有源自混频器电路

本发明涉及射频无线通信，更具体地，涉及一种有源自混频器电路。

背景技术：

1、低功耗唤醒接收机常采用自混频器来对射频信号进行下变频。其中，有源自混频器具有低噪声，输出信号带宽高、输入信号泄露小等优势，因此常用于唤醒接收机中信号的下变频。

2、在实现本发明构思的过程中，经研究发现，现有的有源自混频器至少存在以下问题：输入信号较小时，对输入信号的共模抑制不足；输入信号较大时，输出共模电平会产生较大的偏移；在高温下消耗过量的功耗；输出摆幅有限。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种有源自混频器电路。

2、本发明的一个方面提供了一种有源自混频器电路，包括：尾流源，用于提供驱动电流；输入模块，与尾流源电连接，工作于驱动电流下，输入模块包括：差分输入管，用于根据接收到的差分输入信号生成与差分输入信号的平方成正比的差分输出电流；共模输入管，用于根据接收到的共模输入信号生成共模输出电流，以便抑制共模输入信号；其中，差分输入管包括结构相同的第一输入管与第二输入管；输出模块，用于根据差分输出电流输出目标差分电压信号，并根据共模输出电流输出共模反馈电平。

3、根据本发明的实施例，输出模块包括：负载电阻，用于将差分输出电流转换为初始差分电压信号；输出管，用于对初始差分电压信号进行放大，得到目标差分电压信号。

4、根据本发明的实施例，输出管包括：第一输出管，第一输出管的漏极连接至输出模块的正向输出端，用于输出目标正向电压信号；第二输出管，第二输出管的漏极连接至输出模块的负向输出端，用于输出目标负向电压信号；其中，第一输出管的栅极与第二输出管的栅极相连。

5、根据本发明的实施例，在差分输入管和共模输入管选择p型晶体管，且第一输出管和第二输出管选择n型晶体管的情况下，第一输出管的源极与第二输出管的源极均接地，且尾流源接电源。

6、根据本发明的实施例，在差分输入管和共模输入管选择n型晶体管，且第一输出管和第二输出管选择为p型晶体管的情况下，第一输出管的源极与第二输出管的源极均接电源，且尾流源接地。

7、根据本发明的实施例，第一输出管与输出模块的正向输出端之间设有第一共栅管；第二输出管与输出模块的负向输出端之间设有第二共栅管。

8、根据本发明的实施例，负载电阻包括：第一负载电阻，连接于第一输出管和第二输出管的栅极与输出模块的正向输出端之间；第二负载电阻，连接于第一输出管和第二输出管的栅极与输出模块的负向输出端之间；其中，第一负载电阻和第二负载电阻型号相同。

9、根据本发明的实施例，共模输入管的宽长比为差分输入管的宽长比的预定倍数。

10、根据本发明的实施例，第一输入管的漏极与第二输入管的漏极均连接至输出模块的正向输出端，第一输入管的栅极连接输出模块的正向输入端，第二输入管的栅极连接至输出模块的负向输入端。

11、根据本发明的实施例，输入模块与尾流源电连接，包括：第一输入管的源极、第二输入管的源极和共模输入管的源极均与尾流源连接。

12、根据本发明的实施例，通过在输入模块中增加共模输入管接收输入共模信号，保持较高的共模抑制比，有效提升电路对输入共模的抑制能力，同时，由于采用差分输出能够同时输出正负信号，将传统的有源自混频器的单向输出摆幅提升为双向输出摆幅，相较于传统有源自混频器提升了2倍，同时，有利于在输入信号较大时保持输出共模电平的稳定，进而保障后级电路的正常工作。另外，由于差分输入管与共模输入管均与尾流源相连，使得输入端的电流稳定，避免了在高温下消耗过量的功耗。

技术特征：

1.一种有源自混频器电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述输出模块包括：

3.根据权利要求2所述的电路，其中，所述输出管包括：

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，在所述差分输入管和所述共模输入管选择p型晶体管，且所述第一输出管和所述第二输出管选择n型晶体管的情况下，所述第一输出管的源极与所述第二输出管的源极均接地，且所述尾流源接电源。

5.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，在所述差分输入管和所述共模输入管选择n型晶体管，且所述第一输出管和所述第二输出管选择为p型晶体管的情况下，所述第一输出管的源极与所述第二输出管的源极均接电源，且所述尾流源接地。

6.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第一输出管与所述输出模块的正向输出端之间设有第一共栅管；所述第二输出管与所述输出模块的负向输出端之间设有第二共栅管。

7.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述负载电阻包括：

8.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述共模输入管的宽长比为所述差分输入管的宽长比的预定倍数。

9.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一输入管的漏极与所述第二输入管的漏极均连接至所述输出模块的正向输出端，所述第一输入管的栅极连接所述输出模块的正向输入端，所述第二输入管的栅极连接至所述输出模块的负向输入端。

10.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述输入模块与所述尾流源电连接，包括：

技术总结本发明提供了一种有源自混频器电路，可以应用于射频无线通信技术领域。该有源自混频器电路包括：尾流源，用于提供驱动电流；输入模块，与尾流源电连接，工作于驱动电流下，输入模块包括：差分输入管，用于根据接收到的差分输入信号生成与差分输入信号的平方成正比的差分输出电流；共模输入管，用于根据接收到的共模输入信号生成共模输出电流，以便抑制共模输入信号；其中，差分输入管包括结构相同的第一输入管与第二输入管；输出模块，用于根据差分输出电流输出目标差分电压信号，并根据共模输出电流输出共模反馈电平。技术研发人员：左成杰,刘京松,林福宏,邱茂洋,高执文受保护的技术使用者：中国科学技术大学技术研发日：技术公布日：2024/12/2