关键词:
混频器
负阻抗
导数叠加
低功耗
高线性度
摘要:
物联网设备的数量将在不久的将来得到快速增长。延长电池寿命、提高信号动态范围是物联网通信系统射频前端的主要关注点。为解决射频前端功耗和线性度的问题,提出了一种改进型的吉尔伯特混频器。相比于传统吉尔伯特混频器,该混频器在跨导级采用工作在亚阈值区的PMOS/NMOS互补结构,结合了电流复用技术和导数叠加技术,实现了功耗和线性度的折中;并采用交叉电容耦合形成负阻抗,抵消了寄生电容的影响,从而在低功耗情况下提高了线性度。基于HHNEC 0.18μm Bi CMOS工艺后仿真结果表明,该混频器在射频频率0.4~3 GHz时转换增益为6.2~7.6 d B,在2.4 GHz频率下输入三阶交调点(input third-order intercept point,IIP3)为14.96 d Bm,在电源电压为1 V的情况下功耗为1.8 m W。该混频器核心电路尺寸为460μm×190μm。与相关工作对比,该混频器具有低功耗、高线性度的特点。