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CN108521270B - 混频器以及接收机 - Google Patents

混频器以及接收机 Download PDF

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CN108521270B
CN108521270B CN201810121612.4A CN201810121612A CN108521270B CN 108521270 B CN108521270 B CN 108521270B CN 201810121612 A CN201810121612 A CN 201810121612A CN 108521270 B CN108521270 B CN 108521270B
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    • H03D7/14—Balanced arrangements
    • H03D7/1408—Balanced arrangements with diodes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
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Abstract

本发明公开了一种混频器以及接收机，该混频器包括：混频电路，用以接收射频输入信号和本地振荡信号，并根据接收的所述射频输入信号和所述本地振荡信号进行混频；高通滤波电路，连接所述混频电路，以过滤掉所述射频输入信号的倍频信号和交调信号以及本地振荡信号的倍频信号，从而避免所述射频输入信号的倍频信号和交调信号以及本地振荡信号的倍频信号再次参与混频。本发明能够避免射频输入信号的倍频信号和交调信号再次参与混频，提高混频器的IIP3，进而提高抗互调干扰指标；滤掉本地振荡信号的倍频信号，提高抗带外杂散信号干扰能力。

Description

混频器以及接收机
技术领域
本发明涉及混频器的技术领域，涉及一种混频器以及接收机。
背景技术
目前接收机由于接收链路混频器IIP3(Input third_order intercept point，输入三阶交调点)较低，导致接收机减小前端LNA(Low noise amplifier，低噪声放大器)的增益，以保证抗互调干扰指标满足要求。而减小LNA的增益，导致接收机的接收灵敏的降低。
为了改善上述问题，现有技术的接收机选用集成模块，以满足IIP3的要求，成本由5元每片增加到30元每片，大大增加了成本。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种混频器以及接收机，能够满足抗互调干扰指标的要求，并且降低成本。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种混频器，其包括：混频电路，用以接收射频输入信号和本地振荡信号，并根据接收的所述射频输入信号和所述本地振荡信号进行混频；高通滤波电路，连接所述混频电路，以过滤掉所述射频输入信号的倍频信号和交调信号以及所述本地振荡信号的倍频信号，从而避免所述射频输入信号的倍频信号和交调信号以及所述本地振荡信号的倍频信号再次参与混频。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种接收机，其包括上述混频器。
与现有技术相比，本发明的混频器包括：混频电路，用以接收射频输入信号和本地振荡信号，并根据接收的所述射频输入信号和所述本地振荡信号进行混频；高通滤波电路，连接所述混频电路，以过滤掉所述射频输入信号的倍频信号和交调信号以及所述本地振荡信号的倍频信号，从而避免所述射频输入信号的倍频信号和交调信号以及所述本地振荡信号的倍频信号再次参与混频；利用高通滤波电路过滤掉射频输入信号的倍频信号和交调信号，避免所述射频输入信号的倍频信号和交调信号再次参与混频，提高混频器的IIP3，进而提高抗互调干扰指标；并且利用高通滤波电路过滤掉本地振荡信号的倍频信号，提高抗带外杂散信号干扰能力，降低成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明第一实施例混频器的结构示意图；
图2是图1中混频器的电路图；
图3是本发明第一实施例接收机的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本发明，但不对本发明的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本发明的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
请参见图1所示，图1是本发明第一实施例混频器的结构示意图。该混频器10包括混频电路11和高通滤波电路12，其中混频电路11用以接收射频输入信号RF和本地振荡信号LO，并根据接收到的射频输入信号RF和本地振荡信号LO进行混频。高通滤波电路12与混频电路11连接，用以过滤掉射频输入信号RF的倍频信号和交调信号以及本地振荡信号LO的倍频信号，从而避免射频输入信号RF的倍频信号和交调信号以及所述本地振荡信号LO的倍频信号再次参与混频。
如图2所示，混频器10进一步包括第一平衡/不平衡变换电路T1、第二平衡/不平衡变换电路T2、第一电容C1、第二电容C2以及第三电容C3。
其中，第一平衡/不平衡变换电路T1包括射频输入端131、第一端132、第二端133、第三端134、第四端135以及混频信号输出端136。第一端132悬空；第二端133接地；射频输入端131用于接收射频输入信号RF；混频信号输出端136用于输出混频器10混频后的输出信号IF。其中，第一平衡/不平衡变化电路T1通过第三端134和第四端135与混频电路11连接，从而将射频输入信号RF输入至混频电路11，并接收从混频电路11混频后的信号。
其中，第二平衡/不平衡变换电路T2包括：本地振荡信号输入端141、第五端142、第六端143、第七端144、第八端145和第九端146。本地振荡信号输入端141用以接收本地振荡信号LO；第六端143和第九端146接地；第八端145悬空。其中，第二平衡/不平衡变换电路T2的第五端142和第七端144连接至混频电路11，以将本地振荡信号LO输入至混频电路11。
其中，第一平衡/不平衡变换电路T1和第二平衡/不平衡变换电路T2可以为变压器。第二平衡/不平衡变化电路T2通过电容所组成的滤波电路而连接至本地振荡信号源15，从而接收本地振荡信号LO。具体地，第一电容C1的一端连接本地振荡信号源15，第一电容C1的另一端连接本地振荡信号输入端141；第二电容C2的一端连接本地振荡信号源15，第二电容C2的另一端接地；第三电容C3的一端连接本地振荡信号输入端141，第三电容C3的另一端接地。
该混频电路11可为平衡二极管混频电路，包括首尾相连的第一二极管组161、第二二极管组162、第三二极管组163和第四二极管组164；其中，第一二极管组161和第二二极管组162之间的连接点作为混频电路11的第一端111，以连接第一平衡/不平衡电路T1的第三端134；第二二极管组162和第三二极管组163之间的连接点作为混频电路11的第二端112，以连接第二平衡/不平衡变换电路T2的第七端144；第三二极管组163和第四二极管组164之间的连接点作为混频电路11的第三端113，以连接第一平衡/不平衡电路T1的第四端135；第四二极管组164和第一二极管组161之间的连接点作为混频电路11的第四端114，以连接第二平衡/不平衡变换电路T2的第五端142。
其中，第一二极管组161、第二二极管组162、第三二极管组163和第四二极管组164分别包括至少一个二极管，本实施例以第一二极管组161、第二二极管组162、第三二极管组163和第四二极管组164分别包括一个二极管为例进行说明。
其中，高通滤波电路12包括：第一高通滤波器121、第二高通滤波器122、第一电阻R1和第二电阻R2。第一高通滤波器121连接在第一平衡/不平衡变换电路T1的第三端134与混频电路11的第一端111之间的节点上，用以避免在混频电路11的第一端111所输出的射频输入信号的倍频信号和交调信号以及本地振荡信号LO的倍频信号再次进入混频电路11。第二高通滤波器122连接在第一平衡/不平衡变换电路T1的第四端135与混频电路11的第三端113之间的节点上，用以避免在混频电路11的第三端113所输出的射频输入信号的倍频信号和交调信号以及本地振荡信号LO的倍频信号再次进入混频电路11。
其中，第一高通滤波器121通过第一电阻R1接地，第一高通滤波器121利用第一电阻R1衰减吸收第一高通滤波器121所过滤来的射频输入信号的倍频信号和交调信号以及本地振荡信号LO的倍频信号；第二高通滤波器122通过第二电阻R2接地，第二高通滤波器122利用第二电阻R2衰减吸收第二高通滤波器122所过滤来的射频输入信号的倍频信号和交调信号以及本地振荡信号LO的倍频信号。
以下以射频输入信号RF包括第一射频输入信号f1和第二射频输入信号f2为例进行说明。在第一射频输入信号f1和第二射频输入信号f2进入混频电路11混频后，混频电路11所输出的射频输入信号的倍频信号和交调信号以及本地振荡信号LO的倍频信号，该射频输入信号的倍频信号可为二阶非线性分量，例如射频输入信号的倍频信号为2f1或者2f2，交调信号为2f1-f2或者2f2-f1，本地振荡信号LO的倍频信号为2LO。在射频输入信号的倍频信号再次进入混频电路11混频时，混频电路11所输出的射频输入信号的倍频信号可为三阶非线性分量，例如射频输入信号的倍频信号为3f1或者3f2。
以下详细描述混频器10的工作原理：
射频输入端131接收到射频输入信号RF，射频输入信号RF通过第一平衡/不平衡变换电路T1的第三端134或第四端135进入混频电路11。本地振荡信号输入端141从本地振荡信号源15接收本地振荡信号LO，本地振荡信号LO通过第二平衡/不平衡变换电路T2的第五端142或第七端144进入混频电路11。
混频电路11对射频输入信号RF和本地振荡信号LO进行混频，可能得到半中频干扰点为2(RF-0.5IF)或者AB23干扰点为2LO。第一高通滤波器121或者第二高通滤波器122用于将2RF或者2LO衰减吸收到第一电阻R1或者第二电阻R2上。即混频器10利用高通滤波电路12过滤掉射频输入信号的倍频信号或者本地振荡信号LO的倍频信号(2RF或者2LO)，避免射频输入信号的倍频信号和交调信号以及本地振荡信号LO的倍频信号再次参与混频。
因此，该混频器10利用高通滤波电路12过滤掉射频输入信号的倍频信号和交调信号，避免射频输入信号的倍频信号和交调信号再次参与混频，提高混频器10的IIP3，进而提高抗互调干扰指标；并且利用高通滤波电路12过滤掉本地振荡信号的倍频信号，提高抗带外杂散信号干扰能力，降低成本。
本发明还提供一种接收机，如图3所示，该接收机30包括本地振荡信号源31和混频器32，混频器32从本地振荡信号源31获取本地振荡信号LO，该混频器32为上述实施例所揭示的混频器10，在此不再赘述。
综上所述，本发明的混频器10包括混频电路11和高通滤波电路12，高通滤波电路12连接混频电路11，用于以过滤掉所述射频输入信号的倍频信号和交调信号，避免射频输入信号的倍频信号和交调信号再次参与混频，提高混频器10的IIP3，进而提高抗互调干扰指标；并且利用高通滤波电路12过滤掉本地振荡信号的倍频信号，提高抗带外杂散信号干扰能力，降低成本。
需要说明的是，以上各实施例均属于同一发明构思，各实施例的描述各有侧重，在个别实施例中描述未详尽之处，可参考其他实施例中的描述。
以上对本发明实施例所提供的保护电路和控制系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种混频器，其特征在于，包括：
混频电路，用以接收射频输入信号和本地振荡信号，并根据接收的所述射频输入信号和所述本地振荡信号进行混频；
高通滤波电路，连接所述混频电路，以过滤掉所述射频输入信号的倍频信号和交调信号以及所述本地振荡信号的倍频信号，从而避免所述射频输入信号的倍频信号和交调信号以及所述本地振荡信号的倍频信号再次参与混频；
第一平衡/不平衡变换电路，其包括：
射频输入端，用于接收所述射频输入信号；
第一端、第二端、第三端、第四端；和
混频信号输出端，用于输出所述混频器混频后的输出信号；
其中，所述第二端接地，所述第一平衡/不平衡变化电路通过所述第三端和所述第四端与所述混频电路连接，从而将所述射频输入信号输入至所述混频电路，并接收从所述混频电路混频后的信号；
第二平衡/不平衡变换电路，其包括：
本地振荡信号输入端，用以接收所述本地振荡信号；
第五端、第六端、第七端、第八端和第九端；
其中，所述第六端和所述第九端接地，所述第二平衡/不平衡变换电路中的所述第五端和所述第七端连接至所述混频电路，以将所述本地振荡信号输入至所述混频电路；
所述混频电路为双平衡二极管混频电路，所述混频电路包括首尾相连的第一二极管组、第二二极管组、第三二极管组和第四二极管组；
其中，所述第一二极管组和所述第二二极管组之间的连接点作为所述混频电路的第一端，以连接所述第一平衡/不平衡电路的第三端；
所述第二二极管组和所述第三二极管组之间的连接点作为所述混频电路的第二端，以连接所述第二平衡/不平衡变换电路的第七端；
所述第三二极管组和所述第四二极管组之间的连接点作为所述混频电路的第三端，以连接所述第一平衡/不平衡电路的第四端；
所述第四二极管组和所述第一二极管组之间的连接点作为所述混频电路的第四端，以连接所述第二平衡/不平衡变换电路的第五端；
其中，所述第一二极管组、第二二极管组、第三二极管组和第四二极管组分别包括至少一个二极管；
所述高通滤波电路包括：
第一高通滤波器，连接在所述第一平衡/不平衡变换电路的第三端与所述混频电路的第一端之间的节点上，以避免在所述混频电路的第一端所输出的所述射频输入信号的倍频信号和交调信号以及所述本地振荡信号的倍频信号再次进入所述混频电路；
第二高通滤波器，连接在所述第一平衡/不平衡变换电路的第四端与所述混频电路的第三端之间的节点上，以避免在所述混频电路的第三端所输出的所述射频输入信号的倍频信号和交调信号以及所述本地振荡信号的倍频信号再次进入所述混频电路。
2.根据权利要求1所述的混频器，其特征在于，所述第一平衡/不平衡变换电路和所述第二平衡/不平衡变化电路分别采用变压器而实现。
3.根据权利要求1所述的混频器，其特征在于，所述第二平衡/不平衡变化电路通过电容所组成的滤波电路而连接至本地振荡信号源，从而接收所述本地振荡信号。
4.根据权利要求1所述的混频器，其特征在于，所述第一高通滤波器进一步通过第一电阻接地，以利用所述第一电阻衰减吸收所述第一高通滤波器所过滤来的所述射频输入信号的倍频信号和交调信号以及所述本地振荡信号的倍频信号；所述第二高通滤波器进一步通过第二电阻接地，以利用所述第二电阻衰减吸收所述第二高通滤波器所过滤来的所述射频输入信号的倍频信号和交调信号以及所述本地振荡信号的倍频信号。
5.一种接收机，其特征在于，所述接收机包括如权利要求1-4所述的混频器。
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