寬帶正交信號產生器的製作方法

2023-04-25 17:40:21

專利名稱：寬帶正交信號產生器的製作方法
技術領域：
本發明涉及ー種正交信號產生器，特別是涉及ー種寬帶正交信號產生器。
背景技術：
現代通信中，接收機通常使用直接變頻或低中頻技術，這通常需要兩個正交的本振信號。有三種常用於獲取同相(I)和正交(Q)信號的方法，即使用移相器；使用除二分頻器以及使用耦合振蕩器，其中最常見的就是使用移相器。圖I為現有技術中使用移相器來產生正交信號的正交信號產生器的電路示意圖。如圖I所示，該正交產生器通過電阻Rl與電容Cl作移相，經過緩衝器，獲得同相(I)和正交(Q)信號 Vout_ip、Vout_cip、Vout_in 及 Vout_qn,根據公式
權利要求
1.一種寬帶正交信號產生器，包括移相器，其特徵在於該寬帶正交信號產生器還包括I路幅度調整器及Q路幅度調整器，其中正負輸入信號分別經該移相器的第一電阻及第三電阻送至該I路幅度調整器的I+、I-輸入端，經該移相器移相後送至該Q路幅度調整器的Q+、Q-輸入端，該I路幅度調整器及該Q路幅度調整器在參考電壓的控制下分別對所接收到的I路信號與Q路信號進行幅度調整，以獲得相等幅度的I/Q輸出。
2.如權利要求I所述的寬帶正交信號產生器，其特徵在於，該幅度調整器包括 幅度檢波電路，用於將I路/Q路的交流電壓變成直流控制信號； 參考電壓電路，用於將該參考電壓位移變成合適比較電路使用參考電壓輸出並和比較電路的輸入隔離； 比較電路，用於將該參考電壓電路的輸出和該幅度檢波電路的輸出進行比較，輸出一控制信號去控制緩衝放大電路的偏置電流；以及 緩衝放大電路，在該控制信號的控制下將經過該移相器的正交信號進行幅度放大，使得I路和Q路的輸出信號幅度相等。
3.如權利要求2所述的寬帶正交信號產生器，其特徵在於該幅度檢波電路包括第一檢波管、第二檢波管、鏡像恆流源及負載電路，該第一檢波管、第二檢波管分別與該緩衝放大電路的第一差分輸出、第二差分輸出連接以對該緩衝放大電路的輸出檢波，在該負載電路上形成檢波電壓。
4.如權利要求3所述的寬帶正交信號產生器，其特徵在於該第一檢波管與第二檢波管均為NMOS管,其柵極分別通過一隔直電容與該第一差分輸出、第二差分輸出連接，漏極接電源電壓，源極接至該鏡像恆流源及該負載電路。
5.如權利要求4所述的寬帶正交信號產生器,其特徵在於該負載電路包括第一NMOS管與第二電容，該第一 NMOS管與第二電容組成RC負載，連接至該第一檢波管與該第二檢波管的源極，該第一 NMOS管與第十二 NMOS管組成鏡像恆流源連接至該第一檢波管與該第二檢波管的源極。
6.如權利要求5所述的寬帶正交信號產生器，其特徵在於該參考電壓電路包括第五NMOS管及第二 NMOS管，該第五NMOS管柵極接該參考電壓，漏極接電源電壓，源極接該第二NMOS管漏極，該第二 NMOS管作為該第五NMOS管的負載，與該第十二 NMOS管組成鏡像恆流源。
7.如權利要求6所述的寬帶正交信號產生器，其特徵在於該比較電路包括第一比較器放大管、第二比較器放大管以及鏡像恆流源，該第一比較器放大管連接於該參考電壓電路的輸出端以獲得基準電壓輸出，該第二比較器放大管連接於該幅度檢波電路的輸出端以獲得該檢波電壓，該第一比較器放大管與第二比較器放大管將該基準電壓輸出和該檢波電壓的差值放大，輸出該控制信號。
8.如權利要求7所述的寬帶正交信號產生器，其特徵在於該第一比較器放大管與該第二比較器放大管均為NMOS管，該第一比較器放大管柵極接該第五NMOS管源極以獲得該基準電壓輸出，漏極接鏡像恆流源，源極經一電流源接地，該第二比較器放大管柵極接該檢波電壓，漏極接鏡像恆流源，源極經一電流源接地。
9.如權利要求8所述的寬帶正交信號產生器，其特徵在於該緩衝放大電路包括恆流源偏置電路以及緩衝放大器，該緩衝放大器具有兩輸入端，用於接收移相後的I路信號或Q路信號對其進行幅度放大，形成該第一差分輸出及該第二差分輸出；該恆流源偏置電路與該第二比較器放大管漏極相連，以在該控制信號的控制下，通過控制電流控制該緩衝放大器的增益。
10.如權利要求8所述的寬帶正交信號產生器，其特徵在於該緩衝放大器包括第十NMOS管及第i^一 NMOS管，該第十NMOS管及該第i^一 NMOS管柵極分別通過一隔直電容接移相後的I路信號或Q路信號，漏極分別通過負載接至電源電壓並輸出該第一差分輸出及該第二差分輸出，源極均接至該恆流源偏置電路。
全文摘要
本發明公開了一種寬帶正交信號產生器，包括移相器、I路幅度調整器及Q路幅度調整器，其中正負輸入信號分別經該移相器的第一電阻及第三電阻送至該I路幅度調整器的I+、I-輸入端，經該移相器移相後送至該Q路幅度調整器的Q+、Q-輸入端，該I路幅度調整器及該Q路幅度調整器在參考電壓的控制下分別對所接收到的I路信號與Q路信號進行幅度調整，以獲得相等幅度的I/Q輸出，通過本發明，達到了在較寬帶寬內取得更好正交性的正交信號的目的。
文檔編號H03K5/00GK102710239SQ20121019142
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月11日 優先權日2012年6月11日
發明者陳丹鳳 申請人:上海宏力半導體製造有限公司