專(zhuān)利名稱(chēng)::旋轉(zhuǎn)諧波抑制混頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明的實(shí)施例涉及混頻器(mixer),更具體而言涉及執(zhí)行諧波抑制的混頻器。
背景技術(shù):
:傳統(tǒng)接收機(jī)可以包括將輸入信號(hào)的頻率向下變頻的至少一個(gè)混頻器。更具體而言,所述混頻器典型地將輸入無(wú)線(xiàn)信號(hào)與本機(jī)振蕩器信號(hào)相乘以產(chǎn)生具有分布在本機(jī)振蕩器與輸入信號(hào)頻率的和及差處的頻鐠能量的信號(hào)。對(duì)于向下變頻混頻器,期望的輸出是本機(jī)振蕩器與輸入信號(hào)頻率之間的差。如果所述本機(jī)振蕩器是純正弦曲線(xiàn),則在向下變頻混頻器的輸出端只出現(xiàn)在遠(yuǎn)離本機(jī)振蕩器(LO)信號(hào)的中頻(IF)處的輸入信號(hào)的頻鐠能量。然而,對(duì)于某些混頻應(yīng)用,本機(jī)振蕩器信號(hào)可能是非正弦的,諸如方波信號(hào),其包含位于基頻處的頻譜能量和位于基頻的諧波頻率處的附加頻鐠能量。將輸入信號(hào)與這樣的本機(jī)振蕩器信號(hào)混頻促使遠(yuǎn)離LO信號(hào)的諧波的處于IF的輸入信號(hào)的頻譜能量也連同期望信號(hào)一起出現(xiàn)在向下變頻混頻器的輸出端。存在諧波抑制混頻器,其包括諸如吉爾伯特單元類(lèi)型混頻器的多個(gè)混頻器,每個(gè)混頻器接收輸入信號(hào)的縮放型式(scaledversion),其中,每個(gè)混頻級(jí)(mixerstage)的輸出4皮求和以提供向下變頻(或向上變頻)輸出。每個(gè)混頻器以不同于其它混頻器的相位工作,且縮放輸入信號(hào)的每個(gè)縮放因數(shù)(scalingfactor)可以依照預(yù)定的正弦函數(shù),使得諧波抑制混頻器理想地抑制除MxN之外的所有諧波,其中M是任何整數(shù)且N是各個(gè)混頻器級(jí)的數(shù)目。然而,實(shí)際實(shí)施方式并不根據(jù)這種理想來(lái)工作。而是在半導(dǎo)體集成電路(IC)工藝的實(shí)際實(shí)施方式中存在各種問(wèn)題。這些問(wèn)題包括不同混頻器之間的器件匹配方面的困難,因?yàn)橛性雌骷?、即混頻器中的晶體管之間的隨機(jī)器件失配可能促使縮放因數(shù)偏離理想值,導(dǎo)致諧波抑制方面的退化。此外,6被提供給每個(gè)支路的LO信號(hào)的相位也可能偏離,導(dǎo)致諧波抑制退化。為了克服傳統(tǒng)諧波抑制混頻器中的這樣的問(wèn)題,需要非常大的器件尺寸,這產(chǎn)生非常大且消耗相當(dāng)多功率的電路。此外,即使實(shí)現(xiàn)大尺寸,使得隨機(jī)失配的標(biāo)準(zhǔn)偏差減小(又將功率和面積增加到四倍),諧波抑制仍可能受到每個(gè)LO波形的占空比的影響。因此,正LO信號(hào)和負(fù)LO信號(hào)應(yīng)確切地相位相差180度,從而要求附加的良好匹配的組件和以更高頻率工作,這又導(dǎo)致更大的功耗以實(shí)現(xiàn)期望的性能水平。在許多^1計(jì)中,當(dāng)以幾百兆赫的LO頻率工作時(shí),在這樣的混頻器中實(shí)際上能夠?qū)崿F(xiàn)的諧波抑制的量可能在大約30~40dB之間。這樣的性能對(duì)于某些應(yīng)用來(lái)說(shuō)可能是可接受的。然而,這種水平下的工作可能導(dǎo)致在針對(duì)給定接收機(jī)設(shè)計(jì)的總預(yù)算中針對(duì)其它組件的公差更為嚴(yán)格。因此,繼續(xù)需要一種抑制可能由不是純正弦波的本機(jī)振蕩器信號(hào)引入的諧波頻率的混頻器。
發(fā)明內(nèi)容一方面,本發(fā)明針對(duì)一種混頻器,包括混頻電路,其接收并由射頻(RF)信號(hào)和主時(shí)鐘信號(hào)生成混頻信號(hào);開(kāi)關(guān)級(jí),其耦合到所述混頻電路的輸出端,以便旋轉(zhuǎn)地將所述混頻信號(hào)切換到耦合到所述開(kāi)關(guān)級(jí)的多個(gè)增益級(jí);以及組合器,其將增益級(jí)的輸出進(jìn)行組合。在某些實(shí)施方式中,所述混頻器可以是具有同相和正交部分的正交混頻器,且可以根據(jù)預(yù)定值對(duì)所述增益級(jí)進(jìn)行加權(quán),并且可以將所述增益級(jí)的輸出加在一起以獲得混頻信號(hào)。通過(guò)使用這樣的混頻器,在某些實(shí)施例中,可以減少或避免諧波抑制。本發(fā)明的又一方面針對(duì)一種用于操作諧波抑制混頻器的方法。該方法可以包括接收RF信號(hào)并將該RF信號(hào)與主時(shí)鐘混頻以獲得混頻信號(hào),在主時(shí)鐘的至少一個(gè)周期內(nèi)(其可以在LO的周期期間發(fā)生)周期性(cyclically)地^吏所述混頻信號(hào)旋轉(zhuǎn)至N增益級(jí)中的每一個(gè),以及對(duì)所述N增益級(jí)的輸出求和以提供輸出信號(hào)。所述混頻信號(hào)從增益級(jí)中的第一個(gè)到第二個(gè)的周期性旋轉(zhuǎn)可以例如在主時(shí)鐘處于低值時(shí)發(fā)生,并且還可以這樣發(fā)生,即,使得每個(gè)增益級(jí)在LO周期的一部分內(nèi)接收混頻信號(hào)。在某些實(shí)施方式中,所述旋轉(zhuǎn)可以至少部分地基于RF信號(hào)的頻率而進(jìn)行到少于所有的增益級(jí)。本發(fā)明的又一方面針對(duì)一種包括接收輸入的RF信號(hào)并提供RF電流的主RF器件的裝置,其中所述主RF器件包括至少一個(gè)跨導(dǎo)體。所述裝置還可以包括主OL器件,其耦合到所述主RF器件的輸出端,其中所述主LO器件接收RF電流并將該RF電流與主時(shí)鐘信號(hào)混頻以獲得混頻信號(hào);以及旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)器件,其耦合到所述主LO器件以便周期性地將所述混頻信號(hào)切換到所述旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)器件的多個(gè)輸出端口之一。耦合到這些輸出端口的是執(zhí)行混頻信號(hào)的增益和濾波的相應(yīng)混頻器負(fù)載,和均耦合到所述混頻器負(fù)載之一以便對(duì)相應(yīng)的混頻器負(fù)載的輸出加權(quán)并將輸出提供給加法器的多個(gè)增益級(jí)。在各種實(shí)施方式中,所述增益級(jí)包括匹配的無(wú)源組件和不匹配的有源組件,而所述主LO器件包括不匹配的有源組件。本發(fā)明的又一方面針對(duì)一種系統(tǒng),該系統(tǒng)包括接收RF信號(hào)的低噪聲放大器(LNA)、產(chǎn)生VCO頻率的壓控振蕩器(VCO)、將所述VCO頻率劃分以獲得主時(shí)鐘信號(hào)的分頻器、耦合到所述LNA的輸出端以便將RF信號(hào)與主時(shí)鐘信號(hào)混頻以獲得混頻信號(hào)的混頻器、以及耦合到所述混頻器的輸出端以便將所述混頻信號(hào)切換到多個(gè)增益級(jí)的開(kāi)關(guān)。在一個(gè)實(shí)施例中,所述系統(tǒng)還可以包括將所述增益級(jí)的輸出進(jìn)行組合的加法器、耦合到所述加法器的輸出端的低通濾波器(LPF)、耦合到所述LPF的輸出端的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC);以及耦合到所述ADC的輸出端的解調(diào)器。本發(fā)明的又一方面針對(duì)一種方法,該方法用于接收對(duì)處于第一頻率的信道的請(qǐng)求,至少部分地基于所述第一頻率來(lái)確定將在混頻器中啟用的級(jí)的數(shù)目,選擇對(duì)應(yīng)于本機(jī)振蕩器(LO)頻率的乘法型式(multipliedversion)的主時(shí)鐘頻率,將所述主時(shí)鐘頻率提供給混頻器,并將包括所述信道的RF信號(hào)與所述主時(shí)鐘頻率混頻且將在每個(gè)LO周期的一部分內(nèi)將混頻信號(hào)分別提供給每個(gè)啟用的級(jí)。如果所述信道在小于預(yù)定頻率的頻帶中,則啟用的級(jí)的數(shù)目可以小于所有可用級(jí)。請(qǐng)注意,當(dāng)接收到對(duì)處于第二頻率的第二信道的請(qǐng)求時(shí),可以基于所述第二頻率來(lái)更新要啟用的級(jí)的數(shù)目。圖1是依照本發(fā)明的實(shí)施例的混頻器的高級(jí)方框圖。圖2是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的混頻器的實(shí)施方式的方框圖。圖3是依照本發(fā)明的實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)的示意圖。圖4是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)的時(shí)序圖。圖5是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)的補(bǔ)充控制信號(hào)的時(shí)序圖。圖6是依照本發(fā)明的實(shí)施例的中頻部分的增益級(jí)的示例性實(shí)施方式。圖7是依照本發(fā)明的實(shí)施例的正交混頻器的示意圖。圖8是依照本發(fā)明的實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)諧波抑制混頻器的一部分的方框圖。圖9是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的單個(gè)IF級(jí)的IF電流的時(shí)序圖。圖IO是依照本發(fā)明的實(shí)施例在存在失配的情況下圖9的時(shí)序圖。圖11是依照本發(fā)明的實(shí)施例在存在噪聲的情況下單個(gè)IF級(jí)的IF電流的時(shí)序圖。圖12是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)的方框圖。圖13是依照本發(fā)明的實(shí)施例的方法的流程圖。具體實(shí)施例方式在各種實(shí)施例中,可以提供旋轉(zhuǎn)諧波抑制混頻器以改善針對(duì)輸入的射頻(RF)信號(hào)與時(shí)鐘頻率信號(hào)之間的混頻操作的諧波抑制,所述時(shí)鐘頻率信號(hào)諸如可以是方波信號(hào)的主時(shí)鐘,所述方波信號(hào)的頻率是本機(jī)振蕩器(LO)頻率的乘法型式。在各種實(shí)施例中,可以控制所述旋轉(zhuǎn)諧波抑制混頻器以啟用中頻(IF)的多個(gè)增益級(jí)中的某些或全部,這些增益級(jí)隨后被求和以便提供輸出RF信號(hào)以用于在給定接收機(jī)中的進(jìn)一步處理。本文所使用的術(shù)語(yǔ)"旋轉(zhuǎn)(rotating)"意指混頻操作的輸出在給定時(shí)間段內(nèi)被周期性地旋轉(zhuǎn)至不同的IF增益級(jí)。由于其中將輸入FC信號(hào)向下混頻(downmix)至例如IF頻率且之后通過(guò)增益、濾波等來(lái)處理此IF信號(hào)的混頻器的設(shè)計(jì),任何引9起失配的器件不以高頻率工作。因此,可以使用更佳匹配的無(wú)源組件且還實(shí)現(xiàn)有源器件周?chē)姆答佉员阋悦黠@更低的功率和面積損耗改善諧波抑制。此外,在各種實(shí)施方式中,混頻器可以包括單個(gè)RF器件,例如由單個(gè)開(kāi)關(guān)對(duì)控制的單個(gè)差分跨導(dǎo)體(differentialtransconductor)。由于僅僅存在單個(gè)RF器件,所以在RF部分中不發(fā)生失配。此外,這些前端器件、即在RF部分和本機(jī)振蕩器路徑中,可以由引起改善的功率和面積減小的最小尺寸器件形成。而且,通過(guò)使用這樣的較小尺寸器件,可以增加諸如低噪聲放大器(LNA)的向混頻器提供信號(hào)的前端放大器的帶寬,因?yàn)榭梢燥@著地減小混頻器輸入電容。這樣,可以在提供用于選擇和設(shè)計(jì)LNA的更大靈活性的同時(shí)減少LNA功耗。在某些實(shí)施方式中,可以?xún)?yōu)化IF部分中的電阻器面積,使得實(shí)現(xiàn)正弦波的峰值的電阻器可以寬于正弦波的上升部分處的電阻器,所述正弦波實(shí)現(xiàn)各個(gè)IF部分的相位。雖然本發(fā)明的范圍在這一點(diǎn)上不受限制,但可以將這樣的混頻器結(jié)合到諸如電視接收機(jī)、無(wú)線(xiàn)電接收機(jī)、或輸入的RF信號(hào)的其它接收機(jī)的各種接收機(jī)中。由于可以動(dòng)態(tài)地控制這樣的增益級(jí)的數(shù)目,所以實(shí)施例可以提供對(duì)要提供的諧波抑制量的控制,在給定用以接收輸入信號(hào)的頻率的情況下所述諧波抑制量可以改變。例如,在電視接收機(jī)的情況下,在VHF或UHF頻率時(shí)可以經(jīng)由空中信號(hào)的廣播或在較高頻率時(shí)經(jīng)由寬帶電纜來(lái)接收輸入信號(hào)。根據(jù)調(diào)諧器用以工作的頻率,可以提供不同數(shù)量的增益級(jí)以使得能夠?qū)崿F(xiàn)可控制的諧波抑制量,同時(shí)還防止混頻器中的閃爍噪聲。此外,通過(guò)減少在以某些頻率工作期間啟用的增益級(jí)的數(shù)目,可以降低功耗?,F(xiàn)在參照?qǐng)D1,示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的混頻器系統(tǒng)的方框圖。如圖1所示,混頻器系統(tǒng)10被耦合為在混頻器20處接收輸入的RF信號(hào),混頻器20將輸入信號(hào)與主時(shí)鐘信號(hào)混頻。所述主時(shí)鐘可以在NxLO的頻率下,其中N是對(duì)應(yīng)于混頻器系統(tǒng)10中的增益級(jí)數(shù)目(下文討論)的整數(shù),且LO是LO(圖1中未示出)的輸出頻率。在各種實(shí)施例中,LO可以包括生成正弦波的壓控振蕩器(VCO),所述正弦波又可以被修改成沿著LO路徑的方波信號(hào)(例如經(jīng)由分頻器),使得提供給混頻器20的主時(shí)鐘是方波信號(hào)?;祛l器20可以因此將輸入的RF信號(hào)與主時(shí)鐘相乘且結(jié)果隨后在多個(gè)單個(gè)的增益級(jí)30o-30;vm(通稱(chēng)為增益級(jí)30)之間旋轉(zhuǎn)。如下文將進(jìn)一步描述的那樣,每個(gè)增益級(jí)30具有與之相關(guān)的不同增益因數(shù)(gainfactor)a0~開(kāi)關(guān)25可以被控制為使來(lái)自混頻器20的輸出周期性地旋轉(zhuǎn)至每個(gè)增益級(jí)30。旋轉(zhuǎn)的角速度設(shè)置有效LO頻率。例如,如果開(kāi)關(guān)25已在主時(shí)鐘的N個(gè)周期中完成一次旋轉(zhuǎn),則有效LO等于主時(shí)鐘頻率除以N。在各種實(shí)施方式中,開(kāi)關(guān)25可以被控制為在LO處于高值時(shí)(即當(dāng)有信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)25時(shí))連接到給定增益級(jí)30。當(dāng)沒(méi)有信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)25時(shí)(即當(dāng)LO處于低狀態(tài)時(shí)),可以使開(kāi)關(guān)25旋轉(zhuǎn)到下一個(gè)增益級(jí)30。這樣,開(kāi)關(guān)25不導(dǎo)致任何噪聲,且開(kāi)關(guān)25的操作內(nèi)的任何偏移不會(huì)有助于任何諧波抑制退化。仍參照?qǐng)D1,每個(gè)增益級(jí)30具有被耦合為在開(kāi)關(guān)25實(shí)現(xiàn)到給定IF端口的互連時(shí)從混頻器20接收輸出的輸入IF端口(IFoIF^)。每個(gè)增益級(jí)30在IF端口(IFo至IFn-,)處以不同的因數(shù)或程度(byadifferentfactor,ordegree)將信號(hào)縮》文,以產(chǎn)生提供給加法器塊40的結(jié)果信號(hào),加法器塊40將所有這樣的增益級(jí)30的輸出進(jìn)行組合以生成可以進(jìn)一步提供給調(diào)諧器電路以處理接收信號(hào)的IF輸出。請(qǐng)注意,在圖1中,為了便于圖示,未示出IF濾波器,其在本文中也稱(chēng)為混頻器負(fù)載,存在于每個(gè)IF端P上以實(shí)現(xiàn)增益、濾波和電流到電壓的轉(zhuǎn)換,并^皮耦合在開(kāi)關(guān)25與相應(yīng)的增益級(jí)之間。每個(gè)增益級(jí)30可以具有可以被選擇來(lái)消除輸入信號(hào)中的諧波的不同系數(shù)aoa^。更具體地說(shuō),在某些實(shí)施例中,可以基于方波相位的以下周期函數(shù)來(lái)選擇ak系數(shù),其中k等于零至N-l:通過(guò)選擇N的給定值,可以控制被混頻器系統(tǒng)10消除的諧波。如上所述,可以在加法器塊40處對(duì)所有的各個(gè)增益塊30(即相位)的總和求和并將其提供給附加的接收器電路。實(shí)現(xiàn)可控諧波抑制以及抗擾性的混頻器的實(shí)施方式可以采取不同的形式?,F(xiàn)在參照?qǐng)D2,示出了依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的混頻器的實(shí)施方式的方框圖。如圖2所示,混頻器IOO是一種示例性實(shí)施方ii式,其中具有正分量和負(fù)分量RFn和RFp的輸入的RF信號(hào)被提供給主RF器件102。如圖2所示,主RF器件102可以包括n溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(nMOSFET)105和106,這些nMOSFET充當(dāng)具有分別連接到RF信號(hào)RFp和RFN的柵極端子并通過(guò)漏極端子來(lái)提供RF電流的跨導(dǎo)體。因此,只存在單個(gè)差分跨導(dǎo)體,避免了任何失配。主RF器件102的輸出被提供給主LO器件110。主LO器件110可以用于將輸入的RF信號(hào)與.主時(shí)鐘頻率混頻。具體地i兌,如圖2所示,主LO器件110可以包括多個(gè)nMOSFET112~118,這些nMOSFET具有被耦合為從主RF器件102接收RF輸出的源極端子和被耦合為接收主時(shí)鐘信號(hào)(分別為NxLOp和NxLON)的柵極端子,且具有向多個(gè)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)120~126(通稱(chēng)為旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)120)提供IF輸出的漏極端子。旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)120可以分別被控制信號(hào)LOa+b<N-1:0>(請(qǐng)注意LOa和LOb是不同的信號(hào))控制以周期性地將來(lái)自主時(shí)鐘器件的輸出切換到多個(gè)IF輸出端口IF<N-1:0>中的每一個(gè),而多個(gè)IF輸出端口IF<N-1:0>又被提供給多個(gè)混頻器負(fù)載130~136(通稱(chēng)為混頻器負(fù)載130)的多個(gè)IF輸入端口(例如IFn.廣IFo)。請(qǐng)注意,處理負(fù)RF信號(hào)、即RFn的混頻器中的旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)用不同的方式連接到IF端口IfoIF^。由于RFn相對(duì)于其配對(duì)方RFp移相180度,所以旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)的輸出也應(yīng)移相180度。由于通過(guò)N個(gè)級(jí)的旋轉(zhuǎn)意味著360度的相移,所以通過(guò)周期性地移位通過(guò)N/2個(gè)級(jí),獲得180度的相移。因此,如果處理RFp的混頻器中的旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)連接到IF端口IFk,則處理RFn的混頻器中的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)將根據(jù)k是否小于N/2而分別連接到IF端口IF(k+n,"或IF(k-N/2)(因此,在圖2中連接到處理RFn的混頻器的旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)的數(shù)組(arrayed)輸出被表示為IF<N/2-l:0>,(后面是)IF<N-l,N/2>,而連接到處理RFp的混頻器的旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)的數(shù)組輸出被表示為IF<N-1,0>)?;祛l器負(fù)載130可以執(zhí)行IF信號(hào)的增益和濾波,并且在某些實(shí)施例中可以是RC濾波器。在某些實(shí)施方式中,每個(gè)這樣的混頻器負(fù)載130可以具有相同的RC加權(quán)。各混頻器負(fù)栽130的輸出可以通過(guò)可以包括緩沖器和阻抗的附加增益級(jí)來(lái)提供,并隨后被提供到求和塊(圖2中未示出)上,該求和塊將各個(gè)相位求和并將IF輸出提供給期望的位置。12可以以多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)諸如圖2所示的開(kāi)關(guān)120的旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)?,F(xiàn)在參照?qǐng)D3,示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的針對(duì)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)的示例性實(shí)施方式的示意圖。如圖3所示,旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)120可以包括多個(gè)nMOSFET121N~121o(通稱(chēng)為MOSFET121)。如所示,每個(gè)MOSFET121具有被耦合為從主LO器件110接收電流輸入的源極端子。此外,每個(gè)MOSFET121可以具有由多個(gè)控制信號(hào)LCK0:]\-1>中的不同的一個(gè)控制的柵極端子。如上所述,可以周期性地控制每個(gè)MOSFET121以使得每個(gè)MOSFET121能夠在LO周期的給定部分內(nèi)經(jīng)由其漏極端子輸出所述電流輸入信號(hào)。因此,可以在多個(gè)輸出IF端口IFO:N-:^處提供旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)120的輸出,所述多個(gè)輸出IF端口IF〈0:N-1〉又耦合到例如圖2的混頻器負(fù)載130的相應(yīng)IF輸入端口。在一個(gè)實(shí)施例中,為了使得旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)120能夠使輸入電流在其各個(gè)輸出端之間旋轉(zhuǎn),可以依照?qǐng)D4所示的時(shí)序圖來(lái)驅(qū)動(dòng)MOSFET121的柵極。圖4示出作為方波信號(hào)的用于正輸入電流(即NxLOp)的主時(shí)鐘頻率。如圖4所示,對(duì)于給定時(shí)期(period)的LO,可以生成N個(gè)周期的主時(shí)鐘。隨后,可以由給定控制信號(hào)LOa<N-l:0>來(lái)周期性地控制旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)的每個(gè)MOSFET。請(qǐng)注意,這些控制信號(hào)也是方波信號(hào),該方波信號(hào)可以具有約等于主時(shí)鐘的一個(gè)時(shí)間段的脈沖寬度。此外,請(qǐng)注意,控制信號(hào)在主時(shí)鐘的低部分期間被逐個(gè)地實(shí)現(xiàn)為高狀態(tài)。雖然被示為大約在半途中通過(guò)主時(shí)鐘頻率的低狀態(tài)切換,但本發(fā)明的范圍在這一點(diǎn)上不受限制。通過(guò)隨后啟用每個(gè)MOSFET,在LO的單個(gè)時(shí)期期間,可以在LO除以N的時(shí)間段內(nèi)啟用每個(gè)MOSFET。如圖5所示,對(duì)于負(fù)主時(shí)鐘信號(hào),即NxLOn,可以啟用類(lèi)似的定時(shí)機(jī)制。請(qǐng)注意,正主時(shí)鐘頻率和負(fù)主時(shí)鐘頻率是彼此的互補(bǔ)型式(complementaryversion)。當(dāng)主時(shí)鐘處于4氐狀態(tài)時(shí),發(fā)生控制信號(hào)LOa〈IO和LOb〈IO中的變換,其中K等于0至N-1。因此,當(dāng)MOSFET的柵極正被開(kāi)關(guān)(toggle)時(shí),在旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)中沒(méi)有電流,并且旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)中的MOSFET之間的任何隨機(jī)偏移不影響其輸出。請(qǐng)注意,對(duì)于開(kāi)關(guān)中的任何噪聲同樣如此。更進(jìn)一步地,當(dāng)主時(shí)鐘處于高水平時(shí),旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)的MOSFET僅僅充當(dāng)共源共柵放大器(cascode),因此其噪聲并不重要。結(jié)果,主LO器件中的任何失配同等地影響旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)的所有輸出。更進(jìn)一步地,主RF器件中的任何失配同等地影響旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)的所有輸出,因?yàn)樵诓煌祛l器輸出端之間周期性旋轉(zhuǎn)的是相同的RF電流。因此,RF和LO器件兩者中的失配不導(dǎo)致任何諧波抑制退化。而是可以引起這樣的諧波抑制退化的唯一組件是IF部分中的器件(即圖2的混頻器負(fù)載130)。對(duì)于諸如在各種接收機(jī)架構(gòu)中使用的向下變頻混頻器,由于IF處于比接收到的RF信號(hào)低得多的頻率,所以可以提供負(fù)反饋級(jí)且由這些級(jí)引起的任何增益/相位誤差在很大程度上取決于諸如電阻器和電容器的無(wú)源組件而不是諸如晶體管的有源組件。由于對(duì)于諸如CMOS工藝的典型IC工藝來(lái)說(shuō),無(wú)源組件比其有源配對(duì)物的匹配好得多,所以實(shí)現(xiàn)無(wú)源組件之間的失配誤差可以大大地減少諧波抑制退化。依照本發(fā)明的實(shí)施例的混頻器因此使諧波抑制的器件匹配問(wèn)題從高頻RF/LO器件轉(zhuǎn)移到較低頻率IF器件,并進(jìn)一步使器件匹配問(wèn)題從匹配較差的有源器件轉(zhuǎn)移到匹配較好的無(wú)源器件。這樣的混頻器可以在減少混頻器所消耗的功耗和芯片面積的同時(shí)實(shí)現(xiàn)改善的諧波抑制。如上所述,在某些實(shí)施例中,圖2的混頻器負(fù)栽130可以被實(shí)現(xiàn)為RC濾波器?,F(xiàn)在參照?qǐng)D6,示出了依照本發(fā)明的實(shí)施例的IF部分的增益級(jí)的示例性實(shí)施方式。如圖6所示,IF部分200包括接收主RF器件和LO器件及圖2的混頻器負(fù)載(通稱(chēng)為202)的輸出的多個(gè)IF輸入端口IF<N-1>~IF<0>。每個(gè)輸入端口被耦合到相應(yīng)的單位增益緩沖器210^-2100。雖然本發(fā)明的范圍在這一點(diǎn)上不受限制,但在一個(gè)實(shí)施例中,可以用MOSFET對(duì)來(lái)實(shí)現(xiàn)單位增益緩沖器,即一個(gè)被耦合為在柵極端子處接收輸入電壓并具有分別被耦合到不同電流源的源極和漏極端子的pMOSFET。而另一個(gè)是可以是nMOSFET的第二MOSFET,可以具有被耦合到第一MOSFET的漏極端子的柵極端子、被耦合到地的源極端子、以及被耦合到輸出端子(也被耦合到第一MOSFET的源極端子)的漏極端子。這樣的增益緩沖器可以具有依照以下等式設(shè)置的增益其中A是單位增益緩沖器的開(kāi)環(huán)增益。請(qǐng)注意,A的值較大可以幫助減小增益上的失配。仍參照?qǐng)D6,單位增益緩沖器210每個(gè)都被耦合到相應(yīng)電阻220^~2200。在各種實(shí)施例中,每個(gè)電阻220可以具有不同的值。更具體地說(shuō),在一個(gè)實(shí)施例中其中k=0至N-l[3]其中Runit是單位或歸一化電阻值。在某些實(shí)施方式中,所述單位電阻值可以是基于電阻器比(resistorratio),使得不同的電阻器盡可能相近地近似正弦波以改善諧波抑制。在某些實(shí)施例中,對(duì)于每個(gè)Ri<k>,可以用并聯(lián)地連接的電阻器來(lái)實(shí)現(xiàn)整數(shù)比,且每個(gè)電阻器具有統(tǒng)一的長(zhǎng)度/寬度。在某些實(shí)施例中,這些電阻器比可以是正弦波的整數(shù)近似值。例如,在一種實(shí)施方式中,對(duì)于16個(gè)正弦波系數(shù),可以選擇多個(gè)整數(shù)值以提供約為56dB的三階(thirdorder)諧波抑制,其中五階諧波抑制約為53dB且七階諧波抑制約為48db。如下表1所示,在不同的實(shí)施例中可以使用用于正弦波的各種整數(shù)擬合(integerfit),在一種實(shí)施方式中其提供各種水平的諧波抑制。表1dB正弦波系數(shù)16)S/3fS/5S/7S/9!9fi,:2224229056—》512025262。ns47i56&—54i172625201.224752543J1.32J262724〗.752504g51(17M27261.335250484,1422—272824"4546514J1524292018494¥518';182630.......29242545494951此外,4吏用四分之一的正弦波系數(shù),則對(duì)于四分之一正弦波來(lái)i兌可以實(shí)現(xiàn)0、91/5、17、221/5以及24的整數(shù)比,提供超過(guò)65dB的諧波抑制。通過(guò)使用整數(shù)來(lái)近似正弦波,可以免除末端效應(yīng)和模型誤差。還請(qǐng)注意,可以按照與上文所示不同的順序向各相位應(yīng)用所使用的不同力口權(quán)值。仍參照?qǐng)D6,每個(gè)電阻器220的輸出被提供給差分放大器240,15差分放大器用于對(duì)所有信號(hào)求和并以期望的IF頻率提供差分電壓輸出(1輸*)I。utput。請(qǐng)注意,在差分放大器240的各輸出和輸入端子之間耦合有反饋電阻器Rfeedback。雖然用圖6的實(shí)施例中的此特定實(shí)施方式示出,但本發(fā)明的范圍在這點(diǎn)上不受限制。例如,在不是圖6的單位增益緩沖器后面是電阻器的其它實(shí)施方式中,可以替代地使用跨導(dǎo)體。圖6因此示出提供差分IF信號(hào)的實(shí)施方式。在其它實(shí)施方式中,可以通過(guò)提供另一組單位增益緩沖器而使用不同的實(shí)施方式來(lái)獲得正交信號(hào),所述另一組單位增益緩沖器又被耦合到另一組電阻,該組電阻的值模擬"余弦"波而不是"正弦"波。在這樣的實(shí)施方式中,正交相位電阻可以依照以下等式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>現(xiàn)在參照?qǐng)D7,示出了依照本發(fā)明的實(shí)施例的正交混頻器的示意圖。如圖7所示,混頻器300可以被耦合為接收輸入的RF信號(hào)(即RFn和RFp)及正負(fù)主時(shí)鐘(即NxLOn和NxLOp),并在混頻器部分310中將這些信號(hào)混頻,混頻器部分310隨后向同相IF部分320和正交相位IF部分330提供IF輸出。如上所述,同相IF部分320可以包括多個(gè)單位增益緩沖器322n4322(),這些單位增益緩沖器又被耦合到電阻324j^~324o,這些電阻的輸出又被提供給差分放大器325。同樣地,正交同相IF部分330可以包括多個(gè)單位增益緩沖器3321^332。,這些單位增益緩沖器又被耦合到電阻334Nd3340,這些電阻的輸出提供給差分放大器335。這樣,混頻器300提供I和QIF輸出。在各種實(shí)施例中,可以在正交混頻器中實(shí)現(xiàn)改善的鏡頻抑制(imagerejection)。由于與上文所述相同的原因,這種情況是因?yàn)閮H僅由IF部分中的匹配來(lái)確定I輸出與Q輸出之間的匹配。也就是說(shuō),由于失配及主LO器件和主RP器件不引起不同IF〈lO輸出之間的任何增益/相位誤差,所以從這些IF輸出得出的正交信號(hào)具有改善的鏡頻抑制。除由本發(fā)明的實(shí)施例提供的改善的諧波和鏡頻抑制之外,還可以實(shí)現(xiàn)更好的二階互調(diào)產(chǎn)物(second-orderintermodulationproduct)(IP2)?,F(xiàn)在參照?qǐng)D8,示出了示出依照本發(fā)明的實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)諧波抑制混頻器的一部分的方框圖。請(qǐng)注意,圖8的混頻器100可以對(duì)應(yīng)于圖2所示的混頻器100的正的部分。因此,輸入的RF信號(hào)穿過(guò)跨導(dǎo)體105,由此通過(guò)MOSFET112和114來(lái)提供正電流部分Ip和負(fù)電流部分I]v。隨后,這些電流通過(guò)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)120和122被切換。只示出了來(lái)自旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)120和122的一個(gè)開(kāi)關(guān)輸出,即IF(j。此電流111<0>因此是來(lái)自旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)120和122的各個(gè)正電流和負(fù)電流的組合。現(xiàn)在參照?qǐng)D9,示出了由這樣的單個(gè)IF輸出端口提供的IF電流(即對(duì)于任何k為IIF<k>)的時(shí)域分析,所述IF電流是在一個(gè)NxLO時(shí)間段的持續(xù)時(shí)間內(nèi)由主LO器件112和114提供的正電流和負(fù)電流兩者的組合。如圖9所示,正輸入電流和負(fù)輸入電流(Ip和In)均是方波,其相互補(bǔ)充,使得進(jìn)入任何IF端口的組合電流具有等于Ip和In的脈沖寬度之和的脈沖寬度。因此,進(jìn)入任何IF端口的電流脈沖的脈沖寬度等于NxLO時(shí)鐘的一期(oneperiod)。當(dāng)在有源器件中、例如主LO器件中存在失配時(shí),圖9的時(shí)域可以演變成圖10的時(shí)域,其中虛線(xiàn)示出在主LO器件的有源組件中存在失配的情況下的相應(yīng)波形。如圖10所示,由于信號(hào)的互補(bǔ)性,這些主LO器件中的失配不改變IF輸出電流的脈沖寬度,所述IF輸出電流對(duì)于任何k為I1F<k>。因此,低頻IM2分量同樣地出現(xiàn)在每個(gè)IF輸出中并最后在IF級(jí)中被如下消除W—].IF=51aKx!F<k>〖5]尺'=0其中,對(duì)于k=0~N-l,aK=sin(譬),因?yàn)閷?duì)于每個(gè)k,aK=-aK+N/2。因此,主LO器件中的失配不會(huì)有助于IP2退化,而是類(lèi)似于上文關(guān)于諧波抑制退化所述,僅僅由IF部分中的低頻匹配來(lái)確定IP2退化。除主LO器件的MOSFET之間可能存在的失配之外,還可能存在閃爍噪聲?,F(xiàn)在參照?qǐng)D11,示出了通過(guò)對(duì)正電流Ip和負(fù)電流lN求17和獲得的進(jìn)入給定IF端口的電流IF〈1^的時(shí)序圖。如圖11所示,虛線(xiàn)指示在主LO器件的MOSFET中存在閃爍噪聲的情況下的電流波形。請(qǐng)注意,IF〈k〉的脈沖寬度及因此的DC分量不受此閃爍噪聲的影響。因此,即使在IF〈J^的單端輸出中,也不存在OL開(kāi)關(guān)器件的閃爍噪聲。因此,不需要依賴(lài)于正側(cè)和負(fù)側(cè)之間的匹配來(lái)獲得差分低閃爍噪聲。更進(jìn)一步地,與傳統(tǒng)方波混頻器相比,本發(fā)明的實(shí)施例提供較低的輸入?yún)⒖紵嵩肼?inputreferredthermalnoise)。也就是說(shuō),給定相同的總跨導(dǎo)體電流,依照本發(fā)明的實(shí)施例的混頻器的輸入?yún)⒖荚肼暱梢悦黠@較小,例如約為2(7i2/8),因?yàn)樵诒景l(fā)明的實(shí)施例中不存在傳統(tǒng)混頻器中可能存在的從LO諧波起的噪聲向下變頻??梢栽谠S多不同的系統(tǒng)類(lèi)型中實(shí)現(xiàn)實(shí)施例。如上所述,應(yīng)用可以包括混頻信號(hào)電路,該混頻信號(hào)電路包括模擬電路和數(shù)字電路兩者?,F(xiàn)在參照?qǐng)D12,示出了依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)的方框圖。如圖12所示,系統(tǒng)1000可以是被耦合為從天線(xiàn)源、電纜分線(xiàn)盒(cabledistribution)、或其它源接收RF信號(hào)的電視。輸入的RF信號(hào)可以被提供給電視調(diào)諧器1005,在一個(gè)實(shí)施例中,電視調(diào)諧器1005可以是單片混頻信號(hào)器件。電視調(diào)諧器1005可以結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例以便在消耗較低功率和面積的同時(shí)提供改善的諧波和鏡頻抑制。現(xiàn)在仍參照?qǐng)D12,調(diào)諧器1005包括具有耦合到從天線(xiàn)1001接收RF信號(hào)并將其放大的低噪聲放大器(LNA)1115的輸出的帶通濾波器1110。LNA1115的該輸出被提供給又耦合到混頻器1125的另一帶通濾波器1120,混頻器1125可以是依照本發(fā)明的實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)混頻器。如圖12所示,混頻器1125從分頻器1135接收具有NxLO的頻率的主時(shí)鐘信號(hào),分頻器1135又被耦合為從壓控振蕩器(VCO)1130接收VCO頻率。雖然本發(fā)明的范圍在這點(diǎn)上不受限制,但VCO頻率可以是相對(duì)高的頻率,例如至少幾GHz。隨后,分頻器1135生成以主時(shí)鐘值提供的分頻,其可以是在約1000與2000MHz之間的頻率。隨后,混頻器1125用主時(shí)鐘信號(hào)將輸入的RF信號(hào)向下變頻以生成在小于約10MHz的頻率處的復(fù)(complex)IF輸出。從混頻器1125輸出的復(fù)I和QIF信號(hào)被提供給單位增益緩沖器1140a和1140b并被低通濾波器1145a與1145b濾波,隨后可以被ADC1150a和1150b數(shù)字化。仍參照?qǐng)D12,調(diào)諧器1005的數(shù)字化輸出可以被提供給電視1000內(nèi)的附加處理電路,諸如解調(diào)器1170及相關(guān)電路,以使得經(jīng)處理的電視信號(hào)能被提供給顯示器1175。雖然用圖12的實(shí)施例中的此特定實(shí)施方式示出,但應(yīng)理解的是本發(fā)明的范圍在這點(diǎn)上不受限制。此外,應(yīng)理解的是可以在諸如發(fā)送機(jī)、接收機(jī)等許多不同設(shè)備中實(shí)現(xiàn)所述實(shí)施例。更進(jìn)一步地,可以存在控制邏輯、程序存儲(chǔ)器或其它計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)以存儲(chǔ)指令,該指令當(dāng)在調(diào)諧器1000的處理器內(nèi)被執(zhí)行時(shí)執(zhí)行多個(gè)增益級(jí)、主時(shí)鐘頻率、及因此所提供的協(xié)調(diào)抑制的控制?,F(xiàn)在參照?qǐng)D13,示出了依照本發(fā)明的實(shí)施例的方法的流程圖。如圖13所示,可以使用方法500來(lái)動(dòng)態(tài)地調(diào)整混頻器中的多個(gè)增益級(jí)。通過(guò)這樣做,可以在對(duì)給定頻率的輸入信號(hào)實(shí)現(xiàn)期望水平的諧波抑制、鏡頻抑制等的同時(shí)實(shí)現(xiàn)降低的功耗。如圖13所示,方法500可以通過(guò)接收對(duì)給定頻率下的信道的請(qǐng)求開(kāi)始(方框510)。例如,作為電視接收機(jī)的一部分的調(diào)諧器可以從用戶(hù)接收對(duì)某一信道上的節(jié)目的請(qǐng)求?;谒鲱l率(該頻率在基于該信道被包括在內(nèi)的頻帶的給定頻率處)可以確定混頻器中將啟用的級(jí)的數(shù)目N(方框520)。例如,下表示出用于不同輸入頻率范圍的混頻器中的級(jí)數(shù)(N)。對(duì)于不同的輸入頻率范圍具有不同的N值使得混頻器能夠在節(jié)省前端分頻器(例如圖12中的1135)中的功率的同時(shí)只抑制期望數(shù)目的諧波??梢岳缭趯⒄{(diào)諧器結(jié)合到給定系統(tǒng)期間通過(guò)軟件的編程來(lái)控制N的值。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>仍參照?qǐng)D13,然后可以基于所確定的級(jí)數(shù)N來(lái)選擇主時(shí)鐘頻率(方框530)。也就是說(shuō),可以將LO頻率提供給生成主時(shí)鐘頻率N丄O的時(shí)鐘乘法器、分頻器等。此主時(shí)鐘頻率可以因此被提供給旋轉(zhuǎn)混頻器(方框540)。使用此信號(hào)和包括期望信道的輸入的RF信號(hào),可以進(jìn)行混頻操作,使得對(duì)應(yīng)于IF信號(hào)的混頻信號(hào)可以在每個(gè)主時(shí)鐘周期期間被切換到N個(gè)IF級(jí)中的每一個(gè)(方框550)??梢詫?duì)每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)的這些IF輸出的和進(jìn)行求和并將其發(fā)送以供進(jìn)一步的處理(方框560)。雖然用圖13的實(shí)施例中的此特定實(shí)施方式示出,但本發(fā)明的范圍在這點(diǎn)上不受限制。如上所述,在某些實(shí)施例中,機(jī)器可讀指令可以實(shí)現(xiàn)圖13的方法。雖然已針對(duì)有限數(shù)目的實(shí)施例描述了本發(fā)明,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到來(lái)自這些實(shí)施例的許多修改和變更。意圖在于所附權(quán)利要求涵蓋所有這樣的、落在本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍內(nèi)的修改和變更。權(quán)利要求1.一種混頻器,包括混頻電路,接收并由輸入的射頻(RF)信號(hào)和主時(shí)鐘信號(hào)生成混頻信號(hào),所述主時(shí)鐘信號(hào)對(duì)應(yīng)于本機(jī)振蕩器(LO)頻率乘以級(jí)數(shù)N;開(kāi)關(guān)級(jí),耦合到所述混頻電路的輸出以將所述混頻信號(hào)旋轉(zhuǎn)地切換到耦合到所述開(kāi)關(guān)級(jí)的多個(gè)增益級(jí);以及組合器,將所述多個(gè)增益級(jí)的輸出進(jìn)行組合。2.權(quán)利要求l的混頻器,其中,基于輸入的RF信號(hào)的類(lèi)型和頻率來(lái)控制N,且N對(duì)應(yīng)于要啟用的所述多個(gè)增益級(jí)的數(shù)目。3.權(quán)利要求1的混頻器,其中,所述開(kāi)關(guān)級(jí)將在LO頻率的單個(gè);,并在;有信號(hào)通過(guò)開(kāi)^級(jí)時(shí)^吏所述混頻信號(hào)旋轉(zhuǎn)。、4.權(quán)利要求1的混頻器,其中,根據(jù)預(yù)定值對(duì)所述多個(gè)增益級(jí)加權(quán),并將所述多個(gè)增益級(jí)的輸出加在一起。5.權(quán)利要求4的混頻器,其中,根據(jù)采樣的正弦波對(duì)所述增益級(jí)的同相部分加權(quán),并根據(jù)采樣的余弦波對(duì)所述增益級(jí)的正交相位部分力口權(quán)。6.權(quán)利要求1的混頻器,其中,所述增益級(jí)的至少第一部分每個(gè)包括具有對(duì)應(yīng)于單位阻抗值和預(yù)定值之比的值的阻抗,其中,所述預(yù)定值等于sin(^A),其中k是0至N-l。7.權(quán)利要求6的混頻器,其中,所述增益級(jí)的第二部分每個(gè)包括具有對(duì)應(yīng)于單位阻抗值和第二預(yù)定值之比的值的阻抗,其中,所述第二預(yù)定值等于cos(^;t),其中k是O至N-l,并且所述增益級(jí)的第一部分對(duì)應(yīng)于同相部分且所述增益級(jí)的第二部分對(duì)應(yīng)于正交部分。8.—種裝置,包括主射頻(RF)器件,接收輸入的RF信號(hào)并提供RF電流,所述主RF器件包括至少一個(gè)跨導(dǎo)體;主本機(jī)振蕩器(LO)器件,耦合到所述主RF器件的輸出,所述主LO器件接收RF電流并將該RF電流與主時(shí)鐘信號(hào)混頻以獲得混頻信號(hào);旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)器件,耦合到所述主LO器件以便周期性地使所述混頻信號(hào)切換到所述旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)器件的多個(gè)輸出端口之一;多個(gè)混頻器負(fù)載,每個(gè)耦合到所述多個(gè)輸出端口之一,所述多個(gè)混頻器負(fù)載中的每一個(gè)執(zhí)行所述混頻信號(hào)的增益和濾波;以及多個(gè)增益級(jí),每個(gè)耦合到所述多個(gè)混頻器負(fù)載之一以l更對(duì)相應(yīng)混頻器負(fù)載的輸出加權(quán)且將輸出提供給加法器。9.權(quán)利要求8的裝置,其中,由所述輸入的RF信號(hào)來(lái)選通所述至少一個(gè)跨導(dǎo)體且該跨導(dǎo)體將RF電流傳遞到所述主LO器件,其中,所述至少一個(gè)跨導(dǎo)體包括單個(gè)差分跨導(dǎo)。10.權(quán)利要求9的裝置,其中,所述主LO器件包括多個(gè)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET),每個(gè)具有從所述主RF器件接收RF電流的第一端子、接收所述主時(shí)鐘信號(hào)的柵極端子、以及輸出所述混頻信號(hào)的第二端子。11.權(quán)利要求10的裝置,其中,所述旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)器件包括多個(gè)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān),每個(gè)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)包括晶體管,該晶體管從相應(yīng)MOSFET的第二端子接收混頻信號(hào)并在晶體管被控制信號(hào)啟用時(shí)輸出該混頻信號(hào),其中,所述控制信號(hào)的值在所述主時(shí)鐘信號(hào)的值處于低狀態(tài)時(shí)改變。12.權(quán)利要求8的裝置,其中,所述多個(gè)增益級(jí)中的至少一些具有根據(jù)sin(生A)的值,其中k是0至N-l,且N對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)混頻器負(fù)載的數(shù)目。13.—種系統(tǒng),包括低噪聲放大器(LNA),接收射頻(RF)信號(hào);壓控振蕩器(VCO),產(chǎn)生VCO頻率;分頻器,對(duì)VCO頻率進(jìn)行分頻以獲得對(duì)應(yīng)于本機(jī)振蕩器(LO)乘以N的主時(shí)鐘信號(hào);主RF器件,耦合到所述LNA以接收RF信號(hào)并提供RF電流,所述主RF器件具有至少一個(gè)跨導(dǎo)體;主LO器件,耦合到所述主RF器件的輸出,所述主LO器件接收RF電流并將該RF電流與主時(shí)鐘信號(hào)混頻以獲得混頻信號(hào);旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)器件,耦合到所述主LO器件以便周期性地使所述混頻信號(hào)切換到所述旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)器件的多個(gè)輸出端口之一;多個(gè)混頻器負(fù)載,每個(gè)耦合到所述多個(gè)輸出端口之一,所述多個(gè)混頻器負(fù)載中的每一個(gè)執(zhí)行所述混頻信號(hào)的增益和濾波;多個(gè)增益級(jí),每個(gè)耦合到所述多個(gè)混頻器負(fù)載之一以便對(duì)相應(yīng)混頻器負(fù)載的輸出加權(quán)且將輸出提供給加法器;以及所述加法器,將所述多個(gè)增益級(jí)的輸出進(jìn)行組合。14.權(quán)利要求13的系統(tǒng),其中,所述旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)器件包括多個(gè)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān),每個(gè)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)具有晶體管,該晶體管接收混頻信號(hào)并在晶體管被控制信號(hào)啟用時(shí)輸出該混頻信號(hào),其中,所述控制信號(hào)的值在所述主時(shí)鐘信號(hào)的值處于低狀態(tài)時(shí)改變。15.權(quán)利要求14的系統(tǒng),其中所述多個(gè)增益級(jí)被分成同相部分和正交部分。16.權(quán)利要求15的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)增益級(jí)的同相部分每個(gè)包括阻抗,該阻抗具有等于單位阻抗值和等于sin(,/fe)的預(yù)定值之比的值,其中k是0至N-l,且單位增益緩沖器具有耦合到所述阻抗的輸出。17.權(quán)利要求16的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)增益級(jí)的正交部分每個(gè)包括阻抗,該阻抗具有等于單位阻抗值和等于cos(^/t)的第二預(yù)定值之比的第二值,其中k是0至N-l,且單位增益緩沖器具有耦合到所述阻抗的輸出。18.權(quán)利要求17的系統(tǒng),還包括低通濾波器(LPF),耦合到所述加法器的輸出端;模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC),耦合到所述LPF的輸出端;以及解調(diào)器,耦合到所述ADC的輸出端。19.一種方法,包括接收輸入的射頻(RF)信號(hào)并將該輸入的RF信號(hào)與主時(shí)鐘混頻以獲得混頻信號(hào),所述主時(shí)鐘對(duì)應(yīng)于本機(jī)振蕩器(LO)頻率的乘法型式;在LO的周期期間,在所述主時(shí)鐘的至少一個(gè)周期內(nèi)周期性地使所述混頻信號(hào)旋轉(zhuǎn)至多個(gè)N增益級(jí)中的每一個(gè);以及對(duì)所述多個(gè)N增益級(jí)的輸出求和以提供輸出信號(hào)。20.權(quán)利要求19的方法,還包括當(dāng)主時(shí)鐘處于低值時(shí)周期性地使所述混頻信號(hào)從所述多個(gè)N增益級(jí)中的第一個(gè)旋轉(zhuǎn)至第二個(gè)。21.權(quán)利要求19的方法,還包括在LO周期的預(yù)定部分內(nèi)周期性地使所述混頻信號(hào)旋轉(zhuǎn),使得所述多個(gè)N增益級(jí)中的每一個(gè)將接收該混頻信號(hào)。22.權(quán)利要求21的方法,還包括至少部分地基于輸入的RF信號(hào)的頻率周期性地使所述混頻信號(hào)旋轉(zhuǎn)到少于全部的所述多個(gè)N增益級(jí)。23.權(quán)利要求19的方法,還包括通過(guò)使所述多個(gè)N增益級(jí)中的無(wú)源組件匹配來(lái)減少或避免諧波抑制,其中,將所述輸入的RF信號(hào)混頻的RF混頻器包括單個(gè)差分跨導(dǎo)體。24.權(quán)利要求19的方法,還包括周期性地使所述混頻信號(hào)的正部分和負(fù)部分以互補(bǔ)的方式旋轉(zhuǎn)至所述多個(gè)N增益級(jí)中的第一組和第二組中的每一個(gè)。25.權(quán)利要求19的方法,還包括接收對(duì)處于第一頻率的信道的請(qǐng)求,至少部分地基于所述第一頻率來(lái)確定要啟用的N增益級(jí)的數(shù)目,并選擇對(duì)應(yīng)于NxLO的主時(shí)鐘。26.權(quán)利要求25的方法,還包括如果所述信道在小于預(yù)定頻率的頻帶中,則將N確定為小于所有可用增益級(jí)。27.權(quán)利要求25的方法,還包括接收對(duì)處于第二頻率的第二信道的第二請(qǐng)求;以及基于所述第二頻率來(lái)動(dòng)態(tài)地更新要啟用的N增益級(jí)的數(shù)目。28.權(quán)利要求27的方法,還包括至少部分地基于接收機(jī)的功耗水平和諧波抑制水平來(lái)確定N增益級(jí)的數(shù)目。全文摘要在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明包括接收并由射頻(RF)信號(hào)和主時(shí)鐘信號(hào)生成混頻信號(hào)的混頻電路,耦合到所述混頻電路的輸出的開(kāi)關(guān)級(jí),以便旋轉(zhuǎn)地將混頻信號(hào)切換到耦合到開(kāi)關(guān)級(jí)的多個(gè)增益級(jí),以及將所述增益級(jí)的輸出進(jìn)行組合的組合器。文檔編號(hào)H03D7/12GK101689833SQ200880022673公開(kāi)日2010年3月31日申請(qǐng)日期2008年6月26日優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日發(fā)明者A·A·拉菲,A·皮奧瓦卡里申請(qǐng)人:硅實(shí)驗(yàn)室公司