如下图所示

几种折叠混频器跨导电路

 

 

 a：在跨导级NMOS管M1 漏端接负载电阻R ，M1 管的电流In 在A 点分流。

电流流向：

1.流经开关管Is。

2.流经负载电阻Ir。

但是这种跨导电路的缺点是射频信号一部分通过负载电阻R 泄露到交流地。

 

要让射频信号损失减少，电阻R值必须增加，但减小节点A直流电压。

低电源电压下，M1 管是否工作在饱和区不可控。

 

解决方案：负载电阻R用有源负载代替，看b电路 。

PMOS管增大节点A与电源电压间的阻抗，

如：把M1 和M2的栅极连起来，形成CMOS反相器结构，那么M2 在增加阻抗的同时还能跟M1共同放大射频信号 ，如 c电路 ，避免射频信号通过M2 泄露到交流地。

 

即 Is =In + Ip

总跨导gm = gm n + gm p

 gm n是NMOS管的跨导， gm p是PMOS管的跨导

CMOS反相器有效地提高了混频器的转换增益。

 

结构直流工作

M1 和M2的栅极加相同偏置电压Vrfdc

如：Vt 为MOS管的阈值电压

Vovn为M1 的过驱动电压

Vovp为M2 的过驱动电压

则有: Vovn =Vrfdc - Vt ， Vovp =Vdd - Vrfdc -Vt ，

因此电源电压最小值Vdd，min = Vovn + Vovp + 2Vt。

 

0. 18μm CMOS工艺中

Vt 典型值=500 mV，用反相器作为跨导电路的混频器只适用于1 V以上的电源电压。

使混频器能满足更低的电压，在M1 和M2 间增加隔直电容Cd ，M1 和M2 管偏置分开，如d电路。

 

结构称为交流耦合互补跨导。

如设Vrfdcn为M1 的偏置电压， Vrfdcp为M2 的偏置电压，则电源电压的最小值Vdd，

min = Vovn + Vovp + 2Vt+Vrfdcp - Vrfdcn ，可见，在Vrfdcn >Vrfdcp时， Vdd，min比常规反相器更小，适用于更低的工作电压。