原创 动态电流注入高线性混频器设计

随着CMOS技术的飞速发展，CMOS集成电路的功耗越来越低，但是设计具有更高线性度，更高转换增益和更低噪声系数的有源混频器越来越困难。

目前，已经出现了多种方法来优化转换增益，噪声因子，功耗和线性度之间的设计，从而在不影响其他性能指标的情况下实现线性度的最大改善。

谐波失真补偿法是为了提高主流技术的线性度，例如在前馈技术中，使用具有相同幅度相位的导数叠加法代替二阶补偿分量来补偿三阶混频器然而，在产品中，该技术的引入增加了额外的电路噪声性能，并且反相的精确要求也大大增加了电路设计的难度。

将分频器产品注入混频器也可以改善混频器的线性性能，但是以高功耗为代价，并且由于引入了额外的电感，芯片面积会急剧增加。

有源混频器的输入三阶截止点主要受跨导电平的过驱动电压限制。通过增加跨导电平的过驱动电压，可以获得更高的线性度，但是中频电平的电压容限减小，从而降低了转换增益。增加负载电阻或有功负载可以增加转换增益，但是两种方法都会降低电路的线性度。通过将电流源引入中频可以改善电路的线性度。

在混频器的跨导和开关级使用电流注入可以减少线性度和其他指标之间的依赖性，因此可以在不增加其他指标的情况下提高线性度。电流多路复用和折叠开关技术可以利用PMOS-NMOS晶体管对来提高跨导和中频水平的电路增益和线性度。

该技术是在混频器中提出的，注入电流限制电平，只是为了避免使用电感，抑制功耗的增加，该技术使用交叉耦合PMOS晶体管将电流动态注入混频器，避免了输出端口的增益压缩，提高了电路的线性度。