一种宽带增强型注入锁定四倍频器
摘要文本
本申请涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种应用于毫米波雷达、通信等系统中的宽带增强型注入锁定四倍频器，包含两个注入锁定压控振荡器和两个谐波发生器，所述谐波发生器和所述注入锁定振荡器通过变压器网络实现连接和注入，通过宽带匹配网络选频后输出最终频率。本专利采用压控振荡器电路结构，利用晶体管非线性特性和注入锁定技术实现倍频功能，本申请的电路功耗大幅低于传统结构、芯片面积更小，具有低成本、低功耗、高集成度优势，更适合用于毫米波雷达、通信等系统中的高集成度SOC芯片。
申请人信息
- 申请人:成都瑞迪威科技有限公司
- 申请人地址:610000 四川省成都市高新西区天辰路88号
- 发明人: 成都瑞迪威科技有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种宽带增强型注入锁定四倍频器 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201811555037.5 |
| 申请日 | 2018年12月19日 |
| 公告号 | CN109510597B |
| 公开日 | 2024年3月29日 |
| IPC主分类号 | H03B19/14 |
| 权利人 | 成都瑞迪威科技有限公司 |
| 发明人 | 唐攀; 宋柏; 章圣长; 吴沁阳; 陈小浪; 刘秋实 |
| 地址 | 四川省成都市高新西区天辰路88号 |
专利主权项内容
1.一种宽带增强型注入锁定四倍频器，其特征在于：包含两个注入锁定压控振荡器和两个谐波发生器，所述谐波发生器和所述注入锁定压控振荡器通过变压器网络实现连接和注入，通过宽带匹配网络(105)选频后输出最终频率；所述注入锁定压控振荡器包括第一注入锁定压控振荡器(101)和第二注入锁定压控振荡器(102)，所述谐波发生器包括第一谐波发生器(103)和第二谐波发生器(104)，第一变压器网络(106)与第一注入锁定压控振荡器(101)相连，所述第一注入锁定压控振荡器(101)与第一谐波发生器(103)相连，所述第一谐波发生器(103)与第二变压器网络(107)相连，所述第二变压器网络(107)与第二注入锁定压控振荡器(102)相连，所述第二注入锁定压控振荡器(102)第二谐波发生器(104)相连，所述第二谐波发生器(104)与第三变压器网络(108)相连，所述第三变压器网络(108)分别与第二注入锁定压控振荡器(102)和宽带匹配网络(105)相连；所述第一注入锁定压控振荡器(101)包含变压器网络中的电感L1、L2、可变电容管C1与C2、PMOS管M1与M2、NMOS管M3与M4；所述PMOS晶体管M1与M2组成交叉耦合对管，源级端与电源VDD相连，M1与M2组成的交叉耦合对管再与谐振网络相连；所述NMOS晶体管M3与M4组成交叉耦合对管，源级端与电源地相连，M3与M4组成的交叉耦合对管再与谐振网络相连；所述第一变压器网络(106)中的电感L3、L4，一端与输入相连，一端与电阻R1相连，所述第一变压器网络(106)中的电感L1、L2与可变电容管C1、C2组成谐振网络电路，实现选频作用，使所述压控振荡器正常振荡工作；所述第二注入锁定压控振荡器(102)包含变压器网络中的电感L5、L6、可变电容管C3与C4、MOM电容C9、PMOS管M5与M6、NMOS管M7与M8；所述PMOS晶体管M5与M6组成交叉耦合对管，源级端与电源VDD相连，M5与M6组成的交叉耦合对管再与谐振网络相连；所述NMOS晶体管M7与M8组成交叉耦合对管，源级端与MOM电容C9、第三变压器网络(108)相连，M7与M8组成的交叉耦合对管再与谐振网络相连；所述MOM电容C9与所述第三变压器网络(108)中的电感L11、L12谐振在第二注入锁定压控振荡器(102)的二倍频处，提高振荡器共模端的阻抗，进而提高由第三变压器网络(108)二次注入时的信号功率；所述第二变压器网络(107)中的电感L7、L8，与第一谐波发生器(103)相连，所述第二变压器网络(107)中的电感L5、L6与可变电容管C3、C4组成谐振网络电路，实现选频作用，使所述压控振荡器正常振荡工作；所述第一谐波发生器(103)包含NMOS晶体管M9与M10、PMOS管M13、MOM电容C5与C6、电阻R2、R3与R6，利用NMOS晶体管的非线性特性来实现倍频功能；所述NMOS晶体管M9与M10，源级都与电源地相连，漏级相连后与第二变压器网络(107)中的电感L7相连，晶体管栅极电压通过电阻R2、R3提供偏置；所述PMOS管M13漏级与第二变压器网络(107)中的电感L8相连，源级与电源VDD相连，栅极电压通过电阻R6提供偏置；所述MOM电容C5与C6用于第一谐波发生器(103)输入端电路隔直功能，输入端与第一注入锁定压控振荡器(101)相连；所述第二谐波发生器(104)包含NMOS晶体管M11与M12、PMOS管M14、MOM电容C7与C8、电阻R4、R5与R7，利用NMOS晶体管的非线性特性来实现倍频功能；所述NMOS晶体管M11与M12，源级都与电源地相连，漏级相连后与第三变压器网络(108)中的电感L11相连，晶体管栅极电压通过电阻R4、R5提供偏置；所述PMOS管M14漏级与第三变压器网络(108)中的电感L10相连，源级与电源VDD相连，栅极电压通过电阻R7提供偏置；所述MOM电容C7与C8用于第二谐波发生器(104)输入端隔直功能，输入端与第二注入锁定压控振荡器(102)相连；所述第二谐波发生器(104)输出端与宽带匹配网络(105)相连。