高压驻波振荡器制造技术

技术编号:26611191 阅读:113 留言:0更新日期:2020-12-04 21:37
描述了一种驻波振荡器。该驻波振荡器包括传输线和偶数个增益级。每个增益级连接到传输线,每个增益级位于沿传输线的长度的相应位置。当电源电压被施加到传输线的至少一端时,上述增益级被配置为生成沿传输线的长度的驻波振荡器信号。每个增益级的位置与驻波振荡器信号的最大振幅的预期位置不重合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高压驻波振荡器相关申请的交叉引用本申请要求于2018年5月8日提交的专利技术名称为“高压驻波振荡器”、申请号为15/974,497的美国专利申请的优先权,其内容以引入的方式并入本文。
本公开涉及驻波振荡器,包括适用于通信设备的振荡器。
技术介绍
振荡器用于各种通信设备,包括有线通信设备和无线通信设备。随着对改善通信设备性能的需求(包括对信号完整性和调制规格的更严格要求)的不断增加,对更好的振荡器性能的需求(包括更好的相位噪声性能)也不断增加。用于降低振荡器中的相位噪声的一种方法是增加谐振器中存储的能量。然而,在传统振荡器设计中,电压摆幅(其随着存储能量增加)随着电流限制区域中的偏置电流而上升,通常,该电压摆幅的增长受到直接连接到谐振器的有源器件(例如,晶体管)的击穿电压的限制。还存在着更高的通信信号频率的趋势,以及集成射频(radiofrequency,RF)和数字组件的趋势。这些趋势倾向于支持在较低电压下工作的较小电路,特别是当电源电压倾向于降低时(例如,至1V或更低)。结果,在振荡器谐振器中可以存储的能量减少,导致相位噪声更差。希望提供一种能够改善相位噪声的振荡器。
技术实现思路
本公开描述了能够通过避免晶体管的击穿的限制改善相位噪声的驻波振荡器。通过设计振荡器以避免将晶体管放置在振荡器信号预期出现最大振幅的位置附近,振荡器可以在较高的电压摆幅下工作而不受晶体管的击穿电压的限制。在一些示例中,本公开描述了包括传输线和偶数个增益级的驻波振荡器。每个增益级连接到传输线,并且每个增益级位于沿传输线的长度的相应位置。当电源电压被施加到传输线的至少一端时,该增益级被配置为生成沿传输线的长度的驻波振荡器信号。每个增益级的位置与驻波振荡器信号的最大振幅的预期位置不重合。在任何前述方面/实施例中,上述驻波振荡器可以包括一对传输线,其中,每个增益级可以跨接在一对传输线上,并且其中,上述一对传输线的每一端虚拟接地。在任何前述方面/实施例中,每个增益级可以位于沿传输线的如下位置:在该位置,当施加选定的电源电压时,上述驻波振荡器信号的预期振幅低于每个增益级中的一个或多个晶体管的击穿电压。在任何前述方面/实施例中,相等数量的一个或多个增益级可以位于上述驻波振荡器的中心线的两侧。在任何前述方面/实施例中,增益级可以对称地位于上述驻波振荡器的中心线的两侧,该中心线可以与驻波振荡器信号的最大振幅的预期位置重合。在任何前述方面/实施例中,可以存在两个增益级。在任何前述方面/实施例中,可以存在四个增益级。在任何前述方面/实施例中,上述增益级的电路设计可以都相同。在任何前述方面/实施例中,上述传输线可以实现为LC阶梯。在任何前述方面/实施例中,上述驻波振荡器可以包括位于驻波振荡器信号的最大振幅的预期位置的变容二极管。在一些方面,本公开描述了一种通信设备,该通信设备包括收发器、混频器、以及驻波振荡器,该收发器用于接收通信信号或发送通信信号,该混频器用于将通信信号与振荡器信号混频,该驻波振荡器用于向混频器提供振荡器信号。振荡器信号从沿驻波振荡器的选定位置抽出。驻波振荡器包括传输线和偶数个增益级。每个增益级连接到传输线,每个增益级位于沿传输线的长度的相应位置。当电源电压被施加到传输线的至少一端时,上述增益级被配置为生成沿传输线的长度的驻波振荡器信号。每个增益级的位置与驻波振荡器信号的最大振幅的预期位置不重合。在任何前述方面/实施例中,上述驻波振荡器可以包括一对传输线,其中,每个增益级可以跨接在一对传输线上,并且其中,上述一对传输线的每一端虚拟接地。在任何前述方面/实施例中,每个增益级可以位于沿传输线的如下位置:在该位置,当施加选定的电源电压时,上述驻波振荡器信号的预期振幅低于每个增益级中的一个或多个晶体管的击穿电压。在任何前述方面/实施例中,相等数量的一个或多个增益级可以位于上述驻波振荡器的中心线的两侧。在任何前述方面/实施例中,增益级可以对称地位于上述驻波振荡器的中心线的两侧,该中心线可以与驻波振荡器信号的最大振幅的预期位置重合。在任何前述方面/实施例中,上述驻波振荡器中可以存在两个增益级。在任何前述方面/实施例中,上述驻波振荡器中可以存在四个增益级。在任何前述方面/实施例中,上述增益级的电路设计可以都相同。在任何前述方面/实施例中,上述传输线可以实现为LC阶梯。在任何前述方面/实施例中,上述驻波振荡器可以包括位于驻波振荡器信号的最大振幅的预期位置的变容二极管。附图说明现在将以示例的方式参考示出了本申请的示例实施例的附图,在附图中:图1是示例无线通信设备(在其中可以实现所公开的振荡器的示例)的示意图;图2A是示例现有技术驻波振荡器的示意图;图2B是图2A的现有技术振荡器中的电压振幅的表示;图3A是另一示例现有技术驻波振荡器的示意图;图3B是图3A的现有技术振荡器中的电压振幅的表示;图3C是图3A的现有技术振荡器中的电流振幅的表示;图4是所公开的驻波振荡器的示例实施例的示意图;图5A是图4的示例振荡器中的示例电压振幅的表示;图5B是图4的示例振荡器中的示例电流振幅的表示;图6A是图2A的现有技术振荡器中的示例振荡器电压信号的图;图6B是图2A的现有技术振荡器中的晶体管中的示例漏极-源极(drain-source)电压的图;图7A是图4的示例振荡器中的示例振荡器电压信号的图;图7B是图4的示例振荡器中的晶体管中的示例漏极-源极电压的图;图7C是与图4的示例振荡器相比之下图2A的现有技术振荡器中的示例相位噪声的图;以及图8是所公开的驻波振荡器的另一示例实施例的示意图。在不同的附图中可以使用类似的附图标记来表示类似的组件。具体实施方式振荡器被用于各种通信设备,包括有线通信设备或无线通信设备。通常,通信设备中的射频(RF)收发器需要振荡器来操作(例如,用于时钟分配,用于RF天线信号的上变频或下变频),改善振荡器的相位噪声通常会改善收发器的整体性能。驻波振荡器是一种具有分布式谐振器的振荡器,这种设计经常出现在通信设备中。图1是示例无线通信设备100的示意图,在该无线通信设备100中可以使用本文描述的示例振荡器。本文描述的振荡器的示例可以用于无线通信设备100的接收器、发射器、或收发器中。例如,无线通信设备100可以是无线通信网络中的电子设备,诸如用户设备(userequipment,UE)或基站。无线通信设备100可以用于5G通信网络或其他无线通信网络内的通信。其他通信设备(包括用于有线通信或无线通信的通信设备)也可以适于实现本文描述的示例,这些通信设备可以包括与图1描述的那些组件不同的组件。尽管图1示出了每个组件的单个实例,但是在无线通信设备100中可以存在每个组件的多个实例。无线通信设备100可以使用并行式架本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种驻波振荡器,包括:/n传输线;以及/n偶数个增益级,每个增益级连接到所述传输线,每个增益级位于沿所述传输线的长度的相应位置;/n当电源电压被施加到所述传输线的至少一端时,所述增益级被配置为生成沿所述传输线的所述长度的驻波振荡器信号;/n每个增益级的所述位置与所述驻波振荡器信号的最大振幅的预期位置不重合。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180508 US 15/974,4971.一种驻波振荡器,包括:
传输线;以及
偶数个增益级,每个增益级连接到所述传输线,每个增益级位于沿所述传输线的长度的相应位置;
当电源电压被施加到所述传输线的至少一端时,所述增益级被配置为生成沿所述传输线的所述长度的驻波振荡器信号;
每个增益级的所述位置与所述驻波振荡器信号的最大振幅的预期位置不重合。


2.根据权利要求1所述的驻波振荡器,包括一对传输线,其中,每个增益级跨接在所述一对传输线上,并且其中,所述一对传输线的每一端虚拟接地。


3.根据权利要求1和2中任一项所述的驻波振荡器,其中,每个增益级位于沿所述传输线的如下位置:在该位置,当施加选定的电源电压时,所述驻波振荡器信号的预期振幅低于每个增益级中的一个或多个晶体管的击穿电压。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的驻波振荡器,其中,相等数量的一个或多个增益级位于所述驻波振荡器的中心线的两侧。


5.根据权利要求1所述的驻波振荡器,其中,相等数量的一个或多个增益级位于所述驻波振荡器的中心线的两侧,并且其中,所述增益级对称地位于所述驻波振荡器的所述中心线的两侧,并且其中,所述中心线与所述驻波振荡器信号的最大振幅的所述预期位置重合。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的驻波振荡器,其中,存在两个增益级。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的驻波振荡器,其中,存在四个增益级。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的驻波振荡器,其中,所述增益级的电路设计都相同。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的驻波振荡器,其中,所述传输线实现为LC阶梯。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的驻波振荡器,还包括:
变容二极管,位于所述驻波振荡器的所述最大振幅的所述预期位置。


11.一种通信设备,包括:
收发器,用于接收通信信号或发送通信信号;

【专利技术属性】
技术研发人员:泰勒尼尔罗斯基米塔吉扎德安萨里
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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