二倍频器件以及多倍频装置制造方法及图纸

本申请涉及一种二倍频器件以及多倍频装置。二倍频器件包括：基板、第一高压开关模块、第二高压开关模块和MOM电容。本申请通过第一高压开关模块、第二高压开关模块和MOM电容代替传统倍频电路中的运算放大器，可以基于参考脉冲信号和输入电压生成倍频信号，可适应高压环境。同时，由于LDMOS管的芯片面积较大，在第一高压开关模块、第二高压开关模块的上方有足够的空间配置适合的MOM电容。够的空间配置适合的MOM电容。够的空间配置适合的MOM电容。

【技术实现步骤摘要】
二倍频器件以及多倍频装置


[0001]本申请属于电子电路
，尤其涉及一种二倍频器件以及多倍频装置。

技术介绍

[0002]目前，传统的倍频电路通常由运算放大器组成，主要在于运算放大器的工作频率足够高，可以基于参考信号生成多倍频信号。但目前的问题在于现有的倍频电路通常仅能够应用于低压信号，现有的倍频电路中运算放大器等器件不能够承受过高的电压，且成本较高。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提供一种二倍频器件以及多倍频装置，旨在解决传统的倍频电路存在的无法应用于高压电路的问题。
[0004]本申请实施例的第一方面提供了一种二倍频器件，包括：基板，设有信号输入端和高压电源端，所述信号输入端用于提供周期变化的参考脉冲信号，所述高压电源端用于提供输入电压；第一高压开关模块，设置在所述基板的上表面，所述第一高压开关模块分别与所述信号输入端和所述高压电源端连接，所述第一高压开关模块包括若干LDMOS管，所述第一高压开关模块被配置为基于所述信号输入端提供的所述参考脉冲信号，通过控制所述高压电源端与地端之间的LDMOS管的通断生成并输出第一脉冲信号；MOM电容，设置在所述第一高压开关模块上方，所述MOM电容包括第一叉指电容层，所述第一叉指电容层的输入端与所述信号输入端连接，所述第一叉指电容层被配置为将所述第一叉指电容层的输入端接收到的信号进行延时后从所述第一叉指电容层的输出端输出；第二高压开关模块，设置在所述基板的上表面，所述第二高压开关模块的分别与所述第一叉指电容层的输出端以及所述高压电源端连接，所述第二高压开关模块也包括若干LDMOS管，所述第二高压开关模块被配置为基于所述第一叉指电容层输出的经过延时的所述参考脉冲信号，通过控制所述高压电源端与地端之间的LDMOS管的通断生成并输出第二脉冲信号；所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号的占空比均为所述参考脉冲信号的占空比的1/2，且所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号的频率均与所述参考脉冲信号的频率相同，所述第一叉指电容层的延时时长为所述参考脉冲信号的周期的1/2，所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号用于合成倍频信号。
[0005]其中一实施例中，所述第一高压开关模块包括第一LDMOS管和第二LDMOS管，所述MOM电容还包括第二叉指电容层；所述第一LDMOS管的第一导通端与所述高压电源端连接，所述第一LDMOS管的第二导通端与所述第二LDMOS管的第一导通端连接，所述第二LDMOS管的第二导通端为所述第一高压开关模块的输出端，所述第一LDMOS管的控制端与所述信号输入端连接，所述第二叉指电容层的输入端与所述第一LDMOS管的控制端连接，所述第二叉指电容层的输出端与所述第二LDMOS管的控制端连接，所述第二叉指电容层被配置为将所述第二叉指电容层的输入端接收到的信号进行延时后从所述第二叉指电容层的输出端输
出，所述参考脉冲信号的占空比为Y，所述第二叉指电容层的延时时长为所述参考脉冲信号的周期的Y/2。
[0006]其中一实施例中，所述第二高压开关模块包括第三LDMOS管和第四LDMOS管，所述MOM电容还包括第三叉指电容层；所述第三LDMOS管的第一导通端与所述高压电源端连接，所述第三LDMOS管的第二导通端与所述第四LDMOS管的第一导通端连接，所述第四LDMOS管的第二导通端为所述第二高压开关模块的输出端，所述第三LDMOS管的控制端与所述第一叉指电容层的输出端连接，所述第三叉指电容层的输入端与所述第三LDMOS管的控制端连接，所述第三叉指电容层的输出端与所述第四LDMOS管的控制端连接，所述第三叉指电容层被配置为将所述第三叉指电容层的输入端接收到的信号进行延时后从所述第三叉指电容层的输出端输出，所述第三叉指电容层的延时时长等于所述第二叉指电容层的延时时长。
[0007]其中一实施例中，所述第一LDMOS管、所述第二LDMOS管、所述第三LDMOS管和所述第四LDMOS管均为N型LDMOS管。
[0008]其中一实施例中，还包括下拉电阻，所述下拉电阻的第一端分别与所述第一高压开关模块输出端和所述第二高压开关模块的输出端连接，所述下拉电阻的第二端与地端连接。
[0009]其中一实施例中，所述第二叉指电容层、所述第一叉指电容层和所述第三叉指电容层，由上至下依次层叠设置。
[0010]其中一实施例中，所述第一叉指电容层包括多个层叠的子电容层，相邻的所述子电容层之间通过进行金属通孔连接。
[0011]本申请实施例的第二方面提供了一种多倍频装置，包括多个依次串联的如上述的二倍频器件，相邻的两个所述二倍频器件之间，前一个所述二倍频器件输出的所述倍频信号用于作为后一个所述二倍频器件的所述参考脉冲信号。
[0012]其中一实施例中，所述多倍频装置包括两个依次串联的所述二倍频器件。
[0013]其中一实施例中，所述多倍频装置包括三个依次串联的所述二倍频器件。
[0014]本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过第一高压开关模块、第二高压开关模块和MOM电容代替传统倍频电路中的运算放大器，可以基于参考脉冲信号和输入电压生成倍频信号，可适应高压环境。同时，由于LDMOS管的芯片面积较大，在第一高压开关模块、第二高压开关模块的上方有足够的空间配置适合的MOM电容。
附图说明
[0015]图1为本申请一实施例提供的二倍频器件的结构示意图；
[0016]图2为本申请一实施例提供的二倍频器件的等效电路图；
[0017]图3为本申请一实施例提供的二倍频器件的另一结构示意图；
[0018]图4为本申请一实施例提供的MOM电容的原理示意图；
[0019]图5为本申请一实施例提供的二倍频器件的信号波形图；
[0020]图6为本申请一实施例提供的LDMOS管的结构示意图；
[0021]图7为本申请一实施例提供的MOM电容的结构示意图；
[0022]图8为本申请一实施例提供的多倍频装置的原理示意图；
[0023]图9为本申请一实施例提供的多倍频装置的另一原理示意图；
[0024]图10为本申请另一实施例提供的多倍频装置的原理示意图。
[0025]上述附图说明：10、二倍频器件；100、基板；200、第一高压开关模块；210、第一LDMOS管；220、第二LDMOS管；300、MOM电容；310、第一叉指电容层；311、子电容层；312、金属通孔；320、第二叉指电容层；330、第三叉指电容层；400、第二高压开关模块；410、第三LDMOS管；420、第四LDMOS管；510、N型注入区；520、P型注入区；530、多晶硅；540、导线。
具体实施方式
[0026]为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0027]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二倍频器件，其特征在于，包括：基板，设有信号输入端和高压电源端，所述信号输入端用于提供周期变化的参考脉冲信号，所述高压电源端用于提供输入电压；第一高压开关模块，设置在所述基板的上表面，所述第一高压开关模块分别与所述信号输入端和所述高压电源端连接，所述第一高压开关模块包括若干LDMOS管，所述第一高压开关模块被配置为基于所述信号输入端提供的所述参考脉冲信号，通过控制所述高压电源端与地端之间的LDMOS管的通断生成并输出第一脉冲信号；MOM电容，设置在所述第一高压开关模块上方，所述MOM电容包括第一叉指电容层，所述第一叉指电容层的输入端与所述信号输入端连接，所述第一叉指电容层被配置为将所述第一叉指电容层的输入端接收到的信号进行延时后从所述第一叉指电容层的输出端输出；第二高压开关模块，设置在所述基板的上表面，所述第二高压开关模块的分别与所述第一叉指电容层的输出端以及所述高压电源端连接，所述第二高压开关模块也包括若干LDMOS管，所述第二高压开关模块被配置为基于所述第一叉指电容层输出的经过延时的所述参考脉冲信号，通过控制所述高压电源端与地端之间的LDMOS管的通断生成并输出第二脉冲信号；所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号的占空比均为所述参考脉冲信号的占空比的1/2，且所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号的频率均与所述参考脉冲信号的频率相同，所述第一叉指电容层的延时时长为所述参考脉冲信号的周期的1/2，所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号用于合成倍频信号。2.如权利要求1所述的二倍频器件，其特征在于，所述第一高压开关模块包括第一LDMOS管和第二LDMOS管，所述MOM电容还包括第二叉指电容层；所述第一LDMOS管的第一导通端与所述高压电源端连接，所述第一LDMOS管的第二导通端与所述第二LDMOS管的第一导通端连接，所述第二LDMOS管的第二导通端为所述第一高压开关模块的输出端，所述第一LDMOS管的控制端与所述信号输入端连接，所述第二叉指电容层的输入端与所述第一LDMOS管的控制端连接，所述第二叉指电容层的输出端与所述第二LDMOS管的控制端连接，所述第二叉指电容层被配置为将所述第二叉指电容层的输入端接收到的信号进行延时后从...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄汇钦，吴龙江，曾健忠，
申请(专利权)人：天狼芯半导体成都有限公司，
类型：发明
国别省市：