倍频器电路系统、对应的系统以及车辆技术方案

本公开的实施例涉及倍频器电路系统、对应的系统以及车辆。在一个实施例中，电路包括倍频器电路系统，该倍频器电路系统具有配置为接收输入信号及其反相版本的输入节点，该输入信号具有第一频率值，其中，倍频器电路系统被配置为以第二频率值产生电流信号，该第二频率值是第一频率值的偶数倍，并且变压器包括初级侧和次级侧，其中初级侧包括耦合到倍频器电路系统的初级电感，以从中接收电流信号，其中，次级侧配置为提供倍频电压信号，其中倍频器电路系统和变压器级联在至少一个第一节点和第二节点之间，至少一个第一节点和第二节点可耦合到电源节点和接地。电源节点和接地。电源节点和接地。

【技术实现步骤摘要】
倍频器电路系统、对应的系统以及车辆
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年6月25日提交的意大利专利申请No.102021000016724的优先权，该申请在此通过引用并入本文。


[0003]描述涉及用于提供射频(RF)信号的电路和系统，例如倍频器电路系统。一个或多个实施例可以应用例如在汽车雷达应用中。

技术介绍

[0004]对驾驶安全标准的要求越来越高，导致了高级驾驶员辅助系统(ADAS)在汽车领域的广泛采用。
[0005]ADAS实施的控制系统可利用多个传感器，例如雷达传感器，提供自适应巡航控制、防撞、泊车辅助等功能。
[0006]车辆可以包括多个雷达传感器，以便于检测附近物体的位置和速度。例如，雷达传感器可以通过发射信号来操作，例如毫米波(1毫米＝1毫米＝10
‑3米)信号(根据ETSI标准为24/77GHz，其中1GHz＝1千兆赫兹＝109Hz)，并且接收附近物体反射的回波信号。
[0007]直接转换汽车雷达传感器可能会遭受从发射器到压控振荡器的所谓“拉动”(TX到VCO拉动)。这是一种涉及功率放大器输出的信号的现象，功率放大器以传输频率放大VCO生成的信号，该传输频率可能会“泄漏”回VCO中，例如由于有限的衬底隔离或寄生的非期望返回路径。这种“泄漏”会破坏VCO输出信号的频谱，进而降低雷达灵敏度。这样的问题可能会对雷达传感器接收器的线性度和性能造成严重限制。
[0008]使用以待传输信号的次谐波频率振荡的VCO，可以减少TX到VCO的拉力。
[0009]现有解决方案在以下文件中进行了讨论：
[0010][1]A.H.Masnadi Shirazi等人，“On the Design of mm
‑
Wave Self
‑
Mixing
‑
VCO Architecture for High Tuning
‑
Range and Low Phase Noise”，载于《IEEE固态电路杂志》，第51卷，第5期，第1210
‑
1222页，2016年5月，doi:10.1109/JSSC.2015.2511158讨论了基本模式压控振荡器(F
‑
VCO)与谐波模式VCO(H
‑
VCO)的性能分析和比较，结果表明，与毫米波F
‑
VCO不同，H
‑
VCO可以同时实现更高的FTR和更低的PN，而H
‑
VCO体系结构表示为自混合VCO(SMV)，VCO核心产生初级谐波和次级谐波，然后将它们混合在一起，以获得所需的毫米波三次谐波，
[0011][2]S.Kueppers、K.Aufinger和N.Pohl，“A fully differential 100
–
140GHz frequency quadrupler in a 130nm SiGe:C technology for MIMO radar applications using the bootstrapped Gilbert
‑
Cell doubler topology”，2017IEEE第17届射频系统硅单片集成电路专题会议(SiRF)，2017年，第37
‑
39页，doi:10.1109/SiRF.2017.7874364讨论了在130nm SiGe:C技术中实现的频率四倍频器，该技术适用于具有空间分布发射器和接收器的雷达系统；该电路基于级联自举Gilbert单元倍增器拓扑，具有差分输入和差分输
出，
[0012][3]H.Jia等人，“A 77GHz Frequency Doubling Two
‑
Path Phased
‑
Array FMCW Transceiver for Automotive Radar,”，载于IEEE固态电路杂志，第51卷，第10期，2299
‑
23111916年10月，doi:10.1109/JSSC.2016.2580599讨论了一种用于汽车雷达应用的完全集成的77GHz倍频双路相控阵调频连续波(FMCW)收发器。通过利用倍频方案，改善了啁啾带宽，降低了频率合成器的复杂度和局部振荡配电网的插入损耗。
[0013]现有解决方案可能存在以下一个或多个缺点：
[0014]对电源路径阻抗的高灵敏度，这可能是毫米波应用的一个关键问题，
[0015]难以提供低阻抗供电路径，而低阻抗供电路径是其正常运行的特征，
[0016]由于管芯的复杂性，控制电源路径阻抗是非琐碎的任务，
[0017]具有多个接收/发射(RX/TX)通道的高硅区域设备，
[0018]使用复杂且耗电的体系结构，
[0019]调整负载的谐振的微调元件的存在，
[0020]频率加倍器可能会出现阻抗难以控制的“电源路径”。

技术实现思路

[0021]实施例提供了克服前面讨论的一个或多个缺点的方法和装置。
[0022]一个或多个实施例可以涉及相应的系统。
[0023]一个或多个实施例可以涉及相应的车辆(例如，根据实施例配备电路的汽车)。
[0024]一个或多个实施例提供了几乎对电源路径阻抗不敏感的双推频率加倍器。
[0025]在一个或多个实施例中，通过利用直流馈电类组件和旁路回路，实现与电源的交流隔离。
[0026]一个或多个实施例有助于通过利用共源共栅拓扑提供高转换增益。例如，这有助于减少本地振荡器输入信号，同时提供适当的倍频输出信号。
[0027]一个或多个实施例可以呈现以下一个或多个改善：
[0028]对电源路径阻抗不敏感，
[0029]低复杂性和低电流消耗，
[0030]减少了硅面积占用，
[0031]缺少修剪元素。
附图说明
[0032]现在将参考附图，仅以非限制性示例的方式描述一个或多个实施例，其中：
[0033]图1是配备系统的车辆示例图；
[0034]图2是电路示例图；
[0035]图3是电路实施例的示例图；
[0036]图4是一个或多个实施例的基本原理图；
[0037]图5是图3电路信号的一个或多个实施例的示例图；
[0038]图6
‑
图8是图3电路的替代实施例的示例图；以及
[0039]图9是级联布置的示例图。
具体实施方式
[0040]在随后的描述中，说明了一个或多个具体细节，旨在深入理解本描述的实施例的示例。可以在没有一个或多个特定细节的情况下获得实施例，或者使用其他方法、组件、材料等。在其他情况下，未详细说明或描述已知结构、材料或操作，以便不会混淆实施例的某些方面。
[0041]在本说明书的框架中提及“一个实施例”或“一实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电路，包括：倍频器电路系统，具有输入节点，所述输入节点被配置为接收输入信号和所述输入信号的反相版本，所述输入信号具有第一频率值，其中所述倍频器电路系统被配置为以第二频率值产生电流信号，所述第二频率值是所述第一频率值的偶数倍；变压器，包括初级侧和次级侧，其中所述初级侧包括初级电感，所述初级电感耦合到所述倍频器电路系统以从其接收所述电流信号，其中所述次级侧被配置为提供倍频电压信号，并且其中所述倍频器电路系统和所述变压器被级联在至少一个第一节点和第二节点之间，所述至少一个第一节点和所述第二节点能够耦合到电源节点和接地；第一分流谐振器，耦合在所述电源节点和所述至少一个第一节点之间；第二分流谐振器，耦合在所述第二节点和接地之间；以及旁路电流路径，耦合在所述至少一个第一节点和所述第二节点之间。2.根据权利要求1所述的电路，其中所述变压器被布置在所述至少一个第一节点和所述倍频器电路系统之间。3.根据权利要求1所述的电路，其中所述变压器被布置在所述倍频器电路系统和所述第二节点之间。4.根据权利要求1所述的电路，其中所述倍频器电路系统包括第一晶体管以及第二晶体管，所述第一晶体管具有被配置为接收所述输入信号的第一控制端子，所述第二晶体管具有被配置为接收所述输入信号的所述反相版本的第二控制端子，所述第一晶体管和所述第二晶体管具有相应的电流路径，所述电流路径在从所述至少一个节点到所述第二节点和公共源节点的电流线中以并联布置穿过所述第一晶体管和所述第二晶体管。5.根据权利要求4所述的电路，其中所述倍频器电路系统还包括至少一个第三晶体管，所述第三晶体管具有控制端子，所述控制端子被配置为接收偏置电压，并且所述旁路电流路径沿着从所述至少一个节点到所述第二节点的电流线穿过所述第三晶体管。6.根据权利要求4所述的电路，其中所述倍频器电路系统还包括第三晶体管和第四晶体管，所述第三晶体管具有被配置为接收偏置电压的第三控制端子，所述第四晶体管具有被配置为接收所述偏置电压的第四控制端子，所述第三晶体管和所述第四晶体管具有相应的旁路电流路径，所述旁路电流路径在从所述至少一个节点到所述第二节点和公共节点的电流线中以并联布置穿过所述第三晶体管和所述第四晶体管，其中所述第一晶体管和所述第三晶体管具有耦合在所述第一晶体管和所述第三晶体管之间的相应的电流路径，并且其中所述第二晶体管和所述第四晶体管具有耦合在所述第二晶体管和所述第四晶体管之间的相应电流路径。7.根据权利要求1所述的电路，其中所述倍频器电路系统包括第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管具有被配置为接收所述输入信号的第一控制端子，并且所述第二晶体管具有被配置为接收所述输入信号的所述反相版本的第二控制端子，其中所述第一晶体管在所述至少一个节点的第一节点之间具有穿过所述第一晶体管的第一电流路径，其中所述第二晶体管在所述至少一个节点的第二节点之间具有穿过所述第二晶体管的第二电流路径，
其中所述第一晶体管和所述第二晶体管具有公共源节点、以及以并联布置穿过所述第一晶体管和所述第二晶体管的相应电流路径，其中所述倍频器电路系统还包括第三晶体管和第四晶体管，所述第三晶体管具有被配置为接收偏置电压的第三控制端子，所述第四晶体管...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：