一种用于毫米波超宽带低功耗自混频架构的三倍频器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于毫米波超宽带低功耗自混频架构的三倍频器，涉及5G通信技术，针对现有技术中功率增益低、寄生电容高等问题提出本方案。包括集成在芯片内并且依次电性连接的输入驱动电路、三倍频电路和输出驱动电路；输入驱动电路、三倍频电路和输出驱动电路在信号传输方向上直线分布，所述三倍频电路包括用于连接二倍频单元和自混频单元的第三变压器TR3，所述第三变压器TR3通过金属线连接，垂直于信号传输方向摆放，使电路布局更加紧凑。优点在于，第三变压器TR3其初级线圈和次级线圈可以分别吸收前级二倍频单元中NMOS管漏极和自混频单元中NMOS管源级的寄生电容，可以极大改善三倍频器在毫米波波段的功率增益和工作带宽。带宽。带宽。

【技术实现步骤摘要】
一种用于毫米波超宽带低功耗自混频架构的三倍频器


[0001]本专利技术涉及5G通信技术，尤其一种用于毫米波超宽带低功耗自混频架构的三倍频器。

技术介绍

[0002]倍频器是毫米波射频收发机前端的重要模块，广泛应用于汽车雷达、5G通信、虚拟现实、医疗健康等一系列领域。在毫米波信息交互的过程中，需要在发射机把待发送的信号经过和高频本振信号进行混频，实现把信号从低频段搬移到高频段，再通过天线发射出去。在接收机我们需要把接收到的高频信号和高频本振信号进行混频，实现把接收到的毫米波信号从高频段搬移到低频段，再给到下一级的基带和ADC进行数据的恢复处理。在此过程中，一个高频的、低相位噪声本振信号必不可少，然而高性能PLL随着频率的升高，其实现难度也急剧升高。原因主要在于高频VCO的相位噪声很难得到保证，而且分频器的功耗会随着频率的升高而急剧上升。所以在毫米波收发机系统中高频本振的产生一般通过低频PLL加倍频器的方案来实现。
[0003]毫米波倍频器面临功率增益低、带宽范围窄、谐波抑制差，功耗大等设计难点，因此，一个高性能毫米波混频器设计显得尤为重要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于毫米波超宽带低功耗自混频架构的三倍频器，包括集成在芯片内并且依次电性连接的输入驱动电路、三倍频电路和输出驱动电路；其特征在于，输入驱动电路、三倍频电路和输出驱动电路在信号传输方向上直线分布，所述三倍频电路包括用于连接二倍频单元和自混频单元的第三变压器(TR3)，所述第三变压器(TR3)通过金属线连接，垂直远离信号传输方向的轴心。2.根据权利要求1所述一种用于毫米波超宽带低功耗自混频架构的三倍频器，其特征在于，所述的三倍频电路结构如下：第一NMOS管(M1)的栅极作为三倍频电路的第一输入端连接所述输入驱动电路，第一NMOS管(M1)的源极接地，第一NMOS管(M1)的漏极连接第三变压器(TR3)初级线圈的同名端；第二NMOS管(M2)的栅极作为三倍频电路的第二输入端连接所述输入驱动电路，第二NMOS管(M2)的源极极低，第二NMOS管(M2)的漏极与第一NMOS管(M1)的漏极短接；第三NMOS管(M3)的栅极与第一NMOS管(M1)的栅极短接，第三NMOS管(M3)的源极连接第三变压器(TR3)次级线圈的同名端，第三NMOS管(M3)的漏极连接第二变压器(TR2)初级线圈的同名端；第四NMOS管(M4)的栅极与第二NMOS管(M2)的栅极短接，第四NMOS管(M4)的源极与第三NMOS管(M3)的源极短接，第四NMOS管(M4)的漏极连接第一变压器(TR1)初级线圈的同名端；所述第一变压器(TR1)初级线圈的异名端与所述第二变压器(TR2)初级线圈的异名端短接后连接VDD，所述第一变压器(TR1)次级线圈的异名端与所述第二变压器(TR2)次级线圈的异名端短接后连接Vb，所述第二变压器(TR2)次级线圈的同名端作为三倍频电路的第一输出端连接所述输出驱动电路，所述第一变压器(TR1)次级线圈的同名端作为三倍频电路的第二输出端连接所述输出驱动电路；所述第三变压器(TR3)初级线圈的异名端通过第一电容(C1)接地，且第三变压器(TR3)初级线圈的异名端还连接VDD；所述第三变压器(TR3)次级线圈的异名端接地。3.根据权利要求2所述一种用于毫米波超宽带低功耗自混频架构的三倍频器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：林中卡，李俊，王彦杰，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：