倍频器和产生倍频信号的方法技术

本发明专利技术提供了一种倍频器和产生倍频信号的方法。该倍频器包括：第一阶跃传输电路，接收第一差分信号的第一信号；第二阶跃传输电路，接收第一差分信号的第二信号，第一阶跃传输电路和第二阶跃传输电路将第一差分信号的第一信号和第一差分信号的第二信号进行叠加处理，得到第一倍频信号；第一反向阶跃电路，用于与第一阶跃传输电路反向接地耦合，靠近第一阶跃传输电路输出端的一端接地；第二反向阶跃电路，用于与第二阶跃传输电路反向接地耦合，靠近第二阶跃传输电路输出端的一端接地，其中第一反向阶跃电路的另一端和第二反向阶跃电路的另一端叠加输出第二倍频信号。本发明专利技术可以通过与两路阶跃传输电路分别反向接地耦合的两路反向阶跃电路实现倍频器的差分信号输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术实施例涉及电子
，并且更具体地，涉及一种。
技术介绍
随着无线通信高速、高流量的需求，通信系统的工作频率越来越高，工作带宽也越来越大。系统中工作频率高的本振频率源面临着巨大的挑战，因此，为提升频率源的工作频段，倍频器(特别是具有易构特点的倍频器)被广泛应用。然而，传统的倍频器存在偶次谐波无法抑制的问题。已经提出了一种方案采用分离元件设计的倍频器。这种倍频器是一种双端输入、单端输出的频率合成电路。每条支路传输线的电长度为其基准工作频率所对应二分之一波 长整数倍。通过调整传输线的电长度，以及输出负载对应的谐振点，使得整个电路工作于基准工作频率的倍频，从而实现频率合成。然而，现有的倍频器只能输出一路倍频信号，不能实现差分信号输出。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种，能够实现倍频器的差分信号输出。—方面，提供了一种倍频器，包括第一阶跃传输电路，用于接收输入端第一差分信号的第一信号；第二阶跃传输电路，用于接收输入端第一差分信号的第二信号，其中第一阶跃传输电路和第二阶跃传输电路将第一差分信号的第一信号和第一差分信号的第二信号进行叠加处理，得到输出端第一倍频信号，第一倍频信号的频率是第一差分信号的频率的2*N倍，N为大于等于I的整数；第一反向阶跃电路，用于与第一阶跃传输电路反向接地耦合，靠近第一阶跃传输电路输出端的一端接地；第二反向阶跃电路，用于与第二阶跃传输电路反向接地耦合，靠近第二阶跃传输电路输出端的一端接地，其中第一反向阶跃电路的另一端和第二反向阶跃电路的另一端叠加输出第二倍频信号，第二倍频信号的频率是第一差分信号的频率的2*N倍，第一倍频信号和第二倍频信号为第二差分信号。—方面，提供了一种倍频器，其特征在于，包括第一阶跃传输电路，用于接收输入端第一差分信号的第一信号；第二阶跃传输电路，用于接收输入端第一差分信号的第二信号；第一阶跃传输电路和第二阶跃传输电路将第一差分信号的第一信号和第一差分信号的第二信号进行叠加处理，得到输出端第一倍频信号，第一倍频信号的频率是第一差分信号的频率的2*N倍，N为大于等于I的整数；第一组开路支节，第一组开路支节一端与第一阶跃传输电路相连，另一端开路，用于抑制第一差分信号的谐波分量；第二组开路支节，第二组开路支节一端与第二阶跃传输电路相连，另一端开路，用于抑制第一差分信号的谐波分量。一方面，提供了一种产生倍频信号的方法，包括将第一阶跃传输电路传输的第一差分信号的第一信号和第二阶跃传输电路传输的第一差分信号的第二信号进行叠加处理，输出第一倍频信号，其中第一倍频信号的频率是第一差分信号的频率的2*N倍，N为大于等于I的整数；利用分别与第一阶跃传输电路和第二阶跃传输电路反向接地耦合的第一反向阶跃电路和第二反向阶跃电路获得第二倍频差分信号，其中第一倍频信号和第二倍频信号为第二差分信号，第二倍频信号的频率是第一差分信号的频率的2*N倍，第二倍频信号之间的相位差等于90度或不等于90度。本技术方案可以通过与两路阶跃传输电路分别反向接地耦合的两路反向阶跃电路，对差分信号进行叠加处理，以输出倍频的差分信号。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是根据本专利技术的一个实施例的倍频器的框图。图2是根据本专利技术的另一实施例的倍频器的框图。图3是根据本专利技术的实施例的倍频器的电路图。图4是根据本专利技术的实施例的压控振荡器的框图。图5是根据本专利技术的实施例的级联的倍频器的框图。图6A是根据本专利技术的一个实施例的频率合成器的框图。图6B是根据本专利技术的一个实施例的频率合成器的框图。图7A是根据本专利技术的另一实施例的频率合成器的框图。图7B是根据本专利技术的另一实施例的频率合成器的框图。图8A至图SG是根据本专利技术的实施例的倍频器的工作原理的示意图。图9A至图9E是根据本专利技术的实施例的安装示意图。图10是根据本专利技术的实施例的产生倍频信号的方法的示意性流程图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。常规的输出单一信号的倍频器不能实现同相/正交(In-phase/Quadrature, I/Q)信号输出，而且倍频器输出端包含谐波分量，会导致频谱纯度不高。另外，采用滤波器消除谐波分量的方案需要额外的功耗来放大倍频信号以满足系统的需求，因此，导致频率源输出频率的功率回退，增加了系统总功耗，同时加大了系统的设计难度。图I是根据本专利技术的实施例的倍频器100的框图。图I的倍频器100包括第一阶跃传输电路(Stepped-Impedance Transmission Line) 110、第二阶跃传输电路 120、第一反向阶跃电路(Inverse Stepped-Impedance Transmission Line) 130 和第二反向阶跃电路 140。第一阶跃传输电路110接收输入端第一差分信号的第一信号。第二阶跃传输电路120接收输入端第一差分信号的第二信号。第一阶跃传输电路110和第二阶跃传输电路120将第一差分信号的第一信号和第一差分信号的第二信号进行叠加处理，得到输出端第一倍频信号，第一倍频信号的频率是第一差分信号的频率的2*N倍，N为大于等于I的整数。第一反向阶跃电路130，用于与第一阶跃传输电路110反向接地耦合，靠近第一阶跃传输电路110输出端的一端接地。第二反向阶跃电路140，用于与第二阶跃传输电路120反向接地耦合，靠近第二阶跃传输电路120输出端的一端接地。第一反向阶跃电路130的另一端和第二反向阶跃电路140的另一端叠加输出第二倍频信号，第二倍频信号的频率是第一差分信号的频率的2*N倍，第一倍频信号和第二倍频信号为第二差分信号。例如，上述阶跃传输电路可以是在长度方向上特征阻抗有阶跃的传输线，根据本专利技术的实施例并不限于此，上述阶跃传输电路也可以是电阻、电感和/或电容组成的电路。 上述将第一差分信号的第一信号和第一差分信号的第二信号进行叠加处理是指将第一信号和第二信号合成为倍频信号。例如，耦合可以是电磁耦合，第一阶跃传输电路与第一反向阶跃电路并排放置，第二阶跃传输电路与第二反向阶跃电路并排放置，这样，当第一阶跃传输电路和第二阶跃传输电路中有信号传输时，会在第一反向接阶跃电路和第二反向阶跃电路中产生相应的谐振信号。这里，反向接地耦合是指反向阶跃电路的与阶跃传输电路的输出端相对应的一端接地，而反向阶跃电路的另一端作为信号的输出端，以便在反向阶跃电路中产生反向信号。根据本专利技术的实施例的倍频器可以通过两路阶跃传输电路分别与两路反向阶跃电路反向接地耦合，对输入的差分信号进行叠加处理，以输出倍频的差分信号。可选地，作为另一实施例，倍频器100还包括第一组开路支节(Open-Stub) 150和第二组开路支节160。第一组开路支节150 —端与第一阶跃传输电路相连，另一端开路，用于抑制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种倍频器，其特征在于，包括 第一阶跃传输电路，用于接收输入端第一差分信号的第一信号； 第二阶跃传输电路，用于接收输入端第一差分信号的第二信号，其中所述第一阶跃传输电路和所述第二阶跃传输电路将所述第一差分信号的第一信号和所述第一差分信号的第二信号进行叠加处理，得到输出端第一倍频信号，所述第一倍频信号的频率是所述第一差分信号的频率的2*N倍，所述N为大于等于I的整数； 第一反向阶跃电路，用于与所述第一阶跃传输电路反向接地耦合，靠近所述第一阶跃传输电路输出端的一端接地； 第二反向阶跃电路，用于与所述第二阶跃传输电路反向接地耦合，靠近所述第二阶跃传输电路输出端的一端接地，其中所述第一反向阶跃电路的另一端和所述第二反向阶跃电路的另一端叠加输出第二倍频信号，所述第二倍频信号的频率是所述第一差分信号的频率的2*N倍，所述第一倍频信号和第二倍频信号为第二差分信号。2.根据权利要求I所述的倍频器，其特征在于，还包括 第一组开路支节，所述第一组开路支节一端与所述第一阶跃传输电路相连，另一端开路，用于抑制所述第一差分信号的谐波分量； 第二组开路支节，所述第二组开路支节一端与所述第二阶跃传输电路相连，另一端开路，用于抑制所述第一差分信号的谐波分量。3.根据权利要求2所述的倍频器，其特征在于，所述第一阶跃传输电路包括具有不同特征阻抗的第一传输线和第二传输线，所述第一传输线的第一端与所述第二传输线的第一端相连接，所述第二阶跃传输电路包括具有不同特征阻抗的第三传输线和第四传输线，所述第三传输线的第一端与所述第四传输线的第一端相连接，所述第一传输线的第二端与所述倍频器的第一输入端相连接，所述第三传输线的第二端与所述倍频器的第二输入端相连接，所述第二传输线的第二端与所述第四传输线的第二端相连接并且与所述倍频器的第一输出端相连接。4.根据权利要求3所述的倍频器，其特征在于，所述第一传输线的特征阻抗和电长度分别与第三传输线的特征阻抗和电长度相同，所述第二传输线的特征阻抗和电长度分别与第四传输线的特征阻抗和电长度相同。5.根据权利要求3或4所述的倍频器，其特征在于，所述第一组开路支节中的每个开路支节的一端与所述第一传输线的第一端相连接，所述第二组开路支节中的每个开路支节的一端与所述第三传输线的第一端相连接。6.根据权利要求3或4所述的倍频器，其特征在于，所述第一组开路支节的一端与所述第一传输线的第二端相连接，所述第二组开路支节的一端与所述第三传输线的第二端相连接。7.根据权利要求3至6中的任一项所述的倍频器，其特征在于，所述第一传输线、所述第二传输线、所述第三传输线和所述第四传输线均为、/8传输线，所述第一组开路支节和第二组开路支节中的每组开路支节包括电长度为X/(4n)的开路支节，其中\为所述第一差分信号的频率对应的波长，n为大于等于4的偶数。8.根据权利要求3至7中的任一项所述的倍频器，其特征在于，所述第一反向阶跃电路包括不同特征阻抗的第一反向电路和第二反向电路，第一反向电路与所述第一传输线反向耦合，所述第二反向电路与所述第二传输线反向耦合，所述第一反向电路的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗讯，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：