专利名称：双推振荡器电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及双推振荡器电路(push-push oscillator circuit)。
背景技术：
双推振荡器是一种通常包括两个对称的平衡的带有相同基本频率和相反相位振荡的分支的电子器件。双推振荡器通过以这样一种方式结合两个平衡的分支而形成基本频率信号被抵消而其二次谐振分量即二倍基本频率被构造相加并传递给负载。双推振荡器可被用于提供具有二次谐振频率的信号而不需要附加的倍频器。为了获得具有基本频率和二次谐振频率的信号，需要应用特殊的技术。已知的带有双重全差分输出的双推振荡器在例如US2007/0182502A1中被描述。
发明内容
如所附独立权利要求中所描述的，本发明提供了一种双推振荡器电路。本发明的具体实施例在从属权利要求中被陈述。根据下文中描述的实施例，本发明的这些或其它方面将会很明显并且被阐述。
根据附图，仅仅通过举例的方式，本发明的进一步细节、方面和实施例将被描述。在附图中，类似的符号被用于表示相同或功能相似的元素。为了简便以及清晰，附图中的元素不一定按比例绘制。图1示意性地显示了双推振荡器的实施例的例子。
具体实施例方式由于本发明的说明的实施例可能大部分是通过使用本领域所属技术人员所熟知的电子元件以及电路实施，细节不会在比上述所说明的认为有必要的程度大的任何程度上进行解释。对本发明基本概念的理解以及认识是为了不混淆或偏离本发明所教之内容。应注意，在本说明书的上下文中，差分信号可能包括两个有相同振幅和相反相位的分量。差分信号可通过两个端子被提供。传输线可以是材料介质或结构，所述介质或结构形成从一个位置到另一个位置的通径的所有或部分以指向电磁能的传输。由于传输线可能有阻抗，其可被认为是电感器。由于电信号或电磁信号可穿过电感器被传输，如果对于有不同的频率的信号有低阻抗的话，电感器可被认为是传输线。四分之一波长传输线可被认为是这样的传输线对于给定频率，所述传输线的电长度是四分之一波长或接近于一个四分之一波长，或这样波长的奇数倍数，对于有给定频率的信号有实质上无穷大的(或高的)阻抗。在本说明书的上下文中，准四分之一波长传输线可被认为是四分之一波长传输线。对于有给定频率的信号具有高或实质上无穷大阻抗的电感器可被认为是四分之一波长传输线。四分之一波长传输线可能给有给定频率的信号提供很高的阻抗，实质上阻塞了这样的信号，但是允许有更低或更高频率的信号的传输。双推振荡器电路可能包括第一振荡分支和第二振荡分支。每个振荡分支可能包括有源器件和储能电路(tank)。特别是，第一有源器件可被关联到第一振荡分支以及第二有源器件可被关联到第二振荡分支。储能电路可能包括电感器和/或电容器，特别是变抗器。振荡分支可以是对称平衡的。每个分支可适合于提供具有基本频率&的信号，所述基本频率可能取决于分支的振荡特性，特别是，取决于分支的电容和电感。可认为两个振荡器分支共享电感器。振荡分支可能有带有相等的或实质上相等的电磁特性的分量，特别是关于电感、电容和对施加电压和电流的变化的反应。基本频率&可以是可调谐的，例如，通过改变调谐电压。可认为结合的对称平衡的分支代表双推振荡器核，因为可还被称作双推频率的二次谐振频率可在共同的结合点上被生成。双推振荡器核可被看作电压控制振荡器。其可以是交流电压驱动振荡器或直流电压驱动振荡器。可设想使用任何种类的可调谐储能电路以提供可调谐频率。具有对称平衡的分支的基本频率fo的信号可被构件相加以在基本频率的二次谐振处，即基本频率的二倍处，提供信号，而基本频率信号至少在很大程度上被抵消。双推振荡器电路可能提供分别具有频率&和的信号。对于每个振荡分支可能分出三个输出分支。不同的振荡分支分出的输出分支可能重叠或彼此连接。可认为双推输出分支是第一振荡分支和第二振荡分支的两个共同的源端子以用于基于具有平衡基本频率fo的信号提供以下的信号:该信号具有基本信号的平衡二次谐振频率24。通过解耦二次谐振频率的信号分量，每个振荡分支的第三输出分支可适合于提供具有基本频率fo的信号。对于每个振荡分支，可能分出至少两个输出分支。特别是，连接到一个振荡分支的输出分支可能分出振荡分支的有源器件的不同的端子。可认为双推振荡器电路包括至少一个端子分支，所述端子分支带有适合于提供具有二次谐振频率或基本频率&的差分信号的分量的端子。该至少一个端子分支可能包括RF短截线。对于具有二次谐振频率2 或基本频率&的信号，所述短截线包括四分之一波长传输线。可认为所述短截线的对于具有二次谐振频率或基本频率&的信号的四分之一波长传输线包括微波传输带。RF短截线可稱合于在端子分支的电感器和端子之间的连接点。可考虑RF短截线包括与四分之一波长传输线串联耦合的电容器。更具体地说，双推振荡器电路可能包括带有第一二次谐振频率端子的第一端子分支和带有第二二次谐振频率端子的第二端子分支，适合于提供具有二次谐振频率的差分信号。可认为每个二次谐振频率端子提供具有二次谐振频率的差分信号的分量。第一端子分支和/或第二端子分支可能包括RF短截线。第一端子分支的RF短截线和/或第二端子分支的RF短截线对于具有二次谐振频率24的信号可能包括四分之一波长传输线。可考虑双推振荡器电路替换地或附加地包括带有第一基本频率端子的第一基本频率端子分支和带有第二基本频率端子的第二基本频率端子分支，适合于提供具有基本频率&的差分信号。可认为每个基本频率端子提供具有基本频率&的差分信号的分量。第一基本频率端子分支和/或第二基本频率端子分支可能包括RF短截线。第一基本频率端子分支的RF短截线和/或第二基本频率端子分支的RF短截线对于具有基本频率4的信号可能包括四分之一波长传输线。
通常，输出分支之一可能包括两个耦合电感器和带有第一基本频率端子的第一基本频率分支。第一基本频率分支可串联耦合于两个耦合电感器之一。两个耦合电感器可通过第一连接点彼此串联耦合。这个输出分支可被连接到第一振荡分支，特别是连接到第一振荡分支的有源器件。另一条输出分支可能包括两个耦合电感器和带有第二基本频率端子的第二基本频率分支。第二基本频率分支可串联耦合于两个耦合电感器之一。这个输出分支的两个耦合电感器可通过第二连接点彼此串联耦合。这个输出分支或可被连接到第二振荡分支，特别是被连接到第二振荡分支的有源器件的端子。双推振荡器电路可适合于通过第一和第二基本频率端子提供具有基本频率fo的差分信号。可认为第一和第二基本频率端子每个都提供差分信号的一个分量。双推振荡器电路可能包括两个共同的源端子:带有第一二次谐振频率的第一端子和带有第二二次谐振频率的第二端子，适合于提供具有二次谐振频率24的差分信号。端子可被连接到带有用于具有二次谐振频率的信号的耦合连接分支的两个平衡振荡分支。可设想第一共同源端子可通过传输线耦合；第二共同源端子或可通过两个电容器耦合。对于具有基本频率f(l的信号，连接分支可能包括两条四分之一波长传输线，适合于衰减具有基本频率&的信号。双推振荡器可能包括带有第一二次谐振频率端子的第一端子分支和带有第二二次谐振频率端子的第二端子 分支，适合于提供具有二次谐振频率24的差分信号。第一端子分支可被连接到至少一个输出分支，第二端子分支可被连接到至少一个其它输出分支。可设想第一连接点和第二连接点通过连接分支耦合。第二端子分支耦合于连接分支是可行的。连接分支可能包括第一电容器和第二电容器，适合于为具有基本频率fo的信号提供虚拟接地。电容器可适合于将具有二次谐振频率2 的信号相加。特别是，它们可适合于在连接点处提供相位相同的具有二次谐振频率的信号。连接点可位于连接分支的电容器之间。特别是，如在图1的例子中所显示的，双推振荡器电路10可能包括两个有源器件，在这种情况下是第一晶体管12和第二晶体管14。任何种类的晶体管或合适的有源器件可被使用。有源器件，即晶体管12、14，在它们的规格方面，可以是相同的，以提供对称的有源器件。特别是，所述晶体管12、14可以是双极结型晶体管。可考虑使用适合于有源器件的高频率晶体管或作为有源器件的高频率晶体管，特别是npn晶体管即NMOS (η型金属氧化物半导体)晶体管。晶体管12的基极可通过电感器16被连接到偏置电压Vbias。晶体管14的基极通过电感器18被连接到偏置电压Vbias是可行的。可认为电感器16和18有相同特性。特别是，电感器16和18可能有相同电感。偏置电压Vbias可以任何合适的方式被选择以偏置所述晶体管12、14的基极电压。调谐电压源可被安排以给晶体管12、14提供调谐电压￥_。在调谐电压源和晶体管12的发射极之间可耦合有电容器20，所述电容器可以是变抗器。在晶体管14的发射极和调谐电压源之间连接可以是变抗器的电容器22是可行的。通过改变调谐电压，电容器20和/或电容器22就它们的电容而言可以是可调谐的。选择电容器20、22的电容为相等的是可行的。电容器对在可被施加的调谐电压的范围上的变化的调谐电压可能有实质上相同的反应。电容器20、22，晶体管12、14以及电感器16、18可被看作带有可调谐的基本振荡器频率fo的双推振荡器核23的代表。调谐电压Vt.可以是直流电压。晶体管12、电感器16以及电容器20可被看作双推振荡器核23的第一振荡分支。晶体管14、电感器18以及电容器22可被看作双推振荡器核23的第二振荡分支。电感器16和电容器20可被认为是第一振荡分支的储能电路。电感器18和电容器20可被认为是第二振荡分支的储能电路。第一振荡分支和第二振荡分支可以是对称的，以便每个振荡分支有振荡频率fo并且可能提供具有这个基本频率&的信号。可设想使用任何种类的控制振荡器，其中两个对称的分支作为双推振荡器23。特别是，振荡器分支可能包括有源器件、电感器以及电容器的任何合适的组合以在频率&上提供信号，特别是可调谐的基本频率被连接到所述双推振荡器核23的第一振荡分支的可以是第一输出分支24。第一输出分支24可能分出第一振荡分支的有源器件的端子，在这种情况下是第一晶体管12的发射极。其可在晶体管12的发射极和所述电容器20之间分出。所述第一输出分支24可能包括电感器26。第二输出分支28可能分出所述双推振荡器核23的第二振荡分支。所述第二输出分支28可能分出第二振荡分支的有源器件的端子。特别是，其可被连接到所述第二晶体管14的发射极。第二输出分支可能包括在晶体管14的发射极和所述电容器22之间被连接的电感器30。对于具有基本频率&的信号，电感器26和/或电感器30可能代表四分之一波长传输线。可认为电感器26和/或电感器30为具有频率&的信号提供高阻抗以衰减或阻止其从输出分支24和/或28进一步传递。所述第一和第二输出分支24、28可在连接点31上被彼此连接。从连接点31分出的分支可以是偏置分支，包括对于具有二次谐振频率的信号的四分之一波长传输线32，串联连接到电阻器34，所述电阻器34被连接到接地以偏置在电路10中的电流并且在偏置分支中给具有二次谐振频率的信号提供闻阻抗。第一端子分支36可能在电感器30和连接点31之间或从连接点31分出。第一端子分支36可被认为是被连接到一个或多于一个输出分支的端子分支，特别是连接到第一和第二输出分支。第一端子分支36可能包括解I禹电容器38以将第一端子分支36从电路10中的DC分量中解耦。在解耦电容器38之后串联耦合的可以是相移电感器40，适合于在二次谐振频率上相移信号，其可被串联连接到第一二次谐振端子42。在所述谐振端子上，具有二次谐振频率的信号可被提供或分接。所述第一二次谐振端子42可被认为是输出具有二次谐振频率的信号。所述第一二次谐振端子42的输出可被认为是差分信号的分量。被连接到位于所述第一二次谐振端子42和所述相移电感器40之间的连接点的可以是连接的第一 RF短截线44。第一 RF短截线44可适合于减小在所述端子42上的基本频率fo信号并且增强在二次谐振频率上的信号。特别是，第一 RF短截线44可能包括电感器46。对于具有二次谐振频率2 的信号，电感器46可能代表四分之一波长传输线46。传输线46可串联耦合于电容器48以及接地。第一 RF短截线44可能为在基本频率fQ上的信号提供短路连接以及为在二次谐振频率上的信号提供带有高阻抗的开路连接。因此，在所述第一二次谐振端子42上提供的带有频率的信号质量可被改进，因为其可能包括在基本频率fo上的变弱的分量。第三输出分支50可能分出所述双推振荡器核23的第一振荡分支。所述第三输出分支50可能分出第一振荡分支的有源器件的第二端子。特别是，其可能从第一晶体管12的集电极分出。第三输出分 支可能包括第一电感器52、第二电感器54以及第三电感器56。第一电感器52、第二电感器54以及第三电感器56可能被串联连接。第一连接点可在所述第一电感器52和所述第二电感器54之间被提供。第一电感器52和第二电感器54可被认为是串联耦合的耦合电感器。可设想所述第一电感器52适合于允许具有基本频率fQ和二次谐振频率的信号通过。特别是，对于基本频率&或二次谐振频率2&，其可被认为是使所述第一I禹合电感器52不适合做四分之一波长传输线。可设想电感器52、54以及56中的任何一个或任何组合适合于补偿所述双推振荡器核23的寄生电容。电感器52和/或54和/或56可适合于为具有基本频率&或二次谐振频率的输出信号或两个具有基本频率fo和二次谐振频率的信号分别地提供或改进输出匹配。储能电路或振荡分支的品质因数可通过所述电感器52、54和56的最优化被增加。特别是，输出信号的振幅例如对于具有二次谐振频率的信号可被增强和/或相位噪声可被减少。第二电感器54可适合于允许在基本频率上的信号被传递。可认为对于基本频率A，第二电感器不是四分之一波长传输线。第三电感器56可被连接到接地，其可被认为是接地电感器。在所述第二电感器54和第三电感器56之间可能分出第一基本频率分支58。可认为所述第三输出分支50的所述耦合电感器52、54与所述第一基本频率端子分支58串联连接。特别是，可考虑第三输出分支的第一和第二电感器彼此串联耦合。所述第一基本频率端子分支58可被认为是串联耦合于所述第一和第二电感器52、54之一，可以是所述第二电感器54。所述接地电感器56可被认为是在所述第一基本频率端子分支58和与其串联连接的所述耦合电感器54之间被分出。可考虑对于具有二次谐振频率的信号，结合的所述第二电感器54和第三电感器56实质上代表准四分之一波长传输线。结合后，它们可能为具有二次谐振频率2 的信号提供高阻抗。所述电感器54和56可被看作分压器。通过电感器54和56，具有二次谐振频率的信号的输出振幅可被增强。电感器56可能为具有基本频率&的信号提供阻抗。可认为因为通过所述双推振荡 器核23提供的这个信号的振幅通常相对高，电感器56为具有基本频率f(1的信号提供中等阻抗。特别是，所述电感器56可适合于给所述第一基本频率端子分支58提供具有所需的振幅的基本频率&的信号。第四输出分支60可能从所述双推振荡器核23的第二振荡分支分出。所述第四输出分支60可能分出第二振荡分支的有源器件的第二端子。特别是，其可能从第二晶体管14的集电极分出。第四输出分支60可能包括第四电感器62、第五电感器64以及第六电感器66。第五电感器64和第六电感器66之间可能分出第二基本频率端子分支68。第二连接点可在所述第四电感器62和所述第五电感器64之间被提供。第四电感器62和第五电感器64可被认为是耦合电感器。可设想所述第四电感器62适合于允许具有基本频率A和二次谐振频率的信号通过。特别是，对于基本频率&或二次谐振频率2&，其可被认为是使所述第四耦合电感器62不适合做四分之一波长传输线。可设想电感器62、64以及66中的任何一个或任何组合适合于补偿所述双推振荡器核23的寄生电容。电感器62和/或64和/或66可适合于为具有基本频率&或二次谐振频率的输出信号或两个具有基本频率fo和二次谐振频率的信号分别地提供或改进输出匹配。储能电路或振荡分支的品质因数可通过所述电感器62、64和66的最优化被增加。特别是，输出信号的振幅例如对于具有二次谐振频率的信号可被增强和/或相位噪声可被减少。第五电感器64可适合于允许在基本频率上的信号被传递。可认为对于基本频率fo，第五电感器64不是四分之一波长传输线。第六电感器66可被连接到接地，其可被认为是接地电感器。所述第四输出分支60的所述耦合电感器62、64可被认为是与所述第二基本频率端子分支68串联耦合。特别是，可考虑第四输出分支60的第四和第五电感器62、64彼此串联耦合。所述第二基本频率端子分支68可被认为是串联耦合于所述第四和第五电感器62、64其中一个，可以是所述第五电感器64。所述接地电感器66可被认为是在所述第二基本频率端子分支68和与其串联连接的所述耦合电感器64之间被分出。可考虑对于具有二次谐振频率的信号，结合的所述第五电感器64和第六电感器66实质上代表准四分之一波长传输线。结合后，它们可能为具有二次谐振频率2 的信号提供高阻抗。所述电感器64和66可被看作分压器。通过电感器64和66,具有二次谐振频率24的信号的输出振幅可被增强。电感器66可能为具有基本频率f(l的信号提供阻抗。可认为因为通过所述双推振荡器核23提供的这个信号的振幅通常相对高，电感器66为具有基本频率&的信号提供中等阻抗。特别是，所述电感器66可适合于给所述第二基本频率端子分支68提供具有所需的振幅的基本频率&的信号。在所述第三输出分支50的所述第二电感器52和所述第三电感器54之间可能分出耦合第三输出分支的第一连接点和第四输出分支的第二连接点的连接分支。连接分支可能包括解耦线70。解耦线70可能包括第一电容器72和第二电容器74。第一电容器72和第二电容器74可能有相似的、相等的或实质上相等的电容。在所述第一电容器72和所述第二电容器74之间的连接点76可从电路10中的DC分量中解耦。电容器72和74可适合于通过在点76提供相同相位的具有二次谐振频率的信号，为二次谐振频率提供信号增强。电容器72和74可适合于通过在点76提供相反相位的具有基本频率A的信号，为具有基本频率fo的信号提供虚拟接地。可认为第二端子分支78耦合于连接分支。特别是，解耦线70的连接点76可被连接到所述第二端子分支78。第二端子分支78可能包括相移电感器80，适合于在二次谐振频率上相移信号，其可被串联连接到第二二次谐振端子82，在所述谐振端子上，具有二次谐振频率的信号可分别地被提供或分接。所述第二二次谐振端子82可被认为是输出具有二次谐振频率2&的信号。所述第二二次谐振端子82的输出可被认为是差分信号的分量。被耦合到位于所述第二二次谐振端子82和所述相移电感器80之间的连接点的可能是第二 RF短截线84。第二 RF短截线84可适合于减小在所`述端子82上的基本频率信号并且增强在二次谐振频率上的信号。特别是，第二 RF短截线84可能包括电感器86。对于具有二次谐振频率2:1^的信号，电感器86可能代表四分之一波长传输线86。传输线86可串联I禹合于电容器88以及接地。第二 RF短截线84可能为在基本频率fQ上的信号提供短路连接以及为在二次谐振频率上的信号提供带有高阻抗的开路连接。因此，带有在所述第一二次谐振端子82上提供的频率24的信号可被改进，因为其可能包括在基本频率&上的变弱的分量。第一基本频率端子分支58可能包括电容器90以将端子分支58从电路10中的DC分量中解耦。串联耦合于电容器90的可能是基本频率相移电感器92，其可被串联连接到第一基本频率端子94。所述第一基本频率端子94可被认为是输出具有基本频率&的信号。所述第一基本频率端子94的输出可以是差分信号的分量。可设想RF短截线被连接到所述第一基本频率端子58。RF短截线可能包括电感器102，对于具有基本频率&的信号，所述电感器可以是四分之一波长传输线。RF短截线可能包括电容器104，所述电容器可在所述电感器102和接地之间串联连接。可认为RF短截线在所述第一基本频率端子94和一个点之间被连接，在所述点上，所述第一基本频率端子分支58分出所述第三输出分支50。特别是，RF短截线可被连接到在所述第一基本频率端子94和所述电感器92之间的连接点。第二基本频率端子分支68可能包括电容器96以将端子分支68从电路10中的DC分量中解耦。串联耦合于电容器96的可能是基本频率相移电感器98，其可被串联连接到第二基本频率端子100。所述第二基本频率端子100可被认为是输出具有基本频率A的信号。所述第二基本频率端子100的输出可以是差分信号的分量。可设想RF短截线被连接到所述第二基本频率端子68。RF短截线可能包括电感器106，对于具有基本频率&的信号，所述电感器或可以是四分之一波长传输线。RF短截线可能包括电容器108，所述电容器可在所述电感器106和接地之间串联连接。可设想RF短截线在所述第二基本频率端子100和一个点之间被连接，在所述点上，所述第二基本频率端子分支68分出所述第四输出分支60。特别是，RF短截线可被连接到在所述第二基本频率端子100和所述电感器98之间的连接点。所述第三输出分支50和所述第四输出端子60可以是对称的分支。所述第一电感器52可能有与所述第四电感器62相同的电感。所述第二电感器54可能有与所述第五电感器64相同的电感。所述第三电感器56可能有与所述第六电感器66相同的电感。所述第一基本频率端子分支58的电容器90可能有与所述第二基本频率端子分支68的电容器96相同的电容。第一端子分支36的相移电感器40的电感以及相移电感器80的电感可被选择以便端子42和82在二次谐振频率上提供差分信号。电容器38的电容可等于电容器72和/或电容器74的电容。所述第一基本频率端子分支58的电感器92的电感以及所述第二基本频率端子分支68的电感器98的电感可被适用以便所述第一基本频率端子94和所述第二基本频率端子100提供具有基本频率A的差分信号。基本频率可在IGHz到IOTHz之间的范围。可设想基本频率位于在IOGHz到IOOGHz之间的范围。特别是，基本频率可以是38. 5GHz。双推振荡器电路特别地适合使用在汽车雷达系统中，所述系统可能使用毫米波。任何数量的电感器包括传输线是可行的。传输线可能包括一个或多个微波传输带，或者可作为一个或多个微波传输带被呈现。微波传输带可很容易地在衬底上被实施，特别是半导体衬底，并且特别是在数十GHz的频率范围内提供良好的传输能力。特别是，可设想，所述第三输出分支50的一个或多于一个耦合电感器，例如，第一电感器52和/或第二电感器54,包括微波传输带。第四输出分支60的一个或多个耦合电感器，例如，第四电感器62和/或第五电感器64可能包括微波传输带。所述接地电感器56和/或所述接地电感器66可能包括微波传输带。所述第三输出分支50的所述第一电感器52、54以及56的电感可适合于优化关于输出功率和/或噪声电平的具有基本频率&和/或二次谐振频率的差分信号。使用任何种类的适合任何电感器的给定的频率范围的电感器结构是可行的。例如，可认为是使用线圈结构作为电感器。可设想任何一个或任何数量的电感器包括共面传输线或作为共面传输线被呈现。电感器52、54以及56可被看作提供一条传输线。可认为电感器62、64以及66也提供一条传输线。两条传输线可以是对称的。通过改变所述电感器52、54以及56或电感器62、64以及66以及可能的话在所述第二端子分支78中的所述电感器80和/或在所述第一端子分支36中的所述电感器40的特性，在所述二次谐振频率端子82上优化具有二次谐振频率的信号是可能的。特别是，如果与在所述第一二次谐振频率端子42上提供的信号相比，提供具有相同振幅和相反相位的互补的差分信号是可能的。接近于端子的RF短截线可能增加信号质量并且减少相位噪声。任何RF短截线可被看作可选择的。特别是，可设想仅仅提供带有RF短截线的端子分支，例如，第二端子分支78。可还认为仅仅提供带有RF短截线的所述第一端子分支36和所述第二端子分支78，或仅仅提供带有RF短截线的所述基本频率端子分支58、68。可考虑仅仅一个端子分支不提供RF短截线，例如，所述第二端子分支78或所述第一端子分支36。通过第一和第二二次谐振端子42和82提供的信号可以是具有二次谐振频率2fQ的差分信号。具有二次谐振频率的差分信号可通过RF短截线44和84被增强，所述短截线可能过滤基本频率&上的分量。所述双推振荡器电路10可能通过基本频率端子94和100在基本频率f(1上提供差分信号。为了提供这些有两个频率&和的差分信号，除了这些所述双推振荡器核23以外，不需要附加的有源器件。也不需要实施附加的分频器或倍频器。因为附加的有源器件增加相位噪声，因此有可能在低噪声电平上提供信号。所描述的双推振荡器电路是紧凑的并且通过改变第三和第四输出分支的电感器，即，所述电感器52、54、56、62、64和66的电感可容易地适合于提供所需的信号特性。通过改变这些电感器的特性，优化在端子上的差分信号的输出功率以及差分信号的噪声电平是可能的。提供的差分信号对于在调谐电压Vt·中的变化是强健的。双推振荡器电路是节能的，因为其可能提供其差分信号而不需要附加的高耗电有源器件。在前面的说明中，参照本发明实施例的特定例子已经对本发明进行了描述。然而，很明显各种修改和变化可在不脱离所附权利要求中所陈述的本发明的宽范围精神及范围的情况下被做出。例如，本发明所描述的半导体衬底可以是任何的半导体材料或材料的组合，例如砷化镓、硅锗、绝缘体上硅(SOI )、硅、单晶硅等等以及上述的组合。本发明所讨论的连接或耦合可以是任何类型的连接或耦合，该连接或耦合适于将信号从各自的节点、单元或器件传输或传输到各自的节点、单元或器件，例如通过穿孔中间器件。术语耦合和连接或被耦合和被连接可被交换使用。因此，除非暗示或说明，连接，例如，可能是直接连接或间接连接。连接可被说明或描述，涉及到是单一连接、多个连接、单向连接、或双向连接。然而，不同实施例可能改变连接的实现。例如，可以使用单独单向连接而不是双向连接，反之亦然。此外，多个连接或可被替换为连续地或以时间多路复用方式传输多个信号的单一连接。同样地，携带多个信号的单一连接可被分离成各种不同的携带这些信号的子集的连接。因此，存在传输信号的许多选项。这里所描述的每个信号可被设计为正逻辑或负逻辑。在负逻辑信号的情况下，所述信号是低有效，其中，所述逻辑真状态相当于逻辑电平O。在正逻辑信号的情况下，所述信号是高有效，其中，所述逻辑真状态相当于逻辑电平I。注意，这里所描述的任何信号可以被设计为负逻辑信号或正逻辑信号。因此，在替代实施例中，那些被描述为正逻辑信号的信号可被实施为负逻辑信号，以及那些被描述为负逻辑信号的信号可被实施为正逻辑信号。本领域所属技术人员将认识到逻辑块之间的界限仅仅是说明性的并且替代实施例可能合并逻辑块或电路元件或在各种逻辑块或电路元件上强加替代的分解功能。因此，应了解本发明描述的架构仅仅是示范的，并且事实上实现相同功能的很多其它架构可以被实现。例如，电感器和电阻器可被结合到一个元素中。为实现相同功能的任何元件的布置是有效地“关联”以便所需的功能得以实现。因此，为实现特定功能，本发明中结合在一起的任何两个元件可以被看作彼此“相关联”以便所需的功能得以实现，不论架构还是中间元件。同样地，如此关联的任何两个元件还可以被认为是彼此被“可操作连接”或“可操作耦合”以实现所需的功能。此外，本领域所属技术人员将认识到上述描述的操作之间的界限仅仅是说明性的。多个操作可被组合成单一操作，单一操作可分布在附加操作中以及操作可至少在时间上部分地重叠而被执行。而且，替代实施例可能包括特定操作的多个例子，并且操作的顺序可在各种其它实施例中被改变。又如，在一个实施例中，说明的例子可被作为位于单一集成电路上的电路或在相同器件内的电路被实现。例如，双推振荡器电路的所有元件可在一个衬底上被集成。或者，所述例子可作为任何数量的单独集成电路或以一种合适的方式彼此相连接的单独器件被实现。例如，一个或多于一个输出分支可在一个衬底上被部分地或整体地提供。所述衬底与双推振荡器核在其上被提供的衬底不同。又如，例子或其中的一部分可能作为物理电路的软或代码表征被实现，或作为能够转化成物理电路的逻辑表征，例如在任何合适类型的硬件描述语言中被实现。此外，本发明不限定在非程序化硬件中被实现的物理设备或单元，但也可以应用在可编程设备或单元中。这些设备或单元通过操作能够执行所需的设备功能。该执行是根据合适的程序代码，例如，主机、微型计算机、服务器、工作站、个人电脑、笔记本、个人数字助理、电子游戏、汽车和其它嵌入式系统、手机和其它无线设备，在本申请中通常表示“计算机系统”。然而，其它修改、变化和替代也是可能的。说明书和附图相应地被认为是说明性的而非限定意味。在权利要求中，放置在括号之间的任何参考符号不得被解释为限定权利要求。词语“包括”不排除在权利要求中列出的那些元素或步骤之外的其它元素或步骤的存在。此夕卜，本发明所用的“a”或“an”被定义为一个或多个。并且，在权利要求中的引入性术语，如“至少一个”以及“一个或多个”，不应被解释为，不定冠词“a”或“an”所引入的其它权利要求元素将包括这些引入的权利要求元素的任何特定权利要求限定为只包含一个这样的元素的发明，即使同一权利要求中包括引入性短语“一个或多个”或“至少一个”以及不定冠词，例如“a”或“an”。使用定冠词也是如此。除非另有说明，使用术语如“第一”以及“第二”是用于任意区分这些术语描述的元素的。因此，这些术语不一定表示时间或这些元素的其它优先次序。某些特定手段在相互不同的权利要求中被列举并不表示这些手段的组合不能被用于获取优势。
权利要求
1.一种双推振荡器电路(10),包括: 第一振荡分支，带有第一有源器件(12)和第一储能电路(16、20),适合于提供具有基本频率&的信号； 第二振荡分支，与所述第一振荡分支对称，带有第二有源器件(14)和第二储能电路(18、22)，并且适合于提供具有所述基本频率A的信号； 其中输出分支(24、28、50、60) I禹合于所述第一振荡分支和所述第二振荡分支，以基于具有所述基本频率fo的信号提供具有基本信号的二次谐振频率的信号和/或以提供具有所述基本频率&的信号； 所述双推振荡器电路(10)还包括: 至少一个端子分支(36、58、68、78)，带有端子(42、82、94、100)，适合于提供具有所述二次谐振频率或所述基本频率&的差分信号的分量； 其中所述至少一个端子分支(36、58、68、78)包括RF短截线(44、84)，所述RF短截线(44、84)包括对于具有所述二次谐振频率或所述基本频率&的信号的四分之一波长传输线(46、86、102、106)和相应的电容器(48、88、104、108)。
2.根据权利要 求1所述的双推振荡器电路，其中所述RF短截线(44、84)的对于具有所述二次谐振频率或所述基本频率&的信号的所述四分之一波长传输线(46、86)包括微波传输带。
3.根据权利要求1或2所述的双推振荡器电路，其中所述RF短截线(44、84)耦合于在所述至少一个端子分支(36、78、58、68)的电感器(40、80、92、98)和所述端子(42、82、94、100)之间的连接点。
4.根据权利要求1到3之一所述的双推振荡器电路，其中所述RF短截线(44、84)包括与所述四分之一波长传输线(46、86、102、106 )串联耦合的电容器(48、88、104、108 )。
5.根据权利要求1到4之一所述的双推振荡器电路，其中所述基本频率&位于在IGHz到IOTHz之间的范围。
6.一种双推振荡器电路(10),包括: 第一振荡分支，带有第一有源器件(12)和第一储能电路(16、20),适合于提供具有基本频率&的信号； 第二振荡分支，与所述第一振荡分支对称，带有第二有源器件(14)和第二储能电路(18、22)，并且适合于提供具有所述基本频率A的信号； 其中输出分支(24、28、50、60) f禹合于所述第一振荡分支和所述第二振荡分支以提供具有所述基本频率&的信号； 其中，输出分支之一(50)还包括两个耦合电感器(52、54)和带有第一基本频率端子(94)的第一基本频率分支(58 )，所述第一基本频率分支(58 )与所述耦合电感器(52、54)之一串联耦合，并且所述两个耦合电感器(52、54)通过第一连接点彼此串联耦合；以及 另一条输出分支(60)包括两个耦合电感器(62、64)和带有第二基本频率端子(100)的第二基本频率分支(68)，所述第二基本频率分支(68)与这个输出分支(60)的所述两个耦合电感器之一(64)串联耦合，并且这个输出分支(60)的所述两个耦合电感器(62、64)通过第二连接点彼此串联耦合； 其中，所述双推振荡器电路(10)还适合于通过所述第一和第二基本频率端子(94、100)提供具有所述基本频率&的差分信号。
7.根据权利要求6所述的双推振荡器电路，还包括带有第一二次谐振频率端子(42)的第一端子分支(36)和带有第二二次谐振频率端子(82)的第二端子分支(78)，适合于提供具有二次谐振频率的差分信号，所述第一端子分支(36)被连接到至少一个输出分支(24,28)以及所述第二端子分支(78)被连接到至少一个其它输出分支(50、60)。
8.根据权利要求6或7所述的双推振荡器电路，其中所述第一连接点和所述第二连接点通过连接分支(70)耦合。
9.根据权利要求7所述的双推振荡器电路，所述第二端子分支(78)耦合于连接分支(70),所述连接分支(70)适合于稱合所述第一连接点和所述第二连接点。
10.根据权利要求8或9所述的双推振荡器电路，其中所述连接分支包括第一电容器(72)和第二电容器(74)，适合于在连接点(76)上提供相位相同的具有二次谐振频率2fQ的信号。
11.根据权利要求6到10之一所述的双推振荡器电路，其中耦合于所述第一基本频率端子分支(58)的两个耦合电感器(52、54)以及耦合于所述第二基本频率端子分支(68)的两个稱合电感器(62、64)包括微波传输带。
12.根据权利要求6到10之一所述的双推振荡器电路(10)，还包括:第一接地电感器(56)，在所述第一基 本频率端子分支(58)和与其串联耦合的所述耦合电感器(54)之间分出，所述第一接地电感器(56)耦合于接地；以及第二接地电感器(66)，在所述第二基本频率端子分支(68)和与其串联耦合的所述耦合电感器(64)之间分出，所述第二接地电感器(66)耦合于接地。
13.根据权利要求12所述的双推振荡器电路，其中所述第一接地电感器(56)包括微波传输带以及所述第二接地电感器(66)包括微波传输带。
14.根据权利要求6到13之一所述的双推振荡器电路，其中所述基本频率A位于在IGHz到IOTHz之间的范围。
15.根据权利要求6到14之一所述的双推振荡器，还包括权利要求1到4之一所述的特征。
全文摘要
本发明涉及双推振荡器电路(10)，具有第一振荡分支，带有第一有源器件(12)和第一储能电路(16、20)，适合于提供有基本频率f0的信号；第二振荡分支，与第一振荡分支对称，带有第二有源器件(14)和第二储能电路(18、22)并且适合于提供有基本频率f0的信号。输出分支(24、28、50、60)耦合于第一振荡分支和第二振荡分支以基于具有基本频率f0的信号提供具有基本信号的二次谐振频率2f0的信号和/或以提供具有基本频率f0的信号。双推振荡器电路(10)还包括至少一个端子分支(36、58、68、78)，带有端子(42、82、94、100)，适合于提供具有二次谐振频率2f0或基本频率f0的差分信号的分量。至少一个端子分支(36、58、68、78)包括RF短截线(44、84)，其包括对于具有二次谐振频率2f0或基本频率f0的信号的四分之一波长传输线(46、86、102、106)和相应的电容器(48、88、104、108)。本发明还涉及双推振荡器电路(10)，具有输出分支(24、28、50、60)，耦合于第一振荡分支和第二振荡分支以提供具有基本频率f0的信号。输出分支之一(50)包括两个耦合电感器(52、54)和带有第一基本频率端子(94)的第一基本频率分支(58)，第一基本频率分支(58)与耦合电感器之一(54)串联耦合，两个耦合电感器通过第一连接点彼此串联耦合。另一条输出分支(60)包括两个耦合电感器(62、64)和带有第二基本频率端子(100)的第二基本频率分支(68)，第二基本频率分支(68)与这个输出分支(6)的耦合电感器之一(54)串联耦合，并且这个输出分支(60)的两个耦合电感器(62、64)通过第二连接点彼此串联耦合。双推振荡器电路(10)适合于在第一和第二基本频率端子(94、100)处提供具有基本频率f0的差分信号。
文档编号H01P7/08GK103081352SQ201080068792
公开日2013年5月1日 申请日期2010年8月26日 优先权日2010年8月26日
发明者尹毅, 李 浩, 萨韦里奥·特罗塔 申请人:飞思卡尔半导体公司