专利名称：用于相控阵系统的基于零相移相器的耦合振荡器阵列的制作方法
技术领域：
本发明属于射频与微波无线收发机集成电路技术领域，具体涉及一种应用于相控阵收发机集成电路的信号发生器设计，此信号发生器可产生相控阵发射机所需的具有确定相移关系的高输出功率、低相位噪声的本振信号。
背景技术：
随着现代信息技术的发展，在现代集成电路向系统芯片方向发展的必然趋势下，低功耗小面积相控阵设计已成为通信系统对电路设计的必然要求。对于CMOS相控阵的频率生成电路而言，由于可变电容品质因数的下降，本振的相位噪声往往较差。因而如何提高本振的相位噪声成了设计时需要考虑的重点内容。此外，如何提高毫米波电路的输出功率也是设计时需要考虑的问题，已有的方法往往是通过增加振荡器电流来实现的，这种方法的缺点在于，较大的电流往往需要较大尺寸的晶体管来提供负载，而大晶体管的电容会降低振荡器的谐振频率。为解决这两个问题，本发明提出了使用零相移相器作为耦合单元的耦合振荡器阵列(Coupled Oscillator Array)来改善相位噪声和输出功率。稱合振荡器的原理来源于注入锁定振荡器，当向一个自激振荡的振荡器注入一个自激振荡频率附近的信号后，振荡器的频率就会锁定在这个外部信号上，当锁定处于稳定状态时，振荡器和外部信号之前也会存在一个静态相位差，若改变注入信号或振荡器的频率，只要可以发生注入锁定，那么相位差就会随着频率差变化，相位变化范围为
权利要求
1.一种零相移器，其特征在于:由电感‘、电容电感4、电容G，电感Zz、电容G组成；其中，电感与电容串联后，与电感与电容串联，电感Zz与电容G并联后，与串联的Cli与Cl2并联。
2.一种基于电感电容的片上小面积差分结构的零相移器，其特征在于:该零相移器包括差分输入信号的同相信号的传输通道和差分输入信号的反相信号的传输通道；同相信号的传输通道由电感Α 、电容C1"、电容Cl2和电感Zw串联组成,反相信号的传输通道由电感‘、电容&、电容Cl4和电感Lr4串联组成；电容Q7、电容Cu之间位置，与电容CL3、电容Cl4之间位置，依次并联电容G和电感&，从而使同相信号的传输通道与反相信号的传输通道并联；差分输入信号的同相信号经过串联的电感‘、电容电容&和电感^后到达同相输出端，反相信号经电感4^、电容电容Q和电感4 到达反相输出端，同相信号在经过电容后，通过并联电感和并联电容与通过电容的反相信号相连。
3.一种耦合相移为零的耦合振荡器阵列，其特征在于电路结构如下:压控振荡器I经零相移器I与压控振荡器2相连，且压控振荡器I的同相信号与压控振荡器2的同相信号相连，压控振荡器I的反相信号与压控振荡器2的反相信号相连；与此相同，压控振荡器2通过零相移器2与压控振荡器3相连，依此类推，压控振荡器N-1与压控振荡器N相连经零相移器N-1相连，其中，N为耦合网络相移数；所述零相移器为权利要求1或2所述的零相移 器。
全文摘要
本发明属于射频无线接收机集成电路技术领域，具体为一种用于相控阵系统的基于零相移相器的耦合振荡器阵列。本发明首先提出耦合相位为零的耦合振荡器；为有利于片上集成，提出了一种CMOS片上可实现的零相移器，并以此零相移器作为耦合单元，实现了一个片上小面积耦合振荡器阵列，此耦合振荡器阵列可改善振荡器相位噪声，这为低相位噪声、高输出功率CMOS毫米波振荡器设计提供了一个解决方案。
文档编号H03H9/46GK103117729SQ20131002037
公开日2013年5月22日 申请日期2013年1月20日 优先权日2013年1月20日
发明者任俊彦, 傅海鹏, 马顺利, 蒋健兵, 蔡德鋆, 李宁 申请人:复旦大学