一种毫米波基频振荡电路及毫米波振荡器的制造方法与工艺

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一种毫米波基频振荡电路及毫米波振荡器的制造方法与工艺
本发明属于射频通信领域,尤其涉及一种毫米波基频振荡电路及毫米波振荡器。

背景技术:
随着新兴无线通信和毫米波雷达的快速发展,作为通信与雷达系统的关键部件振荡器,也随之要求具有更低的相位噪声、更高的输出频率和更大的输出功率,来提高其性能。高频周期信号通常可以直接从基频振荡器或者超谐波振荡器获得,由于CMOS工艺的发展,随着MOS器件尺寸的减少,其ft和fmax都得到了较大的提升,但是目前的振荡器还无法直接提供毫米波频段的基频振荡信号,目前毫米波频段的基频振荡信号通常是利用器件的非线性,提取偶次谐波或者更高次谐波的振荡器来获得。而现有推挽结构的毫米波振荡器的输出功率较小,功耗较大,无法满足高品质毫米波雷达的要求。

技术实现要素:
本发明实施例的目的在于提供一种毫米波基频振荡电路,旨在解决现有毫米波振荡器的输出功率小、功耗大的问题。本发明实施例是这样实现的,一种毫米波基频振荡电路,所述电路包括:旁路电容C1,所述旁路电容C1的一端连接电源电压,所述旁路电容C1的另一端接地;输出匹配单元,用于使振荡器的二次谐波输出能量最大,所述输出匹配单元的电源端与所述旁路电容C1的一端连接,所述输出匹配单元的输出端输出毫米波振荡信号;负阻效应产生单元,用于利用交叉耦合的对管产生负阻效应来补偿谐振回路的损耗;缓冲单元,用于利用开关管生成缓冲级输出信号;电感变压单元,用于利用电感形成变压器结构来降低开关管的寄生电容,并将所述缓冲级输出信号反馈回给谐振回路,以提高振荡器的工作频率及输出功率,所述电感变压单元的第一组第一端、第二组第一端分别与所述负阻效应产生单元的第二控制端、第一控制端连接,所述电感变压单元的第一组第二端、第二组第二端分别与所述负阻效应产生单元的第一输入端、第二输入端连接,所述电感变压单元的第一组第一端、第二组第一端还分别与所述缓冲单元的第二控制端、第一控制端连接,所述电感变压单元的第一组第三端、第二组第三端分别与所述缓冲单元的第一输入端、第二输入端连接,所述电感变压单元的输出端与所述输出匹配单元的输入端连接。本发明实施例的另一目的在于,提供一种采用上述毫米波基频振荡电路的毫米波振荡器。本发明实施例利用交叉耦合的对管产生负阻效应来补偿谐振回路的损耗,利用电感形成变压器结构来降低开关管的寄生电容,并将所述缓冲级输出信号反馈回给谐振回路,以提高振荡器的工作频率及输出功率,从而提高毫米波振荡器的效率,降低毫米波振荡器的功耗,并且适于低电压应用,能够满足高品质毫米波雷达的要求。附图说明图1为本发明实施例提供的毫米波基频振荡电路的结构图;图2为本发明实施例提供的毫米波基频振荡电路中电感变压单元的结构图;图3为本发明实施例提供的毫米波振荡器的输出频谱图。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本发明实施例利用交叉耦合的对管产生负阻效应来补偿谐振回路的损耗,利用电感形成变压器结构来降低开关管的寄生电容,并将所述缓冲级输出信号反馈回给谐振回路,以提高振荡器的工作频率及输出功率,从而提高毫米波振荡器的效率,降低毫米波振荡器的功耗,并且适于低电压应用,能够满足高品质毫米波雷达的要求。以下结合具体实施例对本发明的实现进行...
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