動態分頻器電路的製作方法
2023-05-19 16:56:16 1
動態分頻器電路的製作方法
【專利摘要】本發明涉及用於將輸入RF信號(312)劃分為頻分RF信號(316)的分頻器電路(300)。該電路包括RF對(310)、與互阻抗放大器(302)串聯耦合的開關-四對(306)和雙對發射極跟隨器(318)。電路(300)包括用於給RF對的第一放大器路徑提供第一DC路徑以及給開關-四對(306)和互阻抗放大器(302)的串聯布置的第二放大器路徑提供第二DC路徑的耦合元件Rfc1..Rfc4、Z1、Z2、Z7、Z8。第一DC路徑獨立於第二DC路徑。提供RF連接以耦合第一和第二放大器路徑以將信號從第一放大器路徑傳輸到第二放大器路徑。
【專利說明】動態分頻器電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及動態分頻器電路領域。
【背景技術】
[0002]動態分頻器(DFD)是例如被用於汽車雷達系統的毫米波(30-300GHZ)收發器的重要組件。這種系統通常包括一連串分頻器。動態分頻器通常被用作第一級分頻器。由於其高頻率性能，例如高操作頻率和高帶寬，DFD往往基於再生分頻器。
[0003]DFD 的第一個例子是由 Rainer H.Derksen 和 Hans-Martin Rein 在 1988 年 3 月的第36卷第3號第537-541頁的關於微波理論與技術的IEEE事務的「單片集成在標準雙極技術的7.3-GHz動態分頻器」被公開的。在毫米波頻帶操作的DFD的第二個例子是由NilsPohl等人在2009年10月的第44卷期號10第2655-2662頁的固態電路IEEE雜誌的「具有80GHz中心頻率的超寬調諧範圍的SiGe雙極VC0」被公開的。
[0004]圖1示意性地呈現了已知的現有技術DFD 100的拓撲結構。互阻抗放大器102、開關-四對電路106和RF-對電路110的串聯布置耦合於電壓電源軌V+和V-之間。高頻輸入信號112在RF-對電路100的輸入埠被接收，其中RF-對電路100放大高頻輸入信號112，並給開關-四對電路106提供放大的高頻信號108。開關-四對電路106向互阻抗放大器102提供包括混合頻率信號的信號104，其中互阻抗放大器102放大接收的信號並且給發射極跟隨器118的兩個級提供放大的信號114。發射極跟隨器118的兩個級的輸出信號116被反饋給開關-四對電路106。輸出信號116包括信號，該信號的頻率是高頻輸入信號112的頻率的一半。開關-四對電路106將放大的高頻信號108與發射極跟隨器118的兩個級的輸出信號116進行混合。發射極跟隨器118的兩個級的輸出信號116也被提供給提供分頻輸出信號122的輸出發射極跟隨器電路120。分頻輸出信號122的頻率是高頻輸入信號112的頻率的一半。發射極跟隨器電路120和發射極跟隨器118的兩個級耦合於電源電壓線V+、V-之間。
[0005]圖2示意性地呈現了現有技術DFD的電路200。圖1的電路的不同元件被顯示。高頻輸入信號112從輸入放大器電路被接收。RF-對電路110包括在共同發射模式布置的差分對雙極型電晶體，這意味著每個電晶體在其基極接收另一個信號，集電極是RF-對電路110的輸出節點以及電晶體的發射極彼此耦合。開關-四對電路106包括雙差分對雙極型電晶體並且每個差分對在共同發射模式中被布置。差分對的電晶體被耦合，以便如果兩個電晶體的基極耦合於相同的控制信號，集電極耦合於開關-四對電路106的另一個輸出終端。RF-對電路110和開關-四對電路106的組合形成了充當混頻電路的Gilbert-單元。開關-四對電路106的輸出信號被提供給互阻抗放大器102。連同發射極跟隨器118的兩個級，互阻抗放大器102提供足夠大的增益以在毫米波頻譜範圍內操作DFD。輸出發射極跟隨器電路120充當了附加緩衝器以驅動另一級/電路系統，並防止DFD反饋迴路被另一級/電路加載的太多。
[0006]現有技術DFD的運作需要至少5伏的相對較高的電壓電源以給毫米波段內的頻率獲得高品質DFD。此外，輸出發射極跟隨器電路120必須在相對高的電流操作點工作以提供有利的高頻性能。因此，已知的DFD電路不能在低電壓(例如，3.3伏)和低功率電路中使用。
【發明內容】
[0007]如所附權利要求所描述的，本發明提供了一種動態分頻器電路、集成電路、半導體器件、毫米波收發器和雷達系統。
[0008]本發明的特定實施例在從屬權利要求中被陳述。
[0009]根據下文中描述的實施例，本發明的這些或其它方面將會很明顯並且被闡述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]根據附圖，僅僅通過舉例的方式，本發明的進一步細節、方面和實施例將被描述。在附圖中，類似的符號被用於表示相同的或功能相似的元素。為了簡便以及清晰，附圖中的元素不一定按比例繪製。
[0011]圖1示意性地顯示了現有技術的動態分頻器(DFD)電路，
[0012]圖2示意性地顯示了另一個現有技術的DFD電路，
[0013]圖3a示意性地顯示了根據本發明的第一方面的動態分頻器電路的實施例的例子，
[0014]圖3b示意性地顯示了 RF-對的實施例的例子，
[0015]圖3c示意性地顯示了開關-四對的實施例的例子，
[0016]圖4示意性地顯示了動態分頻器電路的例子。
【具體實施方式】
[0017]由於實施本發明的裝置大部分是由本領域所屬技術人員所熟知的電子元件以及電路組成，電路的細節不會在比上述所說明的認為有必要的程度大的任何程度上進行解釋。對本發明基本概念的理解以及認識是為了不混淆或偏離本發明所教之內容。
[0018]圖3a示意性地顯示了根據本發明的第一方面的動態分頻器電路的實施例的例子。電路300具有第一電壓電源線V+和第二電壓電源線V-。電路300包括RF對310，其包括差分對第一放大器元件A1、A2並且包括第一差分控制終端320，其中RF對310在其上接收輸入RF信號312。RF對310在圖3b中被示意性地畫出。第一放大器元件Al、A2在第一放大器路徑Pll、P12中被布置。第一放大器兀件Al、A2接收輸入RF信號312,因此,第一放大器路徑P11、P12響應於所接收的輸入RF信號312。在本文檔的上下文中，放大器路徑是其導電性是通過將電流或電壓應用於放大元件的控制終端而被控制的路徑。因此，例如，放大器元件Al在其控制終端接收從其中差分控制終端320接收的RF輸入信號，並根據所接收的信號調節位於其另外兩個終端之間的放大器路徑Pll的導電性。例如，如果放大器元件Al是由電晶體實現的，放大器路徑Pll將被連接到集電極和電晶體的發射極。
[0019]電路300還包括在圖3c中被示意性描繪的開關-四對306。開關-四對306包括在第一對放大器路徑P21、P22中被布置的第一差分對放大元件A4、A5。開關-四對306包括在第二對放大器路徑P23、P24中被布置的第二差分對放大元件A6、A7。開關-四對306具有耦合於雙第二放大器路徑的差分輸出終端324。開關-四對306還具有雙第二放大器路徑也耦合於此的第二放大器路徑終端328。差分對在交叉耦合布置中被布置，這意味著:第一對放大元件A4、A5的第一放大元件A4耦合於第差分輸出終端324和第一個第二放大器路徑終端328之間；第一對放大兀件A4、A5的第二放大兀件A5稱合於第二個差分輸出終端324和第一個第二放大器路徑終端328之間；第二對放大元件A6、A7的第一放大元件A6耦合於第二個差分輸出終端324和第二個第二放大器路徑終端328之間；第二對放大元件A6、A7的第二放大元件A7耦合於第差分輸出終端324和第二個第二放大器路徑終端328之間。因此，第一對第二放大器路徑P21、P22提供了差分輸出終端324和第一個第二放大器路徑終端328之間的放大器路徑。第二對第二放大器路徑P23、P24提供了差分輸出終端324和第二個第二放大器路徑終端328之間的放大器路徑。開關-四對306還包括用於接收反饋信號316的第二差分控制終端322。放大元件A4耦合於第二差分控制終端322以及放大元件A5耦合於另一個第二差分控制終端322。放大元件A6耦合於第二差分控制終端322以及放大元件A7耦合於另一個第二差分控制終端322。因此，雙第二放大器路徑P2..P24響應於反饋信號316。此外，耦合於相同第二差分控制終端322的放大元件A4/A6、A5/A7耦合於不同的差分輸出終端324和不同的第二放大器路徑終端328。在圖3c的配置中，放大器路徑P22、P24相互交叉。開關-四對306將在第二差分控制終端322接收的反饋信號316與在第二放大器路徑終端328接收的信號進行混合，並給差分輸出終端324提供混合信號304。
[0020]電路300還包括互阻抗放大器302，其從開關-四對306的差分輸出終端304接收混合信號304，並給後續電路提供放大的信號314。互阻抗放大器302具有小的輸入和輸出阻抗，並具有位於寬帶高頻範圍內甚至高頻的恆定傳遞函數。傳遞函數表示為相對於其輸入電流的電壓輸出。互阻抗放大器302被用於DFD以在相對寬頻帶獲得高頻操作。
[0021]電路300還包括包含跟隨器輸入終端326的雙對發射極跟隨器318，其中跟隨器輸入終端326從互阻抗放大器302接收放大的信號314。雙對發射極跟隨器318緩衝放大的信號314，並提供反饋信號316，這與電路300的輸出信號在同一時間。反饋/輸出信號316的頻率等於輸入RF信號312的頻率除以2。
[0022]RF對310通過耦合元件Rfcl、Rfc2、Zl、Z2耦合於DC電壓電源軌V+、V_之間。第一放大器路徑P11、P12耦合於該RF-對310DC路徑。開關-四對306和互阻抗放大器302的串聯布置通過耦合元件Rfc3、Rfc4、Z7、Z8耦合於DC電壓電源軌V+、V_之間。第二放大器路徑P21..P24耦合於開關-四對306和互阻抗放大器302的串聯布置的DC路徑。RF對310的DC路徑以及開關-四對306和互阻抗放大器302的串聯布置彼此獨立。由RF-對310放大的輸入RF信號312通過RF連接從第一放大器路徑Pll、P12傳輸到雙第二放大器路徑P21…P24，其中該RF連接由RF連接元件C1、C2、Z3、Z4、Z5、Z6形成。該RF連接不傳輸或傳送DC路徑的DC電壓，因此該RF連接有助於RF-對310的並行DC-路徑以及開關-四對306和互阻抗放大器302的串聯布置的獨立。
[0023]RF-對310DC-路徑包括RF阻氣門Rfcl、Rfc2，其不傳輸放大的RF信號，但允許DC電流通過RF-對310DC-路徑。換句話說，RF阻氣門Rfcl、Rfc2防止了放大的輸入RF信號被提供給DC電壓電源線V+。RF-對310DC-路徑的耦合元件還可能包括傳輸線Z1、Z2。RF阻氣門Rfcl、Rfc2具有第一和第二終端。它們耦合於至DC電壓電源線V+的第一終端。傳輸線Z1、Z2具有第一和第二終端。傳輸線Z1、Z2的第一終端被連接到RF阻氣門Rfcl、Rfc2的第二終端，並且傳輸線Zl、Z2的第二終端被連接到RF-對310。RF阻氣門Rfcl、Rfc2和傳輸線Zl、Z2之間的共同點是一個點，其中RF連接在該點耦合於第一放大器路徑。
[0024]開關-四對306和互阻抗放大器302的串聯布置的DC-路徑包括RF阻氣門Rfc3、Rfc4,其不傳輸放大的RF信號，但允許DC電流通過相應的DC-路徑。換句話說，RF阻氣門Rfc3、Rfc4防止了放大的輸入RF信號被提供給DC電壓電源線V-。相應的DC-路徑的耦合元件還可能包括傳輸線Z7、Z8。RF阻氣門Rfc3、Rfc4具有第一和第二終端。它們耦合於至另一個DC電壓電源線V-而不是RF-對310的RF阻氣門Rfcl、Rfc2所耦合的電壓電源線V+的第一終端。傳輸線Z7、Z8具有第一和第二終端。傳輸線Z7、Z8的第一終端被連接到RF阻氣門Rfc3、Rfc4的第二終端，並且傳輸線Tl、Z8的第二終端被連接到開關-四對306的第二放大器路徑終端328。RF阻氣門Rfc3、Rfc4和傳輸線Z7、Z8之間的共同點是一個點，其中RF連接在該點耦合於雙第二放大器路徑。
[0025]RF阻氣門Rfcl、Rfc2在低頻(以及DC)信號處有低阻抗，而在輸入RF信號312頻率處有高阻抗。它們可以被實現為傳輸線，該傳輸線具有基本上等於輸入RF信號312的波長的四分之一的長度。
[0026]RF連接包括可以是電容器C1、C2的DC隔離元件。RF連接還可能包括傳輸線Z3、Z4、Z5、Z6。每個RF連接可以被安排為第一傳輸線Z3、Z4，DC隔離元件Cl、C2和第二傳輸線Z5、Z6的串聯連接。
[0027]相比於圖1和圖2的已知的動態分頻器電路100、200，平行於開關-四對306和互阻抗放大器302的串聯布置的DC-路徑的RF-對310DC-路徑給RF-對310提供了更多的空間，並且還給開關-四對306和互阻抗放大器302提供了更多的空間。如果子電路的空間更大(相對於DC電源電壓被表示)，相比於必須被提供給已知動態分頻器電路的DC電源電壓，DC電源電壓可以被減小。電源電壓可以例如被減小到3.3伏。較低的電源電壓允許電路300在低電壓應用中的集成。此外，由於較低的電源電壓的結果，電路的功耗也可以被減小。而且，由於RF-對310處於獨立的DC路徑中，RF-對310的第一放大器元件Al、A2的操作點可以獨立於第二放大器元件A4、A5、A6、A7和互阻抗放大器302的操作點被優化。而且，第二放大器元件A4、A5、A6、A7和互阻抗放大器302的操作點可以被進一步優化。因此，電路可以更好地被優化以用於更高頻操作。
[0028]RF-對310DC路徑中的傳輸線Z1、Z2連同RF連接中的傳輸線Z3、Z4連同RF連接中的傳輸線Z5、Z6可以被配置，以便由RF對形成的放大器的輸出阻抗匹配閉環混合器的輸出阻抗，其中閉環混合器包括開關-四對306、互阻抗放大器302和雙對發射極跟隨器318。如果阻抗匹配在RF-對310電路/第一放大器路徑P12、P11和閉環布置的輸出阻抗之間被執行，較高的增益峰值被提供，其增加了最大操作頻率。此外，由於較高的增益峰值，在雙對發射極跟隨器318之後，不需要附加對發射極跟隨器來緩衝電路300的輸出處的劃分的RF信號316。這樣的附加對發射極跟隨器在已知的電路中是所需的以給後續電路提供足夠的驅動力。由於阻抗匹配，並且因此較高的增益峰值，附加輸出級可以被省略。
[0029]圖4示意性地顯示了動態分頻器電路400的例子。所顯示的電路400基本上包括與電路300相同的元件並且電路300的元件在電路400中被顯示。RF輸入信號的312在兩個被虛線包圍的終端被接收。電晶體Ql和Q2形式了 RF對410，其在DC路徑中分別由R13、Zl、Rfcl和R13、Z2和Rfc2形成。電晶體Q1、Q2形成了第一放大器元件A1、A2。電晶體Ql、Q2在共同發射極模式配置中形成了差分對電晶體。Ql和Q2的發射極彼此耦合，電晶體Ql、Q2的基極耦合於RF輸入信號312的不同的組件，並且它們的集電極耦合於RF對410的不同的輸出終端。開關-四對406由形成了圖3的開關-四對放大器306的放大器元件A4、A5、A6的電晶體Q4、Q5、Q6、Q7形成。電晶體Q4、Q7形成了由發射極耦合的電晶體對(Q4/Q5、Q6/Q7)形成的兩個差分放大器級，其中該發射極耦合的電晶體對的輸出被連接到(電流相加)反相。互阻抗放大器402由電晶體Q14、Q16、RU R2、R6和R7形成。雙對發射極跟隨器418由電晶體Q8、Qll、Q18、Q23形成。電晶體Q8、Qll、Q18、Q23形成了發射極跟隨器的串聯。電晶體Q8、Q11、Q18、Q23在發射極跟隨器模式中被布置。劃分的RF信號在終端OUTB和OUT被提供。
[0030]給RF對410以及開關-四對406和互阻抗放大器402的串聯布置提供獨立DC路徑的耦合元件與圖3中的元件類似:RF阻氣門Rfcl、Rfc2、Rfc3、Rfc4。用於阻抗匹配的傳輸線是Zl、Z2、Z3、TA、Z5、Z6、Z7和Z8。並且DC隔離元件由電容器Cl、C2形成。
[0031]如果圖4的電路400在半導體器件的集成電路上被實現，電容器Cl、C2由mim電容器形成。mim電容器是由半導體器件的兩個金屬層之間的寄生電容器形成的「金屬絕緣體金屬」電容器。
[0032]實驗已經表明圖4的動態分頻器電路400在高頻處，例如85GHz很好的操作。此夕卜，輸入RF信號頻率(例如，76.5GHz，而不是85GHz)的頻率的顯著偏差、與室溫(125攝氏度)的顯著偏差或使用不同的電源電壓(例如，3.0伏，而不是3.3伏)仍然產生了動態分頻器電路400的適當運行。
[0033]動態分頻器電路300、400特別適合於在毫米波段，例如，在30_300Ghz之間操作。動態分頻器電路300、400可以被用於收發器，其中該收發器在毫米波段操作。這樣的收發器例如是77GHz汽車雷達應用的一部分。
[0034]注意，電晶體Q1-Q23被示意性描繪為npn雙極電晶體。適用於在圖3和圖4的電路300、400中使用的任何其它類型的電晶體可以被使用。應了解，場效應電晶體和金屬氧化物場效應電晶體，例如互補型金屬氧化物場效應電晶體也可以被使用。DC電源電壓線用V+、V-、Vcc, Vss表示。這些DC電源電壓線可能攜帶任何合適的電壓並且指示不建議每個DC電源電壓線的特定電壓。本發明所指的信號指具有相對高頻率的替代信號。它們可以是交變電流信號和/或交流電壓信號。此外，單一信號可能包括單一交流電流/電壓或一個以上相關的交流電流/電壓。
[0035]在前面的說明中，參照本發明實施例的特定例子已經對本發明進行了描述。然而，很明顯各種修改和變化可以在不脫離所附權利要求中所陳述的本發明的寬範圍精神及範圍的情況下被做出。例如，連接可以是任何類型的連接，該連接適於通過中間器件從各自的節點、單元或器件傳輸信號或將信號傳輸至各自的節點、單元或器件。因此，除非暗示或說明，連接可以例如是直接連接或間接連接。
[0036]本發明所描述的半導體襯底可以是任何半導體材料或材料的組合，例如砷化鎵、娃錯、娃晶絕緣體(SOI)、娃、單晶娃等等，以及上面的組合。
[0037]關於具體導電類型或電位極性，雖然本發明已被描述，技術人員知道導電類型和電位極性可以是相反的。
[0038]上述一些實施例，如果適用的話，可以通過使用各種不同信號處理電路被實現。例如，雖然圖3以及其中的討論描述了示例動態分頻器電路，該示例架構僅僅是為了提供用於討論本發明公開各個方面的有用參考。當然，結構的描述是為了便於討論，並且只是根據本發明公開可以被使用的多種不同類型的適當架構中的其中一個。本領域所屬技術人員將認識到邏輯塊之間的界限僅僅是說明性的並且替代實施例可能合併邏輯塊或電路元素或在各種邏輯塊或電路元素上強加替代的分解功能。
[0039]因此，應了解本發明描述的架構僅僅是示範的，並且事實上實現相同功能的很多其它架構可以被實現。從抽象的但仍有明確意義上來說，為達到相同功能的任何元件的布置是有效的「關聯」，以便實現所需功能。因此，本發明中為實現特定功能的任意兩個元件的結合可以被看作彼此「相關聯」以便實現所需功能，不論架構或中間元件。同樣地，任意兩個元件這樣的關聯也可以被看作是「可操作性連接」或「可操作性耦合」於對方以實現所需功能。
[0040]又如，在實施例中，說明的動態分頻器電路300是位於單一集成電路上的電路或在相同器件內被實現的電路。或者，動態分頻器電路300可能包括任何數量的單獨集成電路或彼此互連的單獨器件。
[0041]此外，本發明不限於在非程序化硬體中被實現的物理器件或單元，但也可以應用在可編程器件或單元中。這些器件或單元通過操作能夠執行所需的器件功能。而且，器件可以物理地分布在多個裝置，同時在功能上作為單一器件進行操作。
[0042]然而，其它修改、變化和替代也是可能的。說明書和附圖相應地被認為是從說明性的而不是嚴格意義上來講的。
[0043]在權利要求中，放置在括號之間的任何參考符號不得被解釋為限定權利要求。詞「包括」不排除其它元素或隨後在權利要求中列出的那些步驟的存在。此外，本發明所用的「a」或「an」被定義為一個或多個。並且，在權利要求中所用字語如「至少一個」以及「一個或多個」不應該被解釋以暗示通過不定冠字「a」或「an」引入的其它權利要求元素限定任何其它特定權利要求。所述特定權利要求包括這些所介紹的對發明的權利元素，所述權利元素不僅僅包括一個這樣的元素。即使當同一權利要求中包括介紹性短語「一個或多個」或「至少一個」以及不定冠字，例如「a」或「an」。使用定冠字也是如此。除非另有說明，使用術語如「第一」以及「第二」是用於任意區分這些術語描述的元素的。因此，這些術語不一定表示時間或這些元素的其它優先次序。某些措施在相互不同的權利要求中被列舉的事實並不表示這些措施的組合不能被用於獲取優勢。
【權利要求】
1.一種用於在毫米波段操作並且用於將輸入RF信號(312)劃分為分頻的RF信號(316)的動態分頻器電路(300、400)，所述動態分頻器電路(300、400)包括: -包括第一放大器元件(A1、A2、Q1、Q2)的差分對並且包括用於接收輸入RF信號(312)的第一差分控制終端(320)的RF對(310、410)，所述差分對包括響應於所述輸入RF信號(312)的第一放大器路徑(P11、P12)， -包括位於交叉耦合布置的第二放大器元件(A4..A7、Q4..Q7)的雙差分對並且包括用於接收反饋信號(316)的第二差分控制終端(322)的開關-四對(306、406)，所述雙差分對包括響應於所述反饋信號(316)的雙第二放大器路徑(P21..P24)，所述開關-四對(306、406)包括與所述雙第二放大器路徑(P21..P24)連接的差分輸出終端(324)， -與所述開關-四對(306、406)串聯耦合併且被配置為放大所述差分輸出終端(324)的信號的互阻抗放大器(302、402), -用於緩衝從所述互阻抗放大器(302、402)接收的放大信號的雙對發射極跟隨器(318、418)，所述雙對發射極跟隨器(318、418)包括用於從所述互阻抗放大器(302、402)接收所述放大信號的跟隨器輸入終端(326)以及包括用於提供所述反饋信號(316)和所述分頻的RF信號(316)的輸出終端， -DC 電壓電源軌(V+、V-、Vcc、Vss)， -用於向所述第一放大器路徑(P11、P12)提供所述DC電壓電源軌(V+、V-、VCC、VSS)之間的第一 DC連接的第一耦合元件(Rfcl、Rfc2、Zl、Z2)， -用於向所述雙第二放大器路徑(P21..P24)提供所述DC電壓電源軌(V+、V-、VCC、VSS)之間的第二 DC連接的第二耦合元件(Rfc3、Rfc4、Tl、Z8)，所述第二 DC連接平行於所述第一 DC連接，以及 -位於所述第一放大器路徑(P11、P12)和雙第二放大器路徑(P21..P24)之間用於將RF信號從所述第一放大器路徑(P11、P12)傳輸到所述雙第二放大器路徑(P21..P24)的RF連接。
2.根據權利要求1所述的動態分頻器電路(300、400)，其中所述第一耦合元件包括耦合於所述RF對(310、410)和所述DC電源電壓軌中的第一個DC電源電壓軌(V+、Vcc)之間的 RF 阻氣門(Rfcl, Rfc2) ο
3.根據前述權利要求中的任何一個所述的動態分頻器電路(300、400)，其中所述第一耦合元件包括耦合於所述RF對(310、410)和所述DC電源電壓軌中的第一個DC電源電壓軌(V+、Vcc)之間的傳輸線(Z1、Z2)。
4.根據權利要求2和3所述的動態分頻器電路(300、400)，其中所述RF阻氣門(Rfcl、Rfc2)包括第一終端和第二終端，所述傳輸線(Z1、Z2)包括第一終端和第二終端，以及所述RF阻氣門(Rfcl、Rfc2)通過所述第一終端被連接到所述DC電壓電源軌中的第一個DC電源電壓軌(V+、Vcc)並且所述傳輸線(Zl、Z2)通過所述第一終端被連接到所述RF阻氣門(Rfcl, Rfc2)的所述第二終端以及通過所述第二終端被連接到所述RF對(310、410)。
5.根據權利要求2、3、或4中的任何一個所述的動態分頻器電路(300、400)，其中所述RF阻氣門(Rfcl、Rfc2)是長度基本上等於所述RF對(310、410)的基礎頻率的四分之一波長的傳輸線。
6.根據前述權利要求中的任何一個所述的動態分頻器電路(300、400)，其中所述第二耦合元件包括耦合於所述開關四對(306、406)和所述DC電源電壓軌中的第二個DC電源電壓軌(V-、Vss)之間的RF阻氣門(Rfc3、Rfc4)。
7.根據前述權利要求中的任何一個所述的動態分頻器電路(300、400)，其中所述第二耦合元件包括耦合於所述開關-四對(306、406)和所述DC電壓電源軌中的第二個DC電源電壓軌(V-、Vss)之間的傳輸線(Z7、Z8)。
8.根據權利要求6和7所述的動態分頻器電路(300、400)，其中所述RF阻氣門(Rfc3、Rfc4)包括第一終端和第二終端，所述傳輸線(Z7、Z8)包括第一終端和第二終端，以及所述RF阻氣門(Rfc3、Rfc4)通過所述第一終端被連接到所述DC電壓電源軌中的第二個DC電源電壓軌(V-、Vss)並且所述傳輸線(Z7、Z8)通過所述第一終端被連接到所述RF阻氣門(Rfc3、Rfc4)的所述第二終端以及通過所述第二終端被連接到所述開關四對(306、406)。
9.根據權利要求6、7、8中的任何一個所述的動態分頻器電路(300、400)，其中所述RF阻氣門(Rfc3、Rfc4)是長度基本上等於所述輸入RF信號(312)的基礎頻率的四分之一波長的傳輸線。
10.根據前述權利要求中的任何一個所述的動態分頻器電路(300、400)，其中所述RF連接包括用於將所述第一放大器路徑(Pll、P12)的DC電壓從所述雙第二放大器路徑(P21..P24)的DC電壓進行隔離的DC隔離元件(Cl、C2)。
11.根據權利要求10所述的動態分頻器電路(300、400)，其中所述DC隔離元件(Cl、C2)包括電容器(C1、C2)。
12.根據前述權利要求中的任一個所述的動態分頻器電路(300、400)，其中所述RF連接包括耦合於所述第一放大器路徑(P11、P12)和所述雙第二放大器路徑(P21..P24)之間的傳輸線(Z3、Z5、Z4、Z6)。
13.根據權利要求12所述的動態分頻器電路(300、400)，其中每個RF連接包括串聯耦合的兩個傳輸線(Z3/Z5、Z4/Z6)。
14.根據權利要求10和13所述的動態分頻器電路(300、400)，其中單一RF連接的所述DC隔離元件(C1、C23)被布置在所述兩個傳輸線(Z3/Z5、Z4/Z6)之間並且耦合於所述兩個傳輸線(Z3/Z5、Z4/Z6)。
15.根據權利要求12-14中的任一個所述的動態分頻器電路(300、400)，其中所述傳輸線(Z1..Z8)被配置為將由所述RF對(310、410)形成的放大器的輸出阻抗與包括所述開關-四對(306、406)、互阻抗放大器(302、402)以及所述雙對發射極跟隨器(318、418)的閉環混合器的輸入阻抗進行匹配。
16.一種集成電路，包括根據權利要求1-15中的任何一個所述的動態分頻器電路(300.400)。
17.一種半導體器件，包括根據權利要求1-15中的任何一個所述的動態分頻器電路(300.400)或包括根據權利要求16所述的集成電路。
18.根據權利要求17所述的半導體器件，其中，當引用權利要求11-15中的任一個時，所述電容器(C1、C2)是mim電容器。
19.一種毫米波收發器，包括根據權利要求1-15中的任何一個所述的動態分頻器電路(300.400)或包括根據權利要求16所述的集成電路或包括根據權利要求17或18所述的半導體器件。
20.—種雷達系統,包括根據權利要求1-15中的任何一個所述的動態分頻器電路(300,400)或包括根據權利要求16所述的集成電路或包括根據權利要求17或18所述的半導體器件或包括根據權利要求19所述的毫米波收發器。
【文檔編號】H03K23/00GK104247259SQ201280072511
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2012年4月20日 優先權日:2012年4月20日
【發明者】阿克巴爾·哈齊諾, 薩韋裡奧·特羅塔 申請人:飛思卡爾半導體公司