專利名稱：多功能高頻集成電路結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于毫米波和微波應(yīng)用的集成電路，特別涉及能根據(jù)所連接的外部元件而提供各種高頻信號(hào)功能的公用電路配置。
用于通信和雷達(dá)領(lǐng)域的MMIC高頻設(shè)備包括基本振蕩器、電壓控制振蕩器、混頻器和變頻器等，以及功率大于注入信號(hào)的注入鎖定信號(hào)源。每個(gè)上述的高頻設(shè)備都是本領(lǐng)域所公知的，并在采用各種電路元件(包括場(chǎng)效應(yīng)晶體管、變?nèi)荻?jí)管、二極管等等)的各種電路配置中實(shí)施。
作為MMIC技術(shù)中的通常行為，為每個(gè)新的應(yīng)用選用新的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。這自然地給程序開(kāi)發(fā)添加了費(fèi)用和時(shí)間延遲。因此，需要一種公用的電路模塊，它能根據(jù)外部元件和/或與其連接的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)源而執(zhí)行選定的高頻電路功能。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種多功能集成電路模塊，它作為基本電路結(jié)構(gòu)，可以采用作為選定的高頻設(shè)備，根據(jù)與其連接的外部元件而實(shí)現(xiàn)特定的高頻電路功能。
根據(jù)本發(fā)明，多功能高頻集成電路結(jié)構(gòu)和電路配置包括振蕩器電路，通過(guò)帶狀線聯(lián)結(jié)器(stripline coupler)連接到緩沖放大器。振蕩器電路包括輸入終結(jié)區(qū)，其連接到三個(gè)輸入終結(jié)端口。輸入終結(jié)端口中的第一個(gè)直接連接到諧振器，以電連接到選定的信號(hào)源或負(fù)載，輸入終結(jié)端口中的第二個(gè)電連接到固定或可變的電勢(shì)源，剩下的輸入終結(jié)端口通過(guò)另一個(gè)帶狀線聯(lián)結(jié)器連接到諧振器輸入終結(jié)區(qū)，而且要連接到另一個(gè)選定的信號(hào)源。根據(jù)所選擇的電路元件和與輸入終結(jié)端口相連接的信號(hào)源，多功能高頻集成電路可以用作電壓控制振蕩器、低相位噪聲振蕩器、直接上或下信號(hào)變頻器、或者注入鎖定振蕩器，等等。
優(yōu)選實(shí)施例詳述

圖1顯示的是本發(fā)明的多功能高頻集成電路100的部分示意方框圖，其包括底板110和由數(shù)字111指示的接地面。在底板110上有振蕩器元件120、緩沖放大器電路130、包含機(jī)械可調(diào)的開(kāi)放抽頭(openstub)諧振器的第一傳輸線帶狀聯(lián)結(jié)器140、第二傳輸線帶狀聯(lián)結(jié)器180。振蕩器元件120作為振蕩器電路中的負(fù)電阻。集成電路100還包括信號(hào)接收終端端口150和155、輸出端口160、以及分別用于接收第一和第二偏壓電勢(shì)源的第一和第二偏壓端口170和190。
這樣構(gòu)建集成電路100，從而偏壓端口170通過(guò)串行去耦網(wǎng)絡(luò)175電連接到振蕩器元件120的控制終結(jié)輸入裝置121，并電連接到緩沖放大器130的控制終結(jié)輸入裝置131。另外，偏壓端口190通過(guò)串行去耦網(wǎng)絡(luò)195電連接到振蕩器元件120的偏壓終結(jié)輸入裝置125，并連接到緩沖放大器130的偏壓終結(jié)輸入裝置135。
輸出端口160電連接到緩沖放大器130的輸出終結(jié)裝置137。信號(hào)接收終端端口150直接連接到振蕩器元件120的信號(hào)輸入終結(jié)裝置122，信號(hào)接收端口155通過(guò)帶狀線聯(lián)結(jié)器140連接到振蕩器元件120的另一個(gè)信號(hào)輸入終結(jié)裝置124。振蕩器元件120的輸出終結(jié)裝置127通過(guò)帶狀線聯(lián)結(jié)器180電連接到放大器130的信號(hào)輸入裝置132。
帶狀線聯(lián)結(jié)器140包括第一和第二傳輸線部分141和144。傳輸線部分141包括電連接到終結(jié)端口155的第一終結(jié)端142，以及通過(guò)串連電阻電路149電連接到接地面111的相對(duì)端143。傳輸線部分144包括電連接到振蕩器元件120的信號(hào)輸入終結(jié)裝置124的第一終結(jié)端145，以及電連接到機(jī)械可調(diào)開(kāi)放抽頭諧振器147的一個(gè)終結(jié)端148的相對(duì)端146，其相對(duì)的另一端153是開(kāi)放的。
帶狀線聯(lián)結(jié)器180包括第一和第二傳輸線部分181和184。傳輸線部分184包括電連接到振蕩器元件120的信號(hào)輸出裝置127的第一終結(jié)端182，以及開(kāi)放的相對(duì)端183。傳輸線部分181包括電連接到放大器130的信號(hào)輸入裝置132的第一終結(jié)端185，以及開(kāi)放的相對(duì)端186。
本發(fā)明的多功能高頻集成電路100的上述簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)可以通過(guò)選擇性的信號(hào)源和/或元件連接而實(shí)現(xiàn)各種高頻功能。具體而言，如圖4所示，通過(guò)簡(jiǎn)單地把終結(jié)電阻負(fù)載連接到輸入端口150，以及如圖4所示把可變偏壓電勢(shì)源連接到偏壓端口170，集成電路100用作高頻電壓控制振蕩器。如圖6所示，在電阻負(fù)載和信號(hào)接收輸入端口150之間連接高Q諧振腔，集成電路100可以用作低相位噪聲信號(hào)源。
在另一個(gè)實(shí)施例中，正如以下將要詳細(xì)描述并在圖6、7、8和9中顯示的，在信號(hào)接收輸入端口150和/或信號(hào)接收輸入端口155施加選定的頻率信號(hào)源，集成電路100可以用作諧頻乘法器、注入鎖定振蕩器、或者直接和子諧波上或下信號(hào)變頻器。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的多功能集成電路100的示例性實(shí)施例的平面圖。優(yōu)選的，集成電路100根據(jù)適用于微波和毫米波信號(hào)應(yīng)用的MMIC技術(shù)而構(gòu)建。圖2中的元件對(duì)應(yīng)于圖1中的類似元件，并保留了同樣的標(biāo)號(hào)。
如圖2所示，以三焊盤共面結(jié)構(gòu)構(gòu)建每個(gè)信號(hào)接收終端端口150和155，以及輸出端口160。中央焊盤用于主要的輸入或輸出信號(hào)，外側(cè)的焊盤主要用于測(cè)試。具體而言，如MMIC制造技術(shù)中通常所作的，每個(gè)外側(cè)焊盤有一個(gè)到集成電路導(dǎo)體片(由標(biāo)號(hào)111表示，用作接地面)的“通路”。
通常由底板110上的場(chǎng)效應(yīng)晶體管210構(gòu)造振蕩器元件120，其包括連接到柵極終結(jié)區(qū)212的柵極、連接到漏極終結(jié)區(qū)214的漏極，以及連接到源極終結(jié)區(qū)216的源極。正如在MMIC集成電路制造技術(shù)中通常所作的，場(chǎng)效應(yīng)晶體管芯片集成到底板110中，連接到后敘的終結(jié)區(qū)中相應(yīng)的一個(gè)。
類似地，通常由底板110上的場(chǎng)效應(yīng)晶體管280構(gòu)造緩沖放大器130，其包括連接到柵極終結(jié)區(qū)282的柵極、連接到漏極終結(jié)區(qū)284的漏極，以及連接到源極終結(jié)區(qū)286的源極，這是一個(gè)到接地面111的電通路連接(通路)。
連接墊270用作偏壓輸入端口170，其通過(guò)具有選定的特征阻抗值的傳輸線272電連接到柵極終結(jié)區(qū)212。連接墊270還通過(guò)分別具有特定的電阻和特征阻抗值的傳導(dǎo)通路274和傳輸線276電連接到柵極終結(jié)區(qū)282。連接到傳導(dǎo)通路274和傳輸線276的結(jié)合點(diǎn)的是底板110上的金屬-絕緣體-金屬(MIM)電容器，它通過(guò)一個(gè)通路連接到接地面111，由標(biāo)號(hào)275指示，和傳輸線176一起作為高頻信號(hào)去耦網(wǎng)絡(luò)175。同樣的，網(wǎng)絡(luò)271可以和傳輸線171一起制造在底板110上直接與焊盤270連接。
同樣的，當(dāng)通過(guò)串連導(dǎo)體292和傳輸線294電連接到漏極終結(jié)區(qū)214，并通過(guò)導(dǎo)體295和傳輸線296連接到漏極終結(jié)區(qū)184時(shí)，連接墊290作為偏壓輸入端口190。還在底板110上制造了多個(gè)電容器和通路(構(gòu)成接地旁路電容器)和它們各自的傳輸線222、224、226和271，作為振蕩器元件120和緩沖放大器電路130之間的信號(hào)去耦網(wǎng)絡(luò)。這些電容器/通路結(jié)構(gòu)的位置當(dāng)然取決于集成電路的實(shí)際布局，包括傳輸線的具體長(zhǎng)度。如圖所示，旁路電容器222電連接到傳輸線292和294的結(jié)合點(diǎn)；旁路電容器224電連接到傳輸線292和295的結(jié)合點(diǎn)；旁路電容器226電連接到傳輸線295和296的結(jié)合點(diǎn)；旁路電容器271電連接到傳輸線171和焊墊270的結(jié)合點(diǎn)。
如圖2所示的，晶體管210(其構(gòu)成振蕩器電路的一部分)的源極終結(jié)區(qū)216電連接到可調(diào)開(kāi)路抽頭諧振器250。另外，源極終結(jié)區(qū)216也電連接到由標(biāo)號(hào)252所指示的接地旁路電阻(通過(guò)一個(gè)通路)。元件250和252提供了反饋功能，生成振蕩器電路的負(fù)電阻。如圖2所示，分別與線部分184、182、145和211相關(guān)的加長(zhǎng)抽頭(cheaterstub)232、234、147和250用于振蕩器電路的最優(yōu)調(diào)節(jié)。這些抽頭用于補(bǔ)償由于選定的制造布局而導(dǎo)致的寄生效應(yīng)，以及制造偏差。
如MMIC電路中通常所作的，在底板110上還制造有去耦電容器266，其電連接在漏極終結(jié)區(qū)284和輸出端口160之間。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的多功能集成電路100的等效電路的示意電路圖。優(yōu)選的，根據(jù)適用于微波和毫米波信號(hào)應(yīng)用的MMIC技術(shù)構(gòu)造集成電路100。圖3中的元件對(duì)應(yīng)于圖1和圖2中相似的元件，并保留了同樣的標(biāo)號(hào)。
圖4-8是示意方框圖，顯示了本發(fā)明的多功能高頻集成電路結(jié)構(gòu)100的實(shí)施例，用以實(shí)現(xiàn)多種不同的高頻電路功能。進(jìn)行說(shuō)明之前，集成電路結(jié)構(gòu)100的示例性實(shí)施例可以具有以下的標(biāo)稱電路元件值傳輸線272和276具有大約75歐姆的特征阻抗值；串連電阻器149的電阻大約為50歐姆，通路電感值大約為0.02納亨利；每個(gè)旁路電容器175、222、224、226和271的元件值大約為1-2皮法，通路電感值大約為0.02納亨利；旁路電容器/通路組合252的元件值分別大約為10歐姆和0.02納亨利。
應(yīng)該理解，每個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管210和280要根據(jù)選定的場(chǎng)效應(yīng)晶體管元件的具體特性而用選定的漏極偏壓進(jìn)行操作。因此，要在偏壓端口190和地之間施加一個(gè)電勢(shì)源(未示出)，通常大約為3伏DC；同樣的結(jié)構(gòu)也用于以下的其它實(shí)施例。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，機(jī)械可調(diào)開(kāi)放抽頭諧振器147要通過(guò)“空橋(air bridge)”技術(shù)制造在底板100上。因此，獨(dú)立振蕩器的振蕩頻率大約為34GHz。正如在MMIC制造技術(shù)中通常所作的，以通常的方式，這些空橋可以在制造時(shí)機(jī)械地切割，以調(diào)節(jié)振蕩器的頻率。優(yōu)選的，機(jī)械可調(diào)開(kāi)放抽頭諧振器147制造為名義上產(chǎn)生大約34GHz的振蕩，從而通過(guò)簡(jiǎn)單地切掉抽頭諧振器147的部分，所需的獨(dú)立振蕩頻率可以在34.0GHz到大于40GHz的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
圖4顯示了電壓控制振蕩器。具有適當(dāng)值的外部負(fù)載電阻410電連接在信號(hào)接收終端端口150和電接地面111(以下簡(jiǎn)稱為地)之間。另外，可變電勢(shì)源420電連接在偏壓端口170和地之間。在這個(gè)多功能集成電路結(jié)構(gòu)100的電路配置中，該電路作為電壓控制振蕩器，可變電勢(shì)源作為可變頻率控制電壓，因?yàn)樗陔姎馍鲜┘釉趫?chǎng)效應(yīng)晶體管210的柵極212上。在電壓控制振蕩器配置的另一個(gè)示例性實(shí)施例中，可變電勢(shì)源420可以處在0.0～3.0伏的范圍內(nèi)。另外，在以下的實(shí)施例中，改變機(jī)械可調(diào)開(kāi)放抽頭諧振器147，以實(shí)現(xiàn)所需的獨(dú)立終端頻率，即在34.0GHz到大于40GHZ的范圍內(nèi)。因此，0.0～3.0伏的柵極電壓變化導(dǎo)致輸出信號(hào)頻率大約400MHz的變化。
圖5顯示的是低相位噪聲振蕩器。優(yōu)選的，通過(guò)與外部高Q諧振腔相連接的傳輸線向終端端口150連接一個(gè)外部50歐姆終結(jié)電阻510。在這種配置中，通過(guò)在片載諧振器144的底部切開(kāi)空橋50，使片載諧振器144與振蕩器元件120斷開(kāi)。和圖4一樣，可變電勢(shì)源420電連接在偏壓端口170和地之間。在這種多功能集成電路結(jié)構(gòu)100的電路配置中，該電路作為具有非常低相位噪聲的電壓控制振蕩器，其中可變電勢(shì)源420可以作為有限可變頻率控制電壓，雖然比圖4所示電路的頻率范圍要小。
圖6顯示的是諧頻乘法器信號(hào)源。優(yōu)選的，在信號(hào)接收終端端口150和地之間電連接一個(gè)頻率信號(hào)源610。在偏壓端口170和地之間電連接一個(gè)可變電勢(shì)源620，以使輸入信號(hào)和諧振頻率的輸出信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換增益最大。在多功能集成電路結(jié)構(gòu)100的這個(gè)電路配置中，該電路作為諧頻乘法器，其中輸出頻率的調(diào)節(jié)范圍由輸入信號(hào)源控制。圖6中電路配置的輸出信號(hào)頻率可以由fout＝nfo數(shù)學(xué)表示，其中fo等于輸入頻率，n＝1，2，3...。
圖7顯示了注入鎖定振蕩器。優(yōu)選的，在信號(hào)接收終端端口155和地之間電連接一個(gè)低功率信號(hào)源710。在偏壓端口170和地之間電連接一個(gè)電勢(shì)源620，以使注入信號(hào)和輸出信號(hào)之間的增益最大。在多功能集成電路結(jié)構(gòu)100的這個(gè)電路配置中，該電路作為注入鎖定振蕩器。當(dāng)信號(hào)注入到信號(hào)接收端口155并施加到場(chǎng)效應(yīng)晶體管210的柵極上時(shí)，當(dāng)信號(hào)通過(guò)聯(lián)結(jié)器140/144注入到信號(hào)接收端口155并施加到場(chǎng)效應(yīng)晶體管210的柵極上時(shí)，電路輸出端口160會(huì)出現(xiàn)在相位和頻率上和在端口155注入的信號(hào)相同(或鎖定到)的信號(hào)，只是具有由緩沖放大器130的增益所確定的更高的功率。另外，隨著注入信號(hào)頻率的改變，輸出頻率也隨之相應(yīng)變化。
圖7的電路配置使得，注入信號(hào)的更高輸入功率允許10毫瓦范圍內(nèi)的信號(hào)源710輸入功率有大約400MHz的更寬鎖定工作頻率范圍。當(dāng)然，和前面一樣，可以通過(guò)機(jī)械調(diào)節(jié)開(kāi)放抽頭諧振器147來(lái)優(yōu)化輸出功率。
圖8顯示的是直接和子諧波上變頻器以及信號(hào)混頻電路。優(yōu)選地，在信號(hào)接收終端端口150和地之間電聯(lián)接一個(gè)具有頻率“f1”的中間頻率信號(hào)源810。在信號(hào)接收終端端口155和地之間電連接一個(gè)具有頻率“f0”的本機(jī)振蕩器信號(hào)源825。和前面一樣，在偏壓端口170和地之間電連接一個(gè)可變電勢(shì)源620，以使信號(hào)源810到150處的輸出信號(hào)的增益最大。對(duì)于這個(gè)配置(圖9中的配置)，施加在偏壓端口190和地之間的電勢(shì)源是零。
在多功能集成電路結(jié)構(gòu)100的這種電路配置中，該電路作為用于信號(hào)混頻的直接或子諧波上變頻器。當(dāng)高頻信號(hào)源作為本機(jī)振蕩器信號(hào)源825注入到終端端口155時(shí)，輸出端口160的功能是類似于圖7中的注入鎖定振蕩器。但是，由于附加的中間頻率信號(hào)源910，集成電路100的這個(gè)電路結(jié)構(gòu)作為上變頻信號(hào)混頻器，端口160處的輸出信號(hào)會(huì)具有以下的信號(hào)頻率成分m·f0+n·f1，其中m＝1，2，3...，n＝0，1，2，3...和前面一樣，圖8的電路結(jié)構(gòu)使得輸出功率可以通過(guò)機(jī)械調(diào)節(jié)開(kāi)放抽頭諧振器147而優(yōu)化。
圖9顯示了直接和子諧波下變頻器以及信號(hào)混頻電路。優(yōu)選地，在信號(hào)接收終端端口150和地之間電連接一個(gè)具有頻率“f1”的高(射)頻信號(hào)源710，在信號(hào)接收終端端口155和地之間電連接具有頻率“f0”的另一個(gè)高頻機(jī)振蕩器信號(hào)源825。和前面一樣，在偏壓端口170和地之間電連接一個(gè)電勢(shì)源620，以用最小幅值的本機(jī)振蕩器信號(hào)源825標(biāo)稱地操作導(dǎo)通狀態(tài)的場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
在多功能集成電路結(jié)構(gòu)100的這種電路配置中，該電路作為用于信號(hào)混頻的直接或子諧波下變頻器。當(dāng)高頻信號(hào)源作為本機(jī)振蕩器信號(hào)源825注入到終端端口155時(shí)，輸出端口160的功能類似于圖7中的注入鎖定振蕩器。但是，由于附加的射頻信號(hào)源810，集成電路100的這種電路結(jié)構(gòu)可以作為下變頻信號(hào)混頻器，端口160處的輸出信號(hào)會(huì)具有如下的信號(hào)頻率成分m·f0-n·f1，其中m＝1，2，3...，n＝0，1，2，3...和前面一樣，圖9中的電路配置使得輸出功率可以通過(guò)機(jī)械調(diào)節(jié)開(kāi)放抽頭諧振器147而優(yōu)化。
應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，提供圖4-8所示電路配置的細(xì)節(jié)是為了說(shuō)明采用本發(fā)明的新穎的多功能集成電路結(jié)構(gòu)所能實(shí)現(xiàn)的許多電路功能中的幾種。這些細(xì)節(jié)當(dāng)然可以有所變化，而且這些變化處于本發(fā)明的實(shí)質(zhì)特征和范圍之內(nèi)。
本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)提出了一種新穎的多功能集成電路結(jié)構(gòu)，這種電路結(jié)構(gòu)可以通過(guò)通常所稱的單片微波集成電路(MMIC)技術(shù)的低成本、可靠的生產(chǎn)技術(shù)來(lái)制造。雖然圖4-8提到了外部施加在該簡(jiǎn)單集成電路結(jié)構(gòu)100上的特定元件，但如附圖中所示，特別是圖1所示，這些元件可以直接制造在容納了該電路結(jié)構(gòu)的單個(gè)底板上，這種配置也是在本發(fā)明的本質(zhì)特征和范圍之內(nèi)。
另外，為了符合專利法規(guī)，并為了給本領(lǐng)域技術(shù)人員提供應(yīng)用本發(fā)明的新穎原理所需的信息，并構(gòu)造和使用所需的這些指定的示例性元件，在此詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明。但是應(yīng)該理解，本發(fā)明可以由其它的設(shè)備和裝置實(shí)現(xiàn)，而且在不脫離本發(fā)明本質(zhì)特征和范圍的情況下，本發(fā)明可以在設(shè)備細(xì)節(jié)和操作程序上有各種變化。
具體而言，盡管利用采用了單個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管及其它相關(guān)元件的振蕩器電路對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但其它的設(shè)計(jì)也當(dāng)然是可能的。這些設(shè)計(jì)可以包括附加的晶體管和相關(guān)元件，以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的振蕩器電路功能。同樣，盡管利用采用了單個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管及其它相關(guān)元件的緩沖放大器電路對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但其它的設(shè)計(jì)當(dāng)然也是可能的。這些設(shè)計(jì)包括附加的晶體管和相關(guān)元件，以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的緩沖放大器功能。因此，振蕩器設(shè)計(jì)和緩沖放大器設(shè)計(jì)的這些變化落在本發(fā)明的本質(zhì)特征和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多功能高頻集成電路結(jié)構(gòu)，包括(i)諧振器電路裝置，包括具有控制輸入終結(jié)裝置以及輸出裝置的放大器裝置；(ii)第一和第二傳輸線部分，各具有選定的長(zhǎng)度，并布置為構(gòu)成第一帶狀線聯(lián)結(jié)器；(a)所述第一傳輸線部分具有第一終結(jié)端和第二終結(jié)端，所述第一終結(jié)端電連接到所述放大器裝置的所述控制輸入終結(jié)裝置，(b)所述第二傳輸線部分具有相對(duì)的第一和第二終結(jié)端；(iii)第三和第四傳輸線部分，各具有選定的長(zhǎng)度，并布置為構(gòu)成第二帶狀線聯(lián)結(jié)器；(a)所述第三傳輸線部分具有第一終結(jié)端和第二終結(jié)端，所述第一終結(jié)端電連接到所述第一放大器裝置的所述輸出裝置，(b)所述第四傳輸線部分具有相對(duì)的第一和第二終結(jié)端；以及(iv)第二放大器裝置，具有控制輸入裝置和輸出裝置，所述控制輸入裝置電連接到所述第二傳輸線帶狀聯(lián)結(jié)器的所述第四傳輸線部分的所述第一終結(jié)端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路結(jié)構(gòu)，其中所述第一和第二放大器裝置各具有至少一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其具有柵極輸入?yún)^(qū)、漏極和源極區(qū)；以及所述電路結(jié)構(gòu)還包括柵極偏壓終端裝置，用于接收相對(duì)于所述接地面的柵極偏壓電勢(shì)源，所述柵極偏壓終端裝置電連接到所述第一和第二放大器裝置的各個(gè)柵極區(qū)；以及漏極偏壓終端裝置，用于接收相對(duì)于所述接地面的漏極偏壓電勢(shì)源，所述漏極偏壓終端裝置電連接到所述第一和第二放大器裝置的所述漏極區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路結(jié)構(gòu)，還包括第一電阻器裝置，通過(guò)所述接地面和所述第二傳輸線部分的所述第一終結(jié)端之間的通路而并行電連接；以及第二電阻器裝置，通過(guò)一個(gè)通路而在所述接地面和所述源極區(qū)之間串行電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路結(jié)構(gòu)，還包括第五傳輸線部分，具有與所述源極區(qū)電連接的第一終結(jié)端；以及第六傳輸線部分，與所述第二電阻器串行電連接，其中所述第六傳輸線部分電連接到第五傳輸線部分的第一終結(jié)端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路結(jié)構(gòu)，其中所述第一傳輸線部分包括用于選擇性地調(diào)節(jié)所述諧振器電路的裝置，以在所述第二放大器裝置的所述輸出裝置提供選定中心頻率的輸出信號(hào)；所述控制輸入終結(jié)裝置通過(guò)選定的電阻負(fù)載電連接到所述接地面，從而所述中心頻率相應(yīng)于所述柵極偏壓電勢(shì)而變化；以及所述控制輸入終結(jié)裝置電連接到一個(gè)可變電勢(shì)源。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路結(jié)構(gòu)，其中，所述控制輸入終結(jié)裝置通過(guò)選定的電阻負(fù)載和高Q諧振腔的組合而電連接到所述接地面，從而所述中心頻率具有低相位噪聲；以及所述控制輸入終結(jié)裝置電連接到一個(gè)可變電勢(shì)源。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路結(jié)構(gòu)，其中所述第一傳輸線部分包括調(diào)節(jié)裝置，用于選擇性地調(diào)節(jié)所述諧振器電路，以在所述第二放大器裝置的所述輸出裝置提供選定中心頻率的輸出信號(hào)；以及所述控制輸入終結(jié)裝置通過(guò)一個(gè)信號(hào)源電連接到所述接地面，從而所述輸出信號(hào)具有所述中心頻率的諧波成分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路結(jié)構(gòu)，其中所述第一傳輸線部分包括調(diào)節(jié)裝置，用于選擇性地優(yōu)化所述諧振器電路，以在所述第二放大器裝置的所述輸出裝置提供選定中心頻率的輸出信號(hào)；所述控制輸入終結(jié)裝置通過(guò)一個(gè)選定的電阻負(fù)載電連接到所述接地面；以及所述第一帶狀聯(lián)結(jié)器的所述第二傳輸線部分的所述第二終結(jié)裝置電連接到控制頻率的低功率信號(hào)源，從而所述中心頻率在頻率和相位上鎖定到所述控制頻率。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路結(jié)構(gòu)，其中所述第一傳輸線部分包括用于選擇性地調(diào)節(jié)所述諧振器電路的裝置，以在所述第二放大器裝置的所述輸出裝置提供選定中心頻率的輸出信號(hào)；所述控制輸入終結(jié)裝置通過(guò)頻率f1的第一頻率信號(hào)源電連接到所述接地面；以及所述第一帶狀聯(lián)結(jié)器的所述第二傳輸線部分的所述第二終結(jié)端電連接到頻率f0的第二頻率信號(hào)源，從而所述中心頻率具有如下數(shù)學(xué)表示的頻率成分m·f0±n·f1，其中m＝1，2，3...，n＝0，1，2，3...
全文摘要
多功能高頻集成電路結(jié)構(gòu)和電路配置，包括通過(guò)帶狀線聯(lián)結(jié)器(180)連接到緩沖放大器(130)的諧振器或振蕩器電路(120)。諧振器電路包括連接到三個(gè)輸入終結(jié)端口的輸入終結(jié)區(qū)。輸入終結(jié)端口(170，150，155)中的第一個(gè)直接連接到諧振器，以電連接到選定的信號(hào)源或負(fù)載，第二個(gè)輸入終結(jié)端口(170)電連接到固定或可變的電勢(shì)源，剩下的輸入終結(jié)端口(155)通過(guò)另一個(gè)帶狀線聯(lián)結(jié)器(140)連接到諧振器輸入終結(jié)區(qū)，并要電連接到另一個(gè)選定的信號(hào)源。根據(jù)所選擇的電路元件和連接到輸入終結(jié)端口(150，155，170)的信號(hào)源，該多功能高頻集成電路可以作為電壓控制振蕩器、低相位噪聲振蕩器、直接上/下信號(hào)變頻器，或者注入鎖定振蕩器。
文檔編號(hào)H03L7/24GK1401155SQ01804538
公開(kāi)日2003年3月5日 申請(qǐng)日期2001年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月4日
發(fā)明者約翰·J·格迪斯, 斯特凡妮·M·卡爾森, 菲利普·陳, 弗拉迪莫·索科洛夫 申請(qǐng)人:Tlc精密晶片技術(shù)公司