本公開涉及振蕩器，尤其涉及一種基于隱式諧波提取的壓控振蕩器。

背景技術：

1、隨著6g通信技術的不斷發(fā)展，收發(fā)機的數據速率和工作頻帶也在不斷提高，這就要求壓控振蕩器具有產生低相位噪聲且具有較高頻率的本振信號的能力。

2、相關技術中，能夠滿足此類需求的壓控振蕩器通常為多核的高基頻壓控振蕩器。然而在實際應用過程中，由高基頻壓控振蕩器構建的鎖相環(huán)需要額外的電流模邏輯(current?mode?logic，cml)分頻器或寬帶注入鎖定分頻器來實現高頻信號分頻，因此大大增加了鎖相環(huán)的功耗和面積開銷。

技術實現思路

1、為克服相關技術中存在的問題，本公開提供了一種基于隱式諧波提取的壓控振蕩器。

2、根據本公開實施例的第一方面，提供一種基于隱式諧波提取的壓控振蕩器，包括：

3、電源傳輸線，其兩端用于連接電源；

4、信號傳輸線，與所述電源傳輸線的中點連接，用于輸出目標信號；

5、第一振蕩電路，包括第一晶體管、第二晶體管以及依次串聯的多個漏極電感；其中，所述依次串聯的多個漏極電感的中點與所述電源傳輸線連接；所述依次串聯的多個漏極電感的兩端分別為所述第一振蕩電路的漏極正輸入端和漏極負輸入端，所述漏極正輸入端與所述第一晶體管的漏極連接，所述漏極負輸入端與所述第二晶體管的漏極連接，所述第一晶體管的源極與所述第二晶體管的源極連接；

6、第二振蕩電路，與所述第一振蕩電路的結構相同，且與所述第一振蕩電路關于所述電源傳輸線的中點中心對稱；其中，所述第二振蕩電路中的每個漏極電感分別與所述第一振蕩電路中相應的漏極電感相互耦合。

7、在一些實施例中，所述第一振蕩電路的漏極正輸入端和漏極負輸入端之間設有第一電容陣列，所述第二振蕩電路的漏極正輸入端和漏極負輸入端之間設有第二電容陣列；

8、在所述第一振蕩電路和所述第二振蕩電路處于差模模式的情況下，所述第一電容陣列與所述第二電容陣列等效為并聯關系。

9、在一些實施例中，所述電源傳輸線的兩端設有抽頭電感，所述電源傳輸線和所述信號傳輸線具有傳輸線電阻；

10、在所述第一振蕩電路和所述第二振蕩電路處于共模模式的情況下，所述漏極正輸入端和所述漏極負輸入端輸入的基頻信號，經所述抽頭電感和所述傳輸線電阻組成的諧波提取電路進行偶次的諧波頻率提取后，轉換為所述目標信號。

11、在一些實施例中，所述電源傳輸線與所述信號傳輸線相互垂直，且所述信號傳輸線與所述電源傳輸線的連接處為所述信號傳輸線的中點。

12、在一些實施例中，所述第一振蕩電路自身關于所述電源傳輸線對稱，且所述第二振蕩電路自身關于所述電源傳輸線對稱。

13、在一些實施例中，所述第一振蕩電路和所述第二振蕩電路共同圍成中心對稱的閉合結構。

14、在一些實施例中，所述閉合結構為八邊形閉合結構。

15、在一些實施例中，所述第一晶體管的漏極與所述第二晶體管的柵極連接，且所述第二晶體管的漏極與所述第一晶體管的柵極連接，所述第一晶體管和所述第二晶體管形成交叉耦合對。

16、在一些實施例中，所述第一振蕩電路還包括依次串聯的多個柵極電感，所述依次串聯的多個柵極電感的兩端分別為所述第一振蕩電路的柵極正輸入端和柵極負輸入端，所述柵極正輸入端和所述第一晶體管的柵極連接，所述柵極負輸入端與所述第二晶體管的柵極連接；所述依次串聯的多個柵極電感的中點連接有柵極偏置電壓；

17、所述第二振蕩電路中的每個柵極電感分別與所述第一振蕩電路中相應的柵極電感相互耦合。

18、在一些實施例中，所述第一振蕩電路的柵極正輸入端和柵極負輸入端之間設有第三電容陣列，所述第二振蕩電路的柵極正輸入端和柵極負輸入端之間設有第四電容陣列；

19、在所述第一振蕩電路和所述第二振蕩電路處于差模模式的情況下，所述第三電容陣列與所述第四電容陣列等效為并聯關系。

20、本公開實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果：

21、本公開實施例提供的壓控振蕩器，包括電源傳輸線、信號傳輸線、第一振蕩電路以及與第一振蕩電路結構相同的第二振蕩電路。其中，電源傳輸線的兩端用于連接電源。信號傳輸線與電源傳輸線的中點連接，用于輸出目標信號。第一振蕩電路包括第一晶體管、第二晶體管以及依次串聯的多個漏極電感。其中，依次串聯的多個漏極電感的中點與電源傳輸線連接；依次串聯的多個漏極電感的兩端分別為第一振蕩電路的漏極正輸入端和漏極負輸入端，漏極正輸入端與第一晶體管的漏極連接，漏極負輸入端與第二晶體管的漏極連接，第一晶體管的源極與第二晶體管的源極連接。第二振蕩電路與第一振蕩電路關于電源傳輸線的中點中心對稱。其中，第二振蕩電路中的每個漏極電感分別與第一振蕩電路中相應的漏極電感相互耦合。本公開實施例提供的方案，可以基于諧波提取技術，通過信號傳輸線輸出頻率較高的目標信號，同時能夠通過每個振蕩電路的漏極正輸入端和漏極負輸入端輸出未經提取的頻率較低的基頻信號。在實際應用過程中，無需將目標信號接入鎖相環(huán)的分頻器，而可以直接將輸出的基頻信號接入分頻器，從而降低了對分頻器的要求。

技術特征：

1.一種基于隱式諧波提取的壓控振蕩器，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的壓控振蕩器，其特征在于，所述第一振蕩電路的漏極正輸入端和漏極負輸入端之間設有第一電容陣列，所述第二振蕩電路的漏極正輸入端和漏極負輸入端之間設有第二電容陣列；

3.根據權利要求1所述的壓控振蕩器，其特征在于，所述電源傳輸線的兩端設有抽頭電感，所述電源傳輸線和所述信號傳輸線具有傳輸線電阻；

4.根據權利要求1所述的壓控振蕩器，其特征在于，所述電源傳輸線與所述信號傳輸線相互垂直，且所述信號傳輸線與所述電源傳輸線的連接處為所述信號傳輸線的中點。

5.根據權利要求4所述的壓控振蕩器，其特征在于，所述第一振蕩電路自身關于所述電源傳輸線對稱，且所述第二振蕩電路自身關于所述電源傳輸線對稱。

6.根據權利要求1所述的壓控振蕩器，其特征在于，所述第一振蕩電路和所述第二振蕩電路共同圍成中心對稱的閉合結構。

7.根據權利要求6所述的壓控振蕩器，其特征在于，所述閉合結構為八邊形閉合結構。

8.根據權利要求1所述的壓控振蕩器，其特征在于，所述第一晶體管的漏極與所述第二晶體管的柵極連接，且所述第二晶體管的漏極與所述第一晶體管的柵極連接，所述第一晶體管和所述第二晶體管形成交叉耦合對。

9.根據權利要求1所述的壓控振蕩器，其特征在于，所述第一振蕩電路還包括依次串聯的多個柵極電感，所述依次串聯的多個柵極電感的兩端分別為所述第一振蕩電路的柵極正輸入端和柵極負輸入端，所述柵極正輸入端和所述第一晶體管的柵極連接，所述柵極負輸入端與所述第二晶體管的柵極連接；所述依次串聯的多個柵極電感的中點連接有柵極偏置電壓；

10.根據權利要求1所述的壓控振蕩器，其特征在于，所述第一振蕩電路的柵極正輸入端和柵極負輸入端之間設有第三電容陣列，所述第二振蕩電路的柵極正輸入端和柵極負輸入端之間設有第四電容陣列；

技術總結
本公開提供一種基于隱式諧波提取的壓控振蕩器，涉及振蕩器技術領域。該壓控振蕩器包括：電源傳輸線，其兩端用于連接電源；信號傳輸線，與電源傳輸線的中點連接；第一振蕩電路，包括第一晶體管、第二晶體管以及依次串聯的多個漏極電感；其中，依次串聯的多個漏極電感的中點與電源傳輸線連接；第二振蕩電路，與第一振蕩電路關于電源傳輸線的中點中心對稱；其中，第二振蕩電路中的每個漏極電感分別與第一振蕩電路中相應的漏極電感相互耦合。本公開可以基于諧波提取技術，通過信號傳輸線輸出頻率較高的目標信號，在應用于鎖相環(huán)的過程中，可以直接將未經諧波提取的基頻信號接入分頻器，從而降低了對分頻器的要求。

技術研發(fā)人員：鄧偉,吳奇修,賈海昆,池保勇
受保護的技術使用者：清華大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/10