CN101441228B - 单片集成的环形振荡器与分频器电路及其处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单片集成的环形振荡器与分频器电路，该电路由基于直接耦合场效应晶体管逻辑的环形振荡器和分频器构成，在芯片上，所述环形振荡器的输出端连接于所述分频器的输入端，在环形振荡器的输入端加直流电压后，环形振荡器振荡产生正弦信号并输出，该输出的正弦信号作为分频器的输入信号，分频器在正常工作后输出分频后的无线射频信号。本发明同时公开了一种单片集成的环形振荡器与分频器电路的处理方法。利用本发明，达到了减少芯片面积，简化测试过程的目的。

Description

单片集成的环形振荡器与分频器电路及其处理方法
技术领域
本发明涉及化合物半导体电路技术领域，尤其涉及一种单片集成的环形振荡器与分频器电路及其处理方法。
背景技术
单片集成的增强/耗尽型高电子迁移率晶体管(E/D MHEMT)可以实现直接耦合场效应晶体管逻辑(DCFL)，可以用于实现高速逻辑电路。将奇数个反相器首尾相连，可以构成环形振荡器(loop oscillator)，输入端加直流电压后，环形振荡器振荡，产生正弦信号。环形振荡器可以衡量一种工艺的成熟度，环振器包括的反相器个数越多，说明工艺的成熟度越高。
分频器(divider)的作用是将输入的无线射频(RF)信号分频后输出。按不同的标准分为：数字分频器和模拟分频器；静态分频器和动态分频器；二分频器、三分频器等。
一般情况下，在测试分频器时，需要专门输入RF信号，才可以正常测试，具体如图6所示，这样就导致了芯片面积较大，测试过程较为复杂。
发明内容
(一)要解决的技术问题
有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种单片集成的环形振荡器与分频器电路，以达到减少芯片面积，简化测试过程的目的。
本发明的另一个目的在于提供一种单片集成的环形振荡器与分频器电路的处理方法，以达到减少芯片面积，简化测试过程的目的。
(二)技术方案
为达到上述一个目的，本发明提供了一种单片集成的环形振荡器与分频器电路，该电路由基于DCFL的环形振荡器和分频器构成，在芯片上所述环形振荡器的输出端连接于所述分频器的输入端，在环形振荡器的输入端加直流电压后，环形振荡器振荡产生正弦信号并输出，该输出的正弦信号作为分频器的输入信号，分频器在正常工作后，输出分频后的RF信号。
上述方案中，所述环形振荡器或分频器基于E/D HEMT材料和工艺实现。
上述方案中，所述环形振荡器的输出端与所述分频器的输入端在芯片上实现连接。
为达到上述另一个目的，本发明提供了一种单片集成的环形振荡器与分频器电路的处理方法，该方法包括：
采用E/D HEMT材料和工艺实现环形振荡器和分频器，将所述环形振荡器的输出端与所述分频器的输入端在芯片上实现连接；
在环形振荡器的输入端加直流电压，环形振荡器振荡产生正弦信号并输出；
环形振荡器输出的正弦信号作为分频器的输入信号，分频器在正常工作后，输出分频后的RF信号。
(三)有益效果
从上述技术方案可以看出，本发明提供的这种单片集成的环形振荡器与分频器电路及其处理方法，通过利用E/D HEMT工艺制作出环形振荡器和分频器，在芯片上将环形振荡器的输出端和分频器的输入端连接，这样环形振荡器的输出RF信号就可以作为分频器的输入信号，而不需要专门外加RF信号给分频器，从而达到了减少芯片面积，简化测试过程的目的。
另外，本发明提供的这种单片集成的环形振荡器与分频器电路及其处理方法，也可以作为衡量工艺成熟度的一种标志。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1是本发明提供的单片集成的环形振荡器与分频器电路的结构示意图；
图2是利用E/D HEMT材料和工艺制作的环形振荡器的照片；
图3是环形振荡器产生的正弦RF信号的照片；其中，左侧为示波器结果，右侧为频谱仪结果；
图4是利用E/D HEMT材料和工艺制作的分频器的照片；
图5是本发明提供的单片集成的环形振荡器与分频器电路的处理方法流程图；
图6是常规分频器测试原理示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
本发明提供的这种单片集成的环形振荡器与分频器电路及其处理方法，考虑到E/D HEMT工艺和分频器电路测试两方面的要求，利用E/DHEMT材料和工艺，实现基于DCFL的环形振荡器和分频器，并将两者单片集成，利用环形振荡器输出的正弦信号，作为分频器的输入信号。对于单片集成后的电路，只需要在环形振荡器的输入端口施加直流电压，就可以在分频器的输出端口得到分频后的输出信号。
如图1所示，图1是本发明提供的单片集成的环形振荡器与分频器电路的结构示意图，该电路由基于DCFL的环形振荡器和分频器构成，在芯片上所述环形振荡器的输出端连接于所述分频器的输入端，在环形振荡器的输入端加直流电压后，环形振荡器振荡产生正弦信号并输出，该输出的正弦信号作为分频器的输入信号，分频器在正常工作后输出分频后的RF信号。
所述环形振荡器或分频器基于E/D HEMT材料和工艺实现，图2示出了利用E/D HEMT材料和工艺制作的环形振荡器的照片，图3示出了环形振荡器产生的正弦RF信号的照片，图4示出了利用E/D HEMT材料和工艺制作的分频器的照片。所述环形振荡器的输出端与所述分频器的输入端在芯片上实现连接。
基于图1所述的单片集成的环形振荡器与分频器电路的结构示意图，图5示出了本发明提供的单片集成的环形振荡器与分频器电路的处理方法流程图，该方法包括：
步骤501：预先采用E/D HEMT材料和工艺实现环形振荡器和分频器，将所述环形振荡器的输出端与所述分频器的输入端在芯片上实现连接；
步骤502：在环形振荡器的输入端加直流电压，环形振荡器振荡产生正弦信号并输出；
步骤503：环形振荡器输出的正弦信号作为分频器的输入信号，分频器在正常工作后输出分频后的RF信号。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种单片集成的环形振荡器与分频器电路，其特征在于，该电路由基于直接耦合场效应晶体管逻辑DCFL的环形振荡器和分频器构成，在芯片上，所述环形振荡器的输出端连接于所述分频器的输入端，在环形振荡器的输入端加直流电压后，环形振荡器振荡产生正弦信号并输出，该输出的正弦信号作为分频器的输入信号，分频器在正常工作后，输出分频后的无线射频RF信号；
其中，所述环形振荡器和分频器基于增强/耗尽型高电子迁移率晶体管E/D HEMT材料和工艺实现。
2.根据权利要求1所述的单片集成的环形振荡器与分频器电路，其特征在于，所述环形振荡器的输出端与所述分频器的输入端在芯片上实现连接。
3.一种单片集成的环形振荡器与分频器电路的处理方法，其特征在于，该方法包括：
采用E/D HEMT材料和工艺实现环形振荡器和分频器，将所述环形振荡器的输出端与所述分频器的输入端在芯片上实现连接；
在环形振荡器的输入端加直流电压，环形振荡器振荡产生正弦信号并输出；
环形振荡器输出的正弦信号作为分频器的输入信号，分频器在正常工作后，输出分频后的无线射频RF信号。
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