CN217506111U - 基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一基于压控振荡器的反相双输出微波芯片，所述基于压控振荡器的反相双输出微波芯片包括两反相输出引脚和一差分振荡电路，其中两所述反相输出引脚分别被电性连接于所述差分振荡电路，所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片能够于两所述反相输出引脚输出相位相差趋于180°的平衡差分信号形态的所述激励信号，以实现对相应的天线趋于180°的相差馈电。

Description

基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片

技术领域

本实用新型涉及多普勒微波探测领域，特别涉及一种基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片。

背景技术

随着物联网技术的发展，人工智能、智能家居、以及智能安防技术对于环境探测，特别是对于人的存在、移动以及微动的动作特征的探测准确性的需求越来越高，只有获取足够稳定的探测结果，才能够为智能终端设备提供准确的判断依据。其中基于多普勒效应原理的微波探测技术作为人与物，物与物之间相联的重要枢纽在行为探测和存在探测技术中具有独特的优势，其能够在不侵犯人隐私的情况下，探测出活动物体，比如人的动作特征、移动特征、以及微动特征，甚至是人的心跳和呼吸特征信息，因而具有广泛的应用前景。具体地，相应微波探测器被一激励信号馈电而发射对应所述激励信号的频率一微波波束至所述目标空间，进而于所述目标空间形成一探测区域，和接收所述微波波束被所述探测区域内的相应物体反射形成的一反射回波而传输对应所述反射回波频率的一回波信号至一混频检波单元，其中所述混频检波单元混频所述激励信号和所述回波信号而输出对应于所述激励信号和所述回波信号之间的频率/相位差异的一多普勒中频信号，其中基于多普勒效应原理，在反射所述微波波束的所述物体处于运动的状态时，所述回波信号与所述激励信号之间具有一定的频率/相位差异而于所述多普勒中频信号呈现相应的幅度波动以反馈人体活动。

其中微波探测器的工作离不开输出所述激励信号的微波压控振荡器，目前市场上常见的微波压控振荡器有环形压控振荡器，LC压控振荡器，这类微波压控振荡器能够在被供电状态下输出单路所述激励信号对相应的微波探测器进行馈电，因此，当需要对相应的微波振荡器进行差分馈电时，则需要对应布置相应的功分移相网络对微波振荡器输出的所述激励信号进行处理，不可避免地造成了线路的复杂程度。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片，其用以一微波探测装置，并适于输出相差趋于180°的两路激励信号，以实现对相应的天线趋于180°的相差馈电，在保障微波波束的稳定发射的状态降低相应的天线的最小发射功率极值，从而有利于在降低相应的天线的发射功率至小于等于0dBm或更低的状态保障微波波束的稳定发射，从而有利于所述微波探测装置通过降低天线的发射功率的方式，降低相应的微波波束和反射回波的信号强度，即降低相应的微波波束和反射回波的电磁能量密度，进而能够利用通信装置自带的底噪抑制机制，避免对相应通信装置造成干扰而能够降低甚至解除安装环境内的通信装置的安装位置对相应的的微波探测装置于相应安装环境的安装位置的限制。

本实用新型的一个目的在于提供一基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片，其中所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片以集成电路形态被设置并具有两反相输出引脚，并于两所述反相输出引脚输出相位相差趋于180°的平衡差分信号形态的所述激励信号。

本实用新型的一个目的在于提供一基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片，其中所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片包括一差分振荡电路，所述差分振荡电路具有两N沟道MOS管，两P沟道MOS管，一等效振荡电感以及一等效振荡电容，其中两反相输出引脚分别被电性连接于所述等效振荡电感的两端，其中两所述N沟道MOS管的源极电性相连并适于被电性连接于内部电源，两所述P沟道MOS的源极电性相连并被电性连接于内部地，两所述N沟道MOS管的两漏极分别被电性连接于不同所述P沟道MOS的漏极，如此以形成其中一所述N沟道MOS管的漏极电性连接于其中一所述P沟道MOS管的漏极，该所述P沟道MOS管的源极电性连接于另一所述P沟道MOS管的源极，该另一所述P沟道MOS管的漏极电性连接于另一所述N沟道MOS管的漏极，以及该另一所述N沟道MOS管的源极电性连接于前一所述N沟道MOS管的源极的顺序连接关系，其中两所述N沟道MOS管中，任一所述N沟道MOS管的栅极被电性连接于另一所述N沟道MOS管的漏极，其中两所述P沟道MOS管中，任一所述P沟道MOS管的栅极被电性连接于另一所述P沟道MOS管的漏极，其中所述等效振荡电感的两端分别被电性连接于不同所述P沟道MOS管的漏极，所述等效振荡电容的两端分别被电性连接于不同所述P沟道MOS管的漏极而与所述等效振荡电感并联，如此以能够于所述等效振荡电感和所述等效振荡电容的两端形成大小相等，方向相反的电信号，并使得其中一所述N沟道MOS管和与该所述N沟道MOS管的栅极电性相连的所述P沟道MOS管能够在同一时刻导通，另一所述N沟道MOS管和该所述N沟道MOS管的栅极电性相连的所述P沟道MOS管能够在另一时刻同时导通，从而于两所述反相输出以相差180°的平衡差分信号形态输出所述激励信号。

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片，其中所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片包括：

两反相输出引脚；和

一差分振荡电路，其中所述差分振荡电路具有两N沟道MOS管，两P沟道MOS管，一等效振荡电感以及一等效振荡电容，其中两所述反相输出引脚分别被电性连接于所述等效振荡电感的两端，其中两所述N沟道MOS管的源极电性相连并适于被电性连接于内部电源，且任一所述N沟道MOS管的栅极被电性连接于另一所述N沟道MOS管的漏极，其中两所述P沟道MOS的源极电性相连并被电性连接于内部地，且任一所述P沟道MOS管的栅极被电性连接于另一所述P沟道MOS管的漏极，其中两所述N沟道MOS管的两漏极分别被电性连接于不同所述P沟道MOS的漏极，其中所述等效振荡电感的两端分别被电性连接于不同所述P沟道MOS管的漏极，其中所述等效振荡电容的两端分别被电性连接于不同所述P沟道MOS管的漏极而与所述等效振荡电感并联，如此以能够于所述等效振荡电感和所述等效振荡电容的两端形成大小相等，方向相反的电信号，并使得其中一所述N沟道MOS管和与该所述N沟道MOS管的栅极电性相连的所述P沟道MOS管能够在同一时刻导通，另一所述N沟道MOS管和该所述N沟道MOS管的栅极电性相连的所述P沟道MOS管能够在另一时刻同时导通，从而于两所述反相输出引脚以相差180°的平衡差分信号形态输出激励信号。

在本实用新型的一实施例中，其中所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片进一步包括两放大器，其中两所述放大器分别被电性连接于所述等效振荡电容的两端，以缓冲/隔离干扰信号窜入所述差分振荡电路，和/或放大所述激励信号。

在本实用新型的一实施例中，其中所述差分振荡电路进一步包括一可调电流源，所述可调电流源的一端被电性连接于两所述P沟道MOS的源极之间，所述可调电流源的另一端被接地，从而基于对所述可调电流源的电流调整，形成对所述差分振荡电路以平衡差分信号形态输出所述激励信号的幅值调节。

在本实用新型的一实施例中，其中所述差分振荡电路进一步包括一可调MOS管，其中所述可调MOS管的漏极被电性连接于两所述P沟道MOS的源极之间，所述可调MOS管的源极被接地，从而基于对所述可调MOS管的的导通时间的调整，形成对所述可调MOS管的电流调整，进而形成对所述差分振荡电路以平衡差分信号形态输出所述激励信号的幅值调节。

在本实用新型的一实施例中，其中所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片进一步被集成具有一低压差线性稳压器，其中所述低压差线性稳压器被电性连接于两所述N沟道MOS管的源极之间，以在被供电状态为所述差分振荡电路提供恒定的电压。

在本实用新型的一实施例中，其中所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片进一步被集成具有一振荡器和一逻辑控制单元，其中所述振荡器被设置为所述逻辑控制单元提供基本的时钟信号，其中所述逻辑控制单元具有一频率控制单元并以所述频率控制单元被电性连接于所述差分振荡电路，以反馈校准所述激励信号。

在本实用新型的一实施例中，其中所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片进一步被集成具有一锁相回路，其中所述锁相回路以被外置或被集成于所述逻辑控制单元的状态被电性连接于所述逻辑控制单元和所述差分振荡电路之间，以基于所述逻辑控制单元对所述激励信号的反馈，校准所述激励信号的频率/相位。

在本实用新型的一实施例中，其中所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片进一步被集成有一信号放大单元，其中所述信号放大单元被电性连接于所述逻辑控制单元，并被设置以放大所述激励信号和相应的回波信号之间的频率/相位差异输出的一多普勒中频信号的方式选择所述多普勒中频信号中相应目标频段的所述多普勒中频信号。

在本实用新型一实施例中，其中所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片进一步被集成有一信号处理单元，其中所述信号处理单元以被外置或被集成于所述逻辑控制单元的状态被电性连接于所述逻辑控制单元和所述信号放大单元之间，并被设置基于所述多普勒中频信号的满足一定数值范围的频率和/或幅度提取所述多普勒中频信号的有效特征，以允许基于目标频段的所述多普勒中频信号的有效特征生成对相应电气设备的控制指令。

在本实用新型的一实施例中，其中所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片进一步被集成有一控制接口，其中所述控制接口以被外置或被集成于所述信号处理单元的状态被通信连接于所述信号处理单元，以传送所述信号处理单元生成的控制指令于相应的电气设备。

通过对随后的描述和附图的理解，本实用新型进一步的目的和优势将得以充分体现。

附图说明

图1为依本实用新型的一实施例的一基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片的结构框图示意图。

图2为依本实用新型的上述实施例的所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片的部分电路版图设计结构示意图。

图3为依本实用新型的上述实施例的所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片的部分电路的一种实施结构示意图。

图4为依本实用新型的上述实施例的一变形实施例的所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片的结构框图示意图。

图5为依本实用新型的上述实施例的一变形实施例的所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片的结构框图示意图。

图6为依本实用新型的上述实施例的一变形实施例的所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片的结构框图示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、形变方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“竖向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供一基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片，其适用于一微波探测装置，并适于输出相差趋于180°的两路激励信号，以实现对相应的天线趋于180°的相差馈电，在保障微波波束的稳定发射的状态降低相应的天线的最小发射功率极值，从而有利于在降低相应的天线的发射功率至小于等于0dBm或更低的状态保障微波波束的稳定发射，从而有利于所述微波探测装置通过降低天线的发射功率的方式，降低相应的微波波束和反射回波的信号强度，即降低相应的微波波束和反射回波的电磁能量密度，进而能够利用通信装置自带的底噪抑制机制，避免对相应通信装置造成干扰而能够降低甚至解除安装环境内的通信装置的安装位置对相应的的微波探测装置于相应安装环境的安装位置的限制。

具体地，参考本实用新型的说明书附图之图1所示，用以输出相差趋于180°的两路所述激励信号的所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片10的结构框图被示意，具体地，其中所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片10包括两反相输出引脚(对应于图中的O1和O2)和一差分振荡电路，其中所述差分振荡电路具有两N沟道MOS管(对应图中Q1和Q2)，两P沟道MOS管(对应图，中Q3和Q4)，一等效振荡电感(对应于图中L)以及一等效振荡电容(对应于图中C)，两所述反相输出引脚分别被电性连接于所述等效振荡电感的两端，其中两所述N沟道MOS管的源极电性相连并适于被电性连接于内部电源，两所述P沟道MOS的源极电性相连并被电性连接于内部地，两所述N沟道MOS管的两漏极分别被电性连接于不同所述P沟道MOS的漏极，如此以形成其中一所述N沟道MOS管的漏极电性连接于其中一所述P沟道MOS管的漏极，该所述P沟道MOS管的源极电性连接于另一所述P沟道MOS管的源极，该另一所述P沟道MOS管的漏极电性连接于另一所述N沟道MOS管的漏极，以及该另一所述N沟道MOS管的源极电性连接于前一所述N沟道MOS管的源极的顺序连接关系，其中两所述N沟道MOS管中，任一所述N沟道MOS管的栅极被电性连接于另一所述N沟道MOS管的漏极，其中两所述P沟道MOS管中，任一所述P沟道MOS管的栅极被电性连接于另一所述P沟道MOS管的漏极，其中所述等效振荡电感的两端分别被电性连接于不同所述P沟道MOS管的漏极，所述等效振荡电容的两端分别被电性连接于不同所述P沟道MOS管的漏极而与所述等效振荡电感并联，如此以能够于所述等效振荡电感和所述等效振荡电容的两端形成大小相等，方向相反的电信号，以使得其中一所述N沟道MOS管和与该所述N沟道MOS管的栅极电性相连的所述P沟道MOS管能够在同一时刻导通，另一所述N沟道MOS管和该所述N沟道MOS管的栅极电性相连的所述P沟道MOS管能够在另一时刻同时导通，从而于两所述反相输出引脚以相差180°的平衡差分信号形态输出所述激励信号。

可以理解的是，其中两所述N沟道MOS管的源极电性相连并适于被电性连接于所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片10的内部电源可以是直接电性连接，也可以是间接电性连接，同理的，所述P沟道MOS的源极电性相连并被电性连接于内部地也可以是直接电性连接，也可以是间接电性连接。并且应当理解的是，其中所述等效振荡电容为具有电容特性的元器件，其可以实施为单个电容元器件，也可以是多个电容元器件串联和/或并联等效形成，所述等效振荡电感为具有电感特性的元器件，其可以实施为单个电感元器件，也可以多个电感元器件串联和/或并联形成。

示例地，如图2所示，所述差分振荡电路在相应的版图设计中的一种实施结构被简单示意，在本示意结构中，所述等效振荡电感、所述等效振荡电容和所述P沟道MOS管及所述N沟道MOS管均被设计在同一层，可以理解的是，一些版图设计中，各元器件也可以被多层设计，其中所述等效振荡电感在本示意结构中以八字形的形态被设计，所述激励信号自其两端被输出，而在一些版图设计中，所述等效振荡电感也可以被以其它形态设计，例如但不限于由交错布局形成的多边形形态、交错布局形成的圆形形态等，具体如图3所示，所述等效振荡电感的一种实施结构被示意，所述等效振荡电感具有交错布局而形成的圆形形态。

进一步地，其中所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片10进一步包括两放大器(对应于图中的PA1和PA2)，其中两所述放大器被分别连接于所述等效振荡电感的两端，以缓冲/隔离干扰信号窜入所述差分振荡电路，和/或放大输出所述激励信号，以提高两所述反相输出引脚的输出功率，从而实现对相应的天线的趋于180°的相差馈电。

特别地，参考本实用新型的说明书附图之图4，在图4所示意的所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片10的这一变形实施例中，其中所述差分振荡电路进一步包括一可调电流源，其中两所述P沟道MOS的源极之间被电性连接于所述可调电流源的一端，所述可调电流源的另一端被接地，其中基于对所述可调电流源的电流调整，形成对所述激励信号的幅值调节，并且基于所述可调电流源被设置于所述P沟道MOS的源极之间，能够形成对两所述N沟道MOS管的源极接入的电源的电流控制，从而有利于降低所述差分振荡电路的功耗，进而有利于降低所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片10的功耗。

值得一提的是，参考图5，其中两所述P沟道MOS管的源极之间被电性连接一可调MOS管的漏极，其中所述可调MOS管的源极被接地，其中基于对所述可调MOS管的导通时间的调整，从而形成对所述可调MOS管的电流调整，进而形成对所述差分振荡电路以平衡差分信号形态输出所述激励信号的幅值调节，并且基于在所述P沟道MOS的源极之间设置所述可调MOS管，能够形成对两所述N沟道MOS管的源极接入的电源的电流控制，从而有利于降低所述差分振荡电路的功耗，进而有利于降低所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片10的功耗。

进一步地，其中所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片10还能进一步集成所述微波探测装置的其它电路功能模块，以整体提升所述微波探测装置的电路集成化程度，从而有利于所述微波探测装置的调试和安装，简化所述微波探测装置的生产工序，如此以有利于降低所述微波探测装置的生产成本，对微波探测技术的普及和应用具有重要意义。

具体参考图6所示，其中所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片10进一步被集成有一低压线性稳压器(对应于图中的内部LDO)，其中所述低压线性稳压器被电性连接于两所述N沟道MOS管的源极之间，以在被供电状态为所述差分振荡电路提供恒定的电压，从而使所述差分振荡电路被供电而于两所述反相输出引脚以相差180°的平衡差分信号形态输出所述激励信号。

进一步地，其中所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片10进一步被集成有一振荡器(对应于图中的Osc)和一逻辑控制单元，其中所述振荡器以石英晶体振荡器被外置设置或以内部振荡电路被集成设置于所述逻辑控制单元并被设置为所述逻辑控制单元提供基本的时钟信号，其中所述逻辑控制单元以DSP、MCU或RAM被设置被电性连接于所述差分振荡电路，所述逻辑控制单元具有一频率控制单元并以所述频率控制单元被电性连接于所述差分振荡电路，其中所述差分振荡电路受所述频率控制单元控制和校准地输出信号。其中所述频率控制单元被电性连接于所述等效振荡电容，以基于对所述等效振荡电容的容值调整，实现对所述差分振荡电路输出的所述激励信号的频率的控制和调整，从而有利于所述差分振荡电路输出稳定频率的所述激励信号。

值得一提的是，其中两所述放大器被电性连接于所述逻辑控制单元，以受所述逻辑控制单元控制地对所述激励信号进行放大。在图6示意的这一变形实施例中，其中所述差分振荡电路采用图5所示的结构，即包括所述可调MOS管，其中所述可调MOS管的栅极被电性连接于所述逻辑控制单元，以被所述逻辑控制单元控制地开通和关断。

可以理解的是，同样的，在所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片10被集成具有所述逻辑控制单元时，在图4所示的变形实施例中，所述可调电流源被电性连接于所述逻辑控制单元，并被所述逻辑控制单元调整输出电流。

特别地，在一些实施例中，其中所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片10还允许被集成具有一锁相回路，其中所述锁相回路被电性连接于所述逻辑控制单元和所述差分振荡电路之间，以基于所述逻辑控制单元对所述差分振荡电路输出的所述激励信号的反馈，校准所述激励信号的频率/相位，从而保障所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片10对平衡差分信号形态的所述激励信号的稳定输出。

值得一提的是，其中所述锁相回路被电性连接于所述逻辑控制单元和所述差分振荡电路之间的方式多样，如图6所示意的这一变形实施例中，所述锁相回路以被外置于所述逻辑控制单元的状态并分别与所述逻辑控制单元和所述差分振荡电路电性连接，而在一些实施例中，所述锁相回路还能够以被集成于所述逻辑控制单元的状态被设置。

进一步地，所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片10进一步被集成有一信号放大单元，其中所述信号放大单元被电性连接于所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片10外部的所述微波探测装置的相应混频电路单元，以放大相应混频电路单元依所述激励信号和相应的回波信号之间的频率/相位差异输出的一多普勒中频信号，以选择并放大所述多普勒中频信号中相应目标频段的所述多普勒中频信号，从而允许与相应物体运动成对应关系的目标频段的所述多普勒中频信号被选择和被放大。

进一步地，其中所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片10进一步被集成有一信号处理单元，所述信号处理单元被电性连接于所述信号放大单元和所述逻辑控制单元，以基于所述多普勒中频信号的满足一定数值范围的频率和/或幅度提取所述多普勒中频信号的有效特征，以允许基于目标频段的所述多普勒中频信号的有效特征生成对相应电气设备的控制指令，以实现对电气设备的智能化控制，例如实现对空调、灯具、风扇、音响、窗帘、电视等的开关控制。

值得一提的是，其中所述微波探测装置与相应电气设备通信连接的一控制接口亦跟随所述信号处理单元被集成于所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片10之中，如此以进一步有利于提高所述微波探测装置的电路集成化程度，对应有利于简化相应的生产工序。

特别地，其中所述信号处理单元被集成于所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片10的状态具有多样，如在图6所示的这一变形实施例中，所述信号处理单元以外置于所述逻辑控制单元的状态被电性连接于所述逻辑控制单元和所述信号放大单元，其中在本实用新型的另一些实施例中，所述信号处理单元以集成于所述逻辑控制单元的状态被设置。

应当理解的是，在图6所示意的这一变形实施例中，所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片10将所述低压线性稳压器、所述振荡器、所述逻辑控制单元、所述锁相回路、所述信号放大单元、所述信号处理单元及所述控制接口一体集成，而在本实用新型的一些实施例中，根据相应的所述微波探测装置设计需要，所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片10允许仅集成上述的部分功能单元，并在部分功能单元外置于所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片10。

也就是说，所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片10能够直接以相差180°的平衡差分信号形态输出所述激励信号，从而实现对相应的天线趋于180°的相差馈电，有利于简化所述微波探测装置的电路，并在满足此目标前提下，还能够灵活地集成所述微波探测装置的其它电路功能模块，以提升所述微波探测装置的电路集成化程度。

本领域的技艺人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (10)

1.基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片，其特征在于，包括：

两反相输出引脚；和

一差分振荡电路，其中所述差分振荡电路具有两N沟道MOS管，两P沟道MOS管，一等效振荡电感以及一等效振荡电容，其中两所述反相输出引脚分别被电性连接于所述等效振荡电感的两端，其中两所述N沟道MOS管的源极电性相连并适于被电性连接于内部电源，且任一所述N沟道MOS管的栅极被电性连接于另一所述N沟道MOS管的漏极，其中两所述P沟道MOS的源极电性相连并被电性连接于内部地，且任一所述P沟道MOS管的栅极被电性连接于另一所述P沟道MOS管的漏极，其中两所述N沟道MOS管的两漏极分别被电性连接于不同所述P沟道MOS的漏极，其中所述等效振荡电感的两端分别被电性连接于不同所述P沟道MOS管的漏极，其中所述等效振荡电容的两端分别被电性连接于不同所述P沟道MOS管的漏极而与所述等效振荡电感并联，如此以能够于所述等效振荡电感和所述等效振荡电容的两端形成大小相等，方向相反的电信号，并使得其中一所述N沟道MOS管和与该所述N沟道MOS管的栅极电性相连的所述P沟道MOS管能够在同一时刻导通，另一所述N沟道MOS管和该所述N沟道MOS管的栅极电性相连的所述P沟道MOS管能够在另一时刻同时导通，从而于两所述反相输出引脚以相差180°的平衡差分信号形态输出激励信号。

2.根据权利要求1所述的基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片，其中所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片进一步包括两放大器，其中两所述放大器分别被电性连接于所述等效振荡电容的两端，以缓冲/隔离干扰信号窜入所述差分振荡电路，和/或放大所述激励信号。

3.根据权利要求2所述的基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片，其中所述差分振荡电路进一步包括一可调电流源，所述可调电流源的一端被电性连接于两所述P沟道MOS的源极之间，所述可调电流源的另一端被接地，从而基于对所述可调电流源的电流调整，形成对所述差分振荡电路以平衡差分信号形态输出所述激励信号的幅值调节。

4.根据权利要求2所述的基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片，其中所述差分振荡电路进一步包括一可调MOS管，其中所述可调MOS管的漏极被电性连接于两所述P沟道MOS的源极之间，所述可调MOS管的源极被接地，从而基于对所述可调MOS管的导通时间的调整，形成对所述可调MOS管的电流调整，进而形成对所述差分振荡电路以平衡差分信号形态输出所述激励信号的幅值调节。

5.根据权利要求2至4中任一所述的基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片，其中所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片进一步被集成具有一低压差线性稳压器，其中所述低压差线性稳压器被电性连接于两所述N沟道MOS管的源极之间，以在被供电状态为所述差分振荡电路提供恒定的电压。

6.根据权利要求5所述的基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片，其中所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片进一步被集成具有一振荡器和一逻辑控制单元，其中所述振荡器被设置为所述逻辑控制单元提供基本的时钟信号，其中所述逻辑控制单元具有一频率控制单元并以所述频率控制单元被电性连接于所述差分振荡电路，以反馈校准所述激励信号。

7.根据权利要求6所述的基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片，其中所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片进一步被集成具有一锁相回路，其中所述锁相回路以被外置或被集成于所述逻辑控制单元的状态被电性连接于所述逻辑控制单元和所述差分振荡电路之间，以基于所述逻辑控制单元对所述激励信号的反馈，校准所述激励信号的频率/相位。

8.根据权利要求6所述的基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片，其中所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片进一步被集成有一信号放大单元，其中所述信号放大单元被电性连接于所述逻辑控制单元，并被设置以放大所述激励信号和相应的回波信号之间的频率/相位差异输出的一多普勒中频信号的方式选择所述多普勒中频信号中相应目标频段的所述多普勒中频信号。

9.根据权利要求8所述的基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片，其中所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片进一步被集成有一信号处理单元，其中所述信号处理单元以被外置或被集成于所述逻辑控制单元的状态被电性连接于所述逻辑控制单元和所述信号放大单元之间，并被设置基于所述多普勒中频信号的满足一定数值范围的频率和/或幅度提取所述多普勒中频信号的有效特征，以允许基于目标频段的所述多普勒中频信号的有效特征生成对相应电气设备的控制指令。

10.根据权利要求9所述的基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片，其中所述基于压控振荡器的反相双输出微波探测芯片进一步被集成有一控制接口，其中所述控制接口以被外置或被集成于所述信号处理单元的状态被通信连接于所述信号处理单元，以传送所述信号处理单元生成的控制指令于相应的电气设备。

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