JP2011160400A - 周波数逓倍器装置及びその操作方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の周波数逓倍器装置は、高調波発生器、高調波抑制器及び特定高調波応用装置を含んでいる。前記高調波発生器は、基本周波数を有する入力信号を受信して、第一高調波信号成分及び第二高調波信号成分を含む高調波信号を発生させる。前記高調波抑制器は、前記高調波信号を受信して、前記第一高調波信号成分を抑制し、前記第二高調波信号成分を高める。前記周波数逓倍器装置は、高められた前記第二高調波信号成分を受信する。
【選択図】図3(b)
Description
〔計算式1〕
S2 第二基本周波数信号
S3 ダブル周波数信号
f01 第一基本周波数
f02 第二基本周波数
2f01 ダブル基本周波数
3f1 正相のトリプル基本周波数
3f2 反相のトリプル基本周波数
20 プッシュ‐プッシュ発振器
21 注入ロック周波数逓倍器
201、202、211、212 トランジスター
203、204 インダクタ
205 電流源
206 導線
213、214 バッファ
215、Vdd1 電流源
A、B、C、D 端点
D10、D20、D30、D40 ドレイン
G10、G20、G30、G40 ゲート
S10、S20、S30、S40 ソース
in+、in− 入力端
out+、out− 出力端
SD1 差動信号
SD 入力信号
SH、SD3、SD2 高調波信号
Vx、VDD、Vb1 電圧
Vgs−max バイアス
30、50 周波数逓倍器装置
301 高調波発生器
302 高調波抑制器
303 発振器
Vin 差動電圧
Vinj 注入電圧
Sinj 注入信号
SHD1 第一高調波成分
SHD2 第二高調波成分
f0 基本周波数
G1、G2、G3、G4、G5、G6、G11 ゲート
D1、D2、D3、D4、D5、D6、D9 ドレイン
S1、S2、S3、S4、S5、S6、S9、S11ソース
Ld1、Ld2、Lp1、Lp2、Lbuf1、Lbuf2 インダクタ
C1、C2、Cp1、Cp2、Cg1、Cg2、Cc1、Cc2 蓄電器
P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10、P11、P12、P13、P14、P15、P16、P17、P18、P19、P20、P21、P22、Vop、Von 端点
Vin+ 非反相の基本周波数信号
Vin− 反相の基本周波数信号
3021 フィルターセット
3022 高調波抑制回路
30211、30212 帯域阻止フィルター
M1、M2、M3、M4、M5、M6、M10、M11、M12、M17、M18 トランジスター
Rb1、Rb2、Rbuf1、Rbuf2 抵抗器
Vgs3、Vgs4 入力電圧
60 発振周波数計測回路
601 周波数逓倍器装置
602、603 計測回路
604 差動信号平衡回路
6021、6031 A級バッファ
6022 低いインピーダンス回路
6023、6033 バイアス回路
6041 信号平衡装置
Vin+ 正相差動信号
Vin− 反相差動信号
Claims (10)
- 基本周波数を有する入力信号を受信して、第一高調波信号成分及び第二高調波信号成分を含む高調波信号を発生させる高調波発生器と、
前記高調波信号を受信して、前記第一高調波信号成分を抑制し、前記第二高調波信号成分を高める高調波抑制器と、
高められた前記第二高調波信号成分を受信する特定高調波応用装置と、を備えてなることを特徴とする周波数逓倍器装置。 - 前記第一高調波信号成分は、前記基本周波数を有する一次高調波及び偶数倍の基本周波数を有する偶次高調波を含み、
前記第二高調波信号成分は、三倍の前記基本周波数を有する三次高調波を含み、
前記特定高調波応用装置は発振器であり、
前記発振器は、発振周波数を有し、前記発振周波数を前記三次高調波によって三倍の前記基本周波数に注入同期し、
前記高調波抑制器は、少なくとも一つのフィルター及び高調波抑制回路を含み、
前記フィルターは、帯域阻止フィルターであり、インダクタ及び蓄電器を含み、前記インダクタと前記蓄電器を直列に接続することを特徴とする請求項1記載の周波数逓倍器装置。 - 前記帯域阻止フィルターは、更に第一蓄電器、第二蓄電器及び前記インダクタを含み、前記第一蓄電器と前記インダクタを並列に接続して成る回路は、さらに前記第二蓄電器を直列に接続し、
前記帯域阻止フィルターは、前記一次高調波を抑制することを特徴とする請求項2記載の周波数逓倍器装置。 - 前記高調波抑制回路は、複数の蓄電器及びトランジスターを含み、前記偶次高調波を抑制し、
前記インダクタは、前記三次高調波を高め、
前記複数のトランジスターは、バイポーラトランジスタまたは電界効果トランジスタであり、第一トランジスター及び第二トランジスターを含み、
前記第一トランジスターは、第一ゲート、第一ソース及び第一ドレインを有し、
前記第二トランジスターは、第二ゲート、第二ソース及び第二ドレインを有し、
前記第一蓄電器は、第一端と第三端を有し、前記第二蓄電器は、第二端と第四端を有し、
前記第一ゲートは、前記第四端と接続し、前記第二ゲートは、前記第三端と接続し、前記第一ソースは、前記第一端と接続し、前記第二ソースは、前記第二端と接続することを特徴とする請求項2記載の周波数逓倍器装置。 - 前記高調波発生器は、差動回路であり、複数のトランジスター、インダクタ及び蓄電器を含み、
前記複数のトランジスターは、第一トランジスター及び第二トランジスターを含み、前記第一トランジスターは、第一ゲート、第一ソース及び第一ドレインを有し、前記第二トランジスターは、第二ゲート、第二ソース及び第二ドレインを有し、
前記複数のインダクタは、第一インダクタ及び第二インダクタを含み、前記第一インダクタは、第一端と第三端を有し、前記第二インダクタは、第二端と第四端を有し、
前記複数の蓄電器は、第一蓄電器及び第二蓄電器を含み、前記第一蓄電器は、第五端と第七端を有し、前記第二蓄電器は、第六端と第八端を有し、
前記第一ドレインは、前記第一端と接続し、前記第二ドレインは、前記第二端と接続し、
前記第一ソースと前記第二ソースが接地され、
前記第一ゲートは、前記第五端と接続し、前記第二ゲートは、前記第六端と接続し、
前記入力信号は、基本周波数を有する非反転信号及び反転信号であり、前記非反転信号が前記第七端に入力され、前記反転信号が前記第八端に入力されることを特徴とする請求項1記載の周波数逓倍器装置。 - 基本周波数を有する入力信号を受信して、第一高調波信号成分及び第二高調波信号成分を含む高調波信号を発生させる高調波発生器と、
前記高調波信号を受信して、前記第一高調波信号成分を抑制し、前記第二高調波信号成分を高める高調波抑制器と、
を備えてなることを特徴とする周波数逓倍器装置。 - 前記第一高調波信号成分は、前記基本周波数を有する一次高調波及び偶数倍の偶次高調波を含み、
前記第二高調波信号成分は、三倍の前記基本周波数を有する三次高調波を含み、
前記周波数逓倍器装置は、前記三次高調波を出力する少なくとも一つのバッファを有し、
前記高調波抑制器は、前記一次高調波を抑制する少なくとも一つのフィルター及び前記偶次高調波を抑制する高調波抑制回路を有することを特徴とする請求項6記載の周波数逓倍器装置。 - 周波数逓倍器装置の操作方法であって、
基本周波数を有する信号に基づいて、一次高調波、偶次高調波及び三次高調波を発生させる工程と、
前記一次高調波及び前記偶次高調波を抑制する工程と、
前記三次高調波と発振周波数を同期させる工程と、を有することを特徴とする周波数逓倍器装置の操作方法。 - 前記周波数逓倍器装置の操作方法であって、
前記三次高調波を発振器に注入して、発振周波数を同期させる工程と、
前記発振器を発振させる工程と、を有することを特徴とする請求項9記載の周波数逓倍器装置の操作方法。 - 周波数逓倍器装置の操作方法であって、
一次高調波、偶次高調波及び三次高調波を発生させる工程と、
前記一次高調波及び前記偶次高調波を抑制する工程と、
前記三次高調波を出力する工程と、を有することを特徴とする周波数逓倍器装置の操作方法。
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