TWI418138B - 注入鎖定除頻裝置 - Google Patents

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Description

注入鎖定除頻裝置
本發明是有關於一種注入鎖定除頻裝置，且特別是有關於一種利用線性混波器建構的注入鎖定除頻裝置。
通訊技術的應用範疇快速延伸，資料的傳輸量與傳輸速度的需求大增，往往需要寬傳輸頻帶來提升位元傳輸率。無線通訊領域的挑戰主要在於高度整合、低成本的互補式金氧半導場效電晶體(CMOS)晶片，而在通訊系統的收發機中，通常使用頻率合成器提供穩定的本地振盪訊號，除頻器則為頻率合成器中的主要區塊之一，其工作頻率範圍必須涵蓋頻率合成器之頻帶規格。
寬鎖定範圍注入鎖定除頻器能用來設計寬頻的頻率合成器，最終可應用在同時符合多個不同通訊協定標準的系統上，例如IEEE 802.11b/g、802.16d、ultra wide band等，故在設計注入鎖定除頻器時應以寬鎖定範圍為目標。
注入鎖定振盪器經常使用交錯耦合振盪器做為產生振盪訊號的核心，在此類具有差動輸出之架構中注入同相訊號時，由於電路的偶次諧波亦為同相，可與輸入訊號同步。因此在輸入同相訊號時，電路可以有偶數除數。在設計除三注入鎖定除頻器時，輸入同相訊號的注入鎖定效果不佳，鎖定範圍很窄，故必須使用差動輸入作較理想之設計。
習知的除三注入鎖定除頻器使用兩個串聯或並聯的輸入電晶體，來對電路的兩側注入差動訊號，而注入電晶體作為非線性電晶體混波器。電晶體的非線性操作特性，能使輸出產生多項諧波成分，而非線性電晶體混波器則能產生多項諧波與次諧波成分。除三注入鎖定除頻器之輸入訊號被混波至輸入的三分之一頻率時，可對核心的振盪器注入鎖定。然而前述這類電路的混波結果複雜，能量分散在寬廣的頻域上，有效的次諧波項能量較小，除頻器的鎖定範圍因而受限，造成實際應用上的問題。
本發明提供一種注入鎖定除頻裝置，用以消除非線性的諧波成分。
本發明提出一種注入鎖定除頻裝置，包括倍頻器、第一及第二線性混波器以及振盪器。倍頻器接收頻率信號，並依據頻率信號產生倍數頻率信號。第一及一第二線性混波器共同耦接倍頻器，並共同接收倍數頻率信號。第一及第二線性混波器更分別接收相位互補的第一及一第二輸入信號，並針對倍數頻率信號分別與第一及第二輸入信號進行混波，以分別產生第一混波信號以及第二混波信號。振盪器耦接第一及第二線性混波器以及倍頻器，用以產生頻率信號。振盪器更接收第一混波信號及第二混波信號並依據第一及第二混波信號產生相位互補的第一輸出信號以及第二輸出信號。
基於上述，本發明利用線性的混波器，來消除因非線性電路所產生的諧波成分，並藉以提高注入鎖定的頻率成分，可以容易鎖定所產生的振盪頻率及擴大鎖定範圍，提升除頻裝置的整體效益。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
首先請參照圖1，圖1繪示本發明的一實施例的注入鎖定除頻裝置100的示意圖。注入鎖定除頻裝置100包括線性混波器110、120、倍頻器130、振盪器140以及緩衝輸出器151、152。倍頻器130接收頻率信號fo ，並依據頻率信號fo 產生倍數頻率信號Mfo 。在本實施例中，倍數頻率信號Mfo 的頻率為頻率信號fo 的頻率的兩倍。
線性混波器110及120共同耦接至倍頻器130，線性混波器110及120並共同接收倍數頻率信號Mfo 。另外，線性混波器110接收輸入信號IN1而線性混波器120接收輸入信號IN2，而輸入信號IN1與輸入信號IN2的相位是互補的(也就是說，輸入信號IN1與輸入信號IN2的相位差是180度)。線性混波器110針對倍數頻率信號Mfo 與輸入信號IN1進行混波，並藉以產生混波信號MI1，其中混波信號MI1的頻率等於輸入信號IN1的頻率fi 減去兩倍的頻率信號fo 的頻率(fi -2fo )。相類似的，線性混波器120針對倍數頻率信號Mfo 與輸入信號IN2進行混波，並藉以產生混波信號MI2，其中混波信號MI2的頻率等於輸入信號IN1的頻率fi 減去兩倍的頻率信號fo 的頻率(fi -2fo )。
振盪器140耦接線性混波器110、120以及倍頻器130。振盪器140用以產生頻率信號fo 。此外，振盪器140更接收混波信號MI1及MI2並據以產生相位互補的輸出信號OU1及OU2(也就是說，輸出信號OU1與輸出信號OU2的相位差是180度)。在本實施例中，振盪器140可採用所謂的交錯耦合式(cross-coupled)電壓控制振盪器(Voltage-Controlled Oscillator,VCO)為基礎，來產生注入鎖定除頻裝置100所必需之頻率訊號fo 。使用電壓控制振盪器的優點為頻率訊號fo 的振盪頻率可隨電壓來控制調整，而藉由調整其中建構的可變電容改變振盪頻率時，鎖定範圍也隨之位移，如此一來操作頻率範圍便得以延伸。
緩衝輸出器151、152分別耦接振盪器140並藉以接收輸出信號OU1及OU2以產生緩衝輸出信號BOU1以及緩衝輸出信號BOU2。緩衝輸出器151、152的設置在於提供注入鎖定除頻裝置100內部與外部電路間阻抗轉換的媒介，作為推動與注入鎖定除頻裝置100連接的下一級電路所需之功率，且避免外部電路成為注入鎖定除頻裝置100內部之負載。
關於本發明實施例的注入鎖定除頻裝置100有多種的不同實施方式，以下將分別仔細的說明，期使本領域具通常知識者能瞭解並具以實施。
首先請先參照圖2，圖2繪示本發明注入鎖定除頻裝置100實施例的一實施方式。在本實施方式中，注入鎖定除頻裝置100包括線性混波器210、220、倍頻器230、振盪器240以及緩衝輸出器251、252。
在本實施例中，振盪器240是一種交錯耦合式電壓控制振盪器為差動架構之負阻式振盪器。振盪器240中包括電感L1~L4、可變電容VA1、VA2、交錯耦合電晶體CT1、CT2。電感L1、L2的一端共同耦接電源電壓VDD，可變電容VA1、VA2其一端分別耦接電感L1及L2的另一端，可變電容VA1、VA2的另一端相互耦接並共同接收調整電壓VTUNE。電感L3、L4的一端分別耦接可變電容VA1、VA2的一端，其另一端分別耦接混波電晶體MT1、MT2的閘極。交錯耦合電晶體CT1的閘極耦接電感L4另一端，其第一源/汲極耦接電感L3的一端，其第二源/汲極耦接倍頻器130以提供頻率信號的其中之一。交錯耦合電晶體CT2的閘極耦接電感L3另一端，其第一源/汲極耦接電感L4的一端，其第二源/汲極耦接倍頻器130以提供頻率信號的另一。
請注意，由於由電感L3、L4及可變電容VA1、VA2所形成的電感電容式共振腔內部有寄生電阻，這個寄生電阻會持續消耗其中產生的頻率信號之能量。因此，振盪器140必須有主動電路提供能量。交錯耦合電晶體CT1、CT2所提供的等效電阻值為負值，將其與前述電感電容式共振腔並聯能使頻率訊號維持穩定、不因內阻而衰減。此振盪器140尚可藉由調整可變電容VA1、VA2所連接的的調整電壓VTUNE來改變頻率訊號的振盪頻率，而鎖定範圍必在頻率訊號的振盪頻率的三倍附近，所以鎖定範圍也由調整電壓VTUNE調整而被延伸。本實施例中利用在交錯耦合路徑上串聯電感L3、L4，如此可提高交錯耦合電晶體CT1、CT2閘極上的信號的振幅，有降低注入鎖定除頻裝置100的消耗功率之優點。
倍頻器230包括倍頻電感ML1。倍頻電感ML1耦接在交錯耦合電晶體CT1、CT2的第二源/汲極與接地電壓GND間。倍頻器230接收並依據頻率信號來產生倍數頻率信號，且倍數頻率信號的頻率為頻率信號的頻率的兩倍。倍頻器230為一種雙推式(push-push)倍頻架構，應用振盪器140的差動特性以及其電路佈局的對稱性。在振盪器140之交錯耦合電晶體CT1、CT2的兩個源極有差動模式的振盪訊號fo +、fo -，其中的基頻訊號在此處為奇模式(odd mode)而互相抵銷，兩倍頻率信號則為偶模式(even mode)而互相疊合(2fo )。尾端的倍頻電感ML1作為倍數頻率信號之負載，使倍數頻率信號能回傳至線性混波器210、220。
線性混波器210、220則分別由混波電晶體MT1及MT2所建構。混波電晶體MT1的閘極接收輸入信號IN1，其第一源/汲極耦接電源電壓VDD，其第二源/汲極則耦接倍頻器140以接收倍數頻率信號，並依據倍數頻率信號及輸入信號IN1進行混波以在其第二源/汲極產生混波信號MI1。相對的，混波電晶體MT2的閘極接收輸入信號IN2，其第一源/汲極耦接電源電壓VDD，其第二源/汲極則耦接倍頻器140以接收倍數頻率信號，並依據倍數頻率信號及輸入信號IN2進行混波以在其第二源/汲極產生混波信號MI2。
緩衝輸出器151則包括輸出電晶體BT1、輸出電感BL1及輸出電容BC1。輸出電晶體BT1的閘極耦接電感L1、L3與交錯耦合電晶體CT1的第一源/汲極共同耦接端，輸出電晶體BT1的第二源/汲極耦接倍頻電感ML1。輸出電感BL1串接在電源電壓VDD與輸出電晶體BT1的第一源/汲極間，而輸出電容BC1的一端耦接輸出電晶體BT1的第一源/汲極，其另一端產生緩衝輸出信號BOU1。
緩衝輸出器152則包括輸出電晶體BT2、輸出電感BL2及輸出電容BC2。輸出電晶體BT2的閘極耦接電感L2、L4與交錯耦合電晶體CT2的第一源/汲極共同耦接端，輸出電晶體BT2的第二源/汲極耦接倍頻電感ML2。輸出電感BL2串接在電源電壓VDD與輸出電晶體BT2的第一源/汲極間，而輸出電容BC2的一端耦接輸出電晶體BT2的第一源/汲極，其另一端產生緩衝輸出信號BOU2。
上述的實施方式中，僅採用一層電晶體以達到低電壓操作之特性，因此消耗較少之功率；同時，提高閘極振幅也能為雙推架構提供較大的諧波成分，所以能產生較強的倍頻訊號，以利延展鎖定範圍。混波電晶體MT1、MT2跨接於交錯耦合電晶體CT1、CT2之閘極與電源電壓VDD之間，輸入訊號IN1、IN2分別輸入至混波電晶體MT1、MT2之閘極。混波電晶體MT1、MT2之閘極經由電感L5、L6得到適當直流的偏壓電壓VBIAS。另外，在交錯耦合電晶體CT1、CT2與倍頻電感ML1的共同連接點上產生倍數頻率訊號，會透過。交錯耦合電晶體CT1、CT2所產生的寄生效應所形成之耦合路徑傳送至交錯耦合電晶體CT1、CT2之第一源/汲極，並提供至線性混波器210、220進行混波。
接著請參照圖3，圖3繪示本發明注入鎖定除頻裝置100實施例的另一實施方式。在本實施方式中，注入鎖定除頻裝置100包括線性混波器310、320、倍頻器330、振盪器340以及緩衝輸出器351、352。
其中，線性混波器310、320分別由混波電晶體MT1、MT2所建構，混波電晶體310的閘極接收偏壓電壓VBIAS並耦接倍頻器340以接收倍數頻率信號，其第一源/汲極透過耦合電容C1接收輸入信號IN1。另外，混波電晶體MT1依據倍數頻率信號及輸入信號IN1進行混波以在其第二源/汲極產生混波信號MI1。混波電晶體320的閘極同樣接收偏壓電壓VBIAS並耦接倍頻器340以接收倍數頻率信號，其第一源/汲極透過耦合電容C2接收輸入信號IN2。另外，混波電晶體MT2依據倍數頻率信號及輸入信號IN2進行混波以在其第二源/汲極產生混波信號MI2。
振盪器340包括電感L1~L4、可變電容VA1、VA以及交錯耦合電晶體CT1、CT2。電感L1、L2相互串接於混波電晶體MT1、MT2的第二源/汲極間，可變電容VA1、VA則串接於混波電晶體MT1、MT2的第二源/汲極間，且可變電容VA1、VA2共同接收調整電壓VTUNE。電感L3、L4的一端分別耦接可變電容VA1、VA2的一端，其另一端分別耦接混波電晶體MT1、MT2的閘極。
請注意，此處利用電感L1、L3以及電感L2、L4來形成兩種轉換比為M的變壓器。這兩組變壓器是用以增加交錯耦合電晶體CT1、CT2之閘極上的信號的振幅且縮減電路所佔去的面積。
倍頻器330包括倍頻電容MC1以及倍頻電感ML1。倍頻電容MC1的一端接收偏壓電壓VBIAS，另一端耦接交錯耦合電晶體CT1、CT2的第二源/汲極。倍頻電感ML1串接在接地電壓GND與倍頻電容MC1的另一端間，接收並依據頻率信號來產生倍數頻率信號，且倍數頻率信號的頻率為頻率信號的頻率的兩倍。
緩衝輸出器351、352與前一實施方式相類似，同樣包括輸出電晶體BT1、BT2、輸出電容BC1、BC2以及輸出電感BL1、BL2。與前一實施方式不相同的，輸出電晶體BT1、BT2的閘極分別耦接至交錯耦合電晶體CT1、CT2的閘極。
繼續請參照圖4，圖4繪示本發明注入鎖定除頻裝置100實施例的再一實施方式。在本實施方式中，注入鎖定除頻裝置100包括線性混波器410、420、倍頻器430、振盪器440以及緩衝輸出器451、452。
線性混波器410、420同樣分別由混波電晶體MT1、MT2所構成。混波電晶體MT1的閘極透過耦合電容C1接收輸入信號IN1，其第一源/汲極耦接倍頻器430以接收倍數頻率信號並依據倍數頻率信號及輸入信號IN1進行混波以在其第二源/汲極產生混波信號MI1，其第二源/汲極耦接振盪器440。混波電晶體MT2的閘極透過耦合電容C2接收輸入信號IN2，其第一源/汲極耦接倍頻器430以接收倍數頻率信號並依據倍數頻率信號及輸入信號IN2進行混波以在其第二源/汲極產生混波信號MI2，其第二源/汲極耦接振盪器440。
振盪器440包括電感L1~L4、可變電容VA1、VA2以及交錯耦合電晶體CT1、CT2。電感L3~L4、可變電容VA1、VA2以及交錯耦合電晶體CT1、CT2的耦接關係與前一實施方式相同，以下不贅述。而電感L1、L2的一端同耦接至電源電壓VDD，而電感L1的另一端耦接至交錯耦合電晶體CT1的第一源/汲極，電感L2的另一端耦接至交錯耦合電晶體CT2的第一源/汲極。
倍頻器430包括倍頻電感ML1。倍頻電感ML1串接在電源電壓VDD與混波電晶體MT1、MT2的第一源/汲極的耦接點間。
緩衝輸出器451、452包括輸出電晶體BT1、BT2、輸出電容BC1、BC2以及輸出電感BL1、BL2。其電路結構則與圖2繪示的實施方式相同，以下恕不贅述。
在整體動作上，振盪器440為交錯耦合式的電壓控制振盪器。混波電晶體MT1、MT2作為線性混波器，同時提供頻率信號的路徑，使其在倍頻器330產生兩倍振盪頻率的倍數頻率信號。電感ML1則作為倍數頻率信號的負載，倍數頻率信號則輸入至交錯耦合電晶體CT1、CT2之第一源/汲極。輸入訊號IN1、IN2經由耦合電容C1、C2輸入至混波電晶體MT1、MT2的閘極，而混波後產生之混波號MI1、MI2頻率等於輸入信號的頻率fi 減去兩倍的頻率信號的頻率2fo ，在注入鎖定情況下等於頻率信號的頻率fo ，即顯現頻率除三之功能。
繼續請參照圖5，圖5繪示本發明注入鎖定除頻裝置100實施例的更一實施方式。在本實施方式中，注入鎖定除頻裝置100包括線性混波器510、520、倍頻器530、振盪器540以及緩衝輸出器551、552。
線性混波器510、520分別由混波電晶體MT1、MT2所建構。混波電晶體MT1的閘極耦接倍頻器530以接收倍數頻率信號並依據倍數頻率信號及輸入信號IN1進行混波以在其第二源/汲極產生混波信號MI1，其第二源/汲極耦接振盪器540。混波電晶體MT2的閘極耦接倍頻器530以接收倍數頻率信號並依據倍數頻率信號及輸入信號IN2進行混波以在其第二源/汲極產生混波信號MI2，其第二源/汲極耦接振盪器540。
振盪器540包括電感L1~L4、可變電容VA1、VA2、交錯耦合電晶體CT1、CT2。電感L1、L2的一端耦接電源電壓VDD，其另一端分別耦接混波電晶體MT1、MT2的第一源/汲極。可變電容VA1、VA2串接在混波電晶體MT1、MT2的第二源/汲極間，可變電容VA1、VA2共同接收調整電壓VTUNE。交錯耦合電晶體CT1的第二源/汲極耦接接地電壓GND，交錯耦合電晶體CT2的閘極耦接交錯耦合電晶體CT1的第一源/汲極，其第一源/汲極耦接交錯耦合電晶體CT1的閘極，其第二源/汲極耦接接地電壓GND。
倍頻器530包括倍頻電感ML1~ML3。倍頻電感ML1的一端耦接偏壓電壓VBIAS，倍頻電感ML2的一端耦接混波電晶體MT1的閘極，其另一端耦接倍頻電感ML1的另一端。倍頻電感ML3的一端耦接混波電晶體MT2的閘極，其另一端與倍頻電感ML1、ML2共同耦接。
緩衝輸出器551、552包括輸出電晶體BT1、BT2、輸出電容BC1、BC2以及輸出電感BL1、BL2。其電路結構則與圖4繪示的實施方式相同，以下恕不贅述。
在整體的動作上，本實施方式使用P型金氧半場效電晶體作為混波電晶體MT1、MT2，其第一源/汲極分別接收頻率為fi 的輸入信號IN1、IN2，而其閘極接收由倍頻器530產生之頻率為2fo 的倍數頻率信號與由變壓器耦合之頻率為fo 頻率信號。振盪器540設置由電感L3、L4與可變電容VA1、VA2所組成的共振腔，其中倍頻電感ML2與電感L3組成一變壓器，倍頻電感ML3與電感L4亦為一組變壓器。頻率信號經上述的變壓器耦合可作非線性混波，而同時在倍頻電感ML1~ML3之共同耦接點產生兩倍頻率2fo的倍數頻率信號以供線性混波器510、520作線性混波。線性混波器510、520並提供鎖定範圍的加大的功能。電感L1與L2作為輸入信號IN1與IN2之負載。線性混波器510、520的混波結果在波電晶體MT1、MT2的第二源/汲極輸出，用以鎖定振盪器540。
綜上所述，本發明透過利用線性混波器來消除因非線性電路所產生的諧波成分。並透過利用振盪器內的電感所產生的振幅提升技巧，顯著的提升注入鎖定除頻裝置的頻率鎖定範圍。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100．．．注入鎖定除頻裝置
110、120、210、220、310、320、410、420、510、520．．．線性混波器
130、230、330、430、530．．．倍頻器
140、240、340、440、540．．．振盪器
151、152、251、252、351、352、451、452、551、552‧‧‧緩衝輸出器
IN1、IN2‧‧‧輸入信號
Mfo‧‧‧倍數頻率信號
fo‧‧‧頻率信號
MI1、MI2‧‧‧混波信號
OU1~OU2‧‧‧輸出信號
BOU1~BOU2‧‧‧緩衝輸出信號
CT1、CT2、MT1、MT2、BT1、BT2‧‧‧電晶體
ML1~ML3、L1~L6、BL1、BL2‧‧‧電感
C1~C2、BC1、BC2‧‧‧電容
VA1、VA2‧‧‧可變電容
VDD‧‧‧電源電壓
GND‧‧‧接地電壓
VBIAS‧‧‧偏壓電壓
VTUNE‧‧‧調整電壓
圖1繪示本發明的一實施例的注入鎖定除頻裝置100的示意圖。
圖2~5分別繪示本發明注入鎖定除頻裝置100實施例的不同的實施方式。
100．．．注入鎖定除頻裝置
110、120．．．線性混波器
130．．．倍頻器
140．．．振盪器
151、152．．．緩衝輸出器
IN1、IN2．．．輸入信號
Mfo ．．．倍數頻率信號
fo ．．．頻率信號
MI1、MI2．．．混波信號
OU1~OU2．．．輸出信號
BOU1~BOU2．．．緩衝輸出信號

Claims (17)

  1. 一種注入鎖定除頻裝置，包括：一倍頻器，接收一頻率信號，並依據該頻率信號產生一倍數頻率信號；一第一及一第二線性混波器，共同耦接該倍頻器，並共同接收該倍數頻率信號，該第一及該第二線性混波器更分別接收相位互補的一第一及一第二輸入信號，並針對該倍數頻率信號分別與該第一及該第二輸入信號進行混波，以分別產生一第一混波信號以及一第二混波信號；以及一振盪器，耦接該第一及該第二線性混波器以及該倍頻器，用以產生該頻率信號，該振盪器更接收該第一混波信號及該第二混波信號並依據該第一及該第二混波信號產生相位互補的一第一輸出信號以及一第二輸出信號；一第一緩衝輸出器，耦接該振盪器並藉以接收該第一輸出信號；以及一第二緩衝輸出器，耦接該振盪器並藉以接收該第二輸出信號，該第一及該第二緩衝輸出器分別依據該第一及該第二輸出信號以產生一第一緩衝輸出信號以及一第二緩衝輸出信號，其中，該第一線性混波器包括：一第一混波電晶體，具有閘極、第一源/汲極以及第二源/汲極，其閘極接收該第一輸入信號，其第一源/汲極耦接一電源電壓，其第二源/汲極耦接該倍頻器以接收 該倍數頻率信號，並依據該倍數頻率信號及該第一輸入信號進行混波以在其第二源/汲極產生該第一混波信號；該第二線性混波器包括：一第二混波電晶體，具有閘極、第一源/汲極以及第二源/汲極，其閘極接收該第二輸入信號，其第一源/汲極耦接該電源電壓，其第二源/汲極耦接該倍頻器以接收該倍數頻率信號，並依據該倍數頻率信號及該第二輸入信號進行混波以在其第二源/汲極產生該第二混波信號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之注入鎖定除頻裝置，其中該振盪器為一交錯耦合式電壓控制振盪器。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之注入鎖定除頻裝置，其中該振盪器包括：一第一電感以及一第二電感，該第一及該第二電感的一端共同耦接該電源電壓；一第一可變電容以及一第二可變電容，其一端分別耦接該第一及該第二電感的另一端，該第一及該第二可變電容的另一端相互耦接並共同接收一調整電壓；一第三電感以及一第四電感，其一端分別耦接該第一及該第二可變電容的一端；一第一交錯耦合電晶體，具有閘極、第一源/汲極以及第二源/汲極，其閘極耦接該第四電感另一端，其第一源/汲極耦接該第三電感的一端，其第二源/汲極耦接該倍頻器以提供該頻率信號的其中之一；以及一第二交錯耦合電晶體，具有閘極、第一源/汲極以及 第二源/汲極，其閘極耦接該第三電感另一端，其第一源/汲極耦接該第四電感的一端，其第二源/汲極耦接該倍頻器以提供該頻率信號的另一。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之注入鎖定除頻裝置，其中該倍頻器包括：一倍頻電感，耦接在該第一、該第二交錯耦合電晶體的第二源/汲極與一接地電壓間，接收並依據該頻率信號來產生該倍數頻率信號，且該倍數頻率信號的頻率為該頻率信號的頻率的兩倍。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之注入鎖定除頻裝置，其中，該第一緩衝輸出器包括：一第一輸出電晶體，具有閘極、第一源/汲極以及第二源/汲極，其閘極耦接該第一及第三電感與該第一交錯耦合電晶體的共同耦接端，其第二源/汲極耦接該倍頻電感；一第一輸出電感，其一端耦接該電源電壓，另一端耦接該第一輸出電晶體的第一源/汲極；以及一第一輸出電容，其一端耦接該第一輸出電晶體的第一源/汲極，其另一端產生該第一緩衝輸出信號；該第二緩衝輸出器包括：一第二輸出電晶體，具有閘極、第一源/汲極以及第二源/汲極，其閘極耦接該第二及第四電感與該第二交錯耦合電晶體的共同耦接端，其第二源/汲極耦接該倍頻電 感；一第二輸出電感，其一端耦接該電源電壓，另一端耦接該第二輸出電晶體的第一源/汲極；以及一第二輸出電容，其一端耦接該第二輸出電晶體的第一源/汲極，其另一端產生該第二緩衝輸出信號。
  6. 一種注入鎖定除頻裝置，包括：一倍頻器，接收一頻率信號，並依據該頻率信號產生一倍數頻率信號；一第一及一第二線性混波器，共同耦接該倍頻器，並共同接收該倍數頻率信號，該第一及該第二線性混波器更分別接收相位互補的一第一及一第二輸入信號，並針對該倍數頻率信號分別與該第一及該第二輸入信號進行混波，以分別產生一第一混波信號以及一第二混波信號；以及一振盪器，耦接該第一及該第二線性混波器以及該倍頻器，用以產生該頻率信號，該振盪器更接收該第一混波信號及該第二混波信號並依據該第一及該第二混波信號產生相位互補的一第一輸出信號以及一第二輸出信號；一第一緩衝輸出器，耦接該振盪器並藉以接收該第一輸出信號；以及一第二緩衝輸出器，耦接該振盪器並藉以接收該第二輸出信號，該第一及該第二緩衝輸出器分別依據該第一及該第二輸出信號以產生一第一緩衝輸出信號以及一第二緩衝輸出信號， 其中，該第一線性混波器包括：一第一混波電晶體，具有閘極、第一源/汲極以及第二源/汲極，其閘極接收一偏壓電壓並耦接該倍頻器以接收該倍數頻率信號，其第一源/汲極接收該第一輸入信號，該第一混波電晶體依據該倍數頻率信號及該第一輸入信號進行混波以在其第二源/汲極產生該第一混波信號；該第二線性混波器包括：一第二混波電晶體，具有閘極、第一源/汲極以及第二源/汲極，其閘極接收該偏壓電壓並耦接該倍頻器以接收該倍數頻率信號，其第一源/汲極接收該第二輸入信號，該第二混波電晶體依據該倍數頻率信號及該第二輸入信號進行混波以在其第二源/汲極產生該第二混波信號。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之注入鎖定除頻裝置，其中該振盪器包括：一第一電感以及一第二電感，串接於該第一及該第二混波電晶體的第二源/汲極間；一第一可變電容以及一第二可變電容，串接於該第一及該第二混波電晶體的第二源/汲極間，且該第一及第二可變電容共同接收一調整電壓；一第三電感以及一第四電感，其一端分別耦接該第一及該第二可變電容的一端；一第一交錯耦合電晶體，具有閘極、第一源/汲極以及第二源/汲極，其閘極耦接該第四電感另一端，其第一源/汲極耦接該第三電感的一端，其第二源/汲極耦接該倍頻器 以提供該頻率信號的其中之一；以及一第二交錯耦合電晶體，具有閘極、第一源/汲極以及第二源/汲極，其閘極耦接該第三電感另一端，其第一源/汲極耦接該第四電感的一端，其第二源/汲極耦接該倍頻器以提供該頻率信號的另一。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之注入鎖定除頻裝置，其中該倍頻器包括：一倍頻電容，其一端接收該偏壓電壓，另一端耦接該第一及該第二交錯耦合電晶體的第二源/汲極；以及一倍頻電感，串接在一接地電壓與該倍頻電容的另一端間，接收並依據該頻率信號來產生該倍數頻率信號，且該倍數頻率信號的頻率為該頻率信號的頻率的兩倍。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之注入鎖定除頻裝置，其中，該第一緩衝輸出器包括：一第一輸出電晶體，具有閘極、第一源/汲極以及第二源/汲極，其閘極耦接該第一交錯耦合電晶體的閘極，其第二源/汲極耦接該倍頻電感；一第一輸出電感，其一端耦接該電源電壓，另一端耦接該第一輸出電晶體的第一源/汲極；以及一第一輸出電容，其一端耦接該第一輸出電晶體的第一源/汲極，其另一端產生該第一緩衝輸出信號；該第二緩衝輸出器包括：一第二輸出電晶體，具有閘極、第一源/汲極以 及第二源/汲極，其閘極耦接該第二交錯耦合電晶體的閘極，其第二源/汲極耦接該倍頻電感；一第二輸出電感，其一端耦接該電源電壓，另一端耦接該第二輸出電晶體的第一源/汲極；以及一第二輸出電容，其一端耦接該第二輸出電晶體的第一源/汲極，其另一端產生該第二緩衝輸出信號。
  10. 一種注入鎖定除頻裝置，包括：一倍頻器，接收一頻率信號，並依據該頻率信號產生一倍數頻率信號；一第一及一第二線性混波器，共同耦接該倍頻器，並共同接收該倍數頻率信號，該第一及該第二線性混波器更分別接收相位互補的一第一及一第二輸入信號，並針對該倍數頻率信號分別與該第一及該第二輸入信號進行混波，以分別產生一第一混波信號以及一第二混波信號；以及一振盪器，耦接該第一及該第二線性混波器以及該倍頻器，用以產生該頻率信號，該振盪器更接收該第一混波信號及該第二混波信號並依據該第一及該第二混波信號產生相位互補的一第一輸出信號以及一第二輸出信號；一第一緩衝輸出器，耦接該振盪器並藉以接收該第一輸出信號；以及一第二緩衝輸出器，耦接該振盪器並藉以接收該第二輸出信號，該第一及該第二緩衝輸出器分別依據該第一及該第二輸出信號以產生一第一緩衝輸出信號以及一第二緩衝輸 出信號，其中，該第一線性混波器包括：一第一混波電晶體，具有閘極、第一源/汲極以及第二源/汲極，其閘極接收該第一輸入信號，其第一源/汲極耦接該倍頻器以接收該倍數頻率信號並依據該倍數頻率信號及該第一輸入信號進行混波以在其第二源/汲極產生該第一混波信號，其第二源/汲極耦接該振盪器；該第二線性混波器包括：一第二混波電晶體，具有閘極、第一源/汲極以及第二源/汲極，其閘極接收該第二輸入信號，其第一源/汲極耦接該倍頻器以接收該倍數頻率信號並依據該倍數頻率信號及該第二輸入信號進行混波以在其第二源/汲極產生該第二混波信號，其第二源/汲極耦接該振盪器。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之注入鎖定除頻裝置，其中該振盪器包括：一第一電感以及一第二電感，該第一及該第二電感的一端耦接一電源電壓；一第一可變電容以及一第二可變電容，串接在該第一及該第二電感的另一端間，該第一及該第二可變電容共同接收一調整電壓；一第三電感以及一第四電感，其一端分別耦接該第一及該第二可變電容的一端；一第一交錯耦合電晶體，具有閘極、第一源/汲極以及第二源/汲極，其閘極耦接該第四電感另一端，其第一源/ 汲極耦接該第三電感的一端，其第二源/汲極耦接一接地電壓；以及一第二交錯耦合電晶體，具有閘極、第一源/汲極以及第二源/汲極，其閘極耦接該第三電感另一端，其第一源/汲極耦接該第四電感的一端，其第二源/汲極耦接該接地電壓。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之注入鎖定除頻裝置，其中該倍頻器包括：一倍頻電感，串接在該電源電壓與該第一與該第二混波電晶體的第一源/汲極間，接收並依據該頻率信號來產生該倍數頻率信號，且該倍數頻率信號的頻率為該頻率信號的頻率的兩倍。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之注入鎖定除頻裝置，其中，該第一緩衝輸出器包括：一第一輸出電晶體，具有閘極、第一源/汲極以及第二源/汲極，其閘極耦接該第一交錯耦合電晶體的第一源/汲極，其第二源/汲極耦接該接地電壓；一第一輸出電感，其一端耦接該電源電壓，另一端耦接該第一輸出電晶體的第一源/汲極；以及一第一輸出電容，其一端耦接該第一輸出電晶體的第一源/汲極，其另一端產生該第一緩衝輸出信號；該第二緩衝輸出器包括：一第二輸出電晶體，具有閘極、第一源/汲極以 及第二源/汲極，其閘極耦接該第二交錯耦合電晶體的第一源/汲極，其第二源/汲極耦接該接地電壓；一第二輸出電感，其一端耦接該電源電壓，另一端耦接該第二輸出電晶體的第一源/汲極；以及一第二輸出電容，其一端耦接該第二輸出電晶體的第一源/汲極，其另一端產生該第二緩衝輸出信號。
  14. 一種注入鎖定除頻裝置，包括：一倍頻器，接收一頻率信號，並依據該頻率信號產生一倍數頻率信號；一第一及一第二線性混波器，共同耦接該倍頻器，並共同接收該倍數頻率信號，該第一及該第二線性混波器更分別接收相位互補的一第一及一第二輸入信號，並針對該倍數頻率信號分別與該第一及該第二輸入信號進行混波，以分別產生一第一混波信號以及一第二混波信號；以及一振盪器，耦接該第一及該第二線性混波器以及該倍頻器，用以產生該頻率信號，該振盪器更接收該第一混波信號及該第二混波信號並依據該第一及該第二混波信號產生相位互補的一第一輸出信號以及一第二輸出信號；一第一緩衝輸出器，耦接該振盪器並藉以接收該第一輸出信號；以及一第二緩衝輸出器，耦接該振盪器並藉以接收該第二輸出信號，該第一及該第二緩衝輸出器分別依據該第一及該第二輸出信號以產生一第一緩衝輸出信號以及一第二緩衝輸 出信號，其中，該第一線性混波器包括：一第一混波電晶體，具有閘極、第一源/汲極以及第二源/汲極，其第一源/汲極接收該第一輸入信號，其閘極耦接該倍頻器以接收該倍數頻率信號並依據該倍數頻率信號及該第一輸入信號進行混波以在其第二源/汲極產生該第一混波信號，其第二源/汲極耦接該振盪器；該第二線性混波器包括：一第二混波電晶體，具有閘極、第一源/汲極以及第二源/汲極，其第一源/汲極接收該第二輸入信號，其閘極耦接該倍頻器以接收該倍數頻率信號並依據該倍數頻率信號及該第二輸入信號進行混波以在其第二源/汲極產生該第二混波信號，其第二源/汲極耦接該振盪器。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之注入鎖定除頻裝置，其中該振盪器包括：一第一電感以及一第二電感，該第一及該第二電感的一端耦接一電源電壓，其另一端分別耦接該第一及該第二混波電晶體的第一源/汲極；一第一可變電容以及一第二可變電容，串接在該第一及該第二混波電晶體的第二源/汲極間，該第一及該第二可變電容共同接收一調整電壓；一第三電感以及一第四電感，串接在該第一及該第二混波電晶體的第二源/汲極間；一第一交錯耦合電晶體，具有閘極、第一源/汲極以及 第二源/汲極，其第二源/汲極耦接一接地電壓；以及一第二交錯耦合電晶體，具有閘極、第一源/汲極以及第二源/汲極，其閘極耦接該第一交錯耦合電晶體的第一源/汲極，其第一源/汲極耦接該第一交錯耦合電晶體的閘極，其第二源/汲極耦接該接地電壓。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之注入鎖定除頻裝置，其中該倍頻器包括：一第一倍頻電感，其一端耦接一偏壓電壓；一第二倍頻電感，其一端耦接該第一混波電晶體的閘極，其另一端耦接該第一倍頻電感的另一端；以及一第三倍頻電感，其一端耦接該第二混波電晶體的閘極，其另一端與該第一及該第二倍頻電感共同耦接。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之注入鎖定除頻裝置，其中，該第一緩衝輸出器包括：一第一輸出電晶體，具有閘極、第一源/汲極以及第二源/汲極，其閘極耦接該第一交錯耦合電晶體的第一源/汲極，其第二源/汲極耦接該接地電壓；一第一輸出電感，其一端耦接該電源電壓，另一端耦接該第一輸出電晶體的第一源/汲極；以及一第一輸出電容，其一端耦接該第一輸出電晶體的第一源/汲極，其另一端產生該第一緩衝輸出信號；該第二緩衝輸出器包括：一第二輸出電晶體，具有閘極、第一源/汲極以 及第二源/汲極，其閘極耦接該第二交錯耦合電晶體的第一源/汲極，其第二源/汲極耦接該接地電壓；一第二輸出電感，其一端耦接該電源電壓，另一端耦接該第二輸出電晶體的第一源/汲極；以及一第二輸出電容，其一端耦接該第二輸出電晶體的第一源/汲極，其另一端產生該第二緩衝輸出信號。
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