一種高諧波抑制的有源二倍頻電路制造技術

本申請涉及一種高諧波抑制的有源二倍頻電路，屬于集成電路的技術領域，高諧波抑制的有源二倍頻電路包括輸入放大電路

【技術實現步驟摘要】
一種高諧波抑制的有源二倍頻電路


[0001]本申請涉及集成電路的
，尤其是涉及一種高諧波抑制的有源二倍頻電路
。

技術介紹

[0002]軍事
、
通信
、
雷達探測均離不開毫米波頻段的電子設備，而這些設備為獲取穩定的本振信號源，常常會使用倍頻器
。
倍頻器是一種直接獲取微波頻率的器件，用于使輸出信號頻率等于輸入信號頻率整數倍的電路
。
[0003]相關技術中，如公開號為
CN202513878U
的中國專利文件公開了一種毫米波有源倍頻器集成電路，包括輸入放大電路
、
反并聯二極管倍頻電路和輸出放大濾波電路，通過一對反向并聯的二極管實現倍頻
。
[0004]針對上述中的相關技術，倍頻電路采用一對反向并聯的二極管，諧波抑制度不夠
。

技術實現思路

[0005]為有助于提高諧波抑制度，本申請提供了一種高諧波抑制的有源二倍頻電路
。
[0006]本申請提供一種高諧波抑制的有源二倍頻電路，采用如下的技術方案：一種高諧波抑制的有源二倍頻電路，包括輸入放大電路
、
雙平衡二倍頻電路和輸出放大電路，所述輸入放大電路的輸入端與外部電路連接，所述輸入放大電路的輸出端與所述雙平衡二倍頻電路的輸入端連接，所述雙平衡二倍頻電路的輸出端與所述輸出放大電路的輸入端連接，所述輸出放大電路的輸出端與外部電路連接，所述輸入放大電路和所述輸出放大電路均與外部電源連接
。
[0007]通過采用上述技術方案，信號通過輸入放大電路的輸入端輸入，經過輸入放大電路后，進入雙平衡二倍頻電路，雙平衡二倍頻電路對信號進行諧波處理，同時完成倍頻功能，接著信號經過輸出放大電路輸出，在上述結構中，輸入放大電路可以起到參與輸入信號匹配
、
對輸入信號進行放大
、
電流反饋偏置
、
減小信號失真等效果，雙平衡二倍頻電路一般用于對輸入信號進行倍頻，也是電路中主要對信號進行諧波抑制的結構，輸出放大電路不僅可以對雙平衡二倍頻電路輸出的信號進行再次放大，也可以改善駐波
、
提高電路穩定性；采用雙平衡二倍頻電路不僅實現倍頻功能，還能夠對諧波進行處理，提高諧波抑制度
。
[0008]可選的，所述雙平衡二倍頻電路包括第一二極管
D1、
第二二極管
D2、
第三二極管
D3、
第四二極管
D4、
第一巴倫
BALUN1
和第二巴倫
BALUN2
，所述第一巴倫
BALUN1
的輸入端與所述雙平衡二倍頻電路的輸入端連接，所述第一二極管
D1
的負極連接所述第三二極管
D3
的正極，所述第三二極管
D3
的負極連接所述第四二極管
D4
的負極，所述第四二極管
D4
的正極連接所述第二二極管
D2
的負極，所述第二二極管
D2
的正極連接所述第一二極管
D1
的正極，所述第一巴倫
BALUN1
的耦合端口分別連接所述第一二極管
D1、
所述第二二極管
D2
的負極，所述第二巴倫
BALUN2
的耦合端口分別連接所述第一二極管
D1
的正極
、
所述第四二極管
D4
的負極，所述第二巴倫
BALUN2
的輸出端與所述雙平衡二倍頻電路的輸出端連接
。
[0009]通過采用上述技術方案，周期性電流信號通過第一二極管
D1、
第二二極管
D2、
第三二極管
D3
和第四二極管
D4
構成全波整流，使得二極管整流橋堆輸入端只有基波和奇次諧波電流，而輸出端則只有直流和偶次諧波電流；第二巴倫
BALUN2
具有對輸出信號進行選擇濾波的作用，采用雙平衡的倍頻電路能夠得到平坦度較為優異的二次諧波輸出功率以及優異的奇次諧波隔離度指標
。
[0010]可選的，所述雙平衡二倍頻電路還包括四分之一波長開路線
λ
/4
和第一電容器
C1
，所述四分之一波長開路線
λ
/4
和第一電容器
C1
串聯于所述第二巴倫
BALUN2
和所述雙平衡二倍頻電路的輸出端之間
。
[0011]通過采用上述技術方案，第二巴倫
BALUN2
輸出的信號經過第一電容器
C1
輸出，四分之一波長開路線
λ
/4
將信號中4次諧波信號短路到地，從而抑制4次諧波；第一電容器
C1
為隔直電容器阻止直流信號通過，保證輸出信號穩定
。
[0012]可選的，所述輸入放大電路包括第一場效應管
FET1、
第二場效應管
FET2、
第一自偏置結構和第二自偏置結構，所述第一場效應管
FET1
柵極與外部電路連接，所述第一場效應管
FET1
的漏極與所述第二場效應管
FET2
的柵極以及電源連接，所述第二場效應管
FET2
的漏極與所述雙平衡二倍頻電路的輸入端以及電源連接，所述第一自偏置結構連接所述第一場效應管
FET1
源極，所述第二自偏置結構連接所述第二場效應管
FET2
源極
。
[0013]通過采用上述技術方案，當連接電源時，第一場效應管
FET1
源極和漏極之間導通，第二場效應管
FET2
源極和漏極之間導通，輸入信號經過第一場效應管
FET1
和第二場效應管
FET2
放大后，從第二場效應管
FET2
漏極輸出放大信號；第一自偏置結構能夠改善第一場效應管
FET1
的穩定性；第二自偏置結構能夠改善第二場效應管
FET2
的穩定性；采用第一自偏置結構和第二自偏置結構不僅能夠提高電路穩定性，還可以拓展輸入放大器的帶寬，改善輸入放大器的輸出功率，保證雙平衡二倍頻電路的正常工作
。
[0014]可選的，所述第一自偏置結構包括第一并聯電路和第二并聯電路，所述第一并聯電路包括并聯設置的第二電容器
C2
和第一電阻器
R1
，所述第一電阻器
R1
的一端連接所述第一場效應管
FET1
源極，所述第一電阻器
R1
的另一端接地；所述第二并聯電路包括并聯設置的第三電容器
C3
和第二電阻器
R2<本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.
一種高諧波抑制的有源二倍頻電路，其特征在于：包括輸入放大電路
(1)、
雙平衡二倍頻電路
(2)
和輸出放大電路
(3)
，所述輸入放大電路
(1)
的輸入端與外部電路連接，所述輸入放大電路
(1)
的輸出端與所述雙平衡二倍頻電路
(2)
的輸入端連接，所述雙平衡二倍頻電路
(2)
的輸出端與所述輸出放大電路
(3)
的輸入端連接，所述輸出放大電路
(3)
的輸出端與外部電路連接，所述輸入放大電路
(1)
和所述輸出放大電路
(3)
均與外部電源連接
。2.
根據權利要求1所述的高諧波抑制的有源二倍頻電路，其特征在于：所述雙平衡二倍頻電路
(2)
包括第一二極管
D1、
第二二極管
D2、
第三二極管
D3、
第四二極管
D4、
第一巴倫
BALUN1
和第二巴倫
BALUN2
，所述第一巴倫
BALUN1
的輸入端與所述雙平衡二倍頻電路
(2)
的輸入端連接，所述第一二極管
D1
的負極連接所述第三二極管
D3
的正極，所述第三二極管
D3
的負極連接所述第四二極管
D4
的負極，所述第四二極管
D4
的正極連接所述第二二極管
D2
的負極，所述第二二極管
D2
的正極連接所述第一二極管
D1
的正極，所述第一巴倫
BALUN1
的耦合端口分別連接所述第一二極管
D1、
所述第二二極管
D2
的負極，所述第二巴倫
BALUN2
的耦合端口分別連接所述第一二極管
D1
的正極
、
所述第四二極管
D4
的負極，所述第二巴倫
BALUN2
的輸出端與所述雙平衡二倍頻電路
(2)
的輸出端連接
。3.
根據權利要求2所述的高諧波抑制的有源二倍頻電路，其特征在于：所述雙平衡二倍頻電路
(2)
還包括四分之一波長開路線
λ
/4
和第一電容器
C1
，所述四分之一波長開路線
λ
/4
和第一電容器
C1
串聯于所述第二巴倫
BALUN2
和所述雙平衡二倍頻電路
(2)
的輸出端之間
。4.
根據權利要求1所述的高諧波抑制的有源二倍頻電路，其特征在于：所述輸入放大電路
(1)
包括第一場效應管
FET1、
第二場效應管
FET2、
第一自偏置結構
(11)
和第二自偏置結構
(12)
，所述第一場效應管
FET1
柵極與外部電路連接，所述第一場效應管
FET1
的漏極與所述第二場效應管
FET2
的柵極以及電源連接，所述第二場效應管
FET2
的漏極與所述雙平衡二倍頻電路
(2)
的輸入端以及電源連接，所述第一自偏置結構
(11)
連接所述第一場效應管
FET1
源極，所述第二自偏置結構
(12)
連接所述第二場效應管
FET2
源極
。5.
根據權利要求4所述的高諧波抑制的有源二倍頻電路，其特征在于：所述第一自偏置結構
(11)
包括第一并聯電路和第二并聯電路，所述第一并聯電路包括并聯設置的第二電容器
C2
和第一電阻器
R1
，所述第一電阻器
R1
的一端連接所述第一場效應管
FET1
源極，所述第一電阻器
R1
的另一端接地；所述第二并聯電路包括并聯設置的第三電容器
C3
和第二電阻器
R2
，所述第二電阻器
R2
的一端連接所述第一場效應管
FET1
源極，所述第二電阻器
R2
的另一端接地，所述第二自偏置結構
(12)
包括第三并聯電路和第四并聯電路，所述第三并聯電路包括并聯設置的第四電容器
C4
和第三電阻器
R3
，所述第三電阻器
R3
的一端連接所述第二場效應管
FET2
源極，所述第三電阻器
R3
的另一端接地；所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳美玲，楊洲，周鵬，周陽，王亞文，樊敏博，
申請(專利權)人：中科海高成都電子技術有限公司，
類型：發明
國別省市：