具低轉換損耗之奇數多倍頻裝置 ODD FREQUENCY MULTIPLIER HAVING LOW CONVERSION LOSS
申請人· 國立成功大學 NATIONAL CHENG KUNG UNIVERSITY 臺南市東區大學路1號 TW


專利信息

專利名稱 具低轉換損耗之奇數多倍頻裝置
公告號 I517551
公告日 2016/01/11
證書號 I517551
申請號 2013/06/13
國際專利分類號
公報卷期 43-02
發明人 王永和 WANG, YEONG HER; 林育聖 LIN, YU SHENG; 黃韋翔 HUANG, WEI HSIANG
申請人 國立成功大學 NATIONAL CHENG KUNG UNIVERSITY 臺南市東區大學路1號 TW
代理人 許慶祥
優先權
參考文獻 US6529052B2; US7242338B2; Y. S. Lin, Y. H. Wang and C. L. Lu "A triple-modulus frequency divider with embedded switches in 90-nm CMOS process", Progress Electromag. Res. C, vol. 34, pp.99 -109 2013
審查人員 陳臆聰

專利摘要

揭示一種具低轉換損耗之奇數多倍頻裝置,包含一正交再生式除頻器、一成對之單平衡混波器以及一N倍頻器。正交再生式除頻器利用特定的迴路串接組合,以產生1/N倍頻率正交訊號與2(N-1)/N倍頻率訊號,N為不小於三之正整數。單平衡混波器將該兩頻率訊號予以混頻。N倍頻器用以將混頻後(2N-1)/N倍頻率訊號予以倍頻轉換為(2N-1)倍頻率訊號。當奇數多倍頻裝置與頻率合成器串接,可降低頻率合成器的工作頻率,避免正交壓控振盪器與除頻器直接工作在高頻時,消耗功率與相位雜訊惡化的情況,並具有良好的頻率轉換效率以及正交輸出、正交輸入等特性,適合應用到正交本地振盪產生器。


專利範圍

1.一種具低轉換損耗之奇數多倍頻裝置,包含:一正交再生式除頻器,係為一成對之吉伯特混頻器、一成對之帶通濾波器與一電流模態邏輯除頻器之迴路串接組合,以使由該吉伯特混頻器注入之成對之基頻訊號轉換為由該電流模態邏輯除頻器正交相位輸出之1/N倍頻率訊號與共模節點輸出之2(N-1)/N倍頻率訊號,其中N係為不小於三之正整數;一成對之單平衡混波器,係各具有一第一射頻轉導級與一第一本地振盪開關級,分別連接至該電流模態邏輯除頻器的兩輸出端,用以將上述之1/N倍頻率正交訊號與2(N-1)/N倍頻率訊號予以混頻轉換為成對之(2N-1)/N倍頻率訊號;以及一N倍頻器,係連接至該單平衡混波器之一第一中頻輸出端,用以將上述(2N-1)/N倍頻率訊號予以倍頻轉換為成對之(2N-1)倍頻率訊號。 2.依據申請專利範圍第1項所述之具低轉換損耗之奇數多倍頻裝置,其中該N倍頻器係為三倍頻器,以使注入之正交基頻訊號最終轉換為正交輸出之五倍頻率訊號。 3.依據申請專利範圍第1項所述之具低轉換損耗之奇數多倍頻裝置,其中該電流模態邏輯除頻器的該兩輸出端係分別為用以輸出上述之1/N倍頻率正交訊號之兩級電流模態邏輯電路輸出端與用以輸出上述2(N-1)/N倍頻率訊號之輸入脈波驅動級,該電流模態邏輯除頻器之該輸入脈波驅動級係連接至該單平衡混波器之該第一射頻轉導級,該電流模態邏輯除頻器之該兩級電流模態邏輯電路輸出端係連接至該單平衡混波器之該第一本地振盪開關級。 4.依據申請專利範圍第3項所述之具低轉換損耗之奇數多倍頻裝置,其中該吉伯特混頻器係具有一第二射頻轉導級與一第二本地振盪開關級,該電流模態邏輯除頻器之該兩級電流模態邏輯電路輸出端係更連接至該吉伯特混頻器之該第二射頻轉導級。 5.依據申請專利範圍第1項所述之具低轉換損耗之奇數多倍頻裝置,另包含一輸出緩衝級電路,係連接至該N倍頻器,該輸出緩衝級電路係由一差動放大器所組成,以作為上述(2N-1)倍頻率訊號之輸出緩衝器。 6.一種正交直接降頻接收機,包含如申請專利範圍第1項所述之具低轉換損耗之奇數多倍頻裝置,其係串接於一頻率合成器與成對之混頻器之間,每一混頻器又串接於對應連接至一輸入端之一低雜訊放大器與對應連接至一輸出端之一類比數位轉換器之間。


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