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用于可重新配置相移器及混頻器的系統(tǒng)及方法與流程

文檔序號(hào):12750750閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種用于產(chǎn)生周期性信號(hào)的模擬電路,其包括:

振蕩器電路,其用于產(chǎn)生相對(duì)于彼此為第一頻率及選定相位角的第一周期性差分信號(hào)及第二周期性差分信號(hào);

至少一個(gè)相位插值器,其具有接收所述第一周期性差分信號(hào)及所述第二周期性差分信號(hào)的輸入,且具有接收第一差分增益信號(hào)及第二差分增益信號(hào)的輸入,以用于產(chǎn)生具有對(duì)應(yīng)于所述第一頻率的頻率分量及對(duì)應(yīng)于所述第一差分增益信號(hào)與所述第二差分增益信號(hào)的關(guān)系的相位角的經(jīng)組合周期性信號(hào),其中所述至少一個(gè)相位插值器包括:

負(fù)載;

多個(gè)晶體管對(duì),每個(gè)晶體管對(duì)包括第一晶體管及第二晶體管,每個(gè)晶體管具有傳導(dǎo)路徑及柵極,所述第一晶體管及所述第二晶體管中的每個(gè)的所述傳導(dǎo)路徑的第一端連接在共同節(jié)點(diǎn)處,所述第一晶體管的所述傳導(dǎo)路徑的第二端耦合到所述負(fù)載,且所述第二晶體管的所述傳導(dǎo)路徑的第二端耦合到偏壓;及

多個(gè)尾晶體管,每個(gè)尾晶體管與所述晶體管對(duì)中的一者相關(guān)聯(lián),且每個(gè)尾晶體管具有傳導(dǎo)路徑及柵極,所述傳導(dǎo)路徑的第一端耦合到所述多個(gè)晶體管對(duì)中的相關(guān)聯(lián)者的所述共同節(jié)點(diǎn),所述傳導(dǎo)路徑的第二端耦合到參考電壓;

其中橫跨所述晶體管對(duì)中的第一者和第二者中的所述第一晶體管及所述第二晶體管的所述柵極施加所述第一差分增益信號(hào);

其中橫跨所述晶體管對(duì)中的第三者和第四者中的每個(gè)的所述第一晶體管及所述第二晶體管的所述柵極施加所述第二差分增益信號(hào);

其中橫跨與所述第一晶體管對(duì)相關(guān)聯(lián)的第一尾晶體管的所述柵極及與所述第二晶體管對(duì)相關(guān)聯(lián)的第二尾晶體管的所述柵極施加所述第一周期性差分信號(hào);

且其中橫跨與所述第三晶體管對(duì)相關(guān)聯(lián)的第三尾晶體管的所述柵極及與所述第四晶體管對(duì)相關(guān)聯(lián)的第四尾晶體管的所述柵極施加所述第二周期性差分信號(hào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路,其進(jìn)一步包括:

多個(gè)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器,其用于響應(yīng)于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)而產(chǎn)生所述第一差分增益信號(hào)及所述第二差分增益信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路,其中所述第一差分增益信號(hào)及所述第二差分增益信號(hào)是DC差分電壓。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路,其中所述第一周期性差分信號(hào)及所述第二周期性差分信號(hào)的所述選定相位角是90°。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路,其中所述經(jīng)組合周期性信號(hào)的所述相位角對(duì)應(yīng)于所述第二差分增益信號(hào)對(duì)所述第一差分增益信號(hào)的比率的反正切;

且其中所述經(jīng)組合周期性信號(hào)處于所述第一頻率。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路,其中施加于所述第一尾晶體管的所述柵極處的所述信號(hào)與施加于所述第二尾晶體管的所述柵極處的所述信號(hào)成180°相位角;

且其中施加于所述第三尾晶體管的所述柵極處的所述信號(hào)與施加于第四尾晶體管的所述柵極處的所述信號(hào)成180°相位角。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路,其中所述多個(gè)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器中的每個(gè)包括:

第一傳導(dǎo)分支,其包括第一晶體管及大致上相同電阻值的多個(gè)電阻器,所述電阻器彼此串聯(lián)連接且在電力供應(yīng)器電壓與接地電壓之間與所述第一晶體管的所述傳導(dǎo)路徑串聯(lián)連接,其中相鄰電阻器之間的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于分接點(diǎn);及

第二傳導(dǎo)分支,其包括第二晶體管及大致上相同電阻值的多個(gè)電阻器,所述電阻器彼此串聯(lián)連接且在電力供應(yīng)器電壓與接地電壓之間與所述第二晶體管的所述傳導(dǎo)路徑串聯(lián)連接,其中相鄰電阻器之間的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于分接點(diǎn);

其中所述第一晶體管的控制端子接收控制所述第一晶體管傳導(dǎo)第一選定電流的第一參考電壓,且所述第二晶體管的控制端子接收控制所述第二晶體管傳導(dǎo)第二選定電流的第二參考電壓;

其中所述第一傳導(dǎo)分支中的選定分接點(diǎn)及所述第二傳導(dǎo)分支中的選定分接點(diǎn)被共同地連接以接收共模電壓;

其中所述第一差分增益信號(hào)對(duì)應(yīng)于橫跨第一數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的所述第一傳導(dǎo)分支中的選定分接點(diǎn)及所述第二傳導(dǎo)分支中的選定分接點(diǎn)的差分電壓;

且其中所述第二差分增益信號(hào)對(duì)應(yīng)于橫跨第二數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的所述第一傳導(dǎo)分支中的選定分接點(diǎn)及所述第二傳導(dǎo)分支中的選定分接點(diǎn)的差分電壓。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電路,其中所述第一參考電壓及所述第二參考電壓是DC電壓;

且其中所述第一差分增益信號(hào)及所述第二差分增益信號(hào)是DC差分電壓。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電路,其中施加于所述第一數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的所述第一參考電壓及所述第二參考電壓是處于第二頻率且彼此成180°相位角的周期性信號(hào);

其中施加于所述第二數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的所述第一參考電壓及所述第二參考電壓是處于第二頻率且彼此成180°相位角且與施加于所述第一數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的所述參考電壓成90°相位角的周期性信號(hào);

其中所述第一差分增益信號(hào)及所述第二差分增益信號(hào)是處于所述第二頻率且彼此成90°相位角的周期性信號(hào);

且其中所述經(jīng)組合周期性信號(hào)具有所述第一頻率的分量及所述第二頻率的分量。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路,其中所述經(jīng)組合周期性信號(hào)的所述相位角對(duì)應(yīng)于所述第二差分增益信號(hào)對(duì)所述第一差分增益信號(hào)的比率的反正切。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路,其中所述負(fù)載具有:第一端,其耦合到所述第一晶體管對(duì)及所述第三晶體管對(duì)中的每個(gè)中的第一晶體管的所述傳導(dǎo)路徑的所述第二端;

及第二端,其耦合到所述第二晶體管對(duì)及所述第四晶體管對(duì)中的每個(gè)中的第一晶體管的所述傳導(dǎo)路徑的所述第二端。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電路,其中所述負(fù)載包括電感器。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路,其中所述負(fù)載包括變壓器,所述變壓器包括:

第一初級(jí)電感器,其耦合在所述第一晶體管對(duì)中的所述第一晶體管的所述傳導(dǎo)路徑的所述第二端與所述第二晶體管對(duì)中的所述第一晶體管的所述傳導(dǎo)路徑的所述第二端之間;

第二初級(jí)電感器,其耦合在所述第三晶體管對(duì)中的所述第一晶體管的所述傳導(dǎo)路徑的所述第二端與所述第四晶體管對(duì)中的所述第一晶體管的所述傳導(dǎo)路徑的所述第二端之間;及

次級(jí)電感器,其連接在輸出節(jié)點(diǎn)與參考電壓之間,所述次級(jí)電感器根據(jù)第一耦合因子耦合到所述第一初級(jí)電感器,且根據(jù)第二耦合因子耦合到所述第二初級(jí)電感器;

且其中所述經(jīng)組合周期性信號(hào)的所述相位角也對(duì)應(yīng)于所述第一耦合因子與所述第二耦合因子的關(guān)系。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電路,其中在集成電路中實(shí)現(xiàn)所述電路;

其中所述第一初級(jí)電感器包括在所述集成電路的第一金屬層中布置為多邊形回路的導(dǎo)體;

其中所述第二初級(jí)電感器包括在所述集成電路的第二金屬層中布置為多邊形回路的導(dǎo)體,所述初級(jí)電感器中的一者具有與所述初級(jí)電感器中的另一者的一或多個(gè)分段交叉的一或多個(gè)分段,所述交叉分段在所述交叉位置處大致上垂直于彼此;

且其中所述次級(jí)電感器包括在所述集成電路的第三金屬層中布置為多邊形回路且具有安置為平行于所述第一初級(jí)電感器及所述第二初級(jí)電感器中的每個(gè)的分段的分段的導(dǎo)體。

15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電路,其中在集成電路中實(shí)現(xiàn)所述電路;

其中所述第一初級(jí)電感器及所述第二初級(jí)電感器各自包括在所述集成電路的金屬層中布置為回路的導(dǎo)體,每個(gè)導(dǎo)體具有可選擇性地耦合所述相位插值器中的晶體管的多個(gè)連接分接點(diǎn);

且其中所述次級(jí)電感器包括在所述集成電路的金屬層中布置為回路的導(dǎo)體,所述回路接近于且大致上平行于所述第一初級(jí)電感器的長度及所述第二初級(jí)電感器的長度而延伸。

16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路,其中所述至少一個(gè)相位插值器包括多個(gè)相位插值器;

且其中在所述多個(gè)相位插值器當(dāng)中,所述經(jīng)產(chǎn)生的經(jīng)組合周期性信號(hào)的所述相位角是不同的。

17.一種用于產(chǎn)生選定頻率及相位的周期性電信號(hào)的方法,其包括以下步驟:

橫跨第一尾晶體管及第二尾晶體管的柵極施加第一頻率的第一周期性差分信號(hào);及

橫跨第三尾晶體管及第四尾晶體管的柵極施加相對(duì)于所述第一周期性差分信號(hào)為所述第一頻率及選定相位角的第二周期性差分信號(hào);

橫跨與所述第一尾晶體管相關(guān)聯(lián)的第一晶體管對(duì)中的第一晶體管及第二晶體管的柵極且橫跨與所述第二尾晶體管相關(guān)聯(lián)的第二晶體管對(duì)中的第一晶體管及第二晶體管的柵極施加第一差分增益信號(hào);及

橫跨與所述第三尾晶體管相關(guān)聯(lián)的第三晶體管對(duì)中的第一晶體管及第二晶體管的柵極且橫跨與所述第四尾晶體管相關(guān)聯(lián)的第四晶體管對(duì)中的第一晶體管及第二晶體管的柵極施加第二差分增益信號(hào);

其中所述第一晶體管對(duì)、所述第二晶體管對(duì)、所述第三晶體管對(duì)及所述第四晶體管對(duì)中的每個(gè)中的所述第一晶體管及所述第二晶體管中的每個(gè)具有傳導(dǎo)路徑及柵極,所述第一晶體管及所述第二晶體管中的每個(gè)的所述傳導(dǎo)路徑的第一端連接到其相關(guān)聯(lián)尾晶體管的傳導(dǎo)路徑,所述第一晶體管的所述傳導(dǎo)路徑的第二端耦合到負(fù)載,且所述第二晶體管的所述傳導(dǎo)路徑的第二端耦合到偏壓;

且其中所述周期性電信號(hào)出現(xiàn)于所述負(fù)載處,且具有對(duì)應(yīng)于所述第一差分增益信號(hào)與所述第二差分增益信號(hào)的關(guān)系的相位。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其進(jìn)一步包括:

將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)于所述第一差分增益信號(hào)及所述第二差分增益信號(hào)的模擬值。

19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其進(jìn)一步包括:

產(chǎn)生相對(duì)于彼此為基帶頻率及選定相位角的第一基帶周期性信號(hào)及第二基帶周期性信號(hào);及

響應(yīng)于所述第一基帶周期性信號(hào)及所述第二基帶周期性信號(hào)且響應(yīng)于所述經(jīng)轉(zhuǎn)換模擬值而產(chǎn)生所述第一差分增益信號(hào)及所述第二差分增益信號(hào)。

20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中所述負(fù)載包括:第一初級(jí)電感器,其經(jīng)耦合橫跨所述第一晶體管對(duì)及所述第二晶體管對(duì)的所述第一晶體管;第二初級(jí)電感器,其經(jīng)耦合橫跨所述第三晶體管對(duì)及所述第四晶體管對(duì)的所述第一晶體管;及次級(jí)電感器,其根據(jù)第一耦合因子耦合到所述第一初級(jí)電感器,且根據(jù)第二耦合因子耦合到所述第二初級(jí)電感器;

且其中所述經(jīng)組合周期性信號(hào)的所述相位角也對(duì)應(yīng)于所述第一耦合因子與所述第二耦合因子的關(guān)系。

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