[发明专利]一种基于不对称交叉连接的超宽带倍频器

权利要求书

1.一种基于不对称交叉连接的超宽带倍频器，其特征在于，所述超宽带倍频器包括：

带电流源的射极跟随器、超宽带有源巴伦、倍频器核心单元；倍频器核心单元包括：两组不同射极面积的差分结构，2个差分结构发射极交叉连接；输入信号通过第一带电流源的射极跟随器进入超宽带有源巴伦转化成一组差分信号，该差分信号通过第二带电流源的射极跟随器进入倍频器核心单元；

超宽带有源巴伦包括：晶体管Q11和Q12、一个电流源、两个电容C1和C2；晶体管Q11的基极与输入信号相连，晶体管Q11的基极通过电容C1与晶体管Q12的集电极相连，晶体管Q11和Q12的发射极相互连接并与一个尾电流源I0相连，晶体管Q11的集电极通过电容C2与晶体管Q12的基极相连；

倍频器核心单元包括：四个晶体管Q21-Q24、两个电流源；Q21、Q22具有相同的发射极面积，Q23、Q24具有相同的发射极面积，且Q23和Q24的发射极面积是Q21和Q22发射极面积的K倍；Q21和Q23的基极相连并接入差分信号正极，Q22和Q24的基极相连接入差分信号的负极；Q21和Q22的集电极相连，Q23和Q24的集电极相连；Q21与Q24的发射极相连并连接在第一电流源上，Q22与Q23的发射极相连并连接在第二电流源上。

2.根据权利要求1所述的基于不对称交叉连接的超宽带倍频器，其特征在于，超宽带有源巴伦输入信号通过有源巴伦产生幅度相同且相位相差180^o的差分信号，该差分信号输入倍频器核心单元的输入端。

3.根据权利要求1所述的基于不对称交叉连接的超宽带倍频器，其特征在于，倍频器核心单元还可以通过Q23和Q24的发射极面积与Q21和Q22发射极面积相同，Q21、Q22基极设置的偏置电压与Q23、Q24的基极设置不同的偏置电压实现。

4.根据权利要求1所述的基于不对称交叉连接的超宽带倍频器，其特征在于，倍频器核心单元还可以通过相同的发射极面积的Q21、Q22、Q23、Q24，并配置相同的偏置电压，通过Q21的发射极串联一个电阻然后再与Q24的发射极相连并同时与一个电流源相连，同理Q22的发射极串联一个电阻然后再与Q23的发射极相连并同时与一个电流源相连实现。

5.根据权利要求1所述的基于不对称交叉连接的超宽带倍频器，其特征在于，有源巴伦电流源通过一个尾电流源外加一个电阻串联而成，有源巴伦还包括电阻R1、R2、电感L1、L2；电感L1与Q11的集电极相连并串联电阻R1到VDD，电感L2与Q12的集电极相连并串联电阻R2到VDD。

6.根据权利要求1所述的基于不对称交叉连接的超宽带倍频器，其特征在于，带电流源的射极跟随器、超宽带有源巴伦、两组不对称的射极面积交叉连接的差分结构集成在一个单芯片上。

7.根据权利要求1所述的基于不对称交叉连接的超宽带倍频器，其特征在于，K的取值为9.9。