[发明专利]一种注入锁定倍频电路及注入锁定倍频器

权利要求书

1.一种注入锁定倍频电路，与调谐电压源和基波信号源连接，其特征在于，所述注入锁定倍频电路包括：

与所述调谐电压源连接，用于生成振荡信号的振荡器模块；

与所述基波信号源连接，用于提供非线性效应，并根据所述基波信号生成多次谐波信号的谐波发生器模块；

分别与所述谐波发生器模块和所述振荡器模块连接，用于接收所述多次谐波信号，并将所述多次谐波信号中的谐波能量注入至所述振荡器模块的变压器模块；

其中，所述振荡器模块还用于对所述多次谐波信号进行选频处理，从而将所述振荡信号的频率锁定在预设频率范围内。

2.如权利要求1所述的注入锁定倍频电路，其特征在于，所述振荡器模块包括：

用于利用交叉耦合的晶体管对产生负阻效应，以补偿所述振荡器模块的能量损耗的负阻效应产生单元；和

与所述负阻效应产生单元和所述变压器模块连接，用于根据所述谐波能量对所述振荡信号进行选频处理，并将所述振荡信号的频率锁定在预设频率范围内的选频单元。

3.如权利要求1所述的注入锁定倍频电路，其特征在于，所述谐波发生模块包括：

与所述基波信号源连接，用于接收所述基波信号，并根据所述基波信号生成多次谐波信号的谐波发生单元；

与所述谐波发生单元连接，用于接收所述多次谐波信号，并对所述多次谐波信号进行信号隔离的信号隔离单元。

4.如权利要求1所述的注入锁定倍频电路，其特征在于，所述变压器模块与注入级电源和振荡器电源连接；

所述变压器模块包括：

与所述注入级电源和所述谐波发生器模块连接的初级线圈；

用于与所述振荡器电源和所述振荡器模块连接的次级线圈；

其中，所述初级线圈与所述次级线圈相互耦合，以将所述多次谐波信号中的谐波能量耦合注入至所述振荡器模块。

5.如权利要求4所述的注入锁定倍频电路，其特征在于，所述初级线圈包括第一电感和第二电感，所述第一电感与所述第二电感串联，所述第一电感的第一端与所述第二电感的第一端共接于所述注入级电源，所述第一电感的第二端与所述谐波发生器模块的第一信号输出端连接，所述第二电感的第二端与所述谐波发生器模块的第二信号输出端连接；

所述次级线圈包括第三电感和第四电感，所述第三电感与所述第四电感串联，所述第三电感的第一端与所述第四电感的第一端共接于所述振荡器电源，所述第三电感的第二端与所述振荡器模块的第一信号端连接，所述第四电感的第二端与所述振荡器模块的第二信号端连接。

6.如权利要求2所述的注入锁定倍频电路，其特征在于，所述负阻效应产生单元包括第一晶体管和第二晶体管；

所述第一晶体管的第三端与所述第二晶体管的第一端共接于所述变压器模块的第一端，所述第二晶体管的第三端与所述第一晶体管的第一端共接于所述变压器模块的第二端，所述第一晶体管的第二端和所述第二晶体管的第二端共接于地。

7.如权利要求6所述的注入锁定倍频电路，其特征在于，所述选频单元包括：调谐电压源、第一可变电容以及第二可变电容；

所述第一可变电容的第一端和所述第二可变电容的第一端共接于所述调谐电压源，所述第二可变电容的第二端与所述变压器模块的第一端连接，所述第一可变电容的第二端与所述变压器模块的第二端连接。

8.如权利要求3所述的注入锁定倍频电路，其特征在于，所述谐波发生单元包括第三晶体管和第四晶体管；

所述第三晶体管的第一端与所述信号隔离单元的第一输入端连接，所述第四晶体管的第一端与所述信号隔离单元的第二输入端连接，所述第三晶体管的第二端接地，所述第四晶体管的第二端接地；

所述第三晶体管的第三端与所述基波信号源连接，用于接收所述基波信号源输出的正极差分信号；

所述第四晶体管的第三端与所述基波信号源连接，用于接收所述基波信号源输出的负极差分信号。