[发明专利]用于集成自测试振荡器与注入锁定缓冲器的装置和方法

说明书

本发明涉及用于集成自测试振荡器与注入锁定缓冲器的装置和方法。本公开提供一种装置，其包括：一对信号注入晶体管，每个信号注入晶体管具有耦合到差分参考信号的栅极端子；以及一对交叉耦合的放大器晶体管，其被配置为放大差分参考信号的电压，以在混频器的本地振荡器(LO)端口处产生电压放大的参考信号；与注入锁定缓冲器并联的电子振荡器，其具有耦合到混频器的LO端口的振荡输出节点，并且被配置为基于施加到电子振荡器的背栅偏置电压而产生用于传输到输出节点的振荡器输出；以及存取晶体管，其具有耦合到开关节点的栅极以及耦合到背栅偏置电压的背栅端子，其中存取晶体管被配置为允许或禁止电流流过与注入锁定缓冲器并联的电子振荡器。

技术领域

本公开的实施例一般地涉及用于无线接收器的装置和方法。更具体地，本公开涉及用于将自测试振荡器集成到放大器中的装置和方法。

背景技术

在大范围内使用多个互连设备(俗称“物联网”或“IOT”)是电子工程学中的快速发展的领域。IOT布置中的每个互连设备可以包括用于相对于同一网络中其它设备提供信号发送和接收的一个或多个射频(RF)部件。在这种布置中的相互连接的设备的数量庞大，伴随着电子系统的信号处理负担的显著增加。用于确定符合消费者和技术需求的最重要的程序之一是RF部件测试。在产品部署之后必须进行一些测试，例如在产品正在维修、升级等的情况下。在这种情况下，设备本身必须包括用于发送和测量测试信号的电路。

对于信号处理应用(例如，汽车雷达和其它毫米波应用)，需要具有内建自测试(BIST)的能力以确保产品中的电路在使用时的功能。BIST和冗余电路用于确保产品的安全性和性能。在传统结构中，在设备中形成分立的测试电路，测试电路与其它硬件分离，以便产生用于测试有源部件的电信号。这些增加的电路消耗更多电力并占用额外的面积。迄今为止，BIST电路的这些属性限制了电路性能，增加了制造成本，同时增加了总设备功耗。

发明内容

本公开的第一方面提供了一种装置，包括：注入锁定缓冲器，其包括：一对信号注入晶体管，每个信号注入晶体管具有耦合到差分参考信号的栅极端子，以及一对交叉耦合的放大器晶体管，其被配置为放大所述差分参考信号的电压，以在混频器的本地振荡器(LO)端口处产生电压放大的参考信号；电子振荡器，其与所述注入锁定缓冲器并联并具有耦合到所述混频器的所述LO端口的振荡输出节点，并且被配置为基于施加到所述电子振荡器的背栅偏置电压而产生用于传输到所述输出节点的振荡器输出；以及存取晶体管，其具有耦合到开关节点的栅极，以及耦合到所述背栅偏置电压的背栅端子，其中所述存取晶体管被配置为允许或禁止电流流过与所述注入锁定缓冲器并联的所述电子振荡器。

本公开的第二方面提供了一种用于操作和测试电子电路中的接收器的方法，所述方法包括：提供一种结构，所述结构包括：注入锁定缓冲器，其包括：一对信号注入晶体管，每个信号注入晶体管具有栅极端子；以及一对交叉耦合的放大器晶体管，其被耦合在所述一对信号注入晶体管和混频器的本地振荡器(LO)端口之间；电子振荡器，其与所述注入锁定缓冲器并联并具有耦合到所述混频器的所述LO端口的振荡输出节点，并且被配置为基于施加到所述电子振荡器的背栅偏置电压而产生用于传输到所述输出节点的振荡器输出；以及存取晶体管，其具有耦合到开关节点的栅极，以及耦合到所述背栅偏置电压的背栅端子，其中所述存取晶体管被配置为允许或禁止电流流过与所述注入锁定缓冲器并联的所述电子振荡器；将差分参考信号传输到所述一对信号注入晶体管的所述栅极端子以使所述差分参考信号的电压从初始电压放大，从而产生电压放大的参考信号，其中在所述传输期间禁止电流流过所述存取晶体管；结束所述差分参考信号的传输；以及在结束所述差分参考信号的传输之后，允许电流流过所述电子振荡器以绕开所述注入锁定缓冲器，其中所述电子振荡器产生将通过所述混频器的所述LO端口输出的测试信号。