[发明专利]一种采用CMOS工艺实现的太赫兹发射机电路

摘要

一种采用CMOS工艺实现的太赫兹发射机电路，包括有用于将接收到的中频信号调制成射频信号的上变频单元，上变频单元的信号输入端还连接本振单元，上变频单元的信号输出端连接用于将所接收的信号分为两路相同信号的功率分离单元，功率分离单元的一路输出连接第一放大倍频单元，另一路输出连接由放大电路和倍频电路构成的第二放大倍频单元，第一放大倍频单元和第二放大倍频单元的输出端共同连接用于将所接收到的两路信号合为一路信号的功率合成单元的输入端，功率合成单元的输出端构成太赫兹发射机电路的输出端连接阻抗负载。本发明采用标准的CMOS工艺实现，有集成度高、成本低、易于大规模生产等优点，实现对太赫兹波频段的发射机功能。

主权项

一种采用CMOS工艺实现的太赫兹发射机电路，包括有用于将接收到的中频信号（IF）调制成射频信号的上变频单元（1），其特征在于，所述上变频单元（1）的信号输入端还连接本振单元（2），所述上变频单元（1）的信号输出端连接用于将所接收的信号分为两路相同信号的功率分离单元（3），所述功率分离单元（3）的一路输出连接用于对接收的信号进行放大和倍频的第一放大倍频单元（4），另一路输出连接由放大电路（41/51）和倍频电路（42/52）构成的用于对接收的信号进行放大和倍频的第二放大倍频单元（5），所述第一放大倍频单元（4）和第二放大倍频单元（5）的输出端共同连接用于将所接收到的两路信号合为一路信号提供给负载的功率合成单元（6）的输入端，所述功率合成单元（6）的输出端构成太赫兹发射机电路的输出端连接阻抗负载（7）；所述的本振单元（2）包括有由NMOS管构成的第一MOS管M1～第六MOS管M6、第一电感L1～第六电感L6、第一可变电容C1、第二可变电容C2以及第七MOS管M0，其中，第一可变电容C1的一端和第二可变电容C2的一端共同连接调节电压Vtune，所述第一可变电容C1的另一端分别连接第一电感L1的一端以及第一MOS管M1的漏极，所述第二可变电容C2的另一端分别连接第二电感L2的一端以及第二MOS管M2的漏极，所述第一电感L1和第二电感L2的另一端共同连接用于提供电流源的第七MOS管M0的漏极，所述第七MOS管M0的栅极连接偏置电压Vbias，源极连接振荡器电压Vdd，所述第一MOS管M1和第二MOS管M2的源极均接地，第一MOS管M1的栅极和第二MOS管M2的漏极共同连接第四MOS管M4的栅极，第二MOS管M2的栅极和第一MOS管M1的漏极共同连接第三MOS管M3的栅极，所述第三MOS管M3、第四MOS管M4、第五MOS管M5和第六MOS管M6的源极均接地，所述第三MOS管M3的漏极分别连接第三电感L3的一端以及第五MOS管M5的栅极，所述第五MOS管M5的漏极构成第一输出端OUT1，第五MOS管M5的漏极还连接第五电感L5的一端，所述第三电感L3和第五电感L5的另一端共同连接缓冲级电压Vdd,buff，所述第四MOS管M4的漏极分别连接第四电感L4的一端以及第六MOS管M6的栅极，所述第六MOS管M6的漏极构成第二输出端OUT2，第六MOS管M6的漏极还连接第六电感L6的一端，所述第四电感L4和第六电感L6的另一端共同连接缓冲级电压Vdd,buff。