[发明专利]接收器设备

说明书

提供一种接收器设备。该设备包括：单个场效应晶体管混频器，其包括栅极、源极和漏极，其中源极或漏极中的一个被配置为从第一低噪声放大器接收处于接收频率的第一信号，并且源极或漏极中的另一个被配置为向第二低噪声放大器输出处于中频的第二信号；以及本地振荡器，被配置为向所述栅极施加第三信号。

技术领域

与示例性实施例一致的设备涉及接收器。更具体地，与示例性实施例一致的设备涉及雷达信号的接收器的架构。

背景技术

诸如客车、摩托车、卡车、运动型多功能车(SUV)、休闲车(RV)、船舶、飞机等的车辆正配备有被配置为检测车辆周围的物体的雷达装置。物体的检测和跟踪可以用于自主车辆系统应用以及高级安全系统。

雷达可以在许多不同的频率下工作。例如，可以通过增加雷达操作频率来实现雷达中的高分辨率成像。在汽车应用中使用的一种类型的雷达是77 GHz雷达，其可以包括片上系统。该片上系统雷达可以被利用以用于通过上变频和放大雷达频率来实现更高频率的雷达。然而，可能存在的问题在于，操作频率的增加可能使发射功率降级，大多数接收器基于差分和平衡混频器架构，并且可能存在本地振荡器(LO)的子谐波泄漏到中频(IF)中。根据示例性实施例，具有基于相干本地LO的接收器架构设计以通过上变频77 GHz雷达信号来利用片上系统雷达的接收器设备解决了上述问题。

发明内容

一个或多个示例性实施例提供接收器设备。更具体地说，一个或多个示例性实施例提供了一种具有单个场效应晶体管混频器的接收器设备，该单个场效应晶体管混频器被配置为将在接收频率处接收的信号转换为中频。

根据示例性实施例的一方面，提供一种接收器设备。所述设备包括跨导混频器，其包括栅极、源极和漏极，其中所述源极被配置成从第一低噪声放大器接收处于接收频率的第一信号，并且所述漏极被配置成将处于中频的第二信号输出到第二低噪声放大器；以及本地振荡器，被配置为向所述栅极施加第三信号。该本地振荡器可以包括：信号驱动器，其被配置为驱动驱动器信号；乘法器，其被配置为接收由所述信号驱动器输出的驱动器信号，倍乘所述信号，并输出倍乘的信号；差分到单端变换器，其被配置成接收倍乘的信号、变换倍乘的信号且输出变换的信号；增益放大器，其被配置为接收所述变换的信号，放大所述变换的信号，并输出增益放大的信号；以及滤波器，其包括陷波滤波器和带通滤波器，所述滤波器被配置成接收所述增益放大的信号，对所述增益放大的信号进行滤波以抑制带外谐波和噪声，并且将滤波的信号作为所述第三信号输出到所述栅极。所述陷波滤波器包括f*(n-m)滤波器，其中，f是信号驱动器的频率，m是对应于本地振荡器的乘法器的频率乘数，并且n是所述接收频率比信号驱动器的频率的倍数。

信号驱动器可以包括频率为 f的微米或毫米波源。

乘法器可以是推挽式乘法器。

跨导混频器可以是基于单个场效应晶体管的混频器。

滤波器可以包括并联耦合传输线滤波器或四分之一波长变换器。

带通滤波器可以是f*(m)滤波器，其中f是信号驱动器的频率，而m是对应于本地振荡器的乘法器的频率乘数。

第一低噪声放大器和第二低噪声放大器可以是单端低噪声放大器。

本地振荡器可以被配置为向栅极施加160 GHz的第三信号。

信号驱动器可以被配置为驱动处于20GHz的所述驱动器信号。

乘法器可以是8x乘法器。

差动到单端变换器可以是160 GHz变换器。

增益放大器可以是160 GHz单端功率放大器。

陷波滤波器可以是80 GHz陷波滤波器，带通滤波器可以包括四分之一波长变换器。

所述设备的输入级可以包括短路短截线，以保护下游器件免受静电放电。