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JSSC 2022第1期mm-Wave65nm

Analysis and Design of High-Harmonic-Rejection Multi-Ratio mm-Wave Frequency Mul

提出一种高谐波抑制的多比率毫米波频率倍增器设计
22.4-40.6 GHz, 57.7 dBc@28 GHz, 51.7 dBc@39 GHz
毫米波频率倍增器谐波抑制注入锁定CMOS
▸创新点1：高效谐波生成技术（方法创新） - 通过精确控制漏极电流的斩波操作，实现了谐波丰富的频谱生成，并通过偏置电压调节频谱形状，显著提升了谐波生成效率，为后续谐波抑制奠定了基础。
▸创新点2：注入锁定技术（电路创新） - 利用频率调制（FM）和幅度调制（AM）特性，有效抑制了谐波杂散，同时实现了高精度的频率锁定，在28 GHz和39 GHz下分别实现了57.7 dBc和51.7 dBc的谐波抑制比。
▸创新点3：可调谐四阶谐振器（系统创新） - 采用可调谐的四阶谐振器结构，实现了对目标谐波的精准选择和非目标谐波的高效抑制，进一步提升了系统的整体谐波抑制能力。
▸创新点4：多比率（MR）频率乘法器（系统创新） - 通过集成×5和×7两种可切换的乘法比率，提供了灵活的频率生成方案，同时保持了高谐波抑制性能，扩展了应用场景。
Abstract
Frequency multipliers are key components for high- quality millimeter-wave signal generations. However, the har- monic spurs generated by the frequency multipliers significantly affect the system performance. As a result, a high harmonic rejection is required in the frequency multiplier design. In this article, we present a multi-ratio (MR) frequency multiplier that exhibits ×5a n d ×7 switchable multiplication ratios. Three processes of frequency multiplication, harmonic generation, har- monic a