CN104022739A - 一种压控振荡器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压控振荡器，包括依次连接的MCU控制电路、继电器和LC振荡电路；继电器包括多个触点，LC振荡电路包括多条电容支路，每一个触点连接一条电容支路；继电器根据所述MCU控制电路发出的控制信号选择不同的触点导通，使得不同的电容支路接入振荡电路，实现压控振荡器的频率非连续变化。本发明由分立器件搭建而成，可用在高压环境，且产生非连续频率的压控振荡器。本发明通过MCU控制继电器触点的通断来切入切除振荡电路中电容C的大小，从而改变振荡电路的振荡频率。MCU可以驱动一个或多个继电器，其中每个继电器串联一个或多个电容。基于继电器选择不同的电容，组成多种频率的LC振荡器，其中频率呈阶梯式变化。
Description
技术领域
本发明属于电压控制技术领域，更具体地，涉及一种压控振荡器。
背景技术
压控振荡器也就是电压控制器，它是一种将输入电压转换为输出频率的一种变换电路。压控振荡器(VCO)通常用于产生振荡信号，该信号相应于所施加的电压(或控制电压)以期望频率振荡。压控振荡器的工作状态或振荡回路的元件参数受输入电压的控制，其输出频率是其输入电压的线性函数。在实际应用过程中，压控振荡器只用在低压环境中且压控振荡器的输出频率不稳定。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种压控振荡器，旨在解决现有的压控振荡器只用在低压环境中且压控振荡器的输出频率不稳定技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种压控振荡器，包括依次连接的MCU控制电路、继电器和LC振荡电路；所述继电器包括多个触点，所述LC振荡电路包括多条电容支路，每一个触点连接一条电容支路；所述继电器根据所述MCU控制电路发出的控制信号选择不同的触点导通，使得不同的电容支路接入振荡电路，实现压控振荡器的频率非连续变化。
其中，所述压控振荡器还包括连接在所述MCU控制电路与继电器之间的驱动电路。
其中，所述LC振荡电路包括电感L和两个电容，所述电感的一端连接至所述继电器的常闭端，所述电感的另一端作为所述LC振荡电路的输出端；一个电容连接在所述继电器的一个常开端与地之间，另一个电容连接在所述继电器的另一个常开端与地之间。
其中，所述继电器包括N个继电单元，每一个继电单元包括线圈和开关，所述线圈的一端用于与所述MCU控制电路连接，所述线圈的另一端接地；所述LC振荡电路包括N个振荡单元，每一个振荡单元包括依次串联连接在所述开关两端的电容和电感；所述电感与所述电容的串联连接端作为所述LC振荡电路的输出端；所述电感与所述开关的连接端接地；N为大于等于2的整数。
其中，所述LC振荡电路包括一个电感L和N个电容CN，所述继电器包括N个继电单元，每一个继电单元包括线圈和开关，所述线圈的一端用于与所述MCU控制电路连接，所述线圈的另一端接地；所述开关的一端通过一个电容连接至所述电感L的一端，所述开关的另一端接地；所述电感L的另一端作为所述LC振荡电路的输出端；N为大于等于2的整数。
其中，所述继电器为单刀单掷继电器或单刀双掷继电器。
本发明由分立器件搭建而成，可用在高压环境，且产生非连续频率的压控振荡器。本发明中采用继电器变容，不仅满足低压环境应用还可以用在高压环境。改变压控振荡器的频率同时使输出频率稳定。在现有的压控振荡器基础上，增加MCU控制电路和继电器两个控制部分，使压控振荡器可工作在高压环境中，实现低压控制高压应用，且使频率非连续变化。本发明通过MCU控制继电器触点的通断来切入切除振荡电路中电容C的大小，从而改变振荡电路的振荡频率。MCU可以驱动一个或多个继电器，其中每个继电器串联一个或多个电容。基于继电器选择不同的电容，组成多种频率的LC振荡器，其中频率呈阶梯式变化。
附图说明
图1为本发明实施例中压控振荡器的组成框图；
图2为本发明实施例中压控振荡器的电路结构以及外围电路示意图；
图3为本发明实施例中压控振荡器的继电器控制电容支路实施例一的结构示意图；
图4为本发明实施例中压控振荡器的继电器控制电容支路实施例二的结构示意图；
图5为本发明实施例中压控振荡器的继电器控制电容支路实施例三的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一个分立器件搭建的频率非连续变化的压控振荡器。本发明中采用继电器变容，不仅满足低压环境应用还可以用在高压环境。改变压控振荡器的频率同时使输出频率稳定。在现有的压控振荡器基础上，增加MCU控制电路和继电器两个控制部分，使压控振荡器可工作在高压环境中，实现低压控制高压应用，且使频率非连续变化。
本发明实施例提供的压控振荡器包括MCU控制电路、继电器控制电路和振荡电路，分立器件压控振荡器由电容C、电感L和继电器等分立器件构成。不仅可工作在低压环境更重要的是可用在高压环境。分立器件压控振荡器，MCU控制电路直接连接继电器控制电路或者通过驱动电路间接连接继电器控制电路。MCU控制电路用于控制并驱动继电器，使其常开常闭触点实施相应动作，实现支路的切入切除。MCU控制电路，MCU可控制一个或多个继电器，电容支路可以按2的N次方选择，也可以任意选择。继电器控制电路，基于继电器选择不同电容值的电容，组成频率非连续变化的LC振荡。一个或多个继电器串联不同电容值的电容，继电器动作时，接入不同电容值的电容，从而组成振荡频率非连续变化的LC压控振荡器。继电器控制电路，一个继电器可以控制一个电容，也可以控制两个电容。单刀单掷继电器可串联一条电容支路，单刀双掷继电器可串联一条电容支路或者串联两条电容支路。继电器控制电路，控制电容支路的继电器可以是单刀单掷、单刀双掷以及双刀双掷型继电器。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是的全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
如图1所示，本实施例公开了一种压控振荡器包括：MCU控制电路1、继电器2、LC振荡电路3。其中MCU控制电路1工作在低电压环境，继电器2和LC振荡电路3工作在高压环境。MCU控制电路1工作在5V低压环境下，继电器2工作在5V或者12V等环境下，MCU控制电路1驱动继电器2动作。继电器触点间承受电压一般可达到1000V或者1500V甚至更高电压，当LC振荡信号幅值达到1000V或者更高时，本发明可以通过MCU控制电路1(低压)控制继电器触点的通断选择不同的电容接入振荡电路，从而压控振荡器在高压条件下工作。
如图2所示，本实施例公开了一种压控振荡器的电路结构图以及MCU控制电路1、供电电路4和驱动电路5。包括继电器2、电感L301、电容C302选择电路。MCU控制电路1发出控制信号通过驱动电路5将信号进行处理然后传送给继电器2，继电器2动作选择不同的电容支路接入振荡电路，从而构成一种分立器件搭建的频率非连续变化的压控振荡器。
如图3所示，本实施例公开了一种分立器件压控振荡器的继电器控制电容支路的电路结构图。本实施例中MCU控制电路1连接了两条如图2实施例所示的控制支路，第一条支路6由第一继电器、第一LC振荡电路和供电电路组成，其中第一振荡支路连接两条电容支路构成；第二条支路6由第二继电器和第二LC振荡电路组成，其中第二振荡支路连接两条电容支路构成。当MCU控制电路1控制支路6中继电器动作时，电容有2N种方法接入电路，其中N为2，因此压控振荡器有2N种振荡频率。
如图4所示，本实施例公开了一种分立器件压控振荡器的继电器控制电容支路的电路结构图。本实施例中MCU控制电路1控制两条支路，第一条支路由第一继电器201和第一LC振荡电路7构成；第二条支路由第二继电器201和第二LC振荡电路7构成。MCU控制电路1控制电路可以控制任意继电器电路的开断，从而接入不同的电容到振荡电路中。MCU控制电路1接N条继电器控制支路，电容就有N种接入电路的方法，其中N为等于或大于1的整数。因此压控振荡器有N种不同的振动频率。
如图5所示，本实施例公开了一种分立器件压控振荡器的继电器控制电容支路的电路结构图。本实施例中MCU控制N条继电器电容支路，其中N为大于等于1的整数。MCU控制任意两条或两条以上继电器电容支路导通，均可构成频率不同的振荡电路。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种压控振荡器，其特征在于，包括依次连接的MCU控制电路(1)、继电器(2)和LC振荡电路(3)；所述继电器(2)包括多个触点，所述LC振荡电路(3)包括多条电容支路，每一个触点连接一条电容支路；所述继电器(2)根据所述MCU控制电路(1)发出的控制信号选择不同的触点导通，使得不同的电容支路接入振荡电路，实现压控振荡器的频率非连续变化。
2.如权利要求1所述的压控振荡器，其特征在于，所述压控振荡器还包括连接在所述MCU控制电路(1)与继电器(2)之间的驱动电路(5)。
3.如权利要求1或2所述的压控振荡器，其特征在于，所述LC振荡电路(3)包括电感L和两个电容，所述电感的一端连接至所述继电器的常闭端，所述电感的另一端作为所述LC振荡电路(3)的输出端；一个电容连接在所述继电器的一个常开端与地之间，另一个电容连接在所述继电器的另一个常开端与地之间。
4.如权利要求1所述的压控振荡器，其特征在于，所述继电器(2)包括N个继电单元，每一个继电单元包括线圈和开关，所述线圈的一端用于与所述MCU控制电路(1)连接，所述线圈的另一端接地；所述LC振荡电路(3)包括N个振荡单元，每一个振荡单元包括依次串联连接在所述开关两端的电容和电感；所述电感与所述电容的串联连接端作为所述LC振荡电路(3)的输出端；所述电感与所述开关的连接端接地；N为大于等于2的整数。
5.如权利要求1所述的压控振荡器，其特征在于，所述LC振荡电路(3)包括一个电感L和N个电容CN，所述继电器(2)包括N个继电单元，每一个继电单元包括线圈和开关，所述线圈的一端用于与所述MCU控制电路(1)连接，所述线圈的另一端接地；所述开关的一端通过一个电容连接至所述电感L的一端，所述开关的另一端接地；所述电感L的另一端作为所述LC振荡电路(3)的输出端；N为大于等于2的整数。
6.如权利要求1所述的压控振荡器，其特征在于，所述继电器为单刀单掷继电器或单刀双掷继电器。
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|---|---|---|---|
| CN201410260815.3A CN104022739A (zh) | 2014-06-12 | 2014-06-12 | 一种压控振荡器 |
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| CN (1) | CN104022739A (zh) |
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- 2014-06-12 CN CN201410260815.3A patent/CN104022739A/zh active Pending
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