CN105406821A - 宽带压控振荡器 - Google Patents

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李维忠
薛道均
杨奇
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Wuhan Research Institute of Posts and Telecommunications Co Ltd
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Wuhan Research Institute of Posts and Telecommunications Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/08—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance
    • H03B5/12—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device
    • H03B5/1206—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device using multiple transistors for amplification
    • H03B5/1212—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device using multiple transistors for amplification the amplifier comprising a pair of transistors, wherein an output terminal of each being connected to an input terminal of the other, e.g. a cross coupled pair

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Abstract

本发明公开了一种宽带压控振荡器，涉及压控振荡器领域。该宽带压控振荡器包括电源Vdd、开关电容阵列、开关可变电容阵列、电感L、电容C、第一三极管Q1、第二三极管Q2、电流源，开关电容阵列的两端与电源Vdd连接，开关电容阵列、开关可变电容阵列、电感L、电容C并联连接，第一三极管Q1的集电极与第二三极管Q2的基极相连，且与电感L的一端连接；第一三极管Q1的基极与第二三极管Q2的集电极相连，且与电感L的另一端连接；第一三极管Q1的发射极与第二三极管Q2的发射极相连，且与电流源的一端相连，电流源的另一端接地。本发明能调节宽带压控振荡器的工作频率，拓宽宽带压控振荡器的输出带宽，可应用于射频微波电路中。

Description

宽带压控振荡器
技术领域
本发明涉及压控振荡器领域，具体是涉及一种宽带压控振荡器。
背景技术
在射频微波接收机系统中，压控振荡器能够提供频率准确、低相位噪声的本振信号，是系统中最为关键的器件之一。现代通信系统要求振荡器能够提供较宽的工作频率范围，但是，目前的压控振荡器的工作频率范围普遍较窄。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种宽带压控振荡器，能够调节宽带压控振荡器的工作频率范围，拓宽宽带压控振荡器的输出带宽，可以应用于射频微波电路中。
本发明提供一种宽带压控振荡器，该宽带压控振荡器包括电源Vdd、开关电容阵列、开关可变电容阵列、电感L、电容C、第一三极管Q1、第二三极管Q2、电流源，其中，开关电容阵列的两端与电源Vdd连接，开关电容阵列、开关可变电容阵列、电感L、电容C并联连接，第一三极管Q1的集电极与第二三极管Q2的基极相连，且与电感L的一端连接；第一三极管Q1的基极与第二三极管Q2的集电极相连，且与电感L的另一端连接；第一三极管Q1的发射极与第二三极管Q2的发射极相连，且与电流源的一端相连，电流源的另一端接地。
在上述技术方案的基础上，所述第一三极管Q1、第二三极管Q2提供负阻，开关电容阵列、开关可变电容阵列、电感L、电容C共同组成谐振电路，通过改变谐振电容，调节所述宽带压控振荡器的工作频率范围，拓宽所述宽带压控振荡器的输出带宽，同时保证频率精度。
在上述技术方案的基础上，所述开关电容阵列包括n+1个并联的粗调支路，n为正整数，且n≥2，每个粗调支路包括依次串联的第一固定电容、第一粗调开关、第二粗调开关、第二固定电容，且第一粗调开关、第二粗调开关之间的导线接地。
在上述技术方案的基础上，所述开关可变电容阵列包括n+1个并联的精调支路，n为正整数，且n≥2，每个精调支路包括依次串联的第一可变电容、第一精调开关、第二精调开关、第二可变电容，且第一精调开关、第二精调开关之间的导线连接至可调电压Vctrl。
在上述技术方案的基础上，所述宽带压控振荡器工作时，先通过n+1路粗调带宽控制信号：D0～Dn，调整开关电容阵列，选择工作频带；再通过n+1路精调带宽控制信号：C0～Cn，调节可变电容阵列，精确定位工作频率。
在上述技术方案的基础上，所述宽带压控振荡器工作时，还通过可调电压Vctrl，进一步调整工作频率。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
本发明在传统驱动的压控振荡器基础上进行了改进，本发明的宽带压控振荡器工作时，先通过n+1路粗调带宽控制信号：D0～Dn，调整开关电容阵列，选择工作频带；再通过n+1路精调带宽控制信号：C0～Cn，调节可变电容阵列，精确定位工作频率，同时，还可以通过可调电压Vctrl，进一步调整工作频率。本发明能够调节宽带压控振荡器的工作频率范围，拓宽宽带压控振荡器的输出带宽，可以应用于射频微波电路中。
附图说明
图1是本发明实施例中宽带压控振荡器的电路图。
图2是本发明实施例中开关电容阵列的电路图。
图3是本发明实施例中开关可变电容阵列的电路图。
图中：Vdd-电源，L-电感，C-电容，Q1-第一三极管，Q2-第二三极管；D0～Dn：n+1路粗调带宽控制信号；C0～Cn：n+1路精调带宽控制信号。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
参见图1所示，本发明实施例提供一种宽带压控振荡器，该宽带压控振荡器包括电源Vdd、开关电容阵列、开关可变电容阵列、电感L、电容C、第一三极管Q1、第二三极管Q2、电流源，其中，开关电容阵列的两端与电源Vdd连接，开关电容阵列、开关可变电容阵列、电感L、电容C并联连接，第一三极管Q1的集电极与第二三极管Q2的基极相连，且与电感L的一端连接；第一三极管Q1的基极与第二三极管Q2的集电极相连，且与电感L的另一端连接；第一三极管Q1的发射极与第二三极管Q2的发射极相连，且与电流源的一端相连，电流源的另一端接地。
第一三极管Q1、第二三极管Q2提供负阻，开关电容阵列、开关可变电容阵列、电感L、电容C共同组成谐振电路，通过改变谐振电容，调节宽带压控振荡器的工作频率范围，拓宽宽带压控振荡器的输出带宽，同时保证频率精度。
参见图2所示，开关电容阵列包括n+1个并联的粗调支路，n为正整数，且n≥2，每个粗调支路包括依次串联的第一固定电容、第一粗调开关、第二粗调开关、第二固定电容，且第一粗调开关、第二粗调开关之间的导线接地。
参见图3所示，开关可变电容阵列包括n+1个并联的精调支路，n为正整数，且n≥2，每个精调支路包括依次串联的第一可变电容、第一精调开关、第二精调开关、第二可变电容，且第一精调开关、第二精调开关之间的导线连接至可调电压Vctrl。
宽带压控振荡器工作时，首先通过n+1路粗调带宽控制信号：D0～Dn，调整开关电容阵列，选择工作频带；再通过n+1路精调带宽控制信号：C0～Cn，调节可变电容阵列，精确定位工作频率，同时，还可以通过可调电压Vctrl，进一步调整工作频率。
本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。
说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (6)

1.一种宽带压控振荡器，其特征在于：该宽带压控振荡器包括电源Vdd、开关电容阵列、开关可变电容阵列、电感L、电容C、第一三极管Q1、第二三极管Q2、电流源，其中，开关电容阵列的两端与电源Vdd连接，开关电容阵列、开关可变电容阵列、电感L、电容C并联连接，第一三极管Q1的集电极与第二三极管Q2的基极相连，且与电感L的一端连接；第一三极管Q1的基极与第二三极管Q2的集电极相连，且与电感L的另一端连接；第一三极管Q1的发射极与第二三极管Q2的发射极相连，且与电流源的一端相连，电流源的另一端接地。
2.如权利要求1所述的宽带压控振荡器，其特征在于：所述第一三极管Q1、第二三极管Q2提供负阻，开关电容阵列、开关可变电容阵列、电感L、电容C共同组成谐振电路，通过改变谐振电容，调节所述宽带压控振荡器的工作频率范围，拓宽所述宽带压控振荡器的输出带宽，同时保证频率精度。
3.如权利要求2所述的宽带压控振荡器，其特征在于：所述开关电容阵列包括n+1个并联的粗调支路，n为正整数，且n≥2，每个粗调支路包括依次串联的第一固定电容、第一粗调开关、第二粗调开关、第二固定电容，且第一粗调开关、第二粗调开关之间的导线接地。
4.如权利要求3所述的宽带压控振荡器，其特征在于：所述开关可变电容阵列包括n+1个并联的精调支路，n为正整数，且n≥2，每个精调支路包括依次串联的第一可变电容、第一精调开关、第二精调开关、第二可变电容，且第一精调开关、第二精调开关之间的导线连接至可调电压Vctrl。
5.如权利要求4所述的宽带压控振荡器，其特征在于：所述宽带压控振荡器工作时，先通过n+1路粗调带宽控制信号：D0～Dn，调整开关电容阵列，选择工作频带；再通过n+1路精调带宽控制信号：C0～Cn，调节可变电容阵列，精确定位工作频率。
6.如权利要求5所述的宽带压控振荡器，其特征在于：所述宽带压控振荡器工作时，还通过可调电压Vctrl，进一步调整工作频率。
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