CN1162958C - 电压控制振荡器 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种电压控制振荡器。该振荡器具备：不平衡地输出振荡信号的振荡部1，长度为振荡信号的1/4波长的第一微带线3和长度为振荡信号的1/2波长的第二微带线4；使微带线3和微带线4的从其端部至中心点4c处的部分(微带线4a)相对且电磁耦合，使相对于中心点4c的微带线3的一端高频接地，向微带线3的另一端输入振荡信号，从微带线4的两端输出振荡信号。

Description

电压控制振荡器
技术领域
本发明涉及一种高频仪器上使用的电压控制振荡器，特别涉及被用于构成如携带电话等的便携式仪器的发送接收信号器上的、平衡地输出振荡信号的电压控制振荡器。
背景技术
目前，对便携式电话等的高频仪器的高频电路部分推进芯片组件(CHIPSET)化，有助于便携式电话小型轻量化。其中，对于在发送接收信号中使用的电压控制振荡器，主流产品是从内部的振荡部输出的振荡信号以不平衡态输出，而与该电压控制振荡器连接的后段电路，例如，混合器以平衡型构成为其主流，因此，在芯片组件(chipset)内部，将从振荡部输出的不平衡的振荡信号变换成平衡的振荡信号。
图3是现有的电压控制振荡器的电路图。在图3中，现有的电压控制振荡器由不平衡输出振荡信号的振荡部31，放大用晶体管32，同步电路33和不平衡平衡变换电路34构成。
振荡部31一端接地，另一端输出振荡信号，经隔直电容35与放大用晶体管32的基极连接。放大用晶体管32构成例如NPN型的发射极接地放大电路，集电极经同步电容36接地，并经构成同步电路33的电感元件37从集电极电压供给端子38得到电压。同步电路33的同步频率设定为与振荡信号的频率相同。不平衡平衡变换电路34连接放大晶体管32的集电极，该电路34具有为了使振荡信号的相位越前90°的作为高通型移相电路的电容39、电感元件40和使振荡信号的相位滞后90°的构成低通型移相电路的电感元件41、电容42。
根据如上的构成，从振荡部31输出的振荡信号被输入放大晶体管32的基极，由放大晶体管32放大后，被放大晶体管32的集电极输出，然后，经同步电路33输入不平衡平衡变换电路34。相位越前90°的振荡信号从输出端子43输出，相位滞后90°的振荡信号从输出端子44输出。结果，输出端子43输出的振荡信号和输出端子44输出的振荡信号的相位差变成了180°。因而，使输出端子43和输出端子44成为输出端的电压控制振荡器构成平衡地输出振荡信号的电压控制振荡器。
现在还公知了另外一种电压控制振荡器，这种振荡器将发射极耦合型差动放大电路(图中未示出)的各放大晶体管的集电极作为输出端平衡地输出振荡信号。
然而，对于现有的电压控制振荡器，因为使用了同步电路33和不平衡平衡变换电路34等，导致部件数量增多，难以将便携式仪器小型轻量化。另外，由振荡部31发生的高频波为了保持不变地输出，在后段电路，例如，混合器(图中未示出)内与基它信号混合时，由该高频波产生新的失真，对来自混合器的希望输出信号造成影响。为了确保振荡信号的相位差180°，必须严格管理不平衡平衡变换电路34上使用的部件数量。
发明内容
本发明是为了解决上述问题，目的在于提供一种部件数量少，高频波产生的失真降低，定量管理简单的电压控制振荡器。
为了解决上述问题，本发明的电压控制振荡器具备不平衡地输出振荡信号的振荡部，长度为振荡信号的1/4波长的第一微带线，长度为振荡信号的1/2波长的第二微带线；使第一微带线的整体和第二微带线的从其端部至长度方向的中心点处的部分相对且电磁耦合，将对应于第二微带线中心点处的第一微带线的一端高频接地，向第一微带线的另一端输入振荡信号，从第二微带线的两端输出振荡信号。
另外，本发明的电压控制振荡器还具备：配设上述第一微带线和上述第二微带线的多层基板，上述多层基板具有接地的导电层和覆盖在上述导电层上下表面的第一及第二绝缘层，上述第一微带线设置在上述第一绝缘层上面；上述第二微带线平分为等长的第一部分和第二部分，上述第一部分的两端与上述第一微带线两端相对且呈电磁耦合地设置在上述第一绝缘层上面，上述第二部分设置在上述第二绝缘层下面，上述第一部分与上述第一微带线高频接地一侧对应的一端，通过贯穿上述第一、第二绝缘层和上述导电层的通孔与上述第二部分的任意一端导通。
附图说明
图1是本发明电压控制振荡器的电路图。
图2是示出本发明的电压控制振荡器的把第一微带线和第二微带线配置在多层基板上的实例。
图3是现有电压控制振荡器的电路图。
具体实施方式
1是振荡部，2是放大晶体管，3是第一微带线，4是第二微带线，4a是第二微带线的从中心点至一端部的长度那一部分，4b是第二微带线的从中心点至另一端部的长度那一部分。4c是第二微带线长度方向的中心点。5、6是输出端子，21是多层基板，21a是第一绝缘层，21b是接地的导电层，21c是第二绝缘层，22是通孔。
图1是本发明的电压控制振荡器的电路图。在图1中，本发明的电压控制振荡器具备不平衡地输出振荡信号的振荡部1，放大晶体管2，长度为从振荡部1输出的振荡信号的1/4波长的第一微带线3，长度为从振荡部1输出的振荡信号的1/2波长的第二微带线4和微带线4两端的输出端子5及输出端子6构成。微带线4因在其长度方向具有中心点4c，所以由从微带线4的一端至中心点4c的部分(下面，称作为[微带线4a])和从微带线4的另一端至中心点4c的部分(下面，称作为[微带线4b])构成。微带线3及4例如由在多层基板上呈带状的铜箔构成。
振荡部1由如科尔皮兹型等的电压控制振荡电路构成，其一端接地，另一端经隔直电容7连接放大晶体管2的基极。因放大晶体管2构成NPN型的发射极接地放大电路，其基极经基极偏压电阻8接地，而经基极偏压电阻9与基极供给电压端子10连接。发射极经偏压电阻11接地，并经高通电容12接地。此外，集电极经微带线3连接集电极电压供给端子13。集电极电压供给端子13经隔直电容14接地。也就是说，微带线3的一端经隔直电容14高频接地，另一端经放大晶体管2接收振荡信号。微带线3和微带线4a沿长度方向相对且电磁耦合。结果是微带线4的中心点4c被假想地高频接地。微带线4两端的输出端子5及输出端子6因构成该电压控制振荡器的输出端，所以连接位于后段的电路，例如，连接混合器(图未示出)等，向该混合器输出振荡信号。
因上述的构成，从振荡部1输出的不平衡的振荡信号被输入放大晶体管2的基极，由放大晶体管2放大后，被放大晶体管2的集电极输出。然后，被放大晶体管2的集电极输出的振荡信号被传送到微带线3，并以同相位传递到与微电线3电磁耦合的微带线4a。微带线4由于中心点4c假想接地，因此，振荡信号以反相位传递给微带线4b，最后被两端的输出端子5、6输出。
然而，由于微带线3的长度是从振荡部1输出的振荡信号的波长的1/4，微带线3一端接地，因此，振荡信号在微带线3的另一端侧振幅最大。因该信号以同相位被传递给电磁耦合的微带线4a，并以反相位传递给微带线4b，所以对于被输出端子5输出的振荡信号和被输出端子6输出的振荡信号，相位差180°。即，使输出端子5和输出端子6成为输出端的该电压控制振荡器是平衡地输出振荡信号的电压控制振荡器。由于构成了多余元件少，即部件数量减少的电压控制振荡器，因此，携带仪器的小型轻量更为容易。由于多余元件少，因此可以得到定量管理简单的电压控制振荡器。
此外，由于通过使用微带线3和4实现同步电路部分和不平衡平衡变换电路部分，因此，对于偶数次的高频波，由输出端子5被振荡信号和由输出端子6输出的振荡信号的相位差成为360°的倍数，变成同相位，而被阻隔不能输出。因而，由于能够输出删除了由偶数次高频波引起的失真的振荡信号，能够减少在后段电路，如混合器内与其它信号混合时的影响。
接着，图2是示出本发明的电压控制振荡器的把微带线3和微带线4配置在多层基板上的实例。在图2中，本发明的电压控制振荡器具备配设了微带线3及微带线4的多层基板21。多层基板21具有接地的导体层(以下称为[接地层])21b和叠置在其上下的第一绝缘层21a及第二绝缘层21c。
对于第一绝缘层21a，在其上面设置微带线3和微带线4，两者彼此沿长度方向相对设置，微带线3的高频接地的一侧的端部与微带线4a的原中心点4c侧的端部对应地电磁耦合。其次，把微带线4b设在第二绝缘层21c的下面。微带线4a的原中心点4c侧的端部和微带线4b的原中心点4c侧的端部通过如通孔22导通。微带线3和微带线4b因为在它们之间夹装着接地层21b，所以没有电子电磁耦合。
如上构成，由于电路是与图1的一样，而微带线3、4a、4b及通孔22以印刷电路技术配置在多层基板21上，因此，能够实现部件数量少的电压控制振荡器。
如上所述，根据本发明，因电压控制振荡器具备不平衡地输出振荡信号的振荡部，长度为振荡信号的1/4波长的第一微带线，长度为振荡信号的1/2波长的第二微带线；使第一微带线的整体和第二微带线的从其端部至长度方向的中心点处的部分相对且电磁耦合，将对应于第二微带线中心点处的第一微带线的一端高频接地，向第一微带线的另一端输入振荡信号，从第二微带线的两端输出振荡信号，所以可减少部件数量，使携带式仪器等小型轻量化。另外，由于能够输出删除了由偶数次高频波引起的失真的振荡信号，能够减少在后段电路，如混合器内与其它信号混合时的影响。此外，由于部件数量变少，因此定量管理更为简单。
另外，根据本发明，因电压控制振荡器还具备配设第一微带线和第二微带线的多层基板，多层基板具有接地的导电层和覆盖在导电层上下表面的第一及第二绝缘层，将第一微带线和第二微带线的从中心点至一端部的长度那部分彼此相对地设在第一绝缘层上面且两者呈电磁耦合，把第二微带线的从中心点至另一端部的长度那部分设在第二绝缘层下面，使第一绝缘层上面的与第一微带线的高频接地端对应的第二微带线那段长度的端部和第二绝缘层下面的第二微带线的那段长度的任一个端部利用通孔而导通，所以微带线因能够用印刷技术配设在多层基板上，从而部件数量可减少，同时可使携带仪器等小型轻量化。

Claims (2)

1.一种电压控制振荡器，该振荡器具备：
不平衡地输出振荡信号的振荡部，
长度为上述振荡信号的1/4波长的第一微带线和
长度为上述振荡信号的1/2波长的第二微带线；
使上述第一微带线的整体和上述第二微带线的从其端部至长度方向的中心点处的部分相对且电磁耦合，
将对应于上述第二微带线中心点处的上述第一微带线的一端高频接地，
向上述第一微带线的另一端输入上述振荡信号，
从上述第二微带线的两端输出上述振荡信号。
2.根据权利要求1记载的电压控制振荡器，其特征在于还具备：
配设上述第一微带线和上述第二微带线的多层基板，
上述多层基板具有接地的导电层和覆盖在上述导电层上下表面的第一及第二绝缘层，
上述第一微带线设置在上述第一绝缘层上面；上述第二微带线平分为等长的第一部分和第二部分，上述第一部分的两端与上述第一微带线两端相对且呈电磁耦合地设置在上述第一绝缘层上面，上述第二部分设置在上述第二绝缘层下面，上述第一部分与上述第一微带线高频接地一侧对应的一端，通过贯穿上述第一、第二绝缘层和上述导电层的通孔与上述第二部分的任意一端导通。
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