CN1196250C - 电压控制振荡器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的电压控制振荡器，用于提高振荡频率相对于变容二极管上所施加的控制电压的变化灵敏度，其具有振荡晶体管(1)和变容二极管(3)，同时包括与振荡晶体管(1)连接的谐振电路(2)、和切换谐振电路(2)的谐振频率的开关二极管，谐振电路(2)由第一片状导体(14)和第二片状导体(15)构成，第一片状导体使变容二极管(3)的阳极直流接地，第二片状导体使变容二极管(3)的阴极与振荡晶体管结合，开关二极管(7)与第一片状导体(4)高频并联连接，同时阴极接地，通过扼流圈电感器(11)把改变变容二极管(3)的电容值的控制电压施加到变容二极管(3)的阴极与第二片状导体(5)的连接点。

Description

电压控制振荡器
技术领域
本发明涉及电压控制振荡器。
背景技术
已有的电压控制振荡器如图5所示。利用未示出的直流电路把预定的偏置电压施加在振荡晶体管31。谐振电路32由变容二极管33和片状导体34的串联电路构成。片状导体34由两个串联连接的小片状导体34a、34b组成。变容二极管33的阳极通过片状导体34接地，阴极通过钳位电容器35与振荡晶体管31的基极结合。
开关二极管36的阳极通过隔直流电容器37连接在小片状导体34a、34b的连接点。阴极接地。而且，变容二极管33的阴极通过扼流圈电感器38连接到控制电压端子39。用于改变变容二极管的电容值的控制电压施加在控制电压端子39。开关二极管36的阳极通过电阻器40连接到频带转换端子41。开关二极管36导通时电压施加在频带转换端子41。
在以上结构中，如果开关二极管36导通，小片状导体34b的两端被开关二极管36短路，则振荡频率处于高频带。而且，如果开关二极管36截止，则振荡频率处于低频带。无论在哪个频带都可通过控制电压来改变振荡频率。
在上述已有例子中，谐振电路在成为电感性的频率范围内振荡，但是由于扼流圈电感器并列连接在谐振电路中，所以存在的问题是，与变容二极管的电容变化相对应的谐振电路的等效电感值的变化比例小，特别是开关二极管截止时的低频频带的振荡频率的变化灵敏度降低。图6展示了开关二极管截止时在变容二极管施加的控制电压所对应的振荡频率的变化状态，特别是在控制电压在2.5伏以下的区域，灵敏度降低。
而且，在上述已有例子中，开关二极管在截止状态具有电容性成分，同时相对于该电容性成分，串联连接了由端子带来的微量电阻性成分。因此，该串联电路与一个小片状导体并联连接。由此，存在特别是电阻性成分使一个小片状导体的Q值降低，振荡信号的C/N劣化的问题。
发明的内容
本发明的目的在于提高振荡频率相对于变容二极管所施加的控制电压的变化灵敏度。
而且，本发明的目的还在于防止因开关二极管的微量电阻性成分而使振荡信号的C/N劣化。
为了解决上述问题，根据本发明，其具有振荡晶体管和变容二极管，并与所述振荡晶体管结合的谐振电路、和切换所述谐振电路的谐振频率的开关二极管，所述谐振电路由第一片状导体和第二片状导体构成，该第一片状导体使变容二极管的阳极与地之间接地，该第二片状导体使所述变容二极管的阴极与所述振荡晶体管之间连接，所述开关二极管与所述第一片状导体高频并联连接，同时阴极接地，通过扼流圈电感器把改变所述变容二极管的电容值的控制电压施加到所述变容二极管阴极与所述第二片状导体的连接点。
而且，根据本发明，包括谐振电路和开关二极管，谐振电路与振荡晶体管结合、由变容二极管和片状导体的串联电路构成，开关二极管与所述片状导体纵向的一部分通过电容器并联连接，通过导通或截止来切换振荡频率频带，电感元件与所述开关二极管通过电容器并联连接，根据所述电感元件和截止时的所述开关二极管的等效电容值，大致以所述开关二极管截止时的振荡频率并联谐振。
而且，所述片状导体的一端和所述开关二极管的阴极接地。
而且，所述片状导体分隔为两个小片状导体，一个连接在所述变容二极管和所述振荡晶体管之间，另一个连接在所述变容二极管和地之间，所述开关二极管与所述另一个小片状导体并联连接。
附图说明
图1是本发明的电压控制振荡器第一结构的电路图。
图2是本发明的电压控制振荡器第一结构的振荡频率灵敏度的曲线图。
图3是本发明的电压控制振荡器第二结构的电路图。
图4是本发明的电压控制振荡器第三结构的电路图。
图5是已有的电压控制振荡器结构的电路图。
图6是已有的电压控制振荡器的振荡频率灵敏度的曲线图。
发明的具体实施例
图1展示了本发明的电压控制振荡器的结构。利用未示出的直流电路把预定的偏置电压施加在振荡晶体管1。谐振电路2由变容二极管3和两个片状导体14、15的串联电路构成。变容二极管3的阳极通过第一片状导体14接地，阴极通过第二片状导体15与钳位电容器5连接，通过钳位电容器5与振荡晶体管1的基极结合(耦合)。
开关二极管6的阳极经过隔直流电容器7连接在第一片状导体14和变容二极管3的连接点。阴极接地。而且，开关二极管6经过电阻器12连接在频带切换端子13。开关二极管6导通时电压施加在频带切换端子13。
而且，变容二极管3的阴极通过扼流圈电感器10连接在控制电压端子11。用于改变变容二极管3电容值的控制电压施加在控制电压端子11。控制电压端子11由接地用电容器16高频接地。
在以上结构中，如果开关二极管6导通，则第一片状导体14的两端被开关二极管6短路，处于振荡频率高的频带。而且，开关二极管6如果截止，则处于振荡频率低的频带。无论在哪个频带都可以利用控制电压来改变振荡频率。
这里，谐振电路2在成为电感性的频率范围内振荡，扼流圈电感器10与作为谐振电路2一部分的变容二极管3和第一片状导体14构成的串联电路并联连接。由于该串联电路的等效电感小于谐振电路2整体的等效电感，因此，包含与其并联连接的扼流圈电感器10的电感、相对于变容二极管3的电容变化的变化比例增大。所以，相对于变容二极管3的变化的振荡频率的变化灵敏度如图2所示增高。
图3展示了本发明的电压控制振荡器的第二结构。利用未示出的直流电路把预定的偏置电压施加在振荡晶体管1。谐振电路2由变容二极管3和片状导体4的串联电路构成。片状导体4由串联连接的两个小片状导体4a、4b构成。变容二极管3的阳极通过片状导体4接地，阴极通过钳位电容器5与振荡晶体管1的基极结合。
开关二极管6的阳极通过隔直流电容器7连接到小片状导体4a、4b的连接点。阴极接地。而且，电感元件8通过隔直流电容器9与开关二极管6并联连接。
电感元件8与开关二极管6截止时的等效电容值并列谐振，其谐振频率设定为与开关二极管6截止时的谐振频率基本相同。
而且，变容二极管3的阴极通过扼流圈电感器10与控制电压端子11连接。在控制电压端子11施加用于改变变容二极管3的电容值的控制电压。开关二极管6的阳极通过电阻器12连接在频带切换端子13。开关二极管6导通时电压施加在频带切换端子13。
在以上结构中，如果开关二极管6导通，则小片状导体4b的两端被开关二极管6短路，处于振荡频率高的频带。而且，如果开关二极管6截止，则处于振荡频率低的频带。无论在哪个频带都可以利用控制电压改变振荡频率。
而且，在振荡频率低的频带，由于开关二极管6的电容值和电感元件8并联谐振，所以因开关二极管6的微量电阻性成分而使谐振电路的Q值降低得以减轻，防止了振荡信号的C/N劣化。
图4的结构是在变容二极管两侧分开设置小片状导体4a、4b，其工作状态与图3相同。
发明的效果：
如上所述，根据本发明，谐振电路由第一片状导体和第二片状导体构成，第一片状导体使变容二极管的阳极直流接地，第二片状导体使变容二极管的阴极与振荡晶体管结合，开关二极管与第一片状导体高频并联连接，同时阴极接地，通过扼流圈电感器把改变变容二极管的电容值的控制电压施加到变容二极管阴极和第二片状导体的连接点，由此提高了振荡频率相对于变容二极管的电容变化、亦即变容二极管施加的控制电压的灵敏度。
而且，根据本发明，其包括谐振电路和开关二极管，该谐振电路与振荡晶体管结合、由变容二极管和片状导体的串联电路构成，该开关二极管与片状导体纵向的一部分高频并联连接，通过导通或截止来切换振荡频率频带，电感元件与所述开关二极管高频连接，根据所述电感元件和截止时的开关二极管的等效电容值，大致以开关二极管截止时的振荡频率并联谐振，由此防止了因开关二极管微量电阻性成分而使振荡信号的C/N劣化。
而且，由于片状导体的一端以及开关二极管的阴极接地，所以仅在阳极施加切换电压，即可简单地切换开关二极管的导通/截止。
而且，片状导体被分割成两个小片状导体，一个连接在变容二极管和振荡晶体管之间，另一个连接在变容二极管和地之间，开关二极管与另一个小片状导体并联连接，由此通过小片状导体把控制电压施加在变容二极管的阴极。因此，防止了因包含控制电压的噪声成分而使C/N劣化。

Claims (4)

1.一种电压控制振荡器，具有振荡晶体管和变容二极管，同时包括与所述振荡晶体管结合的谐振电路、和切换所述谐振电路的谐振频率的开关二极管，其特征在于，所述谐振电路由第一片状导体和第二片状导体构成，第一片状导体使所述变容二极管的阳极与地之间连接，第二片状导体使所述变容二极管的阴极与所述振荡晶体管之间连接，所述开关二极管与所述第一片状导体高频并联连接，同时阴极接地，通过扼流圈电感器把改变所述变容二极管的电容值的控制电压施加到所述变容二极管阴极与所述第二片状导体的连接点。
2.一种电压控制振荡器，包括谐振电路和开关二极管，谐振电路与振荡晶体管结合、由变容二极管和片状导体的串联电路构成，开关二极管与所述片状导体纵向的一部分通过电容器并联连接，通过导通或截止来切换振荡频率频带，其特征在于，电感元件与所述开关二极管通过电容器并联连接，根据所述电感元件和截止时的所述开关二极管的等效电容值，以所述开关二极管截止时的振荡频率并联谐振。
3.根据权利要求2的电压控制振荡器，其特征在于，所述片状导体的一端和所述开关二极管的阴极接地。
4.根据权利要求2的电压控制振荡器，其特征在于，所述片状导体分隔为两个小片状导体，一个连接在所述变容二极管和所述振荡晶体管之间，另一个连接在所述变容二极管和地之间，所述开关二极管与所述另一个小片状导体并联连接。
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