TW569518B - Voltage-controlled oscillator - Google Patents

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569518 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7___五、發明説明（1 ) 【發明領域】 本發明是關於電壓控制振盪器。 【發明背景】 【習知技藝之說明】 習知的電壓控制振盪器如圖5所示。利用未圖示的直 流電路將預定的偏壓電壓施加於振盪電晶體31。共振電路 32由變容二極體33與片狀導體34的串聯電路構成。片狀 導體.34由兩個串聯連接的小片狀導體34a、34b組成。變容 二極體33的陽極經由片狀導體34接地，陰極藉由鉗位元 電容器35與振盪電晶體31的基極（Base)結合。 開關二極體36的陽極藉由隔直流電容器37連接於小 片狀導體34a、34b的連接點。陰極接地。而且，變容二極 體33的陰極藉由扼流圈電感器38連接到控制電壓端子39 。用以改變變容二極體的電容値的控制電壓施加於控制電 壓端子39。開關二極體36的陽極藉由電阻器40連接到頻 帶轉換端子41。開關二極體36導通時電壓施加於頻帶轉換 端子41。 在以上構成中，如果開關二極體36導通，小片狀導體 34b的兩端被開關二極體36短路，則振盪頻率處於高頻帶 。而且，如果開關二極體36斷開，則振盪頻率處於低頻帶 。無論在哪個頻帶都可藉由控制電壓來改變振盪頻率。

* IT (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4- 569518 A7 __ _ B7 五、發明説明（2 ) 【發明槪要】 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在上述習知例中，共振電路在成爲感應性的頻率範圍 振盪，但由於扼流圈電感器並聯連接於共振電路，故有對 變容二極體的電容變化的共振電路的等效電感値的變化比 例小，特別是在開關二極體斷開時的低頻頻帶的振盪頻率 的變化靈敏度降低的問題。圖6顯示對施加於開關二極體 斷開時的變容二極體的控制電壓的振盪頻率的變化狀態， 特別是在控制電壓爲2.5伏以下的區域，靈敏度降低。 而且，在上述習知例中開關二極體在斷開狀態下具有 電容成分，同時相對於該電容成分，串聯連接有因端子產 生的微小電阻成分。因此，該串聯電路與一方的小片狀導 體並聯連接。因此，有特別因電阻成分使一方的小片狀導 體的Q値降低，振盪訊號的C/N劣化的問題。 本發明的目的爲提高對施加於變容二極體的控制電壓 的振盪頻率的變化靈敏度。 而且，本發明的目的爲防止因開關二極體的微小電阻 成分使振盪訊號的C/N劣化。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 爲了解決上述課題，在本發明中具有振盪電晶體與變 容二極體，並且包含與該振盪電晶體結合的共振電路，與 切換該共振電路的共振頻率的開關二極體，其中該共振電 路由直流地與該變容二極體的陽極接地的第一片狀導體， 與使該變容二極體的陰極與該振盪電晶體結合的第二片狀 導體構成，該開關二極體與該第一片狀導體高頻地並聯連 接，並且使陰極接地，藉由扼流圈電感器將改變該變容二 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5- 569518 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7 _五、發明説明（3 ) 極體的電容値用的控制電壓施加到該變容二極體的陰極與 該第二片狀導體的連接點。 而且，在本發明中包含： 結合於振盪電晶體，由變容二極體與片狀導體的串聯 電路構成的共振電路；以及 對該片狀導體的長度方向的一部分高頻地並聯連接’ 藉由導通或斷開來切換振盪頻率頻帶的開關二極體’其中 連接高頻地並聯於該開關二極體的電感元件，根據該電感 元件與斷開時的該開關二極體的等效電容値，大致以該開 關二極體斷開時的振盪頻率並聯共振。 而且，該片狀導體的一端與該開關二極體的陰極接地 〇 而且，分割該片狀導體爲兩個小片狀導體，一方連接 於該變容二極體與該振盪電晶體之間，他方連接於該變容 二極體與接地之間，該開關二極體與該他方小片狀導體並 聯連接。 【圖式之簡單說明】 圖1是顯示本發明的電壓控制振盪器的第一構成的電 路圖。 圖2是顯示本發明的電壓控制振盪器的第一構成中的 振盪頻率靈敏度的圖。 圖3是顯示本發明的電壓控制振盪器的第二構成的電 路圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210 X297公釐） -6- 569518 A7 B7 五、發明説明（4 ) 圖4是顯示本發明的電壓控制振盪器的第三構成的電 路圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖5是顯示習知的電壓控制振盪器的構成的電路圖。 圖6是顯示習知的電壓控制振盪器中的振盪頻率靈敏 度的圖。 【符號說明】 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1:振盪電晶體 2:共振電路 3:變容二極體 4:片狀導體 4a、4b:小片狀導體 5:鉗位元電容器 6:開關二極體 7 :隔直流電容器 8:電感元件 9:隔直流電容器 10:扼流圏電感器 11:控制電壓端子 12:電阻器 13:頻帶切換端子 14:第一片狀導體 15:第二片狀導體 16:接地用電容器 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 569518 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _ _ B7五、發明説明（5 ) 【較佳實施例之詳細說明】 圖1是顯示本發明的電壓控制振盪器的構成。利用未 圖示的直流電路將預定的偏壓電壓施加於振盪電晶體1。共 振電路2由變容二極體3與兩個片狀導體14、15的串聯電 路構成。變容二極體3的陽極藉由第一片狀導體14接地， 陰極藉由第二片狀導體1 5與鉗位電容器5連接，藉由鉗位 電容器5與振盪電晶體1的基極結合。 開關二極體6的陽極經過隔直流電容器7連接於第一 片狀導體4與變容二極體3的連接點。陰極接地。而且， 開關二極體6經由電阻器1 2連接於頻帶切換端子1 3。開關 二極體6導通時電壓施加於頻帶切換端子1 3。 而且，變容二極體3的陰極藉由扼流圈電感器10連接 於控制電壓端子11。用以改變變容二極體3的電容値的控 制電壓施加於控制電壓端子11。控制電壓端子11由接地用 電容器1 6高頻地接地。 在以上的構成中，如果開關二極體6導通，則第一片 狀導體14的兩端被開關二極體6短路，處於振盪頻率高的 頻帶。而且，如果開關二極體6斷開，處於振盪頻率低的 頻帶。無論在哪個頻帶都可以利用控制電壓來改變振盪頻 率。 ' 此處，共振電路2在成爲感應性的頻率範圍振盪’扼 /流圈電感器10對由共振電路2的一部分的變容二極體3與 第一片狀導體14構成的串聯電路並聯連接。由於該串聯電 路的等效電感小於共振電路2整體的等效電感，因此’包 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8- 569518 A7 B7 五、發明説明（6 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 含與其並聯連接的扼流圈電感器1 0的電感的對變容二極體 3的電容變化的變化比例變大。因此，對變容二極體3的變 化的振盪頻率的變化靈敏度如圖2所示升高。 圖3是顯示本發明的電壓控制振盪器的第二構成。利 用未圖示的直流電路將預定的偏壓電壓施加於振盪電晶體1 。共振電路2由變容二極體3與片狀導體4的串聯電路構 成。片狀導體4由串聯連接的兩個小片狀導體4a、4b構成 。變容二極體3的陽極藉由片狀導體4接地，陰極藉由鉗 位元電容器5與振盪電晶體1的基極結合。 開關二極體6的陽極藉由隔直流電容器7連接到小片 狀導體4a、4b的連接點。陰極接地。而且，電感元件8藉 由隔直流電容器9與開關二極體6並聯連接。 電感元件8與開關二極體6斷開時的等效電容値並聯 共振，其共振頻率設定爲與開關二極體6斷開時的共振頻 率大致相同。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而且，變容二極體3的陰極藉由扼流圏電感器1 〇連接 於控制電壓端子11。在控制電壓端子11施加有用以改變變 容二極體3的電容値的控制電壓。開關二極體6的陽極藉 由電阻器12連接於頻帶切換端子13。開關二極體6導通時 電壓施加於頻帶切換端子13。 在以上構成中，如果開關二極體6導通，則小片狀導 體4b的兩端被開關二極體6短路，處於振盪頻率商的頻帶 。而且，如果開關二極體6斷開，處於振盪頻率低的頻帶 。無論在哪個頻帶都可以利用控制電壓改變振盪頻率。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -9- 569518 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（7 ) 而且，在振盪頻率低的頻帶，由於開關二極體6的電 容値與電感元件8並聯共振，所以因開關二極體6的微小 電阻份使共振電路的Q値降低被減輕，防止振盪訊號的 C/N劣化。 圖4是分割小片狀導體4a、4b於變容二極體的兩側而 設置的構成，而其動作與圖3相同。 【發明的功效】 如上所述，在本發明因共振電路由直流地與變容二極 體的陽極接地的第一片狀導體，與使變容二極體的陰極與 振邊電晶體結合的弟—'片狀導體構成’開關—^^極體與第一* 片狀導體高頻地並聯連接，並且使陰極接地，藉由扼流圈 電感器將改變變容二極體的電容値用的控制電壓施加到變 容二極體的陰極與第二片狀導體的連接點，故使變容二極 體的電容變化，因此對施加於變容二極體的控制電壓的振 盪頻率靈敏度升高。 而且，在本發明因包含：結合於振盪電晶體，由變容二 極體與片狀導體的串聯電路構成的共振電路；以及對片狀 導體的長度方向的一部分高頻地並聯連接，藉由導通或斷 開來切換振盪頻率頻帶的開關二極體，其中連接高頻地並 聯於開關二極體的電感元件，根據電感元件與斷開時的開 關二極體的等效電容値，大致以開關二極體斷開時的振盪 頻率並聯共振，故防止了因開關二極體微小電阻成分造成 的振盪訊號的C/N的劣化。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) — ' ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本貢) -10- 569518 A 7 _ B7__ 五、發明説明（8 ) 而且，因片狀導體的一端與開關二極體的陰極接地， 故僅在陽極施加切換電壓就能簡單地切換開關二極體的導 通/斷開。 而且，因分割片狀導體爲兩個小片狀導體，一方連接 於變容二極體與振盪電晶體之間，他方連接於變容二極體 與接地之間，開關二極體與他方小片狀導體並聯連接。因 此，防止了因包含於控制電壓的雜訊成分造成的C/N的劣 化。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 11 -

Claims (1)

1. 569518 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 1 ί. 一種電壓控制振盪器，具有振盪電晶體與變容二極體 ，並且包含與該振盪電晶體結合的共振電路，與切換該共 振電路的共振頻率的開關二極體，其特徵爲： 該共振電路由直流地與該變容二極體的陽極接地的第 一片狀導體，與使該變容二極體的陰極與該振盪電晶體結 合的第二片狀導體構成，該開關二極體與該第一片狀導體 高頻地並聯連接，並且使陰極接地，藉由扼流圏電感器將 改變該變容二極體的電容値用的控制電壓施加到該變容二 極體的陰極與該第二片狀導體的連接點。 2. —種電壓控制振盪器，包含.· 結合於振盪電晶體，由變容二極體與片狀導體的串聯 電路構成的共振電路；以及 對該片狀導體的長度方向的一部分高頻地並聯連接， 藉由導通或斷開來切換振盪頻率頻帶的開關二極體，其特 徵爲： 連接高頻地並聯於該開關二極體的電感元件，根據該 電感元件與斷開時的該開關二極體的等效電容値，大致以 該開關二極體斷開時的振盪頻率並聯共振。 3. 如申請專利範圍第2項所述之電壓控制振盪器，其中 該片狀導體的一端與該開關二極體的.陰極接地。_ 4. 如申請專利範圍第2項所述之電壓控制振盪器，其中 分割該片狀導體爲兩個小片狀導體，一方連接於該變容二 極體與該振盪電晶體之間，他方連接於該變容二極體與接 地之間，該開關二極體與該他方小片狀導體並聯連接。 $紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -------1#-! (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ -12-