專(zhuān)利名稱(chēng)：雙波段壓控振蕩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及通信設(shè)備中用于頻率合成器的壓控振蕩器，尤其涉及一種雙波段壓控振蕩器。
用于個(gè)人通信的新的頻譜分配建立了一種對(duì)手提電話(huà)的需要，這種手提電話(huà)既工作在現(xiàn)有的900MHz頻段中，也工作在新分配的1.8GHz頻段中。因此，用于這種雙波段手提電話(huà)的本地振蕩器要求工作在兩個(gè)相距很遠(yuǎn)的頻段中。
現(xiàn)有的雙波段裝置包括帶有組合器網(wǎng)路的完全分離的多個(gè)本地振蕩器，帶有倍頻器或三倍器以倍增頻率的本地振蕩器，pin二極管或其他類(lèi)似RF開(kāi)關(guān)裝置，以及波段非常寬的振蕩器，該振蕩器具有覆蓋這兩個(gè)感興趣的波段的可操作頻率范圍。
使用帶有組合器網(wǎng)路的完全分離的本地振蕩器的不利條件在于，除了組合器網(wǎng)路電路外，還需要兩組完整的VCO電路。這就需要使用兩個(gè)諸如變?nèi)荻O管的調(diào)諧元件，這就增加了整個(gè)電路的成本及規(guī)模。
使用帶有倍頻器及三倍器以倍增頻率的本地振蕩器的不利條件在于，在輸出中總是出現(xiàn)寄生信號(hào)。這些寄生信號(hào)必須被過(guò)濾掉以避免降低接收機(jī)的性能或者干擾其他無(wú)線(xiàn)電通信。此外，部件個(gè)數(shù)隨著倍頻器及三倍器大大地增加，并且所需要的輸出頻率必須與這些倍數(shù)非常匹配。而且，相位噪聲也隨著頻率增加一倍或增加二倍而增加。
使用pin二極管的不利條件在于，pin二極管需要有效的DC電流以得到低的阻抗，并且當(dāng)pin二極管關(guān)閉時(shí)，它們會(huì)產(chǎn)生相關(guān)寄生信號(hào)的高階諧波。而且，與pin二極管相連的振蕩回路減少了電路的Q，這降低了效率并且在輸出電路中引起較高的相位噪聲。
使用波段非常寬的振蕩器的不利條件在于，寬帶振蕩器必須對(duì)調(diào)諧控制非常靈敏。這種靈敏性使得振蕩器在調(diào)諧控制線(xiàn)路上對(duì)噪聲更加敏感。相應(yīng)地，更加靈敏的調(diào)諧需要對(duì)振蕩器的調(diào)諧元件(變?nèi)荻O管)更緊密的耦合，這會(huì)在相連的振蕩回路中引起更高的損耗。
對(duì)于電壓控制的振蕩器的要求在于可以產(chǎn)生不同的頻率，這些頻率不必彼此是倍數(shù)關(guān)系且僅需使用一個(gè)調(diào)諧元件。對(duì)于電壓控制的振蕩器的其他要求在于不需要pin二極管并對(duì)調(diào)諧控制上的噪聲不靈敏。還需要這樣的壓控振蕩器提供好的頻率穩(wěn)定性，使寄生頻率信號(hào)最小，具有低的損耗和耗用電流，并且要求電路更加簡(jiǎn)單以使成本更低。


圖1為根據(jù)本發(fā)明壓控振蕩器的第一實(shí)施例的電路方框圖；圖2為圖1的壓控振蕩器的簡(jiǎn)化電路示意圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明壓控振蕩器的第二實(shí)施例的電路方框圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明壓控振蕩器的優(yōu)選實(shí)施例的簡(jiǎn)化電路示意圖；圖5為工作在第一頻段的圖4壓控振蕩器的簡(jiǎn)化電路示意圖；圖6為工作在第二頻段的圖4壓控振蕩器的簡(jiǎn)化電路示意圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明包括雙頻壓控振蕩器的無(wú)線(xiàn)電裝置的簡(jiǎn)化電路方框圖；圖8為圖7無(wú)線(xiàn)電裝置的電路方框圖；圖9為圖2壓控振蕩器的低頻相位噪聲的圖形表示；圖10為圖2壓控振蕩器的低頻輸出頻譜的圖形表示；圖11為圖2壓控振蕩器的高頻相位噪聲的圖形表示；圖12為圖2壓控振蕩器的高頻輸出頻譜的圖形表示。
本發(fā)明為一個(gè)帶有兩個(gè)或多個(gè)工作頻率模式的多頻壓控振蕩器。頻率模式可以是任何一個(gè)頻率，并且不必彼此是倍數(shù)關(guān)系。頻率工作的頻段通過(guò)在多個(gè)晶體管/反饋部件中的一個(gè)或多個(gè)上改變偏壓來(lái)選擇，這些晶體管/反饋部件在振蕩器回路中用作負(fù)阻發(fā)生器。所有晶體管的集電極被DC耦合在一起。每個(gè)晶體管的基極電路耦合到單個(gè)諧振調(diào)諧電路。最好在調(diào)諧電路中包括諸如變?nèi)荻O管的調(diào)諧元件，以提供頻率調(diào)諧。
有利的是，本發(fā)明僅使用一個(gè)調(diào)諧元件來(lái)提供多個(gè)頻率，并且不需要任何可以引起噪聲問(wèn)題的pin二極管。本發(fā)明的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)提供了帶有最小寄生頻率信號(hào)的良好的頻率穩(wěn)定性。此外，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的成本更低且吸收更少的電流。
圖1示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例，該實(shí)施例描述了諸如多波段壓控振蕩器(VCO)的多波段可調(diào)諧頻率源。該頻率源包括一個(gè)響應(yīng)于調(diào)諧電壓VTUNE的振蕩回路26。振蕩回路26的輸出耦合到第一及第二負(fù)阻發(fā)生器32，34的兩個(gè)輸入端。第一負(fù)阻發(fā)生器32可以工作在第一頻率，第二負(fù)阻發(fā)生器34可以工作在第二頻率。第一及第二負(fù)阻發(fā)生器的輸出被組合到組合器電路28的兩個(gè)輸入端。組合器電路28的輸出端提供VCO的多波段RF輸出信號(hào)。其后輸出36被用作RF反饋信號(hào)或諸如在相位鎖定回路，頻率鎖定回路或者延遲鎖定回路中的鎖定回路信號(hào)。組合器電路28優(yōu)選地包括一個(gè)輸出匹配網(wǎng)路，該匹配網(wǎng)路的阻抗分別在第一及第二頻率匹配第一及第二負(fù)阻發(fā)生器32，34的輸出。
圖2示出了圖1第一實(shí)施例的簡(jiǎn)化電路示意圖，其包括第一及第二晶體管(Q1及Q2)10，12，每個(gè)晶體管分別具有基極14，16，發(fā)射極18，20，以及集電極22，24。晶體管10，12的集電極22，24被AC及DC耦合在一起。第一及第二基極14，16耦合到諧振振蕩回路26，該振蕩回路包括與第一電感線(xiàn)圈LR諧振的單個(gè)變?nèi)荻O管30。電感線(xiàn)圈LR最好是帶狀傳輸線(xiàn)(傳輸線(xiàn))。電容器CR可選擇地與變?nèi)荻O管30并聯(lián)，以提供所需要的調(diào)諧靈敏度。變?nèi)荻O管30通過(guò)隔離電阻R7對(duì)調(diào)諧信號(hào)VTUNE作出響應(yīng)，如圖2所示。VTUNE在其可工作的預(yù)定頻帶內(nèi)調(diào)諧諧振電路。這在使用頻率合成器的無(wú)線(xiàn)電通信裝置中尤其有用，在工作期間，該頻率合成器在頻帶內(nèi)改變信道。
特別是，圖2的配置包括集電極被連接在一起的晶體管Q1及Q2。晶體管Q2的基極16通過(guò)隔直電容器C4被AC耦合到振蕩回路26，該隔直電容器C4的值大約是100pf。諧振器優(yōu)選地包括LC電路，調(diào)諧短截線(xiàn)或者帶狀傳輸線(xiàn)。該諧振器被視為一個(gè)等效的LC網(wǎng)路LR及CR。只要LC網(wǎng)路在所需要的頻帶或靠近所需要的頻帶中諧振，實(shí)際的元件值可以變化。該諧振器也包括一個(gè)諸如變?nèi)荻O管30的電壓可變化電抗元件，在振蕩器工作期間，變?nèi)荻O管30用于將諧振器調(diào)諧到可工作頻帶內(nèi)的特定頻率信道。變?nèi)荻O管30經(jīng)過(guò)一個(gè)隔離電阻R7，或者一個(gè)RF扼流圈利用耦合到變?nèi)荻O管30的調(diào)諧信號(hào)VTUNE來(lái)調(diào)諧。變?nèi)荻O管30與第一電感線(xiàn)圈LR串聯(lián)。第一電感線(xiàn)圈LR通過(guò)電容串聯(lián)耦合到負(fù)阻發(fā)生器32，34的輸入端。晶體管Q2的基極通過(guò)電阻晶體管偏壓網(wǎng)路R1及R2被固定偏壓。包括電容器C2的反饋回路連接Q2的基極和發(fā)射極。另一個(gè)反饋回路電容器C7將發(fā)射極接地。電阻R6用于對(duì)電源的全頻扼流，其連接在發(fā)射極和地面之間。
晶體管Q1的基極14通過(guò)隔直電容器C3被AC耦合到振蕩回路26。反饋回路電容器C1連接在Q1的基極14和發(fā)射極18之間。晶體管Q1的基極14通過(guò)電阻晶體管偏壓網(wǎng)路R3及R4被偏壓。Q1及Q2的集電極22，24被AC及DC耦合在一起，并且通過(guò)隔直電容器C5提供單一RF輸出36。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到上述元件的實(shí)際值可以利用已知技術(shù)來(lái)選擇，以適應(yīng)所需要的頻帶。
壓控振蕩器的工作頻帶由VENABLE1及VENABLE2確定，VENABLE1及VENABLE2控制它們各自的偏壓網(wǎng)路R3/R4及R1/R2，以及晶體管的相關(guān)基極偏壓。當(dāng)VENABLE1打開(kāi)Q1(Q2關(guān)閉)時(shí)，在第一工作頻帶中，第一負(fù)阻發(fā)生器32耦合到產(chǎn)生RF輸出36的振蕩回路26。當(dāng)VENABLE2打開(kāi)Q2(Q1關(guān)閉)時(shí)，在第二工作頻帶中，第二負(fù)阻發(fā)生器34耦合到產(chǎn)生RF輸出36的振蕩回路26。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，如圖2所示，晶體管10，12的集電極22，24被電連接在一起，以便提供單一的VCO RF輸出36，該RF輸出36可以在第一及第二頻帶中的一個(gè)或其他頻帶內(nèi)操作。調(diào)諧裝置包括分別與負(fù)阻發(fā)生器32，34耦合并且用單一調(diào)諧信號(hào)(VTUNE)輸入調(diào)諧的變?nèi)荻O管元件30。所示的振蕩器為Colpitts結(jié)構(gòu)。然而，這并不是本發(fā)明的要求，該振蕩器可以是其他的振蕩器結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)不限制地包括Clapp，Driscoll，Butler，Pierce以及Hartley結(jié)構(gòu)。
晶體管和VCO的新穎結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于不使用寬帶振蕩器設(shè)計(jì)也可以產(chǎn)生相距很遠(yuǎn)的多個(gè)頻率，每次僅在一個(gè)頻率上工作以節(jié)省電能，不需要完全獨(dú)立的多個(gè)振蕩器電路以得到不同的頻率，不需要pin二極管，在兩個(gè)間隔很大的頻帶的任何一個(gè)內(nèi)能夠窄帶操作，對(duì)調(diào)諧信號(hào)上的噪聲不太靈敏，提供良好的頻率穩(wěn)定性，使寄生頻率產(chǎn)生減至最小，具有低損耗及耗用電流，以及使用更加簡(jiǎn)單的電路并由此使成本更低。
可供選擇的是，選頻電路可以耦合在振蕩回路的輸出端與每個(gè)負(fù)阻發(fā)生器的相關(guān)輸入端之間，如圖3所示，以進(jìn)一步改進(jìn)頻率的選擇性。特別是，低頻串聯(lián)諧振電路38連接在振蕩回路26與第一負(fù)阻發(fā)生器32之間，該發(fā)生器32可以工作在諸如900MHz的低頻上，高頻并聯(lián)諧振電路40連接在振蕩回路26與第二負(fù)阻發(fā)生器34之間，該發(fā)生器34可以工作在諸如1800MHZ的高頻上。來(lái)自?xún)蓚€(gè)負(fù)阻發(fā)生器的輸出經(jīng)過(guò)組合器電路28耦合到輸出端36，如前面的實(shí)例一樣。另一種方法是，選頻電路可以被相應(yīng)的低通及高通率濾波器所替代或增加，前述低通及高通濾波器分別與低頻及高頻負(fù)阻發(fā)生器相連。
圖4示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中壓控振蕩器與第一實(shí)施例基本相同，但是包括耦合在第一串聯(lián)電感線(xiàn)圈與第一負(fù)阻發(fā)生器32之間的第二串聯(lián)電感線(xiàn)圈。振蕩回路中的第一及第二串聯(lián)電感線(xiàn)圈優(yōu)選是所示的傳輸線(xiàn)T1及T2。圖1和圖2所用的附圖標(biāo)號(hào)及標(biāo)記與圖4中的標(biāo)號(hào)及標(biāo)記相應(yīng)，從而被引用。傳輸線(xiàn)T1替代圖2中的電感線(xiàn)圈LR，傳輸線(xiàn)T2在信號(hào)路徑中耦合到低頻負(fù)阻發(fā)生器32。負(fù)阻發(fā)生器32，34，組合器電路28以及輸出端36與前面出現(xiàn)的相同。
在工作中，第一或第二(低頻或高頻)負(fù)阻發(fā)生器32，34中的任何一個(gè)被使能，但不會(huì)同時(shí)被使能。VENABLE1用來(lái)使能低頻負(fù)阻發(fā)生器32的操作，VENABLE2用來(lái)使能高頻負(fù)阻發(fā)生器34的操作。當(dāng)?shù)谝?低頻)負(fù)阻發(fā)生器32由圖5中出現(xiàn)的等效電路使能時(shí)，第一(低)頻率在RF輸出端36上產(chǎn)生，由于連接到待用的第二(高頻)負(fù)阻發(fā)生器34，寄生電容42被分路耦合在傳輸線(xiàn)T1及T2之間。當(dāng)?shù)诙?高頻)負(fù)阻發(fā)生器34由圖6中出現(xiàn)的等效電路使能時(shí)，第二(高)頻率在RF輸出端36上產(chǎn)生，由于連接到待用的第一(低頻)負(fù)阻發(fā)生器36，寄生電容44被串聯(lián)耦合在傳輸線(xiàn)T2與地面之間。
尤其是，在高頻工作期間，傳輸線(xiàn)T2用來(lái)關(guān)掉寄生電容44諧振，如圖6所示。利用現(xiàn)有技術(shù)，使傳輸線(xiàn)T1及變?nèi)荻O管在所需要的高頻上諧振，前述高頻諸如1800MHz。實(shí)際中，第二串聯(lián)電感線(xiàn)圈(傳輸線(xiàn)T2)在第二負(fù)阻發(fā)生器的第二工作(高)頻率時(shí)大約為λ/4波長(zhǎng)，并且長(zhǎng)度可以調(diào)整以關(guān)掉(tune out)寄生電容44。對(duì)于VCO的高頻操作，傳輸線(xiàn)T2被專(zhuān)門(mén)調(diào)整，因?yàn)楦哳l操作對(duì)所加載的電容非常敏感。令人意想不到的是，如圖5所示，在諸如900MHZ的低頻工作期間，傳輸線(xiàn)T2具有大約λ/8的等效長(zhǎng)度，并且與寄生電容42一起支持諧振低頻模式。而且，較低頻率正好是較高頻率的一半并不是本發(fā)明的必要條件。然而，頻率比最好相對(duì)接近1∶2。
雙波段壓控振蕩器的上述實(shí)施例具有尤其明顯的特點(diǎn)。首先，在不同工作頻率模式之間共用的振蕩回路將用來(lái)加載其中一個(gè)模式或其他模式。本發(fā)明避免了上述問(wèn)題。第二，將振蕩回路雙工給不同的負(fù)阻發(fā)生器將使電路的Q降低到無(wú)法接受。本發(fā)明避免了這個(gè)問(wèn)題。第三，為每個(gè)工作模式提供直接阻抗匹配將需要許多其他的部件，而本發(fā)明避免了這個(gè)問(wèn)題。第四，本發(fā)明利用寄生電容來(lái)作為一種優(yōu)點(diǎn)，而不是與現(xiàn)有技術(shù)所嘗試的那樣試圖消除所有的寄生現(xiàn)象。第五，所有的二極管都從電路中消除，這改進(jìn)了Q和相位噪聲。最后，一個(gè)變?nèi)荻O管用于調(diào)諧兩個(gè)波段，這減少了成本和規(guī)模。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的包括頻率合成器260的通信裝置200的電路方框圖，該頻率合成器260包括一個(gè)多波段頻率源。該通信裝置可以是發(fā)射機(jī)、收發(fā)信機(jī)或接收機(jī)。在一個(gè)實(shí)施例中，通信裝置200包括向相連的無(wú)線(xiàn)電路250提供輸出230的頻率合成接收機(jī)。通信裝置200包括經(jīng)過(guò)天線(xiàn)240接收RF信號(hào)的接收機(jī)220，該天線(xiàn)240最好是雙波段設(shè)計(jì)。在數(shù)字或模擬通信應(yīng)用中，接收機(jī)220可以由控制器210控制。一個(gè)基準(zhǔn)振蕩器290向合成器260提供基準(zhǔn)振蕩器信號(hào)272。合成器260向接收機(jī)220提供接收機(jī)本地振蕩器信號(hào)262，該合成器260由本發(fā)明的多波段頻率源控制。利用本發(fā)明的原理，頻率合成器260的多波段可調(diào)諧頻率源可以工作在至少兩個(gè)頻段上，并且由來(lái)自控制器210的波段使能信號(hào)280所控制。
在另一個(gè)實(shí)施例中，該通信裝置為諸如蜂窩電話(huà)中的收發(fā)信機(jī)。合成器提供由多波段頻率源控制的其他發(fā)射機(jī)本地振蕩器信號(hào)。頻率合成器的多波段可調(diào)諧頻率源可以工作在兩個(gè)頻段上，如上所述。發(fā)射機(jī)和接收機(jī)在控制器的控制下可轉(zhuǎn)換地連接到天線(xiàn)上。
圖8示出了圖7的無(wú)線(xiàn)電裝置的電路方框圖，其利用單個(gè)輸出以及圖1-6的多波段頻率源。該無(wú)線(xiàn)電裝置包括耦合到接收機(jī)220的天線(xiàn)240，前述接收機(jī)220向相連的無(wú)線(xiàn)電路250提供輸出230，一個(gè)耦合到由波段使能信號(hào)280控制的雙波段頻率合成器的基準(zhǔn)振蕩器，以及包括本發(fā)明的VCO并且向接收機(jī)220輸入本地振蕩器信號(hào)262的雙波段頻率合成器。
無(wú)線(xiàn)電接收機(jī)220包括選擇性地通過(guò)所需要頻段的跟蹤預(yù)選器濾波器，前述所需要頻段諸如900MHz及1.8MHz。該預(yù)選器向?qū)拵F放大器輸入過(guò)濾的信號(hào)。該放大器最好是低噪聲設(shè)計(jì)，例如是可以放大900MHz及1.8MHz信號(hào)的設(shè)計(jì)。該放大器向混頻器提供放大的信號(hào)。頻率合成器向混頻器提供兩個(gè)頻段中的一個(gè)。所提供的頻段響應(yīng)于波段使能信號(hào)280?；祛l器向相連的無(wú)線(xiàn)電路250提供混合后的IF輸出230。
例如，相連的無(wú)線(xiàn)電路250可以包括一個(gè)IF濾波器，檢波器，放大器以及變換器。IF濾波器從由混頻器產(chǎn)生的多個(gè)頻率分量中選擇正確的IF輸出。例如，正確的IF輸出在檢波器中轉(zhuǎn)換為聲頻信號(hào)，這些IF輸出被依次放大，并且由話(huà)筒變換為聲頻信號(hào)。
頻率合成器260包括本發(fā)明的VCO，該VCO經(jīng)過(guò)第一分頻器向相位檢波器提供來(lái)自本地振蕩器信號(hào)262的反饋信號(hào)?；鶞?zhǔn)振蕩器290也經(jīng)過(guò)第二分頻器向相位檢波器提供基準(zhǔn)信號(hào)。相位檢波器經(jīng)過(guò)低通環(huán)路濾波器向VCO提供校正信號(hào)，這能夠消除高頻分量。校正信號(hào)與相位檢波器的輸入端之間的相位差成比例，前述相位檢波器在現(xiàn)有技術(shù)中稱(chēng)為鎖相環(huán)。本發(fā)明有利地利用了雙波段VCO，而沒(méi)有改變鎖相環(huán)的任何部件，并且提供可以在狹窄的范圍內(nèi)調(diào)諧的兩個(gè)相差很大的頻率。
實(shí)例參考圖2和圖4，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，雙波段壓控振蕩器使用下面的電容和電感元件，用Hewlett Packard的MDSTM軟件來(lái)設(shè)計(jì)。然而，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到所選擇的元件值可以利用現(xiàn)有技術(shù)來(lái)改變，以適應(yīng)所需要的頻帶。
R1＝470ohm R2＝3300ohmR3＝1000ohmR4＝300ohmR5＝10ohm R6＝33ohmR7＝10kohmC1＝6.2pf C2＝10pfC3＝22pf C4＝100pfC7＝12pf CR＝2pfQ1及Q2為Motorola的MRF571T1為用來(lái)提供900MHz輸出，或者等于大約5.9nH的管狀傳輸線(xiàn)T2為用來(lái)提供1.8GHz輸出，或者等于大約2.4nH的管狀傳輸線(xiàn)對(duì)于這種配置，VENABLE1和VENABLE2在地電位(低)與VSUPPLY(高)之間切換。當(dāng)VENABLE1保持低電位且VENABLE2保持高電位時(shí)，從RF輸出端36得到大約1.8GHz的頻率信號(hào)。圖9示出了合成噪聲曲線(xiàn)，圖10示出了輸出信號(hào)頻譜。當(dāng)VENABLE1保持高電位且VENABLE2保持低電位時(shí)，從RF輸出端36得到大約900MHz的頻率信號(hào)。圖11示出了合成噪聲曲線(xiàn)，圖12示出了輸出信號(hào)頻譜。
盡管本發(fā)明的各種實(shí)施例已經(jīng)公開(kāi)如上，應(yīng)該理解的是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明做出各種修改和替代，并且可以重新安排和組合前面實(shí)施例，這些都沒(méi)有脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種多波段可調(diào)諧頻率源，它包括一個(gè)響應(yīng)于調(diào)諧電壓的振蕩回路，該振蕩回路具有輸出端；一個(gè)可工作在第一頻率的第一負(fù)阻發(fā)生器，該第一負(fù)阻發(fā)生器具有輸入端及輸出端，以及一個(gè)可工作在第二頻率的第二負(fù)阻發(fā)生器，該第二負(fù)阻發(fā)生器具有輸入端及輸出端，振蕩回路的輸出端耦合到兩個(gè)負(fù)阻發(fā)生器的輸入端；以及一個(gè)具有第一及第二輸入端及輸出端的組合器電路，組合器電路的第一及第二輸出端耦合到第一及第二負(fù)阻發(fā)生器的各個(gè)輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的多波段可調(diào)諧頻率源，其中振蕩回路包括用于調(diào)諧第一及第二頻率的單個(gè)變?nèi)荻O管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的多波段可調(diào)諧頻率源，其中每個(gè)負(fù)阻發(fā)生器包括一個(gè)帶有反饋環(huán)路及晶體管偏壓網(wǎng)路的晶體管，該晶體管通過(guò)施加在偏壓網(wǎng)路的相關(guān)控制信號(hào)可操作地在開(kāi)和關(guān)之間切換。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的多波段可調(diào)諧頻率源，其中振蕩回路包括一個(gè)耦合到第一串聯(lián)電感線(xiàn)圈的分路(shunt)變?nèi)荻O管，第一串聯(lián)電感線(xiàn)圈電容性地連接到負(fù)阻發(fā)生器的輸入端，分路變?nèi)荻O管提供響應(yīng)于調(diào)諧電壓的變化電容，以便負(fù)阻發(fā)生器的可操作頻率可以調(diào)諧。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的多波段可調(diào)諧頻率源，其中振蕩回路包括耦合在第一串聯(lián)電感線(xiàn)圈與第一負(fù)阻發(fā)生器的輸入端之間的第二串聯(lián)電感線(xiàn)圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的多波段可調(diào)諧頻率源，其中第二串聯(lián)電感線(xiàn)圈為傳輸線(xiàn)，該傳輸線(xiàn)近似地為第二負(fù)阻發(fā)生器的第二頻率的四分之一波長(zhǎng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的多波段可調(diào)諧頻率源，其中每個(gè)負(fù)阻發(fā)生器包括一個(gè)帶有反饋環(huán)路及晶體管偏壓網(wǎng)路的晶體管，該晶體管通過(guò)施加在偏壓網(wǎng)路的相關(guān)控制信號(hào)可操作地在開(kāi)和關(guān)之間切換，并且其中當(dāng)?shù)谝回?fù)阻發(fā)生器被切換為關(guān)，并且第二負(fù)阻發(fā)生器被切換為開(kāi)，以便在較高頻率上操作頻率源時(shí)，由于第一負(fù)阻發(fā)生器的反饋環(huán)路以及與第二串聯(lián)電感線(xiàn)圈串聯(lián)，寄生電容由第二串聯(lián)電感線(xiàn)圈所調(diào)諧，該第二串聯(lián)電感線(xiàn)圈在第二頻率提供大約四分之一的波長(zhǎng)，以使振蕩回路基本上僅用分路變?nèi)荻O管和第一串聯(lián)電感線(xiàn)圈來(lái)諧振第二負(fù)阻發(fā)生器；并且當(dāng)?shù)诙?fù)阻發(fā)生器被切換為關(guān)，并且第一負(fù)阻發(fā)生器被切換為開(kāi)，以便在較低頻率上操作頻率源時(shí)，由于第二負(fù)阻發(fā)生器的反饋環(huán)路以及與第二串聯(lián)電感線(xiàn)圈分路相聯(lián)，該第二串聯(lián)電感線(xiàn)圈在第一頻率提供大約八分之一的波長(zhǎng)，寄生電容用于振蕩回路中，用分路變?nèi)荻O管、第一串聯(lián)電感線(xiàn)圈、分路寄生電容以及第二串聯(lián)電感線(xiàn)圈來(lái)諧振第一負(fù)阻發(fā)生器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的多波段可調(diào)諧頻率源，其中選頻電路相應(yīng)地連接在振蕩回路的輸出端與每個(gè)負(fù)阻發(fā)生器的相關(guān)輸入端之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的多波段可調(diào)諧頻率源，其中在較低頻率時(shí)，連接到較低頻率負(fù)阻發(fā)生器的選頻電路為串聯(lián)諧振電路，并且在較高頻率時(shí)，連接到較高頻率負(fù)阻發(fā)生器的選頻電路為并聯(lián)諧振電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的多波段可調(diào)諧頻率源，其中組合器電路包括輸出匹配網(wǎng)路，在它們各自的第一及第二頻率上，該網(wǎng)路的阻抗匹配第一和第二負(fù)阻發(fā)生器的輸出。
全文摘要
一種壓控振蕩器可以工作在諸如900MHz及1.8MHz的兩個(gè)相差很大的頻帶上。壓控振蕩器包括兩個(gè)負(fù)阻發(fā)生器(32,34),這兩個(gè)負(fù)阻發(fā)生器共用一個(gè)公共可調(diào)諧振蕩回路(26)以及公共的阻抗匹配組合器電路(28),該組合器電路提供RF輸出(36)。VCO不使用可以降低Q及相位噪聲的pin二極管, 并且VCO僅使用一個(gè)變?nèi)荻O管(30)來(lái)調(diào)諧兩個(gè)頻率,這就減少了成本。分離的負(fù)阻發(fā)生器(32,34)用來(lái)在每個(gè)頻帶內(nèi)提供最佳的頻率選擇性。
文檔編號(hào)H03B5/18GK1276103SQ98810179
公開(kāi)日2000年12月6日 申請(qǐng)日期1998年10月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月15日
發(fā)明者詹姆斯·R·辛德, 格倫·O·里澤 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司