一种电压敏感电路、频率源及其压控振荡器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种电压敏感电路、频率源及其压控振荡器。该压控振荡器包括电感组件，电感组件包括2N组绕线电感组，第奇数组绕线电感组与其后面相邻的绕线电感组平行且靠近设置，当N=1时，第一组绕线电感组的同名端与第二组绕线电感组的同名端相连，第一组绕线电感组的异名端为信号输入端，第二组绕线电感组的异名端为信号输出端；或者，第一组绕线电感组的异名端与第二组绕线电感组的异名端相连，第一组绕线电感组的同名端为信号输入端，第二组绕线电感组的同名端为信号输出端。实施本实用新型的技术方案，成功解决了防干扰能力和相位噪声的平衡问题。
【专利说明】一种电压敏感电路、频率源及其压控振荡器
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及无线通信领域，尤其涉及一种电压敏感电路、频率源及其压控振荡器。
【背景技术】
[0002]电压敏感电路是指这类电路对不同电压的输入信号呈现出不同的特性，其包括有电感组件。而频率源作为一种电压敏感电路，相位噪声是其重要衡量因素。
[0003]在频率源的锁相环中，充电栗所输出的栗电流经过环路滤波器后，形成射频控制电压，以控制压控振荡器的频率。例如，如图1所示的压控振荡器，三极管Q1005是有源振荡单元，为压控振荡器的建立提供能源。绕线电感L5为变容二极管D1006、D1007提供直流通路，电感L1016为D1004、D1005提供直流通路。变容二极管D1006、D1007、D1004、D1005在射频控制电压(RFCV)的作用下，产生可调的变化电容，这些变化电容与后面的电容、电感一并形成谐振单元，该谐振单元的谐振频率决定压控振荡器的振荡频率。
[0004]但是，由于压控振荡器的压控增益较高，射频控制电压(RFCV)的微小波动都会转换成相位噪声干扰，导致压控振荡器被干扰，如图2所示，曲线Sll为没有干扰信号时的噪声数据，曲线S12为受到外界干扰后的相位噪声数据，从曲线S11、S12可看出，在IOKHz频点处，相位噪声受干扰后恶化了 25dB。
[0005]目前，通常采用以下两种方式来提高频率源的抗干扰能力:
[0006]1.采用电阻替代绕线电感L5，这种方式相比能感应出干扰电压的绕线电感，可减少空间干扰的耦合，提高干扰的抑制能力，但是，这种方式严重增加了噪声电阻。
[0007]2.采用叠层电感替代绕线电感L5，这种方式也能够减小空间干扰的耦合量，但同样会恶化等效噪声电阻(叠层电感的等效串联电阻要大于绕线电感的等效串联电阻)。
[0008]综上，以上两种方式都存在减少空间干扰耦合与噪声电阻恶化的矛盾。
实用新型内容
[0009]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述减少空间干扰耦合与噪声电阻恶化的矛盾的缺陷，提供一种电压敏感电路、频率源及其压控振荡器，能解决减少空间干扰耦合与噪声电阻恶化的矛盾。
[0010]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种电压敏感电路，包括电感组件，所述电感组件包括2N组绕线电感组，N为自然数，第奇数组绕线电感组与其后面相邻的绕线电感组平行且靠近设置；
[0011]当N=I时，第一组绕线电感组的同名端与第二组绕线电感组的同名端相连，第一组绕线电感组的异名端为信号输入端，第二组绕线电感组的异名端为信号输出端；或者，第一组绕线电感组的异名端与第二组绕线电感组的异名端相连，第一组绕线电感组的同名端为信号输入端，第二组绕线电感组的同名端为信号输出端；
[0012]当N>1时，第奇数组绕线电感组的同名端与其后面相邻的绕线电感组的同名端相连，第一组绕线电感组的异名端为信号输入端，第2N组绕线电感组的异名端为信号输出端，而且，除第一组绕线电感组外的其它第奇数组绕线电感组的异名端分别与其前面相邻的绕线电感组的异名端相连；或者，第奇数组绕线电感组的异名端与其后面相邻的绕线电感组的异名端相连，第一组绕线电感组的同名端为信号输入端，第2N组绕线电感组的同名端为信号输出端，而且，除第一组绕线电感组外的其它第奇数组绕线电感组的同名端分别与其前面相邻的绕线电感组的同名端相连。
[0013]在本实用新型所述的电压敏感电路中，第奇数组绕线电感组与其后面相邻的绕线电感组均包括一个绕线电感。
[0014]在本实用新型所述的电压敏感电路中，第奇数组绕线电感组与其后面相邻的绕线电感组均包括至少两个相串联的绕线电感，且第奇数组绕线电感组与其后面相邻的绕线电感组中相同位置的绕线电感的同名端分别对应靠近。
[0015]在本实用新型所述的电压敏感电路中，第奇数组绕线电感组与其后面相邻的绕线电感组在水平面内平行设置或在垂直面内平行设置。
[0016]在本实用新型所述的电压敏感电路中，所述电压敏感电路设置于金属屏蔽壳内。
[0017]本实用新型还构造一种压控振荡器，包括电感组件，所述电感组件包括2N组绕线电感组，N为自然数，
[0018]第奇数组绕线电感组与其后面相邻的绕线电感组平行且靠近设置；
[0019]当N=I时，第一组绕线电感组的同名端与其后面相邻的绕线电感组的同名端相连，第一组绕线电感组的异名端为信号输入端，第二组绕线电感组的异名端为信号输出端；或者，第一组绕线电感组的异名端与其后面相邻的绕线电感组的异名端相连，第一组绕线电感组的同名端为信号输入端，第二组绕线电感组的同名端为信号输出端；
[0020]当N>1时，第奇数组绕线电感组的同名端与其后面相邻的绕线电感组的同名端相连，第一组绕线电感组的异名端为信号输入端，第2N组绕线电感组的异名端为信号输出端，而且，除第一组绕线电感组外的其它第奇数组绕线电感组的异名端分别与其前面相邻的绕线电感组的异名端相连；或者，第奇数组绕线电感组的异名端与其后面相邻的绕线电感组的异名端相连，第一组绕线电感组的同名端为信号输入端，第2N组绕线电感组的同名端为信号输出端，而且，除第一组绕线电感组外的其它第奇数组绕线电感组的同名端分别与其前面相邻的绕线电感组的同名端相连。
[0021 ] 在本实用新型所述的压控振荡器中，第奇数组绕线电感组与其后面相邻的绕线电感组均包括一个绕线电感；或者，
[0022]第奇数组绕线电感组与其后面相邻的绕线电感组均包括至少两个相串联的绕线电感，且第奇数组绕线电感组与其后面相邻的绕线电感组中相同位置的绕线电感的同名端分别对应靠近。
[0023]在本实用新型所述的压控振荡器中，第奇数组绕线电感组与其后面相邻的绕线电感组在水平面内平行设置或在垂直面内平行设置。
[0024]在本实用新型所述的压控振荡器中，所述压控振荡器设置于金属屏蔽壳内。
[0025]本实用新型还构造一种频率源，包括以上所述的压控振荡器。
[0026]实施本实用新型的技术方案，例如，在压控振荡器工作时，若射频控制电压因受外界干扰而引起微小波动，奇数组绕线电感组与其后面相邻的偶数组绕线电感组所感应出的电动势幅度相等且极性相反，可以相互抵消。因此，对外界干扰起到了抑制效果，降低了相位噪声的恶化，成功解决了防干扰能力和相位噪声的平衡问题。而且，原理简单、可靠性高。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0028]图1是现有技术中的一种压控振荡器的电路图；
[0029]图2是图1中的压控振荡器在没有受到干扰和受到干扰时的相位噪声的测试图；
[0030]图3是本实用新型压控振荡器实施例的电路图；
[0031]图4是图3中电感组件10实施例一电路图；
[0032]图5是图3中的压控振荡器在没有受到干扰和受到干扰时的相位噪声的测试图；
[0033]图6是本实用新型压控振荡器的电感组件实施例二的电路图；
[0034]图7是本实用新型压控振荡器的电感组件实施例三的电路图；
[0035]图8是本实用新型压控振荡器的电感组件实施例四的电路图。
【具体实施方式】
[0036]首先说明的是，频率源包括有依次连接的鉴相器、充电栗、环路滤波器、压控振荡器，还包括分别与压控振荡器的输出端和鉴相器的输入端相连的分频器。关于压控振荡器，结合图3所示的压控振荡器实施例一的电路图，三极管Q1005是有源振荡单元，为压控振荡器的建立提供能源。绕线电感组件10为变容二极管D1006、D1007提供直流通路，电感L1016为变容二极管D1004、D1005提供直流通路。变容二极管D1006、D1007、D1004、D1005在射频控制电压(RFCV)的作用下，产生可调的变化电容，由变容二极管D1006、D1007形成的并联电容与变容二极管D1004、D1005形成的并联电容串联后，再与电容C1075串联，构成的总的串联电容，该总的串联电容再与电容C1099形成一个总的并联电容，该总的并联电容与电感L1018形成电感、电容的并联谐振单元，该谐振单元的谐振频率决定压控振荡器的振荡频率。电阻R1038、R1039、R1044对5V电压进行分压，电阻R1044的电压经过电感(高频扼流线圈)L1009给三极管Q1005的基极提供偏置电压，电感L1015、L1014分别为三极管Q1005的集电极、发射极的高频扼流线圈，电容C1088提供正反馈信号，电容C1078为谐振单元的接入电容。
[0037]在该压控振荡器中，关于电感组件10，结合图4，该电感组件包括平行且靠近设置的两个绕线电感L1、L2，其中，绕线电感LI的同名端(引脚2)与绕线电感L2的同名端相连。电感LI的异名端(引脚I)和电感L2的异名端(引脚I)分别作为信号输入端和输出端。另夕卜，绕线电感L1、L2优选同一厂家同一型号的绕线电感，以保证其参数一致。
[0038]在该压控振荡器工作时，若射频控制电压(RFCV)因受外界干扰而引起微小波动，绕线电感L1、L2由于其同名端分别相连，保证了绕线电感L1、L2的绕线方向一致，但通过的电流相反，而且，绕线电感L1、L2由于平行且靠近设置，保证了电感L1、L2分别所感应出的电动势幅度相等且极性相反，可以相互抵消。结合图5，曲线S21为没有干扰信号时的相位噪声数据，曲线S22为受到外界干扰后的相位噪声数据，从曲线S21、S22可看出，相位噪声受干扰后仅恶化了 5dB。相比图2，抗干扰抑制能力增强了 20dB。
[0039]在此需说明的是，图3所示的压控振荡器的其它电感器件，如，电感L1009、L1016、L1018也可用上述实施例中的电感组件来替代。
[0040]图6是本实用新型压控振荡器的电感组件实施例二的电路图，该实施例的电感组件包括六个绕线电感L1、L2、L3、L4、L5、L6，其中，绕线电感LI与绕线电感L2平行且靠近设置，绕线电感L3与绕线电感L4平行且靠近设置，绕线电感L5与绕线电感L6平行且靠近设置。而且，绕线电感LI的同名端与绕线电感L2的同名端相连，绕线电感L3的同名端与绕线电感L4的同名端相连，绕线电感L5的同名端与绕线电感L6的同名端相连，绕线电感L3的异名端与绕线电感L2的异名端相连，绕线电感L5的异名端与绕线电感L4的异名端相连，绕线电感LI的异名端与绕线电感L6的异名端分别作为信号输入端和输出端。
[0041]同样地，在该电感组件所在的压控振荡器工作时，若射频控制电压(RFCV)因受外界干扰而引起微小波动，绕线电感L1、L2分别所感应出的电动势幅度相等且极性相反，可以相互抵消；绕线电感L3、L4分别所感应出的电动势幅度相等且极性相反，可以相互抵消；绕线电感L5、L6分别所感应出的电动势幅度相等且极性相反，可以相互抵消。因此，对外界干扰起到了抑制效果。
[0042]图7是本实用新型压控振荡器的电感组件实施例三的电路图，该实施例的电感组件包括八个绕线电感L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8，其中，绕线电感LI与绕线电感L2平行且靠近设置，绕线电感L3与绕线电感L4平行且靠近设置，绕线电感L5与绕线电感L6平行且靠近设置，绕线电感L7与绕线电感L8平行且靠近设置。而且，绕线电感LI的异名端与绕线电感L2的异名端相连，绕线电感L3的异名端与绕线电感L4的异名端相连，绕线电感L5的异名端与绕线电感L6的异名端相连，绕线电感L7的异名端与绕线电感L8的异名端相连。绕线电感L3的同名端与绕线电感L2的同名端相连，绕线电感L5的同名端与绕线电感L4的同名端相连，绕线电感L7的同名端与绕线电感L6的同名端相连，绕线电感LI的同名端与绕线电感L6的同名端分别作为信号输入端和输出端。
[0043]同样地，在该电感组件所在的压控振荡器工作时，若射频控制电压(RFCV)因受外界干扰而引起微小波动，绕线电感L1、L2分别所感应出的电动势幅度相等且极性相反，可以相互抵消；绕线电感L3、L4分别所感应出的电动势幅度相等且极性相反，可以相互抵消；绕线电感L5、L6分别所感应出的电动势幅度相等且极性相反，可以相互抵消；绕线电感L7、L8分别所感应出的电动势幅度相等且极性相反，可以相互抵消。因此，对外界干扰起到了抑制效果。
[0044]图8是本实用新型压控振荡器的电感组件实施例四的电路图，该实施例的电感组件相比图4所示的电感组件，所不同的仅是，采用由两个串联的绕线电感LU、L12所组成的绕线电感组来替代绕线电感LI，采用由两个串联的绕线电感L21、L22所组成的绕线电感组来替代绕线电感L2，而且，在这两个绕线电感组中，相同位置的绕线电感的同名端分别对应靠近，例如，在该实施例中，绕线电感Lll的同名端与绕线电感L21的同名端相连，绕线电感Lll的异名端与绕线电感L12的同名端相连，相应地，绕线电感L21的异名端与绕线电感L22的同名端相连。绕线电感L12的异名端及绕线电感L22的异名端分别作为信号输入端和输出端。当然，在其它实施例中，也可将绕线电感L12的异名端与绕线电感Lll的异名端相连，相应地，将绕线电感L22的异名端与绕线电感L21的异名端相连，绕线电感L12的同名端及绕线电感L22的同名端分别作为信号输入端和输出端。另外，需说明的是，在该实施例中，每个绕线电感组仅包括两个串联的绕线电感，在实际使用时，每个绕线电感组还可选择其它数量个相串联的绕线电感，只要保证这两个绕线电感组中，相同位置的绕线电感的同名端分别对应靠近即可。
[0045]基于图8所示的实施例，相应地，图6、图7所示的电感组件中的每个绕线电感，均可采用由至少两个相串联的绕线电感所组成的绕线电感组来替代。另外，电感组件中的绕线电感组的数量也不限于2、6、8，在其它实施例中，可以为任意偶数组，例如，表示为2N组绕线电感组，N为自然数。第奇数组绕线电感组与其后面相邻的绕线电感组平行且靠近设置，而且，第奇数组绕线电感组的同名端与其后面相邻的绕线电感组的同名端相连，第一组绕线电感组的异名端为信号输入端，第2N组绕线电感组的异名端为信号输出端，而且，除第一组绕线电感组外的其它第奇数组绕线电感组的异名端与其前面相邻的绕线电感组的异名端相连；或者，第奇数组绕线电感组的异名端与其后面相邻的绕线电感组的异名端相连，第一组绕线电感组的同名端为信号输入端，第2N组绕线电感组的同名端为信号输出端，而且，除第一组绕线电感组外的其它第奇数组绕线电感组的同名端分别与其前面相邻的绕线电感组的同名端相连。
[0046]另外，关于第奇数组绕线电感组与其后面相邻的绕线电感组平行设置，可以是在水平面内平行设置，也可以是在垂直面内平行设置，例如，当第奇数组绕线电感组与其后面相邻的绕线电感组均设置在PCB板的同一面时，将第奇数组绕线电感组与其后面相邻的绕线电感组在水平面内平行设置；当PCB板为双面PCB板，且第奇数组绕线电感组与其后面相邻的绕线电感组分别设置在PCB板的两个面的相同位置时，可保证第奇数组绕线电感组与其后面相邻的绕线电感组在垂直面内平行设置。
[0047]优选地，为进一步地抑制干扰，可将压控振荡器设置于金属屏蔽壳内。
[0048]最后需说明的是，以上都是以压控振荡器为例来说明电感组件的结构的，应理解，上述实施例中的电感组件的结构可应用于任何对电压敏感的电路中，例如，控制电路。
[0049]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。
【权利要求】
1.一种电压敏感电路，包括电感组件，其特征在于，所述电感组件包括2N组绕线电感组，N为自然数，第奇数组绕线电感组与其后面相邻的绕线电感组平行且靠近设置； 当N=I时，第一组绕线电感组的同名端与第二组绕线电感组的同名端相连，第一组绕线电感组的异名端为信号输入端，第二组绕线电感组的异名端为信号输出端；或者，第一组绕线电感组的异名端与第二组绕线电感组的异名端相连，第一组绕线电感组的同名端为信号输入端，第二组绕线电感组的同名端为信号输出端； 当N>1时，第奇数组绕线电感组的同名端与其后面相邻的绕线电感组的同名端相连，第一组绕线电感组的异名端为信号输入端，第2N组绕线电感组的异名端为信号输出端，而且，除第一组绕线电感组外的其它第奇数组绕线电感组的异名端分别与其前面相邻的绕线电感组的异名端相连；或者，第奇数组绕线电感组的异名端与其后面相邻的绕线电感组的异名端相连，第一组绕线电感组的同名端为信号输入端，第2N组绕线电感组的同名端为信号输出端，而且，除第一组绕线电感组外的其它第奇数组绕线电感组的同名端分别与其前面相邻的绕线电感组的同名端相连。
2.根据权利要求1所述的电压敏感电路，其特征在于，第奇数组绕线电感组与其后面相邻的绕线电感组均包括一个绕线电感。
3.根据权利要求1所述的电压敏感电路，其特征在于，第奇数组绕线电感组与其后面相邻的绕线电感组均包括至少两个相串联的绕线电感，且第奇数组绕线电感组与其后面相邻的绕线电感组中相同位置的绕线电感的同名端分别对应靠近。
4.根据权利要求1所述的电压敏感电路，其特征在于，第奇数组绕线电感组与其后面相邻的绕线电感组在水平面 内平行设置或在垂直面内平行设置。
5.根据权利要求1所述的电压敏感电路，其特征在于，所述电压敏感电路设置于金属屏蔽壳内。
6.一种压控振荡器，包括电感组件，其特征在于，所述电感组件包括2N组绕线电感组，N为自然数，第奇数组绕线电感组与其后面相邻的绕线电感组平行且靠近设置； 当N=I时，第一组绕线电感组的同名端与第二组绕线电感组的同名端相连，第一组绕线电感组的异名端为信号输入端，第二组绕线电感组的异名端为信号输出端；或者，第一组绕线电感组的异名端与第二组绕线电感组的异名端相连，第一组绕线电感组的同名端为信号输入端，第二组绕线电感组的同名端为信号输出端； 当N>1时，第奇数组绕线电感组的同名端与其后面相邻的绕线电感组的同名端相连，第一组绕线电感组的异名端为信号输入端，第2N组绕线电感组的异名端为信号输出端，而且，除第一组绕线电感组外的其它第奇数组绕线电感组的异名端分别与其前面相邻的绕线电感组的异名端相连；或者，第奇数组绕线电感组的异名端与其后面相邻的绕线电感组的异名端相连，第一组绕线电感组的同名端为信号输入端，第2N组绕线电感组的同名端为信号输出端，而且，除第一组绕线电感组外的其它第奇数组绕线电感组的同名端分别与其前面相邻的绕线电感组的同名端相连。
7.根据权利要求6所述的压控振荡器，其特征在于，第奇数组绕线电感组与其后面相邻的绕线电感组均包括一个绕线电感；或者， 第奇数组绕线电感组与其后面相邻的绕线电感组均包括至少两个相串联的绕线电感，且第奇数组绕线电感组与其后面相邻的绕线电感组中相同位置的绕线电感的同名端分别对应靠近。
8.根据权利要求6所述的压控振荡器，其特征在于，第奇数组绕线电感组与其后面相邻的绕线电感组在水平面内平行设置或在垂直面内平行设置。
9.根据权利要求6所述的压控振荡器，其特征在于，所述压控振荡器设置于金属屏蔽壳内。
10.一种频率源 ，其特征在于，包括权利要求6-9任一项所述的压控振荡器。
【文档编号】H03L7/099GK203608180SQ201320817230
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日
【发明者】邢志刚, 陈杰, 杨宝锋, 郭晓乐, 崔建伟, 魏学旺 申请人:海能达通信股份有限公司