专利名称：多频带式压控振荡器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括与所要产生的振荡频率同步的谐振电路和在一个谐振频率振荡的振荡电路的压控振荡器，特别是涉及一种在多个不同的频率振荡的多频带式压控振荡器。
能够在多个(例如两个)不同的频率使用的移动无线通信终端单元已经得到提出并在某些国家中得到了实际使用。例如，在双频带系统式蜂窝电话终端单元中，在800MHz和1.8GHz附近的两个不同的频带建立了通信。因此，要求蜂窝电话终端单元具有两个振荡器，以振荡出具有非常不同的频率的信号。
传统上，为了产生两个非常不同的频率，通常采用两个振荡器，每一个在一个各自的频率振荡。然而，由于在双频带系统蜂窝电话终端单元中，需要在其发送部分和接收部分中分别有两个振荡器，终端单元总共需要四个振荡器。另一方面，蜂窝电话终端单元的发展要求小型化，节省空间和电力，并降低成本。因此，如果采用两个振荡器产生两个不同的频率，就不符合上述发展。因此，要求用一个振荡器来产生两个不同的频率。
考虑到这种需要，提出了产生具有各自的不同频率的两个信号的振荡器。在两个频率之间的间隔小的情况下，如在日本未审查专利公开第60-190005号、第3-96106号、以及第7-202638号中公布的振荡器得到了采用。例如，在第7-202638号描述的振荡器中，设置振荡器的谐振电路中提供的两个线圈通过一个开关有选择地与一个电路相连，因而信号有选择地在一个160-161MHz的发送频带或130-131MHz的一个接收频带得到发送。
然而，上述振荡器不能在两个很不同的频带(诸如约800MHz和1.8GHz)有选择地地振荡。如在日本未审查专利公开第8-316731号以及第10-270937号中公布的振荡器能够在两个非常不同的频率振荡。
在第8-316731号中描述的多频带式压控振荡器中，在与一个振荡晶体管的基极相连的一个谐振电路中提供了一个带有中心抽头的一个介电谐振器，该晶体管作为压控振荡器中的一个发送电路的有源元件而工作，且该中心抽头经一个开关晶体管而接地，以通过改变谐振电路的谐振频率而改变振荡频率。
然而，在该传统多频带式压控振荡器中，由于连接在振荡晶体管的发射极与集电极之间的电容根本不改变，在两个不同的振荡频率下的振荡条件不能得到优化。因此，传统的压控振荡器中有一个严重的问题，即不能在两个频带同时进行稳定的振荡。
另外，采用介电谐振器，压控振荡器倾向于具有复杂的结构和大的尺寸，因而难于进行制造且在被制造成单芯片器件时的成本很高。
进一步地，在第10-270937号中描述的多频带式压控振荡器中，通过改变通过导通/关断与发射极相连的一个二极管而作为有源元件工作的一个振荡电路的一个晶体管的发射极和集电极之间的电容，而改变振荡频率。然而，在这种传统的多频带式压控振荡器中，由于与振荡晶体管的基极相连的谐振电路的谐振频率的频带不能得到切换，两个不同的频带的振荡条件没有得到优化，因而振荡变得不稳定，就象上述传统振荡器一样。另外，虽然其频率控制电压是通过与谐振电路相连的一个可变电容的二极管而改变的，且谐振频率在各个频带中都得到微调，频率控制电压变化的振荡频率变化不能在两个频带独立地设定。因此，难于在两个频带对振荡频率进行微调，因而不能设定准确的振荡频率。
另外，在这种多频带式压控振荡器中，振荡频率通过改变设置谐振电路上设置的可变电容二极管的偏压电压而得到切换。然而，该可变电容二极管微调各个频带中的振荡频率，因而即使可变电容二极管的电容被改变也不能对其进行很大的改变。
本发明的一个目的，是除去或减小压控振荡器的上述缺陷，并提供一种压控振荡器，它能够优化其在多个非常不同的振荡频带的每一个下的振荡条件并稳定地振荡。
本发明的再一个目的，是提供一种压控振荡器，它能够在每一个非常不同的振荡频带中独立地设定控制电压及其振荡频率。
本发明的进一步的目的，是提供一种压控振荡器，它能够方便地小型化并能降低制造成本。
本发明涉及一种多频带式压控振荡器，包括一个谐振电路部分，它具有多个谐振频率，这些谐振频率将要在它们各自的频带中根据频率控制电压而受到控制，以及一个振荡电路部分，它与该谐振电路部分相连并在根据一个频带选择电压而从多个频带选出的一个频带中的一个振荡频率振荡。
在此，该谐振电路具有一个谐振电路和与该谐振电路相连的一个输出端。该振荡电路部分具有与该输出端相连的一个有源元件。
本发明的压控振荡器可具有以下的三种基本构造在第一种基本构造中，采用了多个谐振电路，每一个谐振电路都具有将要根据上述谐振电路部分中的各个频率控制电压而在各自的频带中得到控制的谐振频率。
在第二种基本构造中，采用的一个谐振电路，它具有属于各自的频带的多个谐振频率，这些谐振频率由一个谐振频率切换电压切换并根据各自频带中的频率控制电压而受到控制。
在第三种基本构造(它是上述第一和第二基本构造的结合)中，采用了至少一个具有将要根据频率控制电压而在一个频带中得到控制的谐振频率的谐振电路，和至少一个具有属于与上述谐振电路的频带不同的各自的频带的、根据在各自的频带中的频率控制电压而受到控制的多个谐振频率的谐振电路。
在第一至第三基本构造的每一个中，可采用至少一个频带选择电路，该电路包括作为上述振荡电路部分的有源元件的一个晶体管，该晶体管的基极与上述谐振电路部分的输出端相连，构成了作为一种在晶体管的基极与发射极之间的电容、晶体管的基极与集电极之间的电感和晶体管的发射极与集电极之间的电容所确定的频率振荡的Colpitts型振荡器的振荡电路部分，并通过改变发射极发射极与集电极之间的电容而以一个频带选择电压满足了在上述多个频带的每一个处的优化振荡条件。
在本发明的压控振荡器的一个最佳实施例中，借助频带选择电压改变振荡电路部分的晶体管的发射极与集电极之间的电容的频带选择电路，可具有由与晶体管的发射极相连的一个电容器和一个二极管组成的串联电路，和用于通过向二极管施加该频带选择电压而控制该二极管的导通/非导通的偏置电路。该偏置电路可具有连接在施加频带选择电压的一个控制端与二极管的阳极之间的一个电感器，和连接在控制端与一个公共电位点之间的电容器。
另外，在本发明的压控振荡器中，可提供一个频率控制电路，用于借助一个公共频率控制电压来控制谐振电路部分的多个谐振频率的每一个。在本发明的压控振荡器的一个最佳实施例中，该频率控制电路由用于接收公共频率控制电压的一个控制端、与一个谐振电路相连的一个可变电容二极管和通过向二极管施加频率控制电压而改变该可变二极管的电容的偏置电路组成。
在本发明的压控振荡器的上述第三基本构造中借助谐振频率切换电压切换多个谐振频率的谐振电路中，可提供一个频率控制电路，用于借助控制电压控制将要切换的多个谐振频率的每一个。该频率控制电路较好地是由接收频率控制电压的一个控制端、一个可变电容二极管、以及通过向该可变电容二极管施加频率控制电压而改变其电容的一个偏置电路组成。
通过参见附图可对本发明有更好的理解。在附图中
图1是本发明形成压控振荡器的第一种基本构造的第一实施例的电路图，图2A和2B是显示第一实施例中的振荡电路部分和谐振电路部分的阻抗特性的曲线图，图3是本发明的第二种基本构造的压控振荡器的第二实施例的电路图，图4是本发明的第三基本构造的压控振荡器的第三实施例的电路图，图5是本发明的压控振荡器的第四实施例的电路图，图6是本发明的压控振荡器的第五实施例的电路图，图7是显示本发明的压控振荡器的振荡电路的另一实施例的电路图。
图1是显示本发明的压控振荡器中的第一实施例的电路图。该实施例涉及基于上述第一基本构造的双频带式压控振荡器。在此实施例中的一种压控振荡器包括一个谐振电路部分100、一个振荡电路部分200和一个缓存器部分300。该缓存器部分300不是本发明所必需的。另外，在利用包括电容器和电感器部分的基底并在该基底上安装晶体管、可变电容二极管和电阻并将其连接在一个给定电路而从此实施例中的压控振荡器制造一个芯片器件的情况下，输出端101对应于谐振电路部分100与振荡电路部分200之间的连接点。由于该连接点通常由导电图形构成，输出端101不总是显示出这样一种终端结构。
在此实施例中，谐振电路部分100具有第一和第二谐振电路110和120，这些谐振电路共同连接到谐振电路部分100的输出端101。在此实施例中，第一谐振电路110用于中心频率约940MHz的低频带，且第二谐振电路120用于中心频率1.81GHz的高频带。因此，该压控振荡器能够被有利地用于其中在上述两个频带之间进行通信的双频带式蜂窝电话终端单元。
用于低频带的第一谐振电路110和用于高频带的第二谐振电路120经过一个耦合电容器C1而与输出端101耦合。第一谐振电路110具有并联在与输出端101相连的一条公共线路102和地之间的一个电容器C2、一个线圈L1、一个可变电容二极管VD1以及连接在线圈L1与可变电容二极管VD1之间的电容器C3。
另外，用于高频带的第二谐振电路120具有与耦合电容器C1串联的电容器C4、与电容器C4并联的线圈L2和由电容器C5和可变电容二极管VD2构成的串联电路。用于向其施加微调各个频带中的频率的频率控制电压的第一控制端103，经相应的偏置电路，而与第一和第二谐振电路110和120中的可变电容二极管VD1和VD2相连。
即，第一控制端103经过线圈L3而与可变电容二极管VD1的阴极相连，并经过线圈L4而与可变电容二极管VD的阴极相连。另外，控制端103经一个电容器C6而接地，以旁路交流信号。通过改变施加到控制端103上的频率控制电压，第一和第二谐振电路的谐振频率能够得到微调。如众所周知的，频率控制电压是在包括压控振荡器的一个振荡电路的PLL(锁相环)中产生的。
振荡电路部分200具有作为有源元件的输出端101的晶体管T1，其基极与谐振电路部分100的输出端101相连并经过一个电阻R1接地。晶体管T1的发射极经过一个电阻R2而接地，并经过一个电容器C7而与基极相连。另外，晶体管T1的集电极经过一个旁路电容器C8而接地。
在此实施例中，晶体管T1的发射极经过一个电容器C9和一个二极管D1而接地，且电容器C9与二极管D1之间的连接点经过线圈L5和电阻R3而与施加一个频带选择电压的第二控制端201相连。随后，线圈L5与电阻R3之间的连接点经一个电容器C10接地。由于晶体管T1的发射极与基极之间的电容通过二极管D1的通-断切换，借助将要加到第二控制端201的频带选择电压，而得到改变。因此，电容器C9和C10、线圈L5、电阻R3和二极管D1构成了一个振荡频带选择电路210。
缓存器部分300放大在上述振荡电路部分200上产生的一个振荡信号，并将放大器的信号输出至压控振荡器的一个输出端301。缓存器部分300具有一个晶体管T2，它的发射极与振荡电路部分200的晶体管T1的集电极相连。晶体管T2的集电极经过一个电容器C11与输出端301相连，并经一个线圈L6与加有一个电流源Vcc的一个电流源端302相连。电流端302还经过一个电容器C12接地。晶体管T2的基极经过一个电容器C13接地，并与偏置分压电阻R4和R5之间的连接点相连，电阻R4和R5被连接在电流源端302与振荡电路部分100的输出端101之间。
以下描述压控振荡器的操作。将要被加到与振荡电路部分200的振荡频带选择电路210相连的一个第二控制输入端201上的频带选择电压，取一个非正的第一控制电压以使振荡频带选择电路中的二极管D1不导通，或者取一个正的第二控制电压以使其中的二极管D1导通。
当具有第一控制电压的频带选择电压被加到第二控制端201上时，二极管D1不导通。因此，该二极管的pn结产生的电容被连接在电容器C9的另一端与地之间，电容器C9的一端与晶体管T1的发射极相连，且该晶体管的发射极与集电极之间的阻抗主要由电容器C9的电容、处于不导通状态的二极管D1的电容和线圈L5的电感确定。在此情况下，由于振荡电路部分200显示了如图2A所示的特性，二极管以较低频率振荡。在此，Z1(f)表示谐振电路部分100从谐振电路部分100的输出端101谐振电路部分100的阻抗，且Z2(f)表示从输出端101的谐振电路部分200的阻抗。
当具有第二控制电压的频带选择电压被加到第二控制端201上时，二极管D1被置于导通。此时，其一端与晶体管T1的发射极相连的电容器C9的另一端被接地，且且晶体管T1的发射极与集电极之间的阻抗主要由电容器C9的电容确定。在此情况下，振荡电路部分200呈现了图2B所示的特性并以较高的频率振荡。
在振荡条件下，振荡启动条件由以下公式表示Z1(f)+Z2(f)＜0(1)且稳态振荡条件由以下公式表示Z1(f)+Z2(f)=0(2)假定谐振电路部分100和振荡电路部分200从谐振电路部分100的输出端101的阻抗分别用上述Z1(f)和Z2(f)表示。如图2A和2B所示，由于振荡是在振荡电路部分200中从输出端101的阻抗Z2的最大负值开始，即处于负反馈放大器的最大增益，振荡在阻抗Z2的外部值进行。在振荡启动处的频率分别由f10和f20表示。随后，振荡频率被改变，且振荡在Z1(f)+Z2(f)=0时变为稳态。处于稳态的振荡频率分别用f1和F2表示。
如上所述，当公式Z1(f1)+Z2(f1)=0(3)得到满足时，压控振荡器在频率f1以稳态进行振荡，且具有频率f1的振荡信号从压控振荡器的输出端301输出。另外，当Z1(f2)+Z2(F2)=0(4)得到满足时，压控振荡器在频率f2在稳态下进行振荡，且具有频率f2的振荡信号从压控振荡器的输出端301得到输出。
因此，通过定义电路常数，从而使具有由于加到与振荡电路200的振荡频带选择电路210相连的第二控制端201的第一控制电压的频带选择电压造成的、在较低频带中的频率f1处的谐振电路部分100的阻抗Z1(f1)和处于二极管D1的非导通状态下的振荡电路部分200的阻抗Z2(f1)，能够满足上述公式(3)，从而在较高频带中的频率f2，由于具有第二控制电压的频带选择电压造成的在二极管D1导通时的谐振电路部分100的阻抗Z1(f2)和振荡电路部分200的阻抗Z2(f2)能够满足上述公式(4)，则稳态振荡条件分别能够在频率f1和f2得到满足，且能够在相应的频率进行稳定振荡。
另外，通过改变在第一振荡频率f1的振荡时加到第一控制端103的频率控制电压，能够在稳定振荡频率f1附近的第一频带内调节振荡频率。类似地，通过改变在第二振荡频率f2的振荡时将要加到第一控制端103的频率控制电压，振荡频率能够在稳定振荡频率f2附近的第二频带内得到调节。在此情况下，由于在谐振电路部分100中设置了与相应的频带对应的第一和第二谐振电路110和120，用于频率控制电压改变的谐振频率变化几乎与在第一和第二频带中相同。
换言之，根据本发明，第一和第二谐振电路110和120能够具有几乎相同的对频率控制电压的灵敏度，从而使本发明的压控振荡器在两个振荡频带中都不具有特别高的灵敏度，这不同于传统的双频带压控振荡器。因此，在本发明的压控振荡器中，两个振荡频率能够得到简单而准确的微调。
图3显示了本发明的压控振荡器的第二实施例。该实施例涉及基于上述第二构造的双频带式压控振荡器。与图1所示的第一实施例中相同的标号表示了类似的部分。振荡电路部分200和缓存器部分300具有与图1的第一实施例中所示的类似的构造，因而将不再描述。
在此实施例中的谐振电路部分100的构造不同于图1所示的构造。在谐振电路部分100中设置的一个谐振电路150中，两个频带通过一个谐振频率切换电压而得到切换，且在各个频带中，谐振频率根据频率控制电压而得到控制。
设置在谐振电路部分100中的谐振电路150经一个耦合电容器C1而与一个输出端101耦合。该谐振电路150具有连接在与输出端101耦合的线路102和地之间的一个电容器C2、一个可变电容二极管VD1、一个由线圈L21和L22组成的串联电路、一个连接在电容器C2与可变电容二极管VD1的阴极之间的电容器C3、以及一个其阴极与串联的线圈L21和L22之间的连接点相连的一个二极管D21，二极管D21的阳极与一个第三控制端104相连并通过一个电容器C21而接地，谐振频率切换电压经一个电阻R21而被加到第三控制端104上。如在上述实施例中所述，加有一个频率控制电压的一个第一控制端103经一个线圈L3而与可变电容二极管VD1的阴极相连，并经过一个电容器C6而接地。
以下描述在此实施例中的压控振荡器的操作。当该谐振频率切换电压具有非正的值而使二极管D21不导通时，线圈L21与L22之间的连接点经过由处于不导通状态的二极管D21的电容与电容器C21组成的串联电路而接地。同时，振荡电路部分200中的二极管D1被置于不导通。随后，当谐振电路部分100的阻抗Z1(f)和振荡电路部分200的阻抗Z2(f)满足上述公式(1)时，压控振荡器开始振荡。随后，振荡器在较高频带内的频率f2处保持稳定的振荡，从而满足上述公式(4)的稳定振荡条件。
在此实施例和上述实施例中，可适当确定电路常数，从而满足振荡频率f1和f2每一个之下的优化振荡条件，从而使压控振荡器在各个频率下都能够稳定地振荡。另外，由于根据将要加到第一控制端103的频率控制电压的变化在上述各个频带中的振荡频率的改变能够得到稳定，所以能够在各个频带中方便而准确地调节振荡频率。然而，在此实施例中，由于振荡频率是通过对设置在振荡电路部分100中的二极管D21的通一断切换而得到改变的，上述两个频带之间的间隔与上述第一实施例中的相比变窄了，但比传统压控振荡器中的宽。
图4显示了本发明的压控振荡器的第三实施例。该实施例涉及基于上述第三种基本构造的三频带式压控振荡器。与图1和3中显示的第一和第二实施例中相同的标号表示了类似的部分。振荡电路部分200和缓存器部分300具有与图1的第一实施例中所示的类似的构造，因而不再描述。
本实施例的谐振电路部分100具有第一和第二实施例的谐振电路部分的结合的构造。即，在此实施例中，第一实施例中的第一谐振电路110代替了第二实施例中的谐振电路150。本实施例中的第二谐振电路120具有与第一实施例中的相同的结构。
在此实施例中，如果当二极管D21被将要加到与谐振电路100相连的一个第三控制端104的一个谐振频率切换电压置于不导通且二极管D1被加到与振荡电路部分200相连的第二控制端201的一个谐振频率选择电压置于不导通时，从输出端101看的谐振电路部分100和振荡部分200的阻抗Z1(f)和Z2(f)满足了处于较低的第一频带中的频率f1处的上述公式(2)的稳定振荡条件，则此实施例中的压控振荡器在频率f1进行稳定振荡。
另外，如果当二极管D21被加到与谐振电路部分100相连的第三控制端104的一个谐振频率切换电压置于导通并保持与振荡电路部分200相连的二极管D1处于不导通时，从输出端101看的谐振电路部分100和振荡电路部分200的阻抗Z1(f)和Z2(f)满足了在比第一频带高的第二频带中的频率f2处的公式(2)的稳定振荡条件，压控振荡器在频率f2进行稳定振荡。
进一步地，如果当二极管D1被加到与振荡电路部分200相连的第二控制端201的一个振荡频率选择电压置于导通并保持二极管D2被加到与谐振电路部分100中的谐振电路150相连的第三控制端104的谐振频率切换电压置于导通时，从输出端101看的谐振电路部分100和振荡电路部分200的阻抗Z1(f)和Z2(f)在较高频带中的一个频率f3处满足了公式(3)，此实施例中的压控振荡器在频率f3在稳态下稳定地振荡。
如在第二实施例中所述，第一谐振电路部分100中的谐振电路150的二极管D21的通-断切换使频带间隔变窄，且振荡电路部分200中的二极管D1的通-断切换使其变宽。因此，例如，能够提供能够在800MHz附近的第一频带、在900MHz附近的第二频带和在1.8GHz附近的第三频带中振荡的三频带式压控振荡器。另外，通过改变将要加到在上述三个频带中的每一个中的振荡电路部分100中的第一控制端103上的频率控制电压，振荡频率能够得到微调且谐振频率变化在各个频带中几乎是相同的。
图5显示了本发明的压控振荡器中的第四实施例中的谐振电路部分100。本实施例涉及三频带式压控振荡器，象在第三实施例中一样，且谐振电路部分100除了图1所示的第一和第二谐振电路110和120之外还有一个第三谐振电路130。第三谐振电路130具有并联在线路102和地之间的一个电容器C31、一个线圈L31、一个可变电容二极管VD3和连接在该可变电容二极管的阴极与线圈L31之间的电容器C32。另外，第二和第三谐振电路与一个耦合电容器C33耦合。
在本实施例的三频带式压控振荡器中，由于在谐振电路部分100中的第一、第二和第三谐振电路110、120和130的构成是独立的，可独立地设定三个频带。另外，由于频率控制电压是分别经过线圈L3、L4和L32而从第一控制端103加到设置在谐振电路110、120和130中的可变电容二极管VD1、VD2和VD3上的，各个频带中的谐振频率都能够得到准确和方便的微调。
图6显示了本发明的压控振荡器的第五实施例中的谐振电路100。该实施例也涉及三频带式压控振荡器，如同第三和第四实施例。本实施例的压控振荡器具有这样的构造，即图5所示的第一、第二和第三谐振电路110、120和130分别通过耦合电容器C41、C42和C43而并联至一个输出端101。在此实施例中，象在图5所示的第四实施例中一样，由于第一、第二和第三谐振电路110、120和130是独立地设置的，能够独立地设定三个频带。另外，由于频率控制电压分别经线圈L3、L4和L32而从第一控制端103被加到设置在谐振电路110、120和130中的可变电容二极管VD1、VD2和VD3上，谐振频率能够在各个频带中得到准确而方便的微调。
在具有如图5和6的实施例中所示的有三个谐振频率的谐振电路100的压控振荡器中，振荡电路部分200的频带选择电路要有与三个谐振频率相应的至少三个状态。以下描述具有这种频带选择电路的振荡电路部分200。
图7显示了用于在上述至少三个频带上切换阻抗的振荡电路部分200的一个例子。在此实施例中，除了图1所示的第一实施例中的振荡电路部分200中提供的频带选择电路210之外，还提供了一个第二频带选择电路220。该第二频带选择电路220具有由连接在晶体管T1的发射极与地之间的一个电容器C51、从电容器C51与二极管D51之间的连接点经一个线圈L51施加有一个第二频带选择电压的一个控制端202、以及连接在控制端202与地之间的一个旁路电容器C52组成的串联电路。
在此实施例中，通过第一频带选择电路210中的二极管D1与第二频带选择电路220中的二极管D51的通-断切换，振荡电路部分200能够具有表1显示的四种状态。
表1
通过确定振荡电路部分200的电路常数从而使这四种状态中的三种状态可对应于上述第一、第二和第三频带，且上述公式(4)在每一个频带中都能够得到满足，因而压控振荡器在这三个频带的每一个中都能够稳定地振荡。
以上结合上述最佳实施例详细描述了本发明，但对于本领域的技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的范围的前提下，可以对其配置和细节进行各种修正。
如上述实施例中的压控振荡器是在两或三个频带中工作的，但也可在不少于四个的频带工作。另外，上述谐振电路和振荡电路部分只是示例性的例子，且可采用各种电路。
如上所述，本发明的压控振荡器具有谐振电路部分和与谐振电路部分的输出端相连的振荡电路部分。此时，在谐振电路部分中，在谐振电路部分中设置了切换谐振频率的一或多个谐振电路以产生多个频带，且在振荡电路部分中，振荡频率可根据多个频带中的每一个进行选择。因此，振荡条件几乎可得到最优化，因而能够在每一个频带中获得稳定的振荡信号。
另外，通过改变多个频带的每一个中的频率控制电压，谐振频率即压控振荡器中的振荡频率能够以相同的灵敏度得到调节，因而能够在整个频带上方便地将其设定至准确的振荡频率。
另外，与采用两个压控振荡器的传统情况相比，本发明的压控振荡器能够得到小型化并节约电力。例如，如果压控振荡器是以芯片器件的形式制造的，它的体积能够减小40％或更多。进一步地，由于压控振荡器具有比传统的带有介电谐振器的双频带式振荡器更简单的结构，它能够得到小型化并能够降低制造成本。
权利要求
1．一种多频带式压控振荡器，包括一个谐振电路部分，它具有多个谐振频率，这些谐振频率根据一个频率控制电压而在它们各自的频带中得到控制，以及一个振荡电路部分，它与谐振电路部分相连并在根据频带选择电压从多个频带中选出的一个频带中的一个振荡频率振荡。
2．根据权利要求1的多频带式压控振荡器，其中谐振电路部分具有多个谐振电路，这些谐振电路的谐振频率在它们各自的频带中并与一个输出端耦合。
3．根据权利要求2的多频带式压控振荡器，其中多个谐振电路的谐振频率根据它们各自的频率控制电压在它们各自的频带中得到控制。
4．根据权利要求1的多频带式压控振荡器，其中谐振电路部分包括一个谐振电路，该谐振电路具有属于由一个谐振频率切换电压切换的它们的各自的频带的多个谐振频率，且这多个谐振频率根据一个频率控制电压而在它们各自的频带中得到控制。
5．根据权利要求1的多频带式压控振荡器，其中谐振电路部分包括具有根据一个频率控制电压而在一个给定的频带中得到控制的一个谐振频率的至少一个谐振电路和具有多个谐振频率的至少一个谐振电路，该多个谐振频率属于由一个谐振频率切换电压切换的它们各自的频带并根据一个频率控制电压而得到控制。
6．根据权利要求1-5中的任何一项的多频带式压控振荡器，其中振荡电路部分包括一个有源元件。
7．根据权利要求6的多频带式压控振荡器，进一步包括至少一个频带选择电路，该频带选择电路包括作为有源元件的一个晶体管，该晶体管的基极与谐振电路部分的输出端相连，并以Colpitts型振荡器的形式构成振荡电路部分从而在由晶体管的基极与发射极之间的电容、该晶体管的基极与集电极之间的电感和该晶体管的发射极与集电极之间的电容所确定的频率进行振荡，并通过以一个频带选择电压改变发射极与集电极之间的电容而满足了在多个频带中的每一个的优化振荡条件。
8．根据权利要求7的多频带式压控振荡器，其中频带选择电路包括由一个电容器和与晶体管的发射极相连的一个二极管组成的串联电路，以及用于通过把频带选择电压加到该二极管上而控制其导通/不导通的偏置电路。
9．根据权利要求8的多频带式压控振荡器，其中该偏置电路包括连接在施加频带选择电压的一个控制端与二极管的阳极之间的一个电感器和连接在该控制端与一个公共电位点之间的一个电容器。
10．根据权利要求1-5中的任何一项的多频带式压控振荡器，进一步包括用于根据一个公共频率控制电压控制谐振电路部分中的多个谐振频率中的每一个的频率控制电路。
11．根据权利要求1-5中的任何一项的多频带式压控振荡器，进一步包括用于根据一个公共频率控制电压控制谐振电路部分中的多个谐振频率中的每一个的频率控制电路，该振荡电路部分包括一个有源元件。
12．根据权利要求10或11的多频带式压控振荡器，其中频率控制电路包括用于接收公共频率控制电压的一个控制端、与相应的谐振电路相连的一个可变电容二极管、以及用于通过向可变电容二极管施加频率控制电压而改变它们的电容的偏置电路。
13．根据权利要求12的多频带式压控振荡器，其中偏置电路包括连接在施加频率控制电压的一个控制端与可变电容二极管的阳极之间的一个线圈，以及连接在该控制端与一个公共电位点之间的一个电容器。
14．根据权利要求1-5中的任何一项的多频带式压控振荡器，其中振荡电路部分包括由至少一个频带选择电路构成的一个有源元件，该频带选择电路具有一个晶体管，该晶体管的基极与谐振电路部分的一个输出端相连，且振荡电路部分是Colpitts型振荡器形式的以在由基极与发射极之间的电容、该晶体管的基极与集电极之间的电感以及该晶体管的发射极与集电极之间的电容确定的一个频率进行振荡，并通过借助一个频带选择电压改变发射极与集电极之间的电容而满足了在多个频带中的每一个的优化振荡条件，还包括一个频率控制电路以根据一个公共频率控制电压控制谐振电路部分中的多个谐振频率的每一个谐振频率，该频带选择电路包括由一个电容器和与该晶体管的发射极相连的一个二极管组成的一个串联电路以及用于通过向该二极管施加频带选择电压而控制其导通/不导通的偏置电路，该偏置电路包括连接在施加频带选择电压的一个控制端与该二极管的阳极之间的一个电感器，和连接在该控制端与一个公共电位点之间的一个电容器，该包括频率控制电路的频率控制电路包括接收公共频率控制电压的一个控制端、与相应的谐振电路相连的一个可变电容二极管、通过向可变电容二极管施加频率控制电压而改变可变电容二极管的电容并连接在施加有频率控制电压的一个控制端和可变电容二极管的阳极的一个线圈、以及用于通过向可变电容二极管施加频率控制电压而改变它们的电容的偏置电路。
全文摘要
一种压控振荡器具有谐振电路部分和振荡电路部分。谐振电路部分具有多个有它们的谐振频率的谐振电路,并借助施加至第一控制端的频率控制电压控制它们各自的频带中的多个谐振频率。振荡电路部分具有一个晶体管,其基极与耦合有多个谐振电路的输出端相连。通过借助施加到第二控制端的频带选择电压改变晶体管的发射极与集电极之间的电容,在多个谐振频率的每一个频率下都满足优化振荡条件。
文档编号H03B5/12GK1297282SQ0013295
公开日2001年5月30日 申请日期2000年11月16日 优先权日1999年11月16日
发明者约翰－卡尔·马宏, 永井健太, 胜俣正史 申请人:Tdk株式会社