一种宽带压控振荡器制造技术

本发明专利技术提供了一种宽带压控振荡器，包括：谐振腔、负阻发生器和缓冲放大器；所述谐振腔、所述负阻发生器和所述缓冲放大器依次连接，所述谐振腔与第一电源连接，所述缓冲放大器的输出端与负载连接；当所述宽带压控振荡器向负载输出谐振信号时，所述缓冲放大器用于令所述宽带压控振荡器的输出阻抗与负载的阻抗进行匹配。在本发明专利技术中，谐振腔用于产生谐振信号，负阻发生器用于抵消谐振电路产生的正阻，谐振信号通过缓冲放大器后才输入负载中，缓冲放大器用于作输出匹配，以减小振荡器的负载牵引，能够降低外界对谐振电路的干扰，从而降低了谐振信号相位噪声。

A wideband voltage controlled oscillator

The invention provides a broadband voltage controlled oscillator, including a resonator, a negative resistance generator and a buffer amplifier; the resonator, the negative resistance generator and the buffer amplifier are connected in turn, the resonator is connected with a first power supply, and the output end of the buffer amplifier is connected with a load; and when the broadband voltage controlled oscillation is said, the buffer amplifier is connected with a load. When the oscillator outputs a resonant signal to the load, the buffer amplifier is used to match the output impedance of the broadband voltage controlled oscillator with the impedance of the load. In the present invention, resonant cavity is used to generate resonant signal, negative resistance generator is used to cancel the positive resistance produced by resonant circuit, resonant signal is input into the load after passing through a buffer amplifier, and buffer amplifier is used for output matching to reduce the load traction of the oscillator, which can reduce the external interference to the resonant circuit and thereby reduce. The phase noise of the resonant signal is reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种宽带压控振荡器
本专利技术涉及集成电路领域，尤其涉及一种宽带压控振荡器。
技术介绍
压控振荡器是指电压控制输出频率的振荡电路，即输出频率是输入信号电压的函数，压控振荡器输出的谐振信号用于对其连接的负载进行控制。然而，现有的压控振荡器大多是直接与负载进行连接的，与负载之间没有隔离，当负载受外界因素影响发生变化时，容易影响压控振荡器产生的谐振信号，使得信号的相位噪声增大。因此，提供一种能够输出不受外界因素影响的宽带压控振荡器成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种宽带压控振荡器，能够降低外界对谐振电路的干扰，从而降低了振荡器的相位噪声。本专利技术提供了一种宽带压控振荡器，包括：谐振腔、负阻发生器和缓冲放大器；所述谐振腔、所述负阻发生器和所述缓冲放大器依次连接，所述谐振腔与第一电源连接，所述缓冲放大器的输出端与负载连接；当所述宽带压控振荡器向负载输出谐振信号时，所述缓冲放大器用于令所述宽带压控振荡器的输出阻抗与负载的阻抗进行匹配。优选地，所述缓冲放大器包括：输入匹配模块、第一晶体管、扼流模块和输出匹配模块；所述输入匹配模块的第一端与所述负阻发生器的输出端连接，所述输入匹配模块的第二端与所述第一晶体管的栅极连接，所述扼流模块的第一端与所述第一晶体管的漏极连接，所述扼流模块的第二端与第二电源连接，所述输出匹配模块的第一端与所述第一晶体管的漏极连接，所述输出匹配模块的第二端与负载连接，所述第一晶体管的源极接地。优选地，所述输入匹配模块包括：第一电容和第一电感；所述第一电容的第一端与所述负阻发生器的输出端连接，所述第一电容的第二端与所述第一晶体管的栅极连接，所述第一电感的第一端与所述第一电容的第二端连接，所述第一电感的第二端与第二电源连接。优选地，所述扼流模块为第二电感；所述第二电感的第一端与所述第一晶体管的漏极连接，所述第二电感的第二端与所述第三电源连接。优选地，所述输出匹配模块包括：第三电感和第二电容；所述第三电感的第一端与所述第一晶体管的漏极连接，所述第一晶体管的源极、所述第三电感的第二端均接地，所述第一晶体管的漏极与负载连接。优选地，所述负阻发生器包括：第三电容、第四电感、第五电感和第二晶体管；所述第三电容的第一端与所述谐振腔的输出端连接，所述第三电容的第二端与所述第二晶体管的源极连接，所述第二晶体管的栅极与所述第四电感的第一端连接，所述第四电感的第二端与第四电源连接，所述第二晶体管的漏极与所述第五电感的第一端连接，所述第五电感的第二端与第五电源连接；其中，所述第二晶体管的漏极为所述负阻发生器的输出端。优选地，所述谐振腔包括：第六电感、第七电感、第一二极管、第二二极管和第四电容；所述第六电感的第一端与所述第一电源连接，所述第一二极管的负极和所述第二二极管的负极连接，所述第六电感的第二端接于所述第一二极管和所述第二二极管的负极之间，所述第四电容的第一端、所述第七电感的第一端均与所述第二二极管的正极连接，所述第一二极管的正极、所述第四电容的第二端和所述第七电感的第二端均接地；其中，所述第二二极管的正极为所述谐振腔的输出端。优选地，所述第一二极管和所述第二二极管均为变容二极管。优选地，所述第一晶体管和所述第二晶体管均为赝配高电子迁移率管。优选地，所述第一电源、所述第二电源、所述第三电源、所述第四电源和所述第五电源均为直流电压源。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：本专利技术提供了一种宽带压控振荡器，包括：谐振腔、负阻发生器和缓冲放大器；所述谐振腔、所述负阻发生器和所述缓冲放大器依次连接，所述谐振腔与第一电源连接，所述缓冲放大器的输出端与负载连接；当所述宽带压控振荡器向负载输出谐振信号时，所述缓冲放大器用于令所述宽带压控振荡器的输出阻抗与负载的阻抗进行匹配。在本专利技术中，谐振腔用于产生谐振信号，负阻发生器用于抵消谐振电路产生的正阻，谐振信号通过缓冲放大器后才输入负载中，缓冲放大器用于作输出匹配，以减小振荡器的负载牵引，能够降低外界对谐振电路的干扰，从而降低了谐振信号相位噪声。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术提供的一种宽带压控振荡器的一个实施例的结构示意图。具体实施方式本专利技术实施例提供了一种宽带压控振荡器，能够降低外界对谐振电路的干扰，从而降低了振荡器的相位噪声。为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术提供的一种宽带压控振荡器的一个实施例，包括：谐振腔、负阻发生器和缓冲放大器；谐振腔、负阻发生器和缓冲放大器依次连接，谐振腔与第一电源V1连接，缓冲放大器的输出端与负载连接；当宽带压控振荡器向负载输出谐振信号时，缓冲放大器用于令宽带压控振荡器的输出阻抗与负载的阻抗进行匹配。在本实施例中，谐振腔用于产生压控振荡器的谐振信号，采用LC谐振结构，其中电容采用变容二极管作为压控元件，控制电路的调谐范围。负阻发生器用于产生负阻，以抵消所述谐振电路产生的正阻，通过调节负阻电路中晶体管的尺寸以及无源电容电感元件的值，可以设计出不同的负阻电路；缓冲放大器用作输出匹配，以减小振荡器的负载牵引，同时放大输出信号，保证振荡器有足够的功率输出。可选的，缓冲放大器包括：输入匹配模块、第一晶体管Q1、扼流模块和输出匹配模块；输入匹配模块的第一端与负阻发生器的输出端连接，输入匹配模块的第二端与第一晶体管Q1的栅极连接，扼流模块的第一端与第一晶体管Q1的漏极连接，扼流模块的第二端与第二电源V2连接，输出匹配模块的第一端与第一晶体管Q1的漏极连接，输出匹配模块的第二端与负载连接，第一晶体管Q1的源极接地。以下对缓冲放大器中各个模块的结构进行具体介绍：(1)输入匹配模块包括：第一电容C1和第一电感L1；第一电容C1的第一端与负阻发生器的输出端连接，第一电容C1的第二端与第一晶体管Q1的栅极连接，第一电感L1的第一端与第一电容C1的第二端连接，第一电感L1的第二端与第二电源V2连接。输入匹配模块实际上由一偏置电路和电容构成，其让负阻电路的输出阻抗与第一晶体管Q1的输入阻抗相匹配。(2)扼流模块为第二电感L2；第二电感L2的第一端与第一晶体管Q1的漏极连接，第二电感L2的第二端与第三电源V3连接。扼流模块起到扼流的作用，防止谐振信号进入供电电源。(3)输出匹配模块包括：第三电感L3和第二电容C2；第三电感L3的第一端与第一晶体管Q1的漏极连接，第一晶体管Q1的源极、第三电感L3的第二端均接地，第一晶体管Q1的漏极与负载连接。输出匹配模块使得整个压控振荡器的输出阻抗与负载的阻抗相匹配，因此，负载在受外界因素影响导致阻抗变化时，可以因实际需求调整输出匹配模块，使得负载的阻抗与压控振荡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽带压控振荡器，其特征在于，包括：谐振腔、负阻发生器和缓冲放大器；所述谐振腔、所述负阻发生器和所述缓冲放大器依次连接，所述谐振腔与第一电源连接，所述缓冲放大器的输出端与负载连接；当所述宽带压控振荡器向负载输出谐振信号时，所述缓冲放大器用于令所述宽带压控振荡器的输出阻抗与负载的阻抗进行匹配。

【技术特征摘要】
1.一种宽带压控振荡器，其特征在于，包括：谐振腔、负阻发生器和缓冲放大器；所述谐振腔、所述负阻发生器和所述缓冲放大器依次连接，所述谐振腔与第一电源连接，所述缓冲放大器的输出端与负载连接；当所述宽带压控振荡器向负载输出谐振信号时，所述缓冲放大器用于令所述宽带压控振荡器的输出阻抗与负载的阻抗进行匹配。2.根据权利要求1所述的宽带压控振荡器，其特征在于，所述缓冲放大器包括：输入匹配模块、第一晶体管、扼流模块和输出匹配模块；所述输入匹配模块的第一端与所述负阻发生器的输出端连接，所述输入匹配模块的第二端与所述第一晶体管的栅极连接，所述扼流模块的第一端与所述第一晶体管的漏极连接，所述扼流模块的第二端与第二电源连接，所述输出匹配模块的第一端与所述第一晶体管的漏极连接，所述输出匹配模块的第二端与负载连接，所述第一晶体管的源极接地。3.根据权利要求2所述的宽带压控振荡器，其特征在于，所述输入匹配模块包括：第一电容和第一电感；所述第一电容的第一端与所述负阻发生器的输出端连接，所述第一电容的第二端与所述第一晶体管的栅极连接，所述第一电感的第一端与所述第一电容的第二端连接，所述第一电感的第二端与第二电源连接。4.根据权利要求3所述的宽带压控振荡器，其特征在于，所述扼流模块为第二电感；所述第二电感的第一端与所述第一晶体管的漏极连接，所述第二电感的第二端与所述第三电源连接。5.根据权利要求4所述的宽带压控振荡器，其特征在于，所述输出匹配模块包括：第三电感和第二电容；所述第三电感的第一端与所述第一晶体管的漏极连接，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈续威，钟立平，刘雁鹏，章国豪，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44