振荡器制造技术

一种振荡器，其包括：谐振电路，用于产生谐振信号；驱动电路，用于将所述谐振信号反馈给所述谐振电路；以及输出端子，其连接到所述谐振电路的给定节点，通过该输出端子输出所述振荡器的振荡信号。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及振荡器，更具体地，涉及一种适于射频(RF)电路的振荡器。
技术介绍
传统上使用多种类型的振荡器，例如用于调频调谐器的本机振荡器、晶体振荡器和压控振荡器。已知的LC振荡器有Colpittz振荡器和Hartley振荡器。LC振荡器采用一种通过组合电感器L和电容器C而形成的谐振电路。LC谐振电路能够产生宽频率范围的振荡信号。通常，在振荡器的LC振荡电路之后设置缓冲电路以使振荡稳定。近来，由于电子设备的小型化使得在研制小型化振荡器方面的活动增多。然而，包括振荡电路和缓冲电路的振荡器已达到小型化的极限。图1是传统Colpittz振荡电路的电路图。Colpittz振荡器电路由晶体管TR、电容器C1和C2、电阻器R1、R2和R3以及电感器L组成。通过端子P1将电源电压施加给振荡器。电阻器R1和R2的串联电路连接在端子P1和地之间，并产生施加给晶体管TR的基极的直流偏压。发射极由用作为发射极偏压电阻器的电阻器R3进行偏压。在Colpittz振荡电路之后设置缓冲电路(未示出)。更具体地，将缓冲电路连接到晶体管TR的发射极。然而，包括振荡电路和缓冲电路的传统振荡器的缺点在于不能有效地提取振荡信号。
技术实现思路
本专利技术的总的目的是提供一种能够有效地输出振荡信号的振荡器。通过一种振荡器来实现本专利技术的这一目的，该振荡器包括谐振电路，用于产生谐振信号；驱动电路，用于将谐振信号反馈给谐振电路；以及输出端子，其连接到谐振电路的给定节点，振荡器的振荡信号通过该输出端子输出。附图说明当结合附图阅读下面的详细描述时本专利技术的其它目的、特征和优点将变得更加明了，其中在所有附图中，相同的附图标记表示相同的元件，在附图中图1是传统Colpittz振荡器的电路图；图2是根据本专利技术第一实施例的振荡器的电路图；图3是根据本专利技术第二实施例的振荡器的电路图；图4示意性地示出了用于实现图2和3所示的振荡器的基板的横截面；以及图5示意性地示出了形成本专利技术第一和第二实施例的谐振电路中所采用的电感器的微带状线(micro stripline)。具体实施例方式现将描述本专利技术的实施例。第一实施例图2是根据本专利技术第一实施例的振荡器的电路图。该振荡器包括振荡电路30、匹配电路41和缓冲电路42。振荡电路30产生振荡信号，通过匹配电路41和缓冲电路42将该振荡信号施加给输出端子44。振荡电路30包括谐振电路31和具有振荡晶体管32的驱动电路。谐振电路31产生谐振信号。振荡晶体管32将谐振信号反馈给谐振电路31以驱动谐振电路31。谐振电路31是LC谐振电路。更具体地，谐振电路31由二极管D、电容器C3、C6和C7以及电感器33组成。二极管D可以是可变电容二极管。通过控制端子36和电感器34外部地将控制信号施加给二极管D的阴极，电感器34是扼流线圈。二极管D的阳极接地。控制信号改变二极管D的电容，从而改变了谐振电路31的谐振频率。施加给控制端子36的交流电分量通过旁路电容器C5流向地。二极管D的阴极通过电容器C6和C7接地。电感器33的一端通过电容器C6耦接到二极管D的阴极，而电感器33的另一端接地。电感器33与电容器C7并联连接。谐振频率主要取决于二极管D、电容器C6和C7以及电感器33。在电感器33和晶体管32的基极之间连接有电容器C3，用于调节阻抗。将电感器33与电容器C3、C6和C7的连接节点与振荡电路30的输出端子37相连。在电感器33处可获得的谐振信号相对较大。因此，根据本实施例，将在电感器33处可获得的谐振信号用作为振荡电路30的输出信号。该振荡信号根据匹配电路41和缓冲电路42而施加到振荡器的输出端子44。匹配电路41用于将振荡电路30与缓冲电路42隔直(DC-isolate)。当振荡信号具有高达几GHz的频率时，优选地采用匹配电路41。缓冲电路42放大该振荡信号。可以在缓冲电路42之后设置阻抗调节电路。阻抗调节电路在振荡器和连接到输出端子44的外部电路之间建立阻抗匹配。基极电压由串联在电源端子38和地之间的电阻器R1和R2来限定。将电源电压施加给电源端子38。Colpittz振荡器包括晶体管32以及电容器C1和C2。电容器C1连接在晶体管32的基极和发射极之间。电容器C2连接在晶体管32的发射极和地之间。通过发射极偏压电阻器R3产生发射极偏压。电阻器R3的一端连接到晶体管32的发射极，而其另一端连接到电感器33的中间节点。晶体管32的发射极通过电阻器R3和部分电感器33接地。旁路电容器C8连接在晶体管32的集电极和地之间。晶体管32的集电极连接到电源端子38。在操作时，将由谐振电路31产生的谐振信号施加给晶体管32的基极。然后，通过电阻器R3将发射极输出反馈给谐振电路31。通过输出端子37输出振荡信号(可以是施加给控制端子36的控制信号)。可以将图2中所示的振荡器的多个部分安装在公共基板或芯片上，可以对该公共基板或芯片进行封装。稍后将详细描述这种结构。由于谐振信号具有相对较大的电平，所以可以提取该谐振信号作为振荡信号，然后通过缓冲电路42放大该振荡信号。如果谐振信号的大小足以形成振荡信号，则可以省略缓冲电路42。第二实施例图3是根据本专利技术第二实施例的振荡器的电路图。从电感器33的中间节点提取由振荡器31产生的振荡信号，发射极偏压电阻器R3的一端与电感器33的中间节点相连。电感器33的中间节点连接到输出端子37，匹配电路41与输出端子37相连。如前所述，在电感器33处(甚至在中间节点处)可获得的谐振信号相对较大。因此可有效地输出振荡信号。可以将第一和第二实施例的振荡器形成在单个基板上。图4示意性地示出了基板50的横截面。基板50是由例如由陶瓷材料制成的层51-54组成的多层基板。振荡器的电子元件57和用于外部连接的焊盘安装在多层基板50的顶部。例如，元件57为晶体管32、电容器C1-C3、C5、C6、C8以及缓冲电路42。在层51-54中的任一层中设置有通孔56。可以在相邻层之间的任一界面处设置导电图案55。优选地，可以将图2和3中所示的匹配电路41的电容器合并在多层基板50中。在图4中，两个导电图案58和59通过层53彼此相对，并形成匹配电路41的电容器。可以额外地将电介质材料插入在导电图案58和59之间。另选地，夹在导电图案58和59之间的层可以由电介质材料制成。不需要将导电图案58和59专用于电容器41，而是可以将导电图案的一部分用于进行元件之间的互连。电容器41也可以由基板50顶部的焊盘与设置在层51和52之间的界面处的导电图案形成。以上位于顶部的焊盘可以是输出端子37。由此形成的电容器58和59有助于振荡器的小型化，这是因为不必在基板50顶部限定用于安装匹配电路41的电容器的区域。此外，电容器41可以由形成在基板50上的电路图案形成，虽然在基板表面上需要用于安装的区域。图5表示设置在谐振电路31中的电感器33的示例。图5中所示的电感器33由传输线形成。更具体地，图5中所示的电感器33具有微带状线，电感器33具有基板60、形成在基板60正面的导电图案62以及设置在其背面的接地图案61。导电图案62的部分622接地，而部分621连接到电容器C3、C6和C7。导电图案62的部分623连接到发射极偏压电阻器R3。电感器33的电感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种振荡器，其包括谐振电路，用于产生谐振信号；驱动电路，用于将所述谐振信号反馈给所述谐振电路；以及输出端子，其连接到所述谐振电路的给定节点上，通过该输出端子输出所述振荡器的振荡信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：松尾信昭，亚历杭德罗皮埃尔，
申请(专利权)人：富士通媒体部品株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]