本发明专利技术实现同时具备频率曲线的切换功能和补偿元件偏差引起的频率曲线的变动的功能。其具备：谐振电路，其包括负电阻元件（１９ｂ）、电感元件（１９ａ）、根据外部施加的第一电压（１７）改变电容的第一电容（１８）以及根据控制电压改变电容的多个电容组成的第二电容（１１）；逻辑合成部件（１２），其根据频率信息（１３）和自动校正值（１４）确定输出，根据基于上述逻辑合成部件的输出的控制电压，可改变上述第二电容的电容值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电压控制振荡器，具体地说，涉及PLL电路中采用的电压控制振荡器(VCO)的温度变动和元件制造偏差引起的频率特性的补偿。
技术介绍
作为PLL电路中采用的传统的电压控制振荡器，有例如图2所示的振荡电路20，该电路由电感21、与电感并联的可变电容电容器22、负电阻23等的元件构成。该振荡电路的振荡频率通过使控制端子24的电压变化并使可变电容电容器的电容值变化来控制。来自PLL电路的构成要素即低通滤波器的输出信号输入控制端子。一般，可变电容电容器22可由pn结电容或MOS电容构成，负电阻23，例如可由构成正反馈回路的多个晶体管构成。可变电容电容器的电容、负电阻的浮置电容因元件的制造偏差、元件的温度变化而变动，结果，振荡电路的振荡频带也变动。图2的传统电路中，为了补偿元件的制造偏差、元件的温度变化引起的振荡频带的变动，与前述的可变电容电容器22并联多个微调电容25a，25b及26a～26d，将温度补偿用数字信号提供给输入端子27a、27b，元件特性补偿数据提供给输入端子28a～28d，控制各微调电容的电容值，从而调节振荡电路的振荡频带进入期望的范围。因此，需要元件特性补偿用的4个，温度补偿用的2个，合计6个微调电容。特愿2004-017101号公报微调电容的最小值不是无限小，因此若微调电容的数目增大，则与微调信号(数字信号)无关的浮置电容与LC共振器多个并联，这些浮置电容的合计值若增大到与可变电容电容器22的可变幅度相比无法忽视的程度时，在频率控制的精度上产生问题。例如，振荡频率为2.5GHz时，LC电路的常数为2nH、2pF左右，微调电容的浮置电容值为1pF左右。但是，振荡频率若成为5GHz，则LC电路的元件常数分别为1nH、1pF左右，微调电容的浮置电容值达到与可变电容电容器的可变幅度相同的程度。这样，振荡频率若变高，则象传统一样产生搭载多个微调电容的问题。图3是使微调电容的电容变化可切换频率曲线的示意图，例如，振荡电路所必要的频带若为从4800到5000MHz，则从4800到4860MHz可选择频率曲线1(31)，从4860到4920MHz可选择频率曲线2(32)，在4920MHz以上可选择频率曲线3(33)。通过该选择功能，频率感度可抑制在100MHz/V左右，并可抑制振荡器的相位噪声。振荡频率高的LC共振器中，LC共振器连接的微调电容往往用于频率曲线的切换。对期望的振荡频率，难以再现性良好地进行频率曲线的切换。这是因为，存在构成振荡器的各元件的浮置电容·放大率的偏差、负电阻的源极·漏极电容的温度变动等的变动要因，特别是微调电容的浮置电容的影响大。本专利技术的课题是实现同时具备频率曲线的切换功能和补偿元件偏差引起的频率曲线的变动的功能。
技术实现思路
本专利技术提供，为了频率曲线的切换而指定微调电容的值时，通过逻辑合成频率信息和元件偏差信息或温度变动的补偿信息，维持频率曲线的再现性的电路。本专利技术的电压控制振荡器，其特征在于，具备谐振电路，其包括负电阻元件、电感元件、根据外部施加的第一电压改变电容的第一电容以及根据控制电压改变电容的多个电容组成的第二电容；逻辑合成部件，其根据频率信息和自动校正值确定输出，根据基于上述逻辑合成部件的输出的控制电压，可改变上述第二电容的电容值。根据本专利技术的振荡电路，与传统技术相比可减少必要的微调电容的数目，从而，可进行高频LC振荡电路的频率曲线的切换、元件偏差补偿、温度变动补偿。附图说明 第1实施例的电压控制振荡器的构成示意图。传统的电压控制振荡器的构成例的示意图。通过改变微调电容的电容值可进行频率曲线切换的示意图。回路内安装有本专利技术的电压控制振荡器44的锁相回路(PLL)的一般结构示意图。自动校正值的算出例的示意图。全加法器12的构成和输入输出信号的关系的示意图。振荡频率和频率信息的关系的一例示图。元件偏差引起的自动校正值的确定及自动校正值和振荡频率信息的合成的顺序示意图。电压控制振荡器的频率特性(控制电压对振荡频率特性)的一例的示意图。第2实施例的电压控制振荡器的结构示意图。逻辑合成电路110的详细结构方框图。频率曲线切换判定器111的详细电路图。逻辑合成电路110内部的全加法器112的结构电路图。溢出防止器113的详细电路图。频率曲线切换判定器的输入输出信号的关系的例示图。第3实施例的电压控制振荡器的构成示意图。逻辑合成电路170的详细结构方框图。温度计175的温度特性的一例示图。温度计的构成示意图。11微调电容11a～11d构成微调电容的各电容12全加法器13频率信息14自动校正值15a～15d输入端子16监视器输出17控制端子18可变电容电容器19a电感19b负电阻19c缓冲电路110，170逻辑合成电路具体实施方式以下，参照图面，说明本专利技术的实施例。另外，各图面以可理解本专利技术的程度概略表示。(1)第1实施例图1是第1实施例的电压控制振荡器的构成示意图。该振荡电路10形成，采用频率曲线的切换用的微调电容11来实现频率曲线的切换和元件偏差补偿的电路结构。微调电容11的电容值由全加法器12(构成逻辑合成部件)输出的4比特的数据控制。构成微调电容11的各电容(11a～11d)的电容值成为与2的幂成比例的值。即，与第0比特的电容值相比，第1～3比特的电容值成为2，4，8倍。全加法器12逻辑合成频率信息13和自动校正值14(元件偏差补偿的适当值)。该自动校正值14根据上述专利文献1所述的方法，在电路的启动时设定。以下，说明该自动校正值的确定方法。(S1)图4是将本专利技术的电压控制振荡器10安装到回路内的锁相回路(PLL)的一般的结构示意图，步骤S1中，确定该锁相回路的分频数即电压控制电路的振荡频率。例如，令基准频率f_ref为1MHz，为了获得4900MHz的振荡频率，在分频器45内部的寄存器45b设定值4900。从而，分频计数器45a将输出信号作为时钟信号，计数到4900，从而生成分频信号并输入比较器41。(S2)控制数据(B3，B2，B1，B0)＝(1000)作为元件偏差补偿用的可变电容电容器的初始值，提供给输入端子(15a～15d)。(S3)为了变更上述控制数据的第n比特的数据，最初令n＝3。(S4)控制数据的第n比特设定成″1″(高电源电压)(n＝3的场合，通过初始值设定已将第3比特设定成″1″)。(S5)使锁相回路和振荡器动作，待机到振荡频率确定为止(例如，500μsec)。(S6)读入监视器输出端子16的值(参照图5的响应栏)，作为第n比特的确定值。监视器电路由在一个输入端子(反相输入端子)输入基准电压，另一个输入端子(正相输入端子)从控制端子17输入向可变电容电容器18施加的电压的比较器构成。(S7)从n的值减1。(S8)n＞0的场合，重复(S4)～(S7)的处理。(S9)n＝0的场合，将到(S8)为止确定的控制数据的值作为自动校正值(4比特)的确定值。图5是自动校正值的算出例的示意图。图6是全加法器12的构成和输入输出信号的关系的示意图，全加法器12由带进位的4比特的加法器61～64构成。自动校正值4位数据的各比特中，第0比特比特与加法器61连接，第1比特与加法器62连接，第2比特与加法器63连接，第3比特与加法器64连接。频率信息由2比特构本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电压控制振荡器，其特征在于，具备： 谐振电路，其包括负电阻元件、电感元件、根据外部施加的第一电压改变电容的第一电容以及根据控制电压改变电容的多个电容组成的第二电容； 逻辑合成部件，其根据频率信息和自动校正值确定输出， 根据基于上述逻辑合成部件的输出的控制电压，可改变上述第二电容的电容值。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：藤田研，村濑友宏，
申请(专利权)人：冲电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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