具有调制功能的电压可控振荡器制造技术

提供有一种具有调制功能的ＶＣＯ，能够容易地构成一个校正电路，即使在出现元件不规则时该校正电路也能得到预定的调制程度。调制电流端连接到第一和第二变容二极管的阳极侧连接点。第一电阻器连接在所述连接点与第三和第四变容二极管的阳极侧连接点（地电压）之间。决定振荡频率的电压通过第二电阻器从电压输入端输入到第一和第三变容二极管的阴极侧连接点，并且通过第三电阻器从电压输入端输入到第二和第四变容二极管的阴极侧连接点。第一和第二电容器通过第一和第二电感器从电源连接到第一和第二变容二极管的阴极侧。因此，能够得到具有表达为Ｋｖ的函数的频率调制程度的电路。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于通讯设备之类中的具有调频功能的电压可控振荡器。
技术介绍
图25是示出用于通讯设备中的具有调频功能的常规电压可控振荡器(下文中，简称为“VCO”)的示范结构的电路图。在图25中，参考数字5表示输出电路，11、12、13和14表示变容二极管，16和17表示电感，以及26表示电压源。变容二极管13的阳极侧和变容二极管14的阳极侧连接到电压输入端子，而变容二极管11的阳极侧和变容二极管12的阳极侧连接到调制信号端子。变容二极管11的阴极侧和变容二极管13的阴极侧连接到电感16的一端，而变容二极管12的阴极侧和变容二极管14的阴极侧连接到电感17的一端。电感16和电感17的另一端连接到电压源26。电感和变容二极管的谐振实现了VCO。通过把电压输入到调制信号端子来改变变容二极管11和12的电容值，以进行调频。在常规的VCO中，当电感或变容二极管的电感值或电容值改变时，VCO的输入电压对振荡频率的特性(下文中，简称为“Kv”)也被改变了。当在这种状态下以恒定振幅从调制信号端子输入调制电压时，根据Kv的变化改变输出信号的调制系数。为了得到恒定的调制系数，必须这样构造VCO，以至于把电感设置为外部元件，以便允许调整电感值，或使用具有很小变化的分立元件作为变容二极管。此外，变容二极管的电压对电容的特性不是恒定的，并且它们的非线性还使调制系数被改变。因此，很难在宽振荡频率范围内使用VCO。近年来，要求缩小通讯设备的尺寸，相应地有必要把VCO集成到IC中。在把电感器和变容二极管集成到IC中的情况下，元件的变化大于使用分立元件的情况。因此，需要VCO具有用于补偿所需的振荡频率范围或在频率调制时调制系数的变化的装置。在常规的VCO电路中，在电压输入端上的用于确定VCO的振荡频率的电压和调制信号端上的用于确定调制系数的控制信号振幅之间没有关系，这使得很难补偿调制系数的变化。在具有调频功能的常规VCO中，在用于确定VCO的振荡频率的电压输入端和用于进行频率调制的调制信号端之间没有关系，并且把它们作为各自的电路进行单独的控制。
技术实现思路
本专利技术的一种VCO使用一种电路结构，该电路结构允许把针对调制控制电流端的VCO的调制系数表达为针对用于振荡频率(Kv)的电压控制端的VCO的振荡频率的函数。因此，能够补偿由元件的相对变化引起的调制系数的波动。以如下方式进行补偿。当频率波动时，Kv也以特定的速率波动。由于这个原因，以与该速率相反速率进行补偿以便使调制系数恒定。结果，在任何振荡频率都使调制系数恒定。此外，在具有多个振荡频段的VCO中，这是通过使针对谐振电路的固定电容可变从而使振荡频率改变来实现的，当切换频段时Kv以特定的速率改变。同样在切换频段时，以与该速率相反速率进行补偿，这使得即使在改变频段时也可以使调制系数保持恒定。在要求宽振荡频率范围的情况下，可以联合进行针对频率的补偿和频段之间的补偿，以便可以补偿调制系数使其恒定。作为补偿电路的一种系统，还能够使用频率数据和频段数据计算针对调制数据的补偿速率，并且把由此获得的数据输入到数模转换器，其中所述数据被控制为模拟数据。在使用数模转换器情况下，可以设置用于消除数模转换器的时钟噪声的滤波器。此外，在其中作为传输信号的调制系数信号具有限定的频带的复杂传输系统的情况下，调制逻辑变得非常复杂。在这种情况下，预先把频带限制的调制数据存储在ROM中，以及基于频率数据和频带数据补偿调制数据并控制ROM，由此可以补偿调制系数使其保持恒定。在实际构造的补偿电路中，可以进行针对频率的补偿和频段之间的补偿，但由于电路的绝对变化引起调制系数的中心波动。可以通过将数模转换器的输出电平调整为调制系数的中心来解决这一问题。如上所述，根据本专利技术的VCO具有一种结构，其中调制系数可以表达为Kv的函数。因此，即使当把具有宽范围的元件变化的VCO集成在IC上时，也能容易地补偿调制系数。附图简介附图说明图1是示出根据本专利技术第一实施例的具有调制功能的电压可控振荡器的示范结构的电路图；图2是示出根据本专利技术第二实施例的具有调制功能的电压可控振荡器的示范结构的电路图；图3是示出根据本专利技术第三实施例的具有调制功能的电压可控振荡器的示范结构的电路图；图4是示出根据本专利技术第四实施例的具有调制功能的电压可控振荡器的示范结构的电路图；图5是示出根据本专利技术第五实施例的具有调制功能的电压可控振荡器的示范结构的电路图； 图6是示出根据本专利技术第六实施例的具有调制功能的电压可控振荡器的示范结构的电路图；图7是示出根据本专利技术第七实施例的具有调制功能的电压可控振荡器的示范结构的电路图；图8是示出根据本专利技术第八实施例的具有调制功能的电压可控振荡器的示范结构的电路图；图9是示出根据本专利技术第九实施例的具有调制功能的电压可控振荡器的示范结构的电路图；图10是示出根据本专利技术第十实施例的具有调制功能的电压可控振荡器的示范结构的电路图；图11是示出根据本专利技术第十一实施例的具有调制功能的电压可控振荡器的示范结构的电路图；图12是示出根据本专利技术第十二实施例的具有调制功能的电压可控振荡器的示范结构的电路图；图13是示出根据本专利技术第十三实施例的具有调制功能的电压可控振荡器的示范结构的电路图；图14是示出根据本专利技术第十四实施例的具有调制功能的电压可控振荡器的示范结构的电路图；图15是示出根据本专利技术第十五实施例的具有调制功能的电压可控振荡器的示范结构的电路图；图16是示出根据本专利技术第十六实施例的具有调制功能的电压可控振荡器的示范结构的电路图；图17是示出根据本专利技术第十七实施例的具有调制功能的电压可控振荡器的示范结构的电路图；图18是示出根据本专利技术第十八实施例的具有调制功能的电压可控振荡器的示范结构的电路图；图19是示出一个实例的电路框图，其中使用根据本专利技术第五实施例具有调制功能的电压可控振荡器来构成PLL电路；图20是示出图1至19中所示的输出电路的示范结构的电路图；图21是示出图19中所示的相位比较器和环路滤波器的示范结构的电路图；图22是示出在基于频率数据进行补偿的情况下电流控制电路的示范结构的电路图；图23是示出在基于频带数据进行补偿的情况下电流控制电路的示范结构的电路图；图24是示出在基于频率数据和频带数据进行补偿的情况下电流控制电路的示范结构的电路图；图25是示出具有调制功能的常规VCO的示范结构的电路图；图26是示出在使用频段切换功能的情况下VCO的频带特性的一个实例的曲线图；图27是示出VCO的振荡频率特性的曲线图；图28是示出变容二极管的电容变化特性的曲线图。实现本专利技术的最佳方式下文中，将参考附图详细说明根据本专利技术的每个优选实施例的具有调制功能的VCO。在所有的附图中，用相同的参考数字表示具有相同结构和功能的元件，并且省略其重复说明。图1是示出根据本专利技术第一实施例具有调制功能的VCO的示范结构的电路图。在图1中，参考数字5表示输出电路，7、8和15表示电阻，9和10表示电容器，11、12、13和14表示变容二极管，16和17表示电感器，26表示电压源，31和32表示晶体管，以及33表示电流源。变容二极管包括由在其两端处的端子之间的电压改变其电容量的任何元件。电感器16和17、变容二极管11、12、13和14、以及电容器9和10构成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有调制功能的电压可控振荡器，包括：一个第一变容二极管；一个第二变容二极管，其阳极侧连接到所述第一变容二极管的阳极侧和地电压；一个第三变容二极管，其阴极侧连接到所述第一变容二极管的阴极侧；一个第四变容二极 管，其阳极侧连接到所述第三变容二极管的阳极侧，并且其阴极侧连接到所述第二变容二极管的阴极侧；一个第一电阻器，其连接在所述第三变容二极管和所述第四变容二极管的阳极侧之间的连接点与所述第一变容二极管和所述第二变容二极管的阳极侧之间的连接 点之间；一个用于进行频率调制的调制电流端，其连接到所述第三变容二极管和第四变容二极管的阳极侧；一个第二电阻器，其连接在所述第一变容二极管和所述第三变容二极管的阴极侧之间的连接点与一个电压输入端之间；一个第三电阻器，其 连接在所述第二变容二极管和第四变容二极管的阴极侧之间的连接点与所述电压输入端之间；一个第一电容器，具有连接到所述第一变容二极管和所述第三变容二极管的阴极侧之间的连接点的第一端；一个第一电感器，具有连接到所述第一电容器的第二端 的第一端；一个第二电容器，具有连接到所述第二变容二极管和所述第四变容二极管的阴极侧之间的连接点的第一端；一个第二电感器，具有连接到所述第二电容器的第二端的第一端；以及一个电压源，其连接到所述第一电感器和所述第二电感器 的第二端，其中通过控制电流来输出频率调制的波形。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：日野拓生，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]