專利名稱：電壓控制振蕩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電壓控制振蕩器，特別涉及諸如可以使用在可按兩種不同方式工作的便攜式電話機(jī)等中的電壓控制振蕩器。
近年來人們一直在開發(fā)可以利用一臺便攜式電話機(jī)實(shí)現(xiàn)兩種不同工作形式的便攜式電話通信技術(shù)。如果舉例來說，諸如雙頻共用型便攜式電話機(jī)在按照AMPS方式和PCS方式使用的場合，就需要使用屬于900MHz頻帶的振蕩信號和屬于1.7GHz頻帶的振蕩信號。
圖4示出了現(xiàn)有的雙頻共用型便攜式電話機(jī)中的主要部分，在便攜式電話機(jī)25中使用著兩個電壓控制振蕩器26、27。如果舉例來說，第一電壓控制振蕩器26可在900MHz頻帶下振蕩，而第二電壓控制振蕩器27可在1.7GHz頻帶下振蕩。而且，可以通過開關(guān)28選擇出其中一個的振蕩信號，并通過放大器29放大后供給至位于便攜式電話機(jī)25內(nèi)部的高頻回路(圖中未示出)。
圖5為表示這種電壓控制振蕩器用的示意性回路圖。這種振蕩回路是一種集電極接地型振蕩回路，施加有電源電壓(E)的振蕩晶體管31中的集電極通過接地電容器32而高頻接地，而且在基極與發(fā)射極之間、以及在發(fā)射極與接地點(diǎn)之間還分別連接有反饋電容器33、34。而且在基極和接地點(diǎn)之間連接有電抗型反饋回路35。這一電抗型反饋回路35相對于串聯(lián)連接的反饋電容器33、34并聯(lián)連接，并可以象一個振蕩頻率與其相等價的電感元件那樣運(yùn)行。
電抗型反饋回路35由克拉普振蕩電容器36，直流阻止用電容器37，接地電容器38，作為電感元件的線圈39，與線圈39并聯(lián)連接的變?nèi)荻O管40，以及向變?nèi)荻O管40施加控制電壓用的扼流線圈41構(gòu)成。而且， 當(dāng)施加至變?nèi)荻O管40的控制電壓產(chǎn)生變化時，變?nèi)荻O管40的電容量也會發(fā)生變化，使與電抗型反饋回路35相等價的電感量發(fā)生變化，從而使振蕩頻率發(fā)生變化。與這種電抗型反饋回路35相等價的電感量，以及串聯(lián)連接著的反饋電容器33、34的串聯(lián)電容量，確定著作為并聯(lián)共振頻率的振蕩頻率。
而且，在振蕩晶體管31的發(fā)射極與接地點(diǎn)之間連接有電阻器42，在基極與接地點(diǎn)之間連接有電阻器43。電源電壓(E)通過電阻器44供給至基極。電阻器42是向發(fā)射極施加偏置電壓用的發(fā)射極偏置電阻器，而電阻器43、44是向基極施加偏置電壓用的基極偏置電阻器。
然而，如上所述的振蕩回路并不能在某個頻帶下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的振蕩。而且通過將電抗型反饋回路35中的線圈39切換至另一個線圈的方式，僅僅會使在電感量產(chǎn)生變化的若干個頻帶下使用的電感量發(fā)生變化，所以可以產(chǎn)生變化的帶域窄小，為了能夠?qū)Ρ容^寬的帶域?qū)嵤┣袚Q，則由于反饋電容器33、34的電容量不能變化，從而存在有會使振蕩質(zhì)量惡化的缺點(diǎn)。而且，即使采用反饋電容器33、34中的一個或兩個作為可變電容器或變?nèi)荻O管，以便能夠?qū)Ψ答侂娙萘繉?shí)施調(diào)節(jié)，也會由于要使用在若干個比較寬的帶域中而使調(diào)節(jié)難以實(shí)施的缺點(diǎn)。
換句話說就是，現(xiàn)有的雙頻共用型便攜式電話機(jī)需要設(shè)置有兩個振蕩回路，因此難以使便攜式電話機(jī)小型化和輕型化。
本發(fā)明的目的就是要通過簡單的方式提供一種可以利用一個振蕩回路在若干個頻帶下實(shí)施穩(wěn)定振蕩的電壓控制振蕩器，從而使雙頻共用型便攜式電話機(jī)可以僅使用一個振蕩回路，并且使便攜式電話機(jī)容易實(shí)現(xiàn)小型化和輕型化，且使價格低廉。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的一種電壓控制振蕩器，可以在振蕩晶體管的基極與集電極之間連接有彼此串聯(lián)連接著的第一電容器和第二電容器，在所述第一電容器和所述第二電容器間的連接點(diǎn)與所述振蕩晶體管的發(fā)射極之間連接著電感器，當(dāng)在頻率比較高的第一頻帶下振蕩時使所述電感器的兩端短路，在頻率比較低的第二頻帶下振蕩時使所述電感器的兩端不短路，而且通過所述電感器與所述第一和第二電容器，還可以使形成在所述振蕩晶體管的基極與發(fā)射極間、集電極與發(fā)射極間的等價電容量，分別比所述第一和第二電容器的電容量大。
而且，本發(fā)明的電壓控制振蕩器還可以與所述電感器并聯(lián)連接有二極管，并且按照當(dāng)在頻率比較高的第一頻帶下振蕩時使所述二極管導(dǎo)通，而在頻率比較低的第二頻帶下振蕩時使所述二極管不導(dǎo)通的方式實(shí)施設(shè)置。
而且，本發(fā)明的電壓控制振蕩器還可以使所述振蕩晶體管中的發(fā)射極通過發(fā)射極偏置電阻器接地，在所述二極管處串聯(lián)連接有直流阻止用電容器，而且通過導(dǎo)通或不導(dǎo)通所述二極管的方式，向串聯(lián)連接著的所述二極管與所述直流阻止用電容器之間的連接點(diǎn)處施加切換電壓。
下面參考


本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1為表示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的電壓控制振蕩器中的振蕩回路用的示意性回路圖。
圖2為表示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的電壓控制振蕩器中的振蕩回路主要部分用的示意性回路圖。
圖3為表示與根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的電壓控制振蕩器中的振蕩回路主要部分相等價的等價回路圖。
圖4為表示現(xiàn)有的便攜式電話機(jī)中的主要部分用的示意性方框圖。
圖5為表示現(xiàn)有的電壓控制振蕩器中的振蕩回路用的示意性回路圖。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的電壓控制振蕩器的示意性回路圖如圖1所示。這種振蕩回路是一種集電極接地型振蕩回路，施加有電源電壓(E)的振蕩晶體管1中的集電極通過接地電容器2而高頻接地，而且在基極與發(fā)射極之間、在發(fā)射極與接地點(diǎn)之間還分別連接有第一反饋電容器3、第二反饋電容器4。而且在基極和接地點(diǎn)之間連接有電抗型反饋回路5。這一電抗型反饋回路5相對于串聯(lián)連接的反饋電容器3、4并聯(lián)連接，并且象一個振蕩頻率與其相等價的電感元件那樣運(yùn)行電抗型反饋回路5由振蕩電容器6，直流阻止用電容器7，接地電容器8，作為電感元件的線圈9b、9c，對線圈9b、9c實(shí)施切換用的開關(guān)9a，與線圈9b、9c并聯(lián)連接著的變?nèi)荻O管10，以及向變?nèi)荻O管10施加控制電壓用的扼流線圈11構(gòu)成。而且線圈9b與線圈9c的電感量彼此不同。
通過利用開關(guān)9a對線圈9b、9c實(shí)施切換的方式，可以使電抗型反饋回路5的電感量產(chǎn)生相當(dāng)大的變化，從而可以在不同的頻帶下產(chǎn)生振蕩。而且，當(dāng)通過扼流線圈11施加至變?nèi)荻O管10的控制電壓發(fā)生變化時，變?nèi)荻O管10的電容量也會發(fā)生變化，從而使各頻帶下的振蕩頻率發(fā)生變化。與這種電抗型反饋回路5相等價的電感量，以及串聯(lián)連接著的反饋電容器3、4的串聯(lián)電容量，確定著作為并聯(lián)共振頻率的振蕩頻率。
而且，在振蕩晶體管1的發(fā)射極與接地點(diǎn)之間連接有電阻器12，在基極與接地點(diǎn)之間連接有電阻器13。電源電壓(E)通過電阻器14供給至基極。電阻器12是一個向發(fā)射極施加偏置電壓用的發(fā)射極偏置電阻器，而電阻器13、14是向基極施加偏置電壓用的基極偏置電阻器。
而且，在振蕩晶體管1的發(fā)射極與反饋電容器3、4的連接點(diǎn)之間還連接著電感器15，該電感器15與串聯(lián)連接著的二極管16和直流阻止用電容器17并聯(lián)連接。由電壓切換端子19切換輸出的電壓，通過電阻器18施加在二極管16與電容器17之間的連接點(diǎn)處。電阻器18與電壓切換端子19間的連接點(diǎn)通過接地電容器20而接地。切換電壓在該電壓控制振蕩器在高頻頻帶下振蕩時，為正向電壓，而當(dāng)其在低頻頻帶下振蕩時為0電壓或負(fù)向電壓。
下面對如圖1所示的電壓控制振蕩器中的回路運(yùn)行方式進(jìn)行說明。
這種電壓控制振蕩器的振蕩頻帶可以通過由開關(guān)9a對線圈9b、9c實(shí)施切換的方式加以改變。當(dāng)這種電壓控制振蕩器在高頻頻帶下振蕩時，向二極管16施加的是正向電壓，所以二極管16導(dǎo)通，進(jìn)而使電感器15的兩端被高頻短接。在這種場合下的運(yùn)行方式，與現(xiàn)有技術(shù)中的實(shí)例相同，所以省略了對它們的說明。
在另一方面，當(dāng)這種電壓控制振蕩器在低頻頻帶下振蕩時，向二極管16施加的是0電壓或負(fù)向電壓，所以二極管16不導(dǎo)通，從而處于電感器15被連接在反饋電容器3、4間的連接點(diǎn)與振蕩晶體管1的發(fā)射極之間的狀態(tài)。
圖2為表示在這種場合下主要部分用的示意性回路圖。正如圖2所示，反饋電容器3、4與電感器15呈Y字型連接。將如圖2所示的Y字型連接轉(zhuǎn)換為呈Δ字型連接的等價回路時，其等價回路圖如圖3所示。在這時，如果電感器15的電感量為L，反饋電容器3和4的電容量分別為C3、C4，則在基極與發(fā)射極之間串聯(lián)連接著電容量為C3的電容器21，以及電感量為L(1+C4/C3)的電感器22，而在集電極與發(fā)射極之間串聯(lián)連接著電容量為C4的電容器23，以及電感量為L(1+C3/C4)的電感器24。而且，當(dāng)該電壓控制振蕩器的振蕩頻率為ω0時，在基極與發(fā)射極間的阻抗Zbe、在集電極與發(fā)射極間的阻抗Zce分別為Zbe＝j(luò)ω0L(1+C4/C3)+1/jω0C3Zce＝j(luò)ω0L(1+C3/C4)+1/jω0C4在這時，電感器15需要具有使插入在基極與發(fā)射極間、集電極與發(fā)射極間的等價電容量，比反饋電容器3、4的電容量更大的功能，即需要使下述的兩個算式均成立。
ω0L(1+C4/C3)-1/ω0C3＜0ω0L(1+C3/C4)-1/ω0C4＜0因此，電感器15的電感量L如果滿足下述的公式L＜1/ω0^2(C3+C4)(其中“ω0^2”表示為ω0的二次方)則插入至基極與發(fā)射極間、集電極與發(fā)射極間的等價反饋電容量，將分別比反饋電容器3、4的電容量大，所以可以在低頻頻帶下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的振蕩。
如上所述，在振蕩晶體管1的發(fā)射極與反饋電容器3、4間的連接點(diǎn)之間，連接有其電感量L位于前述范圍之內(nèi)的電感器15，所以可以通過使電感器15的兩端被短接或不被短接的方式，在高頻頻帶下通過反饋電容器3、4實(shí)施振蕩，在低頻頻帶下通過其電容量比反饋電容器3、4的電容量更大的等價電容量實(shí)施振蕩，同時可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的振蕩。
在如上所述的說明中是以集電極接地型振蕩回路為例進(jìn)行說明的，然而如果采用基極接地型振蕩回路或發(fā)射極接地型振蕩回路，也可以獲得相同的技術(shù)效果。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的電壓控制振蕩器，可以在彼此串聯(lián)連接著的第一反饋電容器和第二反饋電容器間的連接點(diǎn)與所述振蕩晶體管的發(fā)射極之間連接有電感器，當(dāng)在頻率比較高的第一頻帶下振蕩時使所述電感器的兩端被短接，而在頻率比較低的第二頻帶下振蕩時使所述電感器的兩端不被短接，而且通過所述電感器與所述第一和第二電容器，還可以使形成在所述振蕩晶體管的基極與發(fā)射極間、發(fā)射極與集電極間的等價電容量，分別比所述第一和第二電容器的電容量大，所以可以獲得在兩個頻帶下均可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定振蕩的狀態(tài)。而且，還可以僅僅使用一個電感器，而改變基極與發(fā)射極間、發(fā)射極與集電極間的等價反饋電容量。
而且，本發(fā)明的電壓控制振蕩器還可以在所述電感器處并聯(lián)連接有一個二極管，并且按照當(dāng)在頻率比較高的第一頻帶下振蕩時使所述二極管被導(dǎo)通，在頻率比較低的第二頻帶下振蕩時使所述二極管不被導(dǎo)通的方式實(shí)施設(shè)置，所以可以通過簡單的方式改變基極與發(fā)射極間、發(fā)射極與集電極間的等價反饋電容量。
而且，本發(fā)明的電壓控制振蕩器還可以使所述振蕩晶體管中的發(fā)射極通過發(fā)射極偏置電阻器接地，在所述二極管處串聯(lián)連接有直流阻止用電容器，而且通過所述二極管被導(dǎo)通或不被導(dǎo)通的方式，在串聯(lián)連接著的所述二極管與所述直流阻止用電容器間的連接點(diǎn)處施加上切換電壓，所以可以利用一個切換電壓，通過簡單的方式改變基極與發(fā)射極間、發(fā)射極與集電極間的等價反饋電容量。
權(quán)利要求
1.一種電壓控制振蕩器，其特征在于在振蕩晶體管的基極與集電極之間連接有彼此串聯(lián)連接著的第一反饋電容器和第二反饋電容器，在所述第一反饋電容器和所述第二反饋電容器間的連接點(diǎn)與所述振蕩晶體管的發(fā)射極之間連接著電感器，當(dāng)在頻率比較高的第一頻帶下振蕩時使所述電感器的兩端短路，而在頻率比較低的第二頻帶下振蕩時使所述電感器的兩端不短路，而且通過所述電感器與所述第一和第二電容器，還可以使形成在所述振蕩晶體管的基極與發(fā)射極間、發(fā)射極與集電極間的等價電容量，分別比所述第一和第二反饋電容器的電容量大。
2.如權(quán)利要求1所述的電壓控制振蕩器，其特征在于在所述電感器處并聯(lián)連接有一個二極管，并且按照當(dāng)在頻率比較高的第一頻帶下振蕩時使所述二極管導(dǎo)通，而在頻率比較低的第二頻帶下振蕩時使所述二極管不導(dǎo)通的方式實(shí)施設(shè)置。
3.如權(quán)利要求2所述的電壓控制振蕩器，其特征在于上述振蕩晶體管中的發(fā)射極通過發(fā)射極偏置電阻器接地，在上述二極管處設(shè)有串聯(lián)連接著的直流阻止用電容器，而且通過上述二極管被導(dǎo)通或不被導(dǎo)通的方式，在串聯(lián)連接著的二極管與所述直流阻止用電容器之間的連接點(diǎn)處施加切換電壓。
全文摘要
本發(fā)明的電壓控制振蕩器是在振蕩晶體管1的發(fā)射極與反饋電容器3、4間的連接點(diǎn)之間連接有電感器15,并且通過二極管16使電感器15短路或不短路之間實(shí)施切換的方式,利用一個電感器15同時使基極與發(fā)射極間、發(fā)射極與集電極間的等價電容量分別比反饋電容器3、4的電容量大,從而可以在高頻頻帶下通過反饋電容器3、4實(shí)施振蕩,在低頻頻帶下通過其電容量比反饋電容器3、4的電容量更大的等價電容器實(shí)施振蕩,同時可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的振蕩。
文檔編號H03L7/099GK1259799SQ99127309
公開日2000年7月12日 申請日期1999年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月5日
發(fā)明者五十嵐康博 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社