集成壓控振蕩器的製作方法
2023-08-09 07:49:51 1
專利名稱：集成壓控振蕩器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種集成雙電調雙路輸出壓控振蕩器。尤其是一種用於射頻、微
波通信設備中，適用於鎖相調製系統的集成雙電調雙路輸出壓控振蕩器。
背景技術：
隨著現代微波通信、衛星通信、電子對抗、微波測量技術的迅速發展，對整機的性 能、體積、可靠性等提出了更高的要求，集成壓控振蕩器是其重要並且極其關鍵的部件，主 要用於各種鎖相環電路中，用作微波收發信機的本地振蕩源，各種調製器的載頻信號源以 及微波測量設備中的基本信號源等。而在鎖相調製系統中，對VCO既要求有寬的電調帶 寬，又要有極低的電調靈敏度和很好的調諧線性度，這是普通的單電調壓控振蕩器不能做 到的。單路輸出的壓控振蕩器用於鎖相環路時，還需另外設計功分電路，以產生兩路輸出信 號， 一路進入鑑相器， 一路輸出，為提高兩路的隔離度，減小負載對環路的影響，還需設計衰 減、放大電路。為便於使用，減小鎖相調製系統的體積，改善調製器性能，需提高壓控振蕩器 電路的集成度，實現雙調諧和雙路輸出。
實用新型內容本實用新型需要解決的技術問題是提供一種體積小，具有粗調、細調兩個調諧端， 主路、副路兩個輸出端，方便鎖相調製系統的使用的集成壓控振蕩器。 為解決上述問題，本實用新型所採取的技術方案是一種集成壓控振蕩器，包括粗 調電路、細調電路、振蕩電路、功分電路、衰減電路、放大電路，其中粗調電路、細調電路的輸 出端接振蕩電路的輸入端，振蕩電路的輸出端接功分電路的輸入端，功分電路的一個輸出 端通過衰減電路接放大電路的輸入端，功分電路的另一個輸出端接衰減電路的輸入端，所 述粗調電路、細調電路、振蕩電路、功分電路、衰減電路、放大電路全部集成在用全密封金屬 管殼封裝的電路之中，該封裝電路具有兩個調諧端和兩個輸出端，並且電路中的電感元件 和電阻元件均採用薄膜工藝製作。 所述粗調電路、細調電路採用相同的電路結構，該電路結構包括變容二極體D、電 容C、電阻R，其中變容二極體負極接輸入端，並通過電容C接地，變容二極體D正極通過電 阻R接地。 所述振蕩電路包括電容Cl-C6、電阻Rl-R5、電感Ll-L5、振蕩管Tl，其中振蕩管Tl 的基極通過電阻R4、電容C3接發射極，振蕩管Tl的基極通過電感Ll、電容Cl接粗調電路 輸出端，電感L1與電容C1的節點通過電阻R1接地，通過電阻R2接電源VCC，電源VCC通過 電阻R3、電容C5接地，電阻R3與電容C5的節點通過電感L4接振蕩管Tl的集電極，振蕩管 Tl的集電極通過電容C6接功分電路的輸入端，電阻R4與電容C5並聯後一端接振蕩管Tl 的發射極，另一端接通過電感L3接地，通過電感L2、電容C2接細調電路輸出端。 採用上述技術方案所產生的有益效果在於本新型採用由變容二極體構成的粗細 調電路在振蕩電路的不同部位分別調諧，其細調靈敏度較低，調諧線性度好，粗調靈敏度較高，兩路調諧互不影響，便於實現寬帶內的線性調諧；集成功分電路、衰減電路、放大電路， 不僅提高了振蕩器的帶負載能力，而且提高了主、副路輸出之間的隔離度，使應用時的外圍 電路更加簡單，採用薄膜工藝，減小了器件體積，改善了器件性能。
圖1是本實用新型結構示意圖； 圖2是本實用新型電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細描述 如圖1、2所示，本新型由粗調電路、細調電路、振蕩電路、功分電路、衰減電路、放 大電路組成，其中粗調電路、細調電路的輸出端接振蕩電路的輸入端，振蕩電路的輸出端接 功分電路的輸入端，功分電路的一個輸出端通過衰減電路接放大電路的輸入端，功分電路 的另 一個輸出端接衰減電路的輸入端。 所述粗調電路、細調電路採用相同的電路結構，該電路結構包括變容二極體D、電 容C、電阻R，其中變容二極體負極接輸入端，並通過電容C接地，變容二極體D正極通過電 阻R接地。其中粗調電路採用變容二極體來實現，變容二極體負端接調諧電壓，正端通過電 容C2耦合進入諧振迴路，實現調諧，調諧靈敏度由耦合電容C2的大小決定；細調電路用另 外一個變容管實現，變容二極體正端通過電阻接地，負端接調諧電壓，然後通過電容C1耦 合，與振蕩管基極電感Ll相連，適當選擇耦合電容Cl的容值，可以降低細調靈敏度，提高線 性度，而不影響粗調特性。這樣設計的壓控振蕩器粗調相對帶寬可達到20% _80%，細調帶 寬可做到5%以下，而且細調線性度極好。振蕩電路的輸出信號經功分電路分成兩路，一路 經衰減電路衰減後直接輸出，一路經衰減電路、放大電路後輸出，實現雙路輸出的目的，同 時實現了兩路輸出信號較高的隔離度。 由圖2可知，振蕩電路包括電容Cl-C6、電阻Rl-R5、電感Ll-L5、振蕩管Tl，其中振 蕩管Tl的基極通過電阻R4、電容C3接發射極，振蕩管Tl的基極通過電感Ll、電容Cl接粗 調電路輸出端，電感L1與電容C1的節點通過電阻R1接地，通過電阻R2接電源VCC，電源 VCC通過電阻R3、電容C5接地，電阻R3與電容C5的節點通過電感L4接振蕩管Tl的集電 極，振蕩管Tl的集電極通過電容C6接功分電路的輸入端，電阻R4與電容C5並聯後一端接 振蕩管Tl的發射極，另一端接通過電感L3接地，通過電感L2、電容C2接細調電路輸出端。 粗調電路的變容二極體D通過電容C2耦合，與電感L2串聯，然後與電感L3並聯，形成諧振 器，變容二極體D的容值隨粗調電壓的升高而減小，使得諧振器的諧振頻率隨粗調電壓的 升高而升高，實現粗調的目的，耦合電容C2的大小決定了粗調靈敏度。振蕩管T1的基極接 入電感Ll，通過耦合電容Cl、變容二極體D和電容C到地，形成共基極組態，使得振蕩管Tl 在發射極和集電極都呈現負阻，此時將諧振器接入振蕩管Tl的發射極，即可形成完整的負 阻振蕩電路，產生振蕩信號。經振蕩管Tl集電極匹配元件L4和C5的匹配使信號功率從集 電極經C6輸出。因在振蕩管Tl基極電感Ll下串入了一個變容二極體D，變容二極體的容 值變化也會改變電路的輸出頻率，因此形成細調。適當確定耦合電容C1的容值可以得到較 低的細調靈敏度和較好的調諧線性度。
4[0014] 由於採用了粗細調電路在振蕩電路的不同部位分別進行調諧，可以實現兩種調諧 靈敏度和調諧線性度，方便控制電壓和調製電壓同時對振蕩器進行調諧，鎖定中心頻率的 同時實現寬帶範圍內的線性調製。 本新型採用薄膜混合集成技術，將粗調電路、細調電路、振蕩電路、功分電路、衰減 電路、放大電路全部集成在用全密封金屬管殼封裝的電路之中，該封裝電路具有兩個調諧 端和兩個輸出端，並且電路中的電阻和電感元件都採用薄膜工藝集成在電路基片上，其餘 元件採用晶片元件，大大減小了電路的體積。將功分、衰減、放大電路集成在振蕩器中，減少 了鎖相環電路應用中的外圍電路，使用更加方便。
權利要求一種集成壓控振蕩器，其特徵在於包括粗調電路、細調電路、振蕩電路、功分電路、衰減電路、放大電路，其中粗調電路、細調電路的輸出端接振蕩電路的輸入端，振蕩電路的輸出端接功分電路的輸入端，功分電路的一個輸出端通過衰減電路接放大電路的輸入端，功分電路的另一個輸出端接衰減電路的輸入端，所述粗調電路、細調電路、振蕩電路、功分電路、衰減電路、放大電路全部集成在用全密封金屬管殼封裝的電路之中，該封裝電路具有兩個調諧端和兩個輸出端，並且電路中的電感元件和電阻元件均採用薄膜工藝製作。
2. 根據權利要求1所述的集成壓控振蕩器，其特徵在於所述粗調電路、細調電路採用相同的電路結構，該電路結構包括變容二極體D、電容C、電阻R，其中變容二極體負極接輸 入端，並通過電容C接地，變容二極體D正極通過電阻R接地。
3. 根據權利要求1所述的集成壓控振蕩器，其特徵在於所述振蕩電路包括電容C1-C6、 電阻Rl-R5、電感Ll-L5、振蕩管Tl，其中振蕩管Tl的基極通過電阻R4、電容C3接發射極， 振蕩管T1的基極通過電感L1、電容C1接粗調電路輸出端，電感L1與電容C1的節點通過電 阻Rl接地，通過電阻R2接電源VCC，電源VCC通過電阻R3、電容C5接地，電阻R3與電容C5 的節點通過電感L4接振蕩管T1的集電極，振蕩管T1的集電極通過電容C6接功分電路的 輸入端，電阻R4與電容C5並聯後一端接振蕩管Tl的發射極，另一端接通過電感L3接地， 通過電感L2、電容C2接細調電路輸出端。
專利摘要本實用新型公開了一種集成壓控振蕩器，其特徵在於包括粗調電路、細調電路、振蕩電路、功分電路、衰減電路、放大電路，其中粗調電路、細調電路的輸出端接振蕩電路的輸入端，振蕩電路的輸出端接功分電路的輸入端，功分電路的一個輸出端通過衰減電路接放大電路的輸入端，功分電路的另一個輸出端接衰減電路的輸入端，本實用新型採用由變容管構成的粗細調電路在振蕩電路的不同部位分別調諧，便於實現寬帶內的線性調諧；集成功分電路、衰減電路、放大電路，不僅提高了振蕩器的帶負載能力，而且提高了主、副路輸出之間的隔離度，使應用時的外圍電路更加簡單，採用薄膜工藝，減小了器件體積，改善了器件性能。
文檔編號H03B5/08GK201533283SQ200920104530
公開日2010年7月21日 申請日期2009年9月18日 優先權日2009年9月18日
發明者劉曉紅, 要志宏, 郭文勝 申請人:河北博威集成電路有限公司