专利名称：电压控制振荡器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电压控制振荡器，特别涉及一种具有带通滤波器的电压控制振荡器。
现有技术所提出的一种电压控制振荡器如
图1所示，包括有一谐振电路(resonance circuit)100、一振荡电路(oscillation circuit)200以及一缓冲放大电路(buffer amplifying circuit)300。
谐振电路100用以输出一谐振频率信号，并作为振荡电路的振荡频率，其包括有电容C1、C2、C3以及C4电感L1、L2及一二极管D1。当一可调电压Vt由输入端输入至谐振电路100时，谐振电路100将根据该可调电压Vt输出一谐振频率信号。
振荡电路200则根据谐振电路100所输出的谐振频率信号，输出一第一频率信号，而振荡电路200由一第一晶体管TR1、电容C7所组成。谐振频率信号由第一晶体管TR1的基极输入，第一振荡频率信号由射极(Emitter)输出。此外，第一晶体管TR1的射极端串联有一电阻R4与一电感L3，用以作为射频厄流(radio frequency choke)。
缓冲放大电路300则包括有一第二晶体管TR2一微带线SLIN1以及一电容C8。第一频率信号经过缓冲放大电路300放大为第一振荡频率，由其集极(collector)经由电容C9输出。另有一电容C10耦接于接地端与电容C9之间。
电阻R1、R2与R3则用以决定第一晶体管TR1与第二晶体管TR2的基极偏压(base bias voltage)，电阻R1的一端与电源Vcc耦接，另一端与电阻R2耦接，电阻R3其中一端与电阻R2相接，另一端则耦接至接地端。
但由于电路组件或电路板等等因素，图1中所公开电压控制振荡器，其所输出的第一振荡频率通常含有谐波失真，使得输出的振荡频率并不完美。通常，谐波失真(二次谐波失真或更高次的谐波失真)无法达到电路本身的效果，这些谐波失真的频率可能造成其它频段甚至是同一个频段的干扰，使得无法通过安规标准，因此在电路设计的考量时，降低谐波失真实为主要的考量因素之一。
因此，为达到上述目的，本实用新型所公开的电压控制振荡器包括有一振荡电路与一带通滤波器。该振荡电路根据一调整电压输出一第一振荡频率，该第一振荡频率含有一谐波失真。该带通滤波器，用以输入该第一振荡频率，并将该第一振荡频率所含的谐波失真滤除后，输出一第二振荡频率。
所述的电压控制振荡器，其中该带通滤波器由数个电阻、一电感、以及一变容二极管组成。
所述的电压控制振荡器，其中该电感的电感值为固定值。
所述的电压控制振荡器，其中该变容二极管的电容量随该可调电压改变。
所述的电压控制振荡器，其中该带通滤波器的中心频率随该可调电压改变。
所述的电压控制振荡器，其中该振荡电路包括有一谐振电路，用以输出一谐振频率信号；一振荡电路，根据该谐振频率信号，输出一第一频率信号；以及一缓冲放大电路，根据该第一频率信号输出该第一振荡频率。
所述的电压控制振荡器，其中该谐振电路还包括有数个电容、数个电感以及一二极管。
所述的电压控制振荡器，其中第一频率信号在该谐振频率处振荡。
所述的电压控制振荡器，其中该振荡电路包括有数个电容与一第一晶体管。
所述的电压控制振荡器，其中该第一晶体管为一双载子接面晶体管。
所述的电压控制振荡器，其中该缓冲放大电路由一第二晶体管、一微带线以及一电容组成。
所述的电压控制振荡器，其中该第二晶体管为一双载子接面晶体管。
为了让本实用新型更清楚明了，配合附图、实施例详细说明如下。
其中，附图标记说明如下100谐振电路 200振荡电路300缓冲放大电路 400带通滤波器SLIN1微带线 L1电感L2电感 L3电感L4电感 C1电容C2电容 C3电容C4电容 C5电容C7电容 C8电容C9电容 C10电容
R1电阻R2电阻R3电阻R4电阻R5电阻R6电阻谐振电路100用以输出一谐振频率信号，并作为振荡电路的振荡频率，其包括有电容C1、C2、C3以及C4，电感L1、L2及一二极管D1，当一可调电压Vt输入至谐振电路100时，谐振电路100将根据该可调电压输出一谐振频率信号。
振荡电路200则根据谐振电路100所输出的谐振频率信号，输出一第一频率信号，振荡电路200由一第一晶体管TR1、电容C5、C6以及C7所组成，振荡电路200为一考比兹型(Colpitts-type)振荡器。谐振频率信号由第一晶体管TR1的基极输入，第一频率信号由射极(Emitter)输出。此外，第一晶体管TR1的射极端串联有一电阻R4与一电感L3，用以作为射频厄流(radio frequency choke)。
缓冲放大电路300则包括有一第二晶体管TR2一微带线SLIN1以及一电容C13，第一频率信号经过缓冲放大电路300放大为第一振荡频率，由其集极(collector)输出。另有一电容C9耦接于第二晶体管TR2的基极端与接地端之间。
电阻R1、R2与R3则用以决定第一晶体管TR1与第二晶体管TR2的基极偏压(base bias voltage)，电阻R1的一端与电源Vcc耦接，另一端与电阻R2耦接，电阻R3其中一端与电阻R2相接，另一端则耦接至接地端。
带通滤波器400包括有电阻R5与R6、变容二极管D2、以及一电感L4，用以根据该第一振荡频率输出一第二振荡频率。第一振荡频率包括有谐波失真，经过带通滤波器400后，谐波失真将被带通滤波器400滤除。
变容二极管D2的阳极端与第二晶体管TR2的集极端耦接，阴极端则与电感L4耦接，电感L4的另一端则耦接有一电容C11，使得第二振荡频率经由电容C11输出。另，电阻R6耦接于变容二极管D2的阴极端与接地端之间，电阻R5则耦接于变容二极管D2的阳极端与谐振电路100的输入端。当可调电压Vt经由电阻R5输入带通滤波器400时，变容二极管D2的电容量将随该可调电压Vt改变，而带通滤波器400可通过频带也将随着变容二极管D2的电容量改变。
所谓带通滤波器指的是仅允许某些频率的信号通过，在此频率以外的信号将不过通过，频率可通过的频带称为通过频带，代表信号通过时不严重影响衰减的频率范围，通过频带具有一上侧截止频率与一下侧截止频率，一带通滤波器的频率响应图形如图3所示，其横轴为频率，纵轴为功率，单位为分贝，中心频率值为f0=12πLC,]]>L为电感值，C为电容值。带通率波器信号可以通过的频带为fL≤f≤fH，超过fL与fH的频率称为止带(stop band)，fH是上侧截止频率，fL是下侧截止频率，一般皆以3dB的截止频率来界定。
依据带通滤波器中心频率值的决定式f0=12πLC]]>可以得知，当电感值固定时，可利用调整电容值而达到改变中心频率的目的。利用电压控制的变化而改变电容的电容量，谐振电路的谐振频率因而改变，进而达到改变通过频带的目的。因此，本实用新型即利用此一特性来滤除电压控制振荡器的谐波失真。
例如，当电压为V0时，带通滤波器的频率响应图如图3所示，中心频率为f0=12πLC0,]]>上侧截止频率为fH，下侧截止频率fL。若欲使通过频带移动使不同频率的信号通过，例如中心频率变为下侧截止频率fL，则可将一可调电压V1供给压控电容器110，其电容值为C1，此时中心频率将为fL=12πLC1,]]>如图4所示，其频率响应的波形往左移动，使得通过频带亦往左移动，以使不同频带的信号通过。
若中心频率变为下侧截止频率fH，则可将一可调电压V2供给压控电容器，其电容值为C2，此时中心频率将为fH=12πLC2,]]>如图5所示，其频率响应的波形往右移动，使得通过频带亦往右移动，以使不同频带的信号通过。综上所述，利用一压控电容器110，利用一可调电压改变压控电容器110的电容量，使得带通滤波器的通过频带上侧截止频率与下侧截止频率随的改变，达到改变通过频带的目的。。
以图1为例，当可调电压Vt＝0.5伏特时，f0＝460MHz，功率为-20dBm，f1＝2f0＝920MHz，功率为-30dBm，所以谐波失真为-30-(-20)＝-10dBm。当可调电压Vt＝2.2伏特时，f0＝520MHz，功率为-23dBm，f1＝2f0＝1040MHz，功率为-33dBm，所以谐波失真为-33-(-23)＝-10dBm。所以二次谐波失真为-30-(-20)＝-10dBm。
根据本实用新型所公开的具有带通滤波器的电压控制振荡器，其谐波失真可以有效的滤除。当可调电压Vt＝0.5伏特时，f0＝460MHz，功率为-20dBm，f1＝2f0＝920MHz，功率为-37dBm，所以谐波失真为-37-(-20)＝-17dBm。当可调电压Vt＝2.2伏特时，f0＝520MHz，功率为-23dBm，f1＝2f0＝1040MHz，功率为-39dBm，所以谐波失真为-39-(-23)＝-16dBm。所以二次谐波失真为-37-(-20)＝-17dBm。
因此，利用带通滤波器的带通特性，通过改变电容量使得带通滤波器的通过频带随的改变，从而滤除不需要的失真信号。
虽然本实用新型以前述的较佳实施例公开，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域普通技术人员，在不脱离本实用新型精神和范围内，当可作一些的更动与润饰，因此本实用新型的专利保护范围以权利要求为准。
权利要求1.一种电压控制振荡器，其特征在于，包括有一振荡电路，根据一可调电压输出一第一振荡频率，其中该第一振荡频率含有一谐波失真；以及一带通滤波器，用以输入该第一振荡频率，并将该第一振荡频率所含的谐波失真滤除后，输出一第二振荡频率。
2.如权利要求1所述的电压控制振荡器，其特征在于，该带通滤波器由数个电阻、一电感、以及一变容二极管组成。
3.如权利要求2所述的电压控制振荡器，其特征在于，该电感的电感值为固定值。
4.如权利要求2所述的电压控制振荡器，其特征在于，该变容二极管的电容量随该可调电压改变。
5.如权利要求1所述的电压控制振荡器，其特征在于，该带通滤波器的中心频率随该可调电压改变。
6.如权利要求1所述的电压控制振荡器，其特征在于，该振荡电路包括有一谐振电路，用以输出一谐振频率信号；一振荡电路，根据该谐振频率信号，输出一第一频率信号；以及一缓冲放大电路，根据该第一频率信号输出该第一振荡频率。
7.如权利要求6所述的电压控制振荡器，其特征在于，该谐振电路还包括有数个电容、数个电感以及一二极管。
8.如权利要求6所述的电压控制振荡器，其特征在于，第一频率信号在该谐振频率处振荡。
9.如权利要求6所述的电压控制振荡器，其特征在于，该振荡电路包括有数个电容与一第一晶体管。
10.如权利要求9所述的电压控制振荡器，其特征在于，该第一晶体管为一双载子接面晶体管。
11.如权利要求6所述的电压控制振荡器，其特征在于，该缓冲放大电路由一第二晶体管、一微带线以及一电容组成。
12.如权利要求11所述的电压控制振荡器，其特征在于，该第二晶体管为一双载子接面晶体管。
专利摘要本实用新型涉及一种具有带通滤波器的电压控制振荡器，是利用带通滤波器的带通特性以滤除电压控制振荡器的谐波失真，包括有一振荡电路与一带通滤波器。该振荡电路是根据一调整电压输出一第一振荡频率，该第一振荡频率包括有一谐波失真。该带通滤波器，用以输入该第一振荡频率，并将该第一振荡频率所含的谐波失真滤除后，输出一第二振荡频率。
文档编号H03B5/00GK2586295SQ0228739
公开日2003年11月12日 申请日期2002年12月12日 优先权日2002年12月12日
发明者叶明训 申请人:台达电子工业股份有限公司