專利名稱：電壓控制型振蕩電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電壓控制型振蕩電路(VCO)，特別涉及連接配置在相位同步環(huán)路(PLL)內(nèi)的、可通過向電感電容型共振電路(LC共振電路)供給頻帶切換信號的方式對振蕩信號頻率頻帶實施切換的電壓控制型振蕩電路。
目前在世界各國使用的移動通信系統(tǒng)中，英國、德國、意大利、法國以及亞洲一些國家采用的是數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)(DCSDigital Cellular System)，以及以數(shù)字便攜式電話的歐洲統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)方式，在歐洲、美洲、非洲和亞洲的其他一些國家采用的是全球移動通信系統(tǒng)(GSMGlobal System for Mobil Communications)。這兩種移動通信系統(tǒng)，即按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式和全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的移動通信系統(tǒng)，是通信方式彼此不同的兩種移動通信系統(tǒng)，所以使用者為了能夠加入至按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式和全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的這兩種移動通信系統(tǒng)中，就需要具備兩部便攜式電話機。即可以按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式運行的便攜式電話機(按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式運行的專用便攜式電話機)，以及可以按照全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的便攜式電話機(按照全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的專用便攜式電話機)。
然而，按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式和全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的移動通信系統(tǒng)，雖然通信方式彼此不同，但是其信號調(diào)諧方式均采用的是高斯最小漂移鍵控方式(GMSKGaussianMinimum Shift Keying)，所以僅僅是可以使用的頻率頻帶有所不同，因此不僅可以采用按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式運行的專用便攜式電話機和按照全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的專用便攜式電話機實施移動通信，而且人們也在開發(fā)能夠按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式和全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的共用便攜式電話機，到目前已經(jīng)有幾種共用便攜式電話機披露在專利申請文件中。
已經(jīng)公開在專利申請文件中的、能夠按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式和全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的共用便攜式電話機(原有的便攜式電話機)，均配置有能夠與位于按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng)頻帶中的信號接收頻率相適應(yīng)的產(chǎn)生本機振蕩信號的第一電壓控制型振蕩電路，以及能夠與位于按照全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng)頻帶中的信號接收頻率相適應(yīng)的產(chǎn)生本機振蕩信號的第二電壓控制型振蕩電路這兩個電壓控制型振蕩電路，并且在按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式運行的情況選擇使用第一電壓控制型振蕩電路，在按照全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的情況選擇使用第二電壓控制型振蕩電路。原有的這種便攜式電話機不僅采用著兩個電壓控制型振蕩電路，并且需要使這兩個電壓控制型振蕩電路分別與獨立設(shè)置的相位同步環(huán)路相連接，因此這種共用性便攜式電話機的形狀必然比較大，而且部件的數(shù)目將比較多，從而使得制造成本也必然比較高。
為了能夠?qū)@種原有的便攜式電話機存在的不足進(jìn)行改進(jìn)，隨后有人在專利申請文件中提出了另一種能夠按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式和全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的共用便攜式電話機(改進(jìn)型便攜式電話機)，這種便攜式電話機采用著與一個相位同步環(huán)路相連接的一個電壓控制型振蕩電路，所以需要利用頻帶切換信號對電壓控制型振蕩電路中的共振電路實施切換，以便能夠?qū)Π凑諗?shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式運行的情況和按照全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的情況實施切換，這種改進(jìn)型便攜式電話機可以通過利用頻帶切換信號對共振電路實施切換的方式，分別輸出電壓控制型振蕩電路的振蕩頻率為與按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式運行的信號接收頻率相適應(yīng)的本機振蕩信號，以及與按照全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的信號接收頻率相適應(yīng)的本機振蕩信號。
圖4為表示與使用在這種改進(jìn)型便攜式電話機中的一個電壓控制型振蕩電路相連接的相位同步環(huán)路結(jié)構(gòu)構(gòu)成實施例的示意性方框圖，圖5為表示一個與如圖4所示的相位同步環(huán)路相連接的電壓控制型振蕩電路中主要部分結(jié)構(gòu)構(gòu)成實施例的示意性電路圖。
如圖4所示，相位同步環(huán)路具有電壓控制型振蕩電路31，環(huán)路濾波器(LPF)32，相位比較電路(COMP)33，基準(zhǔn)頻率信號輸入端子34，以及振蕩信號輸出端子35。
電壓控制型振蕩電路31的輸出端(振蕩信號輸出端)與振蕩信號輸出端子35和相位比較電路33上的一個輸入端相連接，其輸入端(控制電壓輸入端)與環(huán)路濾波器32的輸出端相連接。相位比較電路33上的輸出端與環(huán)路濾波器32上的輸入端相連接，其另一輸入端與基準(zhǔn)頻率信號輸入端子34相連接。
這種相位同步環(huán)路是按照常規(guī)方式運行的，即相位比較電路33對電壓控制型振蕩電路31的振蕩信號和基準(zhǔn)頻率信號實施相位比較，輸出表示振蕩信號與基準(zhǔn)頻率信號之間相位誤差的誤差信號，并供給至環(huán)路濾波器32。環(huán)路濾波器32對所輸入的誤差信號實施平滑處理，并輸出控制電壓，進(jìn)而供給至電壓控制型振蕩電路31中的電感電容型共振電路(LC共振電路)。電壓控制型振蕩電路31可相對于被供給的控制電壓，對電感電容型共振電路的共振頻率實施控制，由此可以將振蕩信號的頻率調(diào)整為額定頻率。
如圖5所示，電壓控制型振蕩電路31具有電感電容型共振電路41，振幅放大部42，控制電壓輸入端子43，振蕩信號輸出端子44，頻帶切換信號輸入端子45，分流用電容器46，串聯(lián)電感器47，結(jié)合用電容器48和串聯(lián)電阻器49。對于這種情況，電感電容型共振電路41具有變?nèi)荻O管411，第一電感器412，第二電感器413，第一直流阻斷用電容器414，第二直流阻斷用電容器415和開關(guān)二極管416。在圖5中，對與圖4所示結(jié)構(gòu)構(gòu)成組件相同的結(jié)構(gòu)構(gòu)成組件，標(biāo)出了相同的參考標(biāo)號。
在電感電容型共振電路41中，變?nèi)荻O管411上的陽極與接地點相連接，陰極與第一直流阻斷用電容器414上的一端和串聯(lián)電感器47上的另一端部相連接。第一電感器412上的一端與第一直流阻斷用電容器414上的另一端和結(jié)合用電容器48上的一端相連接，第一電感器412上的另一端與第二電感器413上的一端和第二直流阻斷用電容器415上的一端相連接。第二電感器413上的另一端與接地點相連接。第二直流阻斷用電容器415上的另一端與開關(guān)二極管416上的陽極和串聯(lián)電阻器49上的一端相連接。開關(guān)二極管416上的陰極與接地點相連接。振幅放大部42上的輸入端與結(jié)合用電容器48上的另一端相連接，其輸出端與振蕩信號輸出端子44相連接。第一分流用電容器46上的一端與控制電壓輸入端子43和串聯(lián)電感器47上的一端相連接，另一端與接地點相連接。串聯(lián)電阻器49上的另一端與頻帶切換信號輸入端子45相連接。
下面對具有如上所述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的電壓控制型振蕩電路31的工作方式進(jìn)行說明。
對于該電壓控制型振蕩電路31作為按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng)中的本機振蕩信號產(chǎn)生電路使用時，供給至頻帶切換信號輸入端子45處的是正電壓型頻帶切換信號。所供給的正電壓型頻帶切換信號通過串聯(lián)電阻器49施加在開關(guān)二極管416上的陽極處，使開關(guān)二極管416處于導(dǎo)通狀態(tài)，使第二電感器413短路。供給至控制電壓輸入端子43處的控制電壓，可通過串聯(lián)電感器47供給至變?nèi)荻O管411處，從而使變?nèi)荻O管411的容量值可以相對于該控制電壓的大小而變化。在這時，電感電容型共振電路41可以通過第一電感器412的電感值，與第一電感器412并聯(lián)連接著的變?nèi)荻O管411和第一直流阻斷用電容器414的串聯(lián)電容值形成并聯(lián)共振，從而可以在振幅放大部42處產(chǎn)生與該并聯(lián)共振頻率相對應(yīng)的振蕩信號(位于高頻頻帶，例如位于1450至1500MHz頻帶的振蕩信號)，該振蕩信號由振幅放大部42的輸出端子供給至振蕩信號輸出端子44。
對于該電壓控制型振蕩電路31作為按照全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng)中的本機振蕩信號產(chǎn)生電路使用時，供給至頻帶切換信號輸入端子45處的是接地電壓型頻帶切換信號。該接地電壓型頻帶切換信號使開關(guān)二極管416上的陽極與其陰極大體處于相同的電位，所以開關(guān)二極管416處于阻斷狀態(tài)，從而使第二電感器413串聯(lián)連接在第一電感器412處。而且與如上所述的情況相類似，供給至控制電壓輸入端子43處的控制電壓，通過串聯(lián)電感器47供給至變?nèi)荻O管411處，從而使變?nèi)荻O管411的容量值可以相對于該控制電壓的大小而變化。在這時，電感電容型共振電路41可以通過串聯(lián)連接著的第一電感器412和第二電感器413的總和電感值，與由第一電感器412和第二電感器413構(gòu)成的串聯(lián)電路并聯(lián)連接著的變?nèi)荻O管411和第一直流阻斷用電容器414的串聯(lián)電容值，形成并聯(lián)共振，從而可以在振幅放大部42處產(chǎn)生與該并聯(lián)共振頻率相對應(yīng)的振蕩信號(位于低頻頻帶，例如位于1250至1300MHz頻帶的振蕩信號)，該振蕩信號由振幅放大部42的輸出端子供給至振蕩信號輸出端子44。
使用在這種改進(jìn)型便攜式電話機中的電壓控制型振蕩電路，使用著一個電壓控制型振蕩電路31，并且是通過對該電壓控制型振蕩電路31中的電感電容型共振電路41實施切換的方式，可以選擇輸出位于高頻頻帶和低頻頻帶這兩個頻率頻帶中的本機振蕩信號，由于可以使用一個電壓控制型振蕩電路31和一個環(huán)路濾波器32，通過其使用一個相位同步環(huán)路，所以能夠避免共用便攜式電話機形狀的大型化，并且可以防止制造成本的上升。
然而，使用在如上所述的這種改進(jìn)型便攜式電話機中的電壓控制型振蕩電路，由于對于高頻頻帶和低頻頻帶這兩個頻率頻帶采用著一個環(huán)路濾波器，而且是通過對電感電容型共振電路41實施切換的方式選擇輸出位于這兩個振蕩頻率頻帶的本機振蕩信號，所以在控制電壓的應(yīng)用范圍內(nèi)，當(dāng)依據(jù)兩個振蕩頻率頻帶計算每單位控制電壓下的振蕩頻率變化率Kv(下面將其簡稱為變化率Kv)時，高頻頻帶的變化率Kv和低頻頻帶的變化率Kv的變化電位大體相同，因而難以在高頻頻帶變化率Kv和低頻頻帶變化率Kv之間產(chǎn)生偏差，所以在相位同步環(huán)路中對兩個分離的振蕩頻率實施控制時，將難以獲得良好的運行特性。
為了克服這種不好的運行特性，需要將向這種電壓控制型振蕩電路31供給控制電壓的環(huán)路濾波器32分為以下兩個環(huán)路濾波器。即供給高頻頻帶控制電壓用的第一環(huán)路濾波器，以及供給低頻頻帶控制電壓用的第二環(huán)路濾波器，以便能夠?qū)⒌谝画h(huán)路濾波器和第二環(huán)路濾波器各自的濾波特性設(shè)定為增大與其相對應(yīng)的變化率Kv間的偏差，然而如果配置連接有第一和第二環(huán)路濾波器的話，就又會使這種共用性便攜式電話機的形狀比較大，而且使制造成本比較高。
本發(fā)明就是在上述技術(shù)背景下完成的發(fā)明，本發(fā)明的目的就是提供一種可以在通過對電感電容型共振電路實施切換的方式選擇輸出位于高頻頻帶或低頻頻帶的振蕩信號時，即使僅采用一個環(huán)路濾波器也可以增大位于高頻頻帶的變化率Kv和位于低頻頻帶的變化率Kv之間偏差的電壓控制型振蕩電路。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的電壓控制型振蕩電路，是一種與包含有相位比較環(huán)路和環(huán)路濾波器的相位同步環(huán)路相連接的、配置有設(shè)定振蕩頻率用的電感電容型共振電路的、可以向電感電容型共振電路供給頻帶切換信號以實施振蕩頻率頻帶切換的電壓控制型振蕩電路，其中的電感電容型共振電路具有通過頻帶切換信號對部分電感元件或電容元件間的連接狀態(tài)、未連接狀態(tài)實施切換的兩個以上的電感元件或電容元件，以及通過環(huán)路濾波器給出的控制電壓實施電容值調(diào)整的電壓變?nèi)菪驮屯ㄟ^振蕩頻率范圍表示其電容值的復(fù)合阻抗元件串聯(lián)連接構(gòu)成的電容元件。
如采用上述的結(jié)構(gòu)構(gòu)成形式，因在設(shè)定振蕩頻率用的電感電容型共振電路的電容元件中，使用電壓變?nèi)菪驮屯ㄟ^振蕩頻率范圍表示其電容值的復(fù)合阻抗元件串聯(lián)連接構(gòu)成的電容元件，所以可以整體地減小低頻頻帶的變化率Kv并且整體地增大高頻頻帶的變化率Kv，由此可以增大在高頻頻帶變化率Kv的變化狀態(tài)與低頻頻帶變化率Kv的變化狀態(tài)之間的偏差，所以即使對于采用一個環(huán)路濾波器的情況，也可以利用控制電壓的位于兩個分離的振蕩頻率頻帶下的振蕩信號頻率實施良好的控制。
對于這種情況，最好使應(yīng)用在本發(fā)明的電壓控制型振蕩電路中的復(fù)合阻抗元件，為一種具有直流阻斷電容值和微小電感值的電感應(yīng)元件構(gòu)成的串聯(lián)電路。
如果采用這種構(gòu)成形式，可以采用非常簡單的構(gòu)成形式，實現(xiàn)增大在高頻頻帶變化率Kv與低頻頻帶變化率Kv之間的偏差用的復(fù)合阻抗元件。
下面參考


本發(fā)明的最佳實施例。
圖1為表示根據(jù)本發(fā)明的電壓控制型振蕩電路中的一種實施例的示意圖，它是表示電壓控制型振蕩電路中主要部分結(jié)構(gòu)的示意性電路圖。
圖2為表示如圖1所示的電壓控制型振蕩電路在控制電壓變化時，位于低頻振蕩頻帶和高頻振蕩頻帶中的振蕩頻率變化狀態(tài)的一個實施例的特性圖。
圖3為表示如圖1所示的電壓控制型振蕩電路在控制電壓變化時，位于低頻振蕩頻帶和高頻振蕩頻帶中的變化率Kv的變化狀態(tài)的一個實施例的特性圖。
圖4為表示與使用在改進(jìn)型便攜式電話機中的一個電壓控制型振蕩電路相連接的相位同步環(huán)路結(jié)構(gòu)構(gòu)成實施例的方框圖。
圖5為表示與如圖4所示的相位同步環(huán)路相連接的電壓控制型振蕩電路中主要部分結(jié)構(gòu)的一個實施例的電路圖。
如圖1所示，構(gòu)成該實施例的電壓控制型振蕩電路11具有設(shè)定振蕩頻率用的電感電容型共振電路1，振幅放大部2，控制電壓輸入端子3，振蕩信號輸出端子4，頻帶切換信號輸入端子5，分流用電容器6，串聯(lián)電感器7，結(jié)合用電容器8和串聯(lián)電阻器9。對于這種情況，電感電容型共振電路1具有變?nèi)荻O管11，第一電感器12，第二電感器13，第一直流阻斷用電容器14，具有微小電感值的輔助電感器15，第二直流阻斷用電容器16和開關(guān)二極管17。
在電感電容型共振電路1中，變?nèi)荻O管11上的陽極與接地點相連接，陰極與第一直流阻斷用電容器14上的一端和串聯(lián)電感器7上的另一端部相連接。第一電感器12上的一端與輔助電感器15上的另一端和結(jié)合用電容器8上的一端相連接，第一電感器12上的另一端與第二電感器13上的一端和第二直流阻斷用電容器16上的一端相連接。第二電感器13上的另一端與接地點相連接，第一直流阻斷用電容器14上的另一端與輔助電感器15上的一端相連接。第二直流阻斷用電容器16上的另一端與開關(guān)二極管17上的陽極和串聯(lián)電阻器9上的一端相連接。開關(guān)二極管17上的陰極與接地點相連接。
振幅放大部2上的輸入端與結(jié)合用電容器8上的另一端相連接，其輸出端與振蕩信號輸出端子4相連接?？刂齐妷狠斎攵俗?在電壓控制型蕩振電路11的內(nèi)部處，分別與第一分流用電容器6上的一端和串聯(lián)電感器7上的一端相連接，而且在電壓控制型振蕩電路11上的外部處還與圖中未示的環(huán)路濾波器上的輸出端部相連接。振蕩信號輸出端子4與位于電壓控制型振蕩電路11外部處的、圖中未示出的相位比較電路上的第一輸入端部相連接。通過采用這種構(gòu)成形式，電壓控制型振蕩電路11將與環(huán)路濾波器和相位比較電路一并構(gòu)成為一個如圖4所示的相位同步環(huán)路。第一分流用電容器6上的另一端與接地點相連接。串聯(lián)電阻器9上的另一端與頻帶切換信號輸入端子5相連接。
在此，由第一直流阻斷用電容器14和輔助電感器15構(gòu)成的串聯(lián)連接電路，構(gòu)成為一個復(fù)合型阻抗元件，該復(fù)合型阻抗元件的電抗值，在供給至電壓控制型振蕩電路11的控制電壓位于應(yīng)用范圍內(nèi)，例如位于1.2V至1.8V范圍內(nèi)，呈容量值，設(shè)定該輔助電感器15的微小電感值，如果舉例來說，對于作為按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng)和按照全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng)中的本機振蕩信號產(chǎn)生電路使用的情況，如果第一直流阻斷用電容器14的電容量為4.3微微法(pF)，則可以將輔助電感器15的電感量設(shè)定為1毫微亨(nH)。
按照這種實施例中的電壓控制型振蕩電路11，與如圖5所示的在先技術(shù)中的電壓控制型振蕩電路31相比，僅僅是在第一直流阻斷用電容器14處串聯(lián)有輔助電感器15的這點不同以外，其它的結(jié)構(gòu)構(gòu)成均相同。
下面對按照這種實施例構(gòu)造的電壓控制型振蕩電路11的工作方式進(jìn)行說明。
對于該電壓控制型振蕩電路11在高頻頻帶下產(chǎn)生振蕩信號的情況，例如在作為按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng)中的本機振蕩信號產(chǎn)生電路使用時，供給至頻帶切換信號供給端子5處的是正電壓型頻帶切換信號。所供給的正電壓型頻帶切換信號，將通過串聯(lián)電阻器9施加在開關(guān)二極管17上的陽極處，使開關(guān)二極管17處于導(dǎo)通狀態(tài)，并且使第二電感器13短路。供給至控制電壓輸入端子3處的、由環(huán)路濾波器給出的控制電壓，通過串聯(lián)電感器7供給至變?nèi)荻O管11處，從而使變?nèi)荻O管11的容量值可以相對于該控制電壓的大小而變化。在這時，電感電容型共振電路1通過第一電感器12的電感值，變?nèi)荻O管11的電容值，以及表示復(fù)合阻抗元件(由第一直流阻斷用電容器14和輔助電感器15串聯(lián)連接構(gòu)成的電路)的電容值的串聯(lián)電容值，形成并聯(lián)共振，從而可以在振幅放大部2處產(chǎn)生與該并聯(lián)共振頻率相對應(yīng)的高頻頻帶振蕩信號(例如位于1450至1500MHz頻帶的振蕩信號)，該振蕩信號由振幅放大部2的輸出端子供給至振蕩信號輸出端子4，進(jìn)而由電壓控制型振蕩電路11輸出。
對于該電壓控制型振蕩電路11在低頻頻帶下產(chǎn)生振蕩信號的情況，例如在作為按照全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng)中的本機振蕩信號產(chǎn)生電路使用時，供給至頻帶切換信號輸入端子5處的是接地電壓型頻帶切換信號。當(dāng)所供給的接地電壓型頻帶切換信號施加在開關(guān)二極管17上的陽極處時，陽極與陰極將大體處于相同的電位，所以開關(guān)二極管17處于阻斷狀態(tài)，使第二電感器13串聯(lián)連接在第一電感器12處。而且與如上所述的情況相類似，供給至控制電壓輸入端子3處的、由環(huán)路濾波器給出的控制電壓，通過串聯(lián)電感器7供給至變?nèi)荻O管11處，從而使變?nèi)荻O管11的容量值可以相對于該控制電壓的大小而變化。在這時，電感電容型共振電路1可以依據(jù)串聯(lián)連接著的第一電感器12和第二電感器13的串聯(lián)電感值，變?nèi)荻O管11的電容值，以及表示復(fù)合阻抗元件(由第一直流阻斷用電容器14和輔助電感器15串聯(lián)連接構(gòu)成的電路)的電容值的串聯(lián)電容值，形成并聯(lián)共振，從而可以在振幅放大部2處產(chǎn)生與該并聯(lián)共振頻率相對應(yīng)的低頻頻帶振蕩信號(例如位于1250至1300MHz頻帶的振蕩信號)，該振蕩信號由振幅放大部2的輸出端子供給至振蕩信號輸出端子4，進(jìn)而由電壓控制型振蕩電路11輸出。
圖2為表示如圖1所示的電壓控制型振蕩電路11在控制電壓(電壓控制型振蕩電路用控制電壓)變化時，位于低頻振蕩頻帶(適用于按照全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))和高頻振蕩頻帶(適用于按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))中的振蕩頻率變化狀態(tài)的一個實施例的特性圖，而且為了進(jìn)行比較，還在圖2中示出了具有圖5所示的屬于在先技術(shù)中的一種電壓控制型振蕩電路31處于相應(yīng)的振蕩頻率變化狀態(tài)的特性圖。
對于這種情況，在如圖2所示的特性圖中實施比較用的電壓控制型振蕩電路11和電壓控制型振蕩電路31，電壓控制型振蕩電路11僅僅在電壓控制型振蕩電路31的基礎(chǔ)上，還連接有一個具有微小電感值的1毫微亨(nH)輔助電感器15，其它的結(jié)構(gòu)構(gòu)成形式均完全相同。
在圖2中，曲線a表示的是電壓控制型振蕩電路11在低頻振蕩頻帶(適用于按照全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))中的振蕩頻率變化狀態(tài)的一個實施例的特性曲線，曲線b表示的是電壓控制型振蕩電路11在高頻振蕩頻帶(適用于按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))中的振蕩頻率變化狀態(tài)的一個實施例的特性曲線，曲線c表示的是電壓控制型振蕩電路31在低頻振蕩頻帶(適用于按照全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))中的振蕩頻率變化狀態(tài)的一個實施例的特性曲線，曲線d表示的是電壓控制型振蕩電路31在高頻振蕩頻帶(適用于按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))中的振蕩頻率變化狀態(tài)的一個實施例的特性曲線。
如圖2所示，根據(jù)本實施例的電壓控制型振蕩電路11，雖然在電感電容型共振電路1處連接有輔助電感器15，還可以與在先技術(shù)中的電壓控制型振蕩電路31大體相同，能夠?qū)嵤┱袷庮l率控制。
圖3為表示如圖1所示的電壓控制型振蕩電路11在控制電壓(電壓控制型振蕩電路用控制電壓)變化時，位于低頻振蕩頻帶(適用于按照全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))和高頻振蕩頻帶(適用于按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))中的變化率Kv變化狀態(tài)的一個實施例的示意性特性曲線圖，而且為了進(jìn)行比較，在圖3中還示出了具有圖5所示結(jié)構(gòu)構(gòu)成的、屬于在先技術(shù)中的一種電壓控制型振蕩電路31處于相應(yīng)的變化率Kv變化狀態(tài)的特性圖。
對于這種情況，在如圖3所示的特性圖中實施比較用的電壓控制型振蕩電路11和電壓控制型振蕩電路31，與在如圖2所示的特性圖中實施比較用的電壓控制型振蕩電路11和電壓控制型振蕩電路31相同。
在圖3中，曲線a表示的是電壓控制型振蕩電路11在低頻振蕩頻帶(適用于按照全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))中的變化率Kv變化狀態(tài)的一個實施例的特性曲線，曲線b表示的是電壓控制型振蕩電路11在高頻振蕩頻帶(適用于按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))中的變化率Kv變化狀態(tài)的一個實施例的特性曲線，曲線c表示的是電壓控制型振蕩電路31在低頻振蕩頻帶(適用于按照全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))中的變化率Kv變化狀態(tài)的一個實施例的特性曲線，曲線d表示的是電壓控制型振蕩電路31在高頻振蕩頻帶(適用于按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))中的變化率Kv變化狀態(tài)的一個實施例的特性曲線。
如圖3所示，當(dāng)控制電壓在作為應(yīng)用范圍的1.2V至1.8V的范圍內(nèi)變化時，在先技術(shù)中的電壓控制型振蕩電路31的位于低頻振蕩頻帶(適用于按照全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))中的變化率Kv(特性曲線c)和位于高頻振蕩頻帶(適用于按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))中的變化率Kv(特性曲線d)之間的差，整體均比較小，并且會隨著控制電壓由1.2V至1.8V的增大而依次增大。電壓控制型振蕩電路11中位于低頻振蕩頻帶(適用于按照全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))中的變化率Kv(特性曲線a)，從整體上講要比在先技術(shù)中的電壓控制型振蕩電路31的位于低頻振蕩頻帶(適用于按照全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))中的變化率Kv(特性曲線c)更小，而電壓控制型振蕩電路11中位于高頻振蕩頻帶(適用于按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))中的變化率Kv(特性曲線b)，從整體上講要比在先技術(shù)中的電壓控制型振蕩電路31的位于高頻振蕩頻帶(適用于按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))中的變化率Kv(特性曲線d)更大。因此，電壓控制型振蕩電路11的位于低頻振蕩頻帶(適用于按照全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))中的變化率Kv(特性曲線a)和位于高頻振蕩頻帶(適用于按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))中的變化率Kv(特性曲線b)之間的差，從整體上講要比電壓控制型振蕩電路31在相同變化率Kv之間的差要大，但是在控制電壓位于作為應(yīng)用范圍內(nèi)的1.2V至1.8V的范圍內(nèi)時，位于低頻振蕩頻帶(適用于按照全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))中的變化率Kv和位于高頻振蕩頻帶(適用于按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))中的變化率Kv，與控制電壓的大小變化無關(guān)而基本上保持一定。
由此可見，根據(jù)本實施例的電壓控制型振蕩電路11，可以通過在電感電容型共振電路1處連接上輔助電感器15的方式，而在低頻振蕩頻帶(適用于按照全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))和高頻振蕩頻帶(適用于按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))共用一個環(huán)路濾波器的條件下，相對于所供給的位于應(yīng)用范圍內(nèi)的控制電壓，可任意擴大位于低頻振蕩頻帶(適用于按照全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))中的變化率Kv和位于高頻振蕩頻帶(適用于按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))中的變化率Kv之間的差，并且可以按照與位于應(yīng)用范圍內(nèi)的控制電壓大小無關(guān)的方式，使位于低頻振蕩頻帶(適用于按照全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))中的變化率Kv和位于高頻振蕩頻帶(適用于按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))中的變化率Kv大體保持一定，因此采用這種構(gòu)成方式，便可以獲得能夠利用同樣的控制電壓對位于兩個振蕩頻率頻帶下的振蕩頻率實施控制，從而具有更好性能的電壓控制型振蕩電路。
而且，根據(jù)本實施例的電壓控制型振蕩電路11，其復(fù)合阻抗元件是由第一直流阻斷用電容器14和輔助電感器15串聯(lián)連接的電路構(gòu)成的，所以可以使該復(fù)合阻抗元件的結(jié)構(gòu)構(gòu)成形式簡單。
如上所述的實施例，是以復(fù)合阻抗元件由電容值為4.3微微法(pF)的第一直流阻斷用電容器14和微小電感值為1毫微亨(nH)的輔助電感器15的情況為例進(jìn)行說明的，然而可以使用在本發(fā)明中的復(fù)合阻抗元件，其電容值和微小電感值并不僅限于此，還可以選擇使用那些相對于應(yīng)用范圍內(nèi)的控制電壓，能夠依據(jù)需要對位于低頻振蕩頻帶(適用于按照全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))中的變化率Kv和位于高頻振蕩頻帶(適用于按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng))中的變化率Kv之間的差實施設(shè)定的其它值。
而且，上述實施例是以復(fù)合阻抗元件由第一直流阻斷用電容器14和輔助電感器15串聯(lián)連接的電路構(gòu)成的情況為例進(jìn)行說明的，然而可以使用在本發(fā)明中的復(fù)合阻抗元件，并不僅限于采用如上所述的串聯(lián)連接電路，還可以采用能夠阻擋直流電壓(控制電壓)通過，并且包含有電感器但相對于整個振蕩頻率頻帶呈電容性的其它電路構(gòu)成形式。
而且，上述實施例是以本發(fā)明在低頻振蕩頻帶工作時，可以作為使用在按照全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng)中的本機振蕩信號產(chǎn)生電路使用，在高頻振蕩頻帶工作時，可以作為使用在按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng)中的本機振蕩信號產(chǎn)生電路使用的情況為例進(jìn)行說明的，然而作為本發(fā)明應(yīng)用對象的低頻振蕩頻帶和高頻振蕩頻帶，并不僅限于按照全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng)中使用的振蕩頻帶和按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng)中使用的振蕩頻帶，還可以為與按照全球移動通信系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng)和按照數(shù)字式蜂窩系統(tǒng)通信方式運行的系統(tǒng)中使用的振蕩頻帶相類似的其它兩個振蕩頻率頻帶。
而且，在如上所述的實施例中，是以在實施振蕩頻率頻帶切換時，通過對電感電容型共振電路1中的第二電感器13的連接狀態(tài)、未連接狀態(tài)實施切換的情況為例進(jìn)行說明的，然而可應(yīng)用在本發(fā)明中的振蕩頻率頻帶切換，并不僅限于采用這種對電感電容型共振電路1中的第二電感器13的連接狀態(tài)、未連接狀態(tài)實施切換的形式，還可以采用對一部分電容器的連接狀態(tài)、未連接狀態(tài)實施切換的形式。
如上所述，如果采用本發(fā)明，則由于設(shè)定振蕩頻率用的電感電容型共振電路的電容元件，是一種由電壓變?nèi)菪驮屠谜袷庮l率范圍表示電容值的復(fù)合阻抗元件串聯(lián)連接構(gòu)成的電容元件，所以本發(fā)明可以相對于位于應(yīng)用范圍內(nèi)的控制電壓，任意地擴大位于低頻頻帶中的變化率Kv和高頻頻帶中的變化率Kv之間的差，并且可以按照與位于應(yīng)用范圍內(nèi)的控制電壓無關(guān)的方式，使位于低頻頻帶中的變化率Kv和高頻頻帶中的變化率Kv大體保持一定，因此即使僅采用一個環(huán)路濾波器，也可以在良好的運行狀態(tài)下，利用控制電壓對位于各振蕩頻率頻帶下的振蕩頻率實施控制。
權(quán)利要求
1.一種電壓控制型振蕩電路，其與包含有相位比較環(huán)路和環(huán)路濾波器的相位同步環(huán)路相連接、配置有設(shè)定振蕩頻率用的電感電容型共振電路、并且向所述電感電容型共振電路供給頻帶切換信號而實施振蕩頻率頻帶切換，其特征在于所述電感電容型共振電路具有通過所述頻帶切換信號對部分電感元件或電容元件間的連接狀態(tài)、未連接狀態(tài)實施切換的兩個以上的電感元件或電容元件，以及由通過所述環(huán)路濾波器給出的控制電壓實施電容值調(diào)整的電壓變?nèi)菪驮屯ㄟ^振蕩頻率范圍表示其電容值的復(fù)合阻抗元件串聯(lián)連接構(gòu)成的電容元件。
2.如權(quán)利要求1所述的電壓控制型振蕩電路，其特征在于所述復(fù)合阻抗元件是一種在所述控制電壓的應(yīng)用范圍內(nèi)，能夠使各振蕩頻率頻帶下的每單位控制電壓的振蕩頻率變化率Kv差大體保持一定，并且可以擴大兩個振蕩率頻帶下的振蕩頻率變化率Kv之間的差的元件。
3.如權(quán)利要求1所述的電壓控制型振蕩電路，其特征在于所述復(fù)合阻抗元件是一種具有直流阻斷電容值和微小電感值的電感元件構(gòu)成的串聯(lián)電路。
4.如權(quán)利要求2所述的電壓控制型振蕩電路，其特征在于所述復(fù)合阻抗元件是一種具有直流阻斷電容值和微小電感值的電感元件構(gòu)成的串聯(lián)電路。
全文摘要
一種僅采用一個環(huán)路濾波器即可增大高頻和低頻頻帶變化率Kv之間偏差的電壓控制型振蕩電路。它可與包含有相位比較環(huán)路和環(huán)路濾波器的相位同步環(huán)路相連接,并可對供給至電感電容型共振電路1處的頻帶切換信號實施頻帶切換,而且電感電容型共振電路1具有通過頻帶切換信號對部分電感元件或電容元件間的連接或未連接狀態(tài)實施切換的兩個以上電感元件文檔編號H03J5/24GK1334643SQ01118670
公開日2002年2月6日 申請日期2001年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月13日
發(fā)明者小林浩紀(jì), 五十嵐康博, 千葉裕 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社