振蕩電路、振蕩器、電子設(shè)備、移動(dòng)體和振蕩器頻率調(diào)整方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及振蕩電路、振蕩器、電子設(shè)備、移動(dòng)體W及振蕩器頻率調(diào)整方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 能夠從外部端子使輸出頻率可在期望的范圍內(nèi)進(jìn)行變化的振蕩器在光通信等的 領(lǐng)域中的需求越來越高。作為該種振蕩器,已知有模擬型的壓控振蕩器(例如壓控石英振 蕩器(VCXO;VoltageControlledCrystalOscillator;壓控晶體振蕩器))或數(shù)字型的 振蕩器等,模擬型的壓控振蕩器通過振蕩電路的負(fù)載電容的電容值根據(jù)對外部端子施加的 控制電壓進(jìn)行變化來使輸出頻率變化,數(shù)字型的振蕩器在SPXO(SimplePackaged化ystal 化cillator;簡單包裝晶體振蕩器)的后級連接分?jǐn)?shù)N-P化電路,通過從外部端子改變分?jǐn)?shù) N-P化電路的設(shè)定來使輸出頻率變化。
[0003] 例如,在專利文獻(xiàn)1中公開了模擬型的振蕩器。在專利文獻(xiàn)1所記載的振蕩器中, 設(shè)置多個(gè)電容值被電壓控制的可變電容元件與電容器的串聯(lián)電路,使該些串聯(lián)電路相互并 聯(lián)連接,用作石英振子的負(fù)載電容電路,由此,可變地控制輸出頻率。
[0004] 另外,例如,在專利文獻(xiàn)2中公開了數(shù)字型的振蕩器。在專利文獻(xiàn)2所記載的振蕩 器中,利用模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)將控制電壓VC轉(zhuǎn)換為數(shù)字值,根據(jù)該數(shù)字值來控制分 數(shù)N-P化電路的分頻比,由此,可變地控制輸出頻率。
[0005] 專利文獻(xiàn)1;日本特開2012-64915號公報(bào)
[0006] 專利文獻(xiàn)2 ;日本特表2006-526946號公報(bào)
[0007] 但是,在專利文獻(xiàn)1所記載的振蕩器中具有W下問題:在變更中屯、頻率(控制電壓 為可變范圍的中屯、電壓時(shí)的輸出頻率)的情況下需要變更石英振子,不能對中屯、頻率進(jìn)行 如設(shè)定數(shù)據(jù)的變更那樣的電氣校正,輸出頻率的可變范圍產(chǎn)生限制。
[0008] 另外,在專利文獻(xiàn)2所記載的振蕩器中,由于ADC的動(dòng)作速度的界限而導(dǎo)致難W使 輸出頻率高速地進(jìn)行變化(提高調(diào)制頻帶的上限),并且當(dāng)使ADC進(jìn)行高速動(dòng)作時(shí),可能引 起數(shù)字噪聲或消耗電流的增加。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明是鑒于W上該樣的問題點(diǎn)而完成的,根據(jù)本發(fā)明的幾個(gè)方式,能夠提供可 對中屯、頻率進(jìn)行電氣校正并且輸出頻率可進(jìn)行高速變化、輸出頻率的可變范圍容易擴(kuò)展的 振蕩電路W及振蕩器。另外,根據(jù)本發(fā)明的幾個(gè)方式,能夠提供采用該振蕩電路或振蕩器的 可靠性高的電子設(shè)備W及移動(dòng)體。
[0010] 本發(fā)明是為了解決上述課題的至少一部分而完成的,可作為W下的方式或應(yīng)用例 來實(shí)現(xiàn)。
[0011] [應(yīng)用例1]
[0012] 本應(yīng)用例的振蕩電路包含;壓控振蕩電路,該壓控振蕩電路的振蕩信號的頻率根 據(jù)輸入電壓而受到控制;W及化L電路,其被輸入所述振蕩信號,具有振蕩部,該振蕩部的 振蕩頻率根據(jù)控制輸入數(shù)據(jù)而受到控制。
[0013] 壓控振蕩電路例如可W是皮爾斯振蕩電路、反相型振蕩電路、考比茲振蕩電路、哈 脫萊振蕩電路等各種振蕩電路的一部分。
[0014] 根據(jù)本應(yīng)用例的振蕩電路,可利用在壓控振蕩電路的后級設(shè)置的化L電路來調(diào)整 壓控振蕩電路輸出的振蕩信號的頻率,所W不用對石英振子實(shí)施物理加工就能夠校正中屯、 頻率。
[0015] 另外,根據(jù)本應(yīng)用例的振蕩電路,壓控振蕩電路的振蕩頻率隨著輸入電壓的變化 而變化,所W,例如,如果不改變化L電路的設(shè)定而使輸入電壓高速地變化,則能夠使輸出 頻率高速地變化。或者可經(jīng)由數(shù)字接口變更化L電路的設(shè)定(不進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換就變更設(shè)定), 因此能夠高速地切換化L電路輸出的振蕩信號的頻率,所W能夠使輸出頻率高速地變化。
[0016] 在上述應(yīng)用例的振蕩電路中,上述可變電容電路可具備唯一地選擇上述輸入電壓 和固定電壓而施加給上述可變電容元件的開關(guān)電路。例如,如果在上述可變電容電路中設(shè) 置多個(gè)上述可變電容元件和多個(gè)上述開關(guān)電路,則能夠根據(jù)開關(guān)電路按照可變電容元件選 擇的電壓,容易地變更可變電容電路的電容值(多個(gè)可變電容元件的合成電容值)的可變 幅度。由此,能夠容易地變更振蕩電路的輸出頻率的可變范圍(頻率可變靈敏度)。另外, 與可變電容元件數(shù)無關(guān),輸入電壓與固定電壓一致時(shí)的可變電容電路的合成電容值成為恒 定,并且還維持了合成電容值的線性,所W能夠通過增加可變電容元件,來確保振蕩電路的 輸出頻率的變化的線性并且增大頻率可變幅度。
[0017] [應(yīng)用例引
[0018] 在上述應(yīng)用例的振蕩電路中,所述化L電路可W是分?jǐn)?shù)N-P化電路。
[0019] 根據(jù)本應(yīng)用例的振蕩電路,可利用壓控振蕩電路進(jìn)行輸出頻率的粗略調(diào)整,并且 利用能夠分?jǐn)?shù)倍增的分?jǐn)?shù)N-PLL電路進(jìn)行輸出頻率的微調(diào)整。或者,還可W利用分?jǐn)?shù)N-PLL 電路進(jìn)行輸出頻率的粗略調(diào)整,并且利用壓控振蕩電路進(jìn)行輸出頻率的微調(diào)整。
[0020] 此外,根據(jù)本應(yīng)用例的振蕩電路,如果不變更分?jǐn)?shù)N-P化電路的設(shè)定,而使輸入電 壓變化,變更壓控振蕩電路的振蕩頻率,由此使輸出頻率變化,則分?jǐn)?shù)N-P化電路的設(shè)定不 變,所W能夠降低產(chǎn)生整數(shù)值邊界寄生的頻率的變動(dòng)。
[0021] [應(yīng)用例引
[0022] 在上述應(yīng)用例的振蕩電路中,所述振蕩信號是振幅小于提供給所述振蕩電路的電 源電壓的信號。
[0023] 根據(jù)本應(yīng)用例的振蕩電路,通過將壓控振蕩電路的振蕩信號設(shè)為小振幅,壓控振 蕩電路與化L電路之間的振蕩信號的收發(fā)所需的能量變小,能夠減少在化L電路具有的振 蕩部中混入的噪聲量。因此,能夠降低化L電路的振蕩部輸出的振蕩信號的相位噪聲或抖 動(dòng)。
[0024] [應(yīng)用例句
[0025] 在上述應(yīng)用例的振蕩電路中,所述壓控振蕩電路和所述化L電路具有的所述振蕩 部由互不相同的電源供給電源電壓。
[0026] 根據(jù)本應(yīng)用例的振蕩電路,通過分離壓控振蕩電路的電源和化L電路的振蕩部的 電源,使在輸入電壓變化時(shí)產(chǎn)生的壓控振蕩電路的電源電壓的變動(dòng)不會疊加到PLL電路的 振蕩部的電源電壓中,所W能夠降低噪聲疊加到化L電路的振蕩部輸出的振蕩信號中的情 況。因此,可降低化L電路的振蕩部輸出的振蕩信號的相位噪聲或抖動(dòng)。
[0027][應(yīng)用例引
[002引本應(yīng)用例的振蕩器具有上述任意一個(gè)振蕩電路和振子。
[0029] 根據(jù)本應(yīng)用例的振蕩器,因?yàn)榫哂猩鲜鋈我庖粋€(gè)振蕩電路,所W可進(jìn)行中屯、頻率 的校正并且可使輸出頻率高速地變化,還能夠容易地?cái)U(kuò)展輸出頻率的可變范圍。
[0030][應(yīng)用例6]
[0031] 本應(yīng)用例的電子設(shè)備包含上述任意一個(gè)振蕩電路。
[00對[應(yīng)用例7]
[0033] 本應(yīng)用例的移動(dòng)體包含上述任意一個(gè)振蕩電路。
[0034] 根據(jù)該些應(yīng)用例的電子設(shè)備W及移動(dòng)體,因?yàn)榘軌蜻M(jìn)行中屯、頻率的校正并且 能夠使輸出頻率高速變化還容易擴(kuò)展輸出頻率的可變范圍的振蕩電路,所W能夠?qū)崿F(xiàn)較高 的實(shí)用性。
[003引[應(yīng)用例8]
[0036] 在本應(yīng)用例的振蕩器的頻率調(diào)整方法中,該振蕩器具備;振子;壓控振蕩電路,其 具備可變電容電路,使所述振子進(jìn)行振蕩來生成振蕩信號,該可變電容電路具有電容值根 據(jù)輸入電壓而受到控制的可變電容元件;化及PLL電路,其被輸入所述振蕩信號,具有振蕩 部,該振蕩部的振蕩頻率根據(jù)控制輸入數(shù)據(jù)而受到控制,該振蕩器的頻率調(diào)整方法包含W 下的步驟:通過改變所述化L電路的設(shè)定來調(diào)整所述振蕩信號的頻率;W及不改變所述化L 電路的所述設(shè)定而改變所述輸入電壓,由此使所述可變電容元件的電容值變化,調(diào)整所述 振蕩信號的頻率。
[0037] 根據(jù)本應(yīng)用例的振蕩器的頻率調(diào)整方法,通過化L電路調(diào)整壓控振蕩電路輸出的 振蕩信號的頻率,由此校正中屯、頻率。此外,不改變化L電路的設(shè)定,而使輸入電壓高速地 變化,由此能夠使輸出頻率高速地變化。
[0038] 另外,根據(jù)本應(yīng)用例的振蕩器的頻率調(diào)整方法,不變更化L電路的設(shè)定,而使輸入 電壓變化,變更壓控振蕩電路的振蕩頻率,由此使輸出頻率變化,所W,即使使用分?jǐn)?shù)N-P化 電路作為化L電路,也能夠降低產(chǎn)生整數(shù)值邊界寄生的頻率的變動(dòng)。
[0039][應(yīng)用例9]
[0040] 在上述應(yīng)用例的振蕩器的頻率調(diào)整