專利名稱：振蕩器和頻率合成器以及采用該振蕩器的通信設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及振蕩器和頻率合成器以及采用該振蕩器的通信設(shè)備。
背景技術(shù)：
有兩種類型的振蕩器可在諸如準微波頻段或類似頻段等高頻段產(chǎn)生振蕩，即，第一種類型的振蕩器直接在所需的頻率產(chǎn)生振蕩，而第二種類型的振蕩器在一較低的頻率產(chǎn)生振蕩，而由耦合至振蕩器的上變頻器提供一上變頻輸出。由于設(shè)計方便以及減少了消耗的電流，因而經(jīng)常采用第二種類型的振蕩器。頻率合成器以及采用這樣一種現(xiàn)有技術(shù)振蕩器的通信設(shè)備也為大家熟知。
下面將描述一現(xiàn)有技術(shù)的高頻段振蕩器。
圖20是現(xiàn)有技術(shù)高頻段振蕩器的方框圖。
在圖20中，標號1表示一環(huán)形諧振器，標號2表示由一采用晶體管或類似器件的負阻有源電路構(gòu)成的振蕩部分，而標號3表示用于在環(huán)形諧振器1和振蕩部分2之間耦合的一耦合電容器。標號5表示包括諸如晶體管等非線性元件的上變頻器，標號6表示用于輸出上變頻器的上變頻輸出并衰減不需要的波的帶通濾波器(BPF)，標號7是一輸出端，而點A是環(huán)形諧振器1和振蕩部分2之間的耦合點。
具有上述結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有技術(shù)高頻段振蕩器的工作將描述如下。
首先，振蕩器4在一由環(huán)形諧振器1的電長度和振蕩部分2的電路常數(shù)所確定的頻率振蕩。由于上變頻器5包括諸如晶體管等非線性器件并有產(chǎn)生輸入信號的高次諧波的功能，用上變頻器5從振蕩器4的輸出得到二倍頻輸出。然而由于基波的輸出電平通常大于二倍頻輸出的電平，因而需將用于衰減基波的BPF6接至上變頻器5的后級。因此，二倍頻波可從輸出端7獲得。
另一方面，包括環(huán)形諧振器、振蕩部分以及相位同步電路的頻率合成器也為大家熟知。在這樣的相位同步電路中，必需將振蕩器的輸出分為用于輸入至相位同步電路的信號和用作外部輸出的另一信號。
下面更具體地描述這樣一種現(xiàn)有技術(shù)的頻率合成器。
在圖21中，由于由標號1至4和7以及點A所表示的元件與圖20中的相同，因而省略了對它們的詳細描述。標號8表示一分配器，用于輸出相互間保持一定隔離度的分配輸出，標號9表示一相位同步部分，該部分具有一分頻器、一相位比較器以及一電荷泵或類似裝置，而標號10表示一環(huán)路濾波器，它用于反饋去除高頻分量的一相位同步部分9的輸出，標號11是一參考信號發(fā)生器，而標號12表示一相位同步電路，該電路包括相位同步部分9、環(huán)路濾波器10以及參考信號發(fā)生器11。
下面將描述這種現(xiàn)有技術(shù)的頻率合成器的工作。
將分配器8的輸出用參考信號發(fā)生器11的參考信號與相位同步部分9作相位比較。相位同步部分9通過環(huán)路濾波器10把一去除了不需要的高頻分量的同步信號提供給振蕩部分2，其中，分配器8的輸出應(yīng)該有足夠的隔離度。然而，示于圖20的現(xiàn)有技術(shù)振蕩器存在一些問題，由于上變頻器的緣故，使電路尺寸增大以及消耗電流增加，而示于圖21的現(xiàn)有技術(shù)頻率合成器也存在一些問題，由于振蕩器上必須附加分配器，因而電路尺寸增大以及消耗電流增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一改進的振蕩器和一改進的頻率合成器以及采用該振蕩器的改進的通信設(shè)備。
按照本發(fā)明，提供包括一振蕩部分的一振蕩器，該部分有一環(huán)形諧振器和一通過耦合電容耦合至環(huán)形諧振器的負阻有源電路，從而在所述環(huán)形諧振器上的某一點獲得振蕩輸出，在該點處，相應(yīng)于振蕩頻率的電壓是零但在該點輸出二次諧波頻率輸出。
說得更具體些，振蕩器的電壓輸出在環(huán)形諧振器和振蕩部分之間的耦合點處最大，而環(huán)形諧振器顯示出電壓沿環(huán)形諧振器中周長呈正弦分布，從而在環(huán)形諧振器的某些點處對應(yīng)于振蕩基頻的電壓為零，但在二次諧波頻率上卻是最大值。因此，可以從此點獲得二次諧波頻率輸出并且不用帶通濾波器(BPF)就可抑制基波分量。
按照本發(fā)明，提供一第一振蕩器，它包括一環(huán)形諧振器；一振蕩電路，它具有一耦合至環(huán)形諧振器上第一點的負阻有源電路，用以在振蕩頻率振蕩并使諧振器諧振；一輸出端，它耦合至環(huán)形諧振器上的第二點，當環(huán)形諧振器諧振以輸出一諧振頻率信號時，在第二點處對應(yīng)于振蕩頻率的電壓大體上為零，在那里輸出偶次諧波分量而抑制基波分量。
按照本發(fā)明，提供一第二振蕩器，它包括一環(huán)形諧振器，該諧振器有點A至D等距離地劃分環(huán)形諧振器；分別耦合至點A和B的第一和第二振蕩電路；具有等于第一和第二振蕩電路電容值的第一和第二接地電容器。因此，對于單個諧振器提供了兩個互不影響的獨立振蕩器。說得更具體些，第二振蕩器包括具有一預定周長的環(huán)形諧振器；一第一振蕩電路，它具有耦合至環(huán)形諧振器上第一點的負阻有源電路，該電路用以在第一振蕩頻率振蕩并使諧振器諧振；一第二振蕩電路，它具有耦合至環(huán)形諧振腔上第二點的負阻有源電路，第二點與第一點相隔預定周長的四分之一，該電路用以在第二振蕩頻率產(chǎn)生與第一振蕩頻率不同的振蕩并使諧振器諧振；一第一接地電容器，用以把環(huán)形諧振器上的第三點耦合至地，第三點與第一點相隔預定周長的二分之一，第一接地電容器具有等于從第一點看得的第一振蕩電路電容值的第一電容；一第二接地電容器，用以耦合環(huán)形諧振器上第四點至地，第四點與第二點的相隔預定周長的二分之一，第二接地電容器具有等于從第二點看得的第二振蕩電路電容值的第二電容；以及一輸出電路，用以分別從第三和第四點提供第一和第二輸出。
按照本發(fā)明，提供一第三振蕩器，它包括一環(huán)形諧振器；一諧振電路，它具有一耦合至環(huán)形諧振器上第一點的負阻有源電路，用以在諧振頻率振蕩并使諧振器諧振；以及第一和第二輸出端，這兩個輸出端分別耦合至第二和第三點，這兩點沿環(huán)形諧振器與第一點相隔同樣長度，而相互之間沿環(huán)形諧振器相隔對應(yīng)于振蕩頻率的90°電長度，用以分別輸出諧振頻率信號。
在第一至第三振蕩器中，可進一步提供接地電容器、一諧振電容器，以使振蕩器小型化?？商峁┛勺冸娙萜饕苑乐裹c隨受控振蕩頻率的改變而移動。還提供包括第一至第三振蕩器的頻率合成器和通信設(shè)備。
第一振蕩器可進一步包括一第二輸出端，它耦合至第三點，當環(huán)形諧振器諧振時，在第三點上對應(yīng)于振蕩頻率的電壓基本上為零，第二輸出端用以輸出與諧振頻率信號同相的二次諧波頻率信號；以及一同相合成電路，用以合成諧振頻率信號與二次諧波頻率信號。
第一振蕩器可進一步包括一第二輸出端，它耦合至第三點，當環(huán)形諧振器諧振時，在第三點上對應(yīng)于振蕩頻率的電壓基本上為零，第二輸出端用以輸出與諧振頻率信號同相的二次諧波頻率信號；一第一接地電容器，它跨接于輸出端與地之間；一第二接地電容器，它跨接于第二輸出端與地之間，第一電容器的電容大體上等于第二電容器的電容；以及一同相復合電路，用以復合諧振頻率信號與二次諧波頻率信號，此外，可包括一可變電容器，它具有可變的電容，跨接在第一點和第四點之間，第四點與第一點相隔環(huán)形諧振器周長的二分之一，或可包括一第一可變電容器，它跨接于第一點與地之間；以及一第二可變電容器，它跨接于第四點與地之間，第四點與第一點相隔環(huán)形諧振器周長的二分之一，為完成壓控操作，第一和第二可變電容器具有基本相同的電壓—電容特性。
在這些振蕩器的每一個之中，振蕩電路具有用以接收控制信號的控制輸入，且該電路以由控制信號控制的振蕩頻率振蕩。
按照本發(fā)明，提供了一種頻率合成器它包括一振蕩部分，該部分具有一環(huán)形諧振器和一振蕩電路，該振蕩電路包括一耦合至環(huán)形諧振器的負阻有源電路，振蕩電路耦合至諧振器的第一點，使環(huán)形諧振器諧振，并產(chǎn)生一振蕩信號，該振蕩信號的頻率與相位受控制信號控制；一相位同步電路，用以通過把參考信號與振蕩信號相比較而產(chǎn)生一控制信號；以及一輸出端，用以從環(huán)形諧振器上的第二點供給一諧振頻率信號。類似于對已提及的振蕩器的改進對于頻率合成器的振蕩器小型化也是有作用的。
第二振蕩器可進一步包括一開關(guān)，用以根據(jù)一開關(guān)控制信號，將供電切換至第一或第二振蕩電路。
在第二振蕩器中，輸出電路包括第一和第二緩沖放大器，用以分別放大來自第三點和第四點的輸出，以及一復合電路，用以復合第一和第二緩沖放大器的輸出。
按照本發(fā)明，提供了一種采用第二振蕩器的通信設(shè)備，其中，第一輸出用作無線電信號發(fā)送頻帶的本機信號而第二輸出用作無線電信號接收頻帶的本機信號。按照本發(fā)明，提供了一種采用第二振蕩器的通信設(shè)備，其中，在一第一變頻器中采用第一輸出，用以對接收到的無線電信號進行變頻，而為第二變頻器采用第二輸出，用以在檢波處理之前對第一變頻器的輸出進行變頻。
按照本發(fā)明，提供了一種采用第二振蕩器的頻率合成器，其中，頻率合成器中的第二振蕩器的第一和第二振蕩電路有著大體相同的頻率靈敏度，從而第一和第二控制信號的相同變化引起第一和第二振蕩頻率相同的改變。
附圖簡述下面結(jié)合附圖的詳細描述將使本發(fā)明的目的和特征更為明顯。


圖1是第一實施例的一振蕩器的示意圖；
圖2示出圖1所示的環(huán)形諧振器上的電壓分布；圖3是本發(fā)明第二實施例的一振蕩器的示意圖；圖4是本發(fā)明第三實施例的一振蕩器的示意圖；圖5是本發(fā)明第四實施例的一振蕩器的示意圖；圖6A和6B是第五實施例第一和第二例的振蕩器的示意圖；圖7A和7B是第六實施例第一和第二例的振蕩器的示意圖；圖8是第七實施例的一頻率合成器的示意圖；圖9是第八實施例的一振蕩器的示意圖；圖10是第八實施例的一曲線圖，示出隨著從耦合點算起的電長度變化，輸出電平的改變；圖11A和11B是第九實施例的第一和第二例的振蕩器的示意圖；圖12是第十實施例的一振蕩器的示意圖；圖13是第十一實施例的一振蕩器的示意圖；圖14是示出第十二實施例的一振蕩器的主要部分的示意圖；圖15示出第十一和第十二實施例的隔離特性；圖16是示出第十三實施例的一振蕩器的主要部分的示意圖；圖17是示出第十四實施例的一振蕩器的主要部分的示意圖；圖18是示出第十五實施例的一振蕩器的主要部分的示意圖；圖19是第十六實施例的一頻合成器的示意圖；圖20是一現(xiàn)有技術(shù)高頻段振蕩器的方框圖；圖21是一現(xiàn)有技術(shù)頻率合成器的方框圖；圖22是采用第十五實施例的振蕩器的一舉例電路的方框圖；以及圖23是采用第十六實施例的頻率合成器的一舉例電路的方框圖。
在這些圖中，相同或相應(yīng)的元件或部分采用相同的標號。
具體實施例方式
(第一實施例)下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明的第一實施例。
圖1是第一實施例的一振蕩器的示意圖，圖2示出圖1的一環(huán)形諧振蕩上的電壓分布。第一實施例的振蕩器包括一(電介質(zhì))環(huán)形諧振器1；一振蕩電路2，用以產(chǎn)生具有振蕩(基)頻率f0的振蕩信號；一耦合電容器3，用于通過在環(huán)形諧振器上的耦合點A把振蕩電路2耦合至環(huán)形諧振器1；以及一輸出電容器13，用于從環(huán)形諧振器1上的點B提供一個二次諧波頻率輸出(諧振信號)至輸出端7。環(huán)形諧振器1上的B點對應(yīng)于振蕩基頻f0顯示零電壓，但對于二倍頻2f0顯示出最大電壓。
具有上述結(jié)構(gòu)的振蕩器的工作敘述如下。
首先，振蕩電路2以基頻f0振蕩，基頻f0由環(huán)形諧振器的電長度和振蕩電路2的電路常數(shù)決定，而點A對于基頻分量f0顯示出最大電壓，且對于基頻f0來說形成如圖2所示的正弦型電壓。在此電壓分布中，有一點B，在該點處，對于基頻f0的電壓為零，而對于二次諧波頻率2f0的電壓為最大。點B與耦合點A相隔一段距離小于環(huán)形諧振器1的周長的四分之一。因此，輸出電容器13可輸出二次諧波頻率2f0的諧振信號而抑制基頻。即，提供偶次諧波分量而抑制奇次諧波分量。
如上所述，按照本實施例，可以用簡單的電路結(jié)構(gòu)以及低的電流消耗來提供一種高頻段的振蕩器，這是由于不需要通常連至振蕩器輸出的上變頻器了。
在此實施例中，振蕩電路2用于使環(huán)形諧振器1諧振。然而，振蕩電路2具有一用于接收頻率控制信號的控制輸入端2a，并能按頻率控制信號的電壓改變振蕩頻率。如果振蕩電路以固定的頻率振蕩，則有固定的電壓提供至控制輸入端2a。振蕩電路2有一振蕩信號輸出端2b，用以向頻率合成器中的相位同步電路提供振蕩信號。因此，此振蕩器可用于進行壓控振蕩的頻率合成器。然而，2a和2b端在除頻率合成器之外的說明中可以省略。
(第二實施例)下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明的第二實施例。
圖3是本發(fā)明的第二實施例的一振蕩器的示意圖。其基本結(jié)構(gòu)與第一實施例相似，而第一與第二實施例的差別在于，在環(huán)形諧振器1上的C點設(shè)有一耦合至地的電容器14，C點與耦合點A之間相隔環(huán)形諧振器1周長的二分之一。
下面描述第二實施例的振蕩器的工作。
基本工作與第一實施例相同。其差別在于，對于基頻f0的電壓為零而對于二次諧波頻率2f0的電壓為最大的點B1的位置可由在點C處接地的電容值來控制。特別地，如果接地電容器的電容值等于從環(huán)形諧振器1的點A看得的振蕩部分2的電容值，則點B1位于環(huán)形諧振器1上點A和點C中點處。
如上所述，按照本實施例，以簡單的電路結(jié)構(gòu)和低的電流消耗提供了一高頻段振蕩器，這是由于不需要連至振蕩器輸出的上變頻器了，如圖3所示，可從環(huán)形諧振器的點A獲得振蕩器輸出，在點A處，對于振蕩頻率的電壓為零。
(第三實施例)下面結(jié)構(gòu)圖4描述本發(fā)明的第三實施例。
圖4是本發(fā)明的第三實施例的一振蕩器的示意圖。基本結(jié)構(gòu)與第一實施例相似，而第一與第三實施例的差別在于，在環(huán)形諧振器上的點B和D的輸出端，通過輸出電容器13和15的輸出端同相復合在一起而輸出，以使在點B和點D，對于基頻f0的電壓為零，而對于二次諧波頻率2f0的電壓為最大。
下面描述第三實施例的振蕩器的工作。
基本工作與第一實施例相同，差別在于點B和D的位置示出對于二次諧波頻率的最大電壓且相互之間的相位差為360°，即，同相，因此，通過輸出電容器13和15的同相復合，可以獲得強度較大的二次諧波分量。即，與第一實施例相比，可以獲得較大強度的偶次諧波分量。另一方面，與第一實施例類似，基頻分量和奇次諧波分量被抑制。
如上所述，按照本實施例，以簡單的結(jié)構(gòu)和低的電流消耗提供了一高頻段振蕩器，這是由于不需要連至振蕩器輸出的上變頻器了，如圖4所示，從環(huán)形諧振器上的點B和D提供較高輸出電平的二次諧波分量，而在這二點上對應(yīng)于振蕩頻率的電壓為零。
圖4只是示出將電容器13和15用作同相復合裝置的一個例子，而類似地可采用其他同相復合電路。
(第四實施例)以下借助圖5描述本發(fā)明第四實施例。
圖5為本發(fā)明第四實施例振蕩器的示意圖。第四個實施例振蕩器的基本結(jié)構(gòu)與第三實施例的相同，它們的不同之處在于，在與耦合點A相距半個環(huán)形諧振器1周長的C點處提供接地電容器14。
下面描述具有第四實施例結(jié)構(gòu)的振蕩器的工作過程。
基本的工作過程與第三實施例的相同。不同之處在于，相對于基頻f0的電壓為零和相對于二次諧波頻率2f0的電壓為最大值的點B1和D1的位置是可以控制的。特別是，如果接地電容器14的電容值等于從A點看過去的振蕩器電路2的電容值，那么B1點和D1點就位于環(huán)形諧振器1上A點和C點的中間位置。
如上所述，按照本實施例，由于在振蕩器輸出端不必連接上變頻器，而具有較大輸出電平的雙倍頻信號是從環(huán)形諧振器1的點B1和D1上振蕩器輸出中獲得的，在這兩點上對應(yīng)于通過同相復合振蕩頻率的電壓為零，所以提供的高頻段振蕩器電路結(jié)構(gòu)簡單、電流消耗小。
而且，圖5表示的只是本實施例的一個簡單實例。即，輸出電容器13和15用作同相復合裝置。但是，其它的同相復合電路也可以用于本實施例。
(第五實施例)以下借助附圖描述本發(fā)明第五實施例。
提供第五實施例以使環(huán)形諧振器1微型化。
圖6A為第五實施例第一實例振蕩器的示意圖。其基本結(jié)構(gòu)與第三實施例的相同，不同之處在于，諧振電容器16接于耦合點A和與耦合點A相隔半個環(huán)形諧振器1周長的C點之間，而電容值相同的接地電容器17和18與環(huán)形諧振器1上對應(yīng)于基頻f0的電壓為零的B點和D點相連。
圖6B為本發(fā)明第五實施例第二實例的示意圖。其基本結(jié)構(gòu)與第三實施例的相同，它們的不同之處在于，耦合點A通過電容器19接地，與耦合點A相隔半個環(huán)形振蕩器1周長的C點通過電容值與電容器19相同的接地電容20接地，而電容值相同的電容器17和18連接于地電位和環(huán)形諧振器1上，對應(yīng)于基頻f0的電壓為零的B點與D點之間。在本結(jié)構(gòu)中，在對應(yīng)于基頻f0的電壓為最大值的A點和C處，電容呈對稱分布(平衡情形下)。
下面將描述第五實施例的第一和第二實例中的振蕩器工作過程。
由于振蕩器以由環(huán)形諧振器1的電長度、振蕩部分2的電路常數(shù)和諧振電容器16或接地電容器19和20所確定的頻率來振蕩，所以第五實施例中用來提供具有與第一到第四實施例相同頻率f0振蕩輸出的環(huán)形諧振器1的電長度比第一到第四實施例的短。因此，環(huán)形諧振器1上點B和D的電壓對應(yīng)于基頻保持為零，但提供最大電壓的頻率高于二次諧波頻率2f0。于是通過在環(huán)形諧振器1上的點B和D處提供接地電容器17和18可以控制在點B和D處提供最大電壓的頻率。在這種情形下，由于這些點提供了對應(yīng)于基頻f0的零電壓，所以基本的工作過程沒有改變。
即，通過將具有相同的合適電容值的接地電容器17和18連接至環(huán)形諧振器1上的B點和D點提供在二次諧波頻率2f0處的最大電壓，并使B點和D點處的輸出相差為360°，即為同相關(guān)系，從而得到比經(jīng)輸出電容器13和15同相組合的第一個實施例強度更高的二次諧波頻率信號。而且，基頻諧振分量的抑制與第一實施例的相似。
如上所述，按照本發(fā)明，由于在振蕩器輸出端不必提供上變頻器，而通過在耦合點A和與耦合點A相隔半個環(huán)形諧振器1周長的C點之間連接諧振電容16并將相同電容值的接地電容器連至環(huán)形諧振器1上對應(yīng)于基頻f0電壓為零的B點和D點提供具有較大輸出電平的二次諧波分量，所以提供的小型高頻段振蕩器電路結(jié)構(gòu)簡單，電流消耗小。
在本實施例中，輸出電容器13和15用作同相復合裝置。但是，其它的同相復合電路也可用于本實施例中。而且，通過環(huán)形振蕩器1上C點的附加接地電容器，可以控制對應(yīng)于基頻f0的電壓為零而對應(yīng)于二次諧波頻率的電壓為最大值的B點和D點的位置。特別是，如果接地電容器的電容值等于從耦合點A看過去的振蕩部分2的電容值，那么B點和D點就位于環(huán)形諧振器上A點和C點的中點。
(第六實施例)以下借助附圖描述本發(fā)明第六實施例。
圖7A為本發(fā)明第六實施例第一實例中振蕩器的示意圖。其基本結(jié)構(gòu)與圖6A所示的第五實施例的第一實例相同，它們的不同之處在于，可變電容器21用作將耦合點A和與耦合點A相隔半個環(huán)形諧振蕩1周長的耦合點C耦合起來。
圖7B為本發(fā)明第六實施例的第二實例中振蕩器的示意圖。其基本結(jié)構(gòu)與圖6B所示的第五實施例的第二實例相同，它們的不同之處在于，具有相同電壓-電容特性的可變電容器22和23用作將耦合點A與地電位以及耦合點C與地電位耦合起來的接地電容器，以提供電壓控制結(jié)構(gòu)。
下面描述第六實施例的第一和第二實例中振蕩器的工作過程。
如果可變電容非對稱地與提供了對應(yīng)于基頻f0的電壓為最大值的A點和C點連接(非平衡情形)，并且振蕩頻率隨經(jīng)控制輸入端2a輸入的頻率控制電壓而變化時，那么環(huán)形諧振器1上對應(yīng)于基頻的零電壓的點隨控制電壓的變化而移動。相反，如果可變電容與提供了對應(yīng)于基頻f0的最大電壓的A點和C點對稱連接(平衡情形)，那么環(huán)形諧振器上對應(yīng)于基頻f0的零電壓的點總是位于B點和D點，即它們不會隨因控制電壓變化引起振蕩頻率的變化而移動。其它的工作過程與第五實施例的相同。
如上所述，按照本實施例，即使通過在耦合點A和點C之間連接可變電容器21或者通過在耦合點A與地電位、C點與地電位之間連接具有相同電壓一電容特性的可變電容器以及通過在B點與地電位、D點與地電位之間連接具有相同電容值的接地電容器，這里B點和D點處對應(yīng)于基頻f0的電壓為零，也能提供具有與第一到第五實施例振蕩器相同特性的小型高頻段壓控振蕩器。
在本實施例中，輸出電容器13和15用作同相復合裝置。但是，其它的同相復合電路也可以用于本實施例中。而且通過C點上增加接地電容器可以控制對應(yīng)于基頻f0為零電壓和對應(yīng)于二次諧波頻率的電壓為最大值的B點和D點的位置。特別是，如果接地電容器的電容值等于從耦合點A看過去的振蕩部分2的電容值，那么B點和D點就位于環(huán)形諧振器1上A點和C點的中點。
(第七實施例)以下借助附圖描述本發(fā)明第七實施例。
圖8為本發(fā)明第七實施例頻率合成器的示意圖。本實施例的頻率合成器包括接收基頻為f0的振蕩輸出并參照參考信號產(chǎn)生頻率控制信號的相位同步電路12；產(chǎn)生基頻為f0的振蕩輸出的振蕩電路2；以及在耦合點A與振蕩電路2耦合而在與耦合點A相隔距離小于其1/4個周長的B點輸出作為諧振信號的二次諧波分量(2f0)的環(huán)形振蕩器1。
以下描述第七實施例的頻率合成器的工作過程。
首先，振蕩電路在由環(huán)形諧振器1的電長度和振蕩部分2的電路常數(shù)確定的頻率處振蕩。相位合成電路12接收來自振蕩電路2的基頻f0并參照來自參考信號發(fā)生器11的參考信號產(chǎn)生頻率控制信號。環(huán)路濾波器電路10去除頻率控制信號中的高頻成分。振蕩電路2按照頻率控制信號振蕩，因此與參考信號同相。振蕩電路2經(jīng)耦合電容3向環(huán)形諧振器1的耦合點A提供基頻分量。環(huán)形諧振器1響應(yīng)基頻分量進行諧振，產(chǎn)生二次諧波頻率分量(2f0)并在點B經(jīng)輸出電容器13由輸出端輸出。也就是說，環(huán)形諧振器1上的A點表現(xiàn)為對應(yīng)于基頻f0的最大電壓，而B點表現(xiàn)為對應(yīng)于基頻f0的零電壓而對應(yīng)于二次諧波頻率2f0的最大電壓。因此從B點經(jīng)輸出電容器13得到了輸出，從而可以得到抑制基頻分量的二次諧波頻率分量。換句話說，得到的是偶次諧波分量而抑制的是基頻分量和奇次諧波分量。如上所述，在頻率合成器中，在低頻段處產(chǎn)生同步的頻率信號，另一方面，從輸出端得到的是較高頻段的輸出同步頻率信號，從而可以實現(xiàn)低功率消耗的高頻段頻率合成器。
如上所述，按照本實施例，由于通過由振蕩器輸出的基頻分量形成相位合成電路并從如圖8所示的環(huán)形諧振器側(cè)獲得二次諧波分量不需要使用上變頻器，所以可以提供電路規(guī)模和功率消耗小的超高頻段頻率合成器。
在本實施例中，包含振蕩電路2、諧振器1和從B點獲取二次諧波頻率分量的輸出端的振蕩器與第一實施例的相同。但是，第二到第六實施例的振蕩器可以用作頻率合成器也可代替圖1所示的振蕩器。
(第八實施例)以下借助附圖描述本發(fā)明的第八實施例。
圖9是本發(fā)明第八實施例振蕩器的示意圖。
在圖9中，其基本結(jié)構(gòu)與第一實施例的相同，它們的不同之處在于，輸出端26和27代替了輸出端7。輸出端26和27經(jīng)輸出電容24和25與環(huán)形諧振器1上的E點和F點耦合。E點和F點到耦合點A的長度相同并且相互之間在基頻f0處隔開電長度90°。
下面將描述第八實施例振蕩器的工作過程。
首先，振蕩電路以由環(huán)形諧振器1的電長度和振蕩電路2的電路常數(shù)確定的頻率f0振蕩。圖10為表示第八實施例輸出電平隨從耦合點A算起的電長度變化的曲線圖。在圖10中，環(huán)形諧振器1上某一點的輸出電平隨從耦合點A算起的電長度的變化而變化。其中有一點的基頻輸出電平接近零電壓。但是，離開這一點的其它任何點都提供一定輸出電平的基頻諧波分量。在這種情形中，E點和F點離開耦合點A的距離相同，從而可以在輸出端26和27得到相同電平的輸出。而且，由于E點和F點在振蕩頻率(基頻)f0處的相位差為90°，所以E點和F點輸出的是相位差為90°的基頻分量，即它們作用如同隔離端口，因此互不影響。
如圖9中的本實施例所述，通過從環(huán)形諧振器1上離開耦合點A的距離相同而在振蕩頻率處的電長度又為90°的E點F點得到振蕩器輸出，能夠提供電路結(jié)構(gòu)簡單的具有某種分布功能的超高頻段振蕩器。
(第九實施例)以下借助附圖描述本發(fā)明第九實施例。
圖11A和11B分別為本發(fā)明第九實施例的第一和第二實例中振蕩器的示意圖。在圖11A中，第九實施例的第一實例與第八實施例的不同之處在于，在兩點之間，即在耦合點A和與耦合點A相距半個環(huán)形諧振器1周長的C點之間進一步提供諧振電容器28。在圖11B中，第九實施例的第二實例與第八個實施例的不同之處在于，向耦合點A和與耦合點A相距半個環(huán)形諧振器1周長的C點提供終端開路傳輸線29。
以下描述第九實施例振蕩器的工作過程。
基本工作過程與第八實施例的相同。其差別在于，通過在第九實施例第一實例中提供諧振電容器28和在第九實施例第二實例中提供終端開路傳輸線29可以縮短環(huán)形諧振器1的周長。
如上所述，按照本實施例，通過連接如圖11A和11B所示的諧振電容28或終端開路傳輸線29可以縮小環(huán)形諧振器1的尺寸，從而實現(xiàn)電路結(jié)構(gòu)簡單并具有分布功能的超小型高頻振蕩器。
而且，在圖11B中，兩條終端開路傳輸線29與以下兩點連接，即與耦合點A和與耦合點A相隔半個環(huán)形諧振器周長的C點連接。但是，終端開路傳輸線也可以只與其中一點連接。
(第十實施例)以下將借助附圖描述本發(fā)明第十實施例。
圖12為本發(fā)明第十實施例振蕩器的示意圖。在圖12中，第十實施例與第八實施例的不同之處在于，具有相同電容值的接地電容器30和31與耦合點A以及與耦合點A相距半個環(huán)形諧振器1周長的C點連接。
以下描述本實施例振蕩器的工作過程。
基本工作過程與第八實施例是一樣的。不同之處在于，通過提供接地電容器30和31可以縮短環(huán)形諧振器1的周長。
如上所述，按照本實施例，通過如圖12所示的連接接地電容30和31可以縮小環(huán)形諧振器的尺寸，從而能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單并具有分布功能的超小型高頻振蕩器。
而且，本說明書中的實施例用環(huán)形諧振器1作諧振器。但是諧振器的形狀并不局限于環(huán)形，在本說明書中可以采用其它任意形狀的諧振器。
如上所述，按照本發(fā)明提供的振蕩器包含振蕩部分，該部分帶有環(huán)形諧振器和經(jīng)耦合電容與環(huán)形振蕩器耦合的負阻有源電路，耦合電容端獲得輸出來自環(huán)形諧振器上對應(yīng)于振蕩頻率的電壓為零的點。因此，可以在抑制基頻分量的情況下得到二次諧波分量，從而實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡單、功率消耗小的超高頻段振蕩器。
(第十一實施例)以下將借助附圖描述本發(fā)明第十一實施例。
圖13為本發(fā)明第十一實施例振蕩器示意圖。
在圖13中，第十一實施例的振蕩器包含帶有從A點到D點等間隔平分的環(huán)形諧振器1和與A點耦合的第一振蕩電路2A的第一振蕩部分16；帶有環(huán)形諧振器1和與B點耦合的第二振蕩電路2B的第二振蕩部分17；根據(jù)開關(guān)控制信號向第一或第二振蕩電路2A、2B其中之一輸送電力的開關(guān)18；和對來自分別與環(huán)形諧振器1上A點和B點相對的C點和D點的振蕩輸出進行放大的緩沖放大器6C和6D。
開關(guān)18根據(jù)開關(guān)控制信號向第一或第二振蕩部分2A、2B其中之一輸送電力。第一振蕩電路2A經(jīng)電容器3A與環(huán)形諧振器1上的A點耦合。第二振蕩電路2B經(jīng)電容器3B與環(huán)形諧振器1上的B點耦合。電容值與從點A看過去的振蕩電路2A的電容值相同的接地電容器12將與A點相隔半個環(huán)形振蕩器1周長的C點接地，電容值與從B點看過去的振蕩電路2B的電容值相同的接地電容器13將與B點相隔半個環(huán)形振蕩器1周長的D點接地。諧振電容器14連于A點和C點之間，而諧振電容器15連于B點和D點之間。緩沖放大器6C經(jīng)電容器5C與C點耦合，緩沖放大器6D經(jīng)電容器5D與D點耦合。復合電路31將緩沖放大器6C和6D的輸出復合在一起。
以下將描述第十一實施例振蕩器的工作過程。
首先，當用開關(guān)18向振蕩電路16供電時，振蕩電路16以由環(huán)形諧振器1的電長度、振蕩電路2A的電路常數(shù)、接地電容器12的電容值以及諧振電容器14的電容值確定的頻率振蕩，其中點A表示相對于基頻f1和沿環(huán)形諧振器1線上對應(yīng)于基頻f1的正弦電壓分布的最大電壓。與A點相隔四分之一個環(huán)形諧振器1周長的B點和D點表示對應(yīng)于振蕩頻率的基頻分量的最小電壓，即它們的作用如同隔離端口，而與A點相隔半個環(huán)形諧振器周長的C點表示對應(yīng)于振蕩頻率的基頻分量的最大電壓。同樣，振蕩器17以由環(huán)形諧振器1的電長度、振蕩部分2B的電路常數(shù)、接地電容器13的電容值和諧振電容器15的電容值確定的頻率振蕩，其中B點表示對應(yīng)于基頻f1和沿環(huán)形諧振器1線上對應(yīng)于基頻f1的正弦電壓分布的最大電壓，與B點相隔四分之一個環(huán)形諧振器1周長的A點和C點表示相對于振蕩頻率的基頻分量的最小電壓，即它們的作用如同隔離端口，而與B點相隔半個環(huán)形諧振器周長的D點表示對應(yīng)于振蕩頻率的基頻分量的最大電壓。這種結(jié)構(gòu)提供了兩個采用一個環(huán)形諧振器而又互不影響的獨立振蕩部分16和17，并經(jīng)過電容器5C和5D、緩沖放大器6C和6D及復合電路31在輸出端7提供起源于C點和D點的穩(wěn)態(tài)振蕩輸出。
眾所周知，在壓控振蕩器中，如果頻率對控制電壓的靈敏度定得太高，噪聲特性就會變壞。相反，將所需的振蕩頻段劃分為高、低頻段并將這些頻段分配給振蕩部分16和17，即高、低頻段的分配，可以使各振蕩器的頻率靈敏度降低，從而改善振蕩器的噪聲特性。
而且，在一般用于數(shù)字移動通信系統(tǒng)的時分雙工通信系統(tǒng)中，由于天線端使用的無線電頻率相同，發(fā)射和接收互相影響。因此，本地振蕩器的波段應(yīng)比無線電波段更寬。在這種情況下，由于上述效應(yīng)，即將振蕩部分16和17分配給發(fā)射頻率波段和接收頻率波段，可以降低振蕩器噪聲。
而且，任一振蕩部分都通過開關(guān)電路18在振蕩部分16和17之間瞬間切換電力供應(yīng)，所以不會增加消耗的電流。
如上所述，按照本實施例，振蕩電路2A經(jīng)耦合電容器3A與A點相連，振蕩電路2B經(jīng)耦合電容器3B與B點相連，電容值與從A點看過去的振蕩電路2A的電容值相等的接地電容器12與C點相連，而電容值與從點B看過去的振蕩電路2B的電容值相等的接地電容13器與D點相連，這里上述各點將環(huán)形諧振器的周長均勻地一分為四。因此可以提供只帶一個諧振器1的兩個互不影響的獨立的高頻段振蕩部分16和17，并通過在點A和C及B和D之間增加諧振電容器14和15使諧振器1的尺寸減小。
而且，通過降低振蕩器所需的頻率靈敏度，可以改善噪聲特性，從而可以得到小型的低噪聲高頻段振蕩器。
而且，在圖13所示結(jié)構(gòu)中，點A和C及B和D之間都增加了諧振電容器14和15。但是，也可以只增加其中一個諧振電容器。
(第十二實施例)以下將借助附圖描述第十二實施例。
圖14為表示第十二實施例振蕩器主體部分的示意圖。在圖14中，第十二實施例與第十一實施例的不同之處在于，電容值相同的接地電容器19A和19C將A點和C點接地，而電容值相同的接地電容器20B和20D將B點和D點接地。其它的結(jié)構(gòu)與第十一實施例相同。即，在附圖中只是為了避免把圖搞得很復雜才省略了實際上都提供的輸出電容器5C和5D、緩沖放大器6C和6D、復合電路31、輸出端7和開關(guān)電路18。
以下描述第十二實施例振蕩器的工作過程。
其基本工作過程與第十一實施例的相同，而不同之處在于，振蕩部分16以由環(huán)形諧振器1的電長度、振蕩電路2A的電路常數(shù)和接地電容器12、19A以及19C確定的頻率振蕩，而振蕩部分17以由環(huán)形諧振器1的電長度、振蕩電路2B的電路常數(shù)和接地電容器13、20B和20D確定的頻率振蕩。
圖15表示第十一實施例隔離端口之間和隔離端口與地之間隨諧振器長度縮短程度而變化的隔離特性。在第十一實施例中，如果諧振器的長度縮至原來的三分之二，隔離程度幾乎不下降。但是如果諧振器的長度進一步縮短，則隔離度開始下降。相反，第十二實施例振蕩器不管諧振器長度如何縮短其隔離端口之間的隔離度總保持良好的特性。
如上所述，按照本發(fā)明，如圖14所示，振蕩電路2A經(jīng)耦合電容器3A與A點相連，振蕩電路2B經(jīng)耦合電容器3B與B點相連，電容值與從點A看過去的振蕩部分2A的電容值相等的接地電容器12與C點相連，而電容值與從B看過去的振蕩部分2B的電容值相等的接地電容器13與D點相連，這里上述各點將環(huán)形諧振器的周長均勻地一分為四。因此，可以提供只帶一個公用諧振器1的兩個互不影響的獨立的高頻段振蕩器，并通過增加接地電容器19A、19C、20B和20D可以更大程度地縮小諧振器尺寸。
在圖14所示結(jié)構(gòu)中，點A至D都與接地電容器相連。但是也可以向點A和C或點B和D其中一對提供接地電容器。而且，該結(jié)構(gòu)具有與點C或D并聯(lián)的接地電容器。但是，這些電容器也可以分別復合為單個電容器。
(第十三實施例)以下將借助附圖描述第十三實施例。
圖16為第十三實施例振蕩器主體部分的示意圖。在圖16中，第十三實施例與第十二實施例的不同之處在于，用終端開路傳輸線21-24代替接地電容器19A、19C、20B和20D，其它結(jié)構(gòu)與第十一實施例相同。即，在圖16中省略了輸出電容器5C和5D、緩沖放大器6C和6D、復合電路31、輸出端7、接地電容器12和13以及開關(guān)電路18。
以下描述具有上述結(jié)構(gòu)振蕩器的工作過程。
基本工作過程與第十二實施例的相同，差別在于，振蕩部分16以由環(huán)形諧振器1的電長度、振蕩電路2A的電路常數(shù)、終端開路傳輸線23，24的電長度及接地電容器12確定的頻率振蕩，而振蕩部分17以由環(huán)形諧振器1的電長度、振蕩電路2B的電路常數(shù)、終端開路傳輸線21、22的電長度及接地電容器13確定的頻率振蕩。與第十二實施例一樣，可以縮短環(huán)形諧振器1的電長度。而且，由于分布的恒定電容，所以可以將諧振器做成扁平狀。
如上所述，按照本實施例，如圖16所示，振蕩電路2A經(jīng)耦合電容器3A與A點連接，振蕩電路2B經(jīng)耦合電容器3B與B點連接，而終端開路傳輸線加至點A至D，這里上述各點將環(huán)形諧振器均勻地一分為四。因此，可以提供小型諧振器。而且，通過降低振蕩器所需頻率靈敏度可以改善噪聲特性。因此，可以實現(xiàn)小型化低噪聲高頻段振蕩器。
而且，在圖16所示結(jié)構(gòu)中，所有的集總恒定電容都由終端開路傳輸線代替。但是也可以只替換其中一部分。
(第十四實施例)以下將借助附圖描述第十四實施例。
圖17為表示第十四實施例振蕩器主體部分的示意圖。在圖17中，第十四實施例與第十二實施例的不同之處在于，特性相同的可變接地電容器25A和25C加至環(huán)形諧振器1上的A點和C點而特性相同的可變接地電容器26B和26D加至B點和D點進行電壓控制。其它的結(jié)構(gòu)與第十一實施例的相同。也就是說，省略了輸出電容器5C和5D、緩沖放大器6C和6D、復合電路31、輸出端7和開關(guān)電路18。
以下描述第十四實施例振蕩器工作過程。
在振蕩部分16中，如果加到對應(yīng)于振蕩頻率的電壓為最大的A點和C點上的可變電容器的電容值互不相同，在經(jīng)過控制輸入端2a的控制電壓下的振蕩頻率又有所變化，那么環(huán)形諧振器1上表示對應(yīng)于振蕩頻率的最小電壓的點將沿諧振器1移動。相反，當電容值相等的可變電容器加到A點和C點上時，振蕩頻率的變化不會使環(huán)形諧振器1上表示對應(yīng)于振蕩頻率的最小電壓的點移動。
同樣，在振蕩部分17中，如圖17所示，當電容量相同的可變電容器26B和26D加到表示對應(yīng)于振蕩頻率的最大電壓的B點和D點上時，在經(jīng)過控制輸入端2a的控制電壓下的振蕩頻率變化不會使環(huán)形諧振器1上表示對應(yīng)于振蕩頻率的最小電壓的點移動。其它的工作過程與第十二實施例的相同。
如上所述，按照本實施例，如圖17所示，振蕩電路2A經(jīng)耦合電容器3A與A點連接，振蕩電路2B經(jīng)耦合電容器3B與B點連接，電容值與從A點看過去的振蕩電路2A的電容值相同的接地電容器12與C點相連，而電容值與從B點看過去的振蕩電路2B的電容值相同的接地電容器13與D點相連，這里上述各點將環(huán)形諧振器1的周長均勻地一分為四，電壓—電容特性相同的可變電容器25A和25C連在A點與地以及C點與地之間，而電壓—電容特性相同的可變電容器26B和26D連在B點與地以及D點與地之間。因此，如果振蕩頻率由頻率控制信號的電壓控制，就可以提供小型化的噪聲特性良好而又與第十一到第十三實施例中描述的振蕩器特性相同的超高頻壓控振蕩器。
(第十五實施例)以下將借助附圖描述第十五實施例。
圖18為第十五實施例振蕩器的示意圖。在圖18中，第十五實施例與第十一實施例的不同之處在于，振蕩部分16和17同時振蕩，并經(jīng)過輸出電容器5C和5D以及緩沖放大器6C和6D在分開的的輸出端27和28獲得輸出。
以下描述第十五實施例振蕩器的工作過程。
基本工作過程與第十一實施例的相同。以頻率f1振蕩的振蕩部分16表示在A點的最大電壓并表示沿環(huán)形諧振器1的線上的正弦電壓分布，這里與點A相距四分之一個環(huán)形諧振器1周長的B點和D點表示最小電壓，而與A點相距環(huán)形諧振器1半個周長的C點表示對應(yīng)于頻率f1的最大電壓。另一方面，以頻率f2振蕩的振蕩部分17表示在B點的最大電壓并表示沿環(huán)形諧振器1的線上的正弦電壓分布，這里與B點相距四分之一個環(huán)形諧振器1周長的A點和C點表示最小電壓，而與B點相距半個環(huán)形諧振器1周長的D點表示相對于頻率f2的最大電壓。
在兩個振蕩部分的振蕩頻率之間，如果A點和B點之間的隔離度大于注入鎖定增益的關(guān)系成立，那么雖然振蕩部分16和17同時振蕩，但是它們也是如同互不影響的獨立振蕩器。因此，雖然兩個振蕩器同時工作，但是振蕩部分16在輸出端27提供振蕩輸出而振蕩部分17的振蕩輸出根據(jù)B點和C點之間隔離情況而衰減。同樣，振蕩部分17在輸出端28提供振蕩輸出而振蕩部分16的振蕩輸出根據(jù)A點和D點之間隔離情況而衰減。
通常在移動通信中，經(jīng)常采用的是經(jīng)過二次變頻的接收和譯碼方法。因此，由于需要二個本地振蕩器，所以如果采用這種電路結(jié)構(gòu)，可以簡化本地振蕩器的總體結(jié)構(gòu)。圖22為采用第十五實施例振蕩器的實例電路的框圖。在圖22中，接收電路101接收無線電信號。采用振蕩頻率為f1振蕩信號的第一變頻器102對接收到的無線電信號進行變頻。采用振蕩頻率為f2的振蕩信號的第二變頻器103對變頻器102的輸出再次進行變頻。隨后，由檢波器104對第二變頻器103的輸出檢波。
如上所述，按照本實施例，如圖18所示，振蕩電路2A經(jīng)耦合電容器3A與A點連接，振蕩電路2B經(jīng)耦合電容器3B與B點連接，電容值與從點A看過去的振蕩電路2A的電容值相同的接地電容器12C與C點相連，而電容值與從點B看過去的振蕩電路2B的電容值相同的接地電容器13與D點相連，這里上述各點將環(huán)形諧振器的周長均勻地一分為四并對兩個振蕩器設(shè)置合適的振蕩頻率，從而即使在兩個振蕩器同時振蕩的情況下，也能提供共用一個環(huán)形諧振器1的互不影響的兩個獨立的高頻段振蕩器。因此，可以簡化整個本地振蕩器的電路結(jié)構(gòu)。
圖18表示按照第十一實施例結(jié)構(gòu)的振蕩電路2A和2B。但是，在本實施例中也可以采用第十二實施例到第十四實施例的振蕩電路2A和2B。
(第十六實施例)以下將借助附圖描述本發(fā)明第十六實施例。
圖19為第十六實施例的頻率合成器的示意圖。第十六實施例頻率合成器105包括產(chǎn)生第一振蕩頻率信號并使環(huán)形諧振器1(未在圖19中畫出)諧振的第一振蕩部分16；產(chǎn)生第二振蕩頻率信號并使環(huán)形諧振器1諧振的第二振蕩部分17；向第一或第二振蕩部分16、17其中之一進行供電切換的開關(guān)18；產(chǎn)生參考信號的參考信號發(fā)生器11；用于通過將第一或第二振蕩頻率信號與參考信號比較來產(chǎn)生頻率控制信號并通過環(huán)路濾波器10向振蕩部分16和17提供頻率控制信號的相位同步電路9；經(jīng)過耦合電容器5C從振蕩部分16接收振蕩頻率信號的緩沖放大器6C；經(jīng)過耦合電容器5D從振蕩部分17接收振蕩頻率信號的緩沖放大器6D；以及將緩沖放大器6C和6D的輸出合成的復合電路31，這里第一和第二振蕩部分16和17的頻率靈敏度相同。
以下描述第十六實施例頻率合成器105工作過程。
如在第十一實施例中所述，在用于數(shù)字移動通信系統(tǒng)的時分雙工通信系統(tǒng)中，頻率合成器105的輸出頻率在每個發(fā)射和接收時隙切換于發(fā)射頻率和接收頻率之間。然后，如果振蕩部分16和17分別覆蓋了發(fā)射和接收波段并且對控制信號的頻率靈敏度相同，那么在發(fā)射和接收工作期間的控制電壓相同。
因此，可以減少相位同步電路因為在發(fā)射和接收工作過程之間切換頻率而改變控制電壓所需的過渡響應(yīng)時間并實現(xiàn)快速頻率鎖定。
而且，外部輸出從環(huán)形諧振器一側(cè)獲得而送往相位同步電路9的輸入信號從振蕩器一側(cè)獲得，從而可以省去通常與振蕩器輸出相連的分配器。
如上所述，按照本實施例，如圖19所示，振蕩部分16和17有著相同的對控制電壓的頻率靈敏度，因而可以減少切換頻率的過渡響應(yīng)時間。因此，實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡單、頻率鎖定時間短的超高頻段頻率合成器105。
圖23為采用第十六實施例頻率合成器105的電路實例框圖。振蕩信號頻率為f1的接收機106從頻率合成器105接收無線電信號并輸出接收到的無線電信號。在這種情況下，表示電源向振蕩部分16供電的開關(guān)控制信號提供給頻率合成器。因此，在這種情況下只有振蕩部分16振蕩并向接收機106提供振蕩信號。在發(fā)射狀態(tài)下，表示電源向振蕩部分17供電的開關(guān)控制信號提供給頻率合成器。因此，只有振蕩部分17振蕩并向發(fā)射無線電信號的發(fā)射機107提供振蕩信號。
如上所述，按照本發(fā)明，帶有負阻有源電路的第一振蕩電路經(jīng)第一耦合電容器與環(huán)形諧振器上的第一點相連，這里的各點將環(huán)形諧振器的周長均勻地一分為四，帶有負阻有源電路的第二振蕩電路經(jīng)第二耦合電容器與環(huán)形諧振上距離第一點四分之一個周長的第二點相連，電容值與從第一點看過去的第一振蕩電路的電容值相同的接地電容器連接到與第一點相隔半個環(huán)形諧振器周長的第三點，以及電容值與從第二點看過去的第二振蕩電路的電容值相同的接地電容器連接到與第二點相隔半個環(huán)形諧振器周長的第四點。因此，可以實現(xiàn)兩個互不影響的獨立的高頻段振蕩器。而且，至少在第一和第三點或第二和第四點之間增加一個諧振電容，或者至少在第一和第三點或第二和第四點之間增加一個接地電容器，從而可以縮小諧振器尺寸并實現(xiàn)共用一個諧振器的兩個互不影響的小型獨立高頻段振蕩器，以及實現(xiàn)采用振蕩器的快速鎖定、結(jié)構(gòu)簡單的頻率合成器。
權(quán)利要求
1.一振蕩器，其特征在于包括一環(huán)形諧振器；一用以在振蕩頻率振蕩并使所述諧振器諧振的振蕩電路，該振蕩電路具有耦合至所述環(huán)形諧振器上第一點的一負阻有源電路；以及第一和第二輸出端，它們分別耦合至第二和第三點，這兩個點與所述第一點相隔所述環(huán)形諧振器相同的長度，而這兩點相互之間沿所述環(huán)形諧振器相隔對于所述振蕩頻率的90°電長度。
2.如權(quán)利要求1所述的一振蕩器，其特征在于進一步包括一跨接于所述第一點和第四點之間的一諧振電容器，該第四點與所述第一點相隔所述環(huán)形諧振器周長的二分之一。
3.如權(quán)利要求1所述的一振蕩器，其特征在于進一步包括至少一段終端開路傳輸線，它連至所述第一點和第四點中至少一點，第四點與所述第一點相隔所述環(huán)形諧振器周長的二分之一。
4.如權(quán)利要求1所述的一振蕩器，其特征在于進一步包括一第一接地電容器，它跨接于所述第一點與地之間；以及一第二接地電容器，它跨接于第四點與地之間，所述第四點與所述第一點相隔所述環(huán)形諧振器周長的二分之一，所述第一和第二接地電容器具有大體上相等的電容量。
5.如權(quán)利要求1所述的一振蕩器，其特征在于所述振蕩電路有一用于接收控制信號的控制輸入端，該振蕩電路在所述振蕩頻率下振蕩，該振蕩頻率受所述控制信號控制。
全文摘要
第一振蕩器包括一環(huán)形諧振器；一具有一負阻有源電路的振蕩電路，用該振蕩電路在振蕩頻率振蕩并使諧振器諧振；一輸出端，該輸出端用于輸出一諧振頻率信號，其中，偶次諧波分量被輸出而基波分量被抑制。第二振蕩器包括一環(huán)形諧振器；第一和第二振蕩電路；第一和第二接地電容器。這樣，用單個諧振器可以提供二獨立的互不影響的振蕩器。本發(fā)明提供體積小、功耗低、噪聲小的超高頻振蕩器，適用于移動通信設(shè)備中。
文檔編號H03B5/18GK1396777SQ02106608
公開日2003年2月12日 申請日期2002年3月1日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月11日
發(fā)明者矢吹博幸, 佐川守一, 牧本三夫 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社