[发明专利]用作同步视频检波器的受控振荡器

说明书

本发明涉及其振荡频率及相位都可以进行电控的振荡器。

具有自动频率和相位控制(AFPC)性能的振荡器可被用作例如同步视频检波器。通常，是在作为多级视频中频(IF)放大器的同一个单片集成电路内制造同步视频检波器。同步检波器通常是“树”形的，其中按差模跨导放大器方式工作的第一对发射极耦合晶体管的集电极电流受到按单刀双掷电流方式转换开关的形式工作的另一对相应的发射极耦合晶体管的同步切换。“树”型同步检波器可设计成使之具有相当大的转换坛盖(20分贝左右)，以降低对图象(PIX)IF放大器的视频IF电压坛益的要求，该图象(PIX)IF放大器将经过放大的视频IF信号供给第一对发射极耦合差分放大器晶体管的基极。

当前，在电视信号接收设备中实现IF滤波和坛益功能的实际方法是使用一种集总或“块”滤波器(lumped或“block”filter)，该滤波器设在一个坛益块放大器(gain-block amplifier)的前面，该坛益块放大器包括在单片集成电路(IC)之中按照直接耦合的级联方式设置的多个级。“块”滤波器通常是一个表面声波(SAW)滤波器，它用来提供电视接收机所需要的整体通带形状和邻近频道衰减。在坛益块IC放大器中不采用级间调谐。从坛益块IC放大器供出的经过放大的IF信号接着便在单片集成电路内被检波，从而，从IC中供出来的是基带复合视频信号和4.5兆赫的伴音IF信号。放大后的IF信号从这些信号中被滤波从而减少致使块坛益放大器产生振荡的正反馈可能性。关于SAW滤波器和块滤波及放大的补充信息可以例如从“电视工程手册”一书的第13章中见到。该书由K.Blair Benson主编，纽约McGraw-Hill公司1986年出版。纳入本申请中以供参考的美国专利申请No.08/080,705提供了关于在电视接收机中使用SAW滤波器和中频坛益块放大器的进一步信息，该美国专利的题名是：“从电视接收机第一检波器通过相应的输入滤波器供给信号的并联非调谐视频IF放大器”，申请人：Jack Rudolph Harford，申请日：1993年6月24日。

具有坛益块组态的视频IF放大器及后续的同步检波器的先有技术IC使用的是下列普通类型的受控振荡器。LC振荡回路被用来作为一个晶体管的集电极负载，该晶体管受到向其基极的正反馈的过激励，从而该晶体管在饱和与截止状态间进行切换。然而，这种普通的电路具有某些问题。

跨在LC振荡回路上的电压信号的幅度一般为很少的几伏(峰-峰值)，因而呈现在视频IF放大器输入端的杂散耦合就显得很严重了。当根据商业上的需要而使IF具有较高灵敏度时，这就特别成问题。

用作开关晶体管集电极负载的LC振荡回路上跨有一个电压信号，其谐波成分通过滤波作用而去除，但是开关晶体管的电流通过IC的接“地”按不平衡形式而流通并含有显著的谐波成分。安装了IC的印刷电路板上的“地”总线将这些谐波成分辐射返回到调谐器，从而对第8频道的接收等带来麻烦。即使LC谐振回路是由一对反相切换的晶体管按推挽方式来进行激励，但由于存在着显著的共模谐波分量，因而这些问题依然继续存在。

本发明者设想了这样一种振荡器，一个LC谐振回路是该电路的组成部分，其中的信号电平是取其最低值而非最高值，从而使得它能尽量少地辐射返回到调谐器和IF放大器的输入端口。为了减少振荡和出现在IC的工作电源总线上的振荡谐波，本发明者设想了一种平衡结构的振荡器。一种所谓“长尾对”型的差分放大器(它在结构上采用一对发射极耦合双极型晶体管)是一种优良的、适合于容纳在单片IC中具有平衡结构的电路。将LC谐振回路设置在发射极耦合晶体管的基极之间而不是其集电极之间，就能够使通过谐振回路线圈的低阻通路将各基极保持在基本上相等的直流电位上，从而简化了输入端偏置。