[发明专利]电压控制振荡器

说明书

本发明涉及一种在各种电子电路装置如无线电接收机、电视接收机、磁带录像机或车载通信设备中用于各种目的的电压控制振荡器，特别是涉及一种采用简单的电路结构获得高性能电压控制振荡器的技术。

图1表示一种现有的电压控制振荡器。

如图1所示，由一差动的晶体管对Q₁和Q₂以及分别同这两晶体管的集电极相连的集电极电阻R₀和R₀构成一个差动放大器。由线圈L₀、电容器C₀和可变电容量的二极管(也称为变容二极管)VC₁、VC₂所构成的LC谐振电路被连接在差动放大器的差动输出端之间。另外，LC谐振电路中所包含的线圈L₁和L₂被用于抑制输入信号(控制电压)中的AC(交流)成份，并且具有与线圈L₀相比足够大的电感值，电容器C₁和C₂被用于抑制输入信号中的DC(直流)成份并具有与电容器C₀和C_v相比足够大的电容值。在图1中，C_v代表可变电容二极管CV₁和VC₂二者的电容值，并且随其上跨接的外加控制电压(输入信号)而变化。

还有，差动晶体管对Q₁和Q₂的每个差动输出被一个由晶体管Q₃和发射极电阻R₃组成的射极跟随器以及一个由晶体管Q₄和发射极电阻R₄组成的射极跟随器进行缓冲，并且被分别反馈给差动晶体管对Q₁和Q₂的两个基极。该反馈在一特定频率下变为正反馈，使得图1所示的整个电路在上述LC谐振电路的谐振频率下振荡。该电路的谐振频率f₀由表1的式(1)给出，并根据随控制电压而变化的两个可变电容二极管VC₁和VC₂的电容值Vc而变化。

但是，在现有的电压控制振荡器中，由于变容二极管VC₁和VC₂被用于构成谐振电路，就增加了要被外接到半导体IC(集成电路)上的部件数量，从而导致部件的成本提高和IC基片面积的增加。

而且，外接在该IC上的部件的安装布置和IC的布线图型导致了从上述振荡器产生不必要的电磁波辐射，并且引起该振荡器失去其振荡稳定性，由此，在设计IC基片上的困难变得非常大。

进而，由于诸如相对于控制电压的频率变化中的线性的特性是取决于所使用的变容二极管VC₁和VC₂的电容可变特性，所以在单个的变容二极管VC₁和VC₂上的特性偏差和温度偏移大大影响了该振荡器的性能。因而，当对于上述这种振荡器，需要高性能特性时，就限制了振荡器中可被使用的部件，并且需要选择分立部件，从而导致了部件成本的进一步提高。

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种高性能电压控制振荡器，它不使用可变电容二极管并且具有在半导体IC形成中容易制造的电路结构。

上述目的可以由这样的电压控制振荡器来实现，该电压控制振荡器具有a)差动放大器和b)LC谐振电路，该LC谐振电路具有一个线圈和一个电容器并跨接在所述差动放大器的差动输出端上，其中，所述电压控制振荡器还包括：

c)移相电路，用于通过一个缓冲器接收所述差动放大器的差动输出并且在正反馈模式下把其输出提供给该差动放大器；以及

d)电流控制电路，用于根据从在该电压控制振荡器之外的一个电路所施加到其上的控制电压来可变地控制所述移相电路的工作电流。

上述目的也可以由一个FM(调频)检测器实现，该FM检测器包括如上所述的电压控制振荡器，以及，鉴相器，一调制波输入给该鉴相器；环路滤波器，把所述鉴相器的输出限制到要从中通过的频带上，其中，所述电流控制电路的输出被提供给所述鉴相器。

图1是在上述现有技术中所描绘的传统电压控制振荡器的电路线路图；

图2是本发明的一个优选实施例的电压控制振荡器的基本电路的电路框图；

图3是图2中用于提供电流Ie的控制电路的线路图；

图4是图3中用于提供电流Ic和Ib的带有温度特性消除电路的电流源的线路图；