專利名稱：振蕩器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到一種振蕩器，它包括一個耦合到放大級的諧振器，所述放大器級由一個放大晶體管和一個負載晶體管組成，該振蕩器還包括一個從所述放大晶體管的集電極到所述負載晶體管的發(fā)射極所構成的負載信號通道，所述的諧振器被耦合到這個信號負載信號通道上，自舉信號從所述負載信號通道傳送到所述負載晶體管的基極，所述負載晶體管的基極通過一個偏壓電阻被耦合到基準電壓導線上。
從日本專利公開2-21708中可以了解到這種類型的振蕩器。

圖1示出了一種公知的振蕩器。在公開段落中所描述的這種類型的放大級包括一個用作放大晶體管的Q2和用作負載放大器的Q5。負載晶體管Q5的基極通過偏壓電阻R7耦合到正電源電壓上，從Q2的集電極到Q5的發(fā)射極所形成的負載信號通道包括一個負載電阻R2。諧振器15被耦合到所述負載信號通道上。從所述負載信號通道傳送給Q5基極的自舉信號(點17)是由Q2的集電極(點11)供給的，并通過共同構成一個差動級的晶體管Q4、發(fā)射極電阻R6和R5以及晶體管Q3繼續(xù)傳送下。這個差動級和晶體管Q5和負載電阻R2一起共同構成了一個局部正反饋回路。耦俁到電容器C2和C3的諧振器15、驅動晶體管Q1和放大級共同構成了振蕩回路的一部份。
公知的振蕩器可以在由諧振器所規(guī)定的頻率處開始產(chǎn)生振蕩。為此目的，所述放大級被用于對在所述諧振器15以及耦合電容C2和C3內所產(chǎn)生的信號損失補償，從而使振蕩回路中的回路增益大于1。
例如，由于所述的諧振器元件包括有諸如是由電容器連接端所引起的自感等不希望的電抗，或者是由于在兩個不同導體之間所存在的電感和電容，實際的諧振器經(jīng)常具有不同的諧振頻率。一個例子就是一個導體上的焊點就能相對于鄰近導體構成約0.5PF的電容。
公知振蕩器的諧振器例如可以是用于UHF電視調諧器的具有變容二極管的LC電路，圖2示出了在由這種諧振器15和耦合電容C2和C3所構成的公知振蕩器中，所述正反饋網(wǎng)絡的衰減T(R)。諧振器15具有三個諧振頻率(f1，f2和f3)，在這些頻率處，所述的諧振器具有最大的阻抗，而其衰減T(R)連續(xù)減少。所希望的諧振頻率是f2，而f1和f3是寄生諧振頻率。圖2(b)示出了具有驅動晶體管Q1的所述放大級的增益T(A)。圖2(C)示出了所述振蕩回路T(L)的合成回路增益。
除了f2以外，由于所述振蕩器回路的回路增益在所述頻率f1和f3處都大于1，所以，所述公知振蕩器也可以在這些頻率處起振。然而，所述公知振蕩器可能產(chǎn)生的不希望的張馳振蕩。如果將所述的諧振器15從圖1所示振蕩器中取消，那么，它可以作為一種張馳振蕩器。在這種情況下，所述的耦合電容C2和C3將由用作電流開關的放大級充，放電。若如圖1所檔，使諧振器15和振蕩器電路相互結合起來使用，那么可能產(chǎn)生張馳振蕩。當在張馳振蕩頻率處所述振蕩回路中的回路增益近似等于或大于在所希望諧振頻率處的回路增益時，這種危險明顯存在。
在公知的振蕩器中，在放大晶體管Q2的集電極和電源電壓之間的電壓差比較大。并且有比較大的直流電流流過所述負載信號通道中的負載電阻R2和偏壓電阻R7，偏壓電阻R7耦合到晶體管Q5的基極再耦合到電源電壓上。為了避免使晶體管Q2飽和，公知的振蕩器具有較高的電源電壓。
在可以得到的電壓和最低所需振蕩器電源電壓之間的差別是如此之小，以致使所述振蕩器電源電壓不可能從穩(wěn)壓器中獲得。通常這是所希望的。首先，可以借此使由于可獲得電源電壓變化所引起的振蕩頻率的不希望的失調被減少，其次，所述的穩(wěn)壓器在扼制了在可獲得電源電壓中的交流電壓被傳輸給由所述穩(wěn)壓器提供的振蕩器電源電壓。所述的這種交流電壓可能以一種所不希望的方式對所述振蕩器進行調制，因而使得輸出信號包含有不希望頻譜成份。
本發(fā)明的一個目的就是要提供一種在開始段落所述那種類型的振蕩器，這種振蕩器在不希望的頻率處不會產(chǎn)生振蕩，并且比公知振蕩器所使用更小的電源電壓就已足夠了。
為此目的，根據(jù)本發(fā)明之振蕩器的特征在于所述的自舉信號傳輸主要是通過將所述負載晶體管的基極無源電容耦合到所述負載信號通道來確定的。這種無源電容耦合包括至少是所述負載晶體管的射極-基極電容。
本發(fā)明是以如下認識為基礎的，即所述放大級具有特別是由所述無源電容耦合所確定的通頻帶特性。通過將所述放大級的通頻帶調節(jié)到接近于所希望的振蕩頻率，從而可以抑制所不希望的振蕩。因此，可以認為，依據(jù)本發(fā)明的振蕩器，其振蕩回路在寄生諧振頻率處的回路增益要小于公知的振蕩器。通過減少所需振蕩頻率頻帶以外的回路增益，也可以減少不希望的張馳振蕩。所述的張馳振蕩頻率通常是小于由所述諧振器所確定的所需振蕩頻率的-序列數(shù)值。
圖3a、3b和3c示出了這點。圖3a示出了具有如圖2a所示之耦合電容器的實際諧振器的信號傳輸T(R)。圖3b示出了依據(jù)本發(fā)明之振蕩器中振蕩回路其它元件的信號傳輸T(A′)，圖3C示出了依據(jù)本發(fā)明之振蕩器振蕩回路的回路增益T(L′)。根據(jù)圖3C，只能在頻率f2處產(chǎn)生振蕩，而在頻率f1和f3處，回路傳輸?shù)幕芈吩鲆姹３中∮?。
本發(fā)明特別利用了如下一種因素，即利用所述自舉信號傳輸?shù)姆岛拖辔粚⒃陂_頭章節(jié)所描述那種類型放大級的增益確定到一個相當大的范圍。所述放大晶體管將該放大級的輸入電壓轉換成集電極輸出電流，其轉換因數(shù)被表示為放大器互導納。所述放大級的增益近似等于這個放大器互導納和在放大晶體管集電極處負載阻抗的積。當所述自舉信號傳輸?shù)姆到频扔?，而其相位值近似為零時，所述的負載阻抗將要增加，因此，所述增益也要增加等等。
在公知的振蕩器中，所述的自舉信號傳輸基本上是一個單獨的頻率，因而放大級的增益也是一個單獨的頻率等等。但在本發(fā)明的振蕩器中，所述的自舉信號傳輸是一個涉及到相當大范圍的頻率，因而，所述放大器可以獲得一通頻帶特性。
利用在開頭章節(jié)所敘述的偏壓電阻和無源電容耦合構成一個工作于相對低頻的無源高通濾波器可以產(chǎn)生通頻帶特性的高通斜率，圖4a示出了這一點。在該圖中，晶體管120是在開頭章節(jié)所描述放大級的負載晶體管，電阻130就是在開頭章節(jié)的描述的偏壓電阻，而以“CBE”所示出的電容器保證來負載信號通道180的電容自舉信號傳輸。當頻率增加時，在無源電電容耦合兩端的自舉信號傳輸?shù)乃p將會減少，從而使得所述放大級的增益增加。
所述放大級的通頻帶被設置在一個自舉頻率頻帶之內，在該頻帶處，所述負載晶體管的集電級-基級電容的阻抗近似等于前述偏壓電阻的阻抗，在所述的自舉頻帶中，在所述無源電容耦合兩端的衰減基本上是一個單獨的的頻率并且相對很小。這是由于所述的自舉信號傳輸主要是由共同構成如圖4b所示之電容分壓器的前述集電極-基極電容和所述無源電容信號耦合所確定的，在所示圖4b中，所述集電極-基極電容是以“CBC表示的。
所述的低通斜率主要是由所述放大級晶體管的有限截止頻率所確定的。如果所述負載晶體管的發(fā)射極-基極電容主要是由所述無源電容耦合所形成，那么，所述的低通斜率總是完全由所述有限截止頻率確定。
本發(fā)明還依據(jù)如下認識，與包含有有源自舉信號傳輸?shù)墓袷幤飨啾容^，用于大批生產(chǎn)的具有無源電容自舉信號傳輸?shù)恼袷幤髦恍枰^小的電源電壓以向振蕩器所需之放大級增益供電。當所述自舉信號傳輸?shù)姆到频扔?時，放大級的增益增加。但是，如果所述自舉信號傳輸?shù)姆荡笥?，所述振蕩器就可能達到所不希望的狀態(tài)。
所述自舉信號傳輸產(chǎn)生了一個局部正反饋回路，該回路包括所述的負載晶體管。這個正反饋回路的增益近似等于所述自舉信號傳輸?shù)姆担谠摶芈分?，所述負載晶體管可以被認為是一個射級跟隨器。例如在該回路中，增益大于1，驅動晶體管Q1或放大晶體管Q2在公知振蕩器中可以被截止。來自電流源I1的偏置電流分別通過Q2和Q1。如所進行的那樣，由于振蕩回路被中斷，在由所述諧振器所確定頻率處的振蕩不再是可能的了。
在公知的振蕩器中，存在著一種危險，那就是由于所述成份特征的擴展，將使得在局部正反饋回路中回路增益變得大于1。當在標定的成份特征處的有源自舉信號傳輸?shù)姆递^小時，那將出現(xiàn)一種新的危險，即成批生產(chǎn)的振蕩器在所述放大級增益的損失方面將達到一個所不希望的程度。
為了獲得所述振蕩器所需的增益，一個具有足夠大阻值的負載電阻，例如是圖1所示之負載電阻R2被包括在所述負載信號通道之中。
在依據(jù)本發(fā)明進行批生產(chǎn)的具有無源電容自舉信號傳輸?shù)恼袷幤髦?，所述局部正反饋回路的回路增益仍舊保持小于1。所述的無源電壓耦合包括一個分壓器，該分壓器只能衰減將從所述負載信號通道傳給所述負載晶體管基極的信號進行衰減。在所述標定成份特性處，所述自舉信號傳輸?shù)姆到频扔诒容^靠近所要求諧振頻率的值1。與公知振蕩器比較，依據(jù)本發(fā)明的振蕩器需要一個較小的負載電阻，以用于獲得該振蕩器所需的放大級增益。因此，所述負載電阻兩端的電壓可以很小，從而使得小于所述公知振蕩器所需的電源電壓足以應用于依據(jù)本發(fā)明的振蕩器。
依據(jù)本發(fā)明之振蕩器的特征還在于在所述負載晶體管的基極和發(fā)射極之間還設置了一個自舉電容器。因此，所述放大級通頻帶特性的低通緣還可以進一步延伸，以通過基本上低于所述晶體管截止頻率的頻率。然而，可以獲得一個比較小的通頻帶，在此通頻帶之內，所述放大級具有較大的增益。
本實施例基于如下認識，即由于在所述負載晶體管的基極端和實際基極之間的一個基極電阻，利用這樣一種自舉電容器，可以使在前述自舉頻帶中所述自舉信號傳輸?shù)南辔蛔兓揭粋€較大的范圍，前述相位可以基本上是零到一個較小的頻帶。在該頻帶中，所述放大級的增益達到最大，所述頻帶包括該放大級的通頻帶。高于這個頻帶，所述自舉信號傳輸?shù)姆祷旧媳３譃槌?shù)，但其相位在較大范圍內不為零值。因此，所述放大級的增益隨著頻率的增加而減少，從而導致了一個低通緣。
如圖4C所示，在本實施例中的所述無源電容耦合包括至少兩個信號通道通道“A”和通道“B”，所述通道“A”由標示為“CBE”的發(fā)射極-基極電容構成，所述通道“B”由自舉電容器140構成，該自舉電容器140在所述信號通道“B”中與所述基極電阻“RBB”串聯(lián)。因此，信號通道“B”具有一個諧振頻率，高于該諧振頻率，則信號通道呈現(xiàn)一種電阻特性。這是和具有電容特性的信號通道“A”相比較而言的。并且它可以用于比前述諧振頻率更高頻率的場合。因此，在所述自舉頻帶中自舉信號傳輸?shù)南辔豢梢宰兓揭粋€較大的范圍。特別是，利用所述的自舉電容器，可以確定在其相位最接近于零值處的頻率以及所述通頻帶的位置。
依據(jù)本發(fā)明的振蕩器的另一個實施例的特征在于至少有一個自舉電容器可以利用一個頻率控制信號進行調節(jié)。借此，可以使所述放大級通頻帶的位置適應于由所述頻控制信號進行調諧的諧振器所需要的諧振頻率。
依照本發(fā)明之振器的另外一個實施例的特征在于可以利用一個頻率控制信號對用于對所述放大級進行偏量的裝置進行調節(jié)，借此，在對所述諧振器進行調諧的基礎上，使所述放大級的增益產(chǎn)生變化，從而在所需諧振頻率處對所述正反饋網(wǎng)絡的各種衰減進行補償。本實施例利用如下一個事實，即所述的增益取決于放大晶體管和負載晶體管的偏置電流。
另一個實施的特征在于所述負載晶體管的集電極被耦合到所述振蕩器的輸出端上，該集電極還通過一個讀數(shù)電阻耦合到一個基準電壓導線上。通過使所述負載晶體管的振蕩器調制信號集極電流流過前述讀數(shù)電阻而產(chǎn)生一個讀數(shù)電壓。隨后，所述負載晶體管就作為一個緩沖級通過耦合到所述讀數(shù)電阻上的電路抑制對所述振蕩器的不希望的干擾。相對于沒有這個電阻的振蕩器而言，在所述負載晶體管的集電極和基準電壓導線之間設置有讀數(shù)電阻的振蕩器所需要的電源電壓較低。通過插入這個讀數(shù)電阻，所述負載晶體管的集電極電壓減小，而由于所述負載晶體管的基極電壓基本上沒有因此而受到干擾，所以放大晶體管的集電極電壓基本上保持相等。
通過下面參照實施例的闡述，將使本發(fā)明上述和其它方面變得更加明顯。這些附圖是圖1示出了一個公知的振蕩器;
圖2示出了在公知振蕩器的振蕩回路中的信號傳輸;
圖3示出了依據(jù)本發(fā)明之振蕩器的振蕩回路中的信號傳輸;
圖4示出了用以描述本發(fā)明的網(wǎng)絡型式;
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明之振蕩器的一個實施例;
圖6示出了在所實施例中放大級的負載阻抗;
圖7示出了本發(fā)明振蕩器所述實施例的第一種變型;
圖8示出了本發(fā)明振蕩器所述實施例的第二種變型;
圖9示出了本發(fā)明振蕩器所述實施例的第三種變型。
下面，將對圖5所示本發(fā)明振蕩器的描述來闡述本發(fā)明。在圖5中，所有對理介本發(fā)明不起重要作用的成份一律省略，例如用于對放大晶體管110和210的基極進行直流偏置的成份就包括在被省略之內。
圖5示出了一個振蕩器，其中，振蕩回路包括兩個以平衡或差動結構配置的放大級。放大晶體管110和210構成了一個差動對，諧振器100和耦合電容150、160、250和260構成了一個差動正反饋網(wǎng)絡。平衡放大級用以將在放大晶體管110和210基極之間的差動電壓放大成一個差動集電極電壓。該差動集電極電壓通過所述的無源反饋網(wǎng)絡被反饋給放大晶體管的基極端。在多個頻率處可能產(chǎn)生振蕩，在這些頻率處，這樣反饋回來的差動基極電壓的相位與原來差動基極電壓的相位相同。由多個平衡放大級增益的積和所述差動正反饋網(wǎng)絡的衰減所構成的振蕩回路的回路增益將大于1。
所述振蕩器還包括一個差動輸出放大器，該差動輸出放大器將從讀數(shù)電阻170和270之間所得到的差動振蕩信號施加給輸出端350和360。所述的識別電阻170和270是如下進行選擇的，即它必須使在這些電阻之間所獲得的差動振蕩信號具有足夠大的幅值，而又不使負載晶體管120和220進入飽和狀態(tài)。在具有雙極型負載晶體管的振蕩器中，其讀數(shù)電阻兩端的壓降約為0.2伏是可行的。所述的差動輸出放大器包括被置成射極跟隨器的晶體管310和320，以及電阻330和340。由于所述負載晶體管和差動輸出放大器的緩沖作用，調諧范圍和頻率穩(wěn)定性基本上與耦合到輸出端的電路無關。
與公知的振蕩器相比較，圖5所示實施例之負載信號通道不包括負載電阻。放大晶體管110和210的集電極不經(jīng)過任何電阻而直接連接到各自負載晶體管120和220的發(fā)射極上。因此，根據(jù)本發(fā)明如圖5所示之振蕩器特別適用于例如在2.3伏的低電源電壓下工作。
參看圖5，在每一個平衡放大級中的自舉信號傳輸是由偏壓電阻130或位于所述負載晶體管的基極和所述放大晶體管的集電極之間的無源電容耦合確定的。所述的無源電容耦合包括所述負載晶體管內部的射極-基極電容和位于發(fā)射極端及基極端之間的自舉電容(140或240)。由于所述的自舉信號傳輸是在沒有有源成份的情況下實現(xiàn)的，所以，當前所使用的元件成份及其制造成本比起公知的振蕩器而言要低得多。
在所述放大晶體管集電極處的負載阻抗特別取決于所述的頻率。在比較低頻率處，與所述偏壓電阻130和230相比較，所述的無源電容耦合具有非常大的阻抗近似等于所述晶體管120和220的發(fā)射極差動電阻。所以，所述平衡放大級的增益近似等于1。
當頻率增加時，負載阻抗隨之增加，在這種情況下，所述增益在特別是由所述偏壓電阻和自舉電容所確定的頻率處達到鋒值。下面將要敘述在如上最后所述頻率處所述自舉信號傳輸?shù)姆登『脼椤?”，其相位變?yōu)椤傲恪钡?理想)情況。所述負載晶體管120(220)基極處的信號電壓與所述放大晶體管110(210)集電極處的信號電壓相等。由于在負載晶體管120(220)的發(fā)射極-基極結兩端沒有信號電壓差，所以，在該負載晶體管內沒有信號電流通過。所以負載晶體管120(220)具有無窮大的電阻。
在圖5中所示出的用于UHF電視調諧器的振蕩器的實施例是利用5GHz“Subilo-N”菲力普IC處理器實現(xiàn)的。諧振器100是一個公知的LC電路，在該諧振器100之中具有一個變容二極管，并且它可以相對于施加給端103并以“Veune”示出的在470和900MHz之間的頻率控制信號進行調諧。除所需諧振以外，如圖3a所示，該諧器還具有兩個所不希望的諧振。當所希望的諧振頻率f2為600MHZ時，所不希望的諧振頻率f1約為300MHZ，f3約為3GHZ?？拷@些諧振頻率，在所述諧振器100的端子101和102之間的諧振器阻抗上升為其局部最大值，而其正反饋網(wǎng)絡衰減則下降到局部最小值。因此，在振蕩回路中的回路增益表現(xiàn)為接近其諧振頻率f1f2和f3的最大值。
平衡放大級的帶通特性，如圖3所示，在所述振蕩回路中的回路增益在靠近諧振頻率f2時大于1，而在靠近所不希望的諧頻率f1和f3時小于1。圖6示出了在上述振蕩器中的自舉電容的值為0、1、1.5、和2微微法拉的情況下，由所述負載晶體管形成并作為所述頻率函數(shù)的負載阻抗。從該圖可以看出，所述平衡放大級通頻帶特性可以利用所述的自舉電容進行解調。這種解調也可以利用所述偏壓電阻130和230來進行。
可以利用偏流源190使所述通頻帶的增益產(chǎn)生變化。所述差動對導納基本上等于所述放大晶體管的電導，而該電導隨著偏流的增加而增加。所述負載阻抗減少到一個很小的程度，因此，整個平衡放大級的增益增加。
圖7、8和9示出了由前述所構成的另外一些實施例。圖7示出了一個實施例。在該實施例中，為了適應所述振蕩頻率的位置，所述自舉電容140和240的值要依照所述頻率控制信號來確定。
在圖8中，由所述電流源190所提供的偏流取決于所述的頻率控制信號。當使用可調諧振蕩器時，在所需頻率處端子101和102之間的阻抗在所需諧振頻率范圍之間變動。為了抑制由此而引起的回路增益變化，利用可以受所述電流源190影響的所述平衡放大級的增益對諧振器阻抗的這種變化進行補償。另外，還可以使用受周圍環(huán)境溫度影響的來自所述電流源190的偏流對各成份的溫度函數(shù)進行補償。
在圖8所示實施例中，所述放大晶體管110和210的集電極電壓在來自述電流源190的偏流變化過程中只改變比較小的范圍。在不使用已達到所不希望的級的相關振蕩器的情況下，所述偏流可以控制在一個相對大的范圍之內。這是和圖1公知振蕩器相比較而言的。根據(jù)負載電阻R2和電阻R1的值，在來自電流源I1的偏流稍有增加的情況下，所述放大晶體管Q2和驅動晶體管Q1就可能被驅坳進入飽和狀態(tài)。
圖9示出了一個實施例，直流偏壓裝置400被耦到所述負載信號通道上，用以消除由放大晶體管110和210所提供的直流集電極電流部份。因此，所述的負載晶體管120和220的偏置電流要低于所述放大晶體管的偏置電流。如圖8所示，這就有助于使所述負載晶體管120和220提供的負載阻抗增加的同時不減少由所述差動對所提供的導納。在同等電流損耗的情況下，所述平衡放大級可以獲得較以前所討論平衡放大級較高的增益。然而，由于例如借助圖9所示的頻率控制信號，利用所述直流偏壓裝置400使所述直流集電極電流被削除，所以其增益可能是變化的。
參看圖5，所述的直流偏壓裝置可以包括未示出的僅次于所述正電源電壓干線和晶體管120和210之間的電阻。通過改變所述集電極處的電壓，可以使所述負載晶體管120和220直流偏流產(chǎn)生變化。例如，可以通過把一個控制電壓施加給所述負載晶體管120和220的基極，或者使所述偏壓電阻130和230的端子從所述正電源干線處脫開并施加所述的控制電壓給這些端子，可以使得所述的集電極電壓發(fā)生變化。另外，所述的控制電壓還應被提供給一個未示出的柵-陰晶體管，該柵-陰晶體管可以插入在所述放大晶體管和負載晶體管之間，從而成為所述負載信號通道的一部份。
本討論將使本領域以內的技術人員在不脫離本發(fā)明精神的基礎之上設想出很多另外的實施例。例如依據(jù)本發(fā)明的振蕩器可以被提供有一個被置于平衡結構中或者與開頭章節(jié)所述放大級相串聯(lián)的附加放大級。類似于圖1所示之公知振蕩器，所述的放大級可以被耦合到一個驅動晶體管上，該驅動晶體管的基極被耦合到所述諧振器上，其發(fā)射極被耦合到所述放大級放大晶體管的發(fā)射極上。依據(jù)本發(fā)明，振蕩器中的負載信號通道也可以包括多個負載電阻或其它元件，這種情況和圖5、7、8、和9中所示情況不同。
沒有必要以圖5、7、8、和9所示之方式對在振蕩器中所產(chǎn)生的振蕩信號進行讀數(shù)。例如，可以利用將其第一和第二輸入端分別耦合給放大晶體管110和放大晶體管210的基極端或者振蕩回路中其它的對稱點，由一差動放大器對振蕩進號進行讀數(shù)。在這些替代實施例中，負載晶體管120和220的集電極可以直接接到電源端上，從而可以省去讀數(shù)電阻170和270。所述的差動放大器可以包括類似于圖5所述振蕩器相應部份的兩個平衡放大級。
在依據(jù)本發(fā)明振蕩器中的無源電容耦合可以利用多種不同方式予以實現(xiàn)。例如在圖5所示的振蕩器中，可以和在所述晶體管120基-射端之間的附加自舉電容一起，在所述晶體管120的基極和電阻130的自舉電容140之間結點之間插入一個電阻。同樣的結構可以用于晶體管220。這樣，所述的耦合就包括了三個從負載信號通道到負載晶體管基極的電容信號通道一個通過發(fā)射極-基極電容;一個通過第一自舉電容，最后一個通過第二自舉電容。另外，安排一個電阻與一個自舉電容串聯(lián)或者是在負載晶體管的基極和集電極之間安置一個附加電容也是可能的。
能夠對自舉電容或直流偏置進行控制的所述頻率控制信號不必得自施加給所述諧振器的頻率控制信號。如果振蕩頻率可借助于合成電路進行調節(jié)，那么，施加給它用于頻率調節(jié)的數(shù)據(jù)也適用于這所述振蕩器的自舉電容和偏壓電流。當所述振蕩器和合成電路能夠被安排在一個集成電路中時，上述實施例的修改是特別令人感興趣的。
最后，應當注意，在實施例中所使用的雙極型晶體管可以用場效應晶體管來替代，在這種情況下，所述的發(fā)射極、集電極和基極分別對應于源極端，漏極端和柵極端。雖然各實施例中所使用的晶體管是NPN型，但是，使用雙極型PVP晶體管或P-溝道場效應晶體管也是可能的。當使用場效應負載晶體管時，最好在其柵極端和自舉電容之間設置一個電阻，以獲得由負載晶體管基極電阻所引起的前述效果。
總之，本發(fā)明振蕩器所提供的特點就是它抑制了所不希望的振蕩并且只需要一個較小的電源電壓。該振蕩器包括一個放大晶體管110(210)，它的輸出電流通過負載信號通道流入負載晶體管120(220)的發(fā)射極。借用于從該信號通道到所述負載晶體管基極的無源電容自舉信號傳輸，所述的放大級獲得一個通頻帶特性。隨后，所述振蕩器在所述放大級的通頻帶內獲得一個最佳振蕩。即使在負載信號通道中沒有負載電阻，所述放大級在該通頻帶中也可以獲得較大的增益。所述負載電阻將引起壓降，并因此而使所需電源電壓增加。
權利要求
1.一種振蕩器，包括有一個諧振器，該諧振器耦合到一個放大級上，所述放大級包括一個放大晶體管和一個負載晶體管，該振蕩器還包括一個從所述放大晶體管的集電極到所述負載晶體管的發(fā)射極的負載信號通道，所述的諧振器還被耦合到該負載信號通道上，另外，該振蕩器還包括一個從所述負載信號通道到所述負載晶體管基極的自舉信號傳輸，所述負載晶體管的基極還通過一個偏壓電阻耦合到基準電壓導線上，其特征在于所述的自舉信號傳輸主要是由從所述負載晶體管的基極到所述負載信號通道的一個無源電容耦合所確定的。
2.根據(jù)權利要求1所述的振蕩器，其特征在于所述的自舉電容被安置在所述負載晶體管的基極端和發(fā)射極端之間。
3.根據(jù)權利要求2所述振蕩器，其特征在于至少有一個自舉電容可以借助一個頻率控制信號進行調節(jié)。
4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的振蕩器，其特征在于所述放大級直流偏置的裝置可用一個頻率控制信號加以調節(jié)。
5.根據(jù)權利要求1或2或3所述的振蕩器，共特征在于所述的直流偏置裝置被耦合到所述負載信號通道上，用以消除所述放大晶體管的直流集電極電流，從而使負載晶體管被偏置于比所述放大晶體管低電流狀態(tài)。
6.根據(jù)前述權利要求中任一個振蕩器，其特征在于所述負載晶體管的集電極通過一個讀數(shù)電阻耦合到一個基準電壓導線上，同時還耦合到所述振蕩器的一個輸出端上。
7.根據(jù)前述權利要求中任一個的振蕩器，其特征在于它包括有以平衡結構配置的兩個放大級，所述放大晶體管的發(fā)射級相互聯(lián)接，從而使所述的放大晶體管構成一個差動對。
8.一種放大級，包括一個放大晶體管和一個負載晶體管，一個從所述放大晶體管的集電極到所述負載晶體管的發(fā)射級的負載信號通道，一個從所述負載信號通道到所述負載晶體管基極的自舉信號傳輸，所述負載晶體管的基極還通過一個偏置電阻耦合到一個基準電壓導線上，其特征在于所述的自舉信號傳輸主要是由從所述負載晶體管的基極到負載信號通道的無源電容耦合所確定的。
全文摘要
一種振蕩器，它能抑制所不希望的振蕩，并僅需要較小的電源電壓，所述振蕩器包括一個放大器110(210)，一個通過負載信號通道流入所述負載晶體管(120，220)發(fā)射極的輸出電流。借助于從該信號通道到所述負載晶體管基極的無源電容自舉傳輸，所述放大級獲得一個通頻帶特性。因此，所述振蕩器可以在放大級的該通頻帶內獲得最佳振蕩。即使在所述負載信號通道中沒有負載電阻的情況下，所述放大級在通頻帶內也能獲得較大的增益。這樣一個負載電阻將導致壓降，從而使所需電源電壓增加。
文檔編號H03B5/12GK1106964SQ9411371
公開日1995年8月16日 申請日期1994年9月5日 優(yōu)先權日1993年9月6日
發(fā)明者H·G·范溫倫達爾 申請人:菲利浦電子有限公司