專利名稱：用作同步視頻檢波器的受控振蕩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及其振蕩頻率及相位都可以進(jìn)行電控的振蕩器。
具有自動頻率和相位控制(AFPC)性能的振蕩器可被用作例如同步視頻檢波器。通常，是在作為多級視頻中頻(IF)放大器的同一個(gè)單片集成電路內(nèi)制造同步視頻檢波器。同步檢波器通常是“樹”形的，其中按差?？鐚?dǎo)放大器方式工作的第一對發(fā)射極耦合晶體管的集電極電流受到按單刀雙擲電流方式轉(zhuǎn)換開關(guān)的形式工作的另一對相應(yīng)的發(fā)射極耦合晶體管的同步切換?！皹洹毙屯綑z波器可設(shè)計(jì)成使之具有相當(dāng)大的轉(zhuǎn)換壇蓋(20分貝左右)，以降低對圖象(PIX)IF放大器的視頻IF電壓壇益的要求，該圖象(PIX)IF放大器將經(jīng)過放大的視頻IF信號供給第一對發(fā)射極耦合差分放大器晶體管的基極。
當(dāng)前，在電視信號接收設(shè)備中實(shí)現(xiàn)IF濾波和壇益功能的實(shí)際方法是使用一種集總或“塊”濾波器(lumped或″b1ock″filter)，該濾波器設(shè)在一個(gè)壇益塊放大器(gain-block amplifier)的前面，該壇益塊放大器包括在單片集成電路(IC)之中按照直接耦合的級聯(lián)方式設(shè)置的多個(gè)級?！皦K”濾波器通常是一個(gè)表面聲波(SAW)濾波器，它用來提供電視接收機(jī)所需要的整體通帶形狀和鄰近頻道衰減。在壇益塊IC放大器中不采用級間調(diào)諧。從壇益塊IC放大器供出的經(jīng)過放大的IF信號接著便在單片集成電路內(nèi)被檢波，從而，從IC中供出來的是基帶復(fù)合視頻信號和4.5兆赫的伴音IF信號。放大后的IF信號從這些信號中被濾波從而減少致使塊壇益放大器產(chǎn)生振蕩的正反饋可能性。關(guān)于SAW濾波器和塊濾波及放大的補(bǔ)充信息可以例如從“電視工程手冊”一書的第13章中見到。該書由K.Blair Benson主編，紐約McGraw-Hill公司1986年出版。納入本申請中以供參考的美國專利申請No.08/080,705提供了關(guān)于在電視接收機(jī)中使用SAW濾波器和中頻壇益塊放大器的進(jìn)一步信息，該美國專利的題名是“從電視接收機(jī)第一檢波器通過相應(yīng)的輸入濾波器供給信號的并聯(lián)非調(diào)諧視頻IF放大器”，申請人Jack Rudolph Harford，申請日1993年6月24日。
具有壇益塊組態(tài)的視頻IF放大器及后續(xù)的同步檢波器的先有技術(shù)IC使用的是下列普通類型的受控振蕩器。LC振蕩回路被用來作為一個(gè)晶體管的集電極負(fù)載，該晶體管受到向其基極的正反饋的過激勵(lì)，從而該晶體管在飽和與截止?fàn)顟B(tài)間進(jìn)行切換。然而，這種普通的電路具有某些問題。
跨在LC振蕩回路上的電壓信號的幅度一般為很少的幾伏(峰一峰值)，因而呈現(xiàn)在視頻IF放大器輸入端的雜散耦合就顯得很嚴(yán)重了。當(dāng)根據(jù)商業(yè)上的需要而使IF具有較高靈敏度時(shí)，這就特別成問題。
用作開關(guān)晶體管集電極負(fù)載的LC振蕩回路上跨有一個(gè)電壓信號，其諧波成分通過濾波作用而去除，但是開關(guān)晶體管的電流通過IC的接“地”按不平衡形式而流通并含有顯著的諧波成分。安裝了IC的印刷電路板上的“地”總線將這些諧波成分輻射返回到調(diào)諧器，從而對第8頻道的接收等帶來麻煩。即使LC諧振回路是由一對反相切換的晶體管按推挽方式來進(jìn)行激勵(lì)，但由于存在著顯著的共模諧波分量，因而這些問題依然繼續(xù)存在。
本發(fā)明者設(shè)想了這樣一種振蕩器，一個(gè)LC諧振回路是該電路的組成部分，其中的信號電平是取其最低值而非最高值，從而使得它能盡量少地輻射返回到調(diào)諧器和IF放大器的輸入端口。為了減少振蕩和出現(xiàn)在IC的工作電源總線上的振蕩諧波，本發(fā)明者設(shè)想了一種平衡結(jié)構(gòu)的振蕩器。一種所謂“長尾對”型的差分放大器(它在結(jié)構(gòu)上采用一對發(fā)射極耦合雙極型晶體管)是一種優(yōu)良的、適合于容納在單片IC中具有平衡結(jié)構(gòu)的電路。將LC諧振回路設(shè)置在發(fā)射極耦合晶體管的基極之間而不是其集電極之間，就能夠使通過諧振回路線圈的低阻通路將各基極保持在基本上相等的直流電位上，從而簡化了輸入端偏置。
本發(fā)明的一個(gè)方面體現(xiàn)為一種部分地形成在單片集成電路中的振蕩器。在該單片集成電路中設(shè)有一個(gè)差分輸入、差分輸出的差分放大器。該差分放大器具有第一和第二輸出端，它們不可用于聯(lián)接外部元件，該差分放大器還具有可用于聯(lián)接外部元件的第一和第二輸入端。設(shè)置在該單片集成電路中的第一電阻性分壓器被聯(lián)接成可按預(yù)定的比率對差分放大器第一輸出端上的電位進(jìn)行分壓，并將此分壓后的電位供給差分放大器的第一輸入端，從而實(shí)現(xiàn)第一直耦正反饋聯(lián)接。設(shè)置在單片集成電路中的第二電阻性分壓器被聯(lián)接成可按同樣的預(yù)定比率對差分放大器第二輸出端上的電位進(jìn)行分壓，并將此分壓后的電位供給差分放大器的第二輸入端，從而實(shí)現(xiàn)第二直耦正反饋聯(lián)接。設(shè)置在單片集成電路外部的電感器的繞組的第一和第二端分別聯(lián)接到差分放大器的第一輸入端和第二輸入端。一個(gè)電容器的第一和第二極板分別聯(lián)接到差分放大器的第一輸入端和第二輸入端，以便與該電感器一起構(gòu)成一個(gè)用來確定或幫助確定振蕩器的固有振蕩頻率的抗諧振電路。該電容器可設(shè)置在單片集成電路之內(nèi)或之外，或者也可由分別設(shè)置在單片集成電路之內(nèi)和之外的第一分量電容器和第二分量電容器并聯(lián)構(gòu)成。
本發(fā)明的另一個(gè)方面體現(xiàn)為一種部分地制造在單片集成電路內(nèi)的受控振蕩器。
在本說明書中，唯一的附圖是體現(xiàn)本發(fā)明的主要方面的受控振蕩器的電路原理圖。
在唯一的附圖中示出了一種適于與其他未在圖中示出的電路一起制造在單片集成電路IC之中的受控振蕩器。在圖中示出單片集成電路IC的端子T1和T2分別用于接收從工作電源B供出的負(fù)工作電源電壓B-和正工作電源電壓B+，該工作電源在此被表示為一個(gè)電池，但通常它是由市電交流電源經(jīng)過降壓、整流和濾波而提供的。單片集成電路IC的基底被認(rèn)為是負(fù)工作電源電壓，因而被指定為是“地”電位。端子T2上的正工作電源電壓B+例如為+9V左右，并且被認(rèn)為是“地”電位。在端子T3和T4之間已經(jīng)聯(lián)接了設(shè)置在單片集成電路IC之外的振蕩器振蕩回路線圈L1。端子T5和T6根據(jù)

圖1的振蕩器的振蕩提供出第一組推挽方波，端子T7和T8根據(jù)圖1振蕩器的振蕩提供出第二組推挽方波。具有標(biāo)稱頻率為45.75兆赫的該振蕩器的頻率和相位由一個(gè)加在端子T9上的自動頻率和相位控制(AFPC)信號來進(jìn)行控制(在下面將要說明這種控制方法)。
振蕩器振蕩回路線圈L1針對于電容器C1和與電容器C1并聯(lián)并且設(shè)置在單片集成電路內(nèi)的其他電容器的組合電容而進(jìn)行調(diào)諧。上述并聯(lián)的其他電容之一就是由分別并聯(lián)在端子T3至地和端子T4至地之間的雜散電容C2和C3所構(gòu)成的串聯(lián)電容。上述并聯(lián)的其他電容中的另一電容則是根據(jù)供給到端子T9上的AFPC信號按照密勒效應(yīng)而可控制地倍壇的電容器C4和C5的串聯(lián)電容。電容器C4和C5是屬于金屬絕緣半導(dǎo)體(MIS)結(jié)構(gòu)。
如將要進(jìn)一步敘述的那樣，峰-峰值約為125毫伏的45.75兆赫的振蕩呈現(xiàn)于聯(lián)接在端子T3和T4之間的振蕩器振蕩回路上，端子T3和T4與NPN晶體管Q1和Q2的基極分別相聯(lián)接。通過振蕩回路線圈L1的繞組的低阻通路使Q1和Q2的基極保持在基本上相同的直流電位。耦合電阻R1聯(lián)接在互聯(lián)在一起的Q1和Q2的發(fā)射極與IC地之間。電阻R2和R3分別是Q1和Q2的集電極負(fù)載且被聯(lián)接在相應(yīng)的集電極與結(jié)點(diǎn)N1之間。降壓電阻R4聯(lián)接在電源端子T2與結(jié)點(diǎn)N1之間，以便將低于B+的正工作電位(例如7.3V)供應(yīng)給結(jié)點(diǎn)N1。Q1和Q2聯(lián)接成發(fā)射極耦合差分放大器的形式，以便將供到它們的基極之間的振蕩信號放大成呈現(xiàn)在它們的集電極之間的1.2V峰-峰值振蕩信號，Q1和Q2的集電極分別與NPN晶體管Q3和Q4的基極相聯(lián)接。由于呈現(xiàn)在晶體管Q1和Q2的基極之間的45.75兆赫的振蕩電壓被限制在僅僅125毫伏峰-峰值左右，因此包含著Q1和Q2的發(fā)射極耦合差分放大器以線性放大器的方式工作。這樣的信號擺幅是足夠小的，因而在振蕩器工作期間無論Q1或Q2都不徹底脫離開導(dǎo)通狀態(tài)。流經(jīng)耦合電阻R1的共模電流其主要成分是直流，經(jīng)過整流的較小的、其實(shí)質(zhì)上是偶次諧波的45.75兆赫振蕩信號則處在VHF電視頻帶以外。
Q3和Q4也被聯(lián)接成發(fā)射極耦合差分放大器，它們的發(fā)射極被聯(lián)接在一起，并且在該二發(fā)射極與地之間聯(lián)接著耦合電阻R5。然而，加在其基極之間的1.2伏峰-峰值大小的激勵(lì)電壓足以使其形成限制幅器工作狀態(tài)，其中Q3和Q4交替地在全導(dǎo)通和不導(dǎo)通狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，從而使得它們的電阻性負(fù)載的集電極上呈現(xiàn)方波電壓。發(fā)射極耦合的晶體管Q3和Q4雖然流通著方波電流，然而這些晶體管的電流是本身是平衡的，并且這些晶體管被設(shè)置在IC模塊之內(nèi)，因此它們都在相同的點(diǎn)與工作電源干線(supply rails)聯(lián)接，以便使方波電流避開電源干線。分別聯(lián)接在電源端子T2和Q3與Q4的集電極之間的電阻R6和R7形成電阻性負(fù)載的一部分。按串聯(lián)方式聯(lián)接在Q3與Q4的集電極之間的電阻R8、R9和R10構(gòu)成這些晶體管的電阻性負(fù)載的另一部分。按串聯(lián)方式聯(lián)接在Q3的集電極和地之間的、構(gòu)成電阻性分壓器的電阻R11、R12和R13是Q3的另一部分電阻性負(fù)載；按串聯(lián)方式聯(lián)接在Q4的集電極和地之間的、構(gòu)成電阻性分壓器的電阻R14、R15和R16是Q4的另一部分電阻性負(fù)載。這些分壓器分別提供出到Q1和Q2的基極的正反饋連接，以維持聯(lián)接在晶體管Q1和Q2之間的振蕩回路的振蕩。振蕩器的振蕩回路線圈L1的Q值使得跨接在該振蕩回路上的等效旁路電阻值為5千歐，該等效旁路電阻對Q3和Q4提供了更進(jìn)一步的差模電壓分配和稍微較重一點(diǎn)的電阻性集電極負(fù)載。呈現(xiàn)在電阻性負(fù)載的Q3和Q4的集電極上的700毫伏峰-峰值的方波電壓被該振蕩回路進(jìn)行分壓和濾波，從而將120毫伏峰-峰值左右的正弦波電壓加到端子T3和T4之間，這兩個(gè)端子T3和T4分別聯(lián)接到Q1和Q2的基極。
電阻R18、R19、R20和R21分別為共集電極放大器NPN晶體管Q5、Q6、Q7和Q8提供相應(yīng)的發(fā)射極負(fù)載電阻。呈現(xiàn)在電阻性負(fù)載的Q3和Q4的集電極上的700毫伏峰-峰值方波電壓在串聯(lián)聯(lián)接的電阻R8、R9和R10之間進(jìn)行分配，從而將400毫伏峰-峰值的方波電壓供給到Q5和Q6的基極。射極跟隨器Q5和Q6分別將這些經(jīng)過分壓的方波電壓加到端子T5和T6上，以便隨后加到用于產(chǎn)生自動頻率和相位控制(AFPC)信號的電路上去。發(fā)射極耦合的晶體管Q5和Q6雖然流通著方波電流，然而這些晶體管的電流本身是平衡的，并且晶體管Q5和Q6是設(shè)置在單片集成電路IC的模塊之中的，因此它們都在相同的點(diǎn)與工作電源干線聯(lián)接，以便使得方波電流避開電源干線。射極跟隨器Q7和Q8分別將呈現(xiàn)在Q3和Q4的集電極上的700毫伏的峰-峰值方波電壓以不經(jīng)過分壓的方式加到端子T7和T8上，以便隨后再供應(yīng)給可能制造在單片集成電路IC之內(nèi)的其他電路使用。射極跟隨器晶體管Q7和Q8雖然流通著方波電流，然而這些晶體管的電流本身是平衡的，并且這些晶體管被設(shè)置在IC模塊之中，因而它們都在相同的點(diǎn)與工作電源干線聯(lián)接，以便使得方波電流避開電源干線。使方波電流避開電源干線就減少了從振蕩器通過工作電源與單片集成電路IC之間的聯(lián)接而發(fā)出的輻射。
現(xiàn)在將考慮振蕩器的AFPC。如前面所提到的那樣，電容器C4和C5的電容根據(jù)供給到端子T9上的AFPC信號按照密勒效應(yīng)而可控制地倍壇。AFPC信號作為一個(gè)電壓提供到端子T9上并且加到電阻R22的一端上(該電阻R22的另一端與一個(gè)包含NPN晶體管Q9、Q10和電阻R23和R24在內(nèi)的電流鏡放大器(CMA)的輸入聯(lián)接端相聯(lián)接)，以向其提供相應(yīng)的發(fā)射級負(fù)反饋。電阻R23和R24的第一端都接地，從而為CMA提供公共聯(lián)接點(diǎn)，R23和R24的第二端分別聯(lián)接到Q9和Q10的發(fā)射極。Q10的集電極是CMA的輸出聯(lián)接點(diǎn)，該輸出聯(lián)接點(diǎn)需要正比于加到端子T9上的AFPC信號電壓的電流。該電流作為尾電流(tail current)而從兩個(gè)發(fā)射極互相聯(lián)接在一起的NPN晶體管Q11和Q12中提取，該晶體管Q11和Q12的基極分別聯(lián)接到端子T3和T4以便接收從振蕩器的振蕩回路中產(chǎn)生的45.75兆赫的振蕩。由于呈現(xiàn)在端子T3和T4之間的振蕩信號為125毫伏峰-峰值以便使得發(fā)射極耦合的差分放大器聯(lián)接的Q1和Q2按線性放大方式工作，這種振蕩的振幅限制使得發(fā)射極耦合的差分放大器聯(lián)接的Q11和Q12也按線性放大方式工作。作為一個(gè)可使電容器C 4和C5的電容量得以倍壇的密勒放大器，十分重要的是按發(fā)射極耦合的差分放大器聯(lián)接方式的Q11和Q12應(yīng)該按線性放大方式工作。電阻R25和R26分別聯(lián)接在電源端子T2與晶體管Q11與Q12的集電極之間。假設(shè)R25與R26的阻值相等，則按照發(fā)射極耦合差分放大器方式聯(lián)接的Q11和Q12的電壓壇益等于該電阻阻值與Q11和Q12的跨導(dǎo)的乘積。Q11和Q12的跨導(dǎo)正比于從它們互聯(lián)在一起的發(fā)射極提取的尾電流，因此也正比于加在端子T9上的AFPC信號電壓。
端子T3和T4與電容器C4和C5的第一極板相聯(lián)，在Q11和Q12的集電極上根據(jù)端子T3和T4之間呈現(xiàn)的振蕩信號產(chǎn)生了經(jīng)過放大的信號，這些信號分別經(jīng)過起發(fā)射極跟隨器作用的共集電極放大器NPN晶體管Q13和Q14加到電容器C4和C5的第二極板上。這樣就完整地形成了使電容器C4和C5的電容量倍壇的密勒反饋環(huán)聯(lián)接。這些電容的密勒倍壇量的大小由按發(fā)射極耦合差分放大器聯(lián)接的Q11和Q12的電壓壇益控制，后者又由加到端子T9上的AFPC信號電壓所控制。因此，電容器C4和C5的電容的密勒倍壇以及振蕩器的振蕩回路調(diào)諧都根據(jù)加在端子T9上的AFPC信號而受到控制。
電阻R27和R28分別為共集電極放大器晶體管Q13和Q14提供發(fā)射極負(fù)載電阻。電阻R29的一端與Q14的發(fā)射極聯(lián)接，而另一端與電阻R11和R12的公共聯(lián)接點(diǎn)聯(lián)接；另外，電阻R30的一端與Q13的發(fā)射極聯(lián)接，而另一端與電阻R14和R15的公共聯(lián)接點(diǎn)聯(lián)接。由于密勒倍壇作用壇加了電容器C4和C5的視在電容量，因而電阻R29和R30起到能提高振蕩器壇益的受控的正反饋?zhàn)饔谩＿@樣就補(bǔ)償了振蕩器壇益的下降，否則由于實(shí)質(zhì)上是負(fù)反饋的密勒反饋的壇加，將會引起振蕩器壇益下降。由于兩種反饋?zhàn)饔枚既Q于按發(fā)射極耦合的差分放大器聯(lián)接的Q11和Q12的受控的電壓壇益，因而可以通過適當(dāng)確定各元件阻抗值的比例從而實(shí)現(xiàn)對這種補(bǔ)償?shù)淖詣痈櫋?br> 權(quán)利要求
1. 一種部分地制造在單片集成電路內(nèi)的振蕩器，其特征在于包括設(shè)在所述單片集成電路內(nèi)的第一差分輸入、差分輸出的差分放大器，它具有可用于與外部元件相聯(lián)接的第一和第二輸入端，還具有不可用于與外部元件相聯(lián)接的第一和第二輸出端，從它的第一輸入端到它的第一輸出端以及從它的第二輸入端到它的第二輸出端都呈現(xiàn)出非反相的差模電壓壇益，該差分放大器包括第一和第二晶體管，它們各自的基極位于該第一差分放大器的第一和第二輸入端處，它們各自的發(fā)射極互相聯(lián)接在一起，它們各自的集電極與該第一差分放大器的各單獨(dú)的第一和第二輸出端相聯(lián)接，并且它們聯(lián)接成在振蕩器工作期間以線性放大器的形式進(jìn)行工作的方式；設(shè)在所述單片集成電路內(nèi)的第一電阻性分壓器，它聯(lián)接成用以按預(yù)定的比率對呈現(xiàn)在所述第一差分放大器的第一輸出端上的電位進(jìn)行分壓以便加到它的第一輸入端上去，從而實(shí)現(xiàn)第一直接耦合正反饋聯(lián)接；設(shè)在所述單片集成電路內(nèi)的第二電阻性分壓器，聯(lián)接成用以按所述預(yù)定的比率對呈現(xiàn)在所述第一差分放大器的第二輸出端上的電位進(jìn)行分壓以便加到它的第二輸入端上去，從而實(shí)現(xiàn)第二直接耦合的正反饋聯(lián)接；設(shè)在所述的單片集成電路外部的電感器，所述電感器具有一個(gè)繞組，該繞組的第一和第二端分別聯(lián)接到所述第一差分放大器的第一輸入端和第二輸入端；和用于針對抗諧振的振蕩回路中的所述電感器而進(jìn)行調(diào)諧的電容裝置。
2. 一種部分地制造在單片集成電路內(nèi)的振蕩器，其特征在于包括設(shè)在所述單片集成電路內(nèi)的第一差分輸入、差分輸出的差分放大器，它具有用于聯(lián)接外部元件的第一和第二輸入端，它還具有不可用于聯(lián)接外部元件的第一和第二輸出端，從它的第一輸入端到它的第一輸出端以及從它的第二輸入端到它的第二輸出端都呈現(xiàn)非反相的差模電壓壇益；設(shè)在所述單片集成電路內(nèi)的第一電阻性分壓器，聯(lián)接成用于按預(yù)定的比率對呈現(xiàn)在所述差分放大器的第一輸出端上的電位進(jìn)行分壓以便加到它的第一輸入端上去，從而實(shí)現(xiàn)第一直接耦合正反饋聯(lián)接；設(shè)在所述單片集成電路內(nèi)的第二電阻性分壓器，聯(lián)接成用于按所述預(yù)定的比率對呈現(xiàn)在所述差分放大器的第二輸出端上的電位進(jìn)行分壓以便加到它的第二輸入端上，從而實(shí)現(xiàn)第二直接耦合正反饋聯(lián)接；設(shè)在所述單片集成電路外部的電感器，所述電感器具有一個(gè)繞組，該繞組的第一和第二端分別聯(lián)接到所述第一差分放大器的第一輸入端和第二輸入端；用于針對抗諧振的振蕩回路中的所述電感器而進(jìn)行調(diào)諧的電容裝置；被包括在所述第一差分放大器中的第一和第二晶體管，所述第一和第二晶體具有位處在所述第一差分放大器的第一和第二輸入端的各自的基極、互聯(lián)在一起的各自的發(fā)射極以及各自的集電極；被包括在所述第一差分放大器中的第三和第四晶體管，具有各自的基極、發(fā)射極和集電極，所述各基極分別與所述第一和第二晶體管的集電極直接耦合，所述各發(fā)射極互聯(lián)在一起，并且所述各集電極分別與所述第一差分放大器的第一和第二輸出端直接耦合；用于被包括在所述第一差分放大器中的第一和第二晶體管上的平衡的集電極負(fù)載，所述用于第一和第二晶體管上的平衡的集電極負(fù)載呈現(xiàn)足夠高的各自的負(fù)載電阻以使得所述第三和第四晶體管在振蕩器工作期間內(nèi)交替地導(dǎo)通；和用于被包括在所述第一差分放大器中的第三和第四晶體管上的平衡的集電極負(fù)載，所述用于第三和第四晶體管上的平衡的集電極負(fù)載分別包括所述第一電阻性分壓器和第二電阻性分壓器，所述預(yù)定的分壓比使得所述第一和第二晶體管在振蕩器工作期間內(nèi)都不徹底脫離開導(dǎo)通狀態(tài)。
3. 如權(quán)利要求2所述的振蕩器，其特征在于包括第一和第二電容器，它們被包括在用于針對抗諧振的振蕩回路中的所述電感器而進(jìn)行調(diào)諧的電容裝置中，所述第一和第二電容器具有分別聯(lián)接到所述差分放大器的第一輸入端和第二輸入端的各自的第一極板，還具有各自的第二極板；和設(shè)在所述單片集成電路內(nèi)的第二差分輸入、差分輸出的差分放大器，具有分別聯(lián)接到所述第一差分放大器的第一輸入端和第二輸入端的第一和第二輸入端，還具有分別聯(lián)接到所述第一電容器的第二極板和所述第二電容器的第二極板的第一和第二輸出端，從它的第一輸入端到它的第一輸出端以及從它的第二輸入端到它的第二輸出端都呈現(xiàn)反相的差模電壓壇益，從而所述第二差分放大器提供用于倍壇所述第一和第二電容器的有效電容量的密勒反饋。
4. 如權(quán)利要求3所述的振蕩器，其特征在于該振蕩器屬于這樣的類型，其振蕩頻率和相位可根據(jù)控制信號而改變，所述振蕩器包括根據(jù)所述控制信號以控制所述第二差分放大器所呈現(xiàn)的反相差模電壓壇益的裝置。
5. 如權(quán)利要求4所述的振蕩器，其特征在于包括用于將來自所述第二差分放大器的第一和第二輸出端的正反饋信號供到它的第二和第一輸入端的裝置。
6. 如權(quán)利要求5所述的振蕩器，其特征在于，所述用于將來自所述第二差分放大器的第一和第二輸出端的正反饋信號供到它的第二和第一輸入端的裝置包括另一對電阻，該另一對電阻具有分別聯(lián)接到所述第二差分放大器的第一和第二輸出端的各自的第一端，還具有分別聯(lián)接到所述第二電阻性分壓器的一個(gè)點(diǎn)和所述第一電阻性分壓器的一個(gè)點(diǎn)的各自的第二端。
7. 如權(quán)利要求4所述的振蕩器，其特征在于，所述第二差分放大器包括第五和第六晶體管，具有分別位處在所述第二差分放大器的第一和第二輸入端的各自的基極、互聯(lián)在一起的各自的發(fā)射極、以及與所述第二差分放大器的第一和第二輸出端直接耦合的各自的集電極；用于所述第五和第六晶體管上的平衡的集電極電阻；和根據(jù)所述控制信號以確定流過所述互聯(lián)在一起的第五和第六晶體管的發(fā)射極的靜態(tài)電流并從而確定所述第五和第六晶體管的各自的跨導(dǎo)的裝置。
8. 一種制造在單片集成電路內(nèi)的振蕩器，其特征在于包括設(shè)在所述的單片集成電路內(nèi)的第一差分輸入、差分輸出的差分放大器，具有可用于聯(lián)接外部元件的第一和第二輸入端，還具有不可用于聯(lián)接外部元件的第一和第二輸出端，從它的第一輸入端到它的第一輸出端和從它的第二輸入端到它的第二輸出端都呈現(xiàn)非反相的差模電壓壇益，所述第一差分放大器還包括第一和第二晶體管，所述第一和第二晶體管具有位處在所述第一差分放大器的第一和第二輸入端的各自的基極、互相耦合的各自的發(fā)射極、以及通過一種耦合電路而分別耦合到所述第一差分放大器的分開的第一和第二輸出端的各自的集電極，所述的這種耦合電路對所述第一差分放大器的第一和第二輸出端供出的輸出信號進(jìn)行限幅而不使所述第一和第二晶體管進(jìn)入將會影響其基本上線性工作的飽和導(dǎo)通狀態(tài)；設(shè)在所述單片集成電路外部的電感器，所述電感器具有一個(gè)繞組，所述繞組的第一和第二端分別聯(lián)接到所述第一差分放大器的第一輸入端和第二輸入端；用于針對抗諧振的振蕩回路中的所述電感器而進(jìn)行調(diào)諧的電容裝置；設(shè)在所述單片集成電路內(nèi)的第一電阻性分壓器，該第一電阻性分壓器被聯(lián)接成按預(yù)定的比率對呈現(xiàn)在所述第一差分放大器的第一輸出端上的電位進(jìn)行分壓以便加到它的第一輸入端上去，從而實(shí)現(xiàn)第一直接耦合的正反饋聯(lián)接；設(shè)在所述單片集成電路內(nèi)的第二電阻性分壓器，該第二電阻性分壓器被聯(lián)接成按所述預(yù)定的比率對呈現(xiàn)在所述第一差分放大器的第二輸出端上的電位進(jìn)行分壓以便加到它的第二輸出端上去，從而實(shí)現(xiàn)第二直接耦合的正反饋聯(lián)接；和用于所述第一差分放大器的第一和第二輸出端上的平衡負(fù)載，所述負(fù)載分別包括所述第一電阻性分壓和第二電阻性分壓器，所述預(yù)定的分壓比使得在振蕩器工作期間所述第一和第二晶體管基本上處在線性工作狀態(tài)而都不徹底脫離開導(dǎo)通狀態(tài)。
9. 如權(quán)利要求8所述的振蕩器，其特征在于，所述的這種對所述第一差分放大器的第一和第二輸出端供出的輸出信號進(jìn)行限幅而不使所述第一和第二晶體管進(jìn)入將會影響其基本上線性工作的飽和導(dǎo)通狀態(tài)的耦合電路包括第三和第四晶體管，所述第三和第四晶體管具有與所述第一和第二晶體管的集電極分別直接耦合的各自的基極、互聯(lián)耦合的各自的發(fā)射極、以及與所述差分放大器的第一和第二輸出端分別直接耦合的各自的集電極。
10. 如權(quán)利要求8所述的振蕩器，其特征在于包括被包括在所述的用于針對抗諧振的振蕩回路中的所述電感器而進(jìn)行調(diào)諧的電容裝置中的第一和第二電容器，它們具有分別與所述第一差分放大器的第一輸入端和第二輸入端相聯(lián)接的各自的第一極板，還具有各自的第二極板；和設(shè)在所述單片集成電路內(nèi)的第二差分輸入、差分輸出的差分放大器，它具有與所述第一差分放大器的第一輸入端和第二輸入端分別相聯(lián)接的第一和第二輸入端，還具有與所述第一電容器的第二極板和所述第二電容器的第二極板分別相聯(lián)接的第一和第二輸出端，從它的第一輸入端到它的第一輸出端和從它的第二輸入端到它的第二輸出端都呈現(xiàn)反相的差模電壓壇益，從而所述第二差分放大器提供使所述第一和第二電容器的有效電容倍壇的密勒反饋。
11. 如權(quán)利要求10所述的振蕩器，其特征在于，該振蕩器是一種根據(jù)控制信號而可以改變振蕩頻率和相位的振蕩器，所述振蕩器包括用于根據(jù)所述控制信號控制所述第二差分放大器所呈現(xiàn)的所述反相的差模電壓壇益的裝置。
12. 如權(quán)利要求11所述的振蕩器，其特征在于包括用于從所述第二差分放大器的第一和第二輸出端將正反饋信號供到它的第二和第一輸入端的裝置。
13. 如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述用于從所述第二差分放大器的第一和第二輸出端將正反饋信號供到它的第二和第一輸入端的裝置包括另一對電阻器，具有與所述第二差分放大器的第一和第二輸出端分別相聯(lián)接的各自的第一端，還具有與所述第二電阻性分壓器的一個(gè)點(diǎn)和所述第一電阻性分壓器的一個(gè)點(diǎn)分別相聯(lián)接的各自的第二端。
14. 如權(quán)利要求11所述的振蕩器，其特征在于所述第二差分放大器包括第三和第四晶體管，具有分別位處在所述第二差分放大器的第一和第二輸入端的各自的基極、互聯(lián)在一起的各自的發(fā)射極、以及與所述第二差分放大器的第一和第二輸出端分別直接耦合的各自的集電極；和根據(jù)所述控制信號以確定通過所述互聯(lián)在一起的所述第三和第四晶體管的發(fā)射極的靜態(tài)電流并且從而確定所述第三和第四晶體管的各自的跨導(dǎo)的裝置。
全文摘要
一種部分地制造在單片集成電路內(nèi)的振蕩器，包括設(shè)在單片集成電路內(nèi)的差分輸入、差分輸出的差分放大器。在單片集成電路內(nèi)的第一和第二電阻性分壓器按預(yù)定比率對差分放大器的第一和第二輸出端上的電位進(jìn)行分壓以加到它的第一和第二輸入端，從而分別實(shí)現(xiàn)第一和第二直接耦合正反饋聯(lián)接。設(shè)在單片集成電路外的電感器接在差分放大器的第一和第二輸入端之間并受到單片集成電路內(nèi)或外的一個(gè)或多個(gè)電容的抗諧振作用。
文檔編號H03B5/12GK1114801SQ9411907
公開日1996年1月10日 申請日期1994年12月14日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月14日
發(fā)明者J·R·哈福德 申請人:三星電子株式會社