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TWI229495B - Voltage controlled oscillator - Google Patents

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Publication number
TWI229495B
TWI229495B TW090111746A TW90111746A TWI229495B TW I229495 B TWI229495 B TW I229495B TW 090111746 A TW090111746 A TW 090111746A TW 90111746 A TW90111746 A TW 90111746A TW I229495 B TWI229495 B TW I229495B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
voltage
oscillation
frequency
circuit
inductor
Prior art date
Application number
TW090111746A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroki Kobayashi
Yasuhiro Ikarashi
Yutaka Chiba
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alps Electric Co Ltd filed Critical Alps Electric Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of TWI229495B publication Critical patent/TWI229495B/zh

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  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Description

1229495 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ____B7
五、發明説明(P (發明所屬之技術領域) 本發明係關於一種電壓控制振盪電路(V c〇),尤 其是,關於一種被連接於鎖相迴路(p L L )內,且藉由 將頻帶切換信號供應於L C諧振電路而切換振盪頻率頻帶 的電壓控制振盪電路(VCO)。 (先前技術) 習知,作爲在世界各國所使用之移動體通信系統,眾 知有在英國、德國、義大利、法國、亞洲之一部分國家所 使用的D C S ( Digital Cellular System ),及成爲數位行 動電話之歐洲統一標準方式,而在歐洲、美國、非洲、亞 洲之一部分國家所使用的G S M ( Global System for Mobile Communications)。由於 D C S 與 G S M 原本係通 信方式爲不相同的移動體通信系統,因此,使用者爲了加 入D C S與G SM之雙方,必須具備使用於D C S之行動 電話(D C S專用之行動電話)及使用於G S Μ之行動電 話(G S Μ專用之行動電話)的兩種行動電話。 然而,即使D C S與G S Μ係通信方式不相同者’惟 均在信號調變方式使用G M S K ( Gaussian Minimum Shift Keying )者,由於僅可使用之頻率頻帶不相同,因此並不 使用D C S專用之行動電話與G SM專用之行動電話的兩 種行動電話,進行了可使用於D C S及G S Μ之雙方的共 用行動電話之開發,已經提案有幾種共用之行動電話。 此時,先前所提案之共用於D C S與G S Μ之行動電 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (讀先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)
- 4 - 1229495 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(2) 話(先前之行動電話)係具備:發生適合於D C S頻帶之 接收頻率之局部振盪信號的第一電壓控制振盪電路,及發 生適合於G S Μ頻帶之接收頻帶之局部振盪信號的第二電 壓控制振盪電路的兩具電壓控制振盪電路者,欲使用在 D C S時則選擇性地利用第一電壓控制振盪電路,而欲使 用於G S Μ時則選擇性地利用第二電壓控制振盪電路者。 由於該先前之行動電話係使用兩具電壓控制振盪電路,同 時將兩具電壓控制振盪電路分別連接於個別之鎖相迴路 者’因此,必然地使共用之行動電話形狀大型化,且增加 零件數而使製造成本成爲高價者。 作爲改良該先前行動電話的各種缺點者,在之後所提 案之共用於D C S與G SM的行動電話(改良型行動電 話),係使用連接一個鎖相迴路的一具電壓控制振盪電路 者’藉由頻帶切換信號切換電壓控制振盪電路之振盪電路 而達成,使用於D C S時與使用於G S Μ時之切換,依據 由頻帶切換信號切換振盪電路,而將電壓控制振盪電路之 振盪頻率分別輸出適合於D C S頻帶之接收頻率的局部振 盪信號及適合於G S Μ頻帶之接收頻率的局部振盪信號。 第4圖係表示使用於改良型行動電話之一具電壓控制 振盪電路所連接的鎖相迴路之構成例的方塊圖;第5圖係 表示連接於圖示在第4圖之鎖相迴路的電壓控制振盪電路 之主要部分構成之一例的電路圖。 如第4圖所示,鎖相迴路(P L L )係具有:電壓控 制振盪電路(V C〇)3 1,及環路瀘波器(L P F ) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-5- 1229495 A7 B7 五、發明説明(3) 3 2,及相位比較電路(COMP) 3 3 ,及基準頻率信 號輸入端子3 4,及振盪信號輸出端子3 5。 電壓控制振盪電路3 1係輸出端(振盪信號輸出端) 被連接於振盪信號輸出端子3 5與相位比較電路3 3之其 中一方的輸入端,而輸入端(控制電壓輸入端)被連接於 環路濾波器3 2之輸出端。相位比較電路3 3係輸出端被 連接於環路濾波器3 2之輸入端,另一方之輸入端被連接 於基準頻率信號輸入端子3 4。 如眾所知,該鎖相迴路之動作,係相位比較電路3 3 進行電壓控制振盪電路3 1之振盪信號與基準頻率信號之 相位比較,輸出振盪信號與基準頻率信號之相位誤差的誤 差信號,之後供應於環路濾波器3 2。環路濾波器3 2係 將輸入之誤差信號平滑化而作爲控制電壓加以輸出,供應 於電壓控制振盪電路3 1之L C諧振電路。電壓控制振盪 電路3 1係對應著被供應之控制電壓而控制L C諧振電路 之諧振頻率,依此,振盪信號之頻率被調整成正常之頻 率。 又,如第5圖所示,電壓控制振盪電路(C〇) 3 1係具有:L C諧振電路4 1 ,及放大段4 2,及控制 電壓輸入端4 3,及振盪信號輸出端4 4,及頻帶切換信 號輸入端4 5,及旁路電容器4 6,及串聯電感器 47 ’及耦I合電容器48 ’及串聯電.阻49。此時,LC 諧振電路4 1係具有變容二極體4 1 ^,及第一電感器 4 12,及第二電感器4 13,及第一直流阻止電容器4 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210Χ 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -6 ~ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1229495 kl __B7 ___ 五、發明説明(4) 4,及第二直流阻止電容器4 1 5,及開關二極體4 1 6。 又,在第5圖中,對於與圖示於第4圖之構成元件相同之 構成元件附與相同之記號。 在L C諧振電路4 1中,變容二極體4 1 1,係陽極被 接地,而陰極被連接於第一直流阻止電容器4 1 4之一端與 串聯電感器4 7之另一端,第一電感器4 1 2係一端被連接 於第一直流阻止電容器4 1 4之另一端與耦合電容器4 8之 一端,另一端被連接於第二電感器4 1 3之一端與第二直流 阻止電容器4 1 5之一端。第二電感器4 1 3係另一端被接 地。第二直流阻止電容器4 1 5,係另一端被連接於開關二 極體4 1 6之陽極與串聯電阻4 9之一端。開關二極體 4 1 6係陰極被接地。又,在放大段4 2中,輸入端被連接 於耦合電容器4 8之另一端,輸出端被連接於振盪信號輸 出端4 4。其他,旁路電容器4 6係一端被連接於控制電 壓輸入端子4 3與串聯電感器4 7之一端,而另一端被接 地。串聯電阻4 9係另一端被連接於頻帶切換信號輸入端 4 5° 依上述構成之電壓控制振盪電路31係如同下述動 作。 現在,當將電壓控制振盪電路3 1作爲D C S之局部 振盪電路使用時,則將正電壓之頻帶切換信號供應於頻帶 切換信號輸入端4 5。該正電壓之頻帶切換信號係經串聯 電阻4 9而施加在開關二極體4 1 6之陽極,使開關二極體 4 1 6成爲導通,而電氣式地將第二電感器4 1 3予以短 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-7- 1229495 Α7 Β7 五、發明説明(5) 路。又,被供應於控制電壓輸入端4 3之控制電壓,係經 串聯電感器4 7而被供應於變容二極體4 1 1,對應於控制 電壓之大小而使變容二極體4 1 i之電容値予以變化。在該 時刻,L C諧振電路4 1係藉由第一電感器4 1 2之電感 値,及並聯連接於第一電感器4 1 2之變容二極體4 1 1及 第一直流阻止電容器4 1 4之串聯電容値施以並聯諧振,使 得對應於該並聯振盪頻率之振盪信號(高頻帶頻率,例如 1 4 5 0至1 5 Ο ΟΜΗζ頻帶之振盪信號)發生在放大 段4 2,該振盪信號從放大段4 2之輸出端被供應於振盪 信號輸出端4 4。 之後,擬將該電壓控制振盪電路3 1使用作爲G S Μ 之局部振盪電路時,則將接地電壓之頻帶切換信號供應於 頻帶切換信號輸入端4 5。由於該接地電壓之頻帶切換信 號係將開關二極體4 1 6之陽極成爲與其陰極相同電壓,因 此使得開關二極體4 1 6成爲斷開,第二電感器4 1 3是被 串聯地連接於第一電感器4 1 2。又,與上述情形同樣地, 被供應於控制電壓輸入端4 3之控制電壓,係經串聯電感 器4 7被供應於變容二極體4 1 i,對應於控制電壓之大小 而使變容二極體4 1 1之電容値予以變化。在該時刻,L C 諧振電路4 1係藉由被串聯連接之第一電感器4 1 2及第二 電感器4 1 3之總合電感値,及被並聯連接於第一及第二電 感器4 12,4 13之串聯電路的變容二極體4 1 1及第一 直流阻止電容器4 1 4之串聯電容値施以並聯諧振,使得對 應於該並聯諧振頻率之振盪信號(低頻帶頻率,例如 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇Χ297公釐) ^-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -8- 1229495 B7 五、發明説明(6) 1 2 5 0至1 3 Ο ΟΜΗζ頻帶之振盪信號)發生在放大 段4 2,該振盪信號從放大段4 2之輸出端被供應於振盪 信號輸出端4 4。 使用於上述改良型行動電話之電壓控制振盪電路係使 用一具電壓控制振盪電路3 1 ,藉由切換該電壓控制振盪 電路3 1之L C諧振電路4 1 ,可以選擇性地輸出高頻帶 頻率及低頻帶頻率之兩種頻帶頻率的局部振盪信號者,由 於使用一具電壓控制振盪電路3 1及一具環路濾波器 3 2,由此,使用一具鎖相迴路者,因此可避免共用之行 動電話之形狀成爲大型,且可防止製造成本成爲高價者。 然而,由於使用於上述改良型行動電話之電壓控制振 盪電路係對於高頻帶頻率及低頻帶頻率之兩種振盪頻帶頻 率,使用一具環路濾波器3 2,且藉由切換L C諧振電路 4 1選擇性地輸出兩種振盪頻帶頻率之局部振盪信號者, 因此,當針對兩種振盪頻率帶求出控制電壓之使用範圍內 的每一單位控制電壓之振盪頻率變化率Κ ν (以下,將此 稱爲變化率Κ ν )時,則對於高頻帶頻率之變化率κ ν, 使低頻帶頻率之變化率Κ ν成爲與該變化率同等位準,結 果,在高頻帶頻率之變化率Κ ν與低頻帶頻率之變化率 Κ ν不容易產生偏差,而在鎖相迴路(P L L)中進行兩種分 離之振盪頻率之控制時成爲表示較不理想之特性。 尤其,避免此種較不理想之特性係將控制電壓供應於 該電壓控制振盪電路3 1之環路濾波器3 2,分成供應高 頻帶頻率帶之控制電壓的第一環路濾波器,及供應低頻率 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) ~ -9- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1229495 ΑΊ Β7 五、發明説明(7) 頻率帶之控制電壓的第二環路濾波器,並將第一環路濾波 器及第二環路濾波器之各濾波器特性,設定成對應之變化 率K v差異可加大者即成爲可能,惟若配置連接第一及第 二之兩具環路濾波器,則很難避免共用之行動電話之形狀 成爲大型,及製造成本之高價化。 本發明係鑑於如上述之技術性背景而創作者’其目的 係在於提供一種切換L C諧振電路來選擇輸出高頻帶頻率 或低頻帶頻率之振盪信號時,即使使用一具環路濾波器’ 也可以放大高頻帶頻率之變化率Κ ν與低頻帶頻率之變化 率Κ ν之偏差的電壓控制振盪電路。 (發明內容) 爲了達成上述目的,依據本發明的電壓控制振盪電 路,係屬於連接於相位比較電路及包含有環路濾波器之鎮 相迴路內,具有設定振盪頻率之L C諧振電路,而且將頻 帶切換信號供應於L C諧振電路來切換振盪頻率頻帶的電 壓控制振盪電路,其特徵爲:L C諧振電路係具有藉由頻 帶切換信號使得一部分之電感器元件之連接及非連接被切 換串聯連接之兩個以上之電感器元件,及串聯連接藉由來 自環路濾波器之控制電壓調整電容値的電壓可變電容元件 與在振盪頻率範圍內呈現電容値的複合阻抗元件的電容元 件;接地串聯連接的兩個以上的電感器元件;在兩個以上 的電感器元件的連接點中介直流阻止電容器連接開關元件 的一端,同時接地開關元件的另一端;在開關元件的一端 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) _ -10- (#先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
1229495 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 ΑΊ B7 五、發明説明(8) 利用施加上述頻帶切換信號來切換頻帶;接地電壓可變電 容元件之一端,同時在串聯連接的兩個以上的電感器元件 的另一端與電壓可變電容元件的另一端之間’連接在振盪 頻率範圍表示電容値的複合阻抗元件。 依照上述手段,由於在設定振盪頻率的L C諧振電路 之電容元件,使用串聯連接電壓可變電容元件,及以振盪 頻率範圍表示電容値之複合阻抗元件的電容元件,因此整 體上低頻帶頻率之變化率K.v整體上變小,且高頻帶頻率 之變化率K v整體上變大,而在高頻帶頻率之變化率K v 之變動狀態與低頻帶頻率之變化率K v之變動狀態之間成 爲可以具有很大偏差,即使使用一具環路濾波器時,也可 以在良好狀態下進行依控制電壓之兩種分離之振盪頻率頻 帶之振盪頻率之控制。 此時,使用於本發明的電壓控制振盪電路之複合阻抗 元件係具有直流阻止電容與微小電感値之感應元件之串聯 電路較佳。 依照該構成,藉由極簡單之構成即可實現用以放大高 頻帶頻率之變化率K v與低頻帶頻率之變化率K v之偏差 的複合阻抗元件。 (貫施方式) 以下,參照圖式說明本發明之實施形態。 第1圖係表示依據本發明的電壓控制振盪電路之一實 施形態者;表示電壓控制振盪電路之主要部分構成的電.路 本纸張尺度適用中.國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-11 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1229495 A7 B7 五、發明説明(9) 圖。 如第1圖所示,依據該實施形態的電壓控制振盪電路 (V C〇)1 1係具有:設定振盪頻率之L C諧振電路 1 ,及放大段2 ,及控制電壓輸入端3,及振盪信號輸出 端4,及頻帶切換信號輸入端5,及旁路電容器6,及串 聯電感器7,及耦合電容器8,及串聯電阻9。此時, L C諧振電路1係具有:變容二極體1 i,及第一電感器 12,及第二電感器13,及第一直流阻止電容器14,及 具微小電感値之附加電感器1 5,及第二直流阻止電容器 1 6,及開關二極體1 7。 在L C諧振電路1中,變容二極體1 i係陽極被接地, 而陰極被連接於第一直流阻止電容器1 4之一端與串聯電感 器7之另一端。第一電感器1 2係一端被連接於附加電感器 1 5之另一端與耦合電容器8之一端,而另一端被連接於第 二電感器1 3之一端與第二直流阻止電容器1 6之一端。第 二電感器1 3係另一端被接地,而第一直流阻止電容器1 4 係另一端被連接於附加電感器1 5之一端。第二直流阻止電 容器1 6係另一端被連接於開關二極體1 7之陽極與串聯電 阻9之一端。開關二極體1 '係陰極被接地。 又,在放大段2中,輸入端被連接於耦合電容器8之 另一端,而輸出端被連接於振盪信號輸出端4。控制電壓 輸入端3係在電壓控制振盪電路1 1之內部分別被連接於 第一旁路電容器6之一端與串聯電感器7之一端,而在電 壓控制振盪電路1 1之外部被連接於未圖示之環路濾波器 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
- 12- 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 1229495 A7 B7 五、發明説明(d 之輸出端。振盪信號輸出端係在電壓控制振盪電路1 1之 外部中被連接於未圖不的相位比較電路之第一輸入端。由 此,電壓控制振盪電路1 1係由環路.濾波器及相位比較電 路同時構成如第4圖所示般之一個鎖相迴路(P L L )。 第一旁路電容器6係另一端被接地。串聯電阻9係另一端 被連接於頻帶切換信號輸入端5。 第一直流阻止電容器1 4與附加電感器1 5之串聯連接 電路,係構成複合阻抗元件者,該複合阻抗元件之電抗値 係設定附加電感器1 5之微小電感値成爲在供應於電壓控制 振盪電路1 1之控制電壓的使用範圍,例如在1 . 2 V至 1 . 8 V之範圍內呈電容値,例如使用作爲D C S及 G S Μ之局部振盪電路之場合,第一直流阻止電容器1 4爲 4 · 3 p F時,將附加電感器1 5設定在1 η Η。’ 又,依本實施形態的電壓控制振盪電路1 1之構成, 係與圖示於第5圖之既知的電壓控制振盪電路3 1之構成 相比較,僅在第一直流阻止.電容器1 4串聯地連接附加電感 器1 5之處不相同,而其他構成係相同。 依上述構成的該實施形態的電壓控制振盪電路1 1係 如下述般地動作。 在高頻頻率振盪該電壓控制振盪電路1 1時,例如使 用作爲D C S之局部振盪電路之場合,則將正電壓之頻帶 切換信號供應至頻帶切換信號輸入端5。被供應之正電壓 的頻帶切換信號,係經串聯電阻9而施加於開關二極體1 7 之陽極,將開關二極體1 7成爲導通,並電氣式地短路第二 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-13- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1229495 A7 B7 五、發明説明(彳;| 電感器1 3。又,來自被供應於控制電壓輸入端3之環路濾 波器的控制電壓,係經串聯電感器7而被供應於變容二極 體1 1,而對應於該控制電壓之大小來變更變容二極體1 i 之電容値。在該時機,L C諧振電路1係藉由第一電感器 1 2之電感値,及變容二極體1 1之電容値與複合姐抗元件 (第一直流阻止電容器1 4及附加電感器1 5之串聯連接電 路)所表示之電容値的串聯電容値施以並聯振盪,對應於 該並聯振盪頻率的高頻帶頻率之振盪信號(例如1 4 5 0 至1 5 Ο OMH 2頻率之振盪信號)發生在放大段2,該 振盪信號從大段2之輸出端被供應於振盪信號輸出端4, 而從電壓控制振盪電路1 1被導出。 另一方面,在低頻帶頻率振盪該電壓控制振盪電路 1 1時,例如使用作爲G S Μ之局部振盪電路之場合,則 將接地電壓之頻帶切換信號供應於頻帶切換信號輸入端。 被供應之接地電壓的頻帶切換信號,係施加於開關二極體 1 7之陽極時,由於僅將陽極成爲與陰極相同電壓,因此開 關二極體1 7成爲斷開,使第二電感器1 3串聯地連接於第 一電感器1 2。又,與上述之情形同樣地,來自被供應於控 制電壓輸入端3之環路濾波器的控制電壓,係經串聯電感 器7而被供應於變容二極體1 :,而對應於該控制電壓之大 小來變更變容二極體1 :之電容値。在該時機,L C諧振電 路1係藉由第一電感器1 2與第二電感器1 3之串聯電感 値,及變容二極體1 1之電容値與複合阻抗元件(第一直 流阻止電容器1 4及附加電感器1 5之串聯連接電路)所 本紙張尺度適用中國國家摞準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}
-14- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1229495 A7 ______ B7 五、發明説明(4 表示之電容値的串聯電容値施以並聯諧振,對應於該並聯 諧振頻率的低頻帶頻率之振盪信號(例如1 2 5 0至 1 3 Ο ΟΜΗ z頻率之振盪信號)發生在放大段2,該振 盪信號放大段2之輸出端被供應於振盪信號輸出端4,而 從電壓控制振盪電路1 1被導出。 第2圖係表示第1圖所示的電壓控制振盪電路( VC〇)1 1中,變更控制電壓(vc ◦控制電壓)時之 低頻帶振盪頻率(GSM)及高頻率振盪頻率(DCS) 的振盪頻率之變化狀態之一例的特性圖,表示與圖示於第 5圖之既知的電壓控制振盪電路(V C〇)3 1之同一振 盪頻率之變化狀態者。 此時,在圖示於第2圖之特性圖比較之V C〇1 1與 VC03 1 ,係VC011爲僅在VC031連接微小電 感値1 nH之附加電感器1 5之處不相同,而其他係相同構 造者。 在第2圖中,曲線a係表示V C〇1 1之低頻帶振盪 頻率(G S Μ )之振盪頻率之變化狀態之一例子的特性曲 線;曲線b係表示V C〇1 1之高頻帶振盪頻率( D C S )之振盪頻率之變化狀態之一例子的特性曲線;曲 線C係表示V C〇3 1之低頻帶振盪頻率(G S Μ )之振 盪頻率之變化.狀態之一例子的特性曲線;曲線d係表示 VC〇3 1之高頻帶振盪頻率(D C_S )之振盪頻率之變 化狀態之一例子的特性曲線。 如第2圖所示,依該實施形態之V C〇1 1 ,係雖在 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 裝 ^ 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -15- 1229495 A7 B7 五、發明説明(j L C諧振電路1連接附加電感器1 5,對應於所供應之控制 電壓而與既知之V C〇3 1大約相同地也可以進行振盪頻 率之控制。 第3圖係表示在第1圖所示的VC〇11中,變更控 制電壓(V C〇控制電壓)時之低頻帶振盪頻率( G SM)及高頻帶振盪頻率(d C S )的變化率Kv之變 化狀態之一例的特性圖;與第5圖所示之既知的V C〇 3 1之同一變化率Κ ν的變化狀態呈對比而予以表示者。 此時,在第3圖所示之特性圖中比較V C〇1 1與 VC03 1 ,係與在第2圖中比較之VC011及VCO 3 1相同者。 又,在第3圖中,曲線a係表示VC〇11之低頻帶 振盪頻率(.G S Μ )之變化率Κ ν之變化狀態之一例子的 特性曲線;曲線b係表示V C〇1 1之高頻帶振盪頻率 (D C S )之變化率Κ ν之變化狀態之一例的特性曲線; 曲線c係表示V c〇3 1之低頻帶振盪頻率(GSM)之 變化率Κ ν之變化狀態之一例的特性曲線;曲線d係表示 VC〇3 1之高頻帶振盪頻率(DCS)之變化率Kv之 變化狀態之一例的特性曲線。 又,如第3圖所示,將控制電壓限定在使用範圍內之 1 · 2 V與1 · 8 V之範圍內進行變化時,則既知的 VC〇3 1之低頻帶振盪頻率(GSM)之變化率κν (特性曲線c )與高頻帶振盪頻率(D C S )之變化率 Κ ν (特性曲線d )之差,整體上較小者,而且隨著控制 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(21〇X 297公釐) I---------装-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -16- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1229495 A7 五、發明説明(^ 電壓從1· 2V增大至1·8V有依次增大之趨勢。對於 此種情形,Vc〇l 1之低頻帶振盪頻率(GSM)之變 化率K v (特性曲線a ),整體上係比既知的V C〇3 1 之低頻帶振盪頻率(G S Μ )之變化率K v (特性曲線 c )小許多,另一方面,VC〇1 1之高頻帶振盪頻率 (D C S )之變化率K v (特性曲線b ),整體上係比既 知的VC〇3 1之高頻帶振璗頻率(DCS)之變化率 K v (特性曲線d )稍大。所以V C〇1 1之低頻帶振盪 頻率(G S Μ )之變化率(特性曲線a )及高頻帶振盪頻 率(D C S )之變化率K r (特性曲線b )之差,整體上 係比VC〇3 1之同一變化率Kv之差放大許多,惟在控 制電壓之使用範圍內的1 . 2 V至1 · 8 V之低頻帶振盪 頻率(GSM)之變化率Κν及高頻帶振盪頻率( D S C )之變化率κ ν,係相反地與控制電壓之增減無關 係成爲大約一定。 如此地,依該實施形態的v c〇1 1係藉由在L C諧 振電路1連接附加電感器1 5,即使在低頻帶振盪頻率( GSM)及高頻帶振盪頻率(DCS)使用共通之一具環 路濾波器時,對於所供應之使用範圍內之控制電壓,也可 任意地加大低頻帶振盪頻率(G S Μ )變化率Κ ν與高頻 帶振盪頻率(D C S )變化率Κν差異,而且與使用範圍 內之控制電壓無關地可將低頻帶振盪頻率(G S Μ )變化 率Κ ν及高頻帶振盪頻率(D C S )變化率Κ ν成爲大約 一定,由此,可得到使用相同控制電壓可同樣地進行兩種 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) Α4規格(2]0Χ 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-17 - 1229495 kl B7 五、發明説明(4 振盪頻率頻帶之振盪頻率之控制之具有較佳特性的電壓控 制振盪電路。 又,由於依該實施形態之V c〇1 1係以第一直流阻 止電容器1 4與附加電感器1 5之串聯連接電路構成複合阻 抗元件,因此,可將複合阻抗元件之構成成爲簡單。 又,在上述實施形態中,複合阻抗元件例舉說明電容 値4 · 3 p F之第一直流阻止電容器1 4及微小電感値 1 η Η之附加電感器1 5的例子,惟依本發明之複合阻抗元 件係並不被限定在此種電容値或微小電感値者,對於使用 範圍內之控制電壓,若能任意地設定低頻帶振盪頻率( GSM)之變化率Κν與高頻帶振盪頻率(DCS)之變 化率K v之差異,當然也可以爲其他數値者。 又,在上述實施形態中,複合阻抗元件之構成例舉說 明第一直流阻止電容器1 4與附加電感器1 5之串聯連接電 路的例子,惟依本發明之複合阻抗元件之構成係並不被限 定於上述串聯連接電路之情形,能阻止直流電壓(控制電 壓)之通過,同時包含電感器,若整體振盪頻率頻帶全面 能呈現電容性者,而爲其他電路構成者也可以。 又,在上述實施形態中,例舉說明低頻帶振盪頻率使 用於G S Μ之局部振盪電路,而高頻帶振盪頻率使用於 D C S之局部振盪電路的例子,惟成爲本發明之對象的低 頻帶振盪頻率及高頻帶振盪頻率係並不被限定於G SM及 D C Μ者,類似於G S Μ及D C S之其他的兩種振盪頻率 頻帶也可以。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2】0X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -18- 1229495 A7 ___ B7 五、發明説明(4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其他,在上述實施形態中,例舉說明在切換振盪頻率 頻帶時,切換L C諧振電路1之第二電感器1 3之連接或非 連接而進行的例子,惟切換依本發明之振盪頻率頻帶,並 不被限定於L C諧振電路1之第二電感器1 3之連接或非連 接之切換者,如電容器之一部分被連接或非連接地切換也 可以。 如上所述,若依照本發明,因在設定振盪_率的L C 諧振電路之電容元件上,使用串聯連接電壓可變電容元 件’及以振盪頻率範圍呈現電容値之複合阻抗元件的電容 元件,故對於使用範圍內的控制電壓則成爲可任意地加大 高低頻帶變化率K v的差異,而且與使用範圍內之控制電 壓無關,可將高低頻帶變化率K v成爲大約一定,結果即 使使用一具環路濾波器時,具有藉由控制電壓也可以將各 振盪頻率範圍之振盪頻率之控制在良好狀態進行的效果。 (圖式簡單說明) 經濟部智慧財產局員工涓費合作社印製 第1圖係表示依本發明之電壓控制振盪電路之一實施 態樣者;表示電壓控制振盪電路之主要部分構成的電路 圖。 第2圖係表示於第1圖所示之電壓控制振盪電路中, 變更控制電壓時之低頻帶振盪頻率及高頻帶振盪頻率的振 盪頻率之變化狀態之一例的特性圖。 第3圖係表示於第1圖所示之電壓控制振盪電路中, 變更控制電壓時之低頻帶振盪頻率及高頻帶振盪頻率的變 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2]Ox 297公釐) -19- 1229495 B7
五、發明説明(J 化率K v之變化狀態之一例的特性圖。 第4圖係表示使用於改良型行動電話之一具電壓控制 振盪電路所連接的鎖相迴路之構成例的方塊圖。 第5圖係表示連接於第4圖所示的鎖相迴路之電壓控 制振盪電路之主要構成之一例的電路圖。 (主要元件之符號說明) 1 : L C諧振電路,1 ^ :變容二極體,1 2 :第一電 感器,13 :第二電感器,14:第一直流阻止電容器, 1 5 :附加電感器,1 6 :第二直流阻止電感器,1 7 :開 關二極體,2 :放大段,3 :控制信號輸入端子,4 :振 盪信號輸出端子,5 :頻帶切換信號供應端子,6 :第一 旁路電容器,7 :串聯電感器,8 :耦合電容器,9 :串 聯電阻。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -20-

Claims (1)

1229495
1 · 一種電壓控制振盪電路,屬於連接於相位比較電 路及包含環路濾波器之鎖相迴路內,具有設定振盪頻率之 L C諧振電路,而且將頻帶切換信號供應於上述L C振盪 電路來切換振盪頻率頻帶的電壓控制振盪電路,其特徵 爲:上述L C諧振電路係具有藉由上述頻帶切換信號使得 一部分之電感器元件之連接及非連接被切換之兩個以上之 電感器元件,及串聯連接藉由來自上述環路濾波器之控制 電壓調整電容値的電壓可變電容元件與在振盪頻率範圍內 表示電容値的複合阻抗元件的電容元件; 接地上述串聯連接的兩個以上的電感器元件; 在上述兩個以上的電感器元件的連接點中介直流阻止 電容器連接開關元件的一端,同時接地上述開關元件的另 一端; 在上述開關元件的一端利用施加上述頻帶切換信號來 切換頻帶; 接地上述電壓可變電容元件之一端,同時 在上述串聯連接的兩個以上的電感器元件的另一端與 上述電壓可變電容元件的另一端之間,連接在上述振盪頻 率範圍表示電容値的複合阻抗元件。 2 ·如申請專利範圍第1項所述的電壓控制振盪電路 ,其中,上述複合阻抗元件係將各振盪頻率頻帶內之每一 單位控制電壓的振盪頻率變化率K v之相差在上述控制電 壓之使用範圍內成爲大約一定,且可加大兩種振盪頻率頻 帶的振盪頻率變化率K v差異的元件。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· —丨锑 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -21 - 1229495 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 2 3 .如申請專利範圍第1項所述的電壓控制振盪電路 ,其中,上述複合阻抗元件係具有直流阻止電容與微小電 感値之電感器元件之串聯電路。 4 .如申請專利範圍第2項所述的電壓控制振盪電路 ,其中,上述複合阻抗元件係具有直流阻止電容與微小電 感値之電感器元件之串聯電路。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 綉 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) - 22 -
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