[发明专利]高频振荡器

说明书

技术领域

本发明涉及高频振荡器，具体地说，涉及一种切换并输出多种频率信号的高频振荡器。

背景技术

采用具有高稳定性晶体谐振器输出100MHz或更高频率的高频振荡器被用作光通信的频率源等。高频振荡器通常采用多级LC滤波器和放大器，以倍频放大晶体振子(crystal oscillator)的输出，并得到目标高频输出。

近年来，代替这种结构，已经实现具有如日本专利申请JP-2000-244682中所述结构的高频振荡器，它通过使晶体振子的输出畸变并由SAW(切换表面波)滤波器选择谐波成分获得高频输出。采用这种结构，可以减少元件的数量，从而使振荡器的外部尺寸明显减小。

图1是具有上述结构之高频振荡器的电路图。

该图所示的高频振荡器由晶体振子1、SAW(声表面波)滤波器2和放大器3构成。晶体振子1由比如是AT切片的晶体谐振器4、未予示出并与晶体谐振器4一起形成谐振电路的分离式电容器(split capacitor)和反馈并放大谐振频率的振荡放大器5组成。这里形成所谓科耳皮兹(Colpitts)型的振荡电路。

通过在未予示出的压电基板上形成输入/输出叉指换能器(IDT)构成所述SAW滤波器2。SAW滤波器2只使特定频率范围输入信号的成分通过，并输出这种成分。

放大器3被做成宽带放大器，如线性IC放大器等。采用这种放大器3，由线性部分，也即宽带放大器3输入/输出特性的非饱和部分使SAW滤波器2的输出被放大，从而获得高频输出。

这里提到的晶体振子1是电压控制型的，是通过在晶体振子1的振荡闭环中插入电压可变电容元件6而实现的。通过控制由高频阻挡电阻7所加给的电压Vc，可以改变晶体振子1的振荡频率。另外，图1中的Vcc是电源电压。

在图1所示的高频振荡器中，晶体振子1的振荡输出受到畸变。例如，通过使振荡输出的中心电压Voo高于电源电压Vcc的中心电压Vco，削去正弦波的顶部，被畸变成图2所示的矩形。晶体振子1的振荡输出受到畸变，如图3所示，在所述振荡输出中，就使频谱中的谐波成分f2至fn的电平相对于基波成分f1被升高。

使频谱中的各个成分等于或高于有如图3所示的预定电平值，从而可以通过将这个振荡输出输入到SAW滤波器2中而选择一个任意的谐波成分。例如，晶体振子1的基频(基波成分)f1被做成155.52MHz，这几乎与制造的限制一样高，并由SAW滤波器2选择，变成4倍频波f4的谐波成分622.08MHz，再由放大器3放大，以获得高频输出。如果不使晶体振子1的振荡输出受到畸变，则相对于基波成分而言，谐波成分的电平较低。因而，不能由SAW滤波器2选择谐波成分。

然而，采用具有上述结构的高频振荡器，只能提供一种高频信号，比如只能提供622.08MHz的信号。因此，如果通信设备需要2种频率，如基波频率(155.52MHz)，以及作为4倍频波(622.08MHz)之谐波频率的通信信号，则在一个给定的基板上安装两个高频振荡器，并且选择来自任何一个振荡器的输出信号。于是，在这种情况下，高频振荡器的外形结构变得较大，导致成本的增加，并有碍于所述规定基板的外形尺寸。

发明内容

本发明的目的在于提供一种频率选择型的高频振荡器，它可以从多种高频中选择并输出一种或多种频率。

本发明的高频振荡器包括输出单元和倍频单元，所述输出单元以并联方式输出频谱中的多种频率成分，所述频谱包含来自晶体振子之振荡输出的基波成分和谐波成分，而所述倍频单元从多种频率成分中选择一种或多种频率成分。

本发明的高频振荡器的第二种结构包括晶体振荡单元、第一滤波单元、第二滤波单元和倍频单元。

晶体振荡单元畸变并输出振荡输出。

第一滤波单元使第一种成分通过，所述第一种成分成为振荡输出频谱的多种频率成分之一。

第二滤波单元使第二种成分通过，所述第二种成分成为振荡输出频谱的多种频率成分之一。

倍频单元选择通过第一滤波单元和第二滤波单元中任何一个的信号。

本发明的高频振荡器的第三种结构包括晶体振荡单元、多个滤波单元和倍频单元。所述多个滤波单元中的每一个使振荡输出频谱的多种频率成分之一通过；所述倍频单元从多个滤波单元通过的多种频率成分中间选择并输出一种或多种频率成分。

采用本发明的高频振荡器，以并联方式输出晶体振子的振荡输出的多种频率成分，并从所述多种频率成分中间选择并输出一种或多种频率成分，从而可以从多种频率信号中间选择并输出一个任意频率的信号。

附图说明