[发明专利]一种压控振荡器

说明书

技术领域

本发明涉及电子行业电子元器件设计技术领域，尤其涉及一种压控振荡器。

背景技术

在探测、通讯、广播电视等领域，产生高质量的本振信号是非常重要的。从本振信号的频率稳定度、相位噪声及杂散频率(spur)对通讯系统，雷达探测系统的性能有着重大的影响。在现代通讯系统中，信道密集，调制方式复杂，为降低信号的误码率，提高接收机选择性，要求本振信号的相位噪声要好。在多普勒雷达的低空探测中，面临很强的地物杂波干扰，如果频率源的相位噪声不高，接收到的杂波和有用信号一起进入接收机，经混频后，低速运动目标信号和杂波信号将很难区分开来。

提高本振信号稳定度的一个有效的方法是对压控振荡器进行锁相，但锁相环只能对环路带内的相位噪声进行抑制、不能改善环路带外的相位噪声。另外，加入锁相环带来的不良后果是增加了杂散频率(鉴相杂散、分频杂散以及参考源的杂散等)。另外，电源滤波不干净也会带来调制杂散；同时外围的干扰源可能带来附加的杂散。

锁相环的鉴相杂散可以通过提高鉴相器的最大电流加以改善，同时由于鉴相频率通常大大高于环路带宽，因而可以通过环路滤波器加以滤除；为解决频率步进精度总问题，通常采用小数分频器，但同时又导致了严重的小数分频杂散，工程上采用∑-Δ调制技术加以解决。通过这一系列措施以后，压控振荡器输出的杂散通常还有-60dBc左右。

图1为现有技术压控振荡器的结构示意图。如图1所示，该压控振荡器由前级振荡部分和后级放大部分组成。振荡部分采用射极输出的形式，谐振器件是由变容管D1、电容C3和传输线T1(相当于电感)组成的一个串并联谐振网络；反馈网络由电容C1、C2、L1、R3组成；直流偏置电路由电阻R2、R4分压后送到双极结型晶体管BJT(Q1)的基极，然后经射极反馈电阻R3后由电感L1接地，电源由C6进行滤波。振荡信号由BJT(Q1)的射极输出，这种振荡器设计方式的输出信号比较小，因而后面加了一个放大级(Q2)对信号进行放大。

申请人意识到现有技术压控振荡器存在如下技术缺陷：不能有效的对锁相环引入的杂散频率加以抑制，输出的杂散频率幅度较高。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为解决上述的一个或多个问题，本发明提供了一种压控振荡器，以抑制杂散频率的干扰。

(二)技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种压控振荡器。该压控振荡器包括：LC谐振电路，用于提供振荡信号；集电极偏置电路，其输入端与外围的电源相连接，用于对该电源进行滤波处理后输出至反馈放大电路，包括：第三电阻，其第一端连接至电源，其第二端通过第二电感连接至双极结型晶体管的集电极；第三电容，其第一端连接至电源，第二端连接至地；第四电容，其第一端连接至第三电阻的第二端，第二端连接至地，第三电容、第三电阻、第四电容组成π型RC滤波限流网络；反馈放大电路，其输入端分别与LC谐振电路和集电极偏置电路的第一输出端相连接，用于利用进行滤波处理后的电源对振荡信号进行放大后输出，包括：双极结型晶体管，其集电极连接至集电极偏置电路，并通过第十一隔直流电容连接至压控振荡器的输出；其基极通过第八电容连接至LC谐振电路；并联的第五电感和第十电容，其第一端连接至双极结型晶体管的发射极，并通过第九电容连接至双极结型晶体管的发射极的基极；其第二端接地。

根据本发明的一个方面，还提供了一种压控振荡器。该压控振荡器包括：LC谐振电路，用于提供振荡信号；漏极偏置电路，其输入端与外围的电源相连接，用于对该电源进行滤波处理后输出至反馈放大电路，包括：第三电阻，其第一端连接至电源，其第二端通过第二电感连接至双极结型晶体管的漏极；第三电容，其第一端连接至电源，第二端连接至地；第四电容，其第一端连接至第三电阻的第二端，第二端连接至地，第三电容、第三电阻、第四电容组成π型RC滤波限流网络；反馈放大电路，其输入端分别与LC谐振电路和漏极偏置电路的第一输出端相连接，用于利用进行滤波处理后的电源对振荡信号进行放大后输出，包括：场效应管，其漏极连接至漏极偏置电路，并通过第十一隔直流电容连接至压控振荡器的输出；其栅极通过第八电容连接至LC谐振电路；并联的第五电感和第十电容，其第一端连接至双极结型晶体管的发射极，并通过第九电容连接至双极结型晶体管的发射极的栅极；其第二端接地。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明的杂散抑制压控振荡器电路具有下列有益效果：