[发明专利]宽带温度补偿压控振荡器及温度补偿方法和电压产生电路

说明书

本发明公开了宽带温度补偿压控振荡器和压控振荡器温度补偿方法以及可调斜率电压产生电路；宽带温度补偿压控振荡器电路，包括可调斜率电压产生电路和宽带线性温度调谐压控振荡器核；其特征在于：可调斜率电压产生电路用于产生随温度变化而斜率可调的温度补偿电压；宽带线性温度调谐压控振荡器核包括调谐及温度补偿电路；该调谐及温度补偿电路包括四组调谐电路；每组调谐电路均包括控制电压输入端和偏置电压输入端；第一、第二组调谐电路的控制电压输入端同时接收调谐电压，偏置电压输入端分别接收偏置电压；第三、第四组变容二极管电路的控制电压输入端同时接收可调斜率电压产生电路输出的温度补偿电压，偏置电压输入端分别接收偏置电压。

技术领域

本发明涉及压控振荡器，具体涉及宽带温度补偿压控振荡器及温度补偿方法和电压产生电路。

背景技术

锁相环作为频率合成器和时钟产生电路中的关键单元，广泛应用于模拟、数字及射频芯片中。压控振荡器作为锁相环中的关键单元，直接决定了锁相环的输出频率。

为了满足射频通信系统对本振信号低相位噪声要求，锁相环中压控振荡器的压控增益会设计得比较小，同时考虑到输出频率的覆盖，LC压控振荡器通常采用分段结构来实现。但当环境温度发生变化时，分段低压控增益LC压控振荡器的振荡频率会发生较大变化。当一个VCO子段无法实现全温范围内某一固定频点的覆盖时，具有自动频率校正功能的锁相环系统会自动跳到另一个可以覆盖频点的VCO子段。也就是说：在环境温度发生变化时，锁相环会有一个重新锁定的过程，这一过程会影响到射频收发机信号的接收，在一些通信系统中，不允许环境温度变化时，锁相环重新锁定这一过程发生。在宽带压控振荡器中，传统的温度补偿方法见图2，可以补偿部分频率范围内振荡频率随温度的变化，很难实现宽带范围的振荡频率温度补偿。本发明提出的一种宽带温度补偿压控振荡器电路，解决了宽带范围的振荡频率温度补偿这一问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供宽带温度补偿压控振荡器和压控振荡器温度补偿方法以及可调斜率电压产生电路，以实现宽带压控振荡器的振荡频率温度补偿。

本发明为了解决上述技术问题，本发明的第一个技术方案是：

一种宽带温度补偿压控振荡器电路，包括可调斜率电压产生电路和宽带线性温度调谐压控振荡器核；其特点是：

可调斜率电压产生电路：用于产生随温度变化而斜率可调的温度补偿电压；

宽带线性温度调谐压控振荡器核包括调谐及温度补偿电路；该调谐及温度补偿电路包括四组调谐电路；每组调谐电路均包括控制电压输入端和偏置电压输入端；该宽带线性温度调谐压控振荡器核用于提供随温度变化而振荡频率变化很小的振荡频率源；

第一、第二组调谐电路的控制电压输入端同时接收调谐电压，偏置电压输入端分别接收偏置电压；第三、第四组调谐电路的控制电压输入端同时接收可调斜率电压产生电路输出的温度补偿电压，偏置电压输入端分别接收偏置电压。

本发明采用可调斜率电压产生电路提供以常温电压为中心点且斜率可调的电压源，可以很好的减小压控振荡器振荡频率随温度的变化值。可调斜率电压产生电路产生多个随温度变化而斜率不一样的电压。将可调斜率电压产生电路输出的电压直接接在第三、第四组调谐电路的控制电压输入端。当温度升高时，第三、第四组调谐电路产生的对应谐振电容容值减小，压控振荡器振荡频率升高；当温度降低时，第三、第四组调谐电路产生的对应谐振电容容值增加，压控振荡器振荡频率降低。这样就减小了压控振荡器振荡频率随温度的变化值。在传统宽带压控振荡器中，VCO子段不同，对应的振荡频率随温度变化值也会不一样。本发明可采用可调斜率的正温电压来补偿不同VCO子段下振荡频率随温度的变化值，实现宽频带范围振荡频率的温度补偿。而且本发明压控增益也可以设计得较低，具有低压控增益特点。

本发明的宽带线性温度调谐压控振荡器核，采用两个不同的偏置电压来给调谐电路提供偏置，可以适当的线性化振荡频率随温度变化的曲线。