一種低噪聲晶體振蕩器電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種低噪聲晶體振蕩器電路,包括晶體諧振器Y1,與晶體諧振器Y1一端連接的主振電路,與晶體諧振器Y1另一端連接的放大電路,其中,放大電路包括基極與晶體諧振器Y1連接的三極管Q2,相互并聯(lián)后一端與三極管Q2發(fā)射極連接且另一端接地的電阻R3和電容C4,一端與三極管Q2集電極連接且另一端輸出振蕩信號的電容C6,以及相互并聯(lián)后一端與三極管Q2集電極連接且另一端接入電源的電容C5和電感L2。本實用新型與其他電路相比,信號直接從晶體諧振器引出,充分利用了諧振器的窄帶濾波特性,因而能獲得極低的相位噪聲,同時,由于采用了共射結(jié)構(gòu)的晶體三極管放大電路,可以方便地獲得諧波以實現(xiàn)低噪聲倍頻。
【專利說明】一種低噪聲晶體振蕩器電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及晶體振蕩器領(lǐng)域,特別是涉及一種低噪聲晶體振蕩器電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 在傳統(tǒng)晶體振蕩器電路中,常用的電路形式主要有皮爾斯(Pierce)電路、科爾皮 茲(Colpitts)電路等,在這些類電路中晶體諧振器等效為電感。在低噪聲振蕩器電路設(shè)計 中常用巴特勒振蕩電路及Driscoll電路等,該類電路形式中晶體諧振器工作于串聯(lián)諧振 模式。目前的振蕩器產(chǎn)品中,低頻段晶振一般采用Colpitts電路及其變形,在高頻段一般 采用串聯(lián)諧振電路。
[0003] 在有些應(yīng)用場合,需要較高頻率的非常穩(wěn)定的頻率信號,這些信號通常由具有非 常高短穩(wěn)指標(biāo)和長穩(wěn)指標(biāo)的低頻恒溫晶振(如5MHz、10MHz等0CX0)經(jīng)過倍頻產(chǎn)生,倍頻相 位噪聲按201ogN惡化。目前的晶振通常只能產(chǎn)生單一的等于諧振器頻率的頻率,當(dāng)需要倍 頻時必須采用專門的倍頻電路,這樣的應(yīng)用使得電路結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜。
[0004] 常用的倍頻方法有鎖相環(huán)、肖特基二極管倍頻方式。鎖相環(huán)倍頻電路方案簡單,但 電路中需要的元器件種類較多,并且不容易實現(xiàn)信號的低噪聲。二極管倍頻方式可以實現(xiàn) 低噪聲倍頻,但電路比較復(fù)雜,倍頻損耗比較大,有比較大的諧波分量,對各級濾波放大的 要求比較高。 實用新型內(nèi)容
[0005] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的諸多問題,本實用新型提供一種設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、低頻 段、調(diào)試簡單、使用靈活、可直接倍頻的低噪聲晶體振蕩器電路。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007] -種低噪聲晶體振蕩器電路,包括晶體諧振器Y1,與晶體諧振器Y1 -端連接的主 振電路,與晶體諧振器Y1另一端連接的放大電路,其中,放大電路包括基極與晶體諧振器 Y1連接的三極管Q2,相互并聯(lián)后一端與三極管Q2發(fā)射極連接且另一端接地的電阻R3和電 容C4, 一端與三極管Q2集電極連接且另一端輸出振蕩信號的電容C6,以及相互并聯(lián)后一端 與三極管Q2集電極連接且另一端接入電源的電容C5和電感L2。
[0008] 進一步地,所述主振電路包括基極與晶體諧振器Y1連接的三極管Q1,兩端分別與 三極管Q1的基極和發(fā)射極連接的電容C2,相互并聯(lián)后一端與三極管Q1發(fā)射極連接且另一 端接地的電阻R2和電容C3, 一端與三極管Q1基極連接且另一端接地的電感L1,以及均與 三極管Q1集電極連接的電阻R1和電容C1,其中,電容C1接地,電阻R1接入電源。
[0009] 本實用新型的關(guān)鍵在于,振蕩信號直接從晶體諧振器取出,相比傳統(tǒng)的Colpitts 電路和Pierce電路,可以明顯提高信噪比,有效的降低輸出信號的相位噪聲。并且與常見 的共基放大方案不同的是,本實用新型中放大級三極管采用共射連接方式,通過集電極的 LC選頻網(wǎng)絡(luò)可以方便的實現(xiàn)基波輸出或是倍頻輸出,當(dāng)用于倍頻時只需在后級增加放大一 級濾波放大即可。
[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下有益效果:
[0011] 本實用新型與其他電路相比,信號直接從晶體諧振器引出,充分利用了諧振器的 窄帶濾波特性,因而能獲得極低的相位噪聲,同時,由于采用了共射結(jié)構(gòu)的晶體三極管放大 電路,可以方便地獲得諧波以實現(xiàn)低噪聲倍頻,具有實質(zhì)性特點和進步,并且本實用新型結(jié) 構(gòu)簡單,設(shè)計合理,噪聲低,調(diào)試簡單,使用靈活,具有廣泛的市場應(yīng)用前景,適合推廣應(yīng)用, 尤其是在高穩(wěn)定度頻率信號發(fā)生領(lǐng)域有較高的推廣應(yīng)用價值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中單一頻率輸出的電路原理圖。
[0013] 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中可倍頻輸出的電路原理圖。
[0014] 圖3為本實用新型的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明,本實用新型的實施方式包括 但不限于下列實施例。 實施例
[0016] 如圖1和圖2分別所不的是現(xiàn)有技術(shù)中單一頻率輸出的振蕩電路和可倍頻輸出的 振蕩電路,圖3所示的為本實用新型的電路,即該低噪聲晶體振蕩器電路,主要包括晶體諧 振器Y1,以及分別設(shè)置該晶體諧振器Y1兩端的主振電路和放大電路。其中,放大電路包括 基極與晶體諧振器Y1連接的三極管Q2,相互并聯(lián)后一端與三極管Q2發(fā)射極連接且另一端 接地的電阻R3和電容C4, 一端與三極管Q2集電極連接且另一端輸出振蕩信號的電容C6, 以及相互并聯(lián)后一端與三極管Q2集電極連接且另一端接入電源的電容C5和電感L2。如此 將三極管Q2采用共射連接方式,通過集電極的LC選頻網(wǎng)絡(luò)可以方便的實現(xiàn)基波輸出或是 倍頻輸出,當(dāng)用于倍頻時可在后級增加放大一級濾波放大。
[0017] 主振電路包括基極與晶體諧振器Y1連接的三極管Q1,兩端分別與三極管Q1的基 極和發(fā)射極連接的電容C2,相互并聯(lián)后一端與三極管Q1發(fā)射極連接且另一端接地的電阻 R2和電容C3, 一端與三極管Q1基極連接且另一端接地的電感L1,以及均與三極管Q1集電 極連接的電阻R1和電容C1,其中,電容C1接地,電阻R1接入電源。如此充分利用了晶體諧 振器的窄帶濾波特性,因而能獲得極低的相位噪聲。
[0018] 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本 實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本實用新型 的保護范圍之內(nèi)。
[0019] 按照上述實施例,便可很好地實現(xiàn)本實用新型。值得說明的是,基于上述結(jié)構(gòu)設(shè)計 的前提下,為解決同樣的技術(shù)問題,即使在本實用新型上做出的一些無實質(zhì)性的改動或潤 色,所采用的技術(shù)方案的實質(zhì)仍然與本實用新型一致的,也應(yīng)當(dāng)在本實用新型的保護范圍 內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種低噪聲晶體振蕩器電路,其特征在于,包括晶體諧振器Y1,與晶體諧振器Y1 - 端連接的主振電路,與晶體諧振器Y1另一端連接的放大電路,其中,放大電路包括基極與 晶體諧振器Y1連接的三極管Q2,相互并聯(lián)后一端與三極管Q2發(fā)射極連接且另一端接地的 電阻R3和電容C4, 一端與三極管Q2集電極連接且另一端輸出振蕩信號的電容C6,以及相 互并聯(lián)后一端與三極管Q2集電極連接且另一端接入電源的電容C5和電感L2。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低噪聲晶體振蕩器電路,其特征在于,所述主振電路包 括基極與晶體諧振器Y1連接的三極管Q1,兩端分別與三極管Q1的基極和發(fā)射極連接的電 容C2,相互并聯(lián)后一端與三極管Q1發(fā)射極連接且另一端接地的電阻R2和電容C3, 一端與 三極管Q1基極連接且另一端接地的電感L1,以及均與三極管Q1集電極連接的電阻R1和電 容C1,其中,電容C1接地,電阻R1接入電源。
【文檔編號】H03B5/04GK203896309SQ201420335909
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】田培洪 申請人:成都世源頻控技術(shù)有限公司