[發明專利]振蕩器、PLL電路和接收機、發送機

無效

• 申請號: 200680033593.5
• 申請日: 2006-06-27
• 公開（公告）號: CN101263651A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 宮城弘
• 申請（專利權）人: 新瀉精密株式會社;株式會社理光
• 主分類號: H03B5/12
• 分類號: H03B5/12;H03L7/099;H04B1/26
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王岳;劉宗杰

技術領域

本發明涉及振蕩頻率相應于控制電壓而設定的振蕩器、PLL電路和接收機、發送機。

背景技術

為了實現接收機的小型化、低價格化，已知有將包含VCO(VoltageControlled?Oscillator：電壓控制型振蕩器)在內的前端模塊做成IC芯片的技術(例如，參照專利文獻1)。對VCO的振蕩頻率的控制是通過改變施加到VCO中包含的變容元件上的電壓而實現的，由于在IC上能夠實現的變容元件的電容量變化小，因此在專利文獻1中公開的接收機中具備多個VCO，由此實現大的變頻范圍。

專利文獻1：特開2003-110425號公報(第6-16頁，圖1-46)。

發明內容

本發明試圖解決的課題

然而，上述專利文獻1中公開的接收機必須在IC上含有多個具有相同的基本結構的VCO，因此存在著裝置規模增大的問題。

本發明是借鑒了這種問題點而創作的，其目的是提供既能夠縮小電路規模又適合于集成化的振蕩器、PLL電路和接收機、發送機。

課題解決辦法

為了解決上述課題，本發明的振蕩器通過使可變電容電路的靜電電容量可變，使振蕩頻率可以改變；可變電容電路具備：多個可變電容元件，其靜電電容量可以根據控制信號連續改變；多個電容器，其與可變電容元件分別相對應，靜電電容量固定；多個開關，將由可變電容元件和與其相對應的電容器組成的組合電路作為一組，以組合電路為單位對多個可變電容元件和多個電容器分別有無選擇性連接進行切換。由此就可以使可變電容電路的靜電電容量大幅度變化，使用一個振蕩器就能夠設定大的振蕩頻率范圍，因此，不需要使用多個振蕩器，能夠縮小電路規模。另外，通過對可變電容元件和電容器進行組合來實現大范圍的頻率變更，因此適合于集成化。進而，在選擇性地使用多個振蕩器的情況下，如果考慮剛完成切換時動作的穩定性，也必須在當前時刻被選中的振蕩器以外的振蕩器中保持待機電流，因此會導致電力消耗增加。與此相對地，使用一個振蕩器來代替多個振蕩器，能夠實現低耗電。

另外，上述組合電路優選是至少有一組不是通過開關而是一直保持連接。這樣，既減少了開關數量，又可以簡化開關的開通和關斷切換動作。另外，通過具備不經開關而直接連接的組合電路，能夠防止開關的導通電阻或分布電容引起的Q下降。

另外，優選是通過切換上述多個開關的斷續狀態對振蕩頻率進行粗調，并通過利用控制信號改變可變電容元件的靜電電容量來對振蕩頻率進行微調。或者，優選是通過切換上述多個開關的斷續狀態來選擇相互之間部分重合的多個振蕩頻帶的某一個，并通過利用控制信號改變可變電容元件的靜電電容量來對所選擇的振蕩頻帶內的振蕩頻率進行調整。由此，通過將粗調(振蕩頻帶的切換)和微調組合起來，就可以針對大范圍的振蕩頻率進行微調。

另外，優選是，上述多個開關的每一個分別針對構成組合電路的可變電容元件和電容器個別設置，對與1組組合電路相對應的多個開關的斷續狀態同時進行切換。或者，優選是，上述多個開關的每一個分別針對每個組合電路設置。按照這種方式，針對每個可變電容元件和每個電容器設置開關，或者針對由可變電容元件和電容器組成的每個組合電路設置開關，就能夠切實地實現以組合電路為單位的連接狀態的切換。

另外，優選是具備與上述可變電容元件一起構成諧振電路的電感器和與諧振電路相連接的放大器元件。在具備LC諧振電路的振蕩器中，電感器的電感無法在大范圍內變動，因此，代之以使可變電容電路的靜電電容量在大范圍內變動，由此能夠實現振蕩頻率的范圍大的LC振蕩器。

另外，優選是使用CMOS工藝或MOS工藝，使包含電感器在內的全部結構部件在半導體基板上形成為一體。或者，優選是使用CMOS工藝或MOS工藝，使除了電感器之外的全部結構部件在半導體基板上形成為一體。使用這些工藝制造振蕩器，可以實現振蕩器的小型化，降低制造成本。當在半導體基板上形成包含電感器在內的全部結構部件的情況下，由于取消了外置部件，可以減少襯墊數量、易于布線等。另一方面，在外置電感器并在半導體基板上形成除此之外的結構部件的情況下，能夠容易地實現低振蕩頻率和高Q值。