[實用新型]壓控晶體振蕩器

無效

• 申請號: 200920057576.6
• 申請日: 2009-06-01
• 公開（公告）號: CN201509181U
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 龔玉
• 申請（專利權）人: 廣州市圣大電子有限公司
• 主分類號: H03B19/14
• 分類號: H03B19/14;H03H9/15;H03K3/02;H03K5/00
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫

技術領域

本實用新型涉及電子通信領域，尤其涉及一種電壓控制的高頻晶體振蕩器。

背景技術

近年來，隨著3G、MCU技術的發展，高速數據傳輸業務需求的增加，在高速數字系統中，高頻時鐘與高速IC芯片之間如何高質量的解決控制信號、數據信號互通變得越來越重要。對于工作頻率較高的壓控晶體諧振器，如果要求壓控范圍寬，且產品體積小，必須使用基頻晶體諧振器，則根據晶片頻率與厚度估算公式，厚度T＝1670/Fo(KHz)，如果頻率為122.88MHz，T＝0.0136mm＝13.6μm，這么薄的晶片，加工制造相當困難，需采用離子腐刻技術，目前也只有國外幾個大的晶體廠家能加工制造，且價格昂貴，生產周期較長。

發明內容

為克服現有技術的不足，本實用新型實施例提供了一種高頻壓控晶體振蕩器，其壓控范圍寬，信號處理效果好，產品體積小，并可采用LVPECL或PECI差分電平輸出。

本實用新型實施例提供了一種壓控晶體振蕩器，采用帶PECL接口的貼片封裝結構設計，包括依次連接的倍頻振蕩電路、選頻放大電路、及波形轉換輸出電路；其中所述倍頻振蕩電路包括由一個基頻的UM1封裝晶體與三極管Q1及外圍電阻、負載電容、高頻變容二極管組成的柯爾匹茲振蕩電路。

進一步，所述倍頻振蕩電路中采用一個基頻為40.96MHz的UM1封裝晶體諧振器。

進一步，所述倍頻振蕩電路產生一個40.96MHz的基頻信號，通過其中三極管Q1集電極連接的選頻網絡選擇其三次諧波，得到122.88MHz信號，所述選頻放大電路對122.88MHz信號進行選頻放大，再通過所述波形轉換輸出電路中的芯片將正弦波信號，轉換為LVPECL或PECL差分電平輸出。

進一步，所述壓控晶體振蕩器采用寬電源電壓設計，應用于電源電壓為+3.3V和+5V系統中，當電源電壓使用+3.3V供電時，輸出為LVPECL電平，當電源電壓使用+5V供電時，輸出為PECL電平。

再進一步，所述倍頻振蕩電路中的電感為電感值小的電感，使諧振回路Q值高；所述倍頻振蕩電路、選頻放大電路中三極管的發射極都連接有交直流反饋電阻。

更進一步，所述壓控晶體振蕩器中的電阻和電容都采用SMD0402封裝，而且所述壓控晶體振蕩器采用單層PCB結構設計，形成微型的表面貼裝型產品，方便客戶進行貼片焊接。

本實用新型提供的壓控晶體振蕩器有如下優點：

(1)產品采用貼片封裝，可以使用回流焊接，使產品體積減小(產品長寬高為13.9*9.6*5.8mm)，與通用型的VCXO鐘振(21*13*10mm)比，體積小了約70％，在不斷追求小型化的今天，能按客戶要求進一步減小產品體積，且技術指標不降低。

(2)運用寬電源電壓設計，可以應用于電源電壓為+3.3V和+5V系統中，當電源電壓使用+3.3V供電時，輸出為LVPECL電平，當電源電壓使用+5V供電時，輸出為PECL電平。

(3)該本產品采(LV)PECL接口，上升下降沿時間可達pS級，輸出阻抗小，驅動能力強，抗共模干擾能力強，很容易達到幾百M的應用，是高速時鐘領域內一種十分重要的邏輯電路接口.

(4)產品制造成本較低，且無需依靠國外的高頻晶體諧振器，即可達到國外同類產品指標要求。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提供的一種壓控晶體振蕩器電路結構示意圖；

具體實施方式

為使本本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。

如圖1所示，本實用新型實施例提供了一種壓控晶體振蕩器，其采用帶PECL接口的貼片封裝結構設計，包括依次連接的倍頻振蕩電路、選頻放大電路、及波形轉換輸出電路；其中所述倍頻振蕩電路包括由一個基頻的UM1封裝晶體與三極管Q1及外圍電阻、負載電容、高頻變容二極管組成的柯爾匹茲振蕩電路。

具體的，所述倍頻振蕩電路中采用一個基頻為40.96MHz的UM1封裝晶體諧振器，L1，C2組成一個選頻電路連接在三極管Q1的集電極，諧振于122.88MHz，選擇放大輸出122.88MHz頻率信號，振蕩信號經電容C3耦合到選頻放大電路的三極管Q2的基極，L3，C9組成的并聯諧振電路頻率約為標準頻率122.88MHz處，再次對122.88MHz的頻率信號幅度進行選頻放大，最后通過所述波形轉換輸出電路中的芯片IC1(SY100EL16VKG)將正弦波信號，轉換為LVPECL或PECL差分電平輸出。