[發明專利]一種可調節增益線性度的VCO以及基于該VCO的兩點調制器

有效

• 申請號: 201110303330.4
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102332912A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 陳楠;王陳鑾;林福江
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: H03L7/099
• 分類號: H03L7/099
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 李新華;賈玉忠

1.一種可調節增益線性度的VCO，即壓控振蕩器，該VCO包括可變電容電路，電感和負阻器件，其特征在于：所述的可變電容電路包括可變電容管、隔直電容、偏置電阻和固定電容；其中可變電容管一端連接調制控制信號，可變電容管另一端連接隔直電容和偏置電阻；隔直電容另一端連接該VCO輸出信號；偏置電阻另一端連接直流偏置信號；固定電容與可變電容管并行連接；上述四種器件組成一組電路單元，將兩組或兩組以上電路單元并行連接，每一組電路單元連接不同的直流偏置信號。

2.如權利要求1所述的一種可調節增益線性度的VCO，其特征在于通過改變不同組電路單元的可變電容管所連接的直流偏置信號的電壓值，調節VCO輸出的頻率-電壓增益特性曲線的線性度和線性范圍。

3.一種可調節增益線性度和減小調制誤差的兩點調制器，其特征在于：該兩點調制器包括PLL電路和調制控制電路，其中，

所述PLL電路包括：上述的壓控振蕩器VCO(3)、環路濾波器(4)、鑒頻鑒相器和電荷泵(5)，分頻器(6)；VCO(3)輸出頻率Fout經過分頻器(6)分頻，與參考頻率Fref在鑒頻鑒相器和電荷泵(5)中的鑒頻鑒相器中比較頻率和相位，其結果通過鑒頻鑒相器和電荷泵(5)中的電荷泵產生電流信號，環路濾波器(4)對所述電流信號進行低通濾波，產生環路反饋控制信號Vctl控制VCO(3)的振蕩頻率，通過該環路實現穩定的頻率合成；上述PLL電路為模擬電路，其信號也為模擬信號；

所述調制控制電路包括：數字控制單元(8)、數模轉換器DAC(2)、低通濾波器(1)和Delta?Sigma調制器DSM(7)；數字控制單元(8)的用于對需要傳輸的基帶數據進行編碼和預處理，以及產生控制DAC(2)和DSM(7)的數字信號以完成調制；DAC(2)輸出的模擬電壓經過低通濾波器(1)的濾波后，得到調制控制信號Vmod施加到VCO(3)，與環路反饋控制信號一起作用，產生最終的調制輸出信號Fout；同時，DSM(7)輸出的數字信號控制分頻器(6)，令其產生與調制輸出信號相符合的分頻比；DAC(2)、低通濾波器(1)組成的路徑在系統傳輸函數上呈現低通特性，而DSM(7)、分頻器(6)組成的路徑在系統傳輸函數上呈現高通特性，通過上述兩條路徑的結合，基帶數據可以通過等效的全通傳輸函數得到調制并輸出，其數據率不受PLL環路帶寬的限制；對于不同的調制模式，用數字控制單元(8)編碼和預處理，建立符合所用調制模式的基帶數據和最終調制輸出信號間的正確對應關系；

其中，所述的VCO(3)，即壓控振蕩器，其是基于電感電容諧振腔結構的VCO，其中所述的VCO(3)中的環路反饋控制可變電容管(9)、調制控制可變電容管(10)和電感(11)構成電感電容諧振腔結構，同時負阻器件(12)提供負阻，其中，負阻器件(12)可為有源器件，形成壓控振蕩器；為滿足PLL進行頻率合成和兩點調制的需要，所述的VCO(3)的可變電容管由兩個部分組成，其中環路反饋控制可變電容管(9)與所述的環路濾波器(4)連接，受PLL電路的環路反饋控制電壓信號Vctl控制，用于設定固定的頻率頻道，合成穩定的頻率；調制控制可變電容管(10)與所述的低通濾波器(1)連接，受調制控制信號Vmod控制，用于實現基帶數據的調制傳輸；受環路反饋控制可變電容管和調制控制可變電容管的共同作用，VCO(3)的輸出Fout包含了基帶信號的調制信息；

其中，所述的VCO(3)的調制控制可變電容管(10)采用權利要求1或2所述的可變電容電路結構。