[發明專利]一種溫度補償壓控振蕩器及補償方法

在審

• 申請號: 201810457272.2
• 申請日: 2018-05-14
• 公開（公告）號: CN108649902A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 周自波
• 申請（專利權）人: 成都聚利中宇科技有限公司
• 主分類號: H03B5/04
• 分類號: H03B5/04;H03B5/12
• 代理公司: 成都市集智匯華知識產權代理事務所(普通合伙) 51237
• 代理人: 李華;溫黎娟

本發明公開一種溫度補償壓控振蕩器，包括LC壓控振蕩器、數字溫度傳感器、片外微處理器、頻率數字校準單元和幅度數字校準單元；數字溫度傳感器：用于實時檢測LC壓控振蕩器工作環境溫度并將檢測到的溫度信號傳送給片外微處理器；片外微處理器：用于接收數字溫度傳感器傳送的信號并處理，然后將處理后的信號傳送給頻率數字校準單元和幅度數字校準單元；頻率數字校準單元：用于接收片外微處理器傳送的信號并根據信號對LC壓控振蕩器作出頻率補償動作；幅度數字校準單元：用于接收片外微處理器傳送的信號并根據信號對LC壓控振蕩器作出幅度補償動作。本發明通過采用數字校準的方法實現壓控振蕩器的頻率和幅度校準，不存在閉環穩定性的問題，穩定可靠。

技術領域

本發明涉及振蕩器領域，具體涉及一種溫度補償壓控振蕩器及補償方法。

背景技術

壓控振蕩器是指輸出信號的頻率和幅度與輸入信號的電壓有對應關系的振蕩器，振蕩器的工作狀態或振蕩回路的元件參數受輸入電壓的控制就可以構成一個壓控振蕩器。由于壓控振蕩器輸出信號的頻率和幅度會隨著溫度的變化而變化，這嚴重損害了系統的性能，采用溫度補償方法可以對壓控振蕩器輸出信號的頻率和幅度進行補償。

但是傳統的溫度補償方案通常采用模擬閉環的方式，由于閉環穩定性不好控制，這會極大的降低整個電路的可靠性，而且閉環電路的結構設計相對雜度，會導致操作難度加大。

發明內容

有鑒于此，本申請提供一種溫度補償壓控振蕩器及補償方法，通過采用數字校準的方法實現壓控振蕩器的頻率和幅度校準，不存在閉環穩定性的問題，穩定可靠。本發明通過以下技術方案實現：

一種溫度補償壓控振蕩器，包括LC壓控振蕩器，還包括數字溫度傳感器、片外微處理器、頻率數字校準單元和幅度數字校準單元；

數字溫度傳感器：用于實時檢測所述LC壓控振蕩器工作環境溫度并將檢測到的溫度信號傳送給片外微處理器；

片外微處理器：用于接收數字溫度傳感器傳送的溫度信號并處理，然后將處理后的信號傳送給頻率數字校準單元和幅度數字校準單元；

頻率數字校準單元：用于接收片外微處理器傳送的信號并根據信號對所述LC 壓控振蕩器作出頻率補償動作；

幅度數字校準單元：用于接收片外微處理器傳送的信號并根據信號對所述LC 壓控振蕩器作出幅度補償動作。

具體地，所述LC壓控振蕩器的電路結構包括：

負阻管：所述負阻管包括第一MOS管和第二MOS管，所述第一MOS管的柵極與所述第二MOS管的漏極連接，所述第二MOS管的柵極與所述第一MOS管的漏極連接，所述第一MOS管的源極與所述第二MOS管的源極短接；

LC諧振腔：所述諧振腔包括并聯的可變電容器和電感器，所述可變電容器包括兩個串聯的第一電容，所述電感器的兩端分別與所述第一MOS管的漏極和所述第二MOS管的漏極連接，所述電感器設置有抽頭，所述抽頭作為所述溫度補償壓控振蕩器的電壓輸入端，所述電感器的兩端作為所述溫度補償壓控振蕩器的信號幅度輸出端，所述可變電容器中兩個第一電容的公共端作為所述溫度補償壓控振蕩器的信號頻率輸出端；

基準電流源：所述基準電流源包括第三MOS管和第四MOS管，所述第三MOS 管的源極與第四MOS管的源極連接后接地，所述第三MOS管的柵極通過第二開關與第四MOS管的柵極連接，所述第三MOS管的漏極與所述第一MOS管的源極連接，所述第四MOS管的源極作為所述基準電流源的輸入端。

進一步地，所述頻率數字校準單元包括m條并聯的頻率數字校準電路，所述每條頻率數字校準電路包括一個或多個串聯的電容，所述每條頻率數字校準電路中還串聯有一個第一開關，所述每條頻率數字校準電路的兩端與所述電感器的兩端連接，其中，所述每條頻率數字校準電路的第一開關根據從片外微處理器接收到的信號閉合或斷開。