阅读说明：本技术 一种应用于数字对讲机的宽带压控振荡器 (A kind of wideband voltage controlled oscillator applied to digital walkie-talkie ) 是由 王远 王晓强 杨腾腾 王立强 武泽东 于 2019-09-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种应用于数字对讲机的宽带压控振荡器。本设计包括第一选通控制电路、第二选通控制电路、第一LC谐振电路、第二LC谐振电路及振荡放大电路。本设计通过对两个LC谐振电路的选通控制,VCO实现了80MHz的工作带宽,比通常的单LC谐振电路的VCO的工作频率带宽提高了一倍。还可以通过增加LC谐振电路和选通控制接口进而实现工作频率带宽的进一步增加。(The invention discloses a kind of wideband voltage controlled oscillators applied to digital walkie-talkie.The design includes the first gate control circuit, the second gate control circuit, the first LC resonance circuit, the second LC resonance circuit and oscillator-amplification circuit.The design is controlled by the gating to two LC resonance circuits, and VCO realizes the bandwidth of operation of 80MHz, and the operational frequency bandwidth than the VCO of common single LC resonance circuit is doubled.Further increasing for operational frequency bandwidth can also be realized by increasing LC resonance circuit and gating control interface.)

一种应用于数字对讲机的宽带压控振荡器

技术领域

本发明涉及通信领域，特别是涉及一种应用于数字对讲机的宽带压控振荡器（VCO）。

背景技术

目前，现有和曾有的应用于数字对讲机设备中的VCO一般由LC谐振电路、振荡放大器等组成，通过设计电路中元器件的参数值从而实现各种频率的振荡器。但现有VCO都为单谐振电路形式，存在工作频率带宽较窄的问题，不能满足较宽工作频率带宽的数字对讲机的应用需求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种应用于数字对讲机的宽带压控振荡器。本设计将多个不同频段的LC谐振电路并联，通过耦合电容连接到一个共用的振荡放大器，通过选通控制电路选择相应的LC谐振电路，从而实现工作频率带宽成倍增长。

本发明所采用的技术方案是：一种应用于数字对讲机的宽带压控振荡器，其特征在于，包括第一选通控制电路、第二选通控制电路、第一LC谐振电路、第二LC谐振电路及振荡放大电路，所述的第一选通控制电路包括电阻R2、电感L3和开关PIN管D9；所述的第二选通控制电路包括电阻R1、电感L4和开关PIN管D10；所述的第一LC谐振电路包括电感L1、可变电容二极管D1、可变电容二极管D3、可变电容二极管D7、可变电容二极管D8、电容C1、电感L5、电感L7和电容C4；所述的第二LC谐振电路包括电感L2、可变电容二极管D2、可变电容二极管D4、可变电容二极管D5、可变电容二极管D6、电容C2、电感L6、电感L8和电容C3；所述的振荡放大电路包括电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电感L9、电感L10、电感L11和三极管Q1。

所述第一选通控制电路的电阻R2的一端接控制接口SW1，电阻R2的另一端连接电感L3的一端，电感L3的另一端连接开关PIN管D9的正极，开关PIN管D9的负极接地。

所述第二选通控制电路的电阻R1的一端接控制接口SW2，电阻R1的另一端连接电感L4的一端，电感L4的另一端连接开关PIN管D10的正极，开关PIN管D10的负极接地。

所述第一LC谐振电路的电感L1的一端接调谐接口VT，电感L1的另一端连接可变电容二极管D1的负极、可变电容二极管D3的负极、可变电容二极管D7的负极和可变电容二极管D8的负极，可变电容二极管D1的正极和可变电容二极管D3的正极分别接地，可变电容二极管D7的正极与可变电容二极管D8的正极相连接，同时又连接电容C1的一端和电感L5的一端，电感L5的另一端接地，电容C1的另一端连接电感L7的一端、电容C4的一端以及所述开关PIN管D9的正极，电感L7的另一端和电容C4的另一端分别接地。

所述第二LC谐振电路的电感L2的一端接调谐接口VT并与所述第一LC谐振电路的电感L1一端相连接，电感L2的另一端连接可变电容二极管D2的负极、可变电容二极管D4的负极、可变电容二极管D5的负极和可变电容二极管D6的负极，可变电容二极管D2的正极和可变电容二极管D4的正极分别接地，可变电容二极管D5的正极与可变电容二极管D6的正极相连接，同时又连接电容C2的一端和电感L6的一端，电容C2的另一端连接电感L8的一端、电容C3的一端以及所述开关PIN管D10的正极，电感L6的另一端、电感L8的另一端和电容C3的另一端分别接地；

所述第一选通控制电路的开关PIN管D9正极以及第一选通控制电路的开关PIN管D10正极分别通过耦合电容C5、耦合电容C6连接所述振荡放大电路的电容C8一端、电感L9的一端和三极管Q1的基极，电容C8的另一端连接电容C9的一端和电容C10的一端，电容C10的另一端连接电阻R4的一端和三极管Q1的发射极，电阻R4的另一端连接电感L10的一端，电感L9的另一端连接电阻R3的一端和电容C7的一端，电阻R3的另一端连接电阻R5的一端、电容C11的一端及电感L11的一端，同时接+5V电源，电阻R5的另一端与电感L11的另一端、电容C12的一端以及三极管Q1的集电极相连接，电容C12的另一端为振荡放大电路的输出端，电容C7的另一端、电容C9的另一端、电容C11的另一端及电感L10的另一端分别接地。

本发明的有益效果是：通过对两个LC谐振电路的选通控制，VCO实现了80MHz的工作带宽，比通常的单LC谐振电路的VCO的工作频率带宽提高了一倍。还可以通过增加LC谐振电路和选通控制接口进而实现工作频率带宽的进一步增加。

附图说明

图1是本发明的电原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明：

如图1所示，本设计包括第一选通控制电路、第二选通控制电路、第一LC谐振电路、第二LC谐振电路及振荡放大电路，第一选通控制电路包括电阻R2、电感L3和开关PIN管D9；第二选通控制电路包括电阻R1、电感L4和开关PIN管D10；第一LC谐振电路包括电感L1、可变电容二极管D1、可变电容二极管D3、可变电容二极管D7、可变电容二极管D8、电容C1、电感L5、电感L7和电容C4；第二LC谐振电路包括电感L2、可变电容二极管D2、可变电容二极管D4、可变电容二极管D5、可变电容二极管D6、电容C2、电感L6、电感L8和电容C3；振荡放大电路包括电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电感L9、电感L10、电感L11和三极管Q1。

本设计的第一选通控制电路的电阻R2的一端接控制接口SW1，电阻R2的另一端连接电感L3的一端，电感L3的另一端连接开关PIN管D9的正极，开关PIN管D9的负极接地。

本设计的第二选通控制电路的电阻R1的一端接控制接口SW2，电阻R1的另一端连接电感L4的一端，电感L4的另一端连接开关PIN管D10的正极，开关PIN管D10的负极接地。

本设计的第一LC谐振电路的电感L1的一端接调谐接口VT，电感L1的另一端连接可变电容二极管D1的负极、可变电容二极管D3的负极、可变电容二极管D7的负极和可变电容二极管D8的负极，可变电容二极管D1的正极和可变电容二极管D3的正极分别接地，可变电容二极管D7的正极与可变电容二极管D8的正极相连接，同时又连接电容C1的一端和电感L5的一端，电感L5的另一端接地，电容C1的另一端连接电感L7的一端、电容C4的一端以及开关PIN管D9的正极，电感L7的另一端和电容C4的另一端分别接地。

本设计的第二LC谐振电路的电感L2的一端接调谐接口VT并与第一LC谐振电路的电感L1一端相连接，电感L2的另一端连接可变电容二极管D2的负极、可变电容二极管D4的负极、可变电容二极管D5的负极和可变电容二极管D6的负极，可变电容二极管D2的正极和可变电容二极管D4的正极分别接地，可变电容二极管D5的正极与可变电容二极管D6的正极相连接，同时又连接电容C2的一端和电感L6的一端，电容C2的另一端连接电感L8的一端、电容C3的一端以及开关PIN管D10的正极，电感L6的另一端、电感L8的另一端和电容C3的另一端分别接地。

本设计的第一选通控制电路的开关PIN管D9正极以及第一选通控制电路的开关PIN管D10正极分别通过耦合电容C5、耦合电容C6连接振荡放大电路的电容C8一端、电感L9的一端和三极管Q1的基极，电容C8的另一端连接电容C9的一端和电容C10的一端，电容C10的另一端连接电阻R4的一端和三极管Q1的发射极，电阻R4的另一端连接电感L10的一端，电感L9的另一端连接电阻R3的一端和电容C7的一端，电阻R3的另一端连接电阻R5的一端、电容C11的一端及电感L11的一端，同时接+5V电源，电阻R5的另一端与电感L11的另一端、电容C12的一端以及三极管Q1的集电极相连接，电容C12的另一端为振荡放大电路的输出端，电容C7的另一端、电容C9的另一端、电容C11的另一端及电感L10的另一端分别接地。

本发明的设计原理：当调谐接口VT输入电压范围1V～4V时，第一LC谐振电路的振频率范围满足400MHz～440MHz，当调谐接口VT输入电压范围1V～4V时，LC谐振电路2的振频率范围满足440MHz～480MHz。当控制接口SW1输入低电平且控制接口SW2输入高电平时，开关PIN管D9截止，开关PIN管D10导通，从而第二LC谐振电路被短路到地，第一LC谐振电路通过耦合电容C5连接到振荡放大电路，组成VCO电路，调谐工作频率范围为400MHz～440MHz。当控制接口SW2输入低电平且控制接口SW1输入高电平时，开关PIN管D10截止，开关PIN管D9导通，从而第一LC谐振电路被短路到地，第二LC谐振电路通过耦合电容C6连接到振荡放大电路，组成VCO电路，调谐工作频率范围为440MHz～480MHz。