超低相位噪聲恒溫晶體振蕩電路制造技術

一種超低相位噪聲恒溫晶體振蕩電路，涉及晶體振蕩器技術領域，所解決的是現有電路不能激勵大功率振蕩，且相位噪聲高的技術問題。該電路包括晶體諧振器、低相噪三極管、輸出電容；所述低相噪三極管的基極經一反饋電容接到地，并依次經一反饋電感、一偏置電阻接到低相噪三極管的集電極，低相噪三極管的集電極經另一反饋電容接到地；所述偏置電阻與一旁路電容并接；所述晶體諧振器與一諧振電感并接，晶體諧振器的第一連接端接到低相噪三極管的發射級，第二連接端接外部輸入的壓控電壓；所述輸出電容的一端構成振蕩電路輸出端，另一端經一變容管接到晶體諧振器的第二連接端。本實用新型專利技術提供的晶體振蕩器，可應用于雷達系統提高系統性能。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及晶體振蕩器技術，特別是涉及一種超低相位噪聲恒溫晶體振蕩電路的技術。
技術介紹
恒溫槽晶振簡稱恒溫晶振，英文簡稱為OCXO (Oven Controlled CrystalOscillator)，是利用恒溫槽使石英晶體諧振器的溫度保持恒定，將由周圍溫度變化引起的輸出頻率變化量減到最小的晶體振蕩器。恒溫晶振是高端的頻率基礎部件，作為信號源基準，廣泛應用于通信、軍工、儀器設備領域。在雷達和儀器設備方面尤其需要超低相位噪聲恒溫晶體振蕩器，以便雷達識別更小的目標，儀器有更高的精度。恒溫晶振主要由晶體諧振器、晶體振蕩電路、低噪聲穩壓電路、溫控電路組成。晶 體振蕩電路結構決定了產品的相位噪聲性能，放大電路產生自激振蕩需滿足相位和幅度兩個條件一是放大電路增益必須大于反饋網絡能量損失、二是反饋網絡整體相移為O度或整數倍360度，超低相位噪聲振蕩器的關鍵之一是如何在保證老化的基礎上提高晶體諧振器激勵功率和提聞晶體有載Q值(Qualityi Factor,品質因素)?，F有的晶體振蕩電路主要有考畢振蕩電路(參見圖2)、巴特勒振蕩電路(參見圖3)、皮爾斯振蕩電路(參見圖4)?，F有的晶體振蕩電路中，晶體諧振器都作為諧振網絡的一部分，因此ESR值(Equivalent series resistance,等效電阻)都較大,不能激勵大功率振蕩，而且晶體諧振器有載Q值低，利用率不高，使得相位噪聲也較高。
技術實現思路
針對上述現有技術中存在的缺陷，本技術所要解決的技術問題是提供一種能激勵大功率振蕩,且相位噪聲低的超低相位噪聲恒溫晶體振蕩電路。為了解決上述技術問題，本技術所提供的一種超低相位噪聲恒溫晶體振蕩電路，包括晶體諧振器、低相噪三極管，其特征在于還包括一旁路電容、一諧振電感、一輸出電容，及兩個反饋電容；所述兩個反饋電容分別為第一反饋電容、第二反饋電容；所述低相噪三極管的基極經第一反饋電容接到地，并依次經一反饋電感、一偏置電阻接到低相噪三極管的集電極；所述旁路電容與偏置電阻并接；所述低相噪三極管的集電極經第二反饋電容接到地；所述晶體諧振器的兩端分別為第一連接端、第二連接端，晶體諧振器的第一連接端接到低相噪三極管的發射級，并依次經一濾波電感、一濾波電阻接到地，晶體諧振器的第二連接端經一壓控電阻接外部輸入的壓控電壓；所述諧振電感與晶體諧振器并接；所述輸出電容的一端構成振蕩電路輸出端，另一端經一變容管接到晶體諧振器的第二連接端，并經一變容管工作電阻接到地。進一步的，所述低相噪三極管的基極依次經一鉗位回路、一激勵功率調節電容接到地。進一步的，所述低相噪三極管的集電極經另一濾波電感分別接外部輸入的供電電壓，及接一濾波電容到地。本技術提供的超低相位噪聲恒溫晶體振蕩電路，與現有晶體振蕩電路以晶體諧振器作為諧振網絡不同，在主振回路未包括晶體諧振器，而是普通的LC振蕩，由于LC振蕩的反饋網絡Q值(品質因素)及ESR值(等效電阻)小，因此能激勵大功率振蕩，且輸出的頻率信號相位噪聲也較低，晶體諧振器作為LC振蕩輸出的濾波器使用，提高了晶體諧振器有載Q值，并通過諧振電感消除晶體諧振器的晶體靜態電容，LC振蕩輸出的低噪聲頻率信號經晶體諧振器濾波后能達到更低的相位噪聲，可實現超低相位噪聲的頻率信號，可應用于雷達系統提高系統性能。附圖說明·圖I是本技術實施例的超低相位噪聲恒溫晶體振蕩電路的電路圖；圖2是現有的考畢振蕩電路的電路圖；圖3是現有的巴特勒振蕩電路的電路圖；圖4是現有的皮爾斯振蕩電路的電路圖。具體實施方式以下結合附圖說明對本技術的實施例作進一步詳細描述，但本實施例并不用于限制本技術，凡是采用本技術的相似結構及其相似變化，均應列入本技術的保護范圍。如圖I所示，本技術實施例所提供的一種超低相位噪聲恒溫晶體振蕩電路，包括晶體諧振器Y1、低相噪三極管Q1，其特征在于還包括一旁路電容C2、一諧振電感L4、一輸出電容C3，及兩個反饋電容Cl、C5 ；所述兩個反饋電容分別為第一反饋電容Cl、第二反饋電容C5 ；所述低相噪三極管Ql的基極經第一反饋電容Cl接到地，并依次經一反饋電感LI、一偏置電阻Rl接到低相噪三極管Ql的集電極；所述旁路電容C2與偏置電阻Rl并接；所述低相噪三極管Ql的集電極經第二反饋電容C5接到地；所述晶體諧振器Yl的兩端分別為第一連接端、第二連接端，晶體諧振器Yl的第一連接端接到低相噪三極管Ql的發射級，并依次經一濾波電感L3、一濾波電阻R2接到地，晶體諧振器Yl的第二連接端經一壓控電阻R3接外部輸入的壓控電壓VT ；所述諧振電感L4與晶體諧振器Yl并接；所述輸出電容C3的一端構成振蕩電路輸出端RF，另一端經一變容管CRl接到晶體諧振器Yl的第二連接端，并經一變容管工作電阻R4接到地；本技術實施例中，所述低相噪三極管Ql的基極依次經一鉗位回路、一激勵功率調節電容C6接到地，所述鉗位回路由兩個二極管Dl、D2反向并接而成。本技術實施例中，所述低相噪三極管Ql的集電極經另一濾波電感L2分別接外部輸入的供電電壓VS，及接一濾波電容C4到地。本技術實施例的工作原理如下工作時，低相噪三極管Ql的基極與集電極電壓相位反向180度，第一反饋電容Cl與第二反饋電容C5分別相位移動90度形成360度反饋電路，加上反饋電感LI的作用，使得在360度相位條件下形成有效的反饋電導，從而構成LC振蕩的主振回路，通過調節激勵功率調節電容C6調整鉗位回路的導通系數，能使LC振蕩的主振回路工作在合適的激勵功率；當低相噪三極管Ql發射級的振蕩輸出頻率與晶體諧振器Yl的頻率接近時，晶體諧振器Yl通過變容管CRl及輸出電容C3將主振回路輸出的頻率信號(即低相噪三極管Ql發射級的輸出信號)放大后輸出，并利用諧振電感L4與晶體諧振器Yl的CO值產生諧振，消除晶體諧振器YI的晶體靜態電容。本技術實施例提高了晶體諧振器的有載Q值，可提高至5mW的激勵功率，并能得到-178dBc的相位噪聲底噪，可應用于雷達系統提高系統性能。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種超低相位噪聲恒溫晶體振蕩電路，包括晶體諧振器、低相噪三極管，其特征在于：還包括一旁路電容、一諧振電感、一輸出電容，及兩個反饋電容；所述兩個反饋電容分別為第一反饋電容、第二反饋電容；所述低相噪三極管的基極經第一反饋電容接到地，并依次經一反饋電感、一偏置電阻接到低相噪三極管的集電極；所述旁路電容與偏置電阻并接；所述低相噪三極管的集電極經第二反饋電容接到地；所述晶體諧振器的兩端分別為第一連接端、第二連接端，晶體諧振器的第一連接端接到低相噪三極管的發射級，并依次經一濾波電感、一濾波電阻接到地，晶體諧振器的第二連接端經一壓控電阻接外部輸入的壓控電壓；所述諧振電感與晶體諧振器并接；所述輸出電容的一端構成振蕩電路輸出端，另一端經一變容管接到晶體諧振器的第二連接端，并經一變容管工作電阻接到地。

【技術特征摘要】
1.一種超低相位噪聲恒溫晶體振蕩電路，包括晶體諧振器、低相噪三極管，其特征在于還包括一旁路電容、一諧振電感、一輸出電容，及兩個反饋電容； 所述兩個反饋電容分別為第一反饋電容、第二反饋電容； 所述低相噪三極管的基極經第一反饋電容接到地，并依次經一反饋電感、一偏置電阻接到低相噪三極管的集電極； 所述旁路電容與偏置電阻并接； 所述低相噪三極管的集電極經第二反饋電容接到地； 所述晶體諧振器的兩端分別為第一連接端、第二連接端，晶體諧振器的第一連接端接到低相噪三極管的發射級，并依次經一濾波電感、...

【專利技術屬性】
技術研發人員：梁遠勇，曹海燕，胡雪娟，
申請(專利權)人：上海鴻曄電子科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：