專利名稱：調諧器振蕩器級中的電源紋波抑制的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種調諧器振蕩器級、包括這樣的級的調諧器、以及包括這樣的調諧器的電子裝置。
背景技術：
電源電壓紋波抑制可以利用熟知的RC低通濾波器執行。提供一個電阻，與電源電壓線之一串聯，在連接負載的兩條電源線之間連接一個電容。該電容使得提供給負載的電源電壓平滑。通過增加電阻和電容的值，該RC電路的濾波性能可以改善。但是，濾波量是有限的，因為太高的電阻值會在電阻兩端產生太大的電壓降，從而導致太高功耗和負載兩端太低的電壓。太大的電容值要求太大和/或太貴的電容器。
發明概述本發明的目的是提供具有改善的電源電壓紋波抑制特性的調諧器振蕩器級。
為此，本發明的第一方面提供如權利要求1所述的調諧器振蕩器級。本發明的第二方面提供如權利要求4所述的調諧器。本發明的第3三方面提供如權利要求5所述的電子裝置。優選實施例在從屬權利要求中描述。
所述調諧器振蕩器級包括一個晶體管，該晶體管具有一個控制電極和兩個主電流通道電極。電源電壓存在于第一和第二端子之間。第一阻抗耦合在所述控制電極與第一端子之間。一個對交流電流具有低阻抗而對直流電流具有顯著電壓降的元件和第二阻抗的串聯裝置耦合在控制電極與第二端子之間。該元件(可能是包括幾個元件的電路)允許減小的第二阻抗值，這使得源自控制端上的電源電壓紋波的集電極電壓紋波減小，而不干擾所述晶體管的直流驅動。這樣，直接源自電源電壓的集電極電壓紋波被更好地抑制。
在一個優選實施例中，所述元件是連接為傳導性的二極管。
本發明的這些和其它方面將在下面參考所描述的實施例進行說明。
附圖簡述

圖1示出典型的現有技術振蕩器振蕩回路；圖2示出典型的現有技術串聯混頻器和振蕩器的設計；圖3示出根據本發明一個實施例的簡化振蕩器電路；和圖4示出圖2和圖3所示簡化振蕩器電路中的信號波形。
優選實施例詳述圖1示出典型的現有技術振蕩器振蕩回路。
電視接收器中的紋波敏感性定義為電源電壓上疊加的20Hz-500kHz正弦信號的峰-峰值，經過接收器的IF濾波器的Nyquist斜率之后，在畫面載波信號上引起0.28％調制深度的幅值調制。
圖1示出一種典型的振蕩器電路，具有一個雙極型晶體管BJT1和發射極電阻Re，以及一個諧振電路，該諧振電路包括線圈L1、電容C1、和電容C2、C3以及變容二極管D1，其電容值隨兩端施加的電壓而變化。電源電壓的紋波通過兩個途徑引入。電源電壓Vs上的紋波將通過集電極電阻Rc出現在晶體管BJT1的集電極。利用包括電阻Rb和電容Cb的低通濾波器將使波段轉換電源電壓Vbs1上的紋波衰減。通過使用高阻值電阻Rb，源自電源電壓Vbs1的紋波可以很容易地被抑制。該電阻Rb不會導致其兩端太大的電壓降，因為流入晶體管BJT基極的電流很小。電源電壓Vs上的紋波將直接出現在集電極上，因此，必須充分濾波，這將導致大的和/或昂貴的電容(未示出)，因為較大的電流使得大阻值的電阻Rc不可能。在調諧器中，大電容會帶來一個問題，因為大的空間是不可能的，所以要求非常昂貴的鉭電容。
圖2示出一種典型的現有技術串聯混頻器和振蕩器設計。圖2中的振蕩器電路與圖1所示振蕩器電路幾乎完全相同，同樣的元件用同樣的標號表示。不同之處只是集電極電阻Rc用阻抗L2代替。混頻器包括晶體管BJT2，其基極通過電阻R1連接到波段轉換電源電壓Vbs2。濾波電容C4與電阻R1一起對波段轉換電源電壓Vbs2進行濾波，以抑制晶體管BJT2基極上的電源紋波。晶體管BJT2的集電極通過電阻R2連接到電源電壓Vs。電容C5與電阻R2一起對電源電壓Vs進行濾波，以抑制晶體管BJT2基極上的電源紋波。電阻R3改善混頻器級M的直流特性。
混頻器級M既有混頻器的功能，又有紋波抑制器的功能。
圖3示出根據本發明一個實施例的一種簡化振蕩器電路。
在圖1所示振蕩器電路和圖2所示振蕩器和混頻器電路中，抑制電源電壓Vs中的紋波要求大而/或昂貴的電容器。該問題在具有低電源電壓Vs(如5V)的現代調諧器中更加嚴重。低電源電壓Vs要求濾波器電阻兩端的電壓降非常小，這需要一個特別大或昂貴的平波電容。圖2所示的混頻器和振蕩器的串聯裝置還有一個缺陷，即由于晶體管BJT2兩端的電壓降的原因，可以作用于振蕩器的電壓減小了。這在低電源電壓Vs時也是一個問題。
本發明是基于以下認識對集電極上的總的紋波的影響是通過基極引起的紋波和由耦合到集電極的電源電壓引起的集電極上的紋波的總和，其中，這兩種紋波成份具有相反的符號，因此可能相互補償。同時盡量抑制基極和集電極上的兩種紋波的現有技術方法不會產生優化的補償。
晶體管Tr的基極通過電阻R10連接到電源電壓Vbs(該電壓可能是波段轉換電壓)。二極管D10和電阻R11的串聯裝置連接在基極與地G之間。晶體管Tr的集電極通過阻抗Zc連接到電源電壓Vs，該晶體管的發射極通過電阻R12連接到地。集電極上的電壓Vo包括直流部分Vodc和紋波分量Vor。
如果電源電壓Vbs上的紋波是Vr1，電源電壓Vs上的紋波是Vr2，則集電極上的紋波電壓Vor為Vor=Vr2-ZcR12·R11R10+R11·Vr1]]>沒有二極管D10時，由于所需的振蕩器的直流操作，電阻R11的值(如，2.7kohm)的大小通常為使得源自基極的紋波大大高于源自電源電壓Vs的紋波，見圖4A。
有二極管D10時，電阻R11的值可以減小，同時保持基本相同的直流操作。這樣，源自基極的對集電極紋波電壓Vor的紋波影響得以減小，從而可以獲得更好的補償，見圖4B。
圖4示出圖2和圖3所示的簡化振蕩器電路中發生的信號的波形。圖4A和圖4B的左邊圖中示出表示紋波電壓Vr1(實線)和Vr2(虛線)的波形，右邊圖中分別示出有和沒有二極管D10時，合成的紋波電壓Vor。
應當注意，上述實施例用于說明，而不是限制本發明，在不偏離所附權利要求的范圍的條件下，本領域的普通技術人員將能夠設計出多種可供選擇的實施例。例如，還可以用pnp晶體管來替代所示的npn晶體管。可以將集電極耦合到地電位，而將發射極耦合到負電位。
在權利要求中，置于括號內的任何標號都不能解釋為對權項的限制。術語“包括”及其類似用語不排除存在權利要求中陳述的元件或步驟之外的其它元件或步驟。本發明可以通過包括幾個不同元件的硬件實現，也可以通過適當編程的計算機實現。在列舉幾個部件的設備權利要求中，幾個這些部件可以用一個相同的硬件項目實現。
權利要求
1.一個調諧器振蕩器級，包括一個晶體管(Tr)，具有一個控制電極、和兩個主電流通道電極；一個第一阻抗(R10)，耦合在所述控制電極與第一端子(Vbs)之間；一個第二阻抗(R11)，耦合在所述控制電極與第二端子(G)之間；一個第三阻抗(R12)，耦合在所述兩個主電流通道電極之一與所述第二端子(G)之間；和一個元件(D10)，與所述第二阻抗(R11)串聯，該元件(D10)對交流電流具有低阻抗而對直流電流具有顯著電壓降，第一和第二端子用于接收電源電壓(Vbs)。
2.根據權利要求1的調諧器振蕩器級，其中，所述晶體管(Tr)為雙極型晶體管，具有基極、集電極、和發射極，所述第一阻抗(R10)耦合在基極與第一端子之間，所述第二阻抗(R11)耦合在基極與第二端子之間，一個集電極阻抗(Zc)耦合在集電極與第三端子(Vs)之間，所述第三阻抗(R12)耦合在發射極與第二端子(G)之間，而所述元件(D10)與所述第二阻抗(R11)串聯。
3.根據權利要求1或2的調諧器振蕩器級，其中，所述元件(D10)包括一個二極管，該二極管連接為在運行時導通。
4.一種包括根據權利要求1的調諧器振蕩器級的調諧器。
5.一種包括根據權利要求4的調諧器的電子裝置。
全文摘要
在一個調諧器的振蕩器級中提供了一個雙極型晶體管(Tr)，與電阻(R11)串聯的二極管(D10)耦合在該晶體管(Tr)的基極與基準電壓之間，晶體管(Tr)的發射極耦合到該基準電壓。該二極管(D10)允許減小電阻(R11)的值，使得源自基極的集電極電源電壓紋波(Vr1)減小，從而更好地補償直接源自電源電壓(Vs)的集電極電源紋波(Vr2)。
文檔編號H03B5/04GK1463487SQ02801834
公開日2003年12月24日 申請日期2002年5月27日 優先權日2001年5月28日
發明者Y·T·托, H·M·范德維斯特, K·C·鄺 申請人:皇家菲利浦電子有限公司