JP2000341038A - 発振回路 - Google Patents
発振回路Info
- Publication number
- JP2000341038A JP2000341038A JP11151789A JP15178999A JP2000341038A JP 2000341038 A JP2000341038 A JP 2000341038A JP 11151789 A JP11151789 A JP 11151789A JP 15178999 A JP15178999 A JP 15178999A JP 2000341038 A JP2000341038 A JP 2000341038A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oscillation
- resonance line
- capacitor
- transistor
- collector
- Prior art date
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- Withdrawn
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- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電源電圧の変動に対する発振周波数の変化を
少なくする。 【解決手段】 発振トランジスタ１と、この発振トラン
ジスタ１のベースに一端が接続されたクラップコンデン
サ８と、クラップコンデンサ８の他端と発振トランジス
タ１のコレクタに高周波的に接続された共振ライン９と
を有し、共振ライン９上に中間タップ９ａを設け、クラ
ップコンデンサ８の他端を中間タップ９ａに接続した。
少なくする。 【解決手段】 発振トランジスタ１と、この発振トラン
ジスタ１のベースに一端が接続されたクラップコンデン
サ８と、クラップコンデンサ８の他端と発振トランジス
タ１のコレクタに高周波的に接続された共振ライン９と
を有し、共振ライン９上に中間タップ９ａを設け、クラ
ップコンデンサ８の他端を中間タップ９ａに接続した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電圧制御発振器等
の発振回路に関する。
の発振回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の発振回路は、図３に示すように、
コレクタ接地型の発振トランジスタ２１のベース、エミ
ッタ間に一方の帰還コンデンサ２２が接続され、エミッ
タ、グランド間に他方の帰還コンデンサ２３が接続さ
れ、ベースとグランド間にクラップコンデンサ２４と共
振ライン２５とが直列に接続されている。また、共振ラ
イン２５にはバラクタダイオード２６が並列に接続さ
れ、バラクタダイオードに印加する電圧Ｖｔによって発
振周波数が変化するようになっている。
コレクタ接地型の発振トランジスタ２１のベース、エミ
ッタ間に一方の帰還コンデンサ２２が接続され、エミッ
タ、グランド間に他方の帰還コンデンサ２３が接続さ
れ、ベースとグランド間にクラップコンデンサ２４と共
振ライン２５とが直列に接続されている。また、共振ラ
イン２５にはバラクタダイオード２６が並列に接続さ
れ、バラクタダイオードに印加する電圧Ｖｔによって発
振周波数が変化するようになっている。
【０００３】発振トランジスタ２１のコレクタには電源
電圧Ｂが印加され、エミッタはエミッタバイアス抵抗２
７によってグランドに接続され、ベースにはベースバイ
アス抵抗２８、２９によってバイアス電圧が与えられ
る。
電圧Ｂが印加され、エミッタはエミッタバイアス抵抗２
７によってグランドに接続され、ベースにはベースバイ
アス抵抗２８、２９によってバイアス電圧が与えられ
る。
【０００４】発振トランジスタ２１は動作状態にバイア
スされている場合には、コレクタ、ベース間、ベース、
エミッタ間、エミッタ、コレクタ間にそれぞれ内部容量
を有しており、これらの内部容量は帰還コンデンサ２
２、２３に加わる。従って、回路設計に際しては、これ
らの内部容量を考慮して帰還コンデンサ２２、２３の値
を設定している。
スされている場合には、コレクタ、ベース間、ベース、
エミッタ間、エミッタ、コレクタ間にそれぞれ内部容量
を有しており、これらの内部容量は帰還コンデンサ２
２、２３に加わる。従って、回路設計に際しては、これ
らの内部容量を考慮して帰還コンデンサ２２、２３の値
を設定している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】発振トランジスタの内
部容量は発振トランジスタのコレクタ、エミッタに加わ
る電圧やコレクタ電流の変化によって変化する。その結
果、発振周波数が変化する。例えば、電源電圧Ｂが高く
なると、ベース、コレクタ間の全体の容量は減少して発
振周波数は高い方に変化する。
部容量は発振トランジスタのコレクタ、エミッタに加わ
る電圧やコレクタ電流の変化によって変化する。その結
果、発振周波数が変化する。例えば、電源電圧Ｂが高く
なると、ベース、コレクタ間の全体の容量は減少して発
振周波数は高い方に変化する。
【０００６】この変化は、例えば、１．６ＧＨｚで発振
していた場合、電源電圧を２．３ボルトから２．４ボル
トに上昇させると２．５ＭＨｚ程度にもなり、この程度
の変化では携帯電話機に使用した場合に正常な受信が出
来なくなるという問題が生じる。
していた場合、電源電圧を２．３ボルトから２．４ボル
トに上昇させると２．５ＭＨｚ程度にもなり、この程度
の変化では携帯電話機に使用した場合に正常な受信が出
来なくなるという問題が生じる。
【０００７】そこで、本発明の発振回路は、電源電圧の
変動に対する発振周波数の変化を少なくすることをねら
いとする。
変動に対する発振周波数の変化を少なくすることをねら
いとする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そのため、本発明の発振
回路は、発振トランジスタと、前記発振トランジスタの
ベースに一端が接続されたクラップコンデンサと、前記
クラップコンデンサの他端と前記発振トランジスタのコ
レクタに高周波的に接続された共振ラインとを有し、前
記共振ライン上に中間タップを設け、前記クラップコン
デンサの他端を前記中間タップに接続した。
回路は、発振トランジスタと、前記発振トランジスタの
ベースに一端が接続されたクラップコンデンサと、前記
クラップコンデンサの他端と前記発振トランジスタのコ
レクタに高周波的に接続された共振ラインとを有し、前
記共振ライン上に中間タップを設け、前記クラップコン
デンサの他端を前記中間タップに接続した。
【０００９】また、本発明の発振回路は、前記中間タッ
プを前記共振ラインの全体の長さに対して前記共振ライ
ンのホット側から３０乃至７０パーセントの長さの位置
に設けた。
プを前記共振ラインの全体の長さに対して前記共振ライ
ンのホット側から３０乃至７０パーセントの長さの位置
に設けた。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の発振回路を図１に示す。
図１において、発振トランジスタ１のコレクタは直流阻
止コンデンサ２によって高周波的にグランドに接地さ
れ、ベースとエミッタとの間、およびエミッタとグラン
ドとの間にはそれぞれ帰還コンデンサ３、４が接続され
る。そして、コレクタに電源電圧Ｂが印加され、エミッ
タはエミッタバイアス抵抗５によってグランドに接地さ
れ、ベースにはベースバイアス抵抗６、７によってバイ
アス電圧が与えられる。従って、この発振回路はコレク
タ接地型の発振回路となる。
図１において、発振トランジスタ１のコレクタは直流阻
止コンデンサ２によって高周波的にグランドに接地さ
れ、ベースとエミッタとの間、およびエミッタとグラン
ドとの間にはそれぞれ帰還コンデンサ３、４が接続され
る。そして、コレクタに電源電圧Ｂが印加され、エミッ
タはエミッタバイアス抵抗５によってグランドに接地さ
れ、ベースにはベースバイアス抵抗６、７によってバイ
アス電圧が与えられる。従って、この発振回路はコレク
タ接地型の発振回路となる。
【００１１】発振トランジスタ１のベースは、クラップ
コンデンサ８を介して共振ライン９に接続される。共振
ライン９はマイクロストリップラインで構成され、その
長さ方向の中間の位置に中間タップ９ａが設けられ、ク
ラップコンデンサ８はこの中間タップ９ａに接続され
る。そして、共振ライン９の一端が直流阻止コンデンサ
１０を介してバラクタダイオード１１のカソードに接続
される。共振ライン９の他端とバラクタダイオード１１
のアノードとはグランドに接続されて共振ライン９とバ
ラクタダイオード１１とは並列接続となる。この結果、
共振ライン９の他端とバラクタダイオード１１のアノー
ドとは発振トランジスタ１のコレクタに高周波的に接続
され、この発振回路はコルピッツ型の電圧制御発振回路
を構成する。
コンデンサ８を介して共振ライン９に接続される。共振
ライン９はマイクロストリップラインで構成され、その
長さ方向の中間の位置に中間タップ９ａが設けられ、ク
ラップコンデンサ８はこの中間タップ９ａに接続され
る。そして、共振ライン９の一端が直流阻止コンデンサ
１０を介してバラクタダイオード１１のカソードに接続
される。共振ライン９の他端とバラクタダイオード１１
のアノードとはグランドに接続されて共振ライン９とバ
ラクタダイオード１１とは並列接続となる。この結果、
共振ライン９の他端とバラクタダイオード１１のアノー
ドとは発振トランジスタ１のコレクタに高周波的に接続
され、この発振回路はコルピッツ型の電圧制御発振回路
を構成する。
【００１２】そして、チョークインダクタ１２によって
バラクタダイオード１１のカソードに同調電圧Ｖｔが印
加され、この電圧を変化することによって発振周波数が
変化する。
バラクタダイオード１１のカソードに同調電圧Ｖｔが印
加され、この電圧を変化することによって発振周波数が
変化する。
【００１３】ここで、共振ライン９上の中間タップ９ａ
の位置は、全体の長さＬに対して、ホット側（直流阻止
コンデンサ９に接続された一端）からおよそ３０乃至７
０パーセントの位置に設けられる。このため、共振ライ
ン９の最も電位の高い位置、即ち一端よりも電位が低く
なった中間タップ９ａにクラップコンデンサ８が接続さ
れ、共振ライン９と発振トランジスタ１側との結合が少
なくなる。従って、共振ライン９側から発振トランジス
タ１側を見た回路定数の変化による発振周波数への影響
が少なくなる。
の位置は、全体の長さＬに対して、ホット側（直流阻止
コンデンサ９に接続された一端）からおよそ３０乃至７
０パーセントの位置に設けられる。このため、共振ライ
ン９の最も電位の高い位置、即ち一端よりも電位が低く
なった中間タップ９ａにクラップコンデンサ８が接続さ
れ、共振ライン９と発振トランジスタ１側との結合が少
なくなる。従って、共振ライン９側から発振トランジス
タ１側を見た回路定数の変化による発振周波数への影響
が少なくなる。
【００１４】図２はこの様子を示しており、発振トラン
ジスタ１に印加する電源電圧Ｂの変化による発振周波数
の変化を示す。電源電圧Ｂは２．３ボルトから２．４ボ
ルトに上昇させる。図２において横軸は中間タップ９ａ
におけるタップ比Ｒであり、Ｒ＝ΔＬ／Ｌで表す。ここ
で、ΔＬは共振ライン９における一端から中間タップ９
ａまでの長さである。また、図の縦軸は、発振周波数の
変化量である。なお、発振周波数は、電源電圧Ｂを規定
値（２．３ボルト）とした場合におよそ１．６ＧＨｚに
合わせ、電源電圧Ｂを０．１ボルト上昇させた場合の周
波数変化を見た。
ジスタ１に印加する電源電圧Ｂの変化による発振周波数
の変化を示す。電源電圧Ｂは２．３ボルトから２．４ボ
ルトに上昇させる。図２において横軸は中間タップ９ａ
におけるタップ比Ｒであり、Ｒ＝ΔＬ／Ｌで表す。ここ
で、ΔＬは共振ライン９における一端から中間タップ９
ａまでの長さである。また、図の縦軸は、発振周波数の
変化量である。なお、発振周波数は、電源電圧Ｂを規定
値（２．３ボルト）とした場合におよそ１．６ＧＨｚに
合わせ、電源電圧Ｂを０．１ボルト上昇させた場合の周
波数変化を見た。
【００１５】図２から明らかなように、タップ比Ｒが０
パーセントの場合、即ち、図３に示した従来の回路の場
合にはおよそ２．５ＭＨｚの周波数変化（周波数が高い
方に変化）があったが、タップ比を３０パーセント以上
に上げると周波数変化は２．０ＭＨｚから徐々に少なく
なり、タップ比７０パーセントではほぼ０．１ＭＨｚと
なる。なお、タップ比が７０パーセント以上になると、
発振動作が不安定となり、電圧制御発振器として実用上
問題があった。そこで、発振動作が安定し、周波数変化
が少なくなる３０パーセントから７０パーセントの範囲
のタップ比がよいことが分かった。
パーセントの場合、即ち、図３に示した従来の回路の場
合にはおよそ２．５ＭＨｚの周波数変化（周波数が高い
方に変化）があったが、タップ比を３０パーセント以上
に上げると周波数変化は２．０ＭＨｚから徐々に少なく
なり、タップ比７０パーセントではほぼ０．１ＭＨｚと
なる。なお、タップ比が７０パーセント以上になると、
発振動作が不安定となり、電圧制御発振器として実用上
問題があった。そこで、発振動作が安定し、周波数変化
が少なくなる３０パーセントから７０パーセントの範囲
のタップ比がよいことが分かった。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、本発明の発振回路は、発
振トランジスタと、この発振トランジスタのベースに一
端が接続されたクラップコンデンサと、クラップコンデ
ンサの他端と発振トランジスタのコレクタに高周波的に
接続された共振ラインとを有し、共振ライン上に中間タ
ップを設け、クラップコンデンサの他端を中間タップに
接続したので、発振トランジスタに印加する電源電圧を
変化した場合の発振周波数の変化を少なくすることが可
能となる。
振トランジスタと、この発振トランジスタのベースに一
端が接続されたクラップコンデンサと、クラップコンデ
ンサの他端と発振トランジスタのコレクタに高周波的に
接続された共振ラインとを有し、共振ライン上に中間タ
ップを設け、クラップコンデンサの他端を中間タップに
接続したので、発振トランジスタに印加する電源電圧を
変化した場合の発振周波数の変化を少なくすることが可
能となる。
【００１７】また、本発明の発振回路は、中間タップを
共振ラインの全体の長さに対して共振ラインのホット側
から３０乃至７０パーセントの長さの位置に設けたの
で、発振動作が安定な範囲で発振周波数の変化を少なく
できる。
共振ラインの全体の長さに対して共振ラインのホット側
から３０乃至７０パーセントの長さの位置に設けたの
で、発振動作が安定な範囲で発振周波数の変化を少なく
できる。
【図１】本発明の発振回路の構成図である。
【図２】本発明の発振回路における発振周波数の変化を
示す特性図である。
示す特性図である。
【図３】従来の発振回路の構成図である。
１ 発振トランジスタ ２ 直流阻止コンデンサ ３、４ 帰還コンデンサ ５ エミッタバイアス抵抗 ６、７ ベースバイアス抵抗 ８ クラップコンデンサ ９ 共振ライン ９ａ 中間タップ １０ 直流阻止コンデンサ １１ バラクタダイオード １２ チョークインダクタ
Claims (2)
- 【請求項１】 発振トランジスタと、前記発振トランジ
スタのベースに一端が接続されたクラップコンデンサ
と、前記クラップコンデンサの他端と前記発振トランジ
スタのコレクタに高周波的に接続された共振ラインとを
有し、前記共振ライン上に中間タップを設け、前記クラ
ップコンデンサの他端を前記中間タップに接続したこと
を特徴とする発振回路。 - 【請求項２】 前記中間タップを前記共振ラインの全体
の長さに対して前記共振ラインのホット側から３０乃至
７０パーセントの長さの位置に設けたことを特徴とする
請求項１記載の発振回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11151789A JP2000341038A (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | 発振回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11151789A JP2000341038A (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | 発振回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000341038A true JP2000341038A (ja) | 2000-12-08 |
Family
ID=15526337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11151789A Withdrawn JP2000341038A (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | 発振回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000341038A (ja) |
-
1999
- 1999-05-31 JP JP11151789A patent/JP2000341038A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040909 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041019 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20041118 |