JP2001102863A - Voltage controlled oscillator - Google Patents

Voltage controlled oscillator

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JP2001102863A
JP2001102863A JP27959199A JP27959199A JP2001102863A JP 2001102863 A JP2001102863 A JP 2001102863A JP 27959199 A JP27959199 A JP 27959199A JP 27959199 A JP27959199 A JP 27959199A JP 2001102863 A JP2001102863 A JP 2001102863A
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oscillation
stage
buffer
frequency band
capacitor
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Reiji Tomiyoshi
礼二 冨吉
Tsutomu Adachi
勉 安達
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Kyocera Corp
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Kyocera Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a voltage controlled oscillator(VCO) capable of simplifying a circuit configuration and stabilizing an oscillation output. SOLUTION: Concerning the VCO provided with a first oscillating step 1, a second oscillating step 2 for performing the oscillating operation of a frequency band lower than that of the first oscillating step 1 and buffer amplifier step 3 connected to the oscillating steps L and 2 while having a buffer transistor 31 to which a bias current is supplied from a bias terminal, the buffer step 3 is composed of strip lines 33 and 34 arranged between the said bias terminal 32 and the buffer transistor 31 and a switching element 35 for making a gap between the strip lines 33 and 34 into ground potential through a first capacitor 36 when operating the oscillating step 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車電話や携帯
電話等の移動体通信システムに使用される電圧制御発振
器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a voltage controlled oscillator used in a mobile communication system such as a car phone or a portable phone.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、2つの比較的離れた周波数帯
域(例えば1.5倍から2倍)を出力する電圧制御発振
器において、出力電力の劣化の無い出力を得るために
は、各帯域毎に整合のとられた2つのバッファ段を持つ
構成となっている。即ち、電圧制御型発振器は、1つの
発振段と1つのバッファ段とを直列的に接続してなる電
圧制御回路を2つの周波数に応じた2系統を具備してい
た。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a voltage controlled oscillator that outputs two relatively distant frequency bands (for example, 1.5 to 2 times), in order to obtain an output without deterioration of output power, it is necessary to use each band. And two buffer stages matched to each other. That is, the voltage-controlled oscillator has two systems of voltage control circuits each including one oscillation stage and one buffer stage connected in series, corresponding to two frequencies.

【0003】このような構成では、2つのバッファ段を
含むため、電圧制御型発振器の形状が大きくなり、ま
た、電力消費が増大してしまう。
In such a configuration, since two buffer stages are included, the shape of the voltage-controlled oscillator becomes large, and the power consumption increases.

【0004】このような問題を解決するために、2つの
バッファ段を1つのバッファ段を共用した電圧制御型発
振器が、例えば、特開平9−294018号、特開平1
0−126152号などに提案されていた。
In order to solve such a problem, a voltage controlled oscillator in which two buffer stages share one buffer stage is disclosed in, for example, JP-A-9-294018,
No. 0-126152.

【0005】図2は従来例の電圧制御発振器の回路図で
ある。電圧制御発振器は高い周波数帯域で発振動作を行
なう発振段5、該発振段5に比較して低い周波数帯域で
発振を行なう発振段6、該発振段5、6の出力を共通的
に増幅を行なうバッファ段7とから構成されている。
FIG. 2 is a circuit diagram of a conventional voltage controlled oscillator. The voltage controlled oscillator performs an oscillation operation in a high frequency band, an oscillating stage 6 oscillating in a lower frequency band compared to the oscillating stage 5, and amplifies the outputs of the oscillating stages 5, 6 in common. And a buffer stage 7.

【0006】発振段5は、共振手段51、バリキャップ
ダイオード52、発振段トランジスタ53とから主に構
成されている。そして、バリキャップダイオード52に
印加される電圧が供給される制御電圧端子8を有してお
り、また、発振段トランジスタ53のベースには発振段
5の動作を制御するベースバイアス端子54を有してい
る。
The oscillating stage 5 mainly comprises a resonance means 51, a varicap diode 52, and an oscillating stage transistor 53. It has a control voltage terminal 8 to which a voltage applied to the varicap diode 52 is supplied, and a base bias terminal 54 for controlling the operation of the oscillation stage 5 at the base of the oscillation stage transistor 53. ing.

【0007】また、発振段6は実質的に発振段5と同様
に、共振手段61、バリキャップダイオード62、発振
段トランジスタ63とから主に構成されている。そし
て、バリキャップダイオード62には、発振段5と共用
された制御電圧端子8を有しており、また、発振段トラ
ンジスタ53のベースには発振段6の動作を制御するベ
ースバイアス端子64を有している。
The oscillating stage 6 is mainly composed of a resonance means 61, a varicap diode 62, and an oscillating stage transistor 63 substantially like the oscillating stage 5. The varicap diode 62 has a control voltage terminal 8 shared with the oscillation stage 5, and the base of the oscillation stage transistor 53 has a base bias terminal 64 for controlling the operation of the oscillation stage 6. are doing.

【0008】このような2つの発振段5、6の選択は、
ベースバイアス端子54または64から、発振段トラン
ジスタ53または63を動作させるための電圧を供給す
ることにより可能となり、これより、高い周波数帯域と
低い周波数帯域との離散的な発振が可能であり、この発
振周波数帯域内で、制御電圧端子8からの電圧によって
更に連続的な周波数制御が可能となる。
The selection of the two oscillation stages 5 and 6 is as follows.
This is enabled by supplying a voltage for operating the oscillation stage transistor 53 or 63 from the base bias terminal 54 or 64, which enables discrete oscillation between a high frequency band and a low frequency band. Within the oscillation frequency band, the frequency from the control voltage terminal 8 enables more continuous frequency control.

【0009】尚、共振手段51、52は、同軸型共振器
やストリップライン共振器などが例示でき、それぞれ発
振周波数帯域に応じて、所定共振周波数になるように設
定されている。
The resonance means 51, 52 can be exemplified by coaxial resonators, strip line resonators, etc., and are each set to have a predetermined resonance frequency according to the oscillation frequency band.

【0010】このような発振段5、6は、共通的なバッ
ファ段7に出力が供給される。このバッファ段7は、バ
ッファトランジスタ71と、バイアス端子72と該バッ
ファトランジスタ71との間に配置されたトラップ回路
とから主に構成されている。
The outputs of the oscillation stages 5 and 6 are supplied to a common buffer stage 7. The buffer stage 7 mainly includes a buffer transistor 71, and a trap circuit disposed between the bias terminal 72 and the buffer transistor 71.

【0011】バッファトランジスタ71のコレクタは、
コンデンサ77を介して出力端子78に導出されてい
る。また、トラップ回路は2つのストリップライン7
3、75、2つのコンデンサ74、76から成る。この
コンデンサ74はストリップライン73のバイアス端子
側を接地している。また、コンデンサ76はストリップ
ライン75のバイアス端子側を接地している。
The collector of the buffer transistor 71 is
It is led to an output terminal 78 via a capacitor 77. The trap circuit is composed of two strip lines 7.
3, 75, and two capacitors 74, 76. This capacitor 74 connects the bias terminal side of the strip line 73 to ground. Further, the capacitor 76 grounds the bias terminal side of the strip line 75.

【0012】そして、コンデンサ74の容量は高い発振
周波数帯において低インピーダンスとなる値に設定さ
れ、ストリップライン73の線路長は高い発振周波数帯
の波長の1/4相当の長さである。コンデンサ76の容
量は低い発振周波数帯において低インピーダンスとなる
値に設定されている。ストリップライン75の長さは、
バッファ段トランジスタ71のコレクタからトラップ回
路を見たインピーダンスが、低い発振周波数帯において
大きな値となるように設定されている。
The capacitance of the capacitor 74 is set to a value that causes a low impedance in a high oscillation frequency band, and the line length of the strip line 73 is a length corresponding to 1 / of the wavelength in the high oscillation frequency band. The capacity of the capacitor 76 is set to a value that results in low impedance in a low oscillation frequency band. The length of the strip line 75 is
The impedance when the trap circuit is viewed from the collector of the buffer transistor 71 is set to a large value in a low oscillation frequency band.

【0013】例えば、ベースバイアス端子54がオンの
時、高い周波数の発振周波数帯域での制御を制御電圧端
子8への印加電圧で行う。そして、発振段5の発振出力
はバッファ段7にて増幅され出力端子78から出力され
る。
For example, when the base bias terminal 54 is on, control in a high-frequency oscillation frequency band is performed by a voltage applied to the control voltage terminal 8. The oscillation output of the oscillation stage 5 is amplified by the buffer stage 7 and output from the output terminal 78.

【0014】バッファ段7のトラップ回路は、バッファ
段トランジスタ71からコレクタバイアス端子72側を
見たインピーダンスが、出力端子78側を見たインピー
ダンスよりも十分大きくなるようにするためである。発
振段5が動作している高い発振周波数帯では、トラップ
回路のインピーダンスはストリップライン73の長さと
コンデンサ74の容量で決まる。また、逆に低い発振周
波数帯(ベースバイアス端子64がオンとなり、発振段
6が動作している)のインピーダンスは、ストリップラ
イン75の長さとコンデンサ76の容量を調整して決め
る。
The trap circuit of the buffer stage 7 is provided to ensure that the impedance when the collector bias terminal 72 is viewed from the buffer stage transistor 71 is sufficiently larger than the impedance when the output terminal 78 is viewed. In a high oscillation frequency band in which the oscillation stage 5 operates, the impedance of the trap circuit is determined by the length of the strip line 73 and the capacitance of the capacitor 74. Conversely, the impedance in the low oscillation frequency band (the base bias terminal 64 is turned on and the oscillation stage 6 operates) is determined by adjusting the length of the strip line 75 and the capacitance of the capacitor 76.

【0015】このようにすれば、出力信号は2つの発振
周波数帯の両方においてコレクタバイアス端子72の影
響を受けない。また、低い発振周波数帯ではコンデンサ
74は低インピーダンスとならないが、ストリップライ
ンの線路長を伸長する働きを持つので、ストリップライ
ン75とストリップライン73の長さの和は低い発振周
波数の波長の1/4よりも短い値に設定できる。
In this case, the output signal is not affected by the collector bias terminal 72 in both of the two oscillation frequency bands. In the low oscillation frequency band, the capacitor 74 does not have a low impedance, but has a function of extending the line length of the strip line, so that the sum of the lengths of the strip line 75 and the strip line 73 is 1/1/1 of the wavelength of the low oscillation frequency. It can be set to a value shorter than 4.

【0016】これにより、バッファトランジスタ71か
らトラップ回路を見たときのインピーダンスは、発振段
5の動作時においては、高い周波数で高い値となり、発
振段6の動作時においては、低い周波数で高い値とな
り、出力電力の劣化を防止している。
Thus, when the trapping circuit is viewed from the buffer transistor 71, the impedance becomes high at a high frequency when the oscillation stage 5 is operating, and becomes high at a low frequency when the oscillation stage 6 is operating. Thus, deterioration of the output power is prevented.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の電圧制
御発振器の用途としては、発振段5の発振周波数帯域と
発振段6の発振周波数帯域との関係が、約2倍の場合が
多い。例えば、移動体通信電話においては、GSM通信
システム(900MHz帯域)とDCS通信システム
(1.8GHz帯域)などである。
However, as the use of the above-mentioned voltage controlled oscillator, the relationship between the oscillation frequency band of the oscillation stage 5 and the oscillation frequency band of the oscillation stage 6 is often about twice. For example, in a mobile communication telephone, there are a GSM communication system (900 MHz band) and a DCS communication system (1.8 GHz band).

【0018】上述の電圧制御発振器では、特に、低い周
波数帯域の発振を行なう発振段6を動作させた場合、例
えば900MHz帯の出力に対して、トラップ回路は有
効に動作するものの、この発振段6の動作により発生す
る2倍の高調波成分の信号に対しても、上述のトラップ
回路で充分に抑圧することができず、出力端子78から
は、不要な2倍の高調波成分の出力も導出されてしまう
ことになる。
In the above-described voltage-controlled oscillator, when the oscillation stage 6 that oscillates in a low frequency band is operated, for example, the trap circuit operates effectively for an output in the 900 MHz band. The signal of the double harmonic component generated by the above operation cannot be sufficiently suppressed by the above trap circuit, and the output of the unnecessary double harmonic component is derived from the output terminal 78. Will be done.

【0019】このため、実用的には、出力端子78を2
つに分けて、特開平10−126152号の図3に記載
されているように、ローパスフィルタやハイパスフィル
タにより選別する必要があった。即ち、安定した発振出
力を得るためには、さらに、フィルタ部品(フィルタ回
路)を必要となり、回路が大型化してしまう。
Therefore, practically, the output terminal 78 is connected to two terminals.
As shown in FIG. 3 of Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-126152, it was necessary to sort by a low-pass filter or a high-pass filter. That is, in order to obtain a stable oscillation output, a filter component (filter circuit) is further required, and the circuit becomes large.

【0020】本発明は、上述の課題に鑑みて案出された
ものであり、その目的は、回路構成を簡略化して、高い
周波数帯域の発振を行なう発振段と、低い周波数帯域の
発振を行なう発振段に、共用バッファ段を用いることが
でき、しかも、その回路構成を簡略化し、発振出力が安
定した出力が可能な電圧制御発振器を提供することにあ
る。
The present invention has been devised in view of the above-described problems, and has as its object to simplify the circuit configuration and perform an oscillation stage for oscillating in a high frequency band and oscillating in a low frequency band. It is an object of the present invention to provide a voltage-controlled oscillator that can use a shared buffer stage as an oscillation stage, has a simplified circuit configuration, and can output a stable oscillation output.

【0021】しかも、これらの発振出力が出力端子への
導出において、反射損失の少ない電圧制御発振器を提供
することにある。
Further, it is an object of the present invention to provide a voltage controlled oscillator having a small reflection loss when these oscillation outputs are led to an output terminal.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】本発明は、所定周波数帯
域で発振動作を行う第1の発振段と、前記第1の発振段
の周波数帯域よりも低い周波数帯域で発振動作を行う第
2の発振段と、前記各発振段と接続されるとともに、バ
アイス端子からのバアイス電流が供給されるバッファト
ランジスタを有するバッファアンプ段を備えた電圧制御
発振器において、前記バッファ段は、バイアス端子と前
記バッファトランジスタとの間に配置されるストリップ
ラインと、前記第1の発振段の動作時にストリップライ
ンの途中を第1のコンデンサを介して接地電位にするス
イッチング素子とから成ることを特徴とする電圧制御発
振器である。
According to the present invention, a first oscillating stage for oscillating in a predetermined frequency band and a second oscillating operation for oscillating in a frequency band lower than the frequency band of the first oscillating stage are provided. An oscillation stage, a voltage controlled oscillator comprising a buffer amplifier stage having a buffer transistor connected to each of the oscillation stages and supplied with a bais current from a bais terminal, wherein the buffer stage comprises a bias terminal and the buffer transistor And a switching element for setting the middle of the strip line to a ground potential via a first capacitor during the operation of the first oscillation stage. is there.

【0023】また、好ましくは、前記バッファ段は、前
記バッファトランジスタと出力端子との間に配置された
第2のコンデンサと、前記ストリップラインとによって
構成されるインピダス整合回路を有することを特徴とす
る電圧制御発振器である。
Preferably, the buffer stage has an impedance matching circuit composed of a second capacitor disposed between the buffer transistor and an output terminal, and the strip line. It is a voltage controlled oscillator.

【0024】[0024]

【作用】本発明では、バッファ段におけるバッファトラ
ンジスタとバイアス端子との間をインピンダンス制御
を、第1の発振段の動作と同期するスイッチングダイオ
ードにより強制的に制御している。
According to the present invention, the impedance control between the buffer transistor and the bias terminal in the buffer stage is forcibly controlled by a switching diode synchronized with the operation of the first oscillation stage.

【0025】高い周波数帯域での発振において、バッフ
ァトランジスタに近い側のストリップラインとスイッチ
ングダイオードと接続されたコンデンサによって、スト
リップラインが特定され、このストリップラインを含む
並列共振回路によって、高い周波数帯域でのインピーダ
ンスを高い値としている。これにより、高い周波数帯域
の発振出力が出力端子に安定して供給される。
In the oscillation in the high frequency band, the strip line is specified by the strip line on the side close to the buffer transistor and the capacitor connected to the switching diode, and the parallel resonance circuit including the strip line specifies the strip line. The impedance is set to a high value. As a result, an oscillation output in a high frequency band is stably supplied to the output terminal.

【0026】また低い周波数帯域での発振において、バ
ッファトランジスタに近い側のストリップラインの一端
は接地されることがなく、2つのストリップラインが1
つのストリップラインとして動作し、バイアス端子に近
い側のストリップラインの一端がコンデンサを介して接
地され、このストリップラインを含む並列共振回路によ
り、低い周波数帯域でのインピーダンスを高い値として
いる。これにより、低い周波数帯域の発振出力が安定し
て供給される。
In oscillation in a low frequency band, one end of the strip line near the buffer transistor is not grounded, and two
It operates as one strip line, one end of the strip line near the bias terminal is grounded via a capacitor, and the impedance in a low frequency band is made high by a parallel resonance circuit including this strip line. As a result, an oscillation output in a low frequency band is supplied stably.

【0027】同時に、低い周波数帯域の2倍の高調波成
分の信号に対しても、2つのストリップラインの間は接
地されることがないため、この信号成分が出力端子に供
給されることはない。
At the same time, even for a signal having a harmonic component twice as high as that of the low frequency band, the signal is not supplied to the output terminal because the two strip lines are not grounded. .

【0028】しかも、本発明において、第2のコンデン
サと、動作するストリップラインとで、ハイパス型整合
回路を構成される。この整合回路により、出力端子側か
らトランジスタを見た時のインピーダンスを、外部負荷
インピーダンス、例えば50Ωに変換できる。
Moreover, in the present invention, a high-pass type matching circuit is constituted by the second capacitor and the operating strip line. With this matching circuit, the impedance when the transistor is viewed from the output terminal side can be converted to an external load impedance, for example, 50Ω.

【0029】従って、出力端子に接続された外部回路と
の整合性が向上し、この接続部分における反射損失を低
減できることになる。
Therefore, the matching with the external circuit connected to the output terminal is improved, and the reflection loss at this connection portion can be reduced.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、本発明の電圧制御発振器を
図面に基づいて説明する。図1は、本発明の電圧制御発
振器の回路図を示す。尚、図において、従来と同一部分
は同一符号を付して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a voltage controlled oscillator according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a circuit diagram of the voltage controlled oscillator of the present invention. In the drawings, the same parts as those in the related art will be described with the same reference numerals.

【0031】電圧制御発振器は、高い周波数帯域で発振
動作を行なう発振段1、該発振段1に比較して低い周波
数帯域で発振を行なう発振段2、該発振段1 、2 の出力
を共通的に増幅を行なうバッファ段3とから構成されて
いる。
The voltage controlled oscillator uses an oscillation stage 1 for oscillating in a high frequency band, an oscillation stage 2 for oscillating in a lower frequency band than the oscillation stage 1, and an output of the oscillation stages 1 and 2 in common. And a buffer stage 3 for performing amplification.

【0032】発振段1は、共振手段であるストリップラ
イン11、バリキャップダイオード12、発振段トラン
ジスタ13とから主に構成されている。そして、バリキ
ャップダイオード12に印加される電圧が供給される制
御電圧端子41を有している。また、発振段トランジス
タ13のベースには発振段1の動作を制御するベースバ
イアス端子14を有している。
The oscillating stage 1 is mainly composed of a strip line 11 as a resonance means, a varicap diode 12, and an oscillating stage transistor 13. Further, it has a control voltage terminal 41 to which a voltage applied to the varicap diode 12 is supplied. The base of the oscillation stage transistor 13 has a base bias terminal 14 for controlling the operation of the oscillation stage 1.

【0033】また、発振段2は実質的に発振段1と同様
に、共振手段であるストリップライン21、バリキャッ
プダイオード22、発振段トランジスタ23とから主に
構成されている。そして、バリキャップダイオード22
には、発振段2と共用された制御電圧端子41を有して
いる。また、発振段トランジスタ23のベースには発振
段2の動作を制御するベースバイアス端子24を有して
いる。
The oscillating stage 2 is, like the oscillating stage 1, substantially composed of a strip line 21, a varicap diode 22, and an oscillating stage transistor 23 as resonance means. And the varicap diode 22
Has a control voltage terminal 41 shared with the oscillation stage 2. The base of the oscillation stage transistor 23 has a base bias terminal 24 for controlling the operation of the oscillation stage 2.

【0034】発振段1の動作は、ベースバイアス端子1
4から発振段トランジスタ13に所定電圧を供給する。
これより、ストリップライン11を含む共振回路の発振
条件を整え、バッファ段3に高い周波数帯の発振出力を
供給する。また、この高い発振周波数帯域内で、制御電
圧端子41からの制御電圧によってバリキャップダイオ
ード12の容量を可変させることができるため、発振周
波数の連続的な周波数制御が可能となる。
The operation of the oscillation stage 1 is based on the base bias terminal 1
4 supplies a predetermined voltage to the oscillation stage transistor 13.
Thus, the oscillation condition of the resonance circuit including the strip line 11 is adjusted, and the oscillation output in a high frequency band is supplied to the buffer stage 3. Further, in this high oscillation frequency band, the capacitance of the varicap diode 12 can be varied by the control voltage from the control voltage terminal 41, so that the oscillation frequency can be continuously controlled.

【0035】発振段2の動作は、ベースバイアス端子2
4から発振段トランジスタ23に所定電圧を供給する。
これより、ストリップライン21を含む共振回路の発振
条件を整え、バッファ段3に高い周波数帯の発振出力を
供給する。また、この低い発振周波数帯域内で、制御電
圧端子41からの制御電圧によってバリキャップダイオ
ード22の容量を可変させることができるため、発振周
波数の連続的な周波数制御が可能となる。
The operation of the oscillation stage 2 is based on the base bias terminal 2
4 supplies a predetermined voltage to the oscillation stage transistor 23.
Thus, the oscillation condition of the resonance circuit including the strip line 21 is adjusted, and the oscillation output in the high frequency band is supplied to the buffer stage 3. Further, in this low oscillation frequency band, the capacitance of the varicap diode 22 can be varied by the control voltage from the control voltage terminal 41, so that the oscillation frequency can be continuously controlled.

【0036】このような発振段1、2は、共通的なバッ
ファ段3に出力が供給される。このバッファ段3は、バ
ッファトランジスタ31と、バイアス端子32と該バッ
ファトランジスタ31との間に配置された2つのストリ
ップライン33、34と、ストリップライン33、34
の動作を制御するスイッチングダイオード35と、複数
のコンデンサ36〜39から主に構成されている。
The outputs of the oscillation stages 1 and 2 are supplied to a common buffer stage 3. The buffer stage 3 includes a buffer transistor 31, two strip lines 33 and 34 disposed between the bias terminal 32 and the buffer transistor 31, and strip lines 33 and 34.
And a plurality of capacitors 36 to 39 for controlling the operation of.

【0037】さらに、バッファトランジスタ31のコレ
クタは、第2のコンデンサ38を介して出力端子78に
導出されている。また、第2のコンデンサ38のバッフ
ァトランジスタ31側端部は、第3のコンデンサ39を
介して接地電位に接続されている。
Further, the collector of the buffer transistor 31 is led to an output terminal 78 via a second capacitor 38. The end of the second capacitor 38 on the buffer transistor 31 side is connected to the ground potential via the third capacitor 39.

【0038】また、2つのストリップライン33とスト
リップライン34との接続点Xには、第1のコンデンサ
36が配置されて、さらに、スイッチングダイオード3
5を介して接地されている。
At a connection point X between the two strip lines 33 and 34, a first capacitor 36 is disposed.
5 is grounded.

【0039】さらに、ストリップライン34のバイアス
端子32側の端部は、コンデンサ37を介して接地され
ている。
The end of the strip line 34 on the bias terminal 32 side is grounded via a capacitor 37.

【0040】特に、本発明において、ストリップライン
33のバイアス端子32側の端部を第1のコンデンサ3
6を介して強制的に接地させる手段として、発振段1の
動作を制御するベースバイアス端子14の電圧により、
ON−OFF動作をするスイッチングダイオード35を
有していることである。
In particular, in the present invention, the end of the strip line 33 on the bias terminal 32 side is connected to the first capacitor 3.
As a means for forcibly grounding via the oscillator 6, the voltage of the base bias terminal 14 for controlling the operation of the oscillation stage 1
It has a switching diode 35 that performs an ON-OFF operation.

【0041】例えば、高い周波数の発振を行うために、
ベースバイアス端子14に所定の電圧を供給すると、発
振段1側から高い周波数の発振出力がバッファ段3に供
給される。同時に、ベースバイアス端子14に所定の電
圧は、バッファ段3のスイッチングダイオード35のバ
イアスとして動作するため、スイッチングダイオード3
5がON状態となる。これにより、ストリップライン3
3のバイアス端子32側の端部は、第1のコンデンサ3
6を介して接地されることになる。即ち、ストリップラ
イン33と第3のコンデンサ39とによって、並列共振
回路が構成され、予め設定されている並列共振回路の共
振周波数(高い発振周波数帯域)で、インピーダンス無
限大とし、出力をバッファトランジスタ31のコレクタ
から出力端子40に安定して導出するようにしている。
For example, in order to oscillate at a high frequency,
When a predetermined voltage is supplied to the base bias terminal 14, a high-frequency oscillation output is supplied to the buffer stage 3 from the oscillation stage 1. At the same time, a predetermined voltage is applied to the base bias terminal 14 as a bias for the switching diode 35 of the buffer stage 3, so that the switching diode 3
5 turns on. Thereby, strip line 3
3 is connected to the first capacitor 3.
6 will be grounded. That is, a parallel resonance circuit is formed by the strip line 33 and the third capacitor 39, the impedance is infinite at a preset resonance frequency (high oscillation frequency band) of the parallel resonance circuit, and the output is the buffer transistor 31. From the collector to the output terminal 40 in a stable manner.

【0042】また、低い周波数の発振を行うために、ベ
ースバイアス端子24に所定の電圧を供給すると、発振
段2側から低い発振周波数の発振出力がバッファ段3に
供給される。この場合、バッファ段3のスイッチングダ
イオード35のOFF状態となるため、第1のコンデン
サ36は高周波的に無視される。
When a predetermined voltage is supplied to the base bias terminal 24 to oscillate at a low frequency, an oscillation output at a low oscillation frequency is supplied to the buffer stage 3 from the oscillation stage 2. In this case, since the switching diode 35 of the buffer stage 3 is turned off, the first capacitor 36 is ignored in terms of high frequency.

【0043】従って、ストリップライン33、34は、
その一端がコンデンサ37を介して接地されることにな
る。即ち、ストリップライン33、34と第3のコンデ
ンサ39とによって、並列共振回路が構成され、予め設
定されている並列共振回路の共振周波数(低い発振周波
数帯域)でインピーダンス無限大とし、出力をバッファ
トランジスタ31のコレクタから出力端子40に安定し
て導出するようにしている。
Therefore, the strip lines 33 and 34 are
One end is grounded via the capacitor 37. That is, a parallel resonance circuit is formed by the strip lines 33 and 34 and the third capacitor 39, the impedance is infinite at a preset resonance frequency (low oscillation frequency band) of the parallel resonance circuit, and the output is a buffer transistor. A stable output from the collector 31 to the output terminal 40 is provided.

【0044】特に、2つのストリップライン33、34
の接続点Xは、第1のコンデンサ36が接続されている
ものの、スイッチングダイオード35がOFF状態であ
ることから無視でき、ストリップライン33、34を一
連のストリップラインとみなすことができる。
In particular, the two strip lines 33, 34
Although the connection point X is connected to the first capacitor 36, it can be ignored since the switching diode 35 is in the OFF state, and the strip lines 33 and 34 can be regarded as a series of strip lines.

【0045】これより、低い周波数帯の発振時に、例え
ば、2倍の高調波成分が発生しても、ストリップライン
33のみでは並列共振回路を構成することがないため、
高調波成分が出力端子40から一切導出されることはな
い。
From this, even when, for example, a double harmonic component occurs at the time of oscillation in a low frequency band, a parallel resonance circuit is not constituted only by the strip line 33.
No harmonic component is derived from the output terminal 40 at all.

【0046】従って、本発明の電圧制御発振器を、例え
ば、GSMシステムやDCSシステムとの関係のよう
に、高い周波数帯域が低い周波数帯域の2倍程度に設定
して使用したとしても、従来のように、低い周波数帯域
の高調波成分が抑圧されず、出力端子から導出されるこ
とは一切なく、所定周波数帯域の出力のみを安定して出
力端子に導出できることになる。
Therefore, even if the high frequency band is set to be about twice the low frequency band as in the case of the GSM system or the DCS system, for example, as in the case of the GSM system or the DCS system, the voltage controlled oscillator of the present invention will In addition, the harmonic components in the low frequency band are not suppressed and are not derived from the output terminal at all, and only the output in the predetermined frequency band can be stably derived to the output terminal.

【0047】また、本発明においては、バッファトラン
ジスタ31のコレクタと出力端子40との間に第2のコ
ンデンサ38が配置されており、さらに、バッファトラ
ンジスタ31のコレクタと第2のコンデンサ38との接
続点Zとグランド電位との間に第3のコンデンサ39が
配置されている。
Further, in the present invention, a second capacitor 38 is arranged between the collector of the buffer transistor 31 and the output terminal 40, and further, a connection between the collector of the buffer transistor 31 and the second capacitor 38 is provided. A third capacitor 39 is arranged between the point Z and the ground potential.

【0048】そして、第2のコンデンサ38、の容量成
分と、動作しているストリップライン33のインダクタ
ンス成分またはストリップライン33、34のインダク
タンス成分(スイッチングダイオード35のインダクタ
ンス成分を含む)とによって、ハイパス型整合回路を構
成することになる。
The high-pass type is formed by the capacitance component of the second capacitor 38 and the inductance component of the operating strip line 33 or the inductance components of the strip lines 33 and 34 (including the inductance component of the switching diode 35). This constitutes a matching circuit.

【0049】これのハイパス型整合回路によって、イン
ピーダンスの変換が行われる。一般に負荷インピーダン
スは50Ωであり、出力端子40からみたバッファトラ
ンジスタ31のコレクタのインピーダンスは、例えば約
数百Ωであり、このインピーダンスを50Ωが近似変換
させることにより、出力端子40における反射損失が皆
無となり、さらに、安定した出力を導出させることがで
きる。
The impedance conversion is performed by the high-pass type matching circuit. In general, the load impedance is 50Ω, and the impedance of the collector of the buffer transistor 31 as viewed from the output terminal 40 is, for example, about several hundreds Ω. Further, a stable output can be derived.

【0050】例えば、高い周波数帯域で発振している
(発振段1が動作)場合には、ストリップライン33及
びON状態のスイッチングダイオード35のインダクタ
ンス成分と第2のコンデンサ38の成分とによって、ハ
イパス型整合回路が構成され、負荷インピーダンス整合
が行われる。
For example, when the oscillation is performed in a high frequency band (the oscillation stage 1 operates), the high-pass type is formed by the inductance component of the strip line 33 and the switching diode 35 in the ON state and the component of the second capacitor 38. A matching circuit is formed, and load impedance matching is performed.

【0051】また、低い周波数帯域で発振している(発
振段2が動作)場合には、ストリップライン33、34
のインダクタンス成分と第2のコンデンサ38の容量成
分によって、ハイパス型整合回路が構成され、負荷イン
ピーダンス整合が行われる。
In the case where oscillation occurs in a low frequency band (the oscillation stage 2 operates), the strip lines 33 and 34
And a capacitance component of the second capacitor 38, a high-pass matching circuit is formed, and load impedance matching is performed.

【0052】例えば、高い周波数帯域の発振時におい
て、ストリップライン33のインダクタンス成分(スイ
ッチングダイオードのインダクタンス成分を含む)と第
3のコンデンサ39とで、所望周波数にあうように、並
列共振回路を組み、その後、第2のコンデンサ38で出
力整合を行う。等価的には、ストリップライン33の一
部とコンデンサ38とで、ハイパス型整合回路が構成さ
れることになる。これより、出力端子40から導出され
る出力のインピーダンスが50Ωに設定できる。
For example, at the time of oscillation in a high frequency band, a parallel resonance circuit is formed by the inductance component of the strip line 33 (including the inductance component of the switching diode) and the third capacitor 39 so as to meet a desired frequency. Thereafter, output matching is performed by the second capacitor 38. Equivalently, a part of the strip line 33 and the capacitor 38 constitute a high-pass matching circuit. Thus, the output impedance derived from the output terminal 40 can be set to 50Ω.

【0053】上述の実施例では、2つの離散的な周波数
帯域の関係の2つの発振段を有する電圧制御発振器で説
明したが、3つの離散的な周波数帯域の発振を行わせる
には、発振段、スイッチングダイオード、第1のコンデ
ンサ、ストリップラインを増加すればよい。
In the above-described embodiment, the description has been given of the voltage controlled oscillator having the two oscillation stages in the relation of the two discrete frequency bands. , Switching diodes, first capacitors, and strip lines may be increased.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上のように、本発明のによれば離散的
な発振周波数帯域の各発振段を、1つのバッファ段から
出力することができる。これより、電圧制御発振回路が
簡略化し、小型な電圧制御発振器となる。
As described above, according to the present invention, each oscillation stage in a discrete oscillation frequency band can be output from one buffer stage. This simplifies the voltage-controlled oscillation circuit, resulting in a small voltage-controlled oscillator.

【0055】また、低い周波数帯域で動作している時、
その高調波成分を完全に抑圧できるため、電力を劣化な
く、安定出力が可能となる。
When operating in a low frequency band,
Since the harmonic components can be completely suppressed, stable output can be achieved without power degradation.

【0056】さらに、出力端子からバッファトランジス
タから見たインピーダンスが、負荷インピーダンスに近
似させることができるため、出力端子での反射損失が少
なく、これによっても電力を劣化なく、安定出力が可能
となる。
Furthermore, since the impedance seen from the output terminal to the buffer transistor can be approximated to the load impedance, the reflection loss at the output terminal is small, and the power is not deteriorated and the stable output is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の電圧制御発振器の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a voltage controlled oscillator according to the present invention.

【図2】従来の電圧制御発振器の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a conventional voltage controlled oscillator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・・第1(高い周波数帯域)の発振段 2・・・・第2(低い周波数帯域)の発振段 3・・・・バッファ段 31・・・バッファトランジスタ 32・・・バイアス端子 33・・・第1のストリップライン 34・・・第2のストリップライン 35・・・スイッチングダイオード 36・・・第1のコンデンサ 37・・・コンデンサ 38・・・第2のコンデンサ 39・・・第3のコンデンサ 1 1st (high frequency band) oscillation stage 2 2nd (low frequency band) oscillation stage 3 buffer stage 31 buffer transistor 32 bias terminal 33 ... first strip line 34 ... second strip line 35 ... switching diode 36 ... first capacitor 37 ... capacitor 38 ... second capacitor 39 ... third Capacitors

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J081 AA03 AA11 AA19 BB01 CC10 CC42 DD03 DD20 EE03 EE09 EE14 EE18 FF04 FF17 FF19 FF21 FF23 FF25 GG05 GG07 KK02 KK09 KK22 KK23 LL05 MM01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5J081 AA03 AA11 AA19 BB01 CC10 CC42 DD03 DD20 EE03 EE09 EE14 EE18 FF04 FF17 FF19 FF21 FF23 FF25 GG05 GG07 KK02 KK09 KK22 KK23 LL05 MM01

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】所定周波数帯域で発振動作を行う第1の発
振段と、前記第1の発振段の周波数帯域よりも低い周波
数帯域で発振動作を行う第2の発振段と、前記各発振段
と接続されるとともに、バアイス端子からのバアイス電
流が供給されるバッファトランジスタを有するバッファ
アンプ段を備えた電圧制御発振器において、 前記バッファ段は、バイアス端子と前記バッファトラン
ジスタとの間に配置されるストリップラインと、前記第
1の発振段の動作時にストリップラインの途中を第1の
コンデンサを介して接地電位にするスイッチング素子と
から成ることを特徴とする電圧制御発振器。
A first oscillation stage for performing an oscillation operation in a predetermined frequency band; a second oscillation stage for performing an oscillation operation in a frequency band lower than a frequency band of the first oscillation stage; and each of the oscillation stages. And a buffer amplifier stage having a buffer transistor to which a bais current is supplied from a bais terminal, wherein the buffer stage comprises a strip disposed between a bias terminal and the buffer transistor. A voltage-controlled oscillator comprising: a line; and a switching element for setting a midpoint of the strip line to a ground potential via a first capacitor when the first oscillation stage operates.
【請求項2】前記バッファ段は、前記バッファトランジ
スタと出力端子との間に配置された第2のコンデンサ
と、前記ストリップラインとによって構成されるインピ
ダス整合回路を有することを特徴とする請求項1記載の
電圧制御発振器。
2. The buffer stage according to claim 1, wherein said buffer stage has an impedance matching circuit comprising a second capacitor disposed between said buffer transistor and an output terminal, and said strip line. A voltage controlled oscillator as described.
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