JP2002223121A - 電圧制御発振回路 - Google Patents

電圧制御発振回路

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JP2002223121A
JP2002223121A JP2001016002A JP2001016002A JP2002223121A JP 2002223121 A JP2002223121 A JP 2002223121A JP 2001016002 A JP2001016002 A JP 2001016002A JP 2001016002 A JP2001016002 A JP 2001016002A JP 2002223121 A JP2002223121 A JP 2002223121A
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circuit
signal
delay
voltage controlled
positive feedback
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Minoru Maeda
実 前田
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Ando Electric Co Ltd
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Ando Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、広帯域の発振周波数範囲に
わたり、安定した発振動作が可能な電圧制御発振回路を
提供することである。 【解決手段】 逆バイアス電圧値を変えることによって
容量値を制御して、共振周波数を変化させる共振回路1
1と、遅延経路により位相を反転させて結合させる正帰
還回路12と、共振回路11がエミッタに接続され、正
帰還回路12を流れる信号がコレクタからベースに帰還
する様に接続されたトランジスタTと、を備える電圧制
御発振回路10において、正帰還回路12は、並列接続
された複数の遅延経路12a−1,2と、これら遅延経
路の内、発振周波数に応じて使用する遅延経路を切り換
える帰還制御器14と、を備えて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電圧制御発振回路
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、数MHz以上の広帯域の発振器に
よる安定した発振動作を可能とするため、入力された電
圧信号の電圧変動に応じて、出力信号を所定の周波数に
維持する電圧制御発振回路が利用されている。図5は、
従来の電圧制御発振回路100を示す図である。図5に
示す様に、電圧制御発振回路100は、共振回路10
1、分配器102、減衰器103、遅延経路104、負
荷105a,b,c、及びトランジスタTから構成され
る。
【0003】トランジスタTのエミッタ側にある共振回
路101は、例えば、電圧で容量値の変わる可変容量ダ
イオードと並列なインダクタンスより構成される可変共
振回路である。また、分配器102、減衰器103、遅
延経路104、及びトランジスタTは、コレクタとベー
ス間を、信号遅延により180°位相反転させて結合
(反結合)させる正帰還回路を構成する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電圧制御発振回路100では、信号遅延による帰還経路
として機能する遅延経路104が1系統であるため、位
相反転が可能な周波数範囲が限定されてしまう。このた
め、共振回路101の周波数範囲が初期値の2倍以上に
変化したとしても、全ての周波数範囲で安定した発振を
させることは困難であった。すなわち、特定の周波数範
囲では正帰還となるが、他の周波数範囲では負帰還とな
ってしまい、発振動作しなくなるという問題があった。
【0005】本発明の課題は、広帯域の発振周波数範囲
にわたり、安定した発振動作が可能な電圧制御発振回路
を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、請求項1記載の発明は、逆バイアス電圧値を変える
ことによって容量値を制御して、信号の共振周波数を変
化させる可変共振回路(例えば、図1の共振回路11)
と、遅延経路により前記信号の位相を反転させて結合さ
せる正帰還回路(例えば、図1の正帰還回路12)と、
前記可変共振回路がエミッタに接続され、前記正帰還回
路を流れる信号がコレクタからベースに帰還する様に接
続されたトランジスタ回路(例えば、図1のトランジス
タT)と、を備える電圧制御発振回路(例えば、図1の
電圧制御発振回路10)において、前記正帰還回路は、
並列接続された複数の遅延経路(例えば、図1の遅延経
路12a−1,2)、を備えることを特徴としている。
【0007】請求項2記載の発明は、請求項1記載の電
圧制御発振回路において、前記複数の遅延経路の内、発
振周波数に応じて使用する遅延経路を切り換える切換回
路(例えば、図1の帰還制御器14)、を更に備えるこ
とを特徴としている。
【0008】請求項1または2記載の発明によれば、発
振周波数に適した遅延経路を選択して使用することがで
き、発振周波数によらず、コレクタからベースに、凡そ
180°位相反転した信号が入力される。このため、従
来の2倍以上の広帯域周波数にわたり、安定した(信号
純度の高い)発振が可能となる。
【0009】請求項3記載の発明は、請求項1記載の電
圧制御発振回路において、前記複数の遅延経路は、各遅
延経路の両端を切り離し可能に構成され、前記切換回路
は、発振周波数に応じて遅延経路を非接続状態に切り換
える際に、この遅延経路の両端を切り離すことを特徴と
している。
【0010】請求項3記載の発明によれば、電圧制御発
振回路から、遅延経路の電気的接続を完全に切り離すこ
とにより、遅延経路に余分な電気が流れるのを防ぎ、遅
延経路の負荷を軽減して、回路を安定に動作させること
ができる。
【0011】請求項4記載の発明は、逆バイアス電圧値
を変えることによって容量値を制御して、信号の共振周
波数を変化させる可変共振回路と、遅延経路により前記
信号の位相を反転させて結合させる正帰還回路と、前記
可変共振回路がエミッタに接続され、前記正帰還回路を
流れる信号がコレクタからベースに帰還する様に接続さ
れたトランジスタ回路と、を備える電圧制御発振回路に
おいて、前記正帰還回路は、並列接続された複数の遅延
経路と、この複数の遅延経路へ入力される信号の内、所
定の周波数帯域の信号のみ通過させるBPF(例えば、
図3(a)のBPF22d−1,2)と、を更に備える
ことを特徴としている。
【0012】請求項5記載の発明は、請求項4記載の電
圧制御発振回路において、前記BPFは、HPF或いは
LPFより構成されることを特徴としている。
【0013】請求項4または5記載の発明によれば、遅
延経路とBPFとの合計遅延時間で位相反転周波数を決
定できるため、切換回路を必要としない簡易な構成で、
コレクタからベースに、凡そ180°位相反転した信号
が入力される。このため、周波数発振範囲が従来の2倍
以上で、且つ発振信号純度の高い電圧制御発振回路が実
現できる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図1〜図4を参照して本発
明の実施の形態における電圧制御発振回路10について
詳細に説明する。
【0015】図1は、電圧制御発振回路10の回路構成
図である。図1に示す様に、電圧制御発振回路10は、
後述する共振回路11と、並列接続された複数系統の遅
延経路12a−1,2、分配器12b、任意の減衰比を
有する減衰器12cから成る正帰還回路12と、複数の
負荷13a,13b,13c、帰還制御器14と、トラ
ンジスタ回路Tと、が電気的に接続されることにより構
成されている。
【0016】共振回路11は、図2(a)に示す様に、
固定コイルと、可変容量ダイオード等の可変コンデンサ
とが並列に接続され、端子a−c間、或いは端子b−c
間の逆バイアス電圧値を変えることによって容量値を制
御して、共振周波数を変化させる。正帰還回路12は、
トランジスタ回路Tのコレクタから、分配器12b及び
減衰器12cを経由して入力される信号を、遅延経路1
2a−1或いは遅延経路12a−2で位相反転させて、
トランジスタ回路Tのベースに帰還する。
【0017】負荷は、電圧制御発振回路10にバイアス
電圧を与える素子であり、例えば、負荷13aは、出力
用の抵抗器またはインダクタンスであり、負荷13b
は、ベースバイアス用の抵抗器またはインダクタンスで
あり、負荷13cは、トランジスタバイアス電流用の抵
抗器または定電流源である。帰還制御器14は、2系統
の遅延経路12a−1或いは遅延経路12a−2の回路
接続及び切断を電気的に制御することにより、信号の発
振周波数帯域に応じた位相反転を行う。トランジスタ回
路Tは、コレクタからベースに帰還した信号を、エミッ
タに接続された共振回路11へ出力する。
【0018】すなわち、本発明に係る電圧制御発振回路
10によれば、並列接続された2系統の遅延経路12a
−1,2のスイッチON/OFF動作を、帰還制御器1
4で切換制御することにより、所望の発振周波数に適し
た遅延経路を選択して使用することができる。
【0019】図2(b)は、電圧制御発振回路10の動
作に係る発振周波数と使用する遅延経路との一例を示し
た図である。図2(b)に示す様に、発振周波が低周波
の場合には、遅延経路12a−1のみがON動作し、逆
に発振周波が高周波の場合には、遅延経路12a−2の
みがON動作する。これにより、発振周波数によらず、
トランジスタ回路Tのコレクタからベースに、180°
位相反転した信号が入力される。その結果、従来の2倍
以上の広帯域にわたり、安定した(信号純度の高い)発
振が可能となる。
【0020】以上、本発明に係る好適な実施の形態につ
いて説明したが、電圧制御発振回路10は、上記構成に
限定されるものではない。例えば、図3(a)に示す様
に、トランジスタ回路Tのコレクタ−ベース間(例え
ば、各遅延経路22a−1,2の前段)に、各遅延経路
22a−1,2と発振周波数に対応したBPF(Band P
ass Filter)を備えて、各遅延経路22a−1,2と各
BPF22d−1,2との合計遅延時間で位相反転周波
数を決定する構成としてもよい。
【0021】また、この時、発振周波数の高い帯域の信
号を得るためのBPFとして、HPF(High Pass Filt
er)を使用し、発振周波数の低い帯域の信号を得るため
のBPFとして、LPF(Low Pass Filter)を使用し
てもよい。これにより、帰還制御器(切換回路)を必要
としない簡易な構成で、トランジスタ回路Tのベースへ
位相反転した信号を入力できる。
【0022】また、図3(b)に示す様に、トランジス
タ回路Tのコレクタ−ベース間に、2以上(n個)の遅
延経路32a−1,2…,nを備えれば、n系統分の正
帰還ループを形成できる。これらの正帰還ループを、帰
還制御器34で発振周波数に応じて切換制御することに
より、より広帯域の発振周波数における位相反転が可能
となる。
【0023】更に、図4に示す様に、トランジスタ回路
Tのコレクタ−ベース間に配置された2系統の遅延経路
42a−1,2の両端にスイッチを設けて切り離し可能
に接続し、帰還制御器44によるOFF動作の際には、
各遅延経路の両端を切断する構成としてもよい。これに
より、電圧制御発振回路40から、遅延経路の電気的接
続を完全に切り離すことが可能となり、遅延経路に余分
な電気が流れるのを防ぎ、遅延経路の負荷を軽減して、
回路を安定に動作させることができる。
【0024】なお、その他、回路の細部構成、位置関係
等についても本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜に変
更可能である。
【0025】
【発明の効果】請求項1または2記載の発明によれば、
発振周波数に適した遅延経路を選択して使用することが
でき、発振周波数によらず、コレクタからベースに、凡
そ180°位相反転した信号が入力される。このため、
従来の2倍以上の広帯域周波数にわたり、安定した(信
号純度の高い)発振が可能となる。
【0026】請求項3記載の発明によれば、請求項1記
載の効果に加えて、電圧制御発振回路から、遅延経路の
電気的接続を完全に切り離すことにより、遅延経路に余
分な電気が流れるのを防ぎ、遅延経路の負荷を軽減し
て、回路を安定に動作させることができる。
【0027】請求項4または5記載の発明によれば、遅
延経路とBPFとの合計遅延時間で位相反転周波数を決
定できるため、切換回路を必要としない簡易な構成で、
コレクタからベースに、凡そ180°位相反転した信号
が入力される。このため、周波数発振範囲が従来の2倍
以上で、且つ発振信号純度の高い電圧制御発振回路が実
現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した電圧制御発振回路10の回路
構成図である。
【図2】(a)は、図1の共振回路11の回路構成図で
あり、(b)は、発振周波数と使用遅延経路との対応関
係を示す図である。
【図3】他の実施の形態における電圧制御発振回路2
0,30の回路構成図である。
【図4】他の実施の形態における電圧制御発振回路40
の回路構成図である。
【図5】従来の電圧制御発振回路100の回路構成図で
ある。
【符号の説明】
10 電圧制御発振回路 11 共振回路 12 正帰還回路 12a−1,2 遅延経路 12b 分配器 12c 減衰器 13a,13b,13c 負荷 14 帰還制御器 T トランンジスタ回路

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】逆バイアス電圧値を変えることによって容
    量値を制御して、信号の共振周波数を変化させる可変共
    振回路と、 遅延経路により前記信号の位相を反転させて結合させる
    正帰還回路と、 前記可変共振回路がエミッタに接続され、前記正帰還回
    路を流れる信号がコレクタからベースに帰還する様に接
    続されたトランジスタ回路と、 を備える電圧制御発振回路において、 前記正帰還回路は、並列接続された複数の遅延経路、を
    備えることを特徴とする電圧制御発振回路。
  2. 【請求項2】前記複数の遅延経路の内、発振周波数に応
    じて使用する遅延経路を切り換える切換回路、を更に備
    えることを特徴とする請求項1記載の電圧制御発振回
    路。
  3. 【請求項3】前記複数の遅延経路は、各遅延経路の両端
    を切り離し可能に構成され、 前記切換回路は、発振周波数に応じて遅延経路を非接続
    状態に切り換える際に、この遅延経路の両端を切り離す
    ことを特徴とする請求項1記載の電圧制御発振回路。
  4. 【請求項4】逆バイアス電圧値を変えることによって容
    量値を制御して、信号の共振周波数を変化させる可変共
    振回路と、 遅延経路により前記信号の位相を反転させて結合させる
    正帰還回路と、 前記可変共振回路がエミッタに接続され、前記正帰還回
    路を流れる信号がコレクタからベースに帰還する様に接
    続されたトランジスタ回路と、 を備える電圧制御発振回路において、 前記正帰還回路は、並列接続された複数の遅延経路と、 この複数の遅延経路へ入力される信号の内、所定の周波
    数帯域の信号のみ通過させるBPFと、 を更に備えることを特徴とする電圧制御発振回路。
  5. 【請求項5】前記BPFは、HPF或いはLPFより構
    成されることを特徴とする請求項4記載の電圧制御発振
    回路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111660140A (zh) * 2019-03-06 2020-09-15 发那科株式会社 机床的控制装置
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