JP2002280831A - 電圧制御発振器 - Google Patents
電圧制御発振器Info
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- JP2002280831A JP2002280831A JP2001075454A JP2001075454A JP2002280831A JP 2002280831 A JP2002280831 A JP 2002280831A JP 2001075454 A JP2001075454 A JP 2001075454A JP 2001075454 A JP2001075454 A JP 2001075454A JP 2002280831 A JP2002280831 A JP 2002280831A
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- varactor diode
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- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 使用する回路素子の常数ばらつきがラフであ
っても、制御電圧の変化に対する発振周波数の変化の感
度を或る一定の範囲に収めることが出来るようにする。 【解決手段】 発振トランジスタ1と、バラクタダイオ
ード4bと第一のストリップ導体4aとを含んで構成さ
れると共に発振トランジスタ1のベースに結合された共
振回路4と、バラクタダイオード4bに制御電圧を給電
する第二のストリップ導体6とを備え、第一のストリッ
プ導体4aの一端を接地し、第二のストリップ導体6の
制御電圧の印加端を高周波的に接地し、第二のストリッ
プ導体6の長さを発振周波数の波長の1/4以下とし、
第一及び第二のストリップ導体4a、6をインダクタン
スが大きくなる方向にトリミング可能とした。
っても、制御電圧の変化に対する発振周波数の変化の感
度を或る一定の範囲に収めることが出来るようにする。 【解決手段】 発振トランジスタ1と、バラクタダイオ
ード4bと第一のストリップ導体4aとを含んで構成さ
れると共に発振トランジスタ1のベースに結合された共
振回路4と、バラクタダイオード4bに制御電圧を給電
する第二のストリップ導体6とを備え、第一のストリッ
プ導体4aの一端を接地し、第二のストリップ導体6の
制御電圧の印加端を高周波的に接地し、第二のストリッ
プ導体6の長さを発振周波数の波長の1/4以下とし、
第一及び第二のストリップ導体4a、6をインダクタン
スが大きくなる方向にトリミング可能とした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ストリップ導体の
トリミングによって発振周波数の感度調整が可能な電圧
制御発振器に関する。
トリミングによって発振周波数の感度調整が可能な電圧
制御発振器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の電圧制御発振器の回路を図6に示
す。発振トランジスタ11のコレクタは高周波的に接地
され、ベースとエミッタとの間及びエミッタとコレクタ
(接地ポイント)との間にそれぞれ帰還コンデンサ1
2、13が接続される。ベースには共振回路14の一端
が結合され、その他端は接地される。共振回路14は直
列接続されたストリップ導体14aとバラクタダイオー
ド14bとからなり、ストリップ導体14aの一端が接
地され、バラクタダイオード14bのカソードがクラッ
プコンデンサ15を介して発振トランジスタ11のベー
スに結合される。ストリップ導体14aはこの電圧制御
発振器を構成するためのプリント基板(図示せず)上に
設けられた帯状の導体箔などによって形成される。
す。発振トランジスタ11のコレクタは高周波的に接地
され、ベースとエミッタとの間及びエミッタとコレクタ
(接地ポイント)との間にそれぞれ帰還コンデンサ1
2、13が接続される。ベースには共振回路14の一端
が結合され、その他端は接地される。共振回路14は直
列接続されたストリップ導体14aとバラクタダイオー
ド14bとからなり、ストリップ導体14aの一端が接
地され、バラクタダイオード14bのカソードがクラッ
プコンデンサ15を介して発振トランジスタ11のベー
スに結合される。ストリップ導体14aはこの電圧制御
発振器を構成するためのプリント基板(図示せず)上に
設けられた帯状の導体箔などによって形成される。
【0003】バラクタダイオード14bのカソードはチ
ョークインダクタ16を介して制御端子17に接続さ
れ、この端子17に印加する制御電圧を変えることによ
って発振周波数が変えられる。発振信号は発振トランジ
スタ11のエミッタから出力される。
ョークインダクタ16を介して制御端子17に接続さ
れ、この端子17に印加する制御電圧を変えることによ
って発振周波数が変えられる。発振信号は発振トランジ
スタ11のエミッタから出力される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】以上のように構成され
た電圧制御発振器においては、各回路素子の常数のばら
つき、ストリップ導体14aの物理的な寸法のばらつ
き、バラクタダイオード14bの特性ばらつき等のため
に、印加される制御電圧の所定範囲の変化に対する発振
周波数の変化幅である感度がばらつく。このため、感度
のばらつきを一定の範囲に収めるには上記の回路素子等
の常数ばらつきを狭く管理して使用する必要があり、コ
スト高を招いていた。
た電圧制御発振器においては、各回路素子の常数のばら
つき、ストリップ導体14aの物理的な寸法のばらつ
き、バラクタダイオード14bの特性ばらつき等のため
に、印加される制御電圧の所定範囲の変化に対する発振
周波数の変化幅である感度がばらつく。このため、感度
のばらつきを一定の範囲に収めるには上記の回路素子等
の常数ばらつきを狭く管理して使用する必要があり、コ
スト高を招いていた。
【0005】そこで、本発明は、使用する回路素子の常
数ばらつきがラフであっても、制御電圧の変化に対する
発振周波数の変化の感度を或る一定の範囲に収めること
が出来るようにすることを目的とする。
数ばらつきがラフであっても、制御電圧の変化に対する
発振周波数の変化の感度を或る一定の範囲に収めること
が出来るようにすることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、発振トランジスタと、バラクタダイオードと第一の
ストリップ導体とを含んで構成されると共に前記発振ト
ランジスタのベースに結合された共振回路と、前記バラ
クタダイオードに制御電圧を給電する第二のストリップ
導体とを備え、前記第一のストリップ導体の一端を接地
し、前記第二のストリップ導体の前記制御電圧の印加端
を高周波的に接地し、前記第二のストリップ導体の長さ
を発振周波数の波長の1/4以下とし、前記第一及び第
二のストリップ導体をインダクタンスが大きくなる方向
にトリミング可能とした。
め、発振トランジスタと、バラクタダイオードと第一の
ストリップ導体とを含んで構成されると共に前記発振ト
ランジスタのベースに結合された共振回路と、前記バラ
クタダイオードに制御電圧を給電する第二のストリップ
導体とを備え、前記第一のストリップ導体の一端を接地
し、前記第二のストリップ導体の前記制御電圧の印加端
を高周波的に接地し、前記第二のストリップ導体の長さ
を発振周波数の波長の1/4以下とし、前記第一及び第
二のストリップ導体をインダクタンスが大きくなる方向
にトリミング可能とした。
【0007】また、前記共振回路を前記バラクタダイオ
ードと前記第一のストリップ導体との直列回路によって
構成し、前記共振回路と前記第二のストリップ導体とを
互いに並列接続した。
ードと前記第一のストリップ導体との直列回路によって
構成し、前記共振回路と前記第二のストリップ導体とを
互いに並列接続した。
【0008】また、前記第一のストリップ導体又は/及
び前記第二のストリップ導体が切り込み等によってトリ
ミングされている。
び前記第二のストリップ導体が切り込み等によってトリ
ミングされている。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は本発明の電圧制御発振器の
回路を示し、発振トランジスタ1のコレクタは高周波的
に接地され、電源から電圧Bが供給される。ベースとエ
ミッタとの間及びエミッタとコレクタ(接地ポイント)
との間にそれぞれ帰還コンデンサ2、3が接続される。
ベースには共振回路4の一端が結合され、その他端は接
地される。共振回路4は直列接続された第一のストリッ
プ導体4aとバラクタダイオード4bとからなる。第一
のストリップ導体4aの一端が接地され、他端にはバラ
クタダイオード4bのアノードが接続され、カソードが
クラップコンデンサ5を介して発振トランジスタ1のベ
ースに結合される。
回路を示し、発振トランジスタ1のコレクタは高周波的
に接地され、電源から電圧Bが供給される。ベースとエ
ミッタとの間及びエミッタとコレクタ(接地ポイント)
との間にそれぞれ帰還コンデンサ2、3が接続される。
ベースには共振回路4の一端が結合され、その他端は接
地される。共振回路4は直列接続された第一のストリッ
プ導体4aとバラクタダイオード4bとからなる。第一
のストリップ導体4aの一端が接地され、他端にはバラ
クタダイオード4bのアノードが接続され、カソードが
クラップコンデンサ5を介して発振トランジスタ1のベ
ースに結合される。
【0010】また、共振回路4の一端には第二のストリ
ップ導体6の一端が接続され、その他端は直流カットコ
ンデンサ7によって高周波的に接地されると共に制御端
子8に接続される。第二のストリップ導体6の長さは発
振周波数の波長の1/4以下に設定されている。従っ
て、第二のストリップ導体6は共振回路4に並列に接続
されると共に誘導性手段として機能する。
ップ導体6の一端が接続され、その他端は直流カットコ
ンデンサ7によって高周波的に接地されると共に制御端
子8に接続される。第二のストリップ導体6の長さは発
振周波数の波長の1/4以下に設定されている。従っ
て、第二のストリップ導体6は共振回路4に並列に接続
されると共に誘導性手段として機能する。
【0011】第一のストリップ導体4a及び第二のスト
リップ導体6はこの電圧制御発振器を構成するためのプ
リント基板(図示せず)上に被着された帯状の導体箔な
どによって形成される。そして、少なくとも各ストリッ
プ導体4a、6に対応してプリント基板の下面等に接地
導体が設けられる。
リップ導体6はこの電圧制御発振器を構成するためのプ
リント基板(図示せず)上に被着された帯状の導体箔な
どによって形成される。そして、少なくとも各ストリッ
プ導体4a、6に対応してプリント基板の下面等に接地
導体が設けられる。
【0012】発振信号は発振トランジスタ1のエミッタ
から出力端子9に出力されるが、その周波数は制御端子
8に印加される制御電圧によって設定される。しかし、
所定の制御電圧を印加した場合であっても、各回路素子
の常数のばらつき、バラクタダイオード14bの特性、
すなわち印加される制御電圧に対する容量値のばらつき
等によって発振周波数がばらつき、また、制御電圧の変
化に対する発振周波数の変化の割合(感度)もばらつ
く。そのため、所定の制御電圧を印加した場合の発振周
波数が規定値よりも低くなるように第一及び第二のスト
リップ導体4a、6を短く設定しておき、この状態から
第一又は/及び第二のストリップ導体の一部を切除等の
トリミングによってそのインダクタンス値を大きくする
と共に発振周波数を下げ、感度を調整する。
から出力端子9に出力されるが、その周波数は制御端子
8に印加される制御電圧によって設定される。しかし、
所定の制御電圧を印加した場合であっても、各回路素子
の常数のばらつき、バラクタダイオード14bの特性、
すなわち印加される制御電圧に対する容量値のばらつき
等によって発振周波数がばらつき、また、制御電圧の変
化に対する発振周波数の変化の割合(感度)もばらつ
く。そのため、所定の制御電圧を印加した場合の発振周
波数が規定値よりも低くなるように第一及び第二のスト
リップ導体4a、6を短く設定しておき、この状態から
第一又は/及び第二のストリップ導体の一部を切除等の
トリミングによってそのインダクタンス値を大きくする
と共に発振周波数を下げ、感度を調整する。
【0013】以下に、第一及び第二のストリップ導体4
a、6をトリミングした場合の発振周波数の変化と感度
とについて考察する。ここで、直流カットコンデンサ7
のリアクタンスは第二のストリップ導体6のリアクタン
スに比較すると極めて小さいのでこれを無視すると、共
振回路4と第二のストリップ導体6とによる直並列共振
回路は図2のようになる。また、この直並列共振回路の
インピーダンス特性は図3のようになり、実際には直列
共振周波数(角周波数で示す)ωs以上の領域で使用さ
れる。そして、第一のストリップ導体4aのインダクタ
ンスをL1、バラクタダイオード4bの容量をC、第二
のストリップ導体6のインダクタンスをL2としてこの
直並列共振回路のインピーダンスZを近似的に求めると
数式1となる。
a、6をトリミングした場合の発振周波数の変化と感度
とについて考察する。ここで、直流カットコンデンサ7
のリアクタンスは第二のストリップ導体6のリアクタン
スに比較すると極めて小さいのでこれを無視すると、共
振回路4と第二のストリップ導体6とによる直並列共振
回路は図2のようになる。また、この直並列共振回路の
インピーダンス特性は図3のようになり、実際には直列
共振周波数(角周波数で示す)ωs以上の領域で使用さ
れる。そして、第一のストリップ導体4aのインダクタ
ンスをL1、バラクタダイオード4bの容量をC、第二
のストリップ導体6のインダクタンスをL2としてこの
直並列共振回路のインピーダンスZを近似的に求めると
数式1となる。
【数1】
【0014】また、インピーダンスZは誘導性でなけれ
ばならないので、等価的なインダクタンスLは数式2で
表される。
ばならないので、等価的なインダクタンスLは数式2で
表される。
【数2】 従って、ω2L 1c−1>0であるから、数式2におい
て、インダクタンスLは第一のストリップ導体4aのイ
ンダクタンスL1、第二のストリップ導体6のインダク
タンスL2がそれぞれ大きくなるに従って大きくなる。
つまり、発振周波数は図4に示すように、第一及び第二
のストリップ導体4a、6をトリミングしてインダクタ
ンスを大きくするほど低くなる方向に変化する。
て、インダクタンスLは第一のストリップ導体4aのイ
ンダクタンスL1、第二のストリップ導体6のインダク
タンスL2がそれぞれ大きくなるに従って大きくなる。
つまり、発振周波数は図4に示すように、第一及び第二
のストリップ導体4a、6をトリミングしてインダクタ
ンスを大きくするほど低くなる方向に変化する。
【0015】さらに、数式2のインダクタンスLをバラ
クタダイオード4bの容量Cで偏微分すると数式3が得
られる。これは、容量Cを変化した場合のインダクタン
スLの変化、即ち周波数変化の感度を示す。数式3から
明らかなように、感度は第一のストリップ導体4aのイ
ンダクタンスL1が大きくなるほど小さくなり、第二の
ストリップ導体6のインダクタンスL2を大きくするほ
ど小さくなる。この様子を図5に示す。
クタダイオード4bの容量Cで偏微分すると数式3が得
られる。これは、容量Cを変化した場合のインダクタン
スLの変化、即ち周波数変化の感度を示す。数式3から
明らかなように、感度は第一のストリップ導体4aのイ
ンダクタンスL1が大きくなるほど小さくなり、第二の
ストリップ導体6のインダクタンスL2を大きくするほ
ど小さくなる。この様子を図5に示す。
【数3】
【0016】従って、所定の制御電圧を印加した場合の
感度が希望値よりも大きい場合には、それを下げるよう
に第一のストリップ導体4aをトリミングして発振周波
数を低くする。此によって発振周波数も規定値に近づく
と共に、感度も希望値にあわせることが可能となる。ま
た、感度が希望値よりも小さい場合には、それを上げる
ように第二のストリップ導体6をトリミングして発振周
波数を低くする。此によって発振周波数も規定値に近づ
くと共に、感度も希望値にあわせることが可能となる。
感度が希望値よりも大きい場合には、それを下げるよう
に第一のストリップ導体4aをトリミングして発振周波
数を低くする。此によって発振周波数も規定値に近づく
と共に、感度も希望値にあわせることが可能となる。ま
た、感度が希望値よりも小さい場合には、それを上げる
ように第二のストリップ導体6をトリミングして発振周
波数を低くする。此によって発振周波数も規定値に近づ
くと共に、感度も希望値にあわせることが可能となる。
【0017】以上のように、本発明は、第一のストリッ
プ導体4aに対する感度と第二のストリップ導体6に対
する感度とがそれぞれのインダクタンスの増減方向に対
して逆に変化することを利用して所定の感度に調整する
ことが可能となる。
プ導体4aに対する感度と第二のストリップ導体6に対
する感度とがそれぞれのインダクタンスの増減方向に対
して逆に変化することを利用して所定の感度に調整する
ことが可能となる。
【0018】
【発明の効果】以上のように、本発明では、発振トラン
ジスタと、バラクタダイオードと第一のストリップ導体
とを含んで構成されると共に発振トランジスタのベース
に結合された共振回路と、バラクタダイオードに制御電
圧を給電する第二のストリップ導体とを備え、第一のス
トリップ導体の一端を接地し、第二のストリップ導体の
制御電圧の印加端を高周波的に接地し、第二のストリッ
プ導体の長さを発振周波数の波長の1/4以下とし、第
一及び第二のストリップ導体をインダクタンスが大きく
なる方向にトリミング可能としたので、使用する回路素
子の常数ばらつきがラフであっても、第一又は/及び第
二のストリップ導体をトリミングすることによって制御
電圧の変化に対する発振周波数の変化の感度を或る一定
の範囲に収めることが出来る。
ジスタと、バラクタダイオードと第一のストリップ導体
とを含んで構成されると共に発振トランジスタのベース
に結合された共振回路と、バラクタダイオードに制御電
圧を給電する第二のストリップ導体とを備え、第一のス
トリップ導体の一端を接地し、第二のストリップ導体の
制御電圧の印加端を高周波的に接地し、第二のストリッ
プ導体の長さを発振周波数の波長の1/4以下とし、第
一及び第二のストリップ導体をインダクタンスが大きく
なる方向にトリミング可能としたので、使用する回路素
子の常数ばらつきがラフであっても、第一又は/及び第
二のストリップ導体をトリミングすることによって制御
電圧の変化に対する発振周波数の変化の感度を或る一定
の範囲に収めることが出来る。
【0019】また、共振回路をバラクタダイオードと第
一のストリップ導体との直列回路によって構成し、共振
回路と第二のストリップ導体とを互いに並列接続したの
で、第一のストリップ導体のトリミングによる感度の変
化方向と第二のストリップ導体のトリミングによる感度
の変化方向とを簡単に異ならせることが出来る。
一のストリップ導体との直列回路によって構成し、共振
回路と第二のストリップ導体とを互いに並列接続したの
で、第一のストリップ導体のトリミングによる感度の変
化方向と第二のストリップ導体のトリミングによる感度
の変化方向とを簡単に異ならせることが出来る。
【0020】また、第一のストリップ導体又は/及び第
二のストリップ導体が切り込み等によってトリミングさ
れているので、発振周波数の変化の感度を或る一定の範
囲に収められた電圧制御発振器が得られる。
二のストリップ導体が切り込み等によってトリミングさ
れているので、発振周波数の変化の感度を或る一定の範
囲に収められた電圧制御発振器が得られる。
【図1】本発明の電圧制御発振器の回路図である。
【図2】本発明の電圧制御発振器における直並列共振回
路図である。
路図である。
【図3】本発明の電圧制御発振器における直並列共振回
路のインピーダンス特性図である。
路のインピーダンス特性図である。
【図4】本発明の電圧制御発振器における発振周波数の
変化特性図である。
変化特性図である。
【図5】本発明の電圧制御発振器における発振周波数の
感度特性図である。
感度特性図である。
【図6】従来の電圧制御発振器の回路図である。
1 発振トランジスタ 2、3 帰還コンデンサ 4 共振回路 4a 第一のストリップ導体 4b バラクタダイオード 5 クラップコンデンサ 6 第二のストリップ導体 7 直流カットコンデンサ 8 制御端子 9 出力端子
Claims (3)
- 【請求項1】 発振トランジスタと、バラクタダイオー
ドと第一のストリップ導体とを含んで構成されると共に
前記発振トランジスタのベースに結合された共振回路
と、前記バラクタダイオードに制御電圧を給電する第二
のストリップ導体とを備え、前記第一のストリップ導体
の一端を接地し、前記第二のストリップ導体の前記制御
電圧の印加端を高周波的に接地し、前記第二のストリッ
プ導体の長さを発振周波数の波長の1/4以下とし、前
記第一及び第二のストリップ導体をインダクタンスが大
きくなる方向にトリミング可能としたことを特徴とする
電圧制御発振器。 - 【請求項2】 前記共振回路を前記バラクタダイオード
と前記第一のストリップ導体との直列回路によって構成
し、前記共振回路と前記第二のストリップ導体とを互い
に並列接続したことを特徴とする請求項1に記載の電圧
制御発振器。 - 【請求項3】 前記第一のストリップ導体又は/及び前
記第二のストリップ導体が切り込み等によってトリミン
グされていることを特徴とする請求項1又は2に記載の
電圧制御発振器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001075454A JP2002280831A (ja) | 2001-03-16 | 2001-03-16 | 電圧制御発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001075454A JP2002280831A (ja) | 2001-03-16 | 2001-03-16 | 電圧制御発振器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002280831A true JP2002280831A (ja) | 2002-09-27 |
Family
ID=18932533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001075454A Withdrawn JP2002280831A (ja) | 2001-03-16 | 2001-03-16 | 電圧制御発振器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002280831A (ja) |
-
2001
- 2001-03-16 JP JP2001075454A patent/JP2002280831A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
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