JP2003017936A - Voltage-controlled oscillator - Google Patents

Voltage-controlled oscillator

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JP2003017936A
JP2003017936A JP2001197238A JP2001197238A JP2003017936A JP 2003017936 A JP2003017936 A JP 2003017936A JP 2001197238 A JP2001197238 A JP 2001197238A JP 2001197238 A JP2001197238 A JP 2001197238A JP 2003017936 A JP2003017936 A JP 2003017936A
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JP
Japan
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capacitor
resonance
voltage
diode
controlled oscillator
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Application number
JP2001197238A
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Japanese (ja)
Inventor
Reiji Tomiyoshi
礼二 冨吉
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a voltage-controlled oscillator that can easily cope with a high frequency tendency of the oscillation frequency and select the frequency band. SOLUTION: The voltage-controlled oscillator comprises a resonance circuit section X including a resonance circuit comprising a strip line 7, a variable capacitance diode 3, and capacitors 4, 5 and for applying an external voltage to the variable capacitance diode 3 to control the resonance frequency, a negative resistance circuit section Y including an oscillation TR 1, and an amplifier circuit section Z including an amplifier TR 2. One-side terminals of the strip line 7, the variable capacitance diode 3 and the capacitor 5 are connected in parallel to be a ground level and a switching diode 6 supplying a control signal to select the resonance frequency band is placed between the capacitor 5 and a point of the ground level.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、デュアル/トリプ
ルモード型携帯電話などの移動体通信機器に用いられ、
発振周波数の切り換え機能を有する電圧制御発振器に関
するものである。 【0002】 【従来の技術】移動帯通信機器は、端末の小型・軽量
化、薄型化、低電圧化の要求が高まっており、その中に
搭載される電圧制御発振回路を備えた電圧制御発振器
も、軽薄短小化、低コスト対応の要求が高まっている。 【0003】また、通信システムの多様化に伴い、異な
る2つの発振周波数帯域を出力する電圧制御発振器にお
いても、回路規模を小さくし、部品点数を少なくする回
路構成が提案されている。 【0004】電圧制御発振器は、図2に示す一部ブロッ
ク回路図に示すように、ストリップ線路と可変容量ダイ
オードとコンデンサとから成る共振回路を含み、前記可
変容量ダイオードに外部電圧を供給して共振周波数を制
御する共振回路部Xと、共振回路部の共振周波数に基づ
いて発振信号を出力する発振用トランジスタを含む負性
抵抗回路部Yと、発振信号を増幅する増幅用トランジス
タを含む増幅回路部Zとから構成されている。 【0005】従来、異なる発振周波数帯域を出力する電
圧制御発振器の回路構成は、上述の各回路部のうち、共
振回路部Xは図4のように構成し、所定共振周波数帯域
に切り換えることができるようにしていた。具体的に
は、2つの共振周波数を考慮して、ストリップ線路を2
線路16、17に分割して、その分割点とグランド電位との
間にスイッチングダイオード18を接続し、このスイッチ
ングダイオード18をON/OFF制御していた。即ち、スイ
ッチングダイオード18がOFF状態では、共振回路(可変容
量ダイオード3、コンデンサ4、15、ストリップ線路
16、17で構成)のインダクタンス成分が2つの線路
16、17の合計長さに相当し、この共振周波数に対応
して比較的低い共振周波数に基づいて、低周波帯域の発
振出力となる。また、スイッチングダイオード18がON
状態では、ストリップ線路17とスイッチングダイオー
ド18の寄生インダクタの並列回路と、ストリップ線路
16との直列回路がインダクタ成分を構成するため、合
成インダクタとして小さくなるため共振器の共振周波数
が上昇する。このことにより、高周波帯域の発振出力と
なる。 【0006】尚、図4において、抵抗19は、バイアス
電圧設定用バイアス抵抗である。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】しかし、共振周波数が
1GHzを越えるような高周波化に対応した電圧制御発
振器を構成する場合、λ/4共振素子であるストリップ
線路16、ストリップ線路17及びスイッチングダイオ
ード18の寄生インダクタ成分による合成インダクタン
スを小さくする必要がある。しかし、スイッチング素子
であるスイッチングダイオード18の寄生インダクタ成
分が、スイッチングダイオードを実装する回路基板の構
造などにより固定的であるため、合成インダクタの最小
値に限界が生じてしまい高周波化の対応が困難となる。 【0008】例えば、可変容量ダイオード3、容量補正
用コンデンサ4及びコンデンサ5の合成容量と、2つの
ストリップ線路16およびストリップ線路17の合成イ
ンダクタンスにより並列共振回路を構成する。 【0009】このような回路において、スイッチングダ
イオード18がOFFの時には、並列共振回路のインダ
クタンスはストリップ線路16とストリップ線路17と
の合成インダクタンスとなる。 【0010】また、スイッチングダイオード18がON
の時には、並列共振回路のインダクタンス成分はストリ
ップ線路16、ストリップ線路17及びスイッチングダ
イオード18の寄生インダクタ成分の合成インタクタン
スとなる。 【0011】この時、スイッチングダイオード18の寄
生インダクタンスは、周波数が1〜2GHzの場合、約
1nH程度で充分小さい為、ストリップ線路17とスイ
ッチングダイオード18の寄生インダクタ成分の合成イ
ンダクタンスは、スイッチングダイオード18の寄生イ
ンダクタ成分に依存され充分小さい値となる。したがっ
て、並列共振回路のインダクタンスである、ストリップ
線路16、ストリップ線路17及びスイッチングダイオ
ード18の寄生インダクタ成分の合成インダクタンス
は、ストリップ線路16に依存され、スイッチングダイ
オード18がOFFの場合より小さくなる。 【0012】そして、2GHz程度の高周波の共振回路
を構成する場合、可変容量ダイオード3、容量補正用コ
ンデンサ4及びコンデンサ5による合成容量が4pF程
度とすると、インタクタは1.58nHになるが、スイ
ッチングダイオード18の寄生インダクタが1nH程度
あるため、ストリップ線路16のインダクタンス値が
0.58nH以下の微小な値にする必要が有る。しか
し、現実にはストリップ線路16のインダクタンス値が
0.58nH以下の微小な値にすることは実質には不可
能であり、さらなる高周波化が実現できないという問題
があった。 【0013】本発明は、上述の問題的に鑑みて案出され
たものであり、その目的は、発振周波数の高周波化に容
易に対応でき、且つ周波数帯域を切り換えることができ
る電圧制御発振器を提供することにある。 【0014】 【課題を解決するための手段】本発明は、ストリップ線
路と可変容量ダイオードとコンデンサとから成る共振回
路を含み、前記可変容量ダイオードに外部電圧を供給し
て共振周波数を制御する共振回路部と、共振回路部の共
振周波数に基づいて発振信号を出力する発振用トランジ
スタを含む負性抵抗回路部と、発振信号を増幅するトラ
ンジスタを含む増幅回路部とから成る電圧制御発振器に
おいて、前記ストリップ線路、可変容量ダイオード及び
コンデンサの一端が夫々グランド電位となるように互い
に並列接続されるとともに、前記コンデンサとグランド
電位の間に、アノード側が前記コンデンサに、カソード
側が接地され、且つアノード側に共振周波数帯域を切り
換える制御信号が供給されるスイッチングダイオードを
配置したことを特徴とする電圧制御発振器である。 【0015】 【作用】本発明によれば、スイッチングダイオードがO
N状態では、可変容量コンデンサ、コンデンサ及びスト
リップ線路で共振回路を構成し、低周波帯域の共振周波
数に基づいて発振出力を出力する。 【0016】この際、スイッチングダイオードによる寄
生インダクタは、コンデンサに直列に接続され、ストリ
ップ線路に並列に接続されることにより無視される。 【0017】また、スイッチングダイオードがOFF状
態では、スイッチングダイオードの微小寄生キャパシタ
ンス成分とコンデンサ14の直列合成キャパシタンスが
形成されるが、スイッチングダイオードがON状態の時
より、合成キャパシタンスが小さくなり、VCOとして
高周波帯域の信号を出力する。また、スイッチングダイ
オードがON状態の場合、共振回路は、前記の通り低周
波帯域用に切り換えられるが、共振素子であるストリッ
プ線路に並列に接続されるコンデンサが、スイッチング
ダイオードがOFF状態の場合と比較して大きいため、
制御電圧感度は高周波帯域時より小さくなる。 【0018】 【発明の実施の形態】以下、本発明の電圧制御発振器を
図面に基づいて詳説する。図1は、本発明の電圧制御発
振器を組み込んだ高周波部品である。即ち、高周波部品
は、電圧制御発振器以外に、その回路、例えば通信回路
の受信回路と一体的に多層回路基板に形成される。図1
において、多層基板20の表面には、所定表面配線パタ
ーン以外に、電圧制御発振器や他の回路を構成するスイ
ッチングダイオード、バリキャップダイオード、抵抗な
どの多層基板内に内装できない部品21が搭載されてい
る。また、多層基板20内には、内部配線パターン以外
に、各種コンデンサを構成する容量電極やインダクタ導
体となるストリップ線路、グランド電位導体膜が形成さ
れている。尚、多層基板20の表面に、インダクタ導体
となるストリップ線路などを形成しても構わない。 【0019】このような多層基板の端面には、各種回路
の端子となる端子電極22が形成されている。 【0020】このような多層回路基板に形成された電圧
制御発振装置は、図2に示すような一部ブロック回路図
に示す構成となっている。図2中のブロック回路部であ
る共振回路部Xは、図3に示す回路構成となっている。 【0021】図2において、Xは共振回路部であり、Y
は負性抵抗回路部であり、Zは増幅回路部である。そし
て、図3の共振回路部Xは、共振手段であるストリップ
線路7と、可変容量ダイオード3と、コンデンサ1、
4、5、インダクタ素子2、スイッチングダイオード
6、抵抗8とから構成されている。 【0022】負性抵抗回路部Yは、発振用トランジスタ
Tr1、各種コンデンサC5〜C7、各種抵抗R1〜R
3とから構成されている。 【0023】また、増幅回路部Zは増幅用トランジスタ
Tr2、各種コンデンサC8〜C11、各種抵抗R4、
インダクタンス素子L2とから構成されている。 【0024】このような発振回路では、負性抵抗回路部
Yの発振用トランジスタTr1のコレクタを高周波的に
接地すれば、ベースから見たインピーダンスは負性とな
り、そして、発振用トランジスタTr1のべ一スに共振
回路部Xを、結合コンデンサ10を介して接続し、他端
を接地すれば、この回路は共振回路部Xの振幅特性とト
ランジスタの負性利得が1以上で共振回路とトランジス
タの負性の位相角の和が2nπ(nは整数)となる条件
を溝たす周波数にて発振する。そして、この発振信号は
増幅用トランジスタTr2に供給され、ここで増幅され
て出力瑞子OUTより発振出力される。 【0025】尚、共振回路部Xにおいて、端子VTは外
部制御電圧端子である。また、外部制御電圧端子VTに
は、可変容量ダイオード3の容量成分を制御する制御電
圧が供給される。即ち、可変容量ダイオード3に印加さ
れる制御電圧を所定値に制御することにより、ストリッ
プ線路7及びコンデンサ4、5からなるLC共振回路
に、さらに、可変容量ダイオード3の容量成分が付加さ
れることになり、共振回路部Xの共振周波数を所定値に
制御できる。 【0026】また、端子ctlは、共振回路の共振周波
数を、所定周波数帯に切り換える信号が供給されるコン
トロール端子である。このコントロール端子から、図3
のスイッチングダイオード6に供給されるバイアス電圧
が印加される。 【0027】共振回路部Xの具体的な構造は、ストリッ
プ線路7の一端は、コンデンサ10側に接続され負性抵
抗回路部Yに接続されるとともに、コンデンサ5の一端
及びコンデンサ4を介して可変容量ダイオード3のカソ
ードに接続される。また、他端側はグランド電位に接地
されている。またコンデンサ5、可変容量ダイオード3
が、ストリップ線路7に並列になるように接続されてい
る。 【0028】上述のように、可変容量ダイオード3のカ
ソードには、外部制御電圧端子VTに直接接続され、ア
ノードは、グランド電位に接地されている。これによ
り、可変容量ダイオードDVの容量変化が可能となる。
また、コンデンサ5とグランド電位との間には、スイッ
チングダイオード6が配置されている。スイッチングダ
イオード6のアノードは、コンデンサ5に接続され、カ
ソードはグランド電位に接続されている。また、スイッ
チングダイオード6のアノードには、抵抗8を介して、
コントロール端子ctlからバイアス電圧が供給される。 【0029】本発明においては、共振回路部Xにおい
て、共振周波数を決定する共振回路は、可変容量ダイオ
ード3、容量補正用コンデンサ4、及びコンデンサ5の
合成容量と、ストリップ線路7のインダクタンス成分と
の並列共振回路で構成されている。 【0030】ここで、外部制御電圧端子VTに印加され
る直流電圧が変化すると、可変容量ダイオード3に印加
され、逆バイアスが変化し、可変容量ダイオード3の容
量値が変化する。これにより、上述の並列共振回路の容
量成分が変化し、共振周波数が変化する。これは、所定
共振周波数帯域での共振周波数の調整である。 【0031】また、共振周波数帯域を切り換えるコンイ
トロール端子ctlに、ローレベルの信号(スイッチング
素子をOFFとする信号)が入力された場合、バイアス
抵抗8に直列に接続されるスイッチング素子であるスイ
ッチングダイオード6は、OFFとなる。例えば、共振
周波数が1GHz〜3GHz程度の場合、スイッチング
ダイオード6がOFF時に、約1pF程度の静電容量を
もつため、コンデンサ5とスイッチングダイオード6合
成容量は、1pFより小さくなる。 【0032】また、共振周波数帯域を切り換えるコンイ
トロール端子ctlに、ハイレベルの信号(スイッチング
素子をONとする信号)が入力された場合、バイアス抵
抗8に直列に接続されるスイッチングダイオード6はO
Nとなる。例えば、共振週瀬数が1Gnz〜3GHz程
度の場合、このスイッチングダイオード6には、約1n
H程度のインダクタをもつが、この値は、非常に小さく
無視できる。その結果、コンデンサ5とスイッチングダ
イオード6の合成容量は、コンデンサ5の容量値とほぼ
同じになる。 【0033】このような動作により、スイッチングダイ
オード6がONの場合のコンデンサ5とスイッチングダ
イオード6の合成容量は、スイッチングダイオード6が
OFFの場合より大きくなるため、スイッチングダイオ
ード6がONの場合の並列共振回路の共振周波数は、ス
イッチングダイオード6がOFFの場合より低くなる。 【0034】従って、電圧制御発振器の発振周波数も、
スイッチングダイオード6がONの場合に、スイッチン
グダイオード6がOFFの場合より低くなる。 【0035】例えば、1GHzを越える2GHz程度の
共振回路で共振回路部Xを構成する場合、可変容量ダイ
オード3、容量補正用コンデンサ4及びコンデンサ5によ
る合成容量を4pFから3pF程度に変化させ、インダ
クタを1.58nHにて回路構成ができるため、1GHz
以上を越える共振周波数の切り換えが可能となり、高周
波化に容易に対応できる。 【0036】尚、上述の実施例において、インダクタ導
体としてストリップ線路7を用いているが、多層基板の
内部にコイルパターンを形成してもよく、また、多層基
板の表面にマイクロストリップ線路やコイルパターンを
形成しても構わない。 【0037】 【発明の効果】以上のように、本発明では、ストリップ
線路を分割して配置する必要がなく、小型な電圧制御発
振器となる。また、1GHzを越えるような高周波領域
の共振周波数を有する電圧制御発振器を構成しても、共
振回路のインタクタ成分を非常に微小な値にする必要が
なく、高周波化に対応した電圧制御発振器となる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used for a mobile communication device such as a dual / triple mode mobile phone.
The present invention relates to a voltage controlled oscillator having an oscillation frequency switching function. 2. Description of the Related Art In mobile band communication equipment, there is an increasing demand for smaller, lighter, thinner, and lower-voltage terminals, and a voltage-controlled oscillator provided with a voltage-controlled oscillation circuit mounted therein. However, there is a growing demand for lighter, smaller, and more cost-effective products. In addition, with the diversification of communication systems, a circuit configuration has been proposed for a voltage-controlled oscillator that outputs two different oscillation frequency bands, in which the circuit scale is reduced and the number of components is reduced. As shown in the partial block circuit diagram of FIG. 2, the voltage controlled oscillator includes a resonance circuit including a strip line, a variable capacitance diode, and a capacitor. A resonance circuit section X for controlling the frequency, a negative resistance circuit section Y including an oscillation transistor for outputting an oscillation signal based on the resonance frequency of the resonance circuit section, and an amplification circuit section including an amplification transistor for amplifying the oscillation signal Z. Conventionally, a circuit configuration of a voltage controlled oscillator that outputs a different oscillation frequency band is such that the resonance circuit portion X of the above-described respective circuit portions is configured as shown in FIG. 4 and can be switched to a predetermined resonance frequency band. Was like that. More specifically, considering the two resonance frequencies,
The line is divided into lines 16 and 17, a switching diode 18 is connected between the division point and the ground potential, and the switching diode 18 is ON / OFF controlled. That is, when the switching diode 18 is in the OFF state, the inductance component of the resonance circuit (consisting of the variable capacitance diode 3, the capacitors 4, 15 and the strip lines 16, 17) corresponds to the total length of the two lines 16, 17. Based on the relatively low resonance frequency corresponding to the resonance frequency, the oscillation output is in a low frequency band. Also, the switching diode 18 is ON
In this state, the parallel circuit of the parasitic inductor of the strip line 17 and the switching diode 18 and the series circuit of the strip line 16 constitute an inductor component, so that the combined inductor becomes small and the resonance frequency of the resonator increases. This results in an oscillation output in a high frequency band. In FIG. 4, a resistor 19 is a bias resistor for setting a bias voltage. However, when a voltage controlled oscillator corresponding to a high frequency whose resonance frequency exceeds 1 GHz is constructed, the strip line 16, strip line 17, which is a λ / 4 resonance element, and It is necessary to reduce the combined inductance of the switching diode 18 due to the parasitic inductor component. However, since the parasitic inductor component of the switching diode 18, which is a switching element, is fixed due to the structure of the circuit board on which the switching diode is mounted, the minimum value of the combined inductor is limited, and it is difficult to cope with higher frequencies. Become. For example, a parallel resonance circuit is formed by the combined capacitance of the variable capacitance diode 3, the capacitance correcting capacitor 4 and the capacitor 5, and the combined inductance of the two strip lines 16 and 17. In such a circuit, when the switching diode 18 is turned off, the inductance of the parallel resonance circuit is a combined inductance of the strip line 16 and the strip line 17. Further, the switching diode 18 is turned on.
In this case, the inductance component of the parallel resonance circuit becomes the combined inductance of the parasitic inductor components of the strip line 16, the strip line 17, and the switching diode 18. At this time, since the parasitic inductance of the switching diode 18 is sufficiently small at about 1 nH when the frequency is 1 to 2 GHz, the combined inductance of the parasitic inductance components of the strip line 17 and the switching diode 18 is A sufficiently small value depends on the parasitic inductor component. Therefore, the combined inductance of the parasitic inductance components of the strip line 16, the strip line 17, and the switching diode 18, which is the inductance of the parallel resonance circuit, depends on the strip line 16, and is smaller than when the switching diode 18 is OFF. When a high-frequency resonance circuit of about 2 GHz is formed, if the combined capacitance of the variable capacitance diode 3, the capacitance correcting capacitor 4 and the capacitor 5 is about 4 pF, the interactor becomes 1.58 nH. Since there are 18 parasitic inductors of about 1 nH, the inductance value of the strip line 16 needs to be a small value of 0.58 nH or less. However, in reality, it is practically impossible to reduce the inductance value of the strip line 16 to a very small value of 0.58 nH or less, and there has been a problem that higher frequencies cannot be realized. The present invention has been devised in view of the above problems, and has as its object to provide a voltage controlled oscillator which can easily cope with an increase in the oscillation frequency and can switch the frequency band. Is to do. According to the present invention, there is provided a resonance circuit including a resonance circuit including a strip line, a variable capacitance diode, and a capacitor, wherein an external voltage is supplied to the variable capacitance diode to control a resonance frequency. A voltage-controlled oscillator comprising: a negative resistance circuit section including an oscillation transistor that outputs an oscillation signal based on a resonance frequency of the resonance circuit section; and an amplification circuit section including a transistor that amplifies the oscillation signal. One end of the line, the variable capacitance diode, and one end of the capacitor are connected in parallel with each other so as to be at the ground potential, and between the capacitor and the ground potential, the anode side is connected to the capacitor, the cathode side is grounded, and the resonance frequency is connected to the anode side. A switching diode to which a control signal for switching the band is supplied A voltage-controlled oscillator characterized in that: According to the present invention, the switching diode is O
In the N state, a resonance circuit is formed by a variable capacitor, a capacitor, and a strip line, and an oscillation output is output based on a resonance frequency in a low frequency band. At this time, the parasitic inductor due to the switching diode is ignored because it is connected in series with the capacitor and connected in parallel with the strip line. When the switching diode is OFF, a small parasitic capacitance component of the switching diode and a series combined capacitance of the capacitor 14 are formed. However, the combined capacitance is smaller than when the switching diode is ON, and the VCO has a high frequency. Output band signal. Also, when the switching diode is in the ON state, the resonance circuit is switched for the low frequency band as described above. However, the capacitor connected in parallel to the strip line that is the resonance element is compared with the case where the switching diode is in the OFF state. Because it is big,
The control voltage sensitivity is smaller than in the high frequency band. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a voltage controlled oscillator according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a high-frequency component incorporating the voltage-controlled oscillator of the present invention. That is, the high-frequency component is formed on the multilayer circuit board integrally with the circuit other than the voltage-controlled oscillator, for example, the receiving circuit of the communication circuit. FIG.
In addition, on the surface of the multi-layer substrate 20, in addition to the predetermined surface wiring pattern, mounted are components 21 such as switching diodes, varicap diodes, and resistors that cannot be mounted in the multi-layer substrate, such as voltage-controlled oscillators and other circuits. . In addition, in the multilayer substrate 20, in addition to the internal wiring pattern, a capacitor electrode constituting various capacitors, a strip line serving as an inductor conductor, and a ground potential conductor film are formed. Note that a strip line or the like serving as an inductor conductor may be formed on the surface of the multilayer substrate 20. On the end face of such a multilayer substrate, terminal electrodes 22 serving as terminals of various circuits are formed. The voltage controlled oscillator formed on such a multilayer circuit board has a configuration shown in a partial block circuit diagram as shown in FIG. The resonance circuit section X which is a block circuit section in FIG. 2 has a circuit configuration shown in FIG. In FIG. 2, X is a resonance circuit, and Y
Is a negative resistance circuit section, and Z is an amplifier circuit section. 3 includes a strip line 7 serving as a resonance unit, a variable capacitance diode 3, a capacitor 1,
4 and 5, an inductor element 2, a switching diode 6, and a resistor 8. The negative resistance circuit section Y includes an oscillation transistor Tr1, various capacitors C5 to C7, and various resistors R1 to R7.
And 3. The amplifier circuit section Z includes an amplifying transistor Tr2, various capacitors C8 to C11, various resistors R4,
And an inductance element L2. In such an oscillating circuit, if the collector of the oscillating transistor Tr1 of the negative resistance circuit portion Y is grounded at a high frequency, the impedance seen from the base becomes negative, and the oscillating transistor Tr1 has a negative impedance. If the resonance circuit part X is connected to the resonance circuit via the coupling capacitor 10 and the other end is grounded, this circuit has the amplitude characteristic of the resonance circuit part X and the negative gain of the transistor of 1 or more, and the negative circuit of the resonance circuit and the transistor. Oscillate at a frequency that satisfies the condition that the sum of the phase angles of the sexes is 2nπ (n is an integer). Then, this oscillation signal is supplied to the amplification transistor Tr2, where it is amplified and oscillated and output from the output pin OUT. In the resonance circuit section X, the terminal VT is an external control voltage terminal. Further, a control voltage for controlling the capacitance component of the variable capacitance diode 3 is supplied to the external control voltage terminal VT. That is, by controlling the control voltage applied to the variable capacitance diode 3 to a predetermined value, the capacitance component of the variable capacitance diode 3 is further added to the LC resonance circuit including the strip line 7 and the capacitors 4 and 5. And the resonance frequency of the resonance circuit section X can be controlled to a predetermined value. The terminal ctl is a control terminal to which a signal for switching the resonance frequency of the resonance circuit to a predetermined frequency band is supplied. From this control terminal,
The bias voltage supplied to the switching diode 6 is applied. The specific structure of the resonance circuit section X is such that one end of the strip line 7 is connected to the capacitor 10 side and connected to the negative resistance circuit section Y, and is variable via one end of the capacitor 5 and the capacitor 4. Connected to the cathode of capacitance diode 3. The other end is grounded to the ground potential. In addition, capacitor 5, variable capacitance diode 3
Are connected to the strip line 7 in parallel. As described above, the cathode of the variable capacitance diode 3 is directly connected to the external control voltage terminal VT, and the anode is grounded to the ground potential. Thereby, the capacitance of the variable capacitance diode DV can be changed.
A switching diode 6 is arranged between the capacitor 5 and the ground potential. The switching diode 6 has an anode connected to the capacitor 5 and a cathode connected to the ground potential. Also, the anode of the switching diode 6 is connected via a resistor 8 to:
A bias voltage is supplied from the control terminal ctl. In the present invention, in the resonance circuit section X, the resonance circuit that determines the resonance frequency is composed of the combined capacitance of the variable capacitance diode 3, the capacitance correction capacitor 4 and the capacitor 5, and the inductance component of the strip line 7. It is composed of a parallel resonance circuit. Here, when the DC voltage applied to the external control voltage terminal VT changes, the DC voltage is applied to the variable capacitance diode 3, the reverse bias changes, and the capacitance value of the variable capacitance diode 3 changes. As a result, the capacitance component of the above-described parallel resonance circuit changes, and the resonance frequency changes. This is adjustment of the resonance frequency in a predetermined resonance frequency band. When a low-level signal (a signal for turning off the switching element) is input to the control terminal ctl for switching the resonance frequency band, the switching diode 6 which is a switching element connected in series with the bias resistor 8 is connected. Becomes OFF. For example, when the resonance frequency is about 1 GHz to 3 GHz, when the switching diode 6 is OFF, the combined capacitance of the capacitor 5 and the switching diode 6 is smaller than 1 pF because the capacitance has about 1 pF. When a high-level signal (a signal for turning on the switching element) is input to the control terminal ctl for switching the resonance frequency band, the switching diode 6 connected in series to the bias resistor 8
N. For example, when the resonance frequency is about 1 GHz to 3 GHz, about 1 n
Although it has an inductor of about H, this value is very small and can be ignored. As a result, the combined capacitance of the capacitor 5 and the switching diode 6 becomes almost the same as the capacitance value of the capacitor 5. With such an operation, the combined capacitance of the capacitor 5 and the switching diode 6 when the switching diode 6 is ON is larger than that when the switching diode 6 is OFF. The resonance frequency of the circuit is lower than when the switching diode 6 is off. Therefore, the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator is
When the switching diode 6 is ON, the voltage is lower than when the switching diode 6 is OFF. For example, when the resonance circuit portion X is constituted by a resonance circuit of about 2 GHz exceeding 1 GHz, the combined capacitance of the variable capacitance diode 3, the capacitance correcting capacitor 4 and the capacitor 5 is changed from 4 pF to about 3 pF, and the inductor is changed. 1GHz because the circuit can be configured at 1.58nH
It is possible to switch the resonance frequency exceeding the above, and it is possible to easily cope with a higher frequency. Although the strip line 7 is used as the inductor conductor in the above-described embodiment, a coil pattern may be formed inside the multilayer substrate, or a microstrip line or a coil pattern may be formed on the surface of the multilayer substrate. May be formed. As described above, according to the present invention, there is no need to divide and arrange a strip line, and a small voltage controlled oscillator can be obtained. In addition, even if a voltage controlled oscillator having a resonance frequency in a high frequency region exceeding 1 GHz is configured, it is not necessary to set the intactor component of the resonance circuit to a very small value, and the voltage controlled oscillator is compatible with a higher frequency. .

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の電圧制御発振器を含む多層回路基板の
外観斜視図である。 【図2】典型的な電圧制御発振器の部分ブロック回路図
である。 【図3】本発明の電圧制御発振器に用いる共振回路部の
回路図である。 【図4】従来の電圧制御発振器に用いる共振回路部の回
路図である。 【符号の説明】 X 共振回路部 Y 負性抵抗回路部 Z 増幅回路部 7 ストリップ線路 6 スイッチングダイオード
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an external perspective view of a multilayer circuit board including a voltage controlled oscillator according to the present invention. FIG. 2 is a partial block circuit diagram of a typical voltage controlled oscillator. FIG. 3 is a circuit diagram of a resonance circuit unit used in the voltage controlled oscillator of the present invention. FIG. 4 is a circuit diagram of a resonance circuit unit used in a conventional voltage controlled oscillator. [Description of Signs] X Resonance circuit section Y Negative resistance circuit section Z Amplification circuit section 7 Strip line 6 Switching diode

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 ストリップ線路と可変容量ダイオードと
コンデンサとから成る共振回路を含み、前記可変容量ダ
イオードに外部電圧を供給して共振周波数を制御する共
振回路部と、 共振回路部の共振周波数に基づいて発振信号を出力する
発振用トランジスタを含む負性抵抗回路部と、 発振信号を増幅する増幅用トランジスタを含む増幅回路
部とから成る電圧制御発振器において、 前記ストリップ線路、可変容量ダイオード及びコンデン
サの一端が夫々グランド電位となるように互いに並列接
続されるとともに、前記コンデンサとグランド電位の間
にアノード側が前記コンデンサに、カソード側が接地に
接続され、且つアノード側に共振周波数帯域を切り換え
る制御信号が供給されるスイッチングダイオードを配置
したことを特徴とする電圧制御発振器。
Claims: 1. A resonance circuit section including a resonance circuit including a stripline, a variable capacitance diode, and a capacitor, for supplying an external voltage to the variable capacitance diode to control a resonance frequency, and a resonance circuit. A voltage-controlled oscillator comprising: a negative resistance circuit section including an oscillation transistor for outputting an oscillation signal based on a resonance frequency of the section; and an amplification circuit section including an amplification transistor for amplifying the oscillation signal. One end of the capacitive diode and one end of the capacitor are connected in parallel to each other so as to be at the ground potential, and between the capacitor and the ground potential, the anode side is connected to the capacitor, the cathode side is connected to the ground, and the resonance frequency band is connected to the anode side. A switching diode to which a control signal for switching is supplied Voltage controlled oscillator according to claim.
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