JP2815920B2 - 発振器 - Google Patents

発振器

Info

Publication number
JP2815920B2
JP2815920B2 JP1242451A JP24245189A JP2815920B2 JP 2815920 B2 JP2815920 B2 JP 2815920B2 JP 1242451 A JP1242451 A JP 1242451A JP 24245189 A JP24245189 A JP 24245189A JP 2815920 B2 JP2815920 B2 JP 2815920B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
oscillation
emitter
base
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1242451A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03104403A (ja
Inventor
廣信 本郷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP1242451A priority Critical patent/JP2815920B2/ja
Publication of JPH03104403A publication Critical patent/JPH03104403A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2815920B2 publication Critical patent/JP2815920B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 トランジスタとこれに接続された負荷回路からなる発
振回路部を有する発振器に関し、 温度変化及び電源電圧変化の両方に対して発振出力電
力の変動を小さくすることを目的とし、 発振用トランジスタのエミッタ側に発振条件を定める
第1の負荷回路が接続されると共に、ベース側に発振周
波数を定める第2の負荷回路が接続された発振回路部を
有する発振器において、発振用トランジスタのエミッタ
側の発振の条件を定める第1の負荷回路が接続されると
ともに、ベース側に発振周波数を定める第2の負荷回路
が接続された発振回路部とを有する発振回路において、
発振用トランジスタのエミッタと第1の負荷回路との接
続点に接続され、交流成分を遮断する交流遮断手段と、
発振用トランジスタのエミッタと第1の負荷回路との接
続点に交流遮断手段を介して交流を遮断した状態でベー
スが接続され、電源端子にエミッタが接続され、発振用
トランジスタのベースと第2の負荷回路との接続点にコ
レクタが接続され、ベース−エミッタ間電圧に応じて発
振用トランジスタのベース電位を制御し、電源端子に供
給される電源電圧に対して発振用トランジスタのコレク
タ電流の定電流化を行う制御用トランジスタと、制御用
トランジスタのベース−エミッタ間に接続され、制御用
トランジスタのベース−エミッタ間電圧の温度特性を補
償する温度特性を有し、温度に対して発振用トランジス
タのコレクタ電流の定電流化を行う抵抗回路とを有する
構成としてなる。
〔産業上の利用分野〕
本発明は発振器に係り、特にトランジスタとこれに接
続された負荷回路からなる発振回路部を有する発振器に
関する。
安定した無線システムを構築するためには、無線シス
テムを構成する各ユニットの電気的特性が安定であるこ
とが必要である。それゆえ、上記のユニットの一つであ
る局部発振器となる発振器についても温度変化、電源電
圧変化に対して発振出力電力が安定であることが要求さ
れる。
〔従来の技術〕
第7図は従来の発振器の一例の構成図を示す。同図
中、21は発振素子であるNPNトランジスタで、そのコレ
クタは接地されている。22は発振条件を決める負荷回路
で、例えばマイクロストリップ線路によるスタブよりな
り、その線路長によって容量性又は誘導性のインピーダ
ンスを示す。23は発振周波数を決定する負荷回路で、例
えば誘電体共振器(DR)とマイクロストリップ線路(負
荷回路22を構成するものとは別のもの)とが磁気的に結
合された回路構成とされている。なお、この発振器が電
圧制御発振器の場合は、負荷回路23には更にバラクタ副
共振回路が磁気的に結合される。
トランジスタ21のエミッタと負荷回路22の接続点は、
コイル24及び抵抗25を直列に介して電源電圧−VCCとサ
ーミスタ26の一端に夫々接続されている。トランジスタ
21のベースと負荷回路23の接続点はコイル27及び抵抗28
を直列に介して接地される一方、コイル27を介してサー
ミスタ26の他端に接続されている。この発振器はトラン
ジスタ21と負荷回路22及び23による発振回路部と、抵抗
25,28,コイル24,27及びサーミスタ26によるトランジス
タ21のバイアス回路とより構成されている。
この発振器においては、トランジスタ21と負荷回路22
により負性抵抗を示し、負荷回路23からの信号がトラン
ジスタ21のベースに入力され、ここで増幅された後再び
負荷回路23方向へ反射され、マイクロ波の発振動作を行
なう。このとき、トランジスタ21のベース・エミッタ間
電圧VBEと抵抗25に発生する電圧VEとの和の電圧が、サ
ーミスタ26に発生する電圧に等しくなるように、トラン
ジスタ21のコレクタ電流ICが流れ、またトランジスタ21
のコレクタ・エミッタ間電圧VCEとコレクタ電流ICの積
に比例することで表わされる発振出力電力POが発生す
る。この発振出力電力POは例えば負荷回路23から取り出
される。
第8図(A),(B)は夫々第7図に示した従来の発
振器の温度特性と電源電圧特性とを示す。一般にトラン
ジスタ21のVBEは−2mV/℃程度の温度係数をもつ。この
ため、この従来の発振器では高温になると発振出力電力
POが低下しようとするが、サーミスタ26が上記のトラン
ジスタ21のVBEの温度係数を打ち消し、トランジスタ21
のコレクタ電流ICを増やす方向に動作するので、結局、
第8図(A)にI及びIIで示す如く、コレクタ電流IC
び発振出力電力POは温度変化に対して略一定に保たれ
る。
第9図は従来の発振器の他の例の構成図を示す。同図
中、第7図と同一構成部分には同一符号を付し、その説
明を省略する。第9図において、NPNトランジスタ30の
ベースは抵抗31とコイル24の接続点に接続され、トラン
ジスタ30のエミッタは抵抗31の他端と電源端子との接続
点に接続され、更にトランジスタ30のコレクタはコイル
27と抵抗32の非接地側端子との接続点に接続されてい
る。
この第9図に示す従来の発振器はトランジスタ21と負
荷回路22及び23による発振回路部と、抵抗31,32,コイル
24,27及びトランジスタ30よりなるトランジスタ21のバ
イアス回路とより構成され、マイクロ波の発振信号を出
力する発振動作を行なう。ここで、トランジスタ30及び
抵抗31はトランジスタ21と共に定電流回路を構成し、抵
抗31に発生する電圧と、トランジスタ30のベース・エミ
ッタ間電圧VBE′とが等しくなるように、トランジスタ2
1のコレクタ電流ICが流れる。
第10図(A),(B)は夫々第9図に示した従来の発
振器の温度特性と電源電圧特性を示す。この従来の発振
器では、電源電圧−VCCが変動しても、トランジスタ30
のVBE′(一定)に等しい値の電圧が抵抗31に発生する
ようにトランジスタ21のコレクタ電流ICが流れるため、
第10図(B)にVIIで示す如くコレクタ電流ICは電源電
圧−VCCの変動によらず一定である。よって、この従来
の発振器では発振出力電力POは同図(B)にVIIIで示す
如く電源電圧−VCCの変動によりトランジスタ21のコレ
クタ・エミッタ間電圧VCEが若干変動するが、ICが一定
となるので、電源電圧−VCCの変動に拘らず略一定に保
たれる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかるに、第7図に示した従来の発振器では、電源電
圧−VCCが変化すると基準電圧として用いるサーミスタ2
6に発生する電圧が変化するため、第8図(B)にIIIで
示す如く電源電圧−VCCの変化に対応してトランジスタ2
1のコレクタ電流ICが変化する。それゆえ、この従来の
発振器は、電源電圧変化により発振出力電力POが第8図
(B)にIVで示す如く大きく変化してしまうといった問
題がある。
他方、第9図に示した従来の発振器では、トランジス
タ30のコレクタ・エミッタ間電圧VBE′が−2mV/℃程度
の温度係数を有するため、温度が変化すると基準電圧と
して用いるVBE′が変化し、そのため第10図(A)にV
で示す如くトランジスタ21のコレクタ電流ICが温度変化
に対応して変化してしまう。それゆえ、この従来の発振
器は、温度変化により発振出力電力POが第10図(A)に
VIで示す如く大きく変化してしまうという問題がある。
本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、温度変化
及び電源電圧変化の両方に対して発振出力電力の変動を
小さくし得る発振器を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明の原理図を示す。同図中、1は発振用
トランジスタで、そのエミッタ側に第1の負荷回路2が
接続され、そのベース側に第2の負荷回路3が接続さ
れ、これらにより発振回路部が構成される。第1の負荷
回路2は発振条件を定める負荷回路、第2の負荷回路3
は発振周波数を定める負荷回路である。
また、4は、抵抗回路で、制御用トランジスタ12のベ
ース−エミッタ間に接続され、制御用トランジスタ12の
ベース−エミッタ間電圧の温度特性を補償する温度特性
を有し、温度に対して発振用トランジスタ1のコレクタ
電流の定電流化を行う。
12は、制御用トランジスタで、発振用トランジスタ1
のエミッタと前記第1の負荷回路2との接続点に交流遮
断手段6を介して交流を遮断した状態でベースが接続さ
れ、電源端子にエミッタが接続され、発振用トランジス
タ1のベースと第2の負荷回路3との接続点にコレクタ
が接続され、ベース−エミッタ間電圧に応じて発振用ト
ランジスタ1のベース電位を制御し、電源端子に供給さ
れる電源電圧(−VCC)に対して前記発振用トランジス
タ1のコレクタ電流の定電流化を行う。
6は、交流遮断手段で、発振用トランジスタ1のエミ
ッタと第1の負荷回路2との接続点に接続され、発振用
トランジスタ1のエミッタと第1の負荷回路2との接続
点の交流成分を遮断する。
〔作用〕
本発明では抵抗回路4に発生する交流が遮断された電
圧がトランジスタ12内の基準電圧に等しくなるように、
トランジスタ1のコレクタ電流が流される。ここで、基
準電圧はトランジスタのベース・エミッタ間電圧であ
り、電源電圧の変化に拘らず一定である。従って、電源
電圧が変化しても抵抗回路4に発生する電圧が一定であ
り、よって抵抗回路4に電圧を発生させるトランジスタ
1のコレクタ電流ICも一定となる。
一方、上記基準電圧は温度変化により変化する温度特
性をもつが、抵抗回路4が温度特性をもち、トランジス
タ12の基準電圧の温度特性を打ち消すため、温度変化が
あっても基準電圧と抵抗回路4に発生する電圧との相対
的変化はなく、従ってトランジスタ1のコレクタ電流IC
も変化しない。
〔実施例〕
第2図は本発明の第1実施例の構成図を示す。同図
中、第1図と同一構成部分には同一符号を付し、その説
明を省略する。第2図において、負荷回路2及び3は夫
々前記した負荷回路22及び23と同一構成とされている。
また、トランジスタ1はバイポーラトランジスタである
NPNトランジスタで、そのエミッタと負荷回路2の接続
点はコイル7,サーミスタ8及び抵抗9を直列に介して−
VCCの電源端子に接続されている。なお、コイル7は交
流遮断手段6を構成している。また、サーミスタ8及び
抵抗9の直列回路に抵抗10が並列に接続されており、こ
れらは抵抗回路4を構成している。
また、トランジスタ1のベースと負荷回路3の接続点
はコイル11を介してNPNトランジスタ12のコレクタに接
続されている。トランジスタ12はベースがコイル7とサ
ーミスタ8と抵抗10に接続されており、トランジスタ12
のエミッタは前記−VCCの電源端子に接続され、更にト
ランジスタ12のコレクタとコイル11の接続点は抵抗13を
介して接地されている。
本実施例において、トランジスタ12の25℃(常温)で
のベース・エミッタ間電圧をVBE,温度係数を△VBE,温度
T(℃)におけるトランジスタ12のベース・エミッタ間
電圧をVBE(T),トランジスタ1のコレクタ電流をIC,
抵抗回路4の温度Tにおける抵抗値をR(T)とする
と、VBE(T)とR(T)は夫々次式で表わされる。
VBE(T)=VBE+△VBE(T−25) (1) R(T)=VBE(T)/IC (2) (2)式よりコレクタ電流ICはトランジスタ1の発振
に最適なバイアス条件より決定するので、各温度でR
(T)となるよう、サーミスタ8、抵抗9及び10を最適
化する。
いま、トランジスタ12の常温でのVbeを0.6V、ΔVbeを
−2mV/℃、コレクタ電流ICを100mAとし、サーミスタ8
として、第3図にaで示す温度特性のサーミスタ(25℃
で30Ω)とし、抵抗9を14Ωとし、抵抗10に6.96Ωを使
用する。
これにより、本実施例は前記した従来と同様の動作原
理により発振動作を行なってマイクロ波帯の周波数を発
振出力する。ここで本実施例では温度変化により、基準
電圧として用いるトランジスタ12のベース・エミッタ間
電圧VBE(T)が−2mV/℃の割合で変化するが、サーミ
スタ8,抵抗9及び10よりなる抵抗回路4によりR(T)
も同じように変化するため、(2)式で表わされるコレ
クタ電流ICは第4図(A)にIXで示す如く温度変化に拘
らず略一定となる。従って、発振出力電力POも温度変化
に拘らず第4図(A)にXで示す如く一定となる。
一方、電源電圧が変動した場合、本実施例では抵抗回
路4で発生する電圧がVBE(T)に等しくなるようにト
ランジスタ1のベースへコイル7,11で交流が遮断された
電流帰還をかけており、電源電圧の変動に関係なくVBE
(T)は一定であるから(ただし、温度は一定)、トラ
ンジスタ1のコレクタ電流ICは第4図(B)にX Iで示
す如く電源電圧の変動に関係なく略一定となる。従っ
て、本実施例によれば、第4図(B)にX IIで示す如
く、発振出力電力POの電源電圧変動による変動は抑制さ
れる。
なお、第2図に示す第1実施例におけるコレクタ電流
の温度特性を第5図に示す。同図中、X IIIは抵抗10の
抵抗値を6.96Ω(15Ωと13Ωの並列合成抵抗相当)と
し、常温でのコレクタ電流の設定値を100mAとした場
合、X IVは抵抗10の抵抗値を7.5Ω(15Ωと15Ωの並列
合成抵抗相当)とし、常温でのコレクタ電流の設定値を
93.6mAとした場合を示す。
第6図は本発明の第2実施例の構成図を示す。同図
中、第1図及び第2図と同一構成部分には同一符号を付
し、その説明を省略する。第6図において、15はサーミ
スタ、16は抵抗で、これらの並列回路により抵抗回路4
が構成されている点が前記第1実施例と異なる。
本実施例は発振用トランジスタ1のコレクタ電流IC
してそれほど精度を要求されない場合の例で、従ってサ
ーミスタ15に1つの抵抗16を並列接続するだけで抵抗回
路4を構成することができ、第1実施例に比べて安価で
あるという特長がある。
〔発明の効果〕
上述の如く、本発明によれば、電源電圧の変化に拘ら
ず発振用トランジスタのコレクタ電流を略一定にできる
ので、電源電圧の変化による発振出力電力の変化を抑制
することができ、しかも温度変化に対しても抵抗回路に
よってトランジスタ回路の基準電圧の温度変化を打ち消
すことができるため、温度変化による発振出力電力の変
化も抑制することができる等の特長を有するものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の発振器の原理図、 第2図は本発明の第1実施例の構成図、 第3図はサーミスタの温度特性図、 第4図は本発明の一実施例の特性図、 第5図は第2図の発振器のコレクタ電流の温度変化の例
を示す図、 第6図は本発明の第2実施例の構成図、 第7図は従来の発振器の一例の構成図、 第8図は第7図に示す発振器の温度特性及び電源電圧特
性を示す図、 第9図は従来の発振器の他の例の構成図、 第10図は第9図に示す発振器の温度特性及び電源電圧特
性を示す図である。 図において、 1は発振用トランジスタ、 2は第1の負荷回路、 3は第2の負荷回路、 4は抵抗回路、 8,15はサーミスタ、 12はNPNトランジスタ を示す。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】発振用トランジスタ(1)のエミッタ側の
    発振の条件を定める第1の負荷回路(2)が接続される
    とともに、ベース側に発振周波数を定める第2の負荷回
    路(3)が接続された発振回路部とを有する発振回路に
    おいて、 前記発振用トランジスタ(1)のエミッタと前記第1の
    負荷回路(2)との接続点に接続され、交流成分を遮断
    する交流遮断手段(6)と、 前記発振用トランジスタ(1)のエミッタと前記第1の
    負荷回路(2)との接続点に交流遮断手段(6)を介し
    て交流を遮断した状態でベースが接続され、電源端子に
    エミッタが接続され、前記発振用トランジスタ(1)の
    ベースと前記第2の負荷回路(3)との接続点にコレク
    タが接続され、ベース−エミッタ間電圧に応じて前記発
    振用トランジスタ(1)のベース電位を制御し、該電源
    端子に供給される電源電圧(−VCC)に対して前記発振
    用トランジスタ(1)のコレクタ電流の定電流化を行う
    制御用トランジスタ(12)と、 前記制御用トランジスタ(12)のベース−エミッタ間に
    接続され、前記制御用トランジスタ(12)のベース−エ
    ミッタ間電圧の温度特性を補償する温度特性を有し、温
    度に対して前記発振用トランジスタ(1)のコレクタ電
    流の定電流化を行う抵抗回路(4)とを有することを特
    徴とする発振回路。
JP1242451A 1989-09-19 1989-09-19 発振器 Expired - Lifetime JP2815920B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1242451A JP2815920B2 (ja) 1989-09-19 1989-09-19 発振器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1242451A JP2815920B2 (ja) 1989-09-19 1989-09-19 発振器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03104403A JPH03104403A (ja) 1991-05-01
JP2815920B2 true JP2815920B2 (ja) 1998-10-27

Family

ID=17089295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1242451A Expired - Lifetime JP2815920B2 (ja) 1989-09-19 1989-09-19 発振器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2815920B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19620760B4 (de) * 1996-05-23 2006-06-29 Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg Oszillatorschaltung
JP5600944B2 (ja) * 2010-01-22 2014-10-08 三菱電機株式会社 位相同期発振装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49127552A (ja) * 1973-04-05 1974-12-06

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03104403A (ja) 1991-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR920000104B1 (ko) 크리스탈 발진기 회로
US6433309B2 (en) Oscillator that uses thermostatic oven
KR960016733B1 (ko) 발진 회로
JPH0779209B2 (ja) 熱的安定性を有する同調回路発振器で特に近接スイッチに使用される同調回路発振器
JP2815920B2 (ja) 発振器
US5708394A (en) Bridge-stabilized oscillator circuit and method
US3399277A (en) Signal translating circuit
JP3001284B2 (ja) 電圧制御発振システム
JP2643180B2 (ja) モノリシック集積回路
US5030927A (en) Reactance control circuit with a DC amplifier for minimizing a variation of a reference reactance value
US5869989A (en) Amplifying electronic circuit with stable idling current
JPS5890807A (ja) トランジスタ回路
US4745375A (en) Variable frequency oscillator with current controlled reactance circuit
JP2002135051A (ja) 圧電発振器
JP3826694B2 (ja) 近接センサ
JP3825304B2 (ja) 発振回路
JP2001077626A (ja) バッファ回路付き発振器
JPS5842925B2 (ja) 近接スイッチ
JP3123821B2 (ja) 電流増幅率補償回路
JPS61267403A (ja) 1端子型発振回路
JP2513767B2 (ja) 電圧制御型発振装置
JP2755219B2 (ja) 発振回路
JPS5931168B2 (ja) 近接スイツチ回路
JPS6019370Y2 (ja) 発振回路
JPH06318856A (ja) 誘導式近接スイッチ