JP2925108B2 - 変形コルピッツ発振回路 - Google Patents
変形コルピッツ発振回路Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、移動体無線通信機器用
電圧制御発振器(VCO)に関するものであって、殊に
単一バッファー増幅回路と発振回路の増幅トランジスタ
ーをカスケード(Cascade)増幅回路から構成し
てVCOのロードプーリング(Load pullin
g)特性を改善した変形コルピッツ発振回路に関するも
のである。
電圧制御発振器(VCO)に関するものであって、殊に
単一バッファー増幅回路と発振回路の増幅トランジスタ
ーをカスケード(Cascade)増幅回路から構成し
てVCOのロードプーリング(Load pullin
g)特性を改善した変形コルピッツ発振回路に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】一般的にマイクロストリップ共振器(μ
−Strip resonator)を用いる電圧制御
発振回路はその出力のキューファクター(Q−fact
or)が低いため負荷の影響を多く受けるようになる。
それで従来の電圧制御発振回路にはその出力端に2段の
バッファー増幅回路が必須的に設けられる。
−Strip resonator)を用いる電圧制御
発振回路はその出力のキューファクター(Q−fact
or)が低いため負荷の影響を多く受けるようになる。
それで従来の電圧制御発振回路にはその出力端に2段の
バッファー増幅回路が必須的に設けられる。
【0003】図2は、従来のVCOの回路構成図であっ
て、大きくマイクロストリップ共振回路60と発振増幅
回路10と2段バッファー増幅回路20および発振出力
インピーダンスマッチング回路30から構成する。
て、大きくマイクロストリップ共振回路60と発振増幅
回路10と2段バッファー増幅回路20および発振出力
インピーダンスマッチング回路30から構成する。
【0004】上記マイクロストリップ共振回路60は外
部チューニング電圧VTにより容量が変化するバレクタ
ーダイオードVD1とこのバレクターダイオードVD1
に直列に連結されたキャパシターC23とマイクロスト
リップラインS1に決定される共振周波数そしてカップ
リングキャパシターC21から構成され、上記マイクロ
ストリップ共振回路60において選ばれた共振周波数信
号は発振増幅回路10の発振トランジスターQ1と各発
振信号のフィードバックキャパシターC1,C4により
発振を起こしカップリングキャパシターC12を経て2
段バッファー増幅回路20へ発振出力を提供するように
なる。
部チューニング電圧VTにより容量が変化するバレクタ
ーダイオードVD1とこのバレクターダイオードVD1
に直列に連結されたキャパシターC23とマイクロスト
リップラインS1に決定される共振周波数そしてカップ
リングキャパシターC21から構成され、上記マイクロ
ストリップ共振回路60において選ばれた共振周波数信
号は発振増幅回路10の発振トランジスターQ1と各発
振信号のフィードバックキャパシターC1,C4により
発振を起こしカップリングキャパシターC12を経て2
段バッファー増幅回路20へ発振出力を提供するように
なる。
【0005】上記発振トランジスターQ1はベースバイ
アス抵抗R2,R4およびエミッターバイアス抵抗R6
を有し、上記バイアス抵抗R2,R4,R6および発振
トランジスターのコレクターへ印加される回路電圧B+
はACブロッキング用RFチョークコイルL1と電源ノ
イズバイパス用キャパシターC2を通じて供給される。
アス抵抗R2,R4およびエミッターバイアス抵抗R6
を有し、上記バイアス抵抗R2,R4,R6および発振
トランジスターのコレクターへ印加される回路電圧B+
はACブロッキング用RFチョークコイルL1と電源ノ
イズバイパス用キャパシターC2を通じて供給される。
【0006】キャパシターC3は発振回路を共通コレク
ターに作るための接地バイパス用である。
ターに作るための接地バイパス用である。
【0007】上記2段バッファー増幅回路20はバイア
ス抵抗R1,R3,R5,R7およびバイパスキャパシ
ターC5−C7を有する二つのトランジスターQ2,Q
3を直結(Cascade)構成し、ACブロッキング
のためのRFチョークコイルL3を通じて回路電圧B+
が供給される。
ス抵抗R1,R3,R5,R7およびバイパスキャパシ
ターC5−C7を有する二つのトランジスターQ2,Q
3を直結(Cascade)構成し、ACブロッキング
のためのRFチョークコイルL3を通じて回路電圧B+
が供給される。
【0008】2段バッファー増幅回路20の出力はコイ
ルL5およびキャパシターC8,C9から構成された出
力インピーダンスマッチング回路30を通じて負荷側へ
提供される。
ルL5およびキャパシターC8,C9から構成された出
力インピーダンスマッチング回路30を通じて負荷側へ
提供される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来のVCO回路はVCOの出力が負荷側による影響
(Load pulling)を受けないように2段バ
ッファー増幅回路を設けているため、回路構成の複雑化
によるVCO回路のサイズ増加および原価上昇を招くよ
うになる。
従来のVCO回路はVCOの出力が負荷側による影響
(Load pulling)を受けないように2段バ
ッファー増幅回路を設けているため、回路構成の複雑化
によるVCO回路のサイズ増加および原価上昇を招くよ
うになる。
【0010】本発明の目的は発振回路とバッファー増幅
回路のカスコード結合によるバッファー増幅回路の簡略
化を通じてVCOの駆動電力および回路のサイズを減ら
すことのできる新しいVCO回路を提供することにあ
る。
回路のカスコード結合によるバッファー増幅回路の簡略
化を通じてVCOの駆動電力および回路のサイズを減ら
すことのできる新しいVCO回路を提供することにあ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴はマイクロ
ストリップ共振回路を含む発振回路の発振トランジスタ
ーとバッファー増幅回路の増幅トランジスターをカスケ
ード増幅回路形態に構成することと要約される。
ストリップ共振回路を含む発振回路の発振トランジスタ
ーとバッファー増幅回路の増幅トランジスターをカスケ
ード増幅回路形態に構成することと要約される。
【0012】
【実施例】以下添付の図面に基づいて本発明を説明す
る。
る。
【0013】図1は、本発明に係るVCOの回路構成図
である。発振増幅回路50はマイクロストリップ共振回
路60の共振信号により発振する共通コレクター発振回
路から構成される。
である。発振増幅回路50はマイクロストリップ共振回
路60の共振信号により発振する共通コレクター発振回
路から構成される。
【0014】バッファー増幅回路70は1段増幅回路か
ら構成され、上記発振増幅回路50へカスケード形態と
して結合される。
ら構成され、上記発振増幅回路50へカスケード形態と
して結合される。
【0015】マイクロストリップ共振回路60はマイク
ロストリップラインS1とバレクターダイオードVD1
とキャパシターC23を含む。上記マイクロストリップ
ラインS1の第1端子はグラウンドされその第2端子は
キャパシタC23とバレクターダイオードVD1のカソ
ード−アノードを直列に通じてグラウンドされる。
ロストリップラインS1とバレクターダイオードVD1
とキャパシターC23を含む。上記マイクロストリップ
ラインS1の第1端子はグラウンドされその第2端子は
キャパシタC23とバレクターダイオードVD1のカソ
ード−アノードを直列に通じてグラウンドされる。
【0016】上記バレクターダイオードVD1のカソー
ドには抵抗R21を通じたチューニング電圧VTが印加
されるように構成する。
ドには抵抗R21を通じたチューニング電圧VTが印加
されるように構成する。
【0017】そのため、印加されるチューニング電圧V
Tの大きさによってバレクターダイオードVD1のキャ
パシタンスが変化するようになり、このバレクターダイ
オードVD1のキャパシタンスおよびキャパシターC
23の直列合成キャパシタンスとマイクロストリップラ
インS1によるインダクタンスによって共振周波数が決
定される。
Tの大きさによってバレクターダイオードVD1のキャ
パシタンスが変化するようになり、このバレクターダイ
オードVD1のキャパシタンスおよびキャパシターC
23の直列合成キャパシタンスとマイクロストリップラ
インS1によるインダクタンスによって共振周波数が決
定される。
【0018】このような共振周波数信号はカップリング
キャパシターC21を通じて発振増幅回路50の発振増
幅トランジスターQ11のベースへ入力されるよう構成
する。
キャパシターC21を通じて発振増幅回路50の発振増
幅トランジスターQ11のベースへ入力されるよう構成
する。
【0019】上記発振増幅トランジスターQ11のエミ
ッター−ベース間にはフィードバックキャパシターC
11を連結し、そのエミッターとグラウンド間にはフィ
ードバック調節用キャパシターC12を連結する。
ッター−ベース間にはフィードバックキャパシターC
11を連結し、そのエミッターとグラウンド間にはフィ
ードバック調節用キャパシターC12を連結する。
【0020】さらに上記発振増幅トランジスターQ11
のベースにはバッファー増幅回路70からのバイアス電
圧が抵抗R13を通じて供給されるように連結し、その
コレクターにはバッファー増幅回路70からの駆動電流
が供給されるように連結し、そのエミッターにはエミッ
ター電流バイアス抵抗R11を連結する。
のベースにはバッファー増幅回路70からのバイアス電
圧が抵抗R13を通じて供給されるように連結し、その
コレクターにはバッファー増幅回路70からの駆動電流
が供給されるように連結し、そのエミッターにはエミッ
ター電流バイアス抵抗R11を連結する。
【0021】これにより発振増幅回路50はマイクロス
トリップ共振回路60により決定された共振周波数信号
で発振をするようになり、その発振出力は発振増幅トラ
ンジスターQ11のコレクターに現れるようになる。こ
のような発振信号はバッファー増幅回路70のバッファ
ー増幅トランジスターQ12のベースに信号カップリン
グのためのキャパシターC17を通じて提供される。上
記発振増幅トランジスターQ11のコレクターとグラウ
ンド間に連結されるキャパシターC14はマッチング用
である。
トリップ共振回路60により決定された共振周波数信号
で発振をするようになり、その発振出力は発振増幅トラ
ンジスターQ11のコレクターに現れるようになる。こ
のような発振信号はバッファー増幅回路70のバッファ
ー増幅トランジスターQ12のベースに信号カップリン
グのためのキャパシターC17を通じて提供される。上
記発振増幅トランジスターQ11のコレクターとグラウ
ンド間に連結されるキャパシターC14はマッチング用
である。
【0022】上記バッファー増幅トランジスターQ12
のベースへ入力された発振信号はこのバッファー増幅ト
ランジスターQ12において増幅された後、負荷段との
マッチングのためのコイルL5およびキャパシター
C8,C9のインピーダンスマッチング回路30を通じ
て最終発振回路の出力として現れる。
のベースへ入力された発振信号はこのバッファー増幅ト
ランジスターQ12において増幅された後、負荷段との
マッチングのためのコイルL5およびキャパシター
C8,C9のインピーダンスマッチング回路30を通じ
て最終発振回路の出力として現れる。
【0023】このとき、バッファー増幅トランジスター
Q12のコレクターにはAC成分バイパス用キャパシタ
ーC13とAC成分ブロッキング用RFチョークコイル
L11を通った回路電圧B+からのDC駆動電流が供給
され、上記バッファー増幅トランジスターQ12を通じ
たDC駆動電流はさらに信号誘起用コイルL15を経て
発振トランジスターQ11のコレクターへ供給される。
さらに、上記増幅トランジスターQ12のベースにはA
C成分バイパス用キャパシターC13と抵抗R15を通
じた回路電圧B+がDCバイアス電圧へ供給され、この
バッファー増幅トランジスターQ12のベースバイアス
は抵抗R17とACブロッキング用RFチョークコイル
L13を通じて発振増幅トランジスターQ11のベース
へDCバイアスとして供給される。
Q12のコレクターにはAC成分バイパス用キャパシタ
ーC13とAC成分ブロッキング用RFチョークコイル
L11を通った回路電圧B+からのDC駆動電流が供給
され、上記バッファー増幅トランジスターQ12を通じ
たDC駆動電流はさらに信号誘起用コイルL15を経て
発振トランジスターQ11のコレクターへ供給される。
さらに、上記増幅トランジスターQ12のベースにはA
C成分バイパス用キャパシターC13と抵抗R15を通
じた回路電圧B+がDCバイアス電圧へ供給され、この
バッファー増幅トランジスターQ12のベースバイアス
は抵抗R17とACブロッキング用RFチョークコイル
L13を通じて発振増幅トランジスターQ11のベース
へDCバイアスとして供給される。
【0024】そのため発振増幅トランジスターQ11と
バッファー増幅トランジスターQ12はRFチョークコ
イルL13と信号誘起用コイルL15によるカスコード
増幅回路を構成するようになるため、二つのトランジス
ターはDC的には直結され、AC的には完全に分離され
た状態であるため、バッファー増幅回路70が負荷側の
インピーダンス変動による影響を受け共振回路に影響を
及ぼすようになるロードプーリング(Load pul
ling)現状を防ぐことができる。
バッファー増幅トランジスターQ12はRFチョークコ
イルL13と信号誘起用コイルL15によるカスコード
増幅回路を構成するようになるため、二つのトランジス
ターはDC的には直結され、AC的には完全に分離され
た状態であるため、バッファー増幅回路70が負荷側の
インピーダンス変動による影響を受け共振回路に影響を
及ぼすようになるロードプーリング(Load pul
ling)現状を防ぐことができる。
【0025】即ち、本発明は共通コレクター発振回路か
ら構成の発振増幅トランジスターQ11と共通エミッタ
ーバッファー増幅トランジスターQ12がカスコード結
合され、上記発振増幅トランジスターQ11のコレクタ
ーからベースを見たインピーダンスと、コレクターから
エミッターを見たインピーダンスが非常に高いため、バ
ッファー増幅回路70とマイクロストリップ共振回路6
0の充分なるアイソレーション(絶縁)特性が保障され
る。
ら構成の発振増幅トランジスターQ11と共通エミッタ
ーバッファー増幅トランジスターQ12がカスコード結
合され、上記発振増幅トランジスターQ11のコレクタ
ーからベースを見たインピーダンスと、コレクターから
エミッターを見たインピーダンスが非常に高いため、バ
ッファー増幅回路70とマイクロストリップ共振回路6
0の充分なるアイソレーション(絶縁)特性が保障され
る。
【0026】
【発明の効果】以上述べたように本発明は、電圧制御発
振回路においてロードプーリング現状による発振周波数
変動防止およびアイソレーション特性を発振回路にカス
ケード結合の一段のバッファー増幅回路として充足する
ことができるため、駆動電力省電力化、VCOの製造原
価の節減およびサイズ縮小が可能となる。
振回路においてロードプーリング現状による発振周波数
変動防止およびアイソレーション特性を発振回路にカス
ケード結合の一段のバッファー増幅回路として充足する
ことができるため、駆動電力省電力化、VCOの製造原
価の節減およびサイズ縮小が可能となる。
【図1】本発明のVCO回路図である。
【図2】従来のVCO回路図。
10 発振増幅回路 20 2段バッファー増幅回路 30 インピーダンスマッチング回路 50 発振増幅回路 60 マイクロストリップ共振回路 70 バッファー増幅回路
Claims (1)
- 【請求項1】 外部チュ−ニング電圧(V T )によって
共振周波数を決定するマイクロストリップ共振回路と、
上記マイクロストリップ共振回路の共振周波数の信号に
より発振する発振増幅回路と、上記発振増幅回路と負荷
間にVCOのロードプーリングを防ぐためのバッファー
増幅回路を含む電圧制御発振回路において、 上記発振増幅回路は、そのコレクターにマッチング用キ
ャパシター(C14)が接続されたトランジスター(Q
11)による発振回路から構成され、上記バッファー増
幅回路は、そのエミッターにバイパスキャパシター(C
15)が接続されたトランジスター(Q12)による共
同エミッター増幅回路から構成され、 上記発振増幅回路のトランジスター(Q11)のコレク
ターと上記バッファー増幅回路のトランジスター(Q
12)のエミッター間に発振信号を誘起するために接続
されたコイル(L15)および、上記発振増幅回路のト
ランジスター(Q11)のコレクターとバッファー増幅
回路のトランジスター(Q12)のベース間に信号キャ
プリングのために接続されたキャパシター(C17)を
含む構成であることを特徴とする変形コルピッツ発信回
路。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR920022447 | 1992-11-26 | ||
KR1992P22447 | 1992-11-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06224632A JPH06224632A (ja) | 1994-08-12 |
JP2925108B2 true JP2925108B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=19343969
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5296928A Expired - Fee Related JP2925108B2 (ja) | 1992-11-26 | 1993-11-26 | 変形コルピッツ発振回路 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
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JP (1) | JP2925108B2 (ja) |
KR (1) | KR960003560B1 (ja) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI97925C (fi) * | 1994-06-21 | 1997-03-10 | Nokia Mobile Phones Ltd | Virityslineaarisuudeltaan parannettu jänniteohjattu oskillaattori |
JP2000059166A (ja) * | 1998-08-04 | 2000-02-25 | Murata Mfg Co Ltd | 共振回路およびそれを用いた発振回路 |
JP3742267B2 (ja) * | 1999-08-31 | 2006-02-01 | アルプス電気株式会社 | 電圧制御発振器 |
JP3707964B2 (ja) | 1999-08-31 | 2005-10-19 | アルプス電気株式会社 | 電圧制御発振器 |
US6504443B1 (en) | 2000-05-17 | 2003-01-07 | Nec America, Inc., | Common anode varactor tuned LC circuit |
JP2002026652A (ja) * | 2000-07-11 | 2002-01-25 | Alps Electric Co Ltd | 発振器 |
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