JP3001284B2 - 電圧制御発振システム - Google Patents
電圧制御発振システムInfo
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Description
るVCO(電圧制御発振器)に関する。
ulation)チューナの復調器においてPLL(P
hase Locked Loop)動作に重要なVC
O(電圧制御発振器)の発振周波数初期設定の無調整化
が進んでいる。
3に示す。本システムは、増幅器11,セラミック共振
子14,可変リアクタンス回路13より構成される。増
幅器11の出力12は正帰還され、さらに増幅器11の
出力12は、セラミック共振子14と、可変リアクタン
ス回路13に接続されており、この増幅器11の出力1
2がVCOの出力端子となる。図4にセラミック共振子
14の等価回路を示す。ここで、可変リアクタンス回路
の等価容量をCvとし、セラミック共振子14の等価並
列容量をCa,等価直列容量をCr,等価直列インダク
タンスをL、等価直列抵抗をrとすると出力端子12
は、(1)式の周波数にて発振する。
路の等価容量Cvを制御することにより制御できる。但
しVCOの初期設定の無調整化を行う為、初期発振周波
数(可変リアクタンス回路無制御)は、セラミック共振
子14の固有の並列共振周波数でなければならない。そ
の為に可変リアクタンス回路13の無制御時における容
量成分Cvは0であり、一方制御時には負の容量成分か
ら正の容量成分まで可変できる特性を有する必要があ
る。
における出力端子12つまり増幅器11の出力の負荷
は、可変リアクタンス回路13とセラミック共振子14
となり、合成負荷Zは(2)式となる。
なる。
の絶対値|Z|は(4)式となる。
共に発振レベルも増加することが分かる。
1、可変リアクタンス回路13の入出力ダイナミックに
制限される為、入出力ダイナミック以上の発振において
は、制御が不可能となる。このことは、VCOの希望可
変発振周波数の高域側が可変できなくなることになり、
希望の可変周波数範囲をとる為には、発振レベルを小さ
くする。つまり増幅器11の出力電流能力を下げる必要
がある。このため、VCOの発振能力を下げ安定な発振
の接続が困難となる。また、(1)式より可変リアクタ
ンス回路13の等価容量Cvが正、負、同じ値で変化す
る為、高域の可変範囲の方が大きくなり、PLLのキャ
プチャーレンジの非対称といった問題がある。
は、出力端子に設定発振レベル以上にて動作するリミッ
タ回路(ダンピング回路)を設けていることを特徴とす
る。
り、高域でのVCO発振の可変範囲の確保し、さらにP
LLのキャプチャーレンジを対称にすることができる。
本発明一実施例によるブロック図である。本システムは
増幅器1,可変リアクタンス回路3,セラミック共振子
4,リミッタ回路6から構成される。増幅器1の出力2
は、正帰還され、さらに増幅器1の出力2は、セラミッ
ク共振子4と可変リアクタンス回路3及びリミッタ回路
6に接続されており、増幅器1の出力2がVCOの出力
端子となる。可変リアクタンス回路3には制御電圧20
が印加され、同電圧でその等価容量が制御される。ここ
で可変リアクタンス回路3の等価容量をCvとし、セラ
ミック共振子4の等価並列容量をCa,等価直列容量を
Cr,等価直列インダクタンスをL,等価直列抵抗をr
とすると出力端子2は、従来システムと同様(1)式の
周波数にて発振する。本実施例におけるVCOの出力端
子2の負荷は、リミッタ回路6が動作していない時は従
来システムと同様である。
1及び可変リアクタンス回路3の入出力ダイナミック内
で動作させ、リミッタ回路6が動作した時には、VCO
の出力端子2の負荷の絶対値がリミッタ回路6により下
がり発振レベルが減衰することにより、高域の可変周波
数範囲の確保できる。
路は、NPN型トランジスタ7,PNP型トランジスタ
8,電源9,10より成り、トランジスタ7とトランジ
スタ8のエミッタが共通で出力端子2に接続され、トラ
ンジスタ7のベースに電源10,トランジスタ8のベー
スに電源9が接続されている。ここでトランジスタ7の
動作時のベース−エミッタ間電圧をVBE7 ,トランジス
タ8の動作時のベース−エミッタ間電圧をVBE8 とし電
源9,電源10の電圧値をそれぞれV9 ,V10とすると
本発明の出力端子2の発振振幅電圧値がV9 +VBE8 以
上で上側振幅でリミッタが動作し、V10−VBE7 以下で
下側振幅でリミッタが動作し、設定は、電源9,10に
より自由にでき、増幅器1及び可変リアクタンス回路3
の入出力ダイナミックに応じて設定できる。
タ回路6の減衰能力と増幅器1及び可変リアクタンス回
路3の入出力ダイナミックの関係により高域における可
変周波数範囲を制限することが可能となる。(1)式よ
り従来システムにおいては、可変リアクタンス回路等価
容量Cvが正,負、同じ値で変化する為、高域の可変範
囲の方が大きくなり、PLLのキャプチャーレンジの非
対称の問題があったが、本システムにおいては、前述し
たようにリミッタ回路6により高域の可変周波数範囲を
制限することにより、PLLのキャプチャーレンジを対
称にできる。
テムにおいては、出力端子にリミッタ回路を設けること
により、高域の可変周波数範囲を確保し、さらにPLL
のキャプチャーレンジの高域低域の対称化ができる効果
がある。
ック図である。
するVCOシステム図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 出力が正相入力に帰還された増幅器と、
該増幅器の出力に従属接続されたセラミック共振子およ
び可変リアクタンス回路とを有し、前記可変リアクタン
ス回路に印加する制御電圧によって該可変リアクタンス
回路の等価容量を可変することにより、前記増幅器の発
振周波数を制御する電圧制御発振システムにおいて、 前記増幅器の可変周波数のうちの所定の周波数以上の領
域において、前記増幅器の出力が前記所定の周波数にお
ける前記増幅器の出力の振幅値以下になるように前記増
幅器の出力を減衰させるリミッタ回路をさらに有する こ
とを特徴とする電圧制御発振システム。
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