JP3094707U

JP3094707U - 信号発生装置

Info

Publication number: JP3094707U
Application number: JP2002007972U
Authority: JP
Inventors: 康博五十嵐
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2002-12-17
Filing date: 2002-12-17
Publication date: 2003-07-04
Anticipated expiration: 2008-12-17
Also published as: US20040130401A1

Abstract

(57)【要約】【課題】出力される信号の周波数を広い範囲にわたっ
て変えられるようにして、多種の高周波機器に共通に使
用できるようにする【解決手段】電圧制御発振回路１と、電圧制御発振回
路１から出力される発振信号を分周する分周回路３、４
と、発振信号の周波数を設定する制御電圧を外部から入
力するための制御電圧入力端子１１と、分周回路３、４
から出力される分周信号を外部に取り出すための分周信
号出力端子１２、１３とを備えて、源信号である電圧制
御発振回路１の発振信号の周波数以下の広い周波数範囲
にわたって分周信号を出力できるようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

この考案は携帯電話機の送受信回路等に使用される信号発生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の信号発生装置を図５及び図６によって説明する。図５は信号発生装置としての電圧制御発振器の回路構成を示し、図６はその分解斜視図である。

【０００３】図５において、電源端子３１と接地端子３２との間には外部から電源電圧が印加される。発振トランジスタ３３のコレクタは電源端子３２に接続され、エミッタはバイアス抵抗３４を介して接地端子３２に接続されると共に、コンデンサ３５を介して出力端子３６に接続される。ベースには電源端子３１と接地端子３２との間に接続された分圧用抵抗３７、３８によってバイアス電圧が印加される。また、ベースとエミッタとの間及びエミッタと接地端子３２との間にはそれぞれ帰還コンデンサ３９、４０が接続される。

【０００４】共振回路４１はインダクタンス素子４１ａとバラクタダイオード４１ｂとからなり、その一端は発振トランジスタ３３のベースに結合され、他端は接地端子３２に接続される。バラクタダイオード４１ｂのカソードはチョークインダクタ４２を介して制御電圧端子４３に接続される。制御電圧端子４３には外部から制御電圧が印加される。制御電圧を変化することによって発振周波数が設定される。

【０００５】上記の回路は図６に示す回路基板５０上に構成される。回路基板５０は多層構造を有し、上面には発振トランジスタ３３、バラクタダイオード４１ｂ等が搭載されると共に、その他の回路部品、例えば抵抗３４やコンデンサ３５等も搭載される。また、インダクタンス素子４１ａは回路基板５０の内層に形成したストリップライン（図示せず）によって構成される。そして、回路基板５０の端面に電源端子３１、複数の接地端子３２、出力端子３６、制御電圧端子４３が設けられる。回路を覆う金属カバー５１には下方に突出する複数の爪５１ａが設けられており、この爪５１ａが回路基板５０の接地端子３２に接続される。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

このような電圧制御発振器の発振周波数は、それが使用される送受信回路の仕様に合わせて決められるため、例えば、携帯電話機の方式が異なると電圧制御発振器の発振周波数もそれに合ったものが必要となり、電圧制御発振器の製造者にとっては多くの機種を準備することとなり製造管理が煩雑となってコスト低減が図れないという問題がある。

【０００７】この考案は、出力される信号の周波数を広い範囲にわたって変えられるようにして、多種の高周波機器に共通に使用できるようにすることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、電圧制御発振回路と、前記電圧制御発振回路から出力される発振信号を分周する分周回路と、前記発振信号の周波数を設定する制御電圧を外部から入力するための制御電圧入力端子と、前記分周回路から出力される分周信号を外部に取り出すための分周信号出力端子とを備えた。

【０００９】また、前記電圧制御発振回路と前記分周回路とを同一の集積回路内に構成し、前記集積回路に前記制御電圧入力端子及び前記分周信号出力端子を設けた。

【００１０】また、前記電圧制御発振回路と前記分周回路とを搭載する回路基板を設け、前記回路基板の端面または底面に前記制御電圧入力端子及び前記分周信号出力端子を設けた。

【００１１】また、前記分周回路を複数設け、前記複数の分周回路を互いに直列に接続すると共に、前記各分周回路からの前記分周信号をそれぞれ外部に取り出すように構成した。

【００１２】また、前記各分周回路は分周比が切り替えられる可変分周回路で構成され、前記各可変分周回路の分周比を切り替えるための切替信号を外部から入力する分周比切替端子を設けた。

【００１３】

【考案の実施の形態】

図１は本考案の信号発生装置のブロック構成を示す。電圧制御発振回路１には制御電圧入力端子１１から発振周波数を設定するための制御電圧が供給される。電圧制御発振回路１の次段にはバッファアンプ２が設けられる。また、バッファアンプ２には複数の分周回路（実施例では二つの分周回路３、４）が縦続接続される。そして、各分周回路３、４の出力端がそれぞれ分周信号出力端子１２、１３に接続される。分周回路３、４は分周比が切り替えられる可変分周回路で構成される。各分周回路３、４にはそれぞれ分周比切替端子１４、１５から分周比切替信号が入力される。この分周比切替信号によって設定される分周比は自然数のみに限らず分数で示される分周比も含まれる。

【００１４】以上の構成によれば、分周回路３、４は分周比切替信号によって分周比が種々切り替えられるので、源信号である電圧制御発振回路１の発振信号の周波数以下の広い周波数範囲にわたって分周信号を出力できる。

【００１５】図２は上記の信号発生装置をＣＭＯＳ構成で集積回路化した場合の電圧制御発振回路１のみを具体回路で示すものである。集積回路１０には上記の制御電圧入力端子１１、分周信号出力端子１２、１３、分周比切替端子１４、１５の他に電源端子１６、接地端子１７、バイアス端子１８等が設けられる。電圧制御発振回路１、バッファアンプ２、分周回路３、４には電源端子１６から電源電圧が供給され、各回路から接地端子１７に電流が流れる。

【００１６】電圧制御発振回路１は平衡型に構成され、二つの発振用のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）１ａ、１ｂは互いのゲートが相手のドレインに接続される。可変容量素子を構成する二つのＦＥＴ１ｃ、１ｄはそれぞれドレインとソースとが互いに接続されて直列接続され、ＦＥＴ１ｃのゲートはＦＥＴ１ａのドレインに接続され、ＦＥＴ１ｄのゲートはＦＥＴ１ｂのドレインに接続される。そして、ＦＥＴ１ｃ、１ｄの各ドレインとソースとが制御電圧入力端子１１に接続される。

【００１７】ＦＥＴ１ｃ、１ｄに対してはプレーナ構造で形成された直列接続のインダクタ１ｅ、１ｆが並列接続され、二つのインダクタ１ｅ、１ｆの接続点が電源端子１６に接続される。また、ＦＥＴ１ａ、１ｂのソースはプレーナ構造で形成されたインダクタ１ｇを介してバイアス用のＦＥＴ１ｉのドレインに接続され、そのソースが接地端子１７に接続され、ゲートはバイアス端子１８に接続される。さらに、インダクタ１ｇは容量素子１ｈを介して接地端子１７に接続される。よって、発振用の二つのＦＥＴ１ａ、１ｂにＦＥＴ１ｉからバイアス電流が与えられ、インダクタ１ｇと容量素子１ｈによってフィルタが構成される。発振信号はＦＥＴ１ａ、１ｂのドレインから平衡出力されてバッファアンプ２に入力される。

【００１８】図２の構成では信号発生装置が集積回路１０によって構成されるので、そのまま周波数シンセサイザ等に使用でき、分周比切替信号の設定のみで簡単に所望の周波数の信号を出力できる。

【００１９】図３は電圧制御発振回路１とバッファアンプ２と分周回路３、４とを回路基板上に構成していわゆるモジュール構造にした場合の回路を示し、図４はその分解斜視図を示す。

【００２０】図３において、電源端子２１と接地端子２２との間には外部から電源電圧が印加される。電圧制御発振回路１の発振トランジスタ１ｊのコレクタは電源端子２１に接続され、エミッタはバイアス抵抗１ｋを介して接地端子２２に接続される。ベースには電源端子２１と接地端子２２との間に接続された分圧用抵抗１ｍ、１ｎによってバイアス電圧が印加される。また、ベースとエミッタとの間及びエミッタと接地端子２２との間にはそれぞれ帰還コンデンサ１ｐ、１ｑが接続される。

【００２１】共振回路１ｒはインダクタンス素子ＬとバラクタダイオードＤとからなり、その一端は発振トランジスタ１ｊのベースに結合され、他端は接地端子２２に接続される。バラクタダイオードＤのカソードはチョークインダクタ１ｓを介して制御電圧入力端子１１に接続される。制御電圧入力端子１１には外部から制御電圧が印加される。制御電圧を変化することによって発振周波数が設定される。

【００２２】電圧制御発振回路１に結合されたバッファアンプ２はエミッタ接地された増幅トランジスタ２ａを有し、ここで増幅された発振信号は二段構成の分周回路３、４に順次入力される。この分周回路は分周比が切り替えられる構成のものであり、共に集積回路化されている。従って、分周比を切り替えるための切替信号がそれぞれ端子１４、１５から入力される。そして、各分周回路３、４から分周された信号が分周信号出力端子１２、１３に出力される。

【００２３】上記の回路は図４に示す回路基板２５上に構成される。回路基板２５は多層構造を有し、上面には発振トランジスタ１ｊ、バラクタダイオードＤ、増幅トランジスタ２ａ、分周回路３、４等が搭載されると共に、その他の回路部品も搭載される。また、インダクタンス素子Ｌは回路基板２５の内層に形成したストリップライン（図示せず）によって構成される。そして、回路基板２５の端面に制御電圧入力端子１１、電源端子２１、複数の接地端子２２、出力端子１２、１３、分周比切替端子１４、１５が設けられる。回路を覆う金属カバー２６には下方に突出する複数の爪２６ａが設けられており、この爪２６ａが回路基板２５の接地端子２２に接続される。なお、各端子は回路基板２５の底面に設けてもよい。

【００２４】図３及び図４に示した構成では、既存の部品を使用してモジュール化された信号発生装置を簡単に構成できる。そして、同様に源信号である電圧制御発振回路１の発振信号の周波数以下の広い周波数範囲にわたって分周信号を出力できる。

【００２５】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案は電圧制御発振回路と、電圧制御発振回路から出力される発振信号を分周する分周回路と、発振信号の周波数を設定する制御電圧を外部から入力するための制御電圧入力端子と、分周回路から出力される分周信号を外部に取り出すための分周信号出力端子とを備えたので、源信号である電圧制御発振回路の発振信号の周波数以下の広い周波数範囲にわたって分周信号を出力できる。

【００２６】また、電圧制御発振回路と分周回路とを同一の集積回路内に構成し、集積回路に制御電圧入力端子及び分周信号出力端子を設けたので、集積回路をそのまま周波数シンセサイザ等に使用でき、簡単に所望の周波数の信号を出力できる。

【００２７】また、電圧制御発振回路と分周回路とを搭載する回路基板を設け、回路基板の端面または底面に制御電圧入力端子及び分周信号出力端子を設けたので、既存の部品を使用してモジュール化された信号発生装置を簡単に構成できる。

【００２８】また、分周回路を複数設け、複数の分周回路を互いに直列に接続すると共に、各分周回路からの分周信号をそれぞれ外部に取り出すように構成したので、分周信号の周波数範囲を拡大できる。

【００２９】また、各分周回路は分周比が切り替えられる可変分周回路で構成され、各可変分周回路の分周比を切り替えるための切替信号を外部から入力する分周比切替端子を設けたので、外部からの操作によって所望の周波数の分周信号を取り出すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の信号発生装置の構成を示すブロック構
成図である。

【図２】本考案の信号発生装置を集積回路化した場合の
回路構成図である。

【図３】本考案の信号発生装置をモジュール構造にした
場合の回路構成図である。

【図４】本考案の信号発生装置をモジュール構造にした
場合の分解斜視図である。

【図５】従来の信号発生装置の構成を示す回路である。

【図６】従来の信号発生装置の分解斜視図である。

【符号の説明】

１電圧制御発振回路１ａ、１ｂ発振用ＦＥＴ１ｃ、１ｄＦＥＴ１ｅ、１ｆ、１ｇインダクタ１ｈ容量素子１ｉバイアス用ＦＥＴ１ｊ発振トランジスタ１ｒ共振回路Ｌインダクタンス素子Ｄバラクタダイオード２バッファアンプ２ａ増幅トランジスタ３、４分周回路１０集積回路１１制御電圧入力端子１２、１３分周信号出力端子１４、１５分周比切替端子１６、２１電源端子１７、２２接地端子１８バイアス端子２５回路基板２６金属カバー

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】電圧制御発振回路と、前記電圧制御発振
回路から出力される発振信号を分周する分周回路と、前
記発振信号の周波数を設定する制御電圧を外部から入力
するための制御電圧入力端子と、前記分周回路から出力
される分周信号を外部に取り出すための分周信号出力端
子とを備えたことを特徴とする信号発生装置。
【請求項２】前記電圧制御発振回路と前記分周回路と
を同一の集積回路内に構成し、前記集積回路に前記制御
電圧入力端子及び前記分周信号出力端子を設けたことを
特徴とする請求項１に記載の信号発生装置。
【請求項３】前記電圧制御発振回路と前記分周回路と
を搭載する回路基板を設け、前記回路基板の端面または
底面に前記制御電圧入力端子及び前記分周信号出力端子
を設けたことを特徴とする請求項１に記載の信号発生装
置。
【請求項４】前記分周回路を複数設け、前記複数の分
周回路を互いに直列に接続すると共に、前記各分周回路
からの前記分周信号をそれぞれ外部に取り出すように構
成したことを特徴とする請求項２又は３に記載の信号発
生装置。
【請求項５】前記各分周回路は分周比が切り替えられ
る可変分周回路で構成され、前記各可変分周回路の分周
比を切り替えるための切替信号を外部から入力する分周
比切替端子を設けたことを特徴とする請求項４に記載の
信号発生装置。