JP3263719B2 - FM modulation circuit - Google Patents

FM modulation circuit

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JP3263719B2 JP04930298A JP4930298A JP3263719B2 JP 3263719 B2 JP3263719 B2 JP 3263719B2 JP 04930298 A JP04930298 A JP 04930298A JP 4930298 A JP4930298 A JP 4930298A JP 3263719 B2 JP3263719 B2 JP 3263719B2
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  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、電圧制御発振器
(VCO)を用いて構成したFM変調回路に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an FM modulation circuit using a voltage controlled oscillator (VCO).

【0002】[0002]

【従来の技術】図2に、電圧制御発振器(VCO)を用
いて構成した従来のFM変調回路を示す。この回路は、
発振用のトランジスタTrのコレクタに、端子1から抵
抗R2を介して電源電圧Vccを印加する。トランジス
タTrのコレクタとグランドとの間には、コンデンサC
4が接続されている。トランジスタTrのエミッタとグ
ランドとの間には抵抗R3が接続されている。また、ト
ランジスタTrのコレクタとベースとの間には、バイア
ス抵抗R1が接続されている。
2. Description of the Related Art FIG. 2 shows a conventional FM modulation circuit constructed using a voltage controlled oscillator (VCO). This circuit is
A power supply voltage Vcc is applied from the terminal 1 to the collector of the oscillation transistor Tr via the resistor R2. A capacitor C is connected between the collector of the transistor Tr and the ground.
4 are connected. A resistor R3 is connected between the emitter of the transistor Tr and the ground. A bias resistor R1 is connected between the collector and the base of the transistor Tr.

【0003】更に、トランジスタTrのベースとグラン
ドとの間には、2つのコンデンサC2、C3が直列接続
されている。また、トランジスタTrのベースには、3
つの直列接続されたコンデンサC1、C5、C6が接続
されている。このコンデンサC1とC5の接続点とグラ
ンドとの間には、コイルLが接続されている。
Further, two capacitors C2 and C3 are connected in series between the base of the transistor Tr and the ground. The base of the transistor Tr is 3
Two series-connected capacitors C1, C5, C6 are connected. A coil L is connected between the connection point of the capacitors C1 and C5 and the ground.

【0004】上記コンデンサC5、C6の接続点とグラ
ンドの間に、コンデンサC7と可変容量ダイオードVC
1との直列回路が接続されている。コンデンサC7と可
変容量ダイオードVC1との接続点には、抵抗R5を介
して制御電圧入力端子3から制御電圧が入力される。
A capacitor C7 and a variable capacitance diode VC are connected between the connection point of the capacitors C5 and C6 and the ground.
1 is connected. A control voltage is input from the control voltage input terminal 3 to the connection point between the capacitor C7 and the variable capacitance diode VC1 via the resistor R5.

【0005】上記の構成の電圧制御発振器は、制御電圧
入力端子3から制御電圧が入力されると、当該制御電圧
に応じて可変容量ダイオードVC1の容量が変化し、発
振周波数を変更することができ、所望の発振周波数の信
号を、コンデンサC2、C3の結合点及びトランジスタ
Trのエミッタに接続された出力端子2から得ることが
できる。
In the voltage controlled oscillator having the above configuration, when a control voltage is input from the control voltage input terminal 3, the capacitance of the variable capacitance diode VC1 changes according to the control voltage, and the oscillation frequency can be changed. A signal having a desired oscillation frequency can be obtained from the connection point between the capacitors C2 and C3 and the output terminal 2 connected to the emitter of the transistor Tr.

【0006】そして、FM変調を行うために、コンデン
サC6とグランドとの間に可変容量ダイオードVC2が
接続され、上記コンデンサC6と可変容量ダイオードV
C2との接続点に抵抗R4を介して入力端子4から変調
されるべき信号を入力する。この変調されるべき信号に
より、可変容量ダイオードVC2の容量が変化し、発振
周波数に変動を与えることにより、変調されるべき信号
が上記電圧制御発振器の発振周波数で変調された被変調
信号が出力端子2から得られる。
To perform FM modulation, a variable capacitance diode VC2 is connected between the capacitor C6 and the ground, and the capacitor C6 and the variable capacitance diode V
A signal to be modulated is input from the input terminal 4 to the connection point with C2 via the resistor R4. The signal to be modulated changes the capacitance of the variable capacitance diode VC2, and varies the oscillation frequency, so that the signal to be modulated is modulated by the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator. Obtained from 2.

【0007】このFM変調回路の構成によれば、電圧制
御発振器の周波数を変更するための可変容量ダイオード
VC1とは別に、FM変調用の可変容量ダイオードVC
2を備えるので、入力端子4から入力される信号による
可変容量ダイオードVC1の容量の変化が僅かであり、
変調周波数の変動が少ないという利点を有しているが、
逆に、2つの可変容量ダイオードが必要であり、部品点
数が多く、また、コスト高を招来するという問題点があ
る。
According to the configuration of the FM modulation circuit, a variable capacitance diode VC for FM modulation is provided separately from the variable capacitance diode VC1 for changing the frequency of the voltage controlled oscillator.
2, the change in the capacitance of the variable capacitance diode VC1 due to the signal input from the input terminal 4 is slight,
It has the advantage that the fluctuation of the modulation frequency is small,
Conversely, two variable capacitance diodes are required, resulting in a problem that the number of components is large and that the cost is increased.

【0008】上記FM変調回路に対し、図2と同一構成
要素には同一符号を付した図3に示すように、可変容量
ダイオードVC2を取り去って構成したFM変調回路が
ある。このFM変調回路は、図2のFM変調回路のコン
デンサC5に抵抗R5を介して制御電圧入力端子3を接
続し、この接続点に可変容量ダイオードVC1を接続
し、更に、この可変容量ダイオードVC1とグランドと
の間に、コンデンサC8と抵抗R6とを並列接続し、こ
の接続点に抵抗R4を介して入力端子4から変調される
べき信号を入力するように構成してある。
[0010] As shown in FIG. 3 in which the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, there is an FM modulation circuit in which the variable capacitance diode VC2 is removed. In this FM modulation circuit, a control voltage input terminal 3 is connected to a capacitor C5 of the FM modulation circuit of FIG. 2 via a resistor R5, a variable capacitance diode VC1 is connected to this connection point, and the variable capacitance diode VC1 is A capacitor C8 and a resistor R6 are connected in parallel with the ground, and a signal to be modulated is input from the input terminal 4 to the connection point via the resistor R4.

【0009】この図3のFM変調回路における電圧制御
発振器の動作は、図2の回路と基本的に変わらない。こ
れに対し、FM変調の動作では、変調されるべき信号を
入力端子4から入力することにより、可変容量ダイオー
ドVC1の容量が変化し、発振周波数に変動を与えるこ
とにより、変調されるべき信号が上記電圧制御発振器の
発振周波数で変調された被変調信号を出力端子2から得
ることができる。つまり、1つの可変容量ダイオードV
C1で対応できる利点がある。
The operation of the voltage controlled oscillator in the FM modulation circuit of FIG. 3 is basically the same as that of the circuit of FIG. On the other hand, in the FM modulation operation, the signal to be modulated is changed by inputting the signal to be modulated from the input terminal 4 to change the capacitance of the variable capacitance diode VC1 and changing the oscillation frequency. A modulated signal modulated at the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator can be obtained from the output terminal 2. That is, one variable capacitance diode V
There is an advantage that can be handled by C1.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この図
3のFM変調回路は、1個の可変容量ダイオードVC1
に制御電圧端子3から入力される制御電圧と入力端子4
から入力される(変調されるべき)信号の両方が加えら
れるので、可変容量ダイオードVC1の容量は前記両方
の電圧変化の影響を受けて変動することになり、変調周
波数の変動が大きくなるという問題点があった。
However, the FM modulation circuit shown in FIG. 3 has one variable capacitance diode VC1.
Control voltage input from control voltage terminal 3 and input terminal 4
Of the variable capacitance diode VC1 is affected by both of these voltage changes, and the fluctuation of the modulation frequency is increased. There was a point.

【0011】本発明は上述した従来の2つのFM変調回
路が有する問題点を解決せんとしてなされたもので、そ
の目的は、変調周波数の変動が少ない回路でありなが
ら、部品点数も少なく、また、低コストとなるFM変調
回路を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the two conventional FM modulation circuits. The object of the present invention is to provide a circuit having a small variation in modulation frequency, a small number of components, and An object of the present invention is to provide a low-cost FM modulation circuit.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】そこで本発明のFM変調
回路は、コイルとコンデンサ及び1つの可変容量ダイオ
ードとにより構成される発振回路と、前記発振回路の出
力信号をベースへ入力して搬送波信号としてFM変調を
行うトランジスタとを具備し、前記可変容量ダイオード
に制御電圧入力端子から制御電圧を与えて発振周波数の
制御を行う一方、前記トランジスタのベースへ信号入力
端子から直接に、変調される信号を与えてFM変調が行
われるように構成したことを特徴とする。これによっ
て、トランジスタのベースに変調されるべき信号が与え
られ、トランジスタのコレクタ・ベース間の電位変化が
生じ、トランジスタのコレクタ・ベース間の内部容量が
変化して発振周波数が変化し、変調されるべき信号が上
記電圧制御発振器の発振周波数で変調された被変調信号
が得られる。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an FM modulation circuit according to the present invention comprises a coil, a capacitor and one variable capacitance diode.
And an output of the oscillation circuit.
Input FM signal to base and perform FM modulation as carrier signal
A variable capacitance diode, comprising:
Control voltage from the control voltage input terminal to
While controlling, signal input to the base of the transistor
FM modulation is performed by giving the signal to be modulated directly from the terminal.
It is characterized in that it is configured to be operated. As a result, a signal to be modulated is given to the base of the transistor, a potential change between the collector and base of the transistor occurs, an internal capacitance between the collector and base of the transistor changes, and the oscillation frequency changes to be modulated. A modulated signal obtained by modulating the power signal with the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator is obtained.

【0013】また、本発明では、コイルとコンデンサ及
び1つの可変容量ダイオードとにより構成される発振回
路と、前記発振回路の出力信号をベースへ入力して搬送
波信号としてFM変調を行うトランジスタとを具備し、
直列回路を形成する二つの抵抗の中点が該トランジスタ
のベースに接続されてなり、前記可変容量ダイオードに
制御電圧入力端子から制御電圧を与えて発振周波数の制
御を行う一方、前記直列回路の他端から直接に変調され
る信号を与えてFM変調が行われるように構成したこと
を特徴とする。これにより、トランジスタのベースとコ
レクタとに対し抵抗により分圧された変調されるべき信
号の電圧が与えられ、トランジスタのコレクタ・ベース
間の内部容量が変化して発振周波数が変化し、変調され
るべき信号が上記電圧制御発振器の発振周波数で変調さ
れた被変調信号が得られる。
Further, according to the present invention, a coil, a capacitor and
Oscillation circuit composed of one variable capacitance diode
And the output signal of the oscillation circuit are input to the base and transported
A transistor that performs FM modulation as a wave signal,
The midpoint of the two resistors forming a series circuit is the transistor
Connected to the base of the variable capacitance diode.
Oscillation frequency control by applying a control voltage from the control voltage input terminal
While being modulated directly from the other end of the series circuit.
To perform FM modulation by giving a signal
It is characterized by. Thus, signals to be modulated, which is divided by against resistance to the base and collector of the transistor
Signal voltage and the collector and base of the transistor
The oscillation frequency changes due to the change of the internal capacitance between them, and a modulated signal in which the signal to be modulated is modulated by the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator is obtained.

【0014】更に、本発明では、前記可変容量ダイオー
ドのカソードに、制御電圧入力端子から制御電圧を与え
ることを特徴とする。
Further, according to the present invention, the variable capacitance diode
Control voltage from the control voltage input terminal to the cathode
It is characterized by that.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して、本発明
の実施の形態に係るFM変調回路を説明する。図2、図
3と同一構成要素には同一符号を付した本発明の実施の
形態に係るFM変調回路を図1に示す。本実施の形態の
回路は、発振用のトランジスタTrのコレクタに、端子
1から抵抗R2を介して電源電圧Vccを印加する。ト
ランジスタTrのコレクタとグランドとの間には、コン
デンサC4が接続されている。トランジスタTrのエミ
ッタとグランドとの間には抵抗R3が接続されている。
また、トランジスタTrのコレクタとベースとの間に
は、バイアス抵抗R1が接続されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An FM modulation circuit according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows an FM modulation circuit according to an embodiment of the present invention in which the same components as those in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals. In the circuit according to the present embodiment, the power supply voltage Vcc is applied from the terminal 1 to the collector of the oscillation transistor Tr via the resistor R2. A capacitor C4 is connected between the collector of the transistor Tr and the ground. A resistor R3 is connected between the emitter of the transistor Tr and the ground.
A bias resistor R1 is connected between the collector and the base of the transistor Tr.

【0016】更に、トランジスタTrのベースとグラン
ドとの間には、2つのコンデンサC2、C3が直列接続
されている。また、トランジスタTrのベースには、2
つの直列接続されたコンデンサC1、C5が接続されて
いる。このコンデンサC1とC5の接続点とグランドと
の間には、発振コイルLが接続されている。
Further, two capacitors C2 and C3 are connected in series between the base of the transistor Tr and the ground. The base of the transistor Tr is 2
Two series-connected capacitors C1 and C5 are connected. An oscillation coil L is connected between the connection point of the capacitors C1 and C5 and the ground.

【0017】コンデンサC5には、抵抗R5を介して制
御電圧入力端子3が接続されている。コンデンサC5と
抵抗R5の接続点とグランドとの間には、可変容量ダイ
オードVC1が接続されている。
The control voltage input terminal 3 is connected to the capacitor C5 via a resistor R5. The variable capacitance diode VC1 is connected between the connection point of the capacitor C5 and the resistor R5 and the ground.

【0018】この構成により、当該FM変調回路におけ
る電圧制御発振器100の発振周波数は、コンデンサC
1、C2、C3、C5の容量、コイルLのリアクタン
ス、可変容量ダイオードVC1の容量により決まる。そ
して、制御電圧入力端子3から制御電圧が入力される
と、当該制御電圧に応じて可変容量ダイオードVC1の
容量が変化し、発振周波数を変更することができ、所望
の発振周波数の(被変調)信号を、コンデンサC2、C
3の結合点及びトランジスタTrのエミッタに接続され
た出力端子2から得ることができる。
With this configuration, the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 100 in the FM modulation circuit is
1, the capacitance of C2, C3, and C5, the reactance of the coil L, and the capacitance of the variable capacitance diode VC1. When a control voltage is input from the control voltage input terminal 3, the capacitance of the variable capacitance diode VC1 changes according to the control voltage, and the oscillation frequency can be changed. The signal is passed to capacitors C2 and C2.
3 and the output terminal 2 connected to the emitter of the transistor Tr.

【0019】本実施の形態では、変調されるべき信号の
入力端子4を抵抗R4を介してトランジスタTrのベー
スに接続している。そして、前述のように、トランジス
タTrのコレクタとベース間には抵抗R1が接続されて
いるから、変調されるべき信号が入力端子4から到来す
ると、この信号の振幅に応じてトランジスタTrのコレ
クタ・ベース間の電位が変化し、これに応じてトランジ
スタTrのコレクタ・ベース間に存在する内部容量Ccb
が変化し、トランジスタTrを含む発振回路の発振周波
数が変化する。つまり、変調されるべき信号が、上記制
御電圧入力端子3から入力された制御電圧に基づく電圧
制御発振器100の発振周波数を有するキャリアで変調
された被変調信号が出力端子2から得られる。
In this embodiment, the input terminal 4 of the signal to be modulated is connected to the base of the transistor Tr via the resistor R4. As described above, since the resistor R1 is connected between the collector and the base of the transistor Tr, when a signal to be modulated arrives from the input terminal 4, the collector of the transistor Tr is changed according to the amplitude of this signal. The potential between the bases changes, and accordingly, the internal capacitance Ccb existing between the collector and the base of the transistor Tr is changed.
And the oscillation frequency of the oscillation circuit including the transistor Tr changes. That is, a modulated signal in which a signal to be modulated is modulated by a carrier having an oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 100 based on the control voltage input from the control voltage input terminal 3 is obtained from the output terminal 2.

【0020】そして、このFM変調回路においては、可
変容量ダイオードVC1は電圧制御発振器の発振周波数
を変更するためのみに用いられ、FM変調はトランジス
タTrのコレクタ・ベース間に存在する内部容量Ccbの
変化を利用して行うため、FM変調による可変容量ダイ
オードVC1の容量変動が少なく、変調周波数の変動が
少ないという利点を有している。また、1つの可変容量
ダイオードVC1で対応でき、コストの低減を図り部品
点数を削減できる利点がある。
In this FM modulation circuit, the variable capacitance diode VC1 is used only to change the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator, and the FM modulation is performed by changing the internal capacitance Ccb existing between the collector and the base of the transistor Tr. Therefore, there is an advantage that the capacitance fluctuation of the variable capacitance diode VC1 due to the FM modulation is small, and the fluctuation of the modulation frequency is small. In addition, there is an advantage that a single variable capacitance diode VC1 can be used to reduce the cost and the number of parts.

【0021】なお、上記の実施の形態では、トランジス
タTrのコレクタ・ベース間に抵抗R1を設けたが、ト
ランジスタTrのベースとコレクタとの間に、2つの抵
抗を直列に接続し、信号入力端子4は、上記2つの抵抗
の結合点に接続されている構成の実施の形態も存在す
る。これによって、トランジスタTrのベースとコレク
タとに対し抵抗により分圧された変調されるべき信号の
電圧が与えられ、トランジスタTrのコレクタ・ベース
間の内部容量が変化して発振周波数が変化し、変調され
るべき信号が上記電圧制御発振器100の発振周波数で
変調された被変調信号が得られる。
In the above embodiment, the resistor R1 is provided between the collector and the base of the transistor Tr. However, two resistors are connected in series between the base and the collector of the transistor Tr, and the signal input terminal 4 also has an embodiment in which it is connected to the junction of the two resistors. As a result, the voltage of the signal to be modulated divided by the resistor is applied to the base and the collector of the transistor Tr, the internal capacitance between the collector and the base of the transistor Tr changes, and the oscillation frequency changes. A modulated signal in which the signal to be modulated is modulated by the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 100 is obtained.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トランジスタのベースに変調されるべき信号が与えら
れ、トランジスタのコレクタ・ベース間の電位変化が生
じ、トランジスタのコレクタ・ベース間の内部容量が変
化して発振周波数が変化し、変調されるべき信号が上記
電圧制御発振器の発振周波数で変調された被変調信号が
得られるようになるので、変調周波数の変動が少ないと
いう利点を有している。また、1つの可変容量ダイオー
ドで対応でき、コストの低減を図り部品点数を削減でき
る利点がある。
As described above, according to the present invention,
The signal to be modulated is given to the base of the transistor, the potential change between the collector and base of the transistor occurs, the internal capacitance between the collector and base of the transistor changes, the oscillation frequency changes, and the signal to be modulated is changed. Since a modulated signal modulated at the oscillation frequency of the voltage-controlled oscillator can be obtained, there is an advantage that a fluctuation of the modulation frequency is small. In addition, there is an advantage that the cost can be reduced and the number of parts can be reduced by one variable capacitance diode.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係るFM変調回路の構成
図。
FIG. 1 is a configuration diagram of an FM modulation circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】従来のFM変調回路の構成図。FIG. 2 is a configuration diagram of a conventional FM modulation circuit.

【図3】従来のFM変調回路の構成図。FIG. 3 is a configuration diagram of a conventional FM modulation circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電源端子 2 出力端子 3 制御電圧端子 4 信号入力端子 100 電圧制御発振器 Tr トランジス
タ VC1 可変容量ダイオード Ccb 内部容量
Reference Signs List 1 power supply terminal 2 output terminal 3 control voltage terminal 4 signal input terminal 100 voltage controlled oscillator Tr transistor VC1 variable capacitance diode Ccb internal capacitance

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−125444(JP,A) 特開 平9−107242(JP,A) 実開 昭56−132807(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03C 3/22 H03C 3/16 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-8-125444 (JP, A) JP-A-9-107242 (JP, A) Jikai Sho 56-132807 (JP, U) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) H03C 3/22 H03C 3/16

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 コイルとコンデンサ及び1つの可変容量
ダイオードとにより構成される発振回路と、 前記発振回路の出力信号をベースへ入力して搬送波信号
としてFM変調を行うトランジスタとを具備し、 前記可変容量ダイオードに制御電圧入力端子から制御電
圧を与えて発振周波数の制御を行う一方、 前記トランジスタのベースへ信号入力端子から直接に、
変調される信号を与えてFM変調が行われるように構成
したことを特徴とするFM変調回路。
1. A coil and a capacitor and one variable capacitance.
An oscillating circuit composed of a diode, and an output signal of the oscillating circuit input to a base and a carrier signal
And a transistor for performing FM modulation. The variable capacitance diode is provided with a control voltage from a control voltage input terminal.
While controlling the oscillation frequency by applying pressure, directly from the signal input terminal to the base of the transistor,
An FM modulation circuit characterized in that FM modulation is performed by giving a signal to be modulated.
【請求項2】 コイルとコンデンサ及び1つの可変容量
ダイオードとにより構成される発振回路と、 前記発振回路の出力信号をベースへ入力して搬送波信号
としてFM変調を行うトランジスタとを具備し、 直列回路を形成する二つの抵抗の中点が該トランジスタ
のベースに接続されてなり、 前記可変容量ダイオードに制御電圧入力端子から制御電
圧を与えて発振周波数の制御を行う一方、 前記直列回路の他端から直接に変調される信号を与えて
FM変調が行われるように構成した ことを特徴とするF
M変調回路。
2. A coil and a capacitor and one variable capacitance.
An oscillation circuit composed of a diode, and an output signal of the oscillation circuit,
And a transistor that performs FM modulation. The middle point of the two resistors forming a series circuit is the transistor.
The variable capacitance diode is connected to a control voltage input terminal from a control voltage input terminal.
While controlling the oscillation frequency by applying pressure, a signal that is directly modulated from the other end of the series circuit is provided.
F is characterized in that FM modulation is performed.
M modulation circuit.
【請求項3】 前記可変容量ダイオードのカソードに、
制御電圧入力端子から制御電圧を与えることを特徴とす
る請求項1または2に記載のFM変調回路。
3. A cathode of the variable capacitance diode,
A control voltage is supplied from a control voltage input terminal.
3. The FM modulation circuit according to claim 1, wherein:
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