JPH02256311A - 電圧制御発振回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明はＰＬＬ　（フェイズ拳ロック・ループ）に用
いられる電圧制御発振回路に関する。

［従来の技術］ ＰＬＬは位相比較器１．ローパスフィルタ、誤差増幅器
及び電圧制御発振器からなる一種の周波数帰還形回路で
あり、外部からの信号により任意の周波数を発生させる
回路である。そして、電圧制御発振器（以下ｖＣＯ回路
という）はこのＰＬＬには不可欠な回路要素である。

第４図はこのＰＬＬ回路に用いられる７００回路、例え
ばナショナルセミコンダクタ社のＭＭ７４ＨＣ４０４６
（商標）に内蔵されている７００回路の等価回路である
。

この等価回路はカレントミラー回路部（１０）及び発振
部（２０）から構成されている。カレントミラー回路部
（１０）の端子（１２）には、このカレントミラー回路
部（１０）に周波数特性に見合った出力電流１１を得る
ための抵抗（１３）を接地間に設ける。また、発振部（
２０）の端子（２１）、　　（２２）には発振周波数を
規定するためのコンデンサ（２３）を接続する。

このように抵抗（１３）及びコンデンサ（２３）を接続
した状態で、次に、７００回路の入力端子（１１）に周
波数を適宜変化させるための制御電圧Ｖｄを印加する。

この制御電圧Ｖｄの入力に対応した出力電流１１がカレ
ントミラー回路部（１０）から発振部（２０）に制御電
流として供給され、発振部（２０）はその制御電流に対
応した周波数で発振する。そして、その発振周波数の信
号は７６０回路の出力端子（２４）から取り出される。

なお、第４図において、■、■、■、（Ｄはそれぞれ上
記製品の７００回路のピン端子符号である。

［発明が解決しようとする課題］ 第５図は第４図の７００回路の周波数特性図である。図
示のように、コンデンサ（２３）の容量及び抵抗（１３
）の大きさに依存して発振周波数が変化するが、良くて
も数Ｍ　Ｈｚから数１０ＭＨｚの１ｏｄＢ程度の周波数
可変領域であり、その可変周波数帯域が狭いという問題
点があった。更に、可変周波数帯域を広げるためには、
コンデンサ（２３）及び抵抗（１３）を切替える必要が
あり、そのための回路が必要であるという問題点があっ
た。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
のであり、簡単な回路を付加するだけで可変周波数帯域
を任意に広げることを可能にした７００回路を提供する
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るＶＣＯ発振回路は、カレントミラー回路
とその出力電流に基づいた発振周波数を出力する発振部
とを有するｖＣＯ発振回路において、カレントミラー回
路の入力端子に固定基準電圧回路を接続し、カレントミ
ラー回路の出力電流を規制する回路にＭＯＳ−ＦＥＴの
ソースホロワ回路又はＦＥＴのソースホロア回路を設け
る。そして、これらのソースホロア回路に制御電圧を印
加して発振周波数を制御する。

また、この発明に係るｖＣＯ発振回路は、上記のソース
ホロア回路に代えて、バイポーラトランジスタのエミッ
タホロワ回路を設けて、このエミッタホロワ回路に制御
電圧を印加して発振周波数を制御する。

［作　用］ この発明においては、ＭＯＳ−ＦＥＴ又はＦＥＴのソー
スホロア回路が制御電圧により制御され、カレントミラ
ー回路の出力電流は制御電圧の大きさに応じて変化し、
更にその出力電流に基づいて発振部の発振周波数が変化
する。

また、トランジスタのエミッタホロワ回路においても同
様に制御電圧の大きさに応じて発振部の発振周波数が変
化する。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例に係る７６０回路の構成図
である。この回路は、ナショナルセミコンダクタ社製の
ＰＬＬであるＭＭ７４ＨＣ４０４６（商標）に組み込ま
れている７６０回路にこの発明を適用したものであり、
第４図と同一符号のものは同−又は相当部を示すものと
する。

まず、７６０回路の入力端子（１１）には、抵抗（１３
）及び（１４）の接続点（１５）が接続され、これらの
抵抗による分圧比で決まる固定基準電圧が印加される。

また、カレントミラー回路部（１０）の出力電流１１を
得るために端子（１２）にＭ　ＯＳ　−Ｆ　Ｅ　Ｔ　（
１Ｂ）のドレイン側を接続し、Ｍ　ＯＳ　−Ｆ　Ｅ　Ｔ
　（１Ｂ）のソース側と接地間をソース抵抗（１７）で
接続したソースフロワ回路を構成する。そして、ＭＯＳ
−ＦＥＴ　（１６）のゲート側にゲート抵抗（１８）を
接続し電圧制御端子（１９）に制御電圧Ｖｔを印加する
。

以上のように構成された７６０回路において、電圧制御
端子（１９）に制御電圧ｖｌを印加すると、Ｍ　ＯＳ　
−Ｆ　Ｅ　Ｔ　（１Ｂ）はそのゲートに印加された制御
電圧Ｖｔに応じてドレイン電流を流し、端子（１２）か
ら見ると制御電圧ｖ１に応じたインピーダンスを有する
回路が形成される。そして、このインピーダンスの大き
さに応じて、カレントミラー回路部（１０）の出力電流
■１も変化する。この出力電流■１が発振部（２０）に
制御電流として供給されると、発振部（２０）はその制
御電流に対応した発振周波数で発振する。そして、その
発振周波数の信号が出力端子（２４）から取り出される
。

第２図は上記の７６０回路のＶ−Ｆ特性図である。図か
ら明らかなように、従来得られることのなかった広範囲
な周波数可変帯域、例えば数Ｈｚから数１０Ｍ　ＨＺの
１００ｄＢ以上の周波数信号が電圧制御のみで得られて
いる。

第３Ａ図は第１図のＭ　ＯＳ　−Ｆ　Ｅ　Ｔ　（１Ｂ）
の代わりにＦ　Ｅ　Ｔ　（ｌｅａ）を用いてＦＥＴのソ
ースフロワ回路を構成した場合の例を示す回路図であり
、第３Ｂ図はＭ　ＯＳ　−Ｆ　Ｅ　Ｔ　（１Ｂ）の代わ
りにバイポーラトランジスタ（１ｅｂ）を用いてバイポ
ーラトランジスタによるエミッタフロワ回路を構成した
例を示す回路図である。これらのいずれの場合も、第１
図の実施例と同様な効果が得られる。

また、この発明は上記の製品に係るｖＣＯ回路以外に製
品にも適用できることはいうまでもなく、更に、ＩＣ化
された従来製品だけでなく、ディスクリート部品によっ
て構成された７００回路にも適用できる。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、ＭＯＳ−ＦＥＴ若しく
はＦＥＴのソースフロア回路又はバイポーラトランジス
タによるエミッタフロワ回路をカレントミラー回路の出
力電流を規制する回路部分に設けて、ソースフロワ回路
又はエミッタフロワ回路を制御して発振部の発振周波数
を制御するようにしたので、広範囲な可変周波数帯域が
得られる。また、従来のＩＣ化された７００回路にこの
発明を適用する場合にも、外付は部品も非常に少ない構
成で済み、今後多量に用いられるマルチ発振器、ＰＬＬ
等の高性能化に伴って多大な力を発揮することとなるの
は必至である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る７００回路の回路構
成図、第２図はそのＶ−Ｆ特性図、第３Ａ図及び第３Ｂ
図はそれぞれこの他の実施例に係るｖＣＯ回路の要部を
示す回路構成図である。 第４図は従来のｖＣＯ回路の回路構成図、第５図はその
Ｃ−Ｆ特性図である。 （ｌＯ）・・・カレントミラー回路部、（１６）・・・
Ｍ　ＯＳ　−Ｆ　Ｅ　Ｔ、　（ｌｅａ）−Ｆ　Ｅ　Ｔ、
　（１６ｂ）−バイポーラトランジスタ、（２０）・・
・発振部。 代理人　弁理士　佐　々　木　宗、冶 第２図 ○：カレントミラーロ許ト＠Ｖ ６　：ＭＯＳ−ＦＥＴ ２０　チ賢屯艮即 第 図 第５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）カレントミラー回路とその出力電流に基づいた発
   振周波数を出力する発振部とを有するＶＣＯ発振回路に
   おいて、カレントミラー回路の入力端子に固定基準電圧
   回路を接続し、カレントミラー回路の出力電流を規制す
   る回路にＭＯＳ−ＦＥＴによるソースホロワ回路を設け
   、このソースホロワ回路に制御電圧を印加するようにし
   たことを特徴とする電圧制御発振回路。
2. （２）ＭＯＳ−ＦＥＴの代わりにＦＥＴを用いて、ＦＥ
   Ｔによるソースホロワ回路を設けたことを特徴とする請
   求項１記載の電圧制御発振回路。
3. （３）ＭＯＳ−ＦＥＴの代わりにバイポーラトランジス
   タを用いて、バイポーラトランジスタによるエミッタホ
   ロワ回路を設けたことを特徴とする請求項１記載の電圧
   制御発振回路。