JPH04223601A - 電圧制御型発振器 - Google Patents
電圧制御型発振器Info
- Publication number
- JPH04223601A JPH04223601A JP40608590A JP40608590A JPH04223601A JP H04223601 A JPH04223601 A JP H04223601A JP 40608590 A JP40608590 A JP 40608590A JP 40608590 A JP40608590 A JP 40608590A JP H04223601 A JPH04223601 A JP H04223601A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- controlled oscillator
- voltage
- polarities
- varactor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 9
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 16
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電圧制御により発振周
波数を変化させることができる電圧制御型発振器に関す
る。
波数を変化させることができる電圧制御型発振器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図５は、従来の電圧制御型発振器の構成
例を示す図である。図において、トランジスタ５１のコ
レクタは高周波的に接地され、エミッタには直列帰還を
かける容量素子としてのコンデンサ５２およびバイアス
用のインダクタ５３が接続され、さらに出力取り出しの
ための結合コンデンサ５４を介して出力端子５５が接続
される。また、トランジスタ５１のベースには、ベース
バイアスを与える抵抗器５６，５７および直流阻止用の
コンデンサ５８が接続される。さらに、コンデンサ５８
にはマイクロストリップラインで構成される伝送線路５
９を介してバラクタダイオード６０が接続され、制御電
圧端子６１からバイアス用のインダクタ６２を介して制
御電圧ＶＣ が印加される。
例を示す図である。図において、トランジスタ５１のコ
レクタは高周波的に接地され、エミッタには直列帰還を
かける容量素子としてのコンデンサ５２およびバイアス
用のインダクタ５３が接続され、さらに出力取り出しの
ための結合コンデンサ５４を介して出力端子５５が接続
される。また、トランジスタ５１のベースには、ベース
バイアスを与える抵抗器５６，５７および直流阻止用の
コンデンサ５８が接続される。さらに、コンデンサ５８
にはマイクロストリップラインで構成される伝送線路５
９を介してバラクタダイオード６０が接続され、制御電
圧端子６１からバイアス用のインダクタ６２を介して制
御電圧ＶＣ が印加される。
【０００３】ところで、抵抗器５６，５７とコンデンサ
５８との境界にあるＡ−Ａ′面からトランジスタ５１の
ベース側をみたインピーダンスをＺＡ （＝−ＲＡ−ｊ
ＸＡ ）、バラクタダイオード６０側をみたインピーダ
ンスをＺＢ （＝−ＲＢ−ｊＸＢ ）とすると、ＲＡ
＝ＲＢ ＸＡ ＝−ＸＢ の条件を満たす場合において
本発振器は発振する。
５８との境界にあるＡ−Ａ′面からトランジスタ５１の
ベース側をみたインピーダンスをＺＡ （＝−ＲＡ−ｊ
ＸＡ ）、バラクタダイオード６０側をみたインピーダ
ンスをＺＢ （＝−ＲＢ−ｊＸＢ ）とすると、ＲＡ
＝ＲＢ ＸＡ ＝−ＸＢ の条件を満たす場合において
本発振器は発振する。
【０００４】ここで、制御電圧ＶＣ を変化させるとリ
アクタンス分ＸＢ が変化し、それに応じて発振周波数
が変化する。
アクタンス分ＸＢ が変化し、それに応じて発振周波数
が変化する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、バラクタダ
イオードは、図６の印加電圧Ｖと容量Ｃとの関係図に示
すように容量値が電圧に対して非線型性を有しており、
この非線型性のために従来の電圧制御型発振器では、バ
ラクタダイオード６０が能動素子（トランジスタ５１）
の有するベースバンド雑音を発振周波数近傍に周波数変
換（アップコンバート）し、発振周波数近傍での位相雑
音特性の劣化を招いていた。
イオードは、図６の印加電圧Ｖと容量Ｃとの関係図に示
すように容量値が電圧に対して非線型性を有しており、
この非線型性のために従来の電圧制御型発振器では、バ
ラクタダイオード６０が能動素子（トランジスタ５１）
の有するベースバンド雑音を発振周波数近傍に周波数変
換（アップコンバート）し、発振周波数近傍での位相雑
音特性の劣化を招いていた。
【０００６】本発明は、バラクタダイオードの有する非
直線性による位相雑音特性の劣化を低減することができ
る電圧制御型発振器を提供することを目的とする。
直線性による位相雑音特性の劣化を低減することができ
る電圧制御型発振器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、能動素子を含
む高周波帯共振回路と、それに結合され印加電圧に応じ
て容量値を可変する可変容量素子により発振周波数を制
御する可変容量回路とを備えた電圧制御型発振器におい
て、複数の可変容量素子の極性を互いに逆極性にして並
列に接続したことを特徴とする。
む高周波帯共振回路と、それに結合され印加電圧に応じ
て容量値を可変する可変容量素子により発振周波数を制
御する可変容量回路とを備えた電圧制御型発振器におい
て、複数の可変容量素子の極性を互いに逆極性にして並
列に接続したことを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明は、可変容量素子を逆極性で並列に接続
することにより、高周波電圧に対する容量値の変化率を
小さく抑えることができ、可変容量素子がもつ非線型性
の影響を低減することができる。
することにより、高周波電圧に対する容量値の変化率を
小さく抑えることができ、可変容量素子がもつ非線型性
の影響を低減することができる。
【０００９】
【実施例】図１は、本発明の電圧制御型発振器の第１実
施例の構成を示す図である。なお、図５に示す従来の電
圧制御型発振器と同様のものは、同一符号を付して説明
に代える。本発明の特徴は、本実施例では可変容量回路
の可変容量素子を構成するバラクタダイオード１１，１
２を逆極性で並列に接続するところにある。なお、バラ
クタダイオード１１のカソードはコンデンサ１３を介し
て接地し、その間にインダクタ１４を介して制御電圧端
子１５を接続して制御電圧ＶＣを印加する。
施例の構成を示す図である。なお、図５に示す従来の電
圧制御型発振器と同様のものは、同一符号を付して説明
に代える。本発明の特徴は、本実施例では可変容量回路
の可変容量素子を構成するバラクタダイオード１１，１
２を逆極性で並列に接続するところにある。なお、バラ
クタダイオード１１のカソードはコンデンサ１３を介し
て接地し、その間にインダクタ１４を介して制御電圧端
子１５を接続して制御電圧ＶＣを印加する。
【００１０】ここで、バラクタダイオード１１，１２に
印加される電圧をｖとし、バラクタダイオード１１に順
方向に流れる電流をｉ１ 、バラクタダイオード１２に
順方向に流れる電流をｉ２ とすると、 と表すことができる。したがって、可変容量回路に流れ
る全電流ｉは、 となる。ここで、位相雑音を発振周波数近傍へアップコ
ンバートする程度は電圧ｖに対する容量Ｃの依存性、す
なわちＣｉ （ｉ＝１，２，…，ｎ）で決まるが、電圧
ｖの高次項のうち主要な２次項（Ｃ１ｖ２）をはじめ、
偶数次成分を除去することができるので、ダイオード容
量の高周波電圧に対する変化率を小さく抑えることがで
きる。
印加される電圧をｖとし、バラクタダイオード１１に順
方向に流れる電流をｉ１ 、バラクタダイオード１２に
順方向に流れる電流をｉ２ とすると、 と表すことができる。したがって、可変容量回路に流れ
る全電流ｉは、 となる。ここで、位相雑音を発振周波数近傍へアップコ
ンバートする程度は電圧ｖに対する容量Ｃの依存性、す
なわちＣｉ （ｉ＝１，２，…，ｎ）で決まるが、電圧
ｖの高次項のうち主要な２次項（Ｃ１ｖ２）をはじめ、
偶数次成分を除去することができるので、ダイオード容
量の高周波電圧に対する変化率を小さく抑えることがで
きる。
【００１１】したがって、本実施例構成では、バラクタ
ダイオードのもつ非線型性を従来構成のものより低減さ
せることができ、その結果能動素子（トランジスタ５１
）が有するベースバンド雑音が発振周波数近傍にアップ
コンバートされる量を抑えることができ、低雑音の電圧
制御型発振器を構成することができる。図２は、本発明
の電圧制御型発振器の第２実施例の構成を示す図である
。
ダイオードのもつ非線型性を従来構成のものより低減さ
せることができ、その結果能動素子（トランジスタ５１
）が有するベースバンド雑音が発振周波数近傍にアップ
コンバートされる量を抑えることができ、低雑音の電圧
制御型発振器を構成することができる。図２は、本発明
の電圧制御型発振器の第２実施例の構成を示す図である
。
【００１２】本実施例は、図１に示す第１実施例で逆並
列接続したバラクタダイオード１１，１２に対して、そ
れぞれ二つのバラクタダイオード２１，２２および２３
，２４を縦続接続することを特徴とする。したがって、
１つのバラクタダイオードに印加される交流電圧が低減
され、さらに低雑音特性を実現することができる。 図３は、本発明の電圧制御型発振器の第３実施例の構成
を示す図である。
列接続したバラクタダイオード１１，１２に対して、そ
れぞれ二つのバラクタダイオード２１，２２および２３
，２４を縦続接続することを特徴とする。したがって、
１つのバラクタダイオードに印加される交流電圧が低減
され、さらに低雑音特性を実現することができる。 図３は、本発明の電圧制御型発振器の第３実施例の構成
を示す図である。
【００１３】本実施例は、抵抗器５６，５７とコンデン
サ５８の境界Ａ−Ａ′面からバラクタダイオード側をみ
たリアクタンス分ＸＢ をリング共振器を用いて実現し
たことを特徴とする。すなわち、リング共振器を構成す
る伝送線路３１に、バラクタダイオード３２，３３をコ
ンデンサ３４，３５とともに逆並列接続し、各バラクタ
ダイオードとコンデンサとの間に、それぞれインダクタ
３６，３７を介して制御電圧端子３８，３９を接続して
制御電圧ＶＣ１，ＶＣ２を印加する。本実施例構成では
、従来構成に比べて、リアクタンス分の周波数に対する
変化率を大きくすることができ、さらに低雑音特性を得
ることができる。
サ５８の境界Ａ−Ａ′面からバラクタダイオード側をみ
たリアクタンス分ＸＢ をリング共振器を用いて実現し
たことを特徴とする。すなわち、リング共振器を構成す
る伝送線路３１に、バラクタダイオード３２，３３をコ
ンデンサ３４，３５とともに逆並列接続し、各バラクタ
ダイオードとコンデンサとの間に、それぞれインダクタ
３６，３７を介して制御電圧端子３８，３９を接続して
制御電圧ＶＣ１，ＶＣ２を印加する。本実施例構成では
、従来構成に比べて、リアクタンス分の周波数に対する
変化率を大きくすることができ、さらに低雑音特性を得
ることができる。
【００１４】図４は、本発明の電圧制御型発振器の第４
実施例の構成を示す図である。本実施例も同様に、リン
グ共振器を用いて構成したものであるが、帯域反射型（
小檜山，門馬、“帯域反射型ガン発振器”、電子通信学
会論文誌ｖｏｌ．５７−Ｂ，Ｎｏ．２、ｐｐ．９８−１
０５ 、１９７４年２月）の構成とする。なお、伝送線
路５９には、終端抵抗器４１が接続される。
実施例の構成を示す図である。本実施例も同様に、リン
グ共振器を用いて構成したものであるが、帯域反射型（
小檜山，門馬、“帯域反射型ガン発振器”、電子通信学
会論文誌ｖｏｌ．５７−Ｂ，Ｎｏ．２、ｐｐ．９８−１
０５ 、１９７４年２月）の構成とする。なお、伝送線
路５９には、終端抵抗器４１が接続される。
【００１５】この構成では、共振周波数成分以外の成分
は終端抵抗器４１に吸収されるので、リング共振器の共
振周波数成分以外の周波数での不要発振やモードジャン
プの問題を回避することができる。
は終端抵抗器４１に吸収されるので、リング共振器の共
振周波数成分以外の周波数での不要発振やモードジャン
プの問題を回避することができる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、可変容量
回路のもつ非線型性の影響を低減することができるので
、低雑音の電圧制御型発振器を構成することができる。
回路のもつ非線型性の影響を低減することができるので
、低雑音の電圧制御型発振器を構成することができる。
【図１】本発明の電圧制御型発振器の第１実施例の構成
を示す図である。
を示す図である。
【図２】本発明の電圧制御型発振器の第２実施例の構成
を示す図である。
を示す図である。
【図３】本発明の電圧制御型発振器の第３実施例の構成
を示す図である。
を示す図である。
【図４】本発明の電圧制御型発振器の第４実施例の構成
を示す図である。
を示す図である。
【図５】従来の電圧制御型発振器の構成例を示す図であ
る。
る。
【図６】バラクタダイオードおける印加電圧Ｖと容量Ｃ
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
１１，１２ バラクタダイオード
１３ コンデンサ
１４ インダクタ
１５ 制御電圧端子
２１，２２，２３，２４ バラクタダイオード３１
伝送線路 ３２，３３ バラクタダイオード ３４，３５ コンデンサ ３６，３７ インダクタ ３８，３９ 制御電圧端子 ４１ 終端抵抗器
伝送線路 ３２，３３ バラクタダイオード ３４，３５ コンデンサ ３６，３７ インダクタ ３８，３９ 制御電圧端子 ４１ 終端抵抗器
Claims (1)
- 【請求項１】 能動素子を含む高周波帯共振回路と、
それに結合され印加電圧に応じて容量値を可変する可変
容量素子により発振周波数を制御する可変容量回路とを
備えた電圧制御型発振器において、複数の可変容量素子
の極性を互いに逆極性にして並列に接続したことを特徴
とする電圧制御型発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40608590A JPH04223601A (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 電圧制御型発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40608590A JPH04223601A (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 電圧制御型発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04223601A true JPH04223601A (ja) | 1992-08-13 |
Family
ID=18515710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40608590A Pending JPH04223601A (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 電圧制御型発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04223601A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6380814B1 (en) | 1999-11-17 | 2002-04-30 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Voltage-controlled oscillator having a variable capacitive element with an electrode coupled to a resonator |
| US7276979B2 (en) | 2003-10-24 | 2007-10-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Oscillation device and mobile communication apparatus |
-
1990
- 1990-12-25 JP JP40608590A patent/JPH04223601A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6380814B1 (en) | 1999-11-17 | 2002-04-30 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Voltage-controlled oscillator having a variable capacitive element with an electrode coupled to a resonator |
| US7276979B2 (en) | 2003-10-24 | 2007-10-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Oscillation device and mobile communication apparatus |
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