JPH0492505A - 電圧制御発振器 - Google Patents
電圧制御発振器Info
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- JPH0492505A JPH0492505A JP20998690A JP20998690A JPH0492505A JP H0492505 A JPH0492505 A JP H0492505A JP 20998690 A JP20998690 A JP 20998690A JP 20998690 A JP20998690 A JP 20998690A JP H0492505 A JPH0492505 A JP H0492505A
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- Japan
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- transistor
- capacitor
- voltage
- emitter
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- Pending
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 24
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 25
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 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
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は衛星放送受信機の第２周波数変換に使用する局
部発振器である電圧制御発振器に間するものである。
部発振器である電圧制御発振器に間するものである。
従来の技術
衛星放送は放送衛星から放射される１２Ｇ七帯の電波を
パラボラアンテナで収束した後に、低雑音コンバータに
よってＩＧＨｚ帯の第１中間周波数に周波数変換し、同
軸ケーブルを介して屋内に導かれ、選局及びＦＭ復調の
信号処理が行われて画像と音声を得ることにより受信で
きる。選局はシタソトキーバリア ダイオードとバラン
トランスとを用いたバランスドミクサを局部発振器に
より駆動してなされる。衛星放送受信機では選局には周
波数シンセサイザ システムを使用することが一般的で
あり、局部発振器には電圧制御発振器が用いられる。１
ｉ圧制御発振器を構成するには、可変容量ダイオードと
トランジスタとを用いるコルピッツ発振回路がよく用い
られる（参照文献 宮本幸彦著ｒ高周波回路の設計と実
装」日本放送協会 昭和６２年１０月）。
パラボラアンテナで収束した後に、低雑音コンバータに
よってＩＧＨｚ帯の第１中間周波数に周波数変換し、同
軸ケーブルを介して屋内に導かれ、選局及びＦＭ復調の
信号処理が行われて画像と音声を得ることにより受信で
きる。選局はシタソトキーバリア ダイオードとバラン
トランスとを用いたバランスドミクサを局部発振器に
より駆動してなされる。衛星放送受信機では選局には周
波数シンセサイザ システムを使用することが一般的で
あり、局部発振器には電圧制御発振器が用いられる。１
ｉ圧制御発振器を構成するには、可変容量ダイオードと
トランジスタとを用いるコルピッツ発振回路がよく用い
られる（参照文献 宮本幸彦著ｒ高周波回路の設計と実
装」日本放送協会 昭和６２年１０月）。
以下図面を参照しながら、上述した従来の電圧制御発振
器の一例について説明する。第４図は従来の電圧制御発
振器の回路図を示す、第４図で、５１は制御端子、５２
．５６．５８．６１．６２は抵抗、５３は可変容量ダイ
オード、５４はマイクロストリップライン、５５．５７
．５９．６３はコンデンサ、６０はトランジスタ、６４
は電源端子、６５は出力端子である。
器の一例について説明する。第４図は従来の電圧制御発
振器の回路図を示す、第４図で、５１は制御端子、５２
．５６．５８．６１．６２は抵抗、５３は可変容量ダイ
オード、５４はマイクロストリップライン、５５．５７
．５９．６３はコンデンサ、６０はトランジスタ、６４
は電源端子、６５は出力端子である。
以上のように構成された電圧制御発振器について、以下
その動作について説明する。トランジスタ６０は抵抗５
６．５８．６１．６２によってバイアスされており、約
１７ｍ Ａのコレクタ電流が流れるように抵抗値を遺ぶ
、電源電圧Ｖｃｃが１２Ｖのときは図に示すような抵抗
値が適当である。トランジスタの飽和が起こらないよう
にコレクタ・エミッタ間の電圧は２．５ｖ以上になるよ
うにする。また電流帰還形のバイアス回路を採用してい
るので、トランジスタの直流増幅率の変化に伴うコレク
タ電流の変化が小さく、発振出力のばらつきも小さい、
コンデンサ５７はトランジスタ６０のベース・エミッタ
間の帰還量を決定する。コンデンサ６３はトランジスタ
６０のコレクタを接地し、エミッタの浮遊容量及びマイ
クロストリップライン共振器・可変容量ダイオードとと
もにコルピッツ発振回路を構成している。
その動作について説明する。トランジスタ６０は抵抗５
６．５８．６１．６２によってバイアスされており、約
１７ｍ Ａのコレクタ電流が流れるように抵抗値を遺ぶ
、電源電圧Ｖｃｃが１２Ｖのときは図に示すような抵抗
値が適当である。トランジスタの飽和が起こらないよう
にコレクタ・エミッタ間の電圧は２．５ｖ以上になるよ
うにする。また電流帰還形のバイアス回路を採用してい
るので、トランジスタの直流増幅率の変化に伴うコレク
タ電流の変化が小さく、発振出力のばらつきも小さい、
コンデンサ５７はトランジスタ６０のベース・エミッタ
間の帰還量を決定する。コンデンサ６３はトランジスタ
６０のコレクタを接地し、エミッタの浮遊容量及びマイ
クロストリップライン共振器・可変容量ダイオードとと
もにコルピッツ発振回路を構成している。
制御端子５Ｉに印加される制御電圧（Ｖｔ）によって可
変容量ダイオード５３の容量が変化し、発振周波数が変
化する。
変容量ダイオード５３の容量が変化し、発振周波数が変
化する。
発明が解決しようとする課題
上記のような構成では、ｔｒｌ、Ｔ！１圧Ｖｃｃは１２
Ｖであり、トランジスタ６０のエミッタに接続される抵
抗５８は、４１Ｏオームと比較的大きくすることができ
る。しかしながら近年、衛星放送受信機の消費電力を低
減する目的で、を源電圧を下げる試みがなされつつある
。この場合にはトランジスタのコレクタ・エミッタ間の
電圧を２，５ｖ、コレクタ電流を１７ｍＡとするバイア
ス条件を設定するためには、エミッタ抵抗５８は１００
オーム程度にする必要がある。このためトランジスタの
エミッタ・接地間のインピーダンスが低くなり過ぎて、
発振電力が低下したり、もはや発振できないという課題
を有していた。
Ｖであり、トランジスタ６０のエミッタに接続される抵
抗５８は、４１Ｏオームと比較的大きくすることができ
る。しかしながら近年、衛星放送受信機の消費電力を低
減する目的で、を源電圧を下げる試みがなされつつある
。この場合にはトランジスタのコレクタ・エミッタ間の
電圧を２，５ｖ、コレクタ電流を１７ｍＡとするバイア
ス条件を設定するためには、エミッタ抵抗５８は１００
オーム程度にする必要がある。このためトランジスタの
エミッタ・接地間のインピーダンスが低くなり過ぎて、
発振電力が低下したり、もはや発振できないという課題
を有していた。
本発明は上記課題に鑑み、電源電圧が５■で使用できる
衛星放送受信機用の電圧制御発振器を提供するものであ
る。
衛星放送受信機用の電圧制御発振器を提供するものであ
る。
８Ｂを解決するための手段
上記課題を解決するために本発明の電圧制御発振器は、
トランジスタのコレクタを第１のコンデンサにより接地
するとともに電源端子に接続し、エミッタ・ベース間に
第２のコンデンサを接続し、ベースに第３のコンデンサ
を接続し、第３のコンデンサに第１の抵抗を介して制御
端子を接続するとともに他方の端子が接地された可変容
量ダイオードとマイクロストリップラインの直列接続回
路を接続し、エミッタに第４のコンデンサを介して出力
端子を接続するとともに他方の端子が接地されたマイク
ロストリップラインと抵抗の直列接続回路を接続し、ベ
ースにバイアス電圧を供給したものである。
トランジスタのコレクタを第１のコンデンサにより接地
するとともに電源端子に接続し、エミッタ・ベース間に
第２のコンデンサを接続し、ベースに第３のコンデンサ
を接続し、第３のコンデンサに第１の抵抗を介して制御
端子を接続するとともに他方の端子が接地された可変容
量ダイオードとマイクロストリップラインの直列接続回
路を接続し、エミッタに第４のコンデンサを介して出力
端子を接続するとともに他方の端子が接地されたマイク
ロストリップラインと抵抗の直列接続回路を接続し、ベ
ースにバイアス電圧を供給したものである。
作用
本発明は上記した構成によって、トランジスタのバイア
スはエミッタに接続された抵抗により電流帰還形となる
。このためトランジスタの直流増幅率の変動によるコレ
クタ電流の変化は少ない。
スはエミッタに接続された抵抗により電流帰還形となる
。このためトランジスタの直流増幅率の変動によるコレ
クタ電流の変化は少ない。
トランジスタのコレクタは第１のコンデンサにより高周
波的に接地されている。またエミッタ・ベース間のコン
デンサとエミッタの浮遊容量及びストリップライン共振
器・可変容量ダイオードとともにコルピッツ発振回路を
形成している。
波的に接地されている。またエミッタ・ベース間のコン
デンサとエミッタの浮遊容量及びストリップライン共振
器・可変容量ダイオードとともにコルピッツ発振回路を
形成している。
ｒ＋ｓｔ電圧が５■であるため、コレクタ・エミッタ間
の電圧が２．５■でコレクタ′を流を１５ｍＡ以上流す
には、トランジスタのバイアスに必要なエミッタ抵抗は
１００オーム程度に小さくせざるを得ない、しかしなが
ら、このエミッタ抵抗で直接的に接地すると発振電力が
低下したり、発振条件を満足できなくなり、発振停止が
起こる。そこでエミッタをマイクロストリップラインと
エミッタ抵抗との直列接続回路で接地し、マイクロスト
リップラインの長さを適当に選べばインピーダンスを充
分高くできるので、コルピッツ発振回路が発振できるよ
うにすることが可能である。
の電圧が２．５■でコレクタ′を流を１５ｍＡ以上流す
には、トランジスタのバイアスに必要なエミッタ抵抗は
１００オーム程度に小さくせざるを得ない、しかしなが
ら、このエミッタ抵抗で直接的に接地すると発振電力が
低下したり、発振条件を満足できなくなり、発振停止が
起こる。そこでエミッタをマイクロストリップラインと
エミッタ抵抗との直列接続回路で接地し、マイクロスト
リップラインの長さを適当に選べばインピーダンスを充
分高くできるので、コルピッツ発振回路が発振できるよ
うにすることが可能である。
可変容量ダイオードのカソード端子には、高周波的に開
放に近い高い抵抗値を有する第１の抵抗を介して制御ｌ
ｊ端子が接続されている。可変容量ダイオードのアノー
ド端子はマイクロストリップラインを介して接地されて
いる。このため制御端子に印加される制ｉｔ圧によって
、可変容量ダイオードの端子間容量が変化する。マイク
ロストリップライン共振器と可変容量ダイオードとトラ
ンジスタのエミッタの浮遊容量とによって構成されるコ
ルピッツ発振回路のインダクタンス成分が変化すると発
振周波数が変化するので、電圧制御発振回路として利用
できる。
放に近い高い抵抗値を有する第１の抵抗を介して制御ｌ
ｊ端子が接続されている。可変容量ダイオードのアノー
ド端子はマイクロストリップラインを介して接地されて
いる。このため制御端子に印加される制ｉｔ圧によって
、可変容量ダイオードの端子間容量が変化する。マイク
ロストリップライン共振器と可変容量ダイオードとトラ
ンジスタのエミッタの浮遊容量とによって構成されるコ
ルピッツ発振回路のインダクタンス成分が変化すると発
振周波数が変化するので、電圧制御発振回路として利用
できる。
実施例
以下、本発明の一実施例の電圧制御発振器について、図
面を参照しながら説明する。第１図は本発明の第１の実
施例における電圧制御発振器の回路図を示すものである
。
面を参照しながら説明する。第１図は本発明の第１の実
施例における電圧制御発振器の回路図を示すものである
。
第】図において、５１は制御端子、５２．５６．５Ｂ。
６１、６２は抵抗、５３は可変容量ダイオード、３６．
５４はマイクロストリップライン、５５．５７．５９．
６３はコンデンサ、６０はトランジスタ、６４は電源端
子、６５は出力端子である。
５４はマイクロストリップライン、５５．５７．５９．
６３はコンデンサ、６０はトランジスタ、６４は電源端
子、６５は出力端子である。
以上のように構成された電圧制御発振器について、以下
第１図を用いてその動作について説明する。トランジス
タ６０は、抵抗５６．５８．６１．６２によってバイア
スされており、約１７ｍＡのコレクタ電流が流れるよう
に抵抗値を選ぶ、を源電圧が５■であるので、図に示す
ような抵抗値が適当である。
第１図を用いてその動作について説明する。トランジス
タ６０は、抵抗５６．５８．６１．６２によってバイア
スされており、約１７ｍＡのコレクタ電流が流れるよう
に抵抗値を選ぶ、を源電圧が５■であるので、図に示す
ような抵抗値が適当である。
トランジスタの飽和が起こらないように、コレクタ・エ
ミッタ間の電圧は２．５■以上になるようにする。また
ｔ流帰還形のバイアス回路を採用して、トランジスタの
直流増幅率の変化に伴うコレクタ電流の変化を小さくし
、発振出力のばらつきも小さくしている。コンデンサ５
７はトランジスタ６０のベース・エミッタ間の帰還量で
決定する０、コンデンサ５５は高周波的に短絡である。
ミッタ間の電圧は２．５■以上になるようにする。また
ｔ流帰還形のバイアス回路を採用して、トランジスタの
直流増幅率の変化に伴うコレクタ電流の変化を小さくし
、発振出力のばらつきも小さくしている。コンデンサ５
７はトランジスタ６０のベース・エミッタ間の帰還量で
決定する０、コンデンサ５５は高周波的に短絡である。
コンデンサ６３はトランジスタ６０のコレクタを接地し
、エミッタの浮遊容量及びマイクロストリップライン共
振器５４・可変容量ダイオード５３とともにコルピッツ
発振回路を構成している。
、エミッタの浮遊容量及びマイクロストリップライン共
振器５４・可変容量ダイオード５３とともにコルピッツ
発振回路を構成している。
第２図はトランジスタのベースからトランジスタ側を見
た５ｌｌ（Ｓパラメータ）を、高周波シミュレータによ
って計算した結果である。マイクロストリップライン３
６をトランジスタ６０のエミッタとエミッタ抵抗５８と
の間に挿入することにより、Ｓｌｌは１より大きくなっ
ている。トランジスタによる能動回路が負性抵抗になっ
ていて、コルピッツ発振回路が発振可能になっているこ
とが分かる。
た５ｌｌ（Ｓパラメータ）を、高周波シミュレータによ
って計算した結果である。マイクロストリップライン３
６をトランジスタ６０のエミッタとエミッタ抵抗５８と
の間に挿入することにより、Ｓｌｌは１より大きくなっ
ている。トランジスタによる能動回路が負性抵抗になっ
ていて、コルピッツ発振回路が発振可能になっているこ
とが分かる。
制御端子５】に印加する制御電圧（Ｖ【）によって可変
容量ダイオード５４の容量が変化し、発振周波数が変化
する。第３図に測定した制ｉｔ圧と発振周波数及び発振
電力の特性の一例を示す。第３図によれば、発振周波数
が１．２Ｇ）（ｚから１．９ＧＨｚまで可変できるので
衛星放送で必要な１．４３ＧＨｚから１．７３ＧＨｚま
でを充分包含している。
容量ダイオード５４の容量が変化し、発振周波数が変化
する。第３図に測定した制ｉｔ圧と発振周波数及び発振
電力の特性の一例を示す。第３図によれば、発振周波数
が１．２Ｇ）（ｚから１．９ＧＨｚまで可変できるので
衛星放送で必要な１．４３ＧＨｚから１．７３ＧＨｚま
でを充分包含している。
なおトランジスタのエミッタのインピーダンスを高くす
るために、マイクロストリップライン３６を使用したが
、空芯コイル（直径３■ １．５ターン等）を使用する
ことも可能である。またマイクロストリップライン５４
についても同様に空芯コイルを使用できる。この場合も
同様な発振特性を得ることができる。
るために、マイクロストリップライン３６を使用したが
、空芯コイル（直径３■ １．５ターン等）を使用する
ことも可能である。またマイクロストリップライン５４
についても同様に空芯コイルを使用できる。この場合も
同様な発振特性を得ることができる。
また、エミッタの浮遊容量を発振回路に取り込んだ回路
構成を用いているが、エミッタ・接地間ないしエミッタ
・コレクタ間に１ｐＦ程度のコンデンサを入れれば、発
振器の安定性がさらによくなる。
構成を用いているが、エミッタ・接地間ないしエミッタ
・コレクタ間に１ｐＦ程度のコンデンサを入れれば、発
振器の安定性がさらによくなる。
発明の効果
以上のように本発明によれば、トランジスタのエミッタ
にマイクロストリップラインを接続することにより、電
源電圧が５■で動作する電圧制御発振回路を実現できる
。
にマイクロストリップラインを接続することにより、電
源電圧が５■で動作する電圧制御発振回路を実現できる
。
第１図は本発明の一実施例における電圧制御発振器の回
路図、第２図は本発明の実施例における電圧制御発振器
の負性抵抗特性のシミュレーション結果をしめすＳｌｌ
の周波数特性図、第３図は本発明の実施例における電圧
制御発振器の制御電圧対発振周波数及び発振電力の特性
図である。第４図は従来例における電圧制御発振器の回
路図である。 ３６・・・・・・マイクロストリップライン、５１・・
・・・・制御端子、５３・・・・・・可変容量ダイオー
ド、５８・・・・・・エミ・ンタ抵抗、６０・・・・・
・トランジスタ、６４・・・・・・電源端子。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１芯筒 １ 図 第２図 第 ４ 第 ３ 図 ネリ１１ρ 電 ／Ｅ （Ｖ） マイクロストリップライン 制岬序子 可変容量ダイオード 柩 抗 ト ラ ン ジ ヌ タ ！！神轄す 吊力應子 ５ノー ％Ｊ！３ｐ４子 Ｕ−一−電遊恥子 ｔＳ−一出力煽子
路図、第２図は本発明の実施例における電圧制御発振器
の負性抵抗特性のシミュレーション結果をしめすＳｌｌ
の周波数特性図、第３図は本発明の実施例における電圧
制御発振器の制御電圧対発振周波数及び発振電力の特性
図である。第４図は従来例における電圧制御発振器の回
路図である。 ３６・・・・・・マイクロストリップライン、５１・・
・・・・制御端子、５３・・・・・・可変容量ダイオー
ド、５８・・・・・・エミ・ンタ抵抗、６０・・・・・
・トランジスタ、６４・・・・・・電源端子。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１芯筒 １ 図 第２図 第 ４ 第 ３ 図 ネリ１１ρ 電 ／Ｅ （Ｖ） マイクロストリップライン 制岬序子 可変容量ダイオード 柩 抗 ト ラ ン ジ ヌ タ ！！神轄す 吊力應子 ５ノー ％Ｊ！３ｐ４子 Ｕ−一−電遊恥子 ｔＳ−一出力煽子
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 コレクタを第１のコンデンサにより接地するとともに電
源端子に接続し、エミッタ・ベース間に第２のコンデン
サを接続したトランジスタを設け、このトランジスタの
ベースに第３のコンデンサを接続し、第３のコンデンサ
に第１の抵抗を介して制御端子を接続するとともに他方
の端子が接地された可変容量ダイオードとマイクロスト
リップラインの直列接続回路を接続し、 かつ上記トランジスタはエミッタに第４のコンデンサを
介して出力端子を接続するとともに他方の端子が接地さ
れたマイクロスキリップラインと抵抗の直列接続回路を
接続し、ベースにバイアス電圧を供給してなる電圧制御
発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20998690A JPH0492505A (ja) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | 電圧制御発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20998690A JPH0492505A (ja) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | 電圧制御発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0492505A true JPH0492505A (ja) | 1992-03-25 |
Family
ID=16581971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20998690A Pending JPH0492505A (ja) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | 電圧制御発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0492505A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61283202A (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-13 | ヴアリ−エル・カンパニ−・インコ−ポレ−テツド | 広範囲電子式発振器 |
| JPS631104A (ja) * | 1986-06-19 | 1988-01-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 局部発振装置 |
| JPS6430308A (en) * | 1987-07-27 | 1989-02-01 | Oki Electric Ind Co Ltd | Voltage control type oscillating circuit |
-
1990
- 1990-08-07 JP JP20998690A patent/JPH0492505A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61283202A (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-13 | ヴアリ−エル・カンパニ−・インコ−ポレ−テツド | 広範囲電子式発振器 |
| JPS631104A (ja) * | 1986-06-19 | 1988-01-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 局部発振装置 |
| JPS6430308A (en) * | 1987-07-27 | 1989-02-01 | Oki Electric Ind Co Ltd | Voltage control type oscillating circuit |
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