JPH06132726A - 外部帰還型ｖｃｏ回路 - Google Patents
外部帰還型ｖｃｏ回路Info
- Publication number
- JPH06132726A JPH06132726A JP4281464A JP28146492A JPH06132726A JP H06132726 A JPH06132726 A JP H06132726A JP 4281464 A JP4281464 A JP 4281464A JP 28146492 A JP28146492 A JP 28146492A JP H06132726 A JPH06132726 A JP H06132726A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bandpass filter
- amplifier
- vco circuit
- output signal
- external feedback
- 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
Landscapes
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＭＭＩＣやＨＭＩＣ等のような大量生産の工
法プロセスを用いずに、且つ、比較的広範囲な周波数可
変幅を有し、少量生産で製造可能なＶＣＯ回路を提供す
ることを目的とする。 【構成】 印加される制御電圧ＶTに応じて入力信号の
通過帯域特性が変化する可変バンドパスフィルタ１１
と、この可変バンドパスフィルタ１１から得られる出力
信号を増幅する増幅器１３と、この増幅器１３の出力信
号を２つの信号に分配し一方を発振出力信号Ｐ0とし他
方を前記可変バンドパスフィルタ１１の入力信号とする
分配器１４とを有する構成である。
法プロセスを用いずに、且つ、比較的広範囲な周波数可
変幅を有し、少量生産で製造可能なＶＣＯ回路を提供す
ることを目的とする。 【構成】 印加される制御電圧ＶTに応じて入力信号の
通過帯域特性が変化する可変バンドパスフィルタ１１
と、この可変バンドパスフィルタ１１から得られる出力
信号を増幅する増幅器１３と、この増幅器１３の出力信
号を２つの信号に分配し一方を発振出力信号Ｐ0とし他
方を前記可変バンドパスフィルタ１１の入力信号とする
分配器１４とを有する構成である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本装置は、マイクロ波帯でのＩＣ
（以下、「ＭＩＣ」という）を用いてシンセサイザを構
成するＶＣＯ回路に関する。
（以下、「ＭＩＣ」という）を用いてシンセサイザを構
成するＶＣＯ回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のＶＣＯ回路は、浮遊客
量、インダクタの影響を最小限にすべく、極めてミクロ
なディメンジョンで共振器を構成した自己帰還型発振器
で構成されていた。図３にＧaＡs（ガリウム砒素）ＦＥ
Ｔを用いた従来の自己帰還型ＶＣＯ回路の構成を示す。
図３において、１はＦＥＴに自己帰還をかけるためのソ
ース側共振器、２は共振器１をソースに接続するＦＥ
Ｔ、３はＦＥＴ２のドレインに接続された負荷インピー
ダンスである。４および５は可変容量ダイオード（バリ
キャップダイオード）およびインダクタであり、ゲート
側共振器を構成し、抵抗を介してチューニング電圧ＶT
が印加される。また、６はゲート側共振器とＦＥＴ２の
ゲートとを接続する結合コンデンサである。
量、インダクタの影響を最小限にすべく、極めてミクロ
なディメンジョンで共振器を構成した自己帰還型発振器
で構成されていた。図３にＧaＡs（ガリウム砒素）ＦＥ
Ｔを用いた従来の自己帰還型ＶＣＯ回路の構成を示す。
図３において、１はＦＥＴに自己帰還をかけるためのソ
ース側共振器、２は共振器１をソースに接続するＦＥ
Ｔ、３はＦＥＴ２のドレインに接続された負荷インピー
ダンスである。４および５は可変容量ダイオード（バリ
キャップダイオード）およびインダクタであり、ゲート
側共振器を構成し、抵抗を介してチューニング電圧ＶT
が印加される。また、６はゲート側共振器とＦＥＴ２の
ゲートとを接続する結合コンデンサである。
【０００３】上記従来の構成において、チューニング電
圧ＶTを制御することにより、バリキャップダイオード
４のｐｎ接合の空乏層の容量を変化させて、ゲート側共
振器の共振周波数を制御し、さらにソース側共振器によ
り自己帰還をかけることにより発振周波数を決定するこ
とができる。
圧ＶTを制御することにより、バリキャップダイオード
４のｐｎ接合の空乏層の容量を変化させて、ゲート側共
振器の共振周波数を制御し、さらにソース側共振器によ
り自己帰還をかけることにより発振周波数を決定するこ
とができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の自己帰還型ＶＣＯ回路に於いては、バリキャップダイ
オード４とインダクタ５で構成される共振器に、浮遊容
量やインダクタが存在してはならない為、ベアチップを
使用してのＭＭＩＣ（モノリシックＭＩＣ）やＨＭＩＣ
（ハイブリッドＭＩＣ）等の工法プロセスを用いねばな
らず、少量生産には適用が困難であるという問題があっ
た。
の自己帰還型ＶＣＯ回路に於いては、バリキャップダイ
オード４とインダクタ５で構成される共振器に、浮遊容
量やインダクタが存在してはならない為、ベアチップを
使用してのＭＭＩＣ（モノリシックＭＩＣ）やＨＭＩＣ
（ハイブリッドＭＩＣ）等の工法プロセスを用いねばな
らず、少量生産には適用が困難であるという問題があっ
た。
【０００５】本発明はこのような従来の問題を解決する
ものであり、ＭＭＩＣやＨＭＩＣ等のような大量生産の
工法プロセスを用いずに、且つ、比較的広範囲な周波数
可変幅を有し、少量生産で製造可能なＶＣＯ回路を提供
することを目的とする。
ものであり、ＭＭＩＣやＨＭＩＣ等のような大量生産の
工法プロセスを用いずに、且つ、比較的広範囲な周波数
可変幅を有し、少量生産で製造可能なＶＣＯ回路を提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
する為に、印加される制御電圧に応じて入力信号の通過
帯域特性が変化する可変バンドパスフィルタと、この可
変バンドパスフィルタから得られる出力信号を増幅する
増幅器と、この増幅器の出力信号を２つの信号に分配し
一方を発振出力信号とし他方を前記可変バンドパスフィ
ルタの入力信号とする分配器とを有する。
する為に、印加される制御電圧に応じて入力信号の通過
帯域特性が変化する可変バンドパスフィルタと、この可
変バンドパスフィルタから得られる出力信号を増幅する
増幅器と、この増幅器の出力信号を２つの信号に分配し
一方を発振出力信号とし他方を前記可変バンドパスフィ
ルタの入力信号とする分配器とを有する。
【０００７】
【作用】したがって、本発明の外部帰還型ＶＣＯ回路に
よれば、発振出力信号を分配して、印加される制御電圧
に応じて通過周波数帯域が変化する可変バンドパスフィ
ルタの入力信号とすることにより、外部帰還型回路を構
成し、浮遊容量やインダクタの影響を低減することがで
きる。
よれば、発振出力信号を分配して、印加される制御電圧
に応じて通過周波数帯域が変化する可変バンドパスフィ
ルタの入力信号とすることにより、外部帰還型回路を構
成し、浮遊容量やインダクタの影響を低減することがで
きる。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の概要を示すブロック図であ
り、１１は制御電圧であるチューニング電圧により通過
周波数帯域が変化するインターデジタル型バンドパスフ
ィルタ、１２は同じくチューニング電圧により伝達位相
特性が変化する位相制御器、１３は発振帯域において充
分な利得を有する位相特性が平坦な増幅器である。１４
は増幅器１３の出力を分配して、一方を発振器出力Ｐ0
とし、他方をバンドパスフィルタ１１への入力とする分
配器である。
り、１１は制御電圧であるチューニング電圧により通過
周波数帯域が変化するインターデジタル型バンドパスフ
ィルタ、１２は同じくチューニング電圧により伝達位相
特性が変化する位相制御器、１３は発振帯域において充
分な利得を有する位相特性が平坦な増幅器である。１４
は増幅器１３の出力を分配して、一方を発振器出力Ｐ0
とし、他方をバンドパスフィルタ１１への入力とする分
配器である。
【０００９】図２に本発明の具体的な実施例の構成を示
す。図２において、２１はＧaＡsＦＥＴを用いた増幅
器、２２は増幅器２１の出力を分配する分配器、２３は
すだれ形状のストリップラインで形成されたインターデ
ジタル型バンドパスフィルタ（以下「ＩＤフィルタ」と
いう）である。このＩＤフィルタ２３は、バリキャップ
ダイオード２３ａおよびストリップライン２３ｂの可変
周波数帰還素子で構成される。通常、ストリップライン
で構成されるＩＤフィルタは、その通過周波数がストリ
ップラインの長さにより決定され、また整合性とＱ値が
ストリップライン間の距離により主に決定される。
す。図２において、２１はＧaＡsＦＥＴを用いた増幅
器、２２は増幅器２１の出力を分配する分配器、２３は
すだれ形状のストリップラインで形成されたインターデ
ジタル型バンドパスフィルタ（以下「ＩＤフィルタ」と
いう）である。このＩＤフィルタ２３は、バリキャップ
ダイオード２３ａおよびストリップライン２３ｂの可変
周波数帰還素子で構成される。通常、ストリップライン
で構成されるＩＤフィルタは、その通過周波数がストリ
ップラインの長さにより決定され、また整合性とＱ値が
ストリップライン間の距離により主に決定される。
【００１０】本実施例の場合には、増幅器２１との整合
性は絶対条件ではないので、高いＱ値が得られるように
ストリップライン間の距離を決定し、周波数を変化させ
るために、図２に示すように、ストリップラインのグラ
ンド端とは反対側の端にバリキャップダイオードを設け
た。
性は絶対条件ではないので、高いＱ値が得られるように
ストリップライン間の距離を決定し、周波数を変化させ
るために、図２に示すように、ストリップラインのグラ
ンド端とは反対側の端にバリキャップダイオードを設け
た。
【００１１】上記構成により、増幅器２１の出力を分配
器２２で分配してＩＤフィルタ２３に供給し、外部から
チューニング電圧ＶTをバリキャップダイオード２３ａ
に加えることにより、ＩＤフィルタ２３の通過周波数帯
域を変化させ、発振周波数を制御することが可能とな
る。この場合の発振条件は、次式で表される。
器２２で分配してＩＤフィルタ２３に供給し、外部から
チューニング電圧ＶTをバリキャップダイオード２３ａ
に加えることにより、ＩＤフィルタ２３の通過周波数帯
域を変化させ、発振周波数を制御することが可能とな
る。この場合の発振条件は、次式で表される。
【００１２】ＧA・ＧF・cos（φF＋φA）≧１ この式において、ＧA，φAは増幅器２１の利得および位
相（遅延）特性であり、ＧF，φAはＩＤフィルタ２３の
利得および位相（遅延）特性である。
相（遅延）特性であり、ＧF，φAはＩＤフィルタ２３の
利得および位相（遅延）特性である。
【００１３】このように、従来のような自己帰還型の構
成でなく、外部帰還型の構成とすることにより、浮遊容
量やインダクタの影響を少なくしてＶＣＯ回路を構成す
ることができるので、ベアチップやボンディングワイヤ
による配線を行うことなく、したがって、ＭＭＩＣ，Ｈ
ＭＩＣ等の工法プロセスを用いることなくＶＣ０回路を
実現することができる。
成でなく、外部帰還型の構成とすることにより、浮遊容
量やインダクタの影響を少なくしてＶＣＯ回路を構成す
ることができるので、ベアチップやボンディングワイヤ
による配線を行うことなく、したがって、ＭＭＩＣ，Ｈ
ＭＩＣ等の工法プロセスを用いることなくＶＣ０回路を
実現することができる。
【００１４】なお、上記した式の発振条件を満たす利得
最大の周波数で発振が継続するので、増幅幅２１の位相
特性φAとフィルタ２３の位相特性φFが上記条件を満足
しない場合は、ＩＤフィルタ２３と増幅器２１間に、図
１の位相制御器１２の機能をもつ、位相調整用のディレ
イラインを挿入する場合もある。また、発振周波のレン
ジを広範囲にとる場合には、このディレイラインにもバ
リキャップダイオードを使用して、位相特性を任意に変
化させ、発振条件を確立すること可能である。
最大の周波数で発振が継続するので、増幅幅２１の位相
特性φAとフィルタ２３の位相特性φFが上記条件を満足
しない場合は、ＩＤフィルタ２３と増幅器２１間に、図
１の位相制御器１２の機能をもつ、位相調整用のディレ
イラインを挿入する場合もある。また、発振周波のレン
ジを広範囲にとる場合には、このディレイラインにもバ
リキャップダイオードを使用して、位相特性を任意に変
化させ、発振条件を確立すること可能である。
【００１５】
【発明の効果】本発明は上記実施例から明らかなよう
に、ベアチップやボンディングワイヤによる配線を行う
ことなく、したがって、大量生産の工法であるＭＭＩＣ
やＨＭＩＣの工法を用いずに、マクロサイズで広帯域な
変化幅を持つＶＣＯ回路の構成が可能となり、周波数レ
ンジがカスタム的に要求されるシステム等の少量的品種
型ＶＣＯ回路として効果を得るものである。
に、ベアチップやボンディングワイヤによる配線を行う
ことなく、したがって、大量生産の工法であるＭＭＩＣ
やＨＭＩＣの工法を用いずに、マクロサイズで広帯域な
変化幅を持つＶＣＯ回路の構成が可能となり、周波数レ
ンジがカスタム的に要求されるシステム等の少量的品種
型ＶＣＯ回路として効果を得るものである。
【図１】本発明による外部帰還型ＶＣＯ回路の概略ブロ
ック図
ック図
【図２】本発明による外部帰還型ＶＣＯ回路の実施例の
回路図
回路図
【図３】従来の外部帰還型ＶＣＯ回路の回路図
１１ 可変バンドパスフィルタ １２ 位相制御器 １３ 増幅器 １４ 分配器
Claims (3)
- 【請求項１】 印加される制御電圧に応じて入力信号の
通過帯域特性が変化する可変バンドパスフィルタと、該
可変バンドパスフィルタから得られる出力信号を増幅す
る増幅器と、該増幅器の出力信号を２つの信号に分配し
一方を発振出力信号とし他方を前記可変バンドパスフィ
ルタの入力信号とする分配器とを有する外部帰還型ＶＣ
Ｏ回路。 - 【請求項２】 前記可変バンドパスフィルタの出力と前
記分配器の入力との間に前記制御電圧により伝達位相特
性が変化する位相制御器を備えたことを特徴とする請求
項１記載の外部帰還型ＶＣＯ回路。 - 【請求項３】 前記可変バンドパスフィルタは、すだれ
形状に隣接し一方の端を接地する複数のストリップライ
ンと、各ストリップラインごとにアノードを接地しかつ
カソードに前記制御電圧を供給されるバリキャップダイ
オードとを有する構成であることを特徴とする請求項１
又は２記載の外部帰還型ＶＣＯ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4281464A JPH06132726A (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 外部帰還型ｖｃｏ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4281464A JPH06132726A (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 外部帰還型ｖｃｏ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06132726A true JPH06132726A (ja) | 1994-05-13 |
Family
ID=17639550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4281464A Pending JPH06132726A (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 外部帰還型ｖｃｏ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06132726A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004312343A (ja) * | 2003-04-07 | 2004-11-04 | Mitsubishi Electric Corp | 電圧制御発振器 |
| WO2008108201A1 (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-12 | Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. | 高周波用電圧制御発振回路 |
| JP2012213089A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 帰還型発振装置 |
| JP2016506545A (ja) * | 2012-12-28 | 2016-03-03 | シナジー マイクロウェーブ コーポレーションＳｙｎｅｒｇｙ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 自己注入同期位相同期ループ光電子発振器 |
| JP2016201584A (ja) * | 2015-04-07 | 2016-12-01 | 三菱電機株式会社 | 高周波共振器及び高周波発振器 |
-
1992
- 1992-10-20 JP JP4281464A patent/JPH06132726A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004312343A (ja) * | 2003-04-07 | 2004-11-04 | Mitsubishi Electric Corp | 電圧制御発振器 |
| JP4506094B2 (ja) * | 2003-04-07 | 2010-07-21 | 三菱電機株式会社 | 電圧制御発振器 |
| WO2008108201A1 (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-12 | Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. | 高周波用電圧制御発振回路 |
| EP2120333A1 (en) * | 2007-03-06 | 2009-11-18 | Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. | High-frequency voltage-controlled oscillation circuit |
| US7956698B2 (en) | 2007-03-06 | 2011-06-07 | Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd | High-frequency voltage-controlled oscillation circuit |
| EP2120333A4 (en) * | 2007-03-06 | 2012-05-30 | Nihon Dempa Kogyo Co | HIGH FREQUENCY TENSION CONTROLLED OSCILLATION CIRCUIT |
| JP2012213089A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 帰還型発振装置 |
| JP2016506545A (ja) * | 2012-12-28 | 2016-03-03 | シナジー マイクロウェーブ コーポレーションＳｙｎｅｒｇｙ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 自己注入同期位相同期ループ光電子発振器 |
| JP2016201584A (ja) * | 2015-04-07 | 2016-12-01 | 三菱電機株式会社 | 高周波共振器及び高周波発振器 |
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