JPH0626311U - 高周波発振回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シールドケースを装着すること無く高調波信
号の放射を低減できる高周波発振回路を提供すること。 【構成】 バイポーラトランジスタ１１を用いて高周波
発振回路を構成し、発振対象周波数を中心周波数とした
帯域除去フィルタ２０をバイポーラトランジスタのベー
ス・コレクタ間に接続する。バイポーラトランジスタ
の、ベース信号の波形とコレクタ信号の波形は逆相にな
り、コレクタからベースに帰還される信号の周波数は、
不要な高調波成分であり、これらは相殺され、出力信号
はほぼ発振対象とする周波数の信号のみとなる。 【効果】 シールドケースを装着すること無く、簡単な
構成でスプリアス放射を防止することができ、電子機器
の小型化、軽量化を図ることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、高周波発振回路の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、高周波発振回路を備えた機器においては、図２に示すように高周波発振 回路１の出力信号を低域フィルタ２を通すことによって、スプリアス信号（高調 波信号）を除去し、必要な周波数成分を取り出していた。これにより、高周波発 振回路１の出力信号には図３の(a)に示すように多次の高調波２ｆ0〜７ｆ0等が 含まれていても、図３の(b)に示すように低域フィルタ２の出力信号からは高次 の高調波信号が除去されると共に、２次、３次の高調波の強度が弱められる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

一般的に高周波回路においては、回路の配線或いはパターンに沿ってのみ信号 が伝わるのではなく、配線やパターンから空中へも信号が放射されている。この ため、前述した従来の電子構成においては、高周波発振回路１及び低域フィルタ ２をシールドケースで覆って高周波発振回路１から出力される高調波の漏れを防 止していた。しかしながら、電子機器の小型化、軽量化が進むにつれ、シールド ケースの装着が非常に困難になり、電子機器の小型化、軽量化の妨げになってい る。

【０００４】 本考案の目的は上記の問題点に鑑み、シールドケースを装着すること無く高調 波信号の放射を低減できる高周波発振回路を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記の目的を達成するために請求項１では、バイポーラトランジスタ を用いた高周波発振回路において、少なくとも発振対象周波数を中心周波数とす る所定帯域内の周波数の信号を消去する帰還回路を前記バイポーラトランジスタ のベース・コレクタ間に接続してなる高周波発振回路を提案する。

【０００６】 また、請求項２では、バイポーラトランジスタを用いた高周波発振回路におい て、前記バイポーラトランジスタのベース・コレクタ間容量が所定値以上となる ようにベース・コレクタ間電圧を設定した高周波発振回路を提案する。

【０００７】

【作用】

本考案の請求項１によれば、バイポーラトランジスタのコレクタ信号が帰還回 路を通して該バイポーラトランジスタのベースに帰還される。ここで、前記バイ ポーラトランジスタにおいては、ベース信号の波形とエミッタ信号の波形は同相 となるが、ベース信号の波形とコレクタ信号の波形は逆相になる。また、前記コ レクタからベースに帰還される信号の周波数は、発振対象とする周波数を中心周 波数とする所定帯域外の周波数の信号、即ち不要な高調波成分であるので、これ らの高調波成分は相殺され、出力信号はほぼ発振対象とする周波数の信号のみと なる。

【０００８】 また、請求項２によれば、バイポーラトランジスタにおいては、そのベース・ コレクタ間容量はベース・コレクタ間の順方向電圧にほぼ比例して増大する。従 って、前記バイポーラトランジスタのベース・コレクタ間容量が所定値以上とな るようにベース・コレクタ間電圧を設定することにより、前記ベース・コレクタ 間に高域フィルタが形成される。さらに、前記バイポーラトランジスタにおいて は、ベース信号の波形とエミッタ信号の波形は同相となるが、ベース信号の波形 とコレクタ信号の波形は逆相になり、前記ベース・コレクタ間容量を介してコレ クタからベースに帰還される信号の周波数は、発振対象とする周波数よりも高い 周波数の信号、即ち不要な高調波成分であるので、これらの高調波成分は相殺さ れ、出力信号はほぼ発振対象とする周波数の信号のみとなる。

【０００９】

【実施例】

以下、図面に基づいて本考案の一実施例を説明する。

【００１０】 図１は本考案の第１の実施例における水晶発振回路を示す回路図である。図に おいて、１１はＮＰＮがたのバイポーラトランジスタ（以下、トランジスタと称 する）、１２は発振周波数ｆ0の水晶振動子、１３は可変コンデンサ、１４，１ ５はコンデンサ、１６〜１９は抵抗器、２０は帯域除去フィルタ（以下、フィル タと称する）である。

【００１１】 トランジスタ１１のベース・コレクタ間にはフィルタ２０が接続され、ベース ・エミッタ間にはコンデンサ１４が接続されている。また、トランジスタ１１の エミッタは並列接続されたコンデンサ１５と抵抗器１９を介して接地され、ベー スは水晶振動子１２の一端に接続されると共に、抵抗器１７を介して接地されて いる。水晶振動子１２の他端は可変コンデンサ１３を介して接地されている。さ らに、トランジスタ１１のベース及びコレクタのそれぞれには対応する抵抗器１ ６，１８を介して所定の電圧Ｖccが印加されている。また、帯域除去フィルタ２ ０は、例えばＬＣフィルタからなり、水晶振動子１２の発振周波数ｆ0を中心周 波数とする所定の帯域内の周波数の信号のみを除去し、この帯域外の周波数を有 する信号を通過させる。

【００１２】 次に、前述の構成よりなる第１の実施例の動作を説明する。 水晶振動子１２に抵抗器１６を介して電圧Ｖccが印加されると、圧電効果によ り水晶振動子１２の両端の電圧はその発振周波数に対応して変化し、トランジス タ１１のベース電圧Ｖbが変化する。これにより、トランジスタ１１のベース・ エミッタ間電圧Ｖbeが変化すると共に、電圧Ｖbeに対応してコレクタ電流Ｉcが 変化し、発振周波数ｆ0に共振した状態に維持される。即ち、図４に示すように 、ベース電圧Ｖbが増加するに伴いコレクタ電流Ｉcも増加し、抵抗器１８，１９ における電圧降下が増大する。従って、ベース電圧Ｖbが増加するとエミッタ電 圧Ｖeは増加し、コレクタ電圧Ｖcが低下する。また、ベース電圧Ｖbが低下する に伴いコレクタ電流Ｉcが減少し、抵抗器１８，１９における電圧降下が低下す る。従って、ベース電圧Ｖbが低下するとエミッタ電圧Ｖeは低下し、コレクタ電 圧Ｖcは電圧Ｖccに近づくため増加する。これにより、トランジスタ１１のコレ クタから周波数ｆ0の信号を取り出すことができる。

【００１３】 一方、発振過程においては水晶振動子１２の発振周波数ｆ0の高調波も生成さ れ、この高調波成分もコレクタ電流Ｉcに重畳してエミッタ電圧Ｖe及びコレクタ 電圧Ｖcを変化させている。ここで、第１の実施例においてはトランジスタ１１ のベース・コレクタ間に帯域除去フィルタ２０が接続されているので、コレクタ 電圧Ｖcの変化における高調波成分がベースに帰還される。

【００１４】 さらに、前述したようにバイポーラトランジスタ１１においては、ベース電圧 Ｖbの波形とエミッタ電圧Ｖeの波形は同相となるが、ベース電圧Ｖbの波形とコ レクタ電圧Ｖcの波形は逆相となっているので、ベース電圧Ｖbにおける高調波成 分と帯域除去フィルタ２０を介してコレクタから帰還された高調波成分とが相殺 される。

【００１５】 従って、シールドケースを装着すること無く、簡単な構成で高調波成分並びに これ以外のスプリアス放射を防止することができ、電子機器の小型化、軽量化を 図ることができる。

【００１６】 次に、本考案の第２の実施例を説明する。 図５は第２の実施例における水晶発振回路の回路図である。図において、前述 した第１の実施例と同一構成部分は同一符号をもって表し、その説明を省略する 。また、第１の実施例と第２の実施例との相違点は、帯域除去フィルタ２０を取 り除くと共に、トランジスタ１１のベース電圧Ｖbとコレクタ電圧Ｖcのそれぞれ をコレクタ・ベース間電圧Ｖcbが順バイアスとなるように各抵抗器１６〜１９の 抵抗値を設定したことにある。

【００１７】 周知のようにｐｎ接合の接合容量Ｃは電圧に依存し、逆バイアス電圧が低くな るほど接合容量Ｃが増加し、順バイアス電圧を印加するとさらに接合容量Ｃは増 加する。これを利用して、第２の実施例では各抵抗器１６〜１９の抵抗値を調整 して、ベース・エミッタ間のｐｎ接合の接合容量Ｃが所定値となるようにベース 電圧Ｖb及びコレクタ電圧Ｖcが設定されている。

【００１８】 これにより、ベース・コレクタ間の接合容量Ｃが高域フィルタとして動作し、 この接合容量を介して高調波成分がベースに帰還される。ここで、前述と同様に バイポーラトランジスタ１１においては、ベース電圧Ｖbの波形とエミッタ電圧 Ｖeの波形は同相となるが、ベース電圧Ｖbの波形とコレクタ電圧Ｖcの波形は逆 相となっているので、ベース電圧Ｖbにおける高調波成分と帯域除去フィルタ２ ０を介してコレクタから帰還された高調波成分とが相殺される。

【００１９】 従って、シールドケースを装着すること無く、簡単な構成で高調波成分並びに これ以外のスプリアス放射を防止することができ、電子機器の小型化、軽量化を 図ることができる。

【００２０】

【考案の効果】

以上説明したように本考案の請求項１によれば、帰還回路をかいしてバイポー ラトランジスタのコレクタからベースに帰還される信号の周波数は、発振対象と する周波数を中心周波数とする所定帯域外の周波数の信号、即ち不要な高調波成 分となり、これらの高調波成分が相殺されて、出力信号はほぼ発振対象とする周 波数の信号のみとなるので、シールドケースを装着すること無く、簡単な構成で 高調波成分並びにこれ以外のスプリアス放射を防止することができ、電子機器の 小型化、軽量化を図ることができる。

【００２１】 また、請求項２によれば、バイポーラトランジスタのベース・コレクタ間容量 を介してコレクタからベースに帰還される信号の周波数は、発振対象とする周波 数よりも高い周波数の信号、即ち不要な高調波成分となり、これらの高調波成分 が相殺されて、出力信号はほぼ発振対象とする周波数の信号のみとなるので、シ ールドケースを装着すること無く、簡単な構成で高調波成分並びにこれ以外のス プリアス放射を防止することができ、電子機器の小型化、軽量化を図ることがで きるという非常に優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例における水晶発信回路を
示す回路図

【図２】従来例を示す構成図

【図３】従来例の動作を説明する図

【図４】本考案の第１の実施例の動作を説明する図

【図５】本考案の第２の実施例における水晶発信回路を
示す回路図

【符号の説明】

１１…バイポーラトランジスタ、１２…水晶振動子、１
３…可変コンデンサ、１４，１５…コンデンサ、１６〜
１９…抵抗器、２０…帯域除去フィルタ。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 バイポーラトランジスタを用いた高周波
   発振回路において、 少なくとも発振対象周波数を中心周波数とする所定帯域
   内の周波数の信号を消去する帰還回路を前記バイポーラ
   トランジスタのベース・コレクタ間に接続してなる、 ことを特徴とする高周波発振回路。
2. 【請求項２】 バイポーラトランジスタを用いた高周波
   発振回路において、 前記バイポーラトランジスタのベース・コレクタ間容量
   が所定値以上となるようにベース・コレクタ間電圧を設
   定した、 ことを特徴とする高周波発振回路。