JPH0685536A - 電圧制御発振器 - Google Patents
電圧制御発振器Info
- Publication number
- JPH0685536A JPH0685536A JP4235656A JP23565692A JPH0685536A JP H0685536 A JPH0685536 A JP H0685536A JP 4235656 A JP4235656 A JP 4235656A JP 23565692 A JP23565692 A JP 23565692A JP H0685536 A JPH0685536 A JP H0685536A
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- resistors
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- controlled oscillator
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 発振振幅を自由に設定でき、かつ、発振振幅
が制御電流値（発振周波数）によって変動しない電圧制
御発振器を提供する。 【構成】 半導体集積回路で構成され、差動型発振回路
を構成するＮＰＮトランジスタ１４，１５の各コレクタ
負荷抵抗を２個の直列抵抗（１６，３１），（１７，３
２）とし、各抵抗の接続点間にＬＣ共振回路（１８，１
９）を接続し、各抵抗の接続点とＮＰＮトランジスタ１
４，１５のベースを正帰還に接続し、また定電流源９に
接続された差動増幅回路のＰＮＰトランジスタ８のコレ
クタ出力電流を発振周波数の制御電流として用い、ＰＮ
Ｐトランジスタ７のコレクタ出力電流をＮＰＮトランジ
スタ２８，２９で等分しＮＰＮトランジスタ１４，１５
のコレクタに加えるようにしている。
が制御電流値（発振周波数）によって変動しない電圧制
御発振器を提供する。 【構成】 半導体集積回路で構成され、差動型発振回路
を構成するＮＰＮトランジスタ１４，１５の各コレクタ
負荷抵抗を２個の直列抵抗（１６，３１），（１７，３
２）とし、各抵抗の接続点間にＬＣ共振回路（１８，１
９）を接続し、各抵抗の接続点とＮＰＮトランジスタ１
４，１５のベースを正帰還に接続し、また定電流源９に
接続された差動増幅回路のＰＮＰトランジスタ８のコレ
クタ出力電流を発振周波数の制御電流として用い、ＰＮ
Ｐトランジスタ７のコレクタ出力電流をＮＰＮトランジ
スタ２８，２９で等分しＮＰＮトランジスタ１４，１５
のコレクタに加えるようにしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は半導体集積回路で構成
された電圧制御発振器に関するものである。
された電圧制御発振器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】以下、半導体集積回路で構成された従来
の電圧制御発振器について図２を参照しながら説明す
る。図２は従来の電圧制御発振器の構成を示す回路図で
ある。図２において、１は発振周波数制御端子、２，２
３は定電圧源、３，４，５，６，１２，１３，１６，１
７は抵抗、７，８はＰＮＰトランジスタ、９は定電流
源、１０，１１，１４，１５はＮＰＮトランジスタであ
る。１８はコンデンサ、１９はコイルであり、コンデン
サ１８とコイル１９で共振回路を構成している。２０，
２１は発振信号の出力端子、２２は電源端子である。
の電圧制御発振器について図２を参照しながら説明す
る。図２は従来の電圧制御発振器の構成を示す回路図で
ある。図２において、１は発振周波数制御端子、２，２
３は定電圧源、３，４，５，６，１２，１３，１６，１
７は抵抗、７，８はＰＮＰトランジスタ、９は定電流
源、１０，１１，１４，１５はＮＰＮトランジスタであ
る。１８はコンデンサ、１９はコイルであり、コンデン
サ１８とコイル１９で共振回路を構成している。２０，
２１は発振信号の出力端子、２２は電源端子である。
【０００３】以上のように構成された電圧制御発振器に
ついて、以下その動作を説明する。発振周波数制御端子
１の電圧を変化させることにより、ＰＮＰトランジスタ
８に流れる電流を変化させ、この電流を発振周波数の制
御電流として用いる。ＮＰＮトランジスタ１４，１５と
抵抗１６，１７とコンデンサ１８とコイル１９によって
差動型発振回路を構成しており、その発振周波数は流れ
る電流値によって変化する。また、発振振幅が、発振周
波数によって、すなわち制御電流値によって変化しない
ように、ＮＰＮトランジスタ１４，１５は飽和状態で使
用する。よって発振振幅は、ＮＰＮトランジスタ１４，
１５のベース・エミッタ間電圧ＶBEとコレクタ・エミッ
タ間飽和電圧ＶCE(Sat) との差（ＶBE−ＶCE(Sat) ）で
表わされる。
ついて、以下その動作を説明する。発振周波数制御端子
１の電圧を変化させることにより、ＰＮＰトランジスタ
８に流れる電流を変化させ、この電流を発振周波数の制
御電流として用いる。ＮＰＮトランジスタ１４，１５と
抵抗１６，１７とコンデンサ１８とコイル１９によって
差動型発振回路を構成しており、その発振周波数は流れ
る電流値によって変化する。また、発振振幅が、発振周
波数によって、すなわち制御電流値によって変化しない
ように、ＮＰＮトランジスタ１４，１５は飽和状態で使
用する。よって発振振幅は、ＮＰＮトランジスタ１４，
１５のベース・エミッタ間電圧ＶBEとコレクタ・エミッ
タ間飽和電圧ＶCE(Sat) との差（ＶBE−ＶCE(Sat) ）で
表わされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、発振振幅が（ＶBE−ＶCE(Sat) ）となり、
半導体集積回路においては必要以上に大である場合が多
く、これがピン間容量による結合、配線間の誘導結合等
により半導体集積回路中の他の回路に悪影響を与えると
いう問題があった。
の構成では、発振振幅が（ＶBE−ＶCE(Sat) ）となり、
半導体集積回路においては必要以上に大である場合が多
く、これがピン間容量による結合、配線間の誘導結合等
により半導体集積回路中の他の回路に悪影響を与えると
いう問題があった。
【０００５】この発明は上記従来の問題点を解決するも
ので、発振振幅を自由に設定でき、かつ、発振振幅が制
御電流値（発振周波数）によって変動しない電圧制御発
振器を提供することを目的とする。
ので、発振振幅を自由に設定でき、かつ、発振振幅が制
御電流値（発振周波数）によって変動しない電圧制御発
振器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】この目的を達成するため
にこの発明の電圧制御発振器は、電流源に抵抗を介して
第１，第２のトランジスタの各エミッタを接続した差動
増幅回路と、第２のトランジスタのコレクタ出力を各エ
ミッタに与え各ベースに共通バイアスを加えた第３およ
び第４のトランジスタと、差動型発振回路とを備えてい
る。差動型発振回路は、コレクタが第３のトランジスタ
のコレクタに接続されるとともにコレクタ負荷抵抗が直
列接続された第１および第２の抵抗からなる第５のトラ
ンジスタと、コレクタが第４のトランジスタのコレクタ
に接続されるとともにコレクタ負荷抵抗が直列接続され
た第３および第４の抵抗からなる第６のトランジスタ
と、第１および第２の抵抗の第１の接続点と第３および
第４の抵抗の第２の接続点との間に接続したＬＣ共振回
路とを有し、第１の接続点と第６のトランジスタのベー
スとを接続し、第２の接続点と第５のトランジスタのベ
ースとを接続し、第１のトランジスタのコレクタ出力電
流を発振周波数の制御電流として用いている。
にこの発明の電圧制御発振器は、電流源に抵抗を介して
第１，第２のトランジスタの各エミッタを接続した差動
増幅回路と、第２のトランジスタのコレクタ出力を各エ
ミッタに与え各ベースに共通バイアスを加えた第３およ
び第４のトランジスタと、差動型発振回路とを備えてい
る。差動型発振回路は、コレクタが第３のトランジスタ
のコレクタに接続されるとともにコレクタ負荷抵抗が直
列接続された第１および第２の抵抗からなる第５のトラ
ンジスタと、コレクタが第４のトランジスタのコレクタ
に接続されるとともにコレクタ負荷抵抗が直列接続され
た第３および第４の抵抗からなる第６のトランジスタ
と、第１および第２の抵抗の第１の接続点と第３および
第４の抵抗の第２の接続点との間に接続したＬＣ共振回
路とを有し、第１の接続点と第６のトランジスタのベー
スとを接続し、第２の接続点と第５のトランジスタのベ
ースとを接続し、第１のトランジスタのコレクタ出力電
流を発振周波数の制御電流として用いている。
【０００７】
【作用】この構成によって、第５，第６のトランジスタ
の各コレクタ負荷抵抗の直列抵抗値と電流源から供給さ
れる電流値を適当に選ぶことにより、発振振幅を自由に
設定でき、かつ制御電流値によって変動しない発振振幅
が得られるため、発振振幅が必要以上に大であることか
ら起こる、ピン間容量による結合や配線間の誘導結合等
による半導体集積回路中の他の回路に与える悪影響を減
少させることができる。
の各コレクタ負荷抵抗の直列抵抗値と電流源から供給さ
れる電流値を適当に選ぶことにより、発振振幅を自由に
設定でき、かつ制御電流値によって変動しない発振振幅
が得られるため、発振振幅が必要以上に大であることか
ら起こる、ピン間容量による結合や配線間の誘導結合等
による半導体集積回路中の他の回路に与える悪影響を減
少させることができる。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の一実施例について、図面を
参照しながら説明する。図１はこの発明の一実施例にお
ける電圧制御発振器の構成を示す回路図である。図１に
おいて、１は発振周波数制御端子、２，２３は定電圧
源、３，４，５，６，１２，１３は抵抗、７，８はＰＮ
Ｐトランジスタ、９は定電流源、１０，１１はＮＰＮト
ランジスタ、２２は電源端子で、これらは従来例の構成
と同じである。１４，１５，２４，２５，２８，２９は
ＮＰＮトランジスタ、１６，１７，２６，２７，３１，
３２は抵抗、１８はコンデンサ、１９はコイル、２０，
２１は発振信号の出力端子、３０は定電圧源である。
参照しながら説明する。図１はこの発明の一実施例にお
ける電圧制御発振器の構成を示す回路図である。図１に
おいて、１は発振周波数制御端子、２，２３は定電圧
源、３，４，５，６，１２，１３は抵抗、７，８はＰＮ
Ｐトランジスタ、９は定電流源、１０，１１はＮＰＮト
ランジスタ、２２は電源端子で、これらは従来例の構成
と同じである。１４，１５，２４，２５，２８，２９は
ＮＰＮトランジスタ、１６，１７，２６，２７，３１，
３２は抵抗、１８はコンデンサ、１９はコイル、２０，
２１は発振信号の出力端子、３０は定電圧源である。
【０００９】この電圧制御発振器は、半導体集積回路で
構成され、差動型発振回路を構成するＮＰＮトランジス
タ（第５，第６のトランジスタ）１４，１５の各コレク
タ負荷抵抗を２個の直列抵抗（第１の抵抗１６，第２の
抵抗３１），（第３の抵抗１７，第４の抵抗３２）と
し、各抵抗の接続点間にＬＣ共振回路（１８，１９）を
接続し、各抵抗の接続点とＮＰＮトランジスタ１４，１
５のベースを正帰還に接続し、また定電流源９に接続さ
れた差動増幅回路のＰＮＰトランジスタ（第１のトラン
ジスタ）８のコレクタ出力電流を発振周波数の制御電流
として用い、ＰＮＰトランジスタ（第２のトランジス
タ）７のコレクタ出力電流をＮＰＮトランジスタ（第
３，第４のトランジスタ）２８，２９で等分しＮＰＮト
ランジスタ１４，１５のコレクタに加えるようにしてい
る。
構成され、差動型発振回路を構成するＮＰＮトランジス
タ（第５，第６のトランジスタ）１４，１５の各コレク
タ負荷抵抗を２個の直列抵抗（第１の抵抗１６，第２の
抵抗３１），（第３の抵抗１７，第４の抵抗３２）と
し、各抵抗の接続点間にＬＣ共振回路（１８，１９）を
接続し、各抵抗の接続点とＮＰＮトランジスタ１４，１
５のベースを正帰還に接続し、また定電流源９に接続さ
れた差動増幅回路のＰＮＰトランジスタ（第１のトラン
ジスタ）８のコレクタ出力電流を発振周波数の制御電流
として用い、ＰＮＰトランジスタ（第２のトランジス
タ）７のコレクタ出力電流をＮＰＮトランジスタ（第
３，第４のトランジスタ）２８，２９で等分しＮＰＮト
ランジスタ１４，１５のコレクタに加えるようにしてい
る。
【００１０】以上のように構成されるこの実施例の電圧
制御発振器について、以下その動作を説明する。ＮＰＮ
トランジスタ１１のコレクタ電流すなわち発振周波数の
制御電流をＩ1、ＮＰＮトランジスタ２５のコレクタ電
流をＩ2 、抵抗１６，１７の抵抗値をＲ 1 、抵抗３１，
３２の抵抗値をＲ2 、定電圧源２３の電位をＶA 、出力
端子２０の電位をＶB1、出力端子２１の電位をＶB2とす
る。いまＮＰＮトランジスタ１４がオンし、ＮＰＮトラ
ンジスタ１５がオフしているものとして、ＮＰＮトラン
ジスタ１４のコレクタ電流をＩC ，ベース電流をＩB ，
エミッタの電位をＶE とすると、出力端子２０，２１の
電位ＶB1，ＶB2は数１で示され、発振振幅Ｖ0 は数２で
示される。
制御発振器について、以下その動作を説明する。ＮＰＮ
トランジスタ１１のコレクタ電流すなわち発振周波数の
制御電流をＩ1、ＮＰＮトランジスタ２５のコレクタ電
流をＩ2 、抵抗１６，１７の抵抗値をＲ 1 、抵抗３１，
３２の抵抗値をＲ2 、定電圧源２３の電位をＶA 、出力
端子２０の電位をＶB1、出力端子２１の電位をＶB2とす
る。いまＮＰＮトランジスタ１４がオンし、ＮＰＮトラ
ンジスタ１５がオフしているものとして、ＮＰＮトラン
ジスタ１４のコレクタ電流をＩC ，ベース電流をＩB ，
エミッタの電位をＶE とすると、出力端子２０，２１の
電位ＶB1，ＶB2は数１で示され、発振振幅Ｖ0 は数２で
示される。
【００１１】
【数１】
【００１２】
【数２】
【００１３】また、ＮＰＮトランジスタ１４，１５のベ
ース・エミッタ間電圧をＶBEとし、コレクタ・エミッタ
間飽和電圧をＶCE(Sat) とすると、電位ＶB1，ＶB2は数
３で示され、発振振幅Ｖ0 は数４で示される。
ース・エミッタ間電圧をＶBEとし、コレクタ・エミッタ
間飽和電圧をＶCE(Sat) とすると、電位ＶB1，ＶB2は数
３で示され、発振振幅Ｖ0 は数４で示される。
【００１４】
【数３】
【００１５】
【数４】
【００１６】一方、Ｉ1 ＝ＩC ＋ＩB であるから、数２
より、ＩC は数５で示される。
より、ＩC は数５で示される。
【００１７】
【数５】
【００１８】ここで、数５を数４に代入すると数６とな
り、数６から発振振幅Ｖ0 は数７となる。
り、数６から発振振幅Ｖ0 は数７となる。
【００１９】
【数６】
【００２０】
【数７】
【００２１】ここで（Ｉ1 ＋Ｉ2 ）は定電流源９によっ
て決まり、一定であるから、発振振幅Ｖ0 は制御電流
値、すなわち発振周波数によらず一定となる。以上のよ
うにこの実施例によれば、Ｒ1 、Ｒ2 、（Ｉ1 ＋Ｉ2 ）
の値を適当に選ぶことにより、発振振幅Ｖ0 は（ＶBE−
ＶCE(Sat) ）より小さな範囲で自由に設定できるため、
従来のような発振振幅が必要以上に大であることから起
こる、半導体集積回路中の他の回路への悪影響を減少さ
せることができる。
て決まり、一定であるから、発振振幅Ｖ0 は制御電流
値、すなわち発振周波数によらず一定となる。以上のよ
うにこの実施例によれば、Ｒ1 、Ｒ2 、（Ｉ1 ＋Ｉ2 ）
の値を適当に選ぶことにより、発振振幅Ｖ0 は（ＶBE−
ＶCE(Sat) ）より小さな範囲で自由に設定できるため、
従来のような発振振幅が必要以上に大であることから起
こる、半導体集積回路中の他の回路への悪影響を減少さ
せることができる。
【００２２】
【発明の効果】以上のようにこの発明は、差動型発振回
路を構成する第５，第６のトランジスタの各コレクタ負
荷抵抗を２個の直列抵抗とし、各抵抗の接続点間にＬＣ
共振回路を接続し、各抵抗の接続点と第５、第６のトラ
ンジスタのベースを正帰還に接続し、また電流源に接続
された差動増幅回路の第１のトランジスタのコレクタ出
力電流を発振周波数の制御に用い、第２のトランジスタ
のコレクタ出力電流を等分し第５、第６のトランジスタ
のコレクタに加えるようにしている。そのため、第５，
第６のトランジスタの各コレクタ負荷抵抗の直列抵抗値
と電流源から供給される電流値を適当に選ぶことによ
り、発振振幅を自由に設定でき、かつ制御電流値によっ
て変動しない発振振幅が得られるため、発振振幅が必要
以上に大であることから起こる、ピン間容量による結合
や配線間の誘導結合等による半導体集積回路中の他の回
路への悪影響の少ない優れた電圧制御発振器を実現でき
る。
路を構成する第５，第６のトランジスタの各コレクタ負
荷抵抗を２個の直列抵抗とし、各抵抗の接続点間にＬＣ
共振回路を接続し、各抵抗の接続点と第５、第６のトラ
ンジスタのベースを正帰還に接続し、また電流源に接続
された差動増幅回路の第１のトランジスタのコレクタ出
力電流を発振周波数の制御に用い、第２のトランジスタ
のコレクタ出力電流を等分し第５、第６のトランジスタ
のコレクタに加えるようにしている。そのため、第５，
第６のトランジスタの各コレクタ負荷抵抗の直列抵抗値
と電流源から供給される電流値を適当に選ぶことによ
り、発振振幅を自由に設定でき、かつ制御電流値によっ
て変動しない発振振幅が得られるため、発振振幅が必要
以上に大であることから起こる、ピン間容量による結合
や配線間の誘導結合等による半導体集積回路中の他の回
路への悪影響の少ない優れた電圧制御発振器を実現でき
る。
【図１】この発明の一実施例における電圧制御発振器の
回路図である。
回路図である。
【図２】従来の電圧制御発振器の回路図である。
５，６ 抵抗 ７ ＰＮＰトランジスタ（第２のトランジスタ） ８ ＰＮＰトランジスタ（第１のトランジスタ） ９ 定電流源 １４ ＮＰＮトランジスタ（第５のトランジスタ） １５ ＮＰＮトランジスタ（第６のトランジスタ） １６ 抵抗（第１の抵抗） １７ 抵抗（第３の抵抗） １８ コンデンサ １９ コイル ２８ ＮＰＮトランジスタ（第３のトランジスタ） ２９ ＮＰＮトランジスタ（第４のトランジスタ） ３１ 抵抗（第２の抵抗） ３２ 抵抗（第４の抵抗）
Claims (1)
- 【請求項１】 電流源に抵抗を介して第１，第２のトラ
ンジスタの各エミッタを接続した差動増幅回路と、 前記第２のトランジスタのコレクタ出力を各エミッタに
与え各ベースに共通バイアスを加えた第３および第４の
トランジスタと、 コレクタが第３のトランジスタのコレクタに接続される
とともにコレクタ負荷抵抗が直列接続された第１および
第２の抵抗からなる第５のトランジスタと、コレクタが
第４のトランジスタのコレクタに接続されるとともにコ
レクタ負荷抵抗が直列接続された第３および第４の抵抗
からなる第６のトランジスタと、前記第１および第２の
抵抗の第１の接続点と前記第３および第４の抵抗の第２
の接続点との間に接続したＬＣ共振回路とを有し、前記
第１の接続点と第６のトランジスタのベースとを接続
し、前記第２の接続点と第５のトランジスタのベースと
を接続し、前記第１のトランジスタのコレクタ出力電流
を発振周波数の制御電流として用いた差動型発振回路と
を備えた電圧制御発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4235656A JPH0685536A (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | 電圧制御発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4235656A JPH0685536A (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | 電圧制御発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0685536A true JPH0685536A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=16989251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4235656A Pending JPH0685536A (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | 電圧制御発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0685536A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6664862B2 (en) | 2000-07-11 | 2003-12-16 | Alps Electric Co., Ltd. | Oscillator with constant output level over oscillation frequency range |
| US6710667B2 (en) | 2001-08-27 | 2004-03-23 | Renesas Technology Corp. | Voltage controlled oscillator |
| JP2007166559A (ja) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電圧制御発振器、ｐｌｌ回路、信号処理回路およびチューナパック |
-
1992
- 1992-09-03 JP JP4235656A patent/JPH0685536A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6664862B2 (en) | 2000-07-11 | 2003-12-16 | Alps Electric Co., Ltd. | Oscillator with constant output level over oscillation frequency range |
| US6710667B2 (en) | 2001-08-27 | 2004-03-23 | Renesas Technology Corp. | Voltage controlled oscillator |
| JP2007166559A (ja) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電圧制御発振器、ｐｌｌ回路、信号処理回路およびチューナパック |
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