JPH08154029A - 共振回路 - Google Patents

共振回路

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JPH08154029A
JPH08154029A JP6294159A JP29415994A JPH08154029A JP H08154029 A JPH08154029 A JP H08154029A JP 6294159 A JP6294159 A JP 6294159A JP 29415994 A JP29415994 A JP 29415994A JP H08154029 A JPH08154029 A JP H08154029A
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JP
Japan
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capacitance diode
variable capacitance
circuit
resonance
cathode
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Application number
JP6294159A
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English (en)
Inventor
Noriyuki Oga
敬之 大賀
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、制御電圧が2系統存在する周波数
制御回路に接続する時に加算回路を必要とせず、また、
それらの制御電圧の相互作用を除去し得る共振回路を提
供することを目的とする。 【構成】 共振器ポート10と11の間に接続された、
可変容量ダイオード6、コンデンサ7及び8、並びにコ
イル9よりなる直列回路は、直列共振回路1を構成す
る。直列共振回路1の共振周波数は、可変容量ダイオー
ド6及びコンデンサ7、8の各容量値と、コイル9のイ
ンダクタンス値とにより決定される。また、可変容量ダ
イオード6は、制御電圧ポート2及び3よりの制御電圧
C及びVaの差が逆バイアス電圧として印加されること
により、その逆バイアス電圧に応じて容量値が変化す
る。従って、共振回路1の共振周波数は、制御電圧VC
及びVaの差電圧によって一義的に決定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は共振回路に係り、特に可
変容量ダイオードを用いた電圧制御発振器用の共振回路
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より可変容量ダイオードを用いた電
圧制御発振器用の共振回路としては、図4あるいは図5
に示す如き回路が知られている。図4に示す従来の共振
回路21は、制御電圧ポート22が高周波遮断用コイル
23を介して可変容量ダイオード24のカソードとコン
デンサ25の一端との接続点に接続され、また、コンデ
ンサ25の他端が共振用コイル26を直列に介して共振
器ポート10に接続された構成とされている。もう一つ
の共振器ポート11は接地されている。また、可変容量
ダイオード24のアノードは接地されている。
【0003】この従来の共振回路では、制御電圧ポート
22に印加された制御電圧Vが可変容量ダイオード2
4に逆バイアス電圧として印加され、その容量値を可変
する。この共振回路の共振周波数は、可変容量ダイオー
ド24及びコンデンサ25の各容量とコイル26のイン
ダクタンスとにより定まるから、可変容量ダイオード2
4の容量値の変化により共振周波数が変化することとな
る。
【0004】図5に示す従来の共振回路31は、制御電
圧ポート22が高周波遮断用コイル23を介して可変容
量ダイオード32のカソードとストリップライン33と
の接続点に接続され、更にストリップライン33がコン
デンサ34を介して共振器ポート19に接続された構成
とされている。可変容量ダイオード32のカソードは、
接地されている。
【0005】この従来の共振回路では、制御電圧ポート
22に印加された制御電圧Vが可変容量ダイオード3
2に逆バイアス電圧として印加され、その容量値を可変
する。この共振回路の共振周波数は、可変容量ダイオー
ド32及びコンデンサ34の容量値とストリップライン
33によるインダクタンスとにより定まるから、可変容
量ダイオード24の容量値の変化により共振周波数が変
化することとなる。
【0006】このように、従来の共振回路は、いずれも
可変容量ダイオード24、32の容量値を可変するため
に、可変容量ダイオード24、32の一方の端子(ここ
ではアノード)の電位を固定し、他方の端子(ここでは
カソード)の電位を制御電圧Vにより変化させること
により、共振周波数、すなわち電圧制御発振器の発振周
波数の制御を行う構成である。このため、制御電圧ポー
ト22は一つだけであり、従来は複数の制御電圧入力に
対しては、加算器で合成してから制御電圧入力端子22
に入力するようにしている(特開平4−101515号
公報)。
【0007】すなわち、この特開平4−101515号
公報によれば、電圧制御発振器の出力信号を分周する可
変分周器と、この可変分周器の分周出力信号と基準信号
との位相を比較する位相比較器と、位相比較器の位相比
較出力信号を電圧制御発振器の制御電圧として出力する
ループフィルタと、可変分周器の分周比を制御する制御
部とを有する電圧制御発振器の制御回路において、制御
部から得たアナログ制御電圧信号と基準電圧を加減算す
る演算回路の出力信号をループフィルタのコンデンサに
供給する構成であり、演算回路の出力信号と位相比較器
の出力信号とをループフィルタにより合成して電圧制御
発振器内の共振回路の一つしかない制御入力端子に供給
する構成である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の従来
の共振回路は、制御電圧入力端子が制御電圧ポート22
の一つであるため、制御電圧を複数系統持ち、それらの
加算結果により周波数制御を行う系では、加算回路が必
要となるため、回路構成が若干複雑になる。また、前記
特開平4−101515号公報によれば、演算回路の出
力信号をループフィルタのコンデンサに供給することに
よりコンデンサを充電するが、演算回路とループフィル
タの間に設けられたスイッチを切断すると、必ず放電に
よりコンデンサの端子電圧が変化するため、演算回路の
出力信号が電圧制御発振器に一定電圧として作用すると
はいえず、位相比較器と演算回路の各出力信号がループ
フィルタ内で上記の相互作用を起こすため、電圧制御発
振器の入力電圧は単純な電圧和では求められないという
問題点がある。
【0009】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
制御電圧が2系統存在する周波数制御回路に接続する時
に加算回路を必要とせず、また、それらの制御電圧の相
互作用を除去し得る共振回路を提供することを目的とす
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、アノードが共振器ポートの一方の端子に接
続され、アノード及びカソードの両端の電位差の変化を
容量変化に変換する可変容量ダイオードと、可変容量ダ
イオードの両端にそれぞれ第1及び第2の制御電圧を別
々に印加するための第1及び第2の入力端子と、可変容
量ダイオードのカソードと共振器ポートの他方の端子間
に接続されたコイルとを有する構成としたものである。
【0011】また、本発明では、アノード及びカソード
の両端の電位差の変化を容量変化に変換する可変容量ダ
イオードと、可変容量ダイオードの両端にそれぞれ第1
及び第2の制御電圧を別々に印加するための第1及び第
2の入力端子と、可変容量ダイオードのカソード及びア
ノードにそれぞれ接続された第1及び第2のコンデンサ
と、第1及び第2のコンデンサと該可変容量ダイオード
とよりなる直列回路に並列に接続されると共に共振器ポ
ートの端子間に接続されたコイルとを有する構成とした
ものである。
【0012】更に、本発明では、ストリップライン共振
器と、ストリップライン共振器にカソードが結合されて
共振周波数を制御する機能を有する可変容量ダイオード
と、可変容量ダイオードの両端にそれぞれ第1及び第2
の制御電圧を別々に印加するための第1及び第2の入力
端子と、可変容量ダイオードのアノードに接続されたコ
ンデンサとを有する構成としたものである。
【0013】
【作用】請求項1乃至3記載の発明では、いずれも共振
周波数を決定する可変容量ダイオードのカソード及びア
ノードのそれぞれに、第1及び第2の入力端子からの第
1及び第2の制御電圧を供給するようにしたため、第1
及び第2の制御電圧の差電圧により可変容量ダイオード
の容量値、すなわち共振周波数を決定することができ
る。
【0014】また、可変容量ダイオードのカソード及び
アノードと前記第1及び第2の入力端子との間に第1及
び第2の高周波遮断用コイルを接続することにより、共
振ポート間で共振した高周波が、高周波遮断用コイルに
より第1及び第2の入力端子に対して遮断される。
【0015】
【実施例】次に、本発明の各実施例について図1乃至図
3と共に説明する。図1は本発明の第1実施例の回路図
を示す。同図に示すように、本実施例の共振回路1で
は、第1の制御電圧ポート2が高周波遮断用コイル4を
介して可変容量ダイオード6のカソードに接続され、第
2の制御電圧ポート3が高周波遮断用コイル5を介して
可変容量ダイオード6のアノードに接続されている。
【0016】また、可変容量ダイオード6のカソードは
コンデンサ8及び共振用コイル9を直列に介して第1の
共振器ポート10に接続され、可変容量ダイオード6の
アノードはコンデンサ7を介して第2の共振器ポート1
1に接続されている。従って、共振器ポート10と11
の間に接続された、可変容量ダイオード6、コンデンサ
7及び8、並びにコイル9よりなる直列回路は、直列共
振回路を構成する。
【0017】本実施例では、制御電圧ポート2より高周
波遮断用コイル4を介して可変容量ダイオード6のカソ
ードに印加される制御電圧VCと、制御電圧ポート3よ
り高周波遮断用コイル5を介して可変容量ダイオード6
のアノードに印加される制御電圧Vaは、それぞれ低周
波又は直流であるため、コンデンサ7及び8により共振
器ポート10及び11とは遮断される。また、共振器ポ
ート10及び11間で共振した高周波は、高周波遮断コ
イル4及び5により制御電圧ポート2及び3に対して遮
断される。
【0018】ここで、この直列共振回路1の共振周波数
は、可変容量ダイオード6及びコンデンサ7、8の各容
量値と、コイル9のインダクタンス値とにより決定され
る。また、可変容量ダイオード6は、上記の制御電圧V
C及びVa(ただし、VC>Va)の差が逆バイアス電圧と
して印加されることにより、その逆バイアス電圧に応じ
て容量値が変化する。従って、本実施例の共振回路1の
共振周波数は、上記の制御電圧VC及びVaの差電圧によ
って一義的に決定される。
【0019】これにより、本実施例によれば、共振周波
数の制御電圧がVCとVaの2系統ある回路に適用した場
合、複雑な加算回路を必要とせず、かつ、制御電圧間の
相互作用の発生無く、所望の共振周波数に制御すること
ができる。
【0020】次に、本発明の第2実施例について説明す
る。図2は本発明の第2実施例の回路図を示す。同図
中、図1と同一構成部分には同一符号を付してある。図
2に示す第2実施例の共振回路12は、共振器ポート1
0及び11間に、可変容量ダイオード6とコンデンサ7
及び8よりなる直列回路と共振用コイル13とが並列に
接続された並列共振回路を構成している。
【0021】また、第1の制御電圧ポート2が高周波遮
断用コイル4を介して可変容量ダイオード6のカソード
とコンデンサ8の接続点に接続され、第2の制御電圧ポ
ート3が高周波遮断用コイル5を介して可変容量ダイオ
ード6のアノードとコンデンサ7の接続点に接続されて
いる。
【0022】この並列共振回路12の共振周波数は、可
変容量ダイオード6及びコンデンサ7、8の各容量値
と、コイル13のインダクタンス値とにより決定され
る。また、可変容量ダイオード6は、上記の制御電圧V
C及びVa(ただし、VC>Va)の差が逆バイアス電圧と
して印加されることにより、その逆バイアス電圧に応じ
て容量値が変化する。従って、共振回路12の共振周波
数も、第1実施例と同様に上記の制御電圧VC及びVa
差電圧によって一義的に決定される。これにより、本実
施例も第1実施例と同様の効果を奏する。
【0023】次に、本発明の第3実施例について説明す
る。図3は本発明の第3実施例の回路図を示す。同図
中、図1と同一構成部分には同一符号を付してある。図
3に示す第3実施例の共振回路15は、可変容量ダイオ
ード6、ストリップライン16、コンデンサ17及び1
8から構成されており、ストリップライン16の一端が
コンデンサ18を介して共振器ポート19に接続され、
また、可変容量ダイオード6のカソードがストリップラ
イン16に接続され、アノードがコンデンサ17を介し
て接地された構成とされている。
【0024】また、第1の制御電圧ポート2が高周波遮
断用コイル4を介して可変容量ダイオード6のカソード
とストリップライン16の接続点に接続され、第2の制
御電圧ポート3が高周波遮断用コイル5を介して可変容
量ダイオード6のアノードとコンデンサ17の接続点に
接続されている。
【0025】この共振回路15の共振周波数は、可変容
量ダイオード6及びコンデンサ17、18の各容量値
と、ストリップライン16のインダクタンス値とにより
決定される。また、可変容量ダイオード6は、上記の制
御電圧VC及びVa(ただし、VC>Va)の差が逆バイア
ス電圧として印加されることにより、その逆バイアス電
圧に応じて容量値が変化する。
【0026】制御電圧VC及びVaは、それぞれ低周波又
は直流であるため、コンデンサ17により接地面と、ま
たコンデンサ18により共振器ポート19とは遮断され
る。また、共振した高周波は、高周波遮断コイル4及び
5により制御電圧ポート2及び3に対して遮断される。
【0027】従って、共振回路15の共振周波数も、第
1及び第2実施例と同様に上記の制御電圧VC及びVa
差電圧によって一義的に決定される。これにより、本実
施例も第1及び第2実施例と同様の効果を奏する。
【0028】なお、本発明は上記の実施例に限定される
ものではなく、例えば図1乃至図3の第1乃至第3実施
例では、高周波遮断用コイル4及び5を用いているが、
これらは用いなくてもよい。また、図1の第1実施例で
はコンデンサ7及び8は設けなくともよく、図3の第3
実施例ではコンデンサ18は設けなくともよい。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
いずれも共振周波数を決定する可変容量ダイオードのカ
ソード及びアノードのそれぞれに、第1及び第2の入力
端子からの第1及び第2の制御電圧を供給することによ
り、第1及び第2の制御電圧の差電圧により可変容量ダ
イオードの容量値を決定することで共振周波数を決定す
るようにしたため、第1及び第2の制御電圧を独立して
制御することにより共振周波数が設定され、制御電圧が
2系統存在する周波数制御回路に接続しても加算回路を
必要とせず、またそれらの制御電圧間において生じる相
互作用問題の生じない電圧制御発振器用共振回路を実現
することができる。
【0030】また、本発明によれば、可変容量ダイオー
ドのカソード及びアノードと前記第1及び第2の入力端
子との間に第1及び第2の高周波遮断用コイルを接続す
ることにより、共振ポート間で共振した高周波が、高周
波遮断用コイルにより第1及び第2の入力端子に対して
遮断するようにした場合は、よりS/N比の良好な共振
周波数を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の回路図である。
【図2】本発明の第2実施例の回路図である。
【図3】本発明の第3実施例の回路図である。
【図4】従来の一例の回路図である。
【図5】従来の他の例の回路図である。
【符号の説明】
1、12、15 共振回路 2 第1の制御電圧ポート 3 第2の制御電圧ポート 4、5 高周波遮断用コイル 6 可変容量ダイオード 7、8、17、18 コンデンサ 9、13 コイル 10、11 共振器ポート 16 ストリップライン

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アノードが共振器ポートの一方の端子に
    接続され、アノード及びカソードの両端の電位差の変化
    を容量変化に変換する可変容量ダイオードと、 該可変容量ダイオードの両端にそれぞれ第1及び第2の
    制御電圧を別々に印加するための第1及び第2の入力端
    子と、 該可変容量ダイオードのカソードと共振器ポートの他方
    の端子間に接続されたコイルとを有することを特徴とす
    る共振回路。
  2. 【請求項2】 アノード及びカソードの両端の電位差の
    変化を容量変化に変換する可変容量ダイオードと、 該可変容量ダイオードの両端にそれぞれ第1及び第2の
    制御電圧を別々に印加するための第1及び第2の入力端
    子と、 該可変容量ダイオードのカソード及びアノードにそれぞ
    れ接続された第1及び第2のコンデンサと、 該第1及び第2のコンデンサと該可変容量ダイオードと
    よりなる直列回路に並列に接続されると共に共振器ポー
    トの端子間に接続されたコイルとを有することを特徴と
    する共振回路。
  3. 【請求項3】 ストリップライン共振器と、 該ストリップライン共振器にカソードが結合されて共振
    周波数を制御する機能を有する可変容量ダイオードと、 該可変容量ダイオードの両端にそれぞれ第1及び第2の
    制御電圧を別々に印加するための第1及び第2の入力端
    子と、 該可変容量ダイオードのアノードに接続されたコンデン
    サとを有することを特徴とする共振回路。
  4. 【請求項4】 前記可変容量ダイオードのカソード及び
    アノードと前記第1及び第2の入力端子との間に第1及
    び第2の高周波遮断用コイルが接続されたことを特徴と
    する請求項1乃至3のうちいずれか一項記載の共振回
    路。
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