JPH08186444A - 電圧制御発振器 - Google Patents

電圧制御発振器

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Publication number
JPH08186444A
JPH08186444A JP32645294A JP32645294A JPH08186444A JP H08186444 A JPH08186444 A JP H08186444A JP 32645294 A JP32645294 A JP 32645294A JP 32645294 A JP32645294 A JP 32645294A JP H08186444 A JPH08186444 A JP H08186444A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control voltage
variable capacitance
capacitance diode
msl
microstrip line
Prior art date
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Pending
Application number
JP32645294A
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English (en)
Inventor
Yasuto Fujii
靖人 藤井
Hiroki Uemura
浩樹 植村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特性公差の比較的広い安価な電子部品を用い
て、制御電圧の感度のばらつきを簡単に抑えることがで
きる電圧制御発振器を提供する。 【構成】本発明の電圧制御発振器は、コンデンサC2
3 と可変容量ダイオードCvとインダクタンス導体M
SL1 を含む共振回路部Xと、能動素子を有する負性抵
抗回路部Yとから成り、前記可変容量ダイオードCvの
一端に供給される電圧を変えることによって、共振回路
部Xの共振周波数を変化させて成る電圧制御発振器であ
って、前記可変容量ダイオードCvの一端側に、インピ
ーダンス特性の可変可能な線路導体MSL4 を接続し
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、可変容量ダイオードの
印加電圧の制御により発振周波数を制御する電圧制御発
振器(以下、単にVCOという)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のVCOは、主に共振回路部、負性
抵抗回路部、増幅回路部から構成されている。図4は、
共振回路部の回路図である。
【0003】共振回路部Xは、マイクロストリップ線路
MSL1 、MSL2 、可変容量ダイオードCv、コンデ
ンサC1 〜C4 から構成されている。尚、コンデンサC
4 は、負性抵抗回路部と共振回路部Xとを結合するため
の結合容量である。
【0004】共振回路部Xは、マイクロストリップ線路
MSL1 のインダクタンス成分と、共振回路を構成する
可変容量ダイオードCv、コンデンサC2 〜C4 との合
成容量とでLC共振回路を構成している。
【0005】例えば、マイクロストリップ線路MSL2
の一端(制御電圧端子v)より所定制御電圧Vtが印加
されると、可変容量ダイオードCvの両端の電圧が変化
して、これにより、共振回路の合成容量が変化して、共
振周波数が所定値となる。この所定周波数の信号がコン
デンサC4 に介して負性抵抗回路部、増幅部に供給さ
れ、所定発振周波数で出力される。
【0006】この発振周波数は、例えば図5に示すよう
に、制御電圧Vtの増加に伴い、発振周波数が上昇す
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このような電圧制御発
振器において、通常は発振周波数と制御電圧Vtは一定
の傾きをもって変化する(所定制御電圧感度)ものの、
共振回路部を構成する各コンデンサ、特に可変容量ダイ
オードCv、コンデンサC2 〜C4 の容量公差のバラツ
キがあると、制御電圧Vtと発振周波数との関係の傾き
(制御電圧感度)が製品によってバラツキが生じる。
【0008】そこで、従来は、制御電圧感度のばらつき
を小さくするために、可変容量ダイオードCvの規格を
狭くしたり、コンデンサのバラツキ公差を狭くして対応
していた。
【0009】このため、VCOを構成する部材が増えた
り、製品コストが上昇したりしてしまう。
【0010】本発明は上述の問題点に鑑みて案出された
ものであり、その目的は、制御電圧感度バラツキを抑え
るための公差の狭い可変容量ダイオードやコンデンサな
どを用いることなしに、簡単に制御電圧感度のバラツキ
を抑えることができる電圧制御発振器を提供することに
ある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、コンデンサと
可変容量ダイオードとインダクタンス導体を含む共振回
路部と、能動素子を有する負性抵抗回路部とから成り、
前記可変容量ダイオードの一端に供給される電圧を変え
ることによって、共振回路部の共振周波数を変化させて
成る電圧制御発振器であって、前記可変容量ダイオード
の一端側に、インピーダンス特性の可変可能な線路導体
を接続した電圧制御発振器である。
【0012】
【作用】本発明によれば、前記可変容量ダイオードの一
端側である制御電圧端子と可変容量ダイオードとの間の
インピーダンスは、前記インピーダンス特性可変可能な
線路導体と可変容量ダイオードの合成インピーダンスと
なり、インピーダンス特性可変可能な線路導体の線路長
を変えると、この合成インピーダンスが変わり、制御電
圧感度に影響する。
【0013】例えば、可変可能な線路導体の線路長を長
くすれば、制御電圧感度が上がり(制御電圧と発振周波
数との関係の傾きが大きくなり)、可変可能なインダク
タンス導体の線路長を短くすれば、制御電圧感度が下が
る(制御電圧と発振周波数との関係の傾きが小さくな
る)ことになる。
【0014】このため、VCOの制御電圧感度を各VC
O毎に制御することを簡単に行える、製品間で制御電圧
感度のバラツキが非常に小さい、高品質の発振信号の出
力が可能となり、特に公差の狭い可変容量ダイオードや
コンデンサを用いることなく、例えば高品質な音声情報
などを伝達することができる。
【0015】また、これに伴い、VCOの低コストが可
能となり、感度のバラツキを可変可能な線路導体の調整
によって行うことができるため、設計も容易に行うこと
ができる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の電圧制御発振器を図面に基づ
いて説明する。
【0017】図1は、本発明の電圧制御発振器(VC
O)に用いられる電圧制御発振回路を示す図である。図
において、Xはインダクタンス発生部分であるマイクロ
ストリップ線路MSL1 、MSL2 、可変容量ダイオー
ドCv、コンデンサC1 〜C4 から成る共振回路部であ
り、YはトランジスタQ1 、抵抗R3 〜R4 、コンデン
サC5 〜C7 から成る負性抵抗回路部であり、Zはトラ
ンジスタQ2 、マイクロストリップ線路MSL3 、抵抗
1 〜R2 、コンデンサC8 〜C11から成る増幅回路部
である。
【0018】上述のVCOの共振回路部Xにおいて、制
御電圧端子vはマイクロストリップ線路MSL2 を介し
て可変容量ダイオードCvのカソード端子に接続されて
おり、その間にインピーダンス値の可変が可能なインダ
クタンス導体であるマイクロストリップ線路MSL4
接続されている。
【0019】また、共振手段の中心であるマイクロスト
リップ線路MSL1 と可変容量ダイオードCvは、コン
デンサC2 を介して接続されている。
【0020】図2は、共振回路部Xの等価回路図あり、
共振周波数はマイクロストリップ線路MSL1 のインダ
クタンス成分と該インダクタンス成分と並列的に接続さ
れたコンデンサC2 、C3 、Cv、マイクロストリップ
線路MSL2 などの合成容量によって決定される。特に
共振回路部Xを構成する例えば可変容量ダイオードC
v、コンデンサC2 のばらつきが、制御電圧感度のばら
つきとなってしまう。
【0021】特に、本発明では、コンデンサC2 や可変
容量ダイオードCvのばらつきを吸収し、制御電圧感度
のばらつきを調整できるように、制御電圧端子vと可変
容量ダイオードCvの間のインピーダンス値が固定的な
マイクロストリップ線路MSL2 に、インピーダンス値
を可変することができる線路導体、例えばマイクロスト
リップ線路MSL4 を付加している。
【0022】即ち、制御電圧Vtによる発振周波数の変
化の傾きが所定傾きよりも大きい場合には、インダクタ
ス特性の可変可能なインダクタンス導体であるマイクロ
ストリップ線路MSL4 の線路長を短くすることで、ま
た、制御電圧Vtによる発振周波数の変化の傾きが所定
傾きよりも小さい場合には、マイクロストリップ線路M
SL4 の線路長を長くすることで、制御電圧Vtによる
発振周波数の変化の傾きが所定傾きにすることができ、
コンデンサC2 や可変容量ダイオードCvのばらつきを
吸収し、制御電圧感度のばらつきを調整できることにな
る。
【0023】図3(a)は、マイクロストリップ線路M
SL4 の平面図であり、図3(b)はマイクロストリッ
プ線路MSL4 と制御電圧感度を示す特性図である。
【0024】図3(a)において、1は誘電体基板であ
り、2はマイクロストリップ線路MSL4 の導体膜であ
る。
【0025】この導体膜2は、梯子状の導体パターン2
1、22、23・・から構成されている。
【0026】また、図には示していないが、この導体膜
2と対向する基板1の裏面側にはアース導体膜が形成さ
れており、誘電体基板1上に又はこの誘電体基板1と接
続するように共振回路部Xなどが設けられ、導体膜2の
一端には、固定的なマイクロストリップ線路MSL2
直列的に接続されており、他端には可変容量ダイオード
Cvが接続されている。
【0027】従って、導体膜2のインピーダンス値は、
直列的に接続されたマイクロストリップ線路MSL2
のインピーダンスと合成されることになる。
【0028】そして、制御電圧Vtと発振周波数との間
において一定傾きとなるように、梯子状導体パターン2
1、22、23・・・の一部を除去することによりイン
ピーダンス値を変えることができる。
【0029】例えば、図中、AからBにレーザ光線など
を照射して、焼失・除去するれば、線路長を長くするこ
とができ、マイクロストリップ線路MSL4 のインピー
ダンスを所定量だけ減少させることができ、制御電圧感
度を上げることができるので、結果として、トリミング
処理をしていない状態の導体膜2の線路長が実質的に最
も短い場合と、任意の梯子状導体パターン21、22、
23・・・の図に示す部分の一部を除去する場合とで、
導体膜2の線路長を複数段階で調整することができ、制
御電圧Vtに対する発振周波数のバラツキを調整するこ
とができる。
【0030】尚、導体膜2を形成するにあたり、トリミ
ク前のインピーダンス値が所定値よりも若干高めを設定
しておくとよい。
【0031】また、好ましくは、誘電体基板1に積層基
板を用いて、マイクロストリップ線路MSL2 を誘電体
基板1に内装させ、このマイクロストリップ線路MSL
2 と直列的に接続するように、誘電体基板1の表面に、
マイクロストリップ線路MSL4 を形成すればよい。
【0032】このようにマイクロストリップ線路MSL
4 で制御電圧感度を調整することができるが、誘電体基
板には、共振回路部Xのマイクロストリップ線路MSL
1 やMSL2 を同時に形成することができるため、マイ
クロストリップ線路MSL4を付加したからといって、
製造工程が煩雑化することはない。
【0033】
【発明の効果】以上のように本発明では、マイクロスト
リップ線路MSL4 のインピーダンスの可変によって制
御電圧感度のばらつきを補正している。従って、電子部
品のバラツキの公差が比較的広い安価な電子部品を用い
て回路構成しても、結果として、有効に制御電圧感度の
ばらつきを抑えることができる。
【0034】しかも、回路構成的には、製造の工程、調
整の工程も煩雑化することがなく、安価で実用的な電圧
制御発振器となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電圧制御発振器の回路図である。
【図2】本発明の電圧制御発振器の共振回路部の等価回
路図である。
【図3】(a)は本発明の電圧制御発振器に用いるイン
ピーダンス可変可能なマイクロストリップ線路MSL4
部分の平面図であり、(b)はインピーダンス可変可能
なマイクロストリップ線路MSL4 の線路長と制御電圧
感度の関係を示す特性図である。
【図4】典型的な電圧制御発振器の共振回路部の回路図
である。
【図5】従来の電圧制御発振器の発振回路における制御
電圧と発振周波数の関係を示す特性図である。
【符号の説明】
X・・・・共振回路部 Y・・・・負性抵抗回路部 Z・・・・増幅回路部 MSL1 、MSL2 、MSL2 ・・マイクロストリップ
線路 MSL4 ・・・・・・インピーダンス可変可能なマイク
ロストリップ線路 Cv・・・・・・・・・・・可変容量ダイオード C1 〜C11 ・・・・・・・コンデンサ R1 〜R4 ・・・抵抗 1・・・・・・・・誘電体基板 2・・・・・・・・導体膜 21、22、23・・・・梯子状導体パターン

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンデンサと可変容量ダイオードとイン
    ダクタンス導体とを含む共振回路部と、能動素子を有す
    る負性抵抗回路部とから成り、前記可変容量ダイオード
    の一端に供給される電圧を変えることによって、共振回
    路部の共振周波数を変化させて成る電圧制御発振器であ
    って、 前記可変容量ダイオードの一端側に、インピーダンス特
    性の可変可能な線路導体を接続したことを特徴とする電
    圧制御発振器。
JP32645294A 1994-12-27 1994-12-27 電圧制御発振器 Pending JPH08186444A (ja)

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