JPH08213904A - 電圧制御発振回路 - Google Patents
電圧制御発振回路Info
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- JPH08213904A JPH08213904A JP7042394A JP4239495A JPH08213904A JP H08213904 A JPH08213904 A JP H08213904A JP 7042394 A JP7042394 A JP 7042394A JP 4239495 A JP4239495 A JP 4239495A JP H08213904 A JPH08213904 A JP H08213904A
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- Japan
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- circuit
- varactor diode
- voltage
- oscillation
- control
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- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 制御感度を制御範囲内全てにおいて一定にす
ることが可能な電圧制御発振回路を提供することを目的
としている。 【構成】 バラクターダイオード６２のカソード側に
は、バイアス用抵抗を介してマイナス電圧端子が接続さ
れている。このため、ＰＬＬ回路から制御端子とチョー
ク用コイル６３とを介してバラクターダイオード６２の
アノード側に印加される逆電圧値が低下しても、その電
圧低下分を補うようにマイナス電圧端子からマイナス電
位を印加することにより、バラクターダイオードの逆電
圧値−容量値特性線図の歪を少なくできることから、低
い方の逆電圧値における容量値の範囲が狭くならず、Ｐ
ＬＬ回路が電圧制御する発振周波数帯域の全てにおいて
制御感度を一定にすることができる。
ることが可能な電圧制御発振回路を提供することを目的
としている。 【構成】 バラクターダイオード６２のカソード側に
は、バイアス用抵抗を介してマイナス電圧端子が接続さ
れている。このため、ＰＬＬ回路から制御端子とチョー
ク用コイル６３とを介してバラクターダイオード６２の
アノード側に印加される逆電圧値が低下しても、その電
圧低下分を補うようにマイナス電圧端子からマイナス電
位を印加することにより、バラクターダイオードの逆電
圧値−容量値特性線図の歪を少なくできることから、低
い方の逆電圧値における容量値の範囲が狭くならず、Ｐ
ＬＬ回路が電圧制御する発振周波数帯域の全てにおいて
制御感度を一定にすることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無線通信機などに用い
られる電圧制御発振回路に関する。
られる電圧制御発振回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電圧制御発振回路（ＶＣＯ：Volt
age-Controlled Oscillator）は、例えば、無線通信機
の復調器などにおいて、変調信号の搬送波の位相同期を
行うため、発振器の周波数を制御する場合に用いられて
いる。
age-Controlled Oscillator）は、例えば、無線通信機
の復調器などにおいて、変調信号の搬送波の位相同期を
行うため、発振器の周波数を制御する場合に用いられて
いる。
【０００３】例えば、図３は、従来の電圧制御発振回路
１の概略構成を示す図である。図３に示すように、電圧
制御発振回路１は、誘電体共振器１０、周波数制御回路
２０、発振回路３０などにより構成されている。
１の概略構成を示す図である。図３に示すように、電圧
制御発振回路１は、誘電体共振器１０、周波数制御回路
２０、発振回路３０などにより構成されている。
【０００４】誘電体共振器１０は、λ／４型誘電体共振
器１１で構成されており、そのλ／４型誘電体共振器１
１の開放端に、後述する発振回路３０と、周波数制御回
路２０のバラクターダイオード２２の接続用のコンデン
サ２１を介して、バラクターダイオード２２のアノード
側に接続されている。
器１１で構成されており、そのλ／４型誘電体共振器１
１の開放端に、後述する発振回路３０と、周波数制御回
路２０のバラクターダイオード２２の接続用のコンデン
サ２１を介して、バラクターダイオード２２のアノード
側に接続されている。
【０００５】周波数制御回路２０は、コンデンサ２１
と、バラクターダイオード２２と、チョーク用コイル２
３とを備えており、前記λ／４型誘電体共振器１１の開
放端に、バラクターダイオード２２の接続用のコンデン
サ２１を介してバラクターダイオード２２のアノード側
に接続されるとともに、バラクターダイオード２２のカ
ソード側がグランドに接地されている。また、バラクタ
ーダイオード２２のアノード側には、チョーク用コイル
２３を介して制御端子に接続されている。
と、バラクターダイオード２２と、チョーク用コイル２
３とを備えており、前記λ／４型誘電体共振器１１の開
放端に、バラクターダイオード２２の接続用のコンデン
サ２１を介してバラクターダイオード２２のアノード側
に接続されるとともに、バラクターダイオード２２のカ
ソード側がグランドに接地されている。また、バラクタ
ーダイオード２２のアノード側には、チョーク用コイル
２３を介して制御端子に接続されている。
【０００６】発振回路３０は、ここではコルピッツ型発
振回路で構成されており、コンデンサ３１、３２、３
３、３４、３５と、抵抗３６、３７、３８と、トランジ
スタ３９とで構成されている。そして、λ／４型誘電体
共振器１１の開放端は、コンデンサ３１を介してトラン
ジスタ３９のベースに接続され、トランジスタ３９のベ
ース−コレクタ間に抵抗３６が接続され、ベース−エミ
ッタ間にコンデンサ３２が接続され、コレクタ−エミッ
タ間にコンデンサ３３が接続されている。また、トラン
ジスタ３９のベースは、抵抗３７を介してグランドに接
地され、エミッタは抵抗３８を介してグランドに接地さ
れている。また、コレクタは、電源端子（＋Ｖ）に接続
されるとともに、コンデンサ３４を介してグランドに接
地されている。そして、トランジスタ３９のエミッタか
らコンデンサ３５を介してバッファ・アンプに接続され
ている。
振回路で構成されており、コンデンサ３１、３２、３
３、３４、３５と、抵抗３６、３７、３８と、トランジ
スタ３９とで構成されている。そして、λ／４型誘電体
共振器１１の開放端は、コンデンサ３１を介してトラン
ジスタ３９のベースに接続され、トランジスタ３９のベ
ース−コレクタ間に抵抗３６が接続され、ベース−エミ
ッタ間にコンデンサ３２が接続され、コレクタ−エミッ
タ間にコンデンサ３３が接続されている。また、トラン
ジスタ３９のベースは、抵抗３７を介してグランドに接
地され、エミッタは抵抗３８を介してグランドに接地さ
れている。また、コレクタは、電源端子（＋Ｖ）に接続
されるとともに、コンデンサ３４を介してグランドに接
地されている。そして、トランジスタ３９のエミッタか
らコンデンサ３５を介してバッファ・アンプに接続され
ている。
【０００７】このように構成された従来の電圧制御発振
回路１は、電圧によって発振周波数ｆを制御することが
できるＬＣ発振回路であり、Ｌ（コイル）に相当する部
分が図３のλ／４型誘電体共振器１１、コンデンサ２
１、バラクターダイオード２２、及びコンデンサ３１で
ある。また、Ｃ（コンデンサ）に相当する部分は、図３
のコンデンサ３２と３３である。
回路１は、電圧によって発振周波数ｆを制御することが
できるＬＣ発振回路であり、Ｌ（コイル）に相当する部
分が図３のλ／４型誘電体共振器１１、コンデンサ２
１、バラクターダイオード２２、及びコンデンサ３１で
ある。また、Ｃ（コンデンサ）に相当する部分は、図３
のコンデンサ３２と３３である。
【０００８】上記した従来例では、ＰＬＬ（Phase-Lock
ed Loop：位相同期ループ）回路から出力される発振周
波数制御用の直流電圧が図３に示す制御端子から入力さ
れ、チョーク用コイル２３を介してバラクターダイオー
ド２２の逆電圧値を印加すると、バラクターダイオード
２２の容量値が変化して、発振周波数が制御される。
ed Loop：位相同期ループ）回路から出力される発振周
波数制御用の直流電圧が図３に示す制御端子から入力さ
れ、チョーク用コイル２３を介してバラクターダイオー
ド２２の逆電圧値を印加すると、バラクターダイオード
２２の容量値が変化して、発振周波数が制御される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電圧制御発振回路にあっては、上記したＰＬ
Ｌ回路の電源電圧がバッテリの小型化及び低消費電力化
に伴って低下すると、ＰＬＬ回路が出力する電圧値も低
下してしまう。
うな従来の電圧制御発振回路にあっては、上記したＰＬ
Ｌ回路の電源電圧がバッテリの小型化及び低消費電力化
に伴って低下すると、ＰＬＬ回路が出力する電圧値も低
下してしまう。
【００１０】そこで、図４は、従来のバラクターダイオ
ード２２における逆電圧値と容量値特性との関係線図で
あって、例えば、図４の一点鎖線で示した逆電圧値をＶ
ｃ、Ｖｄのように変化させてバラクターダイオード２２
の容量値を変化させ、発振周波数を制御する場合、ＰＬ
Ｌ回路から入力される逆電圧値が低下すると、破線で示
す逆電圧値Ｖａ、Ｖｂとなる。
ード２２における逆電圧値と容量値特性との関係線図で
あって、例えば、図４の一点鎖線で示した逆電圧値をＶ
ｃ、Ｖｄのように変化させてバラクターダイオード２２
の容量値を変化させ、発振周波数を制御する場合、ＰＬ
Ｌ回路から入力される逆電圧値が低下すると、破線で示
す逆電圧値Ｖａ、Ｖｂとなる。
【００１１】上記したように、逆電圧値がＶｃ、Ｖｄの
場合は、図４に示すように、容量値の範囲がほぼ同じで
あり、制御感度が低下しない。しかし、上記したＰＬＬ
回路の電源電圧が低下して逆電圧値がＶａ、Ｖｂとなっ
た場合は、低い逆電圧値Ｖａの方が逆電圧値Ｖｂよりも
容量値の範囲が狭くなっている。これは、図４のバラク
ターダイオード２２における逆電圧値と容量値特性との
関係線図が逆電圧値の低い方で歪んでいるからで、ＰＬ
Ｌ回路で制御する周波数帯域のうち、低い周波数範囲で
制御感度が低下することを意味し、逆電圧値の高い図４
のＶｂの範囲、つまり高い周波数範囲と比べると制御感
度に差が生じることになる。すなわち、電圧制御発振回
路の発振周波数を制御するＰＬＬ回路の特性によって、
発振周波数の低い範囲を制御する場合は、電圧制御発振
回路の制御感度が低下するため、周波数の引き込み時間
が遅くなるという問題がある。
場合は、図４に示すように、容量値の範囲がほぼ同じで
あり、制御感度が低下しない。しかし、上記したＰＬＬ
回路の電源電圧が低下して逆電圧値がＶａ、Ｖｂとなっ
た場合は、低い逆電圧値Ｖａの方が逆電圧値Ｖｂよりも
容量値の範囲が狭くなっている。これは、図４のバラク
ターダイオード２２における逆電圧値と容量値特性との
関係線図が逆電圧値の低い方で歪んでいるからで、ＰＬ
Ｌ回路で制御する周波数帯域のうち、低い周波数範囲で
制御感度が低下することを意味し、逆電圧値の高い図４
のＶｂの範囲、つまり高い周波数範囲と比べると制御感
度に差が生じることになる。すなわち、電圧制御発振回
路の発振周波数を制御するＰＬＬ回路の特性によって、
発振周波数の低い範囲を制御する場合は、電圧制御発振
回路の制御感度が低下するため、周波数の引き込み時間
が遅くなるという問題がある。
【００１２】そこで、上記問題を解決するため、ＰＬＬ
回路内のループフィルタの時定数を小さくすると、低い
範囲の発振周波数における周波数引き込み時間は改善さ
れるが、発振周波数の高い範囲において制御感度が高く
なるため、ＰＬＬ回路内のループフィルタで十分積分さ
れずに出力されたパルス成分の影響を強く受けることに
なり、発振出力にスプリアス成分（主共振に近接して発
生する多数の副共振成分）が多く含まれるという問題が
発生する。つまり、電圧制御発振回路の制御感度が制御
範囲内で一定しないことから、高速周波数引き込み特性
と低スプリアス特性とが全ての制御範囲内において実現
することができないという問題があった。
回路内のループフィルタの時定数を小さくすると、低い
範囲の発振周波数における周波数引き込み時間は改善さ
れるが、発振周波数の高い範囲において制御感度が高く
なるため、ＰＬＬ回路内のループフィルタで十分積分さ
れずに出力されたパルス成分の影響を強く受けることに
なり、発振出力にスプリアス成分（主共振に近接して発
生する多数の副共振成分）が多く含まれるという問題が
発生する。つまり、電圧制御発振回路の制御感度が制御
範囲内で一定しないことから、高速周波数引き込み特性
と低スプリアス特性とが全ての制御範囲内において実現
することができないという問題があった。
【００１３】そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなさ
れたものであり、発振周波数を制御するための直流電圧
値が低下しても、バラクターダイオードの逆電圧値と容
量値との相関関係の歪の影響を受けない回路構成とする
ことで、制御感度を制御範囲内全てにおいて一定にする
ことが可能な電圧制御発振回路を提供することを目的と
している。
れたものであり、発振周波数を制御するための直流電圧
値が低下しても、バラクターダイオードの逆電圧値と容
量値との相関関係の歪の影響を受けない回路構成とする
ことで、制御感度を制御範囲内全てにおいて一定にする
ことが可能な電圧制御発振回路を提供することを目的と
している。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の電圧制御
発振回路は、一方端が接地された誘電体共振回路と、前
記誘電体共振手段の開放端に接続された発振回路と、前
記誘電体共振手段の開放端に前記発振回路とは別にその
発振周波数を制御する周波数制御回路が接続され、前記
周波数制御回路は、前記誘電体共振手段の開放端がバラ
クターダイオード接続用コンデンサを介してバラクター
ダイオードのアノード側に接続され、前記バラクターダ
イオードのアノード側からチョーク用コイルを介して発
振周波数制御用の電圧端子に接続された電圧制御発振回
路であって、前記バラクターダイオードのカソード側に
は少なくともバイアス用抵抗を介してマイナス電圧端子
に接続されていることにより、上記目的を達成する。
発振回路は、一方端が接地された誘電体共振回路と、前
記誘電体共振手段の開放端に接続された発振回路と、前
記誘電体共振手段の開放端に前記発振回路とは別にその
発振周波数を制御する周波数制御回路が接続され、前記
周波数制御回路は、前記誘電体共振手段の開放端がバラ
クターダイオード接続用コンデンサを介してバラクター
ダイオードのアノード側に接続され、前記バラクターダ
イオードのアノード側からチョーク用コイルを介して発
振周波数制御用の電圧端子に接続された電圧制御発振回
路であって、前記バラクターダイオードのカソード側に
は少なくともバイアス用抵抗を介してマイナス電圧端子
に接続されていることにより、上記目的を達成する。
【００１５】また、請求項１記載の電圧制御発振回路
は、例えば、請求項２に記載されているように、前記バ
ラクターダイオードのカソード側には、さらに接地用コ
ンデンサと接地用抵抗とがそれぞれ接続されていてもよ
い。
は、例えば、請求項２に記載されているように、前記バ
ラクターダイオードのカソード側には、さらに接地用コ
ンデンサと接地用抵抗とがそれぞれ接続されていてもよ
い。
【００１６】さらに、請求項１又は請求項２記載の電圧
制御発振回路は、例えば、請求項３に記載されているよ
うに、前記誘電体共振回路がλ／４型誘電体共振回路で
あって、前記発振回路がコルピッツ型発振回路であって
もよい。
制御発振回路は、例えば、請求項３に記載されているよ
うに、前記誘電体共振回路がλ／４型誘電体共振回路で
あって、前記発振回路がコルピッツ型発振回路であって
もよい。
【００１７】
【作用】請求項１記載の電圧制御発振回路では、バラク
ターダイオードのカソード側には少なくともバイアス用
抵抗を介してマイナス電圧端子に接続されている。
ターダイオードのカソード側には少なくともバイアス用
抵抗を介してマイナス電圧端子に接続されている。
【００１８】従って、バラクターダイオードのアノード
側に印加される制御端子から入力されるＰＬＬ回路の制
御電圧が、例えば、バッテリの小型化及び低消費電力化
に伴って低下しても、バラクターダイオードのカソード
側をマイナス電位にすることにより、バラクターダイオ
ードのカソード側とアノード側の電位差をとることがで
き、逆電圧値を大きくすることができるため、ＰＬＬ回
路による電圧制御範囲全てにおいて制御感度を一定にす
ることができる。
側に印加される制御端子から入力されるＰＬＬ回路の制
御電圧が、例えば、バッテリの小型化及び低消費電力化
に伴って低下しても、バラクターダイオードのカソード
側をマイナス電位にすることにより、バラクターダイオ
ードのカソード側とアノード側の電位差をとることがで
き、逆電圧値を大きくすることができるため、ＰＬＬ回
路による電圧制御範囲全てにおいて制御感度を一定にす
ることができる。
【００１９】請求項２記載の電圧制御発振回路では、バ
ラクターダイオードのカソード側に、さらに接地用コン
デンサと接地用抵抗とがそれぞれ接続されている。従っ
て、マイナス電圧端子からバラクターダイオードのカソ
ード側に所定のマイナス電圧値が印加された場合、接地
用コンデンサによってその電位が保持されるとともに、
一定時間後に接地用抵抗を介してグランドレベルに戻る
ため、状況に応じて逆電圧値の大きさを自由に制御する
ことができる。
ラクターダイオードのカソード側に、さらに接地用コン
デンサと接地用抵抗とがそれぞれ接続されている。従っ
て、マイナス電圧端子からバラクターダイオードのカソ
ード側に所定のマイナス電圧値が印加された場合、接地
用コンデンサによってその電位が保持されるとともに、
一定時間後に接地用抵抗を介してグランドレベルに戻る
ため、状況に応じて逆電圧値の大きさを自由に制御する
ことができる。
【００２０】請求項３記載の電圧制御発振回路では、誘
電体共振回路をλ／４型誘電体共振回路とし、発振回路
をコルピッツ型発振回路で構成したため、バラクターダ
イオードを用いて電圧制御することにより、所望の発振
周波数を安定して得ることができる。
電体共振回路をλ／４型誘電体共振回路とし、発振回路
をコルピッツ型発振回路で構成したため、バラクターダ
イオードを用いて電圧制御することにより、所望の発振
周波数を安定して得ることができる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の電圧制御発振回路の実施例を
図面に基づいて説明する。図１及び図２は、本発明の電
圧制御発振回路の一実施例を示す図であり、本実施例で
は、バラクターダイオードの逆電圧値を変化させて、発
振周波数を制御するようにしたものである。
図面に基づいて説明する。図１及び図２は、本発明の電
圧制御発振回路の一実施例を示す図であり、本実施例で
は、バラクターダイオードの逆電圧値を変化させて、発
振周波数を制御するようにしたものである。
【００２２】まず、構成を説明する。図１は、本発明の
電圧制御発振回路４１の一実施例の回路を示す図であ
る。
電圧制御発振回路４１の一実施例の回路を示す図であ
る。
【００２３】図１において、電圧制御発振回路４１は、
誘電体共振器５０、周波数制御回路６０、発振回路７０
などで構成されている。
誘電体共振器５０、周波数制御回路６０、発振回路７０
などで構成されている。
【００２４】誘電体共振器５０は、ここではλ／４型誘
電体共振器５１で構成されており、そのλ／４型誘電体
共振器５１の開放端に、後述する発振回路７０と、周波
数制御回路６０のバラクターダイオード６２の接続用の
コンデンサ６１を介して、バラクターダイオード６２の
アノード側に接続されている。このバラクターダイオー
ドは、可変容量ダイオードあるいはバリキャップともい
われ、例えば、ＰＮ接合ダイオードに逆方向の電圧を加
えることにより、電子も正孔もない空乏領域が形成さ
れ、その空乏領域が印加される逆方向電圧に応じて変化
することから、容量を電圧で制御する一種のコンデンサ
として作用するものである。
電体共振器５１で構成されており、そのλ／４型誘電体
共振器５１の開放端に、後述する発振回路７０と、周波
数制御回路６０のバラクターダイオード６２の接続用の
コンデンサ６１を介して、バラクターダイオード６２の
アノード側に接続されている。このバラクターダイオー
ドは、可変容量ダイオードあるいはバリキャップともい
われ、例えば、ＰＮ接合ダイオードに逆方向の電圧を加
えることにより、電子も正孔もない空乏領域が形成さ
れ、その空乏領域が印加される逆方向電圧に応じて変化
することから、容量を電圧で制御する一種のコンデンサ
として作用するものである。
【００２５】周波数制御回路６０は、コンデンサ６１
と、バラクターダイオード６２と、チョーク用コイル６
３と、バイアス用抵抗６４と、接地用抵抗６５と、接地
用コンデンサ６６とを備えている。そして、前記λ／４
型誘電体共振器５１の開放端に、バラクターダイオード
６２の接続用のコンデンサ６１を介してバラクターダイ
オード６２のアノード側に接続されており、そのバラク
ターダイオード６２のアノード側には、チョーク用コイ
ル６３を介してＰＬＬ回路からの制御電圧を入力する制
御端子が接続される。また、本実施例の特徴的な構成と
しては、バラクターダイオード６２のカソード側にバイ
アス用抵抗６４を介してマイナス電圧を印加するマイナ
ス電圧端子が接続されるとともに、接地用抵抗６５と接
地用コンデンサ６６とがそれぞれ接続されている。
と、バラクターダイオード６２と、チョーク用コイル６
３と、バイアス用抵抗６４と、接地用抵抗６５と、接地
用コンデンサ６６とを備えている。そして、前記λ／４
型誘電体共振器５１の開放端に、バラクターダイオード
６２の接続用のコンデンサ６１を介してバラクターダイ
オード６２のアノード側に接続されており、そのバラク
ターダイオード６２のアノード側には、チョーク用コイ
ル６３を介してＰＬＬ回路からの制御電圧を入力する制
御端子が接続される。また、本実施例の特徴的な構成と
しては、バラクターダイオード６２のカソード側にバイ
アス用抵抗６４を介してマイナス電圧を印加するマイナ
ス電圧端子が接続されるとともに、接地用抵抗６５と接
地用コンデンサ６６とがそれぞれ接続されている。
【００２６】発振回路７０は、ここではコルピッツ型発
振回路であり、コンデンサ７１、７２、７３、７４と、
抵抗７５、７６、７７と、トランジスタ７８とで構成さ
れている。そして、λ／４型誘電体共振器５１の開放端
は、コンデンサ７１を介してトランジスタ７８のベース
に接続され、トランジスタ７８のベース−コレクタ間に
抵抗７５が接続され、ベース−エミッタ間にコンデンサ
７２が接続され、コレクタ−エミッタ間にコンデンサ７
３が接続されている。また、トランジスタ７８のベース
には、抵抗７６を介してグランドに接地され、エミッタ
は抵抗７７を介してグランドに接地されている。また、
コレクタは、電源端子（＋Ｖ）に接続されている。そし
て、トランジスタ７８のエミッタからコンデンサ７４を
介してバッファ・アンプに接続されている。
振回路であり、コンデンサ７１、７２、７３、７４と、
抵抗７５、７６、７７と、トランジスタ７８とで構成さ
れている。そして、λ／４型誘電体共振器５１の開放端
は、コンデンサ７１を介してトランジスタ７８のベース
に接続され、トランジスタ７８のベース−コレクタ間に
抵抗７５が接続され、ベース−エミッタ間にコンデンサ
７２が接続され、コレクタ−エミッタ間にコンデンサ７
３が接続されている。また、トランジスタ７８のベース
には、抵抗７６を介してグランドに接地され、エミッタ
は抵抗７７を介してグランドに接地されている。また、
コレクタは、電源端子（＋Ｖ）に接続されている。そし
て、トランジスタ７８のエミッタからコンデンサ７４を
介してバッファ・アンプに接続されている。
【００２７】上記のように構成された電圧制御発振回路
４１は、ＰＬＬ回路から出力される制御用の直流電圧が
制御端子からチョーク用コイル６３を介してバラクター
ダイオード６２のアノード側に逆電圧値として印加さ
れ、バラクターダイオード６２の容量値を変化させて、
コルピッツ型発振回路７０の発振周波数ｆを制御する。
図１に示す電圧制御発振回路４１は、ＬＣ発振回路であ
って、Ｌ（コイル）に相当する部分が図１のλ／４型誘
電体共振器５１、コンデンサ６１、バラクターダイオー
ド６２、及びコンデンサ７１であり、Ｃ（コンデンサ）
に相当する部分が図１のコンデンサ７２及び７３であ
る。
４１は、ＰＬＬ回路から出力される制御用の直流電圧が
制御端子からチョーク用コイル６３を介してバラクター
ダイオード６２のアノード側に逆電圧値として印加さ
れ、バラクターダイオード６２の容量値を変化させて、
コルピッツ型発振回路７０の発振周波数ｆを制御する。
図１に示す電圧制御発振回路４１は、ＬＣ発振回路であ
って、Ｌ（コイル）に相当する部分が図１のλ／４型誘
電体共振器５１、コンデンサ６１、バラクターダイオー
ド６２、及びコンデンサ７１であり、Ｃ（コンデンサ）
に相当する部分が図１のコンデンサ７２及び７３であ
る。
【００２８】次に、本実施例の動作を説明する。まず、
ＰＬＬ回路から出力される制御電圧は、制御端子へ印加
され、チョーク用コイル６３を介してバラクターダイオ
ード６２のアノード側に印加される。この逆電圧値によ
って得られるバラクターダイオード６２の容量値の変化
は、図２に示すバラクターダイオードの逆電圧値−容量
値特性線図のようになる。すなわち、バラクターダイオ
ード６２のアノード側に制御端子から所定の制御電圧を
印加しただけでは、従来例と同じ２点鎖線で示すＢのよ
うな特性線図となる。
ＰＬＬ回路から出力される制御電圧は、制御端子へ印加
され、チョーク用コイル６３を介してバラクターダイオ
ード６２のアノード側に印加される。この逆電圧値によ
って得られるバラクターダイオード６２の容量値の変化
は、図２に示すバラクターダイオードの逆電圧値−容量
値特性線図のようになる。すなわち、バラクターダイオ
ード６２のアノード側に制御端子から所定の制御電圧を
印加しただけでは、従来例と同じ２点鎖線で示すＢのよ
うな特性線図となる。
【００２９】このＢで示す線図の場合は、上記したよう
に、バラクターダイオード６２に印加される逆電圧値Ｖ
ｃ、ＶｄがＰＬＬ回路の電圧低下に伴って、逆電圧値が
Ｖａ、Ｖｂとなると、容量値の範囲が印加される逆電圧
値の低い方で狭くなることから、ＰＬＬ回路で制御する
発振周波数帯域のうち、低い周波数範囲で制御感度が低
下する。
に、バラクターダイオード６２に印加される逆電圧値Ｖ
ｃ、ＶｄがＰＬＬ回路の電圧低下に伴って、逆電圧値が
Ｖａ、Ｖｂとなると、容量値の範囲が印加される逆電圧
値の低い方で狭くなることから、ＰＬＬ回路で制御する
発振周波数帯域のうち、低い周波数範囲で制御感度が低
下する。
【００３０】そこで、本実施例では、図１に示すよう
に、バラクターダイオード６２のカソード側に、ＰＬＬ
回路から出力される制御電圧とは別の一定のマイナス電
圧値をマイナス電圧端子に印加するようにしたものであ
る。
に、バラクターダイオード６２のカソード側に、ＰＬＬ
回路から出力される制御電圧とは別の一定のマイナス電
圧値をマイナス電圧端子に印加するようにしたものであ
る。
【００３１】したがって、ＰＬＬ回路が出力する制御電
圧が低い場合であっても、バラクターダイオード６２の
カソード側にマイナス電圧値が印加されることにより、
バラクターダイオード６２のアノード側とカソード側の
電位差が拡大し、逆電圧値を大きくとることができるた
め、バラクターダイオード６２の逆電圧値−容量値特性
線図が図２の実線で示すＥのような歪の少ない特性線図
が得られる。このため、図２に示すバラクターダイオー
ド６２に印加される逆電圧値Ｖｃ、Ｖｄが、なんらかの
理由でＰＬＬ回路の制御電圧が低下してＶａ、Ｖｂとな
っても、図２に示すように、低い方の逆電圧値Ｖａにお
いて容量値の範囲が狭くならず、ＰＬＬ回路が電圧制御
する発振周波数帯域の全てにおいて制御感度を一定にす
ることができるようになった。その結果、全ての周波数
制御範囲において、高速周波数引き込み特性と低スプリ
アス特性とを両立することが可能となり、所望の発振周
波数を制御性良く安定して得ることができる。
圧が低い場合であっても、バラクターダイオード６２の
カソード側にマイナス電圧値が印加されることにより、
バラクターダイオード６２のアノード側とカソード側の
電位差が拡大し、逆電圧値を大きくとることができるた
め、バラクターダイオード６２の逆電圧値−容量値特性
線図が図２の実線で示すＥのような歪の少ない特性線図
が得られる。このため、図２に示すバラクターダイオー
ド６２に印加される逆電圧値Ｖｃ、Ｖｄが、なんらかの
理由でＰＬＬ回路の制御電圧が低下してＶａ、Ｖｂとな
っても、図２に示すように、低い方の逆電圧値Ｖａにお
いて容量値の範囲が狭くならず、ＰＬＬ回路が電圧制御
する発振周波数帯域の全てにおいて制御感度を一定にす
ることができるようになった。その結果、全ての周波数
制御範囲において、高速周波数引き込み特性と低スプリ
アス特性とを両立することが可能となり、所望の発振周
波数を制御性良く安定して得ることができる。
【００３２】実際の発振動作は、図１に示す誘電体共振
器５０のλ／４型誘電体共振器５１の開放端から一定の
周波数を持った信号が出力されると、周波数制御回路６
０内のバラクターダイオード６２で形成されるコンデン
サ容量が外部のＰＬＬ回路からの逆電圧値によって制御
される。そして、次段のコルピッツ型発振回路７０は、
λ／４型誘電体共振器５１とバラクターダイオード６２
の容量で決まる所定の周波数信号に基づいて発振が行わ
れ、その発振周波数信号をコンデンサ７４を介してバッ
ファアンプに出力する。この得られた発振周波数信号
は、受信された変調信号を無線通信機の復調器において
搬送波に位相同期させるもので、制御性良く所望の発振
周波数が得られることから、スムースに復調処理を行う
ことができる。
器５０のλ／４型誘電体共振器５１の開放端から一定の
周波数を持った信号が出力されると、周波数制御回路６
０内のバラクターダイオード６２で形成されるコンデン
サ容量が外部のＰＬＬ回路からの逆電圧値によって制御
される。そして、次段のコルピッツ型発振回路７０は、
λ／４型誘電体共振器５１とバラクターダイオード６２
の容量で決まる所定の周波数信号に基づいて発振が行わ
れ、その発振周波数信号をコンデンサ７４を介してバッ
ファアンプに出力する。この得られた発振周波数信号
は、受信された変調信号を無線通信機の復調器において
搬送波に位相同期させるもので、制御性良く所望の発振
周波数が得られることから、スムースに復調処理を行う
ことができる。
【００３３】このように、本実施例の電圧制御発振回路
は、所望の発振周波数を制御性良く安定して得ることが
できるようになった。特に、近年ではＰＨＳ（パーソナ
ル・ハンディホン・システム）などの携帯通信端末の普
及に伴って携帯性が重視され、バッテリの小型化や待受
時間あるいは通話時間の長時間化の要請により低消費電
力化が求められている。このことから、発振周波数の制
御性が劣化する傾向にあったが、本発明は上記要請をふ
まえつつ、発振周波数の制御性を向上させることによ
り、良好な通信状態を長時間持続させることができるよ
うになった。
は、所望の発振周波数を制御性良く安定して得ることが
できるようになった。特に、近年ではＰＨＳ（パーソナ
ル・ハンディホン・システム）などの携帯通信端末の普
及に伴って携帯性が重視され、バッテリの小型化や待受
時間あるいは通話時間の長時間化の要請により低消費電
力化が求められている。このことから、発振周波数の制
御性が劣化する傾向にあったが、本発明は上記要請をふ
まえつつ、発振周波数の制御性を向上させることによ
り、良好な通信状態を長時間持続させることができるよ
うになった。
【００３４】なお、上記実施例においては、発振回路７
０としてコルピッツ型発振回路を用いた場合について説
明したが、上記発振回路に限るものではなく、ハートレ
ー型発振回路やその他の発振回路を用いて実施してよい
ことはいうまでもない。
０としてコルピッツ型発振回路を用いた場合について説
明したが、上記発振回路に限るものではなく、ハートレ
ー型発振回路やその他の発振回路を用いて実施してよい
ことはいうまでもない。
【００３５】
【発明の効果】請求項１記載の電圧制御発振回路によれ
ば、バラクターダイオードのカソード側には少なくとも
バイアス用抵抗を介してマイナス電圧端子に接続されて
いるので、バラクターダイオードのアノード側に印加さ
れる制御端子から入力されるＰＬＬ回路の制御電圧がバ
ッテリの小型化や低消費電力化などに伴って低下して
も、バラクターダイオードのカソード側をマイナス電位
として、バラクターダイオードのカソード側とアノード
側の電位差をとり、逆電圧値を大きくすることができる
ことから、ＰＬＬ回路による電圧制御範囲全てにおいて
制御感度を一定にすることができる。
ば、バラクターダイオードのカソード側には少なくとも
バイアス用抵抗を介してマイナス電圧端子に接続されて
いるので、バラクターダイオードのアノード側に印加さ
れる制御端子から入力されるＰＬＬ回路の制御電圧がバ
ッテリの小型化や低消費電力化などに伴って低下して
も、バラクターダイオードのカソード側をマイナス電位
として、バラクターダイオードのカソード側とアノード
側の電位差をとり、逆電圧値を大きくすることができる
ことから、ＰＬＬ回路による電圧制御範囲全てにおいて
制御感度を一定にすることができる。
【００３６】請求項２記載の電圧制御発振回路によれ
ば、バラクターダイオードのカソード側に、さらに接地
用コンデンサと接地用抵抗とをそれぞれ接続したので、
マイナス電圧端子からバラクターダイオードのカソード
側に所定のマイナス電圧値が印加された場合に、接地用
コンデンサでそのマイナス電位が保持されるとともに、
一定時間後に接地用抵抗を介してグランドレベルに戻る
ため、状況に応じて逆電圧値の大きさを自由に制御する
ことができる。
ば、バラクターダイオードのカソード側に、さらに接地
用コンデンサと接地用抵抗とをそれぞれ接続したので、
マイナス電圧端子からバラクターダイオードのカソード
側に所定のマイナス電圧値が印加された場合に、接地用
コンデンサでそのマイナス電位が保持されるとともに、
一定時間後に接地用抵抗を介してグランドレベルに戻る
ため、状況に応じて逆電圧値の大きさを自由に制御する
ことができる。
【００３７】請求項３記載の電圧制御発振回路によれ
ば、誘電体共振回路をλ／４型誘電体共振回路とし、発
振回路をコルピッツ型発振回路で構成したので、バラク
ターダイオードを用いて電圧制御することによって、所
望の発振周波数を安定して得ることができる。
ば、誘電体共振回路をλ／４型誘電体共振回路とし、発
振回路をコルピッツ型発振回路で構成したので、バラク
ターダイオードを用いて電圧制御することによって、所
望の発振周波数を安定して得ることができる。
【図１】本発明の電圧制御発振回路の一実施例の回路を
示す図。
示す図。
【図２】本実施例のバラクターダイオードにおける逆電
圧値と容量値特性との関係を示す線図。
圧値と容量値特性との関係を示す線図。
【図３】従来の電圧制御発振回路の概略構成を示す図。
【図４】従来のバラクターダイオードにおける逆電圧値
と容量値特性との関係を示す線図。
と容量値特性との関係を示す線図。
４１ 電圧制御発振回路 ５０ 誘電体共振器 ５１ λ／４型誘電体共振器 ６０ 周波数制御回路 ６１ コンデンサ ６２ バラクターダイオード ６３ チョーク用コイル ６４ バイアス用抵抗 ６５ 接地用抵抗 ６６ 接地用コンデンサ ７０ 発振回路 ７１、７２、７３、７４ コンデンサ ７５、７６、７７ 抵抗 ７８ トランジスタ
Claims (3)
- 【請求項１】一方端が接地された誘電体共振回路と、 前記誘電体共振手段の開放端に接続された発振回路と、 前記誘電体共振手段の開放端に前記発振回路とは別にそ
の発振周波数を制御する周波数制御回路が接続され、 前記周波数制御回路は、 前記誘電体共振手段の開放端がバラクターダイオード接
続用コンデンサを介してバラクターダイオードのアノー
ド側に接続され、 前記バラクターダイオードのアノード側からチョーク用
コイルを介して発振周波数制御用の電圧端子に接続され
た電圧制御発振回路であって、 前記バラクターダイオードのカソード側には少なくとも
バイアス用抵抗を介してマイナス電圧端子に接続されて
いることを特徴とする電圧制御発振回路。 - 【請求項２】前記バラクターダイオードのカソード側に
は、さらに接地用コンデンサと接地用抵抗とがそれぞれ
接続されていることを特徴とする請求項１記載の電圧制
御発振回路。 - 【請求項３】前記誘電体共振回路がλ／４型誘電体共振
回路であって、 前記発振回路がコルピッツ型発振回路であることを特徴
とする請求項１又は請求項２記載の電圧制御発振回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7042394A JPH08213904A (ja) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | 電圧制御発振回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7042394A JPH08213904A (ja) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | 電圧制御発振回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08213904A true JPH08213904A (ja) | 1996-08-20 |
Family
ID=12634857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7042394A Pending JPH08213904A (ja) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | 電圧制御発振回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08213904A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7449971B2 (en) | 2005-06-10 | 2008-11-11 | Alps Electric Co., Ltd. | Transistor oscillating circuit having low change in oscillating frequency due to change in power supply voltage |
| CN109991455A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-07-09 | 国网浙江省电力有限公司衢州供电公司 | 一种智能电表电池欠电压后电池补偿系统 |
-
1995
- 1995-02-06 JP JP7042394A patent/JPH08213904A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7449971B2 (en) | 2005-06-10 | 2008-11-11 | Alps Electric Co., Ltd. | Transistor oscillating circuit having low change in oscillating frequency due to change in power supply voltage |
| CN109991455A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-07-09 | 国网浙江省电力有限公司衢州供电公司 | 一种智能电表电池欠电压后电池补偿系统 |
| CN109991455B (zh) * | 2019-01-30 | 2021-01-26 | 国网浙江省电力有限公司衢州供电公司 | 一种智能电表电池欠电压后电池补偿系统 |
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