JPH10242846A

JPH10242846A - 電圧制御型高周波発振装置

Info

Publication number: JPH10242846A
Application number: JP9044285A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Adachi; 勉安達; Hiroki Uemura; 浩樹植村; Takeshi Hasegawa; 健長谷川
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1997-02-27
Filing date: 1997-02-27
Publication date: 1998-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】Ｃ／Ｎ特性に優れ、且つ周波数シフト量が大
きい複数の発振信号を安定して出力する電圧制御型高周
波発振装置を提供する。【解決手段】制御電圧ｖｔ、切換電圧Ｖｓに対応して所
定共振周波数ｆで動作を行う共振回路部Ａ₁を含み、基
本発振信号ｘを出力する発進回路部Ａと、該発振回路部
Ａの出力信号ｘの周波数を逓倍化する周波数逓倍化回路
部Ｂと、該周波数逓倍化回路部Ｂで逓倍化した所定周波
数成分の抽出するフィルタ回路部Ｃとから構成される電
圧制御型高周波発振装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、周波数帯の異なる
少なくとも２つの発振出力信号を導出する電圧制御型高
周波発振装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、移動体通信装置やその他の通
信装置の送信用発振器、受信部の局部発振器に用いられ
る電圧制御型高周波発振装置が知られている。

【０００３】最近、携帯電話、自動車電話等の様々な移
動体通信機器が普及しているが、一部の通信シテスムで
は、チャンネル数の不足が深刻化している。これらの問
題を解決するための新しいシステムが運用される様にな
るが、この普及段階においては、従来のシステムと新し
いシステムの併用が可能なデュアルバンド対応の通信機
が必要となる。デュアルバンド対応の通信機には、所定
周波数の２つの発振出力信号を用いる必要があり、通
常、発振周波数帯域が異なる２つの発振器を用いてい
た。

【０００４】上述のように、例えば１つの移動体通信機
器中に２つの発振器を用いると当然、通信機器が大型化
してしまい、特に、移動体通信機の小型化とは逆行して
しまう。

【０００５】従来例の電圧制御型発振器は、共振回路部
のストリップライン、容量素子などから成る共振手段
に、バリキャップダイオードなどを接続し、バリキャッ
プダイオードに供給する制御電圧によって、共振回路部
のＬ−Ｃ回路定数を制御して共振周波数を可変制御して
いた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようにバリキャップダイオードの容量値で、発振周波数
を可変制御するにあたり、例えば２つの発振周波数
Ｆ₁、Ｆ₂の関係により以下の問題が発生することがあ
る。

【０００７】例えば、２つの発振周波数Ｆ₁、Ｆ₂とし
て、異なる周波数帯域（周波数バンド）に属するものが
要求された場合、即ち、発振周波数Ｆ₁−Ｆ₂のシフト
量ΔＦが大きい場合には、バリキャップダイオードの容
量可変範囲では対応できず、実際上、電圧制御型発振回
路を構成することができない。

【０００８】また、２つの発振周波数Ｆ₁、Ｆ₂のシフ
ト量ΔＦ次第では、発振周波数Ｆ₁時のＣ／Ｎ（キャリ
ア−ノイズ比）特性と、発振周波数Ｆ₂時のＣ／Ｎ特性
との変動差が大きくなり、この発振回路を実装した通信
機器の安定動作ができなくなる。

【０００９】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、少なくとも２つの発振周波数
Ｆ₁、Ｆ₂の発振出力信号を得る電圧制御型高周波発振
装置において、安定した２つの発振出力信号が得られ、
Ｃ／Ｎ特性の劣化を抑えた電圧制御型高周波発振装置を
提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、発振周波
数を連続的に変化するように制御する制御電圧と、発振
周波数を異なる周波数バンドに切り換える切り換え電圧
とが供給され、両電圧によって所定共振周波数で動作を
行う共振回路部を含み、基本発振信号を出力する発振回
路部と、該発振回路部から出力される所定周波数の基本
発振信号を周波数逓倍化する周波数逓倍化回路部と、該
逓倍化周波数回路の出力信号から所定逓倍化周波数成分
のみを抽出するフィルタ回路部とを具備し、前記発振回
路部の基本発振信号に対して所定逓倍化周波数成分の発
振出力信号を導出することを特徴とする電圧制御型高周
波発振装置である。

【００１１】第２の発明は、発振周波数を連続的に変化
するように制御する制御電圧と、発振周波数を異なる周
波数バンドに切り換える切換電圧とが供給され、両電圧
によって所定共振周波数で動作所定共振周波数で動作を
行う共振回路部を含み、基本発振信号を出力する発振回
路部と、該発振回路部から出力される所定周波数の基本
発振信号を周波数逓倍化する周波数逓倍化回路部と、該
逓倍化周波数回路の出力信号から所定逓倍化周波数成分
のみを抽出するフィルタ回路部とを具備し、前記発振回
路部の基本発振信号及び該基本発振信号に対して所定逓
倍化周波数成分の発振出力信号を導出することを特徴と
する電圧制御型高周波発振装置である。

【００１２】

【作用】以上のように、本発明の電圧制御型高周波発振
装置は、例えば２つの発振周波数の発振出力信号が、共
振回路部を含む発振回路部の出力である基本発振信号を
周波数逓倍化回路部で逓倍化処理されて形成される。

【００１３】２つの発振出力信号の発振周波数の離散的
な制御は、共振回路部に供給される切換電圧によって達
成される。これは、発振回路部の基本発振信号の周波数
を離散的に制御することに基づいて行われる。

【００１４】また、発振出力信号の発振周波数の連続的
な制御は、共振回路部に供給される制御電圧によって達
成される。これもまた、発振回路部の基本発振信号の周
波数を連続的な制御することに基づいて行われる。

【００１５】そして、この基本発振信号は、周波数逓倍
回路部、フィルタ回路部を介して、例えば所定逓倍化さ
れた発振出力信号となる。

【００１６】即ち、所定発振周波数の発振周波数の制御
は、逓倍化処理前の基本発振信号で行われることにな
る。

【００１７】従って、電圧制御型高周波発振装置の２つ
の発振出力信号の発振周波数Ｆ₁、Ｆ₂の差（シフト量
ΔＦ）を大きくしても、この発振周波数Ｆ₁、Ｆ₂の基
になる基本発振信号の周波数ｆ₁、ｆ₂のシフト量Δｆ
を小さいため、Ｃ／Ｎ特性差が抑えた状態で、発振出力
信号を作成することができるため、Ｃ／Ｎ特性が安定し
た発振装置となる。

【００１８】また、基本発振信号の周波数ｆ₁、ｆ₂の
シフト量Δｆが小さいことから、制御電圧や切換電圧に
よって制御する周波数の対象範囲が狭くなり、共振回路
部の構成が簡素化が可能となる。

【００１９】結局、２つの発振出力信号の発振周波数Ｆ
₁、Ｆ₂の周波数バンドが相違してしても、切換電圧の
切り換え制御により、１つの発振器で簡単に対応でき、
しかも、安定した特性の発振出力信号を導出できるもの
となる。

【００２０】また、第２の発明の電圧制御型高周波発振
装置では、さらに発振回路部から出力される周波数
ｆ₁、ｆ₂を逓倍化処理した周波数Ｆ₁、Ｆ₂の発振出
力信号を導出するとともに、逓倍処理前の周波数ｆ₁、
ｆ₂の基本発振信号をそのまま導出するしている。

【００２１】即ち、この電圧制御型高周波発振装置の発
振出力信号は、切換電圧によって制御された周波数
ｆ₁、ｆ₂の何れかの発振周波数の第１の発振出力信号
と、この周波数ｆ₁、ｆ₂の逓倍化された周波数Ｆ₁、
Ｆ₂の何れかの発振周波数の第２の発振出力信号を出力
することができ、周波数帯域の全く異なる周波数の発振
出力信号が得られる。

【００２２】しかも、第１の発振出力信号と第２の発振
出力信号の周波数の関係が、整数倍関係、例えば、周波
数ｆ₁と周波数Ｆ₁（Ｆ₁＝ｋ×ｆ₁）、周波数ｆ₂と
周波数Ｆ₂（Ｆ₂＝ｋ×ｆ₂）であっても、また、整数
倍関係でなくとも、例えば、周波数ｆ₁と周波数Ｆ
₂（Ｆ₂≠ｋ×ｆ₁）、周波数ｆ₂と周波数Ｆ₁（Ｆ₁
≠ｋ×ｆ₂）場合でも出力することができ、実用性が非
常に向上する電圧制御型高周波発振装置となる。この場
合でも、逓倍化された発振周波数Ｆ₁、Ｆ₂の発振出力
信号は、上述のように発振回路部の基本発振信号の制御
に基づいて形成されるため、安定した特性の発振出力信
号を導出できるものとなる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電圧制御型高周波
発振装置を図面に基づいて説明する。

【００２４】図１は、第１の発明の電圧制御型高周波発
振装置を構成するブロック回路図であり、図２その回路
図である。

【００２５】本発明の電圧制御型高周波発振装置は、発
振回路部Ａと、周波数逓倍化回路部Ｂ、フィルタ回路部
Ｃとから構成されている。

【００２６】発振回路部Ａは、共振回路Ａ₁₀、切換回路
Ａ₁₁とから成る共振回路部Ａ₁、負性抵抗回路部Ａ₂、
増幅回路部Ａ₃とから構成されている。この発振回路部
Ａには、発振回路部Ａから出力される基本発振信号ｘの
周波数の連続的な制御する制御電圧Ｖｔが供給される制
御電圧端子ＶＴと、基本発振信号ｘの周波数を異なる周
波数バンドに切り換える切換電圧Ｖｓが供給される切換
電圧端子ＶＳを具備している。

【００２７】共振回路部Ａ₁は、実質的にＬ−Ｃ共振回
路を構成する共振回路Ａ₁₀によって、その共振周波数が
決定される。また、切換回路Ａ₁₁は、ダイオード等のス
イッチング素子を備え、上述のＬ−Ｃ共振回路の回路定
数を変化させて、共振周波数を離散的に制御する回路で
ある。

【００２８】負性抵抗回路部Ａ₂は、発振用トランジス
タ、抵抗などを備え、共振回路部Ａ₁との発振条件を満
たした周波数を安定して出力するための回路である。

【００２９】増幅回路部Ａ₃は、主にトランジスタ、抵
抗などを備え、負性抵抗回路部Ａ₂のトランジスタと共
動して、負性抵抗回路部Ａ₂からの信号を増幅する回路
である。この増幅回路部Ａ₃には、バイアス電源端子Ｖ
ｃｃ、基本発振信号ｘを出力する端子Ｘが具備されてい
る。

【００３０】結局、発振回路部Ａは、共振回路部Ａ₁が
所定共振周波数で動作を行い、負性抵抗回路部Ａ₂、増
幅回路部Ａ₃とにより、制御電圧Ｖｔ及び切換電圧Ｖｓ
に応じた所定周波数の基本発振信号ｘを出力する。

【００３１】制御電圧Ｖｔは、ＰＬＬ回路Ｄで所定電圧
値に制御されるものであり、発振回路部Ａの基本発振信
号ｘの周波数が所望周波数からズレた場合、このズレを
調整するための電圧であり、また、例えば、通信機器の
所定チャンネルに対応する周波数となるように周波数の
微小変化を制御するための電圧である。

【００３２】切換電圧Ｖｓは、共振回路部Ａ₁₀の回路定
数が変化させて、基本発振信号ｘの周波数を、所望周波
数バンドにシフトアップさせるための電圧である。

【００３３】上述の発振回路部Ａには、周波数逓倍化回
路部Ｂが接続され、さらに、該周波数逓倍化回路部Ｂに
は、フィルタ回路部Ｃが接続されている。

【００３４】周波数逓倍化回路部Ｂは、主にトランジス
タからなり、発振回路部Ａから出力された基本発振信号
ｘの周波数ｆを逓倍処理するものである。この逓倍化は
トランジスタの動作領域を制御して、特定高調波成分信
号のレベルを向上させることによって達成される。

【００３５】フィルタ回路部Ｄは、主にコンデンサ、リ
アクタンス素子から成り、周波数逓倍化回路部Ｂからの
信号中のレベルを向上させた特定高調波の周波数成分の
みを通過させる回路である。

【００３６】例えば、基本発振信号ｘの周波数ｆに対し
て、２倍の周波数に逓倍処理する場合、周波数逓倍化回
路部Ｂのトランジスタの動作領域を制御しておき、特
に、周波数ｆの２倍の高調波成分の信号のレベルを向上
させるようにしておく。また、フィルタ回路部ＣのＬ−
Ｃフィルタ回路の回路定数を、周波数ｆの２倍の周波数
のみを通過させるように設定しておく。

【００３７】この状態において、周波数逓倍化回路部Ｂ
に、発振回路部Ａから周波数ｆの基本発振信号ｘが供給
されると、周波数逓倍化回路部Ｂのトランジスタの出力
は、周波数ｆの基本波成分、周波数２×ｆの２倍高調波
成分、周波数３×ｆの３倍高調波成分、・・・を含む信
号となる。この信号が、フィルタ回路部Ｃにより、周波
数２×ｆの２倍高調波成分の信号のみが通過して、出力
端子ＯＵＴ₁から発振周波数Ｆ（２×ｆ）の発振出力信
号ｙが出力されることになる。

【００３８】即ち、発振出力信号ｙの発振周波数Ｆは、
切換電圧Ｖｓの制御によって、基本発振信号ｘの周波数
ｆの整数倍した周波数で異なる周波数バンドを切り換え
ることができる。

【００３９】以上の構成の電圧制御型高周波発振装置の
上述の回路構成を図２の回路図に照らして説明すると、
共振回路部Ａ₁の共振回路Ａ₁₀は主にストリップ線路Ｓ
₂、コンデンサＣ₃〜Ｃ₅、Ｃ₃₀、可変容量素子ＣＶを
中心に構成され、切換回路Ａ₁₁は、抵抗Ｒ₃₁、ダイオー
ドＤ₁、コンデンサＣ₃₁で構成される。負性抵抗回路部
Ａ₂は主にトランジスタＱ₂を中心に構成され、増幅回
路部Ａ₃は主にトランジスタＱ₁を中心に構成される。
また、周波数逓倍化回路部Ｂは主にトランジスタＱ₄を
中心に構成され、フィルタ回路部Ｃは主にコイルＬ₆、
コンデンサＣ₁₆〜Ｃ₁₉で構成されている。

【００４０】次に、図２を用いて発振動作を説明する。

【００４１】共振回路部Ａ₁の共振回路Ａ₁₀には、可変
容量素子ＣＶの容量成分を制御して、共振周波数を制御
するための制御電圧端子ＶＴを具備している。この制御
電圧端子ＶＴに所定値の制御電圧Ｖｔを供給することに
より、共振回路Ａ₁₁を所定周波数で動作させ、発振回路
部Ａから所定周波数の基本発振信号Ｘを導出させること
ができる。従って、この制御電圧Ｖｔは、例えば、基本
発振信号Ｘの実際の周波数ｆと所望周波数ｆ₀との変位
を、図１に示すＰＬＬ回路Ｄで比較、検出して、この変
位を修正するような電圧値でもって供給される。また、
通信システムにおいて、所望の設定チャンネル周波数に
対応する発振周波数Ｆによるような電圧値でもって供給
される。即ち、前者は、発振周波数を連続的に変化させ
る制御する場合であり、後者は、発振周波数を微小変化
させる制御をする場合である。

【００４２】切換回路Ａ₁₁は、共振回路Ａ₁₀の共振周波
数を離散的に制御するための回路であり、所定値の切換
電圧Ｖｓを切換電圧端子ＶＳから供給することにより、
ダイオードＤ₁が動作して、ストリップ線路Ｌ₂の線路
長さが実質的に短くする。

【００４３】即ち、この切換回路Ａ₁₁には、切換電圧Ｖ
ｓを供給していない場合（Ｖｓ＝Ｌ）には、共振回路Ａ
₁₀は実際のストリップ線路Ｌ₂の長さに対応した共振動
作を行い、発振回路部Ａとして、周波数ｆ₁の基本発振
信号ｘ₁を出力する。また、切換回路Ａ₁₁に所定電圧の
切換電圧Ｖｓを供給する場合（Ｖｓ＝Ｈ）には、共振回
路部Ａ₁はストリップ線路Ｌ₂の電気長は短くなった共
振動作を行い、発振回路部Ａとして周波数ｆ₁よりも若
干高い発振周波数ｆ₂の基本発振信号ｘ₂を出力する。
即ち、切換電圧Ｖｓの切換によって、発振回路部Ａの発
振周波数のシフトアップ（高周波化）が可能となる。

【００４４】尚、図２では、共振回路Ａ₁₀をストリップ
線路Ｌ₂を中心に構成しているが、等価的に可変容量素
子ＣＶを含むＬ−Ｃ共振回路であればよく、例えは、マ
イクロストリップ線路や誘電体同軸共振子などを用いて
構成しても構わない。

【００４５】また、図２では、切換回路Ａ₁₁はストリッ
プ線路Ｌ₂に直接接続する構成となっているが、例え
ば、共振回路部Ａ₁の共振素子として、誘電体同軸共振
子を用いた場合には、誘電体同軸共振子と並列的となる
接地電位との間に、別のストリップ線路、ダイオードを
配置し、切換電圧Ｖｓを、別のストリップ線路、とダイ
オードとの間に切換電圧Ｖｓを供給するなど、共振回路
部Ａ₁の構成によって、切換回路Ａ₁₁の構成を種々変え
ることができる。

【００４６】上述の構成では、発振回路部Ａから出力さ
れる基本発振信号ｘとしては、例えば基本周波数ｆ₁及
び該周波数ｆ₁に対してシフトアップされた周波数ｆ₂
の２種類の周波数で導出されることになる。例えば、周
波数ｆ₁の基本発振信号ｘは、増幅部回路部Ａ₃を構成
するトランジスタＱ₁のコレクタ、コンデンサＣ₁₄を通
じて出力される。

【００４７】この基本発振信号ｘは、図２の周波数逓倍
化回路部Ｂを構成するトランジスタＱ₄のベースに供給
される。ここで、トランジスタＱ₄は、逓倍化動作を行
うものであり、例えば、２倍の逓倍化処理を行う場合に
は、トランジスタＱ₄の出力信号成分の中、２倍の高調
波成分の信号成分の出力レベルを向上させるように設定
する必要がある。また同時に、フィルタ回路部ＣのＬ−
Ｃフィルタ回路の特性が、２倍の逓倍化した信号を通過
するように、コイルＬ₆、コンデンサＣ₁₆〜Ｃ₁₉を設定
設定しておく。

【００４８】これにより、基本発振信号ｘを逓倍処理し
たトランジスタＱ₄の出力信号は、基本周波数成分（ｆ
₁）、出力レベルの高い２倍の高調波成分（２×
ｆ₁）、３倍の高調波成分（３×ｆ₁）などを含む信号
となる。

【００４９】そして、フィルタ回路部Ｃでは、特に、２
倍に逓倍化された周波数２×ｆ₁のみ信号成分のみが通
過して、発振周波数Ｆ₁（２×ｆ₁）の発振出力信号ｙ
が出力端子ＯＵＴ₁から出力されることになる。

【００５０】また、切換電圧Ｖｓに所定値の電圧を切回
路部Ａ₁₁に供給するよことにより、発振回路部Ａの基本
発振信号ｘの周波数はｆ₂となり、周波数逓倍化回路部
Ｂで例えば２倍の逓倍処理されて、出力端子ＯＵＴ₁か
らは、周波数Ｆ₂（２×Ｆ₂）の発振出力信号ｙが出
力される。

【００５１】即ち、切換電圧Ｖｓと切換回路₁₁の動作に
よって、発振回路部Ａからは離散した２つの周波数
ｆ₁、ｆ₂の基本発振信号ｘが出力され、その結果、所
定逓倍化された発振周波数Ｆ₁、Ｆ₂の何れかの発振出
力信号ｙが得られることになる。

【００５２】本発明の電圧制御型高周波発振装置の用途
としては、例えば移動体通信機の受信回路の第１中間周
波用局発振に用いられる。要求される発振信号の周波数
を便宜的にキャリア周波数として以下説明する。

【００５３】例えば、ＤＣＳ仕様（ヨーロッパの移動体
通信の方式）では、約１．８ＧＨｚのＤＥＣＴ仕様（イ
ギリスのコドーレス電話の通信方式）では、約１．９Ｇ
Ｈｚのキャリア周波数である。

【００５４】このＤＣＳ仕様、ＤＥＣＴ仕様に対応した
デュアルモードの制御電圧型高周波発振装置では、所定
制御電圧Ｖｔにおいて、切換電圧Ｖｓによる切換回路Ａ
₁₁が動作していない時に、発振回路部Ａからの周波数ｆ
₁、例えば例えば９００ＭＨｚの基本発振信号ｘが、所
定電圧の切換電圧Ｖｓの供給によって発振回路部Ａから
の周波数ｆ₂、例えば９５０ＭＨｚの基本発振信号ｘが
夫々導出するように、共振回路₁₀及び切換回路Ａ₁₁を設
計する。また、周波数逓倍化回路部Ｂを２倍の逓倍処理
するように、また、フィルタ回路部Ｂの通過帯域特性を
１．８ＧＨｚ〜１．９ＧＨｚとなるように設定する。

【００５５】これにより、切換回路₁₁が動作していない
状態では、発振回路部Ａの基本発振信号ｘの周波数ｆ₁
が９００ＭＨｚとなり、そして、周波数逓倍化回路部Ｂ
で周波数逓倍化（例えば２倍）処理され、フィルタ回路
部Ｃで、１．８ＧＨｚ〜１．９ＧＨｚの周波数帯のみが
通過される。その結果、出力端子ＯＵＴ₁からは、発振
周波数Ｆ₁（２×ｆ₁）である周波数１．８ＧＨｚの発
振出力信号ｙが導出さられる。

【００５６】また、切変回路Ａ₁₁が動作する切換電圧Ｖ
ｓを供給すると、共振回路部Ａ₁の共振回路₁₀、例え
ば、ストリップ線路の線路長さが実質的に短くなり、そ
の結果、発振回路部Ａから出力される基本発振信号ｘの
周波数ｆ₂が例えば９５０ＭＨｚがシフトアップされ
る。そして、この出力信号ｘが周波数逓倍化回路部Ｂで
逓倍化（例えば２倍）処理され、フィルタ回路部Ｃで
１．８ＧＨｚ〜１．９ＧＨｚの周波数帯のみが通過され
る。その結果、出力端子ＯＵＴ₁からは、発振周波数Ｆ
₂（２×ｆ₂）である周波数１．９ＧＨｚの発振出力信
号ｙが導出さられる。

【００５７】即ち、切換電圧Ｖｓの切り換えによって、
発振出力信号Ｙの発振周波数Ｆを、異なる周波数バンド
である例えば１．８ＧＨｚ、１．９ＧＨｚと簡単に切り
換えることができる。

【００５８】以上の構成では、デュアルモード対応の電
圧制御型高周波発振装置であっても、共振回路部Ａ₁か
らフィルタ回路部Ｃまでが一連の回路部で構成され、従
来のように２つの発振回路を用いる必要がなく、発振器
全体として小型化することができる。

【００５９】また、電圧制御型高周波発振装置の発振出
力信号ｙのＣ／Ｎ特性を考えると、Ｃ／Ｎ特性は、共振
回路部Ａ₁、負性抵抗回路部Ａ₂、増幅回路部Ａ₃から
なる発振回路部Ａで決まる。そして、この発振回路部Ａ
からの出力される基本発振信号ｘの周波数のシフト量Δ
ｆが大きくなると、切換回路Ａ₁₁のＯＮ／ＯＦＦ時の共
振回路Ａ_1OのＱ値等の特性差が大きくなり、また、周波
数特性を有する負性抵抗回路部Ａ₂によって、Ｃ／Ｎ特
性の変動が大きくなる。

【００６０】そこで、Ｃ／Ｎ特性の変動を抑えるため
に、共振回路部Ａ₁、負性抵抗回路部Ａ₂、増幅回路部
Ａ₃から構成される発振回路部Ａの基本発振信号ｘの周
波数のシフト量Δｆを約５０ＭＨｚと小さくして、要求
される発振周波数Ｆ₁、Ｆ₂を周波数逓倍化回路部Ｂの
逓倍処理でもって、発振周波数Ｆ₁、Ｆ₂のシフト量Δ
Ｆを大きくしている。上述の例では、約１００ＭＨｚの
シフト量ΔＦとしている。

【００６１】また、要求される異なる周波数バンドで、
離散的な発振周波数（Ｆ₁＝１．８ＧＨｚ、Ｆ₂＝１．
９ＧＨｚ）の発振出力信号Ｙを、切換電圧Ｖｓ及びそれ
によって動作する切換回路Ａ₁₁によって制御しており、
従来のように、制御電圧Ｖｔによる可変容量素子の容量
成分の制御で行うことと大きく相違している。

【００６２】ここで、本発明者らが切換電圧Ｖｓ及び切
換回路Ａ₁₁によって変動する発振回路部Ａから出力され
る基本発振信号ｘの周波数のシフト量Δｆを種々検討し
た結果、切換回路Ａ₁₁のＯＦＦ時の周波数ｆ_OFF（ｆ₁
に相当）とＯＮ時の周波数ｆ_ON、（ｆ₂に相当）の周波
数シフト量Δｆは、周波数ｆ_OFFに対して、±１０％以
内であることが望ましい。

【００６３】これは発振回路部Ａから出力される基本発
振信号ｘでＣ／Ｎ特性の変動を小さくするためである。
例えば、周波数シフト量Δｆを周波数ｆ_OFFに対して、
±１０％を越えてしまうと、周波数ｆ_OFFにおいては、
Ｃ／Ｎ特性差が２〜３ｄＢであったのが、周波数ｆ_ONに
おいては５〜６ｄＢとなり、この特性がそのまま発振出
力信号ｙ₁、ｙ₂に影響して、発振装置としての実用上
の困難となる。また、この周波数逓倍化回路部Ｂが発
振回路部Ａからみて、１つのバッフア回路となるため、
外部の負荷回路の変動による発振信号の変動が少なくな
り、安定した発振が可能となる。

【００６４】以上のように、少なくとも２つの発振周波
数Ｆ₁、Ｆ₂の発振出力信号Ｙを得る電圧制御型高周波
発振装置において、Ｃ／Ｎ特性の劣化を抑え、且つ安定
した離散的な２つの発振周波数帯の発振出力信号ｙが得
られることになる。

【００６５】図３は、第２の発明を示すブロック回路図
である。

【００６６】図１では、電圧制御型高周波発振回路の発
振回路部Ａの出力信号ｘを、周波数逓倍回路部Ｂで逓倍
処理をおこなっているが、図３の電圧制御型発振回路で
は、発振回路部Ａの基本発振信号ｘを周波数逓倍化回路
部Ｂ、フィルタ回路部Ｃを介して発振出力端子ＯＵＴ₂
（第２の出力端子）から発振出力信号を導出すると同時
に、発振回路部Ａの基本発振力信号ｘを発振出力信号と
して、発振出力端子ＯＵＴ₁（第１の出力端子）から導
出したものである。

【００６７】図４の回路図に照らして説明すると、上述
のように、基本発振信号ｘは、トランジスタＱ₁のコレ
クタから出力される。このトランジスタＱ₁の出力であ
る基本発振信号ｘは、コイルＬ₄、コンデンサＣ₁₁、コ
イルＬ₃、コンデンサＣ₁₀から成るフィルタ回路を通過
して、発振出力端子ＯＵＴ₁から導出される。尚、この
フィルタ回路は、基本発振信号ｘの周波数ｆ₁またはｆ
₂を通過させる特性に設定されている。

【００６８】この実施例の用途としては、例えば、ＡＭ
ＰＳ方式（アメリカの移動体通信の方式：キャリア周波
数８８０ＭＨｚ）とＰＣＳ方式（アメリカの移動体通信
の方式：キャリア周波数１．９ＧＨｚ）に対応したデュ
アルモードの制御電圧型高周波発振装置のように、周波
数帯域が異なる２つの発振周波数を要求される場合に有
用となる。

【００６９】この場合、共振回路Ａ₁₀を、切換回路Ａ₁₁
が動作しないＯＦＦ状態で、基本発振信号ｘの周波数が
８８０ＭＨｚとなるように、切換回路Ａ₁₁が動作するＯ
Ｎ状態で、基本発振信号ｘの周波数が９５０ＭＨｚとな
るように設定する。また、コイルＬ₁₄、コンデンサＣ₁₁
から成るフィルタ回路の通過特性を８８０ＭＨｚ付近と
なるように設定する。また、周波数逓倍化回路部Ｂで２
倍の逓倍処理がされるように、フィルタ回路部Ｃで１．
９ＧＨｚ付近の周波数成分の信号が通過できるように夫
々設定する。

【００７０】まず、切換回路Ａ₁₁がＯＦＦ状態では、発
振回路部Ａから出力される周波数ｆ₁である８８０ＭＨ
ｚの基本発振信号ｘが、コイルＬ₄、コンデンサＣ₁₁か
ら成るフィルタ回路を通過して、発振周波数Ｆ₁が８８
０ＭＨｚである第１の発振出力信号ｙ₁が第１の出力端
子ＯＵＴ₁から導出される。

【００７１】また、切換回路Ａ₁₁を動作させる切換電圧
Ｖｓを供給した時（切換回路Ａ₁₁がＯＮ状態）では、発
振回路部Ａからは、周波数ｆ₂である９５０ＭＨｚの基
本発振信号ｘが出力される。この周波数９５０ＭＨｚの
基本発振信号ｘは、周波数逓倍回路部Ｂで２逓倍処理さ
れ、フィルタ回路部Ｃを通過して、発振周波数Ｆ₂が
１．９ＧＨｚである第２の発振出力信号ｙ₂が第２の出
力端子ＯＵＴ₂から導出される。

【００７２】上述の構成のように、発振出力信号ｙの出
力系統を、発振回路部Ａ、周波数逓倍化回路部Ｂ、フィ
ルタ回路部Ｃ、第２の発振出力端子ｏｕｔ₂の系統と、
発振回路部Ａ、第１の発振出力端子ｏｕｔ₁の系統の２
系統とすることにより、帯域が異なる２つの発振周波数
であっても簡単に対応できる。

【００７３】また、図５、図６は、本発明の他の発明で
ある。

【００７４】図１、図３では２つの発振出力信号を導出
する電圧制御型高周波発振装置であるが、図５、図６の
ように、周波数逓倍回路部Ｂを複数用いて、出力系統を
複数にしてもよい。

【００７５】例えば、図５では、発振回路部Ａに対し
て、直列的に周波数逓倍回路部Ｂ₁、Ｂ₂・・・を複数
連結接続して、各周波数逓倍回路部Ｂ₁、Ｂ₂・・・の
出力にフィルタ回路部Ｃ₁、Ｃ₂・・・を接続して、発
振出力端子ｏｕｔ₁₀、ｏｕｔ₂₀、ｏｕｔ₃₀・・・を具備
している。

【００７６】図６では、発振回路部Ａに対して、逓倍定
数が相違する複数の周波数逓倍回路部Ｂ₁、Ｂ₂、Ｂ₃
・・・、フィルタ回路部Ｃ₁、Ｃ₂、Ｃ₃・・・発振出
力端子ＯＵＴ₁、ＯＵＴ₂、ＯＵＴ₃・・・を具備して
いる。

【００７７】これにより、出力信号ｘの周波数ｆに対し
て、所定逓倍定数の発振周波数の発振出力信号が導出で
き、デュアルモード対応のみならず、２つ以上の発振周
波数の発振出力信号を選択的にまた同時に用いることが
できる。

【００７８】

【発明の効果】本発明によれば、電圧制御型高周波発振
装置から導出される発振出力信号は、発振回路部の基本
発振信号を周波数逓倍化した信号を用いている。

【００７９】要求される例えば２つの発振出力信号の発
振周波数Ｆ₁、Ｆ₂のシフト量ΔＦが大きい場合でも、
実際の発振周波数Ｆ₁、Ｆ₂の周波数シフト制御、制御
電圧による変動調整、例えばチャンネル周波数の制御の
全てが、基本発振信号のレベルで行われている。即ち、
基本発振信号のレベルでは、発振出力信号レベルに比較
して、制御を行う対象周波数範囲が狭くて済む。この結
果、発振出力信号のＣ／Ｎ特性差の劣化を有効に抑える
ことができ、この良好なＣ／Ｎ特性をそのまま、発振出
力信号として導出することができる。同時に、基本発振
信号の制御を行う回路が簡素化するため、全体として、
小型で、安定した発振出力信号が導出できる電圧制御型
高周波発振装置となる。

【００８０】特に、第１の発明では、少なくとも２つの
発振出力信号を、比較的高い発振周波数帯で、切り換え
が簡単となる実用性に優れた電圧制御型高周波発振装置
となる。

【００８１】また、第２の発明では、少なくとも２つの
発振出力信号が、基本発振信号の周波数帯の第１の発振
出力信号と、該基本発振信号の逓倍化処理した比較的高
い発振周波数帯の第２の発振出力信号を導出することが
できる。しかも、第１の発振出力信号と第２の発振出力
信号の発振周波数の関係が、整数倍の関係でなくとも導
出ですることができるため、非常に実用性に優れた電圧
制御型高周波発振装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の電圧制御型高周波発振装置のブロ
ック図である。

【図２】第１の発明の電圧制御型高周波発振装置の回路
図である。

【図３】第２の発明の電圧制御型高周波発振装置のブロ
ック図である。

【図４】図２の発明の電圧制御型高周波発振装置の回路
図である。

【図５】本発明の他の実施例を示す電圧制御型高周波発
振装置のブロック図である。

【図６】本発明の他の実施例を示す電圧制御型高周波発
振装置のブロック図である。

【符号の説明】

Ａ・・・・発振回路部Ａ₁・・・共振回路部Ａ_1O・・・共振回路Ａ₁₁・・・切換回路Ａ₂・・・負性抵抗回路部Ａ₃・・・増幅回路部Ｂ・・・・周波数逓倍化回路部Ｃ・・・・フィルタ回路部ｘ・・・基本発振信号ｙ・・・発振出力信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発振周波数を制御する制御電圧と、発振
周波数を異なる周波数バンドに切り換える切換電圧とが
供給され、両電圧によって所定共振周波数で動作を行う
共振回路部を含み、基本発振信号を出力する発振回路部
と、該発振回路部から出力される所定周波数の基本発振信号
を周波数逓倍化する周波数逓倍化回路部と、該逓倍化周波数回路の出力信号から所定逓倍化周波数成
分を抽出するフィルタ回路部とを具備し、前記発振回路部の基本発振信号に対して所定逓倍化周波
数成分の発振出力信号を導出することを特徴とする電圧
制御型高周波発振装置。
【請求項２】発振周波数を制御する制御電圧と、発振
周波数を異なる周波数バンドに切り換える切換電圧とが
供給され、両電圧によって所定共振周波数で動作所定共
振周波数で動作を行う共振回路部を含み、基本発振信号
を出力する発振回路部と、該発振回路部から出力される所定周波数の基本発振信号
を周波数逓倍化する周波数逓倍化回路部と、該逓倍化周波数回路の出力信号から所定逓倍化周波数成
分を抽出するフィルタ回路部とを具備し、前記発振回路部の基本発振信号及び該基本発振信号に対
して所定逓倍化周波数成分の発振出力信号を導出するこ
とを特徴とする電圧制御型高周波発振装置。