JPH11168324A - 電圧制御発振器 - Google Patents
電圧制御発振器Info
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- H03B2201/0258—Varying the frequency of the oscillations by electronic means the means being an electronic switch for switching in or out oscillator elements the means comprising a diode
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高次高調波レベルを下げ、所望の出力電力を
得ることが可能な電圧制御発振器を提供する。 【解決手段】 電圧制御発振器１ａにおいて、共振回路
２は異なる２つの共振周波数を切り換えて共振する。切
り換えられたそれぞれの周波数に応じて、インピーダン
ス調整回路６ａのダイオードＤ１をオンオフさせること
により、整合回路５のインダクタＬ２、Ｌ３を選択的に
使用し、インダクタンスを変化させる。これにより、整
合用コンデンサＣ６との合成インピーダンスが変化し、
２つの周波数のそれぞれに整合させる。
得ることが可能な電圧制御発振器を提供する。 【解決手段】 電圧制御発振器１ａにおいて、共振回路
２は異なる２つの共振周波数を切り換えて共振する。切
り換えられたそれぞれの周波数に応じて、インピーダン
ス調整回路６ａのダイオードＤ１をオンオフさせること
により、整合回路５のインダクタＬ２、Ｌ３を選択的に
使用し、インダクタンスを変化させる。これにより、整
合用コンデンサＣ６との合成インピーダンスが変化し、
２つの周波数のそれぞれに整合させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種高周波装置に
搭載される電圧制御発振器に関し、特に、発振周波数と
して、互いに異なる２つの周波数を切り換えて動作する
電圧制御発振器に関する。
搭載される電圧制御発振器に関し、特に、発振周波数と
して、互いに異なる２つの周波数を切り換えて動作する
電圧制御発振器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電圧制御発振器の構成を、図４を
用いて説明する。
用いて説明する。
【０００３】図４において、１は電圧制御発振器であ
り、共振回路２、発振回路３、バッファ回路４および整
合回路５を備えてなる。
り、共振回路２、発振回路３、バッファ回路４および整
合回路５を備えてなる。
【０００４】このうち、共振回路２は、互いに異なる２
つの周波数のいずれかを選択し、その選択された周波数
で共振された信号を出力する回路である。この共振回路
２の具体的な回路構成は、特に図示しないが、例えば、
互いに異なる共振周波数で共振する２つの共振装置から
なり、どちらか一方の共振装置を選択して駆動し、２つ
の周波数信号を切り換えて出力するものがある。また、
その他に、インダクタおよびコンデンサを備えてなり、
これらの素子に発生するインダクタンスまたは容量を調
整することにより、合成インピーダンスを調整し、互い
に異なる２つの周波数信号を切り換えて出力するものが
ある。
つの周波数のいずれかを選択し、その選択された周波数
で共振された信号を出力する回路である。この共振回路
２の具体的な回路構成は、特に図示しないが、例えば、
互いに異なる共振周波数で共振する２つの共振装置から
なり、どちらか一方の共振装置を選択して駆動し、２つ
の周波数信号を切り換えて出力するものがある。また、
その他に、インダクタおよびコンデンサを備えてなり、
これらの素子に発生するインダクタンスまたは容量を調
整することにより、合成インピーダンスを調整し、互い
に異なる２つの周波数信号を切り換えて出力するものが
ある。
【０００５】また、発振回路３は、第１のトランジスタ
ＴＲ１と、第１のトランジスタＴＲ１のベース−エミッ
タ端子間に接続されるコンデンサＣ１とを備える。第１
のトランジスタＴＲ１のエミッタ端子はコンデンサＣ２
を介して接地される。
ＴＲ１と、第１のトランジスタＴＲ１のベース−エミッ
タ端子間に接続されるコンデンサＣ１とを備える。第１
のトランジスタＴＲ１のエミッタ端子はコンデンサＣ２
を介して接地される。
【０００６】また、バッファ回路４は、第２のトランジ
スタＴＲ２を備えるものであり、第２のトランジスタＴ
Ｒ２のコレクタ端子は、コンデンサＣ３を介して、出力
端子Ｖｏｕｔに接続される。また、第１のトランジスタ
ＴＲ１のエミッタ端子と、第２のトランジスタＴＲ２の
ベース端子とは、カップリングコンデンサＣ４を介して
接続される。また、第１のトランジスタＴＲ１のコレク
タ端子と第２のトランジスタＴＲ２のエミッタ端子との
接続点は、コンデンサＣ５を介して接地される。このコ
ンデンサＣ５は、発振回路３とバッファ回路４とで共用
されるものである。
スタＴＲ２を備えるものであり、第２のトランジスタＴ
Ｒ２のコレクタ端子は、コンデンサＣ３を介して、出力
端子Ｖｏｕｔに接続される。また、第１のトランジスタ
ＴＲ１のエミッタ端子と、第２のトランジスタＴＲ２の
ベース端子とは、カップリングコンデンサＣ４を介して
接続される。また、第１のトランジスタＴＲ１のコレク
タ端子と第２のトランジスタＴＲ２のエミッタ端子との
接続点は、コンデンサＣ５を介して接地される。このコ
ンデンサＣ５は、発振回路３とバッファ回路４とで共用
されるものである。
【０００７】また、整合回路５は、インダクタＬ１およ
び整合用コンデンサＣ６を備えてなるものであり、イン
ダクタＬ１の一端は第２のトランジスタＴＲ２のコレク
タ端子に接続され、インダクタＬ１の他端は電源電圧入
力端子Ｖｓｃに接続される。また、第２のトランジスタ
ＴＲ２のコレクタ端子と出力端子Ｖｏｕｔとの接続点
は、整合用コンデンサＣ６を介して接地される。また、
インダクタＬ１の他端と電源電圧入力端子Ｖｓｃとの接
続点は、整合用コンデンサＣ７を介して接地される。
び整合用コンデンサＣ６を備えてなるものであり、イン
ダクタＬ１の一端は第２のトランジスタＴＲ２のコレク
タ端子に接続され、インダクタＬ１の他端は電源電圧入
力端子Ｖｓｃに接続される。また、第２のトランジスタ
ＴＲ２のコレクタ端子と出力端子Ｖｏｕｔとの接続点
は、整合用コンデンサＣ６を介して接地される。また、
インダクタＬ１の他端と電源電圧入力端子Ｖｓｃとの接
続点は、整合用コンデンサＣ７を介して接地される。
【０００８】このように構成される電圧制御発振器１に
おいては、使用する発振周波数を、例えば、８００ＭＨ
ｚ帯の周波数ｆａから１．６ＧＨｚ帯の周波数ｆｂへ切
り換えることができる。すなわち、共振回路２の出力信
号は、第１のトランジスタＴＲ１のベース端子に入力さ
れ、コンデンサＣ１で増幅されて発振される。この発振
信号は、カップリングコンデンサＣ４を介して第２のト
ランジスタＴＲ２のベース端子に入力され、第２のトラ
ンジスタＴＲ２で増幅された後、第２のトランジスタＴ
Ｒ２のコレクタ端子から整合回路５に入力され、整合回
路５で整合され、出力端子Ｖｏｕｔから、電圧制御発振
器１の外部へ出力される。
おいては、使用する発振周波数を、例えば、８００ＭＨ
ｚ帯の周波数ｆａから１．６ＧＨｚ帯の周波数ｆｂへ切
り換えることができる。すなわち、共振回路２の出力信
号は、第１のトランジスタＴＲ１のベース端子に入力さ
れ、コンデンサＣ１で増幅されて発振される。この発振
信号は、カップリングコンデンサＣ４を介して第２のト
ランジスタＴＲ２のベース端子に入力され、第２のトラ
ンジスタＴＲ２で増幅された後、第２のトランジスタＴ
Ｒ２のコレクタ端子から整合回路５に入力され、整合回
路５で整合され、出力端子Ｖｏｕｔから、電圧制御発振
器１の外部へ出力される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の電圧
制御発振器１においては、次のような問題点があった。
すなわち、電圧制御発振器１の発振周波数として、８０
０ＭＨｚ帯の周波数ｆａと、１．６ＧＨｚ帯の周波数ｆ
ｂを切り換えて使用する場合、ｆｂが、ｆａの高次高調
波である２ｆａに近似する値であると、ｆｂの出力電力
を得るためには、２ｆａの高次高調波レベルを下げるこ
とが困難となり、所望の出力電力を得ることが困難であ
った。
制御発振器１においては、次のような問題点があった。
すなわち、電圧制御発振器１の発振周波数として、８０
０ＭＨｚ帯の周波数ｆａと、１．６ＧＨｚ帯の周波数ｆ
ｂを切り換えて使用する場合、ｆｂが、ｆａの高次高調
波である２ｆａに近似する値であると、ｆｂの出力電力
を得るためには、２ｆａの高次高調波レベルを下げるこ
とが困難となり、所望の出力電力を得ることが困難であ
った。
【００１０】そこで、本発明においては、高次高調波レ
ベルを下げ、所望の出力電力を得ることが可能な電圧制
御発振器を提供することを目的とする。
ベルを下げ、所望の出力電力を得ることが可能な電圧制
御発振器を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明にかかる電圧制御発振器においては、互いに
異なる２つの周波数のいずれかを選択し、該選択された
周波数で共振された信号を出力する共振回路と、第１の
トランジスタを備えてなり、前記共振回路の出力信号を
増幅し、発振する発振回路と、第２のトランジスタを備
えてなり、前記発振回路の出力信号を増幅するバッファ
回路と、インダクタおよび整合用コンデンサを備えてな
り、前記バッファ回路の出力信号を整合する整合回路
と、スイッチング素子を備えてなるインピーダンス調整
回路を有する電圧制御発振器であって、前記インピーダ
ンス調整回路を構成する前記スイッチング素子を、印加
される電圧に応じてオンオフさせることにより、前記整
合回路における合成インピーダンスを変化させ、前記共
振回路で選択された周波数に整合させたことを特徴とす
る。
め、本発明にかかる電圧制御発振器においては、互いに
異なる２つの周波数のいずれかを選択し、該選択された
周波数で共振された信号を出力する共振回路と、第１の
トランジスタを備えてなり、前記共振回路の出力信号を
増幅し、発振する発振回路と、第２のトランジスタを備
えてなり、前記発振回路の出力信号を増幅するバッファ
回路と、インダクタおよび整合用コンデンサを備えてな
り、前記バッファ回路の出力信号を整合する整合回路
と、スイッチング素子を備えてなるインピーダンス調整
回路を有する電圧制御発振器であって、前記インピーダ
ンス調整回路を構成する前記スイッチング素子を、印加
される電圧に応じてオンオフさせることにより、前記整
合回路における合成インピーダンスを変化させ、前記共
振回路で選択された周波数に整合させたことを特徴とす
る。
【００１２】また、前記整合回路を構成する前記インダ
クタが互いに直列に接続された第１のインダクタおよび
第２のインダクタからなり、第１のインダクタおよび第
２のインダクタの接続点が、前記インピーダンス調整回
路を構成する前記スイッチング素子に接続されたことを
特徴とする。
クタが互いに直列に接続された第１のインダクタおよび
第２のインダクタからなり、第１のインダクタおよび第
２のインダクタの接続点が、前記インピーダンス調整回
路を構成する前記スイッチング素子に接続されたことを
特徴とする。
【００１３】また、前記インピーダンス調整回路を構成
す前記スイッチング素子が、前記整合回路を構成する整
合用コンデンサに、直列または並列に接続されたことを
特徴とする。
す前記スイッチング素子が、前記整合回路を構成する整
合用コンデンサに、直列または並列に接続されたことを
特徴とする。
【００１４】また、前記インピーダンス調整回路を構成
する前記スイッチング素子が、前記整合回路を構成する
前記インダクタに並列に接続されたことを特徴とする。
する前記スイッチング素子が、前記整合回路を構成する
前記インダクタに並列に接続されたことを特徴とする。
【００１５】また、前記スイッチング素子が、ダイオー
ド、トランジスタ、もしくはバリキャップダイオードの
いずれかからなることを特徴とする。
ド、トランジスタ、もしくはバリキャップダイオードの
いずれかからなることを特徴とする。
【００１６】本発明にかかる電圧制御発振器において
は、共振回路で選択された周波数に応じて、インピーダ
ンス調整回路を構成するスイッチング素子がオンオフさ
れる。これにより、整合回路におけるインダクタンスま
たは容量が変化し、その結果、合成インピーダンスが変
化し、２つの周波数のそれぞれに対する整合がなされ
る。このように、２つの周波数の切換に応じて、それぞ
れの周波数に整合させることで、高次高調波のレベルを
下げて、所望の出力電圧を得ることができる。
は、共振回路で選択された周波数に応じて、インピーダ
ンス調整回路を構成するスイッチング素子がオンオフさ
れる。これにより、整合回路におけるインダクタンスま
たは容量が変化し、その結果、合成インピーダンスが変
化し、２つの周波数のそれぞれに対する整合がなされ
る。このように、２つの周波数の切換に応じて、それぞ
れの周波数に整合させることで、高次高調波のレベルを
下げて、所望の出力電圧を得ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施例にかかる電
圧制御発振器の構成を、図１を用いて説明する。なお、
図１において、図４と同一もしくは相当する部分には同
一の符号を付し、その説明は省略する。
圧制御発振器の構成を、図１を用いて説明する。なお、
図１において、図４と同一もしくは相当する部分には同
一の符号を付し、その説明は省略する。
【００１８】図１において、１ａは電圧制御発振器であ
り、共振回路２、発振回路３、バッファ回路４、整合回
路５およびインピーダンス調整回路６ａを備えてなる。
ここで、整合回路５を構成するインダクタは、互いに直
列に接続される２つのインダクタＬ２、Ｌ３からなる。
また、インピーダンス調整回路６ａは、スイッチング素
子としてのダイオードＤ１、カップリングコンデンサＣ
８、およびバイアス抵抗Ｒ１を備える。このうち、カッ
プリングコンデンサＣ８は、一端がインダクタＬ２、Ｌ
３の接続点に接続され、他端が直列にバイアス抵抗Ｒ１
に接続され、さらに、バイアス抵抗Ｒ１はスイッチング
電圧入力端子Ｖｓｗに接続される。また、カップリング
コンデンサＣ８とバイアス抵抗Ｒ１との接続点には、ダ
イオードＤ１のアノード端子が接続され、ダイオードＤ
１のカソード端子は接地される。ここで、スイッチング
電圧入力端子Ｖｓｗは、電圧制御発振器１ａが搭載され
るセット側の制御手段に接続されており、この制御手段
からダイオードＤ１を駆動させるための電圧が印加され
る。
り、共振回路２、発振回路３、バッファ回路４、整合回
路５およびインピーダンス調整回路６ａを備えてなる。
ここで、整合回路５を構成するインダクタは、互いに直
列に接続される２つのインダクタＬ２、Ｌ３からなる。
また、インピーダンス調整回路６ａは、スイッチング素
子としてのダイオードＤ１、カップリングコンデンサＣ
８、およびバイアス抵抗Ｒ１を備える。このうち、カッ
プリングコンデンサＣ８は、一端がインダクタＬ２、Ｌ
３の接続点に接続され、他端が直列にバイアス抵抗Ｒ１
に接続され、さらに、バイアス抵抗Ｒ１はスイッチング
電圧入力端子Ｖｓｗに接続される。また、カップリング
コンデンサＣ８とバイアス抵抗Ｒ１との接続点には、ダ
イオードＤ１のアノード端子が接続され、ダイオードＤ
１のカソード端子は接地される。ここで、スイッチング
電圧入力端子Ｖｓｗは、電圧制御発振器１ａが搭載され
るセット側の制御手段に接続されており、この制御手段
からダイオードＤ１を駆動させるための電圧が印加され
る。
【００１９】次に、電圧制御発振器１ａの動作を、８０
０ＭＨｚ帯に存在する周波数ｆａと、１．６ＧＨｚ帯に
存在する周波数ｆｂとを発振周波数とする場合を例に取
り、説明する。
０ＭＨｚ帯に存在する周波数ｆａと、１．６ＧＨｚ帯に
存在する周波数ｆｂとを発振周波数とする場合を例に取
り、説明する。
【００２０】まず、発振周波数がｆａの場合、第１のト
ランジスタＴＲ１の出力信号は、カップリングコンデン
サＣ４で増幅され、発振されて第２のトランジスタＴＲ
２に入力される。このとき、スイッチング電圧入力端子
Ｖｓｗから、ダイオードＤ１の駆動電圧は入力されな
い。したがって、ダイオードＤ１は高周波的に開放状態
となり、カップリングコンデンサＣ８からダイオードＤ
１側は、インダクタＬ２、Ｌ３に対して電気的に切り離
される。ここで、整合回路５は、インダクタＬ２、Ｌ３
および整合用コンデンサＣ６による合成インピーダンス
で、周波数ｆａに整合されるように設定されており、ｆ
ａ以外の周波数は減衰され、出力端子Ｖｏｕｔから、周
波数ｆａの信号のみが出力される。
ランジスタＴＲ１の出力信号は、カップリングコンデン
サＣ４で増幅され、発振されて第２のトランジスタＴＲ
２に入力される。このとき、スイッチング電圧入力端子
Ｖｓｗから、ダイオードＤ１の駆動電圧は入力されな
い。したがって、ダイオードＤ１は高周波的に開放状態
となり、カップリングコンデンサＣ８からダイオードＤ
１側は、インダクタＬ２、Ｌ３に対して電気的に切り離
される。ここで、整合回路５は、インダクタＬ２、Ｌ３
および整合用コンデンサＣ６による合成インピーダンス
で、周波数ｆａに整合されるように設定されており、ｆ
ａ以外の周波数は減衰され、出力端子Ｖｏｕｔから、周
波数ｆａの信号のみが出力される。
【００２１】一方、発振周波数がｆｂの場合、スイッチ
ング電圧入力端子Ｖｓｗから、ダイオードＤ１の駆動電
圧が入力される。これにより、ダイオードＤ１は高周波
的に接地されるため、インダクタＬ３は接地されること
となる。ここで、整合回路５は、インダクタＬ３および
整合用コンデンサＣ６による合成インピーダンスで、周
波数ｆｂに整合されるように設定されており、ｆｂ以外
の周波数は減衰され、出力端子Ｖｏｕｔから、周波数ｆ
ｂの信号のみが出力される。
ング電圧入力端子Ｖｓｗから、ダイオードＤ１の駆動電
圧が入力される。これにより、ダイオードＤ１は高周波
的に接地されるため、インダクタＬ３は接地されること
となる。ここで、整合回路５は、インダクタＬ３および
整合用コンデンサＣ６による合成インピーダンスで、周
波数ｆｂに整合されるように設定されており、ｆｂ以外
の周波数は減衰され、出力端子Ｖｏｕｔから、周波数ｆ
ｂの信号のみが出力される。
【００２２】このように、電圧制御発振器１ａにおいて
は、共振回路２で選択された周波数に応じて、ダイオー
ドＤ１をオンオフさせることにより、インダクタＬ２、
Ｌ３を選択的に使用する。これにより、整合回路５にお
けるインダクタンスが変化し、整合用コンデンサＣ６と
の合成インピーダンスが変化するため、２つの周波数の
それぞれに整合させることができるものである。したが
って、高次高調波のレベルを下げて、所望の出力電圧を
得ることができる。
は、共振回路２で選択された周波数に応じて、ダイオー
ドＤ１をオンオフさせることにより、インダクタＬ２、
Ｌ３を選択的に使用する。これにより、整合回路５にお
けるインダクタンスが変化し、整合用コンデンサＣ６と
の合成インピーダンスが変化するため、２つの周波数の
それぞれに整合させることができるものである。したが
って、高次高調波のレベルを下げて、所望の出力電圧を
得ることができる。
【００２３】次に、本発明の第２の実施例にかかる電圧
制御発振器の構成を図２を用いて説明する。なお、図２
において、図４と同一もしくは相当する部分には同一の
符号を付し、その説明は省略する。
制御発振器の構成を図２を用いて説明する。なお、図２
において、図４と同一もしくは相当する部分には同一の
符号を付し、その説明は省略する。
【００２４】図２において、１ｂは電圧制御発振器であ
り、共振回路２、発振回路３、バッファ回路４、整合回
路５およびインピーダンス調整回路６ｂを備えてなる。
ここで、インピーダンス調整回路６ｂは、スイッチング
素子としてのダイオードＤ１、およびバイアス抵抗Ｒ１
を備える。このうち、ダイオードＤ１は、整合回路５を
構成する整合用コンデンサＣ６の一端と接地との間に、
整合用コンデンサＣ６に対して直列に接続される。ま
た、整合用コンデンサＣ６の一端とダイオードＤ１との
接続点は、バイアス抵抗Ｒ１を介してスイッチング端子
Ｖｓｗに接続される。
り、共振回路２、発振回路３、バッファ回路４、整合回
路５およびインピーダンス調整回路６ｂを備えてなる。
ここで、インピーダンス調整回路６ｂは、スイッチング
素子としてのダイオードＤ１、およびバイアス抵抗Ｒ１
を備える。このうち、ダイオードＤ１は、整合回路５を
構成する整合用コンデンサＣ６の一端と接地との間に、
整合用コンデンサＣ６に対して直列に接続される。ま
た、整合用コンデンサＣ６の一端とダイオードＤ１との
接続点は、バイアス抵抗Ｒ１を介してスイッチング端子
Ｖｓｗに接続される。
【００２５】次に、電圧制御発振器１ｂの動作を説明す
る。
る。
【００２６】まず、電圧制御発振器１ｂの発振周波数
が、８００ＭＨｚ帯の周波数ｆａである場合には、ダイ
オードＤ１に駆動電圧が印加されることにより、ダイオ
ードＤ１が高周波的に接地され、整合回路５は、整合用
コンデンサＣ６のみの容量で接地されることとなる。こ
こで、整合回路５は、インダクタＬ１および整合用コン
デンサＣ６による合成インピーダンスで、周波数ｆａに
整合されるように設定されており、周波数ｆａの信号の
みが出力される。
が、８００ＭＨｚ帯の周波数ｆａである場合には、ダイ
オードＤ１に駆動電圧が印加されることにより、ダイオ
ードＤ１が高周波的に接地され、整合回路５は、整合用
コンデンサＣ６のみの容量で接地されることとなる。こ
こで、整合回路５は、インダクタＬ１および整合用コン
デンサＣ６による合成インピーダンスで、周波数ｆａに
整合されるように設定されており、周波数ｆａの信号の
みが出力される。
【００２７】一方、発振周波数が１．６ＧＨｚ帯のｆｂ
である場合、ダイオードＤ１に駆動電圧は印加されない
ため、ダイオードＤ１は高周波的には微小な容量をもつ
こととなる。ここで、ダイオードＤ１と整合用コンデン
サＣ６とは直列に接続されているため、ダイオードＤ１
と整合用コンデンサＣ６との合成容量においては、ダイ
オードＤ１の微小な容量が支配的となる。また、整合回
路５は、インダクタＬ１およびダイオードＤ１による合
成インピーダンスで、周波数ｆｂに整合されるように設
定されており、周波数ｆｂの信号のみが出力される。
である場合、ダイオードＤ１に駆動電圧は印加されない
ため、ダイオードＤ１は高周波的には微小な容量をもつ
こととなる。ここで、ダイオードＤ１と整合用コンデン
サＣ６とは直列に接続されているため、ダイオードＤ１
と整合用コンデンサＣ６との合成容量においては、ダイ
オードＤ１の微小な容量が支配的となる。また、整合回
路５は、インダクタＬ１およびダイオードＤ１による合
成インピーダンスで、周波数ｆｂに整合されるように設
定されており、周波数ｆｂの信号のみが出力される。
【００２８】このように、電圧制御発振器１ｂにおいて
は、共振回路２で選択された周波数に応じて、ダイオー
ドＤ１をオンオフさせることにより、整合回路５におけ
る容量を変化させ、インダクタＬ１との合成インピーダ
ンスを変化させる。これにより、２つの周波数のそれぞ
れに整合させることができ、高次高調波のレベルを下げ
て、所望の出力電圧を得ることができる。
は、共振回路２で選択された周波数に応じて、ダイオー
ドＤ１をオンオフさせることにより、整合回路５におけ
る容量を変化させ、インダクタＬ１との合成インピーダ
ンスを変化させる。これにより、２つの周波数のそれぞ
れに整合させることができ、高次高調波のレベルを下げ
て、所望の出力電圧を得ることができる。
【００２９】次に、本発明の第３の実施例にかかる電圧
制御発振器の構成を図３を用いて説明する。なお、図３
において、図１と同一もしくは相当する部分には同一の
符号を付し、その説明は省略する。
制御発振器の構成を図３を用いて説明する。なお、図３
において、図１と同一もしくは相当する部分には同一の
符号を付し、その説明は省略する。
【００３０】図３において、１ｃは電圧制御発振器であ
り、共振回路２、発振回路３、バッファ回路４、整合回
路５およびインピーダンス調整回路６ｃを備えてなる。
このうち、インピーダンス調整回路６ｃはスイッチング
素子としてのダイオードＤ１、カップリングコンデンサ
Ｃ８、Ｃ９およびバイアス抵抗Ｒ１、Ｒ２を備える。こ
こで、ダイオードＤ１は、整合回路５を構成する整合用
インダクタＬ１に対して並列に接続される。また、イン
ダクタＬ１の一端と、ダイオードＤ１のアノード端子と
の間に、カップリングコンデンサＣ８が接続され、ダイ
オードＤ１のカソード端子と、インダクタＬ１の他端と
の間に、カップリングコンデンサＣ９が接続される。ま
た、カップリングコンデンサＣ８の一端とダイオードＤ
１との接続点は、バイアス抵抗Ｒ１を介してスイッチ端
子Ｖｓｗに接続され、ダイオードＤ１のカソード端子
は、バイアス抵抗Ｒ２を介して接地される。
り、共振回路２、発振回路３、バッファ回路４、整合回
路５およびインピーダンス調整回路６ｃを備えてなる。
このうち、インピーダンス調整回路６ｃはスイッチング
素子としてのダイオードＤ１、カップリングコンデンサ
Ｃ８、Ｃ９およびバイアス抵抗Ｒ１、Ｒ２を備える。こ
こで、ダイオードＤ１は、整合回路５を構成する整合用
インダクタＬ１に対して並列に接続される。また、イン
ダクタＬ１の一端と、ダイオードＤ１のアノード端子と
の間に、カップリングコンデンサＣ８が接続され、ダイ
オードＤ１のカソード端子と、インダクタＬ１の他端と
の間に、カップリングコンデンサＣ９が接続される。ま
た、カップリングコンデンサＣ８の一端とダイオードＤ
１との接続点は、バイアス抵抗Ｒ１を介してスイッチ端
子Ｖｓｗに接続され、ダイオードＤ１のカソード端子
は、バイアス抵抗Ｒ２を介して接地される。
【００３１】次に、電圧制御発振器１ｃの動作を説明す
る。
る。
【００３２】まず、電圧制御発振器１ｃの発振周波数が
８００ＭＨｚ帯のｆａである場合、ダイオードＤ１の駆
動電圧が印加され、ダイオードＤ１は高周波的に短絡さ
れる。このため、整合回路５のインダクタＬ１は、カッ
プリングコンデンサＣ８と並列に接続されることとな
る。この際、インダクタＬ１、ならびに、カップリング
コンデンサＣ８および整合用コンデンサＣ６による合成
インピーダンスは、ダイオードＤ１に駆動電圧を印加し
ない場合の合成インピーダンスより大きな値となる。こ
こで、整合回路５は、インダクタＬ１および整合用コン
デンサＣ６による合成インピーダンスで、周波数ｆａに
整合されるように設定されており、周波数ｆａの信号の
みが出力される。
８００ＭＨｚ帯のｆａである場合、ダイオードＤ１の駆
動電圧が印加され、ダイオードＤ１は高周波的に短絡さ
れる。このため、整合回路５のインダクタＬ１は、カッ
プリングコンデンサＣ８と並列に接続されることとな
る。この際、インダクタＬ１、ならびに、カップリング
コンデンサＣ８および整合用コンデンサＣ６による合成
インピーダンスは、ダイオードＤ１に駆動電圧を印加し
ない場合の合成インピーダンスより大きな値となる。こ
こで、整合回路５は、インダクタＬ１および整合用コン
デンサＣ６による合成インピーダンスで、周波数ｆａに
整合されるように設定されており、周波数ｆａの信号の
みが出力される。
【００３３】一方、電圧制御発振器１ｃの発振周波数
が、１．６ＧＨｚ帯の周波数ｆｂである場合には、ダイ
オードＤ１に駆動電圧は印加されない。したがって、ダ
イオードＤ１は、高周波的には微小な容量を持つことと
なり、ダイオードＤ１と、ダイオードＤ１に直列に接続
されたコンデンサＣ８との合成容量は、ダイオードＤ１
の容量が支配的となり、微小な値となる。このように、
コンデンサＣ８およびダイオードＤ１の合成容量が微小
であるため、コンデンサＣ８およびダイオードＤ１に並
列に接続されたインダクタＬ１のインダクタンスは、ほ
とんど変化しない。ここで、整合回路５は、インダクタ
Ｌ１および整合用コンデンサＣ６による合成インピーダ
ンスで、周波数ｆｂに整合されるように設定されてお
り、周波数ｆｂの信号のみが出力される。
が、１．６ＧＨｚ帯の周波数ｆｂである場合には、ダイ
オードＤ１に駆動電圧は印加されない。したがって、ダ
イオードＤ１は、高周波的には微小な容量を持つことと
なり、ダイオードＤ１と、ダイオードＤ１に直列に接続
されたコンデンサＣ８との合成容量は、ダイオードＤ１
の容量が支配的となり、微小な値となる。このように、
コンデンサＣ８およびダイオードＤ１の合成容量が微小
であるため、コンデンサＣ８およびダイオードＤ１に並
列に接続されたインダクタＬ１のインダクタンスは、ほ
とんど変化しない。ここで、整合回路５は、インダクタ
Ｌ１および整合用コンデンサＣ６による合成インピーダ
ンスで、周波数ｆｂに整合されるように設定されてお
り、周波数ｆｂの信号のみが出力される。
【００３４】このように、電圧制御発振器１ｃにおいて
は、共振回路２で選択された周波数に応じて、ダイオー
ドＤ１をオンオフさせることにより、インダクタＬ１の
インダクタンスを変化させ、整合用コンデンサＣ６との
合成インピーダンスを変化させる。これにより、２つの
周波数のそれぞれに整合させることができ、高次高調波
のレベルを下げて、所望の出力電圧を得ることができ
る。
は、共振回路２で選択された周波数に応じて、ダイオー
ドＤ１をオンオフさせることにより、インダクタＬ１の
インダクタンスを変化させ、整合用コンデンサＣ６との
合成インピーダンスを変化させる。これにより、２つの
周波数のそれぞれに整合させることができ、高次高調波
のレベルを下げて、所望の出力電圧を得ることができ
る。
【００３５】なお、上記第１乃至第３の実施例において
は、スイッチング素子として、ダイオードを用いる場合
について説明したが、トランジスタ、もしくはバリキャ
ップダイオードを用いてもよい。
は、スイッチング素子として、ダイオードを用いる場合
について説明したが、トランジスタ、もしくはバリキャ
ップダイオードを用いてもよい。
【００３６】また、上記第１乃至第３の実施例におい
て、ダイオードに印加する駆動電圧は、共振回路を駆動
させる電圧と共用としてもよい。
て、ダイオードに印加する駆動電圧は、共振回路を駆動
させる電圧と共用としてもよい。
【００３７】
【発明の効果】本発明にかかる電圧制御発振器によれ
ば、共振回路で選択された周波数に応じて、インピーダ
ンス調整回路を構成するスイッチング素子がオンオフさ
れる。これにより、整合回路におけるインダクタンスま
たは容量が変化し、その結果、合成インピーダンスが変
化し、２つの周波数のそれぞれに整合される。このよう
に、２つの周波数の切換に応じて、それぞれの周波数に
整合させることで、高次高調波のレベルを下げて、所望
の出力電圧を得ることができる。
ば、共振回路で選択された周波数に応じて、インピーダ
ンス調整回路を構成するスイッチング素子がオンオフさ
れる。これにより、整合回路におけるインダクタンスま
たは容量が変化し、その結果、合成インピーダンスが変
化し、２つの周波数のそれぞれに整合される。このよう
に、２つの周波数の切換に応じて、それぞれの周波数に
整合させることで、高次高調波のレベルを下げて、所望
の出力電圧を得ることができる。
【図１】本発明の第１の実施例にかかる電圧制御発振器
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図２】本発明の第２の実施例にかかる電圧制御発振器
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図３】本発明の第３の実施例にかかる電圧制御発振器
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図４】従来の電圧制御発振器を示す回路図である。
１ａ、１ｂ、１ｃ 電圧制御発振器 ２ 共振回路 ３ 発振装置 ４ バッファ回路 ５ 整合回路 ６ａ、６ｂ、６ｃ インピーダンス調整回路 Ｃ６ 整合用コンデンサ Ｄ１ スイッチング素子（ダイオード） Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ インダクタ ＴＲ１ 第１のトランジスタ ＴＲ２ 第２のトランジスタ
Claims (5)
- 【請求項１】 互いに異なる２つの周波数のいずれかを
選択し、該選択された周波数で共振された信号を出力す
る共振回路と、 第１のトランジスタを備えてなり、前記共振回路の出力
信号を増幅し、発振する発振回路と、 第２のトランジスタを備えてなり、前記発振回路の出力
信号を増幅するバッファ回路と、 インダクタおよび整合用コンデンサを備えてなり、前記
バッファ回路の出力信号を整合する整合回路と、 スイッチング素子を備えてなるインピーダンス調整回路
を有する電圧制御発振器であって、 前記インピーダンス調整回路を構成する前記スイッチン
グ素子を、印加される電圧に応じてオンオフさせること
により、前記整合回路における合成インピーダンスを変
化させ、前記共振回路で選択された周波数に整合させた
ことを特徴とする電圧制御発振器。 - 【請求項２】 前記整合回路を構成する前記インダクタ
が互いに直列に接続された第１のインダクタおよび第２
のインダクタからなり、 第１のインダクタおよび第２のインダクタの接続点が、
前記インピーダンス調整回路を構成する前記スイッチン
グ素子に接続されたことを特徴とする請求項１に記載の
電圧制御発振器。 - 【請求項３】 前記インピーダンス調整回路を構成する
前記スイッチング素子が、前記整合回路を構成する整合
用コンデンサに、直列または並列に接続されたことを特
徴とする請求項１に記載の電圧制御発振器。 - 【請求項４】 前記インピーダンス調整回路を構成する
前記スイッチング素子が、前記整合回路を構成する前記
インダクタに並列に接続されたことを特徴とする請求項
１に記載の電圧制御発振器。 - 【請求項５】 前記スイッチング素子が、ダイオード、
トランジスタ、もしくはバリキャップダイオードのいず
れかからなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれ
かに記載の電圧制御発振器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9333169A JPH11168324A (ja) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | 電圧制御発振器 |
| US09/203,391 US6072373A (en) | 1997-12-03 | 1998-12-02 | Voltage controlled oscillator with impedance regulation circuit including a switching element |
| DE19855886A DE19855886B4 (de) | 1997-12-03 | 1998-12-03 | Spannungsgesteuerter Oszillator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9333169A JPH11168324A (ja) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | 電圧制御発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11168324A true JPH11168324A (ja) | 1999-06-22 |
Family
ID=18263075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9333169A Pending JPH11168324A (ja) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | 電圧制御発振器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6072373A (ja) |
| JP (1) | JPH11168324A (ja) |
| DE (1) | DE19855886B4 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001052402A1 (fr) * | 2000-01-12 | 2001-07-19 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. | Oscillateur commande en tension servant a produire des bandes de frequence multiples |
| US6411168B2 (en) | 2000-02-21 | 2002-06-25 | Murata Manufacturing, Co. Ltd. | Voltage-controlled oscillator and communication apparatus using same |
| KR100383487B1 (ko) * | 2000-03-30 | 2003-05-12 | 알프스 덴키 가부시키가이샤 | 발진기 |
| US7292108B2 (en) | 2003-12-08 | 2007-11-06 | Alps Electric Co., Ltd. | Voltage controlled oscillator for frequency synthesizer |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000252743A (ja) * | 1999-03-01 | 2000-09-14 | Murata Mfg Co Ltd | 周波数切換型発振器およびそれを用いた通信装置 |
| JP2001358532A (ja) * | 2000-06-13 | 2001-12-26 | Alps Electric Co Ltd | 電圧制御発振回路 |
| US6604056B2 (en) * | 2001-02-01 | 2003-08-05 | Drs Power & Control Technologies, Inc. | Method and system of harmonic regulation |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5065121A (en) * | 1988-03-29 | 1991-11-12 | Rf Products, Inc. | Switchable resonator device |
| JPH06188729A (ja) * | 1992-12-16 | 1994-07-08 | Murata Mfg Co Ltd | ノイズ除去回路および電圧制御形発振回路 |
-
1997
- 1997-12-03 JP JP9333169A patent/JPH11168324A/ja active Pending
-
1998
- 1998-12-02 US US09/203,391 patent/US6072373A/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-03 DE DE19855886A patent/DE19855886B4/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001052402A1 (fr) * | 2000-01-12 | 2001-07-19 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. | Oscillateur commande en tension servant a produire des bandes de frequence multiples |
| US6759915B2 (en) | 2000-01-12 | 2004-07-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Multi-band, voltage-controlled oscillator |
| US6411168B2 (en) | 2000-02-21 | 2002-06-25 | Murata Manufacturing, Co. Ltd. | Voltage-controlled oscillator and communication apparatus using same |
| KR100383487B1 (ko) * | 2000-03-30 | 2003-05-12 | 알프스 덴키 가부시키가이샤 | 발진기 |
| US7292108B2 (en) | 2003-12-08 | 2007-11-06 | Alps Electric Co., Ltd. | Voltage controlled oscillator for frequency synthesizer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19855886B4 (de) | 2005-07-21 |
| US6072373A (en) | 2000-06-06 |
| DE19855886A1 (de) | 1999-06-24 |
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