JPH11312925A - 電圧制御型発振回路 - Google Patents
電圧制御型発振回路Info
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- JPH11312925A JPH11312925A JP10117575A JP11757598A JPH11312925A JP H11312925 A JPH11312925 A JP H11312925A JP 10117575 A JP10117575 A JP 10117575A JP 11757598 A JP11757598 A JP 11757598A JP H11312925 A JPH11312925 A JP H11312925A
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- Pending
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- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
- Transceivers (AREA)
- Superheterodyne Receivers (AREA)
Abstract
能にしたデュアルバンドに容易に対応できる電圧制御型
発振回路を提供する。 【解決手段】本発明は、制御電圧Vtが印加される所定
共振周波数で共振する共振線路1及び容量可変素子Cv
を有する共振回路部Xと、発振トランジスタを含む負性
抵抗回路部とから成り、前記制御電圧に応じた所定周波
数の発振出力を行う電圧制御型発振回路において、前記
共振線路1の一端に、該共振線路1に容量成分を付加す
るか否かを選択する第1スイチッグ素子SW1 を配置
し、前記共振線路1の他端に、負性抵抗回路部に共振信
号を出力するかまたは接地するかを選択する第2スイッ
チング素子SW2 を配置するとともに、第1及び第2の
スイッチング素子SW1 、SW2 を連動させて、2つの
周波数帯域の一方を発振出力させる電圧制御型発振回路
である。
Description
局部発振信号などを形成する電圧制御型発振回路に関す
るものである。
路構成は、ローノイズアンプLNA 、バンドパスフィルタ
BPF 、第1中間周波用ミキサー1st IF MIX、第1中間周
波用フィルタ1st IF-BPF、第2中間周波用ミキサー2st
IF MIX、第2中間周波用フィルタ2st IF-BPFなどから構
成された受信系回路と、変調回路MOD 、増幅器POWER AM
P 、アイソレータISO などからなる送信系回路と第1局
部発振信号fL1、第2局部発振信号fL2、キャリア信号
fT を作成する送受信周波数制御回路とに大きく分けら
れる。
上述の第1局部発振信号fL1及びキャリア信号fT の周
波数によって決定されている。例えば、送受信周波数制
御回路は、温度補償型水晶発振器TCXO、マイコンCPU 、
PLL回路PLL 、第1局部発振信号fL1用の電圧制御型
発振回路VCO1、第2局部発振信号fL2用の電圧制御型発
振回路VCO2、キャリア信号fT 用の電圧制御型発振回路
VCO3及びバッフアーアンプBA1 〜BA3 から構成されてい
る。
の多様化、高品位化に伴い、同一通信サビースエリア内
で、通信バンドの異なる2つの通信方式が存在してい
る。例えば、米国において、AMPS方式とPCS方
式、また、欧州においては、GSM方式とDCS方式な
どが存在している。このような場合、1つの携帯電話装
置では、2つの通信方式での通話ができるデュアルバン
ド対応方式が求められる。
の通信バンド及びチャンネル周波数を制御するために
は、図6、7に示すように、2種類の第1局部発振信号
fL11、fL12 、2種類のキャリア信号fT1、fT2を作
成するために、2つの電圧制御型発振回路VCO11 、VCO1
2 及び2 つの電圧制御型発振回路VCO31 、VCO32 を具備
していた。
多数の電圧制御型発振回路を用いると、部品点数が増加
してしましい、携帯用電話装置が大型化してしまい、使
用部品の動作効率が低下してしまい、同時に、各発振回
路を動作させるための駆動電流の数が増え、消費電力が
増大してしまうという問題があった。
たものであり、その目的は、異なる周波数帯域の発振出
力を可能にしたデュアルバンドに容易に対応できる電圧
制御型発振回路を提供するものである。
圧が印加され所定共振周波数で共振する共振線路及び容
量可変素子を有する共振回路部と、発振トランジスタを
含む負性抵抗回路部とから成り、前記制御電圧に応じた
所定周波数の発振出力を行う電圧制御型発振回路におい
て、前記共振線路の一端に、該共振線路に付加する容量
成分を選択する第1スイチッグ素子を、他端に、該共振
線路の他端を負性抵抗回路部に接続するか、接地するか
を選択する第2スイッチング素子を各々配置するととも
に、第1及び第2スイッチング素子を連動させて、2つ
の周波数帯域の一方を発振出力させることを特徴とする
電圧制御型発振回路である。
幅回路部の基本的構成である。
両端に、夫々スイッチング素子が配置されている。
れている。そして、共振線路の一端には、共振回路の容
量成分を調整する容量付加を制御する第1のスイッチン
グ素子が配置されており、共振線路の他端には、共振線
路の他端を接地するか否かを調整する第2のスイッチン
グ素子が配置され、第1のスイッチング素子と第2のス
イッング素子とがそれぞれ連動している。
イッチング素子とが連動し、第2 のスイッチング素子が
共振線路の他端を接地されるように動作する場合には、
共振線路の物理的な長さに起因する共振周波数が、1/
4波長に相当する周波数で共振する。また、一端が負性
抵抗回路部に接続されるように動作する場合には、1/
2波長に相当する周波数で共振する。
て、大きく共振周波数帯域を切り換えるとともに、第2
のスイッチング素子と連動する第1のスイッチング素子
によって、第2のスイッチング素子によって選択された
共振周波数に対して、所定周波数の補正を行い、実用に
適した共振周波数としている。
ング素子により、共振線路の他端を接地または負性抵抗
回路部に接続することにより、概略2倍の関係の共振周
波数が得られ、さらに、第2のスイッチング素子と連動
する第1のスイッチング素子によって、各々の概略共振
周波数を所定値に調整することができる。
用し、両端部分でメスイッチング素子を配置することに
より、約2倍の周波数の関係となる2種類の共振周波数
帯域の発振出力を簡単に得られることになる。
御型発振回路においては、従来、例えば、2つの電圧制
御型発振回路を併用していた1つの電圧制御型発振回路
でよく、部品点数が半減し、携帯用電話装置を小型化す
ることができ、しかも、増幅回路数も同時に減少するた
め、駆動電流も減少し、省電略化が達成できる。
路を図面に基づいて説明する。
た通信装置のブロック図であり、図2は、送受信周波数
制御回路のブロック図であり、図3は電圧制御型発振回
路の構成を示す図であり、図4は共振回部の回路図で
る。
受信系回路は、アンテナANT −デュプレクサーDPX −ロ
ーノイズアンプLNA −受信側バンドパスフィルタR-BPF
−ミキサー1stIF-MIX −第1中間周波用バンドパスフィ
ルタ1stIF-BPF −ミキサー2ndIF-MIX −第2中間周波用
バンドパスフィルタ2ndIF BPF −復調回路を含むベース
バンドブロックBBなどの構成となっている。また、送信
系回路は、送信側増幅器を含むベースバンドブロックBB
−変調回路MOD −増幅器POWER-AMP −アイソレータISO
−デュプレクサーDPX −アンテナANT の構成となってい
る。
ンドに応じた周波数帯域、チャンネルに応じた周波数の
選択は、図2に示す送受信周波数制御回路で作成される
第1局部発振信号fL1(受信時)及びキャリア信号fLT
の周波数によって決定される。
Hzを中心としたGSMと1.8GHzを中心としたD
CSの2つのバンドを受信する場合には、2種類の第1
局部発振信号の差が900MHz〜1.0GHzの離れ
た2つの周波数を切り換えて発振出力を用いる必要があ
る。同様に、送信系回路に供給されるキャリア信号につ
いても同様である。
離れた2種類の発振出力を切り換えて出力できる電圧制
御型発振回路VCO が必要となる。
すように、制御電圧Vtが印加され所定共振周波数で共
振する共振線路及び容量可変素子を有する共振回路部X
と、発振トランジスタTr2 を含む負性抵抗回路部Y
と、さらに、バッフアトランジスタTr1 を含む増幅回
路部Zとから構成されている。
図4に示す構造となっている。尚、図4において、負性
抵抗回路部Yへは2つの端子を有するが、例えば、負性
抵抗回路部Yの発振トランジスタTr2 に接続する前
に、両者を接続したり、また、増幅回路部Zのバッファ
トランジスタTr1 を共通にして、発振トランジスタT
r2 を2つ設け、2つの端子を夫々の発振トランジスタ
Tr2 に接続したりする。
回路を構成する回路であり、主にLC共振回路の主たる
構成を行うマイクロストリップ線路などの共振線路1
と、制御電圧VtによってLC共振回路の容量成分を制
御させるバリキャップダイオードCvとを具備し、さら
に、必要に応じてLC共振回路の容量成分を所定容量値
に設定する容量素子と、共振周波数を切り換える第1の
スイッチング素子SW1、第2のスイッチング素子SW2
とから構成されている。
振回路部の発振条件を満足させる帰還回路であり、発振
トランジスタを中心に構成されている。また、増幅回路
部は、発振信号を所定出力レベルに増幅する回路であ
り、バッフアートランジスタを中心に構成されている。
ャンネル周波数に応じて変動し、また、所定周波数の補
正を行う制御電圧Vtが入力される。制御電圧Vtは、
ストリップラインSL1 を介して、バリキャップダイオ
ードCvに印加されることによる。さらに、バリキャッ
プダイオードCvの一端と共振線路の一端との間には、
第1のスイッチング素子SW1 が配置されている。即
ち、第1のスイッチング素子SW1 の切り換えによっ
て、バリキャップダイオードCvと共振線路1との間に
コンデンサC4 を配置するか、配置しないかが決定され
る。
合コンデンサC1 を介して負性抵抗回路部Yに接続され
ている。尚、共振線路1の一端と結合コンデンサC1 と
の接続点とグランド電位と間に共振線路1と並列にコン
デンサC2 が接続されている。
には、第2のスイッチング素子SW2 が配置されてい
る。この第2のスイッチング素子SW2 によって切り換
え、共振線路1を直接グランドに接地するか、この他端
を結合コンデンサC2 を介して負性抵抗回路部Yに接続
するかが選択できるように構成されている。尚、共振線
路1の他端と結合コンデンサC2 との接続点とグランド
電位と間にコンデンサC3 が接続されている。
第2のスイッチング素子SW2 とは互いに連動するもの
であり、図中、第2のスイッチング素子SW2 のS2 が
接点側に接続する時には、例えば、第1のスイッチング
素子S1 のS1 が接点側に接続する。また、第2のスイ
ッチング素子S2 のS4 が接点側に接続する時には、第
1のスイッチング素子S1 のS3 が接点側に接続する。
換えによって、共振線路1の共振周波数を大きく制御で
きる。即ち、第2のスイッチング素子SW2 のS4 が接
続する場合には、共振線路1の他端がグラント電位に短
絡する短絡端となり、共振周波数は、共振線路1の物理
的な線路長が概略1/4λに対応した周波数となる(L
C共振等価回路のC成分を無視した場合)。また、第2
のスイッチング素子SW2 のS2 が接続する場合には、
共振線路1の他端が開放端となり、共振線路1の物理的
な線路長が概略1/2λに対応した周波数となる。従っ
て、共振線路1部分の共振周波数を考えると、第2のス
イッチング素子SW2 が接点S2 側に接続する場合の共
振周波数f1 は、第2のスイッチング素子SW2 が接点
S4 側に接続する場合の共振周波数f2 の2倍となる。
部Xの等価回路部分であるLC共振回路の容量成分を調
整する容量成分を制御するものである。実際には、電圧
制御型発振回路VCO から発振出力させたい周波数に応じ
て、接点S1 又は接点S3 に所定容量素子を配置してい
る。具体的には、第2のスイッチング素子SW2 と連動
する第1のスイッチング素子SW1 側に、第2のスイッ
チング素子SW2 の切り換えによって大きく変化する周
波数を調整する容量素子を接続すればよい。
り換えによって、高い周波数で共振する時、容量素子C
4 を選択し、周波数を若干低くなるように制御してい
る。
上述したように第1のスイッチング素子SW1 と第2のス
イッチング素子SW2 とが連動している。具体的に、第1
のスイッチング素子SW1 、第2のスイッチング素子SW2
をスイッチングトランジスタで構成し、これらのトラン
ジスタのベースに共通的な電圧を供給するようにすれば
よい。
3 が、第2のスイッチング素子SW2のS4 が夫々接続す
る場合には、実質的に共振線路1の物理的な長さが、1
/4λに相当し、上述のように低い周波数で共振し、等
価的なLC回路の容量成分としては、〔(C4 ×Cv)
/(C4 +Cv)〕となる。
が、第2のスイッチング素子SW2 の接点S2 に接続する
場合には、実質的に共振線路1の物理的な長さが、1/
2λに相当し、上述のように高い周波数で共振し、等価
的なLC回路の容量成分はCv単独が選択されることに
なる。
2 の切り換えによって、共振周波数が実質的に約2倍の
値となり、第1のスイッチング素子SW1 の容量成分の付
加成分によって、通信バンドに相当する周波数バンドに
調整している。
信チャンネルに相当する周波数に制御している。
型発振回路VCO の発振特性は、図5に示すようになる。
2 の切り換えによって、線A、線Bの切り換えが可能と
なる。そして、線A、線Bのy切片は、第1のスイッチ
ング素子SW1 の切り換えによるLC回路に付加される容
量成分(図ではC4 :線Bのみを調整)の制御によって
決定される。
プダイオードCvに印加される制御電圧に比例する容量
成分によって決定される。
の一端に、該共振線路1に容量成分を付加するか否かを
選択する第1スイチッグ素子SW1 を配置し、前記共振
線路1の他端に、負性抵抗回路部に共振信号を出力する
かまたは接地するかを選択する第2スイッチング素子S
W2 を配置するとともに、第1及び第2のスイッチング
素子SW1 、SW2 を連動させて、2つの周波数帯域の
一方を発振出力されている。
を1つの電圧制御型発振回路で発振出力させることがで
き、デュアルバンドに容易に対応できる。
っても、共振回路部Xを共用でき、負性抵抗回路部や増
幅回路部の変更を行う必要がないため、非常に安価な電
圧制御型発振回路となる。
グ素子SW1 及び第2のスイッチング素子SW2 の動作によ
り、共振線路1が1/2波長に相当する共振動作時に容
量素子C3 が付加されているが、例えば、第1のスイッ
チング素子SW1 の接点S3 側に、別容量素子を付加して
おき、第1のスイッチング素子SW1 が接点S3 側及び第
2のスイッチング素子SW2 が接点S4 側に接続された時
に、上述の別容量素子を含む所定LC共振回路を構成す
るようにしても構わない。
ーに供給される第1局部発振信号fL1を想定して説明し
ているが、送信系回路の変調回路に供給されるキャリア
信号にも適用しても構わない。また、周波数帯域(デュ
アルバンド)として、GSM(900MHzが中心)と
DSC(1.8GHzが中心)を例に説明したが、AM
PS方式とPCS方式のデュアルバンドにも、LC回路
の回路定数の設定によって簡単に制御できる。
周波数帯域の発振出力を可能にしたデュアルバンドに容
易に対応できる電圧制御型発振回路となる。
ブロック図である。
波数制御回路のブロック図である。
路図である。
路図である。
示す特性図である。
置の概略ブロック図である。
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 制御電圧が印加され所定共振周波数で共
振する共振線路及び容量可変素子を有する共振回路部
と、発振トランジスタを含む負性抵抗回路部とから成
り、前記制御電圧に応じて所定周波数の発振出力を行う
電圧制御型発振回路において、 前記共振線路の一端に、該共振線路に付加する容量成分
を選択する第1スイチッグ素子を、他端に、該共振線路
の他端を負性抵抗回路部に接続するか、接地するかを選
択する第2スイッチング素子を各々配置するとともに、
第1及び第2スイッチング素子を連動させて、前記共振
回路部から負性抵抗回路部に、2つの周波数帯域の一方
を信号を出力することを特徴とする電圧制御型発振回
路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10117575A JPH11312925A (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 電圧制御型発振回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10117575A JPH11312925A (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 電圧制御型発振回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11312925A true JPH11312925A (ja) | 1999-11-09 |
Family
ID=14715224
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10117575A Pending JPH11312925A (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 電圧制御型発振回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11312925A (ja) |
Cited By (2)
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 |
KR100353857B1 (ko) * | 1999-12-02 | 2002-09-26 | 주식회사 팬택앤큐리텔 | 이동통신 단말기의 듀얼 밴드 중간주파수 전압 제어발진장치 |
-
1998
- 1998-04-27 JP JP10117575A patent/JPH11312925A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100353857B1 (ko) * | 1999-12-02 | 2002-09-26 | 주식회사 팬택앤큐리텔 | 이동통신 단말기의 듀얼 밴드 중간주파수 전압 제어발진장치 |
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 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040121 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040413 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040610 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040706 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040906 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041005 |