JPS59186403A - Ｖｃｏ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、水晶発振子等のＱの高い共振回路を用いるこ
とにより自走発振周波数の調整を行なう必要のない７０
０回路（電圧制御発振回路）に関する。

〔従来技術〕

本発明者は、先に、Ｑの高い共振回路を用いた自走発振
周波数の調整を行なう必要のない７６０回路を発明し、
特許出願した。

以下に、この７００回路の概略を第１図を用いて説明す
る。

発振子等のＱの高い素子、すなわち、共振回路１の出力
信号りは、４５°位相を推移する移相推移回路２および
第２の加算器６に入力する。

位相推移回路２の出力信号Ｑは反転回路４に入力し、位
相が反転される。反転回路４の出力信号−衰は第２の加
算器乙に入り、第２の加算器己で前記信号ｔと加算され
る。したがって、第２の加算器６からはモー介の信号が
出力される。

位相推移回路２から出力された信号シは、さらに、制御
電圧Ｖｃｑｎによって制御される第１の加算器５に入力
する。また、この第１の加算器５には、第２の加算器６
の出力も一食が入力する。そして、第１の加算器５で、
次の演算が行なわれる。

ｈ′＝ｐｋ＋ｑ（ｈ−Ｍ） ただし、ｎ′は第１の加算器５の出力信号ｐ＋ｑ＝ｉで
ある。

上式のｐ、！＝ｑは制御電圧Ｖｃｏｎにより決まる値で
あるので、第２図のベクトル図から明らかなように、出
力ｈ′は信号ｉとｈ−Ｍの間を可変し位相的には１１を
中心に±４５°の範囲で変えられるＯ このｈ′と丘の位相シフト分が共振回路１に求められる
位相シフト量であり、この位相量に相応した周波数で一
巡の周波数発振条件が満足でれる。

上記のように、この回路は、外部制御電圧Ｖｃｏｎによ
り周波数を可変できるので、７６０回路ということがで
きる。

第３図に、第１図の一具体回路例を示す。図において、
１０１〜１１９けトランジスタ、１２０〜１′５５は抵
抗、１３４けコンデンサ、１４ｏは発振子を示す。

トランジスタ１０１”　、　１０２　、抵抗１２０　、
１２１は差動増幅器を構成し、制御電圧Ｖｃｏｎを増幅
するＤＣ増幅器として動作する。トランジスタ１０１お
よび１０２のコレクタ出力は差動°アンプ対トランジス
タ１０５〜１０８で構成される第１の加算器のベースに
印加される。この第１の加算器は後述のもｍｍと良の混
合比を前記トランジスタ１０１および１０２のコレクタ
出力に応じて変えて加える働きをする。この第１の加算
器の出力はｈ′となる。

トランジスタ１１８　、　１１９　、抵抗１２８はダー
リントン接続されたエミッタフォロワ回路ヲ構成し、入
力インピーダンスは十分大きく、第３図の回路では、こ
の入力インピーダンスは抵抗１０１の抵抗値で決められ
る。今、該エミッタフォロワ回路の入力＋ｈとすると、
該エミッタフォロワでインピーダンス変換された出力り
は第２の加算器を構成するトランジスタ対１１２．１１
３のトランジスタ１１６のベースに接続される。これと
共に、抵抗１２９．コンデンサ１６４のローパスフィル
タ回路からなる移相器に加えられる。

そして、発振周波数に対して、４５°の位相推移が与え
られる。

その結果得られた怠はトランジスタ１１２のベースに加
えられトランジスタ１１２のコレクタにはｍｍとトラン
ジスタ１１６のベースに加えられたｂと同相の信号賃と
の和、すなわら、も−ｋが得られる。他方、トランジス
タ対１ｉｏ、ｉｌｉの内、トランジスタ１１ｏのコレク
タには良の信号が得られる。

トランジスタ１０４　、　１０９　、抵抗１２５　、　
１２４はトランジスタ１１８　、　１１９　、抵抗１２
３，１３１と対称構造となるよう（・ζ設けられて変り
、トランジスタ１１０・〜１１ろのベース電位してオフ
セットが生じないようになされ−Ｃいる。

トランジスタ１１４　、．１１５　、１１７　、抵抗１
２５゜１２６、１２７は定電流回路を構成している。

第４！９（ａ）は共振回路１（第１図参照）又は発振子
１４０（第３図参照）の等価回路、゛同図（ｂ）はその
インピーダンス特性を示す。第４図（ａ）において、Ｒ
ｘ＋　ｌ　ＲＸ２は抵抗＋　Ｃ４Ｘ１　＋　Ｃ２Ｘ１　
＋　ＣｌＸ２　＋Ｃ２Ｘ２はコンデンサ＋　Ｌｘ＋　＋
　ＬＸ２はコイルを示す。

第４図（ｂ）より共振回路（発振子、例えば水晶振動子
、セラミック共振子等）には基本周波数ｆｒだけでなく
高次の周波数にても発振可能彦スプリアスがあることが
わかる２ このため、第１図および第３図で説明した従来の７６０
回路は、電源がオン又はオフにされた時、外周温度が変
化した時、あるいは電源電圧が変わった時等において、
基本周波数ｆｒでなく、高次周波数で発振し、所要の周
波数における動作が得られない場合があるという欠点が
あった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除去し、安
定な所望発振周波数を得ることができる７６０回路を提
供するにある○ 〔発明の概要〕 本発明の特徴は、共振回路の高域周波数における共振点
においては７００回路のループのゲインが低下し、発振
条件が満足されないように前記ループ内に前記高域周波
数を減衰する手段を設けた点にある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第５図のブロックダイヤグラ
ムにより説明する。

この実施例が第１図の７００回路と異なる点は、低域通
過フィルタ（Ｌ、　Ｐ、　Ｆ　）　６が、第１の加算器
５と共振回路１との間に設けられていることであり、そ
の他の点は同じである。なお第５図における１〜５の符
号は第１図と同じ物を示す。

次に、本実施例の動作を説明する。本実施例の回路が７
００回路として動作するのは、第１図の動作説明と同じ
である。本実施例においては、ＶＣＯの発振ループ内に
り、　Ｐ、　Ｆ　６が挿入されているので、共振回路１
の高域共振点においてゲインが下げられる。このため、
高域発振が阻止され、基本波のみの発振を行なわせるこ
とができる。

第６図は上記一実施例の一具体回路を示す。

図において、１３５はコンデンサを示し、その他の符号
は第３図と同じ物を示す。

第６図の回路が７００回路として動作するのは、第６図
の回路の動作説明と同じであるのでその点の説明は省略
する。この回路においてはコンデンサ１３５が抵抗１０
２と並列に接続されているので、このコンデンサ１３５
によって高域のゲインが低下する。このため、発振子１
４０の高域共振点における発振は弱められ、高域共振点
における発振は防止される。したがって、常に発振子の
基本波を中心とした発振を行なわせることができる〇 第７図は、他の具体回路を示す。図において１３６はコ
ンデンサ、１３７は抵抗を示し、その他の符号は第３図
と同じ物を示す。

この回路においては、コンデンサ１３６と抵抗１３７は
、Ｌ、Ｐ、Ｆを構成している。したがって高域のゲイン
は下げられるので、高域における発振が防止される。

本実施例によれば、Ｑの高い共振回路を用いているので
、自走発振周波数を調整する必要がなく、また共振回路
のスプリアスによる異常発振も起こらないため、安定な
発振周波数で発振する７００回路を得ることができる。

なお、前記した第５図の実施例においては、Ｌ、　Ｐ、
　Ｆを第１の加算器５と共振回路１の間に入れたが、Ｌ
、　Ｐ、　Ｆが入れられる場所はこれに限定されず、Ｖ
ｃｏ回路のループ内であればどこでもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、自走発振周波数の調整を行なわなくて
すみ、かつ、電源のオン、オフ時。

電源電圧が変化した時等において異常発振をおこさない
という効果がある。また、このため、７００回路の性能
が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本となるｖＣＯ回路のブロック図、
第２図はベクトル図、第３図は第１図の一具体回路例を
示す回路図、第４図（ａ）　、　（ｂ）はそれぞれ発振
子の等価回路図及びインピーダンス特性図、第５図は本
発明の一実施例のブロック図、第６図は第５図の一具体
回路例を示す回路図、第７図は第５図の他の具体回路例
を示す回路図である。 １・・・共振回路　　　　２　・位相推移回路６・・・
第２の加算器　　４・・・反転回路５・・・第１の加算
器　　６・・・低域通過フィルタ１４０・・・発振子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　良さの指数Ｑが高い共・振回路、該共振回路
   の出力が入力する位相推移回路、前記共振回路の出力と
   、前記位相推移回路の出力を反転した信号とが入力する
   第２の加算器、および前記第２の加算器の出力と前記位
   相推移回路の出力とが入力し、外部制御電圧に応じた割
   合で該２つの入力信号を混合し、その出力を前記共振回
   路に供給するようにした第１の加算器を有する７００回
   路において、前記共振回路の高域共振点に対応する周波
   数の信号を減衰させる手段を具備し、安定な所望発振周
   波数が得られるようにしたことを特徴とする７６０回路
   。