JPS59229914A - Resonance circuit - Google Patents
Resonance circuitInfo
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- JPS59229914A JPS59229914A JP10355083A JP10355083A JPS59229914A JP S59229914 A JPS59229914 A JP S59229914A JP 10355083 A JP10355083 A JP 10355083A JP 10355083 A JP10355083 A JP 10355083A JP S59229914 A JPS59229914 A JP S59229914A
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H5/00—One-port networks comprising only passive electrical elements as network components
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は可変容量ダイオードを用いた共振回路に関し、
さらに評言すれば周波数シンセサイザチューナにおける
同調回路、局部発振器等に使用できる共振回路に関する
。[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to a resonant circuit using a variable capacitance diode,
More specifically, the present invention relates to a resonant circuit that can be used as a tuning circuit, a local oscillator, etc. in a frequency synthesizer tuner.
(従来技術)
従来の周波数シンセサイザチューナに使用される共振回
路は第1図に示す如く、逆直列に接続された2個の可変
容量ダイオード1,2と、可変容量ダイオード1,2の
陽極間に接続されたコイル3とから構成され、逆直列に
接続された可変容量ダイオード1.2の陰極に直流ノ々
イアス電圧vT・を印加し、直流バイアス電圧V=を変
化さく共振周波数を変化させていた。(Prior Art) As shown in Fig. 1, a resonant circuit used in a conventional frequency synthesizer tuner has two variable capacitance diodes 1 and 2 connected in anti-series, and a circuit between the anodes of the variable capacitance diodes 1 and 2. A direct current noise voltage vT is applied to the cathode of a variable capacitance diode 1.2 which is composed of a connected coil 3 and connected in anti-series, and the resonant frequency is changed by changing the direct current bias voltage V=. Ta.
しかるに、上記した従来の共振回路を周波数シンセサイ
ザチューナの同調回路として、また局部発振器のタンク
回路として使用したとき、共振回路に発生または加えら
れる信号の振幅が大きくなると可変容量ダイオードの直
流バイアスが影響を受けて可変容量ダイオードの容量が
変化し、共振特性が悪化するなどの欠点があった。However, when the above-mentioned conventional resonant circuit is used as a tuning circuit for a frequency synthesizer tuner or as a tank circuit for a local oscillator, when the amplitude of the signal generated or applied to the resonant circuit becomes large, the DC bias of the variable capacitance diode becomes less effective. As a result, the capacitance of the variable capacitance diode changes, resulting in deterioration of resonance characteristics.
(発明の目的)
本発明は上記にかんがみなされたもので、上記の欠点を
解消し、信号の振幅が増大した大振幅動作時の共振特性
が改善される共振回路を提供することを目的とする。(Object of the Invention) The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a resonant circuit that eliminates the above-mentioned drawbacks and improves resonance characteristics during large-amplitude operation when the signal amplitude is increased. .
この目的は本発明によれば、複数個の可変容量ダイオー
ドを同一方向に直列接続し、かつ全ての可変容量ダイオ
ードにそれぞれ対応する直流ノ々イアス電圧を供給して
同時に駆動することによシ達成される。According to the present invention, this object is achieved by connecting a plurality of variable capacitance diodes in series in the same direction and simultaneously driving all the variable capacitance diodes by supplying corresponding direct current noise voltages to them. be done.
以下、本発明を実施例によシ説明する。The present invention will be explained below using examples.
(発明の構成) 第2図は本発明の一実施例の構成を示す回路図である。(Structure of the invention) FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention.
本発明の一実施例は第2図に示す如く同一特性のn個の
可変容量ダイオ−y41*42m・・・、4nを直列に
接続した第1の可変容量ダイオード群と、可変容量ダイ
オード41*4z+・・S4nと同一特性のn個の可変
容量ダイオード51152+・・・、5nを直列に直接
した第2の可変容量ダイオード群とを逆直列に接続し、
可変容量ダイオード41の陽極と可変容量ダイトド51
の陽極との間にコイル9を接続して並列共振回路を構成
している。一方、n個の抵抗61,62+・・・6nを
直列に接続した分圧回路に直流バイアス電圧nV7を供
給して分圧し、抵抗61,62.・・・、6nの各抵抗
値を同一値に設定して、可変容量ダイオード41および
51の陰極に直流バイアス電圧vTを、可変容量ダイオ
ード42および52の陰極に直流バイアス電圧2 V
Tを、・・・、同様に可変容量ダイオード4nおよび5
nの陰極に直流バイアス電圧nV7を、抵抗71.72
+・・・eTnr81 y・・・+8n−1を介して供
給し、それぞれの可変容量ダイオード41.42 、・
・・、4n。As shown in FIG. 2, one embodiment of the present invention includes a first variable capacitance diode group in which n variable capacitance diodes with the same characteristics are connected in series, and a variable capacitance diode 41*. 4z+...S4n and a second variable capacitance diode group in which n variable capacitance diodes 51152+..., 5n having the same characteristics are directly connected in series,
Anode of variable capacitance diode 41 and variable capacitance diode 51
A coil 9 is connected between the anode and the anode to form a parallel resonant circuit. On the other hand, a DC bias voltage nV7 is supplied to a voltage dividing circuit in which n resistors 61, 62+...6n are connected in series to divide the voltage. ..., 6n are set to the same value, and a DC bias voltage vT is applied to the cathodes of the variable capacitance diodes 41 and 51, and a DC bias voltage of 2 V is applied to the cathodes of the variable capacitance diodes 42 and 52.
T,...Similarly, variable capacitance diodes 4n and 5
DC bias voltage nV7 is applied to the cathode of n, and resistance 71.72
+...eTnr81 y...+8n-1, and the respective variable capacitance diodes 41.42, .
..., 4n.
51152+・・・+5Hに同一の直流バイアス電圧v
Tが印加されるように構成しである。なお、抵抗71,
72゜・・・+7H−1+7ne81 y・・・*8n
−1はチョークコイルであっても差支えない。Same DC bias voltage v for 51152+...+5H
The configuration is such that T is applied. In addition, the resistor 71,
72゜...+7H-1+7ne81 y...*8n
-1 may be a choke coil.
(発明の作用)
以上の如く構成した本発明の一実施例は、第1図に示し
た従来の共振回路と同様に、並列共振回路を構成してい
る。コイル9のインダクタンスをコイル3のインダクタ
ンスのn倍に設定することによシ、可変容量コンデンサ
41p42*・・・4nに可変容量コンデンサ1と同一
のものを、可変容量コンデンサ51*52+・・・5n
に可変容量コンデンサ2と同一のものを用いた場合、第
1図に示した共振回路と第2図に示した本発明の一実施
例の共振回路とは共振周波数に対して等価となる。(Function of the Invention) The embodiment of the present invention constructed as described above constitutes a parallel resonant circuit similar to the conventional resonant circuit shown in FIG. By setting the inductance of the coil 9 to n times the inductance of the coil 3, the variable capacitors 41p42*...4n are the same as the variable capacitor 1, and the variable capacitors 51*52+...5n
When the same variable capacitance capacitor 2 is used for the resonant frequency, the resonant circuit shown in FIG. 1 and the resonant circuit of the embodiment of the present invention shown in FIG. 2 are equivalent with respect to the resonant frequency.
一方、直流バイアス電圧nVTが供給される端子よシみ
た場合、第1図に示す共振回路において直流バイアス電
圧と周波数の変化範囲がIOV−iMHzであったとす
れば、第2図に示した本実施例のときにはn X 10
V−I MFIzとなフ、直流バイアス電圧nVTに
乗るノイズが第1図に示す共振回路の直流バイアス電圧
に乗るノイズと同一とすれば、本発明の一実施例におい
ては分圧回路によシ分圧されて各可変容量ダイオード4
1.・・・p4Hp51t・・・、5nに印加されるた
め、本発明の一実施例におけるC/Nは第1図に示した
従来の共振回路のC/Nの’/n倍に改善される。On the other hand, when looking at the terminal to which the DC bias voltage nVT is supplied, if the variation range of the DC bias voltage and frequency in the resonant circuit shown in Fig. 1 is IOV-iMHz, then the present implementation shown in Fig. 2 In the example, n x 10
If the noise on the DC bias voltage nVT is the same as the noise on the DC bias voltage of the resonant circuit shown in FIG. The voltage is divided into each variable capacitance diode 4
1. . . , p4Hp51t .
また以上説明した本発明の一実施例において、可変容量
ダイオード41t42#・・・y 4 n、5 l +
52 v・・・5nの特性は同一のものとしたが、対
応する可変容量ダイオード41と5.・−t42と52
.・・・14nと5nとを同一特性のものとして分圧回
路を構成する抵抗61゜62、・・・、6nの抵抗値を
設定することによシ、対応する電圧をそれぞれの対をな
す可変容量ダイオード41と51p42と52.・・・
、4nと5nに印加するようにしてもよい。Furthermore, in the embodiment of the present invention described above, the variable capacitance diodes 41t42#...y 4 n, 5 l +
52 v...5n have the same characteristics, but the corresponding variable capacitance diodes 41 and 5.・-t42 and 52
.. ...14n and 5n have the same characteristics, and by setting the resistance values of the resistors 61, 62, ..., 6n that constitute the voltage divider circuit, the corresponding voltages can be varied for each pair. Capacitance diodes 41 and 51p42 and 52. ...
, 4n and 5n.
さらに可変容量ダイオード41,42.・・・4n+5
1s52、・・・5nの特性が同一でない場合にも分圧
回路を2つ設けることによシ対応させることができる。Further, variable capacitance diodes 41, 42 . ...4n+5
Even if the characteristics of 1s52, . . . 5n are not the same, this can be handled by providing two voltage dividing circuits.
またさらに、可変容量ダイオード51p52t・・・。Furthermore, variable capacitance diodes 51p52t...
5nから外る第2の可変容量ダイオード群をコンデンサ
で置換しても同様である。The same effect can be obtained even if the second variable capacitance diode group outside of 5n is replaced with a capacitor.
第3図は本発明の使用例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of use of the present invention.
第3図に示した使用例は本発明を周波数シンセサイデチ
ューナの高周波増幅数の同調回路として使用した場合の
例である。The usage example shown in FIG. 3 is an example in which the present invention is used as a tuning circuit for the high frequency amplification number of a frequency synthesizer detuner.
高周波増幅器100入力側にn=3としたときの本発明
の一実施例からなる共振回路Aを同調回路として接続し
、高周波増幅器10の出力側にn−2としたときの本発
明の一実施例からなる共振回路Bを同調回路として接続
しである。A resonant circuit A according to an embodiment of the present invention when n=3 is connected to the input side of the high-frequency amplifier 100 as a tuning circuit, and an embodiment of the present invention when n-2 is connected to the output side of the high-frequency amplifier 10. The resonant circuit B consisting of the example is connected as a tuned circuit.
ここで共振回路AおよびBの一部を構成する可変容量ダ
イオード4^1 #4A214ム3,5ム115A2#
5ム3゜4ml 、4nzt5i+1 yおよび5B2
は同一特性のものを選択しである。一方分圧回路11に
ょシ直流バイアス電圧3VTを分圧した電圧■T、2v
Tと、電圧3VTとによシ各可変容量ダイオード4A1
.・・・、4A3*5Al e・・・5A3 #4B1
#4B2#5B1 *5n2に電圧’VTを印加すル
コトカでき、直列に接続される可変容量ダイオードそれ
ぞれは同一の電圧VTで同時に駆動される。Here, variable capacitance diode 4^1 #4A214mu3,5mu115A2# constitutes part of resonance circuits A and B.
5mm3゜4ml, 4nzt5i+1y and 5B2
select those with the same characteristics. On the other hand, the voltage T, 2v, obtained by dividing the DC bias voltage 3VT in the voltage dividing circuit 11
T and voltage 3VT, each variable capacitance diode 4A1
.. ..., 4A3*5Al e...5A3 #4B1
A voltage 'VT can be applied to #4B2#5B1 *5n2, and each of the variable capacitance diodes connected in series is simultaneously driven with the same voltage VT.
この場合に各共振回路A、Bの可変容量ダイオードの数
力嘆なっていても、全体の同調特性が一致する。In this case, even if the numerical power of the variable capacitance diodes of each resonant circuit A and B is different, the overall tuning characteristics match.
また本発明の共振回路を同調回路として用いたときは、
同調回路のチューニング電圧(前記の直流・9イアス電
圧)をn倍に高くすることができるためにC/Nが1/
nに改善され、その分だけ大信号振幅動作時の同調特性
が改善され、周波数シンセtrザチューナの高周波段の
ダイナミックレンジは拡大される。Furthermore, when the resonant circuit of the present invention is used as a tuning circuit,
Since the tuning voltage of the tuning circuit (the above-mentioned DC/9 IA voltage) can be increased by n times, the C/N is 1/
n, the tuning characteristics during large signal amplitude operation are improved accordingly, and the dynamic range of the high frequency stage of the frequency synthesizer TR and tuner is expanded.
第4図は本発明の他の使用例を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing another example of use of the present invention.
第4図に示した使用例は本発明を周波数シンセサイザチ
ューナの電圧制御発振器に使用した場合の例である。The usage example shown in FIG. 4 is an example where the present invention is used in a voltage controlled oscillator of a frequency synthesizer tuner.
同調回路15,16、高周波増幅器10.混合回路17
およびPLL回路りにより周波数シンセサイザチューナ
のフロントエンドが構成しである。Tuning circuits 15, 16, high frequency amplifier 10. Mixing circuit 17
The front end of the frequency synthesizer tuner is composed of a PLL circuit and a PLL circuit.
PLL回路りは電圧制御発振器18、プログラマブル分
周器19、位相比較器20.基準発振器21、プリスケ
ーラとしての分周器22、ローパスフィルタ23、直流
増幅器24とから構成してあり、電圧制御発振器18の
タンク回路には本発明のn=2とした場合における共振
回路Cが用いである。The PLL circuit includes a voltage controlled oscillator 18, a programmable frequency divider 19, a phase comparator 20. It is composed of a reference oscillator 21, a frequency divider 22 as a prescaler, a low-pass filter 23, and a DC amplifier 24, and the tank circuit of the voltage-controlled oscillator 18 uses the resonant circuit C of the present invention when n=2. It is.
直流増幅器24は従来の周波数シンセサイザチューナに
おける出力電圧vTの2倍の出方電圧2VTを出力する
ように、そのゲインは2倍に設定しである。直流増幅器
24の出力電圧2VTは分圧回路25によって1/2に
分圧して、電圧vTを可変容量ダイオード41,5]の
陰極に、電圧2 VTを可変容量ダイオード42 r
52の陰極に供給しである。ここで可変容量ダイオード
41+ 42+51+ 52 は同一特性のものに設定
しである。The gain of the DC amplifier 24 is set to twice so as to output an output voltage 2VT which is twice the output voltage vT of a conventional frequency synthesizer tuner. The output voltage 2VT of the DC amplifier 24 is divided into 1/2 by the voltage dividing circuit 25, and the voltage vT is applied to the cathode of the variable capacitance diode 41,5], and the voltage 2VT is applied to the cathode of the variable capacitance diode 42r.
52 cathodes. Here, the variable capacitance diodes 41+42+51+52 are set to have the same characteristics.
そごで第4図に示したフロントエンドにおける受信作用
は従来の場合と全く同一であるが、共振回路Cの一部を
構成する各可変容量ダイオード4142.5142に印
加される直流バイアス電圧はVTであシ従来の場合と変
えることなく、電圧制御発振器18の印加電圧は2VT
となって従来の場合の2倍であり、電圧制御発振器18
の変換ダインは従来の場合の捧倍となる。なお第4図に
示すフロントエンドにおいては直流増幅器240ダイン
は従来の場合の2倍に設定してお、!7、PI、I、回
路りのルーグダインに変化はない。The receiving function at the front end shown in FIG. 4 is exactly the same as in the conventional case, but the DC bias voltage applied to each variable capacitance diode 4142 and 5142 forming a part of the resonant circuit C is VT. The voltage applied to the voltage controlled oscillator 18 is 2 VT, without changing from the conventional case.
This is twice the conventional case, and the voltage controlled oscillator 18
The conversion dyne is multiplied by the conventional case. In addition, in the front end shown in FIG. 4, the DC amplifier 240 dynes is set to twice that of the conventional case! 7. There is no change in the PI, I, and circuit routines.
しかるに、一般にPLL回路のノイズは電圧制御発振器
に殆んど依存して定まシ、電圧制御発振器の変換ダイン
を下げればC/Nが良好とな、9 PLL回路のノイズ
は低下する。しかし可変容量ダイオードの使用耐圧電圧
によって電圧制御発振器の変換ダインは決定されてしま
っている。However, in general, the noise of a PLL circuit depends mostly on the voltage-controlled oscillator, and if the conversion dyne of the voltage-controlled oscillator is lowered, the C/N becomes better, and the noise of the PLL circuit decreases. However, the conversion dyne of the voltage controlled oscillator is determined by the withstand voltage of the variable capacitance diode.
ところで、前記した如く本発明の共振回路を使用したと
きは、可変容量ダイオード41142.51152の使
用耐圧電圧は従来と同一で、それぞれの可変容量ダイオ
ード41+42p51*52に印加される電圧はVTで
あるが、電圧制御発振器18の変換ダインは従来の捧倍
となる。この結果C/Nは向上する。したがってPLL
回路りのノイズは減少し、周波数シンセサイザチューナ
復調出力に高S/Nの出力が得られる。By the way, when the resonant circuit of the present invention is used as described above, the working voltage of the variable capacitance diodes 41142.51152 is the same as that of the conventional one, and the voltage applied to each variable capacitance diode 41+42p51*52 is VT. , the conversion dyne of the voltage controlled oscillator 18 becomes a conventional multiplication factor. As a result, the C/N improves. Therefore PLL
The circuit noise is reduced and a high S/N ratio can be obtained from the frequency synthesizer tuner demodulation output.
また、可変容量ダイオード41*42t51,5zには
従来と同一の電圧が印加されているため、従来の場合と
同一のトラッキング特性が得られる。Furthermore, since the same voltage as in the conventional case is applied to the variable capacitance diodes 41*42t51, 5z, the same tracking characteristics as in the conventional case can be obtained.
なお、第4図において、同調回路15および17に従来
の第1図に示した共振回路を用いた場合を例示している
が、同調回路15および16に第3図に示した如く本発
明の共振回路を用いることもできる。同調回路15およ
び16に本発明の共振回路を用いかつ電圧制御発振器1
8のタンク回路に本発明の共振回路を用いれば、フロン
トエンドのダイナミックレンジが拡大することになる。Although FIG. 4 shows an example in which the conventional resonant circuits shown in FIG. 1 are used as the tuning circuits 15 and 17, the tuning circuits 15 and 16 are equipped with the resonant circuits of the present invention as shown in FIG. Resonant circuits can also be used. The resonance circuit of the present invention is used in the tuning circuits 15 and 16, and the voltage controlled oscillator 1
If the resonant circuit of the present invention is used in the tank circuit of No. 8, the dynamic range of the front end will be expanded.
(発明の効果)
以上説明した如く本発明によれば、ガが改善され、周波
数シンセサイザチューナの同調回路、局部発振回路のタ
ンク回路として用いたときにおいて大信号振幅動作時の
特性が改善され、周波数シンセサイデチューナの高周波
数のダイナミックレンジ、フロントエンドのダイナミッ
クレンジが拡大し、SAの良好な受信が行なえる。(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, the characteristics during large signal amplitude operation are improved when used as a tuning circuit of a frequency synthesizer tuner or a tank circuit of a local oscillation circuit. The high frequency dynamic range of the synthesizer detuner and the front end dynamic range are expanded, allowing for good SA reception.
第1図は従来の共振回路の回路図。
第2図は本発明の一実施例を示す回路図。
第3図および第4図は本発明の使用例を示す回路図。
41 r 42 +・・’+4y1 y5 i +52
・・・5ny4*14A2+4A5 +5A1r5A2
15人3+4g114B215B1および5n2・・・
可変容量ダイオード、61962・・・6n、71,7
2.・・・’7n−1 +81 g・・・および8n−
1・・・抵抗、9・・・コイル、11および25・・・
分圧回路。
第 3 図
68−
第 4 図Figure 1 is a circuit diagram of a conventional resonant circuit. FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention. 3 and 4 are circuit diagrams showing examples of use of the present invention. 41 r 42 +...'+4y1 y5 i +52
...5ny4*14A2+4A5 +5A1r5A2
15 people 3+4g114B215B1 and 5n2...
Variable capacitance diode, 61962...6n, 71,7
2. ...'7n-1 +81 g... and 8n-
1...Resistor, 9...Coil, 11 and 25...
Voltage divider circuit. Figure 3 Figure 68- Figure 4
Claims (3)
ードと、可変容量ダイオードのそれぞれに可変容量ダイ
オードの特性に対応した直流バイアス電圧を同時に印加
する電圧供給手段とを備えてなることを特徴とする共振
回路。(1) It is characterized by comprising a plurality of variable capacitance diodes connected in series in the same direction, and voltage supply means for simultaneously applying a DC bias voltage corresponding to the characteristics of the variable capacitance diodes to each of the variable capacitance diodes. resonant circuit.
容量ダイオードであることを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の共振回路。(2) The resonant circuit according to claim 1, wherein the plurality of variable capacitance diodes are variable capacitance diodes having substantially the same characteristics.
する特許請求の範囲第1項記載の共振回路。(3) The resonant circuit according to claim 1, wherein the voltage supply means is a resistive voltage divider circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10355083A JPS59229914A (en) | 1983-06-11 | 1983-06-11 | Resonance circuit |
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JP10355083A JPS59229914A (en) | 1983-06-11 | 1983-06-11 | Resonance circuit |
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JPH0125247B2 JPH0125247B2 (en) | 1989-05-17 |
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Family Applications (1)
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