JPS61127209A - 周波数逓倍回路 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明はマイクロ波帯の周波数逓倍回路に係り特に可変
容量ダイオードのバイアス抵抗値を可変できる周波数逓
倍回路に関する。

〔発明の技術的背景およびその問題点〕従来、可変容量
ダイオードを用いた周波数逓倍回路は第３図に示す如き
構成を有した。即ちかかる周波数逓倍回路においては入
力端子２より入力された信号はコイル４、コンデンサ６
、コイル８を介し、更にコンデンサ１０、バイアス抵抗
１２、コイル１４によりバイアスがかけられた後、可変
容量ダイオード１６（以下ダイオードと称する）に印加
される。そして必要とする高調波成分がコイル１８及び
コンデンサ２０からなる共振回路により出力端子２２か
ら取り出される。

この周波数逓倍回路の動作を更ｌこ詳しく説明すると以
下の様になる。

第４図はダイオード１６の容量Ａと、ダイオード１６に
かかる入力信号による電圧の振幅特性Ｂと、ダイオード
１６に流れる電流の振幅特性りとの関係を示したグラフ
であり、ｔは時間、■はダイオードにかかる電圧、工は
ダイオードζこ流れる電流、Ｃはダイオードの容量を表
わす。ｖｂは動作電圧である。ダイオードの容量は電圧
がＶＣ以下（逆方向電圧）ではＣ１であり、電圧がＶＣ
以上（順方向電圧）ｉどなると容量が無限大となる。

この為ダイオードに振幅特性Ｂで示されるような電圧が
印加されると、時刻１．と１２間においてダイオード１
６の容量は無限大であり、この間は充電を行い、時刻ｔ
２から１３間においては夕イオードは小さい容量Ｃ１を
有し二この間放電を行う。そして時刻ｔ３になるとダイ
オード１６の容量は再び無限大となる。即ち短絡回路と
なるので、回路のインダクタンスによって時刻ｔ３でパ
ルス信号を発生する。このパルス信号には高調波成分が
含まれており、この高調波成分のなかから必要とする信
号を共撮させて出力端子２２から取り出す。

ところでこのような周波数逓倍回路は無線機内で使用さ
れる場合があり、第５図はこの種の無線機の構成を示し
たものでかかる無線機は信頼性を向上する為１号機（現
用機）２４と、２号機（予備機）２６からなり、いわゆ
るホットスタンバイ方式で運用される。

１号機２４は、周波数逓倍回路と増幅器からなる周波数
逓倍器２８に高周波切替器３０が接続され、該高周波切
替器３０にアンテナ端３２が接続される。

２号機２６も１号機２４と同様に周波数逓倍器３４、高
周波切替器３６からなりアンテナ端３２に接続される。

アンテナ端３２から送出される信号は、高周波切替器３
０．３６によって１号機２４と２号機２６の切替が行わ
れる。この時、１号機２４と２号機２６の周波数は同一
ではないのでアンテナ端３２においては、１号機２４の
信号と２号機２６の信号とにある規定されたレベル差が
必要とされる。

例えば、１号機２４の信号が送出される場合２号機２６
の信号は不要なので１号機２４の信号より充分低いレベ
ルとする必要がある。このレベル差は高周波切替器３０
．３６のアイソレーションによって実現していた。

入力端子２と、アンテナ端３２との間に例えば４０ｄＢ
のアイソレーションが必要な時には、該高周波切替器３
０には２０　ｄＢのアイソレージコンを有するダイオー
ドを２本使用することによって、４　Ｑ　ｄＢのアイソ
レーションを実現していた。

この為高周波切替器のコストが高くなり、また大型化し
、信頼性も低いという問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は上記欠点を除去し、高周波数切替器を小型化し
、信頼性の向上を図るとともに価格を低廉にできる周波
数逓倍回路を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明では可変容量ダイオードのバイアス抵抗値を可変
せしめることにより、周波数逓倍器の出力電力を低下さ
せ高周波切替器のアイソレーションを小さくして前記目
的を達成している。

し発明の実施例〕 以下図面に基づいて本発明の実施例を具体的かつ詳細に
説明する。

第１図は本実施例に係る周波数逓倍回路の回路図であり
、同図において第３図に示す従来の周波数逓倍回路と同
一の機能を果たす要素には同一の番号が付しである。

本実施例では、抵抗値の異なる２つのバイアス抵抗３８
．４０と該バイアス抵抗３８．４０とコイル１４との接
続を断続させるスイッチ４２を設ける。かかる周波数逓
倍回路、では第４図に示す如く、周波数逓倍効率が最大
になる為には、ｔ３の時点で、パルス信号を発生する時
ζこ電流が最大になっていることが必要である。従って
動作電圧ｖｂの値によって周波数逓倍効率が決定される
が、この動作電圧ｖｂを決定するものとして、ダイオー
ドに流れる電流とバイアス抵抗とがあり、結局バイアス
抵抗により、周波数逓倍効率が左右される。

第２図は、バイアス抵抗と周波数逓倍回路の周波数逓倍
効率の減衰量特性との関係を示すグラフである。

同図で示されるようにあるバイアス抵抗値が例えばＩＯ
ＫΩで、周波数逓倍効率が最大になり、この値以上にバ
イアス抵抗値を増すと、周波数逓倍効率は減少する。

本実施例では例えばバイアス抵抗値３８の抵抗値をＩＯ
ＫΩバイアス抵抗４０の抵抗値をＩＭΩとすると、スイ
ッチ４２を切替えることにより周波数逓倍回路の出力を
２０ｄＢ下げることができる。

かかる周波数逓倍回路を第５図に示す無線機に用いて入
力端子２とアンテナ端３２に４ＱｄＢのアイソレーショ
ンを確保する為には、周波数逓倍器２８が２０ｄＢの出
力低下をすることが可能なため、高周波切替器３０のア
イソレーションは２０ｄＢでよい。

このため、高周波切替器３０では２９ｄＢのアノツレ−
ジョンを有するダイオードを１本使用するだけでよい。

尚、本実施例に用いられるスイッチ４２の構成は機械式
のものの他、トランジスタやＩＣを用いた電気的なもの
でもよい。

またスイッチ４２は手動によって切替えるようにしても
よいし、例えば高周波切替器３０．３６の切替制御信号
ｌこよって自動的に切替えられるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上、説明した如く、周波数逓倍回路の可変容量台ダイ
オードの自己バイアス用のバイアス抵抗を可変できるよ
うにすることによって周波数逓倍効率を可変でき、この
ため、無線装置において高周波切替器のアイソレーショ
ンを小さくできるので、高周波切替器を安価にでき、信
頼性の向上、及び小型化を図れる等の刊点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例に係る周波数逓倍回路の回路
図、第２図はバイアス抵抗と減衰量の関係を示すグラフ
、第３図は従来の周波数逓倍回路の回路図、第４図はダ
イオードの容量と、ダイオードにかかる電圧と、ダイオ
ードに流れる電流の特性を示すグラフ、第５図は周波数
逓倍器を用いた無線機の要部の構成を示すブロック図で
ある。 １６・・可変容量ダイオード、３８・・バイアス抵抗、
４０・・バイアス抵抗、４２・・スイッチ第１図 ハ゛イアス花４π 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 可変容量ダイオードを用いた周波数逓倍回路において：
   前記可変容量ダイオードのバイアス抵抗値を可変せしめ
   る手段を具えたことを特徴とする周波数逓倍回路。