JPS6345088Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は900MHz帯のパーソナル無線電話装置
の局部発振器及び周波数変調器に好適な電圧制御
発振器（VCO）に関する。

従来技術 FM送受信機のPLL回路の電圧制御発振器
（VCO）として第１図に原理的に示すLC発振回
路が知られている。これはベース接地型コルピツ
ツ発振器であつて、LC発振回路構成するための
トランジスタ１と、コンデンサ２，３と、マイク
ロストリツプラインから成るインダクタンス素子
４とを主要構成要素として含む。尚図示されてい
ないが第１図のLC発振回路には勿論バイアス回
路が公知の方式で設けられる。この種のコルビツ
ツ型発振器に於いてインダクタンス素子４の値は
発振周波数に関係する。そこで、この例ではイン
ダクタンス素子４の値を等価的に変えるために、
インダクタンス素子４と接地共通ラインとの間に
直流カツト用コンデンサ５を介して第１の可変容
量ダイオード６が接続され、可変容量ダイオード
６のカソードに高周波阻止及び直流伝達用抵抗７
と高周波阻止用コンデンサ８とを介して周波数制
御電圧入力端子９が接続されている。この周波数
制御電圧入力端子９に例えばPLL回路によつて
制御電圧を与えると、これに対応したキヤパシタ
ンスが可変容量ダイオード６に得られ、これとイ
ンダクタンス素子４の値とによつて発振中心周波
数が決定される。

ところで、FM送受信機の受信時の局部発振周
波数信号（第１の出力周波数信号）と送信のため
の変調周波数信号（第２の出力周波数信号）とを
同一の発振器で得るためには、更に、送信用の中
心周波数を設定する回路と、FM変調する回路と
が必要になる。このため、第１図の回路では、イ
ンダクタンス素子４と接地共通ラインとの間に直
流カツト用コンデンサ１０を介して第２の可変容
量ダイオード１１が接続され、この可変容量ダイ
オード１１のカソードに高周波阻止及び直流伝達
用抵抗１２と高周波阻止コンデンサ１３とを介し
て高調用入力信号供給端子１４が接続されてい
る。また、この例の発振器はアツバーサイドスー
パーヘテロダイン方式に使用されるために、送信
周波数を受信時の局部発振周波数よりも低く設定
しなければならない。このため、インダクタンス
素子４と接地共通ラインとの間に直流カツト用コ
ンデンサ１５を介して第３の可変容量ダイオード
１６が接続され、このダイオード１６のカソード
に高周波阻止及び直流伝達用抵抗１７と高周波阻
止用コンデンサ１８とを介して周波数切換電圧供
給端子１９が接続されている。

従つて、第１図の回路方式によれば、３つの可
変容量ダイオード６，１１，１６が必要になる。
尚、例え周波数制御用の可変容量ダイオード６と
FM変調用の可変容量ダイオード１１とを共用す
る回路構成としても、この他に周波数切換用可変
容量ダイオード１６が必要となり、最低２つの可
変容量ダイオードが必要になる。一方、可変容量
ダイオードはインピーダンスが高く且つＱが低
い。このため、第１図に示す如く複数の可変容量
ダイオード６，１１，１６を含む発振器に於い
て、特に発振数の切換え幅が大になると、可変容
量ダイオードの発振周波数に与える容量変化効果
も大になり、結果として発振スペクトラムの純度
が悪化する。

考案の目的 そこで、本考案の目的は、信号純度の悪化を伴
なわずに出力周波数信号の切換を行うことが出来
る電圧制御発振器を提供することにある。

考案の構成 上記目的を達成するための本考案は、理解を容
易にするために実施例を示す図面の符号を参照し
て説明すると、LC発振回路を含み、キヤパシタ
ンス値の変化に基づいて周波数変調されない第１
の出力周波数信号と前記第１の出力周波数信号と
異なる中心周波数を有するように周波数変調され
た第２の出力周波数信号とを選択的に送出する電
圧制御発振器に於いて、前記第１の出力周波数信
号を得る場合と前記第２の出力周波数信号を得る
場合とのいずれにおいても直流制御電圧に応答し
て所定のキヤパシタンス値となる可変容量ダイオ
ード６と、前記可変容量ダイオード６に対して直
流的に分離され且つ交流的に並列接続される固定
のコンデンサ２０と、前記コンデンサ２０に直列
接続されたトランジスタ２１と、前記第１の出力
周波数信号を得る場合には前記トランジスタ２１
をオフに制御し前記第２の出力周波数信号を得る
場合には前記トランジスタ２１をオンに制御する
周波数切換制御電圧を前記トランジスタ２１のベ
ースに供給する例えば実施例の端子１９を含む回
路のような周波数切換制御電圧供給回路と、前記
第２の出力周波数信号を得る場合に前記トランジ
スタ２１のベースに変調用の入力信号を供給する
例えば実施例の端子１４を含む回路のような入力
信号供給回路と、を設けたことを特徴とする電圧
制御発振器に係わるものである。

考案の作用効果 上記考案によれば、可変容量コンデンサを使用
せずに、固定のコンデンサ２０とトランジスタ２
１とによつて周波数の切換及びFM変調のための
キヤパシタンスの制御を行うので、低インピーダ
ンス動作が可能になり、発振スペクトラムの純度
の悪化を阻止することが可能になる。また、低イ
ンピーダンスであるので外来ノイズの影響を軽減
することが出来る。

実施例 次に第２図を参照して本考案の実施例に係わる
FM送受信機の電圧制御発振器について述べる。
但し、第２図で符号１〜９、１４及び１９で示す
ものは、第１図で同一符号で示すものと実質的に
同一であるので、その説明を省略する。

この実施例では第１図の第２及び第３の可変容
量ダイオード１１，１６の代りに、マイクロスト
リツプラインから成るインダクタンス素子４と接
地共通ラインとの間に固定コンデンサ２０とトラ
ンジスタ２１との直列回路が接続されている。そ
して、このトランジスタ２１のベースに、抵抗２
２と直流阻止用コンデンサ２３とを介して変調用
入力信号供給端子１４が接続され、更に抵抗２２
と抵抗２４とを介して周波数切換電圧供給端子１
９が接続されている。尚入力信号供給端子１４に
は音声信号源２５が結合され、周波数切換電圧供
給端子１９にはトランジスタ２１を駆動するため
の直流電圧源２６がスイツチ２７を介して接続さ
れる。２８はトランジスタ２１のコレクタにバイ
アス電圧を与えるための抵抗、２９はバイアス電
圧端子、３０及び３１は高周波カツト用コンデン
サ、３２はトランジスタ２１を所望状態にスイツ
チ及び変調動作させるための抵抗である。

第２図の如く構成された回路で受信時の局部発
振周波数を得る場合には、スイツチ２７をオフに
保ち、周波数制御電圧入力端子９に所望局部発振
周波数に対応した制御電圧を例えばPLL回路を
使用して与える。この場合、スイツチ２７がオフ
であるから、トランジスタ２１がオフに保たれ
る。そして、コレクタに抵抗２８を介して＋Ｖの
端子２９から直流バイアス電圧が印加されている
ので、トランジスタ２１のコレクタ接合容量が最
小状態にある。従つて、固定コンデンサ２０のキ
ヤパシタンスとトランジスタ２１の接合容量との
合成値は極めて小さく、コンデンサ２０が発振回
路から切り離されたと等価になる。この結果、可
変容量コンデンサ６の容量値で決定された発振条
件となり、制御電圧に対応した第１の出力周波数
（局部発振周波数）信号をLC発振用トランジスタ
１の出力として得ることが出来る。尚インダクタ
ンス素子４と接地共通ラインとの間に接続される
容量はインダクタンス値を打ち消すように作用
し、等価的にインダクタンス値を変える。

次に、送信するために、受信時の局部発振周波
数よりも低い中心周波数を発生させ、且つFM変
調する場合には、周波数制御電圧入力端子９には
受信時と同一の制御電圧を印加した状態に保ち、
更にスイツチ２７をオンにして周波数切換電圧供
給端子１９からトランジスタ２１をオン駆動する
電圧を供給し同時に入力信号源２５から音声入力
信号を端子１４を介してトランジスタ２１のベー
スに供給する。即ち、端子１９から供給する直流
駆動電圧と端子１４から供給する音声入力信号と
を重畳してトランジスタ２１のベースに印加す
る。これにより、トランジスタ２１のコレクタ・
エミツタ間の抵抗が小になり且つその中心容量値
が受信時よりも大になり、且つそのオン抵抗及び
接合容量値が入力信号の変化に対応して変化す
る。この結果、固定コンデンサ２０とトランジス
タ２１との合成容量値も微小ではあるが変化す
る。この送信時には上述の如くコンデンサ２０が
トランジスタ２１によつて発振回路に接続された
状態となるので、可変容量ダイオード６の容量値
とコンデンサ２０の容量値とトランジスタ２１の
中心容量値との合成値が出力中心周波数に関係
し、出力中心周波数は受信時の出力周波数（局部
発振周波数）よりも低くなる。即ち受信と送信と
の間に於ける周波数移動即ち切換が達成される。
また、音声入力信号に対応した周波数変調波（第
２の出力周波数信号）を得ることが出来る。尚、
入力信号に応答した周波数偏移は微量であるが、
狭帯域FM無線電話装置等に対しては好都合であ
る。

この電圧制御発振器を使用して複数の周波数信
号の送受信を行う場合には、周波数制御電圧入力
端子９に供給する制御電圧を例えばPLL回路の
プログラマブルデイバイダ等によつて変える。こ
れにより、別の局部発振周波数と送信中心周波数
とを得ることが出来る。

また、何んらかの目的のために、FM変調せず
に、コンデンサ２０と可変容量ダイオード６とに
依存する出力周波数が必要な時には、端子１４か
ら入力信号を供給せずに、スイツチ２７をオンに
する。

上述から明らかな如く本実施例によれば、可変
容量ダイオードの代りに、固定のコンデンサ２０
とトランジスタ２１とを接続した回路構成である
ので、低インピーダンス動作が可能になり、周波
数スペクトラムの純度を上げることが可能にな
る。

また、低インピーダンス回路となるので外来ノ
イズの影響を受けにくくなる。

また、FM送受信機の局部発振周波数と、これ
よりも低い送信用中心周波数を有するFM変調波
を容易に得ることが出来る。

変形例 (A) コレクタ接地のコルピツツ型発振器、ハート
レー型発振器等にも適用可能である。要する
に、ＬとＣとを含む種々の発振器に適用可能で
ある。

(B) インダクタンス素子４と接地共通ラインとの
間に容量値調整用のコンデンサを接続してもよ
い。

(C) インダクタンス素子４をマイクロストリツプ
ライン以外のＬ素子としてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電圧制御発振器を示す回路図、
第２図は本考案の実施例に係わる電圧制御発振器
を示す回路図である。 １……発振用トランジスタ、２，３……発振的
コンデンサ、４……インダクタンス素子（マイク
ロストリツプライン）、６……可変容量ダイオー
ド、９……周波数制御電圧入力端子、１４……変
調用入力信号供給端子、１９……周波数切換信号
供給端子、２０……固定コンデンサ、２１……周
波数切換及び変調用トランジスタ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) LC発振回路を含み、キヤパシタンス値の変
   化に基づいて周波数変調されない第１の出力周
   波数信号と前記第１の出力周波数信号と異なる
   中心周波数を有するように周波数変調された第
   ２の出力周波数信号とを選択的に送出する電圧
   制御発振器に於いて、 前記第１の出力周波数信号を得る場合と前記
   第２の出力周波数信号を得る場合とのいずれに
   おいても直流制御電圧に応答して所定のキヤパ
   シタンス値となる可変容量ダイオード６と、 前記可変容量ダイオード６に対して直流的に
   分離され且つ交流的に並列接続される固定のコ
   ンデンサ２０と、 前記コンデンサ２０に直列接続されたトラン
   ジスタ２１と、 前記第１の出力周波数信号を得る場合には前
   記トランジスタ２１をオフに制御し前記第２の
   出力周波数信号を得る場合には前記トランジス
   タ２１をオンに制御する周波数切換制御電圧を
   前記トランジスタ２１のベースに供給する周波
   数切換制御電圧供給回路と、 前記第２の出力周波数信号を得る場合に前記
   トランジスタ２１のベースに変調用の入力信号
   を供給する入力信号供給回路と、 を設けたことを特徴とする電圧制御発振器。 (2) 前記LC発振回路はコルピツツ型発振回路で
   あり、前記可変容量ダイオード６は前記コルピ
   ツツ型発振回路のインダクタンス素子４と共通
   ラインとの間に接続されたものであり、前記固
   定コンデンサ２０と前記トランジスタ２１とは
   前記インダクタンス素子４と前記共通ラインと
   の間に接続されたものである実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の電圧制御発振器。 (3) 前記インダクタンス素子４はマイクロストリ
   ツプラインである実用新案登録請求の範囲第２
   項記載の電圧制御発振器。