KR100583684B1 - 2 밴드 발진기 - Google Patents

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나카노가즈히로
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알프스 덴키 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 버퍼 앰플리파이어의 동조회로를 간단한 구성으로 2개의 발진주파수대로 전환함과 동시에, 동조주파수의 안정화를 도모하고, 증폭된 발진신호의 레벨저하를 없애는 것이다.
제 1 발진 트랜지스터(1a) 및 제 2 발진 트랜지스터(2a)에는 증폭 트랜지스터(4a)로부터 급전하고, 에미터가 전원단자(5)에 접속되어, 콜렉터로부터 제 1 발진 트랜지스터(1a)의 베이스에 바이어스전압을 인가하는 제 1 스위치 트랜지스터(6)와, 에미터가 전원단자(5)에 접속되어, 콜렉터로부터 제 2 발진 트랜지스터(2a)의 베이스에 바이어스전압을 인가하는 제 2 스위치 트랜지스터(9)를 설치하고, 제 1 스위치 트랜지스터(6)의 콜렉터와 증폭 트랜지스터(4a)의 콜렉터 사이에 콘덴서(4c)를 접속하고, 제 1 스위치 트랜지스터(6)와 제 2 스위치 트랜지스터(9)를 온과 오프가 서로 반대가 되도록 전환하였다.

Description

2 밴드 발진기{2-BAND OSCILLATOR}
도 1은 본 발명의 2 밴드 발진기의 구성을 나타내는 회로도,
도 2는 종래의 2 밴드 발진기의 구성을 나타내는 회로도이다.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 제 1 발진회로 1a : 제 1 발진 트랜지스터
1b : 제 1 공진회로 2 : 제 2 발진회로
2a : 제 2 발진 트랜지스터 2b : 제 2 공진회로
3 : 동조전압단자 4 : 버퍼 앰플리파이어
4a : 증폭 트랜지스터 4b : 병렬 동조수단
4c : 콘덴서 5 : 전원단자
6 : 제 1 스위치 트랜지스터 7 : 저항
8 : 전환단자 9 : 제 2 스위치 트랜지스터
10 : 저항 11 : 저항
12 : 출력단자 D1, D2 : 버랙터 다이오드
본 발명은 2개의 주파수대에서 발진하도록 구성되어, 휴대 전화기 등에 사용되는 2 밴드 발진기에 관한 것이다.
도 2에 종래의 2 밴드 발진기를 나타낸다. 제 1 발진회로(41)는 콜렉터가 고주파적으로 접지된 제 1 발진 트랜지스터(41a)와, 제 1 공진회로(41b)를 가지고, 제 1 공진회로(41b)는 한쪽 끝이 베이스에 결합되고, 다른쪽 끝이 접지된다. 또 제 1 발진 트랜지스터(41a)의 베이스에는 단자(42)로부터 바이어스전압이 인가되고, 에미터는 직류적으로 접지된다. 또 베이스, 에미터 사이, 및 에미터, 콜렉터(접지) 사이에 귀환 콘덴서가 접속된다.
한편, 제 2 발진회로(43)도 콜렉터가 고주파적으로 접지된 제 2 발진 트랜지스터(43a)와, 제 2 공진회로(43b)를 가지고, 제 2 공진회로(43b)는 한쪽 끝이 베이스에 결합되고, 다른쪽 끝이 접지된다. 제 2 발진 트랜지스터(43a)의 베이스에도 단자(44)로부터 바이어스전압이 인가되고, 에미터는 직류적으로 접지된다. 또한 베이스, 에미터 사이, 및 에미터, 콜렉터(접지) 사이에 귀환 콘덴서가 접속된다.
제 1 공진회로(41b), 제 2 공진회로(43b)는 각각 내부에 버랙터 다이오드(도시 생략)를 가지고, 이들 버랙터 다이오드에는 발진주파수를 설정하기 위한 동조전압이 단자(45)로부터 인가된다. 그리고 제 1 발진회로(41)는 제 1 주파수대에서 발진하고, 제 2 발진회로(43)는 제 1 주파수대보다도 낮은 제 2 주파수대에서 발진한다.
버퍼 앰플리파이어(46)는 증폭 트랜지스터(46a)를 가지고, 증폭 트랜지스터 (46a)의 콜렉터에는 단자(47)로부터 직렬 접속된 2개의 인덕턴스소자(46b, 46c)를 거쳐 전원전압이 공급되고, 다시 콘덴서(46d)에 의하여 그라운드에 접속된다. 이들 인덕턴스소자(46b, 46c) 및 콘덴서(46d)는 제 1 주파수대 또는 제 2 주파수대에 동조하는 병렬 동조회로를 구성한다. 또 인덕턴스소자(46b, 46c)의 접속점이 고주파 접지용의 콘덴서(46e)와 스위치 다이오드(46f)의 직렬회로에 의하여 그라운드에 접속된다. 스위치 다이오드(46f)의 애노드는 고주파적으로 절연하기 위한 저항(46g)을 거쳐 단자(42)에 접속된다. 또 에미터는 고주파적으로 접지됨과 동시에, 제 1 발진 트랜지스터(41a)의 콜렉터와 제 2 발진 트랜지스터(43a)의 콜렉터에 직류적으로 접속된다. 이에 의하여, 2개의 발진 트랜지스터(41a, 43a)의 콜렉터에는 증폭 트랜지스터(46a)의 에미터로부터 급전된다. 또 증폭 트랜지스터(46a)의 베이스는 제 1 발진 트랜지스터(41a)의 베이스 및 제 2 발진 트랜지스터(43a)의 베이스에 결합된다.
이상의 구성에 있어서, 단자(42)와 단자(44)에는 어느 한쪽에 바이어스전압이 인가된다. 따라서, 단자(42)에 인가되었을 때는, 제 1 발진회로(41)가 발진동작을 하여 제 1 주파수대의 발진신호가 제 1 발진 트랜지스터(41a)의 베이스로부터 증폭 트랜지스터(46a)의 베이스에 입력된다. 이 때, 스위치 다이오드(46f)가 온이 되어 2개의 인덕턴스소자(46b, 46c)의 접속점이 고주파적으로 접지되고, 인덕턴스소자(46c)와 콘덴서(46d)가 제 1 주파수대에 동조한다.
또 단자(44)에 인가되었을 때는, 제 2 발진회로(43)가 발진동작을 하여 제 2 주파수대의 발진신호가 제 2 발진 트랜지스터(43a)의 베이스로부터 증폭 트랜지스터(46a)의 베이스에 입력된다. 이 때, 스위치 다이오드(46f)는 오프가 되기 때문 에, 직렬 접속된 2개의 인덕턴스소자(46b, 46c)와 콘덴서(46d)가 제 2 주파수대에 동조한다. 증폭된 발진신호는 증폭 트랜지스터(46a)의 콜렉터로부터 출력된다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
(특허문헌 1)
일본국 특개평2001-102863호 공보(도 1)
이상의 구성에서는, 버퍼 앰플리파이어(46)의 동조회로를 2개의 주파수대에 대응하여 동조하도록 전환하기 위하여, 고주파 접지용의 콘덴서(46e)와 스위치 다이오드(46f)와 절연용의 저항(46g)을 사용하기 때문에 부품점수가 증가한다. 또 제 2 발진회로(43)의 동작중에는 스위치 다이오드(46f)가 오프가 되나, 이 때의 발진신호가 콘덴서(46e)를 거쳐 스위치 다이오드(46f)에 인가된다. 이 경우, 스위치 다이오드(46f)는 역 바이어스되어 있지 않기 때문에 큰 발진출력에 의하여 용이하게 정류작용을 일으킨다. 이 때문에, 동조주파수가 불안정하게 되기도 하고 발진 출력레벨의 저하를 초래하는 등의 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 버퍼 앰플리파이어의 동조회로를 간단한 구성으로 2개의 발진주파수대로 전환함과 동시에, 동조주파수의 안정화를 도모하고, 증폭된 발진신호의 레벨저하를 없애는 것을 목적으로 한다.
이 과제를 위하여, 본 발명은, 제 1 발진 트랜지스터를 가지고 제 1 주파수대에서 발진하는 제 1 발진회로와, 제 2 발진 트랜지스터를 가지고 상기 제 1 주파 수대보다도 높은 제 2 주파수대에서 발진하는 제 2 발진회로와, 증폭 트랜지스터를 가지고 상기 제 1 주파수대의 발진신호 또는 상기 제 2 주파수대의 발진신호 중 어느 한쪽을 증폭하는 버퍼 앰플리파이어와, 상기 증폭 트랜지스터의 콜렉터에 접속되어, 상기 제 2 주파수대에 동조하는 병렬 동조수단을 구비하고, 상기 제 1 발진 트랜지스터 및 상기 제 2 발진 트랜지스터에는 상기 증폭 트랜지스터로부터 급전되고, 에미터가 전원단자에 접속되어, 콜렉터로부터 상기 제 1 발진 트랜지스터의 베이스에 바이어스전압을 인가하는 제 1 스위치 트랜지스터와, 에미터가 전원단자에 접속되고, 콜렉터로부터 상기 제 2 발진 트랜지스터의 베이스에 바이어스전압을 인가하는 제 2 스위치 트랜지스터를 설치하고, 상기 제 1 스위치 트랜지스터의 콜렉터와 상기 증폭 트랜지스터의 콜렉터 사이에 콘덴서를 접속하여, 상기 제 1 스위치 트랜지스터와 상기 제 2 스위치 트랜지스터를 온과 오프가 서로 반대가 되도록 전환하였다.
또 상기 제 1 스위치 트랜지스터의 콜렉터를 상기 제 2 스위치 트랜지스터의 베이스에 접속하였다.
또 상기 제 1 스위치 트랜지스터의 콜렉터와 상기 제 2 스위치 트랜지스터의 베이스 사이에 저항을 삽입하였다.
또 상기 병렬 동조수단은 상기 전원단자와 상기 증폭 트랜지스터의 콜렉터 사이에 접속된 스트립 라인으로 구성하였다.
도 1은 본 발명의 2 밴드 발진기의 구성을 나타낸다. 제 1 발진회로(1)는 제 1 발진 트랜지스터(1a)와 제 1 공진회로(1b)를 가지고 제 1 주파수대에서 발진 한다. 제 1 발진 트랜지스터(1a)의 콜렉터는 고주파적으로 접지되고, 에미터는 저항을 거쳐 접지된다. 제 1 공진회로(1b)는 한쪽 끝이 제 1 발진 트랜지스터(1a)의 베이스에 결합되고, 다른쪽 끝은 접지된다. 제 1 공진회로(1b) 내에는 버랙터 다이오드(D1)가 설치되고, 동조전압단자(3)로부터 버랙터 다이오드(D1)에 인가되는 동조전압에 의하여 발진주파수가 설정된다. 따라서, 제 1 발진회로(1)는 전압제어발진회로를 구성한다.
전원단자(5)와 제 1 발진 트랜지스터(1a)의 베이스 사이에는 PNP 형의 제 1 스위치 트랜지스터(6)와 저항(7)과의 직렬회로가 접속된다. 제 1 스위치 트랜지스터(6)는 전환단자(8)에 입력되는 전환신호에 의하여 온/오프되고, 온일 때에 제 1 발진 트랜지스터(1a)의 베이스에 바이어스전압이 인가된다.
제 2 발진회로(2)는 제 2 발진 트랜지스터(2a)와 제 1 공진회로(2b)를 가지고 제 1 주파수대보다도 높은 제 2 주파수대에서 발진한다. 제 2 발진 트랜지스터(2a)의 콜렉터는 고주파적으로 접지되고, 에미터는 저항을 거쳐 접지된다. 제 2 공진회로(2b)는 한쪽 끝이 제 2 발진 트랜지스터(2a)의 베이스에 결합되고, 다른쪽 끝은 접지된다. 제 2 공진회로(2b) 내에도 버랙터 다이오드(D2)가 설치되고, 동조전압단자(3)로부터 버랙터 다이오드(D2)에 인가되는 동조전압에 의하여 발진주파수가 설정된다. 따라서, 제 2 발진회로(2)도 전압제어 발진회로를 구성한다.
전원단자(5)와 제 2 발진 트랜지스터(2a)의 베이스 사이에는 PNP 형의 제 2 스위치 트랜지스터(9)와 저항(10)과의 직렬회로가 접속된다. 제 2 스위치 트랜지 스터의 베이스는 제 1 스위치 트랜지스터(6)의 콜렉터와 저항(7)과의 접속점에 저항(11)을 거쳐 접속된다. 따라서, 제 2 스위치 트랜지스터(9)도 전환단자(8)에 입력되는 전환신호에 의하여 온/오프되고, 온일 때에 제 2 발진 트랜지스터(2a)의 베이스에 바이어스전압이 인가된다. 단, 제 1 스위치 트랜지스터(6)와 제 2 스위치 트랜지스터(9)는 서로의 온/오프가 역전된다.
버퍼 앰플리파이어(4)의 증폭 트랜지스터(4a)는 에미터가 고주파적으로 접지됨과 동시에, 제 1 발진 트랜지스터(1a)의 콜렉터와 제 2 발진 트랜지스터의 콜렉터에 직류적으로 접속된다. 또 증폭 트랜지스터(4a)의 베이스는 제 1 발진 트랜지스터(1a)의 베이스와 제 2 발진 트랜지스터(2b)의 베이스에 결합된다. 또한 증폭 트랜지스터(4a)의 콜렉터는 병렬 동조수단(4b)을 거쳐 전원단자(5)에 접속된다. 따라서, 제 1 발진 트랜지스터(1a)의 콜렉터와 제 2 발진 트랜지스터(2a)의 콜렉터에는 증폭 트랜지스터(4a)의 에미터로부터 급전된다. 병렬 동조수단(4b)은 스트립 라인으로 이루어지고, 그 길이는 대략 제 2 주파수대의 파장의 1/4로 되어 있다. 따라서 병렬 동조수단(4b)은 제 2 주파수대에 동조한다. 또 증폭 트랜지스터(4a)의 콜렉터는 콘덴서(4c)를 거쳐 제 1 스위치 트랜지스터(6)의 콜렉터에 접속된다.
이상의 구성에 있어서, 전환단자(8)에 입력된 전환신호에 의하여 제 1 스위치 트랜지스터(6)가 온이 되면, 제 1 발진 트랜지스터(1a)는 베이스에 바이어스전압이 인가되어 제 1 발진회로(1)는 발진동작을 한다. 제 2 스위치 트랜지스터(9)는 오프가 되고, 제 2 발진회로(2)는 제 2 발진 트랜지스터(2a)의 베이스에 바이어스전압이 인가되지 않기 때문에 발진동작은 정지한다. 그리고 제 1 스위치 트랜지 스터(6)가 온이 되면, 그 콜렉터가 고주파적으로 접지되기 때문에, 콘덴서(4c)가 병렬 동조수단(4b)에 병렬로 접속되고, 그 동조주파수가 제 1 주파수대가 된다.
또 전환신호에 의하여 제 1 스위치 트랜지스터(6)가 오프가 되면, 제 2 스위치 트랜지스터(9)가 온이 되어 제 1 발진회로(1)는 발진동작은 정지하고, 제 2 발진회로(2)가 발진동작을 한다. 이 때는 제 1 스위치 트랜지스터(6)의 콜렉터는 그라운드로부터 절연되기 때문에, 콘덴서(4c)는 병렬 동조수단(4b)에 병렬 접속되지않는다. 따라서 병렬 동조수단(4b)만으로 제 2 주파수대에 동조한다. 이 때 제 2 스위치 트랜지스터(9)는 온이나, 콘덴서(4c)는 제 2 스위치 트랜지스터(9)의 베이스 사이에 저항(11)이 삽입되어 있기 때문에, 제 2 트랜지스터(9)의 영향을 받지 않고 동조수단(4b)과의 사이에서 완전히 절연된다.
이상과 같이, 어느쪽의 발진신호도 증폭 트랜지스터(4a)의 베이스에 입력되어 증폭되나, 제 1 주파수대의 발진신호는 병렬 동조수단(4b)과 콘덴서(4c)에 의하여 동조 증폭되고, 제 2 주파수대의 발진신호는 병렬 동조수단(4b)에 의하여 동조 증폭된다. 증폭된 각각의 발진신호는 콜렉터로부터 출력단자(12)에 출력된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 에미터가 전원단자에 접속되고, 콜렉터로부터 제 1 발진 트랜지스터의 베이스에 바이어스전압을 인가하는 제 1 스위치 트랜지스터와, 에미터가 전원단자에 접속되어, 콜렉터로부터 제 2 발진 트랜지스터의 베이스에 바이어스전압을 인가하는 제 2 스위치 트랜지스터를 설치하고, 제 1 스위치 트랜지스터의 콜렉터와 증폭 트랜지스터의 콜렉터 사이에 콘덴서를 접속하여, 제 1 스위치 트랜지스터와 제 2 스위치 트랜지스터를 온과 오프가 서로 반대가 되도록 전환하였기 때문에, 증폭 트랜지스터의 콜렉터에 설치된 병렬 동조수단에 제 1 스위치 트랜지스터만으로 콘덴서를 접촉, 이탈할 수 있다. 따라서, 간단한 구성으로 동조주파수를 전환할 수 있다. 또 전환용의 스위치 다이오드를 사용하지 않기 때문에 동조주파수가 안정화되어, 증폭된 발진신호의 레벨저하도 없다.
또 제 1 스위치 트랜지스터의 콜렉터를 제 2 스위치 트랜지스터의 베이스에 접속하였기 때문에, 2개의 스위치 트랜지스터의 온, 오프전환이 간단하다.
또 제 1 스위치 트랜지스터의 콜렉터와 제 2 스위치 트랜지스터의 베이스 사이에 저항을 삽입하였기 때문에, 제 2 스위치 트랜지스터가 온일 때에도 콘덴서를 병렬 동조수단으로부터 완전히 절연할 수 있다.
또 병렬 동조수단은 전원단자와 증폭 트랜지스터의 콜렉터 사이에 접속된 스트립 라인으로 구성하였기 때문에, 버퍼 앰플리파이어가 가장 간단한 구성이 된다.

Claims (4)

  1. 제 1 발진 트랜지스터를 가지고 제 1 주파수대에서 발진하는 제 1 발진회로와, 제 2 발진 트랜지스터를 가지고 상기 제 1 주파수대보다도 높은 제 2 주파수대에서 발진하는 제 2 발진회로와, 증폭 트랜지스터를 가지고 상기 제 1 주파수대의 발진신호 또는 상기 제 2 주파수대의 발진신호 중 어느 한쪽을 증폭하는 버퍼 앰플리파이어와, 상기 증폭 트랜지스터의 콜렉터에 접속되어, 상기 제 2 주파수대에 동조하는 병렬 동조수단을 구비하고, 상기 제 1 발진 트랜지스터 및 상기 제 2 발진 트랜지스터에는 상기 증폭 트랜지스터로부터 급전하여, 에미터가 전원단자에 접속되고, 콜렉터로부터 상기 제 1 발진 트랜지스터의 베이스에 바이어스전압을 인가하는 제 1 스위치 트랜지스터와, 에미터가 전원단자에 접속되어, 콜렉터로부터 상기제 2 발진 트랜지스터의 베이스에 바이어스전압을 인가하는 제 2 스위치 트랜지스터를 설치하고, 상기 제 1 스위치 트랜지스터의 콜렉터와 상기 증폭 트랜지스터의 콜렉터 사이에 콘덴서를 접속하여, 상기 제 1 스위치 트랜지스터와 상기 제 2 스위치 트랜지스터를 온과 오프가 서로 반대가 되도록 전환한 것을 특징으로 하는 2 밴드 발진기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 스위치 트랜지스터의 콜렉터를 상기 제 2 스위치 트랜지스터의 베이스에 접속하고, 상기 제 1 스위치 트랜지스터의 콜렉터와 상기 제 2 스위치 트랜지스터의 베이스 사이에 저항을 삽입한 것을 특징으로 하는 2 밴드 발진기.
  3. 삭제
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 병렬 동조수단은 상기 전원단자와 상기 증폭 트랜지스터의 콜렉터 사이에 접속된 스트립 라인으로 구성한 것을 특징으로 하는 2 밴드 발진기.
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