KR19980028924U - 안정성이 증가된 전압제어 발진기 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 전압제어 발진기에 관한 것으로, 특히 발진부에 DC 피드 백 회로를 추가하여 전원 전압에 따른 트랜지스터의 특성변화를 최소화하고 외부전원 전압에 의한 변화를 줄이고 전원에서 발생되는 노이즈에 의한 특성 변화를 최소화할 수 있도록 하는 안정성이 증가된 전압제어 발진기에 관한 것이다. 본 고안에 의한 전압제어 발진기의 회로는 가변용량 다이오드와 LC공진필터를 구비하여 튜닝전압을 인가받아 동조하는 탱크부와, 발진 트랜지스터를 구비하여 상기 탱크부로부터 동조된 주파수로 발진하는 발진부와, 상기 발진 트랜지스터의 에미터단과 커패시터를 통한 발진 신호를 바이패스필터를 구비하여 혼입된 잡음을 제거하고 해당 발진신호만 커패시터를 거쳐 출력하는 출력부로 구성되고, 상기 출력부의 상기 발진 트랜지스터의 콜렉트 단의 바이어스 전압 및 에미터단의 바이어스 전압을 조절하기 위한 DC 피드백 회로를 구비하여, 전원전압에 따른 발진트랜지스터의 특성 변화를 최소화할 수 있는 안정성이 증가된 전압제어 발진기를 제공하는 것이다.
Description
본 고안은 전압제어 발진기에 관한 것으로, 특히 출력부에 DC 피드 백 회로를 추가하여 전원 전압에 따른 트랜지스터의 특성변화를 최소화하고 외부전원 전압에 의한 변화를 줄이고 전원에서 발생되는 노이즈에 의한 특성 변화를 최소화할 수 있도록 하는 안전성이 증가된 전압제어 발진기에 관한 것이다.
일반적으로, 튜너의 주파수 변환회로 또는 고주파 변조회로 등에 사용되는 전압제어 발진기는 입력되는 튜닝전압에 동조된 발진주파수를 출력하는 장치로써, 상기 튜닝 전압의 조정에 의하여 발진주파수를 조정할 수 있다.
일반적인 기술에 관련되는 종래의 기술에 대한 구성은 도 1에 도시되어 있으며, 도 1은 종래의 전압제어 발진기의 회로도이다.
도 1를 참조하면, 종래의 전압제어 발진기는 가변용량 다이오드(D11)와 LC공진필터(L11,C120를 구비하여 입력되는 튜닝전압(V+)에 의하여 동조하는 탱크부(B1)와, 발진트랜지스터(Q11)를 구비하여 상기 탱크부(B1)의 동조 주파수로 발진하는 발진부(b2)와, 상기 발진 트랜지스터(Q11)의 에미터단과 커패시터(C15)를 통한 발진신호를 출력필터(L12,C17)를 구비하여 잡음을 제거하고 해당 발진신호만 커패시터(C16)를 통하여 출력하는 출력부(B3)를 포함한다.
이하, 첨부된 도 1을 참고하여 종래의 전압제어 발진기의 동작을 설명한다. 도 1은 종래의 전압제어 발진기의 회로도이다.
탱크부(B1)에서 가변용량 다이오드(D11)와 LC공진 필터(L11,C12)를 이용하여 인가된 튜닝전압(V+)에 의한 주파수로 동조하고 상기 탱크부(B1)에서 동조된 주파수로 발진부(B2)의 발진트랜지스터(Q11)는 발진한다. 상기 발진부(B2)의 커패시터(C14)는 바이패스 커패시터로 발진부의 출력신호 중 직류분을 접지시킨다. 상기 발진부(B2)로부터 발진되는 발진신호는 커패시터(C15)와 저항(R14)을 통해 출력부(B3)의 출력필터(L12,C17)를 통과하면서 잡음이 제거되고 해당 발진신호만 커패시터(C16)를 통해 출력된다. 여기서 설명하지않은 B+는 전원전압으로서 발진트랜지스터(Q11)에 바이어스 전압을 인가하고 전체회로를 구동하기 위한 전압이다.
이와 같은 종래기술에서 전원전압(B+)의 변동에 의하여 발진트랜지스터(Q11)의 콜렉터-베이스간 전압과 에미터-베이스간 전압이 변하여 발진트랜지스터(Q11)의 콜렉터-베이스 간 등가 커패시터와 에미터-베이스간의 등가 커패시터가 변한다. 이에 따라 전체 특성(주파수, 출력크기)이 변하고 잡음이 인가되는 경우 발진트랜지스터에 변조를 거는 효과가 생겨 위상 잡음(phase noise)특성이 나빠지는 문제점이 있다.
본 고안은 상기한 문제점을 해결하고 개선점을 달성하기 위해 안출한 것이다.
따라서, 본 고안의 목적은 전원 전압에 따른 트랜지스터의 특성변화를 최소화하고 외부전원 전압에 의한 변화를 줄이고 전원에서 발생되는 노즈이즈에 의한 특성 변화를 최소화할 수 있는 안정성이 증가된 전압제어 발진기를 제공하는데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 고안에 의한 전압제어 발진기의 회로는 가변용량 다이오드와 LC공진필터를 구비하여 튜닝전압을 인가받아 동조하는 탱크부와, 발진 트랜지스터를 구비하여 상기 탱크부로부터 동조된 주파수로 발진하는 발진부와, 상기 발진 트랜지스터의 에미터단과 커패시터를 통한 발진신호를 바이패스필터를 구비하여 혼입된 잡음을 제거하고 해당 발진신호만 커패시터를 거쳐 출력하는 출력부로 구성되고, 상기 출력부의 상기 발진 트랜지스터의 콜렉트 단의 바이어스 전압 및 에미터단의 바이어스 전압을 조절하기 위한 DC 피드백 회로를 구비하여, 전원전압에 따른 발진트랜지스터의 특성 변화를 최소화할 수 있는 안정성이 증가된 전압제어 발진기를 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 전압제어 발진기의 회로도,
도 2는 본 고안에 의한 전압제어 발진기의 회로도이다.
도 3은 전압제어 발진기의 발진트랜지스터의 전압에 따른 공핍층의 간격을 도시한 개략도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
B4: 탱크부B5: 발진부
B6: 출력부B61: DC 피드백 회로
R21∼R26: 저항C21∼C27: 커패시터
D21: 가변용량 다이오드L21,L22: 인덕터
Q21: 트랜지스터
이하, 본 고안에 의한 전압제어 발진기를 수행하기 위한 회로의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 고안에 의한 전압제어 발진기의 회로도이다.
본 고안에 의한 전압제어 발진기는 가변용량 다이오드(D21)와 LC공진필터(L21,C22)를 구비하여 튜닝전압을 인가받아 동조하는 탱크부(B4)와, 발진 트랜지스터(Q21)를 구비하여 상기 탱크부(B4)로부터 동조된 주파수로 발진하는 발진부(B5)와, 상기 발진 트랜지스터(Q21)의 에미터단과 커패시터(C25)를 통한 발진신호를 출력필터(L22,C27)를 구비하여 혼입된 잡음을 제거하고 해당 발진신호만 커패시터(C26)를 거쳐 출력하는 출력부(B6)로 구성되고, 상기 출력부(B6)의 상기 발진 트랜지스터(Q21)의 콜렉트 단의 바이어스 전압 및 에미터단의 바이어스 전압을 조절하기 위한 DC 피드백 회로(B61(R25,R26))를 구비하는 것으로 구성된다.
여기서, 도면중 미설명부호인 V+는 튜닝전압이고, R21는 튜닝전압을 인가하기 위한 저항이고, C21,C23,C25,C26은 DC 블록킹 커패시터이고, C4,C7은 바이패스 커패시터이고, R22,R23,R24는 발진트랜지스터의 바이어스 전압을 결정하는 바이어스저항이고, B+는 발진트랜지스터에 바이어스 전압을 인가하는 전원전압이다.
이와같이 구성된 본 고안의 회로에 따른 동작을 첨부도면 도 2에 의거하여 하기에 상세히 설명한다. 도 2는 본 고안에 의한 전압제어 발진기의 회로도이다.
탱크부(B4)에서 가변용량 다이오드(D21)와 LC공진 필터(L21,C22)를 이용하여 인가된 튜닝전압(V+)에 의한 주파수로 동조하고 상기 탱크부(B4)에서 동조된 주파수로 발진부(B5)의 발진트랜지스터(Q21)는 발진한다. 상기 발진부(B5)로부터 발진되는 발진신호를 커패시터(C25)와 저항(R24)을 통해 출력부(B6)의 출력필터(L22,C27)를 통과하면서 잡음이 제거되고 해당 발진신호만 커패시터(C26)를 통해 출력된다. 여기서 설명하지 않은 B+는 전원전압으로서 발진트랜지스터(Q21)에 바이어스 전압을 인가하고 전체회로를 구동하기 위한 전압이다. 전원전압(B+)의 변동에 따라 발진트랜지스터(Q21)의 베이스-콜렉터와 베이스-에미터 간의 커패시터 값이 변한다. 여기에 도 2에서와 같이 DC 피드백 회로(B61)를 추가하여 콜렉터단의 바이어스 전압을 조절할 수 있다. 다시 말해서 콜렉터단의 전압을 R25와 R26으로 조절하여 전원전압(B+)의 변화에 따를 주파수 이동을 최소로 한다.
이하, 상기 DC 피드백 회로(B61)로 발진트랜지스터(Q21)의 베이스-콜렉터와 베이스-에미터 간의 커패시터 값을 조절하는 원리를 도 3을 참고로 설명한다.
도 3은 전압제어 발진기의 발진트랜지스터의 전압에 따른 공핍층의 간격을 도시한 개략도이다.
전원전압에 의하여 발진트랜지스터(Q21)의 베이스-콜렉터와 베이스-에미터 간의 공핍층이 변화하여 등가 커패시터가 변한다. 즉, 전압이 커질수록 공핍층의 간격(d)이 커지고 하기 수학식 1에 의하여 커패시터 용량이 줄어든다.
C: 커패시터 용량, ε: 유전상수, S: 공핍층 단면적, d: 공핍층 간격
종래에는 콜렉터단이 B+로 한정되었으나 본 고안에서는 콜렉터 전압을로 하여 전체 커패시터 변환가 최소가 되도록 R25와 R26를 설정한다. 베이스-에미터 간의 커패시터 변화가 최소가 되도록 마찬가지 방법으로 설정할 수 있다.
본 고안에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용하였다.
상술한 바와 같은 본 고안에 따르면, 전원 전압에 따른 트랜지스터의 특성변화(주파수 이동)를 최소화하고 외부전원 전압에 의한 출력변화를 줄이고 전원에서 발생되는 노이즈에 의한 특성 변화를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
이상의 설명은 단지 본 고안의 일실시예에 대한 설명에 불과하며, 본 고안은 그 구성과 기술적 사상의 범위내에서 다양한 변경 및 개조가 가능하다.
Claims (1)
- 가변용량 다이오드(D21)와 LC공진필터(L21,C22)를 구비하여 튜닝전압을 인가받아 동조하는 탱크부(B4)와,발진 트랜지스터(Q21)를 구비하여 상기 탱크부(B4)로부터 동조된 주파수로 발진하는 발진부(B5)와,상기 발진 트랜지스터(Q21)의 에미터단과 커패시터(C25)를 통한 발진신호를 바이패스필터(L22,C27)를 구비하여 혼입된 잡음을 제거하고 해당 발진신호만 커패시터(C26)를 거쳐 출력하는 출력부(B6)를 구비한 전압제어 발진기에 있어서,상기 출력부(B6)에 상기 발진 트랜지스터(Q21)의 콜렉트 단의 바이어스 전압 및 에미터단의 바이어스 전압을 조절하기 위한 DC 피드백 회로(B61(R25,R26))를 구비하는 것을 특징으로 하는 안정성이 증가된 전압제어 발진기 .
Priority Applications (1)
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| KR2019960041974U KR19980028924U (ko) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 안정성이 증가된 전압제어 발진기 |
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| KR2019960041974U KR19980028924U (ko) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 안정성이 증가된 전압제어 발진기 |
Country Status (1)
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| KR (1) | KR19980028924U (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100587064B1 (ko) * | 2003-12-08 | 2006-06-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | 가변 구동 전압을 갖는 오실레이타 |
-
1996
- 1996-11-26 KR KR2019960041974U patent/KR19980028924U/ko not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100587064B1 (ko) * | 2003-12-08 | 2006-06-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | 가변 구동 전압을 갖는 오실레이타 |
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