KR19990041484U - 전압 제어 발진 회로 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 전압 제어 발진기(Voltage controlled Oscillator : VCO)에 관한 것으로, 입력 전압(Vt)에 따라 주파수 신호를 선택하기 위한 탱크(Tank)부(10)와, 상기 탱크부(10)에서 선택된 주파수 신호를 발진 증폭하기 위한 발진 증폭부(30)와, 상기 발진 증폭부(30)에서 증폭된 주파수 신호를 완충 증폭하여 출력단으로 출력하기 위한 완충 증폭부(50)로 구성된 전압 제어 발진기에서; 상기 발진 증폭부(30)에 구비된 트랜지스터(T1)의 베이스와 콜렉터 사이에 형성된 내부 콘덴서 CBC에 병렬로 연결된 콘덴서(C12)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하여, 전원단의 입력 변화에 따른 주파수의 출력 변화 특성(이하 pushing figure특성이라 함)을 개선하는 효과가 있다.
Description
본 고안은 전압 제어 발진기(Voltage controlled Oscillator : VCO)에 관한 것으로, 특히 전원단의 입력 변화에 따른 주파수의 출력 변화 특성(이하 pushing figure특성이라 함)을 개선하도록 하는 전압 제어 발진 회로에 관한 것이다.
도 1은 종래 전압 제어 발진기의 회로도로써, 동 도면에 도시된 바와 같이, 입력 전압(Vt)에 따라 주파수 신호를 선택하기 위한 탱크(Tank)부(10)와, 상기 탱크부(10)에서 선택된 주파수 신호를 증폭하기 위한 발진 증폭부(30)와, 상기 발진 증폭부(30)에서 증폭된 주파수 신호를 완충 증폭하여 출력단(OP)으로 출력하기 위한 버퍼 증폭부(50)로 구성된다.
상기 탱크부(10)는, 주파수 가변용 입력전압(Vt)단에 일단이 연결된 제 1 인덕터(L1)와, 상기 입력전압(Vt)과 제 1 인덕터(L1)의 접점에 일단이 연결되고 타단은 접지된 제 1 콘덴서(C1)와, 상기 제 1 인덕터(L1)의 타단에 음극이 연결되고 양극은 접지된 버랙터(Varactor) 다이오드(D1)와, 상기 제 1 인덕터(L1)와 상기 버랙터 다이오드(D1) 사이의 접점에 일단이 연결된 제 2 콘덴서(C2)와, 상기 제 2 콘덴서(C2)의 타단에 직렬 연결된 제 3 콘덴서(C3), 및 상기 제 2 콘덴서(C2)와 제 3 콘덴서(C3) 사이의 접점에 일단이 연결되고 타단은 접지되도록 상호 병렬로 연렬된 제 4 콘덴서(C4) 및 제 2 인덕터(L2)를 포함하여 구성된다. 상기 버랙터 다이오드(D1)는 상기 입력전압(Vt)에 따라 정전 용량이 변하는 가변 콘덴서의 역할을 한다.
상기 발진 증폭부(30)는, 상기 탱크부(10)의 제 3 콘덴서(C3)에 베이스가 연결되고 에미터는 접지되어 있는 제 1 트랜지스터(T1)와, 상기 제 1 트랜지스터(T1)의 베이스와 에미터 사이에 연결된 제 5 콘덴서(C5)와, 상기 제 1 트랜지스터(T1)의 베이스와 상기 제 5 콘덴서(C5)의 접점에 일단이 연결되고 타단은 접지되어 있는 제 1 저항(R1), 및 상기 제 1 트랜지스터(T1)의 에미터와 상기 제 5 콘덴서(C5)의 접점에 각각 일단이 연결되고 타단은 접지되도록 상호 병렬 연결되어 있는 제 2 저항(R2) 및 제 6 콘덴서(C6)를 포함하여 구성된다.
상기 완충 증폭부(50)는, 에미터가 상기 제 1 트랜지스터(T1)의 콜렉터 연결되고 콜렉터는 출력단(OP)에 연결된 제 2 트랜지스터(T2)와, 상기 제 1 트랜지스터(T1)의 에미터와 상기 제 2 트랜지스터(T2)의 베이스 사이에 연결된 제 7 콘덴서(C7)와, 일단이 상기 제 2 트랜지스터(T2)의 에미터에 연결되고 타단은 접지되어 있는 제 8 콘덴서(C8)와, 일단이 상기 제 2 트랜지스터(T2)의 콜렉터에 연결되고 타단은 접지되어 있는 제 9 콘덴서(C9)와, 일단이 상기 제 2 트랜지스터(T2)의 콜렉터에 연결되고 타단은 출력단(OP)에 연결되어 있는 제 10 콘덴서(C10)와, 일단은 전원단(B+)에 연결되고 타단은 접지된 제 11 콘덴서(C11)와, 일단이 상기 제 2 트랜지스터(T2)의 콜렉터에 연결되고 타단은 상기 전원단(B+)에 연결되어 있는 제 3 인덕터(L3)와, 일단이 상기 전원단(B+)에 연결되고 타단은 상기 제 2 트랜지스터(T2)의 베이스에 연결된 제 3 저항(R3), 및 일단은 상기 제 2 트랜지스터(T2)와 제 3 저항(R3)의 공통 접점에 연결되고 타단은 상기 제 1 트랜지스터(T1)의 베이스와 상기 제 5 콘덴서(C5)의 접점에 연결된 제 4 저항(R4)을 포함하여 구성된다.
이어, 도 1에 도시된 종래의 전압 제어 발진기의 동작에 대해 설명한다.
상기 탱크부(10)의 제 1 콘덴서(C1), 제 2 콘덴서(C2), 제 3 콘덴서(C3), 제 4 콘덴서(C4) 및 버랙터 다이오드(D1)와 제 1 인덕터(L1) 및 제 2 인덕터(L2)의 구성 회로는 주파수 가변용 입력 전압(Vt)에 따라 공진 주파수를 선택하기 위한 LC 공진 회로이고, 여기서, 상기 버랙터 다이오드(D1)는 가변 콘덴서 역할을 한다. 상기 발진 증폭부(30)의 제 1 트랜지스터(T1)와 제 5 및 제 6 콘덴서(C5)(C6)는 부성(negative) 저항을 발생시키는 작용을 하고, 상기 제 1 및 제 2 저항(R1)(R2)은 전원단(B+)으로부터 공급되는 전원의 직류(DC) 바이어스를 결정하는 역할을 한다. 상기 완충 증폭부(30)의 제 2 트랜지스터(T2)는 상기 발진 증폭부(30)의 출력 신호를 완충 증폭하고, 상기 제 7콘덴서(C7)와 제 8 콘덴서(C8)는 입력 임피던스(impedance) 정합(matching)용 콘덴서들이고, 상기 제 3 인덕터(L3)와 제 9 콘덴서(C9) 및 제 10 콘덴서(C10)로 구성된 회로는 출력 정합용 회로이다.
도 1의 종래 전압 제어 발진기의 동작을 요약하면, 주파수 가변을 위한 입력 전압단에서 일정 전압(Vt)이 입력되면, 그 입력 전압(Vt)에 따라 상기 탱크부(10)에서는 하기 식(1)에 의해 공진 주파수(fo)가 선택되고, 상기 발진 증폭부(30)에서는 상기 선택된 공진 주파수(fo) 신호를 입력하여 발진 증폭하고, 그 발진 증폭된 주파수 신호는 상기 완충 증폭부(50)에 입력되어 완충 증폭된 후 출력단(OP)측으로 출력된다.
상기 식(1)에서 Ltotal은 상기 제 1 인덕터(L1)와 제 2 인덕터(L2)의 등가 인덕터의 총합 인덕턴스이며, Ctotal은 상기 제 1 콘덴서(C1), 제 2 콘덴서(C2), 제 3 콘덴서(C3), 제 4 콘덴서(C4), 및 버랙터 다이오드(D1)의 등가 콘덴서의 총합 정전용량이다.
그러나, 상기 발진 증폭부(30)에 구비된 제 1 트랜지스터(T1)에는 베이스와 에미터 사이의 내부 콘덴서 CBE와 베이스와 에미터 사이의 내부 콘덴서 CBC가 형성되는데, 상기 CBE및 CBC는 상기 전원단(B+)으로부터 공급되는 전원 전압의 미세한 변화(Noise)에도 그들의 용량값이 변하기 때문에 pushing figure 특성을 나쁘게 하는 결과를 초래하고 있다. 실제로 출력 주파수의 파형을 보면 그 출력 주파수가 안정되지 못하고 미세한 떨림이 나타나는 것을 알 수 있다. 따라서, 이 pushing figure 특성을 개선하기 위해 상기 CBE및 CBC가 주변 회로에 미치는 영향을 최소화하도록 설계하는데, 현재는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 제 1 트랜지스터(T1)의 내부 콘덴서 CBE의 영향을 줄이기 위해서 이 CBE와 병렬로 연결된 상기 제 5 콘덴서(C5)의 용량을 크게 설계하거나 상기 제 3 콘덴서(C3) 및 제 6 콘덴서(C6)의 용량을 작게 설계하여 상기 CBE가 주변 회로에 미치는 영향을 최소화하고 있다. 그러나, 상기 설명과 같이 상기 제 1 트랜지스터(T1)의 베이스와 에미터 사이의 내부 콘덴서 CBE의 영향을 최소화하는 방법은 다양하게 시도되고 있지만, 상기 제 1 트랜지스터(T1)의 베이스와 콜렉터 사이의 내부 콘덴서 CBC의 영향을 최소화하기 위한 개선책은 부족한 실정이기 때문에, 아직도 상기 전원단(B+)으로부터 공급되는 전원 전압의 미세한 변화에도 상기 CBC의 용량값이 변하기 때문에 pushing figure 특성을 나쁘게 나타나는 문제가 있었다.
본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 pushing figure 특성을 개선하도록 하는 전압 제어 발진기를 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 전압 제어 발진 회로는, 입력 전압(Vt)에 따라 주파수 신호를 선택하기 위한 탱크(Tank)부와, 상기 탱크부에서 선택된 주파수 신호를 발진 증폭하기 위한 발진 증폭부와, 상기 발진 증폭부에서 증폭된 주파수 신호를 완충 증폭하여 출력단으로 출력하기 위한 완충 증폭부로 구성된 전압 제어 발진기에서; 상기 발진 증폭부에 구비된 트랜지스터의 베이스와 콜렉터 사이에 형성된 내부 콘덴서 CBC에 병렬로 연결된 콘덴서를 포함하여 구성된다.
도 1 은 종래 전압 제어 발진기의 회로도,
도 2 는 본 고안에 따른 전압 제어 발진기의 회로도.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 탱크부 20 : 주파수 절환부
30 : 발진 증폭부 50 : 완충 증폭부
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 전압 제어 발진 회로에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 고안에 따른 전압 제어 발진 회로도로써, 동 도면에 도시된 바와 같이, 입력 전압(Vt)에 따라 주파수 신호를 선택하기 위한 탱크(Tank)부(10)와, 상기 탱크부(10)에서 선택된 주파수 신호를 발진 증폭하기 위한 발진 증폭부(30a)와, 상기 발진 증폭부(30)에서 증폭된 주파수 신호를 완충 증폭하여 출력단(OP)으로 출력하기 위한 완충 증폭부(50)로 구성된다.
도 2에서, 상기 탱크부(10) 및 완충 증폭부(50)의 구체적인 회로 구성은 도 1의 종래 전압 제어 발진기와 동일하므로 그 구성 요소들(10)(50)은 도 1과 동일한 부호를 부가 함과 아울러 그것들에 대한 설명은 생략하기로 하고, 본 고안의 요지인 상기 발진 증폭부(30a)에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 상기 발진 증폭부(30a)의 구성 중 도 1과 동일한 구성은 동일 부호를 부가하여 설명한다.
상기 발진 증폭부(30a)는, 상기 탱크부(10)의 제 3 콘덴서(C3)에 베이스가 연결되고 에미터는 접지되어 있는 제 1 트랜지스터(T1)와, 상기 제 1 트랜지스터(T1)의 베이스와 에미터 사이에 연결된 제 5 콘덴서(C5)와, 상기 제 1 트랜지스터(T1)의 베이스와 상기 제 5 콘덴서(C5)의 접점에 일단이 연결되고 타단은 접지되어 있는 제 1 저항(R1)과, 상기 제 1 트랜지스터(T1)의 에미터와 상기 제 5 콘덴서(C5)의 접점에 일단이 연결되고 타단은 접지된 제 2 저항(R2)과, 일단은 상기 제 1 트랜지스터(T1)의 에미터와 상기 제 5 콘덴서(C5) 및 제 2 저항(R2)이 공통 접점에 연결되고 타단은 접지된 제 6 콘덴서(C6), 및 상기 제 1 트랜지스터(T1)의 베이스와 콜렉터 사이에 연결된 제 12 콘덴서(C12)로 구성된다.
이어, 도 2의 본 고안에 따른 전압 제어 발진기의 동작에 대하여 설명하기로 한다.
먼저, 상기 전원단(B+)으로부터 전원이 공급되면 상기 제 1 트랜지스터(T1)의 베이스와 에미터 사이에는 내부 콘덴서 CBE가 형성되고 상기 제 1 트랜지스터(T1)의 베이스와 콜렉터 사이에는 내부 콘덴서 CBC가 형성되어 pushing figure 특성을 나쁘게 하는데, 이때 상기 CBE에 병렬 연결된 상기 제 5 콘덴서(C5) 및 상기 CBC에 병렬 연결된 상기 제 12 콘덴서(C12)는 상기 CBE및 CBE가 주변 회로에 미치는 영향을 최소화시키게 된다. 따라서, 상기 제 5 콘덴서(C5) 및 제 12 콘덴서(C12)에 의해 본 발명에 때른 전압 제어 발진기의 pushing figure 특성이 개선된다.
이상 상세히 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 전압 제어 발진 회로에 의하면, 발진 증폭부에 구비된 트랜지스터의 베이스와 에미터 사이에 전기적으로 연결된 콘덴서 및 그 트랜지스터의 베이스와 콜렉터 사이에 전기적으로 연결된 콘덴서에 의해 상기 트랜지스터의 내부 콘덴서 CBE및 CBE가 주변회로에 미치는 영향을 최소화하기 때문에 pushing figure 특성을 현저히 좋아지게 개선하는 효과가 있다.
Claims (1)
- 제 1 내지 제 2 인덕터, 버렉터 다이오드, 및 제 1 내지 제 4 콘덴서를 구비하여 입력 전압에 따라 주파수 신호를 선택하기 위한 탱크(Tank)부와; (제 1 트랜지스터, 제 1 및 제 2 저항, 및 제 5 내지 제 6 콘덴서를 구비하여) 상기 탱크부에서 선택된 주파수 신호를 발진 증폭하기 위한 발진 증폭부와; 제 2 트랜지스터, 제 3 내지 제 4 저항, 제 3 인덕터, 및 제 7 내지 제 11 콘덴서를 구비하여 상기 발진 증폭부에서 증폭된 주파수 신호를 완충 증폭하여 출력단으로 출력하기 위한 완충 증폭부로 구성된 전압제어 발진기에 있어서,상기 발진 증폭부는:상기 탱크부의 제 3 콘덴서에 베이스가 연결된 제 1 트랜지스터와;상기 제 1 트랜지스터의 베이스와 에미터 사이에 연결된 제 5 콘덴서와;상기 제 1 트랜지스터의 베이스와 상기 제 5 콘덴서의 접점에 일단이 연결되고 타단은 접지되어 있는 제 1 저항과;상기 제 1 트랜지스터의 에미터와 상기 제 5 콘덴서의 접점에 일단이 연결되고 타단은 접지된 제 2 저항과;일단은 상기 제 1 트랜지스터의 에미터와 상기 제 5 콘덴서 및 제 2 저항의 공통 접점에 연결되고 타단은 접지된 제 6 콘덴서; 및상기 제 1 트랜지스터의 베이스와 콜렉터 사이에 연결된 제 12 콘덴서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진 회로.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2019980008359U KR19990041484U (ko) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 전압 제어 발진 회로 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR2019980008359U KR19990041484U (ko) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 전압 제어 발진 회로 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19990041484U true KR19990041484U (ko) | 1999-12-15 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR2019980008359U KR19990041484U (ko) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 전압 제어 발진 회로 |
Country Status (1)
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| KR (1) | KR19990041484U (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030054123A (ko) * | 2001-12-24 | 2003-07-02 | 삼성전기주식회사 | 제2고조파를 이용한 전압제어 발진회로 |
| KR100399585B1 (ko) * | 2002-09-12 | 2003-09-26 | (주) 가인테크 | 상보성 트랜지스터를 이용한 전압 제어 발진기 |
-
1998
- 1998-05-20 KR KR2019980008359U patent/KR19990041484U/ko not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20030054123A (ko) * | 2001-12-24 | 2003-07-02 | 삼성전기주식회사 | 제2고조파를 이용한 전압제어 발진회로 |
| KR100399585B1 (ko) * | 2002-09-12 | 2003-09-26 | (주) 가인테크 | 상보성 트랜지스터를 이용한 전압 제어 발진기 |
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