JPH0229009A - 電圧制御発振回路 - Google Patents

電圧制御発振回路

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JPH0229009A
JPH0229009A JP1106663A JP10666389A JPH0229009A JP H0229009 A JPH0229009 A JP H0229009A JP 1106663 A JP1106663 A JP 1106663A JP 10666389 A JP10666389 A JP 10666389A JP H0229009 A JPH0229009 A JP H0229009A
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電圧制御発振器(VCO)に関し、特に自走発
振周波数の調整が不要なりCOに関する。
〔従来の技術〕
vCOは各種システムに多用されているが、PLL(位
相同期ループ)回路で用いられるvCOでは、その自走
発振周波数がPLL回路のキャッチャレンジの中心周波
数をとることが望ましい。
この目的のために、抵抗、コンデンサの共振回路を用い
たVCOでは、抵抗および/又はコンデンサの値を調整
して自走発振周波数をその中心周波数に合わせている。
しかしながら、このような調整はかなりの工数2時間を
要するため、自走発振周波数を無調整化したVCOが提
案されている。
第2図にそのようなVCOのブロック図を示す。
このvCOは、増幅器8.セラミック共振子10および
可変リアクタンス回路11を有する。増幅器8の出力は
正帰還され、さらに増幅器8の出力はセラミック共振子
10と可変リアクタンス回路11に接続されている。増
幅器8の出力をVCOの出力端子9とする。可変リアク
タンス回路11の等価容量は端子12に印加される制御
電圧に応じて変化する。その等価容量をCvとする。セ
ラミック共振子10は、図示のように、並列容量Ca。
直列容#cr、直列インダクタンスLおよび直列抵抗r
でなる等何回路として示すことができる。
したがって、出力端子9から得られる発振周波数、f 
oは(1)式で示される。
可変リアクタンス回路11の等価容量Cvを制御端子1
2への制御電圧により変化することで、出力端子9から
の発振周波数f。を制御することができる。しかも、可
変リアクタンス回路11は、V COの自走発振時、す
なわち無制御時は、その容量Cvが零となるように構成
されているので、VCOの自走発振周波数はセラミック
共振子11の固有の共振周波数となり、同共振周波数が
上記中心周波数をもつ共振子を用いることで、自走発振
周波数の調整が不要となる。可変リアクタンス回路1】
は前述のとおり無制御時における容量成分Cvは零であ
るが、制御時には負の容量から正の容量まで可変できる
特性を有する。
〔発明が解決しようとする課題〕
かくして、自走発振周波数が無調整のVCOが構成され
る。しか■ながら、かかる構成では電源投入時等の過渡
応答時に異常発振を起こすことがある。
すなわち、(・干ミック共振子10は、その周波数対イ
ンピーダンス特性を第3図に示すように、構造十三つの
ス゛7°リアスを有する。通常動作では第1スプリアス
の低い周波数にて発生させているが、第2スブリアクが
存在する周波数(第1スフリアス周波数の10倍程度)
にお5・でもV COは安定発振を行なう。(1)式か
られかるように、可変リアクタンス回路11の等価容量
成分Cvが一〇aに近づく七、発振周波数10は高くな
り第:゛スフリアスの周波数に近づく。通常動作におい
ては、可変りアクタンス回路11の等価容量Cvの可変
範囲は一〇aに近づかないように制御されているが、電
源投入時等の過渡応答時にはその制御が充分に働かず、
その結果、VCOは第2スプリアスの周波数で安定発振
することになる。さらには、セラミック共振子10を含
めた発振ループが働かず、増幅器8と可変リアクタンス
回路11とのみによって決まる回路固有の発振が生じて
しまうことがある。これらいずれの場合においても、所
期の自走発振周波数が得られず、PLL回路が動作しな
い結果をもたらす。
したがって、本発明の目的は異常発振を防止した自走発
振周波数無調整のVCOを提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によるVCOは、少なくとも、可変リアクタンス
回路内にロウバスフィルタを設けたことを特徴とする。
好ましい実施例では、正帰還ループにバイパスフィルタ
を設けている。
このロウパスフィルタはセラミック共振子の第2スプリ
アスでの異常発振を防止する。また、バイパスフィルタ
は増幅器と可変リアクタンス回路で決まる周波数での発
振を防止している。
〔実施例〕
以下、図面を用いて本発明を詳述する。
第1図は本発明の一実施例によるブロック図である。こ
のVCO50は、増幅器1、バイパスフィルタ4.セラ
ミック共振子5.ロウパスフィルタ7、可変リアクタン
ス回路6.およびバイアス電圧源8を有する。増幅器1
の出力2は発振出力端子2として取り出され、さらにバ
イパスフィルター4を通して非反転(+)入力端子に正
帰還されている。反転(−)入力端子にはバイアス源8
がらバイアス電圧が与えられている。さらに出力2には
、セラミック共振子5と、ロウパスフィルタ7を有する
可変リアクタンス回路6とが接続されている。セラミッ
ク共振子5は、等何回路的には図示のとおり、並列容量
Ca、直列容量Cr、直列インダクタンスL、および直
列抵抗rで構成される。
ロウパスフィルタ7の遮断周波数は、セラミック共振子
5の第3図に示す第1および第2スプリアスの周波数の
間の周波数に設定され、バイパスフィルタ4は第1スプ
リアスの周波数よりも低い周波数に設定されている。し
たがって本実施例のVCO50の出力端子2から得る信
号の発振周波数f。も(1)式で示される。VCO50
の自走発振時、すなわち無制御時は、可変リアクタンス
回路6はその容量Cvが零となるように構成されている
ので、自走発振周波数はセラミック共振子5の固有の共
振周波数となり、無調整化が実現される。発振制御時は
、端子3への制御電圧に応じて可変りアクタンス回路6
の容量Cvは負の容量値から正の容量値まで変化するの
で、出力端子2の発振周波数はそれに応じて変化する。
しかも、ロウパスフィルタ7は、その遮断周波数が第1
および第2スプリアス周波数の間に設定されており、V
CO50に要求される周波数可変範囲よりも高い周波数
をしゃ断しており、可変リアクタンス回路6の負の容量
域に制限を設けている。したがって、セラミック共振子
5の第2スプリアスでの異常発振を防ぐことができる。
また、増幅器1の正帰還ループに設けられたバイパスフ
ィルタ4はVCO50における必要な低域可変範囲より
も低い周波数をしゃ断している。したがって、増幅器1
と可変リアクタンス回路6とによってのみ決まる固有の
周波数での発振も防止することができる。
かくして、ロウパスフィルタ7およびバイパスフィルタ
4により、vCOは、セラミック共振子5の第1スプリ
アス付近でもっとも安定な発振が可能となり、電源投入
時等の過渡応答時における異常発振を防止することがで
きる。
第4図に本発明の他の実施例によるVCO50’を用い
たPLL回路を示す。このPLL回路は、FM信号のス
テレオ復調回路として用いられる。すなわち、右(R)
および左(L)チャンネルの和信号(R+L)、38K
Hzの副搬送波信号で抑圧変調された差信号(R−L)
ならびに19KHzのパイロット信号を含むFMコンポ
ジット信号は位相比較器40の一方の入力端子に供給さ
れ、同比較器40の他方の入力端子には後述する第2の
分周器42から19KHzの信号が供給される。位相比
較器40はFMコンポジット信号内の19KHzパイロ
ット信号と分周器42からの19KHz信号との位相を
比較し、これらの位相差に応じた直流電圧信号を真補の
形式で出力端子41.42にそれぞれ発生する。位相差
信号は本実施例によるVC050′の発振周波数を制御
する。VCO50’ の出力は第1の分周器41で分周
されて38KHzの信号となり、同信号は第2の分周器
42で1/2に分周されて19KHzの信号となる。分
局器41からの38KHz信号はステレオ復調器43に
供給され、同復調器43にはFMコンポジット信号がさ
らに供給されている。
さて、VC050′は、第1図と同様に、増幅器1′、
バイアス源8′ バイパスフィルタ4′セラミツク共振
子51.および、ロウパスフィルタ7′を有する可変リ
アクタンス回路6′で構成されている。増幅器1′は、
差動型式に接続されたトランジスタQ++、Q+□、電
流源工10.それぞレカカレントミラーな構成する3対
のトランジスタ(Q l 3 、 Q l 4 ) 、
 (Q + s 、 Q 1a ) 、 (Q 1ア、
Q+s)を有し、図示のように接続されている。トラン
ジスタQ1□のベースは増幅器1′の反転(−)入力端
子であり、バイアス源8′から抵抗R1□を介してバイ
アス電圧が与えられている。トランジスタQ14゜Q1
8の接続点が増幅器1′の出力端子2′であり、コンデ
ンサC41および抵抗R41でなるバイパスフィルタ4
′を介して非反転(+)入力端子であるトランジスタQ
11のベースに正帰還されている。非反転(+)入力端
子には抵抗R1□を介してバイアス源8′が接続される
。出力端子2′にはセラミック共振子5′が接続され、
さらに可変リアクタンス回路6′が接続されている。同
回路6′は、トランジスタQ6.乃至Q87、電流源工
。□乃至工。5、コンデンサC81および抵抗’R61
を有し、図示のように接続されている。特に、増幅器1
′の出力2′はトランジスタ06fと、抵抗Rtlおよ
びコンデンサC71でなるロウパスフィルタ7′ とを
介してトランジスタQ62のベースに供給され、同トラ
ンジスタQ6□のエミッタとコンデンサCarを介して
接続されたトランジスタQ6.のベースは抵抗R81を
介してバイアス源8′に接続されている。位相比較器4
0の第1出力端子41はトランジスタ0631 Q86
のベース、第2出力端子42はトランジスタQ64. 
C65のベースに接続されている。トランジスタQB、
、QasのコレクタはトランジスタQ15のコレクタに
、トランジスタQ、、、Q、、のコレクタはトランジス
タQ13のコレクタにそれぞれ共通接続されている。
かかる構成において、無制御的、すなわち自走発振時は
位相比較器4oはその出力端子41゜42に同一電圧を
発生するので、可変リアクタンス回路6′の等価容量は
零となる。したがって、VCO50’はセラミック共振
子5′の第1スプリアス周波数の周波数で自走発振する
。本実施例では、自走発振周波数は456KHzに設定
されており、セラミック共振子5′の並列容量Caはほ
ぼ300pF’である。したがって、第2スプリアス周
波数は4乃至6MHz付近である。ロウバスフィルタ7
′におけるコンデンサcr+の容量値および抵抗Rrl
の抵抗値をそれぞれ16pFおよびIOKΩに設定して
おり、したがってその遮断周波数はほぼIMHzである
。したがって、VC050′が第2スプリアス周波数(
4〜6MHz)で異常発振することが防止される。
VCO50’の自走発振周波数が456KHzであるの
で、分周器41の分周比は1/12に設定され、38K
Hzの信号が得られる。位相比較器40は、入力された
19KHzパイロット信号と分周器42からの19KH
z信号とを位相比較し、その比較結果で、トランジスタ
Q a s (Q s s )、Qa< (Qas)間
のベース電圧差を制御する。可変リアクタンス回路6′
からはダブルエンド型式で出力が取り出されているので
、コンデンサCS+の容量値をC811とすると、その
等価容量Cvは一2Ca++から+2064まで可変で
きる。本実施例では容量値C811は100pFである
。この結果、19KHzパイロット信号と分周器42か
らの19KHz信号が所定の位相差となるように、VC
050′の発振周波数が制御される。かくして、ステレ
オ復調器43は分周器41からの38KHz信号を用い
てFMコンポジット信号をステレオ復調し、右チャンネ
ル信号Rおよび左チャンネル信号りを発生する。バイパ
スフィルタ4′におけるコンデンサC41および抵抗R
41の値はそれぞれ33pFおよび15にΩに設定され
ている。したがって、その遮断周波数はほぼ100Hz
であり、増幅器1′と可変リアクタンス回路6′とのみ
によって決まる固有の周波数でVCO50′が発生する
ことが防止できる。
かくして、PLL回路を用いたFMステレオ復調回路の
ためのVCOが提供される。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明のVCOでは、増幅器の正
帰還による発振周波数をセラミック共振子の並列共振周
波数付近に設定して、発振安定を図り、セラミック共振
子の第2スプリアスでの可変リアクタンス回路の利得を
下げ異常発振を防ぐ効果がある。
発明の他の実施例によるVCOを用いたステレオ復調回
路の回路図である。
1・・・・・・増幅器、2・・・・・・出力端子、3・
・・・・・電圧制御端子、4・・・・・・バイパスフィ
ルタ、5・・・・・・セラミック共振子、6・・・・・
・可変リアクタンス回路、7・・・・・・ロウパスフィ
ルタ。
代理人 弁理士  内 原   晋
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明一実施例のブロック図、第2図は従来例
のブロック図、第3図はセラミック共振子のインピーダ
ンス対周波数特性図、第4図は本第 乙 図 囚し良校 痢 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 増幅器と、この増幅器の出力を入力に正帰還する手段と
    、前記増幅器の出力に接続された共振素子と、ロウパス
    フィルタを有し前記増幅器の出力に接続された可変リア
    クタンス回路とを備え、前記可変リアクタンス回路に印
    加する制御電圧によって発振周波数を制御することを特
    徴とする電圧制御発振回路。
JP1106663A 1988-04-25 1989-04-25 電圧制御発振回路 Expired - Fee Related JP2680890B2 (ja)

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JP10328788 1988-04-25

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DE68916841T2 (de) 1994-12-08
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KR900017303A (ko) 1990-11-16
DE68916841D1 (de) 1994-08-25
KR920003470B1 (en) 1992-05-01
EP0339925A2 (en) 1989-11-02
EP0339925B1 (en) 1994-07-20

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