JPH0427204A - 電圧制御発振器 - Google Patents

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、電圧制御発振器に関し、特に可変容量ダイオ
ードを用いた電圧制御発振器に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のこの種の電圧制御発振器のブロック図を第４図に
、回路図を第５図にそれぞれ示す。この電圧制御発振器
は、制御部２０、発振部１０、ならびにバッファ部２２
により構成され、制御部２０の可変容量ダイオード６に
制御電圧端子２より逆バイアス電圧を印加することによ
りその容量を変化させ、発振部の共振周波数を変化させ
て希望する周波数を得るようになっている。

バッファ部２２は出力端子３に接続される負荷の影響に
よって発振周波数および出力レヘルが変化しないように
するために設けられている。このバッファ部は一般に第
５図に示すように、入力インピーダンスは低く、出力イ
ンピーダンスは高いエミッタ接地トランジスタ回路によ
り構成されている。この回路は入力側のインピーダンス
の変化に対しては影響を受は易いため、発振部１０の出
力電力を十分に取り込むことができ、逆に出力側のイン
ピーダンスの変化に対しては影響を受は難いため、出力
端子３に接続される負荷のインピーダンス変化の影響を
発振部１０に伝え難くなっている。

ところで、このバッファ部２２の増幅率の周波数特性は
、発振部１０の発振周波数が変化しても出力レベルが変
化しないようにするため、発振部１０の周波数可変範囲
において第６図に示すようなほぼ一定の特性でなければ
ならず、さらに十分な出力レベルを得るために、増幅率
はできるだけ高いことが望ましい。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし上述したバッファ部の構成では、周波数に対する
増幅率の変化が少ない第６図のような特性を得ようとす
ると、増幅率は低くなってしまい、さらにその結果Ｃ／
Ｎ比が劣化し、逆に高い増幅率を得ようとすると、第７
図に示すように周波数に対する増幅率の変化が非常に大
きくなってしまう。

本発明の目的は、このような問題を解決し、周波数が変
化しても増幅率が変化せず、しかも十分に高い増幅率が
得られ、そしてＣ／Ｎ比の劣化を起こすことのないバッ
ファ部を備えた電圧制御発振器を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、所定の周波数で発振する発振部と、与えられ
た制御電圧により前記発振部の発振周波数を制御する制
御部と、前記発振部の出力を増幅し、かつインピーダン
ス変換を行うバッファ部とを備えた電圧制御発振器にお
いて、 前記バッファ部は、前記制御電圧により容量が変化し、
バッファ部の共振周波数を変化させる可変容量ダイオー
ドを有していることを特徴とする。

本発明によれば、前記バッファ部は、 エミッタが接地されたトランジスタと、このトランジス
タのコレクタに接続されたコイルと、 このコイルに並列に接続された第１のコンデンサと、 一端が接地された可変容量ダイオードと、このダイオー
ドの他端を前記トランジスタのコレクタに接続する第２
のコンデンサとを有するのが好適である。

また本発明によれば、前記バッファ部は、エミッタが接
地され大トランジスタと、このトランジスタのコレクタ
に接続されたコイルと、 前記トランジスタのコレクタに一端が接続された第１の
コンデンサと、 このコンデンサの他端と前記コイルの他端とを接続する
第２のコンデンサと、 前記第１および第２のコンデンサの接続点に一端が接続
され、他端が接地された可変容量ダイオードとを有する
のが好適である。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明による電圧制御発振器の一実施例を示す
ブロック図である。この発振器は発振部１０と、その出
力に接続されたバッファ部２１と、発振部ｌＯを、制御
電圧端子に印加された電圧にもとづいて制御する制御部
２０とにより構成されている。

第２図はこの電圧制御発振器をさらに詳しく示す回路図
である。制御部２０は抵抗５、コンデンサ７、ならびに
可変容量ダイオード６により構成されている。抵抗５の
一端は制御電圧端子２に接続され、抵抗５の他端には可
変容量ダイオード６０カソードとコンデンサ７の一端が
接続されている。

そしてダイオード６のアノードは接地され、コンデンサ
７の他端は発振部ｌＯの入力端子に接続されている。コ
ンデンサ７は制御部２０と発振部１０とを接続するため
のカップリングコンデンサであり、このコンデンサによ
り制御部２０と発振部１０とは交流的に接続される一方
、直流的には遮断され、端子２に印加された直流電圧が
発振部に影響を与えることを阻止している。このコンデ
ンサはさらに後述のようにダイオード６の発振部１０へ
の影響を調節する作用も持っている。端子２に印加され
た電圧は抵抗５を通じてダイオード６に与えられ、ダイ
オード６の容量はこの電圧によって決定される。そして
直列接続されたダイオード６とコンデンサ７とが発振部
１０の内部の共振回路（図示せず）に並列に接続されて
いるので、この共振回路の回路定数は結局、端子２に印
加される電圧により決まり、したがって発振部１０の発
振周波数は端子２に印加される電圧によって制御される
ことになる。

なお、コンデンサ７はダイオード６に直列に接続されて
いるので、その容量を変えることによって可変容量ダイ
オード６の発振部への影響を調節することができる。

バッファ部２１はトランジスタ１４によるエミッタ接地
トランジスタ回路となっている。トランジスタ１４のエ
ミッタは接地され、そのベースはコンデンサ９を通じて
発振部１０の出力端子に接続されている。またコレクタ
はコイル１２の一端に、コイル１２の他端は抵抗８を連
じて電源端子１に接続されている。電源端子１とグラン
ドとの間にはコンデンサ４が接続されている。抵抗８と
コイル１２との接続点には抵抗１１とコンデンサ１６の
一端がそれぞれ接続され、抵抗１１の他端はトランジス
タ１４のベースに、コンデンサ１６の他端はグランドに
それぞれ接続されている。コンデンサ１３はコイル１２
に並列に接続され、トランジスタ１４のコレクタと出力
端子３との間にはコンデンサ１７が接続されている。

可変容量ダイオードエ９は、そのアノードが接地され、
カソードはコンデンサ１５を通してトランジスタ１４の
コレクタに接続されている。ダイオード１９のカソード
はまた抵抗１８を通じて制御電圧端子２に接続されてい
る。

トランジスタ１４はエミッタ接地となっているので、こ
のトランジスタ回路の入力インピーダンスは低く、一方
、出力インピーダンスは高くなっており、発振部１０の
出力電力を十分に取り込むことができ、さらに端子３に
接続された負荷の影響が発振部に及ぶことを防止してい
る。コンデンサ９は発振部１０とバッファ部２１とを接
続するカップリングコンデンサであり、発振部１０の出
力とトランジスタ１４のベースとを交流的には接続する
が、直流的には分離している。抵抗８．１１はトランジ
スタ１４のバイアス電圧を決定している。コンデンサ４
は電源端子１とグランドとを交流的に短絡するためのも
ので、その値は発振部１０の発振周波数に対してインピ
ーダンスが十分に小さくなるように設定する。またコン
デンサ１６も抵抗８と抵抗１１との接続点を交流的に接
地して抵抗８による交流電力の減衰を防止するだめのも
ので、その値も発振部１０の発振周波数に対してインピ
ーダンスが十分に小さくなるように設定する。コンデン
サ１７はバッファ部２１を出力端子３に交流的に接続す
るためのコンデンサであり、その容量は負荷の影響を受
けないようにインピーダンスが端子３に接続される負荷
に比べ十分小さくなるような値に設定する。

ダイオード１９のカソードには抵抗１８を通じて制御電
圧端子２に印加された直流電圧が加えられるので、これ
によりダイオード１９は逆バイアスされ、その容量値が
決定される。コイル１２には上述のようにコンデンサ１
３が並列に接続されているが、これにダイオード１９と
コンデンサ１５との直列接続回路が交流的に並列接続さ
れ、一つの共振回路が形成されている。そしてその共振
周波数は、ダイオード１９の容量により決まり、したが
って端子２に印加される制御電圧によって決定される。

ここでコンデンサ１３．１５の値は、バッファ部２１の
共振周波数が、発振部１０の発振周波数に一致するよう
に設定する。

バッファ部２１をこのような構成とすると、端子２に印
加される制御電圧が変化して発振部１０の発振周波数が
変化したとき、バッファ部２１の共振周波数もそれに応
じて変化するので、バッファ部の周波数特性を第７図の
ような周波数選択性の高いものとしてもバッファ部の出
力レベルが周波数によって変化することはなく、周波数
選択性を高めて高増幅率とし、十分な出力レベルを得る
ことが可能となる。その結果、増幅率が低いときに生じ
るＣ／Ｎ比の劣化も防止できる。

第３図に本発明の第２の実施例を示す。上述した第１の
実施例と異なるのは、バッファ部２１の共振回路の構成
である。第２の実施例でもバッファ部の共振回路をコイ
ル１２、コンデンサ１３．１５、ならびにダイオード１
９により構成するが、コンデンサ１３．１５の直列回路
をコイル１２に並列に接続し、コンデンサ１３．１５の
接続点にダイオード１９のカソードを接続している。こ
のような構成としてもこの共振回路の共振周波数はダイ
オード１９の容量により変化し、コンデンサ１３．１５
の値を適切に設定して、バッファ部２１の共振周波数を
発振部１０の発振周波数に一致させることができる。し
たがって第１の実施例と同じ効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、所定の周波数で発振する
発振部と、与えられた制御電圧により発振部の発振周波
数を制御する制御部と、発振部の出力を増幅し、かつイ
ンピーダンス変換を行うバッファ部とを備えた電圧制御
発振器において、バッファ部は、制御電圧により容量が
変化し、バッファ部の共振周波数を変化させる可変容量
ダイオードを有している。

したがって本発明の電圧制御発振器では、制御電圧が変
化して発振部の発振周波数が変化したとき、バッファ部
の共振周波数もそれに応じて変化するので、バッファ部
の周波数特性を周波数選択性の高いものとしてもバッフ
ァ部の出力レベルが周波数によって変化することはな（
、周波数選択性を高めて高増幅率とすることができ、十
分な出力レベルを得ることが可能となる。その結果、増
幅率が低いときに生じるＣ／Ｎ比の劣化も防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電圧制御発振器の一実施例を示す
ブロック図、 第２図は第１図に示した電圧制御発振器の回路図、 第３図は本発明による電圧制御発振器のもう一つの実施
例を示す回路図、 第４図は従来の電圧制御発振器の一例を示すブロック図
、 第５図は第４図に示した従来の電圧制御発振器の回路図
、 第６図は従来の電圧制御発振器のバッファ部の周波数特
性を示すグラフ、 第７図は本発明による電圧制御発振器および従来の電圧
制御発振器のバッファ部の周波数特性を示すグラフであ
る。 １・・・・・電源端子 ２・・・・・制御電圧端子 ３・・・・・出力端子 ４、　７．　９．１３．１５．１６．１７・・コンデン
サ５、　８．１１．１８・・・抵抗 ６．１９・・・可変容量ダイオード １０・・・・・発振部 １２・・・・・コイル １４・・・・・トランジスタ ２０・・・・・制御部 ２１・・・・・バッファ部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の周波数で発振する発振部と、与えられた制
   御電圧により前記発振部の発振周波数を制御する制御部
   と、前記発振部の出力を増幅し、かつインピーダンス変
   換を行うバッファ部とを備えた電圧制御発振器において
   、 前記バッファ部は、 エミッタが接地されたトランジスタと、 このトランジスタのコレクタに接続されたコイルと、 このコイルに並列に接続された第１のコンデンサと、 一端が接地された可変容量ダイオードと、 このダイオードの他端を前記トランジスタのコレクタに
   接続する第２のコンデンサとを有することを特徴とする
   電圧制御発振器。
2. （２）所定の周波数で発振する発振部と、与えられた制
   御電圧により前記発振部の発振周波数を制御する制御部
   と、前記発振部の出力を増幅し、かつインピーダンス変
   換を行うバッファ部とを備えた電圧制御発振器において
   、 前記バッファ部は、 エミッタが接地されたトランジスタと、 このトランジスタのコレクタに接続されたコイルと、 前記トランジスタのコレクタに一端が接続された第１の
   コンデンサと、 このコンデンサの他端と前記コイルの他端とを接続する
   第２のコンデンサと、 前記第１および第２のコンデンサの接続点に一端が接続
   され、他端が接地された可変容量ダイオードとを有する
   ことを特徴とする電圧制御発振器。