JPH05121941A - ミリ波帯電圧制御発振器 - Google Patents
ミリ波帯電圧制御発振器Info
- Publication number
- JPH05121941A JPH05121941A JP28250891A JP28250891A JPH05121941A JP H05121941 A JPH05121941 A JP H05121941A JP 28250891 A JP28250891 A JP 28250891A JP 28250891 A JP28250891 A JP 28250891A JP H05121941 A JPH05121941 A JP H05121941A
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- JP
- Japan
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- voltage
- sweep
- millimeter wave
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- controlled oscillator
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- Pending
Links
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 22
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
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Landscapes
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】掃引周波数直線性のよいミリ波電圧制御発振器
を実現する。 【構成】ミリ波帯電圧制御発振器の発振素子１はミリ波
周波数信号を発振し、発振素子１に結合した共振回路２
はミリ波周波数信号の周波数を共振定数に基づいて限定
し、バラクタダイオード３は共振回路２に結合して直流
電源５から第１の掃引電圧の印加によってミリ波周波数
信号を周波数掃引する。発振素子１には、出力するミリ
波周波数信号の掃引電圧対周波数変化特性の直線性を補
正する方向に、直流電源４から第２の掃引電圧を第１の
掃引電圧の掃引に同期して印加する。
を実現する。 【構成】ミリ波帯電圧制御発振器の発振素子１はミリ波
周波数信号を発振し、発振素子１に結合した共振回路２
はミリ波周波数信号の周波数を共振定数に基づいて限定
し、バラクタダイオード３は共振回路２に結合して直流
電源５から第１の掃引電圧の印加によってミリ波周波数
信号を周波数掃引する。発振素子１には、出力するミリ
波周波数信号の掃引電圧対周波数変化特性の直線性を補
正する方向に、直流電源４から第２の掃引電圧を第１の
掃引電圧の掃引に同期して印加する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明の掃引周波数直線性に優れ
たミリ波帯電圧制御型発振器に関する。
たミリ波帯電圧制御型発振器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来ミリ波帯発振器としてはガンダイオ
ードやインパットダイオードを使用した発振器がよく知
られている。これらの発振器において、電気的に周波数
を可変する電圧制御発振器としては、発振回路にバラク
タダイオードを結合させ、周波数可変のためにその印加
電圧変化によるバラクタ容量変化を利用した電圧制御型
発振器が一般的である。
ードやインパットダイオードを使用した発振器がよく知
られている。これらの発振器において、電気的に周波数
を可変する電圧制御発振器としては、発振回路にバラク
タダイオードを結合させ、周波数可変のためにその印加
電圧変化によるバラクタ容量変化を利用した電圧制御型
発振器が一般的である。
【０００３】図７に従来の電圧制御型発振器の回路図を
示す。この電圧制御発振器は、発振素子１１，共振回路
１２，バラクタダイオード１３及び直流電源１４，１５
より構成されている。電源１４の電圧は固定とし、電源
１５の電圧を変えることによりバラクタダイオード１３
の容量が変化し、この電圧制御発振器の出力するミリ波
周波数信号の周波数を可変できる。
示す。この電圧制御発振器は、発振素子１１，共振回路
１２，バラクタダイオード１３及び直流電源１４，１５
より構成されている。電源１４の電圧は固定とし、電源
１５の電圧を変えることによりバラクタダイオード１３
の容量が変化し、この電圧制御発振器の出力するミリ波
周波数信号の周波数を可変できる。
【０００４】図８に一般的電圧制御型発振器の出力する
バラクタ印加電圧対発振周波数の特性例を示す。上記電
圧に対して周波数が直線的に変化しないため、この発振
器をＦＭ変調器あるいは周波数掃引発振器として使用す
る場合、変調感度あるいは掃引直線性の誤差要因となる
点に問題があった。これを改善する目的で超階段接合バ
ラクタのような容量変化の直線性の良いバラクタを使用
する手段があるが、ミリ波帯のように周波数の高い領域
ではかようなバラクタの実現は困難である。
バラクタ印加電圧対発振周波数の特性例を示す。上記電
圧に対して周波数が直線的に変化しないため、この発振
器をＦＭ変調器あるいは周波数掃引発振器として使用す
る場合、変調感度あるいは掃引直線性の誤差要因となる
点に問題があった。これを改善する目的で超階段接合バ
ラクタのような容量変化の直線性の良いバラクタを使用
する手段があるが、ミリ波帯のように周波数の高い領域
ではかようなバラクタの実現は困難である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、上記欠点を改善して変調感度の誤差が少なく掃引周
波数直線性にすぐれたミリ波帯電圧制御発振器を提供す
ることにある。
は、上記欠点を改善して変調感度の誤差が少なく掃引周
波数直線性にすぐれたミリ波帯電圧制御発振器を提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による発振器は、
ミリ波周波数信号を発振する発振素子と、前記発振素子
に電磁的に結合し前記ミリ波周波数信号の周波数を共振
定数に基づいて限定する共振回路と、前記共振回路に電
磁的に結合され第１の掃引電圧の印加によって前記ミリ
波周波数信号を周波数掃引するバラクタダイオードとを
備えるミリ波帯電圧制御発振器において、前記発振素子
には、出力する前記ミリ波周波数信号の掃引電圧対周波
数変化特性の直線性を補正する方向に、第２の掃引電圧
を前記第１の掃引電圧の掃引に同期して印加している。
ミリ波周波数信号を発振する発振素子と、前記発振素子
に電磁的に結合し前記ミリ波周波数信号の周波数を共振
定数に基づいて限定する共振回路と、前記共振回路に電
磁的に結合され第１の掃引電圧の印加によって前記ミリ
波周波数信号を周波数掃引するバラクタダイオードとを
備えるミリ波帯電圧制御発振器において、前記発振素子
には、出力する前記ミリ波周波数信号の掃引電圧対周波
数変化特性の直線性を補正する方向に、第２の掃引電圧
を前記第１の掃引電圧の掃引に同期して印加している。
【０００７】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例を示すミリ波帯電圧制御発
振器の回路図である。
る。図１は本発明の一実施例を示すミリ波帯電圧制御発
振器の回路図である。
【０００８】このミリ波帯電圧制御発振器は、直流電源
４からの掃引電圧の印加により発振するミリ波周波数信
号の周波数を掃引するガンダイオード等の発振素子１
と、発振素子１に電磁的に結合され上記ミリ波周波数信
号の周波数を導波管等の伝送線路定数を含む共振定数に
基づいて限定する共振回路２と、共振回路２に電磁的に
結合され直流電源５からのバイアス電圧の掃引によって
上記共振定数を変化させて出力する上記ミリ波周波数信
号を周波数掃引するバラクタダイオード３とを備える。
４からの掃引電圧の印加により発振するミリ波周波数信
号の周波数を掃引するガンダイオード等の発振素子１
と、発振素子１に電磁的に結合され上記ミリ波周波数信
号の周波数を導波管等の伝送線路定数を含む共振定数に
基づいて限定する共振回路２と、共振回路２に電磁的に
結合され直流電源５からのバイアス電圧の掃引によって
上記共振定数を変化させて出力する上記ミリ波周波数信
号を周波数掃引するバラクタダイオード３とを備える。
【０００９】図２は直流電源４及び５の供給する電圧波
形を示す図である。図中の曲線Ａがバラクタ３への印加
電圧，曲線Ｂが発振素子１への印加電圧に相当する。
形を示す図である。図中の曲線Ａがバラクタ３への印加
電圧，曲線Ｂが発振素子１への印加電圧に相当する。
【００１０】図３に図２の曲線ＡのＶ１からＶ２の印加
電圧変化に対するバラクタダイオード３の容量変化を示
す。
電圧変化に対するバラクタダイオード３の容量変化を示
す。
【００１１】また図４に図２の曲線ＢのＶ３からＶ４へ
の印加電圧変化に対する発振素子１、例えばガンダイオ
ードの発振周波数変化を示す。
の印加電圧変化に対する発振素子１、例えばガンダイオ
ードの発振周波数変化を示す。
【００１２】図５は発振素子１への印加電圧Ｖｏｓｃを
パラメータにしてバラクタダイオード３への印加電圧
（バラクタ印加電圧）対出力するミリ波周波数信号の周
波数（発振周波数）を示したものである。従来例では、
バラクタダイオード１３の容量変化が直線でないので変
調感度が印加電圧により異なる図中Ｐの曲線になる。印
加電圧Ｖｏｓｃ＝Ｖ３のときの周波数特性が曲線Ｑ、Ｖ
ｏｓｃ＝Ｖ４のときの周波数特性が曲線Ｒに相当する。
ここで図２に示したように発振素子１およびバラクタダ
イオード３に印加する電圧波形を同期させると、電圧制
御発振器の出力するミリ波周波数信号の周波数は図５の
曲線Ｓのようなバラクタ印加電圧対発振周波数特性（変
調特性）が得られ、周波数掃引直線性が著しく改善され
る。
パラメータにしてバラクタダイオード３への印加電圧
（バラクタ印加電圧）対出力するミリ波周波数信号の周
波数（発振周波数）を示したものである。従来例では、
バラクタダイオード１３の容量変化が直線でないので変
調感度が印加電圧により異なる図中Ｐの曲線になる。印
加電圧Ｖｏｓｃ＝Ｖ３のときの周波数特性が曲線Ｑ、Ｖ
ｏｓｃ＝Ｖ４のときの周波数特性が曲線Ｒに相当する。
ここで図２に示したように発振素子１およびバラクタダ
イオード３に印加する電圧波形を同期させると、電圧制
御発振器の出力するミリ波周波数信号の周波数は図５の
曲線Ｓのようなバラクタ印加電圧対発振周波数特性（変
調特性）が得られ、周波数掃引直線性が著しく改善され
る。
【００１３】即ち、従来例では図５に示す周波数ｆ３〜
ｆ２の範囲で掃引直線性が良くないものが（曲線Ｑ）本
実施例によれば図５の周波数ｆ４〜ｆ２の範囲で直線性
の良いバラクタ印加電圧対発振周波数特性が得られるの
である。
ｆ２の範囲で掃引直線性が良くないものが（曲線Ｑ）本
実施例によれば図５の周波数ｆ４〜ｆ２の範囲で直線性
の良いバラクタ印加電圧対発振周波数特性が得られるの
である。
【００１４】図６は本発明による第２の実施例による直
流電源４，５の供給する電圧波形を示したものである。
この実施例の回路は図１に示す回路と同じである。上記
電圧波形は発振素子１へのバイアス電圧増加に対して発
振周波数が低くなる発振器に適用される場合であり、周
波数掃引線形性という点で第一の実施例と同様の効果が
ある。
流電源４，５の供給する電圧波形を示したものである。
この実施例の回路は図１に示す回路と同じである。上記
電圧波形は発振素子１へのバイアス電圧増加に対して発
振周波数が低くなる発振器に適用される場合であり、周
波数掃引線形性という点で第一の実施例と同様の効果が
ある。
【００１５】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、発振素子およびバラクタダイオード用に直流掃引電
源を２台用意し、電圧掃引を同期するだけで、ミリ波帯
で周波数掃引直線性が良く、また変調感度誤差の少ない
電圧制御発振器を実現でき、その実用的効果は極めて大
なるものがある。
ば、発振素子およびバラクタダイオード用に直流掃引電
源を２台用意し、電圧掃引を同期するだけで、ミリ波帯
で周波数掃引直線性が良く、また変調感度誤差の少ない
電圧制御発振器を実現でき、その実用的効果は極めて大
なるものがある。
【図１】本発明による電圧制御発振器の回路図である。
【図２】図１の直流電源の電圧波形を示す図である。
【図３】バラクタ印加電圧対バラクタ容量特性を示す図
である。
である。
【図４】発振素子印加電圧対発進周波数特性を示す図で
ある。
ある。
【図５】本発明によるミリ波帯電圧制御発振器の発振周
波数を説明するためのバラクタ印加電圧対発振周波数特
性を示す図である。
波数を説明するためのバラクタ印加電圧対発振周波数特
性を示す図である。
【図６】本発明による第２の実施例における直流電源の
電圧波形を示す図である。
電圧波形を示す図である。
【図７】従来の電圧制御発振器の回路図である。
【図８】従来例のバラクタ印加電圧対発振周波数特性を
示す図である。
示す図である。
１，１１ 発振素子 ２，１２ 共振回路 ３，１３ バラクタダイオード ４，５，１４，１５ 直流電源 Ａ バラクタ印加電圧波形 Ｂ 発振素子印加電圧波形
Claims (3)
- 【請求項１】 ミリ波周波数信号を発振する発振素子
と、前記発振素子に電磁的に結合し前記ミリ波周波数信
号の周波数を共振定数に基づいて限定する共振回路と、
前記共振回路に電磁的に結合され第１の掃引電圧の印加
によって前記ミリ波周波数信号を周波数掃引するバラク
タダイオードとを備えるミリ波帯電圧制御発振器におい
て、前記発振素子には、出力する前記ミリ波周波数信号
の掃引電圧対周波数変化特性の直線性を補正する方向
に、第２の掃引電圧を前記第１の掃引電圧の掃引に同期
して印加することを特徴とするミリ波帯電圧制御発振
器。 - 【請求項２】 前記ミリ波帯電圧制御発振器は、出力す
る前記ミリ波周波数信号の周波数が前記第１の掃引電圧
の増加につれて高くなり前記第２の掃引電圧の増加につ
れて低くなる発振器であって、前記第１の掃引電圧を時
間とともに増加させるときには前記第２の掃引電圧は前
記第２の掃引電圧に同期して時間とともに減少させるこ
とを特徴とする請求項１記載のミリ波帯電圧制御発振
器。 - 【請求項３】 前記ミリ波帯電圧制御発振器は、出力す
る前記ミリ波周波数信号の周波数が前記第１の掃引電圧
の増加につれて低くなり前記第２の掃引電圧の増加につ
れても低くなる発振器であって、前記第１の掃引電圧を
時間とともに増加させるときには前記第２の掃引電圧も
前記第２の掃引電圧に同期して時間とともに増加させる
ことを特徴とする請求項１記載のミリ波帯電圧制御発振
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28250891A JPH05121941A (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | ミリ波帯電圧制御発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28250891A JPH05121941A (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | ミリ波帯電圧制御発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05121941A true JPH05121941A (ja) | 1993-05-18 |
Family
ID=17653360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28250891A Pending JPH05121941A (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | ミリ波帯電圧制御発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05121941A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002009551A (ja) * | 2000-06-21 | 2002-01-11 | New Japan Radio Co Ltd | ガンダイオード電圧制御発振器及びその周波数調整方法 |
| JP2002057529A (ja) * | 2000-08-10 | 2002-02-22 | New Japan Radio Co Ltd | ガンダイオード発振器 |
| CN112633022A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-04-09 | 北京信息科技大学 | 一种射频标签安检机 |
-
1991
- 1991-10-29 JP JP28250891A patent/JPH05121941A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002009551A (ja) * | 2000-06-21 | 2002-01-11 | New Japan Radio Co Ltd | ガンダイオード電圧制御発振器及びその周波数調整方法 |
| JP2002057529A (ja) * | 2000-08-10 | 2002-02-22 | New Japan Radio Co Ltd | ガンダイオード発振器 |
| CN112633022A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-04-09 | 北京信息科技大学 | 一种射频标签安检机 |
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