JPH0550883B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は高周波ヘテロダイン信号処理における
局部発振回路に関する。

従来の技術 近年、局部発振回路は衛星放送受信機や
CATVコンバータの発達により、１〜2GHz帯で
発振させる局部発振回路がよく用いられるように
なつてきた。

第２図は従来の局部発振回路を示し、１は発振
用トランジスタ、２はバイアス抵抗、３はバイパ
ス容量、４はチヨークコイル、５はエミツタ抵
抗、６，７は結合容量、８はバイアス抵抗、９は
可変容量ダイオード、１０は共振体、１１はバイ
アス抵抗、１２はバイパス容量、１３は小容量、
１４はスイツチダイオード、１５は結合容量、２
Ａは同調電圧端子、２Ｂ＋電源端子、２Ｃは発振
出力端子、２Ｄはスイツチ端子である。

このような局部発振回路においては、トランジ
スタ１のコレクタに＋電源端子２Ｂより電源を与
えるとともにコレクタをバイパス容量３により接
地すると、トランジスタ１のベース側から見たイ
ンピーダンスは負性特性になる。ここに共振線路
を接続すれば、この回路は共振線路との位相を補
償し、2nπ（ｎ＝±０、１、２、……）となる周
波数にて発振する。発振用トランジスタ３のエミ
ツタには電流制限用のエミツタ抵抗５と、出力を
とりだするためのチヨークコイル４とが直列に接
続されて接地されているため、発振出力は、結合
容量６を介して、発振出力端子２Ｃよりとり出す
ことができる。一方、共振線路は結合容量７を介
して可変容量ダイオード９と共振体１０とスイツ
チダイオード１４が結合容量１５を介して直列に
接続され、他端が接地されている。可変容量ダイ
オード９のカソードにはバイアス抵抗８を介して
同調電圧端子２Ａより同調電圧が加えられる。ま
た、スイツチダイオード１４のアノードにはバイ
アス抵抗１１を介してスイツチ端子２Ｄよりスイ
ツチダイオード１４をオン−オフできる直流電位
が必要に応じて印加される。

第３図は同調電圧発振周波数の特性図で、曲線
Ａはスイツチダイオード１４がオンしているとき
の特性であり、曲線Ｂはスイツチダイオード１４
をオフにしたときの曲線である。スイツチダイオ
ード１４がオフになつたときには、逆バイアス容
量として1PF以下の特性になり。この容量が共振
系路に直列にはいるため、共振容量が小さく制御
され、同調電圧の変化に対する発振周波数の変化
が曲線Ａよりも発振周波数が高い方に移動するの
である。

さらに、発振用トランジスタ１として利用する
のは最大上限周波数が数ＧHz以上のものであり、
このようなトランジスタのコレクターベースの逆
バイアス容量は1PF程度のものが多い、実験した
ところでは共振系としては、この容量は、さらに
直列にはいるような動きをする。そのため、この
ような発振用トランジスタ１とスイツチダイオー
ド１４を使用する汎用性のある構成では、同調電
圧として１〜30ボルトを使用する場合では、曲線
Ａと曲線Ｂとはオーバーラツプすることがない
が、あつてもその範囲は極めて狭く、実用に耐え
ない状況になる。これを避けるために、第２図の
ように１〜2PF程度の小容量１３を挿入して第３
図の曲線Ｃの特性を得られるものである。〔特開
昭59−149405号参照〕 発明が解決しようとする問題点 このような従来の構成では、スイツチダイオー
ド１４がオン状態のとき付加した小容量１３のた
めに共振系のインピーダンス、特に位相特性の変
化が極めて激しく、発振条件を満たす同調電圧が
不連続になり所望の周波数外で発振したり、最悪
の場合には発振停止となるという問題点を有して
いた。

本発明は第３図の曲線Ａと曲線Ｃとなる特性を
得て、なおかつ、特性を安定させることができる
局部発振回路を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明の局部発振回路は、発振用トランジスタ
のコレクタを交流的に接地し、そのベースと接地
間には可変容量ダイオードと、共振体または共振
線路と、スイツチダイオード部とを交流的に直列
接続し、前記可変容量ダイオードに同調電位を印
加して目的発振周波数出力を取り出し、前記スイ
ツチダイオード部の導通−非導通で同調電位に対
する発振周波数を切換えるよう構成すると共に、
前記スイツチダイオード部を、複数のスイツチダ
イオードは並列または直並列接続して導通時には
１個のスイツチダイオードの導通抵抗値より小さ
く、非導通時には１個のスイツチダイオードの逆
バイアス容量より大きくなるよう構成したことを
特徴とする。

作 用 この構成によると、スイツチダイオード部を複
数個のスイツチダイオードを並列または直並列接
続したため、スイツチダイオードの逆バイアス時
の容量を増加させると同時に、スイツチダイオー
ドがオン状態のときの導通抵抗分を減少させこと
ができ、動作は極めて安定になる。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて説
明する。第１図は本発明の局部発振回路を示し、
第２図の従来例と同様の作用を成すものには同一
符号が付けられている。第１図は次の点が第２図
とは異つている。

つまり、小容量１３が第１図では除去されてい
る点と、可変容量ダイオード９と共振体１０の直
列回路にスイツチダイオード、１４，１６を並列
接続したスイツチダイオード部１７が設けられて
いる点であつて、１８は実装上の浮遊容量が表わ
している。これによりスイツチダイオードの逆バ
イアス容量が第２図の場合に比べて倍になり、導
通時の抵抗成分が半分になり、共振回路のＱが大
きくなつて動作が安定するもので、浮遊容量の影
響も少なくなる。このことにより、第３図の曲線
Ａ，Ｃの二つを得ることができる。図でＤ点、Ｅ
点は同調電位の最小点、最大点を示し、Ｆ点、Ｇ
点は発振周波数の必要範囲を示すものである。Ｈ
点は曲線Ａの最大発振周波数であり、点は曲線
Ｂの最小発振周波数で、範囲（−Ｈ）が曲線
Ａ，Ｂではカバーしきれない範囲である。ところ
が、本発明によれば、スイツチダイオード１４，
１６のオフ時の曲線はＣのようになるから、その
最小発振周波数はＪ点の周波数になり、これは曲
線Ａ（スイツチダイオードオン時）の最大発振周
波数Ｈより小さいため、必要範囲Ｆ〜Ｇはすべて
得られるものである。

このようにスイツチダイオード１４，１６を並
列に２個並べることにより回路の安定性を増しつ
つスイツチ手段により発振周波数の可変範囲を切
り替えて必要な範囲を連続的に確保することがで
きる。

なお、上記実施例ではスイツチダイオード部１
７は２個のスイツチダイオード、１４，１６を使
用したが、必要な逆バイアス容量が小さい場合に
は、さらに数を増やしてもよい。また、必要な逆
バイアス容量が１個の逆バイアス容量の整数倍で
ないときは、スイツチダイオードを直並列に組み
合わせて所望の逆バイアス容量を得ることもでき
る。

さらに、スイツチダイオード部１７のスイツチ
ダイオードの実装に際しては、実装基板をはさん
で背中合わせに実装することにより、共振線路の
同じポイントを複数個のスイツチダイオードでス
イツチできる。

発明の効果 以上のように本発明の局部発振回路は、発振用
トランジスタのベースに可変容量ダイオードと、
共振体または線路と、複数個のスイツチダイオー
ドを並列あるいはその一部を直列に接続した回路
とを交流的に直列に接続して、導通時には１個の
スイツチダイオードの誘導抵抗値より小さく、非
導通時には１個のスイツチダイオードの逆バイア
ス容量より大きくなるようにしたため、より広い
周波数範囲を安定に動作させることができるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の局部発振回路の一実施例の構
成図、第２図は従来の局部発振回路の構成図、第
３図は同調電圧と発振周波数の関係図である。 １……発振用トランジスタ、３……バイパス容
量、９……可変容量ダイオード、１０……共振
体、１４，１６……スイツチダイオード、１７…
…スイツチダイオード部、２Ａ……同調電圧端
子、２Ｂ……＋電源端子、２Ｃ……発振出力端
子、２Ｄ……スイツチ端子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 発振用トランジスタのコレクタを交流的に接
   地し、そのベースと接地間には可変容量ダイオー
   ドと、共振体または共振線路と、スイツチダイオ
   ード部とを交流的に直列接続し、前記可変容量ダ
   イオードに同調電位を印加して目的発振周波数出
   力を取り出し、前記スイツチダイオード部の導通
   −非導通で同調電位に対する発振周波数を切換え
   るよう構成すると共に、前記スイツチダイオード
   部を、複数のスイツチダイオードを並列または直
   並列接続して導通時には１個のスイツチダイオー
   ドの導通抵抗値より小さく、非導通時には１個の
   スイツチダイオードの逆バイアス容量より大きく
   なるよう構成した局部発振回路。 ２ スイツチダイオード部の各ダイオードを、共
   振線路を構成する実装基板の両面に分けて実装し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   局部発振回路。