JPH06140837A - 電圧制御発振器 - Google Patents

電圧制御発振器

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Publication number
JPH06140837A
JPH06140837A JP4287325A JP28732592A JPH06140837A JP H06140837 A JPH06140837 A JP H06140837A JP 4287325 A JP4287325 A JP 4287325A JP 28732592 A JP28732592 A JP 28732592A JP H06140837 A JPH06140837 A JP H06140837A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency range
oscillation frequency
voltage
controlled oscillator
control
Prior art date
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Pending
Application number
JP4287325A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobusuke Masumoto
順資 枡本
Katsuichi Ogasawara
勝一 小笠原
Takaaki Gyoten
敬明 行天
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP4287325A priority Critical patent/JPH06140837A/ja
Publication of JPH06140837A publication Critical patent/JPH06140837A/ja
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  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、発振周波数範囲の切り替え信号に
より、発振周波数範囲が切り替わる電圧制御発振器に関
するもので、発振周波数範囲の切り替え信号を自動制御
することで、外部からの発振周波数範囲の設定や、各発
振周波数範囲の下限および上限の調整を、不要とする事
を目的とする。 【構成】 電圧制御発振器の発振周波数範囲の自動制御
回路は、制御電圧4としきい値電圧7とを比較する電圧
比較器8と、この電圧比較器8の出力を入力とした、前
記の電圧制御発振器の発振周波数範囲の切り替え信号を
制御する制御回路9からなる。これにより、従来、発振
周波数範囲の設定を外部から行い、制御が複雑となって
いた問題を、本発明の回路により解消できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、発振周波数範囲の切り
替え信号により、広範囲の発振周波数範囲を有する電圧
制御発振器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、位相同期ループ(以下、PLLと
示す)回路は、周波数シンセサイザーや復調回路等、様
々な分野で利用されてきている。ここで、電圧制御発振
器は、このPLL回路内で、発振器として重要な役割を
果たしている。また、周波数シンセサイザーとして、近
年、広範囲の発振周波数範囲を有する電圧制御発振器
の、需要が高まっている。
【0003】以下に、従来の、発振周波数範囲の切り替
え信号により、広範囲の発振周波数範囲を有する電圧制
御発振器の、発振周波数範囲の切り替え方法について説
明する。
【0004】図6は、従来の、発振周波数範囲の切り替
え方法を用いた、広範囲の発振周波数範囲を有する電圧
制御発振器のブロック図である。図6は、発振段1と、
増幅段2と、バッファ3で構成される。また、図6にお
いて、4は電圧制御発振器の制御電圧であり、前記バッ
ファから出力電圧を6、発振段1の発振周波数範囲を切
り替える外部からの制御信号を6と記す。更に、図6中
の発振段1の回路例を図7に示す。
【0005】図7は、可変容量ダイオード10と、コイ
ル11と、発振周波数範囲の切り替え素子12および1
3と、トランジスタ部で構成される。また、図7におい
て、電圧制御発振器の制御電圧を4、発振段出力を5、
発振周波数範囲を切り替える外部からの制御信号を16
である。
【0006】以上のように構成された、広範囲の発振周
波数範囲を有する電圧制御発振器について、以下にその
動作を説明する。
【0007】図7において、直流の制御電圧4が発振段
1に入力されると、可変容量ダイオード10の容量CB
と、 コイル11のインダクタLと、コンデンサ14お
よび15の容量C1 および C2とで共振器を構成し、ト
ランジスタ部を通して、発振段1の出力5を得る。図6
より、この発振段出力5は、増幅段2で所望の倍率に増
幅もしくは減衰され、バッファ3を通して発振器出力6
を得る。
【0008】電圧制御発振器の発振周波数の可変方法
を、図7における可変容量ダイオード10の容量特性を
図3を用いて説明する。図3のように、可変容量ダイオ
ードの容量CBは、 制御電圧VTに依存しているため、
制御電圧VTを変化させることにより発振周波数を変化
させることができる。更に広範囲の発振周波数範囲を得
るためには、図7のように、コイル11を多段接続し
て、各々発振周波数範囲切り替え素子12および13を
つけて分割する。以下、コイル11を3段接続したとき
の電圧制御発振器の動作例を図7を用いて説明する。
【0009】電圧制御発振器の発振周波数が最も高い範
囲にある時、発振周波数範囲切り替え素子12を、外部
からの制御信号16で制御し、素子12を導通状態とし
て、3分割されたコイル11の1つを用いて共振器を構
成する。同様に、外部からの制御信号16により、素子
12を非導通として、素子13を導通させると、共振器
は、3分割されたコイル11の2つで構成される。更
に、電圧制御発振器の発振周波数が最も低い範囲にある
時、素子12および13を、外部からの制御信号16
で、共に非導通状態とすると、共振器は、3分割された
コイル11全てを用いて構成される。
【0010】以上のように、従来の、発振周波数範囲切
り替え信号による、広範囲の発振周波数範囲を有する電
圧制御発振器は、発振周波数範囲を切り替えるとき、外
部から発振周波数範囲切り替え信号を、制御することに
よって行っていた。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来の構成では、外部から発振周波数範囲切り替
え信号を制御して、発振周波数範囲を設定する必要があ
った。また、使用者が、電圧制御発振器の発振周波数
を、あらかじめ予測しておいて、発振周波数範囲を設定
しなければならないため、制御が複雑であった。また、
一例として、ある発振周波数範囲が、50MHz〜10
0MHz,80MHz〜150MHzの仕様の時、従来
の発振周波数範囲の制御方法では、発振周波数範囲の設
定を外部からの制御で行うため、各発振周波数範囲の下
限および上限の調整が、使用前に必要であった。
【0012】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、電圧制御発振器の発振周波数範囲の切り替え信号
を、外部からの制御で行わず、システム内で自動制御す
ることで、発振周波数範囲の設定、および、各発振周波
数範囲の下限および上限の調整が、不要となることを目
的とするものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の電圧制御発振器は、電圧制御発振器に入
力される制御電圧と任意のしきい値電圧を比較する電圧
比較器と、その電圧比較器の出力を入力とした、前記の
電圧制御発振器の発振周波数範囲を制御する制御回路を
設けるという構成を有することで、所望の発振周波数範
囲の設定を、この制御回路で行う。
【0014】
【作用】本発明の構成によって、従来、電圧制御発振器
の発振周波数範囲の設定を、外部からの制御信号で行っ
ていたものを、システム内で自動制御することにより、
発振周波数範囲の設定、および、各発振周波数範囲の下
限および上限の調整が不要となり、電圧制御発振器の制
御が容易になる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。
【0016】図1は本発明の、発振周波数範囲の切り替
え信号により、広範囲の発振周波数範囲を有する電圧制
御発振器のブロック図である。図1は、発振段1と、増
幅段2と、バッファ3で構成される。また、制御電圧を
4、発振段の出力を5、発振器出力を6。本発明は従来
の広範囲の発振周波数範囲を有する電圧制御発振器と比
較して、発振周波数範囲の切り替え信号を制御する外部
からの制御信号が不要な点が特徴である電圧制御発振器
の発明である。
【0017】以上のように構成された本発明の、発振周
波数範囲の切り替え信号により、広範囲の発振周波数範
囲を有する電圧制御発振器について、以下、その動作を
説明する。
【0018】図1の発振段1の回路例を図2に示す。図
2において、発振段1は、可変容量ダイオード10と、
コイル11と、トランジスタ17部と、発振周波数範囲
を設定する電圧比較器8と、制御回路9と、発振周波数
範囲切り替え素子12および13で構成される。また、
図2において、制御電圧を4、発振段出力を5、電圧比
較器を8で記し、また制御電圧4と比較するしきい値電
圧を7と記す。
【0019】図2において、直流の制御電圧4が発振段
1に入力されると、共振器は、可変容量ダイオード10
の容量CBと、 コイル11のインダクタLと、コンデン
サ14および15の容量C1 および C2とで構成され、
トランジスタ部17を通して、発振段出力5を得る。図
1より、この発振段出力5は、増幅段2で所望の倍率に
増幅もしくは減衰され、バッファ3を通して発振器出力
6を得る。
【0020】電圧制御発振器の発振周波数範囲の設定方
法は、図2における可変容量ダイオード10の容量特性
が、 図3のように、可変容量ダイオードの容量CBが、
制御電圧VTに依存しているため、制御電圧VTを変化さ
せることにより発振周波数を可変させることができる。
更に、広範囲の発振周波数範囲を得るために、図2のよ
うに、コイル11を多段接続し、各々発振周波数範囲切
り替え素子12および13で分割する方法がある。
【0021】図2において、コイル11を2つの発振周
波数範囲切り替え素子で、3段接続しているが、原理的
には、何段接続しても同様な特性を得る。また、コイル
11の多段接続ではなく、可変容量ダイオード10の多
段接続でも同様な特性を得る。図2における入出力特性
を図4に示す。
【0022】図4において、初段は、発振周波数範囲切
り替え素子12が導通状態の時を示し、2段は、素子1
2が非導通状態で、13が導通状態の時を示し、3段
は、素子12および13が共に非導通状態の時を示す。
図4より、コイルを多段接続し、各々発振周波数範囲切
り替え素子をつけることにより、広範囲の発振周波数が
得られることが解る。以下に、初段〜3段までの発振周
波数範囲の切り替え方法を、図2および図4を用いて説
明する。
【0023】図4において、例えば 現在の発振周波数
範囲が2段の時に、制御電圧VTがしきい値電圧VT1
等しくなったとすると、発振周波数範囲切り替え素子で
発振周波数範囲を3段にして発振周波数範囲を下げる。
また、制御電圧VTが しきい値電圧VT2と等しくなった
とき、発振周波数範囲を初段にして、発振周波数範囲を
上げる。以上のような、発振周波数範囲の設定方法を、
図5にフローチャートで示す。
【0024】図5において、制御電圧VTの電圧比較を
2度行っているが、順序はどちらが先でも同様の結果を
もたらす。また、制御電圧VTの電圧比較を 無限ループ
で行っているため、発振周波数範囲を設定する度のリセ
ットは不要である。この様な、発振周波数範囲の設定方
法を用いた電圧制御発振器の一例を図2に示す。電圧比
較器8に、制御電圧4およびしきい値電圧7を入力し
て、その出力を制御回路9の入力として、この制御回路
9で、発振周波数範囲切り替え素子12および13を制
御する。制御回路9の一例としては、アップダウンカウ
ンタのクロックに電圧比較器8の出力を入力し、アップ
ダウンカウンタの下位2ビットを、発振周波数範囲切り
替え素子12および13の制御信号として用いる方法が
ある。
【0025】以上のように本実施例によれば、図2よ
り、電圧制御発振器の発振周波数範囲を設定するとき、
外部からの制御信号無しで、システム内で広範囲の発振
周波数範囲を自動制御できる。
【0026】
【発明の効果】以上のように本発明は、発振周波数範囲
の切り替え信号により、広範囲の発振周波数範囲を有す
る電圧制御発振器と、その制御電圧と任意のしきい値電
圧とを比較する電圧比較器と、その電圧比較器の出力を
入力とした、前記の電圧制御発振器の発振周波数範囲を
制御する制御回路を設けることによって、発振周波数範
囲をシステム内で自動制御できることが特徴である。。
【0027】この様な電圧制御発振器の構成により、従
来、発振周波数範囲の切り替え信号を外部制御していた
ものが、システム内で自動制御できることにより、使用
者からの発振周波数範囲の指定が不要となった。これに
より、使用者があらかじめ電圧制御発振器の発振周波数
を予測する必要もなくなり、設定された各周波数範囲の
下限および上限の調整も、発振周波数範囲を自動制御で
きることにより不要となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における広範囲の可変周波数
範囲を持つ電圧制御発振器のブロック図
【図2】図1における発振段1の回路例
【図3】可変容量ダイオードの容量特性を示す図
【図4】図2における発振段の入出力特性を示す図
【図5】本発明における発振周波数範囲の切り替え方法
のフローチャート
【図6】従来の広範囲の可変周波数範囲を持つ電圧制御
発振器のブロック図
【図7】図6における発振段1の回路例
【符号の説明】
1 発振段 4 制御電圧 7 しきい値電圧 8 電圧比較器 9 発振周波数範囲を設定する制御回路 10 可変容量ダイオード 11 コイル 12 発振周波数範囲切り替え素子 13 発振周波数範囲切り替え素子 16 発振周波数範囲の切り替え信号を制御する外部か
らの制御信号

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発振周波数範囲切り替え信号によって、
    発振周波数範囲が切り替わる電圧制御発振器と、その電
    圧制御発振器に入力される制御電圧と任意のしきい値電
    圧を比較する電圧比較器と、その電圧比較器の出力を入
    力とした、前記の電圧制御発振器の発振周波数範囲切り
    替え信号を制御する制御回路からなる電圧制御発振器。
JP4287325A 1992-10-26 1992-10-26 電圧制御発振器 Pending JPH06140837A (ja)

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JP4287325A JPH06140837A (ja) 1992-10-26 1992-10-26 電圧制御発振器

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ID=17715905

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JP (1) JPH06140837A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6587005B2 (en) 2001-01-09 2003-07-01 Nec Corporation PLL circuit having a variable output frequency
JP2007525108A (ja) * 2003-12-22 2007-08-30 韓國電子通信研究院 電圧制御デジタルアナログ発振器およびこれを用いた周波数シンセサイザ

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6587005B2 (en) 2001-01-09 2003-07-01 Nec Corporation PLL circuit having a variable output frequency
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