JPH088643A - 電圧制御発振装置 - Google Patents
電圧制御発振装置Info
- Publication number
- JPH088643A JPH088643A JP6137490A JP13749094A JPH088643A JP H088643 A JPH088643 A JP H088643A JP 6137490 A JP6137490 A JP 6137490A JP 13749094 A JP13749094 A JP 13749094A JP H088643 A JPH088643 A JP H088643A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oscillation frequency
- voltage
- same
- variable capacitance
- control voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電圧制御発振装置（ＶＣＯ）に関し、周囲温
度の変化に対する発振周波数の安定性を向上する。 【構成】 電圧制御発振装置において、発振周波数制御
電圧で等価静電容量が変化し、発振周波数を設定する同
等価静電容量を形成する回路において、前記発振周波数
制御電圧Ecに対して逆バイアスの方向に同制御電圧が印
加された可変容量素子X1と、同可変容量素子X1と温度変
化に対する端子電圧変化が同特性のＰＮ接合素子X2を同
可変容量素子X1と直列に、且つ同発振周波数制御電圧に
対して順方向バイアスとなるように接続し、同可変容量
素子X1と同ＰＮ接合素子X2との接続点に電源Vcc から抵
抗R1を介して所要の直流正電圧を印加し、同可変容量素
子X1と同ＰＮ接合素子X2との直列回路の両端に発振周波
数制御電圧Ecを印加するように構成する。
度の変化に対する発振周波数の安定性を向上する。 【構成】 電圧制御発振装置において、発振周波数制御
電圧で等価静電容量が変化し、発振周波数を設定する同
等価静電容量を形成する回路において、前記発振周波数
制御電圧Ecに対して逆バイアスの方向に同制御電圧が印
加された可変容量素子X1と、同可変容量素子X1と温度変
化に対する端子電圧変化が同特性のＰＮ接合素子X2を同
可変容量素子X1と直列に、且つ同発振周波数制御電圧に
対して順方向バイアスとなるように接続し、同可変容量
素子X1と同ＰＮ接合素子X2との接続点に電源Vcc から抵
抗R1を介して所要の直流正電圧を印加し、同可変容量素
子X1と同ＰＮ接合素子X2との直列回路の両端に発振周波
数制御電圧Ecを印加するように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電圧制御発振装置（Ｖ
ＣＯ）に係り、より詳細には、周囲温度の変化に対する
発振周波数の安定化に関する。
ＣＯ）に係り、より詳細には、周囲温度の変化に対する
発振周波数の安定化に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は電圧制御発振装置（ＶＣＯ）の原
理構成図であり、11は基本発振部、Ｘ11は可変容量素
子、THは温度補償用のサーミスタ、Ecは発振周波数制御
電圧である。本回路は、発振周波数制御電圧Ecを変化す
ることで可変容量素子Ｘ11の静電容量を変化させ、その
静電容量に基づき基本発振部11が所定周波数の信号を発
生すものである。可変容量素子Ｘ11としては一般にトラ
ンジスタやダイオードが用いられる。そして、これら素
子のＰＮ接合界面を平板コンデンサと考え、図示のよう
に逆バイアスを変化させることにより接合容量（静電容
量）を変化させる。この場合、接合界面の電位差は温度
に高い依存性を有するため温度補償を施さなければなら
ない。従来、この温度補償の方法として、サーミスタに
代表される感温素子を用いる方法が一般的であった。
理構成図であり、11は基本発振部、Ｘ11は可変容量素
子、THは温度補償用のサーミスタ、Ecは発振周波数制御
電圧である。本回路は、発振周波数制御電圧Ecを変化す
ることで可変容量素子Ｘ11の静電容量を変化させ、その
静電容量に基づき基本発振部11が所定周波数の信号を発
生すものである。可変容量素子Ｘ11としては一般にトラ
ンジスタやダイオードが用いられる。そして、これら素
子のＰＮ接合界面を平板コンデンサと考え、図示のよう
に逆バイアスを変化させることにより接合容量（静電容
量）を変化させる。この場合、接合界面の電位差は温度
に高い依存性を有するため温度補償を施さなければなら
ない。従来、この温度補償の方法として、サーミスタに
代表される感温素子を用いる方法が一般的であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、感温素子を用
いる方法の場合、その感温素子の温度変化特性を可変容
量素子の温度変化特性に近似させることは困難であり、
そのために温度変化に対する出力周波数の安定化にも限
界がある。本発明は、発振周波数を周囲温度の変化に対
して一層の安定化を図った装置電圧制御発振装置を提供
することを目的とする。
いる方法の場合、その感温素子の温度変化特性を可変容
量素子の温度変化特性に近似させることは困難であり、
そのために温度変化に対する出力周波数の安定化にも限
界がある。本発明は、発振周波数を周囲温度の変化に対
して一層の安定化を図った装置電圧制御発振装置を提供
することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、電圧制御発振
装置において、発振周波数制御電圧で等価静電容量が変
化し、発振周波数を設定する同等価静電容量を形成する
回路において、前記発振周波数制御電圧に対して逆バイ
アスの方向に同制御電圧が印加された可変容量素子と、
同可変容量素子と温度変化に対する端子電圧変化が同特
性のＰＮ接合素子を同可変容量素子と直列に、且つ同発
振周波数制御電圧に対して順方向バイアスとなるように
接続し、同可変容量素子と同ＰＮ接合素子との接続点に
所要の直流正電圧を印加し、同可変容量素子と同ＰＮ接
合素子との直列回路の両端に発振周波数制御電圧を印加
するように構成した電圧制御発振装置を提供するもので
ある。
装置において、発振周波数制御電圧で等価静電容量が変
化し、発振周波数を設定する同等価静電容量を形成する
回路において、前記発振周波数制御電圧に対して逆バイ
アスの方向に同制御電圧が印加された可変容量素子と、
同可変容量素子と温度変化に対する端子電圧変化が同特
性のＰＮ接合素子を同可変容量素子と直列に、且つ同発
振周波数制御電圧に対して順方向バイアスとなるように
接続し、同可変容量素子と同ＰＮ接合素子との接続点に
所要の直流正電圧を印加し、同可変容量素子と同ＰＮ接
合素子との直列回路の両端に発振周波数制御電圧を印加
するように構成した電圧制御発振装置を提供するもので
ある。
【０００５】
【作用】以上のように、可変容量素子と直列にＰＮ接合
素子を設けることにより、温度の変動により可変容量素
子の静電容量が変化しようとしてもＰＮ接合素子の端子
電圧が変化し、この静電容量変化を補償する。この場
合、可変容量素子及びＰＮ接合素子それぞれの温度特性
は同一であるので精度の高い補償が行われる。
素子を設けることにより、温度の変動により可変容量素
子の静電容量が変化しようとしてもＰＮ接合素子の端子
電圧が変化し、この静電容量変化を補償する。この場
合、可変容量素子及びＰＮ接合素子それぞれの温度特性
は同一であるので精度の高い補償が行われる。
【０００６】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明による電圧制御
発振装置を説明する。図１は本発明による電圧制御発振
装置の一実施例を示す要部回路図、図２は本発明説明の
ための特性図であり、（Ａ）は周囲温度対端子電圧特性
図、（Ｂ）は周囲温度対発振周波数特性図である。図１
において、１は基本発振部、X1はトランジスタ又はダイ
オードの可変容量素子、X2は温度補償用としてのＰＮ接
合素子、Ecは発振周波数を可変する発振周波数制御電圧
である。
発振装置を説明する。図１は本発明による電圧制御発振
装置の一実施例を示す要部回路図、図２は本発明説明の
ための特性図であり、（Ａ）は周囲温度対端子電圧特性
図、（Ｂ）は周囲温度対発振周波数特性図である。図１
において、１は基本発振部、X1はトランジスタ又はダイ
オードの可変容量素子、X2は温度補償用としてのＰＮ接
合素子、Ecは発振周波数を可変する発振周波数制御電圧
である。
【０００７】図１の発振周波数は、可変容量素子X1の静
電容量値（C1）により略決定され、また、その容量値を
発振周波数制御電圧Ecで変化することにより発振周波数
を変化させる点においては従来（図３）と同様である。
しかし、発振周波数制御電圧Ecに対して逆バイアスの関
係にある可変容量素子X1に、図示のように同制御電圧Ec
に対して順方向の向きにＰＮ接合素子X2を直列に設け、
且つX1とX2との接続点に抵抗R1を介して所要の直流正電
圧を印加するように構成すると、可変容量素子X1とＰＮ
接合素子X2との直列回路は周囲温度の変化に対し次のよ
うな動作となる。いま、発振周波数制御電圧Ecは一定と
し、周囲温度Ｔが上昇した場合を考察すると、逆バイア
スされた可変容量素子X1の端子電圧（接合電圧）V1は図
２（Ａ）に示すように低下する。この電圧低下により可
変容量素子X1の静電容量値C1は同図の点線で示すように
増加する。
電容量値（C1）により略決定され、また、その容量値を
発振周波数制御電圧Ecで変化することにより発振周波数
を変化させる点においては従来（図３）と同様である。
しかし、発振周波数制御電圧Ecに対して逆バイアスの関
係にある可変容量素子X1に、図示のように同制御電圧Ec
に対して順方向の向きにＰＮ接合素子X2を直列に設け、
且つX1とX2との接続点に抵抗R1を介して所要の直流正電
圧を印加するように構成すると、可変容量素子X1とＰＮ
接合素子X2との直列回路は周囲温度の変化に対し次のよ
うな動作となる。いま、発振周波数制御電圧Ecは一定と
し、周囲温度Ｔが上昇した場合を考察すると、逆バイア
スされた可変容量素子X1の端子電圧（接合電圧）V1は図
２（Ａ）に示すように低下する。この電圧低下により可
変容量素子X1の静電容量値C1は同図の点線で示すように
増加する。
【０００８】一方、順バイアスされたＰＮ接合素子X2の
端子電圧（接合電圧）V2も可変容量素子X1と同じ温度特
性であるので同様に低下する〔図２（Ａ）V2〕。しか
し、X1とX2との直列回路の両端電圧は発振周波数制御電
圧Ecで一定であるので、前記V2が低下することによりV1
が相対的に上昇することになり、可変容量素子X1の静電
容量値C1は同図の実線で示すように減少する。つまり、
先のC1増加がＰＮ接合素子X2により減少方向に補償され
てトータル的に静電容量値C1の変化が抑止される。な
お、従来の構成（図３）における可変容量素子Ｘ11の端
子電圧（図１と同様にV1である）、及びサーミスタTHの
端子電圧Vth とを併せて図示した。図示のように、本発
明では温度に対する端子電圧変化が、可変容量素子X1と
ＰＮ接合素子X2とで同特性であるのに対し、従来のサー
ミスタ法では両者は相違している。このように可変容量
素子X1の静電容量値C1が温度に対し一定化される結果、
基本発振部１の発振出力も安定化される。図２（Ｂ）は
温度変化に対する出力周波数の関係を示した特性図であ
り、イは本発明による場合、ロが従来（図３）の場合を
示す。図示のように、本発明を適用することで周波数変
動が防止され、安定化される。
端子電圧（接合電圧）V2も可変容量素子X1と同じ温度特
性であるので同様に低下する〔図２（Ａ）V2〕。しか
し、X1とX2との直列回路の両端電圧は発振周波数制御電
圧Ecで一定であるので、前記V2が低下することによりV1
が相対的に上昇することになり、可変容量素子X1の静電
容量値C1は同図の実線で示すように減少する。つまり、
先のC1増加がＰＮ接合素子X2により減少方向に補償され
てトータル的に静電容量値C1の変化が抑止される。な
お、従来の構成（図３）における可変容量素子Ｘ11の端
子電圧（図１と同様にV1である）、及びサーミスタTHの
端子電圧Vth とを併せて図示した。図示のように、本発
明では温度に対する端子電圧変化が、可変容量素子X1と
ＰＮ接合素子X2とで同特性であるのに対し、従来のサー
ミスタ法では両者は相違している。このように可変容量
素子X1の静電容量値C1が温度に対し一定化される結果、
基本発振部１の発振出力も安定化される。図２（Ｂ）は
温度変化に対する出力周波数の関係を示した特性図であ
り、イは本発明による場合、ロが従来（図３）の場合を
示す。図示のように、本発明を適用することで周波数変
動が防止され、安定化される。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
圧制御発振装置における発振周波数を決定付ける可変容
量素子に、同じ温度特性を有するＰＮ接合素子を同可変
容量素子と逆方向の向きに直列に設けたので、温度に対
する可変容量素子の静電容量の変化が同ＰＮ接合素子に
より抑止されて一定化され、その結果、温度変化に対す
る発振周波数が従来のサーミスタによる温度補償に比べ
安定化されて精度の高い信号出力を得ることができる。
また、本発明はＰＮ接合素子の追加であるので簡易な回
路で構成することができる。以上から、本発明は多くの
分野で使用される電圧制御発振装置を簡易な方法で性能
を向上しうる有効なものである。
圧制御発振装置における発振周波数を決定付ける可変容
量素子に、同じ温度特性を有するＰＮ接合素子を同可変
容量素子と逆方向の向きに直列に設けたので、温度に対
する可変容量素子の静電容量の変化が同ＰＮ接合素子に
より抑止されて一定化され、その結果、温度変化に対す
る発振周波数が従来のサーミスタによる温度補償に比べ
安定化されて精度の高い信号出力を得ることができる。
また、本発明はＰＮ接合素子の追加であるので簡易な回
路で構成することができる。以上から、本発明は多くの
分野で使用される電圧制御発振装置を簡易な方法で性能
を向上しうる有効なものである。
【図１】本発明による電圧制御発振装置の一実施例を示
す要部回路図である。
す要部回路図である。
【図２】本発明説明のための特性図であり、（Ａ）は周
囲温度対端子電圧等特性図、（Ｂ）は周囲温度対発振周
波数特性図である。
囲温度対端子電圧等特性図、（Ｂ）は周囲温度対発振周
波数特性図である。
【図３】従来の電圧制御発振装置の一実施例を示す要部
回路図である。
回路図である。
１ 基本発振部 EC 発振周波数制御電圧 X1 可変容量素子 X2 ＰＮ接合素子 R1 抵抗 C1 可変容量素子X1の静電容量
Claims (2)
- 【請求項１】 電圧制御発振装置において、発振周波数
制御電圧で等価静電容量が変化し、発振周波数を設定す
る同等価静電容量を形成する回路において、前記発振周
波数制御電圧に対して逆バイアスの方向に同制御電圧が
印加された可変容量素子と、同可変容量素子と温度変化
に対する端子電圧変化が同特性のＰＮ接合素子を同可変
容量素子と直列に、且つ同発振周波数制御電圧に対して
順方向バイアスとなるように接続し、同可変容量素子と
同ＰＮ接合素子との接続点に所要の直流正電圧を印加
し、同可変容量素子と同ＰＮ接合素子との直列回路の両
端に発振周波数制御電圧を印加するように構成してなる
ことを特徴とする電圧制御発振装置。 - 【請求項２】 前記ＰＮ接合素子を、複数のＰＮ接合素
子の直列接続で構成したことを特徴とする請求項１記載
の電圧制御発振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6137490A JPH088643A (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 電圧制御発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6137490A JPH088643A (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 電圧制御発振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH088643A true JPH088643A (ja) | 1996-01-12 |
Family
ID=15199873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6137490A Pending JPH088643A (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 電圧制御発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH088643A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006295693A (ja) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | Alps Electric Co Ltd | 発振回路 |
| US7397318B2 (en) | 2005-12-01 | 2008-07-08 | Mitsubishi Electric Corporation | Voltage-controlled oscillator |
-
1994
- 1994-06-20 JP JP6137490A patent/JPH088643A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006295693A (ja) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | Alps Electric Co Ltd | 発振回路 |
| US7397318B2 (en) | 2005-12-01 | 2008-07-08 | Mitsubishi Electric Corporation | Voltage-controlled oscillator |
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