JPS6238322Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6238322Y2 JPS6238322Y2 JP1980031268U JP3126880U JPS6238322Y2 JP S6238322 Y2 JPS6238322 Y2 JP S6238322Y2 JP 1980031268 U JP1980031268 U JP 1980031268U JP 3126880 U JP3126880 U JP 3126880U JP S6238322 Y2 JPS6238322 Y2 JP S6238322Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- variable
- oscillation
- amplifier circuit
- capacitor
- 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.)
- Expired
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- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案はAMステレオ受信機の同期検波回路
などに適用して好適なLC型可変周波数発振器に
係る。
などに適用して好適なLC型可変周波数発振器に
係る。
数ＭHz以上の周波数で発振し、中心の発振周波
数０と周波数可変幅Δの比Δ／０が１〜数10％ 程度と比較的大きくとれ、しかも雑音指数Ｃ／Ｎ
のよい可変周波数発振器としては一般にLC型の
可変周波数発振器が使用される。そして、この発
振器の周波数可変手段は通常バリキヤツプなどの
可変容量素子が使用されているが、この可変容量
素子は高価であり、しかもこの可変容量素子をド
ライブする回路が必要になると共に、この発振器
を集積化した場合には可変容量素子を外付けにし
なければならないためにピン数が増えるなどの欠
点がある。
数０と周波数可変幅Δの比Δ／０が１〜数10％ 程度と比較的大きくとれ、しかも雑音指数Ｃ／Ｎ
のよい可変周波数発振器としては一般にLC型の
可変周波数発振器が使用される。そして、この発
振器の周波数可変手段は通常バリキヤツプなどの
可変容量素子が使用されているが、この可変容量
素子は高価であり、しかもこの可変容量素子をド
ライブする回路が必要になると共に、この発振器
を集積化した場合には可変容量素子を外付けにし
なければならないためにピン数が増えるなどの欠
点がある。
これに対し、可変容量素子の代りに通常のバイ
ポーラプレナープロセスで作られるPN接合容量
（トランジスタのベース・エミツタ間の接合容
量）を利用することも考えられるが、この場合の
制御電圧に対する容量変化量は非常に小さいた
め、容量変化幅を大きくとるには制御電圧を高く
するか、PN接合面積を大きくしなければならな
い。
ポーラプレナープロセスで作られるPN接合容量
（トランジスタのベース・エミツタ間の接合容
量）を利用することも考えられるが、この場合の
制御電圧に対する容量変化量は非常に小さいた
め、容量変化幅を大きくとるには制御電圧を高く
するか、PN接合面積を大きくしなければならな
い。
２〜3Vの源電圧で動作する集積回路では制御
電圧を高くできないので、PN接合面積を拡大し
なければならないが、こうするとLSIに納める発
振器としては不適当であるし、またPN接合面績
の拡大に伴つてトランジスタのエミツタ抵抗値や
ｈFEなどのパラメータの変動や外部よりの機械的
振動、温度変化などの内乱、外乱に対する安定度
が低下する欠点がある。
電圧を高くできないので、PN接合面積を拡大し
なければならないが、こうするとLSIに納める発
振器としては不適当であるし、またPN接合面績
の拡大に伴つてトランジスタのエミツタ抵抗値や
ｈFEなどのパラメータの変動や外部よりの機械的
振動、温度変化などの内乱、外乱に対する安定度
が低下する欠点がある。
そこで、この考案では可変容量素子を使用しな
いでも、安定度が高く、周波数可変範囲の広い集
積化に好適な可変周波数発振器を提案するもので
ある。
いでも、安定度が高く、周波数可変範囲の広い集
積化に好適な可変周波数発振器を提案するもので
ある。
以下、この考案に係るLC型の可変周波数発振
器の一例について第１図以下を参照して説明す
る。
器の一例について第１図以下を参照して説明す
る。
第１図において、１０はコイルＬTとコンデン
サＣTが並列接続された共振回路（タンク回路）
であり、この共振出力電圧は増幅回路２０に供給
される。増幅回路２０は、その出力信号Soをそ
の入力側に帰還することで共振回路10のインピー
ダンスに基づいて規定される発振周波数の発振を
行なう。すなわち、共振回路１０及び増幅回路２
０で発振回路が構成される。
サＣTが並列接続された共振回路（タンク回路）
であり、この共振出力電圧は増幅回路２０に供給
される。増幅回路２０は、その出力信号Soをそ
の入力側に帰還することで共振回路10のインピー
ダンスに基づいて規定される発振周波数の発振を
行なう。すなわち、共振回路１０及び増幅回路２
０で発振回路が構成される。
また、増幅回路２０の出力信号Soは出力端子
２０ａに供給される。
２０ａに供給される。
また、増幅回路２０の出力信号Soは可変利得
増幅回路３０に供給され、その出力信号はコンデ
ンサＣからなるインピーダンス回路を介して共振
回路１０及び増幅回路２０に供給される。可変利
得増幅回路３０は端子３０ａに供給される制御電
圧Vcによつてその利得が制御される。
増幅回路３０に供給され、その出力信号はコンデ
ンサＣからなるインピーダンス回路を介して共振
回路１０及び増幅回路２０に供給される。可変利
得増幅回路３０は端子３０ａに供給される制御電
圧Vcによつてその利得が制御される。
この構成によれば、コンデンサＣからなる信号
帰還用のインピーダンス回路が交流的には第２図
で示すように共振回路１０と並列に接続されたこ
とになる。また、このコンデンサＣは可変利得増
幅回路３０のミラー効果によつて、実際の容量よ
りも増加する。従つて、共振回路１０から可変利
得増幅回路３０をみた等価容量Ｃ*が共振回路１
０に対し並列接続されたことになる。
帰還用のインピーダンス回路が交流的には第２図
で示すように共振回路１０と並列に接続されたこ
とになる。また、このコンデンサＣは可変利得増
幅回路３０のミラー効果によつて、実際の容量よ
りも増加する。従つて、共振回路１０から可変利
得増幅回路３０をみた等価容量Ｃ*が共振回路１
０に対し並列接続されたことになる。
可変利得増幅回路３０の利得をＡとすれば、等
価容量Ｃ*は Ｃ*＝（１−Ａ）Ｃ …(1) となる。そして、ダイナミツクレンジの関係か
ら、利得Ａを −３≦Ａ≦０ …(2) に選んだときには、等価容量Ｃ*の変化量ΔＣ
*は ΔＣ*＝3C …(3) となり、Ｃ＝1pFのときには、変化量ΔＣ*は
3pFになる。
価容量Ｃ*は Ｃ*＝（１−Ａ）Ｃ …(1) となる。そして、ダイナミツクレンジの関係か
ら、利得Ａを −３≦Ａ≦０ …(2) に選んだときには、等価容量Ｃ*の変化量ΔＣ
*は ΔＣ*＝3C …(3) となり、Ｃ＝1pFのときには、変化量ΔＣ*は
3pFになる。
可変利得増幅回路３０をリミツタ増幅回路とし
て構成した場合には、リミツタ増幅回路の出力レ
ベルＢを変化させることによつて、このリミツタ
増幅回路を等価的に可変利得増幅回路３０として
使用することができる。
て構成した場合には、リミツタ増幅回路の出力レ
ベルＢを変化させることによつて、このリミツタ
増幅回路を等価的に可変利得増幅回路３０として
使用することができる。
可変利得増幅回路３０を第３図で示すように差
動増幅器として構成されたリミツタ増幅回路を利
用する場合において、一方の差動トランジスタ
Q11のコレクタ抵抗器Ｒと電流源用のトランジス
タQ14に流れ込む電流Ｉが与えられた場合、リミ
ツタ出力vLは vL＝Ｂ（cosωｔ＋１／３cos3ωｔ＋……） ＝RI（cosωｔ＋１／３cos3ωｔ＋……） …(4) ここに、ω：発振角周波数 故に、差動トランジスタQ11のベースに入力す
る発振出力SoのレベルをVoとすると、 Ａ＝ＲＩ／Ｖｏ …(5) であるから、等価容量Ｃ*は Ｃ*＝（１−Ｒ／Ｖｏ・Ｉ）Ｃ …(6) となつて、制御電圧VcでトランジスタQ14を制
御して電流Ｉを可変すれば、ΔＣ*の範囲に亘つ
て等価容量Ｃ*を変化させることができる。従つ
て、発振周波数が可変される。
動増幅器として構成されたリミツタ増幅回路を利
用する場合において、一方の差動トランジスタ
Q11のコレクタ抵抗器Ｒと電流源用のトランジス
タQ14に流れ込む電流Ｉが与えられた場合、リミ
ツタ出力vLは vL＝Ｂ（cosωｔ＋１／３cos3ωｔ＋……） ＝RI（cosωｔ＋１／３cos3ωｔ＋……） …(4) ここに、ω：発振角周波数 故に、差動トランジスタQ11のベースに入力す
る発振出力SoのレベルをVoとすると、 Ａ＝ＲＩ／Ｖｏ …(5) であるから、等価容量Ｃ*は Ｃ*＝（１−Ｒ／Ｖｏ・Ｉ）Ｃ …(6) となつて、制御電圧VcでトランジスタQ14を制
御して電流Ｉを可変すれば、ΔＣ*の範囲に亘つ
て等価容量Ｃ*を変化させることができる。従つ
て、発振周波数が可変される。
なお、０とΔの関係は
Δ／０＝１／２・ΔＣ＊／ＣＴ …(7)
で与えられるから、1.8MHzの発振周波数０
を得るべく、例えば260pFのコンデンサＣTを使
用すると Δ≒10.4kHz …(8) になる。
を得るべく、例えば260pFのコンデンサＣTを使
用すると Δ≒10.4kHz …(8) になる。
第３図は第１図の具体例である。発振用の増幅
回路２０は差動増幅器として構成され、一方の差
動トランジスタQ1のコレクタ側に共振回路１０
が接続され、このコレクタに得られた発振出力
SoはエミツタホロワのトランジスタQ3を介して
他方の差動トランジスタQ2のベースに帰還され
ると共に、可変利得増幅回路３０に供給される。
回路２０は差動増幅器として構成され、一方の差
動トランジスタQ1のコレクタ側に共振回路１０
が接続され、このコレクタに得られた発振出力
SoはエミツタホロワのトランジスタQ3を介して
他方の差動トランジスタQ2のベースに帰還され
ると共に、可変利得増幅回路３０に供給される。
発振出力SoはさらにAGC回路４０に供給され
てその出力が一定に制御される。このように発振
出力レベルを一定に制御するのは、可変利得増幅
回路３０の出力レベルＢは差動トランジスタQ11
への入力には関係なく、Ｂ＝RIとなるので、発
振出力レベルVoを一定にしないと等価容量Ｃ*
が変化してしまうからである。
てその出力が一定に制御される。このように発振
出力レベルを一定に制御するのは、可変利得増幅
回路３０の出力レベルＢは差動トランジスタQ11
への入力には関係なく、Ｂ＝RIとなるので、発
振出力レベルVoを一定にしないと等価容量Ｃ*
が変化してしまうからである。
AGC回路４０は差動トランジスタQ4，Q5を有
し、一方のトランジスタQ5は基準レベルに固定
され、他方のトランジスタQ4に供給された発振
出力Soは位相反転用トランジスタQ6を介して制
御トランジスタQ7に供給され、これによつて差
動トランジスタQ1のベース電流が制御されて発
振出力Soが一定になる。
し、一方のトランジスタQ5は基準レベルに固定
され、他方のトランジスタQ4に供給された発振
出力Soは位相反転用トランジスタQ6を介して制
御トランジスタQ7に供給され、これによつて差
動トランジスタQ1のベース電流が制御されて発
振出力Soが一定になる。
なお、この図では信号帰還用のコンデンサＣは
コイルＬTのタツプに接続されているが、これは
共振回路１０と可変利得増幅回路３０を含めた増
幅回路２０とのインピーダンス整合をとるためで
ある。タツプダウンすることにより、ΔＣ*はn2
倍（ｎはコイルＬTの入力−出力巻数比で、実施
例ではｎ＝１／３）されるから、(8)式で示すような周 波数可変範囲に選ぶ場合には、帰還用のコンデン
サＣの値を10倍程度大きくすればよい。かりに、
10pFのコンデンサＣであると、Δは11.4kHzと
なる。
コイルＬTのタツプに接続されているが、これは
共振回路１０と可変利得増幅回路３０を含めた増
幅回路２０とのインピーダンス整合をとるためで
ある。タツプダウンすることにより、ΔＣ*はn2
倍（ｎはコイルＬTの入力−出力巻数比で、実施
例ではｎ＝１／３）されるから、(8)式で示すような周 波数可変範囲に選ぶ場合には、帰還用のコンデン
サＣの値を10倍程度大きくすればよい。かりに、
10pFのコンデンサＣであると、Δは11.4kHzと
なる。
また、この実施例において、発振出力Soはエ
ミツタホロワのトランジスタQ0を介して取出さ
れる。可変利得増幅回路３０の出力はエミツタホ
ロワのトランジスタQ13を介してコンデンサＣに
供給される。トランジスタQ9，Q10は定電流源用
のトランジスタである。
ミツタホロワのトランジスタQ0を介して取出さ
れる。可変利得増幅回路３０の出力はエミツタホ
ロワのトランジスタQ13を介してコンデンサＣに
供給される。トランジスタQ9，Q10は定電流源用
のトランジスタである。
以上説明したようにこの考案によれば、可変利
得増幅回路３０の利得に対応して等価容量Ｃ*を
変化させることができる。従つて、可変利得増幅
回路３０に供給される制御信号Vcを可変するこ
とで共振回路１０及び増幅回路２０を備える発振
回路から出力される信号Soの発振周波数を変化
させることができ、可変容量素子を使用しないで
も可変周波数発振器を構成できる。そして、周波
数の可変範囲Δも等価容量Ｃ*で決まるから、
可変範囲を比較的自由に選ぶことができる。実験
によれば、10〜40kHz程度までとりうる。
得増幅回路３０の利得に対応して等価容量Ｃ*を
変化させることができる。従つて、可変利得増幅
回路３０に供給される制御信号Vcを可変するこ
とで共振回路１０及び増幅回路２０を備える発振
回路から出力される信号Soの発振周波数を変化
させることができ、可変容量素子を使用しないで
も可変周波数発振器を構成できる。そして、周波
数の可変範囲Δも等価容量Ｃ*で決まるから、
可変範囲を比較的自由に選ぶことができる。実験
によれば、10〜40kHz程度までとりうる。
また、帰還用のコンデンサＣの値は可変利得増
幅回路３０に基づくミラー効果によつて見掛け上
増加するので、このコンデンサＣの値を外付け用
のコンデンサＣrの値より小さくすることがで
き、発振の安定度が向上し、従つて集積化に好適
である。集積化する場合でも外付け用の可変容量
素子を使用していないからピン数を少なくでき
る。
幅回路３０に基づくミラー効果によつて見掛け上
増加するので、このコンデンサＣの値を外付け用
のコンデンサＣrの値より小さくすることがで
き、発振の安定度が向上し、従つて集積化に好適
である。集積化する場合でも外付け用の可変容量
素子を使用していないからピン数を少なくでき
る。
なお、上述した実施例ではタンク構成の共振回
路１０と差動増幅器２０を使用したが、LC構成
であればどのような発振器にもこの考案を適用す
ることができる。
路１０と差動増幅器２０を使用したが、LC構成
であればどのような発振器にもこの考案を適用す
ることができる。
第１図はこの考案の原理的説明図、第２図はそ
の一部の交流的等価回路図、第３図は第１図の具
体的な接続図である。 １０は共振回路、２０は発振用増幅回路、３０
は可変利得増幅回路、Ｃは帰還用のコンデンサ、
Ｃ*は等価容量、４０はAGC回路である。
の一部の交流的等価回路図、第３図は第１図の具
体的な接続図である。 １０は共振回路、２０は発振用増幅回路、３０
は可変利得増幅回路、Ｃは帰還用のコンデンサ、
Ｃ*は等価容量、４０はAGC回路である。
Claims (1)
- LC共振回路を有し該LC共振回路の共振特性に
基いて発振周波数が規定される発振回路と、該発
振回路から上記発振周波数の信号が供給される可
変利得増幅回路と、該可変利得増幅回路の出力信
号が供給されるコンデンサを備え、該コンデンサ
の一端に供給される上記可変利得増幅回路の出力
信号をその他端から取り出し上記LC共振回路に
供給することにより、ミラー効果に基いて上記コ
ンデンサの容量を上記可変利得増幅回路の利得に
対応して実質的に可変となすと共に該コンデンサ
の容量が上記LC共振回路を構成するコンデンサ
の容量に付加されるようになし、上記可変利得増
幅回路の利得変化に対応して上記発振回路の発振
周波数が変化するようにしたことを特徴とする
LC型可変周波数発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980031268U JPS6238322Y2 (ja) | 1980-03-11 | 1980-03-11 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980031268U JPS6238322Y2 (ja) | 1980-03-11 | 1980-03-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56132806U JPS56132806U (ja) | 1981-10-08 |
| JPS6238322Y2 true JPS6238322Y2 (ja) | 1987-09-30 |
Family
ID=29627133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1980031268U Expired JPS6238322Y2 (ja) | 1980-03-11 | 1980-03-11 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6238322Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2694763B2 (ja) * | 1991-11-22 | 1997-12-24 | 東光株式会社 | 電圧制御発振器用コイル及びそれを用いた電圧制御発振器 |
-
1980
- 1980-03-11 JP JP1980031268U patent/JPS6238322Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56132806U (ja) | 1981-10-08 |
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