JP2002135048A - Voltage controlled oscillator and electronic device using the same - Google Patents
Voltage controlled oscillator and electronic device using the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電圧制御発振器及
びそれを用いた電子装置、例えば、移動体通信機に用い
られる電圧制御発振器及びそれを用いた電子装置に関す
る。The present invention relates to a voltage controlled oscillator and an electronic device using the same, for example, a voltage controlled oscillator used in a mobile communication device and an electronic device using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、電圧制御発振器は、発振回路か
ら所定の周波数の信号を出力するが、電圧制御発振器の
出力インピーダンスと電圧制御発振器に接続する負荷の
インピーダンスとの整合がとれていない場合には、出力
信号のレベルが減衰する。このため、電圧制御発振器
は、発振回路の後段に電圧制御発振器の出力インピーダ
ンスを基準のインピーダンスにする整合回路が設けら
れ、負荷のインピーダンスとの整合がとられている。そ
して、一般的には、電圧制御発振器の出力インピーダン
スが５０Ωになるように整合回路の出力インピーダンス
が定められ、整合回路には５０Ωの負荷が接続されてい
る。つまり、電圧制御発振器は、５０Ωの負荷が接続さ
れたときに、所定の発振信号を出力するように設計され
ている。2. Description of the Related Art In general, a voltage controlled oscillator outputs a signal of a predetermined frequency from an oscillation circuit. , The level of the output signal is attenuated. For this reason, in the voltage controlled oscillator, a matching circuit for setting the output impedance of the voltage controlled oscillator to a reference impedance is provided at a stage subsequent to the oscillation circuit, and the impedance is matched with the load impedance. In general, the output impedance of the matching circuit is determined so that the output impedance of the voltage controlled oscillator becomes 50Ω, and a 50Ω load is connected to the matching circuit. That is, the voltage controlled oscillator is designed to output a predetermined oscillation signal when a load of 50Ω is connected.
【０００３】ところが、多くの場合、実際の負荷は５０
Ωから多少ずれているため、出力信号のレベルが減衰す
る。ところが、整合回路はコンデンサとインダクタンス
素子とで構成され、負荷のずれに応じた調整機能を有し
ていない。そのため、従来の電圧制御発振器において
は、整合回路の出力と負荷との間にオペアンプを含むＩ
Ｃからなる自動利得制御アンプを設け、出力信号のレベ
ルを所定の値に合わせている。However, in many cases, the actual load is 50
The output signal level is attenuated because it is slightly different from Ω. However, the matching circuit is composed of a capacitor and an inductance element, and does not have an adjustment function according to a shift in load. Therefore, in the conventional voltage controlled oscillator, an I / O including an operational amplifier is provided between the output of the matching circuit and the load.
An automatic gain control amplifier made of C is provided to adjust the level of the output signal to a predetermined value.
【０００４】図７に、従来の電圧制御発振器を示す。な
お、図７において、主な回路要素にのみ番号を付し、そ
の説明をする。FIG. 7 shows a conventional voltage controlled oscillator. In FIG. 7, only the main circuit elements are numbered and described.
【０００５】図７において、従来の電圧制御発振器６０
は、発振回路１００と、バッファ回路２００と、整合回
路６０１と、自動利得制御アンプ６０２とを有する。発
振回路１００はバッファ回路２００に接続され、バッフ
ァ回路２００は整合回路６０１に接続され、整合回路６
０１は自動利得制御アンプ６０２に接続され、自動利得
制御アンプ６０２は端子Ｖｄを介して図示を省略した負
荷に接続されている。FIG. 7 shows a conventional voltage controlled oscillator 60.
Has an oscillation circuit 100, a buffer circuit 200, a matching circuit 601, and an automatic gain control amplifier 602. The oscillation circuit 100 is connected to the buffer circuit 200, and the buffer circuit 200 is connected to the matching circuit 601.
01 is connected to the automatic gain control amplifier 602, and the automatic gain control amplifier 602 is connected to a load (not shown) via the terminal Vd.
【０００６】発振回路１００は、コルピッツ型の発振回
路であり、発振用のトランジスタＴＲ１と、発振回路１
００の発振周波数を決定するストリップラインからなる
共振器Ｌ１０１と、電源電圧が入力される端子Ｖｂと、
可変容量ダイオードＶＤ１０１と、可変容量ダイオード
ＶＤ１０１の容量を変化させるための電圧を印加する端
子Ｖａとを有している。そして、発振回路１００は、可
変容量ダイオードＶＤ１０１の容量を変化させることに
より、共振器Ｌ１０１で決定された発振周波数を微調整
して、所定の発振周波数の信号をバッファ回路２００に
出力する。The oscillation circuit 100 is a Colpitts type oscillation circuit, and includes an oscillation transistor TR1 and an oscillation circuit 1
A resonator L101 composed of a strip line for determining an oscillation frequency of 00, a terminal Vb to which a power supply voltage is input,
It has a variable capacitance diode VD101 and a terminal Va for applying a voltage for changing the capacitance of the variable capacitance diode VD101. Then, the oscillation circuit 100 finely adjusts the oscillation frequency determined by the resonator L101 by changing the capacitance of the variable capacitance diode VD101, and outputs a signal of a predetermined oscillation frequency to the buffer circuit 200.
【０００７】バッファ回路２００は、負荷変動によって
発振周波数が変動するのを防ぐために設けられるもので
あり、トランジスタＴＲ２と、端子Ｖｂに接続されたチ
ョークコイルＬ２０１と、一端が接地されたコンデンサ
Ｃ２０１とを有する。トランジスタＴＲ２は、コレクタ
がチョークコイルＬ２０１を介して端子Ｖｂに接続さ
れ、エミッタがコンデンサＣ２０１を介して高周波的に
接地され、ベースが発振回路１００に接続されている。
そして、バッファ回路２００は、発振回路１００から出
力された発振信号を整合回路６０１に出力する。The buffer circuit 200 is provided in order to prevent the oscillation frequency from fluctuating due to a load fluctuation. Have. The transistor TR2 has a collector connected to the terminal Vb via the choke coil L201, an emitter grounded at a high frequency via the capacitor C201, and a base connected to the oscillation circuit 100.
Then, the buffer circuit 200 outputs the oscillation signal output from the oscillation circuit 100 to the matching circuit 601.
【０００８】整合回路６０１は、コンデンサＣ６０１、
Ｃ６０２とを有する。コンデンサＣ６０１の一端はバッ
ファ回路２００に接続され、他端はコンデンサＣ６０２
の一端に接続されている。コンデンサＣ６０２の他端は
接地されている。そして、バッファ回路２００から出力
された信号は、コンデンサＣ６０１を介して自動利得制
御アンプ６０２に出力される。The matching circuit 601 includes a capacitor C601,
C602. One end of the capacitor C601 is connected to the buffer circuit 200, and the other end is connected to the capacitor C602.
Is connected to one end. The other end of the capacitor C602 is grounded. Then, the signal output from the buffer circuit 200 is output to the automatic gain control amplifier 602 via the capacitor C601.
【０００９】自動利得制御アンプ６０２は、電圧制御発
振器６０の出力信号のレベルが減衰している場合は、減
衰した信号レベルを回復させ、所定の信号レベルにして
端子Ｖｄから出力する。When the level of the output signal of the voltage controlled oscillator 60 is attenuated, the automatic gain control amplifier 602 recovers the attenuated signal level, sets the signal level to a predetermined level, and outputs the signal level from the terminal Vd.
【００１０】このような構成の電圧制御発振器６０は、
自動利得制御アンプ６０２を有しているため、負荷側の
インピーダンスが所定の値からずれている場合であって
も、所定の信号レベルの発振信号を出力することができ
る。[0010] The voltage-controlled oscillator 60 having such a configuration is as follows.
Since the automatic gain control amplifier 602 is provided, an oscillation signal having a predetermined signal level can be output even when the impedance on the load side deviates from a predetermined value.
【００１１】なお、従来の電圧制御発振器としては、例
えば特開平４−２５０７０６号公報に開示されている。A conventional voltage controlled oscillator is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-250706.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の電圧
制御発振器６０おいては、自動利得制御アンプ６０２が
設けられているため部品点数が増加して、低コスト化が
図れないという問題がある。However, the conventional voltage-controlled oscillator 60 has a problem that the number of components is increased due to the provision of the automatic gain control amplifier 602, and the cost cannot be reduced.
【００１３】また、従来の電圧制御発振器６０に設けら
れた自動利得制御アンプ６０２は、オペアンプを含むＩ
Ｃからなり、大きな消費電力と、大きな実装面積を必要
とする。したがって、従来の電圧制御発振器６０におい
ては、自動利得制御アンプ６０２が設けられた分だけ、
低消費電力化と、実装面積の小型化とを図ることができ
ないという問題がある。The automatic gain control amplifier 602 provided in the conventional voltage controlled oscillator 60 has an I / O circuit including an operational amplifier.
C and requires large power consumption and a large mounting area. Therefore, in the conventional voltage-controlled oscillator 60, only the provision of the automatic gain control amplifier 602
There is a problem that it is not possible to reduce power consumption and reduce the mounting area.
【００１４】そこで、本発明は、負荷側のインピーダン
スが所定の値からずれている場合でも、所定の出力信号
のレベルを維持することができる電圧制御発振器を提供
することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a voltage controlled oscillator that can maintain a predetermined output signal level even when the load impedance deviates from a predetermined value.
【００１５】また、本発明は、低コスト化と、低消費電
力化と、実装面積の小型化とを図ることができる電圧制
御発振器を提供することを目的とする。Another object of the present invention is to provide a voltage-controlled oscillator that can achieve low cost, low power consumption, and small mounting area.
【００１６】また、本発明は、低コスト化と、低消費電
力化とを図ることができる電子装置を提供することを目
的とする。Another object of the present invention is to provide an electronic device that can achieve low cost and low power consumption.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電圧制御発振器は、発振回路と、前記発振
回路に接続され出力インピーダンスを決定する整合回路
とを有する電圧制御発振器であって、前記整合回路は、
制御端子を有し、前記制御端子に入力された制御電圧
は、発振周波数を変化させずに前記整合回路の出力イン
ピーダンスを変化させることを特徴とする。In order to achieve the above object, a voltage controlled oscillator according to the present invention is a voltage controlled oscillator having an oscillation circuit and a matching circuit connected to the oscillation circuit for determining an output impedance. Thus, the matching circuit
It has a control terminal, and the control voltage inputted to the control terminal changes the output impedance of the matching circuit without changing the oscillation frequency.
【００１８】また、本発明の電圧制御発振器は、更にバ
ッファ回路を有し、前記整合回路が前記バッファ回路を
介して前記発振回路に接続されていることを特徴とす
る。Further, the voltage controlled oscillator of the present invention further comprises a buffer circuit, wherein the matching circuit is connected to the oscillation circuit via the buffer circuit.
【００１９】また、本発明の電圧制御発振器は、前記整
合回路が前記制御端子に接続された可変容量素子を有
し、前記制御端子に入力された制御電圧は、前記可変容
量素子の容量を変化させることを特徴とする。Further, in the voltage controlled oscillator according to the present invention, the matching circuit has a variable capacitance element connected to the control terminal, and the control voltage input to the control terminal changes the capacitance of the variable capacitance element. It is characterized by making it.
【００２０】また、本発明の電圧制御発振器は、前記可
変容量素子が一端が前記制御端子に接続され、他端が接
地された可変容量ダイオードであることを特徴とする。In the voltage controlled oscillator according to the present invention, the variable capacitance element is a variable capacitance diode having one end connected to the control terminal and the other end grounded.
【００２１】また、本発明の電圧制御発振器は、前記可
変容量素子がコレクタが前記制御端子に接続され、ベー
ス及びエミッタが接地されたトランジスタであることを
特徴とする。Further, the voltage controlled oscillator according to the present invention is characterized in that the variable capacitance element is a transistor having a collector connected to the control terminal and a base and an emitter grounded.
【００２２】また、本発明の電圧制御発振器は、前記可
変容量素子がエミッタが前記制御端子に接続され、ベー
ス及びコレクタが接地されたトランジスタであることを
特徴とする。Further, the voltage controlled oscillator according to the present invention is characterized in that the variable capacitance element is a transistor having an emitter connected to the control terminal and a base and a collector grounded.
【００２３】また、本発明の電子装置は、前記電圧制御
発振器を有することを特徴とする。According to another aspect of the invention, there is provided an electronic device including the voltage-controlled oscillator.
【００２４】このように構成することにより、本発明の
電圧制御発振器は、負荷側のインピーダンスが所定の値
からずれている場合であっても、電圧制御発振器の出力
インピーダンスが負荷側のインピーダンスと同じ値にな
るように整合回路の出力インピーダンスが調整され、出
力レベルが調整される。したがって、自動利得制御アン
プが不要になるため、低コスト化を図ることができる。With this configuration, the output impedance of the voltage-controlled oscillator is the same as the load-side impedance even when the load-side impedance deviates from a predetermined value. The output impedance of the matching circuit is adjusted to have a value, and the output level is adjusted. Therefore, since an automatic gain control amplifier is not required, cost reduction can be achieved.
【００２５】また、本発明の電圧制御発振器は、自動利
得制御アンプを設けていない分だけ、低消費電力化と、
実装面積の小型化とを図ることができる。Further, the voltage controlled oscillator of the present invention has a low power consumption and an automatic gain control amplifier.
The mounting area can be reduced.
【００２６】また、本発明の電子装置は、低コスト化
と、低消費電力化とを図ることができる電圧制御発振器
を用いているため、低コスト化と低消費電力化とを図る
ことができる。Further, the electronic device of the present invention uses a voltage-controlled oscillator capable of reducing the cost and the power consumption, so that the cost and the power consumption can be reduced. .
【００２７】[0027]
【発明の実施の形態】図１に、本発明の電圧制御発振器
１０ａの一実施例の回路図を示す。なお、図１におい
て、図７に示した電圧制御発振器６０と同一又は同等の
部分には同じ記号を付し、説明を省略する。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a voltage controlled oscillator 10a according to the present invention. In FIG. 1, the same or equivalent parts as those of the voltage controlled oscillator 60 shown in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【００２８】図１において、本発明の電圧制御発振器１
０ａは、図７における整合回路６０１と自動利得制御ア
ンプ６０２とに代えて、整合回路３００ａを有する点が
電圧制御発振器６０と異なる。整合回路３００ａは、制
御電圧を入力するための制御端子Ｖｃと、コンデンサＣ
３０１、Ｃ３０２と、可変容量素子である可変容量ダイ
オードＶＤ３０１とを有する。コンデンサＣ３０２の一
端はバッファ回路２００に接続され、コンデンサＣ３０
２の他端は、コンデンサＣ３０１の一端と、可変容量ダ
イオードＶＤ３０１のカソードと、制御端子Ｖｃとに接
続されている。可変容量ダイオードＶＤ３０１のアノー
ドは接地され、コンデンサＣ３０１の他端は端子Ｖｄに
接続されている。Referring to FIG. 1, a voltage controlled oscillator 1 of the present invention
0a differs from the voltage controlled oscillator 60 in that a matching circuit 300a is provided instead of the matching circuit 601 and the automatic gain control amplifier 602 in FIG. The matching circuit 300a includes a control terminal Vc for inputting a control voltage and a capacitor C
301, a variable capacitance diode VD301 which is a variable capacitance element. One end of the capacitor C302 is connected to the buffer circuit 200, and the capacitor C30
The other end of 2 is connected to one end of the capacitor C301, the cathode of the variable capacitance diode VD301, and the control terminal Vc. The anode of the variable capacitance diode VD301 is grounded, and the other end of the capacitor C301 is connected to the terminal Vd.
【００２９】このように構成された電圧制御発振器１０
ａにおいて、整合回路３００ａは、制御端子Ｖｃから入
力された制御電圧が可変容量ダイオードＶＤ３０１の容
量を変化させ、バッファ回路２００から出力された発振
信号の発振周波数を変化させずに、電圧制御発振器１０
ａの出力インピーダンスを変化させることができる。そ
のため、負荷側のインピーダンスが所定の値からずれて
いる場合であっても、電圧制御発振器１０ａの出力イン
ピーダンスが負荷側のインピーダンスと同じ値になるよ
うに整合回路３００ａの出力インピーダンスを調整し、
出力信号のレベルを調整することができる。したがっ
て、自動利得制御アンプが不要になるため、低コスト化
と、低消費電力化と、実装面積の小型化とを図ることが
できる。The voltage controlled oscillator 10 constructed as described above
3A, the matching circuit 300a changes the voltage of the voltage-controlled oscillator 10 without changing the oscillation frequency of the oscillation signal output from the buffer circuit 200 due to the control voltage input from the control terminal Vc changing the capacitance of the variable capacitance diode VD301.
The output impedance of a can be changed. Therefore, even when the load-side impedance deviates from a predetermined value, the output impedance of the matching circuit 300a is adjusted so that the output impedance of the voltage-controlled oscillator 10a becomes the same value as the load-side impedance.
The level of the output signal can be adjusted. Therefore, since an automatic gain control amplifier is not required, cost reduction, power consumption reduction, and reduction in mounting area can be achieved.
【００３０】次に、図２に本発明の電圧制御発振器の別
の実施例の回路図を示す。図２において、図１に示した
電圧制御発振器１０ａと同一又は同等の部分には同じ記
号を付し、説明を省略する。なお、図２乃至５において
は電圧制御発振器の主要部のみを示し、発振回路１００
の図示を省略する。Next, FIG. 2 shows a circuit diagram of another embodiment of the voltage controlled oscillator of the present invention. 2, the same or equivalent parts as those of the voltage controlled oscillator 10a shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. 2 to 5, only the main part of the voltage controlled oscillator is shown, and the oscillation circuit 100
Are not shown.
【００３１】図２において、本発明の電圧制御発振器１
０ｂは、図１における整合回路３００ａに代えて、整合
回路３００ｂを有する点が電圧制御発振器１０ａと異な
る。整合回路３００ｂは、制御端子Ｖｃと、コンデンサ
Ｃ３０３、Ｃ３０４と、可変容量素子である可変容量ダ
イオードＶＤ３０２とを有する。コンデンサＣ３０３の
一端はバッファ回路２００と、コンデンサＣ３０４の一
端とに接続されている。コンデンサＣ３０３の他端は、
端子Ｖｄに接続されている。コンデンサＣ３０４の他端
は、可変容量ダイオードＶＤ３０２のカソードと制御端
子Ｖｃとに接続され、可変容量ダイオードＶＤ３０２の
アノードは接地されている。Referring to FIG. 2, the voltage controlled oscillator 1 of the present invention
0b is different from the voltage controlled oscillator 10a in that a matching circuit 300b is provided instead of the matching circuit 300a in FIG. The matching circuit 300b has a control terminal Vc, capacitors C303 and C304, and a variable capacitance diode VD302 that is a variable capacitance element. One end of the capacitor C303 is connected to the buffer circuit 200 and one end of the capacitor C304. The other end of the capacitor C303 is
Connected to terminal Vd. The other end of the capacitor C304 is connected to the cathode of the variable capacitance diode VD302 and the control terminal Vc, and the anode of the variable capacitance diode VD302 is grounded.
【００３２】このように構成された電圧制御発振器１０
ｂにおいて、整合回路３００ｂは、制御端子Ｖｃから入
力された制御電圧が可変容量ダイオードＶＤ３０２の容
量を変化させ、バッファ回路２００から出力された発振
信号の発振周波数を変化させずに、電圧制御発振器１０
ｂの出力インピーダンスを変化させることができる。そ
のため、負荷側のインピーダンスが所定の値からずれて
いる場合であっても、電圧制御発振器１０ｂの出力イン
ピーダンスが負荷側のインピーダンスと同じ値になるよ
うに整合回路３００ｂの出力インピーダンスを調整し、
出力信号のレベルを調整することができる。したがっ
て、自動利得制御アンプが不要になるため、低コスト化
と、低消費電力化と、実装面積の小型化とを図ることが
できる。The voltage controlled oscillator 10 constructed as described above
In b, the matching circuit 300b determines that the control voltage input from the control terminal Vc changes the capacitance of the variable capacitance diode VD302 and does not change the oscillation frequency of the oscillation signal output from the buffer circuit 200.
The output impedance of b can be changed. Therefore, even when the load-side impedance deviates from a predetermined value, the output impedance of the matching circuit 300b is adjusted so that the output impedance of the voltage-controlled oscillator 10b becomes the same value as the load-side impedance.
The level of the output signal can be adjusted. Therefore, since an automatic gain control amplifier is not required, cost reduction, power consumption reduction, and reduction in mounting area can be achieved.
【００３３】次に、図３に本発明の電圧制御発振器の更
に別の実施例の回路図を示す。図３において、図２に示
した電圧制御発振器１０ｂと同一又は同等の部分には同
じ記号を付し、説明を省略する。Next, FIG. 3 shows a circuit diagram of still another embodiment of the voltage controlled oscillator of the present invention. 3, the same or equivalent parts as those of the voltage controlled oscillator 10b shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【００３４】図３において、本発明の電圧制御発振器１
０ｃは、図２における整合回路３００ｂに代えて、整合
回路３００ｃを有する点が電圧制御発振器１０ｂと異な
る。整合回路３００ｃは、整合回路３００ｂの構成に加
えてコイルＬ３０１とコンデンサＣ３０５とを有する点
が整合回路３００ｂと異なる。Referring to FIG. 3, the voltage controlled oscillator 1 of the present invention
0c differs from the voltage controlled oscillator 10b in having a matching circuit 300c instead of the matching circuit 300b in FIG. The matching circuit 300c differs from the matching circuit 300b in having a coil L301 and a capacitor C305 in addition to the configuration of the matching circuit 300b.
【００３５】コイルＬ３０１は、一端がコンデンサＣ３
０４の他端に接続され、他端がコンデンサＣ３０５の一
端に接続されている。コンデンサＣ３０５の他端は接地
されている。The coil L301 has one end connected to a capacitor C3.
04, and the other end is connected to one end of the capacitor C305. The other end of the capacitor C305 is grounded.
【００３６】このように構成された電圧制御発振器１０
ｃにおいて、整合回路３００ｃは、制御端子Ｖｃから入
力された制御電圧が可変容量ダイオードＶＤ３０２の容
量を変化させ、バッファ回路２００から出力された発振
信号の発振周波数を変化させずに、電圧制御発振器１０
ｃの出力インピーダンスを変化させることができる。そ
のため、負荷側のインピーダンスが所定の値からずれて
いる場合であっても、電圧制御発振器１０ｃの出力イン
ピーダンスが負荷側のインピーダンスと同じ値になるよ
うに整合回路３００ｃの出力インピーダンスを調整し、
出力信号のレベルを調整することができる。したがっ
て、自動利得制御アンプが不要になるため、低コスト化
と、低消費電力化と、実装面積の小型化とを図ることが
できる。The voltage controlled oscillator 10 constructed as described above
c, the matching circuit 300c changes the voltage of the voltage-controlled oscillator 10 without changing the oscillation frequency of the oscillation signal output from the buffer circuit 200 due to the control voltage input from the control terminal Vc changing the capacitance of the variable capacitance diode VD302.
The output impedance of c can be changed. Therefore, even when the load-side impedance deviates from a predetermined value, the output impedance of the matching circuit 300c is adjusted so that the output impedance of the voltage-controlled oscillator 10c becomes the same value as the load-side impedance.
The level of the output signal can be adjusted. Therefore, since an automatic gain control amplifier is not required, cost reduction, power consumption reduction, and reduction in mounting area can be achieved.
【００３７】次に、図４に本発明の電圧制御発振器の更
に別の実施例の回路図を示す。図４において、図１に示
した電圧制御発振器１０ａと同一又は同等の部分には同
じ記号を付し、説明を省略する。Next, FIG. 4 shows a circuit diagram of still another embodiment of the voltage controlled oscillator of the present invention. 4, the same or equivalent parts as those of the voltage controlled oscillator 10a shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【００３８】図４において、本発明の電圧制御発振器１
０ｄは、図１における整合回路３００ａに代えて、整合
回路３００ｄを有する点が電圧制御発振器１０ａと異な
る。整合回路３００ｄは、制御端子Ｖｃと、コンデンサ
Ｃ３０６、Ｃ３０７、Ｃ３０８、Ｃ３０９と、可変容量
素子である可変容量ダイオードＶＤ３０３と、コイルＬ
３０２とを有する。コイルＬ３０２は、バッファ回路２
００のチョークコイルＬ２０１とトランジスタＴＲ２の
コレクタとの間に接続されている。コンデンサＣ３０７
の一端は、バッファ回路２００のトランジスタＴＲ２の
コレクタに接続されている。コンデンサＣ３０７の他端
は、コンデンサＣ３０８の一端とコンデンサＣ３０６の
一端とに接続されている。コンデンサＣ３０８の他端は
接地され、コンデンサＣ３０６の他端は端子Ｖｄに接続
されている。コンデンサＣ３０９の一端は、コイルＬ３
０２とバッファ回路２００のチョークコイルＬ２０１と
の接続点に接続されている。コンデンサＣ３０９の他端
は、制御端子Ｖｃと可変容量ダイオードＶＤ３０３のカ
ソードとに接続され、可変容量ダイオードＶＤ３０３の
アノードは接地されている。Referring to FIG. 4, the voltage controlled oscillator 1 of the present invention
0d is different from the voltage controlled oscillator 10a in that a matching circuit 300d is provided instead of the matching circuit 300a in FIG. The matching circuit 300d includes a control terminal Vc, capacitors C306, C307, C308, and C309, a variable capacitance diode VD303 that is a variable capacitance element, and a coil L.
302. The coil L302 is a buffer circuit 2
It is connected between the choke coil L201 of No. 00 and the collector of the transistor TR2. Capacitor C307
Is connected to the collector of the transistor TR2 of the buffer circuit 200. The other end of the capacitor C307 is connected to one end of the capacitor C308 and one end of the capacitor C306. The other end of the capacitor C308 is grounded, and the other end of the capacitor C306 is connected to the terminal Vd. One end of the capacitor C309 is connected to the coil L3
02 and the choke coil L201 of the buffer circuit 200. The other end of the capacitor C309 is connected to the control terminal Vc and the cathode of the variable capacitance diode VD303, and the anode of the variable capacitance diode VD303 is grounded.
【００３９】このように構成された電圧制御発振器１０
ｄにおいて、整合回路３００ｄは、制御端子Ｖｃから入
力された制御電圧が可変容量ダイオードＶＤ３０３の容
量を変化させ、バッファ回路２００から出力された発振
信号の発振周波数を変化させずに、電圧制御発振器１０
ｄの出力インピーダンスを変化させることができる。そ
のため、負荷側のインピーダンスが所定の値からずれて
いる場合であっても、電圧制御発振器１０ｄの出力イン
ピーダンスが負荷側のインピーダンスと同じ値になるよ
うに整合回路３００ｄの出力インピーダンスを調整し、
出力信号のレベルを調整することができる。したがっ
て、自動利得制御アンプが不要になるため、低コスト化
と、低消費電力化と、実装面積の小型化とを図ることが
できる。The voltage controlled oscillator 10 configured as described above
In d, the matching circuit 300d adjusts the voltage of the voltage controlled oscillator 10d without changing the oscillation frequency of the oscillation signal output from the buffer circuit 200 by the control voltage input from the control terminal Vc changing the capacitance of the variable capacitance diode VD303.
The output impedance of d can be changed. Therefore, even when the load-side impedance deviates from a predetermined value, the output impedance of the matching circuit 300d is adjusted so that the output impedance of the voltage-controlled oscillator 10d becomes the same value as the load-side impedance.
The level of the output signal can be adjusted. Accordingly, since an automatic gain control amplifier is not required, cost reduction, power consumption reduction, and reduction in mounting area can be achieved.
【００４０】次に、図５に本発明の電圧制御発振器の更
に別の実施例の回路図を示す。図５において、図１に示
した電圧制御発振器１０ａと同一又は同等の部分には同
じ記号を付し、説明を省略する。Next, FIG. 5 shows a circuit diagram of still another embodiment of the voltage controlled oscillator of the present invention. In FIG. 5, the same or equivalent parts as those of the voltage controlled oscillator 10a shown in FIG.
【００４１】図５において、本発明の電圧制御発振器１
０ｅは、図１における整合回路３００ａに代えて、整合
回路３００ｅを有する点が電圧制御発振器１０ａと異な
る。整合回路３００ｅは、可変容量ダイオードＶＤ３０
１に代えて、可変容量素子であるトランジスタＴＲ３を
有する点が整合回路３００ａと異なる。トランジスタＴ
Ｒ３はｎｐｎトランジスタであり、そのコレクタが制御
端子Ｖｃに接続され、ベース及びエミッタが接地されて
いる。In FIG. 5, the voltage controlled oscillator 1 of the present invention
0e is different from the voltage controlled oscillator 10a in having a matching circuit 300e instead of the matching circuit 300a in FIG. The matching circuit 300e includes a variable capacitance diode VD30.
The difference from the matching circuit 300a is that the matching circuit 300a includes a transistor TR3 that is a variable capacitance element instead of the transistor TR3. Transistor T
R3 is an npn transistor whose collector is connected to the control terminal Vc and whose base and emitter are grounded.
【００４２】このような構成を有する本発明の電圧制御
発振器１０ｅは、トランジスタＴＲ３のベースとエミッ
タが接続されているためトランジスタＴＲ３のベース及
びエミッタと、コレクタとの間の接合が可変容量ダイオ
ードと同様のＰＮ接合になる。そのため、トランジスタ
ＴＲ３のコレクタに制御端子Ｖｃを接続することによ
り、トランジスタＴＲ３のベース及びエミッタと、コレ
クタとの間の浮遊容量を調整することができる。In the voltage controlled oscillator 10e of the present invention having such a configuration, the junction between the base and the emitter of the transistor TR3 and the collector is similar to that of the variable capacitance diode because the base and the emitter of the transistor TR3 are connected. PN junction. Therefore, by connecting the control terminal Vc to the collector of the transistor TR3, the stray capacitance between the base and the emitter of the transistor TR3 and the collector can be adjusted.
【００４３】したがって、本発明の電圧制御発振器１０
ｅは、電圧制御発振器１０ａと同様の作用効果を奏する
ことができる。Accordingly, the voltage controlled oscillator 10 of the present invention
e can provide the same operational effects as the voltage controlled oscillator 10a.
【００４４】なお、本発明の電圧制御発振器は、制御端
子から入力された制御電圧により整合回路の出力インピ
ーダンスを調整して、出力信号のレベルを調整すること
ができるものであれば、上記各実施例に限定されるもの
ではない。The voltage-controlled oscillator according to the present invention can adjust the output impedance of the matching circuit by the control voltage input from the control terminal to adjust the level of the output signal. It is not limited to the example.
【００４５】また、トランジスタＴＲ３がｐｎｐトラン
ジスタである場合や、エミッタが制御端子Ｖｃに接続さ
れ、ベース及びコレクタが接地されたトランジスタを用
いた場合でも、本発明の電圧制御発振器１０ｅと同様の
作用効果を奏することができる。また、上記実施例にお
いては、コルピッツ型の発振回路を用いて説明したが、
ハートレー型、クラップ型、ピアース型等の発振回路を
用いても同様の作用効果を奏することは言うまでもな
い。Even when the transistor TR3 is a pnp transistor or when a transistor whose emitter is connected to the control terminal Vc and whose base and collector are grounded is used, the same operation and effect as the voltage controlled oscillator 10e of the present invention can be obtained. Can be played. In the above embodiment, the Colpitts type oscillation circuit has been described.
It goes without saying that the same operation and effect can be obtained even if an oscillation circuit of Hartley type, Clap type, Pierce type or the like is used.
【００４６】また、上記各実施例においては、バッファ
回路が設けられているため、整合回路及び負荷の変動に
かかわらず、発振信号の発振周波数の変動を確実に防ぐ
ことができるが、このバッファ回路は必要に応じて設け
ればよいものであり、省略することもできる。In each of the above embodiments, since the buffer circuit is provided, the fluctuation of the oscillation frequency of the oscillation signal can be reliably prevented regardless of the fluctuation of the matching circuit and the load. May be provided as needed, and may be omitted.
【００４７】次に、図６に本発明の電子装置の一実施例
である通信機のブロック図を示す。図６において、通信
機４０は、アンテナ４０１と、デュプレクサ４０２と、
増幅部４０３ａ，４０３ｂと、混合部４０４ａ，４０４
ｂと、本発明の電圧制御発振器１０ａと、ＰＬＬ回路４
０６と、ローパスフィルタ４０７と、温度補償型発振器
４０８と、変調部Ｔｘと、復調部Ｒｘとを有する。Next, FIG. 6 shows a block diagram of a communication device which is an embodiment of the electronic device of the present invention. In FIG. 6, the communication device 40 includes an antenna 401, a duplexer 402,
Amplifying sections 403a, 403b and mixing sections 404a, 404
b, the voltage controlled oscillator 10a of the present invention, and the PLL circuit 4
06, a low-pass filter 407, a temperature-compensated oscillator 408, a modulation unit Tx, and a demodulation unit Rx.
【００４８】ＰＬＬ回路４０６は、電圧制御発振器１０
ａの出力信号を入力し、温度補償型発振器４０８の発振
信号と分周後位相比較し、所定の周波数及び位相となる
ように制御電圧を出力する。The PLL circuit 406 has the voltage controlled oscillator 10
The output signal a is input, the phase is compared with the oscillation signal of the temperature compensated oscillator 408 after frequency division, and a control voltage is output so as to have a predetermined frequency and phase.
【００４９】電圧制御発振器１０ａは、ローパスフィル
タ４０７を介してその制御電圧を制御端子でうけて、そ
の制御電圧に応じた高周波信号を出力する。この高周波
信号は、混合部４０４ａ，４０４ｂにそれぞれ局部発振
信号として与えられる。The voltage-controlled oscillator 10a receives the control voltage via a low-pass filter 407 at a control terminal, and outputs a high-frequency signal corresponding to the control voltage. This high-frequency signal is provided to the mixing units 404a and 404b as local oscillation signals.
【００５０】混合部４０４ａは、変調部Ｔｘから出力さ
れる中間周波信号と局部発振信号とを混合して送信信号
に変換する。この送信信号は、増幅部４０３ａで増幅さ
れ、デュプレクサ４０２を介してアンテナ４０１から放
射される。The mixing section 404a mixes the intermediate frequency signal output from the modulation section Tx with the local oscillation signal and converts it into a transmission signal. This transmission signal is amplified by the amplifying unit 403a, and is radiated from the antenna 401 via the duplexer 402.
【００５１】アンテナ４０１からの受信信号はデュプレ
クサ４０２を介して増幅部４０３ｂで増幅される。混合
部４０４ｂは、増幅部４０３ｂで増幅された受信信号と
電圧制御発振器１０ａからの局部発振信号とを混合して
中間周波信号に変換する。この中間周波信号は、復調部
Ｒｘで検波される。The signal received from the antenna 401 is amplified by the amplifier 403b via the duplexer 402. The mixing unit 404b mixes the reception signal amplified by the amplification unit 403b with the local oscillation signal from the voltage controlled oscillator 10a and converts the mixed signal into an intermediate frequency signal. This intermediate frequency signal is detected by the demodulation unit Rx.
【００５２】上述した実施例の通信機４０は、低コスト
化と、低消費電力化とを図ることができる電圧制御発振
器を用いているため、低コスト化と低消費電力化とを図
ることができる。Since the communication device 40 of the above-described embodiment uses a voltage-controlled oscillator that can achieve low cost and low power consumption, cost reduction and low power consumption can be achieved. it can.
【００５３】なお、通信機４０を用いて、本発明の電圧
制御発振器を用いた電子装置を説明したが、本発明の電
子装置は上記通信機に限られるものではないことは言う
までもない。Although the electronic device using the voltage controlled oscillator of the present invention has been described using the communication device 40, it is needless to say that the electronic device of the present invention is not limited to the above communication device.
【００５４】[0054]
【発明の効果】本発明の電圧制御発振器は、自動利得制
御アンプが不要になるため、低コスト化を図ることがで
きる。The voltage controlled oscillator according to the present invention does not require an automatic gain control amplifier, so that the cost can be reduced.
【００５５】また、本発明の電圧制御発振器は、自動利
得制御アンプを設けていない分だけ、低消費電力化と、
実装面積の小型化とを図ることができる。Further, the voltage controlled oscillator of the present invention has a low power consumption and an automatic gain control amplifier.
The mounting area can be reduced.
【００５６】また、本発明の電子装置は、低コスト化
と、低消費電力化とを図ることができる本発明の電圧制
御発振器を用いているため、低コスト化と低消費電力化
とを図ることができる。Further, since the electronic device of the present invention uses the voltage controlled oscillator of the present invention, which can achieve low cost and low power consumption, cost reduction and low power consumption are achieved. be able to.
【図１】本発明の電圧制御発振器の一実施例を示す回路
図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of a voltage controlled oscillator of the present invention.
【図２】本発明の電圧制御発振器の別の実施例を示す回
路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing another embodiment of the voltage controlled oscillator of the present invention.
【図３】本発明の電圧制御発振器の更に別の実施例を示
す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing still another embodiment of the voltage controlled oscillator of the present invention.
【図４】本発明の電圧制御発振器の更に別の実施例を示
す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing still another embodiment of the voltage controlled oscillator of the present invention.
【図５】本発明の電圧制御発振器の更に別の実施例を示
す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing still another embodiment of the voltage controlled oscillator of the present invention.
【図６】本発明の電子装置の一実施例を示すブロック図
である。FIG. 6 is a block diagram showing one embodiment of the electronic device of the present invention.
【図７】従来の電圧制御発振器を示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing a conventional voltage controlled oscillator.
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ…電圧制御発
振器 ４０…電子装置 １００…発振回路 ２００…バッファ回路 ３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄ、３００ｅ…
整合回路 Ｖｃ…制御端子 ＶＤ３０１、ＶＤ３０２、ＶＤ３０２、ＶＤ３０３、Ｔ
Ｒ３…可変容量素子 Ｃ３０１、Ｃ３０２、Ｃ３０３、Ｃ３０４、Ｃ３０５、
Ｃ３０６、Ｃ３０７、Ｃ３０８、Ｃ３０９…コンデンサ Ｌ３０１、Ｌ３０２…コイル10a, 10b, 10c, 10d, 10e: Voltage-controlled oscillator 40: Electronic device 100: Oscillator circuit 200: Buffer circuit 300a, 300b, 300c, 300d, 300e
Matching circuit Vc: Control terminal VD301, VD302, VD302, VD303, T
R3: Variable capacitance element C301, C302, C303, C304, C305,
C306, C307, C308, C309: capacitors L301, L302: coils
Claims (7)
力インピーダンスを決定する整合回路とを有する電圧制
御発振器であって、 前記整合回路は、制御端子を有し、 前記制御端子に入力された制御電圧は、発振周波数を変
化させずに前記整合回路の出力インピーダンスを変化さ
せることを特徴とする電圧制御発振器。1. A voltage-controlled oscillator having an oscillation circuit and a matching circuit connected to the oscillation circuit and determining an output impedance, wherein the matching circuit has a control terminal, and is input to the control terminal. A voltage controlled oscillator, wherein the control voltage changes the output impedance of the matching circuit without changing the oscillation frequency.
路は、前記バッファ回路を介して前記発振回路に接続さ
れていることを特徴とする請求項１に記載の電圧制御発
振器。2. The voltage controlled oscillator according to claim 1, further comprising a buffer circuit, wherein the matching circuit is connected to the oscillation circuit via the buffer circuit.
れた可変容量素子を有し、 前記制御端子に入力された制御電圧は、前記可変容量素
子の容量を変化させることを特徴とする請求項１又は２
に記載の電圧制御発振器。3. The matching circuit includes a variable capacitance element connected to the control terminal, and a control voltage input to the control terminal changes a capacitance of the variable capacitance element. Item 1 or 2
2. The voltage controlled oscillator according to 1.
子に接続され、他端が接地された可変容量ダイオードで
あることを特徴とする請求項３に記載の電圧制御発振
器。4. The voltage controlled oscillator according to claim 3, wherein the variable capacitance element is a variable capacitance diode having one end connected to the control terminal and the other end grounded.
御端子に接続され、ベース及びエミッタが接地されたト
ランジスタであることを特徴とする請求項３に記載の電
圧制御発振器。5. The voltage controlled oscillator according to claim 3, wherein the variable capacitance element is a transistor having a collector connected to the control terminal and a base and an emitter grounded.
御端子に接続され、ベース及びコレクタが接地されたト
ランジスタであることを特徴とする請求項３に記載の電
圧制御発振器。6. The voltage controlled oscillator according to claim 3, wherein the variable capacitance element is a transistor having an emitter connected to the control terminal and a base and a collector grounded.
制御発振器を有することを特徴とする電子装置。7. An electronic device comprising the voltage controlled oscillator according to claim 1.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000321180A JP2002135048A (en) | 2000-10-20 | 2000-10-20 | Voltage controlled oscillator and electronic device using the same |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009038617A (en) * | 2007-08-02 | 2009-02-19 | Epson Toyocom Corp | Temperature compensation type piezoelectric oscillator |
| JP2012253829A (en) * | 2012-09-26 | 2012-12-20 | Seiko Epson Corp | Temperature compensation type oscillator and electronic apparatus |
-
2000
- 2000-10-20 JP JP2000321180A patent/JP2002135048A/en active Pending
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