JP2007267247A - 電圧制御発振器 - Google Patents
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Abstract
【課題】部品点数を削減し、回路規模を低減させることが可能な電圧制御発振器を提供すること。
【解決手段】本発明にかかる電圧制御発振器は、発振回路(2)と、複数の共振回路(5,6)と、前記複数の共振回路のいずれか1つを選択的に前記発振回路と接続させる切り替え手段(4)と、を備える。ここで、各共振回路は、例えば、所定の共振周波数に対応するLC共振回路と当該共振周波数を制御する可変容量ダイオードと、を含んで構成される。
【選択図】図1
【解決手段】本発明にかかる電圧制御発振器は、発振回路(2)と、複数の共振回路(5,6)と、前記複数の共振回路のいずれか1つを選択的に前記発振回路と接続させる切り替え手段(4)と、を備える。ここで、各共振回路は、例えば、所定の共振周波数に対応するLC共振回路と当該共振周波数を制御する可変容量ダイオードと、を含んで構成される。
【選択図】図1
Description
本発明は、例えば携帯電話機等の無線通信システムやその他の通信機器に用いられる電圧制御発振器に関する。
複数の周波数帯域において発振可能な電圧制御発振器の従来構成例を図3に示す。図3に示す従来例の電圧制御発振器において、回路ブロック109、110は互いに異なる周波数帯域において発振可能な電圧制御発振器(VCO)であり、それぞれ発振回路と共振回路とを有している。各回路ブロック109、110の出力は切り替え部111に入力される。この切り替え部111は、回路ブロック109、110のいずれかの出力信号を選択的に出力端子112から出力させる。
しかしながら、上記従来例の電圧制御発振器は、より多くの周波数帯域を切り替えることを可能とするためには、発振回路と共振回路を含む回路ブロックを多く用意する必要が生じる。このため、部品点数が増大し、コストが増加する。また、回路規模が大きくなるため、電圧制御発振器の小型化が難しくなる。
そこで本発明は、部品点数を削減し、回路規模を低減させることが可能な電圧制御発振器を提供することを目的とする。
本発明の電圧制御発振器は、発振回路と、複数の共振回路と、複数の共振回路のいずれか1つを選択的に発振回路と接続させる切り替え手段と、を備える。ここで、各共振回路は、例えば、所定の共振周波数に対応するLC共振回路と当該共振周波数を制御する可変容量ダイオードと、を含んで構成される。
かかる構成によれば、各共振回路に互いに異なる共振周波数を設定しておき、各共振回路のいずれかを選択的に発振回路へ接続させることにより、異なる周波数帯域及び周波数制御電圧感度にて発振出力電圧を取り出すことができる。よって、部品点数を削減し、回路規模を低減させることが可能な電圧制御発振器が得られる。
好ましくは、切り替え手段は、半導体スイッチング素子を含む。
これにより、回路規模の低減が図られる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、一実施形態の電圧制御発振器の構成を説明する回路図である。本実施形態の電圧制御発振器は、電源端子1、発振回路2、出力端子3、切り替え回路(切り替え手段)4、2つの共振回路5、6、2つの制御電圧端子7、8、を含んで構成されている。
発振回路2は、発振用のトランジスタQ1、バイアス用の抵抗素子R1、R2、R3、正帰還用のコンデンサ(容量素子)C2、バイパス用のコンデンサC3、直流遮断用のコンデンサC4、を含んで構成される。より詳細には、トランジスタQ1は、コレクタが高周波遮断用のインダクタ(誘導素子)L1を介して電源端子1と接続され、エミッタが抵抗素子R3の一方端子と接続され、ベースがコンデンサC4を介して切り替え回路4の出力端子P1と接続されている。エミッタは、直流遮断用のコンデンサC1を介して出力端子3と接続されている。抵抗素子R1は、トランジスタQ1のベース−エミッタ間に接続されている。抵抗素子R2は、一方端子がトランジスタQ1のベースに接続され、他方端子が接地されている。抵抗素子R3の他方端子は接地されている。コンデンサC2、C3は直列接続されている。そして、コンデンサC2の一方端子はトランジスタQ1のベースに接続されており、コンデンサC3の一方端子は接地されている。コンデンサC3の他方端子及びコンデンサC2の他方端子と抵抗素子R3の一方端子との間も相互に接続されている。
共振回路5は、高周波遮断用のインダクタL3、直流遮断用のコンデンサC7、可変容量ダイオードD1、インダクタL2、コンデンサC6を含んで構成されている。インダクタL3は、一方端子が制御電圧端子7と接続され、他方端子が可変容量ダイオードD1及びコンデンサC7と接続されている。可変容量ダイオードD1は、一方端子(カソード)がインダクタL3及びコンデンサC7と接続され、他方端子(アノード)が接地されている。コンデンサC7は、コンデンサC5と直列接続されている。コンデンサC5の他方端子は切り替え回路4の入力端子P2と接続され、コンデンサC7の他方端子はインダクタL3と接続されている。コンデンサC6は、一方端子がコンデンサC5とコンデンサC7との間に接続され、他方端子が接地されている。インダクタL2も、一方端子がコンデンサC5とコンデンサC7との間に接続され、他方端子が接地されている。すなわち、この共振回路5を全体としてみると、高周波遮断用のインダクタL3を介して制御電圧端子7と接続され、直流遮断用のコンデンサC5を介して切り替え回路4の入力端子P2と接続されている。
上記の共振回路5は、可変容量ダイオードD1と直流遮断用のコンデンサC7との直列合成容量とこれに並列なコンデンサC6との並列合成容量と、インダクタL2とのLC並列共振回路によって共振周波数が確定されるものである。そして、制御電圧端子7を介して可変容量ダイオードD1に印加される電圧値の増減によって可変容量ダイオードD1の容量値を変化させることにより、共振周波数の調整が可能である。
共振回路6は、上記の共振回路5と同様の構成を有する。具体的には、共振回路6は、高周波遮断用のインダクタL5、直流遮断用のコンデンサC10、可変容量ダイオードD2、インダクタL4、コンデンサC9を含んで構成されている。インダクタL5は、一方端子が制御電圧端子8と接続され、他方端子が可変容量ダイオードD2及びコンデンサC10と接続されている。可変容量ダイオードD2は、一方端子(カソード)がインダクタL5及びコンデンサC10と接続され、他方端子(アノード)が接地されている。コンデンサC10は、コンデンサC8と直列接続されている。コンデンサC8の他方端子は切り替え回路4の入力端子P3と接続され、コンデンサC10の他方端子はインダクタL5と接続されている。コンデンサC9は、一方端子がコンデンサC8とコンデンサC10との間に接続され、他方端子が接地されている。インダクタL4も、一方端子がコンデンサC8とコンデンサC10との間に接続され、他方端子が接地されている。すなわち、この共振回路6を全体としてみると、高周波遮断用のインダクタL5を介して制御電圧端子8と接続され、直流遮断用のコンデンサC8を介して切り替え回路4の入力端子P3と接続されている。
上記の共振回路6は、可変容量ダイオードD2と直流遮断用のコンデンサC10との直列合成容量とこれに並列なコンデンサC9との並列合成容量と、インダクタL4とのLC並列共振回路によって共振周波数が確定されるものである。そして、制御電圧端子8を介して可変容量ダイオードD2に印加される電圧値の増減によって可変容量ダイオードD2の容量値を変化させることにより、共振周波数の調整が可能である。
切り替え回路4は、図示しない外部装置等から供給される制御信号に応じて、2つの共振回路のいずれか1つを選択的に発振回路2と接続させる。より詳細には、共振回路5の出力は切り替え回路4の入力端子P2に接続され、共振回路6の出力は切り替え回路4の入力端子P3に接続されており、これらの入力端子P2、P3のいずれかが選択的に出力端子P1と接続される。この切り替え回路4は、例えば図2に構成例を示すように、半導体スイッチング素子を含んで構成される。具体的には、図2に示す構成例の切り替え回路4は、4つのトランジスタ(電界効果型トランジスタ)21、22、23、24を含んで構成されている。トランジスタ21は、ゲートが端子25と接続され、一方のソースドレインが入力端子P2と接続され、他方のソースドレインが接地されている。トランジスタ22は、ゲートが端子26と接続され、一方のソースドレインが入力端子P3と接続され、他方のソースドレインが接地されている。トランジスタ23は、ゲートが端子25と接続され、一方のソースドレインが入力端子P3と接続され、他方のソースドレインが出力端子P1と接続されている。トランジスタ24は、ゲートが端子26と接続され、一方のソースドレインが入力端子P2と接続され、他方のソースドレインが出力端子P1と接続されている。端子25に所定電位が与えられると、トランジスタ21がオン状態となり、入力端子P2が接地される。またこのとき、トランジスタ23もオン状態となり、入力端子P3と出力端子P1との間が導通する。それにより、入力端子P3と接続されている共振回路6の出力が発振回路2へ供給される。一方、端子26に所定電位が与えられると、トランジスタ22がオン状態となり、入力端子P3が接地される。またこのとき、トランジスタ24もオン状態となり、入力端子P2と出力端子P1との間が導通する。それにより、入力端子P2と接続されている共振回路5の出力が発振回路2へ供給される。
このような本実施形態の電圧制御発振器によれば、共振回路5、6のそれぞれにおいて使用されている各コンデンサ、可変容量ダイオード、インダクタの値を調整することにより、互いに異なる共振周波数を設定することができる。そして、各共振回路5、6のいずれかを選択的に発振回路2へ接続させることにより、出力端子3から、異なる周波数帯域及び周波数制御電圧感度にて発振出力電圧を取り出すことができる。よって、部品点数を削減し、回路規模を低減させることが可能な電圧制御発振器が得られる。
なお、本発明は上述した実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々に変形して実施することができる。例えば、上述した実施形態では2つの発振回路を選択的に用いていたが、3つ以上の発振回路を予め用意しておき、これらの何れかを選択的に用いるようにしてもよい。また、各電圧制御端子7、8は独立していたが、これらは共通端子とされていてもよい。
1…電源端子、2…発振回路、3…出力端子、4…切り替え回路(切り替え手段)、5、6…共振回路、7、8…電圧制御端子、21、22、23、24…トランジスタ、25、26…端子、C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10…コンデンサ、D1、D2…可変容量ダイオード、L2、L3、L4、L5…インダクタ、P1…出力端子、P2、P3…入力端子、Q1…トランジスタ、R1、R2、R3…抵抗素子
Claims (3)
- 発振回路と、
複数の共振回路と、
前記複数の共振回路のいずれか1つを選択的に前記発振回路と接続させる切り替え手段と、
を備える、電圧制御発振器。 - 前記複数の共振回路は、それぞれ、所定の共振周波数に対応するLC共振回路と当該共振周波数を制御する可変容量ダイオードと、を含んで構成される、請求項1に記載の電圧制御発振器。
- 前記切り替え手段は、半導体スイッチング素子を含む、請求項1に記載の電圧制御発振器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006091978A JP2007267247A (ja) | 2006-03-29 | 2006-03-29 | 電圧制御発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2006091978A JP2007267247A (ja) | 2006-03-29 | 2006-03-29 | 電圧制御発振器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2007267247A true JP2007267247A (ja) | 2007-10-11 |
Family
ID=38639755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006091978A Pending JP2007267247A (ja) | 2006-03-29 | 2006-03-29 | 電圧制御発振器 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2007267247A (ja) |
-
2006
- 2006-03-29 JP JP2006091978A patent/JP2007267247A/ja active Pending
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