JP4611290B2 - 電圧制御発振器 - Google Patents
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Description
また、電圧制御発振器は、第1の端子、第2の端子、第3の端子を有するトランジスタにより構成された発振能動素子と、第1の端子に接続された第1の同調回路と、第2の端子に接続された第2の同調回路と、第3の端子に接続された第3の同調回路と、第1から第3の同調回路のうちのいずれかの同調回路に接続され、発振用能動素子により増幅された発振電力を出力する負荷抵抗と、第1から第3の同調回路のそれぞれに設けられ、制御電圧に応じて容量が変化する可変容量素子と、第1から第3の同調回路のうちの少なくとも一つの同調回路に設けられ、その同調回路内の可変容量素子に接続されたインダクタとを備えたものである。
さらに、電圧制御発振器は、第1の端子、第2の端子、第3の端子を有するトランジスタにより構成された発振能動素子と、第1の端子、第2の端子、第3の端子、第1の端子と第2の端子との間、第2の端子と第3の端子との間、および第3の端子と第1の端子との間のうちの少なくとも3個所に接続された同調回路と、3つ以上の同調回路のうちのいずれかの同調回路に接続され、発振用能動素子により増幅された発振電力を出力する負荷抵抗と、3つ以上の同調回路のそれぞれに設けられ、制御電圧に応じて容量が変化する可変容量素子と、3つ以上の同調回路のうちの少なくとも一つの同調回路に設けられ、その同調回路内の可変容量素子に接続されたインダクタとを備えたものである。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による電圧制御発振器を示す回路図であり、図において、電界効果トランジスタ1は、この電圧制御発振器の回路内の電力を増幅する発振用能動素子として機能するものである。リアクタンス回路(第1のリアクタンス回路)2aは、電界効果トランジスタ1のゲート端子(第1の端子)に接続され、リアクタンス回路(第2のリアクタンス回路)2bは、電界効果トランジスタ1のソース端子(第2の端子)に接続され、リアクタンス回路(第3のリアクタンス回路)2cは、電界効果トランジスタ1のドレイン端子(第3の端子)に接続されたものである。負荷抵抗3は、リアクタンス回路2cに並列に接続され、電界効果トランジスタ1により増幅された発振電力を出力するものである。
なお、これら可変容量素子5が接続されたリアクタンス回路2aにより、発振周波数を制御する同調回路を構成するものである。
図1に示した電圧制御発振器において、電圧制御発振器の回路内の電力が電界効果トランジスタ1により増幅され、その電界効果トランジスタ1の各端子に接続されたリアクタンス回路2a〜2cにより、その増幅された電力の一部が電界効果トランジスタ1に戻され、電界効果トランジスタ1により電力がさらに増幅されることで発振動作を行い、負荷抵抗3から発振出力させる。発振周波数は、同調回路の共振周波数で決定される。発振周波数を制御する場合は、可変容量素子5に印加される制御電圧を変化させることによって、その可変容量素子の接合容量Cjを変化させ、同調回路の共振周波数を変化させる。これにより、発振周波数が変化する。
図3は負性容量回路の周波数特性を示すスミスチャートであり、この図3に示すように、負性容量回路6はスミスチャート上では周波数に対して通常の容量とは逆向きとなる。
また、発振用能動素子を、電界効果トランジスタ1により容易に構成することができる。
なお、上記実施の形態1では、可変容量素子5を有するリアクタンス回路2aにより、発振周波数を制御する同調回路を構成したが、可変容量素子は、リアクタンス回路2aの他、リアクタンス回路2bまたはリアクタンス回路2c、または、リアクタンス回路2b,2cの両方に設けても良く、同様に可変容量素子を有するリアクタンス回路は、発振周波数を制御する同調回路として機能することができる。
図4はこの発明の実施の形態2による電圧制御発振器を示す回路図であり、図において、負性容量回路6を、可変容量素子5に直列に接続したものである。その他の構成については、図1と同等である。
上記実施の形態1では、負性容量回路6を、可変容量素子5に並列に接続したが、この実施の形態2では、負性容量回路6を、可変容量素子5に直列に接続するものである。
図4において、発振周波数を制御する場合は、可変容量素子5に印加される制御電圧を変化させることによって、その可変容量素子の接合容量Cjを変化させ、同調回路の共振周波数を変化させる。これにより、発振周波数が変化する。
図6はこの発明の実施の形態3による電圧制御発振器を示す回路図であり、図において、リアクタンス回路2bにおけるインダクタ4bは、電界効果トランジスタ1のソース端子に直列に接続されたものである。可変容量素子5bは、バラクタダイオード等により構成されたものであり、インダクタ4bに直列に接続され、制御電圧に応じて容量が変化するものである。負性容量回路6bは、通常の容量に対してインピーダンスの周波数特性が逆向きの特性を有するものであり、可変容量素子5bに直列に接続されたものである。また、リアクタンス回路2cにおける、発振周波数を制御する同調回路として、インダクタ4cは、電界効果トランジスタ1のドレイン端子に直列に接続されたものである。可変容量素子5cは、バラクタダイオード等により構成されたものであり、インダクタ4cに直列に接続され、制御電圧に応じて容量が変化するものである。負性容量回路6cは、通常の容量に対してインピーダンスの周波数特性が逆向きの特性を有するものであり、可変容量素子5cに直列に接続されたものである。その他の構成については、図4と同等である。
上記実施の形態1および2では、リアクタンス回路2aにおいて、可変容量素子5に負性容量回路6を接続した構成を示したが、この実施の形態3では、さらに、リアクタンス回路2b,2cにおいて、可変容量素子に負性容量回路を接続した構成にしたものである。
図6において、リアクタンス回路2aでは、可変容量素子5に負性容量回路6を直列に接続しているため、可変容量素子5の接合容量の最大値は、負性容量回路6の容量により大きくなり、合成した容量の変化比は大きくなる。その結果、広帯域な発振周波数帯域が得られる。
この時、リアクタンス回路2b,2cにおいても可変容量素子5b,5cを設け、同調回路としたことで、発振条件を満たす周波数帯域を広げ、広帯域化の効果はさらに大きくなる。また、可変容量素子5b,5cに対して負性容量回路6b,6cを接続しているので、広帯域化の効果はさらに大きくなる。
なお、上記実施の形態3では、リアクタンス回路2a〜2cに、インダクタ、可変容量素子、負性容量回路からなる直列回路を設けたが、可変容量素子および負性容量回路は、並列回路としても良く、同様な効果を奏する。
また、リアクタンス回路2a〜2cは、インダクタ、可変容量素子、負性容量回路からなる直列回路と並列回路との組み合わせからなるものであっても良く、同様な効果を奏する。
さらに、リアクタンス回路2a〜2cは、同一に構成することなく、例えば、リアクタンス回路2a〜2cのうちの少なくとも一つのリアクタンス回路に可変容量素子を設け、さらに、それら一つあるいは複数の可変容量素子のうちの少なくとも一つの可変容量素子に負性容量回路を接続しても良く、同様な効果を奏する。
さらに、リアクタンス回路2a〜2cの各構成を互いに異なるような、インダクタ、可変容量素子、負性容量回路からなる直列回路と並列回路との組み合わせとしても良く、同様な効果を奏する。
図7はこの発明の実施の形態4による電圧制御発振器を示す回路図であり、図において、負性容量回路6における電界効果トランジスタ(第1の電界効果トランジスタ)7は、ゲート端子が可変容量素子5に並列に接続され、ソース端子が接地されたものである。電界効果トランジスタ(第2の電界効果トランジスタ)8は、ドレイン端子が電界効果トランジスタ7のゲート端子に接続され、ソース端子が接地され、ゲート端子が電界効果トランジスタ7のドレイン端子に接続され、インダクタ9は、一端が電界効果トランジスタ7のドレイン端子に接続され、他端が接地されたものである。その他の構成については、図1と同等である。
この実施の形態4では、上記実施の形態1における負性容量回路を、2つの電界効果トランジスタ7,8と、1つのインダクタ9とにより構成したものである。
図7に示す負性容量回路6は、入力において高周波電圧が正の時に負の電流が流れるため、負のインピーダンスの特性を有している。スミスチャート上では、図3に示すような、周波数に対して通常の容量と逆向きの特性が得られる。
なお、図7では、上記実施の形態1における可変容量素子に並列に接続される負性容量回路6を、2つの電界効果トランジスタ7,8と、1つのインダクタ9とにより構成したものについて示したが、これを上記実施の形態2に適用しても良い。
このような構成においても、入力において高周波電圧が正の時に負の電流が流れるため、負のインピーダンスの特性を有しており、スミスチャート上では、図3に示すような、周波数に対して通常の容量と逆向きの特性が得られる。
図9はこの発明の実施の形態5による電圧制御発振器を示す回路図であり、図において、負性容量回路(第1の負性容量回路)6aは、通常の容量に対してインピーダンスの周波数特性が逆向きの特性を有するものであり、可変容量素子5および負性容量回路6からなる並列回路に直列に接続されたものである。その他の構成については、図1と同等である。
上記実施の形態1では、可変容量素子5に負性容量回路6を並列接続したが、この実施の形態5では、さらに、その並列回路に直列に負性容量回路6aを接続したものである。
図9において、可変容量素子5に負性容量回路6を並列に接続しているため、可変容量素子5の接合容量Cjは、負性容量回路6の容量|−Cn|分小さくなり、合成した容量の変化比は大きくなる。
さらに、その並列回路に直列に負性容量回路6aを接続しているため、合成された容量の最大値は大きくなり、合成容量の変化比は大きくなる。その結果、さらに広帯域な発振周波数帯域が得られる。
図10はこの発明の実施の形態6による電圧制御発振器を示す回路図であり、図において、負性容量回路6aを、可変容量素子5および負性容量回路6からなる直列回路に並列に接続したものである。その他の構成については、図4と同等である。
上記実施の形態2では、可変容量素子5に負性容量回路6を直列接続したが、この実施の形態6では、さらに、その直列回路に並列に負性容量回路6aを接続したものである。
図10において、可変容量素子5に負性容量回路6を直列に接続しているため、可変容量素子5の接合容量Cjの最大値は、負性容量回路6の容量|−Cn|により大きくなり、合成した容量の変化比は大きくなる。
さらに、その直列回路に並列に負性容量回路6aを接続しているため、合成した容量は負性容量回路6aの容量|−Cn a|分小さくなり、合成容量の変化比は大きくなる。その結果、さらに広帯域な発振周波数帯域が得られる。
図11はこの発明の実施の形態7による電圧制御発振器を示す回路図であり、図において、可変容量素子(第1の可変容量素子)5dは、電界効果トランジスタ1のゲート端子およびソース端子間に接続され、制御電圧に応じて容量が変化するものである。その他の構成については、図6と同等である。
上記実施の形態1から6では、リアクタンス回路2a〜2cにおいて、可変容量素子に負性容量回路を接続したものを示したが、この実施の形態7では、さらに、電界効果トランジスタ1のゲート端子およびソース端子間に可変容量素子5dを接続したものである。
図11において、可変容量素子に負性容量回路を直列接続しているため、可変容量素子の接合容量の最大値は、負性容量回路の容量により大きくなり、合成した容量の変化比は大きくなる。その結果、広帯域な発振周波数帯域が得られる。
この時、電界効果トランジスタ1のゲート端子およびソース端子間に可変容量素子5dを接続することで、制御電圧に応じてゲート・ソース間容量Cgsが大きくなり、広帯域化の効果はさらに大きくなる。
図12はこの発明の実施の形態8による電圧制御発振器を示す回路図であり、図において、バイポーラトランジスタ10は、この電圧制御発振器の回路内の電力を増幅する発振用能動素子として機能するものである。また、可変容量素子5dは、バイポーラトランジスタ10のエミッタ端子およびベース端子間に接続され、制御電圧に応じて容量が変化するものである。その他の構成については、図11と同等である。
上記実施の形態1から7では、発振用能動素子として電界効果トランジスタ1を用いたものについて示したが、この実施の形態8では、発振用能動素子としてバイポーラトランジスタ10を用いたものである。
図12に示した電圧制御発振器において、電圧制御発振器の回路内の電力がバイポーラトランジスタ10により増幅され、そのバイポーラトランジスタ10の各端子に接続された第1から第3のリアクタンス回路2a〜2cにより、その増幅された電力の一部がバイポーラトランジスタ10に戻され、バイポーラトランジスタ10により電力がさらに増幅されることで発振動作を行い、負荷抵抗3から発振出力させる。発振周波数は、同調回路の共振周波数で決定される。発振周波数を制御する場合は、可変容量素子5に印加される制御電圧を変化させることによって、その可変容量素子の接合容量を変化させ、同調回路の共振周波数を変化させる。これにより、発振周波数が変化する。
この時、バイポーラトランジスタ10のエミッタ端子およびベース端子間に可変容量素子5dを接続することで、制御電圧に応じて電界効果トランジスタ1のゲート・ソース間容量Cgsに相当するバイポーラトランジスタ10のエミッタ・ベース間容量Ciが大きくなり、広帯域化の効果はさらに大きくなる。
また、バイポーラトランジスタ10のエミッタ端子およびベース端子間に、制御電圧に応じて容量が変化する可変容量素子5dを接続したことにより、バイポーラトランジスタ10のエミッタ・ベース間容量を制御電圧に応じて変化させ、発振周波数帯域をさらに広帯域化することができる。
図13はこの発明の実施の形態9による電圧制御発振器を示す回路図であり、図において、バイポーラトランジスタ11は、この電圧制御発振器の回路内の電力を増幅する発振用素子として機能するものである。同調回路(第1の同調回路)12aは、バイポーラトランジスタ11のベース端子(第1の端子)に接続され、同調回路(第2の同調回路)12bは、バイポーラトランジスタ11のエミッタ端子(第2の端子)に接続され、同調回路(第3の同調回路)12cは、バイポーラトランジスタ11のコレクタ端子(第3の端子)に接続されたものである。負荷抵抗13は、同調回路12cに接続され、バイポーラトランジスタ11により増幅された発振電力を出力するものである。
図13に示した電圧制御発振器において、発振器の回路内の電力がバイポーラトランジスタ11により増幅され、そのバイポーラトランジスタ11の各端子に接続された同調回路12a〜12cにより、その増幅された電力の一部がバイポーラトランジスタ11に戻され、バイポーラトランジスタ11により電力がさらに増幅されることで発振動作を行い、負荷抵抗13から発振出力させる。
発振周波数は、次式(3),(4)を満足する周波数である。
Re(Za)+Re(Zr)<0 (3)
Im(Za)+Im(Zr)=0 (4)
この時、発振周波数は次式(5)から(8)の関係がある。
図17はこの発明の実施の形態9による他の電圧制御発振器を示す回路図であり、図において、同調回路12bにおけるインダクタ14bは、バイポーラトランジスタ11のエミッタ端子に直列に接続されたものである。可変容量素子16bは、バラクタダイオード等により構成され、陽極側がインダクタ14b側になるようにそのインダクタ14bに直列に接続され、制御電圧に応じて容量が変化するものである。同調回路12cにおける可変容量素子15cは、バラクタダイオード等により構成され、陰極側がコレクタ端子側になるように接続され、制御電圧に応じて容量が変化するものである。その他の構成については、図13と同等である。このように、インダクタ14は、全ての同調回路12に必要とは限らず、少なくとも、一つの同調回路12に設けられていれば良く、同様な効果を奏することができる。
また、負荷抵抗13は、同調回路12aまたは同調回路12bに接続されていても良く、同様な効果を奏することができる。
さらに、この実施の形態9では、発振用素子としてバイポーラトランジスタ11を用いたが、電界効果トランジスタを用いても良く、同様な効果を奏することができる。
また、可変容量素子とインダクタとを直列に接続したことで、同調回路を容易に構成することができる。
さらに、発振用能動素子を、バイポーラトランジスタ11により構成したことで、発振用能動素子を容易に構成することができる。
さらに、発振用能動素子を、電界効果トランジスタにより構成したことで、発振用能動素子を容易に構成することができる。
図18はこの発明の実施の形態10による電圧制御発振器を示す回路図であり、図において、同調回路12dは、バイポーラトランジスタ11のベース端子とエミッタ端子との間に接続され、同調回路12eは、バイポーラトランジスタ11のエミッタ端子とコレクタ端子との間に接続され、同調回路12fは、バイポーラトランジスタ11のベース端子とコレクタ端子との間に接続された構成である。なお、同調回路12d〜12fにおいても同様に、可変容量素子とインダクタとが直列に接続されているものとする。その他の構成については、図13と同等である。
図18に示した電圧制御発振器において、発振器の回路内の電力がバイポーラトランジスタ11により増幅され、そのバイポーラトランジスタ11の各端子に接続された同調回路12a〜12fにより、その増幅された電力の一部がバイポーラトランジスタ11に戻され、バイポーラトランジスタ11により電力がさらに増幅されることで発振動作を行い、負荷抵抗13から発振出力させる。発振周波数は、上式(3),(4)を満足する周波数である。
上式(5)から(8)のように、発振周波数と容量値との関係があることから、同調回路12を3つ以上設け、可変容量素子15のそれぞれの容量値および容量変化比を同程度とし、可変容量素子15の容量値を固定の容量値と同程度以下とすることで、発振周波数帯域を広帯域化することができる。
図20はこの発明の実施の形態10による他の電圧制御発振器を示す回路図であり、図において、リアクタンス回路17は、バイポーラトランジスタ11のベース端子とエミッタ端子との間に接続されたものである。このように、同調回路12を、同調回路12a〜12fのうちの少なくとも3つ以上設け、また、同調回路12が接続されていない少なくとも一つの個所に可変容量素子15が設けられていない固定のリアクタンス回路17を接続しても良く、リアクタンス回路17を接続することで、さらに発振周波数帯域を広帯域化することができる。
また、リアクタンス回路17を接続することで、さらに発振周波数帯域を広帯域化することができる。さらに、接続するリアクタンス回路17の数を2つ以上に増やす程、さらに発振周波数帯域を広帯域化することができる。
図21はこの発明の実施の形態11による電圧制御発振器を示す回路図であり、図において、同調回路12a内のインダクタ14aと可変容量素子15aとを並列に接続したものである。その他の構成については、図18と同等である。
上記実施の形態9および10では、同調回路12a内のインダクタ14aと可変容量素子15aとを直列接続したが、この実施の形態11では、同調回路12a内のインダクタ14aと可変容量素子15aとを並列に接続したものである。
図21において、発振周波数を制御する場合は、可変容量素子15に印加される制御電圧を変化させることによって、上式(3),(4)を満足するように可変容量素子15の接合容量を変化させ、発振周波数を変化させる。
上式(5)から(8)のように、発振周波数と容量値との関係があることから、同調回路12を3つ以上設け、可変容量素子15のそれぞれの容量値および容量変化比を同程度とし、可変容量素子15の容量値を固定の容量値と同程度以下とすることで、発振周波数帯域を広帯域化することができる。
また、同調回路12は、インダクタと可変容量素子との直列回路、あるいは並列回路、あるいは両者の組み合わせでも良く、製作の自由度を広げることができる。
図23はこの発明の実施の形態12による電圧制御発振器を示す回路図であり、図において、同調回路12a内の2つの可変容量素子15aは、バラクタダイオードにより構成され、それらバラクタダイオードの極性が同じ向きに直列接続され、且つ陰極側がインダクタ14a側になるようにそのインダクタ14aに直列接続されたものである。その他の構成については、図18と同等である。
上記実施の形態10では、同調回路12aを構成する可変容量素子15aは1つであったが、この実施の形態12では、同調回路12aを構成する可変容量素子15aを2つ設け、共に陰極側がインダクタ14a側になるように直列接続したものである。
図23において、発振周波数を制御する場合は、可変容量素子15a,15aに印加される制御電圧を変化させることによって、上式(3),(4)を満足するように可変容量素子15a,15aの接合容量を変化させ、発振周波数を変化させる。
上式(5)から(8)より、同調回路12に含まれる容量の合成容量値を固定の容量値と同程度以下とすることで、発振周波数帯域が大きくなることから、可変容量素子15a,15aを同じ向きに直列に接続することで、同調回路12に含まれる容量の合成容量値を半分に小さくでき、発振周波数帯域を広帯域化することができる。
また、直列に接続する可変容量素子15aの個数を増やすことで、さらに容量値を小さくでき、発振周波数帯域を広帯域化することができる。
図25はこの発明の実施の形態13による電圧制御発振器を示す回路図であり、図において、同調回路12a内の2つの可変容量素子15a,16aは、バラクタダイオードにより構成され、それらバラクタダイオードの互いの陰極側が直列接続され、且つ一方の陽極側がインダクタ14aに直列接続されたものである。その他の構成については、図18と同等である。
上記実施の形態12では、同調回路12aを構成する可変容量素子15a,15aを極性が同じ向きに直列に接続したが、この実施の形態13では、同調回路12aを構成する可変容量素子15a,16aを極性が異なる向きに直列に接続したものである。
図25において、発振周波数を制御する場合は、可変容量素子15a,16aに印加される制御電圧を変化させることによって、上式(3),(4)を満足するように可変容量素子15a,16aの接合容量を変化させ、発振周波数を変化させる。
上式(5)から(8)より、同調回路12に含まれる容量の合成容量値を固定の容量値と同程度以下とすることで、発振周波数帯域が大きくなることから、可変容量素子15a,16aを逆向きに直列に接続することで、同調回路12に含まれる容量の合成容量値を小さくでき、且つ制御電圧を大きく振れるために発振周波数帯域を広帯域化することができる。
また、直列に接続する可変容量素子の個数を増やすことで、さらに容量値を小さくでき、発振周波数帯域を広帯域化することができる。
図27はこの発明の実施の形態14による電圧制御発振器を示す回路図であり、図において、負性容量回路18aは、通常の容量に対してインピーダンスの周波数特性が逆向きの特性を有するものであり、同調回路12aを構成する可変容量素子15aに直列に接続されたものである。その他の構成については、図18と同等である。
上記実施の形態10では、同調回路12aをインダクタ14aと可変容量素子15aとの直列接続で構成したが、この実施の形態14では、同調回路12aを構成する可変容量素子15aに負性容量回路18aを直列に接続し、それらをインダクタ14aに直列に接続したものである。
図27において、発振周波数を制御する場合は、可変容量素子15aに印加される制御電圧を変化させることによって、上式(3),(4)を満足するように可変容量素子15aの接合容量を変化させ、発振周波数を変化させる。
この時、可変容量素子15aに負性容量回路18aを直列に接続しているため、図5に示したように、可変容量素子15aの接合容量Cjの最大値は負性容量回路18aの容量|−Cn|により大きくなり、合成した容量CjtはCjt=CjCn/(Cn−Cj)(但し、Cn>0)となる。合成した容量の変化比Cjt rateは上式(2)で表され、大きくなることが分かる。
その結果、広帯域な発振周波数帯域が得られる。
図3に示したスミスチャートのように、負性容量回路18aはスミスチャート上では周波数に対して通常の容量とは逆向きとなる。
図31はこの発明の実施の形態15による電圧制御発振器を示す回路図であり、図において、負性容量回路18aは、通常の容量に対してインピーダンスの周波数特性が逆向きの特性を有するものであり、同調回路12aを構成する可変容量素子15aに並列に接続されたものである。その他の構成については、図18と同等である。
上記実施の形態14では、同調回路12aを構成する可変容量素子15aに負性容量回路18aを直列に接続したが、この実施の形態15では、同調回路12aを構成する可変容量素子15aに負性容量回路18aを並列に接続し、それらをインダクタ14aに直列に接続したものである。
図31において、発振周波数を制御する場合は、可変容量素子15aに印加される制御電圧を変化させることによって、上式(3),(4)を満足するように可変容量素子15aの接合容量を変化させ、発振周波数を変化させる。
この時、可変容量素子15aに負性容量回路18aを並列に接続しているため、図2に示したように、可変容量素子15aの接合容量Cjは負性容量回路18aの容量|−Cn|分小さくなり、合成した容量CjtはCjt=Cj−Cn(但し、Cn>0)となる。合成した容量の変化比Cjt rateは上式(1)で表され、大きくなることが分かる。
その結果、広帯域な発振周波数帯域が得られる。
Claims (20)
- 第1の端子、第2の端子、第3の端子を有するトランジスタにより構成された発振能動素子と、
上記第1の端子に接続された第1のリアクタンス回路と、
上記第2の端子に接続された第2のリアクタンス回路と、
上記第3の端子に接続された第3のリアクタンス回路と、
上記第3のリアクタンス回路に接続され、上記発振用能動素子により増幅された発振電力を出力する負荷抵抗と、
上記第1から上記第3のリアクタンス回路のうちの少なくとも一つのリアクタンス回路に設けられ、制御電圧に応じて容量が変化する可変容量素子と、
通常の容量に対してインピーダンスの周波数特性が逆向きの特性を有し、上記一つあるいは複数の可変容量素子のうちの少なくとも一つの可変容量素子に接続された負性容量回路とを備えた電圧制御発振器。 - 負性容量回路は、
可変容量素子に並列に接続されたことを特徴とする請求項1記載の電圧制御発振器。 - 負性容量回路は、
可変容量素子に直列に接続されたことを特徴とする請求項1記載の電圧制御発振器。 - 負性容量回路は、
ゲート端子が可変容量素子に接続され、ソース端子が接地された第1の電界効果トランジスタと、
ドレイン端子が上記第1の電界効果トランジスタのゲート端子に接続され、ソース端子が接地され、ゲート端子がその第1の電界効果トランジスタのドレイン端子に接続された第2の電界効果トランジスタと、
上記第1の電界効果トランジスタのドレイン端子に接続されたインダクタとを備えたことを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載の電圧制御発振器。 - 負性容量回路が接続されたリアクタンス回路は、
可変容量素子および負性容量回路からなる並列回路に直列に接続され、通常の容量に対してインピーダンスの周波数特性が逆向きの特性を有する第1の負性容量回路を備えたことを特徴とする請求項2記載の電圧制御発振器。 - 負性容量回路が接続されたリアクタンス回路は、
可変容量素子および負性容量回路からなる直列回路に並列に接続され、通常の容量に対してインピーダンスの周波数特性が逆向きの特性を有する第1の負性容量回路を備えたことを特徴とする請求項3記載の電圧制御発振器。 - 発振用能動素子の第1の端子および第2の端子間に接続され、制御電圧に応じて容量を変化する第1の可変容量素子を備えたことを特徴とする請求項1から請求項6のうちのいずれか1項記載の電圧制御発振器。
- 発振用能動素子は、
電界効果トランジスタにより構成されたことを特徴とする請求項1から請求項7のうちのいずれか1項記載の電圧制御発振器。 - 発振用能動素子は、
バイポーラトランジスタにより構成されたことを特徴とする請求項1から請求項7のうちのいずれか1項記載の電圧制御発振器。 - 第1の端子、第2の端子、第3の端子を有するトランジスタにより構成された発振能動素子と、
上記第1の端子に接続された第1の同調回路と、
上記第2の端子に接続された第2の同調回路と、
上記第3の端子に接続された第3の同調回路と、
上記第1から上記第3の同調回路のうちのいずれかの同調回路に接続され、上記発振用能動素子により増幅された発振電力を出力する負荷抵抗と、
上記第1から上記第3の同調回路のそれぞれに設けられ、制御電圧に応じて容量が変化する可変容量素子と、
上記第1から上記第3の同調回路のうちの少なくとも一つの同調回路に設けられ、その同調回路内の可変容量素子に接続されたインダクタとを備えた電圧制御発振器。 - 第1の端子、第2の端子、第3の端子を有するトランジスタにより構成された発振能動素子と、
上記第1の端子、第2の端子、第3の端子、第1の端子と第2の端子との間、第2の端子と第3の端子との間、および第3の端子と第1の端子との間のうちの少なくとも3個所に接続された同調回路と、
上記3つ以上の同調回路のうちのいずれかの同調回路に接続され、上記発振用能動素子により増幅された発振電力を出力する負荷抵抗と、
上記3つ以上の同調回路のそれぞれに設けられ、制御電圧に応じて容量が変化する可変容量素子と、
上記3つ以上の同調回路のうちの少なくとも一つの同調回路に設けられ、その同調回路内の可変容量素子に接続されたインダクタとを備えた電圧制御発振器。 - 発振用能動素子の第1の端子、第2の端子、第3の端子、第1の端子と第2の端子との間、第2の端子と第3の端子との間、および第3の端子と第1の端子との間のうちの同調回路が接続されていない少なくとも一つの個所に接続されたリアクタンス回路を備えたことを特徴とする請求項11記載の電圧制御発振器。
- 可変容量素子とインダクタが、直列に接続されたことを特徴とする請求項10から請求項12のうちのいずれか1項記載の電圧制御発振器。
- 可変容量素子とインダクタが、並列に接続されたことを特徴とする請求項10から請求項12のうちのいずれか1項記載の電圧制御発振器。
- 可変容量素子は、
複数のバラクタダイオードにより構成され、それらバラクタダイオードの極性が同じ向きに直列接続されたことを特徴とする請求項10から請求項14のうちのいずれか1項記載の電圧制御発振器。 - 可変容量素子は、
複数のバラクタダイオードにより構成され、それらバラクタダイオードの極性が異なる向きに直列接続されたことを特徴とする請求項10から請求項14のうちのいずれか1項記載の電圧制御発振器。 - 同調回路は、
可変容量素子に、通常の容量に対してインピーダンスの周波数特性が逆向きの特性を有する負性容量回路を直列に接続されたことを特徴とする請求項10から請求項16のうちのいずれか1項記載の電圧制御発振器。 - 同調回路は、
可変容量素子に、通常の容量に対してインピーダンスの周波数特性が逆向きの特性を有する負性容量回路を並列に接続されたことを特徴とする請求項10から請求項16のうちのいずれか1項記載の電圧制御発振器。 - 発振用能動素子は、
バイポーラトランジスタにより構成されたことを特徴とする請求項10から請求項18のうちのいずれか1項記載の電圧制御発振器。 - 発振用能動素子は、
電界効果トランジスタにより構成されたことを特徴とする請求項10から請求項18のうちのいずれか1項記載の電圧制御発振器。
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