JPH0369203A - 電圧制御発振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、自動車電話等において使用される電圧制御
発振器に関する。

「従来の技術」 従来、この種の電圧制御発振器（以下、ｖＣＯという）
においては、共振回路のインピーダンス素子にセラミッ
クスによる誘電体共振器等が用ｌ、）られていた。しか
し、近年、自動車電話等の小型化か要求され、これに伴
い、共振回路のインピーダンス素子に弾性表面波共振器
（以下５ＡＷ−Ｒという）を用いたものが開発されつつ
ある。

第６図はこの５ＡＷ−Ｒを用いたｖＣＯの構成例を示す
回路図であり、この図において、ｌは制御電圧入力端子
、２はチョークコイル、３は可変容量ダイオード、４は
コンデンサ、５は５ＡＷＲ，６は伸張コイル、７は直流
カットコンデンサ、８はトランジスタ、９．ｌＯは帰還
コンデンサ、１１は接地コンデンサ、１２は出力コンデ
ンサ、１３は出力端子である。このような構成において
、制御電圧入力端子！へ印加する電圧を変化させると、
可変容量ダイオード３の容量が変化し、この変化に応じ
て伸張コイル６．５ＡＷ−Ｒ・５．コンデンサ４．可変
容量ダイオード３によって構成される共振回路の共振周
波数が変化し、したがって、ＶＣＯの発振周波数が変化
する。

第７図に５ＡＷ−Ｒの等価回路を示し、また、第８図に
５ＡＷ−Ｒのリアクタンス特性（実線Ａ１）を示す。第
８図において、横軸は周波数、縦軸はりアクタンスであ
る。また、横軸より上は特性が誘導性であることを意味
し、下は特性が容量性であることを意味している。また
、周波数Ｉｓは５ＡＷ−４が直列共振状態となる周波数
、周波数ｒｐは５ＡＷ−Ｒが並列共振状態となる周波数
である。いま、可変容量ダイオード３の容量の変化幅を
図に示す△Ｃとすると、可変容量ダイオード３と５ＡＷ
−Ｒ・５の直列回路が共振する場合、ＳＡ　Ｗ　−、Ｒ
・５のインダクタンスの変化幅が図に示す△Ｌとなり、
ＶＣＯの発振周波数の変化幅が図に示す△ｒとなる。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、自動車電話等においては、ＶＣＯの発振周波
数が８００〜９００ＭＨｚであり、周波数変化幅△ｒと
して、２５〜３３ＭＨｚが要求され、さらに、Ｃ／Ｎ（
搬送波信号レベル／雑音レベル比）特性も一定値以上が
要求される。

従来、変化幅△ｒを大とするため、第６図に示す伸張コ
イル６（あるいは、マイクロストリップライン）を５Ａ
Ｗ−Ｒ・５にシリーズに挿入していた。この伸張コイル
６を挿入すると、５ＡＷＲ・５＋伸張コイル６のリアク
タンス特性が第８図に示す破線Ａ２のようになり、直列
共振周波数ｆｓが低下し、ＶＣＯの発振周波数の変化幅
△ｒが△「１に拡大する。しかしながら、伸張コイル６
として大きなインダクタンスのものを用いると、共振回
路のＱが低下し、この結果Ｃ／Ｎが低下する問題があっ
た。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、Ｃ／
Ｎを大きく低下させることなく、しがち充分な発振周波
数の変化幅を得ることができる電圧制御発振器を提供す
ることを目的としている。

「課題を解決するための手段」 第１発明は、共振回路にインピーダンス素子および可変
容量の直列回路を用いた電圧制御発振器において、前記
インピーダンス素子として弾性表面波素子およびインダ
クタの並列回路を用いたことを特徴とする。

また、第２発明は、上記のインピーダンス素子として複
数の弾性表面波素子の並列回路を用いたことを特徴とし
ている。

「作用」 第１発明によれば、第２図に示すように、５ＡＷ−Ｒお
よびインダクタの並列回路が並列共振状態となる周波数
ｆｐが、５ＡＷ−Ｒのみの場合より高周波側にずれ（周
波数ｒｐ＋参照）、これによって変化幅△ｆが拡大する
。また、第２発明によれば、第４図の実線Ａ４に示すよ
うに、リアクタンス特性線の形状が変化し、これによっ
て変化幅△ｒが拡大する。

「実施例」 以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。

第１図はこの発明の第１の実施例の構成を示す回路図で
あり、この図において第６図の各部と対応する部分には
同一の符号を付しである。この図に示す回路が第６図の
回路と異なる点は、第６図における伸張コイル６が設け
られておらず、代わりに５ＡＷ−Ｒ・５に並列にコイル
２１が設けられている点である。

第２図における破線ＡＩは前述した５ＡＷ−Ｒ・５のリ
アクタンス特性図、また、実線Ａ３は５ＡＷ−Ｒ・５お
よびコイル２１の並列回路のりアクタンス特性図である
。この図に示すように、コイル２１を挿入すると、直列
共振状態となる周波数ｒｐが高周波側にずれ（周波数ｒ
ｐ＋参照）、これによって変化幅△ｒが△ｆ２に拡大す
る。また、この実施例によれば、コイル２１を挿入した
ことによって、発振周波数が高周波側にずれるので、５
ＡＷＲを構成する電極ピッチを小さくすることなく高い
周波数を発振できるため低周波側にずれる第６図の回路
に比較し、５ＡＷ−Ｒが製作し易くなる利点がある。

なお、上記実施例において、５ＡＷ−Ｒ・５およびコイ
ル２Ｉの並列回路と、コンデンサ７との間に比較的イン
ダクタンスの小さい伸張コイルまたはマイクロストリッ
プラインを挿入してもよい。

また、コイル２１に代えてマイクロストリップラインを
用いてもよい。

第３図はこの発明の第２の実施例の構成を示す回路図で
あり、この図に示す実施例が第１図に示す実施例と異な
る点は、５ＡＷ−Ｒ・５とコイル２１の並列回路に代え
て、特性が揃った５ＡＷＲ・２２および５ＡＷ−Ｒ２３
の並列回路が用いられている点である。

第４図の実線Ａ４は５ＡＷ−Ｒ２２，２３の並列回路の
りアクタンス特性を示し、破線Ａｌは５ＡＷ−Ｒ１個の
りアクタンス特性を示している。

この図に示すように、２個の５ＡＷ−Ｒを並列接続して
も、直列共振周波数ｆｓおよび並列共振周波数ｒｐは１
個の場合と変わらない。しかし、特性線が図に示すよう
に湾曲し、これにより、変化幅△ｒを△ｒ３に拡大する
ことができる。また、！個の５ＡＷ−ＲのＱは、第７図
の等価回路において、Ｑ−ωＬ／Ｒ・・・・・・（１） なる式によって表されるが、２個並列に接続された場合
、上記（１）式において Ｌ−Ｌ／２Ｒ→几／２ となり、したがって、Ｑの値は変わらない。すなわち、
上記第２の実施例によれば、Ｑの値を全く低下させるこ
となく、したがって、Ｃ／Ｎを低下させることなく、変
化幅△「を拡大することができる。

なお、５ＡＷ−Ｒ２２，２３の並列回路とコンデンサ７
との間に、比較的インダクタンスの小さい伸張コイル（
またはマイクロストリップライン）を挿入してもよい。

この場合、第５図に示すように、直列共振周波数ｆｓｈ
（ｆｓｚまで低下し、したがって、第３図の回路よりさ
らに変化幅を拡大することができる（△ｆ４参照）。ま
た、５ＡＷ−Ｒ２２゜２３の並列回路にさらにコイルま
たはマイクロストリップラインを並列に接続してもよい
。また、上記実施例は５ＡＷ−Ｒを２個並列に接続して
いるが、並列の個数は３個以上でもよい。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、共振回路のＱ
を低下させることなく、したがってＣ／Ｎを低下させる
ことなく、充分大きな発振周波数の変化幅を得ることが
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例の構成を示す回路図、
第２図は第１図における５ＡＷ−Ｒ５およびコイル２１
の並列回路のリアクタンス特性を示す図、第３図はこの
発明の第２の実施例の構成を示す回路図、第４図は第３
図における５ＡＷＲ２２，２３の並列回路のりアクタン
ス特性を示す図、第５図は５ＡＷ−Ｒ２２，２３の並列
回路に直列に伸張コイルを挿入した場合のりアクタンス
特性を示す図、第６図は従来の■ＣＯの構成例を示す回
路図、第７図は５ＡＷ−Ｈの等価回路図、第８図は５Ａ
Ｗ−Ｒのリアクタンス特性、５ＡＷＲおよび伸張コイル
の直列回路のリアクタンス特性を示す図である。 ノ７クタ゛ノス 第１図 第２図 ３・・・・・・可変容量ダイオード、５，２２．２３・
・・・・・５ＡＷ−ｒ（，２＋・・・・・・コイル、第
３図 第４図 ノアフタ〉ス 第５図 ノアクタフス 第６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）共振回路にインピーダンス素子および可変容量の
   直列回路を用いた電圧制御発振器において、前記インピ
   ーダンス素子として弾性表面波素子およびインダクタの
   並列回路を用いたことを特徴とする電圧制御発振器。
2. （２）共振回路にインピーダンス素子および可変容量の
   直列回路を用いた電圧制御発振器において、前記インピ
   ーダンス素子として複数の弾性表面波素子の並列回路を
   用いたことを特徴とする電圧制御発振器。