(57)【要約】【課題】  発振周波数帯の切替に連動して各周波数帯に最適なバイアス電圧を発振トランジスタに印加する。【解決手段】  発振トランジスタ１と、互いに異なる発振周波数帯にそれぞれ対応して設けられた共振回路９、１１と、１つの共振回路を選択して発振トランジスタ１のベースとコレクタとの間に結合する切替手段１２とを備え、選択された共振回路に対応したバイアス電圧を切換手段１２によって発振トランジスタ１のベースに印加した。【選択図】        図１
2006261822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発振トランジスタと、互いに異なる発振周波数帯にそれぞれ対応して設けられた共振回路と、１つの前記共振回路を選択して前記発振トランジスタのベースとコレクタとの間に結合する切替手段とを備え、選択された前記共振回路に対応したバイアス電圧を前記切換手段によって前記発振トランジスタのベースに印加したことを特徴とする発振回路。
【請求項２】
前記共振回路は第１の共振回路と第２の共振回路とを有し、電源側から前記発振トランジスタのベースに電圧を印加するための第１の抵抗及び第２の抵抗を設け、前記第１の共振回路を前記第１の抵抗に直列接続された状態で前記第１の抵抗と前記発振トランジスタのコレクタとの間に設けると共に、前記第２の共振回路を前記第２の抵抗に直列接続された状態で前記第２の抵抗と前記発振トランジスタのコレクタとの間に設け、前記発振トランジスタのベースを第３の抵抗を介して接地し、前記第１の抵抗と前記第１の共振回路との接続点又は前記第２の抵抗と前記第２の共振回路との接続点を前記切替手段によって前記発振回路のベースに接続したことを特徴とする請求項１に記載の発振回路。
【請求項３】
前記切替手段はコレクタが共に前記発振トランジスタのベースに接続された第１のＰＮＰトランジスタと第２のＰＮＰトランジスタを有し、前記第１のＰＮＰトランジスタのエミッタを前記第１の抵抗によって電源にプルアップすると共に、前記第２のＰＮＰトランジスタのエミッタを前記第２の抵抗によって電源にプルアップし、前記第１のＰＮＰトランジスタのベースを前記第２のＰＮＰトランジスタのコレクタに接続し、前記第２のＰＮＰトランジスタのベースに切替電圧を印加したことを特徴とする請求項２に記載の発振器。
【請求項４】
前記発振トランジスタのコレクタを高周波的に接地し、前記第１の共振回路及び前記第２の共振回路にそれぞれバラクタダイオードを設け、前記各バラクタダイオードに発振周波数を変えるための制御を印加したことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の発振回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数バンドで安定に発振させることができる発振回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の発振回路は図３に示すように電圧制御可変同調回路部３１と発振回路部３４とから構成される。電圧制御可変同調回路部３１はバラクタダイオード３７と、第１のコンデンサ３９と、直列接続の第１のマイクロストリップ線路４０及び第２のマイクロストリップ線路４１と、それらの接続点に接続された第２のコンデンサ４２と、第２のコンデンサ４２に直列接続され、カソードが接地されたスイッチダイオード４３とを有し、図示のように接続されている。バラクタダイオード３７のカソードには抵抗を介して同調制御電圧端子３３から制御電圧が印加される。
【０００３】
発振回路部３４は、電源端子４６から所定のベースバイアス電圧が印加され、帰還コンデンサが接続された発振トランジスタ４４を有し、コレクタは高周波的に接地される。そして、電圧制御可変同調回路部３１は発振トランジスタ４４のベースに結合され、発振信号は発振トランジスタ４４のエミッタから発振信号出力端子に与えられる。
【０００４】
また、第２のコンデンサ４２とスイッチダイオード４３との接続点には周波数帯域切替電圧供給端子３６から周波数帯域切替電圧が印加される。周波数帯域切替電圧によってスイッチダイオード４３がオフとされれば２つのマイクロストリップ線路４０、４１は有効に機能して低域側の周波数帯で発振する。また、スイッチダイオード４３がオンとされれば第２のマイクロストリップ線路４１が無効とされ、高域側の周波数帯で発振する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−１４８８８８号公報（図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来構成では、２つのマイクロストリップ線路又は１つのマイクロストリップ線路を使用することで発振周波数バンドを切り替えているが、発振トランジスタのバイアス電圧は同じになっているので、各バンドに最適なバイアス電圧で発振トランジスタを駆動できない。そのため、何れのバンドでも安定に発振させることができなかった。
【０００７】
本発明は、発振周波数帯の切替に連動して各周波数帯に最適なバイアス電圧を発振トランジスタに印加することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の解決手段として、発振トランジスタと、互いに異なる発振周波数帯にそれぞれ対応して設けられた共振回路と、１つの前記共振回路を選択して前記発振トランジスタのベースとコレクタとの間に結合する切替手段とを備え、選択された前記共振回路に対応したバイアス電圧を前記切換手段によって前記発振トランジスタのベースに印加した。
【０００９】
また、第２の解決手段として、前記共振回路は第１の共振回路と第２の共振回路とを有し、電源側から前記発振トランジスタのベースに電圧を印加するための第１の抵抗及び第２の抵抗を設け、前記第１の共振回路を前記第１の抵抗に直列接続された状態で前記第１の抵抗と前記発振トランジスタのコレクタとの間に設けると共に、前記第２の共振回路を前記第２の抵抗に直列接続された状態で前記第２の抵抗と前記発振トランジスタのコレクタとの間に設け、前記発振トランジスタのベースを第３の抵抗を介して接地し、前記第１の抵抗と前記第１の共振回路との接続点又は前記第２の抵抗と前記第２の共振回路との接続点を前記切替手段によって前記発振回路のベースに接続した。
【００１０】
また、第３の解決手段として、前記切替手段はコレクタが共に前記発振トランジスタのベースに接続された第１のＰＮＰトランジスタと第２のＰＮＰトランジスタを有し、前記第１のＰＮＰトランジスタのエミッタを前記第１の抵抗によって電源にプルアップすると共に、前記第２のＰＮＰトランジスタのエミッタを前記第２の抵抗によって電源にプルアップし、前記第１のＰＮＰトランジスタのベースを前記第２のＰＮＰトランジスタのコレクタに接続し、前記第２のＰＮＰトランジスタのベースに切替電圧を印加した。
【００１１】
また、第４の解決手段として、前記発振トランジスタのコレクタを高周波的に接地し、前記第１の共振回路及び前記第２の共振回路にそれぞれバラクタダイオードを設け、前記各バラクタダイオードに発振周波数を変えるための制御を印加した。
【発明の効果】
【００１２】
第１の解決手段によれば、発振トランジスタと、互いに異なる発振周波数帯にそれぞれ対応して設けられた共振回路と、１つの共振回路を選択して発振トランジスタのベースとコレクタとの間に結合する切替手段とを備え、選択された共振回路に対応したバイアス電圧を切換手段によって発振トランジスタのベースに印加したので、各発振周波数帯に最適なバイアス電圧で発振トランジスタを動作させることができる。
【００１３】
また、第２の解決手段によれば、共振回路は第１の共振回路と第２の共振回路とを有し、電源側から発振トランジスタのベースに電圧を印加するための第１の抵抗及び第２の抵抗を設け、第１の共振回路を第１の抵抗に直列接続された状態で第１の抵抗と発振トランジスタのコレクタとの間に設けると共に、第２の共振回路を第２の抵抗に直列接続された状態で第２の抵抗と発振トランジスタのコレクタとの間に設け、発振トランジスタのベースを第３の抵抗を介して接地し、第１の抵抗と第１の共振回路との接続点又は第２の抵抗と第２の共振回路との接続点を切替手段によって発振回路のベースに接続したので、切替手段によって第１の共振回路又は第２の共振回路の切替とバイアス電圧の切替とを可能とした２バンドの発振回路が構成できる。
【００１４】
また、第３の解決手段によれば、切替手段はコレクタが共に発振トランジスタのベースに接続された第１のＰＮＰトランジスタと第２のＰＮＰトランジスタを有し、第１のＰＮＰトランジスタのエミッタを第１の抵抗によって電源にプルアップすると共に、第２のＰＮＰトランジスタのエミッタを第２の抵抗によって電源にプルアップし、第１のＰＮＰトランジスタのベースを第２のＰＮＰトランジスタのコレクタに接続し、第２のＰＮＰトランジスタのベースに切替電圧を印加したので、第２のＰＮＰトランジスタのベースにハイ又はローの切替電圧を印加するだけで共振回路の切替とバイアス電圧の切替が同時に行える。
【００１５】
また、第４の解決手段によれば、発振トランジスタのコレクタを高周波的に接地し、第１の共振回路及び第２の共振回路にそれぞれバラクタダイオードを設け、各バラクタダイオードに発振周波数を変えるための制御を印加したので、２バンドの電圧制御発振回路を構成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の発振回路の基本構成を図１に示す。ここでは周波数帯の異なる２バンドで発振する発振回路について説明する。発振トランジスタ１のコレクタは電源Ｂに接続されて高周波的に接地される。ベースとエミッタとの間に帰還コンデンサ２が接続され、エミッタとコレクタ（接地電位）との間にも帰還コンデンサ３が接続される。エミッタはエミッタバイアス抵抗４とインダクタンス素子５との直列回路を介してグランドに接続される。発振トランジスタ１のエミッタはバッファアンプ６に結合される。また、ベースも第３の抵抗７を介してグランドに接続される。
【００１７】
電源Ｂ側から発振トランジスタ１のベースにバイアス電圧を供給する第１の抵抗７は第１の共振回路９と直列に接続され、この共振回路９の他端は接地（コレクタに接続）される。また、電源Ｂ側から発振トランジスタ１のベースにバイアス電圧を供給する第２の抵抗１０は第２の共振回路１１と直列に接続され、この共振回路１１の他端は接地（コレクタに接続）される。そして、第１の抵抗８と第１の共振回路９との接続点又は第２の抵抗１０と第２の共振回路１１との接続点の何れかが切換手段１２によって発振トランジスタ１のベースに接続される。
【００１８】
以上の構成によれば、第１の抵抗８と第１の共振回路９との接続点が発振トランジスタ１のベースに接続されると、第１の抵抗８と第３の抵抗７とによって分圧された電圧が発振トランジスタ１のベースにバイアス電圧として印加される。そして、第１の共振回路９が発振トランジスタ１のベースとコレクタとの間に接続されてコレクタ接地型のコルピッツ発振回路が構成される。この時の発振周波数帯に最適なベースバイアス電圧は第１の抵抗８によって設定できる。
【００１９】
同様に、第２の抵抗１０と第２の共振回路１１との接続点が発振トランジスタ１のベースに接続されると、第２の抵抗１０と第３の抵抗７とによって分圧された電圧が発振トランジスタ１のベースにバイアス電圧として印加される。そして、第２の共振回路１１が発振トランジスタ１のベースとコレクタとの間に接続されてコレクタ接地型のコルピッツ発振回路が構成される。この時の発振周波数帯に最適なベースバイアス電圧は第２の抵抗１０によって設定できる。
【００２０】
発振信号は発振トランジスタ１のベースから出力され、バッファアンプ６に与えられる。
【００２１】
以上のように、本発明では切替手段１２によって共振回路の切換とバイアス電圧の切換とが同時に行えるメリットがある。
【００２２】
図２に具体回路を示す。図１と同じ構成については説明を省く。発振トランジスタ１のコレクタはバイパスコンデンサ１３によって高周波的に接地される。第１の共振回路９は、カソードが接地された第１のバラクタダイオード９ａと第１のインダクタンス素子（ストリップラインで構成されている）９ｂとを有し、第１のバラクタダイオード９ａのアノードが結合コンデンサ９ｃによって第１のインダクタンス素子９ｂに並列接続される。
【００２３】
また、第２の共振回路１１は、第２のバラクタダイオード１１ａと第２のインダクタンス素子（ストリップラインで構成されている）１１ｂとの直列接続回路で構成され、第２のバラクタダイオード１１ａのアノードが第２のインダクタンス素子１１ｂによって直流的に接地されている。
【００２４】
第１のバラクタダイオード９ａのカソードと第２のバラクタダイオード１１ａのカソードにはそれぞれチョークインダクタ１４、１５を介して制御電圧端子Ｔから制御電圧が印加される。よって、制御電圧によって発振周波数が変化する電圧制御発振回路が構成される。なお、制御電圧端子Ｔはバイパスコンデンサ１６によって高周波的に接地されている。
【００２５】
切替手段１２は２つのＰＮＰトランジスタ１２ａ、１２ｂによって構成される。第１のＰＮＰトランジスタ１２ａのコレクタと第２のＰＮＰトランジスタ１２ｂのコレクタとは、共に発振トランジスタ１のベースに接続されている。また、第１のＰＮＰトランジスタ１２ａのエミッタは第１の抵抗８に接続され、第２のＰＮＰトランジスタ１２ｂのエミッタは第２の抵抗１０に接続される。そして、第１の共振回路９が結合コンデンサ１７によって第１のＰＮＰトランジスタ１２ａのエミッタと第１の抵抗８との接続点に結合され、第２の共振回路１１が結合コンデンサ１８によって第２のＰＮＰトランジスタ１２ｂのエミッタと第２の抵抗１０との接続点に結合される。また、第１のＰＮＰトランジスタ１２ａのベースが第２のＰＮＰトランジスタ１２ｂのコレクタに接続され、第２のＰＮＰトランジスタ１２ｂのベースに切替電圧が印加される。
【００２６】
この構成において、第２のＰＮＰトランジスタ１２ｂのベースにハイの切替電圧（電源Ｂと同じ電圧）を印加すれば、第１のＰＮＰトランジスタ１２ａのみがオンとなり、第１の抵抗８と第３の抵抗７とが接続状態とされ、第１の共振回路９が発振トランジスタ１のベースに結合される。また、第２のＰＮＰトランジスタ１２ｂのベースにローの切替電圧（０ボルト）を印加すれば、第２のＰＮＰトランジスタ１２ｂのみがオンとなり、第２の抵抗１０と第３の抵抗７とが接続状態とされ、第２の共振回路１１が発振トランジスタ１のベースに結合される。
【００２７】
何れの場合においても、第１のバラクタダイオード９ａ及び第２のバラクタダイオード１１ａのカソードに制御電圧端子Ｔから制御電圧が印加されているので、制御電圧を変えることで発振周波数を変えることができる。この切替手段１２によれば第２のＰＮＰトランジスタ１２ｂのベースにハイ又はローの切替電圧を印加するだけで共振回路の切替とバイアス電圧の切替が同時に行える。
【００２８】
なお、２つの共振回路９、１１の構成は図２に示すものに限らず、種々変更が可能であることは勿論である。また、発振回路の形式としてコレクタ接地型以外の発振回路も構成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の発振回路の基本構成を示す回路図である。
【図２】本発明の発振回路の具体構成を示す回路図である。
【図３】従来の発振回路の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【００３０】
１：発振トランジスタ
２、３：帰還コンデンサ
４：エミッタバイアス抵抗
５：インダクタンス素子
６：バッファアンプ
７：第３の抵抗
８：第１の抵抗
９：第１の共振回路
９ａ：第１のバラクタダイオード
９ｂ：第１のインダクタンス素子
９ｃ：結合コンデンサ
１０：第２の抵抗
１１：第２の共振回路
１２：切替手段
１２ａ：第１のＰＮＰトランジスタ
１２ｂ：第２のＰＮＰトランジスタ
１３、１６：バイパスコンデンサ
１４、１５：チョークインダクタ
１７、１８：結合コンデンサ
【図１】
2006261822.tif 000003
【図２】
2006261822.tif 000004
【図３】
2006261822.tif 000005