(57)【要約】【課題】第１及び第２電圧制御発振器１、２の出力を共通出力端子３に接続する際、第１及び第２電圧制御発振器１、２の出力インピーダンスの違いによる相互影響をなくした２バンド電圧制御発振器を提供する。【解決手段】第１の周波数帯域の信号を発振する第１の電圧制御発振器１と、第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域の信号を発振する第２の電圧制御発振器２と、第１の電圧制御発振器１または第２の電圧制御発振器２を選択動作させる発振器切替回路４と、第１の電圧制御発振器１または第２の電圧制御発振器２の発振信号が供給される共通出力端子３を備え、第１の電圧制御発振器１と第２の電圧制御発振器２の出力端間に第２の周波数帯域の信号に対して高インピーダンスを呈する帯域阻止フィルタ９を接続し、帯域阻止フィルタ９と第２の電圧制御発振器２の出力端との接続点に出力共通端子３が接続される。【選択図】図１
2007288264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の周波数帯域の信号を発振する第１の電圧制御発振器と、前記第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域の信号を発振する第２の電圧制御発振器と、前記第１の電圧制御発振器または前記第２の電圧制御発振器を選択的に動作させる発振器切替回路と、前記第１の電圧制御発振器または前記第２の電圧制御発振器からの発振信号が供給される共通出力端子とを備え、前記第１の電圧制御発振器と前記第２の電圧制御発振器の出力端との間に前記第２の周波数帯域の信号に対して高インピーダンスを呈する帯域阻止フィルタを接続し、前記帯域阻止フィルタと前記第２の電圧制御発振器の出力端との接続点に前記出力共通端子が接続されることを特徴とする２バンド電圧制御発振器。
【請求項２】
前記帯域阻止フィルタは、並列に接続されたインダクタとコンデンサとからなり、前記第２の周波数帯域の信号に対して並列共振するように前記インダクタのインダクタンス値と前記コンデンサの容量値が選択されていることを特徴とする請求項１に記載の２バンド電圧制御発振器。
【請求項３】
前記第２の周波数帯域の信号は、前記第１の周波数帯域の信号に対して約２倍の周波数になるように設定されていることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の２バンド電圧制御発振器。
【請求項４】
前記第１の電圧制御発振器は、第１の発振トランジスタと、そのベースと基準電位点間に接続された第１のＬＣ共振回路とを備え、前記第２の電圧制御発振器は、第２の発振トランジスタと、そのベースと基準電位点間に接続された第２のＬＣ共振回路とを備え、前記発振器切替回路は、前記第１の発振トランジスタのベースと電源との間に接続された第１のスイッチングトランジスタと、前記第２の発振トランジスタのベースと電源との間に接続された第２のスイッチングトランジスタと、前記第１及び第２のスイッチングトランジスタを交互にオンオフするように切替信号を印加する手段とからなっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の２バンド電圧制御発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２バンド電圧制御発振器に係り、特に、第１の電圧制御発振器の出力端と第２の電圧制御発振器の出力端とを共通出力端子に接続して使用する際に、第１及び第２の電圧制御発振器の出力インピーダンスの相違による相互影響をなくす手段を設けた２バンド電圧制御発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２つの周波数帯の発振信号、例えば、第１の周波数帯として１．８ＧＨｚ帯の発振信号を、第２の周波数帯として３．６ＧＨｚの発振信号をそれぞれ発生させる手段として、第１の周波数帯の発振信号を発生する第１の電圧制御発振器と第２の周波数帯の発振信号を発生する第２の電圧制御発振器とを備えた２バンド電圧制御発振器が用いられており、その一例として、特開２００１−０６０８２６号公報に開示のものがある。
【０００３】
ここで、図２は、かかる特開２００１−０６０８２６号公報に開示された２バンド電圧制御発振器の要部構成を示す回路図である。
【０００４】
図２に図示されるように、この２バンド電圧制御発振器は、第１の電圧制御発振器を構成し、ローバンド周波数帯の発振信号を出力する第１の電圧制御発振回路２１と、第２の電圧制御発振器を構成し、ハイバンド周波数帯の発振信号を出力する第２の電圧制御発振回路２２と、第１及び第２の電圧制御発振回路２１、２２の発振信号が供給される共通出力端子２３と、第１及び第２の電圧制御発振回路２１、２２を相互に発振動作または非動作に切替える発振器切替回路２４と、選局電圧供給回路２５と、電源回路２６とからなっている。
【０００５】
そして、第１の電圧制御発振回路２１は、主たる構成要素として、第１の発振トランジスタ２１（１）と、第１の発振トランジスタ２１（１）のベースと接地点間に直列接続された２つのコンデンサ２１（２）、２１（３）と、第１の共振用インダクタ２１（４）と、第１のバラクタダイオード２１（５）と、２つのベースバイアス抵抗２１（６）、２１（７）とからなる。第２の電圧制御発振回路２２は、主たる構成要素として、第２の発振トランジスタ２２（１）と、第２の発振トランジスタ２２（１）のベースと接地点間に直列接続された２つのコンデンサ２２（２）、２２（３）と、第２の共振用インダクタ２１（４）と、第２のバラクタダイオード２２（５）と、２つのベースバイアス抵抗２２（６）、２２（７）とからなる。発振器切替回路２４は、第１のスイッチングトランジスタ２４（１）と、第２のスイッチングトランジスタ２４（２）と、切替信号供給端子２４（３）とからなる。また、選局電圧供給回路２５は、それぞれ直列接続インダクタと分路接続コンデンサと選局電圧供給端子（いずれも図番なし）とからなり、電源回路２６は、直流電源（図番なし）からなっている。
【０００６】
そして、第１の電圧制御発振回路２１を構成する各構成要素２１（１）乃至２１（７）、第２の電圧制御発振回路２２を構成する構成要素２２（１）乃至２２（７）、発振器切替回路２４を構成する構成要素２４（１）乃至２４（３）は、図２に図示されるように相互接続されている。
【０００７】
前記構成による２バンド電圧制御発振器は、次のように動作する。
【０００８】
いま、第１の電圧制御発振回路２１を動作させる場合は、発振器切替回路２４の切替信号供給端子２４（３）にローレベル切替電圧が供給され、そのローレベル切替電圧によって第１のスイッチングトランジスタ２４（１）がオンになり、第２のスイッチングトランジスタ２４（２）がオフになる。このとき、電源回路２６から供給された電源電圧が第１のスイッチングトランジスタ２４（１）を通してベースバイアス抵抗２１（６）、２１（７）に供給され、第１の発振トランジスタ２１（１）にベースバイアス電圧が供給され、第１の発振トランジスタ２１（１）が発振動作するようになる。このとき、第１の電圧制御発振回路２１の発振周波数は、選局電圧供給回路２５に供給される選局電圧によって決定される。そして、第１の電圧制御発振回路２１から得られた発振信号は、共通出力端子２３を通して外部利用回路に供給される。なお、この時点には、第２の電圧制御発振回路２２の第２の発振トランジスタ２２（１）にベースバイアス電圧が供給されないので、第２の発振トランジスタ２２（１）が発振動作することがない。
【０００９】
一方、第２の電圧制御発振回路２２を動作させる場合は、発振器切替回路２４の切替信号供給端子２４（３）にハイレベル切替電圧が供給され、そのハイレベル切替電圧によって第１のスイッチングトランジスタ２４（１）がオフになり、第２のスイッチングトランジスタ２４（２）がオンになる。このとき、電源回路２６から供給された電源電圧が第２のスイッチングトランジスタ２４（２）を通してベースバイアス抵抗２２（６）、２２（７）に供給され、第２の発振トランジスタ２２（１）にベースバイアス電圧が供給され、第２の発振トランジスタ２２（１）が発振動作するようになる。このとき、第２の電圧制御発振回路２２の発振周波数は、選局電圧供給回路２５に供給される選局電圧によって決定される。そして、第２の電圧制御発振回路２２から得られた発振信号は、共通出力端子２３を通して外部利用回路に供給される。なお、この時点には、第１の電圧制御発振回路２１の第１の発振トランジスタ２１（１）にベースバイアス電圧が供給されないので、第１の発振トランジスタ２１（１）が発振動作することがない。
【特許文献１】特開２００１−０６０８２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記既知の２バンド電圧制御発振器は、発振器切替回路２４にローレベル切替電圧が供給されるか、または、ハイレベル切替電圧が供給されるかによって、第１の電圧制御発振回路２１を動作させるか、または、第２の電圧制御発振回路２２を動作させるかを切替え、動作している方の電圧制御発振回路の発振信号を選択的に共通出力端子２３に供給することができるものである。
【００１１】
ところで、この２バンド電圧制御発振器は、第１の電圧制御発振回路２１の発振信号出力端と第２の電圧制御発振回路２２の発振信号出力端とがともに共通出力端子２３に接続されており、その場合に、第１の電圧制御発振回路２１が発振する発振信号周波数と第２の電圧制御発振回路２２が発振する発振信号周波数とが２倍程度の周波数差を有するものであるため、第１の電圧制御発振回路２１の発振信号出力端から第２の電圧制御発振回路２２の発振信号出力端側を見たインピーダンスと第２の電圧制御発振回路２２の発振信号出力端から第１の電圧制御発振回路２１の発振信号出力端側を見たインピーダンスとを比べたとき、前者のインピーダンスに比べて後者のインピーダンスがかなり低くなっている。このため、第２の電圧制御発振回路２２が発振動作状態にあるとき、第２の電圧制御発振回路２２の発振信号が発振非動作状態にある第１の電圧制御発振回路２１側に流れ込み、共通出力端子２３に供給される発振信号レベルが低下したり、第２の電圧制御発振回路２２の発振動作に影響を及ぼしたりすることがある。
【００１２】
本発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたもので、その目的は、第１及び第２電圧制御発振器出力端を共通出力端子に接続して使用する際に、第１及び第２電圧制御発振器の出力インピーダンスの相違による相互影響をなくすようにした２バンド電圧制御発振器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するために、本発明による２バンド電圧制御発振器は、第１の周波数帯域の信号を発振する第１の電圧制御発振器と、第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域の信号を発振する第２の電圧制御発振器と、第１の電圧制御発振器または第２の電圧制御発振器を選択的に動作させる発振器切替回路と、第１の電圧制御発振器または第２の電圧制御発振器からの発振信号が供給される共通出力端子とを備え、第１の電圧制御発振器と第２の電圧制御発振器の出力端との間に第２の周波数帯域の信号に対して高インピーダンスを呈する帯域阻止フィルタを接続し、帯域阻止フィルタと第２の電圧制御発振器の出力端との接続点に出力共通端子が接続される構成手段を備える。
【００１４】
この場合、前記構成手段における帯域阻止フィルタは、並列に接続されたインダクタとコンデンサとからなり、第２の周波数帯域の信号に対して並列共振するようにインダクタのインダクタンス値とコンデンサの容量値が選択されているものである。
【００１５】
また、前記構成手段において、第２の周波数帯域の信号は、第１の周波数帯域の信号の約２倍の周波数になるように設定されているものである。
【００１６】
さらに、前記構成手段において、第１の電圧制御発振器は、第１の発振トランジスタと、そのベースと基準電位点間に接続された第１のＬＣ共振回路とを備え、第２の電圧制御発振器は、第２の発振トランジスタと、そのベースと基準電位点間に接続された第２のＬＣ共振回路とを備え、発振器切替回路は、第１の発振トランジスタのベースと電源との間に接続された第１のスイッチングトランジスタと、第２の発振トランジスタのベースと電源との間に接続された第２のスイッチングトランジスタと、第１及び第２のスイッチングトランジスタを交互にオンオフするように切替信号を印加する手段とからなっているものである。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明による２バンド電圧制御発振器によれば、第１の電圧制御発振器と第２の電圧制御発振器の出力端間に第２の電圧制御発振器が発振する第２の周波数帯域の信号に対して高インピーダンスを示す帯域阻止フィルタを接続し、その帯域阻止フィルタと第２の電圧制御発振器の出力端との接続点に出力共通端子が接続するようにしたので、第２の電圧制御発振器の出力端から第１の電圧制御発振器の出力端側を見たインピーダンスを高めることが可能になり、第２の電圧制御発振器から共通出力端子２３に供給される発振信号レベルが低下したり、第２の電圧制御発振器の発振動作に影響を及ぼしたりすることがなく、第２の電圧制御発振器を安定に発振動作させることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本発明による２バンド電圧制御発振器の一つの実施の形態に係るもので、その要部構成を示す回路図である。
【００２０】
図１に示されるように、この実施の形態による２バンド電圧制御発振器は、第１の電圧制御発振器を構成し、ローバンド周波数帯、例えば１．８ＧＨｚ帯の第１の周波数帯域の発振信号を出力する第１の電圧制御発振回路１と、第２の電圧制御発振器を構成し、ハイバンド周波数帯、例えば３．６ＧＨｚ帯の第２の周波数帯域の発振信号を出力する第２の電圧制御発振回路２と、第１及び第２の電圧制御発振回路１、２の発振信号が供給される共通出力端子３と、第１及び第２の電圧制御発振回路１、２を相互に発振動作または非動作に切替える発振器切替回路４と、２つの選局電圧供給回路５、６と、電源回路７と、第２の周波数帯域の発振信号を阻止する帯域阻止フィルタ８と、結合コンデンサ９とからなっている。
【００２１】
この場合、第１の電圧制御発振回路１は、第１の発振トランジスタ１（１）と、第１の発振トランジスタ１（１）のベースと接地点間に直列接続された２つのコンデンサ１（２）、１（３）と、第１の共振用インダクタ１（４）と、第１のバラクタダイオード１（５）と、２つのベースバイアス抵抗１（６）、１（７）と、エミッタ抵抗１（８）と、出力結合コンデンサ１（９）と、直流阻止用コンデンサ１（１０）、１（１１）とからなる。第２の電圧制御発振回路２は、第２の発振トランジスタ２（１）と、第２の発振トランジスタ２（１）のベースと接地点間に直列接続された２つのコンデンサ２（２）、２（３）と、第２の共振用インダクタ１（４）と、第２のバラクタダイオード２（５）と、２つのベースバイアス抵抗２（６）、２（７）と、エミッタ抵抗２（８）と、出力結合コンデンサ２（９）と、直流阻止用コンデンサ２（１０）、２（１１）とからなる。発振器切替回路４は、第１のスイッチングトランジスタ４（１）と、第２のスイッチングトランジスタ４（２）と、切替信号供給端子４（３）とからなる。選局電圧供給回路５は、直列接続インダクタ５（１）と分路接続コンデンサ５（２）と選局電圧供給端子５（３）とからなり、選局電圧供給回路６は、直列接続インダクタ６（１）と分路接続コンデンサ６（２）と選局電圧供給端子６（３）とからなる。電源回路７は、直流電源７（１）からなる。また、帯域阻止フィルタ８は、並列接続されたインダクタ８（１）とコンデンサ８（２）とからなっている。
【００２２】
そして、第１の電圧制御発振回路１においては、各構成要素１（１）乃至１（１１）が、第２の電圧制御発振回路２においては、各構成要素２（１）乃至２（１１）が、発振器切替回路４においては、各構成要素４（１）乃至４（３）が、選局電圧供給回路５においては、各構成要素５（１）乃至５（３）が、選局電圧供給回路６においては、各構成要素６（１）乃至６（３）がそれぞれ図１に図示されるように相互接続されている。また、第１の電圧制御発振回路１の発振信号出力端と第２の電圧制御発振回路２の発振信号出力端との間には、帯域阻止フィルタ８が接続され、第２の電圧制御発振回路２の発振信号出力端と帯域阻止フィルタ８との接続点が結合コンデンサ９を通して共通出力端子３に接続される。
【００２３】
前記構成を備えたこの２バンド電圧制御発振器は、次のように動作する。
【００２４】
始めに、第１の電圧制御発振回路１を発振動作させる場合は、発振器切替回路４の切替信号供給端子４（３）にローレベル切替電圧を供給する。このとき、そのローレベル切替電圧によって第１のスイッチングトランジスタ４（１）がオンになり、第２のスイッチングトランジスタ４（２）がオフになり、電源回路７から供給された電源電圧（Ｖｃｃ）が第１のスイッチングトランジスタ４（１）を通してベースバイアス抵抗１（６）、１（７）に供給され、第１の発振トランジスタ１（１）にベースバイアス電圧を供給し、第１の発振トランジスタ１（１）を発振動作させる。第１の電圧制御発振回路１の発振周波数は、選局電圧供給回路５の選局電圧供給端子５（３）に供給される選局電圧によって決定される。そして、第１の電圧制御発振回路１の出力結合コンデンサ１（９）を通して取り出された第１の周波数帯域の発振信号は、帯域阻止フィルタ８及び結合コンデンサ９を通して共通出力端子３に供給され、さらに外部利用回路に供給される。なお、この時点には、第２の電圧制御発振回路２の第２の発振トランジスタ２（１）にはベースバイアス電圧が供給されないので、第２の発振トランジスタ２（１）が発振動作することはない。
【００２５】
次に、第２の電圧制御発振回路２を発振動作させる場合は、発振器切替回路４の切替信号供給端子４（３）にハイレベル切替電圧を供給する。このとき、そのハイレベル切替電圧によって第１のスイッチングトランジスタ４（１）がオフになり、第２のスイッチングトランジスタ４（２）がオンになり、電源回路７から供給された電源電圧（Ｖｃｃ）が第２のスイッチングトランジスタ４（２）を通してベースバイアス抵抗２（６）、２（７）に供給され、第２の発振トランジスタ２（１）にベースバイアス電圧を供給し、第２の発振トランジスタ２（１）を発振動作させる。第２の電圧制御発振回路２の発振周波数は、選局電圧供給回路６の選局電圧供給端子６（３）に供給される選局電圧によって決定される。そして、第２の電圧制御発振回路２から出力結合コンデンサ２（９）を通して取り出された第２の周波数帯域の発振信号は、結合コンデンサ９を通して共通出力端子３に供給され、さらに外部利用回路に供給される。なお、この時点には、第１の電圧制御発振回路１の第１の発振トランジスタ１（１）にはベースバイアス電圧が供給されないので、第１の発振トランジスタ１（１）が発振動作することはない。
【００２６】
ここで、第２の電圧制御発振回路２が発振動作状態にあるとき、第２の電圧制御発振回路２の発振信号出力端から出力される第２の周波数帯域の発振信号は、共通出力端子３に供給されるともに帯域阻止フィルタ８にも供給される。このとき、帯域阻止フィルタ８は、第２の周波数帯域の発振信号を阻止するような回路定数、すなわち、並列接続されたインダクタ８（１）のインダクタンス値とコンデンサ８（２）の容量値とが第２の周波数帯域の発振信号に対して並列共振するように選択されているので、第２の周波数帯域の発振信号は、帯域阻止フィルタ８の高いインピーダンスによって阻止される。このため、第２の電圧制御発振回路２から共通出力端子３に供給される発振信号は、殆ど全部が共通出力端子３に供給され、その発振信号レベルが低下することがなく、しかも、第２の電圧制御発振器の発振動作に影響を及ぼしたりすることがなく、第２の電圧制御発振器を安定に発振動作させることができる、
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による２バンド電圧制御発振器の一つの実施の形態に係るもので、その要部構成を示す回路図である。
【図２】既知の２バンド電圧制御発振器の要部構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  第１の電圧制御発振回路
１（１）  第１の発振トランジスタ
１（２）、１（３）  コンデンサ
１（４）  第１の共振用インダクタ
１（５）  第１のバラクタダイオード
１（６）、１（７）  ベースバイアス抵抗
１（８）  エミッタ抵抗
１（９）  出力結合コンデンサ
１（１０）  直流阻止用コンデンサ
１（１１）  直流阻止用コンデンサ
２  第２の電圧制御発振回路
２（１）  第２の発振トランジスタ
２（２）、２（３）  コンデンサ
２（４）  第２の共振用インダクタ
２（５）  第２のバラクタダイオード
２（６）、２（７）  ベースバイアス抵抗
２（８）  エミッタ抵抗
２（９）  出力結合コンデンサ
２（１０）  直流阻止用コンデンサ
２（１１）  直流阻止用コンデンサ
３  共通出力端子
４  発振器切替回路
４（１）  第１のスイッチングトランジスタ
４（２）  第２のスイッチングトランジスタ
４（３）  切替信号供給端子
５  選局電圧供給回路
５（１）  直列接続インダクタ
５（２）  分路接続コンデンサ
５（３）  選局電圧供給端子
６  選局電圧供給回路
６（１）  直列接続インダクタ
６（２）  分路接続コンデンサ
６（３）  選局電圧供給端子
７  電源回路
７（１）  直流電源
８  帯域阻止フィルタ
８（１）  インダクタ
８（２）  コンデンサ
９  結合コンデンサ
【図１】
2007288264.tif 000003
【図２】
2007288264.tif 000004