(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース接地形式で動作し、エミッタから発振信号が出力される発振用トランジスタと、エミッタ接地形式で動作し、前記発振信号がベースに供給される増幅用トランジスタと、前記発振用トランジスタのコレクタに接続される共振回路とを備え、前記共振回路は、共振用インダクタが前記発振用トランジスタのコレクタと前記増幅用トランジスタのエミッタ間の直流回路内に接続され、共振用キャパシタが前記発振用トランジスタのコレクタと接地点間に接続され、前記増幅用トランジスタのエミッタと前記共振用インダクタとの接続点がバイパスコンデンサを介して接地点に接続されていることを特徴とする電圧制御発振器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電圧制御発振器に係わり、特に、異常発振の発生を抑えるとともに使用部品点数を削減することを可能にした、発振用トランジスタと増幅用トランジスタとを直流的に直列接続し、発振用トランジスタのコレクタに共振回路を接続した電圧制御発振器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電圧制御発振器においては、発振用トランジスタと増幅用トランジスタとを直流的に直列接続し、発振用トランジスタのコレクタに共振回路を接続した電圧制御発振器（以下、これを既知の第１電圧制御発振器という）、及び、発振用トランジスタと増幅用トランジスタとを直流的に直列接続し、発振用トランジスタのベースに共振回路を接続したバンド切替型の電圧制御発振器（以下、これを既知の第１電圧制御発振器という）が知られている。これらの既知の第１及び第２電圧制御発振器は、発振用トランジスタのエミッタから出力された発振信号が増幅用トランジスタのベースに供給され、増幅用トランジスタのコレクタから増幅された発振信号が出力されるものである。
【０００３】
ところで、既知の第１電圧制御発振器は、共振回路を接続している発振用トランジスタのコレクタにＲＦ（高周波周波数）チョークインダクタを必要とするため、発振信号の周波数よりもかなり低い周波数の異常発振信号が発生することがあり、発生した異常発振信号によって本来の発振信号が妨害を受けるので、異常発振信号の発生を抑制する異常発振抑制回路、具体的には、インダクタと抵抗とを直列接続した異常発振抑制回路を発振用トランジスタのコレクタと増幅用トランジスタのエミッタとの間の直流回路に接続している。
【０００４】
これに対して、既知の第２電圧制御発振器は、発振用トランジスタのベースに共振回路を接続しているので、既知の第１電圧制御発振器のように、発振用トランジスタのコレクタに異常発振信号が発生することを回避することができる。
【０００５】
ここで、図３は、前記既知の第１電圧制御発振器の構成の一例を示す回路図である。
【０００６】
図３に示されるように、既知の第１電圧制御発振器は、発振用能動回路部３１と、共振回路部３２と、発振信号出力端子３３と、電源端子３４と、周波数設定電圧供給端子３５と、異常発振抑制回路３６とからなっている。
【０００７】
この場合、発振用能動回路部３１は、第１トランジスタ（発振用トランジスタ）３１1 と、第２トランジスタ（増幅用トランジスタ）３１2 と、第１帰還コンデンサ３１3 と、第２帰還コンデンサ３１4 と、エミッタ抵抗３１5 と、第１結合コンデンサ３１6 と、第１ベースバイアス設定抵抗３１7 と、第２ベースバイアス設定抵抗３１8 と、第３ベースバイアス設定抵抗３１9 と、第１バイパスコンデンサ３１10と、第２バイパスコンデンサ３１11と、第２結合コンデンサ３１12と、負荷インダクタ３１13と、平滑コンデンサ３１14とからなり、この他に、インダクタ３６1 と、抵抗３６2 とからなる異常発振抑制回路３６を備えている。共振回路部３２は、共振用インダクタ３２1 と、バラクタダイオード３２2 と、直流阻止コンデンサ３２3 と、バッファインダクタ３２4 と、平滑コンデンサ３２5 と、結合コンデンサ３２6 とからなっている。この場合、共振回路部３２は、主として、共振用インダクタ３２1 とバラクタダイオード３２2 によって共振周波数が設定される。
【０００８】
そして、発振用能動回路部３１を構成している各構成素子３１1 乃至３１14、３６1 乃至３６2 、及び、共振回路部３２を構成している各構成素子３２1 乃至３２5 は、図３に図示されるように接続されている。
【０００９】
前記構成による既知の電圧制御発振器は、次のように動作する。
【００１０】
周波数設定電圧供給端子３５に周波数設定電圧が供給されると、その周波数設定電圧はバッファインダクタ３２4 を通してバラクタダイオード３２2 のカソードに印加され、バラクタダイオード３２2 の容量値を周波数設定電圧の大きさに対応して設定する。このとき、共振回路部３２は、共振用インダクタ３２1 のインダクタンス値と周波数設定電圧によって設定されたバラクタダイオード３２2 の容量値で決まる周波数に共振する。共振回路部３２が共振しているとき、共振回路部３２から発振用能動回路部３１側を見ると、発振用能動回路部３１が負性抵抗を呈しているので、共振回路部３２にはその共振周波数に等しい周波数信号が発生する。なお、周波数設定電圧供給端子３５に供給される周波数設定電圧を変更した場合、その変更に対応してバラクタダイオード３２2 の容量値が変化し、共振回路部３２に発生する周波数信号の周波数が変化する。
【００１１】
共振回路部３２にその共振周波数に等しい周波数信号が発生すると、発振用能動回路部３１は、第１トランジスタ３１1 がその周波数信号を発振信号としてエミッタから出力し、第１結合コンデンサ３１6 を通して第２トランジスタ３１2 のベースに供給する。第２トランジスタ３１2 は、供給された発振信号をエミッタ接地形式で増幅し、そのコレクタから第２結合コンデンサ３１12を通して発振信号出力端子３３に供給する。
【００１２】
このとき、発振用能動回路部３１は、第１トランジスタ３１1 のコレクタと第２トランジスタ３１2 のエミッタとの間の直流回路内に、インダクタ３６1 と抵抗３６2 とを直列接続した異常発振抑制回路３６を挿入接続している。この異常発振抑制回路３６は、第１トランジスタ３１1 のコレクタから第２トランジスタ３１2 のエミッタに供給される発振周波数信号よりもかなり低い周波数帯で発生する異常発振信号を阻止するもので、異常発振抑制回路３６の接続により、異常発振信号が第２トランジスタ３１2 のコレクタから第２結合コンデンサ３１12を通して発振信号出力端子３３に供給されるのを防いでいる。
【００１３】
この場合、異常発振抑制回路３６に用いられる抵抗３６2 は、直流回路に接続されていることからできるだけ小抵抗値のものが好ましく、通常、１０乃至５０Ωの抵抗値を持った抵抗が用いられる。
【００１４】
また、図４は、前記既知の第２電圧制御発振器の構成の一例を示す回路図である。
【００１５】
図４に示されるように、既知の第２電圧制御発振器は、発振用能動回路部４１と、共振回路部４２と、発振信号出力端子４３と、電源端子４４と、周波数設定電圧供給端子４５と、バンド切替電圧供給端子４６とからなっている。
【００１６】
この場合、発振用能動回路部４１は、第１トランジスタ（発振用トランジスタ）４１1 と、第２トランジスタ（増幅用トランジスタ）４１2 と、エミッタ抵抗４１3 と、第１エミッタバイパスコンデンサ４１4 と、第１結合コンデンサ４１5 と、第２エミッタバイパスコンデンサ４１6 と、帰還コンデンサ４１7 と、第１ベースバイアス設定抵抗４１8 と、第２ベースバイアス設定抵抗４１9 と、第３ベースバイアス設定抵抗４１10と、第１結合コンデンサ４１11と、第２結合コンデンサ４１12と、負荷インダクタ４１13と、平滑コンデンサ４１14と、バッファ抵抗４１15と、とからなっている。共振回路部４２は、バラクタダイオード４２1 と、第１直流阻止コンデンサ４２2 と、バッファインダクタ４２3 と、第１バイパスコンデンサ４２4 と、第１分圧抵抗４２5 と、第２分圧抵抗４２6 と、第２バイパスコンデンサ４２7 と、スイッチングダイオード４２8 と、結合コンデンサ４２9 と、第２直流阻止コンデンサ４２10とからなり、この他に、直列接続された第１インダクタ４７1 と第２インダクタ４７2 からなる共振用インダクタ４７を備えている。この場合、共振回路部４２は、主として、共振用インダクタ４７とバラクタダイオード４２1 によって共振周波数が設定される。
【００１７】
そして、発振用能動回路部４１を構成している各構成素子４１1 乃至４１15、及び、共振回路部４２を構成している各構成素子４２1 乃至４２10 、４７1 乃至４７2 は、図４に図示されるように接続されている。
【００１８】
前記構成による既知の第２電圧制御発振器は、次のように動作する。
【００１９】
いま、バンド切替電圧供給端子４６に接地電圧のバンド切替電圧が供給されると、そのバンド切替電圧はバッファ抵抗４１15を通してスイッチングダイオード４２8 のアノードに供給される。このとき、スイッチングダイオード４２8 のカソードは、第１及び第２分圧抵抗４２5 、４２6 によって所要の正電圧が供給されているので、スイッチングダイオード４２8 が逆バイアスされ、カットオフ状態になっている。このため、共振回路部４２の共振用インダクタ４７は、第１インダクタ４７1 と第２インダクタ４７2 が直列接続された状態になり、共振回路部４２はローバンド周波数帯に共振する。一方、バンド切替電圧供給端子４６に正電圧のバンド切替電圧が供給されると、そのバンド切替電圧はスイッチングダイオード４２8 のアノードに供給される。このとき、スイッチングダイオード４２8 のアノード電圧は、スイッチングダイオード４２8 のカソード電圧にその接合電圧を加えた電圧よりも大きくなるので、スイッチングダイオード４２8 が順バイアスされ、導通状態になる。このため、共振回路部４２の共振用インダクタ４７は、第２インダクタ４７2 が導通したスイッチングダイオード４２8 によって交流的に短絡され、第１インダクタ４７1 だけになるので、共振回路部４２はハイバンド周波数帯に共振する。
【００２０】
ここで、周波数設定電圧供給端子４５に周波数設定電圧が供給されると、その周波数設定電圧はバッファインダクタ４２3 を通してバラクタダイオード４２1 のカソードに印加され、バラクタダイオード４２1 の容量値を周波数設定電圧に対応して設定する。このとき、共振回路部４２は、共振用インダクタ４７の第１及び第２インダクタ４７1 、４７2 の総合インダクタンス値（ローバンド周波数帯の周波数に共振するとき）または第１インダクタ４７1 のインダクタンス値（ハイバンド周波数帯の周波数に共振するとき）と、周波数設定電圧によって設定されたバラクタダイオード４２1 の容量値で決まる周波数に共振する。なお、周波数設定電圧供給端子４５に供給される周波数設定電圧を変更すれば、その変更に対応してバラクタダイオード４２1 の容量値が変化し、共振回路部４２に発生する周波数信号の周波数が変化する。
【００２１】
共振回路部４２に共振周波数信号が発生すると、発振用能動回路部４１は、第１トランジスタ４１1 がその周波数信号をベースに受けた後、発振信号としてエミッタから出力し、第１結合コンデンサ４１5 を通して第２トランジスタ４１2 のベースに供給する。第２トランジスタ４１2 は、供給された発振信号をエミッタ接地形式で増幅し、そのコレクタから第２結合コンデンサ４１12を通して発振信号出力端子４３に供給する。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
前記既知の第１電圧制御発振器は、異常発振信号の発生を抑制し、所定周波数帯の発振信号を出力することができるという利点を有する反面で、異常発振信号を抑制するために発振用能動回路部３１内にインダクタ３６1 と抵抗３６2 とを直列接続した異常発振抑制回路３６を挿入接続しているので、異常発振抑制回路３６を挿入接続していないこの種の他の電圧制御発振器に比べて使用部品点数が増大し、その分、製造コストが上昇することになる。
【００２３】
また、前記既知の第１電圧制御発振器は、新たに挿入接続した異常発振抑制回路３６に、占有体積が大きい大型のインダクタ３６1 を含んでいるので、電圧制御発振器の全体構造を小型化することが難しくなる。
【００２４】
一方、前記既知の第２電圧制御発振器は、異常発振抑制回路３６を接続することなく、異常発振信号の発生を回避できるという利点を有する反面で、共振回路部４２のスイッチングダイオード４２8 のカソード側に第１及び第２分圧抵抗４２5 、４２6 やバイパスコンデンサ４２7 等を接続する必要があったりして、全体的にバンド切替型の共振回路部４２の構成が複雑になり、使用部品点数が増大し、その分、製造コストが上昇することになる。
【００２５】
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、異常発振信号の発生を抑制するとともに、大型部品を含んだ使用部品点数を低減して全体構造を小型にし、かつ、製造コストの上昇を抑えた電圧制御発振器を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明による電圧制御発振器は、ベース接地形式で動作し、エミッタから発振信号が出力される発振用トランジスタと、エミッタ接地形式で動作し、発振信号がベースに供給される増幅用トランジスタと、発振用トランジスタのコレクタに接続される共振回路とを備え、共振回路は、共振用インダクタが発振用トランジスタのコレクタと増幅用トランジスタのエミッタ間の直流回路内に接続され、共振用キャパシタが発振用トランジスタのコレクタと接地点間に接続され、増幅用トランジスタのエミッタと共振用インダクタとの接続点がバイパスコンデンサを介して接地点に接続されている構成を具備する。
【００２７】
前記構成によれば、発振用トランジスタのコレクタと増幅用トランジスタのエミッタとの間の直流回路内に、共振回路を構成する共振用インダクタを挿入接続し、共振用インダクタを異常発振抑制回路のインダクタと兼用するようにしたので、共振用インダクタと共振用キャパシタによって共振回路を構成することができるとともに、共振用インダクタを用いて異常発振信号の発生を抑制することができる。このように、電圧制御発振器に使用される部品点数は、少なくとも共振用インダクタを異常発振抑制回路に兼用した分だけ低減され、しかも、低減された部品がインダクタという大型部品であるので、電圧制御発振器の全体構造を既知のこの種の電圧制御発振器に比べて小型にすることが可能になる。
【００２８】
また、本発明によれば、バンド切替型電圧制御発振器を構成する際に、共振回路は、バンド切替電圧の一極性または他極性によって共振周波数バンドがハイバンドまたはローバンドに選択的に切替えられ、ハイバンドに切替えられるとき、共振用インダクタの一部または２つの共振用インダクタの一方が一極性のバンド切替電圧によって交流的に短絡されるようにすることが好ましい。
【００２９】
このような構成にすれば、供給されるバンド切替電圧の極性に対応して、共振用インダクタ全体またはその一部だけを選択的に共振回路として使用しているので、比較的簡単に共振回路の共振周波数バンドをハイバンドまたはローバンドに選択的に切替えることが可能になる。
【００３０】
さらに、本発明によれば、バンド切替型電圧制御発振器を構成する際に、共振用インダクタの一部または２つの共振用インダクタの一方の交流的な短絡がスイッチングダイオードによって行われ、スイッチングダイオードは、カソードが共振用インダクタの一端側に直接接続され、アノードがコンデンサを介して共振用インダクタの中点または２つの共振用インダクタの接続点に接続されるようにすることが好適である。
【００３１】
このような構成にすれば、スイッチングダイオードのカソード側に複数個の分圧抵抗を接続したり、バイパスコンデンサを接続したりする必要がなくなって、バンド切替型電圧制御発振器の構成が簡単になり、使用部品点数の低減及び小型化が達成され、製造コストの低減も可能になる。
【００３２】
また、本発明によれば、共振用インダクタは、マイクロストリップラインで構成するようにしてもよい。
【００３３】
このような構成にすれば、共振用インダクタを小型に構成できるだけでなく、共振回路を高周波発振に適したものにすることができ、かつ、電圧制御発振器の全体構造を小型にすることが可能になる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による実施の形態を図面を参照して説明する。
【００３５】
図１は、本発明による電圧制御発振器の一つの実施の態様を示す回路構成図である。
【００３６】
図１に示されるように、この実施の態様による電圧制御発振器は、発振用能動回路部１と、共振回路部２と、発振信号出力端子３と、電源端子４と、周波数設定電圧供給端子５とからなる。
【００３７】
この場合、発振用能動回路部１は、第１トランジスタ（発振用トランジスタ）１1 と、第２トランジスタ（増幅用トランジスタ）１2 と、第１帰還コンデンサ１3 と、第２帰還コンデンサ１4 と、エミッタ抵抗１5 と、第１結合コンデンサ１6 と、第１ベースバイアス設定抵抗１7 と、第２ベースバイアス設定抵抗１8 と、第３ベースバイアス設定抵抗１9 と、第１バイパスコンデンサ１10と、第２バイパスコンデンサ１11と、第２結合コンデンサ１12と、負荷インダクタ１13と、平滑コンデンサ１14とからなる。共振回路部２は、異常発振抑制回路兼用の共振用インダクタ２1 と、バラクタダイオード２2 と、バッファインダクタ２3 と、平滑コンデンサ２4 と、結合コンデンサ２5 とからなる。なお、共振回路部２は、主として、共振用インダクタ２1 とバラクタダイオード２2 によって共振周波数が設定される。
【００３８】
そして、発振用能動回路部１は、電源端子４と接地点間に、負荷インダクタ１13、第２トランジスタ１2 のコレクタ・エミッタ通路、共振回路部２の共振用インダクタ２1 （異常発振抑制回路兼用）、第１トランジスタ１1 のコレクタ・エミッタ通路、エミッタ抵抗１5 がこの順に直列接続され、この直列接続と並列に第３ベースバイアス設定抵抗１9 、第２ベースバイアス設定抵抗１8 、第１ベースバイアス設定抵抗１7 がこの順に直列接続される。第３ベースバイアス設定抵抗１9 と第２ベースバイアス設定抵抗１8 の接続点は第２トランジスタ１2 のベースに接続され、第２ベースバイアス設定抵抗１8 と第１ベースバイアス設定抵抗１7 の接続点は第１トランジスタ１1 のベースに接続される。第１トランジスタ１1 は、ベースが第１バイパスコンデンサ１10を通して接地点に接続され、エミッタが第２結合コンデンサ１6 を通して第２トランジスタ１2 のベースに接続され、コレクタが共振回路部２の結合コンデンサ２5 に接続される。この他に、第１トランジスタ１1 は、コレクタとエミッタ間に第１帰還コンデンサ１3 が接続され、エミッタと接地点間に第２帰還コンデンサ１4 が接続される。第２トランジスタ１2 は、エミッタが第２バイパスコンデンサ１11を通して接地点に接続され、コレクタが第２結合コンデンサ１12を通して発振信号出力端子３に接続される。
【００３９】
また、共振回路部２は、バラクタダイオード２2 のカソードが結合コンデンサ２5 を通して発振用能動回路部１とバッファインダクタ２3 を通して周波数設定電圧供給端子５にそれぞれ接続され、バラクタダイオード２2 のアノードが接地点に接続される。平滑コンデンサ２4 が周波数設定電圧供給端子５と接地点との間に接続される。
【００４０】
前記構成を備えたこの実施の形態による電圧制御発振器は、次のように動作する。
【００４１】
周波数設定電圧供給端子５に正電圧の周波数設定電圧が供給され、この周波数設定電圧がバッファインダクタ２3 を通してバラクタダイオード２2 のカソードに供給されると、バラクタダイオード２2 のアノードが接地点に接続されて接地電圧が印加されているので、バラクタダイオード２2 は、逆バイアス状態になり、供給された正電圧の周波数設定電圧に対応した容量値に設定される。このとき、共振用インダクタ２1 とバラクタダイオード２2 とからなる共振回路は、共振用インダクタ２1 のインダクタンス値とバラクタダイオード２2 の設定された容量値で決まる周波数で共振する。共振回路が共振しているときに、共振回路部２から発振用能動回路部１側を見ると、発振用能動回路部１が負性抵抗を呈するので、発振用能動回路部１内には共振回路部２の共振周波数に等しい周波数の発振信号が発生する。また、周波数設定電圧供給端子５に供給される周波数設定電圧の正電圧値が変更された場合、変更された周波数設定電圧に対応してバラクタダイオード２2 の容量値が変化し、共振回路部２に発生する共振信号の周波数が変化する。
【００４２】
発振用能動回路部１内に発生した発振信号は、第１トランジスタ１1 のエミッタから出力され、第１結合コンデンサ１6 を通して第２トランジスタ１2 のベースに供給される。第２トランジスタ１2 は、供給された発振信号をエミッタ接地形式で増幅し、そのコレクタから第２結合コンデンサ１12を通して発振信号出力端子３に供給する。
【００４３】
この実施の形態による電圧制御発振器においては、発振用能動回路部１の第１トランジスタ１1 のコレクタと第２トランジスタ１2 のエミッタとの間の直流回路内に、異常発振抑制回路兼用の共振用インダクタ２1 を接続している。このような異常発振抑制回路兼用の共振用インダクタ２1 を用いれば、既知の第１電圧制御発振器におけるインダクタ３６1 と抵抗３６2 の直列回路からなる既知の異常発振抑制回路３６と同様に、発振周波数信号よりもかなり低い周波数帯の異常発振信号が発生するのを防ぐことが可能になり、しかも、小さい抵抗値の抵抗３６2 を用いる必要がない。
【００４４】
また、この実施の形態による電圧制御発振器（以下、前者という）と、図３に図示の既知の第１電圧制御発振器（以下、後者という）とを比べた場合に、前者は、異常発振抑制回路６兼用の共振用インダクタ２1 を用いたことにより、後者の異常発振抑制回路３６を構成する構成部品（インダクタ３６1 と抵抗３６2 ）が不要になるだけでなく、後者の共振回路部３２を構成する一部の構成部品（直流阻止コンデンサ３２3 ）も不要になり、前者は、後者に比べて構成部品の使用点数が低減されたことになる。
【００４５】
次に、図２は、本発明による電圧制御発振器の他の実施の態様を示す回路構成図であって、共振回路部がバンド切替型共振回路を構成している例を示すものである。
【００４６】
図２に示されるように、この実施の態様による電圧制御発振器（以下、バンド切替型電圧制御発振器という）は、発振用能動回路部１’と、共振回路部２’と、発振信号出力端子３と、電源端子４と、周波数設定電圧供給端子５と、バンド切替電圧供給端子６とを有しており、図１に図示の実施の態様による電圧制御発振器（単一バンド電圧制御発振器という）と比べると、新たにバンド切替電圧供給端子６が付加されており、さらに、後述するように、発振用能動回路部１及び共振回路部２にそれぞれ若干の回路変更が行われ、発振用能動回路部１’及び共振回路部２’が構成されたものである。
【００４７】
この場合、発振用能動回路部１’は、第１トランジスタ（発振用トランジスタ）１1 と、第２トランジスタ（増幅用トランジスタ）１2 と、第１帰還コンデンサ１3 と、第２帰還コンデンサ１4 と、エミッタ抵抗１5 と、第１結合コンデンサ１6 と、第１ベースバイアス設定抵抗１7 と、第２ベースバイアス設定抵抗１8 と、第３ベースバイアス設定抵抗１9 と、第１バイパスコンデンサ１10と、第２バイパスコンデンサ１11と、第２結合コンデンサ１12と、負荷インダクタ１13と、平滑コンデンサ１14とを有する点で発振用能動回路部１と同じであり、新たにバッファ抵抗１15を有する点で発振用能動回路部１と異なっている。また、共振回路部２’は、バラクタダイオード２2 と、バッファインダクタ２3 と、平滑コンデンサ２4 と、結合コンデンサ２5 とを有する点で共振回路部２と同じであり、その他に、異常発振抑制回路兼用の共振用インダクタ２1 が同じ異常発振抑制回路兼用の第１共振用インダクタ２6 と第２共振用インダクタ２7 の直列回路に変更されている点、及び、新たに第１直流阻止コンデンサ２8 、スイッチングダイオード２9 、第２直流阻止コンデンサ２10を有する点で共振回路部２と異なっている。なお、共振回路部２’は、ハイバンドの場合、主として、第１共振用インダクタ２6 とバラクタダイオード２2 によって共振周波数が設定され、ローバンドの場合、主として、第１共振用インダクタ２6 及び第２共振用インダクタ２7 の直列回路とバラクタダイオード２2 によって共振周波数が設定される。
【００４８】
そして、発振用能動回路部１’において、バッファ抵抗１15は、バンド切替電圧供給端子と、共振回路部２’の第１直流阻止コンデンサ２8 、スイッチングダイオード２9 、第２直流阻止コンデンサ２10の各接続点Ｔとの間に接続される。また、共振回路部２’において、第１共振用インダクタ２6 と第２共振用インダクタ２7 の直列回路は、第１トランジスタ１1 のコレクタと第２トランジスタ１2 のエミッタとの間に接続され、直流阻止コンデンサ２8 は、第１共振用インダクタ２6 と第２共振用インダクタ２7 の接続点と、前記接続点Ｔとの間に接続され、スイッチングダイオード２9 は、カソードが第２共振用インダクタ２7 と第２トランジスタ１2 のエミッタとの接続点に接続され、アノードが前記接続点Ｔに接続される。結合コンデンサ２10は、前記接続点Ｔと、第１共振用インダクタ２6 と第１トランジスタ１1 のコレクタとの間に接続される。
【００４９】
前記構成を備えたバンド切替型電圧制御発振器の動作は、次の通りである。
【００５０】
バンド切替型電圧制御発振器をローバンド周波数帯の電圧制御発振器として用い、ローバンド周波数帯の発振信号を出力させる場合には、バンド切替電圧供給端子６に接地電圧のバンド切替電圧を供給する。接地電圧のバンド切替電圧がバッファ抵抗１15を通してスイッチングダイオード２9 のアノードに供給されると、スイッチングダイオード２9 のカソードが第２トランジスタ１2 のエミッタに接続され、カソードに所要の正電圧が供給されているので、スイッチングダイオード２9 は逆バイアスが印加されてオフ状態になる。このため、共振回路部２’は、第１共振用インダクタ２6 と第２共振用インダクタ２7 の直列回路が共振用インダクタとして接続され、共振用インダクタの総合インダクタンスが大きい状態になって、共振回路部２’の共振回路は、ローバンド周波数帯に共振する。
【００５１】
一方、バンド切替型電圧制御発振器をハイバンド周波数帯の電圧制御発振器として用い、ハイバンド周波数帯の発振信号を出力させる場合には、バンド切替電圧供給端子６に正電圧のバンド切替電圧を供給する。正電圧のバンド切替電圧がバッファ抵抗１15を通してスイッチングダイオード２9 のアノードに供給されると、スイッチングダイオード２9 のアノード電圧がそのカソード電圧にダイオード２9 の接合電圧を加えた電圧よりも大きくなるので、スイッチングダイオード２9 に順バイアスが印加されてオン状態になる。このため、共振回路部２’は、第２共振用インダクタ２7 がオンなったスイッチングダイオード２9 によって交流的に短絡され、第１共振用インダクタ２6 だけが共振用インダクタとして接続された状態になり、共振用インダクタのインダクタンスが小さい状態になって、共振回路部２’の共振回路は、ハイバンド周波数帯に共振する。
【００５２】
ここで、バンド切替型電圧制御発振器がローバンド周波数帯に切替えられて用いられる場合に、共振周波数設定電圧供給端子５に正電圧の周波数設定電圧が供給されると、正電圧の周波数設定電圧がバッファインダクタ２3 を通してバラクタダイオード２2 のカソードに供給され、また、接地点への接続により接地電圧がバラクタダイオード２2 のアノードがに供給されるので、バラクタダイオード２2 は、逆バイアスが加わり、周波数設定電圧に対応した容量値に設定される。このとき、第１共振用インダクタ２6 及び第２共振用インダクタ２7 の直列回路とバラクタダイオード２2 とからなる共振回路が、第１共振用インダクタ２6 及び第２共振用インダクタ２7 の総合インダクタンス値とバラクタダイオード２2 の設定された容量値で決まるローバンド周波数帯の周波数で共振する。
【００５３】
一方、バンド切替型電圧制御発振器がハイバンド周波数帯に切替えられて用いられる場合に、共振周波数設定電圧供給端子５に正電圧の周波数設定電圧が供給されると、正電圧の周波数設定電圧がバッファインダクタ２3 を通してバラクタダイオード２2 のカソードに供給され、また、接地電圧がバラクタダイオード２2 のアノードに供給されるので、バラクタダイオード２2 は、逆バイアスが加わり、バラクタダイオード２2 が周波数設定電圧に対応した容量値に設定される。このとき、第１共振用インダクタ２6 とバラクタダイオード２2 とからなる共振回路が、第１共振用インダクタ２6 のインダクタンス値とバラクタダイオード２2 の設定された容量値で決まるハイバンド周波数帯の周波数で共振する。
【００５４】
この後の動作は、バンド切替型電圧制御発振器がローバンド周波数帯に切替えられて用いられる場合及びハイバンド周波数帯に切替えられて用いられる場合のいずれであっても、前述の単一バンド電圧制御発振器の動作と同じである。
【００５５】
すなわち、共振回路が共振しているとき、共振回路部２’から発振用能動回路部１’側を見ると、発振用能動回路部１’が負性抵抗を呈するので、発振用能動回路部１’内にはこの共振回路の共振周波数に等しい周波数の発振信号が発生する。この場合においても、周波数設定電圧供給端子５に供給される周波数設定電圧の正電圧値が変更されれば、変更された周波数設定電圧に対応してバラクタダイオード２2 の容量値が変化し、共振回路部２’に発生する共振信号の周波数が変化する。
【００５６】
そして、発振用能動回路部１’内に発生した発振信号は、第１トランジスタ１1 のエミッタから出力され、第１結合コンデンサ１6 を通して第２トランジスタ１2 のベースに供給される。第２トランジスタ１2 は、供給された発振信号をエミッタ接地形式で増幅し、そのコレクタから第２結合コンデンサ１12を通して発振信号出力端子３に供給する。
【００５７】
このバンド切替型電圧制御発振器においても、発振用能動回路部１’の第１トランジスタ１1 のコレクタと第２トランジスタ１2 のエミッタとの間の直流回路内に、第１共振用インダクタ２6 と第２共振用インダクタ２7 からなる異常発振抑制回路兼用の共振用インダクタを接続している。このような異常発振抑制回路兼用の共振用インダクタを用いれば、既知の第１電圧制御発振器におけるインダクタ３６1 と抵抗３６2 の直列回路からなる既知の異常発振抑制回路３６と同様に、発振周波数信号よりもかなり低い周波数帯の異常発振信号が発生するのを防ぐことが可能になり、しかも、小さい抵抗値の抵抗３６2 を用いる必要がない。
【００５８】
また、このバンド切替型電圧制御発振器（以下、再び前者という）と、図４に図示の既知の第２電圧制御発振器（以下、再び後者という）とを比べた場合、前者は、スイッチングダイオード２9 のカソードを第２トランジスタ１2 のエミッタ（第２共振用インダクタ２7 の一端）に直接接続したことにより、後者のスイッチングダイオード４２8 のカソードにバイアス電圧を付与する構成部品（第１及び第２分圧抵抗４２5 、４２6 やバイパスコンデンサ４２7 ）が不要になり、前者は、後者に比べて使用構成部品の数が低減されることになる。
【００５９】
なお、前記各実施の形態において、共振用インダクタ２1 、第１共振用インダクタ２6 、第２共振用インダクタ２7 は、単一バンド電圧制御発振器及びバンド切替型電圧制御発振器がそれぞれ高周波帯の発振信号を発生することから、高周波用インダクタ、例えばマイクロストリップラインを使用することが好ましい。
【００６０】
また、前記他の実施の形態においては、バンド切替型電圧制御発振器に使用される第１共振用インダクタ２6 、第２共振用インダクタ２7 が２つの個別の共振用インダクタである例を挙げて説明したが、本発明による共振用インダクタは２つの個別の共振用インダクタを用いる場合に限られるものでなく、中間タップを備えた１つのインダクタであってもよい。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、発振用トランジスタのコレクタと増幅用トランジスタのエミッタとの間の直流回路内に、共振回路を構成する共振用インダクタを挿入接続し、共振用インダクタを異常発振抑制回路のインダクタと兼用するようにしているので、共振用インダクタと共振用キャパシタによって共振回路を構成することができるとともに、共振用インダクタを用いて異常発振信号の発生を抑制することができるという効果がある。
【００６２】
また、本発明によれば、電圧制御発振器に使用される部品点数を、少なくとも共振用インダクタを異常発振抑制回路に兼用した分だけ低減することが可能であり、しかも、その低減部品がインダクタという大型部品であるので、電圧制御発振器の全体構造を前記既知の第１電圧制御発振器の全体構造に比べて小型化することができるという効果がある。
【００６３】
さらに、本発明によれば、バンド切替型電圧制御発振器を構成する場合に、前記既知の第２電圧制御発振器の全体構造に比べて、スイッチングダイオードのカソードに分圧抵抗を接続したり、バイパスコンデンサを接続したりする必要がなく、バンド切替型電圧制御発振器の構成が簡単になって使用部品点数の低減及び小型化を達成でき、かつ、製造コストの低減も可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電圧制御発振器の一つの実施の態様を示す回路構成図である。
【図２】本発明による電圧制御発振器の他の実施の態様を示す回路構成図である。
【図３】既知の第１電圧制御発振器の構成の一例を示す回路図である。
【図４】既知の第２電圧制御発振器の構成の一例を示す回路図である。
【符号の説明】
１、１’  発振用能動回路部
１1   第１トランジスタ（発振用トランジスタ）
１2   第２トランジスタ（増幅用トランジスタ）
１3   第１帰還コンデンサ
１4   第２帰還コンデンサ
１5   エミッタ抵抗
１6   第１結合コンデンサ
１7   第１ベースバイアス設定抵抗
１8   第２ベースバイアス設定抵抗
１9   第３ベースバイアス設定抵抗
１10  第１バイパスコンデンサ
１11  第２バイパスコンデンサ
１12  第２結合コンデンサ
１13  負荷インダクタ
１14  平滑コンデンサ
１15  バッファ抵抗
２、２’  共振回路部
２1   共振用インダクタ（異常発振抑制回路兼用）
２2   バラクタダイオード
２3   バッファインダクタ
２4   平滑コンデンサ
２5   結合コンデンサ
２6   第１共振用インダクタ（異常発振抑制回路兼用）
２7   第２共振用インダクタ（異常発振抑制回路兼用）
２8   第１直流阻止コンデンサ
２9   スイッチングダイオード
２10  第２直流阻止コンデンサ
３  発振信号出力端子
４  電源端子
５  周波数設定電圧供給端子
６  バンド切替電圧供給端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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