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JP4626653B2 - 高周波発振器および電子機器 - Google Patents
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Description

本発明は、互いに異なる2つの発振周波数を切換えて動作する周波数選択型の高周波発振器および該高周波発振器を用いて構成される電子機器に関する。
一般に、電圧制御発振器等の高周波発振器として、1つの装置(回路)で異なる2つの周波数の高周波信号を発振する周波数選択型のものが知られている(例えば、特許文献1参照)。このような周波数選択型の高周波発振器では、互いに異なる周波数で共振する第1,第2の共振回路と、第1の共振回路に接続された第1の増幅回路と、第2の共振回路に接続された第2の増幅回路と、前記第1,第2の増幅回路のうちいずれか一方を選択的に動作させる選択回路とを備える構成としている。そして、選択回路は第1,第2の増幅回路のうちいずれか一方を動作させる。これにより、選択回路によって選択された増幅回路は、該増幅回路が接続された共振回路から出力される共振信号を増幅し、該共振信号に応じた高周波信号(出力信号)を発振して出力する。
特開2005−57725号公報
ところで、従来技術では、第1,第2の増幅回路はバイポーラトランジスタを用いて構成されると共に、これらのバイポーラトランジスタは、共通のコンデンサを用いて高周波的に接地されている。このとき、コンデンサは、高周波信号に対してインダクタンス成分を有する。このため、高周波信号に対してコンデンサのインピーダンスを最小にするためには、コンデンサの容量を高周波信号の周波数に応じて最適な値に設定する必要がある。即ち、コンデンサの最適な容量値は、高周波信号の周波数に応じて異なる。
このため、従来技術では、接地用のコンデンサの容量は、第1,第2の増幅回路から出力されるいずれの高周波信号に対しても最適となる値が選択されている。そして、第1,第2の増幅回路から出力される第1,第2の高周波信号の周波数(発振周波数)が近いときには、コンデンサの最適な容量はほぼ同じ値になる。
しかし、第1,第2の高周波信号の周波数が例えば1.5倍以上離れている場合には、コンデンサの最適な容量値が異なるため、第1,第2の増幅回路による発振動作が不安定になる。これにより、例えば高周波発振器を電圧制御発振器に用いた場合には、発振動作の不安定化の影響が、出力負荷変動に対する周波数変化に顕著に現れるという問題がある。
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、2つの増幅回路のいずれを動作させたときでも、発振動作を安定化させて、出力負荷変動に対する周波数変化を改善することができる高周波発振器および電子機器を提供することにある。
上述した課題を解決するために、請求項1ないし3に係る発明は、互いに異なる周波数で共振する第1,第2の共振回路と、前記第1の共振回路に接続され、第1の共振回路が出力する第1の共振信号を増幅する第1の増幅回路と、前記第2の共振回路に接続され、第2の共振回路が出力する第2の共振信号を増幅する第2の増幅回路と、前記第1,第2の増幅回路に接続され、第1,第2の増幅回路のうちいずれか一方を選択的に動作させる選択回路と、前記第1,第2の増幅回路に接続され、第1,第2の増幅回路で共通に使用される接地用コンデンサとを備える高周波発振器に適用される。
そして、請求項1発明が採用する構成の特徴は、前記第1の増幅回路は第1のバイポーラトランジスタを備え、前記第2の増幅回路は第2のバイポーラトランジスタを備え、前記選択回路は、前記第1のバイポーラトランジスタをオン状態またはオフ状態にする第1のスイッチ回路と、前記第1のバイポーラトランジスタとは逆の動作状態となるように前記第2のバイポーラトランジスタをオン状態またはオフ状態にする第2のスイッチ回路と、前記第1,第2のスイッチ回路の一方または両方に切換制御信号を入力するように接続して第1,第2のバイポーラトランジスタの動作状態を切換える切換制御信号入力端子とによって構成し、前記第1のバイポーラトランジスタのベースは、第1のバイアス抵抗を介して前記第1のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第1の共振回路にも接続され、前記第2のバイポーラトランジスタのベースは、第2のバイアス抵抗を介して前記第2のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第2の共振回路にも接続され、前記第1のスイッチ回路の他側端子、前記第2のスイッチ回路の他側端子、前記第1のバイポーラトランジスタのコレクタおよび前記第2のバイポーラトランジスタのコレクタは、電源端子に接続されると共に、他端側が接地された前記接地用コンデンサの一端側に接続され、他端側が接地された補助の接地用コンデンサの一端側は、前記第1のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第1のバイアス抵抗を介して前記第1のバイポーラトランジスタのベースに接続され、前記選択回路により前記第1の増幅回路を動作させたときには、前記第2のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が遮断された状態で、前記第1のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が導通し、前記接地用コンデンサおよび前記補助の接地用コンデンサで構成される並列回路を介して前記第1の増幅回路が接地され、前記選択回路により前記第2の増幅回路を動作させたときには、前記第1のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が遮断された状態で、前記第2のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が導通し、前記接地用コンデンサと前記補助の接地用コンデンサとが遮断され、前記接地用コンデンサを介して前記第2の増幅回路が接地される構成としたことにある。
本発明によれば、選択回路は、第1,第2の増幅回路のうちいずれか一方を動作させる。これにより、例えば選択回路によって第1の増幅回路が選択されたときには、第1の増幅回路は、第1の共振回路から出力される第1の共振信号を増幅し、該共振信号に応じた高周波信号を発振して出力する。同様に、選択回路によって第2の増幅回路が選択されたときには、第2の増幅回路は、第2の共振信号に応じた高周波信号を発振して出力する。
また、選択回路により第1の増幅回路を動作させたときには、第1のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が導通するから、接地用コンデンサおよび補助の接地用コンデンサで構成される並列回路を介して第1の増幅回路が接地され。このため、第1の増幅回路を動作させたときには、接地用コンデンサの容量と補助の接地用コンデンサの容量とを加算した合成容量を用いて接地する。これに対し、選択回路により第2の増幅回路を動作させたときには、第1のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が遮断されるから、接地用コンデンサと補助の接地用コンデンサとが遮断され、接地用コンデンサの容量だけを用いて第2の増幅回路が接地される。
この結果、第1の増幅回路を動作させる場合と第2の増幅回路を動作させる場合とで、接地容量を相違させることができる。従って、第1,第2の増幅回路で出力する高周波信号の周波数に応じて、接地容量をそれぞれ最適な値に設定することができる。このため、2つの増幅回路のいずれを動作させたときでも、発振動作を安定させることができ、出力負荷変動に対する周波数変化を改善することができる。
また、本発明では、前記第1の増幅回路は第1のバイポーラトランジスタを備え、前記第2の増幅回路は第2のバイポーラトランジスタを備え、前記選択回路は、前記第1のバイポーラトランジスタをオン状態またはオフ状態にする第1のスイッチ回路と、前記第1のバイポーラトランジスタとは逆の動作状態となるように前記第2のバイポーラトランジスタをオン状態またはオフ状態にする第2のスイッチ回路と、前記第1,第2のスイッチ回路の一方または両方に切換制御信号を入力して第1,第2のバイポーラトランジスタの動作状態を切換える切換制御信号入力端子とによって構成した。
このように構成したことにより、第1,第2のスイッチ回路は、切換制御信号入力端子から入力される切換制御信号に応じて動作し、第1,第2の増幅回路のうちいずれか一方の増幅回路を動作させ、他方の増幅回路を停止させる。これにより、第1,第2のスイッチ回路は、第1,第2の増幅回路のうちいずれか一方を選択的に動作させる。
また、第1のバイポーラトランジスタのベースは、第1のバイアス抵抗を介して第1のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、第1の共振回路にも接続される。第2のバイポーラトランジスタのベースは、第2のバイアス抵抗を介して第2のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、第2の共振回路にも接続される。第1のスイッチ回路の他側端子、第2のスイッチ回路の他側端子、第1のバイポーラトランジスタのコレクタおよび第2のバイポーラトランジスタのコレクタは、電源端子に接続されると共に、他端側が接地された前記接地用コンデンサの一端側に接続される。さらに、他端側が接地された補助の接地用コンデンサの一端側は、第1のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、第1のバイアス抵抗を介して第1のバイポーラトランジスタのベースに接続される。
このため、選択回路によって第1の増幅回路を選択したときには、第1のバイポーラトランジスタのベースに対してバイアス電圧を供給するために、第1のスイッチ回路は、その一側端子と他側端子との間が導通して、電源端子と第1のバイアス抵抗との間を接続する。このとき、第1のスイッチ回路の他側端子および第1のバイポーラトランジスタのコレクタは、電源端子に接続されると共に、他端側が接地された接地用コンデンサの一端側に接続されている。これに加えて、他端側が接地された補助の接地用コンデンサの一端側は、第1のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、第1のバイアス抵抗を介して第1のバイポーラトランジスタのベースに接続されている。このため、選択回路によって第1の増幅回路を選択したときには、第1のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が導通して、補助の接地用コンデンサは、共通の接地用コンデンサに対して並列接続される。
一方、選択回路によって第2の増幅回路を選択したときには、第1のバイポーラトランジスタのベースに対してバイアス電圧の供給を停止するために、第1のスイッチ回路は、その一側端子と他側端子との間が遮断されて、電源端子と第1のバイアス抵抗との間を遮断する。このとき、他端側が接地された補助の接地用コンデンサの一端側は、第1のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、第1のバイアス抵抗を介して第1のバイポーラトランジスタのベースに接続されている。このため、選択回路によって第2の増幅回路を選択したときには、第1のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が遮断されて、補助の接地用コンデンサは、共通の接地用コンデンサに対して遮断される。
また、第1,第2のスイッチ回路のうち第1のスイッチ回路を用いて補助の接地用コンデンサを共通の接地用コンデンサに対して接続、遮断するから、補助の接地用コンデンサを用いるために別個にスイッチ回路を設ける必要がない。このため、第1,第2の増幅回路に対して接地容量をそれぞれ最適な値にするためには、補助の接地用コンデンサを追加するだけでよく、低コストで発振動作の安定化を図ることができる。
さらに、第1の増幅回路を選択する第1のスイッチ回路を用いて補助の接地用コンデンサを共通の接地用コンデンサに対して接続、遮断するから、第1,第2の増幅回路の動作を切換えるときに、補助の接地用コンデンサの接続状態も一緒に切換えることができる。このため、第1,第2の増幅回路の動作切換えと、補助の接地用コンデンサの接続切換えとの間で、時間的な遅延が生じることがなく、動作切換え時でも高周波信号を安定して発振することができる。
請求項2の発明が採用する構成の特徴は、前記第1の増幅回路は第1のバイポーラトランジスタを備え、前記第2の増幅回路は第2のバイポーラトランジスタを備え、前記選択回路は、前記第1のバイポーラトランジスタをオン状態またはオフ状態にする第1のスイッチ回路と、前記第1のバイポーラトランジスタとは逆の動作状態となるように前記第2のバイポーラトランジスタをオン状態またはオフ状態にする第2のスイッチ回路と、前記第1,第2のスイッチ回路の一方または両方に切換制御信号を入力するように接続して第1,第2のバイポーラトランジスタの動作状態を切換える切換制御信号入力端子とによって構成し、前記第1のバイポーラトランジスタのベースは、第1のバイアス抵抗を介して前記第1のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第1の共振回路にも接続され、前記第2のバイポーラトランジスタのベースは、第2のバイアス抵抗を介して前記第2のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第2の共振回路にも接続され、前記第1のスイッチ回路の他側端子、前記第2のスイッチ回路の他側端子、前記第1のバイポーラトランジスタのコレクタおよび前記第2のバイポーラトランジスタのコレクタは、電源端子に接続されると共に、他端側が接地された前記接地用コンデンサの一端側に接続され、他端側が接地された補助の接地用コンデンサの一端側は、前記第2のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第2のバイアス抵抗を介して前記第2のバイポーラトランジスタのベースに接続され、前記選択回路により前記第1の増幅回路を動作させたときには、前記第2のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が遮断された状態で、前記第1のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が導通し、前記接地用コンデンサと前記補助の接地用コンデンサとが遮断され、前記接地用コンデンサを介して前記第1の増幅回路が接地され、前記選択回路により前記第2の増幅回路を動作させたときには、前記第1のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が遮断された状態で、前記第2のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が導通し、前記接地用コンデンサおよび前記補助の接地用コンデンサで構成される並列回路を介して前記第2の増幅回路が接地される構成としたことにある。
このように構成した請求項2の発明でも、請求項1の発明とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
請求項3の発明が採用する構成の特徴は、前記第1の増幅回路は第1のバイポーラトランジスタを備え、前記第2の増幅回路は第2のバイポーラトランジスタを備え、前記選択回路は、前記第1のバイポーラトランジスタをオン状態またはオフ状態にする第1のスイッチ回路と、前記第1のバイポーラトランジスタとは逆の動作状態となるように前記第2のバイポーラトランジスタをオン状態またはオフ状態にする第2のスイッチ回路と、前記第1,第2のスイッチ回路の一方または両方に切換制御信号を入力するように接続して第1,第2のバイポーラトランジスタの動作状態を切換える切換制御信号入力端子とによって構成し、前記第1のバイポーラトランジスタのベースは、第1のバイアス抵抗を介して前記第1のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第1の共振回路にも接続され、前記第2のバイポーラトランジスタのベースは、第2のバイアス抵抗を介して電源端子に接続されると共に、前記第2の共振回路にも接続され、前記第2のバイポーラトランジスタのエミッタは、他側端子が接地された前記第2のスイッチ回路の一側端子にエミッタ抵抗を介して接続され、前記第1のスイッチ回路の他側端子、前記第1のバイポーラトランジスタのコレクタおよび前記第2のバイポーラトランジスタのコレクタは、電源端子に接続されると共に、他端側が接地された前記接地用コンデンサの一端側に接続され、他端側が接地された補助の接地用コンデンサの一端側は、前記第1のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第1のバイアス抵抗を介して前記第1のバイポーラトランジスタのベースに接続され、前記選択回路により前記第1の増幅回路を動作させたときには、前記第2のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が遮断された状態で、前記第1のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が導通し、前記接地用コンデンサおよび前記補助の接地用コンデンサで構成される並列回路を介して前記第1の増幅回路が接地され、前記選択回路により前記第2の増幅回路を動作させたときには、前記第1のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が遮断された状態で、前記第2のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が導通し、前記接地用コンデンサと前記補助の接地用コンデンサとが遮断され、前記接地用コンデンサを介して前記第2の増幅回路が接地される構成としたことにある。
このように構成した請求項3の発明でも、請求項1の発明とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、第2のスイッチ回路は、第2のバイポーラトランジスタに対してベース−エミッタ間の電流(バイアス電流)を供給、停止することができ、第2の増幅回路の動作状態を切換えることができる。
請求項4ないし6に係る明は、互いに異なる周波数で共振する第1,第2の共振回路と、前記第1の共振回路に接続され、第1の共振回路が出力する第1の共振信号を増幅する第1の増幅回路と、前記第2の共振回路に接続され、第2の共振回路が出力する第2の共振信号を増幅する第2の増幅回路と、前記第1,第2の増幅回路に接続され、第1,第2の増幅回路のうちいずれか一方を選択的に動作させる選択回路と、前記第1,第2の増幅回路に接続され、第1,第2の増幅回路で共通に使用される接地用コンデンサと、前記第1,第2の増幅回路に共通に接続され、第1または第2の増幅回路の出力信号を増幅するバッファ回路とを備える高周波発振器に適用される。
そして、請求項4の発明が採用する構成の特徴は、前記第1の増幅回路は第1のバイポーラトランジスタを備え、前記第2の増幅回路は第2のバイポーラトランジスタを備え、前記バッファ回路はコレクタが電源端子に接続された第3のバイポーラトランジスタを備え、前記選択回路は、前記第1のバイポーラトランジスタをオン状態またはオフ状態にする第1のスイッチ回路と、前記第1のバイポーラトランジスタとは逆の動作状態となるように前記第2のバイポーラトランジスタをオン状態またはオフ状態にする第2のスイッチ回路と、前記第1,第2のスイッチ回路の一方または両方に切換制御信号を入力するように接続して第1,第2のバイポーラトランジスタの動作状態を切換える切換制御信号入力端子とによって構成し、前記第1のバイポーラトランジスタのベースは、第1のバイアス抵抗を介して前記第1のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第1の共振回路にも接続され、前記第2のバイポーラトランジスタのベースは、第2のバイアス抵抗を介して前記第2のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第2の共振回路にも接続され、前記第1のスイッチ回路の他側端子、前記第2のスイッチ回路の他側端子、前記第1のバイポーラトランジスタのコレクタおよび前記第2のバイポーラトランジスタのコレクタは、前記第3のバイポーラトランジスタのエミッタに接続されると共に、他端側が接地された前記接地用コンデンサの一端側に接続され、他端側が接地された補助の接地用コンデンサの一端側は、前記第1のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第1のバイアス抵抗を介して前記第1のバイポーラトランジスタのベースに接続され、前記選択回路により前記第1の増幅回路を動作させたときには、前記第2のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が遮断された状態で、前記第1のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が導通し、前記接地用コンデンサおよび前記補助の接地用コンデンサで構成される並列回路を介して前記第1の増幅回路が接地され、前記選択回路により前記第2の増幅回路を動作させたときには、前記第1のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が遮断された状態で、前記第2のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が導通し、前記接地用コンデンサと前記補助の接地用コンデンサとが遮断され、前記接地用コンデンサを介して前記第2の増幅回路が接地される構成としたことにある。
このように構成した請求項4の発明でも、請求項1の発明とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、バッファ回路を用いて第1または第2の増幅回路の出力信号を増幅することができる。具体的には、バッファ回路の第3のバイポーラトランジスタのエミッタは、第1,第2のバイポーラトランジスタのコレクタにそれぞれ接続したから、バッファ回路の第3のバイポーラトランジスタは、第1,第2のバイポーラトランジスタに連動して動作し、これらから出力される高周波信号を増幅することができる。
また、第1,第2のスイッチ回路のうち補助の接地用コンデンサの一端側が接続された第1のスイッチ回路の他側端子は、バッファ回路の第3のバイポーラトランジスタのエミッタに接続するから、第1のスイッチ回路を用いて、バッファ回路の第3のバイポーラトランジスタのエミッタに対して補助の接地用コンデンサを接続、遮断することができる。ここで、バッファ回路の第3のバイポーラトランジスタのエミッタに共通の接地用コンデンサを接続した場合には、該共通の接地用コンデンサを用いて第1,第2のバイポーラトランジスタのコレクタを高周波的に接地することができる。このため、第1のスイッチ回路は、第1,第2のバイポーラトランジスタのコレクタに接続された共通の接地用コンデンサに対して、補助の接地用コンデンサを接続、遮断することができる。
請求項5の発明が採用する構成の特徴は、前記第1の増幅回路は第1のバイポーラトランジスタを備え、前記第2の増幅回路は第2のバイポーラトランジスタを備え、前記バッファ回路はコレクタが電源端子に接続された第3のバイポーラトランジスタを備え、前記選択回路は、前記第1のバイポーラトランジスタをオン状態またはオフ状態にする第1のスイッチ回路と、前記第1のバイポーラトランジスタとは逆の動作状態となるように前記第2のバイポーラトランジスタをオン状態またはオフ状態にする第2のスイッチ回路と、前記第1,第2のスイッチ回路の一方または両方に切換制御信号を入力するように接続して第1,第2のバイポーラトランジスタの動作状態を切換える切換制御信号入力端子とによって構成し、前記第1のバイポーラトランジスタのベースは、第1のバイアス抵抗を介して前記第1のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第1の共振回路にも接続され、前記第2のバイポーラトランジスタのベースは、第2のバイアス抵抗を介して前記第2のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第2の共振回路にも接続され、前記第1のスイッチ回路の他側端子、前記第2のスイッチ回路の他側端子、前記第1のバイポーラトランジスタのコレクタおよび前記第2のバイポーラトランジスタのコレクタは、前記第3のバイポーラトランジスタのエミッタに接続されると共に、他端側が接地された前記接地用コンデンサの一端側に接続され、他端側が接地された補助の接地用コンデンサの一端側は、前記第2のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第2のバイアス抵抗を介して前記第2のバイポーラトランジスタのベースに接続され、前記選択回路により前記第1の増幅回路を動作させたときには、前記第2のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が遮断された状態で、前記第1のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が導通し、前記接地用コンデンサと前記補助の接地用コンデンサとが遮断され、前記接地用コンデンサを介して前記第1の増幅回路が接地され、前記選択回路により前記第2の増幅回路を動作させたときには、前記第1のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が遮断された状態で、前記第2のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が導通し、前記接地用コンデンサおよび前記補助の接地用コンデンサで構成される並列回路を介して前記第2の増幅回路が接地される構成としたことにある。
このように構成した請求項5の発明でも、請求項4の発明とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
請求項6の発明が採用する構成の特徴は、前記第1の増幅回路は第1のバイポーラトランジスタを備え、前記第2の増幅回路は第2のバイポーラトランジスタを備え、前記バッファ回路はコレクタが電源端子に接続された第3のバイポーラトランジスタを備え、前記選択回路は、前記第1のバイポーラトランジスタをオン状態またはオフ状態にする第1のスイッチ回路と、前記第1のバイポーラトランジスタとは逆の動作状態となるように前記第2のバイポーラトランジスタをオン状態またはオフ状態にする第2のスイッチ回路と、前記第1,第2のスイッチ回路の一方または両方に切換制御信号を入力するように接続して第1,第2のバイポーラトランジスタの動作状態を切換える切換制御信号入力端子とによって構成し、前記第1のバイポーラトランジスタのベースは、第1のバイアス抵抗を介して前記第1のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第1の共振回路にも接続され、前記第2のバイポーラトランジスタのベースは、第2のバイアス抵抗を介して電源端子に接続されると共に、前記第2の共振回路にも接続され、前記第2のバイポーラトランジスタのエミッタは、他側端子が接地された前記第2のスイッチ回路の一側端子にエミッタ抵抗を介して接続され、前記第1のスイッチ回路の他側端子、前記第1のバイポーラトランジスタのコレクタおよび前記第2のバイポーラトランジスタのコレクタは、前記第3のバイポーラトランジスタのエミッタに接続されると共に、他端側が接地された前記接地用コンデンサの一端側に接続され、他端側が接地された補助の接地用コンデンサの一端側は、前記第1のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第1のバイアス抵抗を介して前記第1のバイポーラトランジスタのベースに接続され、前記選択回路により前記第1の増幅回路を動作させたときには、前記第2のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が遮断された状態で、前記第1のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が導通し、前記接地用コンデンサおよび前記補助の接地用コンデンサで構成される並列回路を介して前記第1の増幅回路が接地され、前記選択回路により前記第2の増幅回路を動作させたときには、前記第1のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が遮断された状態で、前記第2のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が導通し、前記接地用コンデンサと前記補助の接地用コンデンサとが遮断され、前記接地用コンデンサを介して前記第2の増幅回路が接地される構成としたことにある。
このように構成した請求項6の発明でも、請求項4の発明とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
請求項の発明では、前記第1,第2のスイッチ回路は、PNP型トランジスタまたはNPN型トランジスタを用いて構成している。
このとき、PNP型トランジスタおよびNPN型トランジスタを適宜選択することによって、単一の切換制御信号を用いて第1,第2のスイッチ回路のうち一方を接続状態にし、他方を遮断状態にすることができる。これにより、単一の切換制御信号を用いて、第1,第2の増幅回路を選択的に動作させることができる。
請求項の発明では、本発明の高周波発振器を用いて電子機器を構成している。
このとき、高周波発振器は、周波数の異なる2つの高周波信号のいずれを発振するときでも、発振動作を安定させることができる。これにより、高周波発振器の出力負荷変動に対する周波数変動を改善することができ、電子機器の動作を安定させることができる。
図1は第1の実施の形態による高周波発振器を示す回路図である。 図2は比較例による高周波発振器を示す回路図である。 図3は比較例の第1の増幅回路が動作したときの接地用コンデンサの容量と出力負荷変動に対する周波数変動との関係を示す特性線図である。 図4は比較例の第2の増幅回路が動作したときの接地用コンデンサの容量と出力負荷変動に対する周波数変動との関係を示す特性線図である。 図5は第1の実施の形態の第1の増幅回路が動作したときの補助の接地用コンデンサの容量と出力負荷変動に対する周波数変動との関係を示す特性線図である。 図6は第1の実施の形態の第2の増幅回路が動作したときの補助の接地用コンデンサの容量と出力負荷変動に対する周波数変動との関係を示す特性線図である。 図7は第1の変形例による高周波発振器を示す回路図である。 図8は第2の実施の形態による高周波発振器を示す回路図である。 図9は第2の変形例による高周波発振器を示す回路図である。 図10は第3の実施の形態による高周波発振器を示す回路図である。 図11は第4の実施の形態による電子機器を示すブロック図である。 図12は第3の変形例による高周波発振器を示す回路図である。
符号の説明
1,21,31,41,51,63,71 高周波発振器
2 第1の共振回路
3 第2の共振回路
4 第1の増幅回路
5 第2の増幅回路
6 選択回路
7 第1のスイッチ回路
8 第2のスイッチ回路
9 バッファ回路
C4 接地用コンデンサ
C14 補助の接地用コンデンサ
R2 バイアス抵抗(第1のバイアス抵抗)
R12 バイアス抵抗(第2のバイアス抵抗)
R4,R14 エミッタ抵抗
Tr1 トランジスタ素子(第3のバイポーラトランジスタ)
Tr2 トランジスタ素子(第1のバイポーラトランジスタ)
Tr3 トランジスタ素子(第2のバイポーラトランジスタ)
Vcc 電源端子
Vsw 切換制御信号入力端子
以下、本発明の実施の形態による高周波発振器および電子機器を、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
まず、図1は第1の実施の形態による高周波発振器1を示している。図1において、高周波発振器1は、異なる2つの周波数の高周波信号のうちいずれか一方を選択して出力する周波数選択型の電圧制御発振器である。そして、高周波発振器1は、後述する第1,第2の共振回路2,3、第1,第2の増幅回路4,5、選択回路6、バッファ回路9等によって構成されている。
第1の共振回路2は、例えば1.7GHz程度の周波数F1で共振する回路を有している。また、第2の共振回路3は、周波数F1と異なる値として例えば4.3GHz程度の周波数F2で共振する回路を有している。そして、第1,第2の共振回路2,3は、それぞれ共振制御信号入力端子Vctに接続されている。これにより、第1,第2の共振回路2,3は、共振制御信号入力端子Vctから入力される電圧に応じて共振周波数F1,F2がそれぞれの帯域で変化するものである。
第1の増幅回路4は、第1のトランジスタ素子Tr2、コンデンサC7,C8とエミッタ抵抗R4によって構成されている。このとき、トランジスタ素子Tr2は、第1のバイポーラトランジスタとして例えばNPN型バイポーラトランジスタによって構成されている。そして、トランジスタ素子Tr2のベース端子は、結合用のコンデンサC9を介して第1の共振回路2に接続されると共に、互いに直列接続された第1のバイアス抵抗としてのバイアス抵抗R2と分圧用の抵抗R3との間に接続されている。
このとき、抵抗R3の両端のうちバイアス抵抗R2とは反対側の端部は、接地されている。一方、バイアス抵抗R2の両端のうち抵抗R3とは反対側の端部は、後述するスイッチ回路7のトランジスタ素子Tr4のコレクタ端子に接続されている。
また、トランジスタ素子Tr2のエミッタ端子は、エミッタ抵抗R4とコンデンサC8との並列接続回路を介してグランドに接地されると共に、結合用のコンデンサC6を介してバッファ回路9をなすトランジスタ素子Tr1のベース端子に接続されている。また、トランジスタ素子Tr2のコレクタ端子は、バッファ回路9をなすトランジスタ素子Tr1のエミッタ端子に接続されている。さらに、トランジスタ素子Tr2のベース−エミッタ間にはコンデンサC7が設けられている。
そして、第1の共振回路2、第1の増幅回路4および結合用のコンデンサC9(カップリングコンデンサ)によって第1の発振回路が構成されている。
第2の増幅回路5は、第2のトランジスタ素子Tr3、コンデンサC17,C18とエミッタ抵抗R14によって構成されている。このとき、トランジスタ素子Tr3は、第2のバイポーラトランジスタとして例えばNPN型バイポーラトランジスタによって構成されている。そして、トランジスタ素子Tr3のベース端子は、結合用のコンデンサC19を介して第2の共振回路3に接続されると共に、互いに直列接続された第2のバイアス抵抗としてのバイアス抵抗R12と分圧用の抵抗R13との間に接続されている。
このとき、抵抗R13の両端のうちバイアス抵抗R12とは反対側の端部は、接地されている。一方、バイアス抵抗R12の両端のうち抵抗R13とは反対側の端部は、後述するスイッチ回路8のトランジスタ素子Tr5のコレクタ端子に接続されている。
また、トランジスタ素子Tr3のエミッタ端子は、エミッタ抵抗R14とコンデンサC18との並列接続回路を介してグランドに接地されると共に、結合用のコンデンサC16を介してバッファ回路9をなすトランジスタ素子Tr1のベース端子に接続されている。また、トランジスタ素子Tr3のコレクタ端子は、バッファ回路9をなすトランジスタ素子Tr1のエミッタ端子に接続されている。さらに、トランジスタ素子Tr3のベース−エミッタ間にはコンデンサC17が設けられている。
そして、第2の共振回路3、第2の増幅回路5および結合用のコンデンサC19(カップリングコンデンサ)によって第2の発振回路が構成されている。
選択回路6は、第1,第2の増幅回路4,5のうちいずれか一方を選択的に動作させるものである。そして、選択回路6は、後述する第1,第2のスイッチ回路7,8および切換制御信号入力端子Vswによって構成されている。
第1のスイッチ回路7は、第1の増幅回路4のトランジスタ素子Tr2を動作、停止させるものである。該第1のスイッチ回路7は、トランジスタ素子Tr4および抵抗R5,R6によって構成されている。このとき、トランジスタ素子Tr4は、例えばPNP型バイポーラトランジスタである。
そして、トランジスタ素子Tr4のベース端子は、抵抗R5を介して第2のスイッチ回路8のトランジスタ素子Tr5のコレクタ端子に接続されている。また、トランジスタ素子Tr4のベース−エミッタ間には抵抗R6が設けられている。さらに、トランジスタ素子Tr4のエミッタ端子は、第1のスイッチ回路7の他側端子となり、後述のバッファ回路9のトランジスタ素子Tr1のエミッタ端子に接続されている。これにより、スイッチ回路7は、バッファ回路9を介して電源端子Vccに接続されている。また、トランジスタ素子Tr4のコレクタ端子は、第1のスイッチ回路7の一側端子となり、バイアス抵抗R2を介して第1の増幅回路4のトランジスタ素子Tr2のベース端子に接続されている。
そして、第1のスイッチ回路7は、トランジスタ素子Tr4がオン状態となったときには、トランジスタ素子Tr4のエミッタ端子とコレクタ端子との間が導通して、電源端子Vccとバイアス抵抗R2の間を接続する。これにより、電源端子Vccからの電源電圧が抵抗R2,R3によって分圧され、バイアス電圧としてトランジスタ素子Tr2に供給される。このため、トランジスタ素子Tr2はオン状態になり、第1の増幅回路4は動作する。
一方、第1のスイッチ回路7は、トランジスタ素子Tr4がオフ状態となったときには、トランジスタ素子Tr4のエミッタ端子とコレクタ端子との間が遮断されて、電源端子Vccとバイアス抵抗R2の間を遮断する。これにより、トランジスタ素子Tr2に対するバイアス電圧の供給が停止する。このため、トランジスタ素子Tr2はオフ状態になり、第2の増幅回路5は停止する。
第2のスイッチ回路8は、第2の増幅回路5のトランジスタ素子Tr3を動作、停止させるものである。該第2のスイッチ回路8は、トランジスタ素子Tr5および抵抗R7,R8によって構成されている。このとき、トランジスタ素子Tr5は、例えばPNP型バイポーラトランジスタである。
そして、トランジスタ素子Tr5のベース端子は、抵抗R7を介して切換制御信号入力端子Vswに接続されている。また、トランジスタ素子Tr5のベース−エミッタ間には抵抗R8が設けられている。さらに、トランジスタ素子Tr5のエミッタ端子は、第2のスイッチ回路8の他側端子となり、後述のバッファ回路9のトランジスタ素子Tr1のエミッタ端子に接続されている。これにより、スイッチ回路8は、バッファ回路9を介して電源端子Vccに接続されている。また、トランジスタ素子Tr5のコレクタ端子は、第2のスイッチ回路8の一側端子となり、バイアス抵抗R12を介して第2の増幅回路5のトランジスタ素子Tr3のベース端子に接続されている。
そして、第2のスイッチ回路8は、トランジスタ素子Tr5がオン状態となったときには、トランジスタ素子Tr5のエミッタ端子とコレクタ端子との間が導通して、電源端子Vccとバイアス抵抗R12の間を接続する。これにより、電源端子Vccからの電源電圧が抵抗R12,R13によって分圧され、バイアス電圧としてトランジスタ素子Tr3に供給される。このため、トランジスタ素子Tr3はオン状態になり、第2の増幅回路5は動作する。
一方、第2のスイッチ回路8は、トランジスタ素子Tr5がオフ状態となったときには、トランジスタ素子Tr5のエミッタ端子とコレクタ端子との間が遮断されて、電源端子Vccとバイアス抵抗R12の間を遮断する。これにより、トランジスタ素子Tr3に対するバイアス電圧の供給が停止する。このため、トランジスタ素子Tr3はオフ状態になり、第2の増幅回路5は停止する。
切換制御信号入力端子Vswは、第2のスイッチ回路8に切換制御信号を入力するもので、抵抗R7を介してトランジスタ素子Tr5のベース端子に接続されている。ここで、切換制御信号入力端子Vswには、例えばHレベル(Hiレベル)の切換制御信号とLレベル(Lowレベル)の切換制御信号とのうちいずれか一方が加えられる。
そして、切換制御信号入力端子VswにLレベルの切換制御信号が加えられるときには、第2のスイッチ回路8のトランジスタ素子Tr5のベース電位が低下する。これにより、トランジスタ素子Tr5のベース−エミッタ間の電位差がしきい値電圧以上となるから、トランジスタ素子Tr5はオン状態となる。
一方、トランジスタ素子Tr5がオン状態のときには、第1のスイッチ回路7のトランジスタ素子Tr4は、そのベース電位が高くなる。このため、トランジスタ素子Tr4のベース−エミッタ間の電位差がしきい値電圧未満となるから、トランジスタ素子Tr4はオフ状態となる。
また、切換制御信号入力端子VswにHレベルの切換制御信号が加えられるときには、第2のスイッチ回路8のトランジスタ素子Tr5のベース電位が高くなる。これにより、トランジスタ素子Tr5のベース−エミッタ間の電位差がしきい値電圧未満となるから、トランジスタ素子Tr5はオフ状態となる。
一方、トランジスタ素子Tr5がオフ状態のときには、第1のスイッチ回路7のトランジスタ素子Tr4は、そのベース電位が低下する。このため、トランジスタ素子Tr4のベース−エミッタ間の電位差がしきい値電圧以上となるから、トランジスタ素子Tr4はオン状態となる。
この結果、切換制御信号入力端子Vswは、第2のスイッチ回路8に切換制御信号を入力してトランジスタ素子Tr4,Tr5の動作状態を切換える。このため、切換制御信号入力端子Vswは、トランジスタ素子Tr4,Tr5を用いて第1,第2の増幅回路4,5のトランジスタ素子Tr2,Tr3の動作状態を切換えるものである。
バッファ回路9は、第1,第2の増幅回路4,5に共通に接続され、第1または第2の増幅回路4,5の出力信号を増幅するものである。そして、バッファ回路9は、第3のバイポーラトランジスタとして例えばNPN型バイポーラトランジスタからなるトランジスタ素子Tr1によって構成されている。
ここで、トランジスタ素子Tr1のコレクタ端子は、コンデンサC3を介してグランドに接地されると共に、結合用のコンデンサC2を介して発振信号の出力端子Poutに接続されている。また、トランジスタ素子Tr1のコレクタ端子は、線路Lを介して電源端子Vccに接続され、電源端子VccはコンデンサC1を介して接地されている。さらに、トランジスタ素子Tr1のベース−コレクタ間にはバイアス抵抗R1が設けられている。
また、トランジスタ素子Tr1のエミッタ端子は、第1,第2のトランジスタ素子Tr2,Tr3のコレクタ端子(第1,第2の増幅回路4,5)にそれぞれ接続されている。これにより、バッファ回路9のトランジスタ素子Tr1は、第1,第2のトランジスタ素子Tr2,Tr3から出力される出力信号を増幅する。
さらに、トランジスタ素子Tr1のエミッタ端子は、トランジスタ素子Tr4,Tr5のエミッタ端子(第1,第2のスイッチ回路7,8)にそれぞれ接続されている。これにより、トランジスタ素子Tr4,Tr5のエミッタ端子には、トランジスタ素子Tr1を通じて電源端子Vccに印加される電源電圧を供給することができる。
接地用コンデンサC4は、第1,第2の増幅回路4,5に共通に使用されるものである。そして、接地用コンデンサC4は、その一端側が第1,第2のトランジスタ素子Tr2,Tr3のコレクタ端子に接続され、他端側がグランドに接続されている。これにより、接地用コンデンサC4は、第1,第2のトランジスタ素子Tr2,Tr3のコレクタ端子を高周波的にグランドに接地する。
また、接地用コンデンサC4の一端側は、トランジスタ素子Tr4,Tr5のエミッタ端子(第1,第2のスイッチ回路7,8)に接続されると共に、トランジスタ素子Tr1のエミッタ端子(バッファ回路9)にも接続されている。これにより、接地用コンデンサC4は、第1,第2のスイッチ回路7,8と電源端子Vccとの間に接続されている。
補助の接地用コンデンサC14は、一端側が第1のスイッチ回路7とバイアス抵抗R2との間に接続され、他端側がグランドに接続されている。そして、補助の接地用コンデンサC14は、トランジスタ素子Tr4のコレクタ端子に接続される。一方、トランジスタ素子Tr4のエミッタ端子には、共通の接地用コンデンサC4が接続される。このため、補助の接地用コンデンサC14は、トランジスタ素子Tr4がオン状態となったときに接地用コンデンサC4に並列接続され、トランジスタ素子Tr4がオフ状態となったときに接地用コンデンサC4と遮断される。
本実施の形態による高周波発振器1は上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。
まず、切換制御信号入力端子VswにLレベルの切換制御信号を入力した場合について説明する。この場合、第2のスイッチ回路8のトランジスタ素子Tr5のベース電位が低下して、トランジスタ素子Tr5はオン状態となる。このとき、第2の増幅回路5のトランジスタ素子Tr3のベース端子には、抵抗R12,R13の分圧回路によって分圧された電源電圧がバイアス電圧(駆動用電圧)として印加される。これにより、トランジスタ素子Tr3がオン状態となるから、第2の増幅回路5は、第2の共振回路3から出力される周波数F2の共振信号を増幅し、該共振信号に応じた出力信号をバッファ回路9に向けて出力する。この結果、バッファ回路9は、第2の共振回路3による周波数F2の出力信号を増幅し、出力端子Poutから外部に向けて出力する。
これに対し、第2のスイッチ回路8のトランジスタ素子Tr5がオン状態のときには、第1のスイッチ回路7のトランジスタ素子Tr4のベース電位が高くなる。これにより、トランジスタ素子Tr4はオフ状態となるから、第1の増幅回路4のトランジスタ素子Tr2には電源電圧(バイアス電圧)は印加されない。このため、トランジスタ素子Tr2はオフ状態となり、第1の増幅回路4は停止する。
以上より、切換制御信号入力端子VswにLレベルの切換制御信号を入力したときには、高周波発振器1は、周波数F2の出力信号を出力する。
次に、切換制御信号入力端子VswにHレベルの切換制御信号を入力した場合について説明する。この場合、第2のスイッチ回路8のトランジスタ素子Tr5のベース電位が高くなるから、トランジスタ素子Tr5はオフ状態となる。これにより、第2の増幅回路5のトランジスタ素子Tr3には電源電圧(バイアス電圧)は印加されない。このため、トランジスタ素子Tr3はオフ状態となり、第2の増幅回路5は停止する。
これに対し、第2のスイッチ回路8のトランジスタ素子Tr5がオフ状態のときには、第1のスイッチ回路7のトランジスタ素子Tr4のベース電位が低下して、トランジスタ素子Tr4はオン状態となる。このとき、第1の増幅回路4のトランジスタ素子Tr2のベース端子には、抵抗R2,R3の分圧回路によって分圧された電源電圧がバイアス電圧(駆動用電圧)として印加される。これにより、トランジスタ素子Tr2がオン状態となるから、第1の増幅回路4は、第1の共振回路2から出力される周波数F1の共振信号を増幅し、該共振信号に応じた出力信号をバッファ回路9に向けて出力する。この結果、バッファ回路9は、第1の共振回路2による周波数F1の出力信号を増幅し、出力端子Poutから外部に向けて出力する。
以上より、切換制御信号入力端子VswにHレベルの切換制御信号を入力したときには、高周波発振器1は、周波数F1の出力信号を出力する。
このように、切換制御信号に応じて第1,第2のスイッチ回路7,8のうちいずれか一方のみが選択的にオン状態になり、他方はオフ状態になる。これにより、第1,第2の増幅回路4,5のうち一方のみが動作する。このため、高周波発振器1は、互いに異なる周波数F1,F2のうちいずれか一方の周波数をもった高周波信号を出力する。
然るに、本実施の形態による高周波発振器1は、接地用コンデンサC4,C14を用いて第1,第2のトランジスタ素子Tr2,Tr3のコレクタ端子をグランドに接地している。そこで、次に接地用コンデンサC4,C14と出力負荷変動による周波数変動との関係を検討する。
まず、図2に示す比較例のように、補助の接地用コンデンサC14を省いた高周波発振器11について、接地用コンデンサC4の容量と出力負荷変動による周波数変動ΔFを測定した。なお、電圧定在波比VSWR(Voltage Standing Wave Ratio)は全位相に対して2とした。図3は、第1の増幅回路4を動作させたときの周波数変動ΔFの測定結果を示し、図4は、第2の増幅回路5を動作させたときの周波数変動ΔFの測定結果を示している。
図3の結果より、周波数F1の帯域では、接地用コンデンサC4の容量が大きくなるに従って、周波数変動ΔFは減少する。これに対し、図4の結果より、周波数F1よりも高い周波数F2(F2>F1)の帯域では、接地用コンデンサC4の容量が大きくなるに従って、周波数変動ΔFは増加する。
ここで、周波数変動ΔFを最小にするためには、接地用コンデンサC4のインピーダンスをできるだけ小さくする必要がある。これに対し、接地用コンデンサC4のインダクタンス成分によって、接地用コンデンサC4のインピーダンスを最小にするためには、接地用コンデンサC4を特定の容量値(最適値)に設定する必要がある。接地用コンデンサC4の容量値が最適値から大,小いずれにずれても、接地用コンデンサC4のインピーダンスは増加する。即ち、周波数変動ΔFは、接地用コンデンサC4の容量変化に対して例えば二次関数のように極小値を有する。
そして、接地用コンデンサC4の最適な容量値は、周波数F1,F2で異なる。一般に、接地用コンデンサC4の最適な容量値は、高周波信号の周波数が低くなるに従って、大きな値となる。このため、周波数変動ΔFを小さくするためには、周波数F1の帯域では、接地用コンデンサC4の容量を大きくする必要があるのに対し、周波数F2の帯域では、接地用コンデンサC4の容量を小さくする必要がある。この結果、比較例のように単一の接地用コンデンサC4だけを用いた場合には、周波数F1,F2のいずれかの周波数帯域で、高周波発振器1の発振動作が不安定になり、出力負荷変動に対する周波数変動ΔFが大きくなるという問題がある。
次に、本実施の形態のように、補助の接地用コンデンサC14を接続した高周波発振器1について、補助の接地用コンデンサC14の容量と出力負荷変動による周波数変動ΔFを測定した。なお、接地用コンデンサC4の容量は、周波数F2の帯域で周波数変動ΔFが小さくなる値(図3、図4中のCa)に設定した。また、電圧定在波比VSWRは全位相に対して2とした。図5は、第1の増幅回路4を動作させたときの周波数変動ΔFの測定結果を示し、図6は、第2の増幅回路5を動作させたときの周波数変動ΔFの測定結果を示している。
図5の結果より、周波数F1の帯域では、補助の接地用コンデンサC14の容量が大きくなるに従って、周波数変動ΔFは減少する。この理由は、周波数F1の高周波信号を出力するときには、第1のトランジスタ素子Tr4がオン状態となり、接地用コンデンサC4に補助の接地用コンデンサC14が並列接続されるためである。
即ち、補助の接地用コンデンサC14の容量を大きくすることによって、2つの接地用コンデンサC4,C14の容量を加算した合成容量も大きくなる。このため、周波数F1の帯域でも、これらの接地用コンデンサC4,C14の並列回路のインピーダンスが小さくなるから、出力負荷変動に対する周波数変動ΔFも小さくなる。
これに対し、図6の結果より、周波数F2の帯域では、補助の接地用コンデンサC14の容量を変化させても、周波数変動ΔFは変化せず、一定となる。この理由は、周波数F2の高周波信号を出力するときには、第1のトランジスタ素子Tr4がオフ状態となって、出力端子Pout側の接地用コンデンサC4と補助の接地用コンデンサC14との間が遮断されるためである。従って、補助の接地用コンデンサC14は、周波数F2の高周波信号に対して全く影響を与えない。
以上より、接地用コンデンサC4は、周波数F2の帯域で周波数変動ΔFが小さくなる値(例えば図3、図4中のCa)に設定すればよく、補助の接地用コンデンサC14は、周波数F1の帯域で周波数変動ΔFが小さくなる値(例えば図5、図6中のCb)に設定すればよいことが分かる。
かくして、本実施の形態では、選択回路6には、第1の増幅回路4を動作させたときに接地用コンデンサC4に並列接続され、第2の増幅回路5を動作させたときに接地用コンデンサC4と遮断される補助の接地用コンデンサC14を設けた。このため、第1の増幅回路4を動作させたときには、接地用コンデンサC4の容量と補助の接地用コンデンサC14の容量とを加算した合成容量を用いて接地する。これに対し、第2の増幅回路5を動作させたときには、接地用コンデンサC4の容量だけを用いて接地する。
この結果、第1の増幅回路4を動作させる場合と第2の増幅回路5を動作させる場合とで、接地容量を相違させることができる。従って、第1,第2の増幅回路4,5で出力する高周波信号の周波数F1,F2に応じて、接地容量をそれぞれ最適な値に設定することができる。このため、2つの増幅回路4,5のいずれを動作させたときでも、発振動作を安定させることができ、出力負荷変動に対する周波数変化を改善することができる。
また、選択回路6を構成する第1のスイッチ回路7を用いて補助の接地用コンデンサC14を共通の接地用コンデンサC4に対して接続、遮断するから、補助の接地用コンデンサC14を用いるために別個にスイッチ回路を設ける必要がない。このため、第1,第2の増幅回路4,5に対して接地容量をそれぞれ最適な値にするためには、補助の接地用コンデンサC14を追加するだけでよく、低コストで発振動作の安定化を図ることができる。
さらに、本実施の形態では、増幅回路4,5を選択する第1,第2のスイッチ回路7,8を用いて補助の接地用コンデンサC14を共通の接地用コンデンサC4に対して接続、遮断する。これにより、第1,第2の増幅回路4,5の動作を切換えるときに、補助の接地用コンデンサC14の接続状態も一緒に切換えることができる。このため、第1,第2の増幅回路4,5の動作切換えと、補助の接地用コンデンサC14の接続切換えとの間で、時間的な遅延が生じることがなく、動作切換え時でも高周波信号を安定して発振することができる。
また、第1,第2の増幅回路4,5に共通に接続されるバッファ回路9を設けたから、該バッファ回路9を用いて第1,第2の増幅回路4,5の出力信号を増幅することができる。
この場合、バッファ回路9のトランジスタ素子Tr1のエミッタに共通の接地用コンデンサC4を接続したから、該共通の接地用コンデンサC4は、第1,第2のトランジスタ素子Tr2,Tr3のコレクタを高周波的に接地する。これに加えて、第1のスイッチ回路7は、バッファ回路9のトランジスタ素子Tr1のエミッタに接続するから、第1のスイッチ回路7を用いて、バッファ回路9のトランジスタ素子Tr1のエミッタに対して補助の接地用コンデンサC14を接続、遮断することができる。このため、第1のスイッチ回路7は、第1,第2のトランジスタ素子Tr2,Tr3のコレクタに接続された共通の接地用コンデンサC4に対して、補助の接地用コンデンサC14を接続、遮断することができる。
また、第1,第2のスイッチ回路7,8は、PNP型トランジスタからなるトランジスタ素子Tr4,Tr5を用いて構成した。このとき、トランジスタ素子Tr4,Tr5のエミッタを電源端子Vcc側に接続し、トランジスタ素子Tr4のベースをトランジスタ素子Tr5のコレクタに接続することによって、トランジスタ素子Tr4,Tr5のオン状態、オフ状態を互いに逆の動作状態にすることができる。また、トランジスタ素子Tr5のベースに切換制御信号を入力することによって、切換制御信号に応じてトランジスタ素子Tr4,Tr5のオン状態、オフ状態を容易に切換えることができる。このため、単一の切換制御信号を用いて第1,第2のスイッチ回路7,8のうち一方だけを選択的にオン状態にすることができ、第1,第2の増幅回路4,5を選択的に動作させることができる。
なお、前記第1の実施の形態による高周波発振器1では、補助の接地用コンデンサC14は第1のスイッチ回路7に接続する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図7に示す第1の変形例による高周波発振器21のように、補助の接地用コンデンサC14は第2のスイッチ回路8に接続する構成としてもよい。この場合、補助の接地用コンデンサC14は、トランジスタ素子Tr5のコレクタと第2の増幅回路5のバイアス抵抗R12との間に接続されるものである。
次に、図8は本発明の第2の実施の形態による高周波発振器を示している。そして、本実施の形態の特徴は、第1のスイッチ回路をNPN型トランジスタを用いて構成すると共に、第2のスイッチ回路をPNP型トランジスタを用いて構成したことにある。なお、本実施の形態では、前記第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
図8に示す高周波発振器31において、第1のスイッチ回路7は、第1の増幅回路4のトランジスタ素子Tr2を動作、停止させるものである。該第1のスイッチ回路7は、トランジスタ素子Tr4および抵抗R5,R6によって構成されている。このとき、トランジスタ素子Tr4は、例えばNPN型バイポーラトランジスタである。
ここで、トランジスタ素子Tr4のベース端子は、抵抗R5を介して切換制御信号入力端子Vswに接続されている。また、トランジスタ素子Tr4のベース−エミッタ間には抵抗R6が設けられている。さらに、トランジスタ素子Tr4のコレクタ端子は、バッファ回路9のトランジスタ素子Tr1のエミッタ端子に接続されている。これにより、スイッチ回路7は、バッファ回路9を介して電源端子Vccに接続されている。また、トランジスタ素子Tr4のエミッタ端子は、バイアス抵抗R2を介して第1の増幅回路4のトランジスタ素子Tr2のベース端子に接続されている。
第2のスイッチ回路8は、第2の増幅回路5のトランジスタ素子Tr3を動作、停止させるものである。該第2のスイッチ回路8は、トランジスタ素子Tr5および抵抗R7,R8によって構成されている。このとき、トランジスタ素子Tr5は、例えばPNP型バイポーラトランジスタである。
ここで、トランジスタ素子Tr5のベース端子は、抵抗R7を介して切換制御信号入力端子Vswに接続されている。また、トランジスタ素子Tr5のベース−エミッタ間には抵抗R8が設けられている。さらに、トランジスタ素子Tr5のエミッタ端子は、バッファ回路9のトランジスタ素子Tr1のエミッタ端子に接続されている。これにより、スイッチ回路8は、バッファ回路9を介して電源端子Vccに接続されている。また、トランジスタ素子Tr5のコレクタ端子は、バイアス抵抗R12を介して第2の増幅回路5のトランジスタ素子Tr3のベース端子に接続されている。
そして、切換制御信号入力端子VswにLレベルの切換制御信号が加えられるときには、トランジスタ素子Tr4,Tr5のベース電位はいずれも低下する。このとき、トランジスタ素子Tr4のベース−エミッタ間の電位差はしきい値電圧未満となるから、第1のスイッチ回路7のトランジスタ素子Tr4はオフ状態となる。一方、トランジスタ素子Tr5のベース−エミッタ間の電位差はしきい値電圧以上となるから、第2のスイッチ回路8のトランジスタ素子Tr5はオン状態となる。
また、切換制御信号入力端子VswにHレベルの切換制御信号が加えられるときには、トランジスタ素子Tr4,Tr5のベース電位はいずれも高くなる。このとき、トランジスタ素子Tr4のベース−エミッタ間の電位差はしきい値電圧以上となるから、第1のスイッチ回路7のトランジスタ素子Tr4はオン状態となる。一方、トランジスタ素子Tr5のベース−エミッタ間の電位差はしきい値電圧未満となるから、第2のスイッチ回路8のトランジスタ素子Tr5はオフ状態となる。
補助の接地用コンデンサC14は、第2のスイッチ回路8のトランジスタ素子Tr5とバイアス抵抗R12との間に接続されている。この結果、第2のスイッチ回路8のトランジスタ素子Tr5がオン状態となり、第2の増幅回路5が動作するときには、補助の接地用コンデンサC14は接地用コンデンサC4に並列接続される。これに対し、第2のスイッチ回路8のトランジスタ素子Tr5がオフ状態となり、第1の増幅回路4が動作するときには、補助の接地用コンデンサC14は接地用コンデンサC4と遮断される。
かくして、本実施の形態でも第1の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
なお、前記第2の実施の形態による高周波発振器31では、補助の接地用コンデンサC14は第2のスイッチ回路8に接続する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図9に示す第2の変形例による高周波発振器41のように、補助の接地用コンデンサC14は第1のスイッチ回路7に接続する構成としてもよい。この場合、補助の接地用コンデンサC14は、トランジスタ素子Tr4のエミッタと第1の増幅回路4のバイアス抵抗R2との間に接続されるものである。
次に、図10は本発明の第3の実施の形態による高周波発振器を示している。そして、本実施の形態の特徴は、第1のスイッチ回路に補助の接地用コンデンサを接続すると共に、第2のスイッチ回路を第2のトランジスタ素子のエミッタ抵抗に接続したことにある。なお、本実施の形態では、前記第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
図10に示す高周波発振器51において、補助の接地用コンデンサC14は、第1の実施の形態と同様に、第1のスイッチ回路7とバイアス抵抗R2との間に接続されている。また、第1のスイッチ回路7のトランジスタ素子Tr4は、例えばPNP型バイポーラトランジスタである。トランジスタ素子Tr4のベース端子は、抵抗R5を介して切換制御信号入力端子Vswに接続されている。
第2のスイッチ回路8は、第2の増幅回路5のトランジスタ素子Tr3を動作、停止させるものである。該第2のスイッチ回路8は、トランジスタ素子Tr5および抵抗R7,R8によって構成されている。このとき、トランジスタ素子Tr5は、例えばNPN型バイポーラトランジスタである。
ここで、トランジスタ素子Tr5のベース端子は、抵抗R7を介して切換制御信号入力端子Vswに接続されている。また、トランジスタ素子Tr5のベース−エミッタ間には抵抗R8が設けられている。さらに、トランジスタ素子Tr5のエミッタ端子は、第2のスイッチ回路8の他側端子となり、グランドに接地されている。また、トランジスタ素子Tr5のコレクタ端子は、第2のスイッチ回路8の一側端子となり、トランジスタ素子Tr3のエミッタ端子にエミッタ抵抗R14を介して接続されている。
このとき、第2の増幅回路5のトランジスタ素子Tr3のベース端子は、バイアス抵抗R12を介してバッファ回路9のトランジスタ素子Tr1のベース端子に接続されている。これにより、トランジスタ素子Tr3のベース端子は、抵抗R1,R12を介して電源端子Vccに接続されている。このため、トランジスタ素子Tr3のベース端子には、抵抗R1,R12を介してバイアス電圧が印加される構成となっている。
そして、切換制御信号入力端子VswにLレベルの切換制御信号が加えられるときには、トランジスタ素子Tr4,Tr5のベース電位はいずれも低下する。このとき、トランジスタ素子Tr4のベース−エミッタ間の電位差はしきい値電圧以上となるから、第1のスイッチ回路7のトランジスタ素子Tr4はオン状態となる。一方、トランジスタ素子Tr5のベース−エミッタ間の電位差はしきい値電圧未満となるから、第2のスイッチ回路8のトランジスタ素子Tr5はオフ状態となる。
また、切換制御信号入力端子VswにHレベルの切換制御信号が加えられるときには、トランジスタ素子Tr4,Tr5のベース電位はいずれも高くなる。このとき、トランジスタ素子Tr4のベース−エミッタ間の電位差はしきい値電圧未満となるから、第1のスイッチ回路7のトランジスタ素子Tr4はオフ状態となる。一方、トランジスタ素子Tr5のベース−エミッタ間の電位差はしきい値電圧以上となるから、第2のスイッチ回路8のトランジスタ素子Tr5はオン状態となる。
これにより、第1,第2のスイッチ回路7,8は、第1,第2の増幅回路4,5を選択的に動作させるものである。
かくして、本実施の形態でも第1の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。特に、第3の実施の形態では、第2のスイッチ回路8を第2のトランジスタ素子Tr3のエミッタ抵抗R14に接続した。これにより、第2のスイッチ回路8は、第2のトランジスタ素子Tr3に対してベース−エミッタ間の電流(バイアス電流)を供給、停止することができ、第2の増幅回路5の動作状態を切換えることができる。
次に、図11は本発明の第4の実施の形態を示す。本実施の形態の特徴は、本発明の高周波発振器を用いて電子機器を構成したことにある。なお、本実施の形態では、前記第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
図11に示す電子機器61は、当該機器61の動作を制御するための制御部62と、高周波信号を出力する高周波発振器63と、該高周波発振器63から出力される高周波信号を利用して回路動作を行う高周波信号使用回路64とによって構成されている。
そして、高周波発振器63は、例えば第1〜第3の実施の形態による高周波発振器1,31,51または第1,第2の変形例による高周波発振器21,41によって構成され、2つの周波数F1,F2のうちいずれか一方の周波数の高周波信号を選択して出力する。
制御部62は予め与えられたプログラムに従って高周波発振器63から出力される高周波信号の周波数を切換えるための切換制御信号を高周波発振器63の切換制御信号入力端子Vswに加える構成を備えている。
かくして、本実施の形態によれば、本発明の高周波発振器63を用いて電子機器61を構成したから、互いに異なる周波数F1,F2の高周波信号のうちいずれを発振するときでも、高周波発振器63の発振動作を安定させることができる。これにより、高周波信号使用回路64の動作に伴って、高周波発振器63の出力負荷が変動するときでも、この出力負荷変動に対する周波数変化を改善することができ、電子機器61の動作を安定させることができる。
なお、前記第1〜第3の実施の形態では、高周波発振器1,31,51にバッファ回路9を設ける構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図12に示す第3の変形例による高周波発振器71のように、バッファ回路を省く構成としてもよい。この場合、トランジスタ素子Tr2,Tr3のコレクタ端子は、抵抗R1および線路Lを介して電源端子Vccにそれぞれ接続する。一方、トランジスタ素子Tr2,Tr3のエミッタ端子は、整合回路72を介して出力端子Poutに接続するものである。
また、前記第1の実施の形態では、補助の接地用コンデンサC14が接続されてない第2のスイッチ回路8も、第1のスイッチ回路7と同様にバッファ回路9とバイアス抵抗R12との間に設ける構成とした。しかし、補助の接地用コンデンサC14が接続されてない第2のスイッチ回路8は、必ずしもバッファ回路9とバイアス抵抗R12との間に設ける必要はなく、例えばバイアス抵抗R12と第2の増幅回路5との間に設ける構成としてもよい。
同様に、第2の実施の形態および第1,第2の変形例でも、補助の接地用コンデンサC14が接続されてないスイッチ回路は、接続位置を適宜変更してもよいものである。
また、第2の実施の形態では、第1のスイッチ回路7にNPN型トランジスタを用い、第2のスイッチ回路8にPNP型トランジスタを用いる構成としたが、第1のスイッチ回路7にPNP型トランジスタを用い、第2のスイッチ回路8にはNPN型トランジスタを用いる構成としてもよい。
同様に、第3の実施の形態では、第1のスイッチ回路7にPNP型トランジスタを用い、第2のスイッチ回路8にNPN型トランジスタを用いる構成としたが、第1のスイッチ回路7にNPN型トランジスタを用い、第2のスイッチ回路8にはPNP型トランジスタを用いる構成としてもよい。

Claims (8)

  1. 互いに異なる周波数で共振する第1,第2の共振回路と、
    前記第1の共振回路に接続され、第1の共振回路が出力する第1の共振信号を増幅する第1の増幅回路と、
    前記第2の共振回路に接続され、第2の共振回路が出力する第2の共振信号を増幅する第2の増幅回路と、
    前記第1,第2の増幅回路に接続され、第1,第2の増幅回路のうちいずれか一方を選択的に動作させる選択回路と、
    前記第1,第2の増幅回路に接続され、第1,第2の増幅回路で共通に使用される接地用コンデンサとを備える高周波発振器において、
    前記第1の増幅回路は第1のバイポーラトランジスタを備え、
    前記第2の増幅回路は第2のバイポーラトランジスタを備え、
    前記選択回路は、前記第1のバイポーラトランジスタをオン状態またはオフ状態にする第1のスイッチ回路と、前記第1のバイポーラトランジスタとは逆の動作状態となるように前記第2のバイポーラトランジスタをオン状態またはオフ状態にする第2のスイッチ回路と、前記第1,第2のスイッチ回路の一方または両方に切換制御信号を入力するように接続して第1,第2のバイポーラトランジスタの動作状態を切換える切換制御信号入力端子とによって構成し、
    前記第1のバイポーラトランジスタのベースは、第1のバイアス抵抗を介して前記第1のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第1の共振回路にも接続され、
    前記第2のバイポーラトランジスタのベースは、第2のバイアス抵抗を介して前記第2のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第2の共振回路にも接続され、
    前記第1のスイッチ回路の他側端子、前記第2のスイッチ回路の他側端子、前記第1のバイポーラトランジスタのコレクタおよび前記第2のバイポーラトランジスタのコレクタは、電源端子に接続されると共に、他端側が接地された前記接地用コンデンサの一端側に接続され、
    他端側が接地された補助の接地用コンデンサの一端側は、前記第1のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第1のバイアス抵抗を介して前記第1のバイポーラトランジスタのベースに接続され、
    前記選択回路により前記第1の増幅回路を動作させたときには、前記第2のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が遮断された状態で、前記第1のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が導通し、前記接地用コンデンサおよび前記補助の接地用コンデンサで構成される並列回路を介して前記第1の増幅回路が接地され、
    前記選択回路により前記第2の増幅回路を動作させたときには、前記第1のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が遮断された状態で、前記第2のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が導通し、前記接地用コンデンサと前記補助の接地用コンデンサとが遮断され、前記接地用コンデンサを介して前記第2の増幅回路が接地される構成としたことを特徴とする高周波発振器。
  2. 互いに異なる周波数で共振する第1,第2の共振回路と、
    前記第1の共振回路に接続され、第1の共振回路が出力する第1の共振信号を増幅する第1の増幅回路と、
    前記第2の共振回路に接続され、第2の共振回路が出力する第2の共振信号を増幅する第2の増幅回路と、
    前記第1,第2の増幅回路に接続され、第1,第2の増幅回路のうちいずれか一方を選択的に動作させる選択回路と、
    前記第1,第2の増幅回路に接続され、第1,第2の増幅回路で共通に使用される接地用コンデンサとを備える高周波発振器において、
    前記第1の増幅回路は第1のバイポーラトランジスタを備え、
    前記第2の増幅回路は第2のバイポーラトランジスタを備え、
    前記選択回路は、前記第1のバイポーラトランジスタをオン状態またはオフ状態にする第1のスイッチ回路と、前記第1のバイポーラトランジスタとは逆の動作状態となるように前記第2のバイポーラトランジスタをオン状態またはオフ状態にする第2のスイッチ回路と、前記第1,第2のスイッチ回路の一方または両方に切換制御信号を入力するように接続して第1,第2のバイポーラトランジスタの動作状態を切換える切換制御信号入力端子とによって構成し、
    前記第1のバイポーラトランジスタのベースは、第1のバイアス抵抗を介して前記第1のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第1の共振回路にも接続され、
    前記第2のバイポーラトランジスタのベースは、第2のバイアス抵抗を介して前記第2のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第2の共振回路にも接続され、
    前記第1のスイッチ回路の他側端子、前記第2のスイッチ回路の他側端子、前記第1のバイポーラトランジスタのコレクタおよび前記第2のバイポーラトランジスタのコレクタは、電源端子に接続されると共に、他端側が接地された前記接地用コンデンサの一端側に接続され、
    他端側が接地された補助の接地用コンデンサの一端側は、前記第2のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第2のバイアス抵抗を介して前記第2のバイポーラトランジスタのベースに接続され、
    前記選択回路により前記第1の増幅回路を動作させたときには、前記第2のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が遮断された状態で、前記第1のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が導通し、前記接地用コンデンサと前記補助の接地用コンデンサとが遮断され、前記接地用コンデンサを介して前記第1の増幅回路が接地され、
    前記選択回路により前記第2の増幅回路を動作させたときには、前記第1のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が遮断された状態で、前記第2のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が導通し、前記接地用コンデンサおよび前記補助の接地用コンデンサで構成される並列回路を介して前記第2の増幅回路が接地される構成としたことを特徴とする高周波発振器。
  3. 互いに異なる周波数で共振する第1,第2の共振回路と、
    前記第1の共振回路に接続され、第1の共振回路が出力する第1の共振信号を増幅する第1の増幅回路と、
    前記第2の共振回路に接続され、第2の共振回路が出力する第2の共振信号を増幅する第2の増幅回路と、
    前記第1,第2の増幅回路に接続され、第1,第2の増幅回路のうちいずれか一方を選択的に動作させる選択回路と、
    前記第1,第2の増幅回路に接続され、第1,第2の増幅回路で共通に使用される接地用コンデンサとを備える高周波発振器において、
    前記第1の増幅回路は第1のバイポーラトランジスタを備え、
    前記第2の増幅回路は第2のバイポーラトランジスタを備え、
    前記選択回路は、前記第1のバイポーラトランジスタをオン状態またはオフ状態にする第1のスイッチ回路と、前記第1のバイポーラトランジスタとは逆の動作状態となるように前記第2のバイポーラトランジスタをオン状態またはオフ状態にする第2のスイッチ回路と、前記第1,第2のスイッチ回路の一方または両方に切換制御信号を入力するように接続して第1,第2のバイポーラトランジスタの動作状態を切換える切換制御信号入力端子とによって構成し、
    前記第1のバイポーラトランジスタのベースは、第1のバイアス抵抗を介して前記第1のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第1の共振回路にも接続され、
    前記第2のバイポーラトランジスタのベースは、第2のバイアス抵抗を介して電源端子に接続されると共に、前記第2の共振回路にも接続され、
    前記第2のバイポーラトランジスタのエミッタは、他側端子が接地された前記第2のスイッチ回路の一側端子にエミッタ抵抗を介して接続され、
    前記第1のスイッチ回路の他側端子、前記第1のバイポーラトランジスタのコレクタおよび前記第2のバイポーラトランジスタのコレクタは、電源端子に接続されると共に、他端側が接地された前記接地用コンデンサの一端側に接続され、
    他端側が接地された補助の接地用コンデンサの一端側は、前記第1のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第1のバイアス抵抗を介して前記第1のバイポーラトランジスタのベースに接続され、
    前記選択回路により前記第1の増幅回路を動作させたときには、前記第2のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が遮断された状態で、前記第1のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が導通し、前記接地用コンデンサおよび前記補助の接地用コンデンサで構成される並列回路を介して前記第1の増幅回路が接地され、
    前記選択回路により前記第2の増幅回路を動作させたときには、前記第1のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が遮断された状態で、前記第2のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が導通し、前記接地用コンデンサと前記補助の接地用コンデンサとが遮断され、前記接地用コンデンサを介して前記第2の増幅回路が接地される構成としたことを特徴とする高周波発振器。
  4. 互いに異なる周波数で共振する第1,第2の共振回路と、
    前記第1の共振回路に接続され、第1の共振回路が出力する第1の共振信号を増幅する第1の増幅回路と、
    前記第2の共振回路に接続され、第2の共振回路が出力する第2の共振信号を増幅する第2の増幅回路と、
    前記第1,第2の増幅回路に接続され、第1,第2の増幅回路のうちいずれか一方を選択的に動作させる選択回路と、
    前記第1,第2の増幅回路に接続され、第1,第2の増幅回路で共通に使用される接地用コンデンサと、
    前記第1,第2の増幅回路に共通に接続され、第1または第2の増幅回路の出力信号を増幅するバッファ回路とを備える高周波発振器において、
    前記第1の増幅回路は第1のバイポーラトランジスタを備え、
    前記第2の増幅回路は第2のバイポーラトランジスタを備え、
    前記バッファ回路はコレクタが電源端子に接続された第3のバイポーラトランジスタを備え、
    前記選択回路は、前記第1のバイポーラトランジスタをオン状態またはオフ状態にする第1のスイッチ回路と、前記第1のバイポーラトランジスタとは逆の動作状態となるように前記第2のバイポーラトランジスタをオン状態またはオフ状態にする第2のスイッチ回路と、前記第1,第2のスイッチ回路の一方または両方に切換制御信号を入力するように接続して第1,第2のバイポーラトランジスタの動作状態を切換える切換制御信号入力端子とによって構成し、
    前記第1のバイポーラトランジスタのベースは、第1のバイアス抵抗を介して前記第1のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第1の共振回路にも接続され、
    前記第2のバイポーラトランジスタのベースは、第2のバイアス抵抗を介して前記第2のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第2の共振回路にも接続され、
    前記第1のスイッチ回路の他側端子、前記第2のスイッチ回路の他側端子、前記第1のバイポーラトランジスタのコレクタおよび前記第2のバイポーラトランジスタのコレクタは、前記第3のバイポーラトランジスタのエミッタに接続されると共に、他端側が接地された前記接地用コンデンサの一端側に接続され、
    他端側が接地された補助の接地用コンデンサの一端側は、前記第1のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第1のバイアス抵抗を介して前記第1のバイポーラトランジスタのベースに接続され、
    前記選択回路により前記第1の増幅回路を動作させたときには、前記第2のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が遮断された状態で、前記第1のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が導通し、前記接地用コンデンサおよび前記補助の接地用コンデンサで構成される並列回路を介して前記第1の増幅回路が接地され、
    前記選択回路により前記第2の増幅回路を動作させたときには、前記第1のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が遮断された状態で、前記第2のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が導通し、前記接地用コンデンサと前記補助の接地用コンデンサとが遮断され、前記接地用コンデンサを介して前記第2の増幅回路が接地される構成としたことを特徴とする高周波発振器。
  5. 互いに異なる周波数で共振する第1,第2の共振回路と、
    前記第1の共振回路に接続され、第1の共振回路が出力する第1の共振信号を増幅する第1の増幅回路と、
    前記第2の共振回路に接続され、第2の共振回路が出力する第2の共振信号を増幅する第2の増幅回路と、
    前記第1,第2の増幅回路に接続され、第1,第2の増幅回路のうちいずれか一方を選択的に動作させる選択回路と、
    前記第1,第2の増幅回路に接続され、第1,第2の増幅回路で共通に使用される接地用コンデンサと、
    前記第1,第2の増幅回路に共通に接続され、第1または第2の増幅回路の出力信号を増幅するバッファ回路とを備える高周波発振器において、
    前記第1の増幅回路は第1のバイポーラトランジスタを備え、
    前記第2の増幅回路は第2のバイポーラトランジスタを備え、
    前記バッファ回路はコレクタが電源端子に接続された第3のバイポーラトランジスタを備え、
    前記選択回路は、前記第1のバイポーラトランジスタをオン状態またはオフ状態にする第1のスイッチ回路と、前記第1のバイポーラトランジスタとは逆の動作状態となるように前記第2のバイポーラトランジスタをオン状態またはオフ状態にする第2のスイッチ回路と、前記第1,第2のスイッチ回路の一方または両方に切換制御信号を入力するように接続して第1,第2のバイポーラトランジスタの動作状態を切換える切換制御信号入力端子とによって構成し、
    前記第1のバイポーラトランジスタのベースは、第1のバイアス抵抗を介して前記第1のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第1の共振回路にも接続され、
    前記第2のバイポーラトランジスタのベースは、第2のバイアス抵抗を介して前記第2のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第2の共振回路にも接続され、
    前記第1のスイッチ回路の他側端子、前記第2のスイッチ回路の他側端子、前記第1のバイポーラトランジスタのコレクタおよび前記第2のバイポーラトランジスタのコレクタは、前記第3のバイポーラトランジスタのエミッタに接続されると共に、他端側が接地された前記接地用コンデンサの一端側に接続され、
    他端側が接地された補助の接地用コンデンサの一端側は、前記第2のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第2のバイアス抵抗を介して前記第2のバイポーラトランジスタのベースに接続され、
    前記選択回路により前記第1の増幅回路を動作させたときには、前記第2のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が遮断された状態で、前記第1のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が導通し、前記接地用コンデンサと前記補助の接地用コンデンサとが遮断され、前記接地用コンデンサを介して前記第1の増幅回路が接地され、
    前記選択回路により前記第2の増幅回路を動作させたときには、前記第1のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が遮断された状態で、前記第2のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が導通し、前記接地用コンデンサおよび前記補助の接地用コンデンサで構成される並列回路を介して前記第2の増幅回路が接地される構成としたことを特徴とする高周波発振器。
  6. 互いに異なる周波数で共振する第1,第2の共振回路と、
    前記第1の共振回路に接続され、第1の共振回路が出力する第1の共振信号を増幅する第1の増幅回路と、
    前記第2の共振回路に接続され、第2の共振回路が出力する第2の共振信号を増幅する第2の増幅回路と、
    前記第1,第2の増幅回路に接続され、第1,第2の増幅回路のうちいずれか一方を選択的に動作させる選択回路と、
    前記第1,第2の増幅回路に接続され、第1,第2の増幅回路で共通に使用される接地用コンデンサと、
    前記第1,第2の増幅回路に共通に接続され、第1または第2の増幅回路の出力信号を増幅するバッファ回路とを備える高周波発振器において、
    前記第1の増幅回路は第1のバイポーラトランジスタを備え、
    前記第2の増幅回路は第2のバイポーラトランジスタを備え、
    前記バッファ回路はコレクタが電源端子に接続された第3のバイポーラトランジスタを備え、
    前記選択回路は、前記第1のバイポーラトランジスタをオン状態またはオフ状態にする第1のスイッチ回路と、前記第1のバイポーラトランジスタとは逆の動作状態となるように前記第2のバイポーラトランジスタをオン状態またはオフ状態にする第2のスイッチ回路と、前記第1,第2のスイッチ回路の一方または両方に切換制御信号を入力するように接続して第1,第2のバイポーラトランジスタの動作状態を切換える切換制御信号入力端子とによって構成し、
    前記第1のバイポーラトランジスタのベースは、第1のバイアス抵抗を介して前記第1のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第1の共振回路にも接続され、
    前記第2のバイポーラトランジスタのベースは、第2のバイアス抵抗を介して電源端子に接続されると共に、前記第2の共振回路にも接続され、
    前記第2のバイポーラトランジスタのエミッタは、他側端子が接地された前記第2のスイッチ回路の一側端子にエミッタ抵抗を介して接続され、
    前記第1のスイッチ回路の他側端子、前記第1のバイポーラトランジスタのコレクタおよび前記第2のバイポーラトランジスタのコレクタは、前記第3のバイポーラトランジスタのエミッタに接続されると共に、他端側が接地された前記接地用コンデンサの一端側に接続され、
    他端側が接地された補助の接地用コンデンサの一端側は、前記第1のスイッチ回路の一側端子に接続されると共に、前記第1のバイアス抵抗を介して前記第1のバイポーラトランジスタのベースに接続され、
    前記選択回路により前記第1の増幅回路を動作させたときには、前記第2のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が遮断された状態で、前記第1のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が導通し、前記接地用コンデンサおよび前記補助の接地用コンデンサで構成される並列回路を介して前記第1の増幅回路が接地され、
    前記選択回路により前記第2の増幅回路を動作させたときには、前記第1のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が遮断された状態で、前記第2のスイッチ回路の一側端子と他側端子との間が導通し、前記接地用コンデンサと前記補助の接地用コンデンサとが遮断され、前記接地用コンデンサを介して前記第2の増幅回路が接地される構成としたことを特徴とする高周波発振器。
  7. 前記第1,第2のスイッチ回路は、PNP型トランジスタまたはNPN型トランジスタを用いて構成してなる請求項1ないしのいずれかに記載の高周波発振器。
  8. 前記請求項1ないしのいずれかに記載の高周波発振器を用いた電子機器。
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