【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は電圧制御発振器へ直接変調信号を印加する周
波数変調回路に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a frequency modulation circuit that directly applies a modulation signal to a voltage controlled oscillator.
ＦＭ変調を行う場合に局部発振器を構成するＰＬＬ回路
内の電圧制御発振器（ＶＣＯ）に直接変調信号を入力す
ることが行われている。When performing FM modulation, a modulation signal is directly input to a voltage controlled oscillator (VCO) in a PLL circuit that constitutes a local oscillator.
第４図は上記ＶＣＯの概要を示す回路図であり、第５図
乃至第７図は電圧制御発振器を用いた従来の変調回路の
回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing an outline of the VCO, and FIGS. 5 to 7 are circuit diagrams of conventional modulation circuits using a voltage controlled oscillator.
第４図において、ＰＬＬ回路を構成する位相比較器１の
出力ばＶＣＯＩＯを構成するハリキャンプダイオード１
１のカソード側に入力され、該ハリキャップダイオード
１１と共振器１２が結合されている。該ハリキャップダ
イオード１１の容量は位相比較器１の出力電圧に応じて
変化するので、共振器１２は位相比較器１の出力電圧に
対応する周波数の信号に共振する。この共振器１２は、
発振素子であるＦＥＴ］、３と結合され、このＦＥＴ１
３の発振周波数がＶＣＯの出力となっている。In FIG. 4, the output of the phase comparator 1 that constitutes the PLL circuit is the output of the Haricamp diode 1 that constitutes the VCOIO.
The haricap diode 11 and the resonator 12 are coupled to each other. Since the capacitance of the Haricap diode 11 changes according to the output voltage of the phase comparator 1, the resonator 12 resonates with a signal having a frequency corresponding to the output voltage of the phase comparator 1. This resonator 12 is
FET], 3 which is an oscillation element, and this FET1
The oscillation frequency of 3 is the output of the VCO.
ここで、第５図に示すようにハリギャップダイオード１
１のアノード側に変調信号Ｓｍを印加すると、この変調
信号Ｓｍと位相比較器１の出力電圧との間に電位差が生
し、該ハリキャンプダイオード１１の容量か変化するた
め発振周波数信号は変調信号Ｓｍによって変調されるこ
とになる。Here, as shown in FIG.
When a modulation signal Sm is applied to the anode side of the phase comparator 1, a potential difference occurs between the modulation signal Sm and the output voltage of the phase comparator 1, and the capacitance of the Haricamp diode 11 changes, so that the oscillation frequency signal changes from the modulation signal. It will be modulated by Sm.
また、第６図に示すように上記ＦＥＴ１３の制御端子で
あるゲートに変調信号Ｓｍを印加することによって該Ｆ
ＥＴ１３内のＰＮ接合容量を変化させることで変調を行
うことも可能であり、更に、第７図に示すように共振器
１２と発振素子ＦＥＴ１３の間にコンデンサ１６とハリ
キャップダイオード１７との合成容量を変化させるよう
に変調信号Ｓｍを印加することによっても変調を行うこ
とが可能である。Further, as shown in FIG. 6, by applying a modulation signal Sm to the gate, which is the control terminal of the FET 13, the FET
It is also possible to perform modulation by changing the PN junction capacitance within the ET 13, and furthermore, as shown in FIG. Modulation can also be performed by applying a modulation signal Sm so as to change the .
ところで、ＦＭ変調を行う場合変調信号Ｓｍのレベルに
対応する周波数偏移（変調度）が大きいと占有周波数帯
域か広がることとなる。しかしながら、無線通信機では
占有帯域幅が法律等で定められており、許容された帯域
幅をはみ出すと、周波数の有効利用を妨げるとともに、
法律」二の問題か生じることとなる。逆に変調度が小さ
いと変調が浅いことになり、受信側の了解度に支障をき
たすことになる。By the way, when performing FM modulation, if the frequency shift (modulation degree) corresponding to the level of the modulation signal Sm is large, the occupied frequency band will be expanded. However, the occupied bandwidth of wireless communication devices is determined by law, and if the bandwidth exceeds the allowed bandwidth, it will not only hinder the effective use of the frequency, but also cause problems.
The second problem with the law will arise. Conversely, if the modulation depth is small, the modulation will be shallow, which will impede intelligibility on the receiving side.
従って、変調度は規定の占有帯域幅内で一定であること
が望ましいが、上記第５図に示す構成によると第３図（
ａ）に示すごとく、発振周波数が高くなると変調度が小
さくなり、第６図に示す構成によると第３図（ｂ）に示
すごとく発振周波数が高くなると変調度が大きくなる。Therefore, it is desirable that the degree of modulation be constant within the specified occupied bandwidth, but according to the configuration shown in FIG.
As shown in a), as the oscillation frequency increases, the modulation degree decreases, and according to the configuration shown in FIG. 6, as the oscillation frequency increases, as shown in FIG. 3(b), the modulation degree increases.
更に第７図に示す構成にするとコンデンサ１６とハリキ
ャップダイオート１７の値によって発振周波数−変調度
特性はクリチカルに変化してしまい、変調度を一定に調
整することが難しくなっていた。更に、最近のＶＣＯで
は、発振周波数が広帯域であることが要求されており、
」二記のような従来の変調回路ではこの広帯域の全域の
周波数における変調度を一定にすることがなおさら難し
くなっていた。Further, in the configuration shown in FIG. 7, the oscillation frequency-modulation characteristic changes critically depending on the values of the capacitor 16 and the haricap diode 17, making it difficult to adjust the modulation degree to a constant value. Furthermore, recent VCOs are required to have a wide range of oscillation frequencies.
In conventional modulation circuits such as those described in ``2'', it has become even more difficult to maintain a constant modulation degree over the entire frequency range of this wide band.
この発明は上記従来の事情に鑑みて提案されたものであ
って、発振周波数に対する変調度が一定である電圧制御
発振器による周波数変調回路を提供することを目的とす
るものである。The present invention has been proposed in view of the above-mentioned conventional circumstances, and it is an object of the present invention to provide a frequency modulation circuit using a voltage controlled oscillator in which the degree of modulation with respect to the oscillation frequency is constant.
上記目的゛を達成するためにこの発明は以下の手段を採
用している。すなわち、ハリキャンプダイオードと該ハ
リキャップダイオードの容量変化によって共振周波数を
変化させる共振器と該共振器とによって発振する発振素
子とよりなるＰ Ｌ、 Ｌ回路の電圧制御発振器に変調
信号を印加する周波数変調回路において、位相比較器の
出力が印加されるハリキャンプダイオードのアノード側
に変調信号を印加する第１の変調手段と、発振素子の制
御端子又は共振器と発振素子との間に可変容量素子を介
して上記第１の変調手段と同一の信号源である変調信号
を印加する第２の変調手段と、上記第１と第２の変調手
段に印加される変調信号レベルの中の少なくともいずれ
か一方の変調信号レベルを可変するレベル可変手段とを
備えたものである。In order to achieve the above object, the present invention employs the following means. That is, the frequency at which a modulation signal is applied to a voltage-controlled oscillator of a P L, L circuit consisting of a Haricamp diode, a resonator whose resonant frequency is changed by a change in the capacitance of the Haricamp diode, and an oscillation element that oscillates with the resonator. In the modulation circuit, a first modulation means applies a modulation signal to the anode side of the Haricamp diode to which the output of the phase comparator is applied, and a variable capacitance element between the control terminal of the oscillation element or the resonator and the oscillation element. and at least one of the modulation signal levels applied to the first and second modulation means; and level variable means for varying the level of one modulation signal.
上記第１の変調手段のみによる発振周波数−変調度特性
は、ハリキャップダイオードの特性によって異なるが、
−船釣には位相比較器の出力が高くなる、つまり、ＶＣ
Ｏの発振周波数が高くなると変調度は小さくなる。The oscillation frequency-modulation characteristic by only the first modulation means differs depending on the characteristics of the Haricap diode, but
-For boat fishing, the output of the phase comparator is high, that is, the VC
As the oscillation frequency of O becomes higher, the degree of modulation becomes smaller.
また、上記第２の変調手段のみによる発振周波数−変調
度特性は、ＶＣＯの発振周波数が高くなると変調度が大
きくなる。Further, in the oscillation frequency-modulation degree characteristic obtained only by the second modulation means, the modulation degree increases as the oscillation frequency of the VCO increases.
従って、上記のように第１の変調手段と第２の変調手段
を組合わせるとともに第１の変調手段での周波数による
変調度の減少割合と、第２の変調手段での周波数による
変調度の増加割合とを等しくしておくと、ＶＣＯの発振
可能周波数帯域内における発振周波数−変調度特性が均
一な、電圧制御発振器による周波数変調回路を得ること
ができる。Therefore, by combining the first modulation means and the second modulation means as described above, the rate of decrease in the modulation degree depending on the frequency in the first modulation means and the increase in the modulation degree depending on the frequency in the second modulation means By keeping the ratios equal, it is possible to obtain a frequency modulation circuit using a voltage controlled oscillator with uniform oscillation frequency-modulation characteristics within the oscillation frequency band of the VCO.
第１図はこの発明の一実施例を示す回路図である。電圧
制御発振器（ＶＣＯ）自体の構成は従来と全く同じであ
るので、ここでは説明を省略する。FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of the present invention. The configuration of the voltage controlled oscillator (VCO) itself is exactly the same as the conventional one, so a description thereof will be omitted here.
ハリキャップダイオード１１のアノード側に変調信号Ｓ
ｍが人力されて第１の変調手段Ｍ１が構成されるととも
に、ＦＥＴ１３の制御端子であるゲートにも変調信号Ｓ
ｍが入力されて第２の変調手段Ｍ ２ ａが構成される
。A modulation signal S is applied to the anode side of the Haricap diode 11.
m is input manually to configure the first modulation means M1, and the modulation signal S is also input to the gate which is the control terminal of the FET 13.
m is input to configure the second modulation means M 2 a.
上記のように構成することによって、上記第１の変調手
段Ｍ１によって発振周波数が高くなると変調度が小さく
なる現象を、上記第２の変調手段Ｍ２ａによって補償す
ることになる。By configuring as described above, the phenomenon in which the degree of modulation decreases as the oscillation frequency increases due to the first modulation means M1 is compensated for by the second modulation means M2a.
もっとも、第１の変調手段Ｍｌによる発振周波数−変調
度の低下割合と、第２の変調手段Ｍ ２ ａによる発振
周波数−変調度の増加割合が同一でなければこの周波数
変調回路の発振周波数−変調度特性を均一にすることが
できないので、変調信号Ｓｍはそれぞれ可変抵抗器Ｒ１
、Ｒ３を介してバリキャップダイオード１１、あるいは
ＦＥＴ１３のゲートに印加されている。However, unless the rate of decrease in the oscillation frequency-modulation degree by the first modulation means Ml and the rate of increase in the oscillation frequency-modulation degree by the second modulation means M2a are the same, the oscillation frequency-modulation of this frequency modulation circuit is Since the temperature characteristics cannot be made uniform, the modulation signal Sm is connected to each variable resistor R1.
, R3 to the varicap diode 11 or the gate of the FET 13.
第２図に示すこの発明の他の実施例の回路図は、第１図
の第２の変調手段Ｍ２ａである発振素子ＦＥＴ１３の制
御端子であるゲートへの変調信号Ｓｍの印加に代えて、
共振器と発振素子ＦＥＴ１３との間にコンデンサ１４と
バリキャップダイオード１５を介して変調信号Ｓｍを印
加する第２の変調手段Ｍ２ｂを設けたものである。この
第２の変調手段Ｍ２ｂのコンデンサ１４とバリキャップ
ダイオード１５の値は、ＶＣＯの発振周波数が高くなる
に従って変調度が大きくなる値を選択すればよい。また
、上記第１の変調手段Ｍ１による変調入力と位相を合致
させるため、従来技術である第７図の回路とは、若干素
子の配置と変調信号を付加する点が異なっている。しか
し、コンデンサ１４とバリキャップダイオード１５の値
の選択によってこの変調手段Ｍ２ｂの発振周波数−変調
度特性は第３図（ｂ）に示すごとくになり、よって第２
図に示す変調回路の作用は第１図に示したものと全く同
じとなる。この場合においても、可変抵抗器Ｒ１、Ｒ２
によって変調信号Ｓｍの入力レベルが可変できるように
なっている。In the circuit diagram of another embodiment of the present invention shown in FIG. 2, instead of applying the modulation signal Sm to the gate, which is the control terminal of the oscillation element FET13, which is the second modulation means M2a in FIG.
A second modulation means M2b for applying a modulation signal Sm via a capacitor 14 and a varicap diode 15 is provided between the resonator and the oscillation element FET13. The values of the capacitor 14 and the varicap diode 15 of the second modulating means M2b may be selected such that the degree of modulation increases as the oscillation frequency of the VCO increases. Further, in order to match the phase with the modulation input by the first modulation means M1, the circuit of FIG. 7, which is a prior art, differs slightly in the arrangement of elements and the addition of a modulation signal. However, by selecting the values of the capacitor 14 and the varicap diode 15, the oscillation frequency-modulation characteristic of the modulation means M2b becomes as shown in FIG.
The operation of the modulation circuit shown in the figure is exactly the same as that shown in FIG. Also in this case, variable resistors R1, R2
This allows the input level of the modulation signal Sm to be varied.
上記第１図あるいは第２図に示した人力レベルを可変す
るための可変抵抗器Ｒ１、またはＲ２、Ｒ３はいずれか
一方のみの構成であっても実施可能であることはもちろ
んである。It goes without saying that it is possible to implement a configuration in which only one of the variable resistors R1, R2, and R3 for varying the human power level shown in FIG. 1 or FIG. 2 is used.
〔発明の効果〕出力周波数が高くなるに従って変調度が低下するバリキ
ャップダイオードに変調信号を入力する第１の変調手段
の欠点を出力周波数が高くなるに従って、変調度が増大
する発振素子の制御端子あるいは共振器と発振素子との
間に可変容量素子を介して変調信号を印加する第２の変
調手段によって補償することができ、しかも、第１の変
調手段による変調度減少度合と第２の変調手段による変
調度の増大度合を同じにすることができるので、第３図
（Ｃ）に示したごとく変調度を広い帯域に渡って一定に
することができる効果がある。[Effects of the Invention] The disadvantage of the first modulation means that inputs a modulation signal to a varicap diode, in which the modulation degree decreases as the output frequency increases, is overcome by the control terminal of the oscillation element, in which the modulation degree increases as the output frequency increases. Alternatively, it can be compensated by a second modulation means that applies a modulation signal between the resonator and the oscillation element via a variable capacitance element, and the degree of modulation reduction by the first modulation means and the second modulation can be compensated. Since the degree of increase in the modulation factor by means can be made the same, there is an effect that the modulation factor can be made constant over a wide band as shown in FIG. 3(C).
第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図はこ
の発明の他の実施例を示す回路図であり、第３図は変調
回路の変調度を示す特性図であり、第４図はＶＣＯの概
要を示す回路図、第５図乃至第７図は電圧制御発振器を
用いた従来の変調回路の回路図である。図中、１１・・・バリキャップダイオード、１２・・・共振器、１３・・・発振素子（ＦＥＴ）、Ｍｌ・・・第１の変調手段、Ｍ２ （Ｍ２ａ、Ｍ２ ｂ）−第２の変調手段、Ｒ１、
Ｒ２、Ｒ３・・・可変抵抗器。FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing another embodiment of the invention, FIG. 3 is a characteristic diagram showing the modulation degree of the modulation circuit, and FIG. FIG. 4 is a circuit diagram showing an outline of a VCO, and FIGS. 5 to 7 are circuit diagrams of conventional modulation circuits using a voltage controlled oscillator. In the figure, 11... Varicap diode, 12... Resonator, 13... Oscillation element (FET), Ml... First modulation means, M2 (M2a, M2 b) - second modulation Means, R1,
R2, R3...variable resistor.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13581190AJPH0435102A (en) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | Frequency modulation circuit provided with voltage controller oscillator |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13581190AJPH0435102A (en) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | Frequency modulation circuit provided with voltage controller oscillator |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0435102Atrue JPH0435102A (en) | 1992-02-05 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13581190APendingJPH0435102A (en) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | Frequency modulation circuit provided with voltage controller oscillator |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0435102A (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7505655B2 (en) | 2005-11-30 | 2009-03-17 | Sumita Optical Glass, Inc. | White light-emitting device using fluorescent fiber |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7505655B2 (en) | 2005-11-30 | 2009-03-17 | Sumita Optical Glass, Inc. | White light-emitting device using fluorescent fiber |
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