JP2000151273A - 発振器 - Google Patents

発振器

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JP2000151273A
JP2000151273A JP10321777A JP32177798A JP2000151273A JP 2000151273 A JP2000151273 A JP 2000151273A JP 10321777 A JP10321777 A JP 10321777A JP 32177798 A JP32177798 A JP 32177798A JP 2000151273 A JP2000151273 A JP 2000151273A
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JP
Japan
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inductance
circuit
ground
oscillator
negative resistance
Prior art date
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Pending
Application number
JP10321777A
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English (en)
Inventor
Koji Hashimoto
興二 橋本
Toshiharu Norikane
俊治 則包
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、主として移動体通信機器等の無線
装置のローカル信号に用いられる発振器に関するもので
あって、非常に簡単な構成で雑音が少なく、広帯域な周
波数を発振する小型な発振器を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 負性抵抗回路1に第1および第2のイン
ダクタンス4,5と電圧制御可変容量回路6からなる共
振回路が接続されて発振器を構成し、スイッチ回路7の
ON/OFFで発振周波数を切り替える。第1のインダ
クタンス4のQ値を第2のインダクタンス5よりも高く
構成することにより、スイッチ回路7がONの時に発振
周波数が高くなっても最小限の大きさで低雑音な発振器
を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として移動体通
信機器等の無線装置のローカル信号に用いられる発振器
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、移動体通信分野の発展はめざまし
く、利用者の急激な増加に伴い、利用される周波数帯域
が広帯域かつ複雑な関係となってきている。そのため、
無線装置のローカル信号として広帯域の周波数が必要と
なり、一つの発振器で広帯域の周波数を発振させる必要
がある。その際にすべての発振周波数の雑音特性が良好
で、かつ小型な回路構成とすることが困難になってい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、移動体
通信分野における無線回路はいっそうの小型、軽量、低
雑音化が求められており、雑音が少ない広帯域の周波数
を簡易な回路構成で発振する必要があった。
【0004】本発明は上記課題を解決するためのもので
あり、非常に簡単な構成で雑音が少なく、広帯域な周波
数を発振する小型な発振器を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の発振器は、負性抵抗回路に接続された第1の
インダクタンスと、前記第1のインダクタンスと接地と
の間に接続した第2のインダクタンスと、前記第1のイ
ンダクタンスと第2のインダクタンスの接続点と接地と
の間に接続されたスイッチ回路で構成され、前記第1の
インダクタンスの形状を前記第2のインダクタンスより
大きくした構成となっており、これにより、非常に簡単
な構成で雑音が少なく、広帯域な周波数を発振する小型
な発振器を提供することができる。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、負性抵抗回路に接続された第1のインダクタンス
と、前記第1のインダクタンスと接地との間に接続した
第2のインダクタンスと、前記第1のインダクタンスと
第2のインダクタンスの接続点と接地との間に接続され
たスイッチ回路で構成され、前記第1のインダクタンス
の形状を前記第2のインダクタンスより大きくしたこと
を特徴とするものであり、これにより、非常に安定で雑
音が少なく、しかも広帯域なローカル信号を簡易な回路
構成で無線回路に供給されるという作用を有する。
【0007】請求項2に記載の発明は、負性抵抗回路に
接続された第1のインダクタンスと、前記第1のインダ
クタンスと接地との間に接続した第2のインダクタンス
と、前記第1のインダクタンスと第2のインダクタンス
の接続点と接地との間に接続されたスイッチ回路で構成
され、前記第1のインダクタンスを積層回路基板の表層
に形成し、前記第2のインダクタンスを積層回路基板の
内層に形成したことを特徴とするものであり、これによ
り、非常に安定で雑音が少なく、しかも広帯域なローカ
ル信号を簡易な回路構成で無線回路に供給されるという
作用を有する。
【0008】請求項3に記載の発明は、負性抵抗回路に
接続された第1のインダクタンスと、前記第1のインダ
クタンスと接地との間に接続した第2のインダクタンス
と、前記第1のインダクタンスと第2のインダクタンス
の接続点と接地との間に接続されたスイッチ回路で構成
され、前記第1のインダクタンスおよび前記第2のイン
ダクタンスを回路基板上の導体パターンで形成し、前記
第1のインダクタンスの導体幅を前記第2のインダクタ
ンスの導体幅よりも太くしたことを特徴とするものであ
り、これにより、非常に安定で雑音が少なく、しかも広
帯域なローカル信号を簡易な回路構成で無線回路に供給
されるという作用を有する。
【0009】請求項4に記載した発明は、負性抵抗回路
に接続された第1のインダクタンスと、前記第1のイン
ダクタンスと接地との間に接続した第2のインダクタン
スと、前記第1のインダクタンスと第2のインダクタン
スの接続点と接地との間に接続されたスイッチ回路で構
成され、前記第1のインダクタンスおよび前記第2のイ
ンダクタンスを積層回路基板上の導体パターンで形成
し、前記第1のインダクタンスの導体パターンと接地導
体パターン間の距離を前記第2の導体パターンと接地導
体パターン間の距離よりも厚くしたことを特徴とするも
のであり、これにより、非常に安定で雑音が少なく、し
かも広帯域なローカル信号を簡易な回路構成で無線回路
に供給されるという作用を有する。
【0010】請求項5に記載の発明は、請求項1から4
において負性抵抗回路と第1のインダクタンスの間に電
圧制御可変容量回路を挿入したことを特徴とするもので
あり、これにより、非常に安定で雑音が少なく、しかも
広帯域なローカル信号を簡易な回路構成で無線回路に供
給されるという作用を有する。
【0011】請求項6に記載の発明は、請求項1から4
において第1のインダクタンスと第2のインダクタンス
の間に電圧制御可変容量回路を挿入し、電圧制御可変容
量回路と第2のインダクタンスの接続点と接地との間に
スイッチ回路を接続したことを特徴とするものであり、
これにより、非常に安定で雑音が少なく、しかも広帯域
なローカル信号を簡易な回路構成で無線回路に供給され
るという作用を有する。
【0012】請求項7に記載の発明は、請求項1から4
において第1のインダクタンスと第2のインダクタンス
に並列に電圧制御可変容量回路を接続したことを特徴と
するものであり、これにより、非常に安定で雑音が少な
く、しかも広帯域なローカル信号を簡易な回路構成で無
線回路に供給されるという作用を有する。
【0013】以下、本発明の一実施の形態について、図
を用いて説明する。 (実施の形態1)図1は代表的な負性抵抗回路1を示す
回路図である。
【0014】図2は本発明の第1の実施の形態における
発振器の回路構成を示すブロック図である。
【0015】図1はそれぞれ代表的なコレクタ接地型負
性抵抗回路およびベース接地型負性抵抗回路である。電
源端子3に所望の電圧を印加するとトランジスタと周辺
の帰還回路により端子2におけるインピーダンスが負性
抵抗を示し、負性抵抗回路1を形成する。
【0016】図2は図1に示したような負性抵抗回路1
の端子2に電圧制御可変容量回路6を接続し、さらに、
電圧制御可変容量回路6に第1のインダクタンス4およ
び第2のインダクタンス5をグランドとの間に直列に接
続して発振器を構成している。
【0017】第2のインダクタンス5には並列にスイッ
チ回路7が接続されている。スイッチ回路7がONの時
は第2のインダクタンス5は短絡されて、第2のインダ
クタンス5の両端がほぼグランド電位となるので、第1
のインダクタンス4と電圧制御可変容量回路6の直列共
振回路が負性抵抗回路1に接続された形となる。一方、
スイッチ回路7がOFFの時は第1のインダクタンス4
と第2のインダクタンス5と電圧制御可変容量回路6の
直列共振回路が負性抵抗回路1に接続された形となる。
このように、スイッチ回路7のON/OFFによってイ
ンダクタンス値が変化し、発振周波数を切り替えること
ができる。
【0018】また、制御端子8に印加する電圧によって
電圧制御可変容量回路6の容量値が変化し発振周波数を
可変させることができる。
【0019】なお、第1のインダクタンス4のQ値を第
2のインダクタンス5よりも高く構成するために以下の
ような構造となっている。
【0020】第1のインダクタンス4および第2のイン
ダクタンス5をインダクタ部品で構成する場合には第1
のインダクタンス4は第2のインダクタンス5よりも巻
き系が大きく導体抵抗の小さいインダクタ部品、すなわ
ち、第1のインダクタンス4は第2のインダクタンス5
よりも形状の大きいインダクタ部品で構成する。
【0021】また、第1のインダクタンス4および第2
のインダクタンス5を図5に示すような積層回路基板上
の導体パターンで形成する場合には以下のような構造と
することで第1のインダクタンス4のQ値を第2のイン
ダクタンス5よりも高く構成する。
【0022】第1のインダクタンス4を表層10に第
2のインダクタンス5を内層11または12に形成す
る。
【0023】第1のインダクタンス4の導体パターン
の幅を第2のインダクタンス5の導体パターンの幅より
太くする。
【0024】第1のインダクタンス4を表層10に第
2のインダクタンス5を内層12に形成し、内層11を
接地導体パターンとし、絶縁体14の厚みを絶縁体15
の厚みより厚くする。
【0025】第1のインダクタンス4を表層10に第
2のインダクタンス5を内層12に形成し、内層11お
よび裏層13を接地導体パターンとし、第1のインダク
タンス4に対向する内層11もしくは内層11と内層1
2の両層の導体パターンを設けないようにする。
【0026】以下、本実施の形態における低雑音化と小
型化について説明する。スイッチ回路7がONの時には
第2のインダクタンス5が短絡されるので発振周波数は
スイッチ回路7がOFFの時よりも高くなる。発振周波
数が高くなってもこの時発振に関与している第1のイン
ダクタンス4は第2のインダクタンス5よりもQ値の高
い構成としているので最小限の大きさで低雑音化を図る
ことができる。
【0027】(実施の形態2)図3は本発明の第2の実
施の形態における発振器の回路構成を示すブロック図で
ある。
【0028】図3は図1に示したような負性抵抗回路1
の端子2に第1のインダクタンス4を接続し、さらに、
電圧制御可変容量回路6および第2のインダクタンス5
をグランドとの間に直列に接続して発振器を構成してい
る。
【0029】第2のインダクタンス5には並列にスイッ
チ回路7が接続されている。スイッチ回路7がONの時
は第2のインダクタンス5は短絡されて、第2のインダ
クタンス5の両端がほぼグランド電位となるので、第1
のインダクタンス4と電圧制御可変容量回路6の直列共
振回路が負性抵抗回路1に接続された形となる。一方、
スイッチ回路7がOFFの時は第1のインダクタンス4
と第2のインダクタンス5と電圧制御可変容量回路6の
直列共振回路が負性抵抗回路1に接続された形となる。
このように、スイッチ回路7のON/OFFによってイ
ンダクタンス値が変化し、発振周波数を切り替えること
ができる。
【0030】また、制御端子8に印加する電圧によって
電圧制御可変容量回路6の容量値が変化し発振周波数を
可変させることができる。
【0031】なお、第1のインダクタンス4のQ値を第
2のインダクタンス5よりも高く構成している。
【0032】(実施の形態3)図4は本発明の第3の実
施の形態における発振器の回路構成を示すブロック図で
ある。
【0033】図4は図1に示したような負性抵抗回路1
の端子2に第1のインダクタンス4を接続し、さらに、
第2のインダクタンス5をグランドとの間に直列に接続
して発振器を構成している。第2のインダクタンス5に
は並列にスイッチ回路7が接続されている。
【0034】また、負性抵抗回路1の端子2には直流阻
止のコンデンサ9を介して電圧制御可変容量回路6が接
続されており、第1のインダクタンス4および第2のイ
ンダクタンス5と並列共振回路を構成している。
【0035】スイッチ回路7がONの時は第2のインダ
クタンス5は短絡されて、第2のインダクタンス5の両
端がほぼグランド電位となるので、第1のインダクタン
ス4と電圧制御可変容量回路6の並列共振回路が負性抵
抗回路1に接続された形となる。一方、スイッチ回路7
がOFFの時は第1のインダクタンス4と第2のインダ
クタンス5の直列インダクタンスと電圧制御可変容量回
路6の並列共振回路が負性抵抗回路1に接続された形と
なる。このように、スイッチ回路7のON/OFFによ
ってインダクタンス値が変化し、発振周波数を切り替え
ることができる。
【0036】また、制御端子8に印加する電圧によって
電圧制御可変容量回路6の容量値が変化し発振周波数を
可変させることができる。
【0037】なお、第1のインダクタンス4のQ値を第
2のインダクタンス5よりも高く構成している。
【0038】なお、スイッチ回路7にはピンダイオード
のような電気的に制御できON時の抵抗が小さい回路が
望ましい。
【0039】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、非常に簡単な回路構成で雑音が少なく、広帯
域な周波数を発振する小型な発振器を提供することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】代表的な負性抵抗回路を示す回路図
【図2】本発明の第1の実施の形態における発振器の回
路構成を示すブロック図
【図3】本発明の第2の実施の形態における発振器の回
路構成を示すブロック図
【図4】本発明の第3の実施の形態における発振器の回
路構成を示すブロック図
【図5】積層回路基板の層構成を示す断面図
【符号の説明】
1 負性抵抗回路 2 端子 3 電源端子 4 第1のインダクタンス 5 第2のインダクタンス 6 電圧制御可変容量回路 7 スイッチ回路 8 制御端子 9 コンデンサ 10 表層 11,12 内層 13 裏層 14,15,16 絶縁体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J081 AA03 BB01 CC07 CC30 CC42 DD03 DD25 DD26 EE02 EE03 EE18 FF19 FF25 KK02 KK09 KK11 KK23 LL05 LL08 MM01

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 負性抵抗回路に接続された第1のインダ
    クタンスと、前記第1のインダクタンスと接地との間に
    接続した第2のインダクタンスと、前記第1のインダク
    タンスと第2のインダクタンスの接続点と接地との間に
    接続されたスイッチ回路で構成され、前記第1のインダ
    クタンスの形状を前記第2のインダクタンスより大きく
    したことを特徴とする発振器。
  2. 【請求項2】 負性抵抗回路に接続された第1のインダ
    クタンスと、前記第1のインダクタンスと接地との間に
    接続した第2のインダクタンスと、前記第1のインダク
    タンスと第2のインダクタンスの接続点と接地との間に
    接続されたスイッチ回路で構成され、前記第1のインダ
    クタンスを積層回路基板の表層に形成し、前記第2のイ
    ンダクタンスを積層回路基板の内層に形成したことを特
    徴とする発振器。
  3. 【請求項3】 負性抵抗回路に接続された第1のインダ
    クタンスと、前記第1のインダクタンスと接地との間に
    接続した第2のインダクタンスと、前記第1のインダク
    タンスと第2のインダクタンスの接続点と接地との間に
    接続されたスイッチ回路で構成され、前記第1のインダ
    クタンスおよび前記第2のインダクタンスを回路基板上
    の導体パターンで形成し、前記第1のインダクタンスの
    導体幅を前記第2のインダクタンスの導体幅よりも太く
    したことを特徴とする発振器。
  4. 【請求項4】 負性抵抗回路に接続された第1のインダ
    クタンスと、前記第1のインダクタンスと接地との間に
    接続した第2のインダクタンスと、前記第1のインダク
    タンスと第2のインダクタンスの接続点と接地との間に
    接続されたスイッチ回路で構成され、前記第1のインダ
    クタンスおよび前記第2のインダクタンスを積層回路基
    板上の導体パターンで形成し、前記第1のインダクタン
    スの導体パターンと接地導体パターン間の距離を前記第
    2の導体パターンと接地導体パターン間の距離よりも厚
    くしたことを特徴とする発振器。
  5. 【請求項5】 前記負性抵抗回路と前記第1のインダク
    タンスの間に電圧制御可変容量回路を挿入した請求項1
    〜4のいずれかに記載の発振器。
  6. 【請求項6】 前記第1のインダクタンスと前記第2の
    インダクタンスの間に電圧制御可変容量回路を挿入し、
    前記電圧制御可変容量回路と第2のインダクタンスの接
    続点と接地との間に前記スイッチ回路を接続した請求項
    1〜4のいずれかに記載の発振器。
  7. 【請求項7】 前記第1のインダクタンスと前記第2の
    インダクタンスに並列に電圧制御可変容量回路を接続し
    た請求項1〜4のいずれかに記載の発振器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100477210B1 (ko) * 2001-09-18 2005-03-21 알프스 덴키 가부시키가이샤 전압제어 발진기

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