JP2001308638A - 電圧制御発振器 - Google Patents
電圧制御発振器Info
- Publication number
- JP2001308638A JP2001308638A JP2000122384A JP2000122384A JP2001308638A JP 2001308638 A JP2001308638 A JP 2001308638A JP 2000122384 A JP2000122384 A JP 2000122384A JP 2000122384 A JP2000122384 A JP 2000122384A JP 2001308638 A JP2001308638 A JP 2001308638A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microstrip line
- varactor diode
- voltage
- grounded
- controlled oscillator
- Prior art date
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- Withdrawn
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
- H03B5/18—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance
- H03B5/1841—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance the frequency-determining element being a strip line resonator
- H03B5/1847—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance the frequency-determining element being a strip line resonator the active element in the amplifier being a semiconductor device
Landscapes
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 共振回路のQを高くしてC/N比の高い発振
信号を得る。 【解決手段】 コレクタが高周波的に接地された発振ト
ランジスタ1と、一端が第一のバラクタダイオード5b
によって発振トランジスタ1のベースに結合されたマイ
クロストリップライン5cと、マイクロストリップライ
ン5cの他端を終端する第二のバラクタダイオード5d
とを備え、マイクロストリップライン5cの長さを発振
周波数の波長の1/2以上3/4以下とした。
信号を得る。 【解決手段】 コレクタが高周波的に接地された発振ト
ランジスタ1と、一端が第一のバラクタダイオード5b
によって発振トランジスタ1のベースに結合されたマイ
クロストリップライン5cと、マイクロストリップライ
ン5cの他端を終端する第二のバラクタダイオード5d
とを備え、マイクロストリップライン5cの長さを発振
周波数の波長の1/2以上3/4以下とした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、共振回路にマイク
ロストリップラインを使用した電圧制御発振器に関し、
特に高い周波数帯で発振させるのに好適な電圧制御発振
器に関する。
ロストリップラインを使用した電圧制御発振器に関し、
特に高い周波数帯で発振させるのに好適な電圧制御発振
器に関する。
【0002】
【従来の技術】図5はプリント基板(図示せず)上に構
成された従来の電圧制御発振器の構成を示し、発振トラ
ンジスタ21のコレクタは直流カットコンデンサ22に
よって高周波的に接地され、ベースとエミッタとの間及
びエミッタとグランドとの間にそれぞれ帰還コンデンサ
23、24が接続される。
成された従来の電圧制御発振器の構成を示し、発振トラ
ンジスタ21のコレクタは直流カットコンデンサ22に
よって高周波的に接地され、ベースとエミッタとの間及
びエミッタとグランドとの間にそれぞれ帰還コンデンサ
23、24が接続される。
【0003】また、ベースとグランドとの間に設けられ
た共振回路25は、いわゆるλ/4型の共振回路を構成
し、一端が接地されたマイクロストリップライン25a
と、カソード同士が互いに接続された第一及び第二のバ
ラクタダイオード25b、25cとを有し、第一のバラ
クタダイオード25bのアノードは接地され、第二のバ
ラクタダイオード25cのアノードは直流カットコンデ
ンサ25dを介してマイクロストリップライン25aの
他端に接続される。マイクロストリップライン25aの
他端はクラップコンデンサ25eによって発振トランジ
スタ21のベースに接続される。
た共振回路25は、いわゆるλ/4型の共振回路を構成
し、一端が接地されたマイクロストリップライン25a
と、カソード同士が互いに接続された第一及び第二のバ
ラクタダイオード25b、25cとを有し、第一のバラ
クタダイオード25bのアノードは接地され、第二のバ
ラクタダイオード25cのアノードは直流カットコンデ
ンサ25dを介してマイクロストリップライン25aの
他端に接続される。マイクロストリップライン25aの
他端はクラップコンデンサ25eによって発振トランジ
スタ21のベースに接続される。
【0004】マイクロストリップライン23aはプリン
ト基板上に形成された線路状導体で構成され、その長さ
は発振周波数に対する波長の1/4よりも若干短くなっ
ている。
ト基板上に形成された線路状導体で構成され、その長さ
は発振周波数に対する波長の1/4よりも若干短くなっ
ている。
【0005】そして、第二のバラクタダイオード25c
のアノードがチョークインダクタ26を介して接地さ
れ、第一のバラクタダイオード25bのカソードと第二
のバラクタダイオード25cのカソードとにチョークイ
ンダクタ27を介して制御電圧が印加される。この制御
電圧の値を変えることによって発振周波数が変えられ
る。
のアノードがチョークインダクタ26を介して接地さ
れ、第一のバラクタダイオード25bのカソードと第二
のバラクタダイオード25cのカソードとにチョークイ
ンダクタ27を介して制御電圧が印加される。この制御
電圧の値を変えることによって発振周波数が変えられ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記の構成では、バラ
クタダイオードは、その構造上最小容量値が制限されて
いるので、高い周波数で発振させる場合には容量値が大
きくなって共振回路のQが低くなり、発振信号のC/N
比が低下するという問題があった。
クタダイオードは、その構造上最小容量値が制限されて
いるので、高い周波数で発振させる場合には容量値が大
きくなって共振回路のQが低くなり、発振信号のC/N
比が低下するという問題があった。
【0007】そこで、本発明は、共振回路のQを高くし
てC/N比の高い発振信号を得ることを目的とする。
てC/N比の高い発振信号を得ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決のため、
本発明の電圧制御発振器は、コレクタが高周波的に接地
された発振トランジスタと、一端が第一のバラクタダイ
オードによって前記発振トランジスタのベースに結合さ
れたマイクロストリップラインと、前記マイクロストリ
ップラインの他端を終端する第二のバラクタダイオード
とを備え、前記マイクロストリップラインの長さを発振
周波数の波長の1/2以上3/4以下とした。
本発明の電圧制御発振器は、コレクタが高周波的に接地
された発振トランジスタと、一端が第一のバラクタダイ
オードによって前記発振トランジスタのベースに結合さ
れたマイクロストリップラインと、前記マイクロストリ
ップラインの他端を終端する第二のバラクタダイオード
とを備え、前記マイクロストリップラインの長さを発振
周波数の波長の1/2以上3/4以下とした。
【0009】また、前記第一のバラクタダイオードのカ
ソードを前記マイクロストリップラインの前記一端に接
続すると共に、アノードを第一のチョークインダクタに
よって直流的に接地し、前記第二のバラクタダイオード
のカソードを前記マイクロストリップラインの前記他端
に接続すると共に、アノードを接地し、前記第一及び第
二のバラクタダイオードのカソードに供給する制御電圧
を前記マイクロストリップライン上の電圧波節点の近傍
の位置に印加した。
ソードを前記マイクロストリップラインの前記一端に接
続すると共に、アノードを第一のチョークインダクタに
よって直流的に接地し、前記第二のバラクタダイオード
のカソードを前記マイクロストリップラインの前記他端
に接続すると共に、アノードを接地し、前記第一及び第
二のバラクタダイオードのカソードに供給する制御電圧
を前記マイクロストリップライン上の電圧波節点の近傍
の位置に印加した。
【0010】また、前記電圧波節点に第二のチョークイ
ンダクタの一端を接続し、前記第二のチョークインダク
タの他端に前記制御電圧を印加した。
ンダクタの一端を接続し、前記第二のチョークインダク
タの他端に前記制御電圧を印加した。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の電圧制御発振器を図面に
従って説明する。先ず、図1において、発振トランジス
タ1のコレクタは直流カットコンデンサ2によって高周
波的に接地され、ベースとエミッタとの間及びエミッタ
とグランドとの間にそれぞれ帰還コンデンサ3、4が接
続される。なお、ベースとエミッタに直流バイアス電圧
を与えるためのバイアス回路は省略されている。
従って説明する。先ず、図1において、発振トランジス
タ1のコレクタは直流カットコンデンサ2によって高周
波的に接地され、ベースとエミッタとの間及びエミッタ
とグランドとの間にそれぞれ帰還コンデンサ3、4が接
続される。なお、ベースとエミッタに直流バイアス電圧
を与えるためのバイアス回路は省略されている。
【0012】ベースとグランドとの間に設けられた共振
回路5は、クラップコンデンサ5a、第一のバラクタダ
イオード5b、マイクロストリップライン5c、第二の
バラクタダイオード5dからなる直列共振回路で構成さ
れる。そして、第一のバラクタダイオード5bのアノー
ドがクラップコンデンサ5aを介して発振トランジスタ
1のベースに接続され、カソードはマイクロストリップ
ライン5cの一端に接続される。マイクロストリップラ
イン5cの他端は第二のバラクタダイオード5dのカソ
ードに接続され、そのアノードは接地される。マイクロ
ストリップライン5cの長さLは発振周波数に対する波
長の1/2以上、3/4以下(望ましくは1/2よりも
若干長い)に設定される。
回路5は、クラップコンデンサ5a、第一のバラクタダ
イオード5b、マイクロストリップライン5c、第二の
バラクタダイオード5dからなる直列共振回路で構成さ
れる。そして、第一のバラクタダイオード5bのアノー
ドがクラップコンデンサ5aを介して発振トランジスタ
1のベースに接続され、カソードはマイクロストリップ
ライン5cの一端に接続される。マイクロストリップラ
イン5cの他端は第二のバラクタダイオード5dのカソ
ードに接続され、そのアノードは接地される。マイクロ
ストリップライン5cの長さLは発振周波数に対する波
長の1/2以上、3/4以下(望ましくは1/2よりも
若干長い)に設定される。
【0013】また、第一のバラクタダイオード5bのア
ノードは、第一のチョークインダクタ6によって直流的
に接地され、第二のバラクタダイオード5dのカソード
とマイクロストリップライン5cとの接続点には第二の
チョークインダクタ7を介して制御電圧Vsが印加され
る。制御電圧はマイクロストリップライン5cを介して
第一のバラクタダイオード5bのカソードにも印加さ
れ、第一のバラクタダイオード5bの容量値と第二のバ
ラクタダイオード5dの容量値とが連動して変化する。
ノードは、第一のチョークインダクタ6によって直流的
に接地され、第二のバラクタダイオード5dのカソード
とマイクロストリップライン5cとの接続点には第二の
チョークインダクタ7を介して制御電圧Vsが印加され
る。制御電圧はマイクロストリップライン5cを介して
第一のバラクタダイオード5bのカソードにも印加さ
れ、第一のバラクタダイオード5bの容量値と第二のバ
ラクタダイオード5dの容量値とが連動して変化する。
【0014】以上の構成における発振トランジスタ1や
第一及び第二のバラクタダイオード5b、5d等の回路
部品はプリント基板(図示せず)上に搭載され、マイク
ロストリップライン5cはプリント基板の上面に被着さ
れた導体箔から形成された線路状導体で構成される。
第一及び第二のバラクタダイオード5b、5d等の回路
部品はプリント基板(図示せず)上に搭載され、マイク
ロストリップライン5cはプリント基板の上面に被着さ
れた導体箔から形成された線路状導体で構成される。
【0015】ここで、共振回路5は直列に接続された帰
還コンデンサ3、4に対して並列に接続されるので、マ
イクロストリップライン5cの他端が第二のバラクタダ
イオード5dによって終端され、一端は第一のバラクタ
ダイオード5bとクラップコンデンサとによる合成容量
手段11とトータルの合成帰還コンデンサ12との直列
回路によって終端される。従って、全体の共振回路は図
2に示すように、いわゆるλ/2型の共振回路を構成す
る。そして、全体の共振周波数で発振するが、λ/2型
の共振回路は直列共振回路となってマイクロストリップ
ライン5cの長さLがλ/2以上、3λ/4以下である
ことから従来よりも長くなって、全体の共振回路のQが
高くなる。
還コンデンサ3、4に対して並列に接続されるので、マ
イクロストリップライン5cの他端が第二のバラクタダ
イオード5dによって終端され、一端は第一のバラクタ
ダイオード5bとクラップコンデンサとによる合成容量
手段11とトータルの合成帰還コンデンサ12との直列
回路によって終端される。従って、全体の共振回路は図
2に示すように、いわゆるλ/2型の共振回路を構成す
る。そして、全体の共振周波数で発振するが、λ/2型
の共振回路は直列共振回路となってマイクロストリップ
ライン5cの長さLがλ/2以上、3λ/4以下である
ことから従来よりも長くなって、全体の共振回路のQが
高くなる。
【0016】また、マイクロストリップライン5cの長
さLが長くなることによって、マイクロストリップライ
ン5cの長さ方向の中間の位置には図3に示すように電
圧波節点(ノードポイント)Aが現れる。電圧波節点A
の位置は第一及び第二のバラクタダイオードの容量値変
化によって多少ずれるが、第一及び第二のバラクタダイ
オード5b、5cが互いにマイクロストリップライン5
cの両側に対向して配置されるので、発振周波数が変わ
ってもそのズレは小さい。
さLが長くなることによって、マイクロストリップライ
ン5cの長さ方向の中間の位置には図3に示すように電
圧波節点(ノードポイント)Aが現れる。電圧波節点A
の位置は第一及び第二のバラクタダイオードの容量値変
化によって多少ずれるが、第一及び第二のバラクタダイ
オード5b、5cが互いにマイクロストリップライン5
cの両側に対向して配置されるので、発振周波数が変わ
ってもそのズレは小さい。
【0017】そして、電圧波節点Aにおける電位は高周
波的にグランドの電位と同じになるので、電圧波節点A
とグランドとの間のインピーダンスは極めて低くなり、
ここに他の回路素子が接続されても発振周波数の変化は
少ない。従って、図4に示すように、マイクロストリッ
プライン5cの電圧波節点Aにチョークインダクタ13
を接続し、このチョークインダクタ13を介して制御電
圧を印加するように構成すると、チョークインダクタ1
3のインダクタンス値は小さくてもよいので、チョーク
インダクタ13を短いマイクロストリップラインで構成
できる。
波的にグランドの電位と同じになるので、電圧波節点A
とグランドとの間のインピーダンスは極めて低くなり、
ここに他の回路素子が接続されても発振周波数の変化は
少ない。従って、図4に示すように、マイクロストリッ
プライン5cの電圧波節点Aにチョークインダクタ13
を接続し、このチョークインダクタ13を介して制御電
圧を印加するように構成すると、チョークインダクタ1
3のインダクタンス値は小さくてもよいので、チョーク
インダクタ13を短いマイクロストリップラインで構成
できる。
【0018】
【発明の効果】以上のように、本発明の電圧制御発振器
は、コレクタが高周波的に接地された発振トランジスタ
と、一端が第一のバラクタダイオードによって発振トラ
ンジスタのベースに結合されたマイクロストリップライ
ンと、マイクロストリップラインの他端を終端する第二
のバラクタダイオードとを備え、マイクロストリップラ
インの長さを発振周波数の波長の1/2以上3/4以下
としたので、マイクロストリップラインが従来よりも長
くなり、共振回路のQが高くなる。その結果、発振信号
のC/N比も大きくすることが可能となる。
は、コレクタが高周波的に接地された発振トランジスタ
と、一端が第一のバラクタダイオードによって発振トラ
ンジスタのベースに結合されたマイクロストリップライ
ンと、マイクロストリップラインの他端を終端する第二
のバラクタダイオードとを備え、マイクロストリップラ
インの長さを発振周波数の波長の1/2以上3/4以下
としたので、マイクロストリップラインが従来よりも長
くなり、共振回路のQが高くなる。その結果、発振信号
のC/N比も大きくすることが可能となる。
【0019】また、第一のバラクタダイオードのカソー
ドをマイクロストリップラインの一端に接続すると共
に、アノードを第一のチョークインダクタによって直流
的に接地し、第二のバラクタダイオードのカソードを前
記マイクロストリップラインの他端に接続すると共に、
アノードを接地し、第一及び第二のバラクタダイオード
のカソードに供給する制御電圧をマイクロストリップラ
イン上の電圧波節点の近傍の位置に印加したので、制御
電圧を印加することによる共振回路のQの低下が起きな
い。
ドをマイクロストリップラインの一端に接続すると共
に、アノードを第一のチョークインダクタによって直流
的に接地し、第二のバラクタダイオードのカソードを前
記マイクロストリップラインの他端に接続すると共に、
アノードを接地し、第一及び第二のバラクタダイオード
のカソードに供給する制御電圧をマイクロストリップラ
イン上の電圧波節点の近傍の位置に印加したので、制御
電圧を印加することによる共振回路のQの低下が起きな
い。
【0020】また、電圧波節点に第二のチョークインダ
クタの一端を接続し、第二のチョークインダクタの他端
に制御電圧を印加したので、第二のチョークインダクタ
には大きなインダクタンス値を必要とせず、第二のチョ
ークインダクタを短いマイクロストリップライン等で構
成できる。
クタの一端を接続し、第二のチョークインダクタの他端
に制御電圧を印加したので、第二のチョークインダクタ
には大きなインダクタンス値を必要とせず、第二のチョ
ークインダクタを短いマイクロストリップライン等で構
成できる。
【図1】本発明の電圧制御発振器の構成を示す回路図で
ある。
ある。
【図2】本発明の電圧制御発振器における共振回路図で
ある。
ある。
【図3】本発明の電圧制御発振器におけるマイクロスト
リップライン上の電圧定在波の説明図である。
リップライン上の電圧定在波の説明図である。
【図4】本発明の電圧制御発振器の他の構成を示す回路
図である。
図である。
【図5】従来の電圧制御発振器の構成を示す回路図であ
る。
る。
1 発振トランジスタ 2 直流カットコンデンサ 3、4 帰還コンデンサ 5 共振回路 5a クラップコンデンサ 5b 第一のバラクタダイオード 5c マイクロストリップライン 5d 第二のバラクタダイオード 6 第一のチョークインダクタ 7 第二のチョークインダクタ 11 合成容量手段 12 合成帰還コンデンサ
Claims (3)
- 【請求項1】 コレクタが高周波的に接地された発振ト
ランジスタと、一端が第一のバラクタダイオードによっ
て前記発振トランジスタのベースに結合されたマイクロ
ストリップラインと、前記マイクロストリップラインの
他端を終端する第二のバラクタダイオードとを備え、前
記マイクロストリップラインの長さを発振周波数の波長
の1/2以上3/4以下としたことを特徴とする電圧制
御発振器。 - 【請求項2】 前記第一のバラクタダイオードのカソー
ドを前記マイクロストリップラインの前記一端に接続す
ると共に、アノードを第一のチョークインダクタによっ
て直流的に接地し、前記第二のバラクタダイオードのカ
ソードを前記マイクロストリップラインの前記他端に接
続すると共に、アノードを接地し、前記第一及び第二の
バラクタダイオードのカソードに供給する制御電圧を前
記マイクロストリップライン上の電圧波節点の近傍の位
置に印加したことを特徴とする請求項1記載の電圧制御
発振器。 - 【請求項3】 前記電圧波節点に第二のチョークインダ
クタの一端を接続し、前記第二のチョークインダクタの
他端に前記制御電圧を印加したしたことを特徴とする請
求項2記載の電圧制御発振器。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000122384A JP2001308638A (ja) | 2000-04-18 | 2000-04-18 | 電圧制御発振器 |
TW090106468A TW499791B (en) | 2000-04-18 | 2001-03-20 | Voltage controlled oscillator |
DE60105226T DE60105226T2 (de) | 2000-04-18 | 2001-03-23 | Spannungsgesteuerter Oszillator für oszillerende Signale mit einem hohen Signal-Rausch-Verhältnis |
EP01302707A EP1154560B1 (en) | 2000-04-18 | 2001-03-23 | Voltage controlled oscillator for oscillating signals with high C/N ratio |
CNB011106182A CN1223079C (zh) | 2000-04-18 | 2001-04-12 | 电压控制型振荡器 |
US09/836,819 US6580331B2 (en) | 2000-04-18 | 2001-04-17 | Voltage controlled oscillator for oscillating signals with high C/N ratio |
KR1020010020362A KR20010098644A (ko) | 2000-04-18 | 2001-04-17 | 전압제어발진기 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000122384A JP2001308638A (ja) | 2000-04-18 | 2000-04-18 | 電圧制御発振器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001308638A true JP2001308638A (ja) | 2001-11-02 |
Family
ID=18632867
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000122384A Withdrawn JP2001308638A (ja) | 2000-04-18 | 2000-04-18 | 電圧制御発振器 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6580331B2 (ja) |
EP (1) | EP1154560B1 (ja) |
JP (1) | JP2001308638A (ja) |
KR (1) | KR20010098644A (ja) |
CN (1) | CN1223079C (ja) |
DE (1) | DE60105226T2 (ja) |
TW (1) | TW499791B (ja) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2401263B (en) * | 2003-04-29 | 2006-01-11 | Motorola Inc | Wireless communication terminal and voltage controlled oscillator therefor |
US7196591B2 (en) * | 2003-08-06 | 2007-03-27 | Synergy Microwave Corporation | Tunable frequency, low phase noise and low thermal drift oscillator |
US7292113B2 (en) * | 2003-09-09 | 2007-11-06 | Synergy Microwave Corporation | Multi-octave band tunable coupled-resonator oscillator |
EP1542354B1 (en) * | 2003-12-09 | 2021-02-03 | Synergy Microwave Corporation | Integrated ultra low noise microwave wideband push-push vco |
US7262670B2 (en) * | 2003-12-09 | 2007-08-28 | Synergy Microwave Corporation | Low thermal drift, tunable frequency voltage controlled oscillator |
FR2873516B1 (fr) * | 2004-07-22 | 2007-02-02 | Commissariat Energie Atomique | Oscillateur controle en tension a capacite lineaire |
CA2515982C (en) * | 2004-08-16 | 2008-07-22 | Synergy Microwave Corporation | Low noise, hybrid tuned wideband voltage controlled oscillator |
CA2608203C (en) * | 2005-05-20 | 2012-09-18 | Synergy Microwave Corporation | Tunable oscillator having series and parallel tuned resonant circuits |
CA2566283C (en) | 2005-11-02 | 2011-10-18 | Synergy Microwave Corporation | User-definable, low cost, low phase hit and spectrally pure tunable oscillator |
US7605670B2 (en) * | 2005-11-15 | 2009-10-20 | Synergy Microwave Corporation | User-definable low cost, low noise, and phase hit insensitive multi-octave-band tunable oscillator |
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