JP2002368539A - Voltage-controlled oscillator - Google Patents

Voltage-controlled oscillator

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JP2002368539A
JP2002368539A JP2001175783A JP2001175783A JP2002368539A JP 2002368539 A JP2002368539 A JP 2002368539A JP 2001175783 A JP2001175783 A JP 2001175783A JP 2001175783 A JP2001175783 A JP 2001175783A JP 2002368539 A JP2002368539 A JP 2002368539A
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  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a voltage-controlled oscillator for enhancing loop gain and increasing the electric power of an oscillator output. SOLUTION: An FET 17 having a peak reflection gain at the oscillation frequency is connected to an FET 12 via a micro-strip line 16. Then the capacity of a variable capacity diode 20 is changed so as to change the oscillation frequency.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、マイクロ波及び
ミリ波帯の無線通信システムや、レーダシステムの送受
信機に用いられる電圧制御発振器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a voltage controlled oscillator used in a transceiver system of a microwave or millimeter wave band or a radar system.

【0002】[0002]

【従来の技術】図14は従来の電圧制御発振器を示す構
成図であり、図において、1は出力端子、2は負性抵抗
成分を有する発振素子である電界効果トランジスタ(以
下、FETという)、3はFET2と接続された共振
器、4は90度インバータ線路、5は所望の周波数の1
/2波長を有する主共振器、6はインダクタ、7はFE
T2の発振周波数を変化させる可変容量ダイオード、8
は可変容量ダイオード7の電圧制御端子である。
2. Description of the Related Art FIG. 14 is a block diagram showing a conventional voltage controlled oscillator. In FIG. 14, 1 is an output terminal, 2 is a field effect transistor (hereinafter referred to as FET) which is an oscillation element having a negative resistance component, Reference numeral 3 denotes a resonator connected to the FET 2, 4 denotes a 90-degree inverter line, and 5 denotes a desired frequency 1.
/ 2 wavelength main resonator, 6 is inductor, 7 is FE
A variable capacitance diode for changing the oscillation frequency of T2, 8
Is a voltage control terminal of the variable capacitance diode 7.

【0003】次に動作について説明する。電圧制御発振
器は、負性抵抗成分を有するFET2に共振器3が接続
されることにより、ループ利得を作り出し、かつ、ルー
プの位相が同相で重ね合わされることにより、電力を増
幅して発振動作を行う。共振器3には可変容量ダイオー
ド7が搭載され、可変容量ダイオード7に供給する直流
電圧を制御して、可変容量ダイオード7の容量を変化さ
せることにより、FET2の発振周波数を変化させる。
Next, the operation will be described. The voltage-controlled oscillator creates a loop gain by connecting the resonator 3 to the FET 2 having a negative resistance component, and amplifies power by performing superposition of the loop in phase to perform oscillation operation. Do. A variable capacitance diode 7 is mounted on the resonator 3, and the DC voltage supplied to the variable capacitance diode 7 is controlled to change the capacitance of the variable capacitance diode 7, thereby changing the oscillation frequency of the FET 2.

【0004】ここで、図15に示すように、FET2と
共振器3の接続点で分離し、共振器3側の反射をS1
1、FET2側の反射をS22とすると、S11は図1
6に示すように、中心周波数foで損失を有するような
振幅になる。一方、S22は図17に示すように、中心
周波数foで利得を有するように設計を行う。これらを
足し合わせたものがループ利得であり、図18のように
中心周波数foで利得を有する。また、ループの位相に
関しては、図19に示すように0度(つまり同相)にな
った点で発振条件を満たすので、適当な線路長を挿入す
ることにより、中心周波数foで0度になるように設計
を行う。
[0005] Here, as shown in FIG. 15, the FET 2 and the resonator 3 are separated at a connection point, and the reflection on the resonator 3 side is S 1.
1. Assuming that the reflection on the FET2 side is S22, S11 is as shown in FIG.
As shown in FIG. 6, the amplitude has a loss at the center frequency fo. On the other hand, S22 is designed so as to have a gain at the center frequency fo, as shown in FIG. The sum of these is the loop gain, which has a gain at the center frequency fo as shown in FIG. As shown in FIG. 19, the phase of the loop satisfies the oscillation condition at the point where it becomes 0 degree (that is, the same phase), so that the center frequency fo becomes 0 degree by inserting an appropriate line length. Design.

【0005】これらの構成は1998年に開催されたA
sia Pacific Microwave Con
ferenceのTU3A−1,“A V−band
MMIC VCO with a Sub−Reson
ator Coupledby a 90−degre
e inverter” の論文中に記載されている。
[0005] These arrangements are described in A in 1998.
sia Pacific Microwave Con
TU3A-1, “AV-band”
MMIC VCO with a Sub-Reson
ator Coupledby a 90-degre
e inverter ".

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従来の電圧制御発振器
は以上のように構成されているので、反射利得のピーク
がFET2の反射利得のピーク点で決定されるが、可変
容量ダイオード7に供給する直流電圧を変化させて、共
振器3側の共振周波数を変化させても、ループ位相が変
化する(発振周波数が変化する)だけで、ループ利得の
ピークが変化しない。このためループ利得のピーク時に
共振器3のQ値は最大になるが、中心周波数fo以外で
はFET2のQ値が下がり、所望の位相雑音が低下する
課題があった。また、共振器3の損失によりループ利得
が高められず、さらに可変容量ダイオード7に供給する
直流電圧を変えると、ループ利得が下がり、発振出力の
電力特性が劣化する課題もあった。
Since the conventional voltage-controlled oscillator is constructed as described above, the peak of the reflection gain is determined by the peak point of the reflection gain of the FET 2, but is supplied to the variable capacitance diode 7. Even if the DC voltage is changed to change the resonance frequency on the resonator 3 side, only the loop phase changes (the oscillation frequency changes) but the peak of the loop gain does not change. For this reason, the Q value of the resonator 3 is maximized at the time of the peak of the loop gain, but there is a problem that the Q value of the FET 2 is reduced except at the center frequency fo, and the desired phase noise is reduced. In addition, the loop gain cannot be increased due to the loss of the resonator 3, and if the DC voltage supplied to the variable capacitance diode 7 is changed, the loop gain is reduced and the power characteristic of the oscillation output is deteriorated.

【0007】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、ループ利得を高めて、発振出力の
電力を高めることができる電圧制御発振器を得ることを
目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to obtain a voltage controlled oscillator that can increase the loop gain and increase the power of the oscillation output.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明に係る電圧制御
発振器は、発振周波数においてピークの反射利得を有す
る共振手段を発振手段と接続し、その共振手段に可変容
量手段を接続して、当該発振周波数を変化させるように
したものである。
According to the voltage controlled oscillator of the present invention, a resonance means having a peak reflection gain at an oscillation frequency is connected to the oscillation means, and a variable capacitance means is connected to the resonance means. The frequency is changed.

【0009】この発明に係る電圧制御発振器は、発振周
波数においてピークの反射利得を有する共振手段を発振
手段と接続し、その発振手段に可変容量手段を接続し
て、当該発振周波数を変化させるようにしたものであ
る。
In a voltage controlled oscillator according to the present invention, a resonance means having a peak reflection gain at an oscillation frequency is connected to an oscillation means, and a variable capacitance means is connected to the oscillation means to change the oscillation frequency. It was done.

【0010】この発明に係る電圧制御発振器は、発振周
波数においてピークの反射利得を有する共振手段を発振
手段と接続し、その発振手段及び共振手段に可変容量手
段を接続して、当該発振周波数を変化させるようにした
ものである。
In a voltage controlled oscillator according to the present invention, a resonance means having a peak reflection gain at an oscillation frequency is connected to an oscillation means, and a variable capacitance means is connected to the oscillation means and the resonance means to change the oscillation frequency. It is intended to be.

【0011】この発明に係る電圧制御発振器は、電界効
果トランジスタを用いて共振手段を構成し、その電界効
果トランジスタのソース電極に可変容量手段を接続する
ようにしたものである。
In the voltage controlled oscillator according to the present invention, the resonance means is constituted by using a field effect transistor, and the variable capacitance means is connected to the source electrode of the field effect transistor.

【0012】この発明に係る電圧制御発振器は、電界効
果トランジスタを用いて共振手段を構成し、その電界効
果トランジスタのドレイン電極に可変容量手段を接続す
るようにしたものである。
In the voltage controlled oscillator according to the present invention, the resonance means is constituted by using a field effect transistor, and the variable capacitance means is connected to the drain electrode of the field effect transistor.

【0013】この発明に係る電圧制御発振器は、電界効
果トランジスタを用いて発振手段を構成し、その電界効
果トランジスタのソース電極に可変容量手段を接続する
ようにしたものである。
In the voltage controlled oscillator according to the present invention, the oscillating means is constituted by using a field effect transistor, and the variable capacitance means is connected to the source electrode of the field effect transistor.

【0014】この発明に係る電圧制御発振器は、第1の
電界効果トランジスタを用いて共振手段を構成するとと
もに、第2の電界効果トランジスタを用いて発振手段を
構成し、第1及び第2の電界効果トランジスタのソース
電極に可変容量手段を接続するようにしたものである。
In the voltage controlled oscillator according to the present invention, the resonance means is constituted by using the first field-effect transistor, and the oscillation means is constituted by using the second field-effect transistor. The variable capacitance means is connected to the source electrode of the effect transistor.

【0015】この発明に係る電圧制御発振器は、アクテ
ィブ素子を用いて発振手段及び共振手段を構成するよう
にしたものである。
In the voltage controlled oscillator according to the present invention, the oscillation means and the resonance means are constituted by using active elements.

【0016】この発明に係る電圧制御発振器は、アクテ
ィブ素子を用いて共振手段を構成するとともに、そのア
クティブ素子と異なるアクティブ素子を用いて発振手段
を構成するようにしたものである。
In the voltage controlled oscillator according to the present invention, the resonance means is constituted by using active elements, and the oscillation means is constituted by using active elements different from the active elements.

【0017】この発明に係る電圧制御発振器は、基本波
からN−1倍波までに対応可能な反射回路を出力端子に
接続するようにしたものである。
In the voltage controlled oscillator according to the present invention, a reflection circuit capable of handling from the fundamental wave to the (N-1) th harmonic is connected to the output terminal.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1による電
圧制御発振器を示す構成図であり、図において、11は
出力端子、12は発振周波数においてピークの反射利得
を有する電界効果トランジスタ(発振手段)であり、以
下、電界効果トランジスタ12をFETと称する。13
はインダクタ、14はオープンスタブ、15はFET1
2と接続された共振器である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a configuration diagram showing a voltage controlled oscillator according to a first embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 11 denotes an output terminal, 12 denotes a field effect transistor (oscillation means) having a peak reflection gain at an oscillation frequency, Hereinafter, the field effect transistor 12 is referred to as an FET. 13
Is an inductor, 14 is an open stub, 15 is FET1
2 is a resonator connected.

【0019】16はFET12の位相と共振器15の位
相が同相になるように設計されたマイクロストリップ線
路、17はFET12とマイクロストリップ線路16を
介して接続され、発振周波数においてピークの反射利得
を有する電界効果トランジスタ(共振手段)であり、以
下、電界効果トランジスタ17をFETと称する。18
はオープンスタブ、19はインダクタ、20は発振周波
数を変化させる可変容量ダイオード、21は可変容量ダ
イオード20の印加電源、22は所望の発振周波数が遮
断域となっている低域通過フィルタである。なお、可変
容量ダイオード20、印加電源21及び低域通過フィル
タ22から可変容量手段が構成されている。
Reference numeral 16 denotes a microstrip line designed so that the phase of the FET 12 and the phase of the resonator 15 are in phase. Reference numeral 17 is connected to the FET 12 via the microstrip line 16 and has a peak reflection gain at the oscillation frequency. This is a field-effect transistor (resonance means), and the field-effect transistor 17 is hereinafter referred to as an FET. 18
Is an open stub, 19 is an inductor, 20 is a variable capacitance diode for changing the oscillation frequency, 21 is an applied power supply for the variable capacitance diode 20, and 22 is a low-pass filter in which a desired oscillation frequency is a cutoff band. The variable capacitance diode 20, the applied power source 21 and the low-pass filter 22 constitute a variable capacitance means.

【0020】次に動作について説明する。まず、FET
12が発振周波数付近で反射利得を有するように、イン
ダクタ13及びオープンスタブ14が設計され、FET
17が発振周波数付近で反射利得を有するように、イン
ダクタ19及びオープンスタブ18が設計されている。
また、FET12の位相と共振器15の位相が同相にな
るように、マイクロストリップ線路16が設計されてい
る。
Next, the operation will be described. First, FET
The inductor 13 and the open stub 14 are designed such that the FET 12 has a reflection gain near the oscillation frequency.
The inductor 19 and the open stub 18 are designed so that 17 has a reflection gain near the oscillation frequency.
The microstrip line 16 is designed so that the phase of the FET 12 and the phase of the resonator 15 are the same.

【0021】可変容量ダイオード20に供給する直流電
圧は、印加電源21から与え、低域通過フィルタ22を
通して接地する。この低域通過フィルタ22では、所望
の発振周波数を遮断する特性を有しているので、所望の
周波数でFET12を発振させることができる。なお、
可変容量ダイオード20に供給する直流電圧を制御し
て、可変容量ダイオード20の容量を変化させると、F
ET12の発振周波数を変化させることができる。
The DC voltage supplied to the variable capacitance diode 20 is supplied from an applied power supply 21 and grounded through a low-pass filter 22. Since the low-pass filter 22 has a characteristic of blocking a desired oscillation frequency, the FET 12 can oscillate at a desired frequency. In addition,
By controlling the DC voltage supplied to the variable capacitance diode 20 to change the capacitance of the variable capacitance diode 20, F
The oscillation frequency of the ET 12 can be changed.

【0022】ここで、FET12と共振器15の境目か
ら共振器15側を見たときの反射利得をS11、FET
12側を見たときの反射利得をS22とすると、図5〜
図7に示すような振幅特性が得られる。図5は可変容量
ダイオード20の容量を変化させたときの反射利得S1
1の動きを示し、図6はFET12の反射利得S22で
あり、可変容量ダイオード20の容量を変えても変化は
ない。これらを足し合わせてループ利得を計算すると図
7のようになる。
Here, the reflection gain when the resonator 15 is viewed from the boundary between the FET 12 and the resonator 15 is represented by S11,
Assuming that the reflection gain when looking at the 12 side is S22, FIGS.
An amplitude characteristic as shown in FIG. 7 is obtained. FIG. 5 shows the reflection gain S1 when the capacitance of the variable capacitance diode 20 is changed.
FIG. 6 shows the reflection gain S22 of the FET 12, which does not change even if the capacitance of the variable capacitance diode 20 is changed. FIG. 7 shows the sum of these values to calculate the loop gain.

【0023】図7と従来例の図18を比較すると明らか
なように、この実施の形態1によるループ利得は、従来
のループ利得よりも2倍以上高くなるため、発振出力の
電力が向上し、低位相雑音化が可能となる。また、ルー
プ利得のピークが複数表れるため、広帯域化が可能とな
る。
As is apparent from a comparison between FIG. 7 and FIG. 18 of the conventional example, the loop gain according to the first embodiment is twice or more higher than the conventional loop gain, so that the power of the oscillation output is improved. Low phase noise can be achieved. In addition, since a plurality of peaks of the loop gain appear, the band can be widened.

【0024】以上で明らかなように、この実施の形態1
によれば、発振周波数においてピークの反射利得を有す
るFET17をマイクロストリップ線路16を介してF
ET12と接続し、可変容量ダイオード20の容量を変
化させて、当該発振周波数を変化させるように構成した
ので、ループ利得を高めて、発振出力の電力を高めるこ
とができる効果を奏する。
As is clear from the above, the first embodiment
According to this, the FET 17 having the peak reflection gain at the oscillation frequency is connected to the F
Since it is connected to the ET 12 to change the oscillation frequency by changing the capacitance of the variable capacitance diode 20, there is an effect that the loop gain can be increased and the power of the oscillation output can be increased.

【0025】実施の形態2.図2はこの発明の実施の形
態2による電圧制御発振器を示す構成図であり、図にお
いて、図1と同一符号は同一または相当部分を示すので
説明を省略する。23はショートスタブである。
Embodiment 2 FIG. 2 is a configuration diagram showing a voltage controlled oscillator according to a second embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts, and a description thereof will not be repeated. 23 is a short stub.

【0026】上記実施の形態1では、FET17のソー
ス電極に可変容量ダイオード20を接続するものについ
て示したが、FET17のドレイン電極に可変容量ダイ
オード20を接続するようにしてもよく、上記実施の形
態1と同様の効果を奏することができる。なお、FET
17のドレイン電極に可変容量ダイオード20を接続す
る場合、可変容量ダイオード20の電圧の接地をショー
トスタブ23を通じて行うことが可能になるため、低域
通過フィルタ22が不要になる利点が得られる。
In the first embodiment, the case where the variable capacitance diode 20 is connected to the source electrode of the FET 17 has been described. However, the variable capacitance diode 20 may be connected to the drain electrode of the FET 17. The same effect as that of No. 1 can be obtained. In addition, FET
When the variable capacitance diode 20 is connected to the drain electrode 17, the voltage of the variable capacitance diode 20 can be grounded through the short stub 23, so that there is an advantage that the low-pass filter 22 becomes unnecessary.

【0027】実施の形態3.上記実施の形態1では、F
ET17のソース電極に可変容量ダイオード20を接続
するものについて示したが、図3に示すように、FET
12のソース電極に可変容量ダイオード20を接続する
ようにしてもよく、上記実施の形態1と同様の効果を奏
することができる。
Embodiment 3 In the first embodiment, F
Although the case where the variable capacitance diode 20 is connected to the source electrode of the ET 17 has been described, as shown in FIG.
The variable capacitance diode 20 may be connected to the twelfth source electrode, and the same effect as in the first embodiment can be obtained.

【0028】ここで、FET12と共振器15の境目か
ら共振器15側を見たときの反射利得をS11、FET
12側を見たときの反射利得をS22とすると、図8〜
図10に示すような振幅特性が得られる。図8はFET
17の反射利得S11であり、可変容量ダイオード20
の容量を変えても変化はない。図9は可変容量ダイオー
ド20の容量を変化させたときの反射利得S22の動き
を示している。これらを足し合わせてループ利得を計算
すると図10のようになる。
Here, the reflection gain when viewing the resonator 15 side from the boundary between the FET 12 and the resonator 15 is represented by S11,
Assuming that the reflection gain when looking at the 12 side is S22, FIGS.
An amplitude characteristic as shown in FIG. 10 is obtained. Figure 8 shows FET
17 and the variable capacitance diode 20
There is no change even if the capacity is changed. FIG. 9 shows the behavior of the reflection gain S22 when the capacitance of the variable capacitance diode 20 is changed. FIG. 10 shows the result when the loop gain is calculated by adding these.

【0029】図10と従来例の図18を比較すると明ら
かなように、この実施の形態3によるループ利得は、従
来のループ利得よりも2倍以上高くなるため、発振出力
の電力が向上し、低位相雑音化が可能となる。また、ル
ープ利得のピークが複数表れるため、広帯域化が可能と
なる。
As is apparent from a comparison between FIG. 10 and FIG. 18 of the conventional example, the loop gain according to the third embodiment is twice or more higher than the conventional loop gain, so that the power of the oscillation output is improved. Low phase noise can be achieved. In addition, since a plurality of peaks of the loop gain appear, the band can be widened.

【0030】実施の形態4.上記実施の形態1では、F
ET17のソース電極に可変容量ダイオード20を接続
するものについて示したが、図4に示すように、FET
17のソース電極に可変容量ダイオード20を接続する
とともに、FET12のソース電極にも可変容量ダイオ
ード20を接続するようにしてもよく、上記実施の形態
1と同様の効果を奏することができる。
Embodiment 4 In the first embodiment, F
Although the variable capacitance diode 20 is connected to the source electrode of the ET 17, as shown in FIG.
The variable capacitance diode 20 may be connected to the source electrode of the FET 17 and the variable capacitance diode 20 may be connected to the source electrode of the FET 12, and the same effects as in the first embodiment can be obtained.

【0031】ここで、FET12と共振器15の境目か
ら共振器15側を見たときの反射利得をS11、FET
12側を見たときの反射利得をS22とすると、図11
〜図13に示すような振幅特性が得られる。図11は可
変容量ダイオード20の容量を変化させたときの反射利
得S11の動きを示し、図12は可変容量ダイオード2
0の容量を変化させたときの反射利得S22の動きを示
している。これらを足し合わせてループ利得を計算する
と図13のようになる。
Here, the reflection gain when the resonator 15 is viewed from the boundary between the FET 12 and the resonator 15 is represented by S11,
Assuming that the reflection gain when looking at the side 12 is S22, FIG.
13 are obtained. FIG. 11 shows the behavior of the reflection gain S11 when the capacitance of the variable capacitance diode 20 is changed, and FIG.
The movement of the reflection gain S22 when the capacitance of 0 is changed is shown. FIG. 13 shows the sum of these values to calculate the loop gain.

【0032】図13と従来例の図18を比較すると明ら
かなように、この実施の形態4によるループ利得は、従
来のループ利得よりも2倍以上高くなるため、発振出力
の電力が向上し、低位相雑音化が可能となる。また、ル
ープ利得のピークが複数表れるため、広帯域化が可能と
なる。なお、可変容量ダイオード20に供給する直流電
圧を変化させたときのループ利得の変化を少なくするこ
とができるので、出力電力や位相雑音の電圧依存性を小
さくすることができる。
As is apparent from a comparison between FIG. 13 and FIG. 18 of the conventional example, the loop gain according to the fourth embodiment is twice or more higher than the conventional loop gain, so that the power of the oscillation output is improved. Low phase noise can be achieved. In addition, since a plurality of peaks of the loop gain appear, the band can be widened. Since the change in the loop gain when the DC voltage supplied to the variable capacitance diode 20 is changed can be reduced, the voltage dependence of the output power and the phase noise can be reduced.

【0033】実施の形態5.上記実施の形態1〜4にお
けるFET12の代わりにバイポーラトランジスタやH
BT,HEMTなどのアクティブ素子を用いて発振素子
を構成し、また、FET17の代わりにバイポーラトラ
ンジスタやHBT,HEMTなどのアクティブ素子を用
いて共振器15を構成してもよく、上記実施の形態1〜
4と同様の効果を奏することができる。
Embodiment 5 FIG. Instead of the FET 12 in the first to fourth embodiments, a bipolar transistor or H
The oscillator 15 may be formed by using an active element such as BT or HEMT, and the resonator 15 may be formed by using an active element such as a bipolar transistor or HBT or HEMT instead of the FET 17. ~
The same effect as that of No. 4 can be obtained.

【0034】実施の形態6.上記実施の形態5では、F
ET12,17の代わりにアクティブ素子を用いるもの
について示したが、FET12の代わりに用いるアクテ
ィブ素子と、FET17の代わりに用いるアクティブ素
子を異なるようにしてもよい。例えば、共振器15側に
用いるアクティブ素子は反射利得の大きいアクティブ素
子を適用し、発振素子側に用いるアクティブ素子は1/
f雑音の小さいアクティブ素子を適用するなどが考えら
れる。これにより、単一のアクティブ素子を用いて構成
した場合と比べて、さらに位相雑音の低減や発振電力の
向上を図ることができる。
Embodiment 6 FIG. In the fifth embodiment, F
Although an example using an active element instead of the ETs 12 and 17 has been described, an active element used instead of the FET 12 and an active element used instead of the FET 17 may be different. For example, an active element having a large reflection gain is applied to the active element used on the resonator 15 side, and an active element used on the oscillation element side is 1 /.
It is conceivable to apply an active element having low f noise. As a result, phase noise can be further reduced and oscillation power can be further improved as compared with the case where a single active element is used.

【0035】実施の形態7.上記実施の形態1〜6で
は、特に言及していないが、基本波からN−1倍波まで
に対応可能な反射回路を出力端子11に接続することに
より、発振周波数のN倍波を出力するようにしてもよ
い。これにより、発振周波数を高めることができる効果
を奏する。
Embodiment 7 FIG. In the first to sixth embodiments, although not particularly mentioned, the reflection circuit capable of handling from the fundamental wave to the N-1 harmonic is connected to the output terminal 11 to output the N harmonic of the oscillation frequency. You may do so. Thereby, there is an effect that the oscillation frequency can be increased.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、発振
周波数においてピークの反射利得を有する共振手段を発
振手段と接続し、その共振手段に可変容量手段を接続し
て、当該発振周波数を変化させるようにした構成したの
で、ループ利得を高めて、発振出力の電力を高めること
ができる効果がある。
As described above, according to the present invention, the resonance means having the peak reflection gain at the oscillation frequency is connected to the oscillation means, and the variable capacitance means is connected to the resonance means to reduce the oscillation frequency. Since the configuration is changed, the loop gain can be increased and the power of the oscillation output can be increased.

【0037】この発明によれば、発振周波数においてピ
ークの反射利得を有する共振手段を発振手段と接続し、
その発振手段に可変容量手段を接続して、当該発振周波
数を変化させるように構成したので、ループ利得を高め
て、発振出力の電力を高めることができる効果がある。
According to the present invention, the resonance means having a peak reflection gain at the oscillation frequency is connected to the oscillation means,
Since the variable capacitance means is connected to the oscillation means to change the oscillation frequency, there is an effect that the loop gain can be increased and the power of the oscillation output can be increased.

【0038】この発明によれば、発振周波数においてピ
ークの反射利得を有する共振手段を発振手段と接続し、
その発振手段及び共振手段に可変容量手段を接続して、
当該発振周波数を変化させるように構成したので、ルー
プ利得を高めて、発振出力の電力を高めることができる
効果がある。
According to the present invention, the resonance means having the peak reflection gain at the oscillation frequency is connected to the oscillation means,
A variable capacitance means is connected to the oscillation means and the resonance means,
Since the configuration is such that the oscillation frequency is changed, there is an effect that the loop gain can be increased and the power of the oscillation output can be increased.

【0039】この発明によれば、電界効果トランジスタ
を用いて共振手段を構成し、その電界効果トランジスタ
のソース電極に可変容量手段を接続するように構成した
ので、簡単に発振周波数を変化させることができる効果
がある。
According to the present invention, since the resonance means is constituted by using the field effect transistor and the variable capacitance means is connected to the source electrode of the field effect transistor, the oscillation frequency can be easily changed. There is an effect that can be done.

【0040】この発明によれば、電界効果トランジスタ
を用いて共振手段を構成し、その電界効果トランジスタ
のドレイン電極に可変容量手段を接続するように構成し
たので、簡単に発振周波数を変化させることができる効
果がある。
According to the present invention, since the resonance means is constituted by using the field effect transistor and the variable capacitance means is connected to the drain electrode of the field effect transistor, the oscillation frequency can be easily changed. There is an effect that can be done.

【0041】この発明によれば、電界効果トランジスタ
を用いて発振手段を構成し、その電界効果トランジスタ
のソース電極に可変容量手段を接続するように構成した
ので、簡単に発振周波数を変化させることができる効果
がある。
According to the present invention, the oscillating means is formed by using the field effect transistor, and the variable capacitance means is connected to the source electrode of the field effect transistor. Therefore, the oscillation frequency can be easily changed. There is an effect that can be done.

【0042】この発明によれば、第1の電界効果トラン
ジスタを用いて共振手段を構成するとともに、第2の電
界効果トランジスタを用いて発振手段を構成し、第1及
び第2の電界効果トランジスタのソース電極に可変容量
手段を接続するように構成したので、簡単に発振周波数
を変化させることができる効果がある。
According to the present invention, the resonance means is constituted by using the first field-effect transistor, and the oscillation means is constituted by using the second field-effect transistor. Since the variable capacitance means is connected to the source electrode, the oscillation frequency can be easily changed.

【0043】この発明によれば、アクティブ素子を用い
て発振手段及び共振手段を構成するように構成したの
で、発振手段及び共振手段の構成の簡単化を図ることが
できる効果がある。
According to the present invention, since the oscillating means and the resonating means are constituted by using the active elements, the structure of the oscillating means and the resonating means can be simplified.

【0044】この発明によれば、アクティブ素子を用い
て共振手段を構成するとともに、そのアクティブ素子と
異なるアクティブ素子を用いて発振手段を構成するよう
に構成したので、位相雑音の低減や発振電力の向上を図
ることができる効果がある。
According to the present invention, the resonance means is constituted by using the active element, and the oscillation means is constituted by using the active element different from the active element, so that the phase noise can be reduced and the oscillation power can be reduced. There is an effect that improvement can be achieved.

【0045】この発明によれば、基本波からN−1倍波
までに対応可能な反射回路を出力端子に接続するように
構成したので、発振周波数を高めることができる効果が
ある。
According to the present invention, since the reflection circuit capable of handling from the fundamental wave to the N-1 harmonic is connected to the output terminal, there is an effect that the oscillation frequency can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1による電圧制御発振
器を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a voltage controlled oscillator according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態2による電圧制御発振
器を示す構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a voltage controlled oscillator according to a second embodiment of the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態3による電圧制御発振
器を示す構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram showing a voltage controlled oscillator according to a third embodiment of the present invention.

【図4】 この発明の実施の形態4による電圧制御発振
器を示す構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram showing a voltage controlled oscillator according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】 反射利得S11を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a reflection gain S11.

【図6】 反射利得S22を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a reflection gain S22.

【図7】 ループ利得を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a loop gain.

【図8】 反射利得S11を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a reflection gain S11.

【図9】 反射利得S22を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a reflection gain S22.

【図10】 ループ利得を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a loop gain.

【図11】 反射利得S11を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing a reflection gain S11.

【図12】 反射利得S22を示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing a reflection gain S22.

【図13】 ループ利得を示す説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram showing a loop gain.

【図14】 従来の電圧制御発振器を示す構成図であ
る。
FIG. 14 is a configuration diagram showing a conventional voltage controlled oscillator.

【図15】 従来の電圧制御発振器の動作を示す説明図
である。
FIG. 15 is an explanatory diagram showing an operation of a conventional voltage controlled oscillator.

【図16】 反射利得S11を示す説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram showing a reflection gain S11.

【図17】 反射利得S22を示す説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram showing a reflection gain S22.

【図18】 ループ利得を示す説明図である。FIG. 18 is an explanatory diagram showing a loop gain.

【図19】 ループ位相を示す説明図である。FIG. 19 is an explanatory diagram showing a loop phase.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 出力端子、12 FET(発振手段)、13 イ
ンダクタ、14 オープンスタブ、15 共振器、16
マイクロストリップ線路、17 FET(共振手
段)、18 オープンスタブ、19 インダクタ、20
可変容量ダイオード(可変容量手段)、21 印加電
源(可変容量手段)、22 低域通過フィルタ(可変容
量手段)、23 ショートスタブ。
11 output terminal, 12 FET (oscillation means), 13 inductor, 14 open stub, 15 resonator, 16
Microstrip line, 17 FET (resonance means), 18 open stub, 19 inductor, 20
Variable capacitance diode (variable capacitance means), 21 applied power supply (variable capacitance means), 22 low-pass filter (variable capacitance means), 23 short stub.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 発振周波数においてピークの反射利得を
有する発振手段と、上記発振手段と接続され、その発振
周波数においてピークの反射利得を有する共振手段と、
上記共振手段に接続され、当該発振周波数を変化させる
可変容量手段とを備えた電圧制御発振器。
An oscillation means having a peak reflection gain at an oscillation frequency, a resonance means connected to the oscillation means and having a peak reflection gain at the oscillation frequency,
A voltage-controlled oscillator connected to the resonance means and comprising a variable capacitance means for changing the oscillation frequency.
【請求項2】 発振周波数においてピークの反射利得を
有する発振手段と、上記発振手段と接続され、その発振
周波数においてピークの反射利得を有する共振手段と、
上記発振手段に接続され、当該発振周波数を変化させる
可変容量手段とを備えた電圧制御発振器。
2. An oscillation means having a peak reflection gain at an oscillation frequency, a resonance means connected to the oscillation means and having a peak reflection gain at the oscillation frequency,
A voltage controlled oscillator comprising: a variable capacitance means connected to the oscillation means for changing the oscillation frequency.
【請求項3】 発振周波数においてピークの反射利得を
有する発振手段と、上記発振手段と接続され、その発振
周波数においてピークの反射利得を有する共振手段と、
上記発振手段及び共振手段に接続され、当該発振周波数
を変化させる可変容量手段とを備えた電圧制御発振器。
3. An oscillating means having a peak reflection gain at an oscillation frequency, a resonance means connected to the oscillation means and having a peak reflection gain at the oscillation frequency,
A voltage controlled oscillator comprising: a variable capacitance means connected to the oscillation means and the resonance means for changing the oscillation frequency.
【請求項4】 電界効果トランジスタを用いて共振手段
を構成し、上記電界効果トランジスタのソース電極に可
変容量手段を接続することを特徴とする請求項1記載の
電圧制御発振器。
4. The voltage controlled oscillator according to claim 1, wherein the resonance means is constituted by using a field effect transistor, and a variable capacitance means is connected to a source electrode of the field effect transistor.
【請求項5】 電界効果トランジスタを用いて共振手段
を構成し、上記電界効果トランジスタのドレイン電極に
可変容量手段を接続することを特徴とする請求項1記載
の電圧制御発振器。
5. The voltage controlled oscillator according to claim 1, wherein the resonance means is formed using a field effect transistor, and a variable capacitance means is connected to a drain electrode of the field effect transistor.
【請求項6】 電界効果トランジスタを用いて発振手段
を構成し、上記電界効果トランジスタのソース電極に可
変容量手段を接続することを特徴とする請求項2記載の
電圧制御発振器。
6. The voltage controlled oscillator according to claim 2, wherein the oscillating means is formed using a field effect transistor, and a variable capacitance means is connected to a source electrode of the field effect transistor.
【請求項7】 第1の電界効果トランジスタを用いて共
振手段を構成するとともに、第2の電界効果トランジス
タを用いて発振手段を構成し、上記第1及び第2の電界
効果トランジスタのソース電極に可変容量手段を接続す
ることを特徴とする請求項3記載の電圧制御発振器。
7. A resonating means is constituted by using a first field-effect transistor, and an oscillating means is constituted by using a second field-effect transistor, and a source electrode of the first and second field-effect transistors is provided. 4. The voltage controlled oscillator according to claim 3, wherein a variable capacitance means is connected.
【請求項8】 アクティブ素子を用いて発振手段及び共
振手段を構成することを特徴とする請求項1から請求項
3のうちのいずれか1項記載の電圧制御発振器。
8. The voltage controlled oscillator according to claim 1, wherein the oscillation means and the resonance means are constituted by using active elements.
【請求項9】 アクティブ素子を用いて共振手段を構成
するとともに、上記アクティブ素子と異なるアクティブ
素子を用いて発振手段を構成することを特徴とする請求
項1から請求項3のうちのいずれか1項記載の電圧制御
発振器。
9. The method according to claim 1, wherein the resonance means is formed using an active element, and the oscillation means is formed using an active element different from the active element. The voltage controlled oscillator according to the item.
【請求項10】 基本波からN−1倍波までに対応可能
な反射回路を出力端子に接続することを特徴とする請求
項1から請求項9のうちのいずれか1項記載の電圧制御
発振器。
10. The voltage controlled oscillator according to claim 1, wherein a reflection circuit capable of handling from the fundamental wave to the N-1 harmonic is connected to the output terminal. .
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