JP2003204220A - インダクタ及び電圧制御発振器 - Google Patents

インダクタ及び電圧制御発振器

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JP2003204220A
JP2003204220A JP2001403166A JP2001403166A JP2003204220A JP 2003204220 A JP2003204220 A JP 2003204220A JP 2001403166 A JP2001403166 A JP 2001403166A JP 2001403166 A JP2001403166 A JP 2001403166A JP 2003204220 A JP2003204220 A JP 2003204220A
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JP
Japan
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inductor
voltage controlled
controlled oscillator
dielectric layer
substrate
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JP2001403166A
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Akira Kato
曜 加藤
Tsutomu Amano
力 天野
Masatomo Kuwata
正友 桑田
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Maruwa Co Ltd
Original Assignee
Maruwa Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 基板の部品搭載面積を若干犠牲にしてもその
犠牲分を凌駕できるようQ値を高めたインダクタを得る
こと及びそのインダクタを組み込んで発振特性の優れた
電圧制御共振器を提案する。 【解決手段】 インダクタ27を渦巻き状に形成してそ
の内方側一端部27a寄りにトリミング可能な幅広部S
を設ける。そしてこのインダクタ27を電圧制御発振器
26の誘電体基板21上に他の電子部品とともに搭載
し、2本の他のインダクタ28、29を前記誘電体基板
21より下層にある誘電体層23、24内に埋設する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インダクタである
マイクロストリップラインの特定部位にトリミング可能
な広幅部を設けるとともに、そのインダクタ及び他のイ
ンダクタを基板の特定部位に組み込んだ電圧制御発振器
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から公知の電圧制御発振器(VC
O)は、図4に示すように、共振部Xと、その共振部X
で設定された発振周波数において発振状態を継続させる
発振回路Yを以って構成される。そして共振部Xはスト
リップラインSpを用いた共振回路であり、コンデンサ
C3、可変容量ダイオードD1及びインダクタンスL3
で構成され、前記コンデンサC3のキャパシタンスを
C、可変容量ダイオードD1のキャパシタンスをCdと
したとき、共振部Xの共振周波数Fは(1/2π)√L
(C+Cd)で決定される。電圧制御発振器の発振周波
数は端子Vtに印加される直流電圧により制御され、端
子Vtに印可される直流電圧はインダクタL1を介して
可変容量ダイオードD1に印加される。従って、可変容
量ダイオードD1のキャパシタンスCdが変化すると共
振部Xの共振周波数Fが変化する。
【0003】他方、発振回路Yはカップリングコンデン
サC5を介して前記共振部Xに接続されている。また、
カスケード接続されたトランジスタTr1は、コレクタ
のコンデンサC10を介して高周波的に接地されている
とともに、コンデンサC7、C8に接続され、発信信号
が帰還するコルビッツ回路を構成している。なお、発振
回路YにはバッファトランジスタTr2が組み込まれて
おり、コンデンサC6、C11、C12及びインダクタ
L2によりバッファ部を構成している。このように従来
から公知の発振回路においては少なくとも3個のインダ
クタL1、L2、L3が組み込まれている。
【0004】そして前記発振回路は、図5に示すような
電圧制御発振器に組み込まれる。すなわち、第一誘電体
層1、第一グランド2、第二誘電体層3、第三誘電体層
4及び第二グランド5が上から順次積層された電圧制御
発振器6において、前記第二誘電体層3と第三誘電体層
4との間に前記インダクタL1、L2、L3としてスト
リップライン7、8、9が介装されている。第一誘電体
層1の表面には前記発振回路を構成する電子部品10、
11、12等が前述したカップリングコンデンサC5、
トランジスタTr1、バッファトランジスタTr2とし
て搭載されているとともに、前記ストリップラインのう
ち、共振部Xのストリップライン7の一部分を分割して
マイクロストリップライン(分割ストリップラインとい
う)とし、スルホール13を介してマイクロストリップ
ラインを前記表面に引き出している。分割ストリップラ
インの形状としては使用する周波数帯域や部品搭載面上
のスペースにより種々の形状・構造を備えたものが考え
られるが、一例として、図6に示すように、じぐざく状
に屈曲した形状の分割ストリップライン7aが考えられ
る。そしてこの種の分割ストリップライン7aをレーザ
ビームによりトリミングするために、分割ストリップラ
イン7aのじぐざく状部分の一部分に幅広の被トリミン
グ領域Tが設けられる。
【0005】一般に電圧制御発振器6の発振特性を良好
にするにはインダクタとしての分割ストリップラインの
Q値を高める必要があるが、Q値は、信号の媒質内波長
をλ、ラインのインピーダンスをZ、直列抵抗をrとし
た場合、(π/λ)と(2Z/r)の積で表されるか
ら、Qを大きくするには分割ストリップラインのインピ
ーダンスZを大きくする必要がある。分割ストリップラ
インのインピーダンスZは、その静電容量C当たり分割
ストリップラインの単位長さ当たり誘導成分Lの平方根
に比例するから、結局、Qを大きくするには前記Lを大
きくする必要がある。
【0006】そこで前記公知技術におけるQを検討して
みると、公知技術の分割ストリップライン7aはじぐざ
く状に屈曲しているため、その一部分が平行に重なる平
行ラインS1、S2に電流が流れて発生する磁束同士が
相互に打ち消し合うので、前記平行ラインS1、S2で
はLの低下が避けられず、その結果、分割ストリップラ
イン7aそのもののLが小さくなる。加えて、前記第二
誘電体層3と第三誘電体層4との間に残存するマイクロ
ストリップライン7の静電容量が大きくなるので、共振
器としてのラインインピーダンスが大きくなり難く、そ
の結果、Q値が抑制されるという問題がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】そこで、磁束の打ち消
し合いが低いマイクロストリップラインとして図7に記
載の形状の分割ストリップライン7bを採用するととも
に、前記第二誘電体層3と第三誘電体層4の間に設けた
スルホール13を排除した電圧制御発振器6が考えられ
る。すなわち、基板である第一誘電体層1の部品搭載面
積を若干犠牲して、前記分割ストリップライン7bの一
部分が平行になる領域を少なくする態様が考えられる
が、この態様においては、被トリミング領域Tをどの部
位に設けるかが問題になる。例えば、図7に示したよう
に被トリミング領域Tを分割ストリップラインラインの
外側に突出形成すると、その分、基板上に他の部品を搭
載するスペースが侵される。従って本発明の課題は、基
板の部品搭載面積を所定の範囲において若干犠牲にする
がその犠牲分を十分凌駕するに十分なQ値を有するトリ
ミング可能なインダクタを得ること及びそのインダクタ
を組み込んで発振特性の優れた電圧制御共振器を提案す
ることにある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本請求項1発明は前記
の課題を解決するために、渦巻き状に形成されているイ
ンダクタであって、その内方側一端部寄りにトリミング
可能な幅広部を設けてなるインダクタとする。同じく請
求項2発明は渦巻き状に形成されたインダクタであっ
て、その内方側一端部寄りにトリミング可能な幅広部を
設けてなるインダクタを誘電体基板上に設けるととも
に、2本の他のインダクタを前記誘電体基板内に埋設し
てなる電圧制御発振器とする。このようにトリミング可
能な幅広部を渦巻き状に形成したインダクタの内方側一
端部寄りに設けたので、インダクタを構成するラインの
一部分が平行に重なる領域を少なくでき、その結果、イ
ンダクタに通電されたとき発生する磁束同士が打ち消し
合う領域を少なくできる。加えて3本のインダクタのう
ち、共振用のインダクタをマイクロストリップラインと
して基板の表面に設けたので、対向するグランド間の静
電容量を小さくでき、ひいてはインダクタのQ値の低減
を抑制できる。
【0009】
【発明の実施の形態】次に図面を参照しながら本発明の
実施形態を詳述すると、図1及び図2に示すように、本
発明に係る電圧制御共振器は基本的に従来技術のそれと
同様に構成される。すなわち、電圧制御共振器26は第
一誘電体層21、第一グランド22、第二誘電体層2
3、第三誘電体層24及び第二グランド25を順次積層
することにより形成されており、第二誘電体層23と第
三誘電体層24との間にインダクタとしてのストリップ
ライン28、29が介装されている。そして第一誘電体
層21の表面には前記発振回路を構成するカップリング
コンデンサ30、可変ダイオード31、トランジスタ3
2及びバッファ用トランジスタ34や他の電子部品(図
示なし)が複数個搭載されている。なお、図におい
て()内の符号は前述した従来技術の電子部品の符号に
相当する。
【0010】しかしながら、本発明に係る電圧制御発振
器26にあってはもう1個のインダクタであるマイクロ
ストリップライン27が前記電子部品の搭載基板である
第1誘電体層21の表面に搭載されているとともに、ス
ルーホール33を介して第二グランド25と通電可能に
なっている。また他の2本のインダクタであるストリッ
プライン28、29は第二誘電体層23と第三誘電体層
24との間に埋設されている。
【0011】そして前記マイクロストリップライン27
は、その一部分が平行な領域が極力少ない渦巻き形状を
なす電極からなり、図3に示すように、その内方側一端
部27a寄りにトリミング可能な幅広部Sが設けられて
いるとともに、前記第二グランド25に導通するスルー
ホール33と電子部品搭載面の電極33aとが接合され
ている。前記幅広部Sの長さa及び幅bは、周波数を所
定の範囲内で調整するためのトリミングが可能であり、
かつトリミングした後に形成される平行ラインS1、S
2の生成を最小限に止めることができるように定められ
る。なお、第一誘電体層21には、図2に示すように、
電源端子41、周波数制御端子43、出力端子46、グ
ランド端子42、45、47、48等が設けられてお
り、各誘電体層のグランドは側面の電極を通して相互に
接続されている。
【0012】上記のようにインダクタであるマイクロス
トリップライン27の一部分が平行に重なる平行ライン
S1、S2を少なくした渦巻き形状のストリップライン
27を電圧制御発振器26に組み込んだので、前記平行
ラインS1、S2が通電されるたとき生ずる磁束同士の
打ち消し合う度合いが少なくなり、その結果マイクロス
トリップライン27のQ値が低下するのを抑制できる。
またトリミングされる幅広部Sを前記ストリップライン
27の内方側一端部に設けたので、前記広幅部Sが第一
誘電体層21の部品搭載スペースを狭めることがない。
ただマイクロストリップライン27を渦巻き形状にした
分、前記スペースは犠牲になるが、本発明に係る電圧制
御発振器26はその犠牲分を凌駕するに十分なQ値を得
ることができる。さらに3本のインダクタのうち、1本
のインダクタであるマイクロストリップライン27を第
二誘電体層23及び第三誘電体層24から排除して、マ
イクロストリップライン27と他のインダクタであるス
トリップライン28、29を通る磁束が結合して生ずる
相互干渉を抑制し、ひいては静電容量の影響を抑制した
ので、マイクロストリップライン27のQ値を向上させ
ることができる。
【0013】本発明はその根本的技術思想を踏襲し発明
の効果を著しく損なわない限度において前記実施形態の
一部分を変更して実施できる。
【0014】
【発明の効果】以上詳述したように本発明は、基板の部
品搭載面積を若干犠牲にするもののその犠牲分を十分凌
駕して余りある程Q値を高めたインダクタを得るができ
るとともに、そのインダクタを組み込んで発振特性の優
れた電圧制御共振器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電圧制御共振器の概略断面図であ
る。
【図2】前記電圧制御共振器の分解斜視図である。
【図3】本発明に係るインダクタの要部平面図である。
【図4】前記電圧制御発振器に組み込まれる電子回路図
である。
【図5】従来技術に関する電圧制御共振器の概略断面図
である。
【図6】従来技術に係るインダクタの要部平面図であ
る。
【図7】同様に他の態様を示すインダクタの要部平面図
である。
【符号の説明】
7a 一端部 21 第一誘電体層(誘電体基板) 23 第二誘電体層(誘電体基板) 24 第三誘電体層(誘電体基板) 26 電圧制御発振器 27 インダクタ(マイクロストリップライン) 28 インダクタ(ストリップライン) 29 インダクタ(ストリップライン)。
フロントページの続き Fターム(参考) 5E070 AA01 AB01 CB03 CB13 CC03 5J081 AA11 CC30 DD02 DD21 EE02 EE03 EE09 EE18 FF05 FF21 JJ12 JJ14 JJ23 KK02 KK09 KK22 KK23 LL01 MM01 MM07

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 渦巻き状に形成されたインダクタであっ
    て、その内方側一端部(27a)寄りにトリミング可能
    な幅広部(S)を設けてなるインダクタ。
  2. 【請求項2】 渦巻き状に形成されたインダクタであっ
    て、その内方側一端部(27a)寄りにトリミング可能
    な幅広部(S)を設けてなるインダクタ(27)を誘電
    体基板(21、23、24)上に設けるとともに、他の
    2本のインダクタ(28、29)を前記誘電体基板(2
    3、24)内に埋設したことを特徴とする電圧制御発振
    器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7145406B2 (en) 2004-03-24 2006-12-05 Murata Manufacturing Co., Ltd. Phase adjusting circuit and oscillator including the same

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7145406B2 (en) 2004-03-24 2006-12-05 Murata Manufacturing Co., Ltd. Phase adjusting circuit and oscillator including the same

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