JP2011101343A - 電圧制御発振器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コルピッツ回路を用いたVCOにおいて、帰還部2のコンデンサ22、23について、トランジスタ21のベースから伸びる端子部8(T1)及び前記トランジスタ21のエミッタから伸びる端子部8(T2)が夫々装着されるベース基板5上のベース用端子(接続部7)とエミッタ用端子とを直結するように第1の帰還容量素子(コンデンサ)22を配置すると共に、上記エミッタ用端子とアース用端子(接地電極51)とを直結するように第2の帰還容量素子(コンデンサ)23を配置する。
【選択図】図2
Description
外部から入力される周波数制御用の制御電圧に応じて静電容量が変化する可変容量素子及びインダクタンス素子を含み、前記静電容量に応じて直列共振周波数が調整される共振部と、
この共振部にベースが接続された増幅用のトランジスタと、
前記トランジスタのベースとアースとの間に接続されると共に互いに直列に接続され、その間が前記トランジスタのエミッタに接続された第1の帰還容量素子及び及び第2の帰還容量素子と、を備え、
前記第1の帰還容量素子は、前記トランジスタのベースから伸びるピン及び前記トランジスタのエミッタから伸びるピンが夫々装着される基板上のベース用端子とエミッタ用の端子とを直結するように配置されていることを特徴とする。
前記第2の帰還容量素子は、前記エミッタ用の端子及び基板上のアース用の端子とを直結するように配置されていることが好ましい。
前記共振部は前記可変容量素子以外の容量素子を含み、この容量素子は、誘電体からなる基板上に互いに間隔をおいて交差する一対の櫛歯電極により構成されていることが好ましい。
前記直列共振周波数は、5GHz以上であることが好ましい。
IC回路部3内には、例えばトランジスタ21のコレクタに互に並列に接続された2つのバッファアンプ31、32が設けられている。一方のバッファアンプ31からは発振出力(発振周波数の信号)が端子部T3を介して取り出され、また他方のバッファアンプ32からは発振出力が分周回路33及び端子部T4を介して取り出される。
尚、共振部1は、バリキャップダイオードとインダクタンス素子11とを直列に接続してこの直列回路の直列共振周波数により発振周波数が決まる回路構成であっても良く、この場合はバリキャップダイオードが特許請求の範囲の容量素子を兼用することになる。
また、上記のように2枚の電極膜71、73を対向させてコンデンサ22、23を構成するにあたり、図10に示すように、例えば複数枚のベース基板5を積層すると共にこれらのベース基板5間に電極膜71、73を介在させることにより、上記の電極膜71、73をいわばベース基板5に埋設するようにしても良い。
先ず、図12に示すように、既述の図1の回路を簡略化して、コンデンサ22(C1)、23(C2)の容量値を変化させた時の出力周波数についてシミュレーションを行った。その結果、図13(a)〜(d)に示すように、コンデンサ22、23の容量値が1.5pFから0.1pFに向かって小さくなる程、出力周波数が高域側にシフトしていき、コンデンサ22、23の容量値が各々0.1pFの場合には発振周波数が10GHz程度まで高域化することが分かった。尚、図13(a)〜(d)の各々において、左側にスミスチャートを示しており、実線が点線で示した円よりも外側に伸びている領域において発振できる(出力できる)ことを表している。また、この図13中右側に示したグラフは上記のスミスチャートに各々対応した特性図であり、0dB以上の領域で発振することを示している。以下の図15においても同様である。
2 帰還部
3 回路部
5 ベース基板
6 導電線路
7 接続部
8 端子部
21 トランジスタ
22、23 コンデンサ
T2 端子部
Claims (4)
- 外部から入力される周波数制御用の制御電圧に応じて静電容量が変化する可変容量素子及びインダクタンス素子を含み、前記静電容量に応じて直列共振周波数が調整される共振部と、
この共振部にベースが接続された増幅用のトランジスタと、
前記トランジスタのベースとアースとの間に接続されると共に互いに直列に接続され、その間が前記トランジスタのエミッタに接続された第1の帰還容量素子及び及び第2の帰還容量素子と、を備え、
前記第1の帰還容量素子は、前記トランジスタのベースから伸びるピン及び前記トランジスタのエミッタから伸びるピンが夫々装着される基板上のベース用端子とエミッタ用端子とを直結するように配置されていることを特徴とする電圧制御発振器。 - 前記第2の帰還容量素子は、前記エミッタ用端子及び基板上のアース用の端子とを直結するように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の電圧制御発振器。
- 前記共振部は前記可変容量素子以外の容量素子を含み、この容量素子は、誘電体からなる基板上に互いに間隔をおいて交差する一対の櫛歯電極により構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の電圧制御発振器。
- 前記直列共振周波数は、5GHz以上であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一つに記載の電圧制御発振器。
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