JP2881716B2 - 発振器 - Google Patents
発振器Info
- Publication number
- JP2881716B2 JP2881716B2 JP7920394A JP7920394A JP2881716B2 JP 2881716 B2 JP2881716 B2 JP 2881716B2 JP 7920394 A JP7920394 A JP 7920394A JP 7920394 A JP7920394 A JP 7920394A JP 2881716 B2 JP2881716 B2 JP 2881716B2
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- JP
- Japan
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- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発振器に関し、特に無
線通信装置等に用いるマイクロ波・ミリ波帯の発振器に
関する。
線通信装置等に用いるマイクロ波・ミリ波帯の発振器に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、マイクロ波帯の無線通信装置の送
信機に使用される発振器においては、ＦＥＴ（Field-Ef
fect Transistor ：電界効果トランジスタ）等の能動素
子と、負性抵抗発生用のリアクタンス素子、発振周波数
を決定するための共振回路、外部負荷インピーダンスと
の整合を行う出力整合回路等を備えて構成されている。
すなわち、従来の発振器は、図２に示すように、能動素
子であるＦＥＴ１のソース端子Ｓに容量性スタブとして
マイクロストリップ線路によるオープンスタブ１２を接
続し、上記ＦＥＴ１のゲート端子Ｇにマイクロストリッ
プ線路３とＭＩＭ（メタル・インシュレータ・メタル：
金属と絶縁体とを互層にしたもの）構造を持つキャパシ
タ４を組み合せた共振回路を接続し、上記ＦＥＴ１のド
レイン端子Ｄに外部負荷と整合をとるためのマイクロス
トリップ線路によるインピーダンス変換回路である出力
整合回路５を接続して構成されている。上記の発振器に
おいては、ＦＥＴ１のソース端子Ｓに接続したオープン
スタブ１２が直列帰還回路として働き、ある周波数帯域
でドレイン端子Ｄに負性抵抗が発生する。さらに、ゲー
ト端子Ｇ側に接続した共振回路３，４の共振周波数が、
上記の負性抵抗の発生する周波数帯域範囲内に存在すれ
ば、発振が生じる。
信機に使用される発振器においては、ＦＥＴ（Field-Ef
fect Transistor ：電界効果トランジスタ）等の能動素
子と、負性抵抗発生用のリアクタンス素子、発振周波数
を決定するための共振回路、外部負荷インピーダンスと
の整合を行う出力整合回路等を備えて構成されている。
すなわち、従来の発振器は、図２に示すように、能動素
子であるＦＥＴ１のソース端子Ｓに容量性スタブとして
マイクロストリップ線路によるオープンスタブ１２を接
続し、上記ＦＥＴ１のゲート端子Ｇにマイクロストリッ
プ線路３とＭＩＭ（メタル・インシュレータ・メタル：
金属と絶縁体とを互層にしたもの）構造を持つキャパシ
タ４を組み合せた共振回路を接続し、上記ＦＥＴ１のド
レイン端子Ｄに外部負荷と整合をとるためのマイクロス
トリップ線路によるインピーダンス変換回路である出力
整合回路５を接続して構成されている。上記の発振器に
おいては、ＦＥＴ１のソース端子Ｓに接続したオープン
スタブ１２が直列帰還回路として働き、ある周波数帯域
でドレイン端子Ｄに負性抵抗が発生する。さらに、ゲー
ト端子Ｇ側に接続した共振回路３，４の共振周波数が、
上記の負性抵抗の発生する周波数帯域範囲内に存在すれ
ば、発振が生じる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような発振器に
おいては、ＦＥＴ１の特性のばらつきにより、負性抵抗
の発生する周波数帯域にばらつきが生じる。特に、容量
性スタブとして接続したマイクロストリップ線路による
オープンスタブ１２は分布定数回路であり、負性抵抗の
発生する周波数帯域は通常狭く、ゲート端子Ｇに接続し
た共振回路３，４の共振周波数からずれることがある。
これを避けるために、従来は、あらかじめ容量性スタブ
として接続したマイクロストリップ線路によるオープン
スタブ１２の長さを設計値よりも短めに設定しておき、
図２に示すようにオープンスタブ１２の開放端側に調整
用のアイランド１７，…を複数個設けておき、オープン
スタブ１２の開放端とこのアイランド間、およびアイラ
ンドとアイランド間をワイヤーボンディング１８，…等
の手段により接続して、等価的にオープンスタブ１２の
長さを変え、負性抵抗の発生する周波数帯域を所望の範
囲にずらすようにしている。しかし、上記の従来の発振
器においては、調整用に設けたアイランド１７，…の長
さに従い、段階的にしか負性抵抗の発生する周波数帯域
を変化できなかった。従って、上述のように負性抵抗の
発生する周波数帯域は通常狭いので、図２に示す構成に
よっても共振周波数に合致させることが困難な場合も多
い、という問題点を有していた。本発明は、上記の課題
を解決するためになされたものであり、発振器のソース
端子に接続したスタブの長さを連続的に変化させうる発
振器を提供することを目的とする。
おいては、ＦＥＴ１の特性のばらつきにより、負性抵抗
の発生する周波数帯域にばらつきが生じる。特に、容量
性スタブとして接続したマイクロストリップ線路による
オープンスタブ１２は分布定数回路であり、負性抵抗の
発生する周波数帯域は通常狭く、ゲート端子Ｇに接続し
た共振回路３，４の共振周波数からずれることがある。
これを避けるために、従来は、あらかじめ容量性スタブ
として接続したマイクロストリップ線路によるオープン
スタブ１２の長さを設計値よりも短めに設定しておき、
図２に示すようにオープンスタブ１２の開放端側に調整
用のアイランド１７，…を複数個設けておき、オープン
スタブ１２の開放端とこのアイランド間、およびアイラ
ンドとアイランド間をワイヤーボンディング１８，…等
の手段により接続して、等価的にオープンスタブ１２の
長さを変え、負性抵抗の発生する周波数帯域を所望の範
囲にずらすようにしている。しかし、上記の従来の発振
器においては、調整用に設けたアイランド１７，…の長
さに従い、段階的にしか負性抵抗の発生する周波数帯域
を変化できなかった。従って、上述のように負性抵抗の
発生する周波数帯域は通常狭いので、図２に示す構成に
よっても共振周波数に合致させることが困難な場合も多
い、という問題点を有していた。本発明は、上記の課題
を解決するためになされたものであり、発振器のソース
端子に接続したスタブの長さを連続的に変化させうる発
振器を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係る発振器は、電界効果トランジスタ
（１）又はバイポーラトランジスタを含む発振用の能動
素子と、前記能動素子のソース端子（Ｓ）に接続される
負性抵抗発生用の容量性スタブを有して構成される発振
器であって、当該容量性スタブとしてコプレーナ線路か
ら成るショートスタブ（２）を用い、かつ、ワイヤーボ
ンディング（８）又は金リボンを用いたショート位置変
更手段を備え、前記ショートスタブ（２）のショート位
置を変更させることにより前記ショートスタブ（２）の
長さを連続的に変化可能とし、前記能動素子の特性のば
らつきにより生じた負性抵抗の発生する周波数帯域のば
らつきを、所望の共振周波数に合致させるように連続的
に調整するように構成したことを特徴とする。
め、本発明に係る発振器は、電界効果トランジスタ
（１）又はバイポーラトランジスタを含む発振用の能動
素子と、前記能動素子のソース端子（Ｓ）に接続される
負性抵抗発生用の容量性スタブを有して構成される発振
器であって、当該容量性スタブとしてコプレーナ線路か
ら成るショートスタブ（２）を用い、かつ、ワイヤーボ
ンディング（８）又は金リボンを用いたショート位置変
更手段を備え、前記ショートスタブ（２）のショート位
置を変更させることにより前記ショートスタブ（２）の
長さを連続的に変化可能とし、前記能動素子の特性のば
らつきにより生じた負性抵抗の発生する周波数帯域のば
らつきを、所望の共振周波数に合致させるように連続的
に調整するように構成したことを特徴とする。
【０００５】
【作用】上記構成を有する本発明によれば、電界効果ト
ランジスタ（１）又はバイポーラトランジスタを含む発
振用の能動素子と、前記能動素子のソース端子（Ｓ）に
接続される負性抵抗発生用の容量性スタブを有して構成
される発振器であって、当該容量性スタブとしてコプレ
ーナ線路から成るショートスタブ（２）を用い、かつ、
ワイヤーボンディング（８）又は金リボンを用いたショ
ート位置変更手段を備え、前記ショートスタブ（２）の
ショート位置を変更させることにより前記ショートスタ
ブ（２）の長さを連続的に変化可能としたので、能動素
子の特性のばらつきにより生じた負性抵抗の発生する周
波数帯域のばらつきを、所望の共振周波数に合致させる
ように連続的に調整することができる。また、上記の発
振器において、前記ショート位置変更手段として、ワイ
ヤーボンディング（８）又は金リボンを用いて構成した
ので、上記のショート位置変更を容易に行うことができ
る。
ランジスタ（１）又はバイポーラトランジスタを含む発
振用の能動素子と、前記能動素子のソース端子（Ｓ）に
接続される負性抵抗発生用の容量性スタブを有して構成
される発振器であって、当該容量性スタブとしてコプレ
ーナ線路から成るショートスタブ（２）を用い、かつ、
ワイヤーボンディング（８）又は金リボンを用いたショ
ート位置変更手段を備え、前記ショートスタブ（２）の
ショート位置を変更させることにより前記ショートスタ
ブ（２）の長さを連続的に変化可能としたので、能動素
子の特性のばらつきにより生じた負性抵抗の発生する周
波数帯域のばらつきを、所望の共振周波数に合致させる
ように連続的に調整することができる。また、上記の発
振器において、前記ショート位置変更手段として、ワイ
ヤーボンディング（８）又は金リボンを用いて構成した
ので、上記のショート位置変更を容易に行うことができ
る。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。本発明の一実施例である発振器の構成を図１に
示す。図１に示すように、この発振器は、能動素子であ
るＦＥＴ１と、このＦＥＴ１のゲート端子Ｇに接続した
マイクロストリップ線路３とＭＩＭ（メタル・インシュ
レータ・メタル：金属と絶縁体とを互層にしたもの）構
造を持つキャパシタ４を組み合せた共振回路と、上記Ｆ
ＥＴ１のドレイン端子Ｄに接続した外部負荷と整合をと
るためのマイクロストリップ線路によるインピーダンス
変換回路である出力整合回路５と、上記ＦＥＴ１のソー
ス端子Ｓに接続した負性抵抗発生用の容量性スタブ２と
を有して構成される。
明する。本発明の一実施例である発振器の構成を図１に
示す。図１に示すように、この発振器は、能動素子であ
るＦＥＴ１と、このＦＥＴ１のゲート端子Ｇに接続した
マイクロストリップ線路３とＭＩＭ（メタル・インシュ
レータ・メタル：金属と絶縁体とを互層にしたもの）構
造を持つキャパシタ４を組み合せた共振回路と、上記Ｆ
ＥＴ１のドレイン端子Ｄに接続した外部負荷と整合をと
るためのマイクロストリップ線路によるインピーダンス
変換回路である出力整合回路５と、上記ＦＥＴ１のソー
ス端子Ｓに接続した負性抵抗発生用の容量性スタブ２と
を有して構成される。
【０００７】上記のスタブ２は、図１に示すように、コ
プレーナ線路から成るショートスタブとなっている。上
記の発振器においては、ＦＥＴ１のソース端子Ｓに接続
したショートスタブ２が直列帰還回路として働き、ある
周波数帯域でドレイン端子Ｄに負性抵抗が発生する。さ
らに、ゲート端子Ｇ側に接続した共振回路３，４の共振
周波数が、上記の負性抵抗の発生する周波数帯域範囲内
に存在すれば、発振が生じる。
プレーナ線路から成るショートスタブとなっている。上
記の発振器においては、ＦＥＴ１のソース端子Ｓに接続
したショートスタブ２が直列帰還回路として働き、ある
周波数帯域でドレイン端子Ｄに負性抵抗が発生する。さ
らに、ゲート端子Ｇ側に接続した共振回路３，４の共振
周波数が、上記の負性抵抗の発生する周波数帯域範囲内
に存在すれば、発振が生じる。
【０００８】上記において、ソース端子Ｓに接続したシ
ョートスタブ２の長さを設計値よりも長めに設定してお
き、線路と両側のグランドをワイヤーボンディング８等
により接続すれば、等価的にショートスタブ２のショー
ト位置を変化させることができる。しかも、本実施例の
場合は、図２の従来例におけるオープンスタブ１２の場
合とは異なり、ボンディング位置を少しずつ変化させれ
ば、ショート位置を連続的に変化させることができるの
で、ショートスタブ２の長さを連続的に変化させること
ができ、これにより、負性抵抗の発生する周波数帯域を
ずらせる範囲とその自由度が従来例よりも拡大する。し
たがって、負性抵抗の発生する周波数帯域が狭くても、
共振周波数に合致させることが従来に比べ容易となる。
ョートスタブ２の長さを設計値よりも長めに設定してお
き、線路と両側のグランドをワイヤーボンディング８等
により接続すれば、等価的にショートスタブ２のショー
ト位置を変化させることができる。しかも、本実施例の
場合は、図２の従来例におけるオープンスタブ１２の場
合とは異なり、ボンディング位置を少しずつ変化させれ
ば、ショート位置を連続的に変化させることができるの
で、ショートスタブ２の長さを連続的に変化させること
ができ、これにより、負性抵抗の発生する周波数帯域を
ずらせる範囲とその自由度が従来例よりも拡大する。し
たがって、負性抵抗の発生する周波数帯域が狭くても、
共振周波数に合致させることが従来に比べ容易となる。
【０００９】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではない。上記実施例は、例示であり、本発明の特
許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な
構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる
ものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
ものではない。上記実施例は、例示であり、本発明の特
許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な
構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる
ものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００１０】例えば、上記実施例においては、共振回路
としてＦＥＴのゲート端子に接続したマイクロストリッ
プ線路とＭＩＭ構造のキャパシタを組み合せたものを例
にとって説明したが、これには限定されず、ＦＥＴのゲ
ート端子に接続したマイクロストリップ線路とＭＯＳ
（メタル・オキサイド・セミコンダクタ：金属と絶縁物
と半導体を互層にしたもの）構造のキャパシタを組み合
せたものを共振回路としてもよい。
としてＦＥＴのゲート端子に接続したマイクロストリッ
プ線路とＭＩＭ構造のキャパシタを組み合せたものを例
にとって説明したが、これには限定されず、ＦＥＴのゲ
ート端子に接続したマイクロストリップ線路とＭＯＳ
（メタル・オキサイド・セミコンダクタ：金属と絶縁物
と半導体を互層にしたもの）構造のキャパシタを組み合
せたものを共振回路としてもよい。
【００１１】また、上記実施例においては、ショートス
タブ線路と両側のグランドをワイヤーボンディングによ
り接続しボンディング位置を調整可能とする例について
説明したが、これには限定されず、ショートスタブ線路
と両側のグランドを他の方法、例えば、扁平な金箔等か
らなる金リボンをショートスタブ線路と両側のグランド
双方に圧着等によって接続し、その接続位置を調整可能
とするように構成してもよい。
タブ線路と両側のグランドをワイヤーボンディングによ
り接続しボンディング位置を調整可能とする例について
説明したが、これには限定されず、ショートスタブ線路
と両側のグランドを他の方法、例えば、扁平な金箔等か
らなる金リボンをショートスタブ線路と両側のグランド
双方に圧着等によって接続し、その接続位置を調整可能
とするように構成してもよい。
【００１２】そして、上記実施例においては、発振用の
能動素子としてＦＥＴを用いた例について説明したが、
これには限定されず、発振用の能動素子として、例え
ば、バイポーラトランジスタ等を用いて構成してもよ
い。
能動素子としてＦＥＴを用いた例について説明したが、
これには限定されず、発振用の能動素子として、例え
ば、バイポーラトランジスタ等を用いて構成してもよ
い。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、上記構成を有する
本発明によれば、電界効果トランジスタ（１）又はバイ
ポーラトランジスタを含む発振用の能動素子と、前記能
動素子のソース端子（Ｓ）に接続される負性抵抗発生用
の容量性スタブを有して構成される発振器であって、当
該容量性スタブとしてコプレーナ線路から成るショート
スタブ（２）を用い、かつ、ワイヤーボンディング
（８）又は金リボンを用いたショート位置変更手段を備
え、前記ショートスタブ（２）のショート位置を変更さ
せることにより前記ショートスタブ（２）の長さを連続
的に変化可能としたので、能動素子の特性のばらつきに
より生じた負性抵抗の発生する周波数帯域のばらつき
を、所望の共振周波数に合致させるように連続的に調整
することができる、という利点を有する。また、上記の
発振器において、前記ショート位置変更手段として、ワ
イヤーボンディング（８）又は金リボンを用いて構成し
たので、上記のショート位置変更を容易に行うことがで
きる、という利点も有している。
本発明によれば、電界効果トランジスタ（１）又はバイ
ポーラトランジスタを含む発振用の能動素子と、前記能
動素子のソース端子（Ｓ）に接続される負性抵抗発生用
の容量性スタブを有して構成される発振器であって、当
該容量性スタブとしてコプレーナ線路から成るショート
スタブ（２）を用い、かつ、ワイヤーボンディング
（８）又は金リボンを用いたショート位置変更手段を備
え、前記ショートスタブ（２）のショート位置を変更さ
せることにより前記ショートスタブ（２）の長さを連続
的に変化可能としたので、能動素子の特性のばらつきに
より生じた負性抵抗の発生する周波数帯域のばらつき
を、所望の共振周波数に合致させるように連続的に調整
することができる、という利点を有する。また、上記の
発振器において、前記ショート位置変更手段として、ワ
イヤーボンディング（８）又は金リボンを用いて構成し
たので、上記のショート位置変更を容易に行うことがで
きる、という利点も有している。
【図１】本発明の一実施例である発振器の構成を示す図
である。
である。
【図２】従来例である発振器の構成を示す図である。
１ ＦＥＴ ２ ショートスタブ ３ マイクロストリップ線路 ４ キャパシタ ５ 出力整合回路 ６ 出力端子 ８ ワイヤーボンディング １２ オープンスタブ １７ 調整用アイランド １８ ワイヤーボンディング Ｄ ドレイン端子 Ｇ ゲート端子 Ｓ ソース端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H03B 7/14 H01P 5/00 - 5/22
Claims (1)
- 【請求項１】 電界効果トランジスタ（１）又はバイポ
ーラトランジスタを含む発振用の能動素子と、前記能動素子のソース端子（Ｓ）に接続される 負性抵抗
発生用の容量性スタブを有して構成される発振器であっ
て、 当該容量性スタブとしてコプレーナ線路から成るショー
トスタブ（２）を用い、 かつ、ワイヤーボンディング（８）又は金リボンを用い
たショート位置変更手段を備え、前記ショートスタブ
（２）のショート位置を変更させることにより前記ショ
ートスタブ（２）の長さを連続的に変化可能とし、前記
能動素子の特性のばらつきにより生じた負性抵抗の発生
する周波数帯域のばらつきを、所望の共振周波数に合致
させるように連続的に調整するように構成したことを特
徴とする発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7920394A JP2881716B2 (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7920394A JP2881716B2 (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 発振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07273551A JPH07273551A (ja) | 1995-10-20 |
| JP2881716B2 true JP2881716B2 (ja) | 1999-04-12 |
Family
ID=13683400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7920394A Expired - Lifetime JP2881716B2 (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2881716B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2166667B1 (en) * | 2006-03-20 | 2012-02-01 | Fujitsu Limited | Analog circuit |
| JP5747668B2 (ja) * | 2011-06-09 | 2015-07-15 | 住友電気工業株式会社 | 発振回路 |
-
1994
- 1994-03-28 JP JP7920394A patent/JP2881716B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07273551A (ja) | 1995-10-20 |
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