JP3198634B2 - 発振器の周波数調整方法 - Google Patents

発振器の周波数調整方法

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JP3198634B2 JP19314092A JP19314092A JP3198634B2 JP 3198634 B2 JP3198634 B2 JP 3198634B2 JP 19314092 A JP19314092 A JP 19314092A JP 19314092 A JP19314092 A JP 19314092A JP 3198634 B2 JP3198634 B2 JP 3198634B2
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揚 船田
猛 片矢
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  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、多層構造ストリップ
ラインインダクタをLC共振回路のインダクタとして用
いた発振器の発振周波数を調整する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の発振器のLC共振回路付近の構
造の一例を図6および図7に示す。この例では、次のよ
うな構成の多層構造ストリップラインインダクタ4を、
LC共振回路のインダクタとして用いている。
【0003】即ちこの多層構造ストリップラインインダ
クタ4は、絶縁基板6の内部および表面にインダクタ導
体8および10をそれぞれ形成し、両インダクタ導体
8、10をスルーホール12で互いに接続し、かつ絶縁
基板6の内部および裏面に、内部のインダクタ導体8を
絶縁基板6の部材を介して挟むように、グラウンド電極
14および16をそれぞれ形成して成る。両グラウンド
電極14および16は、スルーホール18で互いに接続
されている。また両グラウンド電極14、16は、通常
は絶縁基板6のほぼ全面領域に形成されている。
【0004】絶縁基板6の表面には、上記多層構造スト
リップラインインダクタ4と共に発振器を構成する部品
が搭載される。例えば、表面のインダクタ導体10のス
ルーホール12とは反対側の端部に、この多層構造スト
リップラインインダクタ4と共にLC共振回路を構成す
るコンデンサ20およびこのLC共振回路を図示しない
発振トランジスタ等に接続するコンデンサ21が接続さ
れる。また、当該発振器を電圧制御発振器(VCO)と
する場合には、コンデンサ22を介して可変容量ダイオ
ード24(図6では図示省略。図8参照)が接続され
る。そのようにした回路図を図8に示す。可変容量ダイ
オード24は、制御電圧によって発振周波数を制御する
ためのものである。
【0005】このような発振器では、LC共振回路を構
成する多層構造ストリップラインインダクタ4、コンデ
ンサ20、22等の部品に特性のばらつきがあるため、
発振周波数の調整が必要である。
【0006】その方法として従来は、絶縁基板6の表面
のインダクタ導体10の一部分を、例えば図6に示すよ
うに櫛状に、リューターやレーザー光線等によって除去
し(26はその除去部分を示す)、このようにしてイン
ダクタ導体10の線路長を長くすることによってそのイ
ンダクタンス成分を増加させていた。この場合、多層構
造ストリップラインインダクタ4の全体のインダクタン
スは元々は小さめにしておく。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な従来の周波数調整方法には、インダクタンスを大き
くして周波数を下げることはできても、周波数を上げる
ことができないので、発振周波数の調整可能範囲が狭
い、調整可能範囲が狭いため、共振回路を構成するコ
ンデンサ等の部品の特性(容量等の値)に対する許容差
が厳しく、そのため部品のコストが嵩む、調整目標値
に対して除去過多による再生不可能な不良が発生する場
合がある、等の問題がある。
【0008】そこでこの発明は、発振周波数の調整可能
範囲の拡大、共振回路を構成する部品の許容差の緩和お
よび調整過多による不良発生の防止を可能にする周波数
調整方法を提供することを主たる目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の周波数調整方法は、前述したような絶縁
基板の表面に形成したインダクタ導体を概ねL字状にす
ると共に、当該インダクタ導体の前記スルーホールとつ
ながる辺の部分に一体的に開放スタブ部を設けておき、
発振周波数を下げるときは前記インダクタ導体のL字状
に曲がる角の部分を内側から開放スタブ部に向けてスリ
ット状に除去してインダクタ導体の線路長を長くし、発
振周波数を上げるときは前記インダクタ導体の開放スタ
ブ部の一部分を除去して当該開放スタブ部の面積を減少
させることを特徴とする。
【0010】
【作用】上記方法によれば、絶縁基板表面に形成した開
放スタブ部を有するインダクタ導体の一部分を、前記の
ようにその線路長を長くするように除去すると、当該イ
ンダクタ導体のインダクタンスが増加するので、発振周
波数を下げることができる。
【0011】また、当該インダクタ導体の一部分を、
記のようにその開放スタブ部の面積を小さくするように
除去すると、当該インダクタ導体と絶縁基板内部のグラ
ウンド電極との間の浮遊キャパシタンスが減少するの
で、発振周波数を上げることができる。
【0012】
【実施例】図1は、この発明に係る周波数調整方法を実
施する発振器のLC共振回路付近の構造の一例を示す平
面図である。図2は、図1の線A−Aに沿う断面図であ
る。図6および図7の従来例と同一または相当する部分
には同一符号を付し、以下においては従来例との相違点
を主に説明する。
【0013】この例の多層構造ストリップラインインダ
クタ4は、絶縁基板6の表面に、従来のインダクタ導体
10に代えて、次のようなインダクタ導体11を形成し
ている。即ち、このインダクタ導体11は、概ねL字状
をしており、かつそれの前記スルーホール12とつなが
る辺の部分に一体的に開放スタブ部11aを設けてい
る。このインダクタ導体11のスルーホール12とは反
対側の端部には、例えば前述したようなコンデンサ20
〜22が搭載・接続される。その場合の発振器のLC共
振回路周りの等価回路は、前述した図8のようになる。
【0014】このような多層構造ストリップラインイン
ダクタ4を用いた発振器の発振周波数を調整する方法の
例を示すと次のとおりである。
【0015】発振周波数を下げるには、例えば図3に示
すように、上記インダクタ導体11のL字状に曲がる角
の部分を開放スタブ部11a側に向けてスリット状に除
去する(28はその除去部分を示す)。このようにする
と、インダクタ導体11は除去部分28を迂回するよう
な形状になるので、その線路長が長くなり、インダクタ
ンス成分が増加する。従って、発振周波数を下げること
ができる。
【0016】発振周波数を上げるには、例えば図4に示
すように、上記インダクタ導体11の開放スタブ部11
aの先の方の部分を除去する(30はその除去部分を示
す)。このようにすると、インダクタ導体11の全面積
が減少するので、そのぶん、インダクタ導体11と絶縁
基板内部の前述したグラウンド電極14との間の浮遊キ
ャパシタンスが減少する。従って、発振周波数を上げる
ことができる。
【0017】なお、インダクタ導体11の一部分を上記
のように除去するには、例えばリューター等によって機
械的に切削しても良いし、レーザー光線によって加熱溶
解させても良い。
【0018】上記のような方法によれば、発振周波数の
上下方向の調整が可能になるので、調整可能範囲が拡大
する。またその結果、共振回路を構成する部品の許容差
が緩和されるので、当該部品の、ひいては発振器のコス
トダウンが可能になる。更に、発振周波数の上下方向の
調整が可能になるので、従来のような調整過多による不
良発生が少なくなる。
【0019】なお、インダクタ導体11は、上記例のよ
うにL字状にせずに、例えば図5に示すように帯状とし
て、スルーホール12につながる部分に一体的に開放ス
タブ部11aを設けておいても良い。この例の場合に
も、このインダクタ導体11の一部分を、例えばスルー
ホール12とコンデンサ20〜22が接続される部分と
の間で例えば櫛状に除去することによって、インダクタ
ンスを増加させて発振周波数を下げることができる。ま
た、開放スタブ部11aの適当な部分を除去することに
よって、浮遊キャパシタンスを減少させて発振周波数を
上げることができる。その結果、上述したような効果を
得ることができる。
【0020】もっとも、図1の例のようにすると、それ
を図5の例と比べてみれば明らかのように、インダクタ
導体11全体のサイズを小さくしつつ、その線路長の可
変範囲(即ちインダクタンスの可変範囲)および開放ス
タブ部11aの面積の可変範囲(即ち浮遊キャパシタン
スの可変範囲)を大きくして、発振周波数の調整可能範
囲を大きくすることができるという更なる効果が得られ
る。
【0021】また、絶縁基板6の内部のインダクタ導体
8の平面形状は、上記例のようなコ字状に限られるもの
ではなく任意であり、必要とする全体のインダクタンス
等に応じて決めれば良い。例えば、必要とする全体のイ
ンダクタンスが小さい場合は単なる直線状でも良く、逆
に大きな場合はスパイラル状でも良い。
【0022】また、以上では、発振器の一例として、共
振回路に可変容量ダイオードを含む電圧制御発振器を例
に説明したが、この発明は、そのような可変容量ダイオ
ードを含まない通常の発振器にも勿論適用することがで
きる。
【0023】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、発振周
波数の上下方向の調整が可能になるので、調整可能範囲
が拡大する。またその結果、共振回路を構成する部品の
許容差が緩和されるので、当該部品の、ひいては発振器
のコストダウンが可能になる。更に、発振周波数の上下
方向の調整が可能になるので、従来のような調整過多に
よる不良発生が少なくなる。
【0024】しかも、絶縁基板表面のインダクタ導体を
概ねL字状にすると共に、当該インダクタ導体のスルー
ホールとつながる辺の部分に一体的に開放スタブ部を設
けていて、発振周波数を下げるときはインダクタ導体の
L字状に曲がる角の部分を内側から開放スタブ部に向け
てスリット状に除去してインダクタ導体の線路長を長く
し、発振周波数を上げるときは開放スタブ部の一部分を
除去して当該開放スタブ部の面積を減少させるので、
ンダクタ導体全体のサイズを小さくしつつ、発振周波数
の調整可能範囲を大きくすることができるという更なる
効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る周波数調整方法を実施する発振
器のLC共振回路付近の構造の一例を示す平面図であ
る。
【図2】図1の線A−Aに沿う断面図である。
【図3】図1の絶縁基板表面のインダクタ導体の一部分
を除去する方法の一例を示す図である。
【図4】図1の絶縁基板表面のインダクタ導体の一部分
を除去する方法の他の例を示す図である。
【図5】絶縁基板表面のインダクタ導体の他の例を示す
平面図である。
【図6】従来の周波数調整方法を実施した発振器のLC
共振回路付近の構造の一例を示す図である。
【図7】図6の線B−Bに沿う断面図である。
【図8】発振器のLC共振回路周りの一例を示す回路図
である。
【符号の説明】
4 多層構造ストリップラインインダクタ 6 絶縁基板 8,11 インダクタ導体 11a 開放スタブ部 12 スルーホール 14,16 グラウンド電極 28,30 除去部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−80705(JP,A) 特開 平4−61404(JP,A) 特開 平4−79601(JP,A) 特開 平6−21706(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01P 7/08 H03B 5/18

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁基板の内部および表面にインダクタ
    導体をそれぞれ形成し、両インダクタ導体をスルーホー
    ルで互いに接続し、かつ同絶縁基板の内部および裏面
    に、内部のインダクタ導体を挟むようにグラウンド電極
    をそれぞれ形成して成る多層構造ストリップラインイン
    ダクタを、その絶縁基体の表面に形成した前記インダク
    タ導体の前記スルーホールとは反対側の端部にコンデン
    サを接続して、LC共振回路のインダクタとして用いた
    発振器の発振周波数を調整する方法において、前記絶縁
    基板の表面に形成したインダクタ導体を概ねL字状にす
    ると共に、当該インダクタ導体の前記スルーホールとつ
    ながる辺の部分に一体的に開放スタブ部を設けておき、
    発振周波数を下げるときは前記インダクタ導体のL字状
    に曲がる角の部分を内側から開放スタブ部に向けてスリ
    ット状に除去してインダクタ導体の線路長を長くし、発
    振周波数を上げるときは前記インダクタ導体の開放スタ
    ブ部の一部分を除去して当該開放スタブ部の面積を減少
    させることを特徴とする発振器の周波数調整方法。
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JP2000068741A (ja) 1998-08-19 2000-03-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 発振装置
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