JP3435837B2

JP3435837B2 - 発振器及びそれを用いた周波数シンセサイザ

Info

Publication number: JP3435837B2
Application number: JP22792394A
Authority: JP
Inventors: 博幸矢吹; 守一佐川; 三夫牧本
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-08-11
Filing date: 1994-09-22
Publication date: 2003-08-11
Anticipated expiration: 2018-08-11
Also published as: JPH08107334A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＵＨＦ〜ＳＨＦ帯にお
ける通信装置、計測機器に利用される小形、低消費電力
の発振器及びそれを用いた周波数シンセサイザに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】準マイクロ波帯等の高周波数帯の発振器
を設計する場合、（１）所望の周波数で直接発振させ
る、（２）発振器は低周波動作とし、後段に逓倍器を接
続して逓倍出力を取り出すという２つの手法があるが、
設計の容易性、消費電流の低減を重視し、（２）の構成
が多く用いられる。

【０００３】以下に従来の高周波数帯発振器について説
明する。図１３は、従来の高周波数帯発振器のブロック
結線図である。

【０００４】図１３において、１はリング共振器、２は
トランジスタ等を用いた負性抵抗能動回路からなる発振
部、３はリング共振器１と発振部２との結合容量であ
る。４は発振器で、前述のリング共振器１、発振部２、
結合容量３から形成される。５はトランジスタ等の非線
形素子から形成される逓倍器、６は逓倍器の逓倍出力を
取り出し不要波を減衰させる帯域通過フィルタ（ＢＰ
Ｆ）、７は出力端子、点Ａはリング共振器１と発振部２
との結合点である。

【０００５】以上のように構成された高周波数帯発振器
の動作について説明する。まず、発振器４はリング共振
器１の電気長、発振部２の回路定数により決定する周波
数ｆ0で発振する。そして、逓倍器５はトランジスタ等の
非線形素子より形成され、入力信号の高調波を発生させ
る機能を持つため、発振器４の出力を逓倍器５に入力す
ることで発振周波数の２倍波が得られる。ただし、通常
２倍波出力よりも基本波の方が出力レベルが大きいた
め、後段に基本波を減衰させるＢＰＦ６を接続する必要
があり、最終的に出力端子７より２倍波を取り出すこと
が可能となる。

【０００６】また、周波数シンセサイザを構成する場合
には一般的に位相同期回路が用いられるが、この場合、
発振器の出力を位相同期回路入力と外部出力の２つの信
号に分配する必要がある。

【０００７】以下に従来の周波数シンセサイザについて
説明する。図１４は、従来の周波数シンセサイザのブロ
ック結線図である。

【０００８】図１４において、１〜４および７の番号を
付している構成要素および点Ａは図１３と同一であるの
で説明は省略する。８は出力間の分離度を確保しつつ分
配出力を取り出す分配器、９は分周器、位相比較器、チ
ャージポンプ等から形成される位相同期部、１０は位相
同期部９の出力の高域成分を除去して発振部２に帰還す
るループフィルタである。１１は基準信号発生器、１２
は位相同期回路で、前述の位相同期部９、ループフィル
タ１０、基準信号発生器１１で形成される。

【０００９】以上のように構成された周波数シンセサイ
ザの動作について説明する。発振器４の出力を分配器８
に入力し、一方の出力を出力端子７へ、他方の出力を位
相同期部９へ入力することで、周波数ｆ0で位相同期する
周波数シンセサイザが構成できる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記構成
では、発振器の他に逓倍器、ＢＰＦ、あるいは分配器が
必要であるため回路規模が大きくなるとともに、消費電
流が大きくなるという課題を有していた。

【００１１】本発明は、上記従来技術の課題を解決する
もので、リング共振器上の適当な点から出力を取り出す
ことで、簡単な回路構成でかつ消費電流の小さい高周波
数帯の発振器及びそれを用いた周波数シンセサイザを提
供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、リング共振器と、結合容量を介して接続さ
れる負性抵抗能動回路からなる発振部で構成される発振
器において、偶数次高調波成分を取り出し、かつ、基本
波の抑圧が可能なリング共振器上の点より出力を取り出
した構成を有している。

【００１３】

【作用】本発明は、発振器からの出力がリング共振器と
発振部の結合点において電圧最大となるとともに、リン
グ共振器の線路に沿って正弦波状の電位分布を示し、リ
ング共振器上のある点で基本発振周波数で電圧０、２倍
波で電圧最大となることより、この点から出力を取り出
すことで２倍波を取り出し基本波を抑圧することが可能
となるため、簡単な回路構成で消費電流の小さい優れた
高周波数帯発振器及びそれを用いた周波数シンセサイザ
が実現できる。

【００１４】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の第１の実施例について、図
面を参照しながら説明する。

【００１５】図１は本発明の第１の実施例における発振
器の構成図である。図１において、１〜３、７の番号を
付している構成要素および点Ａは図１３と同一のものな
ので説明は省略する。図１において、点Ｂは発振周波数
ｆ0における電圧が０となるリング共振器１上の点、１
３はリング共振器１と出力端子７との間に設けられた出
力容量である。

【００１６】以上のように構成された発振器の動作を説
明する。まず、発振器はリング共振器１の電気長、発振
部２の回路定数により決定する周波数ｆ0で発振し、点
Ａで電圧最大となる。また、リング共振器１の線路に沿
って図２の概念図に示すような正弦波状の電位分布を示
し、基本波ｆ0に対しては電圧０、２倍波２ｆ0に対して
は電圧最大となる点Ｂが存在する。この時、発振部２は
等価的に図２に示す回路で表現できることより、点Ｂは
結合点Ａからリング共振器の線路長の１／４離れた点よ
りも近い位置となる。これより、出力容量１３を介して
点Ｂから出力を取り出すことで、２倍波を取り出し基本
波を抑圧、広く言えば偶数次高調波成分を取り出し基本
波および奇数次高調波成分を抑圧することができる。

【００１７】以上のように、本実施例によれば、図１に
示す如く発振周波数における電圧が０となるリング共振
器上の一点から発振器出力を取り出すことで、発振器出
力に接続する逓倍器が不要となるため、簡単な回路構成
で消費電流の小さい優れた高周波数帯発振器が実現でき
る。

【００１８】（実施例２）以下、本発明の第２の実施例
について図面を参照しながら説明する。

【００１９】図３は本発明の第２の実施例における発振
器の構成図である。図３において、図１と異なる点は、
リング共振器１と発振部２の結合点Ａからリング共振器
１の線路長の１／２離れた点Ｃに対接地間容量１４を設
けている点である。

【００２０】以上のように構成された発振器の動作を説
明する。基本的な動作は第１の実施例と同一であり、異
なる点は点Ｃに設ける対接地間容量１４の値により、基
本波ｆ0に対しては電圧０、２倍波２ｆ0に対しては電圧
最大となる点Ｂの位置を制御できることにある。特に、
対接地間容量１４の値を発振部２に見込む容量値と等価
とした場合には、点Ｂはリング共振器Ａ−Ｃ間の中点と
なる。

【００２１】以上のように、本実施例によれば、図３に
示す如く発振周波数における電圧が０となるリング共振
器上の一点から発振器出力を取り出すことで、発振器出
力に接続する逓倍器が不要となるため、簡単な回路構成
で消費電流の小さい優れた高周波数帯発振器が実現でき
る。

【００２２】（実施例３）以下、本発明の第３の実施例
について図面を参照しながら説明する。

【００２３】図４は本発明の第３の実施例における発振
器の構成図である。図４において、図１と異なる点は、
基本波ｆ0に対しては電圧０、２倍波２ｆ0に対しては電
圧最大となるリング共振器上の２点Ｂ、Ｄの出力を出力
容量１３および１５を介して同相合成して取り出してい
る点である。

【００２４】以上のように構成された発振器の動作を説
明する。基本的な動作は第１の実施例と同一であり、異
なる点は点Ｂ、点Ｄではともに２倍波に対して電圧最大
となるとともに、互いの位相差が３６０°、つまり同相
であるため、出力容量１３および１５を介して同相合成
を行うことで、２倍波を、広く言えば偶数次高調波成分
を第１の実施例の場合よりも大きく取り出すことができ
る。なお、基本波および奇数次高調波成分を抑圧するこ
とに関しては、第１の実施例の場合と同様である。

【００２５】以上のように、本実施例によれば、図４に
示す如く発振周波数における電圧が０となるリング共振
器１上の２点の出力を出力容量１３および１５を介して
同相合成して取り出すことで、発振器出力に接続する逓
倍器が不要となるとともに、大きな２倍波出力レベルが
得られ、簡単な回路構成で消費電流の小さい優れた高周
波数帯発振器が実現できる。

【００２６】なお、図４では同相合成の手段として出力
容量１３および１５を用いた場合を示しているが、他の
同相合成回路でも実現できることは言うまでもない。

【００２７】（実施例４）以下、本発明の第４の実施例
について図面を参照しながら説明する。

【００２８】図５は本発明の第４の実施例における発振
器の構成図である。図５において、図４と異なる点は、
リング共振器１と発振部２の結合点Ａからリング共振器
１の線路長の１／２離れた点Ｃに対接地間容量１４を設
けている点である。

【００２９】以上のように構成された発振器の動作を説
明する。基本的な動作は第３の実施例と同一であり、異
なる点は点Ｃに設ける対接地間容量１４の値により、基
本波ｆ0に対しては電圧０、２倍波２ｆ0に対しては電圧
最大となる２点Ｂ、Ｄの位置を制御できることにある。
特に、対接地間容量１４の値を発振部２に見込む容量値
と等価とした場合には、２点Ｂ、Ｄはともにリング共振
器Ａ−Ｃ間の中点となる。

【００３０】以上のように、本実施例によれば、図５に
示す如く発振周波数における電圧が０となるリング共振
器上の２点の出力を出力容量１３および１５を介して同
相合成して取り出すことで、発振器出力に接続する逓倍
器が不要となるとともに、大きな２倍波出力レベルが得
られ、簡単な回路構成で消費電流の小さい優れた高周波
数帯発振器が実現できる。

【００３１】なお、図５では同相合成の手段として出力
容量１３および１５を用いた場合を示しているが、他の
同相合成回路でも実現できることは言うまでもない。

【００３２】（実施例５）以下、本発明の第５の実施例
について図面を参照しながら説明する。

【００３３】図６は本発明の第５の実施例における発振
器の構成図である。図６（ａ）において、図４と異なる
点は、リング共振器１と発振部２の結合点Ａと、結合点
Ａからリング共振器１の線路長の１／２離れた点Ｃの２
点の間に共振容量１６を接続するとともに、基本波ｆ0
に対して電圧０となるリング共振器１上の２点Ｂ、Ｄ
に、等しい値の対接地間容量１７、１８を接続している
点である。また図６（ｂ）において、図４と異なる点
は、リング共振器１と発振部２の結合点Ａ、および結合
点Ａからリング共振器１の線路長の１／２離れた点Ｃ
に、等しい値の対接地間容量１９、２０を接続するとと
もに、基本波ｆ0に対して電圧０となるリング共振器１上
の２点Ｂ、Ｄに、等しい値の対接地間容量１７、１８を
接続している点である。これは、基本波ｆ0に対して電
圧が最大となる２点Ａ、Ｃに対して対称（平衡）に容量
が接続された構成となっている。

【００３４】以上のように構成された発振器の動作を説
明する。発振器は、リング共振器１の電気長、発振部２
の回路定数、および共振容量１６あるいは対接地間容量
１９、２０により決定する周波数で発振するため、実施
例１〜４の場合と同一周波数ｆ0の発振出力を得る時の
リング共振器１の電気長は、実施例１〜４の場合と比較
して短くなる。このため、リング共振器１上の２点Ｂ、
Ｄは基本波ｆ0に対して電圧０の関係は維持されるが、
電圧最大となる周波数は２倍波２ｆ0よりも高い周波数
となる。これに対して、リング共振器１上の２点Ｂ、Ｄ
に対接地間容量１７、１８を設けることで、２点Ｂ、Ｄ
において電圧最大となる周波数を制御することが可能と
なる。この時、基本波ｆ0に対しては電圧０となる点であ
るために動作に影響を及ぼさない。

【００３５】これより、適当な値の対接地間容量をリン
グ共振器１上の２点Ｂ、Ｄに接続することで、２倍波２
ｆ0で電圧最大とすることができるとともに、互いの位
相差が３６０°、つまり同相であるため、出力容量１３
および１５を介して同相合成を行うことで、２倍波を第
１の実施例の場合よりも大きく取り出すことができる。
なお、基本波を抑圧することに関しては、第１の実施例
の場合と同様である。

【００３６】以上のように、本実施例によれば、図６に
示す如くリング共振器１と発振部２の結合点Ａと、結合
点Ａからリング共振器１の線路長の１／２離れた点Ｃの
２点の間に共振容量１６を接続、あるいはリング共振器
１と発振部２の結合点Ａ、および結合点Ａからリング共
振器１の線路長の１／２離れた点Ｃに、等しい値の対接
地間容量を接続するとともに、基本波ｆ0に対して電圧０
となるリング共振器１上の２点Ｂ、Ｄに等しい値の対接
地間容量を接続することで、共振器の小形化が図れると
ともに、発振器出力に接続する逓倍器が不要で、かつ大
きな２倍波出力レベルが得られ、簡単な回路構成で消費
電流の小さい優れた小形高周波数帯発振器が実現でき
る。

【００３７】なお、図６では同相合成の手段として出力
容量１３および１５を用いた場合を示しているが、他の
同相合成回路でも実現できる。また、図６の回路構成の
点Ｃに新たに対接地間容量を付加することで、基本波ｆ0
に対しては電圧０、２倍波２ｆ0に対しては電圧最大と
なる２点Ｂ、Ｄの位置を制御でき、特に付加する対接地
間容量の値を発振部に見込む容量値と等価とした場合に
は、２点Ｂ、Ｄはともにリング共振器Ａ−Ｃ間の中点と
なることは言うまでもない。

【００３８】（実施例６）以下、本発明の第６の実施例
について図面を参照しながら説明する。

【００３９】図７は本発明の第６の実施例における発振
器の構成図である。図７（ａ）において、図６（ａ）と
異なる点は、リング共振器１と発振部２の結合点Ａと、
結合点Ａからリング共振器１の線路長の１／２離れた点
Ｃの２点の間に接続する容量を可変容量２１とし、電圧
制御構成としている点である。また図７（ｂ）におい
て、図６（ｂ）と異なる点は、リング共振器１と発振部
２の結合点Ａ、および結合点Ａからリング共振器１の線
路長の１／２離れた点Ｃに接続する対接地間容量を同一
特性の可変容量２２、２３とし、電圧制御構成としてい
る点である。

【００４０】以上のように構成された発振器の動作を説
明する。基本波ｆ0に対して電圧が最大となる２点Ａ、Ｃ
に対して対称（平衡）に可変容量が接続されていない場
合、制御電圧により発振周波数を変化させると、その変
化に伴い基本波ｆ0に対して電圧０となるリング共振器
１上の点は移動する。これに対して、図７に示す如く基
本波ｆ0に対して電圧が最大となる２点Ａ、Ｃに対して対
称（平衡）に可変容量を接続した構成とした場合、制御
電圧により発振周波数を変化させても、基本波ｆ0にお
いて電圧０となるリング共振器１上の点は、常にＢ、Ｄ
で動かない。その他の動作は第５の実施例と同一であ
る。

【００４１】以上のように、本実施例によれば、図７に
示す如くリング共振器と発振部の結合点Ａと、結合点Ａ
からリング共振器１の線路長の１／２離れた点Ｃの２点
の間に可変容量２１を接続、あるいはリング共振器と発
振部２の結合点Ａ、および結合点Ａからリング共振器１
の線路長の１／２離れた点Ｃに、同一特性の可変容量を
対接地間に接続するとともに、基本波ｆ0に対して電圧０
となるリング共振器１上の２点Ｂ、Ｄに等しい値の対接
地間容量を接続することで、電圧制御構成とした場合で
も実施例１〜５に示す発振器と同等の特性を持つ小形高
周波数帯電圧制御発振器が実現できる。

【００４２】なお、図７では同相合成の手段として出力
容量１３および１５を用いた場合を示しているが、他の
同相合成回路でも実現できる。また、図７の回路構成の
点Ｃに新たに対接地間容量を付加することで、基本波ｆ0
に対しては電圧０、２倍波２ｆ0に対しては電圧最大と
なる２点Ｂ、Ｄの位置を制御でき、特に付加する対接地
間容量の値を発振部に見込む容量値と等価とした場合に
は、２点Ｂ、Ｄはともにリング共振器Ａ−Ｃ間の中点と
なることは言うまでもない。

【００４３】（実施例７）以下、本発明の第７の実施例
について、図面を参照しながら説明する。

【００４４】図８は本発明の第７の実施例における周波
数シンセサイザの構成図である。図８の構成は、図１４
の周波数シンセサイザに対して、図１で示したようなリ
ング共振器１のＢ点に出力容量１３を設けたものであ
る。よって、１〜３、７、１３の番号を付している構成
要素および点Ａ、Ｂは図１と、９〜１２の番号を付して
いる構成要素は図１４と同一のものなので説明は省略す
る。

【００４５】以上のように構成された周波数シンセサイ
ザの動作を説明する。まず、発振器はリング共振器１の
電気長、発振部２の回路定数により決定する周波数で発
振する。発振部２からの出力を位相同期回路１２に入力
することで、周波数ｆ0で位相同期する周波数シンセサ
イザが構成できる。一方、リング共振器１上では点Ａで
電圧最大となるとともに、点Ｂでは基本波ｆ0に対しては
電圧０、２倍波２ｆ0に対しては電圧最大となる。これ
より、出力容量１３を介して点Ｂから出力を取り出すこ
とで、２倍波を取り出し基本波を抑圧、広く言えば偶数
次高調波成分を取り出し基本波および奇数次高調波成分
を抑圧することができる。このように、低周波数帯で位
相同期回路を形成できるため、高周波数出力周波数シン
セサイザの低消費電力化が実現できる。

【００４６】以上のように、本実施例によれば、図８に
示す如く発振器の基本波出力で位相同期回路を形成し、
リング共振器側から２倍波を取り出すことで、逓倍器が
不要となるとともに、位相同期回路の低消費電力化が図
れるため、回路規模および消費電流の小さい優れた高周
波数帯周波数シンセサイザが実現できる。

【００４７】なお、本実施例では、周波数シンセサイザ
を構成する発振器として第１の実施例の構成で示した
が、実施例２〜６の構成でも実現できることは言うまで
もない。

【００４８】（実施例８）以下、本発明の第８の実施例
について図面を参照しながら説明する。

【００４９】図９は本発明の第８の実施例における発振
器の構成図である。図９において、１〜３の番号を付し
ている構成要素および点Ａは図１と同一であるので説明
は省略する。

【００５０】図９において、図１の構成と異なる点は、
図１においては点Ｂから出力容量１３を介して設けた出
力端子７に代えて、結合点Ａからの線路長が等しく、か
つ発振周波数の電気長で互いに９０°離れた位置にある
リング共振器１上の２点Ｅ、Ｆから、出力容量２４、２
５を介して出力端子２６、２７を設けた点である。

【００５１】以上のように構成された発振器の動作を説
明する。まず、発振器はリング共振器１の電気長、発振
部２の回路定数により決定する周波数ｆ0で発振する。
図１０に示すように、出力を取り出す位置により得られ
る出力レベルは変化し、基本波ｆ0に対して電圧０となる
点からは基本波を取り出せないが、前記点から離れた点
では基本波を取り出すことができる。この時、点Ｅ、Ｆ
は結合点Ａからの線路長が等しいことで、同レベルの出
力を容量２４、２５を介して出力端子２６、２７に取り
出すことができる。さらに、点Ｅ−Ｆ間は発振周波数ｆ
0で位相差９０°の関係となるため、点Ｅ−Ｆ間はアイソ
レーションポートとなり互いに影響を及ぼさない。

【００５２】以上のように、本実施例によれば、図９に
示す如く結合点Ａからの線路長が等しく、かつ発振周波
数の電気長で互いに９０°離れた位置にあるリング共振
器１上の２点Ｅ、Ｆから発振器出力を取り出すことで、
簡単な回路構成で分配機能を持つ優れた高周波数帯発振
器が実現できる。

【００５３】（実施例９）以下、本発明の第９の実施例
について図面を参照しながら説明する。

【００５４】図１１（ａ）、（ｂ）は本発明の第９の実
施例における発振器の構成図である。図１１において、
図９の構成と異なる点は、結合点Ａと結合点Ａに対して
リング共振器１の線路長の１／２離れた点Ｃの２点の間
に共振容量２８を新たに接続、あるいは結合点Ａと結合
点Ａに対してリング共振器１の線路長の１／２離れた点
Ｃの２点に先端開放伝送線路２９を新たに接続した点で
ある。

【００５５】以上のように構成された発振器の動作を説
明する。基本的な動作は第８の実施例と同一であるが、
異なる点は共振容量２８あるいは先端開放伝送線路２９
を接続することで、リング共振器１の線路長を短縮でき
ることにある。

【００５６】以上のように、本実施例によれば、図１１
に示す如く共振容量２８あるいは先端開放伝送線路２９
を接続することで、リング共振器の小形化が図れ、簡単
な回路構成で分配機能を持つ優れた小形高周波数帯発振
器が実現できる。

【００５７】なお、図１１では先端開放伝送線路２９を
結合点Ａと結合点Ａに対してリング共振器１の線路長の
１／２離れた点の２点に接続する構成を示しているが、
どちらか一方にのみ接続でもよいことは言うまでもな
い。

【００５８】（実施例１０）以下、本発明の第１０の実
施例について図面を参照しながら説明する。

【００５９】図１２は本発明の第１０の実施例における
発振器の構成図である。図１２において、図９の構成と
異なる点は、結合点Ａ、および結合点Ａに対してリング
共振器１の線路長の１／２離れた点Ｃに、等しい値の対
接地間容量３０、３１を新たに接続した点である。

【００６０】以上のように構成された発振器の動作を説
明する。基本的な動作は第８の実施例と同一であるが、
異なる点は対接地間容量３０、３１を接続することで、
リング共振器１の線路長を短縮できることにある。

【００６１】以上のように、本実施例によれば、図１２
に示す如く対接地間容量３０、３１を接続することで、
リング共振器の小形化が図れ、簡単な回路構成で分配機
能を持つ優れた小形高周波数帯発振器が実現できる。

【００６２】さらに、第１〜１０の実施例では共振器を
リング共振器１として示してきたが、共振器の形状は必
ずしも円形に制約はなく、任意の形状で実現できること
は言うまでもない。

【００６３】

【発明の効果】以上のように本発明は、リング共振器
と、結合容量を介して接続される負性抵抗能動回路から
なる発振部で構成される発振器において、発振周波数に
おける電圧が０となるリング共振器上の点より出力を取
り出すことで、２倍波を取り出し基本波を抑圧すること
が可能となり、簡単な回路構成で消費電流の小さい優れ
た高周波数帯発振器が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における発振器の概念図

【図２】本発明の第１の実施例における発振器の等価回
路図

【図３】本発明の第２の実施例における発振器の概念図

【図４】本発明の第３の実施例における発振器の概念図

【図５】本発明の第４の実施例における発振器の概念図

【図６】本発明の第５の実施例における発振器の概念図

【図７】本発明の第６の実施例における発振器の概念図

【図８】本発明の第７の実施例における周波数シンセサ
イザの概念図

【図９】本発明の第８の実施例における発振器の概念図

【図１０】本発明の第８の実施例における出力取り出し
位置に対する基本波出力レベルの特性図

【図１１】本発明の第９の実施例における発振器の概念
図

【図１２】本発明の第１０の実施例における発振器の概
念図

【図１３】従来の発振器の概念図

【図１４】従来の周波数シンセサイザの概念図

【符号の説明】

１リング共振器２発振部３結合容量４発振器５逓倍器６帯域通過フィルタ７、２６、２７出力端子８分配器９位相同期部１０ループフィルタ１１基準信号発生器１２位相同期回路１３、１５、２４、２５出力容量１４、１７、１８、１９、２０、３０、３１接地容量１６、２８共振容量２１、２２、２３可変容量２９先端開放伝送線路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−136906（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03K 3/03 H03B 5/18 H03B 19/00 H01P 7/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】リング共振器に結合容量を介して接続さ
れる負性抵抗能動回路からなる発振部と、偶数次高調波
成分を取り出し、かつ、基本波の抑圧が可能な前記リン
グ共振器上の一点より出力を取り出す出力端子とを具備
する発振器。
【請求項２】リング共振器に結合容量を介して接続さ
れる負性抵抗能動回路からなる発振部と、偶数次高調波
成分を取り出し、かつ、基本波の抑圧が可能な前記リン
グ共振器上の２点より同相合成回路を介して出力を取り
出す出力端子とを具備する発振器。
【請求項３】リング共振器と発振部の結合点から前記
リング共振器の線路長の１／２離れた点に、対接地間容
量を接続したことを特徴とする請求項１または請求項２
記載の発振器。
【請求項４】リング共振器と発振部の結合点から前記
リング共振器の線路長の１／２離れた点に設けた対接地
間容量の値を、前記発振部に見込む容量値と等価とした
ことを特徴とする請求項３記載の発振器。
【請求項５】リング共振器に結合容量を介して接続さ
れる負性抵抗能動回路からなる発振部と、偶数次高調波
成分を取り出し、かつ、基本波の抑圧が可能な前記リン
グ共振器上の２点に等しい値の対接地間容量を接続し、
かつ前記２点より同相合成回路を介して出力を取り出す
出力端子とを具備する発振器。
【請求項６】リング共振器と発振部の結合点と、前記
結合点に対して前記リング共振器の線路長の１／２離れ
た点の２点の間に、共振容量を接続したことを特徴とす
る請求項５記載の発振器。
【請求項７】リング共振器と発振部の結合点、または
前記結合点に対して前記リング共振器の線路長の１／２
離れた点、あるいは前記２点の双方に先端開放伝送線路
を接続したことを特徴とする請求項５記載の発振器。
【請求項８】リング共振器と発振部の結合点、および
前記結合点に対して前記リング共振器の線路長の１／２
離れた点に、等しい値の対接地間容量を接続したことを
特徴とする請求項５記載の発振器。
【請求項９】リング共振器と発振部の結合点と、前記
結合点に対して前記リング共振器の線路長の１／２離れ
た点の２点の間に、可変容量を接続し、電圧制御構成と
したことを特徴とする請求項５記載の発振器。
【請求項１０】リング共振器と発振部の結合点、およ
び前記結合点に対して前記リング共振器の線路長の１／
２離れた点に、同一特性の可変容量を対接地間に接続
し、電圧制御構成としたことを特徴とする請求項５記載
の発振器。
【請求項１１】リング共振器と発振部の結合点から前
記リング共振器の線路長の１／２離れた点に、新たに対
接地間容量を付加したことを特徴とする請求項６乃至請
求項１０のいずれかに記載の発振器。
【請求項１２】リング共振器と発振部の結合点から前
記リング共振器の線路長の１／２離れた点に新たに付加
した対接地間容量の値を、前記発振部に見込む容量値と
等価としたことを特徴とする請求項１１記載の発振器。
【請求項１３】リング共振器に結合容量を介して接続
される負性抵抗能動回路からなる発振部と、前記発振部
からの発振信号を設定周波数に位相同期を行なう位相同
期部と、前記位相同期部の出力の高域成分を除去して前
記発振部に帰還するループフィルタと、前記位相同期部
に基準信号を与える基準信号発生器と、偶数次高調波成
分を取り出し、かつ、基本波の抑圧が可能な前記リング
共振器上の一点より出力を取り出す出力端子とを具備す
る周波数シンセサイザ。
【請求項１４】周波数シンセサイザを構成する発振器
として、請求項１乃至１２のいずれかに記載の発振器を
適用したことを特徴とする請求項１３記載の周波数シン
セサイザ。
【請求項１５】リング共振器に結合容量を介して接続
される負性抵抗能動回路からなる発振部と、前記リング
共振器と前記発振部の結合点からの線路長が等しく、か
つ発振周波数の電気長で互いに９０°離れた位置にある
前記リング共振器上の２点からそれぞれの出力を取り出
す出力端子とを具備する発振器。
【請求項１６】リング共振器と発振部の結合点と、前
記結合点に対して前記リング共振器の線路長の１／２離
れた点の２点の間に、共振容量を接続したことを特徴と
する請求項１５記載の発振器。
【請求項１７】リング共振器と発振部の結合点、また
は前記結合点に対して前記リング共振器の線路長の１／
２離れた点、あるいは前記２点の双方に先端開放伝送線
路を接続したことを特徴とする請求項１５記載の発振
器。
【請求項１８】リング共振器と発振部の結合点、およ
び前記結合点に対して前記リング共振器の線路長の１／
２離れた点に、等しい値の対接地間容量を接続したこと
を特徴とする請求項１５記載の発振器。