JP5697437B2 - 高周波発振器 - Google Patents
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Description
従来の高周波発振器では、基本波をキャンセルし、偶数次の高調波を出力することにより、低周波数の発振動作で高周波数の電力を得ているが、回路の対称性が十分でない場合には、基本波のキャンセル量が小さくなり、出力される偶数次の高調波と基本波との電力比が小さくなるという問題がある。また、高周波発振器のサイズが大型になるという問題もある。
そのため、小型に構成されるとともに、高調波と基本波との電力比を大きくすることができる高周波発振器を得ることができる。
図1は、この発明の実施の形態1に係る高周波発振器を示す回路図である。図1において、この高周波発振器は、印加された電源電圧に基づいて、発振周波数の基本波で発振動作を行い、発振周波数の2倍波を出力する2倍波取り出し型発振器10と、2倍波取り出し型発振器10の出力端子に接続され、発振周波数の2倍波を通過帯域とする出力回路20とを備えている。
バイアス回路を兼ねた出力回路20は、2倍波取り出し型発振器10の発振周波数の基本波に対して短絡点となる出力端子に接続され、かつ電源端子21を有しているので、電源電圧が結合線路22および伝送線路23を介して2倍波取り出し型発振器10に印加される。これにより、2倍波取り出し型発振器10内のトランジスタが駆動され、発振動作が行われる。
そのため、小型に構成されるとともに、高調波と基本波との電力比を大きくすることができる高周波発振器を得ることができる。
上記実施の形態1では、バイアス回路を兼ね、かつ発振周波数の2倍波を通過帯域とし、発振周波数の基本波に対する入力インピーダンスを高インピーダンスとした出力回路20を2倍波取り出し型発振器10の出力端子に接続することにより、小型に構成されるとともに、2倍波と基本波との電力比を大きくすることができることについて説明した。この実施の形態2では、結合線路22の2つの端子から、発振周波数の2倍波を、特定の位相差をもたせて出力することについて説明する。
バイアス回路を兼ねた出力回路20Aは、2倍波取り出し型発振器10の発振周波数の基本波に対して短絡点となる出力端子に接続され、かつ電源端子21を有しているので、電源電圧が結合線路22および伝送線路23を介して2倍波取り出し型発振器10に印加される。これにより、2倍波取り出し型発振器10内のトランジスタが駆動され、発振動作が行われる。
そのため、上記実施の形態1と同様の効果を得ることができるとともに、発振周波数の2倍波を、特定の位相差をもたせて出力することができる。
Claims (10)
- 印加された電源電圧に基づいて、発振周波数の基本波で発振動作を行い、前記発振周波数の2倍波を出力する2倍波取り出し型発振器と、
前記2倍波取り出し型発振器の出力端子に接続され、前記発振周波数の2倍波を通過帯域とする出力回路と、を備え、
前記出力回路は、
前記2倍波取り出し型発振器に前記電源電圧を供給するための電源端子と、
前記2倍波取り出し型発振器と前記電源端子との間に直列に接続され、前記発振周波数の2倍波に対してほぼ1/4波長の長さを有する結合線路と、
前記2倍波取り出し型発振器と前記電源端子との間に直列に接続され、前記発振周波数の2倍波に対してほぼ1/4波長の長さを有する伝送線路と、
前記結合線路の結合量に応じた出力電力を得るための第1負荷抵抗と、
前記電源端子に対して並列に接続されたキャパシタと、を有し、
前記結合線路は、第1端子から第4端子までの4つの端子を有し、
前記伝送線路は、第1端子および第2端子の2つの端子を有し、
前記結合線路の第1端子は、前記2倍波取り出し型発振器の出力端子に接続され、
前記結合線路の第2端子は、前記伝送線路の第1端子に接続され、
前記結合線路の第3端子は、開放端子であり、
前記結合線路の第4端子は、一端が接地された前記第1負荷抵抗の他端に接続され、
前記伝送線路の第2端子は、前記電源端子と一端が接地された前記キャパシタの他端との接続点に接続されている
ことを特徴とする高周波発振器。 - 印加された電源電圧に基づいて、発振周波数の基本波で発振動作を行い、前記発振周波数の2倍波を出力する2倍波取り出し型発振器と、
前記2倍波取り出し型発振器の出力端子に接続され、前記発振周波数の2倍波を通過帯域とする出力回路と、を備え、
前記出力回路は、
前記2倍波取り出し型発振器に前記電源電圧を供給するための電源端子と、
前記2倍波取り出し型発振器と前記電源端子との間に直列に接続され、前記発振周波数の2倍波に対してほぼ1/4波長の長さを有する結合線路と、
前記2倍波取り出し型発振器と前記電源端子との間に直列に接続され、前記発振周波数の2倍波に対してほぼ1/4波長の長さを有する伝送線路と、
前記結合線路の結合量に応じた出力電力を得るための第1負荷抵抗と、
前記電源端子に対して並列に接続されたキャパシタと、を有し、
前記結合線路は、第1端子から第4端子までの4つの端子を有し、
前記伝送線路は、第1端子および第2端子の2つの端子を有し、
前記結合線路の第1端子は、前記2倍波取り出し型発振器の出力端子に接続され、
前記結合線路の第2端子は、前記伝送線路の第1端子に接続され、
前記結合線路の第3端子は、一端が接地された前記第1負荷抵抗の他端に接続され、
前記結合線路の第4端子は、短絡端子であり、
前記伝送線路の第2端子は、前記電源端子と一端が接地された前記キャパシタの他端との接続点に接続されている
ことを特徴とする高周波発振器。 - 印加された電源電圧に基づいて、発振周波数の基本波で発振動作を行い、前記発振周波数の2倍波を出力する2倍波取り出し型発振器と、
前記2倍波取り出し型発振器の出力端子に接続され、前記発振周波数の2倍波を通過帯域とする出力回路と、を備え、
前記出力回路は、
前記2倍波取り出し型発振器に前記電源電圧を供給するための電源端子と、
前記2倍波取り出し型発振器と前記電源端子との間に直列に接続され、前記発振周波数の2倍波に対してほぼ1/4波長の長さを有する結合線路と、
前記2倍波取り出し型発振器と前記電源端子との間に直列に接続され、前記発振周波数の2倍波に対してほぼ1/4波長の長さを有する伝送線路と、
前記結合線路の結合量に応じた出力電力を得るための第1負荷抵抗と、
前記電源端子に対して並列に接続されたキャパシタと、を有し、
前記結合線路は、第1端子から第4端子までの4つの端子を有し、
前記伝送線路は、第1端子および第2端子の2つの端子を有し、
前記伝送線路の第1端子は、前記2倍波取り出し型発振器の出力端子に接続され、
前記伝送線路の第2端子は、前記結合線路の第1端子に接続され、
前記結合線路の第2端子は、前記電源端子と一端が接地された前記キャパシタの他端との接続点に接続され、
前記結合線路の第3端子は、短絡端子であり、
前記結合線路の第4端子は、一端が接地された前記第1負荷抵抗の他端に接続されている
ことを特徴とする高周波発振器。 - 印加された電源電圧に基づいて、発振周波数の基本波で発振動作を行い、前記発振周波数の2倍波を出力する2倍波取り出し型発振器と、
前記2倍波取り出し型発振器の出力端子に接続され、前記発振周波数の2倍波を通過帯域とする出力回路と、を備え、
前記出力回路は、
前記2倍波取り出し型発振器に前記電源電圧を供給するための電源端子と、
前記2倍波取り出し型発振器と前記電源端子との間に直列に接続され、前記発振周波数の2倍波に対してほぼ1/4波長の長さを有する結合線路と、
前記2倍波取り出し型発振器と前記電源端子との間に直列に接続され、前記発振周波数の2倍波に対してほぼ1/4波長の長さを有する伝送線路と、
前記結合線路の結合量に応じた出力電力を得るための第1負荷抵抗と、
前記電源端子に対して並列に接続されたキャパシタと、を有し、
前記結合線路は、第1端子から第4端子までの4つの端子を有し、
前記伝送線路は、第1端子および第2端子の2つの端子を有し、
前記伝送線路の第1端子は、前記2倍波取り出し型発振器の出力端子に接続され、
前記伝送線路の第2端子は、前記結合線路の第1端子に接続され、
前記結合線路の第2端子は、前記電源端子と一端が接地された前記キャパシタの他端との接続点に接続され、
前記結合線路の第3端子は、一端が接地された前記第1負荷抵抗の他端に接続され、
前記結合線路の第4端子は、開放端子である
ことを特徴とする高周波発振器。 - 印加された電源電圧に基づいて、発振周波数の基本波で発振動作を行い、前記発振周波数の2倍波を出力する2倍波取り出し型発振器と、
前記2倍波取り出し型発振器の出力端子に接続され、前記発振周波数の2倍波を通過帯域とする出力回路と、を備え、
前記出力回路は、
前記2倍波取り出し型発振器に前記電源電圧を供給するための電源端子と、
前記2倍波取り出し型発振器と前記電源端子との間に直列に接続され、前記発振周波数の2倍波に対してほぼ1/4波長の長さを有する結合線路と、
前記2倍波取り出し型発振器と前記電源端子との間に直列に接続され、前記発振周波数の2倍波に対してほぼ1/4波長の長さを有する伝送線路と、
前記結合線路の結合量に応じた出力電力を得るための第1負荷抵抗と、
前記電源端子に対して並列に接続されたキャパシタと、を有し、
前記出力回路は、前記結合線路の結合量に応じた出力電力を得るための第2負荷抵抗をさらに有し、
前記結合線路は、第1端子から第4端子までの4つの端子を有し、
前記伝送線路は、第1端子および第2端子の2つの端子を有し、
前記結合線路の第1端子は、前記2倍波取り出し型発振器の出力端子に接続され、
前記結合線路の第2端子は、前記伝送線路の第1端子に接続され、
前記結合線路の第3端子は、一端が接地された前記第2負荷抵抗の他端に接続され、
前記結合線路の第4端子は、一端が接地された前記第1負荷抵抗の他端に接続され、
前記伝送線路の第2端子は、前記電源端子と一端が接地された前記キャパシタの他端との接続点に接続されている
ことを特徴とする高周波発振器。 - 印加された電源電圧に基づいて、発振周波数の基本波で発振動作を行い、前記発振周波数の2倍波を出力する2倍波取り出し型発振器と、
前記2倍波取り出し型発振器の出力端子に接続され、前記発振周波数の2倍波を通過帯域とする出力回路と、を備え、
前記出力回路は、
前記2倍波取り出し型発振器に前記電源電圧を供給するための電源端子と、
前記2倍波取り出し型発振器と前記電源端子との間に直列に接続され、前記発振周波数の2倍波に対してほぼ1/4波長の長さを有する結合線路と、
前記2倍波取り出し型発振器と前記電源端子との間に直列に接続され、前記発振周波数の2倍波に対してほぼ1/4波長の長さを有する伝送線路と、
前記結合線路の結合量に応じた出力電力を得るための第1負荷抵抗と、
前記電源端子に対して並列に接続されたキャパシタと、を有し、
前記出力回路は、前記結合線路の結合量に応じた出力電力を得るための第2負荷抵抗をさらに有し、
前記結合線路は、第1端子から第4端子までの4つの端子を有し、
前記伝送線路は、第1端子および第2端子の2つの端子を有し、
前記伝送線路の第1端子は、前記2倍波取り出し型発振器の出力端子に接続され、
前記伝送線路の第2端子は、前記結合線路の第1端子に接続され、
前記結合線路の第2端子は、前記電源端子と一端が接地された前記キャパシタの他端との接続点に接続され、
前記結合線路の第3端子は、一端が接地された前記第2負荷抵抗の他端に接続され、
前記結合線路の第4端子は、一端が接地された前記第1負荷抵抗の他端に接続されている
ことを特徴とする高周波発振器。 - 前記結合線路の第3端子と前記第2負荷抵抗との間、および前記結合線路の第4端子と前記第1負荷抵抗との間に、互いに等しい電気長を有する伝送線路をそれぞれ接続した
ことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の高周波発振器。 - 前記互いに等しい電気長を有する伝送線路は、それぞれ前記発振周波数の2倍波に対してほぼ1/4波長の長さを有する
ことを特徴とする請求項7に記載の高周波発振器。 - 前記結合線路の第4端子と前記第1負荷抵抗との間に、前記発振周波数の2倍波に対してほぼ1/4波長の長さを有する伝送線路を接続した
ことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の高周波発振器。 - 前記結合線路の第3端子と前記第2負荷抵抗との間に、前記発振周波数の2倍波に対してほぼ1/4波長の長さを有する伝送線路を接続した
ことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の高周波発振器。
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