JP6223138B2 - 高周波回路及び高周波発振器 - Google Patents
高周波回路及び高周波発振器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6223138B2 JP6223138B2 JP2013236970A JP2013236970A JP6223138B2 JP 6223138 B2 JP6223138 B2 JP 6223138B2 JP 2013236970 A JP2013236970 A JP 2013236970A JP 2013236970 A JP2013236970 A JP 2013236970A JP 6223138 B2 JP6223138 B2 JP 6223138B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- terminal
- circuit
- transistor
- frequency
- degree hybrid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 49
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 15
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 15
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 5
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 4
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Description
クロスカップル型能動回路は、クロスカップル型の差動発振器などに用いられている(例えば、特許文献1参照)。
また、第1FETのドレイン端子と第2FETのドレイン端子に、並列共振器の両端子がそれぞれ接続されている。クロスカップル型能動回路と並列共振器によって、クロスカップル型発振器が構成されている。
並列共振周波数と異なる周波数の出力電力は減衰される。
次いで、第2FETのゲート端子の入力電力は、第2FETで増幅された後、第2FETのドレイン端子から出力される。ドレイン端子の出力電力は並列共振器でろ波され、並列共振周波数と同じ周波数の低損失の出力電力が第1FETのゲート端子へ帰還する。ここでも、並列共振周波数と異なる周波数の出力電力は減衰される。
さらに、従来のクロスカップル型発振器においては、位相偏差などによる発振器の特性が劣化するという課題があった。
図1〜図3を参照して、実施の形態1の高周波回路について説明する。
図中、30aは所定の周波数の入力波の波長λの1/4長さの線路長を有する伝送線路である。伝送線路30aの先端部には、波長λの1/4長さの線路長を有する伝送線路30bの先端部が接続されている。伝送線路30bの他の先端部は、波長λの1/4長さの線路長を有する伝送線路30cの先端部に接続されている。伝送線路30cの他の先端部は、波長λの1/4長さの線路長を有する伝送線路30dの先端部に接続されている。伝送線路30dの他の先端部は、伝送線路30aの他の先端部に接続されている。このように接続された伝送線路30a〜30dによって、ブランチラインカプラ型の90度ハイブリッド回路30が構成されている。
90度ハイブリッド回路30の伝送線路30a,30dの接続部に、波長λの1/8長さの線路長を有する伝送線路31を介して第1端子21が接続されている。また、伝送線路30a,30bの接続部に、波長λの1/8長さの線路長を有する伝送線路32を介して第2端子22が接続されている。また、伝送線路30b,30cの接続部に、波長λの3/8長さの線路長を有する伝送線路33を介して第3端子23が接続されている。また、伝送線路30c,30dの接続部に、波長λの3/8長さの線路長を有する伝送線路34を介して第4端子24が接続されている。90度ハイブリッド回路30及び伝送線路31〜34によって、180度ハイブリッド回路20が構成されている。
180度ハイブリッド回路20、第1トランジスタ11及び第2トランジスタ12によって、高周波回路100が構成されている。
図3(a)に示す如く、第1端子21から入力した所定の周波数の入力波は、第2端子22からは逆相(位相差が180度)で出力され、第3端子23からは同相(位相差が0度)で出力される。第1端子21と第4端子24とは電気的に分離されて(アイソレーションがとれて)おり、第4端子24からは入力波が出力しないようになっている。
同様に、図3(b)に示す如く、第2端子22から入力した所定の周波数の入力波は、第1端子21からは逆相(位相差が180度)で出力され、第4端子24からは同相(位相差が0度)で出力される。第2端子22と第3端子23とはアイソレーションがとれており、第3端子23からは入力波が出力しないようになっている。
同様に、図3(c)に示す如く、第3端子23から入力した所定の周波数の入力波は、第4端子24からは逆相(位相差が180度)で出力され、第1端子21からは同相(位相差が0度)で出力される。第3端子23と第2端子22とはアイソレーションがとれており、第2端子22からは入力波が出力しないようになっている。
同様に、図3(d)に示す如く、第4端子24から入力した所定の周波数の入力波は、第3端子23からは逆相(位相差が180度)で出力され、第2端子22からは同相(位相差が0度)で出力される。第4端子24と第1端子21とはアイソレーションがとれており、第1端子21からは入力波が出力しないようになっている。
同様に、高周波回路100の第1トランジスタ11を含む片側半分の回路部分と第2トランジスタ12を含む他の片側半分の回路部分は、対称軸A−A’によって左右対称に配置されている。
まず、第1トランジスタ11のゲート端子に入力された電力(基準位相0度とする)は、第1トランジスタ11で増幅された後、ドレイン端子から逆相(基準位相に対する位相差が180度)で出力される。第1トランジスタ11のドレイン端子の出力電力は、180度ハイブリッド回路20の第1端子21に入力され、第3端子23から同相(基準位相に対する位相差が180度)で出力される。
次いで、第3端子23の出力電力は、第2トランジスタ12のゲート端子に入力され、第2トランジスタ12によって増幅された後、ドレイン端子から逆相(基準位相に対する位相差が0度)で出力される。第2トランジスタ12のドレイン端子の出力電力は、180度ハイブリッド回路20の第2端子22に入力され、第4端子24から同相(基準位相に対する位相差が0度)で出力される。第4端子24の出力電力は、第1トランジスタ11のゲート端子に帰還する。
キャパシタ35,36は、所定の周波数の入力電力を通過させて、かつ低周波数帯の電力を遮断するように動作する。これにより、不要な低周波数帯の電力の帰還を抑制することができる。
直列共振回路37,38は、キャパシタ、インダクタ、バラクタダイオード(可変容量素子)などで構成されており、所定の周波数で直列共振するようになっている。
これにより、所定の周波数と異なる周波数の電力の帰還を抑制することができる。
図7を参照して、実施の形態2の高周波発振器について説明する。
図中、100は高周波回路である。高周波回路100は実施の形態1と同様の構成を有しており、同様の構成部材には同一の符号を付して説明を省略する。
第1トランジスタ11のドレイン端子に、バラクタダイオード(可変容量素子)41のカソードが接続されている。バラクタダイオード41のアノードにはバラクタダイオード42のアノードが接続されており、バラクタダイオード42のカソードは第2トランジスタ12のドレイン端子に接続されている。また、直列に接続したインダクタ51,52が、バラクタダイオード41,42に並列に接続されている。バラクタダイオード41,42及びインダクタ51,52によって、所定の周波数で並列共振する並列共振回路60が構成されている。
まず、第1トランジスタ11のゲート端子に入力された電力(基準位相0度とする)は、第1トランジスタ11で増幅された後、ドレイン端子から逆相(基準位相に対する位相差が180度)で出力される。ドレイン端子の出力電力は、並列共振回路60でろ波され、並列共振周波数(所定の周波数)と同じ周波数の出力電力が低損失で180度ハイブリッド回路20の第1端子21に入力される。また、並列共振周波数と異なる周波数の出力電力は減衰される。第1端子21の入力電力は、第3端子23から同相(基準位相に対する位相差が180度)で出力される。
次いで、第3端子23の出力電力は、第2トランジスタ12のゲート端子に入力され、第2トランジスタ12によって増幅された後、ドレイン端子から逆相(基準位相に対する位相差が0度)で出力される。第2トランジスタ12のドレイン端子の出力電力は、並列共振回路60でろ波され、並列共振周波数と同じ周波数の出力電力が低損失で180度ハイブリッド回路20の第2端子22に入力される。また、並列共振周波数と異なる周波数の出力電力は減衰される。第2端子22の入力電力は、第4端子24から同相(基準位相に対する位相差が0度)で出力される。第4端子24の出力電力は、第1トランジスタ11のゲート端子に帰還する。
その結果、高周波発振器200は、発振条件の位相関係を崩すことなく、位相偏差などによる発振器の特性の劣化を抑制することができる。また、180度ハイブリッド回路20の位相特性により、発振ループの周波数に対する位相の変化が大きくなり、発振器の位相雑音を低減することができる。
2つのキャパシタは、所定の周波数の入力電力を通過させて、かつ低周波数帯の電力を遮断するように動作する。これにより、不要な低周波数帯の電力の帰還を抑制することができる。
直列共振回路は、キャパシタ、インダクタ、バラクタダイオード(可変容量素子)などで構成されており、所定の周波数で直列共振するようになっている。これにより、所定の周波数と異なる周波数の電力の帰還を抑制することができる。
Claims (17)
- 第1端子から入力した入力波が逆相で出力される第2端子と、前記入力波が同相で出力される第3端子と、前記第1端子と電気的に分離された第4端子とを具備し、前記第1端子および前記第4端子を含む片側半分と前記第2端子および前記第3端子を含む他の片側半分とが線対称に配置してなる相反回路で構成された180度ハイブリッド回路と、
前記第1端子および前記第4端子に接続した電力増幅用の第1トランジスタと、
前記第2端子および前記第3端子に接続した電力増幅用の第2トランジスタと、
を具備することを特徴とする高周波回路。 - 前記180度ハイブリッド回路は、
前記入力波の周波数における波長の1/4長さの4本の伝送線路のそれぞれの先端部を接続してなるブランチラインカプラ型の90度ハイブリッド回路を具備し、
前記90度ハイブリッド回路と前記第1端子とを前記波長の1/8長さの伝送線路を介して接続し、前記90度ハイブリッド回路と前記第2端子とを前記波長の1/8長さの伝送線路を介して接続し、前記90度ハイブリッド回路と前記第3端子とを前記波長の3/8長さの伝送線路を介して接続し、前記90度ハイブリッド回路と前記第4端子とを前記波長の3/8長さの伝送線路を介して接続してなる
ことを特徴とする請求項1記載の高周波回路。 - 前記第3端子および前記第4端子に、キャパシタをそれぞれ直列に備えたことを特徴とする請求項1または請求項2記載の高周波回路。
- 前記第3端子および前記第4端子に、前記入力波の周波数で直列共振する直列共振回路をそれぞれ直列に備えたことを特徴とする請求項1または請求項2記載の高周波回路。
- 前記直列共振回路は、可変容量素子を具備することを特徴とする請求項4記載の高周波回路。
- 前記第1トランジスタのドレイン端子を前記第1端子に接続し、ゲート端子を前記第4端子に接続し、
前記第2トランジスタのドレイン端子を前記第2端子に接続し、ゲート端子を前記第3端子に接続してなる
ことを特徴とする請求項1から請求項5のうちのいずれか1項記載の高周波回路。 - 前記第1トランジスタのコレクタ端子を前記第1端子に接続し、ベース端子を前記第4端子に接続し、
前記第2トランジスタのコレクタ端子を前記第2端子に接続し、ベース端子を前記第3端子に接続してなる
ことを特徴とする請求項1から請求項5のうちのいずれか1項記載の高周波回路。 - 第1端子から入力した入力波が逆相で出力される第2端子と、前記入力波が同相で出力される第3端子と、前記第1端子と電気的に分離された第4端子とを具備し、前記第1端子および前記第4端子を含む片側半分と前記第2端子および前記第3端子を含む他の片側半分とが線対称に配置してなる相反回路で構成された180度ハイブリッド回路と、
前記第1端子および前記第4端子に接続した電力増幅用の第1トランジスタと、
前記第2端子および前記第3端子に接続した電力増幅用の第2トランジスタと、
を具備することを特徴とする高周波発振器。 - 前記180度ハイブリッド回路は、
前記入力波の周波数における波長の1/4長さの4本の伝送線路のそれぞれの先端部を接続してなるブランチラインカプラ型の90度ハイブリッド回路を具備し、
前記90度ハイブリッド回路と前記第1端子とを前記波長の1/8長さの伝送線路を介して接続し、前記90度ハイブリッド回路と前記第2端子とを前記波長の1/8長さの伝送線路を介して接続し、前記90度ハイブリッド回路と前記第3端子とを前記波長の3/8長さの伝送線路を介して接続し、前記90度ハイブリッド回路と前記第4端子とを前記波長の3/8長さの伝送線路を介して接続してなる
ことを特徴とする請求項8記載の高周波発振器。 - 前記第3端子および前記第4端子に、キャパシタをそれぞれ直列に備えたことを特徴とする請求項8または請求項9記載の高周波発振器。
- 前記第3端子および前記第4端子に、前記入力波の周波数で直列共振する直列共振回路をそれぞれ直列に備えたことを特徴とする請求項8または請求項9記載の高周波発振器。
- 前記直列共振回路は、可変容量素子を具備することを特徴とする請求項11記載の高周波発振器。
- 前記第1トランジスタのドレイン端子を前記第1端子に接続し、ゲート端子を前記第4端子に接続し、
前記第2トランジスタのドレイン端子を前記第2端子に接続し、ゲート端子を前記第3端子に接続した
ことを特徴とする請求項8から請求項12のうちのいずれか1項記載の高周波発振器。 - 前記第1トランジスタのコレクタ端子を前記第1端子に接続し、ベース端子を前記第4端子に接続し、
前記第2トランジスタのコレクタ端子を前記第2端子に接続し、ベース端子を前記第3端子に接続した
ことを特徴とする請求項8から請求項12のうちのいずれか1項記載の高周波発振器。 - 前記第1トランジスタのドレイン端子と前記第2トランジスタのドレイン端子との間に接続され、前記入力波の周波数で発振するように並列共振する並列共振回路を具備することを特徴とする請求項13記載の高周波発振器。
- 前記第1トランジスタのコレクタ端子と前記第2トランジスタのコレクタ端子との間に接続され、前記入力波の周波数で発振するように並列共振する並列共振回路を具備することを特徴とする請求項14記載の高周波発振器。
- 前記並列共振回路は、可変容量素子を具備することを特徴とする請求項15または請求項16記載の高周波発振器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013236970A JP6223138B2 (ja) | 2013-11-15 | 2013-11-15 | 高周波回路及び高周波発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013236970A JP6223138B2 (ja) | 2013-11-15 | 2013-11-15 | 高周波回路及び高周波発振器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015097341A JP2015097341A (ja) | 2015-05-21 |
JP6223138B2 true JP6223138B2 (ja) | 2017-11-01 |
Family
ID=53374454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013236970A Active JP6223138B2 (ja) | 2013-11-15 | 2013-11-15 | 高周波回路及び高周波発振器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6223138B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10629978B2 (en) * | 2017-10-30 | 2020-04-21 | International Business Machines Corporation | Multi-path interferometric Josephson isolator based on nondegenerate three-wave mixing Josephson devices |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5478060A (en) * | 1977-12-05 | 1979-06-21 | Fujitsu Ltd | Microwave oscillator |
JPS56156002A (en) * | 1980-05-06 | 1981-12-02 | Murata Mfg Co Ltd | Oscillator using dielectric resonance element |
JP2521963B2 (ja) * | 1987-07-01 | 1996-08-07 | ソニー株式会社 | 発振回路 |
JPH11127004A (ja) * | 1997-10-22 | 1999-05-11 | Sharp Corp | 高周波回路 |
JP3923690B2 (ja) * | 1999-10-05 | 2007-06-06 | 株式会社東芝 | 電圧制御発振装置 |
JP4539161B2 (ja) * | 2004-05-07 | 2010-09-08 | 三菱電機株式会社 | 電圧制御発振器 |
US7254374B2 (en) * | 2004-07-21 | 2007-08-07 | Spx Corporation | Switchable multi-transmitter combiner and method |
JP4402143B2 (ja) * | 2007-09-10 | 2010-01-20 | 株式会社日立製作所 | 発振器及びそれを用いた通信システム |
WO2010022292A1 (en) * | 2008-08-20 | 2010-02-25 | Parrott Ronald A | Differential resonant ring oscillator utilizing magnetically tuned yig resonators to achieve ultra low phase noise and multi-octave electronic tuning in microwave frequencies |
JP2011029753A (ja) * | 2009-07-22 | 2011-02-10 | Mitsubishi Electric Corp | 高周波発振器 |
JP2012065277A (ja) * | 2010-09-17 | 2012-03-29 | Ntt Docomo Inc | 光受信機 |
-
2013
- 2013-11-15 JP JP2013236970A patent/JP6223138B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015097341A (ja) | 2015-05-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2201676B1 (en) | A dual-band coupled vco | |
US7420429B2 (en) | Source coupled differential complementary colpitts oscillator | |
US9300249B2 (en) | Differential crystal oscillator circuit | |
US20100301955A1 (en) | Frequency divider using an injection-locking-range enhancement technique | |
US7902930B2 (en) | Colpitts quadrature voltage controlled oscillator | |
JP2008245255A (ja) | 発振回路、発振器 | |
JP2010041346A (ja) | 副振動抑圧型の水晶発振回路 | |
JP6223138B2 (ja) | 高周波回路及び高周波発振器 | |
KR101647195B1 (ko) | 고주파 신호 생성을 위한 발진기 | |
JP2010193271A (ja) | 差動出力発振器 | |
JP4476941B2 (ja) | 注入同期発振器 | |
EP1091488A1 (en) | Single stage voltage controlled ring oscillator | |
TWI583126B (zh) | 差動振盪器 | |
JP6332097B2 (ja) | 電力増幅器 | |
JP5955090B2 (ja) | 高周波発振器 | |
KR101687096B1 (ko) | 부성 미분 저항 소자 기반 n-푸쉬 발진기 회로 | |
JP2012257111A (ja) | 能動回路 | |
JP2014183371A (ja) | 低雑音電圧制御発振回路 | |
US9077281B2 (en) | Oscillator circuit | |
KR101069407B1 (ko) | 트랜스포머 기반의 전압제어 발진기 및 이를 포함하는 다중대역 발진기 | |
JP4391722B2 (ja) | 電圧制御発振器 | |
JP2012175630A (ja) | 高周波発振器 | |
KR20080046941A (ko) | 능동 인덕터를 이용한 전압제어 발진기 | |
JP2017011387A (ja) | 注入同期発振器 | |
JP2004228946A (ja) | 半導体集積回路装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161006 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170810 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170905 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171003 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6223138 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |