JPH04368010A - マイクロ波発振器 - Google Patents
マイクロ波発振器Info
- Publication number
- JPH04368010A JPH04368010A JP14434191A JP14434191A JPH04368010A JP H04368010 A JPH04368010 A JP H04368010A JP 14434191 A JP14434191 A JP 14434191A JP 14434191 A JP14434191 A JP 14434191A JP H04368010 A JPH04368010 A JP H04368010A
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- JP
- Japan
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- effect transistor
- source
- gate
- circuit
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- Pending
Links
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims abstract description 28
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 17
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 12
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波発振器に関
し、特に電界効果トランジスタの負性抵抗を用いてマイ
クロ波発振器の構造に関する。
し、特に電界効果トランジスタの負性抵抗を用いてマイ
クロ波発振器の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】衛星放送受信用コンバータの屋外ユニッ
トや、衛星通信装置のコンバータの局部発振回路等には
、小型で周波数が安定な誘導体共振器を装荷したマイク
ロ波発振器が使用されている。
トや、衛星通信装置のコンバータの局部発振回路等には
、小型で周波数が安定な誘導体共振器を装荷したマイク
ロ波発振器が使用されている。
【０００３】従来の帯域反射型マイクロ波発振器の一例
を図３に示す。マイクロ波発振器では、電界効果トラン
ジスタＱ１のゲートに接続される結合線路４に負性抵抗
があらわれるように、正電源１と接続されたドレイン電
極を高周波的に高周波短絡コンデンサＣ２により短絡し
、ソース電極に容量性リアクタンスＣ４を付加して、イ
ンダクタンスの高周波チョークＬ１と共振するようにし
ている。このトランジスタＱ１のゲート電極に接続され
る結合線路４に誘導体共振器５を空間的に結合させると
、その共振周波数で発振エネルギーが反射され電界効果
トランジスタＱ１に戻り、ソース電極から出力ポート３
に発振出力が出力される。
を図３に示す。マイクロ波発振器では、電界効果トラン
ジスタＱ１のゲートに接続される結合線路４に負性抵抗
があらわれるように、正電源１と接続されたドレイン電
極を高周波的に高周波短絡コンデンサＣ２により短絡し
、ソース電極に容量性リアクタンスＣ４を付加して、イ
ンダクタンスの高周波チョークＬ１と共振するようにし
ている。このトランジスタＱ１のゲート電極に接続され
る結合線路４に誘導体共振器５を空間的に結合させると
、その共振周波数で発振エネルギーが反射され電界効果
トランジスタＱ１に戻り、ソース電極から出力ポート３
に発振出力が出力される。
【０００４】また、結合線路４は、直流阻止コンデンサ
Ｃ１を介して終端抵抗Ｒ１で終端され、電界効果トラン
ジスタＱ１のゲートには負電源２から抵抗Ｒ２を介して
バイアスが供給されている。
Ｃ１を介して終端抵抗Ｒ１で終端され、電界効果トラン
ジスタＱ１のゲートには負電源２から抵抗Ｒ２を介して
バイアスが供給されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この従来のマイクロ波
発振器では、図示のように発振を持続するさせる回路条
件として、電界効果トランジスタＱ１のドレイン電極が
高周波的短絡され、ソース電極には容量性リアクタンス
Ｃ４を付加し、さらに電界効果トランジスタＱ１を動作
させるために、直流的にはソース電極を高周波チョーク
Ｌ１により接地しなければならない。
発振器では、図示のように発振を持続するさせる回路条
件として、電界効果トランジスタＱ１のドレイン電極が
高周波的短絡され、ソース電極には容量性リアクタンス
Ｃ４を付加し、さらに電界効果トランジスタＱ１を動作
させるために、直流的にはソース電極を高周波チョーク
Ｌ１により接地しなければならない。
【０００６】このため、発振周波数では高いインピーダ
ンスとなる大きなインダクタンスＬ１を使う必要がある
。従って、この回路を半導体集積回路化する場合に広い
面積を要し、コストが上昇するという問題点があった。
ンスとなる大きなインダクタンスＬ１を使う必要がある
。従って、この回路を半導体集積回路化する場合に広い
面積を要し、コストが上昇するという問題点があった。
【０００７】本発明の目的は、このような問題を解決し
、回路の高周波チョークを除去することにより、小面積
に集積でき、ＩＣ化を可能としたマイクロ波発振器を提
供することにある。
、回路の高周波チョークを除去することにより、小面積
に集積でき、ＩＣ化を可能としたマイクロ波発振器を提
供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の構成は、ドレイ
ン電極及びソース電極の一方を高周波的に短絡し、他方
を容量性リアクタンスに接続し、ゲート電極に負性抵抗
を発生させた共振回路により一定周波数の発振出力を得
る第１の電界効果トランジスタを用いたマイクロ波発振
器において、前記容量性リアクタンスとして、ゲート・
ソース電極間を短絡し接地した第２の電界効果トランジ
スタのドレインを接続したことを特徴とする。
ン電極及びソース電極の一方を高周波的に短絡し、他方
を容量性リアクタンスに接続し、ゲート電極に負性抵抗
を発生させた共振回路により一定周波数の発振出力を得
る第１の電界効果トランジスタを用いたマイクロ波発振
器において、前記容量性リアクタンスとして、ゲート・
ソース電極間を短絡し接地した第２の電界効果トランジ
スタのドレインを接続したことを特徴とする。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の一実施例の等価回路図である
。図において、電界効果トランジスタＱ１のドレインは
、高周波短絡用キャパシタＣ２により発振周波数におい
ては接地され、バイアスの正電源１が接続されている。 この電界効果トランジスタＱ１のソースには第２の電界
効果トランジスタＱ２のドレインが接続され、この電界
効果トランジスタＱ２のゲートとソースは短絡され接地
されている。電界効果トランジスタＱ１のゲートは結合
線路４を介して誘導体共振器５と電磁的に結合している
。
。図において、電界効果トランジスタＱ１のドレインは
、高周波短絡用キャパシタＣ２により発振周波数におい
ては接地され、バイアスの正電源１が接続されている。 この電界効果トランジスタＱ１のソースには第２の電界
効果トランジスタＱ２のドレインが接続され、この電界
効果トランジスタＱ２のゲートとソースは短絡され接地
されている。電界効果トランジスタＱ１のゲートは結合
線路４を介して誘導体共振器５と電磁的に結合している
。
【００１０】例えば、１０ＧＨｚの発振器の場合、これ
ら電界効果トランジスタＱ１，Ｑ２のゲート幅をそれぞ
れ２８０μｍ、直流阻止キャパシタＣ１，Ｃ２及び高周
波短絡用キャパシタＣ２をそれぞれ２ｐＦとすれば、電
界効果トランジスタＱ２のドレインのインピーダンスは
数百オームと高く、電界効果トランジスタＱ１のソース
に対して容量性リアクタンス（Ｃ３）として効果がある
。従って、結合線路４には８〜１１ＧＨｚで負性抵抗を
得ることができ、誘導体共振器５の共振周波数を１０Ｇ
Ｈｚに選べば、１０ＧＨｚの安定した発振を得ることが
できる。
ら電界効果トランジスタＱ１，Ｑ２のゲート幅をそれぞ
れ２８０μｍ、直流阻止キャパシタＣ１，Ｃ２及び高周
波短絡用キャパシタＣ２をそれぞれ２ｐＦとすれば、電
界効果トランジスタＱ２のドレインのインピーダンスは
数百オームと高く、電界効果トランジスタＱ１のソース
に対して容量性リアクタンス（Ｃ３）として効果がある
。従って、結合線路４には８〜１１ＧＨｚで負性抵抗を
得ることができ、誘導体共振器５の共振周波数を１０Ｇ
Ｈｚに選べば、１０ＧＨｚの安定した発振を得ることが
できる。
【００１１】図２は本発明の第二の実施例の等価回路図
である。本実施例では、電界効果トランジスタＱ１のソ
ースには電界効果トランジスタＱ２及びキャパシタＣ５
が付加され、さらに発振出力ポート３をゲートに設けて
いる。
である。本実施例では、電界効果トランジスタＱ１のソ
ースには電界効果トランジスタＱ２及びキャパシタＣ５
が付加され、さらに発振出力ポート３をゲートに設けて
いる。
【００１２】例えば、電界効果トランジスタＱ２のゲー
ト幅を２８０μｍとすれば、発振条件となる容量分は０
．２ｐＦ程度であり、１０ＧＨｚ近辺の発振には適当で
あるが、さらに低い周波数での発振を起こすには不足す
る。そこで電界効果トランジスタＱ２で得られない容量
性リアクタンスをキャパシタＣ５で補うことができる。 また、これら２つのエレメントで決定した発振条件に対
する負荷の影響を軽減するために、出力ポート３はトラ
ンジスタＱ１のゲートを選び、これで出力整合をとりや
すくすることができる。例えば、キャパシタＣ５の容量
を０．１ｐＦとすれば６〜９ＧＨｚの発振が可能となる
。
ト幅を２８０μｍとすれば、発振条件となる容量分は０
．２ｐＦ程度であり、１０ＧＨｚ近辺の発振には適当で
あるが、さらに低い周波数での発振を起こすには不足す
る。そこで電界効果トランジスタＱ２で得られない容量
性リアクタンスをキャパシタＣ５で補うことができる。 また、これら２つのエレメントで決定した発振条件に対
する負荷の影響を軽減するために、出力ポート３はトラ
ンジスタＱ１のゲートを選び、これで出力整合をとりや
すくすることができる。例えば、キャパシタＣ５の容量
を０．１ｐＦとすれば６〜９ＧＨｚの発振が可能となる
。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のマイクロ
波発振器は、発振周波数において容量性リアクタンスと
して働き、かつ直流的には低抵抗で接地することができ
るので、従来必要としていた高いインピーダンスを実現
する大きなインダクタンスが不要となり、容易に小型化
することができ、半導体集積回路化が可能となるという
効果がある。
波発振器は、発振周波数において容量性リアクタンスと
して働き、かつ直流的には低抵抗で接地することができ
るので、従来必要としていた高いインピーダンスを実現
する大きなインダクタンスが不要となり、容易に小型化
することができ、半導体集積回路化が可能となるという
効果がある。
【図１】本発明の一実施例のマイクロ波発振器の回路図
。
。
【図２】本発明の第２の実施例の回路図。
【図３】従来の帯域反射型マイクロ波発振器の一例の回
路図。
路図。
１ 正電源
２ 負電源
３ 出力ポート
４ 結合線路
５ 誘導体共振器
Ｃ１，Ｃ２ 直流阻止キャパシタＣ２ 高
周波短絡キャパシタ Ｃ４ 容量性リアクタンス Ｃ５ キャパシタ Ｌ１ 高周波チョーク（インダクタンス）Ｑ１，
Ｑ２ 電界効果トランジスタＲ１ 終端抵
抗 Ｒ２ 抵抗
周波短絡キャパシタ Ｃ４ 容量性リアクタンス Ｃ５ キャパシタ Ｌ１ 高周波チョーク（インダクタンス）Ｑ１，
Ｑ２ 電界効果トランジスタＲ１ 終端抵
抗 Ｒ２ 抵抗
Claims (2)
- 【請求項１】 ドレイン電極及びソース電極の一方を
高周波的に短絡し、他方を容量性リアクタンスに接続し
、ゲート電極に負性抵抗を発生させた共振回路により一
定周波数の発振出力を得る第１の電界効果トランジスタ
を用いたマイクロ波発振器において、前記容量性リアク
タンスとして、ゲート・ソース電極間を短絡し接地した
第２の電界効果トランジスタのドレインを接続したこと
を特徴とするマイクロ波発振器。 - 【請求項２】 発振出力が、第１の電界効果トランジ
スタのゲート電極またはソース電極からキャパシタを介
して得られるものである請求項１記載のマイクロ波発振
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14434191A JPH04368010A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | マイクロ波発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14434191A JPH04368010A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | マイクロ波発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04368010A true JPH04368010A (ja) | 1992-12-21 |
Family
ID=15359855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14434191A Pending JPH04368010A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | マイクロ波発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04368010A (ja) |
-
1991
- 1991-06-17 JP JP14434191A patent/JPH04368010A/ja active Pending
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