JPH06132727A - 反射型ｖｃｏ回路 - Google Patents
反射型ｖｃｏ回路Info
- Publication number
- JPH06132727A JPH06132727A JP4284138A JP28413892A JPH06132727A JP H06132727 A JPH06132727 A JP H06132727A JP 4284138 A JP4284138 A JP 4284138A JP 28413892 A JP28413892 A JP 28413892A JP H06132727 A JPH06132727 A JP H06132727A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fet
- circuit
- inductor
- strip line
- gate
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＭＭＩＣ，ＨＭＩＣ等の工法プロセスを用い
ず、且つ比較的広範囲な周波数可変幅を有するＶＣＯ回
路を提供することを目的とする。 【構成】 ガリウム砒素ＦＥＴ２１と、前記ＦＥＴ２１
のソース側に接続されたＱ値の低い共振器を構成するイ
ンダクタ２４およびストリップラインキャパシタ２５
と、前記ＦＥＴ２１のゲート側に接続され直流の制御電
圧を印加された可変容量ダイオード２７と、前記ゲート
側に一方の端を接続され他方の端を開放状態とするスト
リップライン２９で形成されたオープンスタブと、を有
する構成となっている。
ず、且つ比較的広範囲な周波数可変幅を有するＶＣＯ回
路を提供することを目的とする。 【構成】 ガリウム砒素ＦＥＴ２１と、前記ＦＥＴ２１
のソース側に接続されたＱ値の低い共振器を構成するイ
ンダクタ２４およびストリップラインキャパシタ２５
と、前記ＦＥＴ２１のゲート側に接続され直流の制御電
圧を印加された可変容量ダイオード２７と、前記ゲート
側に一方の端を接続され他方の端を開放状態とするスト
リップライン２９で形成されたオープンスタブと、を有
する構成となっている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本装置はマイクロ波帯でのＩＣ
（以下「ＭＩＣ」という）を用いてシンセサイザを構成
する反射型ＶＣＯ回路に関する。
（以下「ＭＩＣ」という）を用いてシンセサイザを構成
する反射型ＶＣＯ回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のＶＣＯ回路は、浮遊客
量、インダクタが無視できないため、極めて微細なディ
メンジョンで共振器を構成した自己帰還型ＶＣＯ回路に
限られていた。図３にＧａＡｓＦＥＴ（ガリウム砒素Ｆ
ＥＴ；以下単に「ＦＥＴ」という）を用いた従来の自己
帰還型ＶＣＯ回路の構成を示す。図３に於いて、１はＦ
ＥＴ、２はＦＥＴ１のソースに接続されたソース側共振
器、３はＦＥＴ１のドレインと電源Ｖccとの間に接続さ
れたストリップラインである。４および５はＦＥＴ１の
ゲート側に接続されたバリキャップ（可変容量ダイオー
ド）およびインダクタであり、バリキャップ４およびイ
ンダクタ５により共振器を構成する。バリキャップ４に
は抵抗を介して制御電圧であるチューニング電圧Ｖtが
印加されている。また、６はこの共振器とＦＥＴ１のゲ
ートとを結合する結合コンデンサである。
量、インダクタが無視できないため、極めて微細なディ
メンジョンで共振器を構成した自己帰還型ＶＣＯ回路に
限られていた。図３にＧａＡｓＦＥＴ（ガリウム砒素Ｆ
ＥＴ；以下単に「ＦＥＴ」という）を用いた従来の自己
帰還型ＶＣＯ回路の構成を示す。図３に於いて、１はＦ
ＥＴ、２はＦＥＴ１のソースに接続されたソース側共振
器、３はＦＥＴ１のドレインと電源Ｖccとの間に接続さ
れたストリップラインである。４および５はＦＥＴ１の
ゲート側に接続されたバリキャップ（可変容量ダイオー
ド）およびインダクタであり、バリキャップ４およびイ
ンダクタ５により共振器を構成する。バリキャップ４に
は抵抗を介して制御電圧であるチューニング電圧Ｖtが
印加されている。また、６はこの共振器とＦＥＴ１のゲ
ートとを結合する結合コンデンサである。
【０００３】次に、図３の構成の動作について説明す
る。バリキャップ４に印加されているチューニング電圧
Ｖtを変化させると、バリキャップ４のｐｎ接合の空乏
層の容量が変化するので、バリキャップ４およびインダ
クタ５で構成される共振器の共振周波数が変化する。こ
の共振周波数は結合コンデンサ６を介してＦＥＴ１のゲ
ートに入力され、増幅されると共に、ソースに接続され
た共振器２により自己帰還がかかり、安定した発振周波
数Ｐ0が出力される。
る。バリキャップ４に印加されているチューニング電圧
Ｖtを変化させると、バリキャップ４のｐｎ接合の空乏
層の容量が変化するので、バリキャップ４およびインダ
クタ５で構成される共振器の共振周波数が変化する。こ
の共振周波数は結合コンデンサ６を介してＦＥＴ１のゲ
ートに入力され、増幅されると共に、ソースに接続され
た共振器２により自己帰還がかかり、安定した発振周波
数Ｐ0が出力される。
【０００４】ところが、図１の構成の自己帰還型ＶＣＯ
回路は、回路の浮遊容量やインダクタの値が、マイクロ
波帯の発振器に及ぼす影響が無視できないので、ベアチ
ップを使用したＭ（モノリシック）ＭＩＣやＨ（ハイブ
リッド）ＭＩＣの工法プロセスで製造しなければなら
ず、少量生産での製品化には適用できないという問題が
あった。
回路は、回路の浮遊容量やインダクタの値が、マイクロ
波帯の発振器に及ぼす影響が無視できないので、ベアチ
ップを使用したＭ（モノリシック）ＭＩＣやＨ（ハイブ
リッド）ＭＩＣの工法プロセスで製造しなければなら
ず、少量生産での製品化には適用できないという問題が
あった。
【０００５】図３のような自己帰還型を採らない発振器
として反射型発振回路がある。このような発振器は、ベ
アチップやボンディングワイヤーによる配線を行うこと
なく、マイクロ波帯の発振器を構成することができる。
図４に従来の反射型発振回路の構成を示す。図４におい
て、１１は図１と同じＦＥＴ、１２はＦＥＴ１１のゲー
トに接続されたインダクタ、１３はソースに接続された
コンデンサである。
として反射型発振回路がある。このような発振器は、ベ
アチップやボンディングワイヤーによる配線を行うこと
なく、マイクロ波帯の発振器を構成することができる。
図４に従来の反射型発振回路の構成を示す。図４におい
て、１１は図１と同じＦＥＴ、１２はＦＥＴ１１のゲー
トに接続されたインダクタ、１３はソースに接続された
コンデンサである。
【０００６】この反射型発振器では、ドレイン側インピ
ーダンスが最大負性抵抗素子として動作するポイントＺ
にマッチングする整合素子４により、発振条件を確立す
る方法が従来用いられていた。
ーダンスが最大負性抵抗素子として動作するポイントＺ
にマッチングする整合素子４により、発振条件を確立す
る方法が従来用いられていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の発振器では、図１の構成の自己帰還型ＶＣＯの回路
の場合には、回路の浮遊容量やインダクタの影響によ
り、マイクロ波帯の発振条件を確定できないので、ベア
チップを使用したＭ（モノリシック）ＭＩＣやＨ（ハイ
ブリッド）ＭＩＣの工法プロセスで製造しなければなら
ず、少量生産での製品化には適用できないという問題が
あった。
来の発振器では、図１の構成の自己帰還型ＶＣＯの回路
の場合には、回路の浮遊容量やインダクタの影響によ
り、マイクロ波帯の発振条件を確定できないので、ベア
チップを使用したＭ（モノリシック）ＭＩＣやＨ（ハイ
ブリッド）ＭＩＣの工法プロセスで製造しなければなら
ず、少量生産での製品化には適用できないという問題が
あった。
【０００８】また図２の反射型発振器の場合には、整合
素子４が周波数に対して固定であるので、単一周波数の
発振しか得られないという問題があった。
素子４が周波数に対して固定であるので、単一周波数の
発振しか得られないという問題があった。
【０００９】本発明はこのような従来の問題を解決する
ものであり、ＭＭＩＣ，ＨＭＩＣ等の工法プロセスを用
いず、且つ比較的広範囲な周波数可変幅を有するＶＣＯ
回路を提供することを目的とする。
ものであり、ＭＭＩＣ，ＨＭＩＣ等の工法プロセスを用
いず、且つ比較的広範囲な周波数可変幅を有するＶＣＯ
回路を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、ガリウム砒素ＦＥＴと、前記ＦＥＴのソー
ス側に接続されたＱ値の低い共振器と、前記ＦＥＴのゲ
ート側に接続され直流の制御電圧を印加された可変容量
ダイオードと、前記ゲート側に一方の端を接続され他方
の端を開放状態とするストリップラインで形成されたオ
ープンスタブと、を有する構成となっている。
するために、ガリウム砒素ＦＥＴと、前記ＦＥＴのソー
ス側に接続されたＱ値の低い共振器と、前記ＦＥＴのゲ
ート側に接続され直流の制御電圧を印加された可変容量
ダイオードと、前記ゲート側に一方の端を接続され他方
の端を開放状態とするストリップラインで形成されたオ
ープンスタブと、を有する構成となっている。
【００１１】
【作用】したがって本発明は、上記構成により、回路の
浮遊容量やインダクタの影響を少なくして、マイクロ波
帯のシンセサイザの製造に関して、ベアチップを使用し
たＭＭＩＣやＨＭＩＣの工法プロセスを用いず、ＶＣＯ
回路を構成することが可能となる。
浮遊容量やインダクタの影響を少なくして、マイクロ波
帯のシンセサイザの製造に関して、ベアチップを使用し
たＭＭＩＣやＨＭＩＣの工法プロセスを用いず、ＶＣＯ
回路を構成することが可能となる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図１および
図２を参照して説明する。
図２を参照して説明する。
【００１３】図１は本発明の実施例の構成を示すもので
ある。図１において、２１はＧａＡｓＦＥＴ、２２はＦ
ＥＴ２１のドレインと電源Ｖccとの間に設けられたイン
ダクタ、２３はＦＥＴ２１の出力であるドレインに接続
されたストリップライン、２４および２５はＦＥＴ２１
のソースに接続されたインダクタ、２５は同じくソース
に接続されたストリップラインキャパシタ、２６はイン
ダクタ２４に直列接続された抵抗である。２７はバリキ
ャップ（可変容量ダイオード）、２８はバリキャップと
ＦＥＴ２１のゲートとの間の結合コンデンサ２９はＦＥ
Ｔ２１のゲートに接続されたストリップラインである。
このストリップライン２９はスタブを形成し、その一方
の端がゲートに接続され、他方の端はオープン状態とな
っている。なお、バリキャップ２７には直流の制御電圧
であるチューニング電圧Ｖtが印加されていて、この電
圧値を変化させることにより、バリキャップ２７とスト
リップライン２９による共振周波数が変化する。
ある。図１において、２１はＧａＡｓＦＥＴ、２２はＦ
ＥＴ２１のドレインと電源Ｖccとの間に設けられたイン
ダクタ、２３はＦＥＴ２１の出力であるドレインに接続
されたストリップライン、２４および２５はＦＥＴ２１
のソースに接続されたインダクタ、２５は同じくソース
に接続されたストリップラインキャパシタ、２６はイン
ダクタ２４に直列接続された抵抗である。２７はバリキ
ャップ（可変容量ダイオード）、２８はバリキャップと
ＦＥＴ２１のゲートとの間の結合コンデンサ２９はＦＥ
Ｔ２１のゲートに接続されたストリップラインである。
このストリップライン２９はスタブを形成し、その一方
の端がゲートに接続され、他方の端はオープン状態とな
っている。なお、バリキャップ２７には直流の制御電圧
であるチューニング電圧Ｖtが印加されていて、この電
圧値を変化させることにより、バリキャップ２７とスト
リップライン２９による共振周波数が変化する。
【００１４】次に、上記構成の作用について説明する。
ＦＥＴ２１のソースに接続されたインダクタ２４及びト
リップラインキャパシタ２５で構成される直列回路によ
り、低いＱ値の共振器を形成するので、ＦＥＴ２１のゲ
ート側には負性インピーダンスを生じさせる。インピー
ダンスベクトルをＺとし、その絶対値すなわちスカラー
量を
ＦＥＴ２１のソースに接続されたインダクタ２４及びト
リップラインキャパシタ２５で構成される直列回路によ
り、低いＱ値の共振器を形成するので、ＦＥＴ２１のゲ
ート側には負性インピーダンスを生じさせる。インピー
ダンスベクトルをＺとし、その絶対値すなわちスカラー
量を
【００１５】
【数３】
【００１６】で表し、その位相差を∠Ｚで表すと、図の
ｂ点からゲートをみたインピーダンスベクトルＺは、チ
ューニング電圧Ｖtの値に応じて、図２（ａ）に示すレ
ベル特性および図２（ｂ）に示す位相特性を示す。
ｂ点からゲートをみたインピーダンスベクトルＺは、チ
ューニング電圧Ｖtの値に応じて、図２（ａ）に示すレ
ベル特性および図２（ｂ）に示す位相特性を示す。
【００１７】すなわち、チューニング電圧Ｖtが変化す
ると、スカラー量（数３）が最大値となる周波数が移動
し、その時の位相差は（数３）の最大値付近において約
マイナス９０度を示し、
ると、スカラー量（数３）が最大値となる周波数が移動
し、その時の位相差は（数３）の最大値付近において約
マイナス９０度を示し、
【００１８】
【数４】
【００１９】を負性抵抗ベクトルとし、
【００２０】
【数５】
【００２１】をストリップラインの反射インピーダンス
ベクトルとすると、発振条件としてｂ点からストリップ
ライン２９側およびＦＥＴ側をみたインピーダンスベク
トルとの関係は（数１）、（数２）で表される。
ベクトルとすると、発振条件としてｂ点からストリップ
ライン２９側およびＦＥＴ側をみたインピーダンスベク
トルとの関係は（数１）、（数２）で表される。
【００２２】この場合において、ストリップライン２９
はオープンスタブであるので、スカラー量
はオープンスタブであるので、スカラー量
【００２３】
【数６】
【００２４】は変化せず、全反射、すなわち
【００２５】
【数７】
【００２６】となり、ゲート側反射量
【００２７】
【数８】
【００２８】のみがチューニング電圧Ｖtにより正の値
を示す領域が変化する。したがって、この領域内で、
（数２）を満足するストリップライン２９のライン長を
決定すれば、発振条件は確立し、ベアチップやボンディ
ングワイヤーによる配線を行うことなく、発振周波数を
可変とする反射型ＶＣＯとして作用する。
を示す領域が変化する。したがって、この領域内で、
（数２）を満足するストリップライン２９のライン長を
決定すれば、発振条件は確立し、ベアチップやボンディ
ングワイヤーによる配線を行うことなく、発振周波数を
可変とする反射型ＶＣＯとして作用する。
【００２９】なお、インダクタ２２は直流バイアス供給
用であり、このＶＣＯの発振周波数帯域では無限大のイ
ンピーダンスを示し、ＦＥＴのドレインに発生した発振
信号Ｐ0は、ストリップライン２３を介して出力され
る。
用であり、このＶＣＯの発振周波数帯域では無限大のイ
ンピーダンスを示し、ＦＥＴのドレインに発生した発振
信号Ｐ0は、ストリップライン２３を介して出力され
る。
【００３０】
【発明の効果】本発明は上記実施例から明らかなよう
に、ベアチップやボンディングワイヤーによる配線を行
うことなく、したがって浮遊容量やインダクタの影響を
受けることなく、マイクロ波帯で広帯域な変化幅を持つ
反射型ＶＣＯ回路の構成が簡単に可能となり、周波数帯
域が固定的でなくカスタム敵に要求されるシステム等に
おいて、少量多品種型ＶＣＯ回路として有効に利用でき
るという効果がある。
に、ベアチップやボンディングワイヤーによる配線を行
うことなく、したがって浮遊容量やインダクタの影響を
受けることなく、マイクロ波帯で広帯域な変化幅を持つ
反射型ＶＣＯ回路の構成が簡単に可能となり、周波数帯
域が固定的でなくカスタム敵に要求されるシステム等に
おいて、少量多品種型ＶＣＯ回路として有効に利用でき
るという効果がある。
【図１】本発明による反射型ＶＣＯ回路の実施例の構成
図
図
【図２】（ａ）は図１におけるチューニング電圧に対す
るインピーダンスの絶対値を示す図 （ｂ）は図１におけるチューニング電圧に対するインピ
ーダンスの位相差を示す図
るインピーダンスの絶対値を示す図 （ｂ）は図１におけるチューニング電圧に対するインピ
ーダンスの位相差を示す図
【図３】従来の自己帰還型ＶＣＯ回路の構成を示す図
【図４】従来の反射型発振器の構成を示す図
２１ ガリウム砒素（ＧａＡｓ）ＦＥＴ ２２ インダクタ ２３ ストリップライン ２４ インダクタ ２５ ストリップラインキャパシタ ２６ 抵抗 ２７ 可変容量ダイオード（バリキャップ） ２８ コンデンサ ２９ ストリップライン
Claims (3)
- 【請求項１】 ガリウム砒素ＦＥＴと、前記ＦＥＴのソ
ース側に接続されたＱ値の低い共振器と、前記ＦＥＴの
ゲート側に接続され直流の制御電圧を印加された可変容
量ダイオードと、前記ゲート側に一方の端を接続され他
方の端開放状態とするストリップラインで形成されたオ
ープンスタブと、を有する反射型ＶＣＯ回路。 - 【請求項２】 前記Ｑ値の低い共振器は、インダクタお
よびストリップラインキャパシタの直列回路で構成され
ることを特徴とする請求項１記載の反射型ＶＣＯ回路。 - 【請求項３】 前記ＦＥＴのゲート側からみたインピー
ダンスベクトルをＺ１とし、前記ストリップラインの反
射インピーダンスベクトルをＺ２とするとき、 【数１】 【数２】 の関係を示すことを特徴とする請求項１記載の反射型Ｖ
ＣＯ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4284138A JPH06132727A (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | 反射型ｖｃｏ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4284138A JPH06132727A (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | 反射型ｖｃｏ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06132727A true JPH06132727A (ja) | 1994-05-13 |
Family
ID=17674664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4284138A Pending JPH06132727A (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | 反射型ｖｃｏ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06132727A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100386175B1 (ko) * | 2000-01-07 | 2003-06-02 | 알프스 덴키 가부시키가이샤 | 전압제어발진기 |
-
1992
- 1992-10-22 JP JP4284138A patent/JPH06132727A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100386175B1 (ko) * | 2000-01-07 | 2003-06-02 | 알프스 덴키 가부시키가이샤 | 전압제어발진기 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4149127A (en) | Dielectric resonator stabilized micro-strip oscillators | |
| US6259332B1 (en) | Microwave oscillator for obtaining the low phase noise characteristic | |
| JPH05122259A (ja) | Ｍｍｉｃ遠隔測定用送信機 | |
| US6239663B1 (en) | High-frequency oscillator using FETs and transmission lines | |
| JPS62252206A (ja) | 周波数逓倍型電圧制御発振器 | |
| JPH036107A (ja) | 電圧制御発振器 | |
| JPH06132727A (ja) | 反射型ｖｃｏ回路 | |
| Siweris et al. | A monolithic W-band HEMT VCO with feedback topology | |
| US5187460A (en) | Microstrip line resonator with a feedback circuit | |
| JP2910421B2 (ja) | マイクロ波発振器 | |
| EP0498101A1 (en) | Monolithic microwave IC oscillator | |
| US5708397A (en) | High frequency circuit device with stripline having an adjustable attachment position for varactor diode terminal | |
| US4596966A (en) | Variable capacitor-controlled transistorized ultra-high frequency oscillator | |
| JPS6331203A (ja) | マイクロ波発振器 | |
| JP3474750B2 (ja) | 高周波集積回路装置および周波数変換回路装置 | |
| KR100389106B1 (ko) | 발진기 | |
| JPH06132726A (ja) | 外部帰還型ｖｃｏ回路 | |
| JP2923851B2 (ja) | マイクロ波・ミリ波発振器 | |
| JPS6025307A (ja) | マイクロ波発振器 | |
| JP2537791B2 (ja) | マイクロ波発振器 | |
| JPH0246011A (ja) | 高周波高出力混成集積回路 | |
| JPS6040726B2 (ja) | 超高周波発振回路 | |
| JP2001352204A (ja) | 伝送線路およびそれを用いた回路素子およびそれらを用いた電子回路およびそれを用いた電子装置 | |
| JPS6256004A (ja) | マイクロ波発振器 | |
| JPH0522032A (ja) | 発振回路 |