JPH06268441A - 電圧制御高周波発振器 - Google Patents
電圧制御高周波発振器Info
- Publication number
- JPH06268441A JPH06268441A JP5235993A JP5235993A JPH06268441A JP H06268441 A JPH06268441 A JP H06268441A JP 5235993 A JP5235993 A JP 5235993A JP 5235993 A JP5235993 A JP 5235993A JP H06268441 A JPH06268441 A JP H06268441A
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- JP
- Japan
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- layer
- circuit
- ground
- resonance element
- high frequency
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- Pending
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- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、λ／４共振器と能動素子を用いて
構成する電圧制御高周波発振器に関し、共振素子と発振
回路との分離と線路の最短化を両立でき、且つ、小型化
を容易に実現できる電圧制御高周波発振器を得ることを
目的とする。 【構成】 本発明の電圧制御高周波発振器は第１層Ａに
部品実装面となる基板を配設し、この基板に対向させ
て、第２層Ｂ、第３層Ｃ及び第４層Ｄの三層構造の多層
基板を配設している。第２層Ｂと第４層Ｄによって接地
層６、６を構成し、その間に第３層Ｃを配置する。この
第３層Ｃには共振素子１を形成し、第１層Ａには周波数
制御回路２と負性抵抗回路５を形成し、前記共振素子１
の開放端と前記周波数制御回路２を導体８で接続し、前
記共振素子１の短絡端及び前記負性抵抗回路５の接地領
域と前記接地層６、６の双方を同一部位にて導体９によ
って接続して形成してある。
構成する電圧制御高周波発振器に関し、共振素子と発振
回路との分離と線路の最短化を両立でき、且つ、小型化
を容易に実現できる電圧制御高周波発振器を得ることを
目的とする。 【構成】 本発明の電圧制御高周波発振器は第１層Ａに
部品実装面となる基板を配設し、この基板に対向させ
て、第２層Ｂ、第３層Ｃ及び第４層Ｄの三層構造の多層
基板を配設している。第２層Ｂと第４層Ｄによって接地
層６、６を構成し、その間に第３層Ｃを配置する。この
第３層Ｃには共振素子１を形成し、第１層Ａには周波数
制御回路２と負性抵抗回路５を形成し、前記共振素子１
の開放端と前記周波数制御回路２を導体８で接続し、前
記共振素子１の短絡端及び前記負性抵抗回路５の接地領
域と前記接地層６、６の双方を同一部位にて導体９によ
って接続して形成してある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電圧制御高周波発振器に
関し、λ／４共振器と能動素子を用いて構成する電圧制
御高周波発振器に係る。
関し、λ／４共振器と能動素子を用いて構成する電圧制
御高周波発振器に係る。
【０００２】
【従来の技術】発振器は高周波を応用した種々の分野の
電子回路に用いられており、とりわけ電圧制御高周波発
振器はＰＬＬ回路に構成され、準マイクロ波等において
安定した周波数のキャリアを得るために盛んに利用され
ている。
電子回路に用いられており、とりわけ電圧制御高周波発
振器はＰＬＬ回路に構成され、準マイクロ波等において
安定した周波数のキャリアを得るために盛んに利用され
ている。
【０００３】図３は発振器を構成するための発振回路の
基本的な回路図である。同図において、共振素子１の一
端はコンデンサ１０を介してトランジスタ１１のベース
に接続してあり、前記共振素子１の他端は接地されてい
る。前記トランジスタ１１のベースには電源端子に印加
される電源電圧を抵抗１２と抵抗１３によって分圧した
バイアス電圧を印加しており、前記電源端子と前記トラ
ンジスタ１１のコレクタの間にはチョークコイル１４を
接続してある。前記トランジスタ１１のエミッタは抵抗
１５を介して接地すると共にコンデンサ１６を介して前
記ベースに接続してある。前記トランジスタ１１のコレ
クタはコンデンサ１７を介して接地すると共にコンデン
サ１８を介して前記エミッタに接続してあり、このエミ
ッタからコンデンサ１９を介して発振出力が取り出され
る。そして、このトランジスタ１１で構成される部分は
負性抵抗回路５として機能している。一方、前記共振素
子１にはコンデンサ２０及び可変容量ダイオード２１が
接続されており、前記コンデンサ２０と前記可変容量ダ
イオード２１との接続部位にはチョークコイル２２を介
して前記可変容量ダイオード２１を制御し、発振周波数
を加減するための制御電圧が印加されている。コンデン
サ２３はバイパス用に用いられている。そして、この可
変容量ダイオード２１等の部分は周波数制御回路２とし
て機能している。
基本的な回路図である。同図において、共振素子１の一
端はコンデンサ１０を介してトランジスタ１１のベース
に接続してあり、前記共振素子１の他端は接地されてい
る。前記トランジスタ１１のベースには電源端子に印加
される電源電圧を抵抗１２と抵抗１３によって分圧した
バイアス電圧を印加しており、前記電源端子と前記トラ
ンジスタ１１のコレクタの間にはチョークコイル１４を
接続してある。前記トランジスタ１１のエミッタは抵抗
１５を介して接地すると共にコンデンサ１６を介して前
記ベースに接続してある。前記トランジスタ１１のコレ
クタはコンデンサ１７を介して接地すると共にコンデン
サ１８を介して前記エミッタに接続してあり、このエミ
ッタからコンデンサ１９を介して発振出力が取り出され
る。そして、このトランジスタ１１で構成される部分は
負性抵抗回路５として機能している。一方、前記共振素
子１にはコンデンサ２０及び可変容量ダイオード２１が
接続されており、前記コンデンサ２０と前記可変容量ダ
イオード２１との接続部位にはチョークコイル２２を介
して前記可変容量ダイオード２１を制御し、発振周波数
を加減するための制御電圧が印加されている。コンデン
サ２３はバイパス用に用いられている。そして、この可
変容量ダイオード２１等の部分は周波数制御回路２とし
て機能している。
【０００４】図２は共振素子としてλ／４共振器を用い
て構成した従来の発振器の構造を示す概略斜視図であ
る。このような発振器において、高いＣ／Ｎ（キャリア
対ノイズ比）と所望の発振周波数を得るには、共振素子
と負性抵抗回路の間の線路を出来る限り短くする必要が
ある。それは、図２に示す線路３が長くなると高周波損
失が大きくなり、共振回路のＱを下げてしまう結果、発
振信号のＣ／Ｎが低下してしまうからである。
て構成した従来の発振器の構造を示す概略斜視図であ
る。このような発振器において、高いＣ／Ｎ（キャリア
対ノイズ比）と所望の発振周波数を得るには、共振素子
と負性抵抗回路の間の線路を出来る限り短くする必要が
ある。それは、図２に示す線路３が長くなると高周波損
失が大きくなり、共振回路のＱを下げてしまう結果、発
振信号のＣ／Ｎが低下してしまうからである。
【０００５】また、負性抵抗回路５の接地点と共振素子
１との間の線路を出来る限り短くすることも重要であ
る。その理由は、図２に示す共振素子１や負性抵抗回路
５と接地層８との間の線路４が長くなると、接地電位と
されるべき共振素子の部分が高周波的に浮いてしまい所
定の発振周波数の発振信号が得られないためである。
１との間の線路を出来る限り短くすることも重要であ
る。その理由は、図２に示す共振素子１や負性抵抗回路
５と接地層８との間の線路４が長くなると、接地電位と
されるべき共振素子の部分が高周波的に浮いてしまい所
定の発振周波数の発振信号が得られないためである。
【０００６】更に、λ／４共振器を用いた発振器では共
振素子と発振回路との分離を実現することが望ましい。
そのわけは、λ／４共振器を用いる場合、信号レベルが
開放端で最大になるため、信号伝送線路外への結合が生
じ易くなるためである。例えば、共振器の開放端と接地
間で結合を生じると、共振回路のＱが下がり、発振信号
のＣ／Ｎが低下してしまう。また、前記結合に起因して
発振周波数が設計値とはかなり違ったものになってしま
う。
振素子と発振回路との分離を実現することが望ましい。
そのわけは、λ／４共振器を用いる場合、信号レベルが
開放端で最大になるため、信号伝送線路外への結合が生
じ易くなるためである。例えば、共振器の開放端と接地
間で結合を生じると、共振回路のＱが下がり、発振信号
のＣ／Ｎが低下してしまう。また、前記結合に起因して
発振周波数が設計値とはかなり違ったものになってしま
う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図２に示されるよう
に、従来のマイクロストリップライン共振器（λ／４共
振器）を用いた発振器は発振回路と共振素子とが同一平
面上に配置されていた。そのため、共振素子１と周波数
制御回路２との間の線路３や負性抵抗回路５の入力端子
と周波数制御回路２との間の線路７を出来る限り短くす
るためには、可能な限り共振素子と負性抵抗回路５とを
接近させなければならない。しかし、そのようにすると
共振素子と発振回路とを分離させることができなくなっ
てしまう。即ち、共振素子と発振回路との分離と線路を
短くすることとは二律背反の関係にある。また、従来の
発振器は同一平面上に全ての回路素子が設けられていた
ため、構造的に小型化し難いという問題もあった。
に、従来のマイクロストリップライン共振器（λ／４共
振器）を用いた発振器は発振回路と共振素子とが同一平
面上に配置されていた。そのため、共振素子１と周波数
制御回路２との間の線路３や負性抵抗回路５の入力端子
と周波数制御回路２との間の線路７を出来る限り短くす
るためには、可能な限り共振素子と負性抵抗回路５とを
接近させなければならない。しかし、そのようにすると
共振素子と発振回路とを分離させることができなくなっ
てしまう。即ち、共振素子と発振回路との分離と線路を
短くすることとは二律背反の関係にある。また、従来の
発振器は同一平面上に全ての回路素子が設けられていた
ため、構造的に小型化し難いという問題もあった。
【０００８】そこで、本発明は前記問題点を考慮して、
共振素子と発振回路との分離と線路の最短化を両立で
き、且つ、小型化を容易に実現できる電圧制御高周波発
振器を得ることを目的とする。
共振素子と発振回路との分離と線路の最短化を両立で
き、且つ、小型化を容易に実現できる電圧制御高周波発
振器を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の電圧制御高周波
発振器は第１層に部品実装面となる基板を配設し、第２
層以降にトリプレート構造（３層構造で上下層を接地層
とし、接地層に挟まれた中心層を信号層として持つ基板
構造）に形成した多層基板を配設し、前記トリプレート
構造の中心層に金属箔によって共振素子を形成し、この
共振素子の開放端と発振回路の信号伝送線路をスルーホ
ールによって最短距離で接続し、前記共振素子の短絡端
及び前記発振回路の接地領域の双方を同一部位にてスル
ーホールによって前記多層基板の接地層に接続して形成
してある。
発振器は第１層に部品実装面となる基板を配設し、第２
層以降にトリプレート構造（３層構造で上下層を接地層
とし、接地層に挟まれた中心層を信号層として持つ基板
構造）に形成した多層基板を配設し、前記トリプレート
構造の中心層に金属箔によって共振素子を形成し、この
共振素子の開放端と発振回路の信号伝送線路をスルーホ
ールによって最短距離で接続し、前記共振素子の短絡端
及び前記発振回路の接地領域の双方を同一部位にてスル
ーホールによって前記多層基板の接地層に接続して形成
してある。
【００１０】
【作用】共振素子は接地層でシールドされるので、共振
素子と発振回路との分離を効果的に行うことができる。
また、共振素子と発振回路との電気的接続はスルーホー
ルによって最短距離で接続することが可能であり、発振
器全体を立体的構造に形成することができるため、小型
化を容易に実現できる。
素子と発振回路との分離を効果的に行うことができる。
また、共振素子と発振回路との電気的接続はスルーホー
ルによって最短距離で接続することが可能であり、発振
器全体を立体的構造に形成することができるため、小型
化を容易に実現できる。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて詳細に説明する。図１は本発明の電圧制御高周波
発振器の一実施例を示す概略分解斜視図である。同図に
おいて、電圧制御高周波発振器は４層に形成された多層
プリント基板を備えている。その多層プリント基板のう
ちの第１層Ａは部品実装面となる基板であり、図３に示
した負性抵抗回路５、周波数制御回路２を実装してあ
る。他の三層はトリプレート構造に形成した多層基板に
より構成してある。即ち、このトリプレート構造とは３
層から成り、第２層Ｂと第４層Ｄの上下層を接地層と
し、これらの接地層に挟まれた部位に第３層Ｃの共振素
子層が配設された基板構造である。
ついて詳細に説明する。図１は本発明の電圧制御高周波
発振器の一実施例を示す概略分解斜視図である。同図に
おいて、電圧制御高周波発振器は４層に形成された多層
プリント基板を備えている。その多層プリント基板のう
ちの第１層Ａは部品実装面となる基板であり、図３に示
した負性抵抗回路５、周波数制御回路２を実装してあ
る。他の三層はトリプレート構造に形成した多層基板に
より構成してある。即ち、このトリプレート構造とは３
層から成り、第２層Ｂと第４層Ｄの上下層を接地層と
し、これらの接地層に挟まれた部位に第３層Ｃの共振素
子層が配設された基板構造である。
【００１２】前記第３層Ｃの共振素子層には、銅箔、銀
箔その他の金属箔や金属膜といった金属薄体によって共
振素子１を形成し、前記第２層Ｂと前記第４層Ｄは、ほ
ぼ全面に銅箔等の金属薄体によって接地層を形成してあ
る。
箔その他の金属箔や金属膜といった金属薄体によって共
振素子１を形成し、前記第２層Ｂと前記第４層Ｄは、ほ
ぼ全面に銅箔等の金属薄体によって接地層を形成してあ
る。
【００１３】前記第２層Ｂと第４層Ｄの金属薄体でシー
ルドされた第３層Ｃにおける共振素子１の開放端はスル
ーホールの手法によって前記第１層Ａの周波数制御回路
２に最短距離で導体８を介して接続されている。即ち、
図３の共振素子１とコンデンサ１０、２０とが接続され
る。なお、前記周波数制御回路２は線路７で前記負性抵
抗回路５に接続している。
ルドされた第３層Ｃにおける共振素子１の開放端はスル
ーホールの手法によって前記第１層Ａの周波数制御回路
２に最短距離で導体８を介して接続されている。即ち、
図３の共振素子１とコンデンサ１０、２０とが接続され
る。なお、前記周波数制御回路２は線路７で前記負性抵
抗回路５に接続している。
【００１４】同様に、前記第３層Ｃにおける共振素子１
の短絡端はスルーホールの手法によって前記負性抵抗回
路５の接地領域及び前記第２層Ｂと第４層Ｄの接地層
６、６の金属薄体に同一部位にて導体９を介して接続さ
れている。
の短絡端はスルーホールの手法によって前記負性抵抗回
路５の接地領域及び前記第２層Ｂと第４層Ｄの接地層
６、６の金属薄体に同一部位にて導体９を介して接続さ
れている。
【００１５】このような構成により、前記第３層Ｃにお
ける共振素子１は前記第２層Ｂと第４層Ｄの接地層よっ
てシールドされているため、共振素子１は前記第１層Ａ
の発振回路（周波数制御回路２及び負性抵抗回路５）か
らほぼ完全に隔離することができる。
ける共振素子１は前記第２層Ｂと第４層Ｄの接地層よっ
てシールドされているため、共振素子１は前記第１層Ａ
の発振回路（周波数制御回路２及び負性抵抗回路５）か
らほぼ完全に隔離することができる。
【００１６】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、共振素子と発振回路との分離と線路の最短化を両
立させることができ、且つ、構造の小型化を容易に実現
でき、設計値に良く適合する電圧制御高周波発振器を得
ることができる。
れば、共振素子と発振回路との分離と線路の最短化を両
立させることができ、且つ、構造の小型化を容易に実現
でき、設計値に良く適合する電圧制御高周波発振器を得
ることができる。
【図１】本発明の電圧制御高周波発振器の一実施例を示
す概略分解斜視図である。
す概略分解斜視図である。
【図２】共振素子としてλ／４共振器を用いて構成した
従来の発振器の構造を示す概略斜視図である。
従来の発振器の構造を示す概略斜視図である。
【図３】発振器を構成するための発振回路の基本的な回
路図である。
路図である。
１ 共振素子 ２ 周波数制御回路 ５ 負性抵抗回路 ６ 接地層 ８ 導体 ９ 導体 Ａ 第１層 Ｂ 第２層 Ｃ 第３層 Ｄ 第４層
Claims (1)
- 【請求項１】 第１層に部品実装面となる基板を配設
し、第２層以降にトリプレート構造（３層構造で上下層
を接地層とし、接地層に挟まれた中心層を信号層として
持つ基板構造）に形成した多層基板を配設し、前記トリ
プレート構造の中心層に金属箔、金属膜その他の金属薄
体によって共振素子を形成し、該共振素子の開放端と発
振回路の信号伝送線路をスルーホールによって最短距離
で接続し、前記共振素子の短絡端及び前記発振回路の接
地領域の双方を同一部位にてスルーホールによって前記
多層基板の接地層に接続して形成したことを特徴とする
電圧制御高周波発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5235993A JPH06268441A (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 電圧制御高周波発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5235993A JPH06268441A (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 電圧制御高周波発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06268441A true JPH06268441A (ja) | 1994-09-22 |
Family
ID=12912617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5235993A Pending JPH06268441A (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 電圧制御高周波発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06268441A (ja) |
-
1993
- 1993-03-12 JP JP5235993A patent/JPH06268441A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020723 |