JPH065208U

JPH065208U - 高周波発振器の周波数調整構造

Info

Publication number: JPH065208U
Application number: JP101392U
Authority: JP
Inventors: 俊彦西田; 一博中野
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1992-01-14
Filing date: 1992-01-14
Publication date: 1994-01-21

Abstract

(57)【要約】【目的】プリント基板の容積によって制約を受けずに
所望の周波数可変幅を得、また、部品接触の危険を取り
除き、さらに、周波数調整時の発振周波数の安定性を向
上させる。【構成】ＶＣＯが形成されたプリント基板１９のマイ
クロストリップ共振器２０の短絡端２０_b近傍であって
プリント基板１９の裏面に形成された接地面２１との間
に、複数のスルーホール２２を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、マイクロストリップ共振器を有し、多層基板上に設けられた高周波発振器の周波数調整構造に関し、特に、表面実装素子（ＳＭＤ：Surface Moun t Device）による高周波発振器やＳＭＤによる周波数シンセサイザの高周波発振部の周波数調整構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図５は従来の電圧制御発振器（ＶＣＯ）の第１の構成例を示す回路図である。この図において、１は高周波発振用のトランジスタ、２〜５はＬＣ共振回路のＣ（キャパシタ）に相当するコンデンサ、６はＬＣ共振回路のＣ（キャパシタ）に相当する可変容量コンデンサ、７はλ／４型の誘電体同軸共振器である。なお、図５においては、説明を簡単にするため、トランジスタ１にバイアスを印加する抵抗等は図示していない。

【０００３】このような構成において、上述した構成のＶＣＯのフリーランの発振周波数ｆ ₀ を調整するには、図６に示すように、プリント基板８に設けられた切欠部８_aに誘電体同軸共振器７を取り付け、誘電体同軸共振器７の開放端面７_aの内導体７_b と、プリント基板８上に形成された半田盛り用のランド９とを接触片１０を介して半田により電気的に接続した後、発振周波数ｆ₀を測定しつつ、ランド９に半田１１を盛る。これにより、共振インピーダンスが変化し、このインピーダンスの変化ΔＺがＶＣＯのフリーランの発振周波数ｆ₀の変化となるので、所望の発振周波数ｆ₀となるようにランド９に半田１１を盛る。

【０００４】また、図７は従来のＶＣＯの第２の構成例を示す回路図である。この図において、図５の各部に対応した部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図７において、１２はλ／４型のマイクロストリップ共振器である。なお、図７においても、説明を簡単にするため、トランジスタ１にバイアスを印加する抵抗等は図示していない。

【０００５】このような構成において、上述した構成のＶＣＯのフリーランの発振周波数ｆ ₀ を調整するには、発振周波数ｆ₀を測定しつつ、図８に示すように、プリント基板１３上に形成されたマイクロストリップ共振器１２の開放端１２_a近傍に形成された半田盛り用のランド１４に半田１５を盛る。これにより、第１の構成例と同様、共振インピーダンスが変化し、このインピーダンスの変化ΔＺがＶＣＯのフリーランの発振周波数ｆ₀の変化となるので、所望の発振周波数ｆ₀となるようにランド１４に半田１５を盛る。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述した従来のＶＣＯの周波数調整構造においては、どちらの場合も、ランド９または１４に半田１１または１５を盛ることでフリーランの発振周波数ｆ₀を調整しているので、希望する周波数可変幅Δｆがランド９または１４の高さ方向を含めた容積によって制約を受け、大きくとれないという欠点があった。

【０００７】たとえば、ＵＨＦ帯のＶＣＯの場合、３（ｍｍ）×３（ｍｍ）×３（ｍｍ）＝０．０２７（ｃｃ）程度の半田盛りスペースでは、周波数可変幅Δｆは、１０〜１５ＭＨｚ程度が限界である。したがって、従来のＶＣＯの周波数調整構造は、高さ３．５（ｍｍ）以下のＳＭＤタイプの超薄型ＶＣＯの周波数調整には不適であるという問題があった。

【０００８】また、上述した問題が生じないような場合でも、半田盛りを過度に多くすると、この半田が同じプリント基板に搭載される他の部品と接触するという危険があった。さらに、周波数調整するためにランド９または１４に半田１１または１５を盛っている際には、ランド９または１４を含めた周囲が高温度状態となるが、この高温度状態がＶＣＯの発振周波数の安定性に悪影響を及ぼすという問題があった。

【０００９】この考案は、このような背景の下になされたもので、周波数可変幅がプリント基板の容積によって制約を受けることなく、また、部品接触の危険がなく、さらに、周波数調整時の発振周波数が安定する高周波発振器の周波数調整構造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】

この考案による高周波発振器の周波数調整構造は、トランジスタと、コンデンサと、マイクロストリップ共振器とを具備する高周波発振器が形成されたプリント基板の前記マイクロストリップ共振器の短絡端近傍であって前記プリント基板の裏面に形成された接地面との間に、複数のスルーホールを設けたことを特徴としている。

【００１１】

【作用】

上記構成によれば、スルーホールと接地面との接続を切り離して高周波発振器の発振周波数の調整を行う。

【００１２】

【実施例】

以下、図面を参照して、この考案の一実施例について説明する。図１はこの考案の第１の実施例による高周波発振器の周波数調整構造を適用したＶＣＯの構成を示す回路図であり、この図において、図７および図８の各部に対応した部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図１において、１６は従来のマイクロストリップ共振器１２より充分に長く形成されたマイクロストリップ共振器、１７，１７，……はマイクロストリップ共振器１６の短絡端１６_bから開放端１６_aに向かって所定間隔で接地との間に設けられたスルーホールである。

【００１３】このような構成において、上述した構成のＶＣＯのフリーランの発振周波数ｆ ₀ を調整するには、発振周波数ｆ₀を測定しつつ、レーザトリミングでスルーホール１７をマイクロストリップ共振器１６の開放端１６_aに近い方から１個１個接地から切り離していく。これにより、共振インピーダンスが高くなっていき、このインピーダンスの変化ΔＺがＶＣＯのフリーランの発振周波数ｆ₀の変化となるので、所望の発振周波数ｆ₀となるように、レーザトリミングで複数のスルーホール１７を接地から切り離す。

【００１４】次に、この考案の第２の実施例について説明する。図２はこの考案の第２の実施例による高周波発振器の周波数調整構造を適用したＶＣＯの構成を示す回路図であり、この図において、図７の各部に対応した部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図２に示すＶＣＯにおいては、マイクロストリップ共振器１２の短絡端１２_bの幅方向に所定間隔で接地との間に複数のスルーホール１８，１８，……が設けられている。

【００１５】このような構成において、上述した構成のＶＣＯのフリーランの発振周波数ｆ ₀ を調整するには、発振周波数ｆ₀を測定しつつ、レーザトリミングでスルーホール１８を１個１個接地から切り離していく。これにより、共振インピーダンスが高くなっていき、このインピーダンスの変化ΔＺがＶＣＯのフリーランの発振周波数ｆ₀の変化となるので、所望の発振周波数ｆ₀となるように、レーザトリミングで複数のスルーホール１８を接地から切り離す。

【００１６】次に、この考案の第３の実施例について説明する。図３はこの考案の第３の実施例による高周波発振器の周波数調整構造を適用したＶＣＯの要部の外観構成を示す斜視図である。この図においては、プリント基板１９上に形成されたλ／４より充分に長いマイクロストリップ共振器２０の短絡端２０_b近傍に所定間隔で、プリント基板１９の裏面に形成された接地面２１との間にプリント基板１９を貫通して３行５列のスルーホール２２，２２，……が設けられている。なお、図３のスルーホール２２，２２，……において、マイクロストリップ共振器２０の開放端２０_aに最も近い行を第１行とするとともに、図中最も左側の列を第１列とする。

【００１７】ここで、図４（図３の裏面拡大図）に上述した３行５列のスルーホール２２，２２，……を実際にレーザトリミングで接地面２１から切り離した様々な例を示す。図４（ａ）は第１行の第１列〜第３列のスルーホール２２を接地面２１から切り離した例、図４（ｂ）は第１行のすべて並びに第２行の第１列および第２列のスルーホール２２を接地面２１から切り離した例、図４（ｃ）は第１行および第２行のすべて並びに第３行の第１列および第２列のスルーホール２２を接地面２１から切り離した例である。

【００１８】マイクロストリップ共振器２０の等価的な長さは、図４（ａ）の場合が最短、図４（ｃ）の場合が最長、図４（ｂ）の場合が図４（ａ）および図４（ｃ）の場合の中間となる。したがって、フリーランの発振周波数帯は、図４（ａ）の場合が最も高く、図４（ｃ）の場合が最も低く、図４（ｂ）の場合が図４（ａ）および図４（ｃ）の場合の中間となる。この実施例においては、第１行までスルーホール２２を残した場合が１ＧＨｚ帯、第２行までスルーホール２２を残した場合が９００ＭＨｚ帯、スルーホール２２が第３行のみの場合が８００ＭＨｚ帯の発振周波数帯に設定されている。そして、それぞれの周波数帯の微調整は、各列のスルーホール２２の切り離す数によって行う。

【００１９】以上説明したように、上述した第１ないし第３の実施例によれば、プリント基板のマイクロストリップ共振器の短絡端近傍に形成されたスルーホールを接地と切り離すことによって発振周波数の調整を行うので、半田を盛ることによって発振周波数の調整を行う従来の場合に比べてプリント基板の容積的な変化が全くない。すなわち、発振周波数を調整するのに大きな容量的スペースを必要としない。

【００２０】また、上述した第１ないし第３の実施例は、発振周波数調整後の回路の信頼性が従来に比べて優れている。というのは、従来の場合、発振周波数を調整するために半田が盛られるランドに半田が何度も盛られることによってそのランドに接続されているチップ部品がクラックを起こす危険性があったからである。

【００２１】さらに、上述した第１ないし第３の実施例によれば、レーザトリミングを用いて発振周波数を調整しているので、従来の手作業で発振周波数を調整する場合に比べて高周波発振器の生産ラインを自動化することができる。加えて、上述した第１および第３の実施例によれば、マイクロストリップ共振器を充分な長さにあらかじめ形成しておき、その長さ方向に形成されたスルーホールを接地面から切り離すことによって発振周波数を調整しているので、共通のパターンのプリント基板で広帯域の発振周波数の設定が可能となる。というのは、従来の場合、半田盛りによって発振周波数を調整しているので、周波数可変幅 Δｆが小さいため、発振周波数帯によってマイクロストリップ共振器の長さが異なるパターンが形成されたプリント基板を作製する必要があったからである。

【００２２】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案によれば、周波数可変幅がプリント基板の容積によって制約を受けることがないという効果がある。したがって、超薄型かつ超小容量の発振器を製造することができる。また、部品接触の危険がないため、部品の信頼性が向上するという効果がある。さらに、周波数調整時に高温度状態にならないので、周波数調整時の発振周波数が安定するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第１の実施例による高周波発振器の
周波数調整構造を適用したＶＣＯの構成を示す回路図で
ある。

【図２】この考案の第２の実施例による高周波発振器の
周波数調整構造を適用したＶＣＯの構成を示す回路図で
ある。

【図３】この考案の第３の実施例による高周波発振器の
周波数調整構造を適用したＶＣＯの要部の外観構成を示
す斜視図である。

【図４】この考案の第３の実施例の場合の周波数調整の
例を説明するための図である。

【図５】従来のＶＣＯの第１の構成例を示す回路図であ
る。

【図６】図５に示すＶＣＯの要部の外観構成を示す斜視
図である。

【図７】従来のＶＣＯの第２の構成例を示す回路図であ
る。

【図８】図７に示すＶＣＯの要部の外観構成を示す斜視
図である。

【符号の説明】

１２，１６，２０マイクロストリップ共振器１２_a，１６_a，２０_a 開放端１２_b，１６_b，２０_b 短絡端１７，１８，２２スルーホール１９プリント基板２１接地面

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】トランジスタと、コンデンサと、マイク
ロストリップ共振器とを具備する高周波発振器が形成さ
れたプリント基板の前記マイクロストリップ共振器の短
絡端近傍であって前記プリント基板の裏面に形成された
接地面との間に、複数のスルーホールを設けたことを特
徴とする高周波発振器の周波数調整構造。