JPH11150418A - 発振器 - Google Patents
発振器Info
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- JPH11150418A JPH11150418A JP31750097A JP31750097A JPH11150418A JP H11150418 A JPH11150418 A JP H11150418A JP 31750097 A JP31750097 A JP 31750097A JP 31750097 A JP31750097 A JP 31750097A JP H11150418 A JPH11150418 A JP H11150418A
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- Japan
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- oscillation
- drain
- electrode
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- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 周波数の可変範囲を広くとることができ、し
かも、装置構成を簡易化することにより、小型化・軽量
化を図ることができる発振器を提供する。 【解決手段】 ゲート電極２１とソース電極３１とドレ
イン電極１１とを有する発振素子４１を複数個並列に接
続して共振回路とし、ゲート電極２１及びドレイン電極
１１各々に前記共振回路の発振周波数を変化させるため
の電圧を印加する端子１５、２３を設け、ドレイン電極
１１に発振出力を取り出すための出力端子５１を設けた
ことを特徴とする。
かも、装置構成を簡易化することにより、小型化・軽量
化を図ることができる発振器を提供する。 【解決手段】 ゲート電極２１とソース電極３１とドレ
イン電極１１とを有する発振素子４１を複数個並列に接
続して共振回路とし、ゲート電極２１及びドレイン電極
１１各々に前記共振回路の発振周波数を変化させるため
の電圧を印加する端子１５、２３を設け、ドレイン電極
１１に発振出力を取り出すための出力端子５１を設けた
ことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発振器に関し、特
に、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）自体を共振器とし
て用い、周波数可変範囲の広いミリ波を発振させる発振
器に関するものである。
に、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）自体を共振器とし
て用い、周波数可変範囲の広いミリ波を発振させる発振
器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ミリ波帯用の発振素子としては、
電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）や高電子移動度トラン
ジスタ（ＨＥＭＴ）が用いられており、共振器として、
例えば、誘電体共振器を用いた発振器が知られている。
図９は従来の誘電体共振器を用いたミリ波発振器の一例
を示す概略構成図であり、ゲートＧ、ソースＳ、ドレイ
ンＤそれぞれの電極を有するＦＥＴ１のゲートＧにスト
リップライン２を接続し、このストリップライン２のラ
インから約λ／４の位置に誘電体共振器３を隣接させ結
合した構成である。
電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）や高電子移動度トラン
ジスタ（ＨＥＭＴ）が用いられており、共振器として、
例えば、誘電体共振器を用いた発振器が知られている。
図９は従来の誘電体共振器を用いたミリ波発振器の一例
を示す概略構成図であり、ゲートＧ、ソースＳ、ドレイ
ンＤそれぞれの電極を有するＦＥＴ１のゲートＧにスト
リップライン２を接続し、このストリップライン２のラ
インから約λ／４の位置に誘電体共振器３を隣接させ結
合した構成である。
【０００３】このミリ波発振器では、ＦＥＴ１の外付け
として誘電体共振器３を用いて共振回路を形成し、アク
ティブ素子であるＦＥＴ１の負性抵抗を利用して発振を
起こさせるもので、ストリップライン２に対して誘電体
共振器３の結合位置を調整することにより、発振周波数
を変更することができる。しかしながら、このミリ波発
振器では、誘電体共振器３の大きさが大きいために、モ
ノリシック・マイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ）の小型化
を図るのが難しいという問題点、及び周波数の変更には
微細の位置の調整が必要であるという問題点があった。
として誘電体共振器３を用いて共振回路を形成し、アク
ティブ素子であるＦＥＴ１の負性抵抗を利用して発振を
起こさせるもので、ストリップライン２に対して誘電体
共振器３の結合位置を調整することにより、発振周波数
を変更することができる。しかしながら、このミリ波発
振器では、誘電体共振器３の大きさが大きいために、モ
ノリシック・マイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ）の小型化
を図るのが難しいという問題点、及び周波数の変更には
微細の位置の調整が必要であるという問題点があった。
【０００４】そこで、これらの問題点を解決するため
に、例えば、特開平６−３３４４３８号公報に開示され
ているマイクロ波発振器が提案されている。このマイク
ロ波発振器は、図１０に示すように、ゲート電極Ｇ、ソ
ース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄとを有する発振素子である
ＦＥＴ１と、ショットキーバリアダイオード４と、第
１、第２のキャパシタ５、６と、誘導性ライン７と、整
合回路８とを、Ｓｉ、ＧａＡｓ等の半導体基板に形成
し、ゲート電極Ｇに整合回路８を介して出力端子９を接
続し、ショットキーバリアダイオード４の容量成分と誘
導性ライン７のインダクタンス成分とにより並列共振回
路を構成したもので、ショットキーバリアダイオード４
への周波数調整用の印加電圧Ｖｃを変化させることで、
容量値を変化させ発振周波数を変化させている。このマ
イクロ波発振器では、上述した誘電体共振器を用いたミ
リ波発振器に比較して小型化が図られ、かつ周波数の変
更も可能である。
に、例えば、特開平６−３３４４３８号公報に開示され
ているマイクロ波発振器が提案されている。このマイク
ロ波発振器は、図１０に示すように、ゲート電極Ｇ、ソ
ース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄとを有する発振素子である
ＦＥＴ１と、ショットキーバリアダイオード４と、第
１、第２のキャパシタ５、６と、誘導性ライン７と、整
合回路８とを、Ｓｉ、ＧａＡｓ等の半導体基板に形成
し、ゲート電極Ｇに整合回路８を介して出力端子９を接
続し、ショットキーバリアダイオード４の容量成分と誘
導性ライン７のインダクタンス成分とにより並列共振回
路を構成したもので、ショットキーバリアダイオード４
への周波数調整用の印加電圧Ｖｃを変化させることで、
容量値を変化させ発振周波数を変化させている。このマ
イクロ波発振器では、上述した誘電体共振器を用いたミ
リ波発振器に比較して小型化が図られ、かつ周波数の変
更も可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のマイ
クロ波発振器の問題点は、周波数の変更をショットキー
バリアダイオード４の容量の変化のみで行っているため
に、変更可能な周波数の範囲は、ショットキーバリアダ
イオード４の容量の変化の大きさで決まってしまい、最
終的な変更可能な周波数の範囲は１０％程度にとどまっ
てしまい、周波数の可変範囲が狭い点である。
クロ波発振器の問題点は、周波数の変更をショットキー
バリアダイオード４の容量の変化のみで行っているため
に、変更可能な周波数の範囲は、ショットキーバリアダ
イオード４の容量の変化の大きさで決まってしまい、最
終的な変更可能な周波数の範囲は１０％程度にとどまっ
てしまい、周波数の可変範囲が狭い点である。
【０００６】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、周波数の可変範囲を広くとることができ、
しかも、装置構成を簡易化することにより、小型化・軽
量化を図ることができる発振器を提供することを目的と
する。
のであって、周波数の可変範囲を広くとることができ、
しかも、装置構成を簡易化することにより、小型化・軽
量化を図ることができる発振器を提供することを目的と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次の様な発振器を提供する。すなわち、ゲ
ート電極とソース電極とドレイン電極とを有する発振素
子を複数個並列に接続して共振回路とし、前記ゲート電
極及びドレイン電極各々に前記共振回路の発振周波数を
変化させるための電圧を印加する端子を設け、前記ドレ
イン電極に発振出力を取り出すための出力端子を設けた
ものである。
に、本発明は次の様な発振器を提供する。すなわち、ゲ
ート電極とソース電極とドレイン電極とを有する発振素
子を複数個並列に接続して共振回路とし、前記ゲート電
極及びドレイン電極各々に前記共振回路の発振周波数を
変化させるための電圧を印加する端子を設け、前記ドレ
イン電極に発振出力を取り出すための出力端子を設けた
ものである。
【０００８】前記複数個の発振素子の、それぞれのゲー
ト電極をゲートバスバーにより接続し、それぞれのソー
ス電極をソースバスバーにより接続し、それぞれのドレ
イン電極をドレインバスバーにより接続し、前記ゲート
バスバー及びドレインバスバー各々に前記共振回路の発
振周波数を変化させるための電圧を印加する端子を設
け、前記ドレインバスバーに発振出力を取り出すための
出力端子を設けた構成としてもよい。また、前記発振素
子を半導体基板上に形成してもよい。また、前記発振素
子を電界効果トランジスタとしてもよい。
ト電極をゲートバスバーにより接続し、それぞれのソー
ス電極をソースバスバーにより接続し、それぞれのドレ
イン電極をドレインバスバーにより接続し、前記ゲート
バスバー及びドレインバスバー各々に前記共振回路の発
振周波数を変化させるための電圧を印加する端子を設
け、前記ドレインバスバーに発振出力を取り出すための
出力端子を設けた構成としてもよい。また、前記発振素
子を半導体基板上に形成してもよい。また、前記発振素
子を電界効果トランジスタとしてもよい。
【０００９】本発明の発振器では、ゲート電極とソース
電極とドレイン電極とを有する発振素子を複数個並列に
接続して共振回路とし、前記ゲート電極及びドレイン電
極各々に前記共振回路の発振周波数を変化させるための
電圧を印加する端子を設け、前記ドレイン電極に発振出
力を取り出すための出力端子を設けたことにより、ドレ
イン電極及びゲート電極に印加する電圧を変化させるこ
とで、発振周波数を広い範囲で変化させることが可能に
なる。
電極とドレイン電極とを有する発振素子を複数個並列に
接続して共振回路とし、前記ゲート電極及びドレイン電
極各々に前記共振回路の発振周波数を変化させるための
電圧を印加する端子を設け、前記ドレイン電極に発振出
力を取り出すための出力端子を設けたことにより、ドレ
イン電極及びゲート電極に印加する電圧を変化させるこ
とで、発振周波数を広い範囲で変化させることが可能に
なる。
【００１０】この理由をさらに詳細に説明する。複数個
並列に接続された個々の発振素子から見ると、他の発振
素子は共振回路として動作する。ある発振素子のゲート
電極、ソース電極、ドレイン電極それぞれの電圧が他の
発振素子に伝搬する場合、ある周波数に対しその位相差
がπの整数倍になるような位置関係の発振素子から伝搬
する信号については、丁度その周波数の共振器があるの
と等価な効果を有するので、並列に接続された各発振素
子の発振は、その空間的な繰り返し周期に固有の周波数
で同期することになる。すなわち、発振素子の配列方向
に空間的な定在波を形成して発振状態に至る。
並列に接続された個々の発振素子から見ると、他の発振
素子は共振回路として動作する。ある発振素子のゲート
電極、ソース電極、ドレイン電極それぞれの電圧が他の
発振素子に伝搬する場合、ある周波数に対しその位相差
がπの整数倍になるような位置関係の発振素子から伝搬
する信号については、丁度その周波数の共振器があるの
と等価な効果を有するので、並列に接続された各発振素
子の発振は、その空間的な繰り返し周期に固有の周波数
で同期することになる。すなわち、発振素子の配列方向
に空間的な定在波を形成して発振状態に至る。
【００１１】発振周波数は、並列に接続された発振素子
内の定在波のノードの数によって変化する。発振周波数
を変化させるには、ドレイン電極、ゲート電極に印加す
る電圧を変化させる。ドレイン電圧やゲート電圧の変化
は、ｇｍの減少、ゲート容量の変化を伴うので、定在波
のノード数の変化、あるいは容量による周波数の変化を
起こす。特に定在波のノード数を変化させた場合、大き
な周波数変化を起こすことが可能となる。
内の定在波のノードの数によって変化する。発振周波数
を変化させるには、ドレイン電極、ゲート電極に印加す
る電圧を変化させる。ドレイン電圧やゲート電圧の変化
は、ｇｍの減少、ゲート容量の変化を伴うので、定在波
のノード数の変化、あるいは容量による周波数の変化を
起こす。特に定在波のノード数を変化させた場合、大き
な周波数変化を起こすことが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の発振器の各実施形態につ
いて図面に基づき説明する。
いて図面に基づき説明する。
【００１３】［第１の実施形態］図１は本発明の第１の
実施形態のミリ波発振器を示す平面図であり、半導体基
板上に並列接続した複数個のＦＥＴを形成し共振回路と
したもので、ドレインフィンガー電極１１とゲートフィ
ンガー電極２１とソースフィンガー電極３１により構成
される単位ＦＥＴ４１が複数個並列に接続されている。
ＦＥＴ４１としては、例えば、ショットキー障壁（Scho
ttky barrier）を用いたＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ（Metal
Semiconductor Field Effect Transistor）が好適であ
る。これらの単位ＦＥＴ４１は、ドレインバスバー１
２、ソースバスバー３２、ゲートバスバー２２により互
いに接続されている。
実施形態のミリ波発振器を示す平面図であり、半導体基
板上に並列接続した複数個のＦＥＴを形成し共振回路と
したもので、ドレインフィンガー電極１１とゲートフィ
ンガー電極２１とソースフィンガー電極３１により構成
される単位ＦＥＴ４１が複数個並列に接続されている。
ＦＥＴ４１としては、例えば、ショットキー障壁（Scho
ttky barrier）を用いたＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ（Metal
Semiconductor Field Effect Transistor）が好適であ
る。これらの単位ＦＥＴ４１は、ドレインバスバー１
２、ソースバスバー３２、ゲートバスバー２２により互
いに接続されている。
【００１４】また、発振周波数を変化させるためのバイ
アス供給用の端子１５およびドレインバスバー１２ヘ接
続される線路１４によりドレインバイアスが印加され
る。また、ソースバスバー３２には、半導体基板裏面の
電極（図示せず）に接続するためのバイアホール３４が
形成され、このバイアホール３４は金属層（図示せず）
を通して接地されている。また、ゲートバスバー２２の
両端には、ゲートバイアス印加用の端子２３、２３が接
続されており、ゲートバイアスの電圧を変化させること
により容量を変化させ、発振周波数を変化させることが
できる。また、ドレインバスバー１２端には、ミリ波出
力を取り出すための線路（出力端子）５１が接続されて
いる。
アス供給用の端子１５およびドレインバスバー１２ヘ接
続される線路１４によりドレインバイアスが印加され
る。また、ソースバスバー３２には、半導体基板裏面の
電極（図示せず）に接続するためのバイアホール３４が
形成され、このバイアホール３４は金属層（図示せず）
を通して接地されている。また、ゲートバスバー２２の
両端には、ゲートバイアス印加用の端子２３、２３が接
続されており、ゲートバイアスの電圧を変化させること
により容量を変化させ、発振周波数を変化させることが
できる。また、ドレインバスバー１２端には、ミリ波出
力を取り出すための線路（出力端子）５１が接続されて
いる。
【００１５】次に、このミリ波発振器の発振の原理につ
いて図２に基づき説明する。なお、図２において、ＳD
は同期したドレイン電圧信号、ＳGは同期したゲート電
圧信号である。ゲートバスバー２２、ドレインバスバー
１２により並列に接続されている複数のＦＥＴ４１ａ、
４１ｂ、…のうち、あるＦＥＴ４１ａとの間で１の整数
倍の位相差を有するＦＥＴが存在する。例えば、ＦＥＴ
４１ｂ、ＦＥＴ４１ｃがその条件を満足するものとす
る。あるＦＥＴ４１ａから出力した信号が、その位相が
同期する位置のＦＥＴ４１ｂあるいはＦＥＴ４１ｃに入
射した場合、ＦＥＴ４１ｂあるいはＦＥＴ４１ｃにとっ
ては、その周波数の共振器があることと等価となる。す
なわち、並列に接続されている複数のＦＥＴ４１ａ、４
１ｂ、…自体を共振器とすることにより、ＦＥＴ４１
ａ、４１ｂ、４１ｃ各々は相互に同期して共振に至る。
いて図２に基づき説明する。なお、図２において、ＳD
は同期したドレイン電圧信号、ＳGは同期したゲート電
圧信号である。ゲートバスバー２２、ドレインバスバー
１２により並列に接続されている複数のＦＥＴ４１ａ、
４１ｂ、…のうち、あるＦＥＴ４１ａとの間で１の整数
倍の位相差を有するＦＥＴが存在する。例えば、ＦＥＴ
４１ｂ、ＦＥＴ４１ｃがその条件を満足するものとす
る。あるＦＥＴ４１ａから出力した信号が、その位相が
同期する位置のＦＥＴ４１ｂあるいはＦＥＴ４１ｃに入
射した場合、ＦＥＴ４１ｂあるいはＦＥＴ４１ｃにとっ
ては、その周波数の共振器があることと等価となる。す
なわち、並列に接続されている複数のＦＥＴ４１ａ、４
１ｂ、…自体を共振器とすることにより、ＦＥＴ４１
ａ、４１ｂ、４１ｃ各々は相互に同期して共振に至る。
【００１６】通常、ゲートバスバー２２およびドレイン
バスバー１２の終端はオープン状態であるから、図３に
示す様に、もっとも外側の単位ＦＥＴ４１での電圧振幅
が腹となるような定在波を生じることになる。周波数は
この定在波のノード数の変化により変化させることがで
きる。
バスバー１２の終端はオープン状態であるから、図３に
示す様に、もっとも外側の単位ＦＥＴ４１での電圧振幅
が腹となるような定在波を生じることになる。周波数は
この定在波のノード数の変化により変化させることがで
きる。
【００１７】次に、この発振周波数の決定方法を図４お
よび図５に基づき説明する。発振の基本周波数は、この
定在波の１周期分に含まれるＦＥＴの全ゲート幅、正し
くはＦＥＴの容量値、およびバスバーの長さでほぼ決定
される。図４は、ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴを発振素子とし
た場合の全ゲート幅を変化させたときの最低発振周波数
の測定値を示したもので、発振周波数は全ゲート幅すな
わちゲート容量の平方根に反比例して減少することがわ
かる。
よび図５に基づき説明する。発振の基本周波数は、この
定在波の１周期分に含まれるＦＥＴの全ゲート幅、正し
くはＦＥＴの容量値、およびバスバーの長さでほぼ決定
される。図４は、ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴを発振素子とし
た場合の全ゲート幅を変化させたときの最低発振周波数
の測定値を示したもので、発振周波数は全ゲート幅すな
わちゲート容量の平方根に反比例して減少することがわ
かる。
【００１８】また、図５は、各単位ＦＥＴ４１の間隔を
変化させて発振周波数を測定したもので、バスバーの長
さの増加により発振周波数が低下することがわかる。発
振の定在波のノード数が変化すると、そのｌ周期分に含
まれるＦＥＴの全ゲート幅が変化するため、図４のゲー
ト幅に対応する発振周波数で発振する事になる。
変化させて発振周波数を測定したもので、バスバーの長
さの増加により発振周波数が低下することがわかる。発
振の定在波のノード数が変化すると、そのｌ周期分に含
まれるＦＥＴの全ゲート幅が変化するため、図４のゲー
ト幅に対応する発振周波数で発振する事になる。
【００１９】図６は、本実施形態のミリ波発振器におい
て、ゲート長０．５μｍのＧａＡｓＭＥＳＦＥＴをゲー
トフィンガー電極２１長が８０μｍで、単位ＦＥＴ４１
の間隔を１８μｍとして１００個並列に接続した場合の
発振周波数の実測値である。ここでは、ゲートバイアス
は一０．５Ｖに固定されている。この状態でドレインバ
イアスを変化させると、ｇｍの減少、ゲート容量の変化
により、ノード数が順に変化していく。図６の例では、
ドレイン電圧の低バイアス側から順にノード数が１２か
ら減少している。ノード数１２では０．６７ｍｍとな
り、約８４ＧＨｚの発振周波数となる。９〜９．５Ｖで
はノード数４で約４８ＧＨｚの発振が生じている。
て、ゲート長０．５μｍのＧａＡｓＭＥＳＦＥＴをゲー
トフィンガー電極２１長が８０μｍで、単位ＦＥＴ４１
の間隔を１８μｍとして１００個並列に接続した場合の
発振周波数の実測値である。ここでは、ゲートバイアス
は一０．５Ｖに固定されている。この状態でドレインバ
イアスを変化させると、ｇｍの減少、ゲート容量の変化
により、ノード数が順に変化していく。図６の例では、
ドレイン電圧の低バイアス側から順にノード数が１２か
ら減少している。ノード数１２では０．６７ｍｍとな
り、約８４ＧＨｚの発振周波数となる。９〜９．５Ｖで
はノード数４で約４８ＧＨｚの発振が生じている。
【００２０】図７は、単位ＦＥＴ４１のゲートフィンガ
ー電極２１長を１５０μｍで８４本並列に接続した場合
の発振周波教のバイアス依存性である。低バイアス側か
ら順に５７〜３７ＧＨｚの範囲の発振を生じている。ゲ
ートバイアスの電圧を変化させることにより、ゲート・
ソース間容量が変化し、バイアスを上昇させると容量が
増加することから、発振周波数を減少させることができ
る。容量を１０％増加させることにより周波数が約５％
減少する。したがって、ノード数で決まる周波数の回り
で、ゲートバイアス電圧により発振周波数の微調整が可
能となる。
ー電極２１長を１５０μｍで８４本並列に接続した場合
の発振周波教のバイアス依存性である。低バイアス側か
ら順に５７〜３７ＧＨｚの範囲の発振を生じている。ゲ
ートバイアスの電圧を変化させることにより、ゲート・
ソース間容量が変化し、バイアスを上昇させると容量が
増加することから、発振周波数を減少させることができ
る。容量を１０％増加させることにより周波数が約５％
減少する。したがって、ノード数で決まる周波数の回り
で、ゲートバイアス電圧により発振周波数の微調整が可
能となる。
【００２１】以上説明したように、本実施形態のミリ波
発振器によれば、複数個のＦＥＴ４１を並列に接続して
全体を共振回路とし、電極上に形成されるミリ波定在波
により周波数を決定することとしたので、ドレインバイ
アスおよびゲートバイアスに印加する電圧を変化させる
ことにより、変更できる発振周波数範囲を広い範囲とす
ることができる。
発振器によれば、複数個のＦＥＴ４１を並列に接続して
全体を共振回路とし、電極上に形成されるミリ波定在波
により周波数を決定することとしたので、ドレインバイ
アスおよびゲートバイアスに印加する電圧を変化させる
ことにより、変更できる発振周波数範囲を広い範囲とす
ることができる。
【００２２】［第２の実施形態］図８は本発明の第２の
実施形態のミリ波発振器を示す平面図であり、本実施形
態のミリ波発振器が第１の実施形態のミリ波発振器と異
なる点は、ゲートバスバー２２に接続しているゲートバ
イアス印加用の端子２３がバイアホール２４を通して裏
面電極へ接地されている点、及びドレインバスバー１２
をバイアス供給用端子と併用している点である。
実施形態のミリ波発振器を示す平面図であり、本実施形
態のミリ波発振器が第１の実施形態のミリ波発振器と異
なる点は、ゲートバスバー２２に接続しているゲートバ
イアス印加用の端子２３がバイアホール２４を通して裏
面電極へ接地されている点、及びドレインバスバー１２
をバイアス供給用端子と併用している点である。
【００２３】ここでは、ゲートバイアスは０Ｖに固定さ
れているため、周波数をゲートバイアスで微調整するこ
とはできず、ドレインバイアスのみの微調整となるが、
供給するバイアスは単一であるという利点を有する。ま
た、ゲートバスバー２２の両端が接地されるために、開
放状態ではなく短絡状態になるために、両端のＦＥＴで
は上述した第１の実施形態とは異なり定在波の節とな
る。
れているため、周波数をゲートバイアスで微調整するこ
とはできず、ドレインバイアスのみの微調整となるが、
供給するバイアスは単一であるという利点を有する。ま
た、ゲートバスバー２２の両端が接地されるために、開
放状態ではなく短絡状態になるために、両端のＦＥＴで
は上述した第１の実施形態とは異なり定在波の節とな
る。
【００２４】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明の発振器によ
れば、ゲート電極とソース電極とドレイン電極とを有す
る発振素子を複数個並列に接続して共振回路とし、前記
ゲート電極及びドレイン電極各々に前記共振回路の発振
周波数を変化させるための電圧を印加する端子を設け、
前記ドレイン電極に発振出力を取り出すための出力端子
を設けたので、ドレイン電極及びゲート電極に印加する
電圧を変化させることで、発振周波数を広い範囲で変化
させることができる。
れば、ゲート電極とソース電極とドレイン電極とを有す
る発振素子を複数個並列に接続して共振回路とし、前記
ゲート電極及びドレイン電極各々に前記共振回路の発振
周波数を変化させるための電圧を印加する端子を設け、
前記ドレイン電極に発振出力を取り出すための出力端子
を設けたので、ドレイン電極及びゲート電極に印加する
電圧を変化させることで、発振周波数を広い範囲で変化
させることができる。
【００２５】また、ゲート電極とソース電極とドレイン
電極とを有する発振素子を複数個並列に接続して共振回
路として用いるので、発振素子のパターン自体を共振器
として用いることができ、装置構成を簡易化することが
でき、発振器の小型化・軽量化を図ることができる。
電極とを有する発振素子を複数個並列に接続して共振回
路として用いるので、発振素子のパターン自体を共振器
として用いることができ、装置構成を簡易化することが
でき、発振器の小型化・軽量化を図ることができる。
【図１】 本発明の第１の実施形態のミリ波発振器を示
す平面図である。
す平面図である。
【図２】 本発明の第１の実施形態のミリ波発振器の発
振の原理を示す模式図である。
振の原理を示す模式図である。
【図３】 本発明の第１の実施形態のミリ波発振器のゲ
ートバスバー上の位置と電圧振幅との関係を示す模式図
である。
ートバスバー上の位置と電圧振幅との関係を示す模式図
である。
【図４】 本発明の第１の実施形態のミリ波発振器にお
いてＧａＡｓＭＥＳＦＥＴを発振素子とした場合の全ゲ
ート幅を変化させたときの最低発振周波数の測定値を示
した図である。
いてＧａＡｓＭＥＳＦＥＴを発振素子とした場合の全ゲ
ート幅を変化させたときの最低発振周波数の測定値を示
した図である。
【図５】 本発明の第１の実施形態のミリ波発振器にお
いて各単位ＦＥＴの間隔を変化させた場合の発振周波数
の測定値を示した図である。
いて各単位ＦＥＴの間隔を変化させた場合の発振周波数
の測定値を示した図である。
【図６】 本発明の第１の実施形態のミリ波発振器にお
いてＧａＡｓＭＥＳＦＥＴを並列に接続した場合の発振
周波数の実測値を示す図である。
いてＧａＡｓＭＥＳＦＥＴを並列に接続した場合の発振
周波数の実測値を示す図である。
【図７】 本発明の第１の実施形態のミリ波発振器にお
いて単位ＦＥＴのゲートフィンガー電極を並列に接続し
た場合の発振周波教のバイアス依存性を示す図である。
いて単位ＦＥＴのゲートフィンガー電極を並列に接続し
た場合の発振周波教のバイアス依存性を示す図である。
【図８】 本発明の第２の実施形態のミリ波発振器を示
す平面図である。
す平面図である。
【図９】 従来の誘電体共振器を用いたミリ波発振器の
一例を示す概略構成図である。
一例を示す概略構成図である。
【図１０】 従来のマイクロ波発振器の一例を示す概略
構成図である。
構成図である。
Ｇ ゲート（電極） Ｓ ソース（電極） Ｄ ドレイン（電極） ＳD 同期したドレイン電圧信号 ＳG 同期したゲート電圧信号 １ ＦＥＴ ２ ストリップライン ３ 誘電体共振器 ４ ショットキーバリアダイオード ５ 第１のキャパシタ ６ 第２のキャパシタ ７ 誘導性ライン ８ 整合回路 ９ 出力端子 １１ ドレインフィンガー電極 １２ ドレインバスバー １４ 線路 １５ 端子 ２１ ゲートフィンガー電極 ２２ ゲートバスバー ３１ ソースフィンガー電極 ３２ ソースバスバー ３４ バイアホール ４１、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ 単位ＦＥＴ ５１ 線路
Claims (4)
- 【請求項１】 ゲート電極とソース電極とドレイン電極
とを有する発振素子を複数個並列に接続して共振回路と
し、前記ゲート電極及びドレイン電極各々に前記共振回
路の発振周波数を変化させるための電圧を印加する端子
を設け、前記ドレイン電極に発振出力を取り出すための
出力端子を設けてなることを特徴とする発振器。 - 【請求項２】 前記複数個の発振素子の、それぞれのゲ
ート電極をゲートバスバーにより接続し、それぞれのソ
ース電極をソースバスバーにより接続し、それぞれのド
レイン電極をドレインバスバーにより接続し、前記ゲー
トバスバー及びドレインバスバー各々に前記共振回路の
発振周波数を変化させるための電圧を印加する端子を設
け、前記ドレインバスバーに発振出力を取り出すための
出力端子を設けてなることを特徴とする請求項１記載の
発振器。 - 【請求項３】 前記発振素子は、半導体基板上に形成さ
れていることを特徴とする請求項１または２記載の発振
器。 - 【請求項４】 前記発振素子は、電界効果トランジスタ
であることを特徴とする請求項１、２または３記載の発
振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31750097A JPH11150418A (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31750097A JPH11150418A (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11150418A true JPH11150418A (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=18088933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31750097A Pending JPH11150418A (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11150418A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6239663B1 (en) | 1999-01-13 | 2001-05-29 | Nec Corporation | High-frequency oscillator using FETs and transmission lines |
-
1997
- 1997-11-18 JP JP31750097A patent/JPH11150418A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6239663B1 (en) | 1999-01-13 | 2001-05-29 | Nec Corporation | High-frequency oscillator using FETs and transmission lines |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000919 |