JPS6256004A - マイクロ波発振器 - Google Patents

マイクロ波発振器

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Publication number
JPS6256004A
JPS6256004A JP61086476A JP8647686A JPS6256004A JP S6256004 A JPS6256004 A JP S6256004A JP 61086476 A JP61086476 A JP 61086476A JP 8647686 A JP8647686 A JP 8647686A JP S6256004 A JPS6256004 A JP S6256004A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
terminal
capacitor
microwave oscillator
fet
oscillation
Prior art date
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Pending
Application number
JP61086476A
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English (en)
Inventor
Tsuyoshi Megata
強司 目片
Hiroshi Saka
阪 博
Toshihide Tanaka
田中 年秀
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Priority to DE8686106840T priority patent/DE3681821D1/de
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Pending legal-status Critical Current

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、FETを使用したマイクロ波発振器に関する
ものである。
従来の技術 従来のマイクロ波発振器とし7ては、例えば特開昭57
−26902号公報に示されているものがある。
第10図はこの従来のマイクロ波発振器の回路図を示す
ものであり、1はFETであり、11゜12.13はそ
れぞれFET1のゲート端子、ドレイン端子、ソース端
子゛である。4はストリップ線路でゲート端子11に一
端を接続し、他端を終端抵抗らで終端しておく。5は誘
7程体共振器で、ストリップ線路4に結合するよう配置
されていイ)。
20は電源供給端子、21は発振時の4分の1の波長の
長さをもつ終端開放線路である5、22はセルフバイア
ス抵抗、23は低域通過フィルタである5、 以上のように構成された従来のマイクロ波発振器におい
て、終端開放線路21はFETIのドレイン端子12を
高周波的に接地する。電源供給端子20より直流電源を
供給すると、セルフバイアス抵抗22を流れる電流によ
る電圧降下でゲート端子11の電位がソース端子13の
電位より低くなる1、上記回路構成によりゲート端子1
1に生ずる負性抵抗と、ス) IJツブ線路4と誘電体
共振器5より成る共振回路とによゆ発振が発生し、その
出力をソース端子より得ていた。、 発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記の構成では、FET1がチップである
場合や回路全体をモノリシック回路構成にしたりする場
合に、パッケージFETの場合には存在した浮遊容量等
が存在しなくなるため、FET1の特性が変化し、ゲー
ト端子に生ずる発振周波数での負性抵抗が減少し、発振
の安定性が低下す’J 、1!し)う問題点を有してい
た3゜本発明はかかる点に鑑み、パッケージFET以夕
(のFETを用い/こ場合でも安定に発振するマイクロ
波発振器を提供することを目的とする。
問題点f::解決するだめの手段 本発明は、FETのドレイン端子をインダクタを介して
接地するマイクロ波発振器である。
作用 本発明は、前記の構成によりFITのゲート端子に生ず
る負性抵抗を大きくすることにより発振の安定i生を高
める。
実施例 以下、図面に基づき本発明について更に詳しく説明する
第1図は本発明によるマイクロ波発振器の一実施例を示
すものであり、第5図と同一物については同一番号を付
して説明する。1はチップFITである。2はインダク
タであり、4は一端をFEでのゲート端子11に接続し
他端を終端抵抗6で終端した5oΩストリツプ線路であ
り、6はストリップ線路4に結合するように配置した誘
電体共振器である。7はバイアスコンデンサ、8はセル
フバイアス抵抗、9は一方を接地した発振周波数で・7
D1□波長線路であり、1Qは出力端子であり、2゜は
電源供給端子である。
以上のように構成された第1図の実施例のマイクロ波発
振器について、以下その動作を説明する。
1、波長線路9は、接地していない一端は高周波的に開
放となり一種の低域通過フィルタとして作用し、バイア
ス電流のみを通1−1出力は出力端子1゜へのみ流れる
。高いQ値を持つ誘電体共振器5とストリップ線路4か
らなる共振回路によりマイクロ波発振器は誘電体共振器
5の共振周波数での発振を引き起こす。インダクタ2ば
、チップFET1のドレイン接地条件下でのゲート端子
11に生ずる発振周波数での負性抵抗を増大させる作用
を有する。第2図は、FET1のゲ・−ト端子11から
FET1側を見た反射率とインダクタ2の関係を、ある
チップFETについて計算したものである。第2図の場
合、ドレイン端子12を高周波的に接地するよりも、1
.9nHのインダクタ2を介して接地した力がより高い
ゲート端子11の真性抵抗を得ることが可能となり、ス
トリップ線路4と誘電体共振器6よりなる共振回路との
間の発振条件の振幅条件がゆるくなり、発振が安定する
以上のようにこの実施例によれば、マイクロ波発振器に
おいて、FET1のドレイン端子12をインダクタ2を
介して接地することにより、安定な発振器を得ることが
できる。
第3図は、本発明の別の実施例で、マイクロ波発振器の
一実施例を示すものである。ソース端子13と出力端子
10の間にコンデンサ3が直列に挿入されている以外は
、第1図と同様な構成である。
前記のように構成された第3図の実施例のマイクロ波発
振器について、以下その動作を説明する。
第3図において、コンデンサ3以外の動作は第1図と全
く同一である。コンデンサ3は発振周波数においてFE
T1のゲート端子11からFET1側を見た反射率を第
1図の場合より増大させる働きをもつ3、第4図は、あ
るチップFITについて、コンデンサ3の素子値と発振
周波数(10,76Gl七)でのゲート端子11からF
ETI側を見た反射率との関係を示したものであり、こ
の場合コンデンサ3が0.6PFの場合がゲート端子1
1からFET1側を見た反射率が最大となり、コンデン
サ3のない第1図の場合に比べ高くなり、一層安定した
マイクロ波発振器を構成できる。しかも、コンデンサ3
により出力端子10とソース端子13とが直流的に遮断
されるため、あらためて直流遮断用のコンデンサを出力
に挿入する必要がなく、総合的に素子数を少なくして回
路を構成できる。
以上のように、第3図の実施例によれば、第1図のマイ
クロ波発振器にチップFl!:TIの近傍でかつソース
端子13と出力端子10との間にコンデンサ3を挿入す
ることてより、さらに安定でかつ素子数の少ないマイク
ロ波発振器を構成できる。
第5図は、本発明の第3の実施例で、マイクロ波発振器
の一実施例を示すものである。第5図において、出力端
子1oと接地間にコンデンサ14が挿入されている以外
は、第3図と同様な構成である。
前記のように構成されグこ第5図の実施例のマイクロ波
発振器について、以下その動作を説明する3、第5図に
おいて、コンデンサ14以外の動作は第3図の実施例と
全く同一である。コンデンサ14は発振周波数において
FET 1のゲート端子11からFET1側を見た反射
率を第1図および第3図の実施例より増大させる働きを
もつ。第6図は、あるチップFET1について、インタ
゛クタ2の素子値が1. s nH、コンデンサ3がO
5γPFの場合のコンデンサ14の素子値と発振周波数
(10,75GH7,)でのゲート端子11からFET
1側を見た反射率との関係を示したものである。3この
場合、コンデンサ14がo、4pyの場合に負性抵抗が
最大となり、その場合のゲ・−ト端子11からFETI
側を見た反射率は、コンデンサ14のない第3図の実施
例の場合の最大のゲート反射率より大きくなる。しかも
、第5図の実施例では、コンデンサ3.14により、マ
イクロ波発振器の負荷インビ端子13より負荷側を見た
インピーダンスをスミス図表上に示したもので、ソース
端子13より負荷側を見たインピーダンスは、コンデン
サ3.コンデンサ14の値を適切にとることにより第7
図で斜線で示された範囲27のあらゆる点を実現できる
。このため、第5図の実施例の回路構成により、ソース
端子13より負荷側を見たインピーダンスを広い範囲に
わたってとることが可能で、コンデンサ3.コンデンサ
14の素子値を適切に選ぶことにより、ゲート端子11
よりFETI側を見た反射率を大きく保ち、かつ、負荷
のインピーダンス変動に強いマイクロ波発振器を得るこ
とが可能である。
以上のように、第5図の実施例において、インダクタ2
.コンデンサ3およびコンデンサ14のそれぞれの素子
値を適切に設定することにより、第1図の実施例および
第3図の実施例より一層安定なマイクロ波発振器を得る
第8図は、本発明の第4の実施例で、マイクロ波発振器
の一実施例を示すものである。1はチップFETである
3、4は一端をFETのゲート端f11に接続し7他端
を終端抵抗6で終端l〜た5QΩストリツプ線路であり
、6はストリップ線路4に結合するように配置した誘電
体共振器である6、、7はバイアスコンデン丈、8はセ
ルフバイアス抵抗、9は一方を接地した発振周波数での
にイ波長線路であり、2oは電源供給端子である。24
は特性インピーダンスZQ1+長さelの容量性終端開
放ストリップ線路であり、26は特性インピーダンスZ
O2+長さe2のストリップ線路、26は特性インピー
ダンスス03+長さe5のストリップ線路である。
以上のように構成された第8図の実施例のマイクロ波発
振器について、以下その動作を説明する。
↓イ波長線路9は、接地していない一端を高周波的に開
放とする一種の低域通過フィルタとして作用し、バイア
ス電流のみを通す。高いQ値を持つ誘電体共振器5とス
トリップ線路4からなる共振回路によりマイクロ波発振
器は誘電体共振器5の共振周波数での発振を引き起こす
。ストリップ線路26はインダクタとして機能しその特
性インピーダンスZ05および長さesを適切に設定す
ることにより、ゲート端子11に生ずる発振周波数での
負性抵抗を増大させる作用を有する。捷だ、コンデンサ
3はゲート端子11に生ずる発振周波数での負性抵抗を
さらに増大させる作用を有する。また、容量性終端開放
ストリップ線路24はその長ヤパシタとして作用する。
ストリップ線路24および25のそれぞれの特性インピ
ーダンスZO++ZO2と長さくh 、 (hを適切に
設定することによりFET1のソース端子13から負荷
側を見たインピーダンスを第5図の実施例よりも広い範
囲に設定できる。
第9図は、第8図のマイクロ波発振器についてF”ET
lのソース端子13から負荷側を見たインピーダンスを
示しだものである。ソース端子13より負荷側を見たイ
ンピーダンスはコンデンサ3の容量値、容量性終端開放
ストリップ線路24の特性インピーダンスZo+ 、 
長さel、およヒ、ストリップ線路25の特性インピー
ダンスス02+長さelを変化させることにより第9図
で斜線で示された範囲28のあらゆる点を実現できる。
この実現可能な範囲28は、第7図より明らかなように
第6図の実施例のソース端子13より負荷側を見たイン
ピーダンスの実現可能な範囲27より広くなっている。
このため、第8図の実施例においては、第6図の実施例
よりも負荷インピーダンスを広い範囲にわたってとるこ
とが可能である。しかも、回路の素子定数を適切に決定
すれば、ゲート端子11からFETI側を見た反射率を
大きく保ち、かつ負荷のインピーダンス変動に強いマイ
クロ波発振器を得ることが可能である。
以上のように、第8図の実施例において、インダクタ2
、コンデンサ3の素子値および終端開放ストリップ線路
24の特性インピーダンスZOj+長さff++  ス
トリップ線路26の特性インピーダンスス02+長さe
lを適切に設定することにより、第1図、第3図、第5
図の実施例より一層安定なマイクロ波発振器を得る。
なお、第1図、第3図、第5図、第7図の実施例ではチ
ップFETを用いたが、パッケージITでも良い。また
、回路全体もしくは一部分をMMIC化してもよい。第
1図、第3図、第6図、第7図において誘電体共振器5
を用いたが、それ以外の共振器または共振回路を用いて
もよい。第1図。
第3図、第5図は集中定数で表現しであるインダクタ、
キャパシタについては、等価なスタブ線路等の分布定数
回路で実現してもよい。第7図において、ストリップ線
路24とストリップ線路26のどちらか一方もしくは両
方とも集中定数素子のインダクタで実現してもよい。同
じく、第7図において、容量性終端開放ストリップ線路
24のかわりに容量性の終端短絡線路を用いてもよいし
、MIMキャバンタ等の集中定数素子のキャパシタを用
いてもよい。また、第2図、第4図、第6図。
第7図の説明で用いたインダクタ2.コンデンサ3、コ
ンデンサ14の最適の回路定数がFETの特性により異
なることは、いうまでもない。
発明の詳細 な説明したように、本発明によれば安定に発振を開始す
るマイクロ波発振器を得ることができ、その実用的効果
は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例におけるマイクロ波発振器の
回路図、第2図は同実施例の効果を示す特性図、第3図
は本発明の第2の実施例におけるマイクロ波発振器の回
路図、第4図は同実施例の効果を示す特性図、第5図は
本発明の第3の実施例におけるマイクロ波発振器の回路
図、第6図は同実施例の効果を示す特性図、第7図は同
実施例の効果を示す特性図、第8図は本発明第4の実施
例におけるマイクロ波発振器の回路図、第9図はデンサ
、5・・・・・・誘電体共振器、9・・・・・・月波長
線路、14・・・・・・コンデンサ、24・・・・・・
容量性終端開放ストリップ線路、25・・・・・・スト
リップ線路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 インダクタの素子イ直 第3図 第4図 コンデンサ・の索善)直 第5図 第6図 コンデン7C3の衆移値 : 第7図 g℃ −JW 第8図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)FETのゲート端子に共振回路を接続し、前記F
    ETのドレイン端子に終端を高周波的に接地したインダ
    クタを接続し、前記FETのソース端子より出力を取り
    出すことを特徴とするマイクロ波発振器。
  2. (2)ソース端子にキャパシタの一端を接続し、前記キ
    ャパシタの他端より出力を取り出すことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載のマイクロ波発振器。
  3. (3)出力端子に終端を高周波的に接地した第2のキャ
    パシタを接続したことを特徴とする特許請求の範囲第2
    項記載のマイクロ波発振器。
  4. (4)ソース端子に、キャパシタとインダクタを直列に
    接続した回路の一端を接続し、前記回路の他端に出力端
    子を設け、前記出力端子に終端を接地した第2のキャパ
    シタを接続したことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載のマイクロ波発振器。
JP61086476A 1985-05-21 1986-04-15 マイクロ波発振器 Pending JPS6256004A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019860003890A KR900009190B1 (ko) 1985-05-21 1986-05-20 마이크로파 발진기
US06/864,862 US4707669A (en) 1985-05-21 1986-05-20 Dielectric resonator microwave oscillator having enhanced negative resistance
EP86106840A EP0202652B2 (en) 1985-05-21 1986-05-20 Microwave oscillator
DE8686106840T DE3681821D1 (de) 1985-05-21 1986-05-20 Hyperfrequenzoszillator.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10883085 1985-05-21
JP60-108830 1985-05-21

Publications (1)

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JPS6256004A true JPS6256004A (ja) 1987-03-11

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ID=14494625

Family Applications (1)

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JP61086476A Pending JPS6256004A (ja) 1985-05-21 1986-04-15 マイクロ波発振器

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JP (1) JPS6256004A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4906946A (en) * 1987-09-25 1990-03-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Microwave oscillator having series and parallel feedback
US6522773B1 (en) 1998-03-03 2003-02-18 Siemens Aktiengesellschaft Fingertip sensor with integrated key switch

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58124304A (ja) * 1982-01-20 1983-07-23 Toshiba Corp マイクロ波発振器
JPS5911507B2 (ja) * 1977-11-02 1984-03-15 三菱電機株式会社 エレベ−タ−ドア安全装置
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