KR100678776B1 - 유전체 공진 발진기 - Google Patents

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Abstract

유전체 공진기 및 전송선로의 공진특성을 개선하여 전기적 특성을 향상시키고, 발진신호를 발생하면서 생성되는 하모닉 성분을 감소시키고, 출력 레벨을 향상시킨다.
기판에 배치되는 유전체 공진기와, 상기 유전체 공진기의 주변에 형성되어 유전체 공진기와 함께 공진되면서 발진신호를 발생하는 제 1 및 제 2 전송선로 패턴과, 상기 발생한 발진신호를 증폭하는 증폭수단과, 상기 기판의 배면 전체에 형성되는 접지패턴과, 상기 접지패턴의, 상기 제 1 및 제 2 전송선로 패턴에 대향되는 위치에 식각되어 상기 발진신호와 함께 발생되는 하모닉 성분을 감소시키는 제 1 및 제 2 하모닉 감소용 식각 패턴으로 구성되는 것으로 하모닉 성분이 감소되어 발생하는 발진신호의 품질이 향상되고, 출력레벨을 높일 수 있다.
유전체공진발진기, DRO, 발진신호, 하모닉, 식각패턴, 유전체공진기

Description

유전체 공진 발진기{Dielectric resonator oscillator}
도 1은 일반적인 유전체 공진 발진기의 구성을 보인 도면.
도 2는 일반적인 유전체 공진 발진기의 회로도.
도 3은 종래의 유전체 공진 발진기의 기판의 전면에 형성된 패턴을 보인 평면도.
도 4는 본 발명의 유전체 공진 발진기의 기판의 전면에 형성된 패턴을 보인 평면도.
도 5는 본 발명의 유전체 공진 발진기의 기판의 배면에 형성된 잡음제거용 식각패턴을 보인 저면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
400 : 기판 410 : 유전체 공진기
420, 430 : 제 1 및 제 2 전송선로 패턴
500 : 접지패턴 510, 520 : 하모닉 감소용 식각 패턴
511, 513, 521, 523 : 식각 패턴 515, 525 : 연결 식각패턴
본 발명은 유전체 공진을 이용하여 약 10㎓ 주파수 대역의 발진신호를 발생하는 유전체 공진 발진기에 관한 것으로 특히 발진하면서 발생되는 위상잡음을 줄일 수 있는 유전체 공진 발진기에 관한 것이다.
일반적으로 유전체 공진 발진기는 유전체 공진을 이용하여 약 10㎓ 주파수 대역의 신호를 발생하는 것으로서 유전체 공진기와 발진주파수 조절용 나사의 간격으로 발진 주파수를 조절하고 있다.
이러한 유전체 공진 발진기를 도 1 및 도 2의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 일반적인 유전체 공진 발진기의 구성을 보인 도면이다. 여기서, 부호 100은 케이스로서 케이스(100)의 상부에는 뚜껑(110)이 설치된다.
상기 케이스(100) 내에는 유전체 공진 발진기를 구성하는 부품들을 비롯하여 상면에 유전체 공진기(120)가 설치되는 기판(130)이 고정되고, 상기 유전체 공진기(120)의 상부 위치의 상기 뚜껑(110)에는 발진 주파수를 조절하기 위한 발진주파수 조절용 나사(140)가 설치된다.
도 2는 일반적인 유전체 공진 발진기의 회로도이다. 이에 도시된 바와 같이 유전체 공진 발진기는 하나의 트랜지스터(Q1) 및 저항(R)과, 복수의 콘덴서(C1∼C6) 및 전송선로(200, 210, 220, 230)로 구성되고, 상기 전송선로(200, 210)의 사이에는 상기 유전체 공진기(120)가 구비된다.
이러한 구성을 가지는 유전체 공진 발진기는 동작전원(Vcc)이 인가된 상태에서 유전체 공진기(120) 및 전송선로(200, 210)가 공진되어 소정 주파수의 발진신호 를 생성하고, 그 생성한 발진신호는 트랜지스터(Q)에서 증폭된 후 콘덴서(C1)를 통해 출력한다.
여기서, 발진주파수 조절용 나사(140)를 회전시킴에 따라 발진주파수 조절용 나사(140)와 유전체 공진기(120)의 간격이 가변되어 유전체 공진기(120) 및 전송선로(200, 210)의 공진특성이 변하게 되고, 발진신호의 주파수가 가변된다.
유전체 공진 발진기를 제조함에 있어서, 종래에는 도 3에 도시된 바와 같이 기판(130)의 배면 전체에는 접지패턴(도면에 도시되지 않았음)을 형성하고, 기판(130)의 전면에는 전송선로(200)(210)의 패턴(300)(310)을 호형으로 형성하고, 전송선로(200)(210)의 패턴(300)(310)의 사이에 유전체 공진기(120)를 배치하였다.
이러한 유전체 공진 발진기에서 중요한 전기적 특성으로 하모닉 성분이 발생하지 않고, 출력 레벨이 높아야 된다.
그러나 상기한 종래의 유전체 공진 발진기는 단순히 유전체 공진기(120) 및 전송선로(200, 210)의 공진특성만을 이용하여 소정 주파수의 발진신호를 발생하는 것으로서 발진신호를 발생하면서 발생하는 하모닉 성분이 제거되지 않고, 그대로 출력되어 발진신호의 품질이 나쁘고, 또한 출력 레벨도 낮은 문제점이 있었다.
그러므로 본 발명의 목적은 유전체 공진기 및 전송선로의 공진특성을 개선하여 전기적 특성을 향상시킬 수 있는 유전체 공진 발진기를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 발진신호를 발생하면서 생성되는 하모닉 성분을 감소시키고, 출력 레벨을 향상시킬 수 있는 유전체 공진 발진기를 제공하는데 있다.
이러한 목적을 가지는 본 발명의 유전체 공진 발진기는, 기판에 배치되는 유전체 공진기와, 상기 유전체 공진기의 주변에 형성되어 유전체 공진기와 함께 공진되면서 발진신호를 발생하는 제 1 및 제 2 전송선로 패턴과, 상기 발생한 발진신호를 증폭하는 증폭수단과, 상기 기판의 배면 전체에 형성되는 접지패턴과, 상기 접지패턴의, 상기 제 1 및 제 2 전송선로 패턴에 대향되는 위치에 식각되어 상기 발진신호와 함께 발생되는 하모닉 성분을 감소시키는 제 1 및 제 2 하모닉 감소용 식각 패턴으로 구성됨을 특징으로 한다.
상기 유전체 공진기의 상부에는, 상기 유전체 공진기와 상기 제 1 및 제 2 전송선로 패턴이 공진되면서 발생하는 발진신호의 주파수를 조절하기 위한 발진주파수 조절용 나사가 구비되고, 상기 제 1 및 제 2 하모닉 감소용 식각 패턴들 각각은 상기 제 1 및 제 2 전송선로 패턴의 좌우 양측에 대향되는 상기 접지패턴의 위치에 식각되는 식각 패턴과 상기 식각 패턴을 연결하기 위한 연결 식각패턴으로 이루어지며, 상기 식각 패턴은 사각형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도 4 및 도 5의 도면을 참조하여 본 발명의 유전체 공진 발진기를 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 유전체 공진 발진기의 기판의 전면에 형성된 패턴을 보인 평면도이다. 여기서, 부호 400은 기판이다. 상기 기판(400)의 상면에는 유전체 공진기(410)가 배치되고, 유전체 공진기(410)의 주변에는 상기 유전체 공진기(410)와 함께 공진을 형성하여 소정 주파수의 발진신호를 발생하기 위한 제 1 및 제 2 전송 선로 패턴(420)(430)을 비롯하여 유전체 공진 발진기를 구성하는 부품들이 부착될 각종 패턴이 형성된다.
그리고 상기 기판(400)의 배면 전체에는 도 5에 도시된 바와 같이 접지 패턴(500)이 형성되고, 상기 제 1 및 제 2 전송선로 패턴(420)(430)에 대향되는 위치에는 위상잡음을 감소시키기 위한 하모닉 감소용 식각 패턴(510)(520)이 각기 형성된다.
상기 하모닉 감소용 식각 패턴(510)(520)들 각각은, 제 1 및 제 2 전송선로 패턴(420)(430)의 좌우 양측에 대향되는 위치에 사각형의 식각 패턴(511, 513)(521, 523)이 형성되고, 식각 패턴(511, 513)(521, 523)의 사이에는 그 식각 패턴(511, 513)(521, 523)을 각기 연결하기 위한 연결 식각패턴(515)(525)이 형성된다.
이러한 구성을 가지는 본 발명의 유전체 공진 발진기는 동작전원이 공급될 경우에 종래와 마찬가지로 유전체 공진기(410)와 제 1 및 제 2 전송선로 패턴(420)(430)이 공진을 발생하여 소정 주파수의 발진신호를 발생하고, 발생한 발진신호는 트랜지스터 등과 같은 증폭수단에 의해 증폭되어 출력되며, 유전체 공진기(410)의 상부에 위치하는 발진주파수 조절용 나사를 회전시킴에 따라 발진신호의 주파수가 조절된다.
이와 같이 동작함에 있어서, 본 발명은 기판(400) 배면의 상기 제 1 및 제 2 전송선로 패턴(420)(430)에 대향되는 위치에, 식각 패턴(511, 513)(521, 523)과 연결 식각패턴(515)(525)을 가지는 하모닉 감소용 식각 패턴(510)(520)이 형성되어 있으므로 유전체 공진기(410)와 제 1 및 제 2 전송선로 패턴(420)(430)이 공진되어 발진신호와 함께 발생되는 하모닉 성분이 감소되고, 출력 레벨이 향상된다.
한편, 상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다. 즉, 상기에서는 식각 패턴(511, 513)(521, 523)을 사각형으로 형성하는 것을 예로 들어 설명한 것으로서 본 발명을 실시함에 있어서는 이에 한정되지 않고, 원형 또는 다각형을 비롯하여 여러 가지의 형상으로 형성할 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 유전체 공진 발진기에서 기판의 배면에 형성되어 있는 접지패턴에, 발진신호를 발생하면서 생성되는 하모닉 성분을 감소시키기 위한 하모닉 감소용 식각 패턴을 형성함으로써 하모닉 성분이 감소되어 발생하는 발진신호의 품질이 향상되고, 또한 출력레벨을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 기판에 배치되는 유전체 공진기;
    상기 유전체 공진기의 주변에 형성되고, 그 유전체 공진기와 함께 공진되어 발진신호를 발생하는 제 1 및 제 2 전송선로 패턴;
    상기 발생한 발진신호를 증폭하는 증폭수단;
    상기 기판의 배면 전체에 형성되는 접지패턴; 및
    상기 접지패턴의, 상기 제 1 및 제 2 전송선로 패턴에 대향되는 위치에 식각되어 상기 발진신호와 함께 발생되는 하모닉 성분을 감소시키는 제 1 및 제 2 하모닉 감소용 식각 패턴으로 구성된 유전체 공진 발진기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 유전체 공진기의 상부에는;
    상기 유전체 공진기와 상기 제 1 및 제 2 전송선로 패턴이 공진되면서 발생하는 발진신호의 주파수를 조절하기 위한 발진주파수 조절용 나사가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 유전체 공진 발진기.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 하모닉 감소용 식각 패턴들 각각은;
    상기 제 1 및 제 2 전송선로 패턴의 좌우 양측에 대향되는 상기 접지패턴의 위치에 식각되는 식각 패턴;
    상기 식각 패턴을 연결하기 위한 연결 식각패턴으로 구성됨을 특징으로 하는 유전체 공진 발진기.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 식각 패턴은;
    사각형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유전체 공진 발진기.
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