KR100902426B1 - 전압 제어 발진기용 공진기 및 그의 제조 방법 - Google Patents

전압 제어 발진기용 공진기 및 그의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100902426B1
KR100902426B1 KR1020077011790A KR20077011790A KR100902426B1 KR 100902426 B1 KR100902426 B1 KR 100902426B1 KR 1020077011790 A KR1020077011790 A KR 1020077011790A KR 20077011790 A KR20077011790 A KR 20077011790A KR 100902426 B1 KR100902426 B1 KR 100902426B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transmission line
resonator
voltage controlled
induction transmission
induction
Prior art date
Application number
KR1020077011790A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070072615A (ko
Inventor
레자 배거
리차드 왈라세
토비아스 한
단테 팔리마
Original Assignee
인피니온 테크놀로지스 아게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 인피니온 테크놀로지스 아게 filed Critical 인피니온 테크놀로지스 아게
Publication of KR20070072615A publication Critical patent/KR20070072615A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100902426B1 publication Critical patent/KR100902426B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P7/00Resonators of the waveguide type
    • H01P7/08Strip line resonators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P7/00Resonators of the waveguide type
    • H01P7/08Strip line resonators
    • H01P7/082Microstripline resonators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F21/00Variable inductances or transformers of the signal type
    • H01F21/12Variable inductances or transformers of the signal type discontinuously variable, e.g. tapped
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/18Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance
    • H03B5/1841Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance the frequency-determining element being a strip line resonator
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/16Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
    • H05K1/165Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed inductors
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F21/00Variable inductances or transformers of the signal type
    • H01F21/12Variable inductances or transformers of the signal type discontinuously variable, e.g. tapped
    • H01F2021/125Printed variable inductor with taps, e.g. for VCO
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0237High frequency adaptations
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0254High voltage adaptations; Electrical insulation details; Overvoltage or electrostatic discharge protection ; Arrangements for regulating voltages or for using plural voltages
    • H05K1/0262Arrangements for regulating voltages or for using plural voltages

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)

Abstract

전압 제어 발진기(13;116)용 LC 공진기(117;122)는 유도 전송 라인(31;51) 및, 상기 전송 라인에 접속된 입력 및 출력 포트(33a-b; 53a-b)를 포함하는데, 상기 전송 라인은 그의 적어도 한 단부에 접지(G)된다. 유도 전송 라인은 한 주파수 대역으로부터 다른 주파수 대역으로 LC 공진기의 공진 주파수를 동조하기 위해 서로 접속되거나 접지에 접속될 수 있는 다수의 접속 포트(P)를 포함한다. 게다가, 트리밍 캐패시터(C)는 LC 공진기의 공진 주파수를 또한 동조하기 위해 전송 라인에 상호 접속될 수 있다. 바람직하게는, LC 공진기가 적층 기판(101-103)상에 본질적으로 C형 또는 S형의 마이크로스트립 또는 스트립 라인 구조로서 형성된다.
공진기, 공진 주파수, 발진기, 유도 전송 라인, 접속 포트

Description

전압 제어 발진기용 공진기 및 그의 제조 방법{RESONATOR FOR A VOLTAGE CONTROLLED OSCILLATOR AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 일반적으로 합성기의 분야에 관한 것이고, 특히 본 발명은 전압 제어 발진기(VCO)용 공진기에 관한 것이다.
위상 동기 루프(phase-locked loop) 및 직접 합성에 기초로 하는 다양한 구조가 있는데, 이는 디지털 채널 선택, 동기화 및 협대역 필터링을 실현하기 위한 기지국 환경에 사용될 수 있다.
도 1은 오류 검출기(11), 루프 필터(12), VCO(13) 및 분할기(14) 블록을 포함하는 간단한 정수-N PPL 합성기 구조에 대한 개략적인 블록도이다. VCO 블록(13)은 입력(15a) 및 출력(15b)을 갖는다.
VCO 출력(15b)은 분할기 블록(14)에서 N으로 분할되어, 위상 검출기(16) 및 전하 펌프(charge pump)(17)를 포함하는 오류 검출기 블록(11)으로 피드백된다. 오류 검출기 블록은 2상 검출 입력 포트를 갖는데, 하나는 VCO 블록으로부터의 피드백 신호(18)에 대한 것이고, 다른 하나는 수정 발진기로부터의 고정 외부 기준 신호(19)에 대한 것이다. 오류 검출기 블록은 입력되는 신호를 비교한다.
오류 신호는 다음과 같이 주어지는데,
e(s)=Fref - Fo/N
여기서 e(s)는 오류 신호이고, Fref는 고정 외부 기준 신호이며, Fo/N는 정수(N)로 분할되는 VCO 출력 신호이다.
e(s)=0이면, 즉 오류 검출기 블록에 입력된 2개의 신호의 위상 및 주파수가 동일하면, 오류는 0일 것이고, 루프는 동기 조건이며,
Fo = N*Fref
e(s)≠0이면, 즉 Fo ≠ N*Fref이면, 오류 검출기 블록은 VCO를 구동할 것이다.
VCO는 전압 구동 장치이고, 오류 검출기 블록의 전하 펌프는 전류원/싱크 장치(current source/sink device)로서 동작한다. 전하 펌프, 루프 필터 및 VCO는, 오류 신호(e(s))를 감소시키는 방향으로 그의 출력 주파수를 변화시키는 적분기를 형성한다.
VCO 신호 출력 주파수는 Kv*△V만큼 변화되는데, 여기서 Kv는 VCO 감도(MHz/Volt)이고, △V는 VCO 입력 전압의 변화치이다. 주파수 조정 절차는, 오류 신호(e(s))가 0이고, 루프가 동기 상태로 될 때까지 반복될 것이다.
도 2는 도 1의 합성기에 포함되는 VCO 블록(13)의 개략적인 회로 다이어그램이다. VCO 블록(13)은 발진기(21) 및 주파수 동조 메커니즘(22)을 포함하며, 이는 공진 주파수의 동조에 의해 달성될 수 있다.
발진기는 전형적으로 바이폴라 트랜지스터(23) 및 공진기 구조(24)와 같은 능동 소자를 포함한다. LC 네트워크 기반 공진기의 경우, fo = 1/(2π(LC)1/2)에서 공진이 발생한다. 이것은, 고정 인덕턴스에 대해, 공진 주파수가 캐패시턴스를 동조시킴으로써 동조된다는 것을 의미한다. 따라서, 주파수 동조 메커니즘은 전형적으로 전압 제어 동조 가능한 캐패시터 또는 FET 전압 의존형 캐패시터와 같은 바랙터(varator)에 의해 실현된다.
공진기 구조는 전형적으로 하나 이상의 캐패시터에 접속되는 본래 L 형 마이크로스트립 인덕터 라인으로 실현된다. 회로는 고 유전 상수를 갖는 세라믹 기판의 상부에 형성된다.
상기 종류의 공진기 구조의 결점은 고가라는 것이다. 세라믹 기판은 명백하게 비용 제한 팩터(cost-limiting factor)이다. 한편, 저 유전 상수 및 고 손실 탄젠트(loss tangent)를 갖는 적층판(laminate board) 상에서 실현되는 상기 종류의 공진기 구조는 너무 낮은 Q 팩터를 가지고, 너무 많은 공간을 차지한다.
종래 기술의 공진기 구조의 부가적인 제한은 매우 유연하지 않다는 것이다. 예컨대, 전형적으로 동조 가능하지 않다는 것이다.
제조 중에, 종래의 공진기는 레이저 트림(trim)되어야 한다. 레이저 트림 방법의 결점은 수개의 레이저 트리머가 제조 병목 현상을 피할 필요가 있다는 것이다. 부가적으로, 종래 기술의 공진기는 너무 커서 필요로 되는 영역에 맞지 않았다.
따라서, 본 발명의 목적은 적층 기판 상에 형성되지만, 여전히 높은 Q 값을 가지고, 기판상에 작은 영역을 차지하는 전압 제어 발진기용 공진기를 제공하는 것이다.
이 점에서, 본 발명의 특정 목적은, 우수한 성능을 가지고, 저가의 영역 효율적이고, 신뢰할 수 있으며, 실시하기에 용이하고, 그리고 예컨대, 800 MHz, 900 MHz, 1800 MHz,1900 MHz GSM 주파수 대역과 같은 다양한 주파수 대역으로 공진 주파수의 동조를 위해 생산 단계(production phase)에서 쉽게 트림(trim)할 수 있는 공진기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 목적 중 어떤 목적을 충족시키는 전압 제어 발진기용 공진기를 제조하는 유연한 방법을 제공하는 것이다.
이들 목적은, 본 발명에 따라, 첨부된 특허 청구범위에서 청구된 바와 같이 공진기 및 공진기 제조 방법에 의해 달성된다.
본 발명의 공진기는 종래 기술의 구조에 비해 적은 공간에서 실현되는 뛰어난 유연성 및 넓은 주파수 범위 동조 능력을 갖는다.
본 발명의 부가적인 특성 및 그의 이점은 이후 주어진 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명 및 첨부한 도1 내지 도10로부터 자명할 것이고, 이는 단지 설명으로만 주어지므로 본 발명을 제한하지 않는다.
도 1은 본 발명을 구현할 수 있는 PPL 합성기의 개략적인 블록도이다.
도 2는 도 1의 합성기에 포함되는 전압 제어 발진기의 개략적인 회로도이다.
도 3 및 도 4는 제각기 본 발명의 각각의 실시예에 따른 본 발명의 공진기의 개략적인 회로도이다.
도 5 내지 도 9는 제각기 본 발명의 각각의 실시예에 따른 공진기의 개략적인 배치도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 전압 제어 발진기가 구현될 수 있는 저가 기판의 일부의 개략적인 단면도이다.
도 11 및 도 12는 제각기 본 발명의 각각의 실시예에 따른 합성기에 대한 모듈 배치도이다.
본 발명의 실시예에 따르는 전압 제어 발진기용 LC 공진기 구조에 대한 제 1 실시예는 도 3에 도시된다. 공진기 구조는 전적으로는 아니지만 주로 GSM 기지국 애플리케이션에서 송신기 및 수신기에 대한 합성기에 사용하기 위해 의도된다.
공진기 구조는 전송 라인(31)을 포함하며, 이 전송 라인은 선택적으로 그의 중앙 부분에 상호 접속된 작은 인덕터를 갖는다. 각각의 입력/출력 포트(33a-b)는 인덕터의 각 측면 상의 전송 라인에 접속된다. 각각의 전송 라인 부분은 전송 라인 인덕턴스(34a-b) 및 기생 저항(parasitic resistance)(35a-b)을 형성하고, 외부 단부 부분(36a-b)에 접지된다.
접지면 도체(ground plane conductor)는 공진기 구조의 아래에 배치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 공진기 구조는 다수의 포트(P)를 포함하는데, 이는 서로에 접속되거나 접지에 접속되어, 공진기 구조를 소정의 주파수 대역에 적응시킬 수 있다. 게다가, 전송 라인은 공진기 구조를 원하는 주파수 대역에 동조시키기 위해 트리밍 캐패시터(C)를 포함한다.
서로 접속할 수 있거나 접지에 접속할 수 있는 포트 및 트리밍 캐패시터에 의해, 큰 유연성이 달성된다. 전형적으로, GSM에 대해, 다수의 포트(P)는 주파수 대역(800 MHz, 900 MHz, 1800 MHz 또는 1900 MHz)들 중 어느 하나에 대한 공진 주파수(λ/4)를 획득하도록 접속된다.
본 발명의 실시예에 따른 전압 제어 발진기용 공진기 구조의 제 2 실시예는 도 4에 도시된다. 이 실시예는 버랙터(41)가 트리밍 캐패시터(C) 및 접지(G) 사이의 전송 라인에 상호 접속된다는 점에서 도 3의 실시예와 상이하다. 게다가, 부가적인 입력/출력 포트는 트리밍 캐패시터 및 버랙터 사이의 전송 라인에 접속된다.
언급된 전송 라인은 스트립 도체, 마이크로스트립, 내장형(embedded) 마이크로 스트립 또는 스트립 라인 도체로서 실현될 수 있다. 선택적으로, 공진기 구조는 마이크로스트립 및 스트립 라인의 양방을 포함하는 복합 구조로서 실현된다.
마이크로스트립 또는 스트립 라인 부분은 더욱더 유연성을 달성하도록 개별적으로 트림될 수 있다. 이 구조의 전기적 동조에 의해 또한 부가적인 유연성이 획득 가능하며, 버랙터 다이오드를 통하는 이것은 도 4에서 개략적으로 보여진다.
도 5 내지 도 9는 제각기 본 발명의 각각의 실시예에 따른 공진기의 개략적인 배치도이다.
도 5는 입력/출력 포트(53a-b)가 접속되는 2개의 마이크로스트립 도체(52a-b)를 갖는 C-형 마이크로스트립 또는 스트립 라인 도체(51)를 도시한다. 입력/출력 포트(53a-b)는 마이크로스트립 또는 스트립 라인 도체(51)의 대향측에 접속된다. 전송 라인(51)의 단부(51a-b)는 접지되고(G), 그들 중 하나는 트리밍 캐패시터(C)를 통한다. 이 C형 배치는 컴팩트한 공간 절약 구조를 제공한다. 12개의 포트(P)가 실현의 일례로서 제공되는데, 이들의 각각은 접지에 접속될 수 있고, 및/또는 포트의 다른 것의 일부 또는 전부에 접속될 수 있다. 포트(P)가 서로 접속 가능하면, 이들은 바람직하게는 두 개씩 서로 접속 가능함으로써, C-형 배치의 내부 부분에 대해 대향 위치된 포트가 서로 접속될 수 있다.
도 6은 S형 배치를 갖는 마이크로스트립 또는 스트립 라인 도체(61)를 도시한다. 다른 면에서, 도 6의 실시예는 도 5의 실시예와 유사하다.
도 7은 마이크로스트립 또는 스트립 라인 도체(51)의 절반이 전도성 패치(71)로 교환된다는 점에서 도 5와 상이한 구조를 도시한다. 마이크로스트립 또는 스트립 라인(51)에 접속되지 않은 패치의 단부는 트리밍 캐패시티(C)를 통해 접지(C)에 접속된다.
도 8은 입력/출력 포트(53a-b)가 마이크로스트립 또는 스트립 라인 도체(51)의 동일한 측에 접속된다는 점에서 도 5와 상이한 구조를 도시한다.
도 9는, 최종으로, 마이크로스트립 또는 스트립 라인 도체가 둥글게 된 코너(91)를 갖는다는 점에서 도 5와 상이한 구조를 도시한다. 4개의 포트(P)가 표시된다. 4개의 대역 GSM 애플리케이션에 대해, 입력/출력 포트로부터 카운트되는 포트(P)는 제각기 1900 MHz, 1800 MHz, 900 MHz 및 800 MHz 대역의 공진 구조를 획득하도록 접지될 수 있다.
일반적으로, 도 5 내지 도 9에 도시된 구조는 단지 예라는 것이 인식되어야 한다. 도 5, 도 8 및 도 9의 배치가 매우 컴팩트한 사이즈로 보여질지라도, 다른 배치가 물론 가능하다.
몇몇 사례에서, 바람직하게는 고 주파수 대역(1800 MHz 및 1900 MHz)에 대한 공진 주파수를 획득할 시에, 트리밍 캐패시터가 필요하지 않을 수 있음을 지적한다. 이와 같은 사례에서, 공진 주파수는 바람직하게는 다수의 포트(P)를 서로에 또는 접지에 접속함으로써만 동조된다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 전압 제어 발진기가 구현될 수 있는 저가 기판의 일부의 개략적인 단면도이다.
종래 기술의 합성기에서는, 세라믹으로 된 고 품질의 기판이 사용된다. 적층 기반 기판 (laminate based substrates) 또는 보드는 기판의 저 유전 상수로 인해 매우 작은 사이즈 및/또는 상당한 고 품질의 공진기를 제공하지 않는다는 것을 알게 되었다.
그러나 상술한 공진기를 사용함으로써, 고 품질의 공진기를 갖는 합성기는 소형화된 구성에서 특정 설계의 적층 기판상에 형성될 수 있다.
따라서, 도 10에 도시된 적층은 두께(a)를 갖는 코어층(101), 두께(b)를 갖는 상부층(102) 및, 두께(c)를 갖는 하부층(103)을 포함한다. 바람직하게는, 코어층의 두께는 적어도 600 ㎛이거나, 상부층의 두께(b)보다 적어도 7배 더 크다. 비제한의 예시적인 실시예에서, 두께는 a = 1500 ㎛, b = 150 ㎛, 및 c = 150 ㎛이다.
코어층은, 예컨대, 3 내지 4 사이의 유전 상수, 예컨대, 3.4 정도의 유전 상수 및 낮은 표면 거칠기(roughness)를 갖는 Rogers Corporation의 적층일 수 있다.
트리(tree) 층은 최상부로부터 하부까지 1,2,3 및 4로 번호가 지정된 4개의 컴포넌트 층(component layer)을 정의한다. 공진기 구조(104)는 층(2)에 형성되고, 접지면 도체(105)는 층(3)에 형성되거나, 선택적으로 층(4)에 형성된다. 다른 컴포넌트(106)는 바람직하게는 층(1)에 설치된다. 여러 층 간의 전기 접속부는 제각기 층(1 및 2, 2 및 3, 3 및 4) 간에 전기적 비아(electrical vias)(107,108)의 형태로 제공된다. 일부 비아는 자연스럽게 층의 일부 또는 전체를 통과할 수 있다. 예컨대, 도 10에서는, 하나의 비아(108)가 층(1)에서 층(4)으로 연장하는 것으로 도시된다.
적층 기판의 추가적 특성은:
- 손실 계수(dissipation factor) (Df) ≤ 0.02
- 공진기 구조 바로 위의 납땜 마스크 개구(solder mask opening)
- 견고성(robustness). 층(2)의 공진기 구조가 생산 시 견고한(robust) 구조를 제공한다. 오염 위험이 제거되거나 감소된다.
- 공진기 구조의 전기적 성능은 RLC 컴포넌트를 이용함으로써 변경될 수 있다.
- 발명의 공진기 개념은 GSM의 애플리케이션 및 주파수 대역과 다른 애플리케이션 및 주파수로 연장될 수 있다.
- 모든 컴포넌트가 조립될 필요는 없다.
- 공진기 개념은 어떤 다층 보드상에 적용될 수 있다는 특성을 포함한다.
1mm 폭의 내장형 마이크로스트립을 갖는 3 mm × 6 mm를 측정하고, 도 10과 관련하여 기술되는 바와 같은 적층 구조로 형성되는 도 9와 같은 공진기 구조는 800-900MHz GSM 주파수에 대해 약 40-50의 Q 계수를 가질 수 있다는 것이 인식될 것이다.
따라서, 상술ㅎ나 종류의 LC 네트워크를 통해 실현되는 공진기 회로는 가능한 고 품질 계수에 의해 설계의 합성기 레벨에서 위상 잡음을 감소시킬 수 있다.
공진기 구조의 사이즈는 기판의 유전 상수 및 두께와 같은 기판 파라미터에 의존한다. 본 발명의 공진기 구조는 저 유전 상수를 갖는 기판상에서 실현된다. 동시에, 더욱 높은 Q 값이 이 구조가 기판상에서 매우 작은 영역을 차지할 시에 제공된다.
게다가, 본 발명의 공진기 구조는 1GHz 보다 훨씬 높은 다른 주파수 대역에 대해 쉽게 동조할 수 있다.
합성기 모듈의 제조는 다음과 같이 실행될 수 있다.
도 10과 관련하여 개시되는 바와 같이, 또한 담체로 지칭되는 적층 보드 또는 기판은 공진기 구조, 전기 접속부, 도체 및 절연체를 조립식(prefabricated)으로 설치한다. 이와 같은 모듈 블랭크(blanks)는 나중에 많은 상이한 애플리케이션에 사용될 수 있다.
그 후, IC 회로 생산 시에, 합성기 동작에 필요로 되는 여러 장치 및 컴포넌트는 도10과 관련하여 기술된 바와 같이 적층 기판의 최상부, 즉, 층(1)에 설치된다. 또한, 본 발명의 공진기 구조(예컨대, 도 3 내지 도 9에서 개시된 어떤 구조)의 포트(P) 및 동조 가능한 캐패시터는 제각기 접속되고 동조되어, 적절한 공진 주파수를 달성한다.
이 때문에, 포드 및 캐패시터는, 최상위 적층물 층(laminate layer) (즉, 도10에 도시되는 바와 같은 두께(b)의 적층물 층)에 형성된 개구를 통해 액세스되어, 포트 및 캐패시터와 정렬된다. 이 포트는, 저항기와 같은 컴포넌트의 납땜에 의해 위로부터 패드에 접속될 수 있는 접속 패드로서 실현될 수 있다. 트리밍 캐패시터는 유사한 방식으로 접속될 수 있다.
이와 같은 방식으로, 공진기 구조는 특정 주파수 대역에서 사용하기 위해 생산 중에 단순하고 간단한 방식으로 맞추어진다(tailor). 전체 제조 공정은 단순하게 되어 더욱 효율적으로 행해진다.
도 11 및 도 12는 제각기, 예컨대, 본 발명의 각각의 실시예에 따라 GSM 기지국 애플리케이션에서 사용하기 위한 PLL 기반 합성기에 대한 모듈 배치도이다.
도 11은 4개의 블록: 밸룬(balun)/스위치 블록(111), 조정기 블록(112), PLL 블록(113) 및 VCO/버퍼 블록(114)을 포함한다. 각각의 블록은 전기 전도성 비아(110)에 의해 다른 블록에서 분리된다. 비아(110)는 각각의 블록의 효율적인 전자기 차폐를 제공하기 위해 패러데이 케이지(Faraday cages)로서 동작한다.
특히, PLL 블록(113), 밸룬/스위치 블록(111)의 스위치(115) 및 VCO/버퍼 블록(114)의 VCO(116)는 서로로부터 효율적으로 차폐되어야만 한다.
VCO/버퍼 블록(114) 내의 C형 공진기(117)는 2개의 접속 포트 또는 패드(R52 및 R55) 및 위로부터 액세스할 수 있는 2개의 트리밍 캐패시터(C14,C15)를 갖는다. 이런 특정 합성기 기판 모듈에는 800 MHz 또는 900 MHz GSM 주파수 대역 (송신 또는 수신 주파수)에 동조될 수 있는 공진기(117)가 설치된다. 제조 중에, 합성기의 여러 컴포넌트가 설치되고, 접속이 행해진다. 공진기는, 접속 패드(R52 및 R55)의 양방을, 바람직하게는 각각의 저항기를 통해 접지에 접속함으로써 900 MHz 주파수 대역에 동조된다. 마찬가지로, 800 MHz 주파수 대역은 접속 패드(R55)만을 접지에 접속함으로써 도달된다. 트리밍 캐패시터(C14 및 C15)는 공진기의 공진 주파수를 미세 동조(fine tune)하기 위해 접속되거나 분리된다.
도 12의 배치도는 3개의 블록을 포함한다. 여기서, VCO/버퍼 블록(114)의 VCO(116) 및 버퍼(121)는 여러 블록에 위치된다. 공진기는 3개의 접속 포트 또는 패드 (C103, C104 및 C105) 및, 위로부터 액세스할 수 있는 2개의 트리밍 캐패시터(C14 및 C15)를 갖는다. 이런 합성기 기판 모듈에는, 800 MHz, 900 MHz, 1800 MHz 또는 1900 MHz GSM 주파수 대역 중 하나에 동조될 수 있는 공진기(122)가 설치된다. 공진기는 모든 접속 패드(C103, C104 및 C105)를 접지에 접속함으로써 1800 MHz 내지 1900 MHz 주파수 대역에 동조된다. 900 MHz 주파수 대역에서의 공진은 접속 패드(C103 및 C104)을 접지에 접속함으로써 달성되고, 800MHz 주파수 대역에서의 공진은 접속 패드(C104)만을 접지에 접속함으로써 달성된다.
도 11 및 도 12에 도시되는 특정 배치도가 단지 예인 것이 인식될 것이다. 특히, 공진기는 다른 주파수 대역으로 동조될 수 있고, 예컨대, 3G, 블루투스 및 WLAN 애플리케이션과 같은 다른 애플리케이션에 이용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 유도 전송 라인(31; 51) 및,
    상기 유도 전송 라인에 접속된 입력 및 출력 포트(33a-b; 53a-b)를 포함하는 전압 제어 발진기(13;116)용 LC 공진기(117;122)로서,
    상기 유도 전송 라인은 상기 전송 라인의 하나 이상의 단부 부분에 접지(G)되는 전압 제어 발진기용 LC 공진기에 있어서,
    상기 유도 전송 라인에 상호 접속되는 캐패시터(C)를 포함하는데,
    상기 캐패시터(C)는 상기 LC 공진기의 공진 주파수를 동조하기 위한 트리밍 캐패시터이고,
    상기 유도 전송 라인은 상기 LC 공진기의 공진 주파수를 선택된 주파수에 동조하기 위해 서로 접속되거나 접지에 접속될 수 있는 다수의 접속 포트(P)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진기용 LC 공진기.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 유도 전송 라인은 접지면 도체(105) 위의 기판상의 스트립 도체로서 실현되는 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진기용 LC 공진기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 유도 전송 라인은 C 형 또는 S 형인 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진기용 LC 공진기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 유도 전송 라인(104)은, 적층 기판에서, 표면 거칠기가 낮은 코어층(101)의 상부 표면(2)상에 형성되며, 상기 코어층의 하부 표면(3) 상의 전송 라인 바로 아래에는 접지면 도체(105)가 제공되는 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진기용 LC 공진기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 적층 기판은 상기 유도 전송 라인(104)의 각 측면 상의 하나 이상의 층(101, 102)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진기용 LC 공진기.
  7. 유도 전송 라인(31; 51; 104) 및,
    상기 유도 전송 라인에 접속된 입력 및 출력 포트(33a-b; 53a-b)를 포함하는 전압 제어 발진기용 LC 공진기로서,
    상기 유도 전송 라인은 상기 전송 라인의 한 단부 부분에 접지(G)되는 전압 제어 발진기용 LC 공진기에 있어서,
    상기 유도 전송 라인은 코어층(101) 및, 상기 코어층의 각 측면 상의 적층물 층(102, 103)을 포함하는 적층 기판상에 형성되고,
    상기 유도 전송 라인은 상기 코어층(101) 및 상기 적층물 층 중 하나의 층(102) 사이에 제공되며,
    접지면 도체(105)는 상기 코어층이 상기 유도 전송 라인 및 상기 접지면 도체를 분리하도록 제공되며,
    상기 코어층(101)은 600 ㎛ 이상의 두께이거나, 상기 적층물 층 중 하나의 층보다 7배 이상 두꺼운 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진기용 LC 공진기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 유도 전송 라인은 표면 거칠기가 낮은 상기 코어층의 표면(2)상에 형성되는 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진기용 LC 공진기.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 유도 전송 라인은 상기 LC 공진기의 공진 주파수를 선택된 주파수 대역으로 동조하기 위해 서로 접속되거나 접지(G)에 접속될 수 있는 다수의 접속 포트(P)를 포함하고,
    상기 유도 전송 라인은 상기 LC 공진기의 공진 주파수를 동조하기 위해 트리밍 캐패시터(C)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진기용 LC 공진기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 유도 전송 라인은 기판상에서 마이크로스트립, 내장형 마이크로스트립, 스트립 라인 또는 스트립 도체로서 실현되는 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진기용 LC 공진기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 유도 전송 라인은 C형 또는 S형인 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진기용 LC 공진기.
  12. 합성기 블록에 포함된 전압 제어 발진기(13; 116)용 LC 공진기(117;122)의 제조 방법으로서,
    유도 전송 라인(31; 51)을 제공하는 단계 및,
    상기 유도 전송 라인에 접속된 입력 및 출력 포트(33a-b; 53a-b)를 제공하는 단계를 포함하는데,
    상기 유도 전송 라인은 상기 유도 전송 라인의 하나 이상의 단부 부분에서 접지(G)되는 전압 제어 발진기용 LC 공진기의 제조 방법에 있어서,
    상기 LC 공진기의 공진 주파수를 선택된 주파수 대역으로 동조하기 위해 서로 접속되거나 접지(G)에 접속될 수 있는 다수의 접속 포트(P)를 상기 유도 전송 라인에 제공하는 단계,
    상기 유도 전송 라인에 상호 접속된 캐패시터(C)를 제공하는 단계 및,
    조립식 LC 공진기를 제공하도록 상기 LC 공진기의 공진 주파수를 동조하기 위해 트리밍 능력을 상기 캐패시터(C)에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진기용 LC 공진기의 제조 방법.
  13. 삭제
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 LC 공진기의 동작을 위한 주파수 대역이 선택되고,
    상기 접속 포트(P)가 상기 LC 공진기의 공진 주파수를 상기 선택된 주파수 대역으로 동조하기 위해 접속되며,
    상기 캐패시터(C)가 상기 선택된 주파수 대역으로 동조되어 상기 선택된 주파수 대역에 대한 특정 LC 공진기를 제조하는 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진기용 LC 공진기의 제조 방법.
  15. 제 12 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 LC 공진기는 적층 기판(101-103) 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진기용 LC 공진기의 제조 방법.
KR1020077011790A 2004-12-03 2005-12-02 전압 제어 발진기용 공진기 및 그의 제조 방법 KR100902426B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0402959-1 2004-12-03
SE0402959A SE0402959L (sv) 2004-12-03 2004-12-03 Resonator för en spänningsstyrd oscillator och tillverkningsförfarande därav

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070072615A KR20070072615A (ko) 2007-07-04
KR100902426B1 true KR100902426B1 (ko) 2009-06-11

Family

ID=33550587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077011790A KR100902426B1 (ko) 2004-12-03 2005-12-02 전압 제어 발진기용 공진기 및 그의 제조 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7515006B2 (ko)
EP (1) EP1825591A4 (ko)
KR (1) KR100902426B1 (ko)
SE (1) SE0402959L (ko)
WO (1) WO2006059951A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100982037B1 (ko) * 2009-12-14 2010-09-13 주식회사 아나패스 신호 생성 장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9209744B1 (en) 2013-02-13 2015-12-08 M/A-Com Technology Solutions Holdings, Inc. Laminate-based voltage-controlled oscillator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2568742A1 (fr) 1984-07-31 1986-02-07 Thomson Csf Inductance ajustable, en circuit imprime et filtre comportant une telle inductance
JPH1168424A (ja) 1997-08-20 1999-03-09 Tdk Corp 積層型電子部品とその周波数特性の調整方法
JP2000357921A (ja) * 1999-06-17 2000-12-26 Iwaki Denshi Kk 電圧制御発振器
US20020044022A1 (en) 2000-10-12 2002-04-18 Jun Shintani Oscillator and an oscillator characteristic adjustment method

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3319187A (en) * 1966-04-06 1967-05-09 Simmonds Precision Products Voltage controlled oscillator utilizing transmission-line switching elements
US3614665A (en) * 1970-04-06 1971-10-19 Avco Corp Voltage-controlled oscillator with digital preset
JP3318086B2 (ja) * 1993-11-17 2002-08-26 新潟精密株式会社 インダクタンス可変素子
JPH07312522A (ja) * 1994-05-18 1995-11-28 Sanyo Electric Co Ltd 電圧制御発振器の調整装置
JPH10215119A (ja) * 1997-01-29 1998-08-11 Tdk Corp 電圧制御発振器
US6175727B1 (en) * 1998-01-09 2001-01-16 Texas Instruments Israel Ltd. Suspended printed inductor and LC-type filter constructed therefrom
US6218909B1 (en) * 1998-10-23 2001-04-17 Texas Insturments Israel Ltd. Multiple frequency band voltage controlled oscillator
GB0027007D0 (en) * 2000-11-04 2000-12-20 Profec Technologies Oy Inductive components
JP4832676B2 (ja) * 2001-08-20 2011-12-07 三菱電線工業株式会社 帯電ローラ及びその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2568742A1 (fr) 1984-07-31 1986-02-07 Thomson Csf Inductance ajustable, en circuit imprime et filtre comportant une telle inductance
JPH1168424A (ja) 1997-08-20 1999-03-09 Tdk Corp 積層型電子部品とその周波数特性の調整方法
JP2000357921A (ja) * 1999-06-17 2000-12-26 Iwaki Denshi Kk 電圧制御発振器
US20020044022A1 (en) 2000-10-12 2002-04-18 Jun Shintani Oscillator and an oscillator characteristic adjustment method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100982037B1 (ko) * 2009-12-14 2010-09-13 주식회사 아나패스 신호 생성 장치

Also Published As

Publication number Publication date
EP1825591A1 (en) 2007-08-29
EP1825591A4 (en) 2013-09-11
US7515006B2 (en) 2009-04-07
SE0402959L (sv) 2006-06-04
US20080036548A1 (en) 2008-02-14
WO2006059951A1 (en) 2006-06-08
KR20070072615A (ko) 2007-07-04
SE0402959D0 (sv) 2004-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1384312B1 (en) Tunable voltage controlled oscillator
US6744327B2 (en) Tunable voltage controlled oscillator
US7570137B2 (en) Monolithic microwave integrated circuit (MMIC) waveguide resonators having a tunable ferroelectric layer
US6323735B1 (en) Method and apparatus for synthesizing high-frequency signals utilizing on-package oscillator circuit inductors
US7012484B2 (en) Filter using multilayer ceramic technology and structure thereof
US6762659B2 (en) Radio filter of combline structure with capacitor compensation circuit
US4998077A (en) VCO having tapered or stepped microstrip resonator
US20040100338A1 (en) Oscillator module incorporating looped-stub resonator
EP1783893A1 (en) User-definable, low cost, low phase hit and spectrally pure tunable oscillartor
KR100982112B1 (ko) 필터 회로
EP0532330B1 (en) Ring resonator device
KR100902426B1 (ko) 전압 제어 발진기용 공진기 및 그의 제조 방법
EP0437976B1 (en) Voltage-controlled oscillator mounted on laminated printed circuit board
US5959503A (en) Voltage controlled oscillator tuning by metal lid aperture selection
EP0841714B1 (en) Dielectric resonator apparatus and high-frequency module
KR20080088118A (ko) 전기적으로 튜닝 가능한 알에프 필터 및 알에프 필터전기적 튜닝 시스템
Cheng et al. Low phase-noise integrated voltage controlled oscillator design using LTCC technology
US7054608B2 (en) Multilayer electronic component and communication apparatus and method
EP0856191B1 (en) Trimmable multi-terminal capacitor for a voltage controlled oscillator
US6960964B2 (en) Oscillator
US7053721B2 (en) Oscillator having a resonant circuit and a drive circuit
O'Hearn A voltage controlled oscillator using low temperature co-fired ceramics
US4625183A (en) Low-cost VCO using lumped elements in microwave band
Zhang et al. Low phase noise integrated mechanically tunable oscillator based on multi-layer SIW bandpass filter
US20050110588A1 (en) Oscillator

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130524

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140523

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150526

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160527

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170526

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180529

Year of fee payment: 10