KR20070072615A - 전압 제어 발진기용 공진기 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

전압 제어 발진기(13;116)용 LC 공진기(117;122)는 유도 전송 라인(31;51), 전송 라인에 접속된 입력 및 출력 포트들(33a-b;53a-b)을 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 위해서 서로 또는 접지에 접속될 수 있는 다수의 접속 포트들(P)을 포함한다. 게다가, 트리밍 캐패시터(C)는 LC 공진기의 공진 주파수를 또한 동조하기 위해서 전송 라인에 내부접속될 수 있다. 바람직하게는, LC 공진기가 라미네이트 기판(101-103)상에서 필수적으로 C형 또는 S형으로 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 기초하는 다양한 구조가 있는데, 이는 디지털 채널 선택, 동기화 및 협대역 필터링을 실현하기 위한 기지국 환경에 사용될 수 있다.
도1은 오류 검출기(11), 위상 필터(12), VCO(13) 및 분리기(14) 블록을 포함하는 단순한 정수-N PPL 합성기 구조에 대한 개략적인 블록도이다. VCO 블록(13)은 입력(15a) 및 출력(15b)을 갖는다.
VCO 출력(15b)은 분리기 블록(14)에서 N으로 분리되어 오류 검출 블록(11)에 다시 공급되는데, 이는 위상 검출기(16) 및 전하 펌프(charge pump)(17)를 포함한다. 오류 검출기 블록은 두 개의 위상 검출 입력부를 갖는데, 하나는 VCO 블록으로부터의 피드백 신호(18)에 대한 것이고, 다른 하나는 수정 발진기로부터의 고정 외부 기준 신호(18)에 대한 것이다. 오류 검출 블록은 입력된 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 분리된 VCO 출력 신호이다.
e(s)=0, 즉 오류 검출기 블록에 입력된 두 개의 신호가 위상 및 주파수가 동일할 때, 오류는 0일 것이고, 루프는 동기 조건이며,
Fo=N*Fref
e(s)≠0, 즉 Fo≠N*Fref일 때, 오류 검출기 블록은 VCO를 구동시킬 것이다.
VCO는 전압 구동 장치이고 오류 검출 블록의 전하 펌프는 전류원/싱크 장치(current source/sink device)로서 동작한다. 전하 펌프, 루프 필터 및 VCO는 적분기를 형성하는데, 이는 오류 신호(e(s))를 감소시키는 방향으로 그의 출력 주파수를 바꾼다.
VCO 신호 출력 주파수는 Kv*△V로 바뀔 것이고, 여기서 Kv는 VCO 민감성이고 △V는 VCO 입력 전압의 변화이다. 주파수 조정 절차는 오류 신호(e(s))가 0일 때까지 반복될 것이고, 루프는 동기된다.
도2는 도1의 합성기에 포함되는 바와 같이 VCO 블록(13)의 개략적인 회로 다이어그램이다. VCO 블록(13)은 주파수 동조를 위해 발진기(21) 및 메커니즘(22)을 포함하는데, 공진기 주파수의 동조에 의해서 성취될 수 있다.
발진기는 전형적으로 바이폴라 트랜지스터(23) 및 공진기 구조(24)와 같은 활성 장치를 포함한다. LC 네트워크 기반 공진기에 대해서, 공진기는 fo=1/2π(LC)1/2)에서 동작한다. 이는 고정 인덕턴스에 대해서, 공진 주파수가 캐패시턴스를 동조시킴으로써 동조된다는 것을 의미한다. 주파수 동조에 대한 메커니즘은 그러므로 전압 제어 동조 가능한 캐패시터 또는 FET 전압 의존형 캐패시터와 같은 버랙터(varator)에 의해 실현된다.
공진기 구조는 하나 이상의 캐패시터에 접속된 반듯이 L 형 마이크로스트립 인덕터 라인으로 실현되는 것이 전형적이다. 회로는 높은 유전 상수를 갖는 세라믹 기판의 상부에 형성된다.
상기 종류의 공진기 구조에 대한 단점은 고가라는 것이다. 세라믹 기판은 명백하게 가격 제한 팩터이다. 낮은 유전 상수 및 높은 손실 탄젠트(loss tangent)를 갖는 라미네이트 기판 사에서 실현되는 상기 종류의 공진기 구조는 매우 낮은 Q 팩터를 가질 것이고 매우 많은 공간을 차지할 것이다.
종래 기술의 공진기 구조의 부가적인 제한은 매우 유연하지 않다는 것, 즉 전형적으로 동조할 수 없다는 것이다.
제조 동안에, 종래 공진기는 레이저로 트림(trim)되어야만 한다. 레이저로 트림하는 방법의 단점은 여러 레이저 트리머가 제조 병목 현상을 피하도록 필요로 된다는 것이다. 부가적으로, 종래 공진기는 필요로 되는 에어리어 내에 부합하기에 매우 클 것이다.
그러므로 본 발명의 목적은 라미네이트 기판상에 형성되지만 또한 높은 Q 값을 가지며 기판상에 작은 에어리어를 차지하는 전압 제어 공진기용 공진기를 제공하는 것이다.
이런 관점에서 본 발명의 특정한 목적은 뛰어나게 수행하고, 저가의 에어리어 효율적이고, 신뢰할 수 있으며 구현하기에 용이하고, 예컨대, 800, 900, 1800,1900MHz GSM 주파수 대역과 같은 다양한 주파수 대역으로 공진 주파수의 동조를 위해서 제조 단계에서 쉽게 트림할 수 있는 공진기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 전압 제어 발진기용 공진기를 제조하는 유연한 방법을 제공하는 것이고, 이는 임의의 상기 목적을 충족시킨다.
이런 목적은 공진기 및 첨부된 특허 청구항에서 주장하는 바와 같은 공진기를 제조하는 방법에 의해 성취되는 본 발명에 따른다.
본 발명의 공진기는 종래 기술의 구조에 비해 적은 공간에서 실현되는 캐퍼빌리티를 동조하는 넓은 주파수 범위 및 뛰어난 유연성을 갖는다.
본 발명의 부가적인 특성 및 그의 이점은 이후 주어진 본 발명의 바람직한 실시예 및 첨부된 도1 내지 도10에 대한 자세한 설명으로부터 명백해질 것이고, 이는 단지 설명의 방법으로 주어지므로 본 발명을 제한하지 않는다.
도1은 본 발명이 구현될 수 있는 PPL 합성기의 개략적인 블록도.
도2는 도1의 합성기에 포함되는 바와 같은 전압 제어 발진기의 개략적인 회 로도.
도3 및 도4는 본 발명의 개별적인 실시예에 따르는 발명된 공진기의 개략적인 회로도.
도5 내지 도9는 본 발명의 개별적인 실시예에 따르는 공진기에 대한 각각의 개략적인 레이아웃 실현을 도시하는 도면.
도10은 본 발명의 실시예에 따르는 전압 제어 발진기가 구현될 수 있는, 저가 기판의 일부의 개략적인 횡단면도.
도11 및 도12는 본 발명의 개별적인 실시예에 따르는 합성기에 대한 각각의 모듈 레이아웃.
본 발명의 실시예에 따르는 전압 제어 발진기용 LC 공진기 구조에 대한 제1 실시예는 도3에 도시된다. 공진기 구조는 독점적인 것이 아니라 GSM 기지국 애플리케이션에서 송신기 및 수신기에 대한 합성기에 사용되도록 일차적으로 의도된다.
공진기 구조는 전송 라인 중앙부에 내부 접속된 소형 인덕터를 선택적으로 갖는 전송 라인(31)을 포함한다. 개별적인 입력/출력부(33a-b)는 인덕터의 각 측상의 전송 라인에 접속된다. 각각의 전송 라인 일부는 전송 라인 인덕턴스(34a-b) 및 기생 레지스턴스(parasitic resistance)(35a-b)를 형성하고 외부 단부(36a-b)에 접지된다.
접지 평면 컨덕터는 공진기 구조 아래 배열될 수 있다.
본 발명에 따르면, 공진기 구조는 다수의 포트(P)를 포함하는데, 이는 각각 에 접속될 수 있거나 소정의 주파수 대역에 대해서 공진기 구조를 적응시키기 위해서 접지될 수 있다. 게다가, 전송 라인은 희망하는 주파수 대역으로 공진기 구조를 동조시키기 위해서 트리밍 캐패시터(C)를 포함한다.
서로 접속할 수 있거나 접지에 접속할 수 있는 포트 및 트리밍 캐패시터에 의해서, 큰 유연성이 성취된다. 전형적으로, GSM에 대해서, 다수의 포트(P)는 주파수 대역(800,900,1800 또는 1900MHz)들 중 하나에 대한 공진 주파수(λ/4)를 획득하도록 접속된다.
본 발명의 실시예에 따르는 전압 제어 발진기용 공진기 구조의 제2 실시예는 도4에 도시된다. 이런 실시예는 버랙터(41)가 트리밍 캐패시터(C) 및 접지(G) 사이의 전송 라인에 내부 접속된다는 것이 도3과 상이하다. 게다가, 부가적인 입력/출력부가 트리밍 캐패시터 및 버랙터 사이의 전송 라인에 접속된다.
언급된 전송 라인은 스트립 컨덕터, 마이크로스트립, 임베드(embed)된 마이크로 스트립 또는 스트립 라인 컨덕터와 같이 실현될 수 있다. 대안적으로, 공진기 구조는 마이크로스트립 및 스트립 라인 둘 다를 포함하는 합성 구조로서 실현된다.
마이크로스트립 또는 스트립 라인 부분은 부가적인 유연성을 성취하도록 분리되어 트림될 수 있다. 구조를 전기적으로 동조시키는 것은 또한 부가적인 유연성을 획득할 수 있는데, 버랙터 다이오드를 통한 이것은 도4에서 개략적으로 보여진다.
도5 내지 도9는 본 발명의 개별적인 실시예에 따르는 각각 공진기의 개략적인 레이아웃 실현이다.
도5는 입력/출력부(53a-b)가 접속되는 두 개의 마이크로스트립 컨덕터(52a-b)를 갖는 C-형 마이크로스트립 또는 스트립 라인 컨덕터(51)를 도시한다. 입력/출력부(53a-b)는 마이크로스트립 또는 스트립 라인 컨덕터의 대향하는 측에서 접속된다. 전송 라인(51)의 단부(51a-b)는 접지되고(G), 그들 중 하나는 트리밍 캐패시터(C)를 통과한다. C형태의 레이아웃은 컴팩트하고 공간을 절약하는 구조를 제공한다. 12개의 포트(P)가 실현의 예로써 제공되는데, 이들 각각은 접지에 접속될 수 있고/거나 포트의 다른 것의 일부 또는 전부에 접속될 수 있다. 포트(P)가 서로 접속될 수 있다면, 그들은 두 개씩 서로 접속될 수 있는 것이 바람직하여, C-형 레이아웃으로 된 내부에 관하여 대향하여 위치된 포트가 서로 접속될 수 있다.
도6은 S형 레이아웃을 갖는 마이크로스트립 또는 스트립 라인 컨덕터(61)를 도시한다. 도6에 대해서, 실시예는 도5와 유사하다.
도7은 마이크로스트립 또는 스트립 라인 컨덕터(51)의 반이 전도성 패치(71)로 교환된 점이 도5와 상이한 구조를 도시한다. 마이크로스트립 또는 스트립라인(51)에 접속되지 않은 패치의 단부는 트리밍 캐패시티(C)를 통해 접지(C)에 접속된다.
도8은 입력/출력부(53a-b)가 마이크로스트립 또는 스트립 라인 컨덕터(51)의 동일한 측에 접속된다는 점이 도5와 상이한 구조를 도시한다.
도9는 마지막으로 마이크로스트립 또는 스트립 라인 컨덕터가 둥글게 된 코너(91)를 갖는다는 점이 도5와 상이한 구조를 도시한다. 네 개의 포트들(P)이 나타내진다. 네 개의 대역 GSM 애플리케이션에 대해서, 입력/출력부로부터 카운트되는 포트들(P)은 각각 1900, 1800, 900 및 800MHz 대역용 공진 구조를 획득하도록 접지될 수 있다.
도5 내지 도9에 도시된 구조는 단지 예라는 것이 일반적으로 인식될 것이다. 다른 레이아웃은 도5, 도8 및 도9의 레이아웃이 매우 컴팩트한 사이즈로 보여질 지라도, 물론 가능하다.
몇몇 예에서, 바람직하게는 높은 주파수 대역(1800MHz, 1900MHz)에 대한 공진 주파수를 획득하는 경우에, 트리밍 캐패시터가 분배될 수 있다는 것이 지적될 것이다. 이런 예에서, 공진 주파수는 서로 또는 접지에 다수의 포트들(P)을 단지 접속시킴으로써 동조되는 것이 바람직하다.
도10은 본 발명에 따르는 전압 제어 발진기가 구현될 수 있는 저가 기판의 일부에 대한 개략적인 횡단면도이다.
종래 기술의 합성기에서, 세라믹으로 된 높은 품질의 기판이 사용된다. 라미네이트 기반 및 보드는 기판의 저 유전 상수로 인해 충분히 작은 크기의 공진기를 제공하지 않는다는 것이 발견된다.
그러나 상술된 공진기를 사용함으로써, 높은 품질의 공진기를 갖는 합성기는 특정한 디자인의 라미네이트 기판상에서, 또한 제조된 구성에서 형성될 수 있다.
그러므로 도10에 도시된 라미네이트는 두께(a)를 갖는 코어층(101), 두께(b)를 갖는 상부층(102) 및 두께(c)를 갖는 하부층(103)을 포함한다. 코어층의 두께는 적어도 600㎛이거나, 상부층의 두께(b)보다 적어도 7배 큰 두께를 갖는 것이 바람직하다. 비제한적인 실시예에서, 두께들은 a=1500㎛, b=150㎛, 및 c=1500㎛이다.
코어층은 예컨대, 3 내지 4 사이의 유전 상수, 예컨대, 3.4 정도의 유전 상수 및 낮은 표면 거칠기(roughness)를 갖는 Rogers Corporation의 라미네이트일 수 있다.
세 개의 층은 최상부로부터 하부까지 1,2,3 및 4로 번호가 지정된 네 개의 컴포넌트 층을 한정한다. 공진기 구조(104)는 층(2)에 형성되고 접지 평면 컨덕터(105)는 층(3)에 형성되거나 대안적으로 층(4)에 형성된다. 다른 컴포넌트들(106)은 층(1)에 고정되는 것이 바람직하다. 여러 층들 사이의 전기 접속부는 각각의 층들(1 및 2, 2 및 3, 3 및 4) 사이에 전기 바이어스(107,108)의 형태로 제공된다. 몇몇 바이어스는 자연스럽게 층들의 일부 또는 전체를 통과할 수 있다. 예를 들어, 도10에서, 108을 통과하는 것이 층(1)으로부터 층(4)으로 신장하는 것으로 도시된다.
게다가 라미네이트 기판의 특성은 :
- 손실 계수(Df) ≤0.02
- 직접적으로 공진기 구조에 대한 납땜 마스크 개구
- 거칠기 : 층(2)의 공진기 구조가 제조시 로버스트(robust)한 구조를 제공한다. 오염 위험이 제거되거나 감소된다
- 공진기 구조의 전기적인 수행은 RLC 컴포넌트들을 사용함으로써 변경될 수 있다
- 독창적인 공진기 개념은 GSM의 애플리케이션 및 주파수 대역과는 다른 애플리케이션 및 주파수로 신장될 수 있다
- 모든 컴포넌트는 어셈블되어야만 하지 않는다
- 공진기 개념이 어떤 다층 보드상에 적용될 수 있다는 특성을 포함한다.
1mm 폭으로 임베드된 마이크로스트립을 갖는 3mm × 6mm를 측정하고, 도10을 참조하여 설명되는 바와 같은 라미네이트 구조로 형성된 도9의 것과 같은 공진기 구조가 800-900MHz GSM 주파수에 대해 40-50의 Q 팩터를 가질 수 있다는 것이 인식될 것이다.
그러므로 상술된 종류의 LC 네트워크를 통해 실현되는 공진기 회로는 실행할 수 있는 높은 품질 팩터에 의해서 합성기 레벨의 디자인에서 위상 잡음을 감소시킬 수 있다.
공진기 구조의 크기는 기판의 유전 상수 및 두께와 같은 기판 파라미터에 좌우된다. 독창적인 공진기 구조는 낮은 유전 상수를 갖는 기판상에서 실현된다. 또한, 높은 Q 값은 구조가 기판상에서 매우 작은 에어리어를 차지하는 동시에 제공된다.
게다가, 독창적인 공진기 구조는 1GHz 보다 훨씬 높은 다른 주파수 대역에 대해서 쉽게 동조할 수 있다.
합성기 모듈의 제조는 다음과 같이 수행될 수 있다.
도10을 참조하여 설명되는 바와 같은, 또한 캐리어라 칭해지는 라미네이트 보드 또는 기판이 선제조되는데, 공진기 구조들, 전기적인 접속부들, 컨덕터들 및 절연체들이 고정되어 있다. 이런 모듈 블랭크들은 이후에 다수의 여러 애플리케이션에서 사용될 수 있다.
그 후에 IC 회로 제조시에, 합성기 동작에 필요로 되는 여러 장치 및 컴포넌트가 도10을 참조하여 설명되는 바와 같이 라미네이트 기판의 최상부, 즉, 층(1)에 고정된다. 또한, 독창적인 공진기 구조(예컨대, 도3-도9에서 개시되는 어떤 구조)의 포트들(P) 및 동조 가능한 캐패시터들이 적합한 공진 주파수를 성취하도록 각각 접속되어 동조된다.
이 때문에, 포드들 및 캐패시터들은 최상위 라미네이트 층(도10에 도시되는 바와 같이 두께(b)의 라미네이트 층)에서 만들어진 개구를 통해 액세스 되고 포트들 및 캐패시터들과 함께 정렬된다. 포트들은 위로부터 패드로 레지스터와 같은 컴포넌트를 납땜함으로써 접속될 수 있는 접속 패드와 같이 실현될 수 있다. 트리밍 캐패시터들은 유사한 방법으로 접속될 수 있다.
이런 방법으로, 공진기 구조는 특정한 주파수 대역에서 사용하기 위해 제조 동안에 단순하고 간단한 방법으로 테일러(tailor)된다. 전체 제조 프로세스는 단순하게 되어 더 효율적으로 행해진다.
도11 및 도12는 각각 예컨대, 본 발명의 개별적인 실시예에 따르는 GSM 기지국 애플리케이션에서 사용하기 위한 PLL 기반 합성기에 대한 모듈 레이아웃이다.
도11은 네 개의 블록: 밸룬(balun)/스위치 블록(111), 조정 블록(112), PLL 블록(113) 및 VCO/버퍼 블록(114)을 포함한다. 각각의 블록은 전기적으로 전도성 바이어스(110)에 의해 서로로부터 분리된다. 바이어스(110)는 각각의 블록의 효율적인 전자기 차폐를 제공하기 위해서 패러데이 케이지(Faraday cage)로써 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 두 개의 접속 포트 또는 패드(R52,R55) 및 위로부터 액세스할 수 있는 두 개의 트리밍 캐패시터(C14,C15)를 갖는다. 이런 특정한 합성기 기판 모듈은 800MHz 또는 90MHz GSM 주파수 대역에서 동조할 수 있는 공진기(117)와 함께 고정된다. 제조 동안에, 합성기의 여러 컴포넌트는 고정되고 접속부가 만들어진다. 공진기는 접속 패드(R52,R55) 둘 다를 특히 각각의 레지스터를 통해서 접지에 접속함으로써 900MHz 주파수 대역으로 동조된다. 유사하게는, 800MHz 주파수 대역은 접속 패드(R55)만을 접지에 접속함으로써 성취된다. 트리밍 캐패시터(C14,C15)는 공진기의 공진 주파수를 양호하게 동조하기 위해서 접속되거나 왼쪽이 분리된다.
도12 레이아웃은 다섯 개의 블록을 포함한다. 여기서 VCO/버퍼 블록(114)의 VCO(116) 및 버퍼(121)가 다른 블록에 위치된다. 공진기는 세 개의 접속 포트 또는 패드들(C103,C104,C105) 및 위로부터 액세스할 수 있는 두 개의 트리밍 캐패시터(C14,C15)를 포함한다. 이런 합성기 기판 모듈은 800, 900, 1800 또는 1900MHz들 중 하나의 주파수 대역으로 동조될 수 있는 공진기(122)와 함께 고정된다. 공진기는 모든 접속 패드(C103,C104,C105)를 접지에 접속함으로써 1800-1900MHz 주파수 대역으로 동조된다. 900MHz 주파수 대역에서의 공진은 접속 패드들(C103,C104)을 접지에 접속함으로써 성취되고, 800MHz 주파수 대역에서 공진은 접속 패드(C104)만을 접지에 접속함으로써 성취된다.
도11 및 도12에 도시되는 특정한 레이아웃이 단지 예시인 것이 인식될 것이다. 특히 공진기는 다른 주파수 대역으로 동조될 수 있고 3G, 블루투스 및 WLAN 애플리케이션과 같은 다른 애플리케이션에 사용된다.

Claims (15)

  1. 유도 전송 라인(31;51) 및 상기 전송 라인에 접속된 입력 및 출력 포트(33a-b; 53a-b)를 포함하고, 상기 전송 라인은 그의 적어도 한 단부 일부에 접지(G)되는 전압 제어 발진기(13;116)용 LC 공진기(117;122)에 있어서,
    상기 유도 전송 라인이 선택된 주파수 대역으로 상기 LC 공진기의 공진 주파수를 동조하기 위해서 서로 접속되거나 접지될 수 있는 다수의 접속 포트들(P)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진기용 LC 공진기.
  2. 제 1항에 있어서,
    캐패시터(C)가 상기 전송 라인에 내부 접속되고, 상기 캐패시터가 상기 LC 공진기의 공진 주파수를 동조하기 위한 트리밍 캐패시터인 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진기용 LC 공진기.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 전송 라인이 접지 평면 컨덕터(105) 위의 기판상에서 스트립 컨덕터로써 실현되는 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진기용 LC 공진기.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전송 라인이 필수적으로 C 형 또는 S 형인 것을 특징으로 하는 전압 제 어 발진기용 LC 공진기.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전송 라인(104)이 라미네이트 기판상에 형성되고, 바람직하게는 낮은 표면 거칠기를 갖는 두꺼운 코어층(101)의 상부 표면(2)상에 형성되며, 접지 평면 컨덕터(105)는 상기 코어의 아래 표면(3) 상의 전송 라인 바로 아래 제공되는 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진기용 LC 공진기.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 라미네이트 기판이 상기 전송 라인(104)의 각각의 측 상에 적어도 하나의 층(101,102)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진기용 LC 공진기.
  7. 유도 전송 라인(31;51;104) 및 상기 전송 라인에 접속된 입력 및 출력 포트들(33a-b;53a-b)을 포함하고, 상기 전송 라인이 그의 적어도 한 단부 일부에 접지(G)되는 전압 제어 발진기용 LC 공진기에 있어서,
    상기 유도 전송 라인이 각각의 코어의 각 측 상에 두꺼운 코어(101) 및 얇은 코어들(102,103)을 포함하는 라미네이트 기판상에 형성되고, 여기서
    - 상기 유도 전송 라인은 코어(101) 및 상기 얇은 라미네이트 층들 중 하나 사이에 제공되고,
    - 접지 평면 컨덕터는 적어도 상기 코어가 상기 유도 전송 라인 및 상기 접 지 평면 컨덕터를 분리하기 위해서 제공되며,
    - 상기 코어(101)는 적어도 600㎛의 두께를 갖거나 상기 얇은 라미네이트 층들 중 하나보다 적어도 7배 두꺼운 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진기용 LC 공진기.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 전송 라인이 낮은 표면 거칠기를 갖는 상기 두꺼운 코어의 표면(2)상에 형성되는 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진기용 LC 공진기.
  9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,
    - 상기 유도 전송 라인이 선택된 주파수 대역으로 상기 LC 공진기의 공진 주파수를 동조하기 위해서 서로 또는 접지에 접속할 수 있는 다수의 접속 포트들(P)을 포함하며
    - 상기 유도 전송 라인이 상기 LC 공진기의 공진 주파수를 동조하기 위해서 트리밍 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진기용 LC 공진기.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 전송 라인이 기판상에서 마이크로스트립, 임베드된 마이크로스트립, 스트립 라인 또는 스트립 컨덕터와 같이 실현되는 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진기용 LC 공진기.
  11. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,
    상기 전송 라인이 필수적으로 C형 또는 S형인 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진기용 LC 공진기.
  12. 유도 전송 라인(31;51)을 제공하는 단계 및 상기 전송 라인에 접속된 입력 및 출력 포트(33a-b;53a-b)를 제공하는 단계를 포함하고, 상기 전송 라인이 그의 적어도 한 단부 일부에서 접지(G)되는, 전압 제어 발진기(13;116)용, 바람직하게는 합성기 블록에 포함된 전압 제어 발진기용 LC 공진기(117;122)를 제조하는 방법에 있어서,
    - 선택된 주파수 대역으로 상기 LC 공진기의 공진 주파수를 동조하기 위해서 서로 또는 접지(G)에 접속될 수 있는 다수의 접속 포트들(P)을 상기 유도 전송 라인에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진기용 LC 공진기 제조 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    - 상기 전송 라인에 내부 접속된 캐패시터(C)를 제공하는 단계, 및
    - 상기 LC 공진기의 공진 주파수를 동조하기 위해서 트리밍 캐퍼빌리티를 상기 캐패시터(C)에 제공함으로써 선제조된 LC 공진기를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진기용 LC 공진기 제조 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    - 상기 LC 공진기의 동작을 위한 주파수 대역이 선택되고,
    - 상기 접속 포트들(P)이 상기 선택된 주파수 대역으로 상기 LC 공진기의 공진 주파수를 동조하기 위해서 접속되며,
    - 상기 캐패시터(C)가 상기 선택된 주파수 대역으로 동조되어 상기 선택된 주파수 대역에 대한 특정한 LC 공진기를 제조하는 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진기용 LC 공진기 제조 방법.
  15. 제 12항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 LC 공진기가 라미네이트 기판(101-103) 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진기용 LC 공진기 제조 방법.
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Families Citing this family (2)

* 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
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Family Cites Families (13)

* 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
FR2568742B1 (fr) 1984-07-31 1986-11-21 Thomson Csf Inductance ajustable, en circuit imprime et filtre comportant une telle inductance
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
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
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
JP2000357921A (ja) * 1999-06-17 2000-12-26 Iwaki Denshi Kk 電圧制御発振器
JP2002124828A (ja) * 2000-10-12 2002-04-26 Sharp Corp 発振器及びその発振特性調整方法
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

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