JPH02215205A - 電圧制御発振器 - Google Patents

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、電圧制御発振器における発振周波数および変
調感度の偏差を低減した、薄型の電圧制御発振器に関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来の電圧制御発振器の構造は１日本放送圧版協会発行
の宮本幸彦著「高周波回路の設計と実装」のｐｐ１５２
〜１５６に記載されているように、誘電体同軸共振器が
、導体を被着形成した絶縁基板上の他の電子部品と一緒
に搭載されていた。そのため、上記絶縁基板上における
誘電体同軸共振器の取付は位置のばらつきにより、上記
電圧制御発振器の発振周波数制御電圧を一定にしたとき
の、発振周波数偏差および各発振周波数における変調感
度偏差が大きいものになっていた。

【発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、電子部品搭載後の電圧制御発振器にお
いて１発振周波数制御電圧を一定にした際に、使用する
電子部品の電気的特性のばらつきや導電パタンの幅、長
さ、厚さ、あるいは電子部品取付位置の変動、および電
子部品取付のための半田量等に起因する発振周波数偏差
を吸収し、所望の発振周波数を得るための発振周波数調
整を行うことを前提にしていた。

しかしながら、一般に、発振回路内に直列または並列に
設けられたインダクタンス成分、あるいはキャパシタン
ス成分を変化させて行う上記発振周波数調整が及ぼす、
各発振周波数における変調感度の変化については配慮さ
れておらず、特に使用発振周波数帯域において、変調感
度の均一性が必要とされる。直接変調方式の変調回路へ
の使用には問題があった。

第２図に示すような従来の電圧制御発振器では、誘電体
同軸共振器１をはじめとするそれぞれの電子部品を、セ
ラミック基板２の表面に形成された導電パタン上に、半
田溶着などで固着していた。

上記電圧制御発振器の発振回路の一例を第３図に示すが
、それぞれの電子部品を搭載したのちに。

発振周波数制御端子１０に加えられる発振周波数制御電
圧を一定にしたときの発振周波数のばらつきは、発振用
トランジスタ４の周辺のコンデンサの容量値偏差を始め
とする、各電子部品の定数偏差。

また、半田量および部品取付は位置の変動から生じる導
電パタンを含めたインダクタンス量や、キャパシタンス
量の偏差に左右されていた。そのため、−例として示し
た第３図の発振回路では、特に素子の定数偏差が発振周
波数の変動量に大きく寄与する、すなわち、素子感度が
高いＣ１，０２等の部品に関して、その選択には十分な
配慮を行っていたが、その一方で、部品の取付は位置の
変動から生じる発振周波数の変動に対しては、発振周波
数調整を施すという前提からさほど考慮されていなかっ
た。しかしながら、使用発振周波数帯域で均一な変調感
度が要求される直接変調回路用の電圧制御発振器に対し
ては、発振周波数と同時に、各発振周波数での変調感度
も変動させる上記発振周波数調整は不向きとされ、当然
のことながら上記電子部品の取付は位置にも十分な配慮
が必要とされた。

ここで、誘電体同軸共振器１の取付は位置のずれが、発
振周波数に与える影響を説明する。第３図に示した誘電
体同軸共振器１の周辺の導電パタンと各電子部品の搭載
例を第４図に示す０図において１点刻を施した部分は、
いずれも導電パタンを示している。誘電体同軸共振器１
から発振用トランジスタ４の結合用コンデンサＣ２まで
の導電パタンを等測的にＬｌとし、また、可変容量ダイ
オード５の直流遮断用コンデンサＣ１までの導電パタン
を等測的にＬ２としたとき、上記誘電体同軸共振器１が
第５図に示すように、第４図に対してずれた状態で取付
けられた場合、上記ＬＬ、Ｌ２のインダクタンス量が変
化することは明らかであり、その結果として、発振周波
数の変動が起ることは容易に推察できる。

本発明の目的は、搭載位置の変動が最も発振周波数偏差
に影響する。上記従来技術の誘電体同軸共振器の取付は
位置に対するばらつきを抑えることにより、発振周波数
制御電圧を一定にしたときの発振周波数偏差を小さく、
かつ、使用発振周波数帯域での変調感度均一性が安定し
て得られる、電圧制御発振器を得ることにある。

〔課厘を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、電圧制御発振器を構成する
電子部品の１つである誘電体同軸共振器を１表面に導電
パタンを形成した絶縁基板に固着することなく、上記絶
縁基板に設けた貫通孔または切り欠きに沿わせ、上記誘
電体同軸共振器を、上記絶縁基板裏面の接地導体に電気
的および機械的に固着できる導電性の板に、直接取付け
たものである。

〔作　　　用〕

絶縁基板に設けた誘電体同軸共振器を取付けるための貫
通孔または切り欠きは、誘電体同軸共振器を所定位置に
正確に取付ける役割を持っている。

従来、取付は位置によって変化していた上記誘電体同軸
共振器と他の電子部品間の導電パタンを含む、インダク
タンスおよびキャパシタンス成分を上記手段によって均
一化するため、発振周波数制御電圧を一定にしたときの
、発振周波数の偏差および使用発振周波数帯域内におけ
る変調感度偏差が、低減されることになる。

〔実施例〕

つぎに本発明の実施例を図面とともに説明する。

第１図（ａ）および（ｂ）は本発明による電圧制御発振
器の実施例を示す外観図、第２図は従来の電圧制御発振
器の外観図、第３図は発振回路の一例を示す図、第４図
は上記発振回路によるセラミック基板上の導電パタンと
電子部品の搭載例を示す図、第５図は上記導電パタンと
電子部品の他の搭載例を示す図５第６図は上記セラミッ
ク基板に貫通孔を設けたときの導電パタンと電子部品の
搭載例を示す図、第７図は上記セラミック基板に切り欠
きを施したときの導電パタンと電子部品の搭載例を示す
図、第８図は導電カバーをかぶせた電圧制御発振器の断
面図で、（ａ）は従来例、（ｂ）は本発明の例をそれぞ
れ示す図である。

第１図に示す本発明の電圧制御発振器は、上記のように
、誘電体同軸共振器１から発振用トランジスタ４（第３
図）の結合用コンデンサＣ２までの導電パタンを等測的
にＬｌとし、可変容量ダイオード５（第３図）の直流遮
断用コンデンサｃ１までの導電パタンを等測的にＬ２と
し、これらＬｌおよびＬ２のインダクタンス変化量を抑
え、発振周波数偏差および変調感度偏差を低減し、がっ
、発振周波数調整を不用にするために、誘電体同軸共振
器１の取付は用貫通孔６および切り欠き７を、セラミッ
ク基板２に設けた状態をそれぞれ（ａ）および（ｂ）に
示している。

つぎに上記貫通孔または切り欠きを梓けた電圧制御発振
器の動作原理を説明する。セラミック基板２上の誘電体
同軸共振器１が搭載される部分に、貫通孔６を設けた一
例を第６図に、また切り欠き７を設けた一例を第７図に
それぞれ示す。なお、導電パタンの形状および各電子部
品の取付は位置は、従来の搭載例との比較を容易にする
ため、第４図と同様にする。ここで貫通孔６を通し、誘
電体同軸共振器１をセラミック基板２とともに、金屑板
３に代表される導電性の板に取付ける場合、上記誘電体
同軸共振器１の位置変動は、上記セラミンク基板２の貫
通孔６がガイドとなり従来に比較し極めて少なくできる
。また、切り欠きの場合も同様に切り欠き７の一辺に、
誘電体同軸共振器１を沿わせることで同様の結果が得ら
れる。なお、従来セラミック基板２上の導電パタンで結
合していた誘電体同軸共振器１のアースと他の電子回路
のアースとは、本実施例の場合には、セラミック基板２
にアース用貫通孔８を設け、金属板３を介して誘電体同
軸共振器１のアースと結合すればよく、問題はない。

上記のように本実施例によれば、誘電体同軸共振器１の
取付は位置変動により生じる発振周波数および変調感度
の偏差を、低減することが可能になる。また、誘電体同
軸共振器１の接地導体部を金属板等の導体性の板に、直
接電気的、機械的に固着することで、低電子回路のアー
スとなるセラミック基板裏面の接地導体間とのインピー
ダンスを低くでき、高安定、高性能な電圧制御発振器を
得ることが可能になる。特にこの効果は、ＵＨＦＨＦ上
の超高周波領域において非常に有効なものになる。また
、梼造的な見地からは、従来から電圧制御発振器を構成
する電子部品の中で、特に形状および体積が大きかった
誘電体同軸共振器１を、セラミック基板２上から金属板
３上に搭載位置を移すことにより、上記セラミック基板
２の厚さ分だけ電圧制御発振器の高さを小さくする効果
もある。特に小型軽量な電圧制御発振器を提供する上で
、本発明の効果は有効である。また、第８図（ａ）およ
び（ｂ）に示すように、。従来の電圧制御発振器と形状
１寸法が同じである場合、外部からの影響を防ぐための
導電カバー９と誘電体同軸共振器１との間隔を大きくと
ることができる。すなわち、Ｄ２＞Ｄｉとなるため、−
膜内に接地導体となる導電カバー９の装着により生じる
、発振周波数の変動および上記導電カバーの振動に起因
する変調をも、低減する効果がある。

上記のとおり本発明の一実施例について説明したが、本
発明における誘電体同軸共振器を取付けるために、セラ
ミック基板に設ける貫通孔あるいは切り欠きの形状、お
よび使用する誘電体同軸共振器の形状には制約がない。

〔発明の効果〕

上記のように本発明による電圧制御発振器は、表面に導
電性パタンを被着形成し、裏面のほぼ全面に接地導体を
被着形成した絶縁基板と、該絶縁基板の接地導体面側に
電気的・機械的に固着した導電性の板と、上記絶縁基板
上面に電気回路を構成する電子部品とからなる電圧制御
発振器において、上記絶縁基板に上記電子部品の一つで
ある誘電体同軸共振器を取付けるための貫通孔または切
り火きを設け、上記誘電体同軸共振器を、上記絶縁基板
表面の導電性パタンまたは他の電子部品の電極に電気的
に接続するとともに、上記絶縁基板の貫通孔または切り
欠きを介して、上記誘電体同軸共振器表面の接地導体を
、上記導電性の板に絶縁基板とともに、電気的・機械的
に固着したことにより、電子部品搭載後において、発振
周波数制御電圧を一定にしたときの、電圧制御発振器の
発振周波数偏差および変調感度偏差を低減でき、同時に
薄型の電圧制御発振器を得ることができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電圧制御発振器の実施例を示す図
で、（ａ）は絶縁基板に貫通孔を設けた場合、（ｂ）は
絶縁基板に切り欠きを設けた場合をそれぞれ示す図、第
２図は従来の電圧制御発振器の外観図、第３図は発振回
路の一例を示す図、第４図は上記発振回路によるセラミ
ック基板上の導電パタンと電子部品の搭載例を示す図、
第５図は上記導電パタンと電子部品の他の搭載例を示す
図、第６図は上記セラミック基板に貫通孔を設けたとき
の導電パタンと電子部品の搭載例を示す図、第７図は上
記セラミック基板に切り欠きを施したときの導電パタン
と電子部品の搭載例を示す図、第８図は導電カバーをか
ぶせた電圧制御発振器の断面図で、（ａ）は従来例、（
ｂ）は本発明の例をそれぞれ示す図である。 １・・・誘電体同軸共振器　２・・・絶縁基板３・・・
導電性の板（金属板） ６・・・貫通孔　　　　　　７・・・切り欠き（ａ）　
　第１図　（ｂ） 第２図 第３図 第６図 第７図 （ａ） （ｂ） 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．表面に導電性パタンを被着形成し、裏面のほぼ全面
   に接地導体を被着形成した絶縁基板と、該絶縁基板の接
   地導体面側に電気的・機械的に固着した導電性の板と、
   上記絶縁基板上面に電気回路を構成する電子部品とから
   なる電圧制御発振器において、上記絶縁基板に上記電子
   部品の一つである誘電体同軸共振器を取付けるための貫
   通孔または切り欠きを設け、上記誘電体同軸共振器を、
   上記絶縁基板表面の導電性パタンまたは他の電子部品の
   電極に電気的に接続するとともに、上記絶縁基板の貫通
   孔または切り欠きを介して、上記誘電体同軸共振器表面
   の接地導体を、上記導電性の板に絶縁基板とともに、電
   気的・機械的に固着したことを特徴とする電圧制御発振
   器。