JPH02306705A - 弾性表面波発振器 - 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］ この発明は、弾性表面波デバイスを用いた弾性面波発振
器に関する。

〔従来の技術〕

この種の弾性表面波発振器の典型的な従来例を第３図に
示す。

この弾性表面波発振器は電圧制御発振器（ＶＣＯ）の場
合の例であり、増幅器２と位相調整回路３と弾性表面波
デバイス４と移相器５とを基板（図示省略。以下同じ）
上でループ状に接続して構成されている。６は接続ライ
ン（例えばマイクロストリップライン）である。また出
力の取り出しには、方向性結合器７やコンデンサ等が使
われる。

弾性表面波デバイス４としては、例えば２ボート型の弾
性表面波共振器や弾性表面波遅延線が用いられる。

移相器５は、可変容量ダイオードを有していて制御電圧
によって位相シフト量を調整して発振周波数の調整を行
うものである。

またこの発振器の発振条件は、■ループゲインが１以上
であること、かつ■ループ位相が３６０゜の整数倍であ
ることであるが、位相調整回路３は位相シフト量を調整
してこの■の条件を正確に満足させるためのものである
。

この位相調整回路３には、従来は例えば第４図に示すよ
うに、メアンダライン３１が用いられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記位相調整回路３では、設計段階で、トー
タルのオープンループの位相変化量が３６０″の整数倍
になるようにメアングライン３１のパターンを決めるも
のであり、一旦そのパターンが決まると、その後の製造
段階等で位相変化量の調整を行うことはできない。

しかしながら、弾性表面波デバイス４や増幅器２を構成
するトランジスタあるいはＦＥＴ及び受動部品には位相
のバラツキが不可避的に存在するため、これらの部品の
位相のバラツキによるトータルの位相シフト量のバラツ
キは、これまでは個々の部品の受入検査規格を厳しくふ
することで小さく保ってきた。

そのため、部品の歩留りが低下してそのコストが高くな
り、ひいては当該弾性表面波発振器のコストが高くなる
という問題があった。

そこでこの発明は、製造段階において、使用部品の位相
のバラツキに応じて、ループの位相シフト量を最適なも
のに調整することができるようにした弾性表面波発振器
を提供することを主たる目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、この発明の弾性表面波光ｉ器
は、前記位相調整回路を、基板上に設けられた２本の互
いに間をあけて沿う伝送線路と、この２本の伝送線路間
を電気的に接続するジャンパーとによって構成したこと
を特徴とする。

〔作用〕

上記構成によれば、ジャンパーを設ける位置によって、
位相調整回路における位相変化量を調整することができ
る。

従ってこのような位相調整回路を用いれば、製造段階に
おいて、使用部品の位相のバラツキに応じて位相変化量
を調整して、ループの位相シフト量を最適なものに調整
することができる。

〔実施例〕

この実施例に係る弾性表面波発振器も、回路構成的には
第３図に示すようなものであるのでそれを参照するもの
とし、以下においては従来例との相違点を主に説明する
。

この実施例においては、第３図中の位相調整回路３を、
次のような構成のものにしている。

即ち第１図はその一例を示すものであり、前述した接続
ライン６を途中で分断すると共にその両端部を横の方へ
延設したような格好で、２本の互いに間をあけて沿う伝
送線路３２を基板上に設け、そしてこの２本の伝送線路
３２間を、ジャンパーの一例としてこの例ではボンディ
ングワイヤ３３によって電気的に接続するようにしてい
る。

第２図の例は、上記のようなジャンパーの他の例として
、ジャンパーチップ３４を用いたものである。

−このような位相調整回路３によれば、ボンディングワ
イヤ３３あるいはジャンパーチップ３４を取り付ける位
置によって、当該位相調整回路３における位相変化量を
調整することができる。

その場合、この位相調整回路３における位相調整範囲は
、最大で１８０°あればよい、これは、それだけあれば
、１８０°以上の位相変化量は、弾性表面波デバイス４
を構成するＩＤＴの結線を逆にして１８０°だけ位相を
進める（あるいは遅らせる）ことによって実質的に実現
することができるからである。

ちなみに基板の実効誘電率をε、ｆｆとすると、実際の
１８０°に相当する伝送線路３２の長さしは、 Ｌ　＝　ｆ　ｏ／２ｆ「ニアＣ（ｍ　〕になる。ここで
Ｃは光速（ｍ／Ｓ）、ｆｏは発振周波数（Ｈｚ　）であ
る。

これからも分かるように、伝送線路３２を設ける基板に
誘電率（ε、）の大きいもの（例えばアルミナ基板の場
合εζ１０、その他のセラミック基板の場合２．３≦ε
、≦９８）を用いれば、短い伝送線路３２で大きな位相
変化量を得ることができる。換言すれば、１８０°の位
相変化量を得るのに必要な伝送線路３２の長さが短くて
すむ。

上記ボンディングワイヤ３３あるいはジャンパーチップ
３４を伝送線路３２上のどの位置に設けるかは、具体的
には次のようにして決める。即ち、弾性表面波デバイス
４や増幅器２内のトランジスタ等の実際に使用する部品
（ループを構成する部品）の特性（位相のバラツキ）を
サンプルによってロフトごとに求め、これに基づいて必
要位相調整量をロフトごとに求め、それに従ってループ
の位相が３６０°の整数倍になるように、ボンディング
ワイヤ３３あるいはジャンパーチップ３４の位置までの
伝送線路３２の必要な長さを計算によって求め、そして
当該弾性表面波発振器の製造段階でその位置にボンディ
ングワイヤ３３あるいはジャンパーチップ３４を取り付
ければよい。

より具体的には、ボンディングワイヤ３３の場合は、弾
性表面波デバイス４と基板間、あるいは増幅器２を構成
するトランジスタ（チップ型のもの）と基板間をワイヤ
ボンディングする時に同時に、当該ボンディングワイヤ
３３を所定の位置にボンディングすればよい。

あるいはジャンパーチップ３４の場合は、他のＣ，Ｒ等
のチップ部品を実装機で基板上に実装する時に、当該ジ
ャンパーチップ３４を所定の位置に実装すればよい。

その場合、このボンディングワイヤ３３やジャンパーチ
ップ３４の取り付は位置は、ロフトごとにプログラム化
してワイヤボンダや実装機の制御部内に格納しておけば
、無人で最適な発振条件に適合させることもできる。

なお、上記のような位相調整回路３を設ける位置は、第
３図のような個所に限られるものではなく、発振ループ
内ならどこでもよい。

また、当該弾性表面波発振器を電圧制御発振器（ＶＣＯ
）にする必要がない場合は、移相器５は電圧制御型にす
る必要がなく、更にほこの移相器５そのものを省略して
もよい場合もある。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、位相調整回路によって
、製造段階において、使用部品の位相のバラツキに応じ
て位相変化量を調整して、ループの位相シフト量を最適
なものに調整することができる。

従って、部品の受入検査規格を従来のように厳しくする
必要がなくなるので、使用できる部品の歩留りが向上し
、部品のコストが下がる結果、当該弾性表面波発振器の
コストを下げることができる。

また、ループゲインに余裕のない電圧制御型弾性表面波
発振器の場合でも、上記のような位相調整回路によって
最適の位相条件を満足させることができるため、周波数
可変範囲の広い電圧制御型弾性表面波発振器を生産する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例に係る弾性表面波発振器における位相
調整回路の一例を示す図である。第２図は、実施例に係
る弾性表面波発振器における位相調整回路の他の例を示
す図である。第３図は、弾性表面波発振器の一例を示す
ブロック図である。 第４図は、位相調整回路の従来例を示す図である。 ２・・・増幅器、３・・・位相調整回路、４・・・弾性
表面波デバイス、５・・・移相器、３２・・、伝送線路
、３３・・・ボンディングワイヤ、３４・・・ジャンパ
ーチップ。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも増幅器と弾性表面波デバイスと位相調
   整回路とを基板上でループ状に接続して構成された弾性
   表面波発振器において、前記位相調整回路を、基板上に
   設けられた２本の互いに間をあけて沿う伝送線路と、こ
   の２本の伝送線路間を電気的に接続するジャンパーとに
   よって構成したことを特徴とする弾性表面波発振器。