JPH04134912A

JPH04134912A - 発振回路

Info

Publication number: JPH04134912A
Application number: JP25837190A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Nakamoto; 中元　安弘; Hiroki Uemura; 浩樹植村
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1990-09-26
Filing date: 1990-09-26
Publication date: 1992-05-08

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、高周波発振に適した例えば電圧制御発振回路
に関するものであり、詳しくは、発振を容易に調整でき
る発振回路に関するものである。

「従来の技術およびその問題点」従来より、自動車電話を代表とする移動体通信機用発振
回路には、Ｍ（メガ）Ｈｚ帯の共振回路部にマイクロス
トリップ線路や誘電体同軸共振素子を用いて、負性抵抗
回路部、増幅回路部を組み合わせて構成することが広く
知られていた。

第４図は従来の発振回路の回路図である。

電圧制御型発振回路は、共振素子Ｒを含む共振回路部ａ
と、能動素子からなる負性抵抗回路部すと、増幅回路部
Ｃから構成されている。

この共振回路部ａの共振素子Ｒとして誘電体同軸共振器
やマイクロストリップ線路１が多用される。誘電率が９
０、共振器周波数を９００　Ｍ　Ｈｚと設定し、誘電体
同軸共振器を用いた場合、誘電体同軸共振素子の大きさ
が８．８ｍｍ角にもなる。また、同等のマイクロストリ
ップ線路を用いた場合、マイクロストリップ線路幅が９
．０ｍｍ、マイクロストリップ線路長が２８．７ｍｍと
なってしまう　（誘電体基板の誘電率を９．６とした場
合）。

しかしながら、実際上には、約ＩＣＩＩ＋角の誘電体同
軸共振素子や線路長が２８．７ｍｍと極めて大きいマイ
クロストリップ線路では、発振回路基板の小型化や実装
工程の生産性などに限界があった。

そこで、本発明者は先に、小型化かつ特性が従来量等ま
たはそれ以上の共振器を先に提案した。

すなわち、安価な低誘電率基板上に、銅などの高導電率
の材料でマイクロストリップ線路を形成し、かつその線
路幅および線路長を極小化して、該マイクロストリップ
線路の一端部を接地し、他端部を並列的に容量成分で接
続した。これにより、該マイクロストリップ線路のみの
共振周波数を発振回路の発振周波数よりも充分高い周波
数に設定し、共振回路部の共振周波数を、該容量成分に
より充分高い周波数から所定周波数（発振回路の発振周
波数近傍の周波数）にまで低減させたものである。これ
により、マイクロストリップ線路幅の縮小によって生じ
る９４Ｍの低下を、マイクロストリップ線路の長さの設
定による充分に高い周波数のシフトおよび高導電率材料
によって向上または回復を行い、共振回路部の小型化を
達成していた。

「発明が解決しようとする課題」しかし、いずれの発振回路においても、負荷容量、誘電
体同日共振器の特性のばらつき、基板の誘電率のばらつ
き、マイクロストリップ線路の製造条件などによって、
共振周波数のばらつき、発振回路全体として発振周波数
が所期の周波数から若干のずれが生じてしまうことがあ
る。

そこで、発振周波数を調整すること（同調）が提案され
ている。例えば共振回路部を構成する電極やインダクタ
ンス成分の導体の一部を除去していた（特公昭５７−５
１２８４号）。

しかし、電極やインダクタンス成分の導体の切断位置、
切断量により、共振周波数の調整が任意に変化するため
、所期の共振周波数に調整するには熟練した切断技術が
必要であった。

本発明は上述の課題を解決するために案出されたもので
あり、その目的は、発振周波数の調整が容易かつ正確に
行える発振回路を提供するものである。

「課題を解決するための手段」本発明の発振回路は、共振体を含む共振回路部と能動素
子からなる負性抵抗回路部と、増幅回路部とから構成さ
れる。

さらに共振回路部を構成する回路基板の裏面には、接地
導体が全面または一部に形成されている。

また、共振回路部の構成する電子部品で通常接地される
、例えばバリキャップダイオードやその他のコンデンサ
の少なくとも一つに、接地導体との間に、該接地導体に
対応する基板表面に形成した複数のマイクロストリップ
線路を直列接続した。

［作　用Ｊ以上の構成により、共振回路部の共振周波数は、共振回
路部のインダクタンス成分と容量成分とで決定されるが
、さらに、接地される電子部品の接地導体間に直列接続
した複数本のマイクロストリップ線路にもインダクタン
ス成分および容量成分が付加されている。この複数本の
マイクロストリップ線路のうち、任意本のマイクロスト
リップ線路を切断することにより、共振回路部の共振周
波数の調整が可能となる。

特に、複数本のマイクロストリップ線路のうち、任意本
のマイクロストリップ線路を切断することにより、共振
回路部の共振周波数の調整が可能となる。また、−本あ
たりのマイクロストリップ線路切断による共振周波数へ
の調整が極めて容易となる。

「実施例」以下、本発明の発振回路を図面に基づいて詳説する。

第１図は本発明の発振回路の回路図である。

発振回路は、共振回路部ａ、負性抵抗回路部すおよび増
幅回路部Ｃとから構成されている。

共振回路部ａはマイクロストリップ線路１と付加容量Ｃ
Ｘとからなる共振素子Ｒと、バリキャップダイオードＣ
ｖ、コンデンサＣ８〜Ｃ２、マイクロストリップ線路り
、などから構成されている。

共振回路部ａにおいて、共振素子ＲのＬ−Ｃ共振回路を
加え、印加電圧が制御されるバリキャップダイオードＣ
ｖの容量が変化し、所期の共振周波数で発振周波数が作
成されることになる。

ここで、共振回路部ａの共振素子Ｒがマイクロストリッ
プ線路１と付加容量ＣＸとから構成されている。特にマ
イクロストリップ線路１は、線路長さ、幅とにも極小化
されている。共振素子Ｒのみにおいて、従来と同等な特
性を得るのに、例えば、線路長さを６．２＝、線路幅を
１．０ｍｍで形成できる。極小化されたマイクロストリ
ップ線路１においては、マイクロストリップ線路ｌの固
有共振周波数が約６倍にも上がり、例えば４．７ＧＨｚ
となるが、この固有共振周波数４．７ＧＨｚを付加容量
ＣＸで、共振回路部ａの所期の共振周波数９００ＭＨｚ
に低下させるものである。

負性抵抗回路部すは能動素子であるトランジスタＱ、と
コンデンサＣ３〜Ｃ５、抵抗などから構成されている。

この負性抵抗回路部すは、共振素子部ａとともに、発振
条件を整えるものである。

増幅回路部Ｃは増幅トランジスタＱ２とバイパスコンデ
ンサＣ６、マイクロストリップ線路Ｌ２、コンデンサ０
７〜Ｃｓ、抵抗などから構成されている。

増幅回路部Ｃは、共振回路部ａおよび負性抵抗回路部す
によって発生した所期の周波数を増幅するもので、端子
Ｐより出力する。特に増幅回路部Ｃの増幅トランジスタ
Ｑ２のベースはバイパスコンデンサＣ６を介して接地さ
れ、かつ増幅トランジスタＱ２のエミッタが負性抵抗回
路部すのトランジスタＱ１のエミッタに接続されている
。すなわち、カスコード接続された構成となっている。

これにより、負荷インピーダンスが変動しても増幅トラ
ンジスタＱ２のベースがバイパスコンデンサＣ６によっ
て接地されているので、高周波的にはインピーダンスＺ
の変化が入力インピーダンスＺｉｎへの影響を及ぼしに
くい。すなわち、所期の発振周波数の変動が起こらない
安定した発振が達成される発振回路となる。

本発明は、共振回路部ａを構成し、かつ一端が接地され
る電子部品、図ではハリキャンプダイオードＣｖ、負荷
容量ＣＸ、マイクロストリップ線路１が複数本（１本）
が並列接続したマイクロストリップ線路Ｍ、〜Ｍｎで接
地導体６と直列接続されていることを特徴としている。

そして、前記マイクロストリップ線路（同調用ＭＳＬと
記す。）ｍ＋〜ｍｎは周波数の調整量に応じて、所定本
数の同調用ＭＳＬｍ＋−ｍｎが切断される。

第２図（ａ）は共振回路部ａを構成する付加容量Ｃｘお
よびマイクロストリップ線路１の共振素子Ｒ部分の回路
基板の平面図、第２図（ｂ）はその断面図である。

図において、１はマイクロストリップ線路、２は所定誘
電率を有するセラミック基板、ｍ、〜ｍｎは同調用ＭＳ
Ｌ、３．４は接地ランド、５は回路パターン、６は接地
導体である。

セラミック基板２の表面には、銅などの高導電率材料を
用いて厚膜印刷法で形成されたマイクロストリップ線路
１、同調用Ｍ　Ｓ　Ｌ　ｍ　＋　〜ｍｎ、接地ランド３
．４、回路パターン５が形成されている。

また、基板２の裏面側の少なくとも表面側のマイクロス
トリップ線路工、同調用ＭＳＬｍ、−ｍｎが形成される
位置には接地導体６が形成さている。

表面側のマイクロストリップ線路１、同調用ＭＳＬｍ＋
〜ｍｎと接地導体６との接続は導電性スルーホール７〜
８を介して行われている。その他には、例えば基板２の
端面を通して裏面側の接地導体６と接続しても構わない
。

同調用ＭＳＬｍ、〜ｍｎは電極パターン５と接地ランド
４に跨るように複数本形成され、所定長さ、所定幅で、
各同調用Ｍ　Ｓ　Ｌ　ｍ　ｒ〜ｍｎは並列的に接続され
ている。また、各同調用Ｍ　Ｓ　Ｌ　ｍ　＋〜ｍｎの間
隔は等間隔に設定されている。このように各同調用Ｍ　
Ｓ　Ｌ　ｍ　ｒ〜ｍｎを等間隔に設けることにより、順
次切断する際に、自動機による制御が容易となる。

具体的に切断方法としてＹＡＧレーザなどのエネルギー
ビームを照射したり、機械的に罫書いたりする。

このような構造の同調用ＭＳＬｍ、〜ｍｎのうち任意の
本数の同調用ＭＳＬ、例えばｍ１〜ｍ３を切断すること
により、合成容量成分が上がり、結果として共振周波数
が下がる。

また、同調用Ｍ　Ｓ　Ｌ　ｍ　、〜ｍｎの長さや幅を任
意に選定すれば、周波数調整の変化率を任意に設定でき
る。例えば長さを長く設定した同調用ＭＳＬ　ｍ　＋〜
ｍｎを形成し、その−本の同調用ＭＳＬを切断すると、
発振周波数の変化率は大きく上がり、同調用ＭＳＬｍｌ
〜ｍｎの間隔を大きく設定し、その−本の同調用ＭＳＬ
を切断すると、発振周波数の変化率は大きく上がる。

第３図は付加容量Ｃｘに同調用ＭＳＬ路を形成し、徐々
に切断したときの発振周波数の変化を示す特性図である
。

図から明かなように、所期の発振周波数、例えば７６０
ＭＨｚに対して、−本の同調用ＭＳＬ路を切断すると、
約２ＭＨｚずつ順次下げることができる。

そして、同調用Ｍ　Ｓ　Ｌ　ｍｌ　＝ｍｎ間が等間隔に
設定しているため、自動機により例えばレーザの操作距
離を制御することにより、所定の周波数に調整が可能と
なる。

また、同調用ＭＳＬｍｌ〜ｍｎ間がマイクロストリップ
線路１と接地ランド３．４、回路パターン５と同一材料
で、同一工程で形成されるので、生産性が低下すること
なく、また、発振回路に組み立てたあと、最終工程で発
振周波数の調整が可能となるので、所期の発振周波数に
対応した発振回路が容易に達成できる。

なお、上述の実施例では、同調用ＭＳＬｍｌ〜ｍｎを共
振素子Ｒの付加容量成分ＣＸと接地導体６との間に設け
たが、その他にマイクロストリップ線路１と接地導体６
との間に直列的に接続したり、バリキャップダイオード
Ｃｖと接地導体６との間に設けてもかまわない。

「発明の効果」以上のように本発明では、共振回路部を構成する電子部
品素子と接地導体との間に複数本が並列的に接続された
マイクロストリップ線路を直列的に接続したため、該マ
イクロストリップ線路を任意数切断することにより、発
振回路の発振周波数を容易に調整することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の発振回路の回路図、第２（ａ）は基板
に形成した共振回路部の部分平面図、第２図（ｂ）はそ
の断面図、第３図は同調用マイクロストリップ線路の切
断数と発振周波数の変化を示した特性図、第４図は従来
の発振回路の回路図である。１・・・マイクロストリップ線路２・・・誘電体基板３．４・・・接地ランド５・・・回路パターン６・・・接地導体７・・・スルーホールｍｌ−ｍｎ・・・同調用マイクロストリップ線路ａ・・
・負性抵抗回路部ｂ・・・共振回路部Ｃ・・・増幅回路部Ｃ０・・・付加容量出願人　　京　セ　ラ　株式会社代理人　　高　　木　　義　　輝第図ｃｃ第図（ａ）第図（ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板表面には回路を構成する容量素子を含む受動
素子を配置し、裏面に接地導体を形成した共振回路部と
、負性抵抗回路部と、増幅回路部とからなる発振回路で
あって、前記共振回路部の前記容量素子の少なくとも一
つに複数本のマイクロストリップ線路を直列接続したこ
とを特徴とする発振回路。