JPH11340739A

JPH11340739A - 発振器および通信機装置

Info

Publication number: JPH11340739A
Application number: JP10141421A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Fujii; 康生藤井; Sadao Yamashita; 貞夫山下; Taiyo Nishiyama; 大洋西山
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-05-22
Filing date: 1998-05-22
Publication date: 1999-12-10
Anticipated expiration: 2018-05-22
Also published as: EP0959565A1; CA2272219A1; US6236279B1; DE69904776D1; CA2272219C; JP3402197B2; EP0959565B1; DE69904776T2

Abstract

(57)【要約】【課題】発振器の特性調整時にパッケージのキャップを
取り外したり、被せたりする際に生じるキャップの位置
のズレを無くし、特性の安定した発振器を提供する。【解決手段】パッケージ11と、該パッケージ11に収納さ
れる共振器20、回路基板40および前記パッケージ11の固
定用部材60とを含んでなる発振器10aであって、前記固
定用部材60は、前記回路基板40に取付けられ、前記パッ
ケージ11の互いに対向する二つの内側面に当接されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板、共振器
などがパッケージに収納されている発振器および通信機
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の発振器を、図6、7に基づいて説明
する。なお、図6は従来の発振器の分解斜視図であり、
図7は図6におけるＺ−Ｚ線断面図である。図6、7に示す
ように従来の発振器110は、パッケージ111と、筐体130
と、共振器120と、回路基板140とから構成されている。
パッケージ111は、キャップ112とステム113とからな
り、鉄により形成されている。また、ステム113の三つ
の隅部には端子ピン114が取り付けられている。筐体130
は、中央部に二段構造の凹部131を有し、ステム113上に
設置されている。共振器120は、誘電体基板121の対向す
る二面に電極122が形成され、その電極122のほぼ中央部
に略円形状の電極除去部123を有している。また、四側
面にも電極122が形成されている。共振器120は、筐体13
0の凹部131に収納され、筐体131が二段構造であること
により、共振器120裏面の電極除去部123周辺に空間が形
成されている。

【０００３】回路基板140は、絶縁基板141上にストリッ
プラインにより回路パターンを形成し、所定の位置に、
FET142、バラクタダイオード152、チップコンデンサ14
3、チップ抵抗144a、144b、144cなどを配置して形成さ
れている。回路基板140は、筐体130上に搭載され、回路
基板140の端子電極149、150、153と端子ピン114とが接
続されている。

【０００４】こうして、ステム113上に共振器120が収納
された筐体130が収納され、筐体130上に回路基板140が
搭載された後、キャップ112が被せられる。そして、ハ
ーメチックシールによってキャップ112とステム113が接
着されることにより、発振器110が形成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで発振器におい
ては、共振器や回路基板、あるいはキャップの配置位置
によるそれらの位置関係が、発振器の特性に大きな影響
を与える。すなわち、共振器やキャップの配置位置が変
化すると、電磁界の分布が変化して、発振器の特性が大
きく変化する。特に、マイクロ波やミリ波帯などの高周
波帯域においてはその影響が顕著となり、0.1mm以下の
位置精度が要求される。

【０００６】このため所望の特性を得るためには、配置
位置の調整を数回繰り返して特性を測定する必要があ
り、その都度キャップや回路基板を取り除いて、共振器
の配置位置を変更していた。そして、再び回路基板を搭
載してキャップを被せていた。

【０００７】しかしながら、キャップを被せる際に多少
のズレが生じることは避けられない。したがって、キャ
ップを取り除いて共振器などの配置位置を変更しても、
その後被せるキャップの位置にズレが生じるため、電磁
界の分布が変化し、発振器の特性の適切な測定を安定的
に行うことが困難であるという問題があった。また、キ
ャップの位置にズレが生じることにより、キャップから
ステムに流れるアース電流の経路もまた安定せず、発振
器の特性に影響を与えるという問題があった。

【０００８】本発明の発振器は、上述の問題を鑑みてな
されたものであり、これらの問題を解決し、キャップの
位置が固定され、アース電流の経路が安定化されること
で、特性的に安定した発振器および通信機装置を提供す
ることを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の発振器は、パッケージと、該パッケージに収納
される共振器、回路基板および前記パッケージの固定用
部材とを含んでなる発振器であって、前記固定用部材
は、前記パッケージの互いに対向する二つの内側面に当
接されている。これにより、パッケージのキャップが固
定され、発振器の電磁界分布が安定する。

【００１０】また、請求項2に係る発振器は、前記固定
用部材が金属板であって、該金属板は一方において、前
記回路基板のアース電極に接続されている。これによ
り、アース電流の経路が安定化される。

【００１１】さらに、請求項3に係る発振器は、前記パ
ッケージの互いに対向する二つの内側面に当接される固
定用部材のうち、一方の内側面に当接される固定用部材
が弾性を有し、他方の内側面に当接される固定用部材が
剛性を有している。これにより、固定用部材によってキ
ャップに与えられる、過度な力が弱まる。

【００１２】さらにまた、請求項4に係る発振器は、前
記固定用部材が、互いに略直交する方向である二方向の
前記パッケージの内側面に当接されている。これによ
り、さらにキャップが安定的に固定化される。

【００１３】さらにまた、請求項5に係る発振器は、前
記固定用部材が、一枚の板状部材により形成されてい
る。これにより、固定用部材の部品点数も少なくて済
み、固定用部材の形成も容易となる。

【００１４】さらにまた、請求項6に係る発振器は、前
記パッケージの一方の内側面に当接される、弾性を有す
る固定用部材が、鋸歯状である。これにより、固定用部
材が多点においてパッケージの内側面に当接される。

【００１５】さらにまた、請求項7に係る通信機装置
は、送信用回路、受信用回路およびアンテナとを含んで
なる通信機装置であって、前記送信用回路または受信用
回路は発振器を含んでなり、該発振器が前記請求項1な
いし6記載の発振器である。これにより、特性的に安定
した通信機装置を得ることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例である発振
器を、図1、2に基づいて説明する。なお、図1は本実施
例の発振器の分解斜視図であり、図2は図1におけるＸ−
Ｘ線断面図である。図1、2に示すように、本実施例の発
振器10aは、パッケージ11と、筐体30と、共振器20と、
回路基板40と、固定用部材60とから構成されている。パ
ッケージ11は、キャップ12とステム13とから構成されて
いる。キャップ12、筐体30、ステム13は、共振器20の線
膨張係数とほぼ同一となるように、鉄により形成されて
おり、キャップ12とステム13とはハーメチックシールに
より接着される。また、ステム13の三つの隅部には、端
子ピン14が取り付けられている。

【００１７】共振器20は、矩形状の誘電体基板21の対向
する二面に電極22が形成され、その電極のほぼ中央部に
は、略円形状の電極除去部23が形成されている。また、
誘電体基板21の四側面にも電極22が形成され、アース電
極としての役割を果たしている。このような構造を有す
る共振器20は、略円形状の電極除去部23付近に電磁界が
集中し共振器として機能する。

【００１８】筐体30のほぼ中央部には、共振器20よりも
大きな凹部31が設けられており、共振器20の下面の電極
除去部23の周辺に空間を設けるために、凹部31は二段構
造となっている。そして、この凹部31に共振器20が収納
される。この様子を、図2の断面図に示す。

【００１９】回路基板40は、絶縁基板41上にストリップ
ラインによりパターンを形成し、FET42やチップコンデ
ンサ43、チップ抵抗44a、44b、44c、さらに、膜状の終
端抵抗45や、バラクタダイオード52を配置して形成され
ている。ストリップラインにより形成された主線路46の
一端はワイヤボンディングによって、FET42のゲートに
接続され、他端は膜状の終端抵抗45に接続されている。
また、FET42のソースに接続されているストリップライ
ン47は、チップ抵抗44aを介してアース電極48aに接続さ
れている。さらに、FET42のドレインに接続されている
ストリップラインの一方は、チップ抵抗44bを介して入
力端子電極49に接続されている。そして、入力端子電極
49は、チップコンデンサ43を介してアース電極48bに接
続されている。FET42のドレインは、もう一方におい
て、ストリップラインにギャップを設けることによるコ
ンデンサ成分を介して、出力端子電極50に接続されてい
る。

【００２０】ストリップラインにより形成された副線路
51の所定の位置においては、バラクタダイオード52を介
してアース電極48aと接続されている。また、別の位置
より引き出されたストリップラインは、チップ抵抗44c
を介してバイアス端子電極55cと接続されている。バラ
クタダイオード52に電圧が付与されると、バラクタダイ
オード52の容量が変化し、それにより発振器10aの発振
周波数を変化させることができる。

【００２１】固定用部材60は、燐青銅などの金属を加工
することにより形成される。平面板状の固定用部材60
は、隣り合う二端部61a、61bが鋸歯状に加工されてお
り、他の二端部62a、62bは直線形状を有する。鋸歯状に
形成することで二端部61a、61bは弾性を有し、直線状に
形成することで他の二端部62a、62bは剛性を有するよう
になる。また、発振器10aを形成した際に共振器20と回
路基板40との間に挟まれる固定用部材60のほぼ中央部な
どには、共振器20と回路基板40上のストリップラインと
の結合を取るために孔63が形成されている。さらに、固
定用部材60は、上方から見たキャップ12開口部の面積よ
りも、やや大きめに形成されている。

【００２２】こうして、ステム13上に筐体30が設置さ
れ、筐体30の凹部31に共振器20が収納される。そして、
筐体30の上には固定用部材60が搭載され、その上に回路
基板40が搭載される。回路基板40が搭載された後には、
回路基板40と固定用部材60と筐体30が、ネジ64により止
められる。このようにすることで、回路基板40表面のア
ース電極48a、48bからスルーホールを通して接続されて
いる、回路基板40裏面に形成されたアース電極と、固定
用部材60とが接続される。なお、固定用部材60は導電性
接着剤などにより回路基板40や筐体30に接続されてもよ
い。

【００２３】ステム13、筐体30の三つの隅部に取り付け
られた端子ピン14は、回路基板40の入力端子電極49、出
力端子電極50、バイアス端子電極53部分に設けられた孔
55a、55b、55cに挿入されて、それぞれの端子電極49、5
0、53と接続される。回路基板40に設けられた孔55a、55
b、55cは、端子ピン14と常に接続されているように、端
子ピン14と同形状を有している。

【００２４】この後キャップ12を被せると、固定用部材
60の鋸歯状の端部61a、61bは弾性を有し、直線状の端部
62a、62bは剛性を有するため、図2の断面図に示すよう
に、鋸歯状の端部61aは下方に曲がってキャップ12の内
側面に当接され、直線状の端部62bは曲がらずにキャッ
プ12の内側面に当接される。固定用部材60によりキャッ
プ12は内側面から力を受け、キャップ12の位置は固定さ
れる。したがって、共振器20や回路基板40の配置位置の
調整の都度キャップ12を取り除いて、調整後に再びキャ
ップ12を被せても、キャップ12の位置は常に一定とな
る。また、金属の固定用部材60を用いることで、回路基
板40のアース電極が、固定用部材60を通してキャップ12
と接続される。これにより、キャップ12を流れるアース
電流が、固定用部材60を通ることになり、キャップ12と
固定用部材60の位置関係が安定しているので、アース電
流の経路は安定化する。

【００２５】なお、本実施例においては、固定用部材60
の端部61a、61bを鋸歯状にすることにより、固定用部材
60に弾性をもたせたが、例えば固定用部材60の板厚を薄
くすることにより、固定用部材の端部に弾性をもたせて
もよい。また、本実施例においては、キャップ12の対向
する二内側面を、一方は固定用部材60の弾性を有する端
部61a、61bで、他方を固定用部材60の剛性を有する端部
62a、62bで当接しているが、両方を剛性を有する固定用
部材で当接しても、キャップ12は固定される。さらに、
本実施例においては、固定用部材60を燐青銅により形成
したが、例えば導電性ゴムなどにより形成してもよい。

【００２６】また本実施例においては、バラクタダイオ
ード52を使用した電圧制御発振器を用いて説明したが、
これに限るものではない。例えば、副線路部分を使用し
ない発振器や、FET42の代わりにガンダイオードを使用
した発振器などについても、本発明は適用できる。

【００２７】以下、本発明の第二の実施例を図3、4に基
づいて説明する。なお、先の実施例と同一部分には同一
符号を付し、詳細な説明は省略する。また、図3は本実
施例の発振器の分解斜視図であり、図4は図3におけるＹ
−Ｙ線断面図である。本実施例においては、固定用部材
70が二つの金属片71a、71bにより形成されている。一方
の金属片71aの端部は鋸歯状に形成され、他方の金属片7
1bの端部は直線状に形成されている。二つの金属片71
a、71bは、回路基板40表面のアース電極48a、48b部分に
ネジ64により止められる。この後、キャップ12が被せら
れると、第一の実施例と同様に、鋸歯状の端部を有する
金属片71aは、図4に示すように下方に曲がってキャップ
12の内側面に当接され、直線状の端部を有する金属片71
bは、曲がらずに先の内側面と対向する位置のキャップ1
2の内側面に当接される。

【００２８】固定用部材70によりキャップ12は内側面か
ら力を受け、キャップ12の位置は固定される。したがっ
て、共振器20や回路基板40の配置位置の調整の都度キャ
ップ12を取り除いて、調整の後、再びキャップ12を被せ
ても、キャップ12の位置は常に一定となる。また、金属
の固定用部材70を用いることで、回路基板40のアース電
極が固定用部材70を通してキャップ12と接続される。こ
れにより、キャップ12を流れるアース電流が固定用部材
70を通ることになり、キャップ12と固定用部材70の位置
関係が安定しているので、アース電流の経路は安定化す
る。

【００２９】さらに、本発明の通信機装置を、図5に基
づいて説明する。なお、図5は本発明の通信機装置の概
略図である。図5に示すように、本発明の通信機装置80
は、送信用フィルタおよび受信用フィルタからなるデュ
プレクサ81と、デュプレクサ81のアンテナ接続用端子に
接続されるアンテナ82と、デュプレクサ81の送信用フィ
ルタ側の入出力端子に接続される送信用回路83と、デュ
プレクサ81の受信用フィルタ側の入出力端子に接続され
る受信用回路84とから構成されている。

【００３０】送信用回路83にはパワーアンプ（PA）があ
り、送信信号はパワーアンプにより増幅され、送信用フ
ィルタを通してアンテナ82から発信される。また、受信
信号はアンテナ82から受信用フィルタを通して受信用回
路84に与えられ、受信用回路84におけるローノイズアン
プ（LNA）やフィルタ（RX）などを通過した後、ミキサ
（MIX）へ入力される。一方、フェーズロックループ（P
LL）による局部発振器は、発振器（VCO）10aとディバイ
ダ（DV）とからなり、ローカル信号をミキサへ出力す
る。そして、ミキサから中間周波数が出力される。

【００３１】これにより、安定した特性を有する通信機
装置を供給することができる。なお、この実施例におい
ては受信用回路に発振器を用いた例を示したが、本発明
の通信機装置はこれに限るものではなく、送信用回路に
発振器を用いたものや、両者に発振器を用いたものにも
適用できる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、パッケー
ジのキャップの内側面に当接される固定用部材を用い
た。これによりキャップの位置が固定化され、共振器や
回路基板の配置位置を調整するために、その都度キャッ
プを取り除いて再度キャップを被せても、その位置は常
に一定となる。したがって、発振器の特性の測定が、常
に同じ条件の下で行えるため、安定した特性を有する発
振器を供給することができる。

【００３３】また、固定用部材に金属を用い、その一端
を回路基板のアース電極に接続した。これによりキャッ
プを流れるアース電流の経路が安定し、特性の良い発振
器を供給することができる。

【００３４】さらに、互いに対向するキャップの内側面
の、一方の内側面に当接される固定用部材が弾性を有
し、他方の内側面に当接される固定用部材が剛性を有す
るように、固定用部材を形成した。これにより一方が弾
性を有するため、固定用部材によってキャップが過度の
力を受け、キャップが変形する恐れも減少する。

【００３５】さらにまた、互いに略直交する二方向のキ
ャップの内側面に、固定用部材を当接させた。これによ
り一方向のみの互いに対向するキャップの内側面に固定
用部材を当接させるよりも、さらに安定的にキャップを
固定することができ、特性の安定した発振器を供給する
ことができる。

【００３６】さらにまた、一枚の板状部材から固定用部
材を形成した。これにより部品点数を少なくでき、容易
に固定用部材を製造することができる。また、筐体と回
路基板の間に固定用部材を配置したときにも、回路基板
にはグラツキなどが生じず、安定している。

【００３７】さらにまた、キャップの内側面に当接され
る固定用部材の弾性を有する部分を鋸歯状にした。これ
により多点において固定用部材は、キャップの内側面に
当接され、さらに安定的にキャップが固定される。ま
た、キャップを流れるアース電流の経路も安定化され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発振器の分解斜視図である。

【図２】図1におけるＸ−Ｘ線断面図である。

【図３】本発明の第二の発振器の分解斜視図である。

【図４】図3におけるＹ−Ｙ線断面図である。

【図５】本発明の通信機装置の概略図である。

【図６】従来の発振器の分解斜視図である。

【図７】図5におけるＺ−Ｚ線断面図である。

【符号の説明】

10a,10b 発振器 11 パッケージ 12 キャップ 13 ステム 14 端子ピン 20 共振器 21 誘電体基板 22 電極 23 電極除去部 30 筐体 31 凹部 40 回路基板 41 絶縁基板 42 FET 43 チップコンデンサ 44a,44b,44c チップ抵抗 45 終端抵抗 48a,48b アース電極 49,50,53 端子電極 52 バラクタダイオード 55a,55b,55c 孔 60,70 固定用部材 61a,61b 弾性を有する端部 62a,62b 剛性を有する端部 64 ネジ 71a,71b 金属片 80 通信機装置 81 デュプレクサ 82 アンテナ 83 送信用回路 84 受信用回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パッケージと、該パッケージに収納される
共振器、回路基板および前記パッケージの固定用部材と
を含んでなる発振器であって、前記固定用部材は、前記
パッケージの互いに対向する二つの内側面に当接される
ことを特徴とする発振器。
【請求項２】前記固定用部材が金属板であって、該金属
板は一方において、前記回路基板のアース電極に接続さ
れることを特徴とする請求項1記載の発振器。
【請求項３】前記パッケージの互いに対向する二つの内
側面に当接される固定用部材のうち、一方の内側面に当
接される固定用部材が弾性を有し、他方の内側面に当接
される固定用部材が剛性を有することを特徴とする請求
項1または請求項2記載の発振器。
【請求項４】前記固定用部材が、互いに略直交する方向
である二方向の前記パッケージの内側面に当接されてい
ることを特徴とする請求項1、請求項2または請求項3記
載の発振器。
【請求項５】前記固定用部材が、一枚の板状部材により
形成されていることを特徴とする請求項1、請求項2、請
求項3または請求項4記載の発振器。
【請求項６】前記パッケージの一方の内側面に当接され
る、弾性を有する固定用部材が、鋸歯状であることを特
徴とする請求項3、請求項4または請求項5記載の発振
器。
【請求項７】送信用回路、受信用回路およびアンテナと
を含んでなる通信機装置であって、前記送信用回路または受信用回路は発振器を含んでな
り、該発振器が前記請求項1ないし6記載の発振器である
ことを特徴とする通信機装置。