JPS60137106A - マイクロ波電圧同調半導体発振器 - Google Patents
マイクロ波電圧同調半導体発振器Info
- Publication number
- JPS60137106A JPS60137106A JP24906283A JP24906283A JPS60137106A JP S60137106 A JPS60137106 A JP S60137106A JP 24906283 A JP24906283 A JP 24906283A JP 24906283 A JP24906283 A JP 24906283A JP S60137106 A JPS60137106 A JP S60137106A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmission line
- microwave
- voltage
- varactor diode
- terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
- H03B5/18—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance
- H03B5/1841—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance the frequency-determining element being a strip line resonator
- H03B5/1847—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance the frequency-determining element being a strip line resonator the active element in the amplifier being a semiconductor device
- H03B5/1852—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance the frequency-determining element being a strip line resonator the active element in the amplifier being a semiconductor device the semiconductor device being a field-effect device
Landscapes
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、マイクロ波集積回路（以下、Ｍ工Ｃと称す
）基板を用いたマイクロ波半導体発振器に係り、特にバ
ラクタダイオードのバイアス電圧で発振周波数の同調が
可能な゛べ圧同調マイクロ波半導体発振器における周波
数帯の調整設定方式の改良に関するものである。
）基板を用いたマイクロ波半導体発振器に係り、特にバ
ラクタダイオードのバイアス電圧で発振周波数の同調が
可能な゛べ圧同調マイクロ波半導体発振器における周波
数帯の調整設定方式の改良に関するものである。
従来、この種の電圧同調マイクロ波半導体発振器として
第１図に平面図を示すものがある。第１図において、＋
１１はマイクロ波帯において、低誘電損失を有するセラ
ミック、テフロンなどからなる誘電体基板、（２）〜（
５）および（８）は蒸着法またはメッキ法で形成された
クロムと金との多層金属膜〃）らなるマイクロストリッ
プ線路であり、（２ｊはゲート電極１云送纒路、（３）
はドレイン゛電極云送線路、（４）は出力整合線路、＋
５１＆′ｉ５０Ω出力＃路、（６）はゲート′電極Ｇ、
ドレイン電極りお工びソース電極Ｓがそれぞれ谷線路！
２１ 、 ｔ：（＋および（４）に接続されている３端
子ブイクロ波半得体能！Ｉσノ素子としてのガリウム・
ヒ素メタルセミコンダクタ祇界効果トランジスタ（思Ｆ
、（ン８ＡθＭ几Ｓ ＩＩＦ３Ｔと称す）、＋７＋はバ
イアス電圧に工って接合饗晴が斐わる同調用バラクタダ
イオード、（８）は前記バラクタダイオード（７）を誦
周波的に短絡さげるための１７４波長ｆパ送線路であり
、（９）−ゲート電極回送線路（２）と接している発振
周波数調整用の誘電体チップである。
第１図に平面図を示すものがある。第１図において、＋
１１はマイクロ波帯において、低誘電損失を有するセラ
ミック、テフロンなどからなる誘電体基板、（２）〜（
５）および（８）は蒸着法またはメッキ法で形成された
クロムと金との多層金属膜〃）らなるマイクロストリッ
プ線路であり、（２ｊはゲート電極１云送纒路、（３）
はドレイン゛電極云送線路、（４）は出力整合線路、＋
５１＆′ｉ５０Ω出力＃路、（６）はゲート′電極Ｇ、
ドレイン電極りお工びソース電極Ｓがそれぞれ谷線路！
２１ 、 ｔ：（＋および（４）に接続されている３端
子ブイクロ波半得体能！Ｉσノ素子としてのガリウム・
ヒ素メタルセミコンダクタ祇界効果トランジスタ（思Ｆ
、（ン８ＡθＭ几Ｓ ＩＩＦ３Ｔと称す）、＋７＋はバ
イアス電圧に工って接合饗晴が斐わる同調用バラクタダ
イオード、（８）は前記バラクタダイオード（７）を誦
周波的に短絡さげるための１７４波長ｆパ送線路であり
、（９）−ゲート電極回送線路（２）と接している発振
周波数調整用の誘電体チップである。
このように構成された電圧同調形のマイクロ波半導本発
振器においてば、ＧａＡｓ ＭＥＳＦＫＴ １６１のド
レイン屯ｍＤが長さ１／４波長のドレイン電極伝送線路
＋３１ ｖｃ接続さｔｌているので、ドレイン電極Ｉｎ
−１４周波的に短絡さノ１でいる。一般に静周波で動作
する０ａＡｓ ）ＩＪＨ８ＦＥＴ １６１のドレイン電
極りを短絡させた場合、ＧａＡｓ ＭＦｉＳ ＦＥＴ
１６１ ｉ”ｊ ＋％周波的ＶＣ不安定となる。
振器においてば、ＧａＡｓ ＭＥＳＦＫＴ １６１のド
レイン屯ｍＤが長さ１／４波長のドレイン電極伝送線路
＋３１ ｖｃ接続さｔｌているので、ドレイン電極Ｉｎ
−１４周波的に短絡さノ１でいる。一般に静周波で動作
する０ａＡｓ ）ＩＪＨ８ＦＥＴ １６１のドレイン電
極りを短絡させた場合、ＧａＡｓ ＭＦｉＳ ＦＥＴ
１６１ ｉ”ｊ ＋％周波的ＶＣ不安定となる。
したがって、＄１図で示すＬうＶＣＧａＡｓ ＭＦ２Ｂ
ＦＥＴ １６ンのゲート電極σ側に、ゲート電極伝送
線路（２１々同調用バラクタダイオード（７）とからな
る共振回路全接続し、マイクロ波帯で通常用いられてい
る５ｏΩ負荷と同じ特性インピーダンスの５ｏΩ出力ｍ
Ｗｔ １５＋とＧａＡｅ ＭＦ！Ｓ ＦＥＴ （６１
のソース電極Ｓ間に整合を収ることで、マイクロ波半導
体発振器が構成できる。
ＦＥＴ １６ンのゲート電極σ側に、ゲート電極伝送
線路（２１々同調用バラクタダイオード（７）とからな
る共振回路全接続し、マイクロ波帯で通常用いられてい
る５ｏΩ負荷と同じ特性インピーダンスの５ｏΩ出力ｍ
Ｗｔ １５＋とＧａＡｅ ＭＦ！Ｓ ＦＥＴ （６１
のソース電極Ｓ間に整合を収ることで、マイクロ波半導
体発振器が構成できる。
なお、発振周波数の同調は、同調用バラクタダイオード
ｔ７） Ｋ印加する電圧に裏って同調用バラクタダイオ
ード１７）の接合容ｉｔ変化させることで行なわれる。
ｔ７） Ｋ印加する電圧に裏って同調用バラクタダイオ
ード１７）の接合容ｉｔ変化させることで行なわれる。
また、同調用バラクタダイオード１７）やＧａＡｅ Ｍ
ＩｉＥ円ｒｉ６１やゲート電極伝送線路（２）のばらつ
きによる発振周波数のばらつきを補正やるため、ゲート
電極伝送線路（２）上に誘電体チップ（９１を置き、誘
電体チップ（９）とゲート電極伝送線路（２）との距離
ｌで発振周波数を調整している。なお、発振周波数は距
離ｔが小さいと低くなり、距離ｔが大きいと高くなる。
ＩｉＥ円ｒｉ６１やゲート電極伝送線路（２）のばらつ
きによる発振周波数のばらつきを補正やるため、ゲート
電極伝送線路（２）上に誘電体チップ（９１を置き、誘
電体チップ（９）とゲート電極伝送線路（２）との距離
ｌで発振周波数を調整している。なお、発振周波数は距
離ｔが小さいと低くなり、距離ｔが大きいと高くなる。
この工うに構成さ′ｈ之従来の電圧調整形のマイクロ波
半導体発振器はＭ工０化されているので、（ａ）発振器
の設計が容易である、（ｂ）小型で軽量である、なとの
優７１．た利点がある。
半導体発振器はＭ工０化されているので、（ａ）発振器
の設計が容易である、（ｂ）小型で軽量である、なとの
優７１．た利点がある。
′しかし、上記した従来の電圧同調形のマイクロ波半導
体光＠パまでは、発振周波数の調整全ゲート１は極伝送
１腺１格（２）上の誘・Ｕ体チップ（９）で行なってい
るので、以Ｆの欠点があった。
体光＠パまでは、発振周波数の調整全ゲート１は極伝送
１腺１格（２）上の誘・Ｕ体チップ（９）で行なってい
るので、以Ｆの欠点があった。
（ａ） 誘電体チップ（９）とゲート電極伝送線路（２
）々の距離ｔの変化１ｍｍで発散周波数が２００Ｍ七程
度変化する。従って、発振周波数調整時、誘電体（９）
の位置精度を５０μｍ以Ｆにする必要があり、量産性が
悪い。
）々の距離ｔの変化１ｍｍで発散周波数が２００Ｍ七程
度変化する。従って、発振周波数調整時、誘電体（９）
の位置精度を５０μｍ以Ｆにする必要があり、量産性が
悪い。
（ｂ） ｍｌに体チップ（９）の誘電体基板ｉｌｌ上の
固定は、周波数調整後エポキシ樹脂、シリコン樹脂など
で行なうが、チップ（９）の固定前と固定後の発掘周波
数が８４脂の影響で変化する場合があり、発振周波数の
再調＠が必要である。
固定は、周波数調整後エポキシ樹脂、シリコン樹脂など
で行なうが、チップ（９）の固定前と固定後の発掘周波
数が８４脂の影響で変化する場合があり、発振周波数の
再調＠が必要である。
〔ｉ６１ガの４ａ要〕
この発り」は、この工うな従来の欠点を除去するために
なされたものであり、ＧａＡｓ ＦＦ１Ｔゲート電極Ｇ
と同調用バラクタダイオードとの間のゲート電極伝送線
路に他の周波数調整用バラクタダイオードを配置するこ
とで、周波数調整が可能な電圧同調形のマイクロ波半導
体発振器を提供するものである。以下、この発明の実施
例について説明する。
なされたものであり、ＧａＡｓ ＦＦ１Ｔゲート電極Ｇ
と同調用バラクタダイオードとの間のゲート電極伝送線
路に他の周波数調整用バラクタダイオードを配置するこ
とで、周波数調整が可能な電圧同調形のマイクロ波半導
体発振器を提供するものである。以下、この発明の実施
例について説明する。
第２図はこの発明の一実施例になる′電圧同調形のマイ
クロ波半導体発振器の構成を示す平面図である。第２図
において、第１図と同一または相当部分は同一符号を用
いて示した。第２図において、（ｌＯ）は一つの端子が
前記ゲート電極伝送Ｍ ｌ＠ ＋２＋と接続されている
周波数調整用バラクタダイオード、（川はこの周波数調
整用バラクタダイオードの他の端子を高周波的に短絡さ
せるための１／４波長伝送線路である。
クロ波半導体発振器の構成を示す平面図である。第２図
において、第１図と同一または相当部分は同一符号を用
いて示した。第２図において、（ｌＯ）は一つの端子が
前記ゲート電極伝送Ｍ ｌ＠ ＋２＋と接続されている
周波数調整用バラクタダイオード、（川はこの周波数調
整用バラクタダイオードの他の端子を高周波的に短絡さ
せるための１／４波長伝送線路である。
このように構成されｔ電圧同調形のマイクロ波半導体発
振器においては、従来の発振器と同様、ＧａＡＢＭＢＢ
ＦＥＴ （＄２のドレイン電極伝送線路１３）が短絡
されているので詠周波的に不安定であり、その不安定作
用でマイクロ波電力を得ている。また発振周波数の電圧
同調は従来と同様ゲート電極伝送線路（２）の端に接続
されている同調用パラクタダ才オ−ド（７）の接合容緻
全バイアス電圧で変化させることで行なっている。ただ
し、ＧａＡｓ Ｍｌ！ｉｓ ＦＩＴ １６１や同調用バ
ラクタダイオード（７）やゲート電極伝送線路（２）の
ばらつきＫｊ、る発振周波数のほらつきの調整は周波ｅ
！１調整用バラクタダイオード１１０）の接合容量金バ
イアス電圧でｆＡ整することＫより行なう。従って、こ
の実施例の場合、従来の発振器と比較して以下の利点が
ある。
振器においては、従来の発振器と同様、ＧａＡＢＭＢＢ
ＦＥＴ （＄２のドレイン電極伝送線路１３）が短絡
されているので詠周波的に不安定であり、その不安定作
用でマイクロ波電力を得ている。また発振周波数の電圧
同調は従来と同様ゲート電極伝送線路（２）の端に接続
されている同調用パラクタダ才オ−ド（７）の接合容緻
全バイアス電圧で変化させることで行なっている。ただ
し、ＧａＡｓ Ｍｌ！ｉｓ ＦＩＴ １６１や同調用バ
ラクタダイオード（７）やゲート電極伝送線路（２）の
ばらつきＫｊ、る発振周波数のほらつきの調整は周波ｅ
！１調整用バラクタダイオード１１０）の接合容量金バ
イアス電圧でｆＡ整することＫより行なう。従って、こ
の実施例の場合、従来の発振器と比較して以下の利点が
ある。
（ａ） 発振周波数の調整を電圧で行なうので、周波数
調整精度が従来のＩＯＭＨ２からＩＭＨ２と非常に向−
１ニする。
調整精度が従来のＩＯＭＨ２からＩＭＨ２と非常に向−
１ニする。
（ｂ） 周波数調整用に樹脂で固定しｔ誘電体チップを
使用した場合と異なり、固定後の発振周波数の調整を行
なう必要がないので量産性に優れている。
使用した場合と異なり、固定後の発振周波数の調整を行
なう必要がないので量産性に優れている。
本実施例では、３端子マイクロ波半導体能動素子として
、ＧａＡｓ ＭＥ！Ｓ ＦＩＴ ｆ用い友場合について
述べたが、ゲート電極Ｇ、ドレイン電極りお裏びンース
鴫極Ｓを、それぞれベース電極、コレクタ電極およびエ
ミッタ電極に置き換えることができることで、マイクロ
波接合形′トランジスタに用いることができることはい
うまでもない。
、ＧａＡｓ ＭＥ！Ｓ ＦＩＴ ｆ用い友場合について
述べたが、ゲート電極Ｇ、ドレイン電極りお裏びンース
鴫極Ｓを、それぞれベース電極、コレクタ電極およびエ
ミッタ電極に置き換えることができることで、マイクロ
波接合形′トランジスタに用いることができることはい
うまでもない。
以上詳細に説明したように、この発明は、３端子マイク
ロ波半導体素子を用いｔマイクロ波半導体発振器におい
て、共振器を構成する伝送線路に、同調用のバラクタダ
イオードと周波数の調整用バラクタダイオードとを設け
たので、この周波数調整用のバラクタのバイアス電圧全
調整することで、簡単に当該電圧同調マイクロ波半導体
発振器の周波数帯の調整全行なうことができる利点があ
る。
ロ波半導体素子を用いｔマイクロ波半導体発振器におい
て、共振器を構成する伝送線路に、同調用のバラクタダ
イオードと周波数の調整用バラクタダイオードとを設け
たので、この周波数調整用のバラクタのバイアス電圧全
調整することで、簡単に当該電圧同調マイクロ波半導体
発振器の周波数帯の調整全行なうことができる利点があ
る。
第１図は従来の電圧同調マイクロ波半導体発振器の構成
例を示す平面図、第２図はこの発明の一実施例の構成？
示す平面図である。 図において、ｔｌｌけ誘電体基板、（２）はゲート電極
伝送線路（共振器ｗ！ｒ） 、＋３１はドレイン頓極伝
送線路、（４）は出力整合線路、（５）は５０Ω出力線
路、（６）はＧａＡｓ ＭＫＳ ＦＥＴ （マイクロ波
半導体能動素子）、＋７１け同調用バラクタダイオード
、１８） Ｆｉｌ／４波長伝送線路、（１０）は発振周
波数帯調整用バラクタダイオード、（Ｉｌｌは１／４波
長伝送線路である。 なお、図中、同一符号は同一ま几は相当部分金示す。 代理人 大岩増雄 第２図
例を示す平面図、第２図はこの発明の一実施例の構成？
示す平面図である。 図において、ｔｌｌけ誘電体基板、（２）はゲート電極
伝送線路（共振器ｗ！ｒ） 、＋３１はドレイン頓極伝
送線路、（４）は出力整合線路、（５）は５０Ω出力線
路、（６）はＧａＡｓ ＭＫＳ ＦＥＴ （マイクロ波
半導体能動素子）、＋７１け同調用バラクタダイオード
、１８） Ｆｉｌ／４波長伝送線路、（１０）は発振周
波数帯調整用バラクタダイオード、（Ｉｌｌは１／４波
長伝送線路である。 なお、図中、同一符号は同一ま几は相当部分金示す。 代理人 大岩増雄 第２図
Claims (1)
- （１）マイクロ波集積回路基板上に組み込まれ高周波的
に不安定になるように接続された３端子マイクロ波半導
体能動素子、この３端子マイクロ波半導体能動素子の一
つの端子に一端が接続され共振回路を構成する伝送線路
、この伝送線路の他端に接続された同調用バラクタダイ
オード、−お工び上記伝送線路の上記一端と上記他端と
の間に接続された周波数帯調整用バラクタダイオードを
備えたマイクロ波電圧同調半導体発振器。 （２１３端子マイクロ波半導体能動素子が電界効果トラ
ンジスタであり、そのドレイン電極が高周波的に短絡さ
れ、そのゲート電極に共振回路としての伝送線１洛が接
続され、そのソース電極からマイクロ波発振出力を収り
出すようにしたこと全特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のマイクロ波電圧同調半導体発振器。 （３ｊ ３端子マイクロ波半導体能動素子の接合形トラ
ンジスタである仁とを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のマイクロ波電圧同調半導体発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24906283A JPS60137106A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | マイクロ波電圧同調半導体発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24906283A JPS60137106A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | マイクロ波電圧同調半導体発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60137106A true JPS60137106A (ja) | 1985-07-20 |
Family
ID=17187439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24906283A Pending JPS60137106A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | マイクロ波電圧同調半導体発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60137106A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100866636B1 (ko) | 2007-01-18 | 2008-11-04 | 김성일 | 전송선 조각을 사용한 마이크로파/밀리미터파용 가변소자 |
-
1983
- 1983-12-26 JP JP24906283A patent/JPS60137106A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100866636B1 (ko) | 2007-01-18 | 2008-11-04 | 김성일 | 전송선 조각을 사용한 마이크로파/밀리미터파용 가변소자 |
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