JPS62274904A - 電圧制御発振器 - Google Patents

電圧制御発振器

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JPS62274904A
JPS62274904A JP11738486A JP11738486A JPS62274904A JP S62274904 A JPS62274904 A JP S62274904A JP 11738486 A JP11738486 A JP 11738486A JP 11738486 A JP11738486 A JP 11738486A JP S62274904 A JPS62274904 A JP S62274904A
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JP
Japan
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oscillation frequency
trimming
conductor pattern
circuit
conductor
Prior art date
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Pending
Application number
JP11738486A
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English (en)
Inventor
Arata Nakakoshi
中越 新
Takashi Yatomi
弥冨 隆
Hiroshi Shirai
宏 白井
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Hitachi Ltd
Hitachi Industry and Control Solutions Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Video Engineering Co Ltd
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0237—High frequency adaptations
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
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    • H05K1/0286—Programmable, customizable or modifiable circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/16—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistors, capacitors or inductors

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  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 3、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、特に無線機等に使用される低
雑音電圧制御発振器の周波数調整機端に関する。
〔従来の技術〕
UHF帯の電圧制御発振器において、マイクロストリッ
プ線路共振器あるいは誘電体同軸共振器が広く使用され
ている。例えば、マイクロストリップ線路共振器を用い
た電圧制御発振器としては、昭和55年度電子通信学会
通信部門全国大会464゜昭和59年度電子通信学会総
合全国大会632などの発表がある。誘電体同軸共振器
を用いた電圧制御発振器に関しては、ナショナルテクニ
カルレポート1985年3月号、第115頁から第12
3頁において論じられている。
マイクロストリップ線路共振器あるいは誘電体同軸共振
器は、広帯域な共振特性を持つため発振回路から見た発
振可能範囲が広く、広帯域な電圧制御発振器を構成する
ことができる。しかしながら、回路定数の偏差による発
振周波数の変化が大きくなるため、何らかの周波数補正
(電圧制御による周波数同調とは意味が異なり、初期調
整を指す。以下、断わらない限りこの意味で用いる。)
を行うのが通例である。周波数補正には■電気的トリミ
ング、■機械的トリミングがある。電気的トリミング法
としては、補正用の可変容量素子を加える方法や、公開
実用新案昭59−108320号記載のような調整回路
を設ける方法がある。機械的トリミング法としては、共
振器を削るなどの加工によって共振周波数を変え、所望
の発振周波数に補正する方法がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来技術において、電気的トリミング法は周波数補
正回路を設けるために部品点数が多くなり、スペースお
よびコストが増加する。機械的トリミング法では、前者
に比べて部品点数を少なくすることができる。
第2図に誘電体同軸共振器を用いた電圧制御発すh4器
の実装平面図を示し、第3図にその回路構成図を示す。
誘電体基板11上に、誘電体同軸共振器J、負性抵抗回
路14、可変容量回路]3を配置し、配線バタン12を
介して接続する。負性抵抗回路14は、トランジスタ5
と容量素子6〜8と出力端子10ならびに図示していな
いトランジスタバイアス回路から成る。可変容量回路1
3は、可変容量ダイオード3と容量素子4と制御端子9
ならびに図示していないダイオードバイアス回路から成
る。第3図の電圧制御発振器の発振周波数を説明するた
めに、簡略化した等価回路を第4図に示す。■、は誘電
体同軸共振器の誘導性リアクタンス成分に対応し、C1
は可変容量回路、C2は負性抵抗回路の容量性リアクタ
ンス成分に対応する。R1は誘電体同軸共振器と可変容
量回路の損失分、−R2は負性抵抗を表わす。合成のり
アクタンス成分がゼロでR2≧R]となる周波数で発振
が始まり、発振周波数foは次のようになる。
2・J・=]/i扉了〒T石  ・・・(1−)各回路
素子の特性によって発振周波数が決まるため、その特性
がばらついたときに発振周波数が設計値と異なったもの
になる。実装後に誘電体同軸共振器を加工(以下トリミ
ングと称する)してその共振周波数を変えると、第4図
における■、の値が変化し、それに応じて発振周波数が
変化する。
誘電体同軸共振器のトリミング方法は、第5図(a)の
斜線部のように端子側の端部から全面を削ると最も能率
的に発振周波数の補正をすることができる。しかし、誘
電体同軸共振器が立体構造であり、かつ実装後の作業で
あるために加工上の制約があり、現実には第5図(b)
の斜線部のように端部上面から一部分を削るのが通例で
ある。
この場合、共振周波数の変化が第5図(a)の場合に比
べて少さくなり、発振周波数の補正範囲が狭くなる。そ
のため素子偏差等に対する自由度が小さくなり、あらか
じめ回路素子を選別してばらつきを抑えて組立て時の発
振周波数偏差を少なくするなどの対画が必要になる。こ
れは、素子の選別工程等による製造工数の増加及び材料
費の増加となる。
一方、マイクロストリップ線路共振器を用いた電圧制御
発振器においては、マイクロストリップ線路が平面回路
であるために共振器のトリミングを比較的容易に行える
。
本発明の目的は、誘電体同軸共振器を用いた電圧制御発
振器において、誘電体同軸共振器の小型で安定な特長を
損なわずに、機械的トリミングを比較的容易に行える電
圧制御発振器を構成することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
」1記「1的を達成するために、マイクロストリップ線
路に代表される平面回路、すなわち誘電体基板上に設け
た導体バタンを活用する。この導体バタンは平面構造で
あるために、回路素子実装後でも比較的容易にバタン形
状を変更することが可能である。導体パタンをリボン状
インダクタンスとして近似的に考えると、バタン長及び
バタン幅に応じてそのインダクタンス値が変化する。バ
タンを長くする、あるいは細くするとインダクタンス値
が大きくなる。そこで、導体の一部を削除あるいは追加
して導体パタンの長さあるいは幅を制御することによっ
て希望のリアクタンス成分を得ることが可能である。従
って、導体バタンを発振回路に挿入して、トリミングに
より導体バタンのりアクタンス成分を変化させれば発振
周波数の補正が可能である。先に述べたように導体バタ
ンか平面回路であるために、トリミングの作業性が良く
発振周波数の補正が従来に比べ容易になる。
〔作用〕
以下、誘電体同軸共振器の接地されていない端子と発振
回路間に導体パタンを挿入した場合を例として、その作
用を説明する。第1図は、第2図に示した従来の電圧制
御発振器にトリミング用導体パタン2を挿入した基板実
装平面図である。第6図に第1図の回路構成図を示す。
発振周波数帯においてトリミング用導体パタン2のリア
クタンス成分が誘導性となるようにトリミング用導体パ
タンの形状を選定する。第6図の簡略化した等価回路図
は、第4図を変形して第7図のようになり、■7′ が
トリミング用導体パタンのりアクタンス成分に対応する
。この時の発振周波数ioは式(1)を変形して以下の
ようになる。
fn =1./  (L+L’ )(C1+C2)−(
2)素子偏差によるT、、C1,C2の変化分をL′を
変えることによって所望の発振周波数に補正できること
が式(2)から分かる。L′の値は導体パタンの形状に
よって決まる。例えば、第8図に示した部分実装図にお
いて、トリミング用導体バタン2の斜線部を削り取ると
L′の値が増加する。
この結果、発振周波数ioが低くなる。L′の値は、ト
リミング用導体パタンのパタン長を延ばすかパタン幅を
狭くすると増加し、バタン長を縮めるかバタン幅を広げ
ると減少する。従って、これらの加工を組み合わせるこ
とによって、発振周波数を補正することが可能となる。
先に述べたように、トリミング用導体パタンか平面構造
であるために、誘電体同軸共振器に比べ加工が容易であ
り、トリミングの部位、形状の自由度が大きい。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を第1図により説明する。
第11図は電圧制御発振器の実装平面図を示し、誘電体
基板11」二に誘電体同軸共振器]、トリミング用導体
パタン2.可変容量素子3.トランジスタ5.容量素子
4,6〜8.電気端子9および10を配置し、第6図に
示した回路構成図に基づき配線する。バイアス回路等は
省略した。電圧制御発振器の発振周波数ならびにトリミ
ング用導体パタンの作用に関しては前項において説明し
たので詳細は省き、第9図に示したトリミング用導体パ
タンの実施例と関連させて説明する。第9図(8)は角
形の導体パタンである。斜線部を削ると、第7図におけ
るL′の値が増加し、発振周波数が低くなる。仮に発振
周波数が下がりすぎた場合には、ハンダ等の導体を削除
部に加えることで再補正可能である。第9図(、)のト
リミング用導体パタンでは、初期値に対して発振周波数
を下げる方向の補正であるため、あらかじめ所望の値よ
り高めの発振周波数に初期値を設定する必要がある。第
9図(b)のトリミング用導体パタンは発振周波数を上
下方向に補正することを可能とするものである。コの字
形の導体パタンの凹部に複数の独立したストライプ状導
体パタン15を設ける。初期発振周波数が高い場合には
、主導体部2の一部を削除して発振周波数の補正を行う
。初期発振周波数が低い場合には、斜線部をハンダ等の
導体で埋める。導体でストライプを接続することで■、
′の値が減少するため、発振周波数が高くなる。発振周
波数を下げる場合には前記と同様に導体パタンの一部を
削除する。従って、発振周波数を上下方向に補正するこ
とが可能となる。第9図(Q)は格子状のトリミング用
導体パタンである。
格子の一部、例えば斜線部16を切断するとL′の値が
増加し、また、斜線部17に導体を埋め込むとL′の値
が減少する。以上の加工及び導体部の削除を組み合わせ
たトリミングによって発振周波数を上下方向に補正する
ことが可能である。トリミング用導体パタンの形状に関
しては、実施例以外にも実装面積および発振周波数の補
正範囲を考慮して種々の形状にすることができる。
次に、トリミング用導体パタンの挿入位置について他の
実施例を第10図に示す。第10図は実施例の実装平面
図を表わし、誘電体基板11−上に誘電体同軸共振器1
.トリミング用導体パタン2゜可変容量素子3.トラン
ジスタ5.容量素子4゜6〜8.電気端子9および10
、図示していないバイアス回路素子を配置する。1−リ
ミング用導体パタンの挿入位置は、誘電体同軸共振器と
可変容量回路の接続点と負性抵抗回路間である。本実施
(]0) 例の回路構成図を第11図に示し、その簡略化した等価
回路図を第12図に示す。発振周波数は式(1)を変形
することで求められ、導体パタンの形状との関係は第1
.の実施例の場合と同様である。
トリミング導体バタンとして第9図(a)の形状を用い
る場合、あらかじめ補正可能範囲を考慮して高めの初期
発振周波数に設定し、導体の斜線部を順次削除してL′
の値を変えて所望の発振周波数に調整する。
トリミング用導体パタンの挿入位置を変えた第3の実施
例の回路構成図を第13図に示す。回路構成要素は上記
の実施例と同様であり、可変容量回路内の可変容量素子
と容量素子間にトリミング用導体パタンを挿入する。簡
略化した等価回路図は第14図で表わされ、発振周波数
は式(1)を変形して求められる。トリミング用導体バ
タンと発振周波数との関係は前述の実施例と同様であり
、詳細は省略する。
1−リミング用導体パタンの長さを変える一実施例を第
15図に示す。回路構成要素は上記の実施例と等しく、
回路構成は第2の実施例と同様であり、回路構成図なら
びに簡略化した等価回路図は各々第]]図、第12図に
対応する。トリミング用導体パタン2の斜線部を矢印方
向の順次削り取っていくと、コの字形の導体パタンの長
さが増す。
この結果、L′の値が順次増加し、それに応じて発振周
波数が低くなる。また、凹部の一部をハンダ等の導体で
埋めると、導体パタンの長さが減り、発振周波数が高く
なる。従って、以上のトリミングによって所望の発振周
波数に補正することが可能である。
〔発明の効果〕
本発明によれば、誘電体同軸共振器を用いた電圧制御発
振器に発振周波数補正のためのトリミング用導体バタン
を設けることによって平面のトリミングができるので、
発振周波数の補正を容易にする効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の実装平面図、第2図は従来
例の実装平面図、第3図は第2図の回路構成図、第4図
は第3図の等価回路図、第5図は誘電体同軸共振器のト
リミング位置を示す立体図、第6図は第1図の回路構成
図、第7図は第6図の等価回路図、第8図は本発明のト
リミング位置を示す立体図、第9図は導体パタンの平面
図、第1−0図は第2の実施例の実装平面図、第11図
は第10図の回路構成図、第12図は第11図の等価回
路図、第13図は第3の実施例の回路構成図、第14図
は第1.3図の等価回路図、第15図は第3の実施例の
実装平面図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、負性抵抗回路と誘電体同軸共振器と可変容量回路を
    誘電体基板上に配置して構成した電圧制御発振器におい
    て、上記誘導体同軸共振器と上記負性抵抗回路間あるい
    は上記誘電体同軸共振器と上記可変容量回路間の誘電体
    基板上に、発振器組立て後、一部を削除、切断あるいは
    接続することにより発振周波数の補正を行うためのトリ
    ミング用導体パタンを具備して構成されたことを特徴と
    する電圧制御発振器。
JP11738486A 1986-05-23 1986-05-23 電圧制御発振器 Pending JPS62274904A (ja)

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JP11738486A JPS62274904A (ja) 1986-05-23 1986-05-23 電圧制御発振器

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6437102A (en) * 1987-07-31 1989-02-07 Murata Manufacturing Co Method for adjusting frequency of dielectric coaxial resonator
JPH02199904A (ja) * 1989-01-27 1990-08-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 共振器
JPH0318104A (ja) * 1989-06-15 1991-01-25 Nomura Denki Kk 同軸型誘電体共振装置及びそのインダクタンス調整方法
JPH042106U (ja) * 1990-04-20 1992-01-09
JPH04324701A (ja) * 1991-04-24 1992-11-13 Murata Mfg Co Ltd 電圧制御発振器に用いる誘電体同軸共振器の共振周波数を調整する方法

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