(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
注入される高周波に同期して発振する第１の注入同期発振器と、
前記第１の注入同期発振器から出力される高周波を分配する分配手段と、
前記分配手段により一方に分配された高周波を消費する負荷と、
前記分配手段により他方に分配された高周波を移相して前記第１の注入同期発振器に帰還する帰還手段とを備え、
前記帰還手段は、
前記分配手段により他方に分配された高周波に同期して発振する第２の注入同期発振器と、
前記第１の注入同期発振器の発振周波数にしたがって前記第２の注入同期発振器のフリーラン時の発振周波数を制御することで、当該帰還手段を通過する高周波の移相量を制御する移相量制御手段とを備えたことを特徴とする自己注入同期発振器。
【請求項２】
入出力端子から注入される高周波に同期して発振し、該発振した高周波を該入出力端子から出力する第１の注入同期発振器と、
前記第１の注入同期発振器の入出力端子に第１の端子が接続されたサーキュレータと、
前記サーキュレータの第２の端子に入力端子が接続され、該入力端子からの高周波を分配する分配手段と、
前記分配手段により一方に分配された高周波を消費する負荷と、
前記サーキュレータの第３の端子に出力端子が接続され、前記分配手段により他方に分配された高周波を移相して、該サーキュレータを介して前記第１の注入同期発振器に帰還する帰還手段とを備え、
前記帰還手段は、
前記分配手段により他方に分配された高周波に同期して発振する第２の注入同期発振器と、
前記第１の注入同期発振器の発振周波数にしたがって前記第２の注入同期発振器のフリーラン時の発振周波数を制御することで、当該帰還手段を通過する高周波の移相量を制御する移相量制御手段とを備えたことを特徴とする自己注入同期発振器。
【請求項３】
入出力端子から注入される高周波に同期して発振し、該発振した高周波を該入出力端子から出力する第１の注入同期発振器と、
前記第１の注入同期発振器から出力される高周波を分配する分配手段と、
前記分配手段の一方の出力端子に接続され、一方に分配された高周波を消費する負荷と、
前記分配手段の他方の出力端子に第１の端子が接続されたサーキュレータと、
前記サーキュレータの第２の端子に入力端子が接続されると共に該サーキュレータの第３の端子に出力端子が接続され、前記分配手段により他方に分配された高周波を移相して、該サーキュレータおよび該分配手段を介して前記第１の注入同期発振器に帰還する帰還手段とを備え、
前記帰還手段は、
前記分配手段により他方に分配された高周波に同期して発振する第２の注入同期発振器と、
前記第１の注入同期発振器の発振周波数にしたがって前記第２の注入同期発振器のフリーラン時の発振周波数を制御することで、当該帰還手段を通過する高周波の移相量を制御する移相量制御手段とを備えたことを特徴とする自己注入同期発振器。
【請求項４】
注入される高周波に同期して発振する第１の注入同期発振器と、
前記第１の注入同期発振器から出力される高周波を分配する分配手段と、
前記分配手段により一方に分配された高周波を消費する負荷と、
前記分配手段により他方に分配された高周波を移相して前記第１の注入同期発振器に帰還する帰還手段とを備え、
前記帰還手段は、
前記分配手段により他方に分配された高周波に同期して発振する第２の注入同期発振器と、
前記第２の注入同期発振器の注入同期周波数範囲を制御することで、当該帰還手段を通過する高周波の移相量を制御する移相量制御手段とを備えたことを特徴とする自己注入同期発振器。
【請求項５】
入出力端子から注入される高周波に同期して発振し、該発振した高周波を該入出力端子から出力する第１の注入同期発振器と、
前記第１の注入同期発振器の入出力端子に第１の端子が接続されたサーキュレータと、
前記サーキュレータの第２の端子に入力端子が接続され、該入力端子からの高周波を分配する分配手段と、
前記分配手段により一方に分配された高周波を消費する負荷と、
前記サーキュレータの第３の端子に出力端子が接続され、前記分配手段により他方に分配された高周波を移相して、該サーキュレータを介して前記第１の注入同期発振器に帰還する帰還手段とを備え、
前記帰還手段は、
前記分配手段により他方に分配された高周波に同期して発振する第２の注入同期発振器と、
前記第２の注入同期発振器の注入同期周波数範囲を制御することで、当該帰還手段を通過する高周波の移相量を制御する移相量制御手段とを備えたことを特徴とする自己注入同期発振器。
【請求項６】
入出力端子から注入される高周波に同期して発振し、該発振した高周波を該入出力端子から出力する第１の注入同期発振器と、
前記第１の注入同期発振器から出力される高周波を分配する分配手段と、
前記分配手段の一方の出力端子に接続され、一方に分配された高周波を消費する負荷と、
前記分配手段の他方の出力端子に第１の端子が接続されたサーキュレータと、
前記サーキュレータの第２の端子に入力端子が接続されると共に該サーキュレータの第３の端子に出力端子が接続され、前記分配手段により他方に分配された高周波を移相して、該サーキュレータおよび該分配手段を介して前記第１の注入同期発振器に帰還する帰還手段とを備え、
前記帰還手段は、
前記分配手段により他方に分配された高周波に同期して発振する第２の注入同期発振器と、
前記第２の注入同期発振器の注入同期周波数範囲を制御することで、当該帰還手段を通過する高周波の移相量を制御する移相量制御手段とを備えたことを特徴とする自己注入同期発振器。
【請求項７】
前記移相量制御手段は、
前記第１の注入同期発振器から出力される高周波の位相と該第１の注入同期発振器に帰還される高周波の位相とが概略同相になるように、前記帰還手段を通過する高周波の移相量を制御することを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載の自己注入同期発振器。
【請求項８】
前記移相量制御手段は、
前記第２の注入同期発振器の前段に設けられ、前記分配手段により他方に分配された高周波の電力の増幅量を可変して該第２の注入同期発振器の注入電力を可変にすることにより、注入同期周波数範囲を制御する可変増幅手段を備えたことを特徴とする請求項４から請求項７のうちのいずれか１項記載の自己注入同期発振器。
【請求項９】
前記移相量制御手段は、
前記第２の注入同期発振器の前段に設けられ、前記分配手段により他方に分配された高周波の電力の減衰量を可変して該第２の注入同期発振器の注入電力を可変にすることにより、注入同期周波数範囲を制御する可変減衰手段を備えたことを特徴とする請求項４から請求項８のうちのいずれか１項記載の自己注入同期発振器。
【請求項１０】
前記移相量制御手段は、
前記第２の注入同期発振器の前段に設けられ、前記分配手段により他方に分配された高周波の電力を結合量の変化により可変として該第２の注入同期発振器の注入電力を可変にすることにより、注入同期周波数範囲を制御する可変結合手段を備えたことを特徴とする請求項４から請求項９のうちのいずれか１項記載の自己注入同期発振器。
【請求項１１】
前記第１の注入同期発振器は、
位相同期回路を備え、前記基準発振器から出力される高周波に同期して発振することを特徴とする請求項１から請求項１０のうちのいずれか１項記載の自己注入同期発振器。
【請求項１２】
前記帰還手段は、
前記第２の注入同期発振器の前段または後段に設けられ、入力される高周波を遅延して出力する遅延手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項１１のうちのいずれか１項記載の自己注入同期発振器。
【請求項１３】
前記帰還手段は、
前記第２の注入同期発振器の前段または後段に設けられ、入力される高周波を増幅して出力する増幅手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項１２のうちのいずれか１項記載の自己注入同期発振器。
【請求項１４】
前記第２の注入同期発振器は、
前記第１の注入同期発振器の発振周波数の高次の周波数を出力することを特徴とする請求項１から請求項１３のうちのいずれか１項記載の自己注入同期発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帰還回路における移相制御を改良した自己注入同期発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の自己注入同期発振器として、プッシュプッシュ発振器と、電力分配器と、遅延線と、移相器とを備えた高調波注入同期発振器がある。
【０００３】
次に動作について説明する。
プッシュプッシュ発振器は、基本波で発振動作を行い、出力端子において、基本波を逆相合成することで相殺し、２倍波を出力する。出力された２倍波は、電力分配器により一方が負荷に出力され、他方が遅延線および移相器を介してプッシュプッシュ発振器に帰還される。
【０００４】
このとき、プッシュプッシュ発振器の出力波と注入波との位相差に応じて位相雑音が変化するため、遅延線および移相器による移相量を最適に設定することで、低位相雑音の高周波発振器が得られる（例えば、下記非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】“Phase-Noise Reduction of X-Band Push-Push Oscillator With Second-Harmonic Self-Injection Techniques”，IEEE Trans. MTT，vol.55 No.1 pp.66-77，Jan. 2007
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の自己注入同期発振器は以上のように構成されているので、発振周波数において、帰還の移相量が０または2πなど同相となるように遅延線および移相器の移相量を設定することで、低位相雑音の出力を得ていた。
発振器が電圧制御発振器などの可変周波数発振器の場合、周波数に応じて帰還の移相量が変わってしまうために、移相器により移相量を変化させて、低位相雑音の出力が得られる最適な位相に設定する必要がある。しかしながら、移相器を構成する素子のリアクタンスの変化比（例えば、可変容量素子の容量変化比など）に依存するため制限され、広い同調帯域に渡って低位相雑音化できないという課題があった。
【０００７】
本発明は、以上のような課題を解消するためになされたものであり、発振器を広帯域化した場合においても、広い同調帯域に渡って低位相雑音の出力が得られる自己注入同期発振器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の自己注入同期発振器は、注入される高周波に同期して発振する第１の注入同期発振器と、第１の注入同期発振器から出力される高周波を分配する分配手段と、分配手段により一方に分配された高周波を消費する負荷と、分配手段により他方に分配された高周波を移相して第１の注入同期発振器に帰還する帰還手段とを備え、帰還手段は、分配手段により他方に分配された高周波に同期して発振する第２の注入同期発振器と、第１の注入同期発振器の発振周波数にしたがって第２の注入同期発振器のフリーラン時の発振周波数を制御することで、帰還手段を通過する高周波の移相量を制御する移相量制御手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、移相量制御手段が、第１の注入同期発振器の発振周波数にしたがって第２の注入同期発振器のフリーラン時の発振周波数を制御することで、帰還手段を通過する高周波の移相量を制御するように構成したので、帰還手段を通過する高周波の移相量を広い変化幅で制御することができる。したがって、自己注入同期発振器を広帯域化した場合においても、広い同調帯域に渡って低位相雑音の出力を得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１による自己注入同期発振器を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態２による自己注入同期発振器を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態３による自己注入同期発振器を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態４による自己注入同期発振器を示す構成図である。
【図５】この発明の実施の形態５による自己注入同期発振器を示す構成図である。
【図６】この発明の実施の形態６による自己注入同期発振器を示す構成図である。
【図７】この発明の実施の形態７による自己注入同期発振器を示す構成図である。
【図８】この発明の実施の形態８による自己注入同期発振器を示す構成図である。
【図９】この発明の実施の形態８による他の自己注入同期発振器を示す構成図である。
【図１０】この発明の実施の形態９による自己注入同期発振器を示す構成図である。
【図１１】この発明の実施の形態９による他の自己注入同期発振器を示す構成図である。
【図１２】この発明の実施の形態１０による自己注入同期発振器を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による自己注入同期発振器を示す構成図である。
図において、注入同期発振器１は、注入される高周波に同期して発振する。分配手段２は、注入同期発振器１から出力される高周波を分配する。負荷３は、分配手段２により一方に分配された高周波を消費する。帰還手段４は、分配手段２により他方に分配された高周波を移相して注入同期発振器１に帰還する。
【００１２】
帰還手段４において、注入同期発振器５は、分配手段２により他方に分配された高周波に同期して発振する。制御端子（移相量制御手段）６は、印加電圧に応じて注入同期発振器５のフリーラン時の発振周波数を制御し、位相雑音が低減する条件（注入同期発振器１から出力される高周波の位相と注入同期発振器１に帰還される高周波の位相とが同相）になるように、帰還手段４を通過する高周波の移相量を制御する。
【００１３】
次に動作について説明する。
注入同期発振器１から出力された高周波は、分配手段２により一方の電力が負荷３に出力され、他方の電力が帰還手段４に出力される。帰還される高周波は帰還手段４により移相され、注入同期発振器１に注入される高周波となる。
【００１４】
このとき、帰還移相量が同相（２ｎπの倍数、ただし、ｎは０，１，２，３，・・・）であれば、注入同期発振器１の位相雑音が低減する。
帰還手段４は、注入同期発振器５を有することで、帰還手段４に入力された高周波が注入同期発振器５に注入され、注入同期発振器５のフリーラン時の発振周波数と注入同期発振器５に注入された注入同期発振器１の発振周波数の周波数差に応じて、−９０°〜＋９０°と広い変化幅の移相量を与えることが可能となる。これは、次式（１），（２）で表される。
【００１５】
0005843592.tif 000002
【００１６】
ただし、Δφは移相量、ｆinjは注入周波数、ｆ0はフリーラン時の発振周波数、Δｆは注入同期周波数範囲、Ｑεは注入同期発振器に用いられる共振器の外部Ｑ、ＰOは発振電力、Ｐiは注入電力に相当する。
同期範囲内の周波数が注入されたとき、注入同期発振器５の発振周波数は、注入周波数である注入同期発振器１の出力周波数に同期して等しくなる。
【００１７】
ここで、注入同期発振器５のフリーラン時の発振周波数を制御する制御端子（例えば、バラクタダイオードへ印加する同調電圧端子）６の印加電圧を、注入同期発振器１の発振周波数に応じて制御することで、注入同期発振器１から出力される高周波の位相と注入同期発振器１に帰還される高周波の位相とが同相となり、広い同調帯域に渡って、帰還移相量を同相とすることが可能となり、低位相雑音の出力波が得られる。ただし、注入同期発振器５の注入時の発振周波数は制御端子６に印加する電圧によって変化しない。
【００１８】
以上のように、実施の形態１によれば、制御端子６の印加電圧により、注入同期発振器５のフリーラン時の発振周波数を制御すれば、帰還手段４を通過する高周波の移相量を広い変化幅で制御することができるので、自己注入同期発振器を広帯域化した場合においても、広い同調帯域に渡って低位相雑音の出力を得ることができる。
【００１９】
実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２による自己注入同期発振器を示す構成図である。
図において、サーキュレータ７は、注入同期発振器１の入出力端子に第１の端子が接続され、分配手段２の入力端子に第２の端子が接続され、帰還手段４の出力端子に第３の端子が接続される。サーキュレータは、第１の端子から入力された電波を第２の端子へ、第２の端子から入力された電波を第３の端子へ、第３の端子から入力された電波を第１の端子へ通過させ、第２の端子から第１の端子へ、第３の端子から第２の端子へ、第１の端子から第３の端子へはほとんど通過させない（アイソレーションが高い）。
その他の構成については、図１と同様であるので重複する説明を省略する。
【００２０】
次に動作について説明する。
注入同期発振器１の入出力端子から出力された高周波は、サーキュレータ７の第１の端子から第２の端子へ通過し、分配手段２により一方の電力が負荷３に出力され、他方の電力が帰還手段４に出力される。帰還される高周波は帰還手段４により移相され、サーキュレータ７の第３の端子から第１の端子へ通過し、注入同期発振器１の入出力端子に注入される高周波となる。
帰還手段４を通過する移相量の制御については、実施の形態１と同様である。
【００２１】
以上のように、実施の形態２によれば、注入同期発振器１の入出力端子に第１の端子が接続され、分配手段２の入力端子に第２の端子が接続され、帰還手段４の出力端子に第３の端子が接続されたサーキュレータ７を設けたので、分配手段２の入力端子から注入同期発振器１方向へのアイソレーション、帰還手段４の出力端子から分配手段２の入力端子方向へのアイソレーション、注入同期発振器１から帰還手段４の出力端子方向へのアイソレーションを高めることができ、一巡の帰還ループを形成できる。
【００２２】
実施の形態３．
図３はこの発明の実施の形態３による自己注入同期発振器を示す構成図である。
図において、サーキュレータ７は、分配手段２の他方の出力端子に第１の端子が接続され、帰還手段４の入力端子に第２の端子が接続され、帰還手段４の出力端子に第３の端子が接続される。
その他の構成については、図１と同様であるので重複する説明を省略する。
【００２３】
次に動作について説明する。
注入同期発振器１の入出力端子から出力された高周波は、分配手段２により一方の電力が負荷３に出力され、他方の電力がサーキュレータ７の第１の端子から第２の端子へ通過し、帰還手段４に出力される。帰還される高周波は帰還手段４により移相され、サーキュレータ７の第３の端子から第１の端子へ通過し、分配手段２を介して注入同期発振器１の入出力端子に注入される高周波となる。
帰還手段４を通過する移相量の制御については、実施の形態１と同様である。
【００２４】
以上のように、実施の形態３によれば、分配手段２の他方の出力端子に第１の端子が接続され、帰還手段４の入力端子に第２の端子が接続され、帰還手段４の出力端子に第３の端子が接続されたサーキュレータ７を設けたので、帰還手段４の入力端子から分配手段２方向へのアイソレーション、帰還手段４の出力端子から帰還手段４の入力端子方向へのアイソレーション、分配手段２から帰還手段４の出力端子方向へのアイソレーションを高めることができ、一巡の帰還ループを形成できる。
【００２５】
実施の形態４．
図４はこの発明の実施の形態４による自己注入同期発振器を示す構成図である。
図において、可変増幅手段（移相量制御手段）８は、注入同期発振器５の前段に設けられ、入力される高周波の電力の増幅量を変化させることで、注入同期発振器５の注入電力を制御する。
この可変増幅手段８は、注入同期発振器５の注入電力を制御することで、注入同期発振器５の注入同期周波数範囲を制御し、注入同期発振器１から出力される高周波の位相と注入同期発振器１に帰還される高周波の位相とが同相になるように、帰還手段４を通過する高周波の移相量を制御する。なお、可変増幅手段８は、可変利得増幅器などで構成される。
その他の構成については、図１と同様であるので重複する説明を省略する。
【００２６】
次に動作について説明する。
分配手段２により他方に分配された高周波の電力を、可変増幅手段８により増幅して注入同期発振器５に出力する。
可変増幅手段８により高周波の電力の増幅量を変化させることによって、注入同期発振器５の注入電力を制御する。
前記式（１），（２）から分かるように、注入同期発振器５の注入電力Ｐiを制御することで、注入同期周波数範囲Δｆを制御し、注入同期発振器５の移相量Δφを制御することができる。
したがって、注入同期発振器１から出力される高周波の位相と注入同期発振器１に帰還される高周波の位相とを同相にすることにより、広い同調帯域に渡って、帰還移相量を同相とすることが可能となり、低位相雑音の出力波が得られる。
【００２７】
以上のように、実施の形態４によれば、分配手段２により他方に分配された高周波の電力の増幅量を変化させ、注入同期発振器５の注入電力を制御することにより注入同期周波数範囲を制御する可変増幅手段８を設けたので、可変増幅手段８を制御すれば、帰還手段４を通過する高周波の移相量を広い変化幅で制御することができ、自己注入同期発振器を広帯域化した場合においても、広い同調帯域に渡って低位相雑音の出力を得ることができる。
なお、帰還手段４を通過する移相量の制御については、実施の形態１に示したように、フリーラン時の発振周波数の制御に加えて、実施の形態４に示したように、注入同期周波数範囲を制御するようにしても良い。
【００２８】
実施の形態５．
図５はこの発明の実施の形態５による自己注入同期発振器を示す構成図である。
図において、可変減衰手段（移相量制御手段）９は、注入同期発振器５の前段に設けられ、入力される高周波の電力の減衰量を変化させることによって、注入同期発振器５の注入電力を制御する。
この可変減衰手段９は、注入同期発振器５の注入電力を制御することで、注入同期発振器５の注入同期周波数範囲を制御し、注入同期発振器１から出力される高周波の位相と注入同期発振器１に帰還される高周波の位相とが同相になるように、帰還手段４を通過する高周波の移相量を制御する。なお、可変減衰手段９は、抵抗、アッテネータなどで構成される。
その他の構成については、図１と同様であるので重複する説明を省略する。
【００２９】
次に動作について説明する。
分配手段２により他方に分配された高周波の電力を、可変減衰手段９により減衰して注入同期発振器５に出力する。
可変減衰手段９により高周波の電力の減衰量を変化させることによって、注入同期発振器５の注入電力を制御する。
前記式（１），（２）から分かるように、注入同期発振器５の注入電力Ｐiを制御することで、注入同期周波数範囲Δｆを制御し、注入同期発振器５の移相量Δφを制御することができる。
したがって、注入同期発振器１から出力される高周波の位相と注入同期発振器１に帰還される高周波の位相とを同相にすることにより、広い同調帯域に渡って、帰還移相量を同相とすることが可能となり、低位相雑音の出力波が得られる。
【００３０】
以上のように、実施の形態５によれば、分配手段２により他方に分配された高周波の電力の減衰量を変化させ、注入同期発振器５の注入電力を制御することにより注入同期周波数範囲を制御する可変減衰手段９を設けたので、可変減衰手段９を制御すれば、帰還手段４を通過する高周波の移相量を広い変化幅で制御することができ、自己注入同期発振器を広帯域化した場合においても、広い同調帯域に渡って低位相雑音の出力を得ることができる。
なお、帰還手段４を通過する移相量の制御については、実施の形態１に示したように、フリーラン時の発振周波数の制御に加えて、実施の形態４および実施の形態５に示したように、注入同期周波数範囲を制御するようにしても良い。
【００３１】
実施の形態６．
図６はこの発明の実施の形態６による自己注入同期発振器を示す構成図である。
図において、可変結合手段（移相量制御手段）１０は、注入同期発振器５の前段に設けられ、結合量の変化により注入同期発振器５の注入電力を制御する。
この可変結合手段１０は、注入同期発振器５の注入電力を制御することで、注入同期発振器５の注入同期周波数範囲を制御し、注入同期発振器１から出力される高周波の位相と注入同期発振器１に帰還される高周波の位相とが同相になるように、帰還手段４を通過する高周波の移相量を制御する。なお、可変結合手段１０は、可変容量素子、結合回路、結合線路などで構成される。
その他の構成については、図１と同様であるので重複する説明を省略する。
【００３２】
次に動作について説明する。
分配手段２により他方に分配された高周波を、可変結合手段１０を介して注入同期発振器５に出力する。
可変結合手段１０により分配手段２と注入同期発振器５との間の結合量を変化させることで、可変結合手段１０の通過量が変化し、注入同期発振器５の注入電力が制御される。
前記式（１），（２）から分かるように、注入同期発振器５の注入電力Ｐiを制御することで、注入同期周波数範囲Δｆを制御し、注入同期発振器５の移相量Δφを制御することができる。
したがって、注入同期発振器１から出力される高周波の位相と注入同期発振器１に帰還される高周波の位相とを同相にすることにより、広い同調帯域に渡って、帰還移相量を同相とすることが可能となり、低位相雑音の出力波が得られる。
【００３３】
以上のように、実施の形態６によれば、分配手段２により他方に分配された高周波の電力を結合量の変化により注入同期発振器５の注入電力を制御することで、注入同期周波数範囲を制御する可変結合手段１０を設けたので、可変結合手段１０を制御すれば、帰還手段４を通過する高周波の移相量を広い変化幅で制御することができ、自己注入同期発振器を広帯域化した場合においても、広い同調帯域に渡って低位相雑音の出力を得ることができる。
なお、帰還手段４を通過する移相量の制御については、実施の形態１に示したように、フリーラン時の発振周波数の制御に加えて、実施の形態４から実施の形態６に示したように、注入同期周波数範囲を制御するようにしても良い。
【００３４】
実施の形態７．
図７はこの発明の実施の形態７による自己注入同期発振器を示す構成図である。
図において、注入同期発振器１は、水晶発振器（基準発振器）１５から出力される高周波に同期して発振するためのＰＬＬ回路（位相同期回路）１１を備える。
ＰＬＬ回路１１において、カプラ１２は、注入同期発振器１ａから出力される高周波を分岐し、分周器１３は、分岐された高周波を分周する。位相比較器１４は、水晶発振器１５から出力される高周波の位相と分周された高周波の位相とを比較し、位相差に応じた電圧を出力する。ループフィルタ１６は、ＤＣ近傍の低域周波数帯のみ通過させ、位相差に応じた電圧を注入同期発振器１ａの発振周波数制御端子に出力する。注入同期発振器１ａは、水晶発振器１５と同期し、水晶発振器１５の安定度と同等となり、注入同期発振器１ａの発振周波数は、水晶発振器１５の発振周波数と分周器の分周数Ｎにより決定される。
その他の構成については、図１と同様であるので重複する説明を省略する。
【００３５】
次に動作について説明する。
注入同期発振器１ａの入出力端子から出力された高周波は、カプラ１２により分岐され、分周器１３により分周される。分周された高周波の位相は、位相比較器１４により水晶発振器１５から出力される高周波の位相と比較され、位相差に応じた電圧がループフィルタ１６を介して注入同期発振器１ａの発振周波数制御端子に出力される。注入同期発振器１ａは、水晶発振器１５と同期し、水晶発振器１５の安定度と同等となり、注入同期発振器１ａの発振周波数は、水晶発振器１５の発振周波数と分周器の分周数Ｎにより決定される。
帰還手段４を通過する移相量の制御については、実施の形態１と同様である。
【００３６】
以上のように、実施の形態７によれば、注入同期発振器１にＰＬＬ回路を設けたので、水晶発振器１５から出力される高周波に同期した周波数安定度の高い発振が注入同期発振器１から得られる。
【００３７】
実施の形態８．
図８はこの発明の実施の形態８による自己注入同期発振器を示す構成図である。
図において、遅延手段１７は、注入同期発振器５の前段に設けられ、入力される高周波を遅延して出力する。なお、遅延手段１７は、伝送線路、同軸ケーブル、マイクロストリップ線路、コプレナー線路、フィルタ、共振器などで構成される。
その他の構成については、図１と同様であるので重複する説明を省略する。
【００３８】
次に動作について説明する。
分配手段２により他方に分配された高周波を、遅延手段１７により遅延して注入同期発振器５に出力する。
このように、遅延手段１７により高周波を遅延することによって、帰還移相量は大きくなるため、位相雑音をより低減することができる。
【００３９】
また、図９はこの発明の実施の形態８による他の自己注入同期発振器を示す構成図である。
図において、遅延手段１７は、注入同期発振器５の後段に設けられ、入力される高周波を遅延して出力する。
図８では、遅延手段１７を帰還手段４の入力端子と注入同期発振器５との間に備えたが、図９のように、遅延手段１７を注入同期発振器５と帰還手段４の出力端子との間に備えても良い。
【００４０】
以上のように、実施の形態８によれば、注入同期発振器５の前段または後段に、入力される高周波を遅延して出力する遅延手段１７を設けたので、遅延手段１７により帰還手段４における移相量が大きくなるため、位相雑音をより低減することができる。
【００４１】
実施の形態９．
図１０はこの発明の実施の形態９による自己注入同期発振器を示す構成図である。
図において、増幅手段１８は、注入同期発振器５の前段に設けられ、入力される高周波を増幅して出力する。なお、増幅手段１８は、電界効果トランジスタ、バイポーラトランジスタなどによる増幅器で構成される。
その他の構成については、遅延手段１７を備えた以外は、図１と同様であるので重複する説明を省略する。
【００４２】
次に動作について説明する。
分配手段２により他方に分配された高周波を、遅延手段１７により遅延し、増幅手段１８により増幅して注入同期発振器５に出力する。
このように、増幅手段１８により高周波の電力を増幅することによって、注入電力は大きくなるため、位相雑音をより低減することができる。
【００４３】
また、図１１はこの発明の実施の形態９による他の自己注入同期発振器を示す構成図である。
図において、増幅手段１８は、注入同期発振器５の後段に設けられ、入力される高周波の電力を増幅して出力する。
図１０では、増幅手段１８を帰還手段４の入力端子と注入同期発振器５との間に備えたが、図１１のように、増幅手段１８を注入同期発振器５と帰還手段４の出力端子との間に備えても良い。
【００４４】
以上のように、実施の形態９によれば、注入同期発振器５の前段または後段に、入力される高周波の電力を増幅して出力する増幅手段１８を設けたので、増幅手段１８により帰還手段４における注入電力が大きくなるため、位相雑音をより低減することができる。
【００４５】
実施の形態１０．
図１２はこの発明の実施の形態１０による自己注入同期発振器を示す構成図である。
図において、注入同期発振器１９は、注入同期発振器１の発振周波数の２倍の周波数となる高周波を出力する。なお、注入同期発振器１９は、注入同期発振器１の発振周波数の２倍波で発振する発振器、注入同期発振器１の発振周波数の基本波で発振して２次高調波を取り出す構成とした発振器などで構成される。
その他の構成については、遅延手段１７を備えた以外は、図１と同様であるので重複する説明を省略する。
【００４６】
次に動作について説明する。
分配手段２により他方に分配された高周波を、遅延手段１７により遅延し、注入同期発振器１９に出力する。注入同期発振器１９は、注入される高周波に同期して、注入同期発振器１の発振周波数ｆOの２倍波２ｆOを出力する。
注入同期発振器１９が２倍波を出力することで、基本波出力では、−９０°〜＋９０°の範囲であった移相量を、２倍波出力では、−（９０×２）°〜＋（９０×２）°の範囲に移相量を広げることができる。
【００４７】
以上のように、実施の形態１０によれば、注入同期発振器１９を、注入同期発振器１の発振周波数の２倍波を出力するようにしたので、帰還手段４における移相量を広げることができる。
なお、実施の形態１０では、注入同期発振器１９を、注入同期発振器１の発振周波数の２倍波を出力するようにしたが、３以上の倍数の高周波を出力するようにしても良く、更に帰還手段４における移相量を広げることができる。
【００４８】
また、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意な構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意な構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１，１ａ，５，１９  注入同期発振器、２  分配手段、３  負荷、４  帰還手段、６  制御端子（移相量制御手段）、７  サーキュレータ、８  可変増幅手段（移相量制御手段）、９  可変減衰手段（移相量制御手段）、１０  可変結合手段（移相量制御手段）、１１  ＰＬＬ回路（位相同期回路）、１２  カプラ、１３  分周器、１４  位相比較器、１５  水晶発振器（基準発振器）、１６  ループフィルタ、１７  遅延手段、１８  増幅手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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