(57)【要約】【課題】マイクロストリップよりなる分布回路で構成したオープンスタブの長さを変えて同調感度調整しても制御電圧端子に局部発振信号が漏れないようにする。【解決手段】トランジスタ１０の制御電極に接続されたバラクタダイオード１６に加えられる制御電圧を変化させ、発振周波数を変える局部発振器において、トランジスタの制御電極に接続されたバラクタダイオードのアノード側にマイクロストリップ線路よりなる分布定数回路２４で構成したオープンスタブ２５を付加し、そのオープンスタブの長さを変えて同調感度を調整し、バラクタダイオードのカソード側にマイクロストリップ線路よりなる通過帯域阻止回路を接続する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランジスタと分布定数回路を組み合わせて局部発振回路を形成し、前記トランジスタの制御電極に接続されたバラクタダイオードに加えられる制御電圧を変化させ、局部発振信号の発振周波数を変える局部発振器において、
前記トランジスタの制御電極に接続されたバラクタダイオードのアノード側に分布定数回路で構成したオープンスタブを付加し、
前記制御信号が加えられるバラクタダイオードのカソード側に通過帯域阻止回路を接続し、
前記アノード側に付加した分布定数回路で構成したオープンスタブの長さを変えることにより同調感度を調整することを特徴とする電圧制御型局部発振器モジュール。
【請求項２】
前記オープンスタブはマイクロストリップ線路であることを特徴とする請求項１記載の電圧制御型局部発振器モジュール。
【請求項３】
前記トランジスタはＭＥＳＦＥＴであることを特徴とする請求項１記載の電圧制御型局部発振器モジュール。
【請求項４】
前記バラクタダイオードのカソード側に接続した通過帯域阻止回路はマイクロストリップ線路よりなる分布定数回路であり、マイクロストリップ線路で構成したオープンスタブを局部発振信号の通過阻止帯域のλ／４に固定し、通過帯域阻止回路としたことを特徴とする請求項１記載の電圧制御型局部発振器モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は通信機器における高周波入力信号受信回路の局部発振回路に用いられる電圧制御型局部発振器モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話等の通信機器においては、受信された高周波入力信号をミキサー回路に加え、ミキサ−回路で局部発振回路からの局部発振信号とミキサーし、ＩＦ信号を得ている。
【０００３】
図１は一般に用いられる通信機器の高周波入力信号受信回路のブロック図である。アンテナ１に受信された高周波入力信号は高周波増幅回路２で増幅される。増幅された高周波入力信号はミキサー回路３に加えられる。
【０００４】
またミキサー回路３には局部発振回路４で発振された局部発振信号が加えられ、高周波入力信号と局部発振信号とはミキサーされ中間周波信号が得られる。得られた中間周波信号を更に増幅あるいは復調し音声信号を再生し、スピーカ等を駆動する。
【０００５】
図４は前述した局部発振回路４に用いられる電圧制御型局部発振器モジュールである。
【０００６】
ＧａＡｓで形成されたＭＥＳＦＥＴ１０のドレイン電極は２つのコイルと１つのコンデンサよりなる第１の分布定数回路１１を介して電源端子ＶＤに接続されている。またＭＥＳＦＥＴ１０のソース電極は前述と同様に第２の分布定数回路１２および抵抗１３を介してアースされると共に、３つの抵抗よりなるアッテネータ１４を介して出力端子Ｏｕｔｐｕｔに接続されている。
【０００７】
ＭＥＳＦＥＴ１０のゲート電極は第３の分布定数回路１５を介してＧａＡｓで形成されたバラクタダイオード１６のアノード側に接続されている。バラクタダイオード１６のカソード側は抵抗１７を介して制御電圧入力端子Ｖｃに接続されると共にマイクロストリップ線路よりなる分布定数回路１８が接続されている。さらにマイクロストリップ線路よりなる分布定数回路１８で構成したオープンスタブ１９を付加している。
【０００８】
図３は前述した第１、第２および第３の分布定数回路１１、１２、１５の模型図である。分布定数回路は配線基板に印刷された銅箔に金メッキした幅広の第１のマイクロストリップ線路２０と、同じく配線基板に印刷された銅箔に金メッキした幅狭い第２、第３のマイクロストリップ線路２１、２２で構成したオープンスタブよりなる。第１、第２および第３のマイクロストリップ線路２０、２１、２２の長さは発振信号の波長のλ／４になるようにしている。
【０００９】
電圧制御型局部発振器モジュールは電源端子ＶＤに電源電圧が加えられると、ＭＥＳＦＥＴ１０は動作し、第１、第２および第３の分布定数回路１１、１２、１５の作用と相俟って発振動作を開始する。発振された局部発振信号はアッテネータ１４を介して出力端子Ｏｕｔｐｕｔから取出される。取出された局部発振信号は図１に示すミキサー３に加えられ、受信された高周波入力信号とミキサーさ中間周波数信号に変換され、変換された中間周波信号はＩＦアンプ５に加えられ増幅される。
【００１０】
電圧制御型局部発振器モジュールで発振される局部発振信号の発振周波数は制御入力端子Ｖｃに加える制御信号の大きさを変えることにより、バラクタダイオード１６の容量値が変化され変えられる。それにより受信される高周波入力信号の周波数に応じて局部発振信号の周波数を変化し、ミキサー回路３で高周波入力信号と局部発振信号をミキサーして同じ周波数の中間周波信号が得られるようにしている。
【００１１】
前述したように、制御入力端子Ｖｃに加えられる制御信号の大きさを変えることにより発振される局部発振信号の周波数が変えられる。この制御信号の変化に対する局部発振信号の周波数変化を決める同調感度の調整をバラクタダイオード１６のカソード側に接続され、マイクロストリップ線路よりなる分布定数回路１８で構成したオープンスタブ１９の長さを変えて行っている。
【００１２】
しかしバラクタダイオード１８のカソード側に接続された分布定数回路１８で構成したオープンスタブ１９の長さを変えることにより同調感度を調整すると、分布定数回路１８の阻止周波数帯域がずれてしまい、制御入力端子ＶｃにＭＥＳＦＥＴ１０のゲート電極に帰還された局部発振信号が洩れてしまう。
【００１３】
図５は前述した制御入力端子Ｖｃに局部発振信号が洩れるのを防止するため、分布定数回路と同様に配線基板に設けたマイクロストリップ線路で構成された通過帯域阻止回路２１をバラクタダイオード１６のカソード側と制御入力端子Ｖｃ間に接続する。
【００１４】
【特許文献１】
特開昭５５−３５５６４号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、制御入力端子Ｖｃに加えられる制御信号を変化にさせることにより局部発振信号の周波数変化を変化させている。この場合に制御信号の変化に対する局部発振周波数が変化する同調感度調整をバラクタダイオード１８のカソード側に接続された分布定数回路１８で構成したオープンスタブ１９の長さを変えて行う。しかしオープンスタブ１９の長さを変えて同調感度調整を行うと、分布定数回路１８の通過阻止帯域が変わり、制御入力端子Ｖｃに局部発振信号が洩れてしまう。
【００１６】
制御入力端子Ｖｃに局部発振信号が洩れるのを防止するため、マイクロストリップ線路で構成した通過帯域阻止回路２１をバラクタダイオード１６のカソード側と制御入力端子Ｖｃ間に接続するが、通過帯域阻止回路２１を設けるとマイクロストリップ線路を別に必要として配線基板の回路面積が大きくなる。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明はマイクロストリップよりなる分布回路で構成したオープンスタブの長さを変えて同調感度調整しても制御電圧端子にトランジスタの制御電極に帰還された局部発振信号が漏れないようにするもので、
本発明はトランジスタと分布定数回路を組み合わせ局部発振回路を形成し、前記トランジスタの制御電極に接続されたバラクタダイオードに加えられる制御電圧を変化させ、発振周波数を変える局部発振器において、前記トランジスタの制御電極に接続されたバラクタダイオードのアノード側にマイクロストリップ線路よりなる分布定数回路で構成したオープンスタブを付加し、前記制御信号が加えられるバラクタダイオードのカソード側にマイクロストリップ線路よりなる分布定数回路で構成したオープンスタブを設け、前記アノード側に付加した分布定数回路で構成したオープンスタブの長さを変えて同調感度を調整する電圧制御型局部発振器モジュールを提供する。
【００１８】
本発明はトランジスタがＭＥＳＦＥＴである電圧制御型局部発振器モジュールを提供する。
【００１９】
また本発明はバラクタダイオードのカソード側に接続したマイクロストリップ線路よりなる分布定数回路で構成したオープンスタブを局部発振信号の通過阻止帯域のλ／４に固定し、通過帯域阻止回路とした電圧制御型局部発振器モジュールを提供する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の半導体装置を図１〜図３に従って説明する。
【００２１】
図１は本発明の電圧制御型局部発振器モジュールで形成された局部発振回路を用いた通信機器の高周波入力信号受信回路のブロック図である。アンテナ１に受信された高周波入力信号は高周波増幅回路２で増幅される。増幅された高周波入力信号はミキサー回路３に加えられる。
【００２２】
またミキサー回路３には局部発振回路４で発振された局部発振信号が加えられ、高周波入力信号と局部発振信号とはミキサーされ中間周波信号が得られる。得られた中間周波信号を更に増幅あるいは復調し音声信号を再生し、スピーカ等を駆動する。
【００２３】
図２は前述した局部発振回路４を構成する本発明の電圧制御型局部発振器モジュールで、従来と同じ構成部分は同一番号を付す。
【００２４】
ＧａＡｓで形成されたＭＥＳＦＥＴ１０のドレイン電極は第１の分布定数回路１１を介して電源端子ＶＤに接続されている。第１の分布定数回路１１は２つのコイルと１つのコンデンサよりなり、局部発振信号を通過させるバンドパスフイルタとなっている。
【００２５】
図３は前述した第１の分布定数回路１１の模型図である。分布定数回路１１は配線基板に印刷された銅箔に金メッキした幅広の第１のマイクロストリップ線路２０と同じく配線基板に印刷された銅箔に金メッキした幅狭い第２、第３のマイクロストリップ線路２１、２２で構成したオープンスタブよりなる。
【００２６】
第１、第２および第３のマイクロストリップ線路２０、２１、２２は長さは局部発振信号の波長λのλ／４になるようにし、λ／４オープンスタブを構成している。λ／４オープンスタブは局部発振周波数でオープンスタブの先端をインピーダンスが無限大となり、反射された波がオープンスタブのつけねでインピーダンスが最小となる。
【００２７】
またＭＥＳＦＥＴ１０のソース電極は前述と同様に第２の分布定数回路１２および抵抗１３を介してアースされると共に、３つの抵抗よりなるアッテネータ１４を介して出力端子Ｏｕｔｐｕｔに接続されている。
【００２８】
ＭＥＳＦＥＴ１０のゲート電極は第３の分布定数回路１５を介してＧａＡｓで形成されたバラクタダイオード１６のアノード側に接続されている。バラクタダイオード１６のカソード側は抵抗１７を介して制御電圧入力端子Ｖｃに接続される。
【００２９】
本発明の特徴とするところはＭＥＳＦＥＴ１０のゲート電極に分布定数回路１５を介して接続されたバラクタダイオード１６のアノード側に同調感度調整用の第４の分布定数回路２４を接続したことである。分布定数回路２４は前述と同様にマイクロストリップ線路で構成したオープンスタブ２５が付加され、その長さを変えることで同調感度の調整ができるようにしている。
【００３０】
さらにバラクタダイオード１６のカソード側には通過帯域阻止回路２６が接続されている。通過帯域阻止回路２６は第１、第２・・・分布定数回路１１、１２・・・と同様にマイクロストリップ線路２７で構成し、マイクロストリップ線路２７で構成したオープンパターンの２７の長さを発振信号の波長のλ／４にし、帰還された局部発振信号が制御入力端子Ｖｃに洩れるのを防止する。
【００３１】
本発明の電圧制御型局部発振器モジュールは電源端子ＶＤに電源電圧が加えられると、ＭＥＳＦＥＴ１０は動作し、第１、第２および第３の分布定数回路１１、１２、１５の作用と相俟って発振動作を開始する。発振された局部発振信号はアッテネータ１４を介して出力端子Ｏｕｔｐｕｔから取出される。取出された局部発振信号は図１に示すミキサー３に加えられ、受信された高周波入力信号とミキサーされ中間周波信号はＩＦアンプ５に加えられる。
【００３２】
局部発振回路４で発振される局部発振信号の発振周波数は制御入力端子Ｖｃに加える制御信号の大きさを変えることにより、バラクタダイオード１６の容量値が変化され変えられる。それにより受信される高周波入力信号の周波数に応じて局部発振信号の周波数を変化し、ミキサー回路３で高周波入力信号と局部発振信号をミキサーして同じ周波数の中間周波信号が得られるようにしている。
【００３３】
前述したように、制御入力端子Ｖｃに加えられる制御信号ＶＣの大きさを変えることにより発振される局部発振信号の周波数が変えられる。この制御信号ＶＣの変化に対する局部発振信号の周波数変化を決める同調感度の調整をバラクタダイオード１６のアノード側に接続された同調周波数調整用の分布定数回路２４を構成したマイクロストリップ線路２５のオープンスタブの長さを変えて行っている。
【００３４】
そしてバラクタダイオード１６のカソード側には分布定数回路２７が接続され、且つマイクロストリップ線路２５よりなる分布定数回路２７で構成したオープンスタブを通過阻止帯域のλ／４と固定したので、通過帯域阻止回路の役目をなし制御電圧端子Ｖｃに発振信号が漏れるのを防止できる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の電圧制御型局部発振器モジュールはトランジスタの制御電極に分布定数回路を介してバラクタダイオードを接続し、そのバラクタダイオードのアノード側にマイクロストリップ線路よりなる同調感度調整用の分布定数回路を接続したので、分布定数回路で構成したオープンスタブの長さを変えることで同調感度の調整ができる。
【００３６】
しかもバラクタダイオードのカソード側にはマイクロストリップ線路よりなる分布定数回路で構成したオープンスタブを通過阻止帯域のほぼλ／４に固定し形成した通過帯域阻止回路を接続したので、局部発振信号が制御端子に洩れることを防止できる。
【００３７】
さらに本発明はバラクタダイオードのカソード側にマイクロストリップ線路よりなる分布定数回路で構成したオープンスタブを通過阻止帯域のほぼλ／４に固定し通過帯域阻止回路を形成したので、従来のごとく制御電圧端子に別に通過帯域阻止回路を必要とせず、配線基板の回路面積を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明及び従来の電圧制御型局部発振器モジュールを用いた局部発振回路を含む高周波入力信号受信回路のブロック図である。
【図２】本発明の電圧制御型局部発振器モジュールのブロック図である。
【図３】本発明及び従来の電圧制御型局部発振器モジュールに用いたマイクロストリップの模型図である。
【図４】従来の電圧制御型局部発振器モジュールのブロック図である。
【図５】従来の電圧制御型局部発振器モジュールの他の実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０  ＭＥＳＦＥＴ
１１  第１の分布定数回路
１２  第２の分布定数回路
１５  第３の分布定数回路
２４  第４の分布定数回路
２５  オープンスタブ
２６  通過帯域阻止回路
２７  オープンスタブ
【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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