(57)【要約】【課題】  発振トランジスタから出力される高い高調波がバッファトランジスタに入力されないようにすると共に、発振トランジスタとバッファトランジスタとのアイソレーションをとる。【解決手段】  バラクタダイオード２を含む共振回路１がベースに結合された発振トランジスタ６と、発振トランジスタ６の出力端から出力される発振信号を増幅する増幅トランジスタ９とを備え、発振トランジスタ６の出力端と増幅トランジスタ９の入力端とを第１のインターデジタル型カップルドライン１１によって相互に結合した。【選択図】        図１
2005117378.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バラクタダイオードを含む共振回路がベースに結合された発振トランジスタと、前記発振トランジスタの出力端から出力される発振信号を増幅する増幅トランジスタとを備え、前記発振トランジスタの出力端と前記増幅トランジスタの入力端とを第１のインターデジタル型カップルドラインによって相互に結合したことを特徴とする電圧制御発振回路。  
【請求項２】
前記第１のインターデジタル型カップルドラインは前記発振トランジスタのエミッタに一端が接続された第１のマイクロストリップラインと、前記増幅トランジスタのベースに一端が接続された第２のマイクロストリップラインとからなり、前記第１及び第２のマイクロストリップラインの互いの他端を開放したことを特徴とする請求項１に記載の電圧制御発振回路。
【請求項３】
前記第１及び第２のマイクロストリップラインの長さを前記発振信号の波長の１／２とし、前記第１及び第２のマイクロストリップラインの解放端側の１／４波長の長さ部分を相互に対向させたことを特徴とする請求項２に記載の電圧制御発振回路。
【請求項４】
前記増幅トランジスタによって増幅された発振信号を前記バッファトランジスタのコレクタから第２のインターデジタル型カップルドラインを介して出力したことを特徴とする請求項２又は３に記載の電圧制御発振回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共振回路にバラクタダイオードを用いた電圧制御発振回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電圧制御発振回路を図２に示す。共振回路ＸはストリップラインＳＬ、バラクタダイオードＤＶ等から構成され、発振トランジスタＴｒ１等を有する負性抵抗回路部Ｙに結合される。増幅回路部Ｚは増幅用トランジスタＴｒ２と、コレクタに給電する第１のストリップラインＳＬ１と、第１のストリップラインＳＬ１に結合した第２のストリップラインＳＬ２とを有する。
【０００３】
第１及び第２のストリップラインＳＬ１、ＳＬ２は誘電体基板上に互いに並行に形成され、対向する一端側はそれぞれコンデンサＣ１２、Ｃ１０によって高周波的に接地される。これにより、対向する部分で両ストリップラインＳＬ１、ＳＬ２は互いに電磁界結合される。そして、増幅用トランジスタＴｒ２によって増幅された発振信号は第２のストリップラインＳＬ２の他端から出力される。
【０００４】
第１の及び第２のストリップラインｓｌ１、ＳＬ２はそれぞれ分布定数な共振手段を構成し二つの共振手段が容量性分によってフィルタを構成する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２４４７３４号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の構成では、発振トランジスタＴｒ１から出力された発振信号は直接増幅トランジスタＴｒ２に入力される。そのため、増幅トランジスタＴｒ２には高調波も入力されるので、増幅トランジスタＴｒ２は基本波のみならず高調波も増幅することとなり、その分だけ基本波が十分に増幅できないという問題がある。
【０００７】
また、上記の二つのストリップラインＳＬ１、ＳＬ２はそれぞれの一端が接地されているのでコムライン型のバンドパスフィルタを構成し、ストリップラインＳＬ１、ＳＬ２の接地端には最大の電流が流れる。そのため、ストリップライン同士の直接の結合以外にもグランドを介しての他の結合が生じ、バンドパスフィルタとしての入出力間のアイソレーションが悪くなる。そのため、負荷変動によって発振周波数が変わってしまうという問題がある。
【０００８】
さらに、上記の二つのストリップラインＳＬ１、ＳＬ２は等価回路で示せば明らかなように、分布定数的な容量性分で結合されるので、バンドパスフィルタを構成するとはいえ、周波数が高くなるに従って減衰量がとれなくなり、出力される高調波の相対的なレベルが大きくなる。
【０００９】
本発明は、発振トランジスタから出力される高い高調波がバッファトランジスタに入力されないようにすると共に、発振トランジスタとバッファトランジスタとのアイソレーションをとることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題に対して、バラクタダイオードを含む共振回路がベースに結合された発振トランジスタと、前記発振トランジスタの出力端から出力される発振信号を増幅する増幅トランジスタとを備え、前記発振トランジスタの出力端と前記増幅トランジスタの入力端とを第１のインターデジタル型カップルドラインによって相互に結合した。
【００１１】
また、前記第１のインターデジタル型カップルドラインは前記発振トランジスタのエミッタに一端が接続された第１のマイクロストリップラインと、前記増幅トランジスタのベースに一端が接続された第２のマイクロストリップラインとからなり、前記第１及び第２のマイクロストリップラインの互いの他端を開放した。
【００１２】
また、前記第１及び第２のマイクロストリップラインの長さを前記発振信号の波長の１／２とし、前記第１及び第２のマイクロストリップラインの解放端側の１／４波長の長さ部分を相互に対向させた。
【００１３】
また、前記増幅トランジスタによって増幅された発振信号を前記増幅トランジスタのコレクタから第２のインターデジタル型カップルドラインを介して出力した。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、バラクタダイオードを含む共振回路がベースに結合された発振トランジスタと、発振トランジスタの出力端から出力される発振信号を増幅する増幅トランジスタとを備え、発振トランジスタの出力端と増幅トランジスタの入力端とを第１のインターデジタル型カップルドラインによって相互に結合したので、１のインターデジタル型カップルドラインは発振信号を通過するバンドパスフィルタを構成し、その高調波は高い周波数ほどそのレベルは低下するので、増幅トランジスタ９は基本波を十分に増幅することができる。そして、マイクロストリップラインのみでバンドパスフィルタを構成できるので、安価な電圧制御発振回路が得られる。
【００１５】
また、第１のインターデジタル型カップルドラインは発振トランジスタのエミッタに一端が接続された第１のマイクロストリップラインと、増幅トランジスタのベースに一端が接続された第２のマイクロストリップラインとからなり、第１及び第２のマイクロストリップラインの互いの他端を開放したので、グランドを介した結合がなく入力側と出力側とのアイソレーションが十分にとれる。よって、増幅トランジスタ側の負荷変動に対しても発振トランジスタは安定して動作するので発振周波数の変動がない。
【００１６】
また、第１及び第２のマイクロストリップラインの長さを発振信号の波長の１／２とし、第１及び第２のマイクロストリップラインの解放端側の１／４波長の長さ部分を相互に対向させたので、発振周波数に同調したバンドパスフィルタが構成できる。
【００１７】
また、増幅トランジスタによって増幅された発振信号を増幅トランジスタのコレクタから第２のインターデジタル型カップルドラインを介して出力したので、出力される発振信号の高調波も高い周波数ほどレベルを低く押さえられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の電圧制御発振回路を図１に従って説明する。共振回路１はアノードが接地されたバラクタダイオード２と一端が接地されたマイクロストリップライン３とクラップコンデンサ４とを有し、バラクタダイオード２のカソードとストリップライン３の他端とがコンデンサ５によって接続される。マイクロストリップライン３の他端はクラップコンデンサ４によって発振トランジスタ６のベースに結合される。そして、バラクタダイオード２のカソードに制御電圧Ｖｃが印加される。
【００１９】
発振トランジスタ６のコレクタには電源電圧Ｖｃｃが印加され、コレクタは高周波的に接地される。発振トランジスタ６のベースとエミッタとの間、及びエミッタとグランドとの間にはそれぞれ帰還用のコンデンサ７、８が接続される。よって、共振回路１と発振トランジスタ６とによってコレクタ接地型のコルピッツ発振回路が構成される。なお、発振トランジスタ６に対するベースバイアス回路及びエミッタバイアス回路の図示は省略している。
【００２０】
発振トランジスタ６のエミッタから出力される発振信号は増幅トランジスタ９によって増幅される。増幅トランジスタ９のコレクタにはマイクロストリップライン１０を介して電源電圧Ｖｃｃが印加され、エミッタは高周波的に接地される。従ってエミッタ接地型の増幅回路を構成するが、ベースバイアス回路とエミッタバイアス回路との図示も省略している。
【００２１】
発振トランジスタ６のエミッタと増幅トランジスタ９のベースとは、第１のインターデジタル型カップルドライン１１によって結合される。第１のインターデジタル型カップルドライン１１は一端が発振トランジスタ６のエミッタに接続された第１のマイクロストリップライン１１ａと、一端が増幅トランジスタ９のベースに接続された第２のマイクロストリップライン１１ｂとから構成される。また、それらの他端は開放されている（オープン状態）。
【００２２】
第１及び第２のマイクロストリップライン１１ａ及び１１ｂは、図示しない回路基板上に並行した状態で構成され、それらの長さは、望ましくは発振信号の波長の１／２（電気長で）となるように決められている。そして、解放端側の半分の長さ（１／４波長）の部分が対向している。
【００２３】
増幅トランジスタ９と出力端１２との間には第２のインターデジタル型カップルドライン１３が接続される。第２のインターデジタル型カップルドライン１３は一端が増幅トランジスタ９のコレクタに接続された第１のマイクロストリップライン１３ａと、一端が出力端１２に接続された第２のマイクロストリップライン１３ｂとから構成される。また、それらの他端は開放されている。
【００２４】
第１及び第２のマイクロストリップライン１３ａ及び１３ｂも、図示しない回路基板上に並行した状態で構成され、それらの長さは、望ましくは発振信号の波長の１／２（電気長で）となるように決められている。そして、解放端側の半分の長さ（１／４波長）の部分が対向している。出力端１２には発振信号が供給されるミキサ等が接続される。
【００２５】
以上の構成によれば、第１のインターデジタル型カップルドライン１１は発振信号を通過するバンドパスフィルタを構成する。このバンドパスフィルタは高調波をも通過するが高い周波数ほどそのレベルは低下するので、増幅トランジスタ９は基本波を十分に増幅することができる。
【００２６】
また、結合する二つのマイクロストリップライン１１ａ、１１ｂは他端が開放となっているので、グランドを介した結合がなく入力側と出力側とのアイソレーションが十分にとれる。よって、増幅トランジスタ９側の負荷変動に対しても発振トランジスタ６は安定して動作するので発振周波数の変動がない。第２のインターデジタル型カップルドライン１３についても同様の高価が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の電圧制御発振回路の構成を示す回路図である。
【図２】従来の電圧制御発振回路の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【００２８】
１：共振回路
２：バラクタダイオード
３：マイクロストリップライン
４：クラップコンデンサ
５：コンデンサ
６：発振トランジスタ
７、８：帰還コンデンサ
９：増幅トランジスタ
１０：マイクロストリップライン
１１：第１のインターデジタル型カップルドライン
１１ａ：第１のマイクロストリップライン
１１ｂ：第２のマイクロストリップライン
１２：出力端子
１３：第２のインターデジタル型カップルドライン
【図１】
2005117378.tif 000003
【図２】
2005117378.tif 000004