JP4678127B2 - High frequency oscillator - Google Patents
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Description
この発明は、所定の高周波信号を発振する高周波発振器、特に、発振回路の主要部がICチップ化され、該ICチップが実装された基板にICチップに導通する共振器が形成されてなる高周波発振器に関するものである。 The present invention relates to a high-frequency oscillator that oscillates a predetermined high-frequency signal, and in particular, a high-frequency oscillator in which a main part of an oscillation circuit is formed as an IC chip and a resonator that is connected to the IC chip is formed on a substrate on which the IC chip is mounted. It is about.
従来、高周波発振器、例えば電圧制御発振器は、印加されるコントロール電圧により決定される所定周波数で共振させるための共振器と、この共振器に接続し、前記共振周波数の信号を増幅して発振する発振回路とからなる。このような構成の電圧制御発振器としては特許文献1に示すような回路構成のものがある。
Conventionally, a high-frequency oscillator, for example, a voltage-controlled oscillator, is a resonator that resonates at a predetermined frequency determined by an applied control voltage, and an oscillation that oscillates by amplifying a signal of the resonance frequency connected to the resonator Circuit. As a voltage controlled oscillator having such a configuration, there is a circuit configuration as shown in
この回路構成を実現する構造としては、特許文献2に示すように、多層基板の内層電極や上下面電極で共振器電極パターンを形成するとともに、この基板上に発振回路を構成する各実装部品を搭載しているものがある。また、特許文献3に示すように、共振器以外の発振回路をICチップ化し、このICチップが実装される基板に共振器電極パターンを形成する構造もある。
As a structure for realizing this circuit configuration, as shown in
このような発振器の共振器を除く部分をICチップ化した電圧制御発振器の一例を図7、図8を参照して説明する。
図7は従来の電圧制御発振器の概略構成を示す斜視図であり、(a)はICチップ実装面側からの斜視図、(b)は(a)の対向面側からの斜視図である。
また、図8(a)は図7に示す電圧制御発振器の基板の上面図であり、図8(b)はこの基板の下面図である。
なお、以下では説明を簡単にするため、図8(a)に示す面を表面、図8(b)に示す面を裏面と称す。
An example of such a voltage controlled oscillator in which the part other than the resonator of the oscillator is formed as an IC chip will be described with reference to FIGS.
7A and 7B are perspective views showing a schematic configuration of a conventional voltage controlled oscillator, wherein FIG. 7A is a perspective view from the IC chip mounting surface side, and FIG. 7B is a perspective view from the facing surface side of FIG.
8A is a top view of the substrate of the voltage controlled oscillator shown in FIG. 7, and FIG. 8B is a bottom view of this substrate.
In the following, for simplicity of explanation, the surface shown in FIG. 8A is referred to as the front surface, and the surface shown in FIG. 8B is referred to as the back surface.
図7、図8に示すように、誘電体基板1の表面にはICチップ2が実装される複数のランドが形成されるとともに、マイクロストリップラインからなる所定形状の共振器電極パターン11が形成されている。共振器電極パターン11は、一方端が表面から側面(図7(a)の左奥面)の電極を介して裏面の接地電極16に導通され、他方端がICチップ2の共振器接続端子(Res端子)が実装されるランドに導通されている。また、誘電体基板1の表面には接地電極パターン13が形成されており一方端がこの面から側面(図7(a)の右手前面)の電極を介して裏面の接地電極16に導通され、他方端がICチップ2の接地端子(GND2端子)が実装されるランドに導通されている。また、共振器電極パターン11の途中部は、配線電極パターン12によりICチップ2の発振用トランジスタのエミッタ接続端子(Emi端子)が実装されるランドに導通されている。さらに、ICチップ2の発振用トランジスタ接地端子(GND1端子)が実装されるランドは電極パターン14および導電体を備えたスルーホール15を介して裏面の接地電極16に導通されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, a plurality of lands on which the
また、誘電体基板1のICチップ2が実装される面(表面)には、ICチップ2を含み略全面を覆う金属ケース3が設置されている。
このような構造の電圧制御発振器では、図9に示すような回路が構成される。
図9は図7に示す電圧制御発振器の等価回路図である。
図7、図8に示す構造では、電圧制御発振器は誘電体基板1の側面(図7の右奥面)付近の電極で実質的に接地するため、図9に示すように、ICチップ2の発振用トランジスタTr1のエミッタ側接地端子(GND1端子)と共振器電極パターン11(L1)の一方端との間に、配線電極パターン14によるインダクタLP と、スルーホール15によるインダクタLTHと、裏面の接地電極16によるインダクタLG とが直列接続される構造となる。
In the voltage controlled oscillator having such a structure, a circuit as shown in FIG. 9 is configured.
FIG. 9 is an equivalent circuit diagram of the voltage controlled oscillator shown in FIG.
In the structure shown in FIGS. 7 and 8, since the voltage controlled oscillator is substantially grounded by the electrode near the side surface (the right rear surface in FIG. 7) of the
この電圧制御発振器は、発振用トランジスタTr1とコンデンサC3,C6と共振器L1とからなるコルピッツ型の発振器であるが、前述の構造では、トランジスタTr1のコレクタ−ベース間、すなわちコルピッツ発振器のL部に、共振器L1とインダクタLP ,LTH,LG との直列接続による合成インダクタが接続されることとなる。 This voltage-controlled oscillator is a Colpitts type oscillator composed of an oscillation transistor Tr1, capacitors C3 and C6, and a resonator L1. , so that the resonators L1 and the inductor L P, L TH, synthetic inductor due to the series connection of the L G is connected.
ところで、このような電圧制御発振器に用いられるICチップは小型化される傾向にあるが、ICチップが小型化されると各端子間隔が短くなり、配線電極パターンの幅も狭くなる傾向になる。このため、前述のインダクタLP の値は大きくなる。また、スルーホール15は導体で形成されているためインダクタLTHも或る程度の値を有し、さらに、裏面に設けられた接地電極16は比較的広い面積を備えるが、スルーホール15から端面の実質的な接地点までの距離が長いため、インダクタLG も或る程度の値を有するようになる。
By the way, although the IC chip used for such a voltage controlled oscillator tends to be miniaturized, when the IC chip is miniaturized, the distance between the terminals is shortened and the width of the wiring electrode pattern tends to be narrowed. For this reason, the value of the aforementioned inductor L P becomes large. Further, since the
ここで、これらのインダクタは発振器の外形や回路パターンの構成上、或る程度の形状の制約を受けるので、前記インダクタの値を所定値に制御することが難しい。このため、コルピッツ発振器のL成分を一定にすることが難しく、発振周波数のバラツキの原因となっている。
また、基板の表面から裏面にかけて発振器の一部の配線パターンが形成されるので、配線パターンが長くなり導体損が生じてしまい、発振信号のC/N特性が劣化してしまう。
Here, since these inductors are restricted to a certain extent due to the external shape of the oscillator and the configuration of the circuit pattern, it is difficult to control the value of the inductor to a predetermined value. For this reason, it is difficult to keep the L component of the Colpitts oscillator constant, which causes variations in oscillation frequency.
In addition, since a part of the wiring pattern of the oscillator is formed from the front surface to the back surface of the substrate, the wiring pattern becomes long, conductor loss occurs, and the C / N characteristics of the oscillation signal deteriorate.
さらには、裏面側がこの電圧制御発振器を実装するモジュール基板に近接して実装されるので、接地電極とモジュール基板に形成された電極とにより電気的結合が生じ、コルピッツ発振器の定数が変化してしまい、発振周波数が変化する可能性がある。また、モジュール基板からのノイズが裏面の接地電極に伝搬されて発振信号に影響を及ぼす可能性がある。 Furthermore, since the back side is mounted close to the module substrate on which this voltage controlled oscillator is mounted, electrical coupling occurs between the ground electrode and the electrode formed on the module substrate, and the constant of the Colpitts oscillator changes. The oscillation frequency may change. In addition, noise from the module substrate may propagate to the ground electrode on the back surface and affect the oscillation signal.
このため、この発明の目的は、共振器電極を形成した基板上に、共振器を除く部分を備える発振器機能を有するICチップを実装してなる構成を用いて、安定した発振周波数で優れたC/N特性を備える高周波発振器を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an excellent C with a stable oscillation frequency by using a configuration in which an IC chip having an oscillator function including a portion excluding a resonator is mounted on a substrate on which a resonator electrode is formed. The object is to provide a high-frequency oscillator having a / N characteristic.
この発明は、実装基板に実装され、少なくとも発振用トランジスタとバッファ用トランジスタとを備えたICチップと、実装基板の表面に形成された発振周波数調整用の共振器電極とを備え、該共振器電極を前記ICチップに導通させてなる高周波発振器において、ICチップは、発振用トランジスタのベースにコンデンサを介して接続する共振器接続端子と、発振用トランジスタのエミッタにコンデンサを介して接続する発振回路用グランド端子と、発振用トランジスタのエミッタに第1の抵抗素子を介して接続する発振回路用エミッタ端子とを有し、実装基板は発振回路用グランド端子が接続されるランドと、共振器接続端子が接続されるランドと、発振回路用エミッタ端子が接続されるランドとを含む複数のランドを表面に有するとともに、発振回路用グランド端子が接続されるランドを起点として、該発振回路用グランド端子が接続されるランドと実装基板の端面との距離よりも短い位置に、スルーホールを有し、該スルーホールが実装基板の表面の発振回路用グランド端子が接続されるランドと実装基板の裏面に設けられたグランド電極とを電気的に接続し、実装基板の表面に形成される共振器電極は、一方端が共振器接続端子が接続されるランドに接続され、他方端が発振回路用グランド端子が接続されるランドに直接接続されるとともに、一方端と他方端との間の途中点が、実装基板に形成された分岐線路を介して、発振回路用エミッタ端子が接続されるランドへ接続されることを特徴としている。
The present invention includes an IC chip that is mounted on a mounting substrate and includes at least an oscillation transistor and a buffer transistor, and a resonator electrode for adjusting an oscillation frequency formed on the surface of the mounting substrate. In the high-frequency oscillator, the IC chip is connected to the base of the oscillation transistor via a capacitor, and the oscillation circuit is connected to the emitter of the oscillation transistor via a capacitor. An oscillation circuit emitter terminal connected to the emitter of the oscillation transistor via the first resistance element; the mounting substrate includes a land to which the oscillation circuit ground terminal is connected; and a resonator connection terminal. and lands are connected, to have a plurality of lands on a surface including a land emitter terminal oscillator circuit is connected DOO And a through hole at a position shorter than the distance between the land to which the oscillation circuit ground terminal is connected and the end face of the mounting board, starting from the land to which the oscillation circuit ground terminal is connected. Is electrically connected to the land connected to the ground terminal for the oscillation circuit on the surface of the mounting substrate and the ground electrode provided on the back surface of the mounting substrate, and the resonator electrode formed on the surface of the mounting substrate has one end Is connected to the land to which the resonator connection terminal is connected , the other end is directly connected to the land to which the ground terminal for the oscillation circuit is connected, and an intermediate point between one end and the other end is connected to the mounting substrate. It is characterized in that it is connected to a land to which the emitter terminal for an oscillation circuit is connected through the formed branch line.
この構成では、共振器の片端がICチップの発振回路用グランド端子を介して接地される。ここで、発振回路用グランド端子とは発振回路の高周波的な接地点を接地するための端子である。このため、共振器が発振回路に直接接続されるので、発振回路用グランド端子と接地との間の電極が発振回路と接地との間のインダクタとなるとともに、共振器と接地との間のインダクタとなる。この結果、共振器と発振回路とからなる高周波信号伝送経路(コルピッツ型発振器のL部)にこれら不安定なインダクタが挿入されない。また、共振器とICチップの共振器接続端子との間が短くなり、導体損が低下する。 In this configuration, one end of the resonator is grounded via the oscillation circuit ground terminal of the IC chip. Here, the oscillation circuit ground terminal is a terminal for grounding a high-frequency ground point of the oscillation circuit. For this reason, since the resonator is directly connected to the oscillation circuit, the electrode between the oscillation circuit ground terminal and the ground becomes an inductor between the oscillation circuit and the ground, and the inductor between the resonator and the ground. It becomes. As a result, these unstable inductors are not inserted into the high-frequency signal transmission path (the L portion of the Colpitts type oscillator) composed of the resonator and the oscillation circuit. Further, the gap between the resonator and the resonator connection terminal of the IC chip is shortened, and the conductor loss is reduced.
また、この発明は、実装基板が複数の層をなす内部電極を備える積層基板で構成され、共振器電極の少なくとも一部を内部電極で形成することを特徴としている。 Further, the present invention is characterized in that the mounting substrate is constituted by a laminated substrate including internal electrodes forming a plurality of layers, and at least a part of the resonator electrode is formed by the internal electrodes.
この構成では、共振器電極が実装基板内に形成されることにより、実装基板の表面積が小さくなる。 In this configuration, the resonator electrode is formed in the mounting substrate, thereby reducing the surface area of the mounting substrate.
この発明によれば、共振器とICチップの発振回路とからなる高周波信号伝送経路に実装基板に設けられたパターン電極による不安定なインダクタやパターン電極抵抗が挿入されないので、安定した発振周波数で優れたC/N特性を備える優れた発振特性の高周波発振器を形成することができる。 According to the present invention, an unstable inductor or pattern electrode resistance due to the pattern electrode provided on the mounting substrate is not inserted into the high-frequency signal transmission path composed of the resonator and the oscillation circuit of the IC chip. In addition, it is possible to form a high-frequency oscillator having excellent oscillation characteristics and C / N characteristics.
また、この発明によれば、共振器電極を内層化することで、安定した発振周波数で優れたC/N特性を備える高周波発振器を小型に形成することができる。 Further, according to the present invention, by forming the resonator electrode as an inner layer, a high-frequency oscillator having excellent C / N characteristics at a stable oscillation frequency can be formed in a small size.
本発明の第1の実施形態に係る高周波発振器について図1〜図3を参照して説明する。なお、本実施形態では、高周波発振器の一例として電圧制御発振器について説明する。
図1は、本実施形態の電圧制御発振器の概略構成を示す斜視図であり、(a)はICチップ実装面側からの斜視図、(b)は(a)の対向面側からの斜視図である。
また、図2(a)は図1に示す電圧制御発振器の基板の上面図であり、図2(b)はこの基板の下面図である。
また、図3は本実施形態の電圧制御発振器の等価回路図である。
A high-frequency oscillator according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, a voltage controlled oscillator will be described as an example of a high frequency oscillator.
1A and 1B are perspective views showing a schematic configuration of a voltage controlled oscillator according to the present embodiment, in which FIG. 1A is a perspective view from the IC chip mounting surface side, and FIG. 1B is a perspective view from the facing surface side of FIG. It is.
2A is a top view of the substrate of the voltage controlled oscillator shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a bottom view of the substrate.
FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of the voltage controlled oscillator of this embodiment.
なお、以下では説明を簡単にするため、図2(a)に示す面を誘電体基板1の表面、図2(b)に示す面を誘電体基板1の裏面と称す。
In the following, for simplicity of explanation, the surface shown in FIG. 2A is referred to as the front surface of the
図1、図2に示すように、誘電体基板1の表面と裏面とに電極が形成されており、表面にはICチップ2が実装される複数のランドが配列形成され、裏面には略全面に接地電極16が形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, electrodes are formed on the front surface and the back surface of the
ICチップ2には、次に示すように前記複数のランドにそれぞれ実装される複数の端子が存在する。具体的には、コントロール電圧信号入力端子であるVc端子、駆動電圧信号入力端子であるVb端子、共振器接続端子であるRes端子、発振用トランジスタのエミッタ接続端子であるEmi端子、発振用トランジスタの接地端子であるGND1端子、駆動電圧信号入力端子であるVb端子のコンデンサを介しての接地端子であるGND2端子、発振信号出力端子であるOUT端子を備える。ここで、GND1端子は発振用トランジスタのコレクタをコンデンサを介して高周波的に接地するためのグランド端子であるので、本発明の「発振回路用グランド端子」に相当する。
The
また、誘電体基板1の表面には共振器電極パターン11がマイクロストリップラインで形成されており、その一方端が前記複数のランドのうちのRes端子用ランドに導通され、他方端がGND1端子用ランドに導通されている。また、誘電体基板1の表面には共振器電極パターン11の途中点とEmi端子用ランドとを導通させる配線電極パターン12がマイクロストリップラインで形成されている。
A
また、誘電体基板1のGND1端子用ランドの近傍には、誘電体基板1を貫通し内部に導電体が充填されたスルーホール15が形成されており、GND1端子用ランドはマイクロストリップラインの配線電極パターン14とスルーホール15とを介して裏面の接地電極16に導通されている。
Further, a through
また、誘電体基板1の対向する所定の2端面(図1(a)における、右手前面と左奥面)には円弧状の切り欠き部が設けられており、この円弧状の切り欠き部の側面には電極が形成されており、この電極に導通するように誘電体基板1の表面の前記切り欠き部周辺にも電極が形成されている。そして、これらの電極は裏面の接地電極16に導通されている。ここで、誘電体基板1の表面には、GND2端子用ランドと前記円弧状の切り欠き部周辺に形成された電極とを導通させる接地電極パターン13が形成されている。
In addition, arc-shaped cutouts are provided on two opposing end surfaces of the dielectric substrate 1 (the front surface of the right hand and the left back surface in FIG. 1A). An electrode is formed on the side surface, and an electrode is also formed around the notch on the surface of the
また、誘電体基板1の4つの角部のうちの3つにはコントロール電圧信号入力電極101、駆動電圧信号入力電極102、および発振信号出力電極103が形成されており、残りの角部はNC端子となっている。
Further, a control voltage
ICチップ2は、前述の各端子が備えられるとともに、図3に示すように、共振器L1(図1、図2における共振器電極パターン11)を除く、次に示す発振回路の各回路素子および回路パターンを備えている。具体的には、コンデンサC1の一方端には、可変容量ダイオードVDのカソードが接続されるとともに、インダクタL0を介してVc端子が接続されている。可変容量ダイオードVDのアノードはGND1端子に接続されており、Vc端子もコンデンサC0を介してGND1端子に接続されている。コンデンサC1の他方端はコンデンサC2を介して発振用トランジスタTr1のベースに接続されるとともにRes端子に接続される。
The
発振用トランジスタTr1のエミッタは抵抗素子R4を介してEmi端子に接続されるとともに、コンデンサC6を介してGND1端子に接続されている。また、発振用トランジスタTr1のエミッタはコンデンサC4を介してバッファ用トランジスタTr2のベースに接続されている。また、発振用トランジスタTr1のエミッタとベースとの間には帰還用コンデンサC3が接続されている。 The emitter of the oscillating transistor Tr1 is connected to the Emi terminal via the resistor element R4, and is connected to the GND1 terminal via the capacitor C6. The emitter of the oscillation transistor Tr1 is connected to the base of the buffer transistor Tr2 via the capacitor C4. A feedback capacitor C3 is connected between the emitter and base of the oscillation transistor Tr1.
発振用トランジスタTr1のコレクタとバッファ用トランジスタTr2のエミッタとはコンデンサC5を介してGND1端子に接続されている。 The collector of the oscillation transistor Tr1 and the emitter of the buffer transistor Tr2 are connected to the GND1 terminal via the capacitor C5.
バッファ用トランジスタTr2のコレクタは、インダクタL2を介して駆動電圧信号入力端子であるVb端子に接続されるとともに、コンデンサC7を介して発振信号出力端子であるOUT端子に接続されている。 The collector of the buffer transistor Tr2 is connected to the Vb terminal that is the drive voltage signal input terminal via the inductor L2, and is also connected to the OUT terminal that is the oscillation signal output terminal via the capacitor C7.
Vb端子はコンデンサC8を介してGND2端子に接続されている。また、Vb端子とGND1端子との間には、抵抗素子R1,R2,R3が直列接続されており、この抵抗素子R1,R2の接続点がバッファ用トランジスタTr2のベースに接続され、抵抗素子R2,R3の接続点が発振用トランジスタTr1のベースに接続されている。 The Vb terminal is connected to the GND2 terminal via the capacitor C8. Further, resistance elements R1, R2, and R3 are connected in series between the Vb terminal and the GND1 terminal, and the connection point of the resistance elements R1, R2 is connected to the base of the buffer transistor Tr2, and the resistance element R2 , R3 is connected to the base of the oscillation transistor Tr1.
このようなICチップ2が誘電体基板1に形成されたランドに実装される。
Such an
このような構成とすることで、共振器部を除く発振回路を備えたICチップ2を、共振器電極パターン11が形成された誘電体基板1に実装してなる電圧制御発振器が形成される。そして、この電圧制御発振器は、図3に示すように、発振用トランジスタTr1のエミッタ−ベース間にコンデンサC3が接続され、エミッタ−コレクタ間にコンデンサC6が接続され、ベース−コレクタ間に共振器L1が接続されるので、これらの素子によりコルピッツ型の発振器が構成される。なお、コンデンサC5については実質的に非常にインピーダンスが低い状態になるので、接続関係の説明を省略している。
With such a configuration, a voltage-controlled oscillator is formed by mounting the
このような構成の電圧制御発振器を他の機能回路が形成されたモジュール基板に実装する際には、このモジュール基板の接地電極に、誘電体基板1の側面および裏面の電極を半田等で接合し、電圧制御発振器の接地電位を確保する。そして、電圧制御発振器の前記Vb端子、Vc端子、OUT端子を、モジュール基板のこれらが実装されるランドに電気的に接合させることで、電圧制御発振器に駆動電圧信号およびコントロール電圧信号が供給され、共振器と発振回路とで所定周波数の発振信号を出力する。
When the voltage controlled oscillator having such a configuration is mounted on a module substrate on which another functional circuit is formed, the electrodes on the side and back surfaces of the
このような構成とすることで、前述のように共振器電極パターン11の一方端が発振用トランジスタTr1のエミッタと接地とに導通するGND1端子用ランドに直接接続されるので、誘電体基板1の表面の配線電極パターン14、スルーホール15、および裏面の接地電極16によるインダクタLP ,LTH,LG がコルピッツ型の発振器を構成する発振用トランジスタTr1のベース−コレクタ間に挿入されないので、これらのインダクタに影響されることなく、所望の発振周波数で安定して発振する電圧制御発振器を構成することができる。また、従来例のように電極パターン、スルーホール、接地電極からなる比較的長い経路を介して前記ベース−コレクタ間が接続されないので、これらの電極による導体損の発生を抑制することができ、C/N特性に優れる電圧制御発振器を構成することができる。
With this configuration, as described above, one end of the
また、このような構成とすることで、誘電体基板裏面の接地電極にモジュール基板からノイズが伝搬しても、発振回路および共振器電極が形成された誘電体基板表面にはノイズが殆ど伝搬されず安定した発振特性を備える電圧制御発振器を構成することができる。 In addition, with such a configuration, even if noise propagates from the module substrate to the ground electrode on the back surface of the dielectric substrate, almost no noise is propagated to the surface of the dielectric substrate on which the oscillation circuit and the resonator electrode are formed. Thus, a voltage controlled oscillator having stable oscillation characteristics can be configured.
なお、図1に示すように、本実施形態の電圧制御発振器ではICチップ2が実装された誘電体基板1の表面側には、この表面およびICチップ2を覆うように金属ケース3が設置されている。この金属ケース3は前記誘電体基板1の側面に形成された電極に導通しているので、誘電体基板1に形成された電圧制御発振器が外部回路からの信号の影響を受けることが抑制される。これにより、さらに発振特性に優れる電圧制御発振器を構成することができる。
As shown in FIG. 1, in the voltage controlled oscillator of this embodiment, a
次に、第2の実施形態に係る電圧制御発振器について、図4〜図6を参照して説明する。
図4は本実施形態の電圧制御発振器の概略構成を示す斜視図である。また、図5は図1に示す電圧制御発振器の基板の上面図である。また、図6は本実施形態の電圧制御発振器の等価回路図である。
Next, a voltage controlled oscillator according to a second embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 4 is a perspective view showing a schematic configuration of the voltage controlled oscillator of the present embodiment. FIG. 5 is a top view of the substrate of the voltage controlled oscillator shown in FIG. FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of the voltage controlled oscillator of this embodiment.
図4、図5に示す電圧制御発振器は、図1、図2に示した電圧制御発振器の配線電極パターン12の途中点に抵抗素子4を挿入したものであり、他の構成は図1、図2に示した電圧制御発振器と同じである。抵抗素子4を等価回路図上でR5とし、これを等価回路図で表すと、図6に示す等価回路図となる。図6の等価回路図に示すように、本実施形態の電圧制御発振器は発振用トランジスタTr1のエミッタと共振器L1の途中点と間に抵抗素子R4と抵抗素子R5が直列接続されたものであり、他の構成は第1の実施形態に示した電圧制御発振器と同じである。ここで、抵抗素子R5はICチップ2内に形成されるものではなく、誘電体基板1表面に実装されるので、この抵抗素子R5の抵抗値を変化させることで、発振回路に流れる電流を調整することができる。
The voltage controlled oscillator shown in FIGS. 4 and 5 has a
したがって、このような構成とすることにより、1種類の発振用ICチップで複数種類の消費電流量や出力レベルを得ることができる。すなわち、1種類のICチップで複数種類の電圧制御発振器を形成することができる。 Therefore, with such a configuration, a plurality of types of current consumption and output levels can be obtained with one type of oscillation IC chip. That is, a plurality of types of voltage controlled oscillators can be formed with one type of IC chip.
なお、前述の各実施形態では、共振器電極を誘電体基板の表面に形成したが、多層誘電体基板を用いて、内層電極で共振器電極を形成してもよい。このような構造とすることで、誘電体基板表面にICチップを実装し、その下層(内層)に共振器電極を形成することが可能となり、電圧制御発振器の形状を小さくすることができる。 In each of the above-described embodiments, the resonator electrode is formed on the surface of the dielectric substrate. However, the resonator electrode may be formed of an inner layer electrode using a multilayer dielectric substrate. With such a structure, an IC chip can be mounted on the surface of the dielectric substrate, and a resonator electrode can be formed in the lower layer (inner layer), thereby reducing the shape of the voltage controlled oscillator.
また、前述の各実施形態では電圧制御発振器を例に説明したが、共振器とこの共振器以外の部分からなる発振回路を備えたICチップとからなる高周波発振器であれば、前述の構成を適用でき、前述の効果を奏することができる。 In each of the above-described embodiments, the voltage-controlled oscillator has been described as an example. However, if the high-frequency oscillator includes a resonator and an IC chip including an oscillation circuit other than the resonator, the above-described configuration is applied. And the effects described above can be achieved.
1−誘電体基板
2−ICチップ
3−金属ケース
4−抵抗素子
11−共振器電極
12−配線電極パターン
13−接地電極パターン
14−配線電極パターン
15−スルーホール
16−接地電極
101−コントロール電圧信号入力電極
102−駆動電圧信号入力電極
103−発振信号出力電極
1-dielectric substrate 2-IC chip 3-metal case 4-resistance element 11-resonator electrode 12-wiring electrode pattern 13-ground electrode pattern 14-wiring electrode pattern 15-through hole 16-ground electrode 101-control voltage signal Input electrode 102-driving voltage signal input electrode 103-oscillation signal output electrode
Claims (3)
前記ICチップは、前記発振用トランジスタのベースにコンデンサを介して接続する共振器接続端子と、前記発振用トランジスタのエミッタにコンデンサを介して接続する発振回路用グランド端子と、前記発振用トランジスタのエミッタに第1の抵抗素子を介して接続する発振回路用エミッタ端子とを有し、
前記実装基板は、前記発振回路用グランド端子が接続されるランドと、前記共振器接続端子が接続されるランドと、前記発振回路用エミッタ端子が接続されるランドとを含む複数のランドを表面に有するとともに、前記発振回路用グランド端子が接続されるランドを起点として、該発振回路用グランド端子が接続されるランドと前記実装基板の端面との距離よりも短い位置に、スルーホールを有し、該スルーホールが前記実装基板の表面の前記発振回路用グランド端子が接続されるランドと前記実装基板の裏面に設けられたグランド電極とを電気的に接続し、
前記実装基板の表面に形成される前記共振器電極は、一方端が前記共振器接続端子が接続されるランドに接続され、他方端が前記発振回路用グランド端子が接続されるランドに直接接続されるとともに、前記一方端と前記他方端との間の途中点が、前記実装基板に形成された分岐線路を介して、前記発振回路用エミッタ端子が接続されるランドへ接続されることを特徴とする高周波発振器。 An IC chip that is mounted on a mounting substrate and includes at least an oscillation transistor and a buffer transistor, and an oscillation frequency adjusting resonator electrode formed on the surface of the mounting substrate, the resonator electrode being the IC In a high-frequency oscillator that is connected to the chip,
The IC chip includes a resonator connection terminal connected to the base of the oscillation transistor via a capacitor, an oscillation circuit ground terminal connected to the emitter of the oscillation transistor via a capacitor, and an emitter of the oscillation transistor And an emitter terminal for an oscillation circuit connected via a first resistance element,
The mounting substrate has a plurality of lands including a land to which the oscillation circuit ground terminal is connected, a land to which the resonator connection terminal is connected, and a land to which the oscillation circuit emitter terminal is connected on the surface. And having a through hole at a position shorter than the distance between the land to which the oscillation circuit ground terminal is connected and the end surface of the mounting board, starting from the land to which the oscillation circuit ground terminal is connected, The through hole electrically connects a land to which the oscillation circuit ground terminal on the surface of the mounting substrate is connected and a ground electrode provided on the back surface of the mounting substrate,
The resonator electrode formed on the surface of the mounting substrate has one end connected to the land to which the resonator connection terminal is connected , and the other end directly connected to the land to which the oscillation circuit ground terminal is connected. And an intermediate point between the one end and the other end is connected to a land to which the oscillator circuit emitter terminal is connected via a branch line formed on the mounting substrate. High frequency oscillator.
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