[发明专利]电压控制振荡器

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括使用电感元件和可变电容元件构成的共振部的电压控制振荡器(VCO：Voltage Control Oscillator)。

背景技术

本专利申请人开发了能够输出数GHz～数十GHz这样的高频段的频率信号的小型的电压控制振荡器(以下，称为VCO)。图11为表示进行本发明改良之前的VCO构成例的电路图。该VCO是在由发射极接地型的晶体管21和向该晶体管21反馈频率信号的反馈部2构成的科耳皮兹(Colpitts)振荡电路上连接有包含可变电容元件即第一、第二变容二极管(varicap)13、14和电感元件11的共振部1的构成，通过这些晶体管21、反馈部2和共振部1形成振荡环路。

在该VCO中，通过将设计变更比较少的晶体管21和其后段的缓冲放大器31、32、分频电路33形成于共用的IC电路部3(集成电路)内，实现设备的小型化和制造成本的削减。

另外，通常在晶体管21上连接有用于调整供给至基极端子的偏压的偏压电路。如图11所示的例中，通过与晶体管21的偏压端子连接的基极·分压电阻(base·bleeder resistance)R2、R3和与发射极端子连接的发射极电阻R1形成电流反馈型的偏压电路。

偏压电路通过变更基极·分压电阻R2、R3和发射极电阻R1的电阻值，能够调整晶体管21的动作点，例如，根据VCO的振荡频率范围适当选择合适的电阻值。因此，作为偏压电路内各电阻R1～R3的具体构成，与在IC电路部3内安装电阻R1～R3相比，适当选择与IC电路部3分体的电阻元件并与IC电路部3内的晶体管21连接时，能够节省准备每个振荡频率不同的IC电路部3制作用掩模的时间和成本等，因此，优点更多。

于是，在将包含晶体管21的IC电路部3与构成其偏压电路的电阻元件R1～R3分体的情况下，这些IC电路部3和电阻元件R1～R3经由形成于基体基板上的配线相互连接。例如，通过一般的回流式焊接表面安装至基板时，这些IC电路部3、电阻元件R1～R3载置于涂覆有焊锡膏的配线上的焊盘，在回流炉内进行焊接。

但是，本发明的发明者发现，如果这样将IC电路部3中的晶体管21与电阻元件R1～R3分体构成VCO，则发现在5GHz以上的例如10GHz以上的高频区域内，相位噪声的电平(level，程度)变大等导致频率特性恶化的情况。因此，调查这样的频率特性发生恶化的主要原因后，如图11中示意性所示，发现在基极·分压电阻R2、R3的焊盘与IC电路部3的焊盘之间形成杂散电容，引起频率特性恶化。

作为降低这种杂散电容的技术手段，考虑到拉开IC电路部3与基极·分压电阻R2、R3的距离。但是，以不形成杂散电容的程度将这些基极·分压电阻R2、R3与IC电路部3分离配置，不仅违反了VCO的小型化要求，另外，也带来了由于延长配线而引起的电感成分和电阻损耗的增加。

在此，专利文献1中记载有如下的VCO，在构成科耳皮兹振荡电路的晶体管的后段串联(cascade，级联)连接频率信号的缓冲放大(buffer-amp)用的晶体管，将该缓冲放大用的晶体管和构成其偏压电路的电阻形成在共用的IC电路内。但是，如果在IC电路内内装全偏压电路，则如上所述，需要根据振荡频率将IC电路分开制作，这成为准备振荡频率范围不同的多种VCO时的成本上升的主要原因。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-167844号公报：段落0019，图2

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种小型、频率特性良好的电压控制振荡器。

本发明提供一种电压控制振荡器，其特征在于，具备：

共振部，其包含静电电容根据从外部输入的频率控制用的控制电压而变化的可变电容元件，和电感元件，该共振部根据上述静电电容调整共振频率；

发射极接地型晶体管，其用于放大从该共振部输入至基极端子的频率信号；

反馈部，其包含反馈用的电容元件，将从上述晶体管的发射极端子输出的频率信号经由上述基极端子反馈给晶体管，该反馈部与晶体管和上述共振部一同构成振荡环路；

基极·分压电阻(base·bleeder resistance)，其用于调整施加于上述晶体管的基极端子的偏压(偏置电压)；和

发射极电阻，其设于该晶体管的发射极端子和地线之间，用于调整上述晶体管的动作点，其中