專利名稱:高頻振蕩電路的制作方法
本申請為1998年7月24日提交的名為“高頻振蕩電路”的98116397.1號專利申請的分案申請。
本發明涉及諸如蜂窩式電話或衛星通信設備等無線電通信設備中的諸如壓控振蕩器等高頻振蕩電路。
參考附圖來描述常規的技術。
圖19是常規高頻振蕩電路的電路圖。在此圖中,1和17是振蕩晶體管;2,3,4,18,19和20是電容器;5和21是諧振器耦合電容器;6和22是輸出耦合電容器;7是諧振器;8和23是變容二極管耦合電容器;9和24是變容二極管;11,12,13,26,27和28是偏壓電阻器;14和29是變容二極管偏壓扼流圈(choke);15和16是高頻輸出端;10,25和30是高頻扼流圈;31和32是旁路電容器;33是調諧電壓電源端;34是偏壓電源端。
此結構的常規高頻振蕩電路如下進行操作。
在圖19中,振蕩晶體管1和17的基極分別經由在振蕩頻帶中具有足夠低阻抗的電容器4和20接地。電容器2和18分別連到晶體管1和17作為集電極-發射極的電容性元件。此外,電容器3和19分別連接在地與晶體管1和17的發射極之間,也相當于連接在發射極和基極之間,因為此電路屬于接地基極型。此外,經由諧振器耦合電容器5和21連接的諧振器7是其接頭(tip)開路的半長度諧振器。由于諧振器的中點相當于用作對地的短路點,所以諧振器7相當于經由作為電感性元件的諧振器耦合電容器5連接在晶體管1的集電極和基極之間,并經由作為電感性元件的電容器21連接在晶體管17的集電極和基極之間。
于是,在圖19的電路中,兩個接地的基極振動振蕩電路用一個半波振蕩器來進行振蕩操作,以提供相位相互偏移180°的振蕩信號,通過輸出耦合電容器6和22從高頻輸出端15和16之間獲得它們的輸出作為兩個電路之間的差分信號輸出。
此外,每個變容二極管9和24分別經由變容二極管耦合電容器8和23連到諧振器7。此外,由于變容二極管偏壓扼流圈14和29以直流方式給變容二極管9和24的陽極提供了地電勢,所以經由高頻扼流線圈30加到調諧電壓電源端33的電壓值改變了變容二極管9和24的電容值,以改變振蕩頻率。
此外,執行此電路操作的振蕩電路可用IC工藝做在IC上,元件不僅包括振蕩晶體管1和17及其周邊元件,還包括諧振器7和由變容二極管9和24構成的諧振電路。
然而,在以上結構中,電容器3,4,19和20接地,所以如果產生外部電磁干擾,可能在安裝有電路的電路板的地表面上產生電勢差,從而兩個晶體管之間失去平衡而降低S/N比。
此外,由于在IC芯片上使用IC工藝來形成諧振器7和變容二極管9和24,所以不容易制作具有高Q值因子即小損耗的元件。結果,這種振蕩電路IC的諧振電路不能容易地實現高的Q值因子,因此難于對振蕩電路IC提供高的C/N比。
針對這些問題,本發明的一個目的是提供一種高頻振蕩電路,該電路沒有諸如在外部電磁干擾下S/N比下降的特性。
本發明的另一個目的是對振蕩電路IC提供一種能提供高Q值因子的諧振電路和一種使用此諧振電路的高頻振蕩電路,從而獲得高的S/N比。
本發明是一種高頻振蕩電路,它包括第一和第二振蕩晶體管,其中第一和第二晶體管的基極直接連在一起或經由阻抗低于振蕩頻率下預定值的電容器連接在一起,并把從第一和第二振蕩晶體管的發射極之間獲得的差分信號輸出作為振蕩輸出。
依據此結構,連接在振蕩晶體管的基極和地之間的電容器不連到安裝電路板上的地線(ground)圖案,而兩個振蕩晶體管的基極直接或經由電容器連接起來。于是,可在高頻下進行差分振蕩操作而不使用安裝電路板上的地線圖案,所以可提供這樣一種高頻振蕩電路,該電路不受安裝電路板上的地線圖案中產生的共模噪聲源的影響,或者即使在產生外部電磁干擾時也沒有諸如S/N比下降等特性。
尤其是,如果這兩個基極直接連接起來,就消除了在振蕩頻率下基極所不想要的阻抗負載,從而提供沒有諸如S/N比下降等特性的高頻振蕩電路。
此外,本發明是一種高頻振蕩電路,它包括第一和第二振蕩晶體管,其中第一和第二晶體管的集電極直接或經由阻抗低于振蕩頻率處預定值的電容器連接在一起,并把從第一和第二振蕩晶體管的發射極之間獲得的差分信號輸出作為振蕩輸出。
依據此結構,連接在振蕩晶體管的集電極和地之間的電容器不連到安裝電路板上的地線圖案,而兩個振蕩晶體管的集電極直接或經由電容器連接起來。于是,可在高頻下進行差分振蕩操作而不使用安裝電路板上的地線圖案,所以可提供這樣一種高頻振蕩電路,該電路不受安裝電路板上地線圖案中產生的共模噪聲源的影響,或者即使在產生外部電磁干擾時也沒有諸如S/N比下降等特性。
尤其是,如果這兩個集電極直接連接起來,就消除了在振蕩頻率下集電極所不想要的阻抗負載,從而提供沒有諸如S/N比下降等特性的高頻振蕩電路。
此外,依據本發明,把對振蕩電路IC構成諧振電路的諧振器、變容二極管以及電容器和扼流圈集成在一起作為模塊,與構成IC和包括振蕩晶體管的負電阻產生電路分開。
于是,通過在介電襯底上形成條狀導體的諧振器來獲得高的Q值因子。此外,不使用IC工藝,變容二極管可包括常規的單一分立元件以增大Q值因子和電容比,從而提供具有高Q值因子的諧振電路。于是,此諧振電路與振蕩電路IC相組合可提供具有高S/N比的振蕩電路IC。
從以上描述很明顯,本發明經由電容器而不是經由地把兩個振蕩晶體管的基極和發射極或其集電極和發射極連接起來,無論是否有外部的電磁干擾,諸如S/N比等特性不會下降。
本發明的優點還在于,把公共集電極電流路徑用于振蕩晶體管和緩沖放大器晶體管,以減少電流消耗。
本發明的優點還在于,可增大Q值因子和電容比,從而提供具有高Q值因子的諧振電路。于是,此諧振電路與振蕩電路IC相組合可提供高S/N比的振蕩電路。
本發明的優點還在于,在兩個振蕩晶體管之間未連接基極接地電容器,而是把兩個振蕩晶體管的基極或集電極直接連接起來,從而提供了一種高頻振蕩電路,該電路不受接地電容器的阻抗的影響,或者沒有諸如S/N比下降等特性。
此外,依據本發明,即使把緩沖放大器連到振蕩電路,在兩個緩沖放大器晶體管的發射極之間未連接電容器,而是把兩個緩沖放大器晶體管的發射極直接連接起來,從而提供一種高頻振蕩電路,該電路不受接地電容器阻抗的影響,或者沒有諸如S/N比下降等特性。
圖1是示出依據本發明第一實施例的高頻振蕩電路的電路圖2是示出第一實施例的高頻振蕩電路另一個例子的電路圖;圖3是示出依據本發明第二實施例的高頻振蕩電路的電路圖;圖4是示出第二實施例的高頻振蕩電路另一個例子的電路圖;圖5是示出依據本發明第三實施例的高頻振蕩電路的電路圖;圖6是示出第三實施例的高頻振蕩電路另一個例子的電路圖;圖7是示出依據本發明第四實施例的高頻振蕩電路的電路圖;圖8是示出第四實施例的高頻振蕩電路另一個例子的電路圖;圖9是示出依據本發明第五實施例的高頻振蕩電路的電路圖;圖10是示出依據本發明第六實施例的高頻振蕩電路的電路圖;圖11示出本發明第五和第六實施例中高頻振蕩電路的結構;圖12是示出依據本發明第七實施例的高頻振蕩電路的電路圖;圖13是示出依據本發明第八實施例的高頻振蕩電路的電路圖;圖14是示出本發明第七和第八實施例中諧振電路的結構;圖15示出本發明第七和第八實施例中高頻振蕩電路一個例子的結構;圖16示出本發明第七和第八實施例中高頻振蕩電路另一個例子的結構;圖17是依據本發明第一實施例的高頻振蕩電路另一個例子的電路圖;圖18是依據本發明第一實施例的高頻振蕩電路再一個例子的電路圖;以及圖19是示出常規高頻振蕩電路的電路圖。
以下將參考示出實施例的附圖來描述本發明。
(實施例1)圖1是示出依據本發明第一實施例的高頻振蕩電路的電路圖。在該圖中,1和17是振蕩晶體管;2,3,4,18,35和36是電容器;5和21是諧振器耦合電容器;6和22是輸出耦合電容器;7是諧振器;8和23是變容二極管耦合電容器;9和24是變容二極管;11,12,13,26,27和28是偏壓電阻器;14和29是變容二極管偏壓扼流圈;15和16是高頻輸出端;10,25和30是高頻扼流圈;31和32是旁路電容器;33是調諧電壓電源端;34是偏壓電源端。在此情況下,振蕩晶體管1是第一振蕩晶體管,而振蕩晶體管17是第二振蕩晶體管。電容器4和3在振蕩頻率下具有足夠低的阻抗(低于特定的值),以允許產生振蕩。這適用于以下的每個實施例。
依據第一實施例結構的高頻振蕩電路如下進行操作。
在圖1中,振蕩晶體管1和17的基極分別經由在振蕩頻帶中具有足夠低阻抗的電容器4連接。電容器2和18作為集電極-發射極的電容性元件連到晶體管1和17,選擇這兩個電容器的值以在振蕩頻帶中提供最佳的S/N比。電容器35和36作為集電極-基極的電容性元件連到晶體管1和17,選擇這兩個電容器的值以在振蕩頻帶中提供最佳的S/N比。此外,電容器3連接在晶體管1和17的發射極之間,選擇其元件值以在振蕩頻帶中提供最佳的S/N比。此外,經由諧振器耦合電容器5和21連接的諧振器7是其接頭開路的半長度諧振器。由于諧振器的中點相當于用作對地的短路點,所以諧振器7相當于經由諧振器耦合電容器5連接在晶體管1的集電極和基極之間作為電感性元件并經由電容器21連接在晶體管17的集電極和基極之間作為電感性元件。
此外,每個變容二極管9和24分別經由變容二極管耦合電容器8和23連到諧振器7。此外,由于變容二極管偏壓扼流圈14和29以直流方式給變容二極管9和24的陽極提供了地電勢,所以經由高頻扼流線圈30加到調諧電壓電源端33的電壓值改變了變容二極管9和24的電容值,以改變振蕩頻率。
于是,在圖1的電路中,兩個接地的基極振動(clap)振蕩電路用一個半長度諧振器來進行振蕩操作,以提供相位相互偏移180°的振蕩信號,通過輸出耦合電容器6和22從高頻輸出端15和16之間獲得它們的輸出作為兩個電路之間的差分信號輸出。
依據此結構,不把通常連接在振蕩晶體管和地之間的基極接地電容器和發射極-地電容器連到安裝電路板的地線圖案上,而是直接連接在兩個振蕩晶體管的基極和發射極之間。于是,可在高頻下進行差分振蕩操作而不使用安裝電路板上的地線圖案。相應地,可提供這樣一種高頻振蕩電路,該電路不受安裝電路板上地線圖案中產生的電位差的影響,或者即使在產生外部電磁干擾時也沒有諸如S/N比下降等特性。
圖2是本實施例的高頻振蕩電路另一個例子的電路圖。在此結構中,1和17是振蕩晶體管;2,3,4,18,35和36是電容器;5和21是諧振器耦合電容器;6和22是輸出耦合電容器;7是諧振器;8和23是變容二極管耦合電容器;9和24是變容二極管;11,12,13,26和28是偏壓電阻器;14和29是變容二極管偏壓扼流圈;15和16是高頻輸出端;10,25和30是高頻扼流圈;31和32是旁路電容器;33是調諧電壓電源端;34是偏壓電源端。
依據本實施例結構的高頻振蕩電路如下進行操作。
在圖2中,振蕩晶體管1和17的基極直接連接在一起。電容器2和18分別作為集電極-發射極電容性元件連到晶體管1和17,選擇這兩個電容器的值以在振蕩頻帶內提供最佳S/N比。電容器35和36作為集電極-基極電容性元件連到晶體管1和17,選擇這兩個電容器的值以在振蕩頻帶內提供最佳S/N比。
此外,電容器3連接在晶體管1和17的發射極之間,選擇其元件值以在振蕩頻帶內提供最佳S/N比。此外,經由諧振器耦合電容器5和21連接的諧振器7是其接頭開路的半長度諧振器。由于諧振器的中點相當于用作對地的短路點,所以諧振器7相當于經由諧振器耦合電容器5連接在晶體管1的集電極和基極之間作為電感性元件并經由電容器21連接在晶體管17的集電極和基極之間作為電感性元件。
此外,每個變容二極管9和24分別經由變容二極管耦合電容器8和23連到諧振器7。此外,由于變容二極管偏壓扼流圈14和29以直流方式給變容二極管9和24的陽極提供了地電勢,所以經由高頻扼流線圈30加到調諧電壓電源端33的電壓值改變了變容二極管9和24的電容值,以改變振蕩頻率。
于是,在圖2的電路中,兩個接地的基極振動振蕩電路用一個半長度諧振器進行振蕩操作,以提供相位相互偏移180°的振蕩信號,通過輸出耦合電容器6和22從高頻輸出端15和16之間獲得它們的輸出作為兩個電路之間的差分信號輸出。
依據此結構,直接連接振蕩晶體管的基極以消除在高頻下在基極中起到噪聲源作用的阻抗元件,而不必連接通常連接在振蕩晶體管的基極之間的基極接地電容器。結果,可提供沒有諸如S/N比下降等特性的高頻振蕩電路。
(實施例2)圖3是示出依據本發明第二實施例的高頻振蕩電路的電路圖。在該圖中,1和17是振蕩晶體管;2,3,4,18,35和36是電容器;5和21是諧振器耦合電容器;6和22是輸出耦合電容器;7是諧振器;8和23是變容二極管耦合電容器;9和24是變容二極管;11,12,13,26,27和28是偏壓電阻器;14和29是變容二極管偏壓扼流圈;15和16是高頻輸出端;30是高頻扼流圈;31和32是旁路電容器;33是調諧電壓電源端;34是偏壓電源端。
依據第二實施例結構的高頻振蕩電路如下進行操作。
在圖3中,振蕩晶體管1和17的集電極分別經由在振蕩頻帶中具有足夠低阻抗的電容器4連接。電容器2和18作為基極-發射極的電容性元件連到晶體管1和17,選擇這兩個電容器的值以在振蕩頻帶中提供最佳的S/N比。電容器3連接在晶體管1和17的發射極之間,選擇其元件值以在振蕩頻帶中提供最佳的S/N比。此外,經由諧振器耦合電容器5和21連接的諧振器7是其接頭開路的半長度諧振器。由于諧振器的中點相當于用作對地的短路點,所以諧振器7相當于經由諧振器耦合電容器5連接在晶體管1的基極和集電極之間作為電感性元件并經由電容器21連接在晶體管17的基極和集電極之間作為電感性元件。
此外,每個變容二極管9和24分別經由變容二極管耦合電容器8和23連到諧振器7。此外,由于變容二極管偏壓扼流圈14和29以直流方式給變容二極管9和24的陽極提供了地電勢,所以經由高頻扼流線圈30加到調諧電壓電源端33的電壓值改變了變容二極管9和24的電容值,以改變振蕩頻率。
于是,在圖3的電路中,兩個接地的集電極振動振蕩電路用一個半長度諧振器進行振蕩操作,以提供相位相互偏移180°的振蕩信號,通過輸出耦合電容器6和22從高頻輸出端15和16之間獲得它們的輸出作為兩個電路之間的差分信號輸出。
依據此結構,不把通常連接在振蕩晶體管和地之間的集電極接地電容器和發射極-地電容器連到安裝電路板的地線圖案上,而是直接連接在兩個振蕩晶體管的集電極和發射極之間。于是,可在高頻下進行差分振蕩操作而不使用安裝電路板上的地線圖案,從而提供這樣一種高頻振蕩電路,該電路不受安裝電路板上的地線圖案中產生的電位差的影響,或者即使在產生外部電磁干擾時也沒有諸如S/N比下降等特性。
圖4是第二實施例的高頻振蕩電路另一個例子的電路圖。在此結構中,1和17是振蕩晶體管;2,3和18是電容器;5和21是諧振器耦合電容器;6和22是輸出耦合電容器;7是諧振器;8和23是變容二極管耦合電容器;9和24是變容二極管;11,12,13,26,27和28是偏壓電阻器;14和29是變容二極管偏壓扼流圈;15和16是高頻輸出端;30是高頻扼流圈;31和32是旁路電容器;33是調諧電壓電源端;34是偏壓電源端。
依據第二實施例結構的高頻振蕩電路如下進行操作。
在圖4中,振蕩晶體管1和17的集電極直接連接在一起。電容器2和18分別作為基極-發射極電容性元件連到晶體管1和17,選擇這兩個電容器的值以在振蕩頻帶內提供最佳S/N比。
電容器3連接在晶體管1和17的發射極之間,選擇其元件值以在振蕩頻帶內提供最佳S/N比。此外,經由諧振器耦合電容器5和21連接的諧振器7是其接頭開路的半長度諧振器。由于諧振器的中點相當于用作對地的短路點,所以諧振器7相當于經由諧振器耦合電容器5連接在晶體管1的基極和集電極之間作為電感性元件并經由電容器21連接在晶體管17的基極和集電極之間作為電感性元件。
此外,每個變容二極管9和24分別經由變容二極管耦合電容器8和23連到諧振器7。此外,由于變容二極管偏壓扼流圈14和29以直流方式給變容二極管9和24的陽極提供了地電勢,所以經由高頻扼流線圈30加到調諧電壓電源端33的電壓值改變了變容二極管9和24的電容值,以改變振蕩頻率。
于是,在圖4的電路中,兩個接地的集電極振動振蕩電路用一個半長度諧振器來進行振蕩操作,以提供相位相互偏移180°的振蕩信號,通過輸出耦合電容器6和22從高頻輸出端15和16之間獲得它們的輸出作為兩個電路之間的差分信號輸出。
依據此結構,直接連接振蕩晶體管的集電極以消除在高頻下在集電極中起到噪聲源作用的阻抗元件,而不必連接通常連接在振蕩晶體管的集電極之間的集電極接地電容器。結果,可提供沒有諸如S/N比下降等特性的高頻振蕩電路。
(實施例3)圖5是示出依據本發明第三實施例的高頻振蕩電路的電路圖。在此圖中,41和42是緩沖放大器晶體管;43和44是偏壓電阻器;45是電容器;32是旁路電容器;39和40是高頻扼流線圈;37和38是級間耦合電容器;6和22是輸出耦合電容器;34是偏壓電源端;15和16是高頻輸出端。在此情況下,振蕩晶體管1是第一振蕩晶體管,振蕩晶體管17是第二振蕩晶體管,緩沖放大器晶體管41是第一緩沖放大器晶體管,緩沖放大器晶體管42是第二緩沖放大器晶體管。其他元件與圖1中的元件相同。
依據第三實施例結構的高頻振蕩電路如下進行操作。
在圖5中,如第一實施例一樣,振蕩晶體管1和17構成接地的基極振動振蕩電路并通過提供相位相互偏移180°的振蕩信號來執行振蕩操作。其輸出經由級間耦合電容器37和38被緩沖放大器晶體管41和42放大,然后通過輸出耦合電容器6和22從高頻輸出端15和16之間獲得作為差分信號輸出。
緩沖放大器晶體管41和42具有接地的發射極差分放大電路的形式。作為接地電容器,在振蕩頻帶中具有足夠低阻抗的電容器45直接連接兩個緩沖放大器晶體管(如在振蕩晶體管1和17中)的發射極。
如上所述,通常連接在緩沖放大器晶體管和地之間的發射極接地電容器不連到安裝電路板上的地線圖案,而是直接連接在兩個振蕩晶體管的發射極之間。于是,振蕩電路和緩沖放大器部分可在高頻下進行差分電路操作而不使用安裝電路板上的地線圖案,從而提供這樣一種高頻振蕩電路,該電路不受安裝電路板上的地線圖案中產生的電位差的影響,或者即使在產生外部電磁干擾時也沒有諸如S/N比下降等特性。
此外,在直流偏壓電路中,振蕩晶體管1和17的集電極通過高頻扼流圈10和25連到緩沖放大器晶體管41和42的發射極。于是,對緩沖放大器晶體管41和振蕩晶體管1使用同一條集電極電流路徑,同樣,對緩沖放大器晶體管42和振蕩晶體管17使用同一條集電極電流路徑。
與使用不同電流路徑把集電極電流提供給振蕩和緩沖放大器晶體管的電路相比,本結構提供了一種可減少電流消耗的高頻振蕩電路。
圖6是示出依據本發明第三實施例的高頻振蕩電路另一個例子的電路圖。在此圖中,41和42是緩沖放大器晶體管;11,26,43和44是偏壓電阻器;32是旁路電容器;39和40是高頻扼流線圈;37和38是級間耦合電容器;6和22是輸出耦合電容器;34是偏壓電源端;15和16是高頻輸出端。其他元件與圖2中的元件相同。在此情況下,級間耦合電容器37和38是第六和第七電容器,輸出耦合電容器6和22是第八和第九電容器。
依據第三實施例結構的高頻振蕩電路如下進行操作。
在圖6中,如第一實施例一樣,振蕩晶體管1和17構成接地的基極振動振蕩電路并通過提供相位相互偏移180°的振蕩信號來執行振蕩操作。其輸出經由級間耦合電容器37和38被緩沖放大器晶體管41和42放大,然后通過輸出耦合電容器6和22從高頻輸出端15和16之間獲得作為差分信號輸出。
緩沖放大器晶體管41和42具有接地的發射極差分放大電路的形式。兩個緩沖放大器晶體管的發射極直接連接在一起。
如上所述,不連接通常連接在兩個緩沖放大器晶體管之間的發射極接地電容器,而是把兩個緩沖放大器晶體管的發射極直接連接在一起,以消除在高頻下在振蕩電路和緩沖放大器部分中具有阻抗分量的接地電容器,從而提供沒有諸如S/N比下降等特性的高頻振蕩電路。
此外,在直流偏壓電路中,振蕩晶體管1和17的集電極通過高頻扼流圈10和25即第一和第二電感器連到緩沖放大器晶體管41和42的發射極。于是,對緩沖放大器晶體管41和振蕩晶體管1使用同一條集電極電流路徑,同樣,對緩沖放大器晶體管42和振蕩晶體管17使用同一條集電極電流路徑。
與使用不同電流路徑把集電極電流提供給振蕩和緩沖放大器晶體管的電路相比,本結構提供了一種可減少電流消耗的高頻振蕩電路。
(實施例4)圖7是示出依據本發明第四實施例的高頻振蕩電路的電路圖。在此圖中,41和42是緩沖放大器晶體管;43和44是偏壓電阻器;32是旁路電容器;39和40是高頻扼流線圈;37和38是級間耦合電容器;6和22是輸出耦合電容器;34是偏壓電源端;15和16是高頻輸出端。在此情況下,振蕩晶體管1是第一振蕩晶體管,振蕩晶體管17是第二振蕩晶體管,緩沖放大器晶體管41是第一緩沖放大器晶體管,緩沖放大器晶體管42是第二緩沖放大器晶體管。其他元件與圖3中的元件相同。
依據第四實施例結構的高頻振蕩電路如下進行操作。
在圖7中,如第二實施例一樣,振蕩晶體管1和17構成接地的集電極振動振蕩電路并通過提供相位相互偏移180°的振蕩信號來執行振蕩操作。其輸出經由級間耦合電容器37和38被緩沖放大器晶體管41和42放大,然后通過輸出耦合電容器6和22從高頻輸出端15和16之間獲得作為差分信號輸出。
緩沖放大器晶體管41和42具有接地的發射極差分放大電路的形式。用于使振蕩晶體管1和17的集電極接地的電容器4也可用作緩沖放大器晶體管41和42的接地電容器。
如上所述,通常連接在緩沖放大器晶體管和地之間的發射極接地電容器不連到安裝電路板上的地線圖案,而是直接連接在兩個振蕩晶體管的發射極之間。于是,振蕩電路和緩沖放大器部分可在高頻下進行差分電路操作而不使用安裝電路板上的地線圖案,從而提供這樣一種高頻振蕩電路,該電路不受安裝電路板上的地線圖案中產生的電位差的影響,或者即使在產生外部電磁干擾時也沒有諸如S/N比下降等特性。
此外,在直流偏壓電路中,振蕩晶體管1和17的集電極連到緩沖放大器晶體管41和42的發射極。于是,對緩沖放大器晶體管41和振蕩晶體管1使用同一條集電極電流路徑,同樣,對緩沖放大器晶體管42和振蕩晶體管17使用同一條集電極電流路徑。
與使用不同電流路徑把集電極電流提供給振蕩和緩沖放大器晶體管的電路相比,本結構提供了一種可減少電流消耗的高頻振蕩電路。
圖8是示出依據本發明第四實施例的高頻振蕩電路另一個例子的電路圖。在此圖中,41和42是緩沖放大器晶體管;43,44,46和47是偏壓電阻器;32是旁路電容器;39和40是高頻扼流線圈;37和38是級間耦合電容器;6和22是輸出耦合電容器;34是偏壓電源端;15和16是高頻輸出端。其他元件與圖4中的元件相同。
依據第四實施例結構的高頻振蕩電路如下進行操作。
在圖8中,如第二實施例一樣,振蕩晶體管1和17構成接地的集電極振動振蕩電路并通過提供相位相互偏移180°的振蕩信號來執行振蕩操作。其輸出經由級間耦合電容器37和38被緩沖放大器晶體管41和42放大,然后通過輸出耦合電容器6和22從高頻輸出端15和16之間獲得作為差分信號輸出。
緩沖放大器晶體管41和42具有接地的發射極差分放大電路的形式。兩個緩沖放大器晶體管的發射極直接連接在一起。
如上所述,不連接通常連接在兩個緩沖放大器晶體管之間的發射極接地電容器,而是把兩個緩沖放大器晶體管的發射極直接連接在一起,于是,可在高頻下用振蕩電路和緩沖放大器部分執行差分電路操作,而不使用接地電容器,從而提供沒有諸如因接地電容器的阻抗而使S/N比下降等特性的高頻振蕩電路。
此外,在直流偏壓電路中,振蕩晶體管1和17的集電極連到緩沖放大器晶體管41和42的發射極。于是,對緩沖放大器晶體管41和振蕩晶體管1使用同一條集電極電流路徑,同樣,對緩沖放大器晶體管42和振蕩晶體管17使用同一條集電極電流路徑。
與使用不同電流路徑把集電極電流提供給振蕩和緩沖放大器晶體管的電路相比,本結構提供了一種可減少電流消耗的高頻振蕩電路。
依據本實施例的電路結構只是示意的,有關晶體管的附加電路的結構不限于這一方面,只要兩個振蕩晶體管的基極或集電極直接連接在一起,而兩個緩沖放大器晶體管的發射極直接連接在一起,從而不受接地電容器的阻抗影響。
(實施例5)圖9是示出本發明第五實施例的高頻電路的電路圖。依據本實施例,相互分離地連接諧振電路56和振蕩電路55。在圖9中,1和17是作為第一和第二振蕩晶體管的振蕩晶體管;2,35,4,18,36和3是電容器;6和22是輸出耦合電容器;11,12,13,26,27和28是偏壓電阻器;15和16是高頻輸出端;10和25是高頻扼流圈;34是偏壓電源端;54是接地端;52和53是對諧振電路的連接點;55是作為產生負電阻的外部電路的負電阻產生集成電路。
再者,在圖9中,5和21是諧振器耦合電容器;7是諧振器;8和23是變容二極管耦合電容器;9和24是變容二極管;14和29是變容二極管偏壓扼流圈;30是高頻扼流圈;31是旁路電容器;33是調諧電壓電源端;51是接地端;56是諧振電路。分別連到電容器5和21的負電阻產生集成電路的連接點49和50是第一和第二連接點。
使用依據本發明第五實施例的結構的諧振電路的振蕩電路如下進行操作。
在圖9中,振蕩晶體管1和17的基極經由在振蕩頻帶中具有足夠低阻抗的電容器4連接在一起。電容器2和18作為集電極-發射極的電容性元件連到晶體管1和17,選擇這兩個電容器的值以在振蕩頻帶中提供最佳的S/N比。電容器35和36作為集電極-基極的電容性元件連到晶體管1和17,選擇這兩個電容器的值以在振蕩頻帶中提供最佳的S/N比。此外,電容器3連接在晶體管1和17的發射極之間,選擇其元件值以在振蕩頻帶中提供最佳的S/N比。此外,經由諧振器耦合電容器5和21連接在諧振電路56中的諧振器7是其接頭開路的半波諧振器。由于諧振器的中點相當于用作對地的短路點,所以諧振器7相當于經由諧振器耦合電容器5連接在晶體管1的集電極和基極之間作為電感性元件并經由電容器21連接在晶體管17的集電極和基極之間作為電感性元件。
此外,每個變容二極管9和24分別經由變容二極管耦合電容器8和23連到諧振器7。此外,由于變容二極管偏壓扼流圈14和29以直流方式經接地端51給變容二極管9和24的陽極提供了地電勢,所以經由高頻扼流線圈30從調諧電壓電源端33加給變容二極管9和24的陰極的電壓值改變了變容二極管9和24的電容值,以改變振蕩頻率。
于是,在圖9的電路中,兩個接地的基極振動振蕩電路用一個半長度諧振器來進行振蕩操作,以提供相位相互偏移180°的振蕩信號,通過輸出耦合電容器6和22從高頻輸出端15和16之間獲得它們的輸出作為兩個電路之間的差分信號輸出。
用IC工藝在半導體芯片上形成負電阻產生集成電路55作為集成電路。
另一方面,與負電阻產生集成電路55分開地形成諧振電路56模塊,從而經由負電阻產生集成電路55的連接點49和50連到負電阻產生集成電路55中諧振電路的連接點52和53。
于是,與用于振蕩電路IC的常規諧振電路相反,不把依據本實施例的諧振電路配置在形成負電阻產生電路部分的振蕩電路IC上,而是設置為分離的模塊。于是,構成的諧振電路的Q值因子不降低,以對振蕩電路IC提供高的S/N比。
此外,當如上所述構成負電阻產生集成電路55時,通常連接在振蕩晶體管和地之間的基極接地電容器和發射極-地電容器不連到安裝有負電阻產生電路的電路板上的地線圖案,而是直接連接在兩個振蕩晶體管的基極和發射極之間。于是,可在高頻下執行差分振蕩操作而不使用安裝電路板上的地線圖案,從而提供這樣一種高頻振蕩電路,該電路不受安裝電路板上的地線圖案中產生的電位差的影響或者即使在產生外部電磁干擾時也沒有諸如S/N比下降等特性。
只要外部負電阻產生電路是在集成電路內部形成的,則它不限于圖9中的結構。
(實施例6)圖10是示出本發明第六實施例的使用諧振電路的振蕩電路的電路圖。在該圖中,1和17是作為第一和第二振蕩晶體管的振蕩晶體管;2,4,18和3是電容器;6和22是輸出耦合電容器;11,12,13,26,27和28是偏壓電阻器;15和16是高頻輸出端;10和25是高頻扼流圈;34是偏壓電源端;54是接地端;52和53是諧振電路的連接點;55是負電阻產生集成電路。
再者,在圖10中,56是具有與依據上述第一實施例的諧振電路相同結構的諧振電路。
使用依據第六實施例結構的諧振電路的振蕩電路如下進行操作。
在圖10中,振蕩晶體管1和17的集電極經由在振蕩頻帶中具有足夠低阻抗的電容器4連接在一起。電容器2和18作為基極-發射極的電容性元件連到晶體管1和17,選擇這兩個電容器的值以在振蕩頻帶中提供最佳的S/N比。此外,電容器3連接在晶體管1和17的發射極之間,選擇其元件值以在振蕩頻帶中提供最佳的S/N比。此外,經由諧振器耦合電容器5和21連接在諧振電路56中的諧振器7是其接頭開路的半波諧振器。由于諧振器的中點相當于用作對地的短路點,所以諧振器7相當于經由諧振器耦合電容器5連接在晶體管1的集電極和基極之間作為電感性元件并經由電容器21連接在晶體管17的集電極和基極之間作為電感性元件。
此外,每個變容二極管9和24分別經由變容二極管耦合電容器8和23連到諧振器7。此外,由于變容二極管偏壓扼流圈14和29以直流方式經接地端51給變容二極管9和24的陽極提供了地電勢,所以經由高頻扼流線圈30從調諧電壓電源端33加到變容二極管9和24的陰極的電壓值改變了變容二極管9和24的電容值,以改變振蕩頻率。
于是,在圖10的電路中,兩個接地的集電極振動振蕩電路用一個半長度諧振器來進行振蕩操作,以提供相位相互偏移180°的振蕩信號,通過輸出耦合電容器6和22從高頻輸出端15和16之間獲得它們的輸出作為兩個電路之間的差分信號輸出。
用IC工藝在半導體芯片上形成負電阻產生集成電路55作為集成電路。
另一方面,與負電阻產生集成電路55分開地形成諧振電路56模塊,從而經由負電阻產生集成電路55的連接點49和50連到負電阻產生集成電路55中諧振電路的連接點52和53。
于是,如本發明第一實施例一樣,與用于振蕩電路IC的常規諧振電路相反,不把依據本實施例的諧振電路配置在形成負電阻產生電路部分的振蕩電路IC上,而是設置為分離的模塊。于是,構成的諧振電路的Q值因子不降低,以對振蕩電路IC提供高的S/N比。
此外,當如上所述構成負電阻產生集成電路55時,通常連接在振蕩晶體管和地之間的集電極接地電容器和發射極-地電容器不連到安裝有負電阻產生電路的電路板上的地線圖案,而是直接連接在兩個振蕩晶體管的集電極和發射極之間。于是,可在高頻下執行差分振蕩操作而不使用安裝電路板上的地線圖案,從而提供這樣一種高頻振蕩電路,該電路不受安裝電路板上的地線圖案中產生的電位差的影響或者即使在產生外部電磁干擾時也沒有諸如S/N比下降等特性。
只要負電阻產生電路55即外部負電阻產生電路是在集成電路內部形成的,則它不限于圖10中的結構。
圖11示出使用依據第五和第六實施例的諧振電路的振蕩電路的結構。在該圖中,69是包括依據第五和第六實施例的負電阻產生集成電路55的IC封裝。
標號70到75指IC封裝連接端,它們在IC封裝69的內部連到依據第五和第六實施例的負電阻產生集成電路55(連到諧振電路)的連接點52和53,IC封裝連接端也連到偏壓電源端34、接地端54和高頻輸出端15和16。
標號64指由依據第五和第六實施例的諧振電路56形成的諧振電路模塊。諧振電路56的側邊65和66是由依據第五和第六實施例的諧振電路56(連到負電阻產生集成電路)的連接點49和50構成的端電極。
標號67和68表示把IC封裝69中的負電阻產生集成電路連到形成諧振電路模塊64的諧振電路以構成振蕩電路的連接圖案。
例如,通過在介電襯底上形成的條狀線諧振器、包括在介電襯底的上部和下部內形成的導電圖案之間耦合電容的電容器或包括在介電襯底上形成的導電圖案的電感器來實現諧振電路模塊64。在此情況下,較好的是介電襯底具有高Q值因子并采用層疊處理把具有高介電常數的生材板層疊而成,以提供優良的特性和小的尺寸。在介電襯底上安裝作為裸露芯片的變容二極管9和24。
以上結構可把諧振電路實現成為具有高Q值因子的小型諧振電路模塊,該模塊連到安裝在IC封裝的外部電路,把負電阻產生電路部分構成IC以提供具有高的總S/N比的小型振蕩電路。
(實施例7)圖12是示出具有本發明第七實施例的諧振電路的振蕩電路的電路圖。在該圖中,1和17是作為第一和第二振蕩晶體管的振蕩晶體管;2,35,4,18,36和3是電容器;6和22是輸出耦合電容器;11,12,13,26,27和28是偏壓電阻器;15和16是高頻輸出端;10和25是高頻扼流圈;34是偏壓電源端;54是接地端;5和21是諧振器耦合電容器;8和23是變容二極管耦合電容器;14和29是變容二極管偏壓扼流圈;30是高頻扼流圈;33是調諧電壓電源端;86是接地端;81,82,83,84和85是諧振電路的連接點;57是作為用于產生負電阻的外部電路的負電阻產生集成電路。
再者,在圖12中,7是諧振器;9和24是變容二極管;59,60,61,62和63是對負電阻產生集成電路的第一、第三、第四、第五和第二連接點;58是諧振電路。
連到諧振電路的負電阻產生集成電路57的連接點81,82,83,84和85分別連到諧振電路58(連到負電阻產生集成電路)的連接點59,60,61,62和63。
使用依據第七實施例以上結構的諧振電路的振蕩電路,其操作與本發明第五實施例中的操作完全相同,所以省略其描述。
第七實施例與第五實施例的不同在于,配置在用IC工藝集成的負電阻產生電路57外的諧振電路58只由諧振器7和變容二極管9和24構成。
這是因為如果使用IC工藝來形成依據圖9所示第五實施例的諧振電路56的元件,則諧振器7和變容二極管9和24的Q值因子的降低將明顯地影響諧振電路的Q值因子。
于是,與用于振蕩電路IC的常規諧振電路不同,不把依據本實施例的諧振電路配置在其中形成負電阻產生電路部分的振蕩電路IC上。此外,在使用IC工藝來形成元件時,明顯地受到Q值因子降低影響的諧振器和變容二極管形成與負電阻產生電路分離的模塊。結果,如此構成的諧振電路可避免Q值因子的降低,從而對振蕩電路IC實現高的S/N比。
此外,通過如上所述構成負電阻產生集成電路57,不把通常連接在振蕩晶體管和地之間的基極接地電容器和發射極-地電容器連到其上安裝有負電阻產生電路的電路板上的地線圖案,而是直接連接在兩個振蕩晶體管的基極和發射極之間。于是,如第一實施例一樣,可在高頻下進行差分振蕩操作而不使用安裝電路板上的地線圖案,從而提供這樣一種高頻振蕩電路,該電路不受安裝電路板上的地線圖案中產生的電位差的影響或者即使在產生外部電磁干擾時也沒有諸如S/N比下降等特性。
只要外部負電阻產生電路是在集成電路內部形成的,則它不限于圖12中的結構。
(實施例8)圖13是示出使用本發明第八實施例的諧振電路的振蕩電路的電路圖。在該圖中,1和17是作為第一和第二振蕩晶體管的振蕩晶體管;2,4,18和3是電容器;6和22是輸出耦合電容器;11,12,13,26,27和28是偏壓電阻器;15和16是高頻輸出端;10和25是高頻扼流圈;34是偏壓電源端;54是接地端;5和21是諧振器耦合電容器;8和23是變容二極管耦合電容器;14和29是變容二極管偏壓扼流圈;30是高頻扼流圈;33是調諧電壓電源端;86是接地端;81,82,83,84和85諧振電路的連接點;57是負電阻產生集成電路。
再者,在圖13中,7是諧振器;9和24是變容二極管;59,60,61,62和63是對負電阻產生集成電路的第一、第三、第四、第五和第二連接點;58是諧振電路。
連到諧振電路的負電阻產生集成電路57的連接點81,82,83,84和85是分別連到諧振電路58(連到負電阻產生集成電路)的連接點59,60,61,62和63。
使用依據第八實施例的以上結構的諧振電路的振蕩電路,其操作與本發明第六實施例中的操作完全相同,所以省略其描述。
第八實施例與第六實施例的不同在于,配置在用IC工藝集成的負電阻產生電路57外的諧振電路58只由諧振器7和變容二極管9和24構成。
如同第七實施例中的諧振電路58一樣,這是因為如果使用IC工藝來形成依據圖10所示第六實施例的諧振電路56的元件,則諧振器7和變容二極管9和24的Q值因子的降低將明顯地影響諧振電路的Q值因子。
于是,與用于振蕩電路IC的常規諧振電路不同,不把依據本實施例的諧振電路配置在其中形成負電阻產生電路部分的振蕩電路IC上。此外,在使用IC工藝來形成元件時,明顯地受到Q值因子降低影響的諧振器和變容二極管形成與負電阻產生電路分離的模塊。結果,如此構成的諧振電路可避免Q值因子的降低,從而對振蕩電路IC實現高的S/N比。
此外,通過如上所述構成負電阻產生集成電路57,不把通常連接在振蕩晶體管和地之間的集電極接地電容器和發射極-地電容器連到其上安裝有負電阻產生電路的電路板上的地線圖案,而是直接連接在兩個振蕩晶體管的集電極和發射極之間。于是,可在高頻下進行差分振蕩操作而不使用安裝電路板上的地線圖案,從而如同第六實施例,提供這樣一種高頻振蕩電路,該電路不受安裝電路板上的地線圖案中產生的電位差的影響或者即使在產生外部電磁干擾時也沒有諸如S/N比下降等特性。
只要負電阻產生電路57即外部負電阻產生電路是在集成電路內部形成的,則它不限于圖13中的結構。
圖14示出本發明第七和第八實施例的諧振電路的結構。在該圖中,95是介電襯底;7是介電襯底95上由條狀線所形成的諧振器,它是波長的一半長。
標號9和24是變容二極管(裸露芯片),其中在芯片的正面形成變容二極管的陽極端90和91,而在芯片的背面形成變容二極管的陰極端92和93。經由陰極端連接圖案94(在介電襯底95上形成的導電圖案)來連接兩個變容二極管9和24的變容二極管的陰極端92和93。最好用具有高Q值因子和高介電常數的陶瓷襯底或玻璃來形成介電襯底,以提供優良的特性和小的尺寸。
圖15示出使用本發明第七和第八實施例的諧振電路的振蕩電路的一個例子的結構。在該圖中,57是負電阻產生集成電路;15和16是高頻輸出端;33是調諧電壓電源端;34是偏壓電源端;54和86是接地端;81到85是諧振電路的連接點;98是諧振電路模塊;7是諧振器;9和24是變容二極管;90和91是變容二極管陽極端;94是陰極端連接圖案;100是焊線;96是IC封裝。
圖15中諧振電路的連接點81到85在IC上形成焊接區,具有與圖12和13(它們是表示第七和第八實施例的電路圖)中相同的標號,并經由焊線100連到諧振電路模塊98,從而與圖12和13所示的電路圖相匹配。
此外,如圖所示,把諧振電路模塊98和負電阻產生集成電路57安裝在IC封裝中。然而,在此情況下,諧振電路部分也可形成配置在圖14所示介電襯底上的諧振電路模塊98,并連到負電阻產生集成電路57(即,外部電路)以構成振蕩電路。
以上結構可把諧振電路實現為一個具有高Q值因子的小型諧振電路模塊,該模塊被安裝在具有構成IC的負電阻產生電路部分的IC封裝中,以提供具有高的總S/N比的小型振蕩電路。
此外,圖16示出使用本發明第七和第八實施例的諧振電路的振蕩電路另一個例子的結構。在該圖中,57是負電阻產生集成電路;15和16是高頻輸出端;33是調諧電壓電源端;34是偏壓電源端;54和86是接地端;81到85是諧振電路的連接點;7是諧振器;9和24是變容二極管;90和91是變容二極管陽極端;94是陰極端連接圖案;100是焊線;97是介電襯底;99是端電極。
在圖16中,介電襯底97包括其側面和上表面鍍金并具有可接合的焊接區的端電極99。
此外,諧振器為波長的一半長,其開路接頭在介電襯底97上形成條狀線性諧振器,變容二極管的陰極端連接圖案94也由介電襯底97上的導電圖案形成。
例如,通過裸露芯片把變容二極管9和24安裝到陰極端連接圖案94上。把負電阻產生集成電路57安裝在介電襯底97上。
圖16所示諧振電路的連接點81到85在IC上形成焊接區,具有與圖12和13(它們是表示本發明第七和第八實施例的電路圖)所示相同的標號,并經由焊線100連到諧振器7和變容二極管的陽極90和91,以與圖12和13所示的電路圖相匹配,從而構成一振蕩電路。
此外,如圖所示,高頻輸出端15和16、調諧電壓電源端33、偏壓電源端34和接地端54和86連到在介電襯底97上形成的端電極99。
在此情況下,為了保護元件,最好使介電襯底、安裝在介電襯底上的負電阻產生集成電路芯片和變容二極管芯片都覆蓋上密封劑。
以上結構可把諧振電路實現為具有高Q值因子的諧振電路模塊,然后可把構成IC的負電阻產生電路芯片安裝到構成諧振電路的介電襯底上,從而提供具有高的總S/N比的小型振蕩電路。
如上所述,雖然常規技術使振蕩電路與用于該振蕩電路的諧振電路部分一起構成IC,但本發明把構成諧振電路部分的諧振器、變容二極管、電容器和扼流圈集成在一起而構成與構成IC并包括振蕩晶體管的負電阻產生電路相分離的模塊。于是,例如,由介電襯底上的條狀導體來形成諧振器以提供高的Q值因子,與IC工藝不同,把常規的單一分立元件用于變容二極管也可增加Q值因子和容積比,從而實現具有高Q值因子的諧振電路。于是,結合振蕩電路IC可提供具有高S/N比的振蕩電路IC。
在第五到第八實施例中,如圖1和2或圖4和5所示來構成諧振電路,只要該電路包括諧振器和兩個變容二極管,則不限制所包含的諸如電容器和線圈等其他元件。在此情況下,負電阻產生電路中可包含諧振電路中不包含的元件。
雖然第一實施例經由電容器把兩個振蕩晶體管的基極和發射極直接連接起來,但本發明不限于這個方面,可如圖17所示經由一電容器把這兩個晶體管的基極直接連接起來,或如圖18所示經由一電容器只把這兩個晶體管的發射極直接連接起來。在圖3中,可經由一電容器而只把晶體管的集電極直接連接起來,或經由一電容器只把晶體管的發射極直接連接起來。在此情況下,可不用電容器而把基極和集電極直接連接起來。
權利要求
1.一種諧振電路,其特征在于包括長度基本上等于諧振頻率處波長一半的諧振器;其陰極連接在一起的第一和第二變容二極管;對于集成電路內部形成的外部負電阻產生電路的多個連接點。
2.如權利要求1所述的諧振電路,其特征在于所述多個連接點包括第一和第二連接點,該電路包括連接在所述第一變容二極管的陽極和所述諧振器的一端之間的第一電容器;連接在所述第二變容二極管的陽極和所述諧振器另一端之間的第二電容器;串聯在所述第一和第二變容二極管的陽極之間的第一和第二扼流線圈;第三和第四電容器,每個電容器的一端分別連到所述諧振器的一端,其另一端分別連到所述第一和第二連接點;第三扼流線圈,它的一端連到所述第一和第二變容二極管的陰極;連接在第三扼流線圈的另一端和所述第一和第二扼流線圈的所述串聯連接點之間的第五電容器。
3.如權利要求1所述的諧振電路,其特征在于所述多個連接點包括第一到第五(五個)連接點,所述諧振器的一端連到所述第一連接點,所述諧振器的另一端連到所述第二連接點,所述第一變容二極管的陽極連到所述第三連接點,所述第一和第二變容二極管的陰極之間的連接點連到所述第四連接點,所述第二變容二極管的陽極連到所述第五連接點。
4.一種振蕩電路,其特征在于包括如權利要求1、2或3所述的諧振電路,以及連到諧振電路的每個所述連接點并在集成電路內部形成的外部負電阻產生電路。
5.一種振蕩電路,其特征在于包括如權利要求2所述的諧振電路;以及在集成電路內部形成的外部負電阻產生電路,所述外部負電阻產生電路具有第一振蕩晶體管;連接在第一振蕩晶體管的集電極和發射極之間的第一電容器;第二振蕩晶體管;連接在第二振蕩晶體管的集電極和發射極之間的第二電容器;第三電容器,它的一端連到所述第一振蕩晶體管的集電極;第四電容器,它的一端連到所述第二振蕩晶體管的集電極;連接在所述第一和第二振蕩晶體管的發射極之間的第五電容器;第六電容器,它的一端連到所述第一振蕩晶體管的發射極;第七電容器,它的一端連到所述第二振蕩晶體管的發射極,所述第一和第二振蕩晶體管的基極直接或經由其阻抗在振蕩頻率下低于預定值的第八電容器連接在一起,所述諧振電路的第一連接點連到所述第一振蕩晶體管的集電極,所述諧振電路的第二連接點連到所述第二振蕩晶體管的集電極,經由所述第六和第七電容器獲得振蕩輸出。
6.一種振蕩電路,其特征在于包括如權利要求2所述的諧振電路;以及在集成電路內部形成的外部負電阻產生電路,所述外部負電阻產生電路具有第一振蕩晶體管;連接在第一振蕩晶體管的基極和發射極之間的第一電容器;第二振蕩晶體管;連接在第二振蕩晶體管的基極和發射極之間的第二電容器;第三電容器,它的一端連到所述第一振蕩晶體管的基極;第四電容器,它的一端連到所述第二振蕩晶體管的基極;連接在所述第一和第二振蕩晶體管的發射極之間的第五電容器;第六電容器,它的一端連到所述第一振蕩晶體管的發射極;第七電容器,它的一端連到所述第二振蕩晶體管的發射極,所述第一和第二振蕩晶體管的集電極直接或經由其阻抗在振蕩頻率下低于預定值的第八電容器連接在一起,所述諧振電路的第一連接點連到所述第一振蕩晶體管的基極,所述諧振電路的第二連接點連到所述第二振蕩晶體管的基極,經由所述第六和第七電容器獲得振蕩輸出。
7.如權利要求2所述的諧振電路,其特征在于所述諧振器是在介電體內部形成的條狀線,所述第一到第五電容器是在所述介電體的上部和下部中所形成的導體圖案的耦合電容,所述第一到第三扼流線圈是在所述介電體內形成的條狀線并在所述介電體內被模塊化。
8.如權利要求4、5或6所述的振蕩電路,其特征在于所述外部負電阻產生電路安裝在IC封裝內,所述諧振電路安裝在所述IC封裝外。
9.如權利要求8所述的諧振電路,其特征在于由介電襯底上的條狀線來形成所述諧振器,由所述介電襯底上的導體圖案來形成所述第一和第二變容二極管陰極之間的連接圖案,所述第一和第二變容二極管作為裸露芯片安裝在所述連接圖案上。
10.一種振蕩電路,其特征在于包括如權利要求3所述的諧振電路;以及在集成電路內部形成的外部負電阻產生電路,所述外部負電阻產生電路具有第一振蕩晶體管;第二振蕩晶體管;連接在第一振蕩晶體管的集電極和發射極之間的第一電容器;連接在第二振蕩晶體管的集電極和發射極之間的第二電容器;連接在所述第一振蕩晶體管的集電極和基極之間的第三電容器;連接在所述第二振蕩晶體管的集電極和基極之間的第四電容器;連接在所述第一和第二振蕩晶體管的基極之間的第五電容器;連接在所述第一和第二振蕩晶體管的發射極之間的第六電容器;第七電容器,它的一端連到所述第一振蕩晶體管的發射極;第八電容器,它的一端連到所述第二振蕩晶體管的發射極;第九電容器,它的一端連到所述第一振蕩晶體管的集電極;第十電容器,它的一端連到所述第二振蕩晶體管的集電極;第十一電容器,它的一端連到所述第九電容器的另一端;第十二電容器,它的一端連到所述第十電容器的另一端;第一扼流線圈,它的一端連到所述第十一電容器的另一端;第二扼流線圈,它的一端連到所述第十二電容器的另一端,它的另一端連到所述第一扼流線圈的另一端;第三扼流線圈,所述諧振電路的第一連接點連到所述第九電容器的所述另一端,所述諧振電路的第二連接點連到所述第十電容器的所述另一端;所述諧振電路的第三連接點連到所述第一扼流線圈的所述一端;所述諧振電路的第五連接點連到所述第二扼流線圈的所述一端,所述諧振電路的第四連接點連到所述第三扼流線圈的一端,從所述第七和第八電容器的另一端之間獲得差分信號輸出作為振蕩輸出。
11.一種振蕩電路,其特征在于包括如權利要求3所述的諧振電路;以及在集成電路內部形成的外部負電阻產生電路,所述外部負電阻產生電路具有第一振蕩晶體管;第二振蕩晶體管;連接在第一振蕩晶體管的基極和發射極之間的第一電容器;連接在第二振蕩晶體管的基極和發射極之間的第二電容器;連接在所述第一和第二振蕩晶體管的集電極之間的第三電容器;連接在所述第一和第二振蕩晶體管的發射極之間的第四電容器;第五電容器,它的一端連到所述第一振蕩晶體管的發射極;第六電容器,它的一端連到所述第二振蕩晶體管的發射極;第七電容器,它的一端連到所述第一振蕩晶體管的基極;第八電容器,它的一端連到所述第二振蕩晶體管的基極;第九電容器,它的一端連到所述第七電容器的另一端;第十電容器,它的一端連到所述第八電容器的另一端;第一扼流線圈,它的一端連到所述第九電容器的另一端;第二扼流線圈,它的一端連到所述第十電容器的另一端,它的另一端連到所述第一扼流線圈的另一端;第三扼流線圈,所述諧振電路的第一連接點連到所述第七電容器的所述另一端,所述諧振電路的第二連接點連到所述第八電容器的所述另一端;所述諧振電路的第三連接點連到所述第一扼流線圈的所述一端;所述諧振電路的第五連接點連到所述第二扼流線圈的所述一端,所述諧振電路的第四連接點連到所述第三扼流線圈的一端,從所述第五和第六電容器的另一端之間獲得差分信號輸出作為振蕩輸出。
12.如權利要求10或11所述的振蕩電路,其特征在于所述外部負電阻產生電路和諧振電路安裝在IC封裝內。
13.如權利要求10或11所述的振蕩電路,其特征在于由介電襯底上的條狀線來形成所述諧振器,由所述介電襯底上的導體圖案來形成所述第一和第二變容二極管的陰極之間的連接圖案,所述第一和第二變容二極管作為裸露芯片安裝在所述連接圖案上,所述外部負電阻產生電路安裝在所述介電襯底上。
全文摘要
本發明的一個目的是提供沒有諸如S/N比因外部電磁干擾而降低等特性的高頻振蕩電路,其中第一和第二振蕩晶體管的基極直接或經由在振蕩頻率下阻抗足夠低的電容器連接在一起,從第一和第二振蕩晶體管的發射極之間獲得差分信號輸出作為振蕩輸出。本發明的另一個目的是提供用于振蕩電路并提供高Q值因子的諧振電路以及使用此諧振電路的高頻振蕩電路,以使振蕩電路IC具有高的S/N比。
文檔編號H03B5/12GK1495993SQ0310607
公開日2004年5月12日 申請日期1998年7月24日 優先權日1997年7月25日
發明者安藤敏晃, 坂倉真, 三浦毅, 小杉裕昭, 石田薰, 昭 申請人:松下電器產業株式會社