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(fā)明涉及諸如蜂窩式電話或衛(wèi)星通信設(shè)備等無線電通信設(shè)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(guī)的技術(shù)。


圖19是常規(guī)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?nèi)荻O管耦合電容器；9和24是變?nèi)荻O管；11，12，13，26，27和28是偏壓電阻器；14和29是變?nèi)荻O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(diào)諧電壓電源端；34是偏壓電源端。
此結(jié)構(gòu)的常規(guī)高頻振蕩電路如下進(jìn)行操作。
在圖19中，振蕩晶體管1和17的基極分別經(jīng)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(fā)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(fā)射極之間，也相當(dāng)于連接在發(fā)射極和基極之間，因?yàn)榇穗娐穼儆诮拥鼗鶚O型。此外，經(jīng)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(diǎn)相當(dāng)于用作對地的短路點(diǎn)，所以諧振器7相當(dāng)于經(jīng)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(jīng)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(gè)接地的基極振動(dòng)振蕩電路用一個(gè)半波振蕩器來進(jìn)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(gè)電路之間的差分信號輸出。
此外，每個(gè)變?nèi)荻O管9和24分別經(jīng)由變?nèi)荻O管耦合電容器8和23連到諧振器7。此外，由于變?nèi)荻O管偏壓扼流圈14和29以直流方式給變?nèi)荻O管9和24的陽極提供了地電勢，所以經(jīng)由高頻扼流線圈30加到調(diào)諧電壓電源端33的電壓值改變了變?nèi)荻O管9和24的電容值，以改變振蕩頻率。
此外，執(zhí)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?nèi)荻O管9和24構(gòu)成的諧振電路。
然而，在以上結(jié)構(gòu)中，電容器3，4，19和20接地，所以如果產(chǎn)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(chǎn)生電勢差，從而兩個(gè)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?nèi)荻O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(jié)果，這種振蕩電路IC的諧振電路不能容易地實(shí)現(xiàn)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(fā)明的一個(gè)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(fā)明的另一個(gè)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(fā)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(jīng)由阻抗低于振蕩頻率下預(yù)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(fā)射極之間獲得的差分信號輸出作為振蕩輸出。
依據(jù)此結(jié)構(gòu)，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(gè)振蕩晶體管的基極直接或經(jīng)由電容器連接起來。于是，可在高頻下進(jìn)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(chǎn)生的共模噪聲源的影響，或者即使在產(chǎn)生外部電磁干擾時(shí)也沒有諸如S/N比下降等特性。
尤其是，如果這兩個(gè)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(fù)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(fā)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(jīng)由阻抗低于振蕩頻率處預(yù)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(fā)射極之間獲得的差分信號輸出作為振蕩輸出。
依據(jù)此結(jié)構(gòu)，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(gè)振蕩晶體管的集電極直接或經(jīng)由電容器連接起來。于是，可在高頻下進(jìn)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(chǎn)生的共模噪聲源的影響，或者即使在產(chǎn)生外部電磁干擾時(shí)也沒有諸如S/N比下降等特性。
尤其是，如果這兩個(gè)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(fù)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(jù)本發(fā)明，把對振蕩電路IC構(gòu)成諧振電路的諧振器、變?nèi)荻O管以及電容器和扼流圈集成在一起作為模塊，與構(gòu)成IC和包括振蕩晶體管的負(fù)電阻產(chǎn)生電路分開。
于是，通過在介電襯底上形成條狀導(dǎo)體的諧振器來獲得高的Q值因子。此外，不使用IC工藝，變?nèi)荻O管可包括常規(guī)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(fā)明經(jīng)由電容器而不是經(jīng)由地把兩個(gè)振蕩晶體管的基極和發(fā)射極或其集電極和發(fā)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(fā)明的優(yōu)點(diǎn)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(fā)明的優(yōu)點(diǎn)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(fā)明的優(yōu)點(diǎn)還在于，在兩個(gè)振蕩晶體管之間未連接基極接地電容器，而是把兩個(gè)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(jù)本發(fā)明，即使把緩沖放大器連到振蕩電路，在兩個(gè)緩沖放大器晶體管的發(fā)射極之間未連接電容器，而是把兩個(gè)緩沖放大器晶體管的發(fā)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(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的高頻振蕩電路的電路圖2是示出第一實(shí)施例的高頻振蕩電路另一個(gè)例子的電路圖；圖3是示出依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的高頻振蕩電路的電路圖；圖4是示出第二實(shí)施例的高頻振蕩電路另一個(gè)例子的電路圖；圖5是示出依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的高頻振蕩電路的電路圖；圖6是示出第三實(shí)施例的高頻振蕩電路另一個(gè)例子的電路圖；圖7是示出依據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的高頻振蕩電路的電路圖；圖8是示出第四實(shí)施例的高頻振蕩電路另一個(gè)例子的電路圖；圖9是示出依據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的高頻振蕩電路的電路圖；圖10是示出依據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的高頻振蕩電路的電路圖；圖11示出本發(fā)明第五和第六實(shí)施例中高頻振蕩電路的結(jié)構(gòu)；圖12是示出依據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的高頻振蕩電路的電路圖；圖13是示出依據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的高頻振蕩電路的電路圖；圖14是示出本發(fā)明第七和第八實(shí)施例中諧振電路的結(jié)構(gòu)；圖15示出本發(fā)明第七和第八實(shí)施例中高頻振蕩電路一個(gè)例子的結(jié)構(gòu)；圖16示出本發(fā)明第七和第八實(shí)施例中高頻振蕩電路另一個(gè)例子的結(jié)構(gòu)；圖17是依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的高頻振蕩電路另一個(gè)例子的電路圖；圖18是依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的高頻振蕩電路再一個(gè)例子的電路圖；以及圖19是示出常規(guī)高頻振蕩電路的電路圖。
以下將參考示出實(shí)施例的附圖來描述本發(fā)明。
(實(shí)施例1)圖1是示出依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)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?nèi)荻O管耦合電容器；9和24是變?nèi)荻O管；11，12，13，26，27和28是偏壓電阻器；14和29是變?nèi)荻O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(diào)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(chǎn)生振蕩。這適用于以下的每個(gè)實(shí)施例。
依據(jù)第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)的高頻振蕩電路如下進(jìn)行操作。
在圖1中，振蕩晶體管1和17的基極分別經(jīng)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(fā)射極的電容性元件連到晶體管1和17，選擇這兩個(gè)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(gè)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(fā)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(jīng)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(diǎn)相當(dāng)于用作對地的短路點(diǎn)，所以諧振器7相當(dāng)于經(jīng)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(jīng)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(gè)變?nèi)荻O管9和24分別經(jīng)由變?nèi)荻O管耦合電容器8和23連到諧振器7。此外，由于變?nèi)荻O管偏壓扼流圈14和29以直流方式給變?nèi)荻O管9和24的陽極提供了地電勢，所以經(jīng)由高頻扼流線圈30加到調(diào)諧電壓電源端33的電壓值改變了變?nèi)荻O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(gè)接地的基極振動(dòng)(clap)振蕩電路用一個(gè)半長度諧振器來進(jìn)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(gè)電路之間的差分信號輸出。
依據(jù)此結(jié)構(gòu)，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(fā)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(gè)振蕩晶體管的基極和發(fā)射極之間。于是，可在高頻下進(jìn)行差分振蕩操作而不使用安裝電路板上的地線圖案。相應(yīng)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(chǎn)生的電位差的影響，或者即使在產(chǎn)生外部電磁干擾時(shí)也沒有諸如S/N比下降等特性。
圖2是本實(shí)施例的高頻振蕩電路另一個(gè)例子的電路圖。在此結(jié)構(gòu)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?nèi)荻O管耦合電容器；9和24是變?nèi)荻O管；11，12，13，26和28是偏壓電阻器；14和29是變?nèi)荻O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(diào)諧電壓電源端；34是偏壓電源端。
依據(jù)本實(shí)施例結(jié)構(gòu)的高頻振蕩電路如下進(jìn)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(fā)射極電容性元件連到晶體管1和17，選擇這兩個(gè)電容器的值以在振蕩頻帶內(nèi)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(gè)電容器的值以在振蕩頻帶內(nèi)提供最佳S/N比。
此外，電容器3連接在晶體管1和17的發(fā)射極之間，選擇其元件值以在振蕩頻帶內(nèi)提供最佳S/N比。此外，經(jīng)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(diǎn)相當(dāng)于用作對地的短路點(diǎn)，所以諧振器7相當(dāng)于經(jīng)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(jīng)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(gè)變?nèi)荻O管9和24分別經(jīng)由變?nèi)荻O管耦合電容器8和23連到諧振器7。此外，由于變?nèi)荻O管偏壓扼流圈14和29以直流方式給變?nèi)荻O管9和24的陽極提供了地電勢，所以經(jīng)由高頻扼流線圈30加到調(diào)諧電壓電源端33的電壓值改變了變?nèi)荻O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(gè)接地的基極振動(dòng)振蕩電路用一個(gè)半長度諧振器進(jìn)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(gè)電路之間的差分信號輸出。
依據(jù)此結(jié)構(gòu)，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(jié)果，可提供沒有諸如S/N比下降等特性的高頻振蕩電路。
(實(shí)施例2)圖3是示出依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)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?nèi)荻O管耦合電容器；9和24是變?nèi)荻O管；11，12，13，26，27和28是偏壓電阻器；14和29是變?nèi)荻O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(diào)諧電壓電源端；34是偏壓電源端。
依據(jù)第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)的高頻振蕩電路如下進(jìn)行操作。
在圖3中，振蕩晶體管1和17的集電極分別經(jīng)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(fā)射極的電容性元件連到晶體管1和17，選擇這兩個(gè)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(fā)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(jīng)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(diǎn)相當(dāng)于用作對地的短路點(diǎn)，所以諧振器7相當(dāng)于經(jīng)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(jīng)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(gè)變?nèi)荻O管9和24分別經(jīng)由變?nèi)荻O管耦合電容器8和23連到諧振器7。此外，由于變?nèi)荻O管偏壓扼流圈14和29以直流方式給變?nèi)荻O管9和24的陽極提供了地電勢，所以經(jīng)由高頻扼流線圈30加到調(diào)諧電壓電源端33的電壓值改變了變?nèi)荻O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(gè)接地的集電極振動(dòng)振蕩電路用一個(gè)半長度諧振器進(jìn)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(gè)電路之間的差分信號輸出。
依據(jù)此結(jié)構(gòu)，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(fā)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(gè)振蕩晶體管的集電極和發(fā)射極之間。于是，可在高頻下進(jìn)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(chǎn)生的電位差的影響，或者即使在產(chǎn)生外部電磁干擾時(shí)也沒有諸如S/N比下降等特性。
圖4是第二實(shí)施例的高頻振蕩電路另一個(gè)例子的電路圖。在此結(jié)構(gòu)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?nèi)荻O管耦合電容器；9和24是變?nèi)荻O管；11，12，13，26，27和28是偏壓電阻器；14和29是變?nèi)荻O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(diào)諧電壓電源端；34是偏壓電源端。
依據(jù)第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)的高頻振蕩電路如下進(jìn)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(fā)射極電容性元件連到晶體管1和17，選擇這兩個(gè)電容器的值以在振蕩頻帶內(nèi)提供最佳S/N比。
電容器3連接在晶體管1和17的發(fā)射極之間，選擇其元件值以在振蕩頻帶內(nèi)提供最佳S/N比。此外，經(jīng)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(diǎn)相當(dāng)于用作對地的短路點(diǎn)，所以諧振器7相當(dāng)于經(jīng)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(jīng)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(gè)變?nèi)荻O管9和24分別經(jīng)由變?nèi)荻O管耦合電容器8和23連到諧振器7。此外，由于變?nèi)荻O管偏壓扼流圈14和29以直流方式給變?nèi)荻O管9和24的陽極提供了地電勢，所以經(jīng)由高頻扼流線圈30加到調(diào)諧電壓電源端33的電壓值改變了變?nèi)荻O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(gè)接地的集電極振動(dòng)振蕩電路用一個(gè)半長度諧振器來進(jìn)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(gè)電路之間的差分信號輸出。
依據(jù)此結(jié)構(gòu)，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(jié)果，可提供沒有諸如S/N比下降等特性的高頻振蕩電路。
(實(shí)施例3)圖5是示出依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)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(jù)第三實(shí)施例結(jié)構(gòu)的高頻振蕩電路如下進(jìn)行操作。
在圖5中，如第一實(shí)施例一樣，振蕩晶體管1和17構(gòu)成接地的基極振動(dòng)振蕩電路并通過提供相位相互偏移180°的振蕩信號來執(zhí)行振蕩操作。其輸出經(jīng)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(fā)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(gè)緩沖放大器晶體管(如在振蕩晶體管1和17中)的發(fā)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(fā)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(gè)振蕩晶體管的發(fā)射極之間。于是，振蕩電路和緩沖放大器部分可在高頻下進(jìn)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(chǎn)生的電位差的影響，或者即使在產(chǎn)生外部電磁干擾時(shí)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(fā)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(jié)構(gòu)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(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的高頻振蕩電路另一個(gè)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(jù)第三實(shí)施例結(jié)構(gòu)的高頻振蕩電路如下進(jìn)行操作。
在圖6中，如第一實(shí)施例一樣，振蕩晶體管1和17構(gòu)成接地的基極振動(dòng)振蕩電路并通過提供相位相互偏移180°的振蕩信號來執(zhí)行振蕩操作。其輸出經(jīng)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(fā)射極差分放大電路的形式。兩個(gè)緩沖放大器晶體管的發(fā)射極直接連接在一起。
如上所述，不連接通常連接在兩個(gè)緩沖放大器晶體管之間的發(fā)射極接地電容器，而是把兩個(gè)緩沖放大器晶體管的發(fā)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(fā)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(jié)構(gòu)提供了一種可減少電流消耗的高頻振蕩電路。
(實(shí)施例4)圖7是示出依據(jù)本發(fā)明第四實(shí)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(jù)第四實(shí)施例結(jié)構(gòu)的高頻振蕩電路如下進(jìn)行操作。
在圖7中，如第二實(shí)施例一樣，振蕩晶體管1和17構(gòu)成接地的集電極振動(dòng)振蕩電路并通過提供相位相互偏移180°的振蕩信號來執(zhí)行振蕩操作。其輸出經(jīng)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(fā)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(fā)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(gè)振蕩晶體管的發(fā)射極之間。于是，振蕩電路和緩沖放大器部分可在高頻下進(jìn)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(chǎn)生的電位差的影響，或者即使在產(chǎn)生外部電磁干擾時(shí)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(fā)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(jié)構(gòu)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(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的高頻振蕩電路另一個(gè)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(jù)第四實(shí)施例結(jié)構(gòu)的高頻振蕩電路如下進(jìn)行操作。
在圖8中，如第二實(shí)施例一樣，振蕩晶體管1和17構(gòu)成接地的集電極振動(dòng)振蕩電路并通過提供相位相互偏移180°的振蕩信號來執(zhí)行振蕩操作。其輸出經(jīng)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(fā)射極差分放大電路的形式。兩個(gè)緩沖放大器晶體管的發(fā)射極直接連接在一起。
如上所述，不連接通常連接在兩個(gè)緩沖放大器晶體管之間的發(fā)射極接地電容器，而是把兩個(gè)緩沖放大器晶體管的發(fā)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(zhí)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(fā)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(jié)構(gòu)提供了一種可減少電流消耗的高頻振蕩電路。
依據(jù)本實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)只是示意的，有關(guān)晶體管的附加電路的結(jié)構(gòu)不限于這一方面，只要兩個(gè)振蕩晶體管的基極或集電極直接連接在一起，而兩個(gè)緩沖放大器晶體管的發(fā)射極直接連接在一起，從而不受接地電容器的阻抗影響。
(實(shí)施例5)圖9是示出本發(fā)明第五實(shí)施例的高頻電路的電路圖。依據(jù)本實(shí)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(diǎn)；55是作為產(chǎn)生負(fù)電阻的外部電路的負(fù)電阻產(chǎn)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?nèi)荻O管耦合電容器；9和24是變?nèi)荻O管；14和29是變?nèi)荻O管偏壓扼流圈；30是高頻扼流圈；31是旁路電容器；33是調(diào)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(fù)電阻產(chǎn)生集成電路的連接點(diǎn)49和50是第一和第二連接點(diǎn)。
使用依據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的諧振電路的振蕩電路如下進(jìn)行操作。
在圖9中，振蕩晶體管1和17的基極經(jīng)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(fā)射極的電容性元件連到晶體管1和17，選擇這兩個(gè)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(gè)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(fā)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(jīng)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(diǎn)相當(dāng)于用作對地的短路點(diǎn)，所以諧振器7相當(dāng)于經(jīng)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(jīng)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(gè)變?nèi)荻O管9和24分別經(jīng)由變?nèi)荻O管耦合電容器8和23連到諧振器7。此外，由于變?nèi)荻O管偏壓扼流圈14和29以直流方式經(jīng)接地端51給變?nèi)荻O管9和24的陽極提供了地電勢，所以經(jīng)由高頻扼流線圈30從調(diào)諧電壓電源端33加給變?nèi)荻O管9和24的陰極的電壓值改變了變?nèi)荻O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(gè)接地的基極振動(dòng)振蕩電路用一個(gè)半長度諧振器來進(jìn)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(gè)電路之間的差分信號輸出。
用IC工藝在半導(dǎo)體芯片上形成負(fù)電阻產(chǎn)生集成電路55作為集成電路。
另一方面，與負(fù)電阻產(chǎn)生集成電路55分開地形成諧振電路56模塊，從而經(jīng)由負(fù)電阻產(chǎn)生集成電路55的連接點(diǎn)49和50連到負(fù)電阻產(chǎn)生集成電路55中諧振電路的連接點(diǎn)52和53。
于是，與用于振蕩電路IC的常規(guī)諧振電路相反，不把依據(jù)本實(shí)施例的諧振電路配置在形成負(fù)電阻產(chǎn)生電路部分的振蕩電路IC上，而是設(shè)置為分離的模塊。于是，構(gòu)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(dāng)如上所述構(gòu)成負(fù)電阻產(chǎn)生集成電路55時(shí)，通常連接在振蕩晶體管和地之間的基極接地電容器和發(fā)射極-地電容器不連到安裝有負(fù)電阻產(chǎn)生電路的電路板上的地線圖案，而是直接連接在兩個(gè)振蕩晶體管的基極和發(fā)射極之間。于是，可在高頻下執(zhí)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(chǎn)生的電位差的影響或者即使在產(chǎn)生外部電磁干擾時(shí)也沒有諸如S/N比下降等特性。
只要外部負(fù)電阻產(chǎn)生電路是在集成電路內(nèi)部形成的，則它不限于圖9中的結(jié)構(gòu)。
(實(shí)施例6)圖10是示出本發(fā)明第六實(shí)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(diǎn)；55是負(fù)電阻產(chǎn)生集成電路。
再者，在圖10中，56是具有與依據(jù)上述第一實(shí)施例的諧振電路相同結(jié)構(gòu)的諧振電路。
使用依據(jù)第六實(shí)施例結(jié)構(gòu)的諧振電路的振蕩電路如下進(jìn)行操作。
在圖10中，振蕩晶體管1和17的集電極經(jīng)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(fā)射極的電容性元件連到晶體管1和17，選擇這兩個(gè)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(fā)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(jīng)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(diǎn)相當(dāng)于用作對地的短路點(diǎn)，所以諧振器7相當(dāng)于經(jīng)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(jīng)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(gè)變?nèi)荻O管9和24分別經(jīng)由變?nèi)荻O管耦合電容器8和23連到諧振器7。此外，由于變?nèi)荻O管偏壓扼流圈14和29以直流方式經(jīng)接地端51給變?nèi)荻O管9和24的陽極提供了地電勢，所以經(jīng)由高頻扼流線圈30從調(diào)諧電壓電源端33加到變?nèi)荻O管9和24的陰極的電壓值改變了變?nèi)荻O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(gè)接地的集電極振動(dòng)振蕩電路用一個(gè)半長度諧振器來進(jìn)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(gè)電路之間的差分信號輸出。
用IC工藝在半導(dǎo)體芯片上形成負(fù)電阻產(chǎn)生集成電路55作為集成電路。
另一方面，與負(fù)電阻產(chǎn)生集成電路55分開地形成諧振電路56模塊，從而經(jīng)由負(fù)電阻產(chǎn)生集成電路55的連接點(diǎn)49和50連到負(fù)電阻產(chǎn)生集成電路55中諧振電路的連接點(diǎn)52和53。
于是，如本發(fā)明第一實(shí)施例一樣，與用于振蕩電路IC的常規(guī)諧振電路相反，不把依據(jù)本實(shí)施例的諧振電路配置在形成負(fù)電阻產(chǎn)生電路部分的振蕩電路IC上，而是設(shè)置為分離的模塊。于是，構(gòu)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(dāng)如上所述構(gòu)成負(fù)電阻產(chǎn)生集成電路55時(shí)，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(fā)射極-地電容器不連到安裝有負(fù)電阻產(chǎn)生電路的電路板上的地線圖案，而是直接連接在兩個(gè)振蕩晶體管的集電極和發(fā)射極之間。于是，可在高頻下執(zhí)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(chǎn)生的電位差的影響或者即使在產(chǎn)生外部電磁干擾時(shí)也沒有諸如S/N比下降等特性。
只要負(fù)電阻產(chǎn)生電路55即外部負(fù)電阻產(chǎn)生電路是在集成電路內(nèi)部形成的，則它不限于圖10中的結(jié)構(gòu)。
圖11示出使用依據(jù)第五和第六實(shí)施例的諧振電路的振蕩電路的結(jié)構(gòu)。在該圖中，69是包括依據(jù)第五和第六實(shí)施例的負(fù)電阻產(chǎn)生集成電路55的IC封裝。
標(biāo)號70到75指IC封裝連接端，它們在IC封裝69的內(nèi)部連到依據(jù)第五和第六實(shí)施例的負(fù)電阻產(chǎn)生集成電路55(連到諧振電路)的連接點(diǎn)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(biāo)號64指由依據(jù)第五和第六實(shí)施例的諧振電路56形成的諧振電路模塊。諧振電路56的側(cè)邊65和66是由依據(jù)第五和第六實(shí)施例的諧振電路56(連到負(fù)電阻產(chǎn)生集成電路)的連接點(diǎn)49和50構(gòu)成的端電極。
標(biāo)號67和68表示把IC封裝69中的負(fù)電阻產(chǎn)生集成電路連到形成諧振電路模塊64的諧振電路以構(gòu)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(nèi)形成的導(dǎo)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(dǎo)電圖案的電感器來實(shí)現(xiàn)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(shù)的生材板層疊而成，以提供優(yōu)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?nèi)荻O管9和24。
以上結(jié)構(gòu)可把諧振電路實(shí)現(xiàn)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(fù)電阻產(chǎn)生電路部分構(gòu)成IC以提供具有高的總S/N比的小型振蕩電路。
(實(shí)施例7)圖12是示出具有本發(fā)明第七實(shí)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?nèi)荻O管耦合電容器；14和29是變?nèi)荻O管偏壓扼流圈；30是高頻扼流圈；33是調(diào)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(diǎn)；57是作為用于產(chǎn)生負(fù)電阻的外部電路的負(fù)電阻產(chǎn)生集成電路。
再者，在圖12中，7是諧振器；9和24是變?nèi)荻O管；59，60，61，62和63是對負(fù)電阻產(chǎn)生集成電路的第一、第三、第四、第五和第二連接點(diǎn)；58是諧振電路。
連到諧振電路的負(fù)電阻產(chǎn)生集成電路57的連接點(diǎn)81，82，83，84和85分別連到諧振電路58(連到負(fù)電阻產(chǎn)生集成電路)的連接點(diǎn)59，60，61，62和63。
使用依據(jù)第七實(shí)施例以上結(jié)構(gòu)的諧振電路的振蕩電路，其操作與本發(fā)明第五實(shí)施例中的操作完全相同，所以省略其描述。
第七實(shí)施例與第五實(shí)施例的不同在于，配置在用IC工藝集成的負(fù)電阻產(chǎn)生電路57外的諧振電路58只由諧振器7和變?nèi)荻O管9和24構(gòu)成。
這是因?yàn)槿绻褂肐C工藝來形成依據(jù)圖9所示第五實(shí)施例的諧振電路56的元件，則諧振器7和變?nèi)荻O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(guī)諧振電路不同，不把依據(jù)本實(shí)施例的諧振電路配置在其中形成負(fù)電阻產(chǎn)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(shí)，明顯地受到Q值因子降低影響的諧振器和變?nèi)荻O管形成與負(fù)電阻產(chǎn)生電路分離的模塊。結(jié)果，如此構(gòu)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(shí)現(xiàn)高的S/N比。
此外，通過如上所述構(gòu)成負(fù)電阻產(chǎn)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(fā)射極-地電容器連到其上安裝有負(fù)電阻產(chǎn)生電路的電路板上的地線圖案，而是直接連接在兩個(gè)振蕩晶體管的基極和發(fā)射極之間。于是，如第一實(shí)施例一樣，可在高頻下進(jìn)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(chǎn)生的電位差的影響或者即使在產(chǎn)生外部電磁干擾時(shí)也沒有諸如S/N比下降等特性。
只要外部負(fù)電阻產(chǎn)生電路是在集成電路內(nèi)部形成的，則它不限于圖12中的結(jié)構(gòu)。
(實(shí)施例8)圖13是示出使用本發(fā)明第八實(shí)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?nèi)荻O管耦合電容器；14和29是變?nèi)荻O管偏壓扼流圈；30是高頻扼流圈；33是調(diào)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(diǎn)；57是負(fù)電阻產(chǎn)生集成電路。
再者，在圖13中，7是諧振器；9和24是變?nèi)荻O管；59，60，61，62和63是對負(fù)電阻產(chǎn)生集成電路的第一、第三、第四、第五和第二連接點(diǎn)；58是諧振電路。
連到諧振電路的負(fù)電阻產(chǎn)生集成電路57的連接點(diǎn)81，82，83，84和85是分別連到諧振電路58(連到負(fù)電阻產(chǎn)生集成電路)的連接點(diǎn)59，60，61，62和63。
使用依據(jù)第八實(shí)施例的以上結(jié)構(gòu)的諧振電路的振蕩電路，其操作與本發(fā)明第六實(shí)施例中的操作完全相同，所以省略其描述。
第八實(shí)施例與第六實(shí)施例的不同在于，配置在用IC工藝集成的負(fù)電阻產(chǎn)生電路57外的諧振電路58只由諧振器7和變?nèi)荻O管9和24構(gòu)成。
如同第七實(shí)施例中的諧振電路58一樣，這是因?yàn)槿绻褂肐C工藝來形成依據(jù)圖10所示第六實(shí)施例的諧振電路56的元件，則諧振器7和變?nèi)荻O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(guī)諧振電路不同，不把依據(jù)本實(shí)施例的諧振電路配置在其中形成負(fù)電阻產(chǎn)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(shí)，明顯地受到Q值因子降低影響的諧振器和變?nèi)荻O管形成與負(fù)電阻產(chǎn)生電路分離的模塊。結(jié)果，如此構(gòu)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(shí)現(xiàn)高的S/N比。
此外，通過如上所述構(gòu)成負(fù)電阻產(chǎn)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(fā)射極-地電容器連到其上安裝有負(fù)電阻產(chǎn)生電路的電路板上的地線圖案，而是直接連接在兩個(gè)振蕩晶體管的集電極和發(fā)射極之間。于是，可在高頻下進(jìn)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(shí)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(chǎn)生的電位差的影響或者即使在產(chǎn)生外部電磁干擾時(shí)也沒有諸如S/N比下降等特性。
只要負(fù)電阻產(chǎn)生電路57即外部負(fù)電阻產(chǎn)生電路是在集成電路內(nèi)部形成的，則它不限于圖13中的結(jié)構(gòu)。
圖14示出本發(fā)明第七和第八實(shí)施例的諧振電路的結(jié)構(gòu)。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(biāo)號9和24是變?nèi)荻O管(裸露芯片)，其中在芯片的正面形成變?nèi)荻O管的陽極端90和91，而在芯片的背面形成變?nèi)荻O管的陰極端92和93。經(jīng)由陰極端連接圖案94(在介電襯底95上形成的導(dǎo)電圖案)來連接兩個(gè)變?nèi)荻O管9和24的變?nèi)荻O管的陰極端92和93。最好用具有高Q值因子和高介電常數(shù)的陶瓷襯底或玻璃來形成介電襯底，以提供優(yōu)良的特性和小的尺寸。
圖15示出使用本發(fā)明第七和第八實(shí)施例的諧振電路的振蕩電路的一個(gè)例子的結(jié)構(gòu)。在該圖中，57是負(fù)電阻產(chǎn)生集成電路；15和16是高頻輸出端；33是調(diào)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(diǎn)；98是諧振電路模塊；7是諧振器；9和24是變?nèi)荻O管；90和91是變?nèi)荻O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(diǎn)81到85在IC上形成焊接區(qū)，具有與圖12和13(它們是表示第七和第八實(shí)施例的電路圖)中相同的標(biāo)號，并經(jīng)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(fù)電阻產(chǎn)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(fù)電阻產(chǎn)生集成電路57(即，外部電路)以構(gòu)成振蕩電路。
以上結(jié)構(gòu)可把諧振電路實(shí)現(xiàn)為一個(gè)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(gòu)成IC的負(fù)電阻產(chǎn)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(fā)明第七和第八實(shí)施例的諧振電路的振蕩電路另一個(gè)例子的結(jié)構(gòu)。在該圖中，57是負(fù)電阻產(chǎn)生集成電路；15和16是高頻輸出端；33是調(diào)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(diǎn)；7是諧振器；9和24是變?nèi)荻O管；90和91是變?nèi)荻O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(cè)面和上表面鍍金并具有可接合的焊接區(qū)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?nèi)荻O管的陰極端連接圖案94也由介電襯底97上的導(dǎo)電圖案形成。
例如，通過裸露芯片把變?nèi)荻O管9和24安裝到陰極端連接圖案94上。把負(fù)電阻產(chǎn)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(diǎn)81到85在IC上形成焊接區(qū)，具有與圖12和13(它們是表示本發(fā)明第七和第八實(shí)施例的電路圖)所示相同的標(biāo)號，并經(jīng)由焊線100連到諧振器7和變?nèi)荻O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(gòu)成一振蕩電路。
此外，如圖所示，高頻輸出端15和16、調(diào)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(hù)元件，最好使介電襯底、安裝在介電襯底上的負(fù)電阻產(chǎn)生集成電路芯片和變?nèi)荻O管芯片都覆蓋上密封劑。
以上結(jié)構(gòu)可把諧振電路實(shí)現(xiàn)為具有高Q值因子的諧振電路模塊，然后可把構(gòu)成IC的負(fù)電阻產(chǎn)生電路芯片安裝到構(gòu)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(guī)技術(shù)使振蕩電路與用于該振蕩電路的諧振電路部分一起構(gòu)成IC，但本發(fā)明把構(gòu)成諧振電路部分的諧振器、變?nèi)荻O管、電容器和扼流圈集成在一起而構(gòu)成與構(gòu)成IC并包括振蕩晶體管的負(fù)電阻產(chǎn)生電路相分離的模塊。于是，例如，由介電襯底上的條狀導(dǎo)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(guī)的單一分立元件用于變?nèi)荻O管也可增加Q值因子和容積比，從而實(shí)現(xiàn)具有高Q值因子的諧振電路。于是，結(jié)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(shí)施例中，如圖1和2或圖4和5所示來構(gòu)成諧振電路，只要該電路包括諧振器和兩個(gè)變?nèi)荻O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(fù)電阻產(chǎn)生電路中可包含諧振電路中不包含的元件。
雖然第一實(shí)施例經(jīng)由電容器把兩個(gè)振蕩晶體管的基極和發(fā)射極直接連接起來，但本發(fā)明不限于這個(gè)方面，可如圖17所示經(jīng)由一電容器把這兩個(gè)晶體管的基極直接連接起來，或如圖18所示經(jīng)由一電容器只把這兩個(gè)晶體管的發(fā)射極直接連接起來。在圖3中，可經(jīng)由一電容器而只把晶體管的集電極直接連接起來，或經(jīng)由一電容器只把晶體管的發(fā)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(quán)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?nèi)荻O管；對于集成電路內(nèi)部形成的外部負(fù)電阻產(chǎn)生電路的多個(gè)連接點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的諧振電路，其特征在于所述多個(gè)連接點(diǎn)包括第一和第二連接點(diǎn)，該電路包括連接在所述第一變?nèi)荻O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?nèi)荻O管的陽極和所述諧振器另一端之間的第二電容器；串聯(lián)在所述第一和第二變?nèi)荻O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(gè)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(diǎn)；第三扼流線圈，它的一端連到所述第一和第二變?nèi)荻O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(lián)連接點(diǎn)之間的第五電容器。
3.如權(quán)利要求1所述的諧振電路，其特征在于所述多個(gè)連接點(diǎn)包括第一到第五(五個(gè))連接點(diǎn)，所述諧振器的一端連到所述第一連接點(diǎn)，所述諧振器的另一端連到所述第二連接點(diǎn)，所述第一變?nèi)荻O管的陽極連到所述第三連接點(diǎn)，所述第一和第二變?nèi)荻O管的陰極之間的連接點(diǎn)連到所述第四連接點(diǎn)，所述第二變?nèi)荻O管的陽極連到所述第五連接點(diǎn)。
4.一種振蕩電路，其特征在于包括如權(quán)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(gè)所述連接點(diǎn)并在集成電路內(nèi)部形成的外部負(fù)電阻產(chǎn)生電路。
5.一種振蕩電路，其特征在于包括如權(quán)利要求2所述的諧振電路；以及在集成電路內(nèi)部形成的外部負(fù)電阻產(chǎn)生電路，所述外部負(fù)電阻產(chǎn)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)射極；第七電容器，它的一端連到所述第二振蕩晶體管的發(fā)射極，所述第一和第二振蕩晶體管的基極直接或經(jīng)由其阻抗在振蕩頻率下低于預(yù)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(diǎn)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(diǎn)連到所述第二振蕩晶體管的集電極，經(jīng)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(quán)利要求2所述的諧振電路；以及在集成電路內(nèi)部形成的外部負(fù)電阻產(chǎn)生電路，所述外部負(fù)電阻產(chǎn)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)射極；第七電容器，它的一端連到所述第二振蕩晶體管的發(fā)射極，所述第一和第二振蕩晶體管的集電極直接或經(jīng)由其阻抗在振蕩頻率下低于預(yù)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(diǎn)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(diǎn)連到所述第二振蕩晶體管的基極，經(jīng)由所述第六和第七電容器獲得振蕩輸出。
7.如權(quán)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(nèi)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(dǎo)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(nèi)形成的條狀線并在所述介電體內(nèi)被模塊化。
8.如權(quán)利要求4、5或6所述的振蕩電路，其特征在于所述外部負(fù)電阻產(chǎn)生電路安裝在IC封裝內(nèi)，所述諧振電路安裝在所述IC封裝外。
9.如權(quán)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(dǎo)體圖案來形成所述第一和第二變?nèi)荻O管陰極之間的連接圖案，所述第一和第二變?nèi)荻O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(quán)利要求3所述的諧振電路；以及在集成電路內(nèi)部形成的外部負(fù)電阻產(chǎn)生電路，所述外部負(fù)電阻產(chǎn)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)射極；第八電容器，它的一端連到所述第二振蕩晶體管的發(fā)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(quán)利要求3所述的諧振電路；以及在集成電路內(nèi)部形成的外部負(fù)電阻產(chǎn)生電路，所述外部負(fù)電阻產(chǎn)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)射極；第六電容器，它的一端連到所述第二振蕩晶體管的發(fā)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(quán)利要求10或11所述的振蕩電路，其特征在于所述外部負(fù)電阻產(chǎn)生電路和諧振電路安裝在IC封裝內(nèi)。
13.如權(quán)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(dǎo)體圖案來形成所述第一和第二變?nèi)荻O管的陰極之間的連接圖案，所述第一和第二變?nèi)荻O管作為裸露芯片安裝在所述連接圖案上，所述外部負(fù)電阻產(chǎn)生電路安裝在所述介電襯底上。
全文摘要
本發(fā)明的一個(gè)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(jīng)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(fā)射極之間獲得差分信號輸出作為振蕩輸出。本發(fā)明的另一個(gè)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(yōu)先權(quán)日1997年7月25日
發(fā)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(chǎn)業(yè)株式會社