JPH0575316A - リング共振器 - Google Patents
リング共振器Info
- Publication number
- JPH0575316A JPH0575316A JP3230554A JP23055491A JPH0575316A JP H0575316 A JPH0575316 A JP H0575316A JP 3230554 A JP3230554 A JP 3230554A JP 23055491 A JP23055491 A JP 23055491A JP H0575316 A JPH0575316 A JP H0575316A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ring
- ring resonator
- conductor strip
- resonance frequency
- capacitance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P7/00—Resonators of the waveguide type
- H01P7/08—Strip line resonators
- H01P7/082—Microstripline resonators
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 本発明はリング共振器に関し、サイズの小さ
いリング共振器の提供を目的とする。 【構成】 背面接地導体2を有する誘電体基板1上でリ
ング状導体ストリップ3と容量素子とで構成されるリン
グ共振器において、リング状導体ストリップ3の相対す
る辺にまたがって複数の容量素子4a〜4dを分散配置
することで、共振周波数に効いてくる合成容量Cを大と
し、その分インダクタンスL、即ち、リング状導体スト
リップ3の全長lを小さくする。また、リング状導体ス
トリップ3の相対する二辺の間を切り欠いて、該切欠部
を共振周波数に比べて十分に大容量の容量素子で結合す
ると共に、複数の容量素子4a〜4dのうちいずれかを
バラクタダイオードで容量可変に構成し、バラクタダイ
オードを設ける場所によって所望の変調感度を得る。
いリング共振器の提供を目的とする。 【構成】 背面接地導体2を有する誘電体基板1上でリ
ング状導体ストリップ3と容量素子とで構成されるリン
グ共振器において、リング状導体ストリップ3の相対す
る辺にまたがって複数の容量素子4a〜4dを分散配置
することで、共振周波数に効いてくる合成容量Cを大と
し、その分インダクタンスL、即ち、リング状導体スト
リップ3の全長lを小さくする。また、リング状導体ス
トリップ3の相対する二辺の間を切り欠いて、該切欠部
を共振周波数に比べて十分に大容量の容量素子で結合す
ると共に、複数の容量素子4a〜4dのうちいずれかを
バラクタダイオードで容量可変に構成し、バラクタダイ
オードを設ける場所によって所望の変調感度を得る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はリング共振器に関し、更
に詳しくは背面接地導体を有する誘電体基板上でリング
状導体ストリップと容量素子とで構成されるリング共振
器に関するものである。この種のリング共振器は、その
低価格性により、携帯電話、自動車電話又は光通信用ク
ロック等の準マイクロ波帯の発振器に用いられている。
今日、これらの機器には一層の小型化が要望されてお
り、このためにリング共振器にもサイズの小型化が要望
される。
に詳しくは背面接地導体を有する誘電体基板上でリング
状導体ストリップと容量素子とで構成されるリング共振
器に関するものである。この種のリング共振器は、その
低価格性により、携帯電話、自動車電話又は光通信用ク
ロック等の準マイクロ波帯の発振器に用いられている。
今日、これらの機器には一層の小型化が要望されてお
り、このためにリング共振器にもサイズの小型化が要望
される。
【0002】
【従来の技術】図5は従来のリング共振器の構成を示す
図で、図において1はガラスエポキシの誘電体基板、2
は背面接地導体、3はリング状導体ストリップ、4は部
品コンデンサである。従来のリング共振器は、リング状
導体ストリップ3と1個の部品コンデンサ4とで構成さ
れていた。今、コンデンサ4の容量をC、導体ストリッ
プ3のインダクタンスをLとすると、リング共振器の共
振周波数f0 は略f0 =1/2π(LC)1/2 で与えら
れる。従って、共振周波数f0 が低いと、大きなC又は
Lが必要となるが、実際上は単一で周波数特性の良い大
きなCは得にくいので、代わりにLを大きくしていた。
この例のリング共振器では、H=0.8mm、T=0.
035mm、W=3.0mm及びC=2pFの条件で、
共振周波数f0 =663MHZ を得るのに、導体ストリ
ップ3の全長lは77.6mmとなっている。このよう
に、従来のリング共振器ではリング状導体ストリップ3
の全長lを長くする必要があり、このためにリング共振
器の占める面積が大きくなっていた。
図で、図において1はガラスエポキシの誘電体基板、2
は背面接地導体、3はリング状導体ストリップ、4は部
品コンデンサである。従来のリング共振器は、リング状
導体ストリップ3と1個の部品コンデンサ4とで構成さ
れていた。今、コンデンサ4の容量をC、導体ストリッ
プ3のインダクタンスをLとすると、リング共振器の共
振周波数f0 は略f0 =1/2π(LC)1/2 で与えら
れる。従って、共振周波数f0 が低いと、大きなC又は
Lが必要となるが、実際上は単一で周波数特性の良い大
きなCは得にくいので、代わりにLを大きくしていた。
この例のリング共振器では、H=0.8mm、T=0.
035mm、W=3.0mm及びC=2pFの条件で、
共振周波数f0 =663MHZ を得るのに、導体ストリ
ップ3の全長lは77.6mmとなっている。このよう
に、従来のリング共振器ではリング状導体ストリップ3
の全長lを長くする必要があり、このためにリング共振
器の占める面積が大きくなっていた。
【0003】図6は従来のリング共振器の共振特性を示
す図で、図6の(A)は反射係数の絶対値|S11|及び
位相φの周波数特性、図6の(B)は反射係数S11のス
ミスチャート上での周波数特性を夫々示している。図6
の(A)において、共振周波数f0 =663MHZ にお
ける反射係数|S 11|は略−3.5dB、位相φは略1
35度である。
す図で、図6の(A)は反射係数の絶対値|S11|及び
位相φの周波数特性、図6の(B)は反射係数S11のス
ミスチャート上での周波数特性を夫々示している。図6
の(A)において、共振周波数f0 =663MHZ にお
ける反射係数|S 11|は略−3.5dB、位相φは略1
35度である。
【0004】図6の(B)は、反射係数S11のベクトル
を一定の周波数間隔でプロットし、これらを折れ線グラ
フで結んだものであり、図中のM1 は共振周波数f0 =
663MHZ における反射係数を示している。このよう
に、折れ線グラフは一定の周波数間隔でプロットされて
いるので、共振周波数f0 =663MHZ の付近では各
折れ線の長さが長いほど単位周波数当たりの位相変化が
急峻、即ち、共振回路のQが大ということになる。
を一定の周波数間隔でプロットし、これらを折れ線グラ
フで結んだものであり、図中のM1 は共振周波数f0 =
663MHZ における反射係数を示している。このよう
に、折れ線グラフは一定の周波数間隔でプロットされて
いるので、共振周波数f0 =663MHZ の付近では各
折れ線の長さが長いほど単位周波数当たりの位相変化が
急峻、即ち、共振回路のQが大ということになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来のリ
ング共振器は、リング状導体ストリップ3と1個の部品
コンデンサ4とで構成されたいたので、低い共振周波数
では導体ストリップ3の全長lを長くする必要があり、
このためにリング共振器の占める面積が大きくなってい
た。
ング共振器は、リング状導体ストリップ3と1個の部品
コンデンサ4とで構成されたいたので、低い共振周波数
では導体ストリップ3の全長lを長くする必要があり、
このためにリング共振器の占める面積が大きくなってい
た。
【0006】本発明の目的は、サイズの小さいリング共
振器を提供することにある。
振器を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題は図1の構成
により解決される。即ち、本発明のリング共振器は、背
面接地導体2を有する誘電体基板1上でリング状導体ス
トリップ3と容量素子とで構成されるリング共振器にお
いて、リング状導体ストリップ3の相対する辺にまたが
って複数の容量素子4a〜4dを分散配置したものであ
る。
により解決される。即ち、本発明のリング共振器は、背
面接地導体2を有する誘電体基板1上でリング状導体ス
トリップ3と容量素子とで構成されるリング共振器にお
いて、リング状導体ストリップ3の相対する辺にまたが
って複数の容量素子4a〜4dを分散配置したものであ
る。
【0008】
【作用】本発明のリング共振器においては、リング状導
体ストリップ3の相対する辺にまたがって複数の容量素
子4a〜4dを分散配置したことにより、各容量素子4
a〜4dの単独の容量は小さくても、これらを合成した
容量は大きくなる。従って、低い共振周波数でも導体ス
トリップ3の全長Lを長くする必要がないばかりか、逆
に従来のものに比べて短くすることが可能である。
体ストリップ3の相対する辺にまたがって複数の容量素
子4a〜4dを分散配置したことにより、各容量素子4
a〜4dの単独の容量は小さくても、これらを合成した
容量は大きくなる。従って、低い共振周波数でも導体ス
トリップ3の全長Lを長くする必要がないばかりか、逆
に従来のものに比べて短くすることが可能である。
【0009】また好ましくは、図4において、リング状
導体ストリップ3の相対する辺3a,3b間を切り欠い
て、該切欠部を共振周波数f0 に比べて十分に大容量の
容量素子7で結合すると共に、複数の容量素子4a〜4
dのうちいずれかをバラクタダイオード6で容量可変に
構成している。この場合は、共振周波数f0 で見ると容
量素子7は短絡に見えるので、一本のリング状導体スト
リップ3が有る場合と変わらない。一方、例えば周波数
変調用の低周波信号で見るとリング状導体ストリップ3
の相対する辺3a,3b間はアイソレーションされてい
るので、周波数変調用信号V1 を辺3aの側に、またG
ND又は一定のバイアス電圧V2 を辺3bの側に夫々印
加できる。従って、周波数変調用信号V1 によってバラ
クタダイオード6の容量が変化し、これによりリング共
振器の共振周波数f0 を変えることができる。
導体ストリップ3の相対する辺3a,3b間を切り欠い
て、該切欠部を共振周波数f0 に比べて十分に大容量の
容量素子7で結合すると共に、複数の容量素子4a〜4
dのうちいずれかをバラクタダイオード6で容量可変に
構成している。この場合は、共振周波数f0 で見ると容
量素子7は短絡に見えるので、一本のリング状導体スト
リップ3が有る場合と変わらない。一方、例えば周波数
変調用の低周波信号で見るとリング状導体ストリップ3
の相対する辺3a,3b間はアイソレーションされてい
るので、周波数変調用信号V1 を辺3aの側に、またG
ND又は一定のバイアス電圧V2 を辺3bの側に夫々印
加できる。従って、周波数変調用信号V1 によってバラ
クタダイオード6の容量が変化し、これによりリング共
振器の共振周波数f0 を変えることができる。
【0010】この場合に、容量変化が共振周波数f0 に
与える影響は容量素子4a,4b,4c,4dの位置の
順に小さくなる。従って、容量素子4a〜4dのうちい
ずれかをバラクタダイオード6とすることにより、周波
数の変調感度を任意に選択できることになる。
与える影響は容量素子4a,4b,4c,4dの位置の
順に小さくなる。従って、容量素子4a〜4dのうちい
ずれかをバラクタダイオード6とすることにより、周波
数の変調感度を任意に選択できることになる。
【0011】
【実施例】以下、添付図面に従って本発明による実施例
を詳細に説明する。図2は実施例のリング共振器の構成
を示す図で、図において1はガラスエポキシの誘電体基
板、2は背面接地導体、3はリング状導体ストリップ、
4a〜4dは部品コンデンサ、5は他の回路との結合コ
ンデンサである。
を詳細に説明する。図2は実施例のリング共振器の構成
を示す図で、図において1はガラスエポキシの誘電体基
板、2は背面接地導体、3はリング状導体ストリップ、
4a〜4dは部品コンデンサ、5は他の回路との結合コ
ンデンサである。
【0012】実施例のリング共振器では、H=0.8m
m、T=0.035mm、W=3.0mm、S=1.0
mm以上、及びコンデンサ4a〜4dの各容量Ca〜C
d=2pFの条件で、従来と同一の共振周波数f0 =6
63MHZ を得るのに、導体ストリップ3の全長lは5
5.2mmと、約7割に減少している。図3は実施例の
リング共振器の共振特性を示す図で、図3の(A)は反
射係数の絶対値|S11|及び位相φの周波数特性、図3
の(B)は反射係数S11のスミスチャート上での周波数
特性を夫々示している。
m、T=0.035mm、W=3.0mm、S=1.0
mm以上、及びコンデンサ4a〜4dの各容量Ca〜C
d=2pFの条件で、従来と同一の共振周波数f0 =6
63MHZ を得るのに、導体ストリップ3の全長lは5
5.2mmと、約7割に減少している。図3は実施例の
リング共振器の共振特性を示す図で、図3の(A)は反
射係数の絶対値|S11|及び位相φの周波数特性、図3
の(B)は反射係数S11のスミスチャート上での周波数
特性を夫々示している。
【0013】図3の(A)において、共振周波数f0 =
663MHZ における反射係数|S 11|は略−4.6d
B、位相φは略128度である。図3の(B)は、反射
係数S11のベクトルを図6の(B)の場合と同一の一定
の周波数間隔でプロットし、これらを折れ線グラフで結
んだものであり、図中のM1 は共振周波数f0 =663
MHZ における反射係数S11を示している。共振周波数
f0 =663MHZ の付近の各折れ線の長さを従来の図
6の(B)の場合と比較すると、本実施例の図3の
(B)の方が格段に長くなっている。即ち、本実施例の
共振回路のQが大ということになる。これは、導体スト
リップ3の全長lが減少した結果、導体損、誘電体損等
が軽減されたためと解される。
663MHZ における反射係数|S 11|は略−4.6d
B、位相φは略128度である。図3の(B)は、反射
係数S11のベクトルを図6の(B)の場合と同一の一定
の周波数間隔でプロットし、これらを折れ線グラフで結
んだものであり、図中のM1 は共振周波数f0 =663
MHZ における反射係数S11を示している。共振周波数
f0 =663MHZ の付近の各折れ線の長さを従来の図
6の(B)の場合と比較すると、本実施例の図3の
(B)の方が格段に長くなっている。即ち、本実施例の
共振回路のQが大ということになる。これは、導体スト
リップ3の全長lが減少した結果、導体損、誘電体損等
が軽減されたためと解される。
【0014】なお、本実施例によれば共振周波数f0 に
は複数のコンデンサ4a〜4dの合成容量が効いてくる
ので、各コンデンサの温度特性等がバラバラでも平均化
される利点がある。更に、異なる温度特性のコンデンサ
を積極的に組み合わせて所望の温度特性を得ることも可
能である。図4は他の実施例のリング共振器の構成を示
す図で、図において3a,3bはリング状導体ストリッ
プ3の相対する辺、6はバラクタダイオード、7は共振
周波数f0 に比べて十分大容量(例えば1000pF)
の部品コンデンサ、8,9はバイアス給電用のコイルで
ある。
は複数のコンデンサ4a〜4dの合成容量が効いてくる
ので、各コンデンサの温度特性等がバラバラでも平均化
される利点がある。更に、異なる温度特性のコンデンサ
を積極的に組み合わせて所望の温度特性を得ることも可
能である。図4は他の実施例のリング共振器の構成を示
す図で、図において3a,3bはリング状導体ストリッ
プ3の相対する辺、6はバラクタダイオード、7は共振
周波数f0 に比べて十分大容量(例えば1000pF)
の部品コンデンサ、8,9はバイアス給電用のコイルで
ある。
【0015】共振周波数f0 で見るとコンデンサ7は短
絡に見えるので、一本のリング状導体ストリップ3が有
る場合と変わらない。一方、VCOの制御電圧又は周波
数変調用の低周波信号で見ると辺3a,3b間はアイソ
レーションされているので、VCOの制御電圧又は周波
数変調用信号V1 を辺3aの側に、またGND又は一定
のバイアス電圧V2 を辺3bの側に夫々印加できる。従
って、信号V1 によってバラクタダイオード6の容量が
変化し、これによりリング共振器の共振周波数f0 を変
えることができる。
絡に見えるので、一本のリング状導体ストリップ3が有
る場合と変わらない。一方、VCOの制御電圧又は周波
数変調用の低周波信号で見ると辺3a,3b間はアイソ
レーションされているので、VCOの制御電圧又は周波
数変調用信号V1 を辺3aの側に、またGND又は一定
のバイアス電圧V2 を辺3bの側に夫々印加できる。従
って、信号V1 によってバラクタダイオード6の容量が
変化し、これによりリング共振器の共振周波数f0 を変
えることができる。
【0016】この場合に、容量変化が共振周波数f0 に
与える影響はコンデンサ4a,4b,4c,4dの位置
の順に小さくなる。例えば1Vで0.5pF変わるバラ
クタダイオード6を用意し、これをコンデンサ4a,4
c又は4dの位置に使用した場合に、バラクタダイオー
ド6の容量を0.5pF変えて共振周波数f0 の変化を
測定すると、コンデンサ4aの位置では30MHZ /
V、4cの位置では12MHZ /V、4dの位置では3
MHZ /Vの変調感度が得られた。従って、本実施例に
よればバラクタダイオード6を設ける場所に応じて所望
の変調感度が得られる。
与える影響はコンデンサ4a,4b,4c,4dの位置
の順に小さくなる。例えば1Vで0.5pF変わるバラ
クタダイオード6を用意し、これをコンデンサ4a,4
c又は4dの位置に使用した場合に、バラクタダイオー
ド6の容量を0.5pF変えて共振周波数f0 の変化を
測定すると、コンデンサ4aの位置では30MHZ /
V、4cの位置では12MHZ /V、4dの位置では3
MHZ /Vの変調感度が得られた。従って、本実施例に
よればバラクタダイオード6を設ける場所に応じて所望
の変調感度が得られる。
【0017】なお、上記実施例では4個のコンデンサ4
a〜4dを使用したが、コンデンサの数は他の個数でも
良い。
a〜4dを使用したが、コンデンサの数は他の個数でも
良い。
【0018】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、リング
状導体ストリップ3の相対する辺にまたがって複数の容
量素子4a〜4dを分散配置したので、リング状導体ス
トリップ3の全長lを短くでき、リング共振器のサイズ
を小さくできる。また、バラクタダイオード6を設ける
場所によって所望の変調感度が得られる。
状導体ストリップ3の相対する辺にまたがって複数の容
量素子4a〜4dを分散配置したので、リング状導体ス
トリップ3の全長lを短くでき、リング共振器のサイズ
を小さくできる。また、バラクタダイオード6を設ける
場所によって所望の変調感度が得られる。
【図1】図1は本発明の原理的構成図である。
【図2】図2は実施例のリング共振器の構成を示す図で
ある。
ある。
【図3】図3は実施例のリング共振器の共振特性を示す
図である。
図である。
【図4】図4は他の実施例のリング共振器の構成を示す
図である。
図である。
【図5】図5は従来のリング共振器の構成を示す図であ
る。
る。
【図6】図6は従来のリング共振器の共振特性を示す図
である。
である。
1 誘電体基板 2 背面接地導体 3 リング状導体ストリップ 4a〜4d 容量素子
Claims (2)
- 【請求項1】 背面接地導体(2)を有する誘電体基板
(1)上でリング状導体ストリップ(3)と容量素子と
で構成されるリング共振器において、 リング状導体ストリップ(3)の相対する辺にまたがっ
て複数の容量素子(4a〜4d)を分散配置したことを
特徴とするリング共振器。 - 【請求項2】 リング状導体ストリップ(3)の相対す
る辺(3a,3b)間を切り欠いて、該切欠部を共振周
波数に比べて十分に大容量の容量素子(7)で結合する
と共に、複数の容量素子(4a〜4d)のうちいずれか
をバラクタダイオード(6)で容量可変に構成したこと
を特徴とする請求項1のリング共振器。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3230554A JPH0575316A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | リング共振器 |
EP92308253A EP0532330B1 (en) | 1991-09-10 | 1992-09-10 | Ring resonator device |
US07/942,809 US5406238A (en) | 1991-09-10 | 1992-09-10 | Ring resonator device |
DE69216729T DE69216729D1 (de) | 1991-09-10 | 1992-09-10 | Ringresonatorvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3230554A JPH0575316A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | リング共振器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0575316A true JPH0575316A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=16909579
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3230554A Pending JPH0575316A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | リング共振器 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5406238A (ja) |
EP (1) | EP0532330B1 (ja) |
JP (1) | JPH0575316A (ja) |
DE (1) | DE69216729D1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5965494A (en) * | 1995-05-25 | 1999-10-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Tunable resonance device controlled by separate permittivity adjusting electrodes |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US6653914B2 (en) * | 1994-08-31 | 2003-11-25 | Siemens Aktiengesellschaft | RF strip line resonator with a curvature dimensioned to inductively cancel capacitively caused displacements in resonant frequency |
US6211754B1 (en) * | 1997-06-04 | 2001-04-03 | Sanyo Electric Co., Ltd, | Integrated resonance circuit consisting of a parallel connection of a microstrip line and a capacitor |
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WO2002099923A1 (en) * | 2001-04-17 | 2002-12-12 | Paratek Microwave, Inc. | Hairpin microstrip line electrically tunable filters |
TW200943612A (en) * | 2008-04-15 | 2009-10-16 | Nat Univ Chung Cheng | A microwave filter capable of switching frequency response |
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