JPS6024603B2 - Fet発振器 - Google Patents
Fet発振器Info
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- JPS6024603B2 JPS6024603B2 JP1423377A JP1423377A JPS6024603B2 JP S6024603 B2 JPS6024603 B2 JP S6024603B2 JP 1423377 A JP1423377 A JP 1423377A JP 1423377 A JP1423377 A JP 1423377A JP S6024603 B2 JPS6024603 B2 JP S6024603B2
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- JP
- Japan
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- gate
- changes
- oscillation frequency
- fet
- voltage
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
- H03B5/18—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B2200/00—Indexing scheme relating to details of oscillators covered by H03B
- H03B2200/0014—Structural aspects of oscillators
- H03B2200/0024—Structural aspects of oscillators including parallel striplines
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B2200/00—Indexing scheme relating to details of oscillators covered by H03B
- H03B2200/006—Functional aspects of oscillators
- H03B2200/0062—Bias and operating point
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
- H03B5/18—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance
- H03B5/1841—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance the frequency-determining element being a strip line resonator
- H03B5/1847—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance the frequency-determining element being a strip line resonator the active element in the amplifier being a semiconductor device
- H03B5/1852—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance the frequency-determining element being a strip line resonator the active element in the amplifier being a semiconductor device the semiconductor device being a field-effect device
Landscapes
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ゲートに共振回路を挿入して発振させるマイ
クロ波のFET(電界効果トランジスタ)発振器の構成
及び、その発振周波数の温度補償に関するものである。
クロ波のFET(電界効果トランジスタ)発振器の構成
及び、その発振周波数の温度補償に関するものである。
マイクロストリップ線路を基本構成とする平面回路へF
ETを接着した発振器として、第1図に示す回路がよく
知られている。FET素子1のゲート2の希望発振周波
数のほぼき波長の長さの共振器3を接続し、このゲート
2へはチョークのバィアス回路4からゲート電圧を印加
する。また、FETIのソース5へは帰還回路6を接続
して接地し、ドレイン7へは、出力線路8とチョークの
バイアス回路9が接続され、出力線路8は容量10で直
流的に遮断されている。本構成を用いると、ソースの帰
還回路6を通してゲート2とドレィン7の間に帰還を生
じ、FETIはゲートの共振器3の周波数で発振し、発
振出力はドレィンの出力線路8から取り出される。
ETを接着した発振器として、第1図に示す回路がよく
知られている。FET素子1のゲート2の希望発振周波
数のほぼき波長の長さの共振器3を接続し、このゲート
2へはチョークのバィアス回路4からゲート電圧を印加
する。また、FETIのソース5へは帰還回路6を接続
して接地し、ドレイン7へは、出力線路8とチョークの
バイアス回路9が接続され、出力線路8は容量10で直
流的に遮断されている。本構成を用いると、ソースの帰
還回路6を通してゲート2とドレィン7の間に帰還を生
じ、FETIはゲートの共振器3の周波数で発振し、発
振出力はドレィンの出力線路8から取り出される。
このFET発振器は発振効率がよくて出力も大きい。ま
た普通、ゲート2は負電圧で駆動し、発振周波数はゲー
トの印加電圧を変えると、変わる特徴をもつ。しかし、
本発振器の発振周波数は、ゲート2からみたFEHIの
インピーダンスと共振器3のインピーダンスによって決
まるため、複数の周波数で発振条件を満たすため、発振
周波数がジャンプして他の周波数に移ったり、温度変化
でゲート2からみたFETIのインピーダンスが変化し
て、発振周波数が変化するので、発振周波数の温度安定
度が悪い欠点をもっていた。この発振周波数の温度安定
度の実測値は、100〜20舵PM/。0である。
た普通、ゲート2は負電圧で駆動し、発振周波数はゲー
トの印加電圧を変えると、変わる特徴をもつ。しかし、
本発振器の発振周波数は、ゲート2からみたFEHIの
インピーダンスと共振器3のインピーダンスによって決
まるため、複数の周波数で発振条件を満たすため、発振
周波数がジャンプして他の周波数に移ったり、温度変化
でゲート2からみたFETIのインピーダンスが変化し
て、発振周波数が変化するので、発振周波数の温度安定
度が悪い欠点をもっていた。この発振周波数の温度安定
度の実測値は、100〜20舵PM/。0である。
第2図は、ドレィン7を接地して、ソース5に接続され
た出力線路11から出力するFET発振器の従来例であ
る。
た出力線路11から出力するFET発振器の従来例であ
る。
本構成では、ソース5とゲート2の間の内部帰還量が大
きいため、帰還回路を外部に形成する必要はなく、ゲー
ト2へ共振器3を取り付けると発振する。
きいため、帰還回路を外部に形成する必要はなく、ゲー
ト2へ共振器3を取り付けると発振する。
ただし、バイアス回路4と12には負の電圧を必要とす
る。この構成の発振器においても、第1図で示した欠点
は同じである。本発明の目的は、上記した従来技術の欠
点をなくし、簡単な構成で、発振周波数のジャンプと温
度安定度を改善したFET発振器を提供するにある。
る。この構成の発振器においても、第1図で示した欠点
は同じである。本発明の目的は、上記した従来技術の欠
点をなくし、簡単な構成で、発振周波数のジャンプと温
度安定度を改善したFET発振器を提供するにある。
本発明の構成は、ゲートに接続する共振器と並列にダミ
ー抵抗を接続し、このダミー抵抗と、電源とゲート間に
挿入した抵抗との分圧でゲート電圧を供給し、そのダミ
ー抵抗と、電源とゲート間に挿入した抵抗に直列にバリ
ス夕等の感V熱半導体を挿入して成るものである。
ー抵抗を接続し、このダミー抵抗と、電源とゲート間に
挿入した抵抗との分圧でゲート電圧を供給し、そのダミ
ー抵抗と、電源とゲート間に挿入した抵抗に直列にバリ
ス夕等の感V熱半導体を挿入して成るものである。
これにより共振器の共振周波数以外の周波数では、ゲー
トがダミー抵抗で終端されるため発振しない。従って、
発振周波数のジャンプもないし、バイアス回路に挿入し
たバリスタ等の半導体は周囲温度が変わると端子電圧が
変化するため、ゲートの電圧も変化して発振周波数を一
定に保つ効果をもて)。
トがダミー抵抗で終端されるため発振しない。従って、
発振周波数のジャンプもないし、バイアス回路に挿入し
たバリスタ等の半導体は周囲温度が変わると端子電圧が
変化するため、ゲートの電圧も変化して発振周波数を一
定に保つ効果をもて)。
以下、本発明を図に示す実施例に従い詳細に説明する。
第3図に本発明の実施例を示す。第1図で示した従来例
のゲート2に接続した共振器13と並列に線路14を介
してダミー抵抗13(抵抗値をrとする)が接続され、
ゲートバイアスのチョーク14と電源端子間には抵抗1
7(抵抗値をRとする)とバリスタ16が直列に挿入さ
れる。共振器13の共振周波数以外では、ゲート2から
共振器13および線路14をみたインピーダンスはダミ
ー抵抗15がみえ、発振条件を満たさない。従って共振
器13の共振周波数以外では、発振しないため発振周波
数のジャンプはない。第4図に、第3図におけるゲート
電圧供V給回路を示す。
のゲート2に接続した共振器13と並列に線路14を介
してダミー抵抗13(抵抗値をrとする)が接続され、
ゲートバイアスのチョーク14と電源端子間には抵抗1
7(抵抗値をRとする)とバリスタ16が直列に挿入さ
れる。共振器13の共振周波数以外では、ゲート2から
共振器13および線路14をみたインピーダンスはダミ
ー抵抗15がみえ、発振条件を満たさない。従って共振
器13の共振周波数以外では、発振しないため発振周波
数のジャンプはない。第4図に、第3図におけるゲート
電圧供V給回路を示す。
第4図からわかるように、ゲート2の端子19に印加す
る電圧Vcは、ゲートが負電圧で駆動されるため電源端
子18の電圧を−V、バリスタ16の端子電圧をVBと
すると、(−V+VB)r VG= R+r で表わされる。
る電圧Vcは、ゲートが負電圧で駆動されるため電源端
子18の電圧を−V、バリスタ16の端子電圧をVBと
すると、(−V+VB)r VG= R+r で表わされる。
いま、バリスタ16の端子電圧VBが周囲温度の変化で
△VB変化したとすると、ゲート電圧V′cは、V′G
=←V+V8十△VBX←V+VB)r十会≦羊R+r
= R+rとなり、ゲート電圧は合苧;だけ変化
する。
△VB変化したとすると、ゲート電圧V′cは、V′G
=←V+V8十△VBX←V+VB)r十会≦羊R+r
= R+rとなり、ゲート電圧は合苧;だけ変化
する。
通常、バリス外ま−3机V/℃の端子電圧の変化をする
こ砂ら・ゲ‐ト電圧は諸肌v/℃の変化をする。
こ砂ら・ゲ‐ト電圧は諸肌v/℃の変化をする。
さらに、ゲート電圧VGを変えた時の発振周波数の変化
を△Lとし、周囲温度による発振周波数の変化を△f2
とすると、△f,十△f2=0となるようにゲート電圧
VGが周囲温度に対して変化すれば、発振周波数は周囲
温度が変化しても一定に保たれる。
を△Lとし、周囲温度による発振周波数の変化を△f2
とすると、△f,十△f2=0となるようにゲート電圧
VGが周囲温度に対して変化すれば、発振周波数は周囲
温度が変化しても一定に保たれる。
1的HZ帯で行ったFET発振器の実測値は、△Lが一
5■MH区/Vであり、△f2は−0.8MHZ/00
であった。
5■MH区/Vであり、△f2は−0.8MHZ/00
であった。
従って周囲温度の変化に対するゲート電圧の変化による
発振周波数の変化は篭葦MHZノ℃となり・これが△f
2と逆特性の0.8MHZ・℃と等しくなればよい。そ
こで、ゲート電圧VGの変化を大きくするには、第5図
に示すようにバリスタ16を複数個直列に挿入すれば良
い。
発振周波数の変化は篭葦MHZノ℃となり・これが△f
2と逆特性の0.8MHZ・℃と等しくなればよい。そ
こで、ゲート電圧VGの変化を大きくするには、第5図
に示すようにバリスタ16を複数個直列に挿入すれば良
い。
いま、バリスタをn個使用したとすると周囲温度の変化
によるゲート電圧の変化はn倍となり、次式帯岸=o.
5M町ノ℃ が成り立つようにR,rおよびnを選ぶことにより、周
囲温度が変わっても発振周波数は変化しないFET発振
器が構成できる。
によるゲート電圧の変化はn倍となり、次式帯岸=o.
5M町ノ℃ が成り立つようにR,rおよびnを選ぶことにより、周
囲温度が変わっても発振周波数は変化しないFET発振
器が構成できる。
本発明は、第2図の従来例で示したドレィン接地のFE
T発振器にも同様の効果をもつことは明らかである。ま
た、第6図に示すように、容量22とチョーク21等を
用いてソース5へ正の電圧を印加すると、ゲートは正の
電圧で駆動できる。
T発振器にも同様の効果をもつことは明らかである。ま
た、第6図に示すように、容量22とチョーク21等を
用いてソース5へ正の電圧を印加すると、ゲートは正の
電圧で駆動できる。
この場合、周囲温度の変化に対して、発振周波数を一定
に保つためには、ダミー抵抗15の例にバリスタ23を
挿入しなければならない。
に保つためには、ダミー抵抗15の例にバリスタ23を
挿入しなければならない。
この時ダミー抵抗15を容量24で高周波的に接地して
もよい。
もよい。
この構成を用いるとこの場合のゲート電圧供給回路を示
す第7図から、ゲート電圧は周囲温度の変化に対して、
V′G=W−VB−△V8×十くV8十△V8)={S
毒害と十V8}十会≦事R+rとなり、バリス夕の端子
電圧の変化は負の係数であるため、周囲温度に対する発
振周波数の変化を打ち消すことができるのは、第3図か
ら第5図までで説明したように明からである。
す第7図から、ゲート電圧は周囲温度の変化に対して、
V′G=W−VB−△V8×十くV8十△V8)={S
毒害と十V8}十会≦事R+rとなり、バリス夕の端子
電圧の変化は負の係数であるため、周囲温度に対する発
振周波数の変化を打ち消すことができるのは、第3図か
ら第5図までで説明したように明からである。
もし、ダミー抵抗15を、発振周波数のジャンプ防止に
は小さく、発振周波数の温度補償用としては大きく取り
たい場合、第8図に示すようにダミー抵抗15を分割し
、その途中を高周波的に容量24で短絡しても、本発明
の効果は同じである。
は小さく、発振周波数の温度補償用としては大きく取り
たい場合、第8図に示すようにダミー抵抗15を分割し
、その途中を高周波的に容量24で短絡しても、本発明
の効果は同じである。
本実施例ではバーJスタを用いて説明したが、これに限
るものではなく、周囲の温度変化によって端子電圧が変
化する感熱半導体でも本発明の効果は同じである。
るものではなく、周囲の温度変化によって端子電圧が変
化する感熱半導体でも本発明の効果は同じである。
また、本実施例では、ゲートの共振器として終端開放の
線路を用いたが、これに限るものではなく、第9図に示
すようにゲートの側面から接近させて結合する共振器2
5でも本発明の効果は同じである。
線路を用いたが、これに限るものではなく、第9図に示
すようにゲートの側面から接近させて結合する共振器2
5でも本発明の効果は同じである。
以上述べたように、本発明によれば、共振器の共振周波
数以外の周波数ではダミー抵抗とした第1の抵抗によっ
て発振しないため発振周波数のジャンプを防止でき、ゲ
ート電圧供給回路に挿入したバリスタの端子電圧が周囲
温度で変化するためゲートの印加電圧が変化して、周囲
温度の変化に関係なく発振周波数を一定に保つ効果があ
る。
数以外の周波数ではダミー抵抗とした第1の抵抗によっ
て発振しないため発振周波数のジャンプを防止でき、ゲ
ート電圧供給回路に挿入したバリスタの端子電圧が周囲
温度で変化するためゲートの印加電圧が変化して、周囲
温度の変化に関係なく発振周波数を一定に保つ効果があ
る。
第1図はゲートに共振器をもつソース接地のFET発振
器の従釆例を示す図、第2図はゲートに共振器をもつ、
ドレィン接地のFET発振器の従来例を示す図、第3図
は本発明の一実施例を示す接続図、第4図及び第5図は
第3図の動作を説明するためのゲート電圧供給回路図、
第6図は本発明の他の実施例の接続図、第7図及び第8
図は第6図の動作を説明するためのゲート電圧供給回路
図、第9図は本発明の更に他の実施例の接続図である。 2:FETゲート、15:第1の抵抗(ダミー抵抗)、
16:バリスタ、17:第2の抵抗、18:電源端子、
19:ゲート端子、23:バリスタ。オ′筋 オZ図 オ4図 ゲ3図 矛J図 ガム図 才ワ図 がJ図 オ?図
器の従釆例を示す図、第2図はゲートに共振器をもつ、
ドレィン接地のFET発振器の従来例を示す図、第3図
は本発明の一実施例を示す接続図、第4図及び第5図は
第3図の動作を説明するためのゲート電圧供給回路図、
第6図は本発明の他の実施例の接続図、第7図及び第8
図は第6図の動作を説明するためのゲート電圧供給回路
図、第9図は本発明の更に他の実施例の接続図である。 2:FETゲート、15:第1の抵抗(ダミー抵抗)、
16:バリスタ、17:第2の抵抗、18:電源端子、
19:ゲート端子、23:バリスタ。オ′筋 オZ図 オ4図 ゲ3図 矛J図 ガム図 才ワ図 がJ図 オ?図
Claims (1)
- 1 マイクロストリツプ線路を基本構成とする平面回路
にFETを設けた発振器において、上記FETのゲート
に共振回路を設け、このゲートへ上記共振回路と並列に
ダミー抵抗を接続し、このダミー抵抗を上記共振回路の
共振周波数より離れた周波数ではゲートに接続されるイ
ンピーダンスがほぼこのダミー抵抗によつて決定される
抵抗値とし、かつ、上記ゲートにバイアス電圧を供給す
るバイアス回路が上記ダミー抵抗を含めて構成されると
ともに、このバイアス回路に感熱半導体を設けたことを
特徴とするFET発振器。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1423377A JPS6024603B2 (ja) | 1977-02-14 | 1977-02-14 | Fet発振器 |
US05/873,526 US4187476A (en) | 1977-01-31 | 1978-01-30 | SHF band oscillator circuit using FET |
DE2803846A DE2803846C2 (de) | 1977-01-31 | 1978-01-30 | Zentimeterwellen-Oszillatorschaltung mit einem Feldeffekttransistor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1423377A JPS6024603B2 (ja) | 1977-02-14 | 1977-02-14 | Fet発振器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5399857A JPS5399857A (en) | 1978-08-31 |
JPS6024603B2 true JPS6024603B2 (ja) | 1985-06-13 |
Family
ID=11855347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1423377A Expired JPS6024603B2 (ja) | 1977-01-31 | 1977-02-14 | Fet発振器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6024603B2 (ja) |
-
1977
- 1977-02-14 JP JP1423377A patent/JPS6024603B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5399857A (en) | 1978-08-31 |
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