[发明专利]电压控制振荡器

说明书

技术领域

本发明涉及电压控制振荡器。

背景技术

从推进各种电子设备的小型化的背景考虑，装载于各电子设备的电压控制振荡器(VCO)也正在探讨小型化。认为要实现电子电路的小型化，需要将构成该电路的部件集成化，在一个芯片上形成的技术是有效的，因此，考虑在所述VCO中将构成该VCO的各电路形成在一个芯片上。

对所述VCO的构成详细地用实施方式叙述，在此简单地进行说明，所述VCO具备构成串联谐振电路的电感元件及电容元件即电容器，VCO的振荡频率根据该串联谐振电路的谐振点决定。另外，VCO具备用于使所述谐振电路的谐振点偏移的可变电容元件即变容二极管(varicap diode)。在包括这些电感元件、电容元件及可变电容元件的谐振部的后级侧设置有反馈部，该反馈部包括与该谐振部一起构成振荡环路的成为放大部的晶体管及反馈电容元件。由这些谐振部、晶体管及反馈电容元件构成振荡环路。另外，为了在振荡时产生负性电阻-Rv而发生振荡，所述谐振部为电感性(inductive：感应性)。

谐振部及反馈部的各电路元件需要根据VCO的振荡频率来设计，假设要制造全部的电路元件被单芯片化(形成在一个芯片上)的VCO时，需要按照每一个VCO的类别(振荡频率)制作专用的掩模，包括开发费的制造成本会增加。

在专利文献1中，记载有在与集成电路不同的基板上形成有从动谐振器的VCO。但是，在该专利文献1中未着眼于上述的问题，在公开的VCO中，IC芯片中包含反馈电容元件即电容器C1、C2，不能充分地解决上述的问题。

另外，振荡频率变高时也存在如下的课题。即，当可变电容元件的频率变高时，例如达到数GHz或数十GHz时，可变电容元件为电感性，另外，用于可变电容元件的连接的接合引线(wire)也为电感性，其结果是，频率的可变宽度(调节宽度或调整宽度)比设计值窄，或不振荡。即，这种情况意味着难以制造高频带的VCO。

专利文献1：日本特开2000-183647(图2及其它)

发明内容

本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种小型且能够以低成本制造的电压控制振荡器。

本发明的电压控制振荡器的特征为，具备：

谐振部，其包括静电容量根据从外部输入的频率控制用(用于控制频率)的控制电压发生变化的可变电容元件和电感元件，并且其串联谐振频率根据所述静电容量被调节(调整)；

放大部，其用于将来自该谐振部的频率信号放大；和

反馈部，其包括反馈用(用于进行反馈)的电容元件，使在所述放大部被放大后的频率信号反馈至所述谐振部，与所述放大部及谐振部一起构成振荡环路，

所述放大部设置在集成电路芯片中，所述谐振部和反馈用的电容元件作为不形成于所述集成电路芯片中的另外的电路部件被构成，所述集成电路芯片及电路部件装载于基板。

所述谐振部的电感元件例如为形成于石英基板(晶体基板)上的导电通路(也称为导电线路或导电路)。例如，也可以补偿基于高频的所述可变电容元件的电感性，按照使得在从所述电感元件看时该可变电容元件为电容性的方式，在所述谐振部将补偿用的电容元件与该可变电容元件串联连接，所述补偿用的电容元件例如包括彼此隔开间隔地交叉的成对的梳齿形的导电通路。所述串联谐振频率例如为5GHz以上。

另外，本发明另一方面的电压控制振荡器的特征为，具备：

谐振部，其包括静电容量根据从外部输入的频率控制用的控制电压发生变化的可变电容元件和电感元件，串联谐振频率根据所述静电容量被调节；

放大部，其用于将来自该谐振部的频率信号放大；和

反馈部，其包括反馈用的电容元件，使在所述放大部被放大后的频率信号反馈至所述谐振部，与所述放大部及谐振部一起构成振荡环路，

为了补偿基于高频的所述可变电容元件的电感性，在所述谐振部将补偿用的电容元件与该可变电容元件串联连接，使得在从所述电感元件看时该可变电容元件为电容性。

所述谐振部的电感元件例如为形成于石英基板上的导电通路。所述补偿用的电容元件例如包括彼此隔开间隔地交叉的成对的梳齿形的导电通路。

发明的效果