発振器のスペクトル拡がりに基づく線形受動回路網のQファクタの定式化(ミリ波デバイス・回路・システム応用一般)  [in Japanese] Q-Factor Formulation of Passive Linear Networks from an Oscillator Noise Spectrum Viewpoint  [in Japanese]

1ポートあるいは2ポートの能動デバイスおよび受動回路網からなる発振器のスペクトル拡がりの表現式をデバイス雑音と線形回路方程式から導出する.受動回路部分のQファクタをZ行列も用いてどのように定義すべきかを解析的に示す.定式化の結果,1)デバイスから発生するRF雑音が発振周波数近傍で鋭利に選択され線形増幅されてスペクトル拡がりを引き起こす,2)スペクトル拡がりは発振周波数を中心として上下両側波帯に対称形となる,3)離調周波数に対して6dB/octの傾きをもつ,4)拡がり幅はQファクタに反比例する,5)受動回路網のQファクタは回路内部トポロジに関係なくそのZ行列により一義的に決定される,6)Qファクタ表現式は接続する能動デバイスの種類によって異なる,ということが説明できる.

This paper derives a theoretical expression of oscillator noise spectrum based on additive white noise from active device and one- or two-port passive circuit equations. Deduced formulae show that the white RF noise from the active device is sharply filtered and raised up in lower and upper sideband symmetrically, in 6 dB/oct fashion, and in inverse proportion to the Q factor. The Q factor is uniquely characterized with port impedance matrix of the passive network regardless of its inside topology. The definition of Q factor depends on source and terminal properties of the active device.