JPH0463568B2 - - Google Patents
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- JPH0463568B2 JPH0463568B2 JP14306783A JP14306783A JPH0463568B2 JP H0463568 B2 JPH0463568 B2 JP H0463568B2 JP 14306783 A JP14306783 A JP 14306783A JP 14306783 A JP14306783 A JP 14306783A JP H0463568 B2 JPH0463568 B2 JP H0463568B2
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
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- H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
- H03J5/00—Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner
- H03J5/02—Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner with variable tuning element having a number of predetermined settings and adjustable to a desired one of these settings
- H03J5/0245—Discontinuous tuning using an electrical variable impedance element, e.g. a voltage variable reactive diode, in which no corresponding analogue value either exists or is preset, i.e. the tuning information is only available in a digital form
- H03J5/0254—Discontinuous tuning using an electrical variable impedance element, e.g. a voltage variable reactive diode, in which no corresponding analogue value either exists or is preset, i.e. the tuning information is only available in a digital form the digital values being transfered to a D/A converter
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はテレビ、ラジオ、ステレオチユーナお
よびパーソナル無線の送信機や受信機、その他通
信機全般に用いることができる同調装置に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a tuning device that can be used in transmitters and receivers of televisions, radios, stereo tuners, personal radios, and other communication devices in general.
従来例の構成とその問題点
近年、テレビやラジオの放送電波や通信機の通
信電波が増加しており、希望する電波を選択する
同調装置の性能においては高い同調精度、安定性
および信頼性の要求が高まつている。一方、それ
ら受信機、送信機や通信機の製造コストの低減も
大きな課題であり、特に合理化が困難な高周波部
の周波数選択回路について抜本的な技術開発が必
要とされている。Conventional configurations and their problems In recent years, the number of broadcast waves from televisions and radios and communication waves from communication devices has increased, and the performance of the tuning device that selects the desired radio waves requires high tuning accuracy, stability, and reliability. Demand is increasing. On the other hand, reducing the manufacturing costs of these receivers, transmitters, and communication devices is also a major issue, and drastic technological development is required especially for frequency selection circuits in the high frequency section, which is difficult to rationalize.
以下図面を参照にしながら従来の同調装置につ
いて説明する。第1図は従来の同調装置の回路図
であり1は同調コイル、2はトリマキヤパシタ、
3は電圧可変キヤパシタンスダイオードでありそ
れぞれによつて同調回路4を構成していた。電圧
可変キヤパシタンスダイオード3には交流信号阻
止用の抵抗5を介して直流電源6の電圧がポテン
シオメータ7によつて可変分圧された電圧が供給
されていた。 A conventional tuning device will be described below with reference to the drawings. Figure 1 is a circuit diagram of a conventional tuning device, where 1 is a tuning coil, 2 is a trimmer capacitor,
Reference numeral 3 denotes voltage variable capacitance diodes, each of which constitutes a tuning circuit 4. The voltage variable capacitance diode 3 was supplied with a voltage obtained by variably dividing the voltage of a DC power supply 6 by a potentiometer 7 via a resistor 5 for blocking an AC signal.
更に第2図は第1図における同調回路4に対す
る従来の部品構成図であり8は同調コイル、9は
トリマキヤパシタ、10は電圧可変キヤパシタン
スダイオードでありそれぞれは回路導体11およ
び12で接続されていた。 Furthermore, FIG. 2 is a conventional component configuration diagram for the tuning circuit 4 in FIG. Ta.
しかしながら、上記のような構成においては
インダクタ部品およびキヤパシタ部品は他の
高周波部品と比較してサイズが大きく、特に高
さ寸法が機器の小型化と薄型化を阻害してい
る。 However, in the above configuration, the inductor parts and capacitor parts are larger in size than other high-frequency parts, and the height dimension in particular hinders miniaturization and thinning of the device.
インダクタ部品は機械的振動によつてそのイ
ンダクスンタスがずれ易く、またフエライトコ
アの温度依存性が大きいのでインダクタンスが
不安定であり同調周波数の変動が大きい。 The inductance of an inductor component tends to shift due to mechanical vibration, and since the ferrite core has a large temperature dependence, the inductance is unstable and the tuning frequency fluctuates greatly.
インダクタ部品とキヤパシタ部品はそれぞれ
別個部品として存在し、導体の引き回し回路で
接続されているためリードインダクタンスやス
トレーキヤパシタが多く発生して回路動作が不
安定である。 The inductor component and capacitor component exist as separate components and are connected by a conductor routing circuit, resulting in a large amount of lead inductance and stray capacitance, making the circuit operation unstable.
独立した最小単位機能の個別部品の集合回路
であるため部品点数の削減や製造の合理化に限
界がある。 Since it is a collective circuit of individual parts with independent minimum unit functions, there are limits to reducing the number of parts and rationalizing manufacturing.
更に
電圧可変キヤパシタンスダイオードに対する
制御電圧が不安定であり、したがつて同調精度
が著しく劣化する。Furthermore, the control voltage for the voltage variable capacitance diode is unstable, thus significantly degrading the tuning accuracy.
制御系の構成技術として産業界の大勢傾向で
あるデイジタル化とLSI化に対応することがで
きず、同調装置およびそれを用いる機器の高度
な多機能制御を実現することができない。 It is not possible to respond to the industrial trend of digitization and LSI as configuration technology for control systems, and it is not possible to realize advanced multi-functional control of tuning devices and equipment that use them.
等の問題点を有していた。It had the following problems.
発明の目的
本発明の目的はインダクタ部品とキヤパシタ部
品を一体化構成した同調回路ブロツクを実現する
と共にデイジタル信号によつて一体化構成した同
調回路ブロツクを含む同調器の同調周波数を制御
可能にすることにあり、それによつて同調回路ブ
ロツクの形態を超薄型で小型化し、更に機械的振
動に対しても安定で、同調周波数の同調精度を向
上させ、同調周波数の温度依存性が小さく、接続
リードの悪影響をなくして高周波的に安定で、ま
た部品点数を削減して製造工程の合理化を可能に
することである。Purpose of the Invention The purpose of the present invention is to realize a tuned circuit block that integrates an inductor component and a capacitor component, and to make it possible to control the tuning frequency of a tuner including the tuned circuit block that is integrated with a digital signal. This makes the form of the tuning circuit block ultra-thin and compact, and it is also stable against mechanical vibrations, improves the tuning accuracy of the tuning frequency, has small temperature dependence of the tuning frequency, and has a connection lead. The objective is to eliminate the negative effects of turbulence, ensure high frequency stability, and reduce the number of parts, making it possible to rationalize the manufacturing process.
発明の構成
本発明の同調装置は誘電体を介してもしくは誘
電体の表面で対向設置される電極それぞれのアー
ス端子を互いに逆方向側となるように設定して上
記それぞれの電極のうち任意の片方電極のオープ
ン端子に電圧可変リアクタンス素子を接続し、D
−Aコンバータよりなる制御部に同調制御コード
を入力すると共にその制御部のアナログ出力電圧
を上記電圧可変リアクタンス素子に供給するよう
に構成したものであり、それにより相対向する電
極間で一方の電極が分布インダクタとして作用
し、またこの電極と他方の電極が対向することに
よつて先端オープンの分布定数回路を形成し、発
生する負リアクタンスによる分布キヤパシタを実
現し、上記の分布インダクタと並列に作用させる
ことを基本とする同調回路であり、この同調回路
に接続する電圧可変リアクタンスの制御電圧とし
てD−Aコンバータの出力電圧を用いることによ
つて同調制御信号であるデイジタルコードを設定
して同調周波数を可変制御するように作用させる
ものである。Structure of the Invention The tuning device of the present invention is arranged such that the ground terminals of the electrodes that are disposed opposite to each other via a dielectric or on the surface of the dielectric are set so as to be opposite to each other. Connect a voltage variable reactance element to the open terminal of the electrode, and
- A tuning control code is input to a control section consisting of an A converter, and the analog output voltage of the control section is supplied to the voltage variable reactance element, whereby one electrode is connected between opposing electrodes. acts as a distributed inductor, and by facing this electrode and the other electrode, a distributed constant circuit with an open tip is formed, and the generated negative reactance realizes a distributed capacitor, which acts in parallel with the above distributed inductor. This is a tuning circuit whose basic function is to set the tuning frequency by setting the digital code which is the tuning control signal by using the output voltage of the D-A converter as the control voltage of the voltage variable reactance connected to this tuning circuit. This acts to variably control the
実施例の説明
次に本発明の同調装置に用いる同調器の動作原
理を説明する。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Next, the operating principle of the tuner used in the tuning device of the present invention will be explained.
以上のように構成された本実施例の同調器につ
いて以下その動作を説明する。 The operation of the tuner of this embodiment configured as described above will be described below.
第3図a〜eは本発明の同調器における動作を
説明するための等価回路である。第3図aにおい
て、電気長を有し、互いにアース端子を逆方向
側に設定したそれぞれの伝送路電極270,27
1によつて形成される伝送路に対して、電圧eを
発生する信号源272が伝送路電極270に接続
されて信号を供給するものとする。そして、それ
によつて伝送路電極270の先端におけるオープ
ン端子には進行波電圧eAが励起されるものとす
る。一方、伝送路電極271は上記の伝送路電極
270に近接して対向設置もしくは並設されてい
るので、相互誘導作用によつて電圧が誘起され
る。その伝送路電極271の先端におけるオープ
ン端子に誘起される進行波電圧をeBとする。 3a to 3e are equivalent circuits for explaining the operation of the tuner of the present invention. In FIG. 3a, transmission line electrodes 270 and 27 each have an electrical length and have their ground terminals set in opposite directions.
Assume that a signal source 272 that generates a voltage e is connected to a transmission path electrode 270 and supplies a signal to the transmission path formed by the transmission path 1. As a result, a traveling wave voltage e A is excited at the open terminal at the tip of the transmission line electrode 270. On the other hand, since the transmission line electrode 271 is disposed close to and facing the transmission line electrode 270 or arranged in parallel, a voltage is induced by mutual induction. Let e B be the traveling wave voltage induced in the open terminal at the tip of the transmission line electrode 271.
ここで伝送路電極270および271において
はそれぞれのアース端子が逆方向側に設定されて
いるので、誘起される進行波電圧eBは励起する進
行波電圧eAに対して逆位相とする。そして、それ
ぞれの進行波電圧eAおよびeBは伝送路の先端がオ
ープン状態であるので、伝送路電極270および
271より成る伝送路において電圧定在波を形成
することになる。ここで伝送路電極270におけ
る電圧定在波の分布様態を示す電圧分布係数をK
で表わすものとすると、伝送路電極271におけ
る電圧分布係数は(1−K)で表わすことができ
る。 Here, since the respective ground terminals of the transmission line electrodes 270 and 271 are set in opposite directions, the induced traveling wave voltage e B has an opposite phase to the excited traveling wave voltage e A. Since the tips of the transmission paths of the traveling wave voltages e A and e B are open, voltage standing waves are formed in the transmission path formed by the transmission path electrodes 270 and 271. Here, the voltage distribution coefficient indicating the distribution mode of voltage standing waves in the transmission line electrode 270 is K.
The voltage distribution coefficient at the transmission line electrode 271 can be expressed as (1-K).
そこで次に、伝送路電極270および271に
おいて任意の対向する部分において発生する電位
差Vを求めると
V=KeAA−(1−K)eB ……(1)
で表わすことができる。ここで、それぞれの伝送
路電極270および271が同じ電気長である
とすると
eB=−eA ……(2)
となり、それによつて第1式における電位差Vは
V=KeA+(1−K)eA=eA ……(3)
となる。すなわち伝送路電極270と271がそ
れぞれ対向する全ての部分において電位差Vを発
生させることができる。 Next, the potential difference V generated at any opposing portion of the transmission line electrodes 270 and 271 can be expressed as V=Ke A A-(1-K)e B (1). Here, if the respective transmission line electrodes 270 and 271 have the same electrical length, e B = -e A ...(2), so the potential difference V in the first equation is V = Ke A + (1- K) e A = e A ...(3). That is, a potential difference V can be generated in all parts where the transmission line electrodes 270 and 271 face each other.
ここで伝送路電極270および271はその電
極巾Wを有するものとし(電極の厚みは薄いもの
とする)、さらに誘電率εsを有する誘電体を介し
て間隔d対向されているものとする。この場合に
おける伝送路の単位長当りに形成するキヤパシタ
ンスCOは
CO=Q/V=Q/eA ……(4)
Q=εpεsW・V/d=εpεsW・eA/d ……(5)
であり、故に、
CO=εpεsW/d ……(6)
となる。 Here, it is assumed that the transmission line electrodes 270 and 271 have an electrode width W (the thickness of the electrodes is thin), and are opposed to each other at a distance d with a dielectric material having a dielectric constant ε s interposed therebetween. In this case, the capacitance C O formed per unit length of the transmission path is C O =Q/V=Q/e A ...(4) Q=ε p ε s W・V/d=ε p ε s W・e A /d ...(5), therefore, C O =ε p ε s W/d ...(6).
従つて、第3図aに示す伝送路は、第3図bに
示すような単位長当りにおいて第6式で求まる
COの分布キヤパシタ273を含んだ伝送路とな
る。 Therefore, the transmission line shown in Figure 3a can be found using the formula 6 for each unit length as shown in Figure 3b.
This becomes a transmission path including a C O distributed capacitor 273.
さらに、この伝送路は第3図cに示すように、
伝送路の分布インダクタ成分および伝送路の屈曲
形状により発生する集中インダクタ成分それぞれ
による総合的な分布インダクタ277および27
8と分布キヤパシタ273よりなる分布定数回路
と等価に表わすことができる。 Furthermore, this transmission path, as shown in Figure 3c,
Comprehensive distributed inductors 277 and 27 due to the distributed inductor component of the transmission line and the lumped inductor component generated by the bent shape of the transmission line, respectively.
8 and a distributed capacitor 273.
次に、この分布キヤパシタ273の形成におけ
る伝送路の電気長との関係について説明する。
第4図aに示すような平衡モード伝送路における
単位長当りの特性インピーダンスZOは、第4図b
に示す等価回路で表わすことができる。その特性
インピーダンスZOは一般的に
となる。ここで伝送路が無損失の場合は
となる。本発明の同調器における実施例の多くは
この仮定を適用することができ、かつ説明の簡略
化のため以下第8式に示す特性インピーダンスZO
を用いる。第8式におけるキヤパシタンスZOは第
6式において求めた伝送路における単位当りのキ
ヤパシタンスCOと同じものである。すなわち伝
送路における単位長当りの特性インピーダンスZO
はキヤパシタンスCOの関数であり、それはまた
キヤパシタCOに関与する誘電体の誘電率εs′伝送
路電極の巾Wおよびそれぞれの伝送路電極の設置
間隔dの関数でもある。 Next, the relationship between the formation of the distributed capacitor 273 and the electrical length of the transmission path will be explained.
The characteristic impedance Z O per unit length in a balanced mode transmission line as shown in Figure 4a is as shown in Figure 4b.
It can be expressed by the equivalent circuit shown in Its characteristic impedance Z O is generally becomes. If the transmission path is lossless, then becomes. This assumption can be applied to many of the embodiments of the tuner of the present invention, and to simplify the explanation, the characteristic impedance Z O
Use. The capacitance Z O in the eighth equation is the same as the capacitance C O per unit in the transmission path determined in the sixth equation. In other words, the characteristic impedance per unit length of the transmission line Z O
is a function of the capacitance C O , which is also a function of the dielectric constant ε s ' of the dielectric material involved in the capacitor C O , the width W of the transmission line electrodes, and the installation spacing d of the respective transmission line electrodes.
以上のように、伝送路における単位長当りの特
性インピーダンスがZOで、その電気長がであ
り、かつ先端がオープン状態であるて伝送路の端
子に発生する等価リアクタンスXは
X=−ZOcotθ ……(9)
で表わすことができる。ここで
θ=2π/λ ……(10)
であり、特に
θ=O〜π/2
θ=π〜3/4π ……(11)
の場合において等価リアクタンスXは
X≦O ……(12)
となる。すなわち伝送路の端子における等価リア
クタンスはキヤパシテイブリアクタンスとなり得
る。したがつて伝送路の電気長によつてθが第
11式に該当する場合、すなわち例えば電気長を
λ/4以下に設定することによりキヤパシタを形
成することができる。そして、その形成できるキ
ヤパシタのキヤパシタンスCは
で表わされるように、θの変化によつて、すなわ
ち伝送路の電気長の設定によつて任意のキヤパ
シタンスCを実現することができる。 As described above, the characteristic impedance per unit length of the transmission line is Z O , its electrical length is , and the equivalent reactance X generated at the terminal of the transmission line when the end is open is X = -Z O cotθ can be expressed as (9). Here, θ=2π/λ...(10), and especially in the case of θ=O~π/2 θ=π~3/4π...(11), the equivalent reactance X is X≦O...(12) becomes. In other words, the equivalent reactance at the terminal of the transmission line can be the capacitive reactance. Therefore, θ depends on the electrical length of the transmission path.
When formula 11 is satisfied, a capacitor can be formed by setting the electrical length to λ/4 or less, for example. And the capacitance C of the capacitor that can be formed is As expressed by , any capacitance C can be realized by changing θ, that is, by setting the electrical length of the transmission path.
以下第9式〜第13式において説明した伝送路の
動作様態について図に表わしたものが第5図であ
る。第5図では、先端がオープン状態の伝送路に
おいて、その電気長の変化に従つて端子に発生
する等価リアクタンスXが変化する様子を表して
いる。第5図から明らかなように、伝送路の電気
長がλ/4以下もしくはλ/2〜4λ/3など
におけるような場合には負の端子リアクタンスを
形成することが可能であり、すなわち等価的にキ
ヤパシタを形成することができる。さらに、負の
端子リアクタンスを発生させる条件において、伝
送路の電気長を任意に設定することによつて、
キヤパシタンスCを任意の値に実現することが可
能である。 FIG. 5 is a diagram illustrating the operation mode of the transmission line explained in Equations 9 to 13 below. FIG. 5 shows how the equivalent reactance X generated at the terminal changes as the electrical length of the transmission path is open. As is clear from Figure 5, when the electrical length of the transmission line is less than λ/4 or between λ/2 and 4λ/3, it is possible to form a negative terminal reactance, that is, equivalent can form a capacitor. Furthermore, by arbitrarily setting the electrical length of the transmission line under conditions that generate negative terminal reactance,
It is possible to realize the capacitance C to any value.
このようにして形成されるキヤパシタCは、第
5図dにおいて示す集中定数キヤパシタ279と
して等価的に置換することができる。そして、伝
送路に存在する分布インダクタ成分および伝送路
の屈曲形成によつて発生する集中インダクタ成分
それぞれの総合によつて形成されるインダクタ
は、集中定数インダクタ280として等価的に置
換することができる。この第3図dにおいてアー
ス端子を共通化して表わすと、明らかに最終的に
は第3図eにおいて示すように、集中定数キヤパ
シタ279および集中定数インダクタ280より
成る並列共振回路と等価になり、同調器を実現す
ることができる。 The capacitor C thus formed can be equivalently replaced as a lumped capacitor 279 shown in FIG. 5d. The inductor formed by combining the distributed inductor component existing in the transmission path and the lumped inductor component generated by bending the transmission path can be equivalently replaced as the lumped constant inductor 280. If the ground terminal is made common in FIG. 3d, it will eventually become equivalent to a parallel resonant circuit consisting of a lumped constant capacitor 279 and a lumped constant inductor 280, as shown in FIG. 3e, and the tuned can be realized.
以上において説明した構成と動作により、本発
明の同調器を実現するものであるが、本発明の同
調器における構成とそれに係る動作原理は従来の
同調器におけるものとは全く異なるものである。
そこで、本発明による同調器が従来の同調器もし
くは本発明の同調器における伝送路と同様のもの
を用いても他の構成にしたものそれぞれと比較し
て全く異なるものであることを証明するために、
従来の同調器もしくは他の伝送路構成による同調
器における構成および動作を次に説明して対比す
る。それによつて本発明による同調器との差異を
明確にすると共に、本発明における同調器の新規
性を明らかにする。 Although the configuration and operation described above realize the tuner of the present invention, the configuration of the tuner of the present invention and its operating principle are completely different from those of conventional tuners.
Therefore, in order to prove that the tuner according to the present invention is completely different from conventional tuners or those having other configurations even if they use the same transmission line as the tuner of the present invention. To,
The construction and operation of conventional tuners or tuners with other transmission line configurations will now be described and contrasted. This clarifies the difference from the tuner according to the present invention and also clarifies the novelty of the tuner according to the present invention.
第6図は、伝送路電極として例えば本発明にお
ける同調器に用いるものと同様なもので形成して
も、アース端子が互いに同方向側に設定されてい
る点が異なる場合の動作を示すものである。第6
図aにおいて伝送路電極281および282より
なる先端オープンの伝送路が、電圧eを発生する
信号源283によつてドライブされているものと
する。それによつて伝送路電極281の先端にお
けるオープン端子には定存波電圧eAが激起され、
それと対向設置もしくは並設される伝送路電極2
82の先端におけるオープン端子には定在波電圧
eBが誘起されるものとする。ここで、それぞれの
伝送路電極281および282のアース端子は互
いに同方向側に設定されているので、それぞれの
定存波電圧eAとeBは互いに同位相となる。従がつ
て、伝送路電極281および282におけるそれ
ぞれの電圧分布係数は同じKを有することにな
る。それによつて伝送路電極が対向する任意の部
分における電位差Vは
V=KeA−KeB ……(14)
となる。ここで、それぞれの伝送路電極281お
よび282の電気長が同じ長さであると
eA=eB ……(15)
となり、それによつて第14式における電位差Vは
V=KeA−KeA=O ……(16)
となる。すなわち伝送路のいずれの部分において
も電位差が発生しないことになる。第6図aにお
ける信号源283を伝送路端に置換設定したもの
が第6図bであり、電圧e′を発生する不平衡信号
源284を設置したことと等価になる。そしてこ
の等価回路においては互いに電位差を有しない平
行伝送路が存在するのみである。つまりこれは第
6図cに示すように、等価的に単なる一本の伝送
路電極285が存在する場合と同一であることは
明らかである。そして、信号源283およびアー
ス端子を第6図aに示したようにもとの回路に等
価置換することにより第6図dに示すようにな
る。つまり伝送路の分布インダクタ成分および伝
送路の屈曲形状により発生する集中インダクタ成
分それぞれより成る等価的な集中定数インダクタ
のみを形成するだけである。以上より明らかなよ
うに、インダクタと並列にキヤパシタを形成する
ことができないので、目的とする並列共振回路の
同調器は実現することができない。 FIG. 6 shows the operation when the transmission line electrodes are made of the same material as, for example, used in the tuner of the present invention, but the difference is that the ground terminals are set in the same direction. be. 6th
In Figure a, it is assumed that a transmission line with an open end consisting of transmission line electrodes 281 and 282 is driven by a signal source 283 that generates a voltage e. As a result, a standing wave voltage e A is generated at the open terminal at the tip of the transmission line electrode 281.
Transmission line electrode 2 installed opposite or in parallel with it
The open terminal at the tip of 82 has a standing wave voltage.
Let e B be induced. Here, since the ground terminals of the respective transmission line electrodes 281 and 282 are set in the same direction, the respective standing wave voltages e A and e B are in phase with each other. Therefore, the respective voltage distribution coefficients at transmission line electrodes 281 and 282 have the same K. As a result, the potential difference V at any part where the transmission line electrodes face each other becomes V=Ke A −Ke B (14). Here, if the electrical lengths of the transmission line electrodes 281 and 282 are the same, e A = e B (15), and therefore the potential difference V in Equation 14 is V = Ke A - Ke A =O...(16) In other words, no potential difference occurs in any part of the transmission path. FIG. 6b shows a configuration in which the signal source 283 in FIG. 6a is replaced at the end of the transmission line, and is equivalent to installing an unbalanced signal source 284 that generates voltage e'. In this equivalent circuit, there are only parallel transmission lines with no potential difference between them. In other words, it is clear that this is equivalent to the case where only one transmission line electrode 285 exists, as shown in FIG. 6c. Then, by equivalently replacing the signal source 283 and the ground terminal with the original circuit as shown in FIG. 6a, the circuit shown in FIG. 6d is obtained. In other words, only an equivalent lumped constant inductor consisting of a distributed inductor component of the transmission line and a lumped inductor component generated by the curved shape of the transmission line is formed. As is clear from the above, since a capacitor cannot be formed in parallel with an inductor, the intended parallel resonant circuit tuner cannot be realized.
第7図は、片側の伝送路電極として例えば本発
明の同調器におけるものと同じもので形成した一
般的なマイクロストリツプラインであるが、その
伝送路電極と対向する電極が充分に広いアースと
なつている点が異なる場合の動作を示すものであ
る。第7図aにおいて伝送路電極287が充分に
広いアース電極288と対向し、電圧eを発生す
る信号源289によつてドライブされ、伝送路の
先端におけるオープン端子に定在波電圧eAが励起
されるものとし、その電圧分布係数Kとする。一
方、アース電極288には仮想的に電圧分布係数
Kを有する定在波電圧eBが発生するものと仮定す
ると、伝送路電極287とアース電極288が対
向する任意の部分における電位差Vは
V=KeA−KeB ……(17)
で表わされる。しかし、アース電極288におけ
る定在波電圧eBは一様にアース電位(零電位)で
あり
eB=O ……(18)
となる。従つてアース電極288には電圧分布係
数も存在しない。その結果、電位差Vは
V=KeA ……(19)
となる。これによつて、伝送路電極287がアー
ス電極288の間に分布キヤパシタを形成するこ
とは可能である。しかしながら、伝送路電極28
7はアース電極288と近接して対向しているた
め、相互誘導作用によつて伝送路電極287にお
ける両先端がほとんどシヨート状態になつたもの
と等価になる。そのため伝送路電極287におけ
るインダクタ成分のQ性能を著しく劣化させるこ
とになる。すなわち、このマイクロストリツプラ
インは第7図bに示すように等価損失抵抗290
を含む集中定数インダクタ291および集中定数
キヤパシタ292それぞれより成る並列共振回路
を形成する。ここで等価損失抵抗290は実際に
は相当大きな抵抗値を有するものになるため、共
振回路における損失が非常に大きくなる。従つ
て、同調器としては明らかにQ性能が非常に低下
したものしか実現できず、実際的には実用に適す
るものではない。 FIG. 7 shows a general microstrip line in which the transmission line electrode on one side is made of the same material as, for example, in the tuner of the present invention, but the electrode facing the transmission line electrode has a sufficiently wide ground. This shows the operation when the curved points are different. In FIG. 7a, a transmission line electrode 287 faces a sufficiently wide ground electrode 288, is driven by a signal source 289 that generates a voltage e, and a standing wave voltage e A is excited at the open terminal at the tip of the transmission line. It is assumed that the voltage distribution coefficient K is the voltage distribution coefficient K. On the other hand, assuming that a standing wave voltage e B having a voltage distribution coefficient K is virtually generated at the ground electrode 288, the potential difference V at any part where the transmission line electrode 287 and the ground electrode 288 face each other is V= It is expressed as Ke A − Ke B ……(17). However, the standing wave voltage e B at the ground electrode 288 is uniformly at the ground potential (zero potential), and e B =O (18). Therefore, there is no voltage distribution coefficient at ground electrode 288 either. As a result, the potential difference V becomes V=Ke A (19). This allows the transmission line electrode 287 to form a distributed capacitor between the ground electrode 288. However, the transmission line electrode 28
7 closely faces the ground electrode 288, the two ends of the transmission line electrode 287 are almost in a shot state due to mutual induction. Therefore, the Q performance of the inductor component in the transmission line electrode 287 is significantly degraded. That is, this microstrip line has an equivalent loss resistance of 290 as shown in FIG. 7b.
A parallel resonant circuit is formed by a lumped constant inductor 291 and a lumped constant capacitor 292, respectively. Here, since the equivalent loss resistance 290 actually has a considerably large resistance value, the loss in the resonant circuit becomes very large. Therefore, it is obvious that only a tuner with very low Q performance can be realized, and is not suitable for practical use.
第8図は従来において最も多く使用されている
λ/4共振器の回路構成を示し、その伝送路にお
ける先端条件および伝送路の長さの設定と、更に
アースの設定におけるそれぞれの点で本発明の同
調器と全く異なることを示すものである。第8図
において平衡モード伝送路電極293および29
4は、その電気長が共振周波数におけるλ/4
に等しく設定され、かつ先端がシヨートされてい
る。そして電圧eを発生する平衡信号源295に
よつて、それぞれの伝送路電極が平衡モードでド
ライブされているものとする。アース端子は平衡
信号源295の中性点に設定され、特に伝送路電
極におけるいずれかの端子にアースを設定するも
のではない。この場合における伝送路の端子に発
生する等価的な端子リアククタンスXは、伝送路
の特性インピーダンスをZOとすると
X=ZOtanθ ……(20)
となる。ここで特性インピーダンスZOは第8式に
おいて示したものと同じものであり、またθにつ
いても第10式において示したものと同じものであ
る。この共振器では伝送路の電気長を
=λ/4 ……(21)
としているので
θ=π/2 ……(22)
である。従つて第20式における端子リアクタンス
Xは
X=ZOtanπ/2=∞ ……(23)
となり、等価的に並列共振特性を得ることができ
るものである。しかしながら、このλ/4共振器
における構成を本発明の同調器における構成と比
較すると、まず伝送路の端子条件についてみると
本発明の同調器においてはオープン状態であるの
に対して、従来のλ/4共振器においてはシヨー
ト状態であり、従つて端子条件において全く異な
る構成であることが明らかである。更に伝送路の
電気長の設定についてみると、本発明の同調器
においては同調周波数のλ/4以下に設定するも
のであり実際的にはλ/16程度の非常に短いもの
に設定して構成するものであるが、従来のλ/4
共振器においては厳密に共振周波数のλ/4に設
定するものであり、従つて伝送路の電気長の設
定において根本的に異なる構成であることも明ら
かである。また、構成における伝送路の電気長
の異いに起因して、両者において同一の同調周波
数もしくは共振周波数に設計しても、本発明の同
調器においては小型化することができるが、λ/
4共振器においては非常に長い伝送路を設ける必
要があり大型化する不都合があつた。従来のλ/
4共振器を小型化する目的で誘電率の非常に大き
な誘電体を介在させて伝送路の長さを短縮化した
ものもみられるが、それに用いる誘電率の高い誘
電体は一般に誘電体損失tanδが非常に大きく、従
つて共振器としてのQ性能が著しく低下する不都
合があつた。更に、誘電率の高い誘電体における
誘電率の温度依存性は一般に大きく、従つて共振
周波数の安定性を確保することが困難である不都
合もあつた。 FIG. 8 shows the circuit configuration of a λ/4 resonator, which is most commonly used in the past, and the present invention has been improved in each of the settings of the end condition and length of the transmission path, as well as the setting of the ground. This shows that the tuner is completely different from the tuner of In FIG. 8, balanced mode transmission line electrodes 293 and 29
4 has an electrical length of λ/4 at the resonant frequency.
and the tip is shot. It is assumed that each transmission line electrode is driven in a balanced mode by a balanced signal source 295 that generates voltage e. The ground terminal is set at the neutral point of the balanced signal source 295, and does not specifically ground any terminal in the transmission line electrode. In this case, the equivalent terminal reactance X generated at the terminal of the transmission line is as follows, where Z O is the characteristic impedance of the transmission line: X=Z O tanθ (20). Here, the characteristic impedance Z O is the same as that shown in the 8th equation, and θ is also the same as that shown in the 10th equation. In this resonator, the electrical length of the transmission path is =λ/4...(21), so θ=π/2...(22). Therefore, the terminal reactance X in Equation 20 is as follows: However, when comparing the configuration of this λ/4 resonator with the configuration of the tuner of the present invention, first of all, regarding the terminal conditions of the transmission line, the tuner of the present invention is in an open state, whereas the conventional λ/4 resonator has an open state. It is clear that the /4 resonator is in a short state and therefore has a completely different configuration in terms of terminal conditions. Furthermore, regarding the setting of the electrical length of the transmission line, in the tuner of the present invention, it is set to λ/4 or less of the tuning frequency, and in practice it is set to a very short length of about λ/16. However, the conventional λ/4
In the resonator, the resonant frequency is strictly set to λ/4, and it is therefore clear that the configuration is fundamentally different in setting the electrical length of the transmission path. Furthermore, due to the difference in the electrical length of the transmission path in the configuration, even if both are designed to have the same tuning frequency or resonant frequency, the tuner of the present invention can be made smaller;
In the case of four resonators, it is necessary to provide a very long transmission path, which has the disadvantage of increasing the size. Conventional λ/
4.In order to downsize the resonator, there are some cases in which the length of the transmission path is shortened by interposing a dielectric material with a very high permittivity, but the dielectric material with a high permittivity used for this purpose generally has a dielectric loss tanδ. It is very large, and therefore has the disadvantage that the Q performance as a resonator is significantly reduced. Furthermore, the temperature dependence of the dielectric constant of a dielectric material having a high dielectric constant is generally large, and therefore there is also the disadvantage that it is difficult to ensure the stability of the resonant frequency.
次に、本発明の同調器における性能の優秀性を
明らかにするために、従来の同調器における性能
と比較した実験結果を示して説明する。第9図は
同調周波数の温度依存性を測定した実験結果を表
すグラフである。そして第10図は共振Qの温度
依存特性を測定した実験結果を表すグラフであ
る。第9図および第10図において、特性(A)
は本発明における同調器の温度依存性であり、誘
電体としてアルミナセラミツク材もしくは樹脂系
プリント回路基板を使用した場合の実験結果であ
る。一方、特性(B)は第2図において示すよう
な、従来において最も多く用いられていた同調器
における温度依存特性である。これらの実験結果
から、本発明の同調器においては一般的な誘電体
を用いて構成したものでもその同調周波数は極め
て安定であり、更に共振Qが高く、かつ安定であ
ることが明らかである。一方、従来の同調器にお
いては、インダクタを構成するフエライト材のコ
アにおける透磁率μとQの根本的な不安定性、お
よびコイル部分の膨張と収縮によるインダクタン
スの変化がそれぞれ原因して、同調周波数と共振
Qの安定性を確保することが困難であつた。それ
によつて、他の温度補償部品もしくは他の自動安
定化補償回路を付加して不安定性を補つていた。 Next, in order to clarify the superiority of the performance of the tuner of the present invention, experimental results will be shown and explained in comparison with the performance of a conventional tuner. FIG. 9 is a graph showing the experimental results of measuring the temperature dependence of the tuning frequency. FIG. 10 is a graph showing the experimental results of measuring the temperature dependence characteristics of resonance Q. In Figures 9 and 10, characteristic (A)
is the temperature dependence of the tuner in the present invention, and is an experimental result when an alumina ceramic material or a resin printed circuit board is used as the dielectric. On the other hand, characteristic (B), as shown in FIG. 2, is a temperature-dependent characteristic of the tuner most commonly used in the past. From these experimental results, it is clear that in the tuner of the present invention, even if it is constructed using a general dielectric material, its tuning frequency is extremely stable, and furthermore, the resonance Q is high and it is stable. On the other hand, in conventional tuners, the tuning frequency and It was difficult to ensure the stability of resonance Q. Thereby, other temperature compensation components or other self-stabilizing compensation circuits were added to compensate for the instability.
次に本発明の実施例について図面を参照しなが
ら説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第11図は本発明の実施例における同調装置の
構成回路図を示すものである。13は分布インダ
クタとして作用する伝送路電極であり、14は伝
送路電極13に対し誘電体(図示せず)を介して
対向設置され分布キヤパシタを発生させる伝送路
電極である。それぞれの伝送路電極13と14の
アースは互いに逆方向側に設定されることによつ
てインダクタとキヤパシタの並列回路15を形成
する。伝送路電極14のオープン端子14aには
電圧可辺キヤパシタンスダイオード16が接続さ
れて同調器17を構成する。電圧可変キュパシタ
ンスダイオド16には交流信号阻止用の抵抗18
を介してD−Aコンバータ19のアナログ出力電
圧が供給される。D−Aコンバータ19の入力端
子20には同調制御用のデイジタル信号コードが
入力される。 FIG. 11 shows a configuration circuit diagram of a tuning device in an embodiment of the present invention. 13 is a transmission line electrode that acts as a distributed inductor, and 14 is a transmission line electrode that is disposed opposite to the transmission line electrode 13 via a dielectric (not shown) and generates a distributed capacitor. The respective transmission line electrodes 13 and 14 are grounded in opposite directions to form a parallel circuit 15 of an inductor and a capacitor. A voltage-capable capacitance diode 16 is connected to the open terminal 14 a of the transmission line electrode 14 to constitute a tuner 17 . The voltage variable capacitance diode 16 has a resistor 18 for blocking AC signals.
The analog output voltage of the DA converter 19 is supplied through the DA converter 19. A digital signal code for tuning control is input to an input terminal 20 of the DA converter 19.
第12図は本発明の他の実施例における同調装
置の構成回路図を示すものである。17は前記第
11図において説明したものと同じ同調器であ
り、更に抵抗18およびD−Aコンバータ19の
接続構成も前記第11図において説明したものと
同じである。一方D−Aコンバータの入力端子2
0にはラツチもしくはRAMもしくはROMより
なるデイジタル信号処理器21の出力が供給され
る。このデイジタル信号処理器21は入力端子2
2に入力される同調制御用のデイジタル信号コー
ドを記憶したり別のデイジタル信号コードに変換
するように作用する。 FIG. 12 shows a configuration circuit diagram of a tuning device in another embodiment of the present invention. Reference numeral 17 designates the same tuner as explained in FIG. 11 above, and the connection configuration of resistor 18 and DA converter 19 is also the same as that explained in FIG. 11 above. On the other hand, the input terminal 2 of the D-A converter
0 is supplied with the output of a digital signal processor 21 consisting of a latch, RAM, or ROM. This digital signal processor 21 has an input terminal 2
It functions to store the digital signal code for tuning control inputted to 2 or to convert it into another digital signal code.
第13図は本発明の他の実施例における同調装
置の構成回路図を示すものである。17ないし2
2は前記第12図において説明したものと同じ構
成である。一方デイジタル信号処理器21の入力
端子22にはコード変換器23の出力が供給され
る。このコード変換器23は入力端子24に入力
される同調制御用のシリアル形式デイジタル信号
コードをパラレル形式デイジタル信号コードに変
換するように作用する。 FIG. 13 shows a configuration circuit diagram of a tuning device in another embodiment of the present invention. 17 to 2
2 has the same configuration as that explained in FIG. 12 above. On the other hand, the output of the code converter 23 is supplied to the input terminal 22 of the digital signal processor 21 . This code converter 23 functions to convert a serial digital signal code for tuning control inputted to an input terminal 24 into a parallel digital signal code.
第14図ないし第21図は前記第11図ないし
第13図で説明したインダクタとキヤパシタの並
列回路15の実施例を示すものである。第14図
においてaは表面図、bは側面図、cは裏面図を
示す。(以下第15図ないし第21図において同
様)第14図において100は誘電体基板であり、
101と102は分布定数回路を形成して分布イ
ンダクタと分布キヤパシタを実現する電極であ
る。電極101と102のアース端子の設定は第
14図に示すように対向する電極相互において任
意の逆方向側となるようにする。(以下第15図
ないし第21図において同様)第14図aに示す
A側、Bと第11図cに示すA側、Bがそれぞれ
対応する、(以下第15図ないし第21図におい
て同様)
第15図においては誘電体基板103を介して
1個所の屈曲部を有する電極104と105がそ
れぞれ対向設置されている。 FIGS. 14 to 21 show embodiments of the inductor and capacitor parallel circuit 15 described in FIGS. 11 to 13. In FIG. 14, a shows a front view, b shows a side view, and c shows a back view. (The same applies to FIGS. 15 to 21 below) In FIG. 14, 100 is a dielectric substrate;
Reference numerals 101 and 102 are electrodes forming a distributed constant circuit to realize a distributed inductor and a distributed capacitor. The ground terminals of the electrodes 101 and 102 are set so that the opposing electrodes are on arbitrary opposite sides, as shown in FIG. (Similarly in FIGS. 15 to 21 below) A side and B shown in FIG. 14a and A side and B shown in FIG. In FIG. 15, electrodes 104 and 105 each having one bend are placed facing each other with a dielectric substrate 103 in between.
第16図においては誘電体基板106を介して
複数箇所の屈曲部を有する電極107と108が
それぞれ対向設置されている。 In FIG. 16, electrodes 107 and 108 each having a plurality of bent portions are placed facing each other with a dielectric substrate 106 interposed therebetween.
第17図においては誘電体基板109を介して
メアンダ形状の電極110と111がそれぞれ対
向設置されている。 In FIG. 17, meander-shaped electrodes 110 and 111 are placed facing each other with a dielectric substrate 109 in between.
第18図においては誘電体基板112を介して
スパイラル形状の電極113と114がそれぞれ
対向設置されている。 In FIG. 18, spiral-shaped electrodes 113 and 114 are placed facing each other with a dielectric substrate 112 in between.
第19図においては誘電体基板115の表面に
電極116と117がそれぞれ側方対向して設置
されている。 In FIG. 19, electrodes 116 and 117 are installed on the surface of a dielectric substrate 115, facing each other laterally.
第20図においては誘電体基板118の内部に
電極119と120がそれぞれ対向設置されてい
る。 In FIG. 20, electrodes 119 and 120 are provided inside a dielectric substrate 118, facing each other.
第21図においては誘電体基板121の内部に
電極122が設置され、誘電体基板121の表面
に電極123が設置されそれぞれの電極122と
123が対向している。 In FIG. 21, an electrode 122 is installed inside a dielectric substrate 121, an electrode 123 is installed on the surface of the dielectric substrate 121, and the electrodes 122 and 123 are opposed to each other.
以上第14図ないし第21図の実施例において
対向設置される電極それぞれは同一形状の全面完
全対向としたが、任意の片方電極が他方電極と比
較して等価長さが異なつていても、また相方電極
が部分的に対向するようにしても実現できる。ま
た第19図ないし第21図における実施例に用い
る電極それぞれの形状は第15図ないし第18図
に示す実施例で示したものを用いても実現するこ
とができる。 In the embodiments shown in FIGS. 14 to 21, the opposing electrodes have the same shape and completely face each other across the entire surface. However, even if one electrode has a different equivalent length than the other electrode, It can also be realized by partially opposing the partner electrodes. Further, the shapes of the electrodes used in the embodiments shown in FIGS. 19 to 21 can also be realized using the shapes shown in the embodiments shown in FIGS. 15 to 18.
以上のように構成された本実施例の同調装置に
用いる同調器について以下その動作を説明する。
第22図に同調器の動作等価回路を示す。第22
図aにおいて誘電体(図示せず)を介して対向設
置される電極124と125のアースは互いに逆
方向側に設定されると共に電極124のオープン
端子126には電圧可変キヤパシタンス素子12
7が接続されるようにして基本回路を形成する。
今ここでオープン端子126に交流信号を印加す
ると電極124と電極125のアース端子が互い
に逆方向に設定されているためそれぞれの電極1
24と125にドライブされる交流電流は互いに
逆位相となり、これによつて電極124と125
の間には分布キヤパシタンスを発生させることが
できる。この様子を示したのが第22図bであり
分布キヤパシタ128が形成されると共に第22
図aに示す電極125のインダクテイブ成分が打
消されてアース面129と等価になる。電極12
4には分布インダクタンスが存在して第22図c
に示すように分布インダクタ130を形成すると
共に分布キヤパシタ128とにより分布定数回路
を構成する。これを集中定数回路に等価変換する
とインダクタ131とキヤパシタ132および電
圧可変キヤパシタンス素子127それぞれの並列
共振回路を構成するようになる。そして電圧可変
キヤパシタンス素子127の制御端子133に印
加する同調制御電圧を変化させることによつてこ
の同調器の同調周波数を可変制御することができ
る。 The operation of the tuner used in the tuning device of this embodiment configured as described above will be described below.
FIG. 22 shows an operational equivalent circuit of the tuner. 22nd
In FIG. a, the grounding of electrodes 124 and 125, which are placed opposite to each other with a dielectric (not shown) in between, is set in opposite directions, and the open terminal 126 of the electrode 124 is connected to the voltage variable capacitance element 12.
7 are connected to form a basic circuit.
If an AC signal is applied to the open terminal 126 at this point, the ground terminals of the electrodes 124 and 125 are set in opposite directions, so each electrode 1
The alternating currents driven into electrodes 124 and 125 are in antiphase with each other, thereby causing electrodes 124 and 125 to
A distributed capacitance can be generated between the two. This situation is shown in FIG. 22b, where the distributed capacitor 128 is formed and the 22nd
The inductive component of the electrode 125 shown in Figure a is canceled and becomes equivalent to the ground plane 129. electrode 12
There is a distributed inductance in Figure 22c.
As shown in FIG. 2, a distributed inductor 130 is formed and a distributed capacitor 128 constitutes a distributed constant circuit. If this is equivalently converted into a lumped constant circuit, a parallel resonant circuit of the inductor 131, capacitor 132, and voltage variable capacitance element 127 will be constructed. By changing the tuning control voltage applied to the control terminal 133 of the voltage variable capacitance element 127, the tuning frequency of this tuner can be variably controlled.
以上のように構成された同調器を含む本発明の
実施例における同調装置の動作について第13図
に示すものを代表して以下に説明する。入力端子
24に供給されるシリアル形式デイジタル信号コ
ードによる同調制御信号はコード変換器23によ
つてパラレル形式デイジタル信号コードに変換さ
せてデイジタル信号処理器21に入力される。こ
のデイジタル信号処理器21としてラツチを用い
た場合はそれに入力されるデイジタル信号コード
はそのままで一時記憶され、RAMもしくは
ROMを用いた場合はあらかじめ書込まれた記憶
内容に従つてデイジタル信号コードは任意に変換
される。そのいずれかによつて処理されたデイジ
タル信号コードはD−Aコンバータに供給されて
そのデイジタル信号コードに応じたアナログ出力
電圧を得ると共にそのアナログ出力電圧は電圧可
変キヤパシタンス素子16に供給される。このよ
うにして入力端子24に入力するシリアル形式デ
イジタル信号コードを変化させることにより、そ
れに対応させて同調器17の同調周波数を可変設
定することができる。第11図の実施例における
同調装置はD−Aコンバータ19の入力端子20
に直接パラレル形式デイジタル信号コードを供給
するものであり、また第12図の実施例における
同調装置はデイジタル信号処理器21の入力端子
22に直接パラレル形式デイジタル信号コードを
供給するものである。第11図ないし第13図に
示す実施例の同調装置はいずれもデイジタル信号
コードによつて同調器17の同調周波数を可変設
定するように動作するものである。ここで第11
図ないし第13図の実施例の同調装置における同
調器の電極13の所要部分をカツトすることによ
つて分布キヤパシタンスを可変設定することが可
能で同調周波数帯を任意に設定できる。 The operation of the tuning device in the embodiment of the present invention including the tuner configured as described above will be described below, using the tuning device shown in FIG. 13 as a representative example. A tuning control signal in the form of a serial digital signal code supplied to the input terminal 24 is converted into a parallel digital signal code by the code converter 23 and input to the digital signal processor 21 . When a latch is used as this digital signal processor 21, the digital signal code input to it is temporarily stored as is and stored in RAM or
When a ROM is used, the digital signal code is arbitrarily converted according to the stored contents written in advance. The digital signal code processed by one of them is supplied to the DA converter to obtain an analog output voltage corresponding to the digital signal code, and the analog output voltage is supplied to the voltage variable capacitance element 16. By changing the serial digital signal code input to the input terminal 24 in this manner, the tuning frequency of the tuner 17 can be variably set in accordance with the code. The tuning device in the embodiment of FIG.
The tuning device in the embodiment of FIG. 12 supplies the parallel digital signal code directly to the input terminal 22 of the digital signal processor 21. The tuning devices of the embodiments shown in FIGS. 11 to 13 all operate to variably set the tuning frequency of the tuner 17 using a digital signal code. Here the 11th
By cutting off a required portion of the electrode 13 of the tuner in the tuning device of the embodiment shown in FIGS. 13 to 13, the distributed capacitance can be variably set, and the tuning frequency band can be arbitrarily set.
上記それぞれの実施例における同調装置の同調
器の構成においては電圧可変キヤパシタンス素子
を電極の先端オープン端子に接続したが、電極の
任意の部位端子に接続しても所要目的は達成する
ことができる。なお上記それぞれの実施例におけ
る同調器の電極としては金属導体、印刷導体、も
しくは薄膜導体を使用することができ、また誘電
体基板としてはアルミナセラミツク、プラスチツ
ク、テフロン、ガラス、マイカ等を使用すること
ができる。 In the configuration of the tuner of the tuning device in each of the above embodiments, the voltage variable capacitance element is connected to the open terminal at the tip of the electrode, but the desired purpose can be achieved even if the voltage variable capacitance element is connected to the terminal at any part of the electrode. In each of the above embodiments, metal conductors, printed conductors, or thin film conductors can be used as the electrodes of the tuner, and alumina ceramic, plastic, Teflon, glass, mica, etc. can be used as the dielectric substrate. I can do it.
発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明は薄い
誘電体層を介した対向電極によつて同調部を形成
すると共に電圧可変リアクタンス素子の制御電圧
をデイジタル信号コードによつて可変するように
構成しているので
簡単な構成で同調器のインダクタ部品とキヤ
パシタ部品を一体化構成することができる。Effects of the Invention As is clear from the above description, the present invention forms a tuning section using opposing electrodes with a thin dielectric layer interposed therebetween, and also varies the control voltage of the voltage variable reactance element using a digital signal code. Because of this structure, the inductor and capacitor parts of the tuner can be integrated with a simple structure.
超薄型で小型の同調器を実現することができ
る。 An ultra-thin and compact tuner can be realized.
同調器のインダクタとキヤパシタがリードレ
スで接続されるのでリードインダクタやストレ
ーキヤパシタの影響がなく、従つて同調装置の
動作が極めて安定になり同調精度が向上する。 Since the inductor and capacitor of the tuner are connected in a leadless manner, there is no influence of the lead inductor or the stray capacitor, and therefore the operation of the tuning device is extremely stable and the tuning accuracy is improved.
同調器の部品点数を削減することが可能であ
り、製造の合理化やコストダウンが実現でき
る。 It is possible to reduce the number of parts in the tuner, which enables rationalization of manufacturing and cost reduction.
更に
デイジタル信号コードによる同調制御方式と
安定なD−Aコンバータの変換機能によつて非
常に安定な同調制御電圧を得ることが可能であ
り、同調装置の同調精度を著しく向上させるこ
とができる。Furthermore, it is possible to obtain a very stable tuning control voltage by using the tuning control method using a digital signal code and the conversion function of a stable D-A converter, and it is possible to significantly improve the tuning accuracy of the tuning device.
コンピユータ応用の多機能デイジタル制御系
に接続することが可能であり、同調装置および
それを用いる機器の高度な多機能制御化を実現
することができる。 It is possible to connect to a computer-applied multi-functional digital control system, and it is possible to realize advanced multi-functional control of the tuning device and equipment using it.
という優れた効果が得られる。This excellent effect can be obtained.
第1図は従来の同調器の回路図、第2図は従来
の同調装置に用る同調器の構成図、第3図a〜
e、第4図a,b、第5図は本発明の同調装置に
用いる同調器の動作原理を示す説明図、第6図a
〜d、第7図a,b、第8図は従来の同調器にお
ける動作原理を示す説明図、第9図、第10図は
本発明と従来の同調器の温度変化に対する同調周
波数と共振Qの特性図、第11図ないし第13図
は本発明の実施例における同調装置の構成回路
図、第14図ないし第21図は本発明の実施例に
おける同調装置に用いる同調器の構成図でありそ
れぞれにおいてaは表面図、bは側面図、cは裏
面図、第22図は本発明の実施例における同調装
置に用いる同調器の動作原理説明図である。
13,14,101,102,104,10
5,107,108,110,111,113,
114,116,117,119,120,12
2,123,124,125……電極、16,1
27……電圧可変キヤパシタンス素子、19……
D−Aコンバータ、21……デイジタル信号処理
器、23……コード変換器。
Fig. 1 is a circuit diagram of a conventional tuner, Fig. 2 is a configuration diagram of a tuner used in a conventional tuning device, and Fig. 3 a-
e, Figures 4a and b, and Figure 5 are explanatory diagrams showing the operating principle of the tuner used in the tuning device of the present invention, and Figure 6a.
~d, Figures 7a and b, and Figure 8 are explanatory diagrams showing the operating principle of the conventional tuner. Figures 9 and 10 are the tuning frequency and resonance Q of the present invention and the conventional tuner with respect to temperature changes. 11 to 13 are configuration circuit diagrams of a tuning device in an embodiment of the present invention, and FIGS. 14 to 21 are configuration diagrams of a tuner used in a tuning device in an embodiment of the present invention. In each case, a is a front view, b is a side view, c is a back view, and FIG. 22 is an explanatory diagram of the operating principle of a tuner used in a tuning device in an embodiment of the present invention. 13, 14, 101, 102, 104, 10
5,107,108,110,111,113,
114, 116, 117, 119, 120, 12
2,123,124,125...electrode, 16,1
27... Voltage variable capacitance element, 19...
DA converter, 21... digital signal processor, 23... code converter.
Claims (1)
電体の表面で並設される電極それぞれのアースに
接続される端子をが互いに対向しない相異対向位
置関係となるように設定し、上記それぞれの電極
における片方電極の所定の端子に電圧可変リアク
タンス素子を接続し、更にD−Aコンバータおよ
び上記D−Aコンバータに前置されるデイジタル
信号処理器とコード交換器よりなる制御部を設置
し、上記制御部におけるD−Aコンバータのアナ
ログ出力電圧を上記電圧可変リアクタンス素子に
供給することを特徴とする同調装置。 2 制御部におけるデイジタル信号処理器として
ラツチを設置した特許請求の範囲第1項記載の同
調装置。 3 制御部におけるデイジタル信号処理器として
にRAMもしくはROMを設置した特許請求の範
囲第1項記載の同調装置。 4 制御部におけるコード変換器としてシリアル
入力コードをパラレル出力コードに変換するコー
ド変換部を設置した特許請求の範囲第1項ないし
第3項のいずれかに記載の同調装置。 5 電極として少なくとも一個所以上の所定の屈
曲角もしくは屈曲率および所定の屈曲方向を示す
屈曲部を有するものを用いた特許請求の範囲第1
項ないし第4項のいずれかに記載の同調装置。 6 電極としてスパイラル形状を有するものを用
いた特許請求の範囲第1項ないし第4項のいずれ
かに記載の同調装置。 7 一方の電極における長さを他方の電極におけ
る長さよりもに短かく設定し、かつ所定の部分で
対向設置もしくは並設させた特許請求の範囲第1
項ないし第6項のいずれかに記載の同調装置。 8 誘電体の内部においてそれぞれの電極もしく
は所定の片側の電極における部分もしくは全部を
設置した特許請求の範囲第1項ないし第7項のい
ずれかに記載の同調装置。 9 円筒形状もしくは角筒形状の誘電体における
内周部もしくは外周部においてそれぞれの電極を
設置した特許請求の範囲第1項ないし第8項のい
ずれかに記載の同調装置。[Claims] 1. The terminals connected to the ground of the electrodes that are placed opposite to each other with a dielectric interposed therebetween or arranged side by side on the surface of the dielectric are arranged in a different facing positional relationship so that they do not face each other. A voltage variable reactance element is connected to a predetermined terminal of one electrode of each of the above-mentioned electrodes, and the control system further comprises a D-A converter and a digital signal processor and code exchanger installed in front of the D-A converter. A tuning device characterized in that a tuning device is provided with a control section and supplies an analog output voltage of a D-A converter in the control section to the voltage variable reactance element. 2. The tuning device according to claim 1, wherein a latch is installed as a digital signal processor in the control section. 3. The tuning device according to claim 1, wherein a RAM or ROM is installed as a digital signal processor in the control section. 4. The tuning device according to any one of claims 1 to 3, wherein a code converter for converting a serial input code into a parallel output code is installed as a code converter in the control unit. 5. Claim 1 in which an electrode having at least one bending portion exhibiting a predetermined bending angle or bending rate and a predetermined bending direction is used.
The tuning device according to any one of items 1 to 4. 6. The tuning device according to any one of claims 1 to 4, using an electrode having a spiral shape. 7. Claim 1, in which the length of one electrode is set shorter than the length of the other electrode, and the length of the electrode is set to be shorter than the length of the other electrode, and the length of the electrode is set to be opposite to or arranged in parallel at a predetermined portion.
7. The tuning device according to any one of items 6 to 6. 8. The tuning device according to any one of claims 1 to 7, wherein each electrode or a portion or all of a predetermined one side of the electrode is installed inside the dielectric. 9. The tuning device according to any one of claims 1 to 8, wherein the respective electrodes are installed on the inner circumference or the outer circumference of a cylindrical or prismatic dielectric body.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58143067A JPS6033725A (en) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | tuning device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58143067A JPS6033725A (en) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | tuning device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6033725A JPS6033725A (en) | 1985-02-21 |
| JPH0463568B2 true JPH0463568B2 (en) | 1992-10-12 |
Family
ID=15330143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58143067A Granted JPS6033725A (en) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | tuning device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6033725A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6033727A (en) * | 1983-08-04 | 1985-02-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | tuner device |
| JPS6033729A (en) * | 1983-08-04 | 1985-02-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Tuner |
-
1983
- 1983-08-03 JP JP58143067A patent/JPS6033725A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6033725A (en) | 1985-02-21 |
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