JPH01218108A - 高周波発振器 - Google Patents
高周波発振器Info
- Publication number
- JPH01218108A JPH01218108A JP4312788A JP4312788A JPH01218108A JP H01218108 A JPH01218108 A JP H01218108A JP 4312788 A JP4312788 A JP 4312788A JP 4312788 A JP4312788 A JP 4312788A JP H01218108 A JPH01218108 A JP H01218108A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- delay element
- saw
- transducer
- magnetic field
- magnetostatic wave
- 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
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- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、広帯域出力と高安定出力を切換えることので
きる高周波発振回路に関するものである。
きる高周波発振回路に関するものである。
（従来の技術）
従来から高安定な固定周波数のマイクロ波信号源として
は弾性表面波（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗ
ａｖｅ ；以下ＳＡＷと呼ぶ）デバイスを用いたものが
ある。
は弾性表面波（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗ
ａｖｅ ；以下ＳＡＷと呼ぶ）デバイスを用いたものが
ある。
他方、可変周波数のマイクロ波信号源としてはＹＩＧ薄
膜中を伝搬する静磁波（静磁波： Ｍａｇｎｅｔ。
膜中を伝搬する静磁波（静磁波： Ｍａｇｎｅｔ。
５ｔａｔｉｃ Ｗａｖｅ ： ＭＳＷ）素子を用いたも
のがある。
のがある。
第２図に静磁波伝搬の原理図を示す、ＹＩＧ（イツトリ
ウム−鉄−ガーネット）単結晶４１に矢印４２の方向に
直流磁界ＨＯが印加されると、このＹＩＧ単結晶４１の
磁気モーメントは直流磁界１４゜の方向に並ぶ。このＹ
ＩＧ単結晶４１にはトランスジューサ４３からマイクロ
波が供給される。その結果磁気モーメントは４５に示す
ように歳差運動を始める。この歳差運動の回転周波数を
磁気共鳴周波数という。マイクロ波の周波数がこの磁気
共鳴周波数に接近すると、マイクロ波は歳差運動に引込
まれ速度が急に落ちる。このようなマイクロ波を特に静
磁波といい、その共鳴周波数は直流磁界Ｈ，に比例する
。静磁波４４の連行先にさらに４３と同様のトランスジ
ューサを設けることにより、静磁波を再び電気信号に変
えることができ、このようにして静磁波遅延素子が形成
される。
ウム−鉄−ガーネット）単結晶４１に矢印４２の方向に
直流磁界ＨＯが印加されると、このＹＩＧ単結晶４１の
磁気モーメントは直流磁界１４゜の方向に並ぶ。このＹ
ＩＧ単結晶４１にはトランスジューサ４３からマイクロ
波が供給される。その結果磁気モーメントは４５に示す
ように歳差運動を始める。この歳差運動の回転周波数を
磁気共鳴周波数という。マイクロ波の周波数がこの磁気
共鳴周波数に接近すると、マイクロ波は歳差運動に引込
まれ速度が急に落ちる。このようなマイクロ波を特に静
磁波といい、その共鳴周波数は直流磁界Ｈ，に比例する
。静磁波４４の連行先にさらに４３と同様のトランスジ
ューサを設けることにより、静磁波を再び電気信号に変
えることができ、このようにして静磁波遅延素子が形成
される。
（発明が解決しようとする課題）
例えば安価な信号源を用いて静磁波発振器で広帯域掃引
を行うとともに、Ｓ Ａ Ｗ発振器の基本波および高調
波を利用して周波数の校正を行う場合等のように、２種
のマイクロ波信号を切換使用したい場合、両売振器を別
個に設けて高周波スイッチで切換えるようにすればよい
が、共通な部分が多いので構成上無駄が生じる。
を行うとともに、Ｓ Ａ Ｗ発振器の基本波および高調
波を利用して周波数の校正を行う場合等のように、２種
のマイクロ波信号を切換使用したい場合、両売振器を別
個に設けて高周波スイッチで切換えるようにすればよい
が、共通な部分が多いので構成上無駄が生じる。
本発明は上記のような課題を解決するためになされたも
ので、ＳＡＷ発振器および静磁波発振器の出力を切換え
ることのできる高周波次発振器を簡単な構成で実現する
ことを目的とする。
ので、ＳＡＷ発振器および静磁波発振器の出力を切換え
ることのできる高周波次発振器を簡単な構成で実現する
ことを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明に係る高周波次発振器は静磁波遅延素子と、この
静磁波遅延素子の入力トランスジューサ及び出力トラン
ジューサを共用する弾性表面波遅延素子と、前記出力ト
ランスジューサがらの出力信号を増幅して前記入力トラ
ンスジューサに出力する可変ゲイン増幅器と、前記静磁
波遅延素子に静磁場を印加する静磁場印加手段と、前記
可変ゲイン増幅器のゲインを制御するゲイン制御手段と
を備え、静磁波遅延素子と弾性表面波遅延素子とを切換
動作するように構成したことを特徴とする。
静磁波遅延素子の入力トランスジューサ及び出力トラン
ジューサを共用する弾性表面波遅延素子と、前記出力ト
ランスジューサがらの出力信号を増幅して前記入力トラ
ンスジューサに出力する可変ゲイン増幅器と、前記静磁
波遅延素子に静磁場を印加する静磁場印加手段と、前記
可変ゲイン増幅器のゲインを制御するゲイン制御手段と
を備え、静磁波遅延素子と弾性表面波遅延素子とを切換
動作するように構成したことを特徴とする。
（作用）
Ｓ Ａ Ｗ発振器および静磁波発振器がトランスジュー
サ及び増幅器を共用することにより、構成を簡単にでき
る。
サ及び増幅器を共用することにより、構成を簡単にでき
る。
（実施例）
以下本発明を図面を用いて詳しく説明する。第１図は本
発明に係る高周波発振器の一実施例を示す構成説明図で
ある。ＳＡＷ素子１において、１１は接地用の導体基板
、１２はこの基板ｌｌ上（図では基板１１の下面上）に
形成されるＬ ｉ ＮｂＯコからなるＳＡＷの伝搬路で
ある。静磁波遅延線２において、２１はＹＩＧ （イツ
トリウム−秩−カーネット）からなる静磁波の伝ｍ路（
以下Ｎｌ５Ｗ伝搬路と呼ぶ）、２２はＭＳＷ伝搬路２１
上に設けられるマイクロ波入力用のトランスジューサ、
２３は同じく出力用のトランスジューサである。図では
ＭＳＷ伝搬路２１とＳＡＷ伝搬路１２の間隔が空いてい
るように示されているが、実際には破線矢印のようにト
ランスジューサ２２゜２３を間に挟んで一体とする。４
は出力トランスジューサ２３のマイクロ波出力を入力し
ＭＳＷ発振ループを形成するための可変ゲイン型の増幅
器、５はその第１のボートを介して増幅器４の出力を入
力し第２のボートを介して入力トランスジューサ２２へ
出力するとともに第３のボートを介して外部へマイクロ
波を出力する方向性結合器、６は増幅器４のゲイン制御
端子にバイアス人力ＥａまたはＥｂのいずれがを選択し
て印加する切換スイッチである。３１．３２はＭＳＷ伝
搬路２１に静磁場ＢＯを印加するための静磁場印加手段
を構成するコイル、７はコイル３１．３２を駆動するコ
イル駆動回路、８は駆動回路７とコイル３１，３２の間
に接続しオンオフするスイッチである。
発明に係る高周波発振器の一実施例を示す構成説明図で
ある。ＳＡＷ素子１において、１１は接地用の導体基板
、１２はこの基板ｌｌ上（図では基板１１の下面上）に
形成されるＬ ｉ ＮｂＯコからなるＳＡＷの伝搬路で
ある。静磁波遅延線２において、２１はＹＩＧ （イツ
トリウム−秩−カーネット）からなる静磁波の伝ｍ路（
以下Ｎｌ５Ｗ伝搬路と呼ぶ）、２２はＭＳＷ伝搬路２１
上に設けられるマイクロ波入力用のトランスジューサ、
２３は同じく出力用のトランスジューサである。図では
ＭＳＷ伝搬路２１とＳＡＷ伝搬路１２の間隔が空いてい
るように示されているが、実際には破線矢印のようにト
ランスジューサ２２゜２３を間に挟んで一体とする。４
は出力トランスジューサ２３のマイクロ波出力を入力し
ＭＳＷ発振ループを形成するための可変ゲイン型の増幅
器、５はその第１のボートを介して増幅器４の出力を入
力し第２のボートを介して入力トランスジューサ２２へ
出力するとともに第３のボートを介して外部へマイクロ
波を出力する方向性結合器、６は増幅器４のゲイン制御
端子にバイアス人力ＥａまたはＥｂのいずれがを選択し
て印加する切換スイッチである。３１．３２はＭＳＷ伝
搬路２１に静磁場ＢＯを印加するための静磁場印加手段
を構成するコイル、７はコイル３１．３２を駆動するコ
イル駆動回路、８は駆動回路７とコイル３１，３２の間
に接続しオンオフするスイッチである。
上記の構成の高周波発振器の動作を次に説明する。上記
装置において、ＳＡＷ遅延線１の損失しＳはＭ Ｓ Ｗ
遅延線２の損失ＬＭより大きくなるように設計する。す
なわち ＬＭ ＜Ｌｓ ・・・（１）また出力トラン
スジューサ２３−増幅器４→入力トランスジューサ２２
の間の損失の和をＬとする。
装置において、ＳＡＷ遅延線１の損失しＳはＭ Ｓ Ｗ
遅延線２の損失ＬＭより大きくなるように設計する。す
なわち ＬＭ ＜Ｌｓ ・・・（１）また出力トラン
スジューサ２３−増幅器４→入力トランスジューサ２２
の間の損失の和をＬとする。
またバイアス人力Ｅａ、Ｅｂが接続するときの増幅器４
のゲインをそれぞれＧａ、Ｇｂとすると、Ｇａ ＜Ｇｂ
・・・（２）の関係がある。
のゲインをそれぞれＧａ、Ｇｂとすると、Ｇａ ＜Ｇｂ
・・・（２）の関係がある。
次に各動作モードについて説明する。
イ、ＭＳＷ発振モード
スイッチ６でバイアス入力Ｅａを選択し、スイッチ８を
オンとすると、増幅器４のゲインはＧａとなり、コイル
３１．３２に電流が流れて矢印１３で示される静磁場Ｂ
０を発生し、 Ｌｉ＋Ｌ＝Ｇａ ・・・（３）なので、Ｍ Ｓ
Ｗ遅延素子２かＭ Ｓ Ｗ発振を行うが、Ｌ ｓ十Ｌ
＞ Ｇ ａ ・＝ ＜ ４ ）なのでＳＡＷ
遅延素子１２はＳＡＷ発振を行わない。１０はＭＳＷ発
振時のＭ Ｓ Ｗの伝搬の様子を示す矢印である。
オンとすると、増幅器４のゲインはＧａとなり、コイル
３１．３２に電流が流れて矢印１３で示される静磁場Ｂ
０を発生し、 Ｌｉ＋Ｌ＝Ｇａ ・・・（３）なので、Ｍ Ｓ
Ｗ遅延素子２かＭ Ｓ Ｗ発振を行うが、Ｌ ｓ十Ｌ
＞ Ｇ ａ ・＝ ＜ ４ ）なのでＳＡＷ
遅延素子１２はＳＡＷ発振を行わない。１０はＭＳＷ発
振時のＭ Ｓ Ｗの伝搬の様子を示す矢印である。
口、ＳＡＷ発振モード
スイッチ６でバイアス人力Ｅｂを選択し、スイッチ８を
オフとすると、増幅器４のゲインはＧｂとなり、コイル
３１．３２に電流が流れず静磁場Ｂ０が０となるのでＭ
ＳＷが伝搬せず、Ｍ Ｓ Ｗ遅延素子２にＭＳＷ発振は
生じないが、 Ｌｓ ＋Ｌ＝Ｇｂ −（５） となるのでＳＡＷ遅延素子１２はＳＡＷ発振を行う。９
はＳＡＷ発振時のＳＡＷの伝搬の様子（正確にはＳＡＷ
伝搬路１２の表面を伝搬）を示す矢印である。
オフとすると、増幅器４のゲインはＧｂとなり、コイル
３１．３２に電流が流れず静磁場Ｂ０が０となるのでＭ
ＳＷが伝搬せず、Ｍ Ｓ Ｗ遅延素子２にＭＳＷ発振は
生じないが、 Ｌｓ ＋Ｌ＝Ｇｂ −（５） となるのでＳＡＷ遅延素子１２はＳＡＷ発振を行う。９
はＳＡＷ発振時のＳＡＷの伝搬の様子（正確にはＳＡＷ
伝搬路１２の表面を伝搬）を示す矢印である。
上記各モードにおけるマイクロ波出力はいずれも方向性
結合器５を介して外部に取出される。
結合器５を介して外部に取出される。
この様な構成の高周波発振器によれば、トランスジュー
サやアンプを共通に用いることができるので、構成が簡
単である。
サやアンプを共通に用いることができるので、構成が簡
単である。
またＭＳＷとＳＡＷの切換も増幅器ゲイン及び静磁場強
度の変化により簡単に行うことができる。
度の変化により簡単に行うことができる。
なお上記の実施例において、ＳＡＷ発振時にＭＳＷが生
じりいようにするためには、必ずしも静磁場ＢＯをＯに
しなくてもよく、磁場Ｂ０を変えてＭＳＷの発振周波数
を変化したときのＭＳＷ発振ループのループゲインを１
末溝とするような周波数特性の増幅器を用いてもよい。
じりいようにするためには、必ずしも静磁場ＢＯをＯに
しなくてもよく、磁場Ｂ０を変えてＭＳＷの発振周波数
を変化したときのＭＳＷ発振ループのループゲインを１
末溝とするような周波数特性の増幅器を用いてもよい。
またＭＳＷモードとＳＡＷモードとで増幅器ゲインの周
波数特性を切換え可能に構成すれば、増幅器ゲインの切
換のみで両モードを切換えることができ、コイル３１の
オンオフスイッチ８を不要にできる。この場合に両遅延
素子の損失はＬｒ１＜Ｌｓである必要はない。
波数特性を切換え可能に構成すれば、増幅器ゲインの切
換のみで両モードを切換えることができ、コイル３１の
オンオフスイッチ８を不要にできる。この場合に両遅延
素子の損失はＬｒ１＜Ｌｓである必要はない。
またＳＡＷ伝搬路１２としてはＬｔＮｂＯｉに限らず、
水晶、ＬｉＴａＯ３等を用いることもできる。
水晶、ＬｉＴａＯ３等を用いることもできる。
また上記実施例では静磁場の印加方向をＹＩＧ面に垂直
として静磁前進＃積波を励起しているが、これに限らず
、静磁場の印加方向を変えて静磁表面波や静磁後退体積
波を励起してもよい。
として静磁前進＃積波を励起しているが、これに限らず
、静磁場の印加方向を変えて静磁表面波や静磁後退体積
波を励起してもよい。
またマイクロ波以外の高周波発振を行わせることらでき
る。
る。
（発明の効果）
以上述べたように本発明によれば、高安定のＳＡＷ発振
器および広帯域の静磁波発振器の出力を切換えることの
できる高周波波発振器を簡単な構成で実現することがで
きる。
器および広帯域の静磁波発振器の出力を切換えることの
できる高周波波発振器を簡単な構成で実現することがで
きる。
第１図は本発明に係る高周波発振器の一実施例を示す構
成斜視図、第２図は静磁波素子の原理を示す説明図であ
る １・・・弾性表面波遅延素子、２・・・静磁波遅延素子
、４・・・可変ゲイン増幅器、６・・・ゲイン制御手段
、２２・・・入力トランスジューサ、２３・・・出力ト
ランジューサ、３１．３２・・・静磁場印加手段。 第２ 図 ４２ ４Ｓ
成斜視図、第２図は静磁波素子の原理を示す説明図であ
る １・・・弾性表面波遅延素子、２・・・静磁波遅延素子
、４・・・可変ゲイン増幅器、６・・・ゲイン制御手段
、２２・・・入力トランスジューサ、２３・・・出力ト
ランジューサ、３１．３２・・・静磁場印加手段。 第２ 図 ４２ ４Ｓ
Claims (1)
- 静磁波遅延素子と、この静磁波遅延素子の入力トランス
ジューサ及び出力トランジューサを、共用する弾性表面
波遅延素子と、前記出力トランスジューサからの出力信
号を増幅して前記入力トランスジューサに出力する可変
ゲイン増幅器と、前記静磁波遅延素子に静磁場を印加す
る静磁場印加手段と、前記可変ゲイン増幅器のゲインを
制御するゲイン制御手段とを備え、静磁波遅延素子と弾
性表面波遅延素子とを切換動作するように構成したこと
を特徴とする高周波発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4312788A JPH01218108A (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | 高周波発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4312788A JPH01218108A (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | 高周波発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01218108A true JPH01218108A (ja) | 1989-08-31 |
Family
ID=12655179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4312788A Pending JPH01218108A (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | 高周波発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01218108A (ja) |
-
1988
- 1988-02-25 JP JP4312788A patent/JPH01218108A/ja active Pending
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