JPH061874B2 - Variable tuning transformer device - Google Patents
Variable tuning transformer deviceInfo
- Publication number
- JPH061874B2 JPH061874B2 JP1127684A JP1127684A JPH061874B2 JP H061874 B2 JPH061874 B2 JP H061874B2 JP 1127684 A JP1127684 A JP 1127684A JP 1127684 A JP1127684 A JP 1127684A JP H061874 B2 JPH061874 B2 JP H061874B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- transformer device
- variable
- variable tuning
- terminal
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 48
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 40
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H5/00—One-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H5/02—One-port networks comprising only passive electrical elements as network components without voltage- or current-dependent elements
Landscapes
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はラジオ、テレビの送信機や受信機、およびその
他通信機全般に用いることができる可変同調トランス装
置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable tuning transformer device that can be used in radios, television transmitters and receivers, and other communication devices in general.
従来例の構成とその問題点 近年、ラジオやテレビの放送電波や通信機の通信電波の
数が増加しており、受信の希望する電波の周波数選択を
する可変同調トランス装置の性能においては、高い安定
性と信頼性が必要とされている。一方、可変同調トラン
ス装置が設置される受信機、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
波部の同調回路部品について抜本的な新技術の開発が特
に必要とされている。Configuration of conventional example and its problems In recent years, the number of broadcast radio waves of radios and televisions and communication radio waves of communication devices has been increasing, and the performance of the variable tuning transformer device that selects the frequency of the radio wave desired to be received is high. Stability and reliability are needed. On the other hand, reducing the manufacturing cost of receivers, transmitters, and communication devices in which variable tuning transformers are installed is also a major issue, and especially the development of drastic new technology for tuning circuit parts in the high-frequency part, which is difficult to rationalize. is necessary.
以下図面を参照しながら従来の可変同調トランス装置に
ついて説明する。第1図は従来の可変同調トランス回路
であり、(1)は1次インダクタ、(2)は2次インダクタ、
(3)は1次インダクタとともに並列共振回路を形成して
同調周波数を制御する可変キャパシタ、(4)は同じくト
リマキャパシタであり、それぞれによって可変同調トラ
ンス(5)を形成している。そして通常は可変同調トラン
ス(5)の入力端子(6)に信号源(7)が接続され、一方、出
力端子(8)には負荷(9)が接続されている。ここで同調ト
ランス(5)は、従来においては第2図に示すような部品
による構成で実現されていた。すなわち第2図に示すよ
うに、1次インダクタと2次インダクタを共通のコア(1
0)を軸として巻いたインダクタ部品(11)と可変キャパシ
タンス素子(12)およびトリマキャパシタ(13)のそれぞれ
別個の部品が回路導体(14)および(60)によって接続され
て並列共振回路を形成し、2次出力端子(61)を取出すこ
とによって可変同調トランス装置を構成し、更に可変キ
ャパシタンス素子(12)の製御端子(62)に制御信号を供給
することにより同調周波数を変化させていた。A conventional variable tuning transformer device will be described below with reference to the drawings. Fig. 1 shows a conventional variable tuning transformer circuit. (1) is a primary inductor, (2) is a secondary inductor,
(3) is a variable capacitor that controls the tuning frequency by forming a parallel resonance circuit together with the primary inductor, and (4) is also a trimmer capacitor, each of which forms a variable tuning transformer (5). The signal source (7) is normally connected to the input terminal (6) of the variable tuning transformer (5), while the load (9) is connected to the output terminal (8). The tuning transformer (5) has heretofore been realized by a configuration of parts as shown in FIG. That is, as shown in Fig. 2, a primary inductor and a secondary inductor are connected to a common core (1
The inductor component (11) wound around (0) and the variable capacitance element (12) and trimmer capacitor (13) are connected separately by circuit conductors (14) and (60) to form a parallel resonant circuit. The variable tuning transformer device is constructed by taking out the secondary output terminal (61), and the tuning frequency is changed by supplying a control signal to the control terminal (62) of the variable capacitance element (12).
しかしながら上記のような構成においては (1)並列共振回路を形成するためには1次インダクタ部
品と並列に必らずトリマキャパシタ部品を設置する必要
があり、そのトリマキャパシタ部品によって可変同調周
波数範囲を調整していた。そのトリマキャパシタ部品は
機械的同調部品であり耐振動性能が悪く、かつ部品形態
が大型であり、それによって同調周波数の安定性が劣化
し、可変同調トランス装置の小型化を阻害していた。更
に従来技術ではトリマキャパシタ部品を削減することは
不可能であるという不都合が存在していた。However, in the above configuration, (1) in order to form a parallel resonant circuit, it is necessary to install a trimmer capacitor component in parallel with the primary inductor component, and the trimmer capacitor component can adjust the variable tuning frequency range. I was adjusting. The trimmer capacitor component is a mechanically tuned component, has poor vibration resistance, and has a large component form, which deteriorates the stability of the tuning frequency and hinders the miniaturization of the tunable transformer device. Further, the conventional technique has a disadvantage that it is impossible to reduce trimmer capacitor parts.
(2)インダクタ部品(11)は1次インダクタ(1)および2次
インダクタ(2)を含むものであり、その構成は2本のリ
ード線を互いに絶縁を施してスペース巻きにする必要が
あった。それによって1次インダクタと2次インダクタ
それぞれ相互の位置関係を確定するのが困難であり、そ
の結合関係においては相当のバラツキが存在していた。
またその結合係数は1次インダクタ(1)および2次イン
ダクタ(2)のそれぞれに対するコア(10)の位置関係にも
依存するので、コア(10)を調整して同調周波数を調整す
る場合においてその結合係数が大幅に変化するという不
都合が存在していた。(2) The inductor component (11) includes the primary inductor (1) and the secondary inductor (2), and its configuration required that two lead wires be insulated from each other and wound in space. . Therefore, it is difficult to determine the mutual positional relationship between the primary inductor and the secondary inductor, and there are considerable variations in the coupling relationship.
The coupling coefficient also depends on the positional relationship of the core (10) with respect to each of the primary inductor (1) and the secondary inductor (2). Therefore, when adjusting the tuning frequency by adjusting the core (10), There has been the inconvenience that the coupling coefficient changes significantly.
(3)第2図に示すものはインダクタ部品(11)が他の部品
と比較してサイズが大きく、特に高さ寸法が非常に大き
いことが原因して機器の小型化と薄型化の実現を阻害し
ていた。さらにインダクタ部品のコイルに挿入されてい
るフェライト材のコアは機械的振動によってその設定位
置の変動が発生し、それによって同調周波数が非常に大
きく変動していた。また、そのフェライト材のコアにお
ける透磁率μの温度依存性の大きいことが原因してイン
ダクタンスが不安定であり、それによっても同調周波数
が大きく変動していた。それと同時に同調Qも影響を受
けて大きく変動していた。さらに同調周波数を設定目標
値に安定確保するために、それぞれの部品を定められた
設定位置に高い精度で設置する必要があり、特に高周波
可変同調トランス装置として量産する場合にはその設置
精度の確保が困難であり、それによって同調周波数が設
定目標値から大きく離れるとともに一定値に収斂させる
ことが不可能であり、その量産性に問題があった。(3) As shown in Fig. 2, the inductor component (11) has a larger size than other components, and in particular, the height dimension is very large, which makes it possible to reduce the size and thickness of the device. It was blocking. Furthermore, the ferrite material core inserted in the coil of the inductor component has its set position fluctuated due to mechanical vibration, which causes the tuning frequency to fluctuate significantly. Further, the inductance is unstable due to the large temperature dependency of the magnetic permeability μ in the core of the ferrite material, and the tuning frequency also fluctuates greatly due to this. At the same time, the tuning Q was also affected and changed greatly. Furthermore, in order to stably secure the tuning frequency at the set target value, it is necessary to install each component at the set position with high accuracy, especially when mass-producing as a high frequency variable tuning transformer device, to ensure the installation accuracy. However, the tuning frequency largely deviates from the set target value and cannot be converged to a constant value, which causes a problem in mass productivity.
(4)第2図に示すものにおける問題点として、インダク
タおよびキャパシタはそれぞれ別個の部品として形成さ
れたものであり、それぞれ設置された部品に対して長い
経路の回路導体を介して接続されるように構成されてい
た。それによって不要なリードインダクタンスやストレ
ーキャパシタが多く発生し、それによって可変同調トラ
ンス装置の動作が不安定であるとともに初期の設計目標
を実現することが困難であった。従って修正を含む設計
作業に多くの時間を費していた。またそれぞれの可変同
調トランス装置は独立した最小機能単位の別個部の集合
回路であるため、既存の技術概念では部品点数の削減お
よび製造の合理化について対処することが不可能であ
り、それによって可変同調トランス装置のコスト低減に
は限界がある。(4) The problem with the one shown in FIG. 2 is that the inductor and the capacitor are formed as separate parts, and they are connected to the installed parts via circuit conductors with long paths. Was configured into. As a result, many unnecessary lead inductances and stray capacitors are generated, which makes the operation of the tunable transformer device unstable and makes it difficult to achieve the initial design goals. Therefore, a lot of time is spent on design work including correction. Also, since each variable tuning transformer device is a collective circuit of separate parts of independent minimum functional units, it is impossible to deal with the reduction of the number of parts and the rationalization of manufacturing by the existing technical concept. There is a limit to the cost reduction of the transformer device.
などの問題点を有していた。Had problems such as.
発明の目的 本発明は、インダクタ部品とトリマキャパシタ部品を一
体化したことを等価な構成にするとともに、1次インダ
クタと2次インダクタの間においてトリマキャパシタを
形成させることにより、可変リアクタンス素子によって
変化させる可変同調周波数の可変範囲を任意に調整する
ことに寄与させ、それによってトリマキャパシタ部品を
削減することを可能にし、形態を超薄型化および小型化
し、機械的振動や周囲温度の変化に対しても同調周波数
が安定で、更に接続リードの悪影響をなくして高周波領
域でも安定に動作する可変同調トランス装置を提供する
ことを目的とするものである。An object of the present invention is to integrate an inductor component and a trimmer capacitor component into an equivalent configuration, and to form a trimmer capacitor between a primary inductor and a secondary inductor, thereby changing the variable reactance element. It contributes to arbitrarily adjusting the variable range of the variable tuning frequency, which makes it possible to reduce trimmer capacitor parts, make the form extremely thin and compact, and to prevent mechanical vibration and changes in ambient temperature. It is another object of the present invention to provide a variable tuning transformer device which has a stable tuning frequency and further operates stably even in a high frequency region by eliminating the adverse effects of the connection leads.
発明の構成 上記目的を達成するために本発明は、誘導体を介して対
向設置したそれぞれの電極におけるアース端子また共通
端子の位置が互いに対向しない相異対向位置関係いわゆ
る上記アース端子または共通端子の位置が上記それぞれ
の電極間の中心面に対して面対称でない位置関係となる
ように設定され、上記それぞれの電極のうちの片方の電
極における所要部に入力信号源が接続されるとともに他
方の電極における所要部に出力負荷が接続され、上記そ
れぞれの電極のうちいずれかの電極の所要部と上記アー
ス端子または共通端子との間に可変リアクタンス素子を
接続設置した構成であり、これにより片方の電極が1次
インダクタとして、また他方の電極が2次インダクタと
して作用するとともにそれぞれの電極によってトランス
を形成し、更にそれぞれの電極が対向して先端オープン
の伝送路による分布定数回路を形成し、この分定布数回
路によって発生する負リアクタンスによるキャパシタを
実現し、前記片方の電極による1次インダクタと並列に
作用させることができるものである。In order to achieve the above object, the present invention provides a so-called ground terminal or common terminal position in which the positions of the ground terminals or the common terminals in the respective electrodes opposed to each other through the dielectric are not opposed to each other. Is set so as not to be in plane symmetry with respect to the center plane between the respective electrodes, and an input signal source is connected to a required portion of one of the electrodes and the other of the electrodes. An output load is connected to a required portion, and a variable reactance element is connected and installed between a required portion of one of the electrodes and the ground terminal or the common terminal. A primary inductor, the other electrode acts as a secondary inductor, and each electrode forms a transformer. Further, each electrode faces each other to form a distributed constant circuit by a transmission line whose tip is open, and a capacitor is realized by the negative reactance generated by this shunt distribution circuit, which is parallel to the primary inductor by the one electrode. Can be made to act on.
実施例の説明 以下本発明の実施例における可変同調トランスについて
図面を参照しながら説明する。Description of Embodiments A variable tuning transformer according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第3図(a)は本発明の一実施例における可変同調トラン
ス装置の構成回路を示す。第3図(a)において(90)は片
方の電極よりなる1次インダクタ、(91)は他方の電極よ
りなる2次インダクタである。1次インダクタ(90)は誘
導体(図示せず)を介して2次インダクタ(91)と対向
し、更にそれぞれのアース端子は互いに逆方向側、すな
わちアース取出しはそれぞれ互いに反対側からとなるよ
うに設定され、また可変キャパシタンス素子(92)を1次
インダクタ(90)に接続設置することによって可変同調ト
ランス装置(93)を形成している。そして通常は可変同調
トランス装置(93)の1次インダクタ(90)における入力端
子(94)には入力信号源(95)が接続され、また一方、2次
インダクタ(91)における中間タップの出力端子(96)には
出力負荷(97)が接続される。ここで2次インダクタ(91)
におけるオープン端子(98)と出力端子(96)の間に存在す
る電極部分を任意にカットすることによってトリマキャ
パシタの機能を発揮させ、それによって可変同調周波数
範囲を任意に設定することができる。更にここで1次イ
ンダクタ(90)に対する可変キャパシタンス素子(92)の接
続設置および入力端子(94)の設置個所については任意で
あり、かつ1次インダクタ(90)の先端をオープン端子
(図示せず)に設定して任意にカットすることによって
同調インダクタンスおよび同調キャパシタンスを同時に
調整することもできる。FIG. 3 (a) shows a circuit configuration of the variable tuning transformer device in one embodiment of the present invention. In FIG. 3 (a), (90) is a primary inductor composed of one electrode, and (91) is a secondary inductor composed of the other electrode. The primary inductor (90) faces the secondary inductor (91) via a dielectric (not shown), and the ground terminals of the inductors are opposite to each other, that is, the ground leads are from opposite sides. The variable tuning transformer device (93) is formed by connecting the variable capacitance element (92) to the primary inductor (90). The input signal source (95) is normally connected to the input terminal (94) of the primary inductor (90) of the tunable transformer device (93), while the output terminal of the intermediate tap of the secondary inductor (91). An output load (97) is connected to (96). Here secondary inductor (91)
By arbitrarily cutting the electrode portion existing between the open terminal (98) and the output terminal (96) in (3), the function of the trimmer capacitor can be exerted, whereby the variable tuning frequency range can be set arbitrarily. Further, here, the connection and installation of the variable capacitance element (92) to the primary inductor (90) and the installation location of the input terminal (94) are arbitrary, and the tip of the primary inductor (90) is an open terminal (not shown). It is also possible to adjust the tuning inductance and tuning capacitance at the same time by setting to () and cutting arbitrarily.
第3図(b)は本発明の他の実施例における可変同調トラ
ンス装置の構成回路を示す。第3図(b)において、(101)
は片方の電極よりなる1次インダクタ、(102)は他方の
電極よりなる2次インダクタである。1次インダクタ(1
01)は誘電体(図示せず)を介して2次インダクタ(102)
と対向し、更にそれぞれのアース端子は互いに逆方向側
すなわちアース取出しはそれぞれ互いに反対側からとな
るように設定され、また可変キャパシタンス素子(103)
を2次インダクタ(102)に接続設置することによって可
変同調トランス装置(104)を形成している。そして通常
は可変同調トランス装置(104)の入力端子(105)には入力
信号源(106)が接続され、また一方、出力端子(107)には
出力負荷(108)が接続される。ここで1次インダクタ(10
1)におけるオープン端子(109)と入力端子(105)の間に存
在する電極部分を任意にカットすることによってトリマ
キャパシタの機能を発揮させ、それによって可変同調周
波数範囲を任意に設定することができる。更にここで2
次インダクタ(102)に対する可変キャパシタンス素子(10
3)の接続設置および出力端子(107)の設置個所について
は任意であり、かつ2次インダクタ(102)の先端をオー
プン端子(図示せず)に設定して任意にカットすること
によって同調インダクタンスおよび同調キャパシタンス
を同時に調整することもできる。FIG. 3 (b) shows a constituent circuit of a variable tuning transformer device according to another embodiment of the present invention. In FIG. 3 (b), (101)
Is a primary inductor composed of one electrode, and (102) is a secondary inductor composed of the other electrode. Primary inductor (1
01) is a secondary inductor (102) via a dielectric (not shown)
And the respective ground terminals are set so that the ground terminals are opposite to each other, that is, the ground outlets are from opposite sides, respectively, and the variable capacitance element (103)
Is connected to the secondary inductor (102) to form a variable tuning transformer device (104). Then, normally, the input signal source (106) is connected to the input terminal (105) of the variable tuning transformer device (104), while the output load (108) is connected to the output terminal (107). Here, the primary inductor (10
By arbitrarily cutting the electrode portion existing between the open terminal (109) and the input terminal (105) in 1), the function of the trimmer capacitor is exerted, and thereby the variable tuning frequency range can be set arbitrarily. . Further here 2
Variable capacitance element (10
The connection installation of 3) and the installation location of the output terminal (107) are arbitrary, and the tip of the secondary inductor (102) is set to an open terminal (not shown) and cut arbitrarily to adjust the tuning inductance and The tuning capacitance can also be adjusted simultaneously.
第3図(c)は本発明の更に他の実施例における可変同調
トランス装置の構成回路を示す。第3図(c)において、
(110)は片方の電極よりなる1次インダクタ、(111) は
他方の電極よりなる2次インダクタである。1次インダ
クタ(110)は誘電体(図示せず)を介して2次インダク
タ(111)と対向し、更にそれぞれのアース端子は互いに
逆方向側すなわちアース取出しはそれぞれ互いに反対側
からとなるように設定され、また電圧可変キャパシタン
ス素子(112)を1次インダクタ(110)に接続設置すること
によって可変同調トランス装置(113)を形成している。
そして通常は可変同調トランス装置(113)の入力端子(11
4)には入力信号源(115)が接続され、また一方、出力端
子(116)には出力負荷(117)が接続される。ここで2次イ
ンダクタ(111)におけるオープン端子(118)と出力端子(1
16)の間に存在する電極部分を任意にカットすることに
よってトリマキャパシタの機能を発揮させ、それによっ
て可変同調周波数範囲を任意に設定することができる。
更にここで1次インダクタ(110)に対する電圧可変キャ
パシタンス素子(112)の接続設置および入力端子(114)の
設置個所については任意であり、かつ1次インダクタ(1
10)の先端をオープン端子(図示せず)に設定して任意
にカットすることによって同調インダクタンスおよび同
調キャパシタンスを同時に調整することもできる。(11
9)は電圧可変キャパシタンス素子(112)の制御電圧供給
端子である。FIG. 3 (c) shows a configuration circuit of a variable tuning transformer device according to still another embodiment of the present invention. In FIG. 3 (c),
(110) is a primary inductor composed of one electrode, and (111) is a secondary inductor composed of the other electrode. The primary inductor (110) faces the secondary inductor (111) through a dielectric (not shown), and further, the respective ground terminals are in mutually opposite sides, that is, the ground leads are respectively from opposite sides. A variable tuning transformer device (113) is formed by connecting and setting the voltage variable capacitance element (112) to the primary inductor (110).
And normally, the input terminal (11
An input signal source (115) is connected to 4), while an output load (117) is connected to the output terminal (116). Here, open terminal (118) and output terminal (1) in the secondary inductor (111)
The variable tuning frequency range can be arbitrarily set by making the trimmer capacitor function by arbitrarily cutting the electrode portion existing between 16).
Further, here, the connection and installation of the voltage variable capacitance element (112) to the primary inductor (110) and the installation location of the input terminal (114) are arbitrary, and the primary inductor (1
The tuning inductance and the tuning capacitance can be simultaneously adjusted by setting the tip of 10) to an open terminal (not shown) and cutting it arbitrarily. (11
9) is a control voltage supply terminal of the voltage variable capacitance element 112.
第3図(d)は本発明の更に他の実施例における可変同調
トランス装置の構成回路を示す。第3図(d)において(12
0)は片方の電極よりなる1次インダクタ、(121)は他方
の電極よりなる2次インダクタである。1次インダクタ
(120)は誘電体(図示せず)を介して2次インダクタ(12
1)と対向し、更にそれぞれのアース端子は互いに逆方向
側すなわちアース取出しはそれぞれ互いに反対側からと
なるように設定され、また電圧可変キャパシタンス素子
(112)を2次インダクタ(121)に接続設置することによっ
て可変同調トランス装置(123)を形成している。そして
通常は可変同調トランス装置(123)の入力端子(124)には
入力信号源(125)が接続され、また一方、出力端子(126)
には出力負荷(127)が接続される。ここで1次インダク
タ(120)におけるオープン端子(128)と入力端子(124)の
間に存在する電極部分を任意にカットすることによって
トリマキャパシタの機能を発揮させ、それによって可変
同調周波数範囲を任意に設定することができる。更にこ
こで2次インダクタ(121)に対する電圧可変キャパシタ
ンス素子(122)の接続設置および入力端子(126)の設置個
所については任意であり、かつ2次インダクタ(121)の
先端をオープン端子(図示せず)に設定して任意にカッ
トすることによって同調インダクタンスおよび同調キャ
パシタンスを同時に調整することもできる。(129)は電
圧キャパシタンス素子(112)の制御電圧供給端子であ
る。FIG. 3 (d) shows a constituent circuit of a variable tuning transformer device according to still another embodiment of the present invention. In Fig. 3 (d) (12
0) is a primary inductor composed of one electrode, and (121) is a secondary inductor composed of the other electrode. Primary inductor
(120) is a secondary inductor (12) via a dielectric (not shown).
1), and the ground terminals are set so that they are on the opposite sides, that is, the ground outlets are on the opposite sides, and the voltage variable capacitance element
The variable tuning transformer device (123) is formed by connecting (112) to the secondary inductor (121). And normally, the input signal source (125) is connected to the input terminal (124) of the variable tuning transformer device (123), while the output terminal (126) is also connected.
An output load (127) is connected to. Here, the function of the trimmer capacitor is exerted by arbitrarily cutting the electrode portion existing between the open terminal (128) and the input terminal (124) in the primary inductor (120), thereby making the variable tuning frequency range arbitrary. Can be set to. Further, here, the connection and installation of the voltage variable capacitance element (122) to the secondary inductor (121) and the installation location of the input terminal (126) are arbitrary, and the tip of the secondary inductor (121) is an open terminal (not shown). It is also possible to adjust the tuning inductance and the tuning capacitance at the same time by setting (No.) and cutting arbitrarily. Reference numeral (129) is a control voltage supply terminal of the voltage capacitance element (112).
第4図は本発明の第1の実施例における可変同調トラン
ス装置の構成を示す。第4図(a)は可変同調トランス装
置の正面図、(b)はその側面図、(c)はその裏面図を示
す。第4図(a)〜(c)において、(15)はセラミック等から
なる板状の誘電体、(16)は誘電体(15)の表面に1次イン
ダクタを形成する電極である。(17)は誘電体(15)の裏面
に電極(16)と対向して設置された2次インダクタを形成
する電極であり、該電極(17)は電極(16)と相俟って分布
定数回路を形成しキャパシタを形成する。(18)は電極(1
6)のアース端子であり、(19)は電極(16)におけるオープ
ン端子である。一方、電極(17)においては、電極(16)の
端子(18)とは逆方向側の(20)がアース端子であり、(21)
がオープン端子である。FIG. 4 shows the configuration of the variable tuning transformer device according to the first embodiment of the present invention. 4 (a) is a front view of the variable tuning transformer device, FIG. 4 (b) is a side view thereof, and FIG. 4 (c) is a rear view thereof. In FIGS. 4A to 4C, (15) is a plate-shaped dielectric made of ceramic or the like, and (16) is an electrode for forming a primary inductor on the surface of the dielectric (15). Reference numeral (17) is an electrode forming a secondary inductor installed on the back surface of the dielectric (15) so as to face the electrode (16), and the electrode (17) is distributed along with the electrode (16). A circuit is formed and a capacitor is formed. (18) is the electrode (1
It is the ground terminal of 6), and (19) is the open terminal in the electrode (16). On the other hand, in the electrode (17), the terminal (18) of the electrode (16) and the opposite side (20) are the ground terminals, and (21)
Is an open terminal.
第5図(a)〜(c)は本発明の第2の実施例における可変同
調トランス装置の構成を示す。図において板状の誘電体
(22)に対する電極(23)と電極(24)の設置構成は第4図
(a)〜(c)で説明した実施例と同様であるが、共通端子の
位置が逆になっており、(25)は電極(23)におけるオープ
ン端子であり、(26)は電極(23)のアース端子である。一
方、(27)は電極(24)のアース端子であり、(28)は電極(2
4)におけるオープン端子である。5 (a) to 5 (c) show the configuration of the variable tuning transformer device in the second embodiment of the present invention. Plate-shaped dielectric in the figure
Fig. 4 shows the installation configuration of electrode (23) and electrode (24) for (22).
Same as the embodiment described in (a) to (c), but the position of the common terminal is reversed, (25) is an open terminal in the electrode (23), and (26) is the electrode (23 ) Ground terminal. On the other hand, (27) is the ground terminal of the electrode (24), and (28) is the electrode (2
It is an open terminal in 4).
第6図(a)〜(c)は本発明の第3の実施例における可変同
調トランス装置の構成を示す。図に示すように板状の誘
電体(29)の同一面に1次インダクタを形成する電極(30)
と2次インダクタを形成する電極(31)とを並設し、それ
ぞれの電極(30)(31)が側面対向するように構成したもの
である。(32)は電極(30)のアーム端子であり、(33)はオ
ープン端子である。一方、電極(31)においては(34)がオ
ープン端子であり、(35)が電極(31)のアース端子であ
る。ここでそれぞれの電極(30)(31)に対する端子モード
は第4図(a)〜(c)と第5図(a)〜(c)で説明したようにア
ース端子とオープン端子がそれぞれ逆方向側になるよう
にすれば任意に設定できる。FIGS. 6 (a) to 6 (c) show the configuration of the variable tuning transformer device according to the third embodiment of the present invention. Electrodes (30) that form the primary inductor on the same surface of the plate-shaped dielectric (29) as shown in the figure.
And an electrode (31) forming a secondary inductor are arranged side by side, and the electrodes (30) and (31) face each other on their side surfaces. (32) is an arm terminal of the electrode (30), and (33) is an open terminal. On the other hand, in the electrode (31), (34) is an open terminal and (35) is an earth terminal of the electrode (31). Here, the terminal modes for the respective electrodes (30) and (31) are the opposite directions of the ground terminal and the open terminal as described in FIGS. 4 (a) to (c) and FIGS. 5 (a) to (c). If it is on the side, it can be set arbitrarily.
第7図(a)〜(c)は本発明の第4の実施例における可変同
調トランス装置の構成を示す。板状の誘電体(36)に対す
る1次インダクタを形成する電極(37)と2次インダクタ
を形成する電極(38)の設置構成および端子モードは第4
図(a)〜(c)で説明した実施例と同様であるが、電極(37)
と電極(38)との面積は同一でなく、またそれぞれの電極
(37)(38)が部分的に対向するように設置した構成であ
る。7 (a) to 7 (c) show the configuration of the variable tuning transformer device according to the fourth embodiment of the present invention. The installation configuration and terminal mode of the electrode (37) forming the primary inductor and the electrode (38) forming the secondary inductor with respect to the plate-shaped dielectric (36) are the fourth.
Similar to the embodiment described in Figures (a)-(c), but with electrodes (37)
And the area of the electrodes (38) are not the same, and
(37) and (38) are installed so as to partially face each other.
第6図(a)〜(c)ないし第10図(a)〜(c)は本発明の第5な
いし第7の実施例における可変同調トランス装置の構成
を示す。第8図における板状の誘電体(39)に対する1次
インダクタを形成する電極(40)と2次インダクタを形成
する電極(41)の設置構成および端子モード、第9図にお
ける板状の誘電体(42)に対する電極(43)と電極(44)の設
置構成および端子モード、および第10図における誘電体
(45)に対する電極(46)と電極(47)の設置構成および端子
モードは第4図(a)〜(c)で説明した実施例と同様である
が、それぞれの電極は少なくとも一ケ所の任意の屈曲角
と屈曲方向を示す屈曲部を有するものを用いる。6 (a)-(c) through 10 (a)-(c) show the construction of the variable tuning transformer device in the fifth through seventh embodiments of the present invention. The installation configuration and terminal mode of the electrode (40) forming the primary inductor and the electrode (41) forming the secondary inductor with respect to the plate-shaped dielectric (39) in FIG. 8, the plate-shaped dielectric in FIG. Installation configuration and terminal mode of electrode (43) and electrode (44) with respect to (42), and dielectric in FIG.
The installation configuration and the terminal mode of the electrode (46) and the electrode (47) with respect to (45) are the same as those in the embodiment described in FIGS. 4 (a) to (c), but each electrode has at least one arbitrary position. The one having a bent portion indicating the bending angle and the bending direction is used.
第11図(a)〜(c)は本発明の第9の実施例における可変
同調トランス装置の構成を示す。板状の誘電体(48)に対
する1次インダクタを形成する電極(49)と2次インダク
タを形成する電極(50)の設置構成および端子モードは第
4図で説明した実施例と同様であるが、それぞれの電極
はスパイラル形状を有するものを用いる。11 (a) to 11 (c) show the configuration of the variable tuning transformer device according to the ninth embodiment of the present invention. The installation configuration and terminal mode of the electrode (49) forming the primary inductor and the electrode (50) forming the secondary inductor with respect to the plate-shaped dielectric (48) are the same as those of the embodiment described in FIG. , Each electrode having a spiral shape is used.
第12図(a)〜(c)は本発明の第9の実施例における可変
同調トランス装置の構成を示す。板状の誘電体(51)に対
する1次インダクタを形成する電極(52)と2次インダク
タを形成する電極(53)の設置構成および端子モードは第
4図で説明した実施例と同様であるが、電極(53)は電極
(52)の面積内に含まれた範囲内で部分的に対向設置する
ように設置した構成である。12 (a) to 12 (c) show the configuration of the variable tuning transformer device according to the ninth embodiment of the present invention. The installation configuration and terminal mode of the electrode (52) forming the primary inductor and the electrode (53) forming the secondary inductor with respect to the plate-shaped dielectric (51) are the same as those in the embodiment described in FIG. , The electrode (53) is the electrode
The structure is such that they are installed so as to partially face each other within the range included in the area of (52).
第13図(a)〜(c)は本発明の第10の実施例における可変
同調トランス装置の構成を示す。板状の誘電体(54)に対
する1次インダクタを形成する電極(55)と2次インダク
タを形成する電極(56)の設置構成および端子モードは第
4図で説明した実施例と同様であるが、それぞれの電極
(55)(56)は誘電体(54)の内部に設けられている。13 (a) to 13 (c) show the configuration of the variable tuning transformer device according to the tenth embodiment of the present invention. The installation configuration and terminal mode of the electrode (55) forming the primary inductor and the electrode (56) forming the secondary inductor with respect to the plate-shaped dielectric (54) are the same as those of the embodiment described in FIG. , Each electrode
(55) and (56) are provided inside the dielectric (54).
第14図(a),(c)は本発明の第11の実施例における可変
同調トランス装置の構成を示す。円筒状の誘電体(57)に
おける内周部に1次インダクタを形成する電極(58)が設
置され、外周部に2次インダクタを形成する電極(59)が
電極(58)と対向して設置されたものである。そして、そ
れぞれの電極(58)および(59)のアース端子は互いに逆方
向側となるように設定されている。ここで誘電体(57)と
して円筒状のもの以外に角筒形状のものも使用すること
ができ、1次インダクタと2次インダクタの設置位置も
ここで、第4図における中間タップ(130),第5図にお
ける中間タップ(131),第6図における中間タップ(13
2),第7図における中間タップ(133),第8図における
中間タップ(134),第9図における中間タップ(135),第
10図における中間タップ(136),第11図における中間タ
ップ(137),第12図における中間タップ(138),第13図に
おける中間タップ(139),第14図における中間タップ(14
0)はそれぞれ出力端子または入力端子に設定される中間
タップである。14 (a) and 14 (c) show the structure of the variable tuning transformer device according to the eleventh embodiment of the present invention. An electrode (58) forming a primary inductor is installed on the inner peripheral part of the cylindrical dielectric (57), and an electrode (59) forming a secondary inductor is installed on the outer peripheral part so as to face the electrode (58). It was done. The ground terminals of the electrodes (58) and (59) are set to be in opposite directions. Here, as the dielectric (57), not only the cylindrical one but also the rectangular one can be used, and the installation positions of the primary inductor and the secondary inductor are also the intermediate tap (130) in FIG. The intermediate tap (131) in FIG. 5 and the intermediate tap (13) in FIG.
2), intermediate tap (133) in FIG. 7, intermediate tap (134) in FIG. 8, intermediate tap (135) in FIG.
Intermediate tap (136) in FIG. 10, intermediate tap (137) in FIG. 11, intermediate tap (138) in FIG. 12, intermediate tap (139) in FIG. 13, intermediate tap (14 in FIG.
0) is an intermediate tap set to the output terminal or the input terminal, respectively.
更に、第3図(a)における可変キャパシタンス素子(9
2),第3図(b)における可変キャパシタンス素子(103),
第3図(c)における電圧可変キャパシタンス素子(112),
および第3図(d)における電圧可変キャパシタンス素
子(122)は第4図における電極(17)もしくはは第5図に
おける電極(24)もしくは第6図における電極(31)もしく
は第7図における電極(38)もしくは第8図における電極
(41)もしくは第9図における電極(44)もしくは第10図に
おける電極(47)もしくは第11図における電極(50)もしく
は第12図における電極(53)もしくは第13図における電極
(56)もしくは第14図における電極(58)におけるアース端
子と所要のオープン端子の間に接続設置されるものであ
る。第6図、第7図、第12図から第14図で説明した実施
例におけるそれぞれの電極は第8図〜第11図で説明した
実施例の電極形状を有するものを用いてもよい。Furthermore, the variable capacitance element (9
2), the variable capacitance element (103) in FIG. 3 (b),
Voltage variable capacitance element (112) in FIG. 3 (c),
The voltage variable capacitance element (122) in FIG. 3 (d) is the electrode (17) in FIG. 4, the electrode (24) in FIG. 5, the electrode (31) in FIG. 6 or the electrode (in FIG. 7). 38) or the electrode in FIG. 8
(41) or electrode (44) in FIG. 9 or electrode (47) in FIG. 10 or electrode (50) in FIG. 11 or electrode (53) in FIG. 12 or electrode in FIG.
(56) Or it is connected and installed between the earth terminal and the required open terminal in the electrode (58) in FIG. Each of the electrodes in the embodiments described with reference to FIGS. 6, 7, and 12 to 14 may have the electrode shape of the embodiment described with reference to FIGS. 8 to 11.
また第8図〜第11図に示す実施例においては屈曲部とし
て任意の屈曲角を有する角弧状のパターンで形成したも
のを示したが、これとは別に屈曲部として任意の曲率を
有する円弧状のパターンで形成した電極で構成してもよ
いというまでもない。Further, in the embodiment shown in FIGS. 8 to 11, the bent portion is formed in the shape of a square arc having an arbitrary bending angle. However, in addition to this, the bent portion is an arc having an arbitrary curvature. It goes without saying that the electrodes may be formed in the pattern of.
さらに、第13図に示す実施例において、両方の電極(55)
(56)を誘電体(54)の内部に設置せずに任意の片方の電極
(55)を誘電体(54)の内部に設置し、他方の電極(58)を誘
電体(54)の表面に設置してもよい。Furthermore, in the embodiment shown in FIG. 13, both electrodes (55)
Electrode on any one side without installing (56) inside the dielectric (54)
(55) may be placed inside the dielectric (54) and the other electrode (58) may be placed on the surface of the dielectric (54).
以上それぞれの実施例において、それぞれの電極におけ
るアース端子は特別にアース端子として設定せずとも、
一般的に共通端子として設定して他の回路部(図示せ
ず)に接続しても所要の目的は達成することができる。In each of the above embodiments, the ground terminal of each electrode is not particularly set as the ground terminal,
Generally, the desired purpose can be achieved even if the terminal is set as a common terminal and connected to another circuit section (not shown).
上記の実施例それぞれにおいて、第4図および第5図に
示すものは簡単な電極パターンで構成することができる
と共に高精度の電極パターンを容易に形成することが可
能である。それによって設計目標の同調周波数に対して
極めて精度よく合致した可変同調トランス装置を実現す
ることができる。第6図に示すものは誘電体(29)の片面
のみで両電極(30)(31)を形成することができるので、製
造プロセスを簡略化することができ、さらに両電極(30)
(31)は同一の電極形成プロセスにおいて形成処理でき
る。それによって電極相互間の設定位置精度が極めて高
精度に実現でき、設計目標の同調周波数に対して極めて
精度よく合致した可変同調トランス装置を構成すること
ができる。第7図および第12図に示すものは両電極のパ
ターンが完全に一致せずとも所要の目的の可変同調トラ
ンス装置を実現できるものである。それによって両電極
が対向する部分の長さおよび幅に依存して同調周波数を
任意に設定することができる可変同調トランス装置を実
現することが可能である。第8図〜第11図に示すもの
は、可変同調トランス装置の占有面積が小さくても比較
的大きな分布インダクタと分布キャパシタを形成するこ
とが可能である。従って比較的低い同調周波数を有する
小型の可変同調トランス装置が実現でき、可変同調トラ
ンス装置のスペースファクタを向上させることができ
る。第13図に示すものは多層回路基板の製造プロセス
に導入することができるものである。これによって電極
(55)(56)が誘電体(54)の内部に配設されて外部に露出す
ることがないので、外部条件の変動による影響を直接に
受けることがない。従って可変同調トランス装置の同調
周波数に影響を及ぼさないので、極めて安定な性能を有
する可変同調トランス装置を実現することができる。第
14図に示すものは第4図ないし第13図に示すものよ
りさらに可変同調トランス装置を小型化しても、より充
分大きなインダクタとキャパシタを形成することが可能
である。従って充分に低い同調周波数を有する超小型の
可変同調トランス装置を実現することができる。また、
第14図に示すものはこれを製造する場合において、連
続した円筒形状の誘電体(57)に電極(58)(59)をそれぞれ
連続して形成し、所要の寸法長さで切断することによっ
て大量にかつ容易に製造することが可能である。In each of the above-described embodiments, those shown in FIGS. 4 and 5 can be configured with a simple electrode pattern, and a highly accurate electrode pattern can be easily formed. As a result, it is possible to realize a variable tuning transformer device that matches the design target tuning frequency with extremely high accuracy. As shown in FIG. 6, since both electrodes (30) and (31) can be formed only on one side of the dielectric (29), the manufacturing process can be simplified, and further both electrodes (30) can be formed.
(31) can be formed and processed in the same electrode forming process. As a result, the set position accuracy between the electrodes can be realized with extremely high accuracy, and the variable tuning transformer device that matches the designed target tuning frequency with extremely high accuracy can be configured. 7 and 12 can realize a variable tuning transformer device for a desired purpose even if the patterns of both electrodes do not completely match. As a result, it is possible to realize a variable tuning transformer device in which the tuning frequency can be set arbitrarily depending on the length and width of the portion where the two electrodes face each other. 8 to 11 can form a relatively large distributed inductor and distributed capacitor even if the area occupied by the variable tuning transformer device is small. Therefore, a small tunable transformer device having a relatively low tuning frequency can be realized, and the space factor of the tunable transformer device can be improved. The one shown in FIG. 13 can be introduced into the manufacturing process of a multilayer circuit board. This makes the electrode
Since the (55) and (56) are disposed inside the dielectric (54) and are not exposed to the outside, they are not directly affected by fluctuations in external conditions. Therefore, since it does not affect the tuning frequency of the variable tuning transformer device, the variable tuning transformer device having extremely stable performance can be realized. The one shown in FIG. 14 can form a sufficiently large inductor and capacitor even if the tunable transformer device is made smaller than that shown in FIGS. 4 to 13. Therefore, it is possible to realize a microminiature variable tuning transformer device having a sufficiently low tuning frequency. Also,
In the case of manufacturing this, as shown in FIG. 14, the electrodes (58) and (59) are continuously formed on a continuous cylindrical dielectric (57), and the dielectric (57) is cut into a required size and length. It is possible to manufacture in large quantities and easily.
なお、上記それぞれの実施例における伝送路電極として
は金属導体,プリント金属箔導体,厚膜印刷導体,薄膜
導体などを使用することができ、また上記それぞれの導
体を異種組み合わせて伝送路電極を形成してもよい。一
方、誘電体としてはアルミナセラミック,チタン酸バリ
ウム,プラスチック,フッ化樹脂,ガラス,マイカ,樹
脂系プリント回路基板などを用いることができる。As the transmission line electrode in each of the above embodiments, a metal conductor, a printed metal foil conductor, a thick film printed conductor, a thin film conductor or the like can be used, and the transmission line electrode is formed by combining different kinds of the above conductors. You may. On the other hand, as the dielectric, alumina ceramic, barium titanate, plastic, fluororesin, glass, mica, resin-based printed circuit board or the like can be used.
以上のように構成された本実施例の可変同調トランス
装置について以下その動作を説明する。The operation of the variable tuning transformer device of this embodiment constructed as described above will be described below.
第15図(a)〜(e)(e)は本発明の可変同調トランス装置
における動作を説明するための等価回路である。第15
図(a)において、電気長l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(70),(71)に
よって形成される伝送路に対して、電圧eを発生する信
号源(72)が伝送路電極(70)に接続されて信号を供給する
ものとする。そして、それによって伝送路電極(70)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(71)は上記の伝送路電極
(70)に近接して対向設置もしくは並設されているので、
相互誘導作用によって電圧が誘起される。その伝送路電
極(71)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。15 (a) to (e) (e) are equivalent circuits for explaining the operation of the variable tuning transformer device of the present invention. 15th
In the figure (a), a voltage e is generated for the transmission line formed by the respective transmission line electrodes (70), (71) having an electric length l and having their ground terminals set in opposite directions. A signal source (72) is connected to the transmission line electrode (70) to supply a signal. Then, the traveling wave voltage e A is excited by the open terminal at the tip of the transmission path electrode (70). On the other hand, the transmission line electrode (71) is the above-mentioned transmission line electrode.
Since it is installed opposite to or close to (70),
A voltage is induced by the mutual induction effect. Let e B be the traveling wave voltage induced at the open terminal at the tip of the transmission path electrode (71).
ここで伝送路電極(70)および(71)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
となる。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(70)
および(71)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(70)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(71)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 earth terminals of the transmission line electrodes (70) and (71) are set in opposite directions, the induced traveling wave voltage e B is opposite in phase to the excited traveling wave voltage e A. Becomes Since the traveling wave voltages e A and e B are open at the tip of the transmission line, the transmission line electrodes (70)
A voltage standing wave is formed in the transmission line formed by (71) and (71). Here, if the voltage distribution coefficient indicating the distribution mode of the voltage standing wave at the transmission line electrode (70) is represented by K, the voltage distribution coefficient at the transmission line electrode (71) is (1-
K).
そこで次に、伝送路電極(70)および(71)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=KeA−(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
(70)および(71)が同じ電気長lであるとすると eB=−eA……(2) となり、それによって第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(70)と(71)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。Therefore, next, the transmission line electrode (70) and obtains a potential difference V generated at any of the opposed parts in (71) when V = Ke A - can be represented by (1-K) e B ...... (1) . Where each transmission line electrode
If (70) and (71) have the same electric length l, then e B = -e A (2), so that the potential difference V in the first equation is V = Ke A + (1-K) e A = e A …… (3) That is, the potential difference V can be generated in all the portions where the transmission path electrodes (70) and (71) face each other.
ここで伝送路電極(70)および(71)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で対向されてい
るものとする。この場合における伝送路の単位長当りに
形成するキャパシタンスC0は であり、故に となる。Here, the transmission path electrodes (70) and (71) are assumed to have the electrode width W (the thickness of the electrodes is thin), and they are opposed to each other at a distance d via a dielectric having a dielectric constant ε S. Be present. In this case, the capacitance C 0 formed per unit length of the transmission line is And therefore Becomes
従って、第15図(a)に示す伝送路は、第15図(b)に示
すようない単位長当りにおいて第6式で求まるC0の分布
キャパシタ(73)を含んだ伝送路となる。Therefore, the transmission line shown in FIG. 15 (a) is a transmission line including the C 0 distributed capacitor (73) obtained by the equation 6 per unit length not shown in FIG. 15 (b).
さらに、この伝送路は第15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成により
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(77)および(78)と分布キャパシタ(73)より
なる分布定数回路と等価に表わすことができる。Further, as shown in FIG. 15 (c), this transmission line is composed of a distributed inductor component of the transmission line and a total distributed inductor (77) and (78) by a lumped inductor component generated by bending of the transmission line, respectively. It can be equivalently expressed as a distributed constant circuit including a distributed capacitor (73).
次に、この分布キャパシタ(73)の形成における伝送路の
電気長lとの関係について説明する。第16図(a)に示す
ような伝送路における単位長当りの特性インピーダンス
Z0は、第16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Z0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。本発明の可変同調トランス装置における実施例
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Z0を用
いる。第8式におけるキャパシタンスC0は第6式におい
て求めた伝送路における単位当りのキャパシタンスC0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Z0はキャパシタンスC0の関数であり
それはまたキャパシタC0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 with the electrical length 1 of the transmission line in forming the distributed capacitor (73) will be described. Characteristic impedance per unit length in the transmission line as shown in Fig. 16 (a)
Z 0 can be represented by the equivalent circuit shown in FIG. 16 (b). Its characteristic impedance Z 0 is generally Becomes If the transmission line is lossless, Becomes Many of the embodiments of the tunable transformer device of the present invention can apply this assumption, and use the characteristic impedance Z 0 shown in the following equation 8 for simplification of description. The capacitance C 0 in the equation 8 is the same as the capacitance C 0 per unit in the transmission line obtained in the equation 6. That is, the characteristic impedance Z 0 per unit length in the transmission line is a function of the capacitance C 0 , which is also the permittivity ε S of the dielectric material involved in the capacitor C 0.
It is also a function of the width W of the transmission line electrodes and the installation distance d of each transmission line electrode.
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Z0で、その電気長がlであり、かつ先端がオ
ープン状態である伝送路の端子に発生する等価リアクタ
ンスXは X=−Z0 cotθ……(9) で表わすことができる。ここで であり、特に の場合において等価リアクタンスXは X=≦0……(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
スはキャパシティブリアクタンスとなり得る。したがっ
て伝送路の電気長lによってθが第11式に該当する場
合、すなわち例えば電気長lをλ/4以下に設定すること
によりキャパシタを形成することができる。そして、そ
の形成できるキャパシタのキャパシタンスCは で表わされるように、θの変化によって、すなわち伝送
路の電気長lの設定によって任意のキャパシタンスCを
実現することができる。As described above, the characteristic reactance X per unit length in the transmission line is Z 0 , the electrical length thereof is l, and the equivalent reactance X generated at the terminal of the transmission line having the open end is X = −Z 0 It can be expressed as cotθ …… (9). here And especially In the case of, the equivalent reactance X is X = ≦ 0 (12). That is, the equivalent reactance at the terminals of the transmission line can be a capacitive reactance. Therefore, when θ corresponds to Expression 11 according to the electrical length l of the transmission line, that is, when the electrical length l is set to λ / 4 or less, the capacitor can be formed. And the capacitance C of the capacitor that can be formed is As shown by, the arbitrary capacitance C can be realized by changing θ, that is, by setting the electrical length l of the transmission line.
以上第9式〜第13式において説明した伝送路の動作態
様について図に表わしたものが第17図である。第17
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lの変化に従っ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わしている。第17図から明らか
なように、伝送路の電気長lがλ/4以下もしくはλ/2〜
3λ/4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ャ
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l
を任意に設定することによって、キャパシタンスCを任
意の値に実現することが可能である。FIG. 17 is a diagram showing the operation mode of the transmission path described in the above Expressions 9 to 13. Seventeenth
In the figure, in the transmission line with the open end, the equivalent reactance X generated at the terminal changes according to the change of the electric length l. As is apparent from FIG. 17, the electrical length l of the transmission line is λ / 4 or less or λ / 2-
In the case of 3λ / 4 or the like, it is possible to form a negative terminal reactance, that is, a capacitor can be formed equivalently. Further, under the condition that a negative terminal reactance is generated, the electrical length l of the transmission line is
It is possible to realize the capacitance C to an arbitrary value by arbitrarily setting
このようにして形成されるキャパシタCは、第15図
(d)において示す集中定数キャパシタ(79)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って発生
する集中インダクタ成分それぞれの総合によって形成さ
れるインダクタは、集中定数インダクタ(80)として等価
的に置換することができる。この第15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15図(e)において表すように、集中定数キャパシタ
(79)および集中定数インダクタ(80)より成る並列共振回
路と等価になり、可変同調トランス装置を実現すること
ができる。The capacitor C thus formed is shown in FIG.
It can be equivalently replaced as the lumped constant capacitor (79) shown in (d). The inductor formed by the sum of the distributed inductor component existing in the transmission line and the lumped inductor component generated by bending the transmission line can be equivalently replaced as the lumped constant inductor (80). When the ground terminal is commonly used in FIG. 15 (d), the lumped-constant capacitor is finally obtained as shown in FIG. 15 (e).
This is equivalent to a parallel resonance circuit composed of (79) and a lumped constant inductor (80), and a tunable transformer device can be realized.
以上の動作原理の説明から明らかなように、第13式に
おいて示す、形成されるキャパシタのキャパシタンスC
はcotθの関数であり、これはすなわち第10式におい
て示されるように伝送路の長さlに依存するものであ
る。このように形成されるキャパシタのキャパシタンス
Cは伝送路の長さlの設定によって任意に定めることが
できる。従って本発明の可変同調トランス装置の実施例
において、第3図(a)ないし(d)に示すオープン端子電極
(101)(109)(118)(128)のそれぞれの設計時における長さ
の設定によって、もしくは構成後におけるそれぞれの電
極をカットすることによって可変同調トランス装置の同
調周波数における可変範囲を任意に設定することが可能
である。As is clear from the above description of the operating principle, the capacitance C of the formed capacitor shown in the thirteenth equation
Is a function of cotθ, that is, it depends on the length l of the transmission line as shown in the equation (10). The capacitance C of the capacitor thus formed can be arbitrarily determined by setting the length 1 of the transmission line. Therefore, in the embodiment of the variable tuning transformer device of the present invention, the open terminal electrode shown in FIGS.
(101) (109) (118) (128) by setting the length at the time of each design, or by cutting each electrode after the configuration, set the variable range in the tuning frequency of the tunable transformer device arbitrarily It is possible to
発明の効果 以上のように本発明は、誘電体を介して対向設置したそ
れぞれの電極におけるアース端子または共通端子位置が
それぞれの電極で反対側となるように設定され、上記そ
れぞれの電極のうちの片方の電極における所要部に入力
信号源が接続されるとともに他方の電極における所要部
に出力負荷が接続され、上記それぞれの電極のうちいず
れかの電極の所要部と上記アース端子または共通端子と
の間に可変リアクタンス素子を接続設置したので、それ
ぞれの電極間において有効に電位差を発生させ、それに
よって分布キャパシタを形成させるとともに、片方の電
極による集中定数インダクタおよび分布定数インダクタ
よりなる総合的なインダクタと並列に作用させて、等価
的に並列共振同調回路を構成でき、更に片方の電極によ
って1次インダクタを、また他方の電極によって2次イ
ンダクタをそれぞれ形成することによってトランスを構
成でき、可変リアクタンス素子のリアクタンス変化を制
御することによって可変同調トランス装置を実現できる
ようにしている。従って次のような優れた効果が得られ
るものである。EFFECTS OF THE INVENTION As described above, the present invention is configured such that the ground terminal or the common terminal position in each electrode oppositely placed via the dielectric is set on the opposite side of each electrode, and An input signal source is connected to a required portion of one electrode and an output load is connected to a required portion of the other electrode, and a required portion of one of the electrodes and the ground terminal or the common terminal are connected. Since a variable reactance element is connected between them, a potential difference is effectively generated between each electrode, thereby forming a distributed capacitor, and a comprehensive inductor consisting of a lumped constant inductor and a distributed constant inductor by one electrode By operating in parallel, a parallel resonant tuning circuit can be configured equivalently, and one electrode A transformer can be formed by forming a secondary inductor and a secondary inductor by the other electrode, respectively, and a variable tuning transformer device can be realized by controlling the reactance change of the variable reactance element. Therefore, the following excellent effects can be obtained.
(1)可変同調トランス装置として、同調周波数の可変範
囲を任意に設定するために不可欠なトリマキャパシタ機
能を1次インダクタと2次インダクタの間において有効
に実現させることができ、従来において個別部品として
設置されていたトリマキャパシタ部品が不要となる。す
なわち対向するそれぞれの電極によって、トランス機能
とトリマキャパシタ機能を同時にかつ有効に作用させる
ことができる。しかもその実現されるトリマキャパシタ
は機械的可動部分が皆無であり、機械的振動に対して極
めて安定なトリミングキャパシタンスを維持することが
でき、それによって可変同調周波数を長期間に渡って安
定に確保することができるという優れた効果が得られ
る。(1) As a variable tuning transformer device, the trimmer capacitor function that is indispensable for arbitrarily setting the variable range of the tuning frequency can be effectively realized between the primary inductor and the secondary inductor. The trimmer capacitor parts that were installed are no longer needed. That is, the transformer function and the trimmer capacitor function can be simultaneously and effectively acted by the respective electrodes facing each other. Moreover, the trimmer capacitor that is realized has no mechanical moving parts and can maintain a trimming capacitance that is extremely stable against mechanical vibration, thereby ensuring a stable variable tuning frequency over a long period of time. The excellent effect of being able to be obtained is obtained.
(2)可変リアクタンス素子および伝送路として機能する
2個の電極と1個の誘電体による極めて簡単な構成と簡
単な製造工法によって、トランスインダクタとトリマキ
ャパシタを一体化構成できる。それによって、シンプル
な形態の部品として扱うことが可能な可変同調トランス
装置を実現することができる。(2) A transformer inductor and a trimmer capacitor can be integrally configured by a very simple configuration using two electrodes functioning as a variable reactance element and a transmission line and one dielectric, and a simple manufacturing method. As a result, it is possible to realize a variable tuning transformer device that can be handled as a simple component.
(3)その他、トランスインダクタとトリマキャパシタを
一体化構成できて一個の部品として扱うことが可能な可
変同調トランス装置が実現でき、その形態を薄型化およ
び小型化することができ、また機械的可動部分が全く無
いジユール化した構成で可変同調トランス装置が実現で
きるという優れた効果が得られる。その効果により機械
的振動に対して極めて安定な可変同調トランス装置が実
現でき、不要な接続リード線によるリードインダクタン
スやストレーキャパシタの発生などの不安定要素の介在
を皆無にして超高周波領域まで極めて安定な可変同調ト
ランス装置が実現でき、更に可変同調トランス装置とし
ての部品点数の削減およびスペースファクタの向上が実
現できるという優れた効果が得られる。(3) In addition, it is possible to realize a variable tuning transformer device that can be integrated as a transformer inductor and trimmer capacitor and can be handled as one component, and its form can be made thin and compact, and mechanically movable. The excellent effect that the variable tuning transformer device can be realized with the jule structure having no parts is obtained. Due to the effect, a tunable transformer device that is extremely stable against mechanical vibration can be realized, and it is extremely stable even in the ultra-high frequency range without the presence of unstable elements such as lead inductance and stray capacitor due to unnecessary connection lead wires. It is possible to realize such a variable tuning transformer device, and further, it is possible to obtain an excellent effect that the number of parts of the variable tuning transformer device can be reduced and the space factor can be improved.
第1図は従来の可変同調トランス装置の回路図、第2図
は従来の可変同調トランス装置における部品構成を示す
斜視図、第3図(a)〜(d)は本発明の可変同調トランス装
置の回路図、第4図(a)〜(c)ないし第13図(a)〜(c)は
本発明のそれぞれの実施例における可変同調トランス装
置における同調トランス部の表面図、側面図および裏面
図、第14図(a)(b)は本発明の他の実施例における可変
同調トランス装置における同調トランス部の側面図と上
面図、第15図(a)〜(e)、第16図(a)(b)、第17図は
本発明における可変同調トランス装置における同調トラ
ンス部の動作原理を示す説明図である。 (15)(22)(29)(36)(39)(42)(45)(48)(51)(54)(57)……誘
電体、(16)(17)(23)(24)(30)(31)(37)(38)(40)(41)(43)
(44)(46)(47)(49)(50)(52)(53)(55)(56)(58)(59)(70)(7
1)……伝送路電極、(90)(101)(110)(120)……1次イン
ダクタ、(91)(102)(111)(121)……2次インダクタ、(9
2)(103)……可変キャパシタンス素子、(112)(122)……
電圧可変キャパシタンス素子、(95)(106)(115)(125)…
…入力信号源、(97)(108)(117)(127)……出力負荷、(9
8)(109)(118)(128)……オープン端子、(119)(129)……
制御電圧供給端子、(130)(131)(132)(134)(135)(136)(1
37)(138)(139)(140)……入力端子または出力端子に設定
される中間タップ。FIG. 1 is a circuit diagram of a conventional variable tuning transformer device, FIG. 2 is a perspective view showing a component structure of the conventional variable tuning transformer device, and FIGS. 3 (a) to (d) are variable tuning transformer devices of the present invention. 4 (a) to (c) to FIGS. 13 (a) to (c) are front view, side view and back view of the tuning transformer section in the variable tuning transformer device in each embodiment of the present invention. FIGS. 14 (a) and 14 (b) are a side view and a top view of a tuning transformer section in a variable tuning transformer device according to another embodiment of the present invention, FIGS. 15 (a) to (e), and FIG. 16 ( 17A and 17B are explanatory views showing the operating principle of the tuning transformer section in the variable tuning transformer device according to the present invention. (15) (22) (29) (36) (39) (42) (45) (48) (51) (54) (57) …… Dielectric, (16) (17) (23) (24) (30) (31) (37) (38) (40) (41) (43)
(44) (46) (47) (49) (50) (52) (53) (55) (56) (58) (59) (70) (7
1) …… Transmission line electrode, (90) (101) (110) (120) …… Primary inductor, (91) (102) (111) (121) …… Secondary inductor, (9
2) (103) …… Variable capacitance element, (112) (122) ……
Voltage variable capacitance element, (95) (106) (115) (125) ...
… Input signal source, (97) (108) (117) (127) …… output load, (9
8) (109) (118) (128) …… Open terminal, (119) (129) ……
Control voltage supply terminal, (130) (131) (132) (134) (135) (136) (1
37) (138) (139) (140) …… Intermediate tap set for the input terminal or output terminal.
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H03J 1/00 Z 8523−5K Continuation of front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Office reference number FI technical display location H03J 1/00 Z 8523-5K
Claims (9)
極におけるアース端子または共通端子の位置が互いに対
向しない相異対向位置関係いわゆる上記アース端子また
は共通端子の位置が上記それぞれの電極間の中心面に対
して面対称でない位置関係となるように設定され、上記
それぞれの電極のうちの片方の電極における所要部に入
力信号源が接続されるとともに他方の電極における所要
部に出力負荷が接続され、上記それぞれの電極のうちい
ずれかの電極の所要部と上記アース端子または共通端子
との間に可変リアクタンス素子を接続設置した可変同調
トランス装置。1. A different facing positional relationship in which the positions of the ground terminals or the common terminals in the respective electrodes facing each other via a dielectric are not facing each other, so-called the position of the ground terminal or the common terminal is the center between the respective electrodes. The input signal source is connected to the required portion of one of the electrodes and the output load is connected to the required portion of the other electrode. A variable tuning transformer device in which a variable reactance element is connected and installed between a required portion of any one of the electrodes and the ground terminal or the common terminal.
る電極部分の任意の所要部をカットすることによって可
変同調周波数範囲が任意に設定されることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の可変同調トランス装置。2. The variable tuning frequency range according to claim 1, wherein the variable tuning frequency range is arbitrarily set by cutting an arbitrary required portion of the electrode portion serving as an open terminal in each electrode. Tuning transformer device.
れることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の可変
同調トランス装置。3. The variable tuning transformer device according to claim 1, wherein the respective electrodes are provided on the front and back of the dielectric.
されることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の可
変同調トランス装置。4. The variable tuning transformer device according to claim 1, wherein the respective electrodes are provided on the same surface of the dielectric.
部を有することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の可変同調トランス装置。5. The variable tuning transformer device according to claim 1, wherein each electrode has at least one bent portion.
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の可変同調
トランス装置。6. A tunable transformer device according to claim 1, wherein each electrode has a spiral shape.
請求の範囲第1項記載の可変同調トランス装置。7. The variable tuning transformer device according to claim 1, wherein the dielectric is cylindrical.
電極の一部または全部が誘電体の内部に位置するように
設置されることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の可変同調トランス装置。8. The variable tuning transformer according to claim 1, wherein each electrode is installed such that a part or all of at least one of the electrodes is located inside the dielectric. apparatus.
パシタンスダイオードを用いたことを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の可変同調トランス装置。9. The variable tuning transformer device according to claim 1, wherein a voltage variable capacitance diode is used as the variable reactance element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1127684A JPH061874B2 (en) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | Variable tuning transformer device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1127684A JPH061874B2 (en) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | Variable tuning transformer device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60153622A JPS60153622A (en) | 1985-08-13 |
| JPH061874B2 true JPH061874B2 (en) | 1994-01-05 |
Family
ID=11773458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1127684A Expired - Lifetime JPH061874B2 (en) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | Variable tuning transformer device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH061874B2 (en) |
-
1984
- 1984-01-24 JP JP1127684A patent/JPH061874B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60153622A (en) | 1985-08-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4614925A (en) | Resonator filters on dielectric substrates | |
| JPH061874B2 (en) | Variable tuning transformer device | |
| JPH0716124B2 (en) | Tuning device | |
| JPH0354883B2 (en) | ||
| JPH0354882B2 (en) | ||
| JPH0354885B2 (en) | ||
| JPH0354881B2 (en) | ||
| JPH0354884B2 (en) | ||
| JPS6033726A (en) | tuner device | |
| JPH0463569B2 (en) | ||
| JPH0463568B2 (en) | ||
| JPS6033728A (en) | Tuner | |
| JPS6033723A (en) | tuner device | |
| JPH0542162B2 (en) | ||
| JPS60186107A (en) | Tuner | |
| JPS61164315A (en) | Tuning device | |
| JPH0582761B2 (en) | ||
| JPH0347762B2 (en) | ||
| JPH0582764B2 (en) | ||
| JPS61172421A (en) | tuning device | |
| JPS60153626A (en) | Tuner | |
| JPS6014504A (en) | Tuner | |
| JPH0582762B2 (en) | ||
| JPS61172420A (en) | Tuner | |
| JPS61170109A (en) | Tuning device |