JPH0645829A - 静磁波発振器 - Google Patents
静磁波発振器Info
- Publication number
- JPH0645829A JPH0645829A JP9770991A JP9770991A JPH0645829A JP H0645829 A JPH0645829 A JP H0645829A JP 9770991 A JP9770991 A JP 9770991A JP 9770991 A JP9770991 A JP 9770991A JP H0645829 A JPH0645829 A JP H0645829A
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- Japan
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- magnetostatic wave
- delay line
- amplifier
- wave delay
- oscillation
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】位相雑音特性を向上し、発振帯域を拡大した静
磁波発振器を実現する。 【構成】第１の静磁波発振回路の発振出力から第１の静
磁波遅延線10a の飽和レベルを検出し、第１の静磁波遅
延線10a と同一の飽和特性を持つ第２の静磁波遅延線10
b と接続する発振用増幅器7bの飽和レベルを第１の静磁
波遅延線10aの飽和レベルよりわずかに低く制御するこ
とにより、第２の静磁波発振回路は各設定周波数におい
て常に静磁波遅延線10b に飽和を起こさない範囲で最大
の信号レベルをもって発振する。
磁波発振器を実現する。 【構成】第１の静磁波発振回路の発振出力から第１の静
磁波遅延線10a の飽和レベルを検出し、第１の静磁波遅
延線10a と同一の飽和特性を持つ第２の静磁波遅延線10
b と接続する発振用増幅器7bの飽和レベルを第１の静磁
波遅延線10aの飽和レベルよりわずかに低く制御するこ
とにより、第２の静磁波発振回路は各設定周波数におい
て常に静磁波遅延線10b に飽和を起こさない範囲で最大
の信号レベルをもって発振する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、静磁波発振器の位相雑
音特性の向上と発振帯域の拡大に関するものである。
音特性の向上と発振帯域の拡大に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の静磁波発振器の基本構成を
示す図である。１はＹＩＧ（イットリウム−鉄−ガ―ネ
ット）薄膜等からなる静磁波伝搬媒体、２，３はそれぞ
れ入力および出力トランスデュ―サ、４は発振出力取出
し用トランスデュ―サ、５，６は静磁波伝搬媒体の両端
に設けられた静磁波吸収体で、これらは静磁波遅延線１
０を構成する。７は入出力トランスデュ―サ２，３間に
接続して静磁波遅延線１０と共に発振ル―プを構成する
発振用の増幅器である。増幅器７により入力トランスデ
ュ―サ２にマイクロ波が印加されると、ＹＩＧ膜１に静
磁波（Magnetostatic Wave：ＭＳＷ）が矢印イのように
伝搬する。この静磁波はトランスデュ―サ３で電気信号
に変換され、増幅器７に入力する。この静磁波発振器は
ＹＩＧ膜１に照射される静磁界の大きさが制御入力に対
応して変化すると、その発振周波数が変化する。
示す図である。１はＹＩＧ（イットリウム−鉄−ガ―ネ
ット）薄膜等からなる静磁波伝搬媒体、２，３はそれぞ
れ入力および出力トランスデュ―サ、４は発振出力取出
し用トランスデュ―サ、５，６は静磁波伝搬媒体の両端
に設けられた静磁波吸収体で、これらは静磁波遅延線１
０を構成する。７は入出力トランスデュ―サ２，３間に
接続して静磁波遅延線１０と共に発振ル―プを構成する
発振用の増幅器である。増幅器７により入力トランスデ
ュ―サ２にマイクロ波が印加されると、ＹＩＧ膜１に静
磁波（Magnetostatic Wave：ＭＳＷ）が矢印イのように
伝搬する。この静磁波はトランスデュ―サ３で電気信号
に変換され、増幅器７に入力する。この静磁波発振器は
ＹＩＧ膜１に照射される静磁界の大きさが制御入力に対
応して変化すると、その発振周波数が変化する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の静磁波発振器に
おいて、増幅器７および静磁波遅延線１０を結ぶ発振ル
―プ内の信号レベルはできる限り大きいほうがＳ／Ｎ比
が良くなり、良い位相雑音特性を得ることができる。し
かしながら、静磁波遅延線１０の飽和レベルは図４に示
すように周波数特性を持ち、３ＧＨｚ以下で急激に小さ
くなる。増幅器７からの過大入力によりこれらの飽和レ
ベルで飽和が起こると、図５に示すように静磁波遅延線
１０自体が発生する固有位相雑音が未飽和状態のａから
飽和状態のｂへ急激に増加し、位相雑音特性が悪化して
しまう。ここで横軸周波数は発振の中心となるキャリア
周波数を基準としている。このため、３ＧＨｚ以下の周
波数で発振させる場合には飽和レベルに応じて発振ル―
プ内の信号レベルを小さくしなければならない。例え
ば、１ＧＨｚから発振させる場合には、３ＧＨｚから発
振させる場合と比べて１５ｄＢ程度も発振レベルを下げ
なければならない。また図６に示すように、増幅器７の
飽和レベルは利得とともに高域へ行く程小さくなるの
で、高域側でＳ／Ｎ比が悪化し、帯域が狭くなってしま
う。すなわち従来は、高域で良好な位相雑音特性を保つ
と同時に、３ＧＨｚ以下の低い周波数迄帯域を拡大する
ことはできなかった。
おいて、増幅器７および静磁波遅延線１０を結ぶ発振ル
―プ内の信号レベルはできる限り大きいほうがＳ／Ｎ比
が良くなり、良い位相雑音特性を得ることができる。し
かしながら、静磁波遅延線１０の飽和レベルは図４に示
すように周波数特性を持ち、３ＧＨｚ以下で急激に小さ
くなる。増幅器７からの過大入力によりこれらの飽和レ
ベルで飽和が起こると、図５に示すように静磁波遅延線
１０自体が発生する固有位相雑音が未飽和状態のａから
飽和状態のｂへ急激に増加し、位相雑音特性が悪化して
しまう。ここで横軸周波数は発振の中心となるキャリア
周波数を基準としている。このため、３ＧＨｚ以下の周
波数で発振させる場合には飽和レベルに応じて発振ル―
プ内の信号レベルを小さくしなければならない。例え
ば、１ＧＨｚから発振させる場合には、３ＧＨｚから発
振させる場合と比べて１５ｄＢ程度も発振レベルを下げ
なければならない。また図６に示すように、増幅器７の
飽和レベルは利得とともに高域へ行く程小さくなるの
で、高域側でＳ／Ｎ比が悪化し、帯域が狭くなってしま
う。すなわち従来は、高域で良好な位相雑音特性を保つ
と同時に、３ＧＨｚ以下の低い周波数迄帯域を拡大する
ことはできなかった。
【０００４】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたもので、位相雑音特性を向上し、発振帯域を拡大
した静磁波発振器を実現することを目的とする。
されたもので、位相雑音特性を向上し、発振帯域を拡大
した静磁波発振器を実現することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は静磁波遅延線と
増幅器が発振ル―プを形成し、制御入力に対応する静磁
界によりその発振周波数が変化する静磁波発振器に係る
もので、その特徴とするところは第１の静磁波遅延線
と、この第１の静磁波遅延線と接続して第１の発振ル―
プを形成し前記第１の静磁波遅延線の飽和レベルより大
きな飽和レベルを持つ第１の増幅器とからなる第１の静
磁波発振回路と、この第１の静磁波発振回路の出力を検
波する検波回路と、この検波回路の出力に対応して飽和
レベルが制御される第２の増幅器と、前記第１の静磁波
遅延線と同一の飽和特性を有し前記第２の増幅器と接続
して第２の発振ル―プを形成する第２の静磁波遅延線と
からなる第２の静磁波発振回路とを備え、第２の増幅器
の飽和レベルが第１の静磁波遅延線の飽和レベルより小
さくなるように構成した点にある。
増幅器が発振ル―プを形成し、制御入力に対応する静磁
界によりその発振周波数が変化する静磁波発振器に係る
もので、その特徴とするところは第１の静磁波遅延線
と、この第１の静磁波遅延線と接続して第１の発振ル―
プを形成し前記第１の静磁波遅延線の飽和レベルより大
きな飽和レベルを持つ第１の増幅器とからなる第１の静
磁波発振回路と、この第１の静磁波発振回路の出力を検
波する検波回路と、この検波回路の出力に対応して飽和
レベルが制御される第２の増幅器と、前記第１の静磁波
遅延線と同一の飽和特性を有し前記第２の増幅器と接続
して第２の発振ル―プを形成する第２の静磁波遅延線と
からなる第２の静磁波発振回路とを備え、第２の増幅器
の飽和レベルが第１の静磁波遅延線の飽和レベルより小
さくなるように構成した点にある。
【０００６】
【作用】第１の静磁波発振回路の出力振幅は第１の静磁
波遅延線の飽和レベルで決まるので、検波回路でこの飽
和レベルを検出することができ、この検出出力に基づい
て第２の増幅器の飽和レベルは第１の静磁波遅延線の飽
和レベルより小さくなるように制御される。第１，第２
の静磁波遅延線は同一の飽和特性を持つので、第２の静
磁波遅延線は常に飽和のない状態で動作する。
波遅延線の飽和レベルで決まるので、検波回路でこの飽
和レベルを検出することができ、この検出出力に基づい
て第２の増幅器の飽和レベルは第１の静磁波遅延線の飽
和レベルより小さくなるように制御される。第１，第２
の静磁波遅延線は同一の飽和特性を持つので、第２の静
磁波遅延線は常に飽和のない状態で動作する。
【０００７】
【実施例】以下本発明を図面を用いて詳しく説明する。
図１は本発明に係る静磁波発振器の一実施例を示す構成
ブロック図である。静磁波遅延線１０ａ，１０ｂの構成
は図３の場合と同様である。１１は周波数設定用制御入
力Ｖc に対応した駆動出力を発生するコイル駆動回路、
１２，１３はその間に生じたエアギャップ内に２つの静
磁波発振器が（通常は平面的に横並びで）配置される、
互いに対向して設けられたポ―ルピ―ス、１４はポ―ル
ピ―ス１２に巻回され、コイル駆動回路１１の出力によ
り駆動される励磁コイル、１０ａは第１の静磁波遅延
線、７ａは静磁波遅延線１０ａの入出力トランスデュ―
サ間に接続して第１の静磁波発振回路を構成し静磁波遅
延線１０ａの飽和レベルより十分大きな飽和レベルを持
つ発振用の第１の増幅器、＋Ｖは増幅器７ａの電源電流
を供給する電源電圧、１５は第１の静磁波発振回路の出
力を検波する検波回路、１６は検波回路１５の出力に対
応する電流を出力する可変定電流回路、７ｂは可変定電
流回路１６から供給される電源電流によって飽和レベル
が制御される発振用の第２の増幅器、１０ｂは静磁波遅
延線１０ａと同一の飽和特性を有しその入出力トランス
デュ―サ間に増幅器７ｂが接続して第２の発振ル―プを
形成する第２の静磁波遅延線であり、増幅器７ｂと静磁
波遅延線１０ｂとで第２の静磁波発振回路を構成する。
ここで静磁波遅延線１０ａ，１０ｂの飽和特性を同一に
するには、例えば組成や膜厚を同一とすればよい。図２
は増幅器７ｂの具体例で、トランジスタで高周波増幅器
を構成するものを示す。Ｔ1 はトランジスタ、Ｒ1 〜Ｒ
4 はバイアス用抵抗、Ｃ1 ，Ｃ2 は結合キャパシタであ
る。可変定電流源１６の出力は抵抗Ｒ1 の一端に印加さ
れる。
図１は本発明に係る静磁波発振器の一実施例を示す構成
ブロック図である。静磁波遅延線１０ａ，１０ｂの構成
は図３の場合と同様である。１１は周波数設定用制御入
力Ｖc に対応した駆動出力を発生するコイル駆動回路、
１２，１３はその間に生じたエアギャップ内に２つの静
磁波発振器が（通常は平面的に横並びで）配置される、
互いに対向して設けられたポ―ルピ―ス、１４はポ―ル
ピ―ス１２に巻回され、コイル駆動回路１１の出力によ
り駆動される励磁コイル、１０ａは第１の静磁波遅延
線、７ａは静磁波遅延線１０ａの入出力トランスデュ―
サ間に接続して第１の静磁波発振回路を構成し静磁波遅
延線１０ａの飽和レベルより十分大きな飽和レベルを持
つ発振用の第１の増幅器、＋Ｖは増幅器７ａの電源電流
を供給する電源電圧、１５は第１の静磁波発振回路の出
力を検波する検波回路、１６は検波回路１５の出力に対
応する電流を出力する可変定電流回路、７ｂは可変定電
流回路１６から供給される電源電流によって飽和レベル
が制御される発振用の第２の増幅器、１０ｂは静磁波遅
延線１０ａと同一の飽和特性を有しその入出力トランス
デュ―サ間に増幅器７ｂが接続して第２の発振ル―プを
形成する第２の静磁波遅延線であり、増幅器７ｂと静磁
波遅延線１０ｂとで第２の静磁波発振回路を構成する。
ここで静磁波遅延線１０ａ，１０ｂの飽和特性を同一に
するには、例えば組成や膜厚を同一とすればよい。図２
は増幅器７ｂの具体例で、トランジスタで高周波増幅器
を構成するものを示す。Ｔ1 はトランジスタ、Ｒ1 〜Ｒ
4 はバイアス用抵抗、Ｃ1 ，Ｃ2 は結合キャパシタであ
る。可変定電流源１６の出力は抵抗Ｒ1 の一端に印加さ
れる。
【０００８】上記の構成の静磁波発振器の動作を次に説
明する。制御入力Ｖc に対応するコイル駆動回路１１の
駆動出力により、励磁コイル１４は所定の強さの静磁界
を発生し、この静磁界により第１，第２の静磁波発振器
は所定の周波数で発振する。増幅器７ａは静磁波遅延線
１０ａの飽和レベルより十分大きな飽和レベルを持って
いるので、第１の静磁波発振器の発振出力レベルは静磁
波遅延線１０ａの飽和レベルによって決まる。検波回路
１５はこの発振出力を検波することにより静磁波遅延線
１０ａの飽和レベルを検出する。可変定電流回路１６は
検波回路１５の出力に対応して増幅器７ｂの飽和レベル
が静磁波遅延線１０ａの飽和レベルよりわずかに小さく
なるような電流を増幅器７ｂの電源入力端子に流入す
る。静磁波遅延線１０ａおよび１０ｂの飽和特性は同一
なので、第２の静磁波発振回路は各設定周波数において
常に静磁波遅延線１０ｂの飽和レベル以下、すなわち静
磁波遅延線１０ｂに飽和を起こさない範囲で最大の信号
レベルをもって発振する。
明する。制御入力Ｖc に対応するコイル駆動回路１１の
駆動出力により、励磁コイル１４は所定の強さの静磁界
を発生し、この静磁界により第１，第２の静磁波発振器
は所定の周波数で発振する。増幅器７ａは静磁波遅延線
１０ａの飽和レベルより十分大きな飽和レベルを持って
いるので、第１の静磁波発振器の発振出力レベルは静磁
波遅延線１０ａの飽和レベルによって決まる。検波回路
１５はこの発振出力を検波することにより静磁波遅延線
１０ａの飽和レベルを検出する。可変定電流回路１６は
検波回路１５の出力に対応して増幅器７ｂの飽和レベル
が静磁波遅延線１０ａの飽和レベルよりわずかに小さく
なるような電流を増幅器７ｂの電源入力端子に流入す
る。静磁波遅延線１０ａおよび１０ｂの飽和特性は同一
なので、第２の静磁波発振回路は各設定周波数において
常に静磁波遅延線１０ｂの飽和レベル以下、すなわち静
磁波遅延線１０ｂに飽和を起こさない範囲で最大の信号
レベルをもって発振する。
【０００９】このような構成の静磁波発振器によれば、
第１の静磁波発振回路の発振出力から第１の静磁波遅延
線の飽和レベルを検出し、第１の静磁波遅延線と同一の
飽和特性を持つ第２の静磁波遅延線と接続する発振用増
幅器の飽和レベルを第１の静磁波遅延線の飽和レベルよ
りわずかに低く制御することにより、第２の静磁波発振
回路は各設定周波数において常に静磁波遅延線１０ｂに
飽和を起こさない範囲で最大の信号レベルをもって発振
する。したがって高域の位相雑音特性，発振上限周波数
特性を劣化させることなく低域まで発振帯域を広げるこ
とができる。また特性の異なるＹＩＧ膜を用いる場合
や、ＹＩＧ膜が複雑な飽和特性を持つ場合にも、あらか
じめ飽和特性を正確に測定したり飽和特性の近似回路を
用いることなしに、常に使用するＹＩＧ膜で出しうる最
高の位相雑音特性と掃引周波数範囲を得ることができ
る。
第１の静磁波発振回路の発振出力から第１の静磁波遅延
線の飽和レベルを検出し、第１の静磁波遅延線と同一の
飽和特性を持つ第２の静磁波遅延線と接続する発振用増
幅器の飽和レベルを第１の静磁波遅延線の飽和レベルよ
りわずかに低く制御することにより、第２の静磁波発振
回路は各設定周波数において常に静磁波遅延線１０ｂに
飽和を起こさない範囲で最大の信号レベルをもって発振
する。したがって高域の位相雑音特性，発振上限周波数
特性を劣化させることなく低域まで発振帯域を広げるこ
とができる。また特性の異なるＹＩＧ膜を用いる場合
や、ＹＩＧ膜が複雑な飽和特性を持つ場合にも、あらか
じめ飽和特性を正確に測定したり飽和特性の近似回路を
用いることなしに、常に使用するＹＩＧ膜で出しうる最
高の位相雑音特性と掃引周波数範囲を得ることができ
る。
【００１０】なお第１の増幅器７ａは遅延線１０ｂを飽
和させるのに十分な出力が出れば、通常の増幅器を用い
てもよいし、７ｂと同様、電源電流によって飽和レベル
を制御するものを用いてもよい。また第２の増幅器７ｂ
としては電源電流によって飽和レベルを制御するものに
限らず、通常の増幅器の出力側に可変リミッタ回路を設
け、これを検波器１５の出力に対応して制御してもよ
い。
和させるのに十分な出力が出れば、通常の増幅器を用い
てもよいし、７ｂと同様、電源電流によって飽和レベル
を制御するものを用いてもよい。また第２の増幅器７ｂ
としては電源電流によって飽和レベルを制御するものに
限らず、通常の増幅器の出力側に可変リミッタ回路を設
け、これを検波器１５の出力に対応して制御してもよ
い。
【００１１】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、位相
雑音特性を向上し、発振帯域を拡大した静磁波発振器を
簡単な構成で実現することができる。
雑音特性を向上し、発振帯域を拡大した静磁波発振器を
簡単な構成で実現することができる。
【図１】本発明に係る静磁波発振器の一実施例を示す構
成ブロック図である。
成ブロック図である。
【図２】図１回路の発振用増幅器７ｂの具体例を示す構
成回路図である。
成回路図である。
【図３】従来の静磁波発振器の基本構成を示す構成ブロ
ック図である。
ック図である。
【図４】図３回路における静磁波遅延線の飽和レベルの
周波数特性を示す図である。
周波数特性を示す図である。
【図５】図３回路における静磁波遅延線の固有位相ノイ
ズの周波数特性を示す図である。
ズの周波数特性を示す図である。
【図６】図３回路における発振用増幅器７の飽和レベル
の周波数特性を示す図である。
の周波数特性を示す図である。
７ａ 第１の増幅器 ７ｂ 第２の増幅器 １０ａ 第１の静磁波遅延線 １０ｂ 第２の静磁波遅延線 １５ 検波回路 １６ 可変定電流回路 Ｖc 制御入力
Claims (1)
- 【請求項１】静磁波遅延線と増幅器が発振ル―プを形成
し、制御入力に対応する静磁界によりその発振周波数が
変化する静磁波発振器において、 第１の静磁波遅延線と、この第１の静磁波遅延線と接続
して第１の発振ル―プを形成し前記第１の静磁波遅延線
の飽和レベルより大きな飽和レベルを持つ第１の増幅器
とからなる第１の静磁波発振回路と、 この第１の静磁波発振回路の出力を検波する検波回路
と、 この検波回路の出力に対応して飽和レベルが制御される
第２の増幅器と、前記第１の静磁波遅延線と同一の飽和
特性を有し前記第２の増幅器と接続して第２の発振ル―
プを形成する第２の静磁波遅延線とからなる第２の静磁
波発振回路とを備え、 第２の増幅器の飽和レベルが第１の静磁波遅延線の飽和
レベルより小さくなるように構成したことを特徴とする
静磁波発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9770991A JPH0645829A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 静磁波発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9770991A JPH0645829A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 静磁波発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0645829A true JPH0645829A (ja) | 1994-02-18 |
Family
ID=14199441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9770991A Pending JPH0645829A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 静磁波発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0645829A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3638021A1 (de) * | 1985-11-08 | 1987-05-14 | Toyota Motor Co Ltd | Zwillings-zulaufbohrungskonstruktion fuer ein luft-kraftstoffgemisch-ansaugsystem einer brennkraftmaschine |
-
1991
- 1991-04-26 JP JP9770991A patent/JPH0645829A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3638021A1 (de) * | 1985-11-08 | 1987-05-14 | Toyota Motor Co Ltd | Zwillings-zulaufbohrungskonstruktion fuer ein luft-kraftstoffgemisch-ansaugsystem einer brennkraftmaschine |
| DE3638021C2 (de) * | 1985-11-08 | 1995-12-07 | Toyota Motor Co Ltd | Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine |
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