JPS5836526B2 - デスクリミネ−タ− - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、エネルギーとじ込め多重モード３端子型圧
電共振子を用いたディスクリミネーターに関する。

従来、この種ディスクリミネーターとしては、特開昭４
８−１１９５９号公報に開示されたようなすなわち、第
１図に示すようなものがあった。

同図において、１はエネルギーとじ込め多重モード３端
子型圧電共振子を示し、圧電板２の片面上に一対の分割
電極３，４が設けられ、圧電板２の他面上に両分割電極
３，４と対向する位置に共通電極５が設けられている。

分割電極４はアースされている。

６はリミツタ、７，８はピーク検波器、９は差動アンプ
である。

１０は入力端、１１は出力端である。

なお、リミツタ６、ピーク検波器７，８、差動アンプ９
はその他の付随する諸機能部品とともに、通常差動尖頭
値検波型ディスクリミネーター用として集積回路化され
ている。

なお、Ｒは集積回路部品の構造によってはパッケージに
内蔵されることもあるバイアス設定用抵抗であるが、現
実に使用した集積回路部品では、パッケージから引出さ
れている端子間に抵抗器を外付けするので図示した。

この抵抗Ｒは、結果的には、一万の分割電極３と共通電
極５間に接続されることになるが、本発明には関係がな
いものである。

上記圧電共振子１は、よく知られているように、第３図
ａに示すような周波数に対するアドミツタンス特性を有
している。

同図において、Ｓ１は対称モードによるもの、Ａ１は斜
対称モードによるものである。

したがって、第１図記載の従来のディスクリミネーター
において、Ｘ点の高周波電圧ＶｘおよびＹ点の高周波電
圧ｖｙは、上記アドミツタンス特性の影響を受けて第１
０図ａに示すような周波数に対する電圧変化をもつこと
になる。

両電圧ＶｘおよびＶｙの差電圧詳しくは尖頭値電圧差（
Ｉ Ｖｘ １−Ｉ Ｖｙ １ ） Ｌたがって直流出
力レベル？第１１図の点線に示すようになる。

この差電圧は、ピーク検波器７，８と差動アンプ９によ
って出力端１１から取り出すもので、これがＳ字特性を
示す。

このＳ字特性は、ＶｘおよびＶｙの電圧変化に依存し、
ほぼ対称モードＳ１の共振周波数と斜対称モードＡ１の
共振周波数間で得られ、かつ両モードの交点Ｏ近傍に出
力最大点が存在している。

ところが、第３図ａから明らかなようにＯ点近傍におい
ては斜対称モードＡ１の周波数に対するアドミツタンス
変化が小さく、この影響を受けてｖｙの周波数に対する
電圧変化も小さくなっている。

したがって、Ｓ字特性は、ｖｙによる効果をほとんど受
けず、Ｖｘの電圧変化に依存する度合が大きくなり、そ
の結果大きな復調出力を得ることが難しい。

なお、復調出力は抵抗Ｒの値を大きくすることによって
増大し得るけれども、この場合には復調帯域幅が狭くな
ってしまう。

この発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、復調帯域幅を狭くさせることなく、復調出力を増
大し得るディスクリミネーターを提供することを目的と
する。

以下、この発明の実施例を図面を参照しつ＼詳述する。

第２図はこの発明の一実施例を示し、第１図記載の従来
例との相違は、尖頭値電圧差を検出するために構或した
回路の入力端Ｙと接地端Ｇとの間に、すなわち圧電共振
子１の分割電極３，４間にインダクタンスＬとコンデン
サＣとの直列回路を挿入した点である。

他の構戊は第１図記載のものと同一であるからその説明
を省略する。

コンデンサＣは直流阻止用のコンデンサで、使用高周波
信号に対して十分低いインピーダンスを示すものであり
、この発明にとっては必らずしも必要としない。

要は、差動尖頭値検波型ディスクリミネーターにおける
上述した位置にインピーダンスＬを挿入することである
。

次に、この発明の具体的実施例を示す。

圧電共振子１は、圧電体２の材料：チタン酸ジルコン酸
鉛系磁器、圧電体２の形状： ６．２ Ｘ ５．８ Ｘ
Ｏ．５ ２間、谷分割電極３，４の形状：ｉ．ｓｘｏ
．ｓ間、分割電極３，４間の間隙：０．２５ｍｍ、共通
電極５の形状： ２．Ｏ Ｘ ２． １ｎｍとなるよう
に構威した。

また、インダクタンスＬの値は４７μＨもしくは３３μ
Ｈにした。

この場合のアドミツタンス特性は測定した結果第３図ｂ
に示すようになった。

同図において、Ｓ２は対称モードによるもの、Ａ２はＬ
＝４７μＨのときの斜対称モードによるもの、Ａ３はＬ
一３３μＨのときの斜対称モードによるものである。

エネルギーとじ込め多重モード３端子型圧電共振子の両
分割電極間にインダクタンスを挿入すると第３図ｂのよ
うになる理由を理論的に解明すると以下のようになる。

３端子型のエネルギーとじ込め型多重モード共振子自体
は、たとえば、『電子回路部品・材料研究会資料、資料
番号ＣＰＭ６７−４０（１９６７−１１）「高周波クリ
スタル・メカニカル・フィルタ」依田 博、中沢祐三、
小堀直正（東洋通信機株式会社）、１９６７年１１月２
４日、σ』電子通信学会 発行』で本願出願日以前に公
知である。

等価回路を示すと第４図のようになる。

同図においてＬａ，Ｃａ，Ｒａのａは斜対称モードに関
係あることを示し、Ｌｓ，Ｃｓ，ＲｓのＳは対称モード
に関係あることを示している。

そして、共振子１の分割電極３一共通電極５間のインピ
ーダンス特性が、第５図実線のようになることも公知で
ある。

ｆｒｓは対称モードの共振周波数、ｆａｓは対称モード
の反共振周波数である。

また、共振子１の分割電極３一分割電極４間のインピー
ダンス特性が、第５図点線のようになることも公知であ
る。

ｆｒａは斜対称モードの共振周波数、ｆａａは斜対称モ
ードの反共振周波数である。

それゆえ、いま第６図、第７図のような回路を考えた場
合、第６図では対称モードのインピーダンス特性に略比
例した出力Ｅｏｕｔ（ホ）が得られ、第７図では斜対称
モードのインピーダンス特性に略比例した出力Ｅｏｕｔ
（ホ）が得られる。

第８図はその一例を示す。

実線は、第６図の結果、点線は第７図の結果を示す。

第１図に示す従来例では、基本的には第９図のような結
線状態になるので、厳密には第８図のようなカーブにな
らないが、大略相違せず、第１０図ａのようになった。

つまり第８図において、ほぼｆｒｓとｆａｓとの間の二
つの入力によって出力端１１にＦＭ復調出力が生じるの
である。

ところで本願発明では、共振子の両分割電極間にインタ
クタンスを接続するのが特徴である。

するとこのインダクタンスと主に両分割電極間のキャパ
シタンスとで共振周波数が大略定まる並列共振が、斜対
称モードの共振周波数以下で生じる。

このため斜対称モードの共振周波数以下の領域では周波
数が低くなるにつれ斜対称モードのアドミツタンスがイ
ンダクタンスのない場合に比べよりすみやかに小さくな
っていく。

いいかえると斜対称モードによる曲線Ａ１の傾斜がＡ２
やＡ３のようにきつくなることになる。

したがって第１０図ｂに示すように周波数が低くなるに
つれｖｙが最小値をとつちあとの立上りが急激になり、
結局、出力電圧が従来より大きくなるのである。

このように、対称モードによる曲線Ｓ２は従来例の曲線
Ｓ１と当然等しいけれども、斜対称モードによる曲線Ａ
２，Ａ３は、両モードによる曲線の交点０，０′付近か
ら低周波側における曲線の傾斜がインダクタンスＬの影
響を受けることにより、従来例の曲線Ａ１に比較してか
なり大きくなっている。

したがって、第２図におけるＸ点の高周波電圧Ｖｘおよ
びＹ点の高周波電圧ｖｙは、第３図ｂに示すアドミツタ
ンス特性の影響を受けて第１０図ｂに示すような周波数
に対する電圧変化をもつことになる。

たゾし、第１０図ｂの例は、Ｌ−４７μＨの場合を示し
ている。

すなわち、出力最大点の存在している交点０付近におい
て、Ｖｘのみならずｖｙも周波数に対する電圧変化率が
大きくなっている。

両高周波電圧Ｖｘおよびｖｙの尖頭値電圧差（ＩＶｘ
１−ＩＶｙ １ ）は、従来のものと同様にピーク検波
器７，８と差動アンプ９によって取り出し、その結果（
直流出力レベル）は第１１図の実線のようになる。

すなわち、この実施例によるＳ字特性は、従来例（点線
）に比して帯域幅が狭くなることなく出力電圧が増大し
ていることが明らかである。

また、第３図ｂに示唆されているように、また前述の理
由からいってこの発明によればインダクタンスＬの値を
変えることにより出力電圧の大きさを町変することがで
きる。

上記゛実施例において、Ｘ点とＺ点間、もしくはＸ点と
共通電極５間にインダクタンスを挿入することにより、
Ｓ字特性の低域側の直線域を伸ばすことができる。

このように構或すると広帯域および高出力のディスクリ
ミネーターが得られる。

この発明は、上述した実施例に限定する必要はない。

この発明は、以上のように、エネルギーとじ込め多重モ
ード３端子型圧電共振子の両分割電極間にインダクタン
スを挿入したうえで、上記圧電共振子の一方の分割電極
と共通電極との間の差電圧を利用して復調特性を得るよ
うにしているので、Ｓ字特性のピークセパレーションを
損うことなく感度を向上させることができ、その結果復
調帯域幅を低下させることなく出力電圧を増大させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のディスクリミネーターを示す図、第２図
は本発明によるディスクリミネーターの一実施例を示す
図、第３図ａおよびｂはそれぞれ従来例および本実施例
のアドミツタンス特性図、第４図はエネルギーとじ込め
多重モード３ｉｖｉｉ子型圧電共振子の等価回路図、第
５図は同共振子のインピーダンス特性図、第６図、第７
図は従来例の動作原理説明のための特性測定回路図、第
８図は従来例の高周波電圧特性図、第９図は従来のディ
スクリミネーターの特性測定回路図、第１０図ａおよび
ｂはそれぞれ従来例および本実施例の高周波電圧特性図
、第１１図は従来例および本実施例のＳ字特性図である
。 １は圧電共振子、３，４は分割電極、５は共通電極、Ｌ
はインダクタンス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ３端子型のエネルギーとじ込め型多重モード共振子
   と、二個の入力端にそれぞれ印加された高周波信号を包
   絡線検波し、この検波された信号の差値に対応した出力
   を得るデイファレンシャルピーク検波器とを有し、前記
   共振子の共通電極および前記デイファレンシャルピーク
   検波器の人力の一端にＦＭ信号を印加するとともに、前
   記共振子の分割電極の一万を、前記デイファレンシャル
   ピーク検波器の人力の他端に接続し、かつ前記共振子の
   分割電極の他方をアースに接続して、前記デイファレン
   シャルピーク検波器の出力側からＦＭ検波出力を得るデ
   ィスクリミネーターにおいて、前記共振子の両分割電極
   間にインダクタンスを接続して斜対称モードの共振周波
   数以下のアドミツタンス変化を急激にしたことを特徴と
   するディスクリミネークー。