JPS6032424A - チュ−ナ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 １２′ｒ箔１−の利用分野 ｒｔＹｉ来例の構成とその間：用点 近イ１、ラジオやテＶどの放ｉη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Ｅ＃−る周波数同
調器の性能においては簡い安定性と４ｉ　４ｉ［ｉ性が
望まれている。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ニーｎであり、特に合理化
が困難な高周波部の同ａｒｈ回路部品の抜本的な新技術
開発が要求されている。　リｊにそれら受信機、送信機
や通信機の機能制省１１技術としてテイジタル制御が一
般化し、同調器の同ａｒ４周波級制御においてもディジ
タル信号によって直接制御できるものの開発が要求され
ている。

以下図面を参照しながら従来の同調器に用いてい／ζ同
調回路部品について説明する。第１図ｋ１．　）、ｌ；
本市な同１．１４回路であり、１１：Ｉ：　ｉ＊Ｊ変イ
ンダクタ、２は可変キャパシタ、３は電圧可変ギヤバイ
トである。この電圧可変ギヤバイト３に肘する制御市川
としてディジタル制御信す人力・Ｙ：！Ｉｆ　ｌ’　４
に入力されるディジタルレイ言りがＤ−Ａ変４斡器６に
よって変換出力される直流電圧信すが抵抗６を介して供
給されてい／ζ。更に可変インダクタ１．Ｉ拝変キャパ
シタ２および電圧可変キャパシタ３より成る同調回路は
従来においては第２図に示すような機械的可動部をイ〕
する可変インダクタ７と可変キへ・・；／り８が回路導
体９ａ、９ｂで電圧可変ギヤ・ζシタ１０と接続されて
いた。

しかしながら、−１−記のような構成においては、（ｊ
’）　ｉｉＪ変イノダクタ部品および可変キ〜・・ｑツ
タ部品Ｑ−１、他の高周波部品と比Ｉ咬してサイズが大
きく、特に、Ｈ’＋ｉさ＝Ｉｎ〈が機器の小型化、薄型
化を阻害している。１ （おＩｉ丁変可ンダクタ部品内のフェライトコアは１幾
械的振動によってずれ易く、また透磁率の１ｌＩ１１度
依存ＩＩＩか大きくインダクタンス値が不安定であり同
調周波数の変動が大きい。

■　可変インダクタと可変キャパシタはそれぞれ別個部
品として存在し、導体の引き回し回路で接ｈ′、、さ１
１ているだめリードイノグクタンスやストレーギヤバッ
タが多く発生して回路動作が不安定である。

■　独）’７．　Ｌ　ｌζ最小中位機能の別個部品の集
合回路である／Ｃめ部品点数の削減や製造の合理化に限
■厚がある。。

（Ｆｆｘ）　ｉｉｌ変・Ｖ＼′バンタｌ″ｉ＋＋品も機
械的振動によってキャパシタンス値が不安定であり同調
周波数の変動が大きい。

更に ■　電圧可変キャパシタはそのギヤノζンタンスの１１
１４１度依存性が大きく、それが属国（７て同調周波数
が大きくずれる。

■　Ｄ−Ａ変換器を特別に設置する必要があり、そのだ
め同調回路のディジタル制御化にシ；１、コストアップ
がともなう。

■　同調回路をディジタル信りて直接制御１することが
できず、間接的制御Ｊｊ法となる。

■　そのためＤ−Ａ変換器の変換精度が同調精度に関−
＋テし、ディジタル制御化を施しても同調精度が向上し
ない０ 等の問題点を有していた。

発明の目的 本発明の目的は、従来のバリギヤノブ−や・くリコンな
どの可変リアクタンス部品を用いずにｆｉＪ変同変器調
器成することであり、寸だその可変同調をディジタル制
御イ菖りによって直接制御する川変同調器を提供するこ
とにある。更にインダクタ部品と可変ギヤパンタ部品を
一体化した薄型の同調器をｆ：’ｉｉ中な構成で実現し
て同調器の形態を＋Ｒ（ｉ’ｊ７型化と小型化し、史に
機械的振動に対しても同調が安定で、同調周波数のγ）
）１度依存性が小さく、同調回路の接続リードの悪影響
をなくして高周波的に安定−Ｃ，よだ部品点数を削減し
て製造１−稈の合即化イｊ１１Ｊ能にする用変同調器を
提供することである。

発明の（１ｊｌ成 本発明のチ・−す装置は１丙電休を介して対向設置する
任意の形状の電極それぞれのうち任意の−ｈ−の電極の
１１側端をアースｉ′１１′ｉ１１了とし、他方の電極
を任意に分割し、分；’＋’ｌ　したそ才１ぞれの電極
とアースの間にスイッチ素子をそれぞれ設置し、それら
スイッチ素γ／＋ｒのうちから任、ぴ、の個数のスイッ
チ素ｒ−を」′べ１１りしてＯＮ状態にすることにより
同調周波数を可変するように構成し／こものであり、更
にそれらスイッチ素−ｒ！洋のスイノグング制ｆｌｌｊ
器としテンフトレジスタ等を用いて構成したものである
。

こＪｌにより−カの電極が分布インダクタとして作用し
、寸だこの電極と他方の分割されてアースに接続される
電極とが対向してそれぞれ９Ｇ端オーブンの分布定数回
路群として作用する。そしてそれぞれの分布定数回路の
等伍長さを動作させる周波数波長のλ／４長さ未満に設
定することによってそれぞれの分布定数回路に発生ずる
負すアクタ／スに」：る分（ｌｉキギヤ／タンス群をり
て現し、分゛胡し２／こ電極のうちから任意のものをｉ
ｔｓ’　Ｉｔぐして−ｊ′−スと］と続することにより
用変ギ＼・バイト４−実現し、同調器の同調周波数を可
変するように作ｆｌ］するものである。更に分割した電
極のうちから選（ｊぐ的にアースと接続する手段として
シフトし／スタ等を用いてディジクル信りによって直接
に同調周波数を１町変するものである。

実施例の説明 以下本発明の′フチ施例について説明するが、その前に
、本発明のチー−す装置に用いる同調器のり、１不動作
原理について説明する６、 第３図（ａ）〜（ｇ）は本発明のチ・−す装置に用いる
同調器における動作を説明するだめの等価回路である１
、第３図（＆）において、電気長ｅを有し、ｒＬいにア
ース１°１ｉｉＪ　７を逆方向（１１Ｊに設定したそれ
ぞれの伝送路電極２７０，２７１によって形成される伝
送路に対して、電圧ｅを発生ずる信号源２７２が伝＋η
路電極２７０に接続されて信りを供給するものとする１
、そして、それによって伝送路電極２７０のシ１、・シ
：ｉ、；にＪ、・けるオープン”ｌＡｉ　Ｊｉには進行
波電圧０Ａがｌｙ／７紀、〜Ｊするものとする−＋−）
）、伝ｊη路電極２７１ｔすに記の伝送路電極２了０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ｊ１：が１１創１すされる３、その伝
送路電極２７１０先”：１１ｔにおけるオーブン４１．
１’に１’ｆ’ｊ　１ｌｊ４される進行波電圧をｅＢ　
とする１、 ここで伝送路電極２７０および２７１においてｒｌそれ
ぞれのアース端ｒが逆方向側に設定されているので、＋
ｔ＊　ｉｆすされるｌＩ＝行波電圧ｅＢ　Ｉｄ励、１す
する、イ（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
の先端がオーモノ状］暦であるので、伝送路電極２７０
お１．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　）で表ゎずことができる。

そこで次に、伝送路ｉ［１＠２７０および２７１におい
て任意の対向する部分において発／１コする電イ１ン；
（・Ｖをめると Ｖ　＝Ｋｅ７．−−（１−Ｋ　）ｅＢ　（１）で表わず
ことがてきる。ここで、それぞれの伝送路電イ１し２７
０おＪ：　ｏ：　２７１が同し′１１Ｌ気長βであると
すると ｅｆ３＝−ｅＡ　・（２） となり、それによ−）て第１式に、１．・ける電イ☆ｒ
”、１′Ｖ　Ｉｔ、ｌ。

Ｖ　＝に８Ａ　−１−（１−Ｋ　）ｃ４＝　ｅＡ−−（
３） となる。すなわち伝送路電極２７０と２７１がぞれぞれ
対向する全ての部分において電ＯＪ、’　ｒ’；’Ｃｖ
を発生させるととができる。。

ととて伝送路電極２７０および２７１　＆−１、子の電
極１１１Ｗを有するものとしく電極の厚みはｒ’！ｉい
ものとする）、さらに誘電率ε８を有する誘電体を介し
て間隔ｄと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ｃｏ　
は であり、故に ｃｏ−と。ε８−　・（６） となる。

従って、第３図（２Ｌ）に示す伝送路は、第３図（ｂ）
に示すような？Ｉｉ位長当りにおいて第６式でまるＣ（
。

の分布キャパシタ２７３を含んだ伝送路となる。

７Ｆだ、それぞれの伝送路電極２了Ｏと伝送路電極２７
１における電圧定在波分布（もしくは電流定在波分布）
は、上記において述べたように斤いに逆位相関係にある
ので、この伝送路は等測的に平衡モー１゛の伝送路とし
て動作することになる１、これによって第３図（Ｃ）に
示すような、平衡電圧ｅ′を有する平衡信号源２７４に
よって平衡モードで励起される伝送路電極２７５および
２７６によって形成される平衡モード伝送路と等価にな
る。いうまでもなくその電気長は第３図（２Ｌ）におい
て示したもとの電気長ｌと同じである。さらに、この平
衡モード伝送路は第３図（ｄ）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２７８と分布キャパシタ２７３よ
りなる分布定数回路と等仙ＩＫ表わすことができる。

次に、この分布キャパシタ２７３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４図（ａ）に示すような平衡モード伝送路における中
位長当りの斗、１件インピーダンス２０は、？Ｒ４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／ζめ以下第８式に示す
特性インピーダンスＺ。

を用いる。第８式におけるキャパシタンス（ｊ　ｏ　ｆ
ｄ　４１６式においてめた伝送路における１１′Ｌ位当
りのキャパシタンスＣＯと同じものである。すなわち伝
送路における中位長当りの特性インピーダンスＺｏはキ
ャパシタンスｃｏの関数であり、それは捷だキャパシタ
（’０に関１ｊ、する誘電体の１誘電率ε８　、伝送路
電極のｒｌＪＷ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。

以トのように、伝送路における単位長当りの特（’ｌイ
ンピーダンスがＺＯて、その電気長が４であり、かつ先
４１がオープン状態である伝送路の端子に発生１−る等
価リアクタンスｘＨ Ｘニーｚｏｃｏｔθ　・・・・（９） で表わすことができる。ここで θ＝２“１　・−（１０） であり、特に 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
スはキャパシティブリアクタンスとなりｆ’Ｊ＝る。し
たがって伝送路の電気長ｅによってθが第１１式に１該
当する場合、すなわち例えば電気長ｅをλ／４以下に設
定することに上りギヤバイトを形成することができる。

そして、その形成できるギヤバイトのキャパシタンス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。

以に第９式〜第１３式において説明した伝送路の動作様
Ｉだについて図に表わしだものが第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ｐ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４がλ／４以下もしくは）Ｖ／
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ｊ戊するととか１月１把であり、すなわち
等仙ｌ的にキャパシタを形成することができる。さらに
、負の端ｒ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を任ハ、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。

このようにして形成されるキャパシタＣは、第３図（ｅ
）において示す集中定数キャパシタ２７９として等測的
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１１１１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２８０と
して等測的に置換することができる。そして、仮想的な
平衡信す源２７４およびそれぞれの伝送路におけるアー
スを、もとの第３図Ｆ＆）において示した状態と等測的
と同じになるように置換すれば、第３図（ｆ）に示すよ
うになる。この第３図（ｆ）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（ｇ）にお
いて示すように、集中定数キャパシタ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。

以」二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
の構成にしだ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だめに、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。それによって本発明による同調器と
の差異を明ｎ（６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。

第６図は、伝送路電極として例えば本発明における同ル
、′１器に用いるものと同様なもので形成しても、アー
ス端ｒが互いに開方向側に設定されている点が兄なる場
合の動作を示すものである。第６図（＆）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を発生する信り源２８３によってドライブ
されているものとする。それによって伝送路１１ｉ（極
２８１の先端におけるオープン端子には定在波電圧６Ａ
　が励起され、それと対向設置もしくは並設される伝送
路電極２８２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ｌｒｌ：　１
ｆいに同Ｊｊ向側に設定されているので、それぞれの定
在波電圧６ＡとｅＢは！Ｌいに同位相となる。

従って、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をイＪすることになる。それ
によっ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　−−４１４） となる。ここで、それぞれの伝送路電極２８１および２
８２の電気長が同じ長さであるとするとｅＡ＝　ｅＢ　
−（１５） となり、それによって第１４式に」、・ける電位、゛（
Ｖは Ｖ＝ＫｅＡ−Ｋｅｌ＝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）における信り
源２８３を伝送絡端に置換設定したものが第１７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。そしてとの等価回路において
は斤いに電位差をイ」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、等測
的に中−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ｒｌ、明らかである。そして、信す源２
８３およびアースｌ’Ｑγを第６図体）に示したように
もとの回路に等個置換することにより第６図（ｄ）に示
すように々る３、つ１り伝ｊｙ、路の分Ａｊインダクタ
成分および伝ｉｆ路の屈曲形状により発生ずる集中イン
ダクタ成分それぞ、ｆ’Ｌ　Ｊ：り成る等価的な集中定
数インダクタ２８６のみを形成するたけである。以」−
より明らかなように、インダクタと並列にキャパシタを
形成することができないので、１］的とする並列共振回
路の同調器に１−実現するととができない０、第７図Ｉ
−１、片側の伝送路？１１．極として例えば本発明の同
調器に、ｌｏ・けるものと回しものて形成した一般的な
マイクロストリップラインであるが、その保工η路電俸
と対向する電極が充分に広いアースとを一〕でいる点が
兇なる場合の動作を示すものである。第７図（２Ｌ）に
：！？いて伝送路電極２８了が充分に広いアース電４１
ｉ　２８８と対向し、電圧ｅを発生ずろ信り淵２８９に
」：つてドライブされ、伝送路のう旨’：’１１ｉにお
けるオープン☆；１１１子に定在波電圧０人　が１υｈ
、ｈ４されるものとし、その電圧分布係数を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が対向する任ハ、の
部分における電位ｔ：”：　ｖ　Ｎ、Ｖ　＝ＫｅＡ−Ｋ
ｅＢ　−（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ｅＢｈ一様にアース電イλン（′イ１′電イ〜シ
）であり ８Ｂ　＝　Ｏ−（１８） となる。従ってアース電極２８８にし１、電圧分布係数
も存在しない１、その結果、電（）ン：　ｔ’Ｌ　ｖｆ
’ＴＩ−。

ｖ二ＫｅＡ（１９） となる。これに」ニー）で、伝ｉｆ路電４ｉＱ（２８７
とアース電極２８８の間に分布ギャバイトを形成するこ
と（−４，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だめ、相
！Ｌ誘導作用によって伝送路電極２８７における両１ｙ
ｉｉｌ＋がほとんど７ヨート状岨になつ／こものと等価
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々る。すなわち
、このマイクロストリップラインは第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２
９１および集中定数ギヤバイト２９２それぞれより成る
並列共振回路を形成する。１とこて等価損失抵抗２９０
は実際には相当大きな抵抗値をイ１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。従って、
同調器として１１、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ＣＩ
、ない。

第８図は従来において１１λ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”：
！Ｊ条件および伝送路の長さの設定と、史にアースの設
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２９４は、その電気長ｌが共振周波
数におけるＶ４に等し７く設定され、かつ先端がショー
トされている。

そして電圧ｅを発生する平衡信号源２９５によって、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　（２ｏ） となる。ここで特性インピーダンスＺｏｉｌ、第８戊に
おいて示したものと同じものであり、寸だ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。との共
振器では伝送路の電気長ｌをｌ−λ／４　−−　（２１
） としているので θ＝π／２　−　（２２） である。従って第２０式における端ｒＩＪアククンスＸ
は Ｘ　＝Ｚｇ　ｔａｎ　’ｉ　＝　ｃｙｒ　−−（２３）
となり、等価的に並列共振特性をｔ（去ることができる
ものである。しかしながら、との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
てはオーダン状岨であるのに対して、従来のλ７４共振
器においてはショート状１、邸であり、従って喘−ｒ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β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Ｖ４以下に設定するもの
であゆ実際的にはＶ１６１００非常に短いものに設定［
−７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に設定するものてあり
、従−〕て伝ｊη路の電気長β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βの異いに起固して
、両者において同一の同調周波数もしくはノ１、振周波
数に設置）１シても、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共振器においてし１、Ｊｊ
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
あった。従来のλ／４共振器を小型化する］１的で１１
％電率の非常に大きな誘電体を４１イ１させて伝ｉＡ路
の長さを短縮化したものもみられるが、それに用いる。

誘電率の商い誘電体は一般に１透電体損失ｔａｎδが非
常に大きく、従−）で共振８汁としてのＱ性能が著しく
低下する不都合があった。

史に、誘電率の商い誘電体における訪ｔＩＬ率のｄｌｌ
（度依存性は一般に大きく、従っ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った。

次に、本発明の同調器における性能の優秀性を明らかに
するだめに、従来の同調器における性能と比軟した実験
結果を示して説明する。第２０図は同調周波数の＃；１
１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１ｏ　ｆ＞ｌ　ｋｌ：　Ｊｊ：　ＩＨＱの１ｌｌ
ａ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、ｑ、１性（Ａ）は本発
明における同調器の１１．．１度依存＋１であり、誘電
体としてアルミナセラミック拐−もしくにＬ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。

−力、特性（Ｂ）は第２図において内ぐずような、従来
において最も多く用いられていた同調器における４１１
１度依存４、’ｒ　ｌ’ｌ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
構成しプζものでもその同調周波数は極めて安定であり
、史に共振Ｑがｊ島く、かつ安定であることが明１つか
である。一方、従来の同調器においては、インダクタを
構成するフェライト４Ａのコアにおけろ透磁イ、（／Ｉ
とＱの根本的々不安定性、おＪ：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涯それ原因し７．
で、同調周波数と共振Ｑの安定１′１をｆｌ／ｎ保する
ことが困難であった。それによって、他の１ｌｕｉ　Ｉ
ｍ補償部品もしくに１他の自動安定化補償回路をイ・」
加して不安定性を補っていた。

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。

第１１図ないし第１３図をま本発明の実施例の動作原理
を示すものである。第１１図（２１）は基本構成図を示
すものであり１１は１１ｆｒｉ電休基板、１２は分（１
」インダクタを形成する電極、１３は電４ｉ＠　１２と
相−寸って分４ｉキャパシタを形成するそれぞれの電イ
ｉ＠、１４は分布キャパシタの形成を制御するそれぞＩ
］のスイッチである。これを伝送回路で示したものが第
１１図（ｂ）であり、分布インダクタを形成する伝送路
１６に対して分布キャパシタ１６゜１７．１８が形成さ
れるようにキャパシタ電極１９．２０．２１に接続され
るスイッチ２２゜２３’、２４がアースと導通状態にな
った例である。

ことで非導通状態になっているスイッチ２５がらスイッ
チ２６に接続される電極２７ないし電極２８はアースに
接続されないので分布キャパシタは形成されない。とれ
を分布定数回路で示したものが第１１図（Ｃ）であり、
分布インダクタ２９に対して分布ギヤバイト３０，３１
　．３２がそれぞれ接続されたものと等価である。とれ
を集中定数等価回路で示したものが第１１図Ｆ（１）で
あり、インダクタ３３と可変キャパシタ３４の並列共振
回路を形成する。ここで第１１図（Ｃ）に示す分布キャ
パシタ３０＋３１＋　、２？ｔｒ々の形成様（息につい
て示しだものが第１２図である。この分（１Ｊ゛ギヤパ
ンク３０．３１　．３２のそれぞれのギヤパ／タンスＣ
Ｊ：対向する電極の対向ｉｕ浦°ｉと誘電体基板の誘電
率εお」：ひ厚み−に依存するものであるが、対向する
電極の伝送路の等測長さをｅとして、この伝送路雪価し
さＡは使用する誘電体の誘電率εによって定する波し短
縮率１力τを考１ｒ’ｉ　Ｌ、た動作周波数におけるλ
／４畏よりも短いものに設計する。このλ／４艮にχ・
１する伝送路等価長さｌの；！Ｆ’Ｊ合いを任意に設置
ｉｔすることによりキャパシティブリアクタンスＸｃＯ
値を任ｊ＋：’４、に設置？ｌすることがＦｉＪ能であ
る。このキ＼・パフディプリアクタンスｘｃと動作周波
数ｆｏによ−）でキー）・パンタンスＧ　＝　１／２ｚ
ｆｏＸｃカ？ｊＪ＝　ラレル。このキャパシタンスＣを
有するキャパシタが第１１図（Ｃ）に示すキャパシタ３
０，３１．３２各々と等価である。次に第１１図（ｄ）
に示す可変キャパシタ３４のギヤパンタンス変化とそれ
による同調周波数の変化について示し／こものが第１３
図である。

第１３図し１、アースと導通状１ｋになるスイッチの数
すなわち各々形成される分布キャパシタの数ｎに灯して
形成される分布ギヤバイトの総和による分布ギ＼・パン
タンスＣ２分布インダクタンスＬおよび同調周波数１０
の変化関係を示している。アースと導通状席になるスイ
ッチの数を増加して分布キャパシタの数ｎを増加すると
分布キャパシタンスＣは増加する。しかし分布インダク
タンスＬは不変であり、したがって同調周波数は漸次低
下する。

このように第１１図（２Ｌ）におけるスイッチ１４のう
ち導通状１ａにするスイッチ数の増減制御１’（／ｊよ
って同調周波数を可変することができる。ことで第１１
図（−）におけるスイッチ１４のうち’＜ｑ適状１μに
選ｉｆ＜制御する順序ｔ；ｊ、任、ａ、である１、寸た
′屯１１恒１３ぞれぞれの分割力υ、は等分；１）すも
しく針１、それ以外でも任意であり、分ｉ’Ｆ’Ｊ数も
任意である。

第１４図と第１５図は上記の動作原理に基づきディジタ
ル制御信号によって直接に同調周波数を可変する実施例
の構成図である。第１４図において誘電体基板３６を介
して分布インダクタを形成する電極３６と分布キャパシ
タを形成する電極３７がそれぞれ対向設置され、そＪし
ぞれの電極３７はンフトレジスタ３８のそれぞれの出力
１°ｔｉｉｌｉ了３９に接続される。この／フトレジス
ク３８は入力端子４０に入力されるディジクル制御信り
すなわちシリアル人力パルス信号によって個々のレジス
タ要素の状態が順次にアースとの導通状態に４１１移す
ると共に保持するようになるものであり、更にソフト方
向制御入力端子４１に人力される９Ｊ換信すに」：つて
個ノ、のレジスタ要素の状Ｉ島４４１移方向を１下意に
１１ｆ逆制御できるものである。したがって／フトノｊ
　１７１１１１１１１　ｍ￥Ｉ入力、７ｉｉｊ子４１に
入力する９ノ換信υｌ、・、１：　（Ｊ：人力１“”：
Ａｊ　１′４　Ｑに人力するパルスイ１．りのパルスＸ
りを任ｊ：′１「、に制御−Ｊ−ることによって同調周
波数を任２り１１．にＩ−：　−１ニー　１”ｆ俊才る
ことかり能である。第７図において１；ルミ体基板４２
を介して分布インダクタを形成する電極４３と分布ギヤ
バイトを形成する電極４４がそ７１．そｊ１χ寸向設置
され、それぞれの電極４４Ｑ１、／フトレジスタ４６の
それそわ２の出力”：：Ｊ　’Ｉ’４６にＩ＆を売さＪ
する。１このンフトレジスタ４５＆よ衣）戸’：：１’
ｉ　Ｉ′４７に人力されるディジタル制御イ４　’ｊす
なわチパラレル人力ＢＣＤ信り群に」ニー）て個々のレ
ジスタ要素の状態が一義的にアースとの導通状１にもし
くに＋ニー１１導通状態に決定されるとり（に保持する
ようになるものである３、しだがって人力１喘了４アに
人力するＢＣＤ信りを任意に制御することによって同調
周波数を任意に上下可変することが可能である。

第１６図ないし第２５図は本発明のチ・−す装置を構成
する同調器のインダクタ部とキ鬼・バシタ部の実施例の
構成図を示すものである。

第１６図において（ａ）は表面図、（ｂ）は側面図、（
Ｃ）Ｑ；１大計画図を、」りず３．（以下、第９図４、
いし第１７図において同様）第１６図それぞれにおいて
５５は誘電体基板であり、６６はインダクタを形成する
電極であり、６７は電極６６と相まって分布定数回路を
形成しキャパシタを実現する電極である。

電極５６の端子５８はアース端子であり、端子５９はオ
ープン端子である。−力電Ｊ＠　５７においてシ１．端
子６０のそれぞれがノフトレジスタの出力１ン１１１１
了に４易続されるアース岡ＩＪ　”Ｉ′であり鱈ｉｔ　
Ｉ′６１がオープンｌ’：！１ｆ　ｒｆ　アル。ｍ　１
６　図（ａ）　ＶＣ示す（Ａ）（ｌｌｌＩ　、　（Ｂ、
）　（Ｉｌｌｌ第七６図（Ｃ）に示ず■側、■側か対応
している。。

（以下、第１７図ないし第２５図において同様１、）第
１７図は本発明の他の実施例に−ｂ・ける同ａ１．′、
ｌ器の構成図を示すものである。誘電体基板６２に肘す
る電極６３と電極６４の設置構成は第１６図でｉ’！！
ｆ、明］、／こ実施例と同様であるが、電極６３の（４
：ａ子６５はオープン１″１１＾；子であり、端子６６
はアース端−ｒである。、−１）５電極６４の端子６７
がシフトレジスタの出力Ａ１．１子に接続されるアース
端子であり、端子６８がオーブン端子である。

第１８図は本発明の他の実施例にお・ける同調器の構成
図を示すものである。誘電体基板６９の表面側に電極７
０と電極７１を設置しそれぞれの電極が側面対向するよ
うに構成したものである。電（１閾７０の端子７２はア
ース端子であり端子７３はオーブン１ｉｉｊ了である６
、一方電極７１の端子７４がオーブン端子であり端子了
５がシフトレジスタの出力端子に接続されるアース端子
である。ここでそれぞれの電極７０．７１に対する端子
モードは第１６図表第１７図で説明したようにアース端
−ｒとオーブン端子がそれぞれ逆方向側になるようにず
れば任、（１に設定できる。（以下、第１９図〜第２５
図において同様） 第１９図は本発明の他の実施例における同調器の構成図
を示すものである。誘電体基板７６に灯する電極７７と
電極７８の設置構成および端子モードは第１６図で説明
した実施例と同様であるが、電極７７と電極７８の面積
が同一でなく、−Ｐたそれぞれの電極が部分的に対向す
る」：うに設置した構成である。

第２０図〜第２２図は本発明の他の実施例における同調
器の構成図を示すものである。第２０図におけるｔめ電
体基板７９に対する電極８０と電イ１し８１の設置構成
および、１ｉｌｌｌイモード、第２１図における誘電体
基板８２に対する？１井夕８３と電極８４の設置構成お
よびｌ／”、１子モード、および第２２図における誘電
体基板８５に対する電極８６と電極８７の設置構成およ
び端子モードは第１６図で説明した実施例と同様である
が、それぞれの電４タｉｑＪ：少なくとも−ケ所以上の
任意の１１１１曲角と屁曲方向を示す屈曲部を自するも
のを用いる。

第２３図は本発明の他の実施例における同調器の構成図
を示すものである。誘電体基板８８に肘する電、ＷＩと
電極９０の設置ｌ″？すｉ７Ｉ成お」：び端ｒモードは
第１６図で説明した実栴例と同様であるが、そ７１ぞ１
１の電極にＬスパイラル形状をイー１するものを用いる
、。

第２４図は本発明の他の実施例における同調器の］ｊ１
４成図を示すものである。誘電体基板９１に対−七る７
［’ｉ、ｌｉ依９２と電極９３の設置構成および端子モ
ートＩ−１、第１６図で説明したり７　ＪＡｉ例と同様
であるが、電極９３　＆：ｌ：電極９２の面槓内に含ま
れ／こ範囲内で部分的に対向設置するように設置し／こ
構成である。

第２５図ｔ１、本発明の他の実ｈｉμ例における同調器
の横１ｊＱ図を示すものである。誘電体）１（板９４に
対する電極９５と電極９６の設置構成および端子モー）
・１７＋第１６図で説明した実施例と同様であるが、そ
１１そＪｌの電（・り９５．９　ｅ　）ｘｉ：、両１１
−ｊ体基板９４の内ｉ’？＋＋に設けらノ１ている３゜ いう−・Ｉ−Ｃも４：＜第１６図、第１Ｔ図、第２４図
。

１．１：ひ第２５１ツ「（−説明し／こ′ｊミカｆ１１
例に４．・けン、）そ−ｉｔそノ１の電（１食は［第２
０図〜第２３図で説明（７／３−実施例の電（１１（形
状ろ・イ１１ろものをＩｌｌいでもよい３．１、．１：
の実１ｉｆ１ｉ例に１．・いて（件キトパンク電４＠を
それと、１１３分割／−１−／（−が、この分ｉ’ｌｌ
数シま同調周波数の所要の分解ｒ肚にＬｂじて任意に設
定することができる。

」二記第１４図および第１５図に示す本発明のチー−す
装置の実施例においてはスイッチ素子群として設置した
／フトレジスタの中のレジスタ９素のスイッチング（幾
能をＩｕ接用い／こが、−）ｊこのシフトレジスタをス
イッチング制御器として用いてりｙに制御されるスイッ
チ素ｒ群としてスイッチングダイ：Ａ−１−２ｌ−ラン
ジスタ、ＦＥＴもＬ　＜　ｋｌ、リレースイッチなとを
１Ｆ］いても」：い。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、不発明（＋：［、Ｚ電
極を介して対向設置する任）３・、の形状の電極それぞ
れのうち任意、の−力の電極の片イ（１１ト；１１；を
アース：Ｙ１ｉ１＋　、′とし、他方の電極を任７０、
に分；’＋’ｌ　Ｌ、分割し／（そ７Ｉそれの電極とア
ースの間にスイン−１−素１′イｇ設置し、それらスイ
ッチ素子群のうちから任意の個数のスイッチ素１′をｉ
’ｔ’！　ｌｌぐして導１１１′！状態にすることに１
：り同調周波数を可変するように構成したものであり、
史にそれらスイッチ素１’　／ｆｆのスイッチングｉｌ
ｉ’ｌ　ｆｉ＋Ｉ　Ａ’ｒ！として／フトレジスタ等を
用いて構成するようにしているので （１）従来の市川可変キャパシタ（バリキャップ）や機
械式バリコンを用いなくても可変同調器が実Ｊ１１Ａ１
できる１、 １２）Ｈｒ’Ｊ！１周波数をディジタル信すで直接に可
変制御することができる３、 （３）ｆ；Ｃ東のＤ−Ａ変換器（ディジタル信す−直流
電ｊ］変換）を用いないので同調精度が向上する１、■
　インダクタと可変キャパシタを一体化することが可能
であり、超薄型で小型の同調器が実現できる。

（へ）機械的ｎＪ動部が皆無であるだめ、振動による同
調周波数のずれを棒めて小さくすることがてきる。

■　コア入りのインダクタや電圧可変ギヤバイト（バリ
キャップ）を用いないので同調周波数のＷｌｌ’１度依
存性全依存性小さくすることができる。

■　インダクタとｉ丁亥キャパシタがリードレスで」）
ン続されるブこめリードインダクタンスやストレーキャ
パシタの発生がなく、従って同調状褥が棲めて安定にな
る。

という優れた効果がＦ、られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の同調器の回路図２、第２図は従来の同調
器の構成図、第３図（＆）〜（ｇ）、第４図ｅ＋　、　
（ｂ）および第５図は本発明のブ・−す装置に用いる同
調器の動作原Ｊ４ｊを示す説明図、ｊ（’、　６図（２
Ｌ）〜（ｄ）、第７図ｆ＆）　、　（ｂ）　、第８図は
従来の同調器における動ｆ／［原理を示す説明図、第９
図７第１０図は本発明のチ・−−す装置に用いる同調器
と、（ＩＩ来の同調器の１１１１’１度変化に対する同
調周波数と共振Ｑの４、旨′１図、第１１図ないし第１
３図は本発明の′実施例における動作原理の説明図、２
ｆ５１４図１．・よび第１５図（・−Ｉ、本発明の実施
例におけるヂ・−す装置の（ＩＩ（成回路図、第１６図
ないし第２６図に１本発明の実施例におけるデー−す装
置のインダクタ部と可変キャパシタ部の構成図であり、
そハぞれにおいて（ａ）ｉ、−１、表面図、（ｂ）は側
面図および（Ｃ）はり↓面図である。。 １１．３５．４２　、ｆ５５．６２．６９．７６　。 ７９．８２，８５，８８，９１．９４−−、丙電体基板
、１２，１５，３６，４３，５６，６３゜７０．７７．
８０，８３，８６，８９，９２゜９６・　・インダクタ
を形成する電極、１３．１９ないＬ２８．３７．４４．
５７．６４．７１　。 ７８．８１．８４．８７・−可変キャパシタを形成する
電極、３８　、４６　・　／フトレゾスタ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　ワＪ　−か１名第
１図 第２図 第３図 ２７８ ７９ 第４図 第５図 □伝送路宛徒長ノ 第６図 第７図 第８図 第９図 温浸（°Ｇ） 第１０図 訃 温ｉ！Ｊ（６の 第１１図 （Ｑ） １ （α） 第１２図 一伝遂路長５ 第１３図 分布キャパシタ形人数ｎ 第１４図 １ 第１５図 第１６図 男１７図 （α）　Ｃｂ）　（Ｃ） 第１９図 （（１）　（ｂ）　（Ｃ） 第２０図 （α）　（ｂ）　（の 第２２図 （α）　＜ｂ）　（Ｃ） 第２３図 （α） ８ 第２４図 （α） 第２５図 （α） ＣＢ）　（Ｃ） Ｃｂ）、　（Ｃ） （ｂ）　（Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）誘電体を介して対向設置するかもしくは誘電体の
   表面で並設する任意の形状の電極それぞれにおいて、任
   意の片方の第１の電極における片側端をアースに接続す
   る端子とし、壕だ他方の第２の電極においてその電極を
   任意に分割すると共に分割したそれぞれの電極における
   上記第１の電極のアースに接続される端子と逆方向側と
   なる端子とアースの間にスイッチ素子をそれぞれ設置し
   、それらスイッチ素子において任、ａ、のスイッチ素子
   を選択的にＯＮ状態にすることによシ同調周波数を可変
   することを特徴としたチー−す装置。 （２）　スイッチ素子として、もしくはスイッチ素子の
   ０Ｎ−ＯＦＦ状ｆＭを制御する制御器として／フトレジ
   スタを用いた特許請求の範囲第１項記載のチー−す装置
   。 （３）スイッチ素子として、もしくはスイッチ素子の０
   Ｎ−ＯＦＦ状１ｋを制御する制御器として入力信号の１
   ビツト上／下変化に応じてＯＮ状態となるスイッチ要素
   の数が任７ａ、の１個宛増加／減少するディジタルスイ
   ッチを用いた特許請求の範囲第１項記載のチー−す装置
   。 （４）電極として少なくとも一個所以上の任意の屈曲角
   もしくは屈曲率および任、ａ、の屁曲方向を示す１１４
   曲部を有するものを用いプこ特許請求の範囲第１項ない
   し第３項のいずれかに記載のチー−す装置。 （５）電極としてスパイラル形状をイｊするものを用い
   だ特Ｈｔ［請求の範囲第１梢ないし第３填のいずれかに
   記載のチューナ装（Ｉｆ、　、、（６）一方の電極にお
   ける長さを他ツノの電極における長さよりも任、（′５
   、に短かく設定し、かつ任、（：′ｌの部分て文月１゛
   す設置もしくしＬ並設さぜ／こ４”１．ｔ’ｌ請水の範
   囲第１１１′１ないし第ｔｓ　Ｊｙ（のいずれかＶ（言
   己・１あのチー−す装置。 （７）誘電体の内部においてそれぞれの電極もしくは任
   意の片側の電極における部分もしくは全音じを設置した
   １、１許請求の範囲第１項ないし第６Ｊｆ１のいずれか
   に言υ父のチーーブー装］６゜（８）円筒形状もしくは
   角筒形状の誘電体における内周部および／もしくは外ｊ
   −れ１１夕においてそｉｚぞｔｌの電極を設置した’ｔ
   ”Ｉ’　Ｑ／＋請求の範囲第１１′ｊないし第７項のい
   ずれかに記載のチー−す装置。 （９）電極それぞれにおいてアースに接続さｉする☆１
   Ａｌ−ｊ’ヲ、７　−’ト接に’ＡセｆＶｃＪ’：：通
   ｄｉｉａ−ｒトシたｑ、ＩＷｌｌｊ：’ｌ水の範囲第１
   頂左いし第８損のいずれ力・’Ｉ′Ｃｉｔ己・１・父の
   デー−す装置。