JPS6033723A - tuner device - Google Patents
tuner deviceInfo
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- JPS6033723A JPS6033723A JP58143249A JP14324983A JPS6033723A JP S6033723 A JPS6033723 A JP S6033723A JP 58143249 A JP58143249 A JP 58143249A JP 14324983 A JP14324983 A JP 14324983A JP S6033723 A JPS6033723 A JP S6033723A
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
- H03J3/00—Continuous tuning
- H03J3/02—Details
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
- H05K1/141—One or more single auxiliary printed circuits mounted on a main printed circuit, e.g. modules, adapters
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
- H05K1/144—Stacked arrangements of planar printed circuit boards
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はテレビ、ラジオ、ステレオおよびパーソナル無
線における受信機や送信機、その他通信機全般に用いる
ことができるチー−す装置の実装構成に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to an implementation configuration of a cheese device that can be used in receivers and transmitters for televisions, radios, stereos, personal radios, and other communication devices in general. .
従来例の構成とその問題点
近年、受信機、送信機および通信機においては製造コス
トの低減が大きな課題であり、特に合理化が困難な高周
波回路部の実装方法については抜杢的な技術開発が必要
とされている。更に同調回路部における調整の合理化と
共に調整後の同調回路部における性能の安定度向上も大
きな課題となっている。Conventional configurations and their problems In recent years, reducing the manufacturing costs of receivers, transmitters, and communication devices has become a major issue, and in particular, the implementation of high-frequency circuits, which is difficult to rationalize, requires extensive technological development. is necessary. Furthermore, in addition to streamlining the adjustment in the tuning circuit section, improving the stability of the performance of the tuning circuit section after adjustment has also become a major issue.
以下図面を参照にしながら従来のチー−す装置の実装構
成と同調器部品について説明する。第1図は従来のチュ
ーナ装置の実施例における側面図を示すものである。第
1図においては回路基板1の上にインダクタ2、トリマ
キャパシタ3、電圧可変キャパシタンスダイオード4、
および固定キャパシタ5よりなる同調部が他の回路部品
(例えばIce、抵抗器7など)よシなる回路部と回路
導体8で接続されていた。The mounting structure and tuner components of a conventional cheese device will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a side view of an embodiment of a conventional tuner device. In FIG. 1, an inductor 2, a trimmer capacitor 3, a voltage variable capacitance diode 4,
A tuning section consisting of a fixed capacitor 5 and a fixed capacitor 5 was connected to a circuit section such as other circuit components (for example, an ice, a resistor 7, etc.) by a circuit conductor 8.
第2図は同調部における従来の同調部品の構成図を示す
ものである。インダクタ9、トリマキャパシタ1o1電
圧可変キヤパシタンスダイオード11および固定キャパ
シタ12が回路導体13と14で接続されていた。FIG. 2 shows a configuration diagram of conventional tuning components in a tuning section. An inductor 9, a trimmer capacitor 1o1, a voltage variable capacitance diode 11, and a fixed capacitor 12 were connected by circuit conductors 13 and 14.
しかしながら、上記のような構成における同調器につい
ては
■ インダクタ部品およびキャパシタ部品は他の高周波
部品と比較してサイズが大きく、特に高さ寸法が機器の
小型化と薄型化を阻害している。However, regarding the tuner with the above configuration, (1) The inductor component and capacitor component are large in size compared to other high frequency components, and the height dimension in particular hinders miniaturization and thinning of the device.
■ インダクタ部品は機械的振動によってそのインダク
タンスがずれ易く、またフェライトコアの温度依存性が
大きいのでインダクタンスが不安定であり同調周波数の
変動が大きい。■ The inductance of inductor parts tends to shift due to mechanical vibration, and since the ferrite core has a large temperature dependence, the inductance is unstable and the tuning frequency fluctuates greatly.
■ インダクタ部品とキャパシタ部品はそれぞれ別個部
品として存在し、導体の引き回し回路で接続されている
ためリードインダクタンスやストレーキャパシタが多く
発生して回路動作が不安定である。■ Inductor and capacitor components exist as separate components and are connected by a conductor routing circuit, which causes a large amount of lead inductance and stray capacitance, making circuit operation unstable.
■ 独立した最小単位機能の個別部品の集合回路である
ため部品点数の削減や製造の合理化に限界がある。■ Since it is a collective circuit of individual parts with independent minimum unit functions, there are limits to reducing the number of parts and rationalizing manufacturing.
更にチューナ装置については
■ 全部品を分散配置した占有面積と回路導体の占有面
積が必要であり回路基板面積が広くなり、機器の小型化
を阻害している。Furthermore, as for the tuner device, ■ The area occupied by all the components distributed and the area occupied by the circuit conductors is required, which increases the area of the circuit board, which impedes miniaturization of the device.
■ 機器の仕様変更に応じて回路基板全体の実装構成に
おける設計変更が必要とされ、設計時間の短縮合理化が
困難である。■ Changes in device specifications require design changes in the mounting configuration of the entire circuit board, making it difficult to shorten and rationalize design time.
■ 回路基板は部品相互の接続および保持の機能を有す
るのみであり、付加価値が低くコストアンプの要因とな
る。■ The circuit board only has the function of connecting and holding components together, so it has low added value and becomes a factor in increasing costs.
等の問題点を有していた。It had the following problems.
発明の目的
本発明の目的はインダクタ部品とキャパシタ部品を一体
化構成した同調器を形成する回路基板ブロックを実現し
、その回路基板ブロックと他の部品を実装した回路基板
ブロックを合理的に相互接続したチー−す装置を提供す
ることにある。Purpose of the Invention The purpose of the present invention is to realize a circuit board block forming a tuner in which an inductor part and a capacitor part are integrated, and to rationally interconnect the circuit board block and the circuit board block on which other parts are mounted. The object of the present invention is to provide a cheese device that provides a high level of comfort.
発明の構成
本発明のチューナ装置は誘電体基板を介して対向設置す
るかもしくは誘電体基板の表面で並設される電極それぞ
れのアース端子が互いに逆方向側となるように設定した
同調部を含む少なくとも1個以上の同調器を形成した第
1の回路基板、および上記同調器以外の回路部品を実装
した第2の回路基板を具備し、それぞれ第1および第2
の回路基板間における接続すべき所要回路部分を導体で
接続するように構成したものであシ、そのうち第1の回
路基板における同調器は対向する電極において一方の電
極が分布インダクタとして作用し、またこの電極と他方
の電極が対向することにょ−て先端オープンの分布定数
回路を形成し、それによって発生する負リアクタンスに
よる分布キャパシタンスを実現し、上記の分布インダク
タと並列に作用させて共振回路として機能させるもので
ある。Structure of the Invention The tuner device of the present invention includes a tuning section configured such that the ground terminals of the electrodes that are arranged opposite to each other via a dielectric substrate or arranged in parallel on the surface of the dielectric substrate are opposite to each other. a first circuit board on which at least one or more tuners are formed; and a second circuit board on which circuit components other than the tuner are mounted;
The required circuit parts to be connected between the two circuit boards are connected by conductors, and the tuner on the first circuit board has opposing electrodes, one of which acts as a distributed inductor, and This electrode and the other electrode face each other to form a distributed constant circuit with an open tip, thereby realizing distributed capacitance due to the negative reactance generated, and acting in parallel with the above distributed inductor to function as a resonant circuit. It is something that makes you
実施例の説明
以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明す
る。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第3図は本発明の実施例におけるチー−す装置を構成す
る同調器回路ブロック基板の構成図を示すものである。FIG. 3 shows a configuration diagram of a tuner circuit block board constituting a cheese device in an embodiment of the present invention.
誘電体回路基板150片面側に任意の形状を成すそれぞ
れの電極16ないし19が設置され、また誘電体回路基
板15の他の片面側には電極16ないし19それぞれと
同形状の電極(図示せず)が対向設置されている。Electrodes 16 to 19 having an arbitrary shape are installed on one side of the dielectric circuit board 150, and electrodes (not shown) having the same shape as the electrodes 16 to 19 are installed on the other side of the dielectric circuit board 15. ) are installed opposite each other.
第4図は本発明の実施例におけるチューナ装置の構成側
面図を示すものである。回路基板20に対して電極21
ないし24が設置されている回路基板ブロックは前記第
3図において説明した同調器回路ブロックである。一方
回路基板25に対して同調器以外の部品26が設置され
ている回路基板ブロックはユニバーサル回路ブロックで
ある。FIG. 4 shows a side view of a tuner device according to an embodiment of the present invention. The electrode 21 is connected to the circuit board 20.
The circuit board blocks on which the circuit boards 24 to 24 are installed are the tuner circuit blocks described in FIG. 3 above. On the other hand, a circuit board block in which components 26 other than the tuner are installed with respect to the circuit board 25 is a universal circuit block.
上記同調器回路ブロックとユニバーサル回路ブロックそ
れぞれにおける所要接続回路部は接続導体27および2
8で接続され、更に共通回路基板29に接続設置される
。この実施例の場合には同調器回路ブロックが超薄型に
構成されると共に共通回路基板29の占有面積が小さく
でき、更に接続導体27および28の設置本数を少なく
することができる。いうまでもなく同調器回路ブロック
とユニバーサル回路ブロックの設置関係は任意である。The required connection circuit parts in the above tuner circuit block and universal circuit block are connection conductors 27 and 2.
8 and further connected to a common circuit board 29. In this embodiment, the tuner circuit block is constructed to be ultra-thin, the area occupied by the common circuit board 29 can be reduced, and the number of connecting conductors 27 and 28 installed can be reduced. Needless to say, the installation relationship between the tuner circuit block and the universal circuit block is arbitrary.
第5図は本発明の他の実施例におけるチューナ装置の構
成側面図を示すものである。回路基板20と電極21な
いし24よりなる同調器回路ブロックおよび回路基板2
5と同調器以外の部品26よりなるユニバーサル回路ブ
ロックはそれぞれ第3方それらの接続設置関係について
は、まず共通回路基板29に対してユニバーサル回路ブ
ロックが接続導体32と33によって接続され、更に同
調器回路ブロックは接続導体30と31によって接続さ
れるようになっている。ここで同調器回路ブロックの設
置位置はユニバーサル回路基板の上面もしくは下面にお
いて任意である。FIG. 5 shows a side view of a tuner device according to another embodiment of the present invention. Tuner circuit block consisting of circuit board 20 and electrodes 21 to 24 and circuit board 2
5 and components 26 other than the tuner, the universal circuit block is connected to the common circuit board 29 by connecting conductors 32 and 33, and then the tuner The circuit blocks are adapted to be connected by connecting conductors 30 and 31. Here, the installation position of the tuner circuit block is arbitrary on the upper surface or the lower surface of the universal circuit board.
第6図は本発明の他の実施例におけるチューナ装置の構
成側面図を示すものである。回路基板20と電極21な
いし24」:りなる同調器回路ブロックおよび回路基板
26と同調器以外の部品26よりなるユニバーサル回路
ブロックはそれぞれ第3図および第4図で説明したもの
と同様である。一方それらの接続設置関係については、
共通回路基板29を介してその両面側それぞれに分離配
置して接続導体3oないし33それぞれによって接続さ
れるようになっている。ここで同調器回路ブロックの設
置位置は共通回路基板29の上面もしくは下面において
任意である。更に同調器回路ブロも任意である。FIG. 6 shows a side view of a tuner device according to another embodiment of the present invention. The circuit board 20 and electrodes 21 to 24: the tuner circuit block and the universal circuit block comprising the circuit board 26 and components 26 other than the tuner are similar to those described in FIGS. 3 and 4, respectively. On the other hand, regarding their connection and installation,
They are arranged separately on both sides of the common circuit board 29 and connected by connection conductors 3o to 33, respectively. Here, the installation position of the tuner circuit block is arbitrary on the upper surface or lower surface of the common circuit board 29. Furthermore, the tuner circuit block is also optional.
上記第6図および第6図の実施例の場合には同調器回路
ブロックをユニバーサル回路ブロックに対して任意の位
置関係に設置することができ、電気的な相互干渉を防止
して設計することができる。In the case of the embodiments shown in FIGS. 6 and 6 above, the tuner circuit block can be installed in any positional relationship with respect to the universal circuit block, and the design can be designed to prevent mutual electrical interference. can.
第7図は本発明の他の実施例におけるチー−す装置の構
成側面図を示すものである。回路基板20と電極21な
いし24よりなる同調器回路ブロックおよび回路基板2
5と同調器以外の部品26よりなるユニバーサル回路ブ
ロックはそれぞれ第3図および第4図で説明したものと
同様である。一方それらの接続設置関係については、共
通回路基板29の片面側にそれぞれ分散配置して接続導
体30ないし33それぞれによって接続されるようにな
っている。ここでそれぞれの回路ブロックの設置位置は
共通回路基板29の上面もしくは下面において任意であ
る。この実施例の場合には厚みサイズを薄くすることが
できる。FIG. 7 shows a side view of the structure of a cheese device in another embodiment of the present invention. Tuner circuit block consisting of circuit board 20 and electrodes 21 to 24 and circuit board 2
5 and components 26 other than the tuner are similar to those described in FIGS. 3 and 4, respectively. On the other hand, regarding their connection and installation relationship, they are distributed on one side of the common circuit board 29 and connected by connection conductors 30 to 33, respectively. Here, the installation position of each circuit block is arbitrary on the upper surface or lower surface of the common circuit board 29. In this embodiment, the thickness size can be reduced.
第8図ないし第1Q図は本発明の他の実施例におけるチ
ューナ装置を示すものである。それぞれの実施例におい
て回路基板20と電極21ないし24よりなる同調器回
路ブロックを形成し、第8図と第10図に示すものは特
に電極23と24を回路基板20の内部もしくは表面に
設置している。FIGS. 8 to 1Q show a tuner device according to another embodiment of the present invention. In each of the embodiments, a circuit board 20 and electrodes 21 to 24 form a tuner circuit block, and those shown in FIGS. ing.
また回路基板26と同調器以外の部品26によりユニバ
ーザル回路ブロックを形成している。そして第8図にお
いては接続電極34を介して共通回路基板29に接続す
るチップキャリアタイプで構成するようにしている。第
9図においては回路基板20および26を共通回路基板
29に設けた貫通孔に挿入すると共に接続電極35を介
して接続している。第10図においてはそれぞれの回路
ブロックを張り合わせて接続電極36を介して接続する
ようにしている。第8図ないし第10図の実施例の場合
には金属ピンなどの接続導体を使用せずに接続すること
ができ、更に厚みサイズを薄くすることが可能であり、
接続導体による回路を短かくすることができる。Further, the circuit board 26 and the components 26 other than the tuner form a universal circuit block. In FIG. 8, it is constructed of a chip carrier type that is connected to the common circuit board 29 via the connection electrode 34. In FIG. 9, circuit boards 20 and 26 are inserted into through holes provided in a common circuit board 29 and are connected via connection electrodes 35. In FIG. 10, the respective circuit blocks are pasted together and connected via connection electrodes 36. In the case of the embodiments shown in FIGS. 8 to 10, connection can be made without using a connection conductor such as a metal pin, and the thickness size can be further reduced,
The circuit formed by the connecting conductor can be shortened.
第11図ないし第18図は前記第3図ないし第10図で
説明した同調器回路ブロック内の1個の同調器部分を代
表してその構造の実施例を示すものである。第11図に
おいてaは表面図、bは側面図、Cは裏面図を示す。(
以下第12図ないし第18図において同様)第11図に
おいて100は誘電体基板であり、101と102は分
布定数回路を形成して分布インダクタと分布キャパシタ
を実現する電極である。電極101と102のアース端
子の設定は第11図に示すように対向する電極相互に卦
いて任意の逆方向側となるようにする。(以下第12図
ないし第18図において同様)第11図aに示すA側、
Bと第 図Cに示すA側、Bがそれぞれ対応する。(以
下第12図ないし第18図において同様)
第」2図においては誘電体基板103を介して1個所の
屈曲部を有する電極104と105がそれぞれ対向設置
されている。FIGS. 11 to 18 show examples of the structure of one representative tuner section in the tuner circuit block described in FIGS. 3 to 10. In FIG. 11, a shows a front view, b shows a side view, and C shows a back view. (
12 to 18) In FIG. 11, 100 is a dielectric substrate, and 101 and 102 are electrodes forming a distributed constant circuit to realize a distributed inductor and a distributed capacitor. The ground terminals of the electrodes 101 and 102 are set so that the opposing electrodes are arranged in arbitrary directions opposite to each other as shown in FIG. (The same applies to FIGS. 12 to 18 below) A side shown in FIG. 11a,
B corresponds to side A and B shown in Figure C, respectively. (The same applies to FIGS. 12 to 18 below.) In FIG. 2, electrodes 104 and 105 each having one bent portion are placed facing each other with a dielectric substrate 103 in between.
第13図にふ−いては誘電体基板106を介して複数個
所の屈曲部を有する電極107と108がそれぞれ対向
設置されている。As shown in FIG. 13, electrodes 107 and 108 having a plurality of bent portions are placed facing each other with a dielectric substrate 106 in between.
メアンダ形状の電極11Qと111がそれぞれ対向設置
されている。Meander-shaped electrodes 11Q and 111 are placed facing each other.
第16図においては誘′准体基板112を介してスパイ
ラル形状の電極113と114がそれぞれ対向設置され
ている。In FIG. 16, spiral-shaped electrodes 113 and 114 are placed facing each other with a dielectric substrate 112 in between.
第16図においては誘電体基板115の表面に電極11
6と117がそれぞれ側方対向として設置されている。In FIG. 16, an electrode 11 is placed on the surface of a dielectric substrate 115.
6 and 117 are installed laterally facing each other.
第17図においては誘電体基板118の内部に電極11
9と120がそれぞれ対向設置されている。In FIG. 17, an electrode 11 is provided inside a dielectric substrate 118.
9 and 120 are installed facing each other.
第18図においては誘電体基板121の内部に電極12
2が設置され、誘電体基板121の表面に電極123が
設置されそれぞれの電極122と123が対向している
。In FIG. 18, an electrode 12 is provided inside a dielectric substrate 121.
2 is installed, and an electrode 123 is installed on the surface of a dielectric substrate 121, with the electrodes 122 and 123 facing each other.
以上第」1図ないし第18図の実施例において対向設置
もしくは並設される電極それぞれは同一形状の全面完全
対向としたが、任意の片方電極が他方電極と比較して等
側皮さが異なっていても、現できる。また第16図ない
し第18図における実施例に用いる電極それぞれの形状
は第11図ないし第15図に示す実施例で示したものを
用いても実現することができる。In the embodiments shown in Figures 1 to 18 above, the electrodes that are installed oppositely or in parallel have the same shape and completely face each other, but any one electrode has a different isolateral skin compared to the other electrode. Even if you are, you can still appear. Further, the shapes of the electrodes used in the embodiments shown in FIGS. 16 to 18 can also be realized using those shown in the embodiments shown in FIGS. 11 to 15.
以上それぞれの実施例において第11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、第12図ない
し第15図に示すものは小さい同調器の占有面積で比較
的大きな分布インダクタンスと分布キャパシタンスを形
成することができ従って比較的低い同調周波数の同調器
を構成することができ、第16図に示すものは誘電体の
片面のみで電極を形成するので簡単に構成することがで
き、第17図および第18図に示すものは多層基板に対
応でき、電極が内蔵されるため外部の要因によって同調
器の性能が影響を受けることが少なく安定なものを構成
することができる等の特徴を有あている。In each of the above embodiments, the one shown in FIG. 11 can be constructed with a simple electrode pattern, and the one shown in FIGS. 12 to 15 has a relatively large distributed inductance and distributed capacitance with a small tuner occupation area. Therefore, a tuner with a relatively low tuning frequency can be constructed, and the one shown in FIG. 16 can be easily constructed because the electrode is formed on only one side of the dielectric, The ones shown in Figures and Figure 18 are compatible with multilayer boards, and have built-in electrodes, so the performance of the tuner is less affected by external factors and can be constructed as a stable device. I'm hitting on it.
以上説明した本発明の実施例におけるチューナ装置に用
いる同調器については可変リアクタンス素子を接続設置
して可変同調器として動作させることも可能であシ、電
極の所要部分をカットして同調周波数を任意に調整する
ことも可能である。Regarding the tuner used in the tuner device in the embodiment of the present invention described above, it is also possible to operate it as a variable tuner by connecting and installing a variable reactance element. It is also possible to adjust.
次に本発明のチューナ装置に用いる同調器の動作原理を
説明する。Next, the operating principle of the tuner used in the tuner device of the present invention will be explained.
第19図a〜qは本発明の同調器における動作を説明す
るだめの等何回路である。第19図aにおいて、電気長
t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270゜271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272が伝送路
電極270に接続されて信号を供給するものとする。そ
れによって伝送路電極270の先端におけるオーブン端
子には進行波電圧eAが励起されるものとする。FIGS. 19a to 19q are circuits illustrating the operation of the tuner of the present invention. In FIG. 19a, a signal source 272 that generates a voltage e is connected to a transmission line formed by transmission line electrodes 270 and 271 having an electrical length t and whose ground terminals are set in opposite directions. It is assumed that it is connected to the transmission path electrode 270 to supply a signal. As a result, a traveling wave voltage eA is excited at the oven terminal at the tip of the transmission line electrode 270.
一方、伝送路電極271は上記の伝送路電極270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271
の先端におけるオーブン端子に誘起される進行波電圧を
eB とする。On the other hand, since the transmission line electrode 271 is disposed close to and opposite to the transmission line electrode 270, a voltage is induced by mutual induction. The transmission line electrode 271
Let eB be the traveling wave voltage induced in the oven terminal at the tip of .
ここで伝送路電極270および271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QB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QB は伝送路の先端がオーブン状態であるので、
伝送路電極270および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力る。ここで伝送路電極2
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2了1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 ground terminals of the transmission line electrodes 270 and 271 are set in opposite directions, the induced traveling wave voltage QB has an opposite phase to the excited traveling wave voltage eA. Since the tip of the transmission line is in an oven state, the respective traveling wave voltages eA and QB are
It helps to form a voltage standing wave in the transmission line made up of the transmission line electrodes 270 and 271. Here, transmission line electrode 2
If the voltage distribution coefficient indicating the distribution mode of the voltage standing wave at 70 is expressed as K, then the voltage distribution coefficient at the transmission line electrode 2 to 1 can be expressed as (1-K).
そこで次に、伝送路電極270および271において任
意の対向する部分において発生する電位差■をめると
V = K QA (I K ) QB −’・(’)
で表わすことができる。ここで、それぞれの伝送路電極
270および271が同じ電気長りであるとすると
となり、それによって第1式における電位差■はV=K
eA+(I K )8A
=eA ・・・・・(3)
となる。すなわち伝送路電極270と271がそれぞれ
対向する全ての部分において電位差■を発生させること
ができる。Therefore, next, if we include the potential difference ■ generated at arbitrary opposing parts of the transmission line electrodes 270 and 271, we get V = K QA (I K ) QB -'・(')
It can be expressed as Here, if each transmission line electrode 270 and 271 has the same electrical length, then the potential difference ■ in the first equation is V=K
eA+(IK)8A=eA (3). In other words, a potential difference (2) can be generated in all parts where the transmission line electrodes 270 and 271 face each other.
ここで伝送路電極270および271はその電極111
Wを有するものとしく電極の厚みは薄いものとする)、
さらに誘電率ε8を有する誘電体を介して間隔dに対向
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
co−足一ダ
筑 ・・・・・・(4)
Q= 、 eW−V 見ツ−−−(es)OB dO8
d
であり、故に
W
CO−ε0ε、 T −°−(6)
となる。Here, the transmission line electrodes 270 and 271 are connected to the electrode 111.
(W) and the electrode thickness is thin).
Furthermore, it is assumed that they are opposed to each other at a distance d via a dielectric material having a dielectric constant ε8. In this case, the capacitance co formed per unit length of the transmission path is co-foot-to-day (4) Q= , eW-V (es) OB dO8
d, therefore W CO−ε0ε, T −°−(6).
従って、第19図aに示す伝送路は、第19図すに示す
ような単位長当りにおいて第6式でまるCOの分布キャ
パシタ273を含んだ伝送路となる。また、それぞれの
伝送路電極270と伝送路電極271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
べたように互いに逆位相関係にあるので、この伝送路は
等測的に平衡モードの伝送路として動作することになる
。これによって第19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276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19図aにおいて示したもとの電気長tと同じ
である。さらに、この平衡モード伝送路は第19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
の屈曲形状によシ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価に表わ
すことができる。Therefore, the transmission line shown in FIG. 19a becomes a transmission line including a distributed capacitor 273 of CO expressed by the formula 6 per unit length as shown in FIG. 19S. Furthermore, since the voltage standing wave distribution (or current standing wave distribution) in each transmission line electrode 270 and transmission line electrode 271 are in an antiphase relationship with each other as described above, this transmission line is isometric. It will operate as a balanced mode transmission line. This results in an equilibrium voltage e' as shown in FIG. 19C.
is equivalent to a balanced mode transmission line formed by transmission line electrodes 276 and 276 excited in a balanced mode by a balanced signal source 274 having . Needless to say, its electrical length is the same as the original electrical length t shown in FIG. 19a. Furthermore, as shown in FIG. 19d, this balanced mode transmission line has integrated distributed inductors 277 and 278 and a distributed capacitor due to the distributed inductor component of the transmission line and the lumped inductor component generated due to the bent shape of the transmission line. It can be equivalently expressed as a distributed constant circuit consisting of 273 circuits.
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tとの関係について説明する。Next, the relationship between the formation of the distributed capacitor 273 and the electrical length t of the transmission path will be described.
第20図aに示すような平衡モード伝送路における単位
長当りの特性インピーダンスZOは、第16図すに示す
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ため以下第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COは第6式においてめた伝送路における単位
当りのキャパシタンスcoと同じものである。すなわち
伝送路における単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、それはまたキャパシ
タcoに関与する誘電体の誘電率ε8゜伝送路電極の1
]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。The characteristic impedance ZO per unit length in a balanced mode transmission line as shown in FIG. 20a can be expressed by the equivalent circuit shown in FIG. 16. Its characteristic impedance Zo is generally as follows. Here, if the transmission path is lossless, then This assumption can be applied to many of the embodiments of the tuner of the present invention, and to simplify the explanation, the characteristic impedance Z○ shown in the following equation 8 is used. The capacitance CO in the eighth equation is the same as the capacitance co per unit in the transmission line calculated in the sixth equation. That is, the characteristic impedance ZO per unit length in the transmission line is a function of the capacitance co, which is also a function of the dielectric constant ε8° of the dielectric material involved in the capacitor co, 1 of the transmission line electrode.
] W and the installation interval 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Z□で、その電気長がtであり、かつ先端が
オーブ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 = −Z()c o tθ ・・(9)で表わすこ
とができる。ここで
θ−2π矛
2 ・・・・・・0Q
であり、特に
θ=π〜−π
ノ場合において等価リアクタンスXは
X≦O・・・(2)
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す得る。したがっ
て伝送路の電気長t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t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t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 equivalent reactance X generated at the terminal of the transmission line whose characteristic impedance per unit length in the transmission line is Z□, whose electrical length is t, and whose tip is in an oven state is X = -Z( ) c o tθ (9). Here, θ-2π 2 . That is, the equivalent reactance at the terminal of the transmission line can be considered as capacitance reactance. Therefore, when θ corresponds to Equation 11 depending on the electrical length t of the transmission path, a capacitor can be formed by setting the electrical length t to λ/4 or less, for example. and,
The capacitance C of the capacitor that can be formed can be realized by changing θ, that is, by setting the electrical length t of the transmission line.
の動作様態について図に表わしたものが第21図である
。第21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t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21図か
ら明らかなように、伝送路の電気長tがλ/4以下もし
くはλ/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t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. 21 is a diagram illustrating the operation mode. FIG. 21 shows how the equivalent reactance X generated at the terminal changes in accordance with the change in the electrical length t of a transmission path with the tip in an open state. As is clear from Fig. 21, when the electrical length t of the transmission line is less than λ/4 or between λ/2 and 4λ/3, it is possible to form a negative terminal reactance, that is, the equivalent Capacitors can be formed in a similar manner. Further, by arbitrarily setting the electrical length t of the transmission path under conditions that generate negative terminal reactance, it is possible to realize the capacitance C to an arbitrary value.
このようにして形成されるキャパシタCは、第19図e
において示す集中定数キャパシタ279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280として等価
的に置換することができる。そして、仮想的な平衡信号
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19図aにおいて示した状態と等価的と同じにな
るように置換すれば、第19図fに示すようになる。こ
の第19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19図q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2
80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。The capacitor C formed in this way is shown in FIG.
It can be equivalently replaced as a lumped constant capacitor 279 shown in FIG. The inductor formed by combining the distributed inductor component existing in the transmission path and the lumped inductor component generated by bending the transmission path can be equivalently replaced as the lumped constant inductor 280. Then, if the virtual balanced signal source 274 and the ground in each transmission line are replaced so that they are equivalent to the state shown in FIG. 19a, the state shown in FIG. 19f is obtained. Become. If the ground terminal is shared in this Figure 19f, the final result will obviously be as shown in Figure 19Q,
Lumped constant capacitor 279 and lumped constant inductor 2
This is equivalent to a parallel resonant circuit consisting of 80 circuits, and a tuner can be realized.
以上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、本発明の同調器に訃ける構
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。The configuration and operation described above realize the tuner of the present invention, but the configuration and operating principles of the tuner of the present invention are completely different from those of conventional tuners. .
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
の構成にした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ために、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
の差異を明確にすると共に、本発明における同調器の新
規性を明らかにする。Therefore, in order to prove that the tuner according to the present invention is completely different from conventional tuners or those having other configurations even if they use the same transmission line as the tuner of the present invention. The structure and operation of a conventional tuner or a tuner with other transmission line configurations will now be described and compared. This clarifies the difference from the tuner according to the present invention and also clarifies the novelty of the tuner according to the present invention.
第22図は、伝送路電極として例えば本発明における同
調器に用いるものと同様なもので形成しても、アース端
子が互いに同方向側に設定されている点が異なる場合の
動作を示すものである。第22図a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を発生する信号源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電極281の先端
におけるオープン端子には定在波電圧eA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のアース端子は互いに同方向側に設定され
ているので、それぞれの定在波電圧eAとeBは互いに
同位相となる。従がって、伝送路電極281および28
2におけるそれぞれの電圧分布係数は同じKを有するこ
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 = KeAK e B ・・・−・64となる。こ
こで、それぞれの伝送路電極281および282の電気
長が同じ長さであるとするとaA= QB 、−Ql
となり、それによって第14式における電位差■は
V=Kep、−KeA==Q 、、−−−QC9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22図aにおける信号源283
を伝送路端に置換設定したものが第22図すであり、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。そしてこの等何回路においては互いに電位
差を有しない平行伝送路が存在するのみである。っまシ
これは第22図Cに示すように、等価的に単なる一本の
伝送路電極285が存在する場合と同一であることは明
らかである。そして、信号源283およびアース端子を
第22図a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22図dに示すようになる。つまり伝送路の
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より成る等価的な集中
定数インダクタ286のみを形成するだけである。以上
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、目的とする並列共振回路
の同調器は実現することができない。FIG. 22 shows the operation when the transmission line electrode is made of the same material as that used in the tuner of the present invention, but the difference is that the ground terminals are set in the same direction. be. In FIG. 22a, a transmission line with an open end consisting of transmission line electrodes 281 and 282 is shown.
Assume that it is driven by a signal source 283 that generates voltage e. As a result, a standing wave voltage eA is excited at the open terminal at the tip of the transmission line electrode 281,
It is assumed that a standing wave voltage eB is induced in the open terminal at the tip of the transmission line electrode 282 which is disposed opposite to or in parallel with the transmission line electrode 282. Here, each transmission line electrode 281
Since the ground terminals 282 and 282 are set in the same direction, their standing wave voltages eA and eB are in phase with each other. Therefore, transmission line electrodes 281 and 28
Each voltage distribution coefficient in 2 will have the same K. As a result, the potential difference V at any portion where the transmission line electrodes face each other becomes V=KeAKeB...-64. Here, assuming that the electrical lengths of the respective transmission line electrodes 281 and 282 are the same, aA=QB, -Ql, and therefore the potential difference (■) in equation 14 is V=Kep, -KeA==Q, . ---QC9. In other words, no potential difference occurs in any part of the transmission path. Signal source 283 in Figure 22a
FIG. 22 shows a configuration in which the voltage e' is replaced at the end of the transmission line, and is equivalent to installing an unbalanced signal source 284 that generates the voltage e'. In these circuits, there are only parallel transmission lines with no potential difference between them. It is clear that this is equivalently the same as the case where only one transmission line electrode 285 exists, as shown in FIG. 22C. Then, by replacing equal parts of the signal source 283 and the ground terminal with the original circuit as shown in FIG. 22a, the circuit becomes as shown in FIG. 22d. In other words, only an equivalent lumped constant inductor 286 is formed, which is composed of a distributed inductor component of the transmission line and a lumped inductor component generated by the curved shape of the transmission line. As is clear from the above, since a capacitor cannot be formed in parallel with an inductor, the intended parallel resonant circuit tuner cannot be realized.
第23図は、片側の伝送路電極として例えば本発明の同
調器におけるものと同じもので形成した一般的ナマイク
ロストリップラインであるが、その伝送路電極と対向す
る電極が充分に広いアースとなっている点が異なる場合
の動作を示すものである。第23図aにおいて伝送路電
極287が充分に広いアース電極288と対向し、電圧
eを発生する信号源289によってドライブされ、伝送
路の先端におけるオープン端子に定在波電圧eAが励起
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が対向する任意の部分にお
ける電位差■はV=KeAKaB −・”α力
で表わされる。しかし、アース電極288における定在
波電圧eBは一様にアース電位(零電位)であり
e B−0−・ α8)
となる。従ってアース電極288には電圧分布係数も存
在しない。その結果、電位差VはV = KeA−・=
・QI
となる。これによって、伝送路電極287とアース電極
288の間に分布キャパシタを形成することは可能であ
る。しかしながら、伝送路電極287はアース電極28
8と近接して対向しているため、相互誘導作用によって
伝送路電極287における画先端がほとんどショート状
態になったものと等価になる。そのため伝送路電極28
7におけるインダクタ成分のQ性能を著しく劣化させる
ことになる。すなわち、このマイクロストリップライン
は第23図す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291および集中定数キャパシタ29
2それぞれより成る並列共振回路を形成する。ここで等
価損失抵抗290は実際には相当大きな抵抗値を有する
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、同調器としては明らかにQ性能が非常に
低下した。FIG. 23 shows a general nano-strip line formed with the same transmission line electrode as in the tuner of the present invention as one side of the transmission line electrode, but the electrode facing the transmission line electrode has a sufficiently wide ground. This shows the operation when the points are different. In FIG. 23a, a transmission line electrode 287 faces a sufficiently wide ground electrode 288, is driven by a signal source 289 that generates a voltage e, and a standing wave voltage eA is excited at the open terminal at the tip of the transmission line. Let K be the voltage distribution coefficient. on the other hand,
Assuming that a standing wave voltage eB having a voltage distribution coefficient K is virtually generated in the ground electrode 288, the potential difference (2) at any part where the transmission line electrode 287 and the ground electrode 288 face each other is V=KeAKaB −・However, the standing wave voltage eB at the earth electrode 288 is uniformly at the earth potential (zero potential) and becomes e B-0- α8).Therefore, the earth electrode 288 has a voltage distribution coefficient. As a result, the potential difference V is V = KeA-・=
・QI becomes. This makes it possible to form a distributed capacitor between the transmission line electrode 287 and the ground electrode 288. However, the transmission line electrode 287 is
8 and 8, it is equivalent to a state in which the leading edge of the image in the transmission path electrode 287 is almost short-circuited due to the mutual induction effect. Therefore, the transmission line electrode 28
This will significantly degrade the Q performance of the inductor component at 7. That is, this microstrip line includes a lumped constant inductor 291 including an equivalent loss resistance 290 and a lumped constant capacitor 29 as shown in FIG.
2 to form a parallel resonant circuit. Here, since the equivalent loss resistance 290 actually has a considerably large resistance value, the loss in the resonant circuit becomes very large. Therefore, as a tuner, the Q performance was obviously very poor.
ものしか実現できず、実際的には実用に適するものでは
ない。It is only possible to realize something, and in reality, it is not suitable for practical use.
第24図は従来において最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端条件
および伝送路の長さの設定と、更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20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tが共振周波数にお
けるλ/4 に等しく設定され、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 = Z()tanθ −−=H
となる。ここで特性インピーダンスZQは第8式におい
て示したものと同じものであり、またθについても第1
0式において示したものと同じものである。この共振器
では伝送路の電気長りをt−λ/4 ・・・・・・Qυ
としているので
0−π/2 ・・・・・(2)
である。従って第2o式における端子リアクタンスXは
X = 7.o12n、 = oo −・・・−E+と
なり、等側内に並列共振特性を得ることができるもので
ある。しかしながら、この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
ープン状態であるのに対して、従来のλ/4共振器にお
いてはショート状態であり、従って端子条件において全
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t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λ/4以下に設定するものであり実際
的にはλ/16程度の非常に短いものに設定して構成す
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に設定するものであり、従って伝送
路の電気長t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tの異いに起因して、両者において同一の同調周波数
もしくは共振周波数に設計しても、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
ては非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目的で
誘電率の非常に大きな誘電体を介在させて伝送路の長さ
を短縮化したものもみられるが、それに用いる誘電率の
高い誘電体は一般に誘電体損失−δが非常に犬きく、従
って共振器としてのQ性能が著しく低下する不都合があ
った。更に、誘電率の高い誘電体における誘電率の温度
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。Figure 24 shows λ/4, which is the most commonly used
This figure shows the circuit configuration of the resonator and shows that it is completely different from the tuner of the present invention in terms of the conditions at the end of the transmission line, the setting of the length of the transmission line, and the setting of the ground. In FIG. 20, the balanced mode transmission line electrodes 293 and 294 have an electrical length t set equal to λ/4 at the resonance frequency, and their tips are short-circuited. It is assumed that each transmission line electrode is driven in a balanced mode by a balanced signal 295 that generates a voltage e. The ground terminal is set at the neutral point of the balanced signal source 295, and does not specifically ground any terminal in the transmission line electrode. Equivalent terminal reactance X generated at the terminal of the transmission line in this case
If the characteristic impedance of the transmission path is Zo, then X=Z()tanθ --=H. Here, the characteristic impedance ZQ is the same as that shown in the 8th equation, and θ is also the same as the first
This is the same as shown in formula 0. In this resonator, the electrical length of the transmission path is t-λ/4...Qυ, so it is 0-π/2...(2). Therefore, the terminal reactance X in the second o equation is X = 7. o12n, = oo −...−E+, and parallel resonance characteristics can be obtained on the equal side. However, when comparing the configuration of this λ/4 resonator with the configuration of the tuner of the present invention, first of all, regarding the terminal conditions of the transmission line, the tuner of the present invention is in an open state, whereas the conventional λ/4 resonator has an open state. It is clear that the /4 resonator is in a short-circuit condition and therefore has a completely different configuration in terms of terminal conditions. Furthermore, regarding the setting of the electrical length t of the transmission line, in the tuner of the present invention, it is set to λ/4 or less of the tuning frequency, and in practice it is set to a very short value of about λ/16. However, in a conventional λ/4 resonator, the resonant frequency is strictly set to λ/4, and therefore the configuration may be fundamentally different in setting the electrical length t of the transmission path. it is obvious. Furthermore, due to the difference in the electrical length t of the transmission path in the configuration, the tuner of the present invention can be made smaller even if both are designed to have the same tuning frequency or resonant frequency; In the case of four resonators, it is necessary to provide a very long transmission path, which has the disadvantage of increasing the size. In order to miniaturize the conventional λ/4 resonator, some have shortened the length of the transmission path by interposing a dielectric material with a very high permittivity, but the dielectric material with a high permittivity used for this is generally a dielectric material. There was a disadvantage that the body loss -δ was very high, and therefore the Q performance as a resonator was significantly lowered. Furthermore, the temperature dependence of the dielectric constant of a dielectric material having a high dielectric constant is generally large, and therefore, there is also the disadvantage that it is difficult to ensure the stability of the resonance frequency.
次に、本発明の同調器における性能の優秀性を明らかに
するために、従来の同調器における性能と比較した実験
結果を示して説明する。第25図は同調周波数の温度依
存性を測定した実験結果を表すグラフである。そして第
26図は共振Qの温度依存特性を測定した実験結果を表
すグラフである。第26図および第26図において、特
性Aは本発明における同調器の温度依存性であり、誘電
体としてアルミナセラミック材もしくは樹脂系プリント
回路基板を使用した場合の実験結果である。Next, in order to clarify the superiority of the performance of the tuner of the present invention, experimental results will be shown and explained in comparison with the performance of a conventional tuner. FIG. 25 is a graph showing the experimental results of measuring the temperature dependence of the tuning frequency. FIG. 26 is a graph showing the experimental results of measuring the temperature dependence characteristics of resonance Q. In FIGS. 26 and 26, characteristic A is the temperature dependence of the tuner according to the present invention, and is an experimental result when an alumina ceramic material or a resin-based printed circuit board is used as the dielectric.
一方、特性Bは第2図において示すような、従来におい
て最も多く用いられていた同調器における温度依存特性
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たものでもその同調
周波数は極めて安定であり、更に共振Qが高く、かつ安
定であることが明らかである。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材のコアにお
ける透磁率μとQの根本的な不安定性、およびコイル部
分の膨張と収縮によるインダクタンスの変化がそれぞれ
原因して、同調周波数と共振Qの安定性を確保すること
が困難であった。それによって、他の温度補償部品もし
くは他の自動安定化補償回路を付加して不安定性を補っ
ていた。On the other hand, characteristic B, as shown in FIG. 2, is a temperature dependent characteristic in a tuner that has been most commonly used in the past. From these experimental results, it is clear that in the tuner of the present invention, even if it is constructed using a general dielectric material, its tuning frequency is extremely stable, and furthermore, the resonance Q is high and it is stable. On the other hand, in conventional tuners, the tuning frequency and It was difficult to ensure the stability of resonance Q. Thereby, other temperature compensation components or other self-stabilizing compensation circuits were added to compensate for the instability.
次に本実施例のチューナ装置に用い電圧可変キャパシタ
ンス素子を接続設置した同調器について以下その動作を
説明する。第19図に同調器の動作等価回路を示す。第
27図aにおいて誘電体(図示せず)を介して対向設置
される電極124と125のアースは互いに逆方向側に
設定されると共に電極124のオープン端子126には
電圧可変キャパシタンス素子127が接続されるように
して基本回路を形成する。今ここでオープン端子1.2
6に交流信号を印加すると電極124と電極126のア
ース端子が互いに逆方向に設定されているためそれぞれ
の電極124と126にドライブされる交流電流は互い
に逆位相となり、これによって電極124と126の間
には分布キャパシータンスを発生させることができる。Next, the operation of the tuner to which the voltage variable capacitance element is connected and installed in the tuner device of this embodiment will be described below. FIG. 19 shows an operational equivalent circuit of the tuner. In FIG. 27a, the grounding of electrodes 124 and 125, which are placed opposite to each other with a dielectric (not shown) interposed therebetween, are set in opposite directions, and a voltage variable capacitance element 127 is connected to an open terminal 126 of electrode 124. A basic circuit is formed as follows. Open terminal 1.2 here and now
When an AC signal is applied to the electrodes 124 and 126, since the ground terminals of the electrodes 124 and 126 are set in opposite directions, the AC currents driven to the electrodes 124 and 126 have opposite phases to each other. A distributed capacitance can be generated therebetween.
この様子を示したのが第27図すであシ分布キャパシタ
128が形成されると共に第27図aに示す電極125
のインダクティプ成分が打消されてアース面129と等
価になる。電極124には分布インダクタンスが存在し
て第27図Cに示すように分布インダクタ130を形成
すると共に分布キャパシタ128とにより分布定数回路
を構成する。これを集中定数回路に等価変換するとイン
ダクタ131とキャパシタ132および電圧可変キャパ
シタンス素子127それぞれの並列共振回路を構成する
ようになる。そして電圧可変キャパシタンス素子127
の制御端子133に印加する同調制御電圧を変化させる
ことによってこの同調器の同調周波数を可変制御するこ
とができる。This situation is shown in FIG. 27.A distributed capacitor 128 is formed and an electrode 125 shown in FIG.
The inductive component of is canceled out and becomes equivalent to the ground plane 129. A distributed inductance exists in the electrode 124, forming a distributed inductor 130 and a distributed capacitor 128 as shown in FIG. 27C, forming a distributed constant circuit. If this is equivalently converted into a lumped constant circuit, a parallel resonant circuit of the inductor 131, capacitor 132, and voltage variable capacitance element 127 will be constructed. and voltage variable capacitance element 127
The tuning frequency of this tuner can be variably controlled by changing the tuning control voltage applied to the control terminal 133 of the tuner.
なお上記それぞれの実施例におけるチューナ装置の同調
器回路ブロックには第3図で説明した同調器以外の同調
器や同調部品もしくはフィルタを設置してもよいことは
いうまでもない。またそれぞれの実施例におけるチュー
ナ装置の同調器の電極としては金属導体、印刷厚膜導体
もしくは薄膜導体などを使用することができ、誘電体回
路基板としてはアルミナセラミック、チタバリ、プラス
チック、テフロン、ガラス、マイカ等の他樹脂系のプリ
ント回路基板も使用することができる。It goes without saying that a tuner, tuning component, or filter other than the tuner explained in FIG. 3 may be installed in the tuner circuit block of the tuner device in each of the above embodiments. Furthermore, metal conductors, printed thick film conductors, thin film conductors, etc. can be used as the electrodes of the tuner of the tuner device in each embodiment, and the dielectric circuit board can be alumina ceramic, chitavari, plastic, Teflon, glass, etc. Other resin-based printed circuit boards, such as mica, can also be used.
発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明は誘電体回路基
板を介して対向設置するかもしくは誘電体の表面で並設
する電極よりなる同調器を有する同調器回路ブロックと
その他の回路を形成するユニバーサル回路ブロックを分
離してかつそれらを有効に接続するように構成している
ので、まず同調器回路ブロックにおける同調器について
は■ 簡単な構成で同調器のインダクタ部品とキャパシ
タ部品を一体化構成することができる。Effects of the Invention As is clear from the above description, the present invention is directed to a tuner circuit block having a tuner made of electrodes that are arranged opposite to each other via a dielectric circuit board or arranged in parallel on the surface of a dielectric, and other circuits. First, regarding the tuner in the tuner circuit block, the inductor and capacitor parts of the tuner can be integrated with a simple configuration. can be configured.
■ 超薄型でかつ小型の同調器を実現することができる
。■ An ultra-thin and compact tuner can be realized.
■ 同調器のインダクタとキャパシタがリードレスで接
続されるのでリードインダクタやストレーキャパシタの
影響がなく、従って同調器としての動作が極めて安定に
なり同調精度が向上する。■ Since the inductor and capacitor of the tuner are connected in a leadless manner, there is no influence of lead inductors or stray capacitors, so the operation of the tuner is extremely stable and the tuning accuracy is improved.
■ モジュール化した同調器が実現できるので機械的振
動に対するインダクタとキャパシタの定数変動が皆無で
あり、同調周波数が極めて安定である。■ Since a modular tuner can be realized, there is no constant fluctuation of the inductor and capacitor due to mechanical vibration, and the tuning frequency is extremely stable.
■ 誘電体回路基板に温度依存性の小さい材料を用いれ
ば同調周波数が周囲温度変化に対して極めて安定な同調
器を実現することができる。■ By using a material with low temperature dependence for the dielectric circuit board, it is possible to realize a tuner whose tuning frequency is extremely stable against changes in ambient temperature.
■ 同調器の部品点数を削減することが可能であり、製
造の合理化やコストダウンが実現できる。■ It is possible to reduce the number of parts in the tuner, streamlining manufacturing and reducing costs.
更にチューナ装置については
■ チー−す装置として薄型化を実現すると共に占有面
積を狭くすることができ、機器の超小型化が実現できる
。Furthermore, as for the tuner device, (1) it can be made thinner as a cheese device, and the occupied area can be reduced, making it possible to realize ultra-miniaturization of the device.
■ 機器の仕様変更に対しては同調器回路ブロックの変
更のみで対応することが可能であり、設計時間を短縮合
理化することができる。■ It is possible to respond to changes in equipment specifications by simply changing the tuner circuit block, which shortens and streamlines design time.
■ 機器の仕様変更を予想してあらかじめ種々の同調器
回路ブロックを準備すれば更に設計時間を短縮合理化す
ることができる。■ Design time can be further shortened and streamlined by preparing various tuner circuit blocks in advance in anticipation of changes in equipment specifications.
■ 同調部とその他の回路部の回路ブロックをそれぞれ
分離することによって立体的に短縮合理化された回路接
続が可能となり、チューナ性能の安定化を実現すること
ができる。■ By separating the circuit blocks of the tuning section and other circuit sections, three-dimensionally shortened and streamlined circuit connections are possible, making it possible to stabilize tuner performance.
■ 同調器回路ブロックにおける回路基板は単なる部品
の保持機能だけでなく同調器、キャパシタの形成機能を
も有し、回路基板の付加価値を向上することが可能でチ
ューナ装置のコスト低減を実現することができる。■ The circuit board in the tuner circuit block not only has the function of simply holding components, but also has the function of forming a tuner and capacitor, making it possible to improve the added value of the circuit board and reduce the cost of the tuner device. I can do it.
等の優れを効果が得られる。Excellent effects such as these can be obtained.
第1図は従来のチー−す装置の構成における側面図、第
2図は従来のチューナ装置に用いていた同調器部品の構
成における斜視図、第3図は本発明の実施例におけるチ
ューナ装置に用いる同調器回路ブロックの斜視図、第4
図ないし第10図は本発明の実施例におけるチー−す装
置の構成側面図、第11図ないし第18図は本発明のチ
ューナ装置に用いる同調器の構成図であり、それぞれに
おいてaは表面図、bは側面図、Cは裏面図、第19図
a −q 、第2o図a、b、第21図は本発明のチュ
ーナ装置に用いる同調回路の動作原理を示す説明図、第
22図a〜d、第23図a、b、第24図は従来の同調
器における動作原理を示す説明図、第25図、第26図
は本発明と従来の同褥器Q温度変化に対する同調周波数
と共振Qの特性図、第27図は本発明の実施例における
チューナ装置に用いる可変同調器の動作原理説明図であ
る。
15.20,25,100,103,106゜109.
112,115,118,121・・・・・・回路基板
、16ないし18 、20ないし24,101゜102
.104,105,107,108,110゜111
、113 、114 、116 、117.119゜1
20.122,123,124,125・ ・・同調器
電極、27,28.30ないし36・・・−接続導体、
26・・・・同調器部品以外のチー−す構成部品、29
・・・・・共通回路基板、127・・・・・電圧可変キ
ャパシタンスダイオード。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図
第2図
第3図
7
第 5 図
第6図
第7図
第 8 図
第9図
第10図
第11図
(α) (b) CC)
第12図
(α) (b) (C)
第13図
(α) (b) (C)
第14図
(α) (b) (c)
第15UgJ
(a)(b) (c)
@16図
(α) Cb) (C)
第17図
((11−)、 Cb) (の
第18図
(α) (b) ((’)
第1911
CI−K) 2’/6
第20図
第21図
一伝送終電気長l
第22図
第23図
第24図
(/−K) z’/4
第25図
湿度(’C)
@26[lJ
湿層(’C)
第27図FIG. 1 is a side view of the configuration of a conventional tuner device, FIG. 2 is a perspective view of the configuration of tuner parts used in the conventional tuner device, and FIG. 3 is a side view of the configuration of a tuner device according to an embodiment of the present invention. Perspective view of the tuner circuit block used, No. 4
10 to 10 are side views of the structure of a tuner device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 11 to 18 are block diagrams of a tuner used in the tuner device of the present invention, in each of which a is a surface view. , b is a side view, C is a back view, Figures 19a-q, Figures 2o a and b, and Figure 21 are explanatory diagrams showing the operating principle of the tuning circuit used in the tuner device of the present invention, Figure 22a ~d, Figures 23a, b, and 24 are explanatory diagrams showing the operating principle of the conventional tuner. Figures 25 and 26 are the tuning frequency and resonance with respect to temperature changes of the tuner Q of the present invention and the conventional tuner. The characteristic diagram of Q, FIG. 27, is an explanatory diagram of the operating principle of the variable tuner used in the tuner device in the embodiment of the present invention. 15.20,25,100,103,106°109.
112, 115, 118, 121...Circuit board, 16 to 18, 20 to 24, 101゜102
.. 104, 105, 107, 108, 110°111
, 113 , 114 , 116 , 117.119゜1
20.122,123,124,125...tuner electrode, 27,28.30 to 36...-connecting conductor,
26...Cheese components other than tuner parts, 29
... Common circuit board, 127 ... Voltage variable capacitance diode. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 1
Figure 2 Figure 3 Figure 7 Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure 9 Figure 10 Figure 11 (α) (b) CC) Figure 12 (α) (b) (C) Figure 13 (α) (b) (C) Figure 14 (α) (b) (c) Figure 15UgJ (a) (b) (c) @ Figure 16 (α) Cb) (C) Figure 17 (( 11-), Cb) (Fig. 18 (α) (b) ((') 1911 CI-K) 2'/6 Figure (/-K) z'/4 Figure 25 Humidity ('C) @26[lJ Humid layer ('C) Figure 27
Claims (1)
体基板の表面で並設される電極それぞれのアースに接続
される端子が互いに逆方向側となるように設定した同調
部を含む少なくとも1個以上の同調器を形成した第1の
回路基板、および上記同調器以外の回路部品を実装した
第2の回路基板を具備し、それぞれ第1および第2の回
路基板間における接続すべき所要回路部分を導体で接続
したことを特徴とするチー−す装置。 ?)第1の回路基板における同調器に可変リアクタンス
素子を接続設置した特許請求の範囲第1項記載のチー−
す装置。 (3)第1の回路基板における同調器の電極の所要部分
をカットすることによって同調周波数を任意に設定する
特許請求の範囲第1項および第2項のいずれかに記載の
チューナ装置。 (4)第1の回路基板と第2の回路基板を第3の共通回
路基板における回路導体を介して接続する特許請求の範
囲第1項ないし第3項のいずれかに記載のチューナ装置
。 (5)第1の回路基板に特許請求の範囲第1項に記載す
る同調器以外の同調器もしくはフィルタを設置した特許
請求の範囲第1項ないし第4項のいずれかに記載のチュ
ーナ装置。 (6)可変リアクタンス素子として電圧可変キャパシタ
ンスダイオードを用いた特許請求の範囲第2項記載のチ
ー−す装置。 (力 電極として少なくとも一個以上の任意の屈曲角も
しくは屈曲率および任意の屈曲方向を示す屈曲部を有す
るものを用いた特許請求の範囲第1項ないし第6項のい
ずれかに記載のチューナ装置。 (8)電極としてスパイラル形状を有するものを用いた
特許請求の範囲第1項ないし第6項のいずれかに記載の
チー−す装置。 (9)一方の電極における長さを他方の電極における長
さよりも任意に短かく設定し、かつ任意の部分で対向設
置もしくは並設させた特許請求の範囲第1項ないし第8
項のいずれかに記載のチューナ装置。 00 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部を設置した特
許請求の範囲第1項ないし第9項のいずれかに記載のチ
ューナ装置。 θυ 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/もしくは外周部においてそれぞれの電極を設
置した特許請求の範囲第1項ないし第10項のいずれか
に記載のチューナ装置。 θオ 電極それぞれにおいてアースに接続される端子を
、アースと接続せずに共通端子とした特許請求の範囲第
1項ないし第11項のいずれかに記載のチューナ装置。 θ葎 可変りアクタンス素子を接続しない他方の電極に
おける所要部分を任意に切開して、可変同調周波数範囲
を任意に設定制御する特許請求の範囲第1項ないし第1
2項のいずれかに記載のチューナ装置。 θ→ 非接触切開手段により電極を任意に切開する特許
請求の範囲第13項記載のチー−す装置。 Oo 可変リアクタンス素子を接続しない他方の電極に
おける所要部位をアースに接続する端子に設定して可変
同調周波数範囲を任意に設定制御する特許請求の範囲第
1項ないし第14項のいずれかに記載のチー−す装置。[Claims] (1) The terminals connected to the ground of the electrodes that are arranged opposite to each other with a dielectric substrate interposed therebetween or arranged in parallel on the surface of the dielectric substrate are set in opposite directions. A first circuit board on which at least one or more tuners including a tuning section are formed, and a second circuit board on which circuit components other than the tuner are mounted, and between the first and second circuit boards, respectively. A cheese device characterized in that the required circuit parts to be connected in the circuit are connected by conductors. ? ) The circuit board according to claim 1, wherein a variable reactance element is connected and installed to the tuner on the first circuit board.
equipment. (3) The tuner device according to any one of claims 1 and 2, wherein the tuning frequency is arbitrarily set by cutting a required portion of the electrode of the tuner on the first circuit board. (4) The tuner device according to any one of claims 1 to 3, wherein the first circuit board and the second circuit board are connected via a circuit conductor on a third common circuit board. (5) The tuner device according to any one of claims 1 to 4, wherein a tuner or filter other than the tuner described in claim 1 is installed on the first circuit board. (6) The cheese device according to claim 2, which uses a voltage variable capacitance diode as the variable reactance element. (The tuner device according to any one of claims 1 to 6, wherein the tuner device has at least one bending part exhibiting an arbitrary bending angle or bending rate and an arbitrary bending direction as the force electrode. (8) The cheese device according to any one of claims 1 to 6, using electrodes having a spiral shape. (9) The length of one electrode is the length of the other electrode. Claims 1 to 8 are arbitrarily set to be shorter than the length, and are installed facing each other or in parallel at any arbitrary part.
The tuner device according to any of paragraphs. 00 The tuner device according to any one of claims 1 to 9, wherein each electrode or a portion or all of one of the electrodes is installed inside a dielectric. θυ The tuner device according to any one of claims 1 to 10, wherein the respective electrodes are installed at the inner circumference and/or outer circumference of a cylindrical or prismatic dielectric body. The tuner device according to any one of claims 1 to 11, wherein the terminals connected to the ground in each of the θo electrodes are not connected to the ground but are used as a common terminal. θ葎 Claims 1 to 1 in which the variable tuning frequency range is arbitrarily set and controlled by arbitrarily cutting out a required portion of the other electrode to which the variable actance element is not connected.
The tuner device according to any one of Item 2. θ→ The cheese device according to claim 13, wherein the electrode is arbitrarily cut by a non-contact cutting means. Oo According to any one of claims 1 to 14, the variable tuning frequency range is arbitrarily set and controlled by setting a required part of the other electrode to which the variable reactance element is not connected as a terminal connected to ground. Cheesing device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58143249A JPS6033723A (en) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | tuner device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58143249A JPS6033723A (en) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | tuner device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6033723A true JPS6033723A (en) | 1985-02-21 |
Family
ID=15334351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58143249A Pending JPS6033723A (en) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | tuner device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6033723A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6455735U (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-06 | ||
| JPH09148870A (en) * | 1995-11-20 | 1997-06-06 | Murata Mfg Co Ltd | Laminated resonator |
| JPH09148802A (en) * | 1995-11-20 | 1997-06-06 | Murata Mfg Co Ltd | Laminated type band pass filter |
-
1983
- 1983-08-04 JP JP58143249A patent/JPS6033723A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6455735U (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-06 | ||
| JPH09148870A (en) * | 1995-11-20 | 1997-06-06 | Murata Mfg Co Ltd | Laminated resonator |
| JPH09148802A (en) * | 1995-11-20 | 1997-06-06 | Murata Mfg Co Ltd | Laminated type band pass filter |
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