JPS624014B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本願は、同調回路のＣとＬとを可変することに
より同調周波数を選択する同調器に関し、特にＣ
として可変容量ダイオードと該ダイオードとの合
成容量を設定する可変コンデンサとを用いて同調
回路相互間のトラツキング調整を容易にすると共
に、受信器の性能の向上をはかることを目的とし
たものである。

一般にカーラジオ等において可変インダクタン
ス素子からなるＬ可変の同調器が広く利用されて
いる。その理由は強入力特性が極めて良好である
と共に外部振動や温度及び湿度の大巾な変化或い
は塵埃などの影響によつて受信特性が変化したり
動作が不安定となることが無く、製品の均一化が
容易に得られる点でＣ可変の同調器に比べ有利で
あることによる。ところが可変インダクタンス同
調器において問題となる点は同調回路相互間のト
ラツキングを正確に調整することが極めて困難で
ある点及び周波数の高い方で利得が低下しその逆
に周波数の低い方で利得が異常に高くなるため受
信機の動作が不安定になると共に同調回路を増加
して受信機の性能の向上を図ることも望み得なか
つた。

即ち可変インダクタンス同調器は周知のように
アンテナ回路、RF回路及びOSC回路の各同調回
路に夫々可変インダクタンス素子を備えており、
この各可変インダクタンス素子を同一の摺動部材
により、手動操作して各同調回路のＬを可変する
ことにより選局を達成する方式のものであるが、
製作上の誤差などによつて各々の可変インダクタ
ンス素子のもつ周波数特性曲線に相違を有し、従
来はこの周波数特性曲線の相違を、コイル体に対
する高周波磁気コアの出没基点位置を調整するか
或いはμの異なる高周波磁気コアと交換すること
によつて同調回路相互間のトラツキング調整を行
つていた。しかしながら、前者においては出没基
点位置を調整しても、それのもつ周波数特性曲線
が殆んど平行移動するだけであるから、周波数特
性曲線が平行移動して他の可変インダクタンス素
子のもつ周波数特性曲線のある一点に合わせたと
してもその前後の周波数に対して周波数曲線が合
致することはなく、従つてコイル体に対する高周
波磁気コアの出没基点位置を調整しても同調回路
相互間において、周波数特性曲線が相互に近似す
るにすぎず、而も、可変インダクタンス素子の可
変ストロークは同調器における摺動部材の機械的
な摺動ストロークによつて定まるので、可変イン
ダクタンス素子のコイル体に対する高周波磁気コ
アの出没基点位置を調整した場合に得られる同調
周波数の上限及び下限位置が共に変化し、従つて
コイル体に対する磁気コアの出没基点位置の調整
のみによつて正確なトラツキング調整を行うこと
は至難である。

例えば第４図で示すように１つの同調回路の周
波数特性曲線がＡであり、他の同調回路の周波数
特性曲線がＢであるとし、この関係において今周
波数特性曲線Ｂをもつ可変インダクタンス素子の
コイル体に対する磁気コアの出没基点位置を調整
して両特性曲線をＰ点近傍に合わせたとすると、
周波数特性曲線Ｂは破線で示すように平行移動す
るだけで、両曲線が合致することはなく、而も可
変ストロークが同一であることによりその上限位
置F₁がF₁′に、その下限位置F₂がF₂′に夫々変化
し、従つてトラツキングを正確に調整することは
極めて至難である。

また後者においては高周波磁気コアのμ特性を
数多くのランクに測定分類してそれを交換する作
業が極めて面倒で作業性を大きく欠いていた。更
に可変インダクタンス同調器においては、周波数
の高い方で利得が低下し同調周波数の全バンド巾
において安定した均一の利得が得られないという
欠陥があつた。

そこで本願はこのような欠陥を改善したもの
で、その実施例を以下図面について詳述する。第
１図は本願の基本的な同調回路を示しており、１
はコイル体に対し高周波磁気コアを出没させるこ
とによりＬを可変する可変インダクタンス素子
で、これに可変容量ダイオード２と例えばトリー
マコンデンサなどの可変コンデンサ３とを夫々並
列に接続することにより、１つの同調回路を構成
している。４は可変容量ダイオード２に印加する
電圧を可変する可変抵抗器から成る可変電圧回路
で、これが前記可変インダクタンス素子１と機械
的に連結されて共通に可変される。

しかして今同調周波数のバンド巾の下限を
minとし、その上限をmaxとすると、共振周波
数が で表わされることから 但し Lminは可変インダクタンスの最小値 Lmaxは可変インダクタンスの最大値 Cminは可変容量ダイオード２と可変コンデン
サ３との最小合成容量 Cmaxは可変容量ダイオード２と可変コンデン
サ３との最大合成容量 で表わされ、LCの可変倍率と同調周波数との関
係は Ｌｍａｘ・Ｃｍａｘ／Ｌｍｉｎ・Ｃｍｉｎ＝（ｍａ
ｘ／ｍｉｎ）^２……… で表わされる。

そして本願は上記式において Ｌの可変倍率Ｌｍａｘ／ＬｍｉｎとＣの可変倍率Ｃｍａ
ｘ／Ｃｍｉｎとの積 によつて同調周波数のバンド巾を調整しようとす
るものであり、具体的実施例として、数値を代入
してAMバンドに適用した場合について以下詳述
する。

今minを510KHz、maxを1650KHzとする
と、このAMバンド巾を例えばＬ可変の同調回路
によつてカバーするものとすると、 Ｌｍａｘ／Ｌｍｉｎ＝（ｍａｘ／ｍｉｎ）^２＝
（１６５０／５１０）^２…… の式からＬの可変倍率は約10.47となる。

ところでさきに述べたように、製作上の誤差に
より可変インダクタンス素子の周波数特性曲線に
バラ付きが存するので、Ｌ可変の同調回路のみの
場合以下のような不都合を有する。

即ちコイル体に対する高周波磁気コアの出没ス
トロークを一定にした場合において、製作上の誤
差により或る可変インダクタンス素子の可変範囲
が500KHz〜1690KHzであるとき、その可変倍率
は （１６９０／５００）^２＝11.42 ……… となり、また或る可変インダクタンス素子の可変
範囲が520KHz〜1610KHzであるときその可変倍
率は （１６１０／５２０）^２＝9.56 ……… となる。

そして上記式の場合において、コイル体に対
する高周波磁気コアの出没基点位置を所望の下限
周波数である510KHzに調整したとすると、その
上限位置の周波数は （ｍａｘ／５１０）^２＝11.42 の式からmax＝1723.8KHzとなり、また上記
式の場合においてコイル体に対する高周波磁気コ
アの出没基点位置を510KHzに調整すると、その
上限位置の周波数は （ｍａｘ／５１０）^２＝9.56 の式からmax＝1579KHzとなる。

このことから、従来のようにＬの可変のみによ
つてトラツキングを調整しようとするときは、高
周波磁気コアの可変ストロークが同一であるの
で、同調周波数の高い方で大きく相違し、所要バ
ンド巾の選局を有効に達成することができないと
いう不都合を有する。

そこで本願においては、上記したＬの可変倍率
を10.47以下に設定してその倍率の不足分をＣの
可変倍率により補足して所要のバンド巾を得よう
とするものである。

即ち今Ｌの倍率を例えば７に設定するものとす
る。すると （Ｘ／５１０）^２＝７ の式から、Ｘ即ちmaxは1349KHzとなり、AM
バンド巾の1349KHz乃至至1650KHzの範囲の同
調周波数の選択が不足する。そこでこのバンド巾
の不足分をＣの可変倍率で補足するものであり、 （１６５０／５１０）^２＝７×Ｘ ……… の式から、Ｘ即ちＣの可変倍率を求めると、Ｘは
約1.5となる。そこで今可変容量ダイオード２の
下限容量を5PFに、その上限容量を20PFとする
と共に、外部より手動調整可能でかつ半固定の可
変コンデンサ３の容量をCoとすると、Ｃの可変
倍率が1.5であることから、次式が得られ ２０＋Ｃｏ／５＋Ｃｏ＝1.5 ……… この式から、Coは25PFとなる。

即ち上記した各式を総合すると、 （Ｘ／５１０）^２＝７×1.5 の式からＸ即ちmaxが1652となり、AMバンド
巾を充分にカバーする同調回路を得ることができ
る。

また上記において、製作上の誤差によりＬの可
変倍率が例えば7.5或いは6.5であるときは、前記
式からＣの可変倍率を夫々1.396或いは1.610と
することにより、所要のバンド巾10.47を得るこ
とができ、Ｃの倍率の調整は前記式からCoを
可変することにより容易に得ることができる。

即ち上記の説明から明らかなように、可変コン
デンサ３を任意に可変調整して可変容量ダイオー
ド２との合成容量を設定し、これによつてＣの可
変倍率を可変調整することにより、Ｌの可変倍率
によつて選択できなかつたバンド巾を充分にカバ
ーすることができ、このことはＬの可変倍率とＣ
の可変倍率との相互選択により同調周波数のバン
ド巾を任意に可変し得ることを意味する。

以上のように、本願によれば、例えば同調周波
数特性曲線の下限周波数にバラ付きがあつて、こ
のバラ付きをコイル体に対する高周波磁気コアの
出没基点位置を調整して所望の周波数に一致させ
た場合においても、同調周波数の可変倍率が一定
であることから、その特性曲線の上限周波数も一
致し、従つてトラツキング調整を受信バンド巾の
全域にわたつて正確に行うことができる利点を有
する。

なお第２図は第１図において、可変容量ダイオ
ード２の温度補正を目的とした固定の温度補正用
コンデンサ５を並列接続した場合の同調回路を示
しており、該コンデンサ５の接続により可変容量
ダイオード２の温度特性が改善される。この場合
において、前記式におけるCoは、可変コンデ
ンサ２と温度補正用コンデンサ５とによつて設定
される。

また第３図は高周波磁気コアで可変される複数
の同調回路即ちANT回路イ、第１段RF回路ロ、
第２段RF回路ハ及びOSC回路ニを備えた可変イ
ンダクタンス同調器の各同調回路に、第２図に示
す構成の同調回路を適用した場合の同調器を示し
ており、この構成において、可変電圧回路４が各
同調回路に共通に接続されている。

また上記は可変容量ダイオード２に可変コンデ
ンサ３及び温度補正用コンデンサ５を共に並列接
続した場合について示したが、上記各コンデンサ
３，５を共に直列に、または直並列に組合せても
よいことは勿論である。

以上のように本願は、高周波磁気コアで可変さ
れる複数の同調回路を備えた同調器において、少
なくとも前記１つの同調回路が可変容量ダイオー
ドを有すると共に、この可変容量ダイオードとの
合成容量を設定する可変コンデンサと、前記磁気
コアの可変と連動して前記可変容量ダイオードに
印加する電圧を可変する可変電圧回路とを備えて
成るものであるから、以下に述べるような利点を
有する。

即ち周知のようにＬ可変の同調回路において
は、利得（Ｑ）が周波数の低い方（コイル体内に
磁気コアが没入した状態）では高く、周波数の高
い方（コイル体内から磁気コアが脱出した状態）
で低くなる特性を有しているのに対し、Ｃ可変の
同調回路においては、Ｌ可変の同調回路とは逆の
利得特性を有しており、従つて本願によれば、
Ｌ、Ｃ可変の同調回路であるから利得が同調周波
数の全バンド巾においてほぼ均一に得られ、安定
した利得特性が得られること、すでに述べたよう
にＬ可変の同調回路によつて例えばAMバンドの
全巾を選択する場合に、Ｌの可変倍率が約10倍で
ある必要があつたが、本願においては、Ｃ可変倍
率との積によつて同調周波数が設定され、Ｌの可
変倍率は上記の場合に比し小さく得られるので、
それ丈可変インダクタンス素子の可変ストローク
が短縮し得て同調器の小型化に有効であること、
本願によれば、可変インダクタンス素子の高周波
磁気コアと連動する可変電圧回路を介して容量が
変化する可変容量ダイオードと、外部より手動に
より調整することが出来る半固定の可変コンデン
サとを並列あるいは直列に接続し、トラツキング
調整の基準点において、その可変コンデンサの容
量を変化して、合成容量を調整することにより同
調周波数のバンド巾を任意に可変することができ
るので、可変インダクタンス素子のコイル体に対
する高周波磁気コアの出没基点位置の調整及び前
記可変コンデンサの容量調整によつて同調回路相
互のトラツキング調整も容易に行うことができる
こと、このことは製作上の誤差などにより周波数
特性曲線にバラ付きのある可変インダクタンス素
子或いはバラ付きのある可変容量ダイオードの使
用も可能となり、安価な同調器が得られること、
また上記したように同調回路のトラツキングが極
めて正確且つ容易にできるので同調回路の増加も
可能であり従つてラジオ受信機の選択度の向上妨
害電波の除去、感度の向上、安定した動作、更に
は諸特性の引き上げなどにも極めて有効である。

更に本願によれば、可変容量ダイオードの温度
補正用コンデンサを接続して成るので、良好な温
度特性も得られ、全体として安定した動作の同調
器を提供することができる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本願の実施例を示すもので、第１図及び
第２図は同調回路の基本構成を示す回路図、第３
図は手動同調器の総体回路図、第４図は周波数特
性曲線の説明図である。 図中１は可変インダクタンス素子、２は可変容
量ダイオード、３は可変コンデンサ、４は可変電
圧回路、５は温度補正用コンデンサである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高周波磁気コアで可変される複数の同調回路
   を備えた同調器において、少なくとも前記１つの
   同調回路が可変容量ダイオードを有すると共に、
   この可変容量ダイオードとの合成容量を設定する
   可変コンデンサと、前記磁気コアの可変と連動し
   て前記可変容量ダイオードに印加する電圧を可変
   する可変電圧回路とを備えたことを特徴とする同
   調器。 ２ 可変電圧回路を可変抵抗器により構成したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の同調
   器。 ３ 高周波磁気コアで可変される複数の同調回路
   を備えた同調器において、少なくとも前記１つの
   同調回路が可変容量ダイオードを有すると共に、
   この可変容量ダイオードとの合成容量を設定する
   可変コンデンサと、前記磁気コアの可変と連動し
   て前記可変容量ダイオードに印加する電圧を可変
   する可変電圧回路とを備え、かつ前記１つの同調
   回路に可変容量ダイオードの温度補正用コンデン
   サを接続したことを特徴とする同調器。 ４ 可変電圧回路を可変抵抗器により構成したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の同調
   器。