JP2009010907A - Active coil, active coil antenna element, lc resonance circuit, and broadcast receiver employing the same - Google Patents
Active coil, active coil antenna element, lc resonance circuit, and broadcast receiver employing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009010907A JP2009010907A JP2007280946A JP2007280946A JP2009010907A JP 2009010907 A JP2009010907 A JP 2009010907A JP 2007280946 A JP2007280946 A JP 2007280946A JP 2007280946 A JP2007280946 A JP 2007280946A JP 2009010907 A JP2009010907 A JP 2009010907A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- antenna element
- active coil
- inductance
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Description
本発明は、磁性体を使用することなく、コイルのインダクタンスを大きくする方法及び連続的に可変する方法並びにそれを利用したLC共振回路に関するものである。 The present invention relates to a method for increasing the inductance of a coil without using a magnetic material, a method for continuously changing the inductance, and an LC resonance circuit using the method.
また、本発明は磁性体を使用することなく、コイルアンテナエレメントのインダクタンス及びアンテナ誘起電圧を大きくする方法及び連続的に可変する方法並びにそれを利用したLC共振回路に関するものである。 The present invention also relates to a method for increasing the inductance and antenna induced voltage of a coil antenna element without using a magnetic material, a method for continuously varying the same, and an LC resonance circuit using the method.
さらに、本発明はそれらを利用した放送用受信機に関するものである。 Furthermore, the present invention relates to a broadcast receiver using them.
従来コイルのインダクタンスを大きくするには透磁率の大きい磁性体に線材を巻くことによって実現し、またインダクタンスを変化させるには、磁性体を機械的に出し入れすることによって行っていた。 Conventionally, the inductance of the coil is increased by winding a wire around a magnetic material having a high permeability, and the inductance is changed by mechanically inserting and removing the magnetic material.
しかし従来のこの方法では、電子的にコイルのインダクタンスを可変することが不可能であった。 However, this conventional method cannot electronically vary the coil inductance.
本発明が解決しようとする課題は、従来のコイル及びコイルアンテナの持つこれらの諸問題を電子的に処理することによって解決することである。 The problem to be solved by the present invention is to solve these problems of conventional coils and coil antennas by electronically processing them.
請求項1記載の発明は、コイルのインダクタンスを電子的に拡大する原理を開示するものである。 The invention according to claim 1 discloses the principle of electronically expanding the inductance of the coil.
請求項2記載の発明は、前記請求項1記載のアクティブコイルを実現する手段を提供するものである。 The invention according to claim 2 provides means for realizing the active coil according to claim 1.
請求項3記載の発明は、前記請求項1及び2記載のアクティブコイルにおいて、そのインダクタンスを連続的に可変する手段を提供するものである。 A third aspect of the present invention provides means for continuously varying the inductance of the active coil according to the first and second aspects.
請求項4記載の発明は、前記請求項1、2及び3記載のコイルをコイルアンテナエレメントに置き換えて、そのインダクタンス及び誘起電圧を大きくしたアクティブコイルアンテナエレメントを提供するものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an active coil antenna element in which the coil according to the first, second and third aspects is replaced with a coil antenna element to increase its inductance and induced voltage.
請求項5記載の発明は、前記請求項1、2及び3記載のアクティブコイル、又は前記請求項4記載のアクティブコイルアンテナエレメントとコンデンサーでLC共振回路を実現する手段を提供するものである。 The invention according to claim 5 provides means for realizing an LC resonance circuit by the active coil according to claims 1, 2, and 3, or the active coil antenna element according to claim 4 and a capacitor.
請求項6記載の発明は、請求項1から5記載のアクティブコイル又はアクティブコイルアンテナエレメント並びにLC共振回路を利用した放送用受信機を実現する手段を提供するものである。 The invention described in claim 6 provides means for realizing a broadcast receiver using the active coil or active coil antenna element described in claims 1 to 5 and an LC resonance circuit.
図1は請求項1記載のコイルのインダクタンスを大きくする原理を開示する図で、1はインダクタンスがLのコイル、2はコイルに流れる電流のG倍の電流を発生する電流源、3はコイルと電流源の結線端子である。ここで、Gは0から1未満の範囲の値である。 FIG. 1 is a diagram disclosing the principle of increasing the inductance of a coil according to claim 1, wherein 1 is a coil having an inductance L, 2 is a current source that generates a current G times the current flowing through the coil, and 3 is a coil. This is the connection terminal of the current source. Here, G is a value in the range of 0 to less than 1.
図1において、3の端子の電圧をv、1のコイルに流れる電流をiとすれば
また2の電流源の電流値をG・iとすれば、3の端子から流れる電流は
従って、3の端子からコイル及び電流源側を見たインピーダンスは
数式3に数式1を代入すると
従って本発明による図1のコイルは、図3に示す一端を接地したインダクタンスLEのコイルと等価になる。ここで
図2は請求項2記載のコイルのインダクタンスを大きくしたアクティブコイルを実現する手段を示す図で、1はインダクタンスがLのコイル、2は電流増幅器の電流源出力、3はコイルと電流源の結線端子、4は入力インピーダンスが十分に低く、出力インピーダンスが十分に高く、電流利得Gが0以上+1未満の電流増幅器である。 FIG. 2 is a diagram showing means for realizing an active coil having a large inductance of the coil according to claim 2. 1 is a coil having an inductance L, 2 is a current source output of a current amplifier, and 3 is a connection between the coil and the current source. The terminal 4 is a current amplifier having a sufficiently low input impedance, a sufficiently high output impedance, and a current gain G of 0 or more and less than +1.
また、図2において、4の電流増幅器の利得Gを0以上+1未満の範囲内で可変すれば数式4に示すようにインダクタンスを可変することが可能で、請求項3記載のインダクタンス可変型アクティブコイルになる。 Further, in FIG. 2, if the gain G of the current amplifier 4 can be varied within a range of 0 or more and less than +1, the inductance can be varied as shown in Formula 4, and the variable inductance active coil according to claim 3 become.
図4は請求項1及び2記載のアクティブコイルにおいて、コイルの代わりにコイルアンテナエレメントを使用した請求項4記載のアクティブコイルアンテナエレメントを実現する手段を示す図で、この場合はインダクタンスとアンテナ誘起電圧も大きくすることが可能である。 FIG. 4 is a diagram showing means for realizing the active coil antenna element according to claim 4 in which the coil antenna element is used instead of the coil in the active coil according to claims 1 and 2, and in this case, the inductance and the antenna induced voltage are shown. Can also be increased.
図4において、1はインダクタンスがLのコイルアンテナエレメント、2は電流増幅器の電流源出力、3はコイルと電流源の結線端子、4は入力インピーダンスが十分に低く、出力インピーダンスが十分に高く、電流利得がGの電流増幅器、5は1のコイルアンテナエレメントのアンテナ誘起電圧である。 In FIG. 4, 1 is a coil antenna element having an inductance L, 2 is a current source output of a current amplifier, 3 is a connection terminal between a coil and a current source, 4 is a sufficiently low input impedance, and a sufficiently high output impedance. A current amplifier with a gain of G, 5 is an antenna induced voltage of a coil antenna element of 1.
一定強度の電磁界空間に置かれたコイルアンテナエレメントの単位インダクタンス当りに誘導する電流をiAとすれば、コイルアンテナエレメントの電圧源の誘起電圧は
端子3の電圧vを重ね合わせの定理で求めると
これに数式1を代入すると
従って、請求項4記載のアクティブコイルアンテナエレメントの等価回路は図5に示されるものになる。 Therefore, an equivalent circuit of the active coil antenna element according to claim 4 is as shown in FIG.
図6は請求項5記載のLC共振回路を示すもので、前記請求項1、2及び3記載のアクティブコイル、又は前記請求項4記載のアクティブコイルアンテナエレメントとコンデンサーでLC共振回路を構成したものである。 FIG. 6 shows an LC resonance circuit according to claim 5, wherein the active coil according to claims 1, 2, and 3, or an LC resonance circuit composed of the active coil antenna element and capacitor according to claim 4. It is.
この場合の共振角周波数は
図6は並列共振回路を示すものであるが、また本発明のアクティブコイル又はアクティブコイルアンテナエレメントを使用して直列共振回路を構成することも可能である。 Although FIG. 6 shows a parallel resonant circuit, it is also possible to construct a series resonant circuit using the active coil or active coil antenna element of the present invention.
本発明のアクティブコイル又はアクティブコイルアンテナエレメント及びそれを利用したLC共振回路は増幅器を含む帰還回路を構成する。帰還回路は、一巡したループ利得の位相対振幅特性が不適切であれば安定に動作しない。 The active coil or active coil antenna element of the present invention and the LC resonance circuit using the active coil constitute a feedback circuit including an amplifier. The feedback circuit does not operate stably if the phase-to-amplitude characteristic of the loop gain is inappropriate.
しかし、本発明のアクティブコイル又はアクティブコイルアンテナエレメント及びそれを利用したLC共振回路は安定に動作することをナイキストの判定法で証明する。 However, the active coil or active coil antenna element of the present invention and the LC resonance circuit using the active coil are proved to operate stably by the Nyquist determination method.
図7は、請求項2記載のアクティブコイル、請求項3記載のインダクタンス可変型アクティブコイル及び請求項4記載のアクティブコイルアンテナエレメントの帰還路を示す図である。 FIG. 7 is a diagram showing feedback paths of the active coil according to claim 2, the variable inductance active coil according to claim 3, and the active coil antenna element according to claim 4.
図7において、1の帰還路の伝達函数βは
従って、2の増幅器を含めたループ利得は
図8からナイキスト軌跡は点(1,j0)を内側には含まない。故に、ナイキストの判定法からこの帰還ループは安定である。 From FIG. 8, the Nyquist trajectory does not include the point (1, j0) inside. Therefore, this feedback loop is stable from the Nyquist criterion.
図9は請求項5記載のLC共振回路の帰還路を示す図である。共振回路の共振インピーダンスをRとすれば、1の帰還路の伝達函数βは
従って、ループ利得は
図10からナイキスト軌跡は点(1,j0)を内側には含まない。故に、ナイキストの判定法からこの帰還ループは安定である。 From FIG. 10, the Nyquist locus does not include the point (1, j0) inside. Therefore, this feedback loop is stable from the Nyquist criterion.
本発明を利用すれば、寸法的に小さなコイルを大きなインダクタンスを有するコイルに変換できるので設計上の自由度や実装上の自由度を増し、製品の小型化を図ることが可能になると同時に、従来のコイルはインダクタンスを電子的に可変することが不可能であったが、本発明により電流増幅器の利得を可変することによって可能になる。 If the present invention is used, a small coil can be converted into a coil having a large inductance, so that the degree of freedom in design and mounting can be increased, and the product can be downsized. However, the present invention makes it possible to vary the gain of the current amplifier according to the present invention.
さらに電子的に可変できるインダクタンス可変型コイルとコンデンサーを組み合わせたLC共振回路は放送用受信機など多岐にわたる電子機器に応用が可能になる。 Furthermore, LC resonance circuits that combine electronically variable inductance coils and capacitors can be applied to a wide variety of electronic devices such as broadcast receivers.
コイルの代わりにコイルアンテナエレメントを使用すれば、小型でも大きなコイルアンテナエレメントと同等のインダクタンスとアンテナ誘起電圧を得ることが可能である。これを電波ウオッチ等に利用すれば産業上の貢献は計り知れないものがある。 If a coil antenna element is used instead of a coil, it is possible to obtain an inductance and an antenna induced voltage equivalent to those of a large coil antenna element even if it is small. If this is used for radio-controlled watches, etc., industrial contributions are immeasurable.
図11は請求項3記載のインダクタンス可変型アクティブコイルの実施例を示す図で、1はコイルである。 FIG. 11 is a diagram showing an embodiment of the variable inductance type active coil according to the third aspect, wherein 1 is a coil.
2は利得可変型電流増幅器、20は電流増幅器の利得可変制御端子、21は基準電圧、22は23のトランジスターと組み合わせた帰還増幅器、24は定電流源、25は差動回路、26、27はカレントミラー回路である。 2 is a variable gain type current amplifier, 20 is a variable gain control terminal of the current amplifier, 21 is a reference voltage, 22 is a feedback amplifier combined with 23 transistors, 24 is a constant current source, 25 is a differential circuit, and 26 and 27 are This is a current mirror circuit.
3はバイアス電流制御回路、32は33のトランジスターと組み合わせた帰還増幅器、34は定電流源、35は差動回路、36はカレントミラー回路である。 3 is a bias current control circuit, 32 is a feedback amplifier combined with 33 transistors, 34 is a constant current source, 35 is a differential circuit, and 36 is a current mirror circuit.
本実施例では、端子20に与えられた制御電圧によって電流増幅器の利得が変化し、それに伴いコイルの等価インダクタンスが変化するように構成されている。 In the present embodiment, the gain of the current amplifier is changed by the control voltage applied to the terminal 20, and the equivalent inductance of the coil is changed accordingly.
各部のバイアス電流と信号電流は図11に示すとおりで、電流増幅器の利得を変化してもコイルの端子電圧が常に基準電圧に保たれ、コイルには信号電流しか流れない。 The bias current and signal current of each part are as shown in FIG. 11. Even if the gain of the current amplifier is changed, the terminal voltage of the coil is always kept at the reference voltage, and only the signal current flows through the coil.
従って、25、35の差動回路など各素子の整合性は強く要求される。 Therefore, the consistency of each element such as 25 and 35 differential circuits is strongly required.
さらに、1のコイルをコイルアンテナエレメントに変えれば請求項4記載のアクティブコイルアンテナエレメントの実施例になる。 Further, if one coil is changed to a coil antenna element, an embodiment of the active coil antenna element according to claim 4 is obtained.
図12は請求項5記載のLC共振回路の実施例を示す図で、1はコイル、2は利得可変型電流増幅器、3はバイアス電流制御回路、4はコンデンサーである。 FIG. 12 is a diagram showing an embodiment of the LC resonance circuit according to claim 5, wherein 1 is a coil, 2 is a variable gain current amplifier, 3 is a bias current control circuit, and 4 is a capacitor.
この場合は、端子20に与えられる制御電圧によって共振周波数を変化させることが可能である。 In this case, the resonance frequency can be changed by the control voltage applied to the terminal 20.
請求項1及び2記載のアクティブコイルは、小型でも大きなインダクタンスを持ったコイルが実現可能であり、これらは機器の小型化に利用可能で、産業の発展に貢献するものである。 The active coil according to claims 1 and 2 can be realized in a small size and with a large inductance. These coils can be used for downsizing of the equipment and contribute to industrial development.
請求項3記載のインダクタンス可変型アクティブコイルは、チップコイルと増幅器を組み合わせ、さらに増幅器の利得を可変することによってインダクタンス可変型チップコイルとすることも可能で、新たな部品展開の可能性を期待させるものである。 The variable inductance type active coil according to claim 3 can be formed into a variable inductance type chip coil by combining a chip coil and an amplifier, and further changing the gain of the amplifier, and the possibility of developing a new component is expected. Is.
請求項4記載のアクティブコイルアンテナエレメントは、電波ウオッチなどの小型の携帯機器に対して産業上の利用可能性は極めて高いものである。 The active coil antenna element according to the fourth aspect has very high industrial applicability for small portable devices such as radio wave watches.
請求項5記載の発明によるインダクタンス可変型LC共振回路は放送用受信機のRF同調回路、IF同調回路、局部発振回路などに利用可能である。 The variable inductance LC resonance circuit according to the invention of claim 5 can be used for an RF tuning circuit, an IF tuning circuit, a local oscillation circuit and the like of a broadcast receiver.
図13は請求項6記載の電波ウオッチ用受信機の実施例を示す図で、1は請求項5記載のアクティブコイルアンテナ共振回路で、2は受信機である。受信した信号にもとづいてアクセサリードライブ信号を出し、秒、分、時、日、月表示用のモーターを駆動する。 FIG. 13 is a diagram showing an embodiment of a radio wave watch receiver according to claim 6, wherein 1 is an active coil antenna resonance circuit according to claim 5, and 2 is a receiver. An accessory drive signal is issued based on the received signal, and the second, minute, hour, day, and month display motors are driven.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007280946A JP2009010907A (en) | 2007-05-25 | 2007-10-02 | Active coil, active coil antenna element, lc resonance circuit, and broadcast receiver employing the same |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007163126 | 2007-05-25 | ||
JP2007280946A JP2009010907A (en) | 2007-05-25 | 2007-10-02 | Active coil, active coil antenna element, lc resonance circuit, and broadcast receiver employing the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009010907A true JP2009010907A (en) | 2009-01-15 |
Family
ID=40325482
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007280946A Pending JP2009010907A (en) | 2007-05-25 | 2007-10-02 | Active coil, active coil antenna element, lc resonance circuit, and broadcast receiver employing the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009010907A (en) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008090048A2 (en) | 2007-01-26 | 2008-07-31 | Basf Se | 3-amino-1,2-benzisothiazole compounds for combating animal pest ii |
WO2010086303A2 (en) | 2009-01-27 | 2010-08-05 | Basf Se | Method for dressing seeds |
WO2010089244A1 (en) | 2009-02-03 | 2010-08-12 | Basf Se | Method for dressing seeds |
WO2010100189A1 (en) | 2009-03-04 | 2010-09-10 | Basf Se | 3-arylquinazolin-4-one compounds for combating invertebrate pests |
EP2258177A2 (en) | 2006-12-15 | 2010-12-08 | Rohm and Haas Company | Mixtures comprising 1-methylcyclopropene |
WO2011003796A1 (en) | 2009-07-06 | 2011-01-13 | Basf Se | Pyridazine compounds for controlling invertebrate pests |
WO2011117286A1 (en) | 2010-03-23 | 2011-09-29 | Basf Se | Pyridazine compounds for controlling invertebrate pests |
EP2392662A2 (en) | 2007-04-23 | 2011-12-07 | Basf Se | Plant produtivity enhancement by combining chemical agents with transgenic modifications |
EP2500340A1 (en) | 2008-01-25 | 2012-09-19 | Syngenta Participations AG. | 2-Cyanophenyl Sulfonamide Derivatives Useful as Pesticides |
EP2514316A1 (en) | 2006-09-14 | 2012-10-24 | Basf Se | Pesticide composition |
EP2679095A1 (en) | 2007-02-06 | 2014-01-01 | Basf Se | Pesticidal mixtures |
WO2015118479A1 (en) | 2014-02-05 | 2015-08-13 | Basf Corporation | Seed coating formulations and their use for yield increase |
EP3150068A1 (en) | 2007-08-16 | 2017-04-05 | Basf Se | Seed treatment compositions and methods |
EP3199026A1 (en) | 2007-04-12 | 2017-08-02 | Basf Se | Pesticidal mixtures comprising cyanosulfoximine compounds |
-
2007
- 2007-10-02 JP JP2007280946A patent/JP2009010907A/en active Pending
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2514316A1 (en) | 2006-09-14 | 2012-10-24 | Basf Se | Pesticide composition |
EP2258177A2 (en) | 2006-12-15 | 2010-12-08 | Rohm and Haas Company | Mixtures comprising 1-methylcyclopropene |
WO2008090048A2 (en) | 2007-01-26 | 2008-07-31 | Basf Se | 3-amino-1,2-benzisothiazole compounds for combating animal pest ii |
EP2679096A1 (en) | 2007-02-06 | 2014-01-01 | Basf Se | Pesticidal mixtures |
EP2679095A1 (en) | 2007-02-06 | 2014-01-01 | Basf Se | Pesticidal mixtures |
EP2679094A1 (en) | 2007-02-06 | 2014-01-01 | Basf Se | Pesticidal mixtures |
EP3199026A1 (en) | 2007-04-12 | 2017-08-02 | Basf Se | Pesticidal mixtures comprising cyanosulfoximine compounds |
EP2392662A2 (en) | 2007-04-23 | 2011-12-07 | Basf Se | Plant produtivity enhancement by combining chemical agents with transgenic modifications |
EP3150068A1 (en) | 2007-08-16 | 2017-04-05 | Basf Se | Seed treatment compositions and methods |
EP2500340A1 (en) | 2008-01-25 | 2012-09-19 | Syngenta Participations AG. | 2-Cyanophenyl Sulfonamide Derivatives Useful as Pesticides |
WO2010086303A2 (en) | 2009-01-27 | 2010-08-05 | Basf Se | Method for dressing seeds |
EP2837286A1 (en) | 2009-01-27 | 2015-02-18 | Basf Se | Method for dressing seeds |
WO2010089244A1 (en) | 2009-02-03 | 2010-08-12 | Basf Se | Method for dressing seeds |
WO2010100189A1 (en) | 2009-03-04 | 2010-09-10 | Basf Se | 3-arylquinazolin-4-one compounds for combating invertebrate pests |
WO2011003796A1 (en) | 2009-07-06 | 2011-01-13 | Basf Se | Pyridazine compounds for controlling invertebrate pests |
WO2011117286A1 (en) | 2010-03-23 | 2011-09-29 | Basf Se | Pyridazine compounds for controlling invertebrate pests |
WO2015118479A1 (en) | 2014-02-05 | 2015-08-13 | Basf Corporation | Seed coating formulations and their use for yield increase |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009010907A (en) | Active coil, active coil antenna element, lc resonance circuit, and broadcast receiver employing the same | |
JP5154419B2 (en) | Variable integrated inductor | |
WO2010104179A1 (en) | Signal processing circuit and antenna apparatus | |
CN112953391B (en) | Radio frequency oscillator | |
JP2002176375A (en) | Semiconductor integrated switch circuit | |
JP2000021639A (en) | Inductor, resonance circuit using the same, matching circuit, antenna circuit, and oscillation circuit | |
US8390524B2 (en) | Antenna device, reception device and radio wave timepiece | |
JPWO2004070879A1 (en) | ANTENNA DEVICE AND RADIO COMMUNICATION DEVICE USING THE SAME | |
US20060208832A1 (en) | Radio frequency inductive-capacitive filter circuit topology | |
JP2007189686A (en) | Resonance element, band pass filter and duplexer | |
JP2002141751A (en) | Mixer circuit with output stage for integrated circuit packaging | |
US20060063499A1 (en) | VHF band receiver | |
US7411466B2 (en) | Coil-less overtone crystal oscillator | |
JP2007104355A (en) | Mixer/oscillator apparatus for tuner | |
JP6798653B1 (en) | LC composite parts and communication terminal equipment | |
Dunn et al. | New design techniques for miniature VHF circulators | |
JP2007174367A (en) | Signal detection circuit | |
JP4699097B2 (en) | Oscillator and transmission module using the same | |
CN112886961A (en) | Transformer circuit, amplifier circuit, oscillator circuit, and integrated circuit | |
JP2007174034A (en) | Receiver, and electronic equipment using same | |
JP3958780B1 (en) | An active coil antenna and a receiver using the active coil antenna. | |
JP2008283652A (en) | Active coil antenna, and broadcast receiver employing the same | |
JP2004336628A (en) | High frequency signal device | |
JP2008244777A (en) | Tuning circuit, and electronic device using the same | |
JP2006005486A (en) | Oscillation circuit and voltage controlled oscillator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20090713 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20090721 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091124 |