JP2639238B2 - Automatic setting device for resonance frequency of resonator - Google Patents

Automatic setting device for resonance frequency of resonator

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JP2639238B2 JP10903391A JP10903391A JP2639238B2 JP 2639238 B2 JP2639238 B2 JP 2639238B2 JP 10903391 A JP10903391 A JP 10903391A JP 10903391 A JP10903391 A JP 10903391A JP 2639238 B2 JP2639238 B2 JP 2639238B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、予め入力された共振器
の共振周波数の設定すべき周波数(以下、設定周波数と
いう。)に基づいて、上記共振器の共振周波数を上記設
定周波数に自動的に設定する共振器の共振周波数の自動
設定装置、並びに共振周波数自動設定型共振器に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for automatically setting a resonance frequency of a resonator to the set frequency based on a frequency to be set in advance (hereinafter referred to as a set frequency). The present invention relates to a device for automatically setting the resonance frequency of a resonator to be set, and a resonance frequency automatic setting type resonator.

【0002】[0002]

【従来の技術】図9は、特開平1−105601号にお
いて提案された従来例の自動同調型共振器のブロック図
である。
2. Description of the Related Art FIG. 9 is a block diagram of a conventional example of an automatic tuning type resonator proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-105601.

【0003】図9において、この従来例の自動同調型共
振器は、入力される高周波信号を一方向に通過させかつ
反射電力結合端子111を備えたアイソレータ101
と、アイソレータ101を通過した高周波信号を帯域ろ
波する帯域通過フィルタとして動作する共振器102
と、上記共振器102内の共振周波数調整素子(図示せ
ず。)を移動させることによって共振器102の共振周
波数を変化させる駆動機構103と、アイソレータ10
1の反射電力結合素子111から出力される高周波信号
をダイオードD1によって検波し、検波された信号に基
づいて駆動機構103を制御する制御回路104とを備
える。
[0003] In FIG. 9, an automatic tuning type resonator according to the prior art is provided with an isolator 101 which allows an input high-frequency signal to pass in one direction and has a reflected power coupling terminal 111.
And a resonator 102 operating as a band-pass filter for band-pass filtering a high-frequency signal passed through the isolator 101
A driving mechanism 103 for changing a resonance frequency of the resonator 102 by moving a resonance frequency adjusting element (not shown) in the resonator 102;
And a control circuit 104 for detecting a high-frequency signal output from the first reflected power coupling element 111 by the diode D1 and controlling the driving mechanism 103 based on the detected signal.

【0004】この自動同調型共振器においては、当該共
振器に、ある高周波信号を通過させた場合に、上記ダイ
オードD1によって検波された反射電力の高周波信号
(以下、反射信号という。)のレベルが上記共振器10
2の共振周波数において最小になることを利用し、上記
制御回路104は、上記反射信号に基づいて、上記反射
信号のレベルが最小となるように駆動機構103を制御
する。これによって、共振器102の共振周波数に概ね
等しい当該帯域通過フィルタの中心周波数を、アイソレ
ータ101を通過する高周波信号の周波数に同調させる
ことができる。
In this automatic tuning type resonator, when a certain high-frequency signal is passed through the resonator, the level of the high-frequency signal of the reflected power detected by the diode D1 (hereinafter referred to as a reflected signal) is obtained. The above resonator 10
The control circuit 104 controls the driving mechanism 103 based on the reflection signal so that the level of the reflection signal is minimized, utilizing the fact that the resonance signal has the minimum at the resonance frequency of 2. As a result, the center frequency of the band-pass filter substantially equal to the resonance frequency of the resonator 102 can be tuned to the frequency of the high-frequency signal passing through the isolator 101.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
第1の従来例の自動同調型共振器では、共振器102の
共振周波数において反射信号のレベルが最小となること
を利用して上述の同調動作を行っているので、例えば図
9の自動同調型共振器をアンテナ共用装置に用いたとき
に、他チャンネルからの回り込みの信号が当該自動同調
型共振器に入力された場合、正確に上記同調動作を行な
うことができないという問題点があった。
However, in the above-mentioned first conventional automatic tuning type resonator, the above-mentioned tuning operation is performed by utilizing the fact that the level of the reflected signal is minimized at the resonance frequency of the resonator 102. Therefore, for example, when the automatic tuning type resonator shown in FIG. 9 is used for the antenna sharing device and a signal wrapping around from another channel is input to the automatic tuning type resonator, the tuning operation is accurately performed. Can not be performed.

【0006】本発明の第1の目的は以上の問題点を解決
し、従来例に比較し良好な精度で、共振器の共振周波数
を所望の設定値に自動的に設定することができる、共振
器の共振周波数の自動設定装置を提供することにある。
A first object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to set a resonance frequency of a resonator to a desired set value automatically with a better accuracy as compared with the conventional example. It is an object of the present invention to provide a device for automatically setting the resonance frequency of a vessel.

【0007】また、本発明の第2の目的は、従来例に比
較し良好な精度で、共振周波数をを所望の設定値に自動
的に設定することができる、共振周波数自動設定型共振
器を提供することにある。
A second object of the present invention is to provide an automatic resonance frequency setting type resonator which can automatically set a resonance frequency to a desired set value with better accuracy than the conventional example. To provide.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項1記
載の共振器の共振周波数の自動設定装置は、増幅手段を
備え、所定の負荷Qを有し共振周波数を変化することが
可能な共振器に電気的に接続され、所定の透過位相を有
する発振ループ回路と、上記発振ループ回路において発
生する発振信号の発振周波数を測定する周波数測定手段
と、上記周波数測定手段によって測定された発振周波数
と上記発振ループ回路の透過位相と上記共振器の負荷Q
とに基づいて上記共振器の共振周波数を計算する計算手
段と、上記計算手段によって計算された上記共振器の共
振周波数に基づいて上記共振器の共振周波数が予め入力
された設定周波数になるように上記共振器の共振周波数
を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, there is provided an apparatus for automatically setting a resonance frequency of a resonator, comprising an amplifying means, having a predetermined load Q, and capable of changing the resonance frequency. An oscillation loop circuit electrically connected to the resonator and having a predetermined transmission phase; frequency measurement means for measuring an oscillation frequency of an oscillation signal generated in the oscillation loop circuit; and an oscillation frequency measured by the frequency measurement means And the transmission phase of the oscillation loop circuit and the load Q of the resonator
Calculating means for calculating the resonance frequency of the resonator based on the above, so that the resonance frequency of the resonator becomes a preset frequency set in advance based on the resonance frequency of the resonator calculated by the calculation means. Control means for controlling the resonance frequency of the resonator.

【0009】また、請求項2記載の共振器の共振周波数
の自動設定装置は、請求項1記載の共振器の共振周波数
の自動設定装置において、上記共振器は、その共振周波
数を決定する素子定数を変化させることが可能である周
波数可変素子を備え、上記制御手段は、上記共振器の周
波数可変素子の素子定数を変更させる素子定数変更手段
と、上記計算手段によって計算された上記共振器の共振
周波数に基づいて、上記計算された上記共振器の共振周
波数と上記設定周波数との差の絶対値が所定の値未満に
なるように上記素子定数変更手段を制御して上記共振器
の周波数可変素子の素子定数を変更し、これによって上
記共振器の共振周波数が上記設定周波数になるように上
記共振器の共振周波数を制御する周波数制御手段とを備
えたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an apparatus for automatically setting a resonance frequency of a resonator, wherein the resonator has an element constant for determining its resonance frequency. A variable frequency element capable of changing the resonance frequency of the resonator, wherein the control means changes an element constant of the frequency variable element of the resonator, and a resonance of the resonator calculated by the calculation means. The frequency variable element of the resonator is controlled based on the frequency by controlling the element constant changing means so that the absolute value of the difference between the calculated resonance frequency of the resonator and the set frequency is less than a predetermined value. And a frequency control means for controlling the resonance frequency of the resonator so that the resonance frequency of the resonator becomes the set frequency. That.

【0010】さらに、本発明に係る請求項3記載の共振
周波数自動設定型共振器は、所定の負荷Qを有し共振周
波数を変化することが可能な共振器と、請求項1又は2
記載の自動設定装置とを備えたことを特徴とする。
[0010] Furthermore, a resonator according to a third aspect of the present invention, wherein the resonance frequency is automatically set, is a resonator having a predetermined load Q and capable of changing the resonance frequency.
The automatic setting device described above is provided.

【0011】[0011]

【作用】上記請求項1記載の共振器の共振周波数の自動
設定装置においては、増幅手段を備え、所定の負荷Qを
有し共振周波数を変化することが可能な共振器に電気的
に接続され、所定の透過位相を有する発振ループ回路が
提供され、上記周波数測定手段は、上記発振ループ回路
において発生する発振信号の発振周波数を測定した後、
上記計算手段は、上記周波数測定手段によって測定され
た発振周波数と上記発振ループ回路の透過位相と上記共
振器の負荷Qとに基づいて上記共振器の共振周波数を計
算する。次いで、上記制御手段は、上記計算手段によっ
て計算された上記共振器の共振周波数に基づいて上記共
振器の共振周波数が予め入力された設定周波数になるよ
うに上記共振器の共振周波数を制御する。これによっ
て、簡単な構成でしかも従来例に比較して良好な精度
で、上記共振器の共振周波数を上記設定周波数に自動的
に設定することができる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an automatic setting apparatus for setting a resonance frequency of a resonator, comprising an amplifying means, electrically connected to a resonator having a predetermined load Q and capable of changing the resonance frequency. An oscillation loop circuit having a predetermined transmission phase is provided, and the frequency measurement unit measures an oscillation frequency of an oscillation signal generated in the oscillation loop circuit,
The calculation means calculates the resonance frequency of the resonator based on the oscillation frequency measured by the frequency measurement means, the transmission phase of the oscillation loop circuit, and the load Q of the resonator. Next, the control means controls the resonance frequency of the resonator based on the resonance frequency of the resonator calculated by the calculation means such that the resonance frequency of the resonator becomes a preset frequency set in advance. Thus, the resonance frequency of the resonator can be automatically set to the set frequency with a simple configuration and with better accuracy than the conventional example.

【0012】また、上記請求項2記載の共振器の共振周
波数の自動設定装置においては、請求項1記載の共振器
の共振周波数の自動設定装置において、好ましくは、上
記共振器は、その共振周波数を決定する素子定数を変化
させることが可能である周波数可変素子を備え、上記制
御手段は、上記共振器の周波数可変素子の素子定数を変
更させる素子定数変更手段と、上記計算手段によって計
算された上記共振器の共振周波数に基づいて、上記計算
された上記共振器の共振周波数と上記設定周波数との差
の絶対値が所定の値未満になるように上記素子定数変更
手段を制御して上記共振器の周波数可変素子の素子定数
を変更し、これによって上記共振器の共振周波数が上記
設定周波数になるように上記共振器の共振周波数を制御
する周波数制御手段とを備える。
Further, in the automatic setting apparatus for the resonance frequency of the resonator according to the second aspect of the present invention, preferably, the resonance frequency of the resonator is automatically set in the automatic setting apparatus for the resonance frequency of the resonator according to the first aspect. A frequency variable element capable of changing an element constant for determining the frequency constant, wherein the control means calculates an element constant changing means for changing an element constant of the frequency variable element of the resonator, and the calculation means calculates the value. Controlling the element constant changing means based on the resonance frequency of the resonator so that the calculated absolute value of the difference between the resonance frequency of the resonator and the set frequency is less than a predetermined value; A frequency control means for changing the element constant of the frequency variable element of the resonator, thereby controlling the resonance frequency of the resonator so that the resonance frequency of the resonator becomes the set frequency. Provided with a door.

【0013】さらに、本発明に係る請求項3記載の共振
周波数自動設定型共振器においては、所定の負荷Qを有
し共振周波数を変化することが可能な共振器と、請求項
1又は2記載の自動設定装置とを備えて、簡単な構成で
しかも従来例に比較して良好な精度で、上記共振器の共
振周波数を上記設定周波数に自動的に設定することがで
きる、共振周波数自動設定型共振器を構成することがで
きる。
Furthermore, in the resonator according to the third aspect of the present invention, there is provided a resonator having a predetermined load Q and capable of changing the resonance frequency. Automatic setting device, which can automatically set the resonance frequency of the resonator to the set frequency with a simple configuration and with better accuracy than the conventional example. A resonator can be configured.

【0014】[0014]

【実施例】以下、図面を参照して、本発明に係る一実施
例である誘電体共振器の共振周波数の自動設定装置につ
いて、以下の項目の順で説明する。 (1)誘電体共振器の共振周波数の自動設定装置の構成 (2)誘電体共振器の共振周波数の測定原理 (3)自動設定装置の自動設定処理の制御フロー (4)駆動機構の変形例 (5)他の実施例
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to the drawings, an automatic setting apparatus for a resonance frequency of a dielectric resonator according to an embodiment of the present invention will be described in the following order. (1) Configuration of automatic setting device of resonance frequency of dielectric resonator (2) Measurement principle of resonance frequency of dielectric resonator (3) Control flow of automatic setting process of automatic setting device (4) Modification of drive mechanism (5) Another embodiment

【0015】本実施例の自動設定装置は、既知の負荷Q
を有し共振周波数を設定すべき誘電体共振器10を増幅
器33を含む発振ループ回路に電気的に接続し、発振周
波数fmで発振させ、上記発振周波数fmを測定し、上
記測定された発振周波数fmと予め入力された設定周波
数f01に基づいて誘電体共振器10の共振周波数f0
上記設定周波数f01に自動的に設定することを特徴とし
ている。
The automatic setting device according to the present embodiment has a known load Q
The dielectric resonator 10 having a resonance frequency to be set is electrically connected to an oscillation loop circuit including the amplifier 33, oscillated at the oscillation frequency fm, the oscillation frequency fm is measured, and the measured oscillation frequency is measured. the resonance frequency f 0 of the dielectric resonator 10 on the basis of the set frequency f 01 previously entered and fm is characterized by automatically setting the above set frequency f 01.

【0016】 (1)誘電体共振器の共振周波数の自動設定装置の構成 図1は本発明の一実施例である誘電体共振器10の共振
周波数の自動設定装置のブロック図であり、図2は図1
の誘電体共振器10及びそれを収容するシールドケース
13の縦断面図である。ここで、誘電体共振器10は既
知の負荷Q(QL)を有する。
(1) Configuration of Automatic Setting Apparatus for Resonant Frequency of Dielectric Resonator FIG. 1 is a block diagram of an automatic setting apparatus for the resonant frequency of a dielectric resonator 10 according to an embodiment of the present invention, and FIG. Figure 1
1 is a longitudinal sectional view of a dielectric resonator 10 and a shield case 13 accommodating the same. Here, the dielectric resonator 10 has a known load Q (Q L).

【0017】この自動設定装置は、誘電体共振器10を
帯域通過フィルタとして動作させるろ波動作モードと、
上記誘電体共振器10の共振周波数f0を上記設定周波
数f01に自動的に設定するための自動設定処理を行なう
自動設定モードの2つの動作モードを有する。
The automatic setting device has a filtering operation mode in which the dielectric resonator 10 operates as a band-pass filter;
There are two operation modes, an automatic setting mode for performing an automatic setting process for automatically setting the resonance frequency f 0 of the dielectric resonator 10 to the set frequency f 01 .

【0018】図1及び図2に示すように、共振周波数を
設定すべき円筒形状の誘電体共振器10の誘電体共振子
11が、円筒形状のシールドケース13内の中央部に
て、誘電体共振子11と同一線膨張係数を有する支持台
14上に載置されている。この誘電体共振子11は、例
えばTiO2を主成分としてこれにMgO、BaO、Z
rO2などの酸化物を混合したセラミック誘電体共振子
であり、当該誘電体共振子11を備えた本実施例の誘電
体共振器10は基本モードであるTE01δモードにおい
て、約870MHz乃至約895MHzの共振周波数f
0を有する。また、当該誘電体共振子11の円筒内部に
は、円柱形状の誘電体同調素子12がシャフト15によ
って誘電体共振子11の軸方向に移動可能に支持されて
設けられる。当該自動設定装置の制御回路であるマイク
ロプロセッサユニット(以下、MPUという。)40か
ら所定数の駆動パルス信号をモータ駆動回路50を介し
てステッピングモータ51に出力して、ステッピングモ
ータ51を回転させその駆動力を駆動機構52を介して
シャフト15に伝達させることにより、シャフト15を
矢印A1方向に移動させる。このシャフト15の移動に
よって、上記誘電体同調素子12を当該誘電体共振子1
1の電場の勾配中において移動させることにより、当該
誘電体共振器10の共振周波数f0を微調整することが
できる。
As shown in FIGS. 1 and 2, a dielectric resonator 11 of a cylindrical dielectric resonator 10 for which a resonance frequency is to be set is placed at a central portion in a cylindrical shield case 13. It is mounted on a support 14 having the same linear expansion coefficient as the resonator 11. The dielectric resonator 11 includes, for example, TiO 2 as a main component and MgO, BaO, Z
The dielectric resonator 10 according to the present embodiment, which is a ceramic dielectric resonator mixed with an oxide such as rO 2 , provided with the dielectric resonator 11, has a fundamental mode of TE01δ mode of about 870 MHz to about 895 MHz. Resonance frequency f
Has zero . Further, inside the cylinder of the dielectric resonator 11, a cylindrical dielectric tuning element 12 is supported by a shaft 15 so as to be movable in the axial direction of the dielectric resonator 11. A predetermined number of drive pulse signals are output from a microprocessor unit (hereinafter, referred to as MPU) 40 as a control circuit of the automatic setting device to the stepping motor 51 via the motor driving circuit 50, and the stepping motor 51 is rotated. by transmitted to the shaft 15 of the driving force through the driving mechanism 52 moves the shaft 15 in the arrow a 1 direction. The movement of the shaft 15 causes the dielectric tuning element 12 to move the dielectric resonator 1
By moving the dielectric resonator 10 in the gradient of one electric field, the resonance frequency f 0 of the dielectric resonator 10 can be finely adjusted.

【0019】図4は、図2の誘電体共振器10の誘電体
同調素子12の位置と、誘電体共振器10の共振周波数
0との関係を示すグラフである。ここで、gは誘電体
同調素子12の上面からシールドケース13の上面内側
までの距離である。図4から明らかなように、誘電体同
調素子12をシールドケース13の上面から離して行く
ことによって、すなわち距離gを増大させることによっ
て、上記誘電体共振子11の共振周波数f0は距離gに
概ね反比例して変化する。従って、誘電体共振子11が
ある位置にあるときの共振周波数をf0とし、誘電体共
振器10において設定すべき設定周波数をf01とする
と、当該誘電体共振器10の共振周波数f0を上記設定
周波数f01に設定するためには誘電体同調素子12を移
動すべき距離lmは次の「数1」で表される。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the position of the dielectric tuning element 12 of the dielectric resonator 10 of FIG. 2 and the resonance frequency f 0 of the dielectric resonator 10. Here, g is the distance from the upper surface of the dielectric tuning element 12 to the inside of the upper surface of the shield case 13. As is clear from FIG. 4, by moving the dielectric tuning element 12 away from the upper surface of the shield case 13, that is, by increasing the distance g, the resonance frequency f 0 of the dielectric resonator 11 is reduced to the distance g. It generally changes in inverse proportion. Therefore, assuming that the resonance frequency when the dielectric resonator 11 is at a certain position is f 0 and the set frequency to be set in the dielectric resonator 10 is f 01 , the resonance frequency f 0 of the dielectric resonator 10 is In order to set the set frequency f 01 , the distance lm over which the dielectric tuning element 12 must be moved is represented by the following “Equation 1”.

【0020】[0020]

【数1】lm=k(f0−f01Lm = k (f 0 −f 01 )

【0021】ここで、kは図4のグラフから決定される
定数である。本実施例では、詳細後述するように、「数
1」を用いて計算される移動距離lmに対応したパルス
数のパルス駆動信号をMPU40からモータ駆動回路5
0を介してステッピングモータ51に入力させて、誘電
体共振器10内の誘電体同調素子12を移動させ、これ
によって、誘電体共振器10の共振周波数f0を上記設
定周波数f01に概ね一致するように、誘電体共振器10
についての共振周波数の自動設定処理を行なうことがで
きる。なお、上記「数1」で計算された移動距離lmが
正の数であるとき、上記移動距離lmに対応する正の極
性のパルス駆動信号がステッピングモータ51に入力さ
れ、このとき、誘電体同調素子12が誘電共振子11へ
の挿入方向に移動され、これによって当該誘電体共振器
10の静電容量成分が大きくなり、その共振周波数が低
くなる。一方、上記「数1」で計算された移動距離lm
が負の数であるとき、上記移動距離lmに対応する負の
極性のパルス駆動信号がステッピングモータ51に入力
され、このとき、誘電体同調素子12が誘電共振子11
からの逸脱方向に移動され、これによって当該誘電体共
振器10の静電容量成分が小さくなり、その共振周波数
が高くなる。
Here, k is a constant determined from the graph of FIG. In the present embodiment, as will be described later in detail, a pulse drive signal of a pulse number corresponding to the moving distance lm calculated using “Equation 1” is transmitted from the MPU 40 to the motor drive circuit 5.
0 to the stepping motor 51 to move the dielectric tuning element 12 in the dielectric resonator 10, whereby the resonance frequency f 0 of the dielectric resonator 10 substantially matches the set frequency f 01. So that the dielectric resonator 10
Can be set automatically. When the moving distance lm calculated by the above “Formula 1” is a positive number, a pulse drive signal having a positive polarity corresponding to the moving distance lm is input to the stepping motor 51, and at this time, the dielectric tuning is performed. The element 12 is moved in the direction of insertion into the dielectric resonator 11, thereby increasing the capacitance component of the dielectric resonator 10 and lowering its resonance frequency. On the other hand, the moving distance lm calculated by the above “Equation 1”
Is a negative number, a pulse drive signal of a negative polarity corresponding to the moving distance lm is input to the stepping motor 51. At this time, the dielectric tuning element 12
, The capacitance component of the dielectric resonator 10 decreases, and the resonance frequency increases.

【0022】図3は、上記誘電体共振器10と、ステッ
ピングモータ51との間に設けられる駆動機構52の縦
断面図である。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a driving mechanism 52 provided between the dielectric resonator 10 and the stepping motor 51.

【0023】図3に示すように、駆動機構52は、それ
ぞれ駆動機構ハウジング52h内にシャフト15及びス
テッピングモータ51のシャフト51aと同心で設けら
れた、軸継手60と、2個の送りネジ61,63とを備
える。誘電体共振器10のシャフト15が送りネジ63
に内挿されて固定される。一方、ステッピングモータ5
1のシャフト51aは軸継手60を介して、送りネジ6
1の円筒部61cと同心でかつ円筒部61cの端面から
突出して形成されたシャフト61aに連結される。この
送りネジ61の円筒部61cは、駆動機構52のハウジ
ング52hに内挿されて固定された円筒部52hi内
に、軸受62によってシャフト15と同心で回転可能に
支持される。上記送りネジ61の円筒部61cの内面に
形成されたネジと送りネジ63の外周面に形成されたネ
ジとが螺合している。駆動機構ハウンジング52h上表
面とシールドケース13の下表面とが互いに接着されて
一体化される。これによって、送りネジ61が回転され
たとき、それに応じて送りネジ63がシャフト15の長
手方向に移動し、このとき、シャフト15が矢印A1の
方向で移動する。
As shown in FIG. 3, the drive mechanism 52 includes a shaft coupling 60 and two feed screws 61, provided concentrically with the shaft 15 and the shaft 51a of the stepping motor 51 in the drive mechanism housing 52h. 63. The shaft 15 of the dielectric resonator 10 is
Is interpolated and fixed. On the other hand, the stepping motor 5
The first shaft 51a is connected to the feed screw 6 via the shaft coupling 60.
It is connected to a shaft 61a formed concentrically with the first cylindrical portion 61c and protruding from the end face of the cylindrical portion 61c. The cylindrical portion 61c of the feed screw 61 is rotatably supported concentrically with the shaft 15 by a bearing 62 in a cylindrical portion 52hi inserted and fixed in the housing 52h of the drive mechanism 52. The screw formed on the inner surface of the cylindrical portion 61c of the feed screw 61 and the screw formed on the outer peripheral surface of the feed screw 63 are screwed together. The upper surface of the driving mechanism housing 52h and the lower surface of the shield case 13 are adhered to each other and integrated. As a result, when the feed screw 61 is rotated, the feed screw 63 moves in the longitudinal direction of the shaft 15 accordingly, and at this time, the shaft 15 moves in the direction of arrow A1.

【0024】なお、誘電体共振器10のシャフト15
に、駆動機構52とは反対側に設けられたシールドケー
スの円筒部13a内に内挿された与圧バネによってステ
ッピングモータ51への方向に加圧されるとともに、上
記円筒部13a内に内挿された回転止め90によって当
該シャフト15の回転が阻止される。
The shaft 15 of the dielectric resonator 10
Meanwhile, a pressure is applied in the direction toward the stepping motor 51 by a pressurizing spring inserted into the cylindrical portion 13a of the shield case provided on the side opposite to the drive mechanism 52, and the pressurized spring is inserted into the cylindrical portion 13a. The rotation of the shaft 15 is prevented by the rotation stopper 90 thus performed.

【0025】以上のように構成された駆動機構52にお
いて、ステッピングモータ51が駆動されてそのシャフ
ト51aが回転したとき、その回転駆動力が軸継手60
と、送りネジ61と、送りネジ63を介して誘電体共振
器10のシャフト15に伝達され、当該シャフト15が
矢印A1の方向で移動する。
In the drive mechanism 52 constructed as described above, when the stepping motor 51 is driven to rotate the shaft 51a, the rotation driving force is applied to the shaft coupling 60.
Is transmitted to the shaft 15 of the dielectric resonator 10 via the feed screw 61 and the feed screw 63, and the shaft 15 moves in the direction of arrow A1.

【0026】さらに、図1及び図2の説明に戻り、上記
シールドケース13は、誘電体共振子11と同一の線膨
張係数を有するセラミックにてなる円筒形状の筺体の外
表面に、電磁的遮蔽のために、銀電極を焼き付けて構成
されている。図1に示すように、このシールドケース1
3の内表面であって、円筒の中心を中心として互いに9
0度の角度だけ離れた4つの位置にそれぞれ、図2に示
すように当該誘電体共振子11の磁界Hと結合するよう
に、信号入出力用の例えば1ターンのコイル21,2
2,23,24が設けられている。ここで、ろ波動作モ
ードにおいて用いられるコイル21と22が誘電体共振
子11を間に挟んで対向して設けられ、自動設定モード
において用いられるコイル23と24が誘電体共振子1
1を間に挟んで対向して設けられている。
Referring back to FIGS. 1 and 2, the shield case 13 is provided on the outer surface of a cylindrical housing made of ceramic having the same linear expansion coefficient as that of the dielectric resonator 11 so as to provide electromagnetic shielding. For this purpose, a silver electrode is baked. As shown in FIG.
3 inner surfaces of each other and 9
For example, one-turn coils 21 and 2 for signal input / output are coupled at four positions separated by an angle of 0 degree to the magnetic field H of the dielectric resonator 11 as shown in FIG.
2, 23 and 24 are provided. Here, the coils 21 and 22 used in the filtering operation mode are provided to face each other with the dielectric resonator 11 interposed therebetween, and the coils 23 and 24 used in the automatic setting mode are mounted on the dielectric resonator 1.
1 are provided so as to face each other.

【0027】ろ波動作モードのとき、スイッチSW1が
オンとされかつスイッチSW2がオフとされ、高周波信
号発生器1から出力される約800MHz帯の信号が入
力端子T1及びスイッチSW1を介してコイル21に入
力された後、入力された信号が当該誘電体共振器10に
よってろ波される。ろ波された信号はコイル22から出
力端子T2を介して負荷2に出力される。一方、自動設
定モードのとき、スイッチSW1がオフとされかつスイ
ッチSW2がオンとされる。このとき、コイル23,2
4間に接続され詳細後述する発振条件が成立するように
構成された発振ループ回路において、発振信号が発生す
る。スイッチSW2がオンとされたとき、図1に図示さ
れた発振ループ回路がコイル23,24間に電気的に接
続され、コイル24から出力される発振信号は、増幅度
Aの増幅器33と、方向性結合器34のポート34a,
34b間に接続される伝送線路と、スイッチSW2を介
して、コイル23に出力される。なお、上述の2つのス
イッチSW1,SW2は詳細後述するように、MPU4
0よって切り換え制御される。
In the filtering operation mode, the switch SW1 is turned on and the switch SW2 is turned off, and a signal of about 800 MHz band output from the high-frequency signal generator 1 is supplied to the coil 21 via the input terminal T1 and the switch SW1. After that, the input signal is filtered by the dielectric resonator 10. The filtered signal is output from the coil 22 to the load 2 via the output terminal T2. On the other hand, in the automatic setting mode, the switch SW1 is turned off and the switch SW2 is turned on. At this time, the coils 23 and 2
An oscillation signal is generated in an oscillation loop circuit connected between the four and configured to satisfy an oscillation condition described later in detail. When the switch SW2 is turned on, the oscillation loop circuit shown in FIG. 1 is electrically connected between the coils 23 and 24, and the oscillation signal output from the coil 24 Port 34a of the sexual coupler 34,
The signal is output to the coil 23 via the transmission line connected between the switches 34b and the switch SW2. The two switches SW1 and SW2 are connected to the MPU 4 as described in detail later.
The switching is controlled by 0.

【0028】上記方向性結合器34のポート34a,3
4b間の伝送線路を通過する進行波である発振信号を検
出するポート34dは、周波数カウンタ35に接続さ
れ、上記伝送線路を通過する反射波を検出するポート3
4cは所定の特性インピーダンスの負荷34eによって
終端される。この周波数カウンタ35は、上記ポート3
4dにおいて検出される発振信号の周波数を測定し、上
記測定された周波数のデータfmをMPU40に出力す
る。また、設定周波数f01を入力するためのキーボード
42がMPU40に接続され、キーボード42を用いて
設定周波数f01が入力されたときそのデータがキーボー
ド42からMPU40に出力される。
The ports 34a, 34 of the directional coupler 34
A port 34d for detecting an oscillation signal, which is a traveling wave passing through the transmission line between the transmission lines 4b and 4b, is connected to a frequency counter 35, and a port 3d for detecting a reflected wave passing through the transmission line.
4c is terminated by a load 34e having a predetermined characteristic impedance. This frequency counter 35 is connected to the port 3
The frequency of the oscillation signal detected in 4d is measured, and the data fm of the measured frequency is output to the MPU 40. Further, a keyboard 42 for inputting the set frequency f 01 is connected to the MPU 40, and when the set frequency f 01 is input using the keyboard 42, the data is output from the keyboard 42 to the MPU 40.

【0029】MPU40は、当該自動設定装置を制御し
誘電体共振器10の共振周波数f0を上記設定周波数f
01に自動的に設定するための自動設定処理を実行するC
PU(図示せず。)と、当該自動設定装置を制御するた
めの制御プログラムと上記制御プログラムを実行するた
めに必要なデータを格納するROM(図示せず。)と、
上記CPUのワーキングメモリとして用いられるRAM
(図示せず。)と、スイッチSW1,SW2と周波数カ
ウンタ35とCRTディスプレイ41とキーボード42
とモータ駆動回路50とに接続されインターフェース回
路として動作する入出力ポート回路(図示せず。)とを
備える。このMPU40は、詳細後述するように、上記
スイッチSW1,SW2を切り換え制御し、また、周波
数カウンタ35から測定された発振周波数のデータfm
を受信し、受信した発振周波数のデータfmに基づいて
誘電体共振器10の透過位相θ1を計算し、誘電体共振
器10の既知の負荷Q(QL)と上記計算された透過位
相θ1に基づいて誘電体共振器10の共振周波数f0を計
算して、これらのデータをCRTディスプレイ41に表
示するとともに、当該誘電体共振器10の共振周波数f
0が上記設定周波数f01になるようにステッピングモー
タ51にパルス駆動信号を出力して上記自動設定処理を
行なう。
The MPU 40 controls the automatic setting device to change the resonance frequency f 0 of the dielectric resonator 10 to the set frequency f
Execute automatic setting processing to automatically set 01
A PU (not shown), a control program for controlling the automatic setting device, and a ROM (not shown) for storing data necessary for executing the control program;
RAM used as a working memory of the CPU
(Not shown), switches SW1 and SW2, frequency counter 35, CRT display 41, and keyboard 42.
And an input / output port circuit (not shown) connected to the motor drive circuit 50 and operating as an interface circuit. The MPU 40 controls the switching of the switches SW1 and SW2, as described later in detail, and outputs the oscillation frequency data fm measured from the frequency counter 35.
, And calculates the transmission phase θ 1 of the dielectric resonator 10 based on the received oscillation frequency data fm, and calculates the known load Q (Q L ) of the dielectric resonator 10 and the transmission phase θ calculated above. 1 to calculate the resonance frequency f 0 of the dielectric resonator 10, display these data on the CRT display 41, and display the resonance frequency f 0 of the dielectric resonator 10.
A pulse drive signal is output to the stepping motor 51 so that 0 becomes the set frequency f 01 and the automatic setting process is performed.

【0030】 (2)誘電体共振器の共振周波数の測定原理 図1に図示した発振ループ回路における発振条件は次の
「数2」及び「数3」で表される。
(2) Principle of Measuring Resonant Frequency of Dielectric Resonator The oscillation conditions in the oscillation loop circuit shown in FIG. 1 are expressed by the following “Equation 2” and “Equation 3”.

【0031】[0031]

【数2】Re(A・β1)=1[Number 2] Re (A · β 1) = 1

【数3】Im(A・β1)=0[Number 3] Im (A · β 1) = 0

【0032】ここで、Aは増幅器33の増幅度であり、
β1は上記発振ループ回路における帰還量である。
Here, A is the amplification degree of the amplifier 33,
beta 1 is a feedback amount in the oscillation loop circuit.

【0033】上記発振ループ回路において、上記「数
2」と「数3」で表される発振条件が成立するとき、あ
る発振周波数fmを有する発振信号が発生する。この発
振周波数fmは、例えば周波数カウンタを用いて予め測
定することができる。本実施例における図1に図示され
た発振ループ回路は、上記「数2」及び「数3」が成立
するように所定の透過位相を有する。
In the above-mentioned oscillation loop circuit, when the oscillation conditions represented by the above-mentioned "Equation 2" and "Equation 3" are satisfied, an oscillation signal having a certain oscillation frequency fm is generated. This oscillation frequency fm can be measured in advance using, for example, a frequency counter. The oscillation loop circuit illustrated in FIG. 1 according to the present embodiment has a predetermined transmission phase so that the above “Equation 2” and “Equation 3” are satisfied.

【0034】上記発振ループ回路において、誘電体共振
器10の共振周波数f0に近接するように任意に予め決
定される近接周波数faにおける誘電体共振器10以外
の装置及び線路の透過位相をΘ1[rad]とすると、誘電
体共振器10の透過位相θ1は次の「数4」で表され
る。
In the above-mentioned oscillation loop circuit, the transmission phase of the device and the line other than the dielectric resonator 10 at the proximity frequency fa arbitrarily determined so as to be close to the resonance frequency f 0 of the dielectric resonator 10 is Θ 1 [Rad], the transmission phase θ 1 of the dielectric resonator 10 is expressed by the following “Equation 4”.

【0035】[0035]

【数4】 (Equation 4)

【0036】ここで、nは整数であり、また、近接周波
数faが予め決定されると、当該近接周波数faにおけ
る誘電体共振器10以外の装置及び線路の透過位相Θ1
[rad]は、上記発振ループ回路においてネットワーク
アナライザなどにより予め測定可能である装置定数とし
て予め決定することができる。
Here, n is an integer, and when the proximity frequency fa is determined in advance, the transmission phase Θ 1 of the device and the line other than the dielectric resonator 10 at the proximity frequency fa is determined.
[Rad] can be determined in advance as a device constant that can be measured in advance by a network analyzer or the like in the oscillation loop circuit.

【0037】従って、近接周波数faが予め決定されか
つ発振周波数fmと透過位相Θ1とが予め測定されれ
ば、発振ループ回路の条件を示す「数4」式により、誘
電体共振器10の透過位相θ1を予め決定することがで
きる。すなわち、上記「数4」式から明らかなように、
上記発振ループ回路における発振周波数fm及び透過位
相Θ1を測定することにより、上記発振ループ回路にお
ける誘電体共振器10の透過位相θ1を求めることがで
きる。
[0037] Thus, if the proximity frequency fa is predetermined and the oscillation frequency fm and the transmission phase theta 1 and is measured in advance under the conditions shown "Number 4" type of oscillation loop circuit, transmission of the dielectric resonator 10 The phase θ 1 can be determined in advance. That is, as is apparent from the above equation 4,
By measuring the oscillation frequency fm and transmission phase theta 1 in the oscillation loop circuit, it is possible to determine the transmission phase theta 1 of the dielectric resonator 10 in the oscillation loop circuit.

【0038】共振器の共振周波数をf0とすると、一般
に、共振器の透過位相θとその負荷Q(QL)との間に
は次の「数5」の関係が成立する。
[0038] When the resonance frequency of the resonator and f 0, in general, the relationship of "number 5" in the following is established between the transmission phase θ of the resonator and its load Q (Q L).

【0039】[0039]

【数5】 (Equation 5)

【0040】従って、上記「数5」に上記発振ループ回
路を適用すると、次の「数6」を得る。
Therefore, when the above oscillation loop circuit is applied to the above “Equation 5”, the following “Equation 6” is obtained.

【0041】[0041]

【数6】 (Equation 6)

【0042】上記「数6」から共振周波数f0は次の
「数7」で表される。
From the above “Equation 6”, the resonance frequency f 0 is expressed by the following “Equation 7”.

【0043】[0043]

【数7】 (Equation 7)

【0044】ここで、無次元の定数F1は次の「数8」
で表される。
Here, the dimensionless constant F 1 is expressed by the following “Equation 8”.
It is represented by

【0045】[0045]

【数8】 (Equation 8)

【0046】従って、上記発振ループ回路において発生
する発振信号の発振周波数fmを測定した後、上記測定
された測定周波数fmを上記「数4」に代入して誘電体
共振器10の透過位相θ1を計算することができる。次
いで、計算された透過位相θ1と誘電体共振器10の既
知の負荷Q(QL)を上記「数8」式に代入して上記定
数F1の値を計算した後、上記計算された定数F1の値を
上記「数7」に代入して誘電体共振器10の共振周波数
0を計算して測定することができる。
Therefore, after measuring the oscillation frequency fm of the oscillation signal generated in the oscillation loop circuit, the measured frequency fm is substituted into the above-mentioned “Equation 4” and the transmission phase θ 1 of the dielectric resonator 10 is obtained. Can be calculated. Next, the calculated transmission phase θ 1 and the known load Q (Q L ) of the dielectric resonator 10 are substituted into the above equation (8) to calculate the value of the constant F 1 , and then the calculated value is calculated. The resonance frequency f 0 of the dielectric resonator 10 can be calculated and measured by substituting the value of the constant F 1 into the above “Equation 7”.

【0047】 (3)自動設定装置の自動設定処理の制御フロー 図5は、図1の自動設定装置の自動設定モードにおける
自動設定処理の制御フローを示すフローチャートであ
り、図5を参照して当該自動設定装置の測定フローにつ
いて説明する。
(3) Control Flow of Automatic Setting Processing of Automatic Setting Apparatus FIG. 5 is a flowchart showing a control flow of automatic setting processing in the automatic setting mode of the automatic setting apparatus of FIG. 1, and is described with reference to FIG. The measurement flow of the automatic setting device will be described.

【0048】まず、ステップS1において、誘電体共振
器10の共振周波数の設定周波数f01がキーボード42
を用いて入力され、そのデータはキーボード42からM
PU40に入力され、このときそのデータがRAMに格
納される。次いで、ステップS2においてスイッチSW
1がオフとされ、スイッチSW2がオンとされ、この自
動設定装置を自動設定モードに設定して、上記発振ルー
プ回路をコイル23,24間に接続する。さらに、ステ
ップS3において、上記発振ループ回路において発生す
る発振信号の発振周波数fmを周波数カウンタ35によ
って測定し、そのデータfmをMPU40内のRAMに
発振周波数fmとして格納する。
[0048] First, at step S1, setting the frequency f 01 of the resonance frequency of the dielectric resonator 10 is a keyboard 42
And the data is input from the keyboard 42 to M
The data is input to the PU 40, and the data is stored in the RAM at this time. Next, in step S2, the switch SW
1 is turned off, the switch SW2 is turned on, the automatic setting device is set to the automatic setting mode, and the oscillation loop circuit is connected between the coils 23 and 24. Further, in step S3, the oscillation frequency fm of the oscillation signal generated in the oscillation loop circuit is measured by the frequency counter 35, and the data fm is stored in the RAM in the MPU 40 as the oscillation frequency fm.

【0049】次いで、ステップS4において、上記測定
された発振周波数fmを上記「数4」に代入して誘電体
共振器10の透過位相θ1を計算し、計算した結果を上
記RAMに格納する。上記計算された透過位相θ1を上
記「数8」に代入して上記定数F1の値を計算した後、
上記計算された定数F1の値を上記「数7」に代入し
て、誘電体共振器10の共振周波数f0を計算して、計
算された結果をRAMに格納するとともにCRTディス
プレイ41に表示する。
Next, in step S4, the transmission frequency θ 1 of the dielectric resonator 10 is calculated by substituting the measured oscillation frequency fm for the above-mentioned “Equation 4”, and the calculated result is stored in the RAM. Substituting the calculated transmission phase θ 1 into the above “Equation 8” to calculate the value of the constant F 1 ,
By substituting the calculated value of the constant F 1 into the above “Equation 7”, the resonance frequency f 0 of the dielectric resonator 10 is calculated, and the calculated result is stored in the RAM and displayed on the CRT display 41. I do.

【0050】次いで、ステップS5において、上記ステ
ップS4で計算された現在の共振周波数f0と上記ステ
ップS1において入力された設定周波数f01に基づい
て、上記「数1」を用いて誘電体同調素子12の移動距
離lmを計算し、ステップS6において上記計算された
移動距離lmに相当するパルス駆動信号をモータ駆動回
路50を介してステッピングモータ51に出力する。こ
れによって、上記計算された移動距離lmだけ誘電体同
調素子12を移動させる。さらに、ステップS7におい
て、上記発振ループ回路において発生する発振信号の発
振周波数fmを周波数カウンタ35によって測定し、そ
のデータfmをMPU40内のRAMに発振周波数fm
として格納し、続いて、ステップS8において、上記ス
テップS4と同様に、上記ステップS7において測定さ
れた発振周波数fmに基づいて誘電体共振器10の共振
周波数f0を計算して、計算された結果をRAMに格納
するとともにCRTディスプレイ41に表示する。
Next, in step S5, based on the current resonance frequency f 0 calculated in step S4 and the set frequency f 01 input in step S1, the dielectric tuning element is used by using the above “Equation 1”. Then, at step S6, a pulse driving signal corresponding to the calculated moving distance lm is output to the stepping motor 51 via the motor driving circuit 50. As a result, the dielectric tuning element 12 is moved by the calculated moving distance lm. Further, in step S7, the oscillation frequency fm of the oscillation signal generated in the oscillation loop circuit is measured by the frequency counter 35, and the data fm is stored in the RAM in the MPU 40 in the oscillation frequency fm.
Then, in step S8, as in step S4, the resonance frequency f 0 of the dielectric resonator 10 is calculated based on the oscillation frequency fm measured in step S7, and the calculated result is calculated. Is stored in the RAM and displayed on the CRT display 41.

【0051】さらに、ステップS9において、上記ステ
ップS8において計算された現在の共振周波数f0と上
記ステップS1において入力された設定周波数f01との
差の絶対値を計算し、その値が予め決められた所定の設
定誤差Δfと比較される。ここで、上記計算された差の
絶対値が上記設定誤差Δfに比較して小さいとき(ステ
ップ9においてYES)、誘電体共振器10の共振周波
数f0が上記設定周波数f01に概ね一致したとして、ス
テップS10においてスイッチSW2をオフとしスイッ
チSW1をオンして自動設定処理を終了させ、動作モー
ドを自動設定モードからろ波動作モードに設定する。一
方、上記計算された差の絶対値が上記設定誤差Δf以上
のとき(ステップ9においてNO)、ステップS5に戻
り、上記ステップS5乃至S8までの処理を繰り返し、
これらの処理は、ステップS9において上記計算された
差の絶対値が上記設定誤差Δf未満になるまで実行され
る。
[0051] Further, in step S9, calculates the absolute value of the difference between the set frequency f 01 entered in the current resonance frequency f 0 and the step S1 calculated at step S8, the value is determined in advance Is compared with the predetermined setting error Δf. Here, when the absolute value of the calculated difference is smaller than the set error Δf (YES in step 9), it is assumed that the resonance frequency f 0 of the dielectric resonator 10 substantially matches the set frequency f 01. In step S10, the switch SW2 is turned off and the switch SW1 is turned on to end the automatic setting process, and the operation mode is set from the automatic setting mode to the filtering operation mode. On the other hand, when the calculated absolute value of the difference is equal to or larger than the set error Δf (NO in step 9), the process returns to step S5, and the processes in steps S5 to S8 are repeated.
These processes are executed until the absolute value of the difference calculated in step S9 becomes smaller than the set error Δf.

【0052】以上説明したように、既知の負荷Qを有す
る測定すべき誘電体共振器10を増幅器33を含む発振
ループ回路に電気的に接続し、発振周波数fmで発振さ
せ、上記発振周波数fmを測定し、上記測定された発振
周波数fmに基づいて誘電体共振器10の共振周波数f
0を計算して当該誘電体共振器10の共振周波数f0を測
定するので、従来例に比較して高い精度で、既知の負荷
Qを有する誘電体共振器10の共振周波数f0を正確に
測定することができる。さらに、正確に測定された共振
周波数f0と予め入力された設定周波数f01に基づいて
誘電体同調素子12を移動すべき距離lmを上記「数
1」を用いて計算し、計算された移動距離lmに基づい
てステッピングモータ51を駆動して誘電体同調素子1
2を移動させ、上記計算によって測定される共振周波数
0と上記予め入力された設定周波数f01との差の絶対
値が所定の設定誤差Δfになるまで、上述の処理を繰り
返すので、上記設定誤差Δf以下の比較的に小さな誤差
の改善された精度で上記誘電体共振器10の共振周波数
0の設定処理を実行することができる。
As described above, the dielectric resonator 10 to be measured having the known load Q is electrically connected to the oscillation loop circuit including the amplifier 33, and oscillates at the oscillation frequency fm. The resonance frequency f of the dielectric resonator 10 is measured based on the measured oscillation frequency fm.
Since 0 the calculated measuring the resonance frequency f 0 of the dielectric resonator 10, at higher compared with the conventional example precision, exactly the resonance frequency f 0 of the dielectric resonator 10 having a known load Q Can be measured. Further, based on the accurately measured resonance frequency f 0 and the preset frequency f 01 , the distance lm to be moved by the dielectric tuning element 12 is calculated using the above “Equation 1”, and the calculated movement is calculated. The stepping motor 51 is driven based on the distance lm to drive the dielectric tuning element 1.
2 is moved, and the above-described processing is repeated until the absolute value of the difference between the resonance frequency f 0 measured by the above calculation and the previously input set frequency f 01 reaches a predetermined set error Δf. The setting process of the resonance frequency f 0 of the dielectric resonator 10 can be executed with improved accuracy of a relatively small error of not more than the error Δf.

【0053】(4)駆動機構の変形例 図6は、図1のステッピングモータ51の駆動機構52
の第1の変形例52aを示す縦断面図(a)及び側面図
(b)であり、図6において、駆動機構ハウジング52
h及びその円筒部52hiと、誘電体共振器10内の詳
細については、図3と同様なので省略している。
(4) Modification of Drive Mechanism FIG. 6 shows a drive mechanism 52 of the stepping motor 51 of FIG.
FIGS. 7A and 7B are a vertical sectional view and a side view showing a first modified example 52a of FIG.
h, its cylindrical portion 52hi, and details inside the dielectric resonator 10 are omitted because they are the same as in FIG.

【0054】図6に示すように、第1の変形例の駆動機
構52aは、送りネジ63,64と、かさ歯車67,6
8を備える。誘電体共振器10のシャフト15が送りネ
ジ63に内挿されて固定され、一方、ステッピングモー
タ51のシャフト51aがかさ歯車68に内挿されて固
定される。送りネジ64はその外周面が軸受65によっ
て駆動機構ハウジング52hの円筒部52hi内に回転
可能に支持され、かさ歯車67はその外周面が駆動機構
ハウジング52h内に回転可能に支持され、かさ歯車6
7の内周面と送りネジ65の外周面が接着されて一体化
されている。送りネジ64の内周面に形成されたネジが
送りネジ63の外周面に形成されたネジと螺合し、かさ
歯車67の外周側に形成されたネジとかさ歯車68の外
周側に形成されたネジとが螺合している。以上のように
構成された駆動機構52aにおいて、ステッピングモー
タ51が回転されたとき、シャフト51aに連結された
かさ歯車68が回転し、これに伴ってかさ歯車67及び
送りネジ64が回転し、これに伴って送りネジ63が回
転して、シャフト15がその長手方向で移動する。
As shown in FIG. 6, the driving mechanism 52a of the first modified example includes feed screws 63 and 64 and bevel gears 67 and 6.
8 is provided. The shaft 15 of the dielectric resonator 10 is inserted and fixed in the feed screw 63, while the shaft 51 a of the stepping motor 51 is inserted and fixed in the bevel gear 68. The feed screw 64 has its outer peripheral surface rotatably supported by a bearing 65 in the cylindrical portion 52hi of the drive mechanism housing 52h. The bevel gear 67 has its outer peripheral surface rotatably supported in the drive mechanism housing 52h.
7 and the outer peripheral surface of the feed screw 65 are adhered and integrated. The screw formed on the inner peripheral surface of the feed screw 64 is screwed with the screw formed on the outer peripheral surface of the feed screw 63, and formed on the outer peripheral side of the bevel gear 67 and the outer peripheral side of the bevel gear 68. Screw is screwed. In the drive mechanism 52a configured as described above, when the stepping motor 51 is rotated, the bevel gear 68 connected to the shaft 51a is rotated, and accordingly, the bevel gear 67 and the feed screw 64 are rotated. As a result, the feed screw 63 rotates, and the shaft 15 moves in the longitudinal direction.

【0055】図7は、図1のステッピングモータ51の
駆動機構52の第2の変形例52bを示す側面図(a)
及び縦断面図(b)であり、図7において、駆動機構ハ
ウジング52h及びその円筒部52hiと、誘電体共振
器10内の詳細については、図3と同様なので省略して
いる。
FIG. 7 is a side view showing a second modification 52b of the drive mechanism 52 of the stepping motor 51 of FIG.
7 is a longitudinal sectional view, and in FIG. 7, the details of the drive mechanism housing 52h, its cylindrical portion 52hi, and the inside of the dielectric resonator 10 are omitted because they are the same as those in FIG.

【0056】図7に示すように、第2の変形例の駆動機
構52bは、送りネジ63,70と、平歯車72,73
を備える。誘電体共振器10のシャフト15が送りネジ
63に内挿されて固定され、一方、ステッピングモータ
51のシャフト51aが平歯車73に内挿されて固定さ
れる。送りネジ70はその外周面が駆動機構ハウジング
52h内に軸受71によって回転可能に支持され、平歯
車72の内周面と送りネジ70の外周面が接着されて一
体化されている。送りネジ70の内周面に形成されたネ
ジが送りネジ63の外周面に形成されたネジと螺合し、
平歯車72の外周面に形成されたネジと平歯車73の外
周面に形成されたネジとが螺合している。以上のように
構成された駆動機構52bにおいて、ステッピングモー
タ51が回転されたとき、シャフト51aに連結された
平歯車73が回転し、これに伴って平歯車72及び送り
ネジ70が回転し、これに伴って送りネジ63が回転し
て、シャフト15がその長手方向で移動する。
As shown in FIG. 7, the driving mechanism 52b of the second modification includes feed screws 63 and 70 and spur gears 72 and 73.
Is provided. The shaft 15 of the dielectric resonator 10 is inserted and fixed in the feed screw 63, while the shaft 51 a of the stepping motor 51 is inserted and fixed in the spur gear 73. The outer peripheral surface of the feed screw 70 is rotatably supported by the bearing 71 in the drive mechanism housing 52h, and the inner peripheral surface of the spur gear 72 and the outer peripheral surface of the feed screw 70 are bonded and integrated. The screw formed on the inner peripheral surface of the feed screw 70 is screwed with the screw formed on the outer peripheral surface of the feed screw 63,
A screw formed on the outer peripheral surface of the spur gear 72 and a screw formed on the outer peripheral surface of the spur gear 73 are screwed together. In the drive mechanism 52b configured as described above, when the stepping motor 51 is rotated, the spur gear 73 connected to the shaft 51a is rotated, and the spur gear 72 and the feed screw 70 are rotated accordingly. As a result, the feed screw 63 rotates, and the shaft 15 moves in the longitudinal direction.

【0057】図8は、図1のステッピングモータ51の
駆動機構52の第3の変形例52cを示す側面図(a)
及び縦断面図(b)であり、図8において、駆動機構ハ
ウジング52h及びその円筒部52hiと、誘電体共振
器10内の詳細については、図3と同様なので省略して
いる。
FIG. 8 is a side view showing a third modification 52c of the drive mechanism 52 of the stepping motor 51 of FIG.
FIG. 8 is a vertical cross-sectional view, and in FIG. 8, the details of the drive mechanism housing 52h, its cylindrical portion 52hi, and the inside of the dielectric resonator 10 are omitted because they are the same as those in FIG.

【0058】図8に示すように、第3の変形例の駆動機
構52cは、送りネジ63,70と、タイミングギア8
0,81と、タイミングベルト82とを備える。誘電体
共振器10のシャフト15が送りネジ63に内挿されて
固定され、一方、ステッピングモータ51のシャフト5
1aがタイミングギア81に内挿されて固定される。送
りネジ70はその外周面が駆動機構ハウジング52h内
に軸受71によって回転可能に支持され、タイミングギ
ア80の内周面と送りネジ70の外周面が接着されて一
体化されている。送りネジ70の内周面に形成されたネ
ジが送りネジ63の外周面に形成されたネジと螺合し、
タイミングギア80とタイミングギア81との間にタイ
ミングベルト82が掛け渡されている。以上のように構
成された駆動機構52cにおいて、ステッピングモータ
51が回転されたとき、シャフト51aに連結されたタ
イミングギア81が回転し、これに伴ってタイミングベ
ルト82を介してタイミングギア80及び送りネジ70
が回転し、これに伴って送りネジ63が回転して、シャ
フト15がその長手方向で移動する。
As shown in FIG. 8, the drive mechanism 52c of the third modification includes feed screws 63 and 70 and a timing gear 8
0, 81 and a timing belt 82. The shaft 15 of the dielectric resonator 10 is inserted and fixed in the feed screw 63, while the shaft 5 of the stepping motor 51 is fixed.
1 a is inserted and fixed in the timing gear 81. The outer peripheral surface of the feed screw 70 is rotatably supported by the bearing 71 in the drive mechanism housing 52h, and the inner peripheral surface of the timing gear 80 and the outer peripheral surface of the feed screw 70 are bonded and integrated. The screw formed on the inner peripheral surface of the feed screw 70 is screwed with the screw formed on the outer peripheral surface of the feed screw 63,
A timing belt 82 is stretched between the timing gear 80 and the timing gear 81. In the drive mechanism 52c configured as described above, when the stepping motor 51 is rotated, the timing gear 81 connected to the shaft 51a rotates, and accordingly, the timing gear 80 and the feed screw are connected via the timing belt 82. 70
Rotates, and the feed screw 63 rotates accordingly, so that the shaft 15 moves in the longitudinal direction.

【0059】(5)他の実施例 以上の実施例において、既知の負荷Qを有する誘電体共
振器10の共振周波数を所定の設定周波数に自動的に設
定するための共振器の共振周波数の自動設定装置につい
て説明しているが、本発明はこれに限らず、空洞共振
器、半同軸型共振器などの他の種類の既知の負荷Qを有
する共振器に適用することができる。
(5) Other Embodiments In the above embodiments, automatic setting of the resonance frequency of the resonator for automatically setting the resonance frequency of the dielectric resonator 10 having a known load Q to a predetermined set frequency is performed. Although the setting device has been described, the present invention is not limited to this, and can be applied to other types of resonators having a known load Q such as a cavity resonator and a semi-coaxial resonator.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る請求項
1記載の共振器の共振周波数の自動設定装置によれば、
増幅手段を備え、所定の負荷Qを有し共振周波数を変化
することが可能な共振器に電気的に接続され、所定の透
過位相を有する発振ループ回路と、上記発振ループ回路
において発生する発振信号の発振周波数を測定する周波
数測定手段と、上記周波数測定手段によって測定された
発振周波数と上記発振ループ回路の透過位相と上記共振
器の負荷Qとに基づいて上記共振器の共振周波数を計算
する計算手段と、上記計算手段によって計算された上記
共振器の共振周波数に基づいて上記共振器の共振周波数
が予め入力された設定周波数になるように上記共振器の
共振周波数を制御する制御手段とを備えたので、簡単な
構成でしかも従来例に比較して良好な精度で、上記共振
器の共振周波数を上記設定周波数に自動的に設定するこ
とができるという利点がある。
As described in detail above, according to the apparatus for automatically setting the resonance frequency of the resonator according to the first aspect of the present invention,
An oscillation loop circuit having amplification means, electrically connected to a resonator having a predetermined load Q and capable of changing a resonance frequency and having a predetermined transmission phase; and an oscillation signal generated in the oscillation loop circuit. Frequency measurement means for measuring the oscillation frequency of the resonator, and calculation for calculating the resonance frequency of the resonator based on the oscillation frequency measured by the frequency measurement means, the transmission phase of the oscillation loop circuit, and the load Q of the resonator. Means, and control means for controlling the resonance frequency of the resonator based on the resonance frequency of the resonator calculated by the calculation means such that the resonance frequency of the resonator becomes a preset frequency set in advance. Therefore, the resonance frequency of the resonator can be automatically set to the set frequency with a simple configuration and with better accuracy than the conventional example. There is a point.

【0061】また、本発明に係る請求項3記載の共振周
波数自動設定型共振器においては、所定の負荷Qを有す
る共振周波数を変化することが可能な共振器と、請求項
1又は2記載の自動設定装置とを備えて、簡単な構成で
しかも従来例に比較して良好な精度で、上記共振器の共
振周波数を上記設定周波数に自動的に設定することがで
きる、共振周波数自動設定型共振器を構成することがで
きる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an automatic resonance frequency setting type resonator which can change a resonance frequency having a predetermined load Q. An automatic setting device which has an automatic setting device and which can automatically set the resonance frequency of the resonator to the set frequency with a simple configuration and with better accuracy than the conventional example. Vessels can be configured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る一実施例である誘電体共振器の
共振周波数の自動設定装置のブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of an apparatus for automatically setting a resonance frequency of a dielectric resonator according to an embodiment of the present invention.

【図2】 図1の誘電体共振器及びそれを収容するシー
ルドケースの縦断面図である。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the dielectric resonator of FIG. 1 and a shield case accommodating the same.

【図3】 図1の誘電体共振器、それを収容するシール
ドケース及びステッピングモータの駆動機構の詳細を示
す縦断面図である。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing details of a dielectric resonator of FIG. 1, a shield case accommodating the dielectric resonator, and a driving mechanism of a stepping motor.

【図4】 図1の誘電体共振器の誘電体同調素子の位置
と共振周波数との関係を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing a relationship between a position of a dielectric tuning element of the dielectric resonator of FIG. 1 and a resonance frequency.

【図5】 図1の自動設定装置の自動設定処理を示すフ
ローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing an automatic setting process of the automatic setting device of FIG. 1;

【図6】 図1のステッピングモータの駆動機構の第1
の変形例を示す縦断面図及び側面図である。
FIG. 6 shows a first example of a driving mechanism of the stepping motor shown in FIG.
It is the longitudinal section and side view which show the modification of.

【図7】 図1のステッピングモータの駆動機構の第2
の変形例を示す側面図及び縦断面図である。
FIG. 7 shows a second driving mechanism of the stepping motor shown in FIG.
It is the side view and longitudinal cross section which show the modification of.

【図8】 図1のステッピングモータの駆動機構の第3
の変形例を示す側面図及び縦断面図である。
FIG. 8 shows a third example of the driving mechanism of the stepping motor shown in FIG.
It is the side view and longitudinal cross section which show the modification of.

【図9】 従来例の自動同調型共振器のブロック図であ
る。
FIG. 9 is a block diagram of a conventional automatic tuning type resonator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…誘電体共振器、 11…誘電体共振子、 12…誘電体同調素子、 23,24…コイル、 33…増幅器、 34…方向性結合器、 35…周波数カウンタ、 40…マイクロプロセッサユニット(MPU)、 42…キーボード、 51…ステッピングモータ、 SW2…スイッチ。 Reference Signs List 10: dielectric resonator, 11: dielectric resonator, 12: dielectric tuning element, 23, 24: coil, 33: amplifier, 34: directional coupler, 35: frequency counter, 40: microprocessor unit (MPU) ), 42: keyboard, 51: stepping motor, SW2: switch.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保 浩行 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株 式会社村田製作所内 (72)発明者 西山 大洋 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株 式会社村田製作所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Hiroyuki Kubo 2-26-10 Tenjin, Nagaokakyo-shi, Kyoto, Japan Inside Murata Manufacturing Co., Ltd. (72) Inventor Taiyo Nishiyama 2-26-10 Tenjin, Nagaokakyo-shi, Kyoto, Japan Murata Manufacturing Co., Ltd.

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 増幅手段を備え、所定の負荷Qを有し共
振周波数を変化することが可能な共振器に電気的に接続
され、所定の透過位相を有する発振ループ回路と、上記
発振ループ回路において発生する発振信号の発振周波数
を測定する周波数測定手段と、上記周波数測定手段によ
って測定された発振周波数と上記発振ループ回路の透過
位相と上記共振器の負荷Qとに基づいて上記共振器の共
振周波数を計算する計算手段と、上記計算手段によって
計算された上記共振器の共振周波数に基づいて上記共振
器の共振周波数が予め入力された設定周波数になるよう
に上記共振器の共振周波数を制御する制御手段とを備え
たことを特徴とする共振器の共振周波数の自動設定装
置。
1. An oscillation loop circuit having amplification means, electrically connected to a resonator having a predetermined load Q and capable of changing a resonance frequency, and having a predetermined transmission phase, and the oscillation loop circuit. Frequency measuring means for measuring an oscillation frequency of an oscillation signal generated in the oscillator, and resonance of the resonator based on the oscillation frequency measured by the frequency measuring means, the transmission phase of the oscillation loop circuit, and the load Q of the resonator. Calculating means for calculating a frequency, and controlling the resonance frequency of the resonator based on the resonance frequency of the resonator calculated by the calculation means such that the resonance frequency of the resonator becomes a preset frequency set in advance. An automatic setting device for a resonance frequency of a resonator, comprising: a control unit.
【請求項2】 上記共振器は、その共振周波数を決定す
る素子定数を変化させることが可能である周波数可変素
子を備え、上記制御手段は、上記共振器の周波数可変素
子の素子定数を変更させる素子定数変更手段と、上記計
算手段によって計算された上記共振器の共振周波数に基
づいて、上記計算された上記共振器の共振周波数と上記
設定周波数との差の絶対値が所定の値未満になるように
上記素子定数変更手段を制御して上記共振器の周波数可
変素子の素子定数を変更し、これによって上記共振器の
共振周波数が上記設定周波数になるように上記共振器の
共振周波数を制御する周波数制御手段とを備えたことを
特徴とする請求項1記載の自動設定装置。
2. The resonator according to claim 1, further comprising: a frequency variable element capable of changing an element constant for determining a resonance frequency of the resonator, wherein the control unit changes an element constant of the frequency variable element of the resonator. The absolute value of the difference between the calculated resonance frequency of the resonator and the set frequency becomes less than a predetermined value based on the element constant changing means and the resonance frequency of the resonator calculated by the calculation means. Controlling the element constant changing means to change the element constant of the frequency variable element of the resonator, thereby controlling the resonance frequency of the resonator so that the resonance frequency of the resonator becomes the set frequency. The automatic setting device according to claim 1, further comprising frequency control means.
【請求項3】 所定の負荷Qを有し共振周波数を変化す
ることが可能な共振器と、請求項1又は2記載の自動設
定装置とを備えたことを特徴とする共振周波数自動設定
型共振器。
3. An automatic resonance frequency setting type resonance comprising a resonator having a predetermined load Q and capable of changing the resonance frequency, and the automatic setting device according to claim 1. vessel.
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