JPH02288406A - 発振器 - Google Patents
発振器Info
- Publication number
- JPH02288406A JPH02288406A JP10970789A JP10970789A JPH02288406A JP H02288406 A JPH02288406 A JP H02288406A JP 10970789 A JP10970789 A JP 10970789A JP 10970789 A JP10970789 A JP 10970789A JP H02288406 A JPH02288406 A JP H02288406A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- resonator
- thin film
- oscillator
- circuit
- 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
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 66
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000010409 thin film Substances 0.000 abstract description 34
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 7
- 239000002902 ferrimagnetic material Substances 0.000 abstract description 5
- 230000005293 ferrimagnetic effect Effects 0.000 description 24
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は磁性体で形成された磁気共鳴現象を利用する
共振器を用いたマイクロ波・電り波帯の発振器に関する
ものである。
共振器を用いたマイクロ波・電り波帯の発振器に関する
ものである。
第４図は例えば公開特許公報昭６０−２５７６０７に示
された同調形発振器を示す断面図であり、（１）はヨー
ク、（２］は可変磁界印加手段を構成するコイル、（３
）は永久磁石、（４）はヨーク（１）、コイル（２）、
永久磁石＋３）より成る磁気回路、（５）は高周波回路
部である３、第５図は第４図の高周波回路部（５）を上
から見た図であり、（６）は円形フェリ磁性体薄膜を製
作あるいは保持するために用いられる誘電体基板、（８
）はＮＥＴ （［界効果トランジスタ）などの能動素子
、（９）はストリップ導体、ＱＱはストリップ導体（９
）で構成される整合回路、ａυは高周波回路部（５）を
保持するための板である。
された同調形発振器を示す断面図であり、（１）はヨー
ク、（２］は可変磁界印加手段を構成するコイル、（３
）は永久磁石、（４）はヨーク（１）、コイル（２）、
永久磁石＋３）より成る磁気回路、（５）は高周波回路
部である３、第５図は第４図の高周波回路部（５）を上
から見た図であり、（６）は円形フェリ磁性体薄膜を製
作あるいは保持するために用いられる誘電体基板、（８
）はＮＥＴ （［界効果トランジスタ）などの能動素子
、（９）はストリップ導体、ＱＱはストリップ導体（９
）で構成される整合回路、ａυは高周波回路部（５）を
保持するための板である。
次に動作について説明する。
円形フェリ磁性体薄膜共振器＋６１には磁気回路（４）
により膜面に垂直に磁界Ｈｏが印加され、はぼγ×（Ｈ
ｏ−Ｎ・４πＭ）に等しい周波数で磁気共鳴により共振
する。ここでγは磁気回転比、Ｎは反磁界係数、４πＭ
はフェリ磁性体薄膜の飽和磁化である。
により膜面に垂直に磁界Ｈｏが印加され、はぼγ×（Ｈ
ｏ−Ｎ・４πＭ）に等しい周波数で磁気共鳴により共振
する。ここでγは磁気回転比、Ｎは反磁界係数、４πＭ
はフェリ磁性体薄膜の飽和磁化である。
第５図のＡ地点より円形フェリ磁性体薄膜共振器（６）
を見た入力インピーダンスの周波数に対する軌跡を第６
図のスミス図に示す。入力インピーダンスは円形フェリ
磁性体薄膜共振器（６）が共振していない周波数に対し
ては振幅と位相角がほぼ一定であり、第６図中のＢ点近
傍に位置する。また、共振周波数近傍では位相角は３６
００変化し、振幅は共振周波数で最小値をとるよう減少
する。従って、共振周波数近傍では入力インピーダンス
の軌跡は第６図中の実線Ｃで示され、外周円の中心であ
るＤ点からの距離で示される振幅が最小となり、かつ、
位相角がＢ点から１８０°ずれた実線Ｃ上のＥ点が共振
点を示す。次に、第５図のＡ地点より円形フェリ磁性体
薄膜共振器（６）側を見た複素反射係数をＰｒ、能動素
子（８）側を見た複素反射係数をｒａとする。なお、複
素反射係数は入力インピーダンスから換算される。これ
らの複素反射係数により一般に発振器としての発振条件
は次の（１）式のように表わされる。
を見た入力インピーダンスの周波数に対する軌跡を第６
図のスミス図に示す。入力インピーダンスは円形フェリ
磁性体薄膜共振器（６）が共振していない周波数に対し
ては振幅と位相角がほぼ一定であり、第６図中のＢ点近
傍に位置する。また、共振周波数近傍では位相角は３６
００変化し、振幅は共振周波数で最小値をとるよう減少
する。従って、共振周波数近傍では入力インピーダンス
の軌跡は第６図中の実線Ｃで示され、外周円の中心であ
るＤ点からの距離で示される振幅が最小となり、かつ、
位相角がＢ点から１８０°ずれた実線Ｃ上のＥ点が共振
点を示す。次に、第５図のＡ地点より円形フェリ磁性体
薄膜共振器（６）側を見た複素反射係数をＰｒ、能動素
子（８）側を見た複素反射係数をｒａとする。なお、複
素反射係数は入力インピーダンスから換算される。これ
らの複素反射係数により一般に発振器としての発振条件
は次の（１）式のように表わされる。
１１ｒｌ−１ｐａ＋≧１ 、 ｌＰｒ ＋ｚｐ ａ
＝Ｏ”・（１）従って、上記発振器では円形フェリ磁性
体薄膜共振器（６）の共振周波数近傍で上記（１）式を
満たすように整合回路αｑのストリップ導体（９）の寸
法を調整することにより発振する。また、上記発振器で
は磁気共鳴周波数γ（Ｈｏ−Ｎ・４πＭ）が磁界Ｈｏで
可変であるため共振周波数が変えられ、発振周波数を磁
界Ｈｏで制御する同調形発振器として動作する。
＝Ｏ”・（１）従って、上記発振器では円形フェリ磁性
体薄膜共振器（６）の共振周波数近傍で上記（１）式を
満たすように整合回路αｑのストリップ導体（９）の寸
法を調整することにより発振する。また、上記発振器で
は磁気共鳴周波数γ（Ｈｏ−Ｎ・４πＭ）が磁界Ｈｏで
可変であるため共振周波数が変えられ、発振周波数を磁
界Ｈｏで制御する同調形発振器として動作する。
従来の同調形発振器は、円形フェリ磁性体薄膜共振器（
６）の膜面に垂直に磁界Ｈｏを印加するように磁気回路
を構成していたため立体的な構成となり、高さの寸法を
低くして平面的に構成することに限界があった。また膜
面に垂直に磁界Ｈｏを印加する励振モードを使用するた
め反磁界係数Ｎがほぼｌと大きく、強い磁界Ｈｏが必要
となるため磁気圏−の小形化にも限界があった。
６）の膜面に垂直に磁界Ｈｏを印加するように磁気回路
を構成していたため立体的な構成となり、高さの寸法を
低くして平面的に構成することに限界があった。また膜
面に垂直に磁界Ｈｏを印加する励振モードを使用するた
め反磁界係数Ｎがほぼｌと大きく、強い磁界Ｈｏが必要
となるため磁気圏−の小形化にも限界があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので１．平面構成の発振器を得ることを目的とする
。
たもので１．平面構成の発振器を得ることを目的とする
。
この発明に係る発振器は、一つの平面上に延在する磁性
体で形成された磁気共鳴現象を利用する共振器の磁性体
に平行に磁界を印加するような磁気回路構成とした。
体で形成された磁気共鳴現象を利用する共振器の磁性体
に平行に磁界を印加するような磁気回路構成とした。
この発明における発振器は、磁器回路を１話のように構
成したので、共振器、能動素子、整合回路、および磁気
回路を同一平面上に構成でき、小形化できる。
成したので、共振器、能動素子、整合回路、および磁気
回路を同一平面上に構成でき、小形化できる。
（発明の実施例」
以下、この発明の一実施例を図について説明する。ここ
では共振器としてフェリ磁性体薄膜共振器を用い、磁器
回路には可変磁界印加手段を備えて共振器の磁性体薄膜
に平行に磁界を印加して静磁後進体積波を励振し、同調
形発振器を構成した例を掲げて説明する。第１図はこの
発明の一実施例を示す同調形発振器の斜視図であり、（
１）はフェライト等の磁性体より成るヨーク、（２）は
ヨーク（１）に設け、可変電流を供給して可変磁界印加
手段を構成するコイル、（３）は永久磁石、四はヨーク
（１）、コイル（２）、永久磁石（３）を備えた平面構
成の磁気回路、餞は形状が矩形である矩形フェリ磁性体
〜薄膜共振器、０４はフェリ磁性体薄膜の基板となる誘
電体基板、（７）は矩形フェリ磁性体薄膜共振器四の共
振器を形成する２辺の中間に設けられた一端が接地され
たトランスジューサ用ストリップ導体、０６は矩形フェ
リ磁性体薄膜共振器口を含む高周波回路部（５）と磁気
回路曹を磁性体薄膜に平行でトランスジューサ用ストリ
ップ導体に）に垂直な方向の磁界が矩形フェリ磁性体薄
膜共振器□□□に印加されるよう所定の配置に保持する
板である。なお、他は従来と同様のものである。
では共振器としてフェリ磁性体薄膜共振器を用い、磁器
回路には可変磁界印加手段を備えて共振器の磁性体薄膜
に平行に磁界を印加して静磁後進体積波を励振し、同調
形発振器を構成した例を掲げて説明する。第１図はこの
発明の一実施例を示す同調形発振器の斜視図であり、（
１）はフェライト等の磁性体より成るヨーク、（２）は
ヨーク（１）に設け、可変電流を供給して可変磁界印加
手段を構成するコイル、（３）は永久磁石、四はヨーク
（１）、コイル（２）、永久磁石（３）を備えた平面構
成の磁気回路、餞は形状が矩形である矩形フェリ磁性体
〜薄膜共振器、０４はフェリ磁性体薄膜の基板となる誘
電体基板、（７）は矩形フェリ磁性体薄膜共振器四の共
振器を形成する２辺の中間に設けられた一端が接地され
たトランスジューサ用ストリップ導体、０６は矩形フェ
リ磁性体薄膜共振器口を含む高周波回路部（５）と磁気
回路曹を磁性体薄膜に平行でトランスジューサ用ストリ
ップ導体に）に垂直な方向の磁界が矩形フェリ磁性体薄
膜共振器□□□に印加されるよう所定の配置に保持する
板である。なお、他は従来と同様のものである。
上記のように構成された同調形発振器においては、矩形
フェリ磁性体薄膜共振器四には磁気回蹟曹により磁性体
薄膜面に平行でトランスジューサ用ストリップ導体四に
垂直に磁界Ｈｏが印加され、周波数が７Ｈｏから７ （
Ｈｏ ・（Ｈｎ＋４πＭ） ） ””の間でフェリ磁性
体薄膜内に静磁後進体積波が励振される。
フェリ磁性体薄膜共振器四には磁気回蹟曹により磁性体
薄膜面に平行でトランスジューサ用ストリップ導体四に
垂直に磁界Ｈｏが印加され、周波数が７Ｈｏから７ （
Ｈｏ ・（Ｈｎ＋４πＭ） ） ””の間でフェリ磁性
体薄膜内に静磁後進体積波が励振される。
ここで、γは磁気回転比、４πＭはフェリ磁性体薄膜の
飽和磁化である。また、トランスジューサ用ストリップ
導体四と能動素子（８）との間には白色雑音による広帯
域の高周波ｗＬ流が存在しており、この高周波電流によ
り生じる高周波磁界がフェリ磁性体薄膜共振器似に作用
している。そこで上記周波数７Ｈｏからγ（Ｈｏ ・（
Ｈａ ＋４ｙｒＭ） ）””の間の静磁後進体積波の波
長が矩形フェリ磁性体薄膜共振Ｆａｏ３の共振器長の２
倍に一致する周波数成分が成長し、即ら、矩形フェリ磁
性体薄膜共振器口、よ共振する。
飽和磁化である。また、トランスジューサ用ストリップ
導体四と能動素子（８）との間には白色雑音による広帯
域の高周波ｗＬ流が存在しており、この高周波電流によ
り生じる高周波磁界がフェリ磁性体薄膜共振器似に作用
している。そこで上記周波数７Ｈｏからγ（Ｈｏ ・（
Ｈａ ＋４ｙｒＭ） ）””の間の静磁後進体積波の波
長が矩形フェリ磁性体薄膜共振Ｆａｏ３の共振器長の２
倍に一致する周波数成分が成長し、即ら、矩形フェリ磁
性体薄膜共振器口、よ共振する。
なお、発振動作については従来例と同様であるため説明
を省略するが、上記発振器においても磁気共鳴周波数は
磁界Ｈｏの関数となっていて共振周波数が磁界Ｈｏで度
えられ、発振周波数を磁界Ｈｏで制御する同調発振器と
して動作する。
を省略するが、上記発振器においても磁気共鳴周波数は
磁界Ｈｏの関数となっていて共振周波数が磁界Ｈｏで度
えられ、発振周波数を磁界Ｈｏで制御する同調発振器と
して動作する。
上記発振器ではフェリ磁性体薄膜面に平行に磁界ＨＯを
印加するため磁気回ｈ’ｄＱａを高周波回路部（５）と
同じ平面内に構成できる。さら（こ、従来の発振器と同
じ発振周波数を得ようとする場合には、印加した磁界に
対し磁性体内部で有効となる磁界が減少する反磁界の影
響がないため、印加磁界Ｈｏの強さは弱くて済み、その
分磁気回諸の小形化がはかれるという効果もある。
印加するため磁気回ｈ’ｄＱａを高周波回路部（５）と
同じ平面内に構成できる。さら（こ、従来の発振器と同
じ発振周波数を得ようとする場合には、印加した磁界に
対し磁性体内部で有効となる磁界が減少する反磁界の影
響がないため、印加磁界Ｈｏの強さは弱くて済み、その
分磁気回諸の小形化がはかれるという効果もある。
なお、上記実施例では別々の磁気回路側、矩形フェリ磁
性体薄膜共振器翰、能動素子（８）、整合回路σｑなど
を組み立てて構成したものであるが、第２図に示すよう
に蒸着などにより半導体基板αη上に矩形フェリ磁性体
薄膜共振器−や磁器口ｙ−ｃｎを直接形成したモノリシ
ック構成とすることが可能になり、この場合にも同様の
効果を奏する。
性体薄膜共振器翰、能動素子（８）、整合回路σｑなど
を組み立てて構成したものであるが、第２図に示すよう
に蒸着などにより半導体基板αη上に矩形フェリ磁性体
薄膜共振器−や磁器口ｙ−ｃｎを直接形成したモノリシ
ック構成とすることが可能になり、この場合にも同様の
効果を奏する。
さらに、面構成としているため第３図に示すように出力
電力を大きくするためのバッファ増幅器（ト）、発振周
波数の温度変化を抑えるためのヒータ０１などを断熱板
（ホ）の上に配置し平面的なパッケージ（ロ）に収入す
ることが可能となり、この場合にも同様の効果を奏する
。
電力を大きくするためのバッファ増幅器（ト）、発振周
波数の温度変化を抑えるためのヒータ０１などを断熱板
（ホ）の上に配置し平面的なパッケージ（ロ）に収入す
ることが可能となり、この場合にも同様の効果を奏する
。
また、上記実施例ではフェリ磁性体薄膜共振型輪の薄膜
面に平行でかつトランスジューサ用ストリップ導体に垂
直に磁界ＨＯを印加して静磁後進体積波を励振する場合
を示したが、磁界ＨＯの印加方向をトランスジューサ用
ストリップ導体Ｑ５の伸長方向を同一方向として静磁表
面波を励振する場合にも磁気回路（ロ）を高周波回路部
（５）と同じ平面内に構成できるとともに、反磁界の影
響がないため磁気回路の小形化がはかれる。
面に平行でかつトランスジューサ用ストリップ導体に垂
直に磁界ＨＯを印加して静磁後進体積波を励振する場合
を示したが、磁界ＨＯの印加方向をトランスジューサ用
ストリップ導体Ｑ５の伸長方向を同一方向として静磁表
面波を励振する場合にも磁気回路（ロ）を高周波回路部
（５）と同じ平面内に構成できるとともに、反磁界の影
響がないため磁気回路の小形化がはかれる。
ところで上記説明では、この発明を発振器の構成に利用
した場合について述べたが、遅延線、フィルターなどを
構成する場合に利用できることはいうまでもない。
した場合について述べたが、遅延線、フィルターなどを
構成する場合に利用できることはいうまでもない。
〔発明の効果Ｊ
以上のようにこの発明によれば、一つの平面上に延在す
る磁性体で形成された磁気共鳴現象を利用する共振器の
磁性体匡平行に磁界を印加するので、磁気回路、共振器
、能動素子６よび整合回路を同一平面上に構成できる。
る磁性体で形成された磁気共鳴現象を利用する共振器の
磁性体匡平行に磁界を印加するので、磁気回路、共振器
、能動素子６よび整合回路を同一平面上に構成できる。
第１図はこの発明による同調形発振器の一実施例を示す
斜視図、第２図及び第３図は他の実施例を示す斜視図、
第４図は従来の同調形発振器を示す断面図、第５図は従
来の同調形発振器の高周波回路部を示す構成図、第６図
は入力インピーダンスを示すスミス図である。図におい
て、図において、（１）はヨーク、（２）はコイル、（
３）は永久磁石、（４）は磁気回路、（５）は高周波回
路部、（６目よ円形フェリ磁性体薄膜共振器、（７）は
誘電体基板、（８）は能動素子、（９）はストリップ導
体、Ｑ□は整合回路、東は板、斡は磁気回路、口は矩形
フェリ磁性体薄膜共振器、響は誘電体基板、四はトラン
スジューサ用ストリップ導体、ａＯは板、卯は半導体基
板、に）はバッファ増幅器、ｏＩはヒータ、（１）は断
熱板、に）はパッケージである。 なお、図中、同一符号は同一 または相当部分を示す。
斜視図、第２図及び第３図は他の実施例を示す斜視図、
第４図は従来の同調形発振器を示す断面図、第５図は従
来の同調形発振器の高周波回路部を示す構成図、第６図
は入力インピーダンスを示すスミス図である。図におい
て、図において、（１）はヨーク、（２）はコイル、（
３）は永久磁石、（４）は磁気回路、（５）は高周波回
路部、（６目よ円形フェリ磁性体薄膜共振器、（７）は
誘電体基板、（８）は能動素子、（９）はストリップ導
体、Ｑ□は整合回路、東は板、斡は磁気回路、口は矩形
フェリ磁性体薄膜共振器、響は誘電体基板、四はトラン
スジューサ用ストリップ導体、ａＯは板、卯は半導体基
板、に）はバッファ増幅器、ｏＩはヒータ、（１）は断
熱板、に）はパッケージである。 なお、図中、同一符号は同一 または相当部分を示す。
Claims (1)
- 一つの平面上に延在する磁性体で形成された磁気共鳴現
象を利用する共振器、この共振器に接続された能動素子
、この能動素子に接続された整合回路、上記共振器に磁
界を印加する磁気回路を備えた発振器において、上記磁
気回路を上記共振器の磁性体に平行に磁界を印加する配
置とし、上記共振器、能動素子、整合回路、および磁気
回路を同一平面上に構成したことを特徴とする発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10970789A JPH02288406A (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | 発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10970789A JPH02288406A (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | 発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02288406A true JPH02288406A (ja) | 1990-11-28 |
Family
ID=14517182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10970789A Pending JPH02288406A (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | 発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02288406A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55100702A (en) * | 1979-01-26 | 1980-07-31 | Thomson Csf | Microwave oscillator |
| JPS5650614A (en) * | 1979-07-06 | 1981-05-07 | Thomson Csf | Static magnetic wave device |
-
1989
- 1989-04-27 JP JP10970789A patent/JPH02288406A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55100702A (en) * | 1979-01-26 | 1980-07-31 | Thomson Csf | Microwave oscillator |
| JPS5650614A (en) * | 1979-07-06 | 1981-05-07 | Thomson Csf | Static magnetic wave device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0164684B1 (en) | Tuned oscillator | |
| Lin et al. | Integrated magnetoelectric devices: Filters, pico-Tesla magnetometers, and ultracompact acoustic antennas | |
| US4743874A (en) | Magnetostatic wave tunable resonator | |
| US5801591A (en) | Microwave linear oscillator/amplifier utilizing a multicoupled ferrite resonator | |
| US4992760A (en) | Magnetostatic wave device and chip therefor | |
| JPH02288406A (ja) | 発振器 | |
| US5053734A (en) | Magnetostatic wave device | |
| JP2507524B2 (ja) | 静磁波共振器 | |
| JP2522579B2 (ja) | Ｐｌｌ制御を行う静磁波マイクロ波発振装置 | |
| JPH04294616A (ja) | 電圧制御発振器 | |
| JP3272967B2 (ja) | 静磁波デバイスおよびこれを用いた電圧制御発振器 | |
| CN1003971B (zh) | 调谐振荡器 | |
| WO1999005751A1 (fr) | Dispositif d'ondes magnetostatiques | |
| JP2004537905A (ja) | 極超短波共振回路ならびにそのような共振回路を使用した同調可能な極超短波フィルタ | |
| JP3916988B2 (ja) | 高周波モジュール | |
| JPH07321514A (ja) | 強磁性磁気共鳴装置 | |
| JPH05114811A (ja) | アンテナ装置 | |
| JP2630109B2 (ja) | 静磁波素子 | |
| JP2667523B2 (ja) | マイクロ波装置 | |
| JPS6029213Y2 (ja) | 半同軸共振器制御発振装置 | |
| JPH09232825A (ja) | マイクロ波・ミリ波回路装置 | |
| JP2658306B2 (ja) | フェリ磁性体薄膜フィルタ | |
| JPH03182104A (ja) | 同調形発振器 | |
| JPH03178207A (ja) | 同調形発振器 | |
| JPH09232814A (ja) | 静磁波帯域阻止フィルタ |