JPH03280602A - Ｐｌｌ制御を行う静磁波マイクロ波発振装置 - Google Patents
Ｐｌｌ制御を行う静磁波マイクロ波発振装置Info
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- JPH03280602A JPH03280602A JP2081950A JP8195090A JPH03280602A JP H03280602 A JPH03280602 A JP H03280602A JP 2081950 A JP2081950 A JP 2081950A JP 8195090 A JP8195090 A JP 8195090A JP H03280602 A JPH03280602 A JP H03280602A
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (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】
［産業上の利用分野コ
本発明は、非磁性基板上に作成した磁性薄膜の磁気スピ
ン共鳴を利用した静磁波素子を応用したマイクロ波装置
に関するものである。
ン共鳴を利用した静磁波素子を応用したマイクロ波装置
に関するものである。
［従来の技術］
マイクロ波発振装置等に使用される素子としてＧＧＧ
（ガドリニウム、ガリウム、ガーネット）非磁性基板上
に、液相エピタキシャル成長させたＹＩＧ（イツトリウ
ム、鉄、ガーネット）薄膜を所要の形状に加工した静磁
波素子が提案されている。
（ガドリニウム、ガリウム、ガーネット）非磁性基板上
に、液相エピタキシャル成長させたＹＩＧ（イツトリウ
ム、鉄、ガーネット）薄膜を所要の形状に加工した静磁
波素子が提案されている。
第２図は従来の静磁波素子の一例を示す概略構成図であ
る。この図において静磁波素子１は、ＧＧＧ基板２２の
上に、ＹＩＧ薄膜２３を液相エピタキシャル法により形
成し、このＹＩＧ薄膜上に、金あるいはアルミ膜からな
る複数の電極指２４及びこれらの電極指２４の両側にパ
ッド電極２５ａ、２５ｂを写真蝕刻技術により形成した
ものである。静磁波素子１はパッド電極２５ｂにおいて
マイクロ波回路の一部に接続されているものである。
る。この図において静磁波素子１は、ＧＧＧ基板２２の
上に、ＹＩＧ薄膜２３を液相エピタキシャル法により形
成し、このＹＩＧ薄膜上に、金あるいはアルミ膜からな
る複数の電極指２４及びこれらの電極指２４の両側にパ
ッド電極２５ａ、２５ｂを写真蝕刻技術により形成した
ものである。静磁波素子１はパッド電極２５ｂにおいて
マイクロ波回路の一部に接続されているものである。
図示しない磁石及びコイルの一方もしくは両方によりＹ
ＩＧ膜面に垂直に磁場を印加されると、この静磁波素子
１には静磁前進体積波が伝搬、端面の反射により共振す
るようになる。この共振がおこる周波数は与えた磁場に
より変えることができるので、このような静磁波素子を
使って、マイクロ波発振器を形成することができる。静
磁波素子は高品質のＹＩＧ薄膜により高い選択度（Ｑ）
を持つこと、また共振周波数の可変幅を大きく取れるこ
となどの優れた特徴を持つことが開示されている。既に
マイクロ波領域では広く使われているＹＩＧ球を用いる
素子に比較しても、共鳴機構からより低温で使用可能で
あり、写真蝕刻技術により素子を作製するため比較的安
価であることも開示されている。
ＩＧ膜面に垂直に磁場を印加されると、この静磁波素子
１には静磁前進体積波が伝搬、端面の反射により共振す
るようになる。この共振がおこる周波数は与えた磁場に
より変えることができるので、このような静磁波素子を
使って、マイクロ波発振器を形成することができる。静
磁波素子は高品質のＹＩＧ薄膜により高い選択度（Ｑ）
を持つこと、また共振周波数の可変幅を大きく取れるこ
となどの優れた特徴を持つことが開示されている。既に
マイクロ波領域では広く使われているＹＩＧ球を用いる
素子に比較しても、共鳴機構からより低温で使用可能で
あり、写真蝕刻技術により素子を作製するため比較的安
価であることも開示されている。
このような静磁波素子を使って実用性のあるマイクロ波
装置を作製するために、使用する周波数可変範囲に対応
するだけの磁場を静磁波素子に印加する主制御コイルと
、さらに、微調整用制御コイル（ＦＭコイル）の２種類
のコイルにより共鳴周波数を制御する方法は良く知られ
ている。
装置を作製するために、使用する周波数可変範囲に対応
するだけの磁場を静磁波素子に印加する主制御コイルと
、さらに、微調整用制御コイル（ＦＭコイル）の２種類
のコイルにより共鳴周波数を制御する方法は良く知られ
ている。
特開平１−３０３９０１号公報等には静磁波素子を用い
て構成した共鳴装置が記載されている。この例において
は微調整用のＦＭコイルは、ＹＩＧ薄膜に膜面に垂直な
磁場を印加するべく設けられたポールピースの周りに巻
かれた主制御コイルはこのＦＭコイルの上方に同様ポー
ルピースに巻かれていると記載されている。
て構成した共鳴装置が記載されている。この例において
は微調整用のＦＭコイルは、ＹＩＧ薄膜に膜面に垂直な
磁場を印加するべく設けられたポールピースの周りに巻
かれた主制御コイルはこのＦＭコイルの上方に同様ポー
ルピースに巻かれていると記載されている。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、上記構成の強磁性共鳴装置においては、例えば
共鳴装置を使用してマイクロ波発振器を構成し、ＰＬＬ
（フェーズロックループ）制御を行おうとした場合に
、ＦＭコイルの応答が遅くフィードバックの周波数帯域
が制限され、結果として比較的速いノイズ成分に対して
有効にフィードバック制御できないという問題があった
。
共鳴装置を使用してマイクロ波発振器を構成し、ＰＬＬ
（フェーズロックループ）制御を行おうとした場合に
、ＦＭコイルの応答が遅くフィードバックの周波数帯域
が制限され、結果として比較的速いノイズ成分に対して
有効にフィードバック制御できないという問題があった
。
本発明の目的は上記課題に鑑み、応答速度を遅らせる原
因となるＦＭコイルに対する主制御コイルの影響を小さ
くすることにより、周波数可変の応答の速い静磁波素子
を使ったマイクロ波装置を提供するものである。
因となるＦＭコイルに対する主制御コイルの影響を小さ
くすることにより、周波数可変の応答の速い静磁波素子
を使ったマイクロ波装置を提供するものである。
［課題を解決するための手段］
本発明は非磁性基板上にフェリ磁性薄膜を形成してなる
静磁波素子と、該静磁波素子とマイクロ波回路を結合す
る手段と、前記静磁波素子に磁場を印加する手段と、前
記印加磁場を可変とする少なくとも２個のコイルを持つ
マイクロ波装置において、コイル間の結合を小さくする
手段を有することを特徴とするマイクロ波装置である。
静磁波素子と、該静磁波素子とマイクロ波回路を結合す
る手段と、前記静磁波素子に磁場を印加する手段と、前
記印加磁場を可変とする少なくとも２個のコイルを持つ
マイクロ波装置において、コイル間の結合を小さくする
手段を有することを特徴とするマイクロ波装置である。
本発明で、コイル間の結合は定量的には結合度で評価さ
れる。
れる。
周波数可変のための主制御コイルは、必要な周波数可変
帯域をカバーするために大きな起磁力を必要とし、必然
的に巻き数は大きく、そのインダクタンスもまた大きく
なってしまう。このためにＰＬＬ制御等応答の速いこと
が要求される場合には微調整用にＦＭコイルが使われる
。そのため微調整をできるだけ速やかに行うという目的
のためにＦＭコイルは主制御コイルに比へ巻き数を小さ
くしてインダクタンスを小さく保ち、応答速度が速くな
るように設計する。
帯域をカバーするために大きな起磁力を必要とし、必然
的に巻き数は大きく、そのインダクタンスもまた大きく
なってしまう。このためにＰＬＬ制御等応答の速いこと
が要求される場合には微調整用にＦＭコイルが使われる
。そのため微調整をできるだけ速やかに行うという目的
のためにＦＭコイルは主制御コイルに比へ巻き数を小さ
くしてインダクタンスを小さく保ち、応答速度が速くな
るように設計する。
ところが従来例である第４図のような構成ではＦＭコイ
ルと主制御コイルは軟磁性材料であるポールピースを共
有しているために、両方のコイルは大きな相互インダク
タンスを持つ。このためＦＭコイルのインダクタンスは
増加し、結果として応答速度が期待したほどには速くな
らないということを見いだした。
ルと主制御コイルは軟磁性材料であるポールピースを共
有しているために、両方のコイルは大きな相互インダク
タンスを持つ。このためＦＭコイルのインダクタンスは
増加し、結果として応答速度が期待したほどには速くな
らないということを見いだした。
このようにＦＭコイルの応答を阻害しているのは大きな
インダクタンスを持つ主制御コイルとの間の相互インダ
クタンスの存在であるから、両コイル間の結合を小さく
する手段を構じることにより相互インダクタンスを小さ
くし、ＦＭコイルの応答速度を小さく保つことができる
。
インダクタンスを持つ主制御コイルとの間の相互インダ
クタンスの存在であるから、両コイル間の結合を小さく
する手段を構じることにより相互インダクタンスを小さ
くし、ＦＭコイルの応答速度を小さく保つことができる
。
［実施例コ
以下本発明の実施例について詳しく説明するが本発明は
これらの実施例に限るものではない。
これらの実施例に限るものではない。
（実施例１）
第１図は本発明の一実施例を示す図である。図中１はＧ
ＧＧ基板上にＹＩＧ薄膜を液相エピタキシャル成長法に
て作成した静磁波共振子であって、第２図に示す電極指
２４及び２５ａ、２５ｂを有し、マイクロは回路を形成
した基板２上に設置されている。この共振子は、磁性膜
に垂直方向に印加する磁場を可変することにより４．５
−６．０ＧＨ１で共振するように設計されたものである
。
ＧＧ基板上にＹＩＧ薄膜を液相エピタキシャル成長法に
て作成した静磁波共振子であって、第２図に示す電極指
２４及び２５ａ、２５ｂを有し、マイクロは回路を形成
した基板２上に設置されている。この共振子は、磁性膜
に垂直方向に印加する磁場を可変することにより４．５
−６．０ＧＨ１で共振するように設計されたものである
。
マイクロ波回路は第３図に示したようにトランジスタ、
マイクロストリップラインおよび他の素子で構成された
負性抵抗回路であり、静磁波共振子と結合しマイクロ波
発振器として機能するものである。
マイクロストリップラインおよび他の素子で構成された
負性抵抗回路であり、静磁波共振子と結合しマイクロ波
発振器として機能するものである。
第１図中、３は銅製のシールド板、４は希土類磁石、５
は第１磁極、６は第２磁極、７ａは制御コイル、７ｂは
ＦＭコイルである。
は第１磁極、６は第２磁極、７ａは制御コイル、７ｂは
ＦＭコイルである。
第４図は本発明の比較例としたマイクロ波装置の断面図
であって、ＦＭコイル７ｂが主制御コイルと同芯に巻か
れていることが実施例１との相違点である。
であって、ＦＭコイル７ｂが主制御コイルと同芯に巻か
れていることが実施例１との相違点である。
第５図は第４図に示した従来例においてＦＭコイルに信
号電流を流したときの変調感度を示したものであり、第
６図は第１図に示した本実施例を示すものである。従来
例においてはカットオフ周波数は概略１ｋＨｚであるの
に対し、本実施例ではや＜ ５ ｋ Ｈｚとなり、本発
明の構造が優れていることが分かった。
号電流を流したときの変調感度を示したものであり、第
６図は第１図に示した本実施例を示すものである。従来
例においてはカットオフ周波数は概略１ｋＨｚであるの
に対し、本実施例ではや＜ ５ ｋ Ｈｚとなり、本発
明の構造が優れていることが分かった。
（実施例２）
第７図は本発明の他の実施例を示す図である。ＦＭコイ
ル７ｂが静磁波共振子１の近傍に設置されていることが
実施例１との相違点である。
ル７ｂが静磁波共振子１の近傍に設置されていることが
実施例１との相違点である。
第８図は第７図に示した実施例においてＦＭコイルに信
号電流を流したときの変調感度を示したものであり、第
５図の従来例に比ベカットオフ周波数は概略８ｋＨｚと
なり、本発明の構造が優れていることが分かった。
号電流を流したときの変調感度を示したものであり、第
５図の従来例に比ベカットオフ周波数は概略８ｋＨｚと
なり、本発明の構造が優れていることが分かった。
（実施例３）
第９図は本発明の他の実施例を示す図である。
ＦＭコイル７ｂが第２磁極６の先端の径を小さくした部
分に巻かれていることが実施例１との相違点である。
分に巻かれていることが実施例１との相違点である。
第１０図は第９図に示した実施例においてＦＭコイルに
信号電流を流したときの変調感度を示したものであり、
第５図の従来例に比ベカソトオフ周波数は概略２ｋＨｚ
となり、本発明の構造が優れていることが分かった。
信号電流を流したときの変調感度を示したものであり、
第５図の従来例に比ベカソトオフ周波数は概略２ｋＨｚ
となり、本発明の構造が優れていることが分かった。
［発明の効果］
本発明によれば、従来よりも高速に応答する可変周波数
マイクロ波装置を実現することができ、マイクロ波発振
器、フィルター、遅延線等に有効である。
マイクロ波装置を実現することができ、マイクロ波発振
器、フィルター、遅延線等に有効である。
第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は従来の静
磁波素子の一例を示す概略構成図、第３図はマイクロ波
回路図、第４図は従来のマイクロ波装置の断面図、第５
図は第４図に示した従来例においてＦＭコイルに信号電
流を流したときの変調感度を示した図、第６図は第１図
に示した本実施例の変調感度を示した図、第７図は本発
明の他の実施例を示す図、第８図は第７図に示した実施
例においてＦＭコイルに信号電流を流したときの変調感
度を示した図、第９図は本発明の他の実施例を示す図、
第１０図は第９図に示した実施例においてＦＭコイルに
信号電流を流したときの変調感度を示した図である。 ７−）
磁波素子の一例を示す概略構成図、第３図はマイクロ波
回路図、第４図は従来のマイクロ波装置の断面図、第５
図は第４図に示した従来例においてＦＭコイルに信号電
流を流したときの変調感度を示した図、第６図は第１図
に示した本実施例の変調感度を示した図、第７図は本発
明の他の実施例を示す図、第８図は第７図に示した実施
例においてＦＭコイルに信号電流を流したときの変調感
度を示した図、第９図は本発明の他の実施例を示す図、
第１０図は第９図に示した実施例においてＦＭコイルに
信号電流を流したときの変調感度を示した図である。 ７−）
Claims (4)
- （１）非磁性基板上にフェリ磁性薄膜を形成してなる静
磁波素子と、該静磁波素子とマイクロ波回路を結合する
手段と、印加磁場を可変とする少なくとも２個のコイル
を含む前記静磁波素子に磁場を印加する手段を持つマイ
クロ波装置において、前記少なくとも２個のコイル間の
結合度を１以下にしたことを特徴とするマイクロ波装置
。 - （２）非磁性基板上にフェリ磁性薄膜を形成してなる静
磁波素子と、該静磁波素子とマイクロ波回路を結合する
手段と、印加磁場を可変とする少なくとも２個のコイル
及び永久磁石を含む前記静磁波素子に磁場を印加する手
段を持つマイクロ波装置において、主制御コイルと永久
磁石を該静磁波素子に関し反対側に配置しかつＦＭコイ
ルを永久磁石側に配置したことを特徴とするマイクロ波
装置。 - （３）非磁性基板上にフェリ磁性薄膜を形成してなる静
磁波素子と、該静磁波素子とマイクロ波回路を結合する
手段と、印加磁場を可変とする少なくとも２個のコイル
を含む前記静磁波素子に磁場を印加する手段を持つマイ
クロ波装置において、少なくとも１つのコイルが空心で
あることを特徴とするマイクロ波装置。 - （４）非磁性基板上にフェリ磁性薄膜を形成してなる静
磁波素子と、該静磁波素子とマイクロ波回路を結合する
手段と、印加磁場を可変とする少なくとも２個のコイル
を含む前記静磁波素子に磁場を印加する手段を持つマイ
クロ波装置において、少なくとも１つのコイルの磁芯が
他のコイルの磁芯より小さいことを特徴とするマイクロ
波装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2081950A JP2522579B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | Ｐｌｌ制御を行う静磁波マイクロ波発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2081950A JP2522579B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | Ｐｌｌ制御を行う静磁波マイクロ波発振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03280602A true JPH03280602A (ja) | 1991-12-11 |
| JP2522579B2 JP2522579B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=13760779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2081950A Expired - Lifetime JP2522579B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | Ｐｌｌ制御を行う静磁波マイクロ波発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2522579B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5428324A (en) * | 1992-10-02 | 1995-06-27 | Sivers Ima Ab | YIG microwave oscillator |
| US5517161A (en) * | 1992-10-02 | 1996-05-14 | Sivers Ima Ab | Yig component |
| US5677652A (en) * | 1996-04-24 | 1997-10-14 | Verticom, Inc. | Microwave ferrite resonator with parallel permanent magnet bias |
| JP2006325117A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 静磁波発振装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63211901A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-05 | Sony Corp | 磁気共振装置 |
| JPH01162917U (ja) * | 1988-05-06 | 1989-11-14 | ||
| JPH02170606A (ja) * | 1988-12-22 | 1990-07-02 | Sony Corp | 同調発振器 |
-
1990
- 1990-03-29 JP JP2081950A patent/JP2522579B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63211901A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-05 | Sony Corp | 磁気共振装置 |
| JPH01162917U (ja) * | 1988-05-06 | 1989-11-14 | ||
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| US5677652A (en) * | 1996-04-24 | 1997-10-14 | Verticom, Inc. | Microwave ferrite resonator with parallel permanent magnet bias |
| JP2006325117A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 静磁波発振装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2522579B2 (ja) | 1996-08-07 |
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