JPH0354883B2

JPH0354883B2 -

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Publication number: JPH0354883B2
Application number: JP1127584A
Authority: JP
Priority date: 1984-01-24
Filing date: 1984-01-24
Publication date: 1991-08-21
Also published as: JPS60153621A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、ラジオ、テレビの送信機や受信機、
およびその他通信機全般に用いることができる可
変同調装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点近年、ラジオやテレビの放送電波や通信機の通
信電波の数が増加しており、受信を希望する電波
の周波数選択をする可変同調装置の性能において
は、高い安定性と信頼性が必要とされている。一
方、可変同調装置が設置される受信機、送信機や
通信機の製造コストの低減も大きな課題であり、
特に合理化が困難な高周波部の同調回路部品につ
いては抜本的な新技術の開発が特に必要とされて
いる。

以下図面を参照にしながら従来の同調装置につ
いて説明する。第１図は従来の可変同調装置の回
路図であり、１は１次インダクタ、２は１次イン
ダクタ１と並列共振回路を形成する可変キヤパシ
タ、３は可変キヤパシタ２に並設されるトリマキ
ヤパシタ、４は２次インダクタ、５はチヨークコ
イルであり、直流電源端子６に入力される直流電
流を通過させるとともに交流信号を阻止しながら
発振器よりなる回路部７にその直流電流を供給す
るラインとして作用する。８はバイパスコンデン
サ、９は２次インダクタ４によつてピツクアツプ
された同調周波数信号が供給される増幅器よりな
る回路部、１０は直流阻止用コンデンサである。
ここで１１に示す可変同調回路部は、従来におい
ては第２図に示すような部品によつて構成されて
いた。すなわちコア９０に巻回されたコイルより
なるトランスインダクタ９１とトリマキヤパシタ
９２および可変キヤパシタ９３が回路導体９４お
よびアース導体９５によつて接続され、更に他の
回路（図示せず）に接続される回路導体９６には
チヨークコイル９７を介して直流電源端子９８に
入力される直流電流が供給され、直流電源端子９
８はバイパスコンデンサ９９でアース導体９５に
接続され、トランスインダクタ９１における２次
インダクタ端子１００は他の回路（図示せず）に
接続されるように取出され、回路導体９４と回路
導体９６は直流阻止用コンデンサ１０１を介して
接続されるように構成される。１０２は可変キヤ
パシタ９３の制御電圧供給端子である。

しかしながら上記のような構成においては (1) トリマキヤパシタ３もしくは９２におけるキ
ヤパシタンスの信頼性能が低く、特に機械的振
動に対する安定性が著しく悪い。それによつて
可変同調周波数範囲の高精度な設定が困難であ
るとともに長期的にみると大きく可変同調周波
数範囲が変動するという不都合が生じていた。

(2) 交流信号を阻止しながら直流電流を供給する
ためには、チヨークコイル５もしくは９７と直
流阻止用コンデンサ１０もしくは１０１および
バイパスコンデンサ８もしくは９９のそれぞれ
よりなる付加回路が必要とされている。特にチ
ヨークコイル５もしくは９７においてはその形
態が大きく、またコストが高いなどの不都合な
点が存在し、可変同調装置のスペースフアクタ
を低下させるとともにコストアツプの要因とな
つていた。また上記のような付加回路が可変同
調回路に接続されるために、その付加回路によ
る不安定なストレーキヤパシタが可変同調回路
に影響し、それによつて可変同調周波数が不安
定になつていた。更に上記付加回路における配
線導体も複雑なパターンとなり、不要なリード
インダクタンスを発生させ、可変同調動作を不
安定にさせるとともに同調信号の不要輻射量を
増大させていた。

(3) 第２図に示すものはトランスインダクタ部品
９１が他の部品と比較してサイズが大きく、特
に高さ寸法が非常に大きいことが原因して機器
の小型化と薄型化の実現を阻害していた。さら
にインダクタ部品のコイルに挿入されているフ
エライト材のコアは機械的振動によつてその設
定位置の変動が発生し、それによつて同調周波
数が非常に大きく変動していた。また、そのフ
エライト材のコアにおける誘磁率μの温度依存
性の大きいことが原因してインダクタンスが不
安定であり、それによつても同調周波数が大き
く変動していた。それと同時に同調Ｑも影響を
受けて大きく変動していた。さらに同調周波数
を設定目標値に安定確保するために、それぞれ
の部品を定められた設定位置に高い精度で設置
する必要があり、特に高周波可変同調装置とし
て量産する場合にはその設置精度の確保が困難
であり、それによつて同調周波数が設定目標値
から大きく離れるとともに一定値に収斂させる
ことが不可能であり、その量産性に問題があつ
た。

(4) 第２図に示すものにおける問題点として、ト
ランスインダクタおよびトリマキヤパシタはそ
れぞれ別個の部品として形成されたものであ
り、それぞれ設置された部品に対して長い経路
の回路導体を介して接続されるように構成され
ていた。それによつて不要なリードインダクタ
ンスやストレーキヤパシタが多く発生し、それ
によつて可変同調装置の動作が不安定であると
ともに初期の設計目標を実現することが困難で
あつた。従つて修正を含む設計作業に多くの時
間を費していた。また、それぞれの可変同調装
置は独立した最小機能単位の別個部器の集合回
路であるため、既存の技術概念では部品点数の
削減および製造の合理化について対処すること
が不可能であり、それによつて可変同調装置の
コスト低減には限界がある。

などの問題点を有していた。

発明の目的本発明は、同調用トランスインダクタ部品と同
調用トリマキヤパシタ部品を一体化して構成する
とともに、同調用トリマキヤパシタ部品を不要に
し、更にチヨークコイルおよび直流阻止用キヤパ
シタを不要にしても可変同調回路に接続される回
路部に対して直流電圧電流を供給可能にし、更に
可変同調動作における耐振動安定性を向上させ、
また可変同調周波数範囲の高精度な設定とその長
期的安定性を確保することが可能な可変同調装置
を提供することを目的とするものである。

発明の構成上記目的を達成するために本発明は、誘電体を
介して対向設置した少なくとも一ケ所の屈曲部を
有するそれぞれの電極における共通端子位置がそ
れぞれの電極で反対側となるように設定され、上
記それぞれの電極のうちの片方の電極に直流電流
を通過させて発振器もしくは増幅器よりなる回路
部に供給し、上記それぞれの電極のうちの片方の
電極の所要部と共通端子との間に可変リアクタン
ス素子を接続した構成であり、これにより片方の
電極が１次インダクタまたは２次インダクタとし
て、また他方の電極が２次インダクタまたは１次
インダクタとして作用するとともにそれぞれの電
極によつてトランスを形成し、更に第１の電極と
第２の電極が対向して先端オープンの伝送路によ
る分布定数回路を形成し、この分布定数回路によ
つて発生する負リアクタンスによるキヤパシタを
実現し、片方の電極による１次インダクタまたは
２次インダクタと並列に作用させることができる
ものである。

実施例の説明以下本発明における可変同調装置について図面
を参照しながら説明する。第３図ａ〜ｆは本発明
のそれぞれの実施例における可変同調装置の回路
構成を示す。第３図ａ〜ｃは可変キヤパシタンス
素子を用いた構成であり、第３図ｄ〜ｆは電圧可
変キヤパシタンス素子を用いた構成である。

第３図ａにおいて、一方の電極よりなる１次イ
ンダクタ１０３における片方の端子は発振器より
なる回路部１０４に接続され、他方の端子は直流
電源端子１０５に接続されかつバイパスキヤパシ
タ１０６を介してアースに接続される。一方、他
方の電極よりなる２次インダクタ１０７における
片方の端子は増幅器よりなる回路部１０８に接続
され、他方の端子はアースに接続される。そして
それぞれのアース端子は互いに逆方向側、すなわ
ちアース取出しはそれぞれ互いに反対側からとな
るように設定され、１次インダクタ１０３、２次
インダクタ１０７、バイパスキヤパシタ１０６に
よつて同調回路部１０９を構成する。更に可変キ
ヤパシタンス素子１１０が１次インダクタ１０３
における任意の所要部に接続設置されることによ
り可変同調装置を構成する。ここで２次インダク
タ１０７におけるオープン端子１１１と回路部１
０８に接続する端子の間に存在する電極部分を任
意にカツトすることによつてトリマキヤパシタの
機能を発揮させ、それによつて可変同調周波数範
囲を任意に設定することができる。更にここで１
次インダクタ１０３に対する可変キヤパシタンス
素子１１０の接続設置は任意であり、かつそれに
よつて１次インダクタ１０３の先端をオープン端
子（図示せず）に設定して任意にカツトすること
によつて同調インダクタンスおよび同調キヤパシ
タンスを同時に調整することもできる。

第３図ｂにおいて、一方の電極によりなる２次
インダクタ１１２における片方の端子は増幅器よ
りなる回路部１１３に接続され、他方の端子は直
流電源端子１１４に接続されかつバイパスキヤパ
シタ１１５を介してアースに接続される。一方、
他方の電極よりなる１次インダクタ１１６におけ
る片方の端子は発振器よりなる回路部１１７に接
続され、他方の端子はアースに接続される。そし
てそれぞれのアース端子は互いに逆方向側、すな
わちアース取出しはそれぞれ互いに反対側からと
なるように設定され、１次インダクタ１１６、２
次インダクタ１１２、バイパスキヤパシタ１１５
によつて同調回路部１１８を構成する。更に可変
キヤパシタンス素子１１９が１次インダクタ１１
６における任意の所要部に接続設置されることに
より可変同調装置を構成する。ここで２次インダ
クタ１１２におけるオープン端子１２０と回路部
１１３に接続する端子の間に存在する電極部分を
任意にカツトすることによつてトリマキヤパシタ
の機能を発揮させ、それによつて可変同調周波数
範囲を任意に設定することができる。更にここで
１次インダクタ１１６に対する可変キヤパシタン
ス素子１１９の接続設置は任意であり、かつそれ
によつて１次インダクタ１１６の先端をオープン
端子（図示せず）に設定して任意にカツトするこ
とによつて同調インダクタンスおよび同調キヤパ
シタンスを同時に調整することもできる。

第３図ｃにおいて、一方の電極よりなる１次イ
ンダクタ１２１における片方の端子は発振器より
なる回路部１２２に接続され、他方の端子は直流
電源端子１２３に接続されかつバイパスキヤパシ
タ１２４を介してアースに接続される。一方、他
方の電極よりなる２次インダクタ１２５における
片方の端子は増幅器よりなる回路部１２６に接続
され、他方の端子は直流電源端子１２７に接続さ
れかつバイパスキヤパシタ１２８を介して接続さ
れる。そしてそれぞれのアース端子は互いに逆方
向側、すなわちアース取出しはそれぞれ互いに反
対側からとなるように設定され、１次インダクタ
１２１、２次インダクタ１２５、バイパスキヤパ
シタ１２４および１２８によつて同調回路部１２
９を構成する。更に可変キヤパシタンス素子１３
０が１次インダクタ１２１における任意の所要部
に接続設置されることにより可変同調装置を構成
する。ここで２次インダクタ１２５におけるオー
プン端子１３１と回路部１２６に接続する端子の
間に存在する電極部分を任意にカツトすることに
よつてトリマキヤパシタの機能を発揮させ、それ
によつて可変同調周波数範囲を任意に設定するこ
とができる。更にここで１次インダクタ１２１に
対する可変キヤパシタンス素子１３０の接続設置
は任意であり、かつそれによつて１次インダクタ
１２１の先端をオープン端子（図示せず）に設定
して任意にカツトすることによつて同調インダク
タンスおよび同調キヤパシタンスを同時に調整す
ることもできる。

第３図ｄにおいて、一方の電極よりなる１次イ
ンダクタ１３２における片方の端子は発振器より
なる回路部１３３に接続され、他方の端子は直流
電源端子１３４に接続されかつバイパスキヤパシ
タ１３５を介してアースに接続される。一方、他
方の電極よりなる２次インダクタ１３６における
片方の端子は増幅器よりなる回路部１３７に接続
され、他方の端子はアースに接続される。そして
それぞれのアース端子は互いに逆方向側、すなわ
ちアース取出しはそれぞれ互いに反対側からとな
るように設定され、１次インダクタ１３２、２次
インダクタ１３６、バイパスキヤパシタ１３５に
よつて同調回路部１３８を構成する。更に電圧可
変キヤパシタンス素子１３９が２次インダクタ１
３６における任意の所要部に接続設置されること
により可変同調装置を構成する。ここで１次イン
ダクタ１３２におけるオープン端子１４０と回路
部１３３に接続する端子の間に存在する電極部分
を任意にカツトすることによつてトリマキヤパシ
タの機能を発揮させ、それによつて可変同調周波
数範囲を任意に設定することができる。更にここ
で２次インダクタ１３６に対する電圧可変キヤパ
シタンス素子１３９の接続設置は任意であり、か
つそれによつて２次インダクタ１３６の先端をオ
ープン端子（図示せず）に設定して任意にカツト
することによつて同調インダクタンスおよび同調
キヤパシタンスを同時に調整することもできる。
電圧可変キヤパシタンス素子１３９は制御電圧端
子１４１に供給される制御電圧によつてそのキヤ
パシタンスが可変される。

第３図ｅにおいて、一方の電極よりなる２次イ
ンダクタ１４２における片方の端子は増幅器より
なる回路部１４３に接続され、他方の端子は直流
電源端子１４４に接続されかつバイパスキヤパシ
タ１４５を介してアースに接続される。一方、他
方の電極よりなる１次インダクタ１４６における
片方の端子は発振器よりなる回路部１４７に接続
され、他方の端子はアースに接続される。そして
それぞれのアース端子は互いに逆方向側すなわち
アース取出しはそれぞれに反対側からとなるよう
に設定され、１次インダクタ１４６、２次インダ
クタ１４２、バイパスキヤパシタ１４５によつて
同調回路部１４８を構成する。更に電圧可変キヤ
パシタンス素子１４９が２次インダクタ１４２に
おける任意の所要部に接続設置されることにより
可変同調装置を構成する。ここで１次インダクタ
１４６におけるオープン端子１５０と回路部１４
７に接続する端子の間に存在する電極部分を任意
にカツトすることによつてトリマキヤパシタの機
能を発揮させ、それによつて可変同調周波数範囲
を任意に設定することができる。更にここで２次
インダクタ１４２に対する電圧可変キヤパシタン
ス素子１４９の接続設置は任意であり、かつそれ
によつて２次インダクタ１４２の先端をオープン
端子（図示せず）に設定して任意にカツトするこ
とによつて同調インダクタンスおよび同調キヤパ
シタンスを同時に調整することもできる。電圧可
変キヤパシタンス素子１４９は制御電圧端子１５
１に供給される制御電圧によつてそのキヤパシタ
ンスが可変される。

第３図ｆにおいて、一方の電極よりなる１次イ
ンダクタ１５２における片方の端子は発振器より
なる回路部１５３に接続され、他方の端子は直流
電源端子１５４に接続されかつバイパスキヤパシ
タ１５５を介してアースに接続される。一方、他
方の電極よりなる２次インダクタ１５６における
片方の端子は増幅器よりなる回路部１５７に接続
され、他方の端子は直流電源端子１５８に接続さ
れかつバイパスキヤパシタ１５９を介してアース
に接続される。そしてそれぞれのアース端子は互
いに逆方向側、すなわちアース取出しはそれぞれ
互いに反対側からとなるように設定され、１次イ
ンダクタ１５２、２次インダクタ１５６、バイパ
スキヤパシタ１５５および１５９によつて同調回
路部１６０を構成する。更に電圧可変キヤパシタ
ンス素子１６１が２次インダクタ１５６における
任意の所要部に接続設置されることにより可変同
調装置を構成する。ここで１次インダクタ１５２
におけるオープン端子１６２と回路部１５３に接
続する端子の間に存在する電極部分を任意にカツ
トすることによつてトリマキヤパシタの機能を発
揮させ、それによつて可変同調周波数範囲を任意
に設定することができる。更にここで２次インダ
クタ１５６に対する電圧可変キヤパシタンス素子
１６１の接続設置は任意であり、かつそれによつ
て２次インダクタ１５６の先端をオープン端子
（図示せず）に設定して任意にカツトすることに
よつて同調インダクタンスおよび同調キヤパシタ
ンスを同時に調整することもできる。電圧可変キ
ヤパシタンス素子１６１は制御電圧端子１６３に
供給される制御電圧によつてキヤパシタンスが可
変される。

第４図は本発明の第１の実施例における同調回
路部の構成を示す。第４図ａは同調回路部の正面
図、ｂはその側面図、ｃはその裏面図を示す。第
４図ａ〜ｃにおいて、１５はセラミツク等からな
る板状の誘電体、１６は誘電体１５の表面にイン
ダクタを形成する一ケ所の屈曲部を有する電極で
ある。１７は誘電体１５の裏面に電極１６と対向
して設置された同じ一ケ所の屈曲部を有する電極
であり、該電極１７は電極１６と相俟つて分布定
数回路を形成しキヤパシタを形成する。１８は電
極１６のアース端子であり、１９は電極１６にお
けるオープン端子である。一方、電極１７におい
ては、電極１６の端子１８とは逆方向側の２０が
アース端子であり、２１がオープン端子である。

第５図ａ〜ｃは本発明の第２の実施例における
同調回路部の構成を示す。図において板状の誘電
体２２に対する電極２３と電極２４の設置構成は
第４図ａ〜ｃで説明した実施例と同様であるが、
複数の屈曲部を有する電極で、その共通端子の位
置が逆になつており、２５は電極２３におけるオ
ープン端子であり、２６は電極２３のアース端子
である。一方、２７は電極２４のアース端子であ
り、２８は電極２４におけるオープン端子であ
る。

第６図ａ〜ｃは本発明の第３の実施例における
同調回路部の構成を示す。図に示すように板状の
誘電体２９を介して対向する電極３０と電極３１
の設置構成は第５図ａ〜ｃで説明した実施例と同
様であるが、複数の直角の屈曲部を有する電極
で、共通端子の位置が逆になつており、３２は電
極３０のアース端子であり、３３はオープン端子
である。一方、電極３１においては３４がオープ
ン端子であり、３５が電極３１のアース端子であ
る。

第７図ａ〜ｃは本発明の第４の実施例における
同調回路部の構成を示す。板状の誘電体３６に対
する電極３７と電極３８の設置構成および端子モ
ードは第４図ａ〜ｃで説明した実施例と同様であ
るが、それぞれの電極はスパイラル形状を有する
ように設置した構成である。

第８図ａ，ｂは本発明の第５の実施例における
同調回路部の構成を示す。円筒状の誘電体５７に
おける内周部に電極５８が設置され、外周部に電
極５９が電極５８と対向して設置されたものであ
る。そして、それぞれの電極５８および５９のア
ース端子は互いに逆方向側となるように設定され
ている。ここで、誘電体５７として円筒形状のも
の以外に角筒形状のものも使用することができ
る。

なお第４図〜第８図に示す実施例において示し
た同調回路部のアース設定は交流的アースを表わ
すものであり、直接的にアースと接続することも
またバイパスキヤパシタを介して間接的にアース
と接続することもそれぞれ任意で、第３図ａ〜ｆ
に示すそれぞれの可変同調装置構成に応じて任意
に設定するものである。

また第４図〜第７図に示す実施例においては屈
曲部として任意の屈曲角を有する角弧状のパター
ンで形成したものを示したが、これとは別に屈曲
部として任意の曲率を有する円弧状のパターンで
形成した電極で構成してもよい。

以上それぞれの実施例において、それぞれの電
極におけるアース端子は特別にアース端子として
設定せずとも、一般的に共通端子として設定して
他の回路部（図示せず）に接続しても所要の目的
は達成することができる。

上記の実施例それぞれにおいて、高精度の電極
パターンを容易に形成することが可能であり、そ
れによつて設計目標の同調周波数に対して極めて
精度よく合致した同調回路部を実現することがで
きる。特に、第４図〜第７図に示すものは、同調
回路部の占有面積が小さくても比較的大きな分布
インダクタと分布キヤパシタを形成することが可
能である。従つて比較的低い同調周波数を有する
小型の同調回路部が実現でき、可変同調装置のス
ペースフアクタを向上させることができる。第８
図に示すものは第４図〜第７図に示すものよりさ
らに同調回路部を小型化しても、より充分大きな
インダクタとキヤパシタを形成することが可能で
ある。従つて充分に低い同調周波数を有する超小
型の可変同調装置を実現することができる。ま
た、第８図に示すものはこれを製造する場合にお
いて、連続した円筒形状の誘電体５７に電極５
８，５９をそれぞれ連続して形成し、所要の寸法
長さで切断することによつて大量にかつ容易に製
造することが可能である。

なお、上記それぞれの実施例における伝送路電
極としては金属導体、プリント金属箔導体、厚膜
印刷導体、薄膜導体などを使用することができ、
また上記それぞれの導体を異種組み合わせて伝送
路電極を形成してもよい。一方、誘電体としては
アルミナセラミツク、チタン酸バリウム、プラス
チツク、フツ化樹脂、ガラス、マイカ、樹脂系プ
リント回路基板などを用いることができる。

以上のように構成された本実施例の同調回路部
について以下その動作を説明する。

第９図ａ〜ｅは本発明の可変同調装置の同調回
路部における動作を説明するための等価回路であ
る。第９図ａにおいて、電気長ｌを有し、互いに
アース端子を逆方向側に設定したそれぞれの伝送
路電極７０，７１によつて形成される伝送路に対
して、電圧ｅを発生する信号源７２が伝送路電圧
７０に接続されて信号を供給するものとする。そ
して、それによつて伝送路電極７０の先端におけ
るオープン端子には進行波電圧e_Aが励起されるも
のとする。一方、伝送路電極７１は上記の伝送路
電極７０に近接して対向設置もしくは並設されて
いるので、相互誘導作用によつて電圧が誘起され
る。その伝送路電極７１の先端におけるオープン
端子に誘起される進行波電圧をe_Bとする。

ここで伝送路電極７０および７１においてはそ
れぞれのアース端子が逆方向側に設定されている
ので、誘起される進行波電圧e_Bは励起する進行波
電圧e_Aに対して逆位相となる。そして、それぞれ
の進行波電圧e_Aおよびe_Bは伝送路の先端がオープ
ン状態であるので、伝送路電極７０および７１よ
り成る伝送路において電圧定在波を形成すること
になる。ここで伝送路電極７０における電圧定在
波の分布様態を示す電圧分布係数をＫで表わすも
のとすると、伝送路電極７１における電圧分布係
数は（１−Ｋ）で表わすことができる。

そこで次に、伝送路電極７０および７１におい
て任意の対向する部分において発生する電位差Ｖ
を求めるとＶ＝Ke_A−（１−Ｋ）e_B ……(1) で表わすことができる。ここで、それぞれの伝送
路電極７０および７１が同じ電気長ｌであるとす
ると e_B＝−e_A ……(2) となり、それによつて第１式における電位差ＶはＶ＝Ke_A＋（１−Ｋ）e_A＝e_A ……(3) となる。すなわち伝送路電極７０と７１がそれぞ
れ対向する全ての部分において電位差Ｖを発生さ
せることができる。

ここで伝送路電極７０および７１はその電極巾
Ｗを有するものとし（電極の厚みは薄いものとす
る）、さらに誘電率ε_Sを有する誘電体を介して間
隔ｄで対向されているものとする。この場合にお
ける伝送路の単位長当りに形成するキヤパシタン
スC₀は C₀＝Ｑ／Ｖ＝Ｑ／e_A ……(4) Ｑ＝ε₀ε_SＷ・Ｖ／ｄ＝ε₀ε_SＷ・e_A／ｄ ……(5) であり、故に C₀＝ε₀ε_SＷ／ｄ ……(6) となる。

従つて、第９図ａに示す伝送路は、第９図ｂに
示すような単位長当りにおいて第６式で求まる
C₀の分布キヤパシタ７３を含んだ伝送路となる。

さらに、この伝送路は第９図ｃに示すように、
伝送路の分布インダクタ成分および伝送路の屈曲
形状により発生する集中インダクタ成分それぞれ
による総合的な分布インダクタ７７および７８と
分布キヤパシタ７３よりなる分布定数回数と等価
に表わすことができる。

次に、この分布キヤパシタ７３の形成における
伝送路の電気長ｌとの関係について説明する。第
１０図ａに示すような伝送路における単位長当り
の特性インピーダンスZ₀は、第１０図ｂに示す等
価回路で表わすことができる。その特性インピー
ダンスZ₀は一般的にとなる。ここで伝送路が無損失の場合はとなる。本発明の可変同調装置における実施例の
多くはこの仮定を適用することができ、かつ説明
の簡略化のため以下第８式に示す特性インピーダ
ンスZ₀を用いる。第８式におけるキヤパシタンス
C₀は第６式において求めた伝送路における単位
当りのキヤパシタンスC₀と同じものである。す
なわち伝送路における単位長当りの特性インピー
ダンスZ₀はキヤパシタンスC₀の関数であり、そ
れはまたキヤパシタC₀に関与する誘電体の誘電
率ε_S、伝送路電極の巾Ｗおよびそれぞれの伝送路
電極の設置間隔ｄの関数でもある。

以上のように、伝送路における単位長当りの特
性インピーダンスがZ₀で、その電気長がｌであ
り、かつ先端がオープン状態である伝送路の端子
に発生する等価リアクタンスＸはＸ＝−Z₀cotθ ……(9) で表わすことができる。ここで θ＝2πｌ／λ ……(10) であり、特にの場合において等価リアクタンスＸはＸ≦０ ……(12) となる。すなわち伝送路の端子における等価リア
クタンスはキヤパシテイブリアクタンスとなり得
る。したがつて伝送路の電気長ｌによつてθが第
11式に該当する場合、すなわち例えば電気長ｌを
λ／４以下に設定することによりキヤパシタを形
成することができる。そして、その形成できるキ
ヤパシタのキヤパシタンスＣはで表わされるように、θの変化によつて、すなわ
ち伝送路の電気長ｌの設定によつて任意のキヤパ
シタンスＣを実現することができる。

以上第９式〜第13式において説明した伝送路の
動作様態について図に表わしたものが第１１図で
ある。第１１図では、先端がオープン状態の伝送
路において、その電気長ｌの変化に従つて端子に
発生する等価リアクタンスＸが変化する様子を表
わしている。第１１図から明らかなように、伝送
路の電気長ｌがλ／４以下もしくはλ／２〜
4λ／３などにおけるような場合には負の端子リ
アクタンスを形成することが可能であり、すなわ
ち等価的にキヤパシタを形成することができる。
さらに、負の端子リアクタンスを発生させる条件
において、伝送路の電気長ｌを任意に設定するこ
とによつて、キヤパシタンスＣを任意の値に実現
することが可能である。

このようにして形成されるキヤパシタＣは、第
９図ｄにおいて示す集中定数キヤパシタ７９とし
て等価的に置換することができる。そして、伝送
路に存在する分布インダクタ成分および伝送路の
屈曲形成によつて発生する集中インダクタ成分そ
れぞれの総合によつて形成されるインダクタは、
集中定数インダクタ８０として等価的に置換する
ことができる。この第９図ｄにおいてアース端子
を共通化して表わすと、明らかに最終的には第９
図ｅにおいて示すように、集中定数キヤパシタ７
９および集中定数インダクタ８０より成る並列共
振回路と等価になり、可変同調装置を実現するこ
とができる。

以上の動作原理の説明から明らかなように、第
13式において示す形成されるキヤパシタのキヤパ
シタンスＣはcotθの関数であり、これはすなわち
第10式において示されるように伝送路の長さｌに
依存するものである。このように形成されるキヤ
パシタのキヤパシタンスＣは伝送路の長さｌの設
定によつて任意に定めることができる。従つて本
発明の可変同調装置の実施例において、第３図ａ
ないしｆに示すオープン端子電極１１１，１２
０，１３１，１４０，１５０，１６２のそれぞれ
の設計時における長さの設定によつて、もしくは
構成後におけるそれぞれの電極をカツトすること
によつて同調装置の同調周波数を任意に設定する
ことが可能である。

発明の効果以上のように本発明は、誘電体を介して対向設
置した少なくとも一ケ所の屈曲部を有するそれぞ
れの電極における共通端子位置がそれぞれの電極
で反対側となるように設定され、上記それぞれの
電極のうちの片方の電極に直流電流を通過させて
発振器もしくは増幅器よりなる回路部に供給し、
上記それぞれの電極のうちの片方の電極の所要部
と共通端子との間に可変リクタンス素子を接続す
るようにしたので、それぞれの電極間において有
効に電位差を発生させ、それによつて分布キヤパ
シタを形成させるとともに、片方の電極による集
中定数インダクタおよび分布定数インダクタより
なる総合的なインダクタと並列に作用させて、等
価的に並列共振同調回路を構成でき、更に片方の
電極によつて１次インダクタまたは２次インダク
タを、また他方の電極によつて２次インダクタま
たは１次インダクタをそれぞれ形成することによ
つてトランスを構成して同調トランスを形成でき
るとともに、その同調トランスの同調周波数を可
変するように作用させることができるものであ
り、それぞれの電極を直流電流の通過路としても
作用させることができることと相俟つて次のよう
な優れた効果が得られる。

(1) 同調回路部を構成するそれぞれの電極はトラ
ンスインダクタの機能を果たすと同時にトリマ
キヤパシタの機能も果たすように作用する。更
にそのトリマキヤパシタは誘電体を介した電極
のそれぞれによつて形成されるので振動に対し
て極めて安定である。それにより可変キヤパシ
タンス素子を設置して同調周波数を可変するよ
うにしても、その周波数変化範囲を極めて高精
度に維持することができる。従つてこの可変同
調装置を設置した受信機などの発振器もしくは
増幅器において発振周波数可変範囲もしくは同
調増幅性能を厳密に管理することが可能とな
り、受信機における感度、相互変調妨害排除特
性、スプリアス妨害排除特性などを飛躍的に向
上させることができる優れた効果が得られる。

(2) 同調回路部におけるそれぞれの電極よりなる
インダクタは同調交流信号通過路だけでなく、
直流電流の通過路および同調交流信号の阻止機
能も同時に果たすことができる。従つてそれぞ
れの電極を例えばプリント回路によつて構成す
るだけで、従来において必要としたチヨークコ
イルおよび直流阻止用コンデンサが全く不要と
なる。それによつて高価なチヨークコイルを使
用せずに可変同調装置が構成できるので大幅な
コストダウンが実現できるという優れた効果が
得られる。更に上記のようにチヨークコイルと
コンデンサを除去できるので、回路パターンが
シンプルになり、それによつて不要なリードイ
ンダクタンスおよびストレーキヤパシタが発生
せず、可変同調動作の安定度が向上するととも
に同調信号の不要な輻射を低減させることが可
能となる優れた効果が得られる。

(3) 可変同調装置としての同調作用を実現するた
めに従来において必要とされていた同調用トリ
マキヤパシタ部品が必要となる。そして電極そ
れぞれは１次インダクタおよび２次インダクタ
によるトランスの機能を実現するとともに、同
調用トリマキヤパシタ形成電極としても有効に
機能するように作用する。従つて伝送路として
機能する２個の電極と１個の誘電体だけによる
極めて簡単な構成と簡単な製造工法によつて、
トランスインダクタとトリマキヤパシタを一体
化構成できる。それによつて、一個の部品とし
て扱うことが可能な可変同調装置における同調
部を実現することができる。

(4) その他、トランスインダクタとトリマキヤパ
シタを一体化構成できて一個の部品として扱う
ことが可能な可変同調装置が実現でき、その形
態を薄型化および小型化することができ、また
機械的可動部分が全く無いモジユール化した構
成で可変同調装置が実現できるという優れた効
果が得られる。その効果により機械的振動に対
して極めて安定な可変同調装置が実現でき、不
要な接続リード線によるリードインダクタンス
やストレーキヤパシタの発生などの不安定要素
の介在を皆無にして超高周波領域まで極めて安
定な可変同調装置が実現でき、更に可変同調装
置としての部品点数の削減およびスペースフア
クタの向上が実現できるという優れた効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の可変同調装置の回路図、第２図
は従来の可変同調装置における部品構成を示す斜
視図、第３図ａ〜ｆは本発明の可変同調装置の回
路図、第４図ａ〜ｃないし第７図ａ〜ｃは本発明
のそれぞれの実施例における可変同調装置の同調
回路部の表面図、側面図および裏面図、第８図
ａ，ｂは本発明の他の実施例における可変同調装
置の同調回路部の側面図と上面図、第９図ａ〜
ｅ、第１０図ａ，ｂ、第１１図は本発明における
可変同調装置の動作原理を示す説明図である。１５，２２，２９，３６，５７……誘電体、１
６，１７，２３，２４，３０，３１，３７，３
８，５８，５９，７０，７１……伝送路電極、１
０３，１１６，１２１，１３２，１４６，１５２
……１次インダクタ、１０７，１１２，１２５，
１３６，１４２，１５６……２次インダクタ、１
１０，１１９，１３０……可変キヤパシタンス素
子、１３９，１４９，１６１……電圧可変キヤパ
シタンス素子、１０６，１１５，１２４，１２
８，１３５，１４５，１５５，１５９……バイパ
スキヤパシタ。

Claims

【特許請求の範囲】１誘電体を介して対向設置した少なくとも一ケ
所の屈曲部を有するそれぞれの電極における共通
端子位置がそれぞれの電極で反対側となるように
設定され、上記それぞれの電極のうちの片方の電
極に直流電流を通過させて発振器もしくは増幅器
に供給し、上記それぞれの電極のうちの片方の電
極の所要部と共通端子との間に可変リアクタンス
素子を接続した可変同調装置。２それぞれの電極におけるオープン端子となる
電極部分の所定部がカツトされて、所定の可変同
調周波数範囲が設定されたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の可変同調装置。３それぞれの電極は、誘電体の表裏に設置され
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
可変同調装置。４それぞれの電極は、スパイラル形状であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の可変
同調装置。５誘電体が筒状であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の可変同調装置。６可変リアクタンス素子として電圧可変キヤパ
シタンスダイオードを用いたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の可変同調装置。７共通端子を交流的にアースに接続したことを
特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第６項記載
の可変同調装置。