JPH0419844Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案はYIGのような磁性体共振素子の同調
特性を利用したYIG同調発進器やYIG同調濾波器
のような磁性体共振素子同調デバイスに関する。

「従来の技術」 磁性体共振素子を用いた同調デバイスにおいて
は、その同調周波数が周囲温度の影響を受け易い
欠点がある。このため従来においては第４図に示
すようにサフアイヤのような材料よりなる支持棒
１１の一端にYIG結晶のような磁性体共振素子１
２が保持され、その支持棒１１はBaTiO₃系酸化
物半導体のような正抵抗−温度特性をもつ筒状セ
ラミツクヒータ１３内に挿入され、セラミツクヒ
ータ１３の電極１４，１５間に電源１６が接続さ
れる。セラミツクヒータ１３はそのキユーリー温
度付近で電気抵抗が急に変化し、周囲温度が高く
なるとセラミツクヒータ１３の抵抗値が高くな
り、ヒータ１３を流れる電流が減少してヒータ１
３の発熱が下り、周囲温度が低くなるとヒータ１
３の抵抗値が低くなり、ヒータ１３を流れる電流
が大となり、ヒータ１３の発熱を高め、セラミツ
クヒータ１３のキユーリー点の近くの温度にセラ
ミツクヒータ１３の温度が保持される。

なお支持棒１１は一般にはパイプ状支持金具１
７内に挿入固定され、その支持金具１７上にセラ
ミツクヒータ１３が挿通されている。

しかしこの従来の温度制御においては磁性体共
振素子１２の温度を周囲温度変化に対して十分圧
縮できなかつた。例えばセラミツクヒータ１３の
キユーリー点が85℃のものを用いた場合に第５図
に示すように周囲温度が−５℃〜65℃変化した場
合に磁性体共振素子１２の温度を60℃〜83℃に制
限するに過ぎず、23℃程度も変化していた。この
ため磁性体共振素子１２の同調周波数が周囲温度
の変化によりドリフト（浮動）するのを十分抑圧
することができなかつた。

「問題点を解決するための手段」 この考案によれば従来の温度制御に対し、更に
補助温度制御を付加することにより、周囲温度変
化に対して同調周波数変化が小さい、磁性体共振
素子同調デバイスを提供するものである。

この考案によれば従来のセラミツクヒータによ
る温度制御と共に、磁性体共振素子の支持棒に対
抗発熱体が取付けられ、また周囲温度を検出する
温度検出素子が設けられ、その温度検出素子の検
出状態に応じて抵抗発熱体に供給する電流を制御
回路により制御し、支持棒及び磁性体共振素子の
温度が周囲温度の変化に拘らずほぼ一定に保持さ
れる。

「実施例」 第１図はこの考案による磁性体共振素子同調デ
バイスの実施例の要部を示す。第４図に示した従
来のものと同様に、磁性体共振素子１２を取付け
た支持棒１１は筒状セラミツクヒータ１３内に挿
入され、セラミツクヒータ１３の電極１４，１５
間に電源１６が接続されている。

この考案においては支持棒１１に抵抗発熱体２
１が取付けられる。抵抗発熱体２１としては巻線
抵抗形のものよりもチツプ抵抗形のものがよく、
この例では円柱状支持棒１１の周面に、一面が半
円筒面、他面が平面とされた金属製支持具２２が
その半円筒面を嵌合させて固定され、その平面上
にチツプ抵抗形発熱体２１が固定される。

第２図にこの実施例の要部の電気的回路を示
す。周囲温度を検出する温度検出素子２３として
例えば負抵抗温度特性の感温抵抗素子が設けら
れ、この温度検出素子２３の検出状態に応じて制
御回路２４により抵抗発熱体２１に流す電流を制
御する。すなわちこの例ではトランジスタ２５，
２６のダーリント接続を介して抵抗発熱体２１の
両端が電源１６に接続され、また温度検出素子２
３の一端はトランジスタ２５のベースに接続され
ると共に抵抗素子２７を通じて電源１６に接続さ
れ、温度検出素子２３の他端は接地される。

抵抗発熱体２１は、第５図に示した磁性体共振
素子１２の温度特性における温度差に相当する熱
を供給するようにする。つまり周囲温度が低下す
ると温度検出素子２３の抵抗値が高くなり、トラ
ンジスタ２５のベース電圧が上昇して、抵抗発熱
体２１へ供給する電流が大となり、その発熱が大
となり、支持棒１１、磁性体共振素子１２の温度
を高くするように作用し、逆に周囲温度が高くな
ると、温度検出素子２３の抵抗値が下がり、抵抗
発熱体２１の発熱を下げるように作用する。

セラミツクヒータ１３の加熱による磁性体共振
素子温度特性を測定し、抵抗発熱体２１による補
正が適切なものになるように抵抗発熱体２１、温
度検出素子２３、抵抗素子２７の各抵抗値を選定
する。

温度検出素子２３として正抵抗−温度特性の感
温抵抗素子を用いる場合は第３図に示すように、
第２図における温度検出素子２３と抵抗素子２７
とを入れ替えればよい。第２図、第３図の何れの
場合も抵抗発熱体２１に可成りの電流を流す必要
があり、そのためベース電流も比較的大となり、
ベース電流により抵抗素子２７（第２図の場合、
第３図の場合は温度検出素子２３）における電圧
降下が大きなると、初期の制御をすることができ
なくなるためトランジスタ２５，２６をダーリン
トン接続し、抵抗素子２７（又は温度検出素子２
３）を流れるベース電流を小とした。

セラミツクヒータ１３の特性によつては、第５
図の特性が周囲温度の上昇と共に磁性体共振素子
１２の温度が低下する場合があり、この場合は例
えば第２図において温度検出素子２３として正抵
抗−温度特性の感温抵抗素子を用いればよい。

「考案の効果」 以上述べたようにこの考案によれば従来のセラ
ミツクヒータによる制御と共に抵抗発熱素子によ
り補助温度制御を行つて周囲温度変化に対する磁
性体共振素子の温度変化を圧縮するとができ、例
えば周囲温度変化−５℃〜65℃に対し磁性体共振
素子の温度を78℃〜82℃に圧縮することができ
た。このように磁性体共振素子の温度変化を小さ
くすることができ、同調周波数のドリフトを十分
抑えることができる。また従来の磁性体共振素子
同調デバイスに対してもその支持棒１１に抵抗発
熱体２１を取付け、制御回路２４をセラミツクヒ
ータ１３の電源１６に接続すればよく、特別に端
子を導出するなどの必要がなく、制御回路２４を
１枚の基板上に構成して、容易に従来のものに対
してこの考案を適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例を示す断面図、第２
図はその電気回路図、第３図はその他の例を示す
電気回路図、第４図は従来の磁性体共振素子同調
デバイスのこの考案と関連する部分を示す外観
図、第５図は従来のデバイスにおける磁性体共振
素子温度−周囲温度特性図である。 １１……支持棒、１２……磁性体共振素子、１
３……セラミツクヒータ、２１……抵抗発熱素
子、２３……温度検出素子、２４……制御回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 磁性体共振素子を支持棒の一端部に保持し、そ
   の支持棒の他端部を、正の抵抗−温度特性をもつ
   筒状セラミツクヒータ内に挿入し、そのセラミツ
   クヒータに電流を流して上記支持棒をほぼ一定の
   温度に保持する磁性体共振素子同調デバイスにお
   いて、 上記支持棒に取付けられた抵抗発熱体と、 周囲温度を検出する温度検出素子と、 その温度検出素子の検出状態に応じて上記抵抗
   発熱体に供給する電流を制御する電流制御回路と
   を備えたことを特徴とする磁性体共振素子同調デ
   バイス。