JPH0766610A - Ferromagnetic magnetic resonator - Google Patents

Ferromagnetic magnetic resonator

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JPH0766610A
JPH0766610A JP22948493A JP22948493A JPH0766610A JP H0766610 A JPH0766610 A JP H0766610A JP 22948493 A JP22948493 A JP 22948493A JP 22948493 A JP22948493 A JP 22948493A JP H0766610 A JPH0766610 A JP H0766610A
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JP
Japan
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ferromagnetic
core portion
resonance
magnetic core
magnetic
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JP22948493A
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Japanese (ja)
Inventor
Koichi Matsumura
恒一 松村
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Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

PURPOSE:To control a resonance frequency by accurately obtaining synchronization at all times, to surely provide the fixed gap of the resonance frequency, to enable miniaturization, to reduce a cost and to provide a wide-band high- performance tuning system. CONSTITUTION:A main magnetic core part 21 is divided into a first main magnetic core part 21A and a second main magnetic core part 21B by a slit 29 provided along a magnetic flux direction and a coil 27 for sub excitation is wound around at least one of the main magnetic core parts. A first ferromagnetic resonance element 25A is arranged between the first main magnetic core part 21A and a sub magnetic core part 22 and a second ferromagnetic resonance element 25B is arranged between the second main magnetic core part 21B and the sub magnetic core part 22.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は強磁性磁気共鳴装置に関
し、例えばスーパーヘテロダイン方式の周波数変換・同
調回路に好適な共振装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ferromagnetic magnetic resonance apparatus, for example, a resonance apparatus suitable for a superheterodyne frequency conversion / tuning circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、スーパーヘテロダイン方式で通信
機などの周波数変換・同調を行うシステムにおいては、
図7に示すように、同調・帯域フィルタ1と局部発振器
2とを組み合わせた共振装置が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a system for performing frequency conversion / tuning of a communication device or the like by a superheterodyne system,
As shown in FIG. 7, a resonance device in which a tuning / bandpass filter 1 and a local oscillator 2 are combined is known.

【0003】例えば衛星放送用として、BS−アンテナ
3で受けた12GHz 前後の受信周波数をBSコンバータ4
で1GHz 前後の第1中間周波数に周波数変換し、これを
BSチューナとしての周波数変換・同調回路5に入力
(1stIFin)として供給する。
For example, for satellite broadcasting, the reception frequency of about 12 GHz received by the BS-antenna 3 is converted to the BS converter 4
Then, the frequency is converted to a first intermediate frequency of around 1 GHz, and this is supplied as an input (1stIFin) to the frequency conversion / tuning circuit 5 as a BS tuner.

【0004】この周波数変換・同調回路5では、1st
IFinより導入された信号は、同調・帯域フィルタ1
を通過する際に有害なスプリアス信号や雑音を除かれ、
必要な帯域の信号(周波数は1stIF)のみとなっ
て、局部発振器2で発振された信号(周波数はLO)と
共に、ミキサー6に加えられ、第2中間周波信号(2n
dIF)となって出力される。
In this frequency conversion / tuning circuit 5, 1st
The signal introduced from IFin is the tuning / bandpass filter 1
Removes harmful spurious signals and noise as it passes through
Only the signal in the necessary band (frequency is 1stIF) is added to the mixer 6 together with the signal oscillated by the local oscillator 2 (frequency is LO), and the second intermediate frequency signal (2n
dIF) and output.

【0005】ここで、同調・帯域フィルタ1は選局のた
めに同調動作をする際、局部発振器2と同期して、その
中心周波数が変わることが必要であり、同時に、局部発
振器2の発振周波数との間に、一定の中間周波数(I
F)の値に相当する隔たりを持たせること(例えばLO
−1stIF=2ndIF)が必要である。
Here, the tuning / bandpass filter 1 needs to change its center frequency in synchronization with the local oscillator 2 when performing tuning operation for tuning, and at the same time, the oscillation frequency of the local oscillator 2 is changed. And a constant intermediate frequency (I
A gap corresponding to the value of (F) (for example, LO
-1stIF = 2ndIF) is required.

【0006】中間周波数IFは、次段の検波、復調のた
めに常に一定した周波数(通常では402.78MHz)にするこ
とが必要である。このため、受信周波数に正確に対応し
た周波数変換を行えるように設計されると共に、将来的
な受信周波数範囲の拡大を予期して同調・帯域フィルタ
1では 0.9〜3.0GHz(帯域幅30MHz)の1stIFを、局
部発振器2では 1.3〜3.4GHzのLOを出力することが望
まれる。
The intermediate frequency IF must always be a constant frequency (normally 402.78 MHz) for the next detection and demodulation. For this reason, it is designed to perform frequency conversion accurately corresponding to the reception frequency, and in anticipation of future expansion of the reception frequency range, the tuning and bandpass filter 1 uses the 1stIF of 0.9 to 3.0 GHz (bandwidth 30 MHz). It is desired that the local oscillator 2 output LO of 1.3 to 3.4 GHz.

【0007】従って、選局チャンネル毎に異なる同調・
帯域フィルタ1の信号周波数1stIFに対して、局部
発振器2の発振周波数LOが常に400MHzだけ高く(或い
は低く)なるように帯域フィルタ1と同調して変化さ
せ、同調誤差(トラッキングエラー)がないようにする
ことが必要となる。
Therefore, different tuning / tuning is required for each selected channel.
The oscillation frequency LO of the local oscillator 2 is constantly adjusted to 400 MHz higher (or lower) with respect to the signal frequency 1stIF of the bandpass filter 1, and is changed in tune with the bandpass filter 1 so that there is no tuning error (tracking error). Will be required.

【0008】ところが、従来から使用されている同調・
帯域フィルタ1と局部発振器2はそれぞれ、バラクタを
用いたLC同調素子で互いに独立に構成されていて、バ
ラクタによる容量可変によって周波数の制御はそれぞれ
独立して行われている。このため、そのシステムは複雑
化し、各同調素子の特性のバラツキなどによって、ある
程度の同期誤差(トラッキングエラー)を生じることは
止むを得なかった。
However, the tuning and
The band-pass filter 1 and the local oscillator 2 are each independently configured by an LC tuning element using a varactor, and frequency control is performed independently by varying the capacitance by the varactor. For this reason, the system becomes complicated, and it is unavoidable that a certain degree of synchronization error (tracking error) occurs due to variations in the characteristics of each tuning element.

【0009】この対策として、必要以上に同調・帯域フ
ィルタ1の通過帯域巾を広くとっているが、これではC
/N向上の妨げとなっていた。また、装置全体が大型に
なり、コスト的にも不利な状況にあった。
As a countermeasure against this, the pass band width of the tuning / band filter 1 is made wider than necessary, but with this, C
/ N was an obstacle to improvement. Moreover, the entire apparatus becomes large, which is disadvantageous in terms of cost.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、常に
正確な同期をとって周波数を制御できると共に、一定し
た周波数の隔たりが確実に得られ、小型、低コスト化が
可能となり、更に、広帯域で高性能な同調システムを構
成できる装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to always control the frequency with accurate synchronization, to ensure a constant frequency separation, and to reduce the size and cost. An object of the present invention is to provide a device capable of forming a high performance tuning system in a wide band.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、可変バ
イアス磁界印加手段(例えば後述のコイル20、27を巻回
した磁気コア部21及び22)と、この可変バイアス磁界印
加手段による磁気回路中に配置された第1の強磁性共鳴
素子(例えば後述の強磁性磁気共鳴体25A)及び第2の
強磁性共鳴素子(例えば後述の強磁性磁気共鳴体25B)
とを有し、前記可変バイアス磁界印加手段は、主励磁用
コイル(例えば後述の主制御コイル20)が巻回された主
磁気コア部(例えば後述のE型コア部21)と、この主磁
気コア部と共にバイアス磁界用の間隙(例えば後述の間
隙23)を通して磁気回路を形成する副磁気コア部(例え
ば後述のI型コア部22)とからなり、前記主磁気コア部
は、磁束方向に沿って設けられた切欠き(例えば後述の
スリット29)によって第1の主磁気コア部分(例えば後
述の21A)と第2の主磁気コア部分(例えば後述の21
B)とに分割され、前記第1の主磁気コア部分及び前記
第2の主磁気コア部分の少なくとも一方に副励磁用コイ
ル(例えば後述の副制御コイル27)が巻回され、前記第
1の主磁気コア部分と前記副磁気コア部との間に前記第
1の強磁性共鳴素子が配置され、かつ、前記第2の主磁
気コア部分と前記副磁気コア部との間に前記第2の強磁
性共鳴素子が配置されている強磁性磁気共鳴装置に係る
ものである。
That is, the present invention provides a variable bias magnetic field applying means (for example, magnetic core portions 21 and 22 in which coils 20 and 27 described later are wound) and a magnetic circuit using the variable bias magnetic field applying means. A first ferromagnetic resonance element (for example, a ferromagnetic magnetic resonance body 25A described later) and a second ferromagnetic resonance element (for example, a ferromagnetic magnetic resonance body 25B described later) arranged inside
The variable bias magnetic field applying means has a main magnetic core portion (for example, an E-shaped core portion 21 for which the main excitation coil 20 described later) is wound, and the main magnetic core It is composed of a core portion and a sub magnetic core portion (for example, an I-shaped core portion 22 described later) that forms a magnetic circuit through a gap for a bias magnetic field (for example, a gap 23 described later). The first main magnetic core portion (for example, 21A described below) and the second main magnetic core portion (for example, 21
B) and a sub-excitation coil (for example, a sub-control coil 27 described later) is wound around at least one of the first main magnetic core portion and the second main magnetic core portion, The first ferromagnetic resonance element is disposed between the main magnetic core portion and the sub magnetic core portion, and the second ferromagnetic resonance element is disposed between the second main magnetic core portion and the sub magnetic core portion. The present invention relates to a ferromagnetic magnetic resonance device in which a ferromagnetic resonance element is arranged.

【0012】本発明の強磁性磁気共鳴装置において、前
記主励磁用コイルに同調用バイアス電流を流し、これに
よって生じる共通の制御磁場(例えば後述の24)で前記
第1の強磁性共鳴素子と前記第2の強磁性共鳴素子との
各共鳴周波数の同期制御を行い、かつ、副励磁用コイル
に前記第1の強磁性共鳴素子と前記第2の強磁性共鳴素
子との共鳴周波数の差に相当するバイアス電流を流し、
これによって生じる付加的な制御磁場(例えば後述の2
8)で前記第1の強磁性共鳴素子と前記第2の強磁性共
鳴素子との各共鳴周波数の間に一定の差(例えば前述し
た中間周波数IFに相当する差)を生じるように構成す
ることが望ましい。
In the ferromagnetic magnetic resonance apparatus of the present invention, a tuning bias current is passed through the main excitation coil, and a common control magnetic field (for example, 24 which will be described later) generated thereby causes the first ferromagnetic resonance element and the above-mentioned ferromagnetic resonance element. Synchronous control of each resonance frequency with the second ferromagnetic resonance element is performed, and the auxiliary excitation coil corresponds to the difference in resonance frequency between the first ferromagnetic resonance element and the second ferromagnetic resonance element. Bias current to
The additional control field generated by this (eg 2
In 8), it is configured such that a constant difference (for example, a difference corresponding to the above-mentioned intermediate frequency IF) is generated between the resonance frequencies of the first ferromagnetic resonance element and the second ferromagnetic resonance element. Is desirable.

【0013】本発明の強磁性磁気共鳴装置は、例えば前
述した衛星放送受信用等の通信機用のスーパーヘテロダ
イン方式の周波数変換・同調回路に好適であり、前記第
1の強磁性共鳴素子が同調型帯域フィルタ(例えば後述
の同調・帯域フィルタ部11)の共振素子として機能し、
前記第2の強磁性共鳴素子が局部発振器(例えば後述の
局部発振器部12)の共振素子として機能することが可能
である。
The ferromagnetic magnetic resonance apparatus of the present invention is suitable for, for example, the above-mentioned superheterodyne frequency conversion / tuning circuit for communication equipment for satellite broadcasting reception, and the first ferromagnetic resonance element is tuned. Function as a resonant element of a type bandpass filter (for example, tuning / bandpass filter unit 11 described later),
The second ferromagnetic resonance element can function as a resonance element of a local oscillator (for example, a local oscillator section 12 described later).

【0014】この周波数変換・同調回路においては、前
記第2の強磁性共鳴素子の共鳴周波数(例えば後述のL
O)を検出し、この検出値に基いて前記バイアス磁界を
制御することが望ましい。
In this frequency conversion / tuning circuit, the resonance frequency of the second ferromagnetic resonance element (for example, L described later) is used.
It is desirable to detect O) and control the bias magnetic field based on the detected value.

【0015】本発明の強磁性磁気共鳴装置の前記第1の
強磁性共鳴素子と前記第2の強磁性共鳴素子は特に、イ
ットリウム・鉄・ガーネット(YIG)の薄膜からなっ
ているのが望ましい。このYIGは、後述するように、
直流の磁場によって著しくQの高い強磁性共鳴(フェリ
磁性共鳴)を起こすため、電気的共振素子として本発明
に好適なものである。
The first ferromagnetic resonance element and the second ferromagnetic resonance element of the ferromagnetic magnetic resonance apparatus of the present invention are preferably composed of yttrium-iron-garnet (YIG) thin films. This YIG is, as will be described later,
The magnetic field of direct current causes a ferromagnetic resonance (ferrimagnetic resonance) having a remarkably high Q, and is suitable for the present invention as an electrical resonance element.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below.

【0017】図1〜図5は、本発明をBSチューナ等の
通信機用の周波数変換・同調回路に適用した一実施例を
示すものである。
1 to 5 show an embodiment in which the present invention is applied to a frequency conversion / tuning circuit for a communication device such as a BS tuner.

【0018】まず、図1及び図2について、本発明に使
用する強磁性磁気共鳴装置10の構成を説明する。この装
置は、主制御コイル(主励磁用コイル)20を巻回したフ
ェライト製のE型コア部21と、このコア部21に接合され
たフェライト製のI型コア部22とによって、バイアス磁
界用の間隙23を通して制御用磁気回路を形成するもので
ある。
First, referring to FIGS. 1 and 2, the structure of a ferromagnetic magnetic resonance apparatus 10 used in the present invention will be described. This device uses a ferrite E-shaped core portion 21 around which a main control coil (main excitation coil) 20 is wound, and a ferrite I-shaped core portion 22 joined to the core portion 21 to generate a bias magnetic field. The control magnetic circuit is formed through the gap 23.

【0019】主磁気コア部としてのE型コア部21の中央
部には、主磁束24とほぼ平行にスリット29が設けられ、
これによって同中央部が2つのコア部分21Aと21Bとに
分割されている。従って、これらのコア部分は間隙23を
置いてそれぞれ、副磁気コア部としてのI型コア部22と
対向している。
A slit 29 is provided substantially in parallel with the main magnetic flux 24 at the central portion of the E-shaped core portion 21 as the main magnetic core portion.
As a result, the central portion is divided into two core portions 21A and 21B. Therefore, these core portions face the I-shaped core portion 22 as the sub magnetic core portion with a gap 23 therebetween.

【0020】そして、これらの各コア部分21A及び21B
とコア部22との間に生じる磁場中に強磁性磁気共鳴体
(YIG薄膜)25A及び25Bがそれぞれ配置されてい
る。これらの磁気共鳴体は、後でも詳しく述べるが、誘
電体26に保持された状態で副コア部22上に固定されてい
る。
And, each of these core portions 21A and 21B
Ferromagnetic magnetic resonators (YIG thin film) 25A and 25B are arranged in a magnetic field generated between the core portion 22 and the core portion 22, respectively. As will be described later in detail, these magnetic resonators are fixed on the sub core portion 22 while being held by the dielectric 26.

【0021】これらの磁気共鳴体の一方25Aは同調・帯
域フィルタ部の共振素子として、他方25Bは局部発振器
部の共振素子として用いられる。この場合、後者の磁気
共鳴体25Bに対向した分割コア部分21Bのみに、副制御
コイル(副励磁用コイル)27が巻回され、破線で示す副
磁束28を発生させる。
One of the magnetic resonators 25A is used as a resonance element of a tuning / bandpass filter section, and the other 25B is used as a resonance element of a local oscillator section. In this case, the sub-control coil (sub-excitation coil) 27 is wound only around the split core portion 21B facing the latter magnetic resonance body 25B, and the sub-magnetic flux 28 shown by the broken line is generated.

【0022】I型コア部22上の強磁性磁気共鳴体25A及
び25B(ディスク状のYIG薄膜)を含む共振素子部の
構造は、実際には、図2に拡大図示するようになってい
る。同調・帯域フィルタ部11においては、下層の誘電体
26aに埋設されたディスク状のYIG薄膜25A1と25A2
の各上面に、入力(1stIFin)側のマイクロ・ス
トリップ・ライン31−1と出力(1stIFout)側
のマイクロ・ストリップ・ライン32とがそれぞれ互いに
平行に設けられ、これらのマイクロ・ストリップ・ライ
ンに直交して、上部の誘電体26b−26c間に別のマイク
ロ・ストリップ・ライン31−2が設けられている。
The structure of the resonant element portion including the ferromagnetic magnetic resonators 25A and 25B (disk-shaped YIG thin film) on the I-shaped core portion 22 is actually shown in an enlarged view in FIG. In the tuning / bandpass filter unit 11, the lower dielectric
A micro strip line 31-1 on the input (1stIFin) side and a micro strip line 32 on the output (1stIFout) side are formed on the upper surfaces of the disk-shaped YIG thin films 25A 1 and 25A 2 embedded in 26a. Another microstrip line 31-2 is provided between the dielectrics 26b-26c on the upper side, which are provided in parallel with each other and are orthogonal to the microstrip lines.

【0023】また、局部発振器・共振器部12において
は、誘電体26a中に強磁性磁気共鳴体としてのディスク
状YIG薄膜25Bが配設され、この上面にマイクロ・ス
トリップ・ライン33が設けられ、上述した周波数(L
O)の信号を発振するための共振素子として能動部に結
合させるようになっている。なお、上記の同調・帯域フ
ィルタ部11も同様であるが、誘電体の表面から底面にか
けて、接地層34が共通に設けられ、マイクロストリップ
線路を構成している。
Further, in the local oscillator / resonator section 12, a disk-shaped YIG thin film 25B as a ferromagnetic magnetic resonator is provided in the dielectric 26a, and a micro strip line 33 is provided on the upper surface thereof. The frequency (L
It is adapted to be coupled to the active portion as a resonance element for oscillating the signal of O). Although the same applies to the tuning / bandpass filter section 11 described above, the ground layer 34 is commonly provided from the front surface to the bottom surface of the dielectric to form a microstrip line.

【0024】なお、上述した共振素子部において、強磁
性磁気共鳴体25A、25BはYIG薄膜を液相エピタキシ
ー技術によって製膜可能であり、また、マイクロ・スト
リップ・ライン31、32については例えばアルミナ等の誘
電体基板上に設けた金等の導体で形成可能である。
In the above-described resonant element section, the ferromagnetic magnetic resonators 25A and 25B can be formed by YIG thin film by liquid phase epitaxy technique, and the micro strip lines 31 and 32 are made of alumina or the like. Can be formed of a conductor such as gold provided on the dielectric substrate.

【0025】ここで、強磁性磁気共鳴体25A、25Bの動
作について説明する。図3に示すように、DC磁界Ho
中にYIG単結晶25を置くと、磁気モーメントMはHo
の方向に揃うべく1種のスリコギ運動をしながらHoの
方向に揃ってMoとなる。これを歳差運動と称する。歳
差運動の角周波数はHoの大きさに正比例する。また、
Hoに直交するようにRF信号による磁界(回転磁界)
が加わるようにすると、その周波数が歳差運動の角周波
数に一致したときに限って歳差運動に共鳴し、エネルギ
ーを吸収して歳差運動が保持される。これが強磁性磁気
共鳴(フェリ磁性共鳴)の原理である。
The operation of the ferromagnetic magnetic resonators 25A and 25B will be described here. As shown in FIG. 3, the DC magnetic field Ho
When the YIG single crystal 25 is placed inside, the magnetic moment M is Ho
In the direction of Ho, Mo is obtained while performing one kind of Serigotgi movement to align in the direction of. This is called precession. The angular frequency of precession is directly proportional to the magnitude of Ho. Also,
Magnetic field generated by RF signal (rotating magnetic field) so as to be orthogonal to Ho
When the frequency is added, it resonates with the precession motion only when its frequency matches the angular frequency of the precession motion, absorbs energy, and holds the precession motion. This is the principle of ferromagnetic magnetic resonance (ferrimagnetic resonance).

【0026】この強磁性磁気共鳴(フェリ磁性共鳴)に
よる共鳴周波数foは、下記の式で表される。 fo=γ{Ho+(Nt−Nz)4πMs+Ha} γ:磁気回転比(2.8MHz/Oe ) Nt:横方向反磁界係数 Nz:垂直方向反磁界係数 4πMs:飽和磁化=飽和磁束密度 Ha:異方性磁界
The resonance frequency fo due to this ferromagnetic magnetic resonance (ferrimagnetic resonance) is expressed by the following equation. fo = γ {Ho + (Nt-Nz) 4πMs + Ha} γ: Magneto-rotation ratio (2.8MHz / Oe) Nt: Transverse demagnetizing factor Nz: Vertical demagnetizing factor 4πMs: Saturation magnetization = Saturation magnetic flux density Ha: Anisotropy magnetic field

【0027】上記の式において、(Nt−Nz)の項は
YIG薄膜では通常−1(真球では0)であり、Haの
項は通常無視し得るので、共鳴周波数はほぼ fo=γ(Ho−4πMs) で表される。従って、共鳴周波数は、YIGが磁気飽和
した状態で加えられるDC磁界の大きさ(Ho)に正比
例することが分かる。なお、YIGは真球よりも薄膜の
方が、共鳴周波数が低域にのびることになり、本実施例
における周波数変換用として好適である。
In the above equation, the term (Nt-Nz) is usually -1 (0 in a true sphere) in the YIG thin film, and the term Ha is usually negligible, so that the resonance frequency is approximately fo = γ (Ho. -4πMs). Therefore, it can be seen that the resonance frequency is directly proportional to the magnitude (Ho) of the DC magnetic field applied when YIG is magnetically saturated. The thin film of YIG has a lower resonance frequency than that of a true sphere, and is suitable for frequency conversion in this embodiment.

【0028】図3は、薄膜YIG同調フィルタの原理的
な構造を示したものであって、アルミナ基板35に設けた
GGG(ガドリニウム・ガリウム・ガーネット)基板26
上に配された薄膜YIGディスク25を共鳴体として、そ
の上下に直交する形でマイクロ・ストリップ・ライン3
1、32が配置されている。これらのマイクロ・ストリッ
プ・ラインはそれぞれ入口(RFin)と出口(RFo
ut)となっているが、YIGディスク25が共鳴してい
ない状態では、マイクロ・ストリップ・ライン31−32間
の結合はない。
FIG. 3 shows the principle structure of a thin film YIG tuning filter, which is a GGG (gadolinium gallium garnet) substrate 26 provided on an alumina substrate 35.
The thin film YIG disk 25 arranged above is used as a resonator, and the microstrip line 3 is formed vertically above and below the resonator.
1, 32 are arranged. Each of these micro strip lines has an inlet (RFin) and an outlet (RFo).
However, there is no coupling between the micro strip lines 31-32 when the YIG disk 25 is not in resonance.

【0029】そして、YIGディスク25に対し垂直方向
にDC磁界Hoを印加すると、フェリ磁性共鳴が起き、
入力のストリップ・ライン31よりの高周波信号(RFi
n)のうち共鳴周波数に一致した信号のみがYIGディ
スク25に吸収され、出力のストリップ・ライン32に誘起
される。この動作は、従来公知の球状YIG単結晶を用
いたデバイスと基本的には同様である。
When a DC magnetic field Ho is applied to the YIG disk 25 in the vertical direction, ferrimagnetic resonance occurs,
High frequency signal (RFi from input strip line 31)
Only the signal corresponding to the resonance frequency of n) is absorbed by the YIG disk 25 and induced in the output strip line 32. This operation is basically the same as that of a conventionally known device using a spherical YIG single crystal.

【0030】マイクロ・ストリップ・ラインについて
は、公知の如く、高周波(マイクロ波)信号入力をその
ショート端近傍にて最大電流値の定在波を形成し、これ
により発生した高周波磁界はYIGディスク25に作用せ
しめられ、直流磁界の印加下で上記した共鳴を生ぜしめ
る。これによって、上下のマイクロ・ストリップ・ライ
ンを結合させ、YIGディスク25に吸収された信号をシ
ョート端近傍で出力側のマイクロ・ストリップ・ライン
に高周波出力として誘起させる。こうしたメカニズム
は、図2に示した各マイクロ・ストリップ・ライン間で
の信号伝搬の基本原理である。
Regarding the micro strip line, as is well known, a high frequency (microwave) signal input forms a standing wave having a maximum current value in the vicinity of its short end, and the high frequency magnetic field generated by this forms a YIG disk 25. To produce the above-mentioned resonance under the application of a DC magnetic field. As a result, the upper and lower micro strip lines are coupled, and the signal absorbed by the YIG disk 25 is induced as a high frequency output on the output side micro strip line in the vicinity of the short end. Such a mechanism is the basic principle of signal propagation between the micro strip lines shown in FIG.

【0031】上記したように、YIGディスクを用いた
上記の強磁性磁気共鳴装置は、印加するDC磁界の大き
さを変化させることにより、帯域フィルタとして適用し
た場合にその中心周波数を連続的に変化させることがで
きる。このタイプの帯域フィルタはおよそ1〜30GHz に
わたって同調させることが可能であり、バンドパスフィ
ルタとしての諸性能(阻止領域の減衰量=60dB以上な
ど)も非常に良好である。従って、この共振系を能動素
子の帰還部に挿入することにより、同調可能な発振器と
することができ、また、極めて高いQのために位相ノイ
ズが小さくて、純度の高い、ローカル・オシレータ(局
部発振器)として理想的な特性を持つものである。
As described above, the above-mentioned ferromagnetic magnetic resonance apparatus using the YIG disk continuously changes its center frequency when applied as a bandpass filter by changing the magnitude of the applied DC magnetic field. Can be made. This type of bandpass filter can be tuned over approximately 1 to 30 GHz, and various performances as a bandpass filter (attenuation in stop region = 60 dB or more) are very good. Therefore, by inserting this resonance system into the feedback section of the active element, a tunable oscillator can be obtained, and the local oscillator (local oscillator (local section) having a small phase noise and a high purity due to an extremely high Q is used. It has ideal characteristics as an oscillator.

【0032】次に、上記した強磁性磁気共鳴装置10の動
作を説明すると、主制御コイル20に制御電流が流れる
と、磁束24が発生し、間隙23に直流磁場を形成し、磁気
共鳴体25A、25Bを同時に励磁して、磁気共鳴を励起す
る。その共鳴周波数は、間隙23の直流磁界の強さHoに
比例するので、主制御コイル20の電流を変化させること
により磁気共鳴体25A、25Bの共鳴周波数は全く同様に
変化、制御されることになる。
Next, the operation of the above-mentioned ferromagnetic magnetic resonance apparatus 10 will be explained. When a control current flows through the main control coil 20, a magnetic flux 24 is generated, a direct current magnetic field is formed in the gap 23, and the magnetic resonance body 25A is produced. , 25B are simultaneously excited to excite magnetic resonance. Since the resonance frequency is proportional to the strength Ho of the DC magnetic field in the gap 23, the resonance frequency of the magnetic resonators 25A and 25B is changed and controlled in the same manner by changing the current of the main control coil 20. Become.

【0033】更に、副制御コイル27に一定の直流電流を
流すと、磁束28を生じ、主としてE型コア部21の一方の
コア部分21Bの先端部における間隙部分に影響を及ぼ
し、主制御コイル20による磁界に加算する形となる。こ
れによって、磁気共鳴体25Bに加わる直流磁界は磁気共
鳴体25Aに加わる直流磁界よりも大きくなる。副制御コ
イル27に流す電流が逆向きであれば、上記とは逆に磁気
共鳴体25Bに加わる直流磁界の方が小さくなる。
Further, when a constant direct current is applied to the sub control coil 27, a magnetic flux 28 is generated, which mainly affects the gap portion at the tip of one core portion 21B of the E-shaped core portion 21, and the main control coil 20 Will be added to the magnetic field. As a result, the DC magnetic field applied to the magnetic resonator 25B becomes larger than the DC magnetic field applied to the magnetic resonator 25A. If the current flowing through the sub control coil 27 is in the opposite direction, the DC magnetic field applied to the magnetic resonator 25B is smaller than the above.

【0034】いずれの場合も、双方の磁気共鳴体25Bと
25Aとに加わる直流磁界に一定の差が生じ、各共鳴周波
数に一定の隔たりを生じさせることができる。特に、同
調・帯域フィルタ部側の磁気共鳴体25Aの共鳴周波数を
上述した1stIFに対応させ、局部発振器部側の磁気
共鳴体25Bの共鳴周波数を上述したLOに対応させるよ
うにすれば、これをミキサー6に供給して|LO−1s
tIF|=2ndIFなる中間周波数を常に安定して得
ることができる。
In either case, the magnetic resonance
A constant difference is generated in the DC magnetic field applied to 25 A and a constant gap can be generated in each resonance frequency. In particular, if the resonance frequency of the magnetic resonance body 25A on the tuning / bandpass filter side is made to correspond to the above-mentioned 1stIF and the resonance frequency of the magnetic resonance body 25B at the local oscillator section side is made to correspond to the above-mentioned LO, this is Supply to mixer 6 | LO-1s
An intermediate frequency of tIF | = 2ndIF can always be obtained stably.

【0035】このようにして、主制御コイル20に同調用
バイアス電流を流し、かつ、副制御コイル27に両共鳴体
の間に与えたい共鳴周波数の差(中間周波数IFの値な
ど)に相当する一定の直流電流を流すことにより、一定
の隔たりを保ちながら、同期して同調できる二個の磁気
共鳴体25A、25Bをほぼ同一構造体とみなせる構造体の
中に持った強磁性磁気共鳴装置とすることができ、通信
機の周波数変換・同調システムなどの共振デバイスとし
て使用することができる。
In this way, a tuning bias current is passed through the main control coil 20 and the resonance frequency difference (value of the intermediate frequency IF or the like) desired to be given to the sub control coil 27 between the two resonators is obtained. A ferromagnetic magnetic resonance device having two magnetic resonators 25A and 25B that can be tuned in synchronization while maintaining a constant distance by passing a constant direct current in a structure that can be regarded as almost the same structure. It can be used as a resonant device such as a frequency conversion / tuning system of a communication device.

【0036】また、1GHz を超える帯域のこのようなシ
ステムに、イットリウム・鉄・ガーネット(YIG)か
らなる強磁性磁気共鳴体を使用した共振装置を採用する
ことは、高度な選択性能によって、ミキサーに加えられ
る高周波信号からほぼ完全にスプリアス信号を除去でき
るため、スプリアス信号に配慮することなく、極めて広
帯域な同調システムを構成でき、C/N向上にも寄与で
きるなど、高性能なシステムを実現できる。
Further, the adoption of a resonance device using a ferromagnetic magnetic resonance body composed of yttrium-iron-garnet (YIG) in such a system having a band exceeding 1 GHz makes it possible for a mixer to have a high selection performance. Since the spurious signal can be almost completely removed from the applied high frequency signal, an extremely wide band tuning system can be configured without considering the spurious signal, and a high performance system can be realized such as contributing to the improvement of C / N.

【0037】この強磁性磁気共鳴装置10は、図7で述べ
たと同様に使用可能であるが、図4について、その制御
回路系を含めた通信機用の周波数変換・同調回路35を説
明する。
The ferromagnetic magnetic resonance apparatus 10 can be used in the same manner as described with reference to FIG. 7, but a frequency conversion / tuning circuit 35 for a communication device including its control circuit system will be described with reference to FIG.

【0038】例えばBSチューナとしての使用におい
て、同調・帯域フィルタ部11にBS−コンバーターから
の第1中間周波数信号1stIF(0.9〜3GHz)が供給さ
れ、ここでスプリアス信号や雑音が除かれて必要な帯域
の第1中間周波数信号1stIFとなる。そして、上記
した如くにして、同調・帯域フィルタ部11と局部発振器
・共振器部12とを1stIFに対応して同調(同期)さ
せ、かつ、局部発振器部12の発振周波数LOを両者間に
一定した共鳴周波数差(|LO−1stIF|=2nd
IF)を生ぜしめるように変化させるために、次の如く
にしてPLLによるシンセサイズド・チューニング動作
を行わせる。
In use as a BS tuner, for example, the tuning / bandpass filter unit 11 is supplied with the first intermediate frequency signal 1stIF (0.9 to 3 GHz) from the BS-converter, where spurious signals and noise are removed and required. It becomes the first intermediate frequency signal 1stIF of the band. Then, as described above, the tuning / bandpass filter unit 11 and the local oscillator / resonator unit 12 are tuned (synchronized) in correspondence with 1stIF, and the oscillation frequency LO of the local oscillator unit 12 is fixed between them. Resonance frequency difference (| LO-1stIF | = 2nd
IF), the synthesized tuning operation by the PLL is performed as follows.

【0039】即ち、まず、局部発振器・共振器部12から
のその時点での発振周波数LOを比較出力として分周器
(Pre−Scaler)36に供給し、周波数を一旦落とし、更
にこれを次段の可変分周器(Programmable Divider)
37に供給し、これに対して(1stIF+2ndIF)
に対応した分周比の指定(コマンダ)を行い、次段の位
相検出器(Phase Detector)38に入力する。
That is, first, the oscillation frequency LO at that time from the local oscillator / resonator unit 12 is supplied to the frequency divider (Pre-Scaler) 36 as a comparison output, the frequency is once lowered, and then this is further reduced. Variable Divider (Programmable Divider)
Supply to 37, in contrast to this (1stIF + 2ndIF)
The frequency division ratio (commander) corresponding to is specified and input to the phase detector (Phase Detector) 38 at the next stage.

【0040】そして、水晶発振器39の振動をリファレン
ス・オシレータ40により例えば10MHz のクロックパルス
とし、これを上記の位相検波器38に供給し、LOの周波
数を変化させて位相が一致したとき(即ち、LOが目的
とするLOに一致したとき)には、位相検出器38からの
出力が“0”となる。
Then, the oscillation of the crystal oscillator 39 is made into a clock pulse of, for example, 10 MHz by the reference oscillator 40, and this is supplied to the phase detector 38, and when the LO frequency is changed and the phases match (that is, When LO matches the target LO), the output from the phase detector 38 becomes "0".

【0041】位相が一致するまでの間(即ち、LOが目
的とするLOと一致しない間)、位相検出器38からの出
力はローパスフィルタ41を通して直流増幅器42に供給さ
れ、従って、この場合には、直流増幅器42からは、周波
数変換・同調回路35の上記したコイル20に同調用バイア
ス電流を供給すると同時に、上記した副制御コイル27に
は直流バイアス電流が別途供給され続け、これによっ
て、上記した磁束24による直流磁界と共に上記した磁束
28による直流磁界が、各強磁性磁気共鳴体25Aと25Bに
同期してそれぞれ印加される。
Until the phases match (ie the LO does not match the desired LO), the output from the phase detector 38 is fed through a low pass filter 41 to a DC amplifier 42, and thus in this case. From the DC amplifier 42, a tuning bias current is supplied to the coil 20 of the frequency conversion / tuning circuit 35, and at the same time, a DC bias current is continuously supplied to the sub-control coil 27. The magnetic flux described above together with the DC magnetic field due to the magnetic flux 24
A DC magnetic field generated by 28 is applied in synchronization with each of the ferromagnetic magnetic resonators 25A and 25B.

【0042】これは、仮にLOが低めであるときには、
これが求めるLOとなるまで直流磁界が局部発振器・共
振器部12の磁気共鳴体25Bに印加され続けることを意味
する。LOが高めであるときは、直流バイアス電流が、
LOが求めるLOと一致するまで減じられる。
This means that if LO is low,
This means that the DC magnetic field is continuously applied to the magnetic resonator 25B of the local oscillator / resonator unit 12 until the desired LO is reached. When LO is high, the DC bias current is
It is reduced until the LO matches the LO sought.

【0043】こうして、局部発振器部12の共鳴(発振)
周波数は、同調・帯域フィルタ部11からの信号周波数1
stIFに同期してこれとの差が常に2ndIFとなる
ようなLO(=1stIF+2ndIF)に制御される
ことになる。
Thus, the resonance (oscillation) of the local oscillator unit 12
The frequency is the signal frequency 1 from the tuning / band filter unit 11.
In synchronization with stIF, the LO (= 1stIF + 2ndIF) is controlled so that the difference from this is always 2ndIF.

【0044】図5は、同調・帯域フィルタ部11からの第
1中間周波信号1stIFと局部発振器・共振器部12か
らの信号LOとをミキサー6に供給して、中間周波数2
ndIFの出力を得るための回路構成を示すものであ
る。ここでは、局部発振器・共振器部12のマイクロ・ス
トリップ・ライン33によってコルピッツタイプ発振器能
動部43と結合させることによって、局部発振信号LOと
して出力させることができる。
FIG. 5 shows that the first intermediate frequency signal 1stIF from the tuning / bandpass filter unit 11 and the signal LO from the local oscillator / resonator unit 12 are supplied to the mixer 6, and the intermediate frequency 2
3 shows a circuit configuration for obtaining an output of ndIF. Here, it is possible to output as the local oscillation signal LO by coupling with the Colpitts type oscillator active section 43 by the micro strip line 33 of the local oscillator / resonator section 12.

【0045】ミキサー6は2ゲートFETとして構成さ
れ、上記の第1中間周波信号1stIFとLOとが各ゲ
ートに供給される際、FETの順方向アドミッタンスの
非直線性を利用して2乗検波を行い、ビートを得ること
で第2中間周波出力2ndIFが得られることになる。
The mixer 6 is configured as a two-gate FET, and when the above-mentioned first intermediate frequency signals 1stIF and LO are supplied to each gate, the square-law detection is performed by utilizing the non-linearity of the forward admittance of the FET. By doing so and obtaining the beat, the second intermediate frequency output 2ndIF is obtained.

【0046】図6は、本発明の他の実施例を示すもので
ある。
FIG. 6 shows another embodiment of the present invention.

【0047】この例の場合、図1の例に比べてコア部21
に形成するスリット29を大きくし、コア部分21Aにも付
加的なコイル47を巻回し、このコイル47にも制御用バイ
アス電流を流して第3の磁束46を生ぜしめ、同調・帯域
フィルタ側の共鳴体25Aに対する直流バイアス磁界を付
加している。
In the case of this example, as compared with the example of FIG.
The slit 29 formed on the core is enlarged, an additional coil 47 is wound around the core portion 21A, and a control bias current is also applied to this coil 47 to generate a third magnetic flux 46, which is generated on the tuning / bandpass filter side. A DC bias magnetic field is applied to the resonator 25A.

【0048】これによって、図1の例に比べ、帯域フィ
ルタの共鳴周波数を任意にコントロールすることがで
き、目的に応じて種々の周波数を得ることができる。
As a result, the resonance frequency of the band-pass filter can be arbitrarily controlled as compared with the example of FIG. 1, and various frequencies can be obtained according to the purpose.

【0049】以上、本発明の実施例を説明したが、上述
した実施例は本発明の技術的思想に基いて更に変形が可
能である。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the above-described embodiments can be further modified based on the technical idea of the present invention.

【0050】例えば、上述した主磁気コア部21に形成す
るスリット29の位置、形状、サイズ、個数(コア部21の
中央部の分割数)等は種々変化させてよく、またこれに
応じて、共鳴体25Bを制御する副制御コイル27の位置、
ターン数等も変化させてよい。強磁性磁気共鳴体の個数
も上述したものに限定されない。
For example, the position, shape, size, number (division number of the central portion of the core portion 21) and the like of the slits 29 formed in the above-mentioned main magnetic core portion 21 may be variously changed, and according to this, The position of the sub-control coil 27 that controls the resonator 25B,
You may change the number of turns. The number of ferromagnetic magnetic resonators is not limited to that described above.

【0051】また、上述の装置の構成部分の材質や形成
方法も変更してよく、特に、強磁性磁気共鳴体はYIG
以外でも使用可能である。
Further, the material and the forming method of the constituent parts of the above-mentioned device may be changed, and in particular, the ferromagnetic magnetic resonator is YIG.
It can be used in other than.

【0052】また、受信する周波数も上述したものに限
らず、他の帯域の通信機用、或いは他の用途の発振素子
としても上述の装置は有用である。なお、上述した例は
受信系について説明したが、送信系についても、除去す
べきスプリアスの性質が異なるものの、上述したと同様
の装置を用いると効果的である。
Also, the frequency to be received is not limited to the above-mentioned frequency, and the above-mentioned device is useful as an oscillating element for a communication device in another band or for other purposes. In the above example, the receiving system has been described, but it is effective to use the same device as described above also for the transmitting system, although the characteristics of spurious to be removed are different.

【0053】[0053]

【発明の作用効果】本発明は上述した如く、主磁気コア
部を磁束方向に沿って設けられた切欠きによって第1の
主磁気コア部分と第2の主磁気コア部分とに分割し、こ
れら両主磁気コア部分の少なくとも一方に副励磁用コイ
ルを巻回し、第1の主磁気コア部分と副磁気コア部との
間に第1の強磁性共鳴素子を配置し、かつ、第2の主磁
気コア部分と前記副磁気コア部との間に第2の強磁性共
鳴素子を配置しているので、主磁気コア部の主励磁用コ
イルに同調用バイアス電流を流し、かつ、副励磁用コイ
ルに両共鳴素子の間に与えたい共鳴周波数の差(中間周
波数IFの値など)に相当する一定の直流電流を流すこ
とにより、一定の隔たりを保ちながら、同期して同調で
きる複数個の磁気共鳴体をほぼ同一構造体とみなせる構
造体の中に持った強磁性磁気共鳴装置とすることができ
る。
As described above, the present invention divides the main magnetic core portion into the first main magnetic core portion and the second main magnetic core portion by the notches provided along the magnetic flux direction. A sub-excitation coil is wound around at least one of the two main magnetic core portions, the first ferromagnetic resonance element is arranged between the first main magnetic core portion and the sub magnetic core portion, and the second main magnetic core element is provided. Since the second ferromagnetic resonance element is arranged between the magnetic core portion and the sub magnetic core portion, a tuning bias current is passed through the main excitation coil of the main magnetic core portion, and the sub excitation coil is also provided. A plurality of magnetic resonances that can be tuned in synchronism while maintaining a constant gap by flowing a constant DC current corresponding to the difference in resonance frequency (value of intermediate frequency IF, etc.) to be applied between the two resonance elements. I had the body in a structure that can be regarded as almost the same structure It can be a magnetic magnetic resonance apparatus.

【0054】従って、次の (1)〜(4) の顕著な作用効果
を奏する、通信機の周波数変換・同調システムなどの共
振デバイスとして使用することができる。
Therefore, it can be used as a resonance device such as a frequency conversion / tuning system of a communication device, which has the following remarkable effects (1) to (4).

【0055】(1) 共通の制御磁界によって、共鳴周波数
を制御(同調)できるので、同期誤差は生じない。 (2) 制御用磁気回路のマイナーループに巻線された副励
磁用コイルに一定の電流を流すことによって、各々の共
鳴素子の間に、常に任意の共鳴周波数の隔たりを設定で
きる。 (3) 共通の一個とみなせる磁気回路をもって制御するの
で、小型、低価格構造とすることができる。 (4) イットリウム・鉄・ガーネット(YIG)等の強磁
性磁気共鳴を使用した共振装置としているので、高度な
選択性能によって入力信号からほぼ完全にスプリアス信
号を除去でき、スプリアス信号に配慮することなく、極
めて広帯域な同調システムを構成でき、C/N向上にも
寄与できるなど、高性能なシステムを実現できる。
(1) Since the resonance frequency can be controlled (tuned) by the common control magnetic field, no synchronization error occurs. (2) By passing a constant current through the sub-excitation coil wound in the minor loop of the control magnetic circuit, it is possible to set an arbitrary resonance frequency separation between the resonance elements. (3) Since it is controlled by a magnetic circuit that can be regarded as a single common unit, a compact and low-priced structure can be achieved. (4) Since the resonance device uses ferromagnetic magnetic resonance such as yttrium, iron, garnet (YIG), etc., spurious signals can be almost completely removed from the input signal by advanced selection performance, and spurious signals can be eliminated. , A very wide band tuning system can be constructed, and it can contribute to the improvement of C / N, so that a high performance system can be realized.

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

【図1】本発明の実施例による強磁性磁気共鳴装置の概
略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a ferromagnetic magnetic resonance apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】同装置の共振素子部の拡大平面図及びそのX−
X線断面図である。
FIG. 2 is an enlarged plan view of a resonance element portion of the device and its X-
It is an X-ray sectional view.

【図3】同装置の共振素子部の動作原理を説明するため
の概略斜視図である。
FIG. 3 is a schematic perspective view for explaining the operating principle of the resonance element section of the device.

【図4】同装置を用いた周波数変換・同調回路とその制
御系を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a frequency conversion / tuning circuit and its control system using the same device.

【図5】同周波数変換・同調回路の等価回路図である。FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of the frequency conversion / tuning circuit.

【図6】本発明の他の実施例による強磁性磁気共鳴装置
の概略図である。
FIG. 6 is a schematic view of a ferromagnetic magnetic resonance apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図7】周波数変換・同調回路を説明するための概略ブ
ロック図である。
FIG. 7 is a schematic block diagram for explaining a frequency conversion / tuning circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、11・・・同調・帯域フィルタ(部) 2・・・局部発振器 5、35・・・周波数変換・同調回路 6・・・ミキサー 10・・・強磁性磁気共鳴装置 12・・・局部発振器・共振器部 20・・・主制御コイル 21、22・・・コア部 21A、21B・・・コア部分 23・・・間隙 24・・・主磁束 25A、25A1、25A2、25B・・・強磁性磁気共鳴体 26・・・誘電体 27・・・副制御コイル 28・・・副磁束 29・・・スリット 31、31−1、31−2、32、33・・・マイクロ・ストリッ
プ・ライン 34・・・接地層 1stIFin・・・第1中間周波入力信号 1stIFout・・・第1中間周波出力信号 1stIF・・・第1中間周波数 LO・・・局部発振周波数 2ndIF・・・第2中間周波数
1, 11 ... Tuning / band filter (part) 2 ... Local oscillator 5, 35 ... Frequency conversion / tuning circuit 6 ... Mixer 10 ... Ferromagnetic resonance device 12 ... Local oscillator・ Resonator part 20 ・ ・ ・ Main control coils 21, 22 ・ ・ ・ Core part 21A, 21B ・ ・ ・ Core part 23 ・ ・ ・ Gap 24 ・ ・ ・ Main magnetic flux 25A, 25A 1 , 25A 2 , 25B ・ ・ ・Ferromagnetic magnetic resonance 26 ... Dielectric 27 ... Sub control coil 28 ... Sub magnetic flux 29 ... Slits 31, 31-1, 31-2, 32, 33 ... Micro strip line 34 ... Ground layer 1stIFin ... First intermediate frequency input signal 1stIFout ... First intermediate frequency output signal 1stIF ... First intermediate frequency LO ... Local oscillation frequency 2ndIF ... Second intermediate frequency

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 可変バイアス磁界印加手段と、この可変
バイアス磁界印加手段による磁気回路中に配置された第
1の強磁性共鳴素子及び第2の強磁性共鳴素子とを有
し、 前記可変バイアス磁界印加手段は、主励磁用コイルが巻
回された主磁気コア部と、この主磁気コア部と共にバイ
アス磁界用の間隙を通して磁気回路を形成する副磁気コ
ア部とからなり、 前記主磁気コア部は、磁束方向に沿って設けられた切欠
きによって第1の主磁気コア部分と第2の主磁気コア部
分とに分割され、 前記第1の主磁気コア部分及び前記第2の主磁気コア部
分の少なくとも一方に副励磁用コイルが巻回され、 前記第1の主磁気コア部分と前記副磁気コア部との間に
前記第1の強磁性共鳴素子が配置され、かつ、前記第2
の主磁気コア部分と前記副磁気コア部との間に前記第2
の強磁性共鳴素子が配置されている強磁性磁気共鳴装
置。
1. A variable bias magnetic field applying means, and a first ferromagnetic resonance element and a second ferromagnetic resonance element arranged in a magnetic circuit by the variable bias magnetic field applying means, wherein the variable bias magnetic field is provided. The applying means includes a main magnetic core portion around which a main excitation coil is wound, and a sub magnetic core portion that forms a magnetic circuit together with the main magnetic core portion through a gap for a bias magnetic field, and the main magnetic core portion is , A first main magnetic core portion and a second main magnetic core portion are divided by a notch provided along the magnetic flux direction, and the first main magnetic core portion and the second main magnetic core portion are divided into A sub-excitation coil is wound around at least one side, the first ferromagnetic resonance element is arranged between the first main magnetic core portion and the sub magnetic core portion, and the second magnetic resonance element is provided.
Between the main magnetic core portion and the sub magnetic core portion of
Ferromagnetic resonance device in which the ferromagnetic resonance element of is arranged.
【請求項2】 主励磁用コイルに同調用バイアス電流を
流し、これによって生じる共通の制御磁場で第1の強磁
性共鳴素子と第2の強磁性共鳴素子との各共鳴周波数の
同期制御を行い、かつ、副励磁用コイルに前記第1の強
磁性共鳴素子と前記第2の強磁性共鳴素子との共鳴周波
数の差に相当するバイアス電流を流し、これによって生
じる付加的な制御磁場で前記第1の強磁性共鳴素子と前
記第2の強磁性共鳴素子との各共鳴周波数の間に一定の
差を生じるように構成した、請求項1に記載した強磁性
磁気共鳴装置。
2. A main biasing coil is supplied with a tuning bias current, and a common control magnetic field generated thereby performs synchronous control of resonance frequencies of the first ferromagnetic resonance element and the second ferromagnetic resonance element. A bias current corresponding to the difference in resonance frequency between the first ferromagnetic resonance element and the second ferromagnetic resonance element is passed through the sub-excitation coil, and the additional control magnetic field generated by the bias current causes the bias current to flow. The ferromagnetic magnetic resonance apparatus according to claim 1, wherein a constant difference is generated between respective resonance frequencies of the first ferromagnetic resonance element and the second ferromagnetic resonance element.
【請求項3】 スーパーヘテロダイン方式の周波数変換
・同調回路に使用され、第1の強磁性共鳴素子が同調型
帯域フィルタの共振素子として機能し、第2の強磁性共
鳴素子が局部発振器の共振素子として機能する、請求項
2に記載した強磁性磁気共鳴装置。
3. A superheterodyne frequency conversion / tuning circuit, wherein the first ferromagnetic resonance element functions as a resonance element of a tunable bandpass filter, and the second ferromagnetic resonance element is a resonance element of a local oscillator. The ferromagnetic magnetic resonance apparatus according to claim 2, which functions as:
【請求項4】 第2の強磁性共鳴素子の共鳴周波数を検
出し、この検出値に基いてバイアス磁界を制御する、請
求項3に記載した強磁性磁気共鳴装置。
4. The ferromagnetic magnetic resonance apparatus according to claim 3, wherein the resonance frequency of the second ferromagnetic resonance element is detected, and the bias magnetic field is controlled based on the detected value.
【請求項5】 第1の強磁性共鳴素子と第2の強磁性共
鳴素子とがイットリウム・鉄・ガーネットの薄膜からな
っている、請求項1〜4のいずれか1項に記載した強磁
性磁気共鳴装置。
5. The ferromagnetic magnet according to claim 1, wherein the first ferromagnetic resonance element and the second ferromagnetic resonance element are made of yttrium / iron / garnet thin films. Resonance device.
JP22948493A 1993-08-23 1993-08-23 Ferromagnetic magnetic resonator Pending JPH0766610A (en)

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