JPS6014504A - 同調器 - Google Patents

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。

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同調器に関するもの
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？希望する電波の周波数選択を
する同調器のれ能においては、高い安定性と信頼性が必
要とされている。一方、同調器を設置するそれら受信機
、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。

以下図面を参照しながら従来の同調器について説明する
。第２図は基本的な同調回路であり、１はインダクタ、
２はキャパシタである。そして、それらインダクタ１と
キャパシタ２からなる並列共撮回路３にて構成される同
調器は、従来においては第２図もしくは第３図に示すよ
うな部品による構成で実現されていた。すなわち第２図
に示すようにインダクタ部品４とキャパシタ部品６のそ
れぞれ別個の部品が回路導体６および了によって接続さ
れて同調器を構成していた。また第３図に示すような別
の方法として、板状の誘電体８の表面に平面インダクタ
９ｆ！：設置して、更に対向する電ｆｆ１１０および１
１それぞれよりなるキャパシタ１２を設置し、それぞれ
別個のインダクタ９とキャパシタ１２が回路導体１３お
よび１４によって接続されて同調器を構成していた〇 しかしながら上記のような構成においては■　第２図に
示すものはインダク部品４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ェライト材の
コアは機械的振動によってその設定位置の変動が発生し
、それによって同調周波数が非常に大きく変動していた
。まだそのフェライト材のコアにおける透磁率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、それによっ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、特に高周波同調器として量産す
る場合にはその設置精度の確保が困難であり、それによ
って同調周波数が設定目標値から大きく離れると共に一
定値に収れんさせることが不可能であり、その量産性に
問題があった。； ■　第３図に示すものはインダクタおよびキャパシタに
よる占有面積が犬きく、それによって機器の小型化の実
現を阻害していた。さらにそれぞれの部品を構成するた
めに機能する電極はインダクタ電極とキャパシタ全形成
する対向電極の少なくとも合計３個の機能電極が必要で
あり、導電率が高く従ってコストの高い電極材料を多量
に使用するため同調器の製造コストが高くなり、それと
共に省材料化を図ることが不可能であった。

■　第２図および第３図に示すものにおける共通の問題
点として、インダクタおよびキャ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
ように構成さ扛ていた。それによって不要なリードイン
ダクタンスやストレーキャパシタが多く発生し、それに
よって同調器の動作が不安定であると共に初期の設計目
標を実現することが困難であった。従って修正を含む設
計作業に多くの時間を費していた。まだそれぞれの同調
器は独立した最小機能単位の別個部器の集合回路である
だめ、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った。

それによって同調器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ｏｎは、インダクタ部品とキャパシタ部品を一体
化して構成することにあり、それによって同調器の形態
ケ超薄型化および小型化し、さ　〜らに、機械的にも安
定で、同調周波数や同調０の温度依存性が小さく、接続
リードの悪影響をなくして高周波的に安定で、さらに部
品点数を削減して製造工程の合理化を可能にする同調器
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だめに本発明は誘電体基板？介して
対向設置した電極それぞれのアース端子または共通端子
が逆方向側となるように設定した構成であり、これによ
り一方の電極がインダクタとして作用し、捷たこの電極
と他方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って発生す
る負リアクタンスによるキャパシタを実現し、上記のイ
ンダクタと並列に作用するものである。

実施例の説明 以下本発明の実施例における同調器について図面を参照
しながら説明する。

第４図は本発明の第１の実施例における同調器の構成を
示すものである。第４図（、）は同同調器の正面図、（
ｂ）は同側面図、（Ｃ）は同裏面図を示す。第４図（ａ
）〜（ｃ）において１５はセラミック等からなる板状の
誘電体であり、１６は誘電体１６の表面にインダクタ全
形成する電極である。１７は誘電体１５の裏面に電極１
６と対向して設置された電極であり、電極１７は電極１
６と相まって分布定数回路を形成しキャパシタを形成す
る。１８は電極１６のアース端子であり、１９は電極１
６のオープン端子である。一方、電＆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６図（ａ）〜（Ｃ）は本発明の第２の実施例における
同調器の構成を示すものである。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共通端
子の位置が逆になっており、２６は電ば２３のオープン
端子であり、２６は電極２３のアース端子である。一方
、２７が電極２４のアース端子であり、２８が電極２４
のオープン端子である。

第６図（−）〜（ｃ）は本発明の第３の実施例における
同調器の構成を示すものである。図に示すように板状の
誘電体２９の同一面に電極３０と電極３１とを並設し、
それぞれの電極３０．３１が側面対向するように構成し
たものである。３２は電極３゜のアース端子であり、３
３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、
３６が電極３１のアース端子である。ここでそれぞれの
電極３０．３１に対する端子モードは第４図（−）〜（
Ｃ）と第５図（ａ）〜（Ｃ）で説明したようにアース端
子とオープン端子がそれぞれ逆方向側になるようにすれ
ば任意に設定できる。

第７図（ａ）〜（Ｃ）は本発明の第４の実施例における
同調器の構成を示すものである。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
、電極３７と電極３８との面積は同一でなく、またそれ
ぞれの電ｉ３７．３８が部分的に対向するように設置し
た構成である。

第８図（ａ）〜（Ｃ）〜第１０図（ａ）〜（Ｃ）は本発
明の第５〜第７の実施例における同調器の構成を示すも
のである。第８図における板状の誘電体３９に対する電
極４ｏとＮ極４１の設置構成および端子モード、第９図
における板状の誘電体４２に対する電極４３と電極４４
の設置構成および端子モード、および第１０図における
誘電体４６に対する電極４６と電極４７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、それぞれの電極は少なくとも一ケ所以
上の任意の屈曲角と屈曲方向を示す屈曲部を有するもの
を用いる０ 第１１図（ａ）〜（ｃ）は本発明の第９の実施例におけ
る同調器の構成を示すものである。板状の誘電体４８に
対する電極４９と電極６０の設置構成および端子モード
は第４図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ものを用いる。

第１２図（ａ）〜（Ｃ）は本発明の第９の実施例におけ
る同調器の構成を示すものである。板状の誘電体６１に
対する電極５２と電極６３の設置構成および端子モード
は第４図で説明した実施例と同様であるが、電極６３は
電極６２の面積内に含まれた範囲内で部分的に対向設置
するように設置した構成である。

第１３図（ａ）〜（Ｃ）は本発明の第１０の実施例にお
ける同調器の構成を示すものである。板状の誘電体５４
に対する電極６５と電極６６の設置構成および端子モー
ドは第４図で説明した実施例と同様であるが、それぞれ
の電極！５６．６６は誘電体５４の内部に設けられてい
る。

第１４図（ａ）　、　（ｂ）は本発明の第１１の実施例
における同調器の構成を示すものである。同筒状の誘電
体５７における内周部に電極５εが設置され、また外周
部に電極６９が電極６８と対向して設置されるものであ
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。

いう寸でもなく第６図、第７図、第１２図〜第１４図で
説明した実施例におけるそれぞれの電極は第８図〜第１
１図で説明した実施例の電極形状を有するものを用いて
もよい。

壕だ第８図〜第１１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
よいことはいうまでもない。

さらに、第１３図に示す実施例において、両方の電極６
５．５６’（５誘電体５４の内部に設置せずに、任意の
片方の電極６６を誘電体５４の内部に設置し、他方の電
極５６を誘電体６４の表面に設置してもよい。

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じて設定せずとも、
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、第４図および第６図に
示すものは簡単な電極パターンで構成することができる
と共に高精度の電極パターンケ容易に形成することが可
能である。それによっ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器を実現することができる
。第６図に示すものは誘電体２９０片面のみで両電極３
０　、３１全形成することができるので、製造プロセス
を簡略化することができ、さらに両電極３０，３１は同
一の電極形成プロセスにおいて形成処理できる。

それによって電極相互間の設定位置精度が極めて高精度
に実現でき、設計目標の同調周波数に対して俟めて精度
よく合致した同調器全構成することができる。第７図お
よび第１２図に示すものは両電極のパターンが見金に一
致せずとも所要の目的の同調器を実現できるものである
。それによって両電極が対向する部分の長さおよびｌ］
に依存して同調周波数を任意に設定することができる同
調器を実現することが可能である。第８図〜第１１図に
示すものは、同調器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ャパシタを形成することが可
能である。従って比較的低い同調周波数を有する小型の
同調器が実現でき、同調器のスペースファクタ會向上さ
せることができる。

第１３図に示すものは多層回路基板の製造プロセスに導
入することができるものである。これによって電［５５
，５６が誘電体６４の内部に設置されて外部に露出する
ことがないので、外部争件の変動による影響を直接に受
けることがない。従って同調器の同調周波数に影響を及
ぼさないので、極めて安定な性能を有する同調器を実現
することができる。第１４図に示すものは第４図ないし
第１３図に示すものよりさらに同調器を小型化しても、
よシ充分大きなインダクタとキャパシタを形成すること
が可能である。従って充分に低い同調周波数を有する超
小型の同調器全構成することが、できる。まだ、第１４
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６了に電極５８．５９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って大
量にかつ容易に製造することが可能である。

なお、上記それぞ扛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ック、チタバリ、プ
ラスチック。

テフロン、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器について以下
その動作を説明する。

第１６図（ａ）〜（ｑ）は本発明の同調器における動作
を説明するだめの等価回路である。第１６図（ａ）にお
いて、電気長ｆｉ′ｆｆ：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．了１によ
って形成される伝送路に対して、電圧ｅｆｆ、発生する
信号源７２が伝送路電極７０に接続されて信号を供給す
るものとする。そして、それによって伝送路電極７ｏの
先端におけるオープン端子には進行波電圧ｅＡ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、相互誘導作用によっ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ＱＢ　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ｅＢは励起する進行波電圧ｅＡに対して逆
位相となる。そして、それぞれの進行波電圧ｅＡおよび
ｅＢは伝送路の先端がオープン状態であるので、伝送終
電ｆ！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。ここで伝送終電＆７０におけ
る電圧定在波の分布様態會示す電圧分布係数ＩＫ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〇そこで次に、伝送
路ｔｌｔ＆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■をめると Ｖ　＝　Ｋ　ｅｐ、　−（１−Ｋ　）　ｅＢ　・・−（
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が同じ電気長犯であるとすると ｅＢ＝−ｅＡ　・・・・・・（２） と々す、それによって第１式における電位差ＶはＶ＝Ｋ
ｅＡ＋　（１−Ｋ　）　＠ＩＡ ＝ｅＡ　・・・・・・（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ｖｔ発生させることがで
きる。

ここで伝送路電極７０お工び７１はその電極巾ｗ２有す
るものとしく電極の厚みは薄いものとする９、さらに誘
電率ε８を有する誘電体を弁して間隔ｄす対向されてい
るものとする。この場合における伝送路の単位長当りに
形成するキャパシタンスＣ０は であり、故に Ｃｏ−ε。ε８ｊ−−−−−−（６） となる。

従って、第１６図（ａ）に示す伝送路は、第１５図（ｂ
）に示すような単位長当りにおいて第６式で捷るＣ８の
分布キャパシタ７３を含んだ伝送路となる０また、それ
ぞれの伝送終電＆７０と伝送終電＆７１における電圧定
在波分布（もしくは電流定在波分布ンは、上記において
述べたように互いに逆位相関係にあるので、この伝送路
は等価的に平衡モードの伝送路として動作することにな
る。これによって第１５図（Ｃ）に示すような、平衡電
圧ｅ′を有する平衡信号源７４によって平衡モードで励
起される伝送路電極７６および７６によって形成される
平衡モード伝送路と等価になる。いうまでもなくその電
気長は第１５図（ａ）において示したもとの電気長！と
同じである。さらに、この平衡モード伝送路は第１６図
（ｄ）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シよび７８
と分布キャパシタ７３よりなる分布定数回路と等価に表
わすことができる。

次に、この分布キャパシタ７３の形成における伝送路の
電気長℃との関係について説明する。第１６図（ａ）に
示すような平衡モード伝送路における単位長当りの特性
インピーダンスＺ。は、第１６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Ｚ。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
の同調器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Ｚ。

を用いる。第８式におけるキャパシタンスＣ８は第６式
においてめた伝送路における単位当りのキャパシタンス
Ｃ８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ＺｏはキャパシタンスＣ８の
関数であり、それはまたキャパシタＣ８に関与する誘電
体の誘電率ε８゜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、伝送路における車位長当シの特性インピ
ーダンスが２０で、その電気長が２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　：＝　−Ｚｏｃｏｔθ　・・・・・・（９）で表わ
すことができる。ここで 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
スはキャパシティブリアクタンスとなり得る。したがっ
て伝送路の電気長℃によってθが第１１式に該当する場
合、すなわち例えば電気長２をλ／４以下に設定するこ
とに、！：リキャパシタケ形成することができる。そし
て、その形成できるキャパシタのキャパシタンス（４ で表わされるように、０の変化によって、すなわち伝送
路の電気長λの設定によって任意のキャパシタンスＣｉ
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１７図である。第１７
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２の変化に従っ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１７図から明らか
なように、伝送路の電気長２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？形収することが可能であり、すなわち等価的
にキャ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秦件において、伝送路の電
気長２を任意に設定することによって、キャパシタンス
ｃｌ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ャパシタＣは、第１６図（
ｅ）において示す集中定数キャパシタ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
布インダクク成分および伝送路の屈曲形成によって発生
する集中インダクタ成分それぞれの総合によって形成さ
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。そして、仮想的な平衡信号
源７４およびそれぞれの伝送路におけるアースを、もと
の第１６図（ａ）において示した状態と等価的と同じに
なるように置換すれば、第１６図（ｆ）に示すようにな
る。この第１６図（ｆ）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１５図（ｑ）におい
て示すように、集中定数キャパシタ７９および集中定数
インダクタ８ｏより成る並列共振回路と等価になり、同
調器を実現することができる。

以上において説明した構成と動作により、本発明の同調
器ケ実現するものであるが、本発明の同調器における構
成とそれに係る動作原理は従来の同調器におけるものと
は全く異なるものである０そこで、本発明による同調器
が従来のＰＪ　１６１器もしくは本発明の同調器におけ
る伝送路と同様のものを用いても他の構成にしだものそ
れぞれと比較して全く異なるものであることを証明する
ために、従来の同調器もしくは他の伝送路構成による同
調器における構成および動作を次に説明して対比する。

それによって本発明による同調器との差異を明確にする
と共に、本発明における同調器の新規性を明らかにする
。

第１８図は、伝送路電極として例えば本発明における同
調器に用いるものと同様なもので形成しても、アース端
子が互いに同方向側に設定されている点が異なる場合の
動作を示すものである。第１８図（ａ）において伝送路
電極８１および８２よりなる先端オープンの伝送路が、
電圧ｅを発生する信号源８３によってドライブされてい
るものとする。それによって伝送路電極８１の先端にお
けるオープン端子には定在波電圧ｅＡが励起され、それ
と対向設置もしくは並設される伝送路電極８２の先端に
おけるオープン端子には定在波電圧ｅＢが誘起されるも
のとする。ここで、それぞれの伝送路電極８１および８
２のアース端子は互いに同方向側に設定されているので
、それぞれの定在波電圧ｅＡとｅＢは互いに同位相とな
る。従がって、伝送路電極８１および８２におけるそれ
ぞれの電圧分布係数は同じＫを有することになる。それ
によって伝送路電極が対向する任意の部分における電位
差！は Ｖ　＝　Ｋ　ｅｐ、　−Ｋ　ｅＢ　”・・”　（”）と
なる０ここで、そ１ｔそれの伝送路電極８１および８２
の電気長が同じ長さであるとするとｅＡ＝＝　６Ｂ　”
’　”’　（１５）となり、それによって第１４式にお
ける電位差■は Ｖ　＝　Ｋ　ｅＡ−Ｋ　ｅＡ＝　Ｏ”＝・・（１６）と
なる。すなわち伝送路のいずれの部分においても電位差
が発生しないことになる０第１８図（ａ）における信号
源８３を伝送路端に置換設定したものが第１８図（ｂ）
であり、電圧ｅ′を発生する不平衡信号源８４を設置し
たことと等価になる。そしてこの等価回路においては互
いに電位差を有しない平行伝送路が存在するのみである
。つ捷りこれは第１８図（Ｃ）に示すように、等制約に
単なる一本の伝送路電極８６が存在する場合と同一であ
ることは明らかである０そして、信号源８３およびアー
ス端子を第１８図（ａ）に示したようにもとの回路に等
価置換することにより第１８図（ｄ）に示すようになる
。つｔｐ伝送路の分布インダクク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より
成る等制約な集中定数インダクタ８６のみを形成するだ
けである。以上より明らかなように、インダクタと並列
にキャパシタを形成することができないので、目的とす
る並列共振回路の同調器は実現することができない。

第１９図は、片側の伝送路電極として例えば本発明の同
調器におけるものと同じもので形成した一般的なマイク
ロストリップラインであるが、その伝送路電極と対向す
る電極が充分に広いアースとなっている点が異なる場合
の動作を示すものである。第１９図（ａ）において伝送
路電極８７が充分に広いアース電極８８と対向し、電圧
ｅを発生する信号源８９によってドライブされ、伝送路
の先端におけるオープン端子に定在波電圧ｅＡが励起さ
れるものとし、その電圧分布係数をＫとする。

一方、アース電極８８には仮想的に電圧分布係数Ｋを有
する定在波電圧ＱＢ　が発生するものと仮定すると、伝
送路電極８７と、アース電極８８が対向する任意の部分
における電位差Ｖは Ｖ−Ｋ　ｅＡ　−Ｋ、ｅＢ　・・・−（１７）で表わさ
れる。しか゛し、アース電極８８における定在波電圧ｅ
Ｂは一様にアース電位（零電位）であり ９Ｂ：ｏ　・・・・・・（１８） となる。従ってアース電極８８には電圧分布係数も存在
しない。その結果、電位差Ｖは ■二ＫｅＡ・・・・・・（１９） となる。これによって、伝送路電極８７とアース電極８
８の間に分布キャパシタを形成することは可能である。

しかしながら、伝送路電極８７はアース電極８８と近接
して対向しているため、相互誘導作用によって伝送路電
極８７における両先端がほとんどショート状態になった
ものと等価になる。そのため伝送路電極８７におけるイ
ンダクタ成分のＱ性能を著しく劣化させることになる。

すなわち、このマイクロストリップラインは第１９図（
ｂ）に示すように等価損失抵抗９ｏを含む集中定数イン
ダクタ９１および集中定数キャパシタ９２それぞれより
成る並列共振回路を形成する。ここで等価損失抵抗９ｏ
は実際には相当大きな抵抗値を有するものになるため、
共振回路における損失が非常に大きくなる。従って、同
調器としては明らかにＱ性能か非常に低下したものしか
実現できず、実際的には実用に適するものではない。

第２０図は従来において最も多く使用されているλ／４
　共振器の回路構成を示し、その伝送路における先端条
件および伝送路の長さの設定と、更にアースの設定にお
けるそれぞれの点で本発明の同調器と全く異なることを
示すものである。第２０図において平衡モード伝送路電
極９３および９４は、その電気長２が共振周波数におけ
るλ／４　に等しく設定され、かつ先端がショートされ
ている。

そして電圧ｅを発生する平衡信号の９６によって、それ
ぞれの伝送路電極が平衡モードでドライブされているも
のとする。アース端子は平衡信号＃９６の中性点に設定
され、特に伝送路電極におけるいずｎかの端子にアース
を設定するものではない。

この場合における伝送路の端子に発生する等価的な端子
リアクタンス又は、伝送路の特性インピーダンスをＺ。

とすると Ｘ　＝　ＺＯｆａｎθ　・・−・（２０）となる。ここ
で特性インピーダンスＺ。は第８式において示したもの
と同じものであり、またθについても第１０式において
示しだものと同じものである。この共振器では伝送路の
電気長２を２＝λ／４　・・・・・・（２１） としているので ０＝π／２・・・・・・（２２ン である。従って第２０式における端子リアクタンスＸは Ｘ　＝　ＺＯｔａｎ　−＝＝　ｏｏ　・−−−−・（２
３）とな９、等価的に並列共振特性を得ることができる
ものである。しかしながら、このλ／４　共振器におけ
る構成を本発明の同調器における構成と比較すると、ま
ず伝送路の端子条件についてみると本発明の同調器にお
いてはオープン状態であるのに対して、従来のλ／４共
振器においてはショート状態であり、従って端子条件に
おいて全く異なる構成であることが明らかである。更に
伝送路の電気長２の設定についてみると、本発明の同調
器においては同調周波数のλ／４以下に設定するもので
あり実際的にはλ／１６程度の非常に短いものに設定し
て構成するものであるが、従来のλ／４共振器において
は厳密に共振周波数のλ／４　に設定するものであり、
従って伝送路の電気長２の設定において根本的に異なる
構成であることも明らかである。また、構成における伝
送路の電気長氾の異いに起因して、両者において同一の
同調周波数もしくは共振周波数に設計しても、本発明の
同調器においては小型化することができるが、λ／４共
振器においては非常に長い伝送路を設ける必要があり大
型化する不都合があった。従来のλ／４共振器を小型化
する目的で誘電率の非常に大きな誘電体を介在させて伝
送路の長さを短縮化したものもみられるが、それに用い
る誘電率の高い誘電体は一般に誘電体損失ｔａｎδが非
常に大きく、従って共振器としてのＱ性能が著しく低下
する小都合があった。更に、誘電率の高い誘電体にお−
ける誘電率の温度依存性は一般に大きく、従って共振周
波数の安定性を確保することが困難である不都合もあっ
た。

次に、本発明の同調器における性能の優秀性を明らかに
するために、従来の同調器における性能と比較した実験
結果を示して説明する０第２１図は同調周波数の温度依
存性を測定した実験結果を表すグラフである。そして第
２２は共振Ｑの温度依存特性を測定した実験結果を表す
グラフである。

第２１図および第２２図において、特性（〜は本発明に
おける同調器の温度依存性であり、誘電体としてアルミ
ナセラミック材もしくは樹脂系プリント回路基板を使用
した場合の実験結果である。一方、特性（Ｂ）は第２図
において示すような、従来において最も多く用いられて
いた同調器における温度依存特性である。これらの実験
結果から、本発明の同調器においては一般的な誘電体を
用いて構成したものでもその同調周波数は極めて安定で
あり、更に共振Ｑが高く、かつ安定であることが明らか
である。一方、従来の同調器においては、インダクタを
構成するフェライト材のコアにおける透磁率μとＱの根
本的な不安定性、およびコイル部分の膨張と収縮による
インダクタンスの変化がそれぞれ原因して、同調周波数
と共振Ｑの安定性を確保することが困難であった。それ
によって、他や温度補償部品もしくは他の自動安定化補
償回路を付加して不安定性を補っていた。

発明の効果 以」二のように本発明は、誘電体を介して対向設置した
電極それぞれのアース端子または共通端子が逆方向側と
なるように設定することにより、それぞれの伝送路電極
間において有効に電位差を発生させ、そｎによって分布
キャパシタを形成させると共に、伝送路の分布定数イン
ダクタおよび集中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、等何曲に並列共振回路を構
成して同調器を実現するようにしている。

■　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って、
インダクタとキャパシタを一体化構成できる。それによ
って、−個の部品として扱うことが可能な同調器を実現
することができる。

■　同調器の形態を従来には全くみもれない超薄型で実
現できると共に、小型化および軽量化金も同時に実現す
ることができるので、スペースファクタが飛躍的に向上
する。それによって、本発明の同調器を実装する機器に
おける薄型化。

小型化および軽量化に貢献できる。

■　同調器を機械的可動部分が全く存在しないモジュー
ル化した構成で実現できるので、周囲条件の変動による
同調周波数・および共振Ｑの変動を極めて小さくするこ
とができる。特に機械的振動に対して極めて安定な同調
器を実現することができる。

■　誘電体として一般的なもの（アルミナセラミックも
しくは樹脂系プリント回路基板〕を用いて構成しても、
同調周波数および共振Ｑの温度依存性が極めて安定な同
調器を実現することができる。従って、従来の同調器を
設計する場合において最も困難であった部品個別の温度
特性の管理を行なう必要がなくなり、同調器の温度特性
における設計管理を也めて容易にすることができる。更
に温度依存特性が安定であると共に、前記の効果■にお
ける機械的振動に対して安定であることも含めて、同調
器の安定性のみならずこれを実装した機器の信頼性を飛
躍的に向上させることができる。

■　従来において多く用いられていたマイクロストリン
ブライン（第１９図に示すような誘電体の片面に伝送路
電極を形成し、他面に広いアース電極を形成して構成す
る伝送路）による共振器と比較して、アース電極が近接
することによる損失を少なくできるので、充分に高い共
振Ｑを有する同調器を実現することができる。

■　インダクタとキャパシタが一体化して構成できるの
で、同調器に不要な接続リードを介在させる必要がなく
なり、接続リードによるり−ドインダクタンスの発生や
ストレーキャパシタの発生などの不安定要素の介在を皆
無にすることができる。それによって、同調器の同調動
作を超高周波領域まで極めて安定に実現することができ
る。また同調周波数の設計目標値に対して、リアクタン
ス成分の不安定要素が介在しないので、容易に目標の同
調周波数が確保でき、同調器の設計を簡単にすることが
できる。それによって同調器の役割手法を容易に標準化
し得て、同調器の設計業務における効率化を図ることが
できる〇 ■　伝送路電極と誘電体だけによる最小機能要素の組み
合わせによって構成できる同調器であるので、少量の材
量で同調器を製造することができる。それによって省資
源化を計ることができると共に、同調器の製造コストを
著しく低減させることができる。

■　従来の同調器においてはインダクタとキャパシタの
それぞれ２個の部品を設置する必要があったが、それに
対して本発明の同調器はモジュール化さ、れた１個の部
品単体で構成できる。

従って明らかに同調器の部品点数を削減することができ
る。それによって同調器のアセンブルコストを低減させ
ることができると共に、アセンブルに要する製造時間も
短縮することが可能である。更に、在庫部品の品種と数
量を減少することができるので、製造管理の合理化を図
ることができる。従って、同調器のトータルコストを著
しく低減することができる０ ■　同調器の設計については、伝送路電極の形状パター
ンを決定するなどの簡単なアートワークだけで対処する
ことができる。従って、同調器の設計に高度の熟練を必
要とせず、また設計変更にも容易に対処することができ
る。更に、同調器の設計における自動化に対応して、コ
ンピュータグラフィックス応用による設計法を容易に導
入することができる。゛すなわち本発明の同調器におけ
るアートワーク設置の特徴が良くそれに合致すると共に
、設計Ｃラメータは伝送路電極パターンの寸法、誘電体
の厚みおよび誘電率だけの単純でかつデータ化すること
が容易な同調器の構成である。それによって設計に要す
る時間を短縮し、同調周波数の設計精度を高め、設計の
自由度を向上した同調器が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は基本的な同調器の回路図、第２図おより第３図
は従来の同調器における構成を示す斜視図、第４図（ａ
）〜（Ｃ）〜第１３図（ａ）〜（Ｃ）は本発明の実施例
における同調器の表面図、側面図および裏面図。 第１４図（ａ）　、　（ｂ）は本発明の他の実施例にお
ける同調器の側面図と上面図、第１６図（−）〜（ｑ）
、第１６図（ａ）　、　（ｂ）　、第１７図は本発明の
動作原理を示す説明図、第１８図（ａ）〜（ｄ）　、第
１９図（ａ）　、　（ｂ）　、第２０図は従来の同調器
における動作原理を示す説明図、第２１図、第２２図は
本発明と従来の同調器の温度変化に対する同調周波数と
共振Ｑの特性図である。 １　Ｂ、２２．２９．３６．３９．４２．４６　。 ４８．５１．６４．５７・・・・・・誘電体、１６，１
７゜２３．２４，３０，３１．３７．３Ｂ、４０，４１
４３．４４，４６，４７，４９，５０，５２，５３゜５
５．５６，６８，５９，７０，７１．７５．７６Ｂ１．
８２，８５，８７，９３．９４・・・・・・伝送路電極
。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第　
１　図 第２図 第３図 ？猜１＋ＵＧＯ−１４５０４（１’ｆ）第４図 （ＯＪ）　（ｂ）　（Ｃ） （α’　（ｂ）（ｃ） 多 第６図 （Ｏ−）（し）　（Ｃ］ ）８図 （ｃＬ）（ｂ＋　（Ｃ１ （αｌ　（ｂ）　’（Ｃ１ 第１１図 （α’　＜ｂン　（ｃ） 第１４図 （α’　＜ｂ＋ 第１５図 ５図 ７ （山 第１６図 第１７図 □イ云送了１ｙ・４睡−失１ｚ 第１８図 第１９図 第２０図 第２１図 （ う五７！ｊ（・Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）誘電体を介して対向設置した電極それぞれのアー
   ス端子または共通端子が逆方向側となるように設定した
   同調器〇 （２）誘電体の表裏に電極を設置した特許請求の範囲鉛
   （１）項記載の同調器。 （３）誘電体の同一面に電極を設置した特許請求の範囲
   第（１）項記載の同調器。 （４）誘電体の内部に少なくとも一方の電極の一部また
   は全てが位置するように設置した特許請求の範囲第（１
   ）項記載の同調器。 （６）　電極として少なくとも一ケ所以上の屈曲部を有
   する特許請求の範囲第（１）項記載の同調器。 （６）電極がスパイラル形状である特許請求の範囲第（
   １）項記載の同調器。 （７）電極の等価長さが異なる特許請求の範囲第（１）
   項記載の同調器。 （８）誘電体が円筒形状捷たは角筒形状をしている特許
   請求の範囲第（１）項記載の同調器。