JPS60257614A - 受信機 - 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、ラジオ受信機、テレビジョン受信機等に通用
して好適な受信機に係わる。

背景技術とその問題点 強磁性共鳴素子、例えばＹＩＧ　（本明細書でいうＹＩ
Ｇとはイツトリウム・鉄・ガーネットを指称するが、こ
れに各種添加物を有するものも含んで指称する。）素子
は、マイクロ波帯で、共振特性のＱが高いこと、共振周
波数がＹＪＧ体積によらないことから小型に構成できる
こと、素子に印加するバイアス磁界を変えることによっ
てその共振周波数を広帯域で直線的に変えることができ
ることなどの特徴を有する。そこで近時、マイクロ波の
ような高周波信号の受信機において、ＹＩＧ単結単結晶
酸いはＹＩＧ単結晶板による磁気共鳴素子を共振素子と
して用いた同調回路すなわち受信機が注目され、例えば
特開昭５０−１３７６０９号公報。

特開昭５０−７８２０１号公報、特開昭４９−６０４０
２号公報、特開昭５０−７１２１５号公報等にその提案
がある。

しかしながら、このようにＹＩＧ素子によるフィルタ回
路と局部発振器とを用いて受信回路を構成する場合、両
者の共振特性が一致する必要があるが、上述したＹＩＧ
単結単結晶酸いはＹＩＧ単結晶板を用いる場合、この形
状１寸法を均一高精度に作製することが困難で、その特
性にばらつきが生じ易いために、両者の共振特性の不一
致に基（トラッキングエラーが問題となる。そこで、こ
れを補正するために前記特開昭５０〜１３７６０９号公
報に開示されるような特別な回路構成を必要とし、全体
の回路構成を煩雑化している。

発明の目的 本発明は、磁気共鳴素子を用いて受信機すなわちチュー
ナーを構成するものであるが、その特性の一致をはかる
ことによって、複雑な回路構成を採ることなく、トラッ
キングエラーの発生を効果的に回避するものである。

発明の概要 本発明においては、フィルタ回路及び局部発振回路に用
いられる磁気共鳴素子と、この磁気共鳴素子に可変直流
磁場を与える手段とを有する受信機において、各磁気共
鳴素子を夫々特に薄膜形成技術により成膜した強磁性薄
膜素子によって構成する。

実施例 第１図を参照して本発明による受信機の一例を説明する
。この例はスーパーヘテロダイン方式ニよるものであり
、（１）はアンテナ、（２）は磁気共鳴素子、例えばＹ
ｉＧ素子による高周波フィルタ回路、（３）は高周波増
幅回路、（４）は混合回路、（５）は磁気共鳴素子例え
ばＹＴＧ素子を共振器として用いた局部発振回路、（６
）及び（７）は夫々フィルタ回路（２）及び局部発振回
路（５）の各ＹＩＧ素子に可変的に磁界を印加する磁界
印加手段で、両手段（６）及び（７）は連動して調整さ
れるようになされ、手段（６）の調整によってフィルタ
回路（２）のＹ■Ｇ素子の共振周波数の調整がなされて
、このフィルタ回路（２）の通過帯域中心周波数の選定
、すなわち同調周波数の選定すなわち、チューニングが
なされる。すなわち、この場合、アンテナ（１）よりの
受信信号は、ＹＩＧフィルタ回路（２）に導入され、こ
のフィルタ回路（２）を通過した周波数ｆｓの通過周波
数信号は、高周波増幅器（３）によって増幅されて混合
回路（４）に導入され局部発振回路（５）よりの周波数
ｆＬの局部発振信号と混合され、混合回路（４）よりｆ
ｓ−ｆＬの中間周波数信号がとり出されるようになされ
ている。

本発明においては、特にこれらＹＩＧフィルタ回路（２
）と、局部発振回路（５）のＹＩＧ共振器に特別の構成
を採るものである。

すなわち、本発明においては、これらの磁気共鳴素子を
、例えば共通の常磁性基板、例えばＧＧＧ（ガドリニウ
ム・ガリウム・ガーネット）基板上に、特に薄膜形成技
術、例えばスパッタリング。

或いは化学気相成長法（ＣＶＤ法）、液相成長法（ＬＰ
Ｅ法）等によって、フェリ磁性薄膜の例えばＹＴＧ薄膜
を形成する。そして、このＹＩＧ薄膜を、例えばフォト
リソグラフィー技術によってパターン化することによっ
て例えば共通のＧＧＧ基板上に例えば両ＹＩＧ薄膜磁気
共鳴素子を同時に形成するものである。この場合、これ
らＹＩＧフィルタ回路（２）と、局部発振回路（５）の
ＹＩＧ共振器を構成する各ＹＩＧ薄膜素子は互いに同一
形状の例えば円形、正方形、長方形となし、各共振周波
数の差、すなわちオフセット周波数は、各ＹＩＧ薄膜素
子のアスペクト比（ａｓｐｅｃｔ　ｒａｔｉｏ）　、す
なわぢ例えば円形の場合は、膜厚と直径との比を選定す
ることによって設定し得る。この場合、両ＹＩＧ薄膜素
子は、上述したように同−膜によって形成する場合は、
その膜厚が同一であるので、これらは、例えば円形とす
る場合にはその直径を互いに異ならしめることによって
両者のオフセフ１ル周波数を設定する。例えばＹｒＧの
飽和磁化４πＭ　ｓ　＝　１７８０ガウスのとき、その
膜厚ｔ　＝　２０μｍで夫々の直径を４ｍ、２ｍに選定
して夫々のアスペクト比σを０．００５．０．０１とす
ると、オフセット周波数は５６ＭＨｚとなし得る。この
場合、画素子は、同一磁界中に配置する。すなわち、例
えば第１図における両磁界発生手段（６）及び（７）を
共通に構成することができる。或いは、両回路の素子を
、例えば同一の形状及び寸法に選定して画素子のアスペ
クト比を同一に選定し、常時一方の素子に他方の素子と
一定量の異なる磁界を印加して所要のオフセット周波数
を設定することもできる。

尚、上述した例では、両ＹＩＧ薄膜による共鳴素子を同
一薄膜素子によって得るようにした場合であるが、上述
したように基板上に、ＣＶＤ。

ＬＰＥ、スパッター等の薄膜形成技術によってＹＩＧ薄
膜を形成する場合、その厚さは均一、高精度に得ること
ができるので、両ＹＴＧ薄膜共鳴素子を互いに別の基板
上に同一工程で、或いは異なる工程で形成する場合にお
いても、ＹｒＧ球。

或いはＹｒＧ単結晶板のように、ＹＩＧ単結晶体よりの
切り出し、研磨等の機械加工によって得るＹＩＧ磁気共
鳴素子に比しては、格段に共振周波数を正確にばらつき
なく設定することができる。

このように、フィルタ回路（２）と、局部発振器（５）
とを独立して構成する場合の例を説明する。第２図はフ
ィルタ回路（２）の具体的構造の一例の平面図で、第３
図はその断面図を示す。この例においては、アルミナ等
の誘電体基板（２１）の第１主面に接地導体（２２）が
被着形成されると共に、他方の第２の主面に、互に平行
な第１及び第２のマイクロストリップライン、すなわち
入力及び出力伝送線路（２３）及び（２４）が被着形成
され、両ストリップライン（２３）及び（２４）の夫々
の端部が接地導体（２２）に夫々第１及び第２の接続導
体（２５）及び（２６）によって接続される。そして基
板（２１）の第２の主面上に、この主面上の第１及び第
２のマイクロストリップライン（２３）及び（２４）と
夫々電磁的に結合して第１及び第２のＹＩＧ薄膜磁気共
鳴素子（２７）及び（２８）が配置される。これら第１
及び第２の磁気共鳴素子（２７）及び（２８）えば選択
的エツチング技術すなわちフォトリソグラフィーによっ
て例えば円形にパターン化して構成する。また基板（２
１）上の第１及び第２の磁気共鳴素子（２７）及び（２
８）間にこれらを電磁的に両端が連結導体（３１）及び
（３２）によって接地導体（２２）に接続される。そし
て、画素子（２７）及び（２Ｂ）間の距離は、通過帯域
外の阻止域の挿入損失の増大を急峻にするために通過帯
域の中心周波数の波長をλとするとλ／４の距離に選ば
れる。

一方、局部発振回路（５）は、例えば第４図にその具体
的構造の一例の平面図を示し、第５図にそのＡ−Ａ線上
の断面図を示すように、同様に例えばアルミナ等の誘電
体基板（５１）の第１主面に接地導体（５２）が被着形
成されると共に、他方の第２の主面上にマイクロストリ
ップライン（５３）が被着形成され、その一端が接続導
体（５４）によって接地導体（５２）に接続される。そ
して、これにＹＩＧ薄膜磁気共鳴素子（５５）が、電磁
的に結合される。この素子（５５）は、例えばＧＧＧ基
板（５６）の１主面に、前述したように、薄膜形成技術
によってＹＩＧ薄膜を形成し、これをフォトリソグラフ
ィーによって例えば円形にパターン化して構成する。図
において、（５７）は、高周波用バイポーラトランジス
タで、（５８）はインピーダンス変換器を示し、（５９
）はその直流ブロックＭＯＳキ中パンタを示す。この例
では、トランジスタ（５７）のベースＢが接地導体（５
２）に接続された接地パッド（６０）にワイヤクロ１）
によって接続され、エミツタＥを素子（５５）側に、コ
レクタＣをインピーダンス変換器側に接続したいわゆる
コモンベースの直列帰還型発振器を構成した場合である
。

次に、この磁気共鳴素子を共振器として用いた発振回路
の発振原理及び発振条件等について説明する。今、共振
器、すなわちＹＩＧ磁気共鳴素子（５５）を、出力回路
でない帰還回路に挿入した発振回路について説明する。

第６図−ａ及び第６図−ｂは、この発振回路のブロック
図で、（６２）はＹＩＧ共振回路、（６３）は負性抵抗
回路、（６４）はインピーダンス整合回路、（６５）は
負荷である。

但し、第６図−ｂにおいて（６６）は、インピーダンス
整合回路も含めた負荷インピーダンスである。

第６図において、端子ＡからみたＹＩＧ共振回路側、す
なわちＹＴＧ帰還回路側と、能動素子側、すなわち負性
抵抗回路側の各反射係数ｒＹ及びｒＮば、端子Ａからみ
た夫々のインピーダンスＺＹ及びＺＮを用いて次式で表
わされる。

但し、Ｚｏは回路の特性インピーダンス（５０Ω）であ
る。

そして、定常発振の条件は、ＦＹ及びｒＮを用いて次式
で表わされる。

１’　Ｙ　ｒＮ＝　１　＝（３１ ＦＹ及びｒＮは、共に複素数であるから、（３）式は振
幅及び位相に別けて次のようになる。

すなわち、 ｌ　１”Ｙ　ｌ　ｌ　ＦＮ　ｌ＝１　−（４）θ７＋θ
Ｎ＝Ｏ・・・・（５） 受動素子回路であるＹＩＧ帰還回路は、ＹＩＧ共振器の
損失分の正の実抵抗を持つから、（１）式よりｌｒｌ＜
１となる。したがって、（４）式の発振条件が成立する
には、ｌｒ”Ｎｌ＞１となる必要があり、（２）式より
Ｚｎは負の実抵抗を持つ必要があることがわかる。

第６図における負性抵抗回路は負性抵抗素子である２端
子能動素子であってもよいし、または３端子能動素子及
び帰還素子からなる回路であってもよいが、第４図及び
第５図で説明した例では３端子能動素子の高周波用バイ
ポーラ１−ランジスタを用いた場合であり、第７図に示
すようにコモンヘースの直列帰還型発振回路構成をとっ
た場合である。Ｘはリアクティブ回路である。

上述の発振回路についての説明は、定常発振の条件につ
いての説明であるが、発振が立ち上るためには、次式の
条件が成立つ必要がある。

ＩｒＹ　Ｉ　ＩＩ”Ｎ”ｌ＞１　・・−・（６１すなわ
ち、 但し、ＦＮＳは小信号でのｒＮＯ値である。発振が立ち
上り能動素子が大振幅動作するようになると、負性抵抗
の絶対値が小さくなり、１／ＩＩ”ＮＩは徐々に大きく
なり、（２）式が成立すると発振が定當状態となる。

以上のことに基いてＹＩＧ発振回路の動作原理を第８図
のスミスチャートを用いて説明する。

１　／　Ｉ”　Ｎば、小信号では、スミスチャートの比
較的内側のＣの状態にあるが、能動素子が大振幅動作す
るにしたがってＤの状態を経過して矢印の方向に移動す
る。

一方、前述した第４図及び第５図に示した構成によるＹ
ＩＧ発振回路ではＹＩＧ素子（５５）が、共振しないと
きは、単なる先端短絡ストリップラインとなるから、ｒ
Ｙは、第８図中Ａに示す軌跡を示す。この第８図から明
らかなように、前記（５）式に示した発振の位相条件は
、いかなる振幅のｒＮについても満されないから、発振
は起らない。

次にＹＩＧ素子（５５）に、直流磁界を印加してｆｌと
ｆ２の間の周波数ｆｏで共鳴するようにすると、ｒＹは
、ｆｏの近くの周波数で第８図中Ｂのような軌跡を示す
。このとき、ｆｏの近傍の周波数において、発振が立ち
上るための前記（７）式の振幅条件と、前記（５）式の
位相条件が同時に成立する。そして、発振が立ち上り、
１／　ＦＮがＣからＤに移動すると、周波数ｆｏで前記
（４）式及び（５）式が同時に成立つため、発振周波数
ｆｏで定常発振することになる。

このような原理で直流印加磁界を変化させてＹＩＧ素子
の共鳴周波数をｆｌからｆ２の間で変えてやると、発振
回路は、共鳴周波数の近傍の周波数に同調して発振する
ことになる。

尚、第２図及び第３図と、第４図及び第５図とにおいて
説明した例では、フィルタ回路（２）と局部発振回路（
５）とを夫々別の基板（２１）及び（５１）上に形成し
た場合であるが、本発明による受信機を単一基板上に全
体として一体に構成することもできる。この場合の一例
を第９図及び第１０図に示す。

第９図はその平面図で、第１０図はそのＡ−Ａ線上の断
面図で、第９図及び第１０図において、第１図〜第５図
の各部と対応する部分には同一符号を付して重複説明を
省略するが、この場合、前述の基板（２１）及び（５１
）に代えて共通の例えばアルミナより成る基板（９１）
を用い、その１主面上にフィルタ回路（２）、増幅回路
（３）、混合回路（４）２局部発振回路（５）を構成し
、他方の主面に前述した接地導体（２２）及び（５２）
に代えて共通の接地導体（９２）を被着する。また、こ
の場合、前述のＧＧＧ基板（２９）及び（５６）に代え
て共通のＧＧＧ基板（９３）を設け、これに各ＹＩＧ薄
膜素子（２７）　（２８）及び（５５）を形成する。（
９４）は、基板（９１）に形成した切り欠きで、ここに
おいて、各々マイクロストリップライン（２３）　（２
４）及び（５３）の端部を接続導体（２５）　（３２）
及び（５４）によって接地導体（９２）に接続する。

また、ＧＧＧ基板の各ＹＩＧ薄膜素子の形成部には、そ
の形状、大きさに対応する凹部を設けて、これら凹部内
に各ＹＩＧ薄膜素子を配置することもできる。

また、フィルタ（２）及び局部発振回路（５）の各ＹＩ
Ｇ薄膜磁気共鳴素子（、２７）　（２８）及び（５５）
への磁界印加は、前述したように夫々の磁界印加手段（
６）及び（７）によって行うようにすることもできるが
、これら手段（６）及び（７）を共通に構成することも
できる。例えば、第１１図に示すようにフェライト等の
磁性体よりなるヨーク（８１）を設け、その磁気ギャッ
プ（８２）内に、例えば第９図及び第１０図で説明した
受信回路が組込まれた基板（９１）を配置する。ヨーク
（８１）の例えば磁気ギャップ（８２）を構成する相対
向する磁極（８３）及び（８４）の少くとも一方にコイ
ル（８５）を巻装して、前述した磁界印加手段（６）及
び（７）を共通に構成する。このようにしてフィルタ回
路（２）及び局部発振回路（５）の各ＹＩＧ￥＃膜素子
（２７）　＜２８＞及び（５５）に共通の磁界を与える
ことができる。この構成は、前述したようにオフセット
周波数を、ＹＩＧ素子（２７）（２日）と（５５）との
アクセプト比を変えることによって得る場合に適用し得
るが、オフセット周波数を得るために、ＹＩＧ素子（２
７）　（２８）と、（５５）とに対する印加磁界を異な
らしめる構成を採る場合においては、例えば第１２図及
び第１３図に示すように、磁極（８３）及び（８４）の
少くとも何れか一方に局部的に永久磁石（８６）を配置
するとか、補助コイル（８７）を配置して、これら磁石
（８６）或いはコイル（８７）よりの磁界を、コイル（
８５）よりの磁界と順方向、或いは逆方向に重畳させる
ことによって、磁気ギャップ（８２）内において、磁石
（８６）或いはコイル（８７）の配置部と他部とで磁界
の強さが所定量界なるようにして、これら互に磁界が異
なる部分に前述したフィルタ回路のＹＩＧ素子（２７）
　（２８）と局部発振回路のＹＴＧ素子（５５）とが配
置されるようにする。

尚、例えばアマチュア無線等に用いられる受信機におけ
るように、オフセント周波数を変化させて混合器（４）
よりとり出す中間周波数を変更させることが望まれる場
合においては、例えば前述した補助コイル（８７）への
通電電流を調整し得るようにして、フィルタ回路と局部
発振回路の各ＹＩＧ素子への印加磁界の差の調整を行う
。

上述したように、本発明においては、フィルタ回路（２
）及び局部発振回路（４）の共振器として磁気共鳴素子
等に薄膜形成技術によって形成した薄膜素子によって構
成するものであるが、この場合、スプリアス（静磁モー
ド）の抑制が望まれる。すなわち、単結晶法による磁気
共鳴素子（ＹＩＣ；単結晶法）においては、静磁モード
が励磁されにくく、一様歳差モードによる唯一の共振モ
ードが得られるという利点があるがＹＩＧ薄膜では、た
とえ高周波磁界の一様性の良い場所に置かれても、内部
直流磁界が一様でないために、静磁モードが多数励振さ
れてしまうという問題点がある。円盤状フェリ磁性体試
料の試料面に垂直に直流磁界を印加したときの静磁モー
ドについては文献（Ｊｏｕｒｎａ　１ｏｆ　Ａｐｐｌｉ
ｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ、Ｖｏｌ、　４８＋　Ｊｕｌｙ　
１９７７、　ＰＰ。

３００１〜３００７）で解析されており、各モードは（
ｎ、Ｎ）ｍで表される。ただし、（ｎ、Ｎ）ｍモードは
円周方向にｎ個の節を持ち、直径方向にＮ（固の節をも
ち、厚さ方向に（ｙｎ、−１）個の節をもつモードであ
る。試料にわたって高周波磁界の一様性が良い場合には
、（１，Ｎ）１系列が主要な静磁モードとなる。第１４
図は、９　ＧＨｚの空洞共振器中で測定された円形ＹＩ
Ｇ薄膜試料のフェリ磁性共鳴の測定結果で、（１，Ｎ）
１系列の静磁モードが多数励振されている様子が示され
ている。この試料を用いて上述したフィルタなどのマイ
クロ波素子を構成する場合には、主共鳴モードである（
１．１）１モードを利用することになり、このとき他の
静磁モードはすべてスプリアス・レスポンスとなり、こ
れによって希望周波数以外の周波数信号を通過させると
か、Ｓ／Ｎ低下を招来するおそれが生じる。また局部発
振回路（５）においては、所望の周波数以外でも発振す
ると混合回路（４）からの中間周波数にずれが生じるお
それがある。そこで、各フェリ磁性薄膜（ＹＩＧ薄膜）
磁気共鳴素子において、主共鳴モードを損うことなく、
スプリアス・レスポンスとなる静磁モードの励振を抑制
する手段が講じられることが望まれる。次に、これにつ
いて説明する。

第１５図は厚さｔ、直径Ｄ（半径Ｒ）のＹＩＧ円形薄膜
の面に垂直な方向に直流磁界を印加したときの内部直流
磁界Ｈｉの様子を示したものである。

ただし、ここ゛ではアスペクト比ｔ／Ｄが十分に小さい
場合を考えるもので試料の厚さ方向での磁界分布は無視
する。反磁界は円板の内側で大きく周辺になるほど急に
小さくなるため、内部直流磁界は中央付近で小さく外周
付近で急に大きくなっている。ところで上記文献の解析
結果によれば、Ｈｉ−ω／γとなる位置でのｒ／Ｒの値
をξとずれば、静磁モードはＯ≦ｒ　／　Ｒ≦ξの領域
に存在する。

ただしωは静磁モードの共鳴角周波数であり、Ｔは磁気
回転比である。磁界を固定したときにはモードナンバー
Ｎが大きくなるにつれて共鳴周波数は高くなり、第１６
図Ａに示したように静磁モードの領域はだんだん外側ま
で広がることになる。第１６図Ｂは、（１，Ｎ）１モー
ドの低次の３個のモードについて高周波磁化の試料内分
布を示したもので、絶対値は高周波磁化の大きさを、符
号は高周波磁化の位相関係を示している。第１６図から
理解されるように静磁モードの間で高周波磁化成分は異
なった態様となっており、これを利用すれば、主共振モ
ードにほとんど影響を与えることなく、スプリアス・レ
スポンスとなる静磁モードの励振を抑圧することが可能
となる。

具体的には、第１７図に示すように、前述したＧＧＧ基
板（２９）　（５６）　、或いは（９３）上に例えば円
形状に形成したＹＩＧ薄膜素子（２７）　（２８）（５
５）に環状の８（７０）を、例えば選択的エツチングに
よって形成して、環状の肉薄部を形成する。

この場合、各ＹＩＧ薄膜素子は厚さが十分小さくされて
いるものとし、この場合の静磁モードは（１，Ｎ）１モ
ードである。

溝（７０）は（１，１）１モードの高周波磁化がゼロに
なる位置に同心円状に形成する。溝（２ａ）は全体が連
続していても、不連続であってもよい。

また、１（７０）で囲まれる領域を、第１８図に示すよ
うに外側領域に比して薄くなるようにしてもよい。この
場合、溝（７０）に近接する内側領域で反磁界が持ち上
げられ、この範囲まで反磁界がほぼ一様になる。換言す
れば、第１６図Ａに一点鎖線で示すように内部直流磁界
が径方向の広範囲にわたってほぼ一様になる。したがっ
て、主共鳴モード以外の静磁モードの励振を一層抑圧す
ることが可能となる。

このような磁気共鳴素子では、溝（７０）によって磁化
が拘束（ｐｉｎ　）される。この場合、（１，１）１モ
ードに対しては高周波磁化がゼロになる位置に溝（７０
）があるため、（１，１）１モードの励振は影響を受け
ない。他方、他の静磁モードに対しては溝（７０）の位
置が本来高周波磁化がゼロでない位置にあるため、部分
的に磁化が高速されることとなり、この結果、これらの
モードの励振が弱められることとなる。したがって、主
共鳴モードを損うことなくスプリアス・レスポンスを抑
圧することができる。

尚、ＹｒＧ薄膜における高周波磁化の分布（第１６図Ｂ
参照）は試料の飽和磁化の大きさに全く依存せず、しか
もアスペクト比にも大きく依存しないのでフェリ磁性Ｎ
（２）の飽和磁化や膜厚が異っても、溝（２ａ）の位置
をそれに応じて変える必要はない。

因みに、ＹＩＧ薄膜から作製した膜厚２０μｍ、半径１
ｆｌのＹＩＧ薄膜素子に、半径０．８ｍｍの位置に深さ
２μｍの溝（７０）を形成し、これについてマイクロス
トリップラインを用いてフェリ磁性共鳴の測定を行った
ところ、その挿入損失の測定結果は第１９図に示す結果
が得られた。また、無負荷Ｑ値は７７５であった。

なお、円形状のＹ　Ｉ　Ｇ薄膜共鳴素子ではｒ　／　Ｒ
−Ｏ，８の位置で（１，１ｈモードの高周波磁化がゼロ
になった。

これに比し、同一のＹＩＧ薄膜から作製した膜厚２０μ
ｍ、半径１鶴のＹＩＧ薄膜素子（溝なし）についてマイ
クロストリップラインを用いてフェリ磁性共鳴の測定を
行った。このときの挿入損失の測定結果は第２０図に示
すようになった。また、無負荷Ｑ値は６６０であった。

これらの比較から理解されるように、この発明では（１
，１）１モード以外の静磁モードの励振を抑えられ、ス
プリアス・レスポンスを抑圧することができることがわ
かる。また主共鳴モードを損うことがないので無負荷Ｑ
値を損うこともない。

また、同様にＹＩＧ薄膜すなわちフェリ磁性薄膜による
磁気共＋１Ｊ！素子におけるスプリアス・レスポンスと
なる静磁モードの励振を十分に抑えることのできる他の
構成としては、フェリ磁性薄膜の内側領域を外側領域に
比して薄くすることが考えられる。これについて説明す
るに、今、厚さｔ、直径Ｄ（半径Ｒ）のＹＩＧ円形薄膜
に、その膜面に対して垂直な方向に直流磁界Ｈｏを印加
したときの内部直流磁界Ｈ４は、Ｈｉ　＝Ｈｏ　−Ｈｄ
　（ｒ／Ｒ）−Ｈａとなる。ここでＨｄは反磁界、Ｈａ
は異方性磁界である。ただし、ここではアスペクト比ｔ
／Ｄが十分に小さい場合を考えるもので試料の厚さ方向
での磁界分布は無視する。第２図は、膜Ｊ！Ｊ、２０μ
ｍ、半径ＩＮのＹＩＧ円板の反磁界Ｈｄを計算によりめ
たものである。反磁界は円板の内側で大きく周辺になる
ほど急に小さくなるため、内部直流磁界は中央付近で小
さく外周付近で急に大きくなっている。他方、第２２図
は同じＹＩＧ薄膜の内側半径０．８ｍｍ以内の膜厚を１
μｍ薄くした場合の反磁界分布を計算によりめたもので
ある。

これをみると、内側の膜厚を少し薄くすることにより、
薄くした領域の周辺付近の反磁界が少し持ち上げられ、
反磁界の平坦な領域が広がることがわかる。

したがって上述したように、ＹＪＧ薄膜素子において内
側領域を外側領域に比して薄くすれば内側領域の反磁界
の平坦な範囲を広げ、これによってスプリアス・レスポ
ンスを招来する静磁モードを抑圧することができる。す
なわち、例えば第２３図に示すように、ＧＧＧ基板（２
９）　（５６）或いは（９３）上にフェリ磁性のＹＴＧ
薄膜素子（２７）（２８）　（５５）を形成する。ＹＩ
Ｇ薄膜素子（２７）（２Ｂ）　（５５）の上面には凹部
（７１）を形成し、これによって内側領域を外側領域に
比し薄（する。

このＹＩＧ薄膜素子（２７）　（２８）　（５５）の厚
さは十分に小さくしてその厚さ方向での磁界分布を一様
とする。この場合静磁モードは（１、Ｎ’ｈモードであ
る。

凹部（７１）はスプリアス・レスポンスとなる静磁モー
ドの励振を十分に抑圧しうる程度の位置まで延在させる
。好ましくは、（１，１：ｈモードの振幅がゼロになる
あたり、たとえば、ＹＩＧ薄膜素子が円形の場合には、
その径の０．７５〜０．８５倍の位置まで延在させる。

因みに、膜厚２０μｍ、半径１１１のＹＩＧ薄膜磁気共
鳴素子に、これと同心的に深さ１．ｂ！ｍ＋半径０．７
５ｍｍの円形の凹部（７１）を形成し、これについてマ
イクロストリップラインを用いてフェリ磁性共鳴測定を
行った挿入損失の測定結果を、第２４図に示す。尚、こ
のときの無負荷Ｑ値は８６５であった。

尚、磁気共鳴素子、例えば上述したＹＩＧ薄膜素子によ
る共振周波数は、素子の飽和磁化に依存するので飽和磁
化の温度特性の影響を直接受けるが、上述した高周波フ
ィルタ回路（２）において、そのＹＩＧ薄膜素子（２７
）及び（２８）の共鳴周波数が、例えばその外囲温度の
変化によって変動するようなことがあると、同調周波数
に狂いが生じてしまう。そこで、このフィルタ回路（２
）におけるＹＩＧ薄膜素子と、更にこれと一定のオフセ
ント周波数に保持する局部発振器におけるＹＩＧ薄膜素
子は、外囲温度によって、その共鳴（共振）周波数が一
定に保持されることが望まれる。そして、このようにＹ
ＩＧ薄膜素子の垂直共鳴の共鳴周波数ｆｏを温度Ｔに依
存することなく一定に保持させるには、素子を恒温槽内
に配置して素子自体を一定の温度に保持するとか共鳴周
波数ｒｏに依存する所定の直流磁界に加えて温度に依存
するＹＩＧの飽和磁化４πＭｓ　（Ｇａｕｓｓ）の変化
量に匹敵する磁界の変化量を与えることである。すなわ
ち、今、磁気回路におけるＹＴＧ素子が配置される磁気
ギャップの磁界を特徴とする特許 Ｈｇ　（Ｔ）　−二十Ｎｚｙ・　４　πＭＳｙ　（Ｔ）
　・・・（８）γ （Ｎｚｙは、ＹＩＧの反磁界係数、Ｔは磁気回転比であ
る）であるので、温度Ｔの変化に応じて変化するＹＩＧ
の飽和磁化４πＭｓｙ（Ｔ）に見合ってＨｇ　（Ｔ）を
変えれば共鳴周波数ｆＯを一定に保持することができる
。そして、このようにＹＩＧ素子の温度変化に合わせて
これに与える磁界を変えるには、電磁石を用いる方法と
、永久磁石と整磁板との組み合せによる方法とが考えら
れる。

しかしながらこのように電磁石を用いる場合も、前述し
た恒温槽を用いる場合も、電流制御など外部からのエネ
ルギー供給によって行うことになるので、その構成が複
雑となる。

また、永久磁石と整磁板の組合せによって、上述のギャ
ップ磁界　Ｈｇの温度特性を制御する１つの方法は、使
用する永久磁石の温度特性と整磁板の磁化の温度特性と
の重ね合せにより、ギャップ磁界Ｈｇの温度特性を強磁
性共鳴素子としての例えばＹＩＧ素子の温度特性に見合
うように設計して素子の共鳴周波数の温度依存性を補償
して広い温度範囲に亘ってその共鳴周波数（共振周波数
）ｆｏを一定にすることができる。すなわち、今、第２
５図に示すようにコ字状ヨーク　（１０１）の相対向す
る端部に夫々永久磁石（１０２）と、例えばフェライト
、合金等より成る整磁板（１０３）がとりつけられ両整
磁板（１０３）間に、間隔βｇの磁気ギャップ（１０４
）が形成された磁気回路についてみる。ここに４２ｍは
両磁石（１０２）の厚さの和、ｉ２ｘは両整磁板（１０
３）の厚さの和、Ｂｍ及びＨｍは各磁石（１０２）内の
磁束密度及び磁界、Ｂｘ及びＨｘは各整磁板（１０３）
内の磁束密度及び磁界、Ｂｇ及びＨｇは夫々磁気ギヤツ
ブ（１０４）内の磁束密度及び磁界とする。永久磁石（
１０２）は、減磁界の磁化状態に置かれているので磁界
Ｈｍは磁束密度Ｂｍの向きと逆向きになっている。また
、以下述べるとごろはｃ−ｇ−ｓ単位系としている。

このような磁気回路に関するマックスウェル方程式は、
磁束密度及び磁界に関して次式のように表わすことがで
きる。

ｆｆｆ　ｄｉｖＥｌｄＸｖ＝＃Ｉ３−　ｄｓ＝Ｏ・・−
（９＋ｆｆ　ｒｏｔ［Ｈ・ｄ　ｓ　−φ［Ｈ−（ｌｉＶ
、−０−−−−ＱＯＩに こで磁石及び整磁板内部の磁界及び磁束密度が一様で周
囲に磁束の漏れがないものと仮定すれば（９）及びαω
式は次のように表わすことができる。

Ｂｍ　＝Ｂｘ　＝Ｂｇ　・＝・（１１）ｊａｍ　−Ｈｍ
＝＃ｇ−Ｈｇ＋ｊ！ｘ　・Ｈｘ　−（１２）また、この
ときの整磁板の磁化の強さを４πＭ×とすれば、整磁板
の内部磁界Ｈｘは次式で与えられる。ここで、整磁板の
内部磁界が十分強い場合には、次式中の４πＭｘは飽和
磁化４πＭｓｘとなる。

Ｈｘ　−Ｈｇ−Ｎｚｘ・４　ｒｒＭｓｘ　”・・（１３
）ここに、Ｎｚｘは反磁界係数で、この整磁板が、直径
ＤＳ、厚さＳ　（＝４ｆｆｘ）の薄い円板のときには、
次式で近似的に表わされる。

（１３）式を（１２）式に代入することにより、このと
きのギヤツブ磁界Ｈｇは次式で表わされることになる。

ここにＮｚｘは整磁板の反磁界係数である。したがって
ギャップ磁界Ｈｇは、温度Ｔでの磁石の内部磁界Ｈｍ　
（Ｔ）と整磁板の磁化の強さ４πＭｓに（Ｔ）を用いて
、温度Ｔの関数として次のように表わせる。

・・・・（１６） したがって、この（１６）式において、磁石（１０２）
の特性及び寸法、すなわち、Ｈｍ及びｉ２ｍ、整磁板（
１０３）の特性及び寸法、ずなわち４πＭｘ、Ｎｚｘ及
びＩｌｘ、ギャップ間隔βｇを選定することにより最適
なＨｇを得ることができることになる。

すなわち、整磁板（１０３）の構成材料の例えばフェラ
イトの組成や焼結条件、或いは合金の組成等を選定する
とか、これら整磁板を２種類以上によって構成するなど
の方法が採られる。しかしながら、このように整磁板の
組成や、焼結条件等の作製条件等を選定しても、実際上
、その温度特性の傾きや彎曲までを希望する温度特性に
一致させることは極めて困難であり、したがって、実際
には広い温度範囲でフェリ磁性共鳴素子例えばＹＩＧ素
子の共振周波数ｆＯを一定に保持することはできない。

ところが、上述した例えばＹＩＧ共鳴素子において、こ
れに対する直流磁界を与える磁気回路、例えば第１１図
〜第１３図で説明した磁気ヨーク（８１）に、磁気共鳴
薄膜素子例えばＹＴＧ薄膜素子とほぼ同−組成材料、望
ましくは全く同一組成の材料、すなわちＹＩＧ薄膜素子
とその温度特性が同一ないしは近似する材料を組込むご
とによって温度依存性の補償を行うことができる。第２
６図及び第２７図を参照して説明するに、この場合、ヨ
ーク（８１）の、ＹＩＧ薄膜素子（第１１図〜第１３図
の例では、基板（９１）　）を配置する磁気ギャップ（
８２）を構成する磁極（８３）及び（８４）を特別の構
成とする。すなわち、ヨーク　（８１）の相対向する辺
に夫々磁石（１１２）を取着し、これにこれとは組成を
異にする第１及び第２の整磁板（１１３）及び（１１４
）を取着する。第２６図で示す例では、磁気ギャップ（
８２）を挾んで両側に夫々第１及び第２の整磁板（１１
３）及び（１１４）を配置した場合であり、第２７図に
示す例では、磁気ギャップ（８２）を挾んで各−側に第
１及び第２の整磁板（１１３）及び（１１４）の各一方
を配置した場合である。

そして、少くとも一方の整磁板、例えば第１の整磁板（
１１３）をＹＩＧ素子と同一組成のＹＩＧ板によって構
成し、他方の整磁板、例えば第２の整磁板（１１４）を
他の磁性体、例えばフェライト板によって構成する。今
、例えば、第２７図の構成において第１の整磁板（１１
３）をＹＩＧによって構成し、第２の整磁板（１１４）
をＭｇ　−Ｍｎ　−Ａｊ！フェライトによって構成し、
磁石（１１２）としてＳｍＣｏ５による直径３０ｔｍの
永久磁石（残留磁束密度Ｂ　ｒ　＝　８１３４　Ｇ、抗
磁力Ｈｃ　＝７８７６０ｅ　、温度係数α−−０，００
０５、温度特性は指数曲線形）を用い、磁気ギャップ（
８２）の間隔βｇ＝２ｍとし、このギャップ（８２）内
に直径２１、厚さ２０μｍのＹＩＧ薄膜素子を配置した
場合において、コイル（８５）への通電を断った状態で
、ごのＹＩＧ素子を、共振周波数ｆ　ｏ　＝　３　ＧＨ
ｚとなるように磁石（１１２）の厚さｌ１ｍを選定して
共振させた。この場合の外囲温度を一２０℃〜＋６０℃
の範囲で変化させたときの共振周波数ｆｏに対する変動
分Δｆ　（士肝Ｚ）を、第１及び第２の各整磁板（１１
３）及び（］−１４）の厚さβＸ１及び／ｘ２との関係
において、その変動分Δｆが等しい値を示す点を結んだ
等値線を第２８図に示す。同図において各線上に付した
数字は夫々そのΔ「の値（±ＭＨｚ）を示したものであ
る。

第２８図において縦軸は第１の整磁板（１１３）の厚さ
ｆｆｘ＋をとり、横軸は第２の整磁板（１１４）の厚さ
βＸ２をとったものである。これより明らかなように、
２種の整磁板を用いた方がフェライＩ−単体の整磁板を
用いた場合、すなわち、第２５図で説明した構成に比し
、共振周波数の温度依存性を減少させ得た。尚、表１に
その磁石の厚さ７！ｍ、ＹＩＧ整磁板の厚さβＸ１、フ
ェライト整磁板の厚さｆｆＸ２と周波数変動分Δｆの各
数値を示した。

表１ また上述の例と同様の構成によるも、磁石（１１２）と
して、ＣｅＣｏ５による永久研石（Ｂ　ｒ　＝　６２５
０　Ｇ、Ｈｃ　＝　６２５００ｅ、α＝　−０，０００
９、温度特性はほぼ直線）を用いた場合も同様に第１及
び第２の整磁板（１１３）及び（１１４）の各厚さ７！
×１及びｆ！×２と同様のΔｆの値を第２９図に示す。

例えばｘｍ＝２．４４ｍ、ｊ！　Ｘｌ−０，８９ｍｎ　
、　Ｉ　Ｘ２　＝　０．９８ｍのとき八ｆ−±２．］６
０ＭＨｚであり、（２ｍ　＝　５．ｌ１ｍ、、βｘ＋　
＝　７．１００、βＸ２　＝　０．９５１１で八ｆ−±
０．７８６ＭＨｚとなる。この場合においてもフェライ
ト整磁板とＹＩＧ整磁板の組合せによってΔｆの減少を
はかることができるが、この例の磁石（３）のα−−０
，０００９のものは、前述した例におけるα−−０，０
００５のものに比し、よりΔｆの減少をはかることがで
きることが分る。

更にまた磁石（１１２）としてα−−０，００１の永久
磁石（Ｂｒ　＝６３００　ＧＸＨｃ　＝５５０００ｅ　
、温度特性曲線は直線）を用い、第３０図に示すように
、整磁板としてＹＩＧによる第１の整磁板（１１３）の
みを用いた場合は、Ｅ　ｍ　＝　３．２８１ｍｍ　、、
１１　ｘｓ　＝　３．８５７闘でΔｆ−±２．２２４Ｍ
ＩＩＺとなった。

すなわち、永久磁石（１１２）の温度係数αが式（８）
からめられる平均的温度係数の−０，００１２８に近づ
くにつれて整磁板をＹＩＧのみによって構成してΔｆの
縮減のための制御、すなわち温度依存性の減少のための
制御を行うことができるが、整磁板を２種類用いる場合
でも、そのうちの１種を磁気素子と同一の材料によって
構成することによって八ｆの減少をはかることができる
。

上述したように、整磁板として磁気共鳴薄ｍ素子と同一
のＹＴＧを用いることによって共振周波数の温度依存性
を小さくすることができるものであるが、次にこれにつ
いて説明する。

すなわち、今理想的状態を考えて温度依存性を０とする
には、前記（１）式 ％式％（） と前記（１６）式 が等しいとき、すなわち、 ｆ。

一＋Ｎｚｙ　・４　πＭｓｙ　（Ｔ） γ ・・・・（１７） となるときである。

今、永久磁石の温度係数が、極めて小さいとして、Ｈｍ
　（Ｔ）が一定値Ｈｍｏをとるとすると、Ｏ −＋　Ｎ　ｚｙ　・４　ＴＣＭ　ｓｙ　（Ｔ　）γ ・・・・（１８） となり、両辺が常に等しくなるのは、その定数項同士、
温度に依存する項同士が夫々等しいときであるから、 ＝−Ｎｚｘ４πＭｓｘ（Ｔ）　・・・　（２０）７！ｇ
　＋ＲＸ であることが要求され、（１２）式からが得られる。

一方、（２０）式は、ＹＩＧ素子及び整磁板が十分薄く
、Ｎｚｙ及びＮｚｘが夫々はば１であることを用いると
、 ・・・・（２２） となる。

ｙｇ士ｙ× となるから、（２０）式は、 ４πＭｓｙ（Ｔ）−４江Ｍｓｘ（Ｔ）　・・・・　（２
３）となる。つまり、永久磁石（１１３）の特性が温度
によらず一定で、しかも磁気ギャップ（８２）の間隔β
ｇが十分に小さいとすると、上記（８）式及び（１５）
式を等しくできる整磁板は、磁気素子自体の構成材料”
ｙＭＧであるということになる。

次に、永久磁石が、成る温度係数βをもつとしたときに
、整磁板に、磁気素子の構成材料のＹＴＧを用いること
で温度特性が極めて良好となることについて示す。

今、整磁板にＹＩＧを用いるとして、前記（８）式及び
（９）（１６）式を等しいとおくと、前記（１７）式と
なるが、ＮＺＸ＋Ｎｚｙ−１としてこれをＨｍ（Ｔ）に
ついて解くと、 Ｈｍ（Ｔ） となる。

今、ＹＩＧの飽和磁化の温度特性を、第３１図に示すよ
うに、注目している温度範囲Ｔ１〜Ｔ２の間での平均的
温度係数αを用いて直線近似すると、４πＭｓｙ（Ｔ） 一４πＭｓｏｙ（１＋α（Ｔ−Ｔｏ））　・・・　（２
５）（２５）式を（２４）式に代入して ・・・・（２６） すなわち、 Ｈｍ　（Ｔ）　＝Ｈｍｏ（１＋　β　（Ｔ−丁’Ｏ）　
）　・　（２７）但し、 ｍ ・・・（２８） ・・・　（２９） 今、温度特性が直線的で、その温度係数がβであるよう
な永久磁石が与えられたとき、（２９）式が成立するよ
うに、 に選び、更に（２８）式が成立するように、永久磁石の
強さＨｍｏに合わせて Ａｍ　−Ｈｍｏ＝　（（７！ｇ→−１２ｘ）ｆｏ／Ｔ１
→−１２（Ｈ・４　ｒｃＭｓｏｙ　・・・・（３１）と
なるようにすれば、ギヤツブ磁界Ｈ（Ｔ）は次のように
なる。

Ｈｇ（Ｔ） ｙＨ十νｘ　Ｅｍ　γ　２ｍ 一方、共鳴周波数ｆは、Ｎｚｙ〜】のときｆ−ｒ　（Ｈ
ｇ　（Ｔ）　−４πＭｓｙ（Ｔ）　ｌ　−（３３）で与
えられるから、 Δｆ＝ｆ−ｆｏは、（３２）及び（３３）式より次のよ
うになる。

−４ｒｃ　Ｍｓｙ　（’Ｔ”）　）　−−−−（’３４
）ずなわら、Δｆは４πＭｓｙ（Ｔ）の直線近似からも
のになり、極めて小さくすることができる。例えば第３
２図に示すように一２０℃で実測値が１９１５．８　Ｇ
であるに比し、直線近似による値は１９１８．５　Ｇと
なり、２．７Ｇ程度の小さいずれとなり＋６０℃で実測
値１６２２．１　Ｇであるに比し、直線近似では１６２
５．１　Ｇで３．０Ｇの小さいずれを示すに過ぎない。

ずなわと、 Δｆ　＝　２．８　Ｘ　Ｏ，２Ｘ　３．０　＝　１．６
８ＭＨｚつまり、Δｆ−±０．８４ＭＨｚという小さい
値となる。

このようにしてＹＩＧによる整磁板を用いるとき温度特
性にすくれたすなわち温度依存性を良好に補償した磁気
装置が構成できることの妥当性が理解される。

尚、実際上、この構成を本発明による受信機に適用する
場合には、コイル（８５）に可変的に通電がなされ、こ
れよりの磁界と磁石（１１２’）　、更に成る場合は補
助コイル（８７）　、磁石（８６）等が重畳された磁界
によって共振周波数の設定、したがって同調周波数の設
定がなされる。

また、上述した各側においては、整磁板が１種または２
種の構成材料とした場合であるが、３種以上の構成とす
ることもできる。

尚、本発明の受信機は、第１図で説明したスーパーへテ
ロダイン型のチューナに限られるものではなく、他の各
種構成、例えばダブルス−パーヘテロダイン型チューナ
とすることもできる。この場合の一例を第３３図を参照
して説明する。図において（２０１）は、アンテナ、（
２０２）は高周波増幅回路、（２０３）は第１の混合回
路、（２０４）は磁気共鳴素子例えばＹＴＧ素子による
共振器を用いた第１の局部発振回路、（２０５）は磁気
共鳴素子例えばＹＩＧ素子によるフィルタ回路、（２０
６）は第２の混合回路、（２０７）は同様に磁気共鳴素
子例えばＹＩＧ素子を共振器として用いた第２の局部発
振回路で、（２０８）及び（２０９）と（２１０）は、
夫々第１及び第２の局部発振回路（２０４）及び（２０
７）とフィルタ回路（２０５＞の各ＹｆＣ１，素子への
磁界印加手段を示す。この場合、磁界印加手段（２０８
）は可変に構成されて第１の局部発振回路（２０４）の
発振周波数が可変設定できるようになされる。他の磁界
印加手段（２１０）と（２０９）とは、固定した磁界が
与えられるようになされ、フィルタ回路＜２０５　）の
通過周波数（中心周波数）ｆＦが設定されると共に、こ
れに対し第２の局部発振回路（２０７）の発振周波数ｆ
Ｌｉが所定のオフセット周波数を有するように設定され
る。この構成において、今、アンテナ（２０１）から周
波数ｆｓ。

の信号、例えば周波数ｆｓｏ＝９０〜９００　Ｍ　Ｈｚ
の信号が受信されるとすると、この受信信号は、増幅回
路（２０２）によって増幅されて第１の混合回路（２０
３）に導入され、この第２の混合回路（２０２）によっ
て、第１の局部発振回路（２０４）よりの周波数ｆＬ１
の発振信号例えばｆ　Ｌｌ　＝　２１００〜２９１０Ｍ
Ｈ２の信号と混合されて、周波数ｆ　ＳＯｌ　（ｆ　５
ｏ１＝　ｆ　ｓｏ＋　ｆ　Ｌｌ）に周波数変換されてと
り出される。そして、この第１の混合回路（２０３）か
らとり出された信号のうち、フィルタ回路（２０５）に
おいて設定された通過周波数の中間周波数ｆＦ、例えば
ｆＦ＝３ＧＩｂ：の周波数がフィルタ回路（２０５）よ
りとり出されて第２の混合回路（２０６）に導入され、
この第２の混合回路（２０６）によって、第２の局部発
振回路（２０７）よりの周波数ｆＬ２の発振信号、例え
ばｒ　Ｌ２−２９４２ＭＨｚの信号と混合されて周波数
ｒａｐ（ｆ＋ｐ＝ｆｙ＋−ｆｔ２）　、例えばｆ　＋Ｆ
　＝　５８ＭＨｚの周波数がとり出される。つまり、磁
界印加手段（２０８）を調整して第１の局部発振回路（
２０４）の発振周波数ｆＬ１を選定することによって、
フィルタ回路（２０５）より、受信信号のうら所定の周
波数信号をとり出すことになる。例えばト述の例で、第
１の局部発振回路（２０４）の発振周波数ｆＬｉを２６
００ＭＨｚに選定すれば、ｆＦ−ｆＬエニー０００−２
６００＝　４００　（４ｔｈ）の受信信号をチューニン
グできるごとになる。

そして、ごのような回路構成においても、第１及び第２
の局部発振回路（２０４）及び（２０７）と、フィルタ
回路（２０５）　の各磁気共鳴素子、例えばＹＩＧ素子
を、前述したように薄膜形成技術によって構成する。ま
たこの場合、これらＹＩＧ薄膜磁気共鳴素子は、同一材
料で、且つ互いに同一形状、同一アスペクト比に設定す
る。すなわち、各膜厚に対して、これらが例えば円形の
場合は、各半径との比、また、正方形若しくは長方形の
場合は、対応する各辺の各比が同一になるように設定す
る。

このような構成とする場合、これ自体温度特性にすぐれ
た受信機を構成することができ、第２５図〜第３２図で
説明したような、磁気回路に各ＹＩＧ磁気共鳴薄膜素子
とほぼ同−組成の整磁板を配設する構成をとって温度特
性の補償を行う構成が不要となる。次にこの温度特性に
ついて説明する。

今、第１及び第２の局部発振回路（２０４）及び（２０
７）とフィルタ回路（２０５）の各ＹＩＧ薄膜素子の共
振周波数、すなわち第１及び第２の局部発振回路（２０
４）及び（２０７）の各発振周波数ｆＬ１及びｆＬ２と
フィルタ回路（２０５）の通過周波数ｆＦとについてみ
ると、これらは で与えられる。ここにＨｅｘｘ　、　Ｈｅｘ２．Ｈｅｘ
ｐとＮＺｌ、　Ｎ２２．　ＮＺＦは夫々第１及び第２の
各局部発振回路（２０４）　、（２０７）とフィルタ回
路（２０５）の各ＹＩＧ薄膜素子に対する直流印加磁界
と、そのアスペクト比で、上述した例においてはＨｅに
２及びＨｅｘｐは固定の磁界で、Ｈｅｘｓが可変調整で
きるようになされ、また、Ｎｚユ、　＝　Ｎ２２　＝　
Ｎ２Ｆに選ばれている。したがって、今、例えば外囲温
度が変化する場合を考えると、温度の関数であるＹＩＧ
の飽和磁化４πＭｓｙが変化するがＮｚ＋　＝　Ｎ２２
　＝　Ｎｚｐに選ばれていることによって、各周波数ｆ
Ｌ１．　ｆＬ２゜ｆＦは同一量だけ変化することになる
。したがって、今、例えば常温においてフィルタ回路（
２０５）の通過周波数ｆＦを、例えばｆｐ＝３Ｇｔｌｚ
に設定し、第２の局部発振回路（２０７）の発振周波数
ｆＬ２を２．９４２ＧＨｚと設定し、第１の局部発振面
１ｉ　（２０４）の発振周波数ｆＬ１を前述したように
２．６ＧＨｚに調整して４００Ｍ１ｌｚのチューニング
をなす場合についてみるとこのときに、例えば外囲温度
が上昇してＭｓｙが３６ガウス低下してｆＦが０．１Ｇ
Ｈｚ上昇して、ｆＦ＝３．１Ｇｌｌｚとなったとすると
、上記（３５）式がら明らかなようにｆＬｌ及びｆＬ２
に関しても夫々Ｑ、１ＧＨｚ上昇してｆ　Ｌｌ　＝　２
７００ＭＨｚ、　ｆ　Ｌ２　＝　３０４２ＭＨｚとなる
ので、前述したと同様に　ｆ　ｐ　ｆ　Ｌｌ　＝　３１
００−２７００−４００　（ＭＨｚ　）の受信信号をチ
ューニングでき、ｆ　］Ｆ−ｆ　ｐ−ｆ　Ｌ２＝３１０
０−３０４２＝５８　（門Ｈｚ）の中間周波数出力が第
２の混合回路（２０６）から取り出され、何ら温度によ
る影響を受けることがない。

尚、第３３図に説明した例においては、フィルタ回路（
２０５）と第２の局部発振回路（２０７）への印加磁界
を固定して第１の局部発振回路（２０４）への印加磁界
を調整してチューニングを行うようにした場合であるが
、これとは逆に第１の局部発振回路（２０４）への印加
磁界を固定して、フィルタ回路（２０５）と第２の局部
発振回路（２０７）への印加磁界を連動的に調整してチ
ューニングを行うこともできる。この場合の例を第３４
図を参照して説明する。第３４図において第３３図と対
応する部分には同一符号を付して重複説明を省略するが
、この例においては、第１の混合回路（２０３）によっ
てｆ　ｓｏｉ　＝　ｆ　ｓｏ＋　ｆ　Ｌｌに周波数変換
された信号がとり出され、第２の混合回路（２０６）か
らｆｌＦ−ｆｐ−＋−ｆし２の周波数に変換された信号
がとり出されるようにする。

この場合においても、この回路自体で温度特性の補償が
なされる。

尚、第３３図及び第３４図の何れの例においても、フィ
ルタ回路（２０５）と第１及び第２の局部発振回路（２
０４）及び（２０７）の具体的構造は、第１図の場合の
フィルタ回路（２）と、局部発振回路（５）におりると
同様の構成をとり得るものであり、フィルタ回路（２０
５）と第２の局部発振回路（２０７）とのオフセット周
波数の設定も、前述した第１図の構成におけるフィルタ
回路（２）と局部発振回路（５）における場合と同様に
いずれかの回路のＹＩＧ素子に所定の直流バイアス磁界
を重畳して印加することによって設定できる。

尚、第３３図及び第３４図の例においては、一部の回路
に固定の磁界をＪ与え、一部の回路に可変の磁界を与え
るようにするものであるが、この場合、固定磁界を与え
るＹＩＧ素子或いはこれを含む回路と、可変の磁界を与
えるＹＩＧ素子或いはこれを含む回路とを夫々別のヨー
ク（８１）、すなわち夫々別の磁気回路に組込んで、夫
々所要の固定磁界、可変磁界を与えるようにする。

発明の効果 上述したように、本発明による受信機は、その磁気共鳴
素子として、冒頭に述べたような、機械加工によって得
た例えばＹＩＧ単結単結晶酸いはＹＩＧ単結晶板によっ
て構成するを回避して、特に液相エピタキシー、スパッ
タリング、化学的気相成長法等によるいわゆる薄膜技術
による例えばＹＴＧ薄模素子によって構成するものであ
るので、量産性の向上と共にフィルタ回路及び局部発振
回路の共振器の相互の特性を正確に設定することができ
、これによってトラッキングエラーの発生を効果的に回
避することができ、トラッキングエラーを補正するため
の特別の回路を設けるなどの考慮を必要としない。した
がって、構成の簡略化がはかられ、上述の量産性の向上
と共にコストの低減化をはかることができるなど多くの
利益を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による受信機の一例のブロック図、第２
図はそのＹＩＧフィルタの具体的構造の一例の平面図、
第３図はそのＡ−Ａ線上の断面図、第４図は局部発振回
路の具体的構造の一例の平面図、第５図はそのＡ−Ａ線
上の断面図、第６図−ａ及び−ｂは発振回路のブロック
図、第７図はその回路構成図、第８図は発振動作の説明
に供するスミスチャート、第９図は本発明による受信機
の具体的構造の一例の平面図、第１０図はそのＡ−Ａ線
上の断面図、第１１図〜第１３図は夫々磁界印加手段の
各側を示す断面図、第１４図は本発明の説明に供する円
形フェリ磁性薄膜における静磁モードの発生の状態を示
すグラフ、第１５図は同様の円形フェリ磁り９二薄膜の
内部直流磁界の分布を示すグラフ、第１６図は円形フェ
リ磁性薄膜の内部直流磁界の分布と静磁モードとの関係
を示すグラフ、第１７図は磁気共鳴素子の一例の斜視図
、第１８図は同様の断面図、第１９図は磁気共鳴素子の
一例の挿入損失を示すグラフ、第２０図は比較例の挿入
損失を示すグラフ、第２１図及び第２２図は円形フェリ
磁性薄膜の反磁界の分布を示すグラフ、第２３図は磁気
共鳴素子の一例の斜視図、第２４図は磁気共鳴素子の一
例の挿入損失を示すグラフ、第２５図は磁気回路の模式
的構成図、第２６図、第２７図及び第３０図は夫々本発
明に適用し得る磁気回路の各側の模式的構成図、第２８
図及び第２９図は整磁板と共振周波数の温度による変化
分との関係を示す図、第３１図及び第３２図は磁気回路
の特性の説明図、第３３図及び第３４図は夫々本発明に
よる受信機の他の例のブロック図である。 ［１１（２０１）はアンテナ、（２１（２０５）はフィ
ルタ回路、（３）は増幅回路、（４１（２０３）　（２
０６）は混合回路、（５１（２０４）　（２０７）は局
部発振回路、（６１（７１（２０Ｂ　）（２０９）　（
２１０）は磁界印加手段、（２７）（２日）はフィルタ
回路の磁気共鳴薄膜素子、（５５）は局部発振回路の磁
気共鳴薄膜素子である。 第２図 第。図　第５図 第６図−ｂ 第９図 ＳＲ 第１０図 第１９図 第加図 第２１図 第ｎ図 Ｙ／Ｒ 第２４図 第２５図 ＋０１ 第九図 第ｎ図 第９図 ｔｘｚ’削り一 第３０図 ソｌ　１１２　＃ｊ　ｔｌ：） 第３１図 第３２図 ・遍道 第３４図 １υσ　ｚＵｖ 手続補正書 昭和５９−年７　月　２３［１ 持１１′１庁長官　志　賀　学　１」１ツ（特許庁審判
１＜１！１ツ）ノ炬 １事件の表止 昭和５９年特許願第　１１４７９４号 ２、発明の名称　受信（残 ３、　？山王をする荏゛ 小作との関１糸　’Ｉ”Ｉ’　ｔｊ’ｌ’　１’＋　ｌ
ｌ＋’ｔ　）（（−：、：　ＦｉＪｉ　東京部品用凶兆
品用６−１’１．＋７番３５υ名称！２］８４　ソニー
株式会社 代表取締没　火　ｆｌｊ　１川　ｋ１１５、補止命令の
Ｆ（付　昭和　年　月　ＩＩ６、補正により増加する発
明の数 （１）　明細書中、第１１頁、８行ｒｌ／’ｌ＜ＩＪを
ｒ１７’ｙｌ＜ＩＪと訂正する。 （２）　同、第１５頁、１２行［フェライトＪを［パー
マロイ−１と訂正する。 （３）　同、ｊＦ、１６頁、４行「アク七ブト比」を「
アスペクト比」と訂正する。 （４）同、第４７頁、４行「アスペクト比ＪをＵ反磁界
係数Ｊと訂正する。 （５）図面中、第３図、第８図及び第２６図を夫々添付
図面のように補正する。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フィルタ回路及び局部発振回路に用いられる磁気共鳴素
   子と、該磁気共鳴素子に可変直流磁場を与える手段とを
   有する受信機において、上記各磁気共鳴素子は夫々薄膜
   形成技術により成膜された強磁性薄膜素子より成ること
   を特徴とする受信機。