JPS61167213A - 同調装置 - 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、テレビの送信機もしくは受信機、およ
びその他通信機全般に用いることができる同調装置に関
するものである。

従来の技術 ３ベーノ 近年、ラジオおよびテレビの放送電波および通信機の通
信電波が増加しており、受信希望電波の周波数選択をす
る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、同調装置を設置するそれら受信
機、送信機および通信機の製造コストの低減および省ス
ペース化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およびシールド方法について抜本的
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、上述した従来の同調装置に
ついて説明する。

第６図は従来の同調装置の斜視図を示すものである。第
５図において、１はインダクタ部品、２はキャパシタ部
品であり、それぞれは基板３に設けられた回路導体４お
よび６によって接続されて同調回路を構成していた。ま
た他の回路網（図示せず）との電気的接続は２次コイル
６などによって取出した信号を回路導体７を介して信号
の授受が行われていた。８はシールドケースであり、隣
接する他の同調回路（図示せず〕との相互結合を発生さ
せるためには結合用窓９などを設けていた。

（例えば［ソリッドステー）ＦＭ受信機」福井。

鈴木著、電気書院、２２４〜２３０ページ）。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、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ことが困難で
あり、それによって高周波同調装置としての同調周波数
が設定目標値から大きくずれると共に一定値に収れんさ
れることが不可能であった。またシールドケースとそれ
ぞれの同調部品の位置関係を高精度に定めることが困難
であり、それによってシールド性能が不安定であると共
に同調周波数およびＱ値が設定目標値から太きくずれて
いた。更に２次コイルとインダクタ部品の位置関係も高
精度に高めることが困難であり、それによって授受する
信号の量が設定目標値から大きくずれていた。そして隣
接する他の同調装置との結合度を任意にかつ容易に調整
することが困難であり１周波数特性が設定目標値から大
きくずれていた。以上のように、上記のような構成では
高性６ページ 能の同調装置を実現するには限界があるという問題点を
有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、インダクタとキャパシタを
一体形成し、またシールド性能を高安定化し、また同調
周波数および同調Ｑを高精度化および高安定１ヒし、ま
た超薄形のシールド形態を実現した同調装置を提供する
ものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の同調装置は゛、誘
電体回路基板の表裏において互いにアース端子が相異対
向位置関係となるように設定したインダクタ電極を対向
設置し、そのインダクタ電極の外側部に間隙を有するア
ース導体を包囲設置し。

低吸収損失性能を有する導体材料によるシールド器を包
囲設置するという構成を備えたものである。

作用 本発明は上記した構成により、集中定数インダクタに対
して分布定数キャパシタを寄生させて共振同調回路を形
成させ、その外周部に間隙を有するアース導体を包囲設
置することにより共振同調６ページ 回路のＱ値を低下させることなく高シールド性能を確保
し得るようにし、低吸収損失性能を有する導体材料を共
振同調回路に近接包囲設置することによりＱ値低下を発
生させることなく高シールド性能を確保させる。

実施例 以下本発明の実施例の同調装置について、図面を参照し
ながら説明する。第１図は本発明の実施例における同調
装置の構成図を示すものである。

第１図において、ａは表面図、ｂは側面図、Ｃは裏面図
を示す。第１図において、１０は誘電体基鈑、１１ない
し１４はインダクタ電極であシインダクタ電極１１およ
び１２更に１３および１４それぞれのアース端子は相異
対向位置関係となるように設定する。１６および１６は
シールド器であり、低吸収損失性能を有する導体材料を
使用する。

１７および１８はアース導体であり、アース導体１７お
よび１８は間隙部１９ないし２２を有している。またイ
ンダクタ電極１１ないし１４のアース端子、２３および
２４はアース導体１７の一部７ベーノ 分と接続されている。

以上のように構成された同調装置についてその動作を説
明する。

（以下、共振回路部の動作説明において上記インダクタ
電極を伝送路電極、それぞれの上記インダクタ電極より
成る共振回路部を同調器として説明する。） 第２図ａ　’−ｅ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２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によって形成される伝送
路に対して、電圧ｅｆ全発生る信号源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７０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ｅＢ　とする
。

ここで伝送路電極７ｏ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ＱＢ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ｅ□および
ＱＢは伝送路の先端がオープン状態であるので、伝送路
電極Ｔｏ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二Ｋｅ□−（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ｌであるとすると。

９ページ 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＝Ｋｅ、＋　（１−Ｋ）　ＩＩＩＡ ＝ｅ□　　　　　　　　　　　・・・・・・・・・　　
（３）と寿る。すなわち伝送路電極７ｏ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
るものとしく電極の厚みは薄いものとする）、さらに誘
電率８６を有する誘電体を介して間隔ｄに対向されてい
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Ｃ８は、 であり、故に １０ページ となる。

従って、第２図ａに示す伝送路は、第２図すに示すよう
な単位長当りにおいて第６式で求まるＣ８の分布キャパ
シタ７３を含んだ伝送路となる。

さらに、この伝送路は第２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βとの関係について説明する。第３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２
゜は、第３図す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２゜は一般的に １１ぺ−７ 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Ｃ６は第６式
において求めた伝送路における単位当りのキャパシタン
スＣ６と同じものである。すなわち蚕送路における単位
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」二のように、伝送路における単位長当りの特性イン
ピーダンスが２゜で、その電気長がβ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＝−Ｚ。Ｃｏｔθ　　　　　　　・・・・・・・・・
　（９１で表わすことができる。ここで。

θ＝２π−・・・・・・・・・　（１０）λ であり１．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すによってθが第（１１）式に該当
する場合、すなわち例えば電気長ｌをλ／４以下に設定
することによりキャノ（シタを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Ｇ
は １３ベー、・ で表わされるように、θの変化によって、すなわち伝送
路の電気長βの設定によって任意のキャパシタンス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４図である。

第４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４図から明ら
かなように、伝送路の電気長βがλ７・′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条件において。

伝送路の電気長βを任意に設定することによって。

キャパシタンスＣを任意の値に実現することが可能であ
る。

１４べ一一゛ このようにして形成されるキャノ（シタＣは、第２図ｄ
において示す集中定数キャノくシタ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。この第２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２図ｅにおいて示すよ
うに、集中定数キャノくシタ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。

次に一ヒ記同調器の外周部にアース導体１７および１８
を包囲設置することによって他の回路網（図示せず）と
の静電的結合を阻止する機能を発揮する。またアース導
体１７および１８の形状として間隙１９ないし２２を設
けることによって短絡二次コイルを形成しないようにし
て上記同調器におけるＱ値低下を防止する。

１５ベーゾ 次に低吸収損失性能を有する導体材料によるシールド器
を同調器に近接包囲設置することによって、同調器にお
けるＱ値低下を防止しながら高シールド性能を得る。

なお、上記の実施例におけるインダクタ電極としては、
金属導体、プリント金属箔導体、厚膜導体、薄膜導体な
どを使用することができる。また上記それぞれの導体を
異種組み合わせてインダクタ電極を形成してもよい。

イカ、樹脂系プリント回路基板、ガラス系プリント回路
基板などを用いることができる。

また、上記の実施例におけるシールド器としては、銅、
銀、金、アルミニウム、黄銅、青銅などを用いることが
できる。

発明の効果 以上のように本発明は、インダクタ電極、およ電極、お
よび誘電体基板、および間隙を有したアース導体、低吸
収損失性能を・有する導体材料によるシールド器を設け
ることにより、吐ず、極めて簡単な構成および製造工法
によってインダクタとキャパシタを一体化構成できる。

！ｆ、た同調装置の形態を超薄形化できると共に、小形
化および軽量化も同時に実現することができる。゛また
機械的可動部を全く有しないモジュール化形態の同調装
置が実現でき、同調周波数および同調Ｑ’を極めて安定
にすることができる。またインダクタとキャパシタの間
に介在する接続リードがないため、不要なリードインダ
クタンスおよびストレーキャパシタなどの不安定要素が
なく、高安定な同調装置が実現できる。また製造の合理
化と共に省資源化を計ることができ、同調装置の製造コ
ストを著しく低減することができる。また同調装置の部
品点数を削減することができ、部品在庫等と製造管理が
合理化できるのでトータルコストヲ著しく削減できる。

そして、同調器の周囲に包囲設置するアース導１７ペー
ジ 体に間隙を設けることにより同調器の短絡効果を防止し
、同調器のＱ値低下を防止しながら他回路網とのシール
ド効果を極めて高めることができ、高安定な同調装置が
実現できる。

そして、同調器に対してシールド器を極めて近接して包
囲設置させても同調Ｑ’に低下させることがなく、従っ
て超薄形および超小形したシールディング形態が実現で
きると共に高安定でかつ同調Ｑの高い同調装置を実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における同調装置の構成図、
第２図ないし第４図は同実施例における同調装置の動作
原理説明図、第６図は従来の同調装置の斜視図である。 １０・・・・・・誘電体基鈑、１１〜１４・・・・・・
インダクタ電極、１５．１６・・・・・・シールド器、
１７．１８・・・・・・アース導体、１９〜２２・・・
・・・間隙部、２３゜２４・・・・・・アース端子。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 第２図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）それぞれ任意の電気的等価長を有する第１および
   第２の電極が誘電体を介して対向設置し、上記第１およ
   び第２の電極それぞれのアース端子または共通端子を互
   いに対向する部分を含まない相異対向位置関係にある任
   意のそれぞれの位置に設定し、更に上記第１もしくは第
   ２の電極における任意の位置に第１の端子を設け、この
   第１の端子と上記アース端子または共通端子を第２の端
   子とする２端子同調回路網を複数個設置し、上記２端子
   同調回路網群におけるそれぞれの第１および第２の電極
   に対向する片側もしくは両側において一部分もしくは全
   部分が比較的吸収損失の小さい金属材によるシールド器
   を設置すると共に、上記２端子同調回路網群の間におけ
   る所要部分にアース導体を設置した同調装置。
2. （２）シールド器として一部分もしくは全部分が銅材質
   によって構成された特許請求の範囲第１項記載の同調装
   置。
3. （３）シールド器として一部分もしくは全部分が銅材質
   を含む合金によって構成された特許請求の範囲第１項記
   載の同調装置。
4. （４）アース導体として第１の電極もしくは第２の電極
   と同種の材質および工法によって構成される特許請求の
   範囲第１項記載の同調装置。
5. （５）第１および第２の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項記載の同調装
   置。
6. （６）第１および第２の電極がスパイラル形状である特
   許請求の範囲第１項記載の同調装置。