KR20120123081A

KR20120123081A - 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로

Info

Publication number: KR20120123081A
Application number: KR1020127020721A
Authority: KR
Inventors: 코이치 히라마
Original assignee: 마크디바이시스 가부시키가이샤
Priority date: 2010-02-09
Filing date: 2011-02-07
Publication date: 2012-11-07
Also published as: US20130027143A1; WO2011099438A1; JPWO2011099438A1; CN102783020A; TW201206057A

Abstract

반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로의 주파수 특성 곡선의 출력 최소점의 주파수를 양호한 직선성으로 또한 공진 첨예도 Q값을 소망의 범위 내에 유지시키면서, 넓은 주파수 가변 범위의 실현을, 높은 자유도로 설정할 수 있는 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로를 제공한다. 공급되는 교류 전력 신호에 대해 제1 위상 시프트 및 제1 게인 조정을 실시하는 제1 전류로와, 교류 전력 신호에 대해, 제1 위상 시프트 및 제1 게인 조정과는 다른 시프트량 및 조정량의 제2 위상 시프트 및 제2 게인 조정을 실시하는 적어도 하나의 제2 전류로와, 제1 및 제2 전류로에 각각 설치되어, 제1 및 제2 전류로를 경유하는 교류 전력 신호의 각각에 대해 서로 다른 공진점 또는 반공진점을 갖고 교류 전력 신호의 각각을 취입하는 적어도 두 개의 공진 회로, 및 상기 제1 전류로 및 상기 제2 전류로를 경유한 교류 전력 신호를 아날로그 가산 또는 감산하여 출력하는 아날로그 연산 회로를 갖는다.

Description

반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로{ANTIRESONANT FREQUENCY-VARYING COMPOUND RESONANT CIRCUIT}

본 발명은 반공진 주파수 가변 범위를 자유 자재로 설정할 수 있는 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로에 관한 것이다.

압전 진동자 등의 고유 공진 주파수를 이용하는 전자 부품에 있어서는, 그의 영(제로) 위상 주파수, 즉 반공진 주파수를 바꾸는 수단으로서, 병렬로 콘덴서 등의 리액턴스 소자를 접속하는 방법이 널리 알려져 있지만, 압전 진동자 등의 물리적 상수를 변화시켜, 주파수 범위 자체를 변경할 수는 없다. 그 결과, 넓은 가변 범위에 걸쳐 주파수를 변화시키고자 하면, 출력 그 자체가 저하되는 단점이 있다.

특허 문헌 1에, 두 개의 직렬 공진 회로를 포함한 공진 회로에 인가하는 전압비를 제어함으로써, 전력 가산점에서 전력의 극소점을 부여하는 주파수를 변경할 수 있는 회로가 개시되어있다. 이 회로에서는, 인가되는 전압비를 변화시킴으로써 두 개의 직렬 공진 주파수를 양단으로 하는 주파수 범위를 임의로 제어할 수 있지만, 이 가변인 주파수 범위의 중앙부에서, 극소점에서의 성능, 즉 극소점에 있어서의 전력 실효치와 주파수의 관계에 있어서, 전력의 실효치의 값이 극소점에서의 값의 두 배로 되는 주파수 범위(3dB 대역폭)로부터 산출한 실효적인 공진 첨예도 Q값이 극단적으로 열화하는 현상이 일어난다.

또한, 주파수 가변 범위의 양단부에 있어서의 실효 Q값은, 수정 진동자의 무부하 상태에서의 공진 첨예도 Q값에 비해 대폭적으로 떨어지고 있는 실정이다.

특허 문헌 2에 주파수 가변 범위를 제약하는 수정 진동자의 병렬 용량을 없애는 방법이 개시되어 있지만, 넓은 주파수 가변 범위는 얻을 수 없다.

비특허 문헌 1에, 하나의 고정 주파수를 출력하는 발진 회로에 있어서, 브리지 회로의 한 변에 수정 진동자를 배치하고, 타 변의 회로 소자를 임의로 선택함으로써, 브리지 전체로서의 실효적인 공진 첨예도 Q값을 개선하는 수법이 개시되어 있지만, 넓은 대역에 걸쳐 주파수를 변화시킬 수는 없다.

요약하면, 종래의 복합 공진 회로에서는, 넓은 주파수 가변 범위 내의 전체에 있어서, 동작 상태의 공진 첨예도 Q값이 크게 변동하고 또한 사용한 공진 소자 자체의 공진 첨예도 Q값에 비해 크게 열화된 공진 첨예도 Q값을 나타내는 바람직하지 않은 성능 밖에 얻을 수 없는 실정이었다.

선행 기술 문헌

특허 문헌

특허 문헌 1 : 국제 공개 공보 제2006/046672호

특허 문헌 2 : 일본국 공개특허공보 특개평 8-204451호

비특허 문헌

비특허 문헌 1 : WR Sooy, FL Vernon and J. Munushian; "A Microwave Meacham Bridge Oscillator "Proc. IRE, Vol.48, No.7, pp.1297-1306, July 1960

본 발명은 압전 진동자 같은 공진 첨예도가 양호한 공진기를 사용한 복합 공진 회로에 있어서, 사용한 공진 소자의 무부하 상태의 공진 첨예도 Q값에 가까운 값을 실현하고, 또한, 넓은 주파수 범위에 걸쳐 반공진 주파수 가변 범위를 높은 자유도로 설정 가능케 하는 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로는, 공급되는 교류 전력 신호에 대해 제1 위상 시프트 및 제1 게인 조정을 실시하는 제1 전류로와, 상기 교류 전력 신호에 대해 상기 제1 위상 시프트 및 제1 게인 조정과는 다른 시프트량 및 조정량의 제2 위상 시프트 및 제2 게인 조정을 실시하는 적어도 하나의 제2 전류로와, 상기 제1 및 제2 전류로에 각각 설치되어, 상기 제1 및 제2 전류로를 경유하는 교류 전력 신호의 각각에 대해 서로 다른 공진점 또는 반공진점을 갖고 상기 교류 전력 신호의 각각을 취입하는 적어도 두 개의 공진 회로와, 상기 제1 전류로 및 상기 제2 전류로를 경유한 교류 전력 신호를 아날로그 가산 또는 감산하여 출력하는 아날로그 연산 회로를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로에 의하면, 소망의 주파수 가변 범위에 걸쳐, 실효적인 공진 첨예도 Q값을 열화시키지 않고, 공진 주파수 가변 범위를 높은 자유도로 설정 가능케 한다.

도1은, 본 발명의 제1 실시예에 관한 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로의 회로도이다.
도2는, 종래 기술의 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로의 주파수 가변 특성의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도3은, 제1 실시예에 관한 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로의 주파수 가변 특성의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도4는, 위상 시프트량에 최적치가 있는 것을 나타내는 도면이다.
도5는, 본 발명의 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로의 기능 분석을 위한 블록도이다.
도6은, Null 주파수의 발현 메커니즘을 설명하기 위한 도면이다.
도7은, 공진 첨예도 Q값을 크게 할 수 있는 이유를 설명하기 위한 도면이다.
도8은, 공진 첨예도 Q값을 크게 할 수 있는 이유를 설명하기 위한 도면이다.
도9는, 공진 첨예도 Q값을 크게 할 수 있는 이유를 설명하기 위한 도면이다.

도1에, 본 발명의 제1 실시예에 관한 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로를 나타낸다. 도1에 도시한 바와 같이, 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로(1)는, 기준 단자(2)와, 입력 단자(3)와, 입력 단자(3)로부터 전력 분배 회로(5) 및 단자 T11 또는 단자 T12를 통해 공급되는 주파수 f의 입력 신호의 전력 레벨에 대해 서로 다른 전력 레벨 e₁ 및 e₂의 감쇠 처리를 실시하고, 당해 전력 가변 후의 신호의 각각을 단자 T21 또는 단자 T22를 통해 제1 위상 시프트 회로(11) 또는 제2 위상 시프트 회로(12)에 공급하는 제1 감쇠 회로(Attenuator : ATT1) 및 제2 감쇠 회로(10)(Attenuator : ATT2)와, 제1 감쇠 회로(9) 및 제2 감쇠 회로(10)로부터 공급되는 전력 가변 후의 신호의 각각에 대해 서로 다른 위상 시프트 θ1 및 θ2를 실시하고, 이 위상 시프트 후의 신호의 각각을 단자 T31 또는 단자 T32를 통해 제1 공진 회로(7) 또는 제2 공진 회로(8)의 각각에 공급하는 제1 위상 시프트 회로(11) 및 제2 위상 시프트 회로(12)와, 제1 위상 시프트 회로(11) 및 제2 위상 시프트 회로(12)의 각각과 단자 T31 또는 단자 T32를 통해 접속된 공진 회로(7) 및 공진 회로(8)와, 공진 회로(7) 및 공진 회로(8)의 각각과 단자(41) 또는 단자(42)를 통해 접속된 전력 가산 회로(6)와, 전력 가산 회로(6)에 접속된 출력 단자(4)로 이루어져 있다. 또한, 단자 T11로부터 단자 T41의 경로를 제1 전류로(100)로 하고, 단자 T12로부터 단자 T42의 경로를 제2 전류로(200)로 한다.

도1에 나타낸 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로(1)의 각 구성 요소에 대해 상세히 설명한다. 도1의 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로(1)의 입력 단자(3)에는, 교류 전력 신호를 생성하는 표준 신호 발생기 SG가 접속되고, 출력이 일정하게 유지되고 또한 주파수(f)가 연속적으로 소인(sweep) 되는 입력 신호가 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로(1)의 입력 단자(3)에 인가된다. 입력 신호는 전력 분배 회로(5), 및 단자 T11 또는 단자 T12를 통해 제1 감쇠 회로(9) 및 제2 감쇠 회로(10)에 각각 공급된다.

제1 감쇠 회로(9)는, 입력 단자(도시되지 않음)와, 출력 단자(도시되지 않음)와, 외부 제어 단자 CNTR1을 갖는다. 이 외부 제어 단자 CNTR1을 제어함으로써, 제1 감쇠 회로(9)는, 입력 단자의 전력 레벨과 출력 단자의 전력 레벨의 비를 임의로 변경할 수 있고, 전력 가변 후의 신호를 출력 단자로부터 단자 T21을 통해 제1 위상 시프트 회로(11)에 출력한다. 또한, 제1 감쇠 회로(9)의 입력 단자는 단자 T11과 접속되어 있다.

제2 감쇠 회로(10)는, 입력 단자(도시되지 않음)와, 출력 단자(도시되지 않음) 및 외부 제어 단자 CNTR2를 갖는다. 이 외부 제어 단자 CNTR2를 제어함으로써, 제2 감쇠 회로(10)는, 입력 단자의 전력 레벨과 출력 단자의 전력 레벨의 비를 임의로 변경할 수 있고, 전력 가변 후의 신호를 출력 단자로부터 단자 T22를 통해 제2 위상 시프트 회로(12)에 출력한다. 또한, 제2 감쇠 회로(10)의 입력 단자는 단자 T12와 접속되어 있다.

제1 위상 시프트 회로(11)는, 입력 단자(도시되지 않음)와, 출력 단자(도시되지 않음)를 갖고 있다. 제1 위상 시프트 회로(11)는, 단자 T21을 통해 입력 단자에 공급되는 입력 신호에 대해 위상 시프트 θ1을 실시하고, 위상 시프트 후의 신호를 출력 단자로부터 단자 T31을 통해 제1 공진 회로(7)에 출력한다. 위상 시프트 θ1은 미리 결정된 고정 값이라도 좋고, 소정의 신호에 따라 가변해도 좋다.

제2 위상 시프트 회로(12)는, 입력 단자(도시되지 않음)와 출력 단자(도시되지 않음)를 갖는다. 제2 위상 시프트 회로(12)는, 단자 T22를 통해 입력 단자에 공급되는 입력 신호에 대해 위상 시프트 θ2를 실시하고, 위상 시프트 신호를 출력 단자로부터 단자 T32를 통해 제2 공진 회로(8)에 출력한다. 위상 시프트 θ2는 미리 결정된 고정 값이라도 좋고, 또는 소정의 신호에 따라 가변해도 좋다.

제1 공진 회로(7)는, 단자 T31과, 단자 T41 및 기준 단자(2)에 접속되어 있고, 그의 출력을 단자 T41 및 전력 가산 회로(6)를 통해 출력 단자(4)에 출력한다. 제1 공진 회로(7)는, 단자 T31과 단자 T41 사이에 코일 LS1 및 커패시터 CS1으로 구성된 직렬 회로가 배치되고, 이 직렬 회로의 중간점(접속점)과 기준 전위(2) 사이에 수정 진동자 X1이 배치된 구조를 갖는다.

제2 공진 회로(8)는, 단자 T32와, 단자 T42 및 기준 단자(2)에 접속되어 있고, 그의 출력을 단자 T42 및 전력 가산 회로(6)를 통해 출력 단자(4)에 출력한다. 제2 공진 회로(8)는, 단자 T32와 단자 T42 사이에 코일 LS2 및 커패시터 CS2로 구성된 직렬 회로가 배치되고, 이 직렬 회로의 중간점(접속점)과 기준 전위(2) 사이에 수정 진동자 X2가 배치된 구조를 갖는다.

이러한 회로를 통해, 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로(1)의 입력 단자(3)에 인가된 입력 신호는, 제1 공진 회로(7) 및 제2 공진 회로(8)의 각각에 공급된다. 이때의 전력 레벨은 다음과 같다. 즉, 제1 공진 회로(7) 및 제2 공진 회로(8)에 인가되는 전력 레벨의 각각은, 각각의 기전력으로 환산하여, 전압의 절대값이 |e₁|, |e₂|이다. 또한 제1 공진 회로(7)의 위상은 입력 단자(3)에 인가된 입력 신호에 대해서 θ1만큼 위상 시프트되어 있고, 제2 공진 회로(8)의 위상은, 입력 단자(3)에 인가된 입력 신호에 대해 θ2만큼 위상 시프트되어 있다. 또한, 이때의 단자 T31 및 단자 T32의 내부 저항의 각각을 z_s1, z_s2로 설정한다.

즉, 제1 공진 회로(7)에 있어서는, 기전력의 절대값이 |e₁|이고 또한 위상이 φ1인 등가 전원과, 저항치가 z_s1인 내부 저항과의 직렬 회로가 접속된 상태와 등가이고, 제2 공진 회로(8)에서는, 기전력의 절대값이 |e₂|이고 또한 위상이 φ2인 등가 전원과, 저항이 z_s2인 내부 저항과의 직렬 회로가 접속된 상태와 등가로 된다.

다음, 본 발명의 제2 실시예에 관한 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로 (도시되지 않음)에 대해 설명한다. 이러한 제2 실시예는 도1에 나타낸 제1 실시예와는, 제2 전류로에 관해 상이하고, 다른 회로 구성은 동일하기 때문에, 차이점만 설명한다.

도1에 나타낸 제1 실시예에서, 제2 전류로(200)는, 제2 감쇠 회로(10), 제2 위상 시프트 회로(12) 및 제2 공진 회로(8)를 포함한다. 한편 제2 실시예의 제2 전류로(200)를 도1을 사용하여 설명하면, 도1의 제2 감쇠 회로(10) 및 제2 위상 시프트 회로(12) 대신, 도1의 단자 T12와 단자 T32가 직접 접속된 전류로이고, 입력 단자(3)에서 공급되는 주파수 f의 입력 신호 전력 레벨 및 위상을 유지하면서, 공진 회로(8)에 중계하는 전류로이다. 또한, 제2 실시예의 공진 회로(8)는, 도1의 제2 실시예에 도시된 것과 동일한 구성이다.

다음, 제1 실시예의 성능에 대한 수치 시뮬레이션 결과를 이용하여 두 개의 스텝으로 설명한다. 제1 스텝에서는, 제1 실시예의 두 개의 위상 시프트 회로를 구비하지 않은 종래 기술의 방법에서는, 주파수 가변 범위의 중간부에서 공진 첨예도 Q값의 열화가 현저한 것을 설명한다. 제2 스텝에서는 본 발명의 위상 시프트를 행함으로써, 중앙의 공진 첨예도 Q값이 크게 개선되는 것을 설명한다.

제1 스텝의 시뮬레이션은, 10MHz를 중심 주파수로 하여, 주파수 가변 범위 4000 ppm(9980 kHz로부터 10020 kHz)의 경우에서 행한다. 시뮬레이션을 행할 때의 두 개의 공진 회로(7) 및 공진 회로(8)의 등가 회로 정수를 표 1에 나타낸다.

[표 1]

도2에서는, 횡축이 주파수(Hz), 종축이 부하 저항 z_l의 양단에 발생하는 전압의 절대값(V)이다. 이 시뮬레이션에서는, 도1에 나타낸 위상 시프트 회로(11) 및 위상 시프트 회로(12)의 위상 시프트량 θ1과 θ2 모두를 0(제로)으로 함으로써, 제1 실시예의 두 개의 위상 시프트 회로를 구비하지 않은 종래 기술의 방법을 시뮬레이션했다.

표 1의 등가 정수를 갖는 제1 공진 회로(7) 및 제2 공진 회로(8)를 포함하는 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로(1)는, 제1 공진 회로(7)에 인가되는 전압 e₁과 제2 공진 회로(8)에 인가되는 전압 e₂의 비를 변화시킴으로써, 출력 단자(4)에 접속된 부하 저항 z_l의 양단에 발생하는 전압의 절대값의 최소점을 부여하는 주파수(이하, Null 주파수로 칭하고, 주파수 fnull 또는 fnull로 표시)를, 제1 공진 회로(7) 및 제2 공진 회로(8)에 포함되는 수정 진동자 X1과 X2의 각 공진 주파수 f1과 f2 사이에서 임의로 변경할 수 있다. 도2의 세 개의 곡선 A, 곡선 B, 곡선 C는, 제1 공진 회로(7)에 인가되는 전압 e₁과 제2 공진 회로(8)에 인가되는 전압 e₂를, 각각 곡선 A가 1V(1 볼트)와 0V(0 볼트), 곡선 B가 1V와 1V, 곡선 C가 0V와 1V로 설정된 경우이다. 세 개의 곡선은, 각각 극소점 AS, BS, CS를 가지나, 중심 주파수 부근에 위치하는 극소점 BS가, 다른 두 개의 극소점 AS, 극소점 CS에 비해 매우 크고, 일견하여 그의 공진 첨예도 Q값이 현저히 열화하고 있는 것을 나타낸다.

다음, 도3에 도시한 제2 스텝의 시뮬레이션은, 도1에 나타낸 제1 위상 시프트 회로(11) 및 제2 위상 시프트 회로(12)의 위상 시프트량 θ1을 +7°로, θ2를 -7°로 하여 행한 것이다. 또한, 도3에서는 도2와 마찬가지로 횡축이 주파수, 종축이 부하 저항 z_l의 양단에 발생하는 전압의 절대값이다. 중앙의 극소점 BS에서는, 현저히 적은 전압으로 되는 현상(이하, Null 현상이라 칭함)이 얻어진다. 이 때문에, 도3에서는, 도2에 대해, 종축을 한 자리 작은 값으로 표기된 축을 사용하여 나타내고 있다. 또한, 중앙부의 공진 곡선의 공진 첨예도 Q값은, 다른 두 개의 공진 곡선 A나 공진 곡선 C에 비해 눈에 띄는 열화는 없어졌다. 또한, 이러한 열화가 적어진 것은, 두 개의 전압을 광범위하게 바꾸어 Null 주파수를 주파수 가변 범위 전체에 걸쳐 변하게 하더라도, 주파수 가변 범위 전체에서 열화가 적은 효과가 얻어진다.

다음, 이 위상 시프트량의 절대값에는, 최적치가 존재하는 것을 도4를 사용하여 설명한다. 도4는, 도1의 위상 시프트 회로(11)와 위상 시프트 회로(12)의 위상 시프트량 θ1을 + x°로, θ2를 -x°로 한 경우의 위상 시프트량의 절대값(즉, x°)을 변화시킨 경우의, 도3의 극소점 BS의 전압의 절대값의 변화를 나타내는 그래프이다. 도4의 횡축이 위상 시프트량의 절대값, 종축이 부하 저항 z_l의 양단에 발생하는 전압의 절대값이다.

도4로부터, 횡축의 위상 시프트의 절대값이 0°인 것은, 위상 시프트가 없는 경우, 즉, 도1의 두 개의 위상 시프트 회로(11)와 위상 시프트 회로(12)가 없는 종래 기술의 경우에 해당한다. 한편, 횡축의 위상 시프트의 절대값이 7° 부근으로 떨어지는 점이 있다. 이 떨어지는 점의 값은, 위상 시프트의 절대값이 0°일 때의 값에 대해 두 자리 정도 작다. 이는 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로(1)의 공진 첨예도 Q값이 대폭 향상되는 것을 의미한다. 이 7°라는 위상 시프트의 절대값은 360°중에서 유일한 최적점이었다.

제2 실시예에 있어서도, 제1 실시예와 마찬가지로, 제1 전류로의 제1 위상 시프트 회로(11)의 제1 위상 시프트 및 제1 감쇠 회로(9)의 전압 가변에 의존하여, Null 주파수 및 공진 첨예도 Q값을 가변으로 했다.

다음, 제1 및 제2 실시예의 동작 원리를 도5 내지 도9를 사용하여 설명한다.

도5는 도1에 도시한 제1 실시예의 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로(1) 및 제2 실시예의 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로에 대해, 그 동작 원리에 대한 부분만을 추출하여 보다 일반화하여 나타낸 것이다. 즉, 제1 공진 회로(7)의 입력 단자측에는, 기전력의 절대값이 |e1|이고 위상이 θ1인 등가 전원과, 저항치가 z_s1인 내부 저항과의 직렬 회로를, 제2 공진 회로(8)의 입력 단자측에는, 기전력의 절대값이 |e2|이고 위상이 θ2인 등가 전원과, 저항이 z_s2인 내부 저항과의 직렬 회로를 접속한다. 또한 제1 공진 회로(7) 및 제2 공진 회로(8)의 출력 단자측에는, 부하 저항 z_l이 접속된다.

이것을, 도5에서는 이하에 도시한 바와 같이 구성하여 실현한다. 기전력이 e₁'이고 내부 저항이 z_s인 제1 전원과, 기전력이 e₂'이고 내부 저항이 z_s인 제2 전원ㄱ과제1 전원에 입력 단자를 접속한 제1 공진 회로(7), 제2 전원에 입력 단자를 접속한 제2 공진 회로(8)와, 제1 공진 회로(7)의 출력 단자 및 제2 공진 회로(8)의 출력 단자의 각각이 부하 저항 z_l에 접속되어 있다. 도5에는 기준 단자(2)가 없다.

다음, 도5에 있어서, 제1 공진 회로(7)의 특성은, a1, b1, c1, d1을 요소로 하는 종속 매트릭스를 사용하고, 제2 공진 회로(8)의 특성은, a2 , b2, c2, d2를 요소로 하는 종속 매트릭스를 사용하여 표현되어 있다. 이상의 파라미터 설정에 있어서, 두 개의 전원의 내부 저항 z_s1 및 z_s2를 z_s와 동등하게 설정하고 있으나, 매트릭스 요소의 값을 약간 변경함으로써 이와 같은 설정을 하여도 일반성을 잃지 않는다.

다음, 부하 저항 z_l에 흐르는 전류 i_zl은 다음 식으로 표현된다. 여기에서 첨자의 숫자 "1"이 제1 공진 회로(7)에 대응하고, "2"가 제2 공진 회로(8)에 대응하고 있다.

식(1)의 좌변은, 도5와 부하 저항 z_l과 이에 흐르는 전류 i_zl의 곱이다. 우변의 k₁과 k₂는 약간의 허수 성분을 포함하고 그 절대값이 거의 1에 가까운 무차원의 양이며, 다음 식으로 표시된다.

여기에서, a_i', b_i', c_i', d_i'는, 공진 회로의 종속 매트릭스 a_i, b_i, c_i, d_i 간에 다음 식의 관계를 갖는다. 단, i는 첨자이고, 제1 공진 회로(7) 및 제2 공진 회로(8)에 대응하여 1과 2의 값을 취한다. 즉, "i = 1"이 제1 공진 회로(7)에 대응하고, "i = 2"가 제2 공진 회로(8)에 대응한다.

또한, s_i'는, 수식 변형을 간략화하기 위해, 동작 감쇠량 s_i에, z_l/(z_s + z_l)를 곱한 것으로, 변형 동작 감쇠량으로 칭하고 다음 식으로 정의한다.

다음, 본 발명은, 각 공진 회로의 임피던스 특성의 동작 감쇠량이, 실질적으로 그의 공진 주파수를 기준으로 대칭인 것으로 하면, (2)로 표시되는 두 개의 무차원량 k₁과 k₂는, 그의 실수 성분에 대해 약간의 허수 성분을 포함하고, 주파수 가변 범위의 중알부에서, 실질적으로 양자는 서로 복소 공액인 것에 주목한다.

따라서, 본 발명은 다음 식으로 나타낸 바와 같이, 두 개의 전원 e₁', e₂'에 대해, 위상차 θ1과 위상차 θ2를 갖게 한다. 즉,

여기에서, |e₁'|와 |e₂'|는, 각각 두 개의 기전력 e₁'와 e₂'의 절대값 전압이다. (5a), (5b)의 식을 식(1)에 대입하면 다음 식을 얻는다.

도출된 식(6)은 엄밀한 식으로, 어떠한 형식의 공진 회로에도 성립한다. 식(6)의 분자 중의 두 개의 항에 포함된 e^jθ¹k₂와 e^jθ²k₁에 대해, 기하 평균 주파수, 즉 주파수 가변 범위의 중앙부에서, 이 두 개의 양을 실질적으로 실수에 가까운 값으로 할 수 있는 것을 본 발명은 발견했다. 그러기 위해서는, θ1과 θ2의 서로의 부호가 반대이고 그의 절대값을 동등하게 한다고 하는 설정의 근방에 선정할 필요가 있으나, 이것은 시뮬레이션 결과로부터도 확인할 수 있었다.

즉, 식(2)로 표시되는 두 개의 무차원 양 k₁과 k₂는, 그 절대값이 실질적으로 1이고, 그의 손실각도 적어 서로 복소 공액과 근사할 수 있기 때문에, 식(6)은 다시 다음 식으로 나타낸 바와 같이 간략화할 수 있다.

식(7)이 의미하는 바는, 두 개의 기전력의 절대값 |e₁'|와 |e₂'| 의 비를 변경함으로써, 변형 동작 감쇠량 s₁'와 s₂'에 포함된 두 개의 공진 회로의 직렬 아암(arm)의 임피던스의 서셉턴스 성분이 제거되고, 두 개의 직렬 공진 주파수 사이에, 부하 저항 z_l에 발생하는 전압의 절대값의 최소점을 부여하는 주파수 fnull을 가변할 수 있는 것을 의미한다.

도6은 식(7)을 개념적으로 나타낸 것이다. 횡축이 주파수, 종축이 식(7)의 좌변의 허수 성분으로, 제1 공진 회로(7) 및 제2 공진 회로(8)의 서셉턴스 성분을 각각 나누어 도시하고 있다. 도6에서, 각 직선의 기울기가 각각의 인가 전압의 절대값 |e₁|, |e₂|에 비례하기 때문에, 이 인가 전압비를 변경함으로써, 인접한 두 개의 서셉턴스 성분을 캔슬하는 주파수 fnull이 발현하는 것을 알 수 있다.

다음, 도1에 나타낸 제1 실시예에 대해, 보다 구체적으로 설명한다. 제1 공진 회로(7)를 구성하는 코일 LS1과 커패시터 CS1의 값으로부터 수정 진동자 X1의 병렬 용량 C01의 영향을 없애고, 그의 직렬 아암의 효과만을 인출하는 설정을 한 오직 하나의 주파수에 있어서, 제1 공진 회로(7)의 변형 동작 감쇠량 s₁'는 다음 식으로 표현된다. 제2 공진 회로(8)에 대해서도 마찬가지로 다음 식으로 나타낸 바와 같이 된다. 그러나, 첨자 i는 "1"의 경우가 제1 공진 회로(7)를 나타내고 "2"가 제2 공진 회로(8)를 나타낸다.

여기에서, Z_qsi는, 수정 진동자 Xi의 직렬 아암의 임피던스이다. 식(8)은 엄밀하게는 하나의 주파수로 성립하지만, 실질적으로는 비교적 넓은 주파수 범위에서도 성립하고, 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로(1)의 거동을 양호한 근사도로 표현할 수 있다. 식(8)을 식(7)에 대입하면 다음의 근사 식을 얻을 수 있다.

여기에서, k_qsi는 다음 식으로 표현된다.

식(9)의 Z_qsi는, 수정 진동자의 직렬 아암의 임피던스이기 때문에, 그의 저항 성분의 영향이 작은 것으로서 무시하면, 그의 리액턴스 성분은, 각각의 수정 진동자의 직렬 공진 주파수로부터의 거리에 따라 직선적으로 변화하도록 양호하게 접근할 수 있다. 이 경우, 식(9)의 전류 i_z1은, 두 개의 기전력의 절대값 |_e1'|와 |_e2'| 의 비를 변경함으로써, 도6에 나타낸 바와 같이 그의 최소 점의 주파수 fnull을 가변할 수 있는 것을 의미한다. 이것은 시뮬레이션 결과의 도2 및 도3에서 확인되어 있다.

여기에서, 본 발명의 목적인, 공진 첨예도 Q값을 크게 할 수 있는 이유에 대해 설명한다. 제1 스텝으로서, 위상 시프트 회로를 구비하지 않는 경우를, 공진 첨예도 Q값의 열화가 큰 주파수, 즉 주파수 가변 범위의 중앙부(10MHz)에 있어서의 한 점의 주파수 fc에서 설명한다. 또한, 제2 스텝으로서, 상술한 위상 시프트 회로를 구비한 경우를, 공진 첨예도 Q값의 열화가 큰 주파수, 즉 주파수 가변 범위의 중앙부(10MHz)에 있어서의 한 점의 주파수 fc에서 설명한다. 또한, 세 번째 스텝으로서, 그 효과가, 한 점의 주파수뿐만 아니라, 넓은 주파수 범위, 즉 중앙 주파수로부터 주파수 가변 범위 전체에 걸쳐 소인해도, 이 효과가 지속되는 것을 설명한다.

우선, 제1 스텝에 대한 설명을 도7을 사용하여 행한다. 도7은, 식(6)의 |_e1'| 및 |_e2'| 이 곱해지는 계수의 실수 성분 a1 및 a2와, 허수 성분 b1 및 b2를 도시하고 있다. 횡축은 주파수이고, 종축은 각 성분의 값이다. 허수 성분 b1과 b2는, 도6의 f1과 f2가 0(제로)으로 되어 있는 두 개의 서셉턴스 성분에 대응한다. 곡선 b1과 곡선 b2는 모두 서로 그 기울기가 동일하기 때문에, 두 개의 인가 전압의 절대값 |e₁'| 및 |e₂'|가 동일한 경우에는, 플러스와 마이너스의 서셉턴스 성분이 캔슬되어, 주파수 가변 범위의 중앙부 fc에서 매우 작은 값으로 된다. 즉, 서셉턴스 성분에 대해 null 현상이 생긴다.

한편, 주파수 가변 범위의 중앙부 fc에서, 실수 성분을 나타내는 곡선 a1과 a2 모두가 큰 양(플러스)의 값으로 되는 것에 주목할 필요가 있다. 이 값이 손실의 원인 성분이기 때문에, 주파수를 가변할 때, 중앙부 fc 부근에서, 큰 손실 성분에 의한 공진 첨예도 Q값의 대폭적인 열화를 초래하게 된다. 실제로, 도2의 곡선 B의 최소점 BS가 다른 두 개의 최소점 AS, CS보다 크게 열화하고 있는 것에 대응한다. 또한, 주파수 f1 또는 f2의 실수 성분의 값은 충분히 작은 값으로 되는 것을 유의한다.

다음, 제2 스텝에 대한 설명을 행한다. 흥미있는 것은, 실수 성분을 나타내는 곡선 a1과 a2 곡선의 거동이다. 도1의 위상 시프트 회로(11)의 위상 시프트 θ1과 위상 시프트 회로(1)2의 위상 시프트 θ2를 각각 조정하는 것을 고려한다.

곡선 a1은, 주파수 f1에 있어서의 실수 성분의 값을 제로로 유지하면서, 횡축 주파수의 중앙부 fc의 실수 성분의 값을 0으로 설정할 수 있다. 즉, 위상 시프트 θ1에 따라 곡선 a1을 시계 방향으로 회전시킬 수 있기 때문에, 주파수 f1의 실수 성분의 값을 제로로 조정하고, 횡축과의 또 하나의 교점을 횡축 주파수의 중앙부 fc에 설정할 수 있다. 마찬가지로 반시계 방향으로 회전시켜, 곡선 a2에 대해서도 횡축 주파수의 중앙부 fc에 있어서의 실수 성분의 값을 0으로 설정할 수 있다.

이러한 설정에 따라, 표 1의 회로 정수로부터 전형적인 정수를 설정한 경우의 위상 시프트량 θ1과 θ2를 산출하면, 각각 8.5°및 -5.5° 근방이다. 이 상태를 나타낸 것이 도8이다. 또한 도8에서 횡축은 주파수이고, 종축은 각 성분의 값이다. 곡선 a1과 a2 모두, 횡축 주파수의 중앙부 fc에서 실수 성분이 제로로 되어 있다. 따라서, 이 주파수에서 공진 첨예도 Q값은 크게 개선된다. 이 상태가 도3의 시뮬레이션 결과의 곡선 B의 최소점 BS가, 충분히 작은 값으로 떨어져 있는 것에 대응한다.

환언하면, 서셉턴스 성분의 합계 값이 제로로 되는 주파수와, 실제 성분의 합계 값이 제로로 되는 주파수가, 실질적으로 일치하는 현상의 존재를 발견하게 된다.

제3 스텝에서는, 주파수를 가변한 경우에도, 실수 성분의 영향이 적은 상태를 유지할 수 있는 것에 대해 설명한다.

주파수를 가변하기 위해서는, |e₁'| 및 |e₂'|의 비, 즉 전압비를 변경함으로써, 곡선 b1과 곡선 b2의 배합비를 바꾸고, 이에 의해 이들 두 개의 배합 량의 합계, 즉, 모든 서셉턴스가 영을 나타내는 주파수 fnull을 변경하나, 이 배합비를 변경했을 때, 곡선 a1과 곡선 a2로부터의 두 개의 배합 량의 합계도 충분히 작은 상태를 유지하는 것이 불가결하다. 이 조건을, 곡선 a1과 곡선 a2는 만족하고 있다. 즉, 곡선 a1과 곡선 a2는 서로 다른 부호이고, 마이너스 값의 절대값보다 플러스 값의 절대값 쪽이 "적당하게 큰" 때문이다.

예를 들면, 중심 주파수보다 낮은 주파수 측에서, a1의 값과 a2의 값이 다른 부호이기 때문에, 양쪽의 합계는 각각의 절대값보다 작은 값으로 된다. 즉, a2의 값이 a1의 절대값보다 크기 때문에, fnull을 중심 주파수보다 작게 하고자, 한쪽의 인가 전압의 절대값 |e₂|의 값을 작게 하면, 그에 비례하여 a2의 값도 작게 되고, 실수 성분의 합계치는, 더 작은 값으로 된다. 즉, 손실의 원인으로 되는 실수 성분의 절대값를 줄이는 방향으로 작용하는 현상을 이용하는 것으로 된다. 이것은, 주파수를 가변하여도, 공진 첨예도 Q값을 열화시키는 원인으로 되는 실수 성분을 항상 작은 상태로 유지할 수 있다는 것을 의미한다.

이상의 직감적인 이해를 깊게 하기 위해, 보다 정량적으로 설명하면 다음과 같다. 도8은 다음의 6개 항목의 특징을 갖고 있다. 첫째, 주파수 fc와 주파수 f1 사이와, 주파수 fc와 주파수 f2 사이는 실질적으로 동일한 주파수 간격을 나타내고있다. 또한, 제1 실시예에서는, 20kHz에서 동등하게 되어 있다. 둘째, 실수 성분을 나타내는 곡선 a1은 횡축과 주파수 f1과 중앙부 주파수 fc에서 교점을 갖고, 주파수 f1과 f2 사이에, 실질적으로 플러스의 2차 계수를 갖는 2차 곡선을 나타내고 있다. 셋째, 허수 성분을 나타내는 곡선 b1은, 횡축과 주파수 f1에서 교점을 갖고, 주파수 f2 측에서 근사도가 나빠지지만 주파수 f1과 f2 사이에, 실질적으로 플러스의 1차 계수를 갖는 1차 곡선(직선)을 나타내고 있다. 넷째, 실수 성분을 나타내는 곡선 a2는, 횡축과 주파수 f2와 중앙부 주파수 fc에서 교점을 갖고, 주파수 f1과 f2 사이에, 실질적으로 플러스의 2차 계수를 갖는 2차 곡선을 나타내고 있다. 다섯째, 허수 성분을 나타내는 곡선 b2는, 횡축과 주파수 f2에 교점을 갖고, 주파수 f1 측에서 근사도가 나빠지지만, 주파수 f1과 f2 사이에, 실질적으로 플러스의 1차 계수를 갖는 1차 곡선(직선)을 나타내고 있다. 여섯째, 곡선 a1의 2차 계수와 곡선 b1 의 1차 계수와의 비(계수비 1이라 칭함)와, 곡선 a2의 2차 계수와 곡선 b2의 1차 계수와의 비(계수비 2라 칭함)는 실질적으로 같은 값을 나타내고 있다.

이들 상황에서 주파수를 가변하기 위해서는, |e₁'| 및 |e₂'|의 비, 즉 전압비를 변경함으로써, 곡선 b1과 b2 곡선의 배합비를 변경하고, 이들 두 개의 배합 량의 합계, 즉 모든 서셉턴스가 0을 나타내는 근방의 주파수 fnull을 얻을 수 있지만, 이 가변된 모든 주파수 fnull에 있어서, 두 개의 실수 성분의 배합 량의 합계도, 항시 실질적으로 0을 나타내는 것이 수치 해석 결과 확인할 수 있다. 실제로, 도8의 네 개의 곡선의 특징을 열거한 상기 6개 항목에서 실질적이 아니라 이상적인 경우에는, 그 실수 성분은 완전히 0을 나타내는 것이 이하의 수식 분석 결과에 따라 확인할 수 있었다.

우선, 수식 해석이 일반성을 잃지 않기 위해, 횡축의 주파수 f에 대해 정규화 주파수 F를 사용한다. 또한, 주파수 f와 정규화 주파수 F를 다음과 같은 관계로 한다. 즉 f1을 -1에, fc를 0에, f2를 +1에 각각 대응시킨다. 이 정규화 주파수 FDP 기초하여, 도8에 나타낸 실수 성분에 대해, 2차 곡선 a1은 정규화 주파수 -1과 0에 교점을 갖고, 그의 2차 계수 a₂₁((첫번째 첨자는 2차 계수의 2이고, 두번째 첨자는 제1 공진 회로(7)에 대해 1, 제2 공진 회로(8)에 대해 2를 붙이고 있다))로 하고, 2차 곡선 a2는 정규화 주파수 0과 +1에 교점을 갖고, 그의 2차 계수 a₂₂로 하면 손실을 주는 식(6)의 좌변의 실수 성분은 다음 식과 같이 된다.

식(11)은 정규화 주파수 F에 대한 2차 함수이고, 식(11)이 영을 나타내는 점은, 정규화 주파수 F가 제로인 제1 점(정규화 주파수 F1) 및 식(11)의 {} 내의 항이 영을 나타내는 제2 점(정규화 주파수 F2)인 제2 점이다. 이 제2 점은, 두 개의인가 전압의 절대값 |e₁'|와 |e₂'|에 의존한다.

다음, 반공진 주파수를 제공하는 주파수 방정식을 구한다. 도8의 두 개의 허수 성분의 1차 곡선 b1와 1차 곡선 b2의 기울기는, 각각 두 개의 2차 곡선 a1과 2 차 곡선 a2에 부수되는 두 개의 2차 계수 a₂₁과 a₂₂에 비례한다. 또한, 동일 비례 계수(서로 동일한 계수비 1과 계수비 2)를 갖는 것에 착안하면, 식(6)의 허수 성분 (서셉턴스 성분)이 영을 나타내는 정규화 주파수 F_ar((첨자 ar은 반공진 주파수: anti-resonance의 약자이다))과, 두 개의 인가의 절대값 |e₁'|와 |e₂'| 관계식, 즉 주파수 방정식은 다음 식과 같이 된다.

식(12)에는, 도8에서의 두 개의 직선 b1과 직선 b2의 기울기가 양 (explicit)으로 나타나 있지 않지만, 음(implicit)에는 의존하고 있다. 그 이유는 두 개의 직선 b1과 직선 b2의 기울기가, 각각 대응하는 2차 계수 a₂₁과, 2차 계수 a₂₂에 비례하는 것으로 했기 때문이다.

다음, 흥미가 있는 것은 식(12)에 표시되는 리액턴스 성분이 제로를 나타내는 정규화 주파수 F_ar에 있어서, 식(11)로 표현되는 손실을 주는 실수 성분의 값이 어떤 값을 나타내는 가이다. 따라서, 주파수 방정식인 식(12)를 손실 성분을 나타내는 식(11)에 대입한다.

이 대입 조작의 결과, 식(11)의 우변의 {} 값은 제로로 되는 것을 나타냈다. 이것은 식(11)의 {} 중의 F에, 식(12)에서 구한 F_ar을 대입하면 식(11)의 {} 전체가 0으로 되기 때문이다. 따라서, 어떤 표준화 반주파수 f_ar에 있어서도, 식(11)에서 부여되는 손실이 항상 제로이다. 즉, 이상화된 조건화에서는, 두 개의 인가의 절대값 |e₁'|와 |e₂'|의 비를 변경하여 표준화 반 주파수 f_ar을 변화시켰을 때, 그의 가변 범위 -1(f1)으로부터 +1(f2) 사이의 전체에 걸쳐 손실이 제로, 즉 공진 첨예도 Q값이 "무한대"를 나타내는 것을 의미한다. 이 경우, 서셉턴스 성분이 제로를 나타내는 실제 주파수 f 또는 F_ar은 fnull과 완전히 일치한다. 또한, 이 극한적인 "무한대"를 나타내는 공진 첨예도 Q값을 실현하기 위해서는, 공진 회로를 구성하는 직렬 또는 병렬 공진 회로에 손실 성분이 포함되어 있어도 방해가 되지 않게 된다.

다음, 이상적이 아닌 실제의 경우에도, 이상적인 것에 가까운 상태를 실현할 수 있는 것을 도9를 사용하여 설명한다. 횡축과 종축은 도8과 같다. 도9는 주파수를 가변하기 위한, |_e1'| 및 |e₂'|의 비를, 1 : 0.125로 설정한 경우이다. 이 두 개의 전압의 절대값이 곱해지는 두 개의 계수는 도8의 값을 사용한다.

도9에 나타낸 바와 같이, 실수 성분의 합계치를 나타내는 곡선 a에서 실수 성분의 합계가 0으로 되는 주파수와, 허수 성분의 합계치를 나타내는 곡선 b에서 허수 성분의 합계치가 0으로 되는 주파수는 실질적으로 일치하고 있다. 그 결과, 두 개의 곡선으로부터 계산된 절대값 곡선 c의 최소 점(null 점)은 충분히 작은 값으로 된다. 이것은, 공진 첨예도 Q값의 양호한 상태가, 주파수 가변 시에도 항상 유지되고 있는 것을 확인할 수 있다. 이 절대값 곡선 c의 최소 점은 매우 작기 때문에, 종축을 대수(로그) 눈금으로 표시하면 도2 또는 도3에 나타낸 형상괴 마찬가지로 된다.

이상 설명한 개선 효과를 발현시키는 원인 조건은, 제1 위상 시프트 회로(11) 및 제2 위상 시프트 회로(12)의 위상 시프트량 θ1 및 θ2이지만, 소망의 공진 첨예도 Q값에 대해, 보다 엄격한 성능이 허용되는 경우에는, 두 개의 ?합계의 위상 시프트를, 한쪽의 기전력에 적응시키는 것만으로도 좋다. 즉, 위상 시프트 회로는 하나로 충분한 경우도 있다. 반대로, 높은 공진 첨예도 Q값을, 주파수 가변 범위에 걸쳐 필요한 경우에는, 주파수 가변을 위한 제어 신호 CNTR과 연관시켜, 연동 제어를 행하면 된다. 즉, 위상 시프트 회로에 외부 제어 단자를 제공하여, 위상 시프트 θ1 및 θ2을 미세하게 조정하면 된다. 또한, 예를 들어, 공진 회로의 직렬 커패시터(CS1, CS2)의 값이나, 단자 T31과 단자 T32로부터 입력 단자측(입력 단자 3 ~ 위상 시프트 회로)에 있어서의 내부 저항 Z_s1 및 Z_s2을 연동 제어하여, 공진 첨예도 Q값을 극한까지 높이는 것이 가능하다.

이하에, 변형 실시예를 열거한다.

입력 단자(3)로부터 출력 단자(4) 사이의, 감쇠 회로(9), 위상 시프트 회로(11), 공진 회로(7)의 배치 순서는 임의이며, 그 순번에 본 발명의 성능은 의존하지 않는다. 공진 회로를 구성하는 코일 LS1과 커패시터 CS1의 순번에, 본 발명의 성능은 의존하지 않는다. 또한 공진 회로는 수정 진동자만으로 구성되는 회로, 또는 저항 및 코일로 구성되는 직렬 회로에 콘덴서가 병렬 접속된 회로라도 좋다. 위상 시프트 회로는, 저항과 콘덴서와 조합한 회로, 저항과 인덕턴스 소자가 조합된 회로, 커패시터와 인덕턴스 소자가 조합된 회로, 지연 회로 등에 의해 실현되어도 좋다. 어느 감쇠 회로는, 증폭률 가변(게인 조정)의 증폭 회로라도 좋다. 전력 가산 회로(6)로서, 차동 입력의 연산 증폭기와 같은 역상 가산 회로를 사용하는 경우에는, 전력 분배 회로(5)로서, 차동 출력 단자를 갖는 푸시풀 출력과 같은 차동 출력 분배 회로를 이용하면 좋다. 코일과 같은 인덕턴스 소자는, 액티브 회로와 저항으로 등가적으로 표시된 소자라도 좋다. 도6에 도시한 바와 같이, 공진 회로를 포함하는 입력 단자(3)와 출력 단자(4) 사이의 아암을 증가시킴으로써, 주파수 가변 범위를 넓힐 수 있다. 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로(1)를 종속 접속함으로써, 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로 전체의 주파수 선택 특성의 급준도(sharpness)를 개선할 수 있다.

1 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로
2 기준 단자
3 입력 단자
4 출력 단자
5 전원 분배 회로
6 전력 가산 회로
SG 표준 신호 발생기
Z0 표준 신호 발생기 임피던스
f 표준 신호 발생기로부터 출력되는 주파수
7 제1 공진 회로
8 제2 공진 회로
9 제1 감쇠 회로
10 제2 감쇠 회로
11 제1 위상 시프트 회로
12 제2 위상 시프트 회로
100 제1 전류로
200 제2 전류로
z_l 부하 저항
T11, T21, T31 단자
T12, T22, T32 단자
T13, T23, T33 단자
T14, T24, T34 단자
CNTR1, CNTR2 제어 단자

Claims

공급되는 교류 전력 신호에 대해 제1 위상 시프트 및 제1 게인 조정을 실시하는 제1 전류로;
상기 교류 전력 신호에 대해 상기 제1 위상 시프트 및 제1 게인 조정과는 다른 시프트량 및 조정량의 제2 위상 시프트 및 제2 게인 조정을 실시하는 적어도 하나의 제2 전류로;
상기 제1 및 제2 전류로에 각각 설치되어, 상기 제1 및 제2 전류로를 경유하는 교류 전력 신호의 각각에 대해 서로 다른 공진점 또는 반공진점을 갖고 상기 교류 전력 신호의 각각을 취입하는 적어도 두 개의 공진 회로; 및,
상기 제1 전류로 및 상기 제2 전류로를 경유한 교류 전력 신호를 아날로그 가산 또는 감산하여 출력하는 아날로그 연산 회로를 갖는 것을 특징으로 하는 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 위상 시프트의 시프트량 및 상기 제1 및 제2 게인 조정의 조정 량 중 적어도 일방이 가변적인 것을 특징으로 하는 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 공진 회로는, 상기 제1 또는 제2 위상 시프트와 상기 제1 또는 제2 게인 조정을 실시하는 동안에 상기 교류 전력 신호의 각각을 취입하는 것을 특징으로 하는 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 공진 회로는, 상기 제1 또는 제2 전류로의 최하류에 배치되는 것을 특징으로 하는 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로.
공급되는 교류 전력 신호의 위상 시프트 및 게인 조정을 실시하는 제1 전류로;
상기 교류 전력 신호를 중계하는 제2 전류로;
상기 제1 및 제2 전류로에 각각 설치되고, 상기 제1 및 제2 전류로를 경유하는 교류 전력 신호의 각각에 대해 서로 다른 공진점 또는 반공진점을 갖고 상기 교류 전력 신호의 각각을 취입하는 적어도 두 개의 공진 회로; 및
상기 제1 전류로 및 상기 제2 전류로를 경유한 교류 전력 신호를 아날로그 가산 또는 감산하여 출력하는 아날로그 연산 회로를 갖는 것을 특징으로 하는 반공진 주파수 가변형 복합 공진 회로.