JPH07202517A - Variable band pass filter - Google Patents
Variable band pass filterInfo
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- JPH07202517A JPH07202517A JP33626493A JP33626493A JPH07202517A JP H07202517 A JPH07202517 A JP H07202517A JP 33626493 A JP33626493 A JP 33626493A JP 33626493 A JP33626493 A JP 33626493A JP H07202517 A JPH07202517 A JP H07202517A
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- Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えば携帯電話等の標
準信号発生器に組み込んで有用な可変バンドパスフィル
ターに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable bandpass filter which is useful when incorporated in a standard signal generator such as a mobile phone.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば、共鳴周波数をある範囲で可変さ
せ、その範囲内の周波数帯域の特定周波数のみを通すよ
うにした可変バンドパスフィルターとして、共振素子に
薄膜のYIG(イットリウムと鉄とガーネットの結晶
体)よりなる共振素子を用いたものが提案されている。
YIGを用いた同調フィルターは、マイクロ波帯域にお
いて、優秀な遮断特性と広範囲な同調特性を合わせ持つ
ものである。2. Description of the Related Art For example, a thin band YIG (yttrium, iron, and garnet) is used for a resonance element as a variable bandpass filter in which a resonance frequency is varied in a certain range and only a specific frequency within a frequency band within the range is passed. A device using a resonant element made of a crystal has been proposed.
A tuning filter using YIG has both excellent blocking characteristics and wide tuning characteristics in the microwave band.
【0003】共振素子を共振させるためには、該共振素
子に対して磁界を印加させる必要がある。この共振素子
への磁界の印加は、通常コイルに直流電流を通電するこ
とによる電磁石を用いるのが一般的である。そして、共
鳴周波数を可変させるには、上記コイルに通電する電流
の大きさを変えることにより行う。In order to resonate the resonant element, it is necessary to apply a magnetic field to the resonant element. The magnetic field is generally applied to the resonance element by using an electromagnet by passing a direct current through the coil. The resonance frequency is changed by changing the magnitude of the current supplied to the coil.
【0004】例えば、図4に示すように、共鳴周波数を
0.4GHz(ギガヘルツ)から3.6GHzまで可変
する場合、0.4GHzに同調させるには例えば200
mAの電流を通電して磁界を共振素子に印加する必要が
あり、3.6GHzに同調させるには例えば360mA
の電流を通電する必要がある。For example, as shown in FIG. 4, when the resonance frequency is varied from 0.4 GHz (gigahertz) to 3.6 GHz, it is 200 to tune to 0.4 GHz.
It is necessary to apply a current of mA to apply a magnetic field to the resonance element, and for tuning to 3.6 GHz, for example, 360 mA.
It is necessary to apply the current.
【0005】上記のように電磁石を用いて共鳴周波数を
可変させた場合、コイルに大きな電流を流すことから自
己発熱が生ずる。YIGは、温度特性を有するため、コ
イルへの通電によって発生する熱により、影響を受け易
い。When the resonance frequency is changed by using the electromagnet as described above, a large current is passed through the coil, which causes self-heating. Since YIG has a temperature characteristic, it is easily affected by the heat generated by energizing the coil.
【0006】このため、従来においては、YIGの温度
特性を電子回路で補正することによって、見掛け上その
YIGの温度特性が常に零となるような温度補償回路を
付ける工夫がなされている。Therefore, conventionally, a temperature compensation circuit has been devised so that the temperature characteristic of YIG is corrected by an electronic circuit to apparently make the temperature characteristic of YIG always zero.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところが、温度補償回
路を使用した場合であっても、温度特性そのものが大き
いために、位相変動(位相ドリフト)も急激な変化とな
り、それを補正する周期も短くなってしまう。また、温
度補償回路で使用しているマイクロコンピュータの容量
から見ても、一度に補正する位相の値を大きくすること
が避けられない。このため、YIGの温度特性を零にす
るには至らなかった。However, even when the temperature compensating circuit is used, since the temperature characteristic itself is large, the phase fluctuation (phase drift) also changes abruptly, and the correction cycle is short. turn into. Also, in view of the capacity of the microcomputer used in the temperature compensation circuit, it is inevitable to increase the value of the phase to be corrected at once. For this reason, the temperature characteristics of YIG have not reached zero.
【0008】また、同調周波数の下限範囲,具体的には
図4中斜線で示す部分の印加磁場も、同調コイルから得
るため、その分の同調電流も必要となり、自己発熱も大
きくなってしまう。そうすると、立ち上がりの際の自己
発熱は特に温度ドリフトに大きく影響を与えてしまう。Further, since the lower limit range of the tuning frequency, more specifically, the applied magnetic field in the hatched portion in FIG. 4, is also obtained from the tuning coil, the tuning current is required for that amount, and self-heating becomes large. Then, the self-heating at the time of rising has a great influence on the temperature drift.
【0009】そこで本発明は、上述の従来の有する技術
的な課題に鑑みて提案されたものであって、共振素子の
温度特性を小さくして、動作補償温度範囲内での絶対的
な位相ドリフト値を抑えると共に、自己発熱を抑制して
温度ドリフトを減少させることができる可変バンドパス
フィルターを提供することを目的とする。Therefore, the present invention has been proposed in view of the above-mentioned conventional technical problems, and the temperature characteristic of the resonant element is reduced to obtain an absolute phase drift within the operation compensation temperature range. An object of the present invention is to provide a variable bandpass filter that can suppress the value and suppress self-heating to reduce temperature drift.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、磁気共鳴する
共振素子と、この共振素子に対して磁界を印加する磁界
発生部と、上記磁界発生部に設けられる永久磁石とで構
成することにより、上述の課題を解決する。According to the present invention, a resonance element that magnetically resonates, a magnetic field generator that applies a magnetic field to the resonance element, and a permanent magnet provided in the magnetic field generator are provided. , To solve the above problems.
【0011】また本発明は、磁性材料からなる素子ヨー
クと、上記素子ヨークに接し、この素子ヨークとによっ
て閉磁路を構成する磁性材料からなる励磁ヨークと、上
記素子ヨークに設けられ、磁気共鳴する共振素子と、上
記励磁ヨークのポールピースの外周囲にこのポールピー
スを取り囲むようにして設けられる同調コイルからなる
磁界発生部と、上記励磁ヨークのポールピースの外周囲
にこのポールピースを取り囲むようにして上記同調コイ
ル上に設けられ、上記共振素子の温度特性を零に制御す
る温度補償回路に接続される温度補償コイルと、上記共
振素子と相対向するように上記励磁ヨークのポールピー
スに設けられる永久磁石とを備えることにより、上述の
課題を解決する。Further, according to the present invention, an element yoke made of a magnetic material, an exciting yoke made of a magnetic material which is in contact with the element yoke and forms a closed magnetic path by the element yoke, and the element yoke are provided, and magnetic resonance occurs. A resonance element, a magnetic field generating section composed of a tuning coil provided around the pole piece of the excitation yoke so as to surround the pole piece, and the pole piece around the pole piece of the excitation yoke. Provided on the tuning coil and connected to a temperature compensation circuit for controlling the temperature characteristic of the resonance element to zero, and a pole piece of the excitation yoke so as to face the resonance element. By providing a permanent magnet, the above-mentioned subject is solved.
【0012】磁界発生部に設ける永久磁石は、共振素子
に対してなるべく近くに設ける。また、永久磁石には、
製造上安定な希土類磁石を用いる。一方、共振素子に
は、YIG結晶体を用いる。The permanent magnet provided in the magnetic field generator is provided as close as possible to the resonant element. In addition, the permanent magnet,
A rare earth magnet that is stable in manufacturing is used. On the other hand, a YIG crystal is used for the resonance element.
【0013】[0013]
【作用】本発明においては、共振素子にYIG結晶体を
用いると共に、このYIG結晶体に磁界を印加する磁界
発生部に永久磁石を設けているので、当該YIG結晶体
の持つ正の温度特性が永久磁石の持つ負の温度特性によ
って相殺され、該YIG結晶体の使用上の温度特性が小
さなものとされる。したがって、動作補償温度範囲内で
の絶対的な位相ドリフト値が抑制されることになり、温
度補償回路を用いた場合も位相の補正周期が大きくな
り、その位相ドリフト量も小さなものとなる。In the present invention, since the YIG crystal is used for the resonance element and the permanent magnet is provided in the magnetic field generating portion for applying a magnetic field to the YIG crystal, the positive temperature characteristic of the YIG crystal is improved. This is offset by the negative temperature characteristic of the permanent magnet, and the temperature characteristic during use of the YIG crystal is reduced. Therefore, the absolute phase drift value in the operation compensation temperature range is suppressed, and the phase correction period becomes long and the phase drift amount becomes small even when the temperature compensation circuit is used.
【0014】また、本発明においては、磁界発生部に永
久磁石を設けているので、可変同調周波数の下限範囲の
僅かに低い周波数までを永久磁石により、バイアス用印
加磁場となし得る。つまり、図4に示す可変同調周波数
の下限である0.4GHzに同調させるに至る斜線部分
の領域を永久磁石でまかなえることになる。したがっ
て、その範囲における磁界発生部である同調コイルへの
通電が不要となり、その結果自己発熱の発生も抑えら
れ、温度ドリフトも小さなものとなる。Further, in the present invention, since the permanent magnet is provided in the magnetic field generator, the permanent magnet can be used as a bias applied magnetic field up to a frequency slightly lower than the lower limit range of the variable tuning frequency. In other words, the permanent magnet can cover the shaded region up to the lower limit of 0.4 GHz of the variable tuning frequency shown in FIG. Therefore, it is not necessary to energize the tuning coil that is the magnetic field generating portion in that range, and as a result, the occurrence of self-heating is suppressed and the temperature drift is small.
【0015】[0015]
【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて図面を参照しながら詳細に説明する。本実施例で
は、例えば共鳴周波数を0.4GHz〜3.6GHzの
範囲で可変させ、その範囲内のある周波数帯域で25M
Hzの幅を持った周波数のみを通すようにした可変バン
ドパスフィルターの例である。例えば、1GHzの周波
数帯域で、25MHzの幅を持った周波数のみを通す。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail below with reference to the drawings. In this embodiment, for example, the resonance frequency is varied in the range of 0.4 GHz to 3.6 GHz, and 25 M is set in a certain frequency band within the range.
This is an example of a variable band-pass filter that allows only frequencies having a width of Hz to pass. For example, in the frequency band of 1 GHz, only frequencies having a width of 25 MHz are passed.
【0016】可変バンドパスフィルターは、図1及び図
2に示すように、主として共振素子が設けられた素子ヨ
ーク1と、この素子ヨーク1とによって閉磁路を構成
し、共振素子に対して磁界を印加する磁界発生部を備え
た励磁ヨーク2とを有して構成されている。As shown in FIGS. 1 and 2, the variable band-pass filter mainly comprises an element yoke 1 provided with a resonance element, and the element yoke 1 constitutes a closed magnetic path, and a magnetic field is applied to the resonance element. The excitation yoke 2 is provided with a magnetic field generator for application.
【0017】素子ヨーク1は、後述の励磁ヨーク2とに
よって閉磁路を構成するもので、例えばパーマロイ等の
磁性材料によって平板状に形成されている。この素子ヨ
ーク1の一主面1aには、磁気共鳴する一対の共振素子
3,4が設けられている。The element yoke 1 constitutes a closed magnetic circuit with an exciting yoke 2 which will be described later, and is formed in a flat plate shape with a magnetic material such as permalloy. A pair of resonance elements 3 and 4 that magnetically resonate are provided on one main surface 1a of the element yoke 1.
【0018】上記共振素子3,4は、例えばYIG結晶
体からなる。この共振素子3,4を用いたデバイスは、
フリエ磁性体の一種である磁性ガーネットの磁気共鳴に
おける均一歳差運動のモードを利用するものである。か
かるYIG結晶体の共鳴周波数は、当該YIG結晶体に
加える磁界の強さに正比例して変化する。また、YIG
結晶体は、マイクロ波帯域において、優秀な遮断特性と
広範囲な同調特性を合わせ持つ性質を有する。The resonant elements 3 and 4 are made of, for example, a YIG crystal. A device using these resonant elements 3 and 4 is
It utilizes the mode of uniform precession in magnetic resonance of magnetic garnet, which is a type of free magnetic material. The resonance frequency of the YIG crystal body changes in direct proportion to the strength of the magnetic field applied to the YIG crystal body. Also, YIG
The crystal has the property of having excellent blocking characteristics and a wide range of tuning characteristics in the microwave band.
【0019】そして、このYIG結晶体は、正の温度特
性を持ち、その値は4πMs、保磁力1780Oe、結
晶方向<111>の結晶で、8.36MHz/℃の温度
特性を持つ。本実施例では、YIG結晶体を直径2.5
mm、厚み40μmの円盤状に形成した。The YIG crystal has a positive temperature characteristic, a value of 4πMs, a coercive force of 1780 Oe, a crystal direction of <111>, and a temperature characteristic of 8.36 MHz / ° C. In the present embodiment, the YIG crystal has a diameter of 2.5.
It was formed in a disk shape having a thickness of 40 mm and a thickness of 40 mm.
【0020】このYIG結晶体からなる共振素子3,4
は、素子ヨーク1の一主面1aに真鍮よりなる支柱5,
6が設けられ、その支柱5,6上に設けられた誘電体セ
ラミックスからなるマイクロIC基板7の上に所定間隔
を隔てて設けられている。なお、これら共振素子3,4
は、マイクロIC基板7の上記素子ヨーク1との対向面
に設けられている。Resonant elements 3 and 4 made of this YIG crystal
Is a pillar 5 made of brass on one main surface 1a of the element yoke 1.
6 are provided, and are provided at predetermined intervals on a micro IC substrate 7 made of a dielectric ceramic provided on the columns 5 and 6. In addition, these resonance elements 3 and 4
Are provided on the surface of the micro IC substrate 7 facing the element yoke 1.
【0021】一方の共振素子3は、マイクロIC基板7
上に形成された入力ライン上に設けられている。同様
に、他方の共振素子4もマイクロIC基板7上に形成さ
れた出力ライン上に設けられている。なお、共振素子
3,4と素子ヨーク1との間には、特性の影響上所定の
空隙が設けられている。One of the resonance elements 3 is a micro IC substrate 7
It is provided on the input line formed above. Similarly, the other resonance element 4 is also provided on the output line formed on the micro IC substrate 7. A predetermined air gap is provided between the resonance elements 3 and 4 and the element yoke 1 due to the influence of the characteristics.
【0022】そして、上記共振素子3,4をさらに覆う
ようにして天板8が設けられている。かかる天板8は、
上記素子ヨーク1の一主面1aに真鍮よりなる支柱9,
10を設け、その支柱9,10上に上記マイクロIC基
板7に対して所定距離を隔てて設けられている。A top plate 8 is provided so as to further cover the resonance elements 3 and 4. The top plate 8 is
A pillar 9 made of brass on one main surface 1a of the element yoke 1,
10 is provided, and is provided on the columns 9 and 10 at a predetermined distance from the micro IC substrate 7.
【0023】一方、励磁ヨーク2は、上記素子ヨーク1
とによって閉磁路を構成するもので、該素子ヨーク1と
同様にパーマロイ等の磁性材料から形成されている。か
かる励磁ヨーク2は、上記素子ヨーク1と対向する側が
解放された長方体として形成され、その中央部分に底面
より開口側へ向かって突設する例えば円柱をなすポール
ピース11を一体形成して構成される。On the other hand, the excitation yoke 2 is the element yoke 1 described above.
And constitute a closed magnetic circuit, and are made of a magnetic material such as permalloy as in the element yoke 1. The excitation yoke 2 is formed as a rectangular parallelepiped whose side facing the element yoke 1 is open, and a pole piece 11 having a cylindrical shape, for example, protruding from the bottom surface toward the opening side is integrally formed in the central portion of the excitation yoke 2. Composed.
【0024】このポールピース11の上端面11aに
は、YIG結晶体からなる温度特性を小さなものとする
と共に、上記共振素子3,4に対してバイアス磁界を印
加する永久磁石12が設けられている。この永久磁石1
2には、YIG結晶体とは逆の負の温度特性を持つ希土
類磁石が用いられる。YIG結晶体の正の温度特性に対
して負の温度特性を持つ永久磁石12を、YIG結晶体
からなる共振素子3,4に相対向して近接した位置に設
ければ、上記YIG結晶体の持つ正の温度特性がこの永
久磁石12の負の温度特性によって相殺され、当該YI
G結晶体の温度特性が小さなものとなる。An upper end surface 11a of the pole piece 11 is provided with a permanent magnet 12 which is made of a YIG crystal and has a small temperature characteristic and which applies a bias magnetic field to the resonant elements 3 and 4. . This permanent magnet 1
For 2, a rare earth magnet having a negative temperature characteristic opposite to that of the YIG crystal is used. If the permanent magnet 12 having a negative temperature characteristic with respect to the positive temperature characteristic of the YIG crystal body is provided in a position facing and facing the resonant elements 3 and 4 made of the YIG crystal body, The positive temperature characteristic of the YI is canceled by the negative temperature characteristic of the permanent magnet 12.
The temperature characteristic of the G crystal becomes small.
【0025】永久磁石12に用いられる希土類磁石に
は、温度変化によって周波数ドリフトが少なければ少な
いもの程好ましいが、その場合はYIG結晶体の温度特
性と一致しないと一方にずれる可能性が高いことから、
製造上安定な例えばセリウムコバルト、サマリウムコバ
ルト、ネオジ系の磁石が好ましい。For the rare earth magnet used for the permanent magnet 12, it is preferable that the frequency drift due to the temperature change is as small as possible, but in that case, if it does not match the temperature characteristic of the YIG crystal body, there is a high possibility of shifting to one side. ,
For example, cerium cobalt, samarium cobalt, and neodymium magnets, which are stable in manufacturing, are preferable.
【0026】また、永久磁石12は、ポールピース11
の底面側にあってもよいが、共振素子3,4に印加する
磁場の大きさを考えると、なるべく共振素子3,4に近
接した位置に設けることが望ましい。The permanent magnet 12 is the pole piece 11
However, considering the magnitude of the magnetic field applied to the resonant elements 3 and 4, it is desirable to provide it in a position as close to the resonant elements 3 and 4 as possible.
【0027】そして、永久磁石12の上には、この永久
磁石12から発生する磁界を共振素子3,4に対して垂
直に印加させるための整磁板13が設けられている。か
かる整磁板13が無いと永久磁石12から発生した磁束
が乱れ、共振素子3,4に対して垂直に磁界が印加され
ないことになる。また、この整磁板13は、素子ヨーク
1に設けられる天板8に対して、若干の隙間が開くよう
な位置に設けられている。On the permanent magnet 12, there is provided a magnetic compensating plate 13 for applying a magnetic field generated from the permanent magnet 12 perpendicularly to the resonance elements 3 and 4. Without such a magnetic shunt plate 13, the magnetic flux generated from the permanent magnet 12 is disturbed, and the magnetic field is not applied perpendicularly to the resonant elements 3 and 4. Further, the magnetic shunt plate 13 is provided at a position where a slight gap is opened with respect to the top plate 8 provided on the element yoke 1.
【0028】そして、上記励磁ヨーク2内であって上記
ポールピース11の外周囲には、このポールピース11
を取り囲むようにして同調コイル14が設けられてい
る。かかる同調コイル14は、共鳴周波数をある範囲で
可変させるために必要な磁界を上記共振素子3,4に対
して印加する磁界発生部として機能する。したがって、
この同調コイル14の両端子には、共鳴周波数をある範
囲で可変させるに足る量の直流電流が通電されるように
なっている。The pole piece 11 is provided inside the exciting yoke 2 and around the outer periphery of the pole piece 11.
A tuning coil 14 is provided so as to surround the. The tuning coil 14 functions as a magnetic field generation unit that applies a magnetic field required to change the resonance frequency within a certain range to the resonance elements 3 and 4. Therefore,
Both terminals of the tuning coil 14 are supplied with a sufficient amount of direct current for varying the resonance frequency within a certain range.
【0029】また、上記ポールピース11の外周囲に
は、このポールピース11を取り囲むようにして、上記
同調コイル14上に温度補償コイル15が設けられてい
る。温度補償コイル15は、共振素子3,4の温度特性
を常に零に制御する温度補償回路(図示は省略する。)
に接続されている。補正動作は、永久磁石12によって
共振素子3,4の温度特性が小さなものとされることか
ら、補正周期を長くすることができ、位相ドリフト値を
小さなものにできる。A temperature compensation coil 15 is provided on the tuning coil 14 around the pole piece 11 so as to surround the pole piece 11. The temperature compensating coil 15 is a temperature compensating circuit (not shown) that always controls the temperature characteristics of the resonant elements 3 and 4 to zero.
It is connected to the. In the correction operation, since the temperature characteristics of the resonant elements 3 and 4 are made small by the permanent magnet 12, the correction cycle can be lengthened and the phase drift value can be made small.
【0030】上記温度補償回路に使用されるマイクロコ
ンピュータのデータは、予め共振素子3,4の温度特性
を読み取り、そのドリフト分を補正するようなデータと
して記憶させておく。このマイクロコンピュータの容量
は変えないで、動作補償温度範囲内でのドリフト量が小
さければ、当該マイクロコンピュータが一度に補正する
ドリフト量も小さい値で済むことになり、位相の変動は
小さくなる。The microcomputer data used for the temperature compensation circuit is stored in advance as data for reading the temperature characteristics of the resonant elements 3 and 4 and correcting the drift. If the drift amount in the operation compensation temperature range is small without changing the capacitance of the microcomputer, the drift amount corrected by the microcomputer at one time will be small, and the phase fluctuation will be small.
【0031】以上のようにして構成された素子ヨーク1
と励磁ヨーク2とは、図1に示すように、互いに結合さ
れて閉磁路を構成する。このように構成された可変バン
ドパスフィルターにおいては、上記同調コイル14への
通電によって共振素子3,4に磁界を印加させて、例え
ば0.4GHz〜3.6GHzの範囲において共鳴周波
数を可変する。Element yoke 1 constructed as described above
The excitation yoke 2 and the excitation yoke 2 are coupled to each other to form a closed magnetic circuit, as shown in FIG. In the variable bandpass filter configured as described above, a magnetic field is applied to the resonant elements 3 and 4 by energizing the tuning coil 14 to vary the resonant frequency in the range of 0.4 GHz to 3.6 GHz, for example.
【0032】このとき、ポールピース11の先端部には
永久磁石12が設けられているので、当該永久磁石12
のバイアス磁界によって可変周波数を下限である0.4
GHzとすることができる。したがって、0.4GHz
とするに足る電流(例えば200mA)を同調コイル1
4に通電する必要がなく、同調電流零の状態でも可変周
波数下限に到達せしめることができる。但し、本実施例
では、1/5程度の40mAを同調コイル14に通電し
ている。このように、可変周波数下限値に至るまでの範
囲おいては、同調コイル14への通電が必要ないことか
ら、自己発熱が発生せず、それによる立ち上がりの際の
温度ドリフトを低く抑えることができる。At this time, since the permanent magnet 12 is provided at the tip of the pole piece 11, the permanent magnet 12 is
The lower limit of the variable frequency is 0.4 depending on the bias magnetic field of
It can be GHz. Therefore, 0.4 GHz
A sufficient current (for example, 200 mA) for tuning coil 1
4 does not need to be energized, and the variable frequency lower limit can be reached even when the tuning current is zero. However, in the present embodiment, the tuning coil 14 is energized with about 1/5 of 40 mA. As described above, in the range up to the lower limit of the variable frequency, since the tuning coil 14 does not need to be energized, self-heating does not occur, and the temperature drift at the time of rising due to it does not occur. .
【0033】なお、同調コイル14への通電は、可変周
波数である0.4GHz〜3.6GHzの本来可変に必
要な同調電流(160mA)のみを通電すればよいこと
になり、大電流を流す必要がなくなる。したがって、こ
の同調コイル14への通電により発生する自己発熱も自
ずと抑制されることになる。The tuning coil 14 needs to be energized only with the tuning current (160 mA) necessary for the variable frequency of 0.4 GHz to 3.6 GHz, which is a large frequency. Disappears. Therefore, self-heating generated by energizing the tuning coil 14 is naturally suppressed.
【0034】具体的には、これまで8.36MHz/℃
であった温度特性が、永久磁石12の使用により1/2
以下の3.7MHz/℃まで抑えることが出来た。その
結果、動作補償温度範囲(例えば0℃〜70℃)におい
て、同調中心周波数の温度ドリフト量は、図3中線Aで
示す永久磁石なしの場合で約580MHzであったのに
対し、同図中線Bで示す永久磁石ありの場合の約260
MHzまで小さくなった。Specifically, up to now, 8.36 MHz / ° C.
The temperature characteristics that were less than 1/2 are reduced by the use of the permanent magnet 12.
The frequency could be suppressed to the following 3.7 MHz / ° C. As a result, in the operation compensation temperature range (for example, 0 ° C. to 70 ° C.), the temperature drift amount of the tuning center frequency was about 580 MHz without the permanent magnet shown by the line A in FIG. Approximately 260 when there is a permanent magnet indicated by the middle line B
It has decreased to MHz.
【0035】[0035]
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の可変バンドパスフィルターにおいては、正の温度特
性を持つYIG結晶体からなる共振素子に相対向して、
負の温度特性を持つ希土類の永久磁石を磁界発生部に設
けているので、当該YIG結晶体の持つ正の温度特性が
永久磁石の持つ負の温度特性によって相殺され、該YI
G結晶体の使用上の温度特性が抑制されることになる。
この結果、動作補償温度範囲内での絶対的な位相ドリフ
ト値を抑制でき、温度補償回路を用いた場合も位相の補
正周期を大きくできることから、位相ドリフト量を小さ
なものとすることができる。As is apparent from the above description, in the variable bandpass filter of the present invention, the variable bandpass filter of the present invention is opposed to the resonant element made of the YIG crystal having a positive temperature characteristic.
Since the rare-earth permanent magnet having a negative temperature characteristic is provided in the magnetic field generating portion, the positive temperature characteristic of the YIG crystal body is canceled by the negative temperature characteristic of the permanent magnet, and the YI crystal has a negative temperature characteristic.
The temperature characteristic in use of the G crystal is suppressed.
As a result, the absolute phase drift value in the operation compensation temperature range can be suppressed, and the phase correction cycle can be increased even when the temperature compensation circuit is used, so that the phase drift amount can be reduced.
【0036】また、本発明においては、同調周波数下限
範囲の僅かに低い周波数までを永久磁石のバイアス磁界
により、バイアス用印加磁場とできるため、その範囲に
使用する同調電流は不必要となる。したがって、自己発
熱を抑制することが可能となり、それに伴う温度ドリフ
トを小さなものとなすことができ、結果として消費電力
を低く抑えることができる。Further, in the present invention, since the bias magnetic field of the permanent magnet can be used as a bias applied magnetic field up to a frequency slightly lower than the lower limit of the tuning frequency, the tuning current used in that range is unnecessary. Therefore, it is possible to suppress self-heating, and it is possible to reduce the temperature drift associated therewith, and as a result, it is possible to suppress power consumption to a low level.
【図1】可変バンドパスフィルターの断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a variable bandpass filter.
【図2】可変バンドパスフィルターを分解した状態を示
す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which a variable bandpass filter is disassembled.
【図3】永久磁石を設けた場合と設けなかった場合の周
波数ドリフトを示す特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram showing a frequency drift with and without a permanent magnet.
【図4】共鳴周波数をある範囲で可変させる場合に必要
な電流値を示す特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram showing a current value required when varying a resonance frequency within a certain range.
1・・・素子ヨーク 2・・・励磁ヨーク 3,4・・・共振素子 11・・・ポールピース 12・・・永久磁石 13・・・整磁板 14・・・同調コイル 15・・・温度補償コイル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Element yoke 2 ... Excitation yoke 3,4 ... Resonance element 11 ... Pole piece 12 ... Permanent magnet 13 ... Magnet compensator 14 ... Tuning coil 15 ... Temperature Compensation coil
フロントページの続き (72)発明者 後藤 純一 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内Front page continuation (72) Inventor Junichi Goto 6-7-35 Kitashinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation
Claims (5)
変バンドパスフィルター。1. A variable bandpass filter comprising: a resonance element that magnetically resonates; a magnetic field generation section that applies a magnetic field to the resonance element; and a permanent magnet that is provided in the magnetic field generation section.
路を構成する磁性材料からなる励磁ヨークと、 上記素子ヨークに設けられ、磁気共鳴する共振素子と、 上記励磁ヨークのポールピースの外周囲にこのポールピ
ースを取り囲むようにして設けられる同調コイルからな
る磁界発生部と、 上記励磁ヨークのポールピースの外周囲にこのポールピ
ースを取り囲むようにして上記同調コイル上に設けら
れ、上記共振素子の温度特性を零に制御する温度補償回
路に接続される温度補償コイルと、 上記共振素子と相対向するように上記励磁ヨークのポー
ルピースに設けられる永久磁石とを備えてなる可変バン
ドパスフィルター。2. An element yoke made of a magnetic material, an exciting yoke made of a magnetic material that is in contact with the element yoke and forms a closed magnetic path with the element yoke, and a resonance element provided on the element yoke and magnetically resonating. A magnetic field generating section comprising a tuning coil provided around the pole piece of the exciting yoke so as to surround the pole piece; and the tuning so as to surround the pole piece around the pole piece of the exciting yoke. A temperature compensating coil provided on the coil and connected to a temperature compensating circuit for controlling the temperature characteristic of the resonant element to zero; and a permanent magnet provided on the pole piece of the exciting yoke so as to face the resonant element. A variable bandpass filter equipped with.
れていることを特徴とする請求項1又は2記載の可変バ
ンドパスフィルター。3. The variable bandpass filter according to claim 1, wherein the permanent magnet is provided in the vicinity of the resonance element.
とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の可
変バンドパスフィルター。4. The variable bandpass filter according to claim 1, wherein the permanent magnet is a rare earth magnet.
徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の
可変バンドパスフィルター。5. The variable bandpass filter according to claim 1, wherein the resonant element is a YIG crystal body.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33626493A JPH07202517A (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Variable band pass filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33626493A JPH07202517A (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Variable band pass filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07202517A true JPH07202517A (en) | 1995-08-04 |
Family
ID=18297323
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33626493A Pending JPH07202517A (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Variable band pass filter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07202517A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9379685B2 (en) | 2012-09-19 | 2016-06-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Built-in-circuit substrate and composite module |
CN116526099A (en) * | 2023-07-04 | 2023-08-01 | 西南应用磁学研究所(中国电子科技集团公司第九研究所) | Magnetic tuning filter with high temperature stability |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33626493A patent/JPH07202517A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9379685B2 (en) | 2012-09-19 | 2016-06-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Built-in-circuit substrate and composite module |
CN116526099A (en) * | 2023-07-04 | 2023-08-01 | 西南应用磁学研究所(中国电子科技集团公司第九研究所) | Magnetic tuning filter with high temperature stability |
CN116526099B (en) * | 2023-07-04 | 2023-11-03 | 西南应用磁学研究所(中国电子科技集团公司第九研究所) | Magnetic tuning filter with high temperature stability |
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