DE3486084T2

DE3486084T2 - Abstimmsystem auf dielektrischen substraten.

Info

Publication number: DE3486084T2
Application number: DE8484305262T
Authority: DE
Inventors: Johji Kane
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1983-08-02
Filing date: 1984-08-02
Publication date: 1993-06-09
Anticipated expiration: 2004-08-03
Also published as: EP0133799B1; EP0133799A3; DE3486084D1; EP0133799A2; US4619001A

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abstimmsystem zur Verwendung in Rundfunksendern und -empfängern, Fernsehen, Stereotunern, privaten Funkeinrichtungen und anderen Kommunikationsanlagen.

2. Beschreibung des Standes der Technik:

Da zunehmend mehr Wellen im Bereich der Rundfunk- und Fernsehübertragung und des Kommunikationswesens verwendet werden, sind hochstabile und in ihrer Leistung zuverlässige Abstimmsysteme zur Auswahl der zu empfangenden Wellenfrequenzen erdorderlich. Ebenfalls besteht ein großer Bedarf zur Senkung der Herstellungskosten von Empfängern, Sendern und anderen Kommunikationseinrichtungen, in denen die Abstimmsysteme eingebaut sind. Insbesondere ist die Entwicklung einer neuen Technologie für Schaltkreiskomponenten von Abstimmsystemen in HF- Stufen, die schwer zu verbessern waren, erwünscht.
Herkömmliche Abstimmsysteme werden unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Fig. 1 der begleitenden Zeichnungen zeigt eine grundlegende Schaltungsanordnung einer Abstimmoszillator-Vorrichtung. Der Abstimmoszillator umfaßt einen Abstimmkreis 4, der aus einer Abstimmspule 1, einem variablen Kondensator 2 und einem festen Kondensator 3 besteht. An den Abstimmkreis 4 ist ein Eingangs- oder Ausgangsanschluß 6 eines rückgekoppelten Verstärkers 5 angeschlossen.
Fig. 2 stellt eine andere Schaltungsanordnung einer herkömmlichen Abstimmoszillator-Vorrichtung dar, die einen Abstimmkreis 10 umfaßt, der aus einer Abstimmspule 7, einem variablen Kondensator 8 und einem festen Kondensator 9 besteht. Ein an den Eingangsanschluß 11 angelegtes Signal wird von einem Verstärker 12 verstärkt, der einen verstärkten Ausgang über Ausgangsanschluß 13 an den Abstimmkreis 10 liefert.
Fig. 3 zeigt eine Schaltungsanordnung einer herkömmlichen Mischervorrichtung, die einen Abstimmkreis 16, der aus einer Abstimmspule 14 und einem festen Kondensator 15 besteht, enthält. Ein Mischer 19 hat einen ersten Eingangsanschluß 17, einen zweiten Eingangsanschluß 18 und einen Zwischenfrequenz-Ausgangsanschluß 20, der mit dem Abstimmkreis 16 verbunden ist.
Fig. 4 zeigt herkömmliche Bauteile, aus denen die in Figs. 1 bis 3 gezeigten Abstimmkreise 4, 10 und 16 zusammengesetzt sind. Die Bauteile enthalten eine Abstimmspule 21, einen variablen Kondensator 22 und eine festen Kondensator 23, die durch die Schaltungsleiter 24 und 25 miteinander verbunden sind.
Die herkömmlichen Anordnungen waren jedoch den folgenden Nachteilen unterworfen:
In dem in Fig. 4 gezeigten Abstimmsystem ist das Spulenteil 21 in der Abmessung, besonders in der Höhe, viel größer im Vergleich zu den anderen Bauteilen, was zur Folge hat, daß das Gerät, in dem das Abstimmsystem eingebaut ist, in der Abmessung nicht kleiner und im Profil nicht niedriger wird. Ein in das Spulenbauteil eingesetzter Ferritkern ist aufgrund mechanischer Vibrationen in seiner Stellung variabel, was in weiten Veränderungen der Abstimmfrequenzen resultiert. Die Induktivität des Spulenbauteils ist wegen des hohen Grades der Temperaturabhängigkeit der magnetischen Permeabilität des Ferritkerns unstabil, einer Eigenschaft, die ebenfalls zu weiten Abweichungen der Abstimmfrequenzen und auch des Q des Filterschwingkreises führt. Um die Abstimmfrequenzen stabil bei ihren Solleinstellungen zu halten, müssen die Bauteile hochgenau an vorbestimmten Positionen eingebaut werden. Wo die Abstimmsysteme als HF-Resonanzfilter massengefertigt werden, ist es schwierig, eine gewünschte Einbaugenauigkeit aufrechtzuerhalten, und die Abstimmfrequenzen neigen folglich dazu, stark von ihren Solleinstellungen abzuweichen und können nicht dazu gebracht werden, sich festen Werten zu nähern. Daher stieß man bei der Massenherstellung der Abstimmsysteme auf Schwierigkeiten.
Die in Fig. 4 gezeigte Anordnung des Abstimmsystems hat andere Nachteile. Die Spule und der Kondensator sind als getrennte Bauteile ausgeführt, die durch lange Leiter miteinander verbunden sind. Die langen Leiter neigen dazu, ungewünschte Leitungsinduktivitäten und Streukapazitäten zu erzeugen, die bewirken, daß der Abstimmkreis unstabil arbeitet und es schwierig machen, ein anfängliches Konstruktionsziel zu erreichen. Folglich kann keine ausreichende Frequenzselektivität gewährleistet werden, und unerwünschte Resonanzbedingungen werden bei unbestimmten Frequenzen erzeugt, mit der Konsequenz, daß keine Abstimmsysteme der erwünschten Konstruktion erreicht werden können. Dies fordert zu abnormaler Schwingung, Schwingung von ungewollten Signalen, vermehrten höheren Oberwellen in den Schwingungssignalen heraus, was in erhöhten Verzerrungen und einer eingeengten Breite, in der eine variable Abstimm-Schwingfrequenz sich verändert, resultiert. Außerdem kann keine ausreichende Frequenztrennschärfe gewährleistet werden, und unerwünschte Resonanzbedingungen werden bei unbestimmten Frequenzen mit der Konsequenz erzeugt, daß kein Abstimmverstärker einer gewünschten Konstruktion ausgeführt werden kann. Dies fordert abnormale Schwingung, Ansprechen auf ungewollte Signale, vermehrte höhere Oberwellen in verstärkten Signalen heraus, was in erhöhten Verzerrungen, einer eingeengten Abstimmbreite einer variablen Abstimm-Schwingfrequenz und Verschlechterung der Möglichkeiten zur Beseitigung von Intermodulationsstörungen und Nebenwellenstörungen resultiert. Ebenso kann keine ausreichende Frequenztrennschärfe gewährleistet werden, und unerwünschte Resonanzbedingungen werden bei unbestimmten Frequenzen mit der Konsequenz erzeugt, daß keine Zwischenfrequenz-Abstimmschaltungen einer gewünschten Konstruktion ausgeführt werden können. Dies fordert abnormale Schwingung, Erzeugung von Nebenwellensignalen, erhöhte Verzerrungen durch vermehrte höhere Oberwellen in Zwischenfrequenzsignalen und Verschlechterung der Möglichkeiten zur Beseitigung von Intermodulationsstörungen und Nebenwellenstörungen heraus.
In einem Artikel mit dem Titel "A linear voltage controlled oscillator" von J. Dearden in Electronic Engineering, Vol. 55, No. 678, Juni 1983, wird ein Aufbau eines solchen Oszillators beschrieben. In der Schaltung wird eine lose Kopplung zwischen einem Primäroszillator und einem Ausgangsverstärker durch zwei Induktivitäten L1 und L2, welche gebogene Drahtstücke in einer definierten, physikalischen Beziehung zueinander darstellen, bereitgestellt. Eine der Induktivitäten befindet sich in einem Resonanzkreis des Primäroszillators, und die Schwingfrequenz ändert sich entsprechend einer Eingangssteuerspannung.
In U.S. Patent 3243742 wird ein Schwingkreis mit variabler Frequenz beschrieben. Diese umfaßt zwei flache, leitende Elektroden, die bevorzugt allgemein rund sind und definierte, ausgeschnittene Teile besitzen, und die an jeder Seite eines flachen dielektrischen Materials angebracht sind. Die Abstimmung erfolgt durch Verdrehen einer Elektrode gegenüber der anderen, da die Drehung die Flächen der Elektroden, die sich quer durch das Dielektrikum direkt gegenüberstehen, verändert.
Da bekannte Abstimmschaltungen aus Einzelbauteilen mit minimalen Einzelfunktionen bestehen, gibt es eine Beschränkung in den Bemühungen, die Zahl der verwendeten Teile zu vermindern und den Herstellungsvorgang zu verbessern.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Abstimmsystem bereit, das umfaßt:
ein Dielektrikum;
ein Paar erster und zweiter Elektroden, die sich einander gegenüberstehen mit einem dazwischengelegten Dielektrikum, wobei jede der ersten und zweiten Elektroden mindestens einen gebogenen Teil, um hauptsächlich eine konzentriert-konstante Induktivität darzustellen, und eine gewünschte elektrische Ersatzlänge aufweist;
wobei erste und zweite Elektroden Masse- oder gemeinsame Anschlüsse haben, die entweder angrenzend an gegenseitig entgegengesetzten Enden der Elektroden oder an einer dazwischen liegenden Stelle einer Elektrode und angrenzend an beide Enden der anderen Elektrode liegen, so daß die durch gegenseitige Induktion zwischen den Elektroden induzierten Spannungssignale in der Phase entgegengesetzt zueinander werden, wobei eine parasitische verteilt-konstante Kapazität aufgrund einer Potentialdifferenz zwischen den Elektroden und einer Dielektrizitätskonstanten des Dielektrikums erzeugt wird;
wobei eine der ersten und zweiten Elektroden einen ersten Anschluß an einer derer gegebener Stelle hat, die Elektroden ein Zweipol-Schaltkreisnetzwerk bilden, die Masse- oder gemeinsamen Anschlüsse als ein zweiter Anschluß dienen, das Zweipol-Schaltkreisnetzwerk einen gleichwertigen Parallelschwingkreis bildet, der aus einer konzentriert-konstanten Induktivität, die von der einen Elektrode gebildet wird, und einer verteilt-konstanten Kapazität zwischen der ersten und zweiten Elektroden besteht; und
eines oder mehrere der folgenden Elemente;a) einen rückgekoppelten Verstärker, der mit dem Parallelschwingkreis zur Erzeugung einer Eigenschwingung verbunden ist, um ein schwingendes Abstimmsignal bei der Resonanzfrequenz des Parallelschwingkreises zu erzeugen;
b) einen Verstärker, der mit dem Parallelschwingkreis zur Erzeugung einer verstärkenden Abstimmwirkung bei der Resonanzfrequenz des Parallelschwingkreises verbunden ist, um ein selektives, verstärktes Abstimmsignal zu erzeugen;
c) einen Mischer, der mit dem Parallelschwingkreis verbunden ist und auf zu mischende Frequenzsignale anspricht, zur Erzeugung einer Frequenzumwandlungswirkung, um ein Zwischenfrequenz-Abstimmsignal zu erzeugen, wobei die Resonanzfrequenz des Parallelschwingkreises der Frequenz des Signals entspricht, das an dem Mischeranschluß vorhanden ist, mit dem der Parallelschwingkreis verbunden ist.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Abstimmkreises, der aus einer ganzheitlichen Konstruktion von Spulen- und Kondensatorbauteilen gebildet wird, und der es der Vorrichtung, in die er eingebaut wird, ermöglicht, niedrig im Profil, klein in der Abmessung, stabil und hochgenau im Betrieb gegen Veränderungen der Umgebungsbedingungen, z. B. mechanische Vibrationen und Temperaturänderungen, und stabil im Betrieb bei hohen Frequenzen zu sein, ohne unter nachteiligen Einflüssen von Verbindungsleitungen in dem Abstimmkreis zu leiden. Beispiele von Vorrichtungen, in die ein solcher Abstimmkreis einbezogen werden kann, sind ein Abstimmoszillator, ein Abstimmverstärker oder eine Mischereinrichtung.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Abstimmsystems mit einem wie oben ausgeführten Abstimmkreis, das eine verminderte Zahl von Bauteilen besitzt, so daß das Abstimmsystem durch einen verbesserten Vorgang hergestellt werden kann, wobei das Abstimmsystem zum Abgleich einer Abstimmfrequenz durch einen einfachen Einstellvorgang geeignet ist und die Stabilität der abgeglichenen Abstimmfrequenz verbessert wird.
Erfindungsgemäß können ein oder eine Mehrzahl von solchen Resonanzkreisen bereitgestellt werden, und die Abstimmfrequenz des oder aller Resonanzkreise kann durch Abschneiden der Elektroden des oder aller Resonanzkreise oder Verbinden von Masseanschlüssen mit den Elektroden abgeglichen werden. Die obigen Funktionskreise können direkt oder durch andere Schaltungskomponenten verbunden werden.
Das Obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung offensichtlicher, wenn sie in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung beispielhaft dargestellt sind, vorgenommen wird.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Schaltbild einer herkömmlichen Abstimmoszillatoreinrichtung;
Fig. 2 ist ein Schaltbild einer herkömmlichen Abstimmverstärkereinrichtung;
Fig. 3 ist ein Schaltbild einer herkömmlichen Mischereinrichtung;
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht der Bauteile eines Abstimmkreises eines herkömmlichen Abstimmsystems;
Figs. 5 und 6 sind Schaltbilder erfindungsgemäßer Ausführungen von Abstimmoszillatoreinrichtungen;
Figs. 7 bis 9 sind Schaltbilder erfindungsgemäßer Ausführungen von Abstimmverstärkereinrichtungen;
Figs. 10 und 11 sind Schaltbilder erfindungsgemäßer Ausführungen von Mischereinrichtungen;
Figs. 12 bis 14 sind Blockschaltbilder erfindungsgemäßer Ausführungen von Abstimmoszillatoreinrichtungen eines PLL-Synthesizer-Regelsystems;
Figs. 15 bis 18 sind Schaltbilder erfindungsgemäßer Ausführungen von Gegentakt-Abstimmoszillatoreinrichtungen;
Figs. 19 bis 22 sind Schaltbilder erfindungsgemäßer Ausführungen von Gegentakt-Abstimmverstärkereinrichtungen;
Figs. 23 bis 27 sind Schaltbilder erfindungsgemäßer Ausführungen von Gegentakt-Mischereinrichtungen;
Figs. 28 ist ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Ausführung eines Überlagerungs-Abstimmsystems;
Figs. 29(a), 29(b), 29(c) bis 32(a), 32(b), 32(c) sind Vorder-, Seiten- und Rückansichten von Abstimmkreisen zur Verwendung in dem Abstimmsystem der vorliegenden Erfindung;
Figs. 33(a) und 33(b) sind Seiten- und Vorderansichten eines Abstimmkreises zur Verwendung in dem Abstimmsystem der Erfindung;
Figs. 34(a), 34(b), 34(c) bis 35(a), 35(b), 35(c) sind Vorder-, Seiten- und Rückansichten von Abstimmkreisen zur Verwendung in dem Abstimmsystem der vorliegenden Erfindung;
Figs. 36(a) bis 36(e), 37(a) und 37(b) und 38 sind erklärende Zeichnungen zu den Arbeitsprinzipien des Abstimmkreises der Erfindung;
Fig. 39 ist eine Zeichnung zur Veranschaulichung des Arbeitsprinzips eines herkömmlichen Abstimmkreises;
Figs. 40(a) bis 40(c) sind Vorder-, Seiten- und Rückansichten eines Abstimmkreises zur Erklärung eines Abgleichverfahrens einer Abstimmfrequenz des Abstimmsystems der Erfindung;
Figs. 41(a) und 41(b) sind Schaltbilder der entsprechenden Schaltungen zur Erklärung eines Abgleichverfahrens einer Abstimmfrequenz des Abstimmsystems der Erfindung;
Fig. 42 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Länge einer Übertragungsleitung und der Reaktanz zeigt;
Figs. 43 bis 46 veranschaulichen die Arten eines variablen Abgleichs eines variablen Kondensators und einer variablen Spule von Abstimmkreisen; und
Fig. 47 ist eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Ausführung eines Abstimmsystems.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungen

Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführung einer Abstimmoszillatoreinrichtung. Ein rückgekoppelter Verstärker 26 hat einen Eingangs- oder Ausgangsanschluß 27, der mit einem Abstimmkreis 28 verbunden ist. Der Abstimmkreis 28 enthält eine Übertragungsleitungs-Elektrode 29 mit einer Induktivität, die sich aus einer verteilten Induktivität und einer konzentrierten Induktivität, die durch Biegen der Übertragungsleitung verursacht wird, zusammensetzt. Der Abstimmkreis 28 enthält auch Übertragungsleitungs-Elektrode 30, die in gegenüberstehender oder nebeneinandergestellter Anordnung zu der Übertragungsleitungs- Elektrode 29 mit einem dazwischengelegten Dielektrikum (nicht dargestellt) oder an einer Oberfläche des Dielektrikums angebracht ist. Die Übertragungsleitungs-Elektroden 29, 30 bilden gemeinsam eine Übertragungsleitung zur Erzeugung einer negativen Reaktanz. Die Übertragungsleitungs-Elektroden 29, 30 haben Masseanschlüsse, die an entgegengesetzten Enden angebracht sind. Der Abstimmkreis 28 hat einen Eingangsanschluß 27 (welcher der gleiche ist wie der Eingangs- oder Ausgangsanschluß 27 des rückgekoppelten Verstärkers 26), der mit einem offenen Anschluß der Übertragungsleitungs-Elektrode 29 verbunden ist.
Fig. 6 zeigt eine andere erfindungsgemäße Ausführung einer Abstimmoszillatoreinrichtung. Ein rückgekoppelter Verstärker 31 hat einen Eingangs- oder Ausgangsanschluß 32, der mit einem Abstimmkreis 33 verbunden ist. Der Abstimmkreis 33 enthält eine Übertragungsleitungs- Elektrode 34 mit einer Induktivität, die sich aus einer verteilten Induktivität und einer konzentrierten Induktivität, die durch Biegen der Übertragungsleitung erzeugt wird, zusammensetzt. Der Abstimmkreis 33 enthält auch eine Übertragungsleitungs-Elektrode 35, die in gegenüberstehender oder nebeneinandergestellter Anordnung zu der Übertragungsleitungs-Elektrode 34 mit einem dazwischengelegten Dielektrikum (nicht dargestellt) oder an einer Oberfläche des Dielektrikums angebracht ist. Die Übertragungsleitungs-Elektroden 34, 35 bilden gemeinsam eine Übertragungsleitung zur Erzeugung einer negativen Reaktanz. Die Übertragungsleitungs-Elektroden 34, 35 haben Masseanschlüsse, die an entgegengesetzten Enden angebracht sind. Der Abstimmkreis 33 hat einen Eingangsanschluß 32 (welcher der gleiche ist wie der Eingangs- oder Ausgangsanschluß 32 des rückgekoppelten Verstärkers 31), der mit einem offenen Anschluß der Übertragungsleitungs-Elektrode 34 verbunden ist. Mit dem Eingangsanschluß 32, der mit dem offenen Anschluß der Übertragungsleitungs-Elektrode 34 verbunden ist, sind spannungsvariable Kapazitätsdioden 36, 37 als variable Reaktanzelemente verbunden. Bei 38 ist ein Steuerspannungs-Eingangsanschluß für die spannungsvariablen Kapazitätsdioden 36, 37 bezeichnet.
In den in Figs. 5 und 6 gezeigten Ausführungen müssen die Anschlüsse der Abstimmkreise 28, 33, die als Masseanschlüsse dargestellt sind, nicht mit Masse verbunden werden, sondern können in den Abstimmkreisen 28, 33 als gemeinsame Anschlüsse dienen, die mit den anderen Schaltkreisen, einschließlich den betreffenden rückgekoppelten Verstärkern, verbunden werden. Außerdem sind die Eingangsanschlüsse 27, 32 in den Abstimmkreisen 28, 33 in der Position nicht auf die Enden der Übertragungsleitungs-Elektroden 29, 34 beschränkt, sondern können mit gewünschten Positionen davon, die gewünschte Impedanzen haben, verbunden werden. Die spannungsvariablen Kapazitätsdioden 36, 37 brauchen nicht mit der vorgeschriebenen Position an der Übertragungsleitungs-Elektrode 34 verbunden werden, sondern können mit einer gewünschten Position an der Übertragungsleitungs-Elektrode 34 verbunden werden.
Wo es in den Ausführungen von Figs. 5 und 6 erforderlich ist, die Abstimmfrequenzen der Abstimmkreise 28, 33 abzugleichen, können die Übertragungsleitungs-Elektroden 30, 35 an gewünschten Stellen abgeschnitten oder die Masseanschlüsse der Übertragungsleitungs-Elektroden 29, 30, 34, 35 mit gewünschten Stellen davon verbunden werden, um die verteilte Kapazität und Induktivität zu verändern.
Die in Fig. 5 beschriebene Anordnung kann eine Abstimmoszillatoreinrichtung einer einfachen Konstruktion mit einer einzelnen Schwingfrequenz und die Anordnung von Fig. 6 eine Abstimmoszillatoreinrichtung, die in der Lage ist, auf Wunsch eine Schwingfrequenz zu verändern, bereitstellen.
Die rückgekoppelten Verstärker in den obigen Abstimmoszillatoreinrichtungen können aus Halbleiterbauteilen, z. B. Transistoren, Feldeffekttransistoren oder ICs, oder Vakuumröhren aufgebaut werden.
Wie oben beschrieben umfaßt der Abstimmkreis Elektroden, die in gegenüberstehender, mit einem dazwischengelegten dünnen Dielektrikum, oder an einer Oberfläche des Dielektrikums in nebeneinandergestellter Anordnung angebracht sind, wobei der Abstimmkreis mit einem Eingangs- oder Ausgangsanschluß eines rückgekoppelten Verstärkers verbunden ist. Der Abstimmkreis hat daher die folgenden Vorteile:
(1) Ein Abstimmkreis zur Verwendung in einer Abstimmoszillatoreinrichtung kann einen Resonanzkreis ohne jede Verbindungsleitung zwischen einer Spule und einem Kondensator bereitstellen und eine Abstimmfunktion ausführen. Diese Anordnung eliminiert eine Leitungsinduktivität und eine Streukapazität, die in dem Abstimmkreis erzeugt würden. Folglich werden in einem weiten Frequenzbereich keine unerwarteten Resonanzen anders als die Resonanz bei einer Sollabstimmfrequenz vorhanden sein. Als ein Ergebnis können stabile Frequenzselektivitätseigenschaften gewährleistet werden, um den Pegel einer Grundwelle eines Signals, das oszilliert werden soll, ausreichend anzuheben und die Pegel der Oberwellen zu vermindern. Alle Verzerrungen des oszillierten Signals können daher in hohem Maße stabilisiert und vermindert werden. Die stabilen Frequenzselektivitätseigenschaften können das Problem der Aussendung von Nebenwellenstörsignalen zufriedenstellend lösen.
(2) Da die Abstimmoszillatoreinrichtung einen Abstimmkreis hat, der als Modul gefertigt werden kann, wird vermieden, daß die Konstanten der Induktivität und Kapazität des Abstimmkreises sich aufgrund von mechanischen Schwingungen verändern, mit dem Ergebnis, daß die Eigenschaften der Schwingungsabstimmung sehr stabil sind. Durch Aufbau des Dielektrikums in dem Abstimmkreis aus einem Material mit einer Dielektrizitätskonstanten, die weniger temperaturabhängig ist, können Veränderungen in der Kapazität aufgrund von Änderungen der Umgebungstemperatur in hohem Maße vermindert und so die Abstimmeigenschaften hochstabil gemacht werden. Folglich sind die Schwingungsfrequenzeigenschaften und die Eigenschaften der Eliminierung unerwünschter Störsignale der Abstimmoszillatoreinrichtung nicht von Änderungen der Umgebungsbedingungen abhängig, und bleiben nicht nur während einer anfänglichen Periode sondern über eine verlängerte Zeitdauer stabil.
(3) Die Abstimmoszillatoreinrichtung besitzt einen Abstimmkreis von einheitlichem Aufbau und ist eine höchst einfache Anordnung. Somit kann eine Abstimmoszillatoreinrichtung erreicht werden, die im Profil sehr niedrig und in der Abmessung klein ist, was darin resultiert, daß der Betrag ungewollter Strahlung eines oszillierten Signals aus dem Abstimmkreis minimiert werden kann. Dies macht die Schwingung der Abstimmoszillatoreinrichtung stabil und hindert den Abstimmoszillator daran, störend auf andere Oszillatorsysteme einzuwirken.
(4) Durch Verwendung des Dielektrikums in dem Abstimmkreis als eine Schaltungsplatine oder Substrat für die Abstimmoszillatoreinrichtung wird die Montageanordnung der Abstimmoszillatoreinrichtung verbessert und die Zahl der Bauteile, welche die Abstimmschaltung ausmachen, erheblich vermindert. Die Abstimmoszillatoreinrichtung eignet sich daher zur Massenproduktion und kann zu verminderten Kosten hergestellt werden.
Fig. 7 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführung einer Abstimmverstärkereinrichtung. Ein an einen Eingangsanschluß 39 angelegtes Signal wird von einem Verstärker 40 verstärkt und ein davon verstärktes Ausgangssignal über einen Ausgangsanschluß 41 an einen Eingangsanschluß 41 (welcher der gleiche ist wie der Ausgangsanschluß 41 von Verstärker 40) eines Abstimmkreises 42 geliefert. Der Abstimmkreis 42 enthält eine Übertragungsleitungs-Elektrode 43 mit einer Induktivität, die sich aus einer verteilten Induktivität und einer durch Biegen der Übertragungsleitung erzeugten konzentrierten Induktivität zusammensetzt. Der Abstimmkreis 42 enthält auch eine Übertragungsleitungs-Elektrode 44, die in gegenüberstehender, mit einem dazwischengelegten Dielektrikum (nicht dargestellt), oder an einer Oberfläche des Dielektrikums in nebeneinandergestellter Anordnung zu der Übertragungsleitungs-Elektrode 43 angebracht ist. Die Übertragungsleitungs-Elektroden 43, 44 bilden gemeinsam eine Übertragungsleitung zur Erzeugung einer negativen Reaktanz. Die Übertragungsleitungs- Elektroden 43, 44 haben Masseanschlüsse, die an entgegengesetzten Enden angebracht sind.
Fig. 8 zeigt eine andere erfindungsgemäße Ausführung einer Abstimmverstärkereinrichtung. Ein an einen Eingangsanschluß 45 angelegtes Signal wird von einem Verstärker 46 verstärkt und ein verstärktes daraus über einen Ausgangsanschluß 47 an einen Eingangsanschluß 47 (welcher der gleiche ist wie der Ausgangsanschluß 47 des Verstärkers 46) eines Abstimmkreises 48 geliefert. Der Abstimmkreis 48 enthält eine Übertragungsleitungs-Elektrode 49 mit einer Induktivität, die sich aus einer verteilten Induktivität und einer durch Biegen der Übertragungsleitung erzeugten konzentrierten Induktivität zusammensetzt. Der Abstimmkreis 48 enthält auch eine Übertragungsleitungs- Elektrode 50, die in gegenüberstehender, mit einem dazwischengelegten Dielektrikum (nicht dargestellt), oder an einer Oberfläche des Dielektrikums in nebeneinandergestellter Anordnung zu der Übertragungsleitungs-Elektrode 49 angebracht ist. Die Übertragungsleitungs-Elektroden 49, 50 bilden gemeinsam eine Übertragungsleitung zur Erzeugung einer negativen Reaktanz. Die Übertragungsleitungs- Elektroden 49, 50 haben an entgegengesetzten Enden angebrachte Masseanschlüsse. Mit dem Eingangsanschluß 47, der mit einem offenen Anschluß der Übertragungsleitungs-Elektrode 49 verbunden ist, sind spannungsvariable Kapazitätsdioden 51 als variable Reaktanzelemente verbunden. Bei 51 ist ein Steuerspannungs-Eingangsanschluß für die spannungsvariablen Kapazitätsdioden 51 bezeichnet.
Fig. 9 zeigt noch eine andere erfindungsgemäße Ausführung einer Abstimmverstärkereinrichtung. Ein an einen Eingangsanschluß 53 angelegtes Signal wird von einem Eingangsabstimmkreis 54 abgestimmt und ausgewählt und an einen Eingangsanschluß 56 eines Verstärkers 55 geführt. Ein verstärktes Ausgangssignal wird von dem Verstärker 55 über einen Ausgangsanschluß 57 an einen Ausgangsabstimmkreis 58 geliefert, durch den das Signal abgestimmt, ausgewählt und an einen Ausgangsanschluß 59 ausgegeben wird. Der Eingangsabstimmkreis 54 hat Leitungs-Elektroden 60, 61, eine Kapazitätsdiode 62 und einen Steuerspannungs-Eingangsanschluß 63, und der Ausgangsabstimmkreis 58 besitzt Leitungs-Elektroden 64, 65, eine Kapazitätsdiode 66 und einen Steuerspannungs-Eingangsanschluß 67. Die Eingangs- und Ausgangsabstimmkreise 54, 58 sind von der gleichen Bauweise wie die des unter Bezug auf Fig. 8 beschriebenen Abstimmkreises 48. Der Eingangsanschluß 53 und der Ausgangsanschluß 59 sind mit gewünschten Stellen an den Leitungs-Elektroden 60, 65, welche die erforderliche Impedanz aufweisen, verbunden.
In den in Figs. 7 bis 9 gezeigten Ausführungen brauchen die Anschlüsse der Abstimmkreise 42, 48, 54, 58, die als Masseanschlüsse dargestellt sind, nicht mit Masse verbunden zu werden, sondern können in den Abstimmkreisen 42, 48, 54, 58 als gemeinsame Anschlüsse dienen, die mit den anderen Schaltkreisen, einschließlich den betreffenden Verstärkern 40, 46, und 55, verbunden werden. Außerdem sind die Eingangsanschlüsse 41, 47, 57 und der Ausgangsanschluß 56 in den Abstimmkreisen 42, 48, 54, 58 in ihrer Position nicht beschränkt auf die Enden der Leitungs- Elektroden 43, 49, 61, 64, sondern können an gewünschten Positionen davon, welche gewünschte Impedanzen haben, angeschlossen werden. Die Kapazitätsdioden 51, 62, 66 brauchen nicht an die vorgeschriebenen Stellen an den Leitungs-Elektroden 43, 49, 61, 64 angeschlossen zu werden, sondern können mit gewünschten Stellen an den Leitungs-Elektroden 44, 50, 60 und 65 verbunden werden.
Wo es erforderlich ist, die Abstimmfrequenzen der Abstimmkreise 42, 48, 54, 58 in den Ausführungen von Figs. 7 bis 9 zu trimmen, können die Leitungs-Elektroden 44, 50, 60, 65 an gewünschten Stellen abgeschnitten oder die Masseanschlüsse der Leitungs-Elektroden 43, 44, 49, 50, 60, 61, 64, 65 mit gewünschtem Stellen verbunden werden, um damit die verteilte Kapazität und Induktivität zu verändern.
Die in Fig. 7 dargestellte Anordnung kann eine Abstimmverstärker-Einrichtung einfacher Art mit einer einzelnen Abstimmfrequenz, die Anordnung von Fig. 8 eine Abstimmverstärker-Einrichtung mit der Fähigkeit, eine Abstimmfrequenz wie gewünscht zu verändern und die Anordnung von Fig. 9 eine Abstimmverstärker-Einrichtung mit höheren Frequenzselektivitätseigenschaften und der Fähigkeit, eine Abstimmfrequenz wie gewünscht zu verändern, bereitstellen.
Die Verstärker in den obigen Abstimmverstärker-Einrichtungen können aus Halbleiterbauteilen, z. B. Transistoren, Feldeffekttransistoren oder ICs, oder Vakuumröhren aufgebaut werden.
Wie oben beschrieben umfaßt der Abstimmkreis Elektroden, die in gegenüberstehender, mit einem dünnen, dazwischengelegten Dielektrikum, oder an einer Oberfläche des Dielektrikums in nebeneinandergestellter Anordnung angebracht sind, wobei der Abstimmkreis mit einem Eingangsund/oder Ausgangsanschluß eines Verstärkers verbunden ist. Der Abstimmkreis hat daher die folgenden Vorteile:
(1) Ein Abstimmkreis zur Verwendung in einer Abstimmverstärkereinrichtung kann einen Resonanzkreis ohne jede Verbindungsleitung zwischen einer Spule und einem Kondensator bereitstellen und eine Abstimmfunktion ausführen. Diese Anordnung eliminiert eine Leitungsinduktivität und eine Streukapazität, die in dem Abstimmkreis erzeugt würden. Folglich werden in einem weiten Frequenzbereich keine unerwarteten Resonanzen anders als die Resonanz bei einer Sollabstimmfrequenz vorhanden sein. Als ein Ergebnis können stabile Frequenzselektivitätseigenschaften gewährleistet werden, um den Pegel einer Grundwelle eines Signals, das verstärkt werden soll, ausreichend anzuheben und die Pegel der Oberwellen zu vermindern.
Alle Verzerrungen des verstärkten Signals können daher in hohem Maße stabilisiert und vermindert werden. Die stabilen Frequenzselektivitätseigenschaften können das Problem von Intermodulations- und Nebenwellenstörungen, die bei gleichzeitiger Verstärkung einer Anzahl von Signalen erzeugt würden, zufriedenstellend vermindern.
(2) Da die Abstimmverstärkereinrichtung einen Abstimmkreis hat, der als Modul gefertigt werden kann, wird vermieden, daß die Konstanten der Induktivität und Kapazität des Abstimmkreises sich aufgrund von mechanischen Schwingungen verändern, mit dem Ergebnis, daß die Eigenschaften der Verstärkungsabstimmung sehr stabil sind. Durch Aufbau des Dielektrikums in dem Abstimmkreis aus einem Material mit einer Dielektrizitätskonstanten, die weniger temperaturabhängig ist, können Veränderungen in der Kapazität aufgrund von Änderungen der Umgebungstemperatur in hohem Maße vermindert und so die Abstimmeigenschaften hochstabil gemacht werden. Folglich sind die Verstärkungsgewinneigenschaften und die Eigenschaften der Eliminierung unerwünschter Störsignale der Abstimmverstärkereinrichtung nicht von Änderungen der Umgebungsbedingungen abhängig, und bleiben nicht nur während einer anfänglichen Periode sondern über eine verlängerte Zeitdauer stabil.
(3) Die Abstimmverstärkereinrichtung besitzt einen Abstimmkreis von einheitlichem Aufbau und ist eine höchst einfache Anordnung. Somit kann eine Abstimmverstärkereinrichtung erreicht werden, die im Profil sehr niedrig und in der Abmessung klein ist, was darin resultiert, daß der Betrag ungewollter Strahlung eines verstärkten Signals aus dem Abstimmkreis minimiert werden kann. Dies macht die Verstärkung der Abstimmverstärkereinrichtung stabil und hindert den Abstimmverstärker daran, störend auf andere Verstärkersysteme einzuwirken.
(4) Durch Verwendung des Dielektrikums in dem Abstimmkreis als eine Schaltungsplatine oder Substrat für die Abstimmverstärkereinrichtung wird die Montageanordnung der Abstimmverstärkereinrichtung verbessert und die Zahl der Bauteile, welche die Abstimmschaltung ausmachen, erheblich vermindert. Die Abstimmverstärkereinrichtung eignet sich daher zur Massenproduktion und kann zu verminderten Kosten hergestellt werden.
Fig. 10 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführung einer Mischereinrichtung. Ein Mischer 68 dient zur Mischung von an die Eingangsanschlüsse 69, 70 angelegten Eingangssignalen und gibt ein Zwischenfrequenz- Ausgangssignal an einen Ausgangsanschluß 71, der mit einem Abstimmkreis 72 verbunden ist, aus. Der Abstimmkreis 72 enthält eine Leitungs-Elektrode 73 mit einer Induktivität, die sich aus einer verteilten Induktivität und einer durch Biegen der Leitung erzeugten konzentrierten Induktivität zusammensetzt. Der Abstimmkreis 72 enthält auch eine Leitungs-Elektrode 74, die in gegenüberstehender, mit einem dazwischengelegten Dielektrikum (nicht dargestellt), oder an einer Oberfläche des Dielektrikums in nebeneinandergestellter Anordnung zu der Leitungs-Elektrode 73 angebracht ist. Die Leitungs-Elektroden 73, 74 haben an entgegengesetzten Enden angebrachte Masseanschlüsse. Der Abstimmkreis 72 hat einen Eingangsanschluß 71 (welcher der gleiche ist wie der Ausgangsanschluß 71 des Mischers 68), der mit einem offenen Anschluß der Leitungs-Elektrode 73 verbunden ist.
Fig. 11 zeigt eine andere erfindungsgemäße Ausführung einer Mischereinrichtung. Ein Mischer 75 dient zur Mischung von an die Eingangsanschlüsse 76, 77 angelegten Eingangssignalen und gibt ein Zwischenfrequenz-Ausgangssignal an einen Ausgangsanschluß 78, der mit einem Abstimmkreis 79 verbunden ist. Die Eingangsanschlüsse 76, 77 sind der Reihe nach mit den Abstimmschaltungen 80, 81 verbunden. Die Abstimmschaltungen 79, 80, 81 enthalten Leitungs-Elektroden 82, 83, 84 mit jeweiligen Induktivitäten, die sich aus einer verteilten Induktivität und einer durch Biegen der Leitung erzeugten konzentrierten Induktivität zusammensetzt. Die Abstimmkreise 79, 80, 81 enthalten auch Leitungs-Elektroden 85, 86, 87, die in gegenüberstehender, mit dazwischengelegten Dielektrika (nicht gezeigt), oder an Oberflächen der Dielektrika in nebeneinandergestellter Anordnung zu den Leitungs-Elektroden 82, 83, 84 angebracht sind. Die Leitungs-Elektroden 82, 85; 83, 86; und 84, 87 haben Masseanschlüsse, die an den entgegengesetzten Enden angebracht sind. Der Abstimmkreis 79 hat einen Eingangsanschluß 78 (welcher der gleiche ist wie der Ausgangsanschluß 78 des Mischers 80), der mit einem offenen Anschluß der Leitungs-Elektrode 82 verbunden ist. Die Eingangsanschlüsse 76, 77 des Mischers 75 (welche die gleichen sind wie die Ausgangsanschlüsse 76, 77 der Abstimmkreise 80, 81) sind mit offenen Anschlüssen der Leitungs-Elektroden 83, 84 verbunden. Mit den Abstimmkreisen 80, 81 sind Kapazitätsdioden 88 bzw. 89 verbunden. Folglich sind die variablen Abstimmkreise der Reihe nach mit den Eingangsanschlüssen 76, 77 des Mischers 75 verbunden. Spezifischer, dort wo ein Verstärker an einen Eingangsanschluß 90, der mit der Leitungs-Elektrode 86 in dem Abstimmkreis 80 verbunden ist, angeschlossen wird, wird als eine Vorstufe eine auswählende und verstärkende Funktion und wo ein rückgekoppelter Verstärker an einen Eingangsanschluß 91, der mit der Leitungs-Elektrode 87 in dem Abstimmkreis 81 verbunden ist, angeschlossen wird, wird als eine Vorstufe eine variable Schwingungsfunktion bereitgestellt. Variable Steuerung in der variablen auswählenden und verstärkenden und der variablen schwingenden Funktion ist abhängig von Steuerspannungen, die an Steueranschlüsse 92, 93 der Kapazitätsdioden 88, 89 angelegt werden. Die an die Eingangsanschlüsse 76, 77 angelegten Eingangssignale werden von dem Mischer 75 gemischt und das durch Mischung der Eingangssignale erzeugte Zwischenfrequenzsignal zu einem selektiven Lastkreis, der durch den Abstimmkreis 79 gebildet wird, geführt und von einem Ausgangsanschluß 94, der mit Leitungs-Elektrode 85 verbunden ist, ausgegeben.
In den in Figs. 10 und 11 gezeigten Ausführungen brauchen die Anschlüsse der Abstimmkreise 72, 79, 80, 81, die als Masseanschlüsse dargestellt sind, nicht mit Masse verbunden zu werden, sondern können in den Abstimmkreisen 72, 79, 80, 81 als gemeinsame Anschlüsse dienen, die mit den anderen Schaltkreisen, einschließlich den betreffenden Mischern, verbunden werden. Außerdem sind die Eingangsanschlüsse 71, 78 und die Ausgangsanschlüsse 76, 77 in den Abstimmkreisen 72, 79, 80, 81 in ihrer Position nicht beschränkt auf die Enden der Leitungs- Elektroden 73, 82, 83, 84, sondern können an gewünschten Positionen davon, welche gewünschte Impedanzen haben, angeschlossen werden. Die Kapazitätsdioden 88, 89 brauchen nicht an die vorgeschriebenen Stellen an den Leitungs-Elektroden 83, 84, angeschlossen zu werden, sondern können mit gewünschten Stellen an den Leitungs-Elektroden 83, 84 verbunden werden.
Wo es erforderlich ist, die Abstimmfrequenzen der Abstimmkreise 72, 79, 80, 81 in den Ausführungen von Figs. 10 und 11 zu trimmen, können die Leitungs-Elektroden 74, 85, 86, 87 an gewünschten Stellen abgeschnitten oder die Masseanschlüsse der Leitungs-Elektroden 73, 74, 82, 85, 83, 86, 84, 87 mit gewünschtem Stellen verbunden werden, um damit die verteilte Kapazität und Induktivität zu verändern.
Die Mischer in den obigen Mischereinrichtungen können aus Halbleiterbauteilen, z. B. Transistoren, Feldeffekttransistoren oder ICs, oder Vakuumröhren aufgebaut werden.
Wie oben beschrieben umfaßt der Abstimmkreis Elektroden, die in gegenüberstehender, mit einem dünnen, dazwischengelegten Dielektrikum, oder an einer Oberfläche des Dielektrikums in nebeneinandergestellter Anordnung angebracht sind, wobei der Abstimmkreis mit einem Eingangsund/oder Ausgangsanschluß eines Verstärkers verbunden ist. Der Abstimmkreis hat daher die folgenden Vorteile:
(1) Ein Abstimmkreis zur Verwendung in einer Mischereinrichtung kann einen Resonanzkreis ohne jede Verbindungsleitung zwischen einer Spule und einem Kondensator bereitstellen und eine Abstimmfunktion ausführen. Diese Anordnung eliminiert eine Leitungsinduktivität und eine Streukapazität, die in dem Abstimmkreis erzeugt würden. Folglich werden in einem weiten Frequenzbereich keine unerwarteten Resonanzen anders als die Resonanz bei einer Sollabstimmfrequenz vorhanden sein. Als ein Ergebnis können stabile Frequenzselektivitätseigenschaften gewährleistet werden, um die Pegel der Grundwellen von Signalen, die gemischt werden sollen, ausreichend anzuheben und die Pegel der Oberwellen zu vermindern.
Alle Verzerrungen des gemischten Signals können daher in hohem Maße stabilisiert und vermindert werden. Die stabilen Frequenzselektivitätseigenschaften können das Problem von Intermodulations- und Nebenwellenstörungen, die bei gleichzeitiger Mischung einer Anzahl von Signalen erzeugt würden, zufriedenstellend vermindern.
(2) Da die Mischereinrichtung einen Abstimmkreis hat, der als Modul gefertigt werden kann, wird vermieden, daß die Konstanten der Induktivität und Kapazität des Abstimmkreises sich aufgrund von mechanischen Schwingungen verändern, mit dem Ergebnis, daß die Eigenschaften der Mischungsabstimmung sehr stabil sind. Durch Aufbau des Dielektrikums in dem Abstimmkreis aus einem Material mit einer Dielektrizitätskonstanten, die weniger temperaturabhängig ist, können Veränderungen in der Kapazität aufgrund von Änderungen der Umgebungstemperatur in hohem Maße vermindert und so die Abstimmeigenschaften hochstabil gemacht werden. Folglich sind die Mischverstärkungseigenschaften und die Eigenschaften der Eliminierung unerwünschter Störsignale der Mischereinrichtung nicht von Änderungen der Umgebungsbedingungen abhängig, und bleiben nicht nur während einer anfänglichen Periode sondern über eine verlängerte Zeitdauer stabil.
(3) Die Mischereinrichtung besitzt einen Abstimmkreis von einheitlichem Aufbau und ist von einer höchst einfachen Anordnung. Somit kann eine Mischereinrichtung erreicht werden, die im Profil sehr niedrig und in der Abmessung klein ist, was darin resultiert, daß der Betrag ungewollter Strahlung eines verstärkten Signals aus dem Abstimmkreis minimiert werden kann. Dies macht die Mischerfunktion der Mischereinrichtung stabil und hindert die Mischereinrichtung daran, störend auf andere Mischersysteme einzuwirken.
(4) Durch Verwendung des Dielektrikums in dem Abstimmkreis als eine Schaltungsplatine oder Substrat für die Mischereinrichtung wird wird die Montageanordnung der Mischereinrichtung verbessert und und die Zahl der Bauteile, welche die Abstimmschaltung ausmachen, erheblich vermindert. Die Mischereinrichtung eignet sich daher zur Massenproduktion und kann zu verminderten Kosten hergestellt werden.
Fig. 12 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführung einer Abstimmoszillatoreinrichtung. Ein Abstimmoszillator 100 umfaßt eine Leitungs- Elektrode 95 mit einer verteilten Induktivität und eine Leitungs- Elektrode 96, die in gegenüberstehender, mit einem dazwischengelegten Dielektrikum (nicht dargestellt), Beziehung zu der Leitungs- Elektrode 95 angebracht ist, wobei die Leitungs-Elektrode 96 eine verteilte Kapazität besitzt. Die Leitungs-Elektroden 95, 96 haben an entgegengesetzten Enden angebrachte Masseanschlüsse und bilden gemeinsam einen parallelgeschalteten Kreis 97 aus einer Spule und einem Kondensator. Mit einem offenen Anschluß 98 der Leitungs-Elektrode 96 ist eine Kapazitätsdiode 99 verbunden, an die eine Ausgangsspannung über einen die Wechselspannung blockierenden Widerstand 107 aus einem Tiefpaßfilter 103 in einem PLL-Kreis 102 angelegt wird. Der offene Anschluß 98 der Leitungs-Elektrode 96 ist mit einem rückgekoppelten Verstärker 104 verbunden, um so einen Oszillatorkreis zu bilden.
Ein Teil eines ins Schwingen gebrachten Signalausgangs aus dem rückgekoppelten Verstärker 104 wird einem festen Frequenzteiler 105 zugeführt und damit in der Frequenz geteilt. Ein frequenzgeteilter Ausgang aus dem festen Frequenzteiler 105 wird einem variablen Frequenzteiler 106 zugeführt, in welchem seine Frequenz in eine variable Frequenz entsprechend einem Digitalcode für ein digitales Abstimmsteuersignal, das an einen Eingangsanschluß 107 geliefert wird, geteilt wird. Ein in der Frequenz geteilter Ausgang aus dem varibalen Frequenzteiler 106 wird mit einem Schwingungsausgang von einem Quarzoszillator 108 in der Phase von einem Phasenkomparator verglichen, der ein Phasenermittlungssignal an ein Tiefpaßfilter 103 liefert.
Fig. 13 zeigt eine andere erfindungsgemäße Ausführung einer Abstimmoszillatoreinrichtung. Ein Abstimmkreis 115 ist von gleichem Aufbau wie der in Fig. 12 dargestellte Abstimmkreis 100, und ein PLL-Kreis 117 und ein rückgekoppelter Verstärker 119 sind von gleichem Aufbau wie der des PLL-Kreises 102 und des rückgekoppelten Verstärkers 104, die in Fig. 12 dargestellt sind. Für ein digitales Abstimmsteuersignal wird an einen Eingangsanschluß 122 eines variablen Frequenzteilers ein Ausgang von einem digitalen Signalprozessor 125 angelegt, der sich aus einem Latch, RAM oder ROM zusammensetzt und zur Speicherung eines digitalen Abstimmsteuersignalcodes, der an einen Eingangsanschluß 126 angelegt wird, oder zur Umwandlung eines solchen Signals in einen anderen digitalen Signalcode dient.
Fig. 14 veranschaulicht noch eine weitere erfindungsgemäße Ausführung einer Abstimmoszillatoreinrichtung. Ein Abstimmkreis 132, ein PLL- Kreis 134, ein rückgekoppelter Verstärker 136 und ein digitaler Signalprozessor 142 sind gleich ausgeführt wie die in Fig. 13 gezeigten. An einen Eingangsanschluß 143 des digitalen Signalprozessors 142 wird ein Ausgang von einem Codewandler 144 geliefert, der dazu dient, einen seriellen, digitalen Abstimmsteuersignalcode in einen parallelen, digitalen Signalcode umzuwandeln.
Wie oben beschrieben, umfaßt der Abstimmkreis gegenüberstehende Elektroden mit einen dazwischengelegten Dielektrikum, und es wird eine Steuerspannung für ein spannungsvariables Reaktanzelement durch einen digitalen Signalcode verändert. Die Abstimmoszillatoreinrichtung hat die folgenden Vorteile:
(1) Spulen- und Kondensatorkomponenten des Abstimmkreises können von einfachem und einheitlichen Aufbau sein.
(2) Der Abstimmkreis hat ein niedriges Profil und kleine Abmessungen.
(3) Da die Spule und der Kondensator des Abstimmkreises ohne eine Zuleitung verbunden sind, ist der Abstimmkreis keiner Zuleitungsinduktivität und Streukapazität ausgesetzt, wodurch der Betrieb der Abstimmoszillatoreinrichtung hochgradig stabilisiert und die Abstimmgenauigkeit verbessert wird.
(4) Es ist möglich, die Anzahl der Teile des Abstimmkreises zu reduzieren, so daß der Herstellungsvorgang verbessert und die Herstellungskosten vermindert werden können.
(5) Von einem Abstimmsteuersystem, das einen Digitalcode verwendet, kann eine hochstabile Abstimmsteuerspannung erzeugt und ein stabiles Frequenzverriegelungsvermögen des PLL-Kreises erreicht werden. Daher kann die Abstimmgenauigkeit der Abstimmoszillatoreinrichtung bedeutend erhöht werden.
(6) Die Abstimmoszillatoreinrichtung kann an ein digitales Mehrfunktions-Steuersystem, das von einem Computer gesteuert wird, angeschlossen werden. Die Abstimmoszillatoreinrichtung und irgendeine Einrichtung, die dieselbe verwendet, kann für hochentwickelte Mehrfachfunktionen gesteuert werden.
Fig. 15 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführung einer Gegentakt- Abstimmoszillatoreinrichtung. Ein rückgekoppelter Gegentaktverstärker 148, der sich aus rückgekoppelten Verstärkern 146, 147 zusammensetzt, hat Eingangs- oder Ausgangsanschlüsse, die mit Gegentaktanschlüssen 150, 151 eines Gegentakt-Abstimmkreises 149 verbunden sind. Die rückgekoppelten Verstärker 146, 147 sind zur Mitkopplungsverstärkung in einer Weise fähig, in der sie in gegenseitig entgegengesetzten Phasen arbeiten. Der Gegentakt-Abstimmkreis 149 hat eine Hauptelektrode 152, die einen neutralen Masseanschluß 153 besitzt und eine verteilte Induktivität bereitstellt, wobei die Hauptelektrode 152 Gegentaktanschlüsse 150, 151 besitzt. Eine Hilfselektrode 154 ist in gegenüberstehender Beziehung zu der Hauptelektrode 152 mit einem dazwischengelegten Dielektrikum (nicht gezeigt) angebracht und hat entgegengesetzte Enden, die als Masseanschlüsse 155, 156 dienen. Ein angenommener, neutraler Punkt kann ohne Bereitstellung des Masseanschlusses 153 der Hauptelektrode 152 erzeugt werden, so daß ein gleichwertiger Masseanschluß erreicht werden kann. Die Gegentaktanschlüsse 150, 151 können mit irgendwelchen Positionen an der Hauptelektrode 152, die gewünschte Impedanzen darstellen, anstatt der Enden der Hauptelektrode 152 verbunden werden. Die Masseanschlüsse 155, 156 der Hilfselektrode 154 können ebenfalls mit gewünschten Stellen der Hilfselektrode 154 verbunden werden. Entsprechend der Ausführung von Fig. 15 kann der Gegentakt-Abstimmkreis einfach aus einzelnen Haupt- und Hilfselektroden aufgebaut werden.
Fig. 16 zeigt eine andere erfindungsgemäße Ausführung einer Gegentakt- Abstimmoszillatoreinrichtung. Ein rückgekoppelter Gegentaktverstärker 159, der sich aus rückgekoppelten Verstärkern 157, 158 zusammensetzt, hat Eingangs- oder Ausgangsanschlüsse, die mit Gegentaktanschlüssen 161, 162 eines Gegentakt-Abstimmkreises 160 verbunden sind. Die rückgekoppelten Verstärker 157, 158 sind zur Mitkopplungsverstärkung in einer Weise fähig, in der sie in gegenseitig entgegengesetzten Phasen arbeiten. Der Gegentakt-Abstimmkreis 160 hat Hauptelektroden 163, 164, die neutrale Masseanschlüsse 165, 166 und Gegentaktanschlüsse 161, 162 besitzen. Eine Hilfselektrode 167 ist in gegenüberstehender Beziehung zu der Hauptelektrode 163 mit einem dazwischengelegten Dielektrikum (nicht gezeigt) angebracht und hat einen Masseschluß 168, der im wesentlichen in gegenübergestellter Beziehung zu den Gegentaktanschlüssen 161, 162 angebracht ist. Anstatt an den Enden der Hauptelektroden 163, 164 können die Gegentaktanschlüsse 161, 162 an allen Stellen der Hauptelektroden 163, 164, die gewünschte Impedanzen darstellen, angeschlossen werden. Bei der Ausführung von Fig. 16 können die Gegentaktanschlüsse 161, 162 dicht beieinander angeordnet werden, so daß Signaleingangs- und Signalausgangszuleitungen kurz sein können.
Fig. 17 zeigt noch eine weitere erfindungsgemäße Ausführung einer Gegentakt-Abstimmoszillatoreinrichtung. Ein rückgekoppelter Gegentaktverstärker 171, der sich aus rückgekoppelten Verstärkern 169, 170 zusammensetzt, hat Eingangs- oder Ausgangsanschlüsse, die mit Gegentaktanschlüssen 173, 174 eines Gegentaktabstimmkreises 172 verbunden sind. Die rückgekoppelten Verstärker 169, 170 sind zur Mitkopplungsverstärkung in einer Weise fähig, in der sie in gegenseitig entgegengesetzten Phasen arbeiten. Der Gegentakt-Abstimmkreis 172 hat eine Hauptelektrode 176, die einen neutralen Masseanschluß 175 und Gegentaktanschlüsse 173, 174 besitzt, wobei die Hauptelektrode 176 im Aufbau mit der in Fig. 15 dargestellten Hauptelektrode gleich ist. Es sind Hilfselektroden 179, 180 mit Masseanschlüssen 177, 178 vorhanden. Die Masseanschlüsse 177, 178, 175 und die Gegentaktanschlüsse 173, 174 können in der gleichen Weise wie in Fig. 15 gezeigt angeordnet werden. In den in Figs. 17 und 16 dargestellten Ausführungen können die Hilfselektroden 179, 180 und 167 an gewünschten Stellen, nahe offener Anschlüsse davon, abgeschnitten werden, um verteilte Kapazitäten zur variablen Herstellung von Abstimmfrequenzen zu variieren und auch um Gleichgewichtsbedingungen zu justieren.
Fig. 18 veranschaulicht noch eine weitere erfindungsgemäße Ausführung einer Gegentakt-Abstimmoszillatoreinrichtung. Ein rückgekoppelter Gegentaktverstärker 183, der sich aus rückgekoppelten Verstärkern 181, 182 zusammensetzt, hat Eingangs- oder Ausgangsanschlüsse, die mit Gegentaktanschlüssen 185, 186 eines Gegentakt-Abstimmkreises 184 verbunden sind. Die rückgekoppelten Verstärker 181, 182 sind zur Mitkopplungsverstärkung in einer Weise fähig, in der sie in gegenseitig entgegengesetzten Phasen arbeiten. Der Gegentakt-Abstimmkreis 184 hat eine Hauptelektrode 187 und eine Hilfselektrode 188, die in der gleichen Weise wie in Fig. 15 gezeigt angeordnet sind. Kapazitätsdioden 189, 190 sind mit den Gegentaktanschlüssen 185, 186 verbunden. Bei 191 ist ein Steuerspannungsanschluß und bei 192 ein Eintakt-Ausgangsanzapfanschluß bezeichnet. Bei dieser Ausführung ist es möglich, einen variablen Gegentakt-Abstimmkreis aufzubauen, der in der Lage ist, eine Abstimmfrequenz veränderbar zu steuern und an ein Eintaktsignal-Schaltungssystem anschließbar zu sein. Die spannungsveränderbaren Kapazitätsdioden 189, 190 können durch veränderbare Luftkondensatoren ersetzt werden.
Der in der in Fig. 18 dargestellten Abstimmoszillatoreinrichtung verwendete Gegentakt-Abstimmkreis 184 kann anders als ein in Fig. 15 gezeigter durch einen in Fig. 16 oder 17 gezeigten ersetzt werden. Wo der Gegentakt-Abstimmkreis 184 durch einen in Fig. 16 oder 17 gezeigten ersetzt wird, kann die Hilfselektrode 167 oder die Hilfselektroden 179, 180 an gewünschten Stellen abgeschnitten werden, um eine wie gewünschte Abstimmfrequenz zu wählen und einen Gleichgewichtszustand zu justieren.
Der rückgekoppelte Gegentaktverstärker in jeder der obigen Ausführungen kann einen rückgekoppelten Differenzverstärker, der aus bipolaren Transistoren, FETs oder deren ICs besteht, oder einen einen Gegentaktverstärker umfassen.
Wie oben beschrieben umfaßt der Gegentakt-Abstimmkreis Elektroden, die in gegenüberstehender, mit einem dünnen, dazwischengelegten Dielektrikum oder an einer Oberfläche des Dielektrikums in nebeneinandergestellter Anordnung angebracht sind, wobei der Gegentakt-Abstimmkreis zwischen Gegentakt-Ausgangsanschlüsse oder Gegentakt-Eingangsanschlüsse eines rückgekoppelten Gegentaktverstärkers geschaltet ist. Der Gegentakt-Abstimmkreis hat daher die folgenden Vorteile:
(1) Ein Gegentakt-Abstimmkreis besteht aus einem einfachen, einheitlichen Aufbau eines Spulen- und eines Kondensatorbauteils, so daß eine Gegentakt-Oszillatoreinrichtung von einer in hohem Grade einfachen Anordnung ist.
(2) Da der Gegentakt-Abstimmkreis ein niedriges Profil und kleine Abmessungen hat, kann die Gegentakt-Oszillatoreinrichtung ebenfalls ein niedriges Profil und kleine Abmessungen haben, und der Betrag ungewünschter Strahlung aus der Gegentakt-Oszillatoreinrichtung kann beträchtlich vermindert werden. Dadurch kann ein stabiles Oszillatorsystem erreicht werden.
(3) Da die Spule und der Kondensator des Gegentakt-Abstimmkreises ohne eine Zuleitung verbunden sind, ist der Gegentakt-Abstimmkreis frei von Einflüssen irgendwelcher Leitungsinduktivitäten und Streukapazitäten, und der Betrieb des Abstimmkreises wird so in hohem Maße stabilisiert, die Abstimmgenauigkeit verbessert und ein vollständiger Gleichgewichtszustand kann aufrechterhalten werden.
(4) Da der Gegentakt-Abstimmkreis als ein Modul hergestellt werden kann, werden die Konstanten der Spule und des Kondensators nicht verändert, wenn sie mechanischen Schwingungen ausgesetzt werden und die Abstimmfrequenz und der Gleichgewichtszustand sind völlig stabil.
(5) Durch Aufbau des dielektrischen Substrats aus einem Material, das weniger temperaturabhängig ist, besitzt der Gegentakt-Abstimmkreis eine Abstimmfrequenz und einen Gleichgewichtszustand, die in hohem Maße stabil gegenüber Veränderungen der Umgebungstemperatur sind.
(6) Auf Grund der Vorteile (3), (4) und (5) wird der Gleichgewichtszustand der Gegentakt-Abstimmoszillatoreinrichtung nicht nur während einer anfänglichen Periode sondern auch über einen verlängerten Zeitraum aufrechterhalten. Daher können geradzahlige Oberwellen des Schwingungssignals ideal ausgelöscht werden, um die Verzerrungsrate des Schwingungssignals dauerhaft zu vermindern.
(7) Es ist möglich, die Anzahl der Teile des Gegentakt-Abstimmkreises zu reduzieren, so daß der Herstellungsvorgang des Gegentakt-Abstimmkreises verbessert und die Herstellungskosten vermindert werden können.
(8) Durch Verwendung des Dielektrikums in dem Gegentakt-Abstimmkreis als eine Schaltungsplatine oder Substrat für den rückgekoppelten Verstärker wird die Montageanordnung der Gegentakt-Abstimmverstärkereinrichtung verbessert.
Fig. 19 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführung einer Abstimmverstärkereinrichtung. Ein an einen Eingangsanschluß 193 angelegtes Eintaktsignal wird durch einen Eintakt- zu Gegentaktbetriebswandler 194 umgewandelt und die Gegentaktsignale werden an die Verstärker 195, 196 angelegt und gegenphasig verstärkt. Verstärkte Ausgänge werden an die Gegentaktanschlüsse 198, 199 eines Gegentakt-Abstimmkreises 197 geliefert. Der Gegentakt-Abstimmkreis 197 hat eine Hauptelektrode 200 mit einem neutralen Masseanschluß 201 und stellt eine verteilte Induktivität bereit, wobei die Hauptelektrode 200 Gegentaktanschlüsse 198, 199 besitzt. Eine Hilfselektrode 202 ist in entgegenstehender Beziehung zu der Hauptelektrode 200 mit einem dazwischengelegten Dielektrikum (nicht dargestellt) angebracht und hat entgegengesetzte Enden, die als Masseanschlüsse 203, 204 dienen. Ein angenommener, neutraler Punkt kann ohne Bereitstellung des Masseanschlusses 201 der Hauptelektrode 200 erzeugt werden, so daß ein gleichwertiger Masseanschluß erreicht werden kann. Die Gegentaktanschlüsse 198, 199 können anstatt mit den Enden der Hauptelektrode 200 mit irgendwelchen Stellen der Hauptelektrode 200, die gewünschte Impedanzen darstellen, verbunden werden. Die Masseanschlüsse 203, 204 der Hilfselektrode 202 können ebenfalls mit gewünschten Stellen der Hilfselektrode 202 verbunden werden. Entsprechend der Ausführung von Fig. 19 kann der Gegentakt-Abstimmkreis einfach aus einzelnen Haupt- und Hilfselektroden aufgebaut werden.
Fig. 20 zeigt eine andere erfindungsgemäße Ausführung einer Abstimmverstärkereinrichtung. Ein an einen Eingangsanschluß 205 angelegtes Eintaktsignal wird durch einen Eintakt- zu Gegentaktbetriebswandler 206 in Gegentaktsignale umgewandelt und die Gegentaktsignale werden an die Verstärker 207, 208 angelegt und gegenphasig verstärkt. Verstärkte Ausgänge werden an die Gegentaktanschlüsse 210, 211 eines Gegentakt-Abstimmkreises 209 geliefert. Der Gegentakt-Abstimmkreis 209 hat Hauptelektroden 212, 213 mit neutralen Masseanschlüssen 214, 215 und Gegentaktanschlüssen 210, 211. Eine Hilfselektrode 216 ist in entgegenstehender Beziehung zu den Hauptelektroden 212, 213 mit einem dazwischengelegten Dielektrikum (nicht dargestellt) angebracht und hat einen Masseanschluß 217, der in einer im wesentlichen gegenüberstehenden Beziehung zu den Gegentaktanschlüssen 210, 211 angeordnet ist. Die Gegentaktanschlüsse 210, 211 können anstatt bei den Enden der Hauptelektroden 212, 213 an beliebigen Stellen der Hauptelektroden 212, 213, die gewünschte Impedanzen aufweisen, angeschlossen werden. Bei der Ausführung von Fig. 20 können die Gegentaktanschlüsse 210, 211 dicht beieinander angeordnet werden, so daß die Signaleingangs- und Signalausgangsleitungen kurz sein können.
Fig. 21 zeigt noch eine andere erfindungsgemäße Ausführung einer Abstimmverstärkereinrichtung. Ein an einen Eingangsanschluß 218 angelegtes Eintaktsignal wird durch einen Eintakt- zu Gegentaktbetriebswandler 219 in Segentaktsignale umgewandelt und die Gegentaktsignale werden an die Verstärker 220, 221 angelegt und gegenphasig verstärkt. Verstärkte Ausgänge werden an die Gegentaktanschlüsse 223, 224 eines Gegentakt-Abstimmkreises 222 geliefert. Der Gegentakt-Abstimmkreis 222 hat eine Hauptelektrode 226 mit einem neutralen Masseanschluß 225 und Gegentaktanschlüssen 223, 224, wobei die Hauptelektrode 226 den gleichen Aufbau hat wie die in Fig. 19 dargestellte Hauptelektrode. Es sind Hilfselektroden 229, 230 mit Masseanschlüssen 227, 228 vorhanden. Die Masseanschlüsse 225, 227, 228 und die Gegentaktanschlusse 223, 224 können in der gleichen Weise wie in Fig. 19 gezeigt angeordnet werden. Bei den in Figs. 21 und 20 gezeigten Ausführungen können die Hilfselektroden 229, 230 und 216 an gewünschten Stellen nahe offener Anschlüsse davon abgeschnitten werden, um zur Herstellung variabler Abstimmfrequenzen verteilte Kapazitäten zu verändern und auch um Gleichgewichtszustände abzugleichen.
Fig. 22 zeigt noch eine andere erfindungsgemäße Ausführung einer Abstimmverstärkereinrichtung. Ein an einen Eingangsanschluß 231 angelegtes Eintaktsignal wird durch einen Gegentaktabstimmkreis 232 in Gegentaktsignale umgewandelt und die Gegentaktsignale werden an die Verstärker 233, 234 angelegt und gegenphasig verstärkt. Verstärkte Ausgänge werden an Gegentaktanschlüsse 236, 237 eines Segentakt-Abstimmkreises 235 geliefert. Die Gegentakt-Abstimmkreise 235, 232 haben Haupt- und Hilfselektroden 238, 239 und 245, 246 in der gleichen Anordnung wie der in Fig. 19 gezeigten. An die Gegentaktanschlüsse 236, 237 und 243, 244 sind Kapazitätsdioden 240, 241 und 247, 248 angeschlossen. Bei 242, 249 sind gemeinsame Steuerspannungsanschlüsse für die Kapazitätsdioden 240, 241 und 247, 248 bezeichnet, wobei der Steuerspannungsanschluß 242 als ein sekundärer Eintaktausgangsanzapfanschluß dient. Obwohl die Eintakt-Abstimmkreise 232, 235 als von gleichem Aufbau wie die in Fig. 19 gezeigten dargestellt sind, können sie wie in Fig. 20 oder 21 gezeigt aufgebaut werden. Bei der Ausführung von Fig. 22 kann der variable Gegentakt-Abstimmkreis eine Abstimmfrequenz veränderbar steuern und kann an ein Eintaktsignalschaltkreissystem angeschlossen werden. Die Kapazitätsdioden 240, 242 und 247, 248 können durch veränderbare Luftkondensatoren ersetzt werden. Wo der Gegentakt-Abstimmkreis 235 durch einen in Fig. 20 oder 21 dargestellten ersetzt wird, können die Hilfselektrode 216 oder die Hilfselektroden 229, 230 an gewünschten Stellen gekürzt werden, um ein wie gewünschtes Abstimmfrequenzband zu wählen und einen Gleichgewichtszustand zu justieren.
Der Gegentaktverstärker in jeder der obigen Ausführungen kann einen Gegentaktverstärker oder einen Differenzverstärker umfassen. Der Eintakt- zu Gegentaktbetriebswandler kann einen Breitband-Symmetrierübertrager oder eine Kombination aus einem Abstimmkreis und einer Gegentaktsekundärausgangsspule umfassen.
Wie oben beschrieben, umfaßt der Gegentakt-Abstimmkreis Gegentakt- Elektroden, die in gegenüberstehender Beziehung, mit einem dazwischengelegten, dünnen Dielektrikum, oder in nebeneinandergestellter Beziehung an einer Oberfläche eines Dielektrikums angebracht sind, wobei der Gegentakt-Abstimmkreis zwischen Gegentaktausgangsanschlüsse eines Gegentaktverstärkers geschaltet wird. Daher hat der Gegentakt-Abstimmkreis die folgenden Vorteile:
(1) Ein Gegentakt-Abstimmkreis besteht aus einem einfachen, einheitlichen Aufbau eines Spulen- und eines Kondensatorbauteils, so daß eine Gegentakt-Verstärkereinrichtung von einer in hohem Grade einfachen Anordnung ist.
(2) Da der Gegentakt-Abstimmkreis ein niedriges Profil und kleine Abmessungen hat, kann die Gegentakt-Verstärkereinrichtung ebenfalls ein niedriges Profil und kleine Abmessungen haben, und der Betrag ungewünschter Strahlung aus dem Gegentakt-Verstärkerkreis kann beträchtlich vermindert werden. Dadurch kann ein stabiles Verstärkersystem erreicht werden.
(3) Da die Spule und der Kondensator des Gegentakt-Abstimmkreises ohne eine Zuleitung verbunden sind, ist der Gegentakt-Abstimmkreis frei von Einflüssen irgendwelcher Leitungsinduktivitäten und Streukapazitäten, und der Betrieb des Abstimmkreises wird so in hohem Maße stabilisiert, die Abstimmgenauigkeit verbessert und ein vollständiger Gleichgewichtszustand kann aufrechterhalten werden.
(4) Da der Gegentakt-Abstimmkreis als ein Modul hergestellt werden kann, werden die Konstanten der Spule und des Kondensators nicht verändert, wenn sie mechanischen Schwingungen ausgesetzt werden und die Abstimmfrequenz und der Gleichgewichtszustand sind völlig stabil.
(5) Durch Aufbau des dielektrischen Substrats aus einem Material, das weniger temperaturabhängig ist, besitzt der Gegentakt-Abstimmkreis eine Abstimmfrequenz und einen Gleichgewichtszustand, die in hohem Maße stabil gegenüber Veränderungen der Umgebungstemperatur sind.
(6) Auf Grund der Vorteile (3), (4) und (5) wird der Gleichgewichtszustand der Gegentakt-Abstimmverstärkereinrichtung nicht nur während einer anfänglichen Periode sondern auch über einen verlängerten Zeitraum aufrechterhalten. Daher können geradzahlige Oberwellen des Verstärkungssignals ideal ausgelöscht werden, um die Verzerrungsrate des Verstärkungssignals dauerhaft zu vermindern.
(7) Es ist möglich, die Anzahl der Teile des Gegentakt-Abstimmkreises zu reduzieren, so daß der Herstellungsvorgang für die Gegentakt-Abstimmverstärkereinrichtung verbessert und die Herstellungskosten vermindert werden können.
(8) Durch Verwendung des Dielektrikums in dem Gegentakt-Abstimmkreis als eine Schaltungsplatine oder Substrat für den rückgekoppelten Verstärker wird die Montageanordnung der Gegentakt-Abstimmverstärkereinrichtung verbessert.
Fig. 23 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführung einer Gegentakt-Mischereinrichtung. Ein an einen Eingangsanschluß 250 angelegtes Eintaktsignal wird durch einen Eintakt- zu Gegentaktwandler 251 in ein Gegentaktsignal umgewandelt und die Gegentaktsignale zu den Mischern 252, 253 geführt. Ein an einen Eingangsanschluß 254 angelegtes Eintaktsignal wird direkt zu den Mischern 252, 253 geführt. Die Signale werden durch die Mischer 252, 253 gegenphasig gemischt und ein Zwischenfrequenzsignalausgang, der im Gegentaktbetrieb durch Mischen der angelegten Signale erzeugt wird, wird zu den Gegentaktanschlüssen 256, 257 eines Gegentakt-Abstimmkreises 255 geführt. Der Gegentakt-Abstimmkreis 255 hat eine Hauptelektrode 258 mit einem Masseanschluß 259 und stellt eine verteilte Induktivität bereit, wobei die Hauptelektrode 258 Gegentaktanschlüsse 256, 257 hat. Eine Hilfselektrode 260 ist in entgegenstehender Beziehung zu der Hauptelektrode 258 mit einem dazwischengelegten Dielektrikum (nicht gezeigt) angebracht und hat entgegengesetzte Enden, die als Masseanschlüsse 261, 262 dienen. Ein angenommener, neutraler Punkt kann ohne Bereitstellung des Masseanschlusses 259 der Hauptelektrode 258 erzeugt werden, so daß ein gleichwertiger Masseanschluß erzielt werden kann. Die Gegentaktanschlüsse 256, 257 können anstatt bei den Enden der Hauptelektrode 258 bei jeder beliebigen Stelle der Hauptelektrode 258, die eine gewünschte Impedanz vorweist, angeschlossen werden. Die Masseanschlüsse 261, 262 der Hilfselektrode 260 können ebenfalls mit gewünschten Stellen der Hilfselektrode 260 verbunden werden. Entsprechend der Ausführung von Fig. 23 kann der Gegentakt-Abstimmkreis einfach aus einzelnen Haupt- und Hilfselektroden aufgebaut werden.
Fig. 24 zeigt eine andere erfindungsgemäße Ausführung einer Gegentakt- Mischereinrichtung. Ein an einen Eingangsanschluß 263 angelegtes Eintaktsignal wird durch einen Eintakt- zu Gegentaktwandler 264 in Gegentaktsignale umgewandelt und die Gegentaktsignale zu den Mischern 265, 266 geführt. Ein an einen Eingangsanschluß 267 angelegtes Eintaktsignal wird direkt zu den Mischern 265, 266 geführt. Die Signale werden durch die Mischer 265, 266 gegenphasig gemischt und ein Zwischenfrequenzsignalausgang, der im Gegentaktbetrieb durch Mischen der angelegten Signale erzeugt wird, wird zu den Gegentaktanschlüssen 269, 270 eines Gegentakt-Abstimmkreises 268 geführt. Der Gegentakt-Abstimmkreis 268 hat Hauptelektroden 271, 272 mit neutralen Masseanschlüssen 273, 274 und Gegentaktanschlüsse 269, 270. Eine Hilfselektrode 275 ist in entgegenstehender Beziehung zu den Hauptelektroden 271, 271 mit einem dazwischengelegten Dielektrikum (nicht gezeigt) angebracht und hat einen Masseanschluß 276, der im wesentlichen in entgegenstehender Beziehung zu den Gegentaktanschlüssen 269, 270 angebracht ist. Die Gegentaktschlüsse 269, 270 können anstatt bei den Enden der Hauptelektroden 271, 272 bei jeder beliebigen Stelle der Hauptelektroden 271, 272, die wünschte Impedanzen vorweisen, angeschlossen werden. Bei der Ausführung von Fig. 24 können die Gegentaktanschlüsse 269, 270 dicht beieinander angeordnet werden, so daß Signaleingangs- und Signalausgangsleitungen kurz sein können.
Fig. 25 zeigt noch eine andere erfindungsgemäße Ausführung einer Gegentakt-Mischereinrichtung. Ein an einen Eingangsanschluß 277 angelegtes Eintaktsignal wird durch einen Eintakt/Gegentaktwandler 278 in Gegentaktsignale umgewandelt und die Gegentaktsignale zu den Mischern 279, 280 geführt. Ein an einen Eingangsanschluß 281 angelegtes Eintaktsignal wird direkt zu den Mischern 279, 280 geführt. Die Signale werden durch die Mischer 279, 280 gegenphasig gemischt und ein Zwischenfrequenzsignalausgang, der im Gegentaktbetrieb durch Mischen der angelegten Signale erzeugt wird, wird zu den Gegentaktanschlüssen 283, 284 eines Gegentakt-Abstimmkreises 282 geführt. Der Gegentakt-Abstimmkreis 282 hat eine Hauptelektrode 286 mit einem neutralen Masseanschluß 285 und Gegentaktanschlüsse 283, 284, wobei die Hauptelektrode 286 von dem gleichen Aufbau ist wie die in Fig. 23 gezeigte Hauptelektrode. Es sind Hilfselektroden 289, 290 mit Masseanschlüssen 287, 288 vorhanden. Die Masseanschlüsse 287, 288, 285 und die Gegentaktanschlüsse 283, 284 können in der gleichen Weise wie in Fig. 23 gezeigt angeordnet werden. In den in Fig. 25 und 24 gezeigten Ausführungen können die Hilfselektroden 289, 290 und 275 an gewünschten Stellen nahe offener Anschlüsse davon gekürzt werden, um verteilte Kapazitäten zur variablen Festlegung von Abstimmfrequenzen zu verändern und auch um Gleichgewichtszustände zu justieren.
Fig. 26 zeigt noch eine weitere erfindungsgemäße Ausführung einer Doppelgegentakt-Mischereinrichtung. Ein an einen Eingangsanschluß 291 angelegtes Eintaktsignal wird durch einen Eintakt/Gegentaktwandler 292 in Gegentaktsignale umgewandelt und die Gegentaktsignale zu den Mischern 293, 294 geführt. Ein an einen Eingangsanschluß 295 angelegtes Eintaktsignal wird durch einen Eintakt/Gegentaktwandler 296 in Gegentaktsignale umgewandelt, die an die Mischer 293, 294 geführt werden. Die Signale werden durch die Mischer 293, 294 gegenphasig gemischt und ein durch Gegentaktmischung der angelegten Signale erzeugtes Zwischenfrequenzausgangssignal zu Gegentaktanschlüssen 298, 299 eines Gegentakt-Abstimmkreises 297 geführt. Der Gegentakt-Abstimmkreis 297 hat eine Hauptelektrode 300, eine Hilfselektrode 301, Masseanschlüsse 302, 303, 304 und Gegentaktanschlüsse 298, 299, die in der gleichen Weise wie in Fig. 23 gezeigt angeordnet sind.
Fig. 27 zeigt noch eine weitere erfindungsgemäße Ausführung einer Doppelgegentakt-Mischereinrichtung. Ein an einen Eingangsanschluß 305 angelegtes Eintaktsignal wird durch einen Eintakt/Gegentaktwandler 306 in Gegentaktsignale umgewandelt und die Gegentaktsignale über Gegentaktanschlüsse 307, 308 an die Mischer 309, 310 angelegt. Ein an einen Eingangsanschluß 311 angelegtes Eintaktsignal wird durch einen Eintakt/Gegentaktwandler 312 in Gegentaktsignale umgewandelt und die Gegentaktsignale über Gegentaktanschlüsse 313, 314 an die Mischer 309, 310 angelegt. Die Signale werden von den Mischern 309, 310 gegenphasig gemischt und ein durch eine Gegentaktmischung der angelegten Signale erzeugtes Zwischenfrequenzsignal an die Gegentaktanschlüsse 316, 317 eines Gegentaktabstimmkreises 315 geführt. Die Gegentaktabstimmkreise 306, 312, 315 haben Hauptelektroden 318, 319, 320 und Hilfselektroden 321, 322, 323 in der gleichen Anordnung wie in Fig. 23 gezeigt. An die Gegentaktanschlüsse 307, 308; 313, 314; und 316, 317 sind Kapazitätsdioden 324, 325; 326, 327; und 328, 329 angeschlossen. Bei 330, 331, 332 sind Steuerspannungsanschlüsse und bei 333 eine sekundäre Eintakt-Ausgangsanzapfung bezeichnet. Bei der Ausführung von Fig. 27 kann die variable Gegentakt-Abstimmschaltung eine Abstimmfrequenz veränderbar steuern und kann an ein Eintakt-Signalkreissystem angeschlossen werden. Die Kapazitätsdioden 324 bis 329 können durch veränderbare Luftkondensatoren ersetzt werden. Die Gegentakt-Abstimmkreise 297, 306, 312, 315 in den in Fig. 26 und 27 dargestellten Mischereinrichtungen können zusätzlich zu einem in Fig. 23 gezeigten aus einem der in Fig. 24 oder 25 gezeigten gebildet werden. Wo die Gegentakt-Abstimmkreise 297, 306, 312, 315 durch einen in Fig. 24 oder 25 dargestellten ersetzt werden, können die Hilfselektrode 275 oder die Hilfselektroden 289, 290 an gewünschten Stellen gekürzt werden, um ein wie gewünschtes Abstimmfrequenzband zu wählen und einen Gleichgewichtszustand zu justieren. Die Mischereinrichtung kann die gewünschten Funktionen ohne die Kapazitätsdioden 328, 329, die an einer Zwischenfrequenzausgangsstufe in der Ausführung von Fig. 27 angebracht sind, ausführen.
Die Gegentakt- oder Doppelgegentaktmischer in jeder der obigen Ausführungen können aus Dioden, Transistoren oder FETs gebildet werden. Der Eintakt/Gegentaktwandler kann einen Breitband-Symmetrierübertrager oder eine Kombination aus einem allgemeinen Abstimmkreis und einer Gegentakt-Sekundärausgangsspule umfassen.
Wie oben beschrieben, umfaßt der Gegentakt-Abstimmkreis Gegentakt- Elektroden, die in gegenüberstehender Beziehung, mit einem dazwischengelegten, dünnen Dielektrikum, oder in nebeneinandergestellter Beziehung an einer Oberfläche eines Dielektrikums angebracht sind, wobei der Gegentakt-Abstimmkreis zwischen Gegentakt-Zwischenfrequenzausgangsanschlüsse eines Gegentakt- oder Doppelgegentaktmischers geschaltet wird. Daher hat der Gegentakt-Abstimmkreis die folgenden Vorteile:
(1) Ein Gegentakt-Abstimmkreis besteht aus einem einfachen, einheitlichen Aufbau eines Spulen- und eines Kondensatorbauteils, so daß eine Gegentakt-Mischereinrichtung von einer in hohem Grade einfachen Anordnung ist.
(2) Da der Gegentakt-Abstimmkreis ein niedriges Profil und kleine Abmessungen hat, kann die Gegentakt-Mischereinrichtung ebenfalls ein niedriges Profil und kleine Abmessungen haben, und der Betrag ungewünschter Strahlung aus dem Gegentakt-Abstimmkreis kann beträchtlich vermindert werden. Dadurch kann ein stabiles Mischersystem erreicht werden.
(3) Da die Spule und der Kondensator des Gegentakt-Abstimmkreises ohne eine Zuleitung verbunden sind, ist der Gegentakt-Abstimmkreis frei von Einflüssen irgendwelcher Leitungsinduktivitäten und Streukapazitäten, und der Betrieb des Abstimmkreises wird so in hohem Maße stabilisiert, die Abstimmgenauigkeit verbessert und ein vollständiger Gleichgewichtszustand kann aufrechterhalten werden.
(4) Da der Gegentakt-Abstimmkreis als ein Modul hergestellt werden kann, werden die Konstanten der Spule und des Kondensators nicht verändert wenn sie mechanischen Schwingungen ausgesetzt werden, und die Abstimmfrequenz und der Gleichgewichtszustand sind völlig stabil.
(5) Durch Aufbau des dielektrischen Substrats aus einem Material, das weniger temperaturabhängig ist, besitzt der Gegentakt-Abstimmkreis eine Abstimmfrequenz und einen Gleichgewichtszustand, die in hohem Maße stabil gegenüber Veränderungen der Umgebungstemperatur sind.
(6) Auf Grund der Vorteile (3), (4) und (5) wird der Gleichgewichtszustand der Gegentakt-Mischereinrichtung nicht nur während einer anfänglichen Periode sondern auch über einen verlängerten Zeitraum aufrechterhalten. Daher können geradzahlige Oberwellen des Schwingungssignals ideal ausgelöscht werden, um die Verzerrungsrate des verstärkten Signals dauerhaft zu vermindern. Die Gegentakt- Mischereinrichtung kann folglich gut Nebenwellen- und Intermodulationsstörungen, die verursacht werden, wenn ein Signal mit einem hohen Spannungspegel angelegt wird, verhindern, mit dem Ergebnis, daß der Verzerrungsbetrag des Zwischenfrequenz-Ausgangssignals dauerhaft reduziert und das S/N Verhältnis verbessert werden kann.
(7) Es ist möglich, die Anzahl der Teile des Gegentakt-Abstimmkreises zu reduzieren, so daß der Herstellungsvorgang für die Gegentakt- Mischereinrichtung verbessert und die Herstellungskosten vermindert werden können.
(8) Durch Verwendung des Dielektrikums in dem Gegentakt-Abstimmkreis als eine Schaltungsplatine oder Substrat für den Mischer wird die Montageanordnung des Doppelgegentakt-Mischers verbessert.
Fig. 28 zeigt als Blockschaltbild eine erfindungsgemäße Ausführung eines überlagerungs-Abstimmsystems. Ein an einen Antennenanschluß 334 angelegtes Signal wird von einer Abstimmverstärkereinrichtung 335 in ein verstärktes Signal verstärkt, das zu einer Mischereinrichtung 337 geführt wird. Ein Schwingungsausgangssignal aus einer Abstimmoszillatoreinrichtung 336 wird an den die Mischereinrichtung 337 angelegt. Das Antenneneingangssignal und das Schwingungsausgangssignal werden von einer Mischereinrichtung 337 gemischt, um ein Zwischenfrequenzsignal an einen Zwischenfrequenzausgangsanschluß 338 auszugeben. Die Abstimmverstärkereinrichtung 335 kann eine von den in Figs. 7 bis 9 oder Figs. 19 bis 22 gezeigten enthalten, und die Abstimmoszillatoreinrichtung kann eine von den in Figs. 5, 6 oder 12 bis 18 zeigten enthalten. Die Mischereinrichtung 337 kann eine in Fig. 10, 11 oder 23 bis 27 dargestellte enthalten.
Die Abstimmkreise 23, 33, 43, 48, 54, 58, 72, 79, SO, 81, 97, 112 und 129 in den Abstimmsystemen der in Fig. 5 bis 14 gezeigten Ausführungen werden nachstehend beschrieben.
Figs. 29(a), 29(b) und 29(c) bis 32(a), 32(b) und 32(c) veranschaulichen den Aufbau erfindungsgemäßer Ausführungen von Abstimmkreisen.
In Fig. 29(a), 29(b) und 29(c) ist ein Dielektrikum in Form einer Platte aus Keramik ausgeführt und hält eine Elektrode 340, die eine Spule bildet, an einer Oberfläche des Dielektrikums 339 und eine andere Elektrode 341, die an einer entgegengesetzten Oberfläche des Dielektrikums 339 in entgegenstehender Beziehung zu der Elektrode 340 angebracht ist. Die Elektroden 340, 341 bilden gemeinsam einen verteilt-konstanten Kreis, der einen Kondensator bildet. Die Elektrode 340 enthält einen Masseanschluß 340a und einen offenen Anschluß 340b, und die Elektrode 341 enthält einen Masseanschluß 341a und einen offenen Anschluß 341b, die entgegengesetzt zu den Anschlüssen 340b bzw. 340a sind. Jede der Elektroden 340, 341 hat einen gebogenen Teil mit einem gewünschten Biegungswinkel und einer gewünschten Biegungsrichtung.
In Figs. 30(a) bis 30(c) sind Elektroden 343, 344 an entgegengesetzten Oberflächen eines plattenförmigen Dielektrikums 342 und in Figs. 31(a) bis 31(c) sind Elektroden 346, 347 an entgegengesetzten Oberflächen eines plattenförmigen Dielektrikums 345 befestigt. Wie in Figs. 30(a) bis 30(c) und 31(a) bis 31(c) veranschaulicht wird, sind die Elektroden an den Dielektrika befestigt und haben eine Anschlußanordnung in der gleichen Weise wie mit Bezug auf die Ausführung von Figs. 29(a) bis 29(c) beschrieben. Jedoch hat jede der Elektroden mehr als einen gebogenen Teil mit einem gewünschten Biegungswinkel und einer gewünschten Biegungsrichtung.
In Figs. 32(a) bis 32(c) sind die Elektroden 349, 350 an entgegengesetzten Oberflächen eines plattenförmigen Dielektrikums 348 befestigt. Die Elektroden sind an den Dielektrika befestigt und haben eine Anschlußanordnung in der gleichen Weise wie mit Bezug auf die Ausführung von Fig. 29(a) bis 29(c) beschrieben. Jedoch hat jede der Elektroden eine spiralförmige Konfiguration.
Obwohl in den in Figs. 29(a), 29(b) und 29(c) bis 32(a), 32(b) und 32(c) gezeigten Ausführungen jede Elektrode einen als ein Winkelmuster geformten Teil mit einem gewünschten Biegungswinkel besitzt, kann die Elektrode statt dessen einen gebogenen Teil, der als ein bogenförmiges Muster mit einer gewünschten Krümmung ausgebildet ist, besitzen.
Figs. 33(a) und 33(b) zeigen den Aufbau einer anderen erfindungsgemäßen Ausführung eines Abstimmkreises. Ein tafelförmiges Dielektrikum 351 hält eine Elektrode 352 an einer inneren Umfangsoberfläche und eine Elektrode 353 an einer äußeren Umfangsoberfläche davon, wobei sich die Elektroden 352, 353 in gegenüberstehender Beziehung zueinander erstrecken. Die Elektroden 352, 353 haben Masseanschlüsse, die sich an entgegengesetzten Enden davon befinden. Das Dielektrikum 351 kann die Form einer Hohlraumstruktur mit einem rechtwinkligen Querschnitt haben.
Die Anschlüsse, die in den vorangehenden Ausführungen als Masseanschlüsse bezeichnet sind, brauchen nicht als Masseanschlüsse verwendet zu werden sondern können als allgemeine, gemeinsame Anschlüsse zur Verbindung mit anderen Schaltkreisen (nicht gezeigt) dienen.
Die in Figs. 29(a), 29(b) und 29(c) bis 32(a), 32(b) und 32(c) gezeigten Abstimmkreise können relativ große, verteilte Spulen und Kondenstoren bilden, obwohl sie kleine Flächen belegen. Daher können kleine Abstimmkreise mit einer relativ niedrigen Abstimmfrequenz erreicht werden, was in einem erhöhten Platzfaktor resultiert.
Die in Figs. 33(a) und 33(b) gezeigten Abstimmkreise sind in der Abmessung kleiner als die in Figs. 29(a), 29(b) und 29(c) bis 32(a), 32(b) und 32(c) gezeigten Abstimmkreise, können aber ausreichend große Spulen und Kondensatoren bilden. Daher kann ein viel kleinerer Abstimmkreis mit einer ausreichenden Abstimmfrequenz zustandegebracht werden. Die Abstimmkreise von Figs. 33(a) und 33(b) können leicht in Massenproduktion durch stetige Formung der Elektroden 352, 353 auf einem verlängerten, ununterbrochenen Dielektrikum 351 und anschließendem Abschneiden des tafelförmigen Dielektrikums 351 auf gewünschte Längen hergestellt werden.
Die Elektroden oder Übertragungsleitungselektroden in den vorangehenden Ausführungen können aus einem Metalleiter, einem gedruckten Metall-Folien Leiter, einem gedruckten Dickfilm- oder Dünnfilmleiter aufgebaut werden oder eine Kombination aus diesen Leitern umfassen. Das Dielektrikum kann aus Aluminium-Keramik, Barium-Titan, Plastik, Teflon (Warenzeichen) Glas, Glimmer oder in Form einer gedruckten Schaltungsplatine auf Harzbasis hergestellt werden.
Die Gegentakt-Abstimmkreise 149, 160, 172, 184, 197, 209, 222, 232, 235, 255, 268, 282, 297, 306, 312 und 315 in den Gegentakt-Abstimmsystemen der in Figs. 15 bis 27 dargestellten Ausführungen werden nachstehend beschrieben.
Figs. 34(a), 34(b) und 34(c) und 35(a), 35(b) und 35(c) veranschaulichen den Gegentakt-Abstimmkreis zur Verwendung in den in Figs. 15, 18, 19, 22, 23, 26, 27 dargestellten Gegentakt-Abstimmsystemen und auch den Aufbau der Haupt- und Hilfselektroden und eines Dielektrikums für die in Figs. 31 und 32 gezeigten Gegentakt-Abstimmkreise.
In Figs. 34(a) bis 34(c) hat der Abstimmkreis eine dielektrische Basisplatte oder Substrat 354 und Elektroden 355, 356, die einen verteilt-konstanten Kreis bilden und eine verteilte Spule und einen verteilten Kondensator bereitstellen. Die Elektroden 355, 356 haben Masseanschlüsse, die entfernt voneinander zwischen den gegenüberstehenden Elektroden, wie in Figs. 34(a) bis 34(c) dargestellt, angebracht sind. (Die Masseanschlüsse in Figs. 35(a) bis 35(c) sind ähnlich angeordnet.) In Fig 34(a) gezeigte Seiten A, B entsprechen der Reihe nach den Seiten A, B in Fig. 34(c). (Das trifft auch in Figs. 35(a) bis 35(c) zu.).
In Figs. 34(a) bis 34(c) sind die Elektroden 355, 356 in einer mäanderförmigen Konfiguration in gegenüberstehender Beziehung zu einander, mit einem dazwischengelegten dielektrischen Substrat 354, angebracht.
In Figs. 35(a) bis 35(c) sind Elektroden 360, 361 in einer spiralförmigen Konfiguration in gegenüberstehender Beziehung zu einander, mit einem dazwischengelegten dielektrischen Substrat 359, angebracht.
Während in den Ausführungen von Figs. 34(a) bis 34(c) und 35(a) bis 35(c) die in gegenüberstehender oder nebeneinandergestellter Beziehung angebrachten Elektroden die gleiche Form haben und sich vollständig über ihre gesamten Oberflächen gegenüberstehen, kann eine der Elektroden eine unterschiedliche gleichwertige Länge als die der anderen Elektrode haben oder die beiden Elektroden können sich nur teilweise gegenüberstehen.
In Figs. 34(a) bis 34(c) und 35(a) bis 35(c) sind bei 357, 358, 362, 363 Gegentaktanschlüsse bezeichnet.
Die Funktion der Abstimmkreise für die Abstimmsysteme in jeder der vorangehenden Ausführungen wird nun beschrieben. Figs. 36(a) bis 36(e) sind Schaltbilder gleichwertiger Schaltungen des Abstimmkreises der vorliegenden Erfindung. In Fig. 36(a) sind Übertragungsleitungen aus Leitungs-Elektroden 364, 365 zusammengesetzt, die eine elektrische Länge haben und an entgegengesetzten Enden angebrachte Masseanschlüsse enthalten. Eine Signalquelle 366 zur Erzeugung einer Spannung e ist mit der Leitung-Elektrode 364 verbunden, um ein Signal daran anzulegen. Wenn ein Signal angelegt wird, wird eine Wanderwellenspannung eA bei dem offenen Anschluß an dem entfernten Ende der Leitungs-Elektrode 364 erregt. Da die Leitungs-Elektrode 365 in gegenüberstehender oder nebeneinandergestellter Beziehung zu der Leitung-Elektrode 364, die daran anliegt, angebracht ist, wird durch gegenseitige Induktion in der Leitungs-Elektrode 365 eine Spannung induziert. Eine Wanderwellenspannung es wird dann bei dem offenen Anschluß an dem entfernten Ende der Leitungs-Elektrode 365 hervorgerufen.
Mit den Masseanschlüssen der Leitungs-Elektroden 364, 365 in entgegengesetzter Beziehung oder entfernt voneinander angebracht, wird die induzierte Wanderwellenspannung eB in der Phase entgegengesetzt zu der erregten Wanderwellenspannung eA. Da die entfernt liegenden Enden der Übertragungsleitungen offen sind, bilden die Wanderwellenspannungen eA, eB stehende Spannungswellen in den Übertragungsleitungen, die sich aus den Leitungs-Elektroden 364 bzw. 365 zusammensetzen. Angenommen, daß ein Spannungsverteilungskoeffizient, der die Verteilung der Spannungsstehwelle in der Leitungs-Elektrode 364 angibt, durch K ausgedrückt wird, kann ein Spannungsverteilungskoeffizient der Leitungs-Elektrode 365 durch (1-k) ausgedrückt werden.
Eine Potentialdifferenz V zwischen irgendwelchen gewünschten entgegenstehenden Teilen der Leitungs-Elektroden 364, 365 wird ausgedrückt durch:
V = KeA - (1 - K)eB ....(1)
bei der Bedingung, daß die Leitungs-Elektroden 364, 365 die gleiche elektrische Länge
eB = - eA ....(2)
haben. Folglich kann die durch die obige Gleichung (1) gegebene Potentialdifferenz V nun ausgedrückt werden durch:
V = KeA + (1 - K)eA
= eA ....(3)
Daher kann die Potentialdifferenz V zwischen allen gegenüberstehenden Teilen der Leitungs-Elektroden 364, 365 erzeugt werden.
Es wird hier angenommen, daß die Leitungs-Elektroden 364, 365 eine Breite W haben (wobei ihre Dicke klein ist) und in einem Abstand d durch ein Dielektrikum mit einer Dielektrizitätskonstanten &epsi;S voneinander getrennt angeordnet sind. Eine Kapazität CO, die pro Längeneinheit der Übertragungsleitungen gebildet wird, ist wie folgt gegeben:
CO = Q/V=Q/eA ....(4)
Q = &epsi;O &epsi;S W V/d = &epsi;O &epsi;S W·eA/d ....(5)
Daher CO = &epsi;O &epsi;S W/d ....(6)
Folglich sind die in Fig. 36(a) gezeigten Übertragungsleitungen mit den in Fig. 36(b) gezeigten Übertragungsleitungen gleichwertig, die verteilte Kondensatoren 367 von CO haben, die durch die Gleichung (6) pro Längeneinheit bestimmt sind. Wie in Fig. 36(c) veranschaulicht, können die Übertragungsleitungen gleichwertig als ein verteilt-konstanter Kreis ausgedrückt werden, der wegen der verteilten Spulenkomponenten der Übertragungsleitungen, aus vollständig verteilten Spulen 368, 369 und konzentrierten Spulenelementen, die durch die gebogene Anordnung der Übertragungsleitungen erzeugt werden, und einem verteilten Kondensator 367 gebildet wird.
Nun wird die Beziehung zwischen der Gestaltung des verteilten Kondensators 367 und der elektrischen Länge der Übertragungsleitungen beschrieben. Ein Wellenwiderstand ZO pro Längeneinheit der in Fig. 37(a) gezeigten Übertragungsleitungen kann durch eine in Fig. 37(b) veranschaulichte Ersatzschaltung ausgedrückt werden. Der Wellenwiderstand ZO ist allgemein gegeben durch:
Wenn die Übertragungsleitung verlustfrei ist,
Diese Annahme kann auf viele erfindungsgemäße Resonanzfilter angewendet werden. Der Kürze wegen wird der durch Gleichung (8) definierte Wellenwiderstand ZO hierin nachfolgend verwendet. Die Kapazität CO in der Gleichung (8) ist die gleiche wie die Kapazität CO pro Längeneinheit der Übertragungsleitung wie sie durch die Gleichung (6) bestimmt wird. Spezifischer, der Wellenwiderstand ZO pro Längeneinheit der Übertragungsleitungen ist eine Funktion der Kapazität CO und ebenfalls eine Funktion der Dielektrizitätskonstanten &epsi;S des Dielektrikums der Breite W der Leitungs-Elektroden und des Abstandes d zwischen den Leitungs-Elektroden.
Eine Ersatzreaktanz X an einem Anschluß einer Übertragungsleitung mit einem Wellenwiderstand ZO pro Längeneinheit davon, einer elektrischen Länge und einem offenen, entfernt liegenden Ende kann ausgedrückt werden durch:
X = - ZO cot R ....(9)
wo
R = 2 π /2λ ....(10)
wenn
R = O π/2
= π 3/4 π....(11)
Die Ersatzreaktanz X ist gegeben durch:
Daher kann die Ersatzreaktanz an dem Anschluß der Übertragungsleitung eine kapazitive Reaktanz sein. Wo 8 wegen der elektrischen Länge der Übertragungsleitung in die Bereiche der Gleichung (11) fällt, oder durch Wahl der elektrischen Länge zu λ/4 oder kleiner, kann ein Kondensator gebildet werden. Die so gebildete Kapazität C des Kondensators ist:
Daher kann jede gewünschte Kapazität C durch Verändern von R oder Wahl der elektrischen Länge 96 der Übertragungsleitung erzielt werden.
Fig. 38 veranschaulicht die Betriebsart der Übertragungsleitungen, die mit Bezug auf die obigen Gleichungen (9) bis (13) beschrieben wird. In Fig. 38 ist dargestellt, wie sich die an den Anschlüssen erzeugte Ersatzreaktanz X ändert, wenn sich die elektrische Länge der Übertragungsleitung mit entfernt liegenden offenen Enden ändert. Wie aus Fig. 38 ersichtlich, ist es möglich, eine negative Anschlußreaktanz zu bilden, wenn die elektrische Länge λ/4 oder darunter oder im Bereich von λ/2 bis 4λ/3 ist, das heißt, ein Kondensator kann ersatzweise gebildet werden. Außerdem kann unter den Bedingungen zur Bildung einer negativen Anschlußreaktanz die Kapazität C durch Wahl einer gewünschten elektrischen Länge der Übertragungsleitung von einem gewünschten Wert sein.
Der Kondensator C kann durch einen in Fig. 36(d) gezeigten konzentriert-konstanten Kondensator 370 gleichwertig ersetzt werden. Die Spule, die durch alle in den Übertagungsleitungen vorhandenen verteilten Spulenkomponenten und die durch Biegen der Übertragungsleitungen erzeugten konzentrierten Spulenkomponenten gebildet wird, kann gleichwertig durch eine konzentriert-konstante Spule 371 ersetzt werden. Durch Ausdrücken der Masseanschlüsse in Fig. 36(d) als einem gemeinsamen Masseanschluß kann die Anordnung letztlich gleichwertig mit einem in Fig. 36(e) gezeigten Parallelresonanzkreis sein, der sich aus einem konzentriert-konstanten Kondensator 370 und einer konzentriertkonstanten Spule 371 zusammensetzt, um somit einen Abstimmkreis zu verwirklichen.
Der Abstimmkreis der Erfindung wird auf der Basis der oben beschriebenen Anordnung und Funktion realisiert. Die erfindungsgemäße Konstruktion und Arbeitsweise des Abstimmkreises sind vollständig verschieden von denen der herkömmlichen Abstimmkreise. Um anzuzeigen, daß der Abstimmkreis der Erfindung sich gänzlich von einem herkömmlichen Abstimmkreis oder einer anderen Abstimmkreisanordnung, welche die gleichen Übertragungsleitungen wie die in dem Abstimmkreis der Erfindung verwenden, unterscheidet, wird der Aufbau und die Funktion des herkömmlichen Abstimmkreises oder der anderen Abstimmkreisanordnung, welche die gleichen Übertragungsleitungen verwenden, nachfolgend beschrieben. Dies soll der Klarstellung des Unterschiedes zwischen dem Abstimmkreis der Erfindung und dem herkömmlichen Abstimmkreis und auch der Neuartigkeit des Abstimmkreises der Erfindung dienen.
Fig. 39 veranschaulicht die Schaltungsanordnung eines Viertelwellen- Resonators, der bis jetzt in sehr weitem Umfang verwendet wurde. Der dargestellte, frühere Resonator ist im Bezug auf die entfernt liegenden Enden der Übertragungsleitungen, Wahl ihrer Längen und Wahl der Masseanschlüsse vollständig verschieden von dem Abstimmkreis der Erfindung. In Fig. 39 haben die Gegentakt-Übertragungsleitungselektroden 372, 373 eine elektrische Länge von λ/4 bei Resonanzfrequenz und die entfernt liegenden Enden sind kurzgeschlossen. Die Leitungselektroden werden in einem Gegentaktmodus von einer Gegentaktsignalquelle 374, die eine Spannung e erzeugt, betrieben. Ein Masseanschluß wird gewählt, dessen Lage sich an einem neutralen Punkt der Gegentaktsignalquelle 374 befindet, und an einem Anschluß der Leitungselektroden ist kein Masseanschluß angebracht. Eine Ersatzanschlußreaktanz X, die an den Anschlüssen der Übertragungsleitungen erzeugt wird, ist gegeben durch:
X = ZO tan R ....(14)
worin ZO der Wellenwiderstand der Übertragungsleitungen ist, der gleich dem in der Gleichung (8) bezeichneten ist, und R ist gleich dem in der Gleichung (10) bezeichneten. Die elektrische Länge λ der Übertragungsleitungen dieses Resonators ist:
= λ/4 ....(15)
und demnach
R = π/2 ....(16)
Daher wird in der Gleichung (14) die Anschlußreaktanz X:
X = ZO tan(π/2) = ∞ ....(17)
Als Folge davon können Parallelresonanzeigenschaften ersatzweise erzielt werden. Der Aufbau des obigen Viertelwellen-Resonators wird mit dem Abstimmkreis der vorliegenden Erfindung verglichen werden. Die Anschlüsse des Abstimmkreises der vorliegenden Erfindung sind Im Hinblick auf die Anschlußbedingungen offen, wogegen diese bei dem herkömmlichen Viertelwellen-Resonator kurzgeschlossen sind, so daß die Anschlußbedingungen vollständig verschieden sind. Im Hinblick auf die elektrische Länge der Übertragungsleitungen ist die elektrische Länge des Abstimmkreises der Erfindung zu λ/4 oder kürzer gewählt und beträgt in Wirklichkeit etwa λ/16. Die elektrische Länge des früheren Viertelwellen-Resonators ist jedoch genau zu λ/4 der Resonanzfrequenz gewählt. Daher ist ersichtlich, daß die elektrischen Längen der Übertragungsleitungen auch grundsätzlich voneinander verschieden sind. Wegen des Unterschiedes zwischen den elektrischen Längen der Übertragungsleitungen kann der Abstimmkreis der Erfindung in der Größe kleiner sein, wenn der Abstimmkreis der Erfindung und der frühere Resonator zum Betrieb bei der gleichen Abstimm- oder Resonanzfrequenz bestimmt sind. Der Viertelwellen-Resonator benötigt viel längere Übertragungsleitungen und muß in der Abmessung größer sein. Einige frühere Viertelwellen-Resonatoren werden in der Größe durch Verkürzen der Übertragungsleitungen mit einem Dielektrikum, das eine recht große Dielektrizitätskontante hat, kleiner gemacht. Das Dielektrikum mit einer großen Dielektrizitätskontanten ist allgemein einem hohen dielektrischen Verlust tan δ ausgesetzt und der Q des Resonators neigt dazu, wesentlich vermindert zu werden. Außerdem ist das Dielektrikum mit einer hohen Dielektrizitätskonstanten allgemein stark temperaturabhängig und es ist schwierig, die Stabilität einer Abstimmfrequenz aufrechtzuerhalten. Figs. 40(a) bis 40(c) veranschaulichen den erfindungsgemäßen Aufbau noch einer anderen Ausführung, die der in Figs. 32(a) bis 32(c) gezeigten Ausführung entspricht. Elektroden 376, 377 sind an entgegengesetzten Oberflächen eines plattenförmigen Dielektrikums 375 angebracht. Die Elektroden sind an den Dielektrika befestigt und haben eine Anschlußanordnung in der gleichen Weise, wir unter Bezug auf die Ausführungen von Figs. 32(a) bis 32(c) beschrieben. Jede der Elektroden hat eine spiralförmige Konfiguration.
Wenn es erwünscht ist, die Kapazität des verteilten Kondensators oder die Induktivität der verteilten Spule einzustellen, wird die Elektrode 377 an dem gewünschten Teil 378 abgeschnitten.
Die Abtrennung der Elektrode wird ausführlicher beschrieben.
Durch Abschneiden der Elektrode wird eine verteilte Spule 379 (Fig. 41(a)) bei einem Elektrodenteil 380 abgeschnitten. Als Folge davon können die Werte der verteilten Kapazitäten 381 und der verteilten Induktivitäten 379 wie gewünscht verändert werden.
Fig. 41(b) veranschaulicht den Abstimmkreis in der Form einer konzentriert-konstanten Ersatzschaltung, die einen parallel geschalteten Kreis aus einer variablen Spule 382 und einem variablen Kondensator 383 umfaßt.
Die Induktivität der Spule des Abstimmkreises kann wie gewünscht durch die Zahl von Drehungen der Spiralelektroden oder die Länge der Spiralelektroden konstruiert werden. Die Kapazität des verteilten Kondensators kann wie gewünscht durch die Fläche, in der die Spiralelektroden sich gegenüberstehen, die Dielektrizitätskonstante und Dicke des Dielektrikums konstruiert werden. Die Bildung der verteilten Kapazität wird weiter mit Bezug auf Fig. 42 beschrieben. Die gegenüberstehenden Spiralelektroden haben unter Berücksichtigung eines Wellenlängenverkürzungskoeffizienten 1/ &epsi;, der durch die Dielektrizitätskonstante &epsi; des verwendeten Dielektrikums bestimmt wird, eine Übertragungsleitungsersatzlänge , die bei einer Betriebsfrequenz kürzer als λ/4 ausgeführt wird. Durch Wahl des Verhältnisses der Übertragungsleitungsersatzlänge zu der λ/4 wie gewünscht, kann die kapazitive Reaktanz Xc wie gewünscht konstruiert werden. Eine Kapazität C = 1/2πfo Xc kann aus der kapazitiven Reaktanz Xc und der Betriebsfrequenz fo bestimmt werden.
Wenn die Übertragungsleitungsersatzlänge auf eine Übertragungsleitungsersatzlänge ' gekürzt wird, wird die kapazitive Reaktanz Xc zu einer kapazitiven Reaktanz Xc' verändert. Eine Kapazität C'=1/2πfo Xc' kann aus der kapazitiven Reaktanz Xc' und der Betriebsfrequenz fo bestimmt werden. Die Kapazität wird somit verändert, da C' < C. Der Kondensator mit der Kapazität C ist gleichwertig zu dem in Fig. 41(b) gezeigten variablen Kondensator 383. Die Länge der die Kondensatorelektrode bildenden Spiralelektrode (die Spiralelektrode 377 in Fig. 40(c)), die geerdet ist, wurde als die gleiche dargestellt wie die Länge der Spiralelektrode (die Spiralelektrode 376 in Fig. 40(a)), welche die Spulenelektrode bildet. Die Kondensatorelektrode kann aber jede gewünscht Länge haben, die kürzer als die der Spulenelektrode ist und kann an jeder gewünschten Stelle, die der Spulenelektrode gegenübersteht, gebildet werden.
Figs. 43, 44, 45 und 46 veranschaulichen die Weise, in welcher der variable Kondensator und die variable Spule des Abstimmkreises von Figs. 40(a) bis 40(c) als ein Beispiel veränderbar eingestellt werden.
Figs. 43 und 44 erklären einen Modus der Einstellung des variablen Kondensators durch Abschneiden der Kondensatorelektroden. Fig. 44 zeigt die Beziehung zwischen einer Elektrodenlänge d von dem offenen Anschluß zu der Abschneidestelle, einer verteilten Kapazität C über einer Elektrodenlänge d, einer verteilten Induktivität L über der Elektrodenlänge d und einer Eigenresonanzfrequenz fo für die Länge d. Wenn die Elektrodenlänge d zunimmt, wird die verteilte Kapazität C vermindert, aber die verteilte Induktivität L bleibt unverändert und die Eigenfrequenz fo wird höher. Figs. 45 und 46 erklären einen Modus zur gleichzeitigen Einstellung der variablen Spule und des variablen Konsators durch Abschneiden der Spulenelektrode. Fig. 46 zeigt die Beziehung zwischen einer Elektrodenlänge d von dem offenen Anschluß zu der Abschneidestelle, einer verteilten Kapazität C über der Elektrodenlänge d, einer verteilten Induktivität L über der Elektrodenlänge d und einer Eigenresonanzfrequenz fo für die Elektrodenlänge d. Wenn die Elektrodenlänge d zunimmt, werden die verteilte Kapazität C und die verteilte Induktivität L vermindert und die Eigenresonanzfrequenz fo wird höher.
Die Elektrode kann mit einer berührungsfreien Schneideeinrichtung, z. B. einem Laser-Schneider oder einem Sandstrahler, die während des Schneidens die Abstimmfrequenz nicht beeinflußt, abgeschnitten werden.
Bei der obigen Ausführung werden die Spulenelektrode und die Kondensatorelektrode von einander gemeinsam benutzt, und die Induktivität der geerdeten Kondensatorelektrode wird ausgelöscht, so daß die veränderbare Spule und der veränderbare Kondensator von einem integralen Aufbau sind.
Fig. 47 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführung eines Abstimmsystems, das die Abstimmkreise zur Einstellung von Abstimmfrequenzen, wie unter Bezug auf Figs. 32(a) bis 32(c), 40(a) bis 40(c) und 46 beschrieben, darstellt. Die Abstimmkreise 385, 386, 387, 388 sind auf einer ein- oder mehrlagigen Schaltungsplatine oder Substrat 384 verteilt (die Elektroden auf der Rückseite und die Zwischenelektroden sind nicht dargestellt). Die Abstimmkreise 385, 386 sind miteinander durch ein anderes Schaltungselement 389 verbunden, und die Abstimmkreise 387, 388 sind direkt miteinander verbunden. Die Abstimmkreise 386, 388 sind miteinander durch ein anderes Schaltungselement 390 verbunden. Die Schaltungselemente 389, 390 können Verstärker, Oszillatoren, Modulatoren, Demodulatoren oder Detektoren enthalten. Die Abstimmkreise 385, 386, 387, 388 und die anderen Schaltungselemente 389, 390 können an jeder gewünschten Stelle auf dem Schaltungssubstrat 384 angebracht werden und so viele Abstimmkreise und andere Schaltkreiselemente wie gewünscht können montiert werden. Die Abstimmfrequenzen der Abstimmkreise 385 bis 388 können unabhängig eingestellt werden. Die Elektroden in den Abstimmkreisen 385 bis 388 können aus Metalleitern oder gedruckten Leitern und die gegenseitig entgegengesetzten Elektroden können aus verschiedenen Leitern gebildet werden. Die Elektroden können anstatt an der Oberfläche innerhalb des Schaltkreissubstrats oder auf einer Zwischenschicht eines Mehrschichtsubstrats angebracht werden. Das Schaltungssubstrat 384 kann zum Beispiel aus Aluminium, Teflon (Warenzeichen), Glas oder Glimmer hergestellt werden. Die Abstimmelektroden 386 bis 388, die in Form von Metalleitern sind, können gleichzeitig mit dem Schaltungssubstrat 384 bondiert werden. Die Abstimmelektroden 386 bis 388, die in Form von gedruckten Leitern sind, können gleichzeitig mit anderen darauf zu bildenden Schaltungsmustern auf das Schaltungssubstrat 384 gedruckt werden. Es ist möglich, andere variable Reaktanzelemente (nicht dargestellt) mit den Abstimmkreisen 385 bis 388 zu verbinden, so daß die Abstimmfrequenzen der Abstimmkreise 385 bis 388 in Gleichlaufbeziehung verändert werden.
Bei der vorliegenden Erfindung ist jeder Abstimmkreis, wie oben beschrieben, zusammengesetzt aus einer variablen Spulenelektrode, die sich als eine variable Kondensatorelektrode verdoppelt und einer variablen Kondensatorelektrode, wobei die variablen Spulen- und Kondensatorelektroden in benachbarter und entgegenstehender Beziehung mit einem dazwischengefügten dielektrischen Schaltkreissubstrat angebracht sind und andere Schaltungselemente auf dem dielektrischen Schaltkreissubstrat gebildet werden und mit den Abstimmkreisen verbunden sind. Die Abstimmfrequenz jedes Abstimmkreises kann wie gewünscht durch Abschneiden einer Elektrode oder Einstellen der Position eines mit der Elektrode verbundenen Masseanschlusses gewählt werden.
Der Abstimmkreis der vorliegenden Erfindung hat die folgenden Vorteile:
(1) Die variable Spule und der variable Kondensator können in dem Schaltkreissubstrat integral gebildet werden.
(2) Der Abstimmkreis hat ein sehr niedriges Profil und eine sehr kleine Abmessung, und ein Abstimmsystem mit einem niedrigen Profil und geringer Größe, das bis jetzt unter Verwendung anderer Schaltelemente, die auch ein niedriges Profil und geringe Größe haben, nicht erreicht wurde, kann realisiert werden.
(3) Da der eingestellte Abstimmkreis keine mechanisch bewegten Teile hat, ist der Abstimmkreis nur extrem kleinen Verschiebungen der Abstimmfrequenz ausgesetzt.
(4) Da die variable Spule und der variable Kondensator ohne Zuleitungen verbunden sind, ist die Schaltungsfunktion des Abstimmkreises in hohem Maße stabil, ohne von irgendwelcher Zuleitungsinduktivität oder Streukapazität beeinflußt zu werden.
(5) Weil die Elektroden des Abstimmkreises zusammen mit anderen Schaltungselementen hergestellt werden können, kann die Anzahl der Teile vermindert und der Herstellungsvorgang verbessert werden, mit dem Ergebnis, daß die Herstellungskosten gesenkt werden können.
(6) Wo die Elektroden zur Einstellung der Abstimmfrequenz abgeschnitten werden, kann eine nichtberührende Frequenzabstimmeinrichtung verwendet werden, so daß der Abstimmkreis ohne Beeinflussung der Abstimmfrequenz eingestellt werden kann.
(7) Wo die Position des Masseanschlusses zur Einstellung der Abstimmfrequenz eingestellt wird, kann eine zerstörungsfreie Elektrodeneinstelleinrichtung verwendet werden, so daß die Abstimmfrequenz wiederholt erhöht oder vermindert werden kann.
(8) Die Geschwindigkeit der Trimmung der Abstimmfrequenz des Abstimmkreises wird erhöht.
Die Anfangseinstellwerte der variablen Spule und des variablen Kondensators in dem Abstimmkreis sind abhängig von einer einfachen Druckvorlage für ein Elektrodenmuster, so daß der Abstimmkreis mit erhöhtem Freiheitsgrad entworfen und die Konstanten leicht korrigiert werden können.
Die Elektrodenleiter des Abstimmkreises können teilweise in einer Zwischenschicht eines mehrlagigen Schaltungssubstrats gebildet werden, mit dem Ergebnis, daß die Verkapselung des Abstimmkreises mit mehr Freizügigkeit entworfen werden kann.

Claims

1. Abstimmsystem, umfassend:

ein Dielektrikum;

ein Paar erster und zweiter Elektroden (29, 30), die sich mit dem dazwischen eingefügten Dielektrikum gegenüberstehen, wobei jede der ersten und zweiten Elektroden mindestens einen gebogenen Teil, um hauptsächlich eine konzentriert-konstante Induktivität darzustellen, und eine gewünschte elektrische Ersatzlänge hat;

die ersten und zweiten Elektroden haben Masse- oder gemeinsame Anschlüsse, die sich entweder anliegend an gegenseitig entgegengesetzten Enden der Elektroden oder bei einer Zwischenposition von einer Elektrode und anliegend an beiden Enden der anderen Elektrode befinden, so daß Spannungssignale, die durch gegenseitige Induktion zwischen den Elektroden induziert werden, in der Phase entgegengesetzt mit Bezug zueinander sein werden, wodurch infolge einer Potentialdifferenz zwischen den Elektroden und einer Dielektrizitätskonstanten des Dielektrikums eine parasitische, verteilt-konstante Kapazität erzeugt wird;

eine von den ersten und zweiten Elektroden hat einen ersten Anschluß (27) an einer gegebenen Stelle davon, und die Elektroden bilden ein Zweipol-Schaltkreisnetzwerk, wobei die Masse- oder gemeinsamen Anschlüsse als ein zweiter Anschluß dienen und das Zweipol-Schaltkreisnetzwerk einen parallelen Ersatzresonanzkreis bildet, der sich aus einer konzentriert-konstanten Induktivität, die von der einen Elektrode gebildet wird, und einer parasitischen, verteilt-konstanten Kapazität zwischen den ersten und zweiten Elektroden zusammensetzt; und

eines oder mehrere von den folgenden Elementen;a) einen rückgekoppelten Verstärker (26), der zur Erzeugung einer Eigenspannungsschwingung mit dem Parallelresonanzkreis verbunden ist, um ein schwingendes Abstimmsignal bei der Resonanzfrequenz des Parallelresonanzkreises zu erzeugen;

b) einen Verstärker (40), der zur Erzeugung einer verstärkenden Abstimmwirkung bei der Resonanzfrequenz des Parallelresonanzkreis mit dem Parallelresonanzkreis verbunden ist, um ein selektives, verstärktes Abstimmsignal zu erzeugen;

c) einen Mischer (68), der zur Erzeugung einer Frequenzumwandlungswirkung mit dem Parallelresonanzkreis verbunden ist und auf zu mischende Frequenzsignale anspricht, um ein Zwischenfrequenzabstimmsignal zu erzeugen, wobei die Resonanzfrequenz des Parallelresonanzkreises der Frequenz des Signals entspricht, das an dem Mischeranschluß vorhanden ist, mit dem der Parallelresonanzkreis verbunden ist.

2. Abstimmsystem nach Anspruch 1, einschließend mindestens zwei von den Elementen (a), (b) und (c), in dem das Dielektrikum von den mindestens zwei Elementen gemeinsam benutzt wird.

3. Abstimmsystem nach Anspruch 1 oder 2, in dem jede der Elektroden eine Spiralform hat (360), (361).

4. Abstimmsystem nach Anspruch 1 oder 2, in dem jede der Elektroden eine Zickzackform hat (343), (344).

5. Abstimmsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in dem die Elektroden an einer Oberfläche des Dielektrikums angebracht sind.

6. Abstimmsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in dem mindestens eine von den Elektroden mindestens teilweise in das Dielektrikum eingebettet ist.

7. Abstimmsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, in dem das Dielektrikum die Form eines Hohlzylinders hat (351).

8. Abstimmsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, in dem das Dielektrikum die Form eines Rings hat.

9. Abstimmsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, in dem das Dielektrikum die Form einer Platte hat.

10. Abstimmsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, in dem mindestens eine von den Elektroden einen Teil zur Einstellung der Abstimmschwingungsfrequenz abgeschnitten hat.

11. Abstimmsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, weiter umfassend ein Reaktanzelement (51), das zwischen den ersten Anschluß und den Masse- oder gemeinsamen Anschluß geschaltet ist.

12. Abstimmsystem nach Anspruch 11, in dem das Reaktanzelement eine spannungsvariable Kapazitätsdiode umfaßt.

13. Abstimmsystem nach Anspruch 11, einschließend eine phasenverriegelte Schleife zur Steuerung der Schwingfrequenz des Abstimmoszillatorkreises, wobei die Anordnung so ist, daß eine Steuervorspannung von der phasenverriegelten Schleife (117) für die spannungsvariable Kapazitätsdiode nach Bedarf als eine Abstimmsteuerspannung für den selektiven Abstimmverstärkerkreis verwendet wird.