JPH0794920A - Ferromagnetic magnetic resonance device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To control frequency always at accurate synchronism, to surely obtain a fixed frequency interval, to reduce size and cost, and to constitute a tuning system of high performance in a wide range by constituting plural ferromagnetic resonance elements of ferromagnetic substances having mutually different saturated magnetic flux density values to be aranged in a common variable bias magnetic field. CONSTITUTION:A controlling magnetic circuit 24 is formed by a ferrite-made E type core part 21 wound by a control coil 20 and a ferrite-made I type core part 22 joined with the core part 21 through a gap 23 for a bias magnetic field. Ferromagnetic magnetic resonators 25A, 25B are respectively arranged in a DC magnetic field H0 generated between the core parts 21, 22. In this case, the saturated magnetic flux density values of the resonators 25A, 25B are mutually different, i.e., the saturated magnetic flux density of the resonator 25B to be used as a resonance element for a local oscillator is reduced comparing with that of the resonator 25A only by a density value corresponding to intermediate frequency.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は強磁性磁気共鳴装置に関
し、例えばスーパーヘテロダイン方式の周波数変換・同
調回路に好適な共振装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ferromagnetic magnetic resonance apparatus, for example, a resonance apparatus suitable for a superheterodyne frequency conversion / tuning circuit.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、スーパーヘテロダイン方式で通信
機などの周波数変換・同調を行うシステムにおいては、
図９に示すように、同調・帯域フィルタ１と局部発振器
２とを組み合わせた共振装置が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a system for performing frequency conversion / tuning of a communication device or the like by a superheterodyne system,
As shown in FIG. 9, a resonance device in which a tuning / bandpass filter 1 and a local oscillator 2 are combined is known.

【０００３】例えば衛星放送用として、ＢＳ−アンテナ
３で受けた12GHz 前後の受信周波数をＢＳコンバータ４
で１GHz 前後の第１中間周波数に周波数変換し、これを
ＢＳチューナとしての周波数変換・同調回路５に入力
（１ｓｔＩＦｉｎ）として供給する。For example, for satellite broadcasting, the reception frequency of about 12 GHz received by the BS-antenna 3 is converted to the BS converter 4
Then, the frequency is converted to a first intermediate frequency of around 1 GHz, and this is supplied as an input (1stIFin) to the frequency conversion / tuning circuit 5 as a BS tuner.

【０００４】この周波数変換・同調回路５では、１ｓｔ
ＩＦｉｎより導入された信号は、同調・帯域フィルタ１
を通過する際に有害なスプリアス信号や雑音を除かれ、
必要な帯域の信号（周波数は１ｓｔＩＦ）のみとなっ
て、局部発振器２で発振された信号（周波数はＬＯ）と
共に、ミキサー６に加えられ、第２中間周波信号（２ｎ
ｄＩＦ）となって出力される。In this frequency conversion / tuning circuit 5, 1st
The signal introduced from IFin is the tuning / bandpass filter 1
Removes harmful spurious signals and noise as it passes through
Only the signal in the necessary band (frequency is 1stIF) is added to the mixer 6 together with the signal oscillated by the local oscillator 2 (frequency is LO), and the second intermediate frequency signal (2n
dIF) and output.

【０００５】ここで、同調・帯域フィルタ１は選局のた
めに同調動作をする際、局部発振器２と同期して、その
中心周波数が変わることが必要であり、同時に、局部発
振器２の発振周波数との間に、一定の中間周波数（Ｉ
Ｆ）の値に相当する隔たりを持たせること（例えばＬＯ
−１ｓｔＩＦ＝２ｎｄＩＦ）が必要である。Here, the tuning / bandpass filter 1 needs to change its center frequency in synchronization with the local oscillator 2 when performing tuning operation for tuning, and at the same time, the oscillation frequency of the local oscillator 2 is changed. And a constant intermediate frequency (I
A gap corresponding to the value of (F) (for example, LO
-1stIF = 2ndIF) is required.

【０００６】中間周波数ＩＦは、次段の検波、復調のた
めに常に一定した周波数（通常では402.78MHz)にするこ
とが必要である。このため、受信周波数に正確に対応し
た周波数変換を行えるように設計されると共に、将来的
な受信周波数範囲の拡大を予期して同調・帯域フィルタ
１では 0.9〜3.0GHz（帯域幅30MHz)の１ｓｔＩＦを、局
部発振器２では 1.3〜3.4GHzのＬＯを出力することが望
まれる。The intermediate frequency IF must always be a constant frequency (normally 402.78 MHz) for the next detection and demodulation. For this reason, it is designed to perform frequency conversion accurately corresponding to the reception frequency, and in anticipation of future expansion of the reception frequency range, the tuning and bandpass filter 1 uses the 1stIF of 0.9 to 3.0 GHz (bandwidth 30 MHz). It is desired that the local oscillator 2 output LO of 1.3 to 3.4 GHz.

【０００７】従って、選局チャンネル毎に異なる同調・
帯域フィルタ１の信号周波数１ｓｔＩＦに対して、局部
発振器２の発振周波数ＬＯが常に400MHzだけ高く（或い
は低く）なるように帯域フィルタ１と同調して変化さ
せ、同調誤差（トラッキングエラー）がないようにする
ことが必要となる。Therefore, different tuning / tuning is required for each selected channel.
The oscillation frequency LO of the local oscillator 2 is constantly adjusted to 400 MHz higher (or lower) with respect to the signal frequency 1stIF of the bandpass filter 1, and is changed in tune with the bandpass filter 1 so that there is no tuning error (tracking error). Will be required.

【０００８】ところが、従来から使用されている同調・
帯域フィルタ１と局部発振器２はそれぞれ、バラクタを
用いたＬＣ同調素子で互いに独立に構成されていて、バ
ラクタによる容量可変によって周波数の制御はそれぞれ
独立して行われている。このため、そのシステムは複雑
化し、各同調素子の特性のバラツキなどによって、ある
程度の同期誤差（トラッキングエラー）を生じることは
止むを得なかった。However, the tuning and
The band-pass filter 1 and the local oscillator 2 are each independently configured by an LC tuning element using a varactor, and frequency control is performed independently by varying the capacitance by the varactor. For this reason, the system becomes complicated, and it is unavoidable that a certain degree of synchronization error (tracking error) occurs due to variations in the characteristics of each tuning element.

【０００９】この対策として、必要以上に同調・帯域フ
ィルタ１の通過帯域巾を広くとっているが、これではＣ
／Ｎ向上の妨げとなっていた。また、装置全体が大型に
なり、コスト的にも不利な状況にあった。As a countermeasure against this, the pass band width of the tuning / band filter 1 is made wider than necessary, but with this, C
/ N was an obstacle to improvement. Moreover, the entire apparatus becomes large, which is disadvantageous in terms of cost.

【００１０】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、常に
正確な同期をとって周波数を制御できると共に、一定し
た周波数の隔たりが確実に得られ、小型、低コスト化が
可能となり、更に、広帯域で高性能な同調システムを構
成できる装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to always control the frequency with accurate synchronization, to ensure a constant frequency separation, and to reduce the size and cost. An object of the present invention is to provide a device capable of forming a high performance tuning system in a wide band.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、可変バ
イアス磁界印加手段（例えば後述のコイル20を巻回した
磁気コア部21及び22）と、この可変バイアス磁界印加手
段による磁気回路中に配置された第１の強磁性共鳴素子
（例えば後述の強磁性磁気共鳴体25Ａ）及び第２の強磁
性共鳴素子（例えば後述の強磁性磁気共鳴体25Ｂ）とを
有し、前記第１の強磁性共鳴素子及び前記第２の強磁性
共鳴素子は、互いに飽和磁束密度（４πＭｓ）の異なる
強磁性体からなっていて共通の可変バイアス磁界中に配
置される、強磁性磁気共鳴装置に係るものである。Means for Solving the Problems That is, the present invention provides a variable bias magnetic field applying means (for example, a magnetic core portion 21 and 22 around which a coil 20 described later is wound) and a magnetic circuit using the variable bias magnetic field applying means. A first ferromagnetic resonance element (for example, a ferromagnetic magnetic resonance body 25A described later) and a second ferromagnetic resonance element (for example, a ferromagnetic magnetic resonance body 25B described later) which are arranged, The magnetic resonance element and the second ferromagnetic resonance element are related to a ferromagnetic magnetic resonance apparatus, which are composed of ferromagnetic materials having different saturation magnetic flux densities (4πMs) and are arranged in a common variable bias magnetic field. is there.

【００１２】本発明の強磁性磁気共鳴装置においては、
可変バイアス磁界印加手段は、励磁用コイル（例えば後
述のコイル20）が巻回された主磁気コア部（例えば後述
のＥ型コア部21）と、この主磁気コア部と共にバイアス
磁界用の間隙（例えば後述の23）を通して磁気回路を形
成する副磁気コア部（例えば後述のＩ型コア部22）とか
らなり、前記間隙内に第１の強磁性共鳴素子と第２の強
磁性共鳴素子とが配置されることができる。In the ferromagnetic magnetic resonance apparatus of the present invention,
The variable bias magnetic field applying means includes a main magnetic core portion (for example, an E-shaped core portion 21 described later) around which an exciting coil (for example, a coil 20 described later) is wound, and a gap for a bias magnetic field together with this main magnetic core portion For example, it is composed of a sub magnetic core portion (for example, an I-shaped core portion 22 described later) that forms a magnetic circuit through 23) described below, and a first ferromagnetic resonance element and a second ferromagnetic resonance element are provided in the gap. Can be placed.

【００１３】本発明の強磁性磁気共鳴装置において、前
記励磁用コイルに同調用バイアス電流を流し、これによ
って生じる共通のバイアス磁界（例えば後述の24）で第
１の強磁性共鳴素子と第２の強磁性共鳴素子との各共鳴
周波数の同期制御を行い、かつ、前記第１の強磁性共鳴
素子と前記第２の強磁性共鳴素子との飽和磁束密度（４
πＭｓ）の差によってこれらの強磁性共鳴素子の共鳴周
波数の差（例えば前述の中間周波数ＩＦに相当する差）
が一定となるようにすることが望ましい。In the ferromagnetic magnetic resonance apparatus of the present invention, a tuning bias current is passed through the exciting coil, and a common bias magnetic field (for example, 24 which will be described later) generated thereby causes the first ferromagnetic resonance element and the second ferromagnetic resonance element to move. Synchronous control of each resonance frequency with the ferromagnetic resonance element is performed, and the saturation magnetic flux density of the first ferromagnetic resonance element and the second ferromagnetic resonance element (4
πMs) difference in resonance frequency of these ferromagnetic resonance elements (for example, difference corresponding to the above-mentioned intermediate frequency IF)
Is desirable to be constant.

【００１４】本発明の強磁性磁気共鳴装置は、例えば前
述した衛星放送受信用等の通信機用のスーパーヘテロダ
イン方式の周波数変換・同調回路に好適であり、前記第
１の強磁性共鳴素子が同調型帯域フィルタ（例えば後述
の同調・帯域フィルタ部11）の共振素子として機能し、
前記第２の強磁性共鳴素子が局部発振器（例えば後述の
局部発振器部12）の共振素子として機能することが可能
である。The ferromagnetic magnetic resonance apparatus of the present invention is suitable for, for example, a superheterodyne frequency conversion / tuning circuit for a communication device such as for satellite broadcasting reception described above, in which the first ferromagnetic resonance element is tuned. Function as a resonant element of a type bandpass filter (for example, tuning / bandpass filter unit 11 described later),
The second ferromagnetic resonance element can function as a resonance element of a local oscillator (for example, a local oscillator section 12 described later).

【００１５】本発明の強磁性磁気共鳴装置の前記第１の
強磁性共鳴素子と前記第２の強磁性共鳴素子は特に、イ
ットリウム・鉄・ガーネット（ＹＩＧ）の薄膜からなっ
ているのが望ましい。このＹＩＧは、後述するように、
直流の磁場によって著しくＱの高い強磁性共鳴（フェリ
磁性共鳴）を起こすため、電気的共振素子として本発明
に好適なものである。The first ferromagnetic resonance element and the second ferromagnetic resonance element of the ferromagnetic magnetic resonance apparatus of the present invention are preferably composed of yttrium-iron-garnet (YIG) thin films. This YIG is, as will be described later,
The magnetic field of direct current causes a ferromagnetic resonance (ferrimagnetic resonance) having a remarkably high Q, and is suitable for the present invention as an electrical resonance element.

【００１６】[0016]

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below.

【００１７】図１〜図７は、本発明をＢＳチューナ等の
通信機用の周波数変換・同調回路に適用した一実施例を
示すものである。1 to 7 show an embodiment in which the present invention is applied to a frequency conversion / tuning circuit for a communication device such as a BS tuner.

【００１８】まず、図１及び図２について、本実施例に
使用する強磁性磁気共鳴装置10の構成を説明する。この
装置は、制御コイル（励磁用コイル）20を巻回したフェ
ライト製のＥ型コア部21と、このコア部21に接合された
フェライト製のＩ型コア部22とによって、バイアス磁界
用の間隙23を通して制御用磁気回路24を形成するもので
ある。First, referring to FIGS. 1 and 2, the structure of the ferromagnetic magnetic resonance apparatus 10 used in this embodiment will be described. This device has a gap for a bias magnetic field by a ferrite E-shaped core portion 21 around which a control coil (excitation coil) 20 is wound, and a ferrite I-shaped core portion 22 joined to the core portion 21. A magnetic control circuit 24 is formed through 23.

【００１９】そして、コア部21とコア部22との間に生じ
る共通のバイアス磁場（直流磁界Ｈｏ）中に強磁性磁気
共鳴体（ＹＩＧ薄膜）25Ａ及び25Ｂがそれぞれ配置され
ている。これらの磁気共鳴体は、後で詳しく述べるが、
誘電体26に保持された状態でコア部22上に固定されてい
る。Ferromagnetic magnetic resonators (YIG thin films) 25A and 25B are arranged in a common bias magnetic field (DC magnetic field Ho) generated between the core portion 21 and the core portion 22. These magnetic resonators will be described in detail later,
It is fixed on the core portion 22 while being held by the dielectric 26.

【００２０】これらの磁気共鳴体の一方25Ａは同調・帯
域フィルタ部の共振素子として、他方25Ｂは局部発振器
部の共振素子として用いられる。この場合、両磁気共鳴
体25Ａ及び25Ｂの飽和磁束密度（４πＭｓ）が互いに異
なっており、後者の磁気共鳴体25Ｂの４πＭｓが前者の
磁気共鳴体25Ａの４πＭｓに比べ、上述した中間周波数
ＩＦに相当する分だけ小さくしてある。One of the magnetic resonators 25A is used as a resonance element of a tuning / bandpass filter section, and the other 25B is used as a resonance element of a local oscillator section. In this case, the saturation magnetic flux densities (4πMs) of both magnetic resonance bodies 25A and 25B are different from each other, and 4πMs of the latter magnetic resonance body 25B is equivalent to the above-mentioned intermediate frequency IF as compared with 4πMs of the former magnetic resonance body 25A. I made it smaller as much as I did.

【００２１】Ｉ型コア部22上の強磁性磁気共鳴体25Ａ及
び25Ｂ（ディスク状のＹＩＧ薄膜）を含む共振素子部の
構造は、実際には、図２に拡大図示するようになってい
る。同調・帯域フィルタ部11においては、下層の誘電体
26ａに埋設されたディスク状のＹＩＧ薄膜25A₁と25A₂と
の各上面に、入力（１ｓｔＩＦｉｎ）側のマイクロ・ス
トリップ・ライン31−１と出力（１ｓｔＩＦｏｕｔ）側
のマイクロ・ストリップ・ライン32とがそれぞれ互いに
平行に設けられ、これらのマイクロ・ストリップ・ライ
ンに直交して、上部の誘電体26ｂ−26ｃ間に別のマイク
ロ・ストリップ・ライン31−２が設けられている。The structure of the resonant element section including the ferromagnetic magnetic resonators 25A and 25B (disk-shaped YIG thin film) on the I-shaped core section 22 is actually shown in an enlarged scale in FIG. In the tuning / bandpass filter unit 11, the lower dielectric
A micro strip line 31-1 on the input (1stIFin) side and a micro strip line 32 on the output (1stIFout) side are formed on the upper surfaces of the disk-shaped YIG thin films 25A ₁ and 25A ₂ embedded in 26a. Another microstrip line 31-2 is provided between the dielectrics 26b-26c on the upper side, which are provided in parallel with each other and are orthogonal to the microstrip lines.

【００２２】また、局部発振器・共振器部12において
は、誘電体26ａ中に強磁性磁気共鳴体としてのディスク
状ＹＩＧ薄膜25Ｂが配設され、この上面にマイクロ・ス
トリップ・ライン33が設けられ、上述した周波数（Ｌ
Ｏ）の信号を発振するための共振素子として能動部に結
合させるようになっている。なお、上記の同調・帯域フ
ィルタ部11も同様であるが、誘電体の表面から底面にか
けて、接地層34が共通に設けられ、マイクロストリップ
線路を構成している。Further, in the local oscillator / resonator section 12, a disk-shaped YIG thin film 25B as a ferromagnetic magnetic resonator is provided in the dielectric 26a, and a micro strip line 33 is provided on the upper surface thereof. The frequency (L
It is adapted to be coupled to the active portion as a resonance element for oscillating the signal of O). Although the same applies to the tuning / bandpass filter section 11 described above, the ground layer 34 is commonly provided from the front surface to the bottom surface of the dielectric to form a microstrip line.

【００２３】なお、上述の共振素子部において、強磁性
磁気共鳴体25Ａ、25ＢはＹＩＧ薄膜の液相エピタキシー
技術によって製膜可能であり、それらの飽和磁束密度の
差はＹＩＧの組成（例えばガリウム置換量：ガリウム量
が多いと飽和磁束密度が減少）をコントロールすること
により得ることができる。また、マイクロ・ストリップ
・ライン31、32については例えばアルミナ等の誘電体基
板上に設けた金等の導体で形成可能である。In the above-mentioned resonant element part, the ferromagnetic magnetic resonators 25A and 25B can be formed by the liquid phase epitaxy technique of the YIG thin film, and the difference in the saturation magnetic flux density between them is the composition of YIG (eg gallium substitution). Amount: It can be obtained by controlling the saturated magnetic flux density when the amount of gallium is large. The micro strip lines 31 and 32 can be formed of a conductor such as gold provided on a dielectric substrate such as alumina.

【００２４】ここで、強磁性磁気共鳴体25Ａ、25Ｂの動
作について説明する。図３に示すように、ＤＣ磁界Ｈｏ
中にＹＩＧ単結晶25を置くと、磁気モーメントＭはＨｏ
の方向に揃うべく１種のスリコギ運動をしながらＨｏ方
向に揃ってＭｏとなる。これを歳差運動と称する。歳差
運動の角周波数はＨｏの大きさに正比例する。また、Ｈ
ｏに直交するようにＲＦ信号による磁界（回転磁界）が
加わるようにすると、その周波数が歳差運動の角周波数
に一致したときに限って歳差運動に共鳴し、エネルギー
を吸収して歳差運動が保持される。これが強磁性磁気共
鳴（フェリ磁性共鳴）の原理である。The operation of the ferromagnetic magnetic resonators 25A and 25B will be described below. As shown in FIG. 3, the DC magnetic field Ho
When the YIG single crystal 25 is placed inside, the magnetic moment M is Ho
In the Ho direction, Mo is formed while performing one kind of Serigotgi movement so as to be aligned in the direction of. This is called precession. The angular frequency of precession is directly proportional to the magnitude of Ho. Also, H
When a magnetic field (rotating magnetic field) by an RF signal is applied so as to be orthogonal to o, it resonates with the precession motion only when its frequency matches the angular frequency of the precession motion, absorbs energy, and precesses. Exercise is retained. This is the principle of ferromagnetic magnetic resonance (ferrimagnetic resonance).

【００２５】この強磁性磁気共鳴（フェリ磁性共鳴）に
よる共鳴周波数ｆｏは、下記の式で表される。 ｆｏ＝γ｛Ｈｏ＋（Ｎｔ−Ｎｚ）４πＭｓ＋Ｈａ｝ γ：磁気回転比（2.8MHz／Ｏe ） Ｎｔ：横方向反磁界係数 Ｎｚ：垂直方向反磁界係数 ４πＭｓ：飽和磁化＝飽和磁束密度 Ｈａ：異方性磁界The resonance frequency fo due to this ferromagnetic magnetic resonance (ferrimagnetic resonance) is expressed by the following equation. fo = γ {Ho + (Nt-Nz) 4πMs + Ha} γ: Magneto-rotation ratio (2.8MHz / Oe) Nt: Transverse demagnetizing factor Nz: Vertical demagnetizing factor 4πMs: Saturation magnetization = Saturation magnetic flux density Ha: Anisotropy magnetic field

【００２６】上記の式において、（Ｎｔ−Ｎｚ）の項は
ＹＩＧ薄膜では通常−１（真球では０）であり、Ｈａの
項は通常無視し得るので、共鳴周波数はほぼ ｆｏ＝γ（Ｈｏ−４πＭｓ） で表される。従って、共鳴周波数は、ＹＩＧが磁気飽和
した状態で加えられるＤＣ磁界の大きさ（Ｈｏ）に正比
例することが分かる。In the above equation, the term (Nt-Nz) is usually -1 (0 in a true sphere) in a YIG thin film, and the term Ha is usually negligible, so that the resonance frequency is approximately fo = γ (Ho. -4πMs). Therefore, it can be seen that the resonance frequency is directly proportional to the magnitude (Ho) of the DC magnetic field applied when YIG is magnetically saturated.

【００２７】即ち、上記した図１の構成において、磁気
共鳴体25Ａ、25Ｂに加える直流磁界Ｈｏの大きさを変え
ることにより、各共鳴周波数を制御できる。そのために
は、同調・帯域フィルタ用及び局部発振器用の各々の共
鳴体25Ａ、25Ｂを同一の直流磁界Ｈｏ中に置いて、共鳴
周波数を制御すれば、同調・帯域フィルタ部及び局部発
振器部の周波数を同期してトラッキングすることが可能
となる。That is, in the configuration of FIG. 1 described above, each resonance frequency can be controlled by changing the magnitude of the DC magnetic field Ho applied to the magnetic resonators 25A and 25B. To this end, if the resonance bodies 25A and 25B for the tuning / bandpass filter and the local oscillator are placed in the same DC magnetic field Ho and the resonance frequency is controlled, the frequencies of the tuning / bandpass filter section and the local oscillator section can be controlled. It becomes possible to synchronize and track.

【００２８】この場合、同調・帯域フィルタ部の通過中
心周波数と、局部発振器部の発振周波数とは、上記した
通り、一定の周波数（ＩＦ）だけ差を持たせる必要があ
る。薄膜ＹＩＧ等の如きフェリ磁性共鳴体の共鳴周波数
は、上記した式で表され、図４（Ａ）に示すように、共
鳴体に磁界Ｈを加えていき、その磁界によって共鳴体が
磁気飽和に達した時点で共鳴が起こり、その後、磁界Ｈ
の大きさに正比例して共鳴周波数が変化する。In this case, the passing center frequency of the tuning / bandpass filter section and the oscillation frequency of the local oscillator section need to be different by a constant frequency (IF) as described above. The resonance frequency of a ferrimagnetic resonator such as the thin film YIG is expressed by the above-mentioned formula, and as shown in FIG. 4 (A), a magnetic field H is applied to the resonator, and the magnetic field causes the resonator to reach magnetic saturation. Resonance occurs when it reaches, and then the magnetic field H
The resonance frequency changes in direct proportion to the magnitude of.

【００２９】薄膜ＹＩＧ等の共鳴体の飽和磁束密度（４
πＭｓ）は、上記したように、それを構成する材質の組
成を変えることにより、適当なものを得ることができ
る。従って、飽和磁束密度の異なる共鳴体のうち、図４
（Ｂ）に示すように一方25Ｂを局部発振器用、他方25Ａ
を同調・帯域フィルタ用の共鳴体として、同一の磁気回
路中の磁界内に置き、コイル電流により磁界の強さを変
化させると、飽和磁束密度の違いによる共鳴周波数の差
（ｆｄ）を持ち、同じ傾斜で直線的に周波数が変化して
いく。Saturation magnetic flux density (4
As described above, an appropriate value can be obtained by changing the composition of the material forming the material. Therefore, among the resonators having different saturation magnetic flux densities, the
As shown in (B), one 25B is for the local oscillator and the other 25A
When is placed in the magnetic field in the same magnetic circuit as a resonance body for tuning / bandpass filter and the strength of the magnetic field is changed by the coil current, there is a difference in resonance frequency (fd) due to a difference in saturation magnetic flux density, The frequency changes linearly with the same slope.

【００３０】本実施例によれば、上記の共鳴周波数差ｆ
ｄが、図９で述べた中間周波数ＩＦの周波数値になるよ
うに、各々の共鳴体の飽和磁束密度を選定すること、即
ち、共鳴体25Ｂの飽和磁束密度４πＭｓ₂ を共鳴体25Ａ
の飽和磁束密度４πＭｓ₁ よりも小さくすることによ
り、周波数変換（１ｓｔＩＦ→２ｎｄＩＦ）及び同調を
１つのコイル電流だけで制御することができる。According to this embodiment, the above-mentioned resonance frequency difference f
The saturation magnetic flux density of each resonator is selected so that d becomes the frequency value of the intermediate frequency IF described in FIG. 9, that is, the saturation magnetic flux density 4πMs ₂ of the resonator 25B is set to the resonator 25A.
By setting the saturation magnetic flux density to be less than 4πMs ₁ , the frequency conversion (1stIF → 2ndIF) and tuning can be controlled by only one coil current.

【００３１】図５には、こうした飽和磁束密度の異なる
共鳴体を同一磁場内に置いた場合の同調特性の実測値を
示した。これによれば、４πＭｓ₁ −４πＭｓ₂ ＝143
×10^-4Ｔが得られ、上記の中間周波数ＩＦに相当する差
となることが分かる。FIG. 5 shows measured values of tuning characteristics when such resonators having different saturation magnetic flux densities are placed in the same magnetic field. According to this, 4πMs ₁ −4πMs ₂ = 143
It can be seen that × 10 ⁻⁴ T is obtained, which is a difference corresponding to the above intermediate frequency IF.

【００３２】図３において、マイクロ・ストリップ・ラ
インについては、公知の如く、高周波（マイクロ波）信
号入力をそのショート端近傍にて最大電流値の定在波を
形成し、これにより発生した高周波磁界はＹＩＧディス
ク25に作用せしめられ、直流磁界の印加下で上記した共
鳴を生ぜしめる。これによって、上下のマイクロ・スト
リップ・ラインを結合させ、ＹＩＧディスク25に吸収さ
れた信号をショート端近傍で出力側のマイクロ・ストリ
ップ・ラインに高周波出力として誘起させる。こうした
メカニズムは、図２に示した各マイクロ・ストリップ・
ライン間での信号伝搬の基本原理である。In FIG. 3, for the micro strip line, as is well known, a high frequency (microwave) signal input forms a standing wave with a maximum current value in the vicinity of its short end, and a high frequency magnetic field generated by this is generated. Is applied to the YIG disk 25 and causes the above-mentioned resonance under the application of a DC magnetic field. As a result, the upper and lower micro strip lines are coupled, and the signal absorbed by the YIG disk 25 is induced as a high frequency output on the output side micro strip line in the vicinity of the short end. This mechanism is based on each micro strip shown in FIG.
This is the basic principle of signal propagation between lines.

【００３３】上記したように、ＹＩＧディスクを用いた
上記の強磁性磁気共鳴装置は、印加するＤＣ磁界の大き
さを変化させることにより、帯域フィルタとして適用し
た場合にその中心周波数を連続的に変化させることがで
きる。このタイプの帯域フィルタはおよそ１〜30GHz に
わたって同調させることが可能であり、バンドパスフィ
ルタとしての諸性能（阻止領域の減衰量＝60dB以上な
ど）も非常に良好である。従って、この共振系を能動素
子の帰還部に挿入することにより、同調可能な発振器と
することができ、また、極めて高いＱのために位相ノイ
ズが小さくて、純度の高い、ローカル・オシレータ（局
部発振器）として理想的な特性を持つものである。As described above, the above-mentioned ferromagnetic magnetic resonance apparatus using the YIG disk continuously changes its center frequency when applied as a bandpass filter by changing the magnitude of the applied DC magnetic field. Can be made. This type of bandpass filter can be tuned over approximately 1 to 30 GHz, and various performances as a bandpass filter (attenuation in stop region = 60 dB or more) are very good. Therefore, by inserting this resonance system into the feedback section of the active element, a tunable oscillator can be obtained, and the local oscillator (local oscillator (local section) having a small phase noise and a high purity due to an extremely high Q is used. It has ideal characteristics as an oscillator.

【００３４】なお、上記したことから、ＹＩＧは真球よ
りも薄膜の方が共鳴周波数が低域に延びることになり、
本実施例における周波数変換用として好適である。From the above, the resonance frequency of YIG in the thin film extends lower in the low frequency region than in the true sphere.
It is suitable for frequency conversion in this embodiment.

【００３５】図３は、薄膜ＹＩＧ同調フィルタの原理的
な構造を示したものであって、アルミナ基板35に設けた
ＧＧＧ（ガドリニウム・ガリウム・ガーネット）基板26
上に配された薄膜ＹＩＧディスク25を共鳴体として、そ
の上下に直交する形でマイクロ・ストリップ・ライン3
1、32が配置されている。これらのマイクロ・ストリッ
プ・ラインはそれぞれ入口（ＲＦｉｎ）と出口（ＲＦｏ
ｕｔ）となっているが、ＹＩＧディスク25が共鳴してい
ない状態では、マイクロ・ストリップ・ライン31−32間
の結合はない。FIG. 3 shows the principle structure of a thin film YIG tuning filter, which is a GGG (gadolinium gallium garnet) substrate 26 provided on an alumina substrate 35.
The thin film YIG disk 25 arranged above is used as a resonator, and the microstrip line 3 is formed vertically above and below the resonator.
1, 32 are arranged. Each of these micro strip lines has an inlet (RFin) and an outlet (RFo).
However, there is no coupling between the micro strip lines 31-32 when the YIG disk 25 is not in resonance.

【００３６】そして、ＹＩＧディスク25に対し垂直方向
にＤＣ磁界Ｈｏを印加すると、フェリ磁性共鳴が起き、
入力のストリップ・ライン31よりの高周波信号（ＲＦｉ
ｎ）のうち共鳴周波数に一致した信号のみがＹＩＧディ
スク25に吸収され、出力のストリップ・ライン32に誘起
される。この動作は、従来公知の球状ＹＩＧ単結晶を用
いたデバイスと基本的には同様である。When a DC magnetic field Ho is applied to the YIG disk 25 in the vertical direction, ferrimagnetic resonance occurs,
High frequency signal (RFi from input strip line 31)
Only the signal corresponding to the resonance frequency of n) is absorbed by the YIG disk 25 and induced in the output strip line 32. This operation is basically the same as that of a conventionally known device using a spherical YIG single crystal.

【００３７】上記した強磁性磁気共鳴装置10の動作を説
明すると、制御コイル20に制御電流が流れると、磁束24
が発生し、間隙23に直流磁場を形成し、磁気共鳴体25
Ａ、25Ｂを同時に励磁して、磁気共鳴を励起する。その
共鳴周波数は、間隙23の直流磁界の強さＨｏに比例する
ので、制御コイル20の電流を変化させることにより磁気
共鳴体25Ａ、25Ｂの共鳴周波数は全く同様に変化、制御
されることになる。The operation of the ferromagnetic magnetic resonance apparatus 10 described above will be explained. When a control current flows through the control coil 20, a magnetic flux 24
Is generated, a DC magnetic field is formed in the gap 23, and the magnetic resonator 25
A and 25B are simultaneously excited to excite magnetic resonance. Since the resonance frequency is proportional to the strength Ho of the DC magnetic field in the gap 23, the resonance frequency of the magnetic resonators 25A and 25B is changed and controlled in the same manner by changing the current of the control coil 20. .

【００３８】この場合、２つの磁気共鳴体25Ａと25Ｂと
には一定の飽和磁束密度差をもたせているので、上記し
た如くにして各共鳴周波数に一定の隔たりを生じさせる
ことができる。特に、同調・帯域フィルタ部側の磁気共
鳴体25Ａの共鳴周波数を上述した１ｓｔＩＦに対応さ
せ、局部発振器部側の磁気共鳴体25Ｂの共鳴周波数を上
述したＬＯに対応させるようにすれば、これをミキサー
６に供給して｜ＬＯ−１ｓｔＩＦ｜＝２ｎｄＩＦなる中
間周波数を常に安定して得ることができる。In this case, since the two magnetic resonators 25A and 25B have a constant saturation magnetic flux density difference, it is possible to cause a constant gap between the resonance frequencies as described above. In particular, if the resonance frequency of the magnetic resonance body 25A on the tuning / bandpass filter side is made to correspond to the above-mentioned 1stIF and the resonance frequency of the magnetic resonance body 25B at the local oscillator section side is made to correspond to the above-mentioned LO, this is The intermediate frequency of | LO-1stIF | = 2ndIF can be constantly supplied to the mixer 6 in a stable manner.

【００３９】このようにして、制御コイル20に同調用バ
イアス電流を流すだけで両共鳴体の間に与えたい共鳴周
波数の差（中間周波数ＩＦの値など）に相当する一定の
隔たりを保ちながら、同期して同調できる二個の磁気共
鳴体25Ａ、25Ｂをほぼ同一構造体とみなせる構造体の中
に持った強磁性磁気共鳴装置とすることができ、通信機
の周波数変換・同調システムなどの共振デバイスとして
使用することができる。In this manner, by simply passing the tuning bias current through the control coil 20, while maintaining a constant gap corresponding to the difference in resonance frequency (the value of the intermediate frequency IF, etc.) to be provided between the two resonators, A ferromagnetic magnetic resonance device having two magnetic resonators 25A and 25B that can be tuned in synchronization in a structure that can be regarded as almost the same structure can be used, and the resonance of a frequency conversion / tuning system of a communication device can be achieved. It can be used as a device.

【００４０】従って、複数の共鳴体を同一の磁界中で制
御できるため、同期誤差が生じず、制御用磁気回路は１
つで済み、小型で安価になる。また、共鳴周波数自体も
ＲＦｉｎの周波数に応じて正確に変化させることができ
ると共に、共鳴周波数の差は、共鳴体の飽和磁束密度を
適当に選定することにより、任意に設定することができ
る。Therefore, since a plurality of resonators can be controlled in the same magnetic field, no synchronization error occurs, and the control magnetic circuit is
All in one, small and cheap. Further, the resonance frequency itself can be changed accurately according to the frequency of RFin, and the difference between the resonance frequencies can be arbitrarily set by appropriately selecting the saturation magnetic flux density of the resonator.

【００４１】また、１GHz を超える帯域のこのようなシ
ステムに、イットリウム・鉄・ガーネット（ＹＩＧ）か
らなる強磁性磁気共鳴体を使用した共振装置を採用する
ことは、高度な選択性能によって、ミキサーに加えられ
る高周波信号からほぼ完全にスプリアス信号を除去でき
るため、スプリアス信号に配慮することなく、極めて広
帯域な同調システムを構成でき、Ｃ／Ｎ向上にも寄与で
きるなど、高性能なシステムを実現できる。Further, the adoption of a resonance device using a ferromagnetic magnetic resonance body composed of yttrium-iron-garnet (YIG) in such a system having a band exceeding 1 GHz makes it possible for a mixer to have a high selection performance. Since the spurious signal can be almost completely removed from the applied high frequency signal, an extremely wide band tuning system can be configured without consideration of the spurious signal, and a high performance system can be realized such that it can contribute to C / N improvement.

【００４２】この強磁性磁気共鳴装置10は、図９で述べ
たと同様に使用可能であるが、図６について、その制御
回路系を含めた通信機用の周波数変換・同調回路35を説
明する。The ferromagnetic magnetic resonance apparatus 10 can be used in the same manner as described with reference to FIG. 9, but a frequency conversion / tuning circuit 35 for a communication device including its control circuit system will be described with reference to FIG.

【００４３】例えばＢＳチューナとしての使用におい
て、同調・帯域フィルタ部11にＢＳ−コンバーターから
の第１中間周波信号１ｓｔＩＦ(0.9〜３GHz)が供給さ
れ、ここでスプリアス信号や雑音が除かれて必要な帯域
の第１中間周波信号１ｓｔＩＦとなる。そして、上記し
た如くにして、同調・帯域フィルタ部11と局部発振器・
共振器部12とを１ｓｔＩＦに対応して同調（同期）さ
せ、かつ、局部発振器部12の発振周波数ＬＯを両者間に
一定した共鳴周波数差（｜ＬＯ−１ｓｔＩＦ｜＝２ｎｄ
ＩＦ）を生ぜしめるように変化させるために、次の如く
にしてＰＬＬによるシンセサイズド・チューニング動作
を行わせる。In use as a BS tuner, for example, the first intermediate frequency signal 1stIF (0.9 to 3 GHz) from the BS-converter is supplied to the tuning / band filter unit 11, where spurious signals and noise are removed and required. It becomes the first intermediate frequency signal 1stIF of the band. Then, as described above, the tuning / bandpass filter unit 11 and the local oscillator
The resonator section 12 is tuned (synchronized) in correspondence with 1stIF, and the oscillation frequency LO of the local oscillator section 12 is constant resonance frequency difference between them (| LO-1stIF | = 2nd.
IF), the synthesized tuning operation by the PLL is performed as follows.

【００４４】即ち、まず、局部発振器・共振器部12から
のその時点での発振周波数ＬＯを比較出力として分周器
（Ｐre−Ｓcaler)36に供給し、周波数を一旦落とし、更
にこれを次段の可変分周器（Ｐrogrammable Ｄivider）
37に供給し、これに対して（１ｓｔＩＦ＋２ｎｄＩＦ）
に対応した分周比の指定（コマンダ）を行い、次段の位
相検出器（Ｐhase Ｄetector)38に入力する。That is, first, the oscillation frequency LO at that time from the local oscillator / resonator unit 12 is supplied to the frequency divider (Pre-Scaler) 36 as a comparison output, the frequency is once lowered, and this is further reduced to the next stage. Variable Divider (Programmable Divider)
Supply to 37, in contrast to this (1stIF + 2ndIF)
The frequency division ratio (commander) corresponding to is specified and input to the phase detector (Phase Detector) 38 at the next stage.

【００４５】そして、水晶発振器39の振動をリファレン
ス・オシレータ40により例えば10MHz のクロックパルス
とし、これを上記の位相検波器38に供給し、ＬＯの周波
数を変化させて位相が一致したとき（即ち、ＬＯが目的
とするＬＯに一致したとき）には、位相検出器38からの
出力が“０”となる。Then, the oscillation of the crystal oscillator 39 is made into a clock pulse of, for example, 10 MHz by the reference oscillator 40, and this is supplied to the above-mentioned phase detector 38. When the LO frequency is changed and the phases match (that is, When LO matches the target LO), the output from the phase detector 38 becomes "0".

【００４６】位相が一致するまでの間（即ち、ＬＯが目
的とするＬＯと一致しない間）、位相検出器38からの出
力はローパスフィルタ41を通して直流増幅器42に供給さ
れ、従って、この場合には、直流増幅器42からは、周波
数変換・同調回路35の上記したコイル20に同調用バイア
ス電流が供給され続ける。Until the phases match (ie the LO does not match the desired LO), the output from the phase detector 38 is fed through the low pass filter 41 to the DC amplifier 42, and thus in this case. The tuning bias current continues to be supplied from the DC amplifier 42 to the coil 20 of the frequency conversion / tuning circuit 35.

【００４７】これは、仮にＬＯが低めであるときには、
これが求めるＬＯとなるまで直流磁界が局部発振器・共
振器部12の磁気共鳴体25Ｂに印加され続けることを意味
する。ＬＯが高めであるときは、直流バイアス電流がＬ
Ｏが求めるＬＯと一致するまで減じられる。This means that if LO is low,
This means that the DC magnetic field is continuously applied to the magnetic resonator 25B of the local oscillator / resonator unit 12 until the desired LO is reached. When LO is high, the DC bias current is L
It is reduced until O matches the desired LO.

【００４８】こうして、局部発振器部12の共鳴（発振）
周波数は、同調・帯域フィルタ部11からの信号周波数１
ｓｔＩＦに同期してこれとの差が常に２ｎｄＩＦとなる
ようなＬＯ（＝１ｓｔＩＦ＋２ｎｄＩＦ）に制御される
ことになる。Thus, the resonance (oscillation) of the local oscillator unit 12
The frequency is the signal frequency 1 from the tuning / band filter unit 11.
In synchronization with stIF, the LO (= 1stIF + 2ndIF) is controlled so that the difference from this is always 2ndIF.

【００４９】図７は、同調・帯域フィルタ部11からの第
１中間周波信号１ｓｔＩＦと局部発振器・共振器部12か
らの信号ＬＯとをミキサー６に供給して、中間周波数２
ｎｄＩＦの出力を得るための回路構成を示すものであ
る。ここでは、局部発振器・共振器部12のマイクロ・ス
トリップ・ライン33によってコルピッツタイプ発振器能
動部43と結合させることによって局部発振信号ＬＯとし
て出力させることができる。FIG. 7 shows that the first intermediate frequency signal 1stIF from the tuning / bandpass filter unit 11 and the signal LO from the local oscillator / resonator unit 12 are supplied to the mixer 6, and the intermediate frequency 2
3 shows a circuit configuration for obtaining an output of ndIF. Here, the microstrip line 33 of the local oscillator / resonator section 12 can be coupled with the Colpitts type oscillator active section 43 to output as the local oscillation signal LO.

【００５０】ミキサー６は２ゲートＦＥＴとして構成さ
れ、上記の第１中間周波信号１ｓｔＩＦとＬＯとが各ゲ
ートに供給される際、ＦＥＴの順方向のアドミッタンス
の非直線性を利用して２乗検波を行い、ビートを得るこ
とで第２中間周波出力２ｎｄＩＦが得られることにな
る。The mixer 6 is configured as a two-gate FET, and when the above-mentioned first intermediate frequency signals 1stIF and LO are supplied to each gate, the square-law detection is performed by utilizing the non-linearity of the admittance in the forward direction of the FET. And the beat is obtained, the second intermediate frequency output 2ndIF is obtained.

【００５１】図８は、本発明の他の実施例を示すもので
ある。この例の場合、図１の例に比べて磁気共鳴体25
Ａ、25Ｂを磁束方向に重ね合うように配置している。FIG. 8 shows another embodiment of the present invention. In the case of this example, as compared with the example of FIG.
A and 25B are arranged so as to overlap in the magnetic flux direction.

【００５２】これによっても、図１の例と同様に、共通
のバイアス磁界Ｈｏによって、両共鳴体25Ａ、25Ｂの共
鳴周波数を任意にコントロールし、両者間の周波数差を
上述のｆｄに常に設定することができる。Also in this case, similarly to the example of FIG. 1, the resonance frequency of both the resonators 25A and 25B is arbitrarily controlled by the common bias magnetic field Ho, and the frequency difference between them is always set to the above-mentioned fd. be able to.

【００５３】以上、本発明の実施例を説明したが、上述
した実施例は本発明の技術的思想に基いて更に変形が可
能である。Although the embodiments of the present invention have been described above, the above-described embodiments can be further modified based on the technical idea of the present invention.

【００５４】例えば、強磁性磁気共鳴体の個数や材質、
組成は上述したものに限定されない。また、上述の装置
の構成部分の材質や形成方法も変更してよい。図１中に
仮想線で示すようにコア部21にスリット29を形成し、両
共鳴体への磁界を分離してもよい。For example, the number and material of ferromagnetic magnetic resonators,
The composition is not limited to those described above. Further, the materials and forming methods of the constituent parts of the above-mentioned device may be changed. A slit 29 may be formed in the core portion 21 as shown by a phantom line in FIG. 1 to separate the magnetic fields to both resonators.

【００５５】また、受信する周波数も上述したものに限
らず、他の帯域の通信機用、或いは他の用途の発振素子
としても上述の装置は有用である。なお、上述した例は
受信系について説明したが、送信系についても、除去す
べきスプリアスの性質が異なるものの、上述したと同様
の装置を用いると効果的である。The frequencies to be received are not limited to those described above, and the above-described device is useful as an oscillating element for communication devices in other bands or for other purposes. In the above example, the receiving system has been described, but it is effective to use the same device as described above also for the transmitting system, although the characteristics of spurious to be removed are different.

【００５６】[0056]

【発明の作用効果】本発明は上述した如く、第１の強磁
性共鳴素子及び第２の強磁性共鳴素子が互いに飽和磁束
密度の異なる強磁性体からなっていて共通の可変バイア
ス磁界中に配置されるようにしているので、励磁用コイ
ルに同調用バイアス電流を流すだけで複数の共鳴素子の
間に与えたい共鳴周波数の差（中間周波数ＩＦの値な
ど）に相当する一定の隔たりを保ちながら、同期して同
調できる複数個の磁気共鳴体をほぼ同一構造体とみなせ
る構造体の中に持った強磁性磁気共鳴装置とすることが
できる。As described above, according to the present invention, the first ferromagnetic resonance element and the second ferromagnetic resonance element are made of ferromagnetic materials having different saturation magnetic flux densities and are arranged in a common variable bias magnetic field. Since a tuning bias current is passed through the exciting coil, a constant gap corresponding to the difference in resonance frequency (intermediate frequency IF value, etc.) desired to be given between a plurality of resonance elements is maintained. A ferromagnetic magnetic resonance apparatus having a plurality of magnetic resonance bodies that can be tuned in synchronization in a structure that can be regarded as substantially the same structure can be obtained.

【００５７】従って、次の (1)〜(4) の顕著な作用効果
を奏する、通信機の周波数変換・同調システムなどの共
振デバイスとして使用することができる。Therefore, it can be used as a resonant device such as a frequency conversion / tuning system of a communication device, which has the following remarkable effects (1) to (4).

【００５８】(1) 共通の制御磁界によって、共鳴周波数
を制御（同調）できるので、同期誤差は生じない。 (2) 共通のバイアス電流を流すことによって、各々の共
鳴素子の間に、常に任意の共鳴周波数の隔たりを設定で
きると共に、各共鳴周波数自体を入力信号の周波数に応
じて正確に変化させることができる。 (3) 共通の一個とみなせる磁気回路をもって制御するの
で、小型、低価格構造とすることができる。 (4) イットリウム・鉄・ガーネット（ＹＩＧ）等の強磁
性磁気共鳴を使用した共振装置としているので、高度な
選択性能によって入力信号からほぼ完全にスプリアス信
号を除去でき、スプリアス信号に配慮することなく、極
めて広帯域な同調システムを構成でき、Ｃ／Ｎ向上にも
寄与できるなど、高性能なシステムを実現できる。(1) Since the resonance frequency can be controlled (tuned) by the common control magnetic field, no synchronization error occurs. (2) By allowing a common bias current to flow, it is possible to always set an arbitrary separation between the resonant frequencies between the resonant elements, and to accurately change each resonant frequency itself according to the frequency of the input signal. it can. (3) Since it is controlled by a magnetic circuit that can be regarded as a single common unit, a compact and low-priced structure can be achieved. (4) Since the resonance device uses ferromagnetic magnetic resonance such as yttrium, iron, garnet (YIG), etc., spurious signals can be almost completely removed from the input signal by advanced selection performance, and spurious signals can be eliminated. , A very wide band tuning system can be constructed, and it can contribute to the improvement of C / N, so that a high performance system can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の実施例による強磁性磁気共鳴装置の概
略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a ferromagnetic magnetic resonance apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図２】同装置の共振素子部の拡大平面図及びそのＸ−
Ｘ線断面図である。FIG. 2 is an enlarged plan view of a resonance element portion of the device and its X-
It is an X-ray sectional view.

【図３】同装置の共振素子部の動作原理を説明するため
の概略斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view for explaining the operating principle of the resonance element section of the device.

【図４】同装置の磁気共鳴素子の印加直流磁界による共
鳴周波数変化を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a change in resonance frequency due to an applied DC magnetic field of a magnetic resonance element of the device.

【図５】同共鳴周波数の実測値を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing an actual measurement value of the resonance frequency.

【図６】同装置を用いた周波数変換・同調回路とその制
御系を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a frequency conversion / tuning circuit and its control system using the same apparatus.

【図７】同周波数変換・同調回路の等価回路図である。FIG. 7 is an equivalent circuit diagram of the frequency conversion / tuning circuit.

【図８】本発明の他の実施例による強磁性磁気共鳴装置
の概略図である。FIG. 8 is a schematic view of a ferromagnetic magnetic resonance apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図９】周波数変換・同調回路を説明するための概略図
ブロック図である。FIG. 9 is a schematic block diagram for explaining a frequency conversion / tuning circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１、11・・・同調・帯域フィルタ（部） ２・・・局部発振器 ５、35・・・周波数変換・同調回路 ６・・・ミキサー 10・・・強磁性磁気共鳴装置 12・・・局部発振器・共振器部 20・・・制御コイル 21、22・・・コア部 23・・・間隙 24・・・磁束 25Ａ、25A₁、25A₂、25Ｂ・・・強磁性磁気共鳴体 26・・・誘電体 31、31−１、31−２、32、33・・・マイクロ・ストリッ
プ・ライン 34・・・接地層 １ｓｔＩＦｉｎ・・・第１中間周波入力信号 １ｓｔＩＦｏｕｔ・・・第１中間周波出力信号 １ｓｔＩＦ・・・第１中間周波数 ＬＯ・・・局部発振周波数 ２ｎｄＩＦ・・・第２中間周波数1, 11 ... Tuning / band filter (part) 2 ... Local oscillator 5, 35 ... Frequency conversion / tuning circuit 6 ... Mixer 10 ... Ferromagnetic resonance device 12 ... Local oscillator・ Resonator part 20 ・ ・ ・ Control coils 21, 22 ・ ・ ・ Core part 23 ・ ・ ・ Gap 24 ・ ・ ・ Magnetic flux 25A, 25A ₁ , 25A ₂ , 25B ・ ・ ・ Ferromagnetic magnetic resonator 26 ・ ・ ・ Dielectric Body 31, 31-1, 31-2, 32, 33 ... Micro strip line 34 ... Ground layer 1stIFin ... First intermediate frequency input signal 1stIFout ... First intermediate frequency output signal 1stIF. ..First intermediate frequency LO ... local oscillation frequency 2ndIF ... second intermediate frequency

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 可変バイアス磁界印加手段と、この可変
バイアス磁界印加手段による磁気回路中に配置された第
１の強磁性共鳴素子及び第２の強磁性共鳴素子とを有
し、 前記第１の強磁性共鳴素子及び前記第２の強磁性共鳴素
子は、互いに飽和磁束密度の異なる強磁性体からなって
いて共通の可変バイアス磁界中に配置される、 強磁性磁気共鳴装置。1. A variable bias magnetic field applying means, and a first ferromagnetic resonance element and a second ferromagnetic resonance element arranged in a magnetic circuit by the variable bias magnetic field applying means, wherein the first ferromagnetic resonance element is provided. The ferromagnetic resonance element and the second ferromagnetic resonance element are ferromagnetic bodies having different saturation magnetic flux densities, and are arranged in a common variable bias magnetic field. 【請求項２】 可変バイアス磁界印加手段は、励磁用コ
イルが巻回された主磁気コア部と、この主磁気コア部と
共にバイアス磁界用の間隙を通して磁気回路を形成する
副磁気コア部とからなり、前記間隙内に第１の強磁性共
鳴素子と第２の強磁性共鳴素子とが配置されている、請
求項１に記載した強磁性磁気共鳴装置。2. The variable bias magnetic field applying means includes a main magnetic core portion around which an exciting coil is wound, and a sub magnetic core portion that forms a magnetic circuit together with the main magnetic core portion through a bias magnetic field gap. The ferromagnetic magnetic resonance apparatus according to claim 1, wherein the first ferromagnetic resonance element and the second ferromagnetic resonance element are arranged in the gap. 【請求項３】 励磁用コイルに同調用バイアス電流を流
し、これによって生じる共通のバイアス磁界で第１の強
磁性共鳴素子と第２の強磁性共鳴素子との各共鳴周波数
の同期制御を行い、かつ、前記第１の強磁性共鳴素子と
前記第２の強磁性共鳴素子との飽和磁束密度の差によっ
てこれらの強磁性共鳴素子の共鳴周波数の差が一定とな
るようにした、請求項２に記載した強磁性磁気共鳴装
置。3. A tuning bias current is passed through an exciting coil, and a common bias magnetic field generated thereby performs synchronous control of resonance frequencies of the first ferromagnetic resonance element and the second ferromagnetic resonance element, The difference between the resonance frequencies of the first ferromagnetic resonance element and the second ferromagnetic resonance element is made constant by the difference in the saturation magnetic flux density between the first and second ferromagnetic resonance elements. The ferromagnetic magnetic resonance apparatus described. 【請求項４】 スーパーヘテロダイン方式の周波数変換
・同調回路に使用され、第１の強磁性共鳴素子が同調型
帯域フィルタの共振素子として機能し、第２の強磁性共
鳴素子が局部発振器の共振素子として機能する、請求項
３に記載した強磁性磁気共鳴装置。4. A superheterodyne frequency conversion / tuning circuit, wherein the first ferromagnetic resonance element functions as a resonance element of a tunable bandpass filter, and the second ferromagnetic resonance element is a resonance element of a local oscillator. The ferromagnetic magnetic resonance apparatus according to claim 3, which functions as: 【請求項５】 第１の強磁性共鳴素子と第２の強磁性共
鳴素子とがイットリウム・鉄・ガーネットの薄膜からな
っている、請求項１〜４のいずれか１項に記載した強磁
性磁気共鳴装置。5. The ferromagnetic magnet according to claim 1, wherein the first ferromagnetic resonance element and the second ferromagnetic resonance element are made of yttrium / iron / garnet thin films. Resonance device.