高周波パラメトリック磁気センサの実用化に関する研究

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平成16年度は,まず300MHzのパラメトリック発振をさせることを目標に研究を進めた。磁気ヘッドには従来の幅5mm,長さ25mmのアモルファス磁性薄帯に3回巻のものを用いた。永久磁石を用いて磁性薄帯を直流バイアスする構成である。このヘッドのインダクタンスと可変容量ダイオードブリッジの容量による並列共振周波数が300MHzになるように可変容量ダイオードの種類を変えて検討した。その結果,300MHz付近で共振するために必要な容量はAM用とFM用の可変容量ダイオードの間にあり,現有の可変容量ダイオードでは,組み合わせて合成する方法しかないことが明らかになった。実際,数種類の可変容量ダイオードを組み合わせて検討したが,300MHz付近での共振は実現しなかった。その原因としては,可変容量ダイオードを直並列に接続することにより,予期しない寄生容量により,共振条件が影響を受けたと考えられる。また,磁気ヘッドと可変容量ダイオードブリッジの両端のうち一端は接地しているため,可変容量ダイオードブリッジを逆バイアスするための定電圧回路は乾電池駆動で行い,フローティングにしなければならない。この定電圧回路を20MHz付近の共振周波数の回路においては,正常に動作したが,数100MHz以上では,共振回路に影響しているものと考えられる。今後,数100MHz以上でパラメトリック発振させるだめには,可変容量ダイオードブリッジの状態で逆バイアスできる定電圧回路を実現し,かつ磁気ヘッドの自己共振周波数を高くするために,コイルの巻数を出来るだけ少なくする必要がある。さらに,共振周波数を出来るだけ低くし,励振用発振回路の負荷容量への励振の負担を出来るだけ軽くする必要がある。