特許 6742510 無線周波数電磁エネルギー供給の方法、システム、および装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6742510

(24)【登録日】2020年7月30日

(45)【発行日】2020年8月19日

(54)【発明の名称】無線周波数電磁エネルギー供給の方法、システム、および装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 6/68 20060101AFI20200806BHJP

   H05B 6/66 20060101ALI20200806BHJP

【ＦＩ】

   H05B6/68 370

   H05B6/66 C

【請求項の数】20

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2019-511623(P2019-511623)

(86)(22)【出願日】2016年12月21日

(65)【公表番号】特表2019-532463(P2019-532463A)

(43)【公表日】2019年11月7日

(86)【国際出願番号】US2016067928

(87)【国際公開番号】WO2018118034

(87)【国際公開日】20180628

【審査請求日】2019年4月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005821

【氏名又は名称】パナソニック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106518

【弁理士】

【氏名又は名称】松谷 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(72)【発明者】

【氏名】フランコ・ブリンダーニ

(72)【発明者】

【氏名】アンドレア・ガッリヴァノーニ

【審査官】 根本 徳子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２７２２７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０３３７４０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ６／４８−６／５０

Ｈ０５Ｂ ６／６６−６／６８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一連の無線周波数チャネルを備え、
無線周波数チャネルのそれぞれは、一連の参照信号を受信するように構成されており、
前記無線周波数チャネルのそれぞれは、
前記参照信号の間の位相差を決定し、前記位相差を所定参照位相差と比較し、前記位相差と前記所定参照位相差との比較に基づき、参照信号補正オフセット値を決定する位相補正部と、
位相シフトされた信号を生成する位相同期回路部と、
を有し、
前記位相シフトは、少なくとも前記参照信号補正オフセット値に基づく
電磁エネルギー供給システム。

【請求項2】

前記位相補正部と前記位相同期回路部とは、並列に繰り返し動作する、
請求項１に記載の電磁エネルギー供給システム。

【請求項3】

前記位相同期回路部は、さらに、
前記位相シフトされた信号の電力を増幅する増幅部、
を備える、
請求項１または２に記載の電磁エネルギー供給システム。

【請求項4】

前記位相同期回路部は、さらに、
前記一連の参照信号のうち１つと前記位相シフトされた出力信号との間の位相差を測定する位相測定部、
を備える、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電磁エネルギー供給システム。

【請求項5】

前記位相補正部は、さらに、
前記一連の参照信号のうち２つの間の位相差を測定する位相測定部、
を備える、
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電磁エネルギー供給システム。

【請求項6】

前記位相測定部は、二重平衡ミキサを有する、
請求項４または５に記載の電磁エネルギー供給システム。

【請求項7】

前記位相測定部は、ギルバートセルを有する、
請求項４ないし６のいずれか１項に記載の電磁エネルギー供給システム。

【請求項8】

前記一連の参照信号は、前記位相同期回路部に対して前記一連の参照信号のうち１つを出力するスイッチマトリクスに直接接続される、
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の電磁エネルギー供給システム。

【請求項9】

さらに、
無線周波数フィードにより電磁エネルギーが放射される閉じられたキャビティ、
を備える、
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の電磁エネルギー供給システム。

【請求項10】

電磁エネルギー供給システムにより無線周波数信号を生成する方法であって、
一連の参照信号を受信する工程と、
前記一連の参照信号に対して補正部を、並列に繰り返し動作させる工程と、前記繰り返し動作させる工程は、以下により行われる、
前記参照信号の間の位相差を決定すること、
前記位相差と所定参照位相差とを比較すること、
前記位相差と前記所定参照位相差との比較に基づいて参照信号補正オフセット値を決定すること、
少なくとも前記参照信号補正オフセット値に基づいて位相シフトされた出力信号を生成する位相同期回路部を動作させる工程と、
を含む、
方法。

【請求項11】

前記位相同期回路部を動作させる工程は、位相シフトされた出力信号の電力を増幅することを含む、
請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記一連の参照信号は、同じ周波数および固定位相差を有する少なくとも２つの周期信号を含む、
請求項１０または１１に記載の方法。

【請求項13】

前記固定位相差は、９０°である、
請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

一連の参照信号に基づいて無線周波数信号を発生する無線周波数チャネルであって、
前記参照信号の間の位相差を決定し、前記位相差を所定参照位相差と比較し、前記位相差と前記所定参照位相差との比較に基づき、参照信号補正オフセット値を決定する位相補正部と、
位相シフトされた信号を生成する位相同期回路部と、
を備え、
前記位相シフトは、少なくとも前記参照信号補正オフセット値に基づく、
無線周波数チャネル。

【請求項15】

前記位相補正部と前記位相同期回路部とは、並列に繰り返し動作する、
請求項１４に記載の無線周波数チャネル。

【請求項16】

前記位相同期回路部は、さらに、
前記位相シフトされた信号の電力を増幅する増幅部、
を備える、
請求項１４または１５に記載の無線周波数チャネル。

【請求項17】

前記位相同期回路部は、さらに、
前記一連の参照信号のうち１つと前記位相シフトされた出力信号との間の位相差を測定する位相測定部、
を備える、
請求項１４ないし１６のいずれか１項に記載の無線周波数チャネル。

【請求項18】

前記位相補正部は、さらに、
前記一連の参照信号のうち２つの間の位相差を測定する位相測定部、
備える、
請求項１４ないし１７のいずれか１項に記載の無線周波数チャネル。

【請求項19】

前記位相測定部は、二重平衡ミキサを有する、
請求項１７または１８に記載の無線周波数チャネル。

【請求項20】

前記一連の参照信号は、前記位相同期回路部に前記一連の参照信号のうち１つを出力するスイッチマトリクスに直接接続される、
請求項１４ないし１９のいずれか１項に記載の無線周波数チャネル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本装置は、概して電磁調理のための方法および装置に関し、より詳細には、電子レンジ内での電磁エネルギーの分布を制御する方法および装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の電子レンジは、閉じられたキャビティ全体に高周波交流電磁界が分布する誘電加熱プロセスにより食品を調理する。無線周波数スペクトラムのサブバンド、すなわち、２．４５ＧＨｚ付近のマイクロ波周波数は、主に水分中のエネルギーを吸収することにより誘電加熱を引き起こす。

【0003】

従来の電子レンジにおいてマイクロ波周波数放射を発生させるために、高圧変圧器に印加された電圧が、マイクロ波周波数放射を発生させるマグネトロンに印加された高圧電力をもたらす。マイクロ波は、導波管を介して、食品の入った閉じられたキャビティに伝送される。マグネトロンのような単一の非コヒーレントなマイクロ波源により閉じられたキャビティで食品を調理することは、食品の不均一な加熱をもたらす。より均一に食品を加熱するために、電子レンジは、スターラや食品を回転させるためのターンテーブルのような、とりわけ、機械的な解決方法を有する。一般的なマグネトロンベースのマイクロ波源は、狭帯域ではなく、また、調整可能でもない（すなわち、経時変化し、選択できない周波数でマイクロ波を放射する）。このような一般的なマグネトロンベースのマイクロ波源に代わり、調整可能でコヒーレントなソリッドステートマイクロ波源が電子レンジに搭載されている。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0004】

一態様では、電磁エネルギー供給システムは、一連の無線周波数チャネルを有する。それぞれのチャネルは、一連の参照信号を受信するよう構成される。それぞれのチャネルは、さらに、補正部および位相同期回路部を有する。補正部は、参照信号の少なくともサブセット間の位相差を決定し、決定された位相差を所定の参照位相差と比較し、決定された位相差と所定の参照位相差との比較に基づいて参照信号補正オフセット値を決定するよう構成され得る。位相同期回路部は、位相シフトされた信号を生成するよう構成され得る。前記位相シフトは少なくとも参照信号補正オフセット値に基づく。

【0005】

別の態様では、調理器具の閉じられたキャビティ内の食品を調理する無線周波数電磁エネルギーを供給する方法は、一連の参照信号を受信する工程、および一連の参照信号に対して補正部および位相同期回路部を、並列に、繰り返し動作させる工程を含む。補正部を動作させることは、参照信号の少なくともサブセット間の位相差を決定し、決定された位相差を所定の参照位相差と比較し、決定された位相差と所定の参照位相差との比較に基づいて参照信号補正オフセット値を決定することを含む。位相同期回路部を動作させると、少なくとも参照信号補正オフセット値に基づいて位相シフトされた出力信号を生成することができる。

【0006】

別の態様では、一連の参照信号に基づく無線周波数信号を生成する無線周波数チャネルは、補正部と位相同期回路部とを有する。補正部は、参照信号の少なくともサブセット間の位相差を決定し、決定された位相差を所定の参照位相差と比較し、決定された位相差と所定の参照位相差との比較に基づいて参照信号補正オフセット値を決定するよう構成され得る。位相同期回路部は、位相シフトされた信号を生成するよう構成され得る。前記位相シフトは少なくとも参照信号補正オフセット値に基づく。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本明細書に記載される様々な態様において、複数のコヒーレント無線周波数フィードを有する電磁調理器のブロック図である。

【図2】本明細書に記載される様々な態様において、電磁エネルギー供給システムを示すブロック図である。

【図3】本明細書に記載される様々な態様において、出力信号の位相が設定された電磁エネルギー供給システムの単一チャネルの一態様を示すブロック図である。

【図4】本明細書に記載される様々な態様において、出力信号の位相が位相同期回路により制御される電磁エネルギー供給システムの単一チャネルの一態様を示すブロック図である。

【図5】本明細書に記載される様々な態様において、電磁エネルギー供給システムのチャネルに対して、印加された位相オフセット電圧と入力信号および出力信号間の位相差との間の関係を特徴づける伝達関数を示すグラフである。

【図6】本明細書に記載される様々な態様において、複数の参照信号が使用される場合に、電磁エネルギー供給システムのチャネルに対して、印加された位相オフセット電圧と入力信号および出力信号間の位相差との間の関係を特徴づける伝達関数を示すグラフである。

【図7】本明細書に記載される様々な態様において、位相補正部を有する無線周波数チャネルの実施の形態を示す図である。

【図8】本明細書に記載される様々な態様において、位相補正部を有する無線周波数チャネルの別の実施の形態を示す図である。

【図9】本明細書に記載される様々な態様において、位相同期回路 において位相シフトされた出力信号を生成する方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

添付の図面に示され、以下の明細書に記載される特定の装置およびプロセスは、添付の特許請求の範囲において定義された発明の概念の単なる例示的な実施の形態であることを理解されたい。したがって、本明細書に開示された実施の形態に関連する物理的な特徴は、特許請求の範囲に別段の記載がない限り、限定的であるとみなされるべきではない。

【0009】

ソリッドステート無線周波数（ＲＦ）調理機器は、閉じられたキャビティの中に電磁放射を導入することによって食品を加熱し調理する。閉じられたキャビティ内の異なる位置にある複数のＲＦフィードが、放射するときに動的電磁波パターンを生成する。閉じられたキャビティ内で波形パターンを制御および形成するために、複数のＲＦフィードは閉じられたキャビティ内でコヒーレンス（すなわち、固定干渉パターン）を維持するために個別に制御された電磁特性を有する波を放射することができる。たとえば、各ＲＦフィードは、他のフィードに対して 異なる周波数、位相、または振幅を伝送することができる。その他の電磁特性はＲＦフィード間で共通であり得る。たとえば、各ＲＦフィードは共通であるが可変である周波数を伝送することができる。

【0010】

以下の実施の形態は、ＲＦフィードが、閉じられたキャビティ内にある物体を加熱するように電磁放射を誘導する調理機器に関するものであるが、本明細書に記載された方法および本明細書から派生する発明の概念は、これに限定されるものではない。本明細書でカバーされる概念および方法は、複数のＲＦフィードが、１つの物体に対して作用するよう共用空間に向けて電磁放射を誘導する任意のＲＦ装置に対して適用可能である。共用空間とは、閉じられたキャビティまたは自由空間内の領域を含み得る。例示的な装置として、オーブン、ドライヤー、蒸し器等が挙げられる。

【0011】

図１は、一実施形態による複数のコヒーレントＲＦフィード２６Ａ〜２６Ｄを有する電磁調理器１０のブロック図を示す。図１に示されるように、電磁調理器１０は、電力供給部１２と、コントローラ１４と、ＲＦ信号発生部１６と、ヒューマンマシンインターフェース２８と、複数のＲＦフィード２６Ａ〜２６Ｄに接続された複数の高電力ＲＦ増幅器１８Ａ〜１８Ｄとを備える。複数のＲＦフィード２６Ａ〜２６Ｄはそれぞれ、複数の高電力ＲＦ増幅器１８Ａ〜１８Ｄのうちの１つから閉じられたキャビティ２０にＲＦ電力を接続する。

【0012】

電力供給部１２は、主電源から得られた電力を、コントローラ１４と、ＲＦ信号発生部１６と、ヒューマンマシンインターフェース２８と、複数の高電力ＲＦ増幅器１８Ａ〜１８Ｄとに供給する。電力供給部１２は、電力供給部１２が電力を供給するそれぞれの装置に必要な電力レベルに主電源を変換する。電力供給部１２は、可変の出力電圧レベルを供給することができる。たとえば、電力供給部１２は、０．５ボルト刻みで選択的に制御される電圧レベルを出力することができる。このようにして、電力供給部１２は、通常、２８ボルトの直流を高電力ＲＦ増幅器１８Ａ〜１８Ｄに供給するよう構成され得るが、１５ボルトの直流のようにより低い電圧を供給して、所望のレベルでＲＦ出力電力レベルを低下させることができる。

【0013】

コントローラ１４は、電磁調理器１０に含まれていてもよく、調理サイクルを実施するために電磁調理器１０のさまざまな構成要素と動作可能に接続され得る。コントローラ１４はまた、ユーザ選択の入力の受信およびユーザへの情報伝達のために、コントロールパネルまたはヒューマンマシンインターフェース２８と動作可能に接続され得る。ヒューマンマシンインターフェース２８は、ダイヤル、照明、スイッチ、タッチスクリーン要素、およびディスプレイ等の、調理サイクルのようなコマンドをコントローラ１４へ入力することおよび情報を受信することを、ユーザに対して可能にするような動作制御を含めることができる。ユーザインタフェース２８は、相互に集中または分散させることができる１つまたは複数の要素を含み得る。コントローラ１４はまた、電力供給部１２により供給された電圧レベルを選択してもよい。

【0014】

コントローラ１４は、メモリおよび中央演算装置（ＣＰＵ）を備えることができ、好ましくは、マイクロコントローラにより実現され得る。メモリは、調理サイクルを完了する際にＣＰＵによって実行される制御ソフトウェアを格納するために使用され得る。たとえば、メモリは、ユーザにより選択され、電磁調理器１０により完了することができる、１つ以上のあらかじめプログラムされた調理サイクルを格納することができる。コントローラ１４はまた、１つまたは複数のセンサからの入力を受信することができる。コントローラ１４と通信可能に接続され得るセンサの非限定的な例には、ＲＦ電力レベルを計測するＲＦエンジニアリングの分野で知られているピークレベル検出器、および閉じられたキャビティまたは１つ以上の高電力ＲＦ増幅器１８Ａ〜１８Ｄの温度を計測する温度センサを含む。

【0015】

ＲＦ信号発生部１６は、高電力増幅器に対して出力される実際の周波数、位相、および振幅を決定し発生する１つまたは複数の構成要素を含むことができる。ＲＦ信号発生部１６は、好ましくはデジタル制御インターフェースとして実装される、プログラム制御可能なＲＦ制御部を含むことができる。ＲＦ信号発生部１６は、調理コントローラ１４からは物理的に分離することができる。または、ＲＦ信号発生部１６は、コントローラ１４に物理的に搭載、または統合されていてもよい。ＲＦ信号発生部１６は、特注の集積回路を含むがこれに限定されないＲＦ信号を発生するのに適した電子部品で形成することができる。

【0016】

図１に示されるように、ＲＦ信号発生部１６は、共通であるが可変の周波数（たとえば、２．４ＧＨｚから２．５ＧＨｚの範囲）を共有するが、各ＲＦフィード２６Ａ〜２６Ｄに対して位相および増幅を設定可能である４つのＲＦチャネルを出力する。本明細書に記載された構成は、例示的なものであり、限定的なものとみなされるべきではない。たとえば、ＲＦ信号発生部１６は、より多いまたはより少ないＲＦフィードに対して出力するよう構成されていてもよく、実装に応じてそれぞれのチャネルに対して固有の可変周波数を出力する機能を備えていてもよい。

【0017】

ヒューマンマシンインターフェース２８により提供されるユーザ入力、および複数の高電力増幅器１８Ａ〜１８Ｄからの（図１において、ＲＦ信号発生部１６を介してコントローラ１４に至る高電力増幅器１８Ａ〜１８Ｄのそれぞれからの経路によって示される）順方向および逆方向（または反射）電力の大きさを含むデータに基づいて、コントローラ１４は調理の方針を決定し、ＲＦ信号発生部１６の設定を計算することができる。このように、コントローラ１４の主な機能の１つは、ユーザにより開始されたときに、調理サイクルを例示するように電磁調理器１０を作動させることである。ＲＦ信号発生部１６は、複数のＲＦ波形、すなわち、コントローラ１４により示された設定に基づいてそれぞれの高電力ＲＦ増幅器１８Ａ〜１８Ｄごとに１つの波形を発生することができる。

【0018】

高電力増幅器１８Ａ〜１８Ｄは、それぞれＲＦフィード２６Ａ〜２６Ｄのうちの１つに接続されてなる。高電力増幅器１８Ａ〜１８Ｄは、ＲＦ信号発生部１６により供給される低電力共通参照ＲＦ信号に基づいて、それぞれ高電力ＲＦ信号を出力する。それぞれの高電力増幅器１８Ａ〜１８Ｄへ入力される低電力ＲＦ信号は、電力供給部１２により供給された直流電力を高電力ＲＦ信号に変換することにより増幅され得る。１つの非限定的な例では、それぞれの高電力増幅器１８Ａ〜１８Ｄは、５０〜２５０ワットの範囲のＲＦ信号を出力するよう構成され得る。それぞれの高電力増幅器の最大出力ワット数は、実装に応じて２５０ワットより大きくてもよいし小さくてもよい。それぞれの高電力増幅器１８Ａ〜１８Ｄは、過度のＲＦ反射を吸収するようにダミー負荷を含むことができる。

【0019】

複数のＲＦフィード２６Ａ〜２６Ｄは、複数の高電力ＲＦ増幅器１８Ａ〜１８Ｄからの電力を閉じられたキャビティ２０に接続する。複数のＲＦフィード２６Ａ〜２６Ｄは、空間的に分離されているが固定された物理的位置において、閉じられたキャビティ２０に接続され得る。複数のＲＦフィード２６Ａ〜２６Ｄは、導波管やアンテナを含むがそれに限定されない低電力損失伝搬のために設計された任意の構造を介して実装され得る。１つの非限定的な例として、マイクロ波工学において知られている金属製の方形導波管は、およそ０．０３ｄｂ／ｍの電力損失で、高電力増幅器１８Ａ〜１８Ｄから閉じられたキャビティへＲＦ電力を案内することができる。

【0020】

さらに、それぞれのＲＦフィード２６Ａ〜２６Ｄは、増幅器の出力において順方向および逆方向電力レベルまたは位相の大きさを計測する検出能力を含むことができる。高電力増幅器１８Ａ〜１８Ｄと閉じられたキャビティ２０との間のインピーダンス不整合の結果として、計測された逆方向の電力は高電力増幅器１８Ａ〜１８Ｄに戻された電力レベルを示す。調理の方針を部分的に実施するためにコントローラ１４およびＲＦ信号発生部１６へのフィードバックを提供することに加えて、逆方向電力レベルは、高電力増幅器１８Ａ〜１８Ｄに損傷を与えうる過度の反射電力を示すことができる。

【0021】

それぞれの高電力増幅器１８Ａ〜１８Ｄにおける逆方向電力レベルの決定とともに、高電力増幅器１８Ａ〜１８Ｄにおける温度検出は、逆方向電力レベルが所定の閾値を超えたかどうかを決定するのに要するデータを供給することができる。閾値を超える場合、電力供給部１２、コントローラ１４、ＲＦ信号発生部１６、または高電力増幅器１８Ａ〜１８Ｄを含むＲＦ伝送チェーンにおける制御要素のいずれも、高電力増幅器１８Ａ〜１８Ｄが低電力レベルに切り替わるか、完全に停止されるかを決定することができる。たとえば、それぞれの高電力増幅器１８Ａ〜１８Ｄは、逆方向電力レベルまたは検出された温度が数ミリ秒の間に高くなりすぎる場合、自動的に停止され得る。あるいは、電力供給部１２は高電力増幅器１８Ａ〜１８Ｄに供給される直流電力を遮断することができる。

【0022】

閉じられたキャビティ２０は、任意の仕切り２４を挿入することにより、サブキャビティ２２Ａ、２２Ｂを選択的に含むことができる。閉じられたキャビティ２０は、少なくとも一方の側に、食品または任意の仕切り２４の載置および回収のために、閉じられたキャビティ２０へのユーザアクセスを可能にする遮断ドアを含むことができる。

【0023】

それぞれのＲＦフィード２６Ａ〜２６Ｄの伝送帯域幅は、２．４ＧＨｚから２．５ＧＨｚの範囲の周波数を含むことができる。ＲＦフィード２６Ａ〜２６Ｄは他のＲＦ帯域を伝送するよう構成されていてもよい。たとえば、２．４ＧＨｚから２．５ＧＨｚの周波数帯域は、産業科学医療用（ＩＳＭ）バンドを構成するいくつかの帯域のうちの１つである。他のＲＦ帯域の伝送も考えられ、１３．５５３ＭＨｚから１３．５６７ＭＨｚ、２６．９５７ＭＨｚから２７．２８３ＭＨｚ、９０２ＭＨｚから９２８ＭＨｚ、５．７２５ＧＨｚから５．８７５ＧＨｚ、および２４ＧＨｚから２４．２５０ＧＨｚの周波数により定義されるＩＳＭバンドに含まれる非限定的な例を含み得る。

【0024】

電磁調理器１０は、複数のＲＦフィード２６Ａ〜２６Ｄで制御された量の電力を、閉じられたキャビティ２０へ供給することができる。さらに、それぞれのＲＦフィード２６Ａ〜２６Ｄから供給される電磁エネルギーの振幅、周波数、および位相の制御を維持することにより、電磁調理器１０は、閉じられたキャビティ２０に供給される電力をコヒーレントに制御することができる。コヒーレントＲＦ源は、電磁波の干渉特性を引き出すために制御された方法により電力を供給する。つまり、空間および継続時間の定義された領域を超えて、コヒーレントＲＦ源は、電場が加法的に分布されるように、固定干渉パターンを生成することができる。その結果、干渉パターンは、振幅はいずれのＲＦ源よりも大きい（すなわち、強め合う干渉）、またはいずれのＲＦ源よりも小さい（すなわち、弱めあう干渉）電磁場分布を生成するよう追加することができる。

【0025】

ＲＦ源の調整および動作環境（たとえば、閉じられたキャビティ２０およびその中の内容物）の特徴化は、電磁調理のコヒーレントな制御を可能にし、ＲＦ電力と閉じられたキャビティ２０内の対象物との接続を最大化することができる。動作環境への効率的な伝送は、ＲＦ発生手順の較正を必要とし得る。電磁加熱システムにおいて、電力レベルは、電力供給部１２からの出力電力、高電力増幅器１８Ａ〜１８Ｄの利得を含む多くの構成要素により制御され得る。出力電力に作用する他の要因は、構成要素の寿命、構成要素間の相互作用、および構成要素の温度を含む。

【0026】

閉じられたキャビティ２０の内部で生成される干渉パターンの制御は、それぞれのＲＦフィード２６Ａ〜２６Ｄから出力される電磁信号間の相対位相差の精度に依存する。電磁調理器１０のＲＦ信号発生部１６、高電力増幅器１８Ａ〜１８Ｄ、およびＲＦフィード２６Ａ〜２６Ｄは、同じ周波数および信号間の調整可能な位相差を有する２つまたはそれ以上の周期信号を同時に出力するよう構成され得るＲＦ電磁エネルギー供給システムの好例である。

【0027】

ここで図２を参照すると、ＲＦ電磁エネルギー供給システム１００のブロック図が示されている。電磁エネルギー供給システム１００は、一連の位相シフト部１１２Ａ〜１１２Ｄ、増幅部１１４Ａ〜１１４Ｄ、および伝送部１１６Ａ〜１１６Ｄを含む。それぞれの位相シフト部１１２Ａ〜１１２Ｄの出力は、増幅部１１４Ａ〜１１４Ｄの入力に接続される。それぞれの増幅部１１４Ａ〜１１４Ｄの出力は、伝送部１１６Ａ〜１１６Ｄの入力に接続される。位相シフト部１１２Ａ〜１１２Ｄから増幅部１１４Ａ〜１１４Ｄ、伝送部１１６Ａ〜１１６Ｄの直列接続により特徴づけられる信号経路は、ＲＦチャネル１２２Ａ〜１２２Ｄを形成する。

【0028】

周期入力信号１１０は、それぞれの位相シフト部１１２Ａ〜１１２Ｄに印加される。周期入力信号１１０は、ＲＦ信号発生部（図１の要素１６を参照）により供給される低電力共通参照ＲＦ信号を含むがそれに限定されず、ＲＦ電磁エネルギー供給システムにおいて増幅されるのに適した任意の信号であり得る。

【0029】

位相シフト部１１２Ａ〜１１２Ｄはそれぞれ、周期入力信号１１０に対して変位される周期信号１１３Ａ〜１１３Ｄを出力する。信号は周期的であるため、変位は位相シフトとして説明される。位相シフトは繰り返す周期信号の進行を表す円における２点間の角度である。位相シフト部１１２Ａ〜１１２Ｄのそれぞれは、周期入力信号１１０に対して選択された位相差を有する周期信号１１３Ａ〜１１３Ｄを出力するよう構成される。位相シフト部１１２Ａ〜１１２Ｄは、デジタルプログラマブルＲＦ位相調整器を含むがそれに限定されず、周期ＲＦ信号の位相を調整するのに適した任意の電子機器により形成され得る。

【0030】

位相シフト部１１２Ａ〜１１２Ｄは制御信号１１８Ａ〜１１８Ｄにしたがって入力信号１１０に位相シフトを印加することができる。制御信号１１８Ａ〜１１８Ｄは、位相シフト部１１２Ａ〜１１２Ｄからの出力周期信号１１３Ａ〜１１３Ｄがそれぞれ、入力信号１１０に対して制御された位相差を有するように位相シフトを特定することができる。出力周期信号１１３Ａ〜１１３Ｄのそれぞれと入力信号１１０との間の位相差は、０°〜３６０°の間の範囲であり得る。さらに、出力周期信号１１３Ａ〜１１３Ｄは、互いに０°〜３６０°の範囲の間の位相差を有し得る。制御信号１１８Ａ〜１１８Ｄは、コントローラ１０８から出力されるデジタルワードＫ１〜Ｋ４を含むがそれに限らず、位相シフト部から出力される位相シフトを制御するのに適した任意の信号により形成される。

【0031】

位相シフト部から出力された信号１１３Ａ〜１１３Ｄは、それぞれの伝送部１１６Ａ〜１１６Ｄを駆動する増幅部１１４Ａ〜１１４Ｄへ入力される。増幅部１１４Ａ〜１１４Ｄはそれぞれ、位相シフト部１１２Ａ〜１１２Ｄにより印加された位相シフトを有する低電力入力信号１１０に基づいて高電力ＲＦ信号を出力する。増幅部１１４Ａ〜１１４Ｄは、ソリッドステート高電力増幅器（たとえば、図１の要素１８Ａ〜１８Ｄ）を含むがそれに限らず、ＲＦ信号を増幅するのに適した任意の増幅器とすることができる。

【0032】

伝送部１１６Ａ〜１１６Ｄは、増幅部１１４Ａ〜１１４Ｄにおいて増幅された電気出力をＲＦ波１２０Ａ〜１２０Ｄに変換する。伝送部１１６Ａ〜１１６Ｄは、導波管、アンテナ、およびそれらの組み合わせ（たとえば、図１のＲＦフィード２６Ａ〜２６Ｄ）を含むがそれに限定されず、ＲＦ電力を伝送し、ＲＦ電力を電磁波に変換する、任意の構成部品により形成することができる。ＲＦ波１２０Ａ〜１２０Ｄは、電磁エネルギーの伝播に適した、用途に応じて閉じられたキャビティ（たとえば、図１の要素２０）またはフリースペースを含む、任意の空間に伝送され得る。

【0033】

ＲＦ波１２０Ａ〜１２０Ｄにより生成される干渉パターンを制御する電磁エネルギー供給システム１００の能力は、位相シフト部１１２Ａ〜１１２Ｄの組み合わせにより実現される位相シフトの精度、および増幅部１１４Ａ〜１１４Ｄの伝送部１１６Ａ〜１１６Ｄに対して付加された遅延に依存する。

【0034】

ここで図３を参照すると、本明細書に記載される様々な態様において、出力信号の位相が設定される電磁エネルギー供給システムの単一チャネル２２２が図示されたブロック図が示されている。チャネル２２２は、直列に接続された位相シフト部２１２、増幅部２１４、および伝送部２１６を含む。入力信号２１０は、同じ周波数であり、互いに１／４周期または９０°位相がずれている、２つの振幅変調正弦波を含む。２つの振幅変調正弦波は、当技術分野において直交信号と呼ばれ、同相成分２１１Ａおよび直交成分２１１Ｂを含む。

【0035】

位相シフト部２１２は、加算増幅器２２８への入力を供給するＲＦ混合器２２４、２２６を含んでいてもよい。位相シフトされた出力信号２１３は、係数αが同相成分２１１Ａの振幅を変調し、係数βが直交成分２１１Ｂの振幅を変調するように、２つの直交信号２１１Ａ、２１１Ｂの線形結合として形成される。振幅変調直交信号２１１Ａ、２１１Ｂは、加算増幅器２２８に入力される。このように、位相シフトされた出力信号２１３は、位相シフトが係数αおよびβの値によって決定される２つの直交信号２１１Ａ、２１１Ｂの結合である。

【0036】

位相シフト部２１２は、増幅部２１４に入力される位相シフトされた出力信号２１３を出力する。増幅部２１４は、位相シフトされた出力信号２１３の増幅されたバージョンである高電力ＲＦ信号を出力する。伝送部２１６は増幅部２１４の増幅された電気出力をＲＦ波２２０に変換する。電磁エネルギー供給システムの複数のチャネルは同様に構成され、動作中に、それぞれのチャネルのαおよびβの値を個別に変更することができる。

【0037】

閉じられたキャビティ（たとえば、図１の要素２０）内で電磁エネルギー供給システムにより生成された干渉パターンの正確な構築および制御を助けるために、無線周波数チャネルは、入力信号の位相に関連する位相を有する出力信号を生成する制御システムを備えていてもよい。そのような制御システムは、通常、位相同期回路（ＰＬＬ）と呼ばれる。

【0038】

ここで図４を参照すると、本明細書に記載されている様々な態様において、出力信号３３２の位相が位相同期回路により制御される、電磁エネルギー供給システム（たとえば、図１の１０）の単一チャネル３００の一態様を示すブロック図が示される。位相同期回路を実装するために、単一チャネル３００は、シグナルミキサ３１２およびローパスフィルタ３１４のような位相検出部、電圧制御発振器３２２、およびフィードバックループ３３０を備えていてもよい。フィードバックループ３３０は、出力信号３３２を入力参照信号３１０に向けて戻す。単一チャネル３００は、入力参照信号３１０に対してプログラム可能な位相差を有する出力信号３３２を生成する。

【0039】

同時に、シグナルミキサ３１２およびローパスフィルタ３１４は、位相検出部として機能する。シグナルミキサ３１２は、参照信号をフィードバックループ３００の出力と結合する。混合された信号は、ローパスフィルタ３１４に入力される。シグナルミキサ３１２およびローパスフィルタ３１４は、位相を検出し入力信号を安定させるのに適した、二重平衡ミキサまたはギルバートセルを含むがそれに限定されない任意の電子部品により構成され得る。

【0040】

加算増幅器３１８は、ローパスフィルタ３１４の出力から電圧としてエンコードされた既知の位相オフセット信号３１６を減算する。増幅部３２０は、ローパスフィルタ３１４の出力と既知の位相オフセット３１６との間のあらゆる差を増幅する。増幅された出力は、電圧制御発振器３２２を駆動する電圧制御信号３２６を形成する。電圧制御発振器３２２は、発振周波数が電圧入力により制御され、印加された入力電圧が瞬時発振周波数を決定する、任意の形式の発振回路により形成することができる。電圧制御発振器３２２の出力信号３２８は、無線周波数チャネル３００の出力信号３３２の位相を制御するのに有用な、周波数変調信号、位相変調信号等を含むがそれに限定されない任意の形式の変調信号であり得る。

【0041】

変換増幅器３２４は、電圧制御発振器３２２の出力信号３２８を、単一チャネル３００からの伝送に適した出力信号３３２へ変換または増幅することができる。変換増幅器３２４は、ある形式の電子信号を受信し別の形式の信号を出力するのに適した、ハードウェアまたはソフトウェアにより構成される、デジタルアナログ変換器、アナログデジタル変換器、周波数変換器、電圧変換器、周波数電圧変換器、電圧周波数変換器、電流電圧変換器、シュミットトリガ、およびそれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない任意の形式の電子機器から形成することができる。

【0042】

動作中、電磁エネルギー供給システムの単一チャネル３００が出力信号３３２を制御するためにフィードバックループ３３０を使用すると、出力信号３３２は、参照信号３１０に対する位相オフセット信号３１６によりエンコードされた所望の位相差に安定する。単一チャネル３００がシングルミキサ３１２およびローパスフィルタ３１４を実装するために二重平衡ミキサを有する場合、フィードバックループ３３０は負のフィードバックを使用する。

【0043】

ここで図５を参照すると、電磁エネルギー供給システムの１つのチャネルに対する、入力参照信号（たとえば、図４の３１０）および出力信号（たとえば、図４の３３２）の間の角度において、印加された位相オフセット電圧４１０と位相差４１２との間の関係を特徴づける伝達関数４１４がグラフ４００に示される。理想伝達関数４１８が完全に線形である一方、実際のチャネルにおける伝達関数４１４は非線形である。たとえば、図５に示すように、伝達関数４１４における位相差４１２が９０°から逸脱すると、伝達関数４１４は非線形領域４１６を含む。非線形性の程度は、無線周波数チャネルの基本的な電子機器の処理速度と、入力信号および出力信号の周波数との関数である。より高い周波数（すなわち、ギガヘルツ領域において）に対して、伝達関数４１４は、４５°または４５°付近から９０°または９０°付近の位相差４１２の範囲において、十分に線形であると考えられる。

【0044】

したがって、参照信号に対してすべての可能な位相差を有する信号を生成することができる電磁エネルギー供給システム（たとえば、図１の１０）において、１つまたは複数の無線周波数チャネル（たとえば、図４の３００）は複数の参照信号を使用することができる。１つの非限定的な例において、無線周波数チャネルは、一連の４つの参照信号を使用することができ、一連の４つの参照信号の構成要素は位相が９０°ずれている。図３の直交信号の説明に戻ると、４つの参照信号は、同相信号、直交信号、負の同相信号、および負の直交信号により形成され得る。無線周波数チャネルは、一連の参照信号を生成する電子機器およびソフトウェアの任意の組み合わせを使用することができる。電子機器およびソフトウェアの任意の組み合わせは、同相成分および直交成分だけが生成され、負の同相成分および負の直交成分はスイッチマトリクスにより差分信号を交換されることにより選択される差分信号の使用を含むがこれに限定されない。

【0045】

ここで図６を参照すると、参照信号が複数である場合の、電磁エネルギー供給システムの１つのチャネルに対する、印加された位相オフセット電圧５１０と同相参照信号および出力信号の間の位相差５１２との間の関係を特徴づける伝達関数５２２が示されている。位相差に対する伝達関数が９０°の範囲にわたって十分に線形である位相同期回路を有する無線周波数チャネルにおいて、３６０°の全範囲の位相差は４つの参照信号の段階的なセットによりカバーされ得る。一連の参照信号は、直交信号５１４、同相信号５２０、負の同相信号５１６、および負の直交信号５１８を含むことができる。図５に戻ると、位相同期回路を有する無線周波数チャネルは、参照信号からの９０°のオフセットを中心とした範囲に対して十分に線形である。したがって、無線周波数チャネルは、４５°から１３５°の範囲の同相信号に対する位相差を有する信号を出力するために、同相信号５２０を選択する。同様に、無線周波数チャネルは、１３５°から２２５°の範囲の位相差を有する出力信号に対する参照信号として直交信号５１４を含み、２２５°から３１５°の範囲の位相差を出力信号に対する参照信号として負の同相信号５１６を含み、３１５°から４５°の範囲の位相差を有する出力信号に対する参照信号として負の直交信号５１８を含む。

【0046】

しかし、同相参照信号および直交参照信号の間の位相誤差が存在し、それらが９０°により完全に分離されていない場合、位相誤差は無線周波数チャネルを介して伝播する。無線周波数チャネルが直交信号５１４または負の直交信号５１８を参照として選択した場合、出力信号の位相は意図された理想伝達関数５２４から、いくつかのイプシロン５２６によりシフトされる。複数の参照信号が選択された場合、無線周波数チャネルの位相検出部は、参照信号間の位相誤差を位相差の測定値にコピーする。

【0047】

ここで図７を参照すると、同相参照信号６１０Ａと直交参照信号６１０Ｂとの間の位相誤差を補正する補正部６１２を有する無線周波数チャネル６００を示すブロック図が示されている。図４に図示されたチャネルと同様に、無線周波数チャネル６００は位相同期回路部６１４を有する。一連の参照信号６１０Ａ、６１０Ｂは補正部６１２および位相同期回路部６１４の両方に並列に接続され得る。参照信号６１０Ａ、６１０Ｂは一連の参照信号から１つの参照信号を出力するよう選択的に構成されているスイッチマトリクス６３８に直接接続され得る。参照信号は、一連の参照信号のうち１つを選択するのに有用な任意の適切なコントローラであり得る参照選択部６３４により選択され得る。参照選択部６３４は、デジタル制御インターフェースを含むが、これに限定されない。

【0048】

補正部６１２は、位相測定部６１６を含む。位相測定部６１６は、ローパスフィルタ６２０に直列接続されたシグナルミキサ６１８を含み得る。同相信号６１０Ａおよび直交信号６１０Ｂは、シグナルミキサ６１８に入力され、その結果は、ローパスフィルタ６２０を通してフィルタリングされ得る。シグナルミキサ６１８およびローパスフィルタ６２０を含む位相測定部６１６は、位相を検出し入力信号を安定化させるのに適した任意の電子部品から構成され得る。任意の電子部品は、二重平衡ミキサおよびギルバートセルを含むが、それに限定されない。

【0049】

位相検出部６１６から出力された測定位相誤差を示す信号は、スイッチ６２２、６２４に接続される。一連の参照信号から選択された現在の参照信号は、スイッチ６２２、６２４の状態を決定する。直交信号および負の直交信号が参照信号として使用される場合、スイッチ６２２は閉状態に設定され、スイッチ６２４は開状態に設定され得る。位相誤差出力６３２は加算増幅器６２８への入力を供給する。所望の位相オフセット６３０は加算増幅器６２８に接続される。所望の位相オフセット６３０は、デジタル制御インターフェースのようなコントローラ６２６を含むがそれに限定されない任意の適切なＲＦ制御部に由来する。加算増幅器６２８は、位相誤差６３２から所望の位相オフセット６３０を減算し、補正された位相オフセット６４８を出力するよう構成される。このように、位相検出部６１６は位相同期回路６１４において位相誤差を補正するのに使用され得る。同相信号および負の同相信号が参照信号として使用される場合、スイッチ６２２は開状態に設定され、スイッチ６２４は閉状態に設定される。それにより、位相誤差６３２が０に設定される。つまり、同相信号または負の同相信号が参照信号として使用される場合、補正は不要である。

【0050】

位相同期回路部６１４は、シグナルミキサ６４２およびローパスフィルタ６４４のような位相検出部、電圧制御発振器６５６、およびフィードバックループ６４０を有していてもよい。フィードバックループ６４０は、出力信号６６０をスイッチマトリクス６３８から出力された入力参照信号に向けて戻す。位相同期回路部６１４は、スイッチマトリクス６３８から出力される入力参照信号に対するプログラム可能な位相差を有する出力信号６６０を生成することができる。

【0051】

シグナルミキサ６４２およびローパスフィルタ６４４は、位相検出部として機能する。シグナルミキサ６４２は、スイッチマトリクス６３８から出力される選択された参照信号をフィードバックループ６４０の出力に結合する。混合された信号はローパスフィルタ６４４に入力される。シグナルミキサ６４２およびローパスフィルタ６４４は、位相を検出し入力信号を安定化させるのに適した任意の電子機器から形成され得る。任意の電子機器は二重平衡ミキサまたはギルバートセルを含むがそれに限定されない。

【0052】

加算増幅器６４６は、ローパスフィルタ６４４の出力６５０から補正された位相オフセット６４８を減算する。増幅部６５２はローパスフィルタ６４４の出力６５０と補正された位相オフセット信号６４８との間のあらゆる差を増幅することができる。増幅された出力は、電圧制御発振器６５６を駆動する電圧制御信号６５４を形成する。電圧制御発振器６５６は、発振周波数が電圧入力により制御され、印加された入力電圧が瞬時発振周波数を決定する、任意の形式の発振回路により形成することができる。

【0053】

変換増幅器６５８は、電圧制御発振器６５６の出力信号を、位相補正する無線周波数チャネル６００からの伝送に適した出力信号６６０へ変換または増幅することができる。変換増幅器６５８は、ある形式の電気信号を受信し別の形式の信号を出力するのに適した、ハードウェアまたはソフトウェアにより構成される、デジタルアナログ変換器、アナログデジタル変換器、周波数変換器、電圧変換器、周波数電圧変換器、電圧周波数変換器、電流電圧変換器、シュミットトリガ、およびこれらの組み合わせを含むがそれに限定されない任意の形式の電子機器から形成することができる。

【0054】

動作中、無線周波数チャネル６００は、部分的に、補正部６１２の位相測定部６１６に起因して、継続的に位相誤差測定を実行することができる。このように、チャネル６００は、参照信号の補正された位相オフセット６４８に基づいて位相シフトされた出力信号６６０を生成するため、補正部６１２および位相同期回路部６１４を、並列に、繰り返し動作させるよう構成される。

【0055】

図８を参照すると、補正部７１２を有する無線周波数チャネル７００の第２の実施の形態が示されている。無線周波数チャネル７００は、図７に図示されている単一チャネル６００と同様である。したがって、図７と同様の部分は、１００加算した同様の符号により識別され、図７に示す実施の形態と同様の部分の説明は、特に断りのない限り、図８に示す実施の形態に適用されることを理解されたい。図示された実施の形態において、補正部７１２は位相誤差を測定して記憶し、直交参照信号または負の直交参照信号が使用される場合、補正された位相オフセットを位相同期回路部７１４に適用する。つまり、無線周波数チャネル７００は、正常動作モードまたは較正モードで動作することができる。

【0056】

スイッチ７６２、７６４、７６９は正常動作モードと較正モードとを切り替えることができる。較正モードでは、直交参照信号と同相参照信号との間の位相誤差が測定される。スイッチ７６２は、同相参照信号に接続するよう構成される。スイッチ７６４は直交参照信号に接続するよう構成される。スイッチ７６９は位相同期回路部７１４の位相測定部７４０の出力を方向づけるよう構成される。このように、位相測定部７４０は、直交参照信号と同相参照信号との間の位相誤差を測定することができる。測定された位相誤差は、コンバータブロック７６８に入力される。コンバータブロック７６８は、位相誤差信号を電子記憶部７７２へ入力するのに適切な値に変換することができる。コンバータブロック７６８は、ある形式の電気信号を受信し別の形式の信号を出力するのに適した、ハードウェアまたはソフトウェアにより構成される、アナログデジタル変換器、デジタルアナログ変換器、周波数変換器、電圧変換器、周波数電圧変換器、電圧周波数変換器、電流電圧変換器、およびそれらの組み合わせを含むがそれに限定されない任意の形式の電子機器から形成することができる。

【0057】

電子記憶部７７２は、コントローラ７２６から伝送された所望の位相オフセットと同様に、測定された位相誤差を記憶することができる。電子記憶部７７２およびコントローラ７２６は、電気信号の読み込み、記憶、伝送に適した、デジタル制御インターフェースを含むがそれに限定されない１つまたは複数の構成要素から形成することができる。電子記憶部７７２は、コンバータブロック７７０に位相補正された信号を出力することができる。コンバータブロック７７０は、電子記憶部７７２に記憶された値を加算増幅器７４６への入力に適した位相誤差信号に変換することができる。コンバータブロック７７０は、ある形式の電気信号を受信し別の形式の信号を出力するのに適した、ハードウェアまたはソフトウェアにより構成される、アナログデジタル変換器、デジタルアナログ変換器、周波数変換器、電圧変換器、周波数電圧変換器、電圧周波数変換器、電流電圧変換器、およびそれらの組み合わせを含むがそれに限定されない任意の形式の電子機器から形成することができる。

【0058】

正常動作モードでは、スイッチ７６２、７６４、７６９は、参照信号を位相同期回路部７１４に投入するよう構成される。直交参照信号また負の直交参照信号が位相同期回路７１４に対する参照信号として使用される場合、記憶された較正モードからの位相誤差は加算増幅器により減算される。このように、位相同期回路は、直交参照信号と同相参照信号との間の誤差を修正するために補正された位相オフセット信号を含む。

【0059】

ここで図９を参照すると、本明細書に記載されている様々な態様において、位相同期回路で位相シフトされた出力信号を生成する方法８００を示すフローチャートが示されている。方法８００は、直交参照信号を受信する工程、補正部を動作させる工程、位相同期回路部を動作させる工程、および位相シフトされた出力信号を生成する工程を含む。補正部を動作させる工程には、参照信号間の位相差を決定する工程、決定された位相差を所定の参照位相差と比較する工程、および参照信号の補正されたオフセット値を決定する工程を含み得る。無線周波数チャネルは、補正部と位相同期回路部とを並列に動作させることにより、位相シフトされた出力信号を生成することができる。

【0060】

ステップ８１０において、電磁エネルギー供給システムの無線周波数チャネルは、１つまたは複数の一連の直交参照信号を受信する。一連の参照信号は、任意の周期信号であり得る。任意の周期信号には、同じ周波数を有し１／４周期または９０°等の固定量により互いの位相がずれている２つの振幅変調無線周波数正弦波、互いに反転した２つの無線周波数正弦波、およびそれらの組み合わせを含むが、それに限定されない。たとえば、一連の参照信号は、同相信号、直交信号、負の同相信号、および負の直交信号を含み得る。

【0061】

ステップ８１２において、電磁エネルギー供給システムの無線周波数チャネルは、補正部を動作させるよう構成され得る。補正部を動作させることにより、無線周波数チャネルは、ステップ８１４において参照信号間の位相を決定することができる。たとえば、補正部は、直交参照信号および同相参照信号の間の位相差を決定する位相測定部を含み得る。無線周波数チャネルは、ステップ８１６において、決定された位相差を所定の参照位相差と比較するよう構成され得る。このように、無線周波数チャネルは、参照信号間の位相誤差を決定するよう構成され得る。たとえば、無線周波数チャネルは、決定された位相差が９０°でない場合、同相参照信号と直交参照信号との間の誤差を決定するよう構成され得る。ステップ８１８において、無線周波数チャネルは、参照信号の補正されたオフセット値を決定する。この値は、参照信号間の位相差を補正するため、無線周波数チャネルの位相同期回路部に投入されるのに必要なオフセットを表す。この値は、デジタル信号、アナログ信号、電圧、電流等を含むがそれらに限定されず、位相誤差を補正するのに適した任意の形式であり得る。

【0062】

ステップ８２０において、電磁エネルギー供給システムの無線周波数チャネルは、位相同期回路部を動作させるよう構成され得る。位相同期回路部は、出力信号の位相を調整して所望の出力位相に安定させるフィードバックループを含む。ステップ８２２において、電磁エネルギー供給システムの無線周波数チャネルは、位相シフトされた出力信号を生成するよう構成され得る。電磁エネルギー供給システムの無線周波数チャネルのそれぞれは、アンテナからの信号を伝送すること等により、出力無線周波数信号を供給するよう構成され得る。図１に関して上述したような調理機器において、それぞれのチャネルは、動作サイクルにしたがって調理される食品を保持する閉じられたキャビティに、無線周波数信号を出力するよう構成され得る。電磁エネルギー供給システムは、それぞれのチャネルに対する出力ＲＦ信号の位相の変調を決定および制御する、任意の適切な技術および構成要素を含み得る。技術および構成要素は、フィードバックおよびフィードフォワードトポロジー、ＲＦ位相器、プロセッサ、ループアンプ等を含むが、それらに限定されない。

【0063】

上述したように、方法は、一連の無線周波数電磁エネルギー伝送の位相を決定し設定するステップを含む。この方法は、ソリッドステート電磁調理器に実装されるような、無線周波数電磁エネルギー供給システムが、所望の位相差を有する一連の無線周波数信号を正確に伝送することを可能にする。この方法は、直交参照信号における誤差およびバイアスを補正することにより、伝送された信号において結果として得られる位相差が所望の位相差に近づくため、出力無線周波数信号のより良好なコヒーレンスをもたらす。

【0064】

本開示の目的のために、用語「接続された（ｃｏｕｐｌｅｄ）」（接続（ｃｏｕｐｌｅ）、接続している（ｃｏｕｐｌｉｎｇ）、接続された（ｃｏｕｐｌｅｄ）等、その形式のすべてについて）は、一般的に、（電気的にまたは機械的に）２つの構成要素の直接的なまたは間接的な相互の接合を意味する。そのような接合は、実際は固定されていてもよく、または実際は可動であってもよい。そのような接合は、（電気的にまたは機械的に）２つの構成要素、および相互にまたは２つの構成要素により完全に単体として形成された任意の追加の中間構成要素により実現され得る。そのような接合は、本質的に恒久的なものでもよいし、特に明記がない限り、本来は着脱可能であっても、または本来は切離可能であってもよい。

【0065】

また、例示的な実施の形態に示されている装置の要素の構成および配置は、例示に過ぎないことに留意することも重要である。本発明の少数の実施の形態だけが本明細書に詳細に記載されているが、本開示を検討する当業者は、列挙された主題の新規の教示および利点に実質的に逸脱することなく、多くの修正（たとえば、さまざまな要素の、サイズ、寸法、構造、形状、および割合、パラメータの値、取り付け位置、材料の使用、色彩、方向づけ、等）が可能であることを容易に理解するであろう。たとえば、一体的に形成されたものとして示されている要素は、複数の部品から構成されていてもよく、あるいは、複数の部品として示されている要素は、一体的に形成されていてもよい。また、インターフェースの動作は、逆転されるか、そうでなければ変更されてもよい。また、構造および／または要素の長さまたは幅、システムのコネクタまたは他の要素は変更されてもよい。また、要素間に供給される調整位置の性質または数は変更されてもよい。システムの要素および／または部品は、さまざまな色、質感、および組み合わせにおいて、十分な強度または耐久性を持つ、多種多様な材料のうち任意のものにより構成され得ることに留意されたい。したがって、すべてのそのような修正は、本発明の範囲内に含まれるように意図される。その他の代用、修正、変更、および省略は、本発明の主旨に逸脱することなく、所望のおよび他の例示的な実施の形態の設計動作条件、および配置についてなされ得る。

【0066】

記載されたプロセス内の任意の記載されたプロセスまたはステップは、本装置の範囲内の構造を形成するために、他の記載されたプロセスまたはステップと組み合わされていてもよいことを理解されたい。本明細書において開示された例示的な構造またはプロセスは、説明目的のためのものであり、限定として解釈されるものではない。

【0067】

本装置の概念から逸脱することなく、前述の構造および方法に対して変更や修正が行われることも理解されたい。さらに、それらの概念は、その言語による特許請求の範囲が明示的に述べない限り、添付の特許請求の範囲によりカバーされるよう意図されることを理解されたい。

【0068】

上記の説明は、例示された実施の形態のみに関するものと考えられる。装置の修正は、当業者および装置を製造または使用する者に思いつくものであろう。したがって、図示され上述された実施の形態は、単に説明目的のためであり、均等論を含む特許法の原則に従って解釈される添付の特許請求の範囲によって定義される、装置の範囲を限定することを意図するものではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】