高頻加熱裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的高頻加熱裝置具有：至少一個高頻電力產(chǎn)生部(120)；至少一個高頻電力單元(130)，其具有正交調(diào)制部(131)和高頻電力放大部(132)；放射部(140)；調(diào)制信號生成部(150)；以及控制部(110)，控制部(110)向調(diào)制信號生成部(150)提供分別包含頻率和相位的信息的多個子載波信息，生成同相調(diào)制信號和正交調(diào)制信號，由正交調(diào)制部(131)進(jìn)行正交調(diào)制，輸出多個子載波。
【專利說明】高頻加熱裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及對收納在加熱室的被加熱物進(jìn)行介質(zhì)加熱的高頻加熱裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 在通過高頻電力對食品等被加熱物實施加熱處理的高頻加熱裝置中，以提高加熱 效率、消除加熱不均而實現(xiàn)均勻加熱為目的，以往公開了與被加熱物的狀態(tài)和形狀對應(yīng)的 局部加熱、以及攪拌朝向加熱室內(nèi)放射的高頻電力來照射被加熱物的各種技術(shù)。
[0003] 例如，在日本特開2010-92795號公報（專利文獻(xiàn)1)中公開了如下技術(shù)：通過大致 對稱地配置于加熱室的底壁面上的供電部間的相位差控制來對微波分布進(jìn)行操作。根據(jù)該 技術(shù)，通過對微波的相位差以及振蕩頻率進(jìn)行最佳控制，從而針對各種被加熱物將反射電 力抑制為最小，實現(xiàn)_效率的加熱。
[0004] 并且，在日本特開昭60-193292號公報（專利文獻(xiàn)2)中公開了如下技術(shù)：針對配 置在微波爐上的各個天線，分別設(shè)置有獨立的微波電力供給裝置，通過使各微波電力供給 裝置選擇性地工作而對微波爐的輸出進(jìn)行控制。根據(jù)該技術(shù)，在同一微波爐中，通過激勵多 個頻率來提高對被加熱體的均勻加熱。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) [0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2010-92795號公報
[0008] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開昭60-193292號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 發(fā)明所要解決的課題
[0010] 如上所述，在專利文獻(xiàn)1所公開的結(jié)構(gòu)中，以使反射電力最小的方式對微波的相 位差和頻率進(jìn)行最佳控制。因此，在專利文獻(xiàn)1所公開的結(jié)構(gòu)中，對于像水或咖啡等那樣的 在對流作用下熱擴(kuò)散顯著的被加熱物是有效的，但是，對于像食物或固態(tài)物等那樣的熱擴(kuò) 散速度緩慢的被加熱物而言，引起加熱不均勻的可能性較高。雖然也可以利用多個頻率和 相位差的組合來同時形成多個微波分布，但是，針對1個微波分布至少需要1個振蕩器和2 個天線。因此，能夠同時形成的微波分布的數(shù)量被振蕩器和天線的數(shù)量所限制，為了增加同 時形成的微波分布的數(shù)量，無法避免使裝置大型化。
[0011] 并且，如上所述，在專利文獻(xiàn)2所公開的結(jié)構(gòu)中，針對配置在微波爐上的各天線， 分別設(shè)置獨立的微波電力供給裝置，使各微波電力供給裝置選擇性地工作。因此，在專利文 獻(xiàn)2所公開的結(jié)構(gòu)中，能夠同時形成的微波分布的數(shù)量被天線和微波電力供給裝置的數(shù)量 所限制，為了增加同時形成的微波分布的數(shù)量，無法避免使裝置大型化。
[0012] 本發(fā)明是解決上述現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中的課題的裝置，其目的在于，提供一種高頻加熱裝 置，其能夠在不增加振蕩器和天線的數(shù)量的情況下，同時形成多個微波分布。
[0013] 用于解決課題的手段
[0014]為了解決所述現(xiàn)有的課題，本發(fā)明的高頻加熱裝置是一種對收納在加熱室中的被 加熱物進(jìn)行加熱的高頻加熱裝置，其具有：至少一個高頻電力產(chǎn)生部，其產(chǎn)生所設(shè)定的頻率 的高頻電力；至少一個高頻電力單元，其具有正交調(diào)制部和高頻電力放大部，所述正交調(diào)制 部利用所輸入的調(diào)制信號對由所述高頻電力產(chǎn)生部產(chǎn)生的高頻電力進(jìn)行調(diào)制，所述高頻電 力放大部將由所述正交調(diào)制部調(diào)制后的高頻電力放大為適合于加熱的大小的電力；至少 一個放射部，其向所述被加熱物放射從所述高頻電力單元輸出的高頻電力；調(diào)制信號生成 部，其根據(jù)所輸入的多個頻率與相位的信息，生成提供給所述正交調(diào)制部的調(diào)制信號；以及 控制部，其在所述高頻電力產(chǎn)生部中設(shè)定從所述放射部放射的高頻電力的基準(zhǔn)頻率，向所 述調(diào)制信號生成部輸出從所述放射部放射的多個高頻電力的各個頻率與相位的信息，所述 控制部向所述調(diào)制信號生成部提供多個子載波信息，該多個子載波信息各自包含從所述放 射部放射的多個高頻電力的、相對于所述基準(zhǔn)頻率的偏移頻率與相位的信息，所述調(diào)制信 號生成部根據(jù)從所述控制部提供的所述多個子載波信息，生成同相調(diào)制信號和正交調(diào)制信 號，并向所述正交調(diào)制部輸出，所述正交調(diào)制部利用從所述調(diào)制信號生成部輸入的同相調(diào) 制信號和正交調(diào)制信號對從所述高頻電力產(chǎn)生部輸入的高頻電力進(jìn)行正交調(diào)制，輸出具有 相對于所述基準(zhǔn)頻率的所述偏移頻率和所述相位的多個子載波。
[0015]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的高頻加熱裝置能夠針對來自高頻電力產(chǎn)生部的1個高頻 電力的輸出，產(chǎn)生多個頻率與相位的高頻電力，并將這多個高頻電力從同一放射部同時放 射到被加熱物，因此，能夠在不增加振蕩器和放射部的數(shù)量的情況下，同時形成多個微波分 布，能夠以小型、低成本實現(xiàn)均勻加熱和豐富的加熱控制。
[0016]這里，也可以是，所述調(diào)制信號生成部通過對由所述控制部提供的所述多個子載 波信息進(jìn)行快速傅立葉逆變換（IFFT)運算處理，生成所述同相調(diào)制信號和所述正交調(diào)制 信號，并提供給所述正交調(diào)制部。
[0017]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的高頻加熱裝置能夠以簡單的結(jié)構(gòu)高速地對從放射部放射的 多個子載波的頻率和相位進(jìn)行控制。
[0018]這里，也可以是，所述控制部還具有存儲預(yù)定的多個所述子載波信息的子載波信 息存儲部，所述控制部在執(zhí)行加熱時從所述子載波信息存儲部取出適當(dāng)?shù)亩鄠€所述子載波 信息，在所述高頻電力產(chǎn)生部中設(shè)定所述基準(zhǔn)頻率，并向所述調(diào)制信號生成部輸出所述子 載波信息。
[0019]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的高頻加熱裝置能夠利用簡單的結(jié)構(gòu)，高速地更恰當(dāng)?shù)乜刂?從放射部放射的多個子載波的頻率和相位，以便執(zhí)行使用者所期望的加熱。
[0020] 這里，也可以是，所述控制部以使所述多個子載波的相對于所述基準(zhǔn)頻率的偏移 頻率的絕對值的最大值最小的方式?jīng)Q定所述基準(zhǔn)頻率，并在所述高頻電力產(chǎn)生部中設(shè)定頻 率。
[0021] 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的高頻加熱裝置夠使提供給正交調(diào)制部的同相調(diào)制信號和正 交調(diào)制信號的頻帶變窄，減輕了調(diào)制信號的生成電路和調(diào)制信號傳送電路的負(fù)荷，因此，能 夠以小型、低成本實現(xiàn)電路。
[0022] 這里，所述高頻電力單元還具有電力檢測部，所述電力檢測部檢測從所述高頻電 力放大部向所述放射部發(fā)送的輸出電力或從所述放射部向所述高頻電力放大部逆流的逆 流電力中的任意一方或雙方，所述控制部使用由所述電力檢測部檢測出的所述輸出電力或 所述逆流電力中的任意一方或雙方的檢測信息，決定提供給所述調(diào)制信號生成部的子載波 信息以及在所述高頻電力產(chǎn)生部中設(shè)定的基準(zhǔn)頻率。
[0023] 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的高頻加熱裝置檢測向放射部發(fā)送的電力或從放射部逆流的 電力，并根據(jù)這些檢測信息決定用于加熱的頻率和相位，因此能夠同時形成多個微波分布， 并且能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的加熱。
[0024] 這里，也可以是，所述電力檢測部具有正交檢波部，所述正交檢波部使用所述高頻 電力產(chǎn)生部所產(chǎn)生的高頻電力對所述輸出電力或所述逆流電力進(jìn)行正交檢波，檢測用于對 所述輸出電力或所述逆流電力進(jìn)行解調(diào)的同相檢波信號和正交檢波信號，所述控制部還具 有解調(diào)部，該解調(diào)部對所述正交檢波部檢測出的所述同相檢波信號和所述正交檢波信號實 施快速傅立葉變換（FFT)運算處理，取得各個子載波的偏移頻率和相位信息，所述控制部 使用所述解調(diào)部所取得的各個子載波的偏移頻率和相位信息，來決定提供給所述調(diào)制信號 生成部的子載波信息以及在所述高頻電力產(chǎn)生部中設(shè)定的基準(zhǔn)頻率。
[0025] 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的高頻加熱裝置檢測針對向放射部發(fā)送的電力或從放射部逆 流的電力，檢測每個子載波的頻率和相位，并根據(jù)這些檢測信息，決定用于加熱的頻率和相 位，因此，能夠同時形成多個微波分布，并且能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的加熱。
[0026]發(fā)明的效果
[0027] 本發(fā)明的高頻加熱裝置能夠在不增加振蕩器和放射部的數(shù)量的情況下，同時形成 多個微波分布，能夠以小型、低成本來實現(xiàn)均勻加熱和豐富的加熱控制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028] 圖1是示出本發(fā)明的實施方式1的高頻加熱裝置的基本結(jié)構(gòu)的框圖。
[0029] 圖2是示出本發(fā)明的實施方式1的高頻加熱裝置的高頻電力產(chǎn)生部的具體結(jié)構(gòu)的 框圖。
[0030] 圖3是示出本發(fā)明的實施方式1的高頻加熱裝置的高頻電力單元的具體結(jié)構(gòu)的框 圖。
[0031] 圖4是示出本發(fā)明的實施方式1的高頻加熱裝置的調(diào)制信號生成部的具體結(jié)構(gòu)的 框圖。
[0032] 圖5是示出本發(fā)明的實施方式1的高頻加熱裝置的控制步驟的流程圖。
[0033] 圖6是示出本發(fā)明的實施方式1的高頻加熱裝置的與放射頻率對應(yīng)的放射電力與 逆流電力之比的特性的特性圖。
[0034] 圖7是示出本發(fā)明的實施方式1的高頻加熱裝置在放射1個頻率的高頻電力時的 微波分布的示意圖。
[0035] 圖8是示出本發(fā)明的實施方式1的高頻加熱裝置在同時放射多個頻率的高頻電力 時的微波分布的示意圖。
[0036] 圖9是示出本發(fā)明的實施方式2的高頻加熱裝置的基本結(jié)構(gòu)的框圖。
[0037] 圖10是示出本發(fā)明的實施方式2的高頻加熱裝置的基于放射部的位置的微波分 布的示意圖。
[0038] 圖11是示出本發(fā)明的實施方式2的高頻加熱裝置的基于空間電力合成的微波分 布的示意圖。
[0039] 圖12是示出本發(fā)明的實施方式3的高頻加熱裝置的基本結(jié)構(gòu)的框圖。
[0040] 圖13是示出本發(fā)明的實施方式3的高頻加熱裝置的高頻電力單元的具體結(jié)構(gòu)的 框圖。
[0041] 圖14是示出本發(fā)明的實施方式3的高頻加熱裝置的解調(diào)部的具體結(jié)構(gòu)的框圖。
[0042] 圖15是示出本發(fā)明的實施方式3的高頻加熱裝置的控制步驟的流程圖。
[0043] 圖16是對本發(fā)明的實施方式3的高頻加熱裝置根據(jù)矢量信息來檢測電平和相位 的方法進(jìn)行說明的說明圖。
[0044] 圖17是示出本發(fā)明的實施方式4的高頻加熱裝置的基本結(jié)構(gòu)的框圖。
[0045] 圖18是示出本發(fā)明的實施方式4的高頻加熱裝置的控制步驟的流程圖。
[0046] 圖19是示出本發(fā)明的實施方式4中的預(yù)搜索動作的第1控制步驟的流程圖。
[0047] 圖20是示出本發(fā)明的實施方式4中的預(yù)搜索動作的第2控制步驟的流程圖。

【具體實施方式】
[0048] 本發(fā)明的第1方式的高頻加熱裝置是對收納在加熱室中的被加熱物進(jìn)行加熱的 高頻加熱裝置，其具有：至少一個高頻電力產(chǎn)生部，其產(chǎn)生所設(shè)定的頻率的高頻電力；至少 一個高頻電力單元，其具有正交調(diào)制部和高頻電力放大部，所述正交調(diào)制部利用所輸入的 調(diào)制信號對由所述高頻電力產(chǎn)生部產(chǎn)生的高頻電力進(jìn)行調(diào)制，所述高頻電力放大部將由所 述正交調(diào)制部調(diào)制后的高頻電力放大為適合于加熱的大小的電力；至少一個放射部，其向 所述被加熱物放射從所述高頻電力單元輸出的高頻電力；調(diào)制信號生成部，其根據(jù)所輸入 的多個頻率與相位的信息，生成提供給所述正交調(diào)制部的調(diào)制信號；以及控制部，其在所述 高頻電力產(chǎn)生部中設(shè)定從所述放射部放射的高頻電力的基準(zhǔn)頻率，向所述調(diào)制信號生成部 輸出從所述放射部放射的多個高頻電力的各個頻率與相位的信息，所述控制部向所述調(diào)制 信號生成部提供多個子載波信息，該多個子載波信息各自包含從所述放射部放射的多個高 頻電力的、相對于所述基準(zhǔn)頻率的偏移頻率與相位的信息，所述調(diào)制信號生成部根據(jù)從所 述控制部提供的所述多個子載波信息，生成同相調(diào)制信號和正交調(diào)制信號，并向所述正交 調(diào)制部輸出，所述正交調(diào)制部利用從所述調(diào)制信號生成部輸入的同相調(diào)制信號和正交調(diào)制 信號對從所述高頻電力產(chǎn)生部輸入的高頻電力進(jìn)行正交調(diào)制，輸出具有相對于所述基準(zhǔn)頻 率的所述偏移頻率和所述相位的多個子載波。
[0049] 這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第1方式的高頻加熱裝置能夠針對來自高頻電力產(chǎn)生部的1 個高頻電力的輸出而生成多個頻率和相位的高頻電力，將這多個高頻電力從同一放射部同 時放射到被加熱物。因此，本發(fā)明的第1方式的高頻加熱裝置能夠在不增加振蕩器和放射 部的數(shù)量的情況下，同時形成多個微波分布，能夠以小型、低成本來實現(xiàn)均勻加熱和豐富的 加熱控制。
[0050] 本發(fā)明的第2方式的發(fā)明特別構(gòu)成為，所述第1方式中的所述調(diào)制信號生成部對 由所述控制部提供的所述多個子載波信息進(jìn)行快速傅立葉逆變換（IFFT)運算處理，由此 生成所述同相調(diào)制信號和所述正交調(diào)制信號，并提供給所述正交調(diào)制部。這樣構(gòu)成的本發(fā) 明的第2方式的高頻加熱裝置能夠以簡單的結(jié)構(gòu)高速地對從放射部放射的多個子載波的 頻率和相位進(jìn)行控制。
[0051] 本發(fā)明的第3方式的發(fā)明特別構(gòu)成為，所述第1方式中的所述控制部還具有存儲 預(yù)定的多個所述子載波信息的子載波信息存儲部，所述控制部在執(zhí)行加熱時從所述子載波 信息存儲部取出適當(dāng)?shù)亩鄠€所述子載波信息，在所述高頻電力產(chǎn)生部中設(shè)定所述基準(zhǔn)頻 率，并向所述調(diào)制信號生成部輸出所述子載波信息。這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第3方式的高頻 加熱裝置能夠利用簡單的結(jié)構(gòu)，高速地更恰當(dāng)?shù)乜刂茝姆派洳糠派涞亩鄠€子載波的頻率和 相位，以便執(zhí)行使用者所期望的加熱。
[0052] 本發(fā)明的第4方式的發(fā)明特別構(gòu)成為，所述第2方式中的所述控制部還具有存儲 預(yù)定的多個所述子載波信息的子載波信息存儲部，所述控制部在執(zhí)行加熱時從所述子載波 信息存儲部取出適當(dāng)?shù)亩鄠€所述子載波信息，在所述高頻電力產(chǎn)生部中設(shè)定所述基準(zhǔn)頻 率，并向所述調(diào)制信號生成部輸出所述子載波信息。這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第4方式的高頻 加熱裝置能夠利用簡單的結(jié)構(gòu)，高速地更恰當(dāng)?shù)乜刂茝姆派洳糠派涞亩鄠€子載波的頻率和 相位，以便執(zhí)行使用者所期望的加熱。
[0053] 本發(fā)明的第5方式的發(fā)明特別構(gòu)成為，所述第1方式中的所述控制部以使所述多 個子載波的相對于所述基準(zhǔn)頻率的偏移頻率的絕對值的最大值最小的方式?jīng)Q定所述基準(zhǔn) 頻率，并在所述高頻電力產(chǎn)生部中設(shè)定頻率。這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第5方式的高頻加熱裝 置能夠使提供給正交調(diào)制部的同相調(diào)制信號和正交調(diào)制信號的頻帶變窄，減輕調(diào)制信號的 生成電路和調(diào)制信號傳送電路的負(fù)荷，能夠以小型、低成本實現(xiàn)電路。
[0054] 本發(fā)明的第6方式的發(fā)明特別構(gòu)成為，所述第2方式中的所述控制部以使所述多 個子載波的相對于所述基準(zhǔn)頻率的偏移頻率的絕對值的最大值最小的方式?jīng)Q定所述基準(zhǔn) 頻率，并在所述高頻電力產(chǎn)生部中設(shè)定頻率。這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第6方式的高頻加熱裝 置能夠使提供給正交調(diào)制部的同相調(diào)制信號和正交調(diào)制信號的頻帶變窄，減輕調(diào)制信號的 生成電路和調(diào)制信號傳送電路的負(fù)荷，能夠以小型、低成本實現(xiàn)電路。
[0055] 本發(fā)明的第7方式的發(fā)明特別構(gòu)成為，所述第3方式中的所述控制部以使所述多 個子載波的相對于所述基準(zhǔn)頻率的偏移頻率的絕對值的最大值最小的方式?jīng)Q定所述基準(zhǔn) 頻率，并在所述高頻電力產(chǎn)生部中設(shè)定頻率。這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第7方式的高頻加熱裝 置能夠使提供給正交調(diào)制部的同相調(diào)制信號和正交調(diào)制信號的頻帶變窄，減輕調(diào)制信號的 生成電路和調(diào)制信號傳送電路的負(fù)荷，能夠以小型、低成本實現(xiàn)電路。
[0056] 本發(fā)明的第8方式的發(fā)明特別構(gòu)成為，所述第4方式中的所述控制部以使所述多 個子載波的相對于所述基準(zhǔn)頻率的偏移頻率的絕對值的最大值最小的方式?jīng)Q定所述基準(zhǔn) 頻率，并在所述高頻電力產(chǎn)生部中設(shè)定頻率。這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第8方式的高頻加熱裝 置能夠使提供給正交調(diào)制部的同相調(diào)制信號和正交調(diào)制信號的頻帶變窄，減輕調(diào)制信號的 生成電路和調(diào)制信號傳送電路的負(fù)荷，能夠以小型、低成本實現(xiàn)電路。
[0057] 本發(fā)明的第9方式的發(fā)明特別構(gòu)成為，所述第1方式至第8方式中的任意一個方 式的所述高頻電力單元還具有電力檢測部，所述電力檢測部檢測從所述高頻電力放大部向 所述放射部發(fā)送的輸出電力、或者從所述放射部向所述高頻電力放大部逆流的逆流電力中 的任意一方或雙方，所述控制部使用由所述電力檢測部檢測出的所述輸出電力或所述逆流 電力中的任意一方或雙方的檢測信息，決定提供給所述調(diào)制信號生成部的子載波信息以及 在所述高頻電力產(chǎn)生部中設(shè)定的基準(zhǔn)頻率。這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第9方式的高頻加熱裝置 檢測向放射部發(fā)送的電力或從放射部逆流的電力，并根據(jù)這些檢測信息決定用于加熱的頻 率和相位，因此能夠同時形成多個微波分布，并且能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的加熱。
[0058] 本發(fā)明的第10方式的發(fā)明特別構(gòu)成為，所述第1方式至第8方式中的任意一個方 式的所述高頻電力單元還具有電力檢測部，所述電力檢測部檢測從所述高頻電力放大部向 所述放射部發(fā)送的輸出電力、或者從所述放射部向所述高頻電力放大部逆流的逆流電力中 的任意一方或雙方，所述控制部使用所述電力檢測部檢測出的所述輸出電力或所述逆流電 力中的任意一方或雙方的檢測信息，決定提供給所述調(diào)制信號生成部的子載波信息以及在 所述高頻電力產(chǎn)生部中設(shè)定的基準(zhǔn)頻率，所述電力檢測部具有正交檢波部，所述正交檢波 部使用由所述高頻電力產(chǎn)生部產(chǎn)生的高頻電力對所述輸出電力或所述逆流電力進(jìn)行正交 檢波，由此檢測用于對所述輸出電力或所述逆流電力進(jìn)行解調(diào)的同相檢波信號和正交檢波 信號，所述控制部還具有解調(diào)部，所述解調(diào)部對所述正交檢波部檢測出的所述同相檢波信 號和所述正交檢波信號實施快速傅立葉變換（FFT)運算處理，取得各個子載波的偏移頻率 和相位信息，所述控制部使用所述解調(diào)部所取得的各個子載波的偏移頻率和相位信息，決 定提供給所述調(diào)制信號生成部的子載波信息以及在所述高頻電力產(chǎn)生部中設(shè)定的基準(zhǔn)頻 率。這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第10方式的高頻加熱裝置針對向放射部發(fā)送的電力或從放射部 逆流的電力，檢測每個子載波的頻率和相位，并根據(jù)這些檢測信息決定用于加熱的頻率和 相位，因此，能夠同時形成多個微波分布，并且能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的加熱。
[0059] 下面，一邊參照附圖一邊對本發(fā)明的高頻加熱裝置的實施方式進(jìn)行說明。另外，本 發(fā)明的高頻加熱裝置不限定于以下的實施方式所記載的結(jié)構(gòu)，也包含基于與以下的實施方 式中所說明的技術(shù)思想同等的技術(shù)思想的結(jié)構(gòu)。
[0060](實施方式1)
[0061] 圖1是示出本發(fā)明的高頻加熱裝置的實施方式1的高頻加熱裝置100的基本結(jié)構(gòu) 的框圖。
[0062] 圖1所示的高頻加熱裝置100是對收納在加熱室101中的被加熱物進(jìn)行介質(zhì)加 熱的高頻加熱裝置，其具有：控制部110 ;高頻電力產(chǎn)生部120 ;高頻電力單元130 ;放射部 140 ;以及調(diào)制信號生成部150。
[0063] 控制部110對從放射部140放射的多個高頻電力的頻率和相位進(jìn)行控制。以后， 將從放射部140放射的各個高頻電力稱為子載波。具體而言，控制部110向高頻電力產(chǎn)生 部120輸出基準(zhǔn)頻率的頻率控制信號Cfreq，該頻率控制信號Cfreq用于使高頻電力單元 130生成用于加熱的多個子載波。
[0064] 并且，控制部110向調(diào)制信號生成部150輸出用于加熱的多個子載波中的各個子 載波的相對于基準(zhǔn)頻率的偏移頻率以及相位的信息。
[0065] 高頻電力產(chǎn)生部120是頻率可變的電力產(chǎn)生部，其產(chǎn)生具有由控制部110設(shè)定的 頻率的高頻電力。具體而言，例如是PLL(PhaseLockedLoop:鎖相環(huán)）振蕩器，其產(chǎn)生具 有與從控制部110輸入的頻率控制信號Cfreq對應(yīng)的頻率的高頻電力。
[0066] 圖2是示出高頻電力產(chǎn)生部120的具體結(jié)構(gòu)的框圖。另外，在圖2中，示出了控制 部110和高頻電力單元130。
[0067] 圖2所示的高頻電力產(chǎn)生部120具有高頻振蕩部121、緩沖放大器122以及基準(zhǔn)信 號振蕩器123。
[0068] 高頻振蕩部121具有高頻振蕩器124和相位比較器125。該高頻振蕩器124例如 是VC0(VoltageControlledOscillator:壓控振蕩器），其產(chǎn)生具有與從相位比較器125 輸出的電壓對應(yīng)的頻率的高頻信號。
[0069] 相位比較器125對輸出電壓進(jìn)行調(diào)整，使得從高頻振蕩器124產(chǎn)生的高頻電力的 頻率成為根據(jù)從控制部110輸入的高頻控制信號Cfreq設(shè)定的頻率。具體而言，相位比較 器125比較對從高頻振蕩器124產(chǎn)生的高頻電力進(jìn)行N分頻后的信號的相位與對從基準(zhǔn)信 號振蕩器123輸入的基準(zhǔn)信號進(jìn)行R分頻后的信號的相位，以使雙方的信號的相位相同的 方式對輸出給高頻振蕩器124的電壓進(jìn)行調(diào)整。由此，從高頻振蕩器124產(chǎn)生的高頻電力 的頻率被鎖定為對從基準(zhǔn)信號振蕩器123輸入的基準(zhǔn)信號的頻率進(jìn)行N/R倍頻后的頻率。 通過從控制部110向相位比較器125設(shè)定給出這些N和R的值的頻率控制信號Cfreq，能夠 對從高頻振蕩器124產(chǎn)生的高頻電力的頻率進(jìn)行控制。
[0070] 緩沖放大器122對由高頻振蕩部121產(chǎn)生的高頻電力進(jìn)行放大，例如是晶體管。
[0071] 基準(zhǔn)信號振蕩器123是頻率固定的振蕩器，例如是TCXO(Temperature ConpensatedCrystalOscillator:溫度補(bǔ)償石英振蕩器）。
[0072] 這樣，高頻電力產(chǎn)生部120產(chǎn)生具有控制部110通過頻率控制信號Cfreq而設(shè)定 的頻率的高頻電力。另外，在圖2中，由1個電力放大器表示緩沖放大器122,而為了得到高 輸出并且大電力的輸出電力，也可以設(shè)置多個電力放大器，以多級串聯(lián)連接或并聯(lián)地合成 的方式而構(gòu)成。
[0073] 由高頻電力產(chǎn)生部120產(chǎn)生的高頻電力被輸入到高頻電力單元130。
[0074]高頻電力單元130經(jīng)由放射部140向加熱室101放射子載波，該子載波是利用從 調(diào)制信號生成部150輸入的同相調(diào)制信號Mod(I)以及正交調(diào)制信號Mod(Q)對從高頻電力 產(chǎn)生部120輸入的高頻電力進(jìn)行正交調(diào)制而生成的。
[0075]關(guān)于該高頻電力單元130的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，將在后面進(jìn)行說明。
[0076]放射部140是向加熱室101放射高頻電力單元130所生成的子載波的部分，例如 是天線。另外，在圖1中，放射部140與高頻電力單元130分開地進(jìn)行了描述，但是，這只是 一個例子，也可以將放射部140包含在高頻電力單元130中。
[0077]接著，對高頻電力單元130的詳細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0078] 如圖1所示，高頻電力單元130具有正交調(diào)制部131和高頻電力放大部132。
[0079] 圖3是示出高頻電力單元130的具體結(jié)構(gòu)的框圖。另外，圖3示出了調(diào)制信號生 成部150、高頻電力產(chǎn)生部120和放射部140。
[0080] 如圖3所示，高頻電力單元130具有正交調(diào)制部131和高頻電力放大部132。按照 高頻電力產(chǎn)生部120、正交調(diào)制部131、高頻電力放大部132以及放射部140的順序進(jìn)行了 串聯(lián)連接。并且，正交調(diào)制部131也與調(diào)制信號生成部150連接。
[0081] 正交調(diào)制部131利用從調(diào)制信號生成部150輸入的同相調(diào)制信號Mod(I)以及正 交調(diào)制信號Mod(Q)對從高頻電力產(chǎn)生部120輸入的高頻電力進(jìn)行正交調(diào)制而生成子載波， 并向高頻電力放大部132輸出。該正交調(diào)制部131具有/2移相器133、同相調(diào)制混頻器 134、正交調(diào)制混頻器135以及加法器136。同相調(diào)制混頻器134和正交調(diào)制混頻器135分 別與調(diào)制信號生成部150連接。
[0082] Jr/2移相器133被輸入由高頻電力產(chǎn)生部120產(chǎn)生的高頻電力，相對于所輸入的 高頻電力，生成同相的同相高頻電力以及相位偏移了n/2的正交高頻電力。并且，向同相 調(diào)制混頻器134輸出同相高頻電力，向正交調(diào)制混頻器135輸出正交高頻電力。另外，雖然 沒有圖示，但是，為了使正交調(diào)制部131的調(diào)制特性最佳化，也可以在高頻電力產(chǎn)生部120 與n/2移相器133之間，設(shè)置高頻電力放大部、固定衰減器、低通濾波器。
[0083] 同相調(diào)制混頻器134將從/2移相器133輸入的同相高頻電力與從調(diào)制信號生 成部150輸入的同相調(diào)制信號Mod(I)相乘來進(jìn)行調(diào)制，向加法器136輸出。
[0084] 同樣，正交調(diào)制混頻器135將從/2移相器133輸入的正交高頻電力與從調(diào)制信 號生成部150輸入的正交調(diào)制信號Mod (Q)相乘來進(jìn)行調(diào)制，向加法器136輸出。雖然未圖 示，但是為了使正交調(diào)制部131的調(diào)制特性最佳化，也可以在同相調(diào)制混頻器134以及正交 調(diào)制混頻器135與調(diào)制信號生成部150之間設(shè)置低通濾波器。
[0085] 加法器136將從同相調(diào)制混頻器134輸入的調(diào)制后的高頻電力與從正交調(diào)制混頻 器135輸入的調(diào)制后的高頻電力相加，向高頻電力放大部132輸出。
[0086] 高頻電力放大部132以規(guī)定的放大率對由正交調(diào)制部131生成的子載波進(jìn)行放 大，例如，是使晶體管多級串聯(lián)連接或并聯(lián)地合成而構(gòu)成的。
[0087]這樣，高頻電力單元130利用從調(diào)制信號生成部150輸入的同相調(diào)制信號Mod(I) 和正交調(diào)制信號Mod(Q)對從高頻電力產(chǎn)生部120輸入的高頻電力進(jìn)行正交調(diào)制而生成子 載波，以規(guī)定的放大增益對子載波進(jìn)行放大，并經(jīng)由放射部140向加熱室101放射。
[0088] 接著，對調(diào)制信號生成部150的詳細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0089] 圖4是示出調(diào)制信號生成部150的具體結(jié)構(gòu)的框圖。另外，圖4示出了控制部110 和正交調(diào)制部131。
[0090] 調(diào)制信號生成部150根據(jù)從控制部110輸入的、多個子載波中的各個子載波的相 對于基準(zhǔn)頻率的偏移頻率和相位的信息，生成用于在正交調(diào)制部131中進(jìn)行正交調(diào)制而生 成多個子載波的同相調(diào)制信號Mod(I)以及正交調(diào)制信號Mod⑷)，并向正交調(diào)制部131輸 出。
[0091] 如圖4所示，調(diào)制信號生成部150具有基帶運算部151、I/Q信號生成部152、I側(cè) D/A轉(zhuǎn)換部153以及Q側(cè)D/A轉(zhuǎn)換部154。
[0092] 基帶運算部151對從控制部110輸入的、多個子載波中的各個子載波的相對 于基準(zhǔn)頻率的偏移頻率和相位的信息進(jìn)行離散傅立葉逆變換（IDFTinverseDiscrete FourierTransform)而生成連續(xù)的基帶信號，并向I/Q信號生成部152輸出。這里，在IDFT 的運算中，也可以使用快速傅立葉逆變換（IFFT:InverseFastFourierTransform)。由 此，能夠以較少的電路規(guī)模來高速地執(zhí)行運算處理，在裝置的小型化和低成本化上是有效 的。
[0093]I/Q信號生成部152將從基帶運算部151輸入的基帶信號的實部成分生成為實部 成分信號，將虛部成分生成為虛部成分信號，并分別向I側(cè)D/A轉(zhuǎn)換部153輸出實部成分信 號，向Q側(cè)D/A轉(zhuǎn)換部154輸出虛部成分信號。
[0094]I側(cè)D/A轉(zhuǎn)換部153對從I/Q信號生成部152輸入的實部成分信號進(jìn)行數(shù)字-模 擬轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換成模擬信號的實部成分信號作為同相調(diào)制信號Mod(I)，向正交調(diào)制部131 輸出。
[0095] 同樣，Q側(cè)D/A轉(zhuǎn)換部154對從I/Q信號生成部152輸入的虛部成分信號進(jìn)行數(shù) 字-模擬轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換成模擬信號的虛部成分信號作為正交調(diào)制信號Mod(Q)，向正交調(diào)制 部131輸出。
[0096] 另外，在圖4中，將I偵彳D/A轉(zhuǎn)換部153和Q側(cè)D/A轉(zhuǎn)換部154描述為調(diào)制信號 生成部150的一個結(jié)構(gòu)要素，但是，這只是一個例子，也可以將它們設(shè)置在調(diào)制信號生成部 150與正交調(diào)制部131之間，此外，也可以將I側(cè)D/A轉(zhuǎn)換部153和Q側(cè)D/A轉(zhuǎn)換部154包 含在正交調(diào)制部131中。
[0097] 這樣，調(diào)制信號生成部150根據(jù)從控制部110輸入的、與用于加熱的多個子載波相 關(guān)的各個子載波的相對于基準(zhǔn)頻率的偏移頻率和相位的信息，產(chǎn)生用于在正交調(diào)制部131 中進(jìn)行調(diào)制而生成子載波的同相調(diào)制信號Mod(I)和正交調(diào)制信號Mod⑷）。并且，調(diào)制信號 生成部150向正交調(diào)制部131輸出所生成的同相調(diào)制信號Mod(I)和正交調(diào)制信號Mod(Q)。 [0098] 這里，雖然未進(jìn)行圖示，但是也可以是，控制部110設(shè)置有存儲預(yù)定的各個子載波 的信息的子載波信息存儲部，在向調(diào)制信號生成部150輸出多個子載波中的各個子載波的 相對于基準(zhǔn)頻率的偏移頻率和相位的信息時，從子載波信息存儲部取出子載波的信息。子 載波信息存儲部可以使用半導(dǎo)體存儲器等而容易地實現(xiàn)。由此，容易決定用于加熱的子載 波，能夠高速地、更恰當(dāng)?shù)乜刂茝姆派洳?40放射的多個子載波的頻率與相位，以便執(zhí)行使 用者所期望的加熱。
[0099] 通過上述的結(jié)構(gòu)，實施方式1的高頻加熱裝置100能夠針對來自高頻電力產(chǎn)生 部120的高頻電力的輸出而產(chǎn)生多個頻率與相位的子載波，并將這多個子載波經(jīng)由放射部 140同時地放射到加熱室101。
[0100] 接著，對實施方式1的高頻加熱裝置100的動作進(jìn)行說明。
[0101] 圖5是示出圖1所示的高頻加熱裝置100的控制步驟的流程圖。圖1的高頻加熱 裝置100在控制部110中進(jìn)行以下處理。
[0102] 最初，控制部110決定用于加熱的多個子載波的頻率與相位（步驟S101)。具體而 言，控制部110根據(jù)收納在加熱室101中的被加熱物的大小和形狀或使用者的指示，決定用 于加熱的多個子載波中的各個子載波的頻率與相位的值。
[0103] 這樣，在步驟S101中決定了用于加熱的多個子載波的頻率與相位之后，控制部 110決定基準(zhǔn)頻率，并在高頻電力產(chǎn)生部120中設(shè)定所決定的基準(zhǔn)頻率（步驟S102)。具體 而言，將從高頻電力產(chǎn)生部120提供給正交調(diào)制部131的高頻電力的頻率定為基準(zhǔn)頻率，向 高頻電力產(chǎn)生部120輸出用于使高頻電力產(chǎn)生部120產(chǎn)生該基準(zhǔn)頻率的高頻電力的頻率控 制信號Cfreq。作為該基準(zhǔn)頻率，只要在高頻電力產(chǎn)生部120能夠產(chǎn)生的高頻電力的頻率范 圍內(nèi)，就可以定為任意的頻率。并且，也可以從能夠用于加熱的最低頻率與最_頻率之間的 頻率中選擇基準(zhǔn)頻率。另外，將能夠用于加熱的最低頻率與最高頻率的中心頻率定為基準(zhǔn) 頻率是最通常的做法。
[0104] 最后，控制部110向調(diào)制信號生成部150輸出各個子載波的偏移頻率與相位的信 息，并執(zhí)行加熱處理（步驟S103)。具體而言，控制部110根據(jù)在步驟S101中決定的各個子 載波的頻率與在步驟S102中決定的基準(zhǔn)頻率，決定各個子載波的偏移頻率。
[0105] 更具體而言，將在步驟S102中決定的基準(zhǔn)頻率與在步驟S101中決定的各個子載 波的頻率之間的頻率差設(shè)為各個子載波的偏移頻率。即，"子載波的偏移頻率"="子載波的 頻率""基準(zhǔn)頻率"。因此，在子載波的頻率比基準(zhǔn)頻率高的情況下，子載波的偏移頻率的 值為正值，在子載波的頻率比基準(zhǔn)頻率低的情況下，子載波的偏移頻率的值為負(fù)值。并且， 在子載波的頻率為與基準(zhǔn)頻率相同的頻率的情況下，子載波的偏移頻率的值為0。向調(diào)制信 號生成部150輸出這樣決定的各個子載波的偏移頻率的值與在步驟S101中決定的各個子 載波的相位的信息。這樣，通過向調(diào)制信號生成部150輸出各個子載波的偏移頻率的值與 各個子載波的相位的信息，由此，在調(diào)制信號生成部150中生成同相調(diào)制信號Mod(I)和正 交調(diào)制信號Mod(Q)，在正交調(diào)制部131中生成在步驟S101中決定的多個子載波，并經(jīng)由高 頻電力放大部132和放射部140向加熱室101進(jìn)行放射，從而執(zhí)行加熱處理。
[0106] 這里，在步驟S102中決定基準(zhǔn)頻率時，也可以將在步驟S101中決定的多個子載 波的頻率中的最低頻率與最高頻率的中間頻率定為基準(zhǔn)頻率。由此，能夠減小各個子載波 的偏移頻率的絕對值的最大值，因此能夠使得調(diào)制信號生成部150所生成的同相調(diào)制信號 Mod(I)和正交調(diào)制信號Mod(Q)的信號頻帶變窄，能夠減輕構(gòu)成調(diào)制信號生成部150的電路 的負(fù)荷。并且，調(diào)制信號生成部150與正交調(diào)制部131之間的信號傳送電路的負(fù)荷也能夠 減輕。因此，實施方式1的高頻加熱裝置100中的控制步驟有利于實現(xiàn)小型化、低成本化以 及電路可靠性的提高。
[0107] 根據(jù)實施方式1的高頻加熱裝置100的結(jié)構(gòu)，能夠針對來自同一高頻電力產(chǎn)生部 120的高頻電力的輸出，生成多個頻率與相位的子載波，并從同一放射部140同時向加熱室 101放射這多個子載波。因此，實施方式1的高頻加熱裝置100能夠在不增加振蕩器和放射 部的數(shù)量的情況下，同時形成多個微波分布，能夠以小型且低成本的結(jié)構(gòu)進(jìn)行均勻加熱和 豐富的加熱控制。
[0108] 下面，對在實施方式1的高頻加熱裝置100中同時形成多個微波分布的動作的一 例進(jìn)行說明。
[0109] 將被加熱物收納在加熱室101中，從放射部140放射高頻電力時在加熱室101的 內(nèi)部所形成的微波分布因從放射部140放射的高頻電力的頻率的不同而成為不同的分布 特性。并且，從放射部140放射到加熱室101的高頻電力（以后，稱為放射電力）被分成直 接由被加熱物吸收的電力（以后，稱為直接吸收電力）、在加熱室101的壁面上至少反射1 次以上后由被加熱物吸收的電力（以后，稱為間接吸收電力）、以及在加熱室101的壁面上 重復(fù)反射，最終沒有由被加熱物吸收而逆流回放射部140的電力（以后，稱為逆流電力）。 直接吸收電力和間接吸收電力由被加熱物吸收而加熱被加熱物，但是，逆流電力沒有用于 加熱而成為損失掉的電力。因此，逆流電力相對于放射電力的比率越小，意味著由被加熱物 吸收的電力越大，加熱效率較高。
[0110] 圖6示出了在將被加熱物收納在長方體形狀的加熱室101中，從配置在加熱室 101的壁面上的由1個貼片天線構(gòu)成的放射部140向加熱室101放射單一頻率的高頻電力 時，從放射部140放射的高頻電力的頻率處的、從放射部140放射的放射電力與逆流回放射 部140的逆流電力之比的特性。在圖6中，橫軸表示從放射部140放射的高頻電力的頻率 "MHz"。并且，縱軸以分貝值"dB"表示逆流電力相對于從放射部140放射的放射電力的比。 在圖6中，逆流電力相對于放射電力的比值越小，表示逆流電力相對于放射電力越小，意味 著被加熱物的電力吸收率越大。
[0111] 通過圖6可知，根據(jù)從放射部140放射的高頻電力的頻率的不同，被加熱物的電 力吸收率不同。例如，在從放射部140放射的高頻電力的頻率為2492MHz時，逆流電力相 對于放射電力的比為-29dB，被加熱物的電力吸收率達(dá)到最大（A點）。接著，在從放射部 140放射的高頻電力的頻率為2418MHz時，逆流電力相對于放射電力的比為-22dB(B點）， 在從放射部140放射的高頻電力的頻率為2450MHz時，逆流電力相對于放射電力的比成 為-20. 5dB(C點），可以知曉，被加熱物的電力吸收率較大的頻率存在3個點。相反，在從放 射部140放射的高頻電力的頻率為2400MHz時（D點）、2430MHz時（E點）、2475MHz時（F 點）以及2500MHz時（G點），逆流電力相對于放射電力的比的值都表現(xiàn)為非常大的值，表示 被加熱物的電力吸收率非常小。
[0112] 如圖6所示，因從放射部140放射的高頻電力的頻率的不同而使得被加熱物的電 力吸收率不同，這意味著因從放射部140放射的高頻電力的頻率的不同而形成了不同的微 波分布。并且，意味著因從放射部140放射的高頻電力的頻率的不同而使得被加熱物的被 強(qiáng)烈加熱的部分的區(qū)域不同。
[0113] 圖7將圖6所示的A點的頻率設(shè)為fA、將B點的頻率設(shè)為fB并將C點的頻率設(shè)為 fC，并示意性地示出從放射部140向加熱室101放射各個頻率的高頻電力時的微波分布的 狀態(tài)。圖7(a)示出在從放射部140放射的高頻電力的頻率為fA時針對收納在加熱室101 中的被加熱物的微波分布171。圖7(b)示出在從放射部140放射的高頻電力的頻率為fB 時針對收納在加熱室101中的被加熱物的微波分布172。并且，圖7(c)示出在從放射部140 放射的高頻電力的頻率為fC時針對收納在加熱室101中的被加熱物的微波分布173。
[0114] 如圖7所示，可以理解到：在從放射部140放射的高頻電力的頻率為fA時、fB時 以及fC時，分別形成了不同的微波分布，從而針對被加熱物的各個不同部分的區(qū)域進(jìn)行了 強(qiáng)烈加熱。
[0115] 控制部110將這些頻率fA、fB以及fC定為子載波的頻率（步驟S101)。接著，在 步驟S102中決定了基準(zhǔn)頻率后，在步驟S103中生成多個子載波，從而執(zhí)行加熱。
[0116] 圖8示意性地示出在步驟S103中從放射部140同時放射頻率為fA、fB以及fC這 3個子載波時針對收納在加熱室101中的被加熱物的微波分布的狀態(tài)。如圖8所示，可以知 曉：對于從放射部140同時放射頻率為fA、fB以及fC這3個子載波時的微波分布，全部同 時形成了獨立地放射各個頻率的高頻電力時的微波分布。
[0117] 如上所述，實施方式1的高頻加熱裝置100是對收納在加熱室101中的被加熱物 進(jìn)行加熱的高頻加熱裝置，其具有：至少一個高頻電力產(chǎn)生部120,其產(chǎn)生所設(shè)定的頻率的 高頻電力；至少一個高頻電力單元130,其各自具有正交調(diào)制部131和高頻電力放大部132， 所述正交調(diào)制部131利用所輸入的調(diào)制信號對由高頻電力產(chǎn)生部120產(chǎn)生的高頻電力進(jìn) 行調(diào)制，所述高頻電力放大部132將由正交調(diào)制器131調(diào)制后的高頻電力放大成適合于加 熱的大小的電力；至少一個放射部140,其向被加熱物放射從高頻電力單元130輸出的高頻 電力；調(diào)制信號生成部150,其根據(jù)所輸入的多個頻率與相位的信息，生成提供給正交調(diào)制 部131的調(diào)制信號；以及控制部110,其在高頻電力產(chǎn)生部120中設(shè)定從放射部140放射的 高頻電力的基準(zhǔn)頻率，并向調(diào)制信號生成部150輸出從放射部140放射的多個高頻電力各 自的頻率與相位的信息。所述控制部110向調(diào)制信號生成部150提供多個子載波信息，該 多個子載波信息分別包含從放射部140放射的多個高頻電力的、相對于基準(zhǔn)頻率的偏移頻 率與相位的信息，調(diào)制信號生成部150根據(jù)從控制部110提供的多個子載波信息，生成同相 調(diào)制信號和正交調(diào)制信號，向正交調(diào)制部131輸出，正交調(diào)制部131利用由調(diào)制信號生成部 150輸入的同相調(diào)制信號和正交調(diào)制信號對由高頻電力產(chǎn)生部120輸入的高頻電力進(jìn)行正 交調(diào)制，輸出具有相對于基準(zhǔn)頻率的偏移頻率與相位的多個子載波。
[0118] 調(diào)制信號生成部150通過對控制部110提供的多個子載波信息進(jìn)行快速傅立葉逆 變換（IFFT)運算處理，生成同相調(diào)制信號和正交調(diào)制信號，并提供給正交調(diào)制部131。
[0119] 控制部110還具有存儲預(yù)定的多個子載波信息的子載波信息存儲部，該控制部 110在執(zhí)行加熱時，從子載波信息存儲部取出適當(dāng)?shù)亩鄠€子載波信息，在高頻電力產(chǎn)生部 120中設(shè)定基準(zhǔn)頻率，并向調(diào)制信號生成部150輸出子載波信息。
[0120] 控制部110以使多個子載波的相對于基準(zhǔn)頻率的偏移頻率的絕對值的最大值最 小的方式?jīng)Q定基準(zhǔn)頻率，并在高頻電力產(chǎn)生部120中設(shè)定頻率。
[0121] 通過上述結(jié)構(gòu)，能夠針對來自高頻電力產(chǎn)生部120的1個高頻電力的輸出，生成多 個頻率和相位的高頻電力，并將這多個高頻電力從同一放射部140同時發(fā)送到被加熱物。 其結(jié)果為，能夠在不增加振蕩器和放射部的數(shù)量的情況下，同時形成多個微波分布，能夠以 小型、低成本來實現(xiàn)均勻加熱和豐富的加熱控制。
[0122] 并且，在實施方式1的結(jié)構(gòu)中，高頻加熱裝置100具有1個高頻電力產(chǎn)生部120、1 個高頻電力單元130以及1個放射部140,從同一放射部140同時放射多個子載波，因此，能 夠在加熱室101中同時形成多個微波分布，能夠以小型、低成本容易地執(zhí)行均勻加熱等在 大范圍的加熱區(qū)域中的加熱控制。
[0123](實施方式2)
[0124] 下面，一邊參照附圖一邊對本發(fā)明的實施方式2的高頻加熱裝置進(jìn)行說明。所述 實施方式1的高頻加熱裝置100具有1組高頻電力單元130、放射部140和調(diào)制信號生成部 150,與此相對，實施方式2的高頻加熱裝置的不同點在于，至少具有2組高頻電力單元、放 射部和調(diào)制信號生成部。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，實施方式2的高頻加熱裝置從多個放射部分別放射 多個頻率與相位的高頻電力，由此，能夠以更高的效率對加熱區(qū)域進(jìn)行豐富的控制。
[0125] 下面，關(guān)于實施方式2的高頻加熱裝置，以與實施方式1之間的差異點為中心進(jìn)行 說明。另外，在實施方式2的說明中，對具有與所述實施方式1相同功能的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相 同的參考標(biāo)號，并省略說明。并且，關(guān)于具有與所述實施方式1相同作用的內(nèi)容，也省略說 明。
[0126] 圖9是示出本發(fā)明的實施方式2的高頻加熱裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0127] 圖9所示的高頻加熱裝置200與圖1所示的實施方式1的高頻加熱裝置100相比， 具有第1高頻電力單元230a與第2高頻電力單元230b來代替高頻電力單元130,具有第1 放射部240a與第2放射部240b來代替放射部140,具有第1調(diào)制信號生成部250a與第2 調(diào)制信號生成部250b來代替調(diào)制信號生成部150,具有控制部210來代替控制部110,除此 之外，還具有分配部260。
[0128] 高頻電力產(chǎn)生部120產(chǎn)生根據(jù)從控制部210輸入的頻率控制信號Cfreq而設(shè)定的 頻率的高頻電力。所產(chǎn)生的高頻電力由分配部260進(jìn)行分配，被輸入到第1高頻電力單元 230a和第2高頻電力單元230b。即，高頻電力產(chǎn)生部120向第1高頻電力單元230a和第 2 _頻電力單兀230b提供_頻電力。
[0129] 第1高頻電力單元230a經(jīng)由第1放射部240a向加熱室101放射子載波，該子載波 是利用從第1調(diào)制信號生成部250a輸入的同相調(diào)制信號Mod(I) 1和正交調(diào)制信號Mod(Q) 1 對從分配部260輸入的高頻電力進(jìn)行正交調(diào)制而生成的。并且，第2高頻電力單元230b經(jīng) 由第2放射部240b向加熱室101放射子載波，該子載波是利用從第2調(diào)制信號生成部250b 輸入的同相調(diào)制信號Mod(I) 2和正交調(diào)制信號Mod(Q) 2對從分配部260輸入的高頻電力進(jìn) 行正交調(diào)制而生成的。
[0130] 第1高頻電力單元230a具有正交調(diào)制部231a和高頻電力放大部232a。并且，第 2高頻電力單元230b具有正交調(diào)制部231b和高頻電力放大部232b。
[0131] 正交調(diào)制部231a利用從第1調(diào)制信號生成部250a輸入的同相調(diào)制信號Mod(I)l 和正交調(diào)制信號Mod⑷)1對從分配部260輸入的高頻電力進(jìn)行正交調(diào)制而生成子載波，并 向高頻電力放大部232a輸出。并且，正交調(diào)制部231b利用從第2調(diào)制信號生成部250b輸 入的同相調(diào)制信號Mod(I) 2和正交調(diào)制信號Mod(Q) 2對從分配部260輸入的高頻電力進(jìn)行 正交調(diào)制而生成子載波，并向高頻電力放大部232b輸出。
[0132] 高頻電力放大部232a以規(guī)定的放大率對由正交調(diào)制部231a生成的子載波進(jìn)行放 大，并向第1放射部240a輸出。并且，高頻電力放大部232b以規(guī)定的放大率對由正交調(diào)制 部231b生成的子載波進(jìn)行放大，并向第2放射部240b輸出。
[0133] 正交調(diào)制部231a和231b、高頻電力放大部232a和232b的具體結(jié)構(gòu)與所述實施方 式1中說明的、圖3所示的正交調(diào)制部131和高頻電力放大部132的具體結(jié)構(gòu)相同，因此省 略說明。
[0134] 第1放射部240a和第2放射部240b向加熱室101放射由第1高頻電力單元230a 和第2高頻電力單元230b分別生成的子載波，例如是天線。另外，在圖9中，第1放射部 240a和第2放射部240b與第1高頻電力單元230a和第2高頻電力單元230b被分開地進(jìn) 行了描述，但是，這只是一個例子，也可以構(gòu)成為將第1放射部240a和第2放射部240b包 含在第1高頻電力單元230a和第2高頻電力單元230b中。
[0135] 控制部210對從第1放射部240a和第2放射部240b分別放射的多個子載波的頻 率和相位進(jìn)行控制。具體而言，控制部210向高頻電力產(chǎn)生部120輸出基準(zhǔn)頻率的頻率控 制信號Cfreq，該頻率控制信號Cfreq用于使第1高頻電力單元230a和第2高頻電力單元 230b生成用于加熱的多個子載波。
[0136] 并且，控制部210向第1調(diào)制信號生成部250a輸出用于加熱的、待由第1高頻電 力單元230a生成的多個子載波中的各個子載波的相對于基準(zhǔn)頻率的偏移頻率和相位的信 息。同時，控制部210向第2調(diào)制信號生成部250b輸出用于加熱的、待由第2高頻電力單 元230b生成的多個子載波中的各個子載波的相對于基準(zhǔn)頻率的偏移頻率和相位的信息。
[0137] 第1調(diào)制信號生成部250a根據(jù)從控制部210輸入的、待由第1高頻電力單元230a 生成的多個子載波中的各個子載波的相對于基準(zhǔn)頻率的偏移頻率和相位的信息，生成同相 調(diào)制信號Mod(I) 1和正交調(diào)制信號Mod(Q) 1，并向正交調(diào)制部231a輸出。并且，第2調(diào)制信 號生成部250b根據(jù)從控制部210輸入的、待由第2高頻電力單元230b生成的多個子載波 中的各個子載波的相對于基準(zhǔn)頻率的偏移頻率和相位的信息，生成同相調(diào)制信號Mod(I)2 和正交調(diào)制信號Mod(Q) 2,并向正交調(diào)制部231b輸出。
[0138] 由于第1調(diào)制信號生成部250a和第2調(diào)制信號生成部250b的具體結(jié)構(gòu)與所述實 施方式1中說明的、圖4所示的調(diào)制信號生成部150的具體結(jié)構(gòu)相同，因此，省略說明。
[0139] 分配部260將從高頻電力產(chǎn)生部120輸入的高頻電力分配為2部分，將所分配的 各個高頻電力輸入到第1高頻電力單元230a和第2高頻電力單元230b。作為該分配部 260,可以使用電阻分配器，也可以使用定向耦合器或混合耦合器中的任何一個。
[0140] 控制部210與圖1所示的控制部110相比，向2個調(diào)制信號生成部即第1調(diào)制信 號生成部250a和第2調(diào)制信號生成部250b輸出待由第1高頻電力單元230a生成的多個 子載波中的各個子載波的相對于基準(zhǔn)頻率的偏移頻率和相位的信息、以及待由第2高頻電 力單元230b生成的多個子載波中的各個子載波的相對于基準(zhǔn)頻率的偏移頻率和相位的信 息。由此，控制部210彼此獨立地設(shè)定待由第1高頻電力單元230a生成的多個子載波中的 各個子載波的頻率和相位、以及待由第2高頻電力單元230b生成的多個子載波中的各個子 載波的頻率和相位。
[0141] 實施方式2的高頻加熱裝置200的基本控制步驟與所述實施方式1中說明的高頻 加熱裝置100的控制步驟相同。只是，在如下這點上存在差異：在所述圖1中說明的實施方 式1的高頻加熱裝置100中，1個高頻電力產(chǎn)生部120對應(yīng)著1組高頻電力單元130和放 射部140,與此相對，在圖9所示的實施方式2的高頻加熱裝置200中，1個高頻電力產(chǎn)生部 120對應(yīng)著2組第1高頻電力單元230a和第1放射部240a、以及第2高頻電力單元230b 和第2放射部240b。通過該結(jié)構(gòu)，能夠從多個放射部分別放射獨立設(shè)定的多個子載波。
[0142] 由此，在實施方式2的高頻加熱裝置200中，除了基于頻率對加熱區(qū)域進(jìn)行控制以 夕卜，還能夠基于放射部240a、240b的設(shè)置位置的差異對微波分布進(jìn)行控制，還能夠基于加 熱室101內(nèi)的微波的空間電力合成對微波分布進(jìn)行控制，從而能夠?qū)訜釁^(qū)域進(jìn)行更復(fù)雜 的控制。
[0143] 另外，在圖9中，雖然高頻加熱裝置200由2組的高頻電力單元、放射部和調(diào)制信 號生成部（第1高頻電力單元230a、第1放射部240a和第1調(diào)制信號生成部250a以及第 2高頻電力單元230b、第2放射部240b和第2調(diào)制信號生成部250b)構(gòu)成，但是，高頻電力 單元、放射部和調(diào)制信號生成部的組數(shù)不限定于上述的結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明中只要具有多組的 高頻電力單元、放射部和調(diào)制信號生成部即可。
[0144] 下面，對實施方式2的高頻加熱裝置200中的微波分布的控制動作的一例進(jìn)行說 明。
[0145] 將被加熱物收納在加熱室101中，從多個放射部（第1放射部240a和第2放射部 240b)放射某個頻率（例如，頻率fA)的高頻電力時在加熱室101的內(nèi)部所形成的微波分布 因放射高頻電力的放射部（第1放射部240a和第2放射部240b)的不同而成為不同的分 布特性。
[0146] 圖10示意性地示出在將被加熱物收納在長方體形狀的加熱室101中、并從配置在 加熱室101的壁面上的由2個貼片天線構(gòu)成的第1放射部240a和第2放射部240b向加熱 室101放射單一頻率（例如，頻率fA)的高頻電力時的針對被加熱物的微波分布的狀態(tài)。
[0147] 圖10 (a)示出僅從第1放射部240a放射頻率fA的高頻電力時的針對收納在加熱 室101中的被加熱物的微波分布271a。圖10 (b)示出僅從第2放射部240b放射頻率fA的 高頻電力時的針對收納在加熱室101中的被加熱物的微波分布271b。圖10(c)示出從第1 放射部240a和第2放射部240b同時放射頻率fA的高頻電力時的針對收納在加熱室101 中的被加熱物的微波分布271c。
[0148] 如圖10所示，對于放射頻率fA的高頻電力的放射部（第1放射部240a和第2放 射部240b)，在僅從第1放射部240a放射時、僅從第2放射部240b放射時、以及從第1放 射部240a和第2放射部240b同時放射時，形成了彼此不同的微波分布。如圖10所不可以 知曉，因放射高頻電力的放射部的不同而導(dǎo)致被加熱物的彼此不同部分的區(qū)域被強(qiáng)烈地加 熱。特別是，對于圖10(C)所示的放射頻率fA的高頻電力，在從第1放射部240a和第2放 射部240b同時放射高頻電力時，表現(xiàn)出與圖10(a)所示的僅從第1放射部240a放射高頻 電力時的微波分布以及圖10(b)所示的僅從第2放射部240b放射高頻電力時的微波分布 不同的微波分布。這是因為，在從多個放射部（第1放射部240a和第2放射部240b)同時 向加熱室101放射具有同一頻率的高頻電力的情況下，從各個放射部（第1放射部240a和 第2放射部240b)放射的高頻電力在加熱室101內(nèi)進(jìn)行了空間電力合成。
[0149] 下面，使用在實施方式1的高頻加熱裝置100的控制步驟的說明中使用的圖5的 流程圖對實施方式2的高頻加熱裝置200的控制步驟進(jìn)行說明。
[0150]控制部210針對每個放射子載波的放射部（第1放射部240a和第2放射部240b)， 決定各個子載波的頻率和相位（步驟S101)。接著，在步驟S102中決定了基準(zhǔn)頻率后，在 步驟S103中向與各個放射部（第1放射部240a和第2放射部240b)對應(yīng)的調(diào)制信號生成 部（第1調(diào)制信號生成部250a和第2調(diào)制信號生成部250b)輸出各個子載波的頻率和相 位的信息，從而分別生成從各個放射部（第1放射部240a和第2放射部240b)放射的多個 子載波。從第1放射部240a和第2放射部240b放射所生成的多個子載波，從而執(zhí)行加熱 處理。
[0151] 圖11示意性地示出使從多個放射部（第1放射部240a和第2放射部240b)同時 放射高頻電力時、從各個放射部（第1放射部240a和第2放射部240b)放射的高頻電力之 間的相位差發(fā)生變化，從而通過所述的空間電力合成而使得針對被加熱物的微波分布也發(fā) 生變化的狀態(tài)。
[0152] 圖11 (a)示出同時從第1放射部240a放射頻率fA、相位fA的高頻電力，從第2放 射部240b放射頻率fA、相位fB的高頻電力時的針對收納在加熱室101中的被加熱物的微 波分布272a。此時，由于從第1放射部240a和第2放射部240b放射的高頻電力為相同頻 率，因此，在加熱室101內(nèi)進(jìn)行空間電力合成，而形成微波分布272a。
[0153] 圖11(b)示出同時從第1放射部240a放射頻率fA、相位fA的高頻電力，從第2 放射部240b放射頻率fA、相位fC的高頻電力時的針對收納在加熱室1〇1中的被加熱物的 微波分布272b。在圖11(b)中，與所述圖11(a)的情況相比，從第2放射部240b放射的高 頻電力的相位不同。在圖11 (a)中，從2個放射部（第1放射部240a和第2放射部240b) 放射的高頻電力的相位差為與此相對，在圖11(b)中，從2個放射部（第1放射部 240a和第2放射部240b)放射的高頻電力的相位差成為fC-(pAt?這樣，即使從2個放射部 (第1放射部240a和第2放射部240b)放射的高頻電力的頻率相同，也因各個高頻電力間 的相位差的不同而成為不同的微波分布。通過改變該相位差，能夠在加熱室101內(nèi)形成各 種微波分布。
[0154] 圖11(c)和圖11(d)與圖11(a)和圖11(b)的情況相比，示出了改變從各個放射 部（第1放射部240a和第2放射部240b)放射的高頻電力的頻率時的微波分布的狀態(tài)。圖 11 (c)示出同時從第1放射部240a放射頻率fB、相位fD的高頻電力，從第2放射部240b放 射頻率fB、相位fE的高頻電力時的針對收納在加熱室1〇1中的被加熱物的微波分布272c。 并且，圖11 (d)示出同時從第1放射部240a放射頻率fB、相位(pD的高頻電力，從第2放射 部240b放射頻率fB、相位fF的高頻電力時的針對收納在加熱室101中的被加熱物的微波 分布272d。
[0155] 圖11(c)和圖11(d)也與圖11(a)和圖11(b)的情況相同，由于從各個放射部（第 1放射部240a和第2放射部240b)放射的高頻電力的頻率相同，因此，在加熱室101內(nèi)進(jìn) 行空間電力合成，分別形成微波分布272c和272d。在圖11(c)和圖11(d)中，各個微波分 布（微波分布272c和272d)不同的原因是，從各個放射部（第1放射部240a和第2放射 部240b)放射的高頻電力的相位差不同。在圖11(c)的情況下相位差為(pE-ipD，與此相對， 在圖11(d)的情況下相位差為cpF-cpD，相位差不同。
[0156] 圖11(e)示出同時從第1放射部240a放射頻率fA、相位帶A、以及頻率fB、相位 的2個高頻電力，從第2放射部240b放射頻率fA、相位fB以及頻率fB、相位fF的2個 高頻電力時在加熱室101中所形成的微波分布272a和272d。如圖11(e)所示，可以知曉同 時形成了圖11(a)的情況下的微波分布272a和圖11(d)的情況下的微波分布272d。這是 因為頻率不同的高頻電力不會彼此干涉。
[0157] 根據(jù)實施方式2的結(jié)構(gòu)，在高頻加熱裝置200中，由于1個高頻電力產(chǎn)生部120對 應(yīng)著2組的第1高頻電力單元230a和第1放射部240a、以及第2高頻電力單元230b和第 2放射部240b，因此，能夠分別從第1放射部240a和第2放射部240b同時放射多個任意頻 率的高頻電力。進(jìn)而，能夠分別從第1放射部240a和第2放射部240b同時放射多個同一 頻率且相位不同的高頻電力的組合。
[0158] 由此，除了基于頻率對加熱區(qū)域進(jìn)行控制以外，還能夠基于放射部的設(shè)置位置的 差異對微波分布進(jìn)行控制，還能夠基于加熱室101內(nèi)的微波的空間電力合成對微波分布進(jìn) 行控制，從而能夠?qū)訜釁^(qū)域進(jìn)行更復(fù)雜的控制。
[0159](實施方式3)
[0160] 下面，一邊參照附圖一邊對本發(fā)明的實施方式3的高頻加熱裝置進(jìn)行說明。實施 方式3的高頻加熱裝置在所述實施方式1的高頻加熱裝置100的結(jié)構(gòu)中還具有解調(diào)部，并 且，實施方式1的高頻加熱裝置100中的高頻電力單元130還具有分配部和電力檢測部，在 這些點上與實施方式1的高頻加熱裝置100的結(jié)構(gòu)不同。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，實施方式3的高頻 加熱裝置能夠按照各個子載波中的每一個，分別檢測從放射部140向加熱室101放射的多 個子載波以及從加熱室101向放射部140逆流的多個子載波。因此，實施方式3的高頻加 熱裝置能夠掌握各個子載波中的每一個的效率，能夠以更高效率地對加熱區(qū)域進(jìn)行豐富的 控制。
[0161] 下面，關(guān)于實施方式3的高頻加熱裝置，以與實施方式1之間的差異點為中心進(jìn)行 說明。另外，在實施方式3的說明中，對具有與所述實施方式1相同功能的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相 同的參考標(biāo)號，并省略說明。并且，關(guān)于具有與所述實施方式1相同作用的內(nèi)容，也省略說 明。
[0162] 圖12是示出本發(fā)明的實施方式3的高頻加熱裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0163] 圖12所示的高頻加熱裝置300與圖1所示的實施方式1的高頻加熱裝置100相 t匕，具有高頻電力單元330來代替高頻電力單元130,具有控制部310來代替控制部110,除 此之外，還具有解調(diào)部380。
[0164] 高頻電力產(chǎn)生部120產(chǎn)生根據(jù)從控制部210輸入的頻率控制信號Cfreq而設(shè)定的 頻率的高頻電力，并向高頻電力單元330輸入。
[0165] 高頻電力單元330經(jīng)由放射部140向加熱室101放射子載波，該子載波是利用從 調(diào)制信號生成部150輸入的同相調(diào)制信號Mod(I)以及正交調(diào)制信號Mod(Q)對從高頻電力 產(chǎn)生部120輸入的高頻電力進(jìn)行正交調(diào)制而生成的。進(jìn)而，高頻電力單元330檢測從高頻 電力單元330向放射部140輸出的子載波以及從放射部140向高頻電力單元330逆流的子 載波，并向解調(diào)部380輸出同相檢波信號Det(I)和正交檢波信號Det(Q)。
[0166] 接著，對高頻電力單元330的詳細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0167] 如圖12所示，高頻電力單元330與圖1所示的實施方式1中的高頻電力單元130 相比，還具有分配部339和電力檢測部390。
[0168] 圖13是示出高頻電力單元330的具體結(jié)構(gòu)的框圖。另外，圖13示出了高頻電力 產(chǎn)生部120、放射部140、調(diào)制信號生成部150以及解調(diào)部380。
[0169] 高頻電力單元330與圖3所示的實施方式1的高頻電力單元130相比，還具有分 配部339和電力檢測部390。
[0170] 分配部339對從高頻電力產(chǎn)生部120輸入的高頻電力進(jìn)行分配，向正交調(diào)制部131 和電力檢測部390輸入所分配的高頻電力。作為該分配部339,可以使用電阻分配器，也可 以使用定向耦合器或混合耦合器中的任何一個。
[0171] 正交調(diào)制部131利用從調(diào)制信號生成部150輸入的同相調(diào)制信號Mod(I)和正交 調(diào)制信號Mod⑷）對從分配部339輸入的高頻電力進(jìn)行正交調(diào)制而生成子載波，并向高頻電 力放大部132輸出。
[0172] 高頻電力放大部132以規(guī)定的放大率對由正交調(diào)制部131生成的子載波進(jìn)行放 大，并經(jīng)由電力檢測部390向放射部140輸出。
[0173] 由于正交調(diào)制部131和高頻電力放大部132的具體結(jié)構(gòu)和作用與所述實施方式1 中說明的、圖3所示的正交調(diào)制部131和高頻電力放大部132的具體結(jié)構(gòu)和作用相同，因此 省略說明。
[0174] 電力檢測部390具有定向耦合部391和正交檢波部392。
[0175] 定向耦合部391對從高頻電力放大部132向放射部140輸出的高頻電力的一部 分、或者從放射部140向高頻電力放大部132逆流的高頻電力的一部分進(jìn)行分波而輸入到 正交檢波部392,并且，向放射部140輸出由高頻電力放大部132放大后的高頻電力。艮P， 由高頻電力放大部132放大后的高頻電力經(jīng)由定向耦合部391從放射部140放射到加熱室 101。作為該定向耦合部391，例如，可以是通常使用的定向耦合器，也可以是環(huán)形器或混合 奉禹合器中的任何一個。
[0176] 正交檢波部392使用從高頻電力產(chǎn)生部120輸入的高頻電力對從定向耦合部 391輸入的分波電力進(jìn)行正交檢波，由此檢測用于對各個子載波進(jìn)行解調(diào)的同相檢波信號 Det(I)和正交檢波信號Det(Q)。該正交檢波部392具有Ji/2移相器393、同相檢波混頻器 394和正交檢波混頻器395,同相檢波混頻器394和正交檢波混頻器395分別與解調(diào)部380 連接。
[0177] /2移相器393被輸入由分配部339分配的高頻電力，相對于所輸入的高頻電力， 生成同相的同相高頻電力與相位偏移了n/2的正交高頻電力。并且，分別向同相檢波混頻 器394輸出同相高頻電力，向正交檢波混頻器395輸出正交高頻電力。另外，雖然圖13中 未圖示，但是，為了使正交檢波部392的檢波特性最佳化，也可以在分配部339與正交檢波 部392之間設(shè)置高頻電力放大部、固定衰減器、低通濾波器。
[0178] 另一方面，由定向f禹合部391分波后的分波電力被輸入到正交檢波部392。輸入到 正交檢波部392的分波電力被分配為2部分，并分別被輸入到同相檢波混頻器394和正交 檢波混頻器395。另外，雖然未進(jìn)行圖示，但是，為了使正交檢波部392的檢波特性最佳化， 也可以在定向耦合部391與正交檢波部392之間設(shè)置高頻電力放大部、固定衰減器、低通濾 波器。
[0179] 同相檢波混頻器394通過將分波電力與從/2移相器393輸入的同相高頻電力 相乘來進(jìn)行檢波，即，利用同相高頻電力對分波電力進(jìn)行同步檢波。將作為該同步檢波的結(jié) 果、即2個輸入信號的相乘結(jié)果的同相檢波信號Det(I)輸出到解調(diào)部380。
[0180] 同樣，正交檢波混頻器395通過將分波電力與從Ji/2移相器393輸入的正交高頻 電力相乘來進(jìn)行檢波，即，利用正交高頻電力對分波電力進(jìn)行同步檢波。將作為該同步檢波 的結(jié)果、即2個輸入信號的相乘結(jié)果的正交檢波信號Det(?輸出到解調(diào)部380。
[0181] 另外，雖然未進(jìn)行圖示，但是，為了使正交檢波部392的檢波特性最佳化，也可以 在同相檢波混頻器394和正交檢波部395各自與解調(diào)部380之間設(shè)置低通濾波器。
[0182] 這樣，高頻電力單元330利用從調(diào)制信號生成部150輸入的同相調(diào)制信號Mod(I) 和正交調(diào)制信號Mod(Q)對從高頻電力產(chǎn)生部120輸入的高頻電力進(jìn)行正交調(diào)制而生成子 載波，并經(jīng)由放射部140向加熱室101進(jìn)行放射。并且，通過對向加熱室101放射的放射電 力或從加熱室101逆流的逆流電力進(jìn)行檢波，從而向解調(diào)部380輸出用于對該放射電力或 逆流電力的各個子載波進(jìn)行解調(diào)的同相檢波信號Det(I)和正交檢波信號Det⑴）。
[0183] 放射部140向加熱室101放射由高頻電力單元330生成的子載波，例如是天線。另 夕卜，在圖12中，放射部140與高頻電力單元330被分開地進(jìn)行了描述，但是，這只是一個例 子，也可以將放射部140包含在高頻電力單元330中。
[0184] 控制部310對從放射部140被放射到加熱室101的多個子載波的頻率和相位進(jìn)行 控制。具體而言，控制部310向高頻電力產(chǎn)生部120輸出基準(zhǔn)頻率的頻率控制信號Cfreq， 該頻率控制信號Cfreq用于使高頻電力單元330生成用于加熱的多個子載波。
[0185] 并且，控制部310向調(diào)制信號生成部150輸出用于加熱的、待由高頻電力單元330 生成的多個子載波中的各個子載波的相對于基準(zhǔn)頻率的偏移頻率和相位的信息。
[0186] 并且，控制部310根據(jù)從解調(diào)部380輸入的各個子載波的頻率和矢量的信息，決定 最適合于加熱的各個子載波的頻率和相位。
[0187] 調(diào)制信號生成部150根據(jù)從控制部310輸入的待由高頻電力單元330生成的多 個子載波中的各個子載波的相對于基準(zhǔn)頻率的偏移頻率和相位的信息，生成同相調(diào)制信號 Mod(I)和正交調(diào)制信號Mod(Q)，并向正交調(diào)制部131輸出。由于調(diào)制信號生成部150的具 體結(jié)構(gòu)與所述實施方式1中說明的、圖4所示的調(diào)制信號生成部150的具體結(jié)構(gòu)相同，因 此，在實施方式3中省略其說明。
[0188] 解調(diào)部380對從正交檢波部392輸入的、對放射電力或逆流電力的分波電力進(jìn)行 正交檢波而生成的同相檢波信號Det(I)和正交檢波信號Det(?進(jìn)行解調(diào)。并且，解調(diào)部 380檢測放射電力或逆流電力的分波電力中的各個子載波的頻率和矢量的信息，并向控制 部310輸入檢測出的放射電力或逆流電力的分波電力中的各個子載波的頻率和矢量的信 肩、。
[0189] 圖14是示出解調(diào)部380的具體結(jié)構(gòu)的框圖。另外，該圖示出了控制部310和正交 檢波部392。
[0190] 如圖14所示，解調(diào)部380具有I側(cè)A/D轉(zhuǎn)換部381、Q側(cè)A/D轉(zhuǎn)換部382和轉(zhuǎn)換運 算部383。
[0191]I側(cè)A/D轉(zhuǎn)換部381對從正交檢波部392輸入的同相檢波信號Det(I)進(jìn)行模 擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后的同相檢波信號輸出到轉(zhuǎn)換運算部383。
[0192] 同樣，Q側(cè)A/D轉(zhuǎn)換部382對從正交檢波部392輸入的正交檢波信號Det(Q)進(jìn)行 模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后的正交檢波信號輸出到轉(zhuǎn)換運算部383。
[0193] 另外，在圖14中，將I側(cè)A/D轉(zhuǎn)換部381和Q側(cè)A/D轉(zhuǎn)換部382描述為解調(diào)部380 的構(gòu)成要素之一，但是，這僅是一個例子，也可以將它們設(shè)置在正交檢波部392和解調(diào)部 380之間，還可以將I側(cè)A/D轉(zhuǎn)換部381和Q側(cè)A/D轉(zhuǎn)換部382包含在正交檢波部392中。
[0194] 轉(zhuǎn)換運算部383對從I側(cè)A/D轉(zhuǎn)換部381和Q側(cè)A/D轉(zhuǎn)換部382輸入的同相檢波 信號和正交檢波信號進(jìn)行離散傅立葉變換(X*FT:DiscreteFourierTransform),轉(zhuǎn)換成頻 域的數(shù)據(jù)串，由此來檢測各個子載波的頻率和矢量的信息，并向控制部310輸出檢測出的 各個子載波的頻率和矢量的信息。這里，在DFT運算中也可以使用快速傅立葉變換（FFT: FastFourierTransform)。由此，能夠以較少的電路規(guī)模高速地執(zhí)行運算處理，在裝置的 小型化和低成本化上是有效的。
[0195] 這樣，解調(diào)部380對從正交檢波部392輸入的、對放射電力或逆流電力的分波電力 進(jìn)行正交檢波而生成的同相檢波信號Det(I)和正交檢波信號Det(?進(jìn)行解調(diào)，檢測放射 電力或逆流電力的分波電力的各個子載波的頻率和矢量的信息，并向控制部310輸出檢測 出的放射電力或逆流電力的分波電力的各個子載波的頻率和矢量的信息。
[0196] 接著，對實施方式3的高頻加熱裝置300的動作進(jìn)行說明。
[0197] 圖15是示出圖12所示的實施方式3的高頻加熱裝置300的控制步驟的流程圖。 圖12的高頻加熱裝置300在控制部310中進(jìn)行以下處理。
[0198] 最初，控制部310對能夠用于加熱的所有頻率處的逆流電力的電平進(jìn)行檢測（步 驟S301)。具體而言，控制部310將能夠用于加熱的頻率設(shè)為子載波的頻率，向調(diào)制信號生 成部150輸入子載波的頻率的信息，在高頻電力單元330中生成子載波并向放射部140輸 出。此時，控制部310使用電力檢測部390對從放射部140逆流到高頻電力單元330的逆 流電力進(jìn)行檢測的結(jié)果，即使用從解調(diào)部380輸入的逆流電力的各個子載波的頻率和矢量 信息，來檢測各個子載波的頻率處的逆流電力的電平。
[0199] 這里，對根據(jù)從解調(diào)部380輸入的各個子載波的矢量信息來檢測各個子載波的電 平和相位的方法進(jìn)行說明。
[0200] 具有大小和相位的信號的矢量信息一般用正交坐標(biāo)來表示。在此，使用圖對根據(jù) 利用正交坐標(biāo)來表示子載波的矢量信息時的各個子載波的矢量信息，來檢測各個子載波的 矢量和相位的方法進(jìn)行說明。
[0201] 圖16是利用正交坐標(biāo)來表不從解調(diào)部380輸入的逆流電力的各個子載波中的一 個子載波的矢量信息的圖。在圖16中，縱軸為Q軸，橫軸為I軸。如圖16所示，利用1個 矢量385來表示子載波的電平和相位。該矢量385的箭頭長度表示電平，箭頭的角度0表 示相位。
[0202] 并且，表示子載波的電平和相位的矢量385作為矢量信息由I軸上的坐標(biāo)值D(I) 和Q軸上的坐標(biāo)值D(Q)表示。另外，以下，有時將I軸上的坐標(biāo)值D(I)和Q軸上的坐標(biāo)值 D(Q)記載為坐標(biāo)值D(I)和坐標(biāo)值D(Q)。
[0203] 并且，坐標(biāo)值D(I)和坐標(biāo)值D(Q)將I軸與Q軸的交點設(shè)為原點0,將原點0設(shè)為 0,坐標(biāo)值D(I)將比原點0靠右側(cè)設(shè)為正，比原點0靠左側(cè)設(shè)為負(fù)，由帶符號的數(shù)值表示。另 一方面，坐標(biāo)值D(?將比原點0靠上側(cè)設(shè)為正，將比原點0靠下側(cè)設(shè)為負(fù)，由帶符號的數(shù)值 表不。
[0204] 根據(jù)這些坐標(biāo)值D(I)和坐標(biāo)值D(Q)，可通過計算來求出子載波的電平和相位。具 體而言，根據(jù)坐標(biāo)值D(I)和坐標(biāo)值D(?的均方來計算電平，根據(jù)用坐標(biāo)值D(?除以坐標(biāo) 值D(I)所得的值的反正切（tarT1)來計算相位。
[0205] 同樣，根據(jù)從解調(diào)部380輸入的逆流電力的各個子載波的矢量信息分別檢測所有 子載波的電平和相位。
[0206] 接著，對檢測能夠用于加熱的所有頻率處的逆流電力的電平的方法進(jìn)行說明。
[0207] 檢測能夠用于加熱的所有頻率處的逆流電力的電平的方法存在如下方法：
[0208] (1)將能夠用于加熱的所有頻率設(shè)為子載波的頻率，在高頻電力單元330中生成 能夠用于加熱的所有頻率的子載波，利用1次逆流電力的檢測來檢測能夠用于加熱的所有 頻率的子載波的逆流電力的電平；
[0209] (2)將能夠用于加熱的頻率分成至少2個以上的組，首先，將第1組所包含的頻率 設(shè)為子載波的頻率，在高頻電力單元330中生成第1組中所包含的頻率的子載波，檢測逆流 電力，并檢測第1組中所包含的頻率的子載波的逆流電力的電平。接著，將第2組中所包含 的頻率設(shè)為子載波的頻率，在高頻電力單元330中生成第2組所包含的頻率的子載波，檢測 其逆流電力，并檢測第2組中所包含的頻率的子載波的逆流電力的電平。按照對它們進(jìn)行 分組后的所有組來重復(fù)執(zhí)行檢測，由此，來檢測能夠用于加熱的所有頻率的子載波的逆流 電力的電平。
[0210] 根據(jù)（1)的方法，能夠利用1次逆流電力的檢測，檢測出用于加熱的所有頻率處 的逆流電力的電平，因此，能夠以非常短的時間執(zhí)行步驟S301。此時，優(yōu)選將在高頻電力 產(chǎn)生部120中設(shè)定的基準(zhǔn)頻率定為能夠用于加熱的最低頻率與最高頻率的正中間的頻率。 例如，在能夠用于加熱的頻率范圍為2400MHz?2500MHz的情況下，優(yōu)選將基準(zhǔn)頻率定為 2450MHz。
[0211] 另一方面，根據(jù)（2)的方法，將能夠用于加熱的頻率分成多個組，按照每個組依次 檢測該組中所包含的頻率的逆流電力，因此，需要與組數(shù)相應(yīng)次數(shù)的逆流電力的檢測動作， 與所述（1)的方法相比，執(zhí)行步驟S301需要更長的時間。但是，此時，優(yōu)選按照各個組，將 在高頻電力產(chǎn)生部120中設(shè)定的基準(zhǔn)頻率定為各個組中所包含的頻率的最低頻率與最高 頻率的正中間的頻率。即，按照各個組，將在高頻電力產(chǎn)生部120中設(shè)定的基準(zhǔn)頻率設(shè)定為 不同的頻率。由此，與所述（1)的方法相比，在高頻電力單元330中，能夠減小為了生成各 個組中所包含的頻率的子載波而輸入到調(diào)制信號生成部150的各個子載波的偏移頻率的 絕對值。因此，能夠使得調(diào)制信號生成部150所生成的同相調(diào)制信號Mod(I)和正交調(diào)制信 號Mod(?的信號頻帶變窄，能夠減輕構(gòu)成調(diào)制信號生成部150的電路的負(fù)荷。并且，也能 夠減輕調(diào)制信號生成部150與正交調(diào)制部131之間的信號傳送電路的負(fù)荷，有利于小型化、 低成本化以及電路可靠性的提高。
[0212] 這樣，在步驟S301中，在檢測了能夠用于加熱的所有頻率處的逆流電力的電平 后，控制部310從能夠用于加熱的所有頻率中選擇多點逆流電力的電平較小的頻率，將所 選擇的頻率定為用于加熱的頻率（步驟S302)。具體而言，控制部310根據(jù)在步驟S301中 檢測出的能夠用于加熱的所有頻率處的逆流電力的電平值，決定用于加熱的頻率。此時，決 定用于加熱的頻率的方法存在如下等方法：
[0213] (1)預(yù)先設(shè)定逆流電力的電平值的閾值，將檢測出的逆流電力的電平值比該閾值 小的頻率點定為用于加熱的頻率。
[0214] (2)按照檢測出的逆流電力的電平值從小到大的順序，將多點（例如3點）的頻率 點定為用于加熱的頻率。
[0215] 另外，上述的步驟S301和S302的動作是在執(zhí)行加熱前，用于決定用于加熱的頻率 的加熱動作的前處理，因此，下面將從步驟S301的動作開始到步驟S302的動作結(jié)束為止的 一連串的動作稱為預(yù)搜索動作。
[0216] 接著，在步驟S302中決定了用于加熱的頻率后，決定基準(zhǔn)頻率，并在高頻電力產(chǎn) 生部120中設(shè)定所決定的基準(zhǔn)頻率（步驟S303)。具體而言，控制部310將從高頻電力產(chǎn)生 部120提供給正交調(diào)制部131的高頻電力的頻率定為基準(zhǔn)頻率，向高頻電力產(chǎn)生部120輸 出用于在高頻電力產(chǎn)生部120中產(chǎn)生基準(zhǔn)頻率的高頻電力的頻率控制信號Cfreq。作為該 基準(zhǔn)頻率，只要在高頻電力產(chǎn)生部120能夠產(chǎn)生的高頻電力的頻率范圍內(nèi)，就可以定為任 意的頻率，但是，優(yōu)選將在步驟S302中決定的用于加熱的頻率中的最低頻率與最高頻率之 間的中心頻率定為基準(zhǔn)頻率。
[0217] 最后，控制部310向調(diào)制信號生成部150輸出用于加熱的各個子載波的偏移頻率 與相位的信息，并執(zhí)行加熱處理（步驟S304)。具體而言，控制部310根據(jù)在步驟S302中決 定的用于加熱的各個子載波的頻率與在步驟S303中決定的基準(zhǔn)頻率，決定各個子載波的 偏移頻率。更具體而言，將在步驟S303中決定的基準(zhǔn)頻率與在步驟S302中決定的各個子 載波的頻率之間的頻率差設(shè)為各個子載波的偏移頻率。向調(diào)制信號生成部150輸出這樣決 定的各個子載波的偏移頻率和相位的信息，由此，在調(diào)制信號生成部150中生成同相調(diào)制 信號Mod(I)和正交調(diào)制信號Mod(Q)，在正交調(diào)制部131中生成在步驟S302中決定的多個 子載波，經(jīng)由高頻電力放大部132和放射部140向加熱室101進(jìn)行放射，執(zhí)行加熱處理。
[0218] 根據(jù)實施方式3的高頻加熱裝置300的結(jié)構(gòu)，能夠按照各個子載波中的每一個，分 別檢測從放射部140向加熱室101放射的多個子載波以及從加熱室101向放射部140逆流 的多個子載波。由此，在執(zhí)行加熱前執(zhí)行預(yù)搜索動作，從而能夠掌握各個子載波中的每一個 的效率，能夠選擇效率高的頻率。其結(jié)果為，實施方式3的高頻加熱裝置300成為能夠以更 高效率對加熱區(qū)域進(jìn)行豐富的控制的結(jié)構(gòu)。
[0219](實施方式4)
[0220] 下面，一邊參照附圖一邊對本發(fā)明的實施方式4的高頻加熱裝置進(jìn)行說明。所述 實施方式3的高頻加熱裝置300具有1組高頻電力單元330、放射部140、調(diào)制信號生成部 150和解調(diào)部380,與此相對，實施方式4的高頻加熱裝置至少具有2組高頻電力單元、放射 部、調(diào)制信號生成部和解調(diào)部，在這一點上與實施方式3的高頻加熱裝置300不同。根據(jù)該 結(jié)構(gòu)，實施方式4的高頻加熱裝置從多個放射部分別放射多個頻率與相位的高頻電力，并 且能夠按照每個放射部，針對各個子載波分別檢測從各個放射部向加熱室101放射的多個 子載波以及從加熱室101向各個放射部逆流的多個子載波。由此，實施方式4的高頻加熱 裝置能夠按照每個放射部，掌握各個子載波的效率，能夠以更高效率對加熱區(qū)域進(jìn)行豐富 的控制。
[0221] 下面，關(guān)于實施方式4的高頻加熱裝置，以與實施方式3之間的差異點為中心進(jìn)行 說明。另外，在本實施方式4的說明中，對具有與所述實施方式2和實施方式3相同功能的 結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同的參考標(biāo)號，并省略說明。并且，對具有與所述實施方式2和實施方式3 相同作用的內(nèi)容也省略說明。
[0222] 圖17是示出本發(fā)明的實施方式4的高頻加熱裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0223] 圖17所示的高頻加熱裝置400與圖12所示的實施方式3的高頻加熱裝置300相 t匕，具有第1高頻電力單元430a和第2高頻電力單元430b來代替高頻電力單元330，具有 第1放射部440a和第2放射部440b來代替放射部140,具有第1調(diào)制信號生成部450a和 第2調(diào)制信號生成部450b來代替調(diào)制信號生成部150,具有第1解調(diào)部480a和第2解調(diào)部 480b來代替解調(diào)部380,具有控制部410來代替控制部310,除此之外，還具有分配部460。
[0224] 高頻電力產(chǎn)生部120產(chǎn)生根據(jù)從控制部410輸入的頻率控制信號Cfreq而設(shè)定的 頻率的高頻電力。所產(chǎn)生的高頻電力由分配部460分配，被輸入到第1高頻電力單元430a 和第2高頻電力單元430b。即，高頻電力產(chǎn)生部120向第1高頻電力單元430a和第2高頻 電力單元430b提供高頻電力。
[0225] 第1高頻電力單元430a經(jīng)由第1放射部440a向加熱室101放射子載波，該子載波 是利用從第1調(diào)制信號生成部450a輸入的同相調(diào)制信號Mod(I) 1和正交調(diào)制信號Mod(Q) 1 對從分配部460輸入的高頻電力進(jìn)行正交調(diào)制而生成的。并且，第2高頻電力單元430b經(jīng) 由第2放射部440b向加熱室101放射子載波，該子載波是利用從第2調(diào)制信號生成部450b 輸入的同相調(diào)制信號Mod(I) 2和正交調(diào)制信號Mod(Q) 2對從分配部460輸入的高頻電力進(jìn) 行正交調(diào)制而生成的。
[0226] 此外，第1高頻電力單元430a檢測從第1高頻電力單元430a向第1放射部440a 輸出的子載波以及從第1放射部440a向第1高頻電力單元430a逆流的子載波，并向第1 解調(diào)部480a輸出同相檢波信號Det(I) 1和正交檢波信號Det(Q) 1。并且，第2高頻電力單 元430b檢測從第2高頻電力單元430b向第2放射部440b輸出的子載波以及從第2放射 部440b向第2高頻電力單元430b逆流的子載波，并向第2解調(diào)部480b輸出同相檢波信號 Det(I) 2和正交檢波信號Det(Q) 2。
[0227] 第1高頻電力單元430a具有分配部439a、正交調(diào)制部431a、高頻電力放大部432a 和電力檢測部490a。并且，第2高頻電力單元430b具有分配部439b、正交調(diào)制部431b、高 頻電力放大部432b和電力檢測部490b。
[0228] 分配部439a對從分配部460輸入的高頻電力進(jìn)行分配，向正交調(diào)制部431a和電 力檢測部490a輸入所分配的高頻電力。并且，分配部439b對從分配部460輸入的高頻電力 進(jìn)行分配，向正交調(diào)制部431b和電力檢測部490b輸入所分配的高頻電力。作為該分配部 439a和439b，可以使用電阻分配器，也可以使用定向耦合器或混合耦合器中的任何一個。
[0229] 正交調(diào)制部431a利用從第1調(diào)制信號生成部450a輸入的同相調(diào)制信號Mod(I) 1 和正交調(diào)制信號Mod⑷)1對從分配部439a輸入的高頻電力進(jìn)行正交調(diào)制而生成子載波，并 向高頻電力放大部432a輸出。并且，正交調(diào)制部431b利用從第2調(diào)制信號生成部450b輸 入的同相調(diào)制信號Mod(1)2和正交調(diào)制信號Mod(Q) 2對從分配部439b輸入的高頻電力進(jìn) 行正交調(diào)制而生成子載波，并向高頻電力放大部432b輸出。
[0230] 高頻電力放大部432a以規(guī)定的放大率對正交調(diào)制部431a所生成的子載波進(jìn)行放 大，向第1放射部440a輸出。并且，高頻電力放大部432b以規(guī)定的放大率對正交調(diào)制部 431b所生成的子載波進(jìn)行放大，向第2放射部440b輸出。
[0231] 由于正交調(diào)制部431a和431b、高頻電力放大部432a和432b的具體結(jié)構(gòu)與所述實 施方式1中說明的、圖3所示的正交調(diào)制部131和高頻電力放大部132的具體結(jié)構(gòu)相同，因 此，省略說明。
[0232] 電力檢測部490a具有定向耦合部491a和正交檢波部492a。并且，電力檢測部 490b具有定向耦合部491b和正交檢波部492b。
[0233] 定向耦合部49la對從高頻電力放大部432a向第1放射部440a輸出的高頻電力的 一部分、或者從第1放射部440a向高頻電力放大部432a逆流的高頻電力的一部分進(jìn)行分 波，并輸入到正交檢波部492a，并且，向第1放射部440a輸出由高頻電力放大部432a放大 后的高頻電力。即，由高頻電力放大部432a放大后的高頻電力經(jīng)由定向耦合部49la從第1 放射部440a放射到加熱室101。并且，定向耦合部491b對從高頻電力放大部432b向第2 放射部440b輸出的高頻電力的一部分、或者從第2放射部440b向高頻電力放大部432b逆 流的高頻電力的一部分進(jìn)行分波，并輸入到正交檢波部492b，并且，向第2放射部440b輸出 由高頻電力放大部432b放大后的高頻電力。即，由高頻電力放大部432b放大后的高頻電 力經(jīng)由定向耦合部491b從第2放射部440b放射到加熱室101。作為這些定向耦合部491a 和491b，例如，可以使用通常使用的定向耦合器，也可以使用環(huán)形器或混合耦合器中的任何 一個。
[0234] 正交檢波部492a使用從分配部439a輸入的高頻電力對從定向耦合部491a輸 入的分波電力進(jìn)行正交檢波，由此來檢測用于對各個子載波進(jìn)行解調(diào)的同相檢波信號 Det(1)1和正交檢波信號Det(Q)l。并且，向第1解調(diào)部480a輸出檢測到的同相檢波信號 Det(Q) 1和正交檢波信號Det(Q) 1。并且，正交檢波部492b使用從分配部439b輸入的高頻 電力對從定向耦合部491b輸入的分波電力進(jìn)行正交檢波，由此來檢測用于對各個子載波 進(jìn)行解調(diào)的同相檢波信號Det(I) 2和正交檢波信號Det⑷)2。并且，向第2解調(diào)部480b輸 出檢測到的同相檢波信號Det(Q) 2和正交檢波信號Det(Q) 2。
[0235] 由于正交檢波部492a和492b的具體結(jié)構(gòu)與所述實施方式3中說明的、圖13所示 的正交檢波部392的具體結(jié)構(gòu)相同，因此省略說明。
[0236] 如上所述，第1高頻電力單元430a利用從第1調(diào)制信號生成部450a輸入的同相 調(diào)制信號Mod(I) 1和正交調(diào)制信號Mod(Q) 1對從分配部460輸入的高頻電力進(jìn)行正交調(diào)制 而生成子載波，并經(jīng)由第1放射部440a向加熱室101放射。此外，對向加熱室101放射的 放射電力或從加熱室101逆流的逆流電力進(jìn)行檢波，從而向第1解調(diào)部480a輸出用于對該 放射電力或逆流電力中的各個子載波進(jìn)行解調(diào)的同相檢波信號Det(I) 1和正交檢波信號 Det(Q)1。
[0237] 并且，第2高頻電力單元430b利用從第2調(diào)制信號生成部450b輸入的同相調(diào)制信 號Mod(I) 2和正交調(diào)制信號Mod(Q) 2對從分配部460輸入的高頻電力進(jìn)行正交調(diào)制而生成 子載波，并經(jīng)由第2放射部440b向加熱室101放射。此外，對向加熱室101放射的放射電力 或從加熱室101逆流的逆流電力進(jìn)行檢波，從而向第2解調(diào)部480b輸出用于對該放射電力 或逆流電力中的各個子載波進(jìn)行解調(diào)的同相檢波信號Det(I) 2和正交檢波信號Det⑷)2。
[0238] 第1放射部440a和第2放射部440b例如是天線，其向加熱室101放射在第1高 頻電力單元430a和第2高頻電力單元430b中分別生成的子載波。另外，在圖17中，第1 放射部440a和第2放射部440b與第1高頻電力單元430a和第2高頻電力單元430b被分 開地進(jìn)行了描述，但是，這只是一個例子，也可以將第1放射部440a和第2放射部440b包 含在第1高頻電力單元430a和第2高頻電力單元430b中。
[0239] 控制部410對從第1放射部440a和第2放射部440b分別放射的多個子載波的頻 率和相位進(jìn)行控制。具體而言，控制部410向高頻電力產(chǎn)生部120輸出基準(zhǔn)頻率的頻率控 制信號Cfreq，該頻率控制信號Cfreq用于使第1高頻電力單元430a和第2高頻電力單元 430b產(chǎn)生用于加熱的多個子載波。
[0240] 并且，控制部410向第1調(diào)制信號生成部450a輸出用于加熱的、待由第1高頻電 力單元430a生成的多個子載波中的各個子載波的相對于基準(zhǔn)頻率的偏移頻率和相位的信 息，并且，向第2調(diào)制信號生成部450b輸出用于加熱的、待由第2高頻電力單兀430b生成 的多個子載波中的各個子載波的相對于基準(zhǔn)頻率的偏移頻率和相位的信息。
[0241] 第1調(diào)制信號生成部450a根據(jù)從控制部410輸入的、待由第1高頻電力單元430a 生成的多個子載波中的各個子載波的相對于基準(zhǔn)頻率的偏移頻率和相位的信息，生成同相 調(diào)制信號Mod (I) 1和正交調(diào)制信號Mod(Q)1，并向正交調(diào)制部431a輸出。并且，第2調(diào)制信 號生成部450b根據(jù)從控制部410輸入的、待由第2高頻電力單元430b生成的多個子載波 中的各個子載波的相對于基準(zhǔn)頻率的偏移頻率和相位的信息，生成同相調(diào)制信號Mod(I)2 和正交調(diào)制信號Mod(Q)2,并向正交調(diào)制部431b輸出。
[0242] 由于第1調(diào)制信號生成部450a和第2調(diào)制信號生成部450b的具體結(jié)構(gòu)與所述實 施方式1中說明的、圖4所示的調(diào)制信號生成部150的具體結(jié)構(gòu)相同，因此，省略說明。
[0243] 分配部460將從高頻電力產(chǎn)生部120輸入的高頻電力分配為2部分，將所分配的 各個高頻電力輸入到第1高頻電力單元430a和第2高頻電力單元430b。作為該分配部 460,可以使用電阻分配器，也可以使用定向耦合器或混合耦合器中的任何一個。
[0244] 控制部410與圖12所示的控制部310相比，向2個調(diào)制信號生成部即第1調(diào)制信 號生成部450a和第2調(diào)制信號生成部450b輸出待由第1高頻電力單元430a生成的多個 子載波中的各個子載波的相對于基準(zhǔn)頻率的偏移頻率和相位的信息、以及待由第2高頻電 力單元430b生成的多個子載波中的各個子載波的相對于基準(zhǔn)頻率的偏移頻率和相位的信 息。由此，控制部410彼此獨立地設(shè)定待由第1高頻電力單元430a生成的多個子載波中的 各個子載波的頻率和相位、以及待由第2高頻電力單元430b生成的多個子載波中的各個子 載波的頻率和相位。
[0245] 第1解調(diào)部480a對從正交檢波部492a輸入的、對從第1放射部440a向加熱室 101放射的放射電力或從加熱室101向第1放射部440a逆流的逆流電力的分波電力進(jìn)行正 交檢波而生成的同相檢波信號Det (I) 1和正交檢波信號Det⑷)1進(jìn)行解調(diào)，檢測從第1放 射部440a向加熱室101放射的放射電力、或從加熱室101向第1放射部440a逆流的逆流 電力的分波電力的各個子載波的頻率和矢量的信息。并且，第1解調(diào)部480a向控制部410 輸入檢測到的從第1放射部440a向加熱室101放射的放射電力、或從加熱室101向第1放 射部440a逆流的逆流電力的分波電力的各個子載波的頻率和矢量的信息。
[0246] 并且，第2解調(diào)部480b對從正交檢波部492b輸入的、對從第2放射部440b向加 熱室101放射的放射電力或從加熱室101向第2放射部440b逆流的逆流電力的分波電力 進(jìn)行正交檢波而生成的同相檢波信號Det (I) 2和正交檢波信號Det⑷)2進(jìn)行解調(diào)，檢測從 第2放射部440b向加熱室101放射的放射電力或從加熱室101向第2放射部440b逆流的 逆流電力的分波電力的各個子載波的頻率和矢量的信息。并且，第2解調(diào)部480b向控制部 410輸入檢測到的從第2放射部440b向加熱室101放射的放射電力、或從加熱室101向第 2放射部440b逆流的逆流電力的分波電力的各個子載波的頻率和矢量的信息。
[0247] 由于第1解調(diào)部480a和第2解調(diào)部480b的具體結(jié)構(gòu)與所述實施方式3中說明的、 圖14所示的解調(diào)部380的具體結(jié)構(gòu)相同，因此省略說明。
[0248] 接著，對實施方式4的高頻加熱裝置400的動作進(jìn)行說明。
[0249] 圖18是示出圖17所示的實施方式4的高頻加熱裝置400的基本控制步驟的流程 圖。圖17的高頻加熱裝置400在控制部410中進(jìn)行以下處理。
[0250] 最初，控制部410決定用于加熱的、每個放射部的各個子載波的頻率和相位（步驟 5401) 。在該步驟S401中，在執(zhí)行加熱前，決定用于加熱的待由第1高頻電力單元430a產(chǎn) 生并從第1放射部440a放射的各個子載波的頻率和相位、以及待由第2高頻電力單元430b 產(chǎn)生并從第2放射部440b放射的各個子載波的頻率和相位。即，執(zhí)行預(yù)搜索動作。預(yù)搜索 動作的具體控制方法將在后面說明。
[0251] 在步驟S401中，執(zhí)行預(yù)搜索動作，決定用于加熱的待由第1高頻電力單元430a產(chǎn) 生并從第1放射部440a放射的各個子載波的頻率與相位、以及待由第2高頻電力單元430b 產(chǎn)生并從第2放射部440b放射的各個子載波的頻率與相位，之后，在步驟S402中決定基 準(zhǔn)頻率。然后，在步驟S402中，在高頻電力產(chǎn)生部120中，設(shè)定所決定的基準(zhǔn)頻率（步驟 5402) 。具體而言，控制部410將從高頻電力產(chǎn)生部120提供給第1高頻電力單元430a和第 2高頻電力單元430b的高頻電力的頻率定為基準(zhǔn)頻率，向高頻電力產(chǎn)生部120輸出用于在 高頻電力產(chǎn)生部120中產(chǎn)生該基準(zhǔn)頻率的高頻電力的頻率控制信號Cfreq。該基準(zhǔn)頻率只 要在高頻電力產(chǎn)生部120能夠產(chǎn)生的高頻電力的頻率范圍內(nèi)，就可以定為任意的頻率，但 是，優(yōu)選將在預(yù)搜索動作（步驟S401)中決定的、用于加熱的、待由第1高頻電力單元430a 產(chǎn)生并從第1放射部440a放射的各個子載波的頻率以及待由第2高頻電力單元430b產(chǎn)生 并從第2放射部440b放射的各個子載波的頻率中的最低頻率與最高頻率之間的中心頻率 定為基準(zhǔn)頻率。
[0252] 最后，控制部410向第1調(diào)制信號生成部450a輸出用于加熱的待由第1高頻電力 單兀430a產(chǎn)生并從第1放射部440a放射的各個子載波的偏移頻率與相位的信息，向第2調(diào) 制信號生成部450b輸出待由第2高頻電力單元430b產(chǎn)生并從第2放射部440b放射的各 個子載波的偏移頻率與相位的信息，執(zhí)行加熱處理（步驟S403)。具體而言，控制部410根 據(jù)在預(yù)搜索動作（步驟S401)中決定的用于加熱的、待由第1高頻電力單元430a產(chǎn)生并從 第1放射部440a放射的各個子載波的頻率、待由第2高頻電力單元430b產(chǎn)生并從第2放 射部440b放射的各個子載波的頻率、以及在步驟S402中決定的基準(zhǔn)頻率，決定各個子載波 的偏移頻率。更具體而言，將在步驟S402中決定的基準(zhǔn)頻率與在預(yù)搜索動作（步驟S401) 中決定的各個子載波的頻率之間的頻率差設(shè)為各個子載波的偏移頻率。
[0253] 通過向第1調(diào)制信號生成部450a輸出上述所決定的、待由第1高頻電力單元430a 產(chǎn)生并從第1放射部440a放射的各個子載波的偏移頻率與相位的信息，由此，第1調(diào)制信 號生成部450a生成同相調(diào)制信號Mod(I) 1和正交調(diào)制信號Mod(Q) 1，正交調(diào)制部431a產(chǎn) 生在預(yù)搜索動作（步驟S401)中決定的、待由第1高頻電力單元430a產(chǎn)生并從第1放射部 440a放射的多個子載波。經(jīng)由高頻電力放大部432a和第1放射部440a向加熱室101放射 所生成的多個子載波。
[0254] 并且，通過向第2調(diào)制信號生成部450b輸出待由第2高頻電力單元430b產(chǎn)生并 從第2放射部440a放射的各個子載波的偏移頻率與相位的信息，由此，第2調(diào)制信號生成 部450b生成同相調(diào)制信號Mod(I) 2和正交調(diào)制信號Mod(Q) 2,正交調(diào)制部431b產(chǎn)生在預(yù)搜 索動作（步驟S401)中決定的、待由第2高頻電力單元430b產(chǎn)生并從第2放射部440b放 射的多個子載波。所生成的多個子載波經(jīng)由高頻電力放大部432b和第2放射部440b放射 到加熱室101。這樣，多個子載波經(jīng)由第1放射部440a和第2放射部440b放射到加熱室 101，從而執(zhí)行加熱處理。
[0255] 接著，對預(yù)搜索動作（步驟S401)的具體的控制步驟的一例進(jìn)行說明。
[0256] 圖19是示出圖17所示的實施方式4的高頻加熱裝置400中的預(yù)搜索動作的第1 控制步驟的流程圖。實施方式4的高頻加熱裝置400在控制部410中進(jìn)行以下處理。
[0257] 最初，控制部410對從各放射部同時放射同一頻率時能夠用于加熱的所有頻率處 的每個放射部的逆流電力的電平進(jìn)行檢測（步驟S411)。具體而言，控制部410將能夠用于 加熱的頻率設(shè)為子載波的頻率，向第1調(diào)制信號生成部450a和第2調(diào)制信號生成部450b 輸入同一子載波的頻率的信息，在第1高頻電力單元430a和第2高頻電力單元430b中生 成同一子載波而向第1放射部440a和第2放射部440b輸出。此時，電力檢測部490a對從 第1放射部440a向第1高頻電力單元430a逆流的逆流電力進(jìn)行檢測，第1解調(diào)部480a對 由該電力檢測部490a輸出的同相檢波信號Det(I) 1和正交檢波信號（Q) 1進(jìn)行解調(diào)，控制 部410使用由第1解調(diào)部480a輸入的各個子載波的頻率與矢量信息來檢測從第1放射部 440a向第1高頻電力單元430a逆流的逆流電力的各個子載波的頻率與電平。并且同時， 電力檢測部490b對從第2放射部440b向第2高頻電力單元430b逆流的逆流電力進(jìn)行檢 測，第2解調(diào)部480b對由該電力檢測部490b輸出的同相檢波信號Det(I) 2和正交檢波信 號（Q) 2進(jìn)行解調(diào)，控制部410使用由第2解調(diào)部480b輸入的各個子載波的頻率與矢量信 息來檢測從第2放射部440b向第2高頻電力單元430b逆流的逆流電力的各個子載波的頻 率與電平。
[0258] 另外，在以下的說明中，有時將從第1放射部440a向第1高頻電力單元430a逆流 的逆流電力和從第2放射部440b向第2高頻電力單元430b逆流的逆流電力記載為第1放 射部440a的逆流電力和第2放射部440b的逆流電力。
[0259] 這里，關(guān)于在從各放射部同時放射同一頻率時，檢測能夠用于加熱的所有頻率處 的每個放射部的逆流電力的電平的方法，由于與所述實施方式3中說明的圖15的步驟S301 中的檢測能夠用于加熱的所有頻率處的逆流電力的電平的方法相同，因此，省略說明。
[0260] 接著，控制部410檢測從各放射部同時放射不同頻率時能夠用于加熱的所有頻率 處的每個放射部的逆流電力的電平（步驟S412)。具體而言，控制部410將能夠用于加熱的 頻率設(shè)為子載波的頻率，向第1調(diào)制信號生成部450a和第2調(diào)制信號生成部450b分別輸 入不同的子載波的頻率的信息，在第1高頻電力單元430a和第2高頻電力單元430b中分 別生成不同頻率的子載波并向第1放射部440a和第2放射部440b輸出。此時，電力檢測 部490a對第1放射部440a的逆流電力進(jìn)行檢測，第1解調(diào)部480a對由該電力檢測部490a 輸出的同相檢波信號Det(I) 1和正交檢波信號Det⑷)1進(jìn)行解調(diào)?？刂撇?10使用由第1 解調(diào)部480a輸入的各個子載波的頻率與矢量信息來檢測第1放射部440a的逆流電力的各 個子載波的頻率與電平。并且同時，電力檢測部490b對第2放射部440b的逆流電力進(jìn)行 檢測，第2解調(diào)部480b對由該電力檢測部490b輸出的同相檢波信號Det(I) 2和正交檢波 信號Det⑷)2進(jìn)行解調(diào)?？刂撇?10使用由第2解調(diào)部480b輸入的各個子載波的頻率與 矢量信息來檢測第2放射部440b的逆流電力的各個子載波的頻率與電平。
[0261] 在實施方式4中，作為檢測從各放射部同時放射不同的頻率時能夠用于加熱的所 有頻率處的每個放射部的逆流電力的電平的方法，存在如下的方法。
[0262] 將能夠用于加熱的頻率分成至少2個以上的組，首先，將第1組中所包含的頻率設(shè) 為子載波的頻率，在第1高頻電力單元430a中生成第1組中所包含的頻率的子載波，并從 第1放射部440a放射。在這樣地從第1放射部440a放射的同時，將第2組中所包含的頻 率設(shè)為子載波的頻率，在第2高頻電力單元430b中生成第2組中所包含的頻率的子載波， 并從第2放射部放射。此時，對第1放射部440a的逆流電力和第2放射部440b的逆流電 力進(jìn)行檢測。
[0263] 接著，將第2組中所包含的頻率設(shè)為子載波的頻率，在第1高頻電力單元430a中 生成第2組中所包含的頻率的子載波，并從第1放射部440a放射。在這樣地從第1放射部 440a放射的同時，將第1組中所包含的頻率設(shè)為子載波的頻率，在第2高頻電力單元430b 中生成第2組中所包含的頻率的子載波，并從第2放射部440b放射。此時，對第1放射部 440a的逆流電力和第2放射部440b的逆流電力進(jìn)行檢測。
[0264] 重復(fù)進(jìn)行上述的動作，以將所有的組分配給所有的放射部的方式，依次使頻率的 組對應(yīng)于各個高頻電力單元，對第1放射部440a的逆流電力和第2放射部440b的逆流電 力進(jìn)行檢測。通過這樣的動作，能夠檢測從各放射部同時放射不同頻率時能夠用于加熱的 所有頻率處的每個放射部的逆流電力的電平。作為檢測同時放射不同頻率時能夠用于加熱 的所有頻率處的每個放射部的逆流電力的電平的方法，存在上述的檢測方法等。
[0265] 通過執(zhí)行上述的步驟S411和步驟S412,在能夠用于加熱的所有頻率處，能夠檢測 從1個放射部（例如，第1放射部440a或第2放射部440b)放射任意頻率的子載波時、以 及從所有放射部（第1放射部440a和第2放射部440b)放射相同的任意頻率的子載波時 各個放射部（第1放射部440a和第2放射部440b)的逆流電力的電平。
[0266] 接著，控制部410選擇多點的所有放射部的逆流電力電平的總和小的、放射部與 頻率的組合，決定每個放射部的用于加熱的頻率（步驟S413)。具體而言，控制部410在步 驟S411和S412檢測出的能夠用于加熱的所有頻率處，根據(jù)從1個放射部（例如，第1放射 部440a或第2放射部440b)放射任意頻率的子載波時各個放射部（第1放射部440a和 第2放射部440b)的逆流電力的電平、以及從所有放射部（第1放射部440a和第2放射部 440b)放射相同的任意頻率的子載波時各個放射部（第1放射部440a和第2放射部440b) 的逆流電力的電平，選擇多點的所有放射部的逆流電力電平的總和小的、放射部與頻率的 組合，決定用于加熱的每個放射部的子載波的頻率。
[0267] 此時，作為決定每個放射部的用于加熱的子載波的頻率的方法，存在如下方法 等：
[0268] (1)預(yù)先設(shè)定所有放射部的逆流電力電平的總和值的閾值，將檢測出的所有放射 部的逆流電力電平的總和的值比該閾值小的、放射部與頻率的組合點定為每個放射部的用 于加熱的子載波的頻率。
[0269] (2)以檢測出的所有放射部的逆流電力電平的總和值從小到大的順序，將多點 (例如3點）的放射部與頻率的組合點定為每個放射部的用于加熱的子載波的頻率。
[0270] 接著，對實施方式4中的預(yù)搜索動作的第2控制步驟進(jìn)行說明。
[0271] 圖20是示出圖17所示的實施方式4的高頻加熱裝置400的預(yù)搜索動作的第2控 制步驟的流程圖。圖17的高頻加熱裝置400在控制部410中進(jìn)行以下處理。
[0272] 最初，控制部410檢測依次放射預(yù)定的、每個放射部的子載波的頻率與相位的多 個組時所有放射部的逆流電力的電平的總和（步驟S421)。具體而言，控制部410根據(jù)預(yù)定 的、每個放射部的用于加熱的多個子載波的頻率和相位的組，向第1調(diào)制信號生成部450a 和第2調(diào)制信號生成部450b輸入與各個放射部（第1放射部440a和第2放射部440b)對 應(yīng)的各個子載波的頻率和相位的信息。第1高頻電力單元430a和第2高頻電力單元430b 根據(jù)來自第1調(diào)制信號生成部450a和第2調(diào)制信號生成部450b的信號，生成各自的子載 波并向各個放射部（第1放射部440a和第2放射部440b)輸出?？刂撇?10檢測各個放 射部（第1放射部440a和第2放射部440b)向加熱室101進(jìn)行輸出時各個放射部（第1 放射部440a和第2放射部440b)的各個子載波的逆流電力的電平。并且，控制部410取得 檢測出的各個放射部（第1放射部440a和第2放射部440b)的所有子載波的逆流電力的 電平的總和值。針對預(yù)定的、每個放射部的子載波的頻率和相位的多個組，依次執(zhí)行上述動 作。
[0273] 接著，控制部410選擇逆流電力的電平的總和最小的、每個放射部的子載波的頻 率和相位的組，從而決定每個放射部的用于加熱的子載波的頻率和相位（步驟S422)。具體 而言，對于在步驟S421中取得的預(yù)定的、每個放射部的子載波的頻率與相位的多個組，根 據(jù)每組的逆流電力的電平的總和值，確定為逆流電力的電平的總和值最小的組。被確定為 逆流電力的電平的總和值最小的組的、每個放射部的子載波的頻率和相位被用于加熱?？?制部410以這種方式?jīng)Q定每個放射部的各個子載波的頻率和相位。
[0274] 另外，在圖17中示出了實施方式4的高頻加熱裝置400由2組的高頻電力單元、 放射部、調(diào)制信號生成部和解調(diào)部構(gòu)成的例子。這里，解調(diào)部由第1高頻電力單元430a、第 1放射部440a、第1調(diào)制信號生成部450a和第1解調(diào)部480a以及第2高頻電力單元430b、 第2放射部440b、第2調(diào)制信號生成部450b和第2解調(diào)部480b構(gòu)成。但是，在本發(fā)明中， 高頻電力單元、放射部、調(diào)制信號生成部和解調(diào)部的組數(shù)不限定于實施方式4的結(jié)構(gòu)，只要 具有多組高頻電力單元、放射部、調(diào)制信號生成部和解調(diào)部即可。
[0275] 根據(jù)實施方式4的高頻加熱裝置400的結(jié)構(gòu)，由于1個高頻電力產(chǎn)生部120對應(yīng) 著2組的第1高頻電力單元430a和第1放射部440a、以及第2高頻電力單元430b和第2 放射部440b，因此，能夠從各個放射部（第1放射部440a和第2放射部440b)同時放射多 個任意的頻率和相位的高頻電力。此外，能夠按照各個子載波的每一個，分別檢測從各個放 射部（第1放射部440a和第2放射部440b)向加熱室101放射的多個子載波以及從加熱 室101向各個放射部（第1放射部440a和第2放射部440b)逆流的多個子載波。由此，實 施方式4的高頻加熱裝置400在執(zhí)行加熱前執(zhí)行預(yù)搜索動作，能夠掌握各個子載波的每一 個的效率，能夠選擇效率高的頻率和相位，因此，能夠以更高效率對加熱區(qū)域進(jìn)行豐富的控 制。
[0276] 在各實施方式中以某種程度的詳細(xì)度對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但是，這些實施方式 的公開內(nèi)容在結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)部分上可以有所變化，可以在不脫離本文公開的范圍和思想的情 況下，實現(xiàn)各實施方式中的要素的組合和順序的改變。
[0277] 并且，關(guān)于本發(fā)明的高頻加熱裝置，根據(jù)各實施方式進(jìn)行了說明，但是，本發(fā)明不 限定于該實施方式。只要不脫離本發(fā)明的主旨，對該實施方式實施本領(lǐng)域技術(shù)人員所能想 到的各種變形、或組合不同的實施方式中的結(jié)構(gòu)要素而構(gòu)建的方式也包含在本發(fā)明的范圍 內(nèi)。
[0278] 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0279] 本發(fā)明在具有1個高頻電力產(chǎn)生部和至少1個高頻電力單元的高頻加熱裝置中， 能夠針對1個高頻電力產(chǎn)生部的輸出，產(chǎn)生多個頻率與相位的高頻電力，并從同一放射部 同時向被加熱物放射這多個高頻電力，因此，本發(fā)明作為微波爐等烹調(diào)家電等是有用的。
[0280] 標(biāo)號說明
[0281] 100、200、300、400:高頻加熱裝置；101:加熱室；110、210、310、410控制部；120: 高頻電力產(chǎn)生部；121 :高頻振蕩部；122 :緩沖放大器；123 :基準(zhǔn)信號振蕩器；124 :高頻振 蕩器；125 :相位比較器；130、330 :高頻電力單元；131、231&、23訃、431&、43113:正交調(diào)制 部；132、232 &、23215、432&、43213:高頻電力放大部；133、393 :31/2移相器；134:同相調(diào)制混 頻器；135 :正交調(diào)制混頻器；136 :加法器；140 :放射部；150 :調(diào)制信號生成部；151 :基帶 運算部；152 :I/Q信號生成部；153 :1側(cè)D/A轉(zhuǎn)換部；154 :Q側(cè)D/A轉(zhuǎn)換部；230a、430a:第1 高頻電力單元；230b、430b:第2高頻電力單元；240a、440a:第1放射部；240b、440b:第2放 射部；250a、450a:第1調(diào)制信號生成部；250b、450b:第2調(diào)制信號生成部；260、339、439a、 439b、460 :分配部；380 :解調(diào)部；381 :1側(cè)A/D轉(zhuǎn)換部；382 :Q側(cè)A/D轉(zhuǎn)換部；383 :轉(zhuǎn)換運算 部；390、490a、490b:電力檢測部；391、491a、491b:定向耦合部；392、492a、492b:正交檢波 部；394 :同相檢波混頻器；395 :正交檢波混頻器；480a:第1解調(diào)部；480b:第2解調(diào)部。
【權(quán)利要求】
1. 一種高頻加熱裝置，其對收納在加熱室中的被加熱物進(jìn)行加熱，所述高頻加熱裝置 具有： 至少一個高頻電力產(chǎn)生部，其產(chǎn)生所設(shè)定的頻率的高頻電力； 至少一個高頻電力單元，其具有正交調(diào)制部和高頻電力放大部，所述正交調(diào)制部利用 所輸入的調(diào)制信號對由所述高頻電力產(chǎn)生部產(chǎn)生的高頻電力進(jìn)行調(diào)制，所述高頻電力放大 部將由所述正交調(diào)制部調(diào)制后的高頻電力放大為適合于加熱的大小的電力； 至少一個放射部，其向所述被加熱物放射從所述高頻電力單元輸出的高頻電力； 調(diào)制信號生成部，其根據(jù)所輸入的多個頻率與相位的信息，生成提供給所述正交調(diào)制 部的調(diào)制信號；以及 控制部，其在所述高頻電力產(chǎn)生部中設(shè)定從所述放射部放射的高頻電力的基準(zhǔn)頻率， 向所述調(diào)制信號生成部輸出從所述放射部放射的多個高頻電力各自的頻率與相位的信息， 所述高頻加熱裝置構(gòu)成為， 所述控制部向所述調(diào)制信號生成部提供多個子載波信息，所述多個子載波信息各自包 含從所述放射部放射的多個高頻電力的、相對于所述基準(zhǔn)頻率的偏移頻率與相位的信息， 所述調(diào)制信號生成部根據(jù)從所述控制部提供的所述多個子載波信息，生成同相調(diào)制信 號和正交調(diào)制信號，并向所述正交調(diào)制部輸出， 所述正交調(diào)制部利用從所述調(diào)制信號生成部輸入的同相調(diào)制信號和正交調(diào)制信號對 從所述高頻電力產(chǎn)生部輸入的高頻電力進(jìn)行正交調(diào)制，輸出具有相對于所述基準(zhǔn)頻率的所 述偏移頻率和所述相位的多個子載波。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻加熱裝置，其中，所述高頻加熱裝置構(gòu)成為， 所述調(diào)制信號生成部通過對所述控制部所提供的所述多個子載波信息進(jìn)行快速傅立 葉逆變換運算處理，生成所述同相調(diào)制信號和所述正交調(diào)制信號，并提供給所述正交調(diào)制 部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻加熱裝置，其中，所述高頻加熱裝置構(gòu)成為， 所述控制部還具有存儲預(yù)定的多個所述子載波信息的子載波信息存儲部，所述控制部 在執(zhí)行加熱時從所述子載波信息存儲部取出適當(dāng)?shù)亩鄠€所述子載波信息，在所述高頻電力 產(chǎn)生部中設(shè)定所述基準(zhǔn)頻率，并向所述調(diào)制信號生成部輸出所述子載波信息。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高頻加熱裝置，其中，所述高頻加熱裝置構(gòu)成為， 所述控制部還具有存儲預(yù)定的多個所述子載波信息的子載波信息存儲部，所述控制部 在執(zhí)行加熱時從所述子載波信息存儲部取出適當(dāng)?shù)亩鄠€所述子載波信息，在所述高頻電力 產(chǎn)生部中設(shè)定所述基準(zhǔn)頻率，并向所述調(diào)制信號生成部輸出所述子載波信息。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻加熱裝置，其中，所述高頻加熱裝置構(gòu)成為， 所述控制部以使所述多個子載波的相對于所述基準(zhǔn)頻率的偏移頻率的絕對值的最大 值最小的方式?jīng)Q定所述基準(zhǔn)頻率，并在所述高頻電力產(chǎn)生部中設(shè)定頻率。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高頻加熱裝置，其中，所述高頻加熱裝置構(gòu)成為， 所述控制部以使所述多個子載波的相對于所述基準(zhǔn)頻率的偏移頻率的絕對值的最大 值最小的方式?jīng)Q定所述基準(zhǔn)頻率，并在所述高頻電力產(chǎn)生部中設(shè)定頻率。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高頻加熱裝置，其中，所述高頻加熱裝置構(gòu)成為， 所述控制部以使所述多個子載波的相對于所述基準(zhǔn)頻率的偏移頻率的絕對值的最大 值最小的方式?jīng)Q定所述基準(zhǔn)頻率，并在所述高頻電力產(chǎn)生部中設(shè)定頻率。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高頻加熱裝置，其中，所述高頻加熱裝置構(gòu)成為， 所述控制部以使所述多個子載波的相對于所述基準(zhǔn)頻率的偏移頻率的絕對值的最大 值最小的方式?jīng)Q定所述基準(zhǔn)頻率，并在所述高頻電力產(chǎn)生部中設(shè)定頻率。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任意一項所述的高頻加熱裝置，其中，所述高頻加熱裝置構(gòu) 成為， 所述高頻電力單元還具有電力檢測部， 所述電力檢測部檢測從所述高頻電力放大部向所述放射部發(fā)送的輸出電力、或者從所 述放射部向所述高頻電力放大部逆流的逆流電力中的任意一方或雙方， 所述控制部使用由所述電力檢測部檢測出的所述輸出電力或所述逆流電力中的任意 一方或雙方的檢測信息，決定提供給所述調(diào)制信號生成部的子載波信息以及在所述高頻電 力產(chǎn)生部中設(shè)定的基準(zhǔn)頻率。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任意一項所述的高頻加熱裝置，其中，所述高頻加熱裝置 構(gòu)成為， 所述高頻電力單元還具有電力檢測部， 所述電力檢測部檢測從所述高頻電力放大部向所述放射部發(fā)送的輸出電力、或者從所 述放射部向所述高頻電力放大部逆流的逆流電力中的任意一方或雙方， 所述控制部使用由所述電力檢測部檢測出的所述輸出電力或所述逆流電力中的任意 一方或雙方的檢測信息，決定提供給所述調(diào)制信號生成部的子載波信息以及在所述高頻電 力產(chǎn)生部中設(shè)定的基準(zhǔn)頻率， 所述電力檢測部具有正交檢波部， 所述正交檢波部使用由所述高頻電力產(chǎn)生部產(chǎn)生的高頻電力對所述輸出電力或所述 逆流電力進(jìn)行正交檢波，由此檢測用于對所述輸出電力或所述逆流電力進(jìn)行解調(diào)的同相檢 波信號和正交檢波信號， 所述控制部還具有解調(diào)部， 所述解調(diào)部對所述正交檢波部檢測出的所述同相檢波信號和所述正交檢波信號實施 快速傅立葉變換運算處理，取得各個子載波的偏移頻率和相位信息， 所述控制部使用所述解調(diào)部所取得的各個子載波的偏移頻率和相位信息，決定提供給 所述調(diào)制信號生成部的子載波信息以及在所述高頻電力產(chǎn)生部中設(shè)定的基準(zhǔn)頻率。
【文檔編號】H05B6/66GK104350810SQ201380029927
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月7日
【發(fā)明者】岡島利幸 申請人:松下知識產(chǎn)權(quán)經(jīng)營株式會社