CN105580274B - 谐振器及高频滤波器 - Google Patents

谐振器及高频滤波器 Download PDF

Info

Publication number
CN105580274B
CN105580274B CN201480052290.2A CN201480052290A CN105580274B CN 105580274 B CN105580274 B CN 105580274B CN 201480052290 A CN201480052290 A CN 201480052290A CN 105580274 B CN105580274 B CN 105580274B
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency
circuit
resonance
inductor
resonant element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201480052290.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105580274A (zh
Inventor
神藤始
谷将和
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Publication of CN105580274A publication Critical patent/CN105580274A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105580274B publication Critical patent/CN105580274B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/54—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/542—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material including passive elements
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H5/00—One-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H5/12—One-port networks comprising only passive electrical elements as network components with at least one voltage- or current-dependent element
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01—Frequency selective two-port networks
    • H03H7/0115—Frequency selective two-port networks comprising only inductors and capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01—Frequency selective two-port networks
    • H03H7/0153—Electrical filters; Controlling thereof
    • H03H7/0161—Bandpass filters
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/54—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/54—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/545—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material including active elements
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/54—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/56—Monolithic crystal filters
    • H03H9/566—Electric coupling means therefor
    • H03H9/568—Electric coupling means therefor consisting of a ladder configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
    • H03H9/6403—Programmable filters
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
    • H03H9/6423—Means for obtaining a particular transfer characteristic
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
    • H03H9/6423—Means for obtaining a particular transfer characteristic
    • H03H9/6433—Coupled resonator filters
    • H03H9/6483—Ladder SAW filters
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H2009/02165—Tuning
    • H03H2009/02173—Tuning of film bulk acoustic resonators [FBAR]
    • H03H2009/02188—Electrically tuning
    • H03H2009/02204—Electrically tuning operating on an additional circuit element, e.g. applying a tuning DC voltage to a passive circuit element connected to the resonator
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H2210/00—Indexing scheme relating to details of tunable filters
    • H03H2210/02—Variable filter component
    • H03H2210/025—Capacitor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Filters And Equalizers (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

本发明的谐振电路(1)包括：谐振元件(11)，该谐振元件(11)具有谐振频率及反谐振频率；与谐振元件(11)串联连接的(12)；与谐振元件(11)并联连接的电感器(13)；以及由可变电容器(14)及电感器(15)串联连接而成的串联电路(16)。串联电路(16)与谐振元件(11)并联连接。随着可变电容器(14)的电容值的改变，最接近谐振元件(11)的谐振频率的反谐振频率在频率轴上夹着谐振频率进行移动。由此，提供使发送频率和接收频率在频率轴上的关系能够应对多种多样的多个通信频带的谐振器及高频滤波器。

Description

谐振器及高频滤波器
技术领域
本发明涉及具有谐振点及反谐振点的谐振器、以及具备该谐振器的高频滤波器。
背景技术
近年来的通信装置进行在各种频带下的通信。因此，通信装置具备对应于多个频带的多个滤波器，并对所要求的每一个频带下使用的滤波器进行切换。该滤波器例如专利文献1所记载的那样，优选使用在更宽频带的整个频带中能够使通过特性可变的可调滤波器(可变滤波器)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2009-130831号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，在近年来的通信装置中，根据通信频段的不同，存在有发送时的频带位于比接收时的频带要低的低频侧的情况，或者发送频带位于接收频带的高频侧的情况。专利文献1所记载的可调滤波器中，即使能调整通过特性或衰减特性，也不可能使通频带和衰减频带之间的关系在频率轴上发生反转。因此，一个可调滤波器无法用于在频率轴上发送频带与接收频带的关系会变为相反的多个通信频段，从而必须分别设置单独的可调滤波器。
于是，本发明的目的在于提供一种谐振器及高频滤波器，使发送频率和接收频率在频率轴上的关系能够应对多种多样的多个通信频段。
解决技术问题所采用的技术手段
本发明所涉及的谐振器的特征在于，包括：谐振元件，该谐振元件具有谐振频率及反谐振频率；以及第1串联电路，该第1串联电路由第1电感器及第1可变电容器串联连接而成，所述第1串联电路与所述谐振元件并联连接，随着所述第1可变电容器的电容值的改变，最接近所述谐振元件的谐振频率的所述反谐振频率在频率轴上夹着谐振频率进行移动。
在该结构中，谐振元件的反谐振频率可变，通过调整第1可变电容器的电容，能够调整为所希望的反谐振频率。由此，在将本发明所涉及的谐振元件应用于例如高频滤波器的情况下，为了获得所希望的传输特性，能够在几乎不改变通频带的情况下调整衰减频带，或者能够在几乎不改变衰减频带的情况下调整通频带。
并且，在该结构中，通过改变第1可变电容器的电容值，能够使最接近谐振频率的反谐振频率以谐振频率为界从高频侧反转到低频侧(或与其相反)。由此，在将谐振元件应用于例如高频滤波器的情况下，也能够替换通频带与衰减频带在频率轴上的位置关系，并且，能够根据所希望的传输特性来调整衰减频带特性或通频带特性，从而能够获得所希望的传输特性。
本发明优选为所述谐振元件的谐振角频率ωr、所述第1电感器的电感Li、所述第1可变电容器的电容Cp满足Li＞1/(ωr2×Cp)的条件，或满足Li＜1/(ωr2×Cp)的条件。
根据该结构，能够使最接近谐振元件的谐振频率的反谐振频率位于高于谐振频率的高频侧或低于谐振频率的低频侧。
所述电感Li优选为0.2nH以上。
该结构中，能够使第1电感器成为制造上的偏差较小的元件，从而能够高精度地调整反谐振频率。
本发明优选为包括第2串联电路，该第二串联电路由第2电感器及第2可变电容器串联连接而成，所述第2串联电路与所述谐振元件和所述第1串联电路的并联电路串联连接。
在该结构中，谐振元件的谐振频率也可变，通过调整第2可变电容器的电容，能够调整为所希望的谐振频率。由此，在将本发明所涉及的谐振元件应用于例如高频滤波器的情况下，能够根据所希望的传输特性，对通频带特性及衰减频带特性双方进行调整，能够获得更为多样的所希望的传输特性。
发明效果
根据本发明，能够以简单的结构实现能对反谐振频率进行调整的谐振器，在将该谐振器应用于例如高频滤波器的情况下，能够调整衰减频带特性或通频带特性以获得所希望的传输特性，从而能够实现多种多样的滤波特性。
附图说明
图1是实施方式1所涉及的谐振电路的电路图。
图2是表示在谐振电路的反谐振点达到高于谐振点的高频侧的情况下，谐振电路的阻抗特性的图。
图3是表示在谐振电路的反谐振点达到低于谐振点的低频侧的情况下，谐振电路的阻抗特性的图。
图4是实施方式1所涉及的谐振电路的其他示例的电路图。
图5是用于说明将电感器连接至谐振元件的情况下的谐振点及反谐振点的图。
图6是实施方式2所涉及的谐振电路的电路图。
图7是表示将可变电容器和电感器与谐振元件串联连接而得到的电路的阻抗特性的图。
图8是具有与实施方式2所涉及的谐振电路不同结构的谐振电路的电路图。
图9是具有与实施方式2所涉及的谐振电路不同结构的谐振电路的电路图。
图10是具有与实施方式2所涉及的谐振电路不同结构的谐振电路的电路图。
图11是实施方式3所涉及的高频滤波器的电路图。
图12是实施方式4所涉及的高频滤波器的电路图。
图13示出高频滤波器的通频带特性。
图14示出高频滤波器的通频带特性。
图15示出高频滤波器的通频带特性。
具体实施方式
(实施方式1)
图1是本实施方式所涉及的谐振电路1的电路图。该谐振电路1相当于本发明所涉及的谐振器。
谐振电路1具备谐振元件11。谐振元件11是具有谐振点(谐振频率)及反谐振点(反谐振频率)的元件。具体而言，谐振元件11是压电谐振元件，例如，SAW(Surface AcousticWave：声表面波)器件。本实施方式所涉及的谐振元件11的中心频率为800MHz，特性阻抗为50Ω。SAW器件是通过在压电体的薄膜上利用Al或Al合金薄膜形成梳状图案而构成的，获取特定频带的电信号。另外，谐振元件11也可以是BAW(Bulk Acoustic Wave：体声波)器件。
谐振电路1包括由可变电容器14和电感器15串联连接而成的串联电路16。该串联电路16与输入输出端子IO1、IO2相连接。即，串联电路16与谐振元件11并联连接。
另外，作为可变电容器14，例如可列举出变容二极管、MEMS器件、BST(钛酸锶钡)器件等。
通过将串联电路16与谐振元件11并联连接，能够对谐振元件11的反谐振点进行调整。具体而言，在用Cp来表示可变电容器14的电容，用Lp来表示电感器15的电感的情况下，谐振电路1能够根据电容Cp和电感Lp的组合，将反谐振点设置在高于谐振点的高频侧、或低于谐振点的低频侧。
另外，谐振电路1具有多个反谐振点，但本实施方式中所提及的反谐振点是最接近于谐振元件11的谐振频率的反谐振点。
这里，若用ωr来表示谐振电路1的谐振点处的角频率，则电感器15与可变电容器14的串联谐振电路的谐振频率Lp为Lp＝1/(ωr2×Cp)。于是，在满足Lp＜1/(ωr2×Cp)…(式1)这一条件的情况下，谐振电路1的反谐振频率达到高于谐振频率的高频侧。在满足Lp＞1/(ωr2×Cp)…(式2)这一条件的情况下，谐振电路1的反谐振频率达到低于谐振频率的低频侧。
图2是表示在谐振电路1的反谐振点达到高于谐振点的高频侧的情况下，谐振电路1的阻抗特性的图。图2的纵轴是谐振电路1的阻抗值，横轴是谐振电路1的信号频率[MHz]。谐振电路1的谐振频率约为1920MHz。在Cp＝0.5pF的情况下，因此，若选择满足Lp＜13.6nH的电感器15，则谐振电路1的反谐振点达到高于谐振点的高频侧。
图2中示出在将Cp固定为0.5pF(Cp＝0.5pF)时使Lp的值变化的情况下，谐振电路1的阻抗特性的变化的一个示例。实线表示Lp＝3.0nH时的特性，虚线表示Lp＝1.7nH时的特性，点线表示Lp＝0.7nH时的特性，点划线表示Lp＝0nH时的特性。由此，各电感器15的电感Lp满足Lp＜13.6nH，因此，在图3中，谐振电路1的反谐振点达到高于谐振点的高频侧。接着，固定电感器15的电感，以保持式1的关系的方式改变可变电容器14的电容，由此能够使反谐振点的频率可变。例如，在谐振电路1中，在将Lp固定为3.0nH(Lp＝3.0nH)的状态下，以保持式1的关系的方式使电容Cp改变，由此能够在高于谐振点的高频侧对反谐振点进行适当调整。
图3是表示在谐振电路1的反谐振点达到低于谐振点的低频侧的情况下，谐振电路1的阻抗特性的图。图3的纵轴是谐振电路1的阻抗值，横轴是谐振电路1的信号频率[MHz]。在Cp＝4.0pF的情况下，因此，若选择满足Lp＞1.72nH的电感器15，则谐振电路1的反谐振点达到低于谐振点的低频侧。
图3中示出在将Cp固定为4.0pF(Cp＝4.0pF)时使Lp的值变化的情况下，谐振电路1的阻抗特性的变化的一个示例。实线表示Lp＝3.0nH时的特性，虚线表示Lp＝1.7nH时的特性，点线表示Lp＝0.7nH时的特性，点划线表示Lp＝0nH时的特性。图3中，仅有Lp＝3.0nH的情况满足Lp＞1.72nH。因此，仅在实线表示的特性中，谐振电路1的反谐振点位于低于谐振点的低频侧。接着，固定电感器15的电感，以保持式2的关系的方式改变可变电容器14的电容，由此能够使反谐振点的频率可变。
根据图2、图3可知，即使将Lp固定为3.0nH(Lp＝3.0nH)，若调整电容Cp，则也能够满足式1、式2中的任一个。因此，通过改变电容Cp，能够改变发送频带与接收频带在频率轴上的位置，能够应对更多样的特性。
如上所述，本实施方式所涉及的谐振电路1中，通过选择可变电容器14和电感器15，以使其电容和电感满足Lp＜1/(ωr2×Cp)、或Lp＞1/(ωr2×Cp)的条件，从而能够将反谐振点设置在谐振点的高频侧、或者设置在谐振点的低频侧。由此，在构成具备了谐振电路1的高频滤波器的情况下，能够同时实现通频带与衰减频带的频率关系可反转的高频滤波器。
图1所示的谐振电路1中，在谐振元件11的谐振点与反谐振点的间隔(带宽比)较窄的情况下，通过将电感器与谐振元件11相连接，能够扩大谐振元件11的带宽比。
图4是实施方式1所涉及的谐振电路的其他示例的电路图。图4所示的谐振电路1A中，电感器12与谐振元件11串联连接。并且，该谐振元件11与电感器13并联连接。电感器12、13分别是用于使谐振元件11的谐振点及反谐振点移动的元件，即所谓的延长线圈。
图5是用于说明在将电感器12、13连接至谐振元件的情况下的谐振点及反谐振点的动作的图。图5中，上侧的图表示电感器13与谐振元件11并联连接而成的电路的导纳特性。图5中，下侧的图表示电感器12与谐振元件11和电感器13的并联电路串联连接后得到的电路的阻抗特性。
在图5的表示导纳特性的图中，纵轴是导纳值[S]，横轴是信号频率[GHz]。实线表示谐振元件11和电感器13的并联电路的特性，虚线仅表示谐振元件11的特性，点划线仅表示电感器13的特性。该图中，谐振元件11和电感器13的并联电路的反谐振点(虚线中导纳值为0时的频率)如图中的箭头所示那样，从谐振元件11的反谐振点向高频侧移动。即，通过将电感器13与谐振元件11并联连接，从而使得谐振元件11的反谐振点向高频侧移动。
在图5的表示阻抗特性的图中，纵轴是阻抗值[Ω]，横轴是信号频率[GHz]。实线表示将电感器12串联连接至谐振元件11和电感器13的并联电路后得到的串联电路的特性，虚线表示谐振元件11与电感器13的并联电路的特性，点划线仅表示电感器12的特性。该图中，谐振元件11及电感器12、13的电路的谐振点(虚线中阻抗值为0时的频率)如图中的箭头所示那样，从谐振元件11与电感器13的并联电路的谐振点向低频侧移动。即，通过将电感器12串联连接至谐振元件11和电感器13的并联电路，从而使得谐振元件11的谐振点向低频侧移动。
由此，通过将电感器12、13串联或并联连接至谐振元件11，能够使谐振元件11的谐振点及反谐振点移动，能够扩大谐振点及反谐振点之间的间隔。由此，能够在像图1的谐振电路1那样通过改变可变电容器的电容来调整反谐振点时，扩大反谐振点的可变宽度。
另外，根据上述式Lp＝1/(ωr2×Cp)，若增大可变电容器的电容Cp，则电感器15的电感Lp变为相对较小的值，因此，通过利用低温烧结型层叠陶瓷基板、树脂基板的走线布线，或者形成SAW滤波器或压电薄膜谐振器滤波器等压电谐振元件的芯片上的走线布线，来形成电感器15，从而能够高精度地形成较小的电感器15。该电感器15若在0nH附近则难以高精度得形成，而一般若设为0.2nH以上，甚至设为1.0nH以上，则制造上的偏差变小，因而较为优选。
(实施方式2)
下面，说明实施方式2所涉及的谐振电路。实施方式2所涉及的谐振电路与实施方式1的不同点在于，能够同时调整谐振点及反谐振点双方。
图6是实施方式2所涉及的谐振电路的电路图。谐振电路2构成为进一步将由可变电容器17和电感器18串联连接而成的串联电路19连接至实施方式1的谐振电路1A。通过将可变电容器17和电感器18串联连接至谐振元件11，能够对谐振元件11的谐振点进行调整。
图7是表示将可变电容器17和电感器18与谐振元件11串联连接而得到的电路的阻抗特性的图。另外，图7的阻抗特性中，可变电容器14、电感器12、13、15的元件值设为0。若用Cs来表示可变电容器17的电容，Ls表示电感器18的电感，则图7的实线表示Cs＝4.0pF、Ls＝1.0nH的特性，虚线表示Cs＝4.0pF、Ls＝0nH的特性，点划线表示Cs＝0.5pF、Ls＝1.0nH的特性。如图7的箭头所示，通过将可变电容器17和电感器18串联连接至谐振元件11，从而使得谐振频率可变。
如上所述，本实施方式所涉及的谐振电路2通过进一步将可变电容器17和电感器18串联连接至实施方式1的谐振电路1A，不仅能够对反谐振点进行调整，还能够对谐振点进行调整。由此，在构成具有谐振电路2的高频滤波器的情况下，由于能够同时对其高频滤波器的通过特性及衰减频带这两者进行调整，因此，能够实现下述高频滤波器，即：可利用一个谐振电路2获得多个所希望的传输特性。由此，能够应对更多种特性。
下面，说明实施方式2所涉及的谐振电路2的变形例。图8、图9及图10是具有与实施方式2所涉及的谐振电路2不同结构的谐振电路的电路图。
图8所示谐振电路2A具有并联电路20，该并联电路20通过分别将电感器13和串联电路16并联连接至谐振元件11而得到。并且，并联电路20与串联电路19串联连接。若将该谐振电路2A与图6所示的谐振电路2进行比较，则谐振元件11没有与电感器12串联连接。由此，在谐振电路2A中，能够抑制谐振元件11的反谐振点的阻抗的劣化，并且能够使反谐振频率移动。另外，利用串联电路16可调整谐振电路2A的反谐振点，利用串联电路19可调整谐振电路2A的谐振点。
图9所示的谐振电路2B具有并联电路21，该并联电路21通过将电感器13、串联电路16并联连接至谐振元件11及电感器12的串联电路而得到。并且，并联电路21与串联电路19串联连接。该谐振电路2B中，利用与谐振元件11串联连接的电感器12，能够使谐振元件11的谐振点向低频侧移动，利用电感器13，能够使谐振元件11的反谐振点向高频侧移动。该情况下，与图4所示的谐振电路1A相比，谐振点的移动量较大。此外，利用可变电容器14及电感器15，能够调整谐振电路2B的反谐振点，利用可变电容器17及电感器18，能够调整谐振电路2B的谐振点。
图10所示的谐振电路2C中，串联电路19与谐振元件11串联连接。在串联连接的谐振元件11及串联电路19上并联连接有电感器13、以及串联电路16。该谐振电路2C中，利用串联电路19来调整谐振点，利用电感器13使反谐振点向高频侧移动，利用串联电路16来调整反谐振点。
图8～图10所示的任一谐振电路中，均能够调整谐振电路的谐振点及反谐振点，在构成具备这些谐振电路中的任一谐振电路的高频滤波器的情况下，能够同时对该高频滤波器的通过特性及衰减频带两方面进行调整，因此，能够实现可利用一个谐振电路获得多个所希望的传输特性的高频滤波器。
(实施方式3)
图11是实施方式3所涉及的高频滤波器的电路图。本实施方式所涉及的高频滤波器3包括：与输入输出端子IO1、IO2之间的信号线相连接的谐振电路30；以及一端与信号线相连接，另一端与接地相连接的谐振电路40。谐振电路30、40具有与实施方式2所涉及的谐振电路2相同的结构。即，谐振元件31(41)与电感器33(43)并联连接。谐振元件31(41)与电感器32(42)、可变电容器36(46)以及电感器37(47)串联连接。串联连接的谐振元件31(41)及电感器32(42)上并联连接有串联连接的可变电容器34(44)和电感器35(45)。
该高频滤波器3中，谐振电路30、40具有互不相同的谐振频率和反谐振频率。由此，高频滤波器3起到将特定的频带作为通频带的带通滤波器的作用。通过调整谐振电路30、40的可变电容器34、36、44、46的电容，能够在几乎不改变损耗的情况下，使高频滤波器3的通频带移动。即，能够实现插入损耗较低，频带可变的带通滤波器。
另外，为构成高频滤波器而进行组合的谐振电路也可以具有与实施方式1所涉及的谐振电路1相同的结构。
(实施方式4)
图12是实施方式4所涉及的高频滤波器的电路图。高频滤波器4具备实施方式2所涉及的谐振电路2。高频滤波器4包括：分别连接在输入输出端子IO1、IO2与接地之间的匹配用电容器51、52；分别连接至谐振电路2的输入输出的电容器53、54；以及连接在该电容器53、54与地之间的电感器55。
图13、图14及图15是表示高频滤波器4的通频带特性的图。图13、图14及图15中，横轴设为频率轴[MHz]，纵轴设为插入损耗S21[dB]。以下，将图11中电容器51、52的电容设为0.8pF，将电容器53、54的电容设为0.9pF，将电感器55的电感设为5.1nH，将电感器12、13的电感设为0，将电感器15、18的电感设为4.0nH。
图13示出在将可变电容器14、17的电容设为0.5pF，1.4pF的情况下的通频带特性。该情况下，高频滤波器4的通频带位于约1800MHz以下的频带，1800MH以上的频带成为衰减频带。图14示出在将可变电容器14、17的电容设为1.0pF、2pF的情况下的通频带特性。该情况下，高频滤波器4的通频带位于约1850MHz以上的频带，1850MH以下的频带成为衰减频带。图15示出在将可变电容器14、17的电容设为4.0pF、4.0pF的情况下的通频带特性。该情况下，高频滤波器的通频带位于约1550MHz以下的频带，1550MHz以上的频带成为衰减频带。
由图13～图15可获知，即使是具有相同结构的高频滤波器，通过改变可变电容器14、17的电容，也能够改变通频带及衰减频带，能够利用单一的电路结构使通频带和衰减频带的频率变化，从而能够将衰减极设定在通频带的广域侧，或者将衰减极设定在通频带的低域侧。由此，能够利用单一的电路结构实现多种多样的滤波特性。
标号说明
IO1、IO2…输入输出端子
1、1A、2、2A、2B、2C…谐振电路
3、4…高频滤波器
11…谐振元件
12、13…电感器
14…可变电容器(第1可变电容器)
15…电感器(第1电感器)
16…串联电路(第1串联电路)
17…可变电容器(第2可变电容器)
18…电感器(第2电感器)
19…串联电路(第2串联电路)
20…并联电路
21…并联电路
30、40…谐振电路
31、41…谐振元件
32、33、37…电感器
34、36、44、46…可变电容器
35…电感器
36…可变电容器
51、52、53、54…可变电容器。

Claims (4)

1.一种谐振器，包括：
谐振元件，该谐振元件具有谐振频率；以及
第1串联电路，该第1串联电路由第1电感器及第1可变电容器串联连接而成，该谐振器的特征在于，
所述第1串联电路与所述谐振元件并联连接，
在将所述谐振元件的谐振角频率设为ωr、所述第1电感器的电感设为Lp、所述第1可变电容器的电容设为Cp的情况下，
所述谐振器对满足Lp＞1/(ωr2×Cp)的状态1和满足Lp＜1/(ωr2×Cp)的状态2选择性地切换，
在所述状态1时，所述谐振器的反谐振频率被调整至低于所述谐振频率的低频侧，
在所述状态2时，所述谐振器的反谐振频率被调整至高于所述谐振频率的高频侧。
2.如权利要求1所述的谐振器，其特征在于，
所述电感Lp为0.2nH以上。
3.如权利要求1或权利要求2所述的谐振器，其特征在于，
包括第2串联电路，该第2串联电路由第2电感器及第2可变电容器串联连接而成，
所述第2串联电路与所述谐振元件和所述第1串联电路的并联电路串联连接。
4.一种高频滤波器，其特征在于，
具备权利要求1至3的任一项所述的谐振器，
具有通频带及衰减频带。
CN201480052290.2A 2013-09-26 2014-09-05 谐振器及高频滤波器 Active CN105580274B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013199160 2013-09-26
JP2013-199160 2013-09-26
PCT/JP2014/073444 WO2015045794A1 (ja) 2013-09-26 2014-09-05 共振器及び高周波フィルタ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105580274A CN105580274A (zh) 2016-05-11
CN105580274B true CN105580274B (zh) 2018-08-21

Family

ID=52742941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480052290.2A Active CN105580274B (zh) 2013-09-26 2014-09-05 谐振器及高频滤波器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10009010B2 (zh)
JP (1) JP6187594B2 (zh)
CN (1) CN105580274B (zh)
WO (1) WO2015045794A1 (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105850040B (zh) * 2013-12-13 2018-11-16 株式会社村田制作所 频率可变滤波器
JP6638214B2 (ja) * 2015-05-14 2020-01-29 株式会社村田製作所 可変フィルタ回路、および、高周波モジュール
JP6743396B2 (ja) * 2016-01-25 2020-08-19 Tdk株式会社 バンドパスフィルタおよび分波器
KR102600021B1 (ko) * 2016-02-29 2023-11-07 삼성전기주식회사 대역 분할 가변형 대역 통과 필터
US10903818B2 (en) * 2016-04-01 2021-01-26 Intel Corporation Piezoelectric package-integrated film bulk acoustic resonator devices
JP6669252B2 (ja) * 2016-05-27 2020-03-18 株式会社村田製作所 高周波フィルタ回路、高周波フロントエンド回路及び通信装置
JP6590760B2 (ja) 2016-06-10 2019-10-16 太陽誘電株式会社 弾性波デバイス
WO2019179304A1 (en) * 2018-03-20 2019-09-26 Huawei Technologies Co., Ltd. Tunable filter
JP6888736B2 (ja) * 2018-03-28 2021-06-16 株式会社村田製作所 電圧変換器
US11323094B2 (en) * 2018-11-30 2022-05-03 Resonant Inc. Resonator circuit using an inverter to adjust anti-resonance frequency
CN111162752A (zh) * 2020-01-14 2020-05-15 诺思(天津)微系统有限责任公司 一种体声波滤波器
CN111200419B (zh) * 2020-01-16 2021-08-10 诺思(天津)微系统有限责任公司 一种滤波器、双工器、高频前端电路及通信装置
CN111404510A (zh) * 2020-04-21 2020-07-10 安徽安努奇科技有限公司 谐振电路和滤波器件

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10173475A (ja) * 1996-12-06 1998-06-26 Nec Corp 圧電振動子
JP2002223147A (ja) * 2001-01-29 2002-08-09 Oki Electric Ind Co Ltd 弾性表面波フィルタ
CN1649265A (zh) * 2004-01-30 2005-08-03 株式会社东芝 可调滤波器及便携电话
CN101501990A (zh) * 2006-08-03 2009-08-05 松下电器产业株式会社 频率可变声音薄膜谐振器、滤波器以及使用滤波器的通信装置
JP2011071911A (ja) * 2009-09-28 2011-04-07 Taiyo Yuden Co Ltd フィルタ
CN102075157A (zh) * 2009-11-17 2011-05-25 株式会社Ntt都科摩 可变谐振器和可变滤波器

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08148968A (ja) * 1994-11-24 1996-06-07 Mitsubishi Electric Corp 薄膜圧電素子
DE69625734T2 (de) * 1995-03-15 2003-05-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Akustischer Oberflächenwellenfilter
US5933062A (en) * 1997-11-04 1999-08-03 Motorola Inc. Acoustic wave ladder filter with effectively increased coupling coefficient and method of providing same
US7030718B1 (en) * 2002-08-09 2006-04-18 National Semiconductor Corporation Apparatus and method for extending tuning range of electro-acoustic film resonators
JP2004173245A (ja) * 2002-10-30 2004-06-17 Murata Mfg Co Ltd ラダー型フィルタ、分波器、および通信機
JP2009130831A (ja) 2007-11-27 2009-06-11 Samsung Electronics Co Ltd チューナブルフィルタ
US8319566B2 (en) * 2009-02-04 2012-11-27 Sand 9, Inc. Methods and apparatus for tuning devices having mechanical resonators
US8339220B2 (en) * 2009-09-16 2012-12-25 Lojack Operating Company, Lp Surface acoustic wave resonator filter
KR101350244B1 (ko) 2010-01-28 2014-01-13 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 튜너블 필터
JP2012257050A (ja) * 2011-06-08 2012-12-27 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd ハイパス型のノッチフィルタ及びこのフィルタを備えた電子機器
KR101919115B1 (ko) * 2012-02-29 2018-11-15 삼성전자주식회사 Ｂａｗｒ 을 이용한 필터

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10173475A (ja) * 1996-12-06 1998-06-26 Nec Corp 圧電振動子
JP2002223147A (ja) * 2001-01-29 2002-08-09 Oki Electric Ind Co Ltd 弾性表面波フィルタ
CN1649265A (zh) * 2004-01-30 2005-08-03 株式会社东芝 可调滤波器及便携电话
JP2005217852A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Toshiba Corp チューナブルフィルタ
CN101501990A (zh) * 2006-08-03 2009-08-05 松下电器产业株式会社 频率可变声音薄膜谐振器、滤波器以及使用滤波器的通信装置
JP2011071911A (ja) * 2009-09-28 2011-04-07 Taiyo Yuden Co Ltd フィルタ
CN102075157A (zh) * 2009-11-17 2011-05-25 株式会社Ntt都科摩 可变谐振器和可变滤波器

Also Published As

Publication number Publication date
CN105580274A (zh) 2016-05-11
WO2015045794A1 (ja) 2015-04-02
US20160204755A1 (en) 2016-07-14
JP6187594B2 (ja) 2017-08-30
US10009010B2 (en) 2018-06-26
JPWO2015045794A1 (ja) 2017-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105580274B (zh) 谐振器及高频滤波器
KR101633464B1 (ko) 평면 안테나의 조정을 위한 임피던스 조정 회로
US10554195B2 (en) Band-pass filter and branching filter
US10211799B2 (en) High-frequency filter
CN105580272B (zh) 谐振电路及高频滤波器
JP5262413B2 (ja) マルチバンドデュプレクサモジュール
JP6439862B2 (ja) 高周波フィルタ、フロントエンド回路、および、通信機器
US7479848B2 (en) Acoustic wave filter device
US7492242B2 (en) Integrable tunable filter circuit comprising a set of BAW resonators
US10250227B2 (en) Frequency-variable filter
US10116284B2 (en) Branching device
US9608593B2 (en) Filter device having a first inductance in a chip substrate and a second inductance in a mounting substrate
US20200099363A1 (en) Acoustic structure having tunable parallel resonance frequency
US11431316B2 (en) Acoustic resonator structure
JPWO2007023643A1 (ja) 弾性波フィルタ
JPWO2006040927A1 (ja) 分波器
Tsai et al. Tunable filter by FBAR using coupling capacitors
JPWO2006040923A1 (ja) 分波器
KR102329364B1 (ko) 탄성파 필터 장치, 복합 필터 장치 및 멀티플렉서
JP6638214B2 (ja) 可変フィルタ回路、および、高周波モジュール
US20220294413A1 (en) Hybrid signal filter
CN102334231B (zh) 滤波器电路及使用其的无线通信模块以及无线通信设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant