JP2006074257A - High frequency bandpass filter and cable connector unit with built-in filter - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、放送受信波に混入する妨害波などをフィルタリングするための高周波用バンドパスフィルタと、該高周波用バンドパスフィルタを用いて構成されるとともに、放送受信機のケーブルに中間挿入する形で使用されるフィルタ内蔵型ケーブルコネクタユニットとに関する。 The present invention is configured using a high-frequency bandpass filter for filtering interference waves mixed in a broadcast reception wave, and the high-frequency bandpass filter, and is inserted into a cable of a broadcast receiver in the middle. The present invention relates to a filter built-in type cable connector unit.
テレビ放送などの受信機においては、アンテナからの受信信号を同軸ケーブルなどの信号ケーブルを介して受信回路に入力するようにしている。周知の課題として、受信信号には、ノイズや電波干渉などの様々な要因により妨害波が重畳し、受信障害を生ずることがある。このような妨害波は、受信機が設置される地域や周辺環境によって程度も周波数帯も異なるため、希望波は通過させ妨害波は遮断する高周波用フィルタを受信機に設けて解決を図ることが多い。特許文献1には、そのような高周波用フィルタの一例として、ケーブルコネクタユニットに内蔵されたLC型バンドエリミネートフィルタが開示されている。バンドエリミネートフィルタは、その遮断帯域を妨害波の周波数域に合せこむことで、妨害波を選択的に除去するものであるが、当然、バンドパスフィルタの通過帯域を、希望波の周波数域に合せこみ、希望波を選択的に通過させることも可能である。
In a receiver such as a television broadcast, a received signal from an antenna is input to a receiving circuit via a signal cable such as a coaxial cable. As a well-known problem, there are cases where interference is superimposed on a received signal due to various factors such as noise and radio wave interference, resulting in reception failure. Since such interference waves vary in degree and frequency band depending on the area where the receiver is installed and the surrounding environment, it is possible to solve the problem by providing a high-frequency filter in the receiver that allows the desired wave to pass and blocks the interference wave. Many.
バンドパスフィルタの通過特性は従来、通過域の周波数特性の平坦性が重視されてきたが、フィルタが組み込まれる回路全体の信号特性を考慮した場合、平坦なフィルタ通過特性が常に好適であるとは限らない状況も生じてきている。特に、フィルタ周辺の回路の信号特性が、バンドパスフィルタの通過帯域において比較的強い周波数依存性を示す場合、バンドパスフィルタ側でどれほど平坦な通過特性を実現しても、周辺回路部分の周波数依存特性の影響が大きく現れ、通信機器全体としてみれば良好な信号周波数特性が実現できないことも生じうる。 Conventionally, the flatness of the frequency characteristics of the passband has been emphasized as the pass characteristic of the bandpass filter, but when considering the signal characteristics of the entire circuit in which the filter is incorporated, the flat filter pass characteristic is always suitable. Unlimited situations are also emerging. In particular, if the signal characteristics of the circuit surrounding the filter show a relatively strong frequency dependence in the passband of the bandpass filter, no matter how flat the pass characteristic is on the bandpass filter side, the frequency dependence of the peripheral circuit part The influence of the characteristics appears greatly, and it may occur that good signal frequency characteristics cannot be realized as a whole communication device.
本発明の課題は、通過帯域の平坦領域において、その信号強度の周波数依存性に、周辺回路の周波数特性との協調等を図る上で好都合な特性を付加的に施すことができる高周波用バンドパスフィルタと、それを用いたフィルタ内蔵型ケーブルコネクタユニットとを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a high-frequency bandpass capable of additionally providing a characteristic that is advantageous in coordinating with a frequency characteristic of a peripheral circuit in the frequency dependence of the signal strength in a flat region of the passband. An object of the present invention is to provide a filter and a filter built-in type cable connector unit using the filter.
上記の課題を解決するために、本発明の高周波用バンドパスフィルタは、
信号入力端子と信号出力端子とを結ぶとともに、信号入力端子側の第一経路と信号出力端子側の第二経路とに分割された信号主経路と、信号主経路の第一経路から分岐するとともに、該第一経路と接地とを短絡する形で設けられた第一主LC型並列共振回路と、信号主経路の第二経路から分岐するとともに、該第一経路と接地とを短絡する形で設けられた第二主LC型並列共振回路とを有するとともに、予め定められた中心周波数の帯域通過特性を示すバンドパスフィルタ主要部と、
バンドパスフィルタ主要部が形成する通過帯域の低周波端側と高周波端側とのそれぞれに共振トラップ極を形成する補助共振回路と、
第一経路において信号入力端子と第一主LC型並列共振回路との間に設けられた第一の誘導結合用分布定数線路部と、第二経路において信号出力端子と第二主LC型並列共振回路との間に設けられた第二の誘導結合用分布定数線路部とを予め定められた間隔で並列対向させることにより、バンドパスフィルタの帯域通過特性において、低周波端側及び高周波端側の各共振トラップ極の間に挟まれた平坦周波数特性領域に、通過信号強度が周波数に応じて連続的に増加ないし減少する勾配を付与する勾配形成用誘導結合部と、を有したことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the high-frequency bandpass filter of the present invention is:
The signal input terminal and the signal output terminal are connected, and the signal main path divided into the first path on the signal input terminal side and the second path on the signal output terminal side is branched from the first path of the signal main path. The first main LC type parallel resonance circuit provided in such a manner as to short-circuit the first path and ground, and a branch from the second path of the signal main path, and short-circuiting the first path and ground A bandpass filter main part having a second main LC type parallel resonant circuit provided and exhibiting a bandpass characteristic of a predetermined center frequency;
An auxiliary resonance circuit that forms a resonance trap pole on each of the low-frequency end side and the high-frequency end side of the passband formed by the main part of the bandpass filter;
A first distributed constant line for inductive coupling provided between the signal input terminal and the first main LC type parallel resonance circuit in the first path, and a signal output terminal and the second main LC type parallel resonance in the second path. In parallel with the second inductive coupling distributed constant line section provided between the circuit and the circuit at predetermined intervals, the bandpass characteristics of the bandpass filter can be reduced between the low frequency end side and the high frequency end side. And a slope-forming inductive coupling portion that imparts a slope in which the passing signal intensity continuously increases or decreases depending on the frequency in a flat frequency characteristic region sandwiched between the resonance trap electrodes. To do.
信号入出力の主経路上にコンデンサを設け、その両端に2つの主LC型並列共振回路をぶら下げたπ形フィルタは、バンドパスフィルタとしての特性を示す。しかし、該π形フィルタのままでは通過帯域がブロードとなり、選択性の良好な通過特性を実現することができない。この場合、通過帯域の低周波端側と高周波端側とのそれぞれに共振トラップ極を形成する補助共振回路を設けることで、選択性の良好な通過特性を実現できる。 A π-type filter in which a capacitor is provided on a signal input / output main path and two main LC type parallel resonant circuits are suspended at both ends thereof exhibits characteristics as a bandpass filter. However, if the π-type filter is used as it is, the pass band becomes broad, and a pass characteristic with good selectivity cannot be realized. In this case, it is possible to realize pass characteristics with good selectivity by providing auxiliary resonance circuits that form resonance trap poles on the low-frequency end side and the high-frequency end side of the pass band.
本発明者らは、上記の構成のπ形フィルタにおいて、そのコンデンサを、分布定数線路部を並列に対向させた誘導結合部に置き換えた回路をバンドパスフィルタ主要部として用いることにより、低周波端側及び高周波端側の各共振トラップ極の間に挟まれた平坦周波数特性領域に、通過信号強度が周波数に応じて連続的に増加ないし減少する勾配を付与することができることを見出して、本発明を完成するに至った。分布定数線路部の並列対向構造という簡単な構成により、バンドパスフィルタの平坦周波数特性領域に勾配的な周波数特性を安価にかつ確実に付与することができる。例えば、バンドパスフィルタが接続される周辺回路がフィルタの通過帯域において、周波数特性上望まざる勾配を有している場合に、フィルタの平坦周波数特性領域に付与した勾配特性を利用してこれを抑制するなど、周辺回路との周波数特性上の協調も容易に図ることが可能となる。 In the π-type filter having the above-described configuration, the present inventors use a circuit in which the capacitor is replaced with an inductive coupling unit in which the distributed constant line unit is opposed in parallel as a main part of the band-pass filter. The present invention finds that a flat frequency characteristic region sandwiched between the resonance trap poles on the side and the high frequency end side can be given a gradient in which the passing signal intensity continuously increases or decreases depending on the frequency. It came to complete. With a simple configuration of a parallel facing structure of distributed constant line portions, a gradient frequency characteristic can be reliably and inexpensively imparted to the flat frequency characteristic region of the bandpass filter. For example, if the peripheral circuit to which the bandpass filter is connected has an undesired gradient in terms of frequency characteristics in the passband of the filter, this can be suppressed by using the gradient characteristic assigned to the flat frequency characteristic region of the filter. For example, the frequency characteristics can be easily coordinated with peripheral circuits.
通過帯域に形成する勾配の符号(向き)は、第一の誘導結合用分布定数線路部と第二の誘導結合用分布定数線路部とをそれぞれ通過する信号の位相関係により、容易に設定できる。この場合、第一の誘導結合用分布定数線路部と第二の誘導結合用分布定数線路部との、各々信号入力端子及び信号出力端子から第一主LC型並列共振回路及び第二主LC型並列共振回路の接地に向う方向を順方向として定める。
(正勾配の場合)
勾配形成用誘導結合部において、第一の誘導結合用分布定数線路部と第二の誘導結合用分布定数線路部とを、順方向が互い逆となるように対向させることにより、平坦周波数特性領域に、通過信号強度が周波数の増加に応じて連続的に増加する正勾配を付与することができる。
(負勾配の場合)
勾配形成用誘導結合部において、第一の誘導結合用分布定数線路部と第二の誘導結合用分布定数線路部とを、順方向が互いに一致するように対向させることにより、平坦周波数特性領域に、通過信号強度が周波数の増加に応じて連続的に減少する負勾配を付与することができる。
The sign (orientation) of the gradient formed in the passband can be easily set by the phase relationship of the signals passing through the first inductive coupling distributed constant line portion and the second inductive coupling distributed constant line portion. In this case, the first main LC type parallel resonant circuit and the second main LC type from the signal input terminal and the signal output terminal of the first distributed constant line part for inductive coupling and the second distributed constant line part for inductive coupling, respectively. The direction toward the ground of the parallel resonant circuit is defined as the forward direction.
(For positive slope)
In the inductive coupling portion for forming the gradient, the first inductive coupling distributed constant line portion and the second inductive coupling distributed constant line portion face each other so that the forward directions are opposite to each other, thereby obtaining a flat frequency characteristic region. Further, it is possible to give a positive gradient in which the passing signal intensity continuously increases as the frequency increases.
(For negative slope)
In the inductive coupling part for forming the gradient, the first inductive coupling distributed constant line part and the second inductive coupling distributed constant line part are opposed to each other so that the forward directions coincide with each other. In addition, a negative gradient in which the passing signal intensity continuously decreases as the frequency increases can be provided.
特に、信号入力端子と信号出力端子とに、通過信号強度が周波数の増加に応じて連続的に減少する負の周波数特性を有した信号ケーブルの接続が予定されている場合、勾配形成用誘導結合部が形成する正勾配特性により、信号ケーブルの負の周波数特性を少なくとも部分的に相殺することができる。すなわち、バンドパスフィルタの周辺回路として信号ケーブル(特に同軸ケーブルなどのシールドケーブル)が存在する場合、信号ケーブルは、高周波域となるほど信号の輻射損失が大きくなり、シールド効果も薄れるので、伝送信号強度は負の周波数依存性を示すことになる。しかし、バンドパスフィルタの周波数特性をる上記のような正勾配特性としておけば、信号ケーブル側の周波数依存性をキャンセルでき、バンドパスフィルタ及び信号ケーブルからなる回路全体で見たときに、より平坦な周波数特性を実現することができる。 In particular, when the signal input terminal and the signal output terminal are scheduled to be connected to a signal cable having a negative frequency characteristic in which the passing signal intensity continuously decreases as the frequency increases, inductive coupling for gradient formation is planned. The negative frequency characteristic of the signal cable can be at least partially offset by the positive slope characteristic formed by the section. That is, when a signal cable (especially a shielded cable such as a coaxial cable) exists as a peripheral circuit of a bandpass filter, the signal cable has a higher signal radiation loss and a lower shielding effect as the frequency becomes higher. Indicates negative frequency dependence. However, if the frequency characteristics of the bandpass filter are set to the positive slope characteristics as described above, the frequency dependency on the signal cable side can be canceled, and the frequency characteristics of the entire circuit comprising the bandpass filter and the signal cable are flatter. Frequency characteristics can be realized.
次に、第一主LC型並列共振回路及び第二主LC型並列共振回路に含まれるインダクタンスは、いずれも誘電体共振器により構成することができる。これにより、並列共振回路のQ値が一層高められ、フィルタの周波数選択特性(あるいはトラップの減衰効果)を一層向上することができる。この場合、信号入力端子側及び信号出力端子側において、第一経路及び第二経路には、バンドパスフィルタの入出力のインピーダンスを誘電体共振器を含む各共振回路の入力インピーダンスに近づけるためのインピーダンス調整部を設けることができる。並列共振回路は、これに含まれる誘電体共振器のQ値が非常に大きく高インピーダンスである。従って、その入力及び出力のインピーダンスを並列共振回路側のインピーダンスに近づけるために、上記のようなインピーダンス調整部を設けることが、インピーダンス不整合による反射損失を抑制し、フィルタの利得を向上させる観点において好都合である。インピーダンス調整部は、希望する周波数帯で高インピーダンスを示すように回路定数が定められたインダクタやコンデンサを利用できる。 Next, the inductances included in the first main LC type parallel resonant circuit and the second main LC type parallel resonant circuit can both be constituted by dielectric resonators. Thereby, the Q value of the parallel resonant circuit can be further increased, and the frequency selection characteristic (or trap attenuation effect) of the filter can be further improved. In this case, on the signal input terminal side and the signal output terminal side, the impedance for making the input / output impedance of the bandpass filter close to the input impedance of each resonance circuit including the dielectric resonator is provided on the first path and the second path. An adjustment part can be provided. In the parallel resonance circuit, the dielectric resonator included therein has a very large Q value and high impedance. Therefore, in order to bring the impedance of the input and output closer to the impedance on the parallel resonant circuit side, the provision of the impedance adjusting unit as described above is effective in suppressing reflection loss due to impedance mismatch and improving the gain of the filter. Convenient. The impedance adjustment unit can use an inductor or a capacitor in which circuit constants are determined so as to exhibit high impedance in a desired frequency band.
次に、本発明のフィルタ内蔵型ケーブルコネクタユニットは、
機器の信号ケーブルを接続するための第一コネクタ部及び第二コネクタ部が形成されたフィルタハウジングと、
上記本発明の高周波用バンドパスフィルタが搭載され、信号入力端子と信号出力端子がそれぞれ第一コネクタ部及び第二コネクタ部に導通するようにフィルタハウジング内に収容される回路基板とを有し、
第一主LC型並列共振回路及び第二主LC型並列共振回路に含まれるキャパシタの静電容量の少なくとも一部がトリマコンデンサにて構成され、該トリマコンデンサの容量調整部が、目的とする信号周波数にバンドパスフィルタの通過帯域を同調させるための可変同調部とされてなることを特徴とする。
Next, the filter built-in type cable connector unit of the present invention includes:
A filter housing formed with a first connector part and a second connector part for connecting a signal cable of the device;
The high-frequency bandpass filter of the present invention is mounted, and has a circuit board accommodated in the filter housing so that the signal input terminal and the signal output terminal are electrically connected to the first connector part and the second connector part, respectively.
At least a part of the capacitance of the capacitors included in the first main LC type parallel resonant circuit and the second main LC type parallel resonant circuit is constituted by a trimmer capacitor, and the capacitance adjusting unit of the trimmer capacitor has a target signal. It is a variable tuning unit for tuning the pass band of the band pass filter to the frequency.
上記構成によると、2つの主LC型並列共振回路に含まれる静電容量をトリマコンデンサとして可変に構成したので、例えば妨害波の周波数に対し、フィルタの通過帯域を容易に同調させることができる。 According to the above configuration, since the capacitance included in the two main LC type parallel resonant circuits is variably configured as a trimmer capacitor, for example, the pass band of the filter can be easily tuned with respect to the frequency of the disturbing wave.
以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施形態を示すフィルタ内蔵型ケーブルコネクタユニット(以下、単に「コネクタユニット」ともいう)1の外観を示す平面図及び左右の側面図であり、図2は、正面断面図である。コネクタユニット1は、各々機器の信号ケーブル6を接続するための第一コネクタ部11及び第二コネクタ部12が形成されたフィルタハウジング13と、フィルタハウジング13内に収容され、第一コネクタ部11と第二コネクタ部12との間に挿入されるバンドパスフィルタ回路7が搭載された回路基板70と、回路基板70上のバンドパスフィルタ7に組み込まれた可変同調部71(トリマコンデンサ15:図4の回路図にて後述)とを有する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a plan view and left and right side views showing an external appearance of a filter built-in type cable connector unit (hereinafter also simply referred to as “connector unit”) 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. FIG. The
図3は、バンドパスフィルタ7の回路構成例を示すものである。この回路は、UHFテレビ放送受信用のものであり(UHF帯の周波数範囲は、U13Ch〜U62Chで470MHz〜770MHzである)、バンドパスフィルタ主要部7M(勾配形成用誘導結合部83を含む)と補助共振回路90A,90Bとをその要部として構成されている。バンドパスフィルタ主要部7Mは、信号入力端子84と信号出力端子86とを結ぶとともに、信号入力端子84側の第一経路LM1と信号出力端子86側の第二経路LM2とに分割された信号主経路と、信号主経路の第一経路LM1から分岐するとともに、該第一経路LM1と接地とを短絡する形で設けられた第一主LC型並列共振回路14Aと、信号主経路の第二経路LM2から分岐するとともに、該第一経路LM1と接地とを短絡する形で設けられた第二主LC型並列共振回路14Bとを有し、予め定められた中心周波数の帯域通過特性を示すものである。補助共振回路90A,90Bは、バンドパスフィルタ主要部7Mが形成する通過帯域の低周波端側と高周波端側とのそれぞれに共振トラップ極を形成する。なお、信号入力端子84と信号出力端子86との間において、信号主経路と並列に、不要周波数成分をカットするための図示しないチョークコイルを適宜設けることも可能である。
FIG. 3 shows a circuit configuration example of the
勾配形成用誘導結合部83は、第一経路LM1において信号入力端子84と第一主LC型並列共振回路14Aとの間に設けられた第一の誘導結合用分布定数線路部82Aと、第二経路LM2において信号出力端子86と第二主LC型並列共振回路14Bとの間に設けられた第二の誘導結合用分布定数線路部82Bとを予め定められた間隔で並列対向させたものである。該構造により、バンドパスフィルタ7の帯域通過特性において、低周波端側及び高周波端側の各共振トラップ極の間に挟まれた平坦周波数特性領域に、通過信号強度が周波数に応じて連続的に増加ないし減少する勾配を付与する機能を果たす。図3の回路構成では、勾配形成用誘導結合部83は、第一の誘導結合用分布定数線路部82Aと第二の誘導結合用分布定数線路部82Bとを、順方向が互い逆となるように対向させることにより形成され、平坦周波数特性領域に、通過信号強度が周波数の増加に応じて連続的に増加する正勾配が付与される。しかし、目的によっては、図7に示すように、第一の誘導結合用分布定数線路部82Aと第二の誘導結合用分布定数線路部82Bとを、順方向が互いに一致するように対向させることにより、平坦周波数特性領域に、通過信号強度が周波数の増加に応じて連続的に減少する負勾配を付与することも可能である。以下、正勾配付与の場合で代表させて説明する。
The gradient forming
第一主LC型並列共振回路14A及び第二主LC型並列共振回路14Bに含まれるインダクタンスは、いずれも誘電体共振器17A,17B(本実施形態では、共振周波数約880MHz、無負荷時のQ値が約1500)により構成されている。そして、主経路LMの入力側と出力側とにそれぞれインピーダンス調整部80A,80Bが設けられている。インピーダンス調整部80A,80Bは、フィルタの入力及び出力のインピーダンス(例えば約50Ω)を並列共振回路14A,14Bのインピーダンスに近づけて、インピーダンス不整合による反射損失を抑制する役割を果たす。
The inductances included in the first main LC type parallel
インピーダンス調整部は、上記第一主LC型並列共振回路14A及び第二主LC型並列共振回路14Bに、入出力インピーダンス(50Ω)が整合するように回路定数が定められたインダクタ181A,181Bや、コンデンサ180A,180Bを利用できる(本実施形態では両者を組み合わせているが、各々単独でも採用可能である)。また、分布定数線路部をインピーダンス調整部として採用することもできるが、回路基板70のコンパクト化を考慮すると、インダクタやコンデンサのような集中定数回路素子を用いることが望ましい。本実施形態では、インピーダンス調整部80A,80Bとして、インダクタ181A,181Bは、数ターン(3ターン以上15ターン以下:インダクタンスは30〜150nH)程度の巻線コイル(インダクタ)181A,181Bを利用し、コンデンサ180A,180Bは、静電容量が1000pFのチップコンデンサ(直流を遮断して高周波信号を通過させる役割を果たす)を利用している。
The impedance adjuster includes
第一LC型並列共振回路14A及び第二LC型並列共振回路14Bに含まれるキャパシタの静電容量は、トリマコンデンサ15A,15B(本実施形態では容量調整範囲1.0pF〜10pF)にて構成されている。該トリマコンデンサ15A,15Bの容量調整部が、目的とする信号周波数にバンドパスフィルタの通過帯域を同調させるための可変同調部71とされている。
Capacitances of capacitors included in the first LC type parallel
補助共振回路は、第一経路LM1及び第二経路LM2に対し、勾配形成用誘導結合部83の形成されているのと反対側において、各々接地との間で第一主LC型並列共振回路14A及び第二主LC型並列共振回路14Bに対し並列に接続された、各々インダクタ91A,91B(インダクタンス:20〜50nH)及びコンデンサ93A,93B(静電容量:0.5pF)からなる第一及び第二の補助LC直列共振回路90A,90Bにて構成されている。インピーダンス調整部80A,80Bは、第一経路LM1及び第二経路LM2においてそれぞれ、補助LC直列共振回路の分岐点と主LC並列共振回路の分岐点との間に配置されている。これにより、バンドパスフィルタ主要部7Mが形成する帯域通過特性の両端に、より急峻で深いトラップ極を形成でき、フィルタの選択性が向上するとともに、狭帯域の通過特性も容易に実現できる。なお、本実施形態では、トラップ極の急峻性をさらに高めるために、インダクタ91に並列共振結合する補助コンデンサ92A,92Bを設けている。
The auxiliary resonant circuit has a first main LC type parallel
図4は回路基板70の部品レイアウト例をそれぞれ示すもので、上は表面側のレイアウトを、下は裏面側のレイアウトをそれぞれ示すものである。第一主LC型並列共振回路16と第二主LC型並列共振回路17の各トリマコンデンサ15A,15Bは、インピーダンス調整部をなす巻線コイル80A,80Bとともに、回路基板70の裏面側にそれぞれ実装されている。一方、第一主LC型並列共振回路16と第二主LC型並列共振回路17の各誘電体共振器17A,17Bは回路基板70の表面側に実装されている。
FIG. 4 shows an example of component layout of the
誘電体共振器17A,17Bを用いた上記回路構成において、回路基板70上に実装された第一主LC型並列共振回路14A及び第二主LC型並列共振回路14Bの各誘電体共振器17A,17Bのリード線82A,82Bは、その先端が、回路基板70上の第一経路LM1及び第二経路LM2に接続されている。それらリード線82A,82Bが、第一の誘導結合用分布定数線路部82Aと第二の誘導結合用分布定数線路部82Bとして使用されている。このように構成すると、誘電体共振器17A,17Bのリード線部分を誘導結合用分布定数線路部82A,82Bに併用する形で勾配形成用誘導結合部83を形成することができ、勾配形成用誘導結合部83のためのプリント配線部等を回路基板70上に敢えて形成する必要がなくなるので、基板構成の簡略化を果たすことができる。また、図4に「要部」として示すように、誘導結合用分布定数線路部をなすリード線82A,82Bを、基板主両面から浮かせて配置することで、回路基板70主表面のリード線82A,82Bの直下位置にもプリント配線部を引き回すことができ、限られた基板面積を有効活用できる。
In the above circuit configuration using the
勾配形成用誘導結合部83によりバンドパスフィルタ7の平坦周波数特性領域に形成する周波数特性の勾配の大きさは、第一の誘導結合用分布定数線路部82Aと第二の誘導結合用分布定数線路部82Bとの対向間隔σ又は対向区間長LSにより容易に調整することができる。特に対向間隔σは、対向区間長LSと比較して勾配変化に与える影響が大きく現れるので、該勾配の主要な調整因子として活用できる。他方、対向区間長LSの変更は、勾配の微調整等に有効利用できる。
The magnitude of the frequency characteristic gradient formed in the flat frequency characteristic region of the band-
誘電体共振器17A,17Bのリード線82A,82Bは、回路基板70上のプリント配線部LM1,LM2をなすCu箔厚さよりも径大のリード線82A,82Bとされている。プリント配線部LM1,LM2は、基板をなす高分子材料等からなる誘電体と接するためQが比較的小さい(例えば50前後)が、リード線82A,82Bは空気中に配置されるのでQが大きい〈例えば1000以上〉。これにより、勾配形成用誘導結合部83に用いる分布定数線路のQ及びインダクタンスを高めることができ、プリント配線部を利用して誘導結合部を形成するよりは、誘導結合効果ひいては通過特性への勾配付与効果をはるかに顕著に達成できる。リード線82A,82Bの太さは例えば0.3mm以上1mm以下の範囲で選定する。
The
本実施形態では、第一主LC型並列共振回路14A及び第二主LC型並列共振回路14Bの誘電体共振器17A,17Bを、リード線82A,82Bが引き出される側の端面同士が互いに対向するように回路基板70上に実装し、両リード線82A,82Bを、順方向が互いに逆向きとなるように回路基板70上にて対向配置する構成を採用している。これにより、正の勾配特性を実現するために、リード線82A,82Bの順方向を互いに逆転させた位置関係で配置するレイアウトが容易に得られる。
In the present embodiment, the
図3の回路構成のバンドパスフィルタ7について、通過特性を測定した例を図6に示す。ただし、勾配形成用誘導結合部83において、第一の誘導結合用分布定数線路部82Aと第二の誘導結合用分布定数線路部82Bをなす各リード線の線径は約0.5mmであり、対向間隔σは平均値で約3mm、対向区間長LSは約10mmに定めている。通過帯域の中心周波数は約730MHzである(なお、低域側のトラップ極はスケール外であり、図示されていない)。
FIG. 6 shows an example of measurement of pass characteristics of the
上記バンドパスフィルタ7は、通過帯域の中心周波数f0がUHF帯に定められており、信号入力端子84と信号出力端子86とには、第一コネクタ11及び第二コネクタ12により、信号ケーブルとして同軸ケーブル6(図1参照)がそれぞれ接続されている。同軸ケーブル6は、高周波域となるほど信号の輻射損失が大きくなり、シールド効果も薄れるので、図5に破線で示すように、伝送信号強度は負の周波数依存性を示す。しかし、バンドパスフィルタ7の周波数特性が、上記勾配形成用誘導結合部83の作用により、一点鎖線で示すような正勾配特性となっていれば、破線で示す同軸ケーブル6側の周波数依存性をキャンセルでき、バンドパスフィルタ7及び同軸ケーブル6からなる回路全体で見たときに、実線で示すように、より平坦な周波数特性を実現することができる。また、正勾配の周波数特性では、通過帯域の低周波側の信号に適度な減衰をかけることができ、例えば帯域内で隣接した2つのチャンネル(例えば地上波デジタルと地上波アナログの隣接チャンネル)の低周波側のものの通過出力を制限するような機能も実現できる。
The
以上でバンドパスフィルタ7の説明を終わり、以下、本実施形態特有の細部について補足的に説明を行なう。図1及び図2に示すように、フィルタハウジング13は、一端に第一コネクタ部11が形成され、他端に開口を有する筒状に構成された本体部2と、第二コネクタ部12が形成されるとともに本体部2の開口を着脱可能に塞ぐ蓋部4とを有する。本体部2及び蓋部4は、いずれもステンレス鋼などの金属製である。横長に形成された回路基板70は通常のプリント配線基板であり、長手方向の一端が蓋部4の内側端面に固定され、該回路基板70を本体部2の内側に挿入しつつ蓋部4を本体部2に装着するようにしている。このように構成することで、フィルタハウジング13内部への回路基板70の組付けを非常に容易に行うことができる。本実施形態においては、蓋部4は、蓋部本体42の外周面に形成された雄ねじ部43が、本体部2の開口内周面に形成された雌ねじ部24に螺合するようになっており、蓋部本体42の後端側には、本体部2の開口内径よりも径大に構成されたフランジ部41が一体化されている。
This is the end of the description of the
図2に示すように、回路基板70の長手方向の各端部からは、信号入力部及び信号出力部をなすリード線84,86が延出している。そして、それら入出力用のリード線84,86が本体部2及び蓋部4側に形成されたリード取出用貫通孔2h,4hを経て各々第一コネクタ部11及び第二コネクタ部12に引き出されている。そして、リード取出用貫通孔2h,4hの内部において、蓋部4又は本体部2をなす導体部とリード線84,86との間が防水用の高分子材料部54,94にて充填されている。これにより、コネクタ側からフィルタハウジング13内への水滴等の侵入を効果的に防止することができる。
As shown in FIG. 2, lead
本実施形態において第二コネクタ12は、蓋部4の後端面から突出する筒状部49(外周面に、ケーブル固定用のナット5を螺合させるための雄ねじ部31が形成されている)にて構成され、結合対象となる同軸ケーブルの芯線端部を保持するためのソケット金具48が内蔵された雌コネクタとされている。ソケット金具48は、挿入される同軸ケーブル6の芯線を導通状態で狭持するためのもので、回路基板70からのリード線86とはんだ付けされている。また、第一コネクタ11は、本体部2の反対側の端面から突出する筒状部56にて構成され、雌ねじ部52を有したケーブル固定用のナット5’が、摺動リング23を介して筒状部56の外周面に回転可能に嵌め込まれている。そして、図1に示すように、同軸ケーブル6の末端に装着された端子用ボルトリング6T(図1)を、ナット5’の雌ねじ部に螺合することで接続を行う。
In the present embodiment, the
図2に示すように、回路基板70の長手方向の端部からは前述のリード線84が延出し、回路基板70のリード線84の延出側基端部に対応する位置に、該リード線84の周囲を取り囲むシールド導体89が設けられている。シールド導体89は、回路基板70に形成された接地導体箔に導通している。これにより、高周波の接地効果がより高められている。
As shown in FIG. 2, the above-described
本実施形態において、シールド導体89は、帯状の金属板をU字形状に湾曲させ、両末端の突起を回路基板70の実装孔に挿入して、回路基板70側の接地導体箔と導通するようにはんだ付け固定した構成としている。該シールド導体89は、フィルタハウジング13の内壁面と当接し、接地経路の一部を形成する。図8に示すように、シールド導体89の一部を、フィルタハウジング13(ここでは本体部2)の内面との当接により弾性変形するばね当接部89aとしておけば、基板70のハウジング内での位置決め不正やねじれなどの変形が生じても、該ばね当接部89aが弾性復帰力によってフィルタハウジング13側に付勢され、接地のための当接をより確実なものとすることができる。本実施形態では、本体部2の底部内面と当接し、基板70の挿入軸線方向に弾性付勢されるばね当接部89aを設けている。これにより、蓋部7を本体部2に螺合装着させるとき、その螺進ストローク(例えば後述の操作孔21と容量調整ねじ部71との位置決め位相によって決まる)が多少変動しても、ばね当接部89aの弾性変形によりその変動を吸収でき、常に良好な接地当接状態が得られる。ここでは、シールド導体89をなす帯状の金属板に対し、その幅方向における基板長手方向後端側の縁部に沿って、金属板の長手方向端縁から一定長さの切込みを入れ、その切込みにより分離された細長い舌状の金属片部を、金属板幅方向において該切込みから遠ざかる向きに曲げ起こすことによって、上記のばね当接部89aを形成している。また、シールド導体89をフィルタハウジング13に対し安定的にばね当接できるよう、該ばね当接部89aは帯状の金属板の両端部に形成している。金属板の一部をそのままばね当接部89aとして用いるために、該金属板の全体をばね用金属材料、ここではリン青銅にて構成してある。
In the present embodiment, the
また、図2に示すように、蓋部4の内側端面には、回路基板70の一端部を挟圧保持する基板保持スロット部86が形成され、該回路基板70の各主表面を覆う接地導体箔が、該基板保持スロット部86及び蓋部4を介して本体部2に導通している。基板保持スロット部86は蓋部4の端面から突出形成された1対の金属リブ部からなり、リブ部の間に形成された溝状のスペースに回路基板70の端部を差し込み、その状態でリブ部間の距離が縮小するように加締めることで回路基板70を保持する。加締め止めによって、基板70の裏表の接地導体箔が金属リブ部としっかり接触し、フィルタハウジング13を介した回路の接地効果を高めることができる。また、回路基板70の非支持側の端部が振動開放端となるので、外部から衝撃を受けた場合も基板振動により吸収でき、破損や断線等を生じにくい。具体的には、図1に示すように、本体部2は、第一コネクタ部11及び第二コネクタ部12に各々信号ケーブルをなす同軸ケーブル6を接続した状態において、該同軸ケーブル6のシールド導体部6sに導通するものとされている。
Further, as shown in FIG. 2, a board holding
なお、以上説明した実施形態では、高周波用バンドパスフィルタをいずれもフィルタ内蔵型ケーブルコネクタユニットに組み込んだ構成としていたが、本発明の高周波用バンドパスフィルタの使用形態はこれに限られるものではなく、例えば、箱型ケース(パネルに入出力の同軸コネクタを配置したもの)内に組み込まれた形状や、通信機器に内蔵されたバンドパスフィルタとして構成することも可能である。 In the embodiment described above, all the high-frequency bandpass filters are incorporated in the cable connector unit with a built-in filter. However, the usage mode of the high-frequency bandpass filter of the present invention is not limited to this. For example, a shape incorporated in a box-type case (a panel in which input / output coaxial connectors are arranged) or a band-pass filter built in a communication device can be used.
1 フィルタ内蔵型ケーブルコネクタユニット
6 信号ケーブル(同軸ケーブル)
7 バンドパスフィルタ回路
7M バンドパスフィルタ主要部
LM1,LM2 主経路(第一経路/第二経路)
14A,B 主LC型並列共振回路
15A,B トリマコンデンサ(可変同調部)
17A,B 誘電体共振器
70 回路基板
71 同調操作部
82A,B リード線(第一及び第二の誘導結合用分布定数線路)
83 勾配形成用誘導結合部
84 信号入力端子(リード線)
86 信号出力端子(リード線)
90A,90B 補助共振回路
1 Built-in
7 Band
14A, B Main LC type parallel
17A,
83 Inductive coupling for
86 Signal output terminal (lead wire)
90A, 90B Auxiliary resonance circuit
Claims (10)
前記バンドパスフィルタ主要部が形成する通過帯域の低周波端側と高周波端側とのそれぞれに共振トラップ極を形成する補助共振回路と、
前記第一経路において前記信号入力端子と前記第一主LC型並列共振回路との間に設けられた第一の誘導結合用分布定数線路部と、前記第二経路において前記信号出力端子と前記第二主LC型並列共振回路との間に設けられた第二の誘導結合用分布定数線路部とを予め定められた間隔で並列対向させることにより、バンドパスフィルタの帯域通過特性において、前記低周波端側及び高周波端側の各前記共振トラップ極の間に挟まれた平坦周波数特性領域に、通過信号強度が周波数に応じて連続的に増加ないし減少する勾配を付与する勾配形成用誘導結合部と、
を有したことを特徴とする高周波用バンドパスフィルタ。 A signal main path is connected to the signal input terminal and the signal output terminal, and is divided into a first path on the signal input terminal side and a second path on the signal output terminal side, and branches from the first path of the signal main path And a first main LC parallel resonant circuit provided in such a manner as to short-circuit the first path and the ground, a branch from the second path of the signal main path, and the first path and the ground A second main LC type parallel resonant circuit provided in a short-circuited manner, and a main part of a bandpass filter showing a bandpass characteristic of a predetermined center frequency;
An auxiliary resonance circuit for forming a resonance trap pole on each of a low frequency end side and a high frequency end side of a pass band formed by the main part of the band pass filter;
A first distributed constant line section for inductive coupling provided between the signal input terminal and the first main LC type parallel resonant circuit in the first path; and the signal output terminal and the first in the second path. By making the second inductive coupling distributed constant line portion provided between the two main LC parallel resonant circuits face each other in parallel at a predetermined interval, the low-frequency characteristics of the bandpass filter can be reduced. A gradient forming inductive coupling unit that gives a flat frequency characteristic region sandwiched between the resonance trap poles on the end side and the high frequency end side to a gradient in which the passing signal intensity continuously increases or decreases according to the frequency; ,
A high-frequency band-pass filter characterized by comprising:
前記信号入力端子側及び前記信号出力端子側において、前記第一経路及び前記第二経路には、バンドパスフィルタの入出力のインピーダンスを前記誘電体共振器を含む各共振回路の入力インピーダンスに近づけるためのインピーダンス調整部が設けられている請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の高周波用バンドパスフィルタ。 The inductances included in the first main LC type parallel resonant circuit and the second main LC type parallel resonant circuit are both configured by dielectric resonators,
In the signal input terminal side and the signal output terminal side, the input and output impedances of the band pass filter are made close to the input impedance of each resonance circuit including the dielectric resonator in the first path and the second path. The high-frequency band-pass filter according to claim 1, wherein an impedance adjusting unit is provided.
請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載の高周波用バンドパスフィルタが搭載され、前記信号入力端子と前記信号出力端子がそれぞれ前記第一コネクタ部及び第二コネクタ部に導通するようにフィルタハウジング内に収容される回路基板とを有し、
前記第一主LC型並列共振回路及び前記第二主LC型並列共振回路に含まれるキャパシタの静電容量の少なくとも一部がトリマコンデンサにて構成され、該トリマコンデンサの容量調整部が、目的とする信号周波数に前記バンドパスフィルタの通過帯域を同調させるための可変同調部とされてなることを特徴とするフィルタ内蔵型ケーブルコネクタユニット。 A filter housing formed with a first connector part and a second connector part for connecting a signal cable of the device;
The high-frequency bandpass filter according to any one of claims 1 to 9 is mounted so that the signal input terminal and the signal output terminal are electrically connected to the first connector part and the second connector part, respectively. A circuit board housed in the filter housing,
At least a part of the capacitance of the capacitors included in the first main LC type parallel resonant circuit and the second main LC type parallel resonant circuit is constituted by a trimmer capacitor, and the capacitance adjusting unit of the trimmer capacitor has the purpose A cable connector unit with a built-in filter, characterized by being a variable tuning unit for tuning the pass band of the bandpass filter to a signal frequency to be transmitted.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007312221A (en) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Sony Corp | Semiconductor bonding equipment, semiconductor element and high frequency module |
JP2008005182A (en) * | 2006-06-22 | 2008-01-10 | Nec Electronics Corp | Band-pass filter circuit |
US7760045B2 (en) | 2006-05-19 | 2010-07-20 | Sony Corporation | Semiconductor device interconnecting unit, semiconductor device, high-frequency module, and semiconductor device interconnecting method |
KR101237008B1 (en) | 2012-05-31 | 2013-02-25 | 주식회사 이너트론 | Cavity filter with bias-t of cylindrical structure |
CN104378081A (en) * | 2014-12-02 | 2015-02-25 | 王少夫 | Absorption type filter |
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2004
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007312221A (en) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Sony Corp | Semiconductor bonding equipment, semiconductor element and high frequency module |
US7760045B2 (en) | 2006-05-19 | 2010-07-20 | Sony Corporation | Semiconductor device interconnecting unit, semiconductor device, high-frequency module, and semiconductor device interconnecting method |
US7907924B2 (en) | 2006-05-19 | 2011-03-15 | Sony Corporation | Semiconductor device interconnecting unit, semiconductor device and high-frequency module having a millimeter wave band |
JP4702178B2 (en) * | 2006-05-19 | 2011-06-15 | ソニー株式会社 | Semiconductor coupling device, semiconductor element, and high-frequency module |
JP2008005182A (en) * | 2006-06-22 | 2008-01-10 | Nec Electronics Corp | Band-pass filter circuit |
KR101237008B1 (en) | 2012-05-31 | 2013-02-25 | 주식회사 이너트론 | Cavity filter with bias-t of cylindrical structure |
CN104378081A (en) * | 2014-12-02 | 2015-02-25 | 王少夫 | Absorption type filter |
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