JP2717591B2 - 梯子型電気濾波器 - Google Patents
梯子型電気濾波器Info
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Classifications
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- 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
- H03H9/05—Holders; Supports
- H03H9/10—Mounting in enclosures
- H03H9/1007—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices
- H03H9/1014—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices the enclosure being defined by a frame built on a substrate and a cap, the frame having no mechanical contact with the BAW device
- H03H9/1028—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices the enclosure being defined by a frame built on a substrate and a cap, the frame having no mechanical contact with the BAW device the BAW device being held between spring terminals
-
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/54—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/58—Multiple crystal filters
- H03H9/60—Electric coupling means therefor
- H03H9/605—Electric coupling means therefor consisting of a ladder configuration
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、無線器等に用いられるものであって、複数
の圧電共振子を直並列に組み合わせた梯子型電気濾波器
に関する。
の圧電共振子を直並列に組み合わせた梯子型電気濾波器
に関する。
［従来技術］ この種梯子型電気濾波器は、第5,6図に示すように、
厚肉小容量の直列共振子と、薄肉大容量の並列共振子
と、これらの共振子を電気的機械的に挟持する複数枚の
端子板とをケース内に収納した構成よりなっている。
厚肉小容量の直列共振子と、薄肉大容量の並列共振子
と、これらの共振子を電気的機械的に挟持する複数枚の
端子板とをケース内に収納した構成よりなっている。
かかる濾波器は各種の無線通信機の濾波回路に用いら
れているが、特に自動車電話，ポケットベル等のように
ディジタル変調方式の移動無線機に用いられる場合に
は、従前の振幅特性に加えて群遅延特性の良好なものが
要求されている。
れているが、特に自動車電話，ポケットベル等のように
ディジタル変調方式の移動無線機に用いられる場合に
は、従前の振幅特性に加えて群遅延特性の良好なものが
要求されている。
この要求に対処するため、従来、機械的品質係数Q
m（以下単にQmという）の小さい圧電セラミックよりな
る共振子を用いることによって梯子型濾波器の群遅延特
性の向上を図っていたが、Qmの大きい共振子を用いた梯
子型電気濾波器に比して挿入損失が著しく増大する欠点
があった。
m（以下単にQmという）の小さい圧電セラミックよりな
る共振子を用いることによって梯子型濾波器の群遅延特
性の向上を図っていたが、Qmの大きい共振子を用いた梯
子型電気濾波器に比して挿入損失が著しく増大する欠点
があった。
そこでQmの小さい圧電セラミックよりなる共振子ｘ
と、Qmの大きい圧電セラミックよりなる共振子ｙとを所
定の梯子型回路に組み合わせるという工夫が行なわれ
た。
と、Qmの大きい圧電セラミックよりなる共振子ｙとを所
定の梯子型回路に組み合わせるという工夫が行なわれ
た。
ここで第７図はQmの小さい共振子x,Qmの大きい共振子
ｙを直並列に種々組み合わせてなる梯子型電気濾波器に
ついて、夫々の特性を示したものである。
ｙを直並列に種々組み合わせてなる梯子型電気濾波器に
ついて、夫々の特性を示したものである。
ここで試料は、後述する実施例のように入力側にQm
の小さい共振子ｘを直並列に配置し、出力側にQm大きな
共振子ｙを直並列に配置したものであり、試料はQmの
小さい共振子ｘのみを直並列に配置してなるものであ
る。試料はQmの大きい共振子ｙのみを直並列に配置し
てなるものであり、さらに試料は入力側にQmの大きい
共振子ｙを、出力側にQmの小さい共振子ｘを直並列に配
置したものである。
の小さい共振子ｘを直並列に配置し、出力側にQm大きな
共振子ｙを直並列に配置したものであり、試料はQmの
小さい共振子ｘのみを直並列に配置してなるものであ
る。試料はQmの大きい共振子ｙのみを直並列に配置し
てなるものであり、さらに試料は入力側にQmの大きい
共振子ｙを、出力側にQmの小さい共振子ｘを直並列に配
置したものである。
ここで振幅は、中心周波数から3dB下がった位置の周
波数帯域によってその特性が判定され、この周波数は所
定の大きさを要するところ試料は若干劣るが、各試料
とも使用に支障がない。挿入損失は試料が大きい。ま
た自動車電話の大容量方式を前提とした場合に１無線チ
ャンネル当たり12.5kHzの周波数帯域幅が付与されるこ
とになることから中心周波数から±6.25kHzにおける減
衰特性を調べたところ、試料が劣ることが解った。さ
らには、群遅延特性を調べたところ試料が劣ってい
た。
波数帯域によってその特性が判定され、この周波数は所
定の大きさを要するところ試料は若干劣るが、各試料
とも使用に支障がない。挿入損失は試料が大きい。ま
た自動車電話の大容量方式を前提とした場合に１無線チ
ャンネル当たり12.5kHzの周波数帯域幅が付与されるこ
とになることから中心周波数から±6.25kHzにおける減
衰特性を調べたところ、試料が劣ることが解った。さ
らには、群遅延特性を調べたところ試料が劣ってい
た。
そしてこの結果を総合的に判断すると、試料が各値
とも良好であり、自動車電話等の濾波回路に最適である
ことが解った。また試料も使用に供し得るものであっ
た。
とも良好であり、自動車電話等の濾波回路に最適である
ことが解った。また試料も使用に供し得るものであっ
た。
このように、Qmの小さい共振子x,Qmの大きい共振子ｙ
を組み合わせた梯子型電気濾波器は、群遅延特性が良好
であり、ディジタル変調方式の移動無線機に好適である
ことが解る。
を組み合わせた梯子型電気濾波器は、群遅延特性が良好
であり、ディジタル変調方式の移動無線機に好適である
ことが解る。
［発明が解決しようとする課題］ 上述のようにQmの大きな直列共振子または並列共振子
と、Qmの小さい直列共振子または並列共振子とを組み合
わせた上述の構成にあっては、Qmの大きい共振子ｙによ
り挿入損失の増大を抑制し、Qmの小さい共振子ｘにより
群遅延特性を改善し、全体として低損失，良群遅延を呈
する利点がある。しかるにQmの大きい共振子ｙは周波数
定数が大きくなり、共振子x,yが正方形状である場合
に、〈周波数定数＝周波数×辺長〉の関係を満たすため
に、第６図に示すようにその辺長ｂをQmの小さい共振子
Qmの小さい共振子ｘの辺長baより大きく設定しなければ
ならない。例えば共振周波数455kHzで輪郭振動を生ずる
共振子のQmが200の場合、その周波数定数は1950であ
り、上述の式によって求められる外形寸法は4.5mm角で
あるのに対し、Qmが600の共振子の場合、その周波数定
数は2150であるから、外形寸法は4.8mm角となる。この
ため、これらの外形寸法を収納するケースの内寸法をQm
の大きい共振子の外形寸法に合わせて設計する必要があ
るため、ケースの形状が大型になり、薄型な移動無線器
への適用が困難になるという新たな問題を生じる。これ
は無線器，携帯電話にあって小型化，計量化，薄型化が
進み、さらに同様の要請が著しくなっているという現況
に逆行するものである。
と、Qmの小さい直列共振子または並列共振子とを組み合
わせた上述の構成にあっては、Qmの大きい共振子ｙによ
り挿入損失の増大を抑制し、Qmの小さい共振子ｘにより
群遅延特性を改善し、全体として低損失，良群遅延を呈
する利点がある。しかるにQmの大きい共振子ｙは周波数
定数が大きくなり、共振子x,yが正方形状である場合
に、〈周波数定数＝周波数×辺長〉の関係を満たすため
に、第６図に示すようにその辺長ｂをQmの小さい共振子
Qmの小さい共振子ｘの辺長baより大きく設定しなければ
ならない。例えば共振周波数455kHzで輪郭振動を生ずる
共振子のQmが200の場合、その周波数定数は1950であ
り、上述の式によって求められる外形寸法は4.5mm角で
あるのに対し、Qmが600の共振子の場合、その周波数定
数は2150であるから、外形寸法は4.8mm角となる。この
ため、これらの外形寸法を収納するケースの内寸法をQm
の大きい共振子の外形寸法に合わせて設計する必要があ
るため、ケースの形状が大型になり、薄型な移動無線器
への適用が困難になるという新たな問題を生じる。これ
は無線器，携帯電話にあって小型化，計量化，薄型化が
進み、さらに同様の要請が著しくなっているという現況
に逆行するものである。
本発明は、Qmの小さい直列共振子または並列共振子と
Qmの大きな直列共振子または並列共振子を組み合わせた
梯子型電気濾波器にあって、その小型化を図ることを目
的とするものである。
Qmの大きな直列共振子または並列共振子を組み合わせた
梯子型電気濾波器にあって、その小型化を図ることを目
的とするものである。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は、第１図に示すように、Qmの異なる二種類の
共振子x,yと、該共振子を挟持する端子板とをケース内
に収納してなる梯子型電気濾波器において、 二種類の共振子の外形状を正方形状とすると共に、一
方の共振子よりもQmの大きい共振子の、その辺長を、 周波数×辺長＝一定 の関係式により定まる周波数定数に基づく寸法よりも小
さくして、他方の共振子の辺長と略同等とし、さらにQm
の大きい共振子の縁辺の一部に所定共振周波数に調整す
るスリットｓを形成したことを特徴とするものである。
共振子x,yと、該共振子を挟持する端子板とをケース内
に収納してなる梯子型電気濾波器において、 二種類の共振子の外形状を正方形状とすると共に、一
方の共振子よりもQmの大きい共振子の、その辺長を、 周波数×辺長＝一定 の関係式により定まる周波数定数に基づく寸法よりも小
さくして、他方の共振子の辺長と略同等とし、さらにQm
の大きい共振子の縁辺の一部に所定共振周波数に調整す
るスリットｓを形成したことを特徴とするものである。
［作用］ Qmの大きい共振子ｙの辺長ｂを、その周波数定数に基
づく寸法よりも小さくすると共振周波数は本来の周波数
よりも数十kHz程度高くなる。一方、この共振子Qmの大
きい共振子ｙの縁辺の一部にスリットｓを施すと共振周
波数が低下する。そこでQmの大きい共振子ｙの辺長ｂを
Qmの小さい共振子ｘの辺長ａに略同等ならしめるよう小
さくし、高くなった周波数分を、縁辺の一部に施すスリ
ット数や深さにより下げれば、本来の共振周波数に調整
することができる。
づく寸法よりも小さくすると共振周波数は本来の周波数
よりも数十kHz程度高くなる。一方、この共振子Qmの大
きい共振子ｙの縁辺の一部にスリットｓを施すと共振周
波数が低下する。そこでQmの大きい共振子ｙの辺長ｂを
Qmの小さい共振子ｘの辺長ａに略同等ならしめるよう小
さくし、高くなった周波数分を、縁辺の一部に施すスリ
ット数や深さにより下げれば、本来の共振周波数に調整
することができる。
［実施例］ 四枚の共振子により基本単位回路を構成するようにケ
ース内に収納してなる濾波器Ｆに、本発明を適用した構
成を添付図面に従って説明する。
ース内に収納してなる濾波器Ｆに、本発明を適用した構
成を添付図面に従って説明する。
第２図〜第４図中、１は絶縁材料からなる薄型の方形
状合成樹脂製ケースであって、該ケース１には一端縁か
ら接続脚9tを突成したアース端子板９がインサート成形
等により一体的に組み付けられる。
状合成樹脂製ケースであって、該ケース１には一端縁か
ら接続脚9tを突成したアース端子板９がインサート成形
等により一体的に組み付けられる。
この合成樹脂製ケース１の収納空隙３内には、アース
端子板９の上下に所要回路を構成する各種の部材が開口
面２から挿入される。この収納部材の構成を第２〜４図
について説明する。
端子板９の上下に所要回路を構成する各種の部材が開口
面２から挿入される。この収納部材の構成を第２〜４図
について説明する。
まずアース端子板９の上方には、緩衝板11、一側縁に
接続脚6tを形成した入力端子板６、Qmの小さい肉厚の直
列共振子ｘ、中継端子板10a、補助端子板12及びQmの小
さい肉薄の正方形からなる並列共振子5xが順次挿入され
る。
接続脚6tを形成した入力端子板６、Qmの小さい肉厚の直
列共振子ｘ、中継端子板10a、補助端子板12及びQmの小
さい肉薄の正方形からなる並列共振子5xが順次挿入され
る。
また、アース端子板９の下方には中継端子板13a、絶
縁板14、中継端子板10b、Qmの大きい肉厚の正方形から
なる直列共振子4y、一側縁に接続脚8tを形成した出力端
子板８、補助端子板15、Qmの大きい肉薄の並列共振子5
y、中継端子板13b及び緩衝板16が順次挿入される。
縁板14、中継端子板10b、Qmの大きい肉厚の正方形から
なる直列共振子4y、一側縁に接続脚8tを形成した出力端
子板８、補助端子板15、Qmの大きい肉薄の並列共振子5
y、中継端子板13b及び緩衝板16が順次挿入される。
前記中継端子板10a,10bは、その前寄りの側部で連続
部10cにより一体化されている。また同じく中継端子板1
3a,13bも、その前寄り他側部で、連続部13cにより一体
化されている。そして、前記連続部10c,13cが、他の部
材と接触しないように、前記合成樹脂製ケース１の収納
空隙３内において、入口部の両側に、前記連続部10c,13
cが位置する切欠部3a,3bが形成されている。
部10cにより一体化されている。また同じく中継端子板1
3a,13bも、その前寄り他側部で、連続部13cにより一体
化されている。そして、前記連続部10c,13cが、他の部
材と接触しないように、前記合成樹脂製ケース１の収納
空隙３内において、入口部の両側に、前記連続部10c,13
cが位置する切欠部3a,3bが形成されている。
而して、かかる装着状態において、合成樹脂製ケース
１の他側面からは入力端子板６の接続脚6tと、出力端子
板８の接続脚8tとが突出することとなる。
１の他側面からは入力端子板６の接続脚6tと、出力端子
板８の接続脚8tとが突出することとなる。
そしてこの収納状態で、第４図のように開口面２には
封止板17を嵌入し、その挿通孔18a,18bに接続脚6t,8tを
挿通して接続脚6t,8tを側方へ突出させ、該封止板17上
にエポキシ樹脂等の封止剤19を注入することにより梯子
型電気濾波器Ｆが完成する。
封止板17を嵌入し、その挿通孔18a,18bに接続脚6t,8tを
挿通して接続脚6t,8tを側方へ突出させ、該封止板17上
にエポキシ樹脂等の封止剤19を注入することにより梯子
型電気濾波器Ｆが完成する。
前記構成にあって、Qmの大きい共振子4y,5yはQmの小
さい共振子4x,5xの辺長と略同じとし、かつその縁辺の
中央部には所定共振周波数に調整するスリットｓが形成
されている。従って、共振子4y,5yは共振子4x,5xよりも
Qmが高いから周波数定数に基づいて、〈周波数定数＝周
波数×辺長〉の関係から導出される外形寸法は4x,5xよ
りも大きくする必要があるが、前記スリットｓにより共
振周波数が低下し、このためQmの大きい共振子4y,5yをQ
mの小さい共振子4x,5xの外形寸法とほぼ導出じとしても
相殺されて、所要の共振周波数に維持される。そしてこ
のため、異なったQmの共振子4x,5x,4y,5yがケース１内
に収納されているにもかかわらず、その大きさをQmの小
さい共振子4x,5xの周波数定数に基づく所定辺長を基準
として設定することができるから、この種の梯子型電気
濾波器の肥大化を阻止できる。
さい共振子4x,5xの辺長と略同じとし、かつその縁辺の
中央部には所定共振周波数に調整するスリットｓが形成
されている。従って、共振子4y,5yは共振子4x,5xよりも
Qmが高いから周波数定数に基づいて、〈周波数定数＝周
波数×辺長〉の関係から導出される外形寸法は4x,5xよ
りも大きくする必要があるが、前記スリットｓにより共
振周波数が低下し、このためQmの大きい共振子4y,5yをQ
mの小さい共振子4x,5xの外形寸法とほぼ導出じとしても
相殺されて、所要の共振周波数に維持される。そしてこ
のため、異なったQmの共振子4x,5x,4y,5yがケース１内
に収納されているにもかかわらず、その大きさをQmの小
さい共振子4x,5xの周波数定数に基づく所定辺長を基準
として設定することができるから、この種の梯子型電気
濾波器の肥大化を阻止できる。
かかる構成からなる電気濾波器Ｆは、第４図に示すよ
うに、プリント基板ｐ上に横置され、接続脚6t,8t及び
接続脚9tの合成樹脂製ケース１下面に配設される各端部
を、プリント基板ｐ上の所要導電路に半田付ｍして接続
される。
うに、プリント基板ｐ上に横置され、接続脚6t,8t及び
接続脚9tの合成樹脂製ケース１下面に配設される各端部
を、プリント基板ｐ上の所要導電路に半田付ｍして接続
される。
この電気濾波器Ｆは、濾波回路の基本単位回路となる
ものであって、第５図に示すような多段の濾波回路を構
成する場合は、前記濾波器Ｆの複数個をカスケード接続
すれば良い。
ものであって、第５図に示すような多段の濾波回路を構
成する場合は、前記濾波器Ｆの複数個をカスケード接続
すれば良い。
［発明の効果］ 本発明は、上述のように、Qmの大きい共振子ｙの各縁
辺にスリットｓを形成し、これによりQmの小さい共振子
ｘの寸法とほぼ等しくしても、所要の共振周波数を得る
ことができるようにして、Qmの小さい共振子ｘとQmの大
きい共振子ｙをほぼ同じ形状としたから、ケースの内寸
法をQmの小さい共振子の外形寸法に合わせれた良いの
で、Qmの大きい共振子の外形寸法に合わせるようにした
従来品に比して、形状を小さくでき、小型、薄型な移動
無線への適用が可能となる。またQmの大きい共振子もQm
の小さい共振子も外形寸法が略同寸でケース内に隙間を
生じることなく収納できるので、耐振動、耐衝撃に優れ
た濾波器を提供できる、等の優れた効果がある。
辺にスリットｓを形成し、これによりQmの小さい共振子
ｘの寸法とほぼ等しくしても、所要の共振周波数を得る
ことができるようにして、Qmの小さい共振子ｘとQmの大
きい共振子ｙをほぼ同じ形状としたから、ケースの内寸
法をQmの小さい共振子の外形寸法に合わせれた良いの
で、Qmの大きい共振子の外形寸法に合わせるようにした
従来品に比して、形状を小さくでき、小型、薄型な移動
無線への適用が可能となる。またQmの大きい共振子もQm
の小さい共振子も外形寸法が略同寸でケース内に隙間を
生じることなく収納できるので、耐振動、耐衝撃に優れ
た濾波器を提供できる、等の優れた効果がある。
添付図面は本発明の一実施例を示し、第１図は本発明に
係るQmの小さい共振子x,Qmの大きい共振子ｙの斜視図、
第２図は電気濾波器Ｆの分解斜視図、第３図は合成樹脂
製ケース１に各部材を装着した状態の正面図、第４図は
取付け状態の縦断側面図、第５図は電気濾波器Ｆを適用
した濾過回路図の一例である。また第６図は従来構成に
かかるQmの小さい共振子x,Qmの大きい共振子ｙの斜視図
である。さらにまた第７図は種々の組み合わせの電気濾
波器の特性を示す図表である。 ｘ……Qmの小さい共振子 ｙ……Qmの大きい共振子 ｓ……スリット １……合成樹脂製ケース 4y,4x……直列共振子 5y,5x……並列共振子 6,8,9……端子板
係るQmの小さい共振子x,Qmの大きい共振子ｙの斜視図、
第２図は電気濾波器Ｆの分解斜視図、第３図は合成樹脂
製ケース１に各部材を装着した状態の正面図、第４図は
取付け状態の縦断側面図、第５図は電気濾波器Ｆを適用
した濾過回路図の一例である。また第６図は従来構成に
かかるQmの小さい共振子x,Qmの大きい共振子ｙの斜視図
である。さらにまた第７図は種々の組み合わせの電気濾
波器の特性を示す図表である。 ｘ……Qmの小さい共振子 ｙ……Qmの大きい共振子 ｓ……スリット １……合成樹脂製ケース 4y,4x……直列共振子 5y,5x……並列共振子 6,8,9……端子板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−314008（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−120740（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−52796（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−63046（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−108034（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭62−4889（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】厚さの相違によりQmを異ならした二種類の
共振子と、該共振子を挟持する端子板とをケース内に収
納してなる梯子型電気濾波器において、 二種類の共振子の外形状を正方形状とすると共に、一方
の共振子よりもQmの大きい共振子の、その辺長を、 周波数×辺長＝一定 の関係式により定まる周波数定数に基づく寸法よりも小
さくして、他方の共振子の辺長と略同等とし、さらにQm
の大きい共振子の縁辺の一部に所定共振周波数に調整す
るスリットを形成したことを特徴とする梯子型電気濾波
器。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2086598A JP2717591B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 梯子型電気濾波器 |
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