JP2846240B2 - 周波数帯域可変フィルタ - Google Patents
周波数帯域可変フィルタInfo
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- JP2846240B2 JP2846240B2 JP6129862A JP12986294A JP2846240B2 JP 2846240 B2 JP2846240 B2 JP 2846240B2 JP 6129862 A JP6129862 A JP 6129862A JP 12986294 A JP12986294 A JP 12986294A JP 2846240 B2 JP2846240 B2 JP 2846240B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマイクロ波帯無線通信機
の分波器などに用いられるフィルタに関し、特に、通過
域及び阻止域を可変とする周波数帯域可変ＢＥＦ（帯域
阻止ろ波器）に関するものである。
の分波器などに用いられるフィルタに関し、特に、通過
域及び阻止域を可変とする周波数帯域可変ＢＥＦ（帯域
阻止ろ波器）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、マイクロ波無線通信機に用いら
れている周波数帯域可変フィルタとして、通過帯域の中
心周波数を可変にすることができる電圧制御ろ波器があ
り、制御電圧によって帯域を可変設定できる。図１は上
記従来の周波数帯域可変フィルタの構成例であり、１は
入力端子、２は出力端子、３，４は制御電圧を与えるバ
イアス端子である。ＤＲ1 ，ＤＲ2 は誘電体共振器であ
り、Ｃ14，Ｃ15は可変周波数幅調整用コンデンサ、Ｘ
1 ，Ｘ2 は可変容量ダイオード、Ｒ11，Ｒ12はバイアス
電圧供給用抵抗、Ｃ11，Ｃ12，Ｃ13は結合用コンデンサ
である。このような構成のバンドパスフィルタの通過帯
域の中心周波数は、可変容量ダイオードＸ1 ，Ｘ2 の容
量と、コンデンサＣ14，Ｃ15とのそれぞれの合成容量、
および誘電体共振器ＤＲ1 ，ＤＲ2 の共振周波数によっ
て決まり、バイアス端子３，４に印加する電圧を変化さ
せて可変容量ダイオードＸ1 ，Ｘ2 の容量を変化させる
ことにより中心周波数を可変にすることができる。
れている周波数帯域可変フィルタとして、通過帯域の中
心周波数を可変にすることができる電圧制御ろ波器があ
り、制御電圧によって帯域を可変設定できる。図１は上
記従来の周波数帯域可変フィルタの構成例であり、１は
入力端子、２は出力端子、３，４は制御電圧を与えるバ
イアス端子である。ＤＲ1 ，ＤＲ2 は誘電体共振器であ
り、Ｃ14，Ｃ15は可変周波数幅調整用コンデンサ、Ｘ
1 ，Ｘ2 は可変容量ダイオード、Ｒ11，Ｒ12はバイアス
電圧供給用抵抗、Ｃ11，Ｃ12，Ｃ13は結合用コンデンサ
である。このような構成のバンドパスフィルタの通過帯
域の中心周波数は、可変容量ダイオードＸ1 ，Ｘ2 の容
量と、コンデンサＣ14，Ｃ15とのそれぞれの合成容量、
および誘電体共振器ＤＲ1 ，ＤＲ2 の共振周波数によっ
て決まり、バイアス端子３，４に印加する電圧を変化さ
せて可変容量ダイオードＸ1 ，Ｘ2 の容量を変化させる
ことにより中心周波数を可変にすることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来回路
における可変容量ダイオードは、耐電力性が低く、ま
た、Ｃ−Ｖ特性といわれる逆電圧対端子間容量特性がも
つ非線系性のため入出力の直線性が得られないという欠
点がある。このため、可変容量ダイオードを用いたフィ
ルタは、主に取り扱う電力が小さい受信機にしか用いら
れず、送信機に用いられることはなかった。近年、小形
化のために、一つののフィルタで帯域周波数の異なる複
数の特性が得られる周波数帯域可変フィルタの要求が強
く、送信機においても例外ではなく、これを実現する方
法が求められている。
における可変容量ダイオードは、耐電力性が低く、ま
た、Ｃ−Ｖ特性といわれる逆電圧対端子間容量特性がも
つ非線系性のため入出力の直線性が得られないという欠
点がある。このため、可変容量ダイオードを用いたフィ
ルタは、主に取り扱う電力が小さい受信機にしか用いら
れず、送信機に用いられることはなかった。近年、小形
化のために、一つののフィルタで帯域周波数の異なる複
数の特性が得られる周波数帯域可変フィルタの要求が強
く、送信機においても例外ではなく、これを実現する方
法が求められている。
【０００４】本発明の目的は、以上の従来技術の課題を
解決し、耐電力性を向上させ、入出力直線性に優れた周
波数帯域可変フィルタを提供することにある。
解決し、耐電力性を向上させ、入出力直線性に優れた周
波数帯域可変フィルタを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
した周波数帯域可変フィルタは、第１の実施例と第３の
実施例を包含するものであり、入力端子と接地端子との
間に接続され第１のコンデンサと第１のインダクタンス
素子からなり直列共振周波数を第１の減衰極とする第１
の直列共振回路と、出力端子と接地端子との間に接続さ
れ第２のコンデンサと第２のインダクタンス素子からな
り直列共振周波数を第２の減衰極とする第２の直列共振
回路と、前記第１の直列共振回路の入力端子側と前記第
２の直列共振回路の出力端子側との間に接続された結合
用コイルと、前記第１及び第２の直列共振回路とそれぞ
れ並列に接続された第３及び第４のインダクタンス素子
とが備えられ、前記２つの減衰極により周波数の高域が
阻止域となり、前記２つの直列共振回路と前記第３及び
第４のインダクタンス素子により周波数の低域が通過域
となるローパス形フィルタにおいて、 前記第１のインダ
クタンス素子および前記第２のインダクタンス素子のそ
れぞれに設けたタップと接地間に、該タップと接地を高
周波的にオン／オフする第１及び第２のスイッチングダ
イオードが備えられ、 前記２つのスイッチングダイオー
ドに同時に正のバイアス電圧を印加して該２つのスイッ
チングダイオードをオンの状態にしたとき前記２つの減
衰極周波数が上がって低域の通過域と高域の阻止域が同
時に周波数の高い方に設定され、前記２つのスイッチン
グダイオードに同時に負のバイアス電圧を印加して該２
つのスイッチングダイオードをオフの状態にしたとき前
記２つの減衰極周波数が下がって低域の通過域と高域の
阻止域が同時に周波数の低い方に設定されるように構成
したことを特徴とするものである。
した周波数帯域可変フィルタは、第１の実施例と第３の
実施例を包含するものであり、入力端子と接地端子との
間に接続され第１のコンデンサと第１のインダクタンス
素子からなり直列共振周波数を第１の減衰極とする第１
の直列共振回路と、出力端子と接地端子との間に接続さ
れ第２のコンデンサと第２のインダクタンス素子からな
り直列共振周波数を第２の減衰極とする第２の直列共振
回路と、前記第１の直列共振回路の入力端子側と前記第
２の直列共振回路の出力端子側との間に接続された結合
用コイルと、前記第１及び第２の直列共振回路とそれぞ
れ並列に接続された第３及び第４のインダクタンス素子
とが備えられ、前記２つの減衰極により周波数の高域が
阻止域となり、前記２つの直列共振回路と前記第３及び
第４のインダクタンス素子により周波数の低域が通過域
となるローパス形フィルタにおいて、 前記第１のインダ
クタンス素子および前記第２のインダクタンス素子のそ
れぞれに設けたタップと接地間に、該タップと接地を高
周波的にオン／オフする第１及び第２のスイッチングダ
イオードが備えられ、 前記２つのスイッチングダイオー
ドに同時に正のバイアス電圧を印加して該２つのスイッ
チングダイオードをオンの状態にしたとき前記２つの減
衰極周波数が上がって低域の通過域と高域の阻止域が同
時に周波数の高い方に設定され、前記２つのスイッチン
グダイオードに同時に負のバイアス電圧を印加して該２
つのスイッチングダイオードをオフの状態にしたとき前
記２つの減衰極周波数が下がって低域の通過域と高域の
阻止域が同時に周波数の低い方に設定されるように構成
したことを特徴とするものである。
【０００６】本発明の請求項２に記載の周波数帯域可変
フィルタは、第２の実施例を示すものであり、前記第１
のスイッチングダイオードと前記タップとの間及び前記
第２のスイッチングダイオードと前記タップとの間にそ
れぞれ第１及び第２の微調用コイルを設け、該第１及び
第２の微調用コイルのインダクタンスを調整することに
より前記タップの位置を変えずに前記スイッチングダイ
オードがオンのときの 減衰極周波数を微調することがで
きるようにしたことを特徴とするものである。
フィルタは、第２の実施例を示すものであり、前記第１
のスイッチングダイオードと前記タップとの間及び前記
第２のスイッチングダイオードと前記タップとの間にそ
れぞれ第１及び第２の微調用コイルを設け、該第１及び
第２の微調用コイルのインダクタンスを調整することに
より前記タップの位置を変えずに前記スイッチングダイ
オードがオンのときの 減衰極周波数を微調することがで
きるようにしたことを特徴とするものである。
【０００７】本発明の請求項３に記載した周波数帯域可
変フィルタは、第４の実施例を示すものであり、前記第
１のインダクタンス素子のタップに接続された前記第１
の微調用コイルと前記第１のスイッチングダイオードか
らなる第１の直列回路と並列に接続され、第３の微調用
コイルと第３のスイッチングダイオードからなる第３の
直列回路と、 前記第２のインダクタンス素子のタップに
接続された前記第２の微調用コイルと前記第２のスイッ
チングダイオードからなる第２の直列回路と並列に接続
され、第４の微調用コイルと第４のスイッチングダイオ
ードからなる第４の直列回路とが備えられ、 前記第１及
び第２の微調用コイルのインダクタンスの値に対する前
記第３及び第４の微調用コイルのインダクタンスの値を
互いに異なる値に設定し、前記第１及び第２のスイッチ
ングダイオードを同時にオン／オフする制御と、前記第
３及び第４のスイッチングダイオードを同時にオン／オ
フする制御とを独立して制御することにより、通過域と
阻止域を同時に４段階に変えて帯域を設定できるように
構成したことを特徴とするものである。
変フィルタは、第４の実施例を示すものであり、前記第
１のインダクタンス素子のタップに接続された前記第１
の微調用コイルと前記第１のスイッチングダイオードか
らなる第１の直列回路と並列に接続され、第３の微調用
コイルと第３のスイッチングダイオードからなる第３の
直列回路と、 前記第２のインダクタンス素子のタップに
接続された前記第２の微調用コイルと前記第２のスイッ
チングダイオードからなる第２の直列回路と並列に接続
され、第４の微調用コイルと第４のスイッチングダイオ
ードからなる第４の直列回路とが備えられ、 前記第１及
び第２の微調用コイルのインダクタンスの値に対する前
記第３及び第４の微調用コイルのインダクタンスの値を
互いに異なる値に設定し、前記第１及び第２のスイッチ
ングダイオードを同時にオン／オフする制御と、前記第
３及び第４のスイッチングダイオードを同時にオン／オ
フする制御とを独立して制御することにより、通過域と
阻止域を同時に４段階に変えて帯域を設定できるように
構成したことを特徴とするものである。
【０００８】本発明の請求項４に記載した周波数帯域可
変フィルタは、第５の実施例を示すものであり、入力端
子と接地端子との間に接続され第１のコンデンサと第１
のインダクタンス素子からなり直列共振周波数を第１の
減衰極とする第１の直列共振回路と、出力端子と接地端
子との間に接続され第２のコンデンサと第２のインダク
タンス素子からなり直列共振周波数を第２の減衰極とす
る第２の直列共振回路と、前記第１の直列共振回路の入
力端子側と前記第２の直列共振回路の出力端子側との間
に接続された結合用コンデンサと、前記第１及び第２の
直列共振回路とそれぞれ並列に接続された第３及び第４
のコンデンサとが備えられ、前記２つの減衰極により周
波数の低域が阻止域となり、前記２つの直列共振回路と
前記第３及び第４のコンデンサにより周波数の高域が通
過域となるハイパス形フィルタにおいて、 前記第１のイ
ンダクタンス素子および前記第２のインダクタンス素子
のそれぞれに設けたタップと接地間に、該タップと接地
を高周波的にオン／オフする第１及び第２のスイッチン
グダイオードが備えられ、 前記２つのスイッチングダイ
オードに同時に正のバイアス電圧を印加して該２つのス
イッチングダイオードをオンの状態にしたとき前記２つ
の減衰極周波数が上がって低域の阻止域と高域の通過域
が同時に周波数の高い方に設定され、前記２つのスイッ
チングダイオードに同時に負のバイアス電圧を印加して
該２つのスイッチングダイオードをオフの状態にしたと
き前記２つの減衰極周波数が下がって高域の通過域と低
域の阻止域が同時に周波数の低い方に設定されるように
構成したことを特徴とするものである。
変フィルタは、第５の実施例を示すものであり、入力端
子と接地端子との間に接続され第１のコンデンサと第１
のインダクタンス素子からなり直列共振周波数を第１の
減衰極とする第１の直列共振回路と、出力端子と接地端
子との間に接続され第２のコンデンサと第２のインダク
タンス素子からなり直列共振周波数を第２の減衰極とす
る第２の直列共振回路と、前記第１の直列共振回路の入
力端子側と前記第２の直列共振回路の出力端子側との間
に接続された結合用コンデンサと、前記第１及び第２の
直列共振回路とそれぞれ並列に接続された第３及び第４
のコンデンサとが備えられ、前記２つの減衰極により周
波数の低域が阻止域となり、前記２つの直列共振回路と
前記第３及び第４のコンデンサにより周波数の高域が通
過域となるハイパス形フィルタにおいて、 前記第１のイ
ンダクタンス素子および前記第２のインダクタンス素子
のそれぞれに設けたタップと接地間に、該タップと接地
を高周波的にオン／オフする第１及び第２のスイッチン
グダイオードが備えられ、 前記２つのスイッチングダイ
オードに同時に正のバイアス電圧を印加して該２つのス
イッチングダイオードをオンの状態にしたとき前記２つ
の減衰極周波数が上がって低域の阻止域と高域の通過域
が同時に周波数の高い方に設定され、前記２つのスイッ
チングダイオードに同時に負のバイアス電圧を印加して
該２つのスイッチングダイオードをオフの状態にしたと
き前記２つの減衰極周波数が下がって高域の通過域と低
域の阻止域が同時に周波数の低い方に設定されるように
構成したことを特徴とするものである。
【０００９】本発明の請求項５に記載した周波数帯域可
変フィルタは、第５の実施例と第２の実施例を組み合わ
せたものであり、前記第１のスイッチングダイオードと
前記タップとの間及び前記第２のスイッチングダイオー
ドと前記タップとの間にそれぞれ第１及び第２の微調用
コイルを設け、該第１及び第２の微調用コイルのインダ
クタンスを調整することにより前記タップの位置を変え
ずに前記スイッチングダイオードがオンのときの減衰極
周波数を微調することができるようにしたことを特徴と
するものである。
変フィルタは、第５の実施例と第２の実施例を組み合わ
せたものであり、前記第１のスイッチングダイオードと
前記タップとの間及び前記第２のスイッチングダイオー
ドと前記タップとの間にそれぞれ第１及び第２の微調用
コイルを設け、該第１及び第２の微調用コイルのインダ
クタンスを調整することにより前記タップの位置を変え
ずに前記スイッチングダイオードがオンのときの減衰極
周波数を微調することができるようにしたことを特徴と
するものである。
【００１０】本発明の請求項６に記載した周波数帯域可
変フィルタは、第５の実施例と第４の実施例とを組み合
わせたものであり、前記第１のインダクタンス素子のタ
ップに接続された前記第１の微調用コイルと前記第１の
スイッチングダイオードからなる第１の直列回路と並列
に接続され、第３の微調用コイルと第３のスイッチング
ダイオードからなる第３の直列回路と、 前記第２のイン
ダクタンス素子のタップに接続された前記第２の微調用
コイルと前記第２のスイッチングダイオードからなる第
２の直列回路と並列に接続され、第４の微調用コイルと
第４のスイッチングダイオードからなる第４の直列回路
とが備えられ、 前記第１及び第２の微調用コイルのイン
ダクタンスの値に対する前記第３及び 第４の微調用コイ
ルのインダクタンスの値を互いに異なる値に設定し、前
記第１及び第２のスイッチングダイオードを同時にオン
／オフする制御と、前記第３及び第４のスイッチングダ
イオードを同時にオン／オフする制御とを独立して制御
することにより、通過域と阻止域を同時に４段階に変え
て帯域を設定できるように構成したことを特徴とするも
のである。
変フィルタは、第５の実施例と第４の実施例とを組み合
わせたものであり、前記第１のインダクタンス素子のタ
ップに接続された前記第１の微調用コイルと前記第１の
スイッチングダイオードからなる第１の直列回路と並列
に接続され、第３の微調用コイルと第３のスイッチング
ダイオードからなる第３の直列回路と、 前記第２のイン
ダクタンス素子のタップに接続された前記第２の微調用
コイルと前記第２のスイッチングダイオードからなる第
２の直列回路と並列に接続され、第４の微調用コイルと
第４のスイッチングダイオードからなる第４の直列回路
とが備えられ、 前記第１及び第２の微調用コイルのイン
ダクタンスの値に対する前記第３及び 第４の微調用コイ
ルのインダクタンスの値を互いに異なる値に設定し、前
記第１及び第２のスイッチングダイオードを同時にオン
／オフする制御と、前記第３及び第４のスイッチングダ
イオードを同時にオン／オフする制御とを独立して制御
することにより、通過域と阻止域を同時に４段階に変え
て帯域を設定できるように構成したことを特徴とするも
のである。
【００１１】
【実施例】本発明の構成及び作用について説明する。図
２は本発明の第１の実施例を示す回路構成図である。そ
の減衰特性は、図３（Ａ）に示すようにローパスノッチ
形フィルタ特性を示す。すなわち、図３（Ａ）に明示し
たように、制御電圧に対応して通過域及び阻止域の両方
が所定の規格を満たすことになる。この実施例は、例え
ば送信信号帯域を通過帯域とし受信信号帯域を阻止域と
するＢＥＰであり、アンテナ共用器に用いられる分波器
の送信側フィルタとして用いられる。コンデンサＣ1 と
コイルＬ1 ，コンデンサＣ2 とコイルＬ2 による共振周
波数により阻止域の２つの減衰極周波数が決まり、コン
デンサＣ1 ，Ｃ2 の容量値が大きくなると減衰量が増
す。Ｌ4 は２つの共振回路を接続する結合コイルであ
り、Ｌ3 ，Ｌ5 は通過域において、容量性リアクタンス
を打ち消すような値に設定され、挿入損失を減らす役割
をもつコイルである。コイルＬ1 ，Ｌ2 には接地側に近
い部分にタップが設けられており、スイッチングダイオ
ードＤ1 ，Ｄ2 によってタップと接地間を高周波的に開
放にしたり短絡したりすることができる。つまり、この
例では、１つのフィルタにより、通過域及び阻止域の両
方の帯域を同時に切替え設定して相異なる２つの帯域特
性をもたせることができる。本実施例において、ダイオ
ードＤ1 ，Ｄ2 をオフ（断）の状態にするためには、バ
イアス端子に印加する制御電圧ＶCTL として負の電圧を
与えればよい。Ｒ1 ，Ｒ2は制御電圧供給用抵抗であ
る。このとき、コイルＬ1 ，Ｌ2 は最も大きなインダク
タンス値を示し、それぞれ共振回路の共振周波数は低く
なる。また、オン（導通）のときは、タップと接地間が
短絡されることになり、インダクタンスが小さくなって
それぞれの共振回路の共振周波数は高くなる。すなわ
ち、阻止域が低くなったり高くなったりする。
２は本発明の第１の実施例を示す回路構成図である。そ
の減衰特性は、図３（Ａ）に示すようにローパスノッチ
形フィルタ特性を示す。すなわち、図３（Ａ）に明示し
たように、制御電圧に対応して通過域及び阻止域の両方
が所定の規格を満たすことになる。この実施例は、例え
ば送信信号帯域を通過帯域とし受信信号帯域を阻止域と
するＢＥＰであり、アンテナ共用器に用いられる分波器
の送信側フィルタとして用いられる。コンデンサＣ1 と
コイルＬ1 ，コンデンサＣ2 とコイルＬ2 による共振周
波数により阻止域の２つの減衰極周波数が決まり、コン
デンサＣ1 ，Ｃ2 の容量値が大きくなると減衰量が増
す。Ｌ4 は２つの共振回路を接続する結合コイルであ
り、Ｌ3 ，Ｌ5 は通過域において、容量性リアクタンス
を打ち消すような値に設定され、挿入損失を減らす役割
をもつコイルである。コイルＬ1 ，Ｌ2 には接地側に近
い部分にタップが設けられており、スイッチングダイオ
ードＤ1 ，Ｄ2 によってタップと接地間を高周波的に開
放にしたり短絡したりすることができる。つまり、この
例では、１つのフィルタにより、通過域及び阻止域の両
方の帯域を同時に切替え設定して相異なる２つの帯域特
性をもたせることができる。本実施例において、ダイオ
ードＤ1 ，Ｄ2 をオフ（断）の状態にするためには、バ
イアス端子に印加する制御電圧ＶCTL として負の電圧を
与えればよい。Ｒ1 ，Ｒ2は制御電圧供給用抵抗であ
る。このとき、コイルＬ1 ，Ｌ2 は最も大きなインダク
タンス値を示し、それぞれ共振回路の共振周波数は低く
なる。また、オン（導通）のときは、タップと接地間が
短絡されることになり、インダクタンスが小さくなって
それぞれの共振回路の共振周波数は高くなる。すなわ
ち、阻止域が低くなったり高くなったりする。
【００１２】本回路の耐電力性は、ダイオードＤ1 ，Ｄ
2 がオンの時は、その高周波抵抗Ｒs と流入する高周波
電流により決定される。すなわち、ダイオードＤ1 ，Ｄ
2 の最大ジャンクション温度と放熱抵抗から導出される
許容損失によって決定される。また、オフの時は、コイ
ルＬ1 ，Ｌ2 のタップと接地の間にかかる高周波電圧の
ピーク値とダイオードＤ1 ，Ｄ2 にかかる逆バイアス電
圧によって決定され、高周波電圧のピーク値が逆バイア
ス電圧を超えなければよい。このため、図１に示した従
来例のように、周波数可変の機能を可変容量ダイオード
に依存し、そのＣ−Ｖ特性によって生じる非線系性によ
って印加電力が制限される従来例に比べ、本発明は比較
にならない位の大電力を取り扱うことができる。
2 がオンの時は、その高周波抵抗Ｒs と流入する高周波
電流により決定される。すなわち、ダイオードＤ1 ，Ｄ
2 の最大ジャンクション温度と放熱抵抗から導出される
許容損失によって決定される。また、オフの時は、コイ
ルＬ1 ，Ｌ2 のタップと接地の間にかかる高周波電圧の
ピーク値とダイオードＤ1 ，Ｄ2 にかかる逆バイアス電
圧によって決定され、高周波電圧のピーク値が逆バイア
ス電圧を超えなければよい。このため、図１に示した従
来例のように、周波数可変の機能を可変容量ダイオード
に依存し、そのＣ−Ｖ特性によって生じる非線系性によ
って印加電力が制限される従来例に比べ、本発明は比較
にならない位の大電力を取り扱うことができる。
【００１３】図４は本発明の第１の実施例の一部を変え
た回路構成図であり、図２の第１の実施例におけるダイ
オードスイッチ素子をＦＥＴＱ1 ，Ｑ2 にした例であ
る。ダイオードのようにオンの時に電流が流れないので
低消費電力化が図れる。現在、ＧａＡｓ（ガリウム砒
素）ＦＥＴを用いると、１ＧＨｚでオンの時の抵抗値が
０．６Ω、オフのときの容量が１．１ｐＦであり、高周
波スイッチングダイオードと同等の性能のものを容易に
入手することができる。ただ、現在ではダイオードより
高価なのが難点である。作用は第１の実施例と同じであ
る。いずれにしても、低消費電力化が求められる携帯電
話などの端末機用フィルタとして有益である。
た回路構成図であり、図２の第１の実施例におけるダイ
オードスイッチ素子をＦＥＴＱ1 ，Ｑ2 にした例であ
る。ダイオードのようにオンの時に電流が流れないので
低消費電力化が図れる。現在、ＧａＡｓ（ガリウム砒
素）ＦＥＴを用いると、１ＧＨｚでオンの時の抵抗値が
０．６Ω、オフのときの容量が１．１ｐＦであり、高周
波スイッチングダイオードと同等の性能のものを容易に
入手することができる。ただ、現在ではダイオードより
高価なのが難点である。作用は第１の実施例と同じであ
る。いずれにしても、低消費電力化が求められる携帯電
話などの端末機用フィルタとして有益である。
【００１４】図５は本発明の第１の実施例の一部を変え
た回路構成図であり、図２の第１の実施例における共振
用コイルＬ1 ，Ｌ2 をストリップラインなど分布定数線
路Ｚ1 ，Ｚ2 を用いて構成した回路である。作用は第１
の実施例と同じである。この実施例は小形・薄形化が容
易に実現できる。
た回路構成図であり、図２の第１の実施例における共振
用コイルＬ1 ，Ｌ2 をストリップラインなど分布定数線
路Ｚ1 ，Ｚ2 を用いて構成した回路である。作用は第１
の実施例と同じである。この実施例は小形・薄形化が容
易に実現できる。
【００１５】図６は、本発明の第２の実施例を示す回路
構成図であり、図２の第１の実施例におけるダイオード
Ｄ1 ，Ｄ2 がオンの時の共振周波数を微調するため、コ
イルＬ1 ，Ｌ2 のタップとダイオードＤ1 ，Ｄ2 との間
に微調用コイルＬ6 ，Ｌ7 を設けた例であり、タップの
位置を変えずに周波数の微調ができる利点がある。この
コイルＬ6 ，Ｌ7 は、通常のコイルでもよいし、印刷配
線導体による分布定数線路でもよい。
構成図であり、図２の第１の実施例におけるダイオード
Ｄ1 ，Ｄ2 がオンの時の共振周波数を微調するため、コ
イルＬ1 ，Ｌ2 のタップとダイオードＤ1 ，Ｄ2 との間
に微調用コイルＬ6 ，Ｌ7 を設けた例であり、タップの
位置を変えずに周波数の微調ができる利点がある。この
コイルＬ6 ，Ｌ7 は、通常のコイルでもよいし、印刷配
線導体による分布定数線路でもよい。
【００１６】図７は、本発明の第３の実施例を示す回路
構成図であり、図２の第１の実施例におけるコイルＬ
1 ，Ｌ2 にタップを２つ設け、可変帯域を３種類にした
実施例である。この例では、制御端子の印加電圧
ＶCTL1，ＶCTL2の両方をオフ、ＶCTL1のみオン、ＶCTL2
のみオンの３つの周波数帯域を可変することができる。
構成図であり、図２の第１の実施例におけるコイルＬ
1 ，Ｌ2 にタップを２つ設け、可変帯域を３種類にした
実施例である。この例では、制御端子の印加電圧
ＶCTL1，ＶCTL2の両方をオフ、ＶCTL1のみオン、ＶCTL2
のみオンの３つの周波数帯域を可変することができる。
【００１７】図８は、本発明の第４の実施例を示す回路
構成図であり、コイルＬ1 ，Ｌ2 のタップを１つにし、
補助コイルＬ8 〜Ｌ11を設けることにより、制御端子の
印加電圧ＶCTL1，ＶCTL2の両方をオフ、両方をオン, Ｖ
CTL1のみオン，ＶCTL2のみオンとすることにより４つの
周波数帯域を切替えることができる。
構成図であり、コイルＬ1 ，Ｌ2 のタップを１つにし、
補助コイルＬ8 〜Ｌ11を設けることにより、制御端子の
印加電圧ＶCTL1，ＶCTL2の両方をオフ、両方をオン, Ｖ
CTL1のみオン，ＶCTL2のみオンとすることにより４つの
周波数帯域を切替えることができる。
【００１８】図９は、本発明の第５の実施例を示す回路
構成図であり、特性が図３（Ｂ）に示すようにハイパス
ノッチ形フィルタ特性を示すものである。すなわち、図
３（Ｂ）に明示したように、制御電圧に対応して通過域
及び阻止域の両方が所定の規格を満たすことになる。コ
ンデンサＣ7 ，Ｃ9 の値は、通過域において誘導性リア
クタンスを打ち消すように選定され、通過域の挿入損失
を減らす役割をもつ。Ｃ8 は結合用コンデンサである。
この第５の実施例は、図２の第１の実施例に対する第２
〜第４の実施例と同様な態様を実現することができる。
構成図であり、特性が図３（Ｂ）に示すようにハイパス
ノッチ形フィルタ特性を示すものである。すなわち、図
３（Ｂ）に明示したように、制御電圧に対応して通過域
及び阻止域の両方が所定の規格を満たすことになる。コ
ンデンサＣ7 ，Ｃ9 の値は、通過域において誘導性リア
クタンスを打ち消すように選定され、通過域の挿入損失
を減らす役割をもつ。Ｃ8 は結合用コンデンサである。
この第５の実施例は、図２の第１の実施例に対する第２
〜第４の実施例と同様な態様を実現することができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明を実施することにより次のような
効果が得られる。 （１）耐電力性に優れた周波数帯域可変フィルタが実現
できる。 （２）このため、大電力を扱う送信機用のフィルタとし
て利用できる。
効果が得られる。 （１）耐電力性に優れた周波数帯域可変フィルタが実現
できる。 （２）このため、大電力を扱う送信機用のフィルタとし
て利用できる。
【図１】従来の回路構成例図である。
【図２】本発明の第１の実施例を示す構成図である。
【図３】本発明の対象とするフィルタ特性説明図であ
る。
る。
【図４】本発明の第１の実施例の一部を変えた構成を示
す構成図である。
す構成図である。
【図５】本発明の第１の実施例の一部を変えた構成を示
す構成図である。
す構成図である。
【図６】本発明の第２の実施例を示す構成図である。
【図７】本発明の第３の実施例を示す構成図である。
【図８】本発明の第４の実施例を示す構成図である。
【図９】本発明の第５の実施例を示す構成図である。
１ 入力端子 ２ 出力端子 ３，４ バイアス端子 Ｌ1 ，Ｌ2 共振用コイル Ｌ4 結合用コイル Ｌ3 ，Ｌ5 コイル Ｌ6 ，Ｌ7 ，Ｌ8 ，Ｌ9 ，Ｌ10，Ｌ11 微調用コイル Ｃ1 ，Ｃ2 共振用コンデンサ Ｃ3 ，Ｃ4 ，Ｃ5 ，Ｃ6 コンデンサ Ｃ7 ，Ｃ9 コンデンサ Ｃ8 結合用コンデンサ Ｄ1 ，Ｄ2 ，Ｄ3 ，Ｄ4 スイッチングダイオード Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 ，Ｒ4 制御電圧供給用抵抗 Ｑ1 ，Ｑ2 ＦＥＴ Ｚ1 ，Ｚ2 分布定数線路 ＤＲ1 ，ＤＲ2 誘電体共振器 Ｘ1 ，Ｘ2 可変容量ダイオード Ｃ14，Ｃ15 周波数幅調整用コンデンサ Ｃ11，Ｃ12，Ｃ13 結合用コンデンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村田 和雄 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国 際電気株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−28315（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−90901（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−215948（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−34723（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−103514（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−27338（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−181515（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−141618（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−104601（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−73821（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−186714（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−25449（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−5721（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−147941（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭47−43003（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭52−11183（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H03H 7/12 H03H 7/01 H01P 1/20 - 1/205
Claims (6)
- 【請求項１】 入力端子と接地端子との間に接続され第
１のコンデンサと第１のインダクタンス素子からなり直
列共振周波数を第１の減衰極とする第１の直列共振回路
と、出力端子と接地端子との間に接続され第２のコンデ
ンサと第２のインダクタンス素子からなり直列共振周波
数を第２の減衰極とする第２の直列共振回路と、前記第
１の直列共振回路の入力端子側と前記第２の直列共振回
路の出力端子側との間に接続された結合用コイルと、前
記第１及び第２の直列共振回路とそれぞれ並列に接続さ
れた第３及び第４のインダクタンス素子とが備えられ、
前記２つの減衰極により周波数の高域が阻止域となり、
前記２つの直列共振回路と前記第３及び第４のインダク
タンス素子により周波数の低域が通過域となるローパス
形フィルタにおいて、 前記第１のインダクタンス素子および前記第２のインダ
クタンス素子のそれぞれに設けたタップと接地間に、該
タップと接地を高周波的にオン／オフする第１及び第２
のスイッチングダイオードが備えられ、 前記２つのスイッチングダイオードに同時に正のバイア
ス電圧を印加して該２つのスイッチングダイオードをオ
ンの状態にしたとき前記２つの減衰極周波数が上がって
低域の通過域と高域の阻止域が同時に周波数の高い方に
設定され、前記２つのスイッチングダイオードに同時に
負のバイアス電圧を印加して該２つのスイッチングダイ
オードをオフの状態にしたとき前記２つの減衰極周波数
が下がって低域の通過域と高域の阻止域が同時に周波数
の低い方に設定されるように構成したことを特徴とする
ローパス形周波数帯域可変フィルタ。 - 【請求項２】 前記第１のスイッチングダイオードと前
記タップとの間及び前記第２のスイッチングダイオード
と前記タップとの間にそれぞれ第１及び第２の微調用コ
イルを設け、該第１及び第２の微調用コイルのインダク
タンスを調整することにより前記タップの位置を変えず
に前記スイッチングダイオードがオンのときの減衰極周
波数を微調することができるようにしたことを特徴とす
る請求項１記載の周波数帯域可変フィルタ。 - 【請求項３】 前記第１のインダクタンス素子のタップ
に接続された前記第１の微調用コイルと前記第１のスイ
ッチングダイオードからなる第１の直列回路と並列に接
続され、第３の微調用コイルと第３のスイッチングダイ
オードからなる第３の直列回路と、 前記第２のインダクタンス素子のタップに接続された前
記第２の微調用コイルと前記第２のスイッチングダイオ
ードからなる第２の直列回路と並列に接続され、第４の
微調用コイルと第４のスイッチングダイオードからなる
第４の直列回路とが備えられ、 前記第１及び第２の微調用コイルのインダクタンスの値
に対する前記第３及び第４の微調用コイルのインダクタ
ンスの値を互いに異なる値に設定し、前記第１及び第２
のスイッチングダイオードを同時にオン／オフする制御
と、前記第３及び第４のスイッチングダイオードを同時
にオン／オフする制御とを独立して制御することによ
り、通過域と阻止域を同時に４段階に変えて帯域を設定
できるように構成した ことを特徴とする請求項１記載の
周波数帯域可変フィルタ。 - 【請求項４】 入力端子と接地端子との間に接続され第
１のコンデンサと第１のインダクタンス素子からなり直
列共振周波数を第１の減衰極とする第１の直列共振回路
と、出力端子と接地端子との間に接続され第２のコンデ
ンサと第２のインダクタンス素子からなり直列共振周波
数を第２の減衰極とする第２の直列共振回路と、前記第
１の直列共振回路の入力端子側と前記第２の直列共振回
路の出力端子側との間に接続された結合用コンデンサ
と、前記第１及び第２の直列共振回路とそれぞれ並列に
接続された第３及び第４のコンデンサとが備えられ、前
記２つの減衰極により周波数の低域が阻止域となり、前
記２つの直列共振回路と前記第３及び第４のコンデンサ
により周波数の高域が通過域となるハイパス形フィルタ
において、 前記第１のインダクタンス素子および前記第２のインダ
クタンス素子のそれぞれに設けたタップと接地間に、該
タップと接地を高周波的にオン／オフする第１及び第２
のスイッチングダイオードが備えられ、 前記２つのスイッチングダイオードに同時に正のバイア
ス電圧を印加して該２つのスイッチングダイオードをオ
ンの状態にしたとき前記２つの減衰極周波数が 上がって
低域の阻止域と高域の通過域が同時に周波数の高い方に
設定され、前記２つのスイッチングダイオードに同時に
負のバイアス電圧を印加して該２つのスイッチングダイ
オードをオフの状態にしたとき前記２つの減衰極周波数
が下がって高域の通過域と低域の阻止域が同時に周波数
の低い方に設定されるように構成したことを特徴とする
ハイパス形周波数帯域可変フィルタ。 - 【請求項５】 前記第１のスイッチングダイオードと前
記タップとの間及び前記第２のスイッチングダイオード
と前記タップとの間にそれぞれ第１及び第２の微調用コ
イルを設け、該第１及び第２の微調用コイルのインダク
タンスを調整することにより前記タップの位置を変えず
に前記スイッチングダイオードがオンのときの減衰極周
波数を微調することができるようにしたことを特徴とす
る請求項４記載の周波数帯域可変フィルタ。 - 【請求項６】 前記第１のインダクタンス素子のタップ
に接続された前記第１の微調用コイルと前記第１のスイ
ッチングダイオードからなる第１の直列回路と並列に接
続され、第３の微調用コイルと第３のスイッチングダイ
オードからなる第３の直列回路と、 前記第２のインダクタンス素子のタップに接続された前
記第２の微調用コイルと前記第２のスイッチングダイオ
ードからなる第２の直列回路と並列に接続され、第４の
微調用コイルと第４のスイッチングダイオードからなる
第４の直列回路とが備えられ、 前記第１及び第２の微調用コイルのインダクタンスの値
に対する前記第３及び第４の微調用コイルのインダクタ
ンスの値を互いに異なる値に設定し、前記第１及び第２
のスイッチングダイオードを同時にオン／オフする制御
と、前記第３及び第４のスイッチングダイオードを同時
にオン／オフする制御とを独立して制御することによ
り、通過域と阻止域を同時に４段階に変えて帯域を設定
できるように構成した ことを特徴とする請求項４記載の
周波数帯域可変フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6129862A JP2846240B2 (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 周波数帯域可変フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6129862A JP2846240B2 (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 周波数帯域可変フィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07321586A JPH07321586A (ja) | 1995-12-08 |
| JP2846240B2 true JP2846240B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=15020118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6129862A Expired - Fee Related JP2846240B2 (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 周波数帯域可変フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2846240B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP4998550B2 (ja) | 2007-03-02 | 2012-08-15 | 株式会社村田製作所 | 周波数可変帯域除去フィルタ |
| JP4713523B2 (ja) * | 2007-03-09 | 2011-06-29 | アルプス電気株式会社 | 帯域可変フィルタ |
| WO2010119717A1 (ja) * | 2009-04-15 | 2010-10-21 | マークデバイシス株式会社 | 周波数可変型複合共振回路 |
| JP6881406B2 (ja) | 2018-08-31 | 2021-06-02 | 株式会社村田製作所 | 方向性結合器 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56103514A (en) * | 1980-01-23 | 1981-08-18 | Hitachi Ltd | Filter circuit |
| JPS58141618U (ja) * | 1982-03-19 | 1983-09-24 | 八木アンテナ株式会社 | 帯域除去濾波器 |
| JPS59104601U (ja) * | 1982-12-28 | 1984-07-14 | 株式会社東芝 | マイクロ波フイルタ回路 |
| JPS6028315A (ja) * | 1983-07-27 | 1985-02-13 | Hitachi Ltd | 入力フイルタ |
| JPS60186714U (ja) * | 1984-05-18 | 1985-12-11 | 三菱電機株式会社 | フイルタ回路 |
| JPH0273821U (ja) * | 1988-11-26 | 1990-06-06 | ||
| JPH0334723A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-14 | Nec Corp | ゲートアレイ型半導体集積回路装置 |
| JPH03215948A (ja) * | 1990-01-19 | 1991-09-20 | Matsushita Electron Corp | 高周波半導体集積回路装置 |
-
1994
- 1994-05-20 JP JP6129862A patent/JP2846240B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07321586A (ja) | 1995-12-08 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |