JP4452362B2

JP4452362B2 - Filter device

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Publication number: JP4452362B2
Application number: JP2000028301A
Authority: JP
Inventors: 雅樹須藤; 範行加賀屋; 陽一大久保
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2000-02-04
Filing date: 2000-02-04
Publication date: 2010-04-21
Anticipated expiration: 2020-02-04
Also published as: JP2001217669A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、信号の不要周波数成分を減衰させるフィルタ装置や通信装置に関し、特に、不要周波数成分を減衰させる特性を急峻にしたフィルタ装置や通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば伝送する信号をろ波して通過帯域を制限するフィルタは通信システム等の種々なシステムにおいて広く用いられている。このようなフィルタの特性としては、所要通過帯域の信号のみを通過させて、当該所要通過帯域以外の帯域の信号をできる限り減衰させて通過阻止する伝送特性となっていることが望ましい。
【０００３】
しかしながら、従来のフィルタでは、所要通過帯域外の減衰特性に関して、通過帯域の上限の帯域端や下限の帯域端から遠く離調した帯域点においては十分な減衰量を確保することは難しくはないものの、これらの帯域端の近傍においては十分な減衰量を確保することは非常に困難である。
【０００４】
具体例として、図１４には、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）のフィルタ特性の一例を示してあり、同図中の横軸は周波数（Ｈｚ）を示し、縦軸は減衰量（ｄＢ）を示している。また、所要通過帯域を“自帯域”と示すとともに、当該所要通過帯域以外の不要周波数帯域を“他の帯域”と示してある。上述したように、自帯域の帯域端から遠く離れた帯域点においては比較的大きい減衰量を確保することができるが、自帯域の帯域端の近傍（すなわち、自帯域と他の帯域との境界の近傍）においては僅かな減衰量ｘ（ｄＢ）しか得られない。
【０００５】
このため、例えば異なるシステムが互いに隣接していてそれぞれのシステムが互いに近傍にある帯域の信号を通信等しているような状況で、各システムにおいて同図に示したようなフィルタ特性（例えば各システム毎に異なる自帯域が設定された特性）を有するＢＰＦを用いる場合には、各システムで用いられるＢＰＦの自帯域と他の帯域との境界近傍点において両システムの間で相互に妨害干渉が生じてしまうといった問題がある。
【０００６】
ここで、図１５には、上記の問題を解消することができる理想的なＢＰＦのフィルタ特性の一例を示してあり、同図中の横軸は周波数（Ｈｚ）を示し、縦軸は減衰量（ｄＢ）を示している。同図に示したフィルタ特性では、自帯域とそれに隣接する他の帯域との境界近傍において比較的大きい減衰量ｙ（ｄＢ）が確保されており、当該近傍における減衰量の傾斜（フィルタ特性の傾斜）が急峻になっている。
【０００７】
しかしながら、同図に示したような理想的なフィルタ特性を有するＢＰＦを実現することは、例えばＱの高い素子を用いて更に次数を多くしたり複雑な構成にしたりしても非常に困難であり、また、ＢＰＦの大型化や原価高も著しくなるため、現実的でない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例で示したように、従来のフィルタでは、自帯域と他の帯域との境界近傍における減衰量が比較的小さく、これをうまく解決するものがないといった不具合があった。特に、例えば特定の帯域（自帯域）の信号を通信等する通信装置においては、従来のフィルタを用いると前記境界近傍における妨害干渉が大きく発生してしまい、通信品質が劣化してしまうといった不具合があった。
【０００９】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたもので、信号の不要周波数成分を減衰させる特性を急峻にしたフィルタ装置や通信装置を提供することを目的とする。
更に具体的には、例えば低損失で小型、且つ経済的なフィルタ装置や、このような低損失等なフィルタ部を有する通信装置を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るフィルタ装置では、次のようにして、信号の不要周波数成分を減衰させる。
すなわち、分配手段が減衰対象となる信号を分配し、フィルタ（以下で、フィルタＡと言う）が一方の分配信号の不要周波数成分を減衰させ、減衰手段が他方の分配信号を減衰させ、合成手段がフィルタにより減衰させられた信号と減衰手段により減衰させられた信号とを同一の振幅を有する周波数成分が互いに打ち消される位相関係にして合成する。
【００１１】
従って、前記同一の振幅を有する周波数（帯域点）において合成後の信号の振幅を小さく（例えばゼロに）することができることから、当該周波数において比較的大きい減衰量を確保することができ、これにより、信号の不要周波数成分を減衰させる特性を急峻にすることができる。
【００１２】
また、本発明に係るフィルタ装置では、分配手段により分配される前の信号又は合成手段により合成された後の信号の不要周波数成分を減衰させるフィルタ（以下で、フィルタＢと言う）を更に備えた。
従って、例えば後述する実施例で示すように、不要周波数帯域において前記フィルタＡと比べて本発明に係るフィルタ装置の減衰量の方が小さくなってしまう部分が生じてしまった場合であっても、フィルタＢを備えることで、このような帯域の部分においても比較的大きい減衰量を確保することができる。
【００１３】
また、本発明に係る通信装置では、例えば上記したフィルタ装置と同様に、次のようにして通信信号の不要周波数成分を減衰させることにより、当該減衰の特性を急峻にすることができる。
すなわち、分配手段が減衰対象となる通信信号を分配し、フィルタが一方の分配信号の不要周波数成分を減衰させ、減衰手段が他方の分配信号を減衰させ、合成手段がフィルタにより減衰させられた信号と減衰手段により減衰させられた信号とを同一の振幅を有する周波数成分が互いに打ち消される位相関係にして合成する。
【００１４】
また、本発明に係る通信装置では、例えば上記したフィルタ装置と同様に、分配手段により分配される前の信号又は合成手段により合成された後の信号の不要周波数成分を減衰させるフィルタを更に備えることにより、不要周波数帯域において比較的大きい減衰量を確保することを補償することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施例に係るフィルタ装置を図面を参照して説明する。
図１には、本例のフィルタ装置の回路構成例を示してあり、この回路はフィルタ２の減衰量を補償するフィルタ減衰量補償回路となっている。
同図に示した回路には、分配器１と、バンドパスフィルタ（本例では、第１のＢＰＦと言う）２と、可変減衰器３と、位相器４と、遅延回路５と、合成器６と、バンドパスフィルタ（本例では、第２のＢＰＦと言う）７とが備えられている。なお、同図中には、“ａ”〜“ｇ”を用いて各信号経路点を示してある。
【００１６】
分配器１は、本例のフィルタ装置により処理される対象となる信号を入力し、当該信号を２つの信号に等分配してそれぞれの分配信号を第１のＢＰＦ２及び可変減衰器３へ出力する機能を有している。
第１のＢＰＦ２は、分配器１から出力される一方の分配信号を入力し、当該分配信号をフィルタリングすることにより所要通過帯域の信号を通過させて合成器６へ出力する機能を有している。ここで、本例では、第１のＢＰＦ２として一般的なものを用いており、すなわち、本例の第１のＢＰＦ２のフィルタ特性としては、例えば上記図１４に示したのと同じものを用いている。なお、このフィルタ特性は、自帯域を中心として周波数に関して対称性を有したものである。
【００１７】
可変減衰器３は、分配器１から出力される他方の分配信号を入力し、当該分配信号を減衰させて（すなわち、当該分配信号の振幅を小さくして）位相器４へ出力する機能を有しており、また、当該減衰量を可変に調整することが可能な機能を有している。
位相器４は、可変減衰器３から出力される信号を入力し、当該信号の位相を変化させて当該信号を遅延回路５へ出力する機能を有しており、また、当該位相変化量を可変に調整することが可能な機能を有している。
【００１８】
遅延回路５は、位相器４から出力される信号を入力し、当該信号を所定時間遅延させて合成器６へ出力する機能を有している。
合成器６は、第１のＢＰＦ２から出力される信号を入力するとともに、遅延回路５から出力される信号を入力し、これら２つの信号を合成して当該合成信号を第２のＢＰＦ７へ出力する機能を有している。
第２のＢＰＦ７は、合成器６から出力される合成信号を入力し、当該信号の不要周波数成分を減衰させて当該信号を出力する機能を有している。
【００１９】
ここで、図２には、上記した第１のＢＰＦ２を通過する第１経路（図１中に示した“ａ”−“ｂ”−“ｃ”−“ｆ”の経路であり、被補償経路）の伝送特性例を▲１▼として示してあるとともに、上記した可変減衰器３等を通過する第２経路（図１中に示した“ａ”−“ｄ”−“ｅ”−“ｆ”の経路であり、補償経路）の伝送特性例を▲２▼として示してあり、また、当該第２経路で実現し得る他の伝送特性例を▲２▼'及び▲２▼''として点線で２つ示してある。
【００２０】
なお、図２中の横軸は周波数（Ｈｚ）を示し、縦軸は減衰量（ｄＢ）を示している。
また、上記した第１経路の伝送特性は主として第１のＢＰＦ２のフィルタ特性によるものであり、上記した第２経路の伝送特性は主として可変減衰器３の減衰特性によるものである。
【００２１】
同図中の▲１▼で示されるように、第１のＢＰＦ２では、自帯域とそれに隣接する他の帯域との境界近傍においては当該他の帯域の信号は僅かにｘ１（ｄＢ）減衰するだけであり、減衰しきれない分の信号は通過して合成器６へ出力される。なお、本例では、ｘ１（ｄＢ）は例えば上記図１４中に示したｘ（ｄＢ）と等しい。
また、同図中の▲２▼で示されるように、可変減衰器３では、周波数によらず一定の減衰量ｙ１（ｄＢ）を有する減衰特性をもって信号を減衰させる。
【００２２】
本例では、同図に示されるように、第１経路の伝送特性と第２経路の伝送特性とが他の帯域中の２つの帯域点Ａ、Ｂにおいて交差しており、これら２つの帯域点Ａ、Ｂにおいては第１経路の減衰量と第２経路の減衰量とが等しくなることから、第１のＢＰＦ２から合成器６へ出力される当該帯域点Ａ、Ｂの信号の振幅と遅延回路５から合成器６へ出力される当該帯域点Ａ、Ｂの信号の振幅とが等しくなる。
【００２３】
また、合成器６から出力される合成信号の特性は、第１のＢＰＦ２から合成器６に入力される信号と遅延回路５から合成器６に入力される信号とを合成した信号の伝送特性となり、本例では、合成対象となるこれら２つの信号が前記２つの帯域点Ａ、Ｂにおいて当該合成によって打ち消し合うように、すなわち、前記２つの帯域点Ａ、Ｂにおける合成信号の振幅が小さくなる（例えばゼロになる）ように、上記した位相器４での位相変化量や上記した遅延回路５での遅延時間が設定される。なお、本例では、位相器４での位相変化量や遅延回路５での遅延時間を可変に調整することで当該設定を行うことが可能であるが、例えば当該設定が予め固定的に行われていてもよい。
【００２４】
図３には、合成器６から出力される合成信号の特性例（図１中に示した“ｆ”点での特性例）を▲３▼として示してあり、また、上記した第１経路の伝送特性例▲１▼と上記した第２経路の伝送特性例▲２▼を点線で示してある。なお、同図中の横軸は周波数（Ｈｚ）を示し、縦軸は減衰量（ｄＢ）を示している。
【００２５】
同図に示されるように、合成器６から出力される合成信号の特性では、自帯域とそれに隣接する他の帯域との境界近傍に関して、例えば上記した第１のＢＰＦ２では僅かな減衰量ｘ１（ｄＢ）しか確保することができなかった帯域点においても比較的大きい減衰量ｘ２を確保することができ、更に、例えば上記した第１のＢＰＦ２では比較的小さい減衰量ｙ１（ｄＢ）しか確保することができなかった帯域点Ａ、Ｂにおいても比較的大きい減衰量ｙ２（ｄＢ）を確保することができる。このように、本例の合成器６から出力される合成信号の特性では、自帯域と他の帯域との境界近傍における減衰量を十分に大きく確保することができ、同図に示されるように、他の帯域の信号を減衰させる特性を急峻にすることができる。
【００２６】
なお、第１経路の伝送特性と第２経路の伝送特性とが交差する帯域点は、例えば可変減衰器３での減衰量を可変に調整することにより変化させることが可能であり、図２中には、例えば第２経路の伝送特性を▲２▼'のように調整した場合（減衰量がｙ１'（ｄＢ）である場合）に交差する２つの帯域点Ａ'、Ｂ'や、例えば第２経路の伝送特性を▲２▼''のように調整した場合（減衰量がｙ１''（ｄＢ）である場合）に交差する２つの帯域点Ａ''、Ｂ''を示してある。そして、上記と同様に、このような交差帯域点における信号成分が合成によって打ち消されるように位相器４や遅延回路５を調整することにより、上記と同様に当該交差帯域点やその近傍において急峻な特性を得ることができる。
【００２７】
また、具体例として、例えば上記した減衰量ｙ１（或いはｙ１'やｙ１''）が２０（ｄＢ）である場合には、第１経路を通過する自帯域の信号と第２経路を通過する自帯域の信号とが合成器６で合成されたとしても、当該合成器６からの出力では、第１経路を通過する自帯域の信号の振幅に対して±０．８（ｄＢ）以内に抑えることができる。このように、合成器６からの出力の自帯域の信号の特性において許容される範囲で、上記した減衰量ｙ１（或いはｙ１'やｙ１''）が必要十分な値であれば、可変減衰器３での減衰量を調整すること等により、第１のＢＰＦ２の減衰量補償点を自在に変えることができる。
【００２８】
以上のように、本例のフィルタ装置では、合成器６からの出力において、自帯域とそれに隣接する他の帯域との境界近傍における減衰量を比較的大きく確保することができ、これにより、信号の不要周波数成分（すなわち、本例で言う他の帯域の信号成分）を減衰させる特性を急峻にすることができる。
【００２９】
また、第２のＢＰＦ７について詳しく説明する。
すなわち、本例では、減衰量補償の対象となるフィルタ２がバンドパスフィルタであり、この場合、図３に示されるように合成器６からの合成信号の特性では、自帯域の低域側の帯域外においては離調点Ｃより低域になると減衰量補償対象となる第１のＢＰＦ２と比べて大きい減衰量を確保することができなくなり、同様に、自帯域の高域側の帯域外においては離調点Ｄより高域になると減衰量補償対象となる第１のＢＰＦ２と比べて大きい減衰量を確保することができなくなることが生じ得る。なお、これら２つの離調点Ｃ、Ｄは、合成信号の特性▲３▼と第１経路の伝送特性▲１▼との交点である。
【００３０】
そこで、本例では、合成器６の出力側に第２のＢＰＦ７を接続して備えることで、上記した離調点Ｃより低域側及び上記した離調点Ｄより高域側における減衰量を大きく確保するようにして、当該減衰量の改善を図っている。ここで、第２のＢＰＦ７としては、必ずしも自帯域とそれに隣接する他の帯域との境界近傍の信号成分を急峻に減衰させるような実現困難なフィルタが用いられる必要はなく、例えば上記した第１のＢＰＦ２より緩やかな減衰特性を有する実現容易なフィルタが用いられれば十分であり、要は、上記した離調点Ｃより低域側及び上記した離調点Ｄより高域側の不要周波数成分を減衰させることができるものであればよい。
【００３１】
なお、図４には、第２のＢＰＦ７のフィルタ特性例をαとして示してあり、同図中の横軸は周波数（Ｈｚ）を示し、縦軸は減衰量（ｄＢ）を示している。
また、図５には、第２のＢＰＦ７から出力される信号の特性例（図１中に示した“ｇ”点での特性例）を▲４▼として示してあるとともに、上記した第１経路の伝送特性例▲１▼や合成器６からの合成信号の特性例▲３▼や第２のＢＰＦ７のフィルタ特性例αを点線で示してあり、同図中の横軸は周波数（Ｈｚ）を示し、縦軸は減衰量（ｄＢ）を示している。
【００３２】
以上のように、本例のフィルタ装置では、例えば上記図５に示されるように第２のＢＰＦ７から出力される信号の特性では、自帯域とそれに隣接する他の帯域との境界近傍における減衰量を十分に大きく確保することができるとともに、上記した離調点Ｃより低域側や上記した離調点Ｄより高域側においても大きい減衰量を確保することができる。
また、本例のフィルタ装置は、例えば上記図１に示されるように、低損失で小型、且つ経済的な回路から構成することが可能である。
【００３３】
ここで、本例では、分配器１が減衰対象となる信号を２つの信号に等分配する機能により、本発明に言う分配手段が構成されている。なお、分配の仕方としては必ずしも等分配でなくともよい。
また、本例では、第１のＢＰＦ２が一方の分配信号の不要周波数成分を減衰させる機能により、本発明に係るフィルタ（フィルタＡ）が構成されている。なお、本例では、この減衰量補償対象となるフィルタとしてバンドパスフィルタ（本例では、第１のＢＰＦ２）を用いたが、例えばローパスフィルタ（ＬＰＦ）やハイパスフィルタ（ＨＰＦ）やバンドエリミネーションフィルタ（ＢＥＦ）を減衰量補償対象となるフィルタとして用いることも可能である。また、減衰量補償対象となるフィルタのフィルタ特性としては種々なものが用いられてもよい。
【００３４】
また、本例では、可変減衰器３が他方の分配信号を減衰させる機能により、本発明に言う減衰手段が構成されている。なお、本例では、可変減衰器３を用いたが、例えば減衰量を調整する必要がない場合には、減衰量が固定された減衰器を減衰手段として用いることも可能である。
【００３５】
また、本例では、第１のＢＰＦ２により減衰させられた信号と可変減衰器３により減衰させられた信号とを、位相器４や遅延回路５により同一の振幅を有する周波数成分（本例では、上記した交差帯域点Ａ、Ｂにおける信号成分）が互いに打ち消される位相関係にして、合成器６により合成する機能により、本発明に言う合成手段が構成されている。なお、本発明において、同一の振幅を有する周波数成分を互いに打ち消す程度としては、必ずしも完全に打ち消す（すなわち、合成結果をゼロにする）ばかりでなく、一部を打ち消すような程度であってもよく、要は、実用上で有効な程度で急峻な特性を得ることができればよい。
【００３６】
また、本例では、減衰手段（本例では、可変減衰器３）により減衰させられた信号の位相を位相器４や遅延回路５により変化させて調整したが、このような位相調整を行う手段としては、どのような構成のものが用いられてもよく、例えば信号線の長さを調整して遅延時間を調整する（位相を調整する）構成とすることや、合成器６の内部で位相を調整する構成とすることも可能である。
【００３７】
一例として、本例では、遅延回路５を備えたが、例えば所要通過帯域の周波数や帯域幅や補償しようとする減衰量等によっては、必ずしも遅延回路５を備える必要はない。また、可変減衰器３や位相器４や遅延回路５の接続順序としては、必ずしも上記図１に示したものでなくともよく、任意であってもよい。また、本例では、位相変化量を可変に調整することが可能な構成としたが、例えば位相変化量を調整する必要がない場合には、位相変化量が固定された位相器等を用いることも可能である。
【００３８】
また、本例では、第２のＢＰＦ７が合成器６により合成された後の信号の不要周波数成分（特に、上記した離調点Ｃより低域側や上記した離調点Ｄより高域側の不要周波数成分）を減衰させる機能により、本発明に係るフィルタ（フィルタＢ）が構成されている。なお、本例では、このフィルタが合成手段（本例では、合成器６）により合成された後の信号を減衰させる構成としたが、このフィルタを例えば分配手段（本例では、分配器１）の入力側に接続して備えて、当該フィルタが分配手段により分配される前の信号の不要周波数成分を減衰させる構成とすることも可能であり、本例の場合と同様な効果を奏することができる。
【００３９】
また、本例では、このフィルタとしてバンドパスフィルタ（本例では、第２のＢＰＦ７）を用いたが、例えばローパスフィルタ（ＬＰＦ）やハイパスフィルタ（ＨＰＦ）やバンドエリミネーションフィルタ（ＢＥＦ）を用いることも可能であり、また、このようなフィルタのフィルタ特性としては種々なものが用いられてもよい。
【００４０】
次に、本発明の第２実施例に係るフィルタ装置を図６を参照して説明する。
同図には、本例のフィルタ装置の回路構成例を示してあり、この回路の構成は、信号を２つの信号に等分配する機能を有した第１の方向性結合器１１や、信号を増幅する機能を有した増幅器１６や、２つの信号を合成する機能を有した第２の方向性結合器１７が用いられているといった点を除いては、例えば上記第１実施例の図１に示した回路の構成と同様である。
【００４１】
具体的には、図６に示した回路には、例えば上記第１実施例の図１に示した第１のＢＰＦ２、可変減衰器３、位相器４、遅延回路５、第２のＢＰＦ７のそれぞれに相当するバンドパスフィルタ（本例においても、第１のＢＰＦと言う）１２、可変減衰器１３、位相器１４、遅延回路１５、バンドパスフィルタ（本例においても、第２のＢＰＦと言う）１８が備えられているとともに、例えば上記第１実施例の図１に示した分配器１、合成器６のそれぞれと同様な機能を有した第１の方向性結合器１１、第２の方向性結合器１７が備えられており、また、本例では、遅延回路１５と第２の方向性結合器１７との間に増幅器１６が接続されて備えられている。なお、同図中には、例えば上記第１実施例の図１と同様に、“ａ'”〜“ｇ'”を用いて各信号経路点を示してある。
【００４２】
以下では、主として、本例のフィルタ装置について、上記第１実施例の図１で示したフィルタ装置の構成等とは異なる点についてのみ説明する。
すなわち、本例のフィルタ装置では、第１の方向性結合器１１が本例のフィルタ装置により処理される対象となる信号を２つの信号に等分配して第１のＢＰＦ１２及び可変減衰器１３へ出力し、第２の方向性結合器１７が第１のＢＰＦ１２から入力される信号と増幅器１６から入力される信号とを合成して当該合成信号を第２のＢＰＦ１８へ出力する。
【００４３】
また、本例のフィルタ装置では、増幅器１６が遅延回路１５から出力される信号を増幅して第２の方向性結合器１７へ出力する。
ここで、第１の方向性結合器１１や第２の方向性結合器１７として例えば粗結合度の結合器を用いると、同図中に示した“ａ'”点と“ｆ'”点との間の損失を低く抑えることができ、例えば増幅器１６の所要飽和出力も低く抑えることができる。
【００４４】
以上のような構成により、本例のフィルタ装置においても、例えば上記第１実施例の図１で示したものと同様に、自帯域とそれに隣接する他の帯域との境界近傍における減衰量を十分に大きく確保することができ、また、第２のＢＰＦ１８を用いて離調点より低域側や高域側における減衰量を大きく確保することができる。
【００４５】
なお、本例では、第１の方向性結合器１１が減衰対象となる信号を２つの信号に等分配する機能により、本発明に言う分配手段が構成されている。
また、例えば上記第１実施例の場合と同様に、可変減衰器１３や位相器１４や遅延回路１５や増幅器１６の接続順序としては、必ずしも図６に示したものでなくともよく、任意であってもよい。
【００４６】
次に、本発明の第３実施例に係るフィルタ装置を図面を参照して説明する。
図７には、本例のフィルタ装置の回路構成例を示してあり、この回路の構成は、第２経路に備えられた減衰器２４の前段にバンドパスフィルタ２３が接続されて備えられているといった点を除いては、例えば上記第１実施例の図１に示した回路の構成と同様である。
【００４７】
具体的には、図７に示した回路には、例えば上記第１実施例の図１に示した分配器１、第１のＢＰＦ２、可変減衰器３、位相器４、遅延回路５、合成器６、第２のＢＰＦ７のそれぞれに相当する分配器２１、バンドパスフィルタ（本例においても、第１のＢＰＦと言う）２２、可変減衰器２４、位相器２５、遅延回路２６、合成器２７、バンドパスフィルタ（本例では、第３のＢＰＦと言う）２８が備えられているとともに、本例では、分配器２１と可変減衰器２４との間にバンドパスフィルタ（本例では、第２のＢＰＦと言う）２３が接続されて備えられている。なお、同図中には、例えば上記第１実施例の図１と同様に、“ａ''”〜“ｇ''”を用いて各信号経路点を示してある。
【００４８】
以下では、主として、本例のフィルタ装置について、上記第１実施例の図１で示したフィルタ装置の構成等とは異なる点についてのみ説明する。
すなわち、本例のフィルタ装置では、分配器２１から出力される一方の分配信号が第１のＢＰＦ２２に入力される一方、他方の分配信号が第２のＢＰＦ２３に入力される。
【００４９】
第２のＢＰＦ２３は、分配器２１から出力される他方の分配信号を入力し、当該分配信号をフィルタリングすることにより、例えば第１のＢＰＦ２２の通過帯域と比べて広帯域の信号を通過させて減衰器２４へ出力する機能を有している。なお、本例では、第２のＢＰＦ２３のフィルタ特性として、例えば第１のＢＰＦ２２と同様に、自帯域を中心として周波数に関して対称性を有したものを用いている。
また、本例の減衰器２４は、第２のＢＰＦ２３から入力される信号を減衰させて位相器２５へ出力する。
【００５０】
ここで、図８には、上記した第１のＢＰＦ２２を通過する第１経路（図７中に示した“ａ''”−“ｂ''”−“ｃ''”−“ｆ''”の経路）の伝送特性例を▲５▼として示してあるとともに、上記した第２のＢＰＦ２３や可変減衰器２４等を通過する第２経路（図７中に示した“ａ''”−“ｄ''”−“ｅ''”−“ｆ''”の経路）の伝送特性例を▲６▼として示してあり、また、当該第２経路で実現し得る他の伝送特性例を▲６▼'及び▲６▼''として点線で２つ示してある。
【００５１】
なお、図８中の横軸は周波数（Ｈｚ）を示し、縦軸は減衰量（ｄＢ）を示している。
また、上記した第１経路の伝送特性は主として第１のＢＰＦ２２のフィルタ特性によるものであり、上記した第２経路の伝送特性は主として第２のＢＰＦ２３のフィルタ特性や可変減衰器２４の減衰特性によるものである。
【００５２】
本例のフィルタ装置の特徴点は、第２経路の伝送特性が例えば上記第１実施例で示したように周波数によらずに一定の減衰量を有するものとは異なっている点であり、具体的には、本例では、例えば図８中の▲６▼に示されるように、周波数が自帯域から離れるに従って当該自帯域外における減衰量が次第に大きくなるような伝送特性が第２経路で実現されている。
【００５３】
なお、図８中に示したｗ１（ｄＢ）、ｚ１（ｄＢ）、ｚ１'（ｄＢ）、ｚ１''（ｄＢ）のそれぞれは例えば上記第１実施例の図２中に示したｘ１（ｄＢ）、ｙ１（ｄＢ）、ｙ１'（ｄＢ）、ｙ１''（ｄＢ）に対応するものであるが、各値は必ずしも上記第１実施例の場合と本例の場合とで一致するとは限らず、例えば第１のＢＰＦ２２のフィルタ特性や第２のＢＰＦ２３のフィルタ特性等に応じて決まるものである。
【００５４】
また、図８中に示した２つの点Ｅ、Ｆは、第１経路の伝送特性と第２経路の伝送特性とが他の帯域中で交差する帯域点を示している。また、このような交差帯域点は、例えば可変減衰器２４での減衰量を可変に調整することにより変化させることが可能であり、同図中には、例えば第２経路の伝送特性を▲６▼'のように調整した場合に交差する２つの帯域点Ｅ'、Ｆ'や、例えば第２経路の伝送特性を▲６▼''のように調整した場合に交差する２つの帯域点Ｅ''、Ｆ''を示してある。
【００５５】
本例においても、例えば上記第１実施例の場合と同様に、合成器２７での合成対象となる２つの信号が上記した２つの帯域点Ｅ、Ｆにおいて当該合成によって打ち消し合うように、位相器２５での位相変化量や遅延回路２６での遅延時間が設定される。
【００５６】
図９には、合成器２７から出力される合成信号の特性例（図７中に示した“ｆ''”点での特性例）を▲７▼として示してあり、また、上記した第１経路の伝送特性例▲５▼と上記した第２経路の伝送特性例▲６▼を点線で示してある。なお、同図中の横軸は周波数（Ｈｚ）を示し、縦軸は減衰量（ｄＢ）を示している。
【００５７】
同図に示されるように、合成器２７から出力される合成信号の特性では、自帯域とそれに隣接する他の帯域との境界近傍に関して、例えば上記した第１のＢＰＦ２２では僅かな減衰量ｗ１（ｄＢ）しか確保することができなかった帯域点においても比較的大きい減衰量ｗ２を確保することができ、更に、例えば上記した第１のＢＰＦ２２では比較的小さい減衰量ｚ１（ｄＢ）しか確保することができなかった帯域点Ｅ、Ｆにおいても比較的大きい減衰量ｚ２（ｄＢ）を確保することができる。
【００５８】
更に、本例では第２経路に第２のＢＰＦ２３を備えていることから、本例の合成信号の特性では、自帯域の低域側の帯域外に存する離調点Ｇより低域においても比較的大きい減衰量を確保することができ、同様に、自帯域の高域側の帯域外に存する離調点Ｈより高域においても比較的大きい減衰量を確保することができる。なお、これら２つの離調点Ｇ、Ｈは、合成信号の特性▲７▼と第１経路の伝送特性▲５▼との交点である。
【００５９】
以上のように、本例のフィルタ装置では、合成器２７からの出力において、例えば上記第１実施例の図１で示したものと同様に、自帯域とそれに隣接する他の帯域との境界近傍における減衰量を比較的大きく確保することができ、また、本例では、第２のＢＰＦ２３を備えていることから、離調点より低域側や高域側における減衰量を比較的大きく確保することができる。
【００６０】
また、本例においても、例えば上記第１実施例の場合と同様に、合成器２７の後段に第３のＢＰＦ２８が備えられており、この第３のＢＰＦ２８により例えば上記した離調点Ｇより低域側及び上記した離調点Ｈより高域側における減衰量の改善を更に図っている。
【００６１】
図１０には、第３のＢＰＦ２８から出力される信号の特性例（図７中に示した“ｇ''”点での特性例）を▲８▼として示してあるとともに、上記した第１経路の伝送特性例▲５▼や合成器２７からの合成信号の特性例▲７▼や第３のＢＰＦ２８のフィルタ特性例βを点線で示してあり、同図中の横軸は周波数（Ｈｚ）を示し、縦軸は減衰量（ｄＢ）を示している。
【００６２】
なお、本例では、第２のＢＰＦ２３や可変減衰器２４が他方の分配信号を減衰させる機能により、本発明に言う減衰手段が構成されている。ここで、減衰手段としては、例えば第１経路の伝送特性と第２経路の伝送特性との交差帯域点を比較的大きい減衰量の確保が要求される帯域点に合わせることができるような減衰特性を有したものであれば、種々な構成が用いられてもよい。
また、例えば上記第１実施例の場合と同様に、第２のＢＰＦ２３や可変減衰器２４や位相器２５や遅延回路２６の接続順序としては、必ずしも図７に示したものでなくともよく、任意であってもよい。
【００６３】
次に、本発明の第４実施例に係る中継局装置を図１１を参照して説明する。
同図には、本発明に係る通信装置の一実施例である中継局装置の一例を示してあり、この中継局装置は例えば無線通信システムに備えられて無線信号を増幅中継する機能を有している。
【００６４】
同図に示した中継局装置には、無線信号を送受信する２つのアンテナ３１、３６と、１つのアンテナで送信と受信とを可能にする２つの送受共用器３２、３５と、例えば上記第１実施例の図１や上記第２実施例の図６や上記第３実施例の図７のいずれかに示したフィルタ装置と同様な回路構成を有する２つのフィルタ減衰量補償回路３３、３７と、通信信号を増幅する２つの増幅器３４、３８とが備えられている。
【００６５】
なお、各フィルタ減衰量補償回路３３、３７は、通信信号が当該各フィルタ減衰量補償回路３３、３７を通過するに際して、中継対象となる周波数成分を通過させる一方、当該周波数成分以外の不要な周波数成分を急峻な特性をもって減衰させる機能を有している。
【００６６】
このような構成により、本例の中継局装置では、例えばアンテナ３１により基地局装置等から無線受信した信号を送受共用器３２を介してフィルタ減衰量補償回路３３に入力し、当該信号を当該フィルタ減衰量補償回路３３によりフィルタリングして増幅器３４により増幅した後に、送受共用器３５を介してアンテナ３６から端末局装置等に対して無線送信する。また、端末局装置等から基地局装置等への中継増幅についても、他方のフィルタ減衰量補償回路３７や他方の増幅器３８を用いて同様に行われる。
【００６７】
以上のように、本例の中継局装置では、例えば上記第１実施例〜上記第３実施例で示したのと同様に信号（本例では、通信信号）の所要通過帯域の成分を急峻な特性をもって通過させることができるフィルタ減衰量補償回路３３、３７を用いて通信信号を中継しているため、システムにおける通信品質を向上させることができる。
【００６８】
次に、本発明の第５実施例に係る基地局装置を図１２を参照して説明する。
同図には、本発明に係る通信装置の一実施例である基地局装置の一例を示してあり、この基地局装置は例えば無線通信システムに備えられて、端末局装置等との間で無線信号を通信する機能や、他の基地局装置等との間で有線回線等を介して信号を通信する機能を有している。
【００６９】
同図に示した基地局装置には、無線信号を送受信するアンテナ４１と、１つのアンテナ４１で送信と受信とを可能にする送受共用器４２と、例えば上記第１実施例の図１や上記第２実施例の図６や上記第３実施例の図７のいずれかに示したフィルタ装置と同様な回路構成を有するフィルタ減衰量補償回路４３と、通信信号を増幅する２つの増幅器４４、４８と、信号を復調する復調器４５と、信号を変調する変調器４７と、これら各処理部４１〜４５、４７、４８を制御等する制御部４６とが備えられている。
【００７０】
なお、フィルタ減衰量補償回路４３は、アンテナ４１により受信された通信信号が当該フィルタ減衰量補償回路４３を通過するに際して、受信対象となる周波数成分（チャネル）を通過させる一方、当該周波数成分以外の不要な周波数成分を急峻な特性をもって減衰させる機能を有している。
【００７１】
このような構成により、本例の基地局装置では、例えばアンテナ４１により端末局装置等から無線受信した信号を送受共用器４２を介してフィルタ減衰量補償回路４３に入力し、当該信号を当該フィルタ減衰量補償回路４３によりフィルタリングして増幅器４４により増幅した後に、当該信号を復調器４５により復調して制御部４６を介して有線回線等へ出力する。また、本例の基地局装置では、例えば有線回線等から制御部４６に入力される信号を変調器４７により変調した後に、当該信号を増幅器４８により増幅して送受共用器４２を介してアンテナ４１から端末局装置等に対して無線送信する。
【００７２】
以上のように、本例の基地局装置では、例えば上記第１実施例〜上記第３実施例で示したのと同様に信号（本例では、通信信号）の所要通過帯域の成分を急峻な特性をもって通過させることができるフィルタ減衰量補償回路４３を用いて通信信号を受信しているため、信号の受信品質を向上させることができる。
【００７３】
次に、本発明の第６実施例に係る端末局装置を図１３を参照して説明する。
同図には、本発明に係る通信装置の一実施例である端末局装置の一例を示してあり、この端末局装置は例えば無線通信システムに備えられて、基地局装置等との間で無線信号を通信する機能を有している。なお、端末局装置としては、例えばＰＨＳ端末局装置や携帯電話端末局装置等がある。
【００７４】
同図に示した端末局装置には、無線信号を送受信するアンテナ５１と、１つのアンテナ５１で送信と受信とを可能にする送受共用器５２と、例えば上記第１実施例の図１や上記第２実施例の図６や上記第３実施例の図７のいずれかに示したフィルタ装置と同様な回路構成を有するフィルタ減衰量補償回路５３と、通信信号を増幅する２つの増幅器５４、６０と、信号を復調する復調器５５と、例えば音声信号を出力するスピーカから構成された出力部５７と、例えば音声信号を入力するマイクから構成された入力部５８と、信号を変調する変調器５９と、これら各処理部５１〜５５、５７〜６０を制御等する制御部５６とが備えられている。
【００７５】
なお、フィルタ減衰量補償回路５３は、アンテナ５１により受信された通信信号が当該フィルタ減衰量補償回路５３を通過するに際して、受信対象となる周波数成分（チャネル）を通過させる一方、当該周波数成分以外の不要な周波数成分を急峻な特性をもって減衰させる機能を有している。
【００７６】
このような構成により、本例の端末局装置では、例えばアンテナ５１により基地局装置等から無線受信した信号を送受共用器５２を介してフィルタ減衰量補償回路５３に入力し、当該信号を当該フィルタ減衰量補償回路５３によりフィルタリングして増幅器５４により増幅した後に、当該信号を復調器５５により復調して制御部５６を介して出力部５７から音声信号として出力する。また、本例の端末局装置では、例えば入力部５８から入力される音声信号を制御部５６を介して変調器５９により変調した後に、当該信号を増幅器６０により増幅して送受共用器５２を介してアンテナ５１から基地局装置等に対して無線送信する。
【００７７】
以上のように、本例の端末局装置では、例えば上記第１実施例〜上記第３実施例で示したのと同様に信号（本例では、通信信号）の所要通過帯域の成分を急峻な特性をもって通過させることができるフィルタ減衰量補償回路５３を用いて通信信号を受信しているため、信号の受信品質を向上させることができる。
【００７８】
ここで、本発明に係るフィルタ装置の構成としては、必ずしも上記第１実施例〜上記第３実施例で示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。
また、同様に、本発明に係る通信装置の構成としては、必ずしも上記第４実施例〜上記第６実施例で示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。
【００７９】
一例として、本発明に係るフィルタ装置は、信号の不要周波数成分を減衰させることが必要となる種々な分野に適用することが可能なものである。
同様に、本発明に係る通信装置は、通信信号の不要周波数成分を減衰させることが必要となる種々な通信分野に適用することが可能なものであり、例えばＰＨＳシステムや携帯電話システム等の様々な通信システムに適用することができる。
【００８０】
なお、本発明に係るフィルタ装置や本発明に係る通信装置により行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭに格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成とすることも可能であり、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段を独立したハードウエア回路として構成することも可能である。また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体として把握することもでき、当該制御プログラムを記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るフィルタ装置や本発明に係る通信装置によると、例えば減衰対象となる信号を分配し、一方の分配信号の不要周波数成分をフィルタにより減衰させ、他方の分配信号を減衰器等により減衰させ、フィルタにより減衰させられた信号と減衰器等により減衰させられた信号とを同一の振幅を有する周波数成分が互いに打ち消される位相関係にして合成するようにしたため、当該周波数において比較的大きい減衰量を確保することができ、これにより、信号の不要周波数成分を減衰させる特性を急峻にすることができる。
【００８２】
また、本発明に係るフィルタ装置や本発明に係る通信装置では、更に好ましい態様として、上記した分配前の信号や上記した合成後の信号の不要周波数成分を減衰させるフィルタを備えたため、例えばこのようなフィルタを備えない構成では不要周波数帯域において減衰量が比較的小さくなってしまう部分が生じるような場合であっても、このような帯域の部分において比較的大きい減衰量を確保することを補償することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係るフィルタ装置の回路構成例を示す図である。
【図２】本発明の第１実施例に係る第１経路の伝送特性例や第２経路の伝送特性例を示す図である。
【図３】本発明の第１実施例に係る合成信号の特性例を示す図である。
【図４】本発明の第１実施例に係る第２のＢＰＦのフィルタ特性例を示す図である。
【図５】本発明の第１実施例に係る第２のＢＰＦからの出力の特性例を示す図である。
【図６】本発明の第２実施例に係るフィルタ装置の回路構成例を示す図である。
【図７】本発明の第３実施例に係るフィルタ装置の回路構成例を示す図である。
【図８】本発明の第３実施例に係る第１経路の伝送特性例や第２経路の伝送特性例を示す図である。
【図９】本発明の第３実施例に係る合成信号の特性例を示す図である。
【図１０】本発明の第３実施例に係る第３のＢＰＦからの出力の特性例を示す図である。
【図１１】本発明の第４実施例に係る中継局装置の一例を示す図である。
【図１２】本発明の第５実施例に係る基地局装置の一例を示す図である。
【図１３】本発明の第６実施例に係る端末局装置の一例を示す図である。
【図１４】バンドパスフィルタのフィルタ特性例を示す図である。
【図１５】理想的なバンドパスフィルタのフィルタ特性例を示す図である。
【符号の説明】
１、２１・・分配器、
２、７、１２、１８、２２、２３、２８・・バンドパスフィルタ、
３、１３、２４・・可変減衰器、４、１４、２５・・位相器、
５、１５、２６・・遅延回路、６、２７・・合成器、
１１、１７・・方向性結合器、
１６、３４、３８、４４、４８、５４、６０・・増幅器、
３１、３６、４１、５１・・アンテナ、
３２、３５、４２、５２・・送受共用器、
３３、３７、４３、５３・・フィルタ減衰量補償回路、
４５、５５・・復調器、４６、５６・・制御部、４７、５９・・変調器、
５７・・出力部、５８・・入力部、[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a filter device and a communication device for attenuating unnecessary frequency components of a signal, and more particularly to a filter device and a communication device having a steep characteristic for attenuating unnecessary frequency components.
[0002]
[Prior art]
For example, a filter that filters a signal to be transmitted to limit a pass band is widely used in various systems such as a communication system. It is desirable that the filter has such a transmission characteristic that only a signal in a required pass band is allowed to pass, and a signal in a band other than the required pass band is attenuated as much as possible to prevent passage.
[0003]
However, with the conventional filter, it is not difficult to secure sufficient attenuation at the band point far away from the upper limit band end or lower limit band end of the pass band with respect to the attenuation characteristics outside the required pass band. In the vicinity of these band edges, it is very difficult to secure a sufficient amount of attenuation.
[0004]
As a specific example, FIG. 14 shows an example of a filter characteristic of a bandpass filter (BPF), in which the horizontal axis indicates frequency (Hz) and the vertical axis indicates attenuation (dB). Yes. Further, the required pass band is indicated as “own band”, and the unnecessary frequency band other than the required pass band is indicated as “other band”. As described above, a relatively large attenuation amount can be secured at a band point far from the band edge of the own band, but the vicinity of the band edge of the own band (that is, the boundary between the own band and another band). Only a small amount of attenuation x (dB) is obtained.
[0005]
For this reason, for example, in a situation where different systems are adjacent to each other and each system communicates signals in bands close to each other, the filter characteristics (for example, each system) When a BPF having a characteristic in which a different self-band is set for each) is used, interference interference occurs between the two systems at a point near the boundary between the self-band of the BPF used in each system and another band. There is a problem such as.
[0006]
Here, FIG. 15 shows an example of an ideal BPF filter characteristic that can solve the above-mentioned problem. In FIG. 15, the horizontal axis indicates the frequency (Hz), and the vertical axis indicates the attenuation. (DB) is shown. In the filter characteristics shown in the figure, a relatively large attenuation amount y (dB) is secured in the vicinity of the boundary between the own band and another band adjacent thereto, and the attenuation gradient (the inclination of the filter characteristics) in the vicinity. ) Is steep.
[0007]
However, it is very difficult to realize a BPF having ideal filter characteristics as shown in the figure even if, for example, an element having a high Q is used to increase the order or to make a complicated configuration. Moreover, since the enlargement of BPF and the cost increase become remarkable, it is not realistic.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As shown in the above conventional example, the conventional filter has a problem that the attenuation amount in the vicinity of the boundary between the self-band and the other band is relatively small, and there is no one that can solve this well. In particular, in a communication device that communicates a signal in a specific band (own band), for example, when a conventional filter is used, there is a problem that a large amount of interference interference occurs in the vicinity of the boundary and the communication quality deteriorates. there were.
[0009]
The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a filter device and a communication device having a sharp characteristic for attenuating an unnecessary frequency component of a signal.
More specifically, for example, a low-loss, small and economical filter device, and a communication device having such a low-loss filter unit are provided.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the filter device according to the present invention attenuates unnecessary frequency components of a signal as follows.
That is, the distribution means distributes the signal to be attenuated, the filter (hereinafter referred to as filter A) attenuates an unnecessary frequency component of one distribution signal, the attenuation means attenuates the other distribution signal, and the synthesis means The signal attenuated by the filter and the signal attenuated by the attenuation means are combined in a phase relationship in which frequency components having the same amplitude cancel each other.
[0011]
Therefore, since the amplitude of the combined signal can be reduced (for example, zero) at the frequency (band point) having the same amplitude, a relatively large attenuation can be ensured at the frequency. The characteristics for attenuating unnecessary frequency components of the signal can be made steep.
[0012]
The filter device according to the present invention further includes a filter (hereinafter referred to as filter B) for attenuating an unnecessary frequency component of the signal before being distributed by the distributing means or the signal after being combined by the combining means. .
Therefore, for example, as shown in an embodiment described later, compared with the filter A in the unnecessary frequency band. The present invention Even if a portion where the attenuation amount of the filter device according to the present invention becomes smaller is generated, a relatively large attenuation amount can be secured even in such a band portion by providing the filter B. Can do.
[0013]
Further, in the communication apparatus according to the present invention, the attenuation characteristics can be made steep by attenuating unnecessary frequency components of the communication signal as follows, for example, as in the above-described filter apparatus.
That is, the distribution means distributes the communication signal to be attenuated, the filter attenuates an unnecessary frequency component of one distribution signal, the attenuation means attenuates the other distribution signal, and the combining means attenuates the signal by the filter. And the signal attenuated by the attenuation means are combined in a phase relationship in which frequency components having the same amplitude cancel each other.
[0014]
The communication apparatus according to the present invention further includes a filter for attenuating unnecessary frequency components of the signal before being distributed by the distributing means or the signal after being synthesized by the synthesizing means, like the above-described filter apparatus. Thus, it is possible to compensate for securing a relatively large attenuation in the unnecessary frequency band.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A filter device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a circuit configuration example of the filter device of this example, and this circuit is a filter attenuation compensation circuit that compensates the attenuation of the filter 2.
The circuit shown in FIG. 1 includes a distributor 1, a bandpass filter (referred to as a first BPF in this example) 2, a variable attenuator 3, a phase shifter 4, a delay circuit 5, and a combiner. 6 and a band-pass filter (referred to as a second BPF in this example) 7 are provided. In the figure, each signal path point is indicated by using “a” to “g”.
[0016]
The distributor 1 receives a signal to be processed by the filter device of this example, equally distributes the signal into two signals, and outputs the respective distributed signals to the first BPF 2 and the variable attenuator 3. It has a function.
The first BPF 2 has a function of inputting one distribution signal output from the distributor 1 and filtering the distribution signal so as to pass a signal in a required pass band and output the signal to the combiner 6. . Here, in this example, a general one is used as the first BPF 2, that is, the filter characteristics of the first BPF 2 in this example are the same as those shown in FIG. 14, for example. Yes. This filter characteristic is symmetrical with respect to the frequency centered on its own band.
[0017]
The variable attenuator 3 has a function of inputting the other distribution signal output from the distributor 1 and attenuating the distribution signal (that is, reducing the amplitude of the distribution signal) and outputting it to the phase shifter 4. In addition, it has a function capable of variably adjusting the attenuation amount.
The phase shifter 4 has a function of inputting the signal output from the variable attenuator 3, changing the phase of the signal, and outputting the signal to the delay circuit 5, and changing the phase change amount. It has a function that can be adjusted.
[0018]
The delay circuit 5 has a function of inputting a signal output from the phase shifter 4, delaying the signal for a predetermined time, and outputting the delayed signal to the combiner 6.
The synthesizer 6 receives the signal output from the first BPF 2 and also receives the signal output from the delay circuit 5, combines these two signals, and outputs the combined signal to the second BPF 7. It has a function.
The second BPF 7 has a function of inputting the synthesized signal output from the synthesizer 6, attenuating unnecessary frequency components of the signal, and outputting the signal.
[0019]
Here, FIG. 2 shows a first route passing through the first BPF 2 (a route “a”-“b”-“c”-“f” shown in FIG. 1 and a compensated route). ) Is shown as (1), and the second path ("a"-"d"-"e"-"f" shown in FIG. 1) passes through the variable attenuator 3 and the like. The transmission characteristic example of the compensation path) is indicated by (2), and other transmission characteristic examples that can be realized by the second path are indicated by dotted lines as (2) 'and (2)''. Two are shown.
[0020]
In FIG. 2, the horizontal axis indicates the frequency (Hz), and the vertical axis indicates the attenuation (dB).
The transmission characteristic of the first path is mainly due to the filter characteristic of the first BPF 2, and the transmission characteristic of the second path is mainly due to the attenuation characteristic of the variable attenuator 3.
[0021]
As indicated by (1) in the figure, in the first BPF 2, the signal in the other band is attenuated slightly by x1 (dB) in the vicinity of the boundary between the own band and another band adjacent thereto. Therefore, the signal that cannot be attenuated passes through and is output to the synthesizer 6. In this example, x1 (dB) is equal to, for example, x (dB) shown in FIG.
Further, as indicated by (2) in the figure, the variable attenuator 3 attenuates the signal with an attenuation characteristic having a constant attenuation y1 (dB) regardless of the frequency.
[0022]
In this example, as shown in the figure, the transmission characteristics of the first path and the transmission characteristics of the second path intersect at two band points A and B in other bands, and these two band points. In A and B, since the attenuation amount of the first path and the attenuation amount of the second path are equal, the amplitude of the signals of the band points A and B output from the first BPF 2 to the combiner 6 and the delay circuit 5 are equal to the amplitudes of the signals of the band points A and B output to the combiner 6.
[0023]
The characteristic of the synthesized signal output from the synthesizer 6 is a transmission characteristic of a signal obtained by synthesizing the signal input from the first BPF 2 to the synthesizer 6 and the signal input from the delay circuit 5 to the synthesizer 6. In this example, these two signals to be combined are canceled by the combination at the two band points A and B, that is, the amplitude of the combined signal at the two band points A and B becomes small ( For example, the phase change amount in the phase shifter 4 and the delay time in the delay circuit 5 are set so as to be zero. In this example, the setting can be performed by variably adjusting the amount of phase change in the phase shifter 4 and the delay time in the delay circuit 5, but for example, the setting is fixedly performed in advance. It may be.
[0024]
FIG. 3 shows a characteristic example (characteristic example at the point “f” shown in FIG. 1) of the synthesized signal output from the synthesizer 6 as (3). A transmission characteristic example (1) and a transmission characteristic example (2) of the second path described above are shown by dotted lines. In the figure, the horizontal axis represents frequency (Hz) and the vertical axis represents attenuation (dB).
[0025]
As shown in the figure, in the characteristics of the synthesized signal output from the synthesizer 6, with respect to the vicinity of the boundary between the own band and another band adjacent thereto, for example, in the first BPF 2 described above, a slight attenuation amount x1 ( A relatively large attenuation amount x2 can be ensured even at a band point where only dB) can be ensured. Further, for example, in the first BPF 2 described above, only a relatively small attenuation amount y1 (dB) is ensured. A relatively large attenuation y2 (dB) can be ensured even at the band points A and B that cannot be performed. As described above, in the characteristics of the synthesized signal output from the synthesizer 6 of this example, a sufficiently large attenuation can be secured in the vicinity of the boundary between the own band and the other band, as shown in FIG. The characteristics for attenuating signals in other bands can be made steep.
[0026]
Note that the band point where the transmission characteristic of the first path and the transmission characteristic of the second path intersect can be changed, for example, by variably adjusting the amount of attenuation in the variable attenuator 3, as shown in FIG. For example, two band points A ′ and B ′ that intersect when the transmission characteristics of the second path are adjusted as in (2) (when the attenuation is y1 ′ (dB)), for example, Two band points A ″ and B ″ that intersect when the transmission characteristics of the two paths are adjusted as indicated by (2) ″ (when the attenuation is y1 ″ (dB)) are shown. Then, similarly to the above, by adjusting the phase shifter 4 and the delay circuit 5 so that the signal component at such a cross band point is canceled by the synthesis, the steep band at or near the cross band point as described above is obtained. Characteristics can be obtained.
[0027]
As a specific example, for example, when the above-described attenuation y1 (or y1 ′ or y1 ″) is 20 (dB), the self-band signal passing through the first path and the self-passing through the second path. Even if the signal of the band is synthesized by the synthesizer 6, the output from the synthesizer 6 should be suppressed within ± 0.8 (dB) with respect to the amplitude of the signal in the own band passing through the first path. Can do. As described above, if the above-described attenuation amount y1 (or y1 ′ or y1 ″) is a necessary and sufficient value within the allowable range of the characteristics of the output signal from the combiner 6, the variable attenuator. The attenuation compensation point of the first BPF 2 can be freely changed by adjusting the attenuation at 3 or the like.
[0028]
As described above, in the filter device of this example, in the output from the synthesizer 6, it is possible to ensure a relatively large attenuation near the boundary between the own band and another band adjacent thereto. The characteristic of attenuating unnecessary frequency components (that is, signal components in other bands in this example) can be made steep.
[0029]
The second BPF 7 will be described in detail.
That is, in this example, the filter 2 to be compensated for attenuation is a band-pass filter. In this case, the characteristics of the synthesized signal from the synthesizer 6 as shown in FIG. Outside the band, when the frequency is lower than the detuning point C, it becomes impossible to secure a large attenuation compared to the first BPF 2 to be compensated for attenuation, and similarly, outside the high band side of the own band. When the frequency becomes higher than the detuning point D, it may be impossible to secure a large attenuation amount as compared with the first BPF 2 to be compensated for attenuation amount. These two detuning points C and D are the intersections of the characteristic (3) of the combined signal and the transmission characteristic (1) of the first path.
[0030]
Therefore, in this example, the second BPF 7 is connected to the output side of the synthesizer 6 so that the attenuation amount on the low frequency side from the detuning point C and on the high frequency side from the detuning point D can be reduced. The attenuation is improved by securing a large amount. Here, as the second BPF 7, it is not always necessary to use a filter that is difficult to realize such that the signal component in the vicinity of the boundary between the own band and another band adjacent thereto is sharply attenuated. It is sufficient that an easy-to-implement filter having a gentler attenuation characteristic than the BPF 2 is used. In short, unnecessary frequency components on the lower frequency side than the detuning point C and higher frequency side than the detuning point D described above are used. Any device that can be attenuated may be used.
[0031]
In FIG. 4, an example of the filter characteristic of the second BPF 7 is shown as α, and the horizontal axis in the figure indicates the frequency (Hz), and the vertical axis indicates the attenuation (dB).
FIG. 5 shows a characteristic example of the signal output from the second BPF 7 (characteristic example at the point “g” shown in FIG. 1) as (4), and the first path described above. Transmission characteristic example (1), characteristic example (3) of the synthesized signal from the synthesizer 6 and filter characteristic example α of the second BPF 7 are indicated by dotted lines, and the horizontal axis in the figure represents the frequency (Hz). The vertical axis indicates the attenuation (dB).
[0032]
As described above, in the filter device of this example, for example, as shown in FIG. 5 above, in the characteristic of the signal output from the second BPF 7, the attenuation amount in the vicinity of the boundary between the own band and another band adjacent thereto Can be ensured sufficiently large, and a large amount of attenuation can be ensured also on the lower frequency side than the detuning point C described above and on the higher frequency side than the detuning point D described above.
Further, the filter device of this example can be constituted by a low-loss, small-sized and economical circuit as shown in FIG.
[0033]
Here, in this example, the distribution means according to the present invention is configured by the function of the distributor 1 equally distributing the signal to be attenuated into two signals. The distribution method is not necessarily equal distribution.
In this example, the first BPF 2 However, by the function to attenuate the unnecessary frequency component of one distribution signal, Filter according to the present invention (Filter A) Is configured. In this example, a band pass filter (first BPF 2 in this example) is used as a filter to be compensated for attenuation. For example, a low pass filter (LPF), a high pass filter (HPF), and a band elimination filter are used. It is also possible to use (BEF) as a filter to be compensated for attenuation. Various filters may be used as the filter characteristics of the filter to be compensated for attenuation.
[0034]
In this example, the function of the variable attenuator 3 to attenuate the other distributed signal constitutes the attenuating means according to the present invention. In this example, the variable attenuator 3 is used. However, for example, when it is not necessary to adjust the attenuation amount, an attenuator having a fixed attenuation amount can be used as the attenuating means.
[0035]
In this example, the signal attenuated by the first BPF 2 and the signal attenuated by the variable attenuator 3 are frequency components having the same amplitude by the phase shifter 4 and the delay circuit 5 (in this example, The synthesizing means according to the present invention is constituted by the function of synthesizing by the synthesizer 6 in such a phase relationship that the above-described signal components at the intersection band points A and B are canceled out. In the present invention, the degree of canceling frequency components having the same amplitude with each other is not necessarily completely canceled (that is, the combined result is made zero), but may be such a degree as to partially cancel. In short, it is sufficient that steep characteristics can be obtained to a practically effective level.
[0036]
In this example, the phase of the signal attenuated by the attenuating means (in this example, the variable attenuator 3) is adjusted by changing it by the phase shifter 4 or the delay circuit 5, but means for performing such phase adjustment. Any configuration may be used. For example, a configuration in which the delay time is adjusted (the phase is adjusted) by adjusting the length of the signal line, or the phase inside the synthesizer 6 is used. It is also possible to adopt a configuration that adjusts.
[0037]
As an example, the delay circuit 5 is provided in this example. However, the delay circuit 5 is not necessarily provided depending on, for example, the frequency and bandwidth of the required pass band, the attenuation to be compensated, and the like. Further, the connection order of the variable attenuator 3, the phase shifter 4 and the delay circuit 5 is not necessarily shown in FIG. 1 and may be arbitrary. In this example, the phase change amount can be variably adjusted. For example, when there is no need to adjust the phase change amount, a phase shifter having a fixed phase change amount is used. Is also possible.
[0038]
In this example, the unnecessary frequency component of the signal after the second BPF 7 is synthesized by the synthesizer 6 (particularly, on the lower frequency side than the detuning point C described above or on the higher frequency side than the detuning point D described above). The function to attenuate unnecessary frequency components) Filter according to the present invention (Filter B) Is configured. In this example, the filter is configured to attenuate the signal after being synthesized by the synthesizing means (in this example, the synthesizer 6). However, this filter is, for example, a distributing means (in this example, the divider 1). It is also possible to have a configuration in which the filter is configured to attenuate the unnecessary frequency component of the signal before being distributed by the distributing means, and the same effect as in this example can be obtained. it can.
[0039]
In this example, a band pass filter (in this example, the second BPF 7) is used as this filter. For example, a low pass filter (LPF), a high pass filter (HPF), and a band elimination filter (BEF) are used. In addition, various filters may be used as the filter characteristics of such a filter.
[0040]
Next, a filter device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the figure, an example of the circuit configuration of the filter device of this example is shown. This circuit configuration includes a first directional coupler 11 having a function of equally distributing a signal into two signals, and a signal. Except that an amplifier 16 having an amplifying function and a second directional coupler 17 having a function of synthesizing two signals are used, for example, FIG. 1 of the first embodiment is used. The configuration of the circuit shown is the same.
[0041]
Specifically, the circuit shown in FIG. 6 includes, for example, each of the first BPF 2, the variable attenuator 3, the phase shifter 4, the delay circuit 5, and the second BPF 7 shown in FIG. , A variable attenuator 13, a phase shifter 14, a delay circuit 15, and a bandpass filter (also referred to as second BPF in this example). 18, a first directional coupler 11 having a function similar to that of each of the distributor 1 and the combiner 6 shown in FIG. 1 of the first embodiment, for example, and a second directional coupler. A coupler 17 is provided, and in this example, an amplifier 16 is connected between the delay circuit 15 and the second directional coupler 17. In the figure, for example, as in FIG. 1 of the first embodiment, each signal path point is indicated by using “a ′” to “g ′”.
[0042]
In the following, only the points of the filter device of this example that are different from the configuration of the filter device shown in FIG. 1 of the first embodiment will be mainly described.
That is, in the filter device of the present example, the first directional coupler 11 equally distributes the signal to be processed by the filter device of the present example to two signals and supplies them to the first BPF 12 and the variable attenuator 13. The second directional coupler 17 combines the signal input from the first BPF 12 and the signal input from the amplifier 16 and outputs the combined signal to the second BPF 18.
[0043]
In the filter device of this example, the amplifier 16 amplifies the signal output from the delay circuit 15 and outputs the amplified signal to the second directional coupler 17.
Here, when, for example, a coupler having a coarse coupling degree is used as the first directional coupler 11 or the second directional coupler 17, the “a ′” point and the “f ′” point shown in FIG. For example, the required saturation output of the amplifier 16 can be kept low.
[0044]
With the configuration as described above, in the filter device of the present example as well, for example, as in the case of the first embodiment shown in FIG. 1, the attenuation amount in the vicinity of the boundary between the own band and other bands adjacent thereto is sufficient. In addition, the second BPF 18 can be used to secure a large amount of attenuation on the low frequency side and the high frequency side from the detuning point.
[0045]
In this example, the distribution means referred to in the present invention is configured by the function in which the first directional coupler 11 equally distributes the signal to be attenuated into two signals.
Further, for example, as in the case of the first embodiment, the connection order of the variable attenuator 13, the phase shifter 14, the delay circuit 15 and the amplifier 16 is not necessarily shown in FIG. May be.
[0046]
Next, a filter device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 7 shows a circuit configuration example of the filter device of this example. This circuit configuration includes a band pass filter 23 connected to the previous stage of the attenuator 24 provided in the second path. Except for these points, for example, the circuit configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG.
[0047]
Specifically, the circuit shown in FIG. 7 includes, for example, the distributor 1, the first BPF 2, the variable attenuator 3, the phase shifter 4, the delay circuit 5, and the combiner shown in FIG. 1 of the first embodiment. 6, a distributor 21 corresponding to each of the second BPF 7, a band pass filter (also referred to as the first BPF in this example) 22, a variable attenuator 24, a phase shifter 25, a delay circuit 26, a combiner 27, A band pass filter (referred to as a third BPF in this example) 28 is provided, and in this example, a band pass filter (in this example, a second BPF) is provided between the distributor 21 and the variable attenuator 24. (Referred to as BPF) 23 is provided. In the figure, for example, as in FIG. 1 of the first embodiment, each signal path point is indicated using “a ″” to “g ″”.
[0048]
In the following, only the points of the filter device of this example that are different from the configuration of the filter device shown in FIG. 1 of the first embodiment will be mainly described.
That is, in the filter device of this example, one distribution signal output from the distributor 21 is input to the first BPF 22, while the other distribution signal is input to the second BPF 23.
[0049]
The second BPF 23 receives the other distribution signal output from the distributor 21 and filters the distribution signal, for example, allows a broadband signal compared to the pass band of the first BPF 22 to pass through the attenuator. 24. In the present example, as the filter characteristics of the second BPF 23, those having symmetry with respect to the frequency around the own band are used, for example, as in the first BPF 22.
Further, the attenuator 24 of this example attenuates the signal input from the second BPF 23 and outputs the attenuated signal to the phase shifter 25.
[0050]
Here, FIG. 8 shows a first path passing through the first BPF 22 (“a ″” − “b ″” − “c ″” − “f ″” shown in FIG. 7). (5) is shown as (5), and the second path ("a""-" d "shown in FIG. 7) passes through the second BPF 23, the variable attenuator 24, etc. ) "-" E ""-"f"") transmission characteristic example) is shown as (6), and other transmission characteristic examples that can be realized by the second path (6) Two are indicated by dotted lines as “and (6)”.
[0051]
In FIG. 8, the horizontal axis represents frequency (Hz) and the vertical axis represents attenuation (dB).
The transmission characteristics of the first path are mainly due to the filter characteristics of the first BPF 22, and the transmission characteristics of the second path are mainly based on the filter characteristics of the second BPF 23 and the attenuation characteristics of the variable attenuator 24. Is.
[0052]
The feature of the filter device of this example is that the transmission characteristic of the second path is different from that having a constant attenuation regardless of the frequency as shown in the first embodiment, for example. Specifically, in this example, as indicated by (6) in FIG. 8, for example, transmission characteristics are realized in the second path such that the attenuation outside the own band gradually increases as the frequency goes away from the own band. Has been.
[0053]
Each of w1 (dB), z1 (dB), z1 ′ (dB), and z1 ″ (dB) shown in FIG. 8 is, for example, x1 (dB) shown in FIG. 2 of the first embodiment. , Y1 (dB), y1 ′ (dB), y1 ″ (dB), but the values do not always match in the case of the first embodiment and the case of this example, For example, it is determined according to the filter characteristics of the first BPF 22, the filter characteristics of the second BPF 23, and the like.
[0054]
In addition, two points E and F shown in FIG. 8 indicate band points where the transmission characteristics of the first path and the transmission characteristics of the second path intersect in other bands. Further, such a cross-band point can be changed, for example, by variably adjusting the attenuation amount in the variable attenuator 24. In FIG. Two band points E ′ and F ′ that intersect when adjusted as ▼ ′, and two band points E ′ that intersect when the transmission characteristic of the second path is adjusted as indicated by (6) ″, for example. ', F''is shown.
[0055]
Also in this example, as in the case of the first embodiment, for example, the phase shifter so that the two signals to be synthesized by the synthesizer 27 cancel each other by the synthesis at the two band points E and F described above. The phase change amount at 25 and the delay time at the delay circuit 26 are set.
[0056]
FIG. 9 shows a characteristic example (characteristic example at the point “f” ”shown in FIG. 7) of the synthesized signal output from the synthesizer 27 as (7). A transmission characteristic example (5) of the route and a transmission characteristic example (6) of the second route described above are indicated by dotted lines. In the figure, the horizontal axis represents frequency (Hz) and the vertical axis represents attenuation (dB).
[0057]
As shown in the figure, in the characteristic of the synthesized signal output from the synthesizer 27, for example, the first BPF 22 described above has a slight attenuation w1 (with respect to the vicinity of the boundary between its own band and another band adjacent thereto. A relatively large attenuation amount w2 can be ensured even at a band point where only dB) can be ensured. Further, for example, in the first BPF 22 described above, only a relatively small attenuation amount z1 (dB) is ensured. A relatively large attenuation amount z2 (dB) can be ensured even at the band points E and F that cannot be achieved.
[0058]
Furthermore, since the second BPF 23 is provided in the second path in this example, the characteristics of the synthesized signal in this example are compared even in a region lower than the detuning point G existing outside the lower band of the own band. A large amount of attenuation can be ensured, and similarly, a relatively large amount of attenuation can be ensured even in a region higher than the detuning point H existing outside the high band side of the own band. These two detuning points G and H are the intersections of the characteristic (7) of the combined signal and the transmission characteristic (5) of the first path.
[0059]
As described above, in the filter device of this example, in the output from the synthesizer 27, for example, in the vicinity of the boundary between the own band and another band adjacent thereto, as shown in FIG. 1 of the first embodiment. In this example, since the second BPF 23 is provided, a relatively large amount of attenuation on the low frequency side and the high frequency side from the detuning point is ensured. be able to.
[0060]
Also in this example, as in the case of the first embodiment, for example, the third BPF 28 is provided in the subsequent stage of the synthesizer 27, and the third BPF 28 lowers the detuning point G from the above-described detuning point G, for example. Further improvement of the attenuation on the high frequency side than the above-described detuning point H is further achieved.
[0061]
FIG. 10 shows a characteristic example (characteristic example at the point “g” ”shown in FIG. 7) of the signal output from the third BPF 28 as {circle over (8)} and the first path described above. Transmission characteristic example (5), characteristic example (7) of the synthesized signal from the synthesizer 27, and filter characteristic example β of the third BPF 28 are indicated by dotted lines, and the horizontal axis in the figure indicates the frequency (Hz). The vertical axis indicates the attenuation (dB).
[0062]
In this example, the function of the second BPF 23 and the variable attenuator 24 attenuating the other distributed signal constitutes the attenuating means according to the present invention. Here, as the attenuating means, for example, an attenuation characteristic such that the intersection band point between the transmission characteristic of the first path and the transmission characteristic of the second path can be matched with a band point that requires a relatively large attenuation amount. Various configurations may be used as long as they have.
Further, for example, as in the case of the first embodiment, the connection order of the second BPF 23, the variable attenuator 24, the phase shifter 25, and the delay circuit 26 is not necessarily shown in FIG. It may be.
[0063]
Next, a relay station apparatus according to a fourth embodiment of the present invention is described with reference to FIG.
FIG. 1 shows an example of a relay station apparatus which is an embodiment of a communication apparatus according to the present invention. This relay station apparatus has a function of amplifying and relaying a radio signal provided in a radio communication system, for example. ing.
[0064]
The relay station apparatus shown in FIG. 1 includes two antennas 31 and 36 that transmit and receive radio signals, two duplexers 32 and 35 that enable transmission and reception using one antenna, Two filter attenuation compensation circuits 33 and 37 having the same circuit configuration as the filter device shown in FIG. 1 of the embodiment, FIG. 6 of the second embodiment, or FIG. 7 of the third embodiment; Two amplifiers 34 and 38 for amplifying the communication signal are provided.
[0065]
Each filter attenuation compensation circuit 33, 37 passes a frequency component to be relayed when a communication signal passes through each filter attenuation compensation circuit 33, 37, while an unnecessary frequency other than the frequency component is passed. It has a function to attenuate components with steep characteristics.
[0066]
With such a configuration, in the relay station device of this example, for example, a signal wirelessly received from a base station device or the like by the antenna 31 is input to the filter attenuation compensation circuit 33 via the duplexer 32 and the signal is input to the filter After being filtered by the attenuation compensation circuit 33 and amplified by the amplifier 34, it is wirelessly transmitted from the antenna 36 to the terminal station apparatus or the like via the duplexer 35. Further, relay amplification from the terminal station apparatus or the like to the base station apparatus or the like is similarly performed using the other filter attenuation compensation circuit 37 or the other amplifier 38.
[0067]
As described above, in the relay station apparatus of this example, the required passband component of the signal (communication signal in this example) is steep, for example, in the same manner as shown in the first to third embodiments. Since the communication signal is relayed using the filter attenuation compensation circuits 33 and 37 that can pass with characteristics, the communication quality in the system can be improved.
[0068]
Next, a base station apparatus according to a fifth embodiment of the present invention is described with reference to FIG.
FIG. 1 shows an example of a base station apparatus which is an embodiment of a communication apparatus according to the present invention. This base station apparatus is provided in a wireless communication system, for example, and wirelessly communicates with a terminal station apparatus or the like. It has a function of communicating a signal and a function of communicating a signal with another base station apparatus or the like via a wired line or the like.
[0069]
The base station apparatus shown in the figure includes an antenna 41 that transmits and receives radio signals, a duplexer 42 that enables transmission and reception by one antenna 41, and, for example, the first embodiment shown in FIG. A filter attenuation compensation circuit 43 having a circuit configuration similar to that of the filter device shown in FIG. 6 of the second embodiment or FIG. 7 of the third embodiment, and two amplifiers 44 and 48 for amplifying communication signals. A demodulator 45 that demodulates the signal, a modulator 47 that modulates the signal, and a control unit 46 that controls these processing units 41 to 45, 47, and 48.
[0070]
When the communication signal received by the antenna 41 passes through the filter attenuation compensation circuit 43, the filter attenuation compensation circuit 43 passes a frequency component (channel) to be received, while the communication signal received by the antenna 41 It has a function to attenuate unnecessary frequency components with steep characteristics.
[0071]
With such a configuration, in the base station apparatus of this example, for example, a signal wirelessly received from a terminal station apparatus or the like by the antenna 41 is input to the filter attenuation compensation circuit 43 via the duplexer 42 and the signal is input to the filter After being filtered by the attenuation compensation circuit 43 and amplified by the amplifier 44, the signal is demodulated by the demodulator 45 and output to a wired line or the like via the control unit 46. In the base station apparatus of this example, for example, after a signal input to the control unit 46 from a wired line or the like is modulated by the modulator 47, the signal is amplified by the amplifier 48 and the antenna 41 via the duplexer 42. Wirelessly transmits to the terminal station device.
[0072]
As described above, in the base station apparatus of this example, the components of the required passband of the signal (communication signal in this example) are steep, for example, as shown in the first to third embodiments. Since the communication signal is received using the filter attenuation compensation circuit 43 that can pass with characteristics, the reception quality of the signal can be improved.
[0073]
Next, a terminal station apparatus according to a sixth embodiment of the present invention is described with reference to FIG.
FIG. 1 shows an example of a terminal station apparatus that is an embodiment of a communication apparatus according to the present invention. This terminal station apparatus is provided in, for example, a wireless communication system, and wirelessly communicates with a base station apparatus or the like. It has a function to communicate signals. Examples of the terminal station device include a PHS terminal station device and a mobile phone terminal station device.
[0074]
The terminal station apparatus shown in the figure includes an antenna 51 for transmitting and receiving a radio signal, a duplexer 52 that enables transmission and reception by one antenna 51, for example, FIG. A filter attenuation compensation circuit 53 having a circuit configuration similar to that of the filter device shown in FIG. 6 of the second embodiment or FIG. 7 of the third embodiment, and two amplifiers 54 and 60 for amplifying communication signals. A demodulator 55 that demodulates the signal, an output unit 57 that includes, for example, a speaker that outputs an audio signal, an input unit 58 that includes, for example, a microphone that inputs the audio signal, and a modulator 59 that modulates the signal. And a control unit 56 that controls these processing units 51 to 55 and 57 to 60.
[0075]
The filter attenuation compensation circuit 53 passes the frequency component (channel) to be received when the communication signal received by the antenna 51 passes through the filter attenuation compensation circuit 53, while the other component other than the frequency component is passed. It has a function to attenuate unnecessary frequency components with steep characteristics.
[0076]
With such a configuration, in the terminal station device of this example, for example, a signal wirelessly received from the base station device or the like by the antenna 51 is input to the filter attenuation compensation circuit 53 via the duplexer 52, and the signal is input to the filter After being filtered by the attenuation compensation circuit 53 and amplified by the amplifier 54, the signal is demodulated by the demodulator 55 and output as an audio signal from the output unit 57 via the control unit 56. Further, in the terminal station apparatus of this example, for example, after the audio signal input from the input unit 58 is modulated by the modulator 59 via the control unit 56, the signal is amplified by the amplifier 60 and transmitted via the duplexer 52. Wirelessly transmitted from the antenna 51 to the base station apparatus or the like.
[0077]
As described above, in the terminal station apparatus of this example, the components of the required passband of the signal (communication signal in this example) are steep, for example, as shown in the first to third embodiments. Since the communication signal is received using the filter attenuation compensation circuit 53 that can pass with characteristics, the reception quality of the signal can be improved.
[0078]
Here, the configuration of the filter device according to the present invention is not necessarily limited to that shown in the first to third embodiments, and various configurations may be used.
Similarly, the configuration of the communication apparatus according to the present invention is not necessarily limited to that shown in the fourth to sixth embodiments, and various configurations may be used.
[0079]
As an example, the filter device according to the present invention can be applied to various fields where it is necessary to attenuate unnecessary frequency components of a signal.
Similarly, the communication apparatus according to the present invention can be applied to various communication fields in which it is necessary to attenuate unnecessary frequency components of communication signals. For example, various communication devices such as PHS systems and mobile phone systems can be used. This can be applied to various communication systems.
[0080]
The various processes performed by the filter device according to the present invention and the communication device according to the present invention include, for example, when a processor executes a control program stored in a ROM in a hardware resource including a processor and a memory. It is also possible to adopt a controlled configuration, and for example, each functional means for executing the processing can be configured as an independent hardware circuit. Further, the present invention can be grasped as a computer-readable recording medium such as a floppy disk or a CD-ROM storing the above control program, and the control program is input from the recording medium to the computer and executed by the processor. Thus, the processing according to the present invention can be performed.
[0081]
【The invention's effect】
As described above, according to the filter device according to the present invention and the communication device according to the present invention, for example, a signal to be attenuated is distributed, an unnecessary frequency component of one distribution signal is attenuated by a filter, and the other distribution signal is distributed. Is attenuated by an attenuator or the like, and the signal attenuated by the filter and the signal attenuated by the attenuator or the like are synthesized in a phase relationship in which frequency components having the same amplitude cancel each other. In this case, a relatively large attenuation can be ensured, whereby the characteristics for attenuating the unnecessary frequency components of the signal can be made steep.
[0082]
Further, in the filter device according to the present invention and the communication device according to the present invention, as a more preferable aspect, the filter device for attenuating the above-described pre-distribution signal and the above-described combined signal is provided with a filter. Does not have such a filter In the configuration, even when there is a portion where the attenuation amount becomes relatively small in the unnecessary frequency band, it is possible to compensate for securing a relatively large attenuation amount in such a band portion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a circuit configuration example of a filter device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of transmission characteristics of a first route and an example of transmission characteristics of a second route according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a characteristic example of a combined signal according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing an example of filter characteristics of a second BPF according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a characteristic example of an output from a second BPF according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a circuit configuration example of a filter device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a circuit configuration example of a filter device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of transmission characteristics of a first route and an example of transmission characteristics of a second route according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating a characteristic example of a combined signal according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating a characteristic example of an output from a third BPF according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a relay station apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a base station apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a terminal station apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of filter characteristics of a bandpass filter.
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of filter characteristics of an ideal bandpass filter.
[Explanation of symbols]
1, 21, ... Distributor,
2, 7, 12, 18, 22, 23, 28 .. bandpass filter,
3, 13, 24 ... variable attenuator, 4, 14, 25 ... phase shifter,
5, 15, 26 ... delay circuit 6, 27 ... synthesizer,
11, 17 .. Directional coupler,
16, 34, 38, 44, 48, 54, 60 .. amplifier,
31, 36, 41, 51 .. antenna,
32, 35, 42, 52 .. duplexer,
33, 37, 43, 53 .. filter attenuation compensation circuit,
45, 55, demodulator, 46, 56, control unit, 47, 59, modulator
57..Output section, 58..Input section,

Claims

In a filter device that attenuates unwanted frequency components of a signal,
A distribution means for distributing a signal to be attenuated;
A first filter for attenuating unwanted frequency components of one distribution signal;
Attenuating means using the second filter and attenuating the other distributed signal using an attenuator;
Synthesizing means for synthesizing the signal attenuated by the first filter and the signal attenuated by the attenuation means in a phase relationship in which frequency components having the same amplitude cancel each other;
A filter device comprising:

The filter device according to claim 1,
A filter device further comprising a third filter for attenuating an unnecessary frequency component of a signal before being distributed by the distributing means or a signal after being combined by the combining means.

In a communication device that attenuates unnecessary frequency components of communication signals,
A distribution means for distributing a communication signal to be attenuated;
A first filter for attenuating unwanted frequency components of one distribution signal;
Attenuating means using the second filter and attenuating the other distributed signal using an attenuator;
Synthesizing means for synthesizing the signal attenuated by the first filter and the signal attenuated by the attenuation means in a phase relationship in which frequency components having the same amplitude cancel each other;
A communication apparatus comprising:

The communication device according to claim 3.
A communication apparatus further comprising a third filter for attenuating an unnecessary frequency component of a signal before being distributed by the distributing means or a signal after being combined by the combining means.