JP6404952B2 - 拡張された自由度を有する共振器回路、改善されたチューナビリティを有するフィルタ、および改善されたチューナビリティを有するデュプレクサ - Google Patents
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Description
(1)
ここでUINは入力ポートでの電圧、IINは第1のポートに流入する電流、ULは出力ポートでの電圧、そしてILはこの出力ポートでの電流強度である。通常この2端子対回路の出力ポートには、1つの電気的負荷が回路接続され、これよりこれに対応する電圧および電流は添え字Lで表される。
(2)
以上より式(1)および(2)からZinは以下のようになる。
(3)
ここでZINは、上記のインピーダンス変換器の入力ポートでのインピーダンス値であり、ZLは出力ポートでのインピーダンス値である。
(4)
こうしてこのインピーダンス変換器の入力でのインピーダンスは以下のようになる。
(5)
(6)
これよりインピーダンス値ZLは、以下のような新しいインピーダンス値に変換される。
(7)
ここでこの新しいインピーダンス値ZINは、上記の出力インピーダンス値ZLに比例しており、ここで商A/Dが比例係数となる。こうして元のインピーダンス値と新しいインピーダンス値とは比例しており、このため式(6)はGICを表している。
(8)
あるいは
(9)
これより元のインピーダンス値ZLおよび新しいインピーダンス値Zinは、以下のように異なる符号を有している。
(10)
(11)
ここでこの共振周波数は、上記のインダクタンス値および上記の第1のキャパシタンス値C1に依存する。
(12)
さらに上記の並列なキャパシタンス素子のキャパシタンス値C0にも依存する。ここで上記の共振周波数のポールの周波数距離は、実質的に1つのこれに対応する帯域通過フィルタの帯域幅の尺度となっている。上記の共振周波数は、上記のキャパシタンス値C0には依存していない。しかしながら上記のポールの周波数はC0に依存している。これはこのキャパシタンス値C0の変更によって、対応するフィルタの帯域幅を容易に調整することができるということを意味している。この共振器の上記のインピーダンス変換器を介した上記のインピーダンス回路との回路接続によって、個々のインピーダンス素子あるいはキャパシタンス素子を実質的にもっと柔軟に調整することができる共振器の等価回路図を得ることができる。こうして従来の共振器と比較して、本発明による共振器回路は、共振周波数の調整および上記の反共振周波数の調整の際にさらなる自由度を提供するものである。
A2 : 第2の接続端子
AIE : チューナブルなインピーダンス素子
AINE : チューナブルなインダクタンス素子
AKE : チューナブルなキャパシタンス素子
BD : ボンディングワイヤ
BU : バンプ接続部
C : 並列キャパシタンス
C1 : インダクタンス値L1を有する直列回路のキャパシタンス値
f : 周波数
IE : インピーダンス素子
IE2 : 第2のインピーダンス素子
IE3 : 第3のインピーダンス素子
INE : インダクタンス素子
IS : インピーダンス回路
IS2 : 第2のインピーダンス回路
KE : キャパシタンス素子
L1 : インダクタンス値
P : ポート(Tor)
R : 共振器
RS : 共振器回路
TSU : 担体基板
Y : アドミッタンス
Zin : 新しい、マスキングされたインピーダンス
ZL :負荷インピーダンス、マスキングされるインピーダンス
ZT : インピーダンス変換器
Claims (13)
- 1つの共振器,1つのインピーダンス変換器,および1つのインピーダンス回路、を備える共振器回路であって、
前記インピーダンス回路は、1つのインピーダンス値Zを備え、そして1つのインピーダンス素子を備え、
前記共振器は、当該共振器の共振周波数を変更することなしに、当該共振器の共振周波数と反共振周波数との間の距離であるポールゼロ距離を大きくすることができるように構成されており、
前記インピーダンス変換器は、前記共振器と前記インピーダンス回路との間に回路接続されており、前記インピーダンス回路のインピーダンス値Zを1つの新たなインピーダンス値Z'≠Zに変換し、そしてGIC,NIC,GII,およびNIIから選択された1つの変換回路を備える、
ことを特徴とする共振器回路。 - 前記共振器は、1つのSAW共振器,1つのBAW共振器,1つのMEMS共振器,または1つのLC共振回路であることを特徴とする、請求項1に記載の共振器回路。
- 前記変換回路は、1つのNICであり、そして2つの交差して接続されたトランジスタを備えることを特徴とする、請求項1または2に記載の共振器回路。
- 前記インピーダンス素子は、チューナブルであることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の共振器回路。
- 前記インピーダンス素子は、1つのキャパシタンス素子であることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の共振器回路。
- 前記インピーダンス素子は、1つのDTC,1つのバラクタ,1つのBSTベースの素子から選択されていることを特徴とする、請求項5に記載の共振器回路。
- 前記共振器、前記インピーダンス変換器、および前記インピーダンス回路は、1つの共通な担体上に配設されていることを特徴とする、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の共振器回路。
- 前記インピーダンス変換器および/または前記インピーダンス回路は、CMOS技術または、GaAsあるいはSiGeベースの技術で製造されていることを特徴とする、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の共振器回路。
- 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の共振器回路において、
前記インピーダンス変換器および/または前記インピーダンス回路は、1つの半導体基板に形成されており、
前記共振器は、1つの共振器基板の内部または当該基板上に形成されており、
前記共振器基板および前記半導体基板は積層されている、
ことを特徴とする共振器回路。 - 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の1つの共振器回路を有する高周波フィルタ。
- 複数の前記共振器回路は、1つの信号経路にのみ回路接続されているか、または当該1つの信号経路をグラウンドと回路接続する1つ以上の並列分岐にのみ回路接続されていることを特徴とする、請求項10に記載の高周波フィルタ。
- 請求項10または11に記載の1つの高周波フィルタを有するデュプレクサ。
- 請求項12に記載のデュプレクサの使用であって、前記デュプレクサは、インピーダンス素子として、1つのチューナブルなインピーダンス素子を備え、そしてこれにより当該デュプレクサの周波数特性がチューナブルであることを特徴とする、デュプレクサの使用。
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