JPH0396006A

JPH0396006A - フィルタ

Info

Publication number: JPH0396006A
Application number: JP2177215A
Authority: JP
Inventors: Jeffrey Hales; ジェフ　ヘイルズ
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1989-07-07
Filing date: 1990-07-04
Publication date: 1991-04-22
Also published as: US5150085A; EP0406962A2; EP0406962A3

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、複数の共振器及び電子的に各共振器を同調さ
せる複数の可変容量手段からなり、無線装置に使用され
るフィルタに係る。本発明は、又かかるフィルタからな
る無線装置に係る。

かかるフィルタは公知であり、フィリップスＦＭ　１０
００移動無線受信器のフロントエンドに用いられる。こ
のフィルタは隣る共振器間の結合が共振器自体間の電磁
的結合によるよりも容量回路素子によって達成される並
列ＬＣ型の複数の共振器からなる。これらの共振器は、
低インピーダンスと、このフィルタの性能に極端に影響
しない共振器を同調させるのに、比較的小さい値だけが
必要である可変容量手段の容量を有する。しかし、これ
らの共振器は大きくなる欠点を有し、大量生産には役立
たない。更に、このフィルタの共振器は求めるシールド
の別な欠点を有し、共振器の高電圧端用の隔離板も必要
とする。

フロントエンドフィルタは２つの一般的型のものであり
、即ち、広域帯固定周波数フィルタ及び機械的又は電子
的に同調されうる狭域帯同調可変フィルタであり、その
後者はＦ　Ｍ　１０００フロントエンドフィルタがその
一例である。これらの狭域帯同調可能フィルタは、多く
の数の送信器及び受信器があり、干渉が問題である領域
での使用に一層適している。近年では、セラミック共振
器の結合が、電磁結合により全て保たれ、回路素子では
得られない広域帯固定周波数フィルタでの二重結合又は
三重結合のセラミック共振器を用いることが知られてい
る。外部に接続された回路素子を介して結合された複数
の隔離されたセラミック共振器からなるフィルタが提案
される。隔離されたセラミック共振器は、低インピーダ
ンスを有し、電子同調用の比較的大きい容量性負荷を必
要とする。

これらの共振器が提案されたフィルタで構成され、電子
的に同調された時、隣る共振器間の結合が制御するのに
難しくなり、そこで結合係数は、同期範囲及び効果的共
振器Ｑを低下させる同調容量により導入された損失に亘
って変化する。

本発明の目的は、同調可能フィルタにセラミック共振器
を使用し、かかるフィルタでの使用に関する欠点を最小
化し、このために、夫々共に関連し、関連したセラミッ
ク共振器を電子的に同調する可変容量手段をその入力に
結合された複数の隔離されたセラミック共振器からなり
、隣るセラミック共振器の入力は、第１の結合路を介し
て、また第２の結合路も介して結合され、第１の結合路
は固定容量手段からなり、第２の結合路は、少なくとも
、隔る共振器の一方に関連した可変容量手段と隣る共振
器の他方に関連した可変容量手段のカスケード配列から
なり、第１及び第２の結合路に含まれる容量の相対的値
は、共振器間の全体の結合が関連した可変容量手段によ
る共振器の電子同調時実質的に一定のままでいるような
値である無線装置にするフィルタを提供する。従って、
フィルタの挿入損は実質的に一定のままで、フィルタの
性能は極端に低下しない。更に、セラミ゜ツク共振器は
比較的小さく、大量生産に役立つ。更に、フィルタはシ
ールドの使用を避け、隔離板を必要としない。

本発明の望ましい実施例では、第２の結合路は隣る共振
器の一方に関連した可変容量手段及び隣る共振器の他方
に関連した可変容量の両方に共通である結合容量からな
る。この結合容量は、同調範囲に亘って一定の結合を提
供するよう同調範囲の低周波数端にて結合の強度を助け
る。

本発明の別の望ましい実施例では、各可変容量手段は、
直列のバリキャップダイオード網及び関連よりなり、結
合容量は、バリキャップダイ才一ド網及び関連した容量
間の接合部に結合される。

以下図面と共に本発明の実施例を説明する。

実施例第１図は聞Ｆ無線受信器のフロントエンドに使用される
のに適した狭帯域の電子的同調可能フィルタｌを示す。

フィルタｌは２ボールフィルタ部２及びＲＦ増幅器を介
して結合された３ポールフィルタ部３からなる。簡易化
の為、２ボール及び３ボールフィルタ部間の結合を示さ
ないが、本実施例では、２ボールフィルタ部の出力６は
ＲＦ増幅器５に結合され、そのＲＦ増幅器の出力は３ボ
ールフィルタ３の入力７に結合され、２つの線９及び１
０は接地される。受信されたＲＦ信号はフィルタの入力
４を介して２ボールフィルタ部２に供給され、フィルタ
の出力信号は３ポールフィルタ部３の出力８に供給され
る。この望ましい実施例は３ボール部と組合わせた２ボ
ールフィルタ部に限定されるが、本発明は特定の数のボ
ールを有するフィルタに限定されない。第１図により示
される実施例に同様な梯子形回路網を有する本発明によ
る別な多ボールフィルタが考えられる。

第１図での２ボール及び３ポールフィルタ部２．３は各
々多くのセラミック共振器１１を有し、各共振器は、９
３の才一ダの高誘電率、典型的に４００の無負荷Ｑ及び
６オームの才一ダの低インピーダンスを有する。フィル
タｌで用いられる種類のセラミック共振器ｌ２を第２ａ
及び２ｂ図に示す。セラミック共振器ｌ２は、短縮回路
端部で終端した四分の一波長伝送線電気的に等価である
。

セラミック共振器ｌ２は長手方向にそれを介して通る孔
ｌ４を有する高誘導材の角形ブロック１３からなり、誘
電体ブロック１３はブロックの外側及び孔の内側を金属
化され、それにより伝送線を生成し、内側ｌ５及び外側
ｌ６及び金属化は一端ｌ７で接合され、これにより伝送
線を短絡し、共振器の入力２６（第１図）は内側金属被
膜法に結合された導電体ｌ９により設けられ、短絡部２
７−１（第１図）は端部ｌ７で外側金属被膜に結合され
た導電体１８により提供される。

第１図に示す実施例では、セラミック共振器１１は、所
望の同調範囲での最高周波数より典型的に５０ＭＨｚ高
い自然共振周波数を有するよう選ばれる。各セラミック
共振器１ｌの入力２６はバリキャップダイオード網２０
と入力２６及び線９及び１０を介した接地間に延在する
関連した容量２ｌの直列の組み合わせにより端部負荷さ
れ、共振器の短絡部２７−１は線９及び１０を介して接
地される。バリキャップダイオード網２０、その関連し
た容量２ｌ、結合容量３５及び他の端部負荷容量により
与えられた各共振器１ｌに亘る全容量が選択され、これ
により共振器１１の自然周波数は所望の同調範囲内に低
下される。バリキャップダイオード網２０の容量は直流
源入力２３に適切なバイアス電圧を供給することにより
変化され、それにより共振器は所望の同調範囲内の公称
周波数に電子的に同調されつる。バリキャップダイオー
ドｍ２０は各々対向した対の平行に接続されたバリキャ
ップダイオードで配置された４つの一群のバリキャップ
ダイ才−ド２４からなる。バリキャップダイオード２４
のかかる構成は、相互変調ひずみの低下がかかる余分な
損失を加えずに達成されるので、ただ１つのバリキャッ
プダイオードを用いるのに望ましい。直流バイアス電圧
入力２３及びバリキャップダイオード網２０間に比較的
に高い直列抵抗２５及びバイパス容量２７が結合される
。抵抗２５は直流バイアス源の低インピーダンスを共振
器の負荷から隔離し、バイパス容量２７はかかるＲＦ信
号が直流バイアス源に供給されるのを防ぐ。比較的高い
抵抗２８は、関連した容量２１に亘って結合され、バリ
キャップダイオード網２０のバイアス電流に対する直流
帰還を提供する。抵抗２８は、共振器に無視出来る分岐
効果を有し、フィルタ性能に大きな影響を与えない。２
ボールフィルタ部２の出力の信号は、信号のＳ／Ｎ比が
極端に増幅器を低下させないようＲＦ増幅器５を介して
供給される。別な望ましい実施例では、ＲＦ増幅器を省
略してもよい。フィルタは又、入力整合容量網２９、出
力整合容量網３０及びＲＦ増幅器整合容量網３ｌを設け
られる。

隣る共振器間の結合は第１の結合路３２及び第２の結合
路３３を介して生じる。第１の結合路３２はＴ回路網の
形の固定容量３４からなり、第２の結合路３３は、その
関連した直列容量２ｌ及び結合容量３５と共にその各共
振器ｌ１のバリキャップダイオードＷ４２０からなる。

固定容量３４を別な実施例では単一容量又は別な回路網
容量と置き換えてもよい。同様に、結合容量３５を回路
網容量により置き換えてもよい。

作動時、第１の結合路３２は、同調範囲の低周波数端に
適していない同調範囲の高周波数端で満足な結合を提供
し、一方第２の結合路３３は低周波数端での結合を高め
る。この装置はフィルタ同調範囲に亘ってフィルタ挿入
損を実質的に一定にする。

第１の結合路３２及び第２の結合路３３からなる結合容
量の関連した値は、所望の帯域幅、挿入幅及び応答に対
する結合係数から決められる。各共振器に亘るバリキャ
ップダイオード網２ｏの容量が同調と共に変化するので
、結合係数の値は帯域に亘って変化する。これは、バリ
キャップダイオード網２０及び結合容量３５を組み込む
第２の結合路３３により制御される。同調範囲の各端部
で所望全体結合容量は計算され、低周波数での所望の容
量及び低周波数端での第１の結合路による結合容量間の
差は、第２の結合路から構成される。

結合回路網からの全リアクタンスは、全体の共振器負荷
の一部を形成するＲＦ整合容量と同様のフィルタ入力及
び出力整合容量は、全体合計の一部であり、有益な同調
範囲を最大化するよう出来るだけ小さくするように選択
される。

結合は、バリキャップダイオードにより導かれた損の為
一定になるとしても、挿入の変化がある傾向にある。こ
れは、低周波数端にてフィルタ結合係数を慎重に増加す
ることにより打ち勝てる。

しかし、これは帯域幅を増し、像拒絶説明はなされない
。実際のフィルタ結合係数は、許容できる像拒絶を有す
る挿入損を最小化するよう選択されつる。

上述の如く、上記実施例に対して種々の変化及び／又は
追加及び／又は削除は本発明の範囲から逸脱することな
く可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるフィルタを示す電気的系統図、第２ａ図は第１図に示す実施例で用いられるセラミック
共振器の図、第２ｂ図は第２ａ図のセラミック共振器の断面図である
。 ■・・・フィルタ、２．３・・・ボールフィルタ部、４
，７，２６・・・入力，５・・・ＲＦ増幅器、６．８・
・・出力、９，ｌＯ・・・線、１１．１２・・・共振器
、ｌ３・・・角形ブロック、ｌ４・・・孔、１５．１６
・・・金属被膜法、１７．２７−１・・・短絡部、１８
．１９・・・導電体、２０・・・バリキャップダイオー
ド網、２１・・・容量、２３・・・直流バイアス電圧入
力、２４・・・バリキャップダイオード、２５．２８・
・・抵抗、２７・・・バイパス容量、２９．３０・・・
整合容量網、３１・・・ＲＦ増幅器整合容量網、３２．
３３・・・結合路、３４・・・固定容量、３５・・・結
合容量。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）夫々共に関連し、関連したセラミック共振器を電
子的に同調する可変容量手段をその入力に結合された複
数の隔離されたセラミック共振器からなり、隣るセラミ
ック共振器の入力は、第１の結合路を介して、また第２
の結合路も介して結合され、第１の結合路は固定容量手
段からなり、第２の結合路は、少なくとも、隣る共振器
の一方に関連した可変容量手段と隣る共振器の他方に関
連した可変容量手段のカスケード配列からなり、第１及
び第２の結合路に含まれる容量の相対的値は、共振器間
の全体の結合が関連した可変容量手段による共振器の電
子同調時実質的に一定のままでいるような値である無線
装置に使用するフィルタ。
（２）第２の結合路は、隣る共振器の一方に関連した可
変容量手段及び隣る共振器の他方に関連した可変容量の
両方に共通である結合容量からなる請求項１記載のフィ
ルタ。
（３）各可変容量手段は直列のバリキャップダイオード
及び関連した容量よりなり、結合容量は、バリキャップ
ダイオード網及び関連した容量間の接合部に結合される
請求項２記載のフィルタ。
（４）請求項１乃至３のうちいずれか一項記載のフィル
タからなる無線装置。