JPH0669749A - 圧電セラミックフィルタ回路 - Google Patents
圧電セラミックフィルタ回路Info
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- JPH0669749A JPH0669749A JP19474692A JP19474692A JPH0669749A JP H0669749 A JPH0669749 A JP H0669749A JP 19474692 A JP19474692 A JP 19474692A JP 19474692 A JP19474692 A JP 19474692A JP H0669749 A JPH0669749 A JP H0669749A
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- Japan
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- piezoelectric ceramic
- ceramic filter
- filters
- frequency
- filter circuit
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Abstract
(57)【要約】
【目的】挿入損失の低下と、群遅延特性改善とを同時に
達成する。 【構成】圧電セラミックフィルタ31〜3Nは、複数備
えられ、それぞれが異なる個別の中心周波数を有し、イ
ンピーダンス整合回路41〜4Nを介して縦続接続され
ている。インピーダンス整合回路41〜4Nは、圧電セ
ラミックフィルタ31〜3Nの段間のインピーダンス整
合をとる。全体の選択中心周波数F0は、圧電セラミッ
クフィルタ31〜3Nのそれぞれの個別の中心周波数の
ほぼ平均値で与えられる。
達成する。 【構成】圧電セラミックフィルタ31〜3Nは、複数備
えられ、それぞれが異なる個別の中心周波数を有し、イ
ンピーダンス整合回路41〜4Nを介して縦続接続され
ている。インピーダンス整合回路41〜4Nは、圧電セ
ラミックフィルタ31〜3Nの段間のインピーダンス整
合をとる。全体の選択中心周波数F0は、圧電セラミッ
クフィルタ31〜3Nのそれぞれの個別の中心周波数の
ほぼ平均値で与えられる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、圧電セラミックフィル
タ回路に関し、挿入損失の低下と群遅延特性改善とを同
時に満たす圧電セラミックフィルタ回路の改良に関す
る。
タ回路に関し、挿入損失の低下と群遅延特性改善とを同
時に満たす圧電セラミックフィルタ回路の改良に関す
る。
【0002】
【従来の技術】この種の圧電セラミックフィルタ回路
は、各種移動体通信機、FM音声多重受信機において、
例えばIFフィルタとして用いられる。圧電セラミック
フィルタ回路としては、中心周波数がほぼ等しい複数個
のエネルギー閉じ込め型圧電振動子を縦続接続した多段
型フィルタ回路は、従来よりよく知られている。
は、各種移動体通信機、FM音声多重受信機において、
例えばIFフィルタとして用いられる。圧電セラミック
フィルタ回路としては、中心周波数がほぼ等しい複数個
のエネルギー閉じ込め型圧電振動子を縦続接続した多段
型フィルタ回路は、従来よりよく知られている。
【0003】圧電セラミックフィルタ回路に要求される
重要な特性として、挿入損失と群遅延特性とがある。挿
入損失はフィルタによる信号減衰を押さえるために小さ
くする必要がある。群遅延特性は通過帯域内における信
号伝送に周波数に起因する時間差を生じないようにする
ために、通過帯域内において、できるだけ平坦な特性で
あることが望ましい。エネルギー閉じ込め型圧電振動子
は共振型フィルタであり、ゲイン特性と群遅延特性とを
独立に設計することができない。そこで、従来は、圧電
振動子のQを小さくすることによって、群遅延特性を改
善していた。
重要な特性として、挿入損失と群遅延特性とがある。挿
入損失はフィルタによる信号減衰を押さえるために小さ
くする必要がある。群遅延特性は通過帯域内における信
号伝送に周波数に起因する時間差を生じないようにする
ために、通過帯域内において、できるだけ平坦な特性で
あることが望ましい。エネルギー閉じ込め型圧電振動子
は共振型フィルタであり、ゲイン特性と群遅延特性とを
独立に設計することができない。そこで、従来は、圧電
振動子のQを小さくすることによって、群遅延特性を改
善していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、圧電振動子の
Qを小さくすることによって、群遅延特性を改善する従
来技術では、ゲイン特性が劣化し、挿入損失が極端に大
きくなってしまい、フィルタ伝送効率が低下する。挿入
損失を低下させるには、Qを大きくしなければならず、
群遅延特性が劣化する。
Qを小さくすることによって、群遅延特性を改善する従
来技術では、ゲイン特性が劣化し、挿入損失が極端に大
きくなってしまい、フィルタ伝送効率が低下する。挿入
損失を低下させるには、Qを大きくしなければならず、
群遅延特性が劣化する。
【0005】すなわち、従来の技術では、挿入損失と群
遅延特性とを同時に改善することが困難である。
遅延特性とを同時に改善することが困難である。
【0006】そこで、本発明の課題は、上述する従来の
問題点を解決し、挿入損失の低下と群遅延特性改善とを
同時に満たし得る圧電セラミックフィルタ回路を提供す
ることである。
問題点を解決し、挿入損失の低下と群遅延特性改善とを
同時に満たし得る圧電セラミックフィルタ回路を提供す
ることである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述した課題解決のた
め、本発明は、 圧電セラミックフィルタと、インーダ
ンス整合回路とを含む圧電セラミックフィルタ回路であ
って、前記圧電セラミックフィルタは、複数備えられ、
それぞれが異なる個別の中心周波数を有し、前記インー
ダンス整合回路を介して縦続接続されており、前記イン
ーダンス整合回路は、前記圧電セラミックフィルタの段
間のインピーダンス整合をとっており、全体の選択中心
周波数F0は、前記圧電セラミックフィルタのそれぞれ
の個別の中心周波数のほぼ平均値で与えられる。
め、本発明は、 圧電セラミックフィルタと、インーダ
ンス整合回路とを含む圧電セラミックフィルタ回路であ
って、前記圧電セラミックフィルタは、複数備えられ、
それぞれが異なる個別の中心周波数を有し、前記インー
ダンス整合回路を介して縦続接続されており、前記イン
ーダンス整合回路は、前記圧電セラミックフィルタの段
間のインピーダンス整合をとっており、全体の選択中心
周波数F0は、前記圧電セラミックフィルタのそれぞれ
の個別の中心周波数のほぼ平均値で与えられる。
【0008】
【作用】複数個の圧電セラミックフィルタは、それぞれ
が異なる個別の中心周波数を有し、縦続接続されてお
り、全体の選択中心周波数F0は圧電セラミックフィル
タのそれぞれの個別の中心周波数のほぼ平均値で与えら
れる構成であると、群遅延特性が通過帯域内において平
坦化される。
が異なる個別の中心周波数を有し、縦続接続されてお
り、全体の選択中心周波数F0は圧電セラミックフィル
タのそれぞれの個別の中心周波数のほぼ平均値で与えら
れる構成であると、群遅延特性が通過帯域内において平
坦化される。
【0009】しかも、Qを小さくする従来の群遅延特性
制御と異なって、挿入損失が増大することもない。
制御と異なって、挿入損失が増大することもない。
【0010】圧電セラミックフィルタは、インーダンス
整合回路を介して縦続接続されており、ンピーダンス調
整回路は圧電セラミックフィルタの段間のインピーダン
ス整合をとっているから、総合通過特性が圧電セラミッ
クフィルタの個々の特性の単純和となり得る。このた
め、通過帯域内における群遅延特性の平坦化及び挿入損
失の低減が確実、かつ、容易に実現できる。
整合回路を介して縦続接続されており、ンピーダンス調
整回路は圧電セラミックフィルタの段間のインピーダン
ス整合をとっているから、総合通過特性が圧電セラミッ
クフィルタの個々の特性の単純和となり得る。このた
め、通過帯域内における群遅延特性の平坦化及び挿入損
失の低減が確実、かつ、容易に実現できる。
【0011】
【実施例】図1は本発明に係る圧電セラミックフィルタ
回路の構成を示す図である。図において、1は信号源、
2は信号源インピーダンスであり、これらは外部要件で
ある。31〜3Nは圧電セラミックフィルタ、41〜4
Nはインーダンス整合回路である。
回路の構成を示す図である。図において、1は信号源、
2は信号源インピーダンスであり、これらは外部要件で
ある。31〜3Nは圧電セラミックフィルタ、41〜4
Nはインーダンス整合回路である。
【0012】圧電セラミックフィルタ31〜3Nは、複
数個Nであり、それぞれが異なる個別の中心周波数F01
、F02、...F0Nを有し、インーダンス整合回路4
1〜4Nを介して縦続接続されている。
数個Nであり、それぞれが異なる個別の中心周波数F01
、F02、...F0Nを有し、インーダンス整合回路4
1〜4Nを介して縦続接続されている。
【0013】インーダンス整合回路41〜4Nは、圧電
セラミックフィルタ31〜3Nの段間のインピーダンス
整合をとっている。インーダンス整合回路41〜4Nは
トランジスタなどの能動素子を含むアイソレーションア
ンプによって構成できる。
セラミックフィルタ31〜3Nの段間のインピーダンス
整合をとっている。インーダンス整合回路41〜4Nは
トランジスタなどの能動素子を含むアイソレーションア
ンプによって構成できる。
【0014】圧電セラミックフィルタ回路の全体の選択
中心周波数F0は、圧電セラミックフィルタ31〜3N
のそれぞれの個別の中心周波数F01〜F0Nのほぼ平均値
で与えられる。すなわち、 F0=(F01+F02+....+F0N)/N である。
中心周波数F0は、圧電セラミックフィルタ31〜3N
のそれぞれの個別の中心周波数F01〜F0Nのほぼ平均値
で与えられる。すなわち、 F0=(F01+F02+....+F0N)/N である。
【0015】上述のように、複数個Nの圧電セラミック
フィルタ31〜3Nは、それぞれが異なる個別の中心周
波数F01〜F0Nを有し、縦続接続されており、全体の選
択中心周波数F0は圧電セラミックフィルタ31〜3N
のそれぞれの個別の中心周波数F01〜F0Nのほぼ平均値
で与えられる構成であると、群遅延特性が通過帯域内に
おいて平坦化される。しかも、Qを小さくする従来の群
遅延特性制御と異なって、挿入損失が増大することもな
い。
フィルタ31〜3Nは、それぞれが異なる個別の中心周
波数F01〜F0Nを有し、縦続接続されており、全体の選
択中心周波数F0は圧電セラミックフィルタ31〜3N
のそれぞれの個別の中心周波数F01〜F0Nのほぼ平均値
で与えられる構成であると、群遅延特性が通過帯域内に
おいて平坦化される。しかも、Qを小さくする従来の群
遅延特性制御と異なって、挿入損失が増大することもな
い。
【0016】また、圧電セラミックフィルタ31〜3N
は、インーダンス整合回路41〜4Nを介して縦続接続
されており、インーダンス整合回路41〜4Nは圧電セ
ラミックフィルタ31〜3Nの段間のインピーダンス整
合をとっているから、総合通過特性が圧電セラミックフ
ィルタ31〜3Nの個々の特性の単純和となり得る。こ
のため、通過帯域内における群遅延特性の平坦化及び挿
入損失の低減が確実、かつ、容易に実現できる。
は、インーダンス整合回路41〜4Nを介して縦続接続
されており、インーダンス整合回路41〜4Nは圧電セ
ラミックフィルタ31〜3Nの段間のインピーダンス整
合をとっているから、総合通過特性が圧電セラミックフ
ィルタ31〜3Nの個々の特性の単純和となり得る。こ
のため、通過帯域内における群遅延特性の平坦化及び挿
入損失の低減が確実、かつ、容易に実現できる。
【0017】圧電セラミックフィルタ31〜3Nは、そ
れぞれの個別の中心周波数F01〜F0Nが群遅延特性にお
けるピーク値の互いに重ならない値に選定されている。
圧電セラミックフィルタ31〜3Nは、2個毎に1ペア
を構成している。各ペアに含まれる2個の圧電セラミッ
クフィルタ、例えば圧電セラミックフィルタ31と32
のそれぞれは、通過帯域特性がほぼ同じで、かつ、中心
周波数が全体の選択中心周波数F0から周波数差+dF0
及び−dF0をもってそれぞれ振り分けられている。そ
の一例を図2に示す。図2を参照すると、圧電セラミッ
クフィルタ31、32は、それぞれの個別の中心周波数
F01、F02が、個々の群遅延特性GDT1、GDT2にお
けるピーク値が互いに重ならない値に選定されている。
圧電セラミックフィルタ31、32はペアを構成し、そ
れぞれは、通過帯域特性がほぼ同じで、かつ、中心周波
数F01、F02が全体の選択中心周波数F0から周波数差
+dF0及び−dF0をもってそれぞれ振り分けられてい
る。全体の選択中心周波数F0は圧電セラミックフィル
タ31〜3Nのそれぞれの個別の中心周波数F01、F02
のほぼ平均値で与えられ、全体としての群遅延特性GD
Tが通過帯域内において平坦化される。しかも、挿入損
失が増大することもない。
れぞれの個別の中心周波数F01〜F0Nが群遅延特性にお
けるピーク値の互いに重ならない値に選定されている。
圧電セラミックフィルタ31〜3Nは、2個毎に1ペア
を構成している。各ペアに含まれる2個の圧電セラミッ
クフィルタ、例えば圧電セラミックフィルタ31と32
のそれぞれは、通過帯域特性がほぼ同じで、かつ、中心
周波数が全体の選択中心周波数F0から周波数差+dF0
及び−dF0をもってそれぞれ振り分けられている。そ
の一例を図2に示す。図2を参照すると、圧電セラミッ
クフィルタ31、32は、それぞれの個別の中心周波数
F01、F02が、個々の群遅延特性GDT1、GDT2にお
けるピーク値が互いに重ならない値に選定されている。
圧電セラミックフィルタ31、32はペアを構成し、そ
れぞれは、通過帯域特性がほぼ同じで、かつ、中心周波
数F01、F02が全体の選択中心周波数F0から周波数差
+dF0及び−dF0をもってそれぞれ振り分けられてい
る。全体の選択中心周波数F0は圧電セラミックフィル
タ31〜3Nのそれぞれの個別の中心周波数F01、F02
のほぼ平均値で与えられ、全体としての群遅延特性GD
Tが通過帯域内において平坦化される。しかも、挿入損
失が増大することもない。
【0018】圧電セラミックフィルタ31〜3Nは、周
波数差+dF0及び−dF0の絶対値|dF0|が、|d
F0|<0.5BW3を満たすように、特に好ましくは、
|dF0|<0.44BW3に設定する。BW3は、図2
に図示するように、挿入損失3dB以下である周波数帯
域幅である。
波数差+dF0及び−dF0の絶対値|dF0|が、|d
F0|<0.5BW3を満たすように、特に好ましくは、
|dF0|<0.44BW3に設定する。BW3は、図2
に図示するように、挿入損失3dB以下である周波数帯
域幅である。
【0019】圧電セラミックフィルタ31〜3Nは偶数
個でも、奇数個でもよい。偶数個の場合は、圧電セラミ
ックフィルタ31〜3Nは、(N/2)個のペアを構成
する。各ペアに含まれる2個の圧電セラミックフィルタ
のそれぞれは、通過帯域特性がほぼ同じで、かつ、中心
周波数が全体の選択中心周波数F0から周波数差+dF0
及び−dF0をもってそれぞれ振り分けられる。
個でも、奇数個でもよい。偶数個の場合は、圧電セラミ
ックフィルタ31〜3Nは、(N/2)個のペアを構成
する。各ペアに含まれる2個の圧電セラミックフィルタ
のそれぞれは、通過帯域特性がほぼ同じで、かつ、中心
周波数が全体の選択中心周波数F0から周波数差+dF0
及び−dF0をもってそれぞれ振り分けられる。
【0020】奇数個の場合は、ペアを構成しない圧電セ
ラミックフィルタは、中心周波数及び通過帯域特性がペ
アを構成する圧電セラミックフィルタのそれと異なるよ
うに設定する。
ラミックフィルタは、中心周波数及び通過帯域特性がペ
アを構成する圧電セラミックフィルタのそれと異なるよ
うに設定する。
【0021】圧電セラミックフィルタ31〜3Nは、典
型的には、エネルギー閉じ込め型圧電素子である。エネ
ルギー閉じ込め型圧電振動子は、従来よりよく知られて
いる。基本的には、圧電セラミック基板上に1個または
複数個の振動部を有し、振動部の周りに振動空間を形成
し、全体をケースまたは樹脂モールドで被覆した構造を
有する。振動部は圧電セラミック基板の一面に単数また
は複数に分割された電極を配置し、他面側に対向電極
(アース電極)を配置した構造となることが多い。
型的には、エネルギー閉じ込め型圧電素子である。エネ
ルギー閉じ込め型圧電振動子は、従来よりよく知られて
いる。基本的には、圧電セラミック基板上に1個または
複数個の振動部を有し、振動部の周りに振動空間を形成
し、全体をケースまたは樹脂モールドで被覆した構造を
有する。振動部は圧電セラミック基板の一面に単数また
は複数に分割された電極を配置し、他面側に対向電極
(アース電極)を配置した構造となることが多い。
【0022】図3は本発明に係る圧電セラミックフィル
タ回路のさらに具体的な回路図を示している。圧電セラ
ミックフィルタ31、32は複数の振動部を有し、各振
動部が圧電セラミック基板301の一面側に複数に分割
された電極302、303を有し、他面側に対向電極3
04を有し、各振動部間にコンデンサCを配置した一般
的例を示している。圧電セラミックフィルタ31〜3N
及びインピーダンス整合回路41〜4Nは圧電セラミッ
ク基板301を共用して設けることもできる。共用する
圧電セラミック基板301は一枚であっても、複数枚で
あってもよい。
タ回路のさらに具体的な回路図を示している。圧電セラ
ミックフィルタ31、32は複数の振動部を有し、各振
動部が圧電セラミック基板301の一面側に複数に分割
された電極302、303を有し、他面側に対向電極3
04を有し、各振動部間にコンデンサCを配置した一般
的例を示している。圧電セラミックフィルタ31〜3N
及びインピーダンス整合回路41〜4Nは圧電セラミッ
ク基板301を共用して設けることもできる。共用する
圧電セラミック基板301は一枚であっても、複数枚で
あってもよい。
【0023】次に、実測データを挙げて説明する。図4
は図1または図3において、2個の圧電セラミック3
1、32を含む場合の周波数ーゲイン、群遅延特性図で
あり、図5は同じく3個の圧電セラミックフィルタ3
1、32、33を含む場合の周波数ーゲイン、群遅延特
性図である。圧電セラミックフィルタ31〜33の配置
は図1及び図3の図示に従う。図において、横軸に周波
数(MHz)をとり、左縦軸にゲイン(dB)をとり、
右縦軸に群遅延時間(μs)をとってある。
は図1または図3において、2個の圧電セラミック3
1、32を含む場合の周波数ーゲイン、群遅延特性図で
あり、図5は同じく3個の圧電セラミックフィルタ3
1、32、33を含む場合の周波数ーゲイン、群遅延特
性図である。圧電セラミックフィルタ31〜33の配置
は図1及び図3の図示に従う。図において、横軸に周波
数(MHz)をとり、左縦軸にゲイン(dB)をとり、
右縦軸に群遅延時間(μs)をとってある。
【0024】図4において、全体の選択中心周波数F0
を10.7MHzとし、圧電セラミックフィルタ31の
中心周波数F01は(F0−dF0)とし、圧電セラミック
フィルタ32の中心周波数F02は(F0+dF0)とし、
dF0を0、25、50、75(kHz)としたときの
各特性を示している。
を10.7MHzとし、圧電セラミックフィルタ31の
中心周波数F01は(F0−dF0)とし、圧電セラミック
フィルタ32の中心周波数F02は(F0+dF0)とし、
dF0を0、25、50、75(kHz)としたときの
各特性を示している。
【0025】図5において、全体の選択中心周波数F0
は10.7MHzとし、圧電セラミックフィルタ31の
中心周波数F01は選択中心周波数F0と等しく設定し、
圧電セラミックフィルタ32の中心周波数F02は(F0
−dF0)とし、圧電セラミックフィルタ32の中心周
波数F03は(F0+dF0)とし、dF0を0、25、5
0、75(kHz)としたときの各特性を示している。
圧電セラミックフィルタ31〜33は、図4及び図5と
も、BW3=180kHz、Q=350である。
は10.7MHzとし、圧電セラミックフィルタ31の
中心周波数F01は選択中心周波数F0と等しく設定し、
圧電セラミックフィルタ32の中心周波数F02は(F0
−dF0)とし、圧電セラミックフィルタ32の中心周
波数F03は(F0+dF0)とし、dF0を0、25、5
0、75(kHz)としたときの各特性を示している。
圧電セラミックフィルタ31〜33は、図4及び図5と
も、BW3=180kHz、Q=350である。
【0026】図4及び図5に示すように、|dF0|<
0.5BW3の範囲、特に好ましくは、|dF0|<0.
45BW3の範囲で群遅延特性が改善されている。
0.5BW3の範囲、特に好ましくは、|dF0|<0.
45BW3の範囲で群遅延特性が改善されている。
【0027】図6は2個の圧電セラミック31、32を
含む場合の周波数差dF0と挿入損失(dB)との関係
を示すデータ、図7は同じく周波数差dF0と群遅延時
間差(μs)との関係を示すデータ、図8は3個の圧電
セラミックフィルタ31、32、33を含む場合の周波
数差dF0と挿入損失(dB)との関係を示すデータ、
図9は同じく周波数差dF0と群遅延時間差(μs)と
の関係を示すデータである。
含む場合の周波数差dF0と挿入損失(dB)との関係
を示すデータ、図7は同じく周波数差dF0と群遅延時
間差(μs)との関係を示すデータ、図8は3個の圧電
セラミックフィルタ31、32、33を含む場合の周波
数差dF0と挿入損失(dB)との関係を示すデータ、
図9は同じく周波数差dF0と群遅延時間差(μs)と
の関係を示すデータである。
【0028】図8及び図9の群遅延時間差は、規格周波
数帯域内での群遅延時間の最大値と最小値とを示してい
る。規格周波数帯域はF0±40kHz、F0±60kH
z、F0±100kHzである。規格周波数帯域はフィ
ルタの使用目的により異なる。
数帯域内での群遅延時間の最大値と最小値とを示してい
る。規格周波数帯域はF0±40kHz、F0±60kH
z、F0±100kHzである。規格周波数帯域はフィ
ルタの使用目的により異なる。
【0029】図8及び図9のデータから、群遅延時間差
が最小となるdF0は、規格周波数によって異なるが、
フィルタ素子の段数を増やすことにより、0.5BW3
に近づくから、フィルタ素子の段数に応じ、|dF0|
<0.5BW3の範囲内で最小地となる|dF0|<0.
5BW3を選べばよい。
が最小となるdF0は、規格周波数によって異なるが、
フィルタ素子の段数を増やすことにより、0.5BW3
に近づくから、フィルタ素子の段数に応じ、|dF0|
<0.5BW3の範囲内で最小地となる|dF0|<0.
5BW3を選べばよい。
【0030】2個の圧電セラミック31、32を含む圧
電セラミックフィルタ回路では、図6及び図7に示すよ
うに、周波数差dF0が70kHz以下の領域、特に3
0〜50kHzの範囲において、挿入損失及び群遅延時
間特性が改善されている。
電セラミックフィルタ回路では、図6及び図7に示すよ
うに、周波数差dF0が70kHz以下の領域、特に3
0〜50kHzの範囲において、挿入損失及び群遅延時
間特性が改善されている。
【0031】3個の圧電セラミックフィルタ31、3
2、33を含む圧電セラミックフィルタ回路の場合も、
図8及び図9に示すように、同様の改善効果が得られ
る。
2、33を含む圧電セラミックフィルタ回路の場合も、
図8及び図9に示すように、同様の改善効果が得られ
る。
【0032】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果を得ることができる。 (a)複数個の圧電セラミックフィルタは、それぞれが
異なる個別の中心周波数を有し、縦続接続されており、
全体の選択中心周波数F0は圧電セラミックフィルタの
それぞれの個別の中心周波数のほぼ平均値で与えられる
から、Qを小さくする従来の群遅延特性制御と異なっ
て、挿入損失が増大することなく、群遅延特性を通過帯
域内において平坦化し得る圧電セラミックフィルタ回路
を提供できる。 (b)圧電セラミックフィルタは、インーダンス整合回
路を介して縦続接続されているので、圧電セラミックフ
ィルタ間のインピーダンス整合をとり、総合通過特性が
圧電セラミックフィルタの個々の特性の単純和となり得
る圧電セラミックフィルタ回路を提供できる。
のような効果を得ることができる。 (a)複数個の圧電セラミックフィルタは、それぞれが
異なる個別の中心周波数を有し、縦続接続されており、
全体の選択中心周波数F0は圧電セラミックフィルタの
それぞれの個別の中心周波数のほぼ平均値で与えられる
から、Qを小さくする従来の群遅延特性制御と異なっ
て、挿入損失が増大することなく、群遅延特性を通過帯
域内において平坦化し得る圧電セラミックフィルタ回路
を提供できる。 (b)圧電セラミックフィルタは、インーダンス整合回
路を介して縦続接続されているので、圧電セラミックフ
ィルタ間のインピーダンス整合をとり、総合通過特性が
圧電セラミックフィルタの個々の特性の単純和となり得
る圧電セラミックフィルタ回路を提供できる。
【図1】本発明に係る圧電セラミックフィルタ回路の回
路図を示している。
路図を示している。
【図2】本発明に係る圧電セラミックフィルタ回路の周
波数ーゲイン、群遅延特性を説明する図である。
波数ーゲイン、群遅延特性を説明する図である。
【図3】本発明に係る圧電セラミックフィルタ回路のさ
らに具体的な回路図を示している。
らに具体的な回路図を示している。
【図4】3個の圧電セラミックを含む場合の周波数ーゲ
イン、群遅延特性図である。
イン、群遅延特性図である。
【図5】3個の圧電セラミックを含む場合の周波数ーゲ
イン、群遅延特性図である。
イン、群遅延特性図である。
【図6】2個の圧電セラミックフィルタを含む場合の周
波数差dF0と挿入損失(dB)との関係を示すデータ
である。
波数差dF0と挿入損失(dB)との関係を示すデータ
である。
【図7】3個の圧電セラミックフィルタを含む場合の周
波数差dF0と群遅延時間(μs)との関係を示すデー
タである。
波数差dF0と群遅延時間(μs)との関係を示すデー
タである。
【図8】3個の圧電セラミックフィルタを含む場合の周
波数差dF0と挿入損失(dB)との関係を示すデータ
である。
波数差dF0と挿入損失(dB)との関係を示すデータ
である。
【図9】3個の圧電セラミックフィルタを含む場合の周
波数差dF0と群遅延時間(μs)との関係を示すデー
タである。
波数差dF0と群遅延時間(μs)との関係を示すデー
タである。
31〜3N 圧電セラミックフィルタ 41〜4N インーダンス整合回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年9月29日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 圧電セラミックフィルタ回路
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、圧電セラミックフィル
タ回路に関し、挿入損失の低下と群遅延特性改善とを同
時に満たす圧電セラミックフィルタ回路の改良に関す
る。
タ回路に関し、挿入損失の低下と群遅延特性改善とを同
時に満たす圧電セラミックフィルタ回路の改良に関す
る。
【0002】
【従来の技術】この種の圧電セラミックフィルタ回路
は、各種移動体通信機、FM音声多重受信機において、
例えばIFフィルタとして用いられる。圧電セラミック
フィルタ回路としては、中心周波数がほぼ等しい複数個
のエネルギー閉じ込め型圧電振動子を縦続接続した多段
型フィルタ回路は、従来よりよく知られている。
は、各種移動体通信機、FM音声多重受信機において、
例えばIFフィルタとして用いられる。圧電セラミック
フィルタ回路としては、中心周波数がほぼ等しい複数個
のエネルギー閉じ込め型圧電振動子を縦続接続した多段
型フィルタ回路は、従来よりよく知られている。
【0003】圧電セラミックフィルタ回路に要求される
重要な特性として、挿入損失と群遅延特性とがある。挿
入損失はフィルタによる信号減衰を押さえるために小さ
くする必要がある。群遅延特性は通過帯域内における信
号伝送に周波数に起因する時間差を生じないようにする
ために、通過帯域内において、できるだけ平坦な特性で
あることが望ましい。エネルギー閉じ込め型圧電振動子
は共振型フィルタであり、振幅特性と群遅延特性とを独
立に設計することができない。そこで、従来は、圧電振
動子のQを小さくすることによって、群遅延特性を改善
していた。
重要な特性として、挿入損失と群遅延特性とがある。挿
入損失はフィルタによる信号減衰を押さえるために小さ
くする必要がある。群遅延特性は通過帯域内における信
号伝送に周波数に起因する時間差を生じないようにする
ために、通過帯域内において、できるだけ平坦な特性で
あることが望ましい。エネルギー閉じ込め型圧電振動子
は共振型フィルタであり、振幅特性と群遅延特性とを独
立に設計することができない。そこで、従来は、圧電振
動子のQを小さくすることによって、群遅延特性を改善
していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、圧電振動子の
Qを小さくすることによって、群遅延特性を改善する従
来技術では、振幅特性が劣化し、挿入損失が極端に大き
くなってしまい、フィルタ伝送効率が低下する。挿入損
失を低下させるには、Qを大きくしなければならず、群
遅延特性が劣化する。
Qを小さくすることによって、群遅延特性を改善する従
来技術では、振幅特性が劣化し、挿入損失が極端に大き
くなってしまい、フィルタ伝送効率が低下する。挿入損
失を低下させるには、Qを大きくしなければならず、群
遅延特性が劣化する。
【0005】すなわち、従来の技術では、挿入損失と群
遅延特性とを同時に改善することが困難である。
遅延特性とを同時に改善することが困難である。
【0006】そこで、本発明の課題は、上述する従来の
問題点を解決し、挿入損失の低下と群遅延特性改善とを
同時に満たし得る圧電セラミックフィルタ回路を提供す
ることである。
問題点を解決し、挿入損失の低下と群遅延特性改善とを
同時に満たし得る圧電セラミックフィルタ回路を提供す
ることである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述した課題解決のた
め、本発明は、 圧電セラミックフィルタと、インピー
ダンス整合回路とを含む圧電セラミックフィルタ回路で
あって、前記圧電セラミックフィルタは、複数個備えら
れ、それぞれが異なる個別の中心周波数を有し、前記イ
ンピーダンス整合回路を介して縦続接続されており、前
記インピーダンス整合回路は、前記圧電セラミックフィ
ルタの段間のインピーダンス整合をとっており、全体の
選択中心周波数F0は、前記圧電セラミックフィルタの
それぞれの個別の中心周波数のほぼ平均値で与えられ
る。
め、本発明は、 圧電セラミックフィルタと、インピー
ダンス整合回路とを含む圧電セラミックフィルタ回路で
あって、前記圧電セラミックフィルタは、複数個備えら
れ、それぞれが異なる個別の中心周波数を有し、前記イ
ンピーダンス整合回路を介して縦続接続されており、前
記インピーダンス整合回路は、前記圧電セラミックフィ
ルタの段間のインピーダンス整合をとっており、全体の
選択中心周波数F0は、前記圧電セラミックフィルタの
それぞれの個別の中心周波数のほぼ平均値で与えられ
る。
【0008】
【作用】複数個の圧電セラミックフィルタは、それぞれ
が異なる個別の中心周波数を有し、縦続接続されてお
り、全体の選択中心周波数F0は圧電セラミックフィル
タのそれぞれの個別の中心周波数のほぼ平均値で与えら
れる構成であると、群遅延特性が通過帯域内において平
坦化される。
が異なる個別の中心周波数を有し、縦続接続されてお
り、全体の選択中心周波数F0は圧電セラミックフィル
タのそれぞれの個別の中心周波数のほぼ平均値で与えら
れる構成であると、群遅延特性が通過帯域内において平
坦化される。
【0009】しかも、Qを小さくする従来の群遅延特性
制御と異なって、挿入損失が増大することもない。
制御と異なって、挿入損失が増大することもない。
【0010】圧電セラミックフィルタは、インピーダン
ス整合回路を介して縦続接続されており、インピーダン
ス調整回路は圧電セラミックフィルタの段間のインピー
ダンス整合をとっているから、総合通過特性が圧電セラ
ミックフィルタの個々の特性の単純和となり得る。この
ため、通過帯域内における群遅延特性の平坦化及び挿入
損失の低減が確実、かつ、容易に実現できる。
ス整合回路を介して縦続接続されており、インピーダン
ス調整回路は圧電セラミックフィルタの段間のインピー
ダンス整合をとっているから、総合通過特性が圧電セラ
ミックフィルタの個々の特性の単純和となり得る。この
ため、通過帯域内における群遅延特性の平坦化及び挿入
損失の低減が確実、かつ、容易に実現できる。
【0011】
【実施例】図1は本発明に係る圧電セラミックフィルタ
回路の構成を示す図である。図において、1は信号源、
2は信号源インピーダンスであり、これらは外部要件で
ある。31〜3Nは圧電セラミックフィルタ、41〜4
Nはインピーダンス整合回路である。
回路の構成を示す図である。図において、1は信号源、
2は信号源インピーダンスであり、これらは外部要件で
ある。31〜3Nは圧電セラミックフィルタ、41〜4
Nはインピーダンス整合回路である。
【0012】圧電セラミックフィルタ31〜3Nは、複
数個Nであり、それぞれが異なる個別の中心周波数F01
、F02、...F0Nを有し、インピーダンス整合回路
41〜4Nを介して縦続接続されている。
数個Nであり、それぞれが異なる個別の中心周波数F01
、F02、...F0Nを有し、インピーダンス整合回路
41〜4Nを介して縦続接続されている。
【0013】インピーダンス整合回路41〜4Nは、圧
電セラミックフィルタ31〜3Nの段間のインピーダン
ス整合をとっている。インピーダンス整合回路41〜4
Nはトランジスタなどの能動素子を含むアイソレーショ
ンアンプによって構成できる。
電セラミックフィルタ31〜3Nの段間のインピーダン
ス整合をとっている。インピーダンス整合回路41〜4
Nはトランジスタなどの能動素子を含むアイソレーショ
ンアンプによって構成できる。
【0014】圧電セラミックフィルタ回路の全体の選択
中心周波数F0は、圧電セラミックフィルタ31〜3N
のそれぞれの個別の中心周波数F01〜F0Nのほぼ平均値
で与えられる。すなわち、 F0=(F01+F02+....+F0N)/N である。
中心周波数F0は、圧電セラミックフィルタ31〜3N
のそれぞれの個別の中心周波数F01〜F0Nのほぼ平均値
で与えられる。すなわち、 F0=(F01+F02+....+F0N)/N である。
【0015】上述のように、複数個Nの圧電セラミック
フィルタ31〜3Nは、それぞれが異なる個別の中心周
波数F01〜F0Nを有し、縦続接続されており、全体の選
択中心周波数F0は圧電セラミックフィルタ31〜3N
のそれぞれの個別の中心周波数F01〜F0Nのほぼ平均値
で与えられる構成であると、群遅延特性が通過帯域内に
おいて平坦化される。しかも、Qを小さくする従来の群
遅延特性制御と異なって、挿入損失が増大することもな
い。
フィルタ31〜3Nは、それぞれが異なる個別の中心周
波数F01〜F0Nを有し、縦続接続されており、全体の選
択中心周波数F0は圧電セラミックフィルタ31〜3N
のそれぞれの個別の中心周波数F01〜F0Nのほぼ平均値
で与えられる構成であると、群遅延特性が通過帯域内に
おいて平坦化される。しかも、Qを小さくする従来の群
遅延特性制御と異なって、挿入損失が増大することもな
い。
【0016】また、圧電セラミックフィルタ31〜3N
は、インピーダンス整合回路41〜4Nを介して縦続接
続されており、インピーダンス整合回路41〜4Nは圧
電セラミックフィルタ31〜3Nの段間のインピーダン
ス整合をとっているから、総合通過特性が圧電セラミッ
クフィルタ31〜3Nの個々の特性の単純和となり得
る。このため、通過帯域内における群遅延特性の平坦化
及び挿入損失の低減が確実、かつ、容易に実現できる。
は、インピーダンス整合回路41〜4Nを介して縦続接
続されており、インピーダンス整合回路41〜4Nは圧
電セラミックフィルタ31〜3Nの段間のインピーダン
ス整合をとっているから、総合通過特性が圧電セラミッ
クフィルタ31〜3Nの個々の特性の単純和となり得
る。このため、通過帯域内における群遅延特性の平坦化
及び挿入損失の低減が確実、かつ、容易に実現できる。
【0017】圧電セラミックフィルタ31〜3Nのそれ
ぞれの個別の中心周波数F01〜F0N は、群遅延特性にお
けるピーク値が互いに重ならない値に選定されている。
圧電セラミックフィルタ31〜3Nは、2個毎に1ペア
を構成している。各ペアに含まれる2個の圧電セラミッ
クフィルタ、例えば圧電セラミックフィルタ31と32
のそれぞれは、通過帯域幅がほぼ同じで、かつ、中心周
波数が全体の選択中心周波数F0から周波数差+dF0及
び−dF0をもってそれぞれ振り分けられている。その
一例を図2に示す。図2を参照すると、圧電セラミック
フィルタ31、32は、それぞれの個別の中心周波数F
01、F02が、個々の群遅延特性GDT1、GDT2におけ
るピーク値が互いに重ならない値に選定されている。圧
電セラミックフィルタ31、32はペアを構成し、それ
ぞれは、通過帯域幅がほぼ同じで、かつ、中心周波数F
01、F02が全体の選択中心周波数F0から周波数差+d
F0及び−dF0をもってそれぞれ振り分けられている。
全体の選択中心周波数F0は圧電セラミックフィルタ3
1〜3Nのそれぞれの個別の中心周波数F01、F02のほ
ぼ平均値で与えられ、全体としての群遅延特性GDTが
通過帯域内において平坦化される。しかも、挿入損失が
増大することもない。
ぞれの個別の中心周波数F01〜F0N は、群遅延特性にお
けるピーク値が互いに重ならない値に選定されている。
圧電セラミックフィルタ31〜3Nは、2個毎に1ペア
を構成している。各ペアに含まれる2個の圧電セラミッ
クフィルタ、例えば圧電セラミックフィルタ31と32
のそれぞれは、通過帯域幅がほぼ同じで、かつ、中心周
波数が全体の選択中心周波数F0から周波数差+dF0及
び−dF0をもってそれぞれ振り分けられている。その
一例を図2に示す。図2を参照すると、圧電セラミック
フィルタ31、32は、それぞれの個別の中心周波数F
01、F02が、個々の群遅延特性GDT1、GDT2におけ
るピーク値が互いに重ならない値に選定されている。圧
電セラミックフィルタ31、32はペアを構成し、それ
ぞれは、通過帯域幅がほぼ同じで、かつ、中心周波数F
01、F02が全体の選択中心周波数F0から周波数差+d
F0及び−dF0をもってそれぞれ振り分けられている。
全体の選択中心周波数F0は圧電セラミックフィルタ3
1〜3Nのそれぞれの個別の中心周波数F01、F02のほ
ぼ平均値で与えられ、全体としての群遅延特性GDTが
通過帯域内において平坦化される。しかも、挿入損失が
増大することもない。
【0018】圧電セラミックフィルタ31〜3Nは、周
波数差+dF0及び−dF0の絶対値|dF0|が、0<
|dF0|<0.5BW3を満たすように、特に好ましく
は、0<|dF0|<0.44BW3に設定する。BW3
は、図2に図示するように、挿入損失3dB以下である
周波数通過帯域幅である。
波数差+dF0及び−dF0の絶対値|dF0|が、0<
|dF0|<0.5BW3を満たすように、特に好ましく
は、0<|dF0|<0.44BW3に設定する。BW3
は、図2に図示するように、挿入損失3dB以下である
周波数通過帯域幅である。
【0019】圧電セラミックフィルタ31〜3Nは偶数
個でも、奇数個でもよい。偶数個の場合は、圧電セラミ
ックフィルタ31〜3Nは、(N/2)個のペアを構成
する。各ペアに含まれる2個の圧電セラミックフィルタ
のそれぞれは、通過帯域幅がほぼ同じで、かつ、中心周
波数が全体の選択中心周波数F0から周波数差+dF0及
び−dF0をもってそれぞれ振り分けられる。
個でも、奇数個でもよい。偶数個の場合は、圧電セラミ
ックフィルタ31〜3Nは、(N/2)個のペアを構成
する。各ペアに含まれる2個の圧電セラミックフィルタ
のそれぞれは、通過帯域幅がほぼ同じで、かつ、中心周
波数が全体の選択中心周波数F0から周波数差+dF0及
び−dF0をもってそれぞれ振り分けられる。
【0020】奇数個の場合は、ペアを構成しない圧電セ
ラミックフィルタは、中心周波数及び通過帯域幅がペア
を構成する圧電セラミックフィルタのそれと異なるよう
に設定する。
ラミックフィルタは、中心周波数及び通過帯域幅がペア
を構成する圧電セラミックフィルタのそれと異なるよう
に設定する。
【0021】圧電セラミックフィルタ31〜3Nは、典
型的には、エネルギー閉じ込め型圧電素子である。エネ
ルギー閉じ込め型圧電振動子は、従来よりよく知られて
いる。基本的には、圧電セラミック基板上に1個または
複数個の振動部を有し、振動部の周りに振動空間を形成
し、全体をケースまたは樹脂モールドで被覆した構造を
有する。振動部は圧電セラミック基板の一面に単数また
は複数に分割された電極を配置し、他面側に対向電極
(アース電極)を配置した構造となることが多い。
型的には、エネルギー閉じ込め型圧電素子である。エネ
ルギー閉じ込め型圧電振動子は、従来よりよく知られて
いる。基本的には、圧電セラミック基板上に1個または
複数個の振動部を有し、振動部の周りに振動空間を形成
し、全体をケースまたは樹脂モールドで被覆した構造を
有する。振動部は圧電セラミック基板の一面に単数また
は複数に分割された電極を配置し、他面側に対向電極
(アース電極)を配置した構造となることが多い。
【0022】図3は本発明に係る圧電セラミックフィル
タ回路のさらに具体的な回路図を示している。圧電セラ
ミックフィルタ31、32は複数の振動部を有し、各振
動部が圧電セラミック基板301の一面側に複数に分割
された電極302、303を有し、他面側に対向電極3
04を有し、各振動部間にコンデンサCを配置した一般
的例を示している。圧電セラミックフィルタ31〜3N
及びインピーダンス整合回路41〜4Nは圧電セラミッ
ク基板301を共用して設けることもできる。共用する
圧電セラミック基板301は一枚であっても、複数枚で
あってもよい。
タ回路のさらに具体的な回路図を示している。圧電セラ
ミックフィルタ31、32は複数の振動部を有し、各振
動部が圧電セラミック基板301の一面側に複数に分割
された電極302、303を有し、他面側に対向電極3
04を有し、各振動部間にコンデンサCを配置した一般
的例を示している。圧電セラミックフィルタ31〜3N
及びインピーダンス整合回路41〜4Nは圧電セラミッ
ク基板301を共用して設けることもできる。共用する
圧電セラミック基板301は一枚であっても、複数枚で
あってもよい。
【0023】次に、実測データを挙げて説明する。図4
は図1または図3において、2個の圧電セラミック3
1、32を含む場合の周波数ーゲイン、群遅延特性図で
あり、図5は同じく3個の圧電セラミックフィルタ3
1、32、33を含む場合の周波数ーゲイン、群遅延特
性図である。圧電セラミックフィルタ31〜33の配置
は図1及び図3の図示に従う。図において、横軸に周波
数(MHz)をとり、左縦軸にゲイン(dB)をとり、
右縦軸に群遅延時間(μs)をとってある。
は図1または図3において、2個の圧電セラミック3
1、32を含む場合の周波数ーゲイン、群遅延特性図で
あり、図5は同じく3個の圧電セラミックフィルタ3
1、32、33を含む場合の周波数ーゲイン、群遅延特
性図である。圧電セラミックフィルタ31〜33の配置
は図1及び図3の図示に従う。図において、横軸に周波
数(MHz)をとり、左縦軸にゲイン(dB)をとり、
右縦軸に群遅延時間(μs)をとってある。
【0024】図4において、全体の選択中心周波数F0
を10.7MHzとし、圧電セラミックフィルタ31の
中心周波数F01は(F0−dF0)とし、圧電セラミック
フィルタ32の中心周波数F02は(F0+dF0)とし、
dF0を0、25、50、75(kHz)としたときの
各特性を示している。
を10.7MHzとし、圧電セラミックフィルタ31の
中心周波数F01は(F0−dF0)とし、圧電セラミック
フィルタ32の中心周波数F02は(F0+dF0)とし、
dF0を0、25、50、75(kHz)としたときの
各特性を示している。
【0025】図5において、全体の選択中心周波数F0
は10.7MHzとし、圧電セラミックフィルタ31の
中心周波数F01は選択中心周波数F0と等しく設定し、
圧電セラミックフィルタ32の中心周波数F02は(F0
−dF0)とし、圧電セラミックフィルタ32の中心周
波数F03は(F0+dF0)とし、dF0を0、25、5
0、75(kHz)としたときの各特性を示している。
圧電セラミックフィルタ31〜33は、図4及び図5と
も、BW3=180kHz、Q=350である。
は10.7MHzとし、圧電セラミックフィルタ31の
中心周波数F01は選択中心周波数F0と等しく設定し、
圧電セラミックフィルタ32の中心周波数F02は(F0
−dF0)とし、圧電セラミックフィルタ32の中心周
波数F03は(F0+dF0)とし、dF0を0、25、5
0、75(kHz)としたときの各特性を示している。
圧電セラミックフィルタ31〜33は、図4及び図5と
も、BW3=180kHz、Q=350である。
【0026】図4及び図5に示すように、0<|dF0
|<0.5BW3の範囲、特に好ましくは、0<|dF0
|<0.45BW3の範囲で群遅延特性が改善されてい
る。
|<0.5BW3の範囲、特に好ましくは、0<|dF0
|<0.45BW3の範囲で群遅延特性が改善されてい
る。
【0027】図6は2個の圧電セラミック31、32を
含む場合の周波数差dF0と挿入損失(dB)との関係
を示すデータ(アンプゲイン=1のときの相対値)、図
7は同じく周波数差dF0と群遅延時間差(μs)との
関係を示すデータ、図8は3個の圧電セラミックフィル
タ31、32、33を含む場合の周波数差dF0と挿入
損失(dB)との関係を示すデータ(アンプゲイン=1
のときの相対値)、図9は同じく周波数差dF0と群遅
延時間差(μs)との関係を示すデータである。
含む場合の周波数差dF0と挿入損失(dB)との関係
を示すデータ(アンプゲイン=1のときの相対値)、図
7は同じく周波数差dF0と群遅延時間差(μs)との
関係を示すデータ、図8は3個の圧電セラミックフィル
タ31、32、33を含む場合の周波数差dF0と挿入
損失(dB)との関係を示すデータ(アンプゲイン=1
のときの相対値)、図9は同じく周波数差dF0と群遅
延時間差(μs)との関係を示すデータである。
【0028】図8及び図9の群遅延時間差は、規格周波
数帯域内での群遅延時間の最大値と最小値とを示してい
る。規格周波数帯域はF0±40kHz、F0±60kH
z、F0±100kHzである。規格周波数帯域はフィ
ルタの使用目的により異なる。
数帯域内での群遅延時間の最大値と最小値とを示してい
る。規格周波数帯域はF0±40kHz、F0±60kH
z、F0±100kHzである。規格周波数帯域はフィ
ルタの使用目的により異なる。
【0029】図8及び図9のデータから、群遅延時間差
が最小となる周波数差dF0は、規格周波数によって異
なるが、フィルタ素子の段数を増やすことにより、0.
5BW3に近づくから、フィルタ素子の段数に応じ、0
<|dF0|<0.5BW3の範囲内で最小値となる0<
|dF0|<0.5BW3を選べばよい。
が最小となる周波数差dF0は、規格周波数によって異
なるが、フィルタ素子の段数を増やすことにより、0.
5BW3に近づくから、フィルタ素子の段数に応じ、0
<|dF0|<0.5BW3の範囲内で最小値となる0<
|dF0|<0.5BW3を選べばよい。
【0030】2個の圧電セラミック31、32を含む圧
電セラミックフィルタ回路では、図6及び図7に示すよ
うに、周波数差dF0が70kHz以下の領域、特に3
0〜50kHzの範囲において、挿入損失及び群遅延時
間特性が改善されている。
電セラミックフィルタ回路では、図6及び図7に示すよ
うに、周波数差dF0が70kHz以下の領域、特に3
0〜50kHzの範囲において、挿入損失及び群遅延時
間特性が改善されている。
【0031】3個の圧電セラミックフィルタ31、3
2、33を含む圧電セラミックフィルタ回路の場合も、
図8及び図9に示すように、同様の改善効果が得られ
る。
2、33を含む圧電セラミックフィルタ回路の場合も、
図8及び図9に示すように、同様の改善効果が得られ
る。
【0032】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果を得ることができる。 (a)複数個の圧電セラミックフィルタは、それぞれが
異なる個別の中心周波数を有し、縦続接続されており、
全体の選択中心周波数F0は圧電セラミックフィルタの
それぞれの個別の中心周波数のほぼ平均値で与えられる
から、Qを小さくする従来の群遅延特性制御と異なっ
て、挿入損失が増大することなく、群遅延特性を通過帯
域内において平坦化し得る圧電セラミックフィルタ回路
を提供できる。 (b)圧電セラミックフィルタは、インピーダンス整合
回路を介して縦続接続されているので、圧電セラミック
フィルタ間のインピーダンス整合をとり、総合通過特性
が圧電セラミックフィルタの個々の特性の単純和となり
得る圧電セラミックフィルタ回路を提供できる。
のような効果を得ることができる。 (a)複数個の圧電セラミックフィルタは、それぞれが
異なる個別の中心周波数を有し、縦続接続されており、
全体の選択中心周波数F0は圧電セラミックフィルタの
それぞれの個別の中心周波数のほぼ平均値で与えられる
から、Qを小さくする従来の群遅延特性制御と異なっ
て、挿入損失が増大することなく、群遅延特性を通過帯
域内において平坦化し得る圧電セラミックフィルタ回路
を提供できる。 (b)圧電セラミックフィルタは、インピーダンス整合
回路を介して縦続接続されているので、圧電セラミック
フィルタ間のインピーダンス整合をとり、総合通過特性
が圧電セラミックフィルタの個々の特性の単純和となり
得る圧電セラミックフィルタ回路を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る圧電セラミックフィルタ回路の回
路図を示している。
路図を示している。
【図2】本発明に係る圧電セラミックフィルタ回路の周
波数ーゲイン、群遅延特性を説明する図である。
波数ーゲイン、群遅延特性を説明する図である。
【図3】本発明に係る圧電セラミックフィルタ回路のさ
らに具体的な回路図を示している。
らに具体的な回路図を示している。
【図4】3個の圧電セラミックを含む場合の周波数ーゲ
イン、群遅延特性図である。
イン、群遅延特性図である。
【図5】3個の圧電セラミックを含む場合の周波数ーゲ
イン、群遅延特性図である。
イン、群遅延特性図である。
【図6】2個の圧電セラミックフィルタを含む場合の周
波数差dF0と挿入損失(dB)との関係を示すデータ
である。
波数差dF0と挿入損失(dB)との関係を示すデータ
である。
【図7】3個の圧電セラミックフィルタを含む場合の周
波数差dF0と群遅延時間(μs)との関係を示すデー
タである。
波数差dF0と群遅延時間(μs)との関係を示すデー
タである。
【図8】3個の圧電セラミックフィルタを含む場合の周
波数差dF0と挿入損失(dB)との関係を示すデータ
である。
波数差dF0と挿入損失(dB)との関係を示すデータ
である。
【図9】3個の圧電セラミックフィルタを含む場合の周
波数差dF0と群遅延時間(μs)との関係を示すデー
タである。
波数差dF0と群遅延時間(μs)との関係を示すデー
タである。
【符号の説明】 31〜3N 圧電セラミックフィルタ 41〜4N インピーダンス整合回路
Claims (7)
- 【請求項1】 圧電セラミックフィルタと、インーダン
ス整合回路とを含む圧電セラミックフィルタ回路であっ
て、 前記圧電セラミックフィルタは、複数備えられ、それぞ
れが異なる個別の中心周波数を有し、前記インーダンス
整合回路を介して縦続接続されており、 前記インーダンス整合回路は、前記圧電セラミックフィ
ルタの段間のインピーダンス整合をとっており、 全体の選択中心周波数F0は、前記圧電セラミックフィ
ルタのそれぞれの個別の中心周波数のほぼ平均値で与え
られる圧電セラミックフィルタ回路。 - 【請求項2】 前記圧電セラミックフィルタは、それぞ
れの個別の中心周波数が群遅延特性におけるピーク値の
互いに重ならない値に選定されている請求項1に記載の
圧電セラミックフィルタ回路。 - 【請求項3】 前記圧電セラミックフィルタは、2個毎
に1ペアを構成しており、 各ペアに含まれる2個の圧電セラミックフィルタのそれ
ぞれは、通過帯域特性がほぼ同じで、かつ、中心周波数
が全体の前記選択中心周波数F0から周波数差+dF0及
び−dF0をもってそれぞれ振り分けられている請求項
1または2に記載の圧電セラミックフィルタ回路。 - 【請求項4】 前記圧電セラミックフィルタは、周波数
差+dF0及び−dF0の絶対値|dF0|が、 |dF0|<0.5BW3 ここで、BW3は挿入損失3dB以下である周波数帯域
幅を満たす請求項3に記載の圧電セラミックフィルタ回
路。 - 【請求項5】 前記圧電セラミックフィルタは、偶数個
である請求項3に記載の圧電セラミックフィルタ回路。 - 【請求項6】 前記セラミックフィルタは奇数個であ
り、ペアを構成しない圧電セラミックフィルタは、中心
周波数及び通過帯域特性がペアを構成する圧電セラミッ
クフィルタのそれと異なる請求項3に記載の圧電セラミ
ックフィルタ回路。 - 【請求項7】 前記圧電セラミックフィルタは、エネル
ギー閉じ込め型圧電素子である請求項1に記載の圧電セ
ラミックフィルタ回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19474692A JPH0669749A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 圧電セラミックフィルタ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19474692A JPH0669749A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 圧電セラミックフィルタ回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0669749A true JPH0669749A (ja) | 1994-03-11 |
Family
ID=16329545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19474692A Pending JPH0669749A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 圧電セラミックフィルタ回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0669749A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006345533A (ja) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte Ltd | 複数の音響共振器を用いて信号をバンドパスフィルタリングするバンドパスフィルタネットワーク及び方法 |
JP2019110490A (ja) * | 2017-12-20 | 2019-07-04 | 株式会社大真空 | 圧電フィルタ装置 |
-
1992
- 1992-06-29 JP JP19474692A patent/JPH0669749A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006345533A (ja) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte Ltd | 複数の音響共振器を用いて信号をバンドパスフィルタリングするバンドパスフィルタネットワーク及び方法 |
US7274275B2 (en) | 2005-06-10 | 2007-09-25 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Bandpass filter network and method for bandpass filtering signals using multiple acoustic resonators |
GB2427092B (en) * | 2005-06-10 | 2009-08-19 | Avago Technologies Wireless Ip | Bandpass filter network and method for bandpass filtering signals |
JP2019110490A (ja) * | 2017-12-20 | 2019-07-04 | 株式会社大真空 | 圧電フィルタ装置 |
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Date | Code | Title | Description |
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A02 | Decision of refusal |
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