JPH0754892B2 - フイルタ回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案はスペクトラムアナライザ等に用いられる帯域
幅を可変できるバンドパスフィルタ回路に関するもので
ある。

（従来技術） スペクトラムアナライザにおいては未知の信号を受信す
るための周波数域帯幅が広いバンドパスフィルタと、所
望の周波数の信号を狭帯域で受信するための狭帯域バン
ドパスフィルタとを備えていて、対象により切換え選択
して使用するようにしている。

これは、未知に信号を分析するときに任意の分解能で測
定するためのもので、数kHzから数MHzの範囲で使用され
るバンドパスフィルタで構成されている。従来、スペク
トラムアナライザにおいてはこのバンドパスフィルタ
（以下フィルタと称す。）を第４図の番号５に示す位置
に配置し、かつ、第５図に示すように水晶フィルタ回路
5a₁〜5anとLCフィルタ回路5b₁〜5bnをそれぞれ直列に数
段（４〜６段づつ）配置して所望帯域幅を得るようにし
ていた。

（従来技術の欠点） このため第５図に示すように、多くのフィルタを要する
が、このフィルタはI/C化が困難であるから、小型化に
することができず、しかも、数が多いことから装置全体
に占めるそのスペースが大となる問題が生じていた。

（発明が解決しようとする問題点） 本題は上記問題点を解決するためになされたもので、種
類の異なるフィルタ、水晶フィルタとLCフィルタ直列に
接続して同時に使用するため、水晶フィルタ及びLCフィ
ルタに使用しているコイル及び増幅器を共用にして回路
構成を簡単にするものである。

（問題点を解決するための手段） 以上の問題を解決するため、本発明は、ろ波すべき入力
信号を受ける低出力インピーダンスを有する第１の増幅
器と、ろ波された出力信号を送出する高入力インピーダ
ンスを有する第２の増幅器と、該第２の増幅器の入力端
子とベース電圧との間に接続されたLC並列共振回路と、
該第１の増幅器の出力と該LC並列共振回路との間に直列
に介在することができる第１のＱ可変用抵抗器と、第１
の増幅器の出力と該LC並列共振回路との間に直列に介在
することができ、水晶共振子と容量素子とから成り、こ
の水晶共振子に印加される電圧と逆位相の電圧を容量素
子を経由して該水晶共振子の他端に加えるようにされた
水晶共振子と容量素子との並列回路と、この並列回路の
先端と、ベース電圧との間に接続された第２のＱ可変用
抵抗器と、該第１のＱ可変用抵抗器か該並列回路かを、
該第１の増幅器の出力と該LC並列共振回路との間に介在
させるための切換スィッチとから構成されている。

（実施例） 第１図は本願の第１実施例を示すブロック図である。こ
こで、フィルタ回路の前後の増幅器やチューニング回路
等を共用にし、かつ、各段のマッチッングをとるためＱ
可変用抵抗器（19）及びスイッチ（23）を備えている。
２つの増幅器（18,27）間に広帯域バンドパスフィルタ
であるLCフィルタ（25,26,19）と水晶フィルタ回路（2
0,21,22,24）を備えている。スイッチ23がＱ可変用抵抗
器19側へ接続されているときは、LCフィルタが動作し、
帯域はＱ可変用抵抗器19によって、適切な値に設定され
る。

スイッチ23が水晶フィルタ側へ接続されたときは、コン
デンサ25とインダクタンス26は接続されたままである
が、主として、狭帯域である水晶フィルタ回路でフィル
タ特性が決定される。

第２図は本願の第２実施例を示すブロック図である。こ
こでは、次の問題点をさらに改良したものである。すな
わち、LC回路の動作時に水晶共振子からの信号がLCフィ
ルタの特性に影響を与え、正しい特性が得られない場合
があるので、それを改良をしたものである。

第２図に示すように、LCフィルタ動作時に水晶共振子の
入出力をスィッチ（28）により断することにより、水晶
共振子の影響をなくすようにその一端をアース（ベース
に接続）するようにした。

第３図は本願の第３実施例を示すブロック図である。次
に、本願発明の上記各実施例の詳細を説明する。すなわ
ち、LCフィルタ、水晶フィルタ回路で用いているコイル
の値は、LCフィルタの場合は、出力段増幅器のインピー
ダンスや帯域幅を決めるＱ可変用抵抗器の値により決ま
り、インダクタンスが高い方がよいという問題があり、
かつ、水晶フィルタの場合は水晶共振子の実効インピー
ダンスにより決まり、インダクタンスが低い方がよいと
いう問題があり、両者の差は実際には１桁はど値が異な
っている。この問題については、コイルの共用化が図れ
るようにLCフィルタのためには出力段増幅器の入力イン
ピーダンスを高入力インピーダンスにするためＱ可変用
抵抗器の値をできるだけ大きく設定する。水晶フィルタ
のためには水晶共振子の実効インピーダンスを小さくす
る（通常水晶共振子は他の共振子に比較して実効インピ
ーダンスは高いものである）ようにしている。このよう
にコイルのインピーダンス値を両者共用のインピーダン
ス値に設定して共用化することができた。

次に、入力段の増幅器はLCフィルタ用と水晶フィルタ用
に別けている。これは、水晶フィルタの低い入力インピ
ーダンスに合わせるとともに、Ｑ可変用抵抗器を介して
高い入力インピーダンスにも合うようにするためであ
る。また、同調容量の調整のためコンデンサ（32）は、
浮遊容量のキャンセルのためである。次に、 チューニング回路（25,26）は、インピーダンスのステ
ップアップを行いチューニングコンデンサの容量を大き
くして容量のバラツキを小さくしている。出力段の増幅
器（27）は発振まではいかない正帰還回路にして入力イ
ンピーダンスを上げている。

第３図のコンデンサ（32）は、スイッチの切り換えによ
る容量の差を補正するものでLCフィルタ及び水晶フィル
タのチューニング回路の同調周波数を同じくしている。

（発明の効果） （１） 従来のスペアナの分解能帯域幅を決定するフィ
ルタをこの方法で構成すると従来のものに比べて性能は
そのままで約1/2の回路規模ですむ利点がある。

（２） 本願発明を組込むことにより、スペアナ等の小
形計量化が図れる。

（３） 従来別々に用いていた増幅器を共通にすること
ができるから、余分な雑音も発生せず、装置の機能UPが
図れる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明を示すブロック図、 第２図は本願発明の第２の実施例、 第３図は本願発明の第３の実施例、 第４図は本願発明をスペクトラムアナライザに応用した
例を示す図、 第５図は従来例を示すブロック図である。 （２）は入力フィルタ、（３）は可変局部発振器、 （４）はミクサ、（5a）は水晶フィルタ回路、 （5b）はLCフィルタ回路、（６）は検波器、 （７）は表示手段、（19）はＱ可変用抵抗器、 （20）はコンデンサ、（18），（21）は増幅器、 （22）は水晶振動子、（23）は切換えスィッチ、 （24）はＱ可変用抵抗器、（25）はコンデンサ、 （26）はインダクタンス、（27）は増幅器、 （28）はスイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ろ波すべき入力信号を受ける低出力インピ
   ーダンスを有する第１の増幅器（18）と、 ろ波された出力信号を送出する高入力インピーダンスを
   有する第２の増幅器（27）と、 該第２の増幅器の入力端子とベース電位との間に接続さ
   れたLC並列共振回路（25,26）と、 該第１の増幅器の出力と該LC並列共振回路との間に直列
   に介在することができる第１のＱ可変用抵抗器（19）
   と、 第１の増幅器の出力と該LC並列共振回路との間の直列に
   介在することができ、水晶共振子と容量素子とから成
   り、この水晶共振子に印加される電圧と逆位相の電圧を
   容量素子を経由して該水晶共振子の他端に加えるように
   された水晶共振子と容量素子との並列回路（20,22）
   と、 この並列回路の先端と、ベース電位との間に接続された
   第２のＱ可変用抵抗器（24）と、 該第１のＱ可変用抵抗器（19）又は該並列回路（20,2
   2）を該第１の増幅器の出力と該LC並列共振回路との間
   に介在させるための切換スイッチ（23）とから成るフィ
   ルタ回路。