KR100255015B1 - 소형화에 적합한 필터 유닛 - Google Patents

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Abstract

제1 및 제2 대역 통과 필터(21 및 22)와 단위 입력 신호가 공급되는 입력 단자(101)를 구비한 필터 유닛에서, 제1 대역 통과 필터는 제1 중심 주파수의 제1 필터링 대역폭을 갖고 제2 대역 통과 필터는 제2 중심 주파수의 제2 필터링 대역폭을 갖는다. 단위 입력 신호가 제1 필터링 대역폭과 유사한 대역폭을 가질 때에만, 제1 임피던스 조정 배열(11 및 31)이 제1 대역 통과 필터와 제1 임피던스 조정 배열의 결합의 제1 임피던스를 입력측 구성 요소의 출력 임피던스와 정합시킨다. 단위 입력 신호가 제2 필터링 대역폭과 유사한 대역폭을 가질 때에만, 제2 임피던스 조정 배열(12 및 32)이 제2 대역 통과 필터와 제2 임피던스 조정 배열의 결합의 제2 임피던스를 입력측 구성 요소의 출력 임피던스와 정합시킨다.

Description

소형화에 적합한 필터 유닛
본 발명은 대역폭이 다른 다수의 신호가 혼재하고 동일 주파수 대역이 공용되는 상황에서 특정 신호를 선택하는데 사용하기 위한 필터 유닛 및 주파수 변환 필터에 관한 것이다.
대역폭이 다른 다수의 신호가 입력 신호들로서 혼재하고 동일 주파수 대역이 공용되는 상황에서, 입력 신호들의 주파수들을 특정한 중간 주파수들로 각각 변환한 후에 목적 신호를 선택하기 위해, 상기 형태의 필터 유닛이 사용된다.
도 1을 참조하여, 종래의 필터 유닛에 관해 기술할 것이다. 종래의 필터 유닛에서, 입력 신호들(111 및 112)은 동일한 중간 주파수를 갖도록 변환되고 서로 필터링 대역폭이 다른 대역 통과 필터(71 및 72)에 공급되어 출력 신호들(121 및 122)을 생성한다.
그러나, 도 1의 종래 필터 유닛에서, 대역통과 필터(71 및 72)는 서로 필터링 대역폭이 다르다. 그러므로, 이들중 어느 하나가 단독으로 모든 입력 신호들에 공통으로 사용될 수는 없다. 게다가, 대역 통과 필터들(71 및 72)은 동일한 중심 주파수를 갖는다. 따라서, 만약 그 출력만이 아니라 그 입력이 단순히 접속된다면, 필터링 대역폭이 좁은 대역 통과 필터들의 감쇠 특성을 보장하는 것이 불가능하게 된다. 그러므로, 서로 대역폭이 다른 다수 필터들의 입력 및 출력 신호들은 서로 독립적이어야 한다. 이는 출력 신호들만이 아니라 입력 신호들도 분리하기 위해 필터의 외측에 블럭들이 제공되는 것을 요구한다. 그러므로, 소형화가 이루어지기 어렵다.
도 2를 참조하여, 또다른 종래 필터 유닛이 기술될 것이다. 종래 필터 유닛에서, 입력 신호들(111 및 112)은 선택 스위치(41)에 함께 공급되고, 필터의 출력 신호들(121 및 122)은 선택 스위치(42)에 공통으로 접속된다. 선택 스위치들(41 및 42)은 목적 신호에 대응하는 필터링 대역폭을 갖는 대역 통과 필터들중 하나를 선택하기 위한 선택 제어 신호(201)에 의해 스위칭된다. 참조 부호(101)은 필터에 공급된 신호를 나타내고, 참조 부호(106)은 필터로부터 발생된 신호를 나타낸다. 상술한 종래의 예는 또한 JP-A 60-223304에 개시된 대역 분리 필터로부터 유추된다.
도 2의 종래 필터 유닛에서, 선택 스위치들(41 및 42)은 능동 소자들로 구성된다. 특히, 만약 수 MHz 이상의 상대적으로 높은 주파수가 중간 주파수로서 선택된다면, 대역 통과 필터들(71 및 72)은 일반적으로 수동 소자들로 구성된다. 그러므로, 모든 상기 구성 요소들이 소형화를 위해 동일한 패키지 내에 수용된다면, 소형화를 충분히 이루기 어렵다. 게다가, 단계 수가 증가하는 것과 같은 다양한 요인들로 인해 비용이 증가되는 또 다른 문제점이 발생한다.
그러므로 본 발명의 목적은 소형화에 적합하며 대역폭이 다른 다수의 신호가 혼재하는 상황에서 특정 신호의 선택에 적합한 필터 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 소형화에 적합하며 대역폭이 다른 다수의 신호가 혼재하고 동일 주파수 대역이 공용되는 상황에서 특정 신호의 선택에 적합한 주파수 변환 필터를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적들은 다음의 기술로서 자명해질 것이다.
본 발명에 따라서, 입력측 구성 요소로부터 단위 입력 신호가 공급되는 입력 단자, 제1 중심 주파수에 대해 제1 필터링 대역폭을 갖는 제1 대역 통과 필터, 제2 중심 주파수에 대해 제2 필터링 대역폭을 갖는 제2 대역 통과 필터, 상기 제1 대역 통과 필터와의 결합의 제1 임피던스를 조정하기 위해 상기 입력 단자와 상기 제1 대역 통과 필터에 접속되며, 상기 단위 입력 신호가 상기 제1 필터링 대역폭과 유사한 대역폭을 가지고 상기 제1 중심 주파수와 유사한 중심 주파수를 가질 때는 상기 제1 임피던스를 상기 입력측 구성 요소의 출력 임피던스와 정합시키고, 상기 단위 입력 신호가 상기 제2 필터링 대역폭과 유사한 대역폭을 가지고 상기 제2 중심 주파수와 유사한 중심 주파수를 가질 때는 상기 제1 임피던스를 상기 입력측 구성 요소의 상기 출력 임피던스와 부정합시키는 제1 임피던스 조정 수단, 및 상기 제2 대역 통과 필터와의 결합의 제2 임피던스를 조정하기 위해 상기 입력 단자와 상기 제2 대역 통과 필터에 접속되며, 상기 단위 입력 신호가 상기 제2 필터링 대역폭과 유사한 대역폭을 가지고 상기 제2 중심 주파수와 유사한 중심 주파수를 가질 때는 상기 제2 임피던스를 상기 입력측 구성 요소의 출력 임피던스와 정합시키고, 상기 단위 입력 신호가 상기 제1 필터링 대역폭과 유사한 대역폭을 가지고 상기 제1 중심 주파수와 유사한 중심 주파수를 가질 때는 상기 제2 임피던스를 상기 입력측 구성 요소의 상기 출력 임피던스와 부정합시키는 제2 임피던스 조정 수단을 포함하는 필터 유닛이 제공된다.
본 발명에 따라서, 대역폭이 다른 다수의 신호들이 혼재하고 동일 주파수 대역이 공용되는 상황에서 특정 신호를 선택하는데 사용하기 위한 주파수 변환 필터가 더 제공된다. 상기 주파수 변환 필터는 상기 필터 입력 신호들을 필터링하여 필터링된 신호를 생성하기 위해 상기 필터 입력 신호들이 공급되는 0차 대역 통과 필터, 상기 필터링된 신호를 주파수 변환하여 제1 변환 신호를 생성하기 위해 상기 0차 대역 통과 필터에 접속된 제1 주파수 변환부, 상기 제1 주파수 변환기에 접속되고 상기 제1 변환 신호를 단위 입력 신호로서 공급받아 상기 단위 입력 신호를 처리하여 단위 출력 신호를 생성하기 위한 상기 제1 변환 신호가 공급되는 필터 유닛,상기 단위 출력 신호를 주파수 변환하여 제1 변환 신호를 생성하기 위해 상기 필터 유닛에 접속된 제2 주파수 변환부, 및 상기 제1 주파수 변환부에 공급된 입력 신호의 중심 주파수가 상기 필터 유닛 내에 포함된 상기 제1 및 제2 대역 통과 필터들의 제1 및 제2 중심 주파수들중 하나로 변환되도록 상기 제1 주파수 변환부를 제어하고, 어느 대역 통과 필터의 중심 주파수가 상기 주파수 변환으로부터 발생하든지, 변환 후에 중심 주파수가 선정된 특정 주파수로 더 주파수 변환 처리되는 주파수 설정부를 포함하고, 상기 필터 유닛은 상기 제1 주파수 변환부에 접속되며 상기 제1 주파수 변환부로부터 상기 단위 입력 신호가 공급되는 입력 단자, 상기 제1 주파수 변환부로부터의 상기 단위 출력 신호를 상기 제2 주파수 변환부로 공급하기 위해 상기 제2 주파수 변환부에 접속된 출력 단자, 제1 중심 주파수에 대해 제1 필터링 대역폭을 갖는 제1 대역 통과 필터, 제2 중심 주파수에 대해 제2 필터링 대역폭을 갖는 제2 대역 통과 필터, 상기 제1 대역 통과 필터와의 결합의 제1 임피던스를 조정하기 위해 상기 입력 단자, 상기 출력 단자, 및 상기 제1 대역 통과 필터에 접속되며, 상기 단위 입력 신호가 상기 제1 필터링 대역폭과 유사한 대역폭을 가지고 상기 제1 중심 주파수와 유사한 중심 주파수를 가질 때는 상기 제1 임피던스를 상기 제1 주파수 변환기의 출력 임피던스와 정합시키고, 상기 단위 입력 신호가 상기 제2 필터링 대역폭과 유사한 대역폭을 가지고 상기 제2 중심 주파수와 유사한 중심 주파수를 가질 때는 상기 제1 임피던스를 상기 제1 주파수 변환기의 상기 출력 임피던스와 부정합시키는 제1 임피던스 조정 수단, 및 상기 제2 대역 통과 필터와의 결합의 제2 임피던스를 조정하기 위해 상기 입력 단자와 상기 제2 대역 통과 필터에 접속되며, 상기 단위 입력 신호가 상기 제2 필터링 대역폭과 유사한 대역폭을 가지고 상기 제2 중심 주파수와 유사한 중심 주파수를 가질 때는 상기 제2 임피던스를 상기 제1 주파수 변환기의 상기 출력 임피던스와 정합시키고, 상기 단위 입력 신호가 상기 제1 필터링 대역폭과 유사한 대역폭을 가지고 상기 제1 중심 주파수와 유사한 중심 주파수를 가질 때는 상기 제2 임피던스를 상기 제1 주파수 변환기의 상기 출력 임피던스와 부정합시키는 제2 임피던스 조정 수단을 포함한다.
도 1은 종래 필터 유닛의 개략적인 블럭도.
도 2는 또 다른 종래 필터 유닛의 개략적인 블럭도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 필터 유닛의 개략적인 블럭도.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 필터 유닛의 개략적인 블럭도.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 필터 유닛의 개략적인 블럭도.
도 6은 도 3의 필터 유닛의 변형례의 개략적인 블럭도.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 주파수 변환 필터의 개략적인 블럭도.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 주파수 변환 필터의 개략적인 블럭도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 필터 유닛
11 : 제1 입력 정합 회로
21 : 제1 대역 통과 필터
31 : 제1 출력 정합 회로
101 : 입력 단자
106 : 출력 단자
본 발명의 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조로 기술할 것이다.
도 3을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 필터 유닛이 기술될 것이다. 필터 유닛은 참조 부호(1)로 표시되며 입력 단자(101), 제1 입력 정합 회로(11), 제2 입력 정합 회로(12), 제1 대역 통과 필터(21), 제2 대역 통과 필터(22), 제1 출력 정합 회로(31), 제2 출력 정합 회로(32), 및 출력 단자(106)를 포함한다.
입력 단자(101)는 입력측 구성 요소(도시 생략)에 접속되고 입력측 구성 요소로부터 단위 입력 신호로서 대역폭이 다르게 혼재하는 신호가 공급된다. 제1 입력 정합 회로(11)는 입력 단자(101)와 제1 대역 통과 필터 사이에 접속된다. 제2 입력 정합 회로(12)는 입릭 단자(101)와 제2 대역 통과 필터 사이에 접속된다. 제1 출력 정합 회로(31)는 제1 대역 통과 필터(21)와 출력 단자(106) 사이에 접속된다. 제2 출력 정합 회로(32)는 제2 대역 통과 필터(22)와 유닛 출력 단자(106) 사이에 접속된다. 제1 입력 및 제1 출력 정합 회로들(11 및 31)의 결합은 제1 임피던스 조정 배열로 언급된다. 제2 입력 및 제2 출력 정합 회로들(12 및 32)의 결합은 제2 임피던스 조정 배열로 언급된다.
제1 및 제2 대역 통과 필터들 각각은 수동 소자들만을 포함하고 필터링 대역폭의 특성과 주심 주파수가 서로 다르다. 여기서 제1 대역 통과 필터(21)는 제1 중심 주파수(f1)의 제1 필터링 대역폭(d1)을 갖고 제2 대역 통과 필터(22)는 제2 중심 주파수(f2)의 제2 필터링 대역폭(d2)을 갖는다. 제1 및 제2 중심 주파수(f1 및 f2) 사이의 주파수 차의 절대값 ｜f1 - f2｜는 제1 및 제2 필터링 대역폭(d1 및 d2)보다 충분히 크다고 가정된다.
제1 입력 및 제1 출력 정합 회로들(11 및 31)로부터 보여진 바와 같이 제1 대역 통과 필터(21)의 임피던스는 제1 중심 주파수(f1) 주위의 제1 필터링 대역폭(d1)의 근처에서 특정한 특성의 임피던스로 표시되고 제2 중심 주파수(f2) 주위의 제2 필터링 대역폭(d2) 근처에서 릴리즈된(released) 상태에서의 임피던스와 실질적으로 등가인 극단적으로 높은 임피던스로 표시된다. 다시 말하면, 제1 임피던스 조정 배열은 단위 입력 신호가 제1 필터링 대역폭(d1)과 유사한 대역폭을 갖고 제1 중심 주파수(f1)와 유사한 중심 주파수를 가질 때 제1 입력 임피던스를 입력측 구성 요소의 출력 임피던스와 정합 시키도록 제1 대역 통과 필터(21)와 제1 임피던스 조정 배열의 결합의 제1 임피던스를 조정하기 위한 것이다. 다른 방법으로는, 제1 임피던스를 입력측 구성 요소의 출력 임피던스와 부정합시킨다. 특히, 제1 임피던스는 단위 입력 신호가 제2 필터링 대역폭(d2)과 유사한 대역폭을 갖고 제2 중심 주파수(f2)와 유사한 중심 주파수를 가질 때 입력측 구성 요소의 출력 임피던스보다 높게 된다.
제2 입력 및 제2 출력 정합 회로들(12 및 32)에서 보여진 바와 같이 제2 대역 통과 필터(22)의 임피던스는 제2 중심 주파수(f2) 주위의 제2 필터링 대역폭(d2)의 근처에서 특정한 특성의 임피던스로 표시되고 제1 중심 주파수(f1) 주위의 제1 필터링 대역폭(d1) 근처에서 릴리즈된(released) 상태에서의 임피던스와 실질적으로 등가인 극단적으로 높은 임피던스로 표시된다. 다시 말하면, 제2 임피던스 조정 배열은 단위 입력 신호가 제2 필터링 대역폭(d2)과 유사한 대역폭을 갖고 제2 중심 주파수(f2)와 유사한 중심 주파수를 가질 때 제1 입력 임피던스를 입력측 구성 요소의 출력 임피던스와 정합 시키도록 제2 대역 통과 필터(22)와 제2 임피던스 조정 배열의 결합의 제2 임피던스를 조정하기 위한 것이다. 다른 방법으로는, 제2 임피던스를 입력측 구성 요소의 출력 임피던스와 부정합시킨다. 특히, 제2 임피던스는 단위 입력 신호가 제1 필터링 대역폭(d1)과 유사한 대역폭을 갖고 제1 중심 주파수(f1)와 유사한 중심 주파수를 가질 때 입력측 구성 요소의 출력 임피던스보다 높게 된다.
상술한 바와 같이 임피던스를 설계하는 것에 의해, 제1 및 제2 출력 정합 회로들(31 및 32)의 출력측들만이 아니라 제1 및 제2 입력 정합 회로(11 및 12)들의 입력측들도 직접 접속시키는 것이 가능해진다.
모든 상기 구성 요소들은 수동 소자만으로 구성될 수 있으므로, 이러한 구조가 동일한 패키지 내에 수용됨으로써 소형화에 효과적이게 된다.
도 4를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 필터 유닛이 기술될 것이다. 유사한 부분들은 동일한 참조 부호들로 표시된다. 도 4의 필터 유닛은 참조 부호(2)로 표시되고 각각 제1 및 제2 대역 통과 필터들(21 및 22)에 직접 접속된 제1 및 제2 출력 단자들(104 및 105)를 더 포함한다. 필터 유닛은 제1 및 제2 대역 통과 필터들(21 및 22)의 출력들이 종래 기술에 공지된 방법과 다른 형태로 처리되는 경우에 효과적이다. 예를 들면, 제1 대역 통과 필터(21)의 출력은 리미터와 판별기(discriminator)의 결합에 의해 주파수 검출되고 제2 대역 통과 필터(22)의 출력은 직각 변조기에 의해 위상 검출된다. 필터 유닛(2)에서, 제1 입력 정합 회로(11)는 제1 임피던스 조정 배열로 언급되고 제2 입력 정합 회로(12)는 제2 임피던스 조정 배열로 언급된다.
도 5를 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 필터 유닛이 기술될 것이다. 유사한 부분들은 동일한 참조 부호들로 표시된다. 도 5의 필터 유닛은 참조 부호(3)으로 표시되고 제1 및 제2 대역 통과 필터들(21 및 22)중 하나를 선택하여 이를 출력 단자(106)과 접속하기 위해 출력 단자(106)와 제1 및 제2 대역 통과 필터들(21 및 22)의 출력측들에 접속된 선택 스위치(42)를 더 포함한다. 특히, 선택 스위치(42)는 제어 단자(201)를 통해 공급된 선택 제어 신호에 응답하여 대역 통과 필터들(21 및 22)의 출력들을 택일하여 선택한다.
여기서 선택 스위치(42)는 제2 대역 통과 필터(22)의 출력을 출력 단자(106)에 전달하고 제1 대역 통과 필터(21)의 출력이 릴리즈되도록 아래로 스위칭된다. 제1 대역 통과 필터(21)는 제1 중심 주파수(f1)의 제1 필터링 대역폭(d1)을 갖는다. 상기의 경우에, 제1 입력 정합 회로(11)의 입력측에서 보여진 바와 같이 임피던스는 특히 대역 통과 필터(21)이 작은 삽입(insertion) 손실을 가질 때 제1 중심 주파수(f1) 주위의 제1 대역폭(d1) 내의 릴리즈된 상태와 동일한 하이 임피던스로 용이하게 될 수 있다. 상술한 바는 또한 제2 입력 정합 회로(12)에도 적용될 수 있다.
그러므로 필터 유닛(3)은 제1 및 제2 대역 통과 필터들(21 및 22) 각각이 정합 회로들로부터 보여질 때, 그 임피던스 특성은 모든 다른 대역 통과 필터들의 필터링 대역들 내에서 릴리즈된 상태와 등가이고 임피던스 정합은 대역 통과 필터의 필터링 대역 내에서 설정된다. 필터 유닛(3)에서, 제1 입력 및 제1 출력 정합 회로들(11 및 31)은 제1 임피던스 조정 배열로 언급되고 제2 입력 및 제2 출력 정합 회로들(12 및 32)은 제2 임피던스 조정 배열로 언급된다.
도 6을 참조하여, 도 3의 필터 유닛(1)의 변경이 기술될 것이다. 이 변경은 참조 부호(1)로 표시되고 입력 단자(101)에 접속된 제3 입력 정합 회로(13), 제3 입력 정합 회로(13)에 접속된 제3 대역 통과 필터(23), 및 제3 대역 통과 필터(23)와 출력 단자(106) 사이에 접속된 제3 출력 정합 회로(33)를 포함한다.
제3 대역 통과 필터(23)는 제3 중심 주파수의 제3 필터링 대역폭을 갖는다. 제3 입력 및 제3 출력 정합 회로들(13 및 33)의 결합은 단위 입력 신호가 제3 필터링 대역폭과 유사한 대역폭을 가질 때에만 제3 입력 및 제3 출력 정합 회로들(13 및 33)과 제3 대역 통과 필터(23)의 결합의 임피던스를 입력측 구성 요소의 출력 임피던스와 정합시키기 위한 것이다.
도 3과 함께, 도 7을 참조하여, 본 발명의 제4 실시예에 따른 주파수 변환 필터에 관해 기술될 것이다. 유사한 부분들은 동일한 참조 부호들로 표시된다. 주파수 변환 필터는 참조 부호(4)로 표시되고 대역폭이 다른 다수의 필터 입력 신호들이 혼재하고 동일 주파수 대역이 공용되는 상황에서 특정한 신호를 선택하는데 사용된다.
주파수 변환 필터(4)는 필터 입력 신호들을 필터링 하기 위해 필터 입력 신호들이 공급되는 0차 대역 통과 필터(81), 필터링된 신호를 제1 변환 신호로 주파수 변환하기 위해 0차 대역 통과 필터(81)에 접속된 제1 주파수 변환부(51), 제1 변환 신호를 처리하기 위해 제1 주파수 변환기에 접속된 상술한 필터 유닛(1), 필터링된 신호를 제2 변환 신호로 주파수 변환하기 위해 필터 유닛(1)의 제1 및 제2 출력 정합 회로들(11 및 31)에 접속된 제2 주파수 변환부(52), 및 다음에서 주파수를 설정하기 위해 제1 및 제2 주파수 변환부(51 및 52)에 접속된 주파수 설정부(61)를 포함한다.
주파수 설정부(61)는 필터링된 신호의 중심 주파수가 제1 및 제2 중심 주파수들(f1 및 f2)중 하나로 변환되도록 제1 주파수 변환부(51)를 제어한다. 주파수 설정부(61)는, 주파수 변환으로부터 임의의 대역 통과 필터의 어느 중심 주파수가 발생하는지, 변환 후의 중심 주파수가 선정된 특정 주파수로 주파수 변환되도록 제2 주파수 변환부(52)를 더 제어한다.
더 상세히, 주파수 변환 필터(4)가 기술될 것이다. 필터 입력 신호가 입력 단자(301)를 통해 0차 대역 통과 필터(81)에 공급되어 공용되는 동일 주파수 대역을 제외한 여분의 신호 성분을 감쇠시킨다. 이후에, 결과 신호가 제1 주파수 변환부(51)에 의해 도 3과 함께 기술된 필터 유닛(1) 내에 포함된 대역 통과 필터들(21 및 22)의 제1 및 제2 중심 주파수(f1 및 f2)중 하나로 변환된다. 필터 유닛(1)을 통해 통과한 후에, 주파수 변환이 제2 주파수 변환부(52)에 의해 변환된다. 이 때에, 주파수 설정부(61)의 제어 하에서, 주파수 변환부(51)에 의해 변환으로부터 어느 주파수가 발생하든지 주파수 변환이 선정된 특정 주파수로 변환된다.
다음에서, 기술의 편의를 위해, 필터 입력 신호에 의해 공용된 주파수 대역은 drf로 표시되었다. 제1 및 제2 주파수 변환부들(51 및 52)은 혼합형이다.
여기서 필터 입력 신호는 중심 주파수(fc)와 대역폭(d1)을 갖는다고 가정한다. 중심 주파수(fc) 주위의 대역폭(d1)의 주파수가 주파수 대역(drf) 내에 포함되므로, 필터 입력 신호는 0차 대역 통과 필터(81)에 의해 실질적으로 감쇠되지 않아서 제1 주파수 변환부(51)에 공급되는 신호를 생성한다. 그 다음에, 이 신호는 주파수 변환부(51)에 의해 중심 주파수(f1)로 변환되어 제1 대역 통과 필터(21)에 의해 필터링되어 필터 유닛(1)로부터 단위 출력 신호를 생성한다. 그 결과 단위 출력 신호가 제2 주파수 변환부(52)에 의해 주파수 변환되어 출력 단자(303)에 공급되는 필터 출력 신호로서의 설정된 특정 주파수로 변환된다. 제1 및 제2 주파수 변환부들(51 및 52)은 주파수 설정부(61)에 의해 제어된다. 제1 부가 단자(201)를 통해 공급되는 선택 제어 신호에 응답하여, 도 3의 대역 통과 필터가 필터링에 사용되는 것을 제어한다. 제2 부가 단자(202)를 통해 공급되는 주파수 설정 신호에 응답하여, 주파수 설정부(61)는 필터 입력 신호의 중심 주파수를 결정한다.
도 3의 제1 대역 통과 필터(21)를 사용하여 필터링이 수행되는 경우에, 만약 필터 입력 신호가 주파수 fc - f1 + f2의 신호 성분을 포함한다면, 이 신호 성분은 도 3의 제2 대역 통과 필터(22)를 통해 신호(106)으로서 생성된다. 제2 대역 통과 필터(22)를 사용하여 필터링이 수행되는 경우에, 만약 필터 입력 신호가 주파수 fc - f1 + f2의 신호 성분을 포함한다면, 이 신호 성분은 제1 대역 통과 필터(21)를 통해 필터 유닛(1)의 단위 출력 신호로서 생성된다. 그러므로, 이러한 주파수 성분들은 0차 대역 통과 필터(81)에 의해 충분히 감쇠되어야 한다.
도 5와 함께, 도 8을 참조하여, 본 발명의 제5 실시예에 따른 주파수 변환 필터에 관해 기술될 것이다. 유사한 부분들은 동일한 참조 부호들로 표시된다. 주파수 변환 필터는 참조 부호(5)로 표시된다. 주파수 변환 필터(5)에서, 도 1의 필터 유닛(1) 대신에 도 5의 필터 유닛(3)이 사용된다.
본 발명이 몇가지 실시예들과 함께 기술되었지만, 본 기술에 숙련된 당업자는 손쉽게 다른 다양한 방법들로서 본 발명을 적용하는 것이 가능할 것이다. 예를 들면, 필터 유닛은 4개 이상의 대역 통과 필터들을 포함하는 것이 가능할 수 있다. 제2 주파수 변환부는 직각 변조기 및 국부 발진기에 의해 구현될 수 있다.
명세서, 특허 청구의 범위, 도면 및 요약을 포함하는 1996. 9. 2에 출원된 일본 특허 제 8-231599호가 참조되었다.

Claims (13)

  1. 필터 유닛에 있어서,
    입력측 구성 요소로부터 단위 입력 신호가 공급되는 입력 단자;
    제1 중심 주파수에 대해 제1 필터링 대역폭을 갖는 제1 대역 통과 필터;
    제2 중심 주파수에 대해 제2 필터링 대역폭을 갖는 제2 대역 통과 필터;
    상기 제1 대역 통과 필터와의 결합의 제1 임피던스를 조정하기 위해 상기 입력 단자와 상기 제1 대역 통과 필터에 접속되며, 상기 단위 입력 신호가 상기 제1 필터링 대역폭과 유사한 대역폭을 가지고 상기 제1 중심 주파수와 유사한 중심 주파수를 가질 때는 상기 제1 임피던스를 상기 입력측 구성 요소의 출력 임피던스와 정합시키고, 상기 단위 입력 신호가 상기 제2 필터링 대역폭과 유사한 대역폭을 가지고 상기 제2 중심 주파수와 유사한 중심 주파수를 가질 때는 상기 제1 임피던스를 상기 입력측 구성 요소의 상기 출력 임피던스와 부정합시키는 제1 임피던스 조정 수단; 및
    상기 제2 대역 통과 필터와의 결합의 제2 임피던스를 조정하기 위해 상기 입력 단자와 상기 제2 대역 통과 필터에 접속되며, 상기 단위 입력 신호가 상기 제2 필터링 대역폭과 유사한 대역폭을 가지고 상기 제2 중심 주파수와 유사한 중심 주파수를 가질 때는 상기 제2 임피던스를 상기 입력측 구성 요소의 출력 임피던스와 정합시키고, 상기 단위 입력 신호가 상기 제1 필터링 대역폭과 유사한 대역폭을 가지고 상기 제1 중심 주파수와 유사한 중심 주파수를 가질 때는 상기 제2 임피던스를 상기 입력측 구성 요소의 상기 출력 임피던스와 부정합시키는 제2 임피던스 조정 수단
    을 포함하는 필터 유닛.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단위 입력 신호가 상기 제2 필터링 대역폭과 유사한 대역폭을 가지고 상기 제2 중심 주파수와 유사한 중심 주파수를 가질 때, 상기 제1 임피던스는 상기 입력측 구성 요소의 상기 출력 임피던스보다 높게 되고, 상기 단위 입력 신호가 상기 제1 필터링 대역폭과 유사한 대역폭을 가지고 상기 제1 중심 주파수와 유사한 중심 주파수를 가질 때, 상기 제2 임피던스는 상기 입력측 구성 요소의 상기 출력 임피던스보다 높게 되는 필터 유닛.
  3. 제1항에 있어서, 출력측 구성 요소에 접속된 출력 단자를 더 포함하고,
    상기 제1 임피던스 조정 수단은,
    상기 입력 단자와 상기 제1 대역 통과 필터 사이에 접속된 제1 입력 정합 회로; 및
    상기 출력 단자와 상기 제1 대역 통과 필터 사이에 접속된 제1 출력 정합 회로를 포함하며,
    상기 제2 임피던스 조정 수단은,
    상기 입력 단자와 상기 제2 대역 통과 필터 사이에 접속된 제2 입력 정합 회로; 및
    상기 출력 단자와 상기 제2 대역 통과 필터 사이에 접속된 제2 출력 정합 회로를 포함하는 필터 유닛.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 임피던스 조정 수단은 상기 출력측 구성 요소의 입력 임피던스와 정합되도록 상기 제1 임피던스를 더 조정하고, 상기 제2 임피던스 조정 수단은 상기 출력측 구성 요소의 상기 입력 임피던스와 정합되도록 상기 제2 임피던스를 더 조정하는 필터 유닛.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 상기 제2 대역 통과 필터들의 출력측들에 각각 접속된 제1 및 제2 출력 단자들을 더 포함하며, 상기 제1 임피던스 조정 수단은 상기 입력 단자와 상기 제1 대역 통과 필터 사이에 접속된 제1 입력 정합 회로를 포함하고, 상기 제2 임피던스 조정 수단은 상기 입력 단자와 상기 제2 대역 통과 필터 사이에 접속된 제2 입력 정합 회로를 포함하는 필터 유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    출력 단자; 및
    상기 제1 및 상기 제2 대역 통과 필터들중 하나를 선택하여 상기 출력 단자에 접속하기 위해 상기 출력 단자와 상기 제1 및 상기 제2 대역 통과 필터들의 출력측들에 접속된 선택 스위치를 더 포함하며,
    상기 제1 임피던스 조정 수단은 상기 입력 단자와 상기 제1 대역 통과 필터 사이에 접속된 제1 입력 정합 회로를 포함하고, 상기 제2 임피던스 조정 수단은 상기 입력 단자와 상기 제2 대역 통과 필터 사이에 접속된 제2 입력 정합 회로를 포함하는 필터 유닛.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 대역 통과 필터, 상기 제2 대역 통과 필터, 상기 제1 임피던스 조정 수단, 및 상기 제2 임피던스 조정 수단을 집합적으로 수용하는 패키지를 더 포함하는 필터 유닛.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 상기 제2 대역 통과 필터들 각각은 수동 소자들만으로 구성되는 필터 유닛.
  9. 대역폭이 다른 다수의 필터 입력 신호가 혼재하고 동일 주파수 대역이 공용되는 상황에서 특정 신호를 선택하는데 사용하기 위한 주파수 변환 필터에 있어서,
    상기 필터 입력 신호들을 필터링하여 필터링된 신호를 생성하기 위해 상기 필터 입력 신호들이 공급되는 0차 대역 통과 필터;
    상기 필터링된 신호를 주파수 변환하여 제1 변환 신호를 생성하기 위해 상기 0차 대역 통과 필터에 접속된 제1 주파수 변환부;
    상기 제1 주파수 변환기에 접속되고 상기 제1 변환 신호를 단위 입력 신호로서 공급받아 상기 단위 입력 신호를 처리하여 단위 출력 신호를 생성하기 위한 상기 제1 변환 신호가 공급되는 필터 유닛;
    상기 단위 출력 신호를 주파수 변환하여 제1 변환 신호를 생성하기 위해 상기 필터 유닛에 접속된 제2 주파수 변환부; 및
    상기 제1 주파수 변환부에 공급된 입력 신호의 중심 주파수가 상기 필터 유닛 내에 포함된 상기 제1 및 제2 대역 통과 필터들의 제1 및 제2 중심 주파수들중 하나로 변환되도록 상기 제1 주파수 변환부를 제어하고, 어느 대역 통과 필터의 중심 주파수가 상기 주파수 변환으로부터 발생하든지, 변환 후에 중심 주파수가 선정된 특정 주파수로 더 주파수 변환 처리되는 주파수 설정부를 포함하고,
    상기 필터 유닛은,
    상기 제1 주파수 변환부에 접속되며 상기 제1 주파수 변환부로부터 상기 단위 입력 신호가 공급되는 입력 단자;
    상기 제1 주파수 변환부로부터의 상기 단위 출력 신호를 상기 제2 주파수 변환부로 공급하기 위해 상기 제2 주파수 변환부에 접속된 출력 단자;
    제1 중심 주파수에 대해 제1 필터링 대역폭을 갖는 제1 대역 통과 필터;
    제2 중심 주파수에 대해 제2 필터링 대역폭을 갖는 제2 대역 통과 필터;
    상기 제1 대역 통과 필터와의 결합의 제1 임피던스를 조정하기 위해 상기 입력 단자, 상기 출력 단자, 및 상기 제1 대역 통과 필터에 접속되며, 상기 단위 입력 신호가 상기 제1 필터링 대역폭과 유사한 대역폭을 가지고 상기 제1 중심 주파수와 유사한 중심 주파수를 가질 때는 상기 제1 임피던스를 상기 제1 주파수 변환기의 출력 임피던스와 정합시키고, 상기 단위 입력 신호가 상기 제2 필터링 대역폭과 유사한 대역폭을 가지고 상기 제2 중심 주파수와 유사한 중심 주파수를 가질 때는 상기 제1 임피던스를 상기 제1 주파수 변환기의 상기 출력 임피던스와 부정합시키는 제1 임피던스 조정 수단; 및
    상기 제2 대역 통과 필터와의 결합의 제2 임피던스를 조정하기 위해 상기 입력 단자와 상기 제2 대역 통과 필터에 접속되며, 상기 단위 입력 신호가 상기 제2 필터링 대역폭과 유사한 대역폭을 가지고 상기 제2 중심 주파수와 유사한 중심 주파수를 가질 때는 상기 제2 임피던스를 상기 제1 주파수 변환기의 상기 출력 임피던스와 정합시키고, 상기 단위 입력 신호가 상기 제1 필터링 대역폭과 유사한 대역폭을 가지고 상기 제1 중심 주파수와 유사한 중심 주파수를 가질 때는 상기 제2 임피던스를 상기 제1 주파수 변환기의 상기 출력 임피던스와 부정합시키는 제2 임피던스 조정 수단
    을 포함하는 주파수 변환 필터.
  10. 제9항에 있어서, 상기 단위 입력 신호가 상기 제2 필터링 대역폭과 유사한 대역폭을 가지고 상기 제2 중심 주파수와 유사한 중심 주파수를 가질 때, 상기 제1 임피던스는 상기 출력 임피던스를 상기 제1 주파수 변환부의 상기 출력 임피던스보다 높게 되고, 상기 단위 입력 신호가 상기 제1 필터링 대역폭과 유사한 대역폭을 가지고 상기 제1 중심 주파수와 유사한 중심 주파수를 가질 때, 상기 제2 임피던스는 상기 제1 주파수 변환부의 상기 출력 임피던스보다 높게 되는 주파수 변환 필터.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제1 임피던스 조정 수단은,
    상기 입력 단자와 상기 제1 대역 통과 필터 사이에 접속된 제1 입력 정합 회로, 및
    상기 출력 단자와 상기 제1 대역 통과 필터 사이에 접속된 제1 출력 정합 회로를 포함하고,
    상기 제2 임피던스 조정 수단은,
    상기 입력 단자와 상기 제2 대역 통과 필터 사이에 접속된 제2 입력 정합 회로, 및
    상기 출력 단자와 상기 제2 대역 통과 필터 사이에 접속된 제2 출력 정합 회로를 포함하는 주파수 변환 필터.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 임피던스 조정 수단은 상기 제2 주파수 변환부의 입력 임피던스와 정합되도록 상기 제1 임피던스를 더 조정하고, 상기 제2 임피던스 조정 수단은 상기 제2 주파수 변환부의 상기 입력 임피던스와 정합되도록 상기 제2 임피던스를 더 조정하는 주파수 변환 필터.
  13. 제9항에 있어서, 상기 필터 유닛은 상기 제1 및 상기 제2 대역 통과 필터들중 하나를 선택하여 상기 출력 단자에 접속하기 위해 상기 출력 단자와 상기 제1 및 상기 제2 대역 통과 필터의 출력측에 접속된 선택 스위치를 더 포함하며, 상기 제1 임피던스 조정 수단은 상기 입력 단자와 상기 제1 대역 통과 필터 사이에 접속된 제1 입력 정합 회로를 포함하고, 상기 제2 임피던스 조정 수단은 상기 입력 단자와 상기 제2 대역 통과 필터 사이에 접속된 제2 입력 정합 회로를 포함하는 주파수 변환 필터.
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