200901623 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及到可切換通帶或者阻帶的可變帶通濾波器 【先前技術】 向來就存在採用並聯設置多個濾波器而開閉至少一側 的濾波器的結構來切換通帶（或者阻帶）的濾波器（例如 ，參照專利文獻1 )。圖8所示的高頻濾波器並聯設置高 頻高通濾波器（或者高頻帶通濾波器）103和高頻低通濾 波器1 04，並連接高頻高通濾波器1 〇3的輸入部和高頻低 通濾波器104的輸入部來當作輸入端子101，連接高頻高 通濾波器1 03的輸出端子和高頻低通濾波器1 04的輸出部 來當作輸出端子102。而且，爲了使高頻高通濾波器103 的通帶成爲阻帶，在高頻高通濾波器103的前段上設置了 開關電路1 0 5。 但是，在並聯設置多個濾波器並通過開關開閉至少一 側的結構中，就存在零部件件數增多而很難實現小型化的 問題。 專利文獻1 日本特開2002— 204135號公報 【發明內容】 本發明是針對上述問題而提出的，其目的在於提供一 種既可用不多的零部件件數切換通帶或者阻帶，又容易實 -4- 200901623 現小型化的可變帶通濾波器。 本發明的可變帶通濾波器的特徵爲，具備： 器，一端與輸入端子連接；第2電容器，一端與 電容器的另一端連接：第3電容器，連接於上述 器的另一端和輸出端子之間；第1電感，一端與 電容器和上述第2電容器之間的連接點連接；第 ，連接於上述第1電感和接地之間；第1開關， 4電容器與上述第1電感的一端連接或者斷開； ，一端與上述第2電容器和上述第3電容器之間 連接；第5電容器，連接於上述第2電感和接地 2開關’使上述第5電容器與上述第2電感的一 者斷開；第3電感，連接於上述第1電感的另一 第2電感的另一端和接地之間；以及第3開關， 3電感並聯連接並高頻短路上述第3電感的兩端 接通上述第1以及第2開關的同時斷開上述第3 成帶通濾波器，斷開上述第1以及第2開關的同 述第3開關而形成通帶高於上述帶通濾波器的高 〇 根據上述結構’可用簡單的結構實現可選擇 器的VHF廣播頻帶以及UHF廣播頻帶的高頻濾 如’可通過爲第1至第3開關的3個二極體，在 廣播頻帶時切換成衰減FM頻帶以及UHF廣播 通型濾波器’而在選擇UHF廣播頻帶時切換成 頻帶以及VHF廣播頻帶的高通型濾波器，從而 第1電容 上述第1 第2電容 上述第1 4電容器 使上述第 第2電感 的連接點 之間；第 端連接或 端及上述 與上述第 ，而且， 開關而形 時接通上 通濾波器 電視調諧 波器。例 選擇VHF 頻帶的帶 :衰減FM 可降低零 200901623 部件件數。 而且，本發明的上述可變帶通濾波器， 6電容器和第7電容器，該第6電容器連接 及第2電容器之間的連接點和上述第1電感 而該第7電容器連接在上述第2以及第3電 接點和上述第2電感的一端之間，而且，當 以及第2開關的同時斷開上述第3開關而形 器時，就形成衰減電極處在比該帶通濾波器 率上的陷波電路’而斷開上述第1以及第2 通上述第3開關而形成了通帶高於上述帶通 濾波器時’就形成衰減電極處在比該高通濾 的頻率上的陷波電路。 根據上述結構，接通第1以及第2開關 3開關而形成了 VHF廣播頻帶的帶通濾波器 可在FM無線電廣播頻帶串聯諧振除了第1 器以外的電路，並可在FM無線電廣播頻帶 而且，斷開第1以及第2開關的同時接通第 了 UHF廣播頻帶的高通濾波器時，例如， 功率無線機的322MHz、類比無繩電話母機£ 形成陷波。 而且，本發明的上述可變帶通濾波器， 體組成的第1以及第2開關二極體分別構成 第2開關’並且’上述第1開關二極體的陽 電容器連接而其陰極與上述第1電感的一端 其中，具備第 在上述第1以 的一端之間， 容器之間的連 接通上述第1 成了帶通濾波 的通帶低的頻 開關的同時接 濾波器的高通 波器的通帶低 的同時斷開第 時，例如，就 以及第3電容 上形成陷波。 3開關而形成 就可在特定小 ί勺 330MHz 上 其中，由二極 上述第1以及 極與上述第4 連接，上述第 -6 - 200901623 2開關二極體的陽極與上述第5電容器連接而其陰極與上 述第2電感的一端連接，並且控制電壓被施加到上述第1 以及第2開關二極體的陽極上。 根據上述結構，第1、第2開關二極體的控制電壓通 過第1(第2)電感和第3電感之後流向接地’因第4( 第5)電容器，第1、第2開關二極體的陽極不在直流上 與接地相接，因此，不需要控制第1、第2開關二極體的 直流截斷電容器或者扼流（交流截斷）電感，從而可削減 零部件件數並實現小型化。 而且，本發明的上述可變帶通濾波器，其中，由第3 開關二極體和第8電容器構成上述第3開關，該第3開關 二極體由二極體組成，而該第8電容器用於直流截斷並且 其一端與該第3開關二極體的陽極連接，而且，上述第3 開關二極體的陰極與上述第1、第2、第3電感之間的連 接點連接，而上述第8電容器的一端與接地連接，並控制 電壓被施加到上述第3開關二極體的陽極上。 根據上述結構，當斷開第3開關二極體時，控制第3 開關二極體的陽極而切換帶通濾波器和高通瀘波器的控制 電路就脫離該可變帶通濾波器，而當接通第3開關二極體 時’第3開關二極體的陽極就高頻接地，因此可防止該可 變帶通濾波器受到控制電路的影響。 而且’本發明的上述可變帶通濾波器，其中，接通上 述第1以及第2開關的同時斷開了上述第3開關時，其通 帶爲VHF廣播頻帶；而斷開上述第1以及第2開關的同 200901623 時接通上述第3開關時’其通帶大於等於UHF頻段。 根據上述結構，因V H F廣播頻帶的高頻側以及低頻 側上存在干擾波（FM無線電波和UHF廣播頻帶的電波） ’所以可以使之成爲VHF廣播頻帶的帶通濾波器來衰減 干擾波。而且，UHF廣播頻帶在其低頻側上存在干擾波（ VHF廣播頻帶的電波）並頻帶也很寬，所以可以使之成爲 大於等於UHF廣播頻帶的高通濾波器來衰減干擾波。 根據本發明，通過削減可切換通帶或者阻帶的高頻濾 波器的零部件件數來實現小型化。 【實施方式】 下面將參照附圖詳細說明，在可選擇VHF廣播頻帶 以及UHF廣播頻帶的電視調諧器的高頻濾波器上適用了 本發明的可變帶通濾波器時的一種實施方式。 第1圖是本實施方式所涉及到的可變帶通濾波器的電 路結構圖。在該圖所示的可變帶通濾波器，高頻信號通過 天線側引入到輸入端子1 ’而輸出端子2輸出由該濾波器 提取的所要頻帶的高頻信號。第丨、第2、第3電容器C1 、C2、C3串聯連接在該輸入端子1和輸出端子2之間。 第1電容器C1和第2電容器C2之間的連接點與第1電 感L1的一端連接。第4電容器C4連接在第1電感L1的 一端與接地之間，而第1 PIN二極體D1連接在該第4電 容器C4和第1電感L1的一端之間。而且’第5電容器 C 5連接在第2電感L 2的一端和接地之間’而第2 P1N — 200901623 極體D2連接在該第5電容器C5和第2電感匕2的一端之 間。 在本實施方式，第6電容器C6連接在第丨電容器C1 和第2電容器C2之間的連接點和第丨電感L1的一端之 間，而第7電容器C7連接在第2電容器c2和第3電容 器C3之間的連接點和弟2電感^2的一端之間。 而且，桌1以及第2電感Ll、l2的另一端與第3電 感L3的一端連接，而第3電感L3的另一端與接地連接 。第3電感L3與用於直流截斷的第8電容器C8並聯連 接，而第3 PIN二極體D3連接在第8電容器C8和第3 電感L3的一端之間。 而且’還具備切換高頻段（UHF廣播頻帶）和低頻段 (VHF廣播頻帶）的切換電路3。切換電路3的固定端與 電源4連接，其中一側的切換端子3 a與第3 p in二極體 D3的陽極連接，而另一側的切換端子3b與第1以及第2 PIN二極體D1、D2的陽極連接。在切換電路3，在切換 端子3a上連接固定端就可選擇高頻段，在切換端子3b上 連接固定端就可選擇低頻段。 下面，將說明具有上述結構的、本實施方式所涉及到 的可變帶通濾波器的動作以及要設定的濾波器特性。 首先，將說明切換電路3的切換端子3b連接固定端 而選擇了低頻段（VHF廣播頻帶）時的情況。第2 ( a ) 圖表示選擇低頻段時第1、第2、第3 PIN二極體di、D2 、D 3的開閉狀態。電壓通過切換電路3被施加到第1以 -9- 200901623 及第2 PIN二極體Dl、D2的陽極上，接通第1以及第2 ?以二極體〇1、02。於是，第1、第2電感1^1、1^2的一 端通過第4、第5電容器C4、C5與接地連接。而且，因 爲第3 PIN二極體D3的陽極成爲零V而斷開，所以第8 電容器C8將不與第3電感L3並聯連接。 第2(b)圖爲將第1、第2、第3 PIN二極體D1、 D2、D3設定成如圖2(a)所示時其狀態的等價電路圖。 由第1電感L1及第3電感L3、第6電容器C6及第4電 容器C4構成LC諧振電路，並由第2電感L2及第3電感 L3、第7電容器C7及第5電容器C5構成LC諧振電路。 而且，兩個諧振電路在第3電感L3進行Μ型結合，而構 成具有陷波的雙調諧電路。 第3圖爲在構成雙調諧電路的各結構要素上設定第2 (b )圖所示的數値而進行了類比時其頻率特性圖。如該 圖所示，V H F廣播頻帶的衰減程度非常小，並且v H F廣 播頻帶的低頻側的鄰接區域衰減3 0 d Β左右，而另一方面 VHF廣播頻帶高頻側的鄰接區域衰減10dB左右，從而可 認爲得到了以VHF廣播頻帶爲通帶的帶通濾波器特性。 而且，在FM頻帶形成陷波，並可充分地衰減電視調諧器 的成爲干擾波的FM頻帶。
其次，將說明切換電路3的切換端子3 a連接固定端 而選擇了高頻段（UHF廣播頻帶）時的情況。第4 ( a ) 圖表示選擇高頻段時第1、第2、第3 PIN二極體Dl、D2 、D3的開閉狀態。電壓通過切換電路3被施加到第3 PIN -10- 200901623 二極體D3的陽極上，接通第3 PIN二極體D3。於是，第 8電容器C8與第3電感L3並聯連接。而且，因爲第1、 第2 PIN二極體D1、D2的陽極成爲零V而斷開，所以第 4、第5電容器C4、C5不與第1、第2電感LI、L2並聯 連接。 第4(b)圖爲將第1、第2、第3 PIN二極體D1、 D2、D3設定成如第4(a)圖所示時其狀態的等價電路圖 。第1電容器C1和第2電容器C2之間的連接點將通過 第6電容器C6以及第1電感L1與接地連接，而第2電 容器C2和第3電容器C3之間的連接點將通過第7電容 器C7以及第2電感L2與接地連接，從而其整體形成；^ 型高通濾波器。 第5圖爲在構成7Γ型高通瀘波器的各個結構要素上設 定第4(b)圖所示的數値而進行了類比時其頻率特性圖 。如同圖所示，在UHF廣播頻帶以及大於等於該頻帶的 頻帶上幾乎沒有衰減，而在UHF廣播頻帶低頻側的端部 上、朝向3 0 0 Μ Η z衰減約3 0 d B ’而得到了所需的高通濾 波器特性。而且，在特定小功率無線機頻帶（322MHz ) 以及類比無繩電話母機的使用頻帶（3 3 0MHz )上形成陷 波。 如上所述，根據本實施方式’沒有並聯設置將VHF 廣播頻帶作爲通帶的帶通濾波器和將UHF廣播頻帶作爲 通帶的高通濾波器，也能夠實現可選擇VHF廣播頻帶和 UHF廣播頻帶的高頻濾波器’並因零部件件數的削減可實 -11 - 200901623 現小型化和成本的降低。而且’通過第1、第2、第3 PIN二極體Dl、D2、D3可切換爲，選擇VHF廣播頻帶時 衰減FM頻帶以及UHF廣播頻帶的帶通濾波器，而選擇 UHF廣播頻帶時衰減包括FM頻帶以及VHF廣播頻帶在 內的頻帶的高通濾波器，從而還可削減二極體的零部件件 數。 另外，如果選擇VHF廣播頻帶時的FM頻帶的衰減 或者選擇UHF廣播頻帶時的特定小功率無線機頻帶以及 類比無繩電話母機的使用頻帶（3 22〜3 3 0MHz附近）的 衰減很小也不成問題，那麽還可以刪掉第6以及第7電容 器 C6、C7。 第6圖爲刪掉第6以及第7電容器C6、C7( 24pF) 之後的可變帶通濾波器的結構圖。另外，使用了高低相反 的兩個電源5a、5b來代替切換電路3。構成可變帶通濾 波器的各結構要素的數値與上述實施方式的數値相同。 第7(a)圖是在第6圖的可變帶通濾波器，接通第1 、第2 PIN二極體Dl、D2(電源5b = H)並斷開第3 PIN 二極體D3 (電源5a = L )而選擇了低頻段時其頻率特性圖 。如該圖所示’表示了將VHF廣播頻帶作爲通帶的帶通 濾波器特性。但是，在F Μ頻帶上不形成陷波。 第7(b)圖是在第6圖的可變帶通濾波器中斷開第1 、第2 PIN二極體Dl、D2(電源5b = L)並接通第3 PIN 二極體D3 (電源5a = H )而選擇高頻段時其頻率特性圖。 如同圖所示，表示了將大於等於UHF廣播頻帶的頻帶作 200901623 爲通帶的高通瀘波器特性。但是，在特定小功率無線機頻 帶以及類比無繩電話母機的使用頻帶（ 322〜3 3 0MHz附 近）上沒有充分衰減。 如上所述，即使刪掉第6以及第7電容器C6、C7， 沒有並聯設置VHF廣播頻帶爲通帶的帶通濾波器和UHF 廣播頻帶爲通帶的高通濾波器，也能夠實現可選擇VHF 廣播頻帶和UHF廣播頻帶的高頻濾波器。 另外’本發明不只受限於上述一種實施方式，在沒有 脫離本發明要旨的範圍內可進行各種變形實施。例如，第 1、第2、第3開關不只受限於PIN二極體，還可以使用 其他的開關零部件。而且，還可以倒過來第1、第2、第 3 PIN二極體Dl、D2、D3和第4、第5、第8電容器C4 、C5、C8之間的位置關係。 而且’進行上述的頻率特性類比時，設定了根據曰本 的VHF廣播頻帶以及UHf廣播頻帶進行優化的數値，但 是可設定根據用途和目的適當優化的數値。並且，只要其 用途爲切換帶通濾波器和高通瀘波器，還可在電視調諧器 的高頻濾波器以外的濾波器上適用。 本發明可適用於切換帶通濾波器和高通濾波器的高頻 濾波器上。 【圖式簡單說明】 第1圖是表示本發明的一種實施方式所涉及到的可變 帶通濾波器的電路結構圖。 -13- 200901623 第2(a)圖是表示以第1圖的可變帶通濾波器選擇 低頻段時的電路結構圖，第2 ( b )圖是表示選擇低頻段 時的等價電路圖。 第3圖是表示在第2 ( b )圖的等價電路進行類比的 、選擇低頻段時的頻率特性圖。 第4(a)圖是表示以第1圖的可變帶通濾波器選擇 高頻段時的電路結構圖，第2 ( b )圖是表示選擇高頻段 時的等價電路圖。 第5圖是表示在第4 ( b )圖的等價電路進行類比的 、選擇高頻段時的頻率特性圖。 第6圖是表示上述的一種實施方式所涉及到的可變帶 通濾波器的變形例的電路結構圖。 第7(a)圖是表示以第6圖的可變帶通濾波器選擇 低頻段時的頻率特性圖，第7 ( b )圖是表示以第6圖的 可變帶通濾波器選擇高頻段時的頻率特性圖。 第8圖是表示以往的高頻濾波器的槪略圖。 【主要元件符號說明】 1 :輸入端子 2 :輸出端子 C1〜C8:第1至第8電容器 D1〜D3:第1至第3 PIN二極體 L1、L2:第1、第2電感 3 :切換電路 4 :電源 -14-