JP2002009505A - フィルタ、アンテナ共用器および通信機装置 - Google Patents
フィルタ、アンテナ共用器および通信機装置Info
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Abstract
るフィルタ、アンテナ共用器および通信機装置を得る。 【解決手段】 フィルタ1は、3段の帯域通過フィルタ
2に結合コンデンサC4を介して1段のトラップフィル
タ3を電気的に接続したものである。トラップフィルタ
3は、共振器R4と共振用コンデンサC8とで構成され
た直列共振部5を有している。この直列共振部5に対し
て、それぞれ並列にトラップ回路のアドミッタンスをそ
れぞれ実質的に0とする容量性リアクタンス素子(コン
デンサ)C10、並びに、誘導性リアクタンス素子(イ
ンダクタ)L10とスイッチング素子であるPINダイ
オードD5の直列回路が接続している。
Description
波帯で使用されるフィルタ、アンテナ共用器および通信
機装置に関する。
れるトラップフィルタとして、図13に示すものが知ら
れている(特開昭63−30003号公報参照)。この
トラップフィルタ201は、入出力端子P1,P2間
に、コンデンサC61および誘電体共振器202からな
る直列共振部203と、この直列共振部203に電気的
に並列に接続されたリアクタンス素子204(図13に
おいては容量性リアクタンス素子であるコンデンサC6
2が接続されている)を有している。
トラップフィルタ201は、直列共振部203に並列に
接続されるリアクタンス素子204によって、***振周
波数faの位置が減衰極周波数の高周波側又は低周波側
のいずれか一方の側に決められていた。つまり、リアク
タンス素子204としてコンデンサ(容量性リアクタン
ス素子)を採用した場合には、***振周波数faの位置
は減衰極周波数の高周波側に常に位置する(図14の
(A)参照)。また、リアクタンス素子204としてイ
ンダクタ(誘導性リアクタンス素子)を採用した場合に
は、***振周波数faの位置は減衰極周波数の低周波側
に常に位置する(図14の(B)参照)。従って、従来
のトラップフィルタ201は、***振周波数faの位置
を減衰極周波数の高周波側および低周波側のいずれにも
自由に切換える構成にはなっていなかった。
衰極を可変することができる帯域阻止フィルタ211が
知られている。図15において、212,213は特性
インピーダンスを有する分布定数線路である。C71,
C72は阻止域減衰量の大きさを決めるコンデンサであ
る。C73,C74は二つの減衰極周波数をそれぞれ変
更するための周波数シフト用コンデンサであり、分布定
数線路212,213による誘導性リアクタンスを変え
る働きをする。D71,D72はPINダイオード、L
71,L72はチョークコイル、C75,C76はバイ
パスコンデンサ、r31,r32は制御電圧供給用抵
抗、L74は結合コイル、L73,L75はコイルであ
る。
を印加すると、PINダイオードD71,D72はON
状態となる。これにより、周波数シフト用コンデンサC
73,C74はPINダイオードD71,D72を介し
て接地され、二つの減衰極周波数はともに低くなる(図
16の実線215参照)。また、電圧制御用端子Vc1
に負の電圧(又は0V)を印加すると、PINダイオー
ドD71,D72はOFF状態になり、コンデンサC7
3,C74は開放状態となり、二つの減衰極周波数はと
もに高くなる(図16の点線216参照)。
1は、電圧制御によって減衰極周波数を可変することが
できるが、通過域と減衰域の関係を大幅に変化させるこ
とはできなかった。つまり、従来の帯域阻止フィルタ2
11は、減衰域の位置を通過域の高周波側および低周波
側のいずれにも自由に切換える構成にはなっていなかっ
た。
の関係を制御することができるフィルタ、アンテナ共用
器および通信機装置を提供することにある。
するため、本発明に係るフィルタは、直列共振部を有す
るトラップ回路を備えたフィルタであって、トラップ回
路のアドミッタンスをそれぞれ実質的に0とする容量性
リアクタンス素子と誘導性リアクタンス素子を、直列共
振部に電気的に並列に接続し、容量性リアクタンス素子
および誘導性リアクタンス素子のいずれか一方のリアク
タンス素子に接続されたスイッチング素子をON/OF
F制御したことを特徴とする。スイッチング素子として
は、例えば、PINダイオード、電界効果トランジスタ
などが用いられる。電圧制御可能なリアクタンス素子と
しては、例えば可変容量ダイオードなどが用いられる。
また、直列共振部は、誘電体共振器、あるいは、分布定
数線路などを有している。
り、容量性リアクタンス素子および誘導性リアクタンス
素子からなる並列リアクタンス素子回路が、容量性にな
ったり、誘導性になったりする。つまり、スイッチング
素子のON/OFF制御により、***振周波数faの位
置を減衰極周波数の高周波側および低周波側のいずれに
も自由に切換えることができる。
クタンス素子を周波数シフト用コンデンサを介して電気
的に接続する。これにより、該リアクタンス素子を電圧
制御してスイッチング動作させ、周波数シフト用コンデ
ンサを接地したり、開放したりすることによって、トラ
ップ回路の減衰極周波数が可変される。
および容量性素子のいずれかの素子で電気的に多段接続
することにより、例えば、帯域阻止フィルタが構成され
る。この帯域阻止フィルタは、スイッチング素子のON
/OFF制御により、減衰域の位置を通過域の高周波側
および低周波側のいずれにも自由に切換えることができ
る構成になっている。
徴を有するフィルタ、つまり、直列共振部を有するトラ
ップ回路を備えたフィルタであって、トラップ回路のア
ドミッタンスをそれぞれ実質的に0とする容量性リアク
タンス素子と誘導性リアクタンス素子を、直列共振部に
電気的に並列に接続し、容量性リアクタンス素子および
誘導性リアクタンス素子のいずれか一方のリアクタンス
素子に接続されたスイッチング素子をON/OFF制御
したことを特徴とするフィルタに、帯域通過フィルタを
電気的に接続したことを特徴とする。これにより、スイ
ッチング素子のON/OFF制御により、トラップ回路
の減衰極の位置が帯域通過フィルタの通過域の高周波側
および低周波側のいずれにも自由に切換えることができ
る。
機装置は、前述の特徴を有するフィルタの少なくともい
ずれか一つを備えることにより、設計の自由度を大きく
かつ小型にすることができる。
アンテナ共用器および通信機装置の実施の形態について
添付の図面を参照して説明する。
態は、トラップ付周波数可変帯域通過フィルタを例にし
て説明する。図1に示すように、トラップ付周波数可変
帯域通過フィルタ1は、外部端子P1とP2の間に、3
段の帯域通過フィルタ2に1段のトラップフィルタ3を
電気的に接続したものである。
2,R3を結合コンデンサC1,C2,C3,C4を介
して電気的に接続している。共振器R1の開放端側に
は、周波数可変用コンデンサC5と電圧制御可能なリア
クタンス素子であるPINダイオードD1の直列回路
が、PINダイオードD1のカソードを接地した状態で
共振器R1に対して電気的に並列に接続している。同様
に、共振器R2,R3の開放端側には、それぞれ周波数
可変用コンデンサC6とPINダイオードD2の直列回
路、並びに周波数可変用コンデンサC7とPINダイオ
ードD3の直列回路が電気的に接続している。
用コンデンサC8とで構成された直列共振部5を有して
いる。この直列共振部5に対して、それぞれ並列に容量
性リアクタンス素子(コンデンサ)C10、並びに、誘
導性リアクタンス素子(インダクタ)L10とスイッチ
ング素子であるPINダイオードD5の直列回路が接続
している。
性リアクタンス素子L10は、トラップフィルタ3の負
荷に起因するバンドパスフィルタ1の通過帯域特性の劣
化を防止するためのものである。容量性リアクタンス素
子C10および誘導性リアクタンス素子L10からなる
並列リアクタンス素子回路6のリアクタンスXと直列共
振部5とで構成されるトラップ回路のアドミッタンスY
は、以下の(1)式で表される。
性の劣化を防止するためには、(1)式においてY=0
になるようにすればよい。すなわち、 X=−i{Za・tan(πω0/2ωR)−1/(Cω0)}…(2) の値のリアクタンス成分を直列共振部5に並列に接続す
ればよい。言い換えると、ω0において、直列共振部5
が誘導性リアクタンスとして働くならば、リアクタンス
Xを容量性にし、逆に、直列共振部5が容量性リアクタ
ンスとして働くならば、リアクタンスXを誘導性にすれ
ばよい。従って、直列共振部5による減衰極周波数が帯
域通過フィルタ1の通過帯域よりも高周波側に存在する
場合には、リアクタンスXを誘導性にすればよく、通過
帯域よりも低周波側に存在する場合には、リアクタンス
Xを容量性にすればよいことがわかる。
点には、周波数シフト用コンデンサC9と電圧制御可能
なリアクタンス素子であるPINダイオードD4の直列
回路が、PINダイオードD4のカソードを接地した状
態で共振器R4に対して並列に接続している。周波数シ
フト用コンデンサC9は、トラップフィルタ3の減衰特
性の一つの減衰極周波数を変更するためのコンデンサで
ある。
抵抗r1およびコンデンサC11とチョークコイルL1
を介してPINダイオードD1のアノードに接続し、制
御電圧供給用抵抗r2およびコンデンサC12とチョー
クコイルL2を介してPINダイオードD2のアノード
に接続し、制御電圧供給用抵抗r3およびコンデンサC
13とチョークコイルL3を介してPINダイオードD
3のアノードに接続し、さらに、制御電圧供給用抵抗r
5およびコンデンサC15とチョークコイルL5を介し
てPINダイオードD5のアノードに接続している。一
方、電圧制御用端子Vc2は、制御電圧供給用抵抗r4
およびコンデンサC14とチョークコイルL4を介して
PINダイオードD4のアノードに接続している。
2に示すように、誘電体共振器が使用される。図2は共
振器R1を代表例として示している。誘電体共振器R1
〜R4は、TiO2系のセラミック等の高誘電率材料で
形成された筒状誘電体21と、筒状誘電体21の外周面
に設けられた外導体22と、筒状誘電体21の内周面に
設けられた内導体23とで構成されている。外導体22
は、誘電体21の一方の開口端面21a(以下、開放側
端面21aと記す)では、内導体23から電気的に開放
(分離)され、他方の開口端面21b(以下、短絡側端
面21bと記す)では、内導体23に電気的に短絡(導
通)されている。誘電体共振器R1は、開放側端面21
aにおいて帯域可変用コンデンサC5とPINダイオー
ドD1の直列回路が電気的に接続され、短絡側端面21
bにおいて外導体22がグランドに接地されている。
数可変帯域通過フィルタ1の作用効果について説明す
る。
数可変用コンデンサC5と共振器R1にて構成される共
振系と、周波数可変用コンデンサC6と共振器R2にて
構成される共振系と、周波数可変用コンデンサC7と共
振器R3にて構成される共振系のそれぞれの共振周波数
によって決まる。また、トラップフィルタ3の減衰極周
波数は、周波数シフト用コンデンサC9と共振用コンデ
ンサC8と共振器R4にて構成される共振系の共振周波
数によって決まる。
V)を印加し、電圧制御用端子Vc2に正電圧を印加す
ると、PINダイオードD1,D2,D3,D5はOF
F状態となり、PINダイオードD4はON状態とな
る。これにより、帯域通過フィルタ2の周波数可変用コ
ンデンサC5,C6,C7は開放状態となり、図3に示
すように、通過周波数は高くなる。一方、トラップフィ
ルタ3の周波数シフト用コンデンサC9はPINダイオ
ードD4を経て接地され、減衰極周波数は低くなる。こ
の減衰極周波数は、帯域通過フィルタ2の通過帯域に対
して低い周波数になるように設定される。また、トラッ
プフィルタ3の誘導性リアクタンス素子L10は開放状
態となるため、容量性リアクタンス素子C10および誘
導性リアクタンス素子L10からなる並列リアクタンス
素子回路6のリアクタンスXが容量性になる。従って、
トラップフィルタ3の***振周波数faの位置は減衰極
周波数の高周波側に位置する(図14の(A)参照)。
そして、このトラップフィルタ3の***振周波数faの
位置は、帯域通過フィルタ2の通過帯域内となるように
設定される。
加し、電圧制御用端子Vc2に負電圧(または0V)を
印加すると、PINダイオードD1,D2,D3,D5
はON状態となり、PINダイオードD4はOFF状態
となる。これにより、帯域通過フィルタ2の周波数可変
用コンデンサC5,C6,C7はPINダイオードD
1,D2,D3を経て接地され、図4に示すように、通
過周波数は低くなる。一方、トラップフィルタ3の周波
数シフト用コンデンサC9は開放状態となり、減衰極周
波数は高くなる。この減衰極周波数は、帯域通過フィル
タ2の通過帯域に対して高い周波数になるように設定さ
れる。また、トラップフィルタ3の誘導性リアクタンス
素子L10はPINダイオードD5を経て接地されるた
め、容量性リアクタンス素子C10および誘導性リアク
タンス素子L10からなる並列リアクタンス素子回路6
のリアクタンスXが誘導性になる。従って、トラップフ
ィルタ3の***振周波数faの位置は減衰極周波数の低
周波側に位置する(図14の(B)参照)。そして、こ
のトラップフィルタ3の***振周波数faの位置は、帯
域通過フィルタ2の通過帯域内となるように設定され
る。
帯域通過フィルタ1は、電圧制御によって通過周波数と
減衰極周波数を可変することができ、減衰極周波数の位
置を通過帯域の高周波側および低周波側のいずれにも自
由に切換えることができる構成になっている。
態は、周波数可変帯域阻止フィルタを例にして説明す
る。図5に示すように、周波数可変帯域阻止フィルタ3
1は、外部端子P1とP2の間に、共振器R1と共振用
コンデンサC11とで構成された直列共振部32を有す
るトラップ回路と、共振器R2と共振用コンデンサC1
2とで構成された直列共振部33を有するトラップ回路
とを結合コイルL13を介して電気的に接続したもので
ある。共振用コンデンサC11,C12は阻止域減衰量
の大きさを決めるコンデンサである。
用コンデンサC13と電圧制御可能なリアクタンス素子
であるPINダイオードD11の直列回路が、PINダ
イオードD11のカソードを接地した状態で共振器R1
に対して電気的に接続している。同様に、共振器R2の
開放端側には、周波数シフト用コンデンサC14とPI
NダイオードD12の直列回路が電気的に接続してい
る。周波数シフト用コンデンサC13,C14は、フィ
ルタ31の減衰特性の二つの減衰極周波数をそれぞれ変
更するためのコンデンサである。
れ電気的に並列に容量性リアクタンス素子(コンデン
サ)C17とスイッチング素子であるPINダイオード
D13の直列回路、並びに、誘導性リアクタンス素子
(インダクタ)L14が接続している。同様に、直列共
振部33に対して、それぞれ電気的に並列に容量性リア
クタンス素子(コンデンサ)C18とPINダイオード
D14の直列回路、並びに、誘導性リアクタンス素子
(インダクタ)L15が接続している。これら容量性リ
アクタンス素子C17,C18と誘導性リアクタンス素
子L14,L15は、フィルタ31の通過帯域特性の劣
化を防止するためのものである。
よび誘導性リアクタンス素子L14からなる並列リアク
タンス素子回路34のリアクタンスX1と直列共振部3
2とで構成されるトラップ回路のアドミッタンスY1は
前記(1)式で表される。同様に、容量性リアクタンス
素子C18および誘導性リアクタンス素子L15からな
る並列リアクタンス素子回路35のリアクタンスX2と
直列共振部33とで構成されるトラップ回路のアドミッ
タンスY2も前記(1)式で表される。そして、トラッ
プ回路の負荷に起因するフィルタ31の通過帯域特性の
劣化を防止するため、Y1=0,Y2=0になるように
設定している。
デンサC15とチョークコイルL11を介してPINダ
イオードD11のアノードに接続し、抵抗r2とコンデ
ンサC16とチョークコイルL12を介してPINダイ
オードD12のアノードに接続し、抵抗r3とコンデン
サC19とチョークコイルL16を介してPINダイオ
ードD13のアノードに接続し、抵抗r4とコンデンサ
C20とチョークコイルL17を介してPINダイオー
ドD14のアノードに接続している。
阻止フィルタ31の作用効果について説明する。
振器R1と共振用コンデンサC11と周波数シフト用コ
ンデンサC13にて構成される共振系と、共振器R2と
共振用コンデンサC12と周波数シフト用コンデンサC
14にて構成される共振系のそれぞれの共振周波数によ
って決まる。
と、PINダイオードD11〜D14は全てON状態と
なる。これにより、周波数シフト用コンデンサC13,
C14はPINダイオードD11,D12を経て接地さ
れ、二つの減衰極周波数はともに低くなる。また、容量
性リアクタンス素子C17はPINダイオードD13を
経て接地されるため、容量性リアクタンス素子C17お
よび誘導性リアクタンス素子L14からなる並列リアク
タンス素子回路34のリアクタンスX1が容量性にな
る。同様に、容量性リアクタンス素子C18はPINダ
イオードD14を経て接地されるため、容量性リアクタ
ンス素子C18および誘導性リアクタンス素子L15か
らなる並列リアクタンス素子回路35のリアクタンスX
2も容量性になる。従って、フィルタ31の***振周波
数faの位置は二つの減衰極周波数の高周波側に位置す
る(図14の(A)参照)。従って、図6に示すよう
に、フィルタ31の通過帯域は二つの減衰極周波数より
高い周波数となる。
たは0V)を印加すると、PINダイオードD11〜D
14は全てOFF状態となる。これにより、周波数シフ
ト用コンデンサC13,C14は開放状態となり、二つ
の減衰極周波数はともに高くなる。また、容量性リアク
タンス素子C17,C18も開放状態となり、並列リア
クタンス素子回路34,35のそれぞれのリアクタンス
X1,X2が誘導性になる。従って、フィルタ31の反
共振周波数faの位置は二つの減衰極周波数の低周波側
に位置する(図14の(B)参照)。従って、図7に示
すように、フィルタ31の通過帯域は二つの減衰極周波
数より低い周波数となる。
ィルタ31は、電圧制御によって通過帯域と阻止帯域を
可変することができ、阻止帯域の位置を通過帯域の高周
波側および低周波側のいずれにも自由に切換えることが
できる構成になっている。
形態は、2種類の移動体通信、すなわち、J−CDMA
の携帯電話システムとCDMA800の携帯電話システ
ムとに対応したアンテナ共用器を例にして説明する。図
8に示すように、アンテナ共用器41は、送信用端子T
xとアンテナ用端子ANTの間に送信側回路42が電気
的に接続し、受信用端子Rxとアンテナ用端子ANTの
間に受信側回路43が電気的に接続している。
ンデンサC21とで構成された直列共振部44を有する
トラップ回路と、共振器R2と共振用コンデンサC22
とで構成された直列共振部45を有するトラップ回路と
を結合コイルL21を介して電気的に接続してなる周波
数可変帯域阻止フィルタ回路である。
用コンデンサC23とPINダイオードD21の直列回
路、周波数シフト用コンデンサC24とPINダイオー
ドD22の直列回路、並びに、周波数シフト用コンデン
サC25とPINダイオードD23の直列回路が接続し
ている。同様に、共振器R2の開放端側には、周波数シ
フト用コンデンサC26とPINダイオードD24の直
列回路、周波数シフト用コンデンサC27とPINダイ
オードD25の直列回路、並びに、周波数シフト用コン
デンサC28とPINダイオードD26の直列回路が接
続している。
れ電気的に並列に容量性リアクタンス素子(コンデン
サ)C29とPINダイオードD27の直列回路、並び
に、誘導性リアクタンス素子(インダクタ)L28が接
続している。同様に、直列共振部45に対して、それぞ
れ電気的に並列に容量性リアクタンス素子(コンデン
サ)C30とPINダイオードD28の直列回路、並び
に、誘導性リアクタンス素子(インダクタ)L29が接
続している。
よび誘導性リアクタンス素子L28からなる並列リアク
タンス素子回路のリアクタンスX1と直列共振部44と
で構成されるトラップ回路のアドミッタンスY1は前記
(1)式で表される。同様に、容量性リアクタンス素子
C30および誘導性リアクタンス素子L29からなる並
列リアクタンス素子回路のリアクタンスX2と直列共振
部45とで構成されるトラップ回路のアドミッタンスY
2も前記(1)式で表される。そして、トラップ回路の
負荷に起因する送信側回路42の通過帯域特性の劣化を
防止するため、Y1=0,Y2=0になるように設定し
ている。
れチョークコイルL22〜L27,L30,L31を介
してPINダイオードD21〜D28のアノードに電気
的に接続している。なお、制御電圧供給用抵抗及びバイ
パスコンデンサは図示していない。
なる送信側回路42は、電圧制御によって通過帯域と減
衰極周波数を可変することができ、減衰極周波数の位置
を通過帯域の高周波側および低周波側のいずれにも自由
に切換えることができる構成になっている。
5を結合コンデンサC49,C45,C46,C47を
介して電気的に接続して構成した3段の帯域通過フィル
タ回路と、共振器R6と共振用コンデンサC40とで構
成された直列共振部46を有するトラップ回路とを、電
気的に接続したトラップ付周波数可変帯域通過フィルタ
回路である。
コンデンサC31とPINダイオードD29の直列回
路、周波数可変用コンデンサC32とPINダイオード
D30の直列回路、並びに、周波数可変用コンデンサC
33とPINダイオードD31の直列回路が接続してい
る。同様にして、共振器R4、R5の開放端側に、周波
数可変用コンデンサC34〜C39とPINダイオード
D32〜D37が接続される。
は、周波数シフト用コンデンサC41とPINダイオー
ドD38の直列回路、周波数シフト用コンデンサC42
とPINダイオードD39の直列回路、並びに、周波数
シフト用コンデンサC43とPINダイオードD40の
直列回路が接続している。
れ電気的に並列に容量性リアクタンス素子(コンデン
サ)C44、並びに、誘導性リアクタンス素子(インダ
クタ)L44とPINダイオードD41の直列回路が接
続している。ここに、容量性リアクタンス素子C44お
よび誘導性リアクタンス素子L44からなる並列リアク
タンス素子回路のリアクタンスX3と直列共振部46と
で構成されるトラップ回路のアドミッタンスY3は前記
(1)式で表される。そして、トラップ回路の負荷に起
因する受信側回路43の通過帯域特性の劣化を防止する
ため、Y3=0になるように設定している。
ぞれチョークコイルL32〜L43,L45を介してP
INダイオードD29〜D41のアノードに電気的に接
続している。なお、制御電圧供給用抵抗及びバイパスコ
ンデンサは図示していない。このトラップ付周波数可変
帯域通過フィルタ回路からなる受信側回路43は、電圧
制御によって通過帯域と減衰極周波数を可変することが
でき、減衰極周波数の位置を通過帯域の高周波側および
低周波側のいずれにも自由に切換えることができる構成
になっている。
41の作用効果について説明する。このアンテナ共用器
41は、図示しない送信回路系から送信用端子Txに入
った送信信号を送信側回路42を介してアンテナ用端子
ANTから出力するとともに、アンテナ用端子ANTか
ら入った受信信号を受信側回路43を介して受信端子R
xから図示しない受信回路系に出力する。
電話システムとCDMA800の携帯電話システムのそ
れぞれの周波数帯域を、以下の表1のように2分割し
た。
御用端子Vc1〜Vc21のそれぞれに、以下の表2に
示すような組み合わせで正電圧や負電圧(または0V)
を印加する。なお、表2中において、数字「1」は正電
圧を印加し、数字「0」は負電圧(または0V)を印加
するという意味である。
Aの携帯電話システムの高域側で稼動する場合には、電
圧制御用端子Vc2,Vc5,Vc10,Vc13,V
c16,Vc21に正電圧が印加され、残りの電圧制御
用端子には負電圧(または0V)が印加される。このよ
うに、アンテナ共用器41は、電圧制御によってコンデ
ンサC23〜C43やインダクタL44を接地したり、
開放したりすることによって、四つの相異なる通過帯域
特性をもつことができる。図9は送信側回路42の周波
数特性を示すグラフであり、図10は受信側回路43の
周波数特性を示すグラフである。図9および図10にお
いて、実線51,52はそれぞれCDMA800の携帯
電話システムの高域側および低域側の場合を表示してお
り、実線53,54はそれぞれJ−CDMAの携帯電話
システムの高域側および低域側の場合を表示している。
うに、第4実施形態は、図8に示した前記第3実施形態
のアンテナ共用器41において、電圧制御可能なリアク
タンス素子であるPINダイオードD21〜D26,D
29〜D40の替わりに可変容量ダイオードを使用し、
部品点数の低減化を図ったものである。
般に、逆方向電圧が高いほどアノード−カソード間容量
が小さくなる特性を有している。そこで、このアンテナ
共用器61の電圧制御用端子Vc1〜Vc5のそれぞれ
に、以下の表3に示すような組み合わせで電圧を印加す
ることにより、前記第3実施形態のアンテナ共用器41
と同様の周波数特性を得ることができる。なお、表3中
において、数字「1」は正電圧を印加し、数字「0」は
負電圧(または0V)を印加するという意味である。そ
して、電圧V1〜V4は、V1<V2<V3<V4の関
係を有している。
は、本発明に係る通信機装置の一実施形態を示すもの
で、携帯電話を例にして説明する。
回路ブロック図である。図12において、152はアン
テナ素子、153はデュプレクサ、161は送信側アイ
ソレータ、162は送信側増幅器、163は送信側段間
用バンドパスフィルタ、164は送信側ミキサ、165
は受信側増幅器、166は受信側段間用バンドパスフィ
ルタ、167は受信側ミキサ、168は電圧制御発振器
(VCO)、169はローカル用バンドパスフィルタで
ある。
ば、前記第3および第4実施形態のアンテナ共用器4
1,61を使用することができる。また、送信及び受信
側段間用バンドパスフィルタ163,166並びにロー
カル用バンドパスフィルタ169として、例えば第1お
よび第2実施形態のフィルタ1,31を使用することが
できる。アンテナ共用器41やフィルタ1等を実装する
ことにより、RF部分の設計の自由度を向上させるとと
もに、小型の携帯電話を実現することができる。
ルタ、アンテナ共用器および通信機装置は前記実施形態
に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変
更することができる。電圧制御可能なリアクタンス素子
やスイッチング素子として、PINダイオードの他に、
電界効果トランジスタや可変容量ダイオードなどを用い
てもよい。また、直列共振部の共振器として、誘電体共
振器の他に、分布定数線路(ストリップ線路)などを用
いてもよい。
うに一つの誘電体ブロックに一つの内導体孔を設けた構
造のもの(つまり、一つの誘電体ブロック内に一つの共
振器を形成したもの)だけでなく、一つの誘電体ブロッ
クに二つ以上の内導体孔を設けた構造のもの(つまり、
一つの誘電体ブロック内に二つ以上の共振器を形成した
もの)であってもよい。
しては、導体基板上に誘電体を介してストリップ導体を
配設した構造のものや、2枚の導体基板の間に誘電体を
挟み、該誘電体の内部にストリップ導体を配設したサン
ドイッチ構造のもの等がある。このとき、前述の誘電体
共振器のように、一つのブロック内に二つ以上のストリ
ップ導体を設ける(つまり、一つのブロック内に二つ以
上の共振器を形成する)ようにしてもよい。
よれば、スイッチング素子のON/OFF制御により、
容量性リアクタンス素子および誘導性リアクタンス素子
からなる並列リアクタンス素子回路が、容量性になった
り、誘導性になったりする。つまり、スイッチング素子
のON/OFF制御により、***振周波数faの位置を
減衰極周波数の高周波側および低周波側のいずれにも自
由に切り換えることができる。この結果、通過域と減衰
域の関係を制御することができるフィルタが得られ、設
計の自由度が大きくかつ小型のアンテナ共用器や通信機
装置を得ることができる。
回路図。
例を示す断面図。
周波数特性を示すグラフ。
周波数特性を示すグラフ。
気回路図。
周波数特性を示すグラフ。
周波数特性を示すグラフ。
す電気回路図。
波数特性を示すグラフ。
周波数特性を示すグラフ。
を示す電気回路図。
電気回路ブロック図。
性を示すグラフ。
性を示すグラフ。
〜D40…PINダイオード(電圧制御可能なリアクタ
ンス素子) C10,C17,C18,C29,C30,C44…容
量性リアクタンス素子 L10,L14,L15,L28,L29,L44…誘
導性リアクタンス素子 D5,D13,D14,D27,D28,D41…PI
Nダイオード(スイッチング素子) D51〜D56…可変容量ダイオード(電圧制御可能な
リアクタンス素子) R1〜R6…共振器 Tx…送信用端子 Rx…受信用端子 ANT…アンテナ用端子 150…携帯電話 153…デュプレクサ
Claims (9)
- 【請求項1】 直列共振部を有するトラップ回路を備え
たフィルタにおいて、 前記トラップ回路のアドミッタンスをそれぞれ実質的に
0とする容量性リアクタンス素子と誘導性リアクタンス
素子を、前記直列共振部に電気的に並列に接続し、前記
容量性リアクタンス素子および前記誘導性リアクタンス
素子のいずれか一方のリアクタンス素子に接続されたス
イッチング素子をON/OFF制御したことを特徴とす
るフィルタ。 - 【請求項2】 複数の前記直列共振部が、誘導性素子お
よび容量性素子のいずれかの素子で電気的に多段接続さ
れていることを特徴とする請求項1に記載のフィルタ。 - 【請求項3】 帯域通過フィルタと、前記帯域通過フィ
ルタに電気的に接続された請求項1に記載のフィルタと
を備えたことを特徴とするフィルタ。 - 【請求項4】 前記直列共振部に電圧制御可能なリアク
タンス素子が周波数シフト用コンデンサを介して電気的
に接続されていることを特徴とする請求項1ないし請求
項3に記載のフィルタ。 - 【請求項5】 前記スイッチング素子がPINダイオー
ドまたは電界効果トランジスタのいずれか一つであるこ
とを特徴とする請求項1ないし請求項4に記載のフィル
タ。 - 【請求項6】 前記電圧制御可能なリアクタンス素子が
可変容量ダイオードであることを特徴とする請求項4に
記載のフィルタ。 - 【請求項7】 前記直列共振部が誘電体共振器を有して
いることを特徴とする請求項1ないし請求項6に記載の
フィルタ。 - 【請求項8】 請求項1ないし請求項7に記載のフィル
タを備えたことを特徴とするアンテナ共用器。 - 【請求項9】 請求項1ないし請求項7に記載のフィル
タ、または、請求項8に記載のアンテナ共用器の少なく
ともいずれか一つを備えたことを特徴とする通信機装
置。
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