JPH10247833A - Tunable filter - Google Patents
Tunable filterInfo
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- JPH10247833A JPH10247833A JP5144597A JP5144597A JPH10247833A JP H10247833 A JPH10247833 A JP H10247833A JP 5144597 A JP5144597 A JP 5144597A JP 5144597 A JP5144597 A JP 5144597A JP H10247833 A JPH10247833 A JP H10247833A
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- filter
- inductor
- capacitor
- input
- control
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- Circuits Of Receivers In General (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は主として中心周波数
が数百ＭＨｚから数ＧＨｚの移動体通信機器等に関し、
特に異なる複数の通過帯域で使用されるチューナブルフ
ィルタに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mobile communication device having a center frequency of several hundred MHz to several GHz.
Particularly, the present invention relates to a tunable filter used in a plurality of different pass bands.
【０００２】[0002]
【従来の技術】以下、従来技術について図１３及び図１
４を参照して説明する。図１３は従来技術によるフィル
タの構成を示した図であり、図１４は従来技術によるフ
ィルタの特性を示した図である。2. Description of the Related Art FIG. 13 and FIG.
This will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of a filter according to the related art, and FIG. 14 is a diagram illustrating characteristics of the filter according to the related art.
【０００３】例えば、図１４の（ａ）に示すように第１
の通過帯域Ａと第１の減衰域Ｃからなる第１のフィルタ
を必要とする第１の移動体通信システム及び第２の通過
帯域Ｂと第２の減衰域Ｄからなる第２のフィルタ必要と
する第２の移動体通信システムにおいて、前記第１及び
第２の移動体通信システムを共用できるシステムを考え
た場合、従来の技術によれば、図１３に示すように第１
のフィルタと第２のフィルタのそれぞれの入出力端子を
スイッチ１００で切り替えるか、図１４の（ｃ）に示す
ように第１のフィルタと第２のフィルタの特性を同時に
満たす第３のフィルタを新たに設計する必要があった。For example, as shown in FIG.
A first mobile communication system requiring a first filter comprising a pass band A and a first attenuation band C, and a second filter comprising a second pass band B and a second attenuation band D. In a second mobile communication system, a system that can share the first and second mobile communication systems is considered. According to the related art, the first mobile communication system is configured as shown in FIG.
The input / output terminals of the first filter and the second filter are switched by the switch 100, or a third filter that simultaneously satisfies the characteristics of the first filter and the second filter as shown in FIG. Had to be designed.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】近年、移動体通信分野
の技術進歩はめざましく、各国で様々な無線通信システ
ムの使用周波数、その他方式が異なるため、多様なサー
ビスを受けるためには各々のシステムで個別の端末を持
つしかなかった。最近では各システムの特徴を生かし、
複数のサービスを１つの端末で受けようという動きがあ
り、２つのサービスを１つの端末で受けるデュアルバン
ドが一般的に考えられている。この様に異なるサービス
を１つの端末で受ける場合での携帯性から端末が小型軽
量であることが要求されている。In recent years, the technical progress in the mobile communication field has been remarkable, and since various radio communication systems use different frequencies and other systems in each country, various systems are required to receive various services. I had no choice but to have individual terminals. Recently, taking advantage of the features of each system,
There is a movement to receive a plurality of services by one terminal, and a dual band in which two services are received by one terminal is generally considered. As described above, a terminal is required to be small and lightweight because of its portability when one terminal receives different services.
【０００５】しかし従来の技術で述べたフィルタの場
合、２つのフィルタにスイッチ１００（図１３参照）を
接続するために、小型化が困難であるという問題があっ
た。また、スイッチ１００による挿入損失の劣化によっ
て、送信時には送信時間の減少、受信時には感度の劣化
につながるという問題があった。However, in the case of the filter described in the prior art, there is a problem that it is difficult to reduce the size because the switch 100 (see FIG. 13) is connected to the two filters. In addition, there is a problem in that the deterioration of the insertion loss caused by the switch 100 leads to a reduction in transmission time during transmission and a deterioration in sensitivity during reception.
【０００６】また異なる２つのフィルタ特性を同時に満
たすようなフィルタを設計するにしても、広帯域で、高
減衰量なフィルタが要求されるが、一般的にフィルタ特
性は、帯域幅が広くなると減衰量が小さくなり、また、
減衰量を大きくしようとすると帯域が狭くなるとともに
挿入損失が増加し、本来フィルタに求められている特性
を満足することが難しくなる。従来の技術で述べた第３
のフィルタは通過帯域の挿入損失を満足していないばか
りか、第１のフィルタ及び第２のフィルタが２つの共振
器で構成されているのに対し、第３のフィルタは４つの
共振器で構成され、実装面積が約２倍大きく、小型化が
困難である。Even if a filter is designed to satisfy two different filter characteristics at the same time, a filter with a wide band and a high attenuation is required. Becomes smaller, and
If an attempt is made to increase the attenuation, the band becomes narrower and the insertion loss increases, making it difficult to satisfy the characteristics originally required of the filter. The third described in the prior art
Not only does not satisfy the insertion loss of the pass band, but the first filter and the second filter are composed of two resonators, whereas the third filter is composed of four resonators. Therefore, the mounting area is about twice as large, and miniaturization is difficult.
【０００７】本発明の目的は、通過帯域をシフトするこ
とで、小型で挿入損失が小さく、高減衰量を持つフィル
タを提供することにある。An object of the present invention is to provide a filter having a small size, a small insertion loss and a high attenuation by shifting a pass band.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、それぞ
れの入出力端子とは入出力用インダクタ又はコンデンサ
によって接続され、結合用インダクタ又はコンデンサに
よって互いに縦続接続された１つ以上の共振器を備え、
該１つ以上の共振器にはそれぞれ付加インダクタがスイ
ッチ回路を介して接地され、前記１つ以上の付加インダ
クタとスイッチ回路の間には制御用回路を介して制御用
端子が接続されており、制御電圧を前記制御用端子より
印加してフィルタの中心周波数を低周波側にシフトさせ
ることを特徴とするチューナブルフィルタが得られる。According to the present invention, one or more resonators connected to each input / output terminal by an input / output inductor or capacitor and cascaded to each other by a coupling inductor or capacitor are provided. Prepared,
An additional inductor is connected to the one or more resonators via a switch circuit, and a control terminal is connected between the one or more additional inductors and the switch circuit via a control circuit, A tunable filter is obtained in which a control voltage is applied from the control terminal to shift the center frequency of the filter to a lower frequency side.
【０００９】又、本発明によれば、それぞれの入出力端
子とは入出力用インダクタ又はコンデンサによって接続
され、結合用インダクタ又はコンデンサによって互いに
縦続接続された１つ以上の共振器を備え、該１つ以上の
共振器には、それぞれ付加インダクタがピンダイオード
を介して接地され、それぞれ前記付加インダクタと前記
ピンダイオードの間には制御用回路を介して制御用端子
が接続されており、制御電圧を前記制御用端子より印加
してフィルタの中心周波数を低周波側にシフトさせるこ
とを特徴とするチューナブルフィルタが得られる。According to the present invention, each of the input / output terminals is connected by an input / output inductor or a capacitor, and includes one or more resonators cascaded to each other by a coupling inductor or a capacitor. An additional inductor is grounded via a pin diode to each of the at least one resonator, and a control terminal is connected between the additional inductor and the pin diode via a control circuit. A tunable filter is obtained in which the filter is applied from the control terminal to shift the center frequency of the filter to a lower frequency side.
【００１０】又、本発明によれば、それぞれの入出力端
子とは入出力用コンデンサ又はインダクタによって接続
され、結合用コンデンサ又はインダクタによって互いに
縦続接続された１つ以上の共振器を備え、該１つ以上の
共振器にはそれぞれ付加コンデンサがスイッチ回路を介
して接地され、前記１つ以上の付加コンデンサとスイッ
チ回路の間には制御用回路を介して制御用端子が接続さ
れており、制御電圧を前記制御用端子より印加してフィ
ルタの中心周波数を低周波側にシフトさせることを特徴
とするチューナブルフィルタが得られる。Further, according to the present invention, each of the input / output terminals is connected by an input / output capacitor or an inductor, and is provided with one or more resonators cascaded to each other by a coupling capacitor or an inductor. An additional capacitor is grounded to each of the one or more resonators via a switch circuit, and a control terminal is connected between the one or more additional capacitors and the switch circuit via a control circuit. Is applied from the control terminal to shift the center frequency of the filter to the lower frequency side, thereby obtaining a tunable filter.
【００１１】又、本発明によれば、それぞれの入出力端
子とは入出力用コンデンサ又はインダクタによって接続
され、結合用コンデンサ又はインダクタによって互いに
縦続接続された１つ以上の共振器を備え、該１つ以上の
共振器には、それぞれ付加コンデンサがピンダイオード
を介して接地され、それぞれ前記付加コンデンサと前記
ピンダイオードの間には制御用回路を介して制御用端子
が接続されており、制御電圧を前記制御用端子より印加
してフィルタの中心周波数を低周波側にシフトさせるこ
とを特徴とするチューナブルフィルタが得られる。According to the present invention, each of the input / output terminals is connected by an input / output capacitor or an inductor, and is provided with one or more resonators cascaded to each other by a coupling capacitor or an inductor. In each of the one or more resonators, an additional capacitor is grounded via a pin diode, and a control terminal is connected between the additional capacitor and the pin diode via a control circuit. A tunable filter is obtained in which the filter is applied from the control terminal to shift the center frequency of the filter to a lower frequency side.
【００１２】又、本発明によれば、それぞれの入出力端
子とは入出力用コンデンサ又はインダクタによって接続
され、結合用コンデンサ又はインダクタによって互いに
縦続接続された１つ以上の共振器を備え、該１つ以上の
共振器にはそれぞれバリキャップが接地され、前記１つ
以上のバリキャップには制御用回路を介して制御用端子
が接続されており、制御電圧を前記制御用端子より印加
してフィルタの中心周波数を低周波側又は高周波側にシ
フトさせることを特徴とするチューナブルフィルタが得
られる。According to the present invention, each of the input / output terminals is connected by an input / output capacitor or an inductor, and is provided with one or more resonators cascaded to each other by a coupling capacitor or an inductor. A varicap is grounded to each of the one or more resonators, and a control terminal is connected to the one or more varicaps via a control circuit. A control voltage is applied from the control terminal to the filter. Is shifted to the lower frequency side or the higher frequency side.
【００１３】さらに、本発明によれば、前記スイッチ回
路がピンダイオードであることを特徴とするチューナブ
ルフィルタが得られる。Further, according to the present invention, there is provided a tunable filter wherein the switch circuit is a pin diode.
【００１４】さらに、本発明によれば、前記スイッチ回
路がＧａＡｓのスイッチであることを特徴とするチュー
ナブルフィルタが得られる。Further, according to the present invention, there is provided a tunable filter wherein the switch circuit is a GaAs switch.
【００１５】さらに、本発明によれば、前記スイッチ回
路がリレー等のメカニカルスイッチであることを特徴と
するチューナブルフィルタが得られる。Further, according to the present invention, there is provided a tunable filter, wherein the switch circuit is a mechanical switch such as a relay.
【００１６】[0016]
【作用】図９の等価回路で示されるような２つの共振器
を用いたバンドエリミネーションフィルタを例にとって
説明する。２つの共振器１１，１１′はコンデンサ１２
を介して結合用インダクタ１３によって互いに接続さ
れ、入出力端子１４とは入出力用インダクタ１５によっ
て接続されている。フィルタの中心周波数ｆ0 は２つの
共振器１１の共振周波数によってほぼ決まり、両者は比
例関係にある。結合用インダクタ１３と入出力用インダ
クタ１５は中心周波数とほぼ比例な関係にあるため、シ
フト前後で両者の値は異なる（シフト後の方が小さくな
る）が、シフト量が小さければ、シフト前後によらず、
結合用インダクタ１３と入出力用インダクタ１５を一定
の値としても問題ない。従って共振器１１の共振周波数
をシフトさせることができれば、フィルタの通過帯域及
び減衰域をシフトすることが可能になる。The band elimination filter using two resonators as shown in the equivalent circuit of FIG. 9 will be described as an example. The two resonators 11, 11 'are
Are connected to each other by a coupling inductor 13, and are connected to the input / output terminal 14 by an input / output inductor 15. The center frequency f0 of the filter is substantially determined by the resonance frequencies of the two resonators 11, and they are in a proportional relationship. Since the coupling inductor 13 and the input / output inductor 15 are substantially proportional to the center frequency, the values of the two differ before and after the shift (the values after the shift are smaller). Regardless
There is no problem even if the coupling inductor 13 and the input / output inductor 15 are set to constant values. Therefore, if the resonance frequency of the resonator 11 can be shifted, the pass band and the attenuation band of the filter can be shifted.
【００１７】共振周波数ｆr は以下の数１に示される数
式によって表せられる。The resonance frequency fr is represented by the following equation (1).
【００１８】[0018]
【数１】 従って共振器に並列にインダクタＬ′を付加させれば、
共振周波数ｆ′0 は以下の数２に示される数式で表わさ
れる。(Equation 1) Therefore, if an inductor L 'is added in parallel to the resonator,
The resonance frequency f'0 is represented by the following equation (2).
【００１９】[0019]
【数２】 となり、共振周波数を下げることができる。付加させる
インダクタ１８をスイッチ１６を介して接続すれば、ス
イッチ１６のオン／オフ制御によって２つの異なる共振
周波数を実現し、フィルタの中心周波数をシフトさせる
ことができる（図１０参照）。(Equation 2) And the resonance frequency can be lowered. If the inductor 18 to be added is connected via the switch 16, two different resonance frequencies can be realized by on / off control of the switch 16, and the center frequency of the filter can be shifted (see FIG. 10).
【００２０】次に、図１１の等価回路で示されるような
２つの共振器を用いたバンドパスフィルタを例にとって
説明する。２つの共振器３１，３１′は結合用コンデン
サ３３によって互いに接続され、入出力端子１２とは入
出力用コンデンサ３４によって接続されている。フィル
タの中心周波数ｆ0 は２つの共振器３１，３１′の共振
周波数によってほぼ決まり、両者は比例関係にある。結
合用コンデンサ３３と入出力用コンデンサ３４は中心周
波数とほぼ反比例な関係にあるため、中心周波数を大き
くシフトさせた場合には、理論値とずれるため特性劣化
を生じるが、シフト量が小さければ、結合用コンデンサ
３３と入出力用コンデンサ３４は周波数のシフト前後に
よらず一定の値としても特性劣化は生じない。従って共
振器３１，３１′の共振周波数シフトさせることができ
れば、フィルタの中心周波数をシフトすることが可能に
なる。Next, a band-pass filter using two resonators as shown in the equivalent circuit of FIG. 11 will be described as an example. The two resonators 31 and 31 ′ are connected to each other by a coupling capacitor 33, and are connected to the input / output terminal 12 by an input / output capacitor 34. The center frequency f0 of the filter is substantially determined by the resonance frequencies of the two resonators 31, 31 ', and they are in a proportional relationship. Since the coupling capacitor 33 and the input / output capacitor 34 are in an inversely proportional relationship with the center frequency, when the center frequency is largely shifted, the characteristic value is degraded due to deviation from the theoretical value. Even if the coupling capacitor 33 and the input / output capacitor 34 have constant values regardless of before and after the frequency shift, the characteristics do not deteriorate. Therefore, if the resonance frequency of the resonators 31 and 31 'can be shifted, the center frequency of the filter can be shifted.
【００２１】共振周波数ｆ0 は以下の数３に示される数
式によって表せられる。The resonance frequency f0 is represented by the following equation (3).
【００２２】[0022]
【数３】 従って共振器に並列に容量Ｃを付加させれば、共振周波
数ｆ′0 は以下の数４に示される数式で表わされる。(Equation 3) Therefore, if a capacitance C is added to the resonator in parallel, the resonance frequency f'0 can be expressed by the following equation (4).
【００２３】[0023]
【数４】 となり、共振周波数を下げることができる。付加させる
コンデンサＣをスイッチを介して接続すれば、スイッチ
４０のＯＮ／ＯＦＦ制御によって２つの異なる共振周波
数を実現し、フィルタの中心周波数をシフトさせること
ができる。（図１２（ａ）参照）。(Equation 4) And the resonance frequency can be lowered. If the capacitor C to be added is connected via a switch, two different resonance frequencies can be realized by ON / OFF control of the switch 40, and the center frequency of the filter can be shifted. (See FIG. 12A).
【００２４】また、付加容量Ｃとスイッチの替わりにバ
リキャップ３８等の外部からの制御電流によって容量が
可変できる素子を用いれば、電流に応じた容量変化の範
囲で、中心周波数を連続的にシフトさせることができる
（図１２（ｂ）参照）。If an element such as a varicap 38 whose capacitance can be varied by an external control current is used in place of the additional capacitance C and the switch, the center frequency can be continuously shifted within the range of capacitance change according to the current. (See FIG. 12B).
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】本発明による第１の実施の形態と
して、図１に示すような２つの共振器を利用したバンド
エリミネーションフィルタについて述べる。共振器１
１，１１′は結合用インダクタ１３によって互いに接続
されており、入出力端子１４とは入出力用インダクタ１
５によって接続されている。付加インダクタ１８はＰＩ
Ｎダイオード２０を介して接地されている。さらに付加
インダクタ１８とＰＩＮダイオード２０の間には制御用
回路としてチョークコイル１９とバイパスコンデンサ２
２及び電流制御用抵抗２１を介して制御用端子２３が接
続されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As a first embodiment according to the present invention, a band elimination filter using two resonators as shown in FIG. 1 will be described. Resonator 1
1, 11 'are connected to each other by a coupling inductor 13, and an input / output terminal 14 is connected to the input / output inductor 1.
5 are connected. The additional inductor 18 is PI
It is grounded via an N diode 20. Further, a choke coil 19 and a bypass capacitor 2 are provided between the additional inductor 18 and the PIN diode 20 as a control circuit.
2 and a control terminal 23 are connected via a current control resistor 21.
【００２６】ＰＩＮダイオード２０は順方向電流が流れ
ていないときは開放になるので、付加インダクタ１８は
接地されず、フィルタの中心周波数は前記数１で示され
る共振器のみで構成されたときとほぼ同じになるが、Ｐ
ＩＮダイオード２０に順方向電流を流すと付加インダク
タ１８は接地されるので、前記数２で示される付加イン
ダクタ１８に応じてフィルタの中心周波数が低周波側に
シフトする。Since the PIN diode 20 is open when no forward current is flowing, the additional inductor 18 is not grounded, and the center frequency of the filter is substantially the same as that when the filter is constituted only by the resonator represented by the above equation (1). Same but P
When a forward current flows through the IN diode 20, the additional inductor 18 is grounded, so that the center frequency of the filter shifts to a lower frequency in accordance with the additional inductor 18 shown in the above equation (2).
【００２７】特性例として、図２（ａ）に示すような周
波数特性を持つフィルタに、制御用端子２３から制御電
圧を印加させると図２（ｂ）に示すように通過帯域及び
減衰域が約３５ＭＨｚ低周波側にシフトした。As a characteristic example, when a control voltage is applied from the control terminal 23 to a filter having a frequency characteristic as shown in FIG. 2A, the pass band and the attenuation band become approximately as shown in FIG. 2B. The frequency shifted to the low frequency side of 35 MHz.
【００２８】次に、本発明による第２の実施の形態につ
いて図３を参照して説明する。本実施の形態において
は、図３に示すように、付加インダクタンス１８に以下
の数５に示される数式に示される容量を持つコンデンサ
２４を接続することによって、チョークコイル１９を省
略することができる。それは、ｆ0 の周波数を持つ信号
に対しては節点２５においてインピーダンスが大きいか
らである。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the choke coil 19 can be omitted by connecting a capacitor 24 having a capacitance represented by the following mathematical expression 5 to the additional inductance 18. This is because the impedance at the node 25 is large for the signal having the frequency of f0.
【００２９】[0029]
【数５】 (Equation 5)
【００３０】以上のように１つのフィルタの中心周波数
をシフトさせることによって２つの帯域に対応させるこ
とができるので、従来のように２つのフィルタを用いる
場合よりも小型で軽量であり、２つのフィルタを切り替
えるためのスイッチ回路が不要なので挿入損失の劣化の
ないフィルタを実現することができる。また、２つのフ
ィルタ特性を同時に満たすフィルタに比べ帯域が狭いた
め、高減衰量なフィルタを容易に設計することができ、
共振器数も少ないので小型化が容易である。By shifting the center frequency of one filter as described above, it is possible to correspond to two bands, so that it is smaller and lighter than the conventional case where two filters are used, and two filters are used. Since a switch circuit for switching between is not required, a filter without insertion loss deterioration can be realized. In addition, since the band is narrower than a filter that satisfies the two filter characteristics at the same time, a high-attenuation filter can be easily designed.
Since the number of resonators is small, miniaturization is easy.
【００３１】次に、本発明による第３の実施の形態につ
いて図４を参照して説明する。本実施の形態において
は、図４に示すように、付加インダクタ１８とＰＩＮダ
イオード２０及び制御回路を各共振器１１，１１′を別
々に設けることで、シフトを２段階にすることもでき
る。もちろん多数追加することで、シフトを多段にする
ことも可能であることはいうまでもない。Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the shift can be performed in two stages by separately providing the resonators 11 and 11 'for the additional inductor 18, the PIN diode 20, and the control circuit. Of course, it is needless to say that the shift can be made multi-stage by adding a large number.
【００３２】また上記した第１乃至第３実施の形態では
スイッチとしてＰＩＮダイオードを用いた場合について
述べたが、ＧａＡｓのＭＭＩＣスイッチやメカニカルス
イッチ等であっても構わない。In the first to third embodiments described above, the case where a PIN diode is used as a switch has been described. However, a GaAs MMIC switch, a mechanical switch, or the like may be used.
【００３３】次に、本発明による第４の実施の形態につ
いて図５を参照して説明する。本実施の形態は、図５に
示すような２つの共振器を利用したバンドパスフィルタ
であって、上記した実施の形態におけるインダクタの代
わりにコンデンサを用いて構成されたものである。共振
器３１，３１′は結合用コンデンサ３３によって互いに
接続されており、入出力端子１４とは入出力用コンデン
サ３４によって接続されている。付加容量３２はＰＩＮ
ダイオード２０を介して接地されている。さらに付加容
量３２とＰＩＮダイオード２０の間には制御用回路とし
てチョークコイル１９とバイパスコンデンサ２２及び及
び電流制御用抵抗２１を介して制御用端子２３が接続さ
れている。なお、付加容量３２はＤＣカットの機能も兼
ね備えている。Next, a fourth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is a bandpass filter using two resonators as shown in FIG. 5, and is configured using a capacitor instead of the inductor in the above-described embodiment. The resonators 31 and 31 ′ are connected to each other by a coupling capacitor 33, and are connected to the input / output terminal 14 by an input / output capacitor 34. Additional capacity 32 is PIN
It is grounded via a diode 20. Further, a control terminal 23 is connected between the additional capacitance 32 and the PIN diode 20 via a choke coil 19, a bypass capacitor 22, and a current control resistor 21 as a control circuit. The additional capacity 32 also has a DC cut function.
【００３４】ＰＩＮダイオード２０は順方向電流が流れ
ていないときは開放になるので、付加容量３２は接地さ
れず、フィルタの中心周波数は前記数３で示される共振
器ので構成されたときとほぼ同じになるが、ＰＩＮダイ
オード２０に順方向電流を流すと付加容量３２は接地さ
れるので、前記数４で示される付加容量Ｃに応じてフィ
ルタの中心周波数が低周波側にシフトする。Since the PIN diode 20 is open when no forward current is flowing, the additional capacitance 32 is not grounded, and the center frequency of the filter is substantially the same as that when the filter is constituted by the resonator expressed by the above equation (3). However, when a forward current flows through the PIN diode 20, the additional capacitance 32 is grounded, so that the center frequency of the filter shifts to the lower frequency side in accordance with the additional capacitance C shown in the equation (4).
【００３５】具体例として、共振器３１，３１′の共振
周波数ｆ0 ＝９６０ＭＨｚ、結合用コンデンサ３３を
０．９ｐＦ、入出力用コンデンサ１４を１．８ｐＦ、付
加容量３２を１．８ｐＦ、バイパスコンデンサ２３を１
０００ｐＦ、電流制御用抵抗２１を３００Ωとしたとき
のフィルタの減衰特性を図６（ａ）に示す。これに制御
用端子２０から３Ｖの電圧を印加させると図６（ｂ）に
示すように中心周波数が約３５ＭＨｚ低周波側にシフト
した。As a specific example, the resonance frequency f0 of the resonators 31 and 31 '= 960 MHz, the coupling capacitor 33 is 0.9 pF, the input / output capacitor 14 is 1.8 pF, the additional capacitance 32 is 1.8 pF, and the bypass capacitor 23 is used. 1
FIG. 6A shows the attenuation characteristics of the filter when the current control resistor 21 is 300Ω and 000 pF. When a voltage of 3 V was applied thereto from the control terminal 20, the center frequency shifted to a lower frequency side of about 35 MHz as shown in FIG. 6B.
【００３６】以上のように１つのフィルタの中心周波数
をシフトさせることによって２つの帯域に対応させるこ
とができるので、従来のように２つのフィルタを用いる
場合よりも小型で軽量であり、従来構成のように２つの
フィルタを切り替えるためのスイッチ回路が不要なので
挿入損失の劣化のないフィルタを実現することができ
る。また、２つのフィルタ特性を同時に満たすフィルタ
に比べ帯域が狭いため、高減衰量なフィルタを容易に設
計することができる。As described above, by shifting the center frequency of one filter, it is possible to correspond to two bands, so that it is smaller and lighter than in the case where two filters are used as in the conventional case, and the conventional structure is used. As described above, since a switch circuit for switching between two filters is not required, a filter without deterioration of insertion loss can be realized. Also, since the band is narrower than a filter that satisfies the two filter characteristics at the same time, a filter with a high attenuation can be easily designed.
【００３７】次に、本発明による第５の実施の形態につ
いて図７を参照して説明する。本実施の形態では、図７
に示すように、付加コンデンサ、ＰＩＮダイオード、及
び制御回路を追加することで、シフトを２段階にするこ
ともできる。もちろん多数追加することで、シフトを多
段にすることも可能であることはいうまでもない。Next, a fifth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, FIG.
As shown in (2), by adding an additional capacitor, a PIN diode, and a control circuit, the shift can be made in two stages. Of course, it is needless to say that the shift can be made multi-stage by adding a large number.
【００３８】以上スイッチ回路としてＰＩＮダイオード
を一例として用いていたが、ＧａＡｓのスイッチであっ
ても良く、リレー等のメカニカルなスイッチであって
も、もちろん構わない。As described above, the PIN diode is used as an example of the switch circuit. However, a GaAs switch or a mechanical switch such as a relay may be used.
【００３９】次に、本発明の第６の実施の形態について
図８を参照して説明する。本実施の形態は図８に示すよ
うに共振器に並列にバリキャップ３８を接続して構成さ
れている。付加コンデンサ３２とＰＩＮダイオード２０
がバリキャップ３８に置き換えられている以外は、上記
した第１の実施の形態で述べたと同様である。Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, as shown in FIG. 8, a varicap 38 is connected in parallel with the resonator. Additional capacitor 32 and PIN diode 20
Is the same as that described in the first embodiment except that is replaced by the varicap 38.
【００４０】バリキャップ３８は逆方向電流量に応じ
て、バリキャップ３８の持つ端子間容量が変化するもの
で、制御用端子２３から印加電圧を変化させることで、
フィルタの中心周波数を連続的にシフトすることができ
る。The varicap 38 changes the inter-terminal capacitance of the varicap 38 according to the amount of reverse current. By changing the applied voltage from the control terminal 23,
The center frequency of the filter can be shifted continuously.
【００４１】また、容量を可変させる手段として、バリ
キャップ以外に外部からの制御電流によって、容量を可
変できる素子であれば構わないのはいうまでもない。Further, it goes without saying that any element capable of changing the capacitance by an external control current other than the varicap may be used as the means for changing the capacitance.
【００４２】[0042]
【発明の効果】以上述べたことから明らかなように、本
発明によれば、共振器の共振周波数を変えることによっ
て、１つのフィルタで２つの帯域に対応させることがで
きるので、従来と比べ小型軽量なフィルタを実現する事
ができる。またＳＷ回路が不要なので挿入損失の劣化の
少ないフィルタを実現することができる。As is apparent from the above description, according to the present invention, by changing the resonance frequency of the resonator, one filter can cope with two bands, so that the size of the filter is smaller than that of the prior art. A lightweight filter can be realized. Further, since a SW circuit is unnecessary, a filter with little deterioration of insertion loss can be realized.
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるチューナブ
ルフィルタの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a tunable filter according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるチューナブ
ルフィルタの減衰特性を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an attenuation characteristic of a tunable filter according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第２の実施の形態におけるチューナブ
ルフィルタの構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a tunable filter according to a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第３の実施の形態におけるチューナブ
ルフィルタの構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a tunable filter according to a third embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第４の実施の形態におけるチューナブ
ルフィルタの構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a tunable filter according to a fourth embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第４の実施の形態におけるチューナブ
ルフィルタの減衰特性を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an attenuation characteristic of a tunable filter according to a fourth embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第５の実施の形態におけるチューナブ
ルフィルタの構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a tunable filter according to a fifth embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第６の実施の形態におけるチューナブ
ルフィルタの構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a tunable filter according to a sixth embodiment of the present invention.
【図９】本発明のインダクタを結合素子として用いた場
合におけるフィルタの基本構成を示した等価回路図であ
る。FIG. 9 is an equivalent circuit diagram showing a basic configuration of a filter when the inductor of the present invention is used as a coupling element.
【図１０】共振器に付加インダクタとスイッチ回路を設
けた等価回路図である。FIG. 10 is an equivalent circuit diagram in which an additional inductor and a switch circuit are provided in a resonator.
【図１１】本発明のコンデンサを結合素子として用いた
場合におけるフィルタの基本構成を示した等価回路図で
ある。FIG. 11 is an equivalent circuit diagram showing a basic configuration of a filter when the capacitor of the present invention is used as a coupling element.
【図１２】（ａ）は共振器に付加コンデンサとスイッチ
回路を設けた等価回路図であり、（ｂ）は共振器にバリ
キャップを設けた等価回路図である。FIG. 12A is an equivalent circuit diagram in which an additional capacitor and a switch circuit are provided in a resonator, and FIG. 12B is an equivalent circuit diagram in which a varicap is provided in the resonator.
【図１３】従来のフィルタの構成を示した図である。FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a conventional filter.
【図１４】従来のフィルタの特性を示した図である。FIG. 14 is a diagram showing characteristics of a conventional filter.
１１，１１′ 共振器 １２ コンデンサ １３ 結合用インダクタ １４ 入出力端子 １５ 入出力用インダクタ １６，４０ スイッチ １８ 付加インダクタ １９ チョークコイル ２０ ＰＩＮダイオード ２１ 制御抵抗 ２２ バイパスコンデンサ ２３ 制御用端子 ２４ コンデンサ ２５ 節点 ３１，３１′ 共振器 ３２ 付加コンデンサ ３３ 結合用コンデンサ ３４ 入出力用コンデンサ 11, 11 'resonator 12 capacitor 13 coupling inductor 14 input / output terminal 15 input / output inductor 16, 40 switch 18 additional inductor 19 choke coil 20 PIN diode 21 control resistor 22 bypass capacitor 23 control terminal 24 capacitor 25 node 31, 31 'resonator 32 additional capacitor 33 coupling capacitor 34 input / output capacitor
Claims (8)
ダクタ又はコンデンサによって接続され、結合用インダ
クタ又はコンデンサによって互いに縦続接続された１つ
以上の共振器を備え、該１つ以上の共振器にはそれぞれ
付加インダクタがスイッチ回路を介して接地され、前記
１つ以上の付加インダクタとスイッチ回路の間には制御
用回路を介して制御用端子が接続されており、制御電圧
を前記制御用端子より印加してフィルタの中心周波数を
低周波側にシフトさせることを特徴とするチューナブル
フィルタ。An input / output terminal includes one or more resonators connected to each other by an input / output inductor or a capacitor and cascade-connected to each other by a coupling inductor or a capacitor. Each has an additional inductor grounded via a switch circuit, a control terminal is connected between the one or more additional inductors and the switch circuit via a control circuit, and a control voltage is supplied from the control terminal A tunable filter, which is applied to shift the center frequency of the filter to a lower frequency side.
ダクタ又はコンデンサによって接続され、結合用インダ
クタ又はコンデンサによって互いに縦続接続された１つ
以上の共振器を備え、該１つ以上の共振器には、それぞ
れ付加インダクタがピンダイオードを介して接地され、
それぞれ前記付加インダクタと前記ピンダイオードの間
には制御用回路を介して制御用端子が接続されており、
制御電圧を前記制御用端子より印加してフィルタの中心
周波数を低周波側にシフトさせることを特徴とするチュ
ーナブルフィルタ。2. One or more resonators connected to each input / output terminal by an input / output inductor or capacitor and cascaded to each other by a coupling inductor or capacitor. Respectively, the additional inductors are grounded via pin diodes,
A control terminal is connected between the additional inductor and the pin diode via a control circuit, respectively.
A tunable filter, wherein a control voltage is applied from the control terminal to shift a center frequency of the filter to a lower frequency side.
デンサ又はインダクタによって接続され、結合用コンデ
ンサ又はインダクタによって互いに縦続接続された１つ
以上の共振器を備え、該１つ以上の共振器にはそれぞれ
付加コンデンサがスイッチ回路を介して接地され、前記
１つ以上の付加コンデンサとスイッチ回路の間には制御
用回路を介して制御用端子が接続されており、制御電圧
を前記制御用端子より印加してフィルタの中心周波数を
低周波側にシフトさせることを特徴とするチューナブル
フィルタ。3. One or more resonators connected to each input / output terminal by an input / output capacitor or inductor and cascaded to each other by a coupling capacitor or inductor. Each of the additional capacitors is grounded via a switch circuit, a control terminal is connected between the one or more additional capacitors and the switch circuit via a control circuit, and a control voltage is supplied from the control terminal. A tunable filter, which is applied to shift the center frequency of the filter to a lower frequency side.
デンサ又はインダクタによって接続され、結合用コンデ
ンサ又はインダクタによって互いに縦続接続された１つ
以上の共振器を備え、該１つ以上の共振器には、それぞ
れ付加コンデンサがピンダイオードを介して接地され、
それぞれ前記付加コンデンサと前記ピンダイオードの間
には制御用回路を介して制御用端子が接続されており、
制御電圧を前記制御用端子より印加してフィルタの中心
周波数を低周波側にシフトさせることを特徴とするチュ
ーナブルフィルタ。4. One or more resonators connected to each input / output terminal by an input / output capacitor or inductor and cascaded to each other by a coupling capacitor or inductor. Respectively, additional capacitors are grounded via pin diodes,
A control terminal is connected between the additional capacitor and the pin diode via a control circuit, respectively.
A tunable filter, wherein a control voltage is applied from the control terminal to shift a center frequency of the filter to a lower frequency side.
デンサ又はインダクタによって接続され、結合用コンデ
ンサ又はインダクタによって互いに縦続接続された１つ
以上の共振器を備え、該１つ以上の共振器にはそれぞれ
バリキャップが接地され、前記１つ以上のバリキャップ
には制御用回路を介して制御用端子が接続されており、
制御電圧を前記制御用端子より印加してフィルタの中心
周波数を低周波側又は高周波側にシフトさせることを特
徴とするチューナブルフィルタ。5. One or more resonators connected to each input / output terminal by an input / output capacitor or inductor and cascaded to each other by a coupling capacitor or inductor. Each has a varicap grounded, and a control terminal is connected to the one or more varicaps via a control circuit.
A tunable filter, wherein a control voltage is applied from the control terminal to shift a center frequency of the filter to a low frequency side or a high frequency side.
ることを特徴とする請求項１又は３に記載のチューナブ
ルフィルタ。6. The tunable filter according to claim 1, wherein the switch circuit is a pin diode.
であることを特徴とする請求項１又は３に記載のチュー
ナブルフィルタ。7. The tunable filter according to claim 1, wherein the switch circuit is a GaAs switch.
ルスイッチであることを特徴とする請求項１又は３に記
載のチューナブルフィルタ。8. The tunable filter according to claim 1, wherein the switch circuit is a mechanical switch such as a relay.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5144597A JPH10247833A (en) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | Tunable filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5144597A JPH10247833A (en) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | Tunable filter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10247833A true JPH10247833A (en) | 1998-09-14 |
Family
ID=12887138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5144597A Withdrawn JPH10247833A (en) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | Tunable filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10247833A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6177850B1 (en) * | 1998-01-13 | 2001-01-23 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Two frequency filter comprising an inductance device, a resonator, and a switching device |
| JP2002246864A (en) * | 2001-02-13 | 2002-08-30 | Sumitomo Metal Electronics Devices Inc | Center frequency band variable type band pass filter |
| US6472953B1 (en) * | 1999-03-10 | 2002-10-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Band switching filter using a surface acoustic wave resonator and an antenna duplexer using the same |
| JP2009284142A (en) * | 2008-05-21 | 2009-12-03 | Sharp Corp | Filter circuit and radio equipment |
| WO2021100374A1 (en) * | 2019-11-19 | 2021-05-27 | 株式会社村田製作所 | Filter, antenna module, and radiation element |
-
1997
- 1997-03-06 JP JP5144597A patent/JPH10247833A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6177850B1 (en) * | 1998-01-13 | 2001-01-23 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Two frequency filter comprising an inductance device, a resonator, and a switching device |
| US6472953B1 (en) * | 1999-03-10 | 2002-10-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Band switching filter using a surface acoustic wave resonator and an antenna duplexer using the same |
| JP2002246864A (en) * | 2001-02-13 | 2002-08-30 | Sumitomo Metal Electronics Devices Inc | Center frequency band variable type band pass filter |
| JP2009284142A (en) * | 2008-05-21 | 2009-12-03 | Sharp Corp | Filter circuit and radio equipment |
| WO2021100374A1 (en) * | 2019-11-19 | 2021-05-27 | 株式会社村田製作所 | Filter, antenna module, and radiation element |
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