JP2000349508A - 周波数帯域可変フィルタ、デュプレクサおよび通信機 - Google Patents
周波数帯域可変フィルタ、デュプレクサおよび通信機Info
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/10—Auxiliary devices for switching or interrupting
- H01P1/15—Auxiliary devices for switching or interrupting by semiconductor devices
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/213—Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies
- H01P1/2136—Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies using comb or interdigital filters; using cascaded coaxial cavities
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P7/00—Resonators of the waveguide type
- H01P7/06—Cavity resonators
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P7/00—Resonators of the waveguide type
- H01P7/10—Dielectric resonators
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/01—Frequency selective two-port networks
- H03H7/12—Bandpass or bandstop filters with adjustable bandwidth and fixed centre frequency
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
- Transceivers (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ダイオード等のスイッチ素子の状態によって
周波数帯域を切り替えるようにした周波数帯域可変フィ
ルタにおいて、スイッチ素子のオン／オフ状態に関わら
ず安定した挿入損失特性が得られるようにした周波数帯
域可変フィルタ、デュプレクサおよびそれらを用いた通
信機を提供する。 【解決手段】 共振器Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５のそれぞれに、
スイッチ素子としてのダイオードＤ３，Ｄ４，Ｄ５を介
してコンデンサＣ３０，Ｃ４０，Ｃ５０を接続して周波
数帯域可変フィルタを構成すると共に、Ｄ３〜Ｄ５がオ
ン状態での周波数帯域の幅を、Ｄ３〜Ｄ５がオフ状態で
の周波数帯域の幅より狭くなるように回路定数設定す
る。これによりＤ３〜Ｄ５のオン・オフの切り替えによ
る周波数帯域における挿入損失の変化を抑える。
周波数帯域を切り替えるようにした周波数帯域可変フィ
ルタにおいて、スイッチ素子のオン／オフ状態に関わら
ず安定した挿入損失特性が得られるようにした周波数帯
域可変フィルタ、デュプレクサおよびそれらを用いた通
信機を提供する。 【解決手段】 共振器Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５のそれぞれに、
スイッチ素子としてのダイオードＤ３，Ｄ４，Ｄ５を介
してコンデンサＣ３０，Ｃ４０，Ｃ５０を接続して周波
数帯域可変フィルタを構成すると共に、Ｄ３〜Ｄ５がオ
ン状態での周波数帯域の幅を、Ｄ３〜Ｄ５がオフ状態で
の周波数帯域の幅より狭くなるように回路定数設定す
る。これによりＤ３〜Ｄ５のオン・オフの切り替えによ
る周波数帯域における挿入損失の変化を抑える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、周波数帯域を可
変としたフィルタ、デュプレクサおよびそれらを用いた
通信機に関するものである。
変としたフィルタ、デュプレクサおよびそれらを用いた
通信機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、共振器にダイオードを介してコン
デンサなどのリアクタンス素子を接続し、ダイオードに
対する印加電圧を制御することによって、共振器の共振
周波数を変化させる周波数特性可変フィルタが知られて
いる（特開昭６３−９０９０１号、特開平７−３２１５
０９号参照）。
デンサなどのリアクタンス素子を接続し、ダイオードに
対する印加電圧を制御することによって、共振器の共振
周波数を変化させる周波数特性可変フィルタが知られて
いる（特開昭６３−９０９０１号、特開平７−３２１５
０９号参照）。
【０００３】上記ダイオードとしてＰＩＮダイオードを
用いた場合は、オン・オフ状態で共振周波数を切り替え
るので、そのオン・オフに応じてフィルタの周波数特性
は２つ帯域をもつことになる。
用いた場合は、オン・オフ状態で共振周波数を切り替え
るので、そのオン・オフに応じてフィルタの周波数特性
は２つ帯域をもつことになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、或る通信シ
ステムにおいて、送信周波数帯域と受信周波数帯域を切
り替えて（シフトして）利用する場合、前記ダイオード
のスイッチングによって送信フィルタと受信フィルタの
周波数特性を切り替えれば、その２つの帯域で送信フィ
ルタと受信フィルタのそれぞれを共用できることにな
る。
ステムにおいて、送信周波数帯域と受信周波数帯域を切
り替えて（シフトして）利用する場合、前記ダイオード
のスイッチングによって送信フィルタと受信フィルタの
周波数特性を切り替えれば、その２つの帯域で送信フィ
ルタと受信フィルタのそれぞれを共用できることにな
る。
【０００５】例えば携帯電話システムの１つであるＰＣ
Ｓシステムの場合、送信側は全体で１８５０〜１９１０
ＭＨｚ、受信側は全体で１９３０〜１９９０ＭＨｚの帯
域幅を有するが、送信側を１８５０〜１８８０ＭＨｚと
１８８０〜１９１０ＭＨｚとに２分割し、受信側を１９
３０〜１９６０ＭＨｚと１９６０〜１９９０ＭＨｚとに
２分割するように、上記ダイオードのオン状態とオフ状
態とで、フィルタの周波数特性を切り替えるように構成
すればよい。
Ｓシステムの場合、送信側は全体で１８５０〜１９１０
ＭＨｚ、受信側は全体で１９３０〜１９９０ＭＨｚの帯
域幅を有するが、送信側を１８５０〜１８８０ＭＨｚと
１８８０〜１９１０ＭＨｚとに２分割し、受信側を１９
３０〜１９６０ＭＨｚと１９６０〜１９９０ＭＨｚとに
２分割するように、上記ダイオードのオン状態とオフ状
態とで、フィルタの周波数特性を切り替えるように構成
すればよい。
【０００６】ところが上記ダイオードの状態によって周
波数特性を切り替えるようにしたフィルタにおいては、
ダイオードがオン状態の時、所定の抵抗値を有する抵抗
として作用し、ダイオードがオフ状態の時、そのダイオ
ードは比較的Ｑｏの高いコンデンサとして作用する。従
ってダイオードのオン／オフ状態で共振回路のＱｏが変
化することになる。発明者の測定によれば、Ｑｏが３５
０である１８００ＭＨｚ帯の誘電体共振器を３０ＭＨｚ
シフトさせるようにコンデンサの静電容量を定め、その
コンデンサをダイオードを介して上記誘電体共振器に接
続した共振回路の場合、共振回路のＱｏはダイオードの
オフ状態で約２９０、オン状態で約２２０となり、Ｑｏ
は約７５％に低下することが判った。高周波で用いられ
るダイオード等の各種スイッチ素子を用いて同様にＱｏ
の低下を測定すると、スイッチ素子のオフ状態に対する
オン状態での共振回路のＱｏは約７５〜９５％の範囲内
に入ることが判った。
波数特性を切り替えるようにしたフィルタにおいては、
ダイオードがオン状態の時、所定の抵抗値を有する抵抗
として作用し、ダイオードがオフ状態の時、そのダイオ
ードは比較的Ｑｏの高いコンデンサとして作用する。従
ってダイオードのオン／オフ状態で共振回路のＱｏが変
化することになる。発明者の測定によれば、Ｑｏが３５
０である１８００ＭＨｚ帯の誘電体共振器を３０ＭＨｚ
シフトさせるようにコンデンサの静電容量を定め、その
コンデンサをダイオードを介して上記誘電体共振器に接
続した共振回路の場合、共振回路のＱｏはダイオードの
オフ状態で約２９０、オン状態で約２２０となり、Ｑｏ
は約７５％に低下することが判った。高周波で用いられ
るダイオード等の各種スイッチ素子を用いて同様にＱｏ
の低下を測定すると、スイッチ素子のオフ状態に対する
オン状態での共振回路のＱｏは約７５〜９５％の範囲内
に入ることが判った。
【０００７】そのため、上述のＰＣＳシステムにおける
デュプレクサの場合、ダイオードのオン状態での挿入損
失は、オフ状態での挿入損失より大きくなって、通過帯
域の切り替えによる挿入損失のバランスが悪くなるとい
う問題があった。
デュプレクサの場合、ダイオードのオン状態での挿入損
失は、オフ状態での挿入損失より大きくなって、通過帯
域の切り替えによる挿入損失のバランスが悪くなるとい
う問題があった。
【０００８】この問題を解消するためには、通過帯域に
応じた個別のフィルタを用いればよいが、その結果、部
品点数および回路基板上の占有面積が増大し、全体に大
型化する。しかも２つのフィルタを選択的に用いるため
のスイッチ回路も必要となる。
応じた個別のフィルタを用いればよいが、その結果、部
品点数および回路基板上の占有面積が増大し、全体に大
型化する。しかも２つのフィルタを選択的に用いるため
のスイッチ回路も必要となる。
【０００９】この発明の目的は、ダイオード等のスイッ
チ素子の状態によって周波数帯域を切り替えるようにし
た周波数帯域可変フィルタにおいて、スイッチ素子のオ
ン／オフ状態に関わらず安定した挿入損失特性が得られ
るようにした、周波数帯域可変フィルタ、デュプレクサ
およびそれらを用いた通信機を提供することにある。
チ素子の状態によって周波数帯域を切り替えるようにし
た周波数帯域可変フィルタにおいて、スイッチ素子のオ
ン／オフ状態に関わらず安定した挿入損失特性が得られ
るようにした、周波数帯域可変フィルタ、デュプレクサ
およびそれらを用いた通信機を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の周波数帯域可
変フィルタは、複数の共振器のそれぞれにスイッチ素子
を介してリアクタンス素子を接続して成る周波数帯域可
変フィルタにおいて、前記スイッチ素子のオン時とオフ
時とで、前記周波数帯域の幅を異ならせる。
変フィルタは、複数の共振器のそれぞれにスイッチ素子
を介してリアクタンス素子を接続して成る周波数帯域可
変フィルタにおいて、前記スイッチ素子のオン時とオフ
時とで、前記周波数帯域の幅を異ならせる。
【００１１】また、この発明の周波数帯域可変フィルタ
は、所定周波数帯域を帯域幅の異なる２つの帯域に分割
するとともに、前記スイッチ素子がオフ時の前記周波数
帯域を、前記２つの帯域のうち帯域幅の広い方の周波数
帯域とし、前記スイッチ素子がオン時の周波数帯域を前
記２つの帯域のうち帯域幅の狭い方の周波数帯域とす
る。
は、所定周波数帯域を帯域幅の異なる２つの帯域に分割
するとともに、前記スイッチ素子がオフ時の前記周波数
帯域を、前記２つの帯域のうち帯域幅の広い方の周波数
帯域とし、前記スイッチ素子がオン時の周波数帯域を前
記２つの帯域のうち帯域幅の狭い方の周波数帯域とす
る。
【００１２】また、この発明の周波数帯域可変フィルタ
は、前記スイッチ素子のオン時の周波数帯域幅が、オフ
時の周波数帯域幅の７５〜９５％の範囲に入るように設
定する。
は、前記スイッチ素子のオン時の周波数帯域幅が、オフ
時の周波数帯域幅の７５〜９５％の範囲に入るように設
定する。
【００１３】また、この発明の周波数帯域可変フィルタ
は、前記共振器を誘電体同軸共振器で構成する。
は、前記共振器を誘電体同軸共振器で構成する。
【００１４】この発明のデュプレクサは、上記フィルタ
を受信フィルタまたは送信フィルタとして設けることに
より構成する。
を受信フィルタまたは送信フィルタとして設けることに
より構成する。
【００１５】また、この発明の通信機は、上記周波数帯
域可変フィルタまたは上記デュプレクサを用いて構成す
る。
域可変フィルタまたは上記デュプレクサを用いて構成す
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】この発明の実施形態に係るデュプ
レクサの構成を図１〜図３を参照して説明する。図１は
デュプレクサの回路図である。ここで、ＴＸは送信信号
入力ポート、ＲＸは受信信号出力ポート、ＡＮＴはアン
テナポートである。またＣＯＮＴ１は送信フィルタに対
するコントロール信号入力端子、ＣＯＮＴ２は受信フィ
ルタに対するコントロール信号入力端子である。これら
のコントロール端子に対する印加電圧を切り替えること
によって、送信フィルタと受信フィルタの周波数特性を
切り替える。
レクサの構成を図１〜図３を参照して説明する。図１は
デュプレクサの回路図である。ここで、ＴＸは送信信号
入力ポート、ＲＸは受信信号出力ポート、ＡＮＴはアン
テナポートである。またＣＯＮＴ１は送信フィルタに対
するコントロール信号入力端子、ＣＯＮＴ２は受信フィ
ルタに対するコントロール信号入力端子である。これら
のコントロール端子に対する印加電圧を切り替えること
によって、送信フィルタと受信フィルタの周波数特性を
切り替える。
【００１７】図１においてＲ１，Ｒ２は送信フィルタ側
の誘電体同軸共振器であり、これらの共振器Ｒ１，Ｒ２
の一方端は接地し、他方端と接地との間にキャパシタＣ
１１，Ｃ１２，Ｃ２１，Ｃ２２を接続するとともに、こ
れらの接続点間にインダクタＬ２を接続している。この
構造により共振器Ｒ１，Ｒ２の共振周波数をそれぞれ減
衰極とする帯域阻止型フィルタ（ＢＥＦ）を構成してい
る。
の誘電体同軸共振器であり、これらの共振器Ｒ１，Ｒ２
の一方端は接地し、他方端と接地との間にキャパシタＣ
１１，Ｃ１２，Ｃ２１，Ｃ２２を接続するとともに、こ
れらの接続点間にインダクタＬ２を接続している。この
構造により共振器Ｒ１，Ｒ２の共振周波数をそれぞれ減
衰極とする帯域阻止型フィルタ（ＢＥＦ）を構成してい
る。
【００１８】一方、Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５は受信フィルタ側
の誘電体同軸共振器であり、それぞれの一方端を接地
し、他方端同士をキャパシタＣ３４，Ｃ４５、インダク
タＬ３，Ｌ５を介して接続している。この構造により、
３段の共振器からなる帯域通過型フィルタ（ＢＰＦ）を
構成している。この受信フィルタの出力部にはインダク
タＬ５１を設けている。
の誘電体同軸共振器であり、それぞれの一方端を接地
し、他方端同士をキャパシタＣ３４，Ｃ４５、インダク
タＬ３，Ｌ５を介して接続している。この構造により、
３段の共振器からなる帯域通過型フィルタ（ＢＰＦ）を
構成している。この受信フィルタの出力部にはインダク
タＬ５１を設けている。
【００１９】インダクタＬ１，Ｌ３１およびキャパシタ
Ｃ３は位相合成回路を構成していて、送信信号の受信フ
ィルタへの回り込みおよび受信信号の送信フィルタへの
回り込みを抑えて、送信信号と受信信号の分岐を行う。
Ｃ３は位相合成回路を構成していて、送信信号の受信フ
ィルタへの回り込みおよび受信信号の送信フィルタへの
回り込みを抑えて、送信信号と受信信号の分岐を行う。
【００２０】送信フィルタの共振器Ｒ１と接地との間に
は、ダイオードＤ１１，Ｄ１２とキャパシタＣ１０の直
列回路を接続している。また、共振器Ｒ２と接地との間
には、ダイオードＤ２とキャパシタＣ２０の直列回路を
接続していて、コントロール信号入力端子ＣＯＮＴ１と
ダイオードＤ１１，Ｄ１２，Ｄ２との間にインダクタ
Ｌ、抵抗Ｒ、およびキャパシタＣからなる高周波遮断回
路を設けている。同様に、受信フィルタにおいて共振器
Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５と接地との間に、ダイオードＤ３とキ
ャパシタＣ３０の直列回路、ダイオードＤ４とキャパシ
タＣ４０の直列回路、ダイオードＤ５とキャパシタＣ５
０の直列回路をそれぞれ接続していて、コントロール信
号入力端子ＣＯＮＴ２とダイオードＤ３，Ｄ４，Ｄ５と
の間にインダクタＬ、抵抗Ｒ、およびキャパシタＣから
なる高周波遮断回路を設けている。上記の各ダイオード
としては、高周波特性に優れた例えばＰＩＮダイオード
を用いる。これらのダイオードが本願発明に係るスイッ
チ素子に相当する。
は、ダイオードＤ１１，Ｄ１２とキャパシタＣ１０の直
列回路を接続している。また、共振器Ｒ２と接地との間
には、ダイオードＤ２とキャパシタＣ２０の直列回路を
接続していて、コントロール信号入力端子ＣＯＮＴ１と
ダイオードＤ１１，Ｄ１２，Ｄ２との間にインダクタ
Ｌ、抵抗Ｒ、およびキャパシタＣからなる高周波遮断回
路を設けている。同様に、受信フィルタにおいて共振器
Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５と接地との間に、ダイオードＤ３とキ
ャパシタＣ３０の直列回路、ダイオードＤ４とキャパシ
タＣ４０の直列回路、ダイオードＤ５とキャパシタＣ５
０の直列回路をそれぞれ接続していて、コントロール信
号入力端子ＣＯＮＴ２とダイオードＤ３，Ｄ４，Ｄ５と
の間にインダクタＬ、抵抗Ｒ、およびキャパシタＣから
なる高周波遮断回路を設けている。上記の各ダイオード
としては、高周波特性に優れた例えばＰＩＮダイオード
を用いる。これらのダイオードが本願発明に係るスイッ
チ素子に相当する。
【００２１】図２は図１に示した共振器Ｒ４の共振周波
数をダイオードのオン／オフ状態により切り替える状態
を示す説明図である。図２の（Ａ）においてＣＯＮＴ２
に対する印加電圧を正の所定電圧にすれば、（Ｂ）に示
すように、コンデンサＣ４０と抵抗Ｒ４による直列回路
が共振器Ｒ４に等価的に並列接続された状態となる。こ
れによりＲ４の共振周波数が低下する。また、ＣＯＮＴ
２に対する印加電圧を０Ｖにすれば、ダイオードＤ４が
遮断して、コンデンサＣ４０とＣ４の直列回路が共振器
Ｒ４に対して等価的に並列接続された状態となる。これ
によりＲ４の共振周波数が上昇する。
数をダイオードのオン／オフ状態により切り替える状態
を示す説明図である。図２の（Ａ）においてＣＯＮＴ２
に対する印加電圧を正の所定電圧にすれば、（Ｂ）に示
すように、コンデンサＣ４０と抵抗Ｒ４による直列回路
が共振器Ｒ４に等価的に並列接続された状態となる。こ
れによりＲ４の共振周波数が低下する。また、ＣＯＮＴ
２に対する印加電圧を０Ｖにすれば、ダイオードＤ４が
遮断して、コンデンサＣ４０とＣ４の直列回路が共振器
Ｒ４に対して等価的に並列接続された状態となる。これ
によりＲ４の共振周波数が上昇する。
【００２２】図１に示した共振器Ｒ３，Ｒ５についても
同様であり、ＣＯＮＴ２に対する印加電圧を正の所定電
圧にすれば、Ｒ３，Ｒ５の共振周波数が低下し、ＣＯＮ
Ｔ２に対する印加電圧を０Ｖにすれば、Ｒ３，Ｒ５の共
振周波数が上昇する。また、図１に示した共振器Ｒ１，
Ｒ２についても同様であり、ＣＯＮＴ１に対する印加電
圧を正の所定電圧にすれば、Ｒ１，Ｒ２の共振周波数が
低下し、ＣＯＮＴ１に対する印加電圧を０Ｖにすれば、
Ｒ１，Ｒ２の共振周波数が上昇する。
同様であり、ＣＯＮＴ２に対する印加電圧を正の所定電
圧にすれば、Ｒ３，Ｒ５の共振周波数が低下し、ＣＯＮ
Ｔ２に対する印加電圧を０Ｖにすれば、Ｒ３，Ｒ５の共
振周波数が上昇する。また、図１に示した共振器Ｒ１，
Ｒ２についても同様であり、ＣＯＮＴ１に対する印加電
圧を正の所定電圧にすれば、Ｒ１，Ｒ２の共振周波数が
低下し、ＣＯＮＴ１に対する印加電圧を０Ｖにすれば、
Ｒ１，Ｒ２の共振周波数が上昇する。
【００２３】図３は上記デュプレクサの送信フィルタと
受信フィルタの通過特性を示す図である。ここでＲｘは
全体の受信周波数帯域、Ｔｘは全体の送信周波数帯域で
あり、実線は、上記デュプレクサの各ダイオードがオン
状態での通過特性、破線はオフ状態での通過特性をそれ
ぞれ示している。図１に示したダイオードＤ１１，Ｄ１
２，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５がオンすることにより、受
信フィルタの通過帯域および送信フィルタの阻止帯域は
１９３０〜１９５７ＭＨｚとなり、ダイオードＤ１１，
Ｄ１２，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５がオフすることによ
り、受信フィルタの通過帯域および送信フィルタの阻止
帯域は１９５７〜１９９０ＭＨｚとなる。
受信フィルタの通過特性を示す図である。ここでＲｘは
全体の受信周波数帯域、Ｔｘは全体の送信周波数帯域で
あり、実線は、上記デュプレクサの各ダイオードがオン
状態での通過特性、破線はオフ状態での通過特性をそれ
ぞれ示している。図１に示したダイオードＤ１１，Ｄ１
２，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５がオンすることにより、受
信フィルタの通過帯域および送信フィルタの阻止帯域は
１９３０〜１９５７ＭＨｚとなり、ダイオードＤ１１，
Ｄ１２，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５がオフすることによ
り、受信フィルタの通過帯域および送信フィルタの阻止
帯域は１９５７〜１９９０ＭＨｚとなる。
【００２４】このように受信フィルタのダイオードがオ
ン状態での通過帯域幅を２７ＭＨｚとし、ダイオードが
オフ状態での通過帯域幅を３３ＭＨｚとしている。すな
わち、ダイオードオン時の通過帯域幅をオフ時の通過帯
域幅の約８２％としている。これにより、受信帯域での
上側の帯域における挿入損失と下側の帯域における挿入
損失とを略等しくする。
ン状態での通過帯域幅を２７ＭＨｚとし、ダイオードが
オフ状態での通過帯域幅を３３ＭＨｚとしている。すな
わち、ダイオードオン時の通過帯域幅をオフ時の通過帯
域幅の約８２％としている。これにより、受信帯域での
上側の帯域における挿入損失と下側の帯域における挿入
損失とを略等しくする。
【００２５】上記受信フィルタの通過帯域は、図１に示
した共振器間の結合用コンデンサＣ３４，Ｃ４５の値を
設定することにより定める。また送信フィルタの阻止帯
域は図１におけるＬ１，Ｌ２，Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ２
１，Ｃ２２の値を設定することにより定める。
した共振器間の結合用コンデンサＣ３４，Ｃ４５の値を
設定することにより定める。また送信フィルタの阻止帯
域は図１におけるＬ１，Ｌ２，Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ２
１，Ｃ２２の値を設定することにより定める。
【００２６】図１に示した例では、受信フィルタを帯域
通過フィルタとし、送信フィルタを帯域阻止フィルタと
したが、受信フィルタと送信フィルタの双方を帯域通過
フィルタで構成してもよい。図４は、その場合の送信フ
ィルタと受信フィルタの通過帯域の例を示している。こ
こで、Ｒｘは全体の受信周波数帯域、Ｔｘは全体の送信
周波数帯域であり、実線は、デュプレクサの各ダイオー
ドがオン状態での通過特性、破線はオフ状態での通過特
性をそれぞれ示している。受信フィルタの各ダイオード
がオンすることにより、受信フィルタの通過帯域は１９
３０〜１９５７ＭＨｚとなり、受信フィルタの各ダイオ
ードがオフすることにより、受信フィルタの通過帯域は
１９５７〜１９９０ＭＨｚとなる。また、送信フィルタ
の各ダイオードがオンすることにより、送信フィルタの
通過帯域は１８５０〜１８７７ＭＨｚとなり、送信フィ
ルタの各ダイオードがオフすることにより、送信フィル
タの通過帯域は１８７７〜１９１０ＭＨｚとなる。
通過フィルタとし、送信フィルタを帯域阻止フィルタと
したが、受信フィルタと送信フィルタの双方を帯域通過
フィルタで構成してもよい。図４は、その場合の送信フ
ィルタと受信フィルタの通過帯域の例を示している。こ
こで、Ｒｘは全体の受信周波数帯域、Ｔｘは全体の送信
周波数帯域であり、実線は、デュプレクサの各ダイオー
ドがオン状態での通過特性、破線はオフ状態での通過特
性をそれぞれ示している。受信フィルタの各ダイオード
がオンすることにより、受信フィルタの通過帯域は１９
３０〜１９５７ＭＨｚとなり、受信フィルタの各ダイオ
ードがオフすることにより、受信フィルタの通過帯域は
１９５７〜１９９０ＭＨｚとなる。また、送信フィルタ
の各ダイオードがオンすることにより、送信フィルタの
通過帯域は１８５０〜１８７７ＭＨｚとなり、送信フィ
ルタの各ダイオードがオフすることにより、送信フィル
タの通過帯域は１８７７〜１９１０ＭＨｚとなる。
【００２７】このようにダイオードがオン状態での受信
フィルタと送信フィルタの通過帯域幅をそれぞれ２７Ｍ
Ｈｚとし、ダイオードがオフ状態での両フィルタの通過
帯域幅をそれぞれ３３ＭＨｚとしている。すなわち、ダ
イオードオン時の通過帯域幅をオフ時の通過帯域幅の約
８２％としている。これにより、受信帯域および送信帯
域での上側の帯域における挿入損失と下側の帯域におけ
る挿入損失とを略等しくする。
フィルタと送信フィルタの通過帯域幅をそれぞれ２７Ｍ
Ｈｚとし、ダイオードがオフ状態での両フィルタの通過
帯域幅をそれぞれ３３ＭＨｚとしている。すなわち、ダ
イオードオン時の通過帯域幅をオフ時の通過帯域幅の約
８２％としている。これにより、受信帯域および送信帯
域での上側の帯域における挿入損失と下側の帯域におけ
る挿入損失とを略等しくする。
【００２８】図５はデュプレクサと、それを用いた通信
機のブロック図である。このデュプレクサは図１に示し
た構成のデュプレクサであり、切り替え信号によって送
信フィルタと受信フィルタの周波数帯域を切り替える。
この図に示すように、送信信号入力ポートＴｘには送信
回路、受信信号出力ポートＲｘには受信回路をそれぞれ
接続し、アンテナポートＡＮＴにはアンテナを接続す
る。これにより通信機を構成する。
機のブロック図である。このデュプレクサは図１に示し
た構成のデュプレクサであり、切り替え信号によって送
信フィルタと受信フィルタの周波数帯域を切り替える。
この図に示すように、送信信号入力ポートＴｘには送信
回路、受信信号出力ポートＲｘには受信回路をそれぞれ
接続し、アンテナポートＡＮＴにはアンテナを接続す
る。これにより通信機を構成する。
【００２９】上記デュプレクサの送信フィルタと受信フ
ィルタは、その周波数帯域の切り替えによる挿入損失の
変化が少ないため、送信回路および受信回路の利得を、
切り替える２つの帯域で共通にすることができ、回路設
計が容易となる。
ィルタは、その周波数帯域の切り替えによる挿入損失の
変化が少ないため、送信回路および受信回路の利得を、
切り替える２つの帯域で共通にすることができ、回路設
計が容易となる。
【００３０】尚、以上に示した実施形態では、スイッチ
素子としてＰＩＮダイオードを用いたが、トランジスタ
等のその他のスイッチ素子を用いてもよい。
素子としてＰＩＮダイオードを用いたが、トランジスタ
等のその他のスイッチ素子を用いてもよい。
【００３１】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、複数の
共振器の共振周波数を切り替えるスイッチ素子のオン・
オフ状態に応じて適切な周波数帯域幅を定めることがで
きるため、設計上の自由度が増す。
共振器の共振周波数を切り替えるスイッチ素子のオン・
オフ状態に応じて適切な周波数帯域幅を定めることがで
きるため、設計上の自由度が増す。
【００３２】請求項２に記載の発明によれば、スイッチ
素子オン時の周波数帯域幅が狭くなることに伴って、周
波数帯域における挿入損失が相対的に小さくなるため、
スイッチ素子のオン／オフ状態の変化に伴う周波数帯域
における挿入損失のアンバランスを抑制することができ
る。その結果、送受信回路などの設計が容易となる。
素子オン時の周波数帯域幅が狭くなることに伴って、周
波数帯域における挿入損失が相対的に小さくなるため、
スイッチ素子のオン／オフ状態の変化に伴う周波数帯域
における挿入損失のアンバランスを抑制することができ
る。その結果、送受信回路などの設計が容易となる。
【００３３】請求項３に記載の発明によれば、スイッチ
素子のオン状態における共振回路のＱｏはスイッチ素子
のオフ状態における場合に比べて７５〜９５％程度であ
るので、それに合わせて周波数帯域幅を定めることによ
って、スイッチ素子のオン／オフ状態の切り替えに伴う
周波数帯域における挿入損失を略等しくすることができ
る。
素子のオン状態における共振回路のＱｏはスイッチ素子
のオフ状態における場合に比べて７５〜９５％程度であ
るので、それに合わせて周波数帯域幅を定めることによ
って、スイッチ素子のオン／オフ状態の切り替えに伴う
周波数帯域における挿入損失を略等しくすることができ
る。
【００３４】請求項４に記載の発明によれば、全体に小
型化され且つ共振器の無負荷Ｑ（Ｑｏ）を高く維持する
ことができる。
型化され且つ共振器の無負荷Ｑ（Ｑｏ）を高く維持する
ことができる。
【００３５】請求項５に記載の発明によれば、受信周波
数帯域と送信周波数帯域とをそれぞれ２つの帯域に分割
して、単一のデュプレクサを用いて利用する際に、スイ
ッチ素子のオン／オフ状態の変化に伴う周波数帯域にお
ける挿入損失のアンバランスを抑制することができる。
その結果、受信回路および送信回路の設計が容易とな
る。
数帯域と送信周波数帯域とをそれぞれ２つの帯域に分割
して、単一のデュプレクサを用いて利用する際に、スイ
ッチ素子のオン／オフ状態の変化に伴う周波数帯域にお
ける挿入損失のアンバランスを抑制することができる。
その結果、受信回路および送信回路の設計が容易とな
る。
【００３６】請求項６に記載の発明によれば、周波数帯
域の切り替えに伴った特性変化の少ない小型の通信機が
得られる。
域の切り替えに伴った特性変化の少ない小型の通信機が
得られる。
【図１】実施形態に係るデュプレクサの回路図
【図２】同デュプレクサの作用説明図
【図３】同デュプレクサの受信フィルタと送信フィルタ
の通過特性を示す図
の通過特性を示す図
【図４】他の実施形態に係るデュプレクサの送信フィル
タと受信フィルタの通過特性を示す図
タと受信フィルタの通過特性を示す図
【図５】通信機のブロック図
【図６】従来のデュプレクサにおける送信フィルタと受
信フィルタの通過特性を示す図
信フィルタの通過特性を示す図
Ｒ１〜Ｒ５−共振器 Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ２〜Ｄ５−ダイオード（スイッチ素
子） ＣＯＮＴ１，ＣＯＮＴ２−コントロール信号入力端子
子） ＣＯＮＴ１，ＣＯＮＴ２−コントロール信号入力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０３Ｈ 9/145 Ｈ０３Ｈ 9/145 Ｄ Ｈ０４Ｂ 1/50 Ｈ０４Ｂ 1/50 Ｆターム(参考） 5J006 HA03 HA33 JA01 JA02 KA02 KA11 KA24 LA02 LA05 LA21 MA08 MA09 MA12 NA04 NA05 NB07 NB08 NC01 5J024 AA03 CA09 EA03 EA05 FA02 5J097 AA13 BB15 BB18 5K011 BA03 DA02 DA27 EA01 FA01 GA04 JA01 KA02
Claims (6)
- 【請求項１】 複数の共振器のそれぞれにスイッチ素子
を介してリアクタンス素子を接続して成る周波数帯域可
変フィルタにおいて、前記スイッチ素子のオン時とオフ
時とで、前記周波数帯域の幅を異ならせたことを特徴と
する周波数帯域可変フィルタ。 - 【請求項２】 所定周波数帯域を帯域幅の異なる２つの
帯域に分割するとともに、前記スイッチ素子がオフ時の
前記周波数帯域を、前記２つの帯域のうち帯域幅の広い
方の周波数帯域とし、前記スイッチ素子がオン時の周波
数帯域を前記２つの帯域のうち帯域幅の狭い方の周波数
帯域としたことを特徴とする請求項１に記載の周波数帯
域可変フィルタ。 - 【請求項３】 前記オン時の周波数帯域幅を前記オフ時
の周波数帯域幅の７５〜９５％に設定したことを特徴と
する請求項２に記載の周波数帯域可変フィルタ。 - 【請求項４】 前記共振器を誘電体同軸共振器としたこ
とを特徴とする請求項１、２または３に記載の周波数帯
域可変フィルタ。 - 【請求項５】 請求項１〜４のうちいずれかに記載のフ
ィルタを送信フィルタと受信フィルタとして設けて成る
周波数帯域可変デュプレクサ。 - 【請求項６】 請求項１〜４のうちいずれかに記載の周
波数帯域可変フィルタまたは請求項５に記載の周波数帯
域可変デュプレクサを用いた通信機。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11156345A JP2000349508A (ja) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | 周波数帯域可変フィルタ、デュプレクサおよび通信機 |
| EP00110380A EP1058334A3 (en) | 1999-06-03 | 2000-05-15 | Frequency band variable filter, duplexer, and communication apparatus |
| KR1020000030577A KR20010007226A (ko) | 1999-06-03 | 2000-06-03 | 주파수 대역 가변 필터, 듀플렉서 및 통신 기기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11156345A JP2000349508A (ja) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | 周波数帯域可変フィルタ、デュプレクサおよび通信機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000349508A true JP2000349508A (ja) | 2000-12-15 |
Family
ID=15625743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11156345A Pending JP2000349508A (ja) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | 周波数帯域可変フィルタ、デュプレクサおよび通信機 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1058334A3 (ja) |
| JP (1) | JP2000349508A (ja) |
| KR (1) | KR20010007226A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001073963A1 (en) * | 2000-03-30 | 2001-10-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Wireless communication device |
| KR100541895B1 (ko) * | 2001-09-21 | 2006-01-16 | 가부시끼가이샤 도시바 | 고주파 필터 |
| JP2006319498A (ja) * | 2005-05-11 | 2006-11-24 | Audio Technica Corp | 赤外線信号切り換え器 |
| JP2008219748A (ja) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Murata Mfg Co Ltd | 減衰特性可変フィルタ |
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| WO2021006073A1 (ja) * | 2019-07-05 | 2021-01-14 | 株式会社村田製作所 | ラダー型フィルタ及び複合フィルタ装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS639303A (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-16 | Murata Mfg Co Ltd | マイクロ波フイルタ及びこれを用いた送受信機 |
| JPH10135708A (ja) * | 1996-10-24 | 1998-05-22 | Kyocera Corp | 分波器用フィルタ |
| JPH1146102A (ja) * | 1997-05-30 | 1999-02-16 | Murata Mfg Co Ltd | 誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサ及び通信機装置 |
| JPH11122139A (ja) * | 1997-10-17 | 1999-04-30 | Murata Mfg Co Ltd | アンテナ共用器 |
-
1999
- 1999-06-03 JP JP11156345A patent/JP2000349508A/ja active Pending
-
2000
- 2000-05-15 EP EP00110380A patent/EP1058334A3/en not_active Withdrawn
- 2000-06-03 KR KR1020000030577A patent/KR20010007226A/ko not_active Ceased
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1058334A3 (en) | 2002-04-03 |
| KR20010007226A (ko) | 2001-01-26 |
| EP1058334A2 (en) | 2000-12-06 |
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