JPH0135524B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、通過帯域の中心周波数を可変でき
る可変バンドパスフイルタに関し、特にマイクロ
ストリツプラインを用いたものに関する。

一般に、衛星放送受信用のチユーナは、スーパ
ーヘテロダイン方式が採用されており、1GHz帯
の300MHzまたは500MHz以上の幅の中間周波信号
の中から約30MHzの幅の１波を選択し、周波数変
換する。上記の選択のため、約30MHzの通過帯域
を有し、その通過帯域の中心周波数を約500MHz
可変できるバンドパスフイルタが必要である。従
来、このような可変バンドパスフイルタとして
は、通過帯域の中心周波数がそれぞれ異なる複数
のバンドパスフイルタを設け、これら各バンドパ
スフイルタを切換えて使用するものがあつた。ま
た、１つあるいは複数の可変帯域除去フイルタを
設け、全体として可変バンドパスフイルタを構成
するものがあつた。しかし、これら可変バンドパ
スフイルタでは、多数のバンドパスフイルタや可
変帯域除去フイルタが必要であり、回路構成が複
雑になるという問題があつた。

この発明は、回路構成が簡単でありかつ双峰の
周波数特性が得られる可変バンドパスフイルタを
提供することを目的とする。

そのため、この発明は、使用周波数帯域の中心
周波数のほぼ1/4波長の長さ寸法を有し一端部を
上記使用周波数帯域の信号が供給される入力端部
とし他端部を開放端部とした第１入力側マイクロ
ストリツプラインと、ほぼ上記長さ寸法を有し第
１入力側マイクロストリツプラインと微小な間隙
を隔てて平行に配置されており上記入力端部と同
一側の端部を開放端部とした第２入力側マイクロ
ストリツプラインと、ほぼ上記長さ寸法を有し第
１及び第２の入力側マイクロストリツプラインと
は分布結合しないように第２入力側マイクロスト
リツプラインの開放端部とは反対側の端部に一端
部が隣接して配置され他端部を開放した第１中間
マイクロストリツプラインと、ほぼ上記長さ寸法
を有し第１及び第２入力側マイクロストリツプラ
インとは分布結合しないようにかつ第１中間マイ
クロストリツプラインとは微小な間隔を隔てて平
行に配置されており第２入力側マイクロストリツ
プラインと隣接する側の端部を開放端部とした第
２中間マイクロストリツプラインと、ほぼ上記長
さ寸法を有し第２中間マイクロストリツプライン
の開放端部とは反対側の端部に第１及び第２中間
マイクロストリツプラインとは分布結合しないよ
うに一端部が隣接して配置されており他端部を開
放端部とした第１出力側マイクロストリツプライ
ンと、ほぼ上記長さ寸法を有し第１及び第２中間
マイクロストリツプラインとは分布結合しないよ
うにかつ第１出力側マイクロストリツプラインと
微小な間隔を隔てて平行に配置し第１出力側マイ
クロストリツプラインの開放端部と同一側の端部
を出力端部としこれとは反対側の端部を開放端部
とした第２出力側マイクロストリツプラインと
を、誘電体基板上に形成し、第２入力側及び第１
中間マイクロストリツプラインの隣接する端部間
に第１の可変容量素子を接続し、第２中間及び第
１出力側マイクロストリツプラインの隣接する端
部間に第２の可変容量素子を接続し、第１及び第
２の可変容量素子に対する可変電圧回路を第２入
力側及び第１中間マイクロストリツプラインの中
間部間に接続すると共に、第２中間及び第１出力
側マイクロストリツプラインの中間部間に接続し
た構成である。

このように構成すると、第１及び第２入力側マ
イクロストリツプラインが等価的には第１の同調
回路を構成する。同様に第１及び第２中間マイク
ロストリツプライン、第１及び第２出力側マイク
ロストリツプラインもそれぞれ第２及び第３の同
調回路を構成する。そして、各可変容量素子は可
変電圧回路と共に可変容量コンデンサをそれぞれ
構成し、その１つは第１の同調回路の２次側と第
２の同調回路の１次側との間に直列接続され、も
う１つは第２の同調回路の２次側と第３の同調回
路の１次側との間に直列に接続されている。そし
て両可変容量コンデンサの値を変化させることに
よつて同調周波数が変化する。従つて、６つのマ
イクロストリツプラインと、可変容量素子と、可
変電圧回路という簡単な構成で可変バンドパスフ
イルタを実現できる。しかも第１及び第２の中間
マイクロストリツプラインを設けたことによつ
て、双峰の周波数特性を得ることができる。

以下、図示の１実施例に基づいてこの発明を詳
細に説明する。

第１図において、１は第１入力側マイクロスト
リツプラインで、長さ約34mm、幅約２mmのもの
で、誘電率4.2の誘電体基板（図示せず）上に構
成されている。この第１入力側マイクロストリツ
プライン１の一端部２には1GHz帯の信号が供給
される。すなわち、一端部２は入力端部とされ
る。また他端部３は開放されている。第１入力側
マイクロストリツプライン１とは約数分の１mmと
いう微小な間隙を隔ててすなわち分布結合するよ
うに第２入力側マイクロストリツプライン４が平
行に配置されている。この第２入力側マイクロス
トリツプライン４は、第１入力側マイクロストリ
ツプライン１とほぼ同一の長さ寸法及び幅寸法を
有し、入力端部２と同じ側の端部５は開放されて
いる。

第２入力側マイクロストリツプライン４の他端
部６とは約３mmの間隔を隔てて一端部７が位置す
るようにかつほぼ直角に第１中間マイクロストリ
ツプライン８が配置されている。このストリツプ
ライン８は、第１入力側マイクロストリツプライ
ン１とほぼ同一の長さ寸法を有するが、その幅寸
法はほぼ倍のもので、一端部７とは反対側の他端
部９は開放されている。この第１中間マイクロス
トリツプライン８と数分の１mmの間隔を隔ててす
なわち分布結合するように第１入力側マイクロス
トリツプライン１からより離れた側に平行な第２
中間マイクロストリツプライン１０が配置されて
いる。第２中間マイクロストリツプライン１０
は、第１中間マイクロストリツプライン８の一端
部と同じ側の端部１１が開放されており第１中間
マイクロストリツプライン４とほぼ同一の長さ寸
法及び幅寸法を有する。

第１及び第２の中間マイクロストリツプライン
８，１０の他端部９，１２と約３mmの間隔を隔て
て一端部１３が位置し、ほぼ直角にかつ第１及び
第２入力側マイクロストリツプライン１，４の方
向とは反対方向に第１出力側マイクロストリツプ
ライン１４が配置されており、その他端部１５は
開放されている。この第１出力側マイクロストリ
ツプライン１４も第１入力側マイクロストリツプ
ライン１とほぼ同一の長さ寸法及び幅寸法を有し
ている。この第１出力側マイクロストリツプライ
ン１４と約数分の１mmの間隔を隔てて第２出力側
マイクロストリツプライン１６が平行に配置され
ている。すなわち、分布結合されている。第２出
力側マイクロストリツプライン１６も第１入力側
マイクロストリツプライン１とほぼ同一の長さ寸
法及び幅寸法を有する。第２出力側マイクロスト
リツプライン１６の他端部（第１及び第２の入力
側マイクロストリツプライン１，４から最も離れ
た端部）１８から1GHz帯の適切な約30MHz幅の
信号が取出される。すなわち、出力端部とされて
いる。この出力端部１８と反対側の端部１７は開
放されている。

第２入力側及び第１中間側マイクロストリツプ
ライン４，８の隣接する端部６，７間には、互い
に逆極性に接続された可変容量ダイオード１９，
２０が最短距離で接続されており、これら可変容
量ダイオード１９，２０の相互接続点は抵抗器２
１を介して接地されている。同様に、第２中間及
び第１出力側マイクロストリツプライン１０，１
４の隣接する端部１２，１３間にも、互いに逆極
性に接続された可変容量ダイオード２２，２３が
最短距離で接続され、その相互接続点は抵抗器２
４を介して接地されている。

第２入力側、第１及び第２中間並びに第１出力
側マイクロストリツプライン４，８，１０，１４
の各中間部はそれぞれ抵抗器２５，２６，２７，
２８を介して接続されている。これら抵抗器２
５，２６，２７，２８の相互接続点は可変抵抗器
２９の腕に接続され、この可変抵抗器２９の両端
は直流電源３０の両端に接続されている。この直
流電源３０の負側は接地されている。従つて、可
変抵抗器２９の腕の位置を変えることによつて各
可変容量ダイオード１９，２０，２２，２３の容
量は変化する。このようにして容量を変化させる
と、少ない電圧変化で大きな容量変化を得られ
る。

第２図に第１図の回路の等価回路を示す。第１
図の第１及び第２入力側マイクロストリツプライ
ン１，４は、微小な間隙を隔てて平行に配置して
いるので互いに分布結合されており、第２図に示
すような同調回路３１を形成している。同様に第
１及び第２中間マイクロストリツプライン８，１
０、第１及び第２出力側マイクロストリツプライ
ン１４，１６もそれぞれ同調回路３２，３３を形
成している。そして、可変容量ダイオード１９，
２０が可変コンデンサ３４を形成し、同調回路３
１の２次側と同調回路３２の１次側との間に直列
に接続されて共振回路を構成している。同様に可
変容量ダイオード２２，２３が可変コンデンサ３
５を形成し、同調回路３２の２次側と同調回路３
３の１次側との間に直列に接続されて共振回路を
構成している。従つて、可変抵抗器２９の腕の位
置を変えることによつて、可変コンデンサ３４，
３５の値が変わり、各共振回路の共振周波数が変
化し、第３図に示すような周波数特性が得られ、
双峰の可変バンドパスフイルタを実現できる。な
お、マイクロストリツプライン４，８，１４，１
６を単独で考えた場合、これらの端部６，７，１
２，１３の電圧は零であり、この端部６，７間、
端部１２，１３間に可変容量コンデンサ３４，３
５をそれぞれ接続しても、共振周波数が変化しな
いと考えられるが、マイクロストリツプライン
４，８，１４，１６は、実際にはマイクロストリ
ツプライン４が同１と、同８が同１０と、同１４
が同１６とそれぞれ分布結合しているので、その
影響で端部６，７，１２，１３の電圧は零となら
ず、端部６，７間及び端部１２，１３間に可変容
量コンデンサ３４，３５を接続することにより、
共振周波数を変更することができる。また抵抗器
２５，２６，２７，２８を各マイクロストリツプ
ライン４，８，１０，１４の中間部に接続したの
は、この点が高周波的にインピーダンスの変化分
が少なく、実質的に零で、実周波的に影響を受け
にくいからである。

上記の実施例では、第２入力側及び第１中間側
マイクロストリツプライン４，８間に可変容量ダ
イオード１９，２０を相互に逆極性に接続した
が、これに代えて１つの可変容量ダイオードをそ
のカソードが第２入力側マイクロストリツプライ
ン４側に、アノードが第１中間マイクロストリツ
プライン８に位置するように接続し、抵抗器２５
を直流電源の正側に接続してもよい。可変容量ダ
イオード２２，２３も同様である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による可変バンドパスフイル
タの１実施例の回路図、第２図は第１図の等価回
路図、第３図は第１図の回路の周波数特性図であ
る。 １……第１入力側マイクロストリツプライン、
４……第２入力側マイクロストリツプライン、８
……第１中間マイクロストリツプライン、１０…
…第２中間マイクロストリツプライン、１４……
第１出力側マイクロストリツプライン、１６……
第２出力側マイクロストリツプライン、１９，２
０，２２，２３……可変容量素子、２１，２４，
２５，２６，２７，２８，２９，３０……可変電
圧回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 使用周波数帯域の中心周波数のほぼ1/4波長
   の長さ寸法を有し一端部を上記使用周波数帯域の
   信号が供給される入力端部とし他端部を開放端部
   とした第１入力側マイクロストリツプラインと、
   ほぼ上記長さ寸法を有し第１入力側マイクロスト
   リツプラインと微小な間隙を隔てて平行に配置さ
   れており上記入力端部と同一側の端部を開放端部
   とした第２入力側マイクロストリツプラインと、
   ほぼ上記長さ寸法を有し第１及び第２の入力側マ
   イクロストリツプラインとは分布結合しないよう
   に第２入力側マイクロストリツプラインの開放端
   部とは反対側の端部に一端部が隣接して配置され
   他端部を開放端部とした第１中間マイクロストリ
   ツプラインと、ほぼ上記長さ寸法を有し第１及び
   第２入力側マイクロストリツプラインとは分布結
   合しないようにかつ第１中間マイクロストリツプ
   ラインとは微小な間隔を隔てて平行に配置されて
   おり第２入力側マイクロストリツプラインと隣接
   する側の端部を開放端部とした第２中間マイクロ
   ストリツプラインと、ほぼ上記長さ寸法を有し第
   ２中間マイクロストリツプラインの開放端部とは
   反対側の端部に第１及び第２中間マイクロストリ
   ツプラインとは分布結合しないように一端部が隣
   接して配置されており他端部を開放端部とした第
   １出力側マイクロストリツプラインと、ほぼ上記
   長さ寸法を有し第１及び第２中間マイクロストリ
   ツプラインとは分布結合しないようにかつ第１出
   力側マイクロストリツプラインと微小な間隔を隔
   てて平行に配置し第１出力側マイクロストリツプ
   ラインの開放端部と同一側の端部を出力端部とし
   これとは反対側の端部を開放端部とした第２出力
   側マイクロストリツプラインとを、誘電体基板上
   に形成し、第２入力側及び第１中間マイクロスト
   リツプラインの隣接する端部間に第１の可変容量
   素子を接続し、第２中間及び第１出力側マイクロ
   ストリツプラインの隣接する端部間に第２の可変
   容量素子を接続し、第１及び第２の可変容量素子
   に対する可変電圧回路を第２入力側及び第１中間
   マイクロストリツプラインの中間部間に接続する
   と共に、第２中間及び第１出力側マイクロストリ
   ツプラインの中間部間に接続してなる可変バンド
   パスフイルタ。