JPH0346586Y2

JPH0346586Y2 -

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Publication number: JPH0346586Y2
Application number: JP1984179179U
Authority: JP
Priority date: 1984-11-26
Filing date: 1984-11-26
Publication date: 1991-10-02
Also published as: JPS6195120U; CN85101648B; CN85101648A

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］この考案は、群遅延特性が改善されており、し
かも低損失のラダー型フイルタに関する。

［従来の技術］圧電共振子を用いたラダー型フイルタの群遅延
特性を改善するには、従来、低Qmの圧電材料を
用いたり、弾性ゴムシートを用いたりして機械的
にダンピングを行なつていた。

［考案が解決しようとする問題点］しかしながら、機械的ダンピングを施した場合
には、位相の直線性は改善するが、第２図に示す
ように、圧電共振子の等価回路における等価抵抗
Reを増大させることに相当し、したがつて挿入
損失が増大し、Ｓ／Ｎ比が悪化するという欠点が
あつた。この様子を第３図および第４図に示す。
すなわち、第３図は、群遅延特性が改善されてい
ない例を示し、他方、第４図は群遅延特性が改善
されたものの挿入損失が増大した例を示す。

近年、自動車電話が普及してきているが、FM
変調方式なので群遅延特性が良好であり、しかも
挿入損失の小さいフイルタが求められている。ま
た、これに限らず、たとえばAMステレオ受信用
フイルタにおいても同様の特性が要求されてい
る。

それゆえに、この考案の目的は、群遅延特性が
平坦であり、言い換えれば位相特性が直線的であ
り、かつ挿入損失の少ないラダー型フイルタを提
供することにある。

［問題点を解決するための手段］この考案は、等価回路で、直列腕に相当する部
分には直列腕に並列にダンピング抵抗が存在し、
並列腕に相当する部分には並列腕に直列にダンピ
ング抵抗が存在するラダー型フイルタであつて、
各共振子および端子板等を含む内部素子と、該内
部素子を収納し開口を有するケースと、該内部素
子を収納したケースの開口側で、内部素子を覆う
ようにかつ内部素子の並ぶ方向に延びるように設
けられた絶縁基板とを備え、絶縁基板の主面に
は、各ダンピング抵抗、該ダンピング抵抗と内部
素子とを接続するための導電パターン、ならびに
アース側の結線を行なうための導電パターンが形
成されている、ラダー型フイルタである。

［作用］この考案では、複数の共振子からなる直列腕お
よび並列腕に相当する部分に、それぞれ、並列あ
るいは直列にダンピング抵抗が設けられており、
それによつて電気的にダンピングが施される。

また、ケース内に収納された内部素子を覆うよ
うに設けられた絶縁基板の主面に、各ダンピング
抵抗および導電パターン等が形成されているの
で、該絶縁基板を介して各内部素子およびダンピ
ング抵抗ならびにアース側の結線が施されてい
る。

［実施例の説明］第５図は、この考案の一実施例のラダー型フイ
ルタの回路図を示し、ここではｎ−0.5段に構成
されている。第５図を参照して、直列共振子
Xs₁，Xs₂，…，Xsnにそれぞれ並列抵抗Rs₁，
Rs₂，…，Rsnが接続されており、他方、並列共
振子Xp₁，Xp₂，…，Xp_(o-1)にそれぞれ直列抵抗
Rp₁，Rp₂，…，Rp_(o-1)が接続されている。図示
した例では、各共振子に、必ず直列あるいは並々
に抵抗が接続されているが、これに限らず、必要
な部分にのみダンピング抵抗が接続されているも
のであつてもよい。また、直列抵抗Rp₁，Rp₂，
…，Rp_(o-1)の挿入位置は、図示の例では並列共
振子Xp₁，Xp₂，…，Xp_(o-1)のアース側である
が、ホツト側に挿入されてもよい。

上記のような回路構成により、直列共振子
Xs₁，Xs₂，…，Xsnの反共振周波数aにおける
インピーダンスおよび位相変化は、それぞれ、第
６図および第８図に示すように、実線状態（ダン
ピング抵抗の接続前）から、破線状態（ダンピン
グ抵抗接続後）へと変化される。同様に、並列共
振子Xp₁，Xp₂，…，Xp_(o-1)の共振周波数rにお
けるインピーダンスおよび位相は、それぞれ、第
７図および第９図に示すように、実線状態（ダン
ピング抵抗挿入前）から破線状態（ダンピング抵
抗挿入後）へと変化する。

すなわち、直列共振子Xs₁，Xs₂，…，Xsnの
反共振周波数aにおけるインピーダンスおよび
位相の変化、ならびに、並列共振子Xp₁，Xp₂，
…，Xp_(o-1)の共振周波数rにおけるインピーダ
ンスおよび位相の変化は、急峻な曲線から、緩か
な曲線に変化することになる。これは、第１０図
に示す、フイルタの位相特性において、位相変化
が直線的になることを意味する。言い換えれば、
第１１図に示すように、実線で示される状態（抵
抗接続前）から破線状態（抵抗接続後）へと変化
し、つまり群遅延時間が一定となることを意味す
る。ここで注目すべきことは、直列共振子に並列
にダンピング抵抗が接続されており、他方、並列
共振子に直列にダンピング抵抗が挿入されている
ので、フイルタの挿入損失が大きくならずに、群
遅延時間特性が向上されることである。

なお、抵抗値が適正な範囲外の値であると、抵
抗接続前すなわち挿入前と比べて、さほど差が出
ず、逆に第１１図に一点鎖線で示すように上に凸
の状態となつてしまう。また、抵抗接続すなわち
挿入により、その抵抗値次第では、シエイプフア
クタの悪化や、最大減衰量の低下といつた弊害も
出てくる。したがつて、抵抗値は、ユーザの要求
に従い、ケースバイケースで設定され得る。

参考までに、第１２図に示したような特性を有
する従来構造のものは、第５図に示したような等
価回路を適用した場合の特性は、第１３図ないし
第１５図に示す。第１３図は、並列抵抗Rs₁，
Rs₂，…，Rsn＝150kΩ、直列抵抗Rp₁，Rp₂，
…，Rp_(o-1)＝60Ωの場合、第１４図は、並列抵抗
Rs₁，Rs₂，…，Rsn＝50kΩ、直列抵抗Rp₁，
Rp₂，Rp_(o-1)＝200Ωの場合、ならびに、第１５図
は、並列抵抗Rs₁，Rs₂，…，Rsn＝15kΩ、直列
抵抗Rp₁，Rp₂，…，Rp_(o-1)＝600Ωの場合を示
す。

なお、第１２図ないし第１５図において、破線
で示されている特性は、実線で示した特性を拡大
して示したものである。

上記のように、第５図に示した等価回路のラダ
ー型フイルタを構成すれば、挿入損失を増大させ
ずに、群遅延時間特性を向上させ得ることがわか
る。ところで第５図の等価回路で示した構成を具
体的な構造として実現するに際しては、様々な構
造が考えられ得るが、第１図は、このようなこの
考案の一実施例となる具体的構造を説明するため
の概略斜視図である。

第１図を参照して、シリコンゴムからなる加圧
材１，２間に、絶縁板３，５および共振子４，６
などからなる内部素子が挾まれた状態で、開口１
１ａを有するケース１１内に矢印Ａで示すように
収納される。なお、ケース１１は、たとえば合成
樹脂などの絶縁材料より構成され得る。

収納された内部素子の上方には、内部素子を構
成する各共振子４，６および絶縁板３，５等の並
んだ方向に延びかつ内部素子を覆うように絶縁基
板１３が配置される。なお、絶縁板３，５および
共振子４，６等で構成される内部素子は、従来の
ラダー型フイルタと同様の部材により構成され得
る。これは、後述するように、上方に配置される
絶縁板１３に、第５図の等価回路図で示した各ダ
ンピング抵抗が形成されているからである。

絶縁基板１３の上面すなわち内部素子が存在し
ない側の面には、上述したようなダンピング抵抗
のほか所望の導電パターンが形成されている。こ
れは、第１７図および第１８図を参照して説明す
る。

第１７図は、絶縁基板１３の平面図であり、該
絶縁基板１３上には、直列共振子Xs₁，Xs₂，…，
Xsn（第５図参照）に並列に挿入されるダンピン
グ抵抗Rs₁，Rs₂，…，Rsnに相当するパターン
（第１７図でも同様の参照符号を用いることにす
る。但し、ここではｎ＝６の場合を示す）が、同
じく絶縁基板１３上に形成された導電パターン２
１…２７により相互に接続されている。同様に、
並列共振子Xp₁Xp_(o-1)に直列に挿入される直列ダ
ンピング抵抗Rp₁…Rp₅もまた、導電パターン３
１と、導電パターン３２…３６に電気的に接続さ
れるように形成されている。

なお、第１７図に示した各導電パターンのうち、
導電パターン２１は入力側端子に接続されるもの
であり、導電パターン２７は出力端子に接続され
るものであり、また導電パターン３１は、両端に
おいて接地端子に接続される。これらの導電パタ
ーンと、各端子との接続については、後述する。

また、各ダンピング抵抗Rs₁…Rs₅およびRp₁…
Rp₅に接続される導電パターン２１…２７および
導電パターン３２…３６は、第１図から明らかな
ように、絶縁基板１３が内部素子上に配置された
際に、たとえば第１図に参照符号７，８で示す端
子のように、内部素子から延びる端子と、電気的
に接続される。これは、第１図に示されているよ
うに、たとえば端子７，８のように、内部素子か
ら延びる端子が絶縁基板１３の側面に接するよう
に配置されることにより、すなわち、このような
幅の絶縁基板１３を準備することにより、端子
７，８と、所望の導電パターンとをたとえばはん
だ等により電気的に接続することができる。な
お、接続方法としては導電ペイントや導電ゴムを
用いることも考えられる。したがつて、この実施
例では、第１７図に示したように、絶縁基板１３
の上面に、ダンピング抵抗Rs₁…Rs₆、Rp₁…Rp₅
ならばに各導電パターン２１…２７，３２…３６
ならびにアース側結線を構成する導電パターン３
１が予め形成されるので、ダンピング抵抗Rs₁…
Rs₆，Rp₁…Rp₅は、個別の部品の点数を増加させ
ることなく、容易にかつ確実に内部素子と接続さ
れ得ることがわかる。

なお、絶縁基板１３の上面には、第１７図に示
したように、各導電パターン２１…３６ならびに
抵抗Rs₁…Rs₆，Rp₁…Rp₅が形成されるだけでは
なく、実際には、第１８図に同じく平面図で示す
ように、さらに上側に保護コーテイング層４１が
形成される。この保護コーテイング層４１か形成
された状態で、上述のように内部素子の上方に配
置されるのである。保護コーテイング層４１は、
たとえば合成樹脂等の絶縁材料からなるものであ
り、各導電パターン２１…３６間の短絡を防止す
るために、ならびに抵抗Rs₁…Rs₆，Rp₁…Rp₅等
の損傷を防止するために形成されているものであ
る。

第１図に戻り、上述のようにして、ケース１１
内に収納された内部素子と絶縁基板１３上の各ダ
ンピング抵抗Rs₁…Rs₆，Rp₁…Rp₅が電気的に接
続される。さらに、ケース１１のコーナ部分に
は、接地端子４２，４３ならびに入力端子４４お
よび出力端子４５が埋設されており、図示のよう
にその両端がケース１１の上下に突出されてい
る。したがつて、上述したように絶縁基板１３を
収納された内部素子の上方に配置した後、各接地
端子４２，４３ならびに出力端子４４および入力
端子４５と、上述した導電パターンのうち各端子
と接続されるべき部分２１，２７，３１（第１７
図参照）とが直接接続される。

上述のようにして、ケース１１内に収納された
内部素子と、各ダンピング抵抗および各端子との
接続が終了した後、たとえば絶縁テープが、ケー
ス１１の周囲に、たとえば絶縁基板１３の長手方
向と直交する方向に巻回されて、ケース１１、内
部素子および絶縁基板１３が一体化される。しか
る後、たとえば第１６図に示す外ケース４６が絶
縁基板１３の存在する側から被せられる。さら
に、外ケース４６の開口部分（第１６図では明瞭
ではないが突出部４７の形成された側に存在す
る）に樹脂が注入され、該開口部分が封止され
て、この考案の一実施例としてのラダー型フイル
タを得ることができる。

上述の実施例では、絶縁基板１３上で、各ダン
ピング抵抗が相互にかつ内部素子と電気的に接続
される。したがつて、第５図に等価回路図で示し
たように、従来のラダー型フイルタに対して直列
あるいは並列のダンピング抵抗Rp₁…Rp_(o-1)，
Rs₁…Rsnを付加したとしても、従来の内部素子
およびケースをそのまま用いることができ、かつ
構成部品をさほど増加させることなく、構成する
ことができ、さらに複雑な結線をも必要としない
ことがわかる。特に、従来ラダー型フイルタで
は、内部素子の上方に、内部素子の突出を防止す
るために、内部素子の並んだ方向に延び、かつケ
ース１１と嵌合する押え棒が使用されていたが、
位置的にはこの考案の絶縁基板１３は該押え棒が
配置されていた空間に設けられるものであるた
め、ラダー型フイルタ全体の大きさも、従来のも
のに比べて大きくならないことがわかる。さら
に、第５図から明らかなように、この考案のラダ
ー型フイルタでは、入力側および出力側の接地な
らびに各ダンピング抵抗Rp₁…Rp₅の接地側を結
線する必要があるが、この実施例の絶縁基板１３
では絶縁基板１３上において導電パターン３１に
より（第１７図参照）接地側の結線が行なわれる
ため、長いリード線等を用いて結線する必要もな
いことがわかる。

なお、上記実施例では、絶縁基板１３の一方面
側に各ダンピング抵抗Rs₁…Rs₆，Rp₁…Rp₅が形
成されていたが、各ダンピング抵抗は、絶縁基板
１３の両主面に分けて形成されていてもよい。さ
らに、各ダンピング抵抗は、複数枚の絶縁基板に
設けてもよい。すなわち、絶縁基板１３は、複数
枚に分割されてもよい。

［考案の効果］以上のように、この考案によれば、ダンピング
抵抗の接続、挿入により電気的にダンピングがな
されるので、挿入損失を増大させることなく、群
遅延時間特性を改善することが可能となる。した
がつて、Ｓ／Ｎ比を悪化させることなく、また増
幅器の利得ないし段数を増大させることなく、低
歪の受信機を製造することが可能となる。

また、この考案では、絶縁基板上に、各ダンピ
ング抵抗が形成され、各ダンピング抵抗と内部素
子とが該絶縁基板上に形成された導体パターンに
より接続されるので、部品点数を増大させること
なく、挿入損失を増大させずかつ群遅延時間特性
に優れた上記のようなラダー型フイルタを高信頼
性をもつて量産することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の一実施例を説明するため
の概略斜視図である。第２図は、圧電共振子の等
価回路を示す図である。第３図および第４図は、
従来のラダー型フイルタにおける振幅特性ならび
に群遅延特性を示す図である。第５図は、この発
明の一実施例における等価回路図である。第６図
は、直列腕の圧電共振子のインピーダンス曲線を
示す図であり、第７図は並列腕の圧電共振子のイ
ンピーダンス曲線を示す図であり、第８図は同じ
く位相特性を示す図であり、第９図は同じく位相
特性を示す図である。第１０図は、この発明の一
実施例のラダー型フイルタの位相特性を示す図で
あり、第１１図は同じく群遅延特性を示す図であ
り、第１２図ないし第１５図はこの発明の一実施
例における実測特性図である。第１６図は、第１
図に示した実施例において用いられる外ケースを
示す斜視図である。第１７図はこの発明の一実施
例に用いられる絶縁基板の平面図であり、第１８
図は保護コーテイングを設けた状態の同じく絶縁
基板の平面図である。図において、１１はケース、１３は絶縁基板、
Xs₁，Xs₂，…Xsnは直列共振子、Xp₁，Xp₂，…
Xp_(o-1)は並列共振子、Rs₁，Rs₂，…Rsnは並列ダ
ンピング抵抗、Rp₁，Rp₂，…Rp_(o-1)は直列ダン
ピング抵抗。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】等価回路で、直列腕に相当する部分には直列腕
に並列にダンピング抵抗が存在し、並列腕に相当
する部分には並列腕に直列にダンピング抵抗が存
在するラダー型フイルタであつて、各共振子および端子板を含む内部素子と、該内部素子を収納し、開口を有するケースと、前記内部素子を収納したケースの開口側で、前
記内部素子を覆うように、かつ前記内部素子の並
ぶ方向に延びるように設けられた絶縁基板とを備
え、前記絶縁基板の主面には各ダンピング抵抗、該
ダンピング抵抗と各内部素子とを接続するための
導電パターン、ならびにアース側の結線を行なう
ための導電パターンが形成されている、ラダー型
フイルタ。