JPH0481890B2 - - Google Patents
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- JPH0481890B2 JPH0481890B2 JP1292987A JP1292987A JPH0481890B2 JP H0481890 B2 JPH0481890 B2 JP H0481890B2 JP 1292987 A JP1292987 A JP 1292987A JP 1292987 A JP1292987 A JP 1292987A JP H0481890 B2 JPH0481890 B2 JP H0481890B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- resonators
- filter
- bandpass filter
- resonator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Filters And Equalizers (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、UHF帯を含みそれ以上の周波数領
域で好適に使用されるバンドパスフイルタに関す
る。
域で好適に使用されるバンドパスフイルタに関す
る。
従来の技術及びその問題点
上記の周波数領域におけるバンドパスフイルタ
のフイルタ特性としては比較的高い尖鋭度(以
下、Qという)をもつことが要求され、従来は誘
電体同軸共振器を多段に接続したものが一般的で
あつた。
のフイルタ特性としては比較的高い尖鋭度(以
下、Qという)をもつことが要求され、従来は誘
電体同軸共振器を多段に接続したものが一般的で
あつた。
ところで、上記誘電体同軸共振器はコンデンサ
とコイルとからなる直列回路に別のコンデンサを
並列接続した等価回路であらわされるものである
が、バンドパスフイルタとして使用する場合は、
別途コンデンサ等の結合手段が必要となり、構造
上複雑化し、大型化すると共に、組立作業も手間
がかかるという欠点があつた。
とコイルとからなる直列回路に別のコンデンサを
並列接続した等価回路であらわされるものである
が、バンドパスフイルタとして使用する場合は、
別途コンデンサ等の結合手段が必要となり、構造
上複雑化し、大型化すると共に、組立作業も手間
がかかるという欠点があつた。
出願人はこれに関連する発明として共振器回路
を構成する導電パターンを一枚の基板上に形成
し、かつ該共振器回路を複数個磁気結合させるこ
とによつて、コンパクト化を実現したものを特願
昭61−97317にて既に提案した。
を構成する導電パターンを一枚の基板上に形成
し、かつ該共振器回路を複数個磁気結合させるこ
とによつて、コンパクト化を実現したものを特願
昭61−97317にて既に提案した。
しかし、上記出願発明は、コンパクトにはなつ
たもののフイルタ特性の面においては必ずしもそ
の「Q」が満足し得るものとは言い難く、尚改良
の余地が残されていた。
たもののフイルタ特性の面においては必ずしもそ
の「Q」が満足し得るものとは言い難く、尚改良
の余地が残されていた。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたも
のであつて、コンパクトであつて、かつフイルタ
特性をより向上させたバンドパスフイルタを提供
することを目的とする。
のであつて、コンパクトであつて、かつフイルタ
特性をより向上させたバンドパスフイルタを提供
することを目的とする。
問題点を解決するための手段
上記目的を達成するために本発明は、第1のコ
ンデンサ両側に直列にコイルが接続されたLC直
列回路に並列に第2のコンデンサが接続された等
価回路をもつ共振器複数個を、各共振器のコイル
を他の共振器のコイルと磁気結合することによつ
て多段接続すると共に、少なくとも1つの共振器
間をコイルによつて接続したことを特徴としてい
る。
ンデンサ両側に直列にコイルが接続されたLC直
列回路に並列に第2のコンデンサが接続された等
価回路をもつ共振器複数個を、各共振器のコイル
を他の共振器のコイルと磁気結合することによつ
て多段接続すると共に、少なくとも1つの共振器
間をコイルによつて接続したことを特徴としてい
る。
作 用
複数の多段結合した共振器の少なくとも1つの
共振器間をコイルによつて結合することによつ
て、理由は不明であるが、フイルタの特性上通過
帯域の両側近くに極が発生する。このような通過
帯域の町側に極が発生すると、周波数特性の立上
がりが急峻となる。
共振器間をコイルによつて結合することによつ
て、理由は不明であるが、フイルタの特性上通過
帯域の両側近くに極が発生する。このような通過
帯域の町側に極が発生すると、周波数特性の立上
がりが急峻となる。
実施例
第1図は本発明の第1の実施例としてのバンド
パスフイルタの構成を示し、図イは正面図、図ロ
は側面図、図ハは背面図である。図中、1は例え
ばFRDR材等からなる比誘電率80、厚さ0.4mmの
誘電体基板で、その表面1aと裏面1bとには
夫々コの字状をした導電パターン2,3,4,5
が例えば銀ペーストをスクリーン印刷することに
より形成され、かつ、表面1a側の導電パターン
2と4とは長方形に形成された導電コイルパター
ン6を介して接続されている。各導電パターン2
〜5は2つのコンデンサ電極パターン2a,2
b,3a,3b,4a,4b,5a,5bと1つ
のコイルパターン2c,3c,4c,5cとから
成つている。このうち、コンデンサ電極パターン
2aと3a,2bと3b,4aと5a,4bと5
bとは誘電体基板1を介して対向しており、基板
の比誘電率、厚み、コンデンサの電極の対向面積
によつて決まる容量のコンデンサC1,C2,C
3,C4を形成している。一方、コイルパターン
2c,3c,4c,5cは、夫々対向しない位置
に形成されている。各コイルパターン2c,3
c,4c,5cは高周波的にコイルを形成する。
ここでは、各コイルパターンのインダクタンスを
L1,L2,L3,L4とする。7,9は夫々入
出力用のリード端子、8は接地用のアース端子で
ある。
パスフイルタの構成を示し、図イは正面図、図ロ
は側面図、図ハは背面図である。図中、1は例え
ばFRDR材等からなる比誘電率80、厚さ0.4mmの
誘電体基板で、その表面1aと裏面1bとには
夫々コの字状をした導電パターン2,3,4,5
が例えば銀ペーストをスクリーン印刷することに
より形成され、かつ、表面1a側の導電パターン
2と4とは長方形に形成された導電コイルパター
ン6を介して接続されている。各導電パターン2
〜5は2つのコンデンサ電極パターン2a,2
b,3a,3b,4a,4b,5a,5bと1つ
のコイルパターン2c,3c,4c,5cとから
成つている。このうち、コンデンサ電極パターン
2aと3a,2bと3b,4aと5a,4bと5
bとは誘電体基板1を介して対向しており、基板
の比誘電率、厚み、コンデンサの電極の対向面積
によつて決まる容量のコンデンサC1,C2,C
3,C4を形成している。一方、コイルパターン
2c,3c,4c,5cは、夫々対向しない位置
に形成されている。各コイルパターン2c,3
c,4c,5cは高周波的にコイルを形成する。
ここでは、各コイルパターンのインダクタンスを
L1,L2,L3,L4とする。7,9は夫々入
出力用のリード端子、8は接地用のアース端子で
ある。
上記構成において、誘電体基板1の表裏面で対
向する導電パターン2と3、及び4と5とは夫々
第2図に示すように第1のコンデンサC1,C3
の両側に直列コイルL1,L2,L3,L4を接
続したLC直列回路に第2のコンデンサC2,C
4が並列接続した等価回路であらわされる共振器
Q1,Q2を構成する。そして、この等価回路を
もつ共振器Q1,Q2が、磁気結合され、かつ、
前記導電コイルパターン6によつて接続されてい
るので、第3図に示す如き等価回路をもつバンド
パスフイルタを構成する。図中、Mは2つのコイ
ルパターン2c,4c間の磁気的結合度をあらわ
す相互インダクタンス、L5は導電コイルパター
ンン6のもつインダクタンス、L6はリード端子
8のもつインダクタンスである。尚、上記2つの
共振器は誘電体基板1を用いている関係上、磁気
的結合だけでなく容量的結合も行なわれている。
図中、Csはその結合容量を模式的に示している。
前記2つの共振器Q1,Q2の間隔を変えること
により結合(磁気的、容量的結合の両方を含む)
の度合を変更でき、これによつてバンドパスフイ
ルタの通過帯域幅を調整できる。
向する導電パターン2と3、及び4と5とは夫々
第2図に示すように第1のコンデンサC1,C3
の両側に直列コイルL1,L2,L3,L4を接
続したLC直列回路に第2のコンデンサC2,C
4が並列接続した等価回路であらわされる共振器
Q1,Q2を構成する。そして、この等価回路を
もつ共振器Q1,Q2が、磁気結合され、かつ、
前記導電コイルパターン6によつて接続されてい
るので、第3図に示す如き等価回路をもつバンド
パスフイルタを構成する。図中、Mは2つのコイ
ルパターン2c,4c間の磁気的結合度をあらわ
す相互インダクタンス、L5は導電コイルパター
ンン6のもつインダクタンス、L6はリード端子
8のもつインダクタンスである。尚、上記2つの
共振器は誘電体基板1を用いている関係上、磁気
的結合だけでなく容量的結合も行なわれている。
図中、Csはその結合容量を模式的に示している。
前記2つの共振器Q1,Q2の間隔を変えること
により結合(磁気的、容量的結合の両方を含む)
の度合を変更でき、これによつてバンドパスフイ
ルタの通過帯域幅を調整できる。
この場合、間隔を狭くすると帯域幅は広くな
り、間隔を広くすると帯域幅が狭くなる。
り、間隔を広くすると帯域幅が狭くなる。
第4図は上記構成のバンドパスフイルタの周波
数特性を示し、第5図は接続コイルL5を設けな
かつた例を示す。中心周波数は共に458MHzであ
る。この両図の比較から明らかなように共振器Q
1,Q2が接続コイルL5に接続されることによ
り中心周波数の両側に極P,Pが形成され、接続
コイルL5が設けられていない場合に比し、急峻
な特性が得られることが確認された。しかも、上
述の如く該バンドパスフイルタは第3図に示す等
価回路を有する導電パターンからなり、嵩張るこ
ともなくコンパクトなものとなる。第4図に示す
ような周波数特性を得るための基板1及び導電パ
ターン2〜6の寸法等は次の通りである。
数特性を示し、第5図は接続コイルL5を設けな
かつた例を示す。中心周波数は共に458MHzであ
る。この両図の比較から明らかなように共振器Q
1,Q2が接続コイルL5に接続されることによ
り中心周波数の両側に極P,Pが形成され、接続
コイルL5が設けられていない場合に比し、急峻
な特性が得られることが確認された。しかも、上
述の如く該バンドパスフイルタは第3図に示す等
価回路を有する導電パターンからなり、嵩張るこ
ともなくコンパクトなものとなる。第4図に示す
ような周波数特性を得るための基板1及び導電パ
ターン2〜6の寸法等は次の通りである。
(イ) 誘電体基板:厚み0.4mm、縦横寸法14×9mm、
誘電律80 (ロ) 導電パターン:l1=7 (mm), (各パターンと寸法は共通l2=1.5 (mm), l3=7 (mm), l4=3.5 (mm), l5=6 (mm), l6=3.5 (mm), l7=1.1 (mm), C1=11(PF),C2=53(PF), L1=L2=2.77(nH), L5=2(nH), (ハ) コイルパターン2c,4cの間隔d=1mm
尚、コイルパターン2c〜5cの幅Wはインダ
クタンス値には関係しないが、幅が大である程
抵抗分が小さくなるので、Qが高くなり好まし
いといえる。この実施例ではW=1.5mmとして
いる。
誘電律80 (ロ) 導電パターン:l1=7 (mm), (各パターンと寸法は共通l2=1.5 (mm), l3=7 (mm), l4=3.5 (mm), l5=6 (mm), l6=3.5 (mm), l7=1.1 (mm), C1=11(PF),C2=53(PF), L1=L2=2.77(nH), L5=2(nH), (ハ) コイルパターン2c,4cの間隔d=1mm
尚、コイルパターン2c〜5cの幅Wはインダ
クタンス値には関係しないが、幅が大である程
抵抗分が小さくなるので、Qが高くなり好まし
いといえる。この実施例ではW=1.5mmとして
いる。
前記第1の実施例では一枚の誘電体基板に2つ
の共振器Q1,Q2を設けて、共振器を2段結合
した例を示しているが、本発明は2段結合に限る
ものではなく、3段あるいは4段以上結合したも
のに適用できる。更に磁気結合のさせ方も任意で
ある。第6図はその一例として3段結合の場合を
示している。即ち、この実施例では一枚の誘電体
基板1の表裏両面1a,1bにコの字形をした導
電パターンを3個ずつ(3,4,10)(3,5,
11)間隔d1,d2をおいて形成すると共に、表
面1a側の導電パターン2,4は導電コイルパタ
ーン6を介して接続している。図中、12,13
は夫々中間段の共振器Q2の一部をアースに落と
すためのリード端子、14,15は夫々は入出力
用のリード端子である。このように、共振器を3
段結合したフイルタにおいても、2段結合のフイ
ルタと同様に共振器Q1,Q2,Q3の間隔d
1,d2を変えることにより通過帯域幅を広狭調
整することができる。
の共振器Q1,Q2を設けて、共振器を2段結合
した例を示しているが、本発明は2段結合に限る
ものではなく、3段あるいは4段以上結合したも
のに適用できる。更に磁気結合のさせ方も任意で
ある。第6図はその一例として3段結合の場合を
示している。即ち、この実施例では一枚の誘電体
基板1の表裏両面1a,1bにコの字形をした導
電パターンを3個ずつ(3,4,10)(3,5,
11)間隔d1,d2をおいて形成すると共に、表
面1a側の導電パターン2,4は導電コイルパタ
ーン6を介して接続している。図中、12,13
は夫々中間段の共振器Q2の一部をアースに落と
すためのリード端子、14,15は夫々は入出力
用のリード端子である。このように、共振器を3
段結合したフイルタにおいても、2段結合のフイ
ルタと同様に共振器Q1,Q2,Q3の間隔d
1,d2を変えることにより通過帯域幅を広狭調
整することができる。
この実施例のバンドパスフイルタの等価回路を
第7図に、周波数特性の一例を第8図に示す。図
中、L12,L13はリード端子12,13のも
つインダクタンスである。
第7図に、周波数特性の一例を第8図に示す。図
中、L12,L13はリード端子12,13のも
つインダクタンスである。
第8図より、本実施例バンドパスフイルタは中
心周波数400MHzの両側のすぐ近くに極P1,P
2ができ、急峻な立上がり特性をもつことがわか
る。又、同時に極P2より高周波数側に極P3が
発生しているが、この極P3は急峻な立上がり特
性には影響を与えない。
心周波数400MHzの両側のすぐ近くに極P1,P
2ができ、急峻な立上がり特性をもつことがわか
る。又、同時に極P2より高周波数側に極P3が
発生しているが、この極P3は急峻な立上がり特
性には影響を与えない。
尚、第6図の実施例において、中間段の共振器
Q2に設けられたリード端子12の接続位置を図
中矢印A,Bで示す如く移動することにより、極
P1,P2の周波数を中心周波数に近づけたり、
遠ざけたりさせることができる。
Q2に設けられたリード端子12の接続位置を図
中矢印A,Bで示す如く移動することにより、極
P1,P2の周波数を中心周波数に近づけたり、
遠ざけたりさせることができる。
第9図は本発明の第3図の実施例を示す。これ
は前述の第2の実施例と同様に、共振器を3段結
合させ、かつ誘電体基板の表面1a側の導電パタ
ーン2,4を導電コイルパターン6を介して接続
されたものであるので各構成の詳細な説明は省略
するが、第2の実施例とはリード端子の導出位置
を違えてある。図中、16,17は夫々入出力用
のリード端子で、18,19は夫々接地用のアー
ス端子である。この第3の実施例バンドパスフイ
ルタにおいても前記第1及び第2の実施例と同様
に、共振器Q1,Q2,Q3の間隔を変えること
により通過帯域幅を広狭調整することができる。
は前述の第2の実施例と同様に、共振器を3段結
合させ、かつ誘電体基板の表面1a側の導電パタ
ーン2,4を導電コイルパターン6を介して接続
されたものであるので各構成の詳細な説明は省略
するが、第2の実施例とはリード端子の導出位置
を違えてある。図中、16,17は夫々入出力用
のリード端子で、18,19は夫々接地用のアー
ス端子である。この第3の実施例バンドパスフイ
ルタにおいても前記第1及び第2の実施例と同様
に、共振器Q1,Q2,Q3の間隔を変えること
により通過帯域幅を広狭調整することができる。
第10図に上記第3の実施例のバンドパスフイル
タの等価回路図を示す。図において、L16及び
L17は夫々リード端子16,17のもつインダ
クタンスである。第11図は第3の実施例の周波
数特性を示し、同図より、本実施例のバンドパス
フイルタは中心周波数404MHzの両側のすぐ近く
に極P1,P2ができ、急峻な特性をもつことが
わかる。
タの等価回路図を示す。図において、L16及び
L17は夫々リード端子16,17のもつインダ
クタンスである。第11図は第3の実施例の周波
数特性を示し、同図より、本実施例のバンドパス
フイルタは中心周波数404MHzの両側のすぐ近く
に極P1,P2ができ、急峻な特性をもつことが
わかる。
尚、上記各実施例においては、1枚の誘電体基
板上に複数の共振器を形成したものについて示し
たが、これは必ずしも1枚の基板上に形成する必
要はなく、複数の基板を用いても良い。
板上に複数の共振器を形成したものについて示し
たが、これは必ずしも1枚の基板上に形成する必
要はなく、複数の基板を用いても良い。
更に、上記各実施例において共振器間にスリツ
トを入れれば、スプリアスを防止することがで
き、更に好都合である。
トを入れれば、スプリアスを防止することがで
き、更に好都合である。
発明の効果
本発明に係るバンドパスフイルタは上記の如く
構成したので、以下の様な効果がある。即ち、 上記実施例に示した如く、誘電体基板の両面
に所定の導電パターンを形成した嵩の低い共振
器を多段に接続すれば、フイルタ全体が嵩低く
構成できる。その上、1枚の基板上に全ての共
振器を形成して基板を共有すれば、更に嵩低く
コンパクトな構成とすることができる。
構成したので、以下の様な効果がある。即ち、 上記実施例に示した如く、誘電体基板の両面
に所定の導電パターンを形成した嵩の低い共振
器を多段に接続すれば、フイルタ全体が嵩低く
構成できる。その上、1枚の基板上に全ての共
振器を形成して基板を共有すれば、更に嵩低く
コンパクトな構成とすることができる。
多段結合した複数の共振器の少なくとも1つ
の共振器間をコイルによつて接続したので、通
過帯域のすぐ近くに極をつくることができ、急
峻な周波数特性をえることができる。
の共振器間をコイルによつて接続したので、通
過帯域のすぐ近くに極をつくることができ、急
峻な周波数特性をえることができる。
第1図は本発明の第1の一実施例としてのバン
ドパスフイルタを示し、図イは正面図、図ロは側
面図、図ハは背面図、第2図は第1図のフイルタ
を構成する共振器の等価回路図、第3図は第1図
のフイルタの等価回路図、第4図は該フイルタの
周波数特性を示す図、第5図はコイルを接続しな
かつた場合の一例を示す周波数特性図、第6図イ
は本発明の第2の実施例としてのバンドパスフイ
ルタの正面図、図ロは側面図、図ハは背面図、第
7図は第6図のフイルタの等価回路図、第8図は
第6図のフイルタの周波数特性を示す図、第9図
イは本発明の第3の実施例としてのバンドパスフ
イルタの正面図、図ロは側面図、図ハは背面図、
第10図は第9図のフイルタの等価回路図、第1
1図はそのフイルタの周波数特性を示す図であ
る。 C1,C3,C5……第1のコンデンサ、C2,
C4,C6……第2のコンデンサ、L1,L2,L
3,L4,L5,L6,L7,L8……コイル、
Q1,Q2,Q3……共振器。
ドパスフイルタを示し、図イは正面図、図ロは側
面図、図ハは背面図、第2図は第1図のフイルタ
を構成する共振器の等価回路図、第3図は第1図
のフイルタの等価回路図、第4図は該フイルタの
周波数特性を示す図、第5図はコイルを接続しな
かつた場合の一例を示す周波数特性図、第6図イ
は本発明の第2の実施例としてのバンドパスフイ
ルタの正面図、図ロは側面図、図ハは背面図、第
7図は第6図のフイルタの等価回路図、第8図は
第6図のフイルタの周波数特性を示す図、第9図
イは本発明の第3の実施例としてのバンドパスフ
イルタの正面図、図ロは側面図、図ハは背面図、
第10図は第9図のフイルタの等価回路図、第1
1図はそのフイルタの周波数特性を示す図であ
る。 C1,C3,C5……第1のコンデンサ、C2,
C4,C6……第2のコンデンサ、L1,L2,L
3,L4,L5,L6,L7,L8……コイル、
Q1,Q2,Q3……共振器。
Claims (1)
- 1 第1のコンデンサの両側に直列にコイルが接
続されたLC直列回路に並列に第2のコンデンサ
が接続された等価回路をもつ共振器複数個を、各
共振器のコイルを他の共振器のコイルと磁気結合
することによつて多段接続すると共に、少なくと
も1つの共振器間をコイルによつて接続したこと
を特徴とするバンドパスフイルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/021,051 US4894629A (en) | 1986-03-04 | 1987-03-02 | Bandpass filter having magnetically coupled resonators |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61-46856 | 1986-03-04 | ||
| JP4685686 | 1986-03-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63171011A JPS63171011A (ja) | 1988-07-14 |
| JPH0481890B2 true JPH0481890B2 (ja) | 1992-12-25 |
Family
ID=12758979
Family Applications (11)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9731286A Granted JPS6310808A (ja) | 1986-03-04 | 1986-04-25 | 共振器 |
| JP9731786A Pending JPS6310813A (ja) | 1986-03-04 | 1986-04-25 | バンドパスフイルタ |
| JP9731586A Expired - Lifetime JPH061876B2 (ja) | 1986-03-04 | 1986-04-25 | バンドパスフイルタ |
| JP9731486A Pending JPS6310810A (ja) | 1986-03-04 | 1986-04-25 | 共振器 |
| JP9731686A Expired - Lifetime JPS6310812A (ja) | 1986-03-04 | 1986-04-25 | バンドパスフイルタ |
| JP9731386A Granted JPS6310809A (ja) | 1986-03-04 | 1986-04-25 | 共振器 |
| JP9731186A Granted JPS6310807A (ja) | 1986-03-04 | 1986-04-25 | 共振器 |
| JP1292987A Granted JPS63171011A (ja) | 1986-03-04 | 1987-01-22 | バンドパスフイルタ |
| JP1293087A Granted JPS63171012A (ja) | 1986-03-04 | 1987-01-22 | バンドパスフイルタ |
| JP1292787A Granted JPS63171009A (ja) | 1986-03-04 | 1987-01-22 | バンドパスフイルタ |
| JP1292887A Granted JPS63171010A (ja) | 1986-03-04 | 1987-01-22 | バンドパスフイルタ |
Family Applications Before (7)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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