JPH07321509A - 周波数帯域可変フィルタ - Google Patents
周波数帯域可変フィルタInfo
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- JPH07321509A JPH07321509A JP12986394A JP12986394A JPH07321509A JP H07321509 A JPH07321509 A JP H07321509A JP 12986394 A JP12986394 A JP 12986394A JP 12986394 A JP12986394 A JP 12986394A JP H07321509 A JPH07321509 A JP H07321509A
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】マイクロ波帯の周波数帯域可変フィルタの耐電
力性を向上し、入出力直線性を改善する。 【構成】入力端子１側のコンデンサＣ1 と分布定数線路
Ｚ1 、及び出力端子２側のコンデンサＣ2 と分布定数線
路Ｚ2 の２つの直列共振回路を並列アームとして結合用
コイルＬ4 で接続し、直列共振回路と並列にコイル
Ｌ3 ，Ｌ5 を設け、それぞれの共振回路の共振周波数を
減衰極とする帯域阻止フィルタの並列アームの中間点か
ら帯域可変用のコンデンサＣ3 ，Ｃ4 を介して接地間に
スイッチングダイオードＤ1 ，Ｄ2 を設ける。ダイオー
ドＤ1 ，Ｄ2 のアノード側に印加する制御電圧ＶCTL に
よりダイオードＤ1 ，Ｄ2 をオン／オフしてコンデンサ
Ｃ3 ，Ｃ4 を接／断することにより減衰極の周波数を可
変にできるように構成した。
力性を向上し、入出力直線性を改善する。 【構成】入力端子１側のコンデンサＣ1 と分布定数線路
Ｚ1 、及び出力端子２側のコンデンサＣ2 と分布定数線
路Ｚ2 の２つの直列共振回路を並列アームとして結合用
コイルＬ4 で接続し、直列共振回路と並列にコイル
Ｌ3 ，Ｌ5 を設け、それぞれの共振回路の共振周波数を
減衰極とする帯域阻止フィルタの並列アームの中間点か
ら帯域可変用のコンデンサＣ3 ，Ｃ4 を介して接地間に
スイッチングダイオードＤ1 ，Ｄ2 を設ける。ダイオー
ドＤ1 ，Ｄ2 のアノード側に印加する制御電圧ＶCTL に
よりダイオードＤ1 ，Ｄ2 をオン／オフしてコンデンサ
Ｃ3 ，Ｃ4 を接／断することにより減衰極の周波数を可
変にできるように構成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマイクロ波帯無線通信機
の分波器などに用いられるフィルタに関し、特に、通過
域及び阻止域を可変とする周波数帯域可変ＢＥＦ（帯域
阻止ろ波器）に関するものである。
の分波器などに用いられるフィルタに関し、特に、通過
域及び阻止域を可変とする周波数帯域可変ＢＥＦ（帯域
阻止ろ波器）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、マイクロ波無線通信機に用いら
れている周波数帯域可変フィルタとして、通過帯域の中
心周波数を可変にすることができる電圧制御ろ波器があ
り、制御電圧によって帯域を可変設定できる。図１は上
記従来の周波数帯域可変フィルタの構成例であり、１は
入力端子、２は出力端子、３，４は制御電圧を与えるバ
イアス端子である。ＤＲ1 ，ＤＲ2 は誘電体共振器であ
り、Ｃ14，Ｃ15は可変周波数幅調整用コンデンサ、
Ｘ1 ，Ｘ2 は可変容量ダイオード、Ｒ11，Ｒ12はバイア
ス電圧供給用抵抗、Ｃ11，Ｃ12，Ｃ13は結合用コンデン
サである。このような構成のバンドパスフィルタの通過
帯域の中心周波数は、可変容量ダイオードＸ1 ，Ｘ2 の
容量と、コンデンサＣ14，Ｃ15とのそれぞれの合成容
量、および誘電体共振器ＤＲ1 ，ＤＲ2 の共振周波数に
よって決まり、バイアス端子３，４に印加する電圧を変
化させて可変容量ダイオードＸ1 ，Ｘ2 の容量を変化さ
せることにより中心周波数を可変にすることができる。
れている周波数帯域可変フィルタとして、通過帯域の中
心周波数を可変にすることができる電圧制御ろ波器があ
り、制御電圧によって帯域を可変設定できる。図１は上
記従来の周波数帯域可変フィルタの構成例であり、１は
入力端子、２は出力端子、３，４は制御電圧を与えるバ
イアス端子である。ＤＲ1 ，ＤＲ2 は誘電体共振器であ
り、Ｃ14，Ｃ15は可変周波数幅調整用コンデンサ、
Ｘ1 ，Ｘ2 は可変容量ダイオード、Ｒ11，Ｒ12はバイア
ス電圧供給用抵抗、Ｃ11，Ｃ12，Ｃ13は結合用コンデン
サである。このような構成のバンドパスフィルタの通過
帯域の中心周波数は、可変容量ダイオードＸ1 ，Ｘ2 の
容量と、コンデンサＣ14，Ｃ15とのそれぞれの合成容
量、および誘電体共振器ＤＲ1 ，ＤＲ2 の共振周波数に
よって決まり、バイアス端子３，４に印加する電圧を変
化させて可変容量ダイオードＸ1 ，Ｘ2 の容量を変化さ
せることにより中心周波数を可変にすることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来回路
における可変容量ダイオードは、耐電力性が低く、ま
た、Ｃ−Ｖ特性といわれる逆電圧対端子間容量特性がも
つ非線系性のため入出力の直線性が得られないという欠
点がある。このため、可変容量ダイオードを用いたフィ
ルタは、主に取り扱う電力が小さい受信機にしか用いら
れず、送信機に用いられることはなかった。近年、小形
化のために、一つののフィルタで帯域周波数の異なる複
数の特性が得られる周波数帯域可変フィルタの要求が強
く、送信機においても例外ではなく、これを実現する方
法が求められている。
における可変容量ダイオードは、耐電力性が低く、ま
た、Ｃ−Ｖ特性といわれる逆電圧対端子間容量特性がも
つ非線系性のため入出力の直線性が得られないという欠
点がある。このため、可変容量ダイオードを用いたフィ
ルタは、主に取り扱う電力が小さい受信機にしか用いら
れず、送信機に用いられることはなかった。近年、小形
化のために、一つののフィルタで帯域周波数の異なる複
数の特性が得られる周波数帯域可変フィルタの要求が強
く、送信機においても例外ではなく、これを実現する方
法が求められている。
【０００４】本発明の目的は、以上の従来技術の課題を
解決し、耐電力性を向上させ、入出力直線性に優れた周
波数帯域可変フィルタを提供することにある。
解決し、耐電力性を向上させ、入出力直線性に優れた周
波数帯域可変フィルタを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
した周波数帯域可変フィルタは、第１の実施例と第２の
実施例を包含するものであり、入力端子側の第１のコン
デンサと第１の分布定数線路からなる第１の直列共振回
路と、出力端子側の第２のコンデンサと第２の分布定数
線路からなる第２の直列共振回路とがそれぞれ並列アー
ムとして結合用コイルで接続され、前記第１及び第２の
直列共振回路と並列に第３及び第４のコイルがそれぞれ
接続され、前記第１の直列共振回路の共振周波数と前記
第２の直列共振回路の共振周波数とが相異なる減衰極と
なって阻止域を形成するローパス形フィルタにおいて、
前記第１及び第２のコンデンサと前記第１及び第２の分
布定数線路との接続点に一端が接続された帯域可変用の
第３のコンデンサ及び第４のコンデンサと、該第３のコ
ンデンサ及び第４のコンデンサの他端と接地間に接続さ
れた第１のスイッチング素子及び第２のスイッチング素
子とを備え、外部から該第１のスイッチング素子及び第
２のスイッチング素子に制御電圧を与えて前記他端と接
地間をオン／オフすることにより前記阻止域を変えるよ
うに構成したことを特徴とするものである。
した周波数帯域可変フィルタは、第１の実施例と第２の
実施例を包含するものであり、入力端子側の第１のコン
デンサと第１の分布定数線路からなる第１の直列共振回
路と、出力端子側の第２のコンデンサと第２の分布定数
線路からなる第２の直列共振回路とがそれぞれ並列アー
ムとして結合用コイルで接続され、前記第１及び第２の
直列共振回路と並列に第３及び第４のコイルがそれぞれ
接続され、前記第１の直列共振回路の共振周波数と前記
第２の直列共振回路の共振周波数とが相異なる減衰極と
なって阻止域を形成するローパス形フィルタにおいて、
前記第１及び第２のコンデンサと前記第１及び第２の分
布定数線路との接続点に一端が接続された帯域可変用の
第３のコンデンサ及び第４のコンデンサと、該第３のコ
ンデンサ及び第４のコンデンサの他端と接地間に接続さ
れた第１のスイッチング素子及び第２のスイッチング素
子とを備え、外部から該第１のスイッチング素子及び第
２のスイッチング素子に制御電圧を与えて前記他端と接
地間をオン／オフすることにより前記阻止域を変えるよ
うに構成したことを特徴とするものである。
【０００６】本発明の請求項２に記載した周波数帯域可
変フィルタは、第１の実施例を示すものであり、前記第
１の分布定数線路及び第２の分布定数線路は、誘電体同
軸共振器であることを特徴とするものである。
変フィルタは、第１の実施例を示すものであり、前記第
１の分布定数線路及び第２の分布定数線路は、誘電体同
軸共振器であることを特徴とするものである。
【０００７】本発明の請求項３に記載した周波数帯域可
変フィルタは、第１の実施例を示すものであり、前記第
１のスイッチング素子及び第２のスイッチング素子はス
イッチングダイオードであることを特徴とするものであ
る。
変フィルタは、第１の実施例を示すものであり、前記第
１のスイッチング素子及び第２のスイッチング素子はス
イッチングダイオードであることを特徴とするものであ
る。
【０００８】本発明の請求項４に記載した周波数帯域可
変フィルタは、第２の実施例を示すものであり、前記第
１のスイッチング素子及び第２のスイッチング素子はガ
リウム砒素ＦＥＴであることを特徴とするものである。
変フィルタは、第２の実施例を示すものであり、前記第
１のスイッチング素子及び第２のスイッチング素子はガ
リウム砒素ＦＥＴであることを特徴とするものである。
【０００９】本発明の請求項５に記載した周波数帯域可
変フィルタは、第３の実施例を示すものであり、請求項
１記載の第１のダイオード及び第２のダイオードは、そ
れぞれ２つのダイオードで構成され、該２つのアノード
同志が接続され、カソードは前記第３のコンデンサ及び
第４のコンデンサの他端と接地とにそれぞれ接続され、
前記アノード同志の接続点に前記制御電圧が与えられる
ように構成されたことを特徴とする のである。
変フィルタは、第３の実施例を示すものであり、請求項
１記載の第１のダイオード及び第２のダイオードは、そ
れぞれ２つのダイオードで構成され、該２つのアノード
同志が接続され、カソードは前記第３のコンデンサ及び
第４のコンデンサの他端と接地とにそれぞれ接続され、
前記アノード同志の接続点に前記制御電圧が与えられる
ように構成されたことを特徴とする のである。
【００１０】本発明の請求項６に記載した周波数帯域可
変フィルタは、第４の実施例、及び第４の実施例と第２
の実施例とを組み合わせたものを包含するものであり、
入力端子側の第１のコンデンサと第１の分布定数線路か
らなる第１の直列共振回路と、出力端子側の第２のコン
デンサと第２の分布定数線路からなる第２の直列共振回
路とがそれぞれ並列アームとして結合用コイルで接続さ
れ、前記第１及び第２の直列共振回路と並列に第３及び
第４のコイルがそれぞれ接続され、前記第１の直列共振
回路の共振周波数と前記第２の直列共振回路の共振周波
数とが相異なる減衰極となって阻止域を形成するローパ
ス形フィルタにおいて、前記第１及び第２のコンデンサ
と前記第１及び第２の分布定数線路との接続点に一端が
接続された帯域可変用の第３のコンデンサと第５のコン
デンサ、及び第４のコンデンサと第６のコンデンサと、
該第３と第５のコンデンサの他端、及び第４と第６のコ
ンデンサの他端と接地間にそれぞれ接続された第１と第
３のスイッチング素子、及び第２と第４のスイッチング
素子とを備え、外部から該第１と第３のスイッチング素
子、及び第２と第４のスイッチング素子に制御電圧を与
えて前記他端と接地間をオン／オフすることにより前記
阻止域を変えるように構成したことを特徴とするもので
ある。
変フィルタは、第４の実施例、及び第４の実施例と第２
の実施例とを組み合わせたものを包含するものであり、
入力端子側の第１のコンデンサと第１の分布定数線路か
らなる第１の直列共振回路と、出力端子側の第２のコン
デンサと第２の分布定数線路からなる第２の直列共振回
路とがそれぞれ並列アームとして結合用コイルで接続さ
れ、前記第１及び第２の直列共振回路と並列に第３及び
第４のコイルがそれぞれ接続され、前記第１の直列共振
回路の共振周波数と前記第２の直列共振回路の共振周波
数とが相異なる減衰極となって阻止域を形成するローパ
ス形フィルタにおいて、前記第１及び第２のコンデンサ
と前記第１及び第２の分布定数線路との接続点に一端が
接続された帯域可変用の第３のコンデンサと第５のコン
デンサ、及び第４のコンデンサと第６のコンデンサと、
該第３と第５のコンデンサの他端、及び第４と第６のコ
ンデンサの他端と接地間にそれぞれ接続された第１と第
３のスイッチング素子、及び第２と第４のスイッチング
素子とを備え、外部から該第１と第３のスイッチング素
子、及び第２と第４のスイッチング素子に制御電圧を与
えて前記他端と接地間をオン／オフすることにより前記
阻止域を変えるように構成したことを特徴とするもので
ある。
【００１１】本発明の請求項７に記載した周波数帯域可
変フィルタは、第４の実施例を示すものであり、請求項
６記載の第１と第３のスイッチング素子、及び第２と第
４のスイッチング素子はスイッチングダイオードである
とを特徴とするものである。
変フィルタは、第４の実施例を示すものであり、請求項
６記載の第１と第３のスイッチング素子、及び第２と第
４のスイッチング素子はスイッチングダイオードである
とを特徴とするものである。
【００１２】本発明の請求項８に記載した周波数帯域可
変フィルタは、第４の実施例と第２の実施例とを組み合
わせたものをであり、請求項６記載の第１と第３のスイ
ッチング素子、及び第２と第４のスイッチング素子はガ
リウム砒素ＦＥＴであることを特徴とするものである。
変フィルタは、第４の実施例と第２の実施例とを組み合
わせたものをであり、請求項６記載の第１と第３のスイ
ッチング素子、及び第２と第４のスイッチング素子はガ
リウム砒素ＦＥＴであることを特徴とするものである。
【００１３】本発明の請求項９に記載した周波数帯域可
変フィルタは、第５の実施例、及び第５の実施例と第２
の実施例とを組み合わせたものを包含するものであり、
入力端子側の第１のコンデンサと第１の分布定数線路か
らなる第１の直列共振回路と、出力端子側の第２のコン
デンサと第２の分布定数線路からなる第２の直列共振回
路とがそれぞれ並列アームとして結合用コンデンサで接
続され、前記第１及び第２の直列共振回路と並列に第３
及び第４のコンデンサがそれぞれ接続され、前記第１の
直列共振回路の共振周波数と前記第２の直列共振回路の
共振周波数とが相異なる減衰極となって阻止域を形成す
るハイパス形フィルタにおいて、前記第１及び第２のコ
ンデンサと前記第１及び第２の分布定数線路との接続点
に一端が接続された帯域可変用の第５のコンデンサ及び
第６のコンデンサと、該第５のコンデンサ及び第６のコ
ンデンサの他端と接地間に接続された第１のスイッチン
グ素子及び第２のスイッチング素子とを備え、外部から
該第１のスイッチング素子及び第２のスイッチング素子
に制御電圧を与えて前記他端と接地間をオン／オフする
ことにより前記阻止域を変えるように構成したことを特
徴とするものである。
変フィルタは、第５の実施例、及び第５の実施例と第２
の実施例とを組み合わせたものを包含するものであり、
入力端子側の第１のコンデンサと第１の分布定数線路か
らなる第１の直列共振回路と、出力端子側の第２のコン
デンサと第２の分布定数線路からなる第２の直列共振回
路とがそれぞれ並列アームとして結合用コンデンサで接
続され、前記第１及び第２の直列共振回路と並列に第３
及び第４のコンデンサがそれぞれ接続され、前記第１の
直列共振回路の共振周波数と前記第２の直列共振回路の
共振周波数とが相異なる減衰極となって阻止域を形成す
るハイパス形フィルタにおいて、前記第１及び第２のコ
ンデンサと前記第１及び第２の分布定数線路との接続点
に一端が接続された帯域可変用の第５のコンデンサ及び
第６のコンデンサと、該第５のコンデンサ及び第６のコ
ンデンサの他端と接地間に接続された第１のスイッチン
グ素子及び第２のスイッチング素子とを備え、外部から
該第１のスイッチング素子及び第２のスイッチング素子
に制御電圧を与えて前記他端と接地間をオン／オフする
ことにより前記阻止域を変えるように構成したことを特
徴とするものである。
【００１４】本発明の請求項１０に記載した周波数帯域
可変フィルタは、第４の実施例を示すものであり、請求
項９記載の第１の分布定数線路及び第２の分布定数線路
は、誘電体同軸共振器であることを特徴とするものであ
る。
可変フィルタは、第４の実施例を示すものであり、請求
項９記載の第１の分布定数線路及び第２の分布定数線路
は、誘電体同軸共振器であることを特徴とするものであ
る。
【００１５】本発明の請求項１１に記載した周波数帯域
可変フィルタは、第４の実施例を示すものであり、請求
項９記載の第１のスイッチング素子及び第２のスイッチ
ング素子はスイッチングダイオードであることを特徴と
するものである。
可変フィルタは、第４の実施例を示すものであり、請求
項９記載の第１のスイッチング素子及び第２のスイッチ
ング素子はスイッチングダイオードであることを特徴と
するものである。
【００１６】本発明の請求項１２に記載した周波数帯域
可変フィルタは、第４の実施例、及び第４の実施例と第
２の実施例とを組み合わせたものを包含するものであ
り、請求項９記載の第１のスイッチング素子及び第２の
スイッチング素子はガリウム砒素ＦＥＴであることを特
徴とするものである。
可変フィルタは、第４の実施例、及び第４の実施例と第
２の実施例とを組み合わせたものを包含するものであ
り、請求項９記載の第１のスイッチング素子及び第２の
スイッチング素子はガリウム砒素ＦＥＴであることを特
徴とするものである。
【００１７】本発明の請求項１３に記載した周波数帯域
可変フィルタは、第４の実施例と第３の実施例とを組み
合わせたものであり、請求項９記載の第１のダイオード
及び第２のダイオードは、それぞれ２つのダイオードで
構成され、該２つのアノード同志が接続され、カソード
は前記第５のコンデンサ及び第６のコンデンサの他端と
接地とにそれぞれ接続され、前記アノード同志の接続点
に前記制御電圧が与えられるように構成されたことを特
徴とするものである。
可変フィルタは、第４の実施例と第３の実施例とを組み
合わせたものであり、請求項９記載の第１のダイオード
及び第２のダイオードは、それぞれ２つのダイオードで
構成され、該２つのアノード同志が接続され、カソード
は前記第５のコンデンサ及び第６のコンデンサの他端と
接地とにそれぞれ接続され、前記アノード同志の接続点
に前記制御電圧が与えられるように構成されたことを特
徴とするものである。
【００１８】
【実施例】本発明の構成及び作用について述べる。図２
は本発明の第１の実施例を示す構成図である。その減衰
特性は図３（Ａ）のようにローパス形ノッチフィルタ特
性となる。Ｚ1 ，Ｚ2 は特性インピーダンスを有する分
布定数線路である。高誘電体材料により構成された同軸
共振器でもよい。Ｃ1 ，Ｃ2 は阻止域減衰量の大きさを
決める結合コンデンサである。Ｃ3，Ｃ4 は２つの減衰
極周波数をそれぞれ変更するためのコンデンサであり、
分布定数線路Ｚ1 ，Ｚ2 による誘導性リアクタンスを変
える働きをする。Ｄ1 ，Ｄ2はスイッチングダイオード
である。バイアス端子に印加する制御電圧ＶCTL として
正の電圧を与えると、抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 により電流が制限
されるが、ダイオードＤ1 ，Ｄ2 はオン状態となる。こ
れにより、コンデンサＣ3 ，Ｃ4 はダイオードＤ1 ，Ｄ
2 を経て接地され、２つの減衰極周波数は共に低くな
る。また、制御電圧ＶCTL として負の電圧を与えると、
ダイオードＤ1 ，Ｄ2 はオフ状態になり、コンデンサＣ
3 ，Ｃ4 は開放状態となり、２つの減衰極周波数は共に
高くなる。このとき、ダイオードＤ1 ，Ｄ2 は小さな静
電容量をもち、コンデンサＣ3 ，Ｃ4 による周波数可変
効果が十分できないときがある。そのときは、この容量
によるリアクタンスを打ち消すような値の誘導性リアク
タンス値をもつインダクタンス値になるようにチョーク
コイルＬ1 ，Ｌ2 を設定すればよい。以上のように、本
実施例では、１つのフィルタにより、２つの相異なる周
波数帯域特性を得ることができる。
は本発明の第１の実施例を示す構成図である。その減衰
特性は図３（Ａ）のようにローパス形ノッチフィルタ特
性となる。Ｚ1 ，Ｚ2 は特性インピーダンスを有する分
布定数線路である。高誘電体材料により構成された同軸
共振器でもよい。Ｃ1 ，Ｃ2 は阻止域減衰量の大きさを
決める結合コンデンサである。Ｃ3，Ｃ4 は２つの減衰
極周波数をそれぞれ変更するためのコンデンサであり、
分布定数線路Ｚ1 ，Ｚ2 による誘導性リアクタンスを変
える働きをする。Ｄ1 ，Ｄ2はスイッチングダイオード
である。バイアス端子に印加する制御電圧ＶCTL として
正の電圧を与えると、抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 により電流が制限
されるが、ダイオードＤ1 ，Ｄ2 はオン状態となる。こ
れにより、コンデンサＣ3 ，Ｃ4 はダイオードＤ1 ，Ｄ
2 を経て接地され、２つの減衰極周波数は共に低くな
る。また、制御電圧ＶCTL として負の電圧を与えると、
ダイオードＤ1 ，Ｄ2 はオフ状態になり、コンデンサＣ
3 ，Ｃ4 は開放状態となり、２つの減衰極周波数は共に
高くなる。このとき、ダイオードＤ1 ，Ｄ2 は小さな静
電容量をもち、コンデンサＣ3 ，Ｃ4 による周波数可変
効果が十分できないときがある。そのときは、この容量
によるリアクタンスを打ち消すような値の誘導性リアク
タンス値をもつインダクタンス値になるようにチョーク
コイルＬ1 ，Ｌ2 を設定すればよい。以上のように、本
実施例では、１つのフィルタにより、２つの相異なる周
波数帯域特性を得ることができる。
【００１９】本実施例においては、そのフィルタの最大
入力電力は、ダイオードＤ1 ，Ｄ2がオンの時は、ダイ
オードの直列抵抗による発熱で決まり、ダイオード
Ｄ1 ，Ｄ2 がオフの時は、ダイオードの両端に印加され
る高周波電圧によってダイオードがオン状態にならない
ような制御電圧ＶCTL が設定される。この値はダイオー
ドの逆バイアス電圧によって決定される。上記本発明の
構成によれば、図１の従来回路のように、可変容量ダイ
オードのＣ−Ｖ特性の非線系性によって制約を受けない
ため、本発明は比較にならないほどの大きな電力を取り
扱うことができる。
入力電力は、ダイオードＤ1 ，Ｄ2がオンの時は、ダイ
オードの直列抵抗による発熱で決まり、ダイオード
Ｄ1 ，Ｄ2 がオフの時は、ダイオードの両端に印加され
る高周波電圧によってダイオードがオン状態にならない
ような制御電圧ＶCTL が設定される。この値はダイオー
ドの逆バイアス電圧によって決定される。上記本発明の
構成によれば、図１の従来回路のように、可変容量ダイ
オードのＣ−Ｖ特性の非線系性によって制約を受けない
ため、本発明は比較にならないほどの大きな電力を取り
扱うことができる。
【００２０】図４は本発明の第２の実施例を示す構成図
である。この例は、図２の第１の実施例のスイッチ素子
としてＦＥＴＱ1 ，Ｑ2 を使った例である。ＦＥＴ
Ｑ1 ，Ｑ2 はダイオードのようにオンの時に電流を必要
としないため、低消費電力化に優れている。現在、Ｇａ
Ａｓ（ガリウム砒素）ＦＥＴを用いると、１ＧＨｚでオ
ンの時の抵抗値が０．６Ω、オフのときの容量が１．１
ｐＦであり、高周波スイッチングダイオードと同様の性
能のものを容易に入手することができる。低消費電力が
要求される携帯電話などの端末機へのフィルタとして有
用である。
である。この例は、図２の第１の実施例のスイッチ素子
としてＦＥＴＱ1 ，Ｑ2 を使った例である。ＦＥＴ
Ｑ1 ，Ｑ2 はダイオードのようにオンの時に電流を必要
としないため、低消費電力化に優れている。現在、Ｇａ
Ａｓ（ガリウム砒素）ＦＥＴを用いると、１ＧＨｚでオ
ンの時の抵抗値が０．６Ω、オフのときの容量が１．１
ｐＦであり、高周波スイッチングダイオードと同様の性
能のものを容易に入手することができる。低消費電力が
要求される携帯電話などの端末機へのフィルタとして有
用である。
【００２１】図５は、本発明の第３の実施例を示す構成
図であり、図２の第１の実施例を発展させ、さらに耐電
力性を向上させた回路である。図２の例では、入力電力
印加の直線性は、ダイオードの消費電力が小さいため、
オフの時の逆バイアス電圧値で決定されることがほとん
どである。これをさらに向上させるためには、制御電圧
ＶCTL を高く設定すればよいわけであるが、小形の装置
ではむやみに高電圧を作ることができない。そこで、ダ
イオードＤ1 〜Ｄ4 を図５の第３の実施例のように接続
すると、同じＶCTL で２倍のＶCTL が与えられているの
と同様の効果がある。実際に本実施例を作る場合は、ダ
イオードＤ1 ，Ｄ2 が図のように接続されている３端子
ＳＭＤ（面実装形）パッケージのダイオードが市販され
ているので容易に実現することができる。
図であり、図２の第１の実施例を発展させ、さらに耐電
力性を向上させた回路である。図２の例では、入力電力
印加の直線性は、ダイオードの消費電力が小さいため、
オフの時の逆バイアス電圧値で決定されることがほとん
どである。これをさらに向上させるためには、制御電圧
ＶCTL を高く設定すればよいわけであるが、小形の装置
ではむやみに高電圧を作ることができない。そこで、ダ
イオードＤ1 〜Ｄ4 を図５の第３の実施例のように接続
すると、同じＶCTL で２倍のＶCTL が与えられているの
と同様の効果がある。実際に本実施例を作る場合は、ダ
イオードＤ1 ，Ｄ2 が図のように接続されている３端子
ＳＭＤ（面実装形）パッケージのダイオードが市販され
ているので容易に実現することができる。
【００２２】図６は、本発明の第４の実施例を示す構成
図であり、図２の第１の実施例を発展させ、その可変帯
域の種類を２から４にした回路である。制御電圧
ＶCTL1，ＶCTL2のオン／オフの組合せで、１つのフィル
タで４つの周波数帯域を可変設定できるフィルタを実現
することができる。
図であり、図２の第１の実施例を発展させ、その可変帯
域の種類を２から４にした回路である。制御電圧
ＶCTL1，ＶCTL2のオン／オフの組合せで、１つのフィル
タで４つの周波数帯域を可変設定できるフィルタを実現
することができる。
【００２３】図７は、この第４の実施例の特性例図であ
り、（Ａ）は伝送特性例、（Ｂ）は反射特性例を示す。
分布定数線路Ｚ1 ，Ｚ2 としては、比誘電率が９０の同
軸共振器を用い、コンデンサの容量値はそれぞれ，Ｃ3
＝０．４５ｐＦ、Ｃ7 ＝０．８ｐＦ、Ｃ4 ＝０．４５ｐ
Ｆ、Ｃ8 ＝０．８５ｐＦ、Ｃ1 ，Ｃ2 ＝２．５ｐＦで構
成され、ダイオードＤ1 〜Ｄ４は、帯域切換用スイッチ
ングダイオード（オン抵抗＝０．５Ω，オフ容量＝１ｐ
Ｆ）を用いた。本例において、ダイオードが全てオンの
時ダイオードの順方向電流２ｍＡにおいて、＋３５ｄＢ
ｍ入力においても飽和することがなかった。また、ダイ
オードが全てオフの時は、逆バイアス電圧−２０Ｖにお
いて、入力が＋３２ｄＢｍで飽和が始まった。さらに、
図５のようなダイオード接続にしたときは、同じ逆バイ
アス値で、入力が＋４０ｄＢｍで飽和が始まり、図５の
回路でも効用が確認された。
り、（Ａ）は伝送特性例、（Ｂ）は反射特性例を示す。
分布定数線路Ｚ1 ，Ｚ2 としては、比誘電率が９０の同
軸共振器を用い、コンデンサの容量値はそれぞれ，Ｃ3
＝０．４５ｐＦ、Ｃ7 ＝０．８ｐＦ、Ｃ4 ＝０．４５ｐ
Ｆ、Ｃ8 ＝０．８５ｐＦ、Ｃ1 ，Ｃ2 ＝２．５ｐＦで構
成され、ダイオードＤ1 〜Ｄ４は、帯域切換用スイッチ
ングダイオード（オン抵抗＝０．５Ω，オフ容量＝１ｐ
Ｆ）を用いた。本例において、ダイオードが全てオンの
時ダイオードの順方向電流２ｍＡにおいて、＋３５ｄＢ
ｍ入力においても飽和することがなかった。また、ダイ
オードが全てオフの時は、逆バイアス電圧−２０Ｖにお
いて、入力が＋３２ｄＢｍで飽和が始まった。さらに、
図５のようなダイオード接続にしたときは、同じ逆バイ
アス値で、入力が＋４０ｄＢｍで飽和が始まり、図５の
回路でも効用が確認された。
【００２４】図８は、本発明の第５の実施例を示す構成
図であり、図３（Ｂ）に示すようなハイパスノッチ形フ
ィルタの特性を実現した例である。Ｃ22では、２つの直
列共振回路を接続する結合コンデンサであり、コンデン
サＣ21，Ｃ23は、第２の直列共振回路のコンデンサ
Ｃ1 ，Ｃ3 ，分布定数線路Ｚ1 、及び第２の共振回路の
コンデンサＣ2 ，Ｃ4 ，分布定数線路Ｚ2 により、誘導
性リアクタンスとなる通過域で反共振させるようにその
値が選択される。作用は図２の第１の実施例と同様であ
り、図４〜図６に対応する変形も同様である。
図であり、図３（Ｂ）に示すようなハイパスノッチ形フ
ィルタの特性を実現した例である。Ｃ22では、２つの直
列共振回路を接続する結合コンデンサであり、コンデン
サＣ21，Ｃ23は、第２の直列共振回路のコンデンサ
Ｃ1 ，Ｃ3 ，分布定数線路Ｚ1 、及び第２の共振回路の
コンデンサＣ2 ，Ｃ4 ，分布定数線路Ｚ2 により、誘導
性リアクタンスとなる通過域で反共振させるようにその
値が選択される。作用は図２の第１の実施例と同様であ
り、図４〜図６に対応する変形も同様である。
【００２５】
【発明の効果】本発明を実施することにより、次の効果
が得られる。 （１）従来例で得られない耐電力性に優れた可変フィル
タが実現できる。 （２）このため、高電力を扱う送信機用のフィルタとし
て利用可能となった。
が得られる。 （１）従来例で得られない耐電力性に優れた可変フィル
タが実現できる。 （２）このため、高電力を扱う送信機用のフィルタとし
て利用可能となった。
【図１】従来の回路構成例図である。
【図２】本発明の第１の実施例を示す構成図である。
【図３】本発明の対象とするフィルタ特性説明図であ
る。
る。
【図４】本発明の第２の実施例を示す構成図である。
【図５】本発明の第３の実施例を示す構成図である。
【図６】本発明の第４の実施例を示す構成図である。
【図７】図６の特性例図である。
【図８】本発明の第５の実施例を示す構成図である。
１ 入力端子 ２ 出力端子 ３，４ バイアス端子 Ｃ1 ，Ｃ2 共振用コンデンサ Ｃ3 ，Ｃ4 ，Ｃ7 ，Ｃ8 帯域可変用コンデンサ Ｃ5 ，Ｃ6 ，Ｃ9 ，Ｃ10 コンデンサ Ｌ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 ，Ｌ5 ，Ｌ6 ，Ｌ7 コイル Ｌ4 結合用コイル Ｚ1 ，Ｚ2 分布定数線路 Ｄ1 ，Ｄ2 ，Ｄ3 ，Ｄ4 スイッチングダイオード ＶCTL 制御電圧 Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 ，Ｒ4 制御電圧供給用抵抗 Ｑ1 ，Ｑ2 ＦＥＴ Ｃ22 結合コンデンサ Ｃ21，Ｃ23 コンデンサ ＤＲ1 ，ＤＲ2 誘電体共振器 Ｘ1 ，Ｘ2 可変容量ダイオード Ｃ14，Ｃ15 周波数幅調整用コンデンサ Ｃ11，Ｃ12，Ｃ13 結合用コンデンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村田 和雄 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国際 電気株式会社内
Claims (13)
- 【請求項１】 入力端子側の第１のコンデンサと第１の
分布定数線路からなる第１の直列共振回路と、出力端子
側の第２のコンデンサと第２の分布定数線路からなる第
２の直列共振回路とがそれぞれ並列アームとして結合用
コイルで接続され、前記第１及び第２の直列共振回路と
並列に第３及び第４のコイルがそれぞれ接続され、前記
第１の直列共振回路の共振周波数と前記第２の直列共振
回路の共振周波数とが相異なる減衰極となって阻止域を
形成するローパス形フィルタにおいて、 前記第１及び第２のコンデンサと前記第１及び第２の分
布定数線路との接続点に一端が接続された帯域可変用の
第３のコンデンサ及び第４のコンデンサと、 該第３のコンデンサ及び第４のコンデンサの他端と接地
間に接続された第１のスイッチング素子及び第２のスイ
ッチング素子とを備え、 外部から該第１のスイッチング素子及び第２のスイッチ
ング素子に制御電圧を与えて前記他端と接地間をオン／
オフすることにより前記阻止域を変えるように構成した
ことを特徴とする周波数帯域可変フィルタ。 - 【請求項２】 前記第１の分布定数線路及び第２の分布
定数線路は、誘電体同軸共振器であることを特徴とする
請求項１記載の周波数帯域可変フィルタ。 - 【請求項３】 前記第１のスイッチング素子及び第２の
スイッチング素子はスイッチングダイオードであること
を特徴とする請求項１記載の周波数帯域可変フィルタ。 - 【請求項４】 前記第１のスイッチング素子及び第２の
スイッチング素子はガリウム砒素ＦＥＴであることを特
徴とする請求項１記載の周波数帯域可変フィルタ。 - 【請求項５】 請求項１記載の第１のダイオード及び第
２のダイオードは、それぞれ２つのダイオードで構成さ
れ、該２つのアノード同志が接続され、カソードは前記
第３のコンデンサ及び第４のコンデンサの他端と接地と
にそれぞれ接続され、前記アノード同志の接続点に前記
制御電圧が与えられるように構成されたことを特徴とす
る請求項１記載の周波数帯域可変フィルタ。 - 【請求項６】 入力端子側の第１のコンデンサと第１の
分布定数線路からなる第１の直列共振回路と、出力端子
側の第２のコンデンサと第２の分布定数線路からなる第
２の直列共振回路とがそれぞれ並列アームとして結合用
コイルで接続され、前記第１及び第２の直列共振回路と
並列に第３及び第４のコイルがそれぞれ接続され、前記
第１の直列共振回路の共振周波数と前記第２の直列共振
回路の共振周波数とが相異なる減衰極となって阻止域を
形成するローパス形フィルタにおいて、 前記第１及び第２のコンデンサと前記第１及び第２の分
布定数線路との接続点に一端が接続された帯域可変用の
第３のコンデンサと第５のコンデンサ、及び第４のコン
デンサと第６のコンデンサと、 該第３と第５のコンデンサの他端、及び第４と第６のコ
ンデンサの他端と接地間にそれぞれ接続された第１と第
３のスイッチング素子、及び第２と第４のスイッチング
素子とを備え、 外部から該第１と第３のスイッチング素子、及び第２と
第４のスイッチング素子に制御電圧を与えて前記他端と
接地間をオン／オフすることにより前記阻止域を変える
ように構成したことを特徴とする周波数帯域可変フィル
タ。 - 【請求項７】 請求項６記載の第１と第３のスイッチン
グ素子、及び第２と第４のスイッチング素子はスイッチ
ングダイオードであることを特徴とする請求項６記載の
周波数帯域可変フィルタ。 - 【請求項８】 請求項６記載の第１と第３のスイッチン
グ素子、及び第２と第４のスイッチング素子はガリウム
砒素ＦＥＴであることを特徴とする請求項６記載の周波
数帯域可変フィルタ。 - 【請求項９】 入力端子側の第１のコンデンサと第１の
分布定数線路からなる第１の直列共振回路と、出力端子
側の第２のコンデンサと第２の分布定数線路からなる第
２の直列共振回路とがそれぞれ並列アームとして結合用
コンデンサで接続され、前記第１及び第２の直列共振回
路と並列に第３及び第４のコンデンサがそれぞれ接続さ
れ、前記第１の直列共振回路の共振周波数と前記第２の
直列共振回路の共振周波数とが相異なる減衰極となって
阻止域を形成するハイパス形フィルタにおいて、 前記第１及び第２のコンデンサと前記第１及び第２の分
布定数線路との接続点に一端が接続された帯域可変用の
第５のコンデンサ及び第６のコンデンサと、 該第５のコンデンサ及び第６のコンデンサの他端と接地
間に接続された第１のスイッチング素子及び第２のスイ
ッチング素子とを備え、 外部から該第１のスイッチング素子及び第２のスイッチ
ング素子に制御電圧を与えて前記他端と接地間をオン／
オフすることにより前記阻止域を変えるように構成した
ことを特徴とする周波数帯域可変フィルタ。 - 【請求項１０】 請求項９記載の第１の分布定数線路及
び第２の分布定数線路は、誘電体同軸共振器であること
を特徴とする請求項９記載の周波数帯域可変フィルタ。 - 【請求項１１】 請求項９記載の第１のスイッチング素
子及び第２のスイッチング素子はスイッチングダイオー
ドであることを特徴とする請求項９記載の周波数帯域可
変フィルタ。 - 【請求項１２】 請求項９記載の第１のスイッチング素
子及び第２のスイッチング素子はガリウム砒素ＦＥＴで
あることを特徴とする請求項９記載の周波数帯域可変フ
ィルタ。 - 【請求項１３】 請求項９記載の第１のダイオード及び
第２のダイオードは、それぞれ２つのダイオードで構成
され、該２つのアノード同志が接続され、カソードは前
記第５のコンデンサ及び第６のコンデンサの他端と接地
とにそれぞれ接続され、前記アノード同志の接続点に前
記制御電圧が与えられるように構成されたことを特徴と
する請求項９記載の周波数帯域可変フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6129863A JP2899210B2 (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 周波数帯域可変フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6129863A JP2899210B2 (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 周波数帯域可変フィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07321509A true JPH07321509A (ja) | 1995-12-08 |
| JP2899210B2 JP2899210B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=15020144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6129863A Expired - Fee Related JP2899210B2 (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 周波数帯域可変フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2899210B2 (ja) |
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- 1994-05-20 JP JP6129863A patent/JP2899210B2/ja not_active Expired - Fee Related
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