JPH08102636A - 電圧制御フィルタ - Google Patents
電圧制御フィルタInfo
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- JPH08102636A JPH08102636A JP23738694A JP23738694A JPH08102636A JP H08102636 A JPH08102636 A JP H08102636A JP 23738694 A JP23738694 A JP 23738694A JP 23738694 A JP23738694 A JP 23738694A JP H08102636 A JPH08102636 A JP H08102636A
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- voltage
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Abstract
(57)【要約】
【目的】組み込まれた装置の電源を遮断することなく周
波数特性が容易に変更される電圧制御フィルタを提供す
る。 【構成】周波数特性を規定する回路定数に内部容量が組
み込まれてなる、印加される電圧に応じてその内部容量
が変化するダイオードを備えた。
波数特性が容易に変更される電圧制御フィルタを提供す
る。 【構成】周波数特性を規定する回路定数に内部容量が組
み込まれてなる、印加される電圧に応じてその内部容量
が変化するダイオードを備えた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、印加される電圧に応じ
て周波数特性が変更される電圧制御フィルタに関する。
て周波数特性が変更される電圧制御フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】図１２は、従来のＬＣフィルタが無線機
に組み込まれた構成を示す図である。この無線機の受信
部は、ＬＣフィルタ１４１，高周波増幅器１２２，周波
数混合器１２６，局部発振器１２７，低周波増幅器１２
３から構成されている。また、送信部は、ＬＣフィルタ
１４２，高周波増幅器１２５，周波数混合器１２８，局
部発信器１２９，低周波増幅器１２４から構成されてい
る。ここでは、アンテナ１２１で受信される周波数帯域
とアンテナ１２１から送信される周波数帯域とが異なっ
ており、このため受信用の周波数帯域の信号成分を通過
させるＬＣフィルタ１４１と、送信用の周波数帯域の信
号成分を通過させるＬＣフィルタ１４２とが備えられて
おり、これらＬＣフィルタ１４１，１４２がスイッチ回
路１３０で切り換えられている。
に組み込まれた構成を示す図である。この無線機の受信
部は、ＬＣフィルタ１４１，高周波増幅器１２２，周波
数混合器１２６，局部発振器１２７，低周波増幅器１２
３から構成されている。また、送信部は、ＬＣフィルタ
１４２，高周波増幅器１２５，周波数混合器１２８，局
部発信器１２９，低周波増幅器１２４から構成されてい
る。ここでは、アンテナ１２１で受信される周波数帯域
とアンテナ１２１から送信される周波数帯域とが異なっ
ており、このため受信用の周波数帯域の信号成分を通過
させるＬＣフィルタ１４１と、送信用の周波数帯域の信
号成分を通過させるＬＣフィルタ１４２とが備えられて
おり、これらＬＣフィルタ１４１，１４２がスイッチ回
路１３０で切り換えられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した無線機では、
受信用のＬＣフィルタ１４１と送信用のＬＣフィルタ１
４２の２つのＬＣフィルタが必要とされる。また、無線
機で取り扱う送受信の周波数が変更された場合には、こ
の無線機の電源を遮断し、ＬＣフィルタ１４１，１４２
を取り外し、ＬＣフィルタ１４１，１４２を構成するイ
ンダクタ素子，コンデンサ素子を交換したり、これらイ
ンダクタ素子，コンデンサ素子をレーザトリマ等でファ
ンクショントリミングを行う必要があり、このため手間
が多くかかり、また無線機もその間は使用できず問題が
ある。
受信用のＬＣフィルタ１４１と送信用のＬＣフィルタ１
４２の２つのＬＣフィルタが必要とされる。また、無線
機で取り扱う送受信の周波数が変更された場合には、こ
の無線機の電源を遮断し、ＬＣフィルタ１４１，１４２
を取り外し、ＬＣフィルタ１４１，１４２を構成するイ
ンダクタ素子，コンデンサ素子を交換したり、これらイ
ンダクタ素子，コンデンサ素子をレーザトリマ等でファ
ンクショントリミングを行う必要があり、このため手間
が多くかかり、また無線機もその間は使用できず問題が
ある。
【０００４】また、一般にＬＣフィルタを、低い周波数
帯域の信号成分を通過させるノイズフィルタとして使用
し、このノイズフィルタのコンデンサ素子の容量，イン
ダクタ素子のインダクタンスを調整し中心周波数ｆ0 や
カットオフ周波数ｆC を決定して、装置に組み込んだ場
合に、例えばこの装置の設置場所が異なり、その設置場
所特有のノイズに対応するために中心周波数ｆ0 やカッ
トオフ周波数ｆｃを再度決定するには、コンデンサ素子
やインダクタ素子を交換したり、ファンクショントリミ
ングを行う必要があり、煩雑で手間も多く必要とされ問
題がある。
帯域の信号成分を通過させるノイズフィルタとして使用
し、このノイズフィルタのコンデンサ素子の容量，イン
ダクタ素子のインダクタンスを調整し中心周波数ｆ0 や
カットオフ周波数ｆC を決定して、装置に組み込んだ場
合に、例えばこの装置の設置場所が異なり、その設置場
所特有のノイズに対応するために中心周波数ｆ0 やカッ
トオフ周波数ｆｃを再度決定するには、コンデンサ素子
やインダクタ素子を交換したり、ファンクショントリミ
ングを行う必要があり、煩雑で手間も多く必要とされ問
題がある。
【０００５】本発明は、上記事情に鑑み、組み込まれた
装置の電源を遮断することなく、周波数特性が容易に変
更される電圧制御フィルタを提供することを目的とす
る。
装置の電源を遮断することなく、周波数特性が容易に変
更される電圧制御フィルタを提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の電圧制御フィルタは、周波数特性を規定する回路定
数に内部容量が組み込まれてなる、印加される電圧に応
じてその内部容量が変化するダイオードを備えたことを
特徴とするものである。ここで、上記電圧制御フィルタ
が集積化されたものであることが好ましい。
明の電圧制御フィルタは、周波数特性を規定する回路定
数に内部容量が組み込まれてなる、印加される電圧に応
じてその内部容量が変化するダイオードを備えたことを
特徴とするものである。ここで、上記電圧制御フィルタ
が集積化されたものであることが好ましい。
【０００７】
【作用】一般に、ダイオードに逆方向の電圧を印加しそ
の電圧が大きくなるとダイオードの内部容量が大きくな
り、これとは逆に印加された電圧が小さくなるとその内
部容量は小さくなる。そこで、例えば基板内に半導体集
積回路の製造技術を適用してダイオードを形成し、ま
た、この半導体基板上に蛇行状やスパイラル状の導体パ
ターンでインダクタ素子を形成することによりＬＣフィ
ルタの機能を有する電圧制御フィルタを構成する。
の電圧が大きくなるとダイオードの内部容量が大きくな
り、これとは逆に印加された電圧が小さくなるとその内
部容量は小さくなる。そこで、例えば基板内に半導体集
積回路の製造技術を適用してダイオードを形成し、ま
た、この半導体基板上に蛇行状やスパイラル状の導体パ
ターンでインダクタ素子を形成することによりＬＣフィ
ルタの機能を有する電圧制御フィルタを構成する。
【０００８】ここで、この電圧制御フィルタの中心周波
数ｆ0 は、 ｆ0 ＝１／２π√（ＬＣD ） となる。ただし、Ｌはインダクタ素子のインダクタン
ス，ＣD はダイオードの内部容量である。このように電
圧制御フィルタを構成するダイオードに逆方向の電圧を
印加するとダイオードに印加される電圧の大きさに応じ
てその容量が変化するため、この電圧制御フィルタの周
波数特性も変化する。
数ｆ0 は、 ｆ0 ＝１／２π√（ＬＣD ） となる。ただし、Ｌはインダクタ素子のインダクタン
ス，ＣD はダイオードの内部容量である。このように電
圧制御フィルタを構成するダイオードに逆方向の電圧を
印加するとダイオードに印加される電圧の大きさに応じ
てその容量が変化するため、この電圧制御フィルタの周
波数特性も変化する。
【０００９】このように電圧制御フィルタの周波数特性
が電圧に応じて変更されるため、従来技術の、コンデン
サ素子の容量とインダクタ素子のインダクタンスとが固
定されたＬＣフィルタと比較し、コンデンサ素子やイン
ダクタ素子を交換したりトリミングしたりする必要もな
く、また装置の電源を遮断することもなく通電状態のま
ま周波数特性が容易に変更される。
が電圧に応じて変更されるため、従来技術の、コンデン
サ素子の容量とインダクタ素子のインダクタンスとが固
定されたＬＣフィルタと比較し、コンデンサ素子やイン
ダクタ素子を交換したりトリミングしたりする必要もな
く、また装置の電源を遮断することもなく通電状態のま
ま周波数特性が容易に変更される。
【００１０】また、前述した電圧制御フィルタに形成さ
れた蛇行状やスパイラル状の導体パターンを、ＮｉＣｒ
（ニッケルクロム）やＴａＮ（窒化タンタル）等を素材
とする薄膜抵抗に置き換えると、この電圧制御フィルタ
にはＬＣフィルタの機能に変わるＲＣフィルタの機能を
有する電圧制御フィルタが構成される。ここでこの電圧
制御フィルタの中心周波数ｆ0 は、 ｆ0 ＝１／２πＲＣD となる。ただし、Ｒは薄膜抵抗の抵抗値，ＣD はダイオ
ードの内部容量である。
れた蛇行状やスパイラル状の導体パターンを、ＮｉＣｒ
（ニッケルクロム）やＴａＮ（窒化タンタル）等を素材
とする薄膜抵抗に置き換えると、この電圧制御フィルタ
にはＬＣフィルタの機能に変わるＲＣフィルタの機能を
有する電圧制御フィルタが構成される。ここでこの電圧
制御フィルタの中心周波数ｆ0 は、 ｆ0 ＝１／２πＲＣD となる。ただし、Ｒは薄膜抵抗の抵抗値，ＣD はダイオ
ードの内部容量である。
【００１１】またＬＣフィルタの機能やＲＣフィルタの
機能を有する電圧制御フィルタの、基板上に形成された
導体パターンや薄膜抵抗と基板内に形成されたダイオー
ドとの間に、ＳｉＯ2 膜やＳｉＮ膜、もしくはこれらＳ
ｉＯ2 膜，ＳｉＮ膜双方を形成することにより、より大
きな容量値が得られるため、低周波用のＬＣフィルタの
機能やＲＣフィルタの機能を有する電圧制御フィルタが
容易に製作される。
機能を有する電圧制御フィルタの、基板上に形成された
導体パターンや薄膜抵抗と基板内に形成されたダイオー
ドとの間に、ＳｉＯ2 膜やＳｉＮ膜、もしくはこれらＳ
ｉＯ2 膜，ＳｉＮ膜双方を形成することにより、より大
きな容量値が得られるため、低周波用のＬＣフィルタの
機能やＲＣフィルタの機能を有する電圧制御フィルタが
容易に製作される。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は、本発明の第１実施例の電圧制御フィルタ１０の斜
視図（ａ）、図１（ａ）に示す電圧制御フィルタ１０の
基板内部に形成されたＮ型拡散層の模式図（ｂ）、及び
図１（ａ）に示す電圧制御フィルタ１０のＡ−Ａ断面図
である。
１は、本発明の第１実施例の電圧制御フィルタ１０の斜
視図（ａ）、図１（ａ）に示す電圧制御フィルタ１０の
基板内部に形成されたＮ型拡散層の模式図（ｂ）、及び
図１（ａ）に示す電圧制御フィルタ１０のＡ−Ａ断面図
である。
【００１３】図１（ａ）に示す、Ｐ型シリコンウエハを
ベースとする基板１５の表面に、矩形状の導体パターン
が着膜されており、これにより互いに直列に接続された
インダクタ素子１１＿１，１１＿２，１１＿３，１１＿
４が形成されている。またインダクタ素子１１＿１，１
１＿４それぞれと接続された入力端子１３，出力端子１
４も形成されている。さらにインダクタ素子１１＿１，
１１＿２，１１＿３，１１＿４に対応してアルミ電極１
２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが形成されている。基板
１５の、インダクタ素子１１＿１，１１＿２，１１＿
３，１１＿４及びアルミ電極１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，
１２ｄの下部に、図１（ｂ）に示す基板１５のＰ型拡散
層１５ａにＮ型拡散層１６＿１，１６＿２，１６＿３，
１６＿４が形成されている。
ベースとする基板１５の表面に、矩形状の導体パターン
が着膜されており、これにより互いに直列に接続された
インダクタ素子１１＿１，１１＿２，１１＿３，１１＿
４が形成されている。またインダクタ素子１１＿１，１
１＿４それぞれと接続された入力端子１３，出力端子１
４も形成されている。さらにインダクタ素子１１＿１，
１１＿２，１１＿３，１１＿４に対応してアルミ電極１
２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが形成されている。基板
１５の、インダクタ素子１１＿１，１１＿２，１１＿
３，１１＿４及びアルミ電極１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，
１２ｄの下部に、図１（ｂ）に示す基板１５のＰ型拡散
層１５ａにＮ型拡散層１６＿１，１６＿２，１６＿３，
１６＿４が形成されている。
【００１４】さらに図１（ｃ）に示すようにこれらＮ型
拡散層１６＿１，１６＿２，１６＿３，１６＿４に、Ｎ
+ 型拡散層１８＿１，１８＿２，１８＿３，１８＿４が
それぞれ形成されているとともに、これらＮ+ 型拡散層
１８＿１，１８＿２，１８＿３，１８＿４の上にはアル
ミ電極１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄがそれぞれ配置
されている。また、基板１５の底面にはＡｕ層１９が形
成されている。これによりそれぞれのカソードがアルミ
電極１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄと接続され、それ
ぞれのアノードがＡｕ層１９に共通接続されたダイオー
ド１２＿１，１２＿２，１２＿３，１２＿４が形成され
ている。これらダイオード１２＿１，１２＿２，１２＿
３，１２＿４は、印加された電圧に応じてその内部容量
が直線的に変化するいわゆるバラクタダイオードであ
る。
拡散層１６＿１，１６＿２，１６＿３，１６＿４に、Ｎ
+ 型拡散層１８＿１，１８＿２，１８＿３，１８＿４が
それぞれ形成されているとともに、これらＮ+ 型拡散層
１８＿１，１８＿２，１８＿３，１８＿４の上にはアル
ミ電極１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄがそれぞれ配置
されている。また、基板１５の底面にはＡｕ層１９が形
成されている。これによりそれぞれのカソードがアルミ
電極１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄと接続され、それ
ぞれのアノードがＡｕ層１９に共通接続されたダイオー
ド１２＿１，１２＿２，１２＿３，１２＿４が形成され
ている。これらダイオード１２＿１，１２＿２，１２＿
３，１２＿４は、印加された電圧に応じてその内部容量
が直線的に変化するいわゆるバラクタダイオードであ
る。
【００１５】また、基板１５の表面のインダクタ素子１
１＿１，１１＿２，１１＿３，１１＿４、アルミ電極１
２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ、入力端子１３、出力端
子１４が形成された部分以外は、ＳｉＯ2 膜１７で覆わ
れている。ＳｉＯ2 膜１７は、ボンディングパッド（端
子電極）部以外には、パッシベーションとしてコーティ
ングする。パッシベーション膜は、ＳｉＯ2 以外の酸化
膜、窒化膜でもよい。
１＿１，１１＿２，１１＿３，１１＿４、アルミ電極１
２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ、入力端子１３、出力端
子１４が形成された部分以外は、ＳｉＯ2 膜１７で覆わ
れている。ＳｉＯ2 膜１７は、ボンディングパッド（端
子電極）部以外には、パッシベーションとしてコーティ
ングする。パッシベーション膜は、ＳｉＯ2 以外の酸化
膜、窒化膜でもよい。
【００１６】このようにして本発明の第１実施例の電圧
制御フィルタ１０が構成されている。図２は、図１に示
す電圧制御フィルタ１０の等価回路図である。各ダイオ
ード１２＿１，１２＿２，１２＿３，１２＿４のカソー
ドはＳｉＯ2 膜１７を介して各インダクタ素子１１＿
１，１１＿２，１１＿３，１１＿４の中央部とそれぞれ
接続されており、また各ダイオード１２＿１，１２＿
２，１２＿３，１２＿４のアノードは、Ａｕ層１９に共
通接続されている。
制御フィルタ１０が構成されている。図２は、図１に示
す電圧制御フィルタ１０の等価回路図である。各ダイオ
ード１２＿１，１２＿２，１２＿３，１２＿４のカソー
ドはＳｉＯ2 膜１７を介して各インダクタ素子１１＿
１，１１＿２，１１＿３，１１＿４の中央部とそれぞれ
接続されており、また各ダイオード１２＿１，１２＿
２，１２＿３，１２＿４のアノードは、Ａｕ層１９に共
通接続されている。
【００１７】図３は、図２に示す電圧制御フィルタ１０
に直流電圧ＶR を印加するための一例を示す回路図であ
る。電圧制御フィルタ１０の入力端子１３，出力端子１
４は、直流成分を阻止すると共に交流成分を通過させる
コンデンサ３１，３３を介して外部端子３５，３６とそ
れぞれ接続されている。また、電圧制御フィルタ１０の
Ａｕ層１９はグラウンドに接続されている。出力端子１
４は、高周波成分を阻止するＲＦチョークコイル３４を
介して直流電源と接続されている。また、直流電源とグ
ラウンドとの間に高周波成分をグラウンドに流すコンデ
ンサ３２が接続されている。
に直流電圧ＶR を印加するための一例を示す回路図であ
る。電圧制御フィルタ１０の入力端子１３，出力端子１
４は、直流成分を阻止すると共に交流成分を通過させる
コンデンサ３１，３３を介して外部端子３５，３６とそ
れぞれ接続されている。また、電圧制御フィルタ１０の
Ａｕ層１９はグラウンドに接続されている。出力端子１
４は、高周波成分を阻止するＲＦチョークコイル３４を
介して直流電源と接続されている。また、直流電源とグ
ラウンドとの間に高周波成分をグラウンドに流すコンデ
ンサ３２が接続されている。
【００１８】このように構成された回路の電圧制御フィ
ルタ１０に直流電圧ＶR が印加されると、ダイオード１
２＿１，１２＿２，１２＿３，１２＿４の内部容量は、
印加される直流電圧ＶR の大きさに応じて定まり、これ
により電圧制御フィルタ１０は、これらダイオード１２
＿１，１２＿２，１２＿３，１２＿４の内部容量とイン
ダクタ素子１１＿１，１１＿２，１１＿３，１１＿４の
インダクタンスからなる周波数特性を有する電圧制御フ
ィルタとなる。また、アルミ電極１２ａ，１２ｂ，１２
ｃ，１２ｄは、図３のようにすべてのダイオードをバイ
アスせずに、選択的に個々のダイオードにバイアスをか
ける事が出来る構造となっている。
ルタ１０に直流電圧ＶR が印加されると、ダイオード１
２＿１，１２＿２，１２＿３，１２＿４の内部容量は、
印加される直流電圧ＶR の大きさに応じて定まり、これ
により電圧制御フィルタ１０は、これらダイオード１２
＿１，１２＿２，１２＿３，１２＿４の内部容量とイン
ダクタ素子１１＿１，１１＿２，１１＿３，１１＿４の
インダクタンスからなる周波数特性を有する電圧制御フ
ィルタとなる。また、アルミ電極１２ａ，１２ｂ，１２
ｃ，１２ｄは、図３のようにすべてのダイオードをバイ
アスせずに、選択的に個々のダイオードにバイアスをか
ける事が出来る構造となっている。
【００１９】このような周波数特性を有する電圧制御フ
ィルタ１０に、例えば高周波帯域の信号が外部端子３５
からコンデンサ３１を経由して入力端子１３に入力され
ると、電圧制御フィルタ１０の周波数特性に対応する高
周波帯域の信号成分のみが出力端子１４，コンデンサ３
３を経由して外部端子３６から出力される。図４は、本
発明の第２実施例の電圧制御フィルタ４０の斜視図
（ａ）、および図４（ａ）に示す電圧制御フィルタ４０
のＡ−Ａ断面図（ｂ）である。
ィルタ１０に、例えば高周波帯域の信号が外部端子３５
からコンデンサ３１を経由して入力端子１３に入力され
ると、電圧制御フィルタ１０の周波数特性に対応する高
周波帯域の信号成分のみが出力端子１４，コンデンサ３
３を経由して外部端子３６から出力される。図４は、本
発明の第２実施例の電圧制御フィルタ４０の斜視図
（ａ）、および図４（ａ）に示す電圧制御フィルタ４０
のＡ−Ａ断面図（ｂ）である。
【００２０】図４（ａ）に示す基板４４の表面に、蛇行
状の導体パターンが着膜されており、これによりインダ
クタ素子４１が形成されている。また、インダクタ素子
４１と接続された入力端子４２，出力端子４３も形成さ
れている。図４（ｂ）に示すように、基板４４の表面
の、インダクタ素子４１，入力端子４２，出力端子４３
が形成された部分以外はＳｉＯ2 膜４５で覆われてい
る。
状の導体パターンが着膜されており、これによりインダ
クタ素子４１が形成されている。また、インダクタ素子
４１と接続された入力端子４２，出力端子４３も形成さ
れている。図４（ｂ）に示すように、基板４４の表面
の、インダクタ素子４１，入力端子４２，出力端子４３
が形成された部分以外はＳｉＯ2 膜４５で覆われてい
る。
【００２１】基板４４のＰ型拡散層４４ａにＮ型拡散層
４７が形成されており、さらにこのＮ型拡散層４７にＮ
+ 型拡散層４６が形成されている。また基板４４の底部
にはＡｕ層４８も形成されている。図５は、図４に示す
電圧制御フィルタ４０に直流電圧ＶR を印加するための
一例を示す回路図である。
４７が形成されており、さらにこのＮ型拡散層４７にＮ
+ 型拡散層４６が形成されている。また基板４４の底部
にはＡｕ層４８も形成されている。図５は、図４に示す
電圧制御フィルタ４０に直流電圧ＶR を印加するための
一例を示す回路図である。
【００２２】前述した図２と同じ構成要素には同じ番号
を付し重複説明は除く。図５に示すダイオード５１は、
図４（ｂ）に示す基板４４のＰ型拡散層４４ａ，Ｎ型拡
散層４７，Ｎ+ 型拡散層４６から形成されている。この
ダイオード５１のカソードはインダクタ素子４１の中央
部と接続され、これによりインダクタ素子４１はインダ
クタ素子４１ａ，４１ｂにそれぞれ分割されている。ま
たダイオード５１のアノードはＡｕ層４８に接続され、
Ａｕ層４８はグラウンドに接続されている。
を付し重複説明は除く。図５に示すダイオード５１は、
図４（ｂ）に示す基板４４のＰ型拡散層４４ａ，Ｎ型拡
散層４７，Ｎ+ 型拡散層４６から形成されている。この
ダイオード５１のカソードはインダクタ素子４１の中央
部と接続され、これによりインダクタ素子４１はインダ
クタ素子４１ａ，４１ｂにそれぞれ分割されている。ま
たダイオード５１のアノードはＡｕ層４８に接続され、
Ａｕ層４８はグラウンドに接続されている。
【００２３】ここで電圧制御フィルタ４０に直流電圧Ｖ
R が印加されると、印加された電圧に応じてダイオード
５１の内部容量が定まり、この電圧制御フィルタ４０は
帯域通過フィルタ（Ｂａｎｄ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅ
ｒ）となる。この帯域フィルタの中心周波数ｆ0 は、 ｆ0 ＝１／２π√（ＬＣD ） …（１） となる。ただし、Ｌはインダクタ素子４１のインダクタ
ンス，ＣD はダイオード５１の内部容量である。
R が印加されると、印加された電圧に応じてダイオード
５１の内部容量が定まり、この電圧制御フィルタ４０は
帯域通過フィルタ（Ｂａｎｄ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅ
ｒ）となる。この帯域フィルタの中心周波数ｆ0 は、 ｆ0 ＝１／２π√（ＬＣD ） …（１） となる。ただし、Ｌはインダクタ素子４１のインダクタ
ンス，ＣD はダイオード５１の内部容量である。
【００２４】ここで、例えばダイオード５１の内部容量
値を１ｐＦ，インダクタ素子４１のインダクタンスを１
０ｎＨとすると、この電圧制御フィルタ４０の中心周波
数ｆ 0 は、（１）式より、１．５９ＧＨｚとなる。ここ
で、コンデンサ３１，３２，３３の容量値は１００ｐ
Ｆ，ＲＦチョークコイル３４のインダクタンスは１００
ｎＨである。
値を１ｐＦ，インダクタ素子４１のインダクタンスを１
０ｎＨとすると、この電圧制御フィルタ４０の中心周波
数ｆ 0 は、（１）式より、１．５９ＧＨｚとなる。ここ
で、コンデンサ３１，３２，３３の容量値は１００ｐ
Ｆ，ＲＦチョークコイル３４のインダクタンスは１００
ｎＨである。
【００２５】このように電圧制御フィルタ４０は、１．
５９ＧＨｚの周波数を中心とする帯域の周波数の信号成
分のみを通過させる帯域通過フィルタとなり、この中心
周波数ｆ0 は、直流電圧ＶR の大きさにより変化するた
め、１．５９ＧＨｚの周波数以外を中心とする帯域の周
波数の信号成分を通過させる帯域通過フィルタが容易に
構成される。
５９ＧＨｚの周波数を中心とする帯域の周波数の信号成
分のみを通過させる帯域通過フィルタとなり、この中心
周波数ｆ0 は、直流電圧ＶR の大きさにより変化するた
め、１．５９ＧＨｚの周波数以外を中心とする帯域の周
波数の信号成分を通過させる帯域通過フィルタが容易に
構成される。
【００２６】図６は、本発明の第３実施例の電圧制御フ
ィルタの斜視図（ａ）、及び図６（ａ）に示す電圧制御
フィルタのＡ−Ａ断面図である。基板６５の表面にスパ
イラル状の導体パターンが着膜されており、これにより
４つのインダクタ素子６１が形成されてる。４つのイン
ダクタ素子６１は、金属層６２（もしくはエアブリッ
ジ）で互いに直列接続されている。このようにして、前
述した図４に示すインダクタ素子４１に代わる４つのイ
ンダクタ素子６１を形成し、電圧制御フィルタを構成し
てもよい。
ィルタの斜視図（ａ）、及び図６（ａ）に示す電圧制御
フィルタのＡ−Ａ断面図である。基板６５の表面にスパ
イラル状の導体パターンが着膜されており、これにより
４つのインダクタ素子６１が形成されてる。４つのイン
ダクタ素子６１は、金属層６２（もしくはエアブリッ
ジ）で互いに直列接続されている。このようにして、前
述した図４に示すインダクタ素子４１に代わる４つのイ
ンダクタ素子６１を形成し、電圧制御フィルタを構成し
てもよい。
【００２７】図７は、本発明の第４実施例の電圧制御フ
ィルタの斜視図（ａ），及び図７（ａ）に示す電圧制御
フィルタのＢ−Ｂ斜視図である。基板７６の表面にスパ
イラル状に着膜された、インダクタ素子７１＿１，７１
＿２を形成する導体パターンの長さは、インダクタ素子
７２＿１，７２＿２，７２＿３を形成する導体パターン
の長さの半分となっており、これにより、インダクタ素
子７１＿１，７１＿２のインダクタンスは、インダクタ
素子７２＿１，７２＿２，７２＿３のインダクタンスの
半分となっている。
ィルタの斜視図（ａ），及び図７（ａ）に示す電圧制御
フィルタのＢ−Ｂ斜視図である。基板７６の表面にスパ
イラル状に着膜された、インダクタ素子７１＿１，７１
＿２を形成する導体パターンの長さは、インダクタ素子
７２＿１，７２＿２，７２＿３を形成する導体パターン
の長さの半分となっており、これにより、インダクタ素
子７１＿１，７１＿２のインダクタンスは、インダクタ
素子７２＿１，７２＿２，７２＿３のインダクタンスの
半分となっている。
【００２８】インダクタ素子７１＿１とインダクタ素子
７２＿１とは、図７（ｂ）に示すアルミ電極８２で接続
されている。また基板７６のＰ型拡散層７６ａ，Ｎ型拡
散層８４，Ｎ+ 型拡散層８５からダイオード８１＿１が
形成されている。ダイオード８１＿１のアノード，カソ
ードには、Ａｕ層７７，アルミ電極８１がそれぞれ接続
されている。
７２＿１とは、図７（ｂ）に示すアルミ電極８２で接続
されている。また基板７６のＰ型拡散層７６ａ，Ｎ型拡
散層８４，Ｎ+ 型拡散層８５からダイオード８１＿１が
形成されている。ダイオード８１＿１のアノード，カソ
ードには、Ａｕ層７７，アルミ電極８１がそれぞれ接続
されている。
【００２９】図８は、図７に示す電圧制御フィルタの等
価回路図である。図７に示す電圧制御フィルタを図８に
示す電圧制御フィルタと対照すると、インダクタ素子７
１＿１とインダクタ素子７２＿１との接続点であるアル
ミ電極８２とダイオード８１＿１のカソードと接続され
たアルミ電極８１とがＳｉＯ2 膜８３を経由して接続さ
れている。このように図２に示すような、ダイオードの
カソードがインダクタ素子の中央部で接続された構成と
は異なる、ダイオードのカソードがインダクタ素子同士
の接続点で接続された電圧制御フィルタを構成してもよ
い。
価回路図である。図７に示す電圧制御フィルタを図８に
示す電圧制御フィルタと対照すると、インダクタ素子７
１＿１とインダクタ素子７２＿１との接続点であるアル
ミ電極８２とダイオード８１＿１のカソードと接続され
たアルミ電極８１とがＳｉＯ2 膜８３を経由して接続さ
れている。このように図２に示すような、ダイオードの
カソードがインダクタ素子の中央部で接続された構成と
は異なる、ダイオードのカソードがインダクタ素子同士
の接続点で接続された電圧制御フィルタを構成してもよ
い。
【００３０】図９は、本発明の第５実施例の電圧制御フ
ィルタの斜視図（ｃ）、及び図９（ａ）に示す電圧制御
のフィルタのＡ−Ａ断面図である。図９（ｂ）に示すよ
うに基板９５の表面全体にＳｉＯ2 膜９６が形成されて
いる。このＳｉＯ2 膜９６の上に、図９（ａ）に示すよ
うな蛇行状の導体パターンが着膜されており、これによ
りインダクタ素子９１が形成されている。また、ＳｉＯ
2 膜９６の上に、入力端子９２，出力端子９３が形成さ
れている。また直流電圧を入力するためのアルミ電極９
４が、直接Ｎ+ 型拡散層９７に接続されている。さらに
基板９５の、Ｐ型拡散層９５ａ，Ｎ型拡散層９８，Ｎ+
型拡散層９７からダイオード９９が形成されている。
ィルタの斜視図（ｃ）、及び図９（ａ）に示す電圧制御
のフィルタのＡ−Ａ断面図である。図９（ｂ）に示すよ
うに基板９５の表面全体にＳｉＯ2 膜９６が形成されて
いる。このＳｉＯ2 膜９６の上に、図９（ａ）に示すよ
うな蛇行状の導体パターンが着膜されており、これによ
りインダクタ素子９１が形成されている。また、ＳｉＯ
2 膜９６の上に、入力端子９２，出力端子９３が形成さ
れている。また直流電圧を入力するためのアルミ電極９
４が、直接Ｎ+ 型拡散層９７に接続されている。さらに
基板９５の、Ｐ型拡散層９５ａ，Ｎ型拡散層９８，Ｎ+
型拡散層９７からダイオード９９が形成されている。
【００３１】図１０は、図９に示す電圧制御フィルタの
等価回路図である。この電圧制御フィルタの周波数特性
は、アルミ電極９４に印加される直流電圧で定まるダイ
オード９９の内部容量と、そのダイオード９９とインダ
クタ素子９１との間に介在する誘電体層であるＳｉＯ2
膜９６の容量と、インダクタ素子９１のインダクタタン
スとで決定される。このようにして電圧制御フィルタを
構成してもよい。ここで、ＳｉＯ2 膜９６は、ＳｉＮ膜
であってもよく、またＳｉＯ 2 膜にＳｉＮ膜を形成して
もよい。さらにＳｉＮ膜を形成しておき、このＳｉＮ膜
にＳｉＯ2 膜を形成してもよい。
等価回路図である。この電圧制御フィルタの周波数特性
は、アルミ電極９４に印加される直流電圧で定まるダイ
オード９９の内部容量と、そのダイオード９９とインダ
クタ素子９１との間に介在する誘電体層であるＳｉＯ2
膜９６の容量と、インダクタ素子９１のインダクタタン
スとで決定される。このようにして電圧制御フィルタを
構成してもよい。ここで、ＳｉＯ2 膜９６は、ＳｉＮ膜
であってもよく、またＳｉＯ 2 膜にＳｉＮ膜を形成して
もよい。さらにＳｉＮ膜を形成しておき、このＳｉＮ膜
にＳｉＯ2 膜を形成してもよい。
【００３２】図１１は、本発明の第１実施例の電圧制御
フィルタ１０が無線機に組み込まれた構成を示す図であ
る。尚、前述した図１２と同じ構成要素には同じ番号を
付し重複説明は除く。図１１に示す無線機は、図１２に
示す無線機と比較し、図１２に示されている２つのＬＣ
フィルタ１４１，１４２が１つの電圧制御フィルタ１０
に置き換えられている。このため図１１に示す無線機
は、図１２に示す無線機と比較し、回路基板の面積が小
さくて済み、コストが低減される。また、無線機で取り
扱う送受信の周波数帯域が変更されても、この電圧制御
フィルタ１０の周波数特性は電圧の大きさに応じて容易
に変更されるため、無線機の電源を遮断し部品等を交換
する必要もなく容易に対応できる。
フィルタ１０が無線機に組み込まれた構成を示す図であ
る。尚、前述した図１２と同じ構成要素には同じ番号を
付し重複説明は除く。図１１に示す無線機は、図１２に
示す無線機と比較し、図１２に示されている２つのＬＣ
フィルタ１４１，１４２が１つの電圧制御フィルタ１０
に置き換えられている。このため図１１に示す無線機
は、図１２に示す無線機と比較し、回路基板の面積が小
さくて済み、コストが低減される。また、無線機で取り
扱う送受信の周波数帯域が変更されても、この電圧制御
フィルタ１０の周波数特性は電圧の大きさに応じて容易
に変更されるため、無線機の電源を遮断し部品等を交換
する必要もなく容易に対応できる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電圧制御
フィルタによれば、ダイオードの内部容量を電圧で変化
する構成のため、 （１）ダイオードに印加される電圧に応じて複数の周波
数特性が容易に得られる。 （２）組み込まれた装置の取り扱う周波数帯域が変更さ
れても部品交換やファンクショントリミングの必要もな
く、また装置の電源を遮断することもなく作動状態のま
ま周波数特性が変更できる。 （３）設置場所が変更されても、その設置場所に特有な
ノイズに容易に対応できる。 （４）集積化技術で容易に集積化され、小型化が図られ
るとともにコストの低減化も図られる。
フィルタによれば、ダイオードの内部容量を電圧で変化
する構成のため、 （１）ダイオードに印加される電圧に応じて複数の周波
数特性が容易に得られる。 （２）組み込まれた装置の取り扱う周波数帯域が変更さ
れても部品交換やファンクショントリミングの必要もな
く、また装置の電源を遮断することもなく作動状態のま
ま周波数特性が変更できる。 （３）設置場所が変更されても、その設置場所に特有な
ノイズに容易に対応できる。 （４）集積化技術で容易に集積化され、小型化が図られ
るとともにコストの低減化も図られる。
【図１】本発明の第１実施例の電圧制御フィルタの斜視
図（ａ）、図１（ａ）に示す電圧制御フィルタの基板内
部に形成されたＮ型拡散層の模式図（ｂ）、及び図１
（ａ）に示す電圧制御フィルタのＡ−Ａ断面図である。
図（ａ）、図１（ａ）に示す電圧制御フィルタの基板内
部に形成されたＮ型拡散層の模式図（ｂ）、及び図１
（ａ）に示す電圧制御フィルタのＡ−Ａ断面図である。
【図２】図１に示す電圧制御フィルタ等価回路図であ
る。
る。
【図３】図２に示す電圧制御フィルタに直流電圧を印加
するための一例を示す回路図である。
するための一例を示す回路図である。
【図４】本発明の第２の実施例の電圧制御フィルタの斜
視図（ａ），および図４（ａ）に示す電圧制御フィルタ
のＡ−Ａ断面図ある。
視図（ａ），および図４（ａ）に示す電圧制御フィルタ
のＡ−Ａ断面図ある。
【図５】図４に示す電圧制御フィルタに直流電圧を印加
するための一例を示す回路図である。
するための一例を示す回路図である。
【図６】本発明の第３の実施例の電圧制御フィルタの斜
視図（ａ），および図６（ａ）に示す電圧制御フィルタ
のＡ−Ａ断面図ある。
視図（ａ），および図６（ａ）に示す電圧制御フィルタ
のＡ−Ａ断面図ある。
【図７】本発明の第４の実施例の電圧制御フィルタの斜
視図（ａ），および図７（ａ）に示す電圧制御フィルタ
のＢ−Ｂ断面図ある。
視図（ａ），および図７（ａ）に示す電圧制御フィルタ
のＢ−Ｂ断面図ある。
【図８】図７に示す電圧制御フィルタ等価回路図であ
る。
る。
【図９】本発明の第５の実施例の電圧制御フィルタの斜
視図（ａ），および図９（ａ）に示す電圧制御フィルタ
のＡ−Ａ断面図ある。
視図（ａ），および図９（ａ）に示す電圧制御フィルタ
のＡ−Ａ断面図ある。
【図１０】図９に示す電圧制御フィルタ等価回路図であ
る。
る。
【図１１】本発明の第１実施例の電圧制御フィルタが無
線機に組み込まれた構成を示す図である。
線機に組み込まれた構成を示す図である。
【図１２】従来のＬＣフィルタが無線機に組み込まれた
構成を示す図である。
構成を示す図である。
１０，４０ 電圧制御フィルタ １１＿１，１１＿２，１１＿３，１１＿４，４１，４１
ａ，４１ｂ，６１，７１＿１，７１＿２，７２＿１，７
２＿２，７２＿３，９１ インダクタ素子 １２＿１，１２＿２，１２＿３，１２＿４，５１，８１
＿１，８１＿２，８１＿３，８１＿４，９９ ダイオー
ド １２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，８１，８２，９４
アルミ電極 １３，４２，９２ 入力端子 １４，４３，９３ 出力端子 １５，４４，６５，７６ 基板 １５ａ，４４ａ，７６ａ，９５ａ Ｐ型拡散層 １６＿１，１６＿２，１６＿３，１６＿４，４７，８
４，９８ Ｎ型拡散層 １７，４５，９６ ＳｉＯ2 膜 １８＿１，１８＿２，１８＿３，１８＿４，４６，８
５，９７ Ｎ+ 型拡散層 １９，４８，７７，９６ Ａｕ層 ３１，３２，３３ コンデンサ ３４ ＲＦチョークコイル ３５，３６ 外部端子 ６２ 金属層
ａ，４１ｂ，６１，７１＿１，７１＿２，７２＿１，７
２＿２，７２＿３，９１ インダクタ素子 １２＿１，１２＿２，１２＿３，１２＿４，５１，８１
＿１，８１＿２，８１＿３，８１＿４，９９ ダイオー
ド １２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，８１，８２，９４
アルミ電極 １３，４２，９２ 入力端子 １４，４３，９３ 出力端子 １５，４４，６５，７６ 基板 １５ａ，４４ａ，７６ａ，９５ａ Ｐ型拡散層 １６＿１，１６＿２，１６＿３，１６＿４，４７，８
４，９８ Ｎ型拡散層 １７，４５，９６ ＳｉＯ2 膜 １８＿１，１８＿２，１８＿３，１８＿４，４６，８
５，９７ Ｎ+ 型拡散層 １９，４８，７７，９６ Ａｕ層 ３１，３２，３３ コンデンサ ３４ ＲＦチョークコイル ３５，３６ 外部端子 ６２ 金属層
Claims (2)
- 【請求項１】 周波数特性を規定する回路定数に内部容
量が組み込まれてなる、印加される電圧に応じて該内部
容量が変化するダイオードを備えたことを特徴とする電
圧制御フィルタ。 - 【請求項２】 前記電圧制御フィルタが集積化されてな
ることを特徴とする請求項１記載の電圧制御フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23738694A JPH08102636A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 電圧制御フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23738694A JPH08102636A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 電圧制御フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08102636A true JPH08102636A (ja) | 1996-04-16 |
Family
ID=17014627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23738694A Withdrawn JPH08102636A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 電圧制御フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08102636A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6018282A (en) * | 1996-11-19 | 2000-01-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Voltage-controlled variable-passband filter and high-frequency circuit module incorporating same |
| KR100377518B1 (ko) * | 1999-11-25 | 2003-03-26 | 알프스 덴키 가부시키가이샤 | 능동필터 및 그 대역 조정방법 |
| JP2010098593A (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Mitsubishi Electric Corp | 可変フィルタ |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP23738694A patent/JPH08102636A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6018282A (en) * | 1996-11-19 | 2000-01-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Voltage-controlled variable-passband filter and high-frequency circuit module incorporating same |
| KR100377518B1 (ko) * | 1999-11-25 | 2003-03-26 | 알프스 덴키 가부시키가이샤 | 능동필터 및 그 대역 조정방법 |
| JP2010098593A (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Mitsubishi Electric Corp | 可変フィルタ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |