JPH0831770B2 - 周波数弁別装置 - Google Patents
周波数弁別装置Info
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- JPH0831770B2 JPH0831770B2 JP62327240A JP32724087A JPH0831770B2 JP H0831770 B2 JPH0831770 B2 JP H0831770B2 JP 62327240 A JP62327240 A JP 62327240A JP 32724087 A JP32724087 A JP 32724087A JP H0831770 B2 JPH0831770 B2 JP H0831770B2
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
- H03H9/70—Multiple-port networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
- H03H9/72—Networks using surface acoustic waves
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Description
この発明は、通過周波数の異なる複数個の弾性表面波
フィルタを用いて、複数の周波数成分の中から各弾性表
面波フィルタごとに特定の周波数成分を取り出したり、
各弾性表面波フィルタの出力から入力信号の周波数を検
知したりするのに用いられる周波数弁別装置に関するも
のである。
フィルタを用いて、複数の周波数成分の中から各弾性表
面波フィルタごとに特定の周波数成分を取り出したり、
各弾性表面波フィルタの出力から入力信号の周波数を検
知したりするのに用いられる周波数弁別装置に関するも
のである。
第４図は、例えば1975ウルトラソニックスシンポジウ
ム、プロシーデイングス，アイイーイーイー キャト．
ナンバ 75 シーエッチオー994−４エスユー ページ3
11-314（1975 Ultrasonics Symposium Proceedings,IEE
E Cat.＃75 CHO 994-4SU pp.311-314）に示されている
従来の周波数弁別装置の一例であるフィルタバンクを示
す回路図であり、図において、１は圧電体基板表面に設
けられ、電気信号と弾性表面波との変換を行う、通過周
波数の異なる複数個の弾性表面波フィルタであり、これ
らは各入力側すだれ状電極２−ａを並列要素とし、イン
ダクタ３を直列要素として、はしご形に接続されてい
る。また、各弾性表面波フィルタ１の出力側すだれ状電
極２−ｂの出力端が、フィルタバンクの各出力端子４と
なっており、これに各負荷抵抗５が接続されている。６
は電源抵抗、７は信号源、８は終端抵抗である。 次に動作について説明する。 第４図に示したフィルタバンクは、直列要素である２
個ずつのインダクタ３と、並列要素である入力側すだれ
状電極２−ａとからなるＴ形回路を従続接続した構造と
なっているが、ここでは動作が分かりやすくするため、
第５図に示すＴ形回路１セクションの特性について説明
する。弾性表面波フィルタ１の通過域となる周波数で
は、入力側すだれ状電極２−ａは、第７図（ａ）に示す
等価回路となる。ここで、コンデンサ９は入力側すだれ
状電極２−ａの静電容量に相当する。また、抵抗10は放
射抵抗であり、この抵抗10で消費される電力が弾性表面
波へ変換される電力に相当する。通過周波数以外では弾
性表面波は励振されないので、入力側すだれ状電極２−
ａは、第７図（ｂ）に示すコンデンサ９のみの等価回路
となる。したがって、上記通過周波数以外ではＴ形回路
は低域通過形特性を示す。第６図はこのＴ形回路の低域
通過形特性、すなわち、終端抵抗８への通過電力PEを示
している。通過電力が−3dBとなる周波数であるしゃ断
周波数ｆCは、インダクタ３のインダクタンスと、入力
側すだれ状電極２−ａの静電容量とから決まる。 しゃ断周波数ｆCよりも低い周波数では、弾性表面波
フィルタ１の通過周波数ｆ0を除けば、Ｔ形回路は第７
図（ｂ）の等価回路のようになっているので、Ｔ形回路
へ入力した電力はすべて終端抵抗８へ出力される。すな
わち、Ｔ形回路は単なる伝送線路として動作する。一
方、弾性表面波フィルタ１の通過周波数では、Ｔ形回路
は第７図（ａ）の等価回路となっているので、通過電力
PEのレベルがわずかに下がる。これに対応して、第６図
には、負荷抵抗５への通過電力P1，P2，P3を示してい
る。ここで、P1は弾性表面波フィルタ１の基本波におけ
る通過電力であり、P2は弾性表面波フィルタ１のバルク
波による不要なスプリアス応答による通過電力である。
P3は３倍高調波による通過電力である。 次に、上記１セクションのＴ形回路を多段に縦続接続
して第４図に示すようにフィルタバンクを構成した場合
について説明する。Ｔ形回路のしゃ断周波数ｆCよりも
低く、かつ、弾性表面波フィルタ１の通過周波数と異な
る周波数に対しては、各Ｔ形回路は単なる伝送線路とし
て動作しているので、各々通過周波数の異なる弾性表面
波フィルタ１から構成した複数個のＴ形回路を多断に縦
続接続しても、各弾性表面波フィルタ１の通過周波数に
おける負荷抵抗５での出力レベルは、Ｔ形回路１セクシ
ョンの場合とほぼ同じである。 ところで、周波数弁別装置は各弾性表面波フィルタ１
の基本波における通過電力P1のみを出力し、他の周波数
成分のレベルは十分低いことが必要である。したがっ
て、通過電力P2，P3は不要なスプリアス成分である。 従来のこの種の周波数弁別装置でも、Ｔ形回路の低域
通過特性を利用して通過電力P2，P3のレベルをわずかに
低減できる。すなわち、Ｔ形回路の阻止域を通過電力
P2，P3の周波数範囲におくことにより、フィルタバンク
の出力端子４における不要なスプリアス応答による通過
電力P2，P3を、フィルタバンクを構成しない弾性表面波
フィルタ１単体の場合よりも、わずかにレベル低下させ
ることができる。
ム、プロシーデイングス，アイイーイーイー キャト．
ナンバ 75 シーエッチオー994−４エスユー ページ3
11-314（1975 Ultrasonics Symposium Proceedings,IEE
E Cat.＃75 CHO 994-4SU pp.311-314）に示されている
従来の周波数弁別装置の一例であるフィルタバンクを示
す回路図であり、図において、１は圧電体基板表面に設
けられ、電気信号と弾性表面波との変換を行う、通過周
波数の異なる複数個の弾性表面波フィルタであり、これ
らは各入力側すだれ状電極２−ａを並列要素とし、イン
ダクタ３を直列要素として、はしご形に接続されてい
る。また、各弾性表面波フィルタ１の出力側すだれ状電
極２−ｂの出力端が、フィルタバンクの各出力端子４と
なっており、これに各負荷抵抗５が接続されている。６
は電源抵抗、７は信号源、８は終端抵抗である。 次に動作について説明する。 第４図に示したフィルタバンクは、直列要素である２
個ずつのインダクタ３と、並列要素である入力側すだれ
状電極２−ａとからなるＴ形回路を従続接続した構造と
なっているが、ここでは動作が分かりやすくするため、
第５図に示すＴ形回路１セクションの特性について説明
する。弾性表面波フィルタ１の通過域となる周波数で
は、入力側すだれ状電極２−ａは、第７図（ａ）に示す
等価回路となる。ここで、コンデンサ９は入力側すだれ
状電極２−ａの静電容量に相当する。また、抵抗10は放
射抵抗であり、この抵抗10で消費される電力が弾性表面
波へ変換される電力に相当する。通過周波数以外では弾
性表面波は励振されないので、入力側すだれ状電極２−
ａは、第７図（ｂ）に示すコンデンサ９のみの等価回路
となる。したがって、上記通過周波数以外ではＴ形回路
は低域通過形特性を示す。第６図はこのＴ形回路の低域
通過形特性、すなわち、終端抵抗８への通過電力PEを示
している。通過電力が−3dBとなる周波数であるしゃ断
周波数ｆCは、インダクタ３のインダクタンスと、入力
側すだれ状電極２−ａの静電容量とから決まる。 しゃ断周波数ｆCよりも低い周波数では、弾性表面波
フィルタ１の通過周波数ｆ0を除けば、Ｔ形回路は第７
図（ｂ）の等価回路のようになっているので、Ｔ形回路
へ入力した電力はすべて終端抵抗８へ出力される。すな
わち、Ｔ形回路は単なる伝送線路として動作する。一
方、弾性表面波フィルタ１の通過周波数では、Ｔ形回路
は第７図（ａ）の等価回路となっているので、通過電力
PEのレベルがわずかに下がる。これに対応して、第６図
には、負荷抵抗５への通過電力P1，P2，P3を示してい
る。ここで、P1は弾性表面波フィルタ１の基本波におけ
る通過電力であり、P2は弾性表面波フィルタ１のバルク
波による不要なスプリアス応答による通過電力である。
P3は３倍高調波による通過電力である。 次に、上記１セクションのＴ形回路を多段に縦続接続
して第４図に示すようにフィルタバンクを構成した場合
について説明する。Ｔ形回路のしゃ断周波数ｆCよりも
低く、かつ、弾性表面波フィルタ１の通過周波数と異な
る周波数に対しては、各Ｔ形回路は単なる伝送線路とし
て動作しているので、各々通過周波数の異なる弾性表面
波フィルタ１から構成した複数個のＴ形回路を多断に縦
続接続しても、各弾性表面波フィルタ１の通過周波数に
おける負荷抵抗５での出力レベルは、Ｔ形回路１セクシ
ョンの場合とほぼ同じである。 ところで、周波数弁別装置は各弾性表面波フィルタ１
の基本波における通過電力P1のみを出力し、他の周波数
成分のレベルは十分低いことが必要である。したがっ
て、通過電力P2，P3は不要なスプリアス成分である。 従来のこの種の周波数弁別装置でも、Ｔ形回路の低域
通過特性を利用して通過電力P2，P3のレベルをわずかに
低減できる。すなわち、Ｔ形回路の阻止域を通過電力
P2，P3の周波数範囲におくことにより、フィルタバンク
の出力端子４における不要なスプリアス応答による通過
電力P2，P3を、フィルタバンクを構成しない弾性表面波
フィルタ１単体の場合よりも、わずかにレベル低下させ
ることができる。
従来の周波数弁別装置は以上のように構成されている
ので、Ｔ形回路１セクションあたりの阻止域における通
過電力の減衰量が小さくなるため、信号源７に近いセク
ションの弾性表面波フィルタ１ほど、Ｔ形回路による減
衰効果が得にくくなり、スプリアス成分を含む通過電力
P2，P3をほとんど低減できないなどの問題点があった。 この発明は、上記のような問題点を解消するためにな
されたもので、Ｔ形回路を縦続接続した場合におけるＴ
形回路間のインピーダンス整合を図り、すべてのセクシ
ョンの弾性表面波フィルタに対して、スプリアス成分を
含む通過電力を十分に低減できる周波数弁別装置を得る
ことを目的とする。
ので、Ｔ形回路１セクションあたりの阻止域における通
過電力の減衰量が小さくなるため、信号源７に近いセク
ションの弾性表面波フィルタ１ほど、Ｔ形回路による減
衰効果が得にくくなり、スプリアス成分を含む通過電力
P2，P3をほとんど低減できないなどの問題点があった。 この発明は、上記のような問題点を解消するためにな
されたもので、Ｔ形回路を縦続接続した場合におけるＴ
形回路間のインピーダンス整合を図り、すべてのセクシ
ョンの弾性表面波フィルタに対して、スプリアス成分を
含む通過電力を十分に低減できる周波数弁別装置を得る
ことを目的とする。
この発明に係る周波数弁別装置は、弾性表面波フィル
タの電気信号と弾性表面波との変換を行う入力側電極を
並列要素とし、誘導性リアクタンス素子と容量性リアク
タンス素子とによりなる並列共振する第１の回路要素を
直列要素として構成され、上記弾性表面波フィルタの所
要の通過帯域より高い周波数域に有する遮断周波数より
高い周波数域に存在する不要信号を減衰させる減衰極を
有する低域通過特性を持ち、入力信号に含まれた不要信
号の上記弾性表面波フィルタの出力側電極及び出力部へ
の送出を上記第１の回路要素と上記弾性表面波フィルタ
の入力側電極とに基づき抑制する第１のＴ形回路と、上
記弾性表面波フィルタの入力側電極を並列要素とし、誘
導性リアクタンス素子からなる第２の回路要素を直列要
素として構成され、上記遮断周波数より高い周波数を減
衰させる低域通過特性を持ち、入力信号に含まれた不要
信号の上記弾性表面波フィルタの出力側電極及び出力部
への送出を上記第２の回路要素と上記弾性表面波フィル
タの入力側電極とに基づき抑制する第２のＴ形回路と、
上記弾性表面波フィルタの電気信号と弾性表面波との変
換を行う入力側電極を並列要素とし、上記第２のＴ形回
路に接続する誘導性リアクタンス素子からなる第２の回
路要素および、上記第１のＴ形回路に接続する誘導性リ
アクタンス素子と容量性リアクタンス素子とによりなり
所定の周波数で並列共振する第１の回路要素を直列要素
として構成される第３のＴ形回路とを設け、動作周波数
が異なる各Ｔ形回路を複数段縦続接続して、上記第１の
Ｔ形回路により抑制された不要信号の上記第１のＴ形回
路の後段のＴ形回路への伝達を抑制するとともに各Ｔ形
回路に対応した弾性表面波フィルタの出力側電極から所
要周波数信号を導出するとともに、上記第１のＴ形回路
と第２のＴ形回路との接続においてＴ形回路間のインピ
ーダンスが整合するようにしたものである。
タの電気信号と弾性表面波との変換を行う入力側電極を
並列要素とし、誘導性リアクタンス素子と容量性リアク
タンス素子とによりなる並列共振する第１の回路要素を
直列要素として構成され、上記弾性表面波フィルタの所
要の通過帯域より高い周波数域に有する遮断周波数より
高い周波数域に存在する不要信号を減衰させる減衰極を
有する低域通過特性を持ち、入力信号に含まれた不要信
号の上記弾性表面波フィルタの出力側電極及び出力部へ
の送出を上記第１の回路要素と上記弾性表面波フィルタ
の入力側電極とに基づき抑制する第１のＴ形回路と、上
記弾性表面波フィルタの入力側電極を並列要素とし、誘
導性リアクタンス素子からなる第２の回路要素を直列要
素として構成され、上記遮断周波数より高い周波数を減
衰させる低域通過特性を持ち、入力信号に含まれた不要
信号の上記弾性表面波フィルタの出力側電極及び出力部
への送出を上記第２の回路要素と上記弾性表面波フィル
タの入力側電極とに基づき抑制する第２のＴ形回路と、
上記弾性表面波フィルタの電気信号と弾性表面波との変
換を行う入力側電極を並列要素とし、上記第２のＴ形回
路に接続する誘導性リアクタンス素子からなる第２の回
路要素および、上記第１のＴ形回路に接続する誘導性リ
アクタンス素子と容量性リアクタンス素子とによりなり
所定の周波数で並列共振する第１の回路要素を直列要素
として構成される第３のＴ形回路とを設け、動作周波数
が異なる各Ｔ形回路を複数段縦続接続して、上記第１の
Ｔ形回路により抑制された不要信号の上記第１のＴ形回
路の後段のＴ形回路への伝達を抑制するとともに各Ｔ形
回路に対応した弾性表面波フィルタの出力側電極から所
要周波数信号を導出するとともに、上記第１のＴ形回路
と第２のＴ形回路との接続においてＴ形回路間のインピ
ーダンスが整合するようにしたものである。
この発明における周波数弁別装置は、第１のＴ形回路
により、入力信号のうち所要の通過帯域より高い周波数
域に有する遮断周波数より高い周波数域に存在する不要
信号を減衰させ、入力信号に含まれた不要信号の弾性表
面波フィルタの出力側電極及び出力部への送出を第１の
回路要素と上記弾性表面波フィルタの入力側電極とに基
づいて抑制する。また、第２のＴ形回路により、入力信
号のうち上記遮断周波数より高い周波数を減衰させ、入
力信号に含まれた不要信号の上記弾性表面波フィルタの
出力側電極及び出力部への送出を第２の回路要素と上記
弾性表面波フィルタの入力側電極とに基づいて抑制す
る。したがって、上記複数の第１及び第２のＴ形回路に
より、各Ｔ形回路に対応した弾性表面波フィルタの出力
側電極からの所要周波数信号以外の信号の導出を広い周
波数範囲にて抑制するように動作する。 しかも、誘導性リアクタンス素子と容量性リアクタン
ス素子からなる第１の回路要素および誘導性リアクタン
ス素子からなる第２の回路要素を直列要素として構成さ
れる第３のＴ形回路を、第１のＴ形回路と第２のＴ形回
路との間に接続することにより、各Ｔ形回路間のインピ
ーダンス不整合による多重反射を低減するように動作す
る。
により、入力信号のうち所要の通過帯域より高い周波数
域に有する遮断周波数より高い周波数域に存在する不要
信号を減衰させ、入力信号に含まれた不要信号の弾性表
面波フィルタの出力側電極及び出力部への送出を第１の
回路要素と上記弾性表面波フィルタの入力側電極とに基
づいて抑制する。また、第２のＴ形回路により、入力信
号のうち上記遮断周波数より高い周波数を減衰させ、入
力信号に含まれた不要信号の上記弾性表面波フィルタの
出力側電極及び出力部への送出を第２の回路要素と上記
弾性表面波フィルタの入力側電極とに基づいて抑制す
る。したがって、上記複数の第１及び第２のＴ形回路に
より、各Ｔ形回路に対応した弾性表面波フィルタの出力
側電極からの所要周波数信号以外の信号の導出を広い周
波数範囲にて抑制するように動作する。 しかも、誘導性リアクタンス素子と容量性リアクタン
ス素子からなる第１の回路要素および誘導性リアクタン
ス素子からなる第２の回路要素を直列要素として構成さ
れる第３のＴ形回路を、第１のＴ形回路と第２のＴ形回
路との間に接続することにより、各Ｔ形回路間のインピ
ーダンス不整合による多重反射を低減するように動作す
る。
以下、この発明の周波数弁別装置の一実施例であるフ
ィルタバンクを図について説明する。 第１図において、１は弾性表面波フィルタであり、入
力側すだれ状電極２−ａを並列要素とし、インダクタ３
単体またはこのインダクタ３とコンデンサ11とを並列接
続した回路を直列要素としてＴ形回路を構成している。
このＴ形回路を多段に縦続接続してフィルタバンクが構
成される。また、通過周波数の異なる複数個の弾性表面
波フィルタ１の出力側すだれ状電極２−ｂの出力側が、
フィルタバンクの各セクションの出力端子４となってお
り、これに負荷抵抗５が接続されている。Ｔ形回路を多
段に縦続接続した構造の回路は、終端抵抗８で終端され
る。６は電源抵抗、７は信号源である。 次に動作について説明する。 直列要素がインダクタ３のみで構成されるＴ形回路の
特性は、既述した従来のフィルタバンクの場合と同様で
ある。 直列要素がインダクタ３と、コンダンサ11との並列接
続した、この発明の回路で構成されるＴ形回路１セクシ
ョンの構成および特性は、第２図に示すようになる。す
なわち、第２図はＴ形回路の構成を示し、第３図は終端
抵抗８への通過電力PEおよび負荷抵抗５への通過電力
P1，P2，P3の帯域特性を示す。ここで、P1は弾性表面波
フィルタ１の基本波による通過電力、P2はバルク波によ
る通過電力、P3は３倍高調波による通過電力であり、こ
のうち通過電力P2，P3は不要なスプリアス成分である。
このＴ形回路の通過特性には、しゃ断周波数ｆCの近傍
に減衰極Ｄを生じる特徴がある。減衰極Ｄとは、インダ
クタ３とコンデンサ11の並列回路が並列共振することに
より回路がオープンとなり、対応する周波数の信号の通
過を阻止、低減するものである。この減衰極Ｄは、直列
要素であるインダクタ３とコンデンサ11および並列要素
である入力側すだれ状電極２−ａの入力インピーダンス
との共振によって生じる。これを利用して、例えば第３
図に示すように、スプリアス成分P2が生じる周波数帯域
に減衰極Ｄを設定すると、上記Ｔ形回路内の弾性表面波
フィルタ１のスプリアス成分P2が生じる周波数帯域を中
心とした広い周波数範囲の減衰量が増加すると同時に、
上記Ｔ形回路よりも後段に縦続接続される全てのＴ形回
路内の各弾性表面波フィルタ１においても、同様に、ス
プリアス成分P2が生じる周波数帯域を中心とした広い周
波数範囲での減衰量が増加する。したがって、例えば、
複数のＴ形回路にそれぞれ異なる周波数の減衰極Ｄを設
定すると、上記Ｔ形回路よりも後段側に縦続接続される
全てのＴ形回路の帯域外特性は、前段側のＴ形回路で設
定された複数の減衰極Ｄの周波数を中心とした広い周波
数範囲にて、大きな改善を受ける。すなわち、少なくと
も帯域外特性の改善を図る弾性表面波フィルタ１を含む
Ｔ形回路、あるいは、上記弾性表面波フィルタ１よりも
前段側のＴ形回路にて、所要の周波数に減衰極Ｄを設定
することにより、上記減衰極Ｄを設定したＴ形回路を含
む後段側全てのＴ形回路での帯域外特性の改善を図るこ
とができる。減衰極Ｄより低い周波数では、インダクタ
３のインピーダンスの方が小さいために、直列要素のイ
ンピーダンス特性は主にインダクタ３によって決まる。
このため、減衰極Ｄより低い周波数では、インダクタ３
のみを直列要素とした従来の場合とほぼ同じ特性を有す
る。例えば、あるＴ形回路の弾性表面波フィルタ１の通
過周波数ｆ0近傍の周波数では、入力信号は上記弾性表
面波フィルタ１の出力端子４に接続された負荷抵抗５に
伝わる。このとき、しゃ断周波数ｆCよりも低い周波数
において、上記Ｔ形回路より前段側のＴ形回路では、入
力信号は、ほとんど損失を受けることなく次段のＴ形回
路に伝わり、周波数ｆ0近傍を通過域とする上記弾性表
面波フィルタ１に至る。上記前段側の各Ｔ形回路内の各
弾性表面波フィルタ１の通過域は、上記周波数ｆ0より
も低周波数でも、高周波数でもよく、したがって、フィ
ルタバンク内の各弾性表面波フィルタ１の配列順序は、
各弾性表面フィルタ１の通過域には依存しない。一方、
しゃ段周波数ｆCより高く、かつ減衰極Ｄより低い周波
数では、各Ｔ形回路は、阻止特性を有し、各Ｔ形回路を
経るごとに、入力信号は減衰を受ける。 一方、減衰極Ｄより高い周波数帯域においては、コン
デンサ11のインピーダンスが小さくなるため、直列要素
のインピーダンス特性は、主にコンデンサ11によって決
まる。このため、上記Ｔ形回路は、従来のような減衰特
性を示さなくなり、減衰極Ｄより高い周波数において
は、インダクタ３のみを直列要素とした場合の方が、む
しろ減衰量が大きくなる。したがって、直列要素にイン
ダクタ３とコンデンサ11とを並列接続した回路のみを用
いた場合には、特定の周波数範囲にて大きな減衰量を得
ることは可能であるが、広い周波数範囲にわたって大き
な減衰量を得ることは困難である。 これを避けるため、この発明のフィルタバンクは、直
列要素にインダクタ３とコンデンサ11とを並列接続した
回路を用いるセクションと、インダクタ３のみを用いる
セクションとを有するため、しゃ段周波数ｆCの近傍か
ら高い周波数側の広い周波数帯域にわたり、大きな減衰
量を得ることができることになる。特に、信号源７に近
いセクションの直列要素に、インダクタ３とコンデンサ
11とを並列接続させた回路を用いることにより、減衰極
Ｄの効果によって、従来のこの種のフィルタバンクでは
実現が困難であった信号源７に近いセクションの弾性表
面波フィルタ１におけるスプリアス成分の通過電力P2，
P3を大きく低減させることができる。 なお、直列要素にインダクタ３とコンデンサ11とを並
列接続させた回路を用いたＴ形回路と、インダクタ３の
みを用いたＴ形回路とは、インピーダンスの周波数特性
がわずかに異なる。このため、単にこれらのＴ形回路を
縦続接続したのみではフィルタバンク内部で多重反射が
生じ、所望の特性を実現できない。 これを避けるため、この発明に係るフィルタバンクで
は、第１図における信号源７に近い方から２番目のＴ形
回路のように、直列要素の一方にインダクタ３とコンデ
ンサ11とを並列接続した回路を用い、他方にインダクタ
３のみを用いている。すなわち、この異なる直列要素を
有するＴ形回路のインピーダンス整合作用を利用して、
上述のフィルタバンク内部での多重反射の影響を除き、
所要の特性を得ている。 なお、上記実施例では並列要素として入力側すだれ状
電極２−ａのみを用いたものを示したが、入力側すだれ
状電極２−ａのみではなく、入力側すだれ状電極２−ａ
にコンデンサを並列接続あるいは直列接続した場合に適
用してもよい。 さらに、各Ｔ形回路には、１個の入力側すだれ状電極
２−ａからなる並列要素を用いていたが、１個のＴ形回
路の並列要素には、複数個の入力側すだれ状電極２−ａ
を並列接続または直列接続、もしくは直並列接続したも
のを用いてもよい。 また、直列要素にインダクタ３とコンデンサ11とを並
列接続させた回路を用いたＴ形回路を、フィルタバンク
の任意のセクションに配置してもよく、この場合の各Ｔ
形回路の減衰極Ｄの生ずる周波数はすべて同じでなくて
もよい。 また、上記実施例では直列要素の一部にインダクタ３
とコンデンサ11とを並列接続した回路を用いた場合につ
いて説明したが、並列要素の一部にインダクタと入力す
だれ状電極２−ａとを直列接続した回路を用いた場合で
も、上記実施例と同様の特性を実現することができる。
ィルタバンクを図について説明する。 第１図において、１は弾性表面波フィルタであり、入
力側すだれ状電極２−ａを並列要素とし、インダクタ３
単体またはこのインダクタ３とコンデンサ11とを並列接
続した回路を直列要素としてＴ形回路を構成している。
このＴ形回路を多段に縦続接続してフィルタバンクが構
成される。また、通過周波数の異なる複数個の弾性表面
波フィルタ１の出力側すだれ状電極２−ｂの出力側が、
フィルタバンクの各セクションの出力端子４となってお
り、これに負荷抵抗５が接続されている。Ｔ形回路を多
段に縦続接続した構造の回路は、終端抵抗８で終端され
る。６は電源抵抗、７は信号源である。 次に動作について説明する。 直列要素がインダクタ３のみで構成されるＴ形回路の
特性は、既述した従来のフィルタバンクの場合と同様で
ある。 直列要素がインダクタ３と、コンダンサ11との並列接
続した、この発明の回路で構成されるＴ形回路１セクシ
ョンの構成および特性は、第２図に示すようになる。す
なわち、第２図はＴ形回路の構成を示し、第３図は終端
抵抗８への通過電力PEおよび負荷抵抗５への通過電力
P1，P2，P3の帯域特性を示す。ここで、P1は弾性表面波
フィルタ１の基本波による通過電力、P2はバルク波によ
る通過電力、P3は３倍高調波による通過電力であり、こ
のうち通過電力P2，P3は不要なスプリアス成分である。
このＴ形回路の通過特性には、しゃ断周波数ｆCの近傍
に減衰極Ｄを生じる特徴がある。減衰極Ｄとは、インダ
クタ３とコンデンサ11の並列回路が並列共振することに
より回路がオープンとなり、対応する周波数の信号の通
過を阻止、低減するものである。この減衰極Ｄは、直列
要素であるインダクタ３とコンデンサ11および並列要素
である入力側すだれ状電極２−ａの入力インピーダンス
との共振によって生じる。これを利用して、例えば第３
図に示すように、スプリアス成分P2が生じる周波数帯域
に減衰極Ｄを設定すると、上記Ｔ形回路内の弾性表面波
フィルタ１のスプリアス成分P2が生じる周波数帯域を中
心とした広い周波数範囲の減衰量が増加すると同時に、
上記Ｔ形回路よりも後段に縦続接続される全てのＴ形回
路内の各弾性表面波フィルタ１においても、同様に、ス
プリアス成分P2が生じる周波数帯域を中心とした広い周
波数範囲での減衰量が増加する。したがって、例えば、
複数のＴ形回路にそれぞれ異なる周波数の減衰極Ｄを設
定すると、上記Ｔ形回路よりも後段側に縦続接続される
全てのＴ形回路の帯域外特性は、前段側のＴ形回路で設
定された複数の減衰極Ｄの周波数を中心とした広い周波
数範囲にて、大きな改善を受ける。すなわち、少なくと
も帯域外特性の改善を図る弾性表面波フィルタ１を含む
Ｔ形回路、あるいは、上記弾性表面波フィルタ１よりも
前段側のＴ形回路にて、所要の周波数に減衰極Ｄを設定
することにより、上記減衰極Ｄを設定したＴ形回路を含
む後段側全てのＴ形回路での帯域外特性の改善を図るこ
とができる。減衰極Ｄより低い周波数では、インダクタ
３のインピーダンスの方が小さいために、直列要素のイ
ンピーダンス特性は主にインダクタ３によって決まる。
このため、減衰極Ｄより低い周波数では、インダクタ３
のみを直列要素とした従来の場合とほぼ同じ特性を有す
る。例えば、あるＴ形回路の弾性表面波フィルタ１の通
過周波数ｆ0近傍の周波数では、入力信号は上記弾性表
面波フィルタ１の出力端子４に接続された負荷抵抗５に
伝わる。このとき、しゃ断周波数ｆCよりも低い周波数
において、上記Ｔ形回路より前段側のＴ形回路では、入
力信号は、ほとんど損失を受けることなく次段のＴ形回
路に伝わり、周波数ｆ0近傍を通過域とする上記弾性表
面波フィルタ１に至る。上記前段側の各Ｔ形回路内の各
弾性表面波フィルタ１の通過域は、上記周波数ｆ0より
も低周波数でも、高周波数でもよく、したがって、フィ
ルタバンク内の各弾性表面波フィルタ１の配列順序は、
各弾性表面フィルタ１の通過域には依存しない。一方、
しゃ段周波数ｆCより高く、かつ減衰極Ｄより低い周波
数では、各Ｔ形回路は、阻止特性を有し、各Ｔ形回路を
経るごとに、入力信号は減衰を受ける。 一方、減衰極Ｄより高い周波数帯域においては、コン
デンサ11のインピーダンスが小さくなるため、直列要素
のインピーダンス特性は、主にコンデンサ11によって決
まる。このため、上記Ｔ形回路は、従来のような減衰特
性を示さなくなり、減衰極Ｄより高い周波数において
は、インダクタ３のみを直列要素とした場合の方が、む
しろ減衰量が大きくなる。したがって、直列要素にイン
ダクタ３とコンデンサ11とを並列接続した回路のみを用
いた場合には、特定の周波数範囲にて大きな減衰量を得
ることは可能であるが、広い周波数範囲にわたって大き
な減衰量を得ることは困難である。 これを避けるため、この発明のフィルタバンクは、直
列要素にインダクタ３とコンデンサ11とを並列接続した
回路を用いるセクションと、インダクタ３のみを用いる
セクションとを有するため、しゃ段周波数ｆCの近傍か
ら高い周波数側の広い周波数帯域にわたり、大きな減衰
量を得ることができることになる。特に、信号源７に近
いセクションの直列要素に、インダクタ３とコンデンサ
11とを並列接続させた回路を用いることにより、減衰極
Ｄの効果によって、従来のこの種のフィルタバンクでは
実現が困難であった信号源７に近いセクションの弾性表
面波フィルタ１におけるスプリアス成分の通過電力P2，
P3を大きく低減させることができる。 なお、直列要素にインダクタ３とコンデンサ11とを並
列接続させた回路を用いたＴ形回路と、インダクタ３の
みを用いたＴ形回路とは、インピーダンスの周波数特性
がわずかに異なる。このため、単にこれらのＴ形回路を
縦続接続したのみではフィルタバンク内部で多重反射が
生じ、所望の特性を実現できない。 これを避けるため、この発明に係るフィルタバンクで
は、第１図における信号源７に近い方から２番目のＴ形
回路のように、直列要素の一方にインダクタ３とコンデ
ンサ11とを並列接続した回路を用い、他方にインダクタ
３のみを用いている。すなわち、この異なる直列要素を
有するＴ形回路のインピーダンス整合作用を利用して、
上述のフィルタバンク内部での多重反射の影響を除き、
所要の特性を得ている。 なお、上記実施例では並列要素として入力側すだれ状
電極２−ａのみを用いたものを示したが、入力側すだれ
状電極２−ａのみではなく、入力側すだれ状電極２−ａ
にコンデンサを並列接続あるいは直列接続した場合に適
用してもよい。 さらに、各Ｔ形回路には、１個の入力側すだれ状電極
２−ａからなる並列要素を用いていたが、１個のＴ形回
路の並列要素には、複数個の入力側すだれ状電極２−ａ
を並列接続または直列接続、もしくは直並列接続したも
のを用いてもよい。 また、直列要素にインダクタ３とコンデンサ11とを並
列接続させた回路を用いたＴ形回路を、フィルタバンク
の任意のセクションに配置してもよく、この場合の各Ｔ
形回路の減衰極Ｄの生ずる周波数はすべて同じでなくて
もよい。 また、上記実施例では直列要素の一部にインダクタ３
とコンデンサ11とを並列接続した回路を用いた場合につ
いて説明したが、並列要素の一部にインダクタと入力す
だれ状電極２−ａとを直列接続した回路を用いた場合で
も、上記実施例と同様の特性を実現することができる。
以上のように、この発明によれば、入力信号のうち弾
性表面波フィルタの所要の通過帯域より高い周波数域に
有する遮断周波数より高い周波数域に存在する不要信号
を減衰させる減衰極を有する低域通過特性を持ち、入力
信号に含まれた不要信号の上記弾性表面波フィルタの出
力側電極及び出力部への送出を上記第１の回路要素と上
記弾性表面波フィルタの入力側電極とに基づき抑制する
第１のＴ形回路と、入力信号のうち上記遮断周波数より
高い周波数を減衰させる低域通過特性を持ち、入力信号
に含まれた不要信号の上記弾性表面波フィルタの出力側
電極及び出力部への送出を上記第２の回路要素と上記弾
性表面波フィルタの入力側電極とに基づき抑制する第２
のＴ形回路とを備え、誘導性リアクタンス素子と容量性
リアクタンス素子からなる第１の回路要素および誘導性
リアクタンス素子からなる第２の回路要素を直列要素と
した第３のＴ形回路を、第１のＴ形回路と第２のＴ形回
路との間に接続するように構成したので、各Ｔ形回路間
のインピーダンス不整合による多重反射を低減すること
ができる。その結果、上記第１及び第２のＴ形回路によ
り、各Ｔ形回路に対応した弾性表面波フィルタの出力側
電極からの所要周波数信号以外の信号の導出を広い周波
数範囲にて抑制することができる周波数弁別装置が得ら
れる効果がある。
性表面波フィルタの所要の通過帯域より高い周波数域に
有する遮断周波数より高い周波数域に存在する不要信号
を減衰させる減衰極を有する低域通過特性を持ち、入力
信号に含まれた不要信号の上記弾性表面波フィルタの出
力側電極及び出力部への送出を上記第１の回路要素と上
記弾性表面波フィルタの入力側電極とに基づき抑制する
第１のＴ形回路と、入力信号のうち上記遮断周波数より
高い周波数を減衰させる低域通過特性を持ち、入力信号
に含まれた不要信号の上記弾性表面波フィルタの出力側
電極及び出力部への送出を上記第２の回路要素と上記弾
性表面波フィルタの入力側電極とに基づき抑制する第２
のＴ形回路とを備え、誘導性リアクタンス素子と容量性
リアクタンス素子からなる第１の回路要素および誘導性
リアクタンス素子からなる第２の回路要素を直列要素と
した第３のＴ形回路を、第１のＴ形回路と第２のＴ形回
路との間に接続するように構成したので、各Ｔ形回路間
のインピーダンス不整合による多重反射を低減すること
ができる。その結果、上記第１及び第２のＴ形回路によ
り、各Ｔ形回路に対応した弾性表面波フィルタの出力側
電極からの所要周波数信号以外の信号の導出を広い周波
数範囲にて抑制することができる周波数弁別装置が得ら
れる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるフィルタバンクを示
す回路図、第２図は直列要素にインダクタとコンデンサ
とを並列接続したＴ形回路の１セクション分を示す回路
図、第３図は第２図に示す回路の通過電力の帯域特性を
示す特性図、第４図は従来のこの種のフィルタバンクを
示す回路図、第５図は直列要素にインダクタのみを用い
たＴ形回路の１セクション分を示す回路図、第６図は第
５図に示す回路の通過電力の帯域特性を示す特性図、第
７図は直列要素にインダクタ３のみを用いたＴ形回路の
弾性表面波フィルタの通過周波数における等価回路と、
上記Ｔ形回路の通過周波数以外の周波数における等価回
路を示す回路図である。 １は弾性表面波フィルタ、２−ａは入力側すだれ状電
極、３はインダクタ、７は信号源、11はコンデンサ。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
す回路図、第２図は直列要素にインダクタとコンデンサ
とを並列接続したＴ形回路の１セクション分を示す回路
図、第３図は第２図に示す回路の通過電力の帯域特性を
示す特性図、第４図は従来のこの種のフィルタバンクを
示す回路図、第５図は直列要素にインダクタのみを用い
たＴ形回路の１セクション分を示す回路図、第６図は第
５図に示す回路の通過電力の帯域特性を示す特性図、第
７図は直列要素にインダクタ３のみを用いたＴ形回路の
弾性表面波フィルタの通過周波数における等価回路と、
上記Ｔ形回路の通過周波数以外の周波数における等価回
路を示す回路図である。 １は弾性表面波フィルタ、２−ａは入力側すだれ状電
極、３はインダクタ、７は信号源、11はコンデンサ。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−47116（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−131242（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−153026（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】動作周波数が異なる弾性表面波フィルタの
入力側電極を含み入力部と出力部を有するＴ形回路を複
数段縦続接続して構成した周波数弁別装置において、上
記Ｔ形回路は上記弾性表面波フィルタの電気信号と弾性
表面波との変換を行う入力側電極を並列要素とし、誘導
性リアクタンス素子と容量性リアクタンス素子とにより
なり並列共振する第１の回路要素を直列要素として構成
され、上記弾性表面波フィルタの所要の通過帯域より高
い周波数域に有する遮断周波数より高い周波数域に存在
する不要信号を減衰させる減衰極を有する低域通過特性
を持ち、入力信号に含まれた不要信号の上記弾性表面波
フィルタの出力側電極及び出力部への送出を上記第１の
回路要素と上記弾性表面波フィルタの入力側電極とに基
づき抑制する第１のＴ形回路と、上記弾性表面波フィル
タの入力側電極を並列要素とし、誘導性リアクタンス素
子からなる第２の回路要素を直列要素として構成され、
上記遮断周波数より高い周波数を減衰させる低減通過特
性を持ち、入力信号に含まれた不要信号の上記弾性表面
波フィルタの出力側電極及び出力部への送出を上記第２
の回路要素と上記弾性表面波フィルタの入力側電極とに
基づき抑制する第２のＴ形回路と、上記弾性表面波フィ
ルタの電気信号と弾性表面波との変換を行う入力側電極
を並列要素とし、上記第２のＴ形回路に接続する誘導性
リアクタンス素子からなる第２の回路要素、および上記
第１のＴ形回路に接続する誘導性リアクタンス素子と容
量性リアクタンス素子とによりなり所定の周波数で並列
共振する第１の回路要素を直列要素として構成される第
３のＴ形回路とを設け、上記第１のＴ形回路により抑制
された不要信号の上記第１のＴ形回路の後段のＴ形回路
への伝達を抑制するとともに各Ｔ形回路に対応した弾性
表面波フィルタの出力側電極から所要周波数信号を導出
するとともに、上記第１のＴ形回路と第２のＴ形回路と
の接続においてＴ形回路間のインピーダンスが整合する
ようにしたことを特徴とする周波数弁別装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62327240A JPH0831770B2 (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 周波数弁別装置 |
| US07/214,521 US4954793A (en) | 1987-12-25 | 1988-07-01 | Filter bank |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62327240A JPH0831770B2 (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 周波数弁別装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01170211A JPH01170211A (ja) | 1989-07-05 |
| JPH0831770B2 true JPH0831770B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=18196895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62327240A Expired - Lifetime JPH0831770B2 (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 周波数弁別装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JPH0831770B2 (ja) |
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| JP2004129238A (ja) | 2002-09-10 | 2004-04-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 帯域阻止型フィルタ、フィルタ装置、アンテナ共用器、通信機器 |
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| JPS5647116A (en) * | 1979-09-25 | 1981-04-28 | Murata Mfg Co Ltd | Surface elastic wave device |
| JPS57194615A (en) * | 1981-05-27 | 1982-11-30 | Clarion Co Ltd | Matching circuit for surface acoustic wave |
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| US4689586A (en) * | 1985-06-07 | 1987-08-25 | Hitachi, Ltd. | Surface elastic wave device |
-
1987
- 1987-12-25 JP JP62327240A patent/JPH0831770B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-07-01 US US07/214,521 patent/US4954793A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01170211A (ja) | 1989-07-05 |
| US4954793A (en) | 1990-09-04 |
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