JPS5826841B2 - ヘリカルレゾネイタフイルタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ヘリカル共振子を複数組合せて成るヘリ力ル
レゾネイタフィルタに関し、その帯域巾を広範囲に設計
できるへりカルレゾネイタフィルタを目的とする。

へりカルレゾネイタフィルタは、一般に第１図に示す構
造がよく知られている。

つまり、入出力用の端子ピン１を有するベース３上へ間
隔をおいて３つのボビン５を取り付け、そのボビン５ヘ
ヘリ力ルコイル７を巻回して分布定数型のヘリカル共振
子Ａを形成し、各ヘリカル共振子Ａの間を区切る支切板
１１を設けたシールドケース１３を前記ヘリカル共振子
Ａを被ってベース３へ嵌め込んで成る構造である。

第２図はその等価回路である。このへりカルレゾネイタ
フィルタの帯域巾は、フィルタを構成するヘリカル共振
子Ａ間の結合係数と、ヘリカルコイル７の負荷時のＱを
主たる要素として決定されるが、特に結合係数Ｐよく調
整要素として用いる。

第２図におけるＣｋがそれである。

しかしながら、ヘリカル共振子Ａの間の結合係数を変え
る手段としては、前記第１図の如くヘリカル共振子間に
支切板１１をシールドケース１３内へ設け、その支切板
１１の大きさを変えて結合度をコントロールする方法と
、各ヘリカルコイル７の巻巾をコイルの線径やピッチの
選択により変化させて所望の結合度を得る方法が考えら
れる。

前者の場合、目的の帯域巾に応じて数種のシールドケー
ス１３を用意しなければならず、支切板１１の調整やシ
ールドケース１３への支切板１１の形成もめんどうな工
程であった。

またヘリカルコイル７の巻巾を変えるとしても、・＼リ
カルコイル７の線径やピッチの選択にも限界があり、そ
のヘリカルコイル７の巻線作業が極めて煩雑になり特性
も安定しない欠点を有していた。

本発明は、以上の欠点を改善したヘリ力ルレゾネイタフ
ィルタの提供を目的とし、以下図によって実施例を説明
する。

第５図は、本発明の一実施例を示す回路図で、・＼リカ
用コイル１５，１フより成るヘリカル共振子Ｂ −Ｃを
３個順次結合させたへりヵルレゾネイタフィルタにおい
て、中間のヘリカル共振子Ｃのヘリカルコイル１７の線
−長を入出力ヘリカル共振子Ｂのへりカルコイル１６の
線長より短かくし、そのヘリカル共振子Ｃの開放端と反
対の端を、それら入出力ヘリカル共振子Ｂと結合させな
いインダクタンス素子１９を介して接地して成るヘリ力
ルレゾネイタフィルタである。

これを等価回路図で示すと第３図となる。

このへりカルレゾネイタフィルタでは、入出力ヘリカル
共振子Ｂが従来の第一図で示すヘリカル共振子Ａと同等
に共振する。

しかし中間のヘリカル共振子Ｃは、その・＼リカ用コイ
ル１フの線長が他のヘリカルコイル１５より短かくなっ
て居る為、入出力ヘリカル共振子Ｂの共振周波数（フィ
ルタの中心周波数）に対してはリアクタンスが不足する
ことになる。

このリアクタンス不足分をヘリカル共振子Ｃの一端とア
ース間に挿入したインダクタンス素子１９で補償してや
る訳である。

つまり、第３図においてωＬ。ωＬ＋ωＬ１になるよう
にインダクタンス素子Ｌ１を挿入してやれば３つのヘリ
カル共振子Ｂ−Ｃは順次フィルタの中心周波数で共振結
合し、へりカルレゾネイタフィルタを構成できる。

しかも、中間のヘリカル共振子Ｃについて言えば巻出が
当然入出力ヘリカル共振子Ｂの巻出より短かくなるので
ヘリカル共振子Ｂ−Ｃ−Ｂ間の結合度は、少さくなる。

従って、中間のヘリカル共振子Ｃの巻出を入出力ヘリカ
ル共振子Ｂのそれより短かくする割合を変えれば結合度
は変化する。

そしてヘリカル共振子Ｂの巻出を短くしたことによるリ
アクタンスの不足分は、インダクタンス素子１９を接続
することにより補い、順次共振させることができる。

ここで、リアクタンス補償の為に接続するインダクタン
ス素子１９は、中間のヘリカル共振子Ｃのリアクタンス
補償を行なえば十分であるから、他の入出力ヘリカル共
振子Ｂと結合させないことが設計のしやすさからも必要
である。

所で、第５図に示す本発明のヘリカル共振子Ｂ・Ｃは第
１図と同様にベース３上に設けたボビン５ヘヘリ力ルコ
イル１５，１６を巻く構造が考えられるがそれに限定さ
れない。

また補償リアクタンス素子としてのインダクタンス素子
１９は、シールドケース１３内に収納してもよいが、そ
の場合入出力ヘリカル共振子Ｂからシールドされる必要
があるし、第１図のベース３の下面に収納すれば影響を
受けにくいであろう。

もちろんインダクタンス素子１９をへりカルレゾネイタ
フィルターの外部で接続してもよい。

さて、これまでの実施例は、中間のヘリカル共振子Ｃの
ヘリカルコイル巻出か短い場合について説明したが、ヘ
リカル共振子のヘリカルコイルの線長が他のヘリカル共
振子Ｂのそれより長い場合当然そのヘリカル共振子りの
巻出は長くなりヘリカル共振子相互間の結合度は強まる
。

そして中間のヘリカル共振子りのリアクタンスは、本来
の共振周波数に対し過大となるので、マイナスのりアク
タンス分を補償すれば、ヘリカル共振子りがフィルタの
中心周波数で共振する。

このマイナスの補償リアクタンス素子としてコンデンサ
素子２２が有効である。

第６図は、コンデンサ素子２２を補償リアクタンス素子
Ｃ１として用いた実施例を示したもので、第５図のへり
カルレゾネイタフィルタにおけるインダクタンス素子１
９をコンデンサ素子２２で置き換えた構成になっている
。

もちろん第６図の実施例は、ωＬｏ−ωＬ’＋δＧなる
関係とする。

また、コンデンサ素子２２も他のヘリカル共振子Ｂから
結合等の影響を受けない様にする必要がある。

本発明は、この様に、ヘリカルコイルの線長を他のヘリ
カル共振子のそれと長く若しくは短かくすることにより
、ヘリカル共振子の巻出を他のヘリカル共振子と大きく
異ならせることによって結合度を広範囲に可変し、同時
にヘリカル共振子における中心周波数に対するリアクタ
ンス分の過不足をインダクタンス素子１９又はコンデン
サ素子２２からなる補償リアクタンス素子（Ｌｌ又はＣ
１）により補償したものであり、本発明の実施に際して
は、２つ以上のヘリカル共振子から成る全てのへりカル
レゾネイタフィルタに用いることができるし、構成され
る各々のヘリカル共振子のいずれにも本発明は実施でき
る。

以上説明した如く本発明は、ヘリカル共振子を２つ以上
組合せたヘリ力ルレゾネイタフィルタにおいて、少なく
とも１つのヘリカル共振子のヘリカルコイルの線長を他
のそれと異ならせ、そのヘリカル共振子の一端にそのヘ
リカル共振子以外のヘリカル共振子から影響を受けない
補償リアクタンス素子としてインダクタンス素子又はコ
ンデンサ素子を直列接続し、該ヘリカル共振子及び補償
リアクタンス素子によりフィルタの中心周波数に共振さ
せたことを特徴とするので、従来の如くヘリカルコイル
の線径やピッチを変える以上に大巾にヘリカル共振子の
巻出を変化できる為、広範囲の結合度を設定できるし、
前記インダクタンス素子やコンデンサ素子を可変組み合
せることも極めて簡単であり、製造が簡単である等の利
点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図：従来のへりカルレゾネイタフィルタを示す断面
図、第２図：従来のへりカルレゾネイタフィルタの等価
回路図、第３図、第５図：本発明の一実施例を示す回路
図及び等価回路図、第４図、第６図：本発明の他の実施
例を示す回路図及び等価回路図。 ３：ベース、５：ボビン、７，１５，１７゜２１：ヘリ
カルコイル、１１：支切板、１３：シールドケース、Ａ
、Ｂ、Ｃ，Ｄ：ヘリカル共振子、１９：インダクタンス
素子、２２：コンデンサ素子、ＣＫ：結合係数。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ヘリカルコイルより成るヘリカル共振子を２個以上
   組合せたへりカルレゾネイタフィルタにおいて、少なく
   とも一つのヘリカル共振子のヘリカルコイルの線長を他
   と異ならせ、そのヘリカル共振子の一端に該ヘリカル共
   振子以外のヘリカル共振子から影響を受けない補償リア
   クタンス素子を直列接続し、該ヘリカル共振子と補償リ
   アクタンス素子によりフィルタの中心周波数に共振させ
   たことを特徴とするへりカルレゾネイタフィルタ。 ２ ヘリカル共振子に接続する補償リアクタンス素子を
   、インダクタンス素子とした特許請求の範囲第１項記載
   のへりカルレゾネイタフィルタ。 ３ ヘリカル共振子に接続する補償リアクタンス素子を
   、コンデンサ素子とした特許請求の範囲第１項記載のへ
   りカルレゾネイタフィルタ。