JPH07321509A - Frequency band variable filter - Google Patents
Frequency band variable filterInfo
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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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Abstract
Description
【０００１】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a filter used in a duplexer of a microwave band radio communication device, and more particularly to a frequency band variable BEF (band stop filter) having a variable pass band and stop band. It is a thing.
【０００２】[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。2. Description of the Related Art For example, as a frequency band variable filter used in a microwave radio communication device, there is a voltage control filter capable of varying the center frequency of a pass band, and the band is variably set by a control voltage. it can. FIG. 1 shows a configuration example of the above conventional frequency band variable filter. Reference numeral 1 is an input terminal, 2 is an output terminal, and 3 and 4 are bias terminals for applying a control voltage. DR 1 and DR 2 are dielectric resonators, C 14 and C 15 are variable frequency width adjustment capacitors,
X 1 and X 2 are variable capacitance diodes, R 11 and R 12 are bias voltage supply resistors, and C 11 , C 12 and C 13 are coupling capacitors. The center frequency of the pass band of the band-pass filter having such a configuration is obtained by combining the capacitances of the variable capacitance diodes X 1 and X 2 with the capacitors C 14 and C 15 , and the dielectric resonators DR 1 and DR 1 . The center frequency can be made variable by changing the voltage applied to the bias terminals 3 and 4 and changing the capacitance of the variable capacitance diodes X 1 and X 2 depending on the resonance frequency of 2 .
【０００３】[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。However, the variable-capacitance diode in the above-mentioned conventional circuit has a low power withstanding property and has a non-linearity which is a reverse voltage-terminal capacitance characteristic called CV characteristic. There is a drawback that output linearity cannot be obtained. For this reason, the filter using the variable capacitance diode is mainly used only for a receiver that handles a small amount of power and has not been used for a transmitter. In recent years, for downsizing, there is a strong demand for frequency band variable filters that can obtain multiple characteristics with different band frequencies with one filter, and transmitters are no exception and there is a need for a method to realize this. .
【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。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, to provide a frequency band variable filter having improved power durability and excellent input / output linearity.
【０００５】[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。A variable frequency band filter according to claim 1 of the present invention includes the first embodiment and the second embodiment, and a first capacitor on the input terminal side. And a first series resonant circuit composed of the first distributed constant line and a second capacitor on the output terminal side and a second series resonant circuit composed of the second distributed constant line are parallel arms serving as a coupling coil. Third and fourth coils connected in parallel with the first and second series resonance circuits, respectively, and having a resonance frequency of the first series resonance circuit and a resonance frequency of the second series resonance circuit. In a low-pass filter in which the different attenuation poles form a stopband,
Band-tuning third and fourth capacitors having one end connected to a connection point between the first and second capacitors and the first and second distributed constant lines, and the third capacitor and A first switching element and a second switching element connected between the other end of the fourth capacitor and the ground, and a control voltage is applied to the first switching element and the second switching element from the outside, The blocking area is changed by turning on / off between the other end and the ground.
【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。A frequency band variable filter according to a second aspect of the present invention is a first embodiment, wherein the first distributed constant line and the second distributed constant line are dielectric coaxial resonators. It is characterized by being.
【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。A variable frequency band filter according to a third aspect of the present invention is a filter according to the first embodiment, wherein the first switching element and the second switching element are switching diodes. To do.
【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。A variable frequency band filter according to a fourth aspect of the present invention shows a second embodiment, wherein the first switching element and the second switching element are gallium arsenide FETs. It is what
【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。A variable frequency band filter according to a fifth aspect of the present invention shows a third embodiment, and the first diode and the second diode according to the first aspect are two diodes each. The two anodes are connected to each other, and the cathodes are connected to the other ends of the third capacitor and the fourth capacitor and the ground, respectively.
The control voltage is applied to the connection point between the anodes.
【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。The frequency band variable filter according to claim 6 of the present invention is the fourth embodiment, and the fourth embodiment and the second embodiment.
Which includes a combination of the examples of
A first series resonant circuit composed of a first capacitor on the input terminal side and a first distributed constant line, and a second series resonant circuit composed of a second capacitor on the output terminal side and a second distributed constant line are provided. Each of the parallel arms is connected by a coupling coil, the third and fourth coils are respectively connected in parallel with the first and second series resonant circuits, and the resonance frequency of the first series resonant circuit and the second In a low-pass filter in which the resonance frequencies of the series resonance circuits become different attenuation poles to form a stop band, at the connection point between the first and second capacitors and the first and second distributed constant lines. A band-variable third capacitor and a fifth capacitor, one end of which is connected, and a fourth capacitor and a sixth capacitor,
First and third switching elements, and second and fourth switching elements respectively connected between the other ends of the third and fifth capacitors and the other ends of the fourth and sixth capacitors and ground And changing the stop band by externally applying a control voltage to the first and third switching elements and the second and fourth switching elements to turn on / off between the other end and ground. It is characterized by being configured.
【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。A variable frequency band filter according to a seventh aspect of the present invention represents a fourth embodiment, and the first and third switching elements, and the second and fourth switching elements according to the sixth aspect. The switching element is characterized by being a switching diode.
【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。The variable frequency band filter according to claim 8 of the present invention is a combination of the fourth embodiment and the second embodiment, and the first and third switching according to the sixth embodiment. The element and the second and fourth switching elements are gallium arsenide FETs.
【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。The variable frequency band filter according to claim 9 of the present invention is the fifth embodiment, and the fifth embodiment and the second embodiment.
Which includes a combination of the examples of
A first series resonant circuit composed of a first capacitor on the input terminal side and a first distributed constant line, and a second series resonant circuit composed of a second capacitor on the output terminal side and a second distributed constant line are provided. Each of them is connected as a parallel arm by a coupling capacitor, and is connected in parallel with the first and second series resonance circuits to a third arm.
And a fourth capacitor are respectively connected, and a resonance frequency of the first series resonant circuit and a resonance frequency of the second series resonant circuit serve as different attenuation poles to form a stop band, A fifth capacitor and a sixth capacitor for variable bandwidth, one ends of which are connected to a connection point between the first and second capacitors and the first and second distributed constant lines, and the fifth capacitor and A first switching element and a second switching element connected between the other end of the sixth capacitor and the ground, and applying a control voltage to the first switching element and the second switching element from the outside, The blocking area is changed by turning on / off between the other end and the ground.
【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。A variable frequency band filter according to a tenth aspect of the present invention represents a fourth embodiment, and the first distributed constant line and the second distributed constant line according to the ninth aspect are dielectric capacitors. It is a body coaxial resonator.
【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。The frequency band variable filter according to claim 11 of the present invention shows a fourth embodiment, and the first switching element and the second switching element according to claim 9 are switching diodes. It is characterized by that.
【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。A frequency band variable filter according to a twelfth aspect of the present invention includes the fourth embodiment and a combination of the fourth embodiment and the second embodiment. The first switching element and the second switching element described in 9 are gallium arsenide FETs.
【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。A frequency band variable filter according to a thirteenth aspect of the present invention is a combination of the fourth and third embodiments, and the first diode and the second diode according to the ninth aspect. Each of the diodes is composed of two diodes, the two anodes are connected to each other, and the cathodes are connected to the other ends of the fifth capacitor and the sixth capacitor and the ground, respectively, and to the connection point of the anodes. It is characterized in that the control voltage is applied.
【００１８】[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。EXAMPLE The configuration and operation of the present invention will be described. Figure 2
FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of the present invention. The attenuation characteristic is a low-pass type notch filter characteristic as shown in FIG. Z 1 and Z 2 are distributed constant lines having characteristic impedance. A coaxial resonator made of a high dielectric material may be used. C 1 and C 2 are coupling capacitors that determine the amount of stopband attenuation. C 3 and C 4 are capacitors for changing the two attenuation pole frequencies,
The distributed constant lines Z 1 and Z 2 function to change the inductive reactance. D 1 and D 2 are switching diodes. When a positive voltage is applied as the control voltage V CTL applied to the bias terminal, the current is limited by the resistors R 1 and R 2, but the diodes D 1 and D 2 are turned on. As a result, the capacitors C 3 and C 4 are connected to the diodes D 1 and D 4.
After two grounded, two attenuation pole frequency is both low. If a negative voltage is applied as the control voltage V CTL ,
The diodes D 1 and D 2 are turned off, and the capacitor C
3 and C 4 are in an open state, and the two attenuation pole frequencies are both high. At this time, the diodes D 1 and D 2 have a small capacitance, and the frequency varying effect of the capacitors C 3 and C 4 may not be sufficient. In that case, the choke coils L 1 and L 2 may be set so that the inductance value has an inductive reactance value that cancels the reactance due to this capacitance. As described above, in this embodiment, two different frequency band characteristics can be obtained with one filter.
【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。In this embodiment, the maximum input power of the filter is determined by the heat generated by the series resistance of the diodes when the diodes D 1 and D 2 are on, and the maximum input power when the diodes D 1 and D 2 are off. The control voltage V CTL is set so that the diode is not turned on by the high frequency voltage applied across the diode. This value is determined by the reverse bias voltage of the diode. According to the configuration of the present invention described above, unlike the conventional circuit of FIG. 1, the present invention handles a large amount of power that cannot be compared because it is not restricted by the non-linearity of the CV characteristic of the variable capacitance diode. be able to.
【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。FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention. This example is an example in which FETs Q 1 and Q 2 are used as the switching elements of the first embodiment of FIG. FET
Unlike the diodes, Q 1 and Q 2 do not require a current when they are turned on, and thus are excellent in low power consumption. Currently Ga
When an As (gallium arsenide) FET is used, the resistance value is 0.6Ω when turned on at 1 GHz, and the capacitance when turned off is 1.1.
pF, which has the same performance as the high frequency switching diode, can be easily obtained. It is useful as a filter for terminals such as mobile phones that require low power consumption.
【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。FIG. 5 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention, which is a circuit obtained by developing the first embodiment of FIG. 2 and further improving the power resistance. In the example of FIG. 2, the linearity of the input power application is that the power consumption of the diode is small,
In most cases, it is determined by the reverse bias voltage value when it is off. To further improve this, the control voltage V CTL may be set high, but a small device cannot unnecessarily produce a high voltage. Therefore, connecting the diodes D 1 to D 4 as in the third embodiment of FIG. 5, the same effect as double V CTL same V CTL are given. In the case where this embodiment is actually manufactured, a diode of a three-terminal SMD (surface mount type) package in which the diodes D 1 and D 2 are connected as shown in the figure is commercially available, and therefore it can be easily realized.
【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。FIG. 6 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention, which is a circuit in which the type of the variable band is changed from 2 to 4 by developing the first embodiment of FIG. A filter that can variably set four frequency bands with one filter can be realized by a combination of ON / OFF of the control voltages V CTL1 and V CTL2 .
【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。FIG. 7 is a characteristic example diagram of the fourth embodiment, (A) shows a transmission characteristic example, and (B) shows a reflection characteristic example.
Coaxial resonators having a relative permittivity of 90 are used as the distributed constant lines Z 1 and Z 2 , and the capacitance values of the capacitors are C 3 and
= 0.45pF, C 7 = 0.8pF, C 4 = 0.45p
F, C 8 = 0.85 pF, C 1 and C 2 = 2.5 pF, and the diodes D 1 to D 4 are band switching switching diodes (ON resistance = 0.5Ω, OFF capacitance = 1 p).
F) was used. In this example, when all the diodes are on, +35 dB at the diode forward current of 2 mA.
There was no saturation even at m inputs. When all the diodes were off, saturation started at +32 dBm at the input at a reverse bias voltage of -20V. further,
When the diode connection as shown in FIG. 5 was made, with the same reverse bias value, the saturation started at the input of +40 dBm, and the utility was confirmed in the circuit of FIG.
【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。FIG. 8 is a block diagram showing a fifth embodiment of the present invention, which is an example in which the characteristics of the high-pass notch filter as shown in FIG. 3B are realized. C 22 is a coupling capacitor that connects two series resonance circuits, and the capacitors C 21 and C 23 are the capacitors C 1 and C 3 of the second series resonance circuit, the distributed constant line Z 1 , and the second resonance circuit. The values are selected by the capacitors C 2 and C 4 and the distributed constant line Z 2 of the circuit so as to cause antiresonance in the pass band that is inductive reactance. The operation is the same as that of the first embodiment of FIG. 2, and the modifications corresponding to FIGS. 4 to 6 are also the same.
【００２５】[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。The following effects can be obtained by implementing the present invention. (1) It is possible to realize a variable filter having excellent power resistance that cannot be obtained in the conventional example. (2) Therefore, it can be used as a filter for a transmitter that handles high power.
【図１】従来の回路構成例図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a conventional circuit configuration example.
【図２】本発明の第１の実施例を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の対象とするフィルタ特性説明図であ
る。FIG. 3 is an explanatory diagram of a filter characteristic which is a target of the present invention.
【図４】本発明の第２の実施例を示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第３の実施例を示す構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram showing a third embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第４の実施例を示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
【図７】図６の特性例図である。7 is a characteristic example diagram of FIG.
【図８】本発明の第５の実施例を示す構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram showing a fifth embodiment of the present invention.
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1 Input Terminal 2 Output Terminal 3 and 4 Bias Terminals C 1 and C 2 Resonance Capacitors C 3 , C 4 , C 7 and C 8 Bandwidth Capacitors C 5 , C 6 , C 9 and C 10 Capacitors L 1 and L 2, L 3, L 5, L 6, L 7 coil L 4 coupling coil Z 1, Z 2 distributed constant lines D 1, D 2, D 3 , D 4 switching diode V CTL control voltage R 1, R 2, R 3, R 4 control voltage supply resistor Q 1, Q 2 FET C 22 coupling capacitor C 21, C 23 capacitor DR 1, DR 2 dielectric resonator X 1, X 2 variable capacitance diodes C 14, C 15 frequency width Adjustment capacitor C 11 , C 12 , C 13 coupling capacitor
───────────────────────────────────────────────────── 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 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Kazuo Murata 3-14-20 Higashi-Nakano, Nakano-ku, Tokyo Inside Kokusai Electric Co., Ltd.
Claims (13)
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。1. A first series resonance circuit comprising a first capacitor on the input terminal side and a first distributed constant line, and a second series resonant circuit comprising a second capacitor on the output terminal side and a second distributed constant line. A series resonance circuit is connected as a parallel arm by a coupling coil, and third and fourth coils are connected in parallel to the first and second series resonance circuits, respectively, and resonance of the first series resonance circuit is performed. A low-pass filter in which a frequency and a resonance frequency of the second series resonant circuit serve as different attenuation poles to form a stop band, wherein the first and second capacitors and the first and second distributed constant lines are provided. A third capacitor and a fourth capacitor for variable bandwidth, one end of which is connected to a connection point with the first switching element, which is connected between the other end of the third capacitor and the fourth capacitor and ground. as well as And a second switching element, given the other end and between the ground control voltage from the outside to the first switching element and second switching element ON /
A frequency band variable filter characterized in that the stop band is changed by turning it off.
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。2. The variable frequency band filter according to claim 1, wherein the first distributed constant line and the second distributed constant line are dielectric coaxial resonators.
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。3. The frequency band variable filter according to claim 1, wherein the first switching element and the second switching element are switching diodes.
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。4. The frequency band variable filter according to claim 1, wherein the first switching element and the second switching element are gallium arsenide FETs.
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。5. The first diode and the second diode according to claim 1, each of which is composed of two diodes, the two anodes are connected to each other, and the cathodes are the third capacitor and the fourth capacitor. 2. The frequency band variable filter according to claim 1, wherein the control voltage is applied to the other end of the anode and the ground, and the control voltage is applied to the connection point of the anodes.
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。6. A first series resonance circuit composed of a first capacitor on the input terminal side and a first distributed constant line, and a second series resonant circuit composed of a second capacitor on the output terminal side and a second distributed constant line. A series resonance circuit is connected as a parallel arm by a coupling coil, and third and fourth coils are connected in parallel to the first and second series resonance circuits, respectively, and resonance of the first series resonance circuit is performed. A low-pass filter in which a frequency and a resonance frequency of the second series resonant circuit serve as different attenuation poles to form a stop band, wherein the first and second capacitors and the first and second distributed constant lines are provided. A third capacitor and a fifth capacitor for variable bandwidth, one end of which is connected to a connection point with, a fourth capacitor and a sixth capacitor, the other ends of the third and fifth capacitors, and 4th and 6th con The first and third switching elements and the second and fourth switching elements respectively connected between the other end of the sensor and the ground, and the first and third switching elements and the second and third switching elements from the outside. A variable frequency band filter configured to change the stop band by applying a control voltage to the fourth switching element to turn on / off between the other end and the ground.
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。7. The frequency band variable filter according to claim 6, wherein the first and third switching elements and the second and fourth switching elements according to claim 6 are switching diodes.
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。8. The variable frequency band filter according to claim 6, wherein the first and third switching elements and the second and fourth switching elements according to claim 6 are gallium arsenide FETs.
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。9. A first series resonance circuit comprising a first capacitor on the input terminal side and a first distributed constant line, and a second series resonant circuit comprising a second capacitor on the output terminal side and a second distributed constant line. A series resonance circuit is connected as a parallel arm by a coupling capacitor, a third and a fourth capacitor are connected in parallel with the first and second series resonance circuits, respectively, and resonance of the first series resonance circuit is achieved. A high-pass filter in which a frequency and a resonance frequency of the second series resonance circuit are different attenuation poles to form a stop band, wherein the first and second capacitors and the first and second distributed constant lines are provided. A band-changing fifth capacitor and a sixth capacitor, one end of which is connected to a connection point with the second switching device, and a first switching device which is connected between the other ends of the fifth capacitor and the sixth capacitor and the ground. And a child and a second switching element, given the other end and between the ground control voltage from the outside to the first switching element and second switching element ON /
A frequency band variable filter characterized in that the stop band is changed by turning it off.
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。10. The frequency band variable filter according to claim 9, wherein the first distributed constant line and the second distributed constant line according to claim 9 are dielectric coaxial resonators.
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。11. The variable frequency band filter according to claim 9, wherein the first switching element and the second switching element according to claim 9 are switching diodes.
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。12. The variable frequency band filter according to claim 9, wherein the first switching element and the second switching element according to claim 9 are gallium arsenide FETs.
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。13. The first diode and the second diode according to claim 9, each of which is composed of two diodes, the two anodes are connected to each other, and the cathodes are the fifth capacitor and the sixth capacitor. 10. The frequency band variable filter according to claim 9, wherein the control voltage is applied to the other end of the anode and the ground, and the control voltage is applied to the connection point of the anodes.
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