フィルタ装置、無線通信端末、およびフィルタ装置の入出力特性調整方法
【課題】表面弾性波フィルタを用いて伝送路上を伝播する高周波信号の通過帯域を制限するフィルタ装置の入出力特性を改善する。
【解決手段】フィルタ装置２は、伝送路３３上を伝播する高周波信号の通過帯域を制限する表面弾性波フィルタ６１と、表面弾性波フィルタ６１についての高周波信号の入力側に接続され、前記表面弾性波フィルタ６１の入力特性を変換する入力特性変換部６２と、表面弾性波フィルタ６１についての高周波信号の出力側に接続され、前記表面弾性波フィルタの出力特性を変換する出力特性変換部６３とを有する。表面弾性波フィルタ６１は、高周波信号の損失量の周波数特性において通過帯域内での周波数毎の損失量に損失差を有する。入力特性変換部６２および出力特性変換部６３は、通過帯域内の周波数毎の損失量の損失差を抑える。
【解決手段】フィルタ装置２は、伝送路３３上を伝播する高周波信号の通過帯域を制限する表面弾性波フィルタ６１と、表面弾性波フィルタ６１についての高周波信号の入力側に接続され、前記表面弾性波フィルタ６１の入力特性を変換する入力特性変換部６２と、表面弾性波フィルタ６１についての高周波信号の出力側に接続され、前記表面弾性波フィルタの出力特性を変換する出力特性変換部６３とを有する。表面弾性波フィルタ６１は、高周波信号の損失量の周波数特性において通過帯域内での周波数毎の損失量に損失差を有する。入力特性変換部６２および出力特性変換部６３は、通過帯域内の周波数毎の損失量の損失差を抑える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面弾性波（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）フィルタを用いて高周波信号の通過帯域を制限するフィルタ装置、無線通信端末、およびフィルタ装置の入出力特性調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＨＳ端末などの無線通信端末では、基地局との無線通信のために、高周波のＲＦ信号に基づく電波を送受する。
そして、無線通信端末では、高周波のＲＦ信号やＩＦ信号から不要な周波数成分を除去するために表面弾性波フィルタが用いられる（特許文献１）。
表面弾性波フィルタは、ＩＦ信号などの高周波信号が伝播する伝送路上に配置され、伝送路上を伝播する高周波信号の通過帯域を制限する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２７７９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、表面弾性波フィルタは、たとえば基板の一面に複数組の櫛歯電極が向かい合わせに配置された物理的構造に基づくバンドパスフィルタ特性を有する。
このため、同一特性を備えるように製造された複数の表面弾性波フィルタの間で、入出力特性のばらつきが大きい。
特に、表面弾性波フィルタには、高周波信号の損失量の周波数特性において、通過帯域内での損失量が最大となる極値を含むものなどがある。このように通過帯域内に極値があると、通過帯域内での周波数毎の損失量に損失差が生じる。
このように通過帯域内での周波数毎の損失量に損失差が生じると、表面弾性波フィルタを通過させた高周波信号の群遅延リップル偏差や信号波形に大きな影響を与える。
その結果、入出力特性が大きくばらついた表面弾性波フィルタの前後に、伝送路とのインピーダンス整合を図るマッチングフィルタを接続したとしても、表面弾性波フィルタ通過後の高周波信号の波形が乱れてしまうことがある。
たとえば通信データを６４ＱＡＭ（６４直交振幅変換方式。６ビットの通信データを振幅などが異なる６４種類の波形に変換する変調方式。）で変調したベースバンド信号に基づくＩＦ信号を表面弾性波フィルタでフィルタリングし、フィルタリング後のＩＦ信号をベースバンド信号へ変換し、ベースバンド信号を復調した場合に、通信データを適切に復調できないことがある。
【０００５】
このように表面弾性波フィルタを用いて伝送路上を伝播する高周波信号の通過帯域を制限するフィルタ装置では、入出力特性を改善することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の観点のフィルタ装置は、伝送路上を伝播する高周波信号の通過帯域を制限する表面弾性波フィルタと、前記表面弾性波フィルタの入力側に接続され、前記表面弾性波フィルタの入力特性を変換する入力特性変換部と、前記表面弾性波フィルタの出力側に接続され、前記表面弾性波フィルタの出力特性を変換する出力特性変換部とを有し、前記表面弾性波フィルタは、前記高周波信号の損失量の周波数特性において、前記通過帯域内の周波数毎の損失量に損失差を有し、前記入力特性変換部および前記出力特性変換部は、前記通過帯域内の周波数毎の損失量の前記損失差を抑える。
【０００７】
好適には、前記表面弾性波フィルタは、入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを前記伝送路の特性インピーダンスに整合させた場合に、前記通過帯域内での損失量が最大となる極値の周波数を有し、前記入力特性変換部および前記出力特性変換部は、前記通過帯域内の前記損失差を抑えるために、前記極値の周波数での損失量を、前記表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを前記伝送路の特性インピーダンスに整合させる場合より抑えてもよい。
【０００８】
好適には、前記入力特性変換部および前記出力特性変換部の各々は、前記伝送路に対して直列に接続されるインダクタと、前記インダクタと前記表面弾性波フィルタとの間において前記伝送路に並列に接続される可変容量ダイオードとを有し、前記フィルタ装置は、前記入力特性変換部の前記可変容量ダイオードの容量の値、および前記出力特性変換部の前記可変容量ダイオードの容量の値を設定する設定部を有してもよい。
【０００９】
好適には、前記設定部は、前記可変容量ダイオードの容量の値を、前記表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを前記伝送路の特性インピーダンスに整合させる場合より小さい値に設定することにより、前記通過帯域内の前記損失差を抑えてもよい。
【００１０】
好適には、前記可変容量ダイオードは、印加される直流電圧に応じた容量素子として機能し、前記設定部は、前記可変容量ダイオードに対して、前記表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを前記伝送路の特性インピーダンスに整合させる場合より高い直流電圧を印加してもよい。
【００１１】
好適には、前記表面弾性波フィルタは、前記通過帯域の中心周波数において損失量が最大となってもよい。
【００１２】
好適には、前記入力特性変換部および前記出力特性変換部は、前記通過帯域内の周波数毎の損失量の前記損失差を、前記表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを共に前記伝送路の特性インピーダンスより大きくすることにより抑えてもよい。
【００１３】
好適には、前記入力特性変換部には、６４直交振幅変換方式により通信データを変調したベースバンド信号に基づく高周波信号が入力されてもよい。
【００１４】
本発明の第２の観点の無線通信端末は、所定の高周波無線信号による電波を送受するアンテナと、前記アンテナに接続され、前記高周波無線信号と高周波の中間周波数信号との間で信号を変換するフロント部とを有し、前記フロント部は、前記高周波無線信号または前記中間周波数信号が伝播する伝送路上に配置されるフィルタとして、前記高周波無線信号または前記中間周波数信号の通過帯域を制限する表面弾性波フィルタと、前記表面弾性波フィルタの入力側に接続され、前記表面弾性波フィルタの入力特性を変換する入力特性変換部と、前記表面弾性波フィルタの出力側に接続され、前記表面弾性波フィルタの出力特性を変換する出力特性変換部とを有し、前記表面弾性波フィルタは、前記高周波無線信号または高周波の前記中間周波数信号の損失量の周波数特性において、前記通過帯域内での周波数毎の損失量に損失差を有し、前記入力特性変換部および前記出力特性変換部は、前記通過帯域内の周波数毎の損失量の前記損失差を抑える。
【００１５】
本発明の第３の観点のフィルタ装置の入出力特性調整方法は、伝送路上を伝播する高周波信号の通過帯域を制限し、前記高周波信号の損失量の周波数特性において前記通過帯域内での周波数毎の損失量に損失差を有する表面弾性波フィルタの入出力特性を、前記表面弾性波フィルタの入力側および出力側に接続された入力特性変換部および出力特性変換部により変換するフィルタ装置の入出力特性を、前記通過帯域内の周波数毎の損失量の前記損失差を抑えるように調整する方法であって、前記表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを前記伝送路の特性インピーダンスと整合させるように、前記入力特性変換部および前記出力特性変換部を設定する設定ステップと、前記入力特性変換部および前記出力特性変換部を含む前記表面弾性波フィルタによる前記高周波信号の前記通過帯域での損失量を計測する計測ステップと、前記計測工程で計測した損失量と、前記表面弾性波フィルタについての所定の基準損失量とを比較し、これらの損失量についての損失差が所定の許容誤差量より小さいか否かを判断する判断ステップと、前記入力特性変換部および前記出力特性変換部を調整する調整ステップとを備え、前記判断ステップにおいて前記損失差が前記許容誤差量より小さいと判断されるまで、前記調整ステップ、前記計測ステップおよび前記判断ステップを繰り返す。
【００１６】
好適には、前記計測ステップにより計測される損失量、および前記判断ステップにおいて前記損失量と比較される前記基準損失量は、前記表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを前記伝送路の特性インピーダンスに整合させた場合に、前記通過帯域内での損失量が最大となる極値の周波数についての損失量であってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、表面弾性波フィルタを用いて伝送路上を伝播する高周波信号の通過帯域を制限するフィルタ装置において、入出力特性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るＰＨＳ端末の外観図である。
【図２】図２は、図１のＰＨＳ端末の一例の電気回路のブロック図である。
【図３】図３は、図２のフロント部の一例を示す回路図である。
【図４】図４は、伝送路の特性インピーダンスと整合させた場合の、表面弾性波フィルタによる損失量の周波数特性図である。
【図５】図５は、図３の受信用ＩＦフィルタに用いられるフィルタ装置のブロック図である。
【図６】図６は、入力可変容量ダイオードまたは出力可変容量ダイオードに用いられるパリキャップダイオードの容量特性図である。
【図７】図７は、図５の制御部が実行するフィルタ装置の入出力特性の調整処理のフローチャートである。
【図８】図８は、図７の調整処理後の、フィルタ装置による損失量の周波数特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係るＰＨＳ端末１の外観図である。
図１のＰＨＳ端末１は、ストレート型の端末であり、略長方形の平板形状の筐体１０１を有する。
筐体１０１の表面には、複数の操作キー１０２と、表示デバイス１０３とが配置される。
【００２１】
そして、図１のＰＨＳ端末１は、図示しない基地局との間で通信データを無線通信する。
たとえば、ウェブページの閲覧要求などの通信データが発生すると、ＰＨＳ端末１は、通信データをたとえば８ＰＳＫ方式、６４ＱＡＭ方式などの変調方式により変調してベースバンド信号を生成する。また、ＰＨＳ端末１は、ベースバンド信号を高周波のＩＦ信号へ変換し、ＩＦ信号を高周波のＲＦ信号（高周波無線信号）へ変換し、ＲＦ信号による電波をアンテナ１１から基地局へ送信する。
また、ＰＨＳ端末１は、基地局からＲＦ信号による電波をアンテナ１１で受信すると、受信したＲＦ信号をＩＦ信号へ変換し、ＩＦ信号をベースバンド信号へ変換し、ベースバンド信号を８ＰＳＫ方式、６４ＱＡＭ方式などにより復調し、通信データを取得する。これにより、ＰＨＳ端末１は、閲覧要求したウェブページの通信データなどを受信できる。
【００２２】
図２は、図１のＰＨＳ端末１の一例の電気回路のブロック図である。
図２のＰＨＳ端末１の電気回路は、アンテナ１１、フロント部（ＦＲＴ）１２、ベースバンド部（ＢＢ）１３、ＲＳＳＩ部（ＲＳＳＩ）１４、操作部（ＫＥＹ）１５、表示部（ＤＩＳＰ）１６、音声モデム部（ＭＯＤＥＭ）１７、ＣＰＵ１８、記憶部（ＭＥＭ）１９、およびこれらを接続するシステムバス２０を有する。
また、図２には、これらの回路に電力を供給するための電源回路として、バッテリ（ＢＡＴＴ）２１と、電源供給部（ＰＳ）２２とが図示されている。
【００２３】
アンテナ１１は、たとえばアンテナロッドを有する。
アンテナロッドは、図１の筐体１０１内に配置される。
【００２４】
フロント部１２は、アンテナ１１と、ベースバンド部１３と、システムバス２０とに接続される。
フロント部１２は、たとえば１．９ＧＨｚ帯の電波を用いて基地局との間でＲＦ信号を送受する。
また、フロント部１２は、ＲＦ信号とベースバンド信号との間での信号変換処理を実行する。
たとえばアンテナ１１からＲＦ信号が入力されると、フロント部１２は、ＲＦ信号をＩＦ信号へ変換し、ＩＦ信号をベースバンド信号へ変換し、ベースバンド信号をベースバンド部１３へ出力する。
また、ベースバンド部１３からベースバンド信号が入力されると、フロント部１２は、ベースバンド信号をＩＦ信号へ変換し、ＩＦ信号をＲＦ信号へ変換し、ＲＦ信号をアンテナ１１へ出力する。
【００２５】
ベースバンド部１３は、フロント部１２と、システムバス２０とに接続される。
ベースバンド部１３は、たとえば８ＰＳＫ、１６ＱＡＭ、３２ＱＡＭ、６４ＱＡＭなどの複数の変調方式から選択された変調方式により、通信データを変復調する。
たとえばフロント部１２から受信されたベースバンド信号が入力されると、ベースバンド部１３は、基地局などにより指定された変調方式によりベースバンド信号を復調し、通信データを生成する。ベースバンド部１３は、生成した通信データを含む信号をシステムバス２０を通じてＣＰＵ１８などへ出力する。
また、システムバス２０を通じてＣＰＵ１８などから通信データを含む信号が入力されると、ベースバンド部１３は、基地局などにより指定された変調方式により通信データを変調し、ベースバンド信号を生成する。ベースバンド部１３は、生成したベースバンド信号をフロント部１２へ出力する。
【００２６】
なお、上述した複数の変調方式では、ＰＳＫ方式に比べてＱＡＭ方式のほうが単位時間に送受信可能な通信データのデータ量が多い。また、３２ＱＡＭと６４ＱＡＭとでは、６４ＱＡＭのほうが単位時間に送受信可能な通信データのデータ量が多い。
しかしながら、６４ＱＡＭでは、ベースバンド信号に含まれる符号同士の位相差と振幅差とが小さく、符号同士が互いに近接するため、ノイズなどによりベースバンド信号の信号波形が乱れると、符号誤りが発生しやすい。
【００２７】
ＲＳＳＩ部１４は、フロント部１２と、システムバス２０とに接続される。
そして、ＲＳＳＩ部１４は、フロント部１２から入力されるベースバンド信号に基づいて、受信電波の受信強度を検出する。
ＲＳＳＩ部１４は、受信電波の受信強度を示すＲＳＳＩ値を生成し、ＲＳＳＩ値を含む信号をシステムバス２０を通じてＣＰＵ１８などへ出力する。
【００２８】
操作部１５は、システムバス２０に接続される。
操作部１５は、電源キー、テンキー、通話キー、遮断キーなどの複数の操作キー１０２を有する。複数の操作キー１０２は、図１に示すように、筐体１０１の表面などに配置される。
そして、操作キー１０２がユーザにより操作されると、操作部１５は、操作された操作キー１０２に対応する入力データを含む信号をシステムバス２０を通じてＣＰＵ１８などへ出力する。
【００２９】
表示部１６は、システムバス２０に接続される。表示部１６は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどを有する。
液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどの表示デバイス１０３は、図１に示すように、筐体１０１の表面に配置される。
そして、システムバス２０を通じてＣＰＵ１８などから表示データを含む信号が入力されると、表示部１６は、表示デバイス１０３に表示データを表示する。
表示部１６には、たとえば３本の信号強度表示バーの本数によりＲＳＳＩ値が表示される。また、表示部１６には、ユーザが操作キー１０２を操作して要求したウェブページが表示される。
【００３０】
音声モデム部１７は、システムバス２０、スピーカ２３、マイクロホン２４に接続される。
そして、システムバス２０を通じてＣＰＵ１８などから音声データを含む信号が入力されると、音声モデム部１７は、スピーカ２３から音声データに基づく音声を出力する。
また、マイクロホン２４から音声データを含む信号が入力されると、音声モデム部１７は、システムバス２０を通じてＣＰＵ１８などへ音声データを含む信号を出力する。
【００３１】
記憶部１９は、システムバス２０に接続される。
記憶部１９は、フラッシュメモリなどの半導体メモリ、小型ハードディスクドライブなどの記憶デバイスを有する。
そして、記憶部１９は、ＰＨＳ端末１の制御に使用する各種のプログラムやデータなどを記憶する。
【００３２】
ＣＰＵ１８は、システムバス２０に接続される。
そして、ＣＰＵ１８は、システムバス２０を通じて記憶部１９からプログラムを読み込んで実行することにより、ＰＨＳ端末１の制御部として機能する。
【００３３】
この制御部としてのＣＰＵ１８は、たとえばフロント部１２およびベースバンド部１３を制御する。
たとえばＣＰＵ１８は、フロント部１２に対して、通信データの送信に用いる周波数（たとえば送信用ＲＦ局発信号の周波数）、通信データの受信に用いる周波数（たとえば受信用ＲＦ局発信号の周波数）などを指示する。
また、ＣＰＵ１８は、ベースバンド部１３にたとえば変調方式などを指示する。
【００３４】
また、制御部としてのＣＰＵ１８は、フロント部１２およびベースバンド部１３を用いた基地局との間の通信データの送受を制御する。
たとえば操作部１５から入力データが入力されると、ＣＰＵ１８は、ウェブページの閲覧を要求する通信データを生成し、ベースバンド部１３へ出力する。
また、ベースバンド部１３からウェブページの通信データが入力されると、ＣＰＵ１８は、ウェブページの表示データを生成し、表示部１６へ出力する。
【００３５】
図３は、図２のフロント部１２の一例を示す回路図である。
また、図３には、フロント部１２の周辺回路として、図２のアンテナ１１およびベースバンド部１３が図示されている。
【００３６】
図３のフロント部１２は、アンテナ１１に接続されたデュープレクサ（ＤＰＬＸ）３１を有する。
デュープレクサ３１には、ＰＨＳ端末１から基地局へ送信する通信データの送信系の伝送路３２と、基地局からＰＨＳ端末１へ送信する通信データの受信系の伝送路３３とが接続される。
【００３７】
送信系の伝送路３２には、ＩＦ局発回路（ＩＦＧ）４１、送信用ＩＦミキサ４２、送信用ＩＦアンプ４３、送信用ＩＦフィルタ（ＦＬ＿ＳＩＦ）４４、送信用ＲＦ局発回路（ＳＲＦＧ）４５、送信用ＲＦミキサ４６、送信用ＲＦフィルタ（ＦＬ＿ＳＲＦ）４７、送信用ＲＦアンプ４８が配置される。
送信系の伝送路３２は、特性インピーダンスがたとえば５０Ωとなるように各種の回路および配線が工夫されている。
【００３８】
受信系の伝送路３３には、受信用ＲＦフィルタ（ＦＬ＿ＲＲＦ）５１、受信用ＲＦアンプ５２、受信用ＲＦ局発回路（ＲＲＦＧ）５３、受信用ＲＦミキサ５４、受信用ＩＦフィルタ（ＦＬ＿ＲＩＦ）５５、受信用ＩＦミキサ５６、受信用ベースバンドフィルタ（ＦＬ＿ＲＢＢ）５７が配置される。
受信系の伝送路３３は、特性インピーダンスがたとえば５０Ωとなるように各種の回路および配線が工夫されている。
【００３９】
ＩＦ局発回路４１は、セラミック圧電素子などを有する。
ＩＦ局発回路４１は、ベースバンド信号をＩＦ信号へ変換するＩＦ局発信号を生成する。
ＩＦ局発信号は、一定周波数の信号である。
【００４０】
送信用ＩＦミキサ４２は、ベースバンド部１３と、ＩＦ局発回路４１とに接続される。
送信用ＩＦミキサ４２は、ベースバンド部１３から入力される送信用のベースバンド信号と、ＩＦ局発回路４１のＩＦ局発信号とを混合する。これにより、送信用ＩＦミキサ４２は、送信用のＩＦ信号を生成する。
【００４１】
送信用ＩＦアンプ４３は、ローノイズアンプであり、送信用ＩＦミキサ４２に接続される。
送信用ＩＦアンプ４３は、送信用のＩＦ信号を低ノイズで増幅する。
【００４２】
送信用ＩＦフィルタ４４は、高周波用のバンドパスフィルタであり、送信用ＩＦアンプ４３に接続される。
送信用ＩＦフィルタ４４は、ＬＣフィルタ、表面弾性波フィルタなどを有する。
送信用ＩＦフィルタ４４は、送信用ＩＦアンプ４３で増幅された送信用のＩＦ信号から、所定の帯域の周波数成分を抽出する。これにより、送信用ＩＦフィルタ４４は、送信用ＩＦアンプ４３で増幅された送信用のＩＦ信号の通過帯域を制限する。
【００４３】
送信用ＲＦ局発回路４５は、セラミック圧電素子などを有する。
送信用ＲＦ局発回路４５は、制御部としてのＣＰＵ１８の設定に基づいて、ＩＦ信号をＲＦ信号へ変換する送信用ＲＦ局発信号を生成する。
送信用ＲＦ局発信号は、たとえばＣＰＵ１８や基地局により指定された所定の一定周波数の信号である。
【００４４】
送信用ＲＦミキサ４６は、送信用ＩＦフィルタ４４と、送信用ＲＦ局発回路４５とに接続される。
送信用ＲＦミキサ４６は、送信用ＩＦフィルタ４４から入力される送信用のＩＦ信号と、送信用ＲＦ局発信号とを混合する。これにより、送信用ＲＦミキサ４６は、送信用のＲＦ信号を生成する。
【００４５】
送信用ＲＦフィルタ４７は、高周波用のバンドパスフィルタであり、送信用ＲＦミキサ４６に接続される。
送信用ＲＦフィルタ４７は、ＬＣフィルタ、表面弾性波フィルタなどを有する。
送信用ＲＦフィルタ４７は、送信用ＲＦミキサ４６で生成された送信用のＲＦ信号から、所定の帯域の周波数成分を抽出する。これにより、送信用ＲＦフィルタ４７は、送信用ＲＦミキサ４６により生成された送信用のＲＦ信号の通過帯域を制限する。
【００４６】
送信用ＲＦアンプ４８は、ローノイズアンプであり、送信用ＲＦフィルタ４７と、デュープレクサ３１とに接続される。
送信用ＲＦアンプ４８は、送信用ＲＦフィルタ４７により通過帯域が制限されたＲＦ信号を低ノイズで増幅し、デュープレクサ３１へ出力する。
【００４７】
デュープレクサ３１は、送信用ＲＦアンプ４８と、アンテナ１１と、受信用ＲＦフィルタ５１とに接続される。
デュープレクサ３１は、送信用ＲＦアンプ４８から入力されるＲＦ信号をアンテナ１１へ出力する。
また、デュープレクサ３１は、アンテナ１１から入力されるＲＦ信号を受信用ＲＦフィルタ５１へ出力する。
【００４８】
受信用ＲＦフィルタ５１は、高周波用のバンドパスフィルタであり、デュープレクサ３１に接続される。
受信用ＲＦフィルタ５１は、ＬＣフィルタ、表面弾性波フィルタなどを有する。
受信用ＲＦフィルタ５１は、デュープレクサ３１から入力される受信用のＲＦ信号から、所定の帯域の周波数成分を抽出する。これにより、受信用ＲＦフィルタ５１は、アンテナ１１により受信された受信用のＲＦ信号の通過帯域を制限する。
【００４９】
受信用ＲＦアンプ５２は、ローノイズアンプであり、受信用ＲＦフィルタ５１に接続される。
受信用ＲＦアンプ５２は、受信用ＲＦフィルタ５１により通過帯域が制限されたＲＦ信号を低ノイズで増幅する。
【００５０】
受信用ＲＦ局発回路５３は、セラミック圧電素子などを有する。
受信用ＲＦ局発回路５３は、制御部としてのＣＰＵ１８の設定に基づいて、ＲＦ信号をＩＦ信号へ変換する受信用ＲＦ局発信号を生成する。
受信用ＲＦ局発信号は、たとえばＣＰＵ１８や基地局により指定された所定の一定周波数の信号である。
【００５１】
受信用ＲＦミキサ５４は、受信用ＲＦアンプ５２と、受信用ＲＦ局発回路５３とに接続される。
受信用ＲＦミキサ５４は、受信用ＲＦアンプ５２から入力される受信用のＲＦ信号と、受信用ＲＦ局発信号とを混合する。これにより、受信用ＲＦミキサ５４は、受信用のＩＦ信号を生成する。
【００５２】
受信用ＩＦフィルタ５５、高周波用のバンドパスフィルタであり、受信用ＲＦミキサ５４に接続される。
受信用ＩＦフィルタ５５は、ＬＣフィルタ、表面弾性波フィルタなどを有する。
受信用ＩＦフィルタ５５は、受信用ＲＦミキサ５４から入力される受信用のＩＦ信号から、所定の帯域の周波数成分を抽出する。これにより、受信用ＩＦフィルタ５５は、受信用ＲＦミキサ５４により生成された受信用のＩＦ信号の通過帯域を制限する。
【００５３】
受信用ＩＦミキサ５６は、受信用ＩＦフィルタ５５と、ＩＦ局発回路４１とに接続される。
受信用ＩＦミキサ５６は、受信用ＩＦフィルタ５５から入力される受信用のＩＦ信号と、ＩＦ局発信号とを混合する。
これにより、受信用ＩＦミキサ５６は、受信用のベースバンド信号を生成する。
【００５４】
受信用ベースバンドフィルタ５７は、低周波用のバンドパスフィルタであり、受信用ＩＦミキサ５６と、ベースバンド部１３に接続される。
受信用ベースバンドフィルタ５７は、ＬＣフィルタなどを有する。
受信用ベースバンドフィルタ５７は、受信用ＩＦミキサ５６で生成された受信用のベースバンド信号から、所定の帯域の周波数成分を抽出する。
これにより、受信用ベースバンドフィルタ５７は、受信用ＩＦミキサ５６で生成された受信用のベースバンド信号の通過帯域を制限し、ベースバンド部１３へ出力する。
【００５５】
そして、図３のフロント部１２では、送信用ＩＦフィルタ４４、送信用ＲＦフィルタ４７、受信用ＲＦフィルタ５１、および受信用ＩＦフィルタ５５に、表面弾性波フィルタを用いることができる。
表面弾性波フィルタは、バンドパスフィルタであり、高周波のＲＦ信号またはＩＦ信号から不要な周波数成分を除去することができる。
【００５６】
表面弾性波フィルタは、たとえばフィルタ基板の一面に複数組の櫛歯電極を向かい合わせに配置した構造を有する。
表面弾性波フィルタには、櫛歯電極の構造に応じて、たとえばＩＩＤＴ型フィルタ、ラダー型フィルタなどがある。
ＩＩＤＴ型フィルタは、１組の櫛歯電極を共振器とした場合、複数の共振器が互いに並列に接続されて、その全体が伝送路に対して直列に接続された電極構造を有する。
ラダー型フィルタは、フィルタが接続される伝送路に対して直列に接続された直列共振器と、伝送路に対して並列に接続された並列共振器とを有する。なお、ラダー型フィルタは、直列共振器および並列共振器を複数組有してもよい。
【００５７】
また、表面弾性波フィルタは、櫛歯電極の物理的構造に基づいたバンドパスフィルタ特性を有するため、同じ公称インピーダンスとなるように製造された複数の表面弾性波フィルタの間で、特性ばらつきが大きい。
その結果、通信データをたとえば６４ＱＡＭ方式で変調したベースバンド信号に基づくＩＦ信号を表面弾性波フィルタでフィルタリングした場合、フィルタリング後のＩＦ信号に基づいて通信データを適切に復調できないことがある。
【００５８】
図４は、表面弾性波フィルタによる損失量の周波数特性図である。
図４において横軸は周波数であり、縦軸は高周波信号の損失量である。
特性曲線が下がるほど、表面弾性波フィルタを伝送路に挿入したことによる高周波信号の損失量が大きくなる。
図４の損失特性は、５０Ωの特性インピーダンスの伝送路に対して表面弾性波フィルタを挿入した場合のものである。
また、図４の損失特性は、表面弾性波フィルタの前後にインピーダンスマッチング部を接続し、伝送路側から見た表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを、伝送路の特性インピーダンスと整合させた場合のものである。
【００５９】
そして、図４に示すように、表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを、伝送路の特性インピーダンスに整合させた場合、表面弾性波フィルタは、高周波信号の帯域に対応する所望の通過帯域の周波数成分を通過する。
また、表面弾性波フィルタは、通過帯域の上下の周波数成分を遮断する。すなわち、表面弾性波フィルタは、高周波のＲＦ信号またはＩＦ信号のフィルタリングに適した急峻なバンドパスフィルタ特性を有する。
【００６０】
しかしながら、表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを共に伝送路の特性インピーダンスに整合させた場合、表面弾性波フィルタによる高周波信号の損失量は、図４に示すように通過帯域の中心周波数ｆ０で極小値となり、中心周波数ｆ０の上下両側の周波数において極大値となるフィルタ特性を生じる。
すなわち、表面弾性波フィルタを用いる受信用ＩＦフィルタ５５では、入出力インピーダンスを共に伝送路の特性インピーダンスと整合させた場合、表面弾性波フィルタによる高周波信号の損失量は、通過帯域内の周波数毎の損失量に損失差を生じる周波数特性を有する。
また、通過帯域内の極大値と極小値との差は、０．２から０．４ｄＢにもなる。
このように表面弾性波フィルタが通過帯域内の周波数毎の損失量に損失差を生じる周波数特性を有する場合に、表面弾性波フィルタに製造ばらつきが発生すると、表面弾性波フィルタを通過させた高周波信号の群速度や信号波形に対して大きな影響を与えることがある。
たとえば表面弾性波フィルタの製造ばらつきにより、通過帯域内の周波数成分毎の群遅延リップル偏差がばらつく。
その結果、入出力特性が大きくばらついた表面弾性波フィルタの前後に、たとえば公称インピーダンスの表面弾性波フィルタについて伝送路とのインピーダンス整合を図ることができるマッチングフィルタを接続した場合に、高周波信号の波形が乱れ、１６ＱＡＭ方式や３２ＱＡＭ方式で変調した通信データを適切に復調することができるにもかかわらず、６４ＱＡＭ方式で変調した通信データを適切に復調できない場合がある。
また、このような高周波信号の波形の乱れ方は、製造された表面弾性波フィルタ毎に異なる。
また、表面弾性波フィルタの製造精度がそのままＰＨＳ端末１の歩留まりに影響を与えることになる。
【００６１】
図５は、図３の受信用ＩＦフィルタ５５に用いられるフィルタ装置２のブロック図である。
受信用ＩＦフィルタ５５は、受信用ＲＦフィルタ５１では除去することができなかった高周波の受信信号の周波数成分を除去する。このため、受信用ＩＦフィルタ５５には、受信用ＲＦフィルタ５１と比べても所定の通過帯域の周波数成分を通過させ、かつ、当該通過帯域外の周波数成分を通過させない特性が要求される。
このため、受信用ＩＦフィルタ５５のフィルタ特性としては、通過帯域の周波数成分をすべて通過させ、それ以外の周波数成分をすべて遮断するフィルタ特性が理想的である。
ＰＨＳ端末１の受信用ＩＦフィルタ５５では、中心周波数ｆ０を基準として、プラスマイナス１００ｋＨｚ程度の周波数の信号成分を通過させるとよい。
【００６２】
図５のフィルタ装置２は、表面弾性波フィルタ６１、入力特性変換部６２、出力特性変換部６３、入力レベル検出部６４、出力レベル検出部６５、記憶部（ＭＥＭ）１９、制御部（ＣＰＵ）６６、バッテリ（ＢＡＴＴ）２１、および電源供給部（ＰＳ）２２を有する。
なお、図５のフィルタ装置２の記憶部１９、制御部６６（ＣＰＵ１８）、バッテリ２１、および電源供給部２２は、図２のものと共通化されている。
【００６３】
入力特性変換部６２は、受信用ＲＦミキサ５４と表面弾性波フィルタ６１との間に接続される。すなわち、入力特性変換部６２は、表面弾性波フィルタ６１についての高周波のＩＦ信号の入力側において、表面弾性波フィルタ６１と伝送路との間に接続される。
入力特性変換部６２は、受信用ＲＦミキサ５４と表面弾性波フィルタ６１との間の受信側の伝送路に対して直列に接続された入力インダクタ７１と、入力インダクタ７１と表面弾性波フィルタ６１との間の受信側の伝送路に対して並列に接続された入力可変容量ダイオード７２とを有する。入力可変容量ダイオード７２は、たとえばパリキャップダイオードである。
なお、入力特性変換部６２は、入力インダクタ７１と並列に接続されたキャパシタを有してもよい。
【００６４】
出力特性変換部６３は、表面弾性波フィルタ６１と受信用ＩＦミキサ５６との間に接続される。すなわち、出力特性変換部６３は、表面弾性波フィルタ６１についての高周波のＩＦ信号の出力側において、表面弾性波フィルタ６１と伝送路との間に接続される。
出力特性変換部６３は、表面弾性波フィルタ６１と受信用ＩＦミキサ５６との間の受信側の伝送路に対して直列に接続された出力インダクタ７６と、表面弾性波フィルタ６１と出力インダクタ７６との間の受信側の伝送路に対して並列に接続された出力可変容量ダイオード７７とを有する。出力可変容量ダイオード７７は、たとえばパリキャップダイオードである。
なお、出力側インピーダンス変換部は、出力インダクタ７６と並列に接続されたキャパシタを有してもよい。
【００６５】
そして、入力特性変換部６２は、伝送路側から見た受信用ＩＦフィルタ５５の入力インピーダンスなどの入力特性を所定の特性とする。
また、出力特性変換部６３は、伝送路側から見た受信用ＩＦフィルタ５５の出力特性を所定の特性とする。
たとえば入力特性変換部６２および出力特性変換部６３により、伝送路側から見た受信用ＩＦフィルタ５５の入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを、伝送路の特性インピーダンス（５０Ω）と整合させた場合、図５のフィルタ装置２の損失量の周波数特性は、図４の特性曲線となる。
【００６６】
入力レベル検出部６４は、伝送路と入力特性変換部６２との間に接続される。
入力レベル検出部６４は、伝送路からフィルタ装置２の入力特性変換部６２に入力される高周波のＩＦ信号の入力レベルを検出する。
入力レベル検出部６４は、入力レベルの検出信号を制御部６６へ出力する。
【００６７】
出力レベル検出部６５は、出力特性変換部６３と伝送路との間に接続される。
出力レベル検出部６５は、出力特性変換部６３から伝送路へ出力される高周波のＩＦ信号の出力レベルを検出する。
出力レベル検出部６５は、出力レベルの検出信号を制御部６６へ出力する。
【００６８】
電源供給部２２は、バッテリ２１、制御部６６、入力可変容量ダイオード７２、出力可変容量ダイオード７７に接続される。
電源供給部２２は、バッテリ２１の蓄電電力から、制御部６６により指定された直流電圧を生成し、この直流電圧を入力可変容量ダイオード７２および出力可変容量ダイオード７７に印加する。
入力可変容量ダイオード７２および出力可変容量ダイオード７７に直流電圧が印加されることにより、入力特性変換部６２および出力特性変換部６３のインピーダンス、共振周波数などが決まり、フィルタ装置２の入出力特性が決まる。
【００６９】
図６は、入力可変容量ダイオード７２または出力可変容量ダイオード７７に用いられるパリキャップダイオードの容量特性図である。図６において、横軸はパリキャップダイオードに印加する直流電圧であり、縦軸はパリキャップダイオードの容量である。
そして、パリキャップダイオードは、図６に示すように、印加される直流電圧が大きくなると、反比例的に可変容量が小さくなる。
制御部６６は、パリキャップダイオードの容量が所望の値になるように、電源供給部２２から直流電圧を出力させる。
【００７０】
図５の記憶部１９は、フィルタ装置２の入出力特性の調整処理に使用する各種のデータを記憶する。
記憶部１９に記憶されるデータとしては、たとえば入力可変容量ダイオード７２のデフォルトデータ（ＶＩＮＤＥＦ）８１および設定データ（ＶＯＵＴＤＥＦ）８２、出力可変容量ダイオード７７のデフォルトデータ（ＶＩＮＳＥＴ）８３および設定データ（ＶＯＵＴＳＥＴ）８４、許容誤差量データ（ＤＩＦＦ）８５などを記憶する。
【００７１】
制御部６６は、入力レベル検出部６４、出力レベル検出部６５、記憶部１９、電源供給部２２に接続される。制御部６６は、記憶部１９からプログラムを読み込んで実行したＣＰＵ１８により実現される。
そして、制御部６６は、たとえばＰＨＳ端末１が調整モードで起動された場合、入力レベル検出部６４および出力レベル検出部６５の検出レベルに基づいて、表面弾性波フィルタ６１を用いるフィルタ装置２の入出力特性を調整する。
制御部６６は、入力可変容量ダイオード７２の設定データ８２と、出力可変容量ダイオード７７の設定データ８４とを更新する。
また、制御部６６は、たとえばＰＨＳ端末１が通常モードで起動された場合、最適化された入出力特性によりフィルタ装置２を動作させる。
制御部６６は、入力可変容量ダイオード７２の設定データ８２および出力可変容量ダイオード７７の設定データ８４を電源供給部２２に設定し、フィルタ装置２を動作させる。
【００７２】
入力可変容量ダイオード７２のデフォルトデータ８１、および出力可変容量ダイオード７７のデフォルトデータ８３は、表面弾性波フィルタ６１がたとえば公称インピーダンスの特性である場合に、受信用ＩＦフィルタ５５の入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを伝送路の特性インピーダンス（５０Ω）に整合させることかできるデータである。
これらのデフォルトデータ８１，８３は、制御部６６による入出力特性の調整処理の初期値として、電源供給部２２に設定される。
【００７３】
入力可変容量ダイオード７２の設定データ８２、および出力可変容量ダイオード７７の設定データ８４は、制御部６６による入出力特性の調整処理の結果として得られたデータである。
これらの設定データ８２，８４は、入出力特性の調整処理後に、電源供給部２２に設定される。
たとえばユーザがＰＨＳ端末１を使用する場合、電源供給部２２には設定データ８２，８４が設定される。
【００７４】
許容誤差量データ８５は、通過帯域の中心周波数での損失量についての許容誤差量のデータである。
許容誤差量データ８５は、表面弾性波フィルタ６１がたとえば公称インピーダンスである場合の中心周波数での損失量を基準として、実際の受信用ＩＦフィルタ５５として許容可能な損失量の損失差を示すデータである。
【００７５】
ところで、表面弾性波フィルタ６１は、製造ばらつきなどにより、図４の通過帯域内の損失差が変動する。
ある表面弾性波フィルタ６１では、通過帯域内の損失量の極大値と極小値との差は、製造ばらつきなどにより０．２〜０．４ｄＢの範囲でばらつく。
そして、フィルタ装置２を通過させた高周波信号の信号波形の乱れは、この極大値と極小値との差が大きいほど顕著になる傾向にある。
【００７６】
また、図４において極大小値をとる中心周波数の損失量も、表面弾性波フィルタ６１の製造ばらつきなどにより増減する。
そして、表面弾性波フィルタ６１では、中心周波数の損失量が大きくなると、表面弾性波フィルタ６１の特性ばらつきの程度も大きくなる傾向にある。
すなわち、図４の特性図において極小値となる中心周波数の損失量と、通過帯域内の周波数毎の損失量の損失差とは、一方が増加すると他方も増加し、一方が減少すると他方も減少する対応関係にある。
【００７７】
このため、たとえば公称インピーダンスの表面弾性波フィルタ６１の中心周波数の損失量を基準とした、製造された表面弾性波フィルタ６１の中心周波数の損失量の損失差が大きくなるほど、高周波信号の波形の乱れ方も顕著になる傾向にある。
よって、許容誤差量データ８５は、なるべく小さい値であることが望ましいが、たとえば受信用ＩＦフィルタ５５を通過したＩＦ信号に基づいて６４ＱＡＭ方式で復調した場合に通信データの復号が略確実に行える波形の乱れを基準とし、波形の乱れ方をその範囲内に抑えることができる程度の値とすればよい。
【００７８】
次に、図５のフィルタ装置２の入出力特性の調整処理について説明する。
図７は、図５の制御部６６が実行するフィルタ装置２の入出力特性の調整処理のフローチャートである。
制御部６６は、たとえばＰＨＳ端末１が調整モードで起動された場合に、図７の調整処理を実行する。
【００７９】
図７の調整処理において、制御部６６は、まず、フィルタ装置２の初期設定処理を実行する（ステップＳＴ１）。
制御部６６は、入力可変容量ダイオード７２のデフォルトデータ８１および出力可変容量ダイオード７７のデフォルトデータ８３を記憶部１９から読み込み、電源供給部２２に設定する。
これにより、入力可変容量ダイオード７２および出力可変容量ダイオード７７には、デフォルトデータ８１，８３による直流電圧が印加される。
また、表面弾性波フィルタ６１がたとえば公称インピーダンスである場合、フィルタ装置２の入力インピーダンスおよび出力インピーダンスは５０Ωとなり、図２の受信系の伝送路３３の特性インピーダンスと整合する。
【００８０】
次に、制御部６６は、通過帯域の中心周波数の損失量を測定する（ステップＳＴ２）。
制御部６６は、入力レベル検出部６４によるＩＦ信号の入力レベルと、出力レベル検出部６５によるＩＦ信号の出力レベルとを取得する。
この中心周波数の損失量を測定する場合、フィルタ装置２には、通過帯域の中心周波数の正弦波信号を入力する。
この正弦波信号は、たとえばプローブピンなどを用いて外部からフィルタ装置２へ入力すればよい。あるいは、正弦波信号は、ＰＨＳ端末１の図示外の内部発振器により発生させ、フィルタ装置２へ入力するようにしてもよい。
【００８１】
次に、制御部６６は、計測した通過帯域の中心周波数の損失量を演算する（ステップＳＴ３）。
制御部６６は、取得したＩＦ信号の入力レベルから出力レベルを減算し、損失量を演算する。
【００８２】
次に、制御部６６は、計測に基づいて演算した損失量が所定の許容誤差量以下であるか否かを判断する（ステップＳＴ４）。
制御部６６は、記憶部１９から許容誤差量データ８５を読み込み、その許容誤差量の値と演算した損失量の値とを比較する。
【００８３】
計測に基づいて演算した損失量が許容誤差量以下でない場合、制御部６６は、フィルタ装置２の入出力特性を更新する（ステップＳＴ５）。
具体的には、制御部６６は、入力可変容量ダイオード７２および出力可変容量ダイオード７７の容量を所定値ずつ減少するように、電源供給部２２に設定する値を大きな値に更新する。
なお、大抵の場合、設定に基づいて電源供給部２２が入力可変容量ダイオード７２に印加する直流電圧と、出力可変容量ダイオード７７に印加する直流電圧とは、略同じレベルである。
【００８４】
フィルタ装置２の入出力特性を更新した後、制御部６６は、再び、通過帯域の中心周波数の損失量を測定する（ステップＳＴ２）。また、制御部６６は、損失量を演算し（ステップＳＴ３）、記憶部１９の許容誤差量データ８５と比較する（ステップＳＴ４）。
制御部６６は、ステップＳＴ４において損失量が許容誤差量以下となるまで、測定ステップＳＴ２から更新ステップＳＴ５までの処理を繰り返す。
【００８５】
計測に基づいて演算した損失量が許容誤差量以下になると、制御部６６は、その判断時に電源供給部２２に設定しているデータにより、記憶部１９の入力可変容量ダイオード７２の設定データ８２および出力可変容量ダイオード７７の設定データ８４を更新する（ステップＳＴ６）。
【００８６】
以上の処理により、制御部６６は、フィルタ装置２の入出力特性を調整する。
その後、ＰＨＳ端末１がたとえば通常モードで起動されると、制御部６６は、記憶部１９から入力可変容量ダイオード７２の設定データ８２および出力可変容量ダイオード７７の設定データ８４を読み込み、電源供給部２２に設定する。
【００８７】
図８は、図７の調整処理後のフィルタ装置２の一例の損失特性図である。
図８において横軸は周波数であり、縦軸はフィルタ装置２の損失量である。
図８の調整後の損失特性は、通過帯域が狭く、かつ、急峻なフィルタ特性であり、受信用ＩＦフィルタ５５の特性として好適である。
【００８８】
また、図８の調整後の損失量の周波数特性では、図４の調整前の損失量の周波数特性と比べた場合、通過帯域内のリップル成分が減少している。
具体的には、調整前の０．２から０．４ｄＢ程度から、０．１ｄＢ以下に減少している。
また、フィルタ装置２の通過帯域における損失量は、中心周波数を含む通過帯域の全体において略フラットとなる。
したがって、図８の特性に調整後のフィルタ装置２を図３の受信用ＩＦフィルタ５５に用いたＰＨＳ端末１では、基地局から受信したＲＦ信号に基づくベースバンド信号を６４ＱＡＭ方式により復調したとしても、誤りが含まれない通信データを複号することが可能となる。
【００８９】
なお、本実施形態のようにフィルタ装置２の入出力特性を調整しない場合、通過帯域内の周波数毎の損失量の損失差を抑制するためには、入力特性変換部６２の入力側および出力特性変換部６３の出力側にバッファとしてのアッテネータを設けることが考えられる。
しかしながら、このようにアッテネータを追加した場合、アッテネータを含むフィルタ装置２による高周波信号の損失量が少なくとも数ｄＢ単位で増加する。
その結果、アッテネータを追加した場合には、フィルタ装置２を含むＰＨＳ端末１の受信感度が低下してしまう。
これに対して、本実施形態では、アッテネータを追加する必要がない。
【００９０】
また、図８の損失量の周波数特性が得られるように調整したフィルタ装置２の入出力インピーダンスを測定したところ、入力インピーダンスおよび出力インピーダンスは共に、約１００Ωであった。フィルタ装置２の入出力インピーダンスは、伝送路３２，３３の特性インピーダンス（５０Ω）より高い。
【００９１】
以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。
【００９２】
たとえば上記実施形態では、図５の表面弾性波フィルタ６１を有するフィルタ装置２を、受信用ＩＦフィルタ５５に用いる例である。
この他にも例えば、図５のフィルタ装置２は、送信用ＩＦフィルタ４４、送信用ＲＦフィルタ４７、または受信用ＲＦフィルタ５１として用いてもよい。
これにより、これらのフィルタは、高周波のＲＦ信号またはＩＦ信号から不要な周波数成分を除去することができる。
また、これらのフィルタは、基地局とＰＨＳ端末１との間で送受したＲＦ信号に基づくベースバンド信号を６４ＱＡＭ方式により復調したとしても、誤りが含まれない通信データを復号することが可能となる。
【００９３】
上記実施形態では、フィルタ装置２の入力特性変換部６２および出力特性変換部６３は、バリキャップダイオードによる可変容量ダイオードを有し、容量を調整することによりフィルタ装置２の入出力特性を調整している。
この他にも例えば、入力特性変換部６２および出力特性変換部６３は、インダクタンスを調整することができるインダクタを有し、インダクタンスを調整することによりフィルタ装置２の入出力特性を調整してもよい。
【００９４】
上記実施形態は、表面弾性波フィルタ６１を有するフィルタ装置２をＰＨＳ端末１に利用した例である。
この他にも例えば、フィルタ装置２は、携帯電話端末、ＰＤＡ、携帯ゲーム機器、携帯ナビゲーション装置などの通信機能を有する無線通信端末に利用してもよい。
【００９５】
上記実施形態では、ＰＨＳ端末１に組み込まれる図５のフィルタ装置２は、表面弾性波フィルタ６１、入力特性変換部６２、出力特性変換部６３、入力レベル検出部６４、出力レベル検出部６５、記憶部１９、制御部６６、バッテリ２１、および電源供給部２２を有する。
この他にも例えば、フィルタ装置２は、表面弾性波フィルタ６１、入力特性変換部６２、出力特性変換部６３、記憶部１９、制御部６６、バッテリ２１、および電源供給部２２を有してもよい。
この場合、フィルタ装置２の入出力特性の調整処理は、ＰＨＳ端末１とは別体のコンピュータ装置により実行すればよい。コンピュータ装置は、フィルタ装置２の入出力にプローブ接続された状態で、入出力特性の調整処理を実行すればよい。
また、記憶部１９は、コンピュータ装置による入出力特性の調整処理の結果としての設定データ８２，８４を記憶すればよい。
【００９６】
上記実施形態では、フィルタ装置２は、入出力特性の調整処理において、通過帯域の中心周波数の損失量を測定し、この中心周波数の損失量の差分量が小さくなるように入出力特性を調整する。
この他にも例えば、フィルタ装置２は、通過帯域の中心周波数以外の周波数の損失量を測定し、この中心周波数以外の周波数の損失量の差分量が小さくなるように入出力特性を調整してもよい。
さらに他にも例えば、フィルタ装置２は、通過帯域全体の損失量を測定し、この通過帯域全体の損失量から得られる通過帯域の周波数毎の損失量の損失差を演算し、この周波数毎の損失量の損失差が小さくなるように入出力特性を調整してもよい。
【符号の説明】
【００９７】
１…ＰＨＳ端末（無線通信端末）、２…フィルタ装置、１１…アンテナ、１８…ＣＰＵ（制御部）、１２…フロント部、３２…受信系の伝送路（伝送路）、６１…表面弾性波フィルタ、６２…入力特性変換部、６３…出力特性変換部、６６…制御部（設定部、調整部）、７１…入力インダクタ（インダクタ）、７２…入力可変容量ダイオード（可変容量ダイオード）、７６…出力インダクタ（インダクタ）、７７…出力可変容量ダイオード（可変容量ダイオード）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面弾性波（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）フィルタを用いて高周波信号の通過帯域を制限するフィルタ装置、無線通信端末、およびフィルタ装置の入出力特性調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＨＳ端末などの無線通信端末では、基地局との無線通信のために、高周波のＲＦ信号に基づく電波を送受する。
そして、無線通信端末では、高周波のＲＦ信号やＩＦ信号から不要な周波数成分を除去するために表面弾性波フィルタが用いられる（特許文献１）。
表面弾性波フィルタは、ＩＦ信号などの高周波信号が伝播する伝送路上に配置され、伝送路上を伝播する高周波信号の通過帯域を制限する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２７７９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、表面弾性波フィルタは、たとえば基板の一面に複数組の櫛歯電極が向かい合わせに配置された物理的構造に基づくバンドパスフィルタ特性を有する。
このため、同一特性を備えるように製造された複数の表面弾性波フィルタの間で、入出力特性のばらつきが大きい。
特に、表面弾性波フィルタには、高周波信号の損失量の周波数特性において、通過帯域内での損失量が最大となる極値を含むものなどがある。このように通過帯域内に極値があると、通過帯域内での周波数毎の損失量に損失差が生じる。
このように通過帯域内での周波数毎の損失量に損失差が生じると、表面弾性波フィルタを通過させた高周波信号の群遅延リップル偏差や信号波形に大きな影響を与える。
その結果、入出力特性が大きくばらついた表面弾性波フィルタの前後に、伝送路とのインピーダンス整合を図るマッチングフィルタを接続したとしても、表面弾性波フィルタ通過後の高周波信号の波形が乱れてしまうことがある。
たとえば通信データを６４ＱＡＭ（６４直交振幅変換方式。６ビットの通信データを振幅などが異なる６４種類の波形に変換する変調方式。）で変調したベースバンド信号に基づくＩＦ信号を表面弾性波フィルタでフィルタリングし、フィルタリング後のＩＦ信号をベースバンド信号へ変換し、ベースバンド信号を復調した場合に、通信データを適切に復調できないことがある。
【０００５】
このように表面弾性波フィルタを用いて伝送路上を伝播する高周波信号の通過帯域を制限するフィルタ装置では、入出力特性を改善することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の観点のフィルタ装置は、伝送路上を伝播する高周波信号の通過帯域を制限する表面弾性波フィルタと、前記表面弾性波フィルタの入力側に接続され、前記表面弾性波フィルタの入力特性を変換する入力特性変換部と、前記表面弾性波フィルタの出力側に接続され、前記表面弾性波フィルタの出力特性を変換する出力特性変換部とを有し、前記表面弾性波フィルタは、前記高周波信号の損失量の周波数特性において、前記通過帯域内の周波数毎の損失量に損失差を有し、前記入力特性変換部および前記出力特性変換部は、前記通過帯域内の周波数毎の損失量の前記損失差を抑える。
【０００７】
好適には、前記表面弾性波フィルタは、入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを前記伝送路の特性インピーダンスに整合させた場合に、前記通過帯域内での損失量が最大となる極値の周波数を有し、前記入力特性変換部および前記出力特性変換部は、前記通過帯域内の前記損失差を抑えるために、前記極値の周波数での損失量を、前記表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを前記伝送路の特性インピーダンスに整合させる場合より抑えてもよい。
【０００８】
好適には、前記入力特性変換部および前記出力特性変換部の各々は、前記伝送路に対して直列に接続されるインダクタと、前記インダクタと前記表面弾性波フィルタとの間において前記伝送路に並列に接続される可変容量ダイオードとを有し、前記フィルタ装置は、前記入力特性変換部の前記可変容量ダイオードの容量の値、および前記出力特性変換部の前記可変容量ダイオードの容量の値を設定する設定部を有してもよい。
【０００９】
好適には、前記設定部は、前記可変容量ダイオードの容量の値を、前記表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを前記伝送路の特性インピーダンスに整合させる場合より小さい値に設定することにより、前記通過帯域内の前記損失差を抑えてもよい。
【００１０】
好適には、前記可変容量ダイオードは、印加される直流電圧に応じた容量素子として機能し、前記設定部は、前記可変容量ダイオードに対して、前記表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを前記伝送路の特性インピーダンスに整合させる場合より高い直流電圧を印加してもよい。
【００１１】
好適には、前記表面弾性波フィルタは、前記通過帯域の中心周波数において損失量が最大となってもよい。
【００１２】
好適には、前記入力特性変換部および前記出力特性変換部は、前記通過帯域内の周波数毎の損失量の前記損失差を、前記表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを共に前記伝送路の特性インピーダンスより大きくすることにより抑えてもよい。
【００１３】
好適には、前記入力特性変換部には、６４直交振幅変換方式により通信データを変調したベースバンド信号に基づく高周波信号が入力されてもよい。
【００１４】
本発明の第２の観点の無線通信端末は、所定の高周波無線信号による電波を送受するアンテナと、前記アンテナに接続され、前記高周波無線信号と高周波の中間周波数信号との間で信号を変換するフロント部とを有し、前記フロント部は、前記高周波無線信号または前記中間周波数信号が伝播する伝送路上に配置されるフィルタとして、前記高周波無線信号または前記中間周波数信号の通過帯域を制限する表面弾性波フィルタと、前記表面弾性波フィルタの入力側に接続され、前記表面弾性波フィルタの入力特性を変換する入力特性変換部と、前記表面弾性波フィルタの出力側に接続され、前記表面弾性波フィルタの出力特性を変換する出力特性変換部とを有し、前記表面弾性波フィルタは、前記高周波無線信号または高周波の前記中間周波数信号の損失量の周波数特性において、前記通過帯域内での周波数毎の損失量に損失差を有し、前記入力特性変換部および前記出力特性変換部は、前記通過帯域内の周波数毎の損失量の前記損失差を抑える。
【００１５】
本発明の第３の観点のフィルタ装置の入出力特性調整方法は、伝送路上を伝播する高周波信号の通過帯域を制限し、前記高周波信号の損失量の周波数特性において前記通過帯域内での周波数毎の損失量に損失差を有する表面弾性波フィルタの入出力特性を、前記表面弾性波フィルタの入力側および出力側に接続された入力特性変換部および出力特性変換部により変換するフィルタ装置の入出力特性を、前記通過帯域内の周波数毎の損失量の前記損失差を抑えるように調整する方法であって、前記表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを前記伝送路の特性インピーダンスと整合させるように、前記入力特性変換部および前記出力特性変換部を設定する設定ステップと、前記入力特性変換部および前記出力特性変換部を含む前記表面弾性波フィルタによる前記高周波信号の前記通過帯域での損失量を計測する計測ステップと、前記計測工程で計測した損失量と、前記表面弾性波フィルタについての所定の基準損失量とを比較し、これらの損失量についての損失差が所定の許容誤差量より小さいか否かを判断する判断ステップと、前記入力特性変換部および前記出力特性変換部を調整する調整ステップとを備え、前記判断ステップにおいて前記損失差が前記許容誤差量より小さいと判断されるまで、前記調整ステップ、前記計測ステップおよび前記判断ステップを繰り返す。
【００１６】
好適には、前記計測ステップにより計測される損失量、および前記判断ステップにおいて前記損失量と比較される前記基準損失量は、前記表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを前記伝送路の特性インピーダンスに整合させた場合に、前記通過帯域内での損失量が最大となる極値の周波数についての損失量であってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、表面弾性波フィルタを用いて伝送路上を伝播する高周波信号の通過帯域を制限するフィルタ装置において、入出力特性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るＰＨＳ端末の外観図である。
【図２】図２は、図１のＰＨＳ端末の一例の電気回路のブロック図である。
【図３】図３は、図２のフロント部の一例を示す回路図である。
【図４】図４は、伝送路の特性インピーダンスと整合させた場合の、表面弾性波フィルタによる損失量の周波数特性図である。
【図５】図５は、図３の受信用ＩＦフィルタに用いられるフィルタ装置のブロック図である。
【図６】図６は、入力可変容量ダイオードまたは出力可変容量ダイオードに用いられるパリキャップダイオードの容量特性図である。
【図７】図７は、図５の制御部が実行するフィルタ装置の入出力特性の調整処理のフローチャートである。
【図８】図８は、図７の調整処理後の、フィルタ装置による損失量の周波数特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係るＰＨＳ端末１の外観図である。
図１のＰＨＳ端末１は、ストレート型の端末であり、略長方形の平板形状の筐体１０１を有する。
筐体１０１の表面には、複数の操作キー１０２と、表示デバイス１０３とが配置される。
【００２１】
そして、図１のＰＨＳ端末１は、図示しない基地局との間で通信データを無線通信する。
たとえば、ウェブページの閲覧要求などの通信データが発生すると、ＰＨＳ端末１は、通信データをたとえば８ＰＳＫ方式、６４ＱＡＭ方式などの変調方式により変調してベースバンド信号を生成する。また、ＰＨＳ端末１は、ベースバンド信号を高周波のＩＦ信号へ変換し、ＩＦ信号を高周波のＲＦ信号（高周波無線信号）へ変換し、ＲＦ信号による電波をアンテナ１１から基地局へ送信する。
また、ＰＨＳ端末１は、基地局からＲＦ信号による電波をアンテナ１１で受信すると、受信したＲＦ信号をＩＦ信号へ変換し、ＩＦ信号をベースバンド信号へ変換し、ベースバンド信号を８ＰＳＫ方式、６４ＱＡＭ方式などにより復調し、通信データを取得する。これにより、ＰＨＳ端末１は、閲覧要求したウェブページの通信データなどを受信できる。
【００２２】
図２は、図１のＰＨＳ端末１の一例の電気回路のブロック図である。
図２のＰＨＳ端末１の電気回路は、アンテナ１１、フロント部（ＦＲＴ）１２、ベースバンド部（ＢＢ）１３、ＲＳＳＩ部（ＲＳＳＩ）１４、操作部（ＫＥＹ）１５、表示部（ＤＩＳＰ）１６、音声モデム部（ＭＯＤＥＭ）１７、ＣＰＵ１８、記憶部（ＭＥＭ）１９、およびこれらを接続するシステムバス２０を有する。
また、図２には、これらの回路に電力を供給するための電源回路として、バッテリ（ＢＡＴＴ）２１と、電源供給部（ＰＳ）２２とが図示されている。
【００２３】
アンテナ１１は、たとえばアンテナロッドを有する。
アンテナロッドは、図１の筐体１０１内に配置される。
【００２４】
フロント部１２は、アンテナ１１と、ベースバンド部１３と、システムバス２０とに接続される。
フロント部１２は、たとえば１．９ＧＨｚ帯の電波を用いて基地局との間でＲＦ信号を送受する。
また、フロント部１２は、ＲＦ信号とベースバンド信号との間での信号変換処理を実行する。
たとえばアンテナ１１からＲＦ信号が入力されると、フロント部１２は、ＲＦ信号をＩＦ信号へ変換し、ＩＦ信号をベースバンド信号へ変換し、ベースバンド信号をベースバンド部１３へ出力する。
また、ベースバンド部１３からベースバンド信号が入力されると、フロント部１２は、ベースバンド信号をＩＦ信号へ変換し、ＩＦ信号をＲＦ信号へ変換し、ＲＦ信号をアンテナ１１へ出力する。
【００２５】
ベースバンド部１３は、フロント部１２と、システムバス２０とに接続される。
ベースバンド部１３は、たとえば８ＰＳＫ、１６ＱＡＭ、３２ＱＡＭ、６４ＱＡＭなどの複数の変調方式から選択された変調方式により、通信データを変復調する。
たとえばフロント部１２から受信されたベースバンド信号が入力されると、ベースバンド部１３は、基地局などにより指定された変調方式によりベースバンド信号を復調し、通信データを生成する。ベースバンド部１３は、生成した通信データを含む信号をシステムバス２０を通じてＣＰＵ１８などへ出力する。
また、システムバス２０を通じてＣＰＵ１８などから通信データを含む信号が入力されると、ベースバンド部１３は、基地局などにより指定された変調方式により通信データを変調し、ベースバンド信号を生成する。ベースバンド部１３は、生成したベースバンド信号をフロント部１２へ出力する。
【００２６】
なお、上述した複数の変調方式では、ＰＳＫ方式に比べてＱＡＭ方式のほうが単位時間に送受信可能な通信データのデータ量が多い。また、３２ＱＡＭと６４ＱＡＭとでは、６４ＱＡＭのほうが単位時間に送受信可能な通信データのデータ量が多い。
しかしながら、６４ＱＡＭでは、ベースバンド信号に含まれる符号同士の位相差と振幅差とが小さく、符号同士が互いに近接するため、ノイズなどによりベースバンド信号の信号波形が乱れると、符号誤りが発生しやすい。
【００２７】
ＲＳＳＩ部１４は、フロント部１２と、システムバス２０とに接続される。
そして、ＲＳＳＩ部１４は、フロント部１２から入力されるベースバンド信号に基づいて、受信電波の受信強度を検出する。
ＲＳＳＩ部１４は、受信電波の受信強度を示すＲＳＳＩ値を生成し、ＲＳＳＩ値を含む信号をシステムバス２０を通じてＣＰＵ１８などへ出力する。
【００２８】
操作部１５は、システムバス２０に接続される。
操作部１５は、電源キー、テンキー、通話キー、遮断キーなどの複数の操作キー１０２を有する。複数の操作キー１０２は、図１に示すように、筐体１０１の表面などに配置される。
そして、操作キー１０２がユーザにより操作されると、操作部１５は、操作された操作キー１０２に対応する入力データを含む信号をシステムバス２０を通じてＣＰＵ１８などへ出力する。
【００２９】
表示部１６は、システムバス２０に接続される。表示部１６は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどを有する。
液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどの表示デバイス１０３は、図１に示すように、筐体１０１の表面に配置される。
そして、システムバス２０を通じてＣＰＵ１８などから表示データを含む信号が入力されると、表示部１６は、表示デバイス１０３に表示データを表示する。
表示部１６には、たとえば３本の信号強度表示バーの本数によりＲＳＳＩ値が表示される。また、表示部１６には、ユーザが操作キー１０２を操作して要求したウェブページが表示される。
【００３０】
音声モデム部１７は、システムバス２０、スピーカ２３、マイクロホン２４に接続される。
そして、システムバス２０を通じてＣＰＵ１８などから音声データを含む信号が入力されると、音声モデム部１７は、スピーカ２３から音声データに基づく音声を出力する。
また、マイクロホン２４から音声データを含む信号が入力されると、音声モデム部１７は、システムバス２０を通じてＣＰＵ１８などへ音声データを含む信号を出力する。
【００３１】
記憶部１９は、システムバス２０に接続される。
記憶部１９は、フラッシュメモリなどの半導体メモリ、小型ハードディスクドライブなどの記憶デバイスを有する。
そして、記憶部１９は、ＰＨＳ端末１の制御に使用する各種のプログラムやデータなどを記憶する。
【００３２】
ＣＰＵ１８は、システムバス２０に接続される。
そして、ＣＰＵ１８は、システムバス２０を通じて記憶部１９からプログラムを読み込んで実行することにより、ＰＨＳ端末１の制御部として機能する。
【００３３】
この制御部としてのＣＰＵ１８は、たとえばフロント部１２およびベースバンド部１３を制御する。
たとえばＣＰＵ１８は、フロント部１２に対して、通信データの送信に用いる周波数（たとえば送信用ＲＦ局発信号の周波数）、通信データの受信に用いる周波数（たとえば受信用ＲＦ局発信号の周波数）などを指示する。
また、ＣＰＵ１８は、ベースバンド部１３にたとえば変調方式などを指示する。
【００３４】
また、制御部としてのＣＰＵ１８は、フロント部１２およびベースバンド部１３を用いた基地局との間の通信データの送受を制御する。
たとえば操作部１５から入力データが入力されると、ＣＰＵ１８は、ウェブページの閲覧を要求する通信データを生成し、ベースバンド部１３へ出力する。
また、ベースバンド部１３からウェブページの通信データが入力されると、ＣＰＵ１８は、ウェブページの表示データを生成し、表示部１６へ出力する。
【００３５】
図３は、図２のフロント部１２の一例を示す回路図である。
また、図３には、フロント部１２の周辺回路として、図２のアンテナ１１およびベースバンド部１３が図示されている。
【００３６】
図３のフロント部１２は、アンテナ１１に接続されたデュープレクサ（ＤＰＬＸ）３１を有する。
デュープレクサ３１には、ＰＨＳ端末１から基地局へ送信する通信データの送信系の伝送路３２と、基地局からＰＨＳ端末１へ送信する通信データの受信系の伝送路３３とが接続される。
【００３７】
送信系の伝送路３２には、ＩＦ局発回路（ＩＦＧ）４１、送信用ＩＦミキサ４２、送信用ＩＦアンプ４３、送信用ＩＦフィルタ（ＦＬ＿ＳＩＦ）４４、送信用ＲＦ局発回路（ＳＲＦＧ）４５、送信用ＲＦミキサ４６、送信用ＲＦフィルタ（ＦＬ＿ＳＲＦ）４７、送信用ＲＦアンプ４８が配置される。
送信系の伝送路３２は、特性インピーダンスがたとえば５０Ωとなるように各種の回路および配線が工夫されている。
【００３８】
受信系の伝送路３３には、受信用ＲＦフィルタ（ＦＬ＿ＲＲＦ）５１、受信用ＲＦアンプ５２、受信用ＲＦ局発回路（ＲＲＦＧ）５３、受信用ＲＦミキサ５４、受信用ＩＦフィルタ（ＦＬ＿ＲＩＦ）５５、受信用ＩＦミキサ５６、受信用ベースバンドフィルタ（ＦＬ＿ＲＢＢ）５７が配置される。
受信系の伝送路３３は、特性インピーダンスがたとえば５０Ωとなるように各種の回路および配線が工夫されている。
【００３９】
ＩＦ局発回路４１は、セラミック圧電素子などを有する。
ＩＦ局発回路４１は、ベースバンド信号をＩＦ信号へ変換するＩＦ局発信号を生成する。
ＩＦ局発信号は、一定周波数の信号である。
【００４０】
送信用ＩＦミキサ４２は、ベースバンド部１３と、ＩＦ局発回路４１とに接続される。
送信用ＩＦミキサ４２は、ベースバンド部１３から入力される送信用のベースバンド信号と、ＩＦ局発回路４１のＩＦ局発信号とを混合する。これにより、送信用ＩＦミキサ４２は、送信用のＩＦ信号を生成する。
【００４１】
送信用ＩＦアンプ４３は、ローノイズアンプであり、送信用ＩＦミキサ４２に接続される。
送信用ＩＦアンプ４３は、送信用のＩＦ信号を低ノイズで増幅する。
【００４２】
送信用ＩＦフィルタ４４は、高周波用のバンドパスフィルタであり、送信用ＩＦアンプ４３に接続される。
送信用ＩＦフィルタ４４は、ＬＣフィルタ、表面弾性波フィルタなどを有する。
送信用ＩＦフィルタ４４は、送信用ＩＦアンプ４３で増幅された送信用のＩＦ信号から、所定の帯域の周波数成分を抽出する。これにより、送信用ＩＦフィルタ４４は、送信用ＩＦアンプ４３で増幅された送信用のＩＦ信号の通過帯域を制限する。
【００４３】
送信用ＲＦ局発回路４５は、セラミック圧電素子などを有する。
送信用ＲＦ局発回路４５は、制御部としてのＣＰＵ１８の設定に基づいて、ＩＦ信号をＲＦ信号へ変換する送信用ＲＦ局発信号を生成する。
送信用ＲＦ局発信号は、たとえばＣＰＵ１８や基地局により指定された所定の一定周波数の信号である。
【００４４】
送信用ＲＦミキサ４６は、送信用ＩＦフィルタ４４と、送信用ＲＦ局発回路４５とに接続される。
送信用ＲＦミキサ４６は、送信用ＩＦフィルタ４４から入力される送信用のＩＦ信号と、送信用ＲＦ局発信号とを混合する。これにより、送信用ＲＦミキサ４６は、送信用のＲＦ信号を生成する。
【００４５】
送信用ＲＦフィルタ４７は、高周波用のバンドパスフィルタであり、送信用ＲＦミキサ４６に接続される。
送信用ＲＦフィルタ４７は、ＬＣフィルタ、表面弾性波フィルタなどを有する。
送信用ＲＦフィルタ４７は、送信用ＲＦミキサ４６で生成された送信用のＲＦ信号から、所定の帯域の周波数成分を抽出する。これにより、送信用ＲＦフィルタ４７は、送信用ＲＦミキサ４６により生成された送信用のＲＦ信号の通過帯域を制限する。
【００４６】
送信用ＲＦアンプ４８は、ローノイズアンプであり、送信用ＲＦフィルタ４７と、デュープレクサ３１とに接続される。
送信用ＲＦアンプ４８は、送信用ＲＦフィルタ４７により通過帯域が制限されたＲＦ信号を低ノイズで増幅し、デュープレクサ３１へ出力する。
【００４７】
デュープレクサ３１は、送信用ＲＦアンプ４８と、アンテナ１１と、受信用ＲＦフィルタ５１とに接続される。
デュープレクサ３１は、送信用ＲＦアンプ４８から入力されるＲＦ信号をアンテナ１１へ出力する。
また、デュープレクサ３１は、アンテナ１１から入力されるＲＦ信号を受信用ＲＦフィルタ５１へ出力する。
【００４８】
受信用ＲＦフィルタ５１は、高周波用のバンドパスフィルタであり、デュープレクサ３１に接続される。
受信用ＲＦフィルタ５１は、ＬＣフィルタ、表面弾性波フィルタなどを有する。
受信用ＲＦフィルタ５１は、デュープレクサ３１から入力される受信用のＲＦ信号から、所定の帯域の周波数成分を抽出する。これにより、受信用ＲＦフィルタ５１は、アンテナ１１により受信された受信用のＲＦ信号の通過帯域を制限する。
【００４９】
受信用ＲＦアンプ５２は、ローノイズアンプであり、受信用ＲＦフィルタ５１に接続される。
受信用ＲＦアンプ５２は、受信用ＲＦフィルタ５１により通過帯域が制限されたＲＦ信号を低ノイズで増幅する。
【００５０】
受信用ＲＦ局発回路５３は、セラミック圧電素子などを有する。
受信用ＲＦ局発回路５３は、制御部としてのＣＰＵ１８の設定に基づいて、ＲＦ信号をＩＦ信号へ変換する受信用ＲＦ局発信号を生成する。
受信用ＲＦ局発信号は、たとえばＣＰＵ１８や基地局により指定された所定の一定周波数の信号である。
【００５１】
受信用ＲＦミキサ５４は、受信用ＲＦアンプ５２と、受信用ＲＦ局発回路５３とに接続される。
受信用ＲＦミキサ５４は、受信用ＲＦアンプ５２から入力される受信用のＲＦ信号と、受信用ＲＦ局発信号とを混合する。これにより、受信用ＲＦミキサ５４は、受信用のＩＦ信号を生成する。
【００５２】
受信用ＩＦフィルタ５５、高周波用のバンドパスフィルタであり、受信用ＲＦミキサ５４に接続される。
受信用ＩＦフィルタ５５は、ＬＣフィルタ、表面弾性波フィルタなどを有する。
受信用ＩＦフィルタ５５は、受信用ＲＦミキサ５４から入力される受信用のＩＦ信号から、所定の帯域の周波数成分を抽出する。これにより、受信用ＩＦフィルタ５５は、受信用ＲＦミキサ５４により生成された受信用のＩＦ信号の通過帯域を制限する。
【００５３】
受信用ＩＦミキサ５６は、受信用ＩＦフィルタ５５と、ＩＦ局発回路４１とに接続される。
受信用ＩＦミキサ５６は、受信用ＩＦフィルタ５５から入力される受信用のＩＦ信号と、ＩＦ局発信号とを混合する。
これにより、受信用ＩＦミキサ５６は、受信用のベースバンド信号を生成する。
【００５４】
受信用ベースバンドフィルタ５７は、低周波用のバンドパスフィルタであり、受信用ＩＦミキサ５６と、ベースバンド部１３に接続される。
受信用ベースバンドフィルタ５７は、ＬＣフィルタなどを有する。
受信用ベースバンドフィルタ５７は、受信用ＩＦミキサ５６で生成された受信用のベースバンド信号から、所定の帯域の周波数成分を抽出する。
これにより、受信用ベースバンドフィルタ５７は、受信用ＩＦミキサ５６で生成された受信用のベースバンド信号の通過帯域を制限し、ベースバンド部１３へ出力する。
【００５５】
そして、図３のフロント部１２では、送信用ＩＦフィルタ４４、送信用ＲＦフィルタ４７、受信用ＲＦフィルタ５１、および受信用ＩＦフィルタ５５に、表面弾性波フィルタを用いることができる。
表面弾性波フィルタは、バンドパスフィルタであり、高周波のＲＦ信号またはＩＦ信号から不要な周波数成分を除去することができる。
【００５６】
表面弾性波フィルタは、たとえばフィルタ基板の一面に複数組の櫛歯電極を向かい合わせに配置した構造を有する。
表面弾性波フィルタには、櫛歯電極の構造に応じて、たとえばＩＩＤＴ型フィルタ、ラダー型フィルタなどがある。
ＩＩＤＴ型フィルタは、１組の櫛歯電極を共振器とした場合、複数の共振器が互いに並列に接続されて、その全体が伝送路に対して直列に接続された電極構造を有する。
ラダー型フィルタは、フィルタが接続される伝送路に対して直列に接続された直列共振器と、伝送路に対して並列に接続された並列共振器とを有する。なお、ラダー型フィルタは、直列共振器および並列共振器を複数組有してもよい。
【００５７】
また、表面弾性波フィルタは、櫛歯電極の物理的構造に基づいたバンドパスフィルタ特性を有するため、同じ公称インピーダンスとなるように製造された複数の表面弾性波フィルタの間で、特性ばらつきが大きい。
その結果、通信データをたとえば６４ＱＡＭ方式で変調したベースバンド信号に基づくＩＦ信号を表面弾性波フィルタでフィルタリングした場合、フィルタリング後のＩＦ信号に基づいて通信データを適切に復調できないことがある。
【００５８】
図４は、表面弾性波フィルタによる損失量の周波数特性図である。
図４において横軸は周波数であり、縦軸は高周波信号の損失量である。
特性曲線が下がるほど、表面弾性波フィルタを伝送路に挿入したことによる高周波信号の損失量が大きくなる。
図４の損失特性は、５０Ωの特性インピーダンスの伝送路に対して表面弾性波フィルタを挿入した場合のものである。
また、図４の損失特性は、表面弾性波フィルタの前後にインピーダンスマッチング部を接続し、伝送路側から見た表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを、伝送路の特性インピーダンスと整合させた場合のものである。
【００５９】
そして、図４に示すように、表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを、伝送路の特性インピーダンスに整合させた場合、表面弾性波フィルタは、高周波信号の帯域に対応する所望の通過帯域の周波数成分を通過する。
また、表面弾性波フィルタは、通過帯域の上下の周波数成分を遮断する。すなわち、表面弾性波フィルタは、高周波のＲＦ信号またはＩＦ信号のフィルタリングに適した急峻なバンドパスフィルタ特性を有する。
【００６０】
しかしながら、表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを共に伝送路の特性インピーダンスに整合させた場合、表面弾性波フィルタによる高周波信号の損失量は、図４に示すように通過帯域の中心周波数ｆ０で極小値となり、中心周波数ｆ０の上下両側の周波数において極大値となるフィルタ特性を生じる。
すなわち、表面弾性波フィルタを用いる受信用ＩＦフィルタ５５では、入出力インピーダンスを共に伝送路の特性インピーダンスと整合させた場合、表面弾性波フィルタによる高周波信号の損失量は、通過帯域内の周波数毎の損失量に損失差を生じる周波数特性を有する。
また、通過帯域内の極大値と極小値との差は、０．２から０．４ｄＢにもなる。
このように表面弾性波フィルタが通過帯域内の周波数毎の損失量に損失差を生じる周波数特性を有する場合に、表面弾性波フィルタに製造ばらつきが発生すると、表面弾性波フィルタを通過させた高周波信号の群速度や信号波形に対して大きな影響を与えることがある。
たとえば表面弾性波フィルタの製造ばらつきにより、通過帯域内の周波数成分毎の群遅延リップル偏差がばらつく。
その結果、入出力特性が大きくばらついた表面弾性波フィルタの前後に、たとえば公称インピーダンスの表面弾性波フィルタについて伝送路とのインピーダンス整合を図ることができるマッチングフィルタを接続した場合に、高周波信号の波形が乱れ、１６ＱＡＭ方式や３２ＱＡＭ方式で変調した通信データを適切に復調することができるにもかかわらず、６４ＱＡＭ方式で変調した通信データを適切に復調できない場合がある。
また、このような高周波信号の波形の乱れ方は、製造された表面弾性波フィルタ毎に異なる。
また、表面弾性波フィルタの製造精度がそのままＰＨＳ端末１の歩留まりに影響を与えることになる。
【００６１】
図５は、図３の受信用ＩＦフィルタ５５に用いられるフィルタ装置２のブロック図である。
受信用ＩＦフィルタ５５は、受信用ＲＦフィルタ５１では除去することができなかった高周波の受信信号の周波数成分を除去する。このため、受信用ＩＦフィルタ５５には、受信用ＲＦフィルタ５１と比べても所定の通過帯域の周波数成分を通過させ、かつ、当該通過帯域外の周波数成分を通過させない特性が要求される。
このため、受信用ＩＦフィルタ５５のフィルタ特性としては、通過帯域の周波数成分をすべて通過させ、それ以外の周波数成分をすべて遮断するフィルタ特性が理想的である。
ＰＨＳ端末１の受信用ＩＦフィルタ５５では、中心周波数ｆ０を基準として、プラスマイナス１００ｋＨｚ程度の周波数の信号成分を通過させるとよい。
【００６２】
図５のフィルタ装置２は、表面弾性波フィルタ６１、入力特性変換部６２、出力特性変換部６３、入力レベル検出部６４、出力レベル検出部６５、記憶部（ＭＥＭ）１９、制御部（ＣＰＵ）６６、バッテリ（ＢＡＴＴ）２１、および電源供給部（ＰＳ）２２を有する。
なお、図５のフィルタ装置２の記憶部１９、制御部６６（ＣＰＵ１８）、バッテリ２１、および電源供給部２２は、図２のものと共通化されている。
【００６３】
入力特性変換部６２は、受信用ＲＦミキサ５４と表面弾性波フィルタ６１との間に接続される。すなわち、入力特性変換部６２は、表面弾性波フィルタ６１についての高周波のＩＦ信号の入力側において、表面弾性波フィルタ６１と伝送路との間に接続される。
入力特性変換部６２は、受信用ＲＦミキサ５４と表面弾性波フィルタ６１との間の受信側の伝送路に対して直列に接続された入力インダクタ７１と、入力インダクタ７１と表面弾性波フィルタ６１との間の受信側の伝送路に対して並列に接続された入力可変容量ダイオード７２とを有する。入力可変容量ダイオード７２は、たとえばパリキャップダイオードである。
なお、入力特性変換部６２は、入力インダクタ７１と並列に接続されたキャパシタを有してもよい。
【００６４】
出力特性変換部６３は、表面弾性波フィルタ６１と受信用ＩＦミキサ５６との間に接続される。すなわち、出力特性変換部６３は、表面弾性波フィルタ６１についての高周波のＩＦ信号の出力側において、表面弾性波フィルタ６１と伝送路との間に接続される。
出力特性変換部６３は、表面弾性波フィルタ６１と受信用ＩＦミキサ５６との間の受信側の伝送路に対して直列に接続された出力インダクタ７６と、表面弾性波フィルタ６１と出力インダクタ７６との間の受信側の伝送路に対して並列に接続された出力可変容量ダイオード７７とを有する。出力可変容量ダイオード７７は、たとえばパリキャップダイオードである。
なお、出力側インピーダンス変換部は、出力インダクタ７６と並列に接続されたキャパシタを有してもよい。
【００６５】
そして、入力特性変換部６２は、伝送路側から見た受信用ＩＦフィルタ５５の入力インピーダンスなどの入力特性を所定の特性とする。
また、出力特性変換部６３は、伝送路側から見た受信用ＩＦフィルタ５５の出力特性を所定の特性とする。
たとえば入力特性変換部６２および出力特性変換部６３により、伝送路側から見た受信用ＩＦフィルタ５５の入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを、伝送路の特性インピーダンス（５０Ω）と整合させた場合、図５のフィルタ装置２の損失量の周波数特性は、図４の特性曲線となる。
【００６６】
入力レベル検出部６４は、伝送路と入力特性変換部６２との間に接続される。
入力レベル検出部６４は、伝送路からフィルタ装置２の入力特性変換部６２に入力される高周波のＩＦ信号の入力レベルを検出する。
入力レベル検出部６４は、入力レベルの検出信号を制御部６６へ出力する。
【００６７】
出力レベル検出部６５は、出力特性変換部６３と伝送路との間に接続される。
出力レベル検出部６５は、出力特性変換部６３から伝送路へ出力される高周波のＩＦ信号の出力レベルを検出する。
出力レベル検出部６５は、出力レベルの検出信号を制御部６６へ出力する。
【００６８】
電源供給部２２は、バッテリ２１、制御部６６、入力可変容量ダイオード７２、出力可変容量ダイオード７７に接続される。
電源供給部２２は、バッテリ２１の蓄電電力から、制御部６６により指定された直流電圧を生成し、この直流電圧を入力可変容量ダイオード７２および出力可変容量ダイオード７７に印加する。
入力可変容量ダイオード７２および出力可変容量ダイオード７７に直流電圧が印加されることにより、入力特性変換部６２および出力特性変換部６３のインピーダンス、共振周波数などが決まり、フィルタ装置２の入出力特性が決まる。
【００６９】
図６は、入力可変容量ダイオード７２または出力可変容量ダイオード７７に用いられるパリキャップダイオードの容量特性図である。図６において、横軸はパリキャップダイオードに印加する直流電圧であり、縦軸はパリキャップダイオードの容量である。
そして、パリキャップダイオードは、図６に示すように、印加される直流電圧が大きくなると、反比例的に可変容量が小さくなる。
制御部６６は、パリキャップダイオードの容量が所望の値になるように、電源供給部２２から直流電圧を出力させる。
【００７０】
図５の記憶部１９は、フィルタ装置２の入出力特性の調整処理に使用する各種のデータを記憶する。
記憶部１９に記憶されるデータとしては、たとえば入力可変容量ダイオード７２のデフォルトデータ（ＶＩＮＤＥＦ）８１および設定データ（ＶＯＵＴＤＥＦ）８２、出力可変容量ダイオード７７のデフォルトデータ（ＶＩＮＳＥＴ）８３および設定データ（ＶＯＵＴＳＥＴ）８４、許容誤差量データ（ＤＩＦＦ）８５などを記憶する。
【００７１】
制御部６６は、入力レベル検出部６４、出力レベル検出部６５、記憶部１９、電源供給部２２に接続される。制御部６６は、記憶部１９からプログラムを読み込んで実行したＣＰＵ１８により実現される。
そして、制御部６６は、たとえばＰＨＳ端末１が調整モードで起動された場合、入力レベル検出部６４および出力レベル検出部６５の検出レベルに基づいて、表面弾性波フィルタ６１を用いるフィルタ装置２の入出力特性を調整する。
制御部６６は、入力可変容量ダイオード７２の設定データ８２と、出力可変容量ダイオード７７の設定データ８４とを更新する。
また、制御部６６は、たとえばＰＨＳ端末１が通常モードで起動された場合、最適化された入出力特性によりフィルタ装置２を動作させる。
制御部６６は、入力可変容量ダイオード７２の設定データ８２および出力可変容量ダイオード７７の設定データ８４を電源供給部２２に設定し、フィルタ装置２を動作させる。
【００７２】
入力可変容量ダイオード７２のデフォルトデータ８１、および出力可変容量ダイオード７７のデフォルトデータ８３は、表面弾性波フィルタ６１がたとえば公称インピーダンスの特性である場合に、受信用ＩＦフィルタ５５の入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを伝送路の特性インピーダンス（５０Ω）に整合させることかできるデータである。
これらのデフォルトデータ８１，８３は、制御部６６による入出力特性の調整処理の初期値として、電源供給部２２に設定される。
【００７３】
入力可変容量ダイオード７２の設定データ８２、および出力可変容量ダイオード７７の設定データ８４は、制御部６６による入出力特性の調整処理の結果として得られたデータである。
これらの設定データ８２，８４は、入出力特性の調整処理後に、電源供給部２２に設定される。
たとえばユーザがＰＨＳ端末１を使用する場合、電源供給部２２には設定データ８２，８４が設定される。
【００７４】
許容誤差量データ８５は、通過帯域の中心周波数での損失量についての許容誤差量のデータである。
許容誤差量データ８５は、表面弾性波フィルタ６１がたとえば公称インピーダンスである場合の中心周波数での損失量を基準として、実際の受信用ＩＦフィルタ５５として許容可能な損失量の損失差を示すデータである。
【００７５】
ところで、表面弾性波フィルタ６１は、製造ばらつきなどにより、図４の通過帯域内の損失差が変動する。
ある表面弾性波フィルタ６１では、通過帯域内の損失量の極大値と極小値との差は、製造ばらつきなどにより０．２〜０．４ｄＢの範囲でばらつく。
そして、フィルタ装置２を通過させた高周波信号の信号波形の乱れは、この極大値と極小値との差が大きいほど顕著になる傾向にある。
【００７６】
また、図４において極大小値をとる中心周波数の損失量も、表面弾性波フィルタ６１の製造ばらつきなどにより増減する。
そして、表面弾性波フィルタ６１では、中心周波数の損失量が大きくなると、表面弾性波フィルタ６１の特性ばらつきの程度も大きくなる傾向にある。
すなわち、図４の特性図において極小値となる中心周波数の損失量と、通過帯域内の周波数毎の損失量の損失差とは、一方が増加すると他方も増加し、一方が減少すると他方も減少する対応関係にある。
【００７７】
このため、たとえば公称インピーダンスの表面弾性波フィルタ６１の中心周波数の損失量を基準とした、製造された表面弾性波フィルタ６１の中心周波数の損失量の損失差が大きくなるほど、高周波信号の波形の乱れ方も顕著になる傾向にある。
よって、許容誤差量データ８５は、なるべく小さい値であることが望ましいが、たとえば受信用ＩＦフィルタ５５を通過したＩＦ信号に基づいて６４ＱＡＭ方式で復調した場合に通信データの復号が略確実に行える波形の乱れを基準とし、波形の乱れ方をその範囲内に抑えることができる程度の値とすればよい。
【００７８】
次に、図５のフィルタ装置２の入出力特性の調整処理について説明する。
図７は、図５の制御部６６が実行するフィルタ装置２の入出力特性の調整処理のフローチャートである。
制御部６６は、たとえばＰＨＳ端末１が調整モードで起動された場合に、図７の調整処理を実行する。
【００７９】
図７の調整処理において、制御部６６は、まず、フィルタ装置２の初期設定処理を実行する（ステップＳＴ１）。
制御部６６は、入力可変容量ダイオード７２のデフォルトデータ８１および出力可変容量ダイオード７７のデフォルトデータ８３を記憶部１９から読み込み、電源供給部２２に設定する。
これにより、入力可変容量ダイオード７２および出力可変容量ダイオード７７には、デフォルトデータ８１，８３による直流電圧が印加される。
また、表面弾性波フィルタ６１がたとえば公称インピーダンスである場合、フィルタ装置２の入力インピーダンスおよび出力インピーダンスは５０Ωとなり、図２の受信系の伝送路３３の特性インピーダンスと整合する。
【００８０】
次に、制御部６６は、通過帯域の中心周波数の損失量を測定する（ステップＳＴ２）。
制御部６６は、入力レベル検出部６４によるＩＦ信号の入力レベルと、出力レベル検出部６５によるＩＦ信号の出力レベルとを取得する。
この中心周波数の損失量を測定する場合、フィルタ装置２には、通過帯域の中心周波数の正弦波信号を入力する。
この正弦波信号は、たとえばプローブピンなどを用いて外部からフィルタ装置２へ入力すればよい。あるいは、正弦波信号は、ＰＨＳ端末１の図示外の内部発振器により発生させ、フィルタ装置２へ入力するようにしてもよい。
【００８１】
次に、制御部６６は、計測した通過帯域の中心周波数の損失量を演算する（ステップＳＴ３）。
制御部６６は、取得したＩＦ信号の入力レベルから出力レベルを減算し、損失量を演算する。
【００８２】
次に、制御部６６は、計測に基づいて演算した損失量が所定の許容誤差量以下であるか否かを判断する（ステップＳＴ４）。
制御部６６は、記憶部１９から許容誤差量データ８５を読み込み、その許容誤差量の値と演算した損失量の値とを比較する。
【００８３】
計測に基づいて演算した損失量が許容誤差量以下でない場合、制御部６６は、フィルタ装置２の入出力特性を更新する（ステップＳＴ５）。
具体的には、制御部６６は、入力可変容量ダイオード７２および出力可変容量ダイオード７７の容量を所定値ずつ減少するように、電源供給部２２に設定する値を大きな値に更新する。
なお、大抵の場合、設定に基づいて電源供給部２２が入力可変容量ダイオード７２に印加する直流電圧と、出力可変容量ダイオード７７に印加する直流電圧とは、略同じレベルである。
【００８４】
フィルタ装置２の入出力特性を更新した後、制御部６６は、再び、通過帯域の中心周波数の損失量を測定する（ステップＳＴ２）。また、制御部６６は、損失量を演算し（ステップＳＴ３）、記憶部１９の許容誤差量データ８５と比較する（ステップＳＴ４）。
制御部６６は、ステップＳＴ４において損失量が許容誤差量以下となるまで、測定ステップＳＴ２から更新ステップＳＴ５までの処理を繰り返す。
【００８５】
計測に基づいて演算した損失量が許容誤差量以下になると、制御部６６は、その判断時に電源供給部２２に設定しているデータにより、記憶部１９の入力可変容量ダイオード７２の設定データ８２および出力可変容量ダイオード７７の設定データ８４を更新する（ステップＳＴ６）。
【００８６】
以上の処理により、制御部６６は、フィルタ装置２の入出力特性を調整する。
その後、ＰＨＳ端末１がたとえば通常モードで起動されると、制御部６６は、記憶部１９から入力可変容量ダイオード７２の設定データ８２および出力可変容量ダイオード７７の設定データ８４を読み込み、電源供給部２２に設定する。
【００８７】
図８は、図７の調整処理後のフィルタ装置２の一例の損失特性図である。
図８において横軸は周波数であり、縦軸はフィルタ装置２の損失量である。
図８の調整後の損失特性は、通過帯域が狭く、かつ、急峻なフィルタ特性であり、受信用ＩＦフィルタ５５の特性として好適である。
【００８８】
また、図８の調整後の損失量の周波数特性では、図４の調整前の損失量の周波数特性と比べた場合、通過帯域内のリップル成分が減少している。
具体的には、調整前の０．２から０．４ｄＢ程度から、０．１ｄＢ以下に減少している。
また、フィルタ装置２の通過帯域における損失量は、中心周波数を含む通過帯域の全体において略フラットとなる。
したがって、図８の特性に調整後のフィルタ装置２を図３の受信用ＩＦフィルタ５５に用いたＰＨＳ端末１では、基地局から受信したＲＦ信号に基づくベースバンド信号を６４ＱＡＭ方式により復調したとしても、誤りが含まれない通信データを複号することが可能となる。
【００８９】
なお、本実施形態のようにフィルタ装置２の入出力特性を調整しない場合、通過帯域内の周波数毎の損失量の損失差を抑制するためには、入力特性変換部６２の入力側および出力特性変換部６３の出力側にバッファとしてのアッテネータを設けることが考えられる。
しかしながら、このようにアッテネータを追加した場合、アッテネータを含むフィルタ装置２による高周波信号の損失量が少なくとも数ｄＢ単位で増加する。
その結果、アッテネータを追加した場合には、フィルタ装置２を含むＰＨＳ端末１の受信感度が低下してしまう。
これに対して、本実施形態では、アッテネータを追加する必要がない。
【００９０】
また、図８の損失量の周波数特性が得られるように調整したフィルタ装置２の入出力インピーダンスを測定したところ、入力インピーダンスおよび出力インピーダンスは共に、約１００Ωであった。フィルタ装置２の入出力インピーダンスは、伝送路３２，３３の特性インピーダンス（５０Ω）より高い。
【００９１】
以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。
【００９２】
たとえば上記実施形態では、図５の表面弾性波フィルタ６１を有するフィルタ装置２を、受信用ＩＦフィルタ５５に用いる例である。
この他にも例えば、図５のフィルタ装置２は、送信用ＩＦフィルタ４４、送信用ＲＦフィルタ４７、または受信用ＲＦフィルタ５１として用いてもよい。
これにより、これらのフィルタは、高周波のＲＦ信号またはＩＦ信号から不要な周波数成分を除去することができる。
また、これらのフィルタは、基地局とＰＨＳ端末１との間で送受したＲＦ信号に基づくベースバンド信号を６４ＱＡＭ方式により復調したとしても、誤りが含まれない通信データを復号することが可能となる。
【００９３】
上記実施形態では、フィルタ装置２の入力特性変換部６２および出力特性変換部６３は、バリキャップダイオードによる可変容量ダイオードを有し、容量を調整することによりフィルタ装置２の入出力特性を調整している。
この他にも例えば、入力特性変換部６２および出力特性変換部６３は、インダクタンスを調整することができるインダクタを有し、インダクタンスを調整することによりフィルタ装置２の入出力特性を調整してもよい。
【００９４】
上記実施形態は、表面弾性波フィルタ６１を有するフィルタ装置２をＰＨＳ端末１に利用した例である。
この他にも例えば、フィルタ装置２は、携帯電話端末、ＰＤＡ、携帯ゲーム機器、携帯ナビゲーション装置などの通信機能を有する無線通信端末に利用してもよい。
【００９５】
上記実施形態では、ＰＨＳ端末１に組み込まれる図５のフィルタ装置２は、表面弾性波フィルタ６１、入力特性変換部６２、出力特性変換部６３、入力レベル検出部６４、出力レベル検出部６５、記憶部１９、制御部６６、バッテリ２１、および電源供給部２２を有する。
この他にも例えば、フィルタ装置２は、表面弾性波フィルタ６１、入力特性変換部６２、出力特性変換部６３、記憶部１９、制御部６６、バッテリ２１、および電源供給部２２を有してもよい。
この場合、フィルタ装置２の入出力特性の調整処理は、ＰＨＳ端末１とは別体のコンピュータ装置により実行すればよい。コンピュータ装置は、フィルタ装置２の入出力にプローブ接続された状態で、入出力特性の調整処理を実行すればよい。
また、記憶部１９は、コンピュータ装置による入出力特性の調整処理の結果としての設定データ８２，８４を記憶すればよい。
【００９６】
上記実施形態では、フィルタ装置２は、入出力特性の調整処理において、通過帯域の中心周波数の損失量を測定し、この中心周波数の損失量の差分量が小さくなるように入出力特性を調整する。
この他にも例えば、フィルタ装置２は、通過帯域の中心周波数以外の周波数の損失量を測定し、この中心周波数以外の周波数の損失量の差分量が小さくなるように入出力特性を調整してもよい。
さらに他にも例えば、フィルタ装置２は、通過帯域全体の損失量を測定し、この通過帯域全体の損失量から得られる通過帯域の周波数毎の損失量の損失差を演算し、この周波数毎の損失量の損失差が小さくなるように入出力特性を調整してもよい。
【符号の説明】
【００９７】
１…ＰＨＳ端末（無線通信端末）、２…フィルタ装置、１１…アンテナ、１８…ＣＰＵ（制御部）、１２…フロント部、３２…受信系の伝送路（伝送路）、６１…表面弾性波フィルタ、６２…入力特性変換部、６３…出力特性変換部、６６…制御部（設定部、調整部）、７１…入力インダクタ（インダクタ）、７２…入力可変容量ダイオード（可変容量ダイオード）、７６…出力インダクタ（インダクタ）、７７…出力可変容量ダイオード（可変容量ダイオード）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送路上を伝播する高周波信号の通過帯域を制限する表面弾性波フィルタと、
前記表面弾性波フィルタの入力側に接続され、前記表面弾性波フィルタの入力特性を変換する入力特性変換部と、
前記表面弾性波フィルタの出力側に接続され、前記表面弾性波フィルタの出力特性を変換する出力特性変換部と
を有し、
前記表面弾性波フィルタは、
前記高周波信号の損失量の周波数特性において、前記通過帯域内の周波数毎の損失量に損失差を有し、
前記入力特性変換部および前記出力特性変換部は、
前記通過帯域内の周波数毎の損失量の前記損失差を抑える
フィルタ装置。
【請求項２】
前記表面弾性波フィルタは、
入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを前記伝送路の特性インピーダンスに整合させた場合に、前記通過帯域内での損失量が最大となる極値の周波数を有し、
前記入力特性変換部および前記出力特性変換部は、
前記通過帯域内の前記損失差を抑えるために、前記極値の周波数での損失量を、前記表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを前記伝送路の特性インピーダンスに整合させる場合より抑える
請求項１記載のフィルタ装置。
【請求項３】
前記入力特性変換部および前記出力特性変換部の各々は、
前記伝送路に対して直列に接続されるインダクタと、
前記インダクタと前記表面弾性波フィルタとの間において前記伝送路に並列に接続される可変容量ダイオードと
を有し、
前記フィルタ装置は、
前記入力特性変換部の前記可変容量ダイオードの容量の値、および前記出力特性変換部の前記可変容量ダイオードの容量の値を設定する設定部を有する
請求項１または２記載のフィルタ装置。
【請求項４】
前記設定部は、
前記可変容量ダイオードの容量の値を、前記表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを前記伝送路の特性インピーダンスに整合させる場合より小さい値に設定することにより、前記通過帯域内の前記損失差を抑える
請求項３記載のフィルタ装置。
【請求項５】
前記可変容量ダイオードは、
印加される直流電圧に応じた容量素子として機能し、
前記設定部は、
前記可変容量ダイオードに対して、前記表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを前記伝送路の特性インピーダンスに整合させる場合より高い直流電圧を印加する
請求項３または４記載のフィルタ装置。
【請求項６】
前記表面弾性波フィルタは、
前記通過帯域の中心周波数において損失量が最大となる
請求項２記載のフィルタ装置。
【請求項７】
前記入力特性変換部および前記出力特性変換部は、
前記通過帯域内の周波数毎の損失量の前記損失差を、前記表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを共に前記伝送路の特性インピーダンスより大きくすることにより抑える
請求項１から６のいずれか一項記載のフィルタ装置。
【請求項８】
前記入力特性変換部には、
６４直交振幅変換方式により通信データを変調したベースバンド信号に基づく高周波信号が入力される
請求項１から７のいずれか一項記載のフィルタ装置。
【請求項９】
所定の高周波無線信号による電波を送受するアンテナと、
前記アンテナに接続され、前記高周波無線信号と高周波の中間周波数信号との間で信号を変換するフロント部と
を有し、
前記フロント部は、
前記高周波無線信号または前記中間周波数信号が伝播する伝送路上に配置されるフィルタとして、
前記高周波無線信号または前記中間周波数信号の通過帯域を制限する表面弾性波フィルタと、
前記表面弾性波フィルタの入力側に接続され、前記表面弾性波フィルタの入力特性を変換する入力特性変換部と、
前記表面弾性波フィルタの出力側に接続され、前記表面弾性波フィルタの出力特性を変換する出力特性変換部と
を有し、
前記表面弾性波フィルタは、
前記高周波無線信号または高周波の前記中間周波数信号の損失量の周波数特性において、前記通過帯域内での周波数毎の損失量に損失差を有し、
前記入力特性変換部および前記出力特性変換部は、
前記通過帯域内の周波数毎の損失量の前記損失差を抑える
無線通信端末。
【請求項１０】
伝送路上を伝播する高周波信号の通過帯域を制限し、前記高周波信号の損失量の周波数特性において前記通過帯域内での周波数毎の損失量に損失差を有する表面弾性波フィルタの入出力特性を、前記表面弾性波フィルタの入力側および出力側に接続された入力特性変換部および出力特性変換部により変換するフィルタ装置の入出力特性を、前記通過帯域内の周波数毎の損失量の前記損失差を抑えるように調整する方法であって、
前記表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを前記伝送路の特性インピーダンスと整合させるように、前記入力特性変換部および前記出力特性変換部を設定する設定ステップと、
前記入力特性変換部および前記出力特性変換部を含む前記表面弾性波フィルタによる前記高周波信号の前記通過帯域での損失量を計測する計測ステップと、
前記計測工程で計測した損失量と、前記表面弾性波フィルタについての所定の基準損失量とを比較し、これらの損失量についての損失差が所定の許容誤差量より小さいか否かを判断する判断ステップと、
前記入力特性変換部および前記出力特性変換部を調整する調整ステップと
を備え、
前記判断ステップにおいて前記損失差が前記許容誤差量より小さいと判断されるまで、前記調整ステップ、前記計測ステップおよび前記判断ステップを繰り返す
フィルタ装置の入出力特性調整方法。
【請求項１１】
前記計測ステップにより計測される損失量、および前記判断ステップにおいて前記損失量と比較される前記基準損失量は、
前記表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを前記伝送路の特性インピーダンスに整合させた場合に、前記通過帯域内での損失量が最大となる極値の周波数についての損失量である
請求項９記載のフィルタ装置の入出力特性調整方法。
【請求項１】
伝送路上を伝播する高周波信号の通過帯域を制限する表面弾性波フィルタと、
前記表面弾性波フィルタの入力側に接続され、前記表面弾性波フィルタの入力特性を変換する入力特性変換部と、
前記表面弾性波フィルタの出力側に接続され、前記表面弾性波フィルタの出力特性を変換する出力特性変換部と
を有し、
前記表面弾性波フィルタは、
前記高周波信号の損失量の周波数特性において、前記通過帯域内の周波数毎の損失量に損失差を有し、
前記入力特性変換部および前記出力特性変換部は、
前記通過帯域内の周波数毎の損失量の前記損失差を抑える
フィルタ装置。
【請求項２】
前記表面弾性波フィルタは、
入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを前記伝送路の特性インピーダンスに整合させた場合に、前記通過帯域内での損失量が最大となる極値の周波数を有し、
前記入力特性変換部および前記出力特性変換部は、
前記通過帯域内の前記損失差を抑えるために、前記極値の周波数での損失量を、前記表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを前記伝送路の特性インピーダンスに整合させる場合より抑える
請求項１記載のフィルタ装置。
【請求項３】
前記入力特性変換部および前記出力特性変換部の各々は、
前記伝送路に対して直列に接続されるインダクタと、
前記インダクタと前記表面弾性波フィルタとの間において前記伝送路に並列に接続される可変容量ダイオードと
を有し、
前記フィルタ装置は、
前記入力特性変換部の前記可変容量ダイオードの容量の値、および前記出力特性変換部の前記可変容量ダイオードの容量の値を設定する設定部を有する
請求項１または２記載のフィルタ装置。
【請求項４】
前記設定部は、
前記可変容量ダイオードの容量の値を、前記表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを前記伝送路の特性インピーダンスに整合させる場合より小さい値に設定することにより、前記通過帯域内の前記損失差を抑える
請求項３記載のフィルタ装置。
【請求項５】
前記可変容量ダイオードは、
印加される直流電圧に応じた容量素子として機能し、
前記設定部は、
前記可変容量ダイオードに対して、前記表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを前記伝送路の特性インピーダンスに整合させる場合より高い直流電圧を印加する
請求項３または４記載のフィルタ装置。
【請求項６】
前記表面弾性波フィルタは、
前記通過帯域の中心周波数において損失量が最大となる
請求項２記載のフィルタ装置。
【請求項７】
前記入力特性変換部および前記出力特性変換部は、
前記通過帯域内の周波数毎の損失量の前記損失差を、前記表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを共に前記伝送路の特性インピーダンスより大きくすることにより抑える
請求項１から６のいずれか一項記載のフィルタ装置。
【請求項８】
前記入力特性変換部には、
６４直交振幅変換方式により通信データを変調したベースバンド信号に基づく高周波信号が入力される
請求項１から７のいずれか一項記載のフィルタ装置。
【請求項９】
所定の高周波無線信号による電波を送受するアンテナと、
前記アンテナに接続され、前記高周波無線信号と高周波の中間周波数信号との間で信号を変換するフロント部と
を有し、
前記フロント部は、
前記高周波無線信号または前記中間周波数信号が伝播する伝送路上に配置されるフィルタとして、
前記高周波無線信号または前記中間周波数信号の通過帯域を制限する表面弾性波フィルタと、
前記表面弾性波フィルタの入力側に接続され、前記表面弾性波フィルタの入力特性を変換する入力特性変換部と、
前記表面弾性波フィルタの出力側に接続され、前記表面弾性波フィルタの出力特性を変換する出力特性変換部と
を有し、
前記表面弾性波フィルタは、
前記高周波無線信号または高周波の前記中間周波数信号の損失量の周波数特性において、前記通過帯域内での周波数毎の損失量に損失差を有し、
前記入力特性変換部および前記出力特性変換部は、
前記通過帯域内の周波数毎の損失量の前記損失差を抑える
無線通信端末。
【請求項１０】
伝送路上を伝播する高周波信号の通過帯域を制限し、前記高周波信号の損失量の周波数特性において前記通過帯域内での周波数毎の損失量に損失差を有する表面弾性波フィルタの入出力特性を、前記表面弾性波フィルタの入力側および出力側に接続された入力特性変換部および出力特性変換部により変換するフィルタ装置の入出力特性を、前記通過帯域内の周波数毎の損失量の前記損失差を抑えるように調整する方法であって、
前記表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを前記伝送路の特性インピーダンスと整合させるように、前記入力特性変換部および前記出力特性変換部を設定する設定ステップと、
前記入力特性変換部および前記出力特性変換部を含む前記表面弾性波フィルタによる前記高周波信号の前記通過帯域での損失量を計測する計測ステップと、
前記計測工程で計測した損失量と、前記表面弾性波フィルタについての所定の基準損失量とを比較し、これらの損失量についての損失差が所定の許容誤差量より小さいか否かを判断する判断ステップと、
前記入力特性変換部および前記出力特性変換部を調整する調整ステップと
を備え、
前記判断ステップにおいて前記損失差が前記許容誤差量より小さいと判断されるまで、前記調整ステップ、前記計測ステップおよび前記判断ステップを繰り返す
フィルタ装置の入出力特性調整方法。
【請求項１１】
前記計測ステップにより計測される損失量、および前記判断ステップにおいて前記損失量と比較される前記基準損失量は、
前記表面弾性波フィルタの入力インピーダンスおよび出力インピーダンスを前記伝送路の特性インピーダンスに整合させた場合に、前記通過帯域内での損失量が最大となる極値の周波数についての損失量である
請求項９記載のフィルタ装置の入出力特性調整方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１５５４５７（Ｐ２０１１−１５５４５７Ａ）
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５２６４（Ｐ２０１０−１５２６４）
【出願日】平成２２年１月２７日（２０１０．１．２７）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２７日（２０１０．１．２７）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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