帯域阻止フィルタ及びそれを備えた受信チューナ
【課題】小型化を図ることができる複数の阻止帯域を有する帯域阻止フィルタを提供する。
【解決手段】圧電結晶を伝搬する弾性波を利用してフィルタリングを行うフィルタ本体であるＳＡＷチップ１と、ＳＡＷチップ１の入力端子である端子Ｐ１に接続されるインダクタンス成分Ｌ１と、ＳＡＷチップ１の出力端子である端子Ｐ２に接続されるインダクタンス成分Ｌ２とを備え、インダクタンス成分Ｌ１とインダクタンス成分Ｌ２とが磁界結合されている帯域阻止フィルタ。
【解決手段】圧電結晶を伝搬する弾性波を利用してフィルタリングを行うフィルタ本体であるＳＡＷチップ１と、ＳＡＷチップ１の入力端子である端子Ｐ１に接続されるインダクタンス成分Ｌ１と、ＳＡＷチップ１の出力端子である端子Ｐ２に接続されるインダクタンス成分Ｌ２とを備え、インダクタンス成分Ｌ１とインダクタンス成分Ｌ２とが磁界結合されている帯域阻止フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯域阻止フィルタに関し、特に帯域阻止型の圧電フィルタに関する。また、本発明は、帯域阻止フィルタを備えた受信チューナに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、１seg放送の普及が本格化しつつある。いわゆる１seg放送とは、日本における携帯端末（例えば携帯電話等）向け地上波デジタル放送サービスのことである。
【０００３】
まず、１seg放送受信における帯域阻止フィルタの重要性について説明する。図５は、１seg放送受信に特に関係する信号を周波数軸上に図示したものである。１seg放送自体には、ＵＨＦ帯の４７０〜７７０ＭＨｚの周波数帯域Ｂ１が割り当てられている。それに対し、隣接する８２５〜８４０ＭＨｚの周波数帯域Ｂ２は携帯電話サービスに割り当てられており、１seg放送受信にとっては妨害波として悪作用するので１seg放送を受信する際にはフィルタで除去する必要がある。図中のＦＣは、この１seg放送を受信する際に必要な帯域阻止フィルタのフィルタ特性を模式的に表したものである。しかしながら、かかる帯域阻止フィルタの設計は、広大な帯域幅（４７０〜７７０ＭＨｚ）の所望波に非常に接近した妨害波（８２５ＭＨｚ〜８４０ＭＨｚ）が存在するという悪条件下での設計であり極めて難しく、大きな技術課題となっている。試行錯誤の末に、現在では、帯域阻止型の圧電フィルタを用いて妨害波（８２５ＭＨｚ〜８４０ＭＨｚ）を除去する方式が最良とされて定着しつつある。
【０００４】
圧電フィルタは、圧電結晶を伝搬する弾性波を利用し、電気信号から弾性波への変換及びその逆変換を行うことによりフィルタリングを行うものであり、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave：弾性表面波）フィルタとＢＡＷ（Bulk Acoustic Wave：弾性体積波）フィルタとに大別できる。ここでは、ＳＡＷフィルタを例に挙げて説明する。
【０００５】
ＳＡＷフィルタは、既に広く普及した公知技術であり、非特許文献３をはじめ多数の文献において開示されている。ただし、実用化されているのは大半が帯域通過フィルタ（バンドパスフィルタ）であり、帯域阻止フィルタ（バンドリジェクションフィルタやノッチフィルタとも呼ばれる。）については、非特許文献１や非特許文献２などの少数の文献で断片的に開示されているに留まっている状況である。
【０００６】
図６は、非特許文献１のFig.５と非特許文献２の第１０頁及び第１１頁で開示されている帯域阻止型ＳＡＷフィルタの回路構造を示している。図６に示す従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタでは、フィルタ本体であるＳＡＷチップ１が、Ｎ＋２個（Ｎは自然数）の端子Ｐ1〜ＰN+2を有している。端子Ｐ1は、フィルタ本体の入力端子であり、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ１を介して、帯域阻止型ＳＡＷフィルタの入力端子ＴINに接続される。端子Ｐ2は、フィルタ本体の出力端子であり、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ２を介して、帯域阻止型ＳＡＷフィルタの出力端子ＴOUTに接続される。残りのＮ個の端子Ｐ3〜ＰN+2は、それぞれインピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ3〜ＬN+2を介してグランドに接続されている。非特許文献１のFig.５と非特許文献２の第１０頁及び第１１頁とはともに、Ｎが１の場合の回路図を開示している。ただし、非特許文献１のFig.５では、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ１及びＬ２は省略されている。
【０００７】
フィルタ本体であるＳＡＷチップ１の内部構成については、自由度があり一意には定まらない。
【０００８】
例えば、非特許文献１のFig.５では、図７に示す最も単純な回路構成が開示されている。図７に示す回路構成のＳＡＷチップ１では、フィルタ本体の入力端子である端子Ｐ1とフィルタ本体の出力端子である端子Ｐ2の間に２つのＳＡＷ共振子Ｒ１及びＲ２が縦続接続され、端子Ｐ3がＳＡＷ共振子Ｒ１とＳＡＷ共振子Ｒ２との間にシャント接続される。
【０００９】
また、例えば、非特許文献２の第１０頁及び第１１頁では、図８に示す複雑な回路構成が開示されている。図８に示す回路構成のＳＡＷチップ１では、フィルタ本体の入力端子である端子Ｐ1とフィルタ本体の出力端子である端子Ｐ2の間に６つのＳＡＷ共振子Ｒ１〜Ｒ６が順次縦続接続され、端子Ｐ3がＳＡＷ共振子Ｒ３とＳＡＷ共振子Ｒ４との間にシャント接続され、ＳＡＷ共振子Ｒ１とＳＡＷ共振子Ｒ２との間がＳＡＷ共振子Ｒ７の一端がシャント接続され、ＳＡＷ共振子Ｒ７の他端がグランドに接続され、ＳＡＷ共振子Ｒ５とＳＡＷ共振子Ｒ６との間にＳＡＷ共振子Ｒ８の一端がシャント接続され、ＳＡＷ共振子Ｒ８の他端がグランドに接続される。
【００１０】
ＳＡＷチップ１の内部構成についてはこの他にも様々な可能性があるが、１seg放送受信用の帯域阻止型ＳＡＷフィルタで現在実際に用いられているＳＡＷチップとしては、図８に示すような複雑な構成が主流になりつつある。そのため、以下本明細書においては、図８に示す回路構成のＳＡＷチップ１を例に挙げて説明を行う。
【００１１】
ＳＡＷ共振子Ｒ１〜Ｒ８は、非特許文献３中で櫛歯状電極やトランスデューサやＩＤＴ（Interdigital Transducer）と呼ばれているものであり、圧電結晶基板上に電極パターンで形成された高Ｑの２端子共振回路であり、その等価回路は図９のようになる。ＳＡＷ共振子の等価回路では、インダクタンス成分Ｌｓとキャパシタンス成分Ｃｓが直列共振回路を構成しており、その直列共振回路全体と並列にキャパシタンス成分Ｃｐが接続されている。なお、以下本明細書で示すシミュレーション結果では、簡単のために、従来技術か本発明かにかかわらず、ＳＡＷ共振子の等価回路は全て、フィルタ本体の入出力端子間に縦続接続されるＳＡＷ共振子Ｒ１〜Ｒ６についてはＬｓ＝１８０ｎＨ、Ｃｓ＝０．２ｐＦ、Ｃｐ＝５．５ｐＦで、フィルタ本体の入出力端子間に縦続接続されるＳＡＷ共振子間にシャント接続されるＳＡＷ共振子Ｒ７及びＲ８については半分の共振子面積を想定してＬｓ＝３６０ｎＨ、Ｃｓ＝０．１ｐＦ、Ｃｐ＝２．７５ｐＦで統一している。
【００１２】
図６に示す従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタにおいて図８に示す回路構成のＳＡＷチップ１を用いた場合のシミュレーション結果は、図１０のＳ１に示すようになる。なお、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ１及びＬ２はともに２０ｎＨとし、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ３は２２ｎＨとしている。図１０のＳ１から明らかなように、図６に示す従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタは、１seg放送に割り当てられているＵＨＦ帯の周波数帯域（４７０〜７７０ＭＨｚ）Ｂ１の所望波を通過させつつ、携帯電話帯サービスに割り当てられている周波数帯域（８２５ＭＨｚ〜８４０ＭＨｚ）Ｂ２の妨害波を急峻に除去することができる。
【００１３】
【非特許文献１】P.A.Lorenz and D.F.Thompson、 "WIDE BANDWIDTH LOW COST SAW NOTCH FILTERS"、［online］、RF Monolithics社アプリケーションノート、［平成１９年５月１１日検索］、インターネット＜URL：http://www.rfm.com/support/apnetes/notch2.pdf＞
【非特許文献２】B.Kearns et al.、"RF Filter Considerations for DBV-H"、 ［online］、２００６年６月３０日、Colloquium on RF for DVB-H/DMB Mobile Broadcast: Handset and Infrastructure Challenges、［平成１９年５月１１日検索］、インターネット＜URL：http://www.iee.org/oncomms/pn/rf/Kearns.pdf＞
【非特許文献３】小西良弘、「通信用フィルタ回路の設計とその応用」、第１版、総合電子出版社、１９９４年２月１日、ｐ．１５４−１８７
【特許文献１】特開２００２−２６６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところが、１seg放送受信用の帯域阻止型フィルタが除去しなければならない妨害波は、実際には周波数帯域（８２５ＭＨｚ〜８４０ＭＨｚ）Ｂ２の妨害波だけではない。中でも重要度が高いのが、２ＧＨｚ帯、より詳細には１９２０〜１９８０ＭＨｚの周波数帯域Ｂ３（図５参照）である。この２ＧＨｚ帯は、ＷＣＤＭＡ式等の実際に多数普及している携帯電話のサービスに割り当てられている周波数帯域であるためである。
【００１５】
図６の回路構造を基本として、そこに２ＧＨｚ帯の強い除去機能を付加する方法としては、例えば図１１に示す回路構造が実際に用いられている。図１１に示す従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタでは、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ２と並列にキャパシタンス成分Ｃ1を設けて、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ２とキャパシタンス成分Ｃ1とによりちょうど２ＧＨｚ帯で並列共振を起こさせている。図１１に示す従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタにおいて図８に示す回路構成のＳＡＷチップ１を用いた場合のシミュレーション結果は、図１０のＳ２に示すようになる。なお、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ１及びＬ２はともに２０ｎＨとし、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ３は２２ｎＨとし、キャパシタンス成分Ｃ1は０．３３ｐＦとしている。図１０のＳ２から明らかなように、図１１に示す従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタにおいては、２ＧＨｚ帯（１９２０ＭＨｚ〜１９８０ＭＨｚ）Ｂ３で新たに減衰極が発生し、この帯域の減衰量が大幅に改善する。
【００１６】
しかしながら、図１１に示す従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタでは、２ＧＨｚ帯の減衰量が改善した代償として、周辺部品数が増えてしまう問題があった。図６に示す従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタでは、最低３個のインピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ1〜ＬN+2のみだった周辺部品が、図１１に示す従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタでは、最低３個のインピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ1〜ＬN+2に加えて１個のキャパシタンス成分Ｃ1が必要になってしまっている。これらインダクタンス成分やキャパシタンス成分は実際にはＬＴＣＣ（Low Temperature Co‐fired Ceramics：低温焼成セラミック）によるチップ部品で形成されるのが一般的であり、上記のように周辺部品数が増えると占有面積とコストを増やす原因となる。
【００１７】
なお、上述したように、ＳＡＷフィルタは圧電フィルタの一種であり、圧電フィルタは、圧電結晶表面を伝搬する弾性表面波を利用したＳＡＷフィルタと、圧電結晶内部を伝搬する弾性体積波を利用したＢＡＷフィルタとに大別できる。上記の問題点は、フィルタ本体に関するものではなく、フィルタ本体の周辺回路（整合回路）に関するものである。そのため、上記の問題点は、ＳＡＷフィルタのみならずＢＡＷフィルタを含む圧電フィルタ一般に共通するものである。
【００１８】
なお、特許文献１に開示されているフィルタは、バンドパスフィルタである非圧電フィルタであって、フィルタ特性の波形を劣化させることなく、減衰極の周波数を中心周波数に近づけることにより、フィルタ特性の急峻度を高めるフィルタであって、帯域阻止型の圧電フィルタにおける上記の問題点を解決するものではない。
【００１９】
本発明は、上記の状況に鑑み、小型化を図ることができる複数の阻止帯域を有する帯域阻止フィルタ及びそれを備えた受信チューナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するために本発明に係る帯域阻止フィルタは、圧電結晶を伝搬する弾性波を利用してフィルタリングを行うフィルタ本体と、前記フィルタ本体の入力端子に接続される第１のインダクタンス成分と、前記フィルタ本体の出力端子に接続される第２のインダクタンス成分とを備え、前記第１のインダクタンス成分と前記第２のインダクタンス成分とが磁界結合されている構成とする。
【００２１】
このような構成によると、フィルタ本体の入力端子に接続される第１のインダクタンス成分とフィルタ本体の出力端子に接続される第２のインダクタンス成分との磁界結合により、所定の周波数帯域で新たに減衰極が発生し、この帯域の減衰量が大幅に改善する。したがって、図１１に示す従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタのように周辺部品数を増加させることなく、所定の周波数帯域の減衰量を改善することができるので、複数の阻止帯域を有するようにしても小型化を図ることができる。
【００２２】
上記構成の本発明に係る帯域阻止フィルタにおいて、第３のインダクタンス成分を備え、前記フィルタ本体が、前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子以外に１個の端子と、２個の圧電共振子とを有し、前記２個の圧電共振子が、前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子の間で縦続接続され、前記縦続接続された圧電共振子間に前記１個の端子がシャント接続され、前記１個の端子が前記第３のインダクタンス成分を介してグランドに接続される構成にしてもよく、前記第３のインダクタンス成分を備え、前記フィルタ本体が、前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子以外に１個の端子と、少なくとも６個の圧電共振子とを有し、前記少なくとも６個の圧電共振子のうち少なくとも４個の圧電共振子が、前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子の間で縦続接続され、前記縦続接続された圧電共振子間の各接続のうち１箇所に前記１個の端子がシャント接続され、前記縦続接続された圧電共振子間の各接続のうち２箇所以上に前記少なくとも６個の圧電共振子のうち前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子の間で縦続接続されていない２個以上の圧電共振子の一端が各箇所で一つずつシャント接続され、前記少なくとも６個の圧電共振子のうち前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子の間で縦続接続されていない２個以上の圧電共振子の他端がグランドに接続され、前記１個の端子が前記第３のインダクタンス成分を介してグランドに接続される構成にしてもよく、これら二つの構成を一般化した構成、すなわち、前記第１のインダクタンス成分及び前記第２のインダクタンス成分以外にＮ個（Ｎは自然数）のインダクタンス成分を備え、前記フィルタ本体が、前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子以外にＮ個の端子と、少なくともＮ＋１＋Ｍ個（Ｍは正の整数）の圧電共振子とを有し、前記少なくともＮ＋１＋Ｍ個の圧電共振子のうち少なくともＮ＋１個の圧電共振子が、前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子の間で縦続接続され、前記縦続接続された圧電共振子間の各接続のうちＮ箇所に前記Ｎ個の端子が各箇所で一つずつシャント接続され、前記縦続接続された圧電共振子間の各接続のうちＭ箇所に前記少なくともＮ＋１＋Ｍ個の圧電共振子のうち前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子の間で縦続接続されていないＭ個の圧電共振子の一端が各箇所で一つずつシャント接続され、前記少なくともＮ＋１＋Ｍ個の圧電共振子のうち前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子の間で縦続接続されていないＭ個の圧電共振子の他端がグランドに接続され、前記Ｎ個の端子がそれぞれ前記Ｎ個のインダクタンス成分を各端子で一つずつ介してグランドに接続される構成としてもよい。
【００２３】
また、上記各構成の帯域阻止フィルタにおいて、第１の周波数帯域の信号及び前記第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数の信号の通過を阻止するフィルタとし、前記フィルタ本体により前記第１の周波数帯域の信号の通過が阻止され、前記第１インダクタンス成分と第２インダクタンス成分との磁界結合により前記第２の周波数帯域の信号の通過が阻止されるようにしてもよい。さらに、前記第１の周波数帯域を、携帯電話サービスに割り当てられている８００〜９００ＭＨｚ付近の周波数帯とし、前記第２の周波数帯域を、他の携帯電話サービスに割り当てられている１．８〜２ＧＨｚ付近の周波数帯としてもよい。
【００２４】
また、上記目的を達成するために本発明に受信チューナは、上記いずれかの構成の帯域阻止フィルタを備える構成としている。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る帯域阻止フィルタ及びそれを備えた受信チューナによると、フィルタ本体の入力端子に接続される第１のインダクタンス成分とフィルタ本体の出力端子に接続される第２のインダクタンス成分との磁界結合により、所定の周波数帯域で新たに減衰極が発生し、この帯域の減衰量が大幅に改善するので、フィルタ本体に外付けされる周辺部品の数を増加させることなく、所定の周波数帯域の減衰量を改善することができる。これにより、複数の阻止帯域を有するようにしても小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。本発明に係る帯域阻止型ＳＡＷフィルタの回路構造例を図１に示す。なお、図１において図５と同一の部分には同一の符号を付す。
【００２７】
図１に示す本発明に係る帯域阻止型ＳＡＷフィルタは、図６に示す従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタとほぼ同じ構造であるが、フィルタ本体の入力端子である端子Ｐ1に接続されるインピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ1と、フィルタ本体の出力端子である端子Ｐ2に接続されるインピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ2とが意図的に接近して配置されて磁界結合を起こしている点で大きく異なる。
【００２８】
図１に示す本発明に係る帯域阻止型ＳＡＷフィルタにおいても、図６に示す従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタと同様に、フィルタ本体であるＳＡＷチップ１が、Ｎ＋２個（Ｎは自然数）の端子Ｐ1〜ＰN+2を有している。端子Ｐ1は、フィルタ本体の入力端子であり、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ１を介して、帯域阻止型ＳＡＷフィルタの入力端子ＴINに接続される。端子Ｐ2は、フィルタ本体の出力端子であり、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ２を介して、帯域阻止型ＳＡＷフィルタの出力端子ＴOUTに接続される。残りのＮ個の端子Ｐ3〜ＰN+2は、それぞれインピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ3〜ＬN+2を介してグランドに接続されている。
【００２９】
図１に示す本発明に係る帯域阻止型ＳＡＷフィルタにおいて図８に示す回路構成のＳＡＷチップ１を用いた場合のシミュレーション結果は、図２に示すようになる。なお、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ１及びＬ２はともに２０ｎＨとし、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ３は２２ｎＨとし、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ１及びＬ２の磁界結合の結合係数Ｋは０．０３５としている。
【００３０】
図２から明らかなように、図１に示す本発明に係る帯域阻止型ＳＡＷフィルタは、１seg放送に割り当てられているＵＨＦ帯の周波数帯域（４７０〜７７０ＭＨｚ）Ｂ１の所望波を通過させつつ、携帯電話帯サービスに割り当てられている周波数帯域（８２５ＭＨｚ〜８４０ＭＨｚ）Ｂ２の妨害波を急峻に除去することができる。
【００３１】
さらに、図１に示す本発明に係る帯域阻止型ＳＡＷフィルタにおいては、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ１及びＬ２の磁界結合により、２ＧＨｚ帯（１９２０ＭＨｚ〜１９８０ＭＨｚ）Ｂ３で新たに減衰極が発生し、この帯域の減衰量が大幅に改善する（図２参照）。このように、図１に示す本発明に係る帯域阻止型ＳＡＷフィルタは、図１１に示す従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタのように周辺部品数を増加させることなく、２ＧＨｚ帯の減衰量を改善することができるので、複数の阻止帯域を有するようにしても小型化を図ることができる。
【００３２】
なお、上述した実施形態では帯域阻止型ＳＡＷフィルタを例に挙げて説明を行ったが、本発明の特徴部分はフィルタ本体ではなく、フィルタ本体の周辺回路（整合回路）である。そのため、本発明においては、ＳＡＷチップ１の内部構成に特に限定を加えるものではなく、様々な構成のＳＡＷチップを用いることができる。例えば、図７のような単純な最小構成（Ｎ＝１）でも良いし、図８のように多段化された構成（Ｎ＝１）でも良いし、更にはもっと複雑な構成（Ｎ＞１）でも良い。さらには、フィルタ本体がＳＡＷチップでなくても良いので、本発明はＳＡＷフィルタのみならずＢＡＷフィルタを含む圧電フィルタ一般に適用することができる。
【００３３】
また、本発明に係る帯域阻止フィルタは、１seg放送受信用に限定されるものではなく、帯域阻止型の圧電フィルタであれば、他の周波数帯用であっても構わない。本発明に係る帯域阻止フィルタでは、圧電結晶を伝搬する弾性波を利用してフィルタリングを行うフィルタ本体の入力端子に接続される第１のインダクタンス成分と、前記フィルタ本体の出力端子に接続される第２のインダクタンス成分とが磁界結合されることにより、ＬＣ並列共振回路が発生するため、新たな減衰極が発生する。前記ＬＣ並列共振回路のうちＬ成分は、前記第１のインダクタンス成分と前記第２のインダクタンス成分との磁界結合によって等価的に発生する。一方、前記ＬＣ並列共振回路のうちＣ成分は、前記フィルタ本体に設けられる直列の圧電共振子が等価回路的に有しているキャパシタンス成分（例えばＳＡＷ共振子の場合、図９中のＣｐ）によって発生する。したがって、前記第１のインダクタンス成分と前記第２のインダクタンス成分との磁界結合を強くするほど、前記ＬＣ並列共振回路のＬ成分が大きくなって減衰極の周波数が下がるので（図３参照）、用途に応じた減衰極の周波数が得られるように前記第１のインダクタンス成分と前記第２のインダクタンス成分との磁界結合の結合係数を設定するとよい。
【００３４】
最後に、本発明に係る受信チューナの概略構成例を図４に示す。本発明に係る受信チューナの一例である１seg放送受信モジュール８は、アンテナ２の出力信号から妨害信号を除去する本発明に係る帯域阻止フィルタ３と、帯域阻止フィルタ３から出力されるＵＨＦ帯域の高周波信号をＩＦ信号に変換・増幅し、ＩＦ信号を出力するＲＦＩＣチップ４と、ＲＦＩＣチップ４から出力されるＩＦ信号をＡ／Ｄ変換した後、ＯＦＤＭ復調その他のデジタル信号処理を行い、トランスポートストリーム信号を出力するＯＦＤＭチップ５と、ＯＦＤＭチップ５から出力されるトランスポートストリーム信号をＭＰＥＧ復調し、その復調信号をディスプレイ７に送出するＭＰＥＧデコーダ６とを備えている。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】は、本発明に係る帯域阻止型ＳＡＷフィルタの回路構造例を示す図である。
【図２】は、本発明に係る帯域阻止型ＳＡＷフィルタのシミュレーション結果を示す図である。
【図３】は、本発明に係る帯域阻止型ＳＡＷフィルタのシミュレーション結果を示す図である。
【図４】は、本発明に係る受信チューナの概略構成例を示す図である。
【図５】は、１seg放送に特に関係する信号を周波数軸上に示す図である。
【図６】は、従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタの回路構造を示す図である。
【図７】は、ＳＡＷチップの回路構成例を示す図である。
【図８】は、ＳＡＷチップの他の回路構成例を示す図である。
【図９】は、ＳＡＷ共振子の等価回路を示す図である。
【図１０】は、従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタのシミュレーション結果を示す図である。
【図１１】は、従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタの他の回路構造を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ ＳＡＷチップ
２ アンテナ
３ 帯域阻止フィルタ
４ ＲＦＩＣチップ
５ ＯＦＤＭチップ
６ ＭＰＥＧデコーダ
７ ディスプレイ
８ １seg放送受信モジュール
Ｋ 磁界結合の結合係数
Ｌ1〜ＬN+2 インダクタンス成分
Ｐ1〜ＰN+2 端子
Ｒ１〜Ｒ８ ＳＡＷ共振子
ＴIN 帯域阻止型ＳＡＷフィルタの入力端子
ＴOUT 帯域阻止型ＳＡＷフィルタの出力端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯域阻止フィルタに関し、特に帯域阻止型の圧電フィルタに関する。また、本発明は、帯域阻止フィルタを備えた受信チューナに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、１seg放送の普及が本格化しつつある。いわゆる１seg放送とは、日本における携帯端末（例えば携帯電話等）向け地上波デジタル放送サービスのことである。
【０００３】
まず、１seg放送受信における帯域阻止フィルタの重要性について説明する。図５は、１seg放送受信に特に関係する信号を周波数軸上に図示したものである。１seg放送自体には、ＵＨＦ帯の４７０〜７７０ＭＨｚの周波数帯域Ｂ１が割り当てられている。それに対し、隣接する８２５〜８４０ＭＨｚの周波数帯域Ｂ２は携帯電話サービスに割り当てられており、１seg放送受信にとっては妨害波として悪作用するので１seg放送を受信する際にはフィルタで除去する必要がある。図中のＦＣは、この１seg放送を受信する際に必要な帯域阻止フィルタのフィルタ特性を模式的に表したものである。しかしながら、かかる帯域阻止フィルタの設計は、広大な帯域幅（４７０〜７７０ＭＨｚ）の所望波に非常に接近した妨害波（８２５ＭＨｚ〜８４０ＭＨｚ）が存在するという悪条件下での設計であり極めて難しく、大きな技術課題となっている。試行錯誤の末に、現在では、帯域阻止型の圧電フィルタを用いて妨害波（８２５ＭＨｚ〜８４０ＭＨｚ）を除去する方式が最良とされて定着しつつある。
【０００４】
圧電フィルタは、圧電結晶を伝搬する弾性波を利用し、電気信号から弾性波への変換及びその逆変換を行うことによりフィルタリングを行うものであり、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave：弾性表面波）フィルタとＢＡＷ（Bulk Acoustic Wave：弾性体積波）フィルタとに大別できる。ここでは、ＳＡＷフィルタを例に挙げて説明する。
【０００５】
ＳＡＷフィルタは、既に広く普及した公知技術であり、非特許文献３をはじめ多数の文献において開示されている。ただし、実用化されているのは大半が帯域通過フィルタ（バンドパスフィルタ）であり、帯域阻止フィルタ（バンドリジェクションフィルタやノッチフィルタとも呼ばれる。）については、非特許文献１や非特許文献２などの少数の文献で断片的に開示されているに留まっている状況である。
【０００６】
図６は、非特許文献１のFig.５と非特許文献２の第１０頁及び第１１頁で開示されている帯域阻止型ＳＡＷフィルタの回路構造を示している。図６に示す従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタでは、フィルタ本体であるＳＡＷチップ１が、Ｎ＋２個（Ｎは自然数）の端子Ｐ1〜ＰN+2を有している。端子Ｐ1は、フィルタ本体の入力端子であり、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ１を介して、帯域阻止型ＳＡＷフィルタの入力端子ＴINに接続される。端子Ｐ2は、フィルタ本体の出力端子であり、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ２を介して、帯域阻止型ＳＡＷフィルタの出力端子ＴOUTに接続される。残りのＮ個の端子Ｐ3〜ＰN+2は、それぞれインピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ3〜ＬN+2を介してグランドに接続されている。非特許文献１のFig.５と非特許文献２の第１０頁及び第１１頁とはともに、Ｎが１の場合の回路図を開示している。ただし、非特許文献１のFig.５では、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ１及びＬ２は省略されている。
【０００７】
フィルタ本体であるＳＡＷチップ１の内部構成については、自由度があり一意には定まらない。
【０００８】
例えば、非特許文献１のFig.５では、図７に示す最も単純な回路構成が開示されている。図７に示す回路構成のＳＡＷチップ１では、フィルタ本体の入力端子である端子Ｐ1とフィルタ本体の出力端子である端子Ｐ2の間に２つのＳＡＷ共振子Ｒ１及びＲ２が縦続接続され、端子Ｐ3がＳＡＷ共振子Ｒ１とＳＡＷ共振子Ｒ２との間にシャント接続される。
【０００９】
また、例えば、非特許文献２の第１０頁及び第１１頁では、図８に示す複雑な回路構成が開示されている。図８に示す回路構成のＳＡＷチップ１では、フィルタ本体の入力端子である端子Ｐ1とフィルタ本体の出力端子である端子Ｐ2の間に６つのＳＡＷ共振子Ｒ１〜Ｒ６が順次縦続接続され、端子Ｐ3がＳＡＷ共振子Ｒ３とＳＡＷ共振子Ｒ４との間にシャント接続され、ＳＡＷ共振子Ｒ１とＳＡＷ共振子Ｒ２との間がＳＡＷ共振子Ｒ７の一端がシャント接続され、ＳＡＷ共振子Ｒ７の他端がグランドに接続され、ＳＡＷ共振子Ｒ５とＳＡＷ共振子Ｒ６との間にＳＡＷ共振子Ｒ８の一端がシャント接続され、ＳＡＷ共振子Ｒ８の他端がグランドに接続される。
【００１０】
ＳＡＷチップ１の内部構成についてはこの他にも様々な可能性があるが、１seg放送受信用の帯域阻止型ＳＡＷフィルタで現在実際に用いられているＳＡＷチップとしては、図８に示すような複雑な構成が主流になりつつある。そのため、以下本明細書においては、図８に示す回路構成のＳＡＷチップ１を例に挙げて説明を行う。
【００１１】
ＳＡＷ共振子Ｒ１〜Ｒ８は、非特許文献３中で櫛歯状電極やトランスデューサやＩＤＴ（Interdigital Transducer）と呼ばれているものであり、圧電結晶基板上に電極パターンで形成された高Ｑの２端子共振回路であり、その等価回路は図９のようになる。ＳＡＷ共振子の等価回路では、インダクタンス成分Ｌｓとキャパシタンス成分Ｃｓが直列共振回路を構成しており、その直列共振回路全体と並列にキャパシタンス成分Ｃｐが接続されている。なお、以下本明細書で示すシミュレーション結果では、簡単のために、従来技術か本発明かにかかわらず、ＳＡＷ共振子の等価回路は全て、フィルタ本体の入出力端子間に縦続接続されるＳＡＷ共振子Ｒ１〜Ｒ６についてはＬｓ＝１８０ｎＨ、Ｃｓ＝０．２ｐＦ、Ｃｐ＝５．５ｐＦで、フィルタ本体の入出力端子間に縦続接続されるＳＡＷ共振子間にシャント接続されるＳＡＷ共振子Ｒ７及びＲ８については半分の共振子面積を想定してＬｓ＝３６０ｎＨ、Ｃｓ＝０．１ｐＦ、Ｃｐ＝２．７５ｐＦで統一している。
【００１２】
図６に示す従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタにおいて図８に示す回路構成のＳＡＷチップ１を用いた場合のシミュレーション結果は、図１０のＳ１に示すようになる。なお、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ１及びＬ２はともに２０ｎＨとし、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ３は２２ｎＨとしている。図１０のＳ１から明らかなように、図６に示す従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタは、１seg放送に割り当てられているＵＨＦ帯の周波数帯域（４７０〜７７０ＭＨｚ）Ｂ１の所望波を通過させつつ、携帯電話帯サービスに割り当てられている周波数帯域（８２５ＭＨｚ〜８４０ＭＨｚ）Ｂ２の妨害波を急峻に除去することができる。
【００１３】
【非特許文献１】P.A.Lorenz and D.F.Thompson、 "WIDE BANDWIDTH LOW COST SAW NOTCH FILTERS"、［online］、RF Monolithics社アプリケーションノート、［平成１９年５月１１日検索］、インターネット＜URL：http://www.rfm.com/support/apnetes/notch2.pdf＞
【非特許文献２】B.Kearns et al.、"RF Filter Considerations for DBV-H"、 ［online］、２００６年６月３０日、Colloquium on RF for DVB-H/DMB Mobile Broadcast: Handset and Infrastructure Challenges、［平成１９年５月１１日検索］、インターネット＜URL：http://www.iee.org/oncomms/pn/rf/Kearns.pdf＞
【非特許文献３】小西良弘、「通信用フィルタ回路の設計とその応用」、第１版、総合電子出版社、１９９４年２月１日、ｐ．１５４−１８７
【特許文献１】特開２００２−２６６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところが、１seg放送受信用の帯域阻止型フィルタが除去しなければならない妨害波は、実際には周波数帯域（８２５ＭＨｚ〜８４０ＭＨｚ）Ｂ２の妨害波だけではない。中でも重要度が高いのが、２ＧＨｚ帯、より詳細には１９２０〜１９８０ＭＨｚの周波数帯域Ｂ３（図５参照）である。この２ＧＨｚ帯は、ＷＣＤＭＡ式等の実際に多数普及している携帯電話のサービスに割り当てられている周波数帯域であるためである。
【００１５】
図６の回路構造を基本として、そこに２ＧＨｚ帯の強い除去機能を付加する方法としては、例えば図１１に示す回路構造が実際に用いられている。図１１に示す従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタでは、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ２と並列にキャパシタンス成分Ｃ1を設けて、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ２とキャパシタンス成分Ｃ1とによりちょうど２ＧＨｚ帯で並列共振を起こさせている。図１１に示す従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタにおいて図８に示す回路構成のＳＡＷチップ１を用いた場合のシミュレーション結果は、図１０のＳ２に示すようになる。なお、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ１及びＬ２はともに２０ｎＨとし、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ３は２２ｎＨとし、キャパシタンス成分Ｃ1は０．３３ｐＦとしている。図１０のＳ２から明らかなように、図１１に示す従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタにおいては、２ＧＨｚ帯（１９２０ＭＨｚ〜１９８０ＭＨｚ）Ｂ３で新たに減衰極が発生し、この帯域の減衰量が大幅に改善する。
【００１６】
しかしながら、図１１に示す従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタでは、２ＧＨｚ帯の減衰量が改善した代償として、周辺部品数が増えてしまう問題があった。図６に示す従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタでは、最低３個のインピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ1〜ＬN+2のみだった周辺部品が、図１１に示す従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタでは、最低３個のインピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ1〜ＬN+2に加えて１個のキャパシタンス成分Ｃ1が必要になってしまっている。これらインダクタンス成分やキャパシタンス成分は実際にはＬＴＣＣ（Low Temperature Co‐fired Ceramics：低温焼成セラミック）によるチップ部品で形成されるのが一般的であり、上記のように周辺部品数が増えると占有面積とコストを増やす原因となる。
【００１７】
なお、上述したように、ＳＡＷフィルタは圧電フィルタの一種であり、圧電フィルタは、圧電結晶表面を伝搬する弾性表面波を利用したＳＡＷフィルタと、圧電結晶内部を伝搬する弾性体積波を利用したＢＡＷフィルタとに大別できる。上記の問題点は、フィルタ本体に関するものではなく、フィルタ本体の周辺回路（整合回路）に関するものである。そのため、上記の問題点は、ＳＡＷフィルタのみならずＢＡＷフィルタを含む圧電フィルタ一般に共通するものである。
【００１８】
なお、特許文献１に開示されているフィルタは、バンドパスフィルタである非圧電フィルタであって、フィルタ特性の波形を劣化させることなく、減衰極の周波数を中心周波数に近づけることにより、フィルタ特性の急峻度を高めるフィルタであって、帯域阻止型の圧電フィルタにおける上記の問題点を解決するものではない。
【００１９】
本発明は、上記の状況に鑑み、小型化を図ることができる複数の阻止帯域を有する帯域阻止フィルタ及びそれを備えた受信チューナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するために本発明に係る帯域阻止フィルタは、圧電結晶を伝搬する弾性波を利用してフィルタリングを行うフィルタ本体と、前記フィルタ本体の入力端子に接続される第１のインダクタンス成分と、前記フィルタ本体の出力端子に接続される第２のインダクタンス成分とを備え、前記第１のインダクタンス成分と前記第２のインダクタンス成分とが磁界結合されている構成とする。
【００２１】
このような構成によると、フィルタ本体の入力端子に接続される第１のインダクタンス成分とフィルタ本体の出力端子に接続される第２のインダクタンス成分との磁界結合により、所定の周波数帯域で新たに減衰極が発生し、この帯域の減衰量が大幅に改善する。したがって、図１１に示す従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタのように周辺部品数を増加させることなく、所定の周波数帯域の減衰量を改善することができるので、複数の阻止帯域を有するようにしても小型化を図ることができる。
【００２２】
上記構成の本発明に係る帯域阻止フィルタにおいて、第３のインダクタンス成分を備え、前記フィルタ本体が、前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子以外に１個の端子と、２個の圧電共振子とを有し、前記２個の圧電共振子が、前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子の間で縦続接続され、前記縦続接続された圧電共振子間に前記１個の端子がシャント接続され、前記１個の端子が前記第３のインダクタンス成分を介してグランドに接続される構成にしてもよく、前記第３のインダクタンス成分を備え、前記フィルタ本体が、前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子以外に１個の端子と、少なくとも６個の圧電共振子とを有し、前記少なくとも６個の圧電共振子のうち少なくとも４個の圧電共振子が、前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子の間で縦続接続され、前記縦続接続された圧電共振子間の各接続のうち１箇所に前記１個の端子がシャント接続され、前記縦続接続された圧電共振子間の各接続のうち２箇所以上に前記少なくとも６個の圧電共振子のうち前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子の間で縦続接続されていない２個以上の圧電共振子の一端が各箇所で一つずつシャント接続され、前記少なくとも６個の圧電共振子のうち前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子の間で縦続接続されていない２個以上の圧電共振子の他端がグランドに接続され、前記１個の端子が前記第３のインダクタンス成分を介してグランドに接続される構成にしてもよく、これら二つの構成を一般化した構成、すなわち、前記第１のインダクタンス成分及び前記第２のインダクタンス成分以外にＮ個（Ｎは自然数）のインダクタンス成分を備え、前記フィルタ本体が、前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子以外にＮ個の端子と、少なくともＮ＋１＋Ｍ個（Ｍは正の整数）の圧電共振子とを有し、前記少なくともＮ＋１＋Ｍ個の圧電共振子のうち少なくともＮ＋１個の圧電共振子が、前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子の間で縦続接続され、前記縦続接続された圧電共振子間の各接続のうちＮ箇所に前記Ｎ個の端子が各箇所で一つずつシャント接続され、前記縦続接続された圧電共振子間の各接続のうちＭ箇所に前記少なくともＮ＋１＋Ｍ個の圧電共振子のうち前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子の間で縦続接続されていないＭ個の圧電共振子の一端が各箇所で一つずつシャント接続され、前記少なくともＮ＋１＋Ｍ個の圧電共振子のうち前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子の間で縦続接続されていないＭ個の圧電共振子の他端がグランドに接続され、前記Ｎ個の端子がそれぞれ前記Ｎ個のインダクタンス成分を各端子で一つずつ介してグランドに接続される構成としてもよい。
【００２３】
また、上記各構成の帯域阻止フィルタにおいて、第１の周波数帯域の信号及び前記第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数の信号の通過を阻止するフィルタとし、前記フィルタ本体により前記第１の周波数帯域の信号の通過が阻止され、前記第１インダクタンス成分と第２インダクタンス成分との磁界結合により前記第２の周波数帯域の信号の通過が阻止されるようにしてもよい。さらに、前記第１の周波数帯域を、携帯電話サービスに割り当てられている８００〜９００ＭＨｚ付近の周波数帯とし、前記第２の周波数帯域を、他の携帯電話サービスに割り当てられている１．８〜２ＧＨｚ付近の周波数帯としてもよい。
【００２４】
また、上記目的を達成するために本発明に受信チューナは、上記いずれかの構成の帯域阻止フィルタを備える構成としている。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る帯域阻止フィルタ及びそれを備えた受信チューナによると、フィルタ本体の入力端子に接続される第１のインダクタンス成分とフィルタ本体の出力端子に接続される第２のインダクタンス成分との磁界結合により、所定の周波数帯域で新たに減衰極が発生し、この帯域の減衰量が大幅に改善するので、フィルタ本体に外付けされる周辺部品の数を増加させることなく、所定の周波数帯域の減衰量を改善することができる。これにより、複数の阻止帯域を有するようにしても小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。本発明に係る帯域阻止型ＳＡＷフィルタの回路構造例を図１に示す。なお、図１において図５と同一の部分には同一の符号を付す。
【００２７】
図１に示す本発明に係る帯域阻止型ＳＡＷフィルタは、図６に示す従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタとほぼ同じ構造であるが、フィルタ本体の入力端子である端子Ｐ1に接続されるインピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ1と、フィルタ本体の出力端子である端子Ｐ2に接続されるインピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ2とが意図的に接近して配置されて磁界結合を起こしている点で大きく異なる。
【００２８】
図１に示す本発明に係る帯域阻止型ＳＡＷフィルタにおいても、図６に示す従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタと同様に、フィルタ本体であるＳＡＷチップ１が、Ｎ＋２個（Ｎは自然数）の端子Ｐ1〜ＰN+2を有している。端子Ｐ1は、フィルタ本体の入力端子であり、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ１を介して、帯域阻止型ＳＡＷフィルタの入力端子ＴINに接続される。端子Ｐ2は、フィルタ本体の出力端子であり、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ２を介して、帯域阻止型ＳＡＷフィルタの出力端子ＴOUTに接続される。残りのＮ個の端子Ｐ3〜ＰN+2は、それぞれインピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ3〜ＬN+2を介してグランドに接続されている。
【００２９】
図１に示す本発明に係る帯域阻止型ＳＡＷフィルタにおいて図８に示す回路構成のＳＡＷチップ１を用いた場合のシミュレーション結果は、図２に示すようになる。なお、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ１及びＬ２はともに２０ｎＨとし、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ３は２２ｎＨとし、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ１及びＬ２の磁界結合の結合係数Ｋは０．０３５としている。
【００３０】
図２から明らかなように、図１に示す本発明に係る帯域阻止型ＳＡＷフィルタは、１seg放送に割り当てられているＵＨＦ帯の周波数帯域（４７０〜７７０ＭＨｚ）Ｂ１の所望波を通過させつつ、携帯電話帯サービスに割り当てられている周波数帯域（８２５ＭＨｚ〜８４０ＭＨｚ）Ｂ２の妨害波を急峻に除去することができる。
【００３１】
さらに、図１に示す本発明に係る帯域阻止型ＳＡＷフィルタにおいては、インピーダンス整合用インダクタンス成分Ｌ１及びＬ２の磁界結合により、２ＧＨｚ帯（１９２０ＭＨｚ〜１９８０ＭＨｚ）Ｂ３で新たに減衰極が発生し、この帯域の減衰量が大幅に改善する（図２参照）。このように、図１に示す本発明に係る帯域阻止型ＳＡＷフィルタは、図１１に示す従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタのように周辺部品数を増加させることなく、２ＧＨｚ帯の減衰量を改善することができるので、複数の阻止帯域を有するようにしても小型化を図ることができる。
【００３２】
なお、上述した実施形態では帯域阻止型ＳＡＷフィルタを例に挙げて説明を行ったが、本発明の特徴部分はフィルタ本体ではなく、フィルタ本体の周辺回路（整合回路）である。そのため、本発明においては、ＳＡＷチップ１の内部構成に特に限定を加えるものではなく、様々な構成のＳＡＷチップを用いることができる。例えば、図７のような単純な最小構成（Ｎ＝１）でも良いし、図８のように多段化された構成（Ｎ＝１）でも良いし、更にはもっと複雑な構成（Ｎ＞１）でも良い。さらには、フィルタ本体がＳＡＷチップでなくても良いので、本発明はＳＡＷフィルタのみならずＢＡＷフィルタを含む圧電フィルタ一般に適用することができる。
【００３３】
また、本発明に係る帯域阻止フィルタは、１seg放送受信用に限定されるものではなく、帯域阻止型の圧電フィルタであれば、他の周波数帯用であっても構わない。本発明に係る帯域阻止フィルタでは、圧電結晶を伝搬する弾性波を利用してフィルタリングを行うフィルタ本体の入力端子に接続される第１のインダクタンス成分と、前記フィルタ本体の出力端子に接続される第２のインダクタンス成分とが磁界結合されることにより、ＬＣ並列共振回路が発生するため、新たな減衰極が発生する。前記ＬＣ並列共振回路のうちＬ成分は、前記第１のインダクタンス成分と前記第２のインダクタンス成分との磁界結合によって等価的に発生する。一方、前記ＬＣ並列共振回路のうちＣ成分は、前記フィルタ本体に設けられる直列の圧電共振子が等価回路的に有しているキャパシタンス成分（例えばＳＡＷ共振子の場合、図９中のＣｐ）によって発生する。したがって、前記第１のインダクタンス成分と前記第２のインダクタンス成分との磁界結合を強くするほど、前記ＬＣ並列共振回路のＬ成分が大きくなって減衰極の周波数が下がるので（図３参照）、用途に応じた減衰極の周波数が得られるように前記第１のインダクタンス成分と前記第２のインダクタンス成分との磁界結合の結合係数を設定するとよい。
【００３４】
最後に、本発明に係る受信チューナの概略構成例を図４に示す。本発明に係る受信チューナの一例である１seg放送受信モジュール８は、アンテナ２の出力信号から妨害信号を除去する本発明に係る帯域阻止フィルタ３と、帯域阻止フィルタ３から出力されるＵＨＦ帯域の高周波信号をＩＦ信号に変換・増幅し、ＩＦ信号を出力するＲＦＩＣチップ４と、ＲＦＩＣチップ４から出力されるＩＦ信号をＡ／Ｄ変換した後、ＯＦＤＭ復調その他のデジタル信号処理を行い、トランスポートストリーム信号を出力するＯＦＤＭチップ５と、ＯＦＤＭチップ５から出力されるトランスポートストリーム信号をＭＰＥＧ復調し、その復調信号をディスプレイ７に送出するＭＰＥＧデコーダ６とを備えている。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】は、本発明に係る帯域阻止型ＳＡＷフィルタの回路構造例を示す図である。
【図２】は、本発明に係る帯域阻止型ＳＡＷフィルタのシミュレーション結果を示す図である。
【図３】は、本発明に係る帯域阻止型ＳＡＷフィルタのシミュレーション結果を示す図である。
【図４】は、本発明に係る受信チューナの概略構成例を示す図である。
【図５】は、１seg放送に特に関係する信号を周波数軸上に示す図である。
【図６】は、従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタの回路構造を示す図である。
【図７】は、ＳＡＷチップの回路構成例を示す図である。
【図８】は、ＳＡＷチップの他の回路構成例を示す図である。
【図９】は、ＳＡＷ共振子の等価回路を示す図である。
【図１０】は、従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタのシミュレーション結果を示す図である。
【図１１】は、従来の帯域阻止型ＳＡＷフィルタの他の回路構造を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ ＳＡＷチップ
２ アンテナ
３ 帯域阻止フィルタ
４ ＲＦＩＣチップ
５ ＯＦＤＭチップ
６ ＭＰＥＧデコーダ
７ ディスプレイ
８ １seg放送受信モジュール
Ｋ 磁界結合の結合係数
Ｌ1〜ＬN+2 インダクタンス成分
Ｐ1〜ＰN+2 端子
Ｒ１〜Ｒ８ ＳＡＷ共振子
ＴIN 帯域阻止型ＳＡＷフィルタの入力端子
ＴOUT 帯域阻止型ＳＡＷフィルタの出力端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電結晶を伝搬する弾性波を利用してフィルタリングを行うフィルタ本体と、
前記フィルタ本体の入力端子に接続される第１のインダクタンス成分と、
前記フィルタ本体の出力端子に接続される第２のインダクタンス成分とを備え、
前記第１のインダクタンス成分と前記第２のインダクタンス成分とが磁界結合されていることを特徴とする帯域阻止フィルタ。
【請求項２】
第３のインダクタンス成分を備え、
前記フィルタ本体が、前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子以外に１個の端子と、２個の圧電共振子とを有し、
前記２個の圧電共振子が、前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子の間で縦続接続され、
前記縦続接続された圧電共振子間に前記１個の端子がシャント接続され、
前記１個の端子が前記第３のインダクタンス成分を介してグランドに接続される請求項１に記載の帯域阻止フィルタ。
【請求項３】
前記第３のインダクタンス成分を備え、
前記フィルタ本体が、前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子以外に１個の端子と、少なくとも６個の圧電共振子とを有し、
前記少なくとも６個の圧電共振子のうち少なくとも４個の圧電共振子が、前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子の間で縦続接続され、
前記縦続接続された圧電共振子間の各接続のうち１箇所に前記１個の端子がシャント接続され、
前記縦続接続された圧電共振子間の各接続のうち２箇所以上に前記少なくとも６個の圧電共振子のうち前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子の間で縦続接続されていない２個以上の圧電共振子の一端が各箇所で一つずつシャント接続され、
前記少なくとも６個の圧電共振子のうち前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子の間で縦続接続されていない２個以上の圧電共振子の他端がグランドに接続され、
前記１個の端子が前記第３のインダクタンス成分を介してグランドに接続される請求項１に記載の帯域阻止フィルタ。
【請求項４】
前記第１のインダクタンス成分及び前記第２のインダクタンス成分以外にＮ個（Ｎは自然数）のインダクタンス成分を備え、
前記フィルタ本体が、前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子以外にＮ個の端子と、少なくともＮ＋１＋Ｍ個（Ｍは正の整数）の圧電共振子とを有し、
前記少なくともＮ＋１＋Ｍ個の圧電共振子のうち少なくともＮ＋１個の圧電共振子が、前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子の間で縦続接続され、
前記縦続接続された圧電共振子間の各接続のうちＮ箇所に前記Ｎ個の端子が各箇所で一つずつシャント接続され、
前記縦続接続された圧電共振子間の各接続のうちＭ箇所に前記少なくともＮ＋１＋Ｍ個の圧電共振子のうち前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子の間で縦続接続されていないＭ個の圧電共振子の一端が各箇所で一つずつシャント接続され、
前記少なくともＮ＋１＋Ｍ個の圧電共振子のうち前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子の間で縦続接続されていないＭ個の圧電共振子の他端がグランドに接続され、
前記Ｎ個の端子がそれぞれ前記Ｎ個のインダクタンス成分を各端子で一つずつ介してグランドに接続される請求項１に記載の帯域阻止フィルタ。
【請求項５】
第１の周波数帯域の信号及び前記第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数の信号の通過を阻止するフィルタであって、
前記フィルタ本体により前記第１の周波数帯域の信号の通過が阻止され、
前記第１インダクタンス成分と第２インダクタンス成分との磁界結合により前記第２の周波数帯域の信号の通過が阻止される請求項１〜４のいずれかに記載の帯域阻止フィルタ。
【請求項６】
前記第１の周波数帯域が、携帯電話サービスに割り当てられている８００〜９００ＭＨｚ付近の周波数帯であり、
前記第２の周波数帯域が、他の携帯電話サービスに割り当てられている１．８〜２ＧＨｚ付近の周波数帯である請求項５に記載の帯域阻止フィルタ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の帯域阻止フィルタを備えることを特徴とする受信チューナ。
【請求項１】
圧電結晶を伝搬する弾性波を利用してフィルタリングを行うフィルタ本体と、
前記フィルタ本体の入力端子に接続される第１のインダクタンス成分と、
前記フィルタ本体の出力端子に接続される第２のインダクタンス成分とを備え、
前記第１のインダクタンス成分と前記第２のインダクタンス成分とが磁界結合されていることを特徴とする帯域阻止フィルタ。
【請求項２】
第３のインダクタンス成分を備え、
前記フィルタ本体が、前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子以外に１個の端子と、２個の圧電共振子とを有し、
前記２個の圧電共振子が、前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子の間で縦続接続され、
前記縦続接続された圧電共振子間に前記１個の端子がシャント接続され、
前記１個の端子が前記第３のインダクタンス成分を介してグランドに接続される請求項１に記載の帯域阻止フィルタ。
【請求項３】
前記第３のインダクタンス成分を備え、
前記フィルタ本体が、前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子以外に１個の端子と、少なくとも６個の圧電共振子とを有し、
前記少なくとも６個の圧電共振子のうち少なくとも４個の圧電共振子が、前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子の間で縦続接続され、
前記縦続接続された圧電共振子間の各接続のうち１箇所に前記１個の端子がシャント接続され、
前記縦続接続された圧電共振子間の各接続のうち２箇所以上に前記少なくとも６個の圧電共振子のうち前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子の間で縦続接続されていない２個以上の圧電共振子の一端が各箇所で一つずつシャント接続され、
前記少なくとも６個の圧電共振子のうち前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子の間で縦続接続されていない２個以上の圧電共振子の他端がグランドに接続され、
前記１個の端子が前記第３のインダクタンス成分を介してグランドに接続される請求項１に記載の帯域阻止フィルタ。
【請求項４】
前記第１のインダクタンス成分及び前記第２のインダクタンス成分以外にＮ個（Ｎは自然数）のインダクタンス成分を備え、
前記フィルタ本体が、前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子以外にＮ個の端子と、少なくともＮ＋１＋Ｍ個（Ｍは正の整数）の圧電共振子とを有し、
前記少なくともＮ＋１＋Ｍ個の圧電共振子のうち少なくともＮ＋１個の圧電共振子が、前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子の間で縦続接続され、
前記縦続接続された圧電共振子間の各接続のうちＮ箇所に前記Ｎ個の端子が各箇所で一つずつシャント接続され、
前記縦続接続された圧電共振子間の各接続のうちＭ箇所に前記少なくともＮ＋１＋Ｍ個の圧電共振子のうち前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子の間で縦続接続されていないＭ個の圧電共振子の一端が各箇所で一つずつシャント接続され、
前記少なくともＮ＋１＋Ｍ個の圧電共振子のうち前記フィルタ本体の入力端子及び前記フィルタ本体の出力端子の間で縦続接続されていないＭ個の圧電共振子の他端がグランドに接続され、
前記Ｎ個の端子がそれぞれ前記Ｎ個のインダクタンス成分を各端子で一つずつ介してグランドに接続される請求項１に記載の帯域阻止フィルタ。
【請求項５】
第１の周波数帯域の信号及び前記第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数の信号の通過を阻止するフィルタであって、
前記フィルタ本体により前記第１の周波数帯域の信号の通過が阻止され、
前記第１インダクタンス成分と第２インダクタンス成分との磁界結合により前記第２の周波数帯域の信号の通過が阻止される請求項１〜４のいずれかに記載の帯域阻止フィルタ。
【請求項６】
前記第１の周波数帯域が、携帯電話サービスに割り当てられている８００〜９００ＭＨｚ付近の周波数帯であり、
前記第２の周波数帯域が、他の携帯電話サービスに割り当てられている１．８〜２ＧＨｚ付近の周波数帯である請求項５に記載の帯域阻止フィルタ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の帯域阻止フィルタを備えることを特徴とする受信チューナ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−３１２１４６（Ｐ２００８−３１２１４６Ａ）
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１６０３９１（Ｐ２００７−１６０３９１）
【出願日】平成１９年６月１８日（２００７．６．１８）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月１８日（２００７．６．１８）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]