高周波フィルタ
【課題】広い通過帯域と通過帯域に近接した高減衰の減衰帯域をもつ高周波フィルタにおいて、広い通過帯域の低域端および高域端で通過特性が劣化することを抑えた高周波フィルタを提供する。
【解決手段】共振と反共振を有する共振器を用いたノッチフィルタ部とその入出力部に整合回路部を有した高周波フィルタにおいて、スイッチ等による切り替えによって入力整合回路部および出力整合回路部のリアクタンス素子値を変化させ、広い通過帯域における低域側と高域側に適した高周波フィルタを適用する。
【解決手段】共振と反共振を有する共振器を用いたノッチフィルタ部とその入出力部に整合回路部を有した高周波フィルタにおいて、スイッチ等による切り替えによって入力整合回路部および出力整合回路部のリアクタンス素子値を変化させ、広い通過帯域における低域側と高域側に適した高周波フィルタを適用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話やデジタルテレビ等の移動体通信の無線回路に用いられる、高周波フィルタおよび通信機器に関し、より特定的には、広い通過帯域の低域端および高域端において、通過特性の劣化を抑えた高周波フィルタおよび通信機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話等の電子機器では、デジタルテレビ放送を視聴することが可能な端末が市場に多く出ており、その端末に内蔵される無線回路の部品は、より小型化および高効率化が要求されている。その中で、デジタルテレビ放送を受信する受信回路には、受信信号をデジタルテレビ放送の広い帯域（４７０〜７７０ＭＨｚ）を通過させ、かつ自端末から発信する携帯電話の周波数帯の高周波信号および他システムの妨害波を減衰させるフィルタが必要とされている。このように通過帯域が、周波数資源を示す指標である比帯域（帯域幅／周波数）が５０％程度の広帯域であり、かつ通過帯域近傍に高減衰の減衰帯域が配置されている場合、これらの要求を満たすフィルタとして、ＳＡＷ（表面弾性波素子）やＦＢＡＲ（薄膜弾性波共振器）などの圧電共振器を用いた帯域遮断型の高周波フィルタが知られている。
【０００３】
図８は、従来の高周波フィルタ８００の等価回路図である。従来の高周波フィルタ８００は、入力整合回路部８０２ａと、ノッチフィルタ部８０３と、出力整合回路部８０２ｂとで構成される。
【０００４】
入力整合回路部８０２ａは、一方端が入力端子８０１ａに接続された直列インダクタ８０６ａと、一方端が直列インダクタ８０６ａの他方端に接続された、並列インダクタ８０７ａとで構成される。なお、直列インダクタ８０６ａと並列インダクタ８０７ａとの接続点は、ノッチフィルタ部８０３の入力側に接続されている。また、並列インダクタ８０７ａの他方端は、接地されている。
【０００５】
ノッチフィルタ部８０３は、直列圧電共振器８０４と、その両端に接続された並列圧電共振器８０５ａおよび８０５ｂとで構成される、π型３段構成回路である。なお、直列圧電共振器８０４と並列圧電共振器８０５ａの一方端との接続点は、入力整合回路部８０２ａの出力側に接続され、直列圧電共振器８０４と並列圧電共振器８０５ｂの一方端との接続点は、出力整合回路部８０２ｂの入力側に接続されている。また、並列圧電共振器８０５ａおよび８０５ｂの他方端は、接地されている。
【０００６】
出力整合回路部８０２ｂは、一方端が出力端子８０１ｂに接続された直列インダクタ８０６ｂと、一方端が直列インダクタ８０６ｂの他方端に接続された、並列インダクタ８０７ｂとで構成される。なお、直列インダクタ８０６ｂと並列インダクタ８０７ｂとの接続点は、ノッチフィルタ部８０３の出力側に接続されている。また、並列インダクタ８０７ｂの他方端は、接地されている。
【０００７】
直列圧電共振器８０４、並列圧電共振器８０５ａおよび８０５ｂの単体特性は、理論的にはインピーダンスが０となる共振点と、インピーダンスが無限大になる反共振点とを有する。この共振点の周波数が共振周波数、反共振点の周波数が反共振周波数となる。ノッチフィルタ部８０３は、並列圧電共振器８０５ａおよび８０５ｂの共振周波数と直列圧電共振器８０４の反共振周波数とを略一致させることによって、並列圧電共振器８０５ａおよび８０５ｂの共振周波数と直列圧電共振器８０４の反共振周波数との間の周波数帯が減衰帯域となるノッチフィルタの特性を得る。
【０００８】
従来の高周波フィルタ８００は、デジタルテレビ放送の広い通過帯域に整合させ、かつ自端末から発信する携帯電話の周波数帯の高周波信号を減衰させるために、このノッチフィルタ部８０３の入力側と出力側にノッチフィルタ部８０３から見て対称に、上記の構成の入力整合回路部８０２ａと出力整合回路部８０２ｂを備えている。以上により、デジタルテレビ放送の広い通過帯域に応じた高周波フィルタを実現している。
【特許文献１】特開２００２−２２３１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した従来の高周波フィルタ８００では、広い通過帯域の低域端および高域端において、通過特性が劣化するという課題がある。図９の（ａ）は、従来の高周波フィルタ８００の特性を示す図である。デジタルテレビ放送の通過帯域（４７０〜７７０ＭＨｚ）９０３において、低域端および高域端で反射特性９０２が増加しており、通過特性９０１が劣化している。図９の（ｂ）は、通過特性９０１を拡大した図である。通過特性９０１の拡大である特性９０１ａを見ると、通過帯域９０３の低域端Ｘおよび高域端Ｙにおいて、通過特性が劣化していることが分かる。
【００１０】
それ故に、本発明の目的は、広い通過帯域の低域端および高域端において、通信特性の劣化を抑えた高周波フィルタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、高周波フィルタの入力整合回路部と出力整合回路部におけるリアクタンス素子値を変化させ、広い通過帯域の低域端および高域端において、高周波フィルタの通過特性を改善することに向けられている。本発明の高周波フィルタは、入力信号を通過帯域に整合する入力整合回路部と、入力整合回路部で整合された信号をフィルタリングするノッチフィルタ部と、ノッチフィルタ部でフィルタリングされた信号を通過帯域に整合する出力整合回路部とを備え、ノッチフィルタ部は、複数の圧電共振器で構成され、入力整合回路部および出力整合回路部は、リアクタンス素子値を変化させる回路を有することによって上記目的を達成させる。
【００１２】
上記目的を達成させるために、入力整合回路部は、一方端が入力端子に接続された直列インダクタと、一方端が入力端子と直列インダクタとの接続点に接続され、他方端が接地された並列可変リアクタンスと、一方端が直列インダクタの他方端とノッチフィルタ部の入力側との接続点に接続され、他方端が接地された並列インダクタとで構成される。同様に、出力整合回路部は、一方端が出力端子に接続された直列インダクタと、一方端が出力端子と直列インダクタとの接続点に接続され、他方端が接地された並列可変リアクタンスと、一方端が直列インダクタの他方端とノッチフィルタ部の出力側との接続点に接続され、他方端が接地された並列インダクタとで構成される。また、並列可変リアクタンスは、並列容量により構成され、リアクタンス素子値は、スイッチの切り替えによる接続と非接続により変化する。
【００１３】
さらに、上述した本発明の高周波フィルタは、高周波信号を送受信するアンテナと、受信信号のうちチャンネル周波数以外の信号を減衰させるフィルタと、フィルタリング後の微弱な受信信号を増幅させるＬＮＡ（ローノイズアンプ）と、増幅後の受信信号を復調するデジタルテレビ受信回路部とを備えるデジタルテレビ受信システム回路に適用することも可能である。
【発明の効果】
【００１４】
上述のように、本発明によれば、高周波フィルタは入力整合回路部および出力整合回路部のリアクタンス素子値を変化させ、広い通過帯域における低域側と高域側に適した高周波フィルタを適用することができる。よって、広い通過帯域の低域端および高域端において、通信特性の劣化を抑えた高周波フィルタの実現が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る高周波フィルタ１００の等価回路図である。高周波フィルタ１００は、入力整合回路部１０２ａと、ノッチフィルタ部１０３と、出力整合回路部１０２ｂとで構成される。
【００１６】
ノッチフィルタ部１０３は、直列圧電共振器１０４と、その両端に接続された圧電共振器１０５ａおよび１０５ｂとで構成される、π型３段構成回路である。直列圧電共振器１０４と並列圧電共振器１０５ａの一方端との接続点は、入力整合回路部１０２ａの出力側に接続され、直列圧電共振器１０４と並列圧電共振器１０５ｂの一方端との接続点は、出力整合回路部１０２ｂの入力側に接続されている。並列圧電共振器１０５ａおよび１０５ｂの他方端は、接地されている。
【００１７】
入力整合回路部１０２ａは、一方端が入力端子１０１ａに接続された直列インダクタ１０６ａと、一方端が入力端子１０１ａと直列インダクタ１０６ａとの接続点に接続された並列容量１０８ａと、一方端が直列インダクタ１０６ａの他方端に接続された並列インダクタ１０７ａとで構成される。直列インダクタ１０６ａと並列インダクタ１０７ａとの接続点は、ノッチフィルタ部１０３の入力側に接続されている。並列インダクタ１０７ａの他方端は接地されており、並列容量１０８ａの他方端は、スイッチ１０９ａを介して接地されている。
【００１８】
出力整合回路部１０２ｂは、一方端が出力端子１０１ｂに接続された直列インダクタ１０６ｂと、一方端が出力端子１０１ｂと直列インダクタ１０６ｂとの接続点に接続された並列容量１０８ｂと、一方端が直列インダクタ１０６ｂの他方端に接続された並列インダクタ１０７ｂとで構成される。直列インダクタ１０６ｂと並列インダクタ１０７ｂとの接続点は、ノッチフィルタ部１０３の出力側に接続されている。並列インダクタ１０７ｂの他方端は接地されており、並列容量１０８ｂの他方端は、スイッチ１０９ｂを介して接地されている。
【００１９】
上述のように構成された本発明の一実施形態に係る高周波フィルタにおいて、その動作について説明する。本実施形態における直列圧電共振器１０４の共振周波数は７９８ＭＨｚ、反共振周波数は８２５ＭＨｚ、容量は３．２ｐＦである。並列圧電共振器１０５ａの共振周波数は８３３ＭＨｚ、反共振周波数は８６２ＭＨｚ、容量は１．８ｐＦである。並列圧電共振器１０５ｂの共振周波数は８４２ＭＨｚ、反共振周波数は８７１ＭＨｚ、容量は１．８ｐＦである。直列インダクタ１０６ａおよび１０６ｂのインダクタンスは１０ｎＨである。並列インダクタ１０７ａおよび１０７ｂのインダクタンスは２７ｎＨであり、並列容量１０８ａおよび１０８ｂのキャパシタンスは１．７５ｐＦである。なお、各圧電共振器には、ＳＡＷ（表面弾性波素子）やＦＢＡＲ（薄膜弾性波共振器）などが用いられる。
【００２０】
図２の（ａ）は、本実施形態に係る高周波フィルタを構成する圧電共振器の単体特性であり、図２の（ｂ）は、図１に示すノッチフィルタ部１０３のように３つの圧電共振器をπ型に組み合わせたときの通過特性である。
【００２１】
直列圧電共振器１０４と並列圧電共振器１０５ａおよび１０５ｂの単体特性は、理論的にはアドミッタンスが最大となる共振点２０１、２０３ａ、および２０３ｂを有し、アドミッタンスが最小となる反共振点２０２、２０４ａ、および２０４ｂを有する。この共振点での周波数が共振周波数、反共振点での周波数が反共振周波数となる。これらは、通常、圧電共振器を構成する圧電体の材料により概ね決定される。
【００２２】
また、ノッチフィルタ部１０３の通過特性２０５、反射特性２０６、および減衰帯域２０７は、上述した圧電共振器の特性によって決定される。このように、ノッチフィルタ部１０３は、減衰帯域２０７を有する高周波フィルタとして動作する。
【００２３】
また、ノッチフィルタ部１０３だけの特性では、直列圧電共振器１０４の共振点２０１と、並列圧電共振器１０５ａの反共振点２０４ａ、および並列圧電共振器１０５ｂの反共振点２０４ｂに応じた狭帯域でしか整合がとれないので、広い通過帯域に整合するために、リアクタンス素子値を変化させる回路を有する入力整合回路部１０２ａおよび出力整合回路部１０２ｂを適用する。
【００２４】
高周波フィルタは、デジタルテレビ放送を受信可能な携帯電話または携帯端末におけるデジタルテレビ受信回路に用いられ、デジタルテレビ放送の広い通過帯域（４７０〜７７０ＭＨｚ）を通過させ、かつ自端末から発信するデジタルテレビ放送に近接した携帯電話の周波数帯の高周波信号、例えば、第３世代携帯電話であるＦＯＭＡ（Ｆｒｅｅｄｏｍ Ｏｆ Ｍｏｂｉｌｅ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ）（登録商標）の８００ＭＨｚ帯の送信帯域（８３０〜８４０ＭＨｚ）の高周波信号を減衰させる必要がある。
【００２５】
そこで、デジタルテレビ放送の広い通過帯域（４７０〜７７０ＭＨｚ）を４７０〜７２７ＭＨｚの低域側と７２７〜７７０ＭＨｚの高域側とに分け、低域側ではスイッチ１０９ａおよび１０９ｂをオフして並列容量１０８ａおよび１０８ｂを非接続とし、高域側ではスイッチ１０９ａおよび１０９ｂをオンして並列容量１０８ａおよび１０８ｂを接地させる。
【００２６】
図３Ａは、スイッチ１０９ａおよび１０９ｂをオフした時の高周波フィルタ１００の通過特性を３０４ａ、および反射特性を３０６に示す図であり、図３Ｂは、スイッチ１０９ａおよび１０９ｂをオンした時の高周波フィルタ１００の通過特性を３０５ａ、および反射特性を３０７に示す図である。図３Ａおよび図３Ｂにおいて、従来の高周波フィルタ８００における通過特性９０１ａ（細い実線）、本実施形態における高周波フィルタ１００の通過特性３０４ａ（太い実線）および３０５ａ（太い実線）は、図の左側縦軸目盛を基準とし−２〜０ｄＢの特性を示し、従来の高周波フィルタ８００における反射特性９０２（細い破線）、本実施形態における高周波フィルタ１００の反射特性３０６（太い破線）および３０７（太い破線）は、図の右側縦軸目盛を基準とし、−４０〜０ｄＢの特性を示す。
【００２７】
従来の固定素子による整合回路で構成された高周波フィルタでは、広い通過帯域であるデジタルテレビ放送の通過帯域３０３の低域端および高域端で、反射特性９０２は増加し、通過特性９０１ａは劣化していた。
【００２８】
しかし、本実施形態に係る高周波フィルタは、低域側および高域側に応じてスイッチ１０９ａおよび１０９ｂを切り替え、入出力整合回路１０２ａおよび出力整合回路部１０２ｂのリアクタンス値を変化させることが可能なため、それぞれに応じた通過特性を適用することができる。
【００２９】
つまり、スイッチ１０９ａおよび１０９ｂをオフした時の高周波フィルタ１００は、低域側３０１の通過帯域のみに整合をとればよい。これにより、図３Ａに示す通過特性３０４ａに従い、従来例の通過特性９０１ａと比べ低域端Ｘおよび通過帯域中ほどで整合状態がよく、通過特性の劣化が少ない高周波フィルタが実現されている。
【００３０】
一方、スイッチ１０９ａおよび１０９ｂをオンした時の高周波フィルタ１００は、高域側３０２の通過帯域のみに整合をとればよい。これにより、図３Ｂに示す通過特性３０５ａに従い、従来例の通過特性９０１ａと比べ高域端Ｙで整合状態がよく、通過特性の劣化が少ない高周波フィルタが実現されている。なお、整合をとるということは、反射特性を多くとることであり、例えば反射特性を−１０ｄＢより−２０ｄＢとすることである。
【００３１】
以上のように、本実施形態に係る高周波フィルタによれば、入出力整合回路および出力整合回路部のリアクタンス値を変化させることが可能なため、低域側および高域側に応じた通過特性を適用することができる。よって、広い通過帯域の低域端および高域端において、従来の通過特性の劣化を抑えた高周波フィルタが実現可能となる。また、共振器の共振周波数を変化させずに整合状態を変化させているだけであり、共振周波数に起因する減衰帯域における特性の変化も小さいという効果もある。
【００３２】
また、図１ではスイッチ１０９ａおよび１０９ｂを簡易的に表したが、具体的には、例えば、図４に示すように構成される。スイッチ１０９ａは、入力側容量値切替回路４０１ａとして、一方端が並列容量１０８ａに接続され、他方端が接地された並列容量４０２ａと、一方端が並列容量１０８ａと並列容量４０２ａとの接続点に接続された並列容量４０３ａと、一方端が並列容量４０３ａの他方端に接続され、他方端が接地された半導体スイッチ４０４ａとで構成される。なお、半導体スイッチ４０４ａには、オン／オフを切り替えるために制御端子４０５ａが抵抗４０６ａを介して接続される。
【００３３】
よって、入力整合回路部の容量は、半導体スイッチ４０４ａがオフ時には、並列容量１０８ａと並列容量４０２ａとの合成容量となり、半導体スイッチ４０４ａがオン時には、並列容量１０８ａと並列容量４０２ａと並列容量４０３ａとの合成容量となる。このように、入力側容量値切替回路４０１ａは、切り替え可能な回路構成であってもよい。
【００３４】
出力端子側も同様に、スイッチ１０９ｂは、出力側容量値切替回路４０１ｂとして、並列容量４０２ｂと並列容量４０３ｂと半導体スイッチ４０４ｂとで構成され、さらに、制御端子４０５ｂと抵抗４０６ｂとを備え、合成容量を切り替え可能な回路構成であってもよい。なお、切り替えスイッチは、半導体スイッチ４０４ａおよび４０４ｂだけではなく、ＭＥＭＳ−ＳＷでもよい。
【００３５】
また、入力側容量値切替回路４０１ａおよび出力側容量値切替回路４０１ｂの構成は、切り替えスイッチによるものに限らず、例えば、図５に示すような可変容量ダイオード５０１ａおよび５０１ｂを含む構成であってもよい。また、図６に示すようなバリウムストロンチウムチタネート（ＢａｘＳｒ１−ｘＴｉＯ３）など強誘電体材料薄膜による平行平板のコンデンサなど、ＤＣバイアスを印加することによって容量が連続的に変化する可変容量６０１ａおよび６０１ｂを用いても同様の効果が得られる。
【００３６】
また、切り替える並列容量１０８ａおよび１０８ｂは、入力整合回路部１０２ａおよび出力整合回路部１０２ｂの両方としているが、いずれか一方でも効果があり、また両方切り替える場合、１つの制御端子で同時に切り替える構成にすると回路点数の削減となる。
【００３７】
また、入力整合回路および出力整合回路は、並列インダクタ、直列インダクタおよび切り替えの並列容量とで構成されているが、この限りではなく、ノッチフィルタの特性により構成は異なり、入力整合回路および出力整合回路におけるリアクタンス素子の切り替え可能な構成であればよい。
【００３８】
また、ノッチフィルタ部は、π型の３段構成としたが、段数、回路構成において、この限りではなく、複数段であっても、Ｔ型や並列共振器を直列インダクタ接続する構成であっても同様の効果が得られる。さらに、共振器にはＳＡＷやＦＢＡＲなどの圧電共振器を用いているが、共振と反共振を有するＭＥＭＳ共振器でも同様の効果が得られる。
【００３９】
また、広い通過帯域の低域側を４７０〜７２７ＭＨｚ、高域側を７２７〜７７０ＭＨｚと区切っているが、これに限るものではなく、回路構成および切り替えるフィルタ特性により分割周波数および分割チャンネルは変更しても構わない。
【００４０】
また、本実施形態に係る高周波フィルタは、通過帯域をデジタルテレビにおける高周波信号の通過帯域としているが、日本の地上デジタル放送のＩＳＤＢ−Ｔ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）、欧州の地上デジタルテレビ放送ＤＶＢ−Ｈ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｈａｎｄｈｅｌｄ）、および韓国や欧州の一部で採用されているＴ−ＤＭＢ（Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）における高周波信号の通過帯域にも適用可能である。また、減衰帯域としてＦＯＭＡにおける周波数帯を挙げているが、これに限るものではなく、デジタルテレビ帯域に近接する妨害波の周波数帯でも同様であり、ＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｅｌｌｕｌａｒ）やＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）が考えられる。
【００４１】
また、図７はデジタル受信回路７００の構成を示した図である。デジタル受信回路７００は、高周波信号を送受信するアンテナ７０１と、受信信号のうちチャンネル周波数以外の信号を減衰させるフィルタ７０２と、フィルタリング後の微弱な受信信号を増幅させるＬＮＡ（ローノイズアンプ）７０３と、増幅後の受信信号を復調する受信回路部７０４を備える。本発明に係る高周波フィルタは、図７に示すようなデジタルテレビ受信回路を有した通信機器に適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の高周波フィルタは、広い通過帯域の低域端および高域端において劣化していた通過特性を改善し、携帯電話や携帯端末に搭載されるデジタルテレビ受信チューナ等の無線回路内のフィルタ等として有用である。また、仕様に応じて無線基地局用のフィルタ等の用途にも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係る高周波フィルタの等価回路図
【図２】本発明の一実施形態に係る高周波フィルタの特性
【図３Ａ】本発明の一実施形態に係るスイッチオフ時の高周波フィルタの特性
【図３Ｂ】本発明の一実施形態に係るスイッチオン時の高周波フィルタの特性
【図４】本発明の一実施形態に係る高周波フィルタの等価回路図
【図５】本発明の一実施形態に係る高周波フィルタの等価回路図
【図６】本発明の一実施形態に係る高周波フィルタの等価回路図
【図７】本発明の一実施形態に係るデジタルテレビ受信回路のブロック図
【図８】従来の高周波フィルタの等価回路図
【図９】従来の高周波フィルタの特性
【符号の説明】
【００４４】
１００、８００ 高周波フィルタの等価回路図
１０１ａ、８０１ａ 入力端子
１０１ｂ、８０１ｂ 出力端子
１０２ａ、８０２ａ 入力整合回路部
１０２ｂ、８０２ｂ 出力整合回路部
１０３、８０３ ノッチフィルタ部
１０４、８０４ 直列圧電共振器
１０５ａ、１０５ｂ、８０５ａ、８０５ｂ 並列圧電共振器
１０６ａ、１０６ｂ、８０６ａ、８０６ｂ 直列インダクタ
１０７ａ、１０７ｂ、８０７ａ、８０７ｂ 並列インダクタ
１０８ａ、１０８ｂ、４０２ａ、４０２ｂ、４０３ａ、４０３ｂ 並列容量
１０９ａ、１０９ｂ スイッチ
２０１ 直列圧電共振器の共振点
２０２ 直列圧電共振器の反共振点
２０３ａ、２０３ｂ 並列圧電共振器の共振点
２０４ａ、２０４ｂ 並列圧電共振器の反共振点
２０５、９０１、９０１ａ フィルタの通過特性
２０７ 減衰帯域
２０６、９０２ フィルタ反射特性
３０１ 通過帯域低域側
３０２ 通過帯域高域側
３０３、９０３ 通過帯域
３０４ａ スイッチオフ時の通過特性
３０５ａ スイッチオン時の通過特性
３０６ スイッチオフ時の反射特性
３０７ スイッチオン時の反射特性
Ｘ スイッチオフ時の通過帯域の低域端
Ｙ スイッチオン時の通過帯域の高域端
４０１ａ 入力側容量値切替回路
４０１ｂ 出力側容量値切替回路
４０４ａ、４０４ｂ 半導体スイッチ
４０５ａ、４０５ｂ 制御端子
４０６ａ、４０６ｂ 抵抗
５０１ａ、５０１ｂ 可変容量ダイオード
６０１ａ、６０１ｂ 可変容量
７０１ アンテナ
７０２ フィルタ
７０３ ＬＮＡ（ローノイズアンプ）
７０４ 受信回路部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話やデジタルテレビ等の移動体通信の無線回路に用いられる、高周波フィルタおよび通信機器に関し、より特定的には、広い通過帯域の低域端および高域端において、通過特性の劣化を抑えた高周波フィルタおよび通信機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話等の電子機器では、デジタルテレビ放送を視聴することが可能な端末が市場に多く出ており、その端末に内蔵される無線回路の部品は、より小型化および高効率化が要求されている。その中で、デジタルテレビ放送を受信する受信回路には、受信信号をデジタルテレビ放送の広い帯域（４７０〜７７０ＭＨｚ）を通過させ、かつ自端末から発信する携帯電話の周波数帯の高周波信号および他システムの妨害波を減衰させるフィルタが必要とされている。このように通過帯域が、周波数資源を示す指標である比帯域（帯域幅／周波数）が５０％程度の広帯域であり、かつ通過帯域近傍に高減衰の減衰帯域が配置されている場合、これらの要求を満たすフィルタとして、ＳＡＷ（表面弾性波素子）やＦＢＡＲ（薄膜弾性波共振器）などの圧電共振器を用いた帯域遮断型の高周波フィルタが知られている。
【０００３】
図８は、従来の高周波フィルタ８００の等価回路図である。従来の高周波フィルタ８００は、入力整合回路部８０２ａと、ノッチフィルタ部８０３と、出力整合回路部８０２ｂとで構成される。
【０００４】
入力整合回路部８０２ａは、一方端が入力端子８０１ａに接続された直列インダクタ８０６ａと、一方端が直列インダクタ８０６ａの他方端に接続された、並列インダクタ８０７ａとで構成される。なお、直列インダクタ８０６ａと並列インダクタ８０７ａとの接続点は、ノッチフィルタ部８０３の入力側に接続されている。また、並列インダクタ８０７ａの他方端は、接地されている。
【０００５】
ノッチフィルタ部８０３は、直列圧電共振器８０４と、その両端に接続された並列圧電共振器８０５ａおよび８０５ｂとで構成される、π型３段構成回路である。なお、直列圧電共振器８０４と並列圧電共振器８０５ａの一方端との接続点は、入力整合回路部８０２ａの出力側に接続され、直列圧電共振器８０４と並列圧電共振器８０５ｂの一方端との接続点は、出力整合回路部８０２ｂの入力側に接続されている。また、並列圧電共振器８０５ａおよび８０５ｂの他方端は、接地されている。
【０００６】
出力整合回路部８０２ｂは、一方端が出力端子８０１ｂに接続された直列インダクタ８０６ｂと、一方端が直列インダクタ８０６ｂの他方端に接続された、並列インダクタ８０７ｂとで構成される。なお、直列インダクタ８０６ｂと並列インダクタ８０７ｂとの接続点は、ノッチフィルタ部８０３の出力側に接続されている。また、並列インダクタ８０７ｂの他方端は、接地されている。
【０００７】
直列圧電共振器８０４、並列圧電共振器８０５ａおよび８０５ｂの単体特性は、理論的にはインピーダンスが０となる共振点と、インピーダンスが無限大になる反共振点とを有する。この共振点の周波数が共振周波数、反共振点の周波数が反共振周波数となる。ノッチフィルタ部８０３は、並列圧電共振器８０５ａおよび８０５ｂの共振周波数と直列圧電共振器８０４の反共振周波数とを略一致させることによって、並列圧電共振器８０５ａおよび８０５ｂの共振周波数と直列圧電共振器８０４の反共振周波数との間の周波数帯が減衰帯域となるノッチフィルタの特性を得る。
【０００８】
従来の高周波フィルタ８００は、デジタルテレビ放送の広い通過帯域に整合させ、かつ自端末から発信する携帯電話の周波数帯の高周波信号を減衰させるために、このノッチフィルタ部８０３の入力側と出力側にノッチフィルタ部８０３から見て対称に、上記の構成の入力整合回路部８０２ａと出力整合回路部８０２ｂを備えている。以上により、デジタルテレビ放送の広い通過帯域に応じた高周波フィルタを実現している。
【特許文献１】特開２００２−２２３１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した従来の高周波フィルタ８００では、広い通過帯域の低域端および高域端において、通過特性が劣化するという課題がある。図９の（ａ）は、従来の高周波フィルタ８００の特性を示す図である。デジタルテレビ放送の通過帯域（４７０〜７７０ＭＨｚ）９０３において、低域端および高域端で反射特性９０２が増加しており、通過特性９０１が劣化している。図９の（ｂ）は、通過特性９０１を拡大した図である。通過特性９０１の拡大である特性９０１ａを見ると、通過帯域９０３の低域端Ｘおよび高域端Ｙにおいて、通過特性が劣化していることが分かる。
【００１０】
それ故に、本発明の目的は、広い通過帯域の低域端および高域端において、通信特性の劣化を抑えた高周波フィルタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、高周波フィルタの入力整合回路部と出力整合回路部におけるリアクタンス素子値を変化させ、広い通過帯域の低域端および高域端において、高周波フィルタの通過特性を改善することに向けられている。本発明の高周波フィルタは、入力信号を通過帯域に整合する入力整合回路部と、入力整合回路部で整合された信号をフィルタリングするノッチフィルタ部と、ノッチフィルタ部でフィルタリングされた信号を通過帯域に整合する出力整合回路部とを備え、ノッチフィルタ部は、複数の圧電共振器で構成され、入力整合回路部および出力整合回路部は、リアクタンス素子値を変化させる回路を有することによって上記目的を達成させる。
【００１２】
上記目的を達成させるために、入力整合回路部は、一方端が入力端子に接続された直列インダクタと、一方端が入力端子と直列インダクタとの接続点に接続され、他方端が接地された並列可変リアクタンスと、一方端が直列インダクタの他方端とノッチフィルタ部の入力側との接続点に接続され、他方端が接地された並列インダクタとで構成される。同様に、出力整合回路部は、一方端が出力端子に接続された直列インダクタと、一方端が出力端子と直列インダクタとの接続点に接続され、他方端が接地された並列可変リアクタンスと、一方端が直列インダクタの他方端とノッチフィルタ部の出力側との接続点に接続され、他方端が接地された並列インダクタとで構成される。また、並列可変リアクタンスは、並列容量により構成され、リアクタンス素子値は、スイッチの切り替えによる接続と非接続により変化する。
【００１３】
さらに、上述した本発明の高周波フィルタは、高周波信号を送受信するアンテナと、受信信号のうちチャンネル周波数以外の信号を減衰させるフィルタと、フィルタリング後の微弱な受信信号を増幅させるＬＮＡ（ローノイズアンプ）と、増幅後の受信信号を復調するデジタルテレビ受信回路部とを備えるデジタルテレビ受信システム回路に適用することも可能である。
【発明の効果】
【００１４】
上述のように、本発明によれば、高周波フィルタは入力整合回路部および出力整合回路部のリアクタンス素子値を変化させ、広い通過帯域における低域側と高域側に適した高周波フィルタを適用することができる。よって、広い通過帯域の低域端および高域端において、通信特性の劣化を抑えた高周波フィルタの実現が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る高周波フィルタ１００の等価回路図である。高周波フィルタ１００は、入力整合回路部１０２ａと、ノッチフィルタ部１０３と、出力整合回路部１０２ｂとで構成される。
【００１６】
ノッチフィルタ部１０３は、直列圧電共振器１０４と、その両端に接続された圧電共振器１０５ａおよび１０５ｂとで構成される、π型３段構成回路である。直列圧電共振器１０４と並列圧電共振器１０５ａの一方端との接続点は、入力整合回路部１０２ａの出力側に接続され、直列圧電共振器１０４と並列圧電共振器１０５ｂの一方端との接続点は、出力整合回路部１０２ｂの入力側に接続されている。並列圧電共振器１０５ａおよび１０５ｂの他方端は、接地されている。
【００１７】
入力整合回路部１０２ａは、一方端が入力端子１０１ａに接続された直列インダクタ１０６ａと、一方端が入力端子１０１ａと直列インダクタ１０６ａとの接続点に接続された並列容量１０８ａと、一方端が直列インダクタ１０６ａの他方端に接続された並列インダクタ１０７ａとで構成される。直列インダクタ１０６ａと並列インダクタ１０７ａとの接続点は、ノッチフィルタ部１０３の入力側に接続されている。並列インダクタ１０７ａの他方端は接地されており、並列容量１０８ａの他方端は、スイッチ１０９ａを介して接地されている。
【００１８】
出力整合回路部１０２ｂは、一方端が出力端子１０１ｂに接続された直列インダクタ１０６ｂと、一方端が出力端子１０１ｂと直列インダクタ１０６ｂとの接続点に接続された並列容量１０８ｂと、一方端が直列インダクタ１０６ｂの他方端に接続された並列インダクタ１０７ｂとで構成される。直列インダクタ１０６ｂと並列インダクタ１０７ｂとの接続点は、ノッチフィルタ部１０３の出力側に接続されている。並列インダクタ１０７ｂの他方端は接地されており、並列容量１０８ｂの他方端は、スイッチ１０９ｂを介して接地されている。
【００１９】
上述のように構成された本発明の一実施形態に係る高周波フィルタにおいて、その動作について説明する。本実施形態における直列圧電共振器１０４の共振周波数は７９８ＭＨｚ、反共振周波数は８２５ＭＨｚ、容量は３．２ｐＦである。並列圧電共振器１０５ａの共振周波数は８３３ＭＨｚ、反共振周波数は８６２ＭＨｚ、容量は１．８ｐＦである。並列圧電共振器１０５ｂの共振周波数は８４２ＭＨｚ、反共振周波数は８７１ＭＨｚ、容量は１．８ｐＦである。直列インダクタ１０６ａおよび１０６ｂのインダクタンスは１０ｎＨである。並列インダクタ１０７ａおよび１０７ｂのインダクタンスは２７ｎＨであり、並列容量１０８ａおよび１０８ｂのキャパシタンスは１．７５ｐＦである。なお、各圧電共振器には、ＳＡＷ（表面弾性波素子）やＦＢＡＲ（薄膜弾性波共振器）などが用いられる。
【００２０】
図２の（ａ）は、本実施形態に係る高周波フィルタを構成する圧電共振器の単体特性であり、図２の（ｂ）は、図１に示すノッチフィルタ部１０３のように３つの圧電共振器をπ型に組み合わせたときの通過特性である。
【００２１】
直列圧電共振器１０４と並列圧電共振器１０５ａおよび１０５ｂの単体特性は、理論的にはアドミッタンスが最大となる共振点２０１、２０３ａ、および２０３ｂを有し、アドミッタンスが最小となる反共振点２０２、２０４ａ、および２０４ｂを有する。この共振点での周波数が共振周波数、反共振点での周波数が反共振周波数となる。これらは、通常、圧電共振器を構成する圧電体の材料により概ね決定される。
【００２２】
また、ノッチフィルタ部１０３の通過特性２０５、反射特性２０６、および減衰帯域２０７は、上述した圧電共振器の特性によって決定される。このように、ノッチフィルタ部１０３は、減衰帯域２０７を有する高周波フィルタとして動作する。
【００２３】
また、ノッチフィルタ部１０３だけの特性では、直列圧電共振器１０４の共振点２０１と、並列圧電共振器１０５ａの反共振点２０４ａ、および並列圧電共振器１０５ｂの反共振点２０４ｂに応じた狭帯域でしか整合がとれないので、広い通過帯域に整合するために、リアクタンス素子値を変化させる回路を有する入力整合回路部１０２ａおよび出力整合回路部１０２ｂを適用する。
【００２４】
高周波フィルタは、デジタルテレビ放送を受信可能な携帯電話または携帯端末におけるデジタルテレビ受信回路に用いられ、デジタルテレビ放送の広い通過帯域（４７０〜７７０ＭＨｚ）を通過させ、かつ自端末から発信するデジタルテレビ放送に近接した携帯電話の周波数帯の高周波信号、例えば、第３世代携帯電話であるＦＯＭＡ（Ｆｒｅｅｄｏｍ Ｏｆ Ｍｏｂｉｌｅ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ）（登録商標）の８００ＭＨｚ帯の送信帯域（８３０〜８４０ＭＨｚ）の高周波信号を減衰させる必要がある。
【００２５】
そこで、デジタルテレビ放送の広い通過帯域（４７０〜７７０ＭＨｚ）を４７０〜７２７ＭＨｚの低域側と７２７〜７７０ＭＨｚの高域側とに分け、低域側ではスイッチ１０９ａおよび１０９ｂをオフして並列容量１０８ａおよび１０８ｂを非接続とし、高域側ではスイッチ１０９ａおよび１０９ｂをオンして並列容量１０８ａおよび１０８ｂを接地させる。
【００２６】
図３Ａは、スイッチ１０９ａおよび１０９ｂをオフした時の高周波フィルタ１００の通過特性を３０４ａ、および反射特性を３０６に示す図であり、図３Ｂは、スイッチ１０９ａおよび１０９ｂをオンした時の高周波フィルタ１００の通過特性を３０５ａ、および反射特性を３０７に示す図である。図３Ａおよび図３Ｂにおいて、従来の高周波フィルタ８００における通過特性９０１ａ（細い実線）、本実施形態における高周波フィルタ１００の通過特性３０４ａ（太い実線）および３０５ａ（太い実線）は、図の左側縦軸目盛を基準とし−２〜０ｄＢの特性を示し、従来の高周波フィルタ８００における反射特性９０２（細い破線）、本実施形態における高周波フィルタ１００の反射特性３０６（太い破線）および３０７（太い破線）は、図の右側縦軸目盛を基準とし、−４０〜０ｄＢの特性を示す。
【００２７】
従来の固定素子による整合回路で構成された高周波フィルタでは、広い通過帯域であるデジタルテレビ放送の通過帯域３０３の低域端および高域端で、反射特性９０２は増加し、通過特性９０１ａは劣化していた。
【００２８】
しかし、本実施形態に係る高周波フィルタは、低域側および高域側に応じてスイッチ１０９ａおよび１０９ｂを切り替え、入出力整合回路１０２ａおよび出力整合回路部１０２ｂのリアクタンス値を変化させることが可能なため、それぞれに応じた通過特性を適用することができる。
【００２９】
つまり、スイッチ１０９ａおよび１０９ｂをオフした時の高周波フィルタ１００は、低域側３０１の通過帯域のみに整合をとればよい。これにより、図３Ａに示す通過特性３０４ａに従い、従来例の通過特性９０１ａと比べ低域端Ｘおよび通過帯域中ほどで整合状態がよく、通過特性の劣化が少ない高周波フィルタが実現されている。
【００３０】
一方、スイッチ１０９ａおよび１０９ｂをオンした時の高周波フィルタ１００は、高域側３０２の通過帯域のみに整合をとればよい。これにより、図３Ｂに示す通過特性３０５ａに従い、従来例の通過特性９０１ａと比べ高域端Ｙで整合状態がよく、通過特性の劣化が少ない高周波フィルタが実現されている。なお、整合をとるということは、反射特性を多くとることであり、例えば反射特性を−１０ｄＢより−２０ｄＢとすることである。
【００３１】
以上のように、本実施形態に係る高周波フィルタによれば、入出力整合回路および出力整合回路部のリアクタンス値を変化させることが可能なため、低域側および高域側に応じた通過特性を適用することができる。よって、広い通過帯域の低域端および高域端において、従来の通過特性の劣化を抑えた高周波フィルタが実現可能となる。また、共振器の共振周波数を変化させずに整合状態を変化させているだけであり、共振周波数に起因する減衰帯域における特性の変化も小さいという効果もある。
【００３２】
また、図１ではスイッチ１０９ａおよび１０９ｂを簡易的に表したが、具体的には、例えば、図４に示すように構成される。スイッチ１０９ａは、入力側容量値切替回路４０１ａとして、一方端が並列容量１０８ａに接続され、他方端が接地された並列容量４０２ａと、一方端が並列容量１０８ａと並列容量４０２ａとの接続点に接続された並列容量４０３ａと、一方端が並列容量４０３ａの他方端に接続され、他方端が接地された半導体スイッチ４０４ａとで構成される。なお、半導体スイッチ４０４ａには、オン／オフを切り替えるために制御端子４０５ａが抵抗４０６ａを介して接続される。
【００３３】
よって、入力整合回路部の容量は、半導体スイッチ４０４ａがオフ時には、並列容量１０８ａと並列容量４０２ａとの合成容量となり、半導体スイッチ４０４ａがオン時には、並列容量１０８ａと並列容量４０２ａと並列容量４０３ａとの合成容量となる。このように、入力側容量値切替回路４０１ａは、切り替え可能な回路構成であってもよい。
【００３４】
出力端子側も同様に、スイッチ１０９ｂは、出力側容量値切替回路４０１ｂとして、並列容量４０２ｂと並列容量４０３ｂと半導体スイッチ４０４ｂとで構成され、さらに、制御端子４０５ｂと抵抗４０６ｂとを備え、合成容量を切り替え可能な回路構成であってもよい。なお、切り替えスイッチは、半導体スイッチ４０４ａおよび４０４ｂだけではなく、ＭＥＭＳ−ＳＷでもよい。
【００３５】
また、入力側容量値切替回路４０１ａおよび出力側容量値切替回路４０１ｂの構成は、切り替えスイッチによるものに限らず、例えば、図５に示すような可変容量ダイオード５０１ａおよび５０１ｂを含む構成であってもよい。また、図６に示すようなバリウムストロンチウムチタネート（ＢａｘＳｒ１−ｘＴｉＯ３）など強誘電体材料薄膜による平行平板のコンデンサなど、ＤＣバイアスを印加することによって容量が連続的に変化する可変容量６０１ａおよび６０１ｂを用いても同様の効果が得られる。
【００３６】
また、切り替える並列容量１０８ａおよび１０８ｂは、入力整合回路部１０２ａおよび出力整合回路部１０２ｂの両方としているが、いずれか一方でも効果があり、また両方切り替える場合、１つの制御端子で同時に切り替える構成にすると回路点数の削減となる。
【００３７】
また、入力整合回路および出力整合回路は、並列インダクタ、直列インダクタおよび切り替えの並列容量とで構成されているが、この限りではなく、ノッチフィルタの特性により構成は異なり、入力整合回路および出力整合回路におけるリアクタンス素子の切り替え可能な構成であればよい。
【００３８】
また、ノッチフィルタ部は、π型の３段構成としたが、段数、回路構成において、この限りではなく、複数段であっても、Ｔ型や並列共振器を直列インダクタ接続する構成であっても同様の効果が得られる。さらに、共振器にはＳＡＷやＦＢＡＲなどの圧電共振器を用いているが、共振と反共振を有するＭＥＭＳ共振器でも同様の効果が得られる。
【００３９】
また、広い通過帯域の低域側を４７０〜７２７ＭＨｚ、高域側を７２７〜７７０ＭＨｚと区切っているが、これに限るものではなく、回路構成および切り替えるフィルタ特性により分割周波数および分割チャンネルは変更しても構わない。
【００４０】
また、本実施形態に係る高周波フィルタは、通過帯域をデジタルテレビにおける高周波信号の通過帯域としているが、日本の地上デジタル放送のＩＳＤＢ−Ｔ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）、欧州の地上デジタルテレビ放送ＤＶＢ−Ｈ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｈａｎｄｈｅｌｄ）、および韓国や欧州の一部で採用されているＴ−ＤＭＢ（Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）における高周波信号の通過帯域にも適用可能である。また、減衰帯域としてＦＯＭＡにおける周波数帯を挙げているが、これに限るものではなく、デジタルテレビ帯域に近接する妨害波の周波数帯でも同様であり、ＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｅｌｌｕｌａｒ）やＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）が考えられる。
【００４１】
また、図７はデジタル受信回路７００の構成を示した図である。デジタル受信回路７００は、高周波信号を送受信するアンテナ７０１と、受信信号のうちチャンネル周波数以外の信号を減衰させるフィルタ７０２と、フィルタリング後の微弱な受信信号を増幅させるＬＮＡ（ローノイズアンプ）７０３と、増幅後の受信信号を復調する受信回路部７０４を備える。本発明に係る高周波フィルタは、図７に示すようなデジタルテレビ受信回路を有した通信機器に適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の高周波フィルタは、広い通過帯域の低域端および高域端において劣化していた通過特性を改善し、携帯電話や携帯端末に搭載されるデジタルテレビ受信チューナ等の無線回路内のフィルタ等として有用である。また、仕様に応じて無線基地局用のフィルタ等の用途にも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係る高周波フィルタの等価回路図
【図２】本発明の一実施形態に係る高周波フィルタの特性
【図３Ａ】本発明の一実施形態に係るスイッチオフ時の高周波フィルタの特性
【図３Ｂ】本発明の一実施形態に係るスイッチオン時の高周波フィルタの特性
【図４】本発明の一実施形態に係る高周波フィルタの等価回路図
【図５】本発明の一実施形態に係る高周波フィルタの等価回路図
【図６】本発明の一実施形態に係る高周波フィルタの等価回路図
【図７】本発明の一実施形態に係るデジタルテレビ受信回路のブロック図
【図８】従来の高周波フィルタの等価回路図
【図９】従来の高周波フィルタの特性
【符号の説明】
【００４４】
１００、８００ 高周波フィルタの等価回路図
１０１ａ、８０１ａ 入力端子
１０１ｂ、８０１ｂ 出力端子
１０２ａ、８０２ａ 入力整合回路部
１０２ｂ、８０２ｂ 出力整合回路部
１０３、８０３ ノッチフィルタ部
１０４、８０４ 直列圧電共振器
１０５ａ、１０５ｂ、８０５ａ、８０５ｂ 並列圧電共振器
１０６ａ、１０６ｂ、８０６ａ、８０６ｂ 直列インダクタ
１０７ａ、１０７ｂ、８０７ａ、８０７ｂ 並列インダクタ
１０８ａ、１０８ｂ、４０２ａ、４０２ｂ、４０３ａ、４０３ｂ 並列容量
１０９ａ、１０９ｂ スイッチ
２０１ 直列圧電共振器の共振点
２０２ 直列圧電共振器の反共振点
２０３ａ、２０３ｂ 並列圧電共振器の共振点
２０４ａ、２０４ｂ 並列圧電共振器の反共振点
２０５、９０１、９０１ａ フィルタの通過特性
２０７ 減衰帯域
２０６、９０２ フィルタ反射特性
３０１ 通過帯域低域側
３０２ 通過帯域高域側
３０３、９０３ 通過帯域
３０４ａ スイッチオフ時の通過特性
３０５ａ スイッチオン時の通過特性
３０６ スイッチオフ時の反射特性
３０７ スイッチオン時の反射特性
Ｘ スイッチオフ時の通過帯域の低域端
Ｙ スイッチオン時の通過帯域の高域端
４０１ａ 入力側容量値切替回路
４０１ｂ 出力側容量値切替回路
４０４ａ、４０４ｂ 半導体スイッチ
４０５ａ、４０５ｂ 制御端子
４０６ａ、４０６ｂ 抵抗
５０１ａ、５０１ｂ 可変容量ダイオード
６０１ａ、６０１ｂ 可変容量
７０１ アンテナ
７０２ フィルタ
７０３ ＬＮＡ（ローノイズアンプ）
７０４ 受信回路部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波フィルタであって、
入力信号を通過帯域に整合する入力整合回路部と、
前記入力整合回路部で整合された信号をフィルタリングするノッチフィルタ部と、
前記ノッチフィルタ部でフィルタリングされた信号を通過帯域に整合する出力整合回路部とを備え、
前記ノッチフィルタ部は、複数の圧電共振器で構成され、
前記入力整合回路部および前記出力整合回路部は、リアクタンス素子値を変化させる回路を有することを特徴とする高周波フィルタ。
【請求項２】
前記入力整合回路部は、
一方端が入力端子に接続された直列インダクタと、
一方端が前記入力端子と前記直列インダクタとの接続点に接続され、他方端が接地された並列可変リアクタンスと、
一方端が前記直列インダクタの他方端と前記ノッチフィルタ部の入力側との接続点に接続され、他方端が接地された並列インダクタとで構成され、
前記出力整合回路部は、
一方端が出力端子に接続された直列インダクタと、
一方端が前記出力端子と前記直列インダクタとの接続点に接続され、他方端が接地された並列可変リアクタンスと、
一方端が前記直列インダクタの他方端と前記ノッチフィルタ部の出力側との接続点に接続され、他方端が接地された並列インダクタとで構成されることを特徴とする、請求項１に記載の高周波フィルタ。
【請求項３】
前記リアクタンス素子値は、スイッチの切り替えによる接続と非接続により変化することを特徴とする請求項１に記載の高周波フィルタ。
【請求項４】
前記並列可変リアクタンスは、並列容量により構成されることを特徴とする請求項２に記載の高周波フィルタ。
【請求項５】
高周波信号を送受信するアンテナと、受信信号のうちチャンネル周波数以外の信号を減衰させるフィルタと、前記フィルタリング後の微弱な信号を増幅させるローノイズアンプと、前記増幅後の受信信号を復調するデジタルテレビ受信回路部とを備えるデジタルテレビ受信システム回路であって、
請求項１から４に記載の高周波フィルタを前記フィルタに適用した通信機器。
【請求項１】
高周波フィルタであって、
入力信号を通過帯域に整合する入力整合回路部と、
前記入力整合回路部で整合された信号をフィルタリングするノッチフィルタ部と、
前記ノッチフィルタ部でフィルタリングされた信号を通過帯域に整合する出力整合回路部とを備え、
前記ノッチフィルタ部は、複数の圧電共振器で構成され、
前記入力整合回路部および前記出力整合回路部は、リアクタンス素子値を変化させる回路を有することを特徴とする高周波フィルタ。
【請求項２】
前記入力整合回路部は、
一方端が入力端子に接続された直列インダクタと、
一方端が前記入力端子と前記直列インダクタとの接続点に接続され、他方端が接地された並列可変リアクタンスと、
一方端が前記直列インダクタの他方端と前記ノッチフィルタ部の入力側との接続点に接続され、他方端が接地された並列インダクタとで構成され、
前記出力整合回路部は、
一方端が出力端子に接続された直列インダクタと、
一方端が前記出力端子と前記直列インダクタとの接続点に接続され、他方端が接地された並列可変リアクタンスと、
一方端が前記直列インダクタの他方端と前記ノッチフィルタ部の出力側との接続点に接続され、他方端が接地された並列インダクタとで構成されることを特徴とする、請求項１に記載の高周波フィルタ。
【請求項３】
前記リアクタンス素子値は、スイッチの切り替えによる接続と非接続により変化することを特徴とする請求項１に記載の高周波フィルタ。
【請求項４】
前記並列可変リアクタンスは、並列容量により構成されることを特徴とする請求項２に記載の高周波フィルタ。
【請求項５】
高周波信号を送受信するアンテナと、受信信号のうちチャンネル周波数以外の信号を減衰させるフィルタと、前記フィルタリング後の微弱な信号を増幅させるローノイズアンプと、前記増幅後の受信信号を復調するデジタルテレビ受信回路部とを備えるデジタルテレビ受信システム回路であって、
請求項１から４に記載の高周波フィルタを前記フィルタに適用した通信機器。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−３０１２２３（Ｐ２００８−３０１２２３Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１４５５１５（Ｐ２００７−１４５５１５）
【出願日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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