頻率可變濾波器的制造方法
【專利摘要】本發明的頻率可變濾波器(10)包括串聯臂諧振電路(21)和并聯臂諧振電路(22)。串聯臂諧振電路(21)與并聯臂諧振電路(22)分別具有壓電諧振器、電感器及可變電容器。頻率可變濾波器(10)的通頻帶(BWpass)由串聯臂諧振電路(21)的諧振點(fsr)和并聯臂諧振電路(22)的副反諧振點(fpaCO)形成。通頻帶(BWpass)的高頻率一側的衰減極(fapH)由串聯臂諧振電路(21)的反諧振點(fsa)和并聯臂諧振電路(22)的諧振點(fpr)形成。
【專利說明】
頻率可變濾波器
技術領域
本發明涉及利用壓電諧振器的頻率可變濾波器。
【背景技術】
一直以來提供有各種使用具有諧振點和反諧振點的壓電諧振器的高頻濾波器。作為具有上述壓電諧振器的高頻濾波器，提出了各種能調整濾波特性的頻率可變濾波器。此外，作為濾波特性，例如有通過特性、衰減特性、插入損耗等。
專利文獻1、2中所記載的頻率可變濾波器具有對壓電諧振器串聯連接或并聯連接可變電容器而構成的諧振電路。在專利文獻I，2中具有:串聯連接在兩個高頻輸入輸出端子之間的串聯臂諧振電路；以及連接在對該串聯臂諧振電路和高頻輸入輸出端子進行連接的傳輸線路與地之間的并聯臂諧振電路。
專利文獻1、2所記載的頻率可變濾波器中，通過適當地組合串聯臂諧振電路的諧振點及反諧振點、和并聯臂諧振電路的諧振點及反諧振點，來設定作為頻率可變濾波器的通頻帶及衰減極的頻率。
圖10是表示現有的頻率可變濾波器的通頻帶及衰減極的設定原理的圖。圖10中，橫軸是頻率，縱軸是插入損耗及阻抗。實線表示頻率可變濾波器的通過特性(插入損耗的頻率特性)FC，虛線表示并聯臂諧振電路的阻抗特性(阻抗的頻率特性)ICrp，點劃線表示串聯臂諧振電路的阻抗特征I Cr s。
如圖10所示，由于使用壓電諧振器，因而串聯臂諧振電路的諧振點fsr比反諧振點fsa要低，并聯臂諧振電路的諧振點fpr比反諧振點fpa要低。
在串聯臂諧振電路中，在諧振點fsr附近，兩個高頻輸入輸出端子間的傳輸損耗較低，在反諧振點fsa附近，兩個高頻輸入輸出端子間的傳輸損耗升高。另一方面，在并聯臂諧振電路中，在諧振點fpr附近，兩個高頻輸入輸出端子間的傳輸損耗較高，在反諧振點fpa附近，兩個高頻輸入輸出端子間的傳輸損耗降低。
利用該特性，使串聯臂諧振電路的諧振點fsr與并聯臂諧振電路的反諧振點fpa相一致或相接近，形成頻率可變濾波器的通頻帶BWpass。另外，根據串聯臂諧振電路的反諧振點f sa，形成頻率可變濾波器的通頻帶BWpass的高頻率一側的衰減極fapH。另外，根據并聯臂諧振電路的反諧振點f P r，形成頻率可變濾波器的通頻帶B W P a s s的低頻率一側的衰減極
fapLo
此處，通過使與串聯臂諧振電路及并聯臂諧振電路的壓電諧振器串聯連接或并聯連接的可變電容器的電容變化，能調整串聯臂諧振電路的諧振點fsr、反諧振點fsa、及并聯臂諧振電路的諧振點fpr、反諧振點fpa。因而，在現有的頻率可變濾波器中，通過使串聯臂諧振電路及并聯臂諧振電路的可變電容器的電容變化，從而能調整頻率可變濾波器的通頻帶BWpass 及衰減極 fapH、fapL。
現有技術文獻專利文獻專利文獻I:日本專利特開2009-130831號公報
專利文獻2:日本專利第4053504號說明書
【發明內容】
發明所要解決的技術問題
然而，在由上述電路結構構成的頻率可變濾波器中，頻率可變幅度與串聯臂諧振電路及并聯臂諧振電路的諧振點及反諧振點的可變幅度大致相同。因而，若增大頻率可變濾波器中的頻率可變幅度，則必須增大可變電容器的電容的可變幅度。
可變電容器的Q低于壓電諧振器的Q，電容的可變幅度越大，則Q會進一步劣化。因而，頻率可變濾波器的通過特性及衰減特性與僅使用壓電諧振器的濾波器相比會劣化。特別是，頻率可變幅度越大，通過特性及衰減特性越是會大幅劣化。
本發明的目的在于提供一種能抑制通過特性及衰減特性的劣化的頻率可變濾波器。
解決技術問題所采用的技術手段
本發明的頻率可變濾波器的特征在于，具有如下結構。具有串聯臂諧振電路和并聯臂諧振電路。串聯臂諧振電路連接在第I輸入輸出端子和第2輸入輸出端子之間。并聯臂諧振電路連接在下述傳輸線路與地之間，該傳輸線路連接第I輸入輸出端子和第2輸入輸出端子中的某一個與串聯臂諧振電路。頻率可變濾波器是能調整通頻帶及衰減頻帶的濾波器。串聯臂諧振電路和并聯臂諧振電路包括:壓電諧振器;與該壓電諧振器串聯連接或并聯連接的電感器；以及與壓電諧振器串聯連接或并聯連接的可變電容器。頻率可變濾波器對于該頻率可變濾波器進行濾波處理的多個通信頻段中的至少一個通信頻段，使用串聯臂諧振電路的副諧振點或副反諧振點、或并聯臂諧振電路的副諧振點或副反諧振點中的至少一個，來調整通頻帶及衰減頻帶。
在該結構中，不僅利用諧振點和反諧振點，還能夠將相比反諧振點出現在高頻率一側的副諧振點、或相比諧振點出現在低頻率一側的副反諧振點用于通頻帶和衰減頻帶的設定。因而，即使使諧振點及反諧振點的可變頻率幅度變窄，也能對作為頻率可變濾波器進行濾波處理的多個通信頻段的通頻帶和衰減頻帶進行設定。于是，由于諧振點及反諧振點的可變頻率幅度變窄，因而各諧振電路的Q得以改善，通過特性及衰減特性得以提高。
另外，本發明的頻率可變濾波器能采用以下結構。該頻率可變濾波器的并聯臂諧振電路包括與該并聯臂諧振電路的壓電諧振器并聯連接的電感器，在比并聯臂諧振電路的諧振點頻率要低的低頻率一側產生副反諧振點。于是，利用該副反諧振點來設定頻率可變濾波器的通頻帶。
作為更具體的一實施方式，優選采用以下結構。
頻率可變濾波器中，通過使并聯臂諧振電路的副反諧振點與串聯臂諧振電路的諧振點相接近，來設定通頻帶。頻率可變濾波器中，通過使串聯臂諧振電路的反諧振點與并聯臂諧振電路的諧振點相接近，來設定通頻帶的高頻率一側的衰減頻帶。
在該結構中，通過使用并聯臂諧振電路的副反諧振點，從而即使并聯臂諧振電路的反諧振點的頻率可變幅度減小，也能獲得較大的通頻帶的頻率可變幅度。
另外，本發明的頻率可變濾波器能采用以下結構。該頻率可變濾波器的串聯臂諧振電路包括與該串聯臂諧振電路的壓電諧振器串聯連接的電感器，在比串聯臂諧振電路的反諧振點頻率要高的高頻率一側產生副諧振。然后，利用該副諧振點來設定通頻帶。
作為更具體的一實施方式，優選采用以下結構。
頻率可變濾波器中，通過使串聯臂諧振電路的副諧振點與并聯臂諧振電路的反諧振點相接近，來設定通頻帶。頻率可變濾波器中，通過使串聯臂諧振電路的反諧振點與并聯臂諧振電路的諧振點相接近，來設定通頻帶的低頻率一側的衰減頻帶。
在該結構中，通過使用串聯臂諧振電路的副諧振點，從而即使串聯臂諧振電路的諧振點的頻率可變幅度減小，也能獲得較大的通頻帶的頻率可變幅度。
另外，本發明的頻率可變濾波器能采用以下結構。該頻率可變濾波器的串聯臂諧振電路包括與該串聯臂諧振電路的壓電諧振器并聯連接的電感器，在比串聯臂諧振電路的諧振點頻率要低的低頻率一側產生副反諧振點。于是，利用該副反諧振點來設定衰減頻帶。
作為更具體的一實施方式，優選采用以下結構。
頻率可變濾波器中，通過使串聯臂諧振電路的諧振點與并聯臂諧振電路的反諧振點相接近，來設定通頻帶。頻率可變濾波器中，通過使串聯臂諧振電路的副反諧振點與并聯臂諧振電路的諧振點相接近，來設定通頻帶的低頻率一側的衰減頻帶。
在該結構中，通過使用串聯臂諧振電路的副反諧振點，從而即使串聯臂諧振電路的反諧振點的頻率可變幅度減小，也能獲得較大的衰減頻帶的頻率可變幅度。
另外，本發明的頻率可變濾波器能采用以下結構。該頻率可變濾波器的并聯臂諧振電路包括與該并聯臂諧振電路的壓電諧振器串聯連接的電感器，在比并聯臂諧振電路的反諧振點頻率要高的高頻率一側產生副諧振。于是，利用該副諧振點來設定衰減頻帶。
作為更具體的一實施方式，優選采用以下結構。
頻率可變濾波器中，通過使串聯臂諧振電路的諧振點與并聯臂諧振電路的反諧振點相接近，來設定通頻帶。使用并聯臂諧振電路的副諧振點來設定通頻帶的高頻率一側的衰減頻帶。
在該結構中，通過使用并聯臂諧振電路的副諧振點，從而即使并聯臂諧振電路的諧振點的頻率可變幅度減小，也能獲得較大的衰減頻帶的頻率可變幅度。
無論是哪一種形態，無需增大串聯臂諧振電路或并聯臂諧振電路的可變電容器的電容可變范圍，就能增大通頻帶的可變范圍。
發明效果
根據本發明能實現具有優異的通過特性及衰減特性的頻率可變濾波器。
【附圖說明】
圖1是本發明的實施方式所涉及的頻率可變濾波器的電路圖。
圖2是用于說明本發明的實施方式所涉及的頻率可變濾波器的第I設定形態的插入損耗及阻抗的特性圖。
圖3是用于說明本發明的實施方式所涉及的頻率可變濾波器的第2設定形態的插入損耗及阻抗的特性圖。
圖4是用于說明本發明的實施方式所涉及的頻率可變濾波器的第3設定形態的插入損耗及阻抗的特性圖。
圖5是用于說明本發明的實施方式所涉及的頻率可變濾波器的第4設定形態的插入損耗及阻抗的特性圖。
圖6是用于多個通信頻段的情況下的第I具體實施例中的插入損耗及阻抗的特性圖。
圖7是用于多個通信頻段的情況下的第2具體實施例中的插入損耗及阻抗的特性圖。
圖8是用于多個通信頻段的情況下的第3具體實施例中的插入損耗及阻抗的特性圖。
圖9是表示本發明的實施方式所涉及的諧振電路的電路結構例的圖。
圖10是表示現有的頻率可變濾波器的通頻帶及衰減極的設定原理的圖。
【具體實施方式】
參照附圖，對本發明的實施方式所涉及的頻率可變濾波器進行說明。圖1是本發明的實施方式所涉及的頻率可變濾波器的電路圖。
如圖1所示，頻率可變濾波器10包括串聯臂諧振電路21及并聯臂諧振電路22。
串聯臂諧振電路21連接在第I輸入輸出端子Pl與第2輸入輸出端子P2之間。即，串聯臂諧振電路21相對于高頻信號的傳輸線路串聯連接。并聯臂諧振電路22連接在下述傳輸線路與地之間，該傳輸線路連接第2輸入輸出端子P2與串聯臂諧振電路21。即，并聯臂諧振電路22相對于傳輸線路并聯連接。
串聯臂諧振電路21包括壓電諧振器211、電感器212、213、可變電容器214、215。壓電諧振器211、電感器213及可變電容器215串聯連接在第I輸入輸出端子Pl與第2輸入輸出端子P2之間。此時，從第I輸入輸出端子Pl側起，按照壓電諧振器211、電感器213、可變電容器215的順序依次連接。電感器212與壓電諧振器211并聯連接。可變電容器214與壓電諧振器211和電感器213的串聯電路并聯連接。
并聯臂諧振電路22包括壓電諧振器221、電感器222、223、可變電容器224、225。壓電諧振器221、電感器223及可變電容器225串聯連接在傳輸線路與地之間。此時，從地一側起，按照壓電諧振器221、電感器223、可變電容器225的順序依次連接。電感器222與壓電諧振器221并聯連接。可變電容器224與壓電諧振器221和電感器223的串聯電路并聯連接。
壓電諧振器211、221通過SAW諧振器、BAW諧振器來實現。例如，在為SAW諧振器的情況下，通過在進行了規定切割(例如Y切割)后的鈮酸鋰基板的表面形成梳形電極來實現。
電感器212、213、221、223例如通過形成于安裝壓電諧振器211、221的安裝基板的電極圖案、或安裝于安裝基板表面的貼片元器件來實現。可變電容器214、215、224、225例如通過安裝有壓電諧振器211、221的安裝基板的表面所安裝的貼片元器件來實現。
串聯臂諧振電路21中，電感器212、213被稱為所謂的延伸電感器。由于具有電感器212，由壓電諧振器211和電感器212所構成的電路的反諧振點的頻率高于壓電諧振器211的反諧振點的頻率。由于具有電感器213，由壓電諧振器211、電感器212及電感器213所構成的電路的諧振點的頻率低于由壓電諧振器211及電感器212構成的電路的諧振點的頻率。通過具有上述電感器212、213，從而能夠使諧振點及反諧振點的頻率可變范圍變寬。
在串聯臂諧振電路21中，由于具有可變電容器214，因而由壓電諧振器211、電感器212、213及可變電容器214所構成的電路的反諧振點的頻率會低于由壓電諧振器211及電感器212、213構成的電路的反諧振點的頻率，并高于由壓電諧振器211和電感器212、213構成的電路的諧振點的頻率。此時，通過使可變電容器214的電容變化，從而能在該頻率范圍內調整諧振點的頻率。即，能調整串聯臂諧振電路21的反諧振點的頻率fsa。 在串聯臂諧振電路21中，由于具有可變電容器215，因而由壓電諧振器211、電感器212、213及可變電容器214、215所構成的電路，即串聯臂諧振電路21的反諧振點的頻率會高于由壓電諧振器211、電感器212、213及可變電容器214構成的電路的諧振點的頻率，并低于由壓電諧振器211、電感器212、213及可變電容器214構成的電路的反諧振點的頻率。此時，通過使可變電容器215的電容變化，從而能在該頻率范圍內調整諧振點的頻率。
而且，串聯臂諧振電路21不僅具有壓電諧振器211，還具有電感器212、213，因而出現副諧振點f srco及副反諧振點f saco。串聯臂諧振電路21的最接近反諧振點f sa的副諧振點f srco出現在頻率比反諧振點fsa要高的高頻率一側。串聯臂諧振電路21的最接近諧振點fsr及反諧振點fsa的副反諧振點fsacci出現在頻率比諧振點fsr要低的低頻率一側。
并聯臂諧振電路22中，電感器222、223被稱為所謂的延伸電感器。由于具有電感器222，壓電諧振器221和電感器222所構成的電路的反諧振點的頻率高于壓電諧振器221的反諧振點的頻率。由于具有電感器223，由壓電諧振器221、電感器222及電感器223所構成的電路的諧振點的頻率低于由壓電諧振器221及電感器222構成的電路的諧振點的頻率。通過具有上述電感器222、223，從而能夠使諧振點及反諧振點的頻率可變范圍變寬。
在并聯臂諧振電路22中，由于具有可變電容器224，因而由壓電諧振器221、電感器222、223及可變電容器224所構成的電路的反諧振點的頻率會低于由壓電諧振器221及電感器222、223構成的電路的反諧振點的頻率，并高于由壓電諧振器221和電感器222、223構成的電路的諧振點的頻率。此時，通過使可變電容器224的電容變化，從而能在該頻率范圍內調整反諧振點。即，能調整并聯臂諧振電路22的反諧振點fpa。
在并聯臂諧振電路22中，由于具有可變電容器225，因而由壓電諧振器221、電感器222、223及可變電容器224、225所構成的電路，即并聯臂諧振電路22的諧振點的頻率會高于由壓電諧振器221、電感器222、223及可變電容器224構成的電路的諧振點的頻率，并低于由壓電諧振器221、電感器222、223及可變電容器224構成的電路的反諧振點的頻率。此時，通過使可變電容器215的電容變化，從而能在該頻率范圍內調整諧振點的頻率fpr。
而且，并聯臂諧振電路22不僅具有壓電諧振器221，還具有電感器222、223，因而出現副諧振點fproi及副反諧振點fpaco。并聯臂諧振電路22的最接近諧振點fpr及反諧振點fpa的副諧振點f P re ο出現在頻率比反諧振點f P a要高的高頻率一側。并聯臂諧振電路2 2的最接近諧振點f Pr及反諧振點f pa的副反諧振點f paco出現在頻率比諧振點fpr要低的低頻率一側。
本實施方式的頻率可變濾波器10利用串聯臂諧振電路21的副諧振點fsm、副反諧振點fsaco、并聯臂諧振電路22的副諧振點fprco、或副反諧振點fpaco中的至少一個，來設定濾波特性。此時，將串聯臂諧振電路21的副諧振點f sm)及并聯臂諧振電路22的副反諧振點fpaco用于通頻帶的設定，將串聯臂諧振電路21的副反諧振點fsaco及并聯臂諧振電路22的副諧振點f prco用于衰減頻帶的設定。
對于副諧振點fsrco、fprcc)，可利用可變電容器的電容，以與諧振點fsr、fpr相同的方式，使頻率偏移。于是，副諧振點f srco、f prco出現在以反諧振點f sa、f pa為基準的、諧振點fsr、f pr的相反側的較高頻帶一側。
同樣地，對于副反諧振點f saco、f paco，可利用可變電容器的電容，以與反諧振點f sa、f Pa相同的方式，使頻率偏移。于是，副反諧振Afsaco、f paco出現在以諧振Afsr、f pr為基準的、反諧振點fsa、fpa的相反側的較低頻帶一側。 因而，通過利用串聯臂諧振電路21的副諧振點fSrcQ、副反諧振點fsaCQ、并聯臂諧振電路22的副諧振點fprco、或副反諧振點fpaoi中的至少一個，從而與僅利用諧振點f sr、fpr和反諧振點fsa、fpa進行設定的情況相比，能在更寬的頻率范圍內改變濾波特性。
換言之，對于現有技術中僅通過使諧振點f sr、f pr和反諧振點f sa、f pa可變來進行應對的多個通信頻段，無需如現有結構那樣擴大諧振點f sr、fpr和反諧振點fsa、fpa的頻率可變范圍就能進行應對。由此，能減小可變電容器的電容可變范圍，能改善串聯臂諧振電路21、并聯臂諧振電路22的Q，能提高頻率可變濾波器10的通過特性及衰減特性。
接著，參照【附圖說明】具體的設定形態。在以下說明各設定形態的特性圖中，橫軸是頻率，縱軸是插入損耗及阻抗。實線表示頻率可變濾波器的通過特性(插入損耗的頻率特性)FC，虛線表示并聯臂諧振電路的阻抗特性(阻抗的頻率特性)ICrp，點劃線表示串聯臂諧振電路的阻抗特征ICrsisr是串聯臂諧振電路的諧振點(諧振頻率)、fsa是串聯臂諧振電路的反諧振點(反諧振頻率)、fpr是并聯臂諧振電路的諧振點(諧振頻率)、fpa是并聯臂諧振電路的反諧振點(反諧振頻率hfsrco是串聯臂諧振電路的副諧振點(副諧振頻率)，fsaco是串聯臂諧振電路的副反諧振點(副反諧振頻率)Jprn1是并聯臂諧振電路的副諧振點(副諧振頻率)，fpa?是并聯臂諧振電路的副反諧振點(副反諧振頻率)。
(第I設定形態)
圖2是用于說明本發明的實施方式所涉及的頻率可變濾波器的第I設定形態的插入損耗及阻抗的特性圖。
在第I設定形態中，利用并聯臂諧振電路22的副反諧振點fpaco。
如圖2所示，使串聯臂諧振電路21的諧振點f sr和并聯臂諧振電路22的副反諧振點fpaco以具有規定的頻率寬度的方式相互接近。由此，形成頻率可變濾波器10的通頻帶BWpass。而且，使并聯臂諧振電路22的諧振點fpr的頻率與串聯臂諧振電路21的反諧振點f sa的頻率基本一致。由此，形成通頻帶BWpass的高頻率一側的衰減極fapH。
然后，維持這種使串聯臂諧振電路21的諧振點fsr和并聯臂諧振電路22的副反諧振點fpaco相接近的狀態、及使并聯臂諧振電路22的諧振點fpr和串聯臂諧振電路21的反諧振點fsa基本一致的狀態，通過調整串聯臂諧振電路21及并聯臂諧振電路22的可變電容器，從而能調整通頻帶BWpass及衰減極fapH的頻率，即調整頻率可變濾波器的通過特性FC。
另外，通過使用該結構，能使通頻帶BWpass的高頻率一側的衰減特性特別陸峭。
對于通頻帶BWpass的低頻率一側的衰減極f apL，例如可通過使用串聯臂諧振電路21的副反諧振點(未圖示)或并聯臂諧振電路22的諧振點(未圖示)來形成。
(第2設定形態)
圖3是用于說明本發明的實施方式所涉及的頻率可變濾波器的第2設定形態的插入損耗及阻抗的特性圖。
在第2設定形態中，利用串聯臂諧振電路21的副諧振點fsreo。
如圖3所示，使串聯臂諧振電路21的副諧振點fsrco和并聯臂諧振電路22的反諧振點fpa以具有規定的頻率寬度的方式相互接近。由此，形成頻率可變濾波器10的通頻帶BWpass。而且，使并聯臂諧振電路22的諧振點fpr與串聯臂諧振電路21的反諧振點fsa基本一致。由此，形成通頻帶BWpass的低頻率一側的衰減極f apt。
然后，維持這種使串聯臂諧振電路21的副諧振點fsrco和并聯臂諧振電路22的反諧振點fpa相接近的狀態、及使并聯臂諧振電路22的諧振點fpr和串聯臂諧振電路21的反諧振點fsa基本一致的狀態，通過調整串聯臂諧振電路21及并聯臂諧振電路22的可變電容器，從而能調整通頻帶BWpass及衰減極fapL，即調整頻率可變濾波器的通過特性FC。
另外，通過使用該結構，能使通頻帶BWpass的低頻率一側的衰減特性特別陸峭。
此外，對于通頻帶BWpass的高頻率一側的衰減極fapH，例如可通過使用并聯臂諧振電路22的副諧振點(未圖示)來形成。
(第3設定形態)
圖4是用于說明本發明的實施方式所涉及的頻率可變濾波器的第3設定形態的插入損耗及阻抗的特性圖。
在第3設定形態中，利用串聯臂諧振電路21的副反諧振點fsaco。
如圖4所示，使串聯臂諧振電路21的諧振點fsr和并聯臂諧振電路22的反諧振點fpa以具有規定的頻率寬度的方式相互接近。由此，形成頻率可變濾波器1的通頻帶B W P a s s。而且，使并聯臂諧振電路22的諧振點fpr與串聯臂諧振電路21的副反諧振點fsaco基本一致。由此，形成通頻帶BWpass的低頻率一側的衰減極fapL。
而且，利用串聯臂諧振電路21的反諧振點f sa來形成通頻帶BWpas s的高頻率一側的衰減極fapH。
然后，維持這種使串聯臂諧振電路21的諧振點fsr和并聯臂諧振電路22的反諧振點fpa相接近的狀態、及使并聯臂諧振電路22的諧振點fpr和串聯臂諧振電路21的副反諧振點fsaco基本一致的狀態，通過調整串聯臂諧振電路21及并聯臂諧振電路22的可變電容器，從而能調整通頻帶BWpass及衰減極fapL、fapH的頻率，即調整頻率可變濾波器的通過特性FC。
另外，通過使用該結構，能使通頻帶BWpass的低頻率一側的衰減特性特別陸峭。
(第4設定形態)
圖5是用于說明本發明的實施方式所涉及的頻率可變濾波器的第4設定形態的插入損耗及阻抗的特性圖。
在第4設定形態中，利用并聯臂諧振電路22的副諧振點fprco。
如圖5所示，使串聯臂諧振電路21的諧振點fsr和并聯臂諧振電路22的反諧振點fpa相互接近或基本一致。由此，形成頻率可變濾波器10的通頻帶BWpass。通過采用使串聯臂諧振電路21的諧振點f s r和并聯臂諧振電路2 2的反諧振點f P a基本一致的方式，能減小通頻帶BWpass的寬度，還能進一步降低插入損耗。而且，利用并聯臂諧振電路22的副諧振點fprco來形成通頻帶BWpass的高頻率一側的衰減極fapH。
而且，利用并聯臂諧振電路22的諧振點fpr來形成通頻帶BWpass的低頻率一側的衰減極fapL。
然后，維持這種使串聯臂諧振電路21的諧振點fsr和并聯臂諧振電路22的反諧振點fpa相接近或基本一致的狀態，通過調整串聯臂諧振電路21及并聯臂諧振電路22的可變電容器，從而能調整通頻帶BWpass及衰減極fapL、fapH的頻率，即調整頻率可變濾波器的通過特性FC ο
接著，說明用于多個通信頻段的情況下的具體的特性設定例。在以下說明各具體的特性設定例的特性圖中，橫軸是頻率，縱軸是插入損耗及阻抗。另外，實線表示進行對應于第I通信頻段的第I濾波處理的情況下的特性，虛線表示進行對應于第2通信頻段的第2濾波處理的情況下的特性，點劃線表示進行對應于第3通信頻段的第3濾波處理的情況下的特性。另外，在各圖中，(A)表示頻率可變濾波器的插入損耗特性(通過特性)，(B)表示串聯臂諧振電路的阻抗特性，(C)表示并聯臂諧振電路的阻抗特性。
(第I實施例)
圖6是用于多個通信頻段的情況下的第I具體實施例中的插入損耗及阻抗的特性圖。
在形成使第I通信頻段通過的濾波器的情況下，利用串聯臂諧振電路21的諧振點fsrA、和并聯臂諧振電路22的副反諧振點fpaoiA，來形成通頻帶BWpassA。利用串聯臂諧振電路21的副反諧振點fsacoA來形成低頻率一側的衰減極fapLA。利用并聯臂諧振電路22的諧振點fprA來形成高頻率一側的衰減極fap.。
在形成使第2通信頻段通過的濾波器的情況下，利用串聯臂諧振電路21的諧振點fsrB、和并聯臂諧振電路22的反諧振點fpaB，來形成通頻帶BWpaSSB。利用并聯臂諧振電路22的諧振點fprB來形成低頻率一側的衰減極fapLB。利用串聯臂諧振電路22的反諧振點f saB來形成高頻率一側的衰減極fapHB。
在形成使第3通信頻段通過的濾波器的情況下，利用串聯臂諧振電路21的諧振點fsrC、和并聯臂諧振電路22的副反諧振點fpaC，來形成通頻帶BWpassc。利用并聯臂諧振電路22的諧振點fprC來形成低頻率一側的衰減極fapLC。利用串聯臂諧振電路22的反諧振點fsaC來形成高頻率一側的衰減極faPHC。
通過采用上述結構，能實現將不同頻帶作為通頻帶的帶通濾波器。此時，對于各通頻帶的調整可僅利用串聯臂諧振電路21及并聯臂諧振電路22所包含的可變電容器的電容來調整。
然后，通過使用并聯臂諧振電路22的副反諧振點fpacoA及串聯臂諧振電路21的副反諧振點fsacoA，與使用并聯臂諧振電路22的反諧振點fpaA及串聯臂諧振電路21的反諧振點fsaA的情況相比，即與僅使用諧振點和反諧振點的情況相比，能減小為獲取所希望的濾波特性而所需要的電容的可變幅度，能實現具有更寬的通頻帶的濾波特性。并且，由于能減小電容的可變幅度，從而能改善串聯臂諧振電路21及并聯臂諧振電路22的Q，能抑制頻率可變濾波器1的插入損耗的劣化。
(第2實施例)
圖7是用于多個通信頻段的情況下的第2具體實施例中的插入損耗及阻抗的特性圖。
在形成使第I通信頻段通過的濾波器的情況下，利用串聯臂諧振電路21的諧振點fsrA、和并聯臂諧振電路22的反諧振點fpaA，來形成通頻帶BWpassA。利用并聯臂諧振電路22的諧振點fprA來形成低頻率一側的衰減極fapu。利用串聯臂諧振電路21的反諧振點fsaA來形成高頻率一側的衰減極fapHA。
在形成使第2通信頻段通過的濾波器的情況下，利用串聯臂諧振電路21的諧振點fsrB、和并聯臂諧振電路22的反諧振點fpaB，來形成通頻帶BWpaSSB。利用并聯臂諧振電路22的諧振點fprB來形成低頻率一側的衰減極fapLB。利用串聯臂諧振電路22的反諧振點f saB來形成高頻率一側的衰減極fapHB。
在形成使第3通信頻段通過的濾波器的情況下，利用串聯臂諧振電路21的副諧振點f srcoC、和并聯臂諧振電路22的副反諧振點fpaC，來形成通頻帶BWpassc。利用串聯臂諧振電路21的反諧振點fsaC來形成低頻率一側的衰減極fapLC。利用并聯臂諧振電路22的副諧振點fprcoC來形成高頻率一側的衰減極fapHc。
通過采用上述結構，能實現將不同頻帶作為通頻帶的帶通濾波器。此時，對于各通頻帶的調整可僅利用串聯臂諧振電路21及并聯臂諧振電路22所包含的可變電容器的電容來調整。
通過使用串聯臂諧振電路21的副諧振點fsrcoC及并聯臂諧振電路22的副諧振點fprcoC，與使用串聯臂諧振電路21的諧振點fsrC及并聯臂諧振電路22的諧振點fprC的情況相比，即與僅使用諧振點和反諧振點的情況相比，能減小電容的可變幅度，能實現具有更寬的通頻帶的濾波特性。由于能減小電容的可變幅度，從而能改善串聯臂諧振電路21及并聯臂諧振電路22的Q，能抑制頻率可變濾波器10的插入損耗的劣化。
(第3實施例)
圖8是用于多個通信頻段的情況下的第3具體實施例中的插入損耗及阻抗的特性圖。
在形成使第I通信頻段通過的濾波器的情況下，利用串聯臂諧振電路21的諧振點fsrA、和并聯臂諧振電路22的反諧振點fpaA，來形成通頻帶BWpassA。通過使并聯臂諧振電路22的諧振點f pr A與串聯臂諧振電路21的副反諧振點f sacoA基本一致，能形成低頻率一側的衰減極f apu。利用串聯臂諧振電路21的反諧振點f saA來形成高頻率一側的衰減極fapHA。
在形成使第2通信頻段通過的濾波器的情況下，利用串聯臂諧振電路21的諧振點fsrB、和并聯臂諧振電路22的反諧振點fpaB，來形成通頻帶BWpaSSB。利用并聯臂諧振電路22的諧振點fprB來形成低頻率一側的衰減極fapLB。利用串聯臂諧振電路22的反諧振點f saB來形成高頻率一側的衰減極fapHB。
在形成使第3通信頻段通過的濾波器的情況下，利用串聯臂諧振電路21的諧振點fsrC、和并聯臂諧振電路22的副反諧振點fpaC，來形成通頻帶BWpassc。利用并聯臂諧振電路22的諧振點fprC來形成低頻率一側的衰減極fapLC。利用串聯臂諧振電路21的反諧振點fsaC來形成高頻率一側的衰減極faPHC。
通過采用上述結構，能實現將不同頻帶作為通頻帶的帶通濾波器。此時，對于各通頻帶的調整可僅利用串聯臂諧振電路21及并聯臂諧振電路22所包含的可變電容器的電容來調整。
通過使用串聯臂諧振電路21的副反諧振點fsacoA，與僅使用串聯臂諧振電路21的反諧振點fsacoA的情況相比，即與僅使用諧振點和反諧振點的情況相比，能減小電容的可變幅度，能實現具有更寬通頻帶的濾波特性。由于能減小電容的可變幅度，從而能改善串聯臂諧振電路21及并聯臂諧振電路22的Q，能抑制頻率可變濾波器10的插入損耗的劣化。
此外，如第3實施例所示，通過組合使用反諧振點和與之對應的副反諧振點，還能實現多種通過特性及衰減特性。此外，通過組合諧振點及副諧振點，也同樣地能進一步實現多種通過特性及衰減特性。
此外，上述串聯臂諧振電路21及并聯臂諧振電路22并不限于上述結構，也能采用圖9(A)、(B)、(C)所示的結構。圖9是表示本發明的實施方式所涉及的諧振電路的電路結構例的圖。在以下說明中，示出了串聯臂諧振電路21的變形例，但對于并聯臂諧振電路22，也能實現同樣的變形例。
圖9(A)所示的頻率可變諧振電路21A中，壓電諧振器211、電感器213、及可變電容器215串聯連接。電感器212與壓電諧振器211、電感器213的串聯電路進行并聯連接。可變電容器214與壓電諧振器211、電感器213、及可變電容器215的串聯電路進行并聯連接。
圖9(B)所示的頻率可變諧振電路21B中，壓電諧振器211、電感器213、及可變電容器215串聯連接。電感器212與壓電諧振器211、電感器213的串聯電路進行并聯連接。電感器212與壓電諧振器211、電感器213的串聯電路進行并聯連接。可變電容器214與電感器212并聯連接。
圖9(C)所示的頻率可變諧振電路21C中，壓電諧振器211、電感器213、及可變電容器215串聯連接。電感器212及可變電容器214與壓電諧振器211、電感器213、及可變電容器215的串聯電路進彳丁并聯連接。
此外，在上述各實施方式中，舉例示出了形成對應于多種通信頻段的頻率可變型的帶通濾波器，但是也能適用于對應于多種通信頻段的頻率可變型的低通濾波器或高通濾波器。
標號說明
[0104] 10頻率可變濾波器
21、21A、21B、21C串聯臂諧振電路 22并聯臂諧振電路 21U221壓電諧振器 212、213、222、223電感器(延伸的電感器)
214、215、224、225可變電容器
【主權項】
1.一種頻率可變濾波器，能對通頻帶及衰減頻帶進行調整，包括: 串聯臂諧振電路，該串聯臂諧振電路連接在第I輸入輸出端子和第2輸入輸出端子之間；以及 并聯臂諧振電路，該并聯臂諧振電路連接在下述傳輸線路與地之間，該傳輸線路連接所述第I輸入輸出端子和所述第2輸入輸出端子中的某一個與所述串聯臂諧振電路，所述頻率可變濾波器的特征在于， 所述串聯臂諧振電路和所述并聯臂諧振電路包括:壓電諧振器;與該壓電諧振器串聯連接或并聯連接的電感器;以及與所述壓電諧振器串聯連接或并聯連接的可變電容器， 使用所述串聯臂諧振電路的副諧振點或副反諧振點，或所述并聯臂諧振電路的副諧振點或副反諧振點中的至少一個，來調整通頻帶或衰減頻帶。2.如權利要求1所述的頻率可變濾波器，其特征在于， 所述并聯臂諧振電路包括與該并聯臂諧振電路的壓電諧振器并聯連接的所述電感器，在比所述并聯臂諧振電路的諧振點頻率要低的低頻率一側產生副反諧振， 使用副反諧振點來設定所述通頻帶。3.如權利要求2所述的頻率可變濾波器，其特征在于， 通過使所述并聯臂諧振電路的副反諧振點與所述串聯臂諧振電路的諧振點相接近，來設定所述通頻帶， 通過使所述串聯臂諧振電路的反諧振點與所述并聯臂諧振電路的諧振點相接近，來設定所述通頻帶的高頻率一側的所述衰減頻帶。4.如權利要求1所述的頻率可變濾波器，其特征在于， 所述串聯臂諧振電路包括與該串聯臂諧振電路的壓電諧振器串聯連接的所述電感器，在比所述串聯臂諧振電路的反諧振點頻率要高的高頻率一側產生副諧振， 使用副諧振點來設定所述通頻帶。5.如權利要求4所述的頻率可變濾波器，其特征在于， 通過使所述串聯臂諧振電路的副諧振點與所述并聯臂諧振電路的反諧振點相接近，來設定所述通頻帶， 通過使所述串聯臂諧振電路的反諧振點與所述并聯臂諧振電路的諧振點相接近，來設定所述通頻帶的低頻率一側的所述衰減頻帶。6.如權利要求1所述的頻率可變濾波器，其特征在于， 所述串聯臂諧振電路包括與該串聯臂諧振電路的壓電諧振器并聯連接的所述電感器，在比所述串聯臂諧振電路的諧振點頻率要低的低頻率一側產生副反諧振， 使用副反諧振點來設定所述衰減頻帶。7.如權利要求6所述的頻率可變濾波器，其特征在于， 通過使所述串聯臂諧振電路的諧振點與所述并聯臂諧振電路的反諧振點相接近，來設定所述通頻帶， 通過使所述串聯臂諧振電路的副反諧振點與所述并聯臂諧振電路的諧振點相接近，來設定所述通頻帶的低頻率一側的所述衰減頻帶。8.如權利要求1所述的頻率可變濾波器，其特征在于， 所述并聯臂諧振電路包括與該并聯臂諧振電路的壓電諧振器串聯連接的所述電感器，在比所述并聯臂諧振電路的反諧振點頻率要高的高頻率一側產生副諧振， 使用副諧振點來設定所述衰減頻帶。9.如權利要求8所述的頻率可變濾波器，其特征在于， 通過使所述串聯臂諧振電路的諧振點與所述并聯臂諧振電路的反諧振點相接近，來設定所述通頻帶， 使用所述并聯臂諧振電路的副諧振點來設定所述通頻帶的高頻率一側的所述衰減頻帶。
【文檔編號】H03H7/12GK105850040SQ201480067558
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2014年12月10日
【發明人】谷將和
【申請人】株式會社村田制作所