可变频滤波器制造技术

可变频滤波器(10)具备滤波部(20)和匹配电路(31、32)。滤波部(20)具备具有压电谐振器的可变频谐振电路(21、22)。匹配电路(31、32)具备阻抗的实数分量随着频率变高而增加的电路结构，具有例如与滤波部(20)侧旁路连接的电抗元件并使用电感器和电容器，从而具备L型电路结构。滤波部(20)通过具备压电谐振器，虽然在通频带向高频侧偏移时阻抗的实数分量增加，但是匹配电路(31、32)的阻抗的实数分量也随着频率的变高而增加，因此可以实现阻抗匹配。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包含压电谐振器并能改变滤波器特性的可变频滤波器。
技术介绍
以往，提出了各种使用具有谐振频率和反谐振频率的压电谐振器的高频滤波器。作为上述的高频滤波器，例如专利文献1中记载了通过在压电谐振器上串联连接及并联连接可变电容器来使通过特性或衰减特性等滤波器特性可变的可变频滤波器。由上述的压电谐振器和可变电容器构成的电路单元(以下称为可变频谐振电路)通过调整可变电容器的电容，从而调整通频带特性或衰减特性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2009－130831号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，由上述的压电谐振器和可变电容器构成的可变频谐振电路在使可变电容器的电容变化时具有图13所示的特性。图13是表示使可变电容器的电容变化时的可变频谐振电路的通过特性的变化的图。此外，图13表示将可变频谐振电路与传输线路旁路连接时的特性。旁路连接是指连接在与接地不同的传输线路和接地之间的方式。此外，在图13中，是在可变频谐振电路上增加了扩展电感器的方式的特性。用图13的实线表示的特性为电容C1的情况，虚线的特性表示电容C2的情况，短划线的特性表示电容C3的情况。各电容的关系是C3>C2>C1。如图X所示，电容越小，可变频谐振电路的谐振频率及反谐振频率越高。此外，电容越小，在全频带中可变频谐振电路的阻抗越高。因此，即使设定可变频谐振电路的阻抗使得以电容C3与外部电路阻抗匹配(阻抗匹配)，在为了获得希望的频率而使电容C3变为电容C1时，可变频谐振电路和外部电路间也会产生阻抗的不匹配。反之，即使设定匹配电路使得以电容C1与外部电路阻抗匹配，在为了获得希望的频率而使电容C3变为电容C1的情况下，可变频谐振电路和外部电路间也会产生阻抗的不匹配。即，即使通过可变频谐振电路在可调整的频率范围中改变电容来调整可变频谐振电路的谐振频率或反谐振频率，也会由于阻抗的不匹配，导致谐振频率或反谐振频率下的阻抗变糟。因此，可变频谐振电路构成的可变频滤波器的可调整频率范围、即成为该可变频滤波器的通频带的整个所希望的频率范围，存在能实现低损耗的通频带特性的频率区域和不能实现低损耗的通频带特性的频带。图14是表示使用上述的可变频谐振电路的可变滤波器的通过特性(S21特性)的图。图14与图13相同，用实线表示的特性为电容C1的情况，虚线的特性表示电容C2的情况，短划线的特性表示电容C3的情况。各电容的关系是C3>C2>C1。如图14所示，若减小电容，则能使通频带向高频侧偏移，然而当通频带向高频侧偏移到一定程度以上时，可变滤波器的插入损耗会增加。因而，本专利技术的目的是提供一种可变滤波器，其对于可变频谐振电路的几乎整个可调整频率范围，无论将通频带设定在哪一个频率区域，都能实现低损耗的通频带特性。解决技术问题的技术方案本专利技术的可变频滤波器包括：包含可变频谐振电路的滤波部、多个输入输出端子、以及匹配电路。可变频谐振电路包括：压电谐振器、以及与该压电谐振器连接的可变电容器。滤波部具备将至少一个可变频谐振电路与传输线路串联连接、或将至少一个可变频谐振电路连接在传输线路和接地之间的结构。输入输出端子连接在传输线路的两端。匹配电路连接在至少一个输入输出端子与滤波部之间。而且，匹配电路由电感器和电容器构成，具有随着传输的高频信号的频率变高，同时共轭匹配阻抗的实数分量变高的电路结构。在该结构中，可变频谐振电路的阻抗的实数分量伴随频率的变化而变高时，匹配电路的同时共轭匹配阻抗的实数分量也变高，因此在可变频谐振电路和与输入输出端子连接的外部电路之间可实现阻抗匹配。由此，在可变频谐振电路可以实现的频率范围内，无论在哪个频率区域都能实现在通频带中的阻抗匹配。此外，在本专利技术的可变频滤波器中，匹配电路的同时共轭匹配阻抗的实数分量的频率变化优选为与滤波部的同时共轭匹配阻抗的实数分量的频率变化大致相同。在该结构中，无论在哪个频率区域都能更精确地实现阻抗匹配。此外，在本专利技术的可变频滤波器中，优选为在匹配电路和滤波部之间连接调整用电感器或调整用电容器。在该结构中，通过调整用电感器或调整用电容器能调整虚数分量，而实数分量不变。由此，能更精确地实现阻抗匹配。此外，在本专利技术的可变频滤波器中，优选为下述的结构。可变频滤波器至少具备一个由下述的任意一个电路构成的匹配电路。第一电路由与传输线路串联连接的电容器、以及连接在该电容器的所述滤波部侧和接地之间的电感器构成。第二电路由与传输线路串联连接的电感器、以及连接在该电感器的所述滤波部侧和接地之间的电容器构成。第三电路由分别连接在传输线路和接地之间的电感器和电容器构成。在该结构中，由于用电感器和电容器这至少两个元件来实现匹配电路，因此能通过小型且简单的结构来实现匹配电路。此外，在本专利技术的可变频滤波器中，也可以为下述的结构。可变频滤波器至少具备一个由下述的任意一个π型电路构成的匹配电路。第一π型电路由与传输线路串联连接的第一电感器、连接在该第一电感器的所述滤波部侧和接地之间的电容器、以及连接在第一电感器的输入输出端子侧和接地之间的第二电感器构成。第二π型电路由与传输线路串联连接的电感器、以及分别将该电感器的两端与接地连接的两个电容器构成。第三π型电路由与传输线路串联连接的电容器、以及分别将该电容器的两端与接地连接的两个电感器构成。第四π型电路由与传输线路串联连接的第一电容器、连接在该第一电容器的滤波部侧和接地之间的电感器、以及连接在第一电容器的输入输出端子侧和接地之间的第二电容器构成。在该结构中，能用组合了电感器和电容器的三个元件来实现匹配电路，并且同时共轭匹配阻抗的实数分量的变化特性能比两个元件的情况更陡。由此，能够对更多样的可变频谐振电路的阻抗特性实现阻抗匹配。此外，在本专利技术的可变频滤波器中，优选为下述的结构。可变频谐振电路具备与压电谐振器串联连接的第一可变电容器、以及与压电谐振器并联连接的第二可变电容器。而且，频率可变谐振电路具备串联连接在压电谐振器与第一可变电容器之间的可变频谐振电路用第一电感器、和与压电谐振器并联连接的可变频谐振电路用第二电感器中的至少一个电感器。在该结构中，能将可变频谐振电路的可变频范围扩大。而且，由此，即使可变频范围变大，无论在哪个频率区域也都能精确地实现阻抗匹配。技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可变频滤波器，其特征在于，包括：具备可变频谐振电路的滤波部，该可变频谐振电路包含压电谐振器和与该压电谐振器连接的可变电容器，且所述可变频谐振电路至少有一个与传输线路串联连接或连接在传输线路和接地之间；连接在所述传输线路的两端的多个输入输出端子；以及连接在至少一个所述输入输出端子和所述滤波部之间的匹配电路，该匹配电路由电感器和电容器构成，并且具有随着传输的高频信号的频率变高，同时共轭匹配阻抗的实数分量变高的电路结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.26 JP 2013-1991621.一种可变频滤波器，其特征在于，包括：
具备可变频谐振电路的滤波部，该可变频谐振电路包含压电谐振器和
与该压电谐振器连接的可变电容器，且所述可变频谐振电路至少有一个与
传输线路串联连接或连接在传输线路和接地之间；
连接在所述传输线路的两端的多个输入输出端子；以及
连接在至少一个所述输入输出端子和所述滤波部之间的匹配电路，
该匹配电路由电感器和电容器构成，并且具有随着传输的高频信号的
频率变高，同时共轭匹配阻抗的实数分量变高的电路结构。
2.如权利要求1所述的可变频滤波器，其特征在于，
所述匹配电路的所述同时共轭匹配阻抗的实数分量的频率变化与所述
滤波部的同时共轭匹配阻抗的实数分量的频率变化大致相同。
3.如权利要求1或2所述的可变频滤波器，其特征在于，
在所述匹配电路和所述滤波部之间，连接有调整用电感器或调整用电
容器。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的可变频滤波器，其特征在于，
所述匹配电路至少具备下述电路中的任意一个：
由与所述传输线路串联连接的电容器、以及连接在该电容器的所述滤
波部侧和所述接地之间的电感器构成的L型电路；
由与所述传输线路串联连接的电感器、以及连接在该电感器的所述滤
波部侧与所述接地之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：神藤始，谷将和，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP