(57)【要約】【課題】挿入損失の増大を抑えつつ、急峻な減衰特性を実現することができる可変フィルタを得る。【解決手段】少なくともどちらか一方が可変素子である容量素子（１２、２２、３２）とインダクタ（１１、２１、３１）からなる直列回路を基本単位回路として構成された第１の可変共振器（１０）、第２の可変共振器（２０）、および第３の可変共振器（３０）を第１の入出力端子（１ａ）および第２の入出力端子（１ｂ）間に備え、第１の可変共振器は、２つの入出力端子間に直列に接続され、第２の可変共振器は、一端が第１の入出力端子と第１の可変共振器との間に接続され、他端が接地され、第３の可変共振器は、一端が第２の入出力端子と第１の可変共振器との間に接続され、他端が接地されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともどちらか一方が可変素子である容量素子とインダクタからなる直列回路を基本単位回路として構成された第１の可変共振器、第２の可変共振器、および第３の可変共振器を第１の入出力端子および第２の入出力端子間に備えた可変フィルタであって、
前記第１の可変共振器は、前記第１の入出力端子と前記第２の入出力端子の間に直列に接続されており、
前記第２の可変共振器は、一端が前記第１の入出力端子と前記第１の可変共振器との間に接続され、他端が接地されており、
前記第３の可変共振器は、一端が前記第２の入出力端子と前記第１の可変共振器との間に接続され、他端が接地されている
ことを特徴とする可変フィルタ。
【請求項２】
請求項１に記載の可変フィルタにおいて、
少なくともどちらか一方が可変素子である容量素子とインダクタからなる直列回路を基本単位回路として構成され、一端が前記第１の入出力端子もしくは前記第２の入出力端子と前記第１の可変共振器との間に接続され、他端が接地されている少なくとも１つ以上の可変共振器をさらに備えたことを特徴とする可変フィルタ。
【請求項３】
少なくともどちらか一方が可変素子である容量素子とインダクタからなる並列回路を基本単位回路として構成された第１の可変共振器、第２の可変共振器、および第３の可変共振器を第１の入出力端子および第２の入出力端子間に備えた可変フィルタであって、
前記第２の可変共振器および前記第３の可変共振器は、互いに縦続接続され、前記第１の入出力端子と前記第２の入出力端子の間に直列に接続されており、
前記第１の可変共振器は、一端が前記第２の可変共振器と前記第３の可変共振器との間に接続され、他端が接地されている
ことを特徴とする可変フィルタ。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の可変フィルタにおいて、
前記第１の可変共振器は、前記基本単位回路を２つ以上縦続接続して構成されることを特徴とする可変フィルタ。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の可変フィルタにおいて、
可変フィルタを構成する複数の可変共振器の少なくとも１つ以上は、前記基本単位回路内で用いられる前記可変素子が、直並列接続された複数の可変素子で構成されることを特徴とする可変フィルタ。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の可変フィルタにおいて、
容量素子とインダクタからなる直列回路で構成される可変共振器を容量素子とインダクタからなる並列回路に置き換え、容量素子とインダクタからなる並列回路で構成される可変共振器を容量素子とインダクタからなる直列回路に置き換えて構成したことを特徴とする可変フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯域幅および通過中心周波数を可変することができる、可変フィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１０は、従来の可変帯域通過フィルタの構成図である。この従来の可変帯域通過フィルタは、第１の入出力端子と第２の入出力端子との間に、インダクタと可変容量ダイオードからなるＬＣ共振回路が接続されている。そして、制御電圧端子から制御電圧を加えることにより、入力信号の通過帯域を可変にしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３０３０１９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、従来技術には、以下のような課題がある。
従来の可変フィルタは、ＬＣ共振回路を帯域通過フィルタとしてのみ使用している。このため、一定の帯域幅で急峻な減衰特性を得ようとすると、通過中心周波数での挿入損失が増大するという問題があった。
【０００５】
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、挿入損失の増大を抑えつつ、急峻な減衰特性を実現することができる可変フィルタを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る可変フィルタは、少なくともどちらか一方が可変素子である容量素子とインダクタからなる直列回路を基本単位回路として構成された第１の可変共振器、第２の可変共振器、および第３の可変共振器を第１の入出力端子および第２の入出力端子間に備えた可変フィルタであって、第１の可変共振器は、第１の入出力端子と第２の入出力端子の間に直列に接続されており、第２の可変共振器は、一端が第１の入出力端子と第１の可変共振器との間に接続され、他端が接地されており、第３の可変共振器は、一端が第２の入出力端子と第１の可変共振器との間に接続され、他端が接地されているものである。
【０００７】
また、本発明に係る可変フィルタは、少なくともどちらか一方が可変素子である容量素子とインダクタからなる並列回路を基本単位回路として構成された第１の可変共振器、第２の可変共振器、および第３の可変共振器を第１の入出力端子および第２の入出力端子間に備えた可変フィルタであって、第２の可変共振器および第３の可変共振器は、互いに縦続接続され、第１の入出力端子と第２の入出力端子の間に直列に接続されており、第１の可変共振器は、一端が第２の可変共振器と第３の可変共振器との間に接続され、他端が接地されているものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る可変フィルタによれば、帯域通過フィルタとして動作させる可変共振器と、帯域阻止フィルタとして動作させる可変共振器を組合せて、各可変共振器の共振周波数を可変する構成を備えることにより、挿入損失の増大を抑えつつ、急峻な減衰特性を実現することができる可変フィルタを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１における可変フィルタの構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１における可変フィルタによって形成される通過特性の例を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態２における可変フィルタの構成図である。
【図４】本発明の実施の形態３における可変フィルタの構成図である。
【図５】本発明の実施の形態３における可変フィルタによって形成される通過特性の例を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態４における可変フィルタによって形成される通過特性の例を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態４における可変フィルタの構成図である。
【図８】本発明の実施の形態６における可変フィルタの構成図である。
【図９】本発明の実施の形態７における可変フィルタの構成図である。
【図１０】従来の可変帯域通過フィルタの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の可変フィルタの好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における可変フィルタの構成図である。本実施の形態１における図１の可変フィルタは、入出力端子１ａ、１ｂ間に、３つの可変共振器１０、２０、３０が接続されて構成されている。ここで、入出力端子１ａは、信号を入出力する第１の入出力端子であり、入出力端子１ｂは、信号を入出力する第２の入出力端子である。
【００１２】
また、１つ目の可変共振器１０は、インダクタ１１と可変容量ダイオード１２からなる直列回路を基本単位回路として構成されている。そして、この直列回路の一端は、第１の入出力端子１ａと接続され、他端は、第２の入出力端子１ｂと接続されている。
【００１３】
また、２つ目の可変共振器２０は、インダクタ２１と可変容量ダイオード２２からなる直列回路を基本単位回路として構成されている。そして、この直列回路の一端は、第１の入出力端子１ａと可変共振器１０との接続部分に接続され、他端は、接地されている。
【００１４】
さらに、３つ目の可変共振器３０は、インダクタ３１と可変容量ダイオード３２からなる直列回路を基本単位回路として構成されている。そしてこの直列回路の一端は、第２の入出力端子１ｂと可変共振器１０との接続部分に接続され、他端は、接地されている。
【００１５】
上述したように、これら３つの可変共振器１０、２０、３０には、可変容量ダイオード１２、２２、３２がそれぞれ用いられており、それぞれの容量を可変することにより共振周波数を可変することができる。
【００１６】
次に、図１の構成を備えた可変フィルタの動作について説明する。
例えば、第１の入出力端子１ａから入力された信号は、可変共振器１０、２０、３０を通過して、第２の入出力端子１ｂから出力される。ここで、可変共振器１０は、帯域通過フィルタとして動作する。このため、その共振周波数を変化させることにより、通過信号の中心周波数を可変することができる。
【００１７】
一方、可変共振器１０の共振周波数に対し、可変共振器２０の共振周波数を低域側に設定し、可変共振器３０の共振周波数を高域側に設定することで、有極型の通過特性を形成することができる。通過中心周波数に対して、これらの減衰極を形成するための共振周波数を同調させて可変することで、通過帯域幅を一定にすることができる。
【００１８】
図２は、本発明の実施の形態１における可変フィルタによって形成される通過特性の例を示す説明図である。この図２は、中心周波数を可変させた２つの帯域の特性について示している。具体的には、１つは、中心周波数をｆｃａに、減衰極をｆｌａおよびｆｈａにそれぞれ設定したもので、もう１つは、中心周波数をｆｃｂに、減衰極をｆｌｂおよびｆｈｂにそれぞれ設定したものである。また、それぞれの通過帯域幅は、ＢＷａ、ＢＷｂである。
【００１９】
図２に示すように、１つの通過帯域を決定する可変共振器１０の共振周波数と、２つの減衰極を決定する２つの可変共振器２０、３０の共振周波数をそれぞれ可変することにより、通過帯域近傍で急峻な減衰特性を持たせるとともに、一定の帯域幅で通過帯域を可変することができる。さらに、帯域阻止フィルタにより大きく減衰量を得る構成であるため、通過中心周波数での挿入損失を低く抑えることができる。
【００２０】
以上のように、実施の形態１によれば、入出力端子間に直列接続された可変共振器を帯域通過フィルタとして動作させる一方で、一端が入出力端子に接続され、他端が接地されている２つの可変共振器を帯域阻止フィルタとして動作させる構成を備えている。そして、帯域通過フィルタの共振周波数は、通過中心周波数に設定され、２つの帯域素子フィルタの共振周波数は、通過中心周波数の低域および高域の周波数にそれぞれ設定される。このように、各可変共振器の共振周波数を可変することができる構成を備えることで、通過中心周波数によらず、一定の通過帯域幅と急峻な減衰特性を低損失で実現することができる可変フィルタを得ることができる。
【００２１】
実施の形態２．
本実施の形態２では、通過中心周波数によらず、一定の通過帯域幅と急峻な減衰特性を低損失で実現することができる可変フィルタを実現するための、先の実施の形態１とは異なる構成について説明する。
【００２２】
図３は、本発明の実施の形態２における可変フィルタの構成図である。本実施の形態２における図３の可変フィルタは、入出力端子１ａ、１ｂ間に、３つの可変共振器１１０、１２０、１３０が接続されて構成されている。ここで、入出力端子１ａは、信号を入出力する第１の入出力端子であり、入出力端子１ｂは、信号を入出力する第２の入出力端子である。
【００２３】
また、１つ目の可変共振器１１０は、インダクタ１１１と可変容量ダイオード１１２からなる並列回路を基本単位回路として構成されている。そして、この並列回路の一端は、可変共振器１２０と可変共振器１３０の間に接続され、他端は、接地されている。
【００２４】
また、２つ目の可変共振器１２０は、インダクタ１２１と可変容量ダイオード１２２からなる並列回路を基本単位回路として構成されている。そして、この並列回路の一端は、第１の入出力端子１ａに接続され、他端は、可変共振器１１０と可変共振器１３０の間に接続されている。
【００２５】
さらに、３つ目の可変共振器１３０は、インダクタ１３１と可変容量ダイオード１３２からなる並列回路を基本単位回路として構成されている。そして、この並列回路の一端は、第２の入出力端子１ｂに接続され、他端は、可変共振器１１０と可変共振器１２０の間に接続されている。
【００２６】
次に、図３の構成を備えた可変フィルタの動作について説明する。
可変共振器１１０は、シャント接続されたＬＣ並列回路であり、図１の直列接続された可変共振器１０と等価である。また、可変共振器１２０、１３０は、それぞれが直列接続されたＬＣ並列回路であり、図１のシャント接続された可変共振器２０、３０と等価である。従って、図３による回路は、先の図１の回路と等価であり、その動作についても、先の実施の形態１で説明した図１の回路と同様である。
【００２７】
以上のように、実施の形態２によれば、入出力端子間に直列接続された２つの可変共振器を帯域阻止フィルタとして動作させる一方で、一端が帯域素子フィルタとして動作する２つの可変共振器間に接続され、他端が接地されている可変共振器を帯域通過フィルタとして動作させる構成を備えている。そして、このような３つの可変共振器をインダクタと可変容量ダイオードの並列回路で構成することで、先の実施の形態１による回路と等価な回路構成とすることができ、先の実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００２８】
実施の形態３．
本実施の形態３では、通過中心周波数によらず、一定の通過帯域幅と急峻な減衰特性を低損失で実現することができる可変フィルタにおいて、先の実施の形態１で得られる特性のさらなる改良を実現する回路構成について説明する。
【００２９】
図４は、本発明の実施の形態３における可変フィルタの構成図である。この図４の可変フィルタの構成は、先の実施の形態１における図１の可変フィルタの構成と比較すると、新たに可変共振器４０、５０を備えている点が異なっている。すなわち、先の実施の形態１では、帯域阻止フィルタとして動作させる可変共振器を２台備えていたのに対し、本実施の形態３では、帯域阻止フィルタとして動作させる可変共振器を４台備えている。そこで、この異なる構成を中心に、以下に説明する。
【００３０】
１つ目から３つ目の可変共振器１０、２０，３０は、先の実施の形態１と同様の構成である。また、４つ目の可変共振器４０は、インダクタ４１と可変容量ダイオード４２からなる直列回路を基本単位回路として構成されている。そして、この直列回路の一端は、第１の入出力端子１ａと可変共振器１０との接続部分に接続され、他端は、接地されている。
【００３１】
また、５つ目の可変共振器５０は、インダクタ５１と可変容量ダイオード５２からなる直列回路を基本単位回路として構成されている。そして、この直列回路の一端は、第２の入出力端子１ｂと可変共振器１０との接続部分に接続され、他端は、接地されている。
【００３２】
上述したように、新たに追加された２つの可変共振器４０、５０には、３つの可変共振器１０、２０、３０と同様に、可変容量ダイオード４２、５２がそれぞれ用いられており、それぞれの容量を可変することにより共振周波数を可変することができる。
【００３３】
次に、図４の構成を備えた可変フィルタの動作について説明する。
例えば、第１の入出力端子１ａから入力された信号は、可変共振器１０、２０、３０、４０、５０を通過して、第２の入出力端子１ｂから出力される。
【００３４】
先の実施の形態１によるものと同様に、可変共振器１０は、通過中心周波数に共振周波数が設定され、可変共振器２０は、通過中心周波数の低域に共振周波数が設定され、可変共振器３０は、通過中心周波数の高域に共振周波数が設定される。さらに、本実施の形態３では、追加した可変共振器４０の共振周波数を可変共振器３０と同一の周波数に設定し、可変共振器５０の共振周波数を可変共振器２０と同一の周波数に設定している。
【００３５】
図５は、本発明の実施の形態３における可変フィルタによって形成される通過特性の例を示す説明図である。この図５は、先の図２と同様に、中心周波数を可変させた２つの帯域の特性について示している。具体的には、１つは、中心周波数をｆｃａに、減衰極をｆｌａおよびｆｈａにそれぞれ設定したもので、もう１つは、中心周波数をｆｃｂに、減衰極をｆｌｂおよびｆｈｂにそれぞれ設定したものである。また、それぞれの通過帯域幅は、ＢＷａ、ＢＷｂである。
【００３６】
このように、本実施の形態３では、減衰極を形成する可変共振器を、同一の共振周波数に２つずつ設定することで、先の実施の形態１よりも急峻な減衰特性を得ることできる。
【００３７】
以上のように、実施の形態３によれば、帯域阻止フィルタとして動作させる共振器の数を、先の実施の形態１の構成よりも増やすことで、より急峻な減衰特性を備えた可変フィルタを実現できる。
【００３８】
なお、上述した実施の形態３では、回路の対称性を考慮し、可変共振器４０の共振周波数を可変共振器３０と同一に、可変共振器５０の共振周波数を可変共振器２０と同一に設定している。しかしながら、本発明は、このような構成には限定されず、可変共振器４０の共振周波数を可変共振器２０と同一に、可変共振器５０の共振周波数を可変共振器３０と同一に設定しても、同様の効果を奏することができる。
【００３９】
また、上述した実施の形態３では、減衰極を形成する可変共振器について、同一共振周波数に設定した可変共振回路を２つ使用した場合を述べた。しかしながら、本発明は、このような構成に限定されず、同一共振周波数に設定した可変共振回路を３つ以上使用することで、同等以上の効果を奏することができる。
【００４０】
実施の形態４．
本実施の形態４では、先の実施の形態３と同様の構成を備える可変フィルタにおいて、減衰極を形成する帯域阻止フィルタとして動作させる４台の可変共振器２０、３０、４０、５０の共振周波数を、独立に設定する場合について説明する。
【００４１】
本実施の形態４において、可変共振器１０は、通過中心周波数に共振周波数を設定する。一方、可変共振器２０、３０、４０、５０は、減衰極を形成する帯域阻止フィルタとして動作させるものであり、これらの共振周波数を独立に設定する。
【００４２】
図６は、本発明の実施の形態４における可変フィルタによって形成される通過特性の例を示す説明図である。この図６は、中心周波数を可変させた２つの帯域の特性について示している。具体的には、１つは、中心周波数をｆｃａに、減衰極をｆｌａ１、ｆｌａ２、ｆｈａ１、およびｆｈａ２にそれぞれ設定したもので、もう１つは、中心周波数をｆｃｂに、減衰極をｆｌｂ１、ｆｌｂ２、ｆｈｂ１およびｆｈｂ２にそれぞれ設定したものである。また、それぞれの通過帯域幅は、ＢＷａ、ＢＷｂである。
【００４３】
このように、本実施の形態４では、通過中心周波数の近傍に、任意に複数の減衰極を形成することができる。この結果、広帯域にわたり良好な減衰特性を得ることができる。
【００４４】
以上のように、実施の形態４によれば、帯域阻止フィルタとして動作させる共振器の数を、先の実施の形態１の構成よりも増やすとともに、それぞれの共振周波数を独立に設定することで任意に複数の減衰極を形成することができ、広帯域にわたり良好な減衰特性を備えた可変フィルタを実現できる。
【００４５】
なお、上述した実施の形態４では、減衰極を形成する可変共振器について、４つ使用した場合を述べた。しかしながら、本発明は、このような構成には限定されず、減衰極を形成する可変共振器が、３つもしくは５つ以上の場合であっても、同等の効果を奏することができる。
【００４６】
実施の形態５．
本実施の形態５では、先の実施の形態３あるいは実施の形態４における可変共振器１０の内部構成が異なる場合について説明する。
【００４７】
図７は、本発明の実施の形態４における可変フィルタの構成図である。この図７に示す可変フィルタは、先の図４の可変フィルタにおける可変共振器１０を、ＬＣ直列回路を２つ従続接続して構成したものである。具体的には、本実施の形態５における可変共振器１０は、インダクタ１１ａと可変容量ダイオード１２ａからなる直列回路と、インダクタ１１ｂと可変容量ダイオード１２ｂからなる直列回路と、可変容量ダイオード１３とで構成されている。
【００４８】
本実施の形態５による可変フィルタの基本的な動作は、先の実施の形態３もしくは先の実施の形態４と同様であり、可変共振器１０は、通過中心周波数に共振周波数が設定され、可変共振器２０、３０、４０、５０は、減衰極を形成する帯域阻止フィルタとして動作するものである。
【００４９】
本実施の形態５では、通過中心周波数を決定する可変共振器１０を２段の構成とすることで、より狭帯域な特性を得ることができる。
【００５０】
以上のように、実施の形態５によれば、帯域通過フィルタとして動作させる可変共振器を、複数段の直列回路で構成することにより、より狭帯域な特性を備えた可変フィルタを実現できる。
【００５１】
実施の形態６．
本実施の形態６では、先の実施の形態４における可変共振器１０を２段構成にし、各共振器で可変容量ダイオードを４つ使用し、さらに、可変容量ダイオードの容量を可変するための制御電圧を与えるためのバイアス回路を追記した構成について説明する。
【００５２】
図８は、本発明の実施の形態６における可変フィルタの構成図である。
この図８における可変共振器１０は、インダクタ１１ａと可変容量ダイオード１２ａ１、１２ａ２、１２ａ３、１２ａ４により構成された直列回路と、インダクタ１１ｂと可変容量ダイオード１２ｂ１、１２ｂ２、１２ｂ３、１２ｂ４により構成される直列回路と、可変容量ダイオード１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄにより構成されるインバータ回路とを備えた回路で構成されている。
【００５３】
また、可変共振器２０は、インダクタ２１と、可変容量ダイオード２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄにより構成される直列回路である。また、可変共振器３０は、インダクタ３１と、可変容量ダイオード３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄにより構成される直列回路である。また、可変共振器４０は、インダクタ４１と、可変容量ダイオード４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄにより構成される直列回路である。さらに、可変共振器５０は、インダクタ５１と、可変容量ダイオード５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄにより構成される直列回路である。
【００５４】
抵抗３ａは、一端が可変容量ダイオード１２ａ１および１２ａ２間に接続され、他端が制御電圧端子２ａに接続されている。抵抗３ｂは、一端が可変容量ダイオード１２ｂ１および１２ｂ２間に接続され、他端が制御電圧端子２ａに接続されている。
【００５５】
抵抗３ｃは、一端が可変容量ダイオード１３ｃおよび１３ｄ間に接続され、他端が制御電圧端子２ｂに接続されている。抵抗３ｄは、一端が可変容量ダイオード２２ａおよび２２ｂ間に接続され、他端が制御電圧端子２ｃに接続されている。抵抗３ｅは、一端が可変容量ダイオード３２ｃおよび３２ｄ間に接続され、他端が制御電圧端子２ｃに接続されている。
【００５６】
抵抗３ｆは、一端が可変容量ダイオード４２ａおよび４２ｂ間に接続され、他端が制御電圧端子２ｄに接続されている。抵抗３ｇは、一端が可変容量ダイオード５２ｃおよび５２ｄ間に接続され、他端が制御電圧端子２ｄに接続されている。
【００５７】
抵抗３ｈは、一端が可変容量ダイオード１２ａ２、１２ｂ１、および１３ａの接続間に接続され、他端が接地されている。抵抗３ｉは、一端がインダクタ１１ａ、２１、および４１の接続間に接続され、他端が接地されている。抵抗３ｊは、一端がインダクタ１１ｂ、３１、および５１の接続間に接続され、他端が接地されている。
【００５８】
キャパシタ４ａは、一端が入出力端子１ａに接続され、他端がインダクタ１１ａ、２１、および４１の接続間に接続されている。キャパシタ４ｂは、一端が入出力端子１ｂに接続され、他端がインダクタ１１ｂ、３１、および５１の接続間に接続されている。
【００５９】
次に、図８の構成を備えた可変フィルタの動作について説明する。
本実施の形態６による可変フィルタの基本的な動作は、先の実施の形態３もしくは先の実施の形態４と同様であり、可変共振器１０は、通過中心周波数に共振周波数が設定され、可変共振器２０、３０、４０、５０は、減衰極を形成する帯域阻止フィルタとして動作するものである。ただし、本実施の形態６における図８の構成では、先の図４の可変共振器１０を２段のフィルタで構成しているため、狭帯域な通過特性を得ることができる。
【００６０】
さらに、各可変共振器は、それぞれ可変容量ダイオードを４個用いており、それぞれ並列および直列に接続することによって回路を構成している。この結果、入力信号により１つ当たりの可変容量ダイオードに印加される電圧、および１つ当たりの可変容量ダイオードに流れる電流を分散することができ、より高い耐電力特性を得ることができる。
【００６１】
また、各共振器に使用する可変容量ダイオードを複数使用することで、所望のキャパシタンスに対応する制御電圧を変化させることができる。このため、耐電力の向上とともに、制御電圧に対する可変フィルタの変化比を変化させることができる。
【００６２】
以上のように、実施の形態６によれば、各可変共振器の構成要素である可変容量ダイオードを、４つ直並列に接続する構成としている。この結果、入力信号に対して、より高い耐電力特性を有する可変フィルタを実現できる。さらに、各可変共振器に可変容量ダイオードを複数使用する構成とすることで、所望のキャパシタンスに対応する制御電圧を変化させることが可能となる。この結果、耐電力の向上とともに、制御電圧に対する可変フィルタの変化比を変化させる機能を備えた可変フィルタを実現できる。
【００６３】
なお、本実施の形態６では、各共振器について可変容量ダイオードを４つ使用した場合について述べた。しかしながら、本発明は、このような構成には限定されず、可変容量ダイオードを２つ、３つ、もしくは５つ以上使用して直列共振回路を構成した場合にも、同様の効果を奏することができる。
【００６４】
実施の形態７．
本実施の形態７では、先の実施の形態１においてインダクタと可変容量ダイオードによる直列回路を基本単位回路として構成されていた可変共振器を、インダクタと可変容量ダイオードによる並列回路を基本単位回路として置き換えた場合について説明する。
【００６５】
図９は、本発明の実施の形態７における可変フィルタの構成図である。この図９における各可変共振器１０ａ、２０ａ、３０ａは、それぞれインダクタ１１、２１、３１と可変容量ダイオード１２、２２、３２による並列回路で構成されている。
【００６６】
次に、図９の構成を備えた可変フィルタの動作について説明する。
例えば、第１の入出力端子１ａから入力された信号は、可変共振器１０ａ、２０ａ、３０ａを通過して、第２の入出力端子１ｂから出力される。ここで、可変共振器１０ａは、帯域阻止フィルタとして動作する。このため、その共振周波数を変化させることにより、通過信号を阻止する中心周波数を可変することができる。
【００６７】
一方、可変共振器１０ａの共振周波数に対し、可変共振器２０ａの共振周波数を低域側に設定し、可変共振器３０ａの共振周波数を高域側に設定することで、両者の共振周波数に通過帯域を形成することができる。このように、本実施の形態７における可変フィルタは、先の実施の形態１〜６とは異なり、可変帯域阻止フィルタとして動作させるものである。
【００６８】
本実施の形態７では、可変共振器１０ａによる帯域阻止周波数の近傍に、可変共振器２０ａ、３０ａによる通過帯域を形成することにより、急峻な阻止帯域を実現することができる。さらに、各可変共振器１０ａ、２０ａ、３０ａの共振周波数を同調させて可変することにより、阻止帯域幅を一定にすることができる。
【００６９】
以上のように、実施の形態７によれば、入出力端子間に直列接続された可変共振器を帯域素子フィルタとして動作させる一方で、一端が入出力端子に接続され、他端が接地されている２つの可変共振器を帯域通過フィルタとして動作させる構成を備えている。このような構成を備えることで、帯域素子フィルタによる帯域阻止周波数の近傍に、２つの帯域通過フィルタによる通過帯域を形成できる。この結果、急峻な阻止帯域を実現しつつ、阻止帯域幅を一定にすることのできる可変フィルタを実現できる。
【００７０】
なお、上述した実施の形態７では、図１における容量素子とインダクタからなる直列回路を、容量素子とインダクタからなる並列回路に置き換える場合について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。実施の形態７と同様にして、図４、図７、図８における直列回路を並列回路に置き換えることも可能であり、また、図３における並列回路を直列回路に置き換えることも可能である。
【００７１】
また、上述した実施の形態１〜７では、可変容量素子として可変容量ダイオードを用いたものについて示したが、可変容量としてＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）や機械的容量可変手段を用いてもよく、同様の効果を奏することができる。
【００７２】
また、上述した実施の形態１〜７では、可変素子として、可変容量素子を用いたものについて示したが、容量素子は固定とし、可変素子として、可変インダクタを用いてもよく、同様の効果を奏することができる。
【００７３】
さらに、上述した実施の形態１〜７におけるインダクタとしては、スパイラルインダクタ、メアンダインダクタ、ヘリカルインダクタを用いてもよく、また、キャパシタとしてＭＩＭキャパシタやインターディジタル型キャパシタを用いてもよく、同等の効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１ａ、１ｂ  入出力端子、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ  制御電圧端子、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆ、３ｇ、３ｈ、３ｉ、３ｊ  抵抗、４ａ、４ｂ  キャパシタ（容量素子）、１０、１０ａ  可変共振器、１１、１１ａ、１１ｂ  インダクタ、１２、１２ａ、１２ａ１、１２ａ２、１２ａ３、１２ａ４、１２ｂ、１２ｂ１、１２ｂ２、１２ｂ３、１２ｂ４  可変容量ダイオード、１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ  可変容量ダイオード、２０、２０ａ  可変共振器、２１  インダクタ、２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ  可変容量ダイオード、３０、３０ａ  可変共振器、３１  インダクタ、３２、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ  可変容量ダイオード、４０  可変共振器、４１  インダクタ、４２、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ  可変容量ダイオード、５０  可変共振器、５１  インダクタ、５２、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ  可変容量ダイオード、１１０  可変共振器、１１１  インダクタ、１１２  可変容量ダイオード、１２０  可変共振器、１２１  インダクタ、１２２  可変容量ダイオード、１３０  可変共振器、１３１  インダクタ、１３２  可変容量ダイオード。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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