(57)【要約】【課題】インダクタを削除して占有面積を減らし半導体集積回路を小型化し、かつインダクタの削除による相互変調歪を劣化させることなく確保する。【解決手段】第１の電子回路１および第２の電子回路２の入出力端子を接続した端子間に容量５の一端を接続し、この容量５の他端をアクティブインダクタ回路１０の入力端に接続し、また出力端をＧＮＤに接続する。このアクティブインダクタ回路１０は、容量５の他端にバイポーラトランジスタ６のエミッタ端子、ベース端子に抵抗７の一端を接続し、またコレクタ端子と抵抗７の他端を電源に接続して、さらにエミッタ端子には、他端をＧＮＤに接続した電流源８の一端を接続し構成する。バイポーラトランジスタ６等の能動素子と容量５等の受動素子を組み合わせてインダクタ相当の特性を持つ構成として、相互変調歪を劣化させる高調波成分をバンドリジェクションすることで相互変調歪を確保する。【選択図】図４
2007235332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電子回路の出力端子と第２の電子回路の入力端子を接続した端子間に一端を接続した容量と、前記容量の他端と入力端を接続するとともに出力端に接地端子を接続したアクティブインダクタ回路とを備え、特定の周波数帯域を減衰させることを特徴とする段間フィルタ。
【請求項２】
前記アクティブインダクタ回路は、前記容量の一端にエミッタ端子を接続し、コレクタ端子に電源端子を接続したバイポーラトランジスタと、前記バイポーラトランジスタのベース端子に一端を接続するとともに前記電源端子に他端を接続した抵抗とからなることを特徴とする請求項１記載の段間フィルタ。
【請求項３】
前記アクティブインダクタ回路は、前記容量の一端にソース端子を接続し、ドレイン端子に電源端子を接続したＮＭＯＳトランジスタと、前記ＮＭＯＳトランジスタのゲート端子に一端を接続するとともに前記電源端子に他端を接続した抵抗とからなることを特徴とする請求項１記載の段間フィルタ。
【請求項４】
前記アクティブインダクタ回路は、前記容量の一端にドレイン端子を接続し、ソース端子に電源端子を接続した第１のＭＯＳトランジスタと、前記第１のＭＯＳトランジスタと極性が異なり、前記電源端子にドレイン端子を接続した第２のＭＯＳトランジスタとを備え、前記第１のＭＯＳトランジスタのゲート端子と前記第２のＭＯＳトランジスタのソース端子を接続し、前記第２のＭＯＳトランジスタのゲート端子と前記第１のＭＯＳトランジスタのドレイン端子と接続してなることを特徴とする請求項１記載の段間フィルタ。
【請求項５】
前記容量が容量値を可変する可変容量からなり、前記容量値を可変して特定の周波数帯域を減衰させる周波数を可変することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の段間フィルタ。
【請求項６】
前記抵抗が抵抗値を可変する可変抵抗からなり、前記抵抗値を可変して特定の周波数帯域を減衰させる周波数を可変することを特徴とする請求項２または３記載の段間フィルタ。
【請求項７】
前記バイポーラトランジスタを選択する切換スイッチを有し、制御信号により前記切換スイッチを制御して複数の前記バイポーラトランジスタを切り換え選択し、特定の周波数帯域を減衰させる周波数を可変することを特徴とする請求項２記載の段間フィルタ。
【請求項８】
前記ＮＭＯＳトランジスタを選択する切換スイッチを有し、制御信号により前記切換スイッチを制御して複数の前記ＮＭＯＳトランジスタを切り換え選択し、特定の周波数帯域を減衰させる周波数を可変することを特徴とする請求項３記載の段間フィルタ。
【請求項９】
前記アクティブインダクタ回路が出力端側に電流源を有し、前記電流源が電流値を可変する可変電流源からなり、前記電流値を可変して特定の周波数帯域を減衰させる周波数を可変することを特徴とする請求項１〜８に記載の段間フィルタ。
【請求項１０】
前記第１のＭＯＳトランジスタを選択する切換スイッチを有し、制御信号により切換スイッチを制御して複数の前記第１のＭＯＳトランジスタを切り換え選択し、特定の周波数帯域を減衰させる周波数を可変することを特徴とする請求項４記載の段間フィルタ。
【請求項１１】
前記第２のＭＯＳトランジスタを選択する切換スイッチを有し、制御信号により切換スイッチを制御して複数の前記第２のＭＯＳトランジスタを切り換え選択し、特定の周波数帯域を減衰させる周波数を可変することを特徴とする請求項４記載の段間フィルタ。
【請求項１２】
前記第１のＭＯＳトランジスタがＰＭＯＳトランジスタ、前記第２のＭＯＳトランジスタがＮＭＯＳトランジスタで構成したことを特徴とする請求項４，１０または１１記載の段間フィルタ。
【請求項１３】
前記第１のＭＯＳトランジスタがＮＭＯＳトランジスタ、前記第２のＭＯＳトランジスタがＰＭＯＳトランジスタで構成したことを特徴とする請求項４，１０または１１記載の段間フィルタ。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の段間フィルタを用いてなり信号の送信を行うことを特徴とする無線機。
【請求項１５】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の段間フィルタを用いてなり信号の受信を行うことを特徴とする無線機。
【請求項１６】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の段間フィルタを用いてなり信号の送受信を行うことを特徴とする無線機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トランジスタと容量から構成され、特定の周波数帯域を減衰させるバンドリジェクションフィルタとして動作し半導体集積回路に適用する段間フィルタとこれを用いた無線機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、高速に通信を行う回路において、増幅帯域伸張や伝送特性補償等の目的のため、インダクタがますます使われるようになっている。そして、インダクタは、図１０のような周波数特性を有しており、段間のバンドパスフィルタや、希望周波数のみ最大利得で取り出す役割をしている。
【０００３】
図１１は従来の段間フィルタの概略構成を示す図であり、図１１に示すように、第１の電子回路１、第２の電子回路２、インダクタ対３、容量対４を備えている。第１の電子回路１の出力端子は、インダクタ対３および容量対４のそれぞれの一端に接続し、またインダクタ対３の他端は電源に接続し、容量対４の他端は第２の電子回路２の入力端子に接続して構成されている。
【０００４】
インダクタ対３および容量対４において、希望周波数のみを通過するバンドパスフィルタとなっており、希望周波数で最大利得を取り出すことができ、また３次高調波成分を減衰させることや、段間のマッチングを複素共役にマッチングを取ることで相互変調歪が良くなる。
【特許文献１】特開２００４−３４３３７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の段間フィルタでは、相互変調歪を確保しようとするとインダクタが必要になり、配線層を用いて作成される半導体基板内のインダクタは、小さいインダクタンス値のものでさえ大きな面積を必要とする。このことから、半導体集積回路を構成するにあたり、面積の増大によるコスト増、あるいは搭載できる素子数の減少等のデメリットが発生し、半導体集積回路の小型化が非常に困難であるという問題があった。
【０００６】
本発明は、前記従来技術の問題を解決することに指向するものであり、インダクタを削除することで占有面積を減らし半導体集積回路の小型化を図り、かつインダクタの削除により懸念される相互変調歪を劣化させることのない段間フィルタとこれを用いた無線機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】
【０００７】
前記の目的を達成するために、本発明に係る段間フィルタは、第１の電子回路の出力端子と第２の電子回路の入力端子を接続した端子間に一端を接続した容量と、容量の他端と入力端を接続するとともに出力端に接地端子を接続したアクティブインダクタ回路とを備え、特定の周波数帯域を減衰させることを特徴とする。
【０００８】
また、段間フィルタのアクティブインダクタ回路は、容量の一端にエミッタ端子を接続し、コレクタ端子に電源端子を接続したバイポーラトランジスタと、バイポーラトランジスタのベース端子に一端を接続するとともに電源端子に他端を接続した抵抗とからなること、または、容量の一端にソース端子を接続し、ドレイン端子に電源端子を接続したＮＭＯＳトランジスタと、ＮＭＯＳトランジスタのゲート端子に一端を接続するとともに電源端子に他端を接続した抵抗とからなること、または、容量の一端にドレイン端子を接続し、ソース端子に電源端子を接続した第１のＭＯＳトランジスタと、第１のＭＯＳトランジスタと極性が異なり、電源端子にドレイン端子を接続した第２のＭＯＳトランジスタとを備え、第１のＭＯＳトランジスタのゲート端子と第２のＭＯＳトランジスタのソース端子を接続し、第２のＭＯＳトランジスタのゲート端子と第１のＭＯＳトランジスタのドレイン端子と接続してなることを特徴とする。
【０００９】
さらに、段間フィルタの容量が容量値を可変する可変容量からなりこの容量値を可変して、またアクティブインダクタ回路の抵抗が抵抗値を可変する可変抵抗からなりこの抵抗値を可変して、またバイポーラトランジスタあるいはＮＭＯＳトランジスタを選択する切換スイッチを有し、制御信号により切換スイッチを制御して複数のバイポーラトランジスタを切り換え選択して、またはアクティブインダクタ回路が出力端側に電流源を有し、電流源が電流値を可変する可変電流源からなりこの電流値を可変することにより、特定の周波数帯域を減衰させる周波数を可変することを特徴とする。
【００１０】
さらに、第１のＭＯＳトランジスタあるいは第２のＭＯＳトランジスタを選択する切換スイッチを有し、制御信号により切換スイッチを制御して複数の第１のＭＯＳトランジスタを切り換え選択し、特定の周波数帯域を減衰させる周波数を可変すること、また、第１のＭＯＳトランジスタがＰＭＯＳトランジスタ、第２のＭＯＳトランジスタがＮＭＯＳトランジスタで構成したこと、または第１のＭＯＳトランジスタがＮＭＯＳトランジスタ、第２のＭＯＳトランジスタがＰＭＯＳトランジスタで構成したことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の無線機は、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の段間フィルタを用いてなり信号の送信、受信あるいは送受信を行うことを特徴とする。
【００１２】
前記構成によれば、段間フィルタおよびこれを用いた無線機は、インダクタを削除することで占有面積を減らして小型化し、かつインダクタの削除により懸念される電子回路間の相互変調歪の劣化は、３次高調波成分を容量と直列に接続されたアクティブインダクタ回路により特定の周波数帯域を減衰させるバンドリジェクションすることで相互変調歪を確保し、希望周波帯域においては、容量とアクティブインダクタ回路における共振周波数より十分に低くなることから、高インピーダンス状態になりフィルタ効果を得ることなく通過させ、高調波成分においては低インピーダンス状態になり高調波成分を打ち消すことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電子回路間に接続した容量および容量と直列に接続されたアクティブインダクタ回路により、インダクタを削除し占有面積を減らして半導体集積回路の小型化を図り、かつ希望周波数帯域は通過させ、高調波成分のみ打ち消すことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明における実施形態を詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施形態１における段間フィルタの概略構成を示すブロック図である。ここで、前記従来例を示す図１１において説明した構成部材に対応し同等の機能を有するものには同一の符号を付して示し、以下の各図においても同様とする。
【００１６】
図１に示すように、第１の電子回路１の出力端子は第２の電子回路２の入力端子と接続され、第１の電子回路１の出力端子および第２の電子回路２の入力端子を接続した端子間に容量５の一端を接続し、この容量５の他端をアクティブインダクタ回路１０の入力端に接続して、またアクティブインダクタ回路１０の出力端をＧＮＤに接続して構成したものである。
【００１７】
アクティブインダクタ回路１０を用いてインダクタを使用しない構成としたことにより、半導体集積回路におけるインダクタの占有する面積を削除する。この削除の効果として、一般的にＲＦ回路にて数ｎＨのインダクタを仮に作る場合には、インダクタの占有面積として、約０．３ｍｍ２程度を必要とするが、アクティブインダクタ回路１０においては、約５０分の１の０．００６ｍｍ２になり大幅な面積削減ができる。
【００１８】
また、インダクタを削除することで第１の電子回路１の出力インピーダンスと第２の電子回路２の入力インピーダンスのマッチングがずれてしまい、第２の電子回路２の相互変調歪が劣化してしまうという懸念事項は、直列に接続された容量５とアクティブインダクタ回路１０において、３次高調波成分をバンドリジェクションすることにより相互変調歪を確保することができる。
【００１９】
特定の周波数帯域を減衰させるバンドリジェクションは、図２（ａ）に示すようにアクティブインダクタ回路１０の持つ誘導性と容量５の持つ容量性により共振周波数を決定すると、図２（ｂ）に示すように共振した周波数でインピーダンスがゼロとなる。その結果、共振周波数がフィルタされる。
【００２０】
また、希望周波帯域においては、共振周波数より十分に低くなるためフィルタ効果を得ることのないインピーダンスが高い状態になる。このバンドリジェクションする共振周波数に３次高調波成分を減衰させる周波数を設定すれば、図３に示すような希望周波数帯域は通過し、３次高調波成分のみ打ち消すことのできる効果が得られる。
【００２１】
図４は本発明の実施形態２における段間フィルタの概略構成を示す図であり、図４を参照しながら以下に説明する。
【００２２】
図４に示すように、第１の電子回路１の出力端子は第２の電子回路２の入力端子と接続され、第１の電子回路１の出力端子および第２の電子回路２の入力端子を接続した端子間に容量５の一端を接続し、この容量５の他端をアクティブインダクタ回路１０の入力端に接続して、またアクティブインダクタ回路１０の出力端をＧＮＤに接続して構成したものである。
【００２３】
また、本実施形態２のアクティブインダクタ回路１０の構成は、容量５の他端にバイポーラトランジスタ６のエミッタ端子を接続し、バイポーラトランジスタ６のベース端子には抵抗７の一端を接続し、またバイポーラトランジスタ６のコレクタ端子および抵抗７の他端を電源端子（以下、電源という）に接続して、さらにバイポーラトランジスタ６のエミッタ端子には電流源８の一端を接続し、電流源８の他端を接地端子（以下、ＧＮＤという）に接続して構成したものである。
【００２４】
バイポーラトランジスタ６等の能動素子と、容量５等の受動素子を組み合わせることによって、インダクタ相当の特性を持つアクティブインダクタ回路１０を構成して、直列に容量５とアクティブインダクタ回路１０を接続することにより、相互変調歪を劣化させる高調波成分をバンドリジェクションすることで相互変調歪を確保する。
【００２５】
このように構成したことによって、前述の実施形態１と同様にインダクタの占有面積を削除でき、アクティブインダクタ回路１０において大幅な面積削減ができる。また、第１，第２の電子回路１，２の出力，入力インピーダンスのマッチングずれによる第２の電子回路２の相互変調歪劣化においては、直列に接続された容量５とアクティブインダクタ回路１０によって、３次高調波成分をバンドリジェクションすることで相互変調歪を確保することができる。
【００２６】
バンドリジェクションにおいても、前述の実施形態１と同様にアクティブインダクタ回路１０の持つ誘導性と容量５の持つ容量性で共振周波数を決定し、共振した周波数でインピーダンスがゼロとなることから、共振周波数がフィルタされる。また、希望周波帯域においては、共振周波数より十分に低くなるためフィルタ効果を得ることのないインピーダンスが高い状態になり、バンドリジェクションする共振周波数に３次高調波成分を減衰させる周波数を設定することで、図３に示すように希望周波数帯域は通過、３次高調波成分のみ打ち消すことができる。
【００２７】
なお、本実施形態２におけるアクティブインダクタ回路１０において、電流源８を例として記述したが、これは一例であって一般的な抵抗等を使用しても同様の効果を得られることは明らかである。また、アクティブインダクタ回路１０にバイポーラトランジスタ６を用いた構成を例としたが、ＮＭＯＳトランジスタに代えても同様の効果を得ることができる。
【００２８】
図５は本発明の実施形態３における段間フィルタの概略構成を示す図であり、図５を参照しながら以下に説明する。
【００２９】
図５に示すように、第１の電子回路１の出力端子は第２の電子回路２の入力端子と接続され、第１の電子回路１の出力端子および第２の電子回路２の入力端子を接続した端子間に容量５の一端を接続し、この容量５の他端をアクティブインダクタ回路１０の入力端に接続して、またアクティブインダクタ回路１０の出力端をＧＮＤに接続して構成したものである。
【００３０】
本実施形態３のアクティブインダクタ回路１０の構成は、まず、容量５の他端に第１のＭＯＳトランジスタ９ａ（ＰＭＯＳトランジスタ）のドレイン端子を接続し、また第１のＭＯＳトランジスタ９ａと極性の異なる第２のＭＯＳトランジスタ９ｂ（ＮＭＯＳトランジスタ）のゲート端子を接続し、さらに第１の電流源８ａの一端を接続し、かつ第１の電流源８ａの他端をＧＮＤに接続している。
【００３１】
またさらに、第１のＭＯＳトランジスタ９ａのゲート端子を第２のＭＯＳトランジスタ９ｂのソース端子に接続し、また第１のＭＯＳトランジスタ９ａのソース端子および第２のＭＯＳトランジスタ９ｂのドレイン端子を電源に接続し、さらに第２のＭＯＳトランジスタ９ｂのソース端子には第２の電流源８ｂの一端を接続し、かつ第２の電流源８ｂの他端をＧＮＤに接続して構成したものである。
【００３２】
このように構成したことによって、前述の実施形態１と同様にインダクタの占有面積を削除でき、アクティブインダクタ回路１０において大幅な面積削減ができる。また、第１，第２の電子回路１，２の出力，入力インピーダンスのマッチングずれによる第２の電子回路２の相互変調歪劣化においては、直列に接続された容量５とアクティブインダクタ回路１０によって、３次高調波成分をバンドリジェクションすることで相互変調歪を確保することができる。
【００３３】
そして、バンドリジェクションにおいても、前述の実施形態１と同様にアクティブインダクタ回路１０の持つ誘導性と容量５の持つ容量性で共振周波数を決定し、共振した周波数でインピーダンスがゼロとなることから、共振周波数がフィルタされる。また、希望周波帯域においては、共振周波数より十分に低くなるあめフィルタ効果を得ることのないインピーダンスが高い状態になり、バンドリジェクションする共振周波数に３次高調波成分を減衰させる周波数を設定することで、図３に示すように希望周波数帯域は通過、３次高調波成分のみ打ち消すことができる。
【００３４】
なお、本実施形態３におけるアクティブインダクタ回路１０において、第１，第２の電流源８ａ，８ｂを例として記述したが、これは一例であって一般的な抵抗等を使用しても同様の効果を得られることは明らかである。また、第１のＭＯＳトランジスタ９ａおよび第２のＭＯＳトランジスタ９ｂにおいては、一方をＰＭＯＳトランジスタ、他方をＮＭＯＳトランジスタとした構成を例に説明したが、逆の構成としても同様の効果が得られる。
【００３５】
図６は本発明の実施形態４における段間フィルタの概略構成を示す図であり、図６を参照しながら以下に説明する。
【００３６】
図６に示すように、第１の電子回路１の出力端子は第２の電子回路２の入力端子と接続され、第１の電子回路１の出力端子および第２の電子回路２の入力端子を接続した端子間に可変容量１１の一端を接続し、可変容量１１の他端をアクティブインダクタ回路１０の入力端に接続して、またアクティブインダクタ回路１０の出力端をＧＮＤに接続して構成したものである。
【００３７】
本実施形態４のアクティブインダクタ回路１０の構成は、可変容量１１にバイポーラトランジスタ６のエミッタ端子を接続し、バイポーラトランジスタ６のベース端子には抵抗７の一端を接続し、またバイポーラトランジスタ６のコレクタ端子および抵抗７の他端を電源に接続して、さらにバイポーラトランジスタ６のエミッタ端子には電流源８の一端を接続し、電流源８の他端をＧＮＤに接続して構成したものである。
【００３８】
このように構成したことによって、前述の実施形態１と同様にインダクタの占有面積を削除でき、アクティブインダクタ回路１０において大幅な面積削減ができる。また、第１，第２の電子回路１，２の出力，入力インピーダンスのマッチングずれによる第２の電子回路２の相互変調歪劣化においては、直列に接続された容量５とアクティブインダクタ回路１０によって、３次高調波成分をバンドリジェクションすることで相互変調歪を確保することができる。
【００３９】
そして、バンドリジェクションにおいても、前述の実施形態１と同様にアクティブインダクタ回路１０の持つ誘導性と容量５の持つ容量性で共振周波数を決定し、共振した周波数でインピーダンスがゼロとなることから、共振周波数がフィルタされる。また、希望周波帯域においては、共振周波数より十分に低くなるためフィルタ効果を得ることのないインピーダンスが高い状態になり、バンドリジェクションする共振周波数に３次高調波成分を減衰させる周波数を設定することで、図３に示すように希望周波数帯域は通過、３次高調波成分のみ打ち消すことができる。また、可変容量１１により共振周波数を可変することが可能となる。
【００４０】
なお、本実施形態４におけるアクティブインダクタ回路１０において、電流源８を例として記述したが、これは一例であって一般的な抵抗等を使用しても同様の効果を得られることは明らかである。
【００４１】
図７は本発明の実施形態５における段間フィルタの概略構成を示す図であり、図７を参照しながら以下に説明する。
【００４２】
図７に示すように、第１の電子回路１の出力端子は第２の電子回路２の入力端子と接続され、第１の電子回路１の出力端子および第２の電子回路２の入力端子を接続した端子間に容量５の一端を接続し、この容量５の他端をアクティブインダクタ回路１０の入力端に接続して、またアクティブインダクタ回路１０の出力端をＧＮＤに接続して構成したものである。
【００４３】
本実施形態５のアクティブインダクタ回路１０の構成は、容量５の他端にバイポーラトランジスタ６のエミッタ端子を接続し、バイポーラトランジスタ６のベース端子には可変抵抗１２を接続し、またバイポーラトランジスタ６のコレクタ端子および可変抵抗１２の他端を電源に接続して、さらにバイポーラトランジスタ６のエミッタ端子には電流源８の一端を接続し、電流源８の他端をＧＮＤに接続して構成したものである。
【００４４】
このように構成したことによって、前述の実施形態１と同様にインダクタの占有面積を削除でき、アクティブインダクタ回路１０において大幅な面積削減ができる。また、第１，第２の電子回路１，２の出力，入力インピーダンスのマッチングずれによる第２の電子回路２の相互変調歪劣化においては、直列に接続された容量５とアクティブインダクタ回路１０によって、３次高調波成分をバンドリジェクションすることで相互変調歪を確保することができる。
【００４５】
そして、バンドリジェクションにおいても、前述の実施形態１と同様にアクティブインダクタ回路１０の持つ誘導性と容量５の持つ容量性で共振周波数を決定し、共振した周波数でインピーダンスがゼロとなることから、共振周波数がフィルタされる。また、希望周波帯域においては、共振周波数より十分に低くなるためフィルタ効果を得ることのないインピーダンスが高い状態になり、バンドリジェクションする共振周波数に３次高調波成分を減衰させる周波数を設定することで、図３に示すように希望周波数帯域は通過、３次高調波成分のみ打ち消すことができる。また、可変抵抗１２により共振周波数を可変することが可能となる。
【００４６】
なお、本実施形態５におけるアクティブインダクタ回路１０において、電流源８を例として記述したが、これは一例であって一般的な抵抗等を使用しても同様の効果を得られることは明らかである。
【００４７】
図８は本発明の実施形態６における段間フィルタの概略構成を示す図であり、図８を参照しながら以下に説明する。
【００４８】
図８に示すように、第１の電子回路１の出力端子は第２の電子回路２の入力端子と接続され、第１の電子回路１の出力端子および第２の電子回路２の入力端子を接続した端子間に容量５の一端を接続し、この容量５の他端をアクティブインダクタ回路１０の入力端に接続して、またアクティブインダクタ回路１０の出力端をＧＮＤに接続して構成したものである。
【００４９】
本実施形態６のアクティブインダクタ回路１０の構成は、容量５の他端にバイポーラトランジスタ６のエミッタ端子を接続し、バイポーラトランジスタ６のベース端子には抵抗７の一端を接続し、またバイポーラトランジスタ６のコレクタ端子および抵抗７の他端を電源に接続して、さらにバイポーラトランジスタ６のエミッタ端子には可変電流源１３を接続し、可変電流源１３の他端をＧＮＤに接続して構成したものである。
【００５０】
このように構成したことによって、前述の実施形態１と同様にインダクタの占有面積を削除でき、アクティブインダクタ回路１０において大幅な面積削減ができる。また、第１，第２の電子回路１，２の出力，入力インピーダンスのマッチングずれによる第２の電子回路２の相互変調歪劣化においては、直列に接続された容量５とアクティブインダクタ回路１０によって、３次高調波成分をバンドリジェクションすることで相互変調歪を確保することができる。
【００５１】
そして、バンドリジェクションにおいても、前述の実施形態１と同様にアクティブインダクタ回路１０の持つ誘導性と容量５の持つ容量性で共振周波数を決定し、共振した周波数でインピーダンスがゼロとなることから、共振周波数がフィルタされる。また、希望周波帯域においては、共振周波数より十分に低くなるためフィルタ効果を得ることのないインピーダンスが高い状態になり、バンドリジェクションする共振周波数に３次高調波成分を減衰させる周波数を設定することで、図３に示すように希望周波数帯域は通過、３次高調波成分のみ打ち消すことができる。
【００５２】
このように構成したことによって、前述の実施形態１と同様にインダクタの占有面積を削除でき、アクティブインダクタ回路１０において大幅な面積削減ができる。また、第１，第２の電子回路１，２の出力，入力インピーダンスのマッチングずれによる第２の電子回路２の相互変調歪劣化においては、直列に接続された容量５とアクティブインダクタ回路１０によって、３次高調波成分をバンドリジェクションすることで相互変調歪を確保することができる。
【００５３】
そして、バンドリジェクションにおいても、前述の実施形態１と同様にアクティブインダクタ回路１０の持つ誘導性と容量５の持つ容量性で共振周波数を決定し、共振した周波数でインピーダンスがゼロとなることから、共振周波数がフィルタされる。また、希望周波帯域においては、共振周波数より十分に低くなるためフィルタ効果を得ることのないインピーダンスが高い状態になり、バンドリジェクションする共振周波数に３次高調波成分を減衰させる周波数を設定することで、図３に示すように希望周波数帯域は通過、３次高調波成分のみ打ち消すことができる。また、可変電流源１３により共振周波数を可変することが可能となる。
【００５４】
なお、本実施形態６におけるアクティブインダクタ回路１０において、可変電流源１３を例として記述したが、これは一例であって一般的な可変抵抗等を使用しても同様の効果を得られることは明らかである。
【００５５】
図９は本発明の実施形態７における段間フィルタの概略構成を示す図であり、図９を参照しながら以下に説明する。
【００５６】
図９に示すように、第１の電子回路１の出力端子は第２の電子回路２の入力端子と接続され、第１の電子回路１の出力端子および第２の電子回路２の入力端子を接続した端子間に容量５の一端を接続し、この容量５の他端をアクティブインダクタ回路１０の入力端に接続して、またアクティブインダクタ回路１０の出力端をＧＮＤに接続して構成したものである。
【００５７】
本実施形態７のアクティブインダクタ回路１０の構成は、容量５の他端に切換スイッチ付バイポーラトランジスタ１４のエミッタ端子を接続し、切換スイッチ付バイポーラトランジスタ１４のベース端子には抵抗７の一端を接続し、また切換スイッチ付バイポーラトランジスタ１４のコレクタ端子および抵抗７の他端を電源に接続して、さらに切換スイッチ付バイポーラトランジスタ１４のエミッタ端子には電流源８の一端を接続し、電流源８の他端子をＧＮＤに接続して構成したものである。
【００５８】
このように構成したことによって、前述の実施形態１と同様にインダクタの占有面積を削除でき、アクティブインダクタ回路１０において大幅な面積削減ができる。また、第１，第２の電子回路１，２の出力，入力インピーダンスのマッチングずれによる第２の電子回路２の相互変調歪劣化においては、直列に接続された容量５とアクティブインダクタ回路１０によって、３次高調波成分をバンドリジェクションすることで相互変調歪を確保することができる。
【００５９】
そして、バンドリジェクションにおいても、前述の実施形態１と同様にアクティブインダクタ回路１０の持つ誘導性と容量５の持つ容量性で共振周波数を決定し、共振した周波数でインピーダンスがゼロとなることから、共振周波数がフィルタされる。また、希望周波帯域においては、共振周波数より十分に低くなるためフィルタ効果を得ることのないインピーダンスが高い状態になり、バンドリジェクションする共振周波数に３次高調波成分を減衰させる周波数を設定することで、図３に示すように希望周波数帯域は通過、３次高調波成分のみ打ち消すことができる。
【００６０】
また、切換スイッチ付バイポーラトランジスタ１４の切換スイッチは、例えば外部から入力される制御信号によって切り換え制御し、切換スイッチ付バイポーラトランジスタ１４のサイズの変更を行う。この切換スイッチ付バイポーラトランジスタ１４をスイッチで切り換えトランジスタのサイズを換えて共振周波数を可変することが可能である。
【００６１】
なお、本実施形態７におけるアクティブインダクタ回路１０において、電流源８を例として記述したが、これは一例であって一般的な抵抗等を使用しても同様の効果を得られることは明らかである。また、切換スイッチ付バイポーラトランジスタ１４において、エミッタ端子に切換スイッチを設けた例としたがコレクタ端子であっても良く、トランジスタを切り換え選択することができれば良い。さらに、実施形態３において説明した第１，第２のＭＯＳトランジスタ９ａ，９ｂのいずれか一方あるいは両方に切換スイッチを設けて構成し、制御信号により切り換え制御しても同様の効果を得られる。
【００６２】
本発明の実施形態８は、信号の送信、受信あるいは送受信を行う無線機として、前述した実施形態１〜７の段間フィルタを設けて構成することにより、内蔵する半導体集積回路の小型化に伴い無線機本体も小型化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明に係る段間フィルタとこれを用いた無線機は、電子回路間に接続した容量および容量と直列に接続されたアクティブインダクタ回路により、インダクタを削除して占有面積を減らし半導体集積回路の小型化を図り、かつ希望周波数帯域は通過させ、高調波成分のみ打ち消すことができ、特定の周波数帯域を減衰させるバンドリジェクションフィルタを有する半導体集積回路に適用して有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施形態１における段間フィルタの概略構成を示すブロック図
【図２】（ａ）はＬＣ共振回路の構成例、（ｂ）は共振周波数特性を示す図
【図３】バンドリジェクションフィルタの周波数特性を示す図
【図４】本発明の実施形態２における段間フィルタの概略構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施形態３における段間フィルタの概略構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施形態４における段間フィルタの概略構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施形態５における段間フィルタの概略構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施形態６における段間フィルタの概略構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施形態７における段間フィルタの概略構成を示すブロック図
【図１０】従来のバンドパスフィルタの周波数特性を示す図
【図１１】従来の段間フィルタの概略構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００６５】
１  第１の電子回路
２  第２の電子回路
３  インダクタ対
４  容量対
５  容量
６  バイポーラトランジスタ
７  抵抗
８  電流源
８ａ  第１の電流源
８ｂ  第２の電流源
９ａ  第１のＭＯＳトランジスタ
９ｂ  第２のＭＯＳトランジスタ
１０  アクティブインダクタ回路
１１  可変容量
１２  可変抵抗
１３  可変電流源
１４  切換スイッチ付バイポーラトランジスタ
【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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【図１１】
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