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公開番号2025020577
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-13
出願番号2023124057
出願日2023-07-31
発明の名称高周波フィルタ、高周波回路および通信装置
出願人株式会社村田製作所
代理人個人,個人
主分類H03H 9/64 20060101AFI20250205BHJP(基本電子回路)
要約【課題】挿入損失の劣化が抑制された通過帯域可変型の高周波フィルタを提供する。
【解決手段】フィルタ10は、直列腕共振子11と、並列腕回路P1およびP2と、を備え、並列腕回路P1は、互いに直列接続された並列腕共振子12および周波数可変回路を有し、周波数可変回路は、互いに並列接続されたキャパシタ13およびスイッチ15を有し、並列腕回路P2は、互いに直列接続されたキャパシタ14およびスイッチ16を有し、並列腕共振子12の容量値をC0、キャパシタ13の容量値をC1、およびキャパシタ14の容量値をC2とした場合、式10なる関係式を満たす。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
第１端子と第２端子との間に接続された直列腕共振子と、
前記直列腕共振子と前記第２端子とを結ぶ経路およびグランドに接続された第１並列腕回路と、
前記経路およびグランドに接続された第２並列腕回路と、を備え、
前記第１並列腕回路は、前記経路とグランドとの間に、互いに直列接続された並列腕共振子および周波数可変回路を有し、
前記周波数可変回路は、互いに並列接続された第１キャパシタおよび第１スイッチを有し、
前記第２並列腕回路は、前記経路とグランドとの間に、互いに直列接続された第２キャパシタおよび第２スイッチを有し、
前記並列腕共振子の容量値をＣ０、前記第１キャパシタの容量値をＣ１、および前記第２キャパシタの容量値をＣ２とした場合、
TIFF
2025020577000026.tif
52
153
なる関係式を満たす、
高周波フィルタ。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記高周波フィルタは、
前記第１スイッチが導通状態かつ前記第２スイッチが非導通状態である第１モードと、
前記第１スイッチが非導通状態かつ前記第２スイッチが導通状態である第２モードと、を切り替え可能である、
請求項１に記載の高周波フィルタ。
【請求項３】
前記高周波フィルタは、
前記第１モードの場合には、第１周波数範囲および前記第１周波数範囲よりも低周波側の第２周波数範囲を含む第１通過帯域を有し、
前記第２モードの場合には、前記第１周波数範囲を含み前記第１通過帯域よりも狭い第２通過帯域を有する、
請求項２に記載の高周波フィルタ。
【請求項４】
TIFF
2025020577000027.tif
52
154
なる関係式を満たす、
請求項１～３のいずれか１項に記載の高周波フィルタ。
【請求項５】
TIFF
2025020577000028.tif
52
154
なる関係式を満たす、
請求項１～３のいずれか１項に記載の高周波フィルタ。
【請求項６】
前記並列腕共振子は、弾性表面波またはバルク弾性波を用いた共振子である、
請求項１～３のいずれか１項に記載の高周波フィルタ。
【請求項７】
前記第１周波数範囲は、４Ｇ－ＬＴＥのためのバンド２８Ｂのアップリンク動作バンド、および、５Ｇ－ＮＲのためのバンドｎ２８Ｂのアップリンク動作バンドのいずれかを含み、
前記第２周波数範囲は、４Ｇ－ＬＴＥのためのバンド２８Ａのアップリンク動作バンド、および、５Ｇ－ＮＲのためのバンドｎ２８Ａのアップリンク動作バンドのいずれかを含む、
請求項３に記載の高周波フィルタ。
【請求項８】
第１端子と第２端子との間に接続された第１直列腕回路と、
前記第１直列腕回路に並列接続された周波数可変回路と、
前記第１端子と前記第２端子とを結ぶ経路およびグランドに接続された並列腕共振子と、を備え、
前記第１直列腕回路は、前記第１端子と前記第２端子との間に、互いに直列接続された直列腕共振子および第２直列腕回路を有し、
前記周波数可変回路は、互いに直列接続された第１キャパシタおよび第１スイッチを有し、
前記第２直列腕回路は、互いに並列接続された第２キャパシタおよび第２スイッチを有し、
前記直列腕共振子の容量値をＣ０、前記第１キャパシタの容量値をＣ１、および前記第２キャパシタの容量値をＣ２とした場合、
TIFF
2025020577000029.tif
47
128
なる関係式を満たす、
高周波フィルタ。
【請求項９】
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2025020577000030.tif
47
141
なる関係式を満たす、
請求項８に記載の高周波フィルタ。
【請求項１０】
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2025020577000031.tif
47
142
なる関係式を満たす、
請求項８に記載の高周波フィルタ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波フィルタに関する。
続きを表示（約 3,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、隣接または一部重複する２つのバンドに対応した通過帯域可変型の高周波フィルタが実用化されている（例えば特許文献１および特許文献２）。上記高周波フィルタは、共振子を含む直列腕共振回路および並列腕共振回路を有し、直列腕共振回路および並列腕共振回路の少なくとも一方の共振帯域幅を変化させることで通過帯域が可変する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１８／１３５５３８号明細書
国際公開第２０１８／１３９３２０号明細書
【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、上記従来の高周波フィルタでは、通過帯域の変化に起因してインピーダンスが大きく変動するため、通過帯域の挿入損失が劣化するという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、挿入損失の劣化が抑制された通過帯域可変型の高周波フィルタ、高周波回路および通信装置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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る高周波フィルタは、第１端子と第２端子との間に接続された直列腕共振子と、直列腕共振子と第２端子とを結ぶ経路およびグランドに接続された第１並列腕回路と、上記経路およびグランドに接続された第２並列腕回路と、を備え、第１並列腕回路は、上記経路とグランドとの間に、互いに直列接続された並列腕共振子および周波数可変回路を有し、周波数可変回路は、互いに並列接続された第１キャパシタおよび第１スイッチを有し、第２並列腕回路は、上記経路とグランドとの間に、互いに直列接続された第２キャパシタおよび第２スイッチを有し、並列腕共振子の容量値をＣ０、第１キャパシタの容量値をＣ１、および第２キャパシタの容量値をＣ２とした場合、
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2025020577000002.tif
51
154
なる関係式を満たす。
【０００７】
また、本発明の一態様に係る高周波フィルタは、第１端子と第２端子との間に接続された第１直列腕回路と、第１直列腕回路に並列接続された周波数可変回路と、第１端子と第２端子とを結ぶ経路およびグランドに接続された並列腕共振子と、を備え、第１直列腕回路は、第１端子と第２端子との間に、互いに直列接続された直列腕共振子および第２直列腕回路を有し、周波数可変回路は、互いに直列接続された第１キャパシタおよび第１スイッチを有し、第２直列腕回路は、互いに並列接続された第２キャパシタおよび第２スイッチを有し、直列腕共振子の容量値をＣ０、第１キャパシタの容量値をＣ１、および第２キャパシタの容量値をＣ２とした場合、
TIFF
2025020577000003.tif
47
169
なる関係式を満たす。
【０００８】
また、本発明の一態様に係る高周波フィルタは、第１端子と第２端子との間に接続された第１直列腕回路と、周波数可変回路と、第１端子と第２端子とを結ぶ経路およびグランドに接続された並列腕共振子と、を備え、第１直列腕回路は、第１端子と第２端子との間に、互いに直列接続された直列腕共振子および第２直列腕回路を有し、周波数可変回路は、直列腕共振子に並列接続され、互いに直列接続された第１キャパシタおよび第１スイッチを有し、第２直列腕回路は、互いに並列接続された第２キャパシタおよび第２スイッチを有し、直列腕共振子の容量値をＣ０、第１キャパシタの容量値をＣ１、および第２キャパシタの容量値をＣ２とした場合、
TIFF
2025020577000004.tif
46
169
なる関係式を満たす。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、挿入損失の劣化が抑制された通過帯域可変型の高周波フィルタ、高周波回路および通信装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施の形態１に係る高周波回路および通信装置の回路構成図である。
実施の形態１に係る各フィルタの通過帯域とバンドとの関係を示す図である。
実施の形態１に係る高周波フィルタの回路構成図である。
実施の形態１に係る高周波フィルタの第１モードの回路状態図である。
実施の形態１に係る高周波フィルタの第２モードの回路状態図である。
比較例１に係る高周波フィルタの第３モードの回路状態図である。
比較例１に係る高周波フィルタの第４モードの回路状態図である。
１つの共振子の等価回路モデルおよびその共振特性を表す図である。
実施例１に係る高周波フィルタの第１モードの回路状態図である。
実施例１に係る高周波フィルタの第２モードの回路状態図である。
実施例１に係る高周波フィルタの通過特性を表すグラフである。
実施例１に係る高周波フィルタの通過特性およびインピーダンス特性を表すグラフである。
実施例１に係る高周波フィルタの電圧定在波比を表すグラフである。
比較例２に係る高周波フィルタの回路構成図である。
比較例２に係る高周波フィルタの通過特性およびインピーダンス特性を表すグラフである。
比較例２に係る高周波フィルタの電圧定在波比を表すグラフである。
実施例１に係る高周波フィルタの第１キャパシタおよび第２キャパシタの容量相関図である。
実施の形態２に係る各フィルタの通過帯域とバンドとの関係を示す図である。
実施の形態２に係る高周波フィルタの回路構成図である。
実施の形態２に係る高周波フィルタの第２モードの回路状態図である。
実施の形態２に係る高周波フィルタの第１モードの回路状態図である。
比較例３に係る高周波フィルタの第３モードの回路状態図である。
比較例３に係る高周波フィルタの第４モードの回路状態図である。
実施例２に係る高周波フィルタの第２モードの回路状態図である。
実施例２に係る高周波フィルタの第１モードの回路状態図である。
実施例２に係る高周波フィルタの通過特性を表すグラフである。
実施例２に係る高周波フィルタの通過特性およびインピーダンス特性を表すグラフである。
実施例２に係る高周波フィルタの電圧定在波比を表すグラフである。
実施の形態２に係る高周波フィルタの第１キャパシタおよび第２キャパシタの容量相関図である。
実施の形態２の変形例に係る高周波フィルタの回路構成図である。
実施の形態２の変形例に係る高周波フィルタの第２モードの回路状態図である。
実施の形態２の変形例に係る高周波フィルタの第１モードの回路状態図である。
比較例４に係る高周波フィルタの第３モードの回路状態図である。
比較例４に係る高周波フィルタの第４モードの回路状態図である。
実施例３に係る高周波フィルタの第２モードの回路状態図である。
実施例３に係る高周波フィルタの第１モードの回路状態図である。
実施例３に係る高周波フィルタの通過特性を表すグラフである。
実施例３に係る高周波フィルタの通過特性およびインピーダンス特性を表すグラフである。
実施例３に係る高周波フィルタの電圧定在波比を表すグラフである。
実施の形態２の変形例に係る高周波フィルタの第１キャパシタおよび第２キャパシタの容量相関図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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