本發(fā)明涉及通過特性可變的濾波電路、使用了該濾波電路的rf前端電路、以及使用該rf前端電路的通信裝置。

背景技術(shù)：

通信裝置的前端電路中，為了處理頻帶不同的多個(gè)通信信號，有時(shí)設(shè)置有與每個(gè)通信信號相對應(yīng)的濾波器(例如參照專利文獻(xiàn)1。)。該情況下，為了與多個(gè)通信信號相對應(yīng)而需要多個(gè)濾波器，從而存在前端電路復(fù)雜化及大型化的問題。因此，為了抑制前端電路的電路規(guī)模，有時(shí)在前端電路中利用濾波特性可變的可變?yōu)V波器(例如參照專利文獻(xiàn)2。)。

此外，當(dāng)前，已研究出各種用于有效利用用于無線通信的頻帶的技術(shù)。例如，專利文獻(xiàn)3中記載有利用tv空白頻帶來進(jìn)行無線通信的系統(tǒng)。

利用了tv空白頻帶的無線通信是指將電視廣播所使用的頻帶開放，將該頻帶用于無線通信，并將電視廣播中未使用的空閑信道(空閑的通信信道)用于無線通信。無線通信設(shè)備使用由數(shù)據(jù)庫所分配的、電視廣播的通信頻帶中的空閑的通信信道，來進(jìn)行無線通信。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開平6-232793號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本專利特開2009-130831號公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本專利特開2013-90165號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

以往的可變?yōu)V波器中，即使能對濾波特性進(jìn)行調(diào)整，使得與所希望的通信信號相對應(yīng)的頻帶與通頻帶一致，也未必能在與該通頻帶相鄰的頻帶中，將衰減水平調(diào)整為所需要的水準(zhǔn)。

例如，在使用了tv空白頻帶的無線通信系統(tǒng)中，系統(tǒng)中使用的確定的頻帶中的多個(gè)通信信道位于非常接近的頻率范圍內(nèi)。因此，利用tv空白頻帶(tvwhitespace)的無線通信系統(tǒng)的可變?yōu)V波器(天線調(diào)諧器)中，需要在與被選擇的通信信道相鄰的通信信道中實(shí)現(xiàn)較高的衰減水平，然而在以往的可變?yōu)V波器中，難以實(shí)現(xiàn)這樣的衰減特性。

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能使所希望的通信信號與通頻帶一致、并能提高在與該通頻帶相鄰的頻帶中的衰減水平的濾波電路、rf前端電路、以及通信裝置。

解決技術(shù)問題的技術(shù)方案

本發(fā)明的濾波電路包括：固定濾波器，該固定濾波器具有與對應(yīng)于規(guī)定的通信信號的頻帶相重合的通頻帶；以及可變?yōu)V波器，該可變?yōu)V波器具有頻率可變的阻頻帶，并使與對應(yīng)于所述規(guī)定的通信信號的頻帶相鄰的頻帶包含于所述阻頻帶的頻率可變范圍，所述固定濾波器與所述可變?yōu)V波器串聯(lián)連接。

在該結(jié)構(gòu)中，能以規(guī)定的通信信號的頻帶為濾波電路的通頻帶，并能提高與該頻帶相鄰的頻帶中的衰減水平。例如，若濾波電路與放大器等非線性元件相連接，則因非線性元件中所產(chǎn)生的通信信號的失真，導(dǎo)致通信信號的失真分量會(huì)重疊于與規(guī)定的通信信號的頻帶相鄰的頻帶。然而，通過如上述那樣對可變?yōu)V波器的阻頻帶進(jìn)行調(diào)整，能在濾波電路中使失真分量充分衰減。

優(yōu)選所述固定濾波器的通頻帶具有比與所述規(guī)定的通信信號相對應(yīng)的頻帶更寬的頻帶，且所述可變?yōu)V波器的阻頻帶具有比所述固定濾波器的通頻帶更窄的頻帶。

在該結(jié)構(gòu)中，利用可變?yōu)V波器的窄頻帶特性對固定濾波器的寬頻帶特性進(jìn)行修正，從而能容易地實(shí)現(xiàn)所希望的特性。

優(yōu)選本發(fā)明所涉及的濾波電路中，作為所述可變?yōu)V波器，包括第1可變?yōu)V波器與第2可變?yōu)V波器，所述第1可變?yōu)V波器的阻頻帶的頻率可變范圍包含與對應(yīng)于所述規(guī)定的通信信號的頻帶的高頻側(cè)相鄰的頻帶，所述第2可變?yōu)V波器的阻頻帶的頻率可變范圍包含與對應(yīng)于所述規(guī)定的通信信號的頻帶的低頻側(cè)相鄰的頻帶。

在該結(jié)構(gòu)中，能在該濾波電路的通頻帶的高頻側(cè)與低頻側(cè)這兩側(cè)提高陡峭性。

優(yōu)選所述第1可變?yōu)V波器中，阻頻帶的低頻側(cè)的陡峭性高于高頻側(cè)的陡峭性，且所述第2可變?yōu)V波器中，阻頻帶的高頻側(cè)的陡峭性高于低頻側(cè)的陡峭性。

在該結(jié)構(gòu)中，能在該濾波電路的通頻帶的高頻側(cè)與低頻側(cè)這兩側(cè)進(jìn)一步提高陡峭性。

優(yōu)選所述固定濾波器的通頻帶包含與多個(gè)通信信號相對應(yīng)的頻帶，所述第1可變?yōu)V波器的阻頻帶在遍及與分別對應(yīng)于所述多個(gè)通信信號的頻帶的高頻側(cè)相鄰的頻帶中頻率可變，所述第2可變?yōu)V波器的阻頻帶在遍及與分別對應(yīng)于所述多個(gè)通信信號的頻帶的低頻側(cè)相鄰的頻帶中頻率可變。

在該結(jié)構(gòu)中，通過對第1可變?yōu)V波器與第2可變?yōu)V波器的阻頻帶進(jìn)行調(diào)整，從而能將濾波電路的通頻帶切換為對應(yīng)于各通信信號的頻帶。由此，即使濾波電路所要對應(yīng)的通信信號為多個(gè)，也能抑制電路規(guī)模。

優(yōu)選本發(fā)明所涉及的濾波電路包括：通頻帶的中心頻率不同的多個(gè)所述固定濾波器；以及在所述多個(gè)固定濾波器中選擇任意一個(gè)固定濾波器、并將其與所述可變?yōu)V波器相連接的開關(guān)。

在該結(jié)構(gòu)中，能使濾波電路與非常多的通信信號相對應(yīng)，在通頻帶的帶寬非常窄的情況下，也能極大地?cái)U(kuò)大濾波電路中的通頻帶的頻率可變范圍。

優(yōu)選本發(fā)明所涉及的濾波電路與下述系統(tǒng)相對應(yīng)，該系統(tǒng)從位于確定的頻帶內(nèi)的多個(gè)信道中選擇空閑信道，來進(jìn)行所述通信信號的無線通信。特別優(yōu)選所述系統(tǒng)為利用了tv空白頻帶的無線通信系統(tǒng)，確定的頻帶為電視廣播中所使用的頻帶，信道為電視廣播中所使用的信道。此外，優(yōu)選固定濾波器具有遍及2個(gè)以上的信道的通頻帶，且可變?yōu)V波器在該通頻帶中頻率可變。

由此，能使在確定的頻帶內(nèi)所選擇的信道中的通信信號通過而不衰減，并能使與該信道相鄰的信道中的通信信號有效地衰減。

優(yōu)選本發(fā)明所涉及的rf前端電路包括：上述濾波電路；設(shè)置于所述濾波電路的一個(gè)端側(cè)的天線連接端；以及設(shè)置于所述濾波電路的另一端側(cè)的信號處理電路連接端。

優(yōu)選本發(fā)明所涉及的通信裝置包括：上述rf前端電路；與所述天線連接端相連接的天線；以及與所述信號處理電路連接端相連接的信號處理電路。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，通過一并使用固定濾波器與可變?yōu)V波器，從而能將與規(guī)定的通信信號相對應(yīng)的頻帶設(shè)為濾波電路的通頻帶、并能提高在與通信信號的頻帶相鄰的頻帶中的衰減水平。

附圖說明

圖1是實(shí)施方式1所涉及的濾波電路的框圖以及示意性的特性圖。

圖2是實(shí)施方式2所涉及的濾波電路的框圖以及示意性的特性圖。

圖3是實(shí)施例所涉及的可變?yōu)V波器的電路圖。

圖4是說明實(shí)施例所涉及的可變?yōu)V波器的功能的特性圖。

圖5是說明實(shí)施例所涉及的可變?yōu)V波器的功能的特性圖。

圖6是實(shí)施例所涉及的濾波電路的通過特性圖。

圖7是實(shí)施方式3所涉及的濾波電路的框圖以及示意性的特性圖。

圖8是實(shí)施方式4所涉及的通信裝置以及rf前端電路的電路圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖例舉出多個(gè)具體的示例，示出用于實(shí)施本發(fā)明的多個(gè)方式。在各圖中，對同一部位標(biāo)注相同標(biāo)號。各實(shí)施方式僅為例示，當(dāng)然不同的實(shí)施方式中所示的結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行部分置換或者組合。

《實(shí)施方式1》

圖1(a)是本發(fā)明實(shí)施方式1所涉及的濾波電路1的框圖。

濾波電路1包括固定濾波器2與可變?yōu)V波器3。固定濾波器2是頻率特性固定的濾波器?？勺?yōu)V波器3是頻率特性可變的濾波器。固定濾波器2與可變?yōu)V波器3在端口p1與端口p2之間串聯(lián)連接。固定濾波器2及可變?yōu)V波器3可以由對電極圖案、無源元件進(jìn)行組合而構(gòu)成的lc濾波器、saw濾波器、或電介質(zhì)濾波器等構(gòu)成?？勺?yōu)V波器3可以通過具備可變電容器等可變電抗元件來構(gòu)成。

圖1(b)是例示出本發(fā)明實(shí)施方式1所涉及的濾波電路1的示意性的特性的通過特性圖。圖1(b)中所示的實(shí)線為濾波電路1的示意性的通過特性il1。圖1(b)中所示的虛線為固定濾波器2的示意性的通過特性il2。圖1(b)中所示的波浪線為可變?yōu)V波器3的示意性的通過特性il3。

以下的說明中，將與濾波電路1相對應(yīng)的通信信號的頻帶設(shè)為與多個(gè)其他通信信號的頻帶相鄰。然后，以通過調(diào)整可變?yōu)V波器3，從而在多個(gè)相鄰的頻帶中選擇第n個(gè)頻帶的情況為例進(jìn)行說明。

此處，固定濾波器2的通過特性il2具有與第n個(gè)頻帶ch(n)相同程度或稍寬的帶寬，并具有與頻帶ch(n)重合的通頻帶?？勺?yōu)V波器3的通過特性il3具有中心頻率可變的阻頻帶。通過特性il3中的阻頻帶具有比固定濾波器2的通頻帶更窄的帶寬，并能在固定濾波器2的通頻帶附近對中心頻率進(jìn)行調(diào)整。

由此構(gòu)成的濾波電路1的通過特性il1中，能將頻帶ch(n)設(shè)為通頻帶，并能通過調(diào)整可變?yōu)V波器3從而在頻帶ch(n)外的頻帶中提高衰減水平。

例如，圖1(b)中的示例中，調(diào)整可變?yōu)V波器3的阻頻帶的中心頻率，使得阻頻帶的整個(gè)帶寬會(huì)重合于與頻帶ch(n)相鄰的頻帶ch(n-1)。由此，濾波電路1的通過特性il1中，從頻帶ch(n)起到頻帶ch(n-1)為止的陡峭性變高，從而能將頻帶ch(n)設(shè)為通頻帶，并能提高在與頻帶ch(n)相鄰的頻帶ch(n-1)中的衰減水平。

由此，若使可變?yōu)V波器3的阻頻帶與相鄰于通頻帶的頻帶一致，則假設(shè)在濾波電路1與放大器等非線性元件連接、并因非線性元件導(dǎo)致頻帶ch(n)的通信信號失真而在頻帶ch(n-1)中產(chǎn)生失真分量的情況下，也能利用濾波電路1充分地使該失真分量衰減。

如上所述，能構(gòu)成本實(shí)施方式所涉及的濾波電路1。另外，此處，示出了將固定濾波器2的通頻帶設(shè)定為具有與頻帶ch(n)相同程度的帶寬的示例，然而固定濾波器2的通頻帶可以大幅度地寬于頻帶ch(n)，也可以設(shè)定為遍及多個(gè)頻帶(信道)而擴(kuò)展。該情況下，也可以構(gòu)成為相對于固定濾波器2并非僅連接有一個(gè)可變?yōu)V波器3，而連接有多個(gè)可變?yōu)V波器，使至少一個(gè)可變?yōu)V波器的阻頻帶與相鄰于通信信號頻帶的頻帶一致，并使另一個(gè)可變?yōu)V波器的阻頻帶與在固定濾波器2的通頻帶內(nèi)產(chǎn)生的亂真一致。

《實(shí)施方式2》

圖2(a)是本發(fā)明實(shí)施方式2所涉及的濾波電路1a的框圖。

濾波電路1a包括固定濾波器2、第1可變?yōu)V波器3、以及第2可變?yōu)V波器4。固定濾波器2、第1可變?yōu)V波器3、以及第2可變?yōu)V波器4在端口p1與端口p2之間串聯(lián)連接。

圖2(b)是例示出本發(fā)明實(shí)施方式2所涉及的濾波電路1a的示意性的特性的通過特性圖。圖2(b)中所示的實(shí)線為濾波電路1a的示意性的通過特性il1a。圖2(b)中所示的虛線為固定濾波器2的示意性的通過特性il2a。圖2(b)中所示的波浪線為第1可變?yōu)V波器3的示意性的通過特性il3a。圖2(b)中所示的點(diǎn)劃線為第2可變?yōu)V波器4的示意性的通過特性il4a。

此處，固定濾波器2的通過特性il2a具有與第n個(gè)頻帶ch(n)相同程度或稍寬的帶寬，并具有與頻帶ch(n)重合的通頻帶。第1可變?yōu)V波器3的通過特性il3a以及第2可變?yōu)V波器4的通過特性il4a具有比固定濾波器2的通頻帶要窄、且中心頻率可變的阻頻帶。此外，對于通過特性il3a中的阻頻帶，能在固定濾波器2的通頻帶的高頻側(cè)附近對中心頻率進(jìn)行調(diào)整，對于通過特性il4a中的阻頻帶，能在固定濾波器2的通頻帶的低頻側(cè)附近對中心頻率進(jìn)行調(diào)整。

由此構(gòu)成的濾波電路1a的通過特性il1a中，也能將頻帶ch(n)設(shè)為通頻帶，并能通過調(diào)整第1可變?yōu)V波器3或第2可變?yōu)V波器4從而在頻帶ch(n)外的頻帶中提高衰減水平。

例如，圖2(b)中的示例中，調(diào)整第1可變?yōu)V波器3的阻頻帶的中心頻率，使得阻頻帶的整個(gè)帶寬重合于與頻帶ch(n)的高頻側(cè)相鄰的頻帶ch(n+1)。此外，調(diào)整第2可變?yōu)V波器4的阻頻帶的中心頻率，使得阻頻帶的整個(gè)帶寬重合于與頻帶ch(n)的低頻側(cè)相鄰的頻帶ch(n-1)。由此，對于濾波電路1a的通過特性il1a，將頻帶ch(n)設(shè)為通頻帶，并能提高從頻帶ch(n)起到低頻側(cè)的頻帶ch(n-1)為止的陡峭性，并且能提高從頻帶ch(n)起到高頻側(cè)的頻帶ch(n+1)為止的陡峭性。

由此，若使與通頻帶的低頻側(cè)及高頻側(cè)相鄰的頻帶、會(huì)與第1可變?yōu)V波器3和第2可變?yōu)V波器4的阻頻帶一致，則假設(shè)在濾波電路1a與放大器等非線性元件連接、并因非線性元件導(dǎo)致頻帶ch(n)的通信信號失真而在頻帶ch(n-1)、頻帶ch(n+1)中產(chǎn)生失真分量的情況下，也能利用濾波電路1a充分地使這些失真分量衰減。

此外，圖2(c)是例示出本發(fā)明實(shí)施方式2所涉及的濾波電路1a的其他設(shè)定例的示意性的特性的通過特性圖。圖2(c)中所示的實(shí)線為濾波電路1a的示意性的通過特性il1a’。圖2(c)中所示的虛線為固定濾波器2的示意性的通過特性il2a’。圖2(c)中所示的波浪線為第1可變?yōu)V波器3的示意性的通過特性il3a’。圖2(c)中所示的點(diǎn)劃線為第2可變?yōu)V波器4的示意性的通過特性il4a’。

此處，固定濾波器2的通過特性il2a’具有遍及第n-1個(gè)頻帶ch(n-1)、第n個(gè)頻帶ch(n)、以及第n+1個(gè)頻帶ch(n+1)的帶寬較寬的通頻帶。第1可變?yōu)V波器3的通過特性il3a’以及第2可變?yōu)V波器4的通過特性il4a’中具有比固定濾波器2的通頻帶要窄、且中心頻率可變的阻頻帶。此外，對于通過特性il3a’中的阻頻帶，能在固定濾波器2的通頻帶的高頻側(cè)附近對中心頻率進(jìn)行調(diào)整，對于通過特性il4a’中的阻頻帶，能在固定濾波器2的通頻帶的低頻側(cè)附近對中心頻率進(jìn)行調(diào)整。

由此構(gòu)成的濾波電路1a的通過特性il1a’中，通過調(diào)整第1可變?yōu)V波器3或第2可變?yōu)V波器4，從而能選擇頻帶ch(n-1)、頻帶ch(n)、或頻帶ch(n+1)以作為通頻帶。然后，利用第1可變?yōu)V波器3或第2可變?yōu)V波器4，能在與被選擇的頻帶相鄰的頻帶中提高衰減水平。

接著，對本實(shí)施方式的濾波電路1a的更詳細(xì)的實(shí)施例進(jìn)行說明。

濾波電路1a所具備的固定濾波器2構(gòu)成為例如具有帶通型的通過特性的saw濾波器。另外，除此以外，固定濾波器2還可以構(gòu)成為由電感器與電容器構(gòu)成的lc濾波器、或由電介質(zhì)諧振器構(gòu)成的電介質(zhì)濾波器等。

此外，濾波電路1a所具備的第1可變?yōu)V波器3以及第2可變?yōu)V波器4具有如下電路結(jié)構(gòu)。圖3(a)是示出第1可變?yōu)V波器3的結(jié)構(gòu)例的電路圖。此外，圖3(b)是示出第2可變?yōu)V波器4的結(jié)構(gòu)例的電路圖。

第1可變?yōu)V波器3包括串聯(lián)臂11、以及并聯(lián)臂14、15。此外，第2可變?yōu)V波器4包括串聯(lián)臂13、以及并聯(lián)臂16、17。串聯(lián)臂11、13分別相對于信號線串聯(lián)連接。并聯(lián)臂14、15的一端側(cè)分別與串聯(lián)臂11的兩端相連接，另一端側(cè)接地。并聯(lián)臂16、17的一端側(cè)分別與串聯(lián)臂13的兩端相連接，另一端側(cè)接地。因此，第1可變?yōu)V波器3與第2可變?yōu)V波器4分別構(gòu)成為π型電路。另外，第1可變?yōu)V波器3與第2可變?yōu)V波器4互相之間經(jīng)由匹配電路來間接或直接相連。

串聯(lián)臂11具備電感器ls1。串聯(lián)臂13具備電容器cs1。電感器ls1與電容器cs1分別相對于信號線串聯(lián)連接。

并聯(lián)臂14包括諧振器re_p1、電感器lp1、以及可變電容器cc1?？勺冸娙萜鱟c1的一端與電感器ls1相連接，另一端與電感器lp1相連接。電感器lp1的一端與可變電容器cc1相連接，另一端與諧振器re_p1相連接。諧振器re_p1的一端與電感器lp1相連接，另一端與接地端子相連接。即，諧振器re_p1、電感器lp1、以及可變電容器cc1串聯(lián)連接在電感器ls1的一端與接地端子之間。

并聯(lián)臂15包括諧振器re_p2、電感器lp2、以及可變電容器cc2?？勺冸娙萜鱟c2的一端與電感器ls1相連接，另一端與電感器lp2相連接。電感器lp2的一端與可變電容器cc2相連接，另一端與諧振器re_p2相連接。諧振器re_p2的一端與電感器lp2相連接，另一端與接地端子相連接。即，諧振器re_p2、電感器lp2、以及可變電容器cc2串聯(lián)連接在電感器ls1的另一端與接地端子之間。

并聯(lián)臂16包括諧振器re_p3、電感器lp3、以及可變電容器cc3。可變電容器cc3的一端與電容器cs1相連接，另一端與電感器lp3相連接。電感器lp3的一端與可變電容器cc3相連接，另一端與諧振器re_p3相連接。諧振器re_p3的一端與電感器lp3相連接，另一端接地。即，諧振器re_p3、電感器lp3、以及可變電容器cc3串聯(lián)連接在電容器cs1的一端與接地端子之間。

并聯(lián)臂17包括諧振器re_p4、電感器lp4、以及可變電容器cc4。可變電容器cc4的一端與電容器cs1相連接，另一端與電感器lp4相連接。電感器lp4的一端與可變電容器cc4相連接，另一端與諧振器re_p4相連接。諧振器re_p4的一端與電感器lp4相連接，另一端與接地端子相連接。即，諧振器re_p4、電感器lp4、以及可變電容器cc4串聯(lián)連接在電容器cs1的另一端與接地之間。

另外，作為諧振器re_p1、re_p2、re_p3、re_p4，可以使用saw諧振器或baw諧振器這樣的壓電諧振器、電介質(zhì)同軸諧振器、或lc諧振電路等。此外，可變電容器cc1、cc2、cc3、cc4也可以使用具有可變電感的電路、元件。此外，能對電感器ls1、電容器cs1、以及電感器lp1、lp2、lp3、lp4的元件、特性進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)定。

此處，對第1可變?yōu)V波器3與第2可變?yōu)V波器4中的串聯(lián)臂的電抗元件(電容器cs1以及電感器ls1)的概要功能進(jìn)行說明。以下的說明中，設(shè)諧振器re_p1與諧振器re_p2具有相同的諧振特性，并設(shè)諧振器re_p3與諧振器re_p4具有相同的諧振特性。

圖4(a)是諧振器與電抗元件的連接電路中的阻抗特性圖。圖4(a)中的實(shí)線示出了電感器ls1與諧振器re_p1或與諧振器re_p2的連接電路中的阻抗特性im1b。此外，圖4(a)中的虛線示出了電容器cs1與諧振器re_p3或與諧振器re_p4的連接電路中的阻抗特性im2b。

若將電感器ls1連接于諧振器，則通過適當(dāng)調(diào)整電感器ls1，如阻抗特性im1b所示，能在諧振點(diǎn)mfr的低頻側(cè)生成新的反諧振點(diǎn)sfa。另一方面，若將電容器cs1連接于諧振器，則通過適當(dāng)調(diào)整電容器cs1，如阻抗特性im2b所示，能在諧振點(diǎn)mfr的高頻側(cè)生成反諧振點(diǎn)mfa。

圖4(b)是示出省略了可變電容器cc1、cc2、cc3、cc4以及電感器lp1、lp2、lp3、lp4時(shí)的第1可變?yōu)V波器3以及第2可變?yōu)V波器4的通過特性的通過特性圖。圖4(b)中的實(shí)線示出了第1可變?yōu)V波器3中的通過特性il1b。此外，圖4(b)中的虛線示出了第2可變?yōu)V波器4中的通過特性il2b。

第1可變?yōu)V波器3的通過特性il1b具有阻頻帶、以及阻頻帶的低頻側(cè)的通頻帶，從阻頻帶的低頻側(cè)的通頻帶到該阻頻帶為止的衰減具有陡峭的特性。另一方面，第2可變?yōu)V波器4的通過特性il2b具有阻頻帶、以及阻頻帶的高頻側(cè)的通頻帶，從阻頻帶的高頻側(cè)的通頻帶到該阻頻帶為止的衰減具有陡峭的特性。

由此，第1可變?yōu)V波器3、第2可變?yōu)V波器4構(gòu)成為π型電路，將設(shè)置于其串聯(lián)臂11、13的電抗元件適當(dāng)?shù)卦O(shè)定為容性或感性，從而能將阻頻帶的高頻側(cè)或低頻側(cè)設(shè)定為具有陡峭的衰減特性。因此，濾波電路1a中，將在通頻帶的高頻側(cè)生成阻頻帶的第1可變?yōu)V波器3構(gòu)成為在阻頻帶的通頻帶側(cè)、即低頻側(cè)具有較高的陡峭性，且在串聯(lián)臂中插入有感性電抗，將在通頻帶的低頻側(cè)生成阻頻帶的第2可變?yōu)V波器4構(gòu)成為在阻頻帶的通頻帶側(cè)、即高頻側(cè)具有較高的陡峭性，且在串聯(lián)臂上插入有容性電抗，從而濾波電路1a能在通頻帶的低頻側(cè)以及高頻側(cè)這兩側(cè)都提高陡峭性。

另外，電感器ls1只要是在設(shè)定的阻頻帶附近具有感性電抗的元件，也可以采用其他電路元件。例如，諧振器在諧振點(diǎn)與反諧振點(diǎn)之間的頻帶中具有感性電抗，因此也可以使用具有如下特性的諧振器，即：所設(shè)定的阻頻帶成為諧振點(diǎn)與反諧振點(diǎn)之間的頻帶。此外，電容器cs1只要是在設(shè)定的阻頻帶附近具有容性電抗的元件，也可以采用其他的電路元件。例如，諧振器在從諧振點(diǎn)與反諧振點(diǎn)之間的頻帶偏離的頻帶中具有容性電抗，因此也可以使用具有如下特性的諧振器，即：所設(shè)定的阻頻帶從諧振點(diǎn)與反諧振點(diǎn)之間的頻帶偏離。

接著，對第1可變?yōu)V波器3以及第2可變?yōu)V波器4中的電感器lp1、lp2、lp3、lp4的概要功能進(jìn)行說明。

圖5(a)是電感器lp1與諧振器re_p1的連接電路中的阻抗特性圖。圖5(a)中的虛線為諧振器re_p1的阻抗特性im1c。圖5(a)中的實(shí)線為電感器lp1與諧振器re_p1的連接電路中的阻抗特性im2c。

如圖5(a)所示，若比較設(shè)置了電感器lp1的諧振器re_p1的阻抗特性im2c、與省略了電感器lp1的諧振器re_p1的阻抗特性im1c，則雖然反諧振點(diǎn)mfa相同，但阻抗特性im2c的諧振點(diǎn)mfr相比于阻抗特性im1c中的諧振點(diǎn)mfr朝著更低頻側(cè)移動(dòng)。

由此，電感器lp1具有以下功能：即，在阻抗特性中，使諧振器re_p1的諧振點(diǎn)mfr朝著更低頻側(cè)移動(dòng)、并使諧振點(diǎn)mfr與反諧振點(diǎn)mfa之間的頻率間隔變寬。

電感器lp2、lp3、lp4也同樣地具有以下功能：即，在阻抗特性中，使諧振器re_p2、re_p3、re_p4的諧振點(diǎn)mfr朝著更低頻側(cè)移動(dòng)、并使諧振點(diǎn)mfr與反諧振點(diǎn)mfa之間的頻率間隔變寬。

接著，對第1可變?yōu)V波器3以及第2可變?yōu)V波器4中的可變電容器cc1、cc2、cc3、cc4的概要功能進(jìn)行說明。

圖5(b)是可變電容器cc1、電感器lp1、諧振器re_p1的連接電路中的阻抗特性圖。圖5(b)中以實(shí)線示出的阻抗特性im2d、im3d、im4d設(shè)定為使可變電容器cc1的電容以記載的順序變小。

阻抗特性im2d、im3d、im4d中，雖然反諧振點(diǎn)mfa的頻率相同，但可變電容器cc1的電容越小，則諧振點(diǎn)mfr的頻率越接近反諧振點(diǎn)mfa，位于更靠近高頻側(cè)的位置。

圖5(c)是第1可變?yōu)V波器3的通過特性圖。圖5(c)中以實(shí)線示出的通過特性il2d、il3d、il4d設(shè)定為使可變電容器cc1、cc2的電容以記載的順序變小。通過特性il2d、il3d、il4d中，隨著可變電容器cc1、cc2的電容變小，阻頻帶朝著高頻側(cè)移動(dòng)。

其中，即使將可變電容器cc1、cc2的電容控制為變得極小，也無法將阻頻帶調(diào)整至超過規(guī)定的頻率而位于高頻側(cè)。這是由于在阻抗特性中，無法將諧振點(diǎn)mfr的頻率調(diào)整至超過反諧振點(diǎn)mfa的頻率而位于高頻側(cè)，阻頻帶的頻率可變范圍被限制在沒有可變電容器cc1、cc2時(shí)的諧振點(diǎn)mfr與反諧振點(diǎn)mfa之間的頻帶。因此，如圖5(a)中所說明的那樣，通過串聯(lián)連接諧振器與電感器來預(yù)先使諧振點(diǎn)mfr與反諧振點(diǎn)mfa之間的頻帶寬頻帶化，從而能使阻頻帶的頻率可變范圍寬頻帶化。

如上所述，在第1可變?yōu)V波器3中，可變電容器cc1、cc2具有使諧振器re_p1、re_p2的諧振點(diǎn)mfr、阻頻帶朝著更高頻側(cè)移動(dòng)的功能。另外，在第2可變?yōu)V波器4中，也同樣產(chǎn)生如上所述的阻抗特性以及通過特性的變化。即，在第2可變?yōu)V波器4中，隨著可變電容器cc3、cc4的電容變小，阻頻帶也朝著高頻側(cè)移動(dòng)，可變電容器cc3、cc4也具有使諧振器re_p3、re_p4的諧振點(diǎn)mfr、阻頻帶朝著更高頻側(cè)移動(dòng)的功能。

圖6(a)是例示出濾波電路1a以及各濾波器的通過特性的通過特性圖。圖6(b)是放大示出濾波電路1a的通頻帶的附近的通過特性圖。其是例示出濾波電路1a以及各濾波器的通過特性的通過特性圖。圖6(a)中的實(shí)線示出了濾波電路1a的通過特性il3e。此外，圖6(a)中的虛線示出了將第1可變?yōu)V波器3的通過特性與第2可變?yōu)V波器4的通過特性合成后的通過特性il2e。此外，圖6(a)中的短劃線示出了固定濾波器2的通過特性il1e。

此處，在第1可變?yōu)V波器3以及第2可變?yōu)V波4的合成通過特性il2e中，將阻頻帶調(diào)整為使其重合于與頻帶ch(n)相鄰的頻帶ch(n+1)以及頻帶ch(n-1)重合。因此，濾波電路1a的通過特性il1e中，同樣將頻帶ch(n)設(shè)為通頻帶，并能提高從頻帶ch(n)起到低頻側(cè)的頻帶ch(n-1)為止的陡峭性，并且能提高從頻帶ch(n)起到高頻側(cè)的頻帶ch(n+1)為止的陡峭性。

如上述所說明的那樣，本實(shí)施方式所涉及的濾波電路1a中，通過分別控制可變電容器cc1、cc2、cc3、cc4，從而能對通頻帶的高頻側(cè)以及低頻側(cè)的阻頻帶進(jìn)行調(diào)整，并能對通頻帶的帶寬和中心頻率進(jìn)行控制。此外，通過設(shè)置電容器cs1、電感器ls1，能獲得在通頻帶的低頻側(cè)或高頻側(cè)中提高了衰減特性的陡峭性的狀態(tài)。此外，通過設(shè)置電感器lp1、lp2、lp3、lp4，能擴(kuò)大阻頻帶的頻率可變范圍。此外，若像這樣構(gòu)成濾波電路1a，則能在電路整體中抑制可變電容器的總數(shù)，從而能抑制電路規(guī)模。

《實(shí)施方式3》

圖7(a)是示出本發(fā)明實(shí)施方式3所涉及的濾波電路1b的電路圖。

濾波電路1b包括多個(gè)固定濾波器2b、第1可變?yōu)V波器3、第2可變?yōu)V波器4、以及開關(guān)5b。多個(gè)固定濾波器2b分別具有不同頻帶的通頻帶。開關(guān)5b從多個(gè)固定濾波器2b中選擇任意一個(gè)固定濾波器，并將其連接至可變?yōu)V波器3與可變?yōu)V波器4。

圖7(b)是說明該濾波電路1b的開關(guān)5b的功能的示意圖。

以下說明中，設(shè)多個(gè)固定濾波器2b包含固定濾波器21與固定濾波器22，固定濾波器21以從低頻側(cè)到高頻側(cè)劃分出的頻帶ch1、ch2、ch3、ch4中的頻帶ch1以及ch2為通頻帶，固定濾波器22以頻帶ch3以及ch4為通頻帶。

在將濾波電路1b控制為僅以頻帶ch1為通頻帶時(shí)，利用開關(guān)5b選擇固定濾波器21，并利用可變?yōu)V波器3的控制進(jìn)行調(diào)整，使得阻頻帶與頻帶ch1的高頻側(cè)相鄰。此外，利用可變?yōu)V波器4的控制進(jìn)行調(diào)整，使得阻頻帶與頻帶ch1的低頻側(cè)相鄰。由此，濾波電路1b成為僅以頻帶ch1為通頻帶的濾波電路，在頻帶ch1的高頻側(cè)與低頻側(cè)這兩側(cè)都能得到陡峭的衰減特性。

在將濾波電路1b控制為僅以頻帶ch2為通頻帶時(shí)，利用開關(guān)5b選擇固定濾波器21，并利用可變?yōu)V波器3的控制進(jìn)行調(diào)整，使得阻頻帶與頻帶ch2的高頻側(cè)相鄰。此外，利用可變?yōu)V波器4的控制進(jìn)行調(diào)整，使得阻頻帶與頻帶ch2的低頻側(cè)相鄰。由此，濾波電路1b成為僅以頻帶ch2為通頻帶的濾波電路，在頻帶ch2的高頻側(cè)與低頻側(cè)這兩側(cè)都能得到陡峭的衰減特性。

在將濾波電路1b控制為僅以頻帶ch3為通頻帶時(shí)，利用開關(guān)5b選擇固定濾波器22，并利用可變?yōu)V波器3的控制進(jìn)行調(diào)整，使得阻頻帶與頻帶ch3的高頻側(cè)相鄰。此外，利用可變?yōu)V波器4的控制進(jìn)行調(diào)整，使得阻頻帶與頻帶ch3的低頻側(cè)相鄰。由此，濾波電路1b成為僅以頻帶ch3為通頻帶的濾波電路，在頻帶ch3的高頻側(cè)與低頻側(cè)這兩側(cè)都能得到陡峭的衰減特性。

在將濾波電路1b控制為僅以頻帶ch4為通頻帶時(shí)，利用開關(guān)5b選擇固定濾波器22，并利用可變?yōu)V波器3的控制進(jìn)行調(diào)整，使得阻頻帶與頻帶ch4的高頻側(cè)相鄰。此外，利用可變?yōu)V波器4的控制進(jìn)行調(diào)整，使得阻頻帶與頻帶ch4的低頻側(cè)相鄰。由此，濾波電路1b成為僅以頻帶ch4為通頻帶的濾波電路，在頻帶ch4的高頻側(cè)與低頻側(cè)這兩側(cè)能都得到陡峭的衰減特性。

《實(shí)施方式4》

圖8是示出本發(fā)明實(shí)施方式4所涉及的通信裝置100以及rf前端電路50的電路圖。

通信裝置100包括天線匹配電路51、rf前端電路50、接收電路59、發(fā)送電路60、以及信道決定部64。

rf前端電路50包括天線連接端pant、接收電路連接端(信號處理電路連接端)prx、以及發(fā)送電路連接端(信號處理電路連接端)ptx。天線匹配電路51連接在天線ant與天線連接端pant之間。天線ant在此處收發(fā)兼用，rf前端電路50具有將發(fā)送信號與接收信號分波至接收電路連接端prx、發(fā)送電路連接端ptx的功能。接收電路59與接收電路連接端prx相連接，對接收信號進(jìn)行信號處理。發(fā)送電路60與發(fā)送電路連接端ptx相連接，對發(fā)送信號進(jìn)行信號處理。接收電路59與發(fā)送電路60相當(dāng)于本實(shí)施方式中的信號處理電路。

rf前端電路50包括可變?yōu)V波電路1c、分波電路54、接收側(cè)放大電路57、以及發(fā)送側(cè)放大電路58。濾波電路1c在此處被利用為天線調(diào)諧器，具備與上述實(shí)施方式所示的濾波電路相同的結(jié)構(gòu)，并具有對發(fā)送信號以及接收信號的通信頻帶(信道)進(jìn)行選擇的功能。分波電路54為雙工器、共用器、循環(huán)器、復(fù)合開關(guān)(switchplexer)等單獨(dú)或復(fù)合電路，具有對發(fā)送信號與接收信號進(jìn)行分波的功能。接收側(cè)放大電路57例如為低噪聲放大器，具有對接收信號進(jìn)行放大的功能。發(fā)送側(cè)放大電路58例如為功率放大器，具有對發(fā)送信號進(jìn)行放大的功能。另外，也可以省略分波電路54、發(fā)送側(cè)放大電路58、以及接收側(cè)放大電路57的一部分或全部結(jié)構(gòu)要素來構(gòu)成rf前端電路50。

信道決定部64從外部數(shù)據(jù)庫等獲取空閑信道的映射，并基于該映射對空閑信道進(jìn)行檢測。信道決定部64選擇至少一個(gè)空閑信道，并將所選擇的信道設(shè)定為發(fā)送電路60、接收電路59、以及可變?yōu)V波電路1c。發(fā)送電路60生成基帶的發(fā)送信號，并將其調(diào)制為由信道決定部64所設(shè)定的信道的頻率信號，并輸出至rf前端電路50。接收電路59基于由信道決定部64所設(shè)定的信道的本地信號，從而將從rf前端電路50輸出的接收信號轉(zhuǎn)換、解調(diào)為基帶的信號。調(diào)整可變?yōu)V波電路1c內(nèi)部的可變?yōu)V波器，使得與由信道決定部64所設(shè)定的信道相鄰的信道成為阻頻帶。

由此，無線裝置100以及rf前端電路50能在由多個(gè)信道構(gòu)成的通信頻帶中，利用空閑信道來對通信信號進(jìn)行收發(fā)。例如，rf前端電路50基于tv空白頻帶的規(guī)格來對通信信號進(jìn)行收發(fā)。在tv空白頻帶的規(guī)格中，將多個(gè)信道內(nèi)的未傳輸有電視廣播的信號的信道利用為空閑信道，上述多個(gè)信道設(shè)定在電視廣播的uhf頻帶、即從470[mhz]到790[mhz]的通信頻帶中，且分別具有帶寬6[mhz]。

由此，能構(gòu)成本發(fā)明的通信裝置100以及rf前端電路50。濾波電路10不僅能對作為通頻帶的頻帶進(jìn)行控制，還能提高所選擇的通頻帶的低頻側(cè)或/及高頻側(cè)附近的頻率中的衰減性·陡峭性，因此，即使是多個(gè)通信頻帶(信道)相鄰存在的tv空白頻帶，上述通信裝置100以及rf前端電路50也能防止與相鄰信道的通信信號的干擾，并利用空閑信道來進(jìn)行通信。

能如以上各實(shí)施方式所說明的那樣實(shí)施本發(fā)明。另外，只要是符合權(quán)利要求書所記載的結(jié)構(gòu)，即使是上述各實(shí)施方式或變形例所示的結(jié)構(gòu)以外的任意結(jié)構(gòu)，也能實(shí)施本發(fā)明。例如，可變?yōu)V波器3的具體的電路結(jié)構(gòu)可以是除上述結(jié)構(gòu)以外的結(jié)構(gòu)。

標(biāo)號說明

1、1a、1b濾波電路

2、2b、21、22固定濾波器

3第1可變?yōu)V波器

4第2可變?yōu)V波器

5b開關(guān)

11、13串聯(lián)臂

14、15、16、17并聯(lián)臂

50rf前端電路

51天線匹配電路

54分波電路

57接收側(cè)放大電路

58發(fā)送側(cè)放大電路

59接收電路

60發(fā)送電路

64信道決定部

100通信裝置