WO2015099105A1 - 高周波フィルタ - Google Patents

Abstract

高周波フィルタ（１０）は、第１入出力端子（Ｐ１）、第２入出力端子（Ｐ２）、周波数可変型フィルタ（２０）、および、周波数固定型フィルタ（３０）を備える。周波数可変型フィルタ（２０）と周波数固定型フィルタ（３０）は、第１入出力端子（Ｐ１）と第２入出力端子（Ｐ２）との間に、直列に接続され結合している。周波数可変型フィルタ（２０）は、通過域と減衰域とを変化させることができるフィルタである。周波数固定型フィルタ（３０）は、通過域と減衰域とが固定されたフィルタである。周波数固定型フィルタ（３０）の通過域は、周波数固定型フィルタ（３０）が実現する複数の通過域と少なくとも一部が重なるように設定されている。

Description

高周波フィルタ

　本発明は、共振子の共振周波数および反共振周波数を利用した高周波フィルタに関する。

　従来、共振周波数と反共振周波数を有する共振子を用いた高周波フィルタが各種考案されている。例えば、特許文献１，２には、圧電共振子を用いて通過特性や減衰特性等のフィルタ特性を変化させることが可能な高周波フィルタが記載されている。

　特許文献１，２に記載の高周波フィルタは、圧電共振子に対して可変キャパシタを直列接続や並列接続した回路構成を有する。そして、特許文献１，２に記載の高周波フィルタは、可変キャパシタのキャパシタンスを調整することで、圧電共振子と可変キャパシタからなる回路の共振周波数および反共振周波数の少なくとも何れか一方を変化させて、フィルタ特性を調整している。フィルタ特性とは、通過特性や減衰特性等である。

特開２００９－１３０８３１号公報 特許第４０５３５０４号明細書

　しかしながら、可変キャパシタのＱ値は、圧電共振子のＱ値と比較して低いので、上述のような可変キャパシタを備えた高周波フィルタでは、可変キャパシタを用いない態様と比較して、通過特性や減衰特性が劣化しやすいという問題が生じる。

　一方、可変キャパシタを用いなければ、通過特性や減衰特性などのフィルタ特性を調整することができない。

　本発明の目的は、フィルタ特性が可変であり、且つ優れたフィルタ特性を有する高周波フィルタを提供することにある。

　この発明の高周波フィルタは、次の構成を備えることを特徴としている。高周波フィルタは、周波数可変型フィルタと周波数固定型フィルタとを備える。周波数可変型フィルは、リアクタンス可変手段を有し、リアクタンス可変手段を調整することによって通過域と減衰域の周波数が調整可能である。周波数固定型フィルタは、リアクタンス可変手段を有さず、通過域および減衰域の周波数が固定されている。周波数可変型フィルタと周波数固定型フィルタとは結合されている。周波数固定型フィルタの通過域と周波数可変型フィルタの通過域の少なくとも一部は重なっている。

　この構成では、周波数固定型フィルタによって、高周波フィルタがフィルタ処理する複数の通信バンドのいずれかのフィルタ特性を実現できる。これにより、全ての通信バンドを周波数可変型フィルタでフィルタ処理するよりも、周波数可変型フィルタの可変範囲を狭くできる。周波数可変型フィルタは、可変範囲が狭いほど、フィルタ特性の劣化を抑制できる。また、周波数固定型フィルタは、周波数可変型フィルタと比較してフィルタ特性に優れる。したがって、この構成を備えることにより、高周波フィルタのフィルタ特性を向上させることができる。

　また、この発明の高周波フィルタでは、周波数可変型フィルタは可変フィルタ用の共振子を有し、周波数固定型フィルタは固定フィルタ用の共振子を有し、リアクタンス可変手段によって該リアクタンス可変手段と共振子とを含む共振回路の共振周波数または反共振周波数が調整されることで、周波数可変型フィルタの通過域または減衰域が調整されることが好ましい。

　この構成では、各フィルタが共振子の共振周波数や反共振周波数を利用しているので、通過域と減衰域との境界の減衰特性を、比較的急峻な特性に設定することができる。

　また、この発明の高周波フィルタでは、リアクタンス可変手段は、可変フィルタ用の共振子に並列接続されたインダクタと、可変フィルタ用の共振子に直列接続された可変キャパシタと、を備えることが好ましい。この構成では、リアクタンス可変手段の基本構成を示している。

　また、この発明の高周波フィルタでは、周波数固定型フィルタの通過域の下限周波数は、高周波フィルタがフィルタ処理する複数の通信バンドにおける最も周波数帯域が低い通信バンドの下限周波数と略同じであることが好ましい。この場合、高周波フィルタでは、周波数可変型フィルタは、帯域通過フィルタもしくは高域通過フィルタであればよい。

　この構成では、複数の通信バンドの内、最も周波数帯域が低い通信バンドのフィルタ特性が周波数固定型フィルタを用いて決定され、他の通信バンドのフィルタ特性が周波数可変型フィルタを用いて決定される。これにより、周波数可変型フィルタは、最も周波数帯域が低い通信バンドの下限周波数の決定に寄与する必要が無い。したがって、周波数可変型フィルタの可変範囲を狭くでき、フィルタ特性を向上させることができる。

　また、この発明の高周波フィルタでは、周波数固定型フィルタの通過域の上限周波数は、高周波フィルタがフィルタ処理する複数の通信バンドにおける最も周波数帯域が高い通信バンドの上限周波数と略同じであることが好ましい。この場合、高周波フィルタでは、周波数可変型フィルタは、帯域通過フィルタもしくは低域通過フィルタであればよい。

　この構成では、複数の通信バンドの内、最も周波数帯域が高い通信バンドのフィルタ特性が周波数固定型フィルタを用いて決定され、他の通信バンドのフィルタ特性が周波数可変型フィルタを用いて決定される。これにより、周波数可変型フィルタは、最も周波数帯域が高い通信バンドの上限周波数の決定に寄与する必要が無い。したがって、周波数可変型フィルタの可変範囲を狭くでき、フィルタ特性を向上させることができる。

　また、この発明の高周波フィルタでは、周波数固定型フィルタと周波数可変型フィルタは、ともに低域通過フィルタであってもよい。この構成では、通過帯域の上限周波数近傍のフィルタ特性を劣化させることなく、上限周波数を変化させることができる。

　また、この発明の高周波フィルタでは、リアクタンス可変手段は、この共振子に並列接続されたインダクタと、共振子とインダクタの並列回路に直列接続された可変キャパシタと、を備える構成であることが好ましい。この構成では、上記低域通過フィルタを簡素な構成で実現できる。

　また、この発明の高周波フィルタでは、周波数固定型フィルタと周波数可変型フィルタは、ともに高域通過フィルタであってもよい。この構成では、通過域の下限周波数近傍のフィルタ特性を劣化させることなく、下限周波数を変化させることができる。

　また、この発明の高周波フィルタでは、リアクタンス可変手段は、共振子に直列接続されたインダクタと、共振子とインダクタの直列回路に並列接続された可変キャパシタと、を備えることが好ましい。この構成では、上記高域通過フィルタを簡素な構成で実現できる。

　また、この発明の高周波フィルタでは、周波数可変フィルタは、可変フィルタ用の共振子を有し、周波数固定型フィルタは、固定フィルタ用の共振子を有し、リアクタンス可変手段は、周波数可変型フィルタの周波数固定型フィルタに対する接続態様を切り替える手段であって、この切り替えによって、周波数可変フィルタと周波数固定フィルタとの結合状態を変化させることで、通過域および減衰域が調整される構成であってもよい。この構成では、簡素な回路構成で、フィルタ特性を切り替えることができる。

　また、この発明の高周波フィルタでは、リアクタンス可変手段は、可変フィルタ用の共振子に並列接続されたインダクタと、可変フィルタ用の共振子に並列に接続されたスイッチ素子と、を備えていてもよい。この構成では、リアクタンス可変手段を簡素な構成で実現できる。

　また、この発明の高周波フィルタでは、リアクタンス可変手段は、可変フィルタ用の共振子に直列接続されたインダクタと、可変フィルタ用の共振子および直列接続されたインダクタに並列に接続されたスイッチ素子と、を備えていてもよい。この構成では、リアクタンス可変手段を簡素な構成で実現できる。

　また、この発明の高周波フィルタでは、リアクタンス可変手段は、伝送ラインとグランドとの間に並列接続された共振器およびインダクタと、共振器およびインダクタの並列回路と伝送ラインとの間に接続されたスイッチ素子と、を備えていてもよい。この構成では、リアクタンス可変手段を簡素な構成で実現できる。

　また、この発明の高周波フィルタでは、周波数固定型フィルタおよび周波数可変型フィルタの少なくとも一方を、複数個備えていてもよい。この構成では、所望とするフィルタ特性を、より確実に実現することができる。

　この発明によれば、フィルタ特性を可変にしながら、優れたフィルタ特性を実現することができる。

本発明の第１の実施形態に係る高周波フィルタのブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る高周波フィルタの回路図である。 本発明の第１の実施形態に係る高周波フィルタの通過特性図である。 本発明の第１の実施形態に係る高周波フィルタの通過特性と、比較例の高周波フィルタの通過特性とを比較した図である。 本発明の第１の実施形態に係る周波数固定型フィルタの通過特性図である。 本発明の第１の実施形態に係る周波数可変型フィルタの周波数可変共振回路（シャント接続された周波数可変共振回路）のインピーダンス特性図である。 本発明の第１の実施形態に係る周波数可変共振回路の回路構成例を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る高周波フィルタの回路図である。 本発明の第２の実施形態に係る高周波フィルタの通過特性、および、当該通過特性と周波数可変型フィルタのインピーダンス特性との関係を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る高周波フィルタの回路図である。 本発明の第３の実施形態に係る高周波フィルタの通過特性、および、当該通過特性と周波数可変型フィルタのインピーダンス特性との関係を示す図である。 本発明の第４の実施形態に係る高周波フィルタの回路図である。 本発明の第４の実施形態に係る高周波フィルタの通過特性、および、当該通過特性と周波数可変型フィルタのインピーダンス特性との関係を示す図である。 本発明の第５の実施形態に係る高周波フィルタの回路図である。 本発明の第６の実施形態に係る高周波フィルタの回路図である。 本発明の第６の実施形態に係る高周波フィルタの通過特性を示す図である。 本発明の第７の実施形態に係る高周波フィルタの回路図である。 本発明の第７の実施形態に係る高周波フィルタの通過特性を示す図である。 本発明の第８の実施形態に係る高周波フィルタの回路図である。 本発明の第８の実施形態に係る高周波フィルタの通過特性を示す図である。

　本発明の第１の実施形態に係る高周波フィルタについて、図を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る高周波フィルタのブロック図である。

　図１に示すように、高周波フィルタ１０は、第１入出力端子Ｐ１、第２入出力端子Ｐ２、周波数可変型フィルタ２０、および、周波数固定型フィルタ３０を備える。周波数可変型フィルタ２０と周波数固定型フィルタ３０は、第１入出力端子Ｐ１と第２入出力端子Ｐ２との間に直列に接続され、周波数可変型フィルタ２０と周波数固定型フィルタ３０は、結合している。これら周波数可変型フィルタ２０と周波数固定型フィルタ３０との結合により、高周波フィルタ１０は、所望のフィルタ特性（通過特性および減衰特性）を実現する。

　周波数可変型フィルタ２０は、具体的な回路構成例は後述するが、通過域の周波数範囲と減衰域の周波数範囲とを変化させることができるフィルタである。この際、周波数可変型フィルタ２０は、予め決定した周波数範囲内においては、離散的でなく、通過域や減衰域に対して任意の周波数帯域を設定することができる。すなわち、単にそれぞれに通過帯域と減衰帯域の周波数範囲が固定であり、異なる通過域と減衰域を有する複数のフィルタを用い、これら複数のフィルタを結合させずに直列に接続する、もしくは、互いに独立したフィルタ特性を有する複数のフィルタをスイッチで切り替えて接続するフィルタとは異なる。

　周波数固定型フィルタ３０は、具体的な回路構成例は後述するが、通過域と減衰域とが固定されたフィルタである。周波数固定型フィルタ３０の通過域の周波数範囲は、周波数可変型フィルタ２０が実現する複数の通過域の周波数範囲のうち、少なく一つと重なるように設定されている。

　図２は、本発明の第１の実施形態に係る高周波フィルタの回路図である。図２に示すように、周波数可変型フィルタ２０は、共振回路２１，２２を備える。共振回路２１，２２が互いに結合することによって、周波数可変型フィルタ２０のフィルタ特性が決定される。共振回路２１は、第１入出力端子Ｐ１と周波数固定型フィルタ３０との間に接続されている。すなわち、共振回路２１は、高周波信号の伝送ラインに対して直列に接続されている。共振回路２２は、共振回路２１と周波数固定型フィルタ３０とを接続する伝送ラインとグランドとの間に接続されている。すなわち、共振回路２２は、伝送ラインに対して並列に接続されている。

　共振回路２１は、圧電共振子２１１、インダクタ２１２，２１３、可変キャパシタ２１４，２１５を備える。圧電共振子２１１、インダクタ２１３、および、可変キャパシタ２１５は、第１入出力端子Ｐ１と周波数固定型フィルタ３０との間に直列に接続されている。この際、第１入出力端子Ｐ１側から、圧電共振子２１１、インダクタ２１３、可変キャパシタ２１５の順で結合されている。インダクタ２１２は、圧電共振子２１１に並列に接続されている。可変キャパシタ２１４は、圧電共振子２１１、インダクタ２１３および可変キャパシタ２１５の直列回路に対して、並列に結合されている。

　インダクタ２１２，２１３は、圧電共振子２１１の共振周波数と反共振周波数との間隔に対して、共振回路２１の共振周波数と反共振周波数との間隔を伸長するのに利用される。伸長された共振周波数および反共振周波数は、可変キャパシタ２１４，２１５によって、調整可能である。これらインダクタ２１２，２１３、可変キャパシタ２１４，２１５が本発明のリアクタンス可変手段に相当する。なお、インダクタ２１２，２１３は、共振回路２１に必須の構成ではなく、高周波フィルタ１０が対応する通信バンドに応じて、インダクタ２１２，２１３の有無を適宜決定すればよい。

　共振回路２２は、圧電共振子２２１、インダクタ２２２，２２３、可変キャパシタ２２３，２２４を備える。圧電共振子２２１、インダクタ２２３、および可変キャパシタ２２５は、伝送ラインとグランドとの間に直列に接続されている。この際、グランド側から、圧電共振子２２１、インダクタ２２３、可変キャパシタ２２５の順に接続されている。インダクタ２２２は、圧電共振子２２１に並列に接続されている。可変キャパシタ２２４は、圧電共振子２２１とインダクタ２２３との直列回路に対して、並列に接続されている。

　インダクタ２２２，２２３は、圧電共振子２２１の共振周波数と反共振周波数との間隔に対して、共振回路２２の共振周波数と反共振周波数との間隔を伸長するのに利用される。伸長された共振周波数および反共振周波数は、可変キャパシタ２２４，２２５によって、調整可能である。これらインダクタ２２２，２２３、可変キャパシタ２２４，２２５が本発明のリアクタンス可変手段に相当する。なお、インダクタ２２２，２２３は、共振回路２２に必須の構成ではなく、高周波フィルタ１０が対応する通信バンドに応じて、インダクタ２２２，２２３の有無を適宜決定すればよい。

　圧電共振子２１１，２２１は、ＳＡＷ共振子やＢＡＷ共振子によって実現される。例えば、ＳＡＷ共振子の場合には、所定カット（例えば、Ｙカット）がなされたニオブ酸リチウム基板の表面に、ＩＤＴ電極を形成することによって実現される。

　インダクタ２１２，２１３，２２１，２２３は、例えば、圧電共振子２１１，２２１を実装する実装基板に形成した電極パターンや、実装基板の表面に実装したチップ部品によって実現される。可変キャパシタ２１４，２１５，２２４，２２５は、例えば、圧電共振子２１１，２２１を実装する実装基板の表面に実装したチップ部品によって実現される。

　このような構成では、可変キャパシタ２１４，２１５のキャパシタンスを調整することで、共振回路２１のインピーダンス特性が調整される。また、可変キャパシタ２２４，２２５のキャパシタンスを調整することで、共振回路２２のインピーダンス特性が調整される。このように調整された共振回路２１，２２のインピーダンス特性を組み合わせることで、周波数可変型フィルタ２０としての所望とするフィルタ特性（通過特性、減衰特性等）が実現される。具体的には、共振回路２１の共振周波数および共振回路２２の副反共振周波数によって通過域を形成し、共振回路２１の反共振周波数と共振回路２２の共振周波数によって減衰域を形成する。そして、これら共振回路２１，２２の共振周波数、反共振周波数、副反共振周波数等を可変キャパシタ２１４，２１５，２２４，２２５のキャパシタンスによって調整することによって、周波数可変型フィルタ２０の通過特性を調整することができる。

　さらに、インダクタ２１２，２１３，２２２，２２３は、所謂、伸長のインダクタと呼ばれるものであり、これらのインダクタにより、可変キャパシタ２１４，２１５，２２４，２２５のキャパシタンスによって調整できる周波数幅を広く設定することができる。すなわち、インダクタ２１２，２１３，２２２，２２３を備えることで、共振回路２１，２２を調整することによって得られる周波数可変型フィルタ２０の通過特性の選択可能な周波数範囲を広く設定することができる。

　周波数固定型フィルタ３０は、圧電共振子３１１，３１２，３１３、および、インダクタ３２１，３２２を備える。

　圧電共振子３１１，３１２，３１３は、周波数可変型フィルタ２０と第２入出力端子Ｐ２との間に直列に接続されている。インダクタ３２１は、圧電共振子３１１と圧電共振子３１２を接続する伝送ラインとグランドとの間に接続されている。インダクタ３２２は、圧電共振子３１２と圧電共振子３１３とを接続する伝送ラインとグランドとの間に接続されている。このように、周波数固定型フィルタ３０は、可変キャパシタを有していない。

　このような構成により、周波数固定型フィルタ３０は、通過域および減衰域が固定された高域通過フィルタとなる。ここで、圧電共振子３１１，３１２，３１３、および、インダクタ３２１，３２２の素子値を適宜設定することによって、周波数固定型フィルタ３０の通過域の下限周波数を、高周波フィルタ１０がフィルタ処理する複数の通信バンドの内、最も低い周波数の通信バンドにおける通過域の下限周波数に略一致させる。なお、周波数固定型フィルタ３０の通過域の下限周波数とは、例えば、周波数固定型フィルタ３０の通過域の低周波数側のカットオフ周波数である。同様に、高周波フィルタ１０の最も低い周波数の通信バンドにおける通過域の下限周波数とは、例えば、高周波フィルタ１０の最も低い周波数の通信バンドにおける通過域の低周波数側のカットオフ周波数である。

　このように、周波数固定型フィルタ３０を設定することで、周波数可変型フィルタ２０は、最も低い周波数の通信バンドにおける通過域の下限周波数の設定には寄与させる必要が無い。したがって、高周波フィルタ１０がフィルタ処理する全ての通信バンドに対応した通過域や減衰域を、周波数可変型フィルタ２０のみで設定する態様よりも、周波数可変型フィルタ２０の周波数を可変させる範囲を狭くすることができる。これにより、周波数可変型フィルタ２０のフィルタ特性の劣化を抑制できる。

　また、周波数固定型フィルタ３０には、Ｑ値が低い可変キャパシタが含まれていないので、周波数固定型フィルタ３０が対応する通信バンドに対しては、周波数可変型フィルタ２０よりも、当該通信バンドに対するフィルタ特性を向上させることができる。

　図３は、本発明の第１の実施形態に係る高周波フィルタの通過特性図である。図４は、本発明の第１の実施形態に係る高周波フィルタの通過特性と、比較例の高周波フィルタの通過特性とを比較した図であり、図４（Ａ）は高周波フィルタがフィルタ処理する全周波数帯域の特性図であり、図４（Ｂ）は第１通信バンドを拡大した特性図である。比較例の高周波フィルタは、本実施形態に係る高周波フィルタ１０における周波数可変型フィルタ２０のみによって構成されるフィルタである。

　図３、図４において、太い実線で示すＦ１特性は、本実施形態に係る高周波フィルタ１０を用いた態様における第１通信バンドが通過するように可変キャパシタのキャパシタンスを調整した時の特性である。太い点線で示すＦ２特性は、本実施形態に係る高周波フィルタ１０を用いた態様における第２通信バンドが通過するように可変キャパシタのキャパシタンスを調整した時の特性である。太い波線で示すＦ３特性は、本実施形態に係る高周波フィルタ１０を用いた態様における第３通信バンドが通過するように可変キャパシタのキャパシタンスを調整した時の特性である。第２通信バンドは、第１通信バンドよりも通過域の中心周波数が高く、第３通信バンドは、第２通信バンドよりも通過域の中心周波数が高い。また、図３、図４におけるＢｆ１は第１通信バンドの通過域を示し、Ｂｆ２は第２通信バンドの通過域を示し、Ｂ３ｆは第３通信バンドの通過域を示す。また、図３、図４におけるｆ１Ｌは、第１通信バンドの通過域Ｂｆ１の下限周波数を示す。

　図３、図４に示すように、本実施形態に係る高周波フィルタ１０を用いることで、第２通信バンドおよび第３通信バンドに対するフィルタ特性を略同等以上に保つことができる。ここで、フィルタ特性が同等以上であるとは、通過域における最低の挿入損失が略同じか小さくなっていることを意味する。

　そして、本実施形態に係る高周波フィルタ１０を用いることで、第１通信バンドに対しては、特に図４（Ｂ）に示すように、フィルタ特性をさらに向上させることができる。

　具体的には、図４（Ｂ）に示すように、高周波フィルタ１０の通過域Ｂｆ１の下限周波数ｆ１Ｌから低い周波数側への所定の挿入損失（減衰量）までの変化率ΔＩ（ｆ１Ｌ）は、比較例の挿入損失（減衰量）の変化率ΔＩｐ（ｆ１Ｌ）よりも大きくなる。すなわち、高周波フィルタ１０における通過域Ｂｆ１の下限周波数ｆ１Ｌ付近の減衰特性は、比較例の減衰特性よりも急峻になる。

　さらに、図４（Ｂ）に示すように、高周波フィルタ１０の通過域Ｂｆ１における最低の挿入損失ＩＬＬ（Ｂｆ１）は、比較例の通過域Ｂｆ１における最低の挿入損失ＩＬＬｐ（Ｂｆ１）よりも小さい。すなわち、高周波フィルタ１０は、比較例よりも、通過域Ｂｆ１において、より低損失に高周波信号を伝送することができる。

　このようなフィルタ特性の向上は次の原理が寄与している。図５は、周波数固定型フィルタの通過特性図である。図５に示すように、周波数固定型フィルタ３０は、高域通過フィルタであり、通過域の下限周波数が、上述の通過域Ｂｆ１の下限周波数ｆ１Ｌに略一致している。そして、この周波数固定型フィルタ３０は、通過域の挿入損失が周波数可変型フィルタ２０のみを用いた態様での第１通信バンドＢ１ｆの挿入損失よりも小さい。このような周波数固定型フィルタ３０を用い、第１通信バンドＢｆ１の通過域の形成に寄与させることで、上述の図３、図４に示すような優れたフィルタ特性を実現できる。

　また、図６は、周波数可変型フィルタの共振回路（接続ラインとグランドとの間に接続された共振回路）のインピーダンス特性図である。図６において、図３、図４と同様に、太い実線で示すＦ１特性は、本実施形態に係る高周波フィルタ１０を用いた態様における第１通信バンドを対象とした特性である。太い点線で示すＦ２特性は、本実施形態に係る高周波フィルタ１０を用いた態様における第２通信バンドを対象とした特性である。太い波線で示すＦ３特性は、本実施形態に係る高周波フィルタ１０を用いた態様における第３通信バンドを対象とした特性である。

　図６に示すように、高周波フィルタ１０を用いた態様における共振周波数の可変幅Ｗｖｒは、比較例を用いた態様における共振周波数の可変幅Ｗｖｒｐよりも狭い（Ｗｖｒ＜Ｗｖｒｐ）。さらに、高周波フィルタ１０を用いた態様における反共振周波数の可変幅Ｗｖａは、比較例を用いた態様における反共振周波数の可変幅Ｗｖａｐよりも狭い（Ｗｖａ＜Ｗｖｒａ）。このように、共振周波数および反共振周波数の可変幅が狭くなることにより、可変キャパシタの容量値（キャパシタンス）の可変幅を狭くできる。ここで、例えば、可変キャパシタをＢＳＴ（バリウム・ストロンチウム・チタン酸塩）やデジタルチューニング可能コンデンサ（ＤＴＣ）によって形成する場合等では、容量値の可変幅の狭い可変キャパシタは、容量値の可変幅の広い可変キャパシタよりもＱ値が高い。このため、共振回路のＱを向上させることができる。したがって、共振回路に基づくフィルタ特性が向上し、上述の図３、図４に示すような優れたフィルタ特性を実現できる。

　なお、各共振回路２１，２２は、上述の構成に限ることなく、図７（Ａ），（Ｂ）に示す構成であってもよい。図７は、本発明の第１の実施形態に係る共振回路の回路構成例を示す図である。なお、以下では、共振回路２１の派生例を示すが、共振回路２２についても同様の派生例を実現することができる。

　まず、上述の共振回路２１の回路構成を共振回路２２に適用してもよく、逆に共振回路２２の回路構成を共振回路２１に適用してもよい。また、共振回路２１，２２は、同じ回路構成で、素子値を異ならせてもよい。

　さらに、図７（Ａ）に示す共振回路２１Ａでは、インダクタ２１２は、圧電共振子２１１、インダクタ２１３の直列回路に対して並列に接続されている。その他の構成は共振回路２１と同じである。また、図７（Ｂ）に示す共振回路２１Ｂでは、インダクタ２１２は、圧電共振子２１１、インダクタ２１３の直列回路に対して並列に接続されている。その他の構成は共振回路２２と同じである。このように、圧電共振子２１に対して直列に接続されるインダクタと可変キャパシタ、および、圧電共振子２１に対して並列に接続されるインダクタと可変キャパシタの直列関係や並列関係を調整することで、共振回路の共振周波数や反共振周波数と、周波数可変型フィルタの必要とするフィルタ特性に適するように設定することができる。

　また、上述の説明では、高域通過フィルタを例に示したが、低域通過フィルタや帯域通過フィルタを用いることもできる。低域通過フィルタを用いる場合には、低域通過フィルタの通過域の上限周波数を、上述の通過域Ｂｆ３の上限周波数に略一致させればよい。なお、通過域の上限周波数とは、例えば、通過域の高周波数側のカットオフ周波数である。また、帯域通過フィルタを用いる場合、帯域通過フィルタの通過域の下限周波数を、いずれかの通信バンドの下限周波数に略一致させたり、帯域通過フィルタの通過域の上限周波数を、いずれかの通信バンドの上限周波数に略一致させたりすればよい。

　次に、本発明の第２の実施形態に係る高周波フィルタについて、図を参照して説明する。図８は、本発明の第２の実施形態に係る高周波フィルタの回路図である。図９は、本発明の第２の実施形態に係る高周波フィルタの通過特性、および、当該通過特性と周波数可変型フィルタを構成する共振回路のインピーダンス特性を示す図である。なお、図９において、太い実線および太い点線は高周波フィルタの通過特性を示し、細い波線および細い一点鎖線は、共振回路のインピーダンス特性を示す。

　図８に示す高周波フィルタ１０Ｃは、周波数可変型フィルタ２０Ｃと周波数固定型フィルタ３０Ｃとを備える。周波数可変型フィルタ２０Ｃと周波数固定型フィルタ３０Ｃは、第１入出力端子Ｐ１と第２入出力端子Ｐ２との間に直列に接続され、結合している。これら周波数可変型フィルタ２０Ｃと周波数固定型フィルタ３０Ｃの結合により、高周波フィルタ１０Ｃは、所望のフィルタ特性（通過特性および減衰特性）を実現する。

　周波数可変型フィルタ２０Ｃは、圧電共振子２２１Ｃ、インダクタ２２２Ｃ，２２３Ｃ、および、可変キャパシタ２２５Ｃを備える。

　圧電共振子２２１Ｃ、インダクタ２２３Ｃ、および、可変キャパシタ２２５Ｃは、第２入出力端子Ｐ２と周波数固定型フィルタ３０Ｃとを接続する接続ラインとグランドとの間に直列に接続されている。この際、接続ライン側から、可変キャパシタ２２５Ｃ、インダクタ２２３Ｃ、圧電共振子２２１Ｃの順に接続されている。インダクタ２２２Ｃは、圧電共振子２２１Ｃに並列に接続されている。インダクタ２２２Ｃは、インダクタ２２２Ｃと圧電共振子２２１Ｃとを含む共振回路において、圧電共振子２２１Ｃのみでは生じない第２の反共振点を、共振点の低周波数側に近接して形成する役割を果たしている。この第２の反共振点は圧電共振子２２１Ｄの共振点の低周波数側に生じ、本願発明の副反共振点に相当する。

　そして、この構成では、可変キャパシタ２２５Ｃのキャパシタンスを変化させると、図９の一点鎖線（キャパシタンス＝Ｃｐ１）および破線（キャパシタンス＝Ｃｐ２）に示すように、副反共振点の周波数と共振点の周波数を同程度に変化させることができる。

　ここで、副反共振点の周波数を通過域の上限周波数の決定に寄与させ、共振点の周波数を減衰域の決定に寄与させることで、周波数可変型フィルタ２０Ｃは、通過域の上限周波数、この上限周波数近傍の通過特性および減衰特性を調整可能な低域通過フィルタとして機能する。

　周波数固定型フィルタ３０Ｃは、圧電共振子３４１Ｃ，３４２Ｃ、および、インダクタ４３１Ｃを備える。インダクタ４３１Ｃは、第１入出力端子Ｐ１と周波数可変型フィルタ２０Ｃとの間に接続されている。圧電共振子３４１Ｃは、インダクタ４３１Ｃと第１入出力端子Ｐ１とを接続する接続ラインとグランドとの間に接続されている。圧電共振子３４２Ｃは、インダクタ４３１Ｃと周波数可変型フィルタ２０Ｃとを接続する接続ラインとグランドとの間に接続されている。このような構成により、周波数固定型フィルタ３０Ｃは、低域通過フィルタとして機能する。

　周波数固定型フィルタ３０Ｃの通過域の上限周波数と周波数可変型フィルタ２０Ｃの通過域の上限周波数が取り得る周波数範囲は近接しているか、もしくは、周波数固定型フィルタ３０Ｃの通過域の上限周波数が周波数可変型フィルタ２０Ｃの通過域の上限周波数が取り得る周波数範囲内に含まれている。

　以上のような構成とすることで、図９の太い点線（キャパシタンス＝Ｃｐ１）および太い実線（キャパシタンス＝Ｃｐ２）に示すように、通過域の上限周波数付近での減衰の急峻度を変化させることなく、通過域の周波数を変化させることができる。これにより、従来のように、周波数可変型フィルタのみで通過域および減衰域を変化させるよりも、フィルタ特性の劣化を抑制することができる。

　なお、上述の周波数可変型フィルタ２０Ｃを構成するインダクタ２２３Ｃは、上述の伸長のインダクタであり、高周波フィルタ１０Ｃが対応する通信バンドに応じて省略することも可能である。

　次に、本発明の第３の実施形態に係る高周波フィルタについて、図を参照して説明する。図１０は、本発明の第３の実施形態に係る高周波フィルタの回路図である。図１１は、本発明の第３の実施形態に係る高周波フィルタの通過特性、および、当該通過特性と周波数可変型フィルタを構成する共振回路のインピーダンス特性を示す図である。なお、図１１において、太い実線および太い点線は高周波フィルタの通過特性を示し、細い波線および細い一点鎖線は、共振回路のインピーダンス特性を示す。

　図１０に示す高周波フィルタ１０Ｄは、周波数可変型フィルタ２０Ｄと周波数固定型フィルタ３０Ｄとを備える。周波数可変型フィルタ２０Ｄと周波数固定型フィルタ３０Ｄは、第１入出力端子Ｐ１と第２入出力端子Ｐ２との間に直列に接続され、結合している。これら周波数可変型フィルタ２０Ｄと周波数固定型フィルタ３０Ｄとの結合により、高周波フィルタ１０Ｄは、所望のフィルタ特性を実現する。

　周波数可変型フィルタ２０Ｄは、圧電共振子２１１Ｄ、インダクタ２１２Ｄ，２１３Ｄ、および、可変キャパシタ２１５Ｄを備える。

　圧電共振子２１１Ｄ、およびインダクタ２１２Ｄは、第２入出力端子Ｐ２と周波数固定型フィルタ３０Ｄとの間に直列に接続されている。インダクタ２１３Ｄと可変キャパシタ２１５Ｄとは、圧電共振子２１１Ｄおよびインダクタ２１２Ｄの直列回路に並列に接続されている。インダクタ２１３Ｄは、インダクタ２１３Ｄと圧電共振子２１１Ｄとを含む共振回路において、圧電共振子２２１Ｄのみでは生じない第２の共振点を、反共振点の高周波数側に近接して形成する役割を果たしている。この第２の共振点は、圧電共振子２２１Ｄの反共振点の高周波側に生じ、本願発明の副共振点に相当する。

　そして、この構成では、可変キャパシタ２１５Ｄのキャパシタンスを変化させると、図１１の一点鎖線（キャパシタンス＝Ｃｐ３）および破線（キャパシタンス＝Ｃｐ４）に示すように、反共振点の周波数と副共振点の周波数を同程度に変化させることができる。

　ここで、副共振点の周波数を通過域の下限周波数の決定に寄与させ、反共振点の周波数を減衰域の決定に寄与させることで、周波数可変型フィルタ２０Ｄは、通過域の下限周波数、この下限周波数近傍の通過特性および減衰特性を調整可能な高域通過フィルタとして機能する。

　周波数固定型フィルタ３０Ｄは、圧電共振子３４１Ｄ，３４２Ｄ、および、キャパシタ４３２Ｄを備える。キャパシタ４３２Ｄは、第１入出力端子Ｐ１と周波数可変型フィルタ２０Ｄとの間に接続されている。圧電共振子３４１Ｄは、キャパシタ４３２Ｄと第１入出力端子Ｐ１とを結合する接続ラインとグランドとの間に接続されている。圧電共振子３４２Ｄは、キャパシタ４３２Ｄと周波数可変型フィルタ２０Ｄとを接続する接続ラインとグランドとの間に接続されている。このような構成により、周波数固定型フィルタ３０Ｄは、高域通過フィルタとして機能する。

　周波数固定型フィルタ３０Ｄの通過域の下限周波数と周波数可変型フィルタ２０Ｄの通過域の下限周波数が取り得る周波数範囲は近接しているか、もしくは、周波数固定型フィルタ３０Ｄの通過域の下限周波数が周波数可変型フィルタ２０Ｄの通過域の下限周波数が取り得る周波数範囲内に含まれている。

　以上のような構成とすることで、図１１の太い点線（キャパシタンス＝Ｃｐ３）および太い実線（キャパシタンス＝Ｃｐ４）に示すように、通過域の下限周波数付近での減衰の急峻度を変化させることなく、通過域の周波数を変化させることができる。これにより、従来のように、周波数可変型フィルタのみで通過域および減衰域を変化させるよりも、フィルタ特性の劣化を抑制することができる。

　次に、本発明の第４の実施形態に係る高周波フィルタについて、図を参照して説明する。図１２は、本発明の第４の実施形態に係る高周波フィルタの回路図である。図１３は、本発明の第４の実施形態に係る高周波フィルタの通過特性、および、当該通過特性と周波数可変型フィルタを構成する共振回路のインピーダンス特性を示す図である。なお、図１３において、太い実線および太い点線は高周波フィルタの通過特性を示し、細い波線および細い一点鎖線は、共振回路のインピーダンス特性を示す。

　本実施形態に係る高周波フィルタ１０Ｅは、第２の実施形態に係る高周波フィルタ１０Ｃと第３の実施形態に係る高周波フィルタ１０Ｄとを組み合わせた構成からなる。

　図１２に示す高周波フィルタ１０Ｅは、周波数可変型フィルタ２０１Ｅ，２０２Ｅと周波数固定型フィルタ３０Ｅとを備える。周波数可変型フィルタ２０１Ｅ，２０２Ｅと周波数固定型フィルタ３０Ｅは、第１入出力端子Ｐ１と第２入出力端子Ｐ２との間に直列に接続され、結合している。これら周波数可変型フィルタ２０１Ｅ，２０２Ｅと周波数固定型フィルタ３０Ｅの結合により、高周波フィルタ１０Ｅは、所望のフィルタ特性を実現する。

　周波数可変型フィルタ２０１Ｅは、圧電共振子２２１Ｅ、インダクタ２２２Ｅ，２２３Ｅ、および、可変キャパシタ２２５Ｅを備える。

　圧電共振子２２１Ｅ、インダクタ２２３Ｅ、および、可変キャパシタ２２５Ｅは、周波数固定型フィルタ３０Ｅと周波数可変型フィルタ２０２Ｅとを接続する接続ラインとグランドとの間に直列に接続されている。インダクタ２２２Ｅは、圧電共振子２２１Ｅに並列に接続されている。この構成により、周波数可変型フィルタ２０１Ｅは、通過域の上限周波数、この上限周波数近傍の通過特性および減衰特性を調整可能な低域通過フィルタとして機能する。

　周波数可変型フィルタ２０２Ｅは、圧電共振子２１１Ｅ、インダクタ２１２Ｅ，２１３Ｅ、および、可変キャパシタ２１５Ｅを備える。

　圧電共振子２１１Ｅ、およびインダクタ２１２Ｅは、第２入出力端子Ｐ２と周波数可変型フィルタ２０１Ｅとの間に直列に接続されている。インダクタ２１３Ｅと可変キャパシタ２１５Ｅとは、圧電共振子２１１Ｅおよびインダクタ２１２Ｅの直列回路に並列に接続されている。

　この構成により、周波数可変型フィルタ２０２Ｅは、通過域の下限周波数、この下限周波数近傍の通過特性および減衰特性を調整可能な高域通過フィルタとして機能する。

　周波数固定型フィルタ３０Ｅは、圧電共振子３４１Ｅ，３４２Ｅ、および、インダクタ４３１Ｅを備える。インダクタ４３１Ｅは、第１入出力端子Ｐ１と周波数可変型フィルタ２０１Ｅとの間に接続されている。圧電共振子３４１Ｅは、インダクタ４３１Ｅと第１入出力端子Ｐ１とを接続する接続ラインとグランドとの間に接続されている。圧電共振子３４２Ｅは、インダクタ４３１Ｅと周波数可変型フィルタ２０１Ｅとを接続する接続ラインとグランドとの間に接続されている。このような構成により、周波数固定型フィルタ３０Ｅは、低域通過フィルタとして機能する。

　周波数固定型フィルタ３０Ｅの通過域の上限周波数と周波数可変型フィルタ２０１Ｅの通過域の上限周波数が取り得る周波数範囲は近接しているか、もしくは、周波数固定型フィルタ３０Ｅの通過域の上限周波数が周波数可変型フィルタ２０１Ｅの通過域の上限周波数が取り得る周波数範囲内に含まれている。このような構成からなる周波数可変型フィルタ２０１Ｅ，２０２Ｅ、および周波数固定型フィルタ３０Ｅを備えることで、帯域通過フィルタを構成することができる。

　そして、以上のような構成とすることで、図１３の太い点線（キャパシタンス＝Ｃｐ５）および太い実線（キャパシタンス＝Ｃｐ６）に示すように、通過域の上限周波数および下限周波数付近での減衰の急峻度を変化させることなく、通過域の周波数帯域幅を変化させることができる。これにより、従来のように、帯域通過型の周波数可変型フィルタのみで通過域および減衰域を変化させるよりも、フィルタ特性の劣化を抑制することができる。

　次に、本発明の第５の実施形態に係る高周波フィルタについて、図を参照して説明する。図１４は、本発明の第５の実施形態に係る高周波フィルタの回路図である。

　図１４に示す高周波フィルタ１０Ｆは、周波数可変型フィルタ２０１Ｆ，２０２Ｆと周波数固定型フィルタ３０１Ｆ，３０２Ｆ，３０３Ｆとを備える。周波数可変型フィルタ２０１Ｆ，２０２Ｆと周波数固定型フィルタ３０１Ｆ，３０２Ｆ，３０３Ｆとは、第１入出力端子Ｐ１と第２入出力端子Ｐ２との間に直列に接続され、結合している。この際、第１入出力端子Ｐ１側から、周波数固定型フィルタ３０１Ｆ、周波数可変型フィルタ２０１Ｆ、周波数固定型フィルタ３０２Ｆ、周波数可変型フィルタ２０２Ｆ、および、周波数固定型フィルタ３０３Ｆの順に接続され、結合している。これら周波数可変型フィルタ２０１Ｆ，２０２Ｆと周波数固定型フィルタ３０１Ｆ，３０２Ｆ，３０３Ｆとの結合により、高周波フィルタ１０Ｆは、所望のフィルタ特性を実現する。

　周波数可変型フィルタ２０１Ｆは、圧電共振子２２１Ｆ１、インダクタ２２２Ｆ１、および、可変キャパシタ２２５Ｆ１を備える。

　圧電共振子２２１Ｆ１、および、可変キャパシタ２２５Ｆ１は、周波数固定型フィルタ３０１Ｆと周波数固定型フィルタ３０２Ｆとを接続する接続ラインとグランドとの間に直列に接続されている。インダクタ２２２Ｆ１は、圧電共振子２２１Ｆ１に並列に接続されている。

　周波数可変型フィルタ２０２Ｆは、圧電共振子２２１Ｆ２、インダクタ２２２Ｆ２、および、可変キャパシタ２２５Ｆ２を備える。

　圧電共振子２２１Ｆ２、および、可変キャパシタ２２５Ｆ２は、周波数固定型フィルタ３０２Ｆと周波数固定型フィルタ３０３Ｆとを接続する接続ラインとグランドとの間に直列に接続されている。インダクタ２２２Ｆ２は、圧電共振子２２１Ｆ２に並列に接続されている。

　周波数固定型フィルタ３０１Ｆは、圧電共振子３４１Ｆ，３４２Ｆを備える。圧電共振子３４１Ｆは、第１入出力端子Ｐ１と周波数可変型フィルタ２０１Ｆとの間に接続されている。圧電共振子３４２Ｆは、圧電共振子３４１Ｆと第１入出力端子Ｐ１とを接続する接続ラインとグランドとの間に接続されている。

　周波数固定型フィルタ３０２Ｆは、圧電共振子３４３Ｆを備える。圧電共振子３４３Ｆは、周波数可変型フィルタ２０１Ｆと周波数可変型フィルタ２０２Ｆとの間に接続されている。

　周波数固定型フィルタ３０３Ｆは、圧電共振子３４４Ｆを備える。圧電共振子３４４Ｆは、周波数可変型フィルタ２０３Ｆと第２入出力端子Ｐ２との間に接続されている。

　このように、本実施形態に係る高周波フィルタ１０Ｆは、周波数固定型フィルタと周波数可変型フィルタを複数個ずつ備え、直列に接続させた構成からなる。

　このような構成であっても、従来のように、周波数可変型フィルタのみで通過域および減衰域を変化させるよりも、フィルタ特性の劣化を抑制することができる。

　次に、本発明の第６の実施形態に係る高周波フィルタについて、図を参照して説明する。図１５は、本発明の第６の実施形態に係る高周波フィルタの回路図である。図１６は、本発明の第６の実施形態に係る高周波フィルタの通過特性を示す図である。なお、図１６において、太い実線はスイッチ素子を短絡した状態のフィルタ特性を示し、太い点線はスイッチを開放した状態のフィルタ特性を示す。細い破線は、スイッチを開放した状態の周波数可変型フィルタのフィルタ特性を示す。

　図１５に示す高周波フィルタ１０Ｇは、周波数可変型フィルタ２０Ｇと周波数固定型フィルタ３０Ｇとを備える。周波数可変型フィルタ２０Ｇと周波数固定型フィルタ３０Ｇは、第１入出力端子Ｐ１と第２入出力端子Ｐ２との間に直列に接続され、結合している。これら周波数可変型フィルタ２０Ｇと周波数固定型フィルタ３０Ｇとの結合により、高周波フィルタ１０Ｇは、所望のフィルタ特性を実現する。

　周波数可変型フィルタ２０Ｇは、圧電共振子２１１Ｇ、インダクタ２１２Ｇ、および、スイッチ素子２１３Ｇを備える。インダクタ２１２Ｇ、スイッチ素子２１３Ｇが本発明のリアクタンス可変手段に相当する。

　圧電共振子２１１Ｇは、第２入出力端子Ｐ２と周波数固定型フィルタ３０Ｇとの間に直列に接続されている。インダクタ２１２Ｇは、圧電共振子２１１Ｇに並列接続されている。スイッチ素子２１３Ｇは、インダクタ２１２Ｇに並列接続されている。

　スイッチ素子２１３Ｇが開放である場合、周波数可変型フィルタ２０Ｇは、圧電共振子２１１Ｇとインダクタ２１２Ｇの並列回路によって構成される。これにより、図１６の破線に示すように、周波数可変型フィルタ２０Ｇは、ノッチフィルタとして機能する。スイッチ素子２１３Ｇが短絡である場合、周波数可変型フィルタ２０Ｇは、実質的に、短絡したスイッチ素子２１３Ｇのみによって構成される。

　周波数固定型フィルタ３０Ｇは、圧電共振子３１１Ｇ，３１２Ｇ，３１３Ｇを備える。圧電共振子３１１Ｇは、第１入出力端子Ｐ１と周波数可変型フィルタ２０Ｇとの間に直列接続されている。圧電共振子３１２Ｇは、圧電共振子２１１Ｇの第１入出力端子Ｐ１側の端部とグランドとの間に接続されている。圧電共振子３１３Ｇは、圧電共振子２１１Ｇの周波数可変型フィルタ２０Ｇ側の端部とグランドとの間に接続されている。この構成により、図１６の実線に示すように、周波数固定型フィルタ３０Ｇは、帯域通過フィルタとして機能する。

　この構成によって、高周波フィルタ１０Ｇは、スイッチ素子２１３Ｇが開放ならば、周波数固定型フィルタ３０Ｇからなる帯域通過フィルタと、周波数可変型フィルタ２０Ｇからなる低域通過フィルタの直列回路となる。一方、高周波フィルタ１０Ｇは、スイッチ素子２１３Ｇが短絡ならば、実質的に、周波数固定型フィルタ３０Ｇからなる帯域通過フィルタのみからなる。

　このような構成において、周波数可変型フィルタ２０Ｇからなる低域通過フィルタの通過帯域の下限周波数を、周波数固定型フィルタ３０Ｇからなる帯域通過フィルタの通過帯域の下限周波数よりも高く設定する。

　これにより、スイッチ素子２１３Ｇが開放ならば、図１６の点線に示すように、通過帯域の下限周波数が周波数可変型フィルタ２０Ｇを構成するノッチフィルタによって決定される。一方、スイッチ素子２１３Ｇが短絡ならば、図１６の実線に示すように、周波数固定型フィルタ３０Ｇからなる帯域通過フィルタのフィルタ特性が、そのまま高周波フィルタ１０Ｇのフィルタ特性となる。

　このような構成であっても、上述の各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。さらに、本実施形態では、可変キャパシタに替えて、スイッチ素子を用いるので、回路構成を簡素化できる。

　次に、本発明の第７の実施形態に係る高周波フィルタについて、図を参照して説明する。図１７は、本発明の第７の実施形態に係る高周波フィルタの回路図である。図１８は、本発明の第７の実施形態に係る高周波フィルタの通過特性を示す図である。なお、図１８において、太い実線はスイッチ素子を短絡した状態のフィルタ特性を示し、太い点線はスイッチを開放した状態のフィルタ特性を示す。細い破線は、スイッチを開放した状態の周波数可変型フィルタのフィルタ特性を示す。

　図１７に示す高周波フィルタ１０Ｈは、周波数可変型フィルタ２０Ｈと周波数固定型フィルタ３０Ｈとを備える。周波数可変型フィルタ２０Ｈと周波数固定型フィルタ３０Ｈは、第１入出力端子Ｐ１と第２入出力端子Ｐ２との間に直列に接続され、結合している。これら周波数可変型フィルタ２０Ｈと周波数固定型フィルタ３０Ｈとの結合により、高周波フィルタ１０Ｈは、所望のフィルタ特性を実現する。

　周波数可変型フィルタ２０Ｈは、圧電共振子２１１Ｈ、インダクタ２１２Ｈ、および、スイッチ素子２１３Ｈを備える。インダクタ２１２Ｈ、スイッチ素子２１３Ｈが本発明のリアクタンス可変手段に相当する。

　圧電共振子２１１Ｈとインダクタ２１２Ｈは、第２入出力端子Ｐ２と周波数固定型フィルタ３０Ｈとの間に直列に接続されている。スイッチ素子２１３Ｈは、圧電共振子２１１Ｈとインダクタ２１２Ｈとの直列回路に対して並列接続されている。

　スイッチ素子２１３Ｈが開放である場合、周波数可変型フィルタ２０Ｈは、圧電共振子２１１Ｈとインダクタ２１２Ｈの直列回路によって構成される。これにより、図１８の破線に示すように、周波数可変型フィルタ２０Ｈは、ノッチフィルタとして機能する。スイッチ素子２１３Ｈが短絡である場合、周波数可変型フィルタ２０Ｈは、実質的に短絡したスイッチ素子２１３Ｈのみによって構成される。

　周波数固定型フィルタ３０Ｈは、圧電共振子３１１Ｈ，３１２Ｈ，３１３Ｈを備える。圧電共振子３１１Ｈは、第１入出力端子Ｐ１と周波数可変型フィルタ２０Ｈとの間に直列接続されている。圧電共振子３１２Ｈは、圧電共振子２１１Ｈの第１入出力端子Ｐ１側の端部とグランドとの間に接続されている。圧電共振子３１３Ｈは、圧電共振子２１１Ｈの周波数可変型フィルタ２０Ｈ側の端部とグランドとの間に接続されている。この構成により、図１８の実線に示すように、周波数固定型フィルタ３０Ｈは、帯域通過フィルタとして機能する。

　この構成によって、高周波フィルタ１０Ｈは、スイッチ素子２１３Ｈが開放ならば、周波数固定型フィルタ３０Ｈからなる帯域通過フィルタと、周波数可変型フィルタ２０Ｈからなるノッチフィルタの直列回路となる。一方、高周波フィルタ１０Ｈは、スイッチ素子２１３Ｈが短絡ならば、実質的に周波数固定型フィルタ３０Ｈからなる帯域通過フィルタのみからなる。

　このような構成において、周波数可変型フィルタ２０Ｈからなるノッチフィルタの減衰極周波数を、周波数固定型フィルタ３０Ｈからなる帯域通過フィルタの通過帯域の下限周波数よりも高く設定する。

　これにより、スイッチ素子２１３Ｈが開放ならば、図１８の点線に示すように、通過帯域の下限周波数は周波数可変型フィルタ２０Ｈを構成するノッチフィルタによって決定される。一方、スイッチ素子２１３Ｈが短絡ならば、図１８の実線に示すように、周波数固定型フィルタ３０Ｈからなる帯域通過フィルタのフィルタ特性が、そのまま高周波フィルタ１０Ｈのフィルタ特性となる。

　このような構成であっても、上述の各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。さらに、本実施形態では、可変キャパシタに替えて、スイッチ素子を用いるので、回路構成を簡素化できる。

　次に、本発明の第８の実施形態に係る高周波フィルタについて、図を参照して説明する。図１９は、本発明の第８の実施形態に係る高周波フィルタの回路図である。図２０は、本発明の第８の実施形態に係る高周波フィルタの通過特性を示す図である。なお、図２０において、太い実線はスイッチ素子を開放した状態のフィルタ特性を示し、太い点線はスイッチを短絡した状態のフィルタ特性を示す。細い破線は、スイッチを短絡した状態の周波数可変型フィルタのフィルタ特性を示す。

　図１９に示す高周波フィルタ１０Ｉは、周波数可変型フィルタ２０Ｉと周波数固定型フィルタ３０Ｉとを備える。周波数可変型フィルタ２０Ｉと周波数固定型フィルタ３０Ｉは、第１入出力端子Ｐ１と第２入出力端子Ｐ２との間に直列に接続され、結合している。これら周波数可変型フィルタ２０Ｉと周波数固定型フィルタ３０Ｉとの結合により、高周波フィルタ１０Ｉは、所望のフィルタ特性を実現する。

　周波数可変型フィルタ２０Ｉは、圧電共振子２１１Ｉ、インダクタ２１２Ｉ、および、スイッチ素子２１３Ｉを備える。インダクタ２１２Ｉ、スイッチ素子２１３Ｉが本発明のリアクタンス可変手段に相当する。

　圧電共振子２１１Ｉとインダクタ２１２Ｉは並列接続されており、この並列回路の一方端はグランドに接続されている。この並列回路の他方端は、スイッチ素子２１３Ｉを介して、周波数固定型フィルタ３０Ｉと第２入出力端子Ｐ２とを接続する伝送ラインに接続されている。

　スイッチ素子２１３Ｈが短絡である場合、周波数可変型フィルタ２０Ｉは、圧電共振子２１１Ｈとインダクタ２１２Ｈの並列回路が伝送ラインとグランドとの間に接続される構成となる。これにより、図２０の破線に示すように、周波数可変型フィルタ２０Ｉは、ノッチフィルタとして機能する。スイッチ素子２１３Ｉが開放である場合、周波数可変型フィルタ２０Ｉは、伝送ラインに接続されない。

　周波数固定型フィルタ３０Ｉは、圧電共振子３１１Ｉ，３１２Ｉ，３１３Ｉを備える。圧電共振子３１１Ｉは、第１入出力端子Ｐ１と周波数可変型フィルタ２０Ｉとの間に直列接続されている。圧電共振子３１２Ｉは、圧電共振子２１１Ｉの第１入出力端子Ｐ１側の端部とグランドとの間に接続されている。圧電共振子３１３Ｉは、圧電共振子２１１Ｉの周波数可変型フィルタ２０Ｈ側の端部とグランドとの間に接続されている。この構成により、図２０の実線に示すように、周波数固定型フィルタ３０Ｉは、帯域通過フィルタとして機能する。

　この構成によって、高周波フィルタ１０Ｉは、スイッチ素子２１３Ｉが短絡ならば、周波数固定型フィルタ３０Ｉからなる帯域通過フィルタと、周波数可変型フィルタ２０Ｉからなるノッチフィルタの直列回路となる。一方、高周波フィルタ１０Ｉは、スイッチ素子２１３Ｉが短絡ならば、実質的に周波数固定型フィルタ３０Ｉからなる帯域通過フィルタのみからなる。

　このような構成において、周波数可変型フィルタ２０Ｉからなるノッチフィルタの減衰極周波数を、周波数固定型フィルタ３０Ｉからなる帯域通過フィルタの通過帯域の上限周波数よりも低く設定する。

　これにより、スイッチ素子２１３Ｉが開放ならば、図２０の点線に示すように、通過帯域の上限周波数が周波数可変型フィルタ２０Ｉを構成するノッチフィルタによって決定される。一方、スイッチ素子２１３Ｉが短絡ならば、図２０の実線に示すように、周波数固定型フィルタ３０Ｉからなる帯域通過フィルタのフィルタ特性が、そのまま高周波フィルタ１０Ｉのフィルタ特性となる。

　このような構成であっても、上述の各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。さらに、本実施形態では、可変キャパシタに替えて、スイッチ素子を用いるので、回路構成を簡素化できる。

１０，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ，１０Ｈ，１０Ｉ：高周波フィルタ
２０，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｇ，２０Ｈ，２０Ｉ：周波数可変型フィルタ
３０，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｇ，３０Ｈ，３０Ｉ：周波数固定型フィルタ
２１，２２：共振回路
２１１，２１１Ｄ，２１１Ｅ，２２１，２２１Ｃ，２２１Ｆ１，２２１Ｆ２，２１１Ｇ，２１１Ｈ，２１１Ｉ，２２２Ｅ，３１１，３１１Ｇ，３１２Ｇ，３１３Ｇ，３１１Ｈ，３１２Ｈ，３１３Ｈ，３１１Ｉ，３１２Ｉ，３１３Ｉ，３１２，３１３，３４１Ｃ，３４２Ｃ，３４１Ｄ，３４２Ｄ，３４１Ｅ，３４２Ｅ，３４１Ｆ，３４２Ｆ，３４３Ｆ，３４４Ｆ：圧電共振子
２１２，２１３，２１２Ｄ，２１２Ｅ，２１２Ｇ，２１２Ｈ，２１２Ｉ，２１３Ｄ，２１３Ｅ，２２２，２２３，２２２Ｃ，２２３Ｃ，２２３Ｅ，２２２Ｆ１，２２２Ｆ２：インダクタ（伸長のインダクタ）
３２１，３２２，４３１Ｃ，４３１Ｅ：インダクタ（周波数固定型フィルタ用インダクタ）
２１４，２１５，２１５Ｄ，２１５Ｅ，２２４，２２５，２２５Ｃ，２２５Ｅ，２２５Ｆ１，２２５Ｆ２：可変キャパシタ
２１３Ｇ，２１３Ｈ，２１３Ｉ：スイッチ素子
４３２Ｄ：キャパシタ（周波数固定型フィルタ用キャパシタ）

Claims (16)

1. 　リアクタンス可変手段を有し、前記リアクタンス可変手段を調整することによって通過域と減衰域の周波数が調整可能な周波数可変型フィルタと、
   　前記リアクタンス可変手段を有さず、通過域および減衰域の周波数が固定されている周波数固定型フィルタと、を備え、
   　前記周波数可変型フィルタと前記周波数固定型フィルタとは結合されており、
   　前記周波数固定型フィルタの通過域と前記周波数可変型フィルタの通過域の少なくとも一部は重なっている、
   　高周波フィルタ。
2. 　前記周波数可変型フィルタは、可変フィルタ用の共振子を有し、
   　前記周波数固定型フィルタは、固定フィルタ用の共振子を有し、
   　前記リアクタンス可変手段によって該リアクタンス可変手段と前記共振子とを含む共振回路の共振周波数または反共振周波数が調整されることで、前記周波数可変型フィルタの通過域または減衰域が調整される、
   　請求項１に記載の高周波フィルタ。
3. 　前記リアクタンス可変手段は、
   　前記可変フィルタ用の共振子に並列接続されたインダクタと、
   　前記可変フィルタ用の共振子に直列接続された可変キャパシタと、
   　を備える、請求項２に記載の高周波フィルタ。
4. 　前記周波数固定型フィルタの通過域の下限周波数は、高周波フィルタがフィルタ処理する複数の通信バンドにおける最も周波数帯域が低い通信バンドの下限周波数と略同じである、
   　請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の高周波フィルタ。
5. 　前記周波数固定型フィルタは、帯域通過フィルタもしくは高域通過フィルタである、
   　請求項４に記載の高周波フィルタ。
6. 　前記周波数固定型フィルタの通過域の上限周波数は、高周波フィルタがフィルタ処理する複数の通信バンドにおける最も周波数帯域が高い通信バンドの上限周波数と略同じである、
   　請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の高周波フィルタ。
7. 　前記周波数可変型フィルタは、帯域通過フィルタもしくは低域通過フィルタである、
   　請求項６に記載の高周波フィルタ。
8. 　前記周波数固定型フィルタと前記周波数可変型フィルタは、ともに低域通過フィルタである、
   　請求項１または請求項２に記載の高周波フィルタ。
9. 　前記リアクタンス可変手段は、
   　前記可変フィルタ用の共振子に並列接続されたインダクタと、
   　前記可変フィルタ用の共振子と前記インダクタとの並列回路に対して直列接続された可変キャパシタと、
   　を備える、請求項８に記載の高周波フィルタ。
10. 　前記周波数固定型フィルタと前記周波数可変型フィルタは、ともに高域通過フィルタである、
    　請求項１または請求項２に記載の高周波フィルタ。
11. 　前記リアクタンス可変手段は、
    　前記可変フィルタ用の共振子に直列接続されたインダクタと、
    　前記可変フィルタ用の共振子と前記インダクタとの直列回路に対して並列接続された可変キャパシタと、
    　を備える、請求項１０に記載の高周波フィルタ。
12. 　前記周波数可変フィルタは、可変フィルタ用の共振子を有し、
    　前記周波数固定型フィルタは、固定フィルタ用の共振子を有し、
    　前記リアクタンス可変手段は、前記周波数可変型フィルタの前記周波数固定型フィルタに対する接続態様を切り替える手段であって、この切り替えによって、前記周波数可変フィルタと前記周波数固定フィルタとの結合状態を変化させることで、通過域および減衰域が調整される請求項１に記載の高周波フィルタ
13. 　前記リアクタンス可変手段は、
    前記可変フィルタ用の共振子に並列接続されたインダクタと、
    　前記可変フィルタ用の共振子に並列に接続されたスイッチ素子と、
    　を備える請求項１２に記載の高周波フィルタ。
14. 　前記リアクタンス可変手段は、
    　前記可変フィルタ用の共振子に直列接続されたインダクタと、
    　前記可変フィルタ用の共振子および前記直列接続されたインダクタに並列に接続されたスイッチ素子と、
    　を備える請求項１２に記載の高周波フィルタ。
15. 　前記リアクタンス可変手段は、
    　伝送ラインとグランドとの間に並列接続された共振器およびインダクタと、
    　該共振器およびインダクタの並列回路と前記伝送ラインとの間に接続されたスイッチ素子と、
    　を備える請求項１２に記載の高周波フィルタ。
16. 　前記周波数固定型フィルタと前記周波数可変型フィルタの少なくとも一方を、複数個備える、
    　請求項１乃至請求項１５のいずれかに記載の高周波フィルタ。

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