(57)【要約】  本発明は、アンテナ側において相互に接続されている少なくとも２つの並列な信号経路を有し、かつ第１の信号経路の通過領域の挿入損を周波数選択的に改善するために、第２の信号経路においてこの通過領域に対応するバンドストップフィルタが設けられている、電気回路を提供する。バンドストップフィルタによって信号は並列な信号経路の分岐位置において第２の信号経路から反射され、第１の信号経路に迂回される。
2007511145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
−少なくとも１つの通過領域に対するバンドパスフィルタ（ＢＰ）が実現されている第１の信号経路（１）を有し、
−対応する消去領域を有するバンドストップフィルタ（ＢＳ）が設けられている第２の信号経路（２）を有し、
−直接的にまたは別の回路を介してアンテナ端子（Ａ）と接続されており、
−第１の信号経路と第２の信号経路が相互に並列に延在しており、かつアンテナ側において相互に接続されており、
−前記通過領域は少なくとも部分的に前記消去領域と重畳することを特徴とする、回路。
【請求項２】
前記第１の信号経路にはバンドパスフィルタとして少なくとも１つの帯域通過型のフィルタが設けられている、請求項１記載の回路。
【請求項３】
前記第２の信号経路にはバンドストップフィルタとして少なくとも１つの帯域消去型の素子が設けられている、請求項１または２記載の回路。
【請求項４】
前記帯域消去型の素子は離散的な構成素子として使用される帯域消去型のフィルタであるか、離散的な構成素子として使用される阻止回路または共振器である、請求項３記載の回路。
【請求項５】
前記帯域消去型の素子は帯域消去型のフィルタ回路または阻止回路であり、かつ多数の離散的な構成素子から構成されている、請求項３記載の回路。
【請求項６】
前記帯域通過型のフィルタおよび該帯域通過型のフィルタに対応付けられている前記帯域消去型の素子は共通のチップとして実現されている、または、
前記帯域通過型のフィルタおよび該帯域通過型のフィルタに対応付けられている前記帯域消去型の素子はそれぞれ１つのチップとして実現されており、かつ共通の支持基板（ＴＳ）上に配置されている。請求項３または４記載の回路。
【請求項７】
前記第１の信号経路および前記第２の信号経路は単一の構成素子内に実現されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の回路。
【請求項８】
前記第２の信号経路（２）において、前記帯域消去型の素子の後段には別の帯域通過型のフィルタ、ダイプレクサ、デュプレクサまたは請求項１から７までのいずれか１項記載の別の回路が接続されている、請求項３から７までのいずれか１項記載の回路。
【請求項９】
アンテナ側にダイプレクサが設けられており、該ダイプレクサの後段には前記第１の信号経路（１）および前記第２の信号経路（２）が接続されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の回路。
【請求項１０】
前記ダイプレクサ、前記第１の信号経路（１）および第２の信号経路（２）は単一の構成素子内に実現されている、請求項９記載の回路。
【請求項１１】
前記第２の信号経路（２）において、前記帯域消去型の素子の後段にはデュプレクサ（ＤＵ）が接続されており、前記バンドストップフィルタ（ＢＳ）および前記デュプレクサ（ＤＵ）は１つの構成素子内に実現されている、請求項９記載の構成素子。
【請求項１２】
前記帯域通過型のフィルタ、前記帯域消去型の素子および前記デュプレクサは１つの構成素子内に実現されている、請求項１１記載の構成素子。
【請求項１３】
前記第１の信号経路（１）は出力側において対称的な信号案内のために設計されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載の回路。
【請求項１４】
前記帯域通過型のフィルタはバランとして実現されている、請求項１３記載の回路。
【請求項１５】
前記通過領域は該通過領域に対応付けられている消去領域と実質的に一致する、請求項１から１４までのいずれか１項記載の回路。
【請求項１６】
前記通過領域は該通過領域に対応付けられている消去領域よりも広い、請求項１から１４までのいずれか１項記載の回路。
【請求項１７】
前記通過領域は該通過領域に対応付けられている消去領域よりも狭い、請求項１から１４までのいずれか１項記載の回路。
【請求項１８】
請求項１から１７までのいずれか１項記載の回路を備えた構成素子において、
アンテナ入力側と、
第２の信号経路に対応付けられている少なくとも１つの出力側と、
第１の信号経路に対応付けられているすくなくとも１つの出力側とを有することを特徴とする、構成素子。
【請求項１９】
帯域通過型のフィルタおよび帯域消去型の素子は異なる技術で実施されている、請求項１８記載の構成素子。
【請求項２０】
前記帯域通過型のフィルタおよび/または前記帯域消去型の素子は、音響波でもって動作する少なくとも１つの共振器または変換器を有する、請求項１８または１９記載の構成素子。
【請求項２１】
ＳＡＷおよび/またはＢＡＷ技術で実施されている、請求項２０記載の構成素子。
【請求項２２】
前記第２の信号経路（２）は送受信経路として設けられている、請求項１から２１までのいずれか１項記載の構成素子。
【請求項２３】
前記第１の信号経路（１）はＧＰＳデータを伝送するために設けられている、請求項１から２２までのいずれか１項記載の構成素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数の機能を備えた現代の移動無線機器への使用に殊に適している電気回路に関する。
【０００２】
移動遠隔通信のデータを伝送するために１つまたは複数の移動無線システム、例えばＡＭＰＳ（Advanced Mobile Phone System：高度移動電話システム）、ＧＳＭ（Global System Mobile：移動通信グローバルシステム）およびＰＣＳ（Personal Communication System：パーソナル通信システム）を使用する移動無線端末機器の他に、目下のところさらに付加的な機能、例えば測位（GPS = Global Positioning System：全地球測位システム）またはＥＤＶ機器との無線コネクション（ブルートゥース）またはローカルネットワークとの無線コネクション（WLAN = Wireless Local Area Network：無線ローカルエリアネットワーク）を実現する端末機器が開発されている。
【０００３】
アンテナスイッチを用いることによりタイムスロットで種々の周波数帯域を切り換えられること（時分割）が公知であり、この場合には共通の送信／受信アンテナが順次種々の信号経路と接続される。この解決手段はそれぞれの信号経路をいつでも使用できないという欠点を有する。
【０００４】
共通のアンテナを用いて伝送すべき種々の移動無線システムの信号を、ローパスフィルタおよびハイパスフィルタを有するダイプレクサを用いて相互に分離することができる（周波数分割）。同一の移動無線システムの送信信号ないし受信信号が例えばデュプレクサによって相応の送信分岐路ないし受信分岐路に迂回される。
【０００５】
端末機器において複数の機能が使用される場合、各機能には通常の場合データ伝送のための所定の周波数領域が割り当てられる。
【０００６】
例えば２つのアンテナを備えた端末機器が公知であり、一方のアンテナはＰＣＳ帯域での伝送のために使用され、他方のアンテナはブルートゥース、ＷＬＡＮまたはＧＰＳのデータを伝送するために使用される。別個のアンテナを用いる解決手段は、対抗する帯域を非常に大幅に抑制し、また２つの通過領域における挿入損が低いという利点を有するが、所要スペースが大きくなる、および／または、コストが高くなる。
【０００７】
例えば、それぞれの移動無線システムに関して設計されている２つの信号経路およびＧＰＳデータ伝送に適した１つの信号経路を送信／受信アンテナとマルチカプラを介して接続することが可能であり、このようなマルチカプラはローパスフィルタ、ハイパスフィルタおよびＧＰＳデータ伝送用に設けられているバンドストップフィルタを有する。この際全ての信号経路は並列にアンテナに接続されている。アンテナを１つしか用いない解決手段は確かに面積を節約できるが、信号経路のアンテナ側での分岐によって有効信号の一部が失われるので、挿入損が高いという欠点を有する。
【０００８】
さらに、ＧＰＳ機能を備えたマルチバンド端末機器ではアンテナ側において、例えばＡＭＰＳ信号およびＰＣＳ信号を分離するためのダイプレクサを接続することが公知であり、この場合ＧＰＳ信号経路はダイプレクサの後段において、例えばバンドパスフィルタまたは後段に接続されている別のダイプレクサによって分岐される。
【０００９】
１つのアンテナおよび複数の機能を有する従来から公知の全ての端末機器、すなわち相互に並列に延在して１つのアンテナに接続されている信号経路が複数ある端末機器では挿入損が高いという欠点を有する。
【００１０】
したがって本発明の課題は、一方では複数の機能が存在する場合に信号を分離するために使用され、他方では少なくとも１つの信号経路の通過領域における僅かな挿入損しか有していない、ただ１つのアンテナのみで動作可能なフロントエンド回路を提供することである。
【００１１】
この課題は請求項１記載の回路を用いて解決される。本発明の有利な発展形態および実施形態は従属請求項に記載されている。
【００１２】
本発明は、通過領域用のバンドパスフィルタが実現されている第１の信号経路（信号経路＝分岐路）と、第１の信号経路の通過領域に関して相応の消去領域を有するバンドストップフィルタが設けられている第２の信号経路とを備えた回路を提供する。回路をアンテナ端子ないしアンテナと直接的に接続することができるか、別の回路を介して接続することができる。第１の信号経路および第２の信号経路は相互に並列に延在しており、かつアンテナ側において相互に接続されている。通過領域は少なくとも部分的に消去領域と重畳し、これによって第１の信号経路における通過領域と消去領域の重畳領域では有効信号の僅かな挿入損が達成され、また有効信号の周波数領域における第２の信号経路からのノイズは抑制される。
【００１３】
本発明の範囲において有効信号とは、第１の信号経路において伝送すべき信号および第２の信号経路から抽出すべき信号と解される。
【００１４】
本発明は、周波数領域において相互に分離すべき信号経路を如何なる時点においてもデータ伝送に使用することができるという利点を有し、この際第１の信号経路においては、第２の信号経路におけるバンドストップフィルタを用いて信号経路分岐位置において有効信号がこの経路へ迂回されることによって、僅かな挿入損および相応に高い感度が達成される。
【００１５】
並列な第２の信号経路におけるバンドストップフィルタは、消去領域を除く全ての周波数においてデータ伝送のために、殊にマルチバンドデータ伝送のためにこの信号経路を使用することができるという利点を有する。ここでは、既に信頼のある構成部材およびコンポーネントを最短で別の機能に拡張することができるので、簡単な相互接続が達成され、また論理的な手間が低減される。
【００１６】
本発明により、特別な機能ないしこの機能に対応付けられている有効信号のための設計されている（第１の）信号経路を、大きな信号損失が生じることなくアンテナまたはマルチカプラの出力側に直接的に接続することができ、またこの信号経路を別の（第２の）信号経路に並列に案内することができ、この場合には分岐された有効信号は出力側においてさらなる信号処理のために使用される。
【００１７】
本発明による回路を用いることにより、僅かなコストで所要面積の小さい構成素子を実現することができる。
【００１８】
アンテナと接続可能な本発明による回路はマルチカプラを表し、このマルチカプラはバンドパスフィルタとこのバンドパスフィルタの通過領域において消去するバンドストップフィルタとの組み合わせを包含し、また本明細書においては以下では「抽出フィルタ」とも称する。
【００１９】
バンドストップフィルタおよびバンドパスフィルタのインピーダンスは本発明による抽出フィルタにおいては、有利には第１の信号経路の通過領域において、１）バンドパスフィルタのアンテナ側のインピーダンスがアンテナインピーダンスに整合されるよう、２）バンドストップフィルタのアンテナ側のインピーダンスが高くなるように調節されている。これに対して消去領域を除く全ての周波数においては、１）バンドストップフィルタのインピーダンスがアンテナ側において常にアンテナインピーダンスに整合されており、２）バンドパスフィルタのアンテナ側のインピーダンスが高い。
【００２０】
殊に、例えばモジュール式に構成されている単一の構成素子に集積されている抽出フィルタは、公知のフロントエンド回路とは異なり、フロントエンド回路のアンテナ側のインピーダンス整合を改善するために使用される。
【００２１】
第１の信号経路において伝送可能な有効信号に対応する周波数帯域を所期のように抑制することによって、有効信号と関連する妨害信号を大幅に抑制することができる、例えば有効信号の増幅に使用される電力増幅器の雑音を大幅に抑制することができる。この効果はデュプレクサのそれぞれの帯域において対抗する帯域の抑制と比較すべきものであり、このことは本発明によれば確実かつ多大なコストをかけずにバンドストップフィルタを用いるだけで達成される。
【００２２】
本発明の有利な実施形態においては、特別な機能に対応付けられている信号がアンテナにおいてバンドパスフィルタを介して直接取り出され、この際第１の分岐および第２の分岐はアンテナ端子に接続されており、またバンドパスフィルタは第１の分岐路内に配置されている。バンドストップ素子として有利には離散的な共振器、電子音響的な共振器、複数の離散的な構成要素および／または導体ストリップから構成されている並列発振回路または離散的なバンドストップフィルタが使用される。離散的な構成要素とは例えばＬ，Ｃ素子と解される。
【００２３】
梯子形のバンドストップフィルタの構造の例が例えば、S. Beaudin、C.-Y. Jian、D. Sychaleunらによる刊行物「A New SAW Band Reject Filter and its Applications in Wireless Systems」、２００２年、IEEE Ultrasonics Symposium Munich、第１４３頁〜１４７頁から公知である。この刊行物の全範囲が参照される。
【００２４】
本発明はただ１つの第１の信号経路またはただ１つの第２の信号経路に制限されるものではない。複数の通過領域を第１の信号経路に設けることもでき、この場合には少なくとも１つの通過領域に対して相応のバンドストップフィルタを有する２つの信号経路が設けられている。しかしながら各通過領域に対して、この通過領域と少なくとも部分的に重畳するバンドストップを有する固有の第２の経路を形成することもできる。
【００２５】
本発明による回路は例えば複数の第１の信号経路を有することができ、ここで少なくとも１つの第１の信号経路においてはｎ≧１の通過領域に対するバンドパスフィルタが実現されており、また第２の信号経路には相応に多数のバンドストップフィルタが設けられている。通過領域は少なくとも部分的にこの通過領域に対応付けられている消去領域と重畳する。
【００２６】
以下では、本発明を実施例および付属の図面に基づき詳細に説明する。図面は概略的で縮尺通りではない本発明の種々の実施例を示す。同一の部分または同様に作用する部分には同一の参照符号を付してある。ここで、
図１は別個の構成素子で実現されているバンドパスフィルタおよびバンドストップフィルタを備えた本発明による回路のブロック回路図を示し、
図２は１つのチップで実現されているバンドパスフィルタおよびバンドストップフィルタを備えた本発明による回路のブロック回路図を示し、
図３はそれぞれが１つのチップとして実施されているバンドパスフィルタおよびバンドストップフィルタを備えた、モジュール式に構成された構成素子で実現されている本発明による回路のブロック回路図を示し、
図４は本発明による回路に使用されるバンドストップフィルタの種々の実施形態を示し、
図５ａは共振器として実施されているバンドストップフィルタを備えた本発明による回路のブロック回路図を示し、
図５ｂは、バンドパスフィルタが第１の分岐においてバランとして実施されている、図５ａの本発明による回路のブロック回路図を示し、
図６ａから６ｄは、第２の分岐においてバンドストップフィルタの後段にダイプレクサが接続されている本発明による回路のブロック回路図を示し、
図７ａから７ｃは、バンドパスフィルタおよびバンドストップフィルタの前段にダイプレクサが接続されている本発明による回路のブロック回路図を示し、
図８は、第２の分岐においてバンドストップフィルタの後段にダイプレクサが接続されている本発明による回路のブロック回路図を示し、
図９は、第２の分岐においてバンドストップフィルタの後段に別のバンドパスフィルタが接続されている本発明による回路のブロック回路図を示し、
図１０はカスケード接続されている本発明による回路のブロック図を示し、
図１１は、バンドパスフィルタおよびバンドストップフィルタの前段にダイプレクサが接続されており、かつ第２の分岐においてはバンドストップフィルタの後段にデュプレクサが接続されている本発明による回路のブロック回路図を示し、
図１２ａ，１２ｂ，１２ｃはそれぞれ、第１の分岐においてバランが設けられている本発明による回路のブロック回路図を示す。
【００２７】
図１は例えばアンテナ端子Ａとして設けられている外部端子、第１の信号経路１および第２の信号経路２を備えた本発明による回路のブロック回路図を示す。第１の信号経路１は例えば外部端子ＯＵＴ１を有する。第２の信号経路１は外部端子ＯＵＴ２を有する。第１の信号経路１においては、有利には帯域通過型のフィルタとして構成されているバンドパスフィルタが配置されている。帯域通過型のフィルタを、例えば梯子形またはＤＭＳタイプで実施することができる。
【００２８】
第１の信号経路１へと分岐される有効信号、殊にＧＰＳ信号、ブルートゥース信号およびＷＬＡＮ信号の挿入損を低減するために、第２の信号経路２においては、有利には共振器として構成されているバンドストップフィルタが設けられており、第２の信号経路の消去帯域と第１の信号経路の通過領域（帯域）とは少なくとも部分的に重畳する。
【００２９】
この実施例においてバンドパスフィルタＢＰおよびバンドストップフィルタＢＳは、それぞれ１つの構成素子（チップ）で実現されており、また例えば導体路板状に取り付けられている。有利には各チップはパッケージングされた構成素子である。しかしながらバンドストップフィルタを導体路板上の単一素子から構成することもでき、またパッケージングされたまたはパッケージングされていない小型の構成部材として設けることもでき、同様に導体路板状に取り付けられているバンドパスフィルタと電気的に接続することができる。
【００３０】
外部との接続用の外部端子を備えている、構成素子内ないしチップ上の本発明による回路の回路コンポーネントの実施形態は図面において一点鎖線で示唆されている。ブロック回路図において相互に隣接している回路構成要素は有利には１つのチップに配置されている。
【００３１】
本発明の別の有利な実施形態が図２に示されている。バンドパスフィルタＢＰおよびバンドストップフィルタＢＳは共通のチップに集積されており、ここではバンドパスフィルタおよびバンドストップフィルタの構成要素が有利には、例えばセラミック多層基板の金属化面における導体路として構成されている。
【００３２】
図３にはモジュール構造として実現されている本発明による回路が示されている。別個のチップとして実施されているバンドパスフィルタＢＰおよびバンドストップフィルタＢＳが支持基板ＴＳ上に取り付けられていることが示されている。支持基板は１つまたは複数の誘電性層、例えばＬＴＣＣセラミック（ＬＴＣＣ＝低温焼結セラミック）を有することができる。２つの誘電性層の間には金属化面が配置されており、この金属化面においては、構造化された導体路を用いて別の回路、例えば整合回路網を実現することができる。種々の金属化平面は貫通接触部を用いて相互に接続されており、またチップ、さらにはモジュールないし支持基板の図示されていない外部コンタクトとも接続されている。
【００３３】
図４にはバンドストップフィルタＢＳの種々の実施形態が示されている。バンドストップフィルタＢＳは並列発振回路として、または一般的に、ここでは代替回路図で概略的に示されている共振器、例えば音響体積波でもって動作する薄膜共振器として、もしくは電気音響変換器として構成することができる。帯域消去は所望の共振周波数での共振器の局位置（反共振）によって生じる。この場合には、第２の信号経路における相応の消去帯域は、この第２の信号経路に対応付けられている第１の信号経路の通過領域よりも狭い。
【００３４】
バンドストップフィルタをそれ自体公知の帯域消去型のフィルタとして実現することも可能であり、このようなバンドストップフィルタの消去帯域幅は相応のバンドパスフィルタの帯域幅と等しいか、それよりも広い。
【００３５】
図５ａおよび５ｂには、本発明による回路を備えており、モジュール式に構成されている構成素子がそれぞれ示されており、これらの構成素子においてはバンドストップフィルタが共振器ＲＥとして実現されている。第１の信号経路１は、図５ａでは非対称的な高周波信号を案内することに適しており、図５ｂでは対称的な高周波信号を案内することに適している。図５ｂにおいてバンドパスフィルタＢＰはバランＢＵとして実施されている。チップとして構成されているバンドパスフィルタの後段に別個に実施されているか支持基板ＴＳに集積されているバランを接続することも可能である。
【００３６】
図６ａにおいては、第２の分岐２においてバンドストップフィルタＢＳの後段にダイプレクサＤＩが接続されている本発明による回路のブロック回路図が示されている。ダイプレクサＤＩはローパスフィルタＴＰおよびハイパスフィルタＨＰを包含する。ダイプレクサは２つの移動無線システム、ここではＡＭＰＳおよびＰＣＳの信号を分離するために使用される。移動無線システム、例えばＡＭＰＳの送信信号および受信信号を例えば、ここでは図示していないデュプレクサを用いて相応の送信経路ないし受信経路に迂回させることができる。第１の信号経路１はこの実施例においてはＧＰＳデータを伝送するために使用される。この回路は完全に、有利にはモジュール式に構成されている構成素子として実現されている。ここでは、バンドパスフィルタＢＰおよびバンドストップフィルタＢＳは有利には共通のチップ内またはチップ上に実施されている。ダイプレクサＤＩのハイパスフィルタＨＰおよびローパスフィルタＴＰも共通のチップ内またはチップ上に実施されている。これら２つのチップは支持基板ＴＳ上に取り付けられている。
【００３７】
図６ｂにおいては、バンドパスフィルタＢＰおよびバンドストップフィルタＢＳを包含するチップと、ダイプレクサＤＩを包含するチップとがそれぞれ別個の構成素子として設けられており、これらの構成素子は相互に独立して導体路板上に取り付けられていて、相互に電気的に接続できることが示されている。ダイプレクサＤＩを完全に多層基板内ないし基板内において実現することもできる。
【００３８】
図６ｃにおいては、バンドストップフィルタＢＳおよびバンドパスフィルタＢＰがそれぞれ１つのチップとして実現されており、相互に独立して１つの導体路板上に取り付けられていて、導体路板上に設けられている導体路によって電気的に相互に接続することができ、またアンテナと接続することができる。バンドストップフィルタＢＳおよびバンドパスフィルタＢＰを異なる技術で実施することができ、バンドパスフィルタは例えば音響表面波でもって動作する構成素子として構成されており、またバンドストップフィルタは例えば音響体積波でもって動作する構成素子として構成されている。
【００３９】
図６ｄにおいてはバンドパスフィルタＢＰが１つのチップとして実施されている。バンドストップフィルタＢＳはダイプレクサＤＩと共に共通の支持基板ＴＳ上に配置されており、この場合ダイプレクサＤＩを基板内部に集積することができる。
【００４０】
ダイプレクサＤＩは殊に、第１の周波数ｆ１（例えば１ＧＨｚ、ＡＭＰＳ）において伝送すべき信号と第２の周波数ｆ２（例えば２ＧＨｚ、ＰＣＳ）において伝送すべき信号とを相互に区別する。本発明の有利な実施形態では、第３の周波数ｆ３（例えば１．５ＧＨｚ、ＧＰＳ）において伝送すべき付加的な有効信号は、図６ｄに示されているように直接的にアンテナ経路によって分岐されるのではなく、アンテナ経路に接続されているダイプレクサの経路によって分岐されることが提案される。
【００４１】
図７ａから７ｄは、抽出フィルタの前段にダイプレクサＤＩが接続されている、本発明によるこの種の回路のブロック回路図をそれぞれ示す。
【００４２】
図７ａ、７ｂおよび７ｄにおいては、低周波数ｆ１に対応付けられている信号が信号経路３に迂回され、さらなる信号処理のために外部端子ＯＵＴ３に供給される。信号経路２はここでは高周波数ｆ２に対応付けられている信号を伝送するために使用される。信号経路１は、ｆ１よりも高い第３の周波数ｆ３で信号を伝送するために使用される。この実施例においてはダイプレクサＤＩが、ｆ３＜ｆ２ではｆ１とｆ３の間にあり、またｆ２＜ｆ３ではｆ１とｆ２の間にある周波数ｆにおいて切り換えられる。この回路は一般的に以下の条件において実現することができる：
１）ｆ１＜ｆ２＜ｆ３
２）ｆ１＜ｆ＜ｆ２，ｆ３。
【００４３】
図７ｂに示されている本発明の実施形態は、ｆ１，ｆ３＜ｆ２およびｆ１，ｆ３＜ｆ＜ｆ２の場合に適している。図７ｂに示されている実施形態においては、ｆ１＜ｆ３である場合にはｆ３とｆ２の間にある周波数ｆにおいてダイプレクサＤＩが切り換わる。ｆ３＜ｆ１の場合にはダイプレクサがｆ１とf２の間で切り換わる。ｆ２（ＰＣＳ）で伝送される高周波の信号はハイパスフィルタによって信号経路３に迂回される。ｆ１（ＡＭＰＳ）およびｆ３（ＧＰＳ）において伝送される低周波の信号は差し当たり１つの経路を通過し、抽出フィルタによって相互に分離される。
【００４４】
図７ａにおいては、バンドストップフィルタおよびバンドパスフィルタ、すなわち完全な抽出フィルタが有利にはパッケージングされた構成素子で実現されていることが示されている。図７ｂにおいては抽出フィルタが相互に独立して実施されており、有利にはそれぞれパッケージングされている２つの構成素子から構成されている。図７ｃおよび７ｄは、モジュール式に構成されている構成素子として設けられている、本発明によるフロントエンド回路をそれぞれ示している。
【００４５】
本発明による回路を備えたモジュール式に構成されている構成素子は、別のフロントエンド回路、例えば能動的なコンポーネントを備えた整合回路網またはアンテナスイッチを包含することもできる。ノイズの少ない増幅器、電力増幅器、ミクサ、発振器などを単一のモジュールに集積することも可能である。
【００４６】
整合回路網は例えば単一のインダクタンスまたはキャパシタンス、回路部分またはこれらの構成要素の任意の数の組み合わせを包含することができる。整合回路網をアンテナ側、すなわち抽出フィルタの前段に設けることができる。しかしながら整合回路網を抽出フィルタの後段に設けることもできる。
【００４７】
本来のバンドストップフィルタが省略されて、直接アンテナに接続される（そうでなければ「バンドストップフィルタ」の後段に接続される）コンポーネントに置換されることによってバンドストップフィルタを構成することも可能であり、これらのコンポーネントはアンテナ側に配置されている整合回路網ないしバンドパスフィルタのインピーダンス整合のための整合素子と共に仮のバンドストップ素子を実現する。この場合には、その伝送特性において局位置を有する、その種のものとしてのバンドストップ素子を省略することができる。コンポーネントは例えばダイプレクサ、デュプレクサまたは少なくとも１つのアンテナスイッチを備えたスイッチングモジュールでよい。
【００４８】
図８には本発明による別の回路が示されており、この回路においては抽出フィルタＥＦをアンテナに直接接続することができる。第２の信号経路においては、バンドストップフィルタＢＳの後段にデュプレクサが接続されており、このデュプレクサは移動無線システムの送信信号および受信信号を相互に分離し、これらの信号を相応に送信経路ＴＸおよび受信経路ＲＸに迂回させる。第２の信号経路における所期のバンドストップフィルタによって、ＧＰＳ信号の周波数領域内にあり、第２の信号経路において生じる妨害信号がアンテナ側において殊に効率的に抑制される。
【００４９】
図９に示されている実施例では、第２の信号経路においてバンドストップフィルタＢＳの後段に別のバンドパスフィルタＢＰ１が接続されており、このバンドパスフィルタＢＰ１の通過領域はバンドストップフィルタＢＳの消去領域とは重畳しない。バンドパスフィルタＢＰおよび別のバンドパスフィルタＢＰ１は一緒に１つのデュプレクサを実現することができ、このデュプレクサの信号経路２においては周波数帯域または少なくとも１つの周波数が所期のように抽出されている。この周波数は例えば別の移動無線システムの抑制すべき周波数または後段に接続されている発振器の高調波でよい。
【００５０】
図９に示されている回路を単一の構成素子として、または複数の独立したチップとして構成することができる。
【００５１】
図１０においては、例えばアンテナに接続されている抽出フィルタＥＦを少なくとも１つの別の抽出フィルタＥＦ１とカスケード接続できることが示唆されている。
【００５２】
別の抽出フィルタＥＦ１は第１の抽出フィルタＥＦの第２の信号経路２に接続されている。信号経路１は例えばＧＰＳ信号のような第１の有効信号を伝送するために使用される。端子ＯＵＴ１２が設けられている別の抽出フィルタＥＦ１の第１の信号経路１２は第２の有効信号を伝送するため、例えばＷＬＡＮデータを伝送するために使用される。それぞれの有効信号と関連する妨害信号は、カスケード接続されている抽出フィルタの相応の段によってその都度抑制され、その結果別の抽出フィルタＥＦ１の第２の信号経路２２においては２つの異なる消去帯域が生じ、この経路においては第１の有効信号の周波数と第２の有効信号の周波数が少なくとも抑制される。
【００５３】
本発明によればＮ個の連続して接続されている抽出フィルタからなる多段式のカスケードも設けられており、第２の信号経路においてアンテナ側から到来する信号はＮ番目の段の後にＮ個の相互に異なる周波数帯域が抑制される。
【００５４】
図１１には、抽出フィルタがダイプレクサＤＩの後段に接続されており、かつ抽出フィルタの第２の信号経路２に配置されているデュプレクサＤＵの前段に接続されている、本発明による実施例が示されている。バンドストップフィルタＢＳおよびデュプレクサＤＵはここでは一緒に支持基板上に集積されている。バンドパスフィルタＢＰをこの場合、独立した、例えば離散的な構成素子として使用することができる。
【００５５】
第１の信号経路１に迂回される信号の抽出はこの実施形態においてはアンテナにおいて直接行われるのではなく、ダイプレクサＤＩとデュプレクサＤＵとの間で行われる。
【００５６】
抽出フィルタを基本的に任意のマルチカプラまたはアンテナスイッチの後段に接続することができる。またこれとは逆に、任意のダイプレクサまたはスイッチを抽出フィルタの後段に接続することもでき、これらは有利には抽出フィルタの第２の信号経路に配置されている。
【００５７】
図１２ａ，１２ｂおよび１２ｃにおいては、抽出フィルタを包含する回路内、またはそのような回路が実現されている構成素子内に、対称的な有効信号も案内できることが示されている。第１の信号経路１の端子ＯＵＴ１は対称的なゲートとして実施されている。バンドパスフィルタＢＰを図１２ａおよび１２ｂに示されているように、バランＢＵの機能も同時に有することができる。
【００５８】
図１２ａにおいては、非対称的なポートおよび対称的なポートを有するバンドパスフィルタおよび２つの非対称的なポートを有するバンドストップフィルタが共通して１つのチップ上に実現されている。
【００５９】
図１２ｂにおいては、非対称的なポートおよび対称的なポートを有するバンドパスフィルタおよび２つの非対称的なポートを有するバンドストップフィルタがそれぞれ固有のチップとして実現されており、これら２つのチップは共通の支持基板ＴＳまたは端末機器の導体路板上に取り付けられている。
【００６０】
図１２ｃにおいては、チップとして実施されている抽出フィルタおよび別のチップとして実施されているバランが共通の支持基板上または端末機器の導体路板上に取り付けられている。
【００６１】
抽出フィルタを音響表面波または音響体積波でもって動作する共振器ＭＥＭＳ素子（MEMS = Micro Electro-Mechanical System：マイクロエレクトロメカニカルシステム）、ＭＷＫフィルタ（MWK = Mikrowellenkeramik：マイクロ波セラミック）またはここには挙げていない電気音響的な構造から構成することができる。完全な抽出フィルタをただ１つの技術で実施することも可能である。しかしながらまた、種々の技術で製造され、また例えばそれぞれ離散的な構成素子として使用されるコンポーネントを任意に組み合わせることも可能である。
【００６２】
内部または上面に完全な抽出フィルタが実現されている各チップは少なくとも１つのＳＡＷ共振器および/または少なくとも１つのＢＡＷ共振器および/またはＬ，Ｃ素子を包含することができる（SAW = Surface Acoustic Wave：表面音響波、BAW = Bulk Acoustic Wave：バルク音響波）。抽出フィルタのアンテナ側に配置されているコンポーネント、例えばＢＡＷ共振器と、抽出フィルタの出力側に配置されており、殊にバランを実現するコンポーネント、例えばＳＡＷ共振器を包含することができる。
【００６３】
さらに本発明による回路また殊に抽出フィルタを単一の構成要素、例えばインダクタンス、キャパシタンス、導体ストリップ、空洞共振器ないしそれらの任意の組み合わせから実現することができる。これらはやはり上述の電気音響コンポーネントおよび電気機械コンポーネントと任意に組み合わせることができる。
【００６４】
本発明による回路においては基本的に、回路の一部のみを１つまたは複数のチップ内ないしチップ上に実現し、殊に受動的な残りの回路コンポーネントを共通の基板に集積するか、これらの残りの回路コンポーネントを導体路板上に取り付けることが可能である。
【００６５】
抽出フィルタのバンドストップフィルタを基本的にバンドパスフィルタに依存せずに、抽出フィルタの前段または後段に接続されている段ないし前段または後段に接続されている構成素子（例えばデュプレクサ、ダイプレクサ、フィルタ）に集積することができる。抽出フィルタのバンドパスフィルタもバンドストップフィルタに依存せずに、このバンドパスフィルタの前段または後段に接続されている段ないし前段または後段に接続されている構成素子に集積することができる。
【００６６】
ここで集積とは、支持基板内または支持基板上への集積または、導体路板と接続可能である共通のパッケージングへの種々の構成要素の配置と解される。
【００６７】
第１の信号経路内に配置されているバンドパスフィルタは、第１の有効信号の送信周波数において相応の送信出力も維持できるように設計されている。バンドパスフィルタは通常の場合、送信出力が供給される第１の部分と、送信出力が供給されない第２の部分とを有する。本発明の実施形態においては、バンドストップフィルタおよびバンドパスフィルタの第１の部分が一緒に１つのチップ上に集積される。バンドパスフィルタの第２の部分を同一のチップまたは別個のチップ上に実施することができる。
【００６８】
バンドストップフィルタを離散的な構成素子として使用することができる、もしくは種々の単一の構成要素からなる導体路板上に実施することができる。
【００６９】
バンドストップ素子として複数の局位置を有する発振回路ないし１つ以上の消去領域を有するバンドストップフィルタを使用することができる。
【００７０】
本発明は移動無線機器だけでなく、一般的に殊に任意のデータ伝送システムのフロントエンド回路にも使用することができる。本発明による回路を例えば、広範に外部端子（殊にアンテナ端子）と接続可能なモジュール式に構成されている構成素子として使用することができ、この場合、第１の有効信号（ＧＰＳ、ＷＬＡＮ、ブルートゥース）のための端子および別の信号のための別の端子が設けられている。別の信号は例えば、構成素子内で周波数帯域に応じて相互に分離される、マルチバンド移動無線システムの信号でよく、この場合第１の有効信号は移動無線信号経路から抽出されている。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】別個の構成素子で実現されているバンドパスフィルタおよびバンドストップフィルタを備えた本発明による回路のブロック回路図。
【図２】１つのチップで実現されているバンドパスフィルタおよびバンドストップフィルタを備えた本発明による回路のブロック回路図。
【図３】それぞれが１つのチップとして実施されているバンドパスフィルタおよびバンドストップフィルタを備えた、モジュール式に構成された構成素子で実現されている本発明による回路のブロック回路図。
【図４】本発明による回路に使用されるバンドストップフィルタの種々の実施形態。
【図５ａ】共振器として実施されているバンドストップフィルタを備えた本発明による回路のブロック回路図。
【図５ｂ】バンドパスフィルタが第１の分岐においてバランとして実施されている、図５ａの本発明による回路のブロック回路図。
【図６ａ】第２の分岐においてバンドストップフィルタの後段にダイプレクサが接続されている本発明による回路のブロック回路図。
【図６ｂ】第２の分岐においてバンドストップフィルタの後段にダイプレクサが接続されている本発明による回路のブロック回路図。
【図６ｃ】第２の分岐においてバンドストップフィルタの後段にダイプレクサが接続されている本発明による回路のブロック回路図。
【図６ｄ】第２の分岐においてバンドストップフィルタの後段にダイプレクサが接続されている本発明による回路のブロック回路図。
【図７ａ】バンドパスフィルタおよびバンドストップフィルタの前段にダイプレクサが接続されている本発明による回路のブロック回路図。
【図７ｂ】バンドパスフィルタおよびバンドストップフィルタの前段にダイプレクサが接続されている本発明による回路のブロック回路図。
【図７ｃ】バンドパスフィルタおよびバンドストップフィルタの前段にダイプレクサが接続されている本発明による回路のブロック回路図。
【図８】第２の分岐においてバンドストップフィルタの後段にダイプレクサが接続されている本発明による回路のブロック回路図。
【図９】第２の分岐においてバンドストップフィルタの後段に別のバンドパスフィルタが接続されている本発明による回路のブロック回路図。
【図１０】カスケード接続されている本発明による回路のブロック図。
【図１１】バンドパスフィルタおよびバンドストップフィルタの前段にダイプレクサが接続されており、かつ第２の分岐においてはバンドストップフィルタの後段にデュプレクサが接続されている本発明による回路のブロック回路図。
【図１２ａ】第１の分岐においてバランが設けられている本発明による回路のブロック回路図。
【図１２ｂ】第１の分岐においてバランが設けられている本発明による回路のブロック回路図。
【図１２ｃ】第１の分岐においてバランが設けられている本発明による回路のブロック回路図。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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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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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【国際調査報告】
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