(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信装置のマルチ帯域選択システム（３５０）であって、
該マルチ帯域選択システムは、
アンテナに結合された広帯域ダイプレクサ（３５４）であって、第１のパスを介して第１の通信帯域の第１の通信帯域信号をパスし、第２のパスを介して第２の通信帯域の第２の通信帯域信号および補助的帯域の補助的帯域信号をパスする広帯域ダイプレクサ（３５４）と、
該広帯域ダイプレクサ（３５４）の該第１のパスに接続されたデュプレクサ（３５６）であって、該第１の通信帯域信号を受信し、該第１の通信帯域信号を伝送するデュプレクサ（３５６）と、
該広帯域ダイプレクサの該第２のパスに接続された接続ポートを有する結合デュプレクサ（３６１、４０２）であって、該結合デュプレクサ（３６１、４０２）が第１の同調構成にある場合に、該結合デュプレクサ（３６１、４０２）は、第１の受信パスを介して該第２の通信帯域信号を受信し、第１の伝送パスを介して該第２の通信帯域信号を伝送し、補助的受信パスを介して該補助的帯域信号を受信し、該結合デュプレクサ（３６１）は、該第１の伝送パスを介して該補助的帯域信号を伝送し、該第１の受信パスを介して該補助的帯域信号を受信し、該補助的受信パスを介して該第２の通信帯域信号を受信するように第２の同調構成に同調可能である、結合デュプレクサ（３６１、４０２）と、
該結合デュプレクサの受信ポートを介して該結合デュプレクサ（３６１、４０２）の該第１の受信パスに結合され、該結合デュプレクサの伝送ポートを介して該結合デュプレクサ（３６１、４０２）の該第１の伝送パスに結合されたトランシーバ（４２７）と、
該結合デュプレクサ（３６１、４０２）の補助的ポートを介して該結合デュプレクサ（３６１、４０２）の該補助的受信パスに接続された補助的検出器（４２０）であって、該結合デュプレクサ（３６１、４０２）が該第１の同調構成にある場合に、該受信された補助的帯域信号を検出し、該結合デュプレクサ（３６１、４０２）が該第２の同調構成にある場合に、該受信された第２の通信帯域信号を検出する補助的検出器（４２０）と、
該補助的検出器（４２０）に接続された制御プロセッサ（４２４）であって、該結合デュプレクサは、該第１の同調構成および該第２の同調構成のうちの一方にあり、該補助的受信パス上における受信された信号が検出されると、該結合デュプレクサ（３６１、４０２）を該第１の同調構成および該第２の同調構成のうちの他方に同調させるための制御信号を該結合デュプレクサ（３６１、４０２）に送信する制御プロセッサ（４２４）と
を備える、マルチ帯域選択システム。
【請求項２】
前記第１の通信帯域信号は、ＰＣＳ通信帯域信号であり、前記第２の通信帯域信号は、携帯電話帯域信号である、請求項１に記載のマルチ帯域選択システム。
【請求項３】
前記補助的帯域信号は、ブルートゥース信号である、請求項１に記載のマルチ帯域選択システム。
【請求項４】
前記補助的帯域信号は、８０２．１１信号である、請求項１に記載のマルチ帯域選択システム。
【請求項５】
前記補助的帯域信号は、８０２．１５．４信号である、請求項１に記載のマルチ帯域選択システム。
【請求項６】
前記結合デュプレクサ（３６１、４０２）は、
該結合デュプレクサ（３６１、４０２）の前記補助的ポートと前記接続ポート（４０９）との間に接続された補助的フィルタ（４１３）と、
該結合デュプレクサ（３６１、４０２）の前記受信ポートと該接続ポート（４０９）との間に接続された受信フィルタ（４１１）と、
該結合デュプレクサ（３６１、４０２）の伝送ポートと該接続ポート（４０９）との間に接続された伝送フィルタ（４１５）と
をさらに備える、請求項１に記載のマルチ帯域選択システム。
【請求項７】
前記制御プロセッサ（４２４）からの制御信号は、前記受信フィルタ（４１１）が異なる通信帯域の信号をパスするように、該受信フィルタ（４１４）が異なる周波数応答を有するようにし、
該制御プロセッサ（４２４）からの制御信号は、前記伝送フィルタ（４１５）が異なる通信帯域の信号をパスするように、該伝送フィルタ（４１５）が異なる周波数応答を有するようにし、
該制御プロセッサ（４２４）からの制御信号は、前記補助的フィルタ（４１３）が異なる補助的帯域の信号をパスするように、該補助的フィルタ（４１３）が異なる周波数応答を有するようにする、請求項６に記載のマルチ帯域選択システム。
【請求項８】
前記受信フィルタ（４１１）、前記伝送フィルタ（４１５）および前記補助的フィルタ（４１３）は、該受信フィルタ（４１１）、該伝送フィルタ（４１５）および該補助的フィルタ（４１３）の周波数応答を変える強誘電性コンポーネントを含む、請求項７に記載のマルチ帯域選択システム。
【請求項９】
前記結合デュプレクサ（３６１、４０２）は、
前記接続ポート（４０９）と前記受信フィルタ（４１１）との間に接続された受信位相シフタ（４０４）と、
該接続ポート（４０９）と前記補助的フィルタ（４１３）との間に接続された補助的位相シフタ（４０６）と
をさらに備え、該受信位相シフタ（４０４）および該補助的位相シフタ（４０６）は、前記制御プロセッサ（４２４）から制御信号を受信する、請求項６に記載のマルチ帯域選択システム。
【請求項１０】
前記トランシーバ（４２７）と前記結合デュプレクサ（３６１、４０２）の受信ポートとの間に接続された受信回路（４１８）と、
該トランシーバ（４２７）と該結合デュプレクサ（３６１、４０２）の伝送ポートとの間に接続された伝送回路（４２２）と
をさらに備える、請求項１に記載のマルチ帯域選択システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、２００３年４月１６日出願の「Ｎ−Ｐｌｅｘｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ
Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  ｕｓｅ  ｉｎ  ａ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｄｅｖｉｃｅ」と称する米国特許出願第１０／４１７，８８１号および、２００３年４月１６日出願の「Ｔｒｉｐｌｅｘｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  ｕｓｅ  ｉｎ  ａ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｄｅｖｉｃｅ」と称する米国特許出願第１０／４１７，８８０号に関連し、両出願は援用される。
【０００２】
本発明は一般的には無線通信装置の分野に関連し、より特定的には、１つ以上の通信帯域および補助的帯域における通信のために適応される装置に関連する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信システムは一般的に、移動ワイヤレス機器と通信する基地局およびアンテナを有する。これらのワイヤレス機器は音声通信ならびにデータ通信に適応し得る。たとえば、ワイヤレス機器は、携帯電話、ｐｅｒｓｏｎａｌ  ｄａｔａ  ａｓｓｉｓｔａｎｔ、ラップトップコンピュータであり得る。これらは携帯型であるので、ワイヤレス機器は通常バッテリ電源供給され、便利に使用するための大きさにする必要がある。大部分の商業的無線通信システムは一部の国際標準に準拠し、基地局とモバイル機器との間で適合性を確実なものにする。しかしながら、いくつかの通信標準があるため、モバイル機器は適合性のある通信システムにおいて通信できるのみである。これは制限がありすぎると考えられるため、移動ワイヤレス機器はしばしば、２つ以上の通信システムにおいて動作するように適応される。
【０００４】
無線通信システムは一般的に、特定の周波数範囲または通信帯域において動作するために配置される。たとえば、１つの通信システムは、約１９００ＭＨｚの周波数帯域で動作するＰＣＳ帯域において動作し得る。別の通信システムは、約８００ＭＨｚの周波数帯域において動作する携帯電話帯域において動作し得る。複数の通信帯域で動作する性能を備える移動ワイヤレス機器を有することによって、複数の通信システムでの動作が可能であることは望ましいと考えられている。たとえば、ＰＣＳと携帯電話システム両方で動作する性能を備える無線モバイル機器を有することは特に有益であると考えられている。他の周波数帯域および通信標準が用いられ得ることが認められるであろう。
【０００５】
移動ワイヤレス機器が補助的信号を受信するために構成されることもまた望ましいと考えられる。特に有益な補助的信号はＧＰＳサテライトシステムから提供されるポジション位置情報信号である。ＧＰＳシステムにおいて、いくつかのサテライトは約１５７５ＭＨｚで位置ビーコンを伝送する。この位置ビーコンはＧＰＳ受信器によって受信され得る。ＧＰＳ信号は、ＧＰＳ受信器の位置を決定するために用いられ得るタイミングおよび位置情報を含む。このように、ＧＰＳ信号を受信する移動ワイヤレス機器は、救急隊員または他の適用のために位置情報を提供し得る。しかしながら、無線モバイル機器に複数の帯域性能を加えることと補助的信号性能を加えることにより、これらの装置は、形成するために、より複雑でよりコストがかかるようになった。
【０００６】
移動ワイヤレス機器はより複雑になったが、市場圧力はより高いパフォーマンスとより低いコストを要求する。これに関して、ワイヤレス機器の製造は、損失とノイズと価格の間でトレードオフを必要とする。たとえば、より損失の低い装置は、よりコストの高い成分を使用する必要があり得る。そのような損失のより低い装置は、携帯機器において、より長いバッテリー寿命を有する。これは移動無線市場において非常に望ましいことである。別の例において、より少ないまたはより低品質の成分を用いてよりコストのかからない電話を作ることは望ましいことであり得る。しかしながら、そのような構成の結果、受信または伝送回路においてさらなるノイズにつながることがあり得て、それにより、電話の感度が低減する。そのような低減された感度によって、低聴取、低信号品質、通話切れ、他の望ましくない実行特性につながることがあり得る。移動ワイヤレス機器においてさらなる特性がますます要求されるのを受けて、コストを下げながらノイズおよび損失特性を改善することに関し、大きな市場圧力がある。
【０００７】
複数の通信帯域で動作するために構成されたワイヤレス機器は一般的に、帯域選択回路の形態を有する。このように、装置は１つの帯域で通信し得て、状況が変化の正当な理由となる場合、他の帯域での通信に切り替わる。たとえば、携帯電話はＰＣＳ帯域で動作し得るが、電話がＰＣＳサービスのない位置に移動させられる場合、電話は、携帯電話帯域があれば、携帯電話帯域で動作するために選択し得る。もちろん、どの帯域が音声通信に用いられるかに関係なく、携帯電話がＧＰＳ信号を受信できるようになることは望ましい。これに関して、帯域選択回路は少なくとも２つの通信システムの間で識別が可能であるべきだが、補助的ＧＰＳ信号があれば、補助的ＧＰＳ信号を受信可能であるべきである。たとえば、ワイヤレス機器は、ＰＣＳ通信システムまたは携帯電話通信システムにおいて選択的に動作する必要があり得る一方で、ＧＰＳ信号情報を受信する。帯域選択回路を配置する際に、ＲＦスイッチまたはトリプレクサのいずれかを用いることは周知である。以下に十分記載されるように、ＲＦスイッチとトリプレクサはそれぞれ両方とも弱点を有する。
【０００８】
ＲＦスイッチを用いる帯域選択回路が開示されてきた。ＲＦスイッチは、約０．２〜０．４ｄＢで比較的低損失を有するが、ＲＦスイッチは能動素子であるため、伝送パスと受信パスの両方においてノイズを加える可能性がある。特に、ＲＦスイッチは、実質的に装置パフォーマンスを低下させるとして周知な通信信号に、混変調とＩＰ３ノイズを加える傾向にある。ＲＦスイッチを用いる帯域選択回路において、制御回路はＲＦスイッチを設定して、通信パスを、ＧＰＳフィルタおよび低ノイズ増幅器またはダイプレクサに向ける。より特定的には、モバイル機器がポジション情報を望む場合、制御回路がＲＦスイッチを設定して、アンテナがＧＰＳフィルタおよび増幅器と結合するようにする。モバイル機器が２つの利用可能な通信帯域のうち１つにおいて通信する必要がある場合、制御回路はアンテナとダイプレクサを結合する。ダイプレクサは一対のデュプレクサに結合する。それぞれのデュプレクサは通信帯域の１つに伝送パスおよび受信パスを提供するために構成される。たとえば、デュプレクサの一つは、ＰＣＳ通信帯域のために伝送器を提供し、パスを受け取るように構成される一方、もう一つのデュプレクサは携帯電話通信帯域のために伝送器を提供し、パスを受け取る。あいにく、ＲＦスイッチは連続的にノイズを通信パスに加え、また、挿入損失の増大の原因となる。さらに、ＲＦスイッチは比較的コストのかかる電子部品である。
【０００９】
コストが主な考慮すべき事項である設計において、帯域選択回路はＲＦスイッチの代わりにトリプレクサを使用し得る。あいにく、一部の一般的なトリプレクサは本質的に損失が多いゆえに、無線モバイル機器に対するより多くの全体の挿入損失の原因となり得る。そのような多くの挿入損失は、より短いバッテリ寿命およびモバイル機器の低下した信号品質につながり得る。バッテリ損失特性を備えるトリプレクサを形成することは可能であり得るが、これらの機器は比較的大きくなるようにしばしば構成されるゆえに、ワイヤレス機器において高価なものを消費し、回路エリアが限定される。しかしながら、トリプレクサは受動素子であるので、ＲＦスイッチよりもより良いノイズ特性を有する。使用において、トリプレクサを用いる帯域選択回路はアンテナに結合し、通信信号を３つの帯域に分ける。たとえば、第１の帯域は携帯電話帯域であり得て、第２の帯域はＰＣＳ帯域であり得て、第３の帯域はＧＰＳ帯域であり得る。トリプレクサは２つのデュプレクサに結合し、それぞれのデュプレクサは関連帯域に受信パスおよび伝送パスを提供するために構成される。たとえば、携帯電話デュプレクサはトリプレクサの携帯電話出力に接続し、ＰＣＳデュプレクサはトリプレクサのＰＣＳ出力に接続する。フィルタはトリプレクサのＧＰＳ出力に結合し、低レベルＧＰＳ信号をパスし、それから低ノイズ増幅器において増幅される。しばしば、ＧＰＳフィルタはＳＡＷ（弾性表面波）フィルタである。
【００１０】
帯域選択回路の別の周知の例において、携帯電話通信パスおよびＰＣＳ通信パスが確立される標準的なダイプレクサにアンテナが結合する。ダイプレクサは携帯電話デュプレクサおよびＰＣＳデュプレクサに結合し、それぞれの帯域に伝送パスおよび受信パスを提供する。別のＧＰＳ回路はまた、ＧＰＳ信号を検知するためにアンテナに結合する。ＧＰＳパスは調整され、携帯電話通信信号またはＰＣＳ通信信号に対して開回路として理想的に現れるようにする。しかしながら、そのようなチューニングは正確ではなく、典型的に漏れ電流になる。そして、それは全体の装置に対して挿入損失を高め、また、携帯電話またはＰＣＳ信号の質を低下させる。さらにそのような実行はまた、ＧＰＳ信号を検知するために、さらなる成分とさらなる回路空間を必要とする。
【００１１】
それゆえ、低損失、低ノイズ注入、コンパクト設計、コスト効率のよい実行（ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ）を提供する帯域選択回路の必要性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
簡潔に、本発明は、無線通信装置において帯域選択をするためのシステムおよび方法を提供する。利用可能な帯域は、第１の通信帯域、第２の通信帯域、補助的帯域を含む。広帯域ダイプレクサは、第１の通信帯域および補助的帯域を含む広帯域パスを提供し、また第２の通信帯域パスも提供する。結合デュプレクサは広帯域パスに結合し、補助的信号ポートと第１の帯域受信ポートと、第１の帯域伝送ポートを有する。標準的なデュプレクサは第２の通信パスに結合し、第２の帯域受信ポートおよび第２の帯域伝送ポートを提供する。
【００１３】
帯域選択システムの実施例において、利用可能な帯域は、ＰＣＳ（約１９００ＭＨｚ）帯域、携帯電話帯域（約８００ＭＨｚ）、ＧＰＳ帯域（約１５７５ＭＨｚ）を含む。広帯域ダイプレクサは、ＰＣＳ帯域とＧＰＳ帯域を含む広帯域パスを提供し、また、携帯電話帯域パスを提供する。結合デュプレクサは広帯域パスに結合し、ＧＰＳ信号ポートとＰＣＳ受信ポートとＰＣＳ伝送ポートを有する。標準的なデュプレクサは携帯電話通信パスに結合し、携帯電話受信ポートおよび携帯電話伝送ポートを提供する。
【００１４】
有利なことに、例示的な帯域選択のシステムおよび方法は、受動素子を用いて帯域選択性能を提供し得るので、最小のノイズが注入される。そのような低ノイズ特性は、すぐれた信号ノイズ比、改善された受信、よりよい品質の無線通信、より少ない通話切れに対する優れた信号につながる。また、ＲＦスイッチまたはトリプレクサが用いられていなくて、分離したＧＰＳフィルタが排除され得るので、例示的帯域選択システムは有利な挿入損失パラメーターを有する。低挿入損失は、より長いバッテリー寿命と改善された装置実現につながる。最後に、帯域選択システムは少しの費用効果および比較的小さな成分を用いて実行され得て、費用効果実行を可能にする。
【００１５】
これらおよび他の有利な点は、次の図面および詳細な説明を再検討することによって明らかとなる。
（項目１）
通信信号が、ＰＣＳ通信信号または携帯電話信号またはＧＰＳ通信信号を含み得る通信システムにおいて動作する通信帯域選択システムであって、該選択システムは、
アンテナに結合し、広帯域信号および該携帯電話通信信号をパスするために構成される広帯域ダイプレクサと、
該広帯域ダイプレクサに結合し、結合デュプレクサから該広帯域信号を受信するために構成される結合デュプレクサと、
該ＧＰＳ通信信号を示すＧＰＳ信号を提供するための該結合デュプレクサにおけるＧＰＳ受信ポートであって、該結合デュプレクサは、また、ＰＣＳ受信ポートおよびＰＣＳ伝送ポートを提供する、ＧＰＳ受信ポートと、
該広帯域ダイプレクサに結合し、携帯電話受信ポートおよび携帯電話伝送ポートを提供するために構成される携帯電話デュプレクサと
を備える、選択システム。
（項目２）
前記ＧＰＳ受信ポートに結合し、増幅されたＧＰＳ信号を生成する低ノイズ増幅器をさらに含む、項目１に記載の通信帯域選択システム。
（項目３）
通信信号が、第１の帯域通信信号または第２の帯域通信信号または補助的帯域通信信号を含み得る通信システムにおいて動作する通信帯域選択システムであって、該選択システムは、  
アンテナに結合し、広帯域信号をパスし、また該第２の帯域通信信号をパスするために構成される結合デュプレクサと、
該補助的帯域通信信号を示す補助的信号を提供するための該結合デュプレクサにおける補助的帯域受信ポートであって、該結合デュプレクサは、また、第１の帯域受信ポートおよび第１の帯域伝送ポートを提供する、補助的帯域受信ポートと、
前記広帯域ダイプレクサに結合し、第２の帯域受信ポートおよび第２の帯域伝送ポートを提供するために構成される第２の帯域デュプレクサと
を備える、選択システム。
（項目４）
前記広帯域ダイプレクサは、ＰＣＳ帯域通信信号として前記第１の帯域通信信号を受信するために構成される、項目３に記載の通信帯域選択システム。
（項目５）
前記広帯域ダイプレクサは、携帯電話信号として前記第２の帯域通信信号を受信するために構成される、項目３に記載の通信帯域選択システム。
（項目６）
前記広帯域ダイプレクサは、ＧＰＳ信号として前記補助的帯域通信信号を受信するために構成され、前記補助的通信受信ポートは、該ＧＰＳ信号を示す信号を提供するために構成される、項目３に記載の通信帯域選択システム。
（項目７）
前記広帯域ダイプレクサは、ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号として前記補助的帯域通信信号を受信するために構成され、前記補助的帯域受信ポートは、該ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号を示す信号を提供するために構成される、項目３に記載の通信帯域選択システム。
（項目８）
前記広帯域ダイプレクサは、８０２．１１信号として前記補助的帯域通信信号を受信するために構成され、前記補助的帯域受信ポートは、該８０２．１１信号を示す信号を提供するために構成される、項目３に記載の通信帯域選択システム。
（項目９）
前記広帯域ダイプレクサは、８０２．１５．４信号として前記補助的帯域通信信号を受信するために構成され、前記補助的帯域受信ポートは、該８０２．１５．４信号を示す信号を提供するために構成される、項目３に記載の通信帯域選択システム。
（項目１０）
前記広帯域ダイプレクサは、第３の帯域通信信号として前記補助的帯域通信信号を受信するために構成され、前記補助的帯域受信ポートは、該第３の帯域信号を示す示す信号を提供するために構成される、項目３に記載の通信帯域選択システム。
（項目１１）
前記選択システムは、バッテリ電源供給される携帯機器において動作するために構成される、項目３に記載の通信帯域選択システム。
（項目１２）
前記選択システムは、移動ワイヤレス機器において動作するために構成される、項目３に記載の通信帯域選択システム。
（項目１３）
前記選択システムは、無線携帯電話において動作するために構成される、項目３に記載の通信帯域選択システム。
（項目１４）
通信システムにおいて帯域を選択する方法であって、該方法は、
第１の通信帯域、第２の通信帯域、および補助的通信帯域を定義することと、
該第１の通信帯域および該補助的通信帯域を含むために拡張帯域を定義することと、
通信信号を受信することであって、該通信信号は、第１の帯域通信信号または第２の帯域通信信号または補助的通信信号を含む、ことと、
該通信信号を、１）任意の第１の帯域通信信号および任意の補助的通信信号を搬送する拡張帯域信号パス、および２）任意の第２の帯域通信信号を搬送する第２の帯域信号パスに単向二路通信することと、
該拡張帯域信号パスを、補助的信号パス、第１の帯域受信パス、および第１の帯域伝送パスに二重通信することと、
該第２の帯域信号パスを、第２の帯域受信パスと第２の帯域伝送パスとに二重通信することと
を包含する、該方法。
（項目１５）
前記第１の通信帯域はＰＣＳ帯域であって、前記第２の通信帯域は携帯電話帯域であって、前記補助的通信帯域はＧＰＳ信号帯域である、項目１４に記載の方法。
（項目１６）
１）補助的帯域信号を受信するため、２）通信帯域において受信信号を受信するため、３）該通信帯域において伝送信号を送信するために構成されるアンテナポートと、
該補助的帯域信号を示す信号を提供するために構成される補助的ポートと、
該受信信号を示す信号を提供するために構成される受信ポートと、
該伝送信号を示す信号を受信するために構成される伝送ポートと、
該アンテナポートと該補助的ポートの間の補助的フィルタと
該アンテナポートと該受信ポートの間の受信フィルタと
該アンテナポートと該伝送ポートの間の伝送フィルタと
を備える、結合デュプレクサ。
（項目１７）
前記補助的フィルタまたは前記受信フィルタまたは前記伝送フィルタに結合するチューニング成分をさらに含む、項目１６に記載の結合デュプレクサ。
（項目１８）
前記フィルタのいずれか一つに結合するチューニング成分と、その他のフィルタのいずれか一つに結合している別のチューニング成分とをさらに含む、項目１６に記載の結合デュプレクサ。
（項目１９）
前記フィルタはセラミック一体鋳造を用いて構成される、項目１６に記載の結合デュプレクサ。
（項目２０）
それぞれのフィルタは一体化した共振器を備え、前記ＧＰＳフィルタ共振器は前記受信フィルタ共振器と前記伝送フィルタ共振器の間にある、項目１９に記載の結合デュプレクサ。
（項目２１）
前記受信フィルタ共振器および前記伝送フィルタ共振器は、標準的なセラミック一体鋳造デュプレクサ内よりも空間を空けている、項目２０に記載の結合デュプレクサ。
（項目２２）
前記フィルタは多層セラミック装置を用いて構成される、項目１６に記載の結合デュプレクサ。
（項目２３）
前記フィルタはそれぞれＳＡＷフィルタである、項目２２に記載の結合デュプレクサ。
（項目２４）
前記フィルタはそれぞれＦＢＡＲフィルタである、項目２２に記載の結合デュプレクサ。
（項目２５）
前記補助的ポートに結合し、制御信号を生成するために構成される制御回路をさらに含む、項目１６に記載の結合デュプレクサ。
（項目２６）
フィルタは周波数鋭敏フィルタとして構成され、前記制御信号は該フィルタに異なる周波数応答を起こさせる、項目２５に記載の結合デュプレクサ。
（項目２７）
前記受信フィルタは周波数鋭敏フィルタとして構成され、前記制御信号は前記受信フィルタに異なる周波数応答を起こさせて、該受信フィルタは異なる通信帯域において信号をパスするようにする、項目２５に記載の結合デュプレクサ。
（項目２８）
前記伝送フィルタは周波数鋭敏フィルタとして構成され、前記制御信号は該伝送フィルタに異なる周波数応答を起こさせ、該伝送フィルタが異なる通信帯域において信号をパスできるようにする、項目２５に記載の結合デュプレクサ。
（項目２９）
前記補助的フィルタは周波数鋭敏フィルタとして構成され、前記制御信号は該補助的フィルタに異なる周波数応答を起こさせ、該補助的フィルタが異なる補助的帯域において信号をパスするようにする、項目２５に記載の結合デュプレクサ。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に従った帯域選択システムのブロック図である。
【図２】本発明に従った通信帯域を選択する方法のフローチャートである。
【図３】本発明に従った広帯域ダイプレクサのブロック図である。
【図４】本発明に従った結合デュプレクサのブロック図である。
【図５】本発明に従った補助的信号を受信するための方法のフローチャートである。
【図６】本発明に従った一体鋳造結合デュプレクサである。
【図７】本発明に従った多層セラミック結合デュプレクサである。
【図８】本発明に従った別の多層セラミック結合デュプレクサである。
【図９】本発明に従った帯域選択システムのブロック図である。
【図１０】本発明に従った結合デュプレクサのブロック図である。
【図１１】本発明に従った通信帯域を選択する方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１を説明すると、帯域選択システム１０が図示される。帯域選択システム１０は無線通信装置において動作する。無線通信装置は、たとえば、通信システムにおいて通信するための移動無線ユニットであり得る。移動ワイヤレス機器は可搬性が高められたために典型的にバッテリ電源供給され、音声またはデータ通信を提供し得る。無線通信システムは典型的に国際標準にしたがって動作する。国際標準は、装置が通信する周波数範囲、帯域を定義する。たとえば、通信システムは、ＰＣＳ、携帯電話、ＧＳＭ、他の通信標準であり得て、それぞれの標準は異なる通信帯域を動作する。柔軟性が高められるために、移動ワイヤレス機器は１つ以上の通信帯域で動作するためにしばしば適応される。たとえば、無線携帯電話は、ＰＣＳ帯域または携帯電話帯域のいずれかで電話を掛けて受けることが可能とされ得る。利用可能な帯域の１つ以上が存在するエリアにおいて、無線携帯電話が動作する場合、移動ワイヤレス機器は優先順位テーブルを用いてどの帯域が好ましいかを決定する。移動ワイヤレス機器は複数の通信帯域で動作するだけでなく、移動ワイヤレス機器はまた、ＧＰＳポジション位置信号などの補助的信号を受信する必要があり得る。したがって、帯域選択システム１０によって無線通信装置は、効率的に通信帯域を選択し、また補助的信号を受信することが可能となる。
【００１８】
帯域選択システム１０は特定の例示的回路であって、ワイヤレス機器が、ＰＣＳ通信帯域または携帯電話通信帯域のいずれかにおいて通信チャンネルを選択できるように適応される。ＧＰＳ信号が受信される場合、帯域選択回路はまたＧＰＳ信号出力を提供する。帯域選択システム１０はＰＣＳ、携帯電話、ＧＰＳ帯域に適応されるが、他の帯域が用いられ得ることが理解される。
【００１９】
帯域選択システム１０はアンテナ（図示されず）に結合しているアンテナポート１２を有する。アンテナは利用可能な通信帯域の予期される周波数で信号を受信するために構成される。たとえば、アンテナは、ＰＣＳ帯域信号および携帯電話帯域信号を受信する性能を有するデュアル帯域アンテナであり得る。アンテナポート１２は広帯域ダイプレクサ１４と結合している。広帯域ダイプレクサによってアンテナポートからの２つの通信パスが可能となる。第１のパスは広帯域ダイプレクサ１４と結合デュプレクサ１９を結合し、以下の部分に詳細が記載される。第１のパスはＰＣＳ通信信号およびＧＰＳ信号を含み得る広帯域信号を搬送する。結合デュプレクサは広帯域信号を、ＰＣＳ受信パス２６とＰＣＳ伝送パス２８に分ける。ＰＣＳ受信パス２６およびＰＣＳ伝送パス２８は、ＰＣＳ帯域において受信および伝送するために他のトランシーバ回路に結合する。もちろん、ＰＣＳ帯域での通信は、適合性のあるＰＣＳ基地局および通信システムの存在が必要である。結合デュプレクサはまたＧＰＳ出力３０を提供する。ＧＰＳ出力３０は、アンテナが十分に強力なＧＰＳ信号を検出する場合に、ＧＰＳ通信信号から受けたＧＰＳ情報を含む。ＧＰＳ出力３０は、増幅したＧＰＳ情報信号３５を生成するために、ＧＰＳ低ノイズ増幅器３３に結合し得る。
【００２０】
広帯域ダイプレクサ１４からの第２のパスは、標準的携帯電話デュプレクサ１７に受け取られる。携帯電話デュプレクサは、携帯電話受信パス２１および携帯電話伝送パス２３を提供する。携帯電話受信パス２１および携帯電話伝送パス２３は、携帯電話帯域通信を受信および伝送するために、さらなるトランシーバ回路に結合する。もちろん、携帯電話帯域での通信は、適合性のある携帯電話基地局および通信システムの存在が必要である。
【００２１】
有利なことに、帯域選択システム１０は効率的であり得て、コンパクトに実行され得る。帯域選択システム１０はまた低挿入損失を示し、優れたノイズ特性を有する。たとえば、広帯域ダイプレクサ１４、結合デュプレクサ１９、携帯電話デュプレクサ１７はすべて受動素子であるから、これらの素子は任意の通信信号に何らの著しいさらなるノイズを加えない。また、ＲＦスイッチまたはトリプレクサが用いられず、別のＧＰＳフィルタは除去され得るため、例示的帯域選択システムは有利な挿入損失パラメーターを有する。したがって、帯域選択システム１０は、大変有利な実行特性および標準的な装置構成と比べて低コストを有するワイヤレス機器を構成するのに有益である。
【００２２】
図２を説明すると、通信帯域を選択する方法５０が示される。図２はＰＣＳ、携帯電話、ＧＰＳ信号に関して記載されているが、他の通信帯域および他の補助的信号が本開示の範囲内にあることが認められる。方法５０は携帯電話通信帯域５２を提供する。約８００ＭＨｚで動作する携帯電話通信帯域は、音声およびデータ通信両方で広く用いられている。方法５０はまたＰＣＳ通信帯域を提供する。ＰＣＳ通信帯域は約１９００ＭＨｚで動作し、また、音声およびデータ情報を搬送するのに広く用いられる。方法５０はまたＧＰＳ通信帯域を提供する。ＧＰＳ通信帯域は約１５７５ＭＨｚで動作し、サテライトに基づくポジション位置システムである。拡張帯域５９はＰＣＳ通信帯域およびＧＰＳ通信帯域を含むと定義される。たとえば、これは、拡張帯域が約１５００ＭＨｚ〜約２０００ＭＨｚで拡張するということであり得る。拡張帯域のハイおよびローカットオフ点は特定の必要性のためおよび特定の回路を適応するために調整され得るということが認められる。
【００２３】
ブロック６１において、好ましくはアンテナを用いて、信号は無線通信装置に受け取られる。受信された信号はブロック６３において広帯域ダイプレクサをパスする。広帯域ダイプレクサは拡張帯域パス６８および携帯電話帯域パス６５を提供する。拡張帯域パス６８は、ＰＣＳ通信信号またはＧＰＳ通信信号を含み得て、結合デュプレクサ７０と結合する。結合デュプレクサは、ＧＰＳ信号ポート７７、ＰＣＳ受信信号ポート７５、およびＰＣＳ伝送信号を受け取るためのＰＣＳ伝送信号ポート７９を提供する。携帯電話帯域パス６５は標準的携帯電話デュプレクサ７２に接続する。携帯電話デュプレクサ７２は携帯電話受信信号８２を提供し、携帯電話伝送信号８４を可能にする。
【００２４】
図３を説明すると、広帯域ダイプレクサ９０が示される。広帯域ダイプレクサは、アンテナポート９４を有するダイプレクサ９２を含む。アンテナポート９４は、デュアル帯域アンテナなどのアンテナを用いて２ウェイ通信パスを提供する。アンテナポートは２つの通信パスを結合する。第１のパスはフィルタ９８をパスし、拡張帯域ポート１０３を提供する。第２のパスはフィルタ９６をパスし、携帯電話帯域ポート１０１を提供する。フィルタ９８はＰＣＳ通信信号および任意のＧＰＳ通信信号をパスするために構成される。テーブル１０７に示されるように、ＰＣＳ通信帯域は１８５０ＭＨｚと１９９０ＭＨｚとの間で動作し、ＧＰＳ通信信号は約１５７５ＭＨｚで動作する。したがって、拡張帯域は、容認できる減衰を伴って、１５７５ＭＨｚと１９９０ＭＨｚの間で信号をパスする必要がある。それゆえ、フィルタ９８は、約１５００ＭＨｚ〜２０００ＭＨｚの間で信号をパスするために構成され得る。異なるハイおよびローカットオフ周波数が通過帯域に用いられ得ることが認められるであろう。さらに、フィルタ９８は代替にハイパスフィルタとして構成され得て、約１５００ＭＨｚ未満の信号は実質的に減衰される。
【００２５】
フィルタ９６はまた通過帯域フィルタとして構成され得て、携帯電話通信帯域信号をパスする。テーブル１０７に示されるように、携帯電話帯域は８２４ＭＨｚ〜８９４ＭＨｚ間で動作し、それゆえに通過帯域は約８００〜９００ＭＨｚ間に設定される。他のハイおよびローカットオフ周波数が特定の適用および特定の回路に用いられ得ることが認めえられるであろう。さらに、フィルタ９６は約９００ＭＨｚに満たない信号をパスするためにローパスフィルタとして構成され得る。広帯域ダイプレクサ９２は、ＰＣＳ／ＧＰＳ拡張帯域と携帯電話帯域間を分離するために構成されるが、他の信号帯域が用いられ得ることが認められるであろう。たとえば、別の補助的信号周波数が用いられ得るかまたは他の通信帯域が選択され得る。
【００２６】
図４を説明すると、結合デュプレクサ１２０が図示される。結合デュプレクサ１２０はデュプレクサ成分１２２を含む。成分１２２は他の回路に結合するために結合ポート１２８を含む。たとえば、結合デュプレクサ１２０は、ダイプレクサ９０などのダイプレクサからの拡張帯域ポートに接続し得る。代替に、結合デュプレクサは、たとえばＲＦスイッチを介してアンテナに接続し得る。結合デュプレクサ１２０は３つの通信パスを提供する。第１のパスは結合ポート１２８から拡張し、フィルタ１３３を介してＧＰＳ情報信号をパスする。第２のパスは結合ポート１２８から拡張し、フィルタ１３５を介してＰＣＳ受信信号をパスする。第３のパスは結合ポート１２８から拡張し、フィルタ１３１を介してＰＣＳ受信信号をパスする。
【００２７】
ＧＰＳフィルタ１３３は、約１５７５ＭＨｚで動作するＧＰＳ信号をパスするために構成される。伝送フィルタ１３５はＰＣＳ帯域の受信周波数をパスするために構成される一方、受信フィルタ１３１はＰＣＳ帯域の受信周波数をパスするために構成される。パスはリークおよび他の損失を減少するために調整され得る。これに関して、位相シフトネットワーク１２４および１２６は、ＧＰＳおよびＲＸ通信パスに挿入され得て、通信パスの有効な長さを調整する。代替として、位相シフトネットワークはＧＰＳおよびＴＸ通信パスに挿入され得る。位相シフトネットワークは周知の技術を用いて構成され得て、たとえば、４分の１波移相器を含み得る。位相シフトネットワークが１つまたは２つまたは３つの通信パスに用いられ得て、単一の位相シフトネットワークが複数の通信ラインを適応するために構成され得ることもまた認められる。ＧＰＳフィルタ１３３からの出力は、ＧＰＳ情報信号を増幅されたＧＰＳ情報信号１４６に増幅するＧＰＳ低ノイズ増幅器１４２に直接受け取られる。増幅されたＧＰＳ情報信号はそれからさらなる回路によって用いられ得て、ポジション位置情報を処理する。有利なことに、多くの回路設計において、ＧＰＳ信号パスにおいて別のＳＡＷまたは他のフィルタの必要がない。
【００２８】
受信フィルタ１３１からの出力はさらなる受信回路１４０に受信され、ワイヤレス機器によって、受信信号を使用するための音声または情報信号に変換する。ワイヤレス機器はまた伝送回路１４４を用いて信号を生成し、その信号はそれから伝送フィルタ１３５を介して結合ポート１２８に出る。このように、結合デュプレクサ１２０によって、単一の受動素子が単一の結合ポートのためにＰＣＳ受信パス、ＰＣＳ伝送パス、ＧＰＳパスを提供できる。図４における特定の例は、ＰＣＳを通信帯域として、また、ＧＰＳを補助的信号として用いるが、他の通信帯域および補助的信号が代用され得ることが認められる。
【００２９】
図５を説明すると、補助的信号を受信するための方法１６０が示される。方法１６０は通信帯域１６２を提供する。この通信帯域は、たとえば、約１９００ＭＨｚで動作するＰＣＳ通信帯域であり得る。方法１６０はまた、約１５７５ＭＨｚで動作するＧＰＳ通信帯域であり得る補助的帯域１６４を提供する。信号は、ワイヤレス機器において、好ましくはアンテナで受信される（１６７）。信号は前処理され得て、他の通信帯域と分離するかまたは信号にさらなる条件を設ける。結合デュプレクサ１６９は、ブロック１７４において、信号からＧＰＳ信号のような補助的信号を分離する。補助的信号はそれから補助的モジュール１７９にパスされ得て、補助的信号において更なる処理がなされ得る。たとえば、補助的信号がＧＰＳ信号である場合、さらなるポジション位置情報処理がなされ得る。結合デュプレクサはまた受信パス１７２および伝送パス１７６を提供し、トランシーバ機能１８１と結合する。トランシーバ機能１８１は更なる回路と協働で、通信システムを用いて効果的な２ウェイ通信をする。
【００３０】
一般的に記載される結合デュプレクサを用いて、特定の実行が考察される。図４に記載される結合デュプレクサは代替の技術を用いて構成され得る。たとえば、結合デュプレクサは一体鋳造（ｍｏｎｏｂｌｏｃｋ）のセラミック装置としてまたは多層セラミック装置として構成され得る。さらに、結合デュプレクサが多層セラミック装置として構成される場合、装置における各々のフィルタはＳＡＷフィルタとしてまたは代替にＦＢＡＲフィルタとして配置され得る。結合デュプレクサのための代替の構成は図６、７、８に参照して考察される。
【００３１】
図６を参照すると、結合デュプレクサ２００のためのセラミック一体鋳造構成が記載される。結合デュプレクサ２００は、補助的信号ポートと通信受信ポートと通信伝送ポートを提供するために構成される。セラミック一体鋳造ブロック結合デュプレクサ２００は、多層のフィルタセクションを有するセラミックブロック２０２を含む。それぞれのフィルタセクションは、セラミックブロックに組み込まれている１つ以上の共振器を備える。共振器は関連する回路と協働で、特定のフィルタ特性を提供する。たとえば、伝送フィルタ２０５は、補助的に配置された共振器のセットを備え、それぞれは銀などの導体で満たされている。一構成において、セラミックブロック２０２は、形成または押圧され、一体的に形成されたフィルタ回路を含む。別の実施例において、セラミック一体鋳造はメタライズされ得て、さらなるフィルタ回路が一体鋳造の表面に配置される。セラミック一体鋳造装置を形成する一般的な構成技術は周知であり、ここで詳細について記載されない。さらに、特定の周波数応答特性を有するフィルタの製造および設計もまた周知であり、ここで詳細について記載されない。
【００３２】
セラミックブロック２０２は、セラミックブロック２０２の一側面に近接の受信部分２０３および、セラミックブロック２０２のもう片面に近接の伝送部分２０５を有する。受信部分２０３および伝送部分２０５は距離２２０の空間を空けている。距離２２０は典型的なデュプレクサにおける分離距離よりも大きい。さらなる距離２２０は、受信部分と伝送部分の間のアイソレーションを増し、それによって有利な実行特性に役立つ。増長した距離２２０はまた、受信部分と伝送部分との間のさらなる空間を提供する。補助的部分２０７は受信部分２０３と伝送部分２０５の間に設置される。補助的部分は、ＧＰＳ位置信号などの補助的信号を提供するために用いられる。
【００３３】
セラミックブロックはまた、結合デュプレクサ２００から信号を送受信するいくつかの接続ポートを含む。接続ポート２１０はアンテナと結合し得て、２ウェイ通信を提供する。補助的信号が接続ポート２１０において受信された信号に提示されているとき、補助的信号は補助的ポート２１６において受信される。たとえば、ＧＰＳ信号がアンテナにおいて受信され、接続ポート２１０をパスするとき、ＧＰＳ信号はポート２１６において利用可能である。アンテナが適切な通信帯域において通信信号を受信するとき、通信信号の受信部分は受信部分２１２において利用可能である。伝送ポート２１４は、伝送器からの伝送信号を受信し、信号は、信号がアンテナを介して伝送される接続ポート２１０にパスするように配置される。一体鋳造は周知の構成技術を用いて接地される。さらなるグラウンド、遮へい、他の構成が特定の適用に加えられ得ることが認められるであろう。図６に示される一体鋳造は図解目的および記載目的のためのみであり、共振器、材料、長さ、間隔の相対数は、周知の設計原理にしたがって変わる。
【００３４】
有利なことに、結合デュプレクサ２００は経済的に製造され、単一のセラミックブロックにおいてＧＰＳポート、通信受信ポート、通信伝送ポートを提供する。このように、補助的信号検出のための従来の成分が排除されるにつれて間隔およびコストが減少し、結合デュプレクサが受動素子であるためにノイズが最小化され、改善されたアイソレーションのために受信および伝送フィルタがさらに分離されるにつれて実行が拡張される。
【００３５】
図７を参照すると、結合デュプレクサのための別の構成が示される。結合デュプレクサ２３０は多層セラミックパッケージ２３２として構成される。多層セラミックパッケージのための一般的な構成技術は周知であり、詳細は記載されない。多層セラミックパッケージは蓋２３４およびベース２３６を含む。蓋２３４とベース２３６の間は複数のセラミック層である。これらの層の１つはフィルタ層２３８であり得て、結合デュプレクサのための複数フィルタが構成され得る。結合デュプレクサは好ましくは３つのフィルタで構成される。フィルタ２５１は通信帯域の受信周波数をパスするために構成され得る一方で、フィルタ２５５は通信帯域の伝送周波数をパスするために構成され得る。フィルタ２５３は補助的信号をパスするために構成され得る。一実施形態において、フィルタ２５１、２５３、２５５のそれぞれはＳＡＷ（弾性表面波）フィルタとして構成され得る。これらのフィルタは周知の技術を用いて構成され得て、単一のまたは複数のダイスを用いて形成され得る。ＳＡＷフィルタは、結晶上に配置されたインターディジタル導体のセットを備える圧電性結晶ベースを有するフィルタ構成である。入力電気信号は音波に変換される。音波は結晶表面に伝送され、もう一方の端部において電気信号に変換して戻される。特定のインターディジタル導体構成によって、ＳＡＷフィルタは特定の周波数帯域を拒否し、パスすることが可能である。ＳＡＷフィルタの構成および設計は周知であり、ここに詳細は記載されない。
【００３６】
既に記載されたように、結合デュプレクサにおける１つ以上の通信パスはチューニングによる利点がある。多層セラミックパッケージにおいて、チューニングは特定の層に配置されたコイルを用いて達成され得るが、他のチューニング構成に代用され得ることが認められる。金または銀のような他の導体が用いられ得ることが認められる。たとえば、コイル層２４２は表面にプリントされた銅コイル２６４を有する。コイルの特定の長さまたはパターンは、望ましい効果的な長さに対して通信パスを同調するための特定の実行特性を提供する。コイルは、接続パッド２６２にて終端し、接続パッド２６２はホール２６０を介してフィルタおよび他の回路へ接続する。第２の同調コイルが必要な場合、さらなるコイル層２４６が用いられ得る。コイル層２４６は、干渉を減少するために、層２４２のコイルに直交的に配置された銅コイル２６６を有する。コイル間で他の構成が用いられ得ることが認められる。コイル２６６はまたホールを介してフィルタの１つおよびさらなる回路に接続する。分離層２４０および２４４は、フィルタとコイル層を分離するために用いられる。分離層の厚さは、さらなるアイソレーションおよび分離を提供するために調整され得ることが認められる。第２の同調構成を加える別の実施例において、同調構成が十分に分離していてアイソレートし得る場合、２つの同調構成が単一の同調層に加えられ得る。
【００３７】
他の回路への接続のために、多層セラミックパッケージがポートに提供される。たとえば、パッケージ２４２は、アンテナに接続するためにアンテナポート２７１を有し、ＧＰＳ回路に接続するためのＧＰＳポート２７３を有し、さらなるトランシーバ回路に接続するために受信ポート２７９および伝送ポート２７５を有し、装置を接地するための１つ以上のグラウンドポート２７７を有する。図７の装置は標準的な１２個のピンのポート構成を用いて示される。１２個のピンの構成を用いることによって、結合デュプレクサは、ワイヤレス機器のための既存設計によって容易に組み込まれるようになる。代替に、８個のピン構成のような別のポート構成が用いられ得る。８個のピン構成において、アンテナポート、ＲＸポート、ＴＸポート、ＧＰＳポートに用いられるコーナーピンを用いて、成分のそれぞれのコーナーにピンアウト（ｐｉｎｏｕｔ）が提供される。それぞれのコーナーピンの間は接地パッドである。他のピン構成が用いられ得ることが理解される。
【００３８】
図８を説明すると、結合デュプレクサのための別の構成が記載される。結合デュプレクサ２９０は図７に記載の結合デュプレクサ２３０に類似であり、そのため、図８に関しては詳細が提供されない。結合デュプレクサ２９０はまた多層セラミックパッケージ２９２であって、蓋３０４およびベース３０６を有する。いくつかのさらなる層には、フィルタ層３０８、同調（チューニング）層３１２、同調層３１６、分離層３１０および３１４などが含まれる。結合デュプレクサ２９０はまた、アンテナ接続ポート、ＧＰＳポート、伝送ポート、受信ポートなどのような接続ポートを含む。結合デュプレクサ２９０は結合デュプレクサ２３０に類似であるが、特定の実行は、異なるセラミック材料、異なる同調構成の構築、他の構成修正を必要とし得ることが認められる。
【００３９】
結合デュプレクサ２９０において、フィルタ層３０８は、受信フィルタ３２１、伝送フィルタ３２５、補助的ＧＰＳフィルタ３２３を含む。３つのフィルタのそれぞれはＦＢＡＲ（ｆｉｌｍ  ｂｕｌｋ  ａｃｏｕｓｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）フィルタを用いて構成される。ＦＢＡＲフィルタは圧電材料から構成され、一方の端部で電気信号を受け取る。圧電材料は、電気信号を、フィルム材料を介して共振する音響波に変換する。もう一方の端部において音響波は電気エネルギーに変換し戻される。圧電構成特性を操作することによって、ＦＢＡＲフィルタは特定の周波数特性に調整され得る。結合デュプレクサ２３０において用いられるＳＡＷフィルタと比較すると、ＦＢＡＲフィルタはよりコンパクトな形態で構成され得る。しかしながら、ＦＢＡＲフィルタはより多くの帯域外エネルギーをパスし、それによって、これらの望ましくない信号を拒否するためにさらなる回路が必要となり得る。
【００４０】
ＦＢＡＲフィルタは、図７に用いられるＳＡＷフィルタとは異なる電気および周波数特性を有するために、同調構成３１３および３１４はＦＢＡＲフィルタに適応される。ＦＢＡＲフィルタのための同調構成は容易に商業的に利用可能であるので、ここで詳細が考察されない。また、同調構成が十分な分離およびアイソレーションを提供するために設置される場合、同調構成は単一の同調層に構成され得ることが認められる。
【００４１】
図９を参照すると、帯域選択システム３５０が図示される。帯域選択システム３５０は無線通信装置において動作する。無線通信装置はたとえば移動無線ユニットであり得て、通信システムにおいて通信する。柔軟性が増したために、移動ワイヤレス機器はしばしば、２つ以上の通信帯域において動作するように適応される。たとえば、無線携帯電話は、第１の帯域または第２の帯域のいずれかにおいて通話を設置し、受け取ることができるようにされ得る。移動ワイヤレス機器は複数の通信帯域において動作し得るだけでなく、移動ワイヤレス機器はまた、別の通信システムの存在のポジション位置を示す信号などのような補助的信号を受信する必要があり得る。したがって、帯域選択システム３５０によって、無線通信装置は効率的に通信帯域を選択し、補助的信号を受信することができる。
【００４２】
帯域選択システム３５０は、アンテナ（図示されず）に結合しているアンテナポート３５２を有する。アンテナは、利用可能な通信帯域の予期される周波数において信号を受信するために構成される。たとえば、アンテナはデュアル帯域アンテナであり得て、第１の帯域信号および第２の帯域信号を受信する性能を有する。アンテナポート３５２は広帯域ダイプレクサ３５４に結合している。広帯域ダイプレクサによって、アンテナポートからの２つの通信パスが可能となる。第１のパスは広帯域ダイプレクサ３５４を結合デュプレクサ３６１に結合する。第１のパスは、第１の通信信号および補助的信号を含み得る広帯域信号を搬送する。結合デュプレクサは、第１の帯域受信パス３６７への広帯域信号と第１の帯域伝送パス３６９とを分離する。第１の帯域受信パス３６７と第１の帯域伝送パス３６９はそれから、第１の帯域バンドで受信して、伝送するために他のトランシーバ回路に結合する。もちろん、第１の帯域バンドにおける通信は、適合性のある第１の帯域基地局および通信システムの存在を必要とする。結合デュプレクサはまた補助的出力３７２を提供する。アンテナが十分な強度の補助的信号を検知する場合、補助的出力３７２は補助的通信信号から受信した補助的情報を含む。補助的出力３７２は、増幅された補助的情報信号を生成するために、補助的低ノイズ増幅器に結合し得る。補助的信号はまた、他の処理または制御回路に用いられ得る。
【００４３】
広帯域ダイプレクサ３５４からの第２のパスは第２の帯域デュプレクサ３５６に受け取られる。第２の帯域デュプレクサは、第２の帯域受信パス３６３および第２の帯域伝送パス３６５を提供する。第２の帯域受信パス３６３および第２の帯域伝送パス３６５は、第２の帯域通信を受信および伝送するためにさらなるトランシーバ回路に結合する。もちろん、第２の帯域における通信は、適合性のある第２の帯域基地局と通信システムの存在を必要とする。
【００４４】
有利なことに、帯域選択システム３５０は効率的にまたコンパクトに実行され得る。帯域選択システム３５０はまた低い挿入損失を示し、優れたノイズ特性を有する。たとえば、広帯域ダイプレクサ３５４、結合デュプレクサ３６２、携帯電話デュプレクサ３５６はすべて受動素子であるから、これらの装置は任意の通信装置に何ら著しいさらなるノイズを加えない。したがって、帯域選択システム３５０は、大変有利な実行特性と、標準的な装置構成と比べて低いコストとを有するワイヤレス機器を構成するのに有益である。
【００４５】
図１０を説明すると、結合デュプレクサ４００が示される。結合デュプレクサ４００は結合デュプレクサ４０２を含む。結合デュプレクサ４０２は図４に記載される結合デュプレクサ１２０に類似であり、それゆえ、ここでは詳細について記載されない。結合デュプレクサ４０２は、３つの通信パスを提供する接続ポート４０９を含む。第１の通信パスは位相シフトネットワーク４０４および受信フィルタ４１１を有し、受信回路４１８に結合する。第２の通信パスは位相シフトネットワーク４０６および補助的フィルタ４１３を有し、補助的検知回路４２０に接続する。第３の通信パスは、伝送回路４２２に接続する伝送フィルタ４１５を含む。代替に、位相シフトネットワークはＴＸパスに挿入され得ることが認められる。すでに記載されたように、結合デュプレクサが用いられ得て、ＧＰＳ信号を受信し、ＰＣＳ通信帯域に受信および伝送ポートを提供する。他の補助的信号および他の通信帯域が用いられ得ることが認められる。たとえば、補助的検知が用いられ得て、別の通信システムの存在を検知する。そのようなシステムは、たとえば、ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信システムまたはＩＥＥＥ  ８０２．１１システムまたはＩＥＥＥ  ８０２．１５．４通信システムであり得る。フィルタ４１３は、これらの代替の通信システムの存在を示す特定の信号をパスするために調整される。
【００４６】
結合デュプレクサ４０２の一実施例において、伝送フィルタ４１５および受信フィルタ４１１は調整可能な周波数特性を有する。そのような周波数鋭敏（ａｇｉｌｅ）フィルタは、２００１年８月８日出願の「Ｌｏｗ  Ｌｏｓｓ  Ｔｕｎａｂｌｅ  Ｆｅｒｒｏ−Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ」と称する米国特許出願第０９／９２７，７３２号に開示される技術および構成を用いて実行され得る。この出願は、強誘電体膜を用いて、フィルタの周波数応答を変える構成および方法を教示する。フィルタ４１１および４１５の周波数特性を調整するために、より従来的な手段が用いられ得ることもまた認められる。一度、補助的検知回路が補助的信号を検知すると、制御プロセス４２４は、制御ライン４２９および制御ライン４３３を介して制御信号を送り得て、フィルタ４１１および４１５の周波数特性をそれぞれ調整する。たとえば、補助的検知４２０が約２４００ＭＨｚで動作する８０２．１５．４信号を検知する場合、制御プロセスはフィルタに制御信号を送り得て、受信および伝送フィルタの周波数応答を変え、８０２．１５．４標準仕様の周波数で動作する。別の実施例において、受信および伝送フィルタは、携帯電話通信帯域において受信および伝送するために構成され得る。補助的検知４２０は、約９００ＭＨｚで動作し得ている８０２．１１信号の存在を検知し得る。制御プロセス４２４はそれから、８０２．１１信号を伝送および受信するために新しい周波数応答を有するためにフィルタを調整し得る。制御プロセス４２４は、制御ライン４３１および４３５を介して位相シフトネットワークの周波数応答を制御し得ることもまた認められる。
【００４７】
図１１を説明すると、帯域選択４５０のための方法が示される。方法４５０は通信帯域４５２を提供する。通信帯域は、たとえば、ＰＣＳまたは他の通信帯域であり得る。方法４５０はまた補助的帯域４５４を提供する。補助的帯域はたとえば、約１５７５ＭＨｚで動作しているＧＰＳ帯域であり得る。信号はブロック４５６で受信され、このブロックは通信帯域信号または補助的信号を含み得る。受信信号は結合デュプレクサ４６１にパスされ、受信信号は３つの通信パスに分けられる。第１の通信パスは通信帯域のために受信信号４６３を含む一方、別の通信パスは通信帯域のために任意の伝送信号４６７を搬送する。第３の通信パスは補助的信号４６５を含む。
【００４８】
補助的信号４６５は検知モジュール４６９にパスされ得て、補助的信号においてさらなる処理がなされ得る。受信パス４６３および伝送パス４６７はさらなるトランシーバ機能４７８に接続し、通信システムに通信を提供する。方法４５０の一局面において、制御モジュール４７１は変化モジュール４７４に命令をパスし得て、ブロック４５２において通信帯域を調整する。このように、受信した特定の補助的信号に応答して、方法４５０は、どの通信帯域が受信パス４６３および伝送パス４６７に用いられるかを調整し得る。たとえば、検知モジュール４６９が、８０２．１１信号が存在していると検知する場合、制御モジュールは変化通信モジュール４７４に命令し得て、通信帯域を８０２．１１帯域に変化する。このように、受信パス４６３および伝送パス４６７は、８０２．１１帯域で動作するように修正され得る。異なる帯域が代用され得ることが認められるであろう。
【００４９】
別の実施例において、制御モジュール４７１は変化補助的帯域モジュール４７６に命令し得て、補助的帯域４５４を変化する。たとえば、方法４５０が８０２．１１信号を検索していて、補助的検知モジュール４６９がそれを発見しない場合、制御モジュール４７１は変化補助的帯域４７６に命令し得て、ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号などの別の補助的信号を探す。したがって、４５４の補助的帯域はｂｌｕｅｔｏｏｔｈ帯域に変化され、補助的パス４６５はｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号を探し、検知するように構成される。多くの他の補助的信号が代用され得ることが認められるであろう。
【００５０】
本発明の特定の好ましい、そして代替の実施形態が開示されてきたが、上記技術の多くのさまざまな修正および拡張が、本発明の教示を用いて実行され得る。そのような修正および拡張のすべてが添付の請求項の真の精神および範囲内に含まれるように意図される。
【図１】
0004467016.tif 000002
【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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