專利名稱：多路轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在移動電話系統(tǒng)的便攜終端機等的移動體通信設(shè)備中使用的多路轉(zhuǎn)換器(multiplexer)。
背景技術(shù)：
近些年來的移動電話系統(tǒng)的普及非?？?，并且在該移動電話系統(tǒng)中所使用的便攜終端機的功能也在不斷提高。作為其中之一，有一種使用一個便攜終端機可實現(xiàn)在2個頻帶的通話的雙頻帶便攜終端機的移動電話系統(tǒng)的方案。此外，還有一種使用附加上由GPS(全球定位系統(tǒng))進行的位置確定、BT(藍牙)功能等的多功能移動電話系統(tǒng)的方案。要構(gòu)成這種多功能移動電話系統(tǒng)，就需要選擇該4個頻帶的功能。而且，作為用于實現(xiàn)這種功能的便攜終端機中的多路轉(zhuǎn)換器，要求小型化。通過把3個同向雙工器(天線分離濾波器)串聯(lián)連接，可以實現(xiàn)4個頻帶的分頻。圖17示出了這樣的現(xiàn)有的分頻電路元件的方框圖。
在圖17的分頻電路元件中，分別由低通濾波器(LPF)和高通濾波器(HPF)構(gòu)成的3個分頻電路如圖所示地串聯(lián)連接。各個分頻電路的通過頻率彼此不同，例如，當4個頻帶中各自所含的頻率成分(以下，所謂頻率成分，指的是該頻帶內(nèi)的載波和信號)f1～f4(其中，設(shè)f1的頻帶＜f2頻帶＜f3的頻帶＜f4的頻帶)輸入第1級的分頻電路時，在這里，就從低通濾波器一側(cè)的輸出口輸出頻率成分f1，剩下的頻率成分f2～f4，就從高通濾波器電路一側(cè)的輸出口輸出，頻率成分f2～f4被輸入到第2級分頻電路，在這里，從低通濾波器一側(cè)的輸出口輸出頻率成分f2，剩下的頻率成分f3和f4，則從高通濾波器一側(cè)的輸出口輸出。頻率成分f3和f4向第3級分頻電路輸入，在這里，從低通濾波器一側(cè)的輸出口輸出頻率成分f3，從高通濾波器一側(cè)的輸出口輸出頻率成分f4。
但是，在把上述那樣的3個分頻電路串聯(lián)連接起來的分頻電路中，雖然可以對4個頻帶進行分頻，但是，卻存在著以下的若干問題。
首先，頻率成分f3和f4，要通過3個分頻電路，存在著信號的插入損耗增大的問題。特別是在像GPS等那樣處理微弱的電波的情況下，由于必須盡可能地減小插入損耗，故插入損耗增大就是一個重大的問題。此外，在單純地用3個通常的單個的分頻元件連接起來的情況下，元件尺寸會很大而成為小型化的障礙。再有，當多個頻帶較接近時，還存在著不能使各個頻率成分充分地分離開來的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明，鑒于上述那些問題，目的在于提供一種可進一步小型化，并可減小插入損耗，可進一步提高分離特性的、小型且高性能的多路轉(zhuǎn)換器。
采用本發(fā)明，作為可以實現(xiàn)上述目的的多路轉(zhuǎn)換器，可以提供一種由把含有彼此不同的第1頻率成分f2、第2頻率成分f2、第3頻率成分f3、第4頻率成分f4(在這里f1＜f2＜f3＜f4)的頻帶，分頻成含有f1、f2而且實質(zhì)上不含f3、f4的頻帶，和含有f3、f4而且實質(zhì)上不含f1、f2的頻帶的第1分頻電路；把含有由該第1分頻電路分頻而得到的f1、f2的頻帶，分頻成含有f1而且實質(zhì)上不含f2～f4的頻帶和含有f2而且實質(zhì)上不含f1、f3和f4的頻帶的第2分頻電路；以及把含有由該第1分頻電路分頻而得到的f3、f4的頻帶，分頻成含有f3而且實質(zhì)上不含f1、f2和f4的頻帶和含有f4而且實質(zhì)上不含f1～f3的頻帶的第3分頻電路構(gòu)成的多路轉(zhuǎn)換器，其特征在于上述第2分頻電路，作為把含有上述f2而且實質(zhì)上不含f1、f3和f4的頻帶當作通頻帶的濾波器，具備低通濾波器與帶阻濾波器(band-elimination-filter)的組合濾波器或帶通濾波器。上述第3分頻電路，作為把含有上述f3而且實質(zhì)上不含f1、f2和f4的頻帶當作通頻帶的濾波器，具備高通濾波器與帶阻濾波器的組合濾波器或帶通濾波器。
另外，在本發(fā)明中，所謂‘實質(zhì)上不含’頻率成分指的是從實現(xiàn)分頻的目的的觀點來看，使該頻率成分衰減到所希望的程度，而并不意味著完全地除掉。
在本發(fā)明的一個實施例中，上述第1分頻電路，作為把含有上述f1和f2而且實質(zhì)上不含f3和f4的頻帶當作通頻帶的濾波器，具備低通濾波器，作為把含有上述f3和f4而且實質(zhì)上不含f1和f2的頻帶當作通頻帶的濾波器，具備高通濾波器。在本發(fā)明的一個實施例中，上述第2分頻電路，作為把含有上述f1而且實質(zhì)上不含f2～f4的頻帶當作通頻帶的濾波器，具備低通濾波器，上述第3分頻電路，作為把含有上述f4而且實質(zhì)上不含f1～f3的頻帶當作通頻帶的濾波器，具備高通濾波器。
此外，在本發(fā)明的一個實施例中，上述多路轉(zhuǎn)換器形成疊層構(gòu)造體的形式，該疊層構(gòu)造體的構(gòu)成為含有多個絕緣層和配置在該絕緣層之間的圖形狀導(dǎo)體層，上述第1分頻電路、上述第2分頻電路和上述第3分頻電路中的任何一者都含有電感成分和電容成分，這些電感成分和電容成分用上述圖形狀導(dǎo)體層形成。上述絕緣層例如由陶瓷構(gòu)成，上述圖形狀導(dǎo)體層例如由金屬構(gòu)成。
本發(fā)明的多路轉(zhuǎn)換器，由3個分頻電路組合，針對屬于彼此不同的4個頻帶中各自的頻率成分f1～f4(其中，f1＜f2＜f3＜f4)的輸入信號，在第1分頻電路分成f1和f2的低頻成分和f3、f4的高頻成分，在第2分頻電路，將從第1分頻電路輸出的低頻成分f1、f2，分成頻率成分f1和頻率成分f2，此外，把從第1分頻電路輸出的高頻成分f3、f4分成頻率成分f3和頻率成分f4。通過這種結(jié)構(gòu)，可以把串聯(lián)連接的分頻電路的級數(shù)減少為2級，可以實現(xiàn)插入損耗的降低。此外，第1分頻電路，可以作成為由低通濾波器和高通濾波器構(gòu)成的分頻電路，第2分頻電路，可以作成為由使頻率成分f1通過的低通濾波器，和為了取出頻率成分f2而把低通濾波器和帶阻濾波器的組合起來的組合濾波器構(gòu)成的分頻電路，此外，第3分頻電路，可以作成為由使頻率成分f4通過的高通濾波器，和為了取出頻率成分f3而把高通濾波器和帶阻濾波器組合起來的組合濾波器構(gòu)成的分頻電路。這樣，就可以提高各個頻率成分的分離特性，可以減少陷波電路，可以減小各分頻電路的衰減負擔。并且，通過把這些分頻電路變成為由一個疊層構(gòu)造體構(gòu)成的的分頻電路，可以提供小型且插入損耗小，進一步提高分離特性的高性能的多路轉(zhuǎn)換器。
此外，即便是使用帶通濾波器而不使用含有上述第2分頻電路和第3分頻電路中的帶阻濾波器的組合濾波器，也可以得到具有同樣的優(yōu)點的高性能的多路轉(zhuǎn)換器。
此外，在上述多路轉(zhuǎn)換器的說明中，雖然說明的是從第1分頻電路一側(cè)輸入f1～f4的混合頻率成分的情況，但是，本發(fā)明的多路轉(zhuǎn)換器，當然還具備使上述信號的信號流向與上述說明反過來的、從第2分頻電路和第3分頻電路一側(cè)輸入每一個頻率成分，而從第1分頻電路一側(cè)輸出f1～f4的混合頻率成分這樣的功能。
作為4個頻率成分，作為f1可以舉出用于GSM(供移動通信用的全球系統(tǒng)，800MHz波段)的，作為f2則可以舉出用于GPS(全球定位系統(tǒng)，1.5GHz波段)的，作為f3可以舉出用于DCS(數(shù)字通信系統(tǒng)，1.8GHz波段)的，作為f4可以舉出用于BT(藍牙，2.4GHz波段)的頻率組合。


圖1是本發(fā)明的多路轉(zhuǎn)換器的方框圖。
圖2是圖1的多路轉(zhuǎn)換器的第1分頻電路的構(gòu)成圖。
圖3示出了圖1的多路轉(zhuǎn)換器的第1分頻電路的頻率特性。
圖4是圖1的多路轉(zhuǎn)換器的第2分頻電路的構(gòu)成圖。
圖5示出了圖1的多路轉(zhuǎn)換器的第2分頻電路的頻率特性。
圖6是圖1的多路轉(zhuǎn)換器的第3分頻電路的構(gòu)成圖。
圖7示出了圖1的多路轉(zhuǎn)換器的第3分頻電路的頻率特性。
圖8示出了圖1的多路轉(zhuǎn)換器的疊層構(gòu)造的分解立體圖。
圖9是圖1的多路轉(zhuǎn)換器的疊層構(gòu)造體的立體圖。
圖10是本發(fā)明的多路轉(zhuǎn)換器的方框圖。
圖11是圖10的多路轉(zhuǎn)換器的第2分頻電路的構(gòu)成圖。
圖12示出了圖10的多路轉(zhuǎn)換器的第2分頻電路的頻率特性。
圖13是圖10的多路轉(zhuǎn)換器的第3分頻電路的構(gòu)成圖。
圖14示出了圖10的多路轉(zhuǎn)換器的第3分頻電路的頻率特性。
圖15示出了圖10的多路轉(zhuǎn)換器的疊層構(gòu)造的分解立體圖。
圖16是圖10的多路轉(zhuǎn)換器的疊層構(gòu)造體的立體圖。
圖17是現(xiàn)有技術(shù)的分頻電路元件的方框圖。
具體實施例方式
以下，邊參看附圖邊說明本發(fā)明的實施例。
圖1示出了本發(fā)明的實施例1的電路構(gòu)成方框圖。實施例1的多路轉(zhuǎn)換器，由第1分頻電路1、第2分頻電路2和第3分頻電路3構(gòu)成，向第1分頻電路1的輸入輸出口10輸入含有彼此不同的第1頻帶～第4頻帶(其中，f1的頻帶＜f2頻帶＜f3的頻帶＜f4的頻帶)的輸入，所述彼此不同的第1頻帶～第4頻帶分別含有彼此不同的第一頻率成分f1～第四頻率成分f4(其中，f1＜f2＜f3＜f4)。從第1分頻電路1的輸入輸出口13可以得到含有f1的頻帶和f2的頻帶的輸出，并把它向第2分頻電路2的輸入輸出口20輸入。另一方面，從第1分頻電路1的輸入輸出口14可以得到含有f3的頻帶和f4的頻帶的輸出，并把它向第3分頻電路3的輸入輸出口30輸入。這樣一來，就可以從第2分頻電路2的輸入輸出口23、24分別得到f1、f2的頻帶的輸出，從第3分頻電路的輸入輸出口33、34分別得到f3、f4的頻帶的輸出。
第1分頻電路1含有第1濾波器11和第2濾波器12。第1濾波器11，由把含有f1和f2而且實質(zhì)上不含f3和f4的頻帶當作通頻帶的低通濾波器LPF構(gòu)成，第2濾波器12，由把含有f3和f4而且實質(zhì)上不含f1和f2的頻帶當作通頻帶的高通濾波器HPF構(gòu)成。把第1濾波器11和第2濾波器12中各自的一方的輸入輸出口，作為公用口10。
第2分頻電路2，含有第3濾波器21和第4濾波器22。第3濾波器21，由把含有f1而且實質(zhì)上不含f2～f4的頻帶當作通頻帶的低通濾波器LPF構(gòu)成，第4濾波器22，是把含有f2而且實質(zhì)上不含f1、f3及f4的頻帶當作通頻帶的濾波器，它由低通濾波器LPF和帶阻濾波器BEF的組合濾波器構(gòu)成。把第3濾波器21和第4濾波器22中各自的一方的輸入輸出口，作為公用口20。該公用口20，與沒有作為第1濾波器11的公用口的輸入輸出口13進行連接。
第3分頻電路3，含有第5濾波器31和第6濾波器32。第5濾波器31，是把含有f3而且實質(zhì)上不含f1、f2及f4的頻帶當作通頻帶的濾波器，它由高通濾波器HPF與帶阻濾波器BEF的組合濾波器構(gòu)成，第6濾波器32，由把含有f4而且實質(zhì)上不含f1～f3的頻帶當作通頻帶的高通濾波器HPF構(gòu)成。把第5濾波器31和第6濾波器32中各自的一方的輸入輸出口，作為公用口30。該公用口30，與沒有作為第2濾波器12的公用口的輸入輸出口14進行連接。
圖2示出了第1分頻電路1的構(gòu)成圖。第1分頻電路1，由含有電感成分L11和電容成分C11、C12的低通濾波器11，和含有電感成分L12和電容成分C13、C14的高通濾波器12構(gòu)成。從公用口10輸入進來的頻率成分f1～f4，借助于低通濾波器11的作用，向低通濾波器11的輸入輸出口13僅僅輸出低頻成分f1和f2，借助于高通濾波器12的作用，向高通濾波器12的輸入輸出口14僅僅輸出高頻成分f3和f4。
圖3是第1分頻電路1特別是構(gòu)成它的低通濾波器11和高通濾波器12的頻率特性圖，在這里，示出了相應(yīng)頻率FREQ的衰減量ATTN的變化。
圖4示出了第2分頻電路2的構(gòu)成圖。第2分頻電路2，由含有電感成分L21和電容成分C21、C22的低通濾波器21，和含有電感成分L22、L23、L24和電容成分C23、C24、C25、C26、C27、C28的低通濾波器和帶阻濾波器的組合濾波器22構(gòu)成。從公用口20輸入進來的頻率成分f1、f2，借助于低通濾波器21的作用，向低通濾波器21的輸入輸出口23僅僅輸出低頻成分f1，借助于低通濾波器和帶阻濾波器的組合濾波器22的作用，向組合濾波器22的輸入輸出口24僅僅輸出高頻成分f2。
圖5是第2分頻電路2特別是構(gòu)成它的低通濾波器21和組合濾波器22的頻率特性圖，在這里，示出了相應(yīng)頻率FREQ的衰減量ATTN的變化。在低通濾波器與帶阻濾波器的組合濾波器22中，使含有頻率成分f1的頻帶為非通頻帶，幾乎完全除去頻率成分f1以僅僅取出頻率成分f2。此外，在組合濾波器22中，在比頻率成分f2更往高頻一側(cè)，由于第1分頻電路1的低通濾波器11的衰減特性和該組合濾波器22的低通濾波器的衰減特性的雙重作用，故頻率成分f2的分離特性是良好的。特別當考慮GPS那樣的微弱的電波是頻率成分f2時，由于希望使這種微弱的電波通過并取出時應(yīng)盡可能完全地除去其它的頻率成分，并希望通過損耗小，故以上那樣的第2分頻電路2的構(gòu)成，對于GPS那樣的微弱的電波的分頻是最合適的。
圖6示出了第3分頻電路3的構(gòu)成圖。由含有電感成分L31、L32、L33和電容成分C31、C32、C33、C34、C35、C36的低通濾波器31，和含有電感成分L34和電容成分C37、C38的高通濾波器和帶阻濾波器的組合濾波器32構(gòu)成。從公用口30輸入進來的頻率成分f3、f4，借助于高通濾波器和帶阻濾波器的組合濾波器31的作用，向組合濾波器31的輸入輸出口33僅僅輸出頻率成分f3，借助于高通濾波器32的作用，向高通濾波器32的輸入輸出口34僅僅輸出頻率成分f4。
圖7是第3分頻電路3特別是構(gòu)成它的低通濾波器31和高通濾波器32的頻率特性圖，在這里，示出了相應(yīng)頻率FREQ的衰減量ATTN的變化。在高通濾波器與帶阻濾波器的組合濾波器31中，使含有頻率成分f4的頻帶為非通頻帶，幾乎完全除去頻率成分f4以僅僅取出頻率成分f3。此外，在組合濾波器31中，在比頻率成分f3更往低頻一側(cè)，由于第1分頻電路1的高通濾波器12的衰減特性和該組合濾波器31的高通濾波器的衰減特性的雙重作用，故頻率成分f3的分離特性是良好的。特別是在使微弱信號通過并取出時應(yīng)盡可能完全地除去其它的頻率成分，并希望通過損耗小，故以上那樣的第3分頻電路3的構(gòu)成，最合適于頻率成分f3是微弱信號的情況。
以上那樣的實施例1的多路轉(zhuǎn)換器，理想的是形成疊層構(gòu)造體的形式。就是說，理想的是用構(gòu)成疊層構(gòu)造體的圖形狀導(dǎo)電層來形成上述第1分頻電路1、第2分頻電路2和第3分頻電路3的電感成分L11、L12、L21～24、L31～34和電容成分C11～14、C21～28、C31～38。
圖9示出了這樣的疊層構(gòu)造體的立體圖，圖8示出了分解立體圖。疊層構(gòu)造體，具有由圖形狀導(dǎo)電層形成的外部接地(GND)端子101、103、104、106、108、110、112，外部輸入端子102和外部輸出端子105、107、109、111。
該疊層構(gòu)造體，可以用以下說明的那種薄片疊層法制作。
首先，準備陶瓷坯料薄片。作為陶瓷坯料薄片，理想的是可進行在950℃以下的低溫燒結(jié)的陶瓷介質(zhì)材料，例如可以使用介電系數(shù)為5到7特別是10左右的材料。要把該陶瓷坯料薄片疊層規(guī)定的片數(shù)，可以根據(jù)需要在各個陶瓷坯料薄片上，在規(guī)定的位置上形成貫通孔，采用用絲網(wǎng)漏印的手法向表面上提供銀(Ag)膏等的金屬膏的辦法，預(yù)先形成圖形(也包括由已填充到貫通孔內(nèi)的Ag膏等導(dǎo)電體形成的圖形)。采用在大約900℃下一體燒結(jié)成陶瓷坯料薄片的疊層體，在其上表面、下表面和側(cè)面上，形成GND端子用的導(dǎo)電膜(電極)、外部輸入端子用的導(dǎo)電膜(電極)和外部輸出端子用的導(dǎo)電膜(電極)，從而得到其構(gòu)成為含有由陶瓷介質(zhì)材料構(gòu)成的絕緣層和由Ag等導(dǎo)電體構(gòu)成的圖形狀導(dǎo)電層(以下，也稱為‘電極’)的疊層構(gòu)造體。
絕緣層的厚度，例如為0.02～0.3mm，圖形狀導(dǎo)電層的厚度，例如為0.005到0.02mm。此外，疊層構(gòu)造體的尺寸，例如為縱45mm×橫32mm×20mm。
在圖8中，201～216表示矩形形狀的絕緣層，113、136、157、170、179表示接地電極(用于與上述外部GND端子進行連接的地線的圖形狀導(dǎo)電層)，這些接地電極，具有要連接到外部GND端子101、103、104、106、108、110、112上的引出部分。114、116、118、120、121、125、140、142、144、150、158、165、173、176，是線圈電極(用來形成上述電感成分的圖形狀導(dǎo)電層)，123、127、129～132、134、135、137～139、146～148、152～155、161、162、167、172，是電容電極(用來形成上述電容成分的圖形狀導(dǎo)電層)。115、117、119、122、124、126、128、133、141、143、145、149、151、156、159、160、163、164、166、169、171、174、175、177、178表示已填充到貫通孔內(nèi)的導(dǎo)電層，這些導(dǎo)電層把上述接地電極、線圈電極和電容電極內(nèi)的多個連接起來。
以下，邊使之與上述圖2、圖4和圖6所示的各個分頻電路1、2、3的構(gòu)成對應(yīng)邊說明圖8所示的疊層構(gòu)造體。
對于圖2的低通濾波器11來說，用電容電極137和接地電極136構(gòu)成電容成分C11。用電容電極138和接地電極136構(gòu)成電容成分C12。電容電極138的一端連接到外部輸入端子102上。用線圈電極144、貫通孔151和線圈電極150構(gòu)成電感成分L11，線圈電極150的一端被連接到外部輸入端子102上。
對于圖2的高通濾波器12來說，用電容電極129和電容電極123構(gòu)成電容成分C13。電容電極129的一端被連接到外部輸入端子102上。用電容電極130和電容電極123構(gòu)成電容成分C14。用貫通孔124、線圈電極118、貫通孔119、線圈電極114和貫通孔115構(gòu)成電感成分L12。
對于圖4的低通濾波器21來說，用電容電極131和接地電極136構(gòu)成電容成分C21。電容電極131的一端被連接到外部輸出端子105上。用電容電極132和接地電極136構(gòu)成電容成分C22。用貫通孔141、線圈電極120、貫通孔126、線圈電極125和貫通孔133構(gòu)成電感成分L21。
對于圖4的低通濾波器與帶阻濾波器的組合濾波器22來說，用電容電極139和接地電極136構(gòu)成電容成分C23。用電容電極172和接地電極170構(gòu)成電容成分C24。電容電極172的一端被連接到外部輸出端子107上。用線圈電極140構(gòu)成電感成分L22。線圈電極140的一端被連接到外部輸出端子107上。用電容電極147和電容電極153構(gòu)成電容成分C25。用電容電極153和接地電極157構(gòu)成電容成分C27。用貫通孔159、線圈電極158、貫通孔160構(gòu)成電感成分L23。用電容電極146和電容電極152構(gòu)成電容成分C26。電容電極146的一端被連接到外部輸出端子107上。用電容電極152和接地電極157構(gòu)成電容成分C28。用貫通孔166、線圈電極165和貫通孔171構(gòu)成電感成分L24。
對于圖6的低通濾波器與帶阻濾波器的組合濾波器31來說，用電容電極155和電容電極148構(gòu)成電容成分C33。電容電極155的一端被連接到外部輸出端子109上。用貫通孔149、線圈電極142、貫通孔143構(gòu)成電感成分L33。用電容電極154和電容電極148構(gòu)成電容成分C34。用電容電極162和電容電極168構(gòu)成電容成分C32。用電容電極168和接地電極170構(gòu)成電容成分C31。用貫通孔177、線圈電極176、貫通孔178構(gòu)成電感成分L31。用電容電極161和電容電極167構(gòu)成電容成分C35。用電容電極167和接地電極170構(gòu)成電容成分C36。用貫通孔174、線圈電極173和貫通孔175構(gòu)成電感成分L32。
對于圖6的高通濾波器32來說，用電容電極134和電容電極127構(gòu)成電容成分C37。用貫通孔128、線圈電極121、貫通孔122、線圈電極116和貫通孔117構(gòu)成電感成分L34。用電容電極135和電容電極127構(gòu)成電容成分C38。電容電極135的一端被連接到外部輸出端子111上。
如上所述，采用實施例1，則可以得到插入損耗少、進一步提高了分離特性的、把4個頻率成分分別分頻成各自的成分的高性能的多路轉(zhuǎn)換器。此外，本實施例，由于形成為疊層構(gòu)造體的形式，故充分的小型化是可能的。
其次，作為實施例2，說明在上述的實施例1的電路構(gòu)成之內(nèi)，不使用在第2分頻電路2和第3分頻電路3中使用的帶阻濾波器而代之以使用帶通濾波器的多路轉(zhuǎn)換器。
圖10示出了實施例2的電路構(gòu)成方框圖。實施例2的多路轉(zhuǎn)換器，由第1分頻電路4、第2分頻電路5和第3分頻電路6構(gòu)成，與上述實施例1同樣，向第1分頻電路4的輸入輸出口40輸入含有分別含有彼此不同的第1頻率成分f1～第4頻率成分f4的彼此不同的第1頻帶～第4頻帶的輸入信號。從第1分頻電路4的輸入輸出口43可以得到含有f1的頻帶和f2的頻帶的輸出，并把它向第2分頻電路5的輸入輸出口50輸入。另一方面，從第1分頻電路4的輸入輸出口44可以得到含有f3的頻帶和f4的頻帶的輸出，并把它向第3分頻電路6的輸入輸出口60輸入。這樣一來，就可以從第2分頻電路5的輸入輸出口53、54分別得到f1、f2的頻帶的輸出，從第3分頻電路6的輸入輸出口63、64分別得到f3、f4的頻帶的輸出。
第1分頻電路4含有第1濾波器41和第2濾波器42。第1濾波器41，由把含有f1和f2而且實質(zhì)上不含f3和f4的頻帶當作通頻帶的低通濾波器LPF構(gòu)成，第2濾波器42，由把含有f3和f4而且實質(zhì)上不含f1和f2的頻帶當作通頻帶的高通濾波器HPF構(gòu)成。把第1濾波器41和第2濾波器42中各自的一方的輸入輸出口，作為公用口40。該第1分頻電路4的構(gòu)成，與實施例1的第1分頻電路1的構(gòu)成是同等的。
第2分頻電路5，含有第3濾波器51和第4濾波器52。第3濾波器51，由把含有f1而且實質(zhì)上不含f2～f4的頻帶當作通頻帶的低通濾波器LPF構(gòu)成，第4濾波器52，是把含有f2而且實質(zhì)上不含f1、f3和f4的頻帶當作通頻帶的濾波器，由低通濾波器LPF和帶通濾波器BPF的組合濾波器構(gòu)成。把第3濾波器51和第4濾波器52中各自的一方的輸入輸出口，作為公用口50。該公用口50，與沒有作為第1濾波器41的公用口的輸入輸出口43進行連接。
第3分頻電路6，含有第5濾波器61和第6濾波器62。第5濾波器61，是把含有f3而且實質(zhì)上不含f1、f2和f4的頻帶當作通頻帶的濾波器，由帶通濾波器BPF構(gòu)成，第6濾波器62，由把含有f4而且實質(zhì)上不含f1～f3的頻帶當作通頻帶的高通濾波器HPF構(gòu)成。把第5濾波器61和第6濾波器62中各自的一方的輸入輸出口，作為公用口60。該公用口60，與沒有作為第2濾波器42的公用口的輸入輸出口44進行連接。
圖11示出了第2分頻電路5的構(gòu)成圖。第2分頻電路5，由含有電感成分和電容成分的低通濾波器51，和含有電感成分和電容成分的帶通濾波器52構(gòu)成。從公用口50輸入進來的頻率成分f1、f2，借助于低通濾波器51的作用，向低通濾波器51的輸入輸出口53僅僅輸出低頻成分f1，借助于帶通濾波器52的作用，向帶通濾波器52的輸入輸出口54僅僅輸出高頻成分f2。
圖12是第2分頻電路5特別是構(gòu)成它的低通濾波器51和帶通濾波器52的頻率特性圖，在這里，示出了相應(yīng)頻率FREQ的衰減量ATTN的變化。在帶通濾波器52中，可以分離除去頻率成分f1以僅僅取出頻率成分f2。此外，在帶通濾波器52中，在比頻率成分f2更往高頻一側(cè)，由于第1分頻電路4的帶通濾波器41的衰減特性和該帶通濾波器52的低通濾波器的衰減特性的雙重作用，故頻率成分f2的分離特性是良好的。特別當考慮GPS那樣的微弱的電波是頻率成分f2時，由于希望使這種微弱的電波通過并取出時應(yīng)盡可能完全地除去其它的頻率成分，并希望通過損耗小，故以上那樣的第2分頻電路5的構(gòu)成，對于GPS那樣的微弱的電波的分頻是最合適的。
圖13示出了第3分頻電路6的構(gòu)成圖。由含有電感成分和電容成分的帶通濾波器61，和含有電感成分和電容成分高通濾波器62構(gòu)成。從公用口60輸入進來的頻率成分f3、f4，借助于帶通濾波器61的作用，向帶通濾波器61的輸入輸出口63僅僅輸出頻率成分f3，借助于高通濾波器62的作用，向高通濾波器62的輸入輸出口64僅僅輸出頻率成分f4。
圖14是第3分頻電路6特別是構(gòu)成它的帶通濾波器61和高通濾波器62的頻率特性圖，在這里，示出了相應(yīng)頻率FREQ的衰減量ATTN的變化。在帶通濾波器61中，可以分離除去頻率成分f4以僅僅取出頻率成分f3。此外，在帶通濾波器61中，在比頻率成分f3更往低頻一側(cè)，由于第1分頻電路4的高通濾波器42的衰減特性和該帶通濾波器6的衰減特性的雙重作用，故頻率成分f3的分離特性是良好的。特別是在使微弱信號通過并取出時應(yīng)盡可能完全地除去其它的頻率成分，并希望通過損耗小，故以上那樣的第3分頻電路6的構(gòu)成，對于作為頻率成分f3使用微弱的電波的情況下的分頻是最合適的。
以上那樣的實施例2的多路轉(zhuǎn)換器，也和上述實施例1同樣，理想的是形成疊層構(gòu)造體的形式。就是說，理想的是用構(gòu)成疊層構(gòu)造體的圖形狀導(dǎo)電層形成上述第1分頻電路4、第2分頻電路5和第3分頻電路6的電感成分和電容成分。
圖16示出了這樣的疊層構(gòu)造體的立體圖，圖15示出了分解立體圖。疊層構(gòu)造體，具有由圖形狀導(dǎo)電層形成的外部接地(GND)端子301、303、304、306、308、310、312，外部輸入端子302和外部輸出端子305、307、309、311。該疊層構(gòu)造體的制造方法，由于和對實施例1所說明的方法是同樣的，故在這里說明從略。
在圖15中，401～414表示矩形形狀的絕緣層，313、335、363、374表示接地電極，這些接地電極，具有要連接到外部GND端子301、303、304、306、308、310、312上的引出部分。314、316、318、320、321、325、346、357、364、367、370、372，是線圈電極(用來形成上述電感成分的圖形狀導(dǎo)電層)，323、327、329～331、333、334、336～339、341～343、345、348～350、352、353、356、359～362，是電容電極(用來形成上述電容成分的圖形狀導(dǎo)電層)。315、317、319、322、324、326、328、332、340、344、347、351、354、358、365、366、368、369、371、373、375、376表示已填充到貫通孔內(nèi)的導(dǎo)電層，這些導(dǎo)電層把上述接地電極、線圈電極和電容電極內(nèi)的多個連接起來。
在這里雖然沒有詳細地說明，但通過適當?shù)亟M合以上那樣的接地電極、線圈電極、電容電極和貫通孔內(nèi)導(dǎo)電層，可以形成上述各個電感成分和各個電容成分及其連接。
如上所述，采用實施例2，也可以得到可出充分的小型化，且插入損耗少、進一步提高了分離特性的、把4個頻率成分分別分頻成各自的成分的高性能的多路轉(zhuǎn)換器。此外，本實施例，由于形成為疊層構(gòu)造體的形式，故充分的小型化是可能的。
在以上的實施例2中，雖然不使用含有在實施例1的電路構(gòu)成之內(nèi)的第2分頻電路和第3分頻電路中使用的帶阻濾波器的組合濾波器的雙方而代之以使用帶通濾波器，但是，在本發(fā)明中，也可以僅僅不使用含有在實施例1的電路構(gòu)成之內(nèi)的第2分頻電路和第3分頻電路中使用的帶阻濾波器的組合濾波器的一方而代之以使用帶通濾波器。用這些構(gòu)成，也可以得到與上述實施例1和實施例2同樣的效果。
如上所述，采用本發(fā)明，則可以用簡單的電路構(gòu)成對屬于包括GPS等的微弱電波在內(nèi)的4個頻帶中的各個信號良好地進行分頻的多路轉(zhuǎn)換器，可以減小GPS等的微弱電波的插入損耗，提高與其它的電波之間的分離度。此外，采用用疊層構(gòu)造體構(gòu)成上述電路的辦法，就可以提供小型且分頻性能優(yōu)良的多路轉(zhuǎn)換器。
權(quán)利要求
1.一種多路轉(zhuǎn)換器，包括把含有彼此不同的第1頻率成分f1、第2頻率成分f2、第3頻率成分f3、第4頻率成分f4(在這里f1＜f2＜f3＜f4)的頻帶，分頻成含有f1、f2而且實質(zhì)上不含f3、f4的頻帶，和含有f3、f4而且實質(zhì)上不含f1、f2的頻帶的第1分頻電路；把含有由該第1分頻電路分頻而得到的f1、f2的頻帶，分頻成含有f1而且實質(zhì)上不含f2～f4的頻帶和含有f2而且實質(zhì)上不含f1、f3和f4的頻帶的第2分頻電路；以及把含有由該第1分頻電路分頻而得到的f3、f4的頻帶，分頻成含有f3而且實質(zhì)上不含f1、f2和f4的頻帶和含有f4而且實質(zhì)上不含f1～f3的頻帶的第3分頻電路，其特征在于所述第2分頻電路，作為把含有所述f2而且實質(zhì)上不含f1、f3和f4的頻帶作為通頻帶的濾波器，具備低通濾波器與帶阻濾波器的組合濾波器或帶通濾波器，所述第3分頻電路，作為把含有所述f3而且實質(zhì)上不含f1、f2和f4的頻帶作為通頻帶的濾波器，具備高通濾波器與帶阻濾波器的組合濾波器或帶通濾波器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述第2分頻電路，作為把含有f1而且實質(zhì)上不含f2～f4的頻帶當作通頻帶的濾波器，具備低通濾波器，所述第3分頻電路，作為把含有f4而且實質(zhì)上不含f1～f3的頻帶當作通頻帶的濾波器，具備高通濾波器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述第1分頻電路，作為把含有所述f1和f2而且實質(zhì)上不含f3和f4的頻帶當作通頻帶的濾波器，具備低通濾波器，作為把含有所述f3和f4而且實質(zhì)上不含f1和f2的頻帶當作通頻帶的濾波器，具備高通濾波器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多路轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述第2分頻電路，作為把含有所述f1而且實質(zhì)上不含f2～f4的頻帶當作通頻帶的濾波器，具備低通濾波器，所述第3分頻電路，作為把含有所述f4而且實質(zhì)上不含f1～f3的頻帶當作通頻帶的濾波器，具備高通濾波器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項所述的多路轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述多路轉(zhuǎn)換器形成疊層構(gòu)造體的形式，該疊層構(gòu)造體的構(gòu)成為含有多個絕緣層和配置在該絕緣層之間的圖形狀導(dǎo)體層，所述第1分頻電路、所述第2分頻電路及所述第3分頻電路中都含有電感成分和電容成分，這些電感成分和電容成分由所述圖形狀導(dǎo)體層而形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多路轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述絕緣層由陶瓷構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多路轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述圖形狀導(dǎo)體層由金屬構(gòu)成。
全文摘要
一種多路轉(zhuǎn)換器，把從第1分頻電路(1)的接口(10)輸入的4個頻率成分f1～f4(其中，f1<f2<f3<f4)，分頻成f1、f2的低頻成分和f3、f4的高頻成分后，分別向第2分頻電路(2)的接口(20)和第3分頻電路(3)的接口(30)輸入，用第2分頻電路(2)分頻成f1成分和f2成分后分別從接口(23)和接口(24)輸出，用第3分頻電路(3)分頻成f3成分和f4成分后，分別從接口(33)和接口(34)輸出。第1分頻電路(1)由低通濾波器(11)和高通濾波器(12)構(gòu)成，第2分頻電路(2)由低通濾波器(21)和低通濾波器與帶阻濾波器的組合濾波器(22)構(gòu)成，第3分頻電路(3)，由高通濾波器與帶阻濾波器的組合濾波器(31)和高通濾波器(32)構(gòu)成。把它們作成為疊層構(gòu)造體的形式。
文檔編號H03H7/075GK1481611SQ01820613
公開日2004年3月10日 申請日期2001年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月22日
發(fā)明者古谷信二, 市川博, 治, 大山隆治, 樹, 一, 巖下和樹, 福田晃一 申請人:宇部興產(chǎn)株式會社