專(zhuān)利名稱(chēng)：多路分解器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用多個(gè)表面聲波濾波器的多路分解器，其中所述表面聲波濾波器由一個(gè)壓電襯底上形成的多個(gè)表面聲波元件構(gòu)成。
背景技術(shù)：
由一個(gè)壓電襯底上形成的多個(gè)表面聲波元件構(gòu)成的表面聲波濾波器已知為用于移動(dòng)通訊應(yīng)用等中的高頻帶通濾波器。
作為這種類(lèi)型的表面聲波濾波器，有一種已知的表面聲波濾波器，其構(gòu)成為一種梯形電路，該電路具有在輸入端子和輸出端子之間形成的一個(gè)串聯(lián)支路、在該串聯(lián)支路與參考電位端子之間形成的多個(gè)并聯(lián)支路、和適當(dāng)置于所述串聯(lián)支路和并聯(lián)支路中的表面聲波諧振器。還有一種已知技術(shù)，用于由帶通頻率不同的多個(gè)這樣的梯形表面聲波濾波器形成一個(gè)多路分解器。
例如，在日本專(zhuān)利No.3,246,906中描述的一種技術(shù)已知為背景技術(shù)。
圖23為表示一種背景技術(shù)多路分解器的等效電路圖。圖24示出圖23所示多路分解器在通帶附近的頻率特性。圖25示出圖23所示多路分解器在諧波區(qū)域中的頻率特性。
如圖23所示，在日本專(zhuān)利No.3,246,906中公開(kāi)了一種技術(shù)，其中，第一表面聲波濾波器BF1的公共端子C側(cè)初始級(jí)提供為T(mén)輸入，而第二表面聲波濾波器BF2的公共端子C側(cè)初始級(jí)提供為π輸入，從而在所述公共端子C和第二表面聲波濾波器BF2之間引用了延遲線路9。順便提及，在日本專(zhuān)利No.3,246,906中還公開(kāi)了一種技術(shù)，用一個(gè)感性元件代替延遲線路9。
根據(jù)該技術(shù)，據(jù)說(shuō)可以容易地構(gòu)成一個(gè)多路分解器，而不會(huì)過(guò)多損害圖24所示的濾波器的原始特性。
日本專(zhuān)利No.3,246,906近年來(lái)，越來(lái)越多地要求減小多路分解器的大小和厚度，并改善諧波區(qū)域中的特性。
特別地，由于表面聲波元件大小和結(jié)構(gòu)的限制，使用不高于1GHz的頻帶很難減小多路分解器的大小。
當(dāng)使用延遲線路時(shí)，可以獲得基于所用介電襯底的介電常數(shù)的波長(zhǎng)縮短效應(yīng)。例如，在使用300MHz頻帶的系統(tǒng)中，當(dāng)使用介電常數(shù)大約為4的環(huán)氧玻璃板時(shí)，延遲線路需要大約40mm長(zhǎng)，而當(dāng)使用介電常數(shù)大約為7的陶瓷板時(shí)，延遲線路需要大約35mm長(zhǎng)。相應(yīng)地，考慮到延遲線路之間的串?dāng)_和相位減小，很難在小于5mm×5mm的空間內(nèi)容納延遲線路。
因此，當(dāng)使用上述延遲線路構(gòu)成多路分解器時(shí)，無(wú)法滿(mǎn)足減小大小和厚度的要求，因?yàn)槎嗦贩纸馄鞯男螤钍歉鶕?jù)延遲線路的結(jié)構(gòu)尺寸決定的。
近年來(lái)，隨著移動(dòng)通信終端的RF電路部分中直接轉(zhuǎn)換的進(jìn)步，越來(lái)越多地要求衰減接收濾波器的二次、三次和四次諧波。但是，使用分布式常數(shù)線路形式的延遲線路的移相器不能有效幫助改善諧波區(qū)域中的衰減，因?yàn)檠舆t線路只是一個(gè)分布線，因而延遲線路的濾波效果很差。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種多路分解器，其中可以實(shí)現(xiàn)減小尺寸，并且在除通帶以外的其它頻帶內(nèi)實(shí)現(xiàn)大的衰減。
為了解決該問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種多路分解器，包括公共端子；多個(gè)表面聲波濾波器，由表面聲波器件構(gòu)成，具有連接到所述公共端子的信號(hào)端子，并具有相互不同的通帶；和由置于所述公共端子與預(yù)定的一個(gè)表面聲波濾波器之間的集總常數(shù)元件構(gòu)成的移相器，其輸入阻抗影響從公共端子側(cè)看在預(yù)定表面聲波濾波器的通帶內(nèi)的阻抗與從信號(hào)端子側(cè)看的阻抗之間的匹配。
根據(jù)減小由使用延遲線路時(shí)可能發(fā)生的延遲線路之間的接近引起的串?dāng)_和相位縮短，本發(fā)明有利于減小由集總常數(shù)元件構(gòu)成的移相器本身的尺寸，和有利于改善元件間設(shè)計(jì)特性和減小尺寸。相應(yīng)地，與使用延遲線路的多路分解器相比，可以實(shí)現(xiàn)更大的尺寸減小。
此外，提供由集總常數(shù)元件構(gòu)成的移相器，使得除通帶以外的其它頻帶內(nèi)的信號(hào)分量被移相器衰減。相應(yīng)地，在除通帶以外的其它頻帶內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)大的衰減。相應(yīng)地，可以顯著改善多路分解器的性能。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多路分解器的等效電路圖；圖2示出用于圖1所示多路分解器的濾波器的特性曲線；圖3示出寬頻帶內(nèi)濾波器的輸入阻抗特性；圖4示出縱向雙模式表面聲波濾波器的輸入阻抗特性；圖5示出圖1所示多路分解器的具體結(jié)構(gòu)的拆分圖；圖6示出上述多路分解器具體結(jié)構(gòu)的一種變化的例子；圖7示出上述多路分解器具體結(jié)構(gòu)中容性元件一種變化的例子；圖8示出與使用延遲線路相比，使用集總常數(shù)元件的移相器的傳遞特性；圖9示出與使用延遲線路相比，使用集總常數(shù)元件的移相器的相位特性；圖10為表示與使用延遲線路相比，使用集總常數(shù)元件的移相器的阻抗特性的史密斯圖；圖11示出圖1所示多路分解器在通帶附近的頻率特性；圖12示出圖1所示多路分解器在諧波區(qū)中的頻率特性；圖13為表示圖1所示多路分解器中第二表面聲波濾波器的阻抗變化的史密斯圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的多路分解器的等效電路圖；圖15為圖14所示多路分解器在通帶附近的頻率特性；圖16為圖14所示多路分解器在諧波區(qū)中的頻率特性；圖17是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的多路分解器的等效電路圖；圖18是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的多路分解器的等效電路圖；圖19為圖17所示多路分解器在通帶附近的頻率特性；圖20為圖17所示多路分解器在諧波區(qū)中的頻率特性；圖21為圖18所示多路分解器在通帶附近的頻率特性；圖22為圖18所示多路分解器在諧波區(qū)中的頻率特性；圖23示出現(xiàn)有技術(shù)多路分解器的等效電路；圖24為圖23所示多路分解器在通帶附近的頻率特性；
圖25為圖24所示多路分解器在諧波區(qū)中的頻率特性；具體實(shí)施方式
下面將參考附圖具體描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。在附圖中，用相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部件，以避免重復(fù)說(shuō)明。盡管本發(fā)明的該實(shí)施例特別有助于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，但本發(fā)明不限于該實(shí)施例。
根據(jù)該實(shí)施例的多路分解器這樣提供，使得預(yù)定元件在例如LiTaO3壓電襯底上形成。即，在圖1中，多路分解器具有公共端子C、發(fā)送濾波器(第一表面聲波濾波器)BF1、和接收濾波器(第二表面聲波濾波器)BF2。信號(hào)輸入/輸出是通過(guò)公共端子C進(jìn)行的。發(fā)送濾波器BF1有一個(gè)信號(hào)端子t1，通過(guò)接點(diǎn)J連接到公共端子C，另一個(gè)信號(hào)端子t2連接到第一信號(hào)端子1。接收濾波器BF2有一個(gè)信號(hào)端子t3通過(guò)接點(diǎn)J連接到公共端子C，另一個(gè)信號(hào)端子t4連接到第二信號(hào)端子2。
發(fā)送濾波器BF1和接收濾波器BF2有這樣的頻率特性，使得一個(gè)濾波器的通帶作為另一個(gè)濾波器的阻帶。即，發(fā)送濾波器BF1和接收濾波器BF2有相互不同的通帶和相互不同的頻率特性。在該實(shí)施例中，將接收濾波器BF2的通帶設(shè)置為高于發(fā)送濾波器BF1的通帶。
盡管該實(shí)施例示出接收濾波器BF2的通帶高于發(fā)送濾波器BF1的通帶的情況，但濾波器BF1和BF2的通帶也可相反設(shè)置。壓電襯底不限于上述例子。例如，任何合適的壓電襯底，如LiNbO3壓電襯底或陶瓷襯底都可使用。
由集總常數(shù)元件構(gòu)成的用于衰減接收濾波器BF2的通帶以外的頻帶內(nèi)的信號(hào)分量的移相器6置于公共端子C和接收濾波器BF2之間。
圖2示出從公共端子C側(cè)看發(fā)送濾波器BF1的阻抗特性。發(fā)送濾波器BF1在接收濾波器BF2的通帶內(nèi)的阻抗比例如大約50Ω的阻抗足夠高，50Ω是第二表面聲波濾波器BF2的通帶輸入阻抗，也是從信號(hào)端子t1看的阻抗。即使當(dāng)兩個(gè)濾波器BF1和BF2如圖所示連接到公共端子C時(shí)，發(fā)送濾波器BF1也不會(huì)影響第二表面聲波濾波器BF2，第二表面聲波濾波器BF2在該第二表面聲波濾波器BF2的通帶內(nèi)匹配整個(gè)電路的阻抗。也就是說(shuō)，實(shí)現(xiàn)了多路分解的功能。
圖2還示出從公共端子C側(cè)看接收濾波器BF2的阻抗特性。接收濾波器BF2在發(fā)送濾波器BF1的通帶中的阻抗表現(xiàn)為大約15Ω的一個(gè)小值。當(dāng)兩個(gè)濾波器BF1和BF2如圖所示連接到公共端子時(shí)，接收濾波器BF2在第一表面聲波濾波器BF1的通帶內(nèi)的阻抗會(huì)影響發(fā)送濾波器BF1的阻抗特性。即，擾亂了多路分解功能。因此必須提供某種阻抗變換裝置。
如上所述，在多個(gè)濾波器連接到公共端子C的情況下，多路分解功能是根據(jù)從公共端子C側(cè)看每個(gè)濾波器的輸入阻抗決定的。即，多路分解功能不僅限于濾波器的結(jié)構(gòu)。圖3示出從公共端子C側(cè)看，發(fā)送濾波器BF1和接收濾波器BF2的寬帶阻抗特性。在圖3中，如果發(fā)送濾波器BF1的通帶位于低頻帶側(cè)，則不必提供任何移相器，因?yàn)檩斎胱杩寡氐皖l側(cè)增加。
同樣的原理也適用于使用縱向耦合表面聲波濾波器的情況。圖4示出從公共端子側(cè)看縱向耦合表面聲波濾波器的阻抗特性。同樣在該情況下，一個(gè)濾波器的阻抗特性對(duì)另一濾波器通帶內(nèi)的阻抗的影響按照以上所述相同的方式根據(jù)連接到公共端子的其它濾波器的通帶位置決定。是否呈現(xiàn)多路分解功能，以及提供移相器的必要性是確定的。顯然，同樣的原理也可應(yīng)用于其它模式耦合型表面聲波濾波器、橫截面式表面聲波濾波器、陷波濾波器等。
下面將參考圖5描述一種能多路分解連接到公共端子C的發(fā)送濾波器和接收濾波器而不需要使用任何延遲線路的小型高性能多路分解器。
例如，如圖5所示，根據(jù)該實(shí)施例的多路分解器由四層結(jié)構(gòu)的板組成。各個(gè)板相互結(jié)合在一起且彼此對(duì)齊。發(fā)送濾波器BF1、接收濾波器BF2、第一信號(hào)端子1、第二信號(hào)端子2、和參考電位端子C在位于最上層的板11上形成。
順便提及，一個(gè)通過(guò)倒裝焊接法固定在板11上的倒裝晶片型濾波器，或通過(guò)焊接線固定在板11上的線路固定型濾波器可以用作每個(gè)發(fā)送濾波器BF1和接收濾波器BF2。但從高密度安裝和由焊接線的感性引起的頻率特性變化的觀點(diǎn)看，最好使用倒裝晶片型濾波器。
在第二層板12上形成由通過(guò)π型低通濾波器(LPF)構(gòu)成的集總常數(shù)元件構(gòu)成的移相器6，第三層板13和第四層板14為最下層。即，由彎曲導(dǎo)線圖案構(gòu)成的感性元件7在板12上形成。感性元件7的相對(duì)的端子分別電氣連接到板11上的公共端子C和接收濾波器BF2。在板13上形成分別連接到感性元件7的相對(duì)端子的容性元件8的兩個(gè)電極圖案8a。在板14上形成通過(guò)一個(gè)預(yù)定間隙與電極圖案8a相對(duì)的反電極圖案8b。
順便提及，感性和容性元件7和8的圖案不限于圖5所示例子。例如，感性元件7的形狀可以是圖6所示螺旋形，容性元件8的形狀可以是圖7所示梭形。
多路分解器可以不像圖示一樣形成三維層疊結(jié)構(gòu)，而是在一個(gè)平面中二維地形成。
在以下說(shuō)明中，根據(jù)該實(shí)施例的多路分解器形成為使得使用集總常數(shù)元件的移相器6作為包含發(fā)送濾波器BF1和接收濾波器BF2的一個(gè)封裝?？蛇x地，移相器6可以作為與發(fā)送濾波器BF1和接收濾波器BF2分離的所謂外部型單元。
當(dāng)用電路表示時(shí)，使用集總常數(shù)元件的移相器6是表示為π型等效電路的π型低通濾波器。即，作為使用集總常數(shù)元件的移相器6的低通濾波器包括感性元件7，位于從公共端子C延伸的發(fā)送線中，和兩個(gè)容性元件8，分別位于感性元件7的兩個(gè)相對(duì)端子與參考電位端子C之間。在下面的說(shuō)明中，使用集總常數(shù)元件的移相器6包含三個(gè)元件?？蛇x地，移相器6可以包括期望數(shù)目的元件，如5個(gè)或7個(gè)。
與使用分布常數(shù)的延遲線路相比，集總常數(shù)元件的大小可以顯著縮小。傳統(tǒng)上，使用表面聲波器件的多路分解器常常由作為分布常數(shù)元件的延遲線路構(gòu)成。
延遲線路的特征阻抗設(shè)計(jì)為大約50Ω，這是連接的表面聲波器件的輸入阻抗或該器件的驅(qū)動(dòng)阻抗或負(fù)載阻抗。相應(yīng)地，延遲線路的線寬需要設(shè)置在例如40-120μm的范圍內(nèi)。此外，延遲線路在安裝板上設(shè)計(jì)，使得能獲得理想相位，同時(shí)在延遲線路之間提供一個(gè)間隙，以免由延遲線路之間的耦合導(dǎo)致特征阻抗降低。因此，不可避免地需要大的安裝面積。
在現(xiàn)有技術(shù)中，使用延遲線路的多路分解器用于800MHz-2GHz的頻帶范圍，從而安裝面積保持在大約5mm×5mm。從進(jìn)一步減小尺寸的觀點(diǎn)看，使用延遲線路時(shí)不能滿(mǎn)足充分減小尺寸的要求。
另一方面，移相器通常在以下條件下提供，即延遲線路很難在較低頻帶，如HF頻帶或VHF頻帶中使用。這是因?yàn)樵陔娐钒迳蠈?shí)際形成大于1m的線長(zhǎng)很困難。延遲線路的使用限于允許空間限制的情況下。在大多數(shù)情況下，在這些頻帶中使用集總常數(shù)元件的移相器。
因此，發(fā)明人考慮到可以用同樣的原理解決多路分解器尺寸減小的問(wèn)題。盡管從未有過(guò)一個(gè)移相器結(jié)構(gòu)的例子在微波區(qū)使用集總常數(shù)元件，但在大小等于電磁波波長(zhǎng)的十萬(wàn)分之一的表面聲波器件中使用的移相器相應(yīng)地需要相當(dāng)小的尺寸。
但在使用傳統(tǒng)延遲線路的技術(shù)中，很難再減小延遲線路的尺寸。因此，在使用表面聲波器件的多路分解器中的移相器結(jié)構(gòu)中使用集總常數(shù)元件來(lái)進(jìn)一步減小尺寸。
隨著每條線寬度變小，作為集總常數(shù)元件的感性器可以獲得更大電感。隨著線間的間隙變窄，由于間隙本身中感應(yīng)的電感，使得總電感增加。因此，使用電感比使用線寬受特征阻抗限制的延遲線路更有利于減小尺寸。另一方面，電容器也有利于減小尺寸，因?yàn)殡娙蓦S著電容器兩個(gè)相對(duì)導(dǎo)體間的間隙減小而增加。通過(guò)使用多層板層疊的結(jié)構(gòu)，很容易獲得電容器。因此，發(fā)明人考慮使用集總常數(shù)元件的移相器有利于減小尺寸，即使在考慮增加元件數(shù)的情況下也一樣。
順便提及，在日本專(zhuān)利No.3,246,906的權(quán)利要求4中描述了一種技術(shù)，從作為集總常數(shù)元件的電感L制作一個(gè)延遲線路。僅僅使用電感是不夠的。在任何電感范圍內(nèi)，連接的濾波器的阻抗特性在包括通帶以及除通帶外的其它頻帶的所有頻帶內(nèi)都被感性移位。因此，在充分匹配的濾波器中，匹配特征的任何部分都明顯惡化。因此，如日本專(zhuān)利No.3,246,906所述那樣僅從使用串聯(lián)電感的電路構(gòu)成多路分解器是不可取的。最好再提供一個(gè)匹配電抗元件。
在本發(fā)明中，考慮到這一方面，移相器這樣構(gòu)成，使得移相器的阻抗在期望的頻率可以與負(fù)載/驅(qū)動(dòng)阻抗充分匹配(例如可以用串聯(lián)電感和并聯(lián)電容)，并且在該期望頻率可以實(shí)現(xiàn)必要的相位旋轉(zhuǎn)角。此外，移相器這樣設(shè)置，使得在除通帶以外的壓縮頻帶內(nèi)，通過(guò)π或T阻抗元件濾波器可以同時(shí)獲得期望的衰減特性。
待插入的移相器6的配置根據(jù)移相器在期望頻率的輸入/輸出阻抗Zlump、相位旋轉(zhuǎn)角γ以及元件數(shù)給出。使用三個(gè)元件的最簡(jiǎn)單配置由下式給出
Zlump＝(L/C)1/2γ＝j(luò)ω(L/C)1/2其中，ω是期望角頻率。
作為使用集總常數(shù)元件的移相器，可以提供四種濾波器，即圖14所示的T低通濾波器、圖1所示的π低通濾波器、圖17所示的π高通濾波器、以及圖18所示的T高通濾波器。下文中將描述圖14、17、和18的內(nèi)容。
四種濾波器的所有元件值由以上表達(dá)式給出。該四種濾波器在期望頻帶內(nèi)的阻抗和相位旋轉(zhuǎn)角相等，但在其它頻帶內(nèi)的傳輸特性不同。在給定γ的值為一半的條件下，如果元件被級(jí)聯(lián)連接，以便在計(jì)算后集中相同的元件部分，則元件數(shù)可以從3變?yōu)?。
圖8示出具有根據(jù)本發(fā)明的四種結(jié)構(gòu)的移相器的通帶特性與現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備的通帶特性在2GHz頻帶內(nèi)的比較。很明顯，現(xiàn)有技術(shù)的通帶特性在10GHz以下的范圍內(nèi)衰減很少，而具有根據(jù)本發(fā)明的低通濾波器和高通濾波器的四種結(jié)構(gòu)的移相器在期望頻帶以外的較高和較低頻帶內(nèi)表現(xiàn)出信號(hào)衰減。
圖9示出具有根據(jù)本發(fā)明的四種結(jié)構(gòu)的移相器的相位特性與現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備的相位特性在2GHz頻帶內(nèi)的比較。很明顯，每個(gè)低通濾波器在期望頻率給出與使用延遲線路相同的相位，而每個(gè)高通濾波器在不同于期望頻率的頻率給出與使用延遲線路相同的相位。根據(jù)L和C的設(shè)置，可以任意給出與每個(gè)器件的輸入/輸出阻抗和器件的負(fù)載/驅(qū)動(dòng)阻抗一致的Zlump和γ。
圖10示出根據(jù)本發(fā)明的四種移相器的阻抗特性的史密斯圖線。在現(xiàn)有技術(shù)中，延遲線路表現(xiàn)出在寬頻帶內(nèi)與負(fù)載/驅(qū)動(dòng)阻抗匹配的傳輸特性。另一方面，根據(jù)本發(fā)明的移相器在期望頻帶之外的其它頻帶內(nèi)具有相互截然不同的反射系數(shù)。
如上所述，與使用延遲線路的情況相比，根據(jù)本發(fā)明的移相器的特征在于，在期望頻帶之外的其它頻帶內(nèi)可以提供多種傳輸特性、多種相位特性和多種阻抗特性。因此，盡管在期望頻帶內(nèi)可以滿(mǎn)足移相器的阻抗特性和相位特性，但在期望頻帶之外的其它頻帶內(nèi)，傳輸特性會(huì)改變。
圖11示出具有上述結(jié)構(gòu)的多路分解器在通帶鄰近的頻率特性。圖12示出多路分解器在諧波區(qū)域內(nèi)的頻率特性。圖13示出在多路分解器的接收側(cè)提供的接收濾波器BF2的阻抗特性的史密斯圖線。
如圖11所示，發(fā)送濾波器BF1與接收濾波器BF2的通帶相互不同，接收濾波器BF2的通帶高于發(fā)送濾波器BF1的通帶。如圖12所示，與使用延遲線路的情況相比，接收濾波器BF2在諧波區(qū)域中的信號(hào)分量顯著減小(BF1′和BF2′)，因?yàn)槭褂眉偝?shù)元件的移相器6有效作用于信號(hào)分量。如圖13所示，顯然接收濾波器的阻抗順時(shí)針旋轉(zhuǎn)以提供與使用延遲線路相等的特性，但插入了集總常數(shù)元件，并且獲得了諧波抑制特性。如圖11所示，顯然在BF1的通帶內(nèi)提供傳輸特性，使其等價(jià)于BF2的通帶內(nèi)的傳輸特性。
當(dāng)使用多路分解器時(shí)，可以改善接收濾波器的諧波區(qū)域內(nèi)的衰減特性，使得有可能進(jìn)一步減小多路分解器的尺寸。
例如，圖14中用T形等效電路表示的T低通濾波器可以用作使用集總常數(shù)元件的移相器6。也就是說(shuō)，低通濾波器，即圖14所示的移相器6，包括兩個(gè)感性元件7，位于從公共端子C延伸的傳輸線中，和一個(gè)容性元件8，位于感性元件7的中點(diǎn)與參考電位端子G之間。
圖15示出圖14所示移相器6在通帶鄰近的頻率特性。圖16示出移相器6在諧波區(qū)域中的頻率特性。如圖15所示，發(fā)送濾波器BF1與接收濾波器BF2具有各自的通帶，其中接收濾波器BF2的通帶高于發(fā)送濾波器BF1的通帶。如圖16所示，與使用延遲線路的情況相比，接收濾波器BF2諧波區(qū)域中的信號(hào)分量顯著降低(BF1′和BF2′)。
高通濾波器，如表示為圖17所示π型等效電路的π型高通濾波器，或表示為圖18所示T型等效電路的T型高通濾波器，可用作移相器6。
也就是說(shuō)，高通濾波器，即圖17所示的移相器6，包括一個(gè)容性元件8，位于從公共端子C延伸的傳輸線中，和兩個(gè)感性元件7，分別位于參考電位端子G與容性元件8的兩個(gè)相對(duì)端之間。
另一方面，T型高通濾波器，即圖18所示的移相器6，包括兩個(gè)容性元件8，位于從公共端子C延伸的傳輸線中，和一個(gè)感性元件7，位于容性元件8的中點(diǎn)與參考電位端子G之間。
圖19示出圖17中的移相器6在通帶附近的頻率特性，圖20示出圖17中的移相器6在諧波區(qū)域中的頻率特性，圖21示出圖18中的移相器6在通帶附近的頻率特性，圖22示出圖18中的移相器6在諧波區(qū)域中的頻率特性。
如圖19和21所示，發(fā)送濾波器BF1與接收濾波器BF2具有各自的通帶，其中接收濾波器BF2的通帶高于發(fā)送濾波器BF1的通帶。如圖20和22所示，與使用延遲線路的情況相比，在通帶之外的其它頻帶中(即低頻區(qū)，因?yàn)橐葡嗥?是高通濾波器)的信號(hào)分量顯著降低(BF1′和BF2′)。
每個(gè)接地的感性元件7可以提供浪涌電壓容差。每個(gè)串聯(lián)插入的容性元件8可以切斷直流分量。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明使用集總常數(shù)元件的移相器可以用來(lái)直接代替現(xiàn)有技術(shù)多路分解器中的延遲線路，因?yàn)橐葡嗥髟谄谕l帶內(nèi)可以提供任意的輸入/輸出阻抗和任意的相位量。
盡管針對(duì)多路分解器包括兩個(gè)濾波器的情況描述了該實(shí)施例，但本發(fā)明不限于雙濾波器類(lèi)的多路分解器，還可以應(yīng)用于由多個(gè)濾波器的任意組合構(gòu)成的多濾波器類(lèi)多路分解器。
在多濾波器類(lèi)型的多路分解器的情況下，如果從公共端子側(cè)看一個(gè)組合濾波器的輸入阻抗對(duì)在所連接的另一個(gè)濾波器的通帶中的阻抗有影響，則根據(jù)本發(fā)明使用集總常數(shù)元件的移相器6可以插入到公共端子和該濾波器之間。
移相器6為濾波器的通帶提供期望的阻抗特性。濾波器在另一個(gè)連接的濾波器的通帶中的阻抗被移相器增加，從而可以減小該濾波器對(duì)另一個(gè)濾波器的通帶中的阻抗的影響。
從以上敘述中清楚看到，根據(jù)本發(fā)明可以獲得以下效果。
即，根據(jù)本發(fā)明的多路分解器的大小可以減小，因?yàn)樵诙嗦贩纸馄髦惺褂玫囊葡嗥魇褂昧嗽诳臻g效率方面大大優(yōu)于延遲線路等的集總常數(shù)元件。
盡管在濾波器通帶內(nèi)可以提供多路分解器的期望阻抗特性和相位特性，但在不同于該通帶的其它頻帶內(nèi)信號(hào)分量會(huì)衰減。因此，可以同時(shí)獲得尺寸的減小和多路分解器性能的改善。
當(dāng)使用高通濾波器時(shí)，還可以獲得浪涌容差功能和直流切斷功能，從而可以提供多功能特性。
權(quán)利要求
1.一種多路分解器，包括一個(gè)公共端子；多個(gè)由表面聲波器件構(gòu)成的表面聲波濾波器，具有信號(hào)端子連接到所述公共端子，并且彼此的通帶不同；和由集總常數(shù)元件構(gòu)成的一個(gè)移相器，位于所述公共端子和所述表面聲波濾波器中的預(yù)定的一個(gè)之間，該移相器的輸入阻抗對(duì)在所述預(yù)定表面聲波濾波器的通帶中從公共端子側(cè)看的阻抗與從所述信號(hào)端子側(cè)看的阻抗之間的匹配有影響。
2.如權(quán)利要求1所述的多路分解器，其中所述表面聲波器件包括由一個(gè)表面聲波器件構(gòu)成的第一表面聲波濾波器，其具有一個(gè)信號(hào)端子連接到所述公共端子，并具有預(yù)定的通帶；和由一個(gè)表面聲波器件構(gòu)成的第二表面聲波濾波器，其具有一個(gè)信號(hào)端子連接到所述公共端子，并具有與所述第一表面聲波濾波器的通帶不同的通帶。
3.如權(quán)利要求2所述的多路分解器，其中所述第一表面聲波濾波器以這樣的方式形成，即由置于串聯(lián)支路中的表面聲波諧振器制成的串聯(lián)支路諧振器和置于并聯(lián)支路中的表面聲波諧振器制成的并聯(lián)支路諧振器構(gòu)成的多個(gè)級(jí)被連接，使得所述公共端子側(cè)上的第一級(jí)由一個(gè)所述串聯(lián)支路諧振器組成；并且所述第二表面聲波濾波器以這樣的方式形成，即由置于串聯(lián)支路中的表面聲波諧振器制成的串聯(lián)支路諧振器和置于并聯(lián)支路中的表面聲波諧振器制成的并聯(lián)支路諧振器構(gòu)成的多個(gè)級(jí)被連接，使得所述公共端子側(cè)上的第一級(jí)由一個(gè)所述并聯(lián)支路諧振器組成。
4.如權(quán)利要求1或2所述的多路分解器，其中所述移相器是低通濾波器。
5.如權(quán)利要求4所述的多路分解器，其中所述低通濾波器是表示為T(mén)型等效電路的T型低通濾波器。
6.如權(quán)利要求5所述的多路分解器，其中所述低通濾波器包括置于從所述公共端子延伸的一條傳輸線路中的兩個(gè)感性元件，和置于所述感性元件中點(diǎn)與一個(gè)參考電位端子之間的一個(gè)容性元件。
7.如權(quán)利要求4所述的多路分解器，其中所述低通濾波器是表示為π型等效電路的π型低通濾波器。
8.如權(quán)利要求7所述的多路分解器，其中所述低通濾波器包括置于從所述公共端子延伸的一條傳輸線路中的一個(gè)感性元件，和分別置于所述感性元件相對(duì)端與一個(gè)參考電位端于之間的兩個(gè)容性元件。
9.如權(quán)利要求1或2所述的多路分解器，其中所述移相器是高通濾波器。
10.如權(quán)利要求9所述的多路分解器，其中所述高通濾波器是表示為T(mén)型等效電路的T型高通濾波器。
11.如權(quán)利要求10所述的多路分解器，其中所述高通濾波器包括置于從所述公共端子延伸的一條傳輸線路中的兩個(gè)容性元件，和置于所述容性元件中點(diǎn)與一個(gè)參考電位端子之間的一個(gè)感性元件。
12.如權(quán)利要求9所述的多路分解器，其中所述高通濾波器是表示為π型等效電路的π型高通濾波器。
13.如權(quán)利要求12所述的多路分解器，其中所述高通濾波器包括置于從所述公共端子延伸的一條傳輸線路中的一個(gè)容性元件，和分別置于所述容性元件相對(duì)端與一個(gè)參考電位端子之間的兩個(gè)感性元件。
全文摘要
一種多路分解器，包括一個(gè)公共端子；多個(gè)由表面聲波器件構(gòu)成的表面聲波濾波器，具有信號(hào)端子連接到所述公共端子，并且彼此的通帶不同；和由集總常數(shù)元件構(gòu)成的一個(gè)移相器，位于所述公共端子和所述表面聲波濾波器中的預(yù)定的一個(gè)之間，該移相器的輸入阻抗對(duì)在所述預(yù)定表面聲波濾波器的通帶中從公共端子側(cè)看的阻抗與從所述信號(hào)端子側(cè)看的阻抗之間的匹配有影響。
文檔編號(hào)H03H9/64GK1725638SQ20041007133
公開(kāi)日2006年1月25日 申請(qǐng)日期2004年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月20日
發(fā)明者木原芳一, 山來(lái)雅弘 申請(qǐng)人:Tdk株式會(huì)社