JP2005197855A

JP2005197855A - ダイプレクサ

Info

Publication number: JP2005197855A
Application number: JP2004000077A
Authority: JP
Inventors: Emiko Kawahara; 恵美子川原
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-01-05
Filing date: 2004-01-05
Publication date: 2005-07-21

Abstract

【課題】本発明は、特に、通信機器などに用いられるダイプレクサに関するものであり、アイソレーション特性を向上させることを目的とする。
【解決手段】ダイプレクサを構成する一方のフィルタ４を位相線路６と直列共振回路９とから形成し、直列共振回路９の直列共振周波数を他方の高周波信号の周波数に設定するとともに、位相線路６の長さを他方の高周波信号における１／４波長に設定することで、位相線路の第１のポート側における位相をよりショート状態に近づけることができ、相手方の周波数帯域をよりオープンな状態とすることができ、ダイプレクサのアイソレーション特性を向上させることが出来る。
【選択図】図１

Description

本発明は特に通信機器などに用いられるダイプレクサに関する。

携帯電話などの通信機器におけるダイプレクサは、共通ポートに対して入力された異なる高周波信号をそれぞれに対応するポートに分波させるため、ローパスフィルタとハイパスフィルタとを組み合わせた構成や、ノッチフィルタとノッチフィルタとを組み合わせた構成が一般的に用いられている。

そして、このようなダイプレクサにおいては、一方のフィルタを用いて他方のフィルタを通過する高周波信号の周波数帯域を減衰させることが基本的な考え方となっていた。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００１−１１９２５８号公報

しかしながら、近年の情報通信システムの多様化に伴い、無線機器などで取り扱われる高周波信号に割り当てられる周波数帯域がワイアレスＬＡＮのように広帯域化するなかで、上述したように一方のフィルタを用いて他方のフィルタを通過する高周波信号の周波数帯域を減衰させること、すなわち相手方の通過帯域におけるインピーダンスを大きくすることだけでは広帯域な高周波信号に対して十分なアイソレーション特性が確保できないという問題が生じていた。

そこで、本発明はこのような問題を解決し、アイソレーション特性に優れたダイプレクサを提供するものである。

そして、この目的を達成するために本発明の請求項１に記載の発明は、特にダイプレクサを構成する一方のフィルタを位相線路と直列共振回路とから形成し、直列共振回路の直列共振周波数を他方の高周波信号の周波数に設定するとともに、位相線路の長さを他方の高周波信号における１／４波長に設定することで、位相線路の第１のポート側における位相をよりショート状態に近づけることができ、相手方の周波数帯域をよりオープンな状態とすることができ、ダイプレクサのアイソレーション特性を向上させることが出来るのである。

請求項２に記載の発明は、特に直列共振回路を形成するインダクタを伝送線路で形成するとともに、伝送線路を第１のポート側に接続し、直列共振回路を形成するコンデンサをグランド側に接続することで、位相線路の第１のポート側でのショート状態をより高いものと出来るのである。

請求項３に記載の発明は、特にダイプレクサを形成する回路素子を複数の誘電体層からなる積層体の内層部分に電極パターンを用いて形成するとともに、直列共振回路のインダクタを形成する伝送線路の電極パターンを、単一の層内に形成することで、積層体内で構成される伝送線路に生じる寄生容量による影響を抑制でき、アイソレーション特性の劣化を抑制出来るのである。

本発明によれば、ダイプレクサにおけるアイソレーション特性を向上させることが出来るのである。

以下、本発明の一実施形態について図を用いて説明する。

図１は携帯電話などの通信機器のＲＦ部に用いられるダイプレクサの等価回路図である。このダイプレクサは、共通ポート１から入力される例えばＧＳＭやＤＣＳといった周波数帯域が異なる第１、第２の送受信信号を第１のポート２と第２のポート３とに分波するためのデバイスであり、共通ポート１と第１のポート２間および共通ポート１と第２のポート３間にそれぞれ各高周波信号に応じたフィルタ４，５が設けられた構成となっている。

そして、このダイプレクサにおいては周波数帯域が低い側の第１の高周波信号に対応するフィルタ４を、共通ポート１と第１のポート２間に設けられた位相線路６と、この位相線路６の第１のポート２側に一端が接地されたインダクタ７とコンデンサ８の直列共振回路９を接続した構成とし、この直列共振周波数を第２の高周波信号の周波数に設定するとともに、位相線路６の長さを直列共振回路９の直列共振周波数と一致する第２の高周波信号における１／４波長となるように設定している。

すなわち第２の高周波信号より周波数帯域が低い第１の高周波信号に対応するフィルタ４をこのような構成とすることで、第２の高周波信号の周波数における位相線路６の第１のポート２側における位相を直列共振回路９により強制的にショート状態に近づけることができ、この高いショート状態が確保された点を起点に位相線路６を用いて１／４波長位相を回転させるので、フィルタ４における第２の高周波信号の周波数帯域をよりオープンな状態とすることができ、ダイプレクサのアイソレーション特性を向上させることが出来るのである。

また、このようなダイプレクサは、特に図示はしていないが、複数の誘電体層からなる積層体の内層部分に所定の回路素子を形成する電極パターンを適宜配置することにより構成されるものであるが、このような積層体内で形成されるインタグク７は所定の幅をもった伝送線路として形成されるため、図２に示されるようにインダクタ７成分の他に寄生容量１０，１１が生じてしまい高周波特性に悪影響を及ぼしてしまうのであるが、直列共振回路９を形成する伝送線路を第１のポート２側に接続し、直列共振回路９を形成するコンデンサ８をグランド側に接続することで、伝送線路のグランド側に位置する寄生容量１１は直列共振用のコンデンサ８と同様に接地容量であることからこの寄生容量１１による影響を抑制できるのでその分この直列共振回路９により作られる位相線路６の第１のポート２側でのショート状態をより高い精度で確立できるのである。

さらに、直列共振回路９のインダクタ７を形成する伝送線路の電極パターンを、単一の層内に形成することで、積層体内で構成される伝送線路に生じる寄生容量による影響を抑制でき、アイソレーション特性の劣化を抑制出来るのである。

なお、この実施形態においてはフィルタ５について特にその回路構成を述べていないが、上述したようにフィルタ４によりそのアイソレーション特性が確保されることからフィルタ５がバンドパスフィルタやバンドストップフィルタやノッチフィルタなどの通常用いられる高周波フィルタであれば何等問題のないものである。

本発明に係るダイプレクサは、高いアイソレーション特性が望まれる、通信機器などに用いられるダイプレクサに関して有用である。

本発明のダイプレクサの等価回路図同ダイプレクサのインダクタを形成する伝送線路を示す等価回路図

符号の説明

１共通ポート
２第１のポート
３第２のポート
４第１のフィルタ
５第２のフィルタ
６位相線路
７インダクタ
８コンデンサ
９直列共振回路

Claims

共通ポートと第１のポート間に接続され第１の高周波信号を通過させる第１のフィルタと、前記共通ポートと第２のポート間に接続され第２の高周波信号を通過させる第２のフィルタとを備え、前記第１のフィルタは前記共通ポートと前記第１のポート間に接続された位相線路と、この位相線路の前記第１のポート側とグランド間に接続されたインダクタとコンデンサの直列共振回路とから形成し、前記直列共振回路の直列共振周波数を前記第２の高周波信号の周波数に設定するとともに、前記位相線路の長さを前記第２の高周波信号における１／４波長に設定したことを特徴とするダイプレクサ。
直列共振回路を形成するインダクタを伝送線路で形成するとともに、前記伝送線路を第１のポート側に接続し、前記直列共振回路を形成するコンデンサをグランド側に接続したことを特徴とする請求項１に記載のダイプレクサ。
ダイプレクサを形成する回路素子を複数の誘電体層からなる積層体の内層部分に電極パターンを用いて形成するとともに、直列共振回路のインダクタを形成する伝送線路の電極パターンを、単一の層内に形成したことを特徴とする請求項２に記載のダイプレクサ。