Title:
Multiplexierer, Hochfrequenz-Frontend-Kreis, Kommunikationsvorrichtung und Konstruktionsverfahren für einen Multiplexierer
Document Type and Number:
Kind Code:
A1

Abstract:

Ein Multiplexierer (1) enthält eine Anzahl n (wobei n eine ganze Zahl von mindestens drei ist) von Filtern (11–13), die einzeln in n Pfaden angeordnet sind, die gemeinsam an einem gemeinsamen Kreuzungspunkt (N) verbundenen sind, wobei die n Filter voneinander verschiedene Durchlassbänder aufweisen. In dem Multiplexierer haben n – 1 Filter (12, 13) der n Filter (d.h. außer einem ersten Filter 11) Impedanzen, deren imaginäre Komponenten einander bei einer Durchlassbandfrequenz des ersten Filters (11) auslöschen, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt (N) aus in einem Zustand betrachtet werden, in dem die n Pfade nicht gemeinsam verbunden sind.





Inventors:
Yasuda, Junpei (Kyoto-fu, Nagaokakyo-shi, JP)
Takeuchi, Mario (Kyoto-fu, Nagaokakyo-shi, JP)
Application Number:
DE102017115705A
Publication Date:
01/18/2018
Filing Date:
07/12/2017
Assignee:
Murata Manufacturing Co., Ltd. (Kyoto-fu, Nagaokakyo-shi, JP)
International Classes:
H03H7/46; H03H9/72
Attorney, Agent or Firm:
CBDL Patentanwälte, 47051, Duisburg, DE
Claims:
1. Multiplexierer (1), der eine Anzahl n von Filtern umfasst, wobei n eine ganze Zahl von mindestens drei ist, die einzeln in n Pfaden (3133) angeordnet sind, die gemeinsam an einem gemeinsamen Kreuzungspunkt (N) verbundenen sind, wobei die n Filter (1113) voneinander verschiedene Durchlassbänder aufweisen, wobei n – 1 Filter (12, 13) unter den n Filtern, mit Ausnahme eines ersten Filters (11), Impedanzen haben, die, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt (N) aus in einem Zustand betrachtet werden, in dem die n Pfade (3133) nicht gemeinsam verbunden sind, imaginäre Komponenten haben, die einander bei einer Durchlassbandfrequenz des ersten Filters (11) auslöschen.

2. Multiplexierer (1) nach Anspruch 1, wobei die Impedanzen der n – 1 Filter (12, 13), wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt (N) aus in einem Zustand betrachtet werden, in dem die n Pfade (3133) nicht gemeinsam verbunden sind, eine komplex-konjugierte Beziehung bei der Durchlassbandfrequenz des ersten Filters (11) haben.

3. Multiplexierer (1) nach Anspruch 1, wobei mindestens zwei (12, 13) unter den n Filtern, mit Ausnahme des ersten Filters, (11), Impedanzen haben, die, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt (N) aus in dem Zustand betrachtet werden, in dem die n Pfade (3133) nicht gemeinsam verbunden sind, imaginäre Komponenten haben, die einander bei der Durchlassbandfrequenz des ersten Filters (11) auslöschen.

4. Multiplexierer (1) nach Anspruch 3, wobei die Impedanzen der mindestens zwei Filter (12, 13), wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt (N) aus in einem Zustand betrachtet werden, in dem die n Pfade (3133) nicht gemeinsam verbunden sind, in einer komplex-konjugierten Beziehung bei der Durchlassbandfrequenz des ersten Filters (11) sind.

5. Multiplexierer nach Anspruch 1 oder 2, wobei die n – 1 Filter (12, 13) Impedanzen haben, deren imaginäre Komponenten einander bei der Durchlassbandfrequenz des ersten Filters (11) auf einer offenen Seite auslöschen, welche die Region rechts von der Mitte eines Smith-Diagramms ist, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt (N) aus in dem Zustand betrachtet werden, in dem die n Pfade (3133) nicht gemeinsam verbunden sind.

6. Multiplexierer (1) nach Anspruch 3 oder 4, wobei die mindestens zwei Filter (12, 13) Impedanzen haben, deren imaginäre Komponenten einander bei der Durchlassbandfrequenz des ersten Filters (11) auf einer offenen Seite auslöschen, welche die Region rechts von der Mitte eines Smith-Diagramms ist, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus in dem Zustand betrachtet werden, in dem die n Pfade (3133) nicht gemeinsam verbunden sind.

7. Multiplexierer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die n Filter (1113) jeweils ein Schallwellenfilter sind, das durch einen Schallwellenresonator (111) gebildet wird, und die Durchlassbandfrequenz des ersten Filters (11) von einem Frequenzbereich verschieden ist, der zwischen einer Resonanzfrequenz und einer Antiresonanzfrequenz des Schallwellenresonators, der jedes der n – 1 Filter (12, 13) bildet, angeordnet ist.

8. Multiplexierer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei bezüglich n – 1 Filtern (11, 12) unter den n Filtern, die kein zweites Filter (13) sind, absolute Werte der Impedanzen bei einer Durchlassbandfrequenz des zweiten Filters (13) nicht weniger als etwa 500 Ω sind, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt (N) aus in dem Zustand betrachtet werden, in dem die n Pfade (3133) nicht gemeinsam verbunden sind.

9. Multiplexierer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei (n – 1) Filter (11, 13) unter den n Filtern, die kein drittes Filter (12) sind, Impedanzen haben, deren imaginäre Komponenten einander bei einer Durchlassbandfrequenz des dritten Filters (12) auslöschen, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt (N) aus in einem Zustand betrachtet werden, in dem die n Pfade (3133) nicht gemeinsam verbunden sind.

10. Multiplexierer (1) nach Anspruch 9, wobei die Impedanzen von (n – 1) Filtern (11, 13) unter den n Filtern, die nicht das dritte Filter (12) sind, eine komplex-konjugierte Beziehung bei der Durchlassbandfrequenz des dritten Filters (12) haben, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt (N) aus in dem Zustand betrachtet werden, in dem die n Pfade (3133) nicht gemeinsam verbunden sind.

11. Multiplexierer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei:
n = 3,
die n Filter sind: ein erstes Filter (11), das ein erstes Frequenzband als ein Durchlassband aufweist, ein zweites Filter (13), das ein zweites Frequenzband als ein Durchlassband aufweist, und ein drittes Filter (12), das ein drittes Frequenzband als ein Durchlassband aufweist, und
das zweite Filter (13) und das dritte Filter (12) Impedanzen haben, deren imaginäre Komponenten einander in dem ersten Frequenzband auslöschen, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt (N) aus in dem Zustand betrachtet werden, in dem die n Pfade (3133) nicht gemeinsam verbunden sind.

12. Multiplexierer (1) nach Anspruch 11, wobei die Impedanz des zweiten Filters (13) in dem ersten Frequenzband und die Impedanz des dritten Filters (12) in dem ersten Frequenzband eine komplex-konjugierte Beziehung haben, wenn man auf eine Seite, welche die n Filter (1113) enthält, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt (N) aus in dem Zustand blickt, in dem die n Pfade (3133) nicht gemeinsam verbunden sind.

13. Multiplexierer (1) nach Anspruch 11 oder 12, wobei das erste Filter (11) und das zweite Filter (13) Impedanzen haben, deren imaginäre Komponenten einander in dem dritten Frequenzband auslöschen, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt (N) aus in dem Zustand betrachtet werden, in dem die n Pfade (3133) nicht gemeinsam verbunden sind.

14. Multiplexierer (1) nach Anspruch 13, wobei die Impedanz des ersten Filters (11) in dem dritten Frequenzband und die Impedanz des zweiten Filters (13) in dem dritten Frequenzband eine komplex-konjugierte Beziehung haben, wenn die Seite, welche die n Filter enthält, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt (N) aus in dem Zustand betrachtet wird, in dem die n Pfade (3133) nicht gemeinsam verbunden sind.

15. Multiplexierer (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei eine Impedanz des ersten Filters (11) in dem zweiten Frequenzband und eine Impedanz des dritten Filters (12) in dem zweiten Frequenzband absolute Werte von nicht weniger als etwa 500 Ω haben, wenn man auf eine Seite, welche die n Filter enthält, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt (N) aus in dem Zustand blickt, in dem die n Pfade (3133) nicht gemeinsam verbunden sind.

16. Multiplexierer nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei, wenn die Durchlassbänder der n Filter in der Reihenfolge der Frequenz angeordnet werden, die Durchlassbandfrequenz des ersten Filters einem anderen Band entspricht als den Durchlassbändern, die auf einem niedrigsten Frequenzpegel und einem höchsten Frequenzpegel positioniert sind.

17. Multiplexierer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, der ferner einen Phasenjustierkreis (21) umfasst, der zwischen dem gemeinsamen Kreuzungspunkt (N) und mindestens einem (11) unter den n Filtern angeordnet ist.

18. Multiplexierer (701) nach Anspruch 17, wobei das mindestens eine Filter ein Bandzurückweisungsfilter (713) ist, und der Phasenjustierkreis ein Induktor (L731) ist, der zwischen dem gemeinsamen Kreuzungspunkt (N) und dem Bandzurückweisungsfilter (713) in dem Pfad (33) in Reihe geschaltet ist, in dem das Bandzurückweisungsfilter angeordnet ist.

19. Multiplexierer (701) nach Anspruch 18, wobei die n Filter mindestens zwei Bandpassfilter (711, 712) enthalten. die Durchlassbandfrequenzen aufweisen, die in einen Dämpfungsbandfrequenzbereich des Bandzurückweisungsfilters (713) fallen.

20. Multiplexierer (701) nach Anspruch 18 oder 19, wobei
das Bandzurückweisungsfilter (713) ein Schallwellenfilter ist, das durch einen oder mehrere Schallwellenresonatoren gebildet wird, und
einer des einen oder der mehreren Schallwellenresonatoren, die das Bandzurückweisungsfilter (713) bilden, wobei der eine am nächsten bei dem gemeinsamen Kreuzungspunkt positioniert ist, ein paralleler Resonator (p1) ist, der in einem Pfad in Reihe geschaltet ist, der den Pfad (33) in dem das Bandzurückweisungsfilter (713) angeordnet ist, und eine Erde miteinander verbindet.

21. Multiplexierer (1) nach Anspruch 17, wobei der Phasenjustierkreis (21) ein LC-Anpassungskreis ist, der durch einen oder mehrere Induktoren (L211, L212) und einen oder mehrere Kondensatoren (C211) gebildet wird.

22. Multiplexierer (1A) nach Anspruch 17, wobei der Phasenjustierkreis (21A) gebildet wird durch: einen Kondensator (C211), der in mindestens einem (31) der Pfade in Reihe geschaltet ist, in dem das mindestens eine Filter angeordnet ist, und einen Induktor (L212), der in einem Pfad in Reihe geschaltet ist, der den mindestens einen Pfad (31) und eine Erde miteinander verbindet.

23. Multiplexierer (201) nach Anspruch 17, wobei der Phasenjustierkreis eine Mikrostreifenleitung (221) ist, die in mindestens einem (31) der Pfade in Reihe geschaltet ist, in dem das mindestens eine Filter angeordnet ist.

24. Multiplexierer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 23, wobei das Durchlassband des ersten Filters (11) von den Durchlassbändern der (n – 1) Filter (12, 13), mit Ausnahme des ersten Filters, um einen Betrag beanstandet ist, der größer als eine Durchlassbandbreite des ersten Filters ist.

25. Multiplexierer nach einem der Ansprüche 1 bis 24, wobei
eine TA (Trägeraggregations)-Technik des gleichzeitigen Sendens und Empfangens von Hochfrequenzsignalen in mehreren Frequenzbändern auf den Multiplexierer angewendet wird, und
die n Filter eine gleichzeitige Filterung der Hochfrequenzsignale ausführen.

26. Multiplexierer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 25, wobei
die n Filter drei Filter sind, und
die drei Filter sind: ein Filter (11), das ein Durchlassband aufweist, das Band 3 von LTE (Long Term Evolution) entspricht, ein Filter (12), das ein Durchlassband aufweist, das Band 1 von LTE entspricht, und ein Filter, das ein Durchlassband (13) aufweist, das Band 7 von LTE entspricht.

27. Hochfrequenz-Frontend-Kreis (10), umfassend:
den Multiplexierer (701) nach einem der Ansprüche 1 bis 26, und
einen Verstärkerkreis (4), der mit dem Multiplexierer verbunden ist.

28. Kommunikationsvorrichtung (100), umfassend:
einen HF-Signalverarbeitungskreis (3), der Hochfrequenzsignale verarbeitet, die über ein Antennenelement gesendet und empfangen werden, und
den Hochfrequenz-Frontend-Kreis (10) nach Anspruch 27, der die Hochfrequenzsignale zwischen dem Antennenelement und dem HF- Signalverarbeitungskreis (3) überträgt.

29. Verfahren zum Konstruieren eines Multiplexierers, der eine Anzahl n (wobei n eine ganze Zahl von mindestens drei ist) von Filtern (1113) enthält, die einzeln in n Pfaden (3133) angeordnet sind, die gemeinsam an einem gemeinsamen Kreuzungspunkt (N) verbundenen sind und die voneinander verschiedene Durchlassbänder haben, wobei das Verfahren umfasst:
einen ersten Schritt des Konstruierens eines ersten Filters (11) unter den n Filtern, und
einen zweiten Schritt des Konstruierens von (n – 1) Filtern (12, 13) unter den n Filtern, mit Ausnahme des ersten Filters,
wobei in dem zweiten Schritt die n – 1 Filter (12, 13) so konstruiert werden, dass imaginäre Komponenten von Impedanzen der n – 1 Filter (12, 13) einander bei einer Durchlassbandfrequenz des ersten Filters (11) auslöschen, wenn man auf eine Seite, welche die n Filter enthält, von einem Punkt aus blickt, der Teil der n Pfade ist und der der gemeinsame Kreuzungspunkt N sein soll.

Description:
TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Multiplexierer, der mehrere Filter enthält. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Hochfrequenz-Frontend-Kreis, eine Kommunikationsvorrichtung und ein Konstruktionsverfahren für einen Multiplexierer.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Bei den Mobilkommunikationsvorrichtungen neuerer Bauart wird ein sogenanntes Mehrbandsystem verlangt, das ein einzelnes Endgerät für mehrere Frequenzbänder geeignet macht. Um dieser Forderung zu entsprechen, wurde ein Multiplexierer entwickelt, der in der Lage ist, mehrere Filter, die voneinander verschiedene Durchlassbänder aufweisen, mit einer Antenne zu verbinden, ohne dass ein Schalter zwischen den Filtern und der Antenne angeordnet ist.

Bei einem solchen Multiplexierer können sich die Filter gegenseitig beeinflussen und die Kennlinien der einzelnen Filter können sich in einigen Fällen verschlechtern, weil mehrere Signalpfade jeweils über mehrere Filter gemeinsam verbunden sind, ohne dass irgend ein Schalter dazwischen angeordnet ist.

Als eine Technik zum Vermeiden der oben angesprochenen Verschlechterung der Filterkennlinien wird vorgeschlagen, in einem Multiplexierer, der zwei Filter enthält, eine Impedanz eines der beiden Filter auf eine so große Höhe einzustellen, dass sie sich einem „OFFEN“ (d.h. einem geöffneten Kreis) Zustand in einem Durchlassband des anderen Filters (auch als ein Gegenfilter bezeichnet) nähert, wenn es von der gemeinsam verbundenen Seite aus betrachtet wird (siehe zum Beispiel die japanische ungeprüfte Patentanmeldungspublikation Nr. 9-172340).

Wenn die Anzahl der gemeinsam verbundenen Filter zwei ist, wenn also die Anzahl der Frequenzen, welche die Durchlassbänder der Gegenfilter mit Bezug auf ein einzelnes Filter bilden, eins ist, dann ist die vorgeschlagene Konfiguration brauchbar, da sich der offene Zustand auf einfache Weise erreichen lässt. Wenn jedoch die Anzahl der gemeinsam verbundenen Filter drei oder mehr ist, insbesondere, wenn Frequenzen, die zwei oder mehr Durchlassbänder als die Durchlassbänder der Gegenfilter bilden, auseinander liegen, so ist es schwierig, den OFFEN Zustand in allen Durchlassbändern der Gegenfilter zu erreichen. Wenn die mehreren Filter in einem Zustand gemeinsam verbunden sind, in dem ein Durchlassband der Gegenfilter, das nicht im OFFEN Zustand ist, vorhanden ist, so kann es zu einer Verschlechterung von elektrischen Kennlinien (d.h. einer Zunahme von Verlusten) aufgrund eines Einflusses der Impedanz kommen, die an dem Durchlassband des Gegenfilters auftritt, das sich von einem Durchlassband des einen Filters unterscheidet.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Multiplexierers, der drei oder mehr gemeinsam verbundene Filter enthält, wobei der Multiplexierer in der Lage ist, zufriedenstellende elektrische Kennlinien zu erbringen (Verluste zu unterdrücken). Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Hochfrequenz-Frontend-Kreises, einer Kommunikationsvorrichtung und eines Konstruktionsverfahrens für einen Multiplexierer.

Um die oben dargelegte Aufgabe zu erreichen, wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Multiplexierer bereitgestellt, der eine Anzahl n (n ist eine ganze Zahl größer oder gleich drei) von Filtern enthält, die einzeln in n Pfaden angeordnet sind, die gemeinsam an einem gemeinsamen Kreuzungspunkt verbundenen sind, wobei die n Filter voneinander verschiedene Durchlassbänder aufweisen, wobei n – 1 unter den n Filtern (d.h. die anderen Filter als ein erstes Filter) Impedanzen haben, die, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus in einem Zustand betrachtet werden, in dem die n Pfade nicht gemeinsam verbunden sind, imaginäre Komponenten haben, die einander bei einer Durchlassbandfrequenz des ersten Filters auslöschen.

In dem Fall, wo die n – 1 Filter, mit Ausnahme des ersten Filters, die oben beschriebenen Impedanzen haben, wird es schwieriger, dass die kombinierte Impedanz – wenn die n – 1 Filter von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet werden – eine imaginäre Komponente bei der Durchlassbandfrequenz des ersten Filters (d.h. in einem Durchlassband des ersten Filters) aufweist. Dementsprechend wird die kombinierte Impedanz, wenn die n Filter von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet werden, weniger durch die Impedanzen der n – 1 Filter in dem Durchlassband des ersten Filters beeinflusst. Infolge dessen kann der Multiplexierer gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform zufriedenstellende elektrische Kennlinien bereitstellen (d.h. er kann Verluste unterdrücken).

Bei einer Ausführungsform eines Multiplexierers gemäß der Erfindung können die Impedanzen der n – 1 Filter, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus in einem Zustand betrachtet werden, in dem die n Pfade nicht gemeinsam verbunden sind, eine komplex-konjugierte Beziehung miteinander bei der Durchlassbandfrequenz des ersten Filters haben.

Bei einer Ausführungsform eines Multiplexierers gemäß der Erfindung können mindestens zwei unter den n Filtern, mit Ausnahme des ersten Filters, Impedanzen haben, deren imaginäre Komponenten einander bei der Durchlassbandfrequenz des ersten Filters auslöschen, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus in dem Zustand betrachtet werden, in dem die n Pfade nicht gemeinsam verbunden sind.

In einem Fall, wo die mindestens zwei Filter, mit Ausnahme des ersten Filters, die oben beschriebenen Impedanzen haben, ist es schwieriger, dass die kombinierte Impedanz – wenn diese mindestens zwei Filter von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet werden – eine imaginäre Komponente in dem Durchlassband des ersten Filters aufweist. Somit wird durch zweckmäßiges Justieren der Impedanzen der anderen (Gegen-)Filter in dem Durchlassband des ersten Filters die kombinierte Impedanz, wenn die n Filter von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet werden, weniger durch die Impedanzen der Gegenfilter beeinflusst. Darum können zufriedenstellende elektrische Kennlinien erhalten werden.

Bei einer Ausführungsform eines Multiplexierers gemäß der Erfindung können die Impedanzen der mindestens zwei Filter, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus in dem Zustand betrachtet werden, in dem die n Pfade nicht gemeinsam verbunden sind, eine komplex-konjugierte Beziehung bei der Durchlassbandfrequenz des ersten Filters haben.

Bei einer Ausführungsform eines Multiplexierers gemäß der Erfindung können die n – 1 Filter Impedanzen haben, deren imaginäre Komponenten einander bei der Durchlassbandfrequenz des ersten Filters auf einer OFFEN Seite, welche die Region rechts von der Mitte eines Smith-Diagramms ist, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus in dem Zustand betrachtet werden, in dem die n Pfade nicht gemeinsam verbunden sind, auslöschen.

In dem Fall, wo die n – 1 Filter, mit Ausnahme des ersten Filters, die oben beschriebenen Impedanzen haben, ist die kombinierte Impedanz, wenn die n – 1 Filter von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet werden, eine hohe Impedanz, die auf der rechten Seite der Mitte des Smith-Diagramms positioniert ist, in dem Durchlassband des ersten Filters. Dementsprechend kann ein Entweichen eines Hochfrequenzsignals in dem Durchlassband des ersten Filters zu den oben erwähnte n – 1 Filtern unterdrückt werden, wodurch zufriedenstellendere elektrische Kennlinien in dem Pfad erhalten werden können, der durch das erste Filter verläuft.

Bei einer Ausführungsform eines Multiplexierers gemäß der Erfindung können die mindestens zwei Filter Impedanzen haben, deren imaginäre Komponenten einander bei der Durchlassbandfrequenz des ersten Filters auf einer OFFEN Seite, welche die Region rechts von der Mitte eines Smith-Diagramms ist, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus in dem Zustand betrachtet werden, in dem die n Pfade nicht gemeinsam verbunden sind, einander auslöschen.

In dem Fall, wo die mindestens zwei Filter, mit Ausnahme des ersten Filters, die oben beschriebenen Impedanzen haben, ist die kombinierte Impedanz, wenn diese mindestens zwei Filter von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet werden, eine hohe Impedanz in dem Durchlassband des ersten Filters. Dementsprechend kann ein Entweichen eines Hochfrequenzsignals in dem Durchlassband des ersten Filters zu den mindestens zwei Filtern unterdrückt werden, wodurch zufriedenstellendere elektrische Kennlinien in dem Pfad erhalten werden können, der durch das erste Filter verläuft.

Bei einer Ausführungsform eines Multiplexierers gemäß der Erfindung können die n Filter jeweils ein Schallwellenfilter sein, das durch einen Schallwellenresonator gebildet wird, und die Durchlassbandfrequenz des ersten Filters ist von einem Frequenzbereich verschieden, der zwischen einer Resonanzfrequenz und einer Antiresonanzfrequenz des Schallwellenresonators, der jedes der n – 1 Filter bildet, angeordnet ist.

In dem Fall, wo jeder der n Filter ein Schallwellenfilter ist, ist es möglich, die Steilheit der Dämpfungskurve in den Filterkennlinien jedes Filters zu erhöhen. Ferner in dem Fall, wo die Durchlassbandfrequenz des ersten Filters von dem Frequenzbereich verschieden ist, der zwischen der Resonanzfrequenz und der Antiresonanzfrequenz des Schallwellenresonators, der jedes der n – 1 Filter bildet, angeordnet ist, fungieren die n – 1 Filter bei der Durchlassbandfrequenz des ersten Filters als Kondensatoren. Dementsprechend kann ein Entweichen des Hochfrequenzsignals in dem Durchlassband des ersten Filters zu den n – 1 Filtern unterdrückt werden, wodurch zufriedenstellendere elektrische Kennlinien in dem Pfad, der durch das erste Filter hindurch verläuft, erhalten werden können.

Bei einer Ausführungsform eines Multiplexierers gemäß der Erfindung bezüglich (n – 1) Filtern unter den n Filtern, die kein zweites Filter sind, sind absolute Werte der Impedanzen bei einer Durchlassbandfrequenz des zweiten Filters möglicherweise nicht niedriger als 500 Ω, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus in dem Zustand betrachtet werden, in dem die n Pfade nicht gemeinsam verbunden sind.

In dem Fall, wo die Impedanzen der n – 1 Filter, die nicht das zweite Filter sind, in dem Durchlassband des zweiten Filters unendlich sind (absolute Werte von nicht weniger als etwa 500 Ω haben), kann die kombinierte Impedanz, wenn die n – 1 Filter von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet werden, eine hohe Impedanz in dem Durchlassband des zweiten Filters sein. Dementsprechend kann ein Entweichen eines Hochfrequenzsignals in dem Durchlassband des zweiten Filters zu den oben erwähnte n – 1 Filtern unterdrückt werden, wodurch zufriedenstellendere elektrische Kennlinien in dem Pfad, der durch das zweite Filter hindurch verläuft, erhalten werden können.

Bei einer Ausführungsform eines Multiplexierers gemäß der Erfindung können n – 1 Filter unter den n Filtern, die kein drittes Filter sind, Impedanzen haben, deren imaginäre Komponenten einander bei einer Durchlassbandfrequenz des dritten Filters auslöschen, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus in dem Zustand betrachtet werden, in dem die n Pfade nicht gemeinsam verbunden sind.

In dem Fall, wo die n – 1 Filter, die nicht das dritte Filter sind, die oben beschriebenen Impedanzen haben, ist es schwieriger, dass die kombinierte Impedanz – wenn die n – 1 Filter von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet werden – eine imaginäre Komponente bei der Durchlassbandfrequenz des dritten Filters (d.h. in einem Durchlassband des dritten Filters) aufweist. Dementsprechend wird die kombinierte Impedanz, wenn die n Filter von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet werden, weniger durch die Impedanzen der oben erwähnten n – 1 Filter beeinflusst. Infolge dessen kann der Multiplexierer gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform niedrige Verluste auch in dem Pfad realisieren, der durch das dritte Filter hindurch verläuft, und kann zufriedenstellendere elektrische Kennlinien bereitstellen.

Bei einer Ausführungsform eines Multiplexierers gemäß der Erfindung können die Impedanzen von n – 1 Filtern unter den n Filtern, die nicht das dritte Filter sind, in einer komplex-konjugierten Beziehung zueinander bei der Durchlassbandfrequenz des dritten Filters stehen, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus in dem Zustand betrachtet werden, in dem die n Pfade nicht gemeinsam verbunden sind.

Bei einer Ausführungsform eines Multiplexierers gemäß der Erfindung kann n = 3 gelten, können die n Filter ein erstes Filter, das ein erstes Frequenzband als ein Durchlassband aufweist, ein zweites Filter, das ein zweites Frequenzband als ein Durchlassband aufweist, und ein drittes Filter, das ein drittes Frequenzband als ein Durchlassband aufweist, sein, und das zweite Filter und das dritte Filter können Impedanzen haben, die, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus in dem Zustand betrachtet werden, in dem die n Pfade nicht gemeinsam verbunden sind, imaginäre Komponenten haben, die einander in dem ersten Frequenzband auslöschen.

Dank dieser Merkmale ist es schwieriger, dass die kombinierte Impedanz, wenn das zweite Filter und das dritte Filter von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet werden, eine imaginäre Komponente bei der Durchlassbandfrequenz des ersten Filters aufweist. Dementsprechend wird die kombinierte Impedanz, wenn die drei Filter von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet werden, weniger durch die Impedanzen des zweiten Filters und des dritten Filters beeinflusst. Infolge dessen kann ein Triplexer, der in der Lage ist, zufriedenstellende elektrische Kennlinien zu generieren, realisiert werden.

Bei einer Ausführungsform eines Multiplexierers gemäß der Erfindung können die Impedanz des zweiten Filters in dem ersten Frequenzband und die Impedanz des dritten Filters in dem ersten Frequenzband in einer komplex-konjugierten Beziehung zueinander stehen, wenn man von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus in dem Zustand, in dem die n Pfade nicht gemeinsam verbunden sind, auf eine Seite blickt, welche die n Filter enthält.

Bei einer Ausführungsform eines Multiplexierers gemäß der Erfindung können das erste Filter und das zweite Filter Impedanzen haben, die, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus in dem Zustand betrachtet werden, in dem die n Pfade nicht gemeinsam verbunden sind, imaginäre Komponenten haben, die einander in dem dritten Frequenzband auslöschen.

Dank dieses Merkmals ist es schwieriger, dass die kombinierte Impedanz, wenn das erste Filter und das zweite Filter von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet werden, eine imaginäre Komponente bei der Durchlassbandfrequenz des dritten Filters (d.h. in dem Durchlassband des dritten Filters) aufweist. Dementsprechend wird die kombinierte Impedanz, wenn die drei Filter von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet werden, weniger durch die Impedanzen des ersten Filters und des zweiten Filters beeinflusst. Somit kann der Multiplexierer gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform niedrige Verluste auch in dem Pfad, der durch das dritte Filter hindurch verläuft, realisieren. Infolge dessen kann ein Triplexer, der in der Lage ist, zufriedenstellendere elektrische Kennlinien zu generieren, realisiert werden.

Bei einer Ausführungsform eines Multiplexierers gemäß der Erfindung können die Impedanz des ersten Filters in dem dritten Frequenzband und die Impedanz des zweiten Filters in dem dritten Frequenzband in einer komplex-konjugierten Beziehung stehen, wenn die Seite, welche die n Filter enthält, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus in dem Zustand betrachtet wird, in dem die n Pfade nicht gemeinsam verbunden sind.

Bei einer Ausführungsform eines Multiplexierers gemäß der Erfindung können eine Impedanz des ersten Filters in dem zweiten Frequenzband und eine Impedanz des dritten Filters in dem zweiten Frequenzband absolute Werte von nicht weniger als etwa 500 Ω haben, wenn man von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus in dem Zustand, in dem die n Pfade nicht gemeinsam verbunden sind, auf eine Seite blickt, welche die n Filter enthält.

Dank dieser Merkmale ist die kombinierte Impedanz, wenn das erste Filter und das dritte Filter von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet werden, in dem Durchlassband des zweiten Filters eine hohe Impedanz. Dementsprechend kann ein Entweichen des Hochfrequenzsignals in dem Durchlassband des zweiten Filters zu dem ersten Filter und dem dritten Filter unterdrückt werden, wodurch zufriedenstellendere elektrische Kennlinien in dem Pfad, der durch das zweite Filter hindurch verläuft, erhalten werden können. Darum kann ein Triplexer, der in der Lage ist, zufriedenstellendere elektrische Kennlinien zu generieren, realisiert werden.

Bei einer Ausführungsform eines Multiplexierers gemäß der Erfindung kann, wenn die Durchlassbänder der n Filter in der Reihenfolge der Frequenz angeordnet werden, die Durchlassbandfrequenz des ersten Filters einem anderen Band entsprechen als die Durchlassbänder, die auf einem niedrigsten Frequenzpegel und einem höchsten Frequenzpegel positioniert sind.

Hier sind in dem Bemühen, niedrige Verluste in den Filterkennlinien aller n Filter zu realisieren, bezüglich des Filters, dessen Durchlassband auf dem niedrigsten Frequenzpegel oder dem höchsten Frequenzpegel positioniert ist, die imaginären Komponenten der Impedanzen der Gegenfilter in dem Durchlassband des relevanten Filters relativ klein. Somit lassen sich niedrige Verluste vergleichsweise einfach in dem relevanten Filter realisieren. Jedoch neigen bezüglich des Filters, dessen Durchlassband auf einem anderen Pegel als dem niedrigsten oder höchsten Frequenzpegel positioniert ist, die imaginären Komponenten der Impedanzen der Gegenfilter dazu, in dem Durchlassband des relevanten Filters größer zu werden. Ein solches Phänomen zeigt sich umso deutlicher, wenn die Frequenzintervalle zwischen den n Durchlassbändern groß sind. Dementsprechend können niedrige Verluste in den Filterkennlinien aller n Filter realisiert werden, wenn die oben beschriebene komplex-konjugierte Beziehung mit Bezug auf die n – 1 Filter erfüllt ist, mit Ausnahme des ersten Filters, das ein anderes Durchlassband hat als jene, die auf dem niedrigsten Frequenzpegel und dem höchsten Frequenzpegel positioniert sind. Somit können niedrige Verluste in allen n Pfaden realisiert werden.

Ein Multiplexierer gemäß der Erfindung kann ferner einen Phasenjustierkreis enthalten, der zwischen dem gemeinsamen Kreuzungspunkt und mindestens einem unter den n Filtern angeordnet ist. Dank der Bereitstellung des Phasenjustierkreises kann die oben beschriebene komplex-konjugierte Beziehung auf einfache Weise realisiert werden.

Bei einer Ausführungsform eines Multiplexierers gemäß der Erfindung kann das mindestens eine Filter ein Bandzurückweisungsfilter sein, und der Phasenjustierkreis kann ein Induktor sein, der zwischen dem gemeinsamen Kreuzungspunkt und dem Bandzurückweisungsfilter in dem Pfad, in dem das Bandzurückweisungsfilter angeordnet ist, in Reihe geschaltet ist.

Dank der Bereitstellung des Phasenjustierkreises, der der oben erwähnte in Reihe geschaltete Induktor ist, wird die Impedanz, wenn die Seite, die das Bandzurückweisungsfilter enthält, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus in dem Zustand betrachtet wird, in dem keine gemeinsame Verbindung besteht, bei jeder der Durchlassbandfrequenzen der Gegenfilter mit Bezug auf das Bandzurückweisungsfilter zu der induktive Seite verschoben. Darum können selbst dann, wenn die Impedanzen der n Filter induktiv sind, so wie es durch den Fall dargestellt wird, wo die n Filter jeweils ein Schallwellenfilter sind, die Impedanz des Bandzurückweisungsfilters und die Impedanz mindestens eines weiteren Filters bei der Durchlassbandfrequenz des ersten Filters in die komplex-konjugierte Beziehung gebracht werden. Infolge dessen ist es möglich, zufriedenstellende elektrische Kennlinien (d.h. eine Unterdrückung von Verlusten) in dem Multiplexierer zu erhalten, der mit den n Filtern ausgestattet ist, die das Bandzurückweisungsfilter enthalten.

Bei einer Ausführungsform eines Multiplexierers gemäß der Erfindung können die n Filter mindestens zwei Bandpassfilter enthalten, die Durchlassbandfrequenzen aufweisen, die in einen Dämpfungsbandfrequenzbereich des Bandzurückweisungsfilters fallen. Anders ausgedrückt: Die Durchlassbandfrequenz des Bandzurückweisungsfilters auf der niedrigerfrequenten Seite kann auf niedriger eingestellt werden als jene der Gegenfilter (hier mindestens zwei Bandpassfilter). Dank dieser Einstellung wird die Impedanz, wenn die Bandzurückweisungsfilterseite von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus in dem Zustand betrachtet wird, in dem keine gemeinsame Verbindung besteht, vor der Hinzufügung des oben erwähnten Induktors im Uhrzeigersinn gedreht, um die Phase in dem Smith-Diagramm bei jeder der Durchlassbandfrequenzen der Gegenfilter vorzurücken.

Die Phase der Impedanz wird, wenn die Bandzurückweisungsfilterseite von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus in dem Zustand betrachtet wird, in dem keine gemeinsame Verbindung besteht, nach der Hinzufügung des oben erwähnten Induktors in dem Maße in dem Smith-Diagramm bei jeder der Durchlassbandfrequenzen der Gegenfilter stärker vorgerückt, wie ein Induktanzwert des Induktors größer wird. Weil jedoch der Induktor in dem Pfad, durch den ein Hochfrequenzsignal übertragen wird, in Reihe geschaltet ist, vergrößert eine Erhöhung des Induktanzwertes die Verluste in dem Durchlassband des Bandzurückweisungsfilters.

Andererseits können gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform bezüglich des Bandzurückweisungsfilters vor dem Hinzufügen des Induktors die Impedanzen bei den Durchlassbandfrequenzen der Gegenfilter im Uhrzeigersinn in dem Smith-Diagramm gedreht werden. Darum kann die Impedanz, wenn die Bandzurückweisungsfilterseite von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus in dem Zustand betrachtet wird, in dem keine gemeinsame Verbindung besteht, bei jeder der Durchlassbandfrequenzen der Gegenfilter durch Hinzufügung eines Induktors, der einen relativ kleinen Induktanzwert aufweist, zur induktiven Seite verschoben werden. Infolge dessen können die Verluste in dem Durchlassband des Bandzurückweisungsfilters unterdrückt werden, während zufriedenstellende elektrische Kennlinien sichergestellt werden.

Bei einer Ausführungsform eines Multiplexierers gemäß der Erfindung kann das Bandzurückweisungsfilter ein Schallwellenfilter sein, das durch einen oder mehrere Schallwellenresonatoren gebildet wird, und einer des einen oder der mehreren Schallwellenresonatoren, die das Bandzurückweisungsfilter bilden, jenes, das dem gemeinsamen Kreuzungspunkt am nächsten liegt, kann ein paralleler Resonator sein, der in einem Pfad in Reihe geschaltet ist, der den Pfad, in dem das Bandzurückweisungsfilter angeordnet ist, und Erde miteinander verbindet.

Wenn der eine Schallwellenresonator in dem Bandzurückweisungsfilter, das am nächsten bei dem gemeinsamen Kreuzungspunkt positioniert ist, ein paralleler Resonator ist, so wird die Impedanz, wenn die Bandzurückweisungsfilterseite von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus in dem Zustand betrachtet wird, in dem keine gemeinsame Verbindung besteht, vor dem Hinzufügen des Induktors im Uhrzeigersinn gedreht, um die Phase in dem Smith-Diagramm bei jeder der Durchlassbandfrequenzen der Gegenfilter vorzurücken. Dementsprechend können, wie in der oben dargelegten bevorzugten Ausführungsform, die Verluste in dem Durchlassband des Bandzurückweisungsfilters unterdrückt werden, während zufriedenstellende elektrische Kennlinien sichergestellt werden.

Bei einer Ausführungsform eines Multiplexierers gemäß der Erfindung kann der Phasenjustierkreis ein LC-Anpassungskreis sein, der durch einen oder mehrere Induktoren und einen oder mehrere Kondensatoren gebildet wird.

In dem Fall, wo der Phasenjustierkreis ein LC-Anpassungskreis ist, kann bezüglich eines bestimmten Filters, in dem keine Impedanzanpassung in seinem eigenen Durchlassband hergestellt wird, wenn der Phasenjustierkreis fehlt, eine Justierung in einer solchen Weise vorgenommen werden, dass die Impedanzen die oben beschriebene komplex-konjugierte Beziehung in den Durchlassbändern der Gegenfilter erfüllen, während die Impedanzanpassung im eigenen Durchlassband des bestimmten Filters hergestellt wird.

Bei einer Ausführungsform eines Multiplexierers gemäß der Erfindung kann der Phasenjustierkreis durch einen Kondensator, der in mindestens einem der Pfade, in dem das mindestens eine Filter angeordnet ist, in Reihe geschaltet ist, und einen Induktor, der in einem Pfad in Reihe geschaltet ist, der mindestens einen Pfad und eine Erde miteinander verbindet, gebildet werden.

Der in der oben beschriebenen Weise gebildete Phasenjustierkreis kann ebenfalls ähnliche vorteilhafte Auswirkungen erbringen wie jene, die mit dem oben erwähnten LC-Anpassungskreis erhalten werden.

Bei einer Ausführungsform eines Multiplexierers gemäß der Erfindung kann der Phasenjustierkreis eine Mikrostreifenleitung sein, die in mindestens einem der Pfade, in dem das mindestens eine Filter angeordnet ist, in Reihe geschaltet ist.

Da diese Art von Phasenjustierkreis ohne Verwendung von Impedanzelementen, wie zum Beispiel einem Induktor und einem Kondensator, gebildet wird, kann die Konfiguration des Multiplexierers vereinfacht werden, und die Mannstunden, die in einem Herstellungsprozess benötigt werden, können entsprechend der vereinfachten Konfiguration reduziert werden.

Bei einer Ausführungsform eines Multiplexierers gemäß der Erfindung kann das Durchlassband des ersten Filters von den Durchlassbändern von n – 1 Filtern (unter den n Filtern, mit Ausnahme des ersten Filters) um einen Betrag beabstandet sein, der größer als eine Durchlassbandbreite des ersten Filters ist.

Wenn die oben erwähnte Frequenzbeziehung gilt, so ist es allgemein recht schwierig, niedrige Verluste zu realisieren, weil es sehr schwierig ist, die imaginäre Komponente der Impedanz jedes der n – 1 Filter, welche die Gegenfilter mit Bezug auf das erste Filter sind, zu verringern. Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform jedoch können durch Einstellen von Bedingungen, um die oben beschriebene komplex-konjugierte Beziehung zu erfüllen, niedrige Verluste in den Filterkennlinien des ersten Filters realisiert werden, für das es recht schwierig ist, Verluste zu reduzieren.

Bei einer Ausführungsform eines Multiplexierers gemäß der Erfindung kann eine TA(Trägeraggregation)-Technik des gleichzeitigen Sendens und Empfangens von Hochfrequenzsignalen in mehreren Frequenzbändern auf den Multiplexierer angewendet werden, und die n Filter können gleichzeitig eine Filterung der Hochfrequenzsignale ausführen.

Bei einer Ausführungsform eines Multiplexierers gemäß der Erfindung können die n Filter drei Filter sein, und die drei Filter können ein Filter sein, das ein Durchlassband aufweist, das Band 3 von LTE (Long Term Evolution) entspricht, ein Filter, das ein Durchlassband aufweist, das Band 1 von LTE entspricht, und ein Filter, das ein Durchlassband aufweist, das Band 7 von LTE entspricht.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält ein Hochfrequenz-Frontend-Kreis einen der oben angesprochenen Multiplexierer und einen Verstärkerkreis, der mit dem einen Multiplexierer verbunden ist.

Dank dieses Merkmals kann ein Hochfrequenz-Frontend-Kreis realisiert werden, der in der Lage ist, zufriedenstellende elektrische Kennlinien zu generieren, und der für drei oder mehr Bänder ausgelegt ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine Kommunikationsvorrichtung einen HF-Signalverarbeitungskreis, der Hochfrequenzsignale verarbeitet, die über ein Antennenelement gesendet und empfangen werden, und den oben angesprochenen Hochfrequenz-Frontend-Kreis, der die Hochfrequenzsignale zwischen dem Antennenelement und dem HF-Signalverarbeitungskreis überträgt.

Dank dieses Merkmals kann eine Kommunikationsvorrichtung realisiert werden, die in der Lage ist, zufriedenstellende elektrische Kennlinien zu generieren, und die für drei oder mehr Bänder ausgelegt ist.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann als ein Konstruktionsverfahren für einen Multiplexierer implementiert werden. Das Konstruktionsverfahren für einen Multiplexierer gemäß der weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Konstruieren eines Multiplexierers, der eine Anzahl n (n ist eine ganze Zahl gleich drei oder mehr) von Filtern enthält, die einzeln in n Pfaden angeordnet sind, die gemeinsam an einem gemeinsamen Kreuzungspunkt verbunden sind, und die voneinander verschiedene Durchlassbänder haben, wobei das Verfahren einen ersten Schritt des Konstruierens eines ersten Filters unter den n Filtern und einen zweiten Schritt des Konstruierens von n – 1 Filtern unter den n Filtern, mit Ausnahme des ersten Filters, enthält, wobei in dem zweiten Schritt werden die n – 1 Filter so konstruiert,

dass imaginäre Komponenten von Impedanzen der n – 1 Filter einander bei einer Durchlassbandfrequenz des ersten Filters auslöschen, wenn man auf eine Seite, welche die n Filter enthält, von einem Punkt aus blickt, der Teil der n Pfade ist und der der gemeinsame Kreuzungspunkt sein soll.

Mit dem Multiplexierer usw. gemäß den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können zufriedenstellende elektrische Kennlinien in dem Multiplexierer erhalten werden, der eine Mehrzahl von drei oder mehr gemeinsam verbundenen Filtern enthält.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich von der nachfolgenden rein beispielhaften und nicht-beschränkenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der 31 Figuren umfassenden Zeichnung.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

1A ist ein Blockschaubild eines Multiplexierers gemäß einer ersten Ausführungsform.

1B ist ein Diagramm, auf das Bezug genommen wird, um Durchlassbänder des Multiplexierers gemäß der ersten Ausführungsform zu erläutern.

2 veranschaulicht schematisch anhand eines Beispiels einen Resonator, der jedes von Filtern gemäß der ersten Ausführungsform bildet, genauer gesagt, stellt (a) eine Grundrissansicht dar, und (b) stellt eine Schnittansicht dar.

3 ist ein Diagramm, auf das Bezug genommen wird, um Definitionen bezüglich des sogenannten Smith-Diagramms zu erläutern.

4 veranschaulicht Smith-Diagramme, die Reflexionskennlinien darstellen, wenn die Filterseite von einem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet wird, vor einer gemeinsamen Verbindung, in der ersten Ausführungsform.

5 veranschaulicht Smith-Diagramme, die Reflexionskennlinien darstellen, wenn die Filterseite von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet wird, nach der gemeinsamen Verbindung, in der ersten Ausführungsform.

6 veranschaulicht Filterkennlinien nach der gemeinsamen Verbindung in der ersten Ausführungsform.

7 ist ein Blockschaubild eines Multiplexierers gemäß einem Vergleichsbeispiel.

8 veranschaulicht Smith-Diagramme, die Reflexionskennlinien darstellen, wenn die Filterseite von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet wird, vor der gemeinsamen Verbindung, in dem Vergleichsbeispiel.

9 veranschaulicht Smith-Diagramme, die Reflexionskennlinien darstellen, wenn die Filterseite von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet wird, nach der gemeinsamen Verbindung, in dem Vergleichsbeispiel.

10 veranschaulicht Filterkennlinien, nach der gemeinsamen Verbindung, in dem Vergleichsbeispiel.

11 ist ein Blockschaubild eines Multiplexierers gemäß einer ersten Modifizierung.

12 ist ein Blockschaubild eines Multiplexierers gemäß einer zweiten Modifizierung.

13 veranschaulicht Smith-Diagramme, die Reflexionskennlinien darstellen, wenn die Filterseite von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet wird, vor der gemeinsamen Verbindung, in der zweiten Modifizierung.

14 veranschaulicht Smith-Diagramme, die Reflexionskennlinien darstellen, wenn die Filterseite von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet wird, nach der gemeinsamen Verbindung, in der zweiten Modifizierung.

15 veranschaulicht Filterkennlinien nach der gemeinsamen Verbindung in der zweiten Modifizierung

16 ist ein Blockschaubild eines Multiplexierers gemäß einer dritten Modifizierung.

17 veranschaulicht Smith-Diagramme, die Reflexionskennlinien darstellen, wenn die Filterseite von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet wird, vor der gemeinsamen Verbindung, in der dritten Modifizierung.

18 veranschaulicht Smith-Diagramme, die Reflexionskennlinien darstellen, wenn die Filterseite von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet wird, nach der gemeinsamen Verbindung, in der dritten Modifizierung.

19 veranschaulicht Filterkennlinien, nach der gemeinsamen Verbindung, in der dritten Modifizierung.

20 ist ein Blockschaubild eines Multiplexierers gemäß einer vierten Modifizierung.

21 veranschaulicht Smith-Diagramme, die Reflexionskennlinien darstellen, wenn die Filterseite von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet wird, vor der gemeinsamen Verbindung, in der vierten Modifizierung.

22 veranschaulicht Smith-Diagramme, die Reflexionskennlinien darstellen, wenn die Filterseite von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet wird, nach der gemeinsamen Verbindung, in der vierten Modifizierung.

23 veranschaulicht Filterkennlinien nach der gemeinsamen Verbindung in der vierten Modifizierung.

24 ist ein Blockschaubild eines Multiplexierers gemäß einer fünften Modifizierung.

25 veranschaulicht Smith-Diagramme, die Reflexionskennlinien darstellen, wenn die Filterseite von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet wird, vor der gemeinsamen Verbindung, in der fünften Modifizierung.

26 veranschaulicht Filterkennlinien nach der gemeinsamen Verbindung in der fünften Modifizierung.

27 veranschaulicht Reflexionskennlinien eines Filters (Sperrfilters) in der fünften Modifizierung.

28 veranschaulicht Reflexionskennlinien eines Filters (Sperrfilters) in einem Vergleichsbeispiel der fünften Modifizierung.

29 ist ein Blockschaubild eines Hochfrequenz-Frontend-Kreises und eines Peripherieschaltkreises davon gemäß einer zweiten Ausführungsform.

30A ist ein erstes Blockschaubild eines Multiplexierers gemäß einer weiteren Ausführungsform.

30B veranschaulicht Smith-Diagramme, die Reflexionskennlinien darstellen, wenn die Filterseite von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet wird, vor der gemeinsamen Verbindung, in dem in 30A veranschaulichten Multiplexierer.

31A ist ein zweites Blockschaubild eines Multiplexierers gemäß einer weiteren Ausführungsform, und 31B veranschaulicht Smith- Diagramme, die Reflexionskennlinien darstellen, wenn die Filterseite von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet wird, vor der gemeinsamen Verbindung, in dem in 31A veranschaulichten Multiplexierer.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden unten im Detail mit Bezug auf praktische Beispiele und Zeichnungen beschrieben. Es ist anzumerken, dass jede der folgenden Ausführungsformen ein allgemeines oder konkretes Beispiel darstellt. Darum sind Zahlenwerte, Formen, Materialien, Komponenten, Anordnungen und Verbindungsformen der Komponenten und so weiter, die in den folgenden Ausführungsformen beschrieben werden, lediglich illustrativ und sollen nicht den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung einschränken. Unter den Komponenten in den folgenden Ausführungsformen werden jene, die nicht in den unabhängigen Ansprüchen angeführt werden, als Komponenten erläutert, die optional verwendet werden können. Die Größen der in den Zeichnungen veranschaulichten Komponenten oder die Größenverhältnisse zwischen jenen Komponenten sind nicht immer im engeren Sinne korrekt. In der folgenden Beschreibung werden die im Wesentlichen gleichen Komponenten oder Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und auf eine wiederholte Beschreibung jener Komponenten oder Elemente wird in einigen Fällen verzichtet, oder die Beschreibung wird vereinfacht. Darüber hinaus enthält in der folgenden Beschreibung die Bedeutung des Wortes „verbunden“ nicht nur den Fall, wo zwei Teile direkt miteinander verbunden sind, sondern auch den Fall, wo zwei Teile elektrisch durch ein weiteres Element oder dergleichen verbunden sind.

Erste Ausführungsform 1. Schaltkreiskonfiguration des Multiplexierers

1A ist ein Blockschaubild eines Multiplexierers 1 gemäß einer ersten Ausführungsform. 1A veranschaulicht ferner ein Antennenelement 2, das mit einem gemeinsamen Anschluss Port1 des Multiplexierers 1 verbunden ist.

Der Multiplexierer 1 ist eine Abzweigvorrichtung, die drei oder mehr Filter enthält, die jeweilige Durchlassbänder aufweisen, die voneinander verschiedenen sind und deren Anschlüsse auf der Antennenseite an dem gemeinsamen Anschluss Port1 gemeinsam verbunden sind. Somit sind in dem Multiplexierer 1 drei oder mehr Filter an dem gemeinsamen Anschluss Port1 gemeinsam verbunden. In dieser Ausführungsform, wie in 1A veranschaulicht, enthält der Multiplexierer 1 den gemeinsamen Anschluss Port1, drei einzelne Anschlüsse Port2 bis Port4 und drei Filter 11 bis 13. Die drei Filter 11 bis 13 sind jeweils in drei Pfaden 31 bis 33 angeordnet, die gemeinsam an einem gemeinsamen Kreuzungspunkt N verbunden sind, und jene drei Filter haben Durchlassbänder, die voneinander verschiedenen sind. In dieser Ausführungsform enthält der Multiplexierer 1 ferner Phasenjustierkreise 21 und 22.

Der gemeinsame Anschluss Port1 ist für mehrere Filter (drei Filter 11 bis 13 in dieser Ausführungsform) gemeinsam angeordnet und ist mit den mehreren Filtern auf der Innenseite des Multiplexierers 1 verbunden. Darüber hinaus ist der gemeinsame Anschluss Port1 mit dem Antennenelement 2 auf der Außenseite des Multiplexierers 1 verbunden. Anders ausgedrückt: Der gemeinsame Anschluss Port1 ist ein gemeinsamer Antennenanschluss des Multiplexierers 1.

Die drei einzelnen Anschlüsse Port2 bis Port4 sind jeweils entsprechend den Filtern 11 bis 13 in der genannten Reihenfolge angeordnet und sind mit den entsprechenden Filtern auf der Innenseite des Multiplexierers 1 verbunden. Darüber hinaus sind die einzelnen Anschlüsse Port2 bis Port4 mit einem HF-Signalverarbeitungskreis (RFIC: Radio Frequency Integrated Circuit, nicht veranschaulicht) durch einen Verstärkerkreis und so weiter (nicht veranschaulicht) auf der Außenseite des Multiplexierers 1 verbunden.

Das Filter 11 ist in dem Pfad 31 angeordnet, der den gemeinsamen Anschluss Port1 und den einzelnen Anschluss Port2 miteinander verbindet. In dieser Ausführungsform ist das Filter 11 ein Filter, das ein Durchlassband aufweist, das als Band 3 von LTE (Long Term Evolution) gegeben ist. Genauer gesagt, ist das Filter 11 ein Empfangsfilter, das ein Durchlassband aufweist, das als das Abwärtsfrequenzband (Empfangsband) in Band 3 gegeben ist.

Das Filter 12 ist in dem Pfad 32 angeordnet, der den gemeinsamen Anschluss Port1 und den einzelnen Anschluss Port3 miteinander verbindet. In dieser Ausführungsform ist das Filter 12 ein Filter, das ein Durchlassband aufweist, das als Band 1 von LTE gegeben ist. Genauer gesagt, ist das Filter 12 ein Empfangsfilter, das ein Durchlassband aufweist, das als das Abwärtsfrequenzband (Empfangsband) in Band 1 gegeben ist.

Das Filter 13 ist in dem Pfad 33 angeordnet, der den gemeinsamen Anschluss Port1 und den einzelnen Anschluss Port4 miteinander verbindet. In dieser Ausführungsform ist das Filter 13 ein Filter, das ein Durchlassband aufweist, das als Band 7 von LTE gegeben ist. Genauer gesagt, ist das Filter 13 ein Empfangsfilter, das ein Durchlassband aufweist, das als das Abwärtsfrequenzband (Empfangsband) in Band 7 gegeben ist.

Somit ist der Multiplexierer 1 gemäß dieser Ausführungsform ein Triplexer, der enthält: das Filter 12, das ein Durchlassband aufweist, das als ein Band1RX-Band gegeben ist und das ein Beispiel eines ersten Filters ist, das ein Durchlassband aufweist, das als ein erstes Frequenzband gegeben ist, das Filter 13, das ein Durchlassband aufweist, das als ein Band7RX-Band gegeben ist und das ein Beispiel eines zweiten Filters ist, das ein Durchlassband aufweist, das als ein zweites Frequenzband gegeben ist, und das Filter 11, das ein Durchlassband aufweist, das als ein Band3RX-Band gegeben ist und das ein Beispiel eines dritten Filters ist, das ein Durchlassband aufweist, das als ein drittes Frequenzband gegeben ist.

In dieser Ausführungsform sind die Filter 11 bis 13 jeweils ein Schallwellenfilter, das durch einen Schallwellenresonator gebildet wird, genauer gesagt, einen Oberflächenschallwellenresonator, der arbeitet mit einer Oberflächenschallwelle (Surface Acoustic Wave, SAW). Das Durchlassband jedes der Filter 11 bis 13 unterscheidet sich von einem Frequenzbereich, der zwischen einer Resonanzfrequenz und einer Antiresonanzfrequenz des Schallwellenresonators, der jedes der anderen Filter bildet, angeordnet ist. Zum Beispiel ist das Durchlassband des Filters 11 von dem Frequenzbereich verschieden, der zwischen der Resonanzfrequenz und der Antiresonanzfrequenz des Schallwellenresonators angeordnet ist, der das Filter 12 bildet, und ist von dem Frequenzbereich verschieden, der zwischen der Resonanzfrequenz und der Antiresonanzfrequenz des Schallwellenresonators, der das Filter 13 bildet, angeordnet ist. Eine detaillierte Struktur des Schallwellenresonators wird später beschrieben.

Der Schallwellenresonator ist nicht auf den Oberflächenschallwellenresonator beschränkt, und er kann zum Beispiel ein Schallwellenresonator sein, der mit einer Grenzschallwelle oder einer Volumenschallwelle (Bulk Acoustic Wave, BAW) arbeitet. Darüber hinaus ist keines der Filter 11 bis 13 auf ein Schallwellenfilter beschränkt, und es kann ein LC-Resonanzfilter oder ein dielektrisches Filter sein. Anders ausgedrückt: Die Konfiguration jedes der Filter 11 bis 13 kann zweckmäßig in Abhängigkeit beispielsweise von Einschränkungen beim Montage-Layout oder bei den verlangten Filterkennlinien ausgewählt werden.

Frequenzbänder, die als jeweilige Durchlassbänder der Filter 11 bis 13 zugewiesen sind, werden hier beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird bezüglich eines Frequenzbereichs jedes Bandes ein Zahlenwertbereich, der einen Bereich von nicht weniger als A und nicht mehr als B darstellt, durch A bis B in einer vereinfachten Weise ausgedrückt.

1B ist ein Diagramm, auf das Bezug genommen wird, um die Durchlassbänder des Multiplexierers 1 gemäß dieser Ausführungsform zu erläutern. Genauer gesagt, ist 1B ein Diagramm, auf das Bezug genommen wird, um die Frequenzbänder zu erläutern, die jeweils den Empfangsbändern von Band 3, 1 und 7 zugewiesen sind. Im Weiteren wird „Band von LTE“ einfach als „Band“ ausgedrückt, und das

Empfangsband (Rx) in jedem Band, zum Beispiel dem Empfangsband (Rx) in Band 1, wird in einigen Fällen einfach durch den Bandnamen und ein Suffixzeichen ausgedrückt, das ein Empfangsband oder ein Sendeband bezeichnet, wie „Band1RX-Band“.

Wie in 1B veranschaulicht, sind etwa 1805 bis 1880 MHz dem Band3RX-Band zugewiesen, das das Durchlassband des Filters 11 ist. Somit beträgt eine Bandbreite des Durchlassbandes des Filters 11 etwa 75 MHz. Etwa 2110 bis 2170 MHz sind dem Band1RX-Band zugewiesen, das das Durchlassband des Filters 12 ist. Somit beträgt eine Bandbreite des Durchlassbandes des Filters 12 etwa 60 MHz. Etwa 2620 bis 2690 MHz sind dem Band7RX-Band zugewiesen, das das Durchlassband des Filters 13 ist. Somit beträgt eine Bandbreite des Durchlassbandes des Filters 13 etwa 70 MHz.

Dementsprechend werden von den Filtern 11 bis 13 jeweils Filterkennlinien verlangt, die es erlauben, dass ein Signal in dem entsprechenden Durchlassband es durchquert und Signale in den anderen Bändern gedämpft werden, wie durch durchgezogene Linien in 1B dargestellt ist.

Wie oben beschrieben, haben die Filter 11 bis 13 Durchlassbänder, die voneinander verschiedenen sind. Darüber hinaus sind in dieser Ausführungsform jene Durchlassbänder um Beträge voneinander beabstandet, die die Durchlassbandbreiten jener Filter übersteigen. Anders ausgedrückt: Eine Bandbreite jedes freien Bandes zwischen zwei benachbarten Durchlassbändern ist größer als die Durchlassbandbreiten. Es ist anzumerken, dass die Durchlassbänder der Filter 11 bis 13 lediglich voneinander verschieden zu sein brauchen und dass die benachbarten zwei jener Durchlassbänder um ein Intervall voneinander beabstandet sein können, der kleiner als die Durchlassbandbreiten ist.

Die oben beschriebene Anzahl n von Filtern (drei Filter 11 bis 13 in dieser Ausführungsform) erfüllt die folgende Impedanzbeziehung, wenn man speziell ein einzelnes beliebiges Filter und die (n – 1) Filter (zwei Filter in dieser Ausführungsform), die mit dem einen Filter gemeinsam verbunden sind, betrachtet.

Genauer gesagt, befinden sich die Impedanzen der n – 1 Gegenfilter in dem Durchlassband des einen Filters in einer komplex-konjugierten Beziehung, wenn die Seite, welche die Filter 11 bis 13 enthält, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus in einem Zustand vor der gemeinsamen Verbindung, wo die Pfade 31 bis 33 nicht gemeinsam verbunden sind, betrachtet wird. Obgleich Details der komplex-konjugierten Beziehung in Verbindung mit später beschriebenen Kennlinien des Multiplexierers 1 beschrieben werden, ist die komplex-konjugierte Beziehung in dieser Ausführungsform mit der Bereitstellung der Phasenjustierkreise 21 und 22 erfüllt.

Nachfolgend werden Konfigurationen der Phasenjustierkreise 21 und 22 beschrieben.

Mindestens ein Phasenjustierkreis ist zwischen dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N und mindestens einem unter der Anzahl n von Filtern angeordnet (in dieser Ausführungsform sind die Phasenjustierkreise 21 und 22 jeweils zwischen dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N und den Filtern 11 und 12 unter den drei Filtern 11 bis 13 angeordnet). Der Phasenjustierkreis justiert eine Phase des mindestens einen Filters dergestalt, dass die oben beschriebene komplex-konjugierte Beziehung erfüllt ist, wenn die Seite, welche die Anzahl n von Filtern enthält, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus in einem Zustand vor der gemeinsamen Verbindung, wo die n Pfade (drei Pfade 31 bis 33 in dieser Ausführungsform) nicht gemeinsam verbunden sind, betrachtet wird.

In dieser Ausführungsform ist jeder der Phasenjustierkreise 21 und 22 ein LC-Anpassungskreis, der durch einen oder mehrere Induktoren und einen oder mehrere Kondensatoren gebildet wird. Genauer gesagt, wird der Phasenjustierkreis durch einen Kondensator, der in mindestens einem Pfad in Reihe geschaltet ist, in dem das mindestens eine Filter angeordnet ist (in dieser Ausführungsform in jedem der Pfade 31 und 32, in denen die Filter 11 und 12 jeweils angeordnet sind), und durch einen Induktor, der in einem Pfad in Reihe geschaltet ist, der den mindestens einen Pfad und die Erde miteinander verbindet, gebildet.

Die Phasenjustierkreise 21 und 22 haben die gleiche Konfiguration, außer dass die entsprechenden Filter verschieden sind und somit jeweilige Konstanten jener Filter verschieden sind. Dementsprechend werden in der folgenden Beschreibung ein Kondensator C211 und Induktoren L211 und L212, die den Phasenjustierkreis 21 bilden, beschrieben, während die Beschreibung eines Kondensators C221 und von Induktoren L221 und L222, die den Phasenjustierkreis 22 bilden, weggelassen wird.

Der Kondensator C211 ist in dem Pfad 31 zwischen dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N und dem Filter 11 in Reihe geschaltet. Der Induktor L211 ist in einem Pfad in Reihe geschaltet, der ein Ende des Kondensators C211 und Erde miteinander verbindet. Der Induktor L212 ist in einem Pfad in Reihe geschaltet, der das andere Ende des Kondensators C211 und Erde miteinander verbindet.

Konstanten der oben erwähnte Elemente (d.h. des Kondensators C211 und der Induktoren L211 und L212) werden zweckmäßig so eingestellt, dass eine Impedanzanpassung in dem Band des Filters 11 hergestellt wird, wenn die Seite des Filters 11 von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus vor der gemeinsamen Verbindung betrachtet wird. Darüber hinaus werden jene Konstanten zweckmäßig so eingestellt, dass Impedanzen in den n – 1 Durchlassbändern der Gegenfilter (hier den Durchlassbändern der Filter 12 und 13) in einer komplex-konjugierten Beziehung stehen, wenn die Seite des Filters 11 von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus in dem Zustand vor der gemeinsamen Verbindung betrachtet wird.

Zum Beispiel wird die sogenannte TA (Trägeraggregations)-Technik des gleichzeitigen Sendens und Empfangens von Hochfrequenzsignalen in mehreren Frequenzbändern (zum Beispiel dem Band1RX-Band, dem Band3RX-Band und dem Band7RX-Band in dieser Ausführungsform) auf den oben angesprochenen Multiplexierer 1 angewendet, und die Filter 11 bis 13 führen gleichzeitig eine Filterung der Hochfrequenzsignale aus.

2. Struktur des Schallwellenresonators

Nachfolgend werden die Strukturen der Schallwellenresonatoren, welche die Filter 11 bis 13 bilden, in Verbindung beispielsweise mit dem Resonator des Filters 11 beschrieben.

2 veranschaulicht schematisch anhand eines Beispiels einen Resonator 111 des Filters 11 gemäß der ersten Ausführungsform, genauer gesagt, stellt (a) eine Grundrissansicht dar, und (b) stellt eine Schnittansicht dar. Anders ausgedrückt: 2 veranschaulicht eine schematische Grundrissansicht und eine schematische Schnittansicht, die die Struktur des Resonators 111 repräsentieren. Es ist anzumerken, dass der in 2 veranschaulichte Resonator 111 dazu dient, eine typische Struktur der oben erwähnten mehreren Resonatoren zu erläutern, und dass die Anzahl, die Länge usw. von Elektrodenfingern, die jede der Elektroden bilden, nicht auf die veranschaulichten Werte beschränkt sind.

Der Resonator des Filters 11 umfasst ein piezoelektrisches Substrat 356 und Interdigitaltransducer (IDT) Elektroden 52a und 52b, die jeweils eine Kamm-artige Form aufweisen. Reflektoren (nicht gezeigt) sind auf dem piezoelektrischen Substrat 356 auf jeder Seite der Region ausgebildet, die die IDT-Elektroden 52a, 52b enthält.

Wie in der Grundrissansicht von 2(a) veranschaulicht, wird das Paar IDT-Elektroden 52a und 52b auf dem piezoelektrischen Substrat 356 gebildet und liegt sich gegenüber. Die IDT-Elektrode 52a wird durch mehrere Elektrodenfinger 552a, die parallel zueinander verlaufen, und durch eine Sammelschienen-Elektrode 551a, die die mehreren Elektrodenfinger 552a miteinander verbindet, gebildet. Die IDT-Elektrode 52b wird durch mehrere Elektrodenfinger 552b, die parallel zueinander verlaufen, und durch eine Sammelschienen-Elektrode 551b, die die mehreren Elektrodenfinger 552b miteinander verbindet, gebildet. Die mehreren Elektrodenfinger 552a und 552b sind so ausgebildet, dass sie sich in einer Richtung orthogonal zur Ausbreitungsrichtung einer Schallwelle erstrecken.

Wie in der Schnittansicht von 2(b) veranschaulicht, hat jede IDT-Elektrode 52, die durch den mehreren Elektrodenfinger 552a oder 552b und die Sammelschienen-Elektrode 551a oder 551b gebildet wird, eine Mehrschichtstruktur, die aus einer Klebeschicht 353 und einer Haupt-Elektrodenschicht 354 besteht.

Die Klebeschicht 353 dient dem Erhöhen des Haftvermögens zwischen dem piezoelektrischen Substrat 356 und der Haupt-Elektrodenschicht 354, und Ti wird als ein Beispiel von Materialien der Klebeschicht 353 verwendet. Die Klebeschicht 353 hat zum Beispiel eine Filmdicke von etwa 12 nm.

Al, das etwa 1 % Cu enthält, wird als ein Beispiel von Materialien der Haupt-Elektrodenschicht 354 verwendet. Die Haupt-Elektrodenschicht 354 hat zum Beispiel eine Filmdicke von etwa 162 nm.

Eine Schutzschicht 355 wird so ausgebildet, dass sie die IDT-Elektrode 52 bedeckt. Die Schutzschicht 355 dient zum Schützen der Haupt-Elektrodenschicht 354 vor äußeren Umgebungen, dem Justieren von Frequenz-Temperatur-Kennlinien und dem Erhöhen der Feuchtigkeitsbeständigkeit. Die Schutzschicht 355 ist ein Film, der zum Beispiel Siliziumdioxid als einen Hauptbestandteil enthält.

Die Materialien der Klebeschicht 353, der Haupt-Elektrodenschicht 354 und der Schutzschicht 355 sind nicht auf die oben erwähnten Materialien beschränkt. Darüber hinaus braucht die IDT-Elektrode 52 nicht immer die oben angesprochene Mehrschichtstruktur aufzuweisen. Die IDT-Elektrode 52 kann zum Beispiel aus einem Metall bestehen, wie zum Beispiel Ti, Al, Cu, Pt, Au, Ag, Pd, W oder Mo, oder einer Legierung, wie zum Beispiel NiCr, oder einer Legierung, die hauptsächlich aus einem oder mehreren von Ti, Al, Cu, Pt, Au, Ag, Pd, W oder Mo besteht. Alternativ kann die IDT-Elektrode 52 durch mehrere Mehrfachschichtkörper gebildet werden, die jeweils aus dem oben erwähnten Metall oder der oben erwähnten Legierung bestehen. Die Schutzschicht 355 kann in Abhängigkeit vom jeweiligen Einzelfall weggelassen werden.

Das piezoelektrische Substrat 356 besteht zum Beispiel aus einem piezoelektrischen LiTaO3-Einkristall, einem piezoelektrischen LiNbO3-Einkristall oder einer piezoelektrischen Keramik.

Die Struktur des Resonators, der das Filter 11 bildet, ist nicht auf die in 2 veranschaulichte Struktur beschränkt. Zum Beispiel kann die IDT-Elektrode 52 als eine einzelne Schicht eines Metallfilms gebildet werden, anstatt die Mehrschichtstruktur zu haben, die aus mehreren Metallfilmen besteht.

3. Kennlinien des Multiplexierers

Unten werden Kennlinien des Multiplexierers 1 gemäß dieser Ausführungsform beschrieben.

Zuerst wird eine Definition bezüglich des sogenannten Smith-Diagramms erläutert, auf das in der folgenden Beschreibung der Impedanz Bezug genommen wird. 3 ist ein Diagramm, auf das Bezug genommen wird, um die Definition bezüglich des Smith-Diagramms zu erläutern. Zahlen, die in 3 in Klammern stehen, repräsentieren Werte in dem Smith-Diagramm, nachdem sie auf der Basis einer Kennimpedanz normalisiert wurden (zum Beispiel 50 Ω).

Wie in 3 veranschaulicht, stellt in dem Smith-Diagramm ein linkes Ende, an dem eine normalisierte Impedanz 0 + 0j beträgt, einen kurzgeschlossenen Zustand dar (mit KURZGESCHLOSSEN bezeichnet), eine mittige Zone, wo die normalisierte Impedanz im Wesentlichen 1 + 0j beträgt, stellt einen Impedanzanpassungszustand dar, und ein rechtes Ende, an dem eine reale Komponente und/oder eine imaginäre Komponente der normalisierten Impedanz unendlich (∞) ist, stellt einen OFFEN Zustand (mit OFFEN bezeichnet) dar. Im Folgenden wird darum eine Region auf der rechten Seite der Mitte des Smith-Diagramms, wo eine Impedanz höher ist als die Kennimpedanz, und zwar eine Region rechts von einer geraden Linie, die die normalisierten Impedanzen 0 + 1j, 1 + 0j und 0 – 1j in dem normalisierten Smith-Diagramm miteinander verbindet, als eine offene Seite definiert. Darüber hinaus wird eine Region auf der linken Seite der Mitte des Smith-Diagramms, wo eine Impedanz niedriger ist als die Kennimpedanz, und zwar eine Region links von der oben erwähnten geraden Linie in dem normalisierten Smith-Diagramm, als eine kurzgeschlossene Seite definiert.

Darüber hinaus ist, wie in 3 veranschaulicht, in dem Smith-Diagramm eine Region auf der Oberseite einer realen Achse, die durch eine gerade Linie gegeben ist, die KURZGESCHLOSSEN und OFFEN miteinander verbindet, eine Region, wo die imaginäre Komponente (Reaktanz oder Suszeptanz) positiv ist, und stellt einen Zustand dar, der eine induktive Reaktanz oder eine induktive Suszeptanz generiert. Andererseits ist eine Region auf der Unterseite der realen Achse eine Region, wo die imaginäre Komponente negativ ist, und stellt einen Zustand dar, der eine kapazitive Reaktanz oder eine kapazitive Suszeptanz generiert. Im Folgenden wird darum die Region auf der Oberseite der realen Achse des Smith-Diagramms als eine induktive Region (Seite) definiert, und die Region auf der Unterseite der realen Achse wird als eine kapazitive Region (Seite) definiert.

4 veranschaulicht Smith-Diagramme, die Reflexionskennlinien (Impedanzen) darstellen, wenn die Seite, welche die Filter 11 bis 13 enthält, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus vor der gemeinsamen Verbindung in dieser Ausführungsform betrachtet wird. Anders ausgedrückt: Jene Reflexionskennlinien repräsentieren jeweilige Reflexionskennlinien der einzelnen Filter 11 bis 13 in einem getrennten Zustand, wenn von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus geblickt wird. In 4 veranschaulichen (a1) bis (a3) schematische Zustände, wo die Reflexionskennlinien, die in (b1) bis (b3) von 4 veranschaulicht sind, jeweils gemessen werden. In dieser Ausführungsform beträgt die Kennimpedanz einer Transferleitung an dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N 50 Ω, und die Mitte des Smith-Diagramms gibt ebenfalls 50 Ω an. Die obige Erläuterung findet in ähnlicher Weise Anwendung auf Smith-Diagramme, die im Weiteren beschrieben werden. Es ist anzumerken, dass die Kennimpedanz nicht immer auf 50 Ω beschränkt ist.

Wie aus 4 zu ersehen ist, sind in allen Filtern 11 bis 13 die Impedanzen der einzelnen Filter im getrennten Zustand, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet, in den mittigen Zonen der Smith-Diagramme in den entsprechenden Bändern (d.h. in ihren eigenen Durchlassbändern) angeordnet. Somit erzeugen alle einzelnen Filter 11 bis 13 im getrennten Zustand eine Impedanzanpassung in ihren eigenen Durchlassbändern.

Andererseits sind in allen Filtern 11 bis 13 die Impedanzen der einzelnen Filter im getrennten Zustand, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet, von den mittigen Zonen der Smith-Diagramme in den Durchlassbändern der Gegenfilter entfernt angeordnet, genauer gesagt, sind sie näher bei der OFFEN Seite angeordnet.

Genauer gesagt ist die Impedanz des Filters 11, das das Band3RX-Band als sein eigenes Durchlassband aufweist, näher bei der OFFEN Seite angeordnet, und ist von der realen Achse in der induktiven Region in dem Band1RX-Band, das eines der Durchlassbänder der Gegenfilter ist, entfernt angeordnet, und ist im Wesentlichen bei OFFEN in dem Band7RX-Band, welches das andere der Durchlassbänder der Gegenfilter ist, angeordnet. Hier enthält das Wort „im Wesentlichen“ nicht nur den Fall einer genauen Übereinstimmung, sondern auch den Fall einer Beinahe-Übereinstimmung.

Die Impedanz des Filters 12, das das Band1RX-Band als sein eigenes Durchlassband aufweist, ist näher bei der OFFEN Seite angeordnet, und ist von der realen Achse in der induktiven Region in dem Band3RX-Band, das eines der Durchlassbänder der Gegenfilter ist, entfernt angeordnet, und ist im Wesentlichen bei OFFEN in dem Band7RX-Band, welches das andere der Durchlassbänder der Gegenfilter ist, angeordnet.

Die Impedanz des Filters 13, das das Band7RX-Band als sein eigenes Durchlassband aufweist, ist näher bei der OFFEN Seite angeordnet, und ist von der realen Achse in der kapazitiven Region in dem Band3RX-Band und in dem Band1RX-Band, die die Durchlassbänder der Gegenfilter sind, angeordnet.

Hier haben das Filter 12 (als ein Beispiel eines ersten Filters) und das Filter 13 (als ein Beispiel eines zweiten Filters) Impedanzen, deren imaginäre Komponenten einander in dem Band3RX-Band (als ein Beispiel eines dritten Frequenzbandes) auslöschen, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus in dem Zustand betrachtet werden, in dem die Pfade 31 bis 33 nicht gemeinsam verbunden sind. Genauer gesagt, wenn man speziell das Band3RX-Band betrachtet, das das Durchlassband des Filters 11 ist, so versteht es sich, dass es eine komplex-konjugierte Beziehung zwischen den Impedanzen der Filter 12 und 13 gibt, d.h. der Filter, die gemeinsam mit dem Filter 11 verbunden sind. Anders ausgedrückt: Die Impedanzen der Filter 12 und 13 unter den Filtern 11 bis 13, mit Ausnahme des Filters 11, haben eine komplex-konjugierte Beziehung in dem Durchlassband (Band3RX-Band) des Filters 11, wenn die Seite, welche die Filter 11 bis 13 enthält, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus in dem Zustand betrachtet wird, in dem die Filter nicht gemeinsam verbunden sind.

Das Filter 13 (als ein Beispiel des zweiten Filters) und das Filter 11 (als ein Beispiel des dritten Filters) haben Impedanzen, deren imaginäre Komponenten einander in dem Band1RX-Band (als ein Beispiel des ersten Frequenzbandes) auslöschen, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus in dem Zustand betrachtet werden, in dem die Pfade 31 bis 33 nicht gemeinsam verbunden sind. Genauer gesagt, wenn man speziell das Band1RX-Band betrachtet, das das Durchlassband des Filters 12 ist, versteht es sich, dass es eine komplex-konjugierte Beziehung zwischen den Impedanzen der Filter 11 und 13 gibt, d.h. den Filtern, die gemeinsam mit dem Filter 12 verbunden sind. Anders ausgedrückt: Die Impedanzen der Filter 11 und 13 unter den Filtern 11 bis 13, mit Ausnahme des Filters 12, haben eine komplex-konjugierte Beziehung in dem Durchlassband (Band1RX-Band) des Filters 12, wenn die Seite, welche die Filter 11 bis 13 enthält, betrachtet wird, wie oben beschrieben wurde.

Wenn man speziell das Band7Rx betrachtet, das das Durchlassband des Filters 13 ist, so versteht es sich, dass die Impedanzen der Filter 11 und 12, d.h. der Filter, die gemeinsam mit dem Filter 13 verbunden sind, unendlich sind (absolute Werte von nicht weniger als etwa 500 Ω haben). Anders ausgedrückt: Die Impedanzen der Filter 11 und 12 unter den Filtern 11 bis 13, mit Ausnahme des Filters 13, sind unendlich (haben absolute Werte von nicht weniger als etwa 500 Ω) in dem Durchlassband (Band7RX-Band) des Filters 13, wenn die Seite, welche die Filter 11 bis 13 enthält, betrachtet wird, wie oben beschrieben wurde. Wenn wir also die Filter 11 und 12 betrachten, wie oben beschrieben, so sind jene Filter 11 und 12 in dem Durchlassband des Filters 13 im OFFEN Zustand.

Hier impliziert der Ausdruck „haben eine komplex-konjugierte Beziehung“, dass eine Impedanz induktiv ist und die andere Impedanz kapazitiv ist. Genauer gesagt impliziert der Ausdruck „haben eine komplex-konjugierte Beziehung“ unter der Annahme, dass eine Impedanz mit R1 + jX1 bezeichnet wird und die andere Impedanz mit R2 + jX2 bezeichnet wird, dass X1 > 0 und X2 < 0 erfüllt sind, oder restriktiver, dass X1 = –X2 erfüllt ist. Der Ausdruck „X1 = –X2 erfüllt ist“ enthält nicht nur den Fall, wo X1 = –X2 exakt ist erfüllt, sondern auch den Fall, wo X1 = –X2 im Wesentlichen erfüllt ist. Somit ist ein bestimmtes Fehlermaß zulässig. Das bestimmte Fehlermaß beträgt zum Beispiel mehrere zehn Prozent und besonders bevorzugt mehrere Prozent.

Die oben angesprochene Beziehung zwischen X1 und X2 wird nicht nur auf den Fall angewendet, wo die Beziehung für tatsächlich gemessene Werte gilt, einschließlich Messfehlern usw., sondern auch für den Fall, wo die Beziehung für Bemessungswerte gilt.

Der Ausdruck „die Impedanz ist unendlich“ impliziert idealerweise, dass die Impedanz unendlich ist, und impliziert praktisch in dieser Ausführungsform, dass ein absoluter Wert der Impedanz nicht weniger als etwa 500 Ω ist. Anders ausgedrückt: Wenn ein absoluter Wert der Impedanz nicht weniger als etwa 500 Ω beträgt, wenn der andere Filter von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus in einem Frequenzband betrachtet wird, das dem Durchlassband eines einzelnen Filters entspricht, so ist ein Einfluss des anderen Filters auf die Kennlinien des Multiplexierers 1 in dem Frequenzband des einen Filters klein genug, um ignoriert zu werden. Dementsprechend können, wenn der absolute Wert der Impedanz nicht weniger als etwa 500 Ω beträgt, äquivalente Kennlinien zu denen, die in dem Fall erhalten werden, in dem Impedanz unendlich ist, als die Kennlinien des Multiplexierers 1 erhalten werden.

Durch gemeinsames Verbinden – an dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N – der einzelnen Filter 11 bis 13, die jeweils die oben angesprochenen Reflexionskennlinien im getrennten Zustand aufweisen, sind die Reflexionskennlinien nach der gemeinsamen Verbindung, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet, wie folgt gegeben.

5 veranschaulicht Smith-Diagramme, die Reflexionskennlinien (Impedanzen) darstellen, wenn die Seite, welche die Filter 11 bis 13 enthält, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus nach der gemeinsamen Verbindung in dieser Ausführungsform betrachtet wird. Anders ausgedrückt: Jene Reflexionskennlinien repräsentieren jeweilige Reflexionskennlinien der Filter 11 bis 13 nach der gemeinsamen Verbindung, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet. In 5 veranschaulicht (a) schematische einen Zustand, in dem die Reflexionskennlinien, die in (b1) bis (b3) von 5 veranschaulicht sind, gemessen werden.

Wie aus 5 zu ersehen ist, sind die Impedanzen der Filter 11 bis 13, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus nach der gemeinsamen Verbindung betrachtet, in den mittigen Zonen der Smith-Diagramme in allen Durchlassbändern der Filter 11 bis 13 positioniert (in dieser Ausführungsform zum Beispiel in dem Band3RX-Band, dem Band1RX-Band und dem Band7RX-Band). Somit versteht es sich, dass in den Filtern 11 bis 13 nach der gemeinsamen Verbindung die Impedanzanpassung in den jeweiligen Durchlassbändern jener Filter ausgeführt wird. Der Grund ist folgender:

Bezüglich jedes der Filter 11 und 12 haben die Impedanzen der einzelnen Gegenfilter im getrennten Zustand, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet, eine komplex-konjugierte Beziehung in dem Durchlassband des Filters 11 oder 12. Wenn man zum Beispiel speziell das Filter 11 betrachtet, so haben die Impedanzen der einzelnen Gegenfilter (zum Beispiel der Filter 12 und 13) im getrennten Zustand, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet, eine komplex-konjugierte Beziehung in dem Durchlassband (Band 3) des Filters 11. Somit haben in diesem Fall die Filter 12 und 13, als ihre Impedanzen in Band 3, Impedanzen, die imaginären Komponenten aufweisen, deren absolute Werte im Wesentlichen einander gleich sind, aber haben entgegengesetzte Vorzeichen (d.h. sie sind im Hinblick auf das positive und das negative Vorzeichen vertauscht). Dementsprechend werden, wenn die Filter 12 und 13 gemeinsam miteinander verbunden sind, die imaginären Komponenten ausgelöscht, und die kombinierte Impedanz der Gegenfilter in dem Durchlassband des Filters 11, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet, weist im Wesentlichen keine imaginäre Komponente auf. Darum werden die Filter 11 bis 13 nach der gemeinsamen Verbindung jeweils weniger in dem Durchlassband des Filters 11 durch die kombinierte Impedanz der Gegenfilter mit Bezug auf das Filter 11 beeinflusst. Infolge dessen werden die Impedanzen in dem Durchlassband des Filters 11 hauptsächlich durch die Impedanz des Filters 11 allein begrenzt. Da die Impedanzanpassung für das Filter 11 allein in seinem eigenen Durchlassband vorgenommen wird, wie oben beschrieben, kann die Impedanzanpassung für die Filter 11 bis 13 nach der gemeinsamen Verbindung in dem Durchlassband des Filters 11 vorgenommen werden. Die oben dargelegte Situation gilt in ähnlicher Weise, wenn der Fokus auf das Filter 12 gelegt wird.

Bezüglich des Filters 13 sind die Impedanzen der einzelnen Gegenfilter (zum Beispiel der Filter 11 und 12) im getrennten Zustand, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet, in dem Durchlassband (Band7Rx) des Filters 13 unendlich (haben absolute Werte von nicht weniger als etwa 500 Ω). Dementsprechend werden die Filter 11 bis 13 nach der gemeinsamen Verbindung in dem Durchlassband des Filters 13 weniger durch die kombinierte Impedanz der Gegenfilter mit Bezug auf das Filter 13 beeinflusst. Infolge dessen werden die Impedanzen in dem Durchlassband des Filters 13 hauptsächlich durch die Impedanz des Filters 13 allein begrenzt. Da die Impedanzanpassung für das Filter 13 allein in seinem eigenen Durchlassband vorgenommen wird, wie oben beschrieben, kann die Impedanzanpassung für das Filter 11 bis 13 nach der gemeinsamen Verbindung in dem Durchlassband des Filters 13 vorgenommen werden.

6 veranschaulicht Filterkennlinien (Bandpasskennlinien) nach der gemeinsamen Verbindung in dieser Ausführungsform. In 6 veranschaulicht (a) schematisch einen Zustand, in dem die Bandpasskennlinien, die in (b1) bis (b3) von 6 veranschaulicht sind, gemessen werden. Genauer gesagt stellt (b1) von 6 Bandpasskennlinien des Pfades 31 über das Filter 11 dar. Genauer gesagt, stellt (b1) von 6 einen Einfügeverlust dar, der als ein absoluter Wert eines Intensitätsverhältnisses (S21) eines Signals, das von dem einzelnen Anschluss Port2 ausgegeben wird, zu einem Signal, das in den gemeinsamen Anschluss Port1 eingegeben wird, gegeben ist. Darüber hinaus stellt (b2) von 6 Bandpasskennlinien des Pfades 32 über das Filter 12 dar. Genauer gesagt stellt (b2) von 6 einen Einfügeverlust dar, der als ein absoluter Wert eines Intensitätsverhältnisses (S31) eines Signals, das von dem einzelnen Anschluss Port3 ausgegeben wird, zu dem Signal, das in den gemeinsamen Anschluss Port1 eingegeben wird, gegeben ist. Darüber hinaus stellt (b3) von 6 Bandpasskennlinien des Pfades 33 über das Filter 13 dar. Genauer gesagt stellt (b3) von 6 einen Einfügeverlust dar, der als ein absoluter Wert eines Intensitätsverhältnisses (S41) eines Signals, das von dem einzelnen Anschluss Port4 ausgegeben wird, zu dem Signal, das in den gemeinsamen Anschluss Port1 eingegeben wird, gegeben ist. Die oben dargelegten Punkte finden in ähnlicher Weise auf später beschriebene Diagramme Anwendung, die Filterkennlinien darstellen.

Wie aus 6 zu ersehen ist, werden in den Filterkennlinien des Multiplexierers 1 gemäß dieser Ausführungsform niedrige Verluste in allen Durchlassbändern der Filter 11 bis 13 realisiert (in dieser Ausführungsform zum Beispiel in dem Band3RX-Band, dem Band1RX-Band und dem Band7RX-Band). Anders ausgedrückt: Die vorteilhaften Auswirkungen des Generierens zufriedenstellender elektrischer Kennlinien können mit dem Multiplexierer 1 gemäß dieser Ausführungsform erhalten werden.

4. Vorteilhafte Effekte und so weiter

Die vorteilhaften Effekte des Multiplexierers 1 gemäß dieser Ausführungsform werden unten im Vergleich zu einem Vergleichsbeispiel beschrieben.

Zuerst wird ein Multiplexierer 901 gemäß dem Vergleichsbeispiel beschrieben. 7 ist ein Blockschaubild des Multiplexierers 901 gemäß dem Vergleichsbeispiel.

Der in 7 veranschaulichte Multiplexierer 901 unterscheidet sich von dem Multiplexierer 1 gemäß der ersten Ausführungsform darin, dass die Phasenjustierkreise 21 und 22 nicht vorhanden sind und darum die oben beschriebene komplex-konjugierte Beziehung nicht erfüllt ist.

8 veranschaulicht Smith-Diagramme, die Reflexionskennlinien (Impedanzen) darstellen, wenn die Seite, welche die Filter 11 bis 13 enthält, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus vor der gemeinsamen Verbindung in dem Vergleichsbeispiel betrachtet wird. In 8 veranschaulichen (a1) bis (a3) schematisch Zustände, wo die Reflexionskennlinien, die in (b1) bis (b3) von 8 veranschaulicht sind, jeweils gemessen werden.

Wie aus 8 zu ersehen ist, wird auch in dem Vergleichsbeispiel die Impedanzanpassung wie in der ersten Ausführungsform vorgenommen, weil die Impedanzen der einzelnen Filter 11 bis 13 in den mittigen Zonen der Smith- Diagramme in ihren eigenen Durchlassbändern positioniert sind. Bezüglich jedes der Filter 11 bis 13 sind jedoch die Impedanzen in den Durchlassbändern der Gegenfilter von den mittigen Zonen der Smith-Diagramme entfernt positioniert. Darüber hinaus ist in dem Vergleichsbeispiel die oben beschriebene komplex-konjugierte Beziehung nicht erfüllt, und die Impedanzen sind näher bei der kurzgeschlossen Seite in einem groben Sinn positioniert, im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform.

Der Multiplexierer 901 gemäß dem Vergleichsbeispiel, in dem die Filter 11 bis 13, die die oben angesprochenen Kennlinien besitzen, an dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N gemeinsam verbunden sind, hat die unten beschriebenen Eigenschaften.

9 veranschaulicht Smith-Diagramme, die Reflexionskennlinien (Impedanzen) darstellen, wenn die Seite, welche die Filter 11 bis 13 enthält, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus nach der gemeinsamen Verbindung in dem Vergleichsbeispiel betrachtet wird. In 9 veranschaulicht (a) schematisch einen Zustand, in dem die Reflexionskennlinien, die in (b1) bis (b3) von 9 veranschaulicht sind, gemessen werden.

Wie aus 9 zu ersehen ist, sind in dem Multiplexierer 901 die Impedanzen von den mittigen Zonen der Smith-Diagramme in allen Durchlassbändern der Filter 11 bis 13 entfernt positioniert, genauer gesagt, sind sie näher bei der kurzgeschlossen Seite positioniert. Somit kommt es in dem Multiplexierer 901 gemäß dem Vergleichsbeispiel zu einer Impedanz-Nichtübereinstimmung in dem Band3RX-Band, dem Band1RX-Band und dem Band7RX-Band.

10 veranschaulicht Filterkennlinien (Bandpasskennlinien) nach der gemeinsamen Verbindung in dem Multiplexierer 901 gemäß dem Vergleichsbeispiel.

Wie aus dem Vergleich zwischen 6 und 10 zu ersehen ist, generiert der Multiplexierer 1 gemäß der ersten Ausführungsform kleinere Einfügeverlusten in den Durchlassbändern und besitzt somit zufriedenstellendere elektrische Kennlinien als der Multiplexierer 901 gemäß dem Vergleichsbeispiel. Genauer gesagt, werden in der ersten Ausführungsform die Einfügeverluste in allen mehreren Durchlassbändern (in dieser Ausführungsform zum Beispiel dem Band3RX-Band, dem Band1RX-Band und dem Band7RX-Band) im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel reduziert.

In dem Vergleichsbeispiel ist anders gesagt die kombinierte Impedanz der Gegenfilter in dem Durchlassband jedes Filters, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet, als eine niedrige Impedanz gegeben. Dementsprechend wird jedes der Filter 11 bis 13 nach der gemeinsamen Verbindung durch die Impedanzen der Gegenfilter in dem Durchlassband des relevanten Filters beeinflusst. In dem Vergleichsbeispiel werden darum die Verluste in den Filterkennlinien jedes Filters vergrößert.

Im Gegensatz dazu haben in dem Multiplexierer 1 gemäß dieser Ausführungsform – da die Impedanzen der Anzahl (n – 1) von Filtern (entsprechend den zwei Filtern 11 und 13 in dieser Ausführungsform), mit Ausnahme des ersten Filters (entsprechend dem Filter 12 in dieser Ausführungsform), eine komplex-konjugierte Beziehung in dem Durchlassband des ersten Filters haben – die n – 1 Filter, als ihre Impedanzen in dem Durchlassband des ersten Filters (in dieser Ausführungsform dem Band1RX-Band), Impedanzen, deren imaginäre Komponenten absolute Werte haben, die im Wesentlichen einander gleich sind, aber entgegengesetzte Vorzeichen haben. Dementsprechend werden, wenn die n – 1 Filter gemeinsam miteinander verbunden sind, die imaginären Komponenten ausgelöscht, und die kombinierte Impedanz der Gegenfilter in dem Durchlassband des ersten Filters, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet, weist im Wesentlichen keine imaginäre Komponente auf. Somit werden die n Filter nach der gemeinsamen Verbindung jeweils weniger in dem Durchlassband des ersten Filters durch die imaginäre Komponente der kombinierten Impedanz der n – 1 Filter (d.h. der Gegenfilter mit Bezug auf das erste Filter) beeinflusst. Darum können die n Filter nach der gemeinsamen Verbindung niedrige Verluste in den Filterkennlinien des ersten Filters realisieren. Infolge dessen kann der Multiplexierer 1 gemäß dieser Ausführungsform zufriedenstellende elektrische Kennlinien bereitstellen (d.h. er kann Verluste unterdrücken).

Somit haben die n – 1 Filter Impedanzen, deren imaginäre Komponenten bei einer Durchlassbandfrequenz des ersten Filters, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet, einander auslöschen. Darum ist es schwieriger, dass die kombinierte Impedanz, wenn die n – 1 Filter von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet werden, eine imaginäre Komponente bei der Durchlassbandfrequenz des ersten Filters (d.h. in dem Durchlassband des ersten Filters) aufweist. Darum wird die kombinierte Impedanz, wenn die n Filter von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet werden, in dem Durchlassband des ersten Filters weniger durch die Impedanzen der n – 1 Filter beeinflusst. Infolge dessen kann der Multiplexierer 1 gemäß dieser Ausführungsform zufriedenstellende elektrische Kennlinien bereitstellen.

Gemäß dieser Ausführungsform sind anders gesagt die Impedanzen von mindestens zwei Filtern (entsprechend den zwei Filtern 11 und 13 in dieser Ausführungsform) unter der Anzahl n von Filtern, mit Ausnahme des ersten Filters, in der komplex-konjugierten Beziehung bei der Durchlassbandfrequenz des ersten Filters, wenn die Seite, die mindestens zwei Filter enthält, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus in dem Zustand betrachtet wird, in dem die mindestens zwei entsprechenden Pfade nicht gemeinsam miteinander verbunden sind. Darum können zufriedenstellende elektrische Kennlinien erhalten werden, wie oben beschrieben.

Somit haben die oben erwähnten mindestens zwei Filter Impedanzen, deren imaginäre Komponenten einander bei der Durchlassbandfrequenz des ersten Filters auslöschen, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus in dem Zustand betrachtet werden, in dem jene zwei Filter nicht gemeinsam verbunden sind. Darum ist es schwieriger, dass die kombinierte Impedanz, wenn die oben erwähnten mindestens zwei Filter von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet werden, eine imaginäre Komponente in dem Durchlassband des ersten Filters aufweist. Dementsprechend wird die kombinierte Impedanz durch zweckmäßiges Justieren der Impedanzen der anderen (Gegen-)Filter, wenn die n Filter von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet werden, in dem Durchlassband des ersten Filters weniger durch die Impedanzen der Gegenfilter beeinflusst. Darum können zufriedenstellende elektrische Kennlinien erhalten werden.

Hier wird in dem Bemühen, niedrige Verluste in den Filterkennlinien aller n Filter zu realisieren, bezüglich des Filters (in dieser Ausführungsform entsprechend dem Filter 11), dessen Durchlassband auf dem niedrigsten Frequenzpegel positioniert ist, eine induktive Komponente oder eine kapazitive Komponente des Gegenfilters, dessen Durchlassband unter den Frequenzbändern der Gegenfilter (in dieser Ausführungsform zum Beispiel zwischen den Durchlassbändern der Filter 12 und 13) im Hinblick auf die Frequenz (hier entsprechend dem Durchlassband des Filters 13 in dieser Ausführungsform) am weitesten entfernt ist, größer. In dieser Ausführungsform werden sowohl die Impedanz des Filters 11 in dem Durchlassband des Gegenfilters 13 als auch die Impedanz des Filters 12 in dem Durchlassband des Gegenfilters 13 kapazitiv, und eine kapazitive Komponente der kombinierten Impedanz wird weiter vergrößert. Dies verschiebt die Impedanz des Filters 13 deutlich in Richtung der kapazitiven Seite und verschlechtert somit die Kennlinien. Ein solches Phänomen zeigt sich umso ausgeprägter, wenn die Frequenzintervalle zwischen den n Durchlassbändern groß sind.

Somit können niedrige Verluste in den Filterkennlinien aller n Filter unter der Bedingung realisiert werden, dass, wenn die Durchlassbänder der n Filter in der Reihenfolge der Frequenz angeordnet sind, das Durchlassband des ersten Filters ein anderes Durchlassband ist als jene, die auf dem niedrigsten Frequenzpegel und dem höchsten Frequenzpegel positioniert sind, und dass die oben beschriebene komplex-konjugierte Beziehung mit Bezug auf die n – 1 Filter, mit Ausnahme des ersten Filters, erfüllt ist.

Insbesondere sind in dieser Ausführungsform die Durchlassbänder des ersten Filters und der anderen Filter über die Durchlassbandbreite des ersten Filters hinaus (in dieser Ausführungsform zum Beispiel die Durchlassbandbreite von etwa 60 MHz des Filters 12) voneinander entfernt.

Wenn die oben erwähnte Frequenzbeziehung besteht, so ist es allgemein recht schwierig, niedrige Verluste zu realisieren, weil es sehr schwierig ist, die imaginäre Komponente der Impedanz jedes der n – 1 Filter, die die Gegenfilter mit Bezug auf das erste Filter sind, zu verringern. Gemäß dieser Ausführungsform können jedoch durch Einstellen von Bedingungen, um die oben beschriebene komplex-konjugierte Beziehung zu erfüllen, niedrige Verluste in den Filterkennlinien des ersten Filters realisiert werden, deren Verluste sonst nur recht schwer zu reduzieren sind.

Darüber hinaus kann gemäß dieser Ausführungsform, da die Impedanzen der n – 1 Filter eine komplex-konjugierte Beziehung auf der OFFEN Seite haben, die kombinierte Impedanz der Gegenfilter in dem Durchlassband des ersten Filters, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet, als eine hohe Impedanz gegeben sein. Dementsprechend können die n Filter nach der gemeinsamen Verbindung niedrige Verluste in den Filterkennlinien des ersten Filters realisieren.

Somit haben die n – 1 Filter Impedanzen, deren imaginäre Komponenten einander bei der Durchlassbandfrequenz des ersten Filters auf der OFFEN Seite auslöschen, d.h. in der Region rechts neben der Mitte des Smith-Diagramms, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus in dem Zustand betrachtet werden, in dem die n – 1 Filter nicht gemeinsam verbunden sind. Darum ist die kombinierte Impedanz, wenn die n – 1 Filter von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet werden, als eine hohe Impedanz gegeben, die positioniert ist rechts neben der Mitte des Smith-Diagramms, in dem Durchlassband des ersten Filters. Dementsprechend kann ein Entweichen eines Hochfrequenzsignals in dem Durchlassband des ersten Filters zu den n – 1 Filtern können unterdrückt werden, wodurch zufriedenstellendere elektrische Kennlinien in dem Pfad erhalten werden können, der durch das erste Filter verläuft.

Gemäß dieser Ausführungsform sind anders gesagt die Impedanzen der oben erwähnten mindestens zwei Filter (in dieser Ausführungsform entsprechend den zwei Filtern 11 und 13) in der komplex-konjugierten Beziehung bei der Durchlassbandfrequenz des ersten Filters auf der OFFEN Seite, d.h. in der Region rechts neben der Mitte des Smith-Diagramms, wenn die mindestens zwei Filter von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus in dem Zustand betrachtet werden, in dem jene zwei Filter nicht gemeinsam verbunden sind. Darum können niedrige Verluste in den Filterkennlinien des ersten Filters realisiert werden, wie oben beschrieben.

Somit haben die oben erwähnten mindestens zwei Filter die Impedanzen, deren imaginäre Komponenten einander bei der Durchlassbandfrequenz des ersten Filters auf der OFFEN Seite auslöschen, d.h. in der Region auf der rechten Seite der Mitte des Smith-Diagramms, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus in dem Zustand betrachtet werden, in dem jene zwei Filter nicht gemeinsam verbunden sind. Darum ist die kombinierte Impedanz, wenn die oben erwähnten mindestens zwei Filter von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet werden, als eine hohe Impedanz in dem Durchlassband des ersten Filters gegeben. Dementsprechend kann ein Entweichen eines Hochfrequenzsignals in dem Durchlassband des ersten Filters mit den oben erwähnten mindestens zwei Filtern unterdrückt werden, wodurch zufriedenstellendere elektrische Kennlinien in dem Pfad erhalten werden können, der durch das erste Filter verläuft.

Darüber hinaus sind gemäß dieser Ausführungsform die Impedanzen der n – 1 Filter (in dieser Ausführungsform entsprechend den Filtern 11 und 12), mit Ausnahme des zweiten Filters (in dieser Ausführungsform entsprechend dem Filter 13), in dem Durchlassband des zweiten Filters (in dieser Ausführungsform dem Band7RX-Band) unendlich (haben absolute Werte von nicht weniger als etwa 500 Ω). Dementsprechend kann die kombinierte Impedanz der Gegenfilter in dem Durchlassband des zweiten Filters, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet, eine hohe Impedanz in dem Durchlassband des zweiten Filters bilden. Infolge dessen können, wenn die Filter gemeinsam verbunden wurden, die n Filter niedrige Verluste in den Filterkennlinien des zweiten Filters realisieren. Somit kann ein Entweichen eines Hochfrequenzsignals in dem Durchlassband des zweiten Filters zu den oben erwähnte n – 1 Filtern unterdrückt werden, wodurch zufriedenstellendere elektrische Kennlinien in dem Pfad, der durch das zweite Filter hindurch verläuft, erhalten werden können.

Außerdem haben gemäß dieser Ausführungsform die Impedanzen der n – 1 Filter (in dieser Ausführungsform entsprechend den Filtern 12 und 13), mit Ausnahme des dritten Filters (in dieser Ausführungsform entsprechend dem Filter 11), eine komplex-konjugierte Beziehung in dem Durchlassband des dritten Filters (in dieser Ausführungsform dem Band3RX-Band). Dementsprechend haben die oben erwähnten n – 1 Filter, als ihre Impedanzen in dem Durchlassband des dritten Filters, Impedanzen, deren imaginäre Komponenten im Wesentlichen den gleichen absoluten Wert, aber entgegengesetzte Vorzeichen haben. Wenn also die Filter gemeinsam verbunden wurden, so können die n Filter niedrige Verluste in den Filterkennlinien des dritten Filters wie in den Filterkennlinien des ersten Filters realisieren.

Insbesondere können in dieser Ausführungsform, weil die n Filter durch drei Filter gebildet werden, niedrige Verluste in den Filterkennlinien aller ersten bis dritten Filter unter der Bedingung realisiert werden, dass die oben angesprochenen Beziehungen mit Bezug auf die ersten bis dritten Filter erfüllt sind.

Es ist anders gesagt schwieriger, dass die kombinierte Impedanz, wenn das zweite Filters und das dritte Filter von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet werden, eine imaginäre Komponente in dem Durchlassband des ersten Filters aufweist. Dementsprechend wird die kombinierte Impedanz, wenn die drei Filter von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet werden, in dem Durchlassband des ersten Filters weniger durch die Impedanzen des zweiten Filters und des dritten Filters beeinflusst. Infolge dessen kann ein Triplexer realisiert werden, der in der Lage ist, zufriedenstellende elektrische Kennlinien bereitzustellen.

Es ist anders ausgedrückt schwieriger, dass die kombinierte Impedanz, wenn das erste Filter und das zweite Filter von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet werden, eine imaginäre Komponente bei der Durchlassbandfrequenz des dritten Filters (d.h. in dem Durchlassband des dritten Filters) aufweist. Dementsprechend wird die kombinierte Impedanz, wenn die drei Filter von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet werden, in dem Durchlassband des dritten Filters weniger durch die Impedanzen des ersten Filters und des zweiten Filters beeinflusst. Somit können mit dem Multiplexierer gemäß dieser Ausführungsform niedrige Verluste auch in dem Pfad realisiert werden, der durch das dritte Filter hindurch verläuft. Infolge dessen kann ein Triplexer realisiert werden, der in der Lage ist, zufriedenstellendere elektrische Kennlinien zu generieren.

Die kombinierte Impedanz erzeugt, wenn das erste Filter und das dritte Filter von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus betrachtet werden, eine hohe Impedanz in dem Durchlassband des zweiten Filters. Dementsprechend kann ein Entweichen eines Hochfrequenzsignals in dem Durchlassband des zweiten Filters zu dem ersten Filter und dem dritten Filter unterdrückt werden, wodurch zufriedenstellendere elektrische Kennlinien in dem Pfad, der durch das zweite Filter hindurch verläuft, erhalten werden können. Infolge dessen kann ein Triplexer realisiert werden, der in der Lage ist, zufriedenstellendere elektrische Kennlinien zu generieren.

Gemäß dieser Ausführungsform kann die oben beschriebene komplex-konjugierte Beziehung auf einfache Weise mit der Bereitstellung der Phasenjustierkreise 21 und 22 realisiert werden. Somit kann mit dieser Ausführungsform ein Triplexer realisiert werden, der in der Lage ist, zufriedenstellende elektrische Kennlinien bereitzustellen.

Gemäß dieser Ausführungsform sind die Phasenjustierkreise 21 und 22 jeweils ein LC-Anpassungskreis. Darum kann bezüglich der Filter, in denen die Impedanzanpassung in dem Zustand, der nicht die Phasenjustierkreise 21 und 22 enthält, nicht in ihren eigenen Durchlassbändern vorgenommen wird, ein Justieren in einer solchen Weise ausgeführt werden, dass die Impedanzanpassung in ihren eigenen Durchlassbändern vorgenommen wird, während die Impedanzen in den Durchlassbändern der Gegenfilter die oben beschriebene komplex-konjugierte Beziehung erfüllen.

Erste Modifizierung

In dem Multiplexierer 1 können die Phasenjustierkreise 21 und 22 teilweise gemeinsam miteinander gebildet werden. 11 ist ein Blockschaubild eines Multiplexierers 1A, der eine solche Konfiguration gemäß einer ersten Modifizierung aufweist.

Der in 11 veranschaulichte Multiplexierer 1A unterscheidet sich von dem Multiplexierer 1 gemäß der ersten Ausführungsform darin, dass der die Phasenjustierkreise 21A und 22A und einen Induktor L231 anstelle der Phasenjustierkreise 21 und 22 enthält.

Der Phasenjustierkreis 21A unterscheidet sich von dem Phasenjustierkreis 21 in der ersten Ausführungsform darin, dass er nicht den Induktor L211 enthält, der ein Impedanzelement ist, das in dem Phasenjustierkreis 21 auf der Seite angeordnet ist, die näher bei dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N liegt. Der Phasenjustierkreis 22A unterscheidet sich von dem Phasenjustierkreis 22 in der ersten Ausführungsform darin, dass er nicht den Induktor L221 enthält, der ein Impedanzelement ist, das in dem Phasenjustierkreis 22 auf der Seite angeordnet ist, die näher bei dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N liegt.

Der Induktor L231 ist zwischen dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N und den Filtern 11 bis 13 angeordnet. Genauer gesagt, ist der Induktor L231 zwischen dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N und den Phasenjustierkreisen 21 und 22 angeordnet. Es wird angenommenen, dass ein Pfad, der den Induktor L231 und den gemeinsamen Kreuzungspunkt N, wie in 11 veranschaulicht, miteinander verbindet, idealerweise eine elektrische Länge von null aufweist.

Die Konfiguration des Multiplexierers 1A unterscheidet sich anders gesagt von der Konfiguration des Multiplexierers 1 gemäß der ersten Ausführungsform darin, dass der Induktor L211 des Phasenjustierkreises 21 und der Induktor L221 des Phasenjustierkreises 22 durch den gemeinsamen Induktor L231 ersetzt werden.

Der Multiplexierer 1A, der die oben angesprochene Konfiguration aufweist, kann ebenfalls zufriedenstellende elektrische Kennlinien generieren und dabei eine ähnliche komplex-konjugierte Beziehung erfüllen wie die in der ersten Ausführungsform.

Zweite Modifizierung

In der ersten Ausführungsform wird der Phasenjustierkreis zum Beispiel in Verbindung mit dem Fall des Verwendens eines LC-Anpassungskreises beschrieben. Jedoch kann der Phasenjustierkreis auch die Form einer Mikrostreifenleitung haben. Ein Multiplexierer, der einen solchen Phasenjustierkreis enthält, wird in einer zweiten Modifizierung beschrieben.

12 ist ein Blockschaubild eines Multiplexierers 201 gemäß der zweiten Modifizierung.

Ein in 12 veranschaulichter Multiplexierer 201 unterscheidet sich von dem Multiplexierer 1 gemäß der ersten Ausführungsform darin, dass er Mikrostreifenleitungen (MSL) 221 und 222 anstelle der Phasenjustierkreise 21 und 22 enthält. So enthält diese Modifizierung die MSL 221, die in dem Pfad 31 in Reihe geschaltet ist, als einen Phasenjustierkreis anstelle des Phasenjustierkreises 21. Diese Modifizierung enthält ferner die MSL 222, die in dem Pfad 32 in Reihe geschaltet ist, als einen Phasenjustierkreis anstelle des Phasenjustierkreises 22.

Die MSL 221 und die MSL 222 haben im Wesentlichen die gleiche Konfiguration, außer dass Filter, deren Phasen durch die MSL 221 und die MSL 222 justiert werden sollen, entsprechend der Differenz bei den Pfaden, mit denen sie verbunden sind, verschieden sind. Dementsprechend wird die folgende Beschreibung für die MSL 221 gegeben, und die Beschreibung der MSL 222 wird vereinfacht.

Die MSL 221 dreht die Phase des Filters 11 in der positiven Richtung (im Uhrzeigersinn), von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet, und die Länge der MSL 221 bestimmt den Rotationswinkel der Phase. Durch Einstellen der Kennimpedanz der MSL 221 gleich der Impedanz eines Transfersystems, wie zum Beispiel der Kennimpedanz einer weiteren Transferleitung, kann lediglich die Drehung der Phase ausgeführt werden, ohne den Zustand der Impedanzanpassung in dem Durchlassband des Filters 11 zu ändern (d.h. während der Reflexionskoeffizient beibehalten wird). Es ist anzumerken, dass die Kennimpedanzen der MSLs 221 und 222 jeweils von der Impedanz des Transfersystems verschieden sein können.

Somit können die MSLs 221 und 222 die Phasen der entsprechenden Filter dergestalt justieren, dass die oben beschriebene komplex-konjugierte Beziehung erfüllt ist, wenn die Seite, welche die Filter 11 bis 13 enthält, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus in dem Zustand vor der gemeinsamen Verbindung betrachtet wird (d.h. wenn die einzelnen Filter 11 bis 13, im getrennten Zustand, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet werden).

Wie durch ein Ersatzschaltbild innerhalb eines Punktlinienrahmens in 12 veranschaulicht ist, wird ein Ersatzschaltbild der MSL 221 durch Induktoren, die in dem Pfad 31 in Reihe geschaltet sind, und durch Kondensatoren, die jeweils in einem Pfad in Reihe geschaltet sind, der den Pfad 31 und die Erde miteinander verbindet, ausgedrückt. Die MSL 222 hat ebenfalls ein ähnliches Ersatzschaltbild wie das oben beschriebene. Anders ausgedrückt: Der Phasenjustierkreis kann durch Induktoren und Kondensatoren gebildet werden, die wie oben beschrieben angeordnet sind, ohne auf die Verwendung von MSLs beschränkt zu sein.

13 veranschaulicht Smith-Diagramme, die Reflexionskennlinien darstellen, wenn in dieser Modifizierung die Seite, welche die Filter 11 bis 13 enthält, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus vor der gemeinsamen Verbindung betrachtet wird.

Wie aus 13 zu ersehen ist, sind in allen Filtern 11 bis 13 die Impedanzen der einzelnen Filter im getrennten Zustand in den mittigen Zonen der Smith-Diagramme in den entsprechenden Bändern (d.h. ihren eigenen Durchlassbändern) positioniert, wie in der ersten Ausführungsform. Andererseits sind in allen Filtern 11 bis 13 die Impedanzen der einzelnen Filter im getrennten Zustand von den mittigen Zonen der Smith-Diagramme in den Durchlassbändern der Gegenfilter entfernt positioniert, wie in der ersten Ausführungsform.

Wenn man speziell das Band3RX-Band betrachtet, das das Durchlassband des Filters 11 ist, so haben in dieser Modifizierung die Impedanzen der Filter 12 und 13, d.h. der Gegenfilter mit Bezug auf das Filter 11, eine komplex-konjugierte Beziehung wie in der ersten Ausführungsform. Wenn man speziell das Band1RX- Band betrachtet, das das Durchlassband des Filters 12 ist, so haben in dieser Modifizierung die Impedanzen der Filter 11 und 13, d.h. der Gegenfilter mit Bezug auf das Filter 12, eine komplex-konjugierte Beziehung wie in der ersten Ausführungsform. Wenn man speziell das Band7RX-Band betrachtet, das das Durchlassband des Filters 13 ist, so sind in dieser Modifizierung die Impedanzen der Filter 11 und 12, d.h. der Gegenfilter mit Bezug auf das Filter 13, unendlich (haben absolute Werte von nicht weniger als etwa 500 Ω), wie in der ersten Ausführungsform.

Durch gemeinsames Verbinden, an dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N, der einzelnen Filter 11 bis 13, die jeweils die oben angesprochenen Reflexionskennlinien im getrennten Zustand aufweisen, sind die Reflexionskennlinien nach der gemeinsamen Verbindung, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet, wie folgt gegeben.

14 veranschaulicht Smith-Diagramme, die in dieser Modifizierung Reflexionskennlinien (Impedanzen) darstellen, wenn die Seite, welche die Filter 11 bis 13 enthält, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus nach der gemeinsamen Verbindung betrachtet wird. In 14 veranschaulicht (a) schematisch einen Zustand, in dem die Reflexionskennlinien, die in (b1) bis (b3) von 14 veranschaulicht sind, gemessen werden.

Wie aus 14 zu ersehen ist, sind die Impedanzen der Filter 11 bis 13, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus nach der gemeinsamen Verbindung betrachtet werden, in den mittigen Zonen der Smith-Diagramme in allen Durchlassbändern der Filter 11 bis 13 positioniert (in dieser Modifizierung zum Beispiel in dem Band3RX-Band, dem Band1RX-Band und dem Band7RX-Band). Somit versteht es sich, dass in den Filtern 11 bis 13 nach der gemeinsamen Verbindung die Impedanzanpassung in den jeweiligen Durchlassbändern jener Filter in dieser Modifizierung vorgenommen wird, wie in der ersten Ausführungsform.

15 veranschaulicht Filterkennlinien (Bandpasskennlinien) nach der gemeinsamen Verbindung in dieser Modifizierung.

Wie aus 15 zu ersehen ist, werden in den Filterkennlinien des Multiplexierers 201 gemäß dieser Modifizierung niedrige Verluste in allen Durchlassbändern der Filter 11 bis 13 realisiert (in dieser Modifizierung zum Beispiel in dem Band3RX- Band, dem Band1RX-Band und dem Band7RX-Band). Anders ausgedrückt: Die vorteilhaften Auswirkungen des Generierens zufriedenstellender elektrischer Kennlinien können mit dem Multiplexierer 201 gemäß dieser Modifizierung erhalten werden.

So kann der Multiplexierer 201 gemäß dieser Modifizierung ebenfalls zufriedenstellende elektrische Kennlinien bereitstellen, wie in der ersten Ausführungsform, und dabei die oben beschriebene komplex-konjugierte Beziehung erfüllen.

Darüber hinaus kann gemäß dieser Modifizierung, da der Phasenjustierkreis die Form der Mikrostreifenleitung (in dieser Modifizierung MSL 221 oder 222) hat, der Phasenjustierkreis ohne Verwendung von Impedanzelementen, wie zum Beispiel eines Induktors und eines Kondensators, gebildet werden. Darum kann die Konfiguration des Multiplexierers 201 vereinfacht werden, und die in einem Herstellungsprozess benötigten Mannstunden können mittels der vereinfachten Konfiguration reduziert werden.

Eine Komponente des Phasenjustierkreises, der ohne Verwendung von Impedanzelementen gebildet wird, ist nicht auf die Mikrostreifenleitung beschränkt, und eine andere Übertragungsleitung, wie zum Beispiel eine koplanare Leitung oder eine Streifenleitung, kann ebenfalls verwendet werden.

Darüber hinaus kann der Phasenjustierkreis anstelle der Mikrostreifenleitung Impedanzelemente enthalten, die ein Ersatzschaltbild (siehe den Punktlinienrahmen in 12) der Mikrostreifenleitung realisieren. Anders ausgedrückt: Der Phasenjustierkreis kann durch Induktoren, die in einem Pfad in Reihe geschaltet sind, in dem das entsprechende Filter angeordnet ist, und Kondensatoren, die jeweils in einem Pfad in Reihe geschaltet sind, der den relevanten Pfad und die Erde miteinander verbindet, gebildet werden. Mit einer solchen Konfiguration kann die Impedanz, wenn das relevante Filter von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus in dem Zustand vor der gemeinsamen Verbindung betrachtet wird, in dem Smith-Diagramm in Richtung der kapazitiven Seite entlang eines Kreises, der KURZGESCHLOSSEN passiert, und in Richtung der induktiven Seite entlang eines Kreises, der OFFEN passiert, bewegt werden. Somit kann, da die Phase der oben erwähnten Impedanz verändert werden kann, die oben beschriebene komplex-konjugierte Beziehung durch zweckmäßiges Justieren von Konstanten der Impedanzelemente erfüllt werden. Infolge dessen kann die oben angesprochene Konfiguration ebenfalls zufriedenstellende elektrische Kennlinien wie in der ersten Ausführungsform bereitstellen.

Dritte Modifizierung

In der ersten Ausführungsform und der ersten und der zweiten Modifizierung, wie oben beschrieben, haben die Impedanzen der Filter 12 und 13 eine komplex-konjugierte Beziehung in dem Durchlassband (Band3RX-Band) des Filters 11, wenn die Seite, welche die Filter 11 bis 13 enthält, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus in dem Zustand vor der gemeinsamen Verbindung betrachtet wird (und zwar, wenn die einzelnen Filter 11 bis 13 im getrennten Zustand von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet werden). Die Impedanzen der Filter 11 und 13 haben eine komplex-konjugierte Beziehung in dem Durchlassband (Band1RX-Band) des Filters 12, wenn die Seite, welche die Filter 11 bis 13 enthält, betrachtet wird – in einer ähnliche Weise wie in dem oben dargelegten Fall. Die Impedanzen der Filter 11 und 12 sind in dem Durchlassband (Band7RX-Band) des Filters 13 unendlich (haben absolute Werte von nicht weniger als etwa 500 Ω), wenn die Seite, welche die Filter 11 bis 13 enthält, betrachtet wird – in einer ähnliche Weise wie in dem oben dargelegten Fall. Jedoch sind Kombinationen des Filters und ihrer Durchlassbänder, in denen die Impedanzen die komplex-konjugierte Beziehung erfüllen, nicht auf die oben erwähnten beschränkt. Darüber hinaus sind Kombinationen der Filter und ihrer Durchlassbänder, in denen die Impedanzen unendlich sind (absolute Werte von nicht weniger als etwa 500 Ω haben), ebenfalls nicht auf die oben erwähnten beschränkt. Aus diesem Blickwinkel wird ein Beispiel eines solchen modifizierten Multiplexierers in einer dritten Modifizierung beschrieben.

16 ist ein Blockschaubild eines Multiplexierers 301 gemäß der dritten Modifizierung.

Der in 16 veranschaulichte Multiplexierer 301 unterscheidet sich von dem Multiplexierer 1 gemäß der ersten Ausführungsform darin, dass er Phasenjustierkreise 321 und 322 anstelle der Phasenjustierkreise 21 bzw. 22 enthält und ferner einen Phasenjustierkreis 323 zwischen dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N und dem Filter 13 enthält.

Die Phasenjustierkreise 321 bis 323 sind jeweils ein LC-Anpassungskreis, der durch einen oder mehrere Induktoren und einen oder mehrere Kondensatoren gebildet wird, wie die Phasenjustierkreise 21 und 22 in der ersten Ausführungsform. Genauer gesagt, wird der Phasenjustierkreis 321 durch einen Kondensator C311 und Induktoren L311 und L312 gebildet, der Phasenjustierkreis 322 wird durch einen Kondensator C321 und Induktoren L321 und L322 gebildet, und der Phasenjustierkreis 323 wird durch einen Kondensator C331 und Induktoren L331 und L332 gebildet.

Die Phasenjustierkreise 321 bis 323 ähneln in der Konfiguration den Phasenjustierkreisen 21 und 22, außer dass die Schaltkreiskonstanten jener Phasenjustierkreise entsprechend den Differenzen in der Kombination von Filtern und ihren Durchlassbändern, in denen die Impedanzen in der komplex-konjugierten Beziehung oder unendlich sind (absolute Werte von nicht weniger als etwa 500 Ω haben), verschieden sind. Dementsprechend wird auf eine Beschreibung von detaillierten Konfigurationen jener Phasenjustierkreise verzichtet.

17 veranschaulicht Smith-Diagramme, die in dieser Modifizierung Reflexionskennlinien darstellen, wenn die Seite, welche die Filter 11 bis 13 enthält, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus vor der gemeinsamen Verbindung betrachtet wird.

Wie aus 17 zu ersehen ist, sind in allen Filtern 11 bis 13 die Impedanzen der einzelnen Filter im getrennten Zustand in den mittigen Zonen der Smith-Diagramme in den entsprechenden Bändern (d.h. in ihren eigenen Durchlassbändern) positioniert, wie in der ersten Ausführungsform. Darüber hinaus sind in allen Filtern 11 bis 13 die Impedanzen der einzelnen Filter im getrennten Zustand von den mittigen Zonen der Smith-Diagramme in den Durchlassbändern der Gegenfilter entfernt positioniert, wie in der ersten Ausführungsform.

Wenn man speziell das Band3RX-Band betrachtet, das in dieser Modifizierung das Durchlassband des Filters 11 ist, so sind die Impedanzen der Filter 12 und 13, d.h. der Gegenfilter mit Bezug auf das Filter 11, im Gegensatz zur ersten Ausführungsform unendlich (haben absolute Werte von nicht weniger als etwa 500 Ω). Wenn man speziell das Band1RX-Band betrachtet, das in dieser Modifizierung das Durchlassband des Filters 12 ist, so haben die Impedanzen der Filter 11 und 13, d.h. der Gegenfilter mit Bezug auf das Filter 12, eine komplex-konjugierte Beziehung wie in der ersten Ausführungsform. Wenn man speziell das Band7RX-Band betrachtet, das in dieser Modifizierung das Durchlassband des Filters 13 ist, so haben die Impedanzen der Filter 11 und 12, d.h. der Gegenfilter mit Bezug auf das Filter 13, im Gegensatz zur ersten Ausführungsform eine komplex-konjugierte Beziehung.

Durch gemeinsames Verbinden, an dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N, der einzelnen Filter 11 bis 13, die jeweils die oben angesprochenen Reflexionskennlinien im getrennten Zustand aufweisen, so sind die Reflexionskennlinien nach der gemeinsamen Verbindung, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet, wie folgt gegeben.

18 veranschaulicht Smith-Diagramme, die in dieser Modifizierung Reflexionskennlinien (Impedanzen) darstellen, wenn die Seite, welche die Filter 11 bis 13 enthält, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus nach der gemeinsamen Verbindung betrachtet wird. In 18 veranschaulicht (a) schematisch einen Zustand, in dem die Reflexionskennlinien, die in (b1) bis (b3) von 18 veranschaulicht sind, gemessen werden.

Wie aus 18 zu ersehen ist, sind die Impedanzen der Filter 11 bis 13, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus nach der gemeinsamen Verbindung betrachtet werden, in den mittigen Zonen der Smith-Diagramme in allen Durchlassbändern der Filter 11 bis 13 positioniert (in dieser Modifizierung zum Beispiel in dem Band3RX-Band, dem Band1RX-Band und dem Band7RX-Band). Somit versteht es sich, dass selbst in dieser Modifizierung – die sich von der ersten Ausführungsform in der Kombination der Filter und ihrer Durchlassbänder dadurch unterscheidet, dass die Impedanzen die komplex-konjugierte Beziehung haben oder unendlich sind (absolute Werte von nicht weniger als etwa 500 Ω haben) – die Filter 11 bis 13 nach der gemeinsamen Verbindung eine Impedanzanpassung in den jeweiligen Durchlassbändern jener Filter aufweisen, wie in der ersten Ausführungsform.

19 veranschaulicht Filterkennlinien (Bandpasskennlinien) nach der gemeinsamen Verbindung in dieser Modifizierung.

Wie aus 19 zu ersehen ist, werden in den Filterkennlinien des Multiplexierers 301 gemäß dieser Modifizierung niedrige Verluste in allen Durchlassbändern der Filter 11 bis 13 realisiert (in dieser Modifizierung zum Beispiel in dem Band3RX- Band, dem Band1RX-Band und dem Band7RX-Band). Anders ausgedrückt: Die vorteilhaften Auswirkungen des Generierens zufriedenstellender elektrischer Kennlinien können mit dem Multiplexierer 301 gemäß dieser Modifizierung erhalten werden.

Somit kann der Multiplexierer 301 gemäß dieser Modifizierung ebenfalls zufriedenstellende elektrische Kennlinien bereitstellen, wie in der ersten Ausführungsform, wobei die oben beschriebene komplex-konjugierte Beziehung erfüllt ist.

Vierte Modifizierung

In der ersten Ausführungsform und den oben beschriebenen ersten bis dritten Modifizierungen haben in jedem der n (drei in der obigen Beschreibung) Durchlassbänder die Impedanzen der n – 1 Filter (zwei Gegenfilter in der obigen Beschreibung), deren Durchlassbänder die Durchlassbänder der Gegenfilter mit Bezug auf das relevante Durchlassband sind, die komplex-konjugierte Beziehung oder sind unendlich (haben absolute Werte von nicht weniger als etwa 500 Ω). Jedoch müssen die Impedanzen nicht immer in jedem der Durchlassbänder eine komplex-konjugierte Beziehung aufweisen oder unendlich sein (absolute Werte von nicht weniger als etwa 500 Ω haben). Aus diesem Blickwinkel wird ein Beispiel eines solchen modifizierten Multiplexierers in einer vierten Modifizierung beschrieben.

20 ist ein Blockschaubild eines Multiplexierers 401 gemäß der vierten Modifizierung.

Der in 20 veranschaulichte Multiplexierer 401 unterscheidet sich von dem Multiplexierer 1 gemäß der ersten Ausführungsform darin, dass er Phasenjustierkreise 421 und 422 anstelle der Phasenjustierkreise 21 bzw. 22 enthält und außerdem einen Phasenjustierkreis 423 zwischen dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N und dem Filter 13 enthält.

Die Phasenjustierkreise 421 bis 423 entsprechen einzelnen den Filtern 11 bis 13 in der genannten Reihenfolge und sind jeweils zwischen den entsprechenden Filtern und dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N angeordnet. Obgleich die Konfigurationen der Phasenjustierkreise 421 bis 423 nicht auf bestimmte beschränkt sind, können sie beispielsweise denen der Phasenjustierkreise in der ersten Ausführungsform und den oben beschriebenen ersten bis dritten Modifizierungen ähneln. Durch zweckmäßiges Justieren jeweiliger Konstanten usw. der Phasenjustierkreise 421 bis 423 kann das Durchlassband der Impedanzen der Gegenfilter zum Beispiel so hoch ausgelegt werden, dass man sich einem offenen Stromkreis in dem Durchlassband der entsprechenden der Filter annähert.

21 veranschaulicht Smith-Diagramme, die in dieser Modifizierung Reflexionskennlinien darstellen, wenn die Seite, welche die Filter 11 bis 13 enthält, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus vor der gemeinsamen Verbindung betrachtet wird.

Wie aus 21 zu ersehen ist, sind in allen Filtern 11 bis 13 die Impedanzen der einzelnen Filter im getrennten Zustand in den mittigen Zonen der Smith-Diagramme in den entsprechenden Bändern (d.h. in ihren eigenen Durchlassbändern) positioniert, wie in der ersten Ausführungsform. Darüber hinaus sind in allen Filtern 11 bis 13 die Impedanzen der einzelnen Filter im getrennten Zustand von den mittigen Zonen der Smith-Diagramme in den Durchlassbändern der Gegenfilter entfernt positioniert, wie in der ersten Ausführungsform.

Wenn man speziell das Band1RX-Band betrachtet, das in dieser Modifizierung das Durchlassband des Filters 12 ist, so haben die Impedanzen der Filter 11 und 13 eine komplex-konjugierte Beziehung, wie in der ersten Ausführungsform. Wenn man speziell jedoch das Band3RX-Band betrachtet, das in dieser Modifizierung das Durchlassband des Filters 11 ist, so sind die Impedanzen der Filter 12 und 13 in der induktiven Region positioniert, und sie haben im Gegensatz zur ersten Ausführungsform keine komplex-konjugierte Beziehung. Wenn man speziell das Band7RX-Band betrachtet, das in dieser Modifizierung das Durchlassband des Filters 13 ist, so sind die Impedanzen der Filter 11 und 12 im Gegensatz zur ersten Ausführungsform beide nicht unendlich (haben keine absoluten Werte von nicht weniger als etwa 500 Ω).

Durch gemeinsames Verbinden, an dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N, der einzelnen Filter 11 bis 13, die jeweils die oben angesprochenen Reflexionskennlinien im getrennten Zustand aufweisen, sind die Reflexionskennlinien nach der gemeinsamen Verbindung, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet, wie folgt gegeben.

22 veranschaulicht Smith-Diagramme, die in dieser Modifizierung Reflexionskennlinien (Impedanzen) darstellen, wenn die Seite, welche die Filter 11 bis 13 enthält, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus nach der gemeinsamen Verbindung betrachtet wird. In 22 veranschaulicht (a) schematisch einen Zustand, in dem die Reflexionskennlinien, die in (b1) bis (b3) von 22 veranschaulicht sind, gemessen werden.

Wie aus 22 zu ersehen ist, sind die Impedanzen der Filter 11 bis 13, wenn sie von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus nach der gemeinsamen Verbindung betrachtet werden, so positioniert, dass, während die Impedanz in dem Band1RX-Band in der mittigen Zone des Smith-Diagramms positioniert ist, die Impedanz in dem Band3RX-Band von der mittigen Zone des Smith-Diagramms in Richtung der induktiven Seite entfernt positioniert ist und die Impedanz in dem Band7RX-Band von der mittigen Zone des Smith-Diagramms in Richtung der kapazitiven Seite entfernt positioniert ist.

Der Grund ist folgender: Wenn man speziell das Filter 11 betrachtet, so haben die Impedanzen der einzelnen Gegenfilter (Filter 12 und 13) im getrennten Zustand, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet, keine komplex-konjugierte Beziehung und sind in Richtung der induktiven Seite in dem Durchlassband des Filters 11 (d.h. in dem Band3RX-Band) versetzt positioniert. Darüber hinaus haben, wenn man speziell das Filter 13 betrachtet, die Impedanzen der einzelnen Gegenfilter (Filter 11 und 12) im getrennten Zustand, wenn vom gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus geblickt wird, keine komplex-konjugierte Beziehung und sind in Richtung der kapazitiven Seite in dem Durchlassband des Filters 13 (d.h. in dem Band7RX-Band) versetzt positioniert.

Anders ausgedrückt: In dieser Modifizierung verschlechtert sich im Vergleich zur ersten Ausführungsform – wenn die Seite, welche die Filter 11 bis 13 enthält, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus nach der gemeinsamen Verbindung betrachtet wird – der Zustand der Impedanzanpassung (und zwar wird der Reflexionskoeffizient größer) in einem Teil der Durchlassbänder (d.h. in dem Band3RX-Band und dem Band7RX-Band).

23 veranschaulicht Filterkennlinien (Bandpasskennlinien) nach der gemeinsamen Verbindung in dieser Modifizierung.

Wie aus dem Vergleich zwischen 23 und 6 zu ersehen ist, verschlechtern sich in den Filterkennlinien des Multiplexierers 401 gemäß dieser Modifizierung die Filterkennlinien in dem Band3RX-Band und dem Band7RX-Band geringfügig (und zwar nehmen die Verlusten geringfügig zu) im Vergleich zu den Filterkennlinien des Multiplexierers 1 gemäß der ersten Ausführungsform, während die Verluste in dem Band1RX-Band äquivalent sind. Anders ausgedrückt: Selbst der Multiplexierer 401 gemäß dieser Modifizierung kann ebenfalls die vorteilhaften Auswirkungen des Erreichens zufriedenstellender elektrischen Kennlinien (und zwar ein Unterdrücken von Verlusten) in mindestens einem Durchlassband (zum Beispiel dem Band1RX-Band in dieser Modifizierung) realisieren.

Somit kann der Multiplexierer 401 gemäß dieser Modifizierung ebenfalls zufriedenstellende elektrische Kennlinien in mindestens einem Durchlassband generieren, wie in der ersten Ausführungsform, wobei die oben beschriebene komplex-konjugierte Beziehung erfüllt wird.

Der oben beschriebene Multiplexierer 401 kann auf eine Situation angewendet werden, in der geforderte Obergrenzen der Verluste zwischen oder unter mehreren Durchlassbändern in Abhängigkeit von den geforderten Spezifikationen und so weiter verschieden sind. Genauer gesagt, sind einzelne Filter dafür ausgelegt, die oben beschriebene komplex-konjugierte Beziehung nur für andere Filter zu erfüllen als ein Filter, das als sein Durchlassband ein Band aufweist, für das die Obergrenze von Verlusten strikt gefordert ist. Mit diesem Design können niedrige Verluste in den Filterkennlinien des Filters realisiert werden, das als sein Durchlassband das Band aufweist, für das die Obergrenze von Verlusten strikt gefordert ist, und die geforderten Spezifikationen können erfüllt werden. Gleichzeitig kann vermieden werden, dass die Schaltkreiskonfiguration des Multiplexierers 401 kompliziert wird, und die Mannstunden, die zum Justieren von Konstanten von Schaltkreiselementen usw. benötigt werden, können reduziert werden.

Fünfte Modifizierung

Die erste Ausführungsform und die ersten bis vierten Modifizierungen wurden unter der Annahme beschrieben, dass die n Filter (in der obigen Beschreibung drei Filter 11 bis 13) jeweils ein Bandpassfilter sind. Anders ausgedrückt: Die obige Beschreibung bezieht sich auf den Multiplexierer, der n Bandpassfilter enthält. Jedoch kann die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ferner auf einen Multiplexierer angewendet werden, der ein Bandzurückweisungsfilter, wie zum Beispiel ein Sperrfilter, enthält, ohne auf das Bandpassfilter beschränkt zu sein. Aus diesem Blickwinkel wird ein Beispiel eines solchen modifizierten Multiplexierers in einer fünften Modifizierung beschrieben.

24 ist ein Blockschaubild eines Multiplexierers 701 gemäß dieser Modifizierung. Der in 24 veranschaulichte Multiplexierer 701 unterscheidet sich von dem Multiplexierer 1 gemäß der ersten Ausführungsform darin, dass er jeweilige Filter 711 bis 713 anstelle der Filter 11 bis 13 enthält und ferner einen Phasenjustierkreis 723 enthält, ohne die Phasenjustierkreise 21 und 22 zu enthalten.

Das Filter 711 ist in dem Pfad 31 angeordnet, der den gemeinsamen Anschluss Port1 und den einzelnen Anschluss Port2 miteinander verbindet. In dieser Modifizierung ist das Filter 711 ein Bandpassfilter, das ein Durchlassband aufweist, das als Band 41 von LTE gegeben ist.

Das Filter 712 ist in dem Pfad 32 angeordnet, der den gemeinsamen Anschluss Port1 und den einzelnen Anschluss Port3 miteinander verbindet. In dieser Modifizierung ist das Filter 712 ein Bandpassfilter, das ein Durchlassband aufweist, das als Band 40 von LTE gegeben ist. Es ist anzumerken, dass in dieser Modifizierung das Durchlassband des Filters 712 auf einen Kanal einer niedriger-frequenten Seite von Band 40 beschränkt ist, um zum Beispiel eine Dämpfung im ISM 2.4 G-Band sicherzustellen (d.h. dem 2,4-GHz-Band für Industrie, Wissenschaft und Medizin, das durch die ITU definiert wurde).

Das Filter 713 ist in dem Pfad 33 angeordnet, der den gemeinsamen Anschluss Port1 und den einzelnen Anschluss Port4 miteinander verbindet. In dieser Modifizierung ist das Filter 713 ein Sperrfilter (Bandzurückweisungsfilter), das als ein Dämpfungsband Band 41 und 40 von LTE aufweist (hier als „erstes Frequenzband“ bezeichnet). Somit unterscheidet sich das Durchlassband des Filters 713 von den Durchlassbändern der Filter 711 und 712. Genauer gesagt, ist eine Durchlassbandfrequenz des Filters 713 auf der niedrigerfrequenten Seite niedriger als jeweilige Durchlassbandfrequenzen des Filters 711 und 712. In dieser Modifizierung ist das Filter 713 ein Sperrfilter, das ein Durchlassband auf der niedrigerfrequenten Seite aufweist, das als LMB (Niedrig-mittel-Band: 1476 bis 2026 MHz) und MB (Mittel-Band: 2110 bis 2200 MHz) gegeben ist. Beispiele von LMB und MB sind Band 1, Band 2, Band 3, Band 4, Band 11, Band 21, Band 25, Band 32, Band 34, Band 39 und Band 66 von LTE.

In dieser Modifizierung sind die Filter 711 bis 713 jeweils ein Schallwellenfilter, das durch einen oder mehrere Schallwellenresonatoren gebildet wird, wie die Filter 11 bis 13 in der ersten Ausführungsform.

Wie in 24 veranschaulicht, ist einer des einen oder der mehreren Schallwellenresonatoren, die das Filter 713 auf der Seite bilden, die dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N am nächsten liegt, ein paralleler Resonator ist p1 (Parallelarmresonator), der in einem Pfad in Reihe geschaltet ist, der den Pfad 33, in dem das Filter 713 angeordnet ist, und die Erde miteinander verbindet. Anders ausgedrückt: Das Filter 713 ist ein Schallwellenfilter, das an einem Startpunkt des Filters den parallelen Resonator p1 auf der Seite enthält, die dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N am nächsten.

Der parallele Resonator p1 kann durch mehrere geteilte Resonatoren gebildet werden, die zum Beispiel durch Teilen des einen parallelen Resonators p1 in Reihen erhalten werden. Darüber hinaus muss der parallele Resonator p1 nicht immer direkt mit dem Pfad 33 oder der Erde verbunden sein, und er kann damit über einen weiteren parallelen Resonator, ein Impedanzelement oder dergleichen verbunden sein.

Der Phasenjustierkreis 723 justiert eine Phase des Filters 713 dergestalt, dass die komplex-konjugierte Beziehung, die oben in der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, erfüllt ist, wenn die Seite, welche die drei Filter 711 bis 713 enthält, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus in dem Zustand vor der gemeinsamen Verbindung betrachtet wird (d.h. in dem Fall, wo die drei Pfade 31 bis 33 nicht gemeinsam verbunden sind). Genauer gesagt, ist der Phasenjustierkreis 723 ein Induktor L731, der zwischen dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N und dem Filter 713 angeordnet ist und in dem Pfad 33 in Reihe geschaltet ist, wo das Filter 713 angeordnet ist.

Somit wird in dem Multiplexierer 701 gemäß dieser Modifizierung mindestens ein Filter (zum Beispiel das Filter 713 in dieser Modifizierung) durch ein Sperrfilter gebildet, und ein Reiheninduktor (zum Beispiel der Induktor L731) wird auf der Seite eingefügt, die näher bei dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N des Sperrfilters liegt. Darüber hinaus überlappen die Durchlassbandfrequenzen der drei Filter 711 bis 713 einander nicht, und die Durchlassbandfrequenz des Filters 713 (Sperrfilters) ist niedriger als die Durchlassbandfrequenzen der anderen Filter 711 und 712. Darüber hinaus enthält das Filter 713 den Schallwellenresonator (zum Beispiel den parallelen Resonator p1), der mit dem oben erwähnten Reiheninduktor nebengeschlossen ist.

Unten werden die Kennlinien des auf diese Weise gebildeten Multiplexierers 701 beschrieben.

25 veranschaulicht Smith-Diagramme, die in dieser Modifizierung Reflexionskennlinien darstellen, wenn die Seite, welche die Filter 711 bis 713 enthält, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus vor der gemeinsamen Verbindung betrachtet wird.

Wie aus 25 zu ersehen ist, sind in allen Filtern 711 bis 713 die Impedanzen der einzelnen Filter im getrennten Zustand in den mittigen Zonen der Smith-Diagramme in den entsprechenden Bändern positioniert, wie in der ersten Ausführungsform. Darüber hinaus sind in allen Filtern 711 bis 713 die Impedanzen der einzelnen Filter im getrennten Zustand von den mittigen Zonen der Smith-Diagramme in den Durchlassbändern der Gegenfilter entfernt positioniert, wie in der ersten Ausführungsform.

Wenn man speziell das Band 41 betrachtet, das das Durchlassband des Filters 711 ist, so haben die Impedanzen der Filter 712 und 713 eine komplex-konjugierte Beziehung. Wenn man speziell das Band 40 betrachtet, das das Durchlassband des Filters 712 ist, so haben die Impedanzen der Filter 711 und 713 eine komplex-konjugierte Beziehung.

Durch gemeinsames Verbinden, an dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N, der einzelnen Filter 711 bis 713, die jeweils die oben angesprochenen Reflexionskennlinien im getrennten Zustand aufweisen, kann die Impedanzanpassung in jedem von Band 41 und 40 in den Reflexionskennlinien nach der gemeinsamen Verbindung, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet, vorgenommen werden.

26 veranschaulicht Filterkennlinien (Bandpasskennlinien) nach der gemeinsamen Verbindung in dieser Modifizierung.

Wie aus 26 zu ersehen ist, kann der Multiplexierer 701 gemäß dieser Modifizierung ebenfalls die vorteilhaften Auswirkungen des Generierens zufriedenstellender elektrischer Kennlinien (und zwar das Unterdrücken von Verlusten) in allen Durchlassbändern (Band 40, Band 41 und LMB-MB in dieser Modifizierung) realisieren, wie in der ersten Ausführungsform. Der Grund, warum die oben erwähnten vorteilhaften Auswirkungen erhalten werden können, wird unten mit Bezug auf die 27 und 28 anhand eines Vergleichs dieser Modifizierung und eines Vergleichsbeispiels beschrieben.

27 veranschaulicht Reflexionskennlinien des Filters 713 (Sperrfilters) in dieser Modifizierung. 28 veranschaulicht Reflexionskennlinien eines Filters 913 (Sperrfilters) in einem Vergleichsbeispiel zum Vergleich mit dieser Modifizierung. Das Filter 913 in dem Vergleichsbeispiel ähnelt dem Filter 713 in dieser Modifizierung, außer dass der Schallwellenresonator, der auf der Seite angeordnet ist, die näher bei dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N liegt, ein Reihenresonator s1 (Reihenarmresonator) ist, der in dem Pfad 33 in Reihe geschaltet ist. Dementsprechend wird auf eine detaillierte Beschreibung des Filters 913 verzichtet.

Die Smith-Diagramme, die in 27 oben rechts veranschaulicht und mit (b3-1) bezeichnet sind und in 28 rechts mit (b3-1) bezeichnet sind, repräsentieren die Impedanzen der Filter 713 und 913 auf der Seite, die den gemeinsamen Kreuzungspunkt N enthält. Wie aus dem Vergleichen jener Smith-Diagramme zu ersehen ist, ist das Filter 713, in dem der Schallwellenresonator auf der Seite, die näher bei dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N liegt, der parallele Resonator p1 ist, in der Lage, seine Impedanz bei den Durchlassbandfrequenzen jedes der Gegenfilter (zum Beispiel in Band 41 als dem Durchlassband des Filters 711 und Band 40 als dem Durchlassband des Filters 712) im Uhrzeigersinn relativ zu der Impedanz des Filters 913, in dem der Schallwellenresonators auf der Seite, die näher bei dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N liegt, der Reihenresonator s1 ist, zu drehen, wodurch die Phase vorgerückt wird.

In dieser Modifizierung wird, wie in einem unteren Abschnitt von 27 veranschaulicht, mit der Hinzufügung des Phasenjustierkreises 723, der durch den Induktor L731 gebildet wird, der in dem Pfad 33 in Reihe geschaltet ist, die Impedanz, wenn die Seite des Filters 713 von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet, im Uhrzeigersinn gedreht, um die Phase vorzurücken. Infolge dessen werden die Impedanzen bei den Durchlassbandfrequenzen der Gegenfilter zu der induktiven Seite verschoben.

Die Impedanz, wenn die Seite des Filters 713 von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet wird, wird in dem Smith-Diagramm bei jeder der Durchlassbandfrequenzen der Gegenfilter in dem Maße stärker gedreht, wie ein Induktanzwert des in Reihe geschalteten Induktors L731 größer wird. Selbst in dem Filter 913 in dem Vergleichsbeispiel können die Impedanzen bei den Durchlassbandfrequenzen der Gegenfilter durch Erhöhen des Induktanzwertes des Induktors L731 zur induktiven Seite verschoben werden. Weil jedoch der Induktor L731 in dem Pfad 33 in Reihe geschaltet ist, durch den ein Hochfrequenzsignal übertragen wird, vergrößert ein Erhöhen des Induktanzwertes die Verluste in dem Durchlassband des Filters 713.

Andererseits können – gemäß dieser Modifizierung – bezüglich des Filters 713 vor dem Hinzufügen des Induktors L731 die Impedanzen bei den Durchlassbandfrequenzen der Gegenfilter in dem Smith-Diagramm im Vergleich zu dem Filter 913 in dem Vergleichsbeispiel im Uhrzeigersinn gedreht werden. Darum können die Impedanzen bei den Durchlassbandfrequenzen der Gegenfilter unter Verwendung eines Induktors L731, der einen relativ kleinen Induktanzwert aufweist, zur induktiven Seite verschoben werden. Infolge dessen ist diese Modifizierung in der Lage, Verluste in dem Durchlassband des Filters 713 zu unterdrücken, während zufriedenstellende elektrische Kennlinien sichergestellt werden.

Somit haben – mit dem Multiplexierer 701 gemäß dieser Modifizierung – die Impedanzen der n – 1 Filter (entsprechend den zwei Filtern 712 und 713 in dieser Modifizierung), mit Ausnahme des ersten Filters (entsprechend dem Filter 711 in dieser Modifizierung), eine komplex-konjugierte Beziehung in dem Durchlassband des ersten Filters (Band 41 in dieser Modifizierung) (siehe 25). Darum haben die n – 1 Filter, als ihre Impedanzen in dem Durchlassband des ersten Filters, Impedanzen, deren imaginäre Komponenten im Wesentlichen den gleichen absoluten Wert, aber entgegengesetzte Vorzeichen haben (im Hinblick auf positive und negative Vorzeichen). Dementsprechend werden, wenn die n – 1 Filter gemeinsam miteinander verbunden sind, die imaginären Komponenten ausgelöscht, und die kombinierte Impedanz der Gegenfilter in dem Durchlassband des ersten Filters, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet, hat im Wesentlichen keine imaginäre Komponente. Darum werden die n Filter nach der gemeinsamen Verbindung in dem Durchlassband des ersten Filters weniger durch die imaginären Komponenten der Impedanzen der n – 1 Filter (d.h. der Gegenfilter, die gemeinsam mit dem ersten Filter verbunden sind) beeinflusst. Infolge dessen können die n Filter nach der gemeinsamen Verbindung niedrige Verluste in den Filterkennlinien des ersten Filters realisieren.

Darüber hinaus haben – gemäß dieser Modifizierung – die Impedanzen der n – 1 Filter (entsprechend den zwei Filtern 711 und 713 in dieser Modifizierung), mit Ausnahme des dritten Filters (entsprechend dem Filter 712 in dieser Modifizierung), eine komplex-konjugierte Beziehung in dem Durchlassband des dritten Filters (Band 40 in dieser Modifizierung) (siehe 25). Darum haben die n – 1 Filter, als ihre Impedanzen in dem Durchlassband des dritten Filters, Impedanzen, deren imaginäre Komponenten im Wesentlichen den gleichen absoluten Wert, aber vertauschte Vorzeichen haben. Infolge dessen können die n Filter nach der gemeinsamen Verbindung ebenfalls niedrige Verluste in den Filterkennlinien des dritten Filters realisieren, wie in dem Fall des ersten Filters.

Darüber hinaus ist – gemäß dieser Modifizierung – mindestens ein Filter (zum Beispiel das Filter 713 in dieser Modifizierung) eine Bandzurückweisungsfilter, und der Phasenjustierkreis 723 ist der Induktor L731, der in dem Pfad 33 in Reihe geschaltet ist. Mit der Bereitstellung des Phasenjustierkreises 723, der der in Reihe geschaltete Induktor L731 ist, wird die Impedanz, wenn die Seite, die das Bandzurückweisungsfilter (zum Beispiel das Filter 713 in dieser Modifizierung) enthält, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus in dem Zustand betrachtet wird, in dem keine gemeinsame Verbindung besteht, bei jeder der Durchlassbandfrequenzen der Gegenfilter mit Bezug auf das Bandzurückweisungsfilter (d.h. in Band 41 als dem Durchlassband des Filters 711 und Band 40 als dem Durchlassband des Filters 712 in dieser Modifizierung) zu der induktiven Seite verschoben. Darum kann selbst dann, wenn die Impedanzen der n Filter kapazitiv sind, wie es durch den Fall dargestellt wird, wo die n Filter jeweils ein Schallwellenfilter sind, die Impedanz des Bandzurückweisungsfilters und die Impedanz von mindestens einem der anderen Filter in eine komplex-konjugierte Beziehung bei der Durchlassbandfrequenz des ersten Filters gebracht werden. Infolge dessen können zufriedenstellende elektrische Kennlinien in dem Multiplexierer 701 erhalten werden, der mit den n Filtern, einschließlich des Bandzurückweisungsfilters, ausgestattet ist.

Außerdem enthalten die n Filter gemäß dieser Modifizierung mindestens zwei Bandpassfilter (zum Beispiel die zwei Filter 711 und 712 in dieser Modifizierung), die die Durchlassbandfrequenzen aufweisen, die in einen Dämpfungsbandfrequenzbereich des Bandzurückweisungsfilters fallen. Anders ausgedrückt: Die Durchlassbandfrequenzen des Bandzurückweisungsfilters auf der niedrigerfrequenten Seite (zum Beispiel LMB und MB in dieser Modifizierung) sind niedriger als die Durchlassbandfrequenzen der Gegenfilter (zum Beispiel Band 41 und 40 in dieser Modifizierung). Somit können in dem Bandzurückweisungsfilter vor dem Hinzufügen des Induktors L731 die Impedanzen bei den Durchlassbandfrequenzen der Gegenfilter im Uhrzeigersinn gedreht werden, um die Phase in dem Smith-Diagramm vorzurücken. Dementsprechend können die Impedanzen bei den Durchlassbandfrequenzen der Gegenfilter durch Hinzufügung des Induktors L731, der einen relativ kleinen Induktanzwert aufweist, zu dem Bandzurückweisungsfilter zur induktiven Seite verschoben werden. Infolge dessen ist diese Modifizierung in der Lage, die Verluste in dem Durchlassband des Bandzurückweisungsfilters zu unterdrücken, während zufriedenstellende elektrische Kennlinien sichergestellt werden.

Zweite Ausführungsform

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung stellt einen Hochfrequenz-Frontend- Kreis bereit, in dem ein Multiplexierer, wie in der ersten Ausführungsform oder einer der ersten bis fünften Modifizierungen beschrieben, angewendet werden kann. Ein Beispiel eines Hochfrequenz-Frontend-Kreises gemäß der zweiten Ausführungsform wird nun beschrieben, in dem ein Multiplexierer 701 gemäß der fünften Modifizierung der ersten Ausführungsform angewendet wird.

29 ist ein Blockschaubild eines Hochfrequenz-Frontend-Kreises 10 und eines Peripherieschaltkreises davon gemäß einem Beispiel der zweiten Ausführungsform. 29 veranschaulicht den Hochfrequenz-Frontend-Kreis 10, der durch den Multiplexierer 701 und eine Empfangsverstärkerkreisgruppe 4, ein Antennenelement 2 und einen HF-Signalverarbeitungskreis (RFIC) 3 gebildet wird. Der Hochfrequenz-Frontend-Kreis 10 und der RFIC 3 bilden eine Kommunikationsvorrichtung 100. Das Antennenelement 2, der Hochfrequenz- Frontend-Kreis 10 und der RFIC 3 sind zum Beispiel in einer Frontend-Sektion eines adaptierbaren Mehrmodus/Mehrband-Mobilfunktelefons angeordnet.

Das Antennenelement 2 ist eine adaptierbare Mehrbandantenne im Einklang mit Kommunikationsstandards wie zum Beispiel LTE, wobei die Antenne ein Hochfrequenzsignal sendet und empfängt. Das Antennenelement 2 braucht in einigen Fällen nicht für alle Bänder der Kommunikationsvorrichtung 100 adaptierbar zu sein, und sie braucht nur für Bänder einer Niederfrequenzband-Gruppe oder einer Hochfrequenzband-Gruppe adaptierbar zu sein. Darüber hinaus kann das Antennenelement 2 in die Kommunikationsvorrichtung 100 integriert werden.

Der RFIC 3 ist ein HF-Signalverarbeitungskreis zur Verarbeitung von Hochfrequenzsignalen, die über das Antennenelement 2 gesendet und empfangen werden. Genauer gesagt, führt der RFIC 3 eine Signalverarbeitung, wie zum Beispiel eine Abwärtskonvertierung, eines Hochfrequenzsignals (d.h. in diesem Fall eines Hochfrequenz-Empfangssignals) aus, das von dem Antennenelement 2 über einen empfangsseitigen Signalpfad in dem Hochfrequenz-Frontend-Kreis 10 eingespeist wird, und gibt dann ein Empfangssignal, das durch die Signalverarbeitung erzeugt wird, an einen (nicht veranschaulichten) Basisbandsignalverarbeitungskreis aus. Darüber hinaus führt der RFIC 3 eine Signalverarbeitung, wie zum Beispiel eine Aufwärtskonvertierung, eines Sendesignals aus, das von dem Basisbandsignalverarbeitungskreis eingespeist wird, und gibt dann ein Hochfrequenzsignal (d.h. in diesem Fall ein Hochfrequenz- Sendesignal), das durch die Signalverarbeitung erzeugt wird, an einen (nicht veranschaulichten) sendeseitigen Signalpfad in dem Hochfrequenz-Frontend-Kreis 10 aus.

Der Hochfrequenz-Frontend-Kreis 10 ist ein Schaltkreis zum Transferieren von Hochfrequenzsignalen zwischen dem Antennenelement 2 und dem RFIC 3. Genauer gesagt, transferiert der Hochfrequenz-Frontend-Kreis 10 ein Hochfrequenzsignal, das von dem RFIC 3 ausgegeben wird (d.h. in diesem Fall ein Hochfrequenz-Sendesignal), zu dem Antennenelement 2 über den sendeseitigen Signalpfad (nicht veranschaulicht). Der Hochfrequenz-Frontend-Kreis 10 überträgt ferner ein Hochfrequenzsignal, das durch das Antennenelement 2 empfangen wird (d.h. in diesem Fall ein Hochfrequenz-Empfangssignal), zu dem RFIC 3 über den empfangsseitigen Signalpfad.

Der Hochfrequenz-Frontend-Kreis 10 enthält den Multiplexierer 701 und die Empfangsverstärkerkreisgruppe 4, die in der genannten Reihenfolge von der Seite aus angeordnet sind, die das Antennenelement 2 enthält.

Die Empfangsverstärkerkreisgruppe 4 wird durch einen oder mehrere rauscharme Verstärker gebildet (in dieser Ausführungsform mehrere rauscharme Verstärker), um eine elektrische Leistung des Hochfrequenz-Empfangssignals zu verstärken, das von dem Multiplexierer 701 eingespeist wird.

Der Hochfrequenz-Frontend-Kreis 10 kann ferner zum Beispiel einen Schalter zum Umschalten von Senden und Empfangen enthalten, oder kann einen Schalter enthalten, der es erlaubt, dass ein rauscharmer Verstärker durch mehrere Filter 711 bis 712, die sich in dem Multiplexierer 701 befinden, gemeinsam genutzt werden kann.

Der Hochfrequenz-Frontend-Kreis 10, der die oben angesprochene Konfiguration aufweist, führt eine Filterung des Hochfrequenzsignals, das von dem Antennenelement 2 eingespeist wird (d.h. in diesem Fall das Hochfrequenz- Empfangssignal), durch ein zuvor festgelegtes Filter aus, verstärkt es durch den zuvor festgelegten rauscharmen Verstärker, und gibt dann das verstärkte Signal an den RFIC 3 aus. Es ist anzumerken, dass ein RFIC, der für Niederfrequenzbänder ausgelegt ist (in dieser Ausführungsform LMB und MB), und ein separater RFIC, der für Hochfrequenzbänder (in dieser Ausführungsform Band 41 und 40) ausgelegt ist, bereitgestellt werden können.

Weil also der Hochfrequenz-Frontend-Kreis 10 den Multiplexierer 701 gemäß der fünften Modifizierung der ersten Ausführungsform enthält, kann er als ein Hochfrequenz-Frontend-Kreis realisiert werden, der in der Lage ist, zufriedenstellende elektrische Kennlinien (und zwar ein Unterdrücken von Verlusten) zu generieren, und der für drei oder mehr Bänder ausgelegt ist.

Der Hochfrequenz-Frontend-Kreis kann jeden der Multiplexierer gemäß der ersten Ausführungsform und der ersten bis vierten Modifizierungen enthalten. Die zweite Ausführungsform wurde oben so beschrieben, dass sie die Konfiguration aufweist, in der der Multiplexierer in dem empfangsseitigen Signalpfad angeordnet ist. Jedoch ist die Konfiguration des Hochfrequenz-Frontend-Kreises nicht auf die oben beschriebene beschränkt, und der Multiplexierer kann auch in dem sendeseitigen Signalpfad angeordnet sein.

Weitere Ausführungsformen

Obgleich der Multiplexierer und der Hochfrequenz-Frontend-Kreis gemäß der vorliegenden Erfindung oben in Verbindung mit den Ausführungsformen und den Modifizierungen beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf jene Ausführungsformen und Modifizierungen beschränkt. Die vorliegende Erfindung enthält ferner weitere Ausführungsformen, die durch Kombinieren optionaler Bestandteile in den oben beschriebenen Ausführungsformen und Modifizierungen implementiert werden, andere Modifizierungen, die durch verschiedentliches Modifizieren der oben angesprochenen Ausführungsformen erhalten werden, das vom Fachmann innerhalb des Schutzumfang vorgenommen werden kann, ohne vom Wesen der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und verschiedene Vorrichtungen, die den Multiplexierer und den Hochfrequenz-Frontend-Kreis gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten.

Beispielsweise ist die Kommunikationsvorrichtung 100, die den Hochfrequenz- Frontend-Kreis 10 und den RFIC 3 (HF-Signalverarbeitungskreis) enthält, ebenfalls in der vorliegenden Erfindung enthalten. Diese Kommunikationsvorrichtung 100 kann als eine Kommunikationsvorrichtung realisiert werden, die in der Lage ist, zufriedenstellende elektrische Kennlinien (und zwar ein Unterdrücken von Verlusten) zu realisieren, und die für drei oder mehr Bänder ausgelegt ist. In der obigen Beschreibung sind ein oder mehrere Phasenjustierkreise zwischen dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N und den n Filtern angeordnet (zum Beispiel den drei Filtern 11 bis 13 in der obigen Beschreibung). Wenn jedoch die oben beschriebene komplex-konjugierte Beziehung nur mit den n Filtern erfüllt wird, und zwar, wenn die n Filter in einer solchen Weise konstruiert werden können, dass die oben beschriebene komplex-konjugierte Beziehung erfüllt wird, so können der eine oder die mehreren Phasenjustierkreise weggelassen werden. Darüber hinaus können die n Filter die folgende Beziehung unter der Annahme erfüllen, dass ein beliebiger unter den n Filtern das erste Filter ist. Die Impedanzen der n – 1 einzelnen Filter, mit Ausnahme des ersten Filters, haben eine komplex-konjugierte Beziehung in dem Durchlassband des ersten Filters, wenn die Seite, welche die n Filter enthält, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aus in dem Zustand betrachtet wird, in dem die n Pfade nicht gemeinsam verbunden sind. Anders ausgedrückt: Wenn die Seite betrachtet wird, welche die n Filter in der oben beschriebenen Weise enthält, so haben n – 1 unter den n Filtern (außer dem ersten Filter) Impedanzen, deren imaginäre Komponenten einander bei der Durchlassbandfrequenz des ersten Filters auslöschen.

30A ist ein Blockschaubild eines Multiplexierers 501, der den oben erwähnten Typ von Filtern 511 bis 513 enthält. Die Filter 511 bis 513 sind Filter, die Durchlassbänder von Band_A, Band_B bzw. Band_C in der genannten Reihenfolge aufweisen. 30B veranschaulicht Smith-Diagramme, die Reflexionskennlinien darstellen, wenn die Seite, welche die Filter 511 bis 513 enthält, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus vor der gemeinsamen Verbindung in dem Multiplexierer 501, der in 30A veranschaulicht ist, betrachtet wird. Wie in 30B veranschaulicht, sind bezüglich jedes von Band_A, Band_B und Band_C die Impedanzen von zwei Filtern in den Durchlassbändern der Gegenfilter mit Bezug auf das relevante Band in der komplex-konjugierten Beziehung in dem relevanten Band.

Die obige Beschreibung erfolgte in Verbindung mit dem Fall, wo der Multiplexierer drei Filter enthält. Jedoch kann der Multiplexierer auch vier oder mehr Filter enthalten. Anders ausgedrückt: Die Anzahl der Filter, die in der „komplex-konjugierten Beziehung“ vorhanden sein müssen, kann drei oder mehr sein. Genauer gesagt, wird zwar in der obigen Beschreibung die komplex-konjugierte Beziehung durch Filter in einer Eins-zu-eins-Beziehung erfüllt, doch die komplex-konjugierte Beziehung kann auch durch Filter in einer Eins-zu-mehrere-Beziehung oder in einer Mehrere-zu-mehrere-Beziehung erfüllt werden. Zum leichteren Verständnis des obigen Punktes ergeht die folgende Beschreibung in Verbindung mit einem Beispiel, in dem der Multiplexierer vier Filter enthält.

31A ist ein Blockschaubild eines Multiplexierers 601, der vier Filter 611 bis 614 enthält. Die Filter 611 bis 614 sind Filter mit Durchlassbändern Band_A, Band_B, Band_C und Band_D, jeweils in der genannten Reihenfolge. 31B veranschaulicht Smith-Diagramme, die Reflexionskennlinien darstellen, wenn die Seite, welche die Filter 611 bis 614 enthält, von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus vor der gemeinsamen Verbindung in dem Multiplexierer 601, der in 31A veranschaulicht ist, betrachtet wird. 31B zeigt für die Filter 612 bis 614 (mit Ausnahme des Filters 611, dessen Durchlassband Band_A ist) ihre Impedanzen in Band_A (siehe die Markierungen, die mit Dreiecken in 31B bezeichnet sind).

Wie aus 31B zu ersehen ist, wenn man speziell Band_A betrachtet, das das Durchlassband des Filters 611 ist, sind die Impedanzen der Filter 612 bis 614, die die Filter sind, die gemeinsam mit dem Filter 611 verbunden sind, in der komplex-konjugierten Beziehung in Band_A. Genauer gesagt, hat die kombinierte Impedanz (siehe eine Markierung, die mit x in 31B bezeichnet ist) der Filter 612 und 613, deren Impedanzen in Band_A auf der induktiven Seite positioniert sind, eine komplex-konjugierte Beziehung zu der Impedanz des Filters 614, die auf der kapazitiven Seite positioniert ist.

Anders ausgedrückt: In dem Fall des Multiplexierers, der n (vier oder mehr) Filter enthält, sind bezüglich n – 1 Filtern unter den n Filtern, mit Ausnahme des ersten Filters (zum Beispiel das Filter 611), die kombinierte Impedanz einer ersten Filtergruppe (hier zum Beispiel die Filter 612 und 613) und die Impedanz einer zweiten Filtergruppe (hier zum Beispiel das Filter 614) in der komplex-konjugierten Beziehung in dem Durchlassband des ersten Filters (hier zum Beispiel in Band_A), wenn die einzelnen Filter im getrennten Zustand von dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N aus betrachtet werden. Der auf diese Weise gebildete Multiplexierer 601 kann ebenfalls ähnliche vorteilhafte Auswirkungen wie die in der ersten Ausführungsform in dem Fall realisieren, wo die oben beschriebene komplex-konjugierte Beziehung erfüllt ist.

Somit impliziert der Ausdruck „die Impedanzen der n – 1 Filter sind in der komplex-konjugierten Beziehung“, dass (i) die kombinierte Impedanz eines oder mehrerer Filter, die jeweils eine induktive Reaktanz oder eine induktive Suszeptanz aufweisen, unter den n – 1 Filtern und (ii) die kombinierte Impedanz eines oder mehrere Filter, die jeweils eine kapazitive Reaktanz oder eine kapazitive Suszeptanz aufweisen, unter den n – 1 Filtern in der komplex-konjugierten Beziehung sind.

Darüber hinaus erfolgt die obige Beschreibung in Verbindung mit einem Beispiel, in dem die Kombination der den Filtern 11 bis 13 zugewiesenen Durchlassbänder Band 3, Band 1 und Band 7 enthält. Jedoch ist die Kombination der Durchlassbänder nicht auf die oben beschriebene beschränkt, und sie kann zum Beispiel bereitgestellt werden als (i) eine Kombination von Band 3, Band 1 und Band 40, (ii) eine Kombination von Band 3, Band 1 und Band 41, (iii) eine Kombination von Band 2, Band 4 und Band 30, (iv) eine Kombination von Band 2, Band 4 und Band 7, (v) eine Kombination von Band 25, Band 66 und Band 30, oder (vi) eine Kombination von Band 4, Band 25 und Band 30.

Obgleich die Filter 11 bis 13 oben alle als Empfangsfilter beschrieben wurden, kann mindestens eines jener Filter ein Sendefilter sein. In einem Beispiel können die Filter 11 bis 13 kann ein Sendefilter und ein Empfangsfilter enthalten, die für Band 4 von LTE ausgelegt sind (Sendeband: 1710 bis 1755 MHz, und Empfangsband: 2110 bis 2155 MHz), wobei ein Sendeband (Tx) und ein Empfangsband (Rx) relativ zueinander beanstandet sind.

In dem oben beschriebenen Multiplexierer kann ein Impedanzelement, wie zum Beispiel ein Induktor, zum Herbeiführen einer Impedanzanpassung in dem Pfad verbunden sein, der den gemeinsamen Kreuzungspunkt N und den gemeinsamen Anschluss Port1 miteinander verbindet.

Darüber hinaus kann eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als ein Konstruktionsverfahren für einen Multiplexierer implementiert werden. Genauer gesagt, ist das Konstruktionsverfahren für einen Multiplexierer ein Verfahren zum Konstruieren eines Multiplexierers, der n (n ist eine ganze Zahl gleich drei oder mehr) Filter enthält, die einzeln in n Pfaden angeordnet sind, die an dem gemeinsamen Kreuzungspunkt N gemeinsam verbunden sind und die voneinander verschiedene Durchlassbänder haben, wobei das Verfahren einen ersten Schritt des Konstruierens eines ersten Filters unter den n Filtern und einen zweiten Schritt des Konstruierens von n – 1 Filtern unter den n Filtern, mit Ausnahme des ersten Filters, enthält. In dem zweiten Schritt werden die n – 1 Filter so konstruiert, dass imaginäre Komponenten ihrer Impedanzen einander in dem Durchlassband des ersten Filters auslöschen, wenn die Seite, welche die n Filter enthält, von einem Punkt aus betrachtet wird, der Teil der n Pfade ist und der der gemeinsame Kreuzungspunkt N sein soll.

Das oben beschriebene Konstruktionsverfahren für einen Multiplexierer wird zum Beispiel in einem Computer ausgeführt, wie zum Beispiel einer CAD-Vorrichtung, oder in einem Computer, der ein automatisches Tool enthält, wie zum Beispiel EDA (Electronic Design Automation). Darüber hinaus kann das Konstruktionsverfahren für einen Multiplexierer in einem Computer durch Dialogoperationen zwischen einem Konstrukteur und dem Computer ausgeführt werden.

Die Abfolge, in der der erste Schritt und der zweite Schritt ausgeführt werden, ist nicht auf eine bestimmte beschränkt. Diese Schritte müssen nicht immer der Reihe nach ausgeführt werden, und sie können auch gleichzeitig ausgeführt werden.

Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können, als kleine Multiplexierer, die an Mehrbandsysteme angepasst werden können, in einer breiten Vielfalt von Kommunikationsvorrichtungen, einschließlich Mobiltelefonen, verwendet werden.

Obgleich oben bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, versteht es sich, dass dem Fachmann Variationen und Modifizierungen einfallen, ohne vom Schutzumfang und Wesen der Erfindung abzuweichen. Der Schutzumfang der Erfindung ist darum allein anhand der folgenden Ansprüche zu bestimmen.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • JP 9-172340 [0004]