CN1661912A - 双工器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种双工器，能够抑制分别沿高通滤波器侧及低通滤波器侧传送的多个频带的信号的损失。具有：与天线连接的公用端子(1)；对相对规定频率更靠高频侧的多个高频侧频带的信号进行输入输出的第1输入输出端子(2)；以及，对相对规定频率更靠低频侧的多个低频侧频带的信号进行输入输出的第2输入输出端子(3)。在公用端子(1)和第1输入输出端子(2)之间，串联插接高通滤波器(6)、和分别衰减多个低频侧频带的多个低频陷波电路(4)、(5)；在公用端子(1)和第2输入输出端子(3)之间，串联插接低通滤波器(9)和分别衰减多个高频侧频带的多个高频陷波电路(7)、(8)。
Description
技术领域
本发明涉及收发器等使用的双工器(diplexer)。
背景技术
图5表示以往的双工器。用线圈L1、L2及电容器C1～C4构成低通滤波器电路侧，用线圈L3及电容器C5～C7构成高通滤波器电路，将它们的一端连接起来作为公用端子，将低通滤波器电路的另一端作为低通滤波器端子，将高通滤波器电路的另一端作为高通滤波器端子，构成双工器。在该低通滤波器电路上，通过连接线圈L1和电容器C1的两端，在公用端子侧形成具有高于第2频率的谐振频率的并联谐振电路。
此外，通过连接线圈L2和电容器C2的两端，在低通滤波器端子侧形成具有第1频率(范围880～960MHz)的2倍或第2频率(范围1710～2170MHz)的谐振频率的并联谐振电路。然后，连接这两个并联谐振电路，同时分别在由线圈L1及电容器C1形成的并联谐振电路、和由线圈L2及电容器C2形成的并联谐振电路的连接部上，设置电容器C3；另外，在低通滤波器端子侧设置电容器C4，作为接地电容。
此外，该高通滤波器电路中，通过在公用端子和高通滤波器端子之间，串联连接电容器C5及C6，同时从电容器C5及C6的连接点，经由由线圈L3及电容器C7形成的串联谐振电路接地，从而构成带衰减极的高通滤波器电路(例如，参照专利文献1)。
【专利文献1】特开2003-069362号公报(图1)
在上述结构中，沿低通滤波器电路传送带区不同的多个频带的信号，同样，沿高通滤波器电路传送带区不同的多个频带的信号，此时例如，由于在低通滤波器电路侧，不能充分反射应沿高通滤波器传送的各频带的信号；而在高通滤波器电路侧，不能充分反射应沿低通滤波器传送的各频带的信号，因此难以无损失地传送带区不同的各频带的信号。
发明内容
本发明的目的在于，抑制分别沿高通滤波器侧及低通滤波器侧传送的多个频带的信号的损失。
为解决上述问题，本发明的第1发明提供一种双工器，具有与天线连接的公用端子、输入输出位于高于规定频率的高频侧的多个高频侧频带的信号的第1输入输出端子、输入输出位于低于所述规定频率的低频侧的多个低频侧频带的信号的第2输入输出端子。在所述公用端子和所述第1输入输出端子之间，串联插接高通滤波器和分别衰减所述多个低频侧频带的多个低频陷波电路，在所述公用端子和所述第2输入输出端子之间，串联插接低通滤波器和分别衰减所述多个高频侧频带的多个高频陷波电路。
此外第2发明中，所述高通滤波器至少具有半节的感应m型高通滤波器，使所述感应m型高通滤波器的衰减极频率位于1个所述低频侧频带的最低频率的附近或最高频率的附近。
此外第3发明中，所述低通滤波器至少具有半节的感应m型低通滤波器，使所述感应m型低通滤波器的衰减极频率位于1个所述高频侧频带的最高频率的附近或最低频率的附近。
此外第4发明中，用电感元件和电容元件形成的并联谐振电路构成所述低频陷波电路，同时将其插接在所述公用端子和所述高通滤波器之间，用并联型的感应m型高通滤波器构成所述感应m型高通滤波器，使所述公用端子串联地经由所述并联谐振电路的电感元件、和构成所述并联型的感应m型高通滤波器的电感元件，直流接地。
此外第5发明中，令所述多个低频侧频带为GSM系统的收发信频带、DCS系统及PCS系统的收发信频带。令所述多个高频侧频带为蓝牙系统的收发信频带和无线LAN系统的收发信频带。
通过所述第1发明，由于在公用端子和第1输入输出端子之间，串联插接高通滤波器、和分别衰减多个低频侧频带的多个低频陷波电路，并在公用端子和第2输入输出端子之间，串联插接低通滤波器和分别衰减多个高频侧频带的多个高频陷波电路，因此能够改善各频带的信号的传送特性。此外，低频侧频带的信号及高频侧频带的信号，分别不会受到高频侧频带的信号及低频侧频带的信号的干扰。
此外，通过所述第2发明，由于高通滤波器至少具有半节的感应m型高通滤波器，并使感应m型高通滤波器的衰减极频率位于1个低频侧频带的最低频率的附近或最高频率的附近，因此能够将因各低频陷波电路影响而受损的低频侧频带的传送特性修正得平坦。
此外，通过所述第3发明，由于低通滤波器至少具有半节的感应m型低通滤波器，并使感应m型低通滤波器的衰减极频率位于1个高频侧频带的最高频率的附近或最低频率的附近，因此能够将因各高频陷波电路影响而受损的高频侧频带的传送特性修正得平坦。
此外，通过所述第4发明，由于用电感元件和电容元件形成的并联谐振电路构成低频陷波电路，同时将其插接在公用端子和高通滤波器之间，并用并联型的感应m型高通滤波器构成感应m型高通滤波器，使所述公用端子串联地经由并联谐振电路的电感元件、和构成并联型的感应m型高通滤波器的电感元件，直流接地，因此，能够对施加于公用端子的静电进行放电，从而能够保护连接在各输入输出端子上的收发信电路免受静电破坏。
此外，通过所述第5发明，由于令多个低频侧频带为GSM系统的收发信频带、DCS系统及PCS系统的收发信频带；令多个高频侧频带为蓝牙系统的收发信频带和无线LAN系统的收发信频带，因此能够实现上述4种方式通用的移动电话用的双工器。
附图说明
图1是表示本发明的双工器的结构的电路图。
图2是本发明的双工器的传送特性图。
图3是表示本发明的双工器的另一种结构的电路图。
图4是本发明的双工器的另一个传送特性图。
图5是表示以往的双工器的结构的电路图。
图中：1-公用端子，2-第1输入输出端子，3-第2输入输出端子，4-第1低频陷波电路，4a-电感元件，4b-电容元件，5-第2低频陷波电路，5a-电感元件，6-高通滤波器，6a、6c-电感元件，6b-电容元件，7-第1高频陷波电路，7a-电感元件，7b-电容元件，8-第2高频陷波电路，8a-电感元件，8b-电容元件，9-低通滤波器，9a-电感元件，9b、9c-电容元件。
具体实施方式
图1表示的是本发明实施方式1的电路结构。天线连接用的公用端子1和第1输入输出端子2之间，传送相对规定频率(例如2.2GHz)更靠近高频侧的频带，公用端子1和第2输入输出端子3之间，传送相对规定频率更靠近低频侧的频带。然后，在公用端子1和第1输入输出端子2之间，串联插接2个低频陷波电路4、5和高通滤波器6。第1低频陷波电路4由电感元件4a和电容元件4b形成的并联谐振电路构成，衰减位于低频侧频带的例如GSM系统的收发信频带(带区为806MHz～960MHz)。
第2低频陷波电路5由电感元件5a和电容元件5b形成的并联谐振电路构成，衰减位于低频侧频带的例如DCS系统及PCS系统的收发信频带(带区为1710～1990MHz)。因此，第1低频陷波电路4的谐振频率，选定于GSM系统的收发信频带的中间的频率，例如920MHz附近；第2低频陷波电路5的谐振频率，选定于DCS系统及PCS系统的收发信频带的中间的频率，例如1900MHz附近。
另外，第1低频陷波电路4配置于公用端子1一侧，高通滤波器6配置于第1输入输出端子2一侧，第2低频陷波电路5插接于第1低频陷波电路4和高通滤波器6之间。
高通滤波器6具有半节的高通滤波器，构成它的电感元件6a连接在第2低频陷波电路5的输出端和地之间，电容元件6b连接在第2低频陷波电路的输出端和第1输入输出端子2之间。
此外，在公用端子1和第2输入输出端子3之间，串联插接2个高频陷波电路7、8和低通滤波器9。第1高频陷波电路7由电感元件7a和电容元件7b形成的并联谐振电路构成，衰减位于高频侧频带的例如蓝牙(缩写为BT)(Nokia公司等的注册商标)系统的收发信频带(带区为2.4GHZ～2.5GHz)。
第2高频陷波电路8由电感元件8a和电容元件8b形成的并联谐振电路构成，衰减位于高频侧频带的例如无线LAN系统的收发信频带(带区为4.9GHZ～6.0GHz)。因此，第1高频陷波电路7的谐振频率选定于蓝牙系统的收发信频带的中间的频率，例如2.45GHz附近；第2高频陷波电路8的谐振频率选定于无线LAN系统的收发信频带的中间的频率，例如5.5GHz附近。
另外，第1高频陷波电路7配置在公用端子1一侧，低通滤波器9配置在第2输入输出端子3一侧，第2高频陷波电路8插接在第1高频陷波电路7和低通滤波器9之间。
低通滤波器9具有半节的低通滤波器，构成它的电感元件9a连接在第2高频陷波电路8的输出端和第2输入输出端子3之间，电容元件9b连接在第2高频陷波电路的输出端和地之间。
在以上的结构中，如果观察公用端子1和第1输入输出端子2之间的传送特性、及公用端子1和第2输入输出端子3之间的传送特性，分别如图2的A、B所示。图2中的频率点1表示GSM系统的收发信频带的中心频率的位置，频率点2表示DCS系统及PCS系统的收发信频带的中心频率的位置，频率点3表示蓝牙系统的收发信频带的中心频率的位置，频率点4表示无线LAN系统的收发信频带的中心频率的位置。
传送特性A上的衰减极A1、A2，分别由第1低频陷波电路4和第2低频陷波电路5形成。在该衰减极A1、A2的频率上，由于输入给公用端子1的GSM系统的收发信频带及DCS系统/PCS系统的收发信频带的信号，被第1低频陷波电路4和第2低频陷波电路5反射，因此这些信号高效率地输出给第2输入输出端子3。因此，如传送特性B所示，在频率点1及频率点2，衰减量极少。此外，蓝牙系统的收发信频带的信号及无线LAN系统的收发信频带的信号，不会受到GSM系统的收发信频带的信号及DCS系统/PCS系统的收发信频带的信号的干扰。
此外，传送特性B上的衰减极B1、B2，分别由第1高频陷波电路7和第2高频陷波电路8形成。在该衰减极B1、B2的频率上，由于输入给公用端子1的蓝牙系统的收发信频带及无线LAN系统的收发信频带的信号，被第1高频陷波电路7和第2高频陷波电路8反射，因此这些信号高效率地输出给第1输入输出端子2。因此，如传送特性A所示，在频率点3及频率点4，衰减量极少。此外，GSM系统的收发信频带的信号及DCS系统/PCS系统的收发信频带的信号，不受蓝牙系统的收发信频带的信号及无线LAN系统的收发信频带的信号的干扰。
另外，传送特性A上的衰减极A3，是由第1高频陷波电路7、第2高频陷波电路8和低通滤波器9的电容元件9b产生的串联谐振形成的，这表现在衰减极B1和B2之间的频率上。因此，由于对存在于蓝牙系统的收发信频带及无线LAN系统的收发信频带之间的、不需要的信号进行衰减，因此能够减轻该信号造成的干扰。
同样，传送特性B上的衰减极B3，是由第1低频陷波电路4、第2低频陷波电路5和高通滤波器6的电感元件6a产生的串联谐振形成的，这表现在衰减极A1和A2之间的频率上。因此，由于对存在于GSM系统的收发信频带和DCS系统/PCS系统的收发信频带之间的、不需要的信号进行衰减，因此能够减轻该信号造成的干扰。
在图1的结构中，通过存在衰减极B3及A3，令例如DCS系统/PCS系统的收发信频带的最低频率附近(频率点2的低频侧(用2L表示))衰减，DCS系统/PCS系统的收发信频带的传送特性倾斜，蓝牙系统的收发信频带的最高频率附近(频率点3的高频侧(用3H表示))衰减、令蓝牙系统的收发信频带的传送特性倾斜。因此，如图3所示，在高通滤波器6的电容元件6b上并联连接电感元件6c，从而将高通滤波器6构成为并联型的感应m型高通滤波器，使其衰减极频率位于上述的低频侧(2L)。同样，在低通滤波器9的电感元件9a上并联连接电容元件9c，将低通滤波器9构成为并联型的感应m型低通滤波器，使其衰减极频率位于上述的高频侧(3H)。
另外，也可用串联型的感应m型高通滤波器替代并联型的感应m型、高通滤波器，用串联型的感应m型低通滤波器替代并联型的感应m型低通滤波器。
通过这种结构，如图4的A所示，在DCS系统/PCS系统的收发信频带的低频侧，出现衰减极A4，由于输入给公用端子1的DCS系统/PCS系统的收发信频带的低频侧的信号，被高通滤波器6的该衰减极A4反射，因此只有反射的部分输出给第2输入输出端子3一侧。从而，如图4的B所示，频率点2附近的传送特性变得较平坦。同样，由于输入给公用端子1的蓝牙系统的收发信频带的高频侧的信号，被低通滤波器9反射，因此只有反射的部分输出给第1输入输出端子2一侧，因此，如图4的A所示，频率点3附近的传送特性变得较平坦。
另外，在通过衰减极B3对GSM系统的收发信频带的最高频率附近(频率点1的高频侧(用2H表示))的衰减进行修正时，可使高通滤波器6的衰减极频率位于上述GSM系统的收发信频带的最高频率附近；在通过衰减极A3，对无线LAN系统的收发信频带的最低频率附近(频率点4的低频侧(用3L表示))的衰减进行修正时，可使低通滤波器9的衰减极频率位于上述的无线LAN系统的收发信频带的最低频率附近。
另外，在图1及图3的结构中，由于公用端子1串联地经由第1低频陷波电路4的电感元件4a、第2低频陷波电路5的电感元件5a和高通滤波器6的电感元件6a直流接地，所以施加于公用端子的静电能够经由各电感元件放电，从而能够保护连接在第1输入输出端子2及第2输入输出端子3上的收发信电路免受破坏。
Claims (5)
1.一种双工器，其特征在于：
具有与天线连接的公用端子；输入输出位于高于规定频率的高频侧的多个高频侧频带的信号的第1输入输出端子；以及，输入输出位于低于所述规定频率的低频侧的多个低频侧频带的信号的第2输入输出端子，
在所述公用端子和所述第1输入输出端子之间，串联插接高通滤波器、和分别衰减所述多个低频侧频带的多个低频陷波电路，
在所述公用端子和所述第2输入输出端子之间，串联插接低通滤波器、和分别衰减所述多个高频侧频带的多个高频陷波电路。
2.如权利要求1所述的双工器，其特征在于：所述高通滤波器至少具有半节的感应m型高通滤波器，使所述感应m型高通滤波器的衰减极频率位于1个所述低频侧频带的最低频率的附近或最高频率的附近。
3.如权利要求1所述的双工器，其特征在于：所述低通滤波器至少具有半节的感应m型低通滤波器，使所述感应m型低通滤波器的衰减极频率位于1个所述高频侧频带的最高频率的附近或最低频率的附近。
4.如权利要求2所述的双工器，其特征在于：用电感元件和电容元件形成的并联谐振电路构成所述低频陷波电路，同时将其插接在所述公用端子和所述高通滤波器之间，
用并联型的感应m型高通滤波器构成所述感应m型高通滤波器，
使所述公用端子串联地经由所述并联谐振电路的电感元件、和构成所述并联型的感应m型高通滤波器的电感元件，直流接地。
5.如权利要求1所述的双工器，其特征在于：
令所述多个低频侧频带为GSM系统的收发信频带、DCS系统及PCS系统的收发信频带，
令所述多个高频侧频带为蓝牙系统的收发信频带和无线LAN系统的收发信频带。
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Effective date of abandoning: 20050831 |
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