-
Die Erfindung betrifft eine elektrisches Bauelement zum Senden und Empfangen von WiMAX-Signalen.
-
WiMAX bezeichnet Funksysteme nach dem IEEE-Standard 802.16. 1 zeigt ein im Stand der Technik bekanntes WiMAX-Modul 1. Dieses WiMAX-Modul 1 ist geeignet zum gleichzeitigen Senden und Empfangen von WiMAX-Signalen. Das WiMAX-Modul 1 weist einen Transceiver Chip 2 sowie eine Front-End Schaltung 3 auf. Ferner ist das WiMAX-Modul 1 mit mehreren Antennen 4, 5 verbindbar.
-
Eine erste Antenne 4 kann über einen von zwei Pfaden der Front-End Schaltung 3 mit dem Transceiver Chip 2 verbunden werden. Die erste Antenne 4 ist mit dem Sendeausgang TX des Transceiver Chips 2 sowie mit einem ersten Empfangseingang RX1 verbindbar. Über einen Switch 6 kann die erste Antenne 4 entweder mit einem Sendepfad, der zum TX Ausgang des Transceiver Chips 2 führt, oder mit einem Empfangspfad, der mit zum RX1 Eingang des Transceiver Chips 2 führt, verbunden werden. Der Sendepfad weist einen Balun 7, ein Bandpassfilter 8, einen Verstärker 9 sowie ein Tiefpassfilter 10 auf. Der Empfangspfad weist einen Balun 11 sowie ein Bandpassfilter 12 auf.
-
Eine zweite Antenne 5 wird durch die Front-End Schaltung 3 mit einem zweiten Empfangspfad und einem zweiten Empfangseingang RX2 des Transceiver Chips 2 verbunden. In diesem zweiten Empfangspfad befindet sich eine Balun 13 sowie ein Bandpassfilter 14.
-
Das in 1 gezeigte WiMAX-Modul 1 beschränkt sich auf das 2,5 GHz WiMAX-Band. Weitere Frequenzbänder, 3,5 und 5,5 GHz, sowie weitere Übertragungsmoden, wie WIFI, Bluetooth, GPS, können mittels einer erweiterten Schaltungs- oder Multiplexer-Topologie in das WiMAX-Modul integriert werden.
-
Die Bandpassfilter 8, 12, 14 sorgen für eine Unterdrückung von GSM, DCS, PCS sowie UMTS. Der Verstärker 9 sollte im Bereich der WiMAX-Frequenzen eine hohe Linearität gewährleisten. Das mit dem Verstärker 9 verbundene Tiefpassfilter 10 dient zur Unterdrückung von Oberwellen.
-
Die Eingänge und Ausgänge des Transceiver Chips 2 sind balanced ausgestaltet. Die Signalpfade der Front-End Schaltung 3 sind dagegen single ended. Daher wird am Transceiver-Ende dieser Signalpfade jeweils ein Balun 7, 11, 14 angeordnet. Dieser Balun 7, 11, 14 dient der Impedanzanpassung sowie der Anpassung eines einfachen an einen differenzialen Port.
-
Die tatsächliche Realisierung der hier gezeigten Schaltung auf einer Leiterplatte benötigt eine Fläche von z.B. 250 mm2, falls die Filter als SMD-Bauteile ausgestaltet sind.
-
Heutzutage wird eine höhere Integrationsdichte und eine kleinere Bauweise angestrebt. Passive Bauelemente werden dementsprechend in ein mehrschichtiges Modulsubstrat integriert. Zu den passiven Bauelementen gehören u.a. Leiterbahnen, Filter oder Baluns. Aktive Komponenten wie ein Transceiver Chip, Verstärker oder Schalter werden auf der Oberfläche des Mehrschichtsubstrats angeordnet. Module, die auf diese Weise gefertigt werden, weisen eine Größe von mehr als 100 mm2 auf. Davon werden etwa 35 mm2 durch die Front-End-Schaltung belegt.
-
Aus der
US 2008/0204163 A1 ist ein elektrisches Bauelement zum Senden und Empfangen von WLAN-Signalen bekannt.
US 5,644,272 A beschreibt die Integration eines Baluns in ein Substrat.
-
Lee, K.C.; Su, H.T.; Wong, W.S.H.: „Realization of a wideband bandpass filter using cascaded lowpass to highpass filter" (In: Microwave and Millimeter Wave Technology, 2008. ICMMT 2008. International Conference on, Vol. 1, S. 14-17,21.-24. April 2008; doi: 10.1109/ICMMT.2008.4540288) offenbart ein breitbandiges Bandpassfilter-Design, das durch Kaskadierung eines Tiefpass- und eines Hochpassfilters erreicht wird.
-
JP 2003060465 A offenbart einen Tiefpassfilter-Schaltkreis und ein laminiertes Tiefpassfilter.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein WiMAX-Modul 1 weiter zu verkleinern.
-
Diese Aufgabe wird durch ein WiMAX-Modul 1 mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus weiteren Ansprüchen.
-
Erfindungsgemäß wird ein elektrisches Bauelement zum Senden und Empfangen von WiMAX-Signalen vorgeschlagen, das ein mehrlagiges Trägersubstrat mit Metallisierungs- und Isolationsschichten, eine Front-End-Schaltung und einen Transceiver Chip, der auf dem Trägersubstrat angeordnet ist, aufweist. Die Front-End-Schaltung ist mit zumindest einer Antenne verbindbar und weist passive, in das Trägersubstrat integrierte Bauelemente auf, wobei als passive Bauelemente Bandpassfilter, Baluns und/oder zumindest ein Tiefpassfilter vorgesehen sind. Ferner ist zumindest ein Bandpassfilter in das Trägersubstrat integriert, das einen Signalpfad aufweist, der einen Eingang über vier Kapazitäten und zwei Induktivitäten mit einem Ausgang verbindet, wobei die beiden Induktivitäten miteinander magnetisch gekoppelt sind.
-
Gegenüber den im Stand der Technik bekannten WiMAX-Modulen zeichnet sich das erfindungsgemäße Modul dadurch aus, dass es einen geringeren Platzbedarf aufweist.
-
Vorzugsweise haben die Isolationsschichten eine mittlere Dielektrizitätszahl von 5 bis 8. Eine solche mittlere Dielektrizitätszahl erleichtert die Einbettung und Isolierung von Leitungen in das Modul. Wird nunmehr das gleiche Material für die Leitungsführung und für die Filter verwendet, so ergibt sich ein höherer Integrationsgrad und dementsprechend wird eine verkleinerte Bauweise des Moduls ermöglicht. Um eine hohe Selektivität eines Filters zu erreichen, wird üblicherweise Material mit einer hohen Dielektrizitätszahl von etwa 20 benötigt. Im Rahmen der Erfindung werden verschiedene Ausgestaltung der Filter vorgestellt, die die gewünschte, hohe Selektivität auch mit Material mit einer mittleren Dielektrizitätszahl von 5 bis 8 erzielen.
-
Im Stand der Technik sind Bandpassfilter üblich, die auf Transmission Lines oder LC-Komponenten basieren. Dabei wird für die LC-Komponenten üblicherweise ein Material mit einer hohen Dielektrizitätszahl von beispielsweise 20 benötigt. Das Bandpassfilter, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung beschrieben wird, kann dagegen in ein Trägersubstrat mit mittlerer Dielektrizitätszahl integriert werden.
-
Im Rahmen der Erfindung werden zwei bevorzugte Ausgestaltungen des Bandpassfilters vorgestellt. Beide Ausgestaltungen können auf einem Substrat mit Isolationsschichten von mittlerer Dielektrizitätszahl zwischen 5 und 8 realisiert werden. Beide Ausgestaltungen lassen sich kompakt realisieren und in das Trägersubstrat integrieren, wobei sie jeweils ein Volumen von weniger als 1,6 mm3 einnehmen.
-
Gemäß einer ersten Ausgestaltung des Bandpassfilters weist dieses ein Hochpassfilter und ein dazu in Reihe geschaltetes Tiefpassfilter auf.
-
Das Hochpassfilter kann einen ersten Signalpfad aufweisen, der einen Eingang über einen ersten Knotenpunkt, eine erste Kapazität, einen zweiten Knotenpunkt, eine zweite Kapazität, einen dritten Knotenpunkt, eine dritte Kapazität und einen vierten Knotenpunkt mit einem Ausgang verbindet. Ferner kann der Hochpass einen zweiten Signalpfad aufweisen, der mit dem ersten und vierten Knotenpunkt des ersten Signalpfads verbunden ist und parallel zum ersten Signalpfad geschaltet ist, wobei der zweite Signalpfad eine vierte Kapazität, einen fünften Knotenpunkt, eine fünfte Kapazität, einen sechsten Knotenpunkt, eine sechste Kapazität, einen siebten Knotenpunkt und eine siebte Kapazität aufweist. Vorzugsweise werden dabei der zweite Knotenpunkt des ersten Signalpfads und der fünfte Knotenpunkt des zweiten Signalpfads über eine erste Induktivität verbunden und ferner der dritte Knotenpunkt des ersten Signalpfads und der siebte Knotenpunkt des zweiten Signalpfads über eine zweite Induktivität verbunden. Außerdem wird der sechste Knotenpunkt des zweiten Signalpfads mit Masse verschaltet.
-
In dieser Ausführung kann der Tiefpass, der in Reihe mit dem oben beschriebenen Hochpass geschaltet wird, eine Pi-Struktur aufweisen, bei der eine dritte Induktivität in einem Signalpfad angeordnet ist und der Signalpfad vor und nach der dritten Induktivität jeweils über je eine Kapazität mit Masse verschaltet ist. Die dritte Induktivität kann durch spulenförmige Metallisierungen in mehreren Ebenen des Trägersubstrats gebildet werden und dadurch eine virtuelle Kapazität erzeugen. Diese virtuelle Kapazität ist quasi parallel zu der dritten Induktivität geschaltet. Dementsprechend wird das 3D-Layout des Bandpassfilters derart gewählt, dass kapazitive Kopplungen der verschiedenen Metallisierungsschichten ausgenutzt werden können.
-
In einer alternativen Ausgestaltung des Bandpassfilters weist dieses einen Signalpfad auf, der einen Eingang über eine erste Kapazität, einen ersten Knotenpunkt, eine erste Induktivität, einen zweiten Knotenpunkt, eine zweite Kapazität, einen dritten Knotenpunkt, eine dritte Kapazität, einen vierten Knotenpunkt, eine zweite Induktivität, einen fünften Knotenpunkt und eine vierte Kapazität mit einem Ausgang verbindet. Dabei sind der erste und fünfte Knotenpunkt jeweils über eine weitere Kapazität mit Masse verschaltet, der zweite und vierte Knotenpunkt jeweils über einen LC-Schwingkreis mit Masse verschaltet und der dritte Knotenpunkt über eine Induktivität und in Reihe dazu eine Kapazität mit Masse verschaltet.
-
Beide Bandpassfilter zeichnen sich dadurch aus, dass Frequenzen außerhalb des Bandpasses sehr gut unterdrückt werden und dass es im Durchlassbereich eine sehr geringe Einfügedämpfung gibt. Die hier beschriebenen Bandpassfilter werden in das Trägersubstrat des WiMAX-Moduls integriert. Dadurch ergibt sich eine gewisse Freiheit bei dem Design des Filters. Die Filter können beliebige Formen annehmen, was bei auf Transmission Lines basierenden Filtern nicht möglich ist.
-
Vorzugsweise ist der Tiefpass derart ausgestaltet, dass Gleichspannungen entkoppelt werden. Zu diesem Zweck kann das Tiefpassfilter in seinem Signalpfad eine Kapazität aufweisen. Erfindungsgemäß wird das Tiefpassfilter mit dem Ausgang eines Verstärkers verbunden. Dabei dient das Tiefpassfilter zur Unterdrückung der Oberwellen, die von dem Verstärker parasitär erzeugt werden. Da es sich bei dem Verstärker um ein aktives Bauelement handelt, entstehen an den Ausgangsports des Verstärkers Gleichströme. Durch die Anordnung der Kapazität im Signalpfad des Tiefpassfilters können diese Gleichströme unmittelbar herausgefiltert werden. Auf diese Weise können Kurzschlüsse vermieden werden.
-
Üblicherweise wird zur Gleichstromentkopplung eine weitere SMD-Komponente in Serie mit dem aktiven Verstärker auf dem Modul verschaltet. Typischerweise handelt es sich dabei um einen Kondensator von etwa 8pF. Wird die Kapazität nunmehr im Signalpfad des Tiefpassfilters angeordnet, kann auf diese weitere SMD-Komponente verzichtet werden. Dementsprechend können Platz und Kosten gespart werden.
-
Vorzugsweise weist das Tiefpassfilter eine Pi-Struktur auf, wobei in einem Signalpfad eine Kapazität und ein LC-Schwingkreis in Reihe geschaltet sind. Der Eingang und der Ausgang des Signalpfads sind jeweils über eine Kapazität mit Masse verbunden.
-
Auch dieses Tiefpassfilter kann in ein Trägersubstrat integriert werden, bei dem die Isolationsschichten eine mittlere Dielektrizitätszahl zwischen 5 und 8 aufweisen.
-
Das erfindungsgemäße WiMAX Modul weist des Weiteren Baluns auf. Vorzugsweise weisen die Baluns jeweils zwei getrennte Schaltkreise auf, wobei ein Schaltkreis einen single-ended ist und einen Signaleingang des Baluns umfasst und wobei der andere Schaltkreis balanced ist und zwei Signalausgänge umfasst. Jeder der beiden Schaltkreise weist ferner eine Transmission Line auf und die beiden Transmission Lines werden magnetisch gekoppelt.
-
Vorzugsweise kann ferner die Transmission Line, die Teil des balanced Schaltkreises ist, durch eine Gleichspannungsquelle vorgespannt sein. Die Vorspannung mit einer Gleichspannungsstromquelle kann aus verschiedenen Gründen sinnvoll sein. Beispielsweise könnte sie zur Spannungsversorgungs eines Gleichspannungstransistors im Transceiver Chip dienen.
-
Vorzugsweise weist der single-ended Schaltkreis auf der Eingangsseite des Baluns eine Kapazität und eine Transmission Line auf, wobei dieser Schaltkreis über einen Knotenpunkt und über eine weitere Kapazität mit Masse verbunden ist. Der balanced Schaltkreis auf der Ausgangsseite des Baluns weist eine Kapazität und eine Transmission Line auf, wobei dieser Schaltkreis über zwei Knotenpunkte und jeweils eine weitere Kapazität mit Masse verbunden ist.
-
Der hier vorgeschlagene Balun zeichnet sich durch eine sehr simple Struktur mit nur sieben Bauelementen aus. Dementsprechend belegt der Balun eine Fläche von weniger als 1,8 mm2 und weist eine Höhe von weniger als 0,5 mm auf. Ferner lässt sich dieser Balun in ein Trägersubstrat integrieren, bei dem die Isolationsschichten eine Dielektrizitätszahl von 5 bis 8 aufweisen.
-
Das Trägersubstrat kann eine Auffächerungsschicht aufweisen, die die Abstände der elektrischen Kontakte des Trägersubstrats an die Abstände der elektrischen Kontakte des Transceiver Chips anpasst. Üblicherweise weisen die elektrischen Kontakte eines Transceiver Chips Abstände von weniger als 200 µm auf. Bei einem Mehrlagenmodul sind dagegen Abstände der elektrischen Kontakte von 250 bis 350 µm üblich. Die Auffächerungsschicht übernimmt dementsprechend die Anpassung.
-
Das Trägersubstrat kann ferner Durchkontaktierungen aufweisen, und verschiedene Funktionsbereiche des Transceiver Chips können über diese Durchkontaktierungen mit verschiedenen Masseverbindungen verbunden werden. Um Störeffekte und Rauschen in den Hochfrequenzleitungen des Transceiver Chips zu vermeiden, werden niederfrequente Bereiche, beispielsweise für ein Referenz-Clock-Signal, über getrennte Masseverbindungen mit Masse verschaltet. Die verschiedenen Masseverbindungen des Moduls haben getrennte Ausgangspins, um Kopplungseffekte zwischen den verschiedenen Bereichen zu minimieren.
-
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und der dazugehörigen Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen anhand schematischer und nicht maßstabsgetreuer Darstellungen verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung.
- 1 zeigt das Blockdiagramm eines im Stand der Technik bekannten WiMAX-Moduls.
- 2 zeigt das Ersatzschaltbild einer ersten Ausführung eines Bandpasses.
- 3 zeigt das 3D-Layout eines ersten Ausführungsbeispiels eines Bandpasses.
- 4 zeigt die Durchlasscharakteristik des ersten Ausführungsbeispiels des Bandpasses.
- 5 zeigt das Ersatzschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels des Bandpasses.
- 6 zeigt das 3D-Layout des zweiten Ausführungsbeispiels des Bandpasses.
- 7 zeigt die Durchlasscharakteristik des zweiten Ausführungsbeispiels des Bandpasses.
- 8 zeigt das Ersatzschaltbild eines Tiefpassfilters.
- 9 zeigt das 3D-Layout eines Tiefpassfilters.
- 10 zeigt die Durchlasscharakteristik eines Tiefpassfilters.
- 11 zeigt das Ersatzschaltbild einer ersten Ausführung eines Baluns.
- 12 zeigt das Ersatzschaltbild einer zweiten Ausführung des Baluns.
- 13 zeigt das 3D-Layout eines Baluns.
- 14 zeigt die Durchlasscharakteristik eines Baluns.
- 15 zeigt ein Diagramm, in dem die Phasenverschiebung der Ausgangssignale bei einem Balun aufgetragen ist.
- 16 zeigt einen schematischen Querschnitt des erfindungsgemäßen Moduls.
-
Ausgehend von dem in 1 gezeigten bekannten WiMAX-Modul 1 werden neue Varianten der verschiedenen im Modul eingesetzten Bauelemente diskutiert und es wird gezeigt, wie diese Bauelemente im Rahmen der vorliegenden Erfindung verkleinert werden können. Sämtliche passive Bauelemente können in ein Trägersubstrat integriert werden, das Metallisierungsschichten und Isolationsschichten mit einer mittleren Dielektrizitätszahl von 5 bis 8 aufweist. Eine mittlere Dielektrizitätszahl eignet sich zur Ausgestaltung von Leitungsführungen, also zur Einbettung und Isolation von Leiterbahnen. Filter erfordern üblicherweise eine hohe Dielektrizitätszahl. Die Filter, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgestellt werden, können jedoch in ein Substrat mit mittlerer Dielektrizitätszahl integriert werden. Dadurch kann insgesamt ein höherer Integrationsgrad und dementsprechend eine kleinere Bauweise erreicht werden.
-
Eine Miniaturisierung wird außerdem durch verbesserte Schaltungstopologien erreicht. Hierbei können induktive und/oder kapazitive Kopplungen der Metallisierungsebenen im dreidimensionalen Layout ausgenutzt werden. Ein weiterer erfindungsgemäßer Gedanke ist die Integration von Zusatzfunktionen in ein Filter. Ein Beispiel hierfür ist das Vorspannen mit einer Gleichspannungsquelle.
-
Die 2 und 3 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bandpassfilters 8, 12, 14. 2 zeigt das Ersatzschaltbild dieses Bandpassfilters 8, 12, 14 und 3 zeigt die dreidimensionale Realisierung des Bandpassfilters 8, 12, 14 in dem Mehrschichten-Trägersubstrat.
-
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel weist das Bandpassfilter 8, 12, 14 eine Reihenschaltung aus einem Hochpassfilter 15 und einem Tiefpassfilter 16 auf. Hochpassfilter 15 und Tiefpassfilter 16 teilen sich dabei einen gemeinsamen ersten Signalpfad SP1, der den Eingang 17 des Bandpassfilters 8, 12, 14 mit dem Ausgang 18 des Bandpassfilters 8, 12, 14 verbindet.
-
Das Hochpassfilter 15 weist sieben Kapazitäten C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7 und zwei Induktivitäten L1, L2 auf. In dem ersten Signalpfad SPHPF1 sind nacheinander ein erster Knotenpunkt K1, eine erste Kapazität C1, ein zweiter Knotenpunkt K2, eine zweite Kapazität C2, ein dritter Knotenpunkt K3, eine dritte Kapazität C3 und ein vierter Knotenpunkt K4 angeordnet. Zwischen dem ersten und vierten Knotenpunkt K1, K4 des ersten Signalpfads SPHPF1 zweigt ein zweiter Signalpfad SPHPF2 ab, der hier parallel zum ersten Signalpfad SPHPF1 verläuft. Der zweite Signalpfad SPHPF2 weist nacheinander eine vierte Kapazität C4, einen fünften Knotenpunkt K5, eine fünfte Kapazität C5, einen sechsten Knotenpunkt K6, eine sechste Kapazität C6, einen siebten Knotenpunkt K7 und eine siebte Kapazität C7 auf. Der sechste Knotenpunkt K6 des zweiten Signalpfads SPHPF2 ist mit Masse verschaltet. Der zweite Knotenpunkt K2 des ersten Signalpfads SPHPF1 und der fünfte Knotenpunkt K5 des zweiten Signalpfads SPHPF2 sind über eine erste Induktivität L1 miteinander verbunden. Der dritte Knotenpunkt K3 des ersten Signalpfads SPHPF1 und der siebte Knotenpunkt K7 des zweiten Signalpfads SPHPF2 sind über eine zweite Induktivität L2 miteinander verbunden. Die beiden Induktivitäten L1, L2 sind magnetisch miteinander gekoppelt.
-
Die erste Induktivität L1 und die fünfte Kapazität C5 bilden einen Reihenschwingkreis, dessen Eigenfrequenz eine Frequenz aus dem Durchlassbereich des Bandpassfilters ist. Ein weitere Reihenschwingkreis wird durch die zweite Induktivität L2 und die sechste Kapazität C6 gebildet. Die vierte und die siebte Kapazität C4, C7 dienen zur Unterdrückung der Signalanteile mit Frequenzen außerhalb des Frequenzbandes.
-
Das Tiefpassfilter 16, das in Reihe mit dem Hochpassfilter 15 geschaltet ist, wird als eine Pi-Struktur aufgebaut. In einem Signalpfad SPLPF befindet sich eine dritte Induktivität L3. Der Signalpfad SPLPF des Tiefpassfilters 16 ist vor der dritten Induktivität L3 über eine achte Kapazität C8 mit Masse verbunden und nach der dritten Induktivität L3 über eine neunte Kapazität C9 ebenfalls mit Masse verbunden.
-
Anhand von 3 wird die Realisierung dieses Bandpassfilters 8, 12, 14 in einem LTCC-Mehrlagensubstrat beschrieben. Die dritte Induktivität L3 ist durch spulenförmige Metallisierungen in drei Schichten realisiert, sodass eine virtuelle Kapazität C10 entsteht. Diese virtuelle Kapazität C10 ist parallel zu der dritten Induktivität L3 geschaltet.
-
Das Bandpassfilter 8, 12, 14 wird durch ein Mehrlagensubstrat realisiert, das insgesamt elf Metallisierungsebenen ME1-ME11 aufweist. Die unterste Metallisierungsebene wird im Folgenden mit ME1 bezeichnet und die weiteren Metallisierungsebenen werden aufsteigend mit ME2 bis ME 11 bezeichnet.
-
3 zeigt, dass das erfindungsgemäße Bandpassfilter 8, 12, 14 zwei Erdungsplatten 19, 20 hat. Diese sind mittels Durchkontaktierungen 21 miteinander verbunden. Die erste Erdungsplatte 20 bildet die unterste Metallisierungsebene ME1 des Bandpassfilters 8, 12, 14. In der darüber angeordneten Metallisierungsebene ME2 befinden sich zwei Metallplatten 22 und 23. Zwischen der Metallplatte 22 und der Erdungsebene 20 wird die fünfte Kapazität C5 ausgebildet. Die Metallisierungsplatte 23 weist ferner einen Pin 24 auf, der den Ausgang 18 des ersten Signalpfads SP1 darstellt.
-
In der dritten Metallisierungsebene ME3, die sich über der zweiten Metallisierungsebene ME2 befindet, sind keine Metallisierungsflächen ausgebildet.
-
In der nächsthöheren Metallisierungsebene ME4 befinden sich drei spulenförmige Metallisierungen 25, 26, 27 sowie eine Metallplatte 28 mit einem Pin 29. Die vierte Kapazität C4 wird durch diese Metallplatte 28 sowie die Metallplatte 22, die sich in der darunter angeordneten Metallisierungsebene ME2 befindet, gebildet. Der Pin 29 stellt den Eingang 17 des Signalpfads SP1 Bandpassfilters 8, 12, 14 dar.
-
In einer fünften Metallisierungsebene ME5 befindet sich die Metallfläche 30. Diese ist räumlich über der Metallfläche 28 in der vierten Metallisierungsebene ME4 angeordnet. Die Metallflächen 28 und 30 bilden die erste Kapazität C1. Außerdem bildet die Metallfläche 30 und die Erdungsplatte 20 die achte Kapazität C8.
-
In der darüber angeordneten sechsten Metallisierungsebene befinden sich drei spulenförmige Metallisierungen 31, 32, 33.
-
In der darüber angeordneten siebten Metallisierungsebene befindet sich eine Metallisierungsfläche 34. Die zweite Kapazität C2 wird durch die Metallflächen 30 und 34 gebildet.
-
Darüber ist eine achte Metallebene ME8 angeordnet, in der sich drei spulenförmige Metallisierungen 35, 36, 37 sowie eine Metallfläche 38 befinden. Die Metallflächen 34 und 38 bilden die dritte Kapazität C3. Die erste Induktivität L1 wird durch die in den vierten, sechsten und achten Metallisierungsebenen ME4, ME6, ME8 angeordneten, spulenförmigen Metallisierungen 27, 32, 36 gebildet. Entsprechend wird die zweite Induktivität L2 durch die Metallisierungen 26, 33, 37 gebildet, welche spulenförmig ausgestaltet sind und sich in der vierten, sechsten und achten Metallisierungsebene ME4, ME6, ME8 befinden. Auf diese Weise ergibt sich eine stabile magnetische Koppelung der beiden Induktivitäten L1 und L2.
-
Die Induktivität L3 wird durch die drei spulenförmigen Metallisierungen 25, 31, 35 gebildet. Diese sind in der vierten, sechsten und achten Metallisierungsebene ME4, ME6, ME8 angeordnet, sodass eine parasitäre Kapazität entsteht, die der virtuellen Kapazität C10 entspricht.
-
Über der achten Metallisierungsebene ME8 wird eine neunte Metallisierungsebene ME9 angeordnet, in der sich keine Metallisierungsflächen befinden.
-
Über der neunten Metallisierungsebene ME9 wird eine zehnte Metallisierungsebene ME10 angeordnet, in der sich zwei Metallflächen 39 und 40 befinden. Die beiden Metallflächen 38 und 40 bilden die siebte Kapazität C7.
-
Über der zehnten Metallisierungsebene ME10 ist die elfte Metallisierungsebene ME11 angeordnet, in der sich die Erdungsplatte 19 befindet. Die Erdungsplatte 19 und die Metallfläche 39 bilden die neunte Kapazität C9. Die Erdungsplatte 19 und die Metallfläche 40 bilden die sechste Kapazität C6.
-
4 zeigt die Durchlasscharakteristik des ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Bandpassfilters 8, 12, 14. Das Bandpassfilter 8, 12, 14 ist für das WiMAX-Band von 2,5 bis 2,7 GHz ausgelegt. Die Kurve S21 beschreibt die Einfügedämpfung des Bandpassfilters 8, 12, 14. Es ist zu sehen, dass im Durchlassbereich von 2,5 bis 2,7 GHz die Einfügedämpfung sehr klein ist. Hier beträgt die Dämpfung weniger als 2,1 dB.
-
Außerhalb des Durchlassbereichs ist eine hohe Einfügedämpfung entscheidend, um die Unterdrückung anderer Frequenzen aus beispielsweise UMTS, GSM, CDMA oder WCDMA zu erreichen. Der UMTS-Bereich von 2,17 GHz wird mit einer Einfügedämpfung von mehr als -30 dB unterdrückt. Das zweite WiMAX-Band von 3,3 bis 3,9 GHz wird mit 20 dB unterdrückt und das obere WiFi-Band von 5,15 bis 5,85 GHz weist eine Einfügedämpfung von -45 dB auf. Auch die Frequenzen von GSM, CDMA und WCDMA (0,8 bis 2,0 GHz) werden mit einer Einfügedämpfung von mehr als 40 dB unterdrückt.
-
Die Kurve S11 beschreibt ferner die Reflektion des Bandpassfilters in Abhängigkeit der Frequenz eines Eingangssignals. Die Reflektion wird im Durchlassbereich von 2,5 bis 2,7 GHz minimal. Außerhalb dieses Durchlassbereichs liegt die Reflektion nahezu bei 100 %.
-
Ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bandpassfilters 8, 12, 14 wird anhand der 5 und 6 beschrieben. 5 zeigt den Ersatzschaltplan und 6 zeigt die dreidimensionale Realisierung in einem Mehrschicht-LTCC-Trägersubstrat.
-
Auch dieses zweite Ausführungsbeispiel des Bandpassfilters 8, 12, 14 kann mit dem Trägersubstrat realisiert werden, welches Isolationsschichten mit einer mittleren Dielektrizitätszahl von 5 bis 8 aufweist. Dieses erleichtet die Integration in ein WiMAX-Modul 1 und ermöglicht eine kompaktere Bauweise.
-
Das Bandpassfilter 8, 12, 14 weist einen Signalpfad SP auf, der einen Eingang 41 mit einem Ausgang 42 verbindet. In diesem Signalpfad SP sind nacheinander eine erste Kapazität C1, ein erster Knotenpunkt K1, eine erste Induktivität L1, ein zweiter Knotenpunkt K2, eine zweite Kapazität C2, ein dritter Knotenpunkt K3, eine dritte Kapazität C3, ein vierter Knotenpunkt K4, eine zweite Induktivität L2, ein fünfter Knotenpunkt K5 und eine vierte Kapazität C4 angeordnet. Die erste und die zweite Induktivität L1 und L2 sind magnetisch miteinander gekoppelt. Der Signalpfad SP ist über den ersten Knotenpunkt K1 und eine fünfte Kapazität C5 mit Masse verbunden. Der Signalpfad SP ist über den zweiten Knotenpunkt K2 und einen LC-Schwingkreis mit Masse verbunden, wobei der LC-Schwingkreis eine sechste Kapazität C6 und eine dritte Induktivität L3 aufweist. Der Signalpfad SP ist über den dritten Knotenpunkt K3, eine vierte Induktivität L4 und einen siebten Kondensator C7 mit Masse verbunden, wobei vierte Induktivität L4 und siebte Kapazität C7 in Reihe geschaltet sind. Der Signalpfad SP ist über den vierten Knotenpunkt K4 und einen LC-Schwingkreis mit Masse verbunden, wobei der LC-Schwingkreis eine fünfte Induktivität L5 und eine achte Kapazität C8 aufweist. Der Signalpfad SP ist über den fünften Knotenpunkt K5 und eine neunte Kapazität C9 mit Masse verbunden.
-
Die zu Beginn und am Ende des Signalpfads angeordneten Kapazitäten C1 und C8 dienen zur Gleichstromentkopplung. Die beiden LC-Schwingkreise, die aus der sechsten Kapazität C6 und der dritten Induktivität L3 bzw. aus der achten Kapazität C8 und der fünften Induktivität L5 gebildet werden, bilden Resonanzen im Durchlassbereich des Bandpassfilters 8, 12, 14.
-
6 zeigt das LTCC-Mehrschichtsubstrat des WiMAX-Moduls, in dem das Bandpassfilter 8, 12, 14 realisiert werden kann. Dieses weist insgesamt elf übereinander angeordnete Metallisierungsebenen ME1-ME11 auf. Die oberste Metallisierungsebene ME1 weist eine Metallfläche 43 auf, die eine Erdungsplatte darstellt. Die Metallisierungsebenen ME1-ME11 sind über Durchkontaktierungen 44 miteinander verbunden.
-
Unter der ersten Metallisierungsebene ME1 ist die zweite Metallisierungsebene ME2 angeordnet, in der sich zwei Metallflächen 45 und 46 befinden. Die Metallflächen 43 und 45 bilden die sechste Kapazität C6. Die Metallflächen 43 und 46 bilden die achte Kapazität C8.
-
Unterhalb der zweiten Metallisierungsebene ME2 ist die dritte Metallisierungsebene ME3 angeordnet, in der sich zwei Metallflächen 47 und 48 befinden.
-
Die zweite Kapazität C2 wird durch die Metallflächen 45 und 47 gebildet. Die dritte Kapazität C3 wird durch die Metallflächen 46 und 48 gebildet.
-
Unterhalb der dritten Metallisierungsebene ME3 ist eine vierte Metallisierungsebene ME4 angeordnet, in der sich keine Metallisierungsflächen befinden.
-
Unterhalb der vierten Metallisierungsebene ME4 ist eine fünfte Metallisierungsebene ME5 angeordnet, in der sich eine spulenförmige Metallisierung 49 befindet. Diese spulenförmige Metallisierung 49 bildet die vierte Induktivität L4.
-
Unterhalb der fünften Metallisierungsebene ME5 befindet sich eine sechste Metallisierungsebene ME6, in der sich die Metallflächen 50 und 51 befinden. Diese dienen als Leiter und verbinden über Durchkontaktierungen die Erdungsplatte 43 mit den Induktivitäten 52 bzw. 53 und den Metallplatten 45 bzw. 46.
-
Unterhalb der sechsten Metallisierungsebene ME6 ist eine siebte Metallisierungsebene ME7 angeordnet, in der sich die spulenförmigen Metallisierungen 52 und 53 befinden. Die Metallisierung 52 bildet die erste Induktivität L1 und die Metallisierung 53 bildet die zweite Induktivität L2.
-
Unterhalb der siebten Metallisierungsebene ME7 befindet sich eine achte Metallisierungsebene ME8, die keine Metallisierungen aufweist.
-
Unterhalb der achten Metallisierungsebene ME8 befindet sich eine neunte Metallisierungsebene ME9, in der die Metallflächen 54 und 55 angeordnet sind. Die Metallfläche 54 weist einen Pin 56 auf, der den Eingang 41 des Bandpassfilters 8, 12, 14 darstellt. Die Metallisierung 55 weist einen Pin 57 auf, der den Ausgang 42 des Bandpassfilters 8, 12, 14 darstellt.
-
Unterhalb der neunten Metallisierungsebene ME9 befindet sich eine zehnte Metallisierungsebene ME10, in der drei Metallflächen 58, 59, 60 angeordnet sind. Die Metallflächen 54 und 58 bilden die erste Kapazität C1. Die Metallflächen 55 und 59 bilden die vierte Kapazität C4.
-
Unterhalb der zehnten Metallisierungsebene ME10 befindet sich eine elfte Metallisierungsebene ME11, die eine Erdungsplatte 61 aufweist. Die siebte Kapazität C7 wird durch die Metallflächen 60 und 61 gebildet. Die fünfte Kapazität C5 wird durch die Metallflächen 58 und 61 gebildet. Die neunte Kapazität C9 wird durch die Metallflächen 59 und 61 gebildet.
-
Die Bandbreite des Filters wird im Wesentlichen über die Kopplungskoeffizienten der Induktivitäten L1, L4 und L3 bestimmt.
-
7 zeigt die Durchlasscharakteristik des zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Bandpassfilters 8, 12, 14. Wieder beschreibt die Kurve S21 die Einfügedämpfung und die Kurve S11 die Reflektion des Bandpasses. Auch hier ist die Einfügedämpfung im Durchlassbereich von 2,5 bis 2,7 GHz kleiner als 2,1 dB. Außerhalb des Durchlassbereichs können andere Frequenzbänder effektiv unterdrückt werden. Die UMTS-Unterdrückung ist besser als -30 dB. Die Unterdrückung für die Frequenzen von GSM, CDMA und WCDMA beträgt mehr als 35 dB. Die Unterdrückung des zweiten WiMAX-Bandes liegt bei 20 dB. Das obere WiFi-Band wird mit mehr als 50 dB unterdrückt.
-
Das in 1 gezeigte WiMAX-Modul 1 weist ferner ein Tiefpassfilter 10 auf. Eine im Folgenden beschriebene erfindungsgemäße Ausgestaltung des Tiefpassfilters 10 ermöglicht eine Verkleinerung des Moduls.
-
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass das Tiefpassfilter 10 in einem Signalpfad SP eine Kapazität C1 zur Gleichstromentkopplung aufweist. Üblicherweise werden zur Gleichstromentkopplung SMD-Komponenten eingesetzt, die auf der Oberseite eines Moduls angeordnet werden. Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Tiefpassfilters 10 kann auf diese SMD-Komponente verzichtet werden.
-
8 zeigt ein Ersatzschaltbild eines erfindungsgemäßen Tiefpassfilters 10. 9 zeigt die Realisierung dieses Tiefpassfilters 10 in einem LTCC-Mehrlagensubstrat.
-
Das in 8 gezeigte Tiefpassfilter 10 weist einen Signalpfad SP auf, der einen Eingang 62 mit einem Ausgang 63 verbindet. In diesem Signalpfad SP ist eine erste Kapazität C1 sowie ein LC-Schwingkreis, der eine zweite Kapazitäten C2 und eine Induktivität L1 aufweist, angeordnet. Der Eingang 62 des Signalpfads SP ist über einen ersten Knotenpunkt K1 und eine dritte Kapazität C3 mit Masse verbunden. Der Ausgang 63 des Signalpfads SP ist über einen zweiten Knotenpunkt K2 und eine vierte Kapazität C4 ebenfalls mit Masse verbunden. Die erste Kapazität C1 ist im Signalpfad SP angeordnet und sperrt dementsprechend Gleichstromanteile eines Eingangssignals.
-
9 zeigt das dreidimensionale Layout des erfindungsgemäßen Tiefpassfilters 10 in einem Mehrlagensubstrat. Das Mehrlagensubstrat weist insgesamt zehn Metallisierungsebenen ME1-ME10 auf. Die oberste Metallisierungsebene ME1 weist eine Erdungsplatte 64 auf.
-
Unterhalb der obersten Metallisierungsebene ME1 befindet sich eine zweite Metallisierungsebene ME2, in der sich eine Metallfläche 65 befindet, die mit einem Pin 66 verbunden ist. Dieser Pin 66 stellt den Ausgang 63 des Tiefpasses 10 dar. Die Metallflächen 64 und 65 bilden die vierte Kapazität C4.
-
Unterhalb der zweiten Metallisierungsebene ME2 befindet sich eine dritte Metallisierungsebene ME3, die keine Metallisierungen aufweist.
-
Unterhalb der dritten Metallisierungsebene ME3 befindet sich eine vierte Metallisierungsebene ME4, in der sich eine spulenförmige Metallisierung 67 befindet. Unterhalb der vierten Metallisierungsebene ME4 befindet sich eine fünfte Metallisierungsebene ME5, in der sich ebenfalls eine spulenförmige Metallisierung 68 befindet. Diese spulenförmigen Metallisierungen 67, 68 bilden die Induktivität L1.
-
Unterhalb der fünften Metallisierungsebene befindet sich eine sechste Metallisierungsebene ME6, die keine Metallisierungen aufweist.
-
Unterhalb der sechsten Metallisierungsebene ME6 befindet sich eine siebte Metallisierungsebene ME7, in der sich eine Metallfläche 69 befindet. Die Metallflächen 65 und 69 bilden die zweite Kapazität C2.
-
Unterhalb der siebten Metallisierungsebene ME7 befindet sich eine achte Metallisierungsebene ME8, in der sich eine Metallfläche 70 mit einem Pin 71 befindet. Dieser Pin 71 bildet den Eingang 62 des Tiefpassfilters 10. Die Metallflächen 69 und 70 bilden die erste Kapazität C1.
-
Unterhalb der achten Metallisierungsebene ME8 befindet sich eine neunte Metallisierungsebene ME9, die keine Metallisierungen aufweist.
-
Unterhalb der neunten Metallisierungsebene ME9 befindet sich eine zehnte Metallisierungsebene ME10, die eine Erdungsplatte 72 aufweist. Die Metallflächen 70 und 72 bilden die dritte Kapazität C3.
-
Die Durchlasscharakteristik des Tiefpassfilters ist in 10 gezeigt. Hier beschreibt die Kurve S21 die Einfügedämpfung und die Kurve S11 die Reflektivität des Tiefpasses. Im Durchlassbereich von 2,3 bis 2,7 GHz beträgt die Einfügedämpfung weniger als 0,4 dB. Für sehr kleine Frequenzen wird die Einfügedämpfung maximal aufgrund der Gleichstromentkopplung.
-
Das in 1 gezeigte WiMAX-Modul 1 weist ferner Baluns 7, 11, 13 auf. Zur erfindungsgemäßen Ausgestaltungen der Baluns 7, 11, 13 werden zwei Ausführungsbeispiele vorgeschlagen.
-
11 zeigt ein Ersatzschaltbild für ein erstes Ausführungsbeispiel eines Baluns 7, 11, 13. Dieser Balun 7, 11, 13 weist auf seiner Eingangsseite einen ersten Schaltkreis SK1 auf. Der erste Schaltkreis SK1 weist eine erste Kapazität C1 und eine Transmission Line TL1 auf. Über einen Knotenpunkt und eine zweite Kapazität C2 ist der Schaltkreis mit Masse verbunden. Auf der Ausgangsseite des Baluns 7, 11, 13 befindet sich ein weiterer Schaltkreis SK2 mit einer dritten Kapazität C3 und einer zweiten Transmission Line TL2. Die beiden Transmission Lines TL1, TL2 sind magnetisch gekoppelt. Der auf der Ausgangsseite des Baluns 7, 11, 13 angeordnete Schaltkreis SK2 ist über eine vierte Kapazität C4 mit Masse verbunden und über eine fünfte Kapazität C5 ebenfalls mit Masse verbunden.
-
Insgesamt weist dieser Balun lediglich sieben Elemente auf. Dementsprechend ist eine kompakte Bauweise leicht zu realisieren.
-
12 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Baluns 7, 11, 13. Dieses stimmt mit dem ersten Ausführungsbeispiel weitgehend überein. Die auf der Ausgangsseite angeordnete Transmission Line TL2 wird zusätzlich mit einer Gleichspannungsquelle 73 vorgespannt. Die magnetische Kopplung zwischen den beiden Transmission Lines TL1, TL2 legt die Bandbreite des Baluns 7, 11, 13 fest. Durch die Kapazitäten C2, C4 und C5 kann die Länge der Transmission Line verkürzt werden. Gleichzeitig regeln die Kapazitäten C4 und C5 die Amplitude und die Phasenbalance der Ausgangssignale.
-
13 zeigt die Realisierung eines Baluns 7, 11, 13 in einem LTCC-Mehrschichtsubstrat. Erfindungsgemäß kann der Balun 7, 11, 13 in ein Trägersubstrat integriert werden, bei dem die Isolationsschichten eine mittlere Dielektrizitätszahl von fünf bis acht aufweisen.
-
Auf der linken Seite ist eine Realisierung des ersten Ausführungsbeispiels eines Baluns 7, 11, 13 dargestellt. Rechts davon ist eine Realisierung des zweiten Ausführungsbeispiels gezeigt. Beide sind in einem LTCC-Substrat realisiert, das zehn Metallisierungsebenen ME1-ME10 aufweist. Im Folgenden wird zunächst das erste Ausführungsbeispiel diskutiert.
-
Die oberste Metallisierungsebene ME1 weist eine Metallfläche 74 auf, die eine Erdungsplatte bildet.
-
Darunter ist eine zweite Metallisierungsebene ME2 mit einer Metallfläche 75, eine dritte Metallisierungsebene ME3 mit einer Metallfläche 76 und eine vierte Metallebene mit einer Metallfläche 77 und einer Transmission Line 78 angeordnet. Die dritte Kapazität C3 wird durch die Metallflächen 75 und 76 gebildet. Die fünfte Kapazität C5 wird durch die Metallflächen 74 und 75 gebildet. Die Transmission Line 78 entspricht der Transmission Line TL2 auf der Ausgangsseite. An den Enden dieser Transmission Line 78 befinden sich zwei Ports 79 und 80, die balanced sind.
-
Die fünften Metallisierungsebene ME5, die unterhalb der vierten Metallisierungsebene ME4 angeordnet ist, weist keine Metallisierungen auf.
-
In der sechsten Metallisierungsebene ME6, die unterhalb der fünften Metallisierungsebene ME5 angeordnet ist, befindet sich die Transmission Line 81, die der Transmission Line TL1 auf der Eingangsseite entspricht.
-
Unterhalb der sechsten Metallisierungsebene ME6 ist eine siebte Metallisierungsebene ME7 mit einer Metallfläche 82, eine achte Metallisierungsebene ME8 mit einer Metallfläche 83 und Pin 84, eine neunte Metallisierungsebene ME9 mit einer Metallfläche 85 und eine zehnte Metallisierungsebene ME10 mit einer Metallfläche 86 angeordnet. Der Pin 83 stellt den Single-Ended-Eingang des Baluns 7, 11, 13 dar. Die erste Kapazität C1 wird zwischen den Metallisierungsflächen 82, 83, 85 gebildet. Die vierte Kapazität C4 wird durch die Metallflächen 85 und 86 gebildet.
-
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel weist die Transmission Line 78 zusätzlich einen Pin 87 auf. Dieser dient zur Verbindung mit einer Gleichspannungsquelle 73.
-
14 zeigt die Durchlasscharakteristik der erfindungsgemäßen Baluns 7, 11, 13. Die Einfügedämpfung im Durchlassbereich ist kleiner als 0,8 dB. Die Amplitudenungleichheit im Durchlassbereich ist kleiner als 0,2 dB.
-
15 zeigt die Phasenbeziehung zwischen den beiden Ausgangssignalen. Diese ist abhängig von der Frequenz des Eingangssignals. Im Durchlassbereich tritt eine Abweichung von maximal 3° von einer Phasenbeziehung von 180° zwischen den beiden Ausgangssignalen auf.
-
Der erfindungsgemäße Balun 7, 11, 13 weist dementsprechend eine sehr günstige Durchlasscharakteristik, eine gute Amplitudenbalance und eine gute Phasenbalance auf. Die vom Balun 7, 11, 13 belegte Fläche ist kleiner als 1,8 mm2.
-
Es ist ohne Weiteres möglich, den Balun 7, 11, 13 für andere Anwendungen mit anderer Frequenz oder einer anderen Bandbreite anzupassen. Der Balun 7, 11, 13 kann als diskretes Element oder als Teil eines RF-Moduls realisiert werden.
-
Ein weiterer Bestandteil des WiMAX-Moduls 1 ist der Transceiver Chip 2. 16 zeigt einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes WiMAX-Moduls 1. Bei diesem WiMAX-Modul 1 ist ein Transceiver Chip 2 mittels Bumps BU auf der Oberfläche eines Trägersubstrats TS befestigt. Das Trägersubstrat TS weist ferner Durchkontaktierungen DK auf. Auf der Unterseite des Trägersubstrats TS befinden sich weitere Anschlussflächen AF zur elektrischen Kontaktierung.
-
Die Abstände der Anschlussflächen AF werden auch durch die so genannte Pitch-Dimension beschrieben. Bei einem Transceiver Chip 1 sind Pitches von weniger als 200 µm üblich. Dementsprechend müssen die Bumps BU Abstände von weniger als 200 µm zueinander aufweisen. Standardmäßig sind die Pitches bei einem LTCC jedoch weiter auseinander. Hier sind Abstände von 250 bis 350 µm üblich. Aus diesem Grund wird an der Oberseite des LTCC-Trägersubstrats eine so genannte Auffächerungs- oder Fan-Out-Schicht FOS angeordnet. Die Signalführung in der Auffächerungsschicht FOS ist derart gewählt, dass die geringeren Abstände der Bumps BU an die größeren Abstände der Anschlussflächen AF auf der Unterseite des Trägersubstrats TS angepasst werden.
-
Ein Transceiver Chip 2 weist üblicherweise Funktionsbereiche auf, in denen deutlich unterschiedliche Frequenzen verwendet werden. Zum einen gibt es Hochfrequenzbereiche, zum anderen gibt es jedoch auch Bereiche mit deutlich geringen Frequenzen. Um Kopplungen dieser Bereiche miteinander zu vermeiden, werden sie über verschiedene Durchkontaktierungen DK durch das Trägersubstrat TS mit unterschiedlichen Masseverbindungen bzw. deren Anschlussflächen AF auf der Unterseite des Trägersubstrats TS verschaltet.
