DE19607500A1 - Filtervorrichtung und Zweiband-Funksystem, in welchem die Filtervorrichtung verwendet ist - Google Patents

Filtervorrichtung und Zweiband-Funksystem, in welchem die Filtervorrichtung verwendet ist

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Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG (1) Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Fil­ tervorrichtung und genauer eine Filtervorrichtung, die für ein Zweiband-Funksystem geeignet ist, welches Signale in zwei Bändern sendet und empfängt.
Kleingebaute, leichtgewichtige mobile Endsysteme, wie Autotelefone oder portable Telefone, kamen in weit verbrei­ tet Verwendung. Die Anzahl von Teilnehmern solcher Systeme hat in den letzten Jahren zugenommen, und eine Erhöhung der Anzahl von Kanälen, die von den mobilen Endsystemen verwen­ det werden können, ist erforderlich. Um dieser Anforderung gerecht zu werden, wurden mobile Endsysteme, die einen brei­ teren Bereich von Funkfrequenzen als vorher benutzen, für den praktischen Einsatz entwickelt. Insbesondere verwendete ein früheres mobiles Endsystem ein Frequenzband von nur un­ gefähr 800 MHz, und ein neues mobiles Endsystem, das ein Frequenzband von ungefähr 1,5 GHz verwendet, ist im prakti­ schen Einsatz.
Genauer verwendet das frühere mobile Endsystem einen Sendefrequenzbereich von 940-960 MHz und einen Empfangsfre­ quenzbereich von 810-830 MHz. Das neue 1,5 GHz System ver­ wendet einen Übertragungs- oder Sendefrequenzbereich von 1,429-1,453 GHz und einen Empfangsfrequenzbereich von 1,477-1,501 GHz.
(2) Beschreibung der verwandten Technik
Die Fig. 1 zeigt einen Funksignalteil eines Funksystems nach dem Stand der Technik. Dieses System überträgt oder empfängt Signale innerhalb eines einzelnen Frequenzbandes von 800 MHz oder 1,5 GHz. Nachfolgend wird ein derartiges mobiles Endsystem als Ein-Band-System bezeichnet.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 enthält der Funksi­ gnalteil des Funksystems eine Antenne 11, eine Antennenwei­ che 2, eine Funksignal-Sender- (TX) Einheit 3 und eine Funksignal-Empfänger- (RX) Einheit 4. In dem Ein-Band- System, das in der Fig. 1 gezeigt ist, ist eine Modula­ toreinheit (nicht gezeigt) an einen Eingang der TX-Einheit 3 angeschlossen, und ein Ausgang der RX-Einheit 4 ist an eine Demodulatoreinheit (nicht gezeigt) angeschlossen.
Die Funksignal-Sender- (TX) Einheit 3 empfängt ein Sen­ designal von der Modulatoreinheit an einem Filter 5. Der Filter 5 läßt nur Signale innerhalb eines Mittelfrequenzban­ des durch. Ein Leistungsverstärker (PA) 6 verstärkt das Sen­ designal vom Filter 5. Ein Filter 7 läßt nur Signale inner­ halb des Mittelfrequenzbandes durch. Die TX-Einheit 3 gibt das Sendesignal vom Filter 7 zur Antennenweiche 2 zum Senden desselben über die Antenne 11.
Die Funksignal-Empfänger- (RX) Einheit 4 empfängt ein Empfangssignal von der Antennenweiche 2 an einem Filter 8. Der Filter 8 läßt nur Signale innerhalb des Mittelfrequenz­ bandes durch. Ein rauscharmer Verstärker (LNA) 9 verstärkt das Empfangssignal vom Filter 8. Ein Filter 10 läßt nur Si­ gnale innerhalb des Mittelfrequenzbandes durch. Die RX-Einheit 4 gibt das Empfangssignal vom Filter 10 an die Demo­ dulatoreinheit.
Die Filter 5, 7, 8 und 10 sind üblicherweise Bandpaß­ filter, die alle Signale außer jenen innerhalb eines Mittel­ frequenzbandes sperren, das eine vorgegebene Mittelfrequenz "fo" enthält. Die Filter 5, 7, 8 und 10 unterdrücken Rau­ schen oder Störungen, während sie nur die Signale innerhalb des Mittelfrequenzbandes durchlassen.
Das Ein-Band-System für das 800 MHz Band und das Ein- Band-System für ein 1,5 GHz Band, von denen beide eine Kon­ struktion ähnlich jener des oben beschriebenen mobilen End­ systems haben, wurden getrennt entwickelt und in praktischen Einsatz gebracht. Das 800 MHz System kann keinen Gebrauch von Signalen innerhalb des 1,5 GHz Bandes machen, und das 1,5 GHz System kann keinen Gebrauch von Signalen innerhalb des 800 MHz Bandes machen.
Wenn ein Zweiband-Funksystem, das sowohl 800 MHz als auch 1,5 GHz Bänder verwenden kann, geschaffen wird, ist es nützlich für die Anwender. Ein derartiges Zweiband-Funk­ system kann von Signalen innerhalb eines der 800 MHz und 1,5 GHz Bänder Gebrauch machen, wobei das eine der zwei Bänder manuell ausgewählt wird. Um das obige Zweiband-Funksystem aufzubauen, können einige Elemente gemeinsam für sowohl das 800 MHz Band als auch das 1,5 GHz Band verwendet werden. Je­ doch können andere Elemente nicht geteilt oder gemeinsam ge­ nutzt werden und müssen für das Zweiband-Funksystem getrennt vorbereitet werden.
Zum Beispiel können in dem Fall des Funksystems in der Fig. 1 der Leistungsverstärker 6 und der rauscharme Verstär­ ker 9 gemeinsam für das obige Zweiband-Funksystem verwendet werden. Jedoch müssen hinsichtlich der Filter 5, 7, 8 und 10 ein Satz von Filtern für das 800 MHz Band und ein Satz von Filtern für das 1,5 GHz Band getrennt vorbereitet werden, um das obige Zweiband-Funksystem aufzubauen.
Die Filter 5, 7, 8 und 10 sind Kompakt- oder gepackte Teile, die getrennt hergestellt werden. Daher müssen, um ein Zweiband-Funksystem aufzubauen, ein Satz von Filtern für ei­ nes der zwei Bänder und ein Satz von Filtern für das andere Band enthalten sein. Dies erschwert es, ein Zweiband- oder Dualband-Funksystem aufzubauen, das einen kleingebauten, leichtgewichtigen Signalteil aufweist. Zusätzlich müssen die zwei Sätze von Filtern zusammengebaut werden, um den Funksi­ gnalteil des Funksystems aufzubauen, und die Zuverlässigkeit des Funksignalteils nach dem Zusammenbau wird gering und die Kosten werden hoch. Ferner ist es schwierig, eine gewünschte Charakteristik einer Bandpaßfilterung durch einfaches Kombi­ nieren der zwei Sätze von Filtern zu erhalten.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue und nützliche Filtervorrichtung für einen Funksignalteil ei­ nes Zweiband-Funksystems zu schaffen, bei der die oben be­ schriebenen Probleme beseitigt sind.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hochleistungs-Filtervorrichtung zu schaffen, die es ge­ stattet, einen zuverlässigen, kleingebauten, leichtgewichti­ gen Funksignalteil eines Zweiband-Funksystems aufzubauen.
Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Zweiband-Funksystem zu schaffen, in dem ein zuver­ lässiger, kleingebauter, leichtgewichtiger Funksignalteil durch Integrieren der Filtervorrichtung darin aufgebaut ist.
Die oben angegebenen Ziele der vorliegenden Erfindung werden durch eine Filtervorrichtung erreicht, die eine Bau­ einheit oder ein Gehäuse; wenigstens zwei Filterelemente, die in der Baueinheit vorgesehen sind, wobei jedes davon nur Signale innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbandes durch­ läßt, wobei die vorgegebenen Frequenzbänder der Filterele­ mente Mittelfrequenzen haben, die voneinander verschieden sind; einen Eingangsanschluß, der angeschlossen ist an und den gemeinsam nutzen jeweilige Eingänge der Filterelemente; und einen Ausgangsanschluß enthält, der angeschlossen ist an und den gemeinsam nutzen jeweilige Ausgänge der Filterele­ mente.
Die oben angegebenen Ziele der vorliegenden Erfindung werden durch ein Funksystem erreicht, das enthält: eine Funksignal-Sendereinheit, die modulierte Signale an einem Eingang der Funksignal-Sendereinheit verarbeitet, um ein Sendefunksignal an einem Ausgang derselben zu erzeugen, wo­ bei das Sendefunksignal zu einer externen Station übertragen wird; eine Funksignal-Empfängereinheit, die ein Signal an einem Eingang der Funksignal-Empfängereinheit verarbeitet, um ein Empfangsfunksignal an einem Ausgang derselben zu er­ zeugen; eine Modulatoreinheit, die die modulierten Signale an Ausgängen der Modulatoreinheit von verarbeiteten Signalen an Eingängen der Modulatoreinheit durch eine Modulation er­ zeugt; eine Demodulatoreinheit, die die demodulierten Signa­ le an Ausgängen der Demodulatoreinheit von dem Empfangsfunk­ signal von der Funksignal-Empfängereinheit an einem Eingang der Demodulatoreinheit durch eine Demodulation erzeugt; eine Basisband-Signalprozessoreinheit, die die verarbeiteten Si­ gnale an Ausgängen der Basisband-Signalprozessoreinheit von einem Audiosignal an einem Eingang der Basisband-Signalpro­ zessoreinheit durch eine Basisband-Signalverarbeitung er­ zeugt, wobei die Ausgänge der Basisband-Signalprozessorein­ heit an die Eingänge der Modulatoreinheit angeschlossen sind, die Signalprozessoreinheit einen weiteren Ausgang hat, an dem ein Audiosignal von den demodulierten Signalen an an­ deren Eingängen der Basisband-Signalprozessoreinheit durch eine Basisband-Signalverarbeitung erzeugt wird, die weiteren Eingänge der Basisband-Signalprozessoreinheit an die Ausgän­ ge der Demodulatoreinheit angeschlossen sind, sowohl die Sendereinheit als auch die Empfängereinheit wenigstens eine Filtervorrichtung enthält, und die Filtervorrichtung sowohl der Sendereinheit als auch der Empfängereinheit enthält: ei­ ne Baueinheit oder ein Pack; wenigstens zwei Filterelemente, die in der Baueinheit vorgesehen sind, von denen jedes nur Signale innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbandes durch­ läßt, wobei die vorgegebenen Frequenzbänder der Filterele­ mente Mittelfrequenzen haben, die voneinander verschieden sind; einen Eingangsanschluß, der angeschlossen ist an und den sich teilen jeweilige Eingänge der Filterelemente; und einen Ausgangsanschluß, der angeschlossen ist an und den sich teilen jeweilige Ausgänge der Filterelemente.
Die Filtervorrichtung bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Gehäuse oder eine Baugruppe, wenig­ stens zwei in dem Gehäuse vorgesehene Filterelemente, die verschiedene Mittelfrequenzen von vorgegebenen Frequenzbän­ dern haben, einen Eingangsanschluß, der angeschlossen ist an und gemeinsam genutzt wird durch die Eingänge der Filterele­ mente, und einen Ausgangsanschluß, der angeschlossen ist an und gemeinsam genutzt wird durch die Ausgänge der Filterele­ mente. Entsprechend ist es möglich, eine Hochleistungsfil­ tervorrichtung zu schaffen, die es gestattet, einen zuver­ lässigen, kleingebauten, leichtgewichtigen Funksignalteil eines Zweiband-Funksystems aufzubauen. Zusätzlich ist es möglich, ein Zweiband-Funksystem zu schaffen, in dem ein zu­ verlässiger, kleingebauter, leichtgewichtiger Funksignalteil durch Integrieren der Filtervorrichtung darin aufgebaut wird.
Die Filtervorrichtung bei einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Phasenanpassungseinheit, die zwischen dem Eingangsanschluß und den Eingängen der Fil­ terelemente vorgesehen ist, und eine Phasenanpassungsein­ heit, die zwischen dem Ausgangsanschluß und den Ausgängen der Filterelemente vorgesehen ist. Entsprechend ist es mög­ lich, eine gewünschte Charakteristik einer Bandpaßfilterung der Filterelemente durch Verwenden der Phasenanpassungsein­ heiten zu erhalten.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden genauen Beschreibung deutlicher, wenn sie im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen gelesen wird, in denen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Funksignalteils eines Funksystems nach dem Stand der Technik ist,
Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Funksignalteils eines Funksystems ist, in dem eine Filtervorrichtung in einer Aus­ führung der vorliegenden Erfindung enthalten ist,
Fig. 3 ein Blockdiagramm einer Ausführung der Filter­ vorrichtung des Funksignalteils in der Fig. 2 ist,
Fig. 4A und 4B Schaltpläne von Filterelementen der Fil­ tervorrichtung in der Fig. 3 sind,
Fig. 5A und 5B perspektivische Ansichten der Filterele­ mente in den Fig. 4A und 4B sind,
Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht eines Musters von Elek­ troden eines Serien- oder Reihenresonators eines der Filter­ elemente in den Fig. 5A und 5B ist,
Fig. 7A und 7B Smith-Diagramme zum Erklären von Refle­ xionscharakteristika der Filterelemente in den Fig. 4A und 4B sind,
Fig. 8 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführung der Filtervorrichtung ist, in der eine Phasenanpassungseinheit in dem Funksignalteil in der Fig. 2 enthalten ist,
Fig. 9A und 9B Querschnitts- und perspektivische An­ sichten der Filtervorrichtung in der Ausführung von Fig. 8 sind,
Fig. 10A und 10B Querschnitts- und perspektivische An­ sichten einer anderen Ausführung der Filtervorrichtung sind, die von der Ausführung der Fig. 8 verschieden ist,
Fig. 11A und 11B Querschnitts- und perspektivische An­ sichten einer weiteren Ausführung der Filtervorrichtung sind, die von der Ausführung der Fig. 8 verschieden ist,
Fig. 12 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführung der Filtervorrichtung in der Fig. 2 ist,
Fig. 13 eine Ansicht einer anderen Ausführung des Fil­ terelements der Filtervorrichtung der vorliegenden Erfindung ist, und
Fig. 14 ein Blockdiagramm eines Zweiband-Funksystems ist, das Funksignalteile hat, in denen die Filtervorrichtun­ gen nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung enthal­ ten sind.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
Nun wird eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beglei­ tenden Zeichnungen angegeben.
Die Fig. 2 zeigt einen Funksignalteil eines Zweiband- Funksystems, in dem wenigstens zwei Filtervorrichtungen in einer Ausführung der vorliegenden Erfindung enthalten sind. In der Fig. 2 sind Elemente, die dieselben wie entsprechende Elemente in der Fig. 1 sind, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und eine Beschreibung davon wird weggelassen.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 enthält der Funksignal­ teil die Antenne 11, die Antennenweiche oder den Antennendu­ plexer 2, eine Funksignal-Sender- (TX) Einheit 13 und eine Funksignal-Empfänger- (RX) Einheit 14. In dem Zweiband- Funksystem, das in der Fig. 2 gezeigt ist, ist eine Modula­ toreinheit (nicht gezeigt) an einen Eingang der TX-Einheit 13 angeschlossen, und ein Ausgang der RX-Einheit 14 ist an eine Demodulatoreinheit (nicht gezeigt) angeschlossen.
Das oben beschriebene Zweiband-Funksystem sendet und empfängt jegliche Signale innerhalb des 800 MHz Bandes oder innerhalb des 1,5 GHz Bandes. Bei der vorliegenden Ausfüh­ rung wird eine gewünschte von zwei verschiedenen Antennen für das 800 MHz Band und für das 1,5 GHz Band ausgewählt und an den Funksignalteil in der Fig. 2 angeschlossen. Alterna­ tiv können die oben angegebenen zwei Antennen und eine Schalteinheit (nicht gezeigt) mit dem Funksignalteil verbun­ den werden, und eine gewünschte der zwei Antennen wird wahl­ weise an das Zweiband-Funksystem durch Verwenden der Schalt­ einheit angeschlossen.
Die Funksignal-Sender- (TX) Einheit 13 enthält die Fil­ tervorrichtung 15 mit einem Ausgang, der an einen Eingang des Leistungsverstärkers (PA) 6 angeschlossen ist, und die Filtervorrichtung 17 mit einem Eingang, an den ein Ausgang des PAs 6 angeschlossen ist.
Die Funksignal-Empfänger- (RX) Einheit 14 enthält die Filtervorrichtung 18 mit einem Ausgang, der an einen Eingang des rauscharmen Verstärkers (LNA) 9 angeschlossen ist, und die Filtervorrichtung 20 mit einem Eingang, an den ein Aus­ gang des LNAs 9 angeschlossen ist.
Die oben angegebenen Filtervorrichtungen 15, 17, 18 und 20 sind Bandpaß-Filtervorrichtungen, die alle Signale außer jenen innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbandes sperren oder blockieren. Diese Einheiten sind Kompaktbauteile, die getrennt hergestellt werden. Entsprechend ist die Anzahl von Elementen in dem Funksignalteil in der Fig. 2 dieselbe wie die Anzahl von Elementen in dem Funksignalteil, das in der Fig. 1 gezeigt ist.
Jede der obigen Filtervorrichtungen 15, 17, 18 und 20 enthält zwei Filterelemente, und die Filterelemente haben zwei vorgegebene Frequenzbänder mit Mittelfrequenzen "f1" und "f2", die voneinander verschieden sind.
Zum Beispiel ist "f1" die Mittelfrequenz des 800 MHz Bandes, und "f2" ist die Mittelfrequenz des 1,5 GHz Bandes. Bei der vorliegenden Ausführung sperrt eines der Filterele­ mente alle Signale außer jenen innerhalb des 800 MHz Bandes, das die Mittelfrequenz "f1" enthält, und das andere Filter­ elemente sperrt alle Signale außer jenen innerhalb des 1,5 GHz Bandes, das die Mittelfrequenz "f2" enthält.
Die Fig. 3 zeigt eine der Filtervorrichtungen 15, 17, 18 und 20 des Funksignalteils in der Fig. 2 bei der vorlie­ genden Ausführung. Die Filtervorrichtungen 15, 17, 18 und 19, die in der Fig. 2 gezeigt sind, haben denselben Aufbau wie jenen der Filtervorrichtung, die in der Fig. 3 gezeigt ist.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 enthält die Filtervor­ richtung ein erstes Filterelement 20 und ein zweites Filte­ relement 22. Das erste Filterelement 21 hat ein vorgegebenes Frequenzband mit der Mittelfrequenz "f1", und das zweite Filterelement 22 hat ein vorgegebenes Frequenzband mit der Mittelfrequenz "f2".
Die Filtervorrichtung bei der vorliegenden Ausführung (oder eine der Filtervorrichtungen 15, 17, 18 und 20 in der Fig. 2) ist eine Kompaktbaueinheit, die separat hergestellt wird, und diese Kompaktbaueinheit ist durch eine gestrichel­ te Linie in der Fig. 3 angezeigt.
Die Filtervorrichtung in der Fig. 3 hat vier Anschlüsse T1, T2, T3 und T4. Daher wird diese Filtereinheit eine Vier­ anschluß-Zweiband-Filtervorrichtung genannt. Die Anschlüsse T1 und T2 sind Eingangsanschlüsse der Filtervorrichtung, die angeschlossen sind an und gemeinsam benutzt werden von Ein­ gängen der ersten und zweiten Filterelemente 21 und 22. Die Anschlüsse T3 und T4 sind Ausgangsanschlüsse der Filtervor­ richtung, die angeschlossen sind an und gemeinsam benutzt werden von Ausgängen der ersten und zweiten Filterelemente 21 und 22. Ferner sind in der Filtervorrichtung die An­ schlüsse T2 und T4 geerdet.
Wenn ein Signal innerhalb des 800 MHz Bandes dem Ein­ gangsanschluß T1 der Filtervorrichtung in der Fig. 3 einge­ geben wird, läßt nur das Filterelement 21 dieses Signal durch und gibt selbiges zum Ausgangsanschluß T3 aus. Wenn ein Signal innerhalb des 1,5 GHz Bandes dem Eingangsanschluß T1 der Filtervorrichtung in der Fig. 3 eingegeben wird, läßt nur das Filterelement 22 dieses Signal durch und gibt selbi­ ges zum Ausgangsanschluß T3 aus. Entsprechend dient die Fil­ tervorrichtung in der Fig. 3 als die Zweiband-Filtervorrich­ tung.
Die Filterelemente 21 und 22 in der vorliegenden Aus­ führung sind aufgebaut unter Verwendung von akustischen Oberflächenwellen- (SAW) Filtern. Zum Beispiel zeigt die Fig. 4A ein Leitertyp-SAW-Filterelement mit einem vorgegebe­ nen Frequenzband mit der niedrigen Mittelfrequenz "f1", und die Fig. 4B zeigt ein Leitertyp-SAW-Filterelement mit einem vorgegebenen Frequenzband mit der hohen Mittelfrequenz "f2". In beiden Filterelementen in den Fig. 4A und 4B sind eine Mehrzahl von SAW-Resonatoren in einer leiterähnlichen Forma­ tion angeordnet.
Das SAW-Filterelement in der Fig. 4A hat einen Paral­ lel-SAW-Resonator Rp (bezeichnet durch (a) in der Fig. 4A), der parallel an Eingangsanschlüsse t1 und t2 des SAW-Filter­ elements angeschlossen ist, und hat einen Parallel-SAW-Reso­ nator Rp (bezeichnet durch (e) in der Fig. 4A), der parallel an Ausgangsanschlüsse t3 und t4 des SAW-Filterelements ange­ schlossen ist.
Das SAW-Filterelement in der Fig. 4B hat einen Reihen- SAW-Resonator Rs (bezeichnet durch (f) in der Fig. 4B), der in Reihe oder seriell an einen Eingangsanschluß t11 des SAW-Filterelements angeschlossen ist, und hat einen Serien- oder Reihen-SAW-Resonator Rs (bezeichnet durch (j) in der Fig. 4B), der in Reihe an einen Ausgangsanschluß t13 des SAW-Fil­ terelements angeschlossen ist.
In den SAW-Filterelementen in den Fig. 4A und 4B sind ein Satz von Parallel-SAW-Resonatoren Rp und ein Satz von Reihen-SAW-Resonatoren Rs in einem Kammuster von Elektroden vorgesehen, das auf einer Piezokristallplatte in einer In­ terdigitalweise angeordnet ist. Die piezoelektrische oder Piezokristallplatte besteht zum Beispiel aus einem Lithium- Tantalat-Material. Die Elektroden des Kammusters bestehen zum Beispiel aus einem Aluminium-2%-Kupfer-Metallmaterial.
Das erste Filterelement 21 hat das vorgegebene Fre­ quenzband mit der niedrigeren Mittelfrequenz "f1", wie in der Fig. 4A gezeigt ist, und das zweite Filterelement 22 hat das vorgegebene Frequenzband mit der höheren Mittelfrequenz "f2", wie in der Fig. 4B gezeigt ist. Diese Filterelemente sind unter Berücksichtigung der Phasenanpassung der Filter­ elemente aufgebaut, die später beschrieben wird.
Die Fig. 5A ist eine perspektivische Ansicht des ersten Filterelements 21 in der Fig. 4A, und die Fig. 5B ist eine perspektivische Ansicht des zweiten Filterelements 22 in der Fig. 4B.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 5A ist das Filterelement 21 mit den Parallel-SAW-Resonatoren Rp und den Reihen-SAW- Resonatoren Rs aufgebaut, die auf der Piezokristallplatte 24 angeordnet sind. Diese Resonatoren sind in einem Kammuster von Elektroden auf der Piezokristallplatte 24 in einer In­ terdigitalweise angeordnet. Die Elektroden bestehen aus ei­ nem Aluminium-2%-Kupfer-Metallmaterial. Die piezoelektrische oder Piezokristallplatte 24 ist 0,35 mm dick und besteht aus einem Lithium-Tantalat-Material. Die Resonatoren, die durch (a) bis (e) in der Fig. 5A bezeichnet sind, sind dieselben wie entsprechende Resonatoren (a) bis (e), die in der Fig. 4A gezeigt sind. Auch sind die Anschlüsse (t1) bis (t4) in der Fig. 5A dieselben wie entsprechende Anschlüsse (t1) bis (t4), die in der Fig. 4A gezeigt sind.
Die Fig. 6 zeigt ein Muster von Elektroden eines der Reihen-SAW-Resonatoren Rs der Filterelemente in den Fig. 5A und 5B. Unter Bezugnahme auf die Fig. 6 enthält der Reihen- SAW-Resonator eine Mittelelektrode 25 und zwei Reflexions­ elektroden 26 auf beiden Seiten der Mittelelektrode 25. Ähn­ lich enthält der Parallel-SAW-Resonator Rp eine Mittelelek­ trode und zwei Reflexionselektroden auf beiden Seiten der Mittelelektrode. Gesondert vom Reihen-SAW-Resonator ist eine der Reflexionselektroden des Parallel-SAW-Resonators Rp ge­ erdet. Ein Muster der Reflexionselektroden des Parallel-SAW- Resonators Rp unterscheidet sich vom Muster der Reflexions­ elektroden des Reihen-SAW-Resonators Rs.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 5B ist das Filterelement 22 mit den Parallel-SAW-Resonatoren Rp und den Reihen-SAW- Resonatoren Rs aufgebaut, die auf der piezoelektrischen oder Piezokristallplatte angeordnet sind. Diese Resonatoren sind in einem Kammuster von Elektroden vorgesehen, die auf der Piezokristallplatte 24 in einer Interdigitalweise angeordnet sind. Die Elektroden bestehen aus einem Aluminium-2%-Kupfer- Metallmaterial. Die Piezokristallplatte 24 besteht aus einem Lithium-Tantalat-Material. Die Resonatoren, die durch (f) bis (j) in der Fig. 5B bezeichnet sind, sind dieselben wie entsprechende Resonatoren (f) bis (j), die in der Fig. 4B gezeigt sind. Auch sind die Anschlüsse (t11) bis (t14) in der Fig. 5B dieselben wie entsprechende Anschlüsse (t11) bis (t14), die in der Fig. 4B gezeigt sind.
Es ist bekannt, daß es verschiedene Parameter der Elek­ troden gibt, die im Zusammenhang mit den Reflexionscharakte­ ristika der Resonatoren stehen. Da die Einzelheiten der Elektrodenparameter eine Gestaltungsangelegenheit des Fil­ terelements betreffen, wird eine Beschreibung davon wegge­ lassen.
Die Fig. 7A ist ein Smith-Diagramm, das die Reflexions­ charakteristika des Filterelements 21 in den Fig. 4A und 5A zeigt. Die Fig. 7B ist ein Smith-Diagramm, das die Refle­ xionscharakteristika des Filterelements 22 in den Fig. 4B und 5B zeigt.
Wie in der Fig. 7A gezeigt ist, dient das Filterelement 21, das die Parallelresonatoren Rp an den Eingangs- und Aus­ gangsanschlüssen hat, als ein Widerstandselement (zum Bei­ spiel 50 Ω), wenn das Signal innerhalb des "f1"-Frequenz- Paßbandes ist. Das Filterelement 21 hat eine hohe Impedanz, wenn das Signal innerhalb des "f2"-Frequenz-Paßbandes (f1 < f2) ist.
Im Gegensatz dazu dient, wie in der Fig. 7B gezeigt ist, das Filterelement 22, das die Reihenresonatoren Rs an den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen hat, als das Wider­ standselement (zum Beispiel 50 Ω), wenn das Signal inner­ halb des "f2"-Frequenz-Paßbandes ist. Das Filterelement 22 hat eine hohe Impedanz, wenn das Signal innerhalb des "f1"-Frequenz-Paßbandes ist.
In der Filtervorrichtung (jegliche der Filtervorrich­ tungen 15, 17, 18 und 20) der Ausführung der Fig. 3 sind das Filterelement 21 und das Filterelement 22 parallel geschal­ tet. In dieser Filtervorrichtung hat das Filterelement 21 eine niedrige Paßbandfrequenz (f1), und das Filterelement 22 hat eine hohe Paßbandfrequenz (f2). Entsprechend haben das Filterelement 21 in den Fig. 4A und 5A und das Filterelement 22 in den Fig. 4B und 5B gute Paßband-Charakteristika.
Wie im Vorstehenden beschrieben wurde, ist die Filter­ vorrichtung in der Fig. 3 eine kompakte, gepackte Einheit oder Packungseinheit, in welcher die Filterelemente 21 und 22 parallel geschaltet sind. Durch Integrieren der Filter­ vorrichtung der vorliegenden Ausführung in einen Funksi­ gnalteil eines Zweiband-Funksystems ist es möglich, einen klein bauenden, leichtgewichtigen, hoch zuverlässigen Funksignalteil eines Zweiband-Funksystems zu konstruieren.
Jedoch ist es, um bessere Paßband-Charakteristika der Filterelemente 21 und 22 zu erhalten, notwendig, Gebrauch von einer Phasenanpassungseinheit für die Filtervorrichtung in der Fig. 3 zu machen. Die Phasenanpassungseinheit arbei­ tet, um die Phase des "f2"-Frequenz-Paßbandes des Filterele­ ments 21 in den Fig. 4A und 5A in einer Richtung anzupassen, um die Impedanz zu erhöhen (die Rechtsphasenrotation). Die Phasenanpassungseinheit arbeitet, um die Phase des "f1"-Frequenz-Paßbandes des Filterelements 22 in den Fig. 4B und 5B in einer Richtung anzupassen, um die Impedanz zu erhöhen (die Linksphasenrotation).
Es ist anhand der Smith-Diagramme in den Fig. 7A und 7B leicht verständlich, daß es sehr schwierig ist, die oben an­ gegebene Phasenanpassung auszuführen, wenn eine Filtervor­ richtung konstruiert wird, in welcher das Filterelement 21 mit dem Aufbau in der Fig. 4B und das Filterelement 22 mit dem Aufbau in der Fig. 4A parallel geschaltet sind.
Die Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführung der Filtervor­ richtung, in welcher eine Phasenanpassungseinheit in der Filtervorrichtung des Funksignalteils in der Fig. 2 enthal­ ten ist.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 8 enthält eine Filtervor­ richtung 30 die Phasenanpassungseinheit in einem Gehäuse oder einer Baueinheit davon zusätzlich zu den Filterelemen­ ten 21 und 22 in der Filtervorrichtung in der Fig. 3.
Die Filtervorrichtung 30 der vorliegenden Ausführung enthält eine Übertragungsleitung 31, einen Kondensator C1 und einen Induktor L1 an den Eingängen der Filterelemente 21 und 22, und enthält eine Übertragungsleitung 32, einen Kon­ densator C2 und einen Induktor L2 an den Ausgängen der Fil­ terelemente 21 und 22. Diese Elemente der Filtervorrichtung 30 dienen als die Phasenanpassungseinheit, die oben be­ schrieben wurde. Ein Ende der Übertragungsleitung 31 ist mit dem Eingangsanschluß T1 verbunden, und das andere Ende davon ist mit dem Eingang des Filterelements 21 verbunden. Ein En­ de der Übertragungsleitung 32 ist mit dem Ausgang des Filte­ relements 21 verbunden, und das andere Ende davon ist mit dem Ausgangsanschluß T3 verbunden. Der Induktor L1 und der Kondensator C1 sind zwischen dem Eingangsanschluß T1 und dem Eingang des Filterelements 22 vorgesehen. Der Induktor L2 und der Kondensator C2 sind zwischen dem Ausgang des Filte­ relements 22 und dem Ausgangsanschluß T3 vorgesehen.
Die Filtervorrichtung 30 in der Fig. 8 hat die oben be­ schriebene Phasenanpassungseinheit. Diese Phasenanpassungs­ einheit fungiert zum Anpassen der Phase des "f2"-Frequenz­ paßbandes des Filterelements 21 in einer Richtung, um die Impedanz zu erhöhen, und fungiert zum Anpassen der Phase des "f1"-Frequenzpaßbandes des Filterelements 22 in einer Rich­ tung, um die Impedanz zu erhöhen. Entsprechend ist es im Fall der Filtervorrichtung 30 in der Fig. 8 möglich, bessere Paßband-Charakteristika der Filterelemente 21 und 22 zu er­ halten.
Die Fig. 9A und 9B zeigen die Filtervorrichtung in der Ausführung der Fig. 8. Unter Bezugnahme auf die Fig. 9A und 9B hat die Filtervorrichtung ein Gehäuse oder eine Bauein­ heit, das/die ein laminiertes Bauteil 40 und eine Kappe 42 auf der Oberseite des laminierten Bauteils 40 enthält. Die Kappe 42 besteht aus einem Metallmaterial. In einem anderen Fall kann das laminierte Bauteil 40 als das Gehäuse oder die Packung bezeichnet werden.
Das laminierte Bauteil 40 in der vorliegenden Ausfüh­ rung ist derart ausgebildet, daß isolierende Schichten aus einem Keramikmaterial (zum Beispiel Aluminiumoxid) und lei­ tende Schichten mit Mustern von Leitungen abwechselnd lami­ niert sind. In dem laminierten Bauteil 40 können die Muster der leitenden Schichten durch Löcher der isolierenden Schichten elektrisch miteinander verbunden sein (jedes Loch enthält darin einen Leiter).
In der Filtervorrichtung in den Fig. 9A und 9B sind die Übertragungsleitungen 31 und 32 durch Verwendung der Muster der leitenden Schichten in dem laminierten Bauteil 40 gebil­ det, und die Übertragungsleitungen 31 und 32 dienen als die Phasenanpassungseinheit. Die Übertragungsleitungen 31 und 32 sind verbunden, wie in der Fig. 8 gezeigt ist, durch Verwen­ dung der Löcher der isolierenden Schichten.
Wie in der Fig. 9A gezeigt ist, hat das laminierte Bau­ teil 40 ausgenommene Abschnitte oder Teile, in welchen die Filterelemente 21 und 22 enthalten sind. Eine Anzahl von Pads oder Anschlußflecken sind auf Zwischenstufen der ausge­ nommenen Abschnitte vorgesehen, und die Anschlüsse t1 bis t4 des Filterelements 21 und die Anschlüsse t11 bis t14 des Filterelements 22 sind mit den Anschlußflecken durch Verwen­ dung von Verbindungsdrähten 43 verbunden, die aus Aluminium bestehen. Die Anschlußflecke sind mit den Mustern der lei­ tenden Schichten in dem laminierten Bauteil 40 durch Verwen­ dung der Anschlüsse T1 bis T4 und der Löcher der isolieren­ den Schichten elektrisch verbunden.
Die Kondensatoren C1 und C2 und die Induktoren L1 und L2 sind in den Fig. 9A und 9B nicht gezeigt, sie sind aber an geeigneten Stellen an den ausgenommenen Abschnitten des laminierten Bauteils 40 angeordnet. Entsprechend ist die Filtervorrichtung 30 in der Fig. 8 konstruiert, indem von den Löchern der isolierenden Schichten, den Anschlußflecken, den Kondensatoren und den Induktoren in dem laminierten Bau­ teil 40 Verwendung gemacht wird.
Die ausgenommenen Abschnitte oder Teile des laminierten Bauteils 40 sind mit der Kappe 42 hermetisch abgeschlossen oder abgedichtet. Die Anschlüsse T1 bis T4 der Filtervor­ richtung in den Fig. 9A und 9B sind an Boden und Seitenflä­ chen der Packung oder des Gehäuses der Filtervorrichtung an­ geordnet.
Die Fig. 10A und 10B zeigen eine weitere Ausführung der Filtervorrichtung, die von der Ausführung der Fig. 8 ver­ schieden ist. Unter Bezugnahme auf die Fig. 10A und 10B hat die Filtervorrichtung ein Gehäuse oder eine Baueinheit, das/die ein laminiertes Bauteil 50 und die Kappe 42 am Boden des laminierten Bauteils 50 enthält.
Das laminierte Bauteil 50 in der vorliegenden Ausfüh­ rung ist derart ausgebildet, daß isolierende Schichten aus einem Keramikmaterial (zum Beispiel Aluminiumoxid) und lei­ tende Schichten mit Mustern von Leitungen abwechselnd lami­ niert sind. In dem laminierten Bauteil 50 können die Muster der leitenden Schichten durch Löcher der isolierenden Schichten elektrisch miteinander verbunden sein (jedes Loch enthält darin einen Leiter).
In der Filtervorrichtung der Fig. 10A enthält das lami­ nierte Bauteil 50 eine obere isolierende Schicht 51, und die Übertragungsleitungen 31 und 32 sind auf der Oberfläche der oberen isolierenden Schicht 51 ausgebildet, wie in der Fig. 10B gezeigt ist. Die Filterelemente 21 und 22 sind an der Unterseite der oberen isolierenden Schicht 51 ausgebildet, wie in der Fig. 10A gezeigt ist.
Wie in der Fig. 10A gezeigt ist, hat das laminierte Bauteil 50 ausgenommene Abschnitte oder Teile, in welchen die Filterelemente 21 und 22 enthalten sind. Die ausgenomme­ nen Abschnitte des laminierten Bauteils 50 sind mit der Kap­ pe 42 hermetisch abgedichtet. Eine Anzahl von Anschlußflec­ ken oder Pads sind auf Zwischenstufen der ausgenommenen Ab­ schnitte vorgesehen, und die Anschlüsse t1 bis t4 des Filterelements 21 und die Anschlüsse t11 bis t14 des Filter­ elements 22 sind mit den Anschlußflecken durch Verwendung der Anschlußdrähte 43 verbunden. Die Anschlußflecken sind mit den Mustern der leitenden Schichten in dem laminierten Bauteil 50 durch Verwendung der Anschlüsse T1 bis T4 und der Löcher der isolierenden Schichten verbunden.
In der Fig. 10A sind Löcher 52 gezeigt, die Leiter ent­ halten, die den Eingangsanschluß T1, den Ausgangsanschluß T3 und eine interne leitende Schicht verbinden. Die Kondensato­ ren C1 und C2 und die Induktoren L1 und L2 sind in den Fig. 10A oder 10B nicht gezeigt, aber sie sind an geeigneten Stellen an den ausgenommenen Abschnitten des laminierten Bauteils 50 angeordnet.
Die Fig. 11A und 11B zeigen eine weitere Ausführung der Filtervorrichtung, die sich von der Ausführung der Fig. 8 unterscheidet.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 11A und 11B hat die Fil­ tervorrichtung ein laminiertes Bauteil 55, das eine obere isolierende Schicht 56 enthält, die unter den Schichten des laminierten Bauteils 55 zuoberst angeordnet ist. Die Über­ tragungsleitungen 31 und 32, die Kondensatoren C1 und C2 und die Induktoren L1 und L2 sind auf der oberen Oberfläche der oberen isolierenden Schicht 56 angeordnet, wie in der Fig. 11B gezeigt ist. Die von jenen der Filtervorrichtung, die in den Fig. 10A und 10B gezeigt ist, verschiedenen Kondensato­ ren C1 und C2 und Induktoren L1 und L2 sind auf der oberen Oberfläche der oberen isolierenden Schicht 56 angeordnet.
Der weitere Aufbau der Filtervorrichtung in den Fig. 11A und 11B ist derselbe wie jener der Filtervorrichtung in den Fig. 10A und 10B.
Da bei der Filtervorrichtung in der Ausführung der Fig. 11A und 11B die Induktoren L1 und L2 und die Kondensatoren C1 und C2 auf der Oberseite des laminierten Bauteils 55 an­ geordnet sind, können sie installiert oder ausgetauscht wer­ den, nachdem das Packen Zusammenfügen der Filtervorrichtung erledigt ist.
Die Fig. 12 zeigt eine weitere Ausführung der Filter­ vorrichtung, die sich von der in der Fig. 8 gezeigten vorhe­ rigen Ausführung unterscheidet. Unter Bezugnahme auf die Fig. 12 enthält eine Filtervorrichtung dieser Ausführung die Filterelemente 21 und 22 und die Übertragungsleitungen 31 und 32. Bei dieser Ausführung sind die von jenen in der Fil­ tervorrichtung in der Ausführung der Fig. 8 verschiedenen Kondensatoren C1 und C2 und die Induktoren L1 und L2, die als die Phasenanpassungseinheit dienen, extern mit der Fil­ tervorrichtung 60 verbunden.
Um es den Induktoren L1 und L2 und den Kondensatoren C1 und C2 zu ermöglichen, extern angeschlossen zu werden, ent­ hält das Gehäuse oder die Packung der Filtervorrichtung 60 einen Eingangsanschluß T5 und einen Ausgangsanschluß T6 zu­ sätzlich zu den Anschlüssen T1, T2, T2 und T4. Ein Ende des Kondensators C1 ist mit dem Eingangsanschluß T5 verbunden, und der Eingangsanschluß T5 ist mit einem Eingang des Fil­ terelements 22 verbunden. Das andere Ende des Kondensators C1 ist mit dem Eingangsanschluß T1 verbunden. Ferner ist ein Ende des Kondensators C2 ist mit dem Ausgangsanschluß T6 verbunden, und der Ausgangsanschluß T6 ist mit einem Ausgang des Filterelements 22 verbunden. Das andere Ende des Konden­ sators C2 ist mit dem Ausgangsanschluß T3 verbunden. Dement­ sprechend ist es möglich, die Phasenanpassung des Filterele­ ments 22 durch Modifizieren der Kondensatoren C1 und C2 und der Induktoren L1 und L2 auszuführen, die extern mit der Filtervorrichtung 60 verbunden sind.
Die Filtervorrichtungen der oben beschriebenen Ausfüh­ rungen verwenden Leitertyp-Akustik-Oberflächenwellen- (SAW) Filterelemente. Ferner kann die Filtervorrichtung der vor­ liegenden Erfindung Mehrfachelektroden-SAW-Filterelemente verwenden, die als die Transversaltyp-SAW-Filterelemente be­ zeichnet werden.
Die Fig. 13 zeigt ein derartiges Mehrfachelektroden- SAW-Filterelement in einer weiteren Ausführung der Filter­ vorrichtung der vorliegenden Erfindung. Unter Bezugnahme auf die Fig. 13 ist das Mehrfachelektroden-SAW-Filterelement auf einer Piezokristallplatte 65 ausgebildet, die aus einem Lithium-Tantalat-Material gebildet ist. Eine Anzahl von Elektroden dieses Filterelements ist auf der Piezokristall­ platte 65 ausgebildet, wie in der Fig. 13 gezeigt ist.
Die Größe einer Zweiband-Filtervorrichtung, die die obigen Mehrfachelektroden-SAW-Filterelemente verwendet, kann viel kleiner sein als die Größe einer Filtervorrichtung, die dielektrische Filterelemente verwendet. Zusätzlich kann die Größe einer Zweiband-Filtervorrichtung, die die Leitertyp- SAW-Filterelemente verwendet, viel kleiner sein als die Grö­ ße der Filtervorrichtung, die die dielektrischen Filterele­ mente verwendet.
Die Fig. 14 zeigt ein Zweiband-Funksystem, das ein Funksignalteil enthält, in dem die Filtervorrichtung in ei­ ner Ausführung der vorliegenden Erfindung enthalten ist. In der Fig. 14 sind die Elemente, die dieselben wie jene sind, die oben beschrieben wurden, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und eine Beschreibung davon wird weggelassen.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 14 enthält das Zweiband- Funksystem einen Basisband-Signalprozessor 71, eine Modula­ toreinheit 72, eine Addierereinheit 73, die Funksignal- Sender- (TX) Einheit 13, die Antennenweiche 2, die Antenne 11, die Funksignal-Empfänger- (RX) Einheit 14, eine Mi­ schereinheit 74, eine Demodulatoreinheit 75, eine Phasenre­ gelkreis- (PLL) Schaltung 76 mit einem lokalen Oszillator 77, eine Mikrophoneinheit M und eine Lautsprechereinheit SP. Ein Energieversorgungsteil des Zweiband-Funksystems, wie ei­ ne Batterieeinheit, die dem obigen Zweiband-Funksystem Ener­ gie zuführt, ist in der Fig. 14 nicht gezeigt.
Der Basisband-Signalprozessor 71 nimmt ein Audiosignal vom Mikrophon M herein und erzeugt verarbeitete Signale "I" und "Q" an seinen Ausgängen durch eine Basisband-Signalver­ arbeitung. Die Modulatoreinheit 72 nimmt die verarbeiteten Signale "I" und "Q" vom Basisband-Signalprozessor 71 herein und erzeugt modulierte Signale an ihren Ausgängen durch eine Quadratur-Amplituden-Phasen-Modulation mit einer Rate einer Oszillationsfrequenz, die von der PLL-Schaltung 76 ausgege­ ben wird.
Die Addierereinheit 73 übernimmt die zwei modulierten Signale von der Modulatoreinheit 72 und erzeugt ein kombi­ niertes Signal an ihrem Ausgang durch Addition der verarbei­ teten Signale. Die Funksignal-Sender- (TX) Einheit 13 erhält das kombinierte Signal von der Addierereinheit 73 und er­ zeugt ein Sende- oder Übertragungssignal an ihrem Ausgang. Die TX-Einheit 13 enthält die oben beschriebene Filtervor­ richtung der vorliegenden Erfindung.
Die Funksignal-Empfänger- (RX) Einheit 14 empfängt ein Funksignal von der Antennenweiche 2. Die Mischereinheit 74 nimmt das empfangene Funksignal von der RX-Einheit 14 herein und erzeugt ein abwärts konvertiertes oder umgesetztes Si­ gnal an ihrem Ausgang. Die Demodulatoreinheit 75 übernimmt das abwärts konvertierte Signal von der Mischereinheit 74 und erzeugt demodulierte Signale "I" und "Q" an ihren Aus­ gängen durch eine Demodulation mit einer Rate einer Oszilla­ tionsfrequenz, die von dem lokalen Oszillator 77 ausgegeben wird.
Der Basisband-Signalprozessor 71 erhält die demodulier­ ten Signale "I" und "Q" von der Demodulatoreinheit 75 und erzeugt ein Audiosignal an seinem Ausgang durch eine Basis­ band-Signalverarbeitung. Der Lautsprecher SP wird gemäß dem Audiosignal betrieben, das von dem Basisband-Signalprozessor 71 ausgegeben wurde.
In dem oben beschriebenen Zweiband-Funksystem ist ein Schalter SW an den Basisband-Signalprozessor 71 angeschlos­ sen. Ein gewünschtes aus dem 800 MHz Band und dem 1,5 GHz Band zum Betrieb des Zweiband-Funksystems kann ausgewählt werden durch manuelles Einstellen des Schalters SW. Das Er­ gebnis der manuellen Einstellung des Schalters SW wird von dem Basisband-Signalprozessor 71 zur PLL-Schaltung 76 und zum lokalen Oszillator 77 übertragen, und ein Schalten der Oszillationsfrequenz zum Betrieb des Zweiband-Funksystems wird gemäß der Auswahl eines aus dem 800 MHz Band und dem 1,5 GHz Band ausgeführt.
Die oben beschriebene Filtervorrichtung der vorliegen­ den Erfindung wird bei dem Zweiband- oder Dualband-Funk­ system angewandt, das den in der Fig. 14 gezeigten Aufbau hat. Jedoch kann die Filtervorrichtung der vorliegenden Er­ findung nicht nur bei dem Funksystem der vorliegenden Erfin­ dung, sondern auch bei einem Funksystem angewandt werden, das einen anderen Aufbau hat. Zusätzlich sind die Frequenz­ paßbänder des Funksystems, bei dem die vorliegende Erfindung angewandt wird, nicht auf 800 MHz und 1,5 GHz beschränkt. Es ist ferner möglich, eine Filtervorrichtung der vorliegenden Erfindung vorzusehen, die ein solches Gehäuse hat, in dem drei oder mehr Filterelemente enthalten sind.

Claims (12)

1. Filtervorrichtung, enthaltend:
eine Baueinheit,
wenigstens zwei Filterelemente (21, 22), die in der Baueinheit vorgesehen sind, von denen jedes der Filterele­ mente nur Signale innerhalb eines vorgegebenen Frequenzban­ des durchläßt, welche vorgegebenen Frequenzbänder der wenig­ stens zwei Filterelemente Mittelfrequenzen (f1, f2) haben, die voneinander verschieden sind,
einen Eingangsanschluß (T1), der angeschlossen ist an und den sich teilen jeweilige Eingänge der wenigstens zwei Filterelemente, und
einen Ausgangsanschluß (T3), der angeschlossen ist an und den sich teilen jeweilige Ausgänge der wenigstens zwei Filterelemente.
2. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Filtervorrichtung ferner enthält:
eine erste Phasenanpassungseinheit (31, C1, L1), die zwischen dem Eingangsanschluß und den Eingängen der wenig­ stens zwei Filterelemente vorgesehen ist, und
eine zweite Phasenanpassungseinheit (32, C2, L2), die zwischen dem Ausgangsanschluß und den Ausgängen der wenig­ stens zwei Filterelemente vorgesehen ist.
3. Filtervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste Phasenanpassungseinheit eine erste Übertragungsleitung (31), die an den Eingangsanschluß (T1) angeschlossen ist und an eines der wenigstens zwei Filtere­ lemente angeschlossen ist, einen ersten Induktor (L1) und einen ersten Kondensator (C1) enthält, welcher erste Induk­ tor und welcher erste Kondensator an den Eingangsanschluß (T1) angeschlossen sind und an ein weiteres (22) der wenig­ stens zwei Filterelemente angeschlossen sind, und daß die zweite Phasenanpassungseinheit eine zweite Übertragungslei­ tung (32), die an den Ausgangsanschluß (T3) angeschlossen ist und an das eine (21) der wenigstens zwei Filterelemente angeschlossen ist, einen zweiten Induktor (L2) und einen zweiten Kondensator (C2) enthält, welcher zweite Induktor und welcher zweite Kondensator an den Eingangsanschluß (T3) angeschlossen sind und an das weitere (22) der wenigstens zwei Filterelemente angeschlossen sind.
4. Filtervorrichtung nach einem der vorhergehenden Anschlüsse, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei Filterelemente (21, 22) akustische Oberflächenwellen-Filter­ elemente enthalten.
5. Filtervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der wenigstens zwei Filterelemente (21, 22) aus akustischen Oberflächenwel­ len-Filterelementen gebildet ist, wobei jedes der akusti­ schen Oberflächenwellen-Filterelemente eine Anzahl von aku­ stischen Oberflächenwellenresonatoren enthält, die in einer Leiterformation angeordnet sind, welche akustischen Oberflä­ chenwellen-Filterelemente enthalten:
ein erstes akustisches Oberflächenwellen-Filterelement (21), das eines der wenigstens zwei Filterelemente bildet, mit Parallelresonatoren ((a), (e)), die an Eingängen (t1, t2) des ersten akustischen Oberflächenwellen-Filterelements und an Ausgängen (t3, t4) des ersten akustischen Oberflä­ chenwellen-Filterelements angeordnet sind, und
ein zweites akustisches Oberflächenwellen-Filterelement (22), das ein weiteres der wenigstens zwei Filterelemente bildet, mit Reihenresonatoren ((f), (j)), die an einem Ein­ gang (t11) des zweiten akustischen Oberflächenwellen-Filter­ elements und an einem Ausgang (t13) des zweiten akustischen Oberflächenwellen-Filterelements angeordnet sind.
6. Filtervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das erste akustische Oberflächenwellen- Filterelement (21) eine niedrigere Mittelfrequenz (f1) als die Mittelfrequenz (f2) des zweiten akustischen Oberflächen­ wellen-Filterelements hat.
7. Filtervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit ent­ hält:
ein laminiertes Bauteil (40, 50, 55), das, abwechselnd laminiert, leitende Schichten und isolierende Schichten ent­ hält, welches laminierte Bauteil ausgenommene Abschnitte enthält, und
eine Kappe (42), die die wenigstens zwei Filterelemente (21, 22) in den ausgenommenen Abschnitten des laminierten Bauteils abschließt.
8. Filtervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Baueinheit ein laminiertes Bauteil enthält (40, 50, 55), welches laminierte Bauteil leitende Schichten und isolierende Schichten aufweist, die abwechselnd lami­ niert sind, und die erste Übertragungsleitung (31) und die zweite Übertragungsleitung (32) durch eine der leitenden Schichten des laminierten Bauteils gebildet sind.
9. Filtervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste Übertragungsleitung (31) und die zweite Übertragungsleitung (32) an einer Außenoberfläche der Baueinheit angeordnet sind.
10. Filtervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste Übertragungsleitung (31) und die zweite Übertragungsleitung (32) an einer Außenoberfläche der Baueinheit angeordnet sind, und die wenigstens zwei Filtere­ lemente (21, 22) an der genannten Außenoberfläche der Bau­ einheit angeordnet sind.
11. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Filtervorrichtung ferner enthält:
eine erste Phasenanpassungseinheit (31), die zwischen dem Eingangsanschluß (T1) und einem (21) der wenigstens zwei Filterelemente vorgesehen ist,
eine zweite Phasenanpassungseinheit (32), die zwischen dem einen (21) der wenigstens zwei Filterelemente und dem Ausgangsanschluß (T3) vorgesehen ist,
einen ersten Anschluß (T5), der an einen Eingang eines weiteren (22) der wenigstens zwei Filterelemente angeschlos­ sen ist, welcher erste Anschluß verwendet wird, um eine wei­ tere Phasenanpassungseinheit (C1, L1) an den Eingang des ge­ nannten weiteren (22) der wenigstens zwei Filterelemente über den ersten Anschluß anzuschließen, und
einen zweiten Anschluß (T6), der an einen Eingang des genannten weiteren (22) der wenigstens zwei Filterelemente angeschlossen ist, welcher zweite Anschluß verwendet wird, um eine weitere Phasenanpassungseinheit (C2, L2) an den Aus­ gang des genannten weiteren (22) der wenigstens zwei Filter­ elemente über den zweiten Anschluß anzuschließen.
12. Funksystem, enthaltend:
eine Funksignal-Sendereinheit (13), die modulierte Si­ gnale an einem Eingang der Funksignal-Sendereinheit verar­ beitet, um ein Sendefunksignal an einem Ausgang zu erzeugen, welches Sendefunksignal zu einer externen Station übertragen wird,
eine Funksignal-Empfängereinheit (14), die ein Signal an einem Eingang der Funksignal-Empfängereinheit verarbei­ tet, um ein Empfangsfunksignal an einem Ausgang zu erzeugen,
eine Modulatoreinheit (72), die die modulierten Signale an Ausgängen der Modulatoreinheit von verarbeiteten Signalen an Eingängen der Modulatoreinheit durch eine Modulation er­ zeugt,
eine Demodulatoreinheit (75), die die demodulierten Si­ gnale an Ausgängen der Demodulatoreinheit von dem Empfangs­ funksignal von der Funksignal-Empfängereinheit an einem Ein­ gang der Demodulatoreinheit durch eine Demodulation erzeugt,
eine Basisband-Signalprozessoreinheit (71), die die verarbeiteten Signale an Ausgängen der Basisband-Signalpro­ zessoreinheit von einem Audiosignal an einem Eingang der Ba­ sisband-Signalprozessoreinheit durch eine Basisband-Signal­ verarbeitung erzeugt, welche Ausgänge der Basisband-Signal­ prozessoreinheit an die Eingänge der Modulatoreinheit ange­ schlossen sind, welche Signalprozessoreinheit einen weiteren Ausgang hat, an dem ein Audiosignal von den demodulierten Signalen an anderen Eingängen der Basisband-Signalprozessor­ einheit durch eine Basisband-Signalverarbeitung erzeugt wird, welche weiteren Eingänge der Basisband-Signalprozes­ soreinheit an die Ausgänge der Demodulatoreinheit ange­ schlossen sind,
dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Sendereinheit als auch die Empfängereinheit wenigstens eine Filtervorrich­ tung (15, 17, 18, 20) enthält, welche wenigstens eine Fil­ tervorrichtung enthält:
eine Baueinheit,
wenigstens zwei Filterelemente (21, 22), die in der Baueinheit vorgesehen sind, von denen jedes der Filterele­ mente nur Signale innerhalb eines vorgegebenen Frequenzban­ des durchläßt, welche vorgegebenen Frequenzbänder der wenig­ stens zwei Filterelemente Mittelfrequenzen (f1, f2) haben, die voneinander verschieden sind,
einen Eingangsanschluß (T1), der angeschlossen ist an und den sich teilen jeweilige Eingänge der wenigstens zwei Filterelemente, und
einen Ausgangsanschluß (T3), der angeschlossen ist an und den sich teilen jeweilige Ausgänge der wenigstens zwei Filterelemente.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0898363A2 (de) 1997-08-22 1999-02-24 Murata Manufacturing Co., Ltd. Akustische Oberflächenwellenanordnung
EP0911966A2 (de) * 1997-10-24 1999-04-28 Murata Manufacturing Co., Ltd. Verbundfilter und Funkausrüstung damit
US6115592A (en) * 1995-08-24 2000-09-05 Fujitsu Limited Filter device and dual-band radio system in which the filter device is used
DE10024956C2 (de) * 1999-06-04 2003-03-27 Fujitsu Ltd Antennenduplexer

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3818896B2 (ja) * 2001-11-26 2006-09-06 富士通メディアデバイス株式会社 分波器及びこれを用いた電子装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0460333A1 (de) * 1990-06-06 1991-12-11 Ricardo Reolid Lopez Bandpassfilter und Bandsperre für elektrische Signale
DE4132907A1 (de) * 1991-10-04 1993-04-08 Thomson Brandt Gmbh Filteranordnung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0460333A1 (de) * 1990-06-06 1991-12-11 Ricardo Reolid Lopez Bandpassfilter und Bandsperre für elektrische Signale
DE4132907A1 (de) * 1991-10-04 1993-04-08 Thomson Brandt Gmbh Filteranordnung

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6115592A (en) * 1995-08-24 2000-09-05 Fujitsu Limited Filter device and dual-band radio system in which the filter device is used
EP0898363A2 (de) 1997-08-22 1999-02-24 Murata Manufacturing Co., Ltd. Akustische Oberflächenwellenanordnung
EP0898363A3 (de) * 1997-08-22 1999-06-16 Murata Manufacturing Co., Ltd. Akustische Oberflächenwellenanordnung
EP0911966A2 (de) * 1997-10-24 1999-04-28 Murata Manufacturing Co., Ltd. Verbundfilter und Funkausrüstung damit
EP0911966A3 (de) * 1997-10-24 1999-05-26 Murata Manufacturing Co., Ltd. Verbundfilter und Funkausrüstung damit
US6025761A (en) * 1997-10-24 2000-02-15 Murata Manufacturing Co., Ltd. Composite filter with LC and saw filters and radio equipment using the same
DE10024956C2 (de) * 1999-06-04 2003-03-27 Fujitsu Ltd Antennenduplexer

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