DE19853484A1 - Hochfrequente Schalteinrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine hochfrequente Schalteinrichtung und insbesondere auf ein Duplexgerät bzw. einen Duplexer, der mit einem Filter für akustische Oberflächenwellen und einem RF-Schalter ausgestattet ist, zur Verwen­ dung als einen mobilen Kommunikationsanschluß, gemäß einem der Patentansprüche 1 bzw. 6. Eine hochfrequente Schaltungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird hauptsächlich für einen Duplexer für einen mobilen Radio- bzw. Funkanschluß mit einem sogenannten dualen Bandbetrieb verwendet.

In der Vergangenheit sind mobile Kommunikationsanschlüsse mit geringem Gewicht und geringer Größe mit einer hohen Geschwindigkeit entwickelt worden, die durch Taschentelefone bzw. Handy's repräsentiert werden. Mittel zum Trennen eines Übertragungssignals und eines Empfangssignals von einander sind bei Taschentelefo­ nen bzw. Handy's unabdingbar, weil das Taschentelefon eine einzige Antenne einsetzt, die für die Übertragung und den Empfang gemeinsam eingesetzt wird. Ein Duplexer ist durch einen dielektrischen Resonator und ein akustisches Ober­ flächenwellenelement aufgebaut und ist in dem Fall eines analogen Systems verwendet worden (FDMA: Frequency Division Multiple Access: frequenzgeteilter Mehrfachzugriff), während ein Antennenschalter einen RF-Schalter verwendet, oder es ist ein Duplexer in dem Fall eines digitalen Systems verwendet worden (TDMA: Time Division Multiple Access: Teilzeit-Mehrfachzugriff).

Da die mobile Kommunikation weithin in Benutzung genommen worden ist, ist ein Frequenzband nahe zwei GHz in den praktischen Einsatz zusätzlich zu einem Frequenzband von 800 MHz genommen worden, das anfangs entwickelt wurde. Da in der Vergangenheit die Anzahl der Benutzer plötzlich angestiegen ist, ist eine rasche Entwicklung eines sogenannten dualen Bandanschlusses, in dem zwei oder mehrere Systeme (z. B. ein GSM (Global System of Mobile Communication: allgemeines System der mobilen Kommunikation)) eines 800 MHz-Bandes und ein PCN (Personal Communication System: persönliches Kommunikationssystem) eines 1,9 GHz-Bandes in Europa gemeinsam verwendet werden können, gefordert worden, weil es eine Beschränkung der Kapazität bzw. der Anzahl von Teilnehmern in einem einzigen System gibt. Bei einem dualen Bandanschluß kann eine Basisbandschaltung oder dergleichen gemeinsam verwendet werden, jedoch kann ein RF-Abschnitt, insbesondere ein Duplexer, nicht allgemein bzw. gemeinsam verwendet werden.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehenden Probleme zu lösen.

Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur Verfügung zu stellen, um einen Duplexer für einen dualen Bandanschluß bzw. Doppelbandanschluß zu verwirklichen, der eine geringe Größe, ein geringeres Gewicht und geringere Kosten als ein herkömmlicher Duplexer oder ein Duplexer hat, der durch einen Antennenschalter gebildet ist.

Die voranstehenden Aufgaben werden durch die in den unabhängigen Ansprüchen aufgeführten Gegenstände wenigstens teilweise gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Gegenstände gemäß den Patentansprüchen 1 und 6 werden durch die abhängigen Ansprüche beansprucht.

Unten wird eine Beschreibung über Mittel angegeben, um einen Schalter von dem EIN/AUS-Typ einzusetzen, der in seinem Aufbau einfacher ist, als ein herkömm­ licher SPDT-Schalter (Single Pole Dual Throw: Einzelpol-Dual- bzw. Zweiweg­ schalter oder -schließer) im Hinblick auf einen RF-Schalter für die Übertragung. Wenn ein RF-Schalter des EIN/AUS-Typs und ein Empfangsfilter für akustische Oberflächenwellen parallel angeschlossen sind, um einen Duplexer zu bilden, ist es erforderlich, daß die Impedanz bzw. der Scheinwiderstand, wenn der Empfangsfilter für akustische Oberflächenwellen von dem parallelen Anschlußpunkt in einem Übertragungsband betrachtet wird, im wesentlichen geöffnet ist. Dies ist zu dem Zweck, den Anstieg des Verlustes des parallelen Anschlusses (Parallelanschluß­ verlust) auf ein Minimum zu unterdrücken. Die vorliegende Erfindung schlägt vor, die Impedanz des Empfangsfilters für akustische Oberflächenwellen, gesehen von dem parallelen Anschlußpunkt, im wesentlichen geöffnet zu machen, in dem ein Empfangsfilter für akustische Oberflächenwellen verwendet wird, in dem der absolute Wert eines Reflexionskoeffizienten eines Eingangsanschlusses in einem Übertragungsband 0,8 oder mehr beträgt, und eine Phasenverschiebungsschaltung zu verwenden, die an den Eingangsanschluß dieses Empfangsfilter für akustische Oberflächenwellen angeschlossen ist. Hier bedeutet "im wesentlichen geöffnet", daß die Phase des Reflexionskoeffizienten innerhalb des Übertragungsbandes zu ungefähr 0 wird, wenn der absolute Wert des Reflexionskoeffizienten 0,8 oder mehr beträgt. Wenn die oben aufgezeigte Bedingung "im wesentlichen geöffnet" erfüllt ist, ist es möglich, den Verlust des parallelen Anschlusses auf 0,5 dB oder weniger zu unterdrücken. Bei der oben aufgezeigten Einrichtung ist es möglich, einen Duplexer zu verwirklichen, in dem ein RF-Schalter vom EIN/AUS-Typ und ein Empfangsfilter für akustische Oberflächenwellen parallel angeschlossen werden.

Das heißt, um die obige Aufgabe zu erzielen, wird gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung eine Hochfrequenzschalteinrichtung zur Verfügung gestellt, die aufweist: Einen Empfangsfilter für akustische Oberflächenwellen (surface acoustic wave filter), der ein Durchlaßband das bzw. die einem Empfangsband entspricht, und ein Blockadeband bzw. Filterband hat, das einem Übertragungsband entsprechen, und in dem der absolute Wert eines Reflexionskoeffizienten in dem Übertragungsband, betrachtet von einem Eingangsanschluß, 0,8 oder mehr beträgt; eine Phasenverschiebungsschaltung, um die Eingangsimpedanz bzw. den Eingangs­ scheinwiderstand des Empfangsfilters für akustische Oberflächenwellen in dem Übertragungsband im wesentlichen zu öffnen; und einen RF-Schalter, der eine Vorspannungsschaltung hat, in der ein Durchlaßverlust in dem Übertragungsband gemäß der Existenz der Ansteuerung einer Spannung von einer externen Schaltung geschaltet werden kann; wobei ein Anschluß der Phasenverschiebungsschaltung an den Eingangsanschluß des Empfangsfilters für akustische Oberflächenwellen angeschlossen ist, während der andere Anschluß der Phasenverschiebungsschaltung parallel mit einem Ausgangsanschluß des RF-Schalters an einem parallelen Anschlußpunkt angeschlossen ist; und wobei dort ferner drei Anschlüsse vorgesehen sind, die einen Anschluß, der an dem parallelen Anschlußpunkt ausgebildet ist, einen Ausgangsanschluß des Filters für akustische Oberflächenwellen und einen Eingangs­ anschluß des RF-Schalters enthalten.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungs­ formen mit Merkmalen gemäß der Erfindung beschrieben. Dabei werden weitere Vorteile und Merkmale sowie Zielsetzungen gemäß der Erfindung offenbart, die ebenfalls erfindungswesentlich in Verbindung mit anderen Merkmalen der Beschreibung bzw. der Ansprüche im Hinblick auf den Stand der Technik sein können. In den Darstellungen zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Doppelband-Duplexers;

Fig. 2 eine Darstellung, die den Aufbau eines Hauptabschnittes eines Duplexer gemäß der vorliegenden Erfindung wiedergibt;

Fig. 3 eine Darstellung, die den Aufbau eines Hauptabschnittes eines Duplexers gemäß einer herkömmlichen Technologie wiedergibt; und

Fig. 4 eine Darstellung, die ein Beispiel der Schaltungsanordnung eines Dual- bzw. Zweierbandduplexers wiedergibt.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Darstellungen im folgenden beschrieben. Hiernach werden die Ausführungsformen insbesondere unter der Annahme beschrieben, daß ein GSM-System (Übertragung: 890-915 MHz, Empfang: 935-960 MHz) als ein erstes Übertragungs-/Empfangsband verwendet wird, und ein PCN-System (Übertragung: 1,710-1,785 MHz bzw. GHz, Empfang: 1,805-1,880 MHz bzw. GHz) als ein zweites Übertragungs-/Empfangs­ band lediglich zur Vereinfachung der Beschreibung verwendet wird.

Die Fig. 1 ist eine Blockdarstellung, die eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergibt, die ein Beispiel des Aufbaus eines Duplexers zur Verwendung sowohl für das GSM- als auch das PCN-System gemeinsam zusammen zeigt. Bei dem Aufbau wird ein Filter 1 für akustische Oberflächenwellen für den GSM-Empfang eingesetzt, in dem das Empfangsband von GSM hergestellt ist, um ein Durchlaßband mit einer Dämpfungseigenschaft zu sein, die für das System erforderlich ist, während der absolute Wert eines Reflexionskoeffizienten des Filters, gesehen von der Eingangsseite in dem Übertragungsband von GSM 0,8 oder mehr beträgt. Ein Anschluß einer Phasenverschiebungsschaltung 2 zur Herstellung der Eingangsimpedanz bzw. des Eingangsscheinwiderstandes des Filters 1 für akustische Oberflächenwellen, der in dem Übertragungsband von GSM im wesentlichen geöffnet ist, ist an einen Eingangsanschluß des Filters 1 für akustische Ober­ flächenwellen angeschlossen. Der andere Anschluß der Phasenverschiebungsschaltung 2 ist an den RS-Schalter 3 vom EIN/AUS-Typ an einem parallelen Anschlußpunkt A angeschlossen. Ein Filter 4 für akustische Oberflächenwellen wird für den PCN- Empfang eingesetzt, in dem das Empfangsband von PCN als ein Durchlaßband mit einer Dämpfungseigenschaft hergestellt ist, die für das System erforderlich ist, während der absolute Wert eines Reflexionskoeffizienten des Filters, der von der Eingangsseite in dem Übertragungsband von PCN betrachtet wird, 0,8 oder mehr beträgt. Ein Anschluß einer Phasenverschiebungsschaltung 5 zur Herstellung der Eingangsimpedanz des Filters 4 für akustische Oberflächenwellen, der in dem Übertragungsband von PCN im wesentlichen geöffnet ist, ist an einen Eingangs­ anschluß des Filters 4 für akustische Oberflächenwellen angeschlossen. Der andere Anschluß der Phasenverschiebungsschaltung 5 ist an einen RF-Schalter 6 vom EIN/AUS-Typ an einem parallelen Anschlußpunkt B angeschlossen. Ein Tiefpaßfilter (LPF) 7 zum Dämpfen harmonischer Komponenten eines Übertragungssignals des Übertragungsbandes von PCN als einem Durchlaßband ist an die Folgestufe des RF- Schalters 6 angeschlossen. Ein Tiefpaßfilter (LPF) 8, der ein Durchlaßband, das dem Übertragungs- und dem Empfangsband von GSM entspricht, und ein Dämpfungsband hat, das dem Übertragungsband und dem Empfangsband von PCN entspricht, und in dem die Eingangsimpedanz in dem Übertragungs- und Empfangsband von PCN, betrachtet von einem parallelen Anschlußpunkt c, im wesentlichen geöffnet ist, ist zwischen dem parallelen Anschlußpunkt A und dem parallelen Anschlußpunkt c angeschlossen. Andererseits ist ein Hochpaßfilter (HPF) 9, der ein Durchlaßband, das dem Übertragungs- und Empfangsband von PCN entspricht, und ein Dämpfungs­ band hat, das dem Übertragungs- und Empfangsband von GSM entspricht, und in dem die Eingangsimpedanz in dem Übertragungs- und Empfangsband von PCN, betrachtet von dem parallelen Anschlußpunkt C, im wesentlichen geöffnet ist, zwischen dem Parallelanschlußpunkt B und dem Parallelanschlußpunkt C an­ geschlossen. Das heißt, die Filter 8 und 9 von einem Duplexer verwenden die Punkte A, B und C als ihre Anschlüsse. Der parallele Anschlußpunkt C ist an eine Antenne angeschlossen.

Es wird nun im folgenden eine Beschreibung des Betriebs zu einer Doppel- bzw. Dualbandzeit des Duplexers mit einem solchen Aufbau gegeben. Nur der RS-Schalter 3 vom EIN/AUS-Typ ist zu der Zeit der Übertragung von GSM eingeschaltet. Ein Übertragungssignal, das von einer Übertragungsschaltung von bzw. für GSM angekommen ist, erreicht den parallelen Anschlußpunkt A über den RF-Schalter 3 vom EIN/AUS-Typ. Da die Impedanz in dem Übertragungsband für GSM von der Empfangsschaltungsseite von GSM, betrachtet von dem Parallelanschlußpunkt A, im wesentlichen geöffnet ist, geht das GSM-Übertragungssignal durch den Tiefpaßfilter (IPF) 8 hindurch und erreicht den parallelen Anschlußpunkt C ohne zu der Empfangsschaltungsseite von GSM zu gelangen. Da die Impedanz der Übertragungs- /Empfangsschaltungsseite von PCN, gesehen von dem Parallelanschlußpunkt C, durch den Hochpaßfilter (HPF) 9 im wesentlichen geöffnet ist, wird das GSM- Übertragungssignal von der Antenne abgestrahlt, ohne zu der Übertragungs- /Empfangsschaltungsseite von PCN zu gelangen.

Nur der RF-Schalter 6 vom EIN/AUS-Typ wird zu der Zeit der Übertragung von PCN eingeschaltet. Ein Übertragungssignal, das von einer Übertragungsschaltung von GSM angekommen ist, erreicht den Parallelelanschlußpunkt B über den RF- Schalter 6 vom EIN/AUS-Typ. Da die Impedanz des Übertragungsbandes von PCN der Empfangsschaltungsseite von PCN, betrachtet von dem parallelen Anschlußpunkt B, im wesentlichen geöffnet ist, läuft das PCN-Übertragungssignal durch den Hochpaßfilter (HPF) 9 und erreicht den parallelen Anschlußpunkt C, ohne zu der Empfangsschaltungsseite von PCN zu gelangen. Da die Impedanz bzw. der Scheinwiderstand von der Übertragungs-/Empfangsschaltungsseite von GSM, betrachtet von dem parallelen Anschlußpunkt C, durch den Tiefpaßfilter (LPF) 8 im wesentlichen geöffnet gehalten ist, wird das PCN-Übertragungssignal von der Antenne abgestrahlt, ohne zu der Übertragungs-/Empfangsschaltungsseite von GSM zu gelangen.

Zu der Zeit des Empfangs sind sowohl der RF-Schalter 3 als auch der RF-Schalter 6 vom EIN/AUS-Typ ausgeschaltet, so daß die Impedanzen bzw. Scheinwiderstände der jeweiligen Übertragungsschaltungsseiten, betrachtet von den parallelen Anschlußpunkten A und B, im wesentlichen geöffnet werden. Deshalb werden Empfangssignale sowohl in dem GSM- als auch dem PCN-Band, die an der Antenne angelangt sind, voneinander durch den Tiefpaßfilter (LPF) 8 und den Hochpaßfilter (HPF) 9 getrennt. Das Empfangssignal von GSM erreicht den parallelen Anschluß­ punkt A, während das Empfangssignal von PCN den parallelen Anschlußpunkt B erreicht. Die jeweiligen Empfangssignale passieren die entsprechenden Filter 1 und 4 für akustische Oberflächenwellen, ohne auf den entsprechenden Übertragungs­ schaltungsseiten voranzukommen. Nachdem durch die Filter unnötige Komponenten beseitigt worden sind, werden die Empfangssignale jeweils den entsprechenden Empfangsschaltungen zugeführt. Im Hinblick auf ein Übertragungssignal von GSM unterdrückt der Tiefpaßfilter 8 harmonische Komponenten, die in dem GSM- Übertragungssignal enthalten sind, und es braucht kein Tiefpaßfilter in der vorangehenden Stufe des RF-Schalters 3 vom EIN/AUS-Typ bereitgestellt zu werden.

Als nächstes wird die Überlegenheit der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 beschrieben. Die Fig. 2 ist eine Darstellung des Aufbaus der vorliegenden Erfindung, die nur den Abschnitt zwischen dem parallelen Anschlußpunkt A und den jeweiligen Anschlüssen der Übertragungs- und Empfangs­ schaltungen in Fig. 1 darstellt. Die Fig. 3 zeigt ein Beispiel des Aufbaus gemäß der herkömmlichen Technik. In jeder Darstellung ist ein Tiefpaßfilter zur Unter­ drückung harmonischer Komponenten in einem Übertragungssignal lediglich zum Zweck der Vereinfachung weggelassen worden. Wie es aus dem Vergleich der Fig. 2 mit der Fig. 3 ersichtlich ist, ist ein Schalter vom sogenannten SPDT-Typ (Single Pole Dual Throw: Zweiwegschließer bzw. einpoliger Zweiwegschalter), der zwei Ausgänge für einen Eingang hat, in dem Aufbau gemäß der herkömmlichen Technologie erforderlich ist, um den Einfluß der Empfangsschaltung zu der Zeit der Übertragung zu beseitigen. Andererseits kann in dem Aufbau gemäß der vorliegen­ den Erfindung, in der die Phasenverschiebungsschaltung 2 vorgesehen ist, ein einfacher RF-Schalter vom EIN/AUS-Typ eingesetzt werden, weil die Impedanz des Empfangsfilters 1 im wesentlichen bei der Übertragungsfrequenz geöffnet ist. Der Schalter vom EIN/AUS-Typ kann durch einen Transistor gebildet sein, einem FET oder zumindest einer Diode, während zumindest zwei oder mehr Transistoren, FETs oder Dioden erforderlich sind, um einen Schalter vom SPDT-Typ zu bilden. Folglich ist es möglich, den Schalter vom EIN/AUS-Typ in einer geringen Größe und bei einem geringeren Preis auszubilden, als den Schalter vom SPDT-Typ.

Als nächstes wird unter Verwendung einer noch genaueren Schaltungsdarstellung gemäß Fig. 4 eine Beschreibung über den Dualband- bzw. Zweiwegebandduplexer gemacht, der durch die Blockdarstellung in Fig. 1 gezeigt wird. Eine Phasenschie­ beschaltung (die der Phasenverschiebungsschaltung 2 in Fig. 1 entspricht) wird durch einen Induktor 22 und Kondensatoren 21 und 23 gebildet, und ist zwischen dem Filter 1 für akustische Oberflächenwellen und dem parallelen Anschlußpunkt bzw. Parallelanschlußpunkt A angeschlossen. Eine Vorspannungsschaltung ist durch einen Induktor 30 und einen Kondensator 28 gebildet, und die DC-Sperrkondensato­ ren 29 und 31 sind an die Vorspannungsschaltung angeschlossen. Die Vorspannungs­ schaltung mit den DC-Sperrkondensatoren 28 und 31 ist an den Parallelanschluß­ punkt A über eine PIN-Diode 27 angeschlossen, um so eine Parallelschaltung zu der Schaltung zu bilden, die durch die Phasenverschiebungsschaltung und den Filter 1 für akustische Oberflächenwellen gebildet ist. Wenn Konstanten der Vorspannungs­ schaltung, die durch den Induktor 30 und den Kondensator 28 gebildet ist, eingestellt wird, um eine parallele Resonanz in der Übertragungsfrequenz von GSM zu verursachen, ist es möglich, den Einfluß der Vorspannungsschaltung auf die Signalübertragungsfrequenz zu vermeiden. Auf die gleiche Weise wie oben wird eine Phasenverschiebungsschaltung (entsprechend der Phasenverschiebungsschaltung 5 nach Fig. 1) durch einen Induktor 42 und Kondensatoren 41 und 43 gebildet, und wird zwischen dem Parallelanschlußpunkt B und dem Filter 4 für akustische Oberflächenwellen angeschlossen. Eine Vorspannungsschaltung wird durch einen Induktor 50 und einen Kondensator 48 gebildet. Ein Tiefpaßfilter (entsprechend dem Tiefpaßfilter 7 in Fig. 1) wird durch einen Induktor 51 und einem Kondensator 52 (teilweise durch den Kondensator 48 zur Verfügung gestellt) gebildet. Die DC- Sperrkondensatoren 49 und 53 sind an die Vorspannungsschaltung und den Tiefpaßfilter angeschlossen. Die durch die Vorspannungsschaltung abgebildete Schaltung, der Tiefpaßfilter und die DC-Sperrkondensatoren, ist an den Parallelpunkt B über eine PIN-Diode 47 angeschlossen, um so eine parallele Schaltung mit der Schaltung zu bilden, die durch die Phasenverschiebungsschaltung und den Filter 4 für akustische Oberflächenwellen gebildet ist. Ein Tiefpaßfilter, der durch einen Induktor 25 und Kondensatoren 24 und 26 gebildet ist, ist zwischen dem Parallel­ punkt A und dem Parallelpunkt C angeschlossen. Dieser Tiefpaßfilter weist ein Durchlaßband in den Übertragungs- und Empfangsbändern von GSM auf und hat ein Dämpfungsband in den Übertragungs- und Empfangsbändern von PCN, und die Impedanz bzw. der Scheinwiderstand dieses Tiefpaßfilters, betrachtet von dem Parallelanschlußpunkt C, ist in dem Übertragungs- und dem Empfangsband von PCN im wesentlichen geöffnet. Ein Hochpaßfilter, der durch die Induktoren 44 und 46 und einem Kondensator 29 gebildet ist, ist zwischen dem Parallelpunkt B und dem Parallelpunkt C angeschlossen. Dieser Hochpaßfilter weist ein Durchlaßband in den Übertragungs- und Empfangsbändern von PCN auf und hat ein Dämpfungsband in den Übertragungs- und Empfangsbändern von GSM, und die Impedanz dieses Hochpaßfilters ist betrachtet von dem Parallelanschlußpunkt C in den Übertragungs- und Empfangsbändern von PCN im wesentlichen geöffnet. Allgemein ist der Parallelanschlußpunkt C hergestellt, um mit einer Antenne einen Anschlußpunkt zu bilden. Die Vorspannungsanschlüsse Vcnt1 und Vcnt2 werden von dem Anschluß­ punkt zwischen dem Induktor 30 und dem Kondensator 29, die eine Vorspannungs­ schaltung bilden, und dem Anschlußpunkt zwischen dem Induktor 50 und dem Kondensator 49, die die andere Vorspannungsschaltung, wie dargestellt, bilden, herausgeführt. Wenn Steuerspannungen zum Schalten an die Vorspannungsanschlüsse Vcnt1 und Vcnt2 angelegt werden, ist es möglich, die EIN-/AUS-Schaltung des RF- Schalters zu steuern.

Obwohl ein Beispiel, in dem die Vorspannungsschaltungen 28, 29, 30, 48, 49 und 50 für den RF-Schalter durch Schaltungen aus konzentrierten idealen Elementen ausgebildet sind, die eine parallele Resonanz zur Verfügung stellen, in Fig. 4 gezeigt ist, ist es offensichtlich, daß der Einfluß der Vorspannungsanschlüsse selbst vermieden werden kann, wenn er bzw. sie als eine verteilte Elementenlinie bzw. -zeile verwendet wird bzw. werden, in dem bzw. denen die elektrische Länge bei der Übertragungssignalfrequenz in etwa ein Viertel der Wellenlänge der Übertragungs­ signalfrequenz ist.

Ferner kann für die Phasenverschiebungsschaltung, um den Eingangsscheinwider­ stand des Filters für akustische Oberflächenwellen in dem Übertragungsband im wesentlichen zu öffnen, obwohl daß dieser durch eine Schaltung aus konzentrierten, idealen Elementen, die in Fig. 4 beispielhaft gezeigt ist, gebildet ist, die Phasenver­ schiebungsschaltung durch eine Schaltung mit verteilten Elementen mit einer passenden Länge gebildet sein.

Mit dem oben aufgezeigten Aufbau ist es möglich, einen Dual- bzw. Zweiwegeband­ duplexer unter Verwendung von zwei Übertragungs-/Empfangsbändern mit einer geringen Größe und bei einem niedrigen Preis zu verwirklichen. Ferner ist es offensichtlich, daß der Aufbau der vorliegenden Erfindung auf Dreiwegbandduplexer bzw. Dreierbandduplexer mit der Verwendung von drei oder mehr Übertragungs- /Empfangsbändern erstreckt werden kann.

Gemäß dem Aufbau nach der vorliegenden Erfindung ist die Eingangsimpedanz bzw. der Eingangsscheinwiderstand der Empfangsschaltungsseite, gesehen von einem Parallelanschlußpunkt, im wesentlichen geöffnet. Dementsprechend ist es möglich, einen RF-Schalter mit einem einfachen Aufbau zu verwenden, der durch eine PIN- Diode und eine Vorspannungsschaltung als Minimum auf der Übertragungsseite gebildet ist. Es ist deshalb möglich, die Schaltung mit geringer Größe und bei niedrigen Kosten herzustellen.

Die Erfindung betrifft eine Hochfrequenzsschaltungseinrichtung, die aufweist: Einen Filter für akustische Oberflächenwellen, der ein Durchlaßband entsprechend einem Empfangsband und einem Blockade- bzw. Sperrband entsprechend einem Über­ tragungsband hat, und in dem der absolute Wert eines Reflexionskoeffizienten in dem Übertragungsband, betrachtet von einem Eingangsanschluß, 0,8 oder mehr beträgt; eine Phasenverschiebungsschaltung, um die Eingangsimpedanz bzw. den Eingangs­ scheinwiderstand des Filters für akustische Oberflächenwellen in dem Übertragungs­ band geöffnet zu machen; und einen RF-Schalter, der eine Vorspannungsschaltung hat, in der Durchlaßverluste in dem Übertragungsband gemäß dem Vorhandensein des Anlegens einer Spannung von einer externen Schaltung geschaltet werden kann; wobei ein Anschluß der Phasenverschiebungsschaltung an den Eingangsanschluß des Filters für akustische Oberflächenwellen angeschlossen ist, während der andere Anschluß der Phasenverschiebungsschaltung parallel mit einem Ausgangsanschluß des RF-Schalters an einem Parallelanschlußpunkt angeschlossen ist; und wobei dort weitere drei Anschlüsse vorgesehen sind, die einen Anschluß, der an dem Parallelanschlußpunkt ausgebildet ist, einen Ausgangsanschluß des Filters für akustische Oberflächenwellen, und einen Eingangsanschluß des RF-Schalters enthalten. Unter Verwendung von zwei Sätzen derartiger hochfrequenter Schaltungs­ einrichtungen ist es möglich, einen Duplexer für ein Dualband- bzw. Doppelband­ system zur Verfügung zu stellen, der eine geringe Größe, ein niedriges Gesicht und niedrige Kosten vorzuweisen hat.

Claims (10)

1. Hochfrequenzschalteinrichtung mit den folgenden Merkmalen:
einem Filter für akustische Oberflächenwellen, der ein Durchlaßband hat, das ein Empfangssignalband ist, und der ein Blockade- bzw. Sperrband hat, das ein Übertragungssignalband ist, wobei der absolute Wert eines Reflexionskoeffizienten in dem Übertragungssignalband, betrachtet von einem Eingangsanschluß des Filters für akustische Oberflächenwellen, 0,8 oder mehr beträgt;
eine Phasenverschiebungsschaltung, um die Eingangsimpedanz bzw. den Eingangsscheinwiderstand des Filters für akustische Oberflächenwellen in dem Übertragungssignalband im wesentlichen geöffnet zu machen; und
einen RF-Schalter, der eine Vorspannungsschaltung hat, in der Durchlaß­ verluste des Übertragungssignalbandes gemäß dem Vorhandensein des Anlegens einer Spannung von einer externen Schaltung geschaltet werden können;
wobei ein Anschluß der Phasenverschiebungsschaltung an den Eingangs­ anschluß des Filters für akustische Oberflächenwellen angeschlossen ist, während der andere Anschluß der Phasenverschiebungsschaltung an einen Ausgangsanschluß des RF-Schalters angeschlossen ist.

2. Hochfrequenzschalteinrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Phasenver­ schiebungsschaltung durch ein konzentriertes Konstantelement ausgebildet ist, das durch ein induktives Element und ein kapazitives Element, die insbesondere jeweils mehrteilig sein können, ausgebildet ist.

3. Hochfrequenzschalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Vorspannungsschaltung durch ein konzentriertes Konstantelement ausgebildet ist, das durch ein induktives Element und ein kapazitives Element ausgebildet ist, die insbesondere jeweils aus mehreren Bestandteilen induktiver oder kapazitiver Art gebildet sein können.

4. Hochfrequenzschalteinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Phasenverschiebungsschaltung eine Schaltung mit verteilten Elementen bzw. Bestandteilen ist.

5. Hochfrequenzschalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Vorspannungsschaltung eine Schaltung ist, die eine Linie bzw. Zeile mit verteilten Elementen enthält, die eine elektrische Länge aufweist, die wenigstens in etwa gleich einem Viertel der Signalwellenlänge ist.

6. Hochfrequenzschalteinrichtung mit den folgenden Merkmalen:
einem ersten Filter für akustische Oberflächenwellen, der ein Durchlaßband hat, das ein erstes Empfangssignalband ist, und ein Blockade- bzw. Sperrband hat, das ein erstes Übertragungsband ist, wobei der absolute Wert eines Reflexions­ koeffizienten in dem ersten Übertragungssignalband, betrachtet von einem Eingangsanschluß des ersten Filters für akustische Oberflächenwellen, 0,8 oder mehr beträgt;
einer ersten Phasenverschiebungsschaltung, um den Eingangsscheinwiderstand bzw. die Eingangsimpedanz des ersten Filters für akustische Oberflächenwellen in dem ersten Übertragungssignalband im wesentlichen geöffnet zu machen;
einem ersten RF-Schalter, der eine Vorspannungsschaltung hat, in der Durchlaßverluste in dem ersten Übertragungssignalband gemäß dem Vorhandensein des Anlegens einer Spannung von einer externen Schaltung gesteuert werden können;
einem zweiten Filter für akustische Oberflächenwellen, der ein Durchlaßband hat, das ein zweites Empfangssignalband ist, und der ein Blockade- bzw. Sperrband hat, das ein zweitens Übertragungssignalband ist, wobei der absolute Wert eines Reflexionskoeffizenten in dem zweiten Übertragungssignalband, betrachtet von einem Eingangsanschluß des zweiten Filters für akustische Oberflächenwellen, 0,8 oder mehr beträgt; eine zweite Phasenverschiebungsschaltung, um eine Eingangsimpedanz bzw. einen Eingangsscheinwiderstand des zweiten Filters für akustische Ober­ flächenwellen in dem zweiten Übertragungssignalband im wesentlichen geöffnet zu machen bzw. zu halten;
einen zweiten RF-Schalter, der eine Vorspannungsschaltung hat, in der ein Durchgangsverlust bzw. Durchlaßverluste in dem zweiten Übertragungssignalband gemäß dem Vorhandensein des Anlegens einer Spannung von einer externen Schaltung gesteuert werden kann bzw. können; und
einem Tiefpaßfilter, der ein Durchlaßband hat, das das erste Empfangs­ signalband und das erste Übertragungssignalband ist, und der ein Sperrband hat, das das zweite Empfangssignalband und das zweite Übertragungssignalband ist;
einem Hochpaßfilter, der ein Durchlaßband hat, das das zweite Empfangs­ signalband und das zweite Übertragungssignalband ist, und der ein Sperrband hat, das das erste Empfangssignalband und das erste Übertragungssignalband ist;
wobei ein Anschluß der ersten Phasenverschiebungsschaltung an den Eingangsanschluß des ersten Filters für akustische Oberflächenwellen angeschlossen, während der andere Anschluß der ersten Phasenverschiebungsschaltung, ein Ausgangsanschluß des ersten RF-Schalters und ein Anschluß des Tiefpaßfilters aneinander angeschlossen sind;
wobei ein Anschluß der zweiten Phasenverschiebungsschaltung an den Eingangsanschluß des zweiten Filters für akustische Oberflächenwellen angeschlossen ist, während der andere Anschluß der zweiten Phasenverschiebungsschaltung, ein Ausgangsanschluß des zweiten RF-Schalters und ein Anschluß des Hochpaßfilters aneinander angeschlossen sind; und
wobei der andere Anschluß des Tiefpaßfilters und der andere Anschluß des Hochpaßfilters aneinander angeschlossen sind.

7. Hochfrequenzschalteinrichtung gemäß Anspruch 6, wobei die erste oder die zweite Phasenverschiebungsschaltung durch ein konzentriertes Konstantelement aufgebaut ist, die durch ein induktives Element und ein kapazitives Element gebildet sind.

8. Hochfrequenzschalteinrichtung gemäß Anspruch 6 oder Anspruch 7, wobei die erste oder die zweite Vorspannungsschaltung durch ein konzentriertes Kon­ stantelement aufgebaut ist, das durch ein induktives Element und ein kapazitives Element aufgebaut ist, die insbesondere jeweils induktive bzw. kapazitive Bestand­ teile aufweisen können.

9. Hochfrequenzschalteinrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die erste oder die zweite Phasenverschiebungsschaltung ein verteiltes Schaltelement ist.

10. Hochfrequenzschalteinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die erste oder die zweite Vorspannungsschaltung eine verteilte Elementzeile bzw. -linie enthält, die eine elektrische Länge aufweist, die wenigstens in etwa gleich einem Viertel der Signalwellenlänge ist.