JP2002185356A - 通信端末装置用のフロントエンド回路 - Google Patents

通信端末装置用のフロントエンド回路

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JP2002185356A
JP2002185356A JP2001329623A JP2001329623A JP2002185356A JP 2002185356 A JP2002185356 A JP 2002185356A JP 2001329623 A JP2001329623 A JP 2001329623A JP 2001329623 A JP2001329623 A JP 2001329623A JP 2002185356 A JP2002185356 A JP 2002185356A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 種々異なるアクセス方法用に構成されている
ワイヤレス伝送システム用の組み合わせフロントエンド
回路を提供すること。 【解決手段】 マルチバンド及び／又はマルチモード作
動用に構成された通信端末装置用のフロントエンド回路
が提案されている。第３世代のモービル無線装置用、及
び、殊に、マルチバンドＧＳＭシステムを利用してＵＭ
ＴＳ標準による伝送システム用に適している種々の実施
例を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マルチバンド及び
／又はマルチモード伝送システムを有する通信端末装置
用のフロントエンド回路、ワイヤレス伝送システム用の
組み合わせフロントエンド回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】既存の多数のワイヤレス伝送システム、
殊に、モービル無線システムは、伝送標準に関しても、
使用される周波数帯域に関しても種々異なっている。そ
の際、種々異なったアクセス方法、例えば、ＣＤＭＡ
（Code Division Multiple Access）、ＴＤＭＡ（Time
Division Multiple Access）又はＦＤＭＡ（Frequency
Division Multiple Access）が利用される。
【０００３】この種々異なるアクセス方法は、更に、送
信データと受信データとを分離して、それと同時に、通
信装置で送信作動と受信作動とを行うことができるよう
にするために、種々異なる２重通信化方法を有するよう
にすることができる。
【０００４】２重通信化方法としては、ＦＤＤ（Freque
ncy Division Duplex）及びＴＤＤ（Time Division Dup
lex）が公知である。幾つかの標準は、混合ＦＤＤ／Ｔ
ＤＤ作動を行う２重通信化方法も利用し、その際、送信
及び受信作動用の種々異なる周波数帯域が設けられてい
るが、送信信号及び受信信号は付加的に時間が相互に分
離されており、所謂タイムスロット内に設けられてい
る。公知の伝送標準は、ＵＳＡでは、例えば、ＣＤＭＡ
８００及びＣＤＭＡ１９００であり、その２重通信化方
法は、純ＦＤＤ作動で行われる。ヨーロッパでは、個別
帯域ＧＳＭ１８００，ＧＳＭ１９００及びＥＧＳＭでの
ＧＳＭ標準が広く普及しており、その２重化方法は、混
合ＦＤＤ／ＴＤＤ作動で行われる。同様に、混合ＦＤＤ
／ＴＤＤ作動を、ＵＳＡで普及しているＴＤＭＡ８００
及びＴＤＭＡ１９００標準は有している。その他に、Ｕ
ＳＡでは、更にアナログＡＭＰＳシステムが広く普及し
ており、このシステムは、純ＦＤＤ作動方式で作動す
る。
【０００５】簡易モービル無線装置（Handys）は、唯一
の標準を使用し、従って、制限なしに、この標準用の十
分なネットをカバーする領域内での作動にしか適してい
ない。ネットを完全にカバーしない領域内での到達可能
性を改善するために、乃至、領域内での多数ユーザのキ
ャパシタンスを増大するために、複数の周波数バンドを
カバーすることができるマルチバンドモービル無線装置
が適している。その際、所謂デュアルバンド及びトリプ
ルバンドハンディは、同じアクセス方法（例えば、ＧＳ
Ｍ）に応じて機能するが、種々異なる周波数帯域内で送
受信することができ、従って、複数標準用に装置構成さ
れており、例えば、同時にＧＳＭ１８００及びＥＧＳＭ
又は付加的にＧＳＭ１９００用にも装置構成されてい
る。相応のマルチバンドハンディは、アメリカ市場、殊
に、８００〜１９００ＭＨｚでのＣＤＭＡシステム用で
ある。
【０００６】混合ＦＤＤ／ＴＤＤデュプレックス作動方
式での標準用の公知のマルチバンドモービル無線装置で
は、送信（Ｔｘ）及び受信（Ｒｘ）用の共通のアンテナ
でのアクセスは、通常ＨＦ切換スイッチを介して構成さ
れる。その際、伝送システムは、送信及び受信用周波数
が配属された、各々１つの（周波数）バンド対を利用す
る。システムの一方のバンド対が他方のバンドから十分
広く離れている（典型的には約１オクターブ）場合、フ
ィルタ及び信号処理路は、このバンド対用にそれ以外の
バンド対とは別個に送受切換器を介してインピーダンス
ニュートラルに接続されており、共通のアンテナに接続
されている。相互に近い他の標準のバンド対は、公知の
マルチバンド端末装置内で通常のように多重スイッチを
介して相互に分離されている。
【０００７】図１には、公知のトリプルバンドＧＳＭシ
ステムのフロントエンド回路が示されている。この回路
は、種々異なる３つのＧＳＭバンド、即ち、ＧＳＭ１８
００、ＧＳＭ１９００及びＥＧＳＭで作動することがで
きる通信端末装置（例えば、Handys）に適している。Ｅ
ＧＳＭシステム用の送受信バンドは、周波数に応じて他
の両ＧＳＭシステムのバンド対から明らかに分離されて
おり、約１オクターブ離れている。この両バンド領域の
分離は、送受切換器ＤＩ１、つまり、アンテナＡと並列
接続された、ハイパスフィルタＨＤＩ１とローパスフィ
ルタＬＤＩ１とから構成された受動周波数分波器を用い
て行われる。ローパスフィルタの出力側には、切換スイ
ッチ１が設けられており、この切換スイッチは、ローパ
スフィルタＬＤＩ１の出力側を選択的にＥＧＳＭシステ
ムの送信フィルタＳＦ３又は受信フィルタＥＦ３と接続
する。ローパスフィルタとして構成された送信フィルタ
ＳＦ３の他方の出力側ＴＸ３は、パワーアンプ（ＰＡ）
と接続されている。同様に、受信フィルタＥＦ３の他方
の出力側ＲＸ３は、ローノイズアンプ（ＬＮＡ）と接続
されている。混合ＦＤＤ／ＴＤＤ作動方式のＥＧＳＭシ
ステムは、種々異なるタイムスロットで時間的にずれて
作動し、その際、切換スイッチＵＳ１は、各々のタイム
スロットに依存して、相応のフィルタ及び信号処理路と
の接続を形成する。
【０００８】送受切換器ＤＩ１の第２の出力側は、つま
り、ハイパスフィルタＨＤＩ１の出力側は、多重スイッ
チＭＳ１と接続されており、この多重スイッチは、他方
の両ＧＳＭバンドの送信及び受信フィルタ間であちこち
スイッチングすることができる。送信のために、両バン
ドに対して共通のローパスフィルタが送信フィルタＳＦ
１，２として利用され、両受信路Ｒｘ１及びＲｘ２を介
しての受信のために、各々１つの個別バンドパスフィル
タＥＦ１及びＥＦ２を利用することができる。所望のバ
ンドに応じて、多重スイッチＭＳ１は、送信及び受信の
ために、両スイッチ点１及び２又は１及び３の間であち
こち切り換わる。
【０００９】種々異なるアクセス方法を利用することが
できる、システム内のモービル無線端末装置、所謂マル
チモード装置は、従来公知ではない。同様に、近々導入
される第３世代（３Ｇ）のモービル無線用の端末装置は
公知でない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、種々
異なるアクセス方法用に構成されているワイヤレス伝送
システム用の組み合わせフロントエンド回路を提供する
ことにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】課題を解決するため、本
発明は、混合ＦＤＤ／ＴＤＤ作動での伝送システム用フ
ィルタを有しており、純ＦＤＤ又は純ＴＤＤ作動での伝
送システム用フィルタを有しており、個別フィルタは、
ＨＦスイッチ、送受切換器、及び、ダイプレクサから選
択された、少なくとも１つのスイッチング素子を有する
回路を介して、共通のアンテナと接続されているように
することを提案するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】従属請求項記載の手段によって、
本発明の方法及び本発明の装置の有利な実施例及び改善
が可能である。
【００１３】本発明は、マルチバンド及び／又はマルチ
モード作動用に構成された通信端末装置用のフロントエ
ンド回路を提案するものである。この回路は、混合ＦＤ
Ｄ／ＴＤＤ作動方式の伝送システム用のＨＦフィルタを
有しており、並びに、純ＦＤＤ−又は純ＴＤＤ作動の伝
送システム用のフィルタを有している。フロントエンド
回路の個別フィルタは、共通のアンテナと接続されてお
り、その際、フィルタとアンテナとの間、並びに、フィ
ルタと送信及び受信増幅器との間にスイッチング素子が
設けられており、又は、ＨＦスイッチ、送受切換器及び
ダイプレクサから選択された要素にすることができる。
共通のアンテナを用いることによって、フロントエンド
回路は、個別アクセス方式と種々異なった２重化モード
との間で、自動的に周波数分波器（ダイプレクサ又は送
受切換器）を用いて、又は、所期のようにスイッチを用
いて切り換えることができる。本発明のフロントエンド
回路では、複数のスイッチ及び複数の周波数分波器を統
合してもよい。
【００１４】その際、フロントエンド回路とは、通信端
末装置のアンテナ側部分のことであり、この部分は、共
通のアンテナをＨＦフィルタと接続し、ＨＦフィルタを
場合によっては種々異なった作動モード及びアクセス方
式用の種々異なった信号処理路、殊に、入力路用のＬＮ
Ａ（Low Noise Amplifier）又は送信路用のＰＡ（Power
Amplifier）と接続し、更に、アクセス方式と作動方式
との間での切換に必要なスイッチを有する。
【００１５】
【実施例】以下、図示の実施例を用いて、本発明につい
て詳細に説明する。
【００１６】図２に示された本発明のフロントエンド回
路の第１の実施例は、スイッチング素子及び純ＴＤＤシ
ステム及び同一又は隣接バンドで作動する混合ＦＤＤ／
ＴＤＤシステム用のフィルタを含む。両システムは、タ
イムマルチプレックス（ＴＤＤ方式）で作動するので、
全部で４つのフィルタを、多重スイッチＭＳ１を介して
交互にアンテナＡと接続することができる。多重スイッ
チＭＳ１のスイッチング位置１では、純ＴＤＤシステム
の送信路Ｔｘ１が、ローパスフィルタＳＦ１を介してア
ンテナと接続される。スイッチ位置２では、純ＴＤＤシ
ステムの受信路Ｒｘ１は、バンドパスフィルタＥＦ１を
介してアンテナと接続される。混合ＦＤＤ／ＴＤＤシス
テムの送信路Ｔｘ２、及び、ローパスフィルタとして構
成された送信フィルタＳＦ２は、スイッチ位置３を介し
てアンテナと接続され、それに対して、受信路Ｒｘ２及
びバンドパスフィルタとして構成された受信フィルタＥ
Ｆ２は、スイッチング位置４を介してアンテナと接続さ
れる。両送信フィルタは、送信信号を、当該送信信号の
不所望な調波から分離するために、ローパスフィルタと
して構成されている。ローパスフィルタが更に有する利
点は、バンドパスフィルタ又は送受切換器で可能な量よ
りも僅かな挿入減衰量で作動することができる点にあ
る。受信フィルタは、少なくとも、相応の受信路に必要
なバンド幅を有するバンドパスフィルタとして構成され
ている。一般的に妥当するように、バンドパスフィルタ
の挿入減衰量は、バンド幅が狭くなるに連れて低減す
る。従って、本発明のバンドパスフィルタは、有利に
は、カバーすべきバンドの所要バンド幅よりも大きくな
いバンド幅を有する。
【００１７】種々異なる４つのフィルタは、任意のフィ
ルタ技術で構成することができ、その際、回路内で、異
なったフィルタ技術を用いてもよい。この回路は、例え
ば、ＯＦＷフィルタ、ＭＷＫフィルタ、ＦＢＡＲフィル
タ、ストリップ線路フィルタ、チップＬＣフィルタによ
って、又は、これらのフィルタ技術の組み合わせによっ
て構成可能である。多重スイッチＭＳ１として、供給さ
れる高周波信号を障害なく、及び、タイムスロットに必
要な所望の速度でスイッチングすることができるどんな
スイッチも適している。
【００１８】図３には、純ＦＤＤシステムを、同一又は
隣接バンドで作動する混合ＦＤＤ／ＴＤＤシステムと組
み合わせるのに適している、本発明のフロントエンド回
路用の第２の実施例が示されている。純ＦＤＤシステム
の送信−及び受信路Ｒｘ１乃至Ｔｘ１の分離は、送受切
換器ＤＵ１を介して行われ、その際、第１のバンドパス
フィルタＢＤＵは、受信フィルタとして受動的に、送信
フィルタとしての第２のバンドパスフィルタＢＤＵ′と
接続されており、この接続は、フィルタが、各々他のバ
ンド内では、アンテナに対する共通の端子で高抵抗特性
を示すようにされている。送受切換器の前のアンテナの
直ぐ後ろ側に、多重スイッチＭＳ１が設けられており、
この多重スイッチは、スイッチ位置１では、送受切換器
を閉じるが、しかし、スイッチ位置２及び３では、混合
ＦＤＤ／ＴＤＤシステムの送信フィルタＳＦ２と受信フ
ィルタＥＦ２との間でスイッチングすることができる。
ここでも、送信フィルタＳＦ２は、有利には、同じ増幅
器出力での低い挿入減衰度に基づいて、一層強い送信信
号を通過するローパスフィルタとして構成されており、
又は、同じ信号強度で比較的僅かなエネルギ消費量、従
って、比較的長い送信期間が可能となる。
【００１９】図４には、純ＴＤＤシステムを、それとは
異なったバンドで作動する混合ＦＤＤ／ＴＤＤシステム
と組み合わせるための本発明のフロントエンド回路の第
３の実施例が示されている。混合システムの十分なバン
ド間隔に基づいて、各周波数バンドが、アンテナの後ろ
側に設けられた送受切換器ＤＩ１を用いて分離される。
送受切換器ＤＩ１は、ハイパスフィルタＨＤＩと、それ
に対して並列接続されたローパスフィルタＬＤＩから構
成される。ハイパスフィルタＨＤＩの出力側は、スイッ
チＵＳ１と接続されており、スイッチＵＳ１は、純ＴＤ
Ｄシステムの送信フィルタＳＦ１と受信フィルタＥＦ１
との間で切り換えることができる。ここでも、送信フィ
ルタＳＦ１は、低い挿入減衰度のローパスフィルタとし
て構成されており、受信フィルタＥＦ１は、バンドパス
フィルタである。送受切換器ＤＩ１の他方の出力側、つ
まり、ローパスフィルタＬＤＩの出力側は、第２の切換
スイッチＵＳ２と接続されており、この第２の切換スイ
ッチＵＳ２は、送信バンドＴｘ２乃至それに所属の、ロ
ーパスフィルタとして構成された送信フィルタＳＦ２
と、バンドパスフィルタとして構成された受信フィルタ
ＥＦ２との間でスイッチングする。
【００２０】図５には、第４の実施例として、本発明の
簡単なフロントエンド回路が図示されており、この回路
は、純ＦＤＤシステムを、それとは異なったバンド内の
混合ＦＤＤ／ＴＤＤシステムと組み合わせる。混合シス
テムと、純システムとの間隔に基づいて、ここでも、ア
ンテナＡの後ろ側に設けられたダイプレクサＤＩ１が、
両システムを相互に分離することができる。送受切換器
ＤＩ１のハイパスフィルタＨＤＩは、純ＦＤＤシステム
と接続されており、ダイプレクサＤＩ１のローパスフィ
ルタＬＤＩの出力側は、混合ＦＤＤ／ＴＤＤシステムと
接続されており、その際、それらの間に設けられた切換
スイッチＵＳ１は、送信路Ｔｘ２と受信路Ｒｘ２との間
でスイッチングする。
【００２１】両システムと、ダイプレクサＤＩ１の各出
力側との正確な接続は、当然、両システムの周波数位置
に依存して行われ、他のシステムでは、逆に行うことも
でき、その結果、例えば、純ＦＤＤシステムは、ダイプ
レクサのローパスフィルタと接続され、混合システム
は、ダイプレクサのハイパスフィルタと接続されてい
る。一般的に、種々異なるシステムのプリセレクション
のためにダイプレクサを用いることは、各システムの各
バンド間の周波数間隔が約１オクターブである場合には
常に適している。その際、１オクターブの周波数間隔と
は、周波数が２倍ということである。例えば、１ＧＨｚ
バンド内のシステムと、２ＧＨｚバンド内のシステムと
は、１オクターブ相互に離れているということである。
１ＧＨｚ領域とは、その際、何れにせよ、８００〜１０
００ＭＨｚに設けられた全周波数バンドのことであり、
２ＧＨｚシステムとは、１７００〜２２００ＭＨｚのバ
ンド全てのことである。
【００２２】純ＦＤＤシステムは、同時に送信及び受信
を行うことができ、その際、両信号は、種々異なる周波
数バンド内で、Ｒｘバンド及びＴｘバンドに配列されて
いる。このシステムでは、２重化作動のために、送受切
換器ＤＵ１が必要であり、この送受切換器は、各々他方
の周波数バンド内で高抵抗である、２つのバンドパスフ
ィルタから構成されている。
【００２３】純ＦＤＤシステム及び純ＴＤＤシステム
を、別の統合されたシステムとは無関係に組み合わせる
フロントエンド回路に対しては、図６により、本発明の
別の実施例が示される。ＦＤＤシステムには、送信バン
ドＴｘ１と受信バンドＲｘ１とを相互に分離するため
に、送受切換器ＤＵ１が設けられている。隣接周波数バ
ンド内で作動する純ＴＤＤシステムは、この実施例によ
ると、同様に送受切換器ＤＵ１の受信フィルタＥＦ１，
２を利用することができる。バンドの位置に応じて、相
応に拡大されたバンド幅のバンドパスフィルタＥＦ１，
２を構成することは、両受信バンドの全バンド幅を和で
カバーするために必要であることがある。純ＴＤＤシス
テムの送信作動は、損失の少ないローパスフィルタＳＦ
２を介して行われる。第１の切換スイッチＵＳ１は、ア
ンテナを送受切換器ＤＵ１乃至ＴＤＤシステムの送信フ
ィルタＳＦ２と接続する。共通の送信路Ｔｘと各々の送
信フィルタＳＦ１及びＳＦ２との間の第２の切換スイッ
チＵＳ２は、送受切換器を介してのＦＤＤ送信作動と、
ローパスフィルタＳＦ２を介してのＴＤＤ送信作動との
間での切換のために使用される。現在の２Ｇ標準（第２
世代モービル無線）による通信コネクションは、両シス
テムの内の一方だけしか利用することができない。将来
の３Ｇ標準による通信コネクションは、唯一の通信コネ
クションのために、選択的に、一方又は両方の純システ
ム（ＦＤＤ又はＴＤＤ）を通話のために利用することが
できる。
【００２４】図７には、別の実施例として、相互に十分
に分離されたバンドで作動する２つの純システム、純Ｆ
ＤＤシステム及び純ＴＤＤシステム用に構成されたフロ
ントエンド回路用の解決手段が示されている。各バンド
間の周波数分離により、別個のローパスフィルタＳＦ２
と別個のバンドパスフィルタＥＦ２とを純ＴＤＤシステ
ムのために設けることができる。アンテナ側で、多重切
換スイッチＭＳ１を用いて、ＴＤＤシステムの送信作動
と受信作動との間で切り換えることができる。多重切換
スイッチＭＳ１の第３のスイッチ位置１は、アンテナを
純ＦＤＤシステム用の送受切換器ＤＵ１と接続し、純Ｆ
ＤＤシステムは、２つのバンドパスフィルタをインピー
ダンスニュートラルに接続することによって構成されて
いる。両システム用の送信路は、別個にしてもよい。し
かし、実施例及び図７に示されているように、切換スイ
ッチＵＳ１を用いて、必要に応じて純ＦＤＤシステムの
送信フィルタＳＦ１又は純ＴＤＤシステムの送信フィル
タＳＦ２と接続する、共通の送信路Ｔｘを設けることも
できる。多重切換スイッチＭＳ１は、純ＦＤＤ作動の場
合、位置１に固定されたままであり、このスイッチは、
純ＴＤＤ作動の場合、送信及び受信のために、位置２及
び３の間で切換スイッチングする必要がある。この実施
例は、相互に広く離れた各周波数バンドを利用する純伝
送システムの組み合わせ用にも、狭く隣接した周波数バ
ンド内で作動するシステム組み合わせ用にも適してい
る。
【００２５】図８には、別の実施例として、図７に示さ
れた回路を、相応のフィルタ及び混合ＦＤＤ／ＴＤＤシ
ステム用の信号処理路だけ拡張されたフロントエンド回
路が示されている。この混合システムに対しては、各々
１つずつ別個にローパスフィルタが送信フィルタＳＦ３
として、バンドパスフィルタＥＦ３が受信フィルタとし
て設けられている。アンテナ側では、多重切換スイッチ
ＭＳ１を用いて、スイッチング位置４及び５を介して、
混合システムの送信作動と受信作動との間でスイッチン
グする。多重切換スイッチＭＳ１のスイッチ位置１は、
アンテナを純ＦＤＤシステム用の送受切換器ＤＵ１と接
続し、多重切換スイッチＭＳ１のスイッチ位置２及び３
は、アンテナを、純ＴＤＤシステムの送信フィルタＳＦ
２乃至受信フィルタＥＦ２と接続する。ここでも、両純
システム用の共通送信路Ｔｘが設けられており、この送
信路は、切換スイッチＵＳ１を用いて各々他方のシステ
ムに移行する際、両送信フィルタＳＦ１及びＳＦ２の各
々１つと接続されている。図示のフロントエンド回路
は、相互に別個の周波数バンドで作動する全てのシステ
ム組み合わせに適している。送受切換器ＤＵ１で送信フ
ィルタＳＦ１として利用されるバンドパスフィルタを含
めて、全ての送信フィルタＳＦ２及びＳＦ３が損失の少
ないローパスフィルタとして構成されている。全ての受
信フィルタは、各々の標準に相応するバンド幅のバンド
パスフィルタとして構成されている。
【００２６】図９の実施例は、混合ＦＤＤ／ＴＤＤシス
テムだけ拡張された、図６のフロントエンド回路に相応
する。そのために、混合システム用の多重切換スイッチ
ＭＳ１は、送信フィルタＳＦ３乃至受信フィルタＥＦ３
と接続されたスイッチ位置３及び４だけ拡張されてい
る。切換スイッチＵＳ１は、両純システムの共通の送信
路を、選択的に純ＦＤＤシステムの送受切換器ＤＵ１の
送信フィルタＳＦ１又は純ＴＤＤシステムの送信フィル
タＳＦ２と接続されている。しかし、別個の送信路乃至
信号処理路を、両システムの各々の送信信号用に設けて
もよい。
【００２７】この実施例でも、送受切換器の受信フィル
タＥＦ１は、純ＴＤＤ受信バンドの周波数領域だけ拡張
する必要がある。択一選択的に、ＦＤＤ送受切換器のＴ
ｘ路も、純ＴＤＤシステムの送信路の周波数領域だけ拡
張することができる。純ＴＤＤシステムの受信モードの
ために、その際、多重スイッチＭＳ１と送受切換器ＤＵ
１との間に、別の切換スイッチが設けられており、この
切換スイッチは、受信信号をＲｘ路乃至送受切換器ＤＵ
１の受信フィルタにスイッチングする。
【００２８】図１０には、図７に紹介された実施例に、
それから周波数が離れた混合ＦＤＤ／ＴＤＤシステムだ
け拡張されたフロントエンド回路の実施例が示されてい
る。この混合システムの分離は、アンテナ側でダイプレ
クサＤＩ１を介して行われ、このダイプレクサは、ハイ
パスフィルタＨＤＩ１を介して図７から公知の多重スイ
ッチＭＳ１と接続されている。ダイプレクサＤＩ１のロ
ーパスフィルタＬＤＩ１は、別の切換スイッチＵＳ２と
接続されており、この切換スイッチは、送信−及び受信
フィルタと混合ＦＤＤ／ＴＤＤシステム用の送信−及び
受信路との間で切換スイッチングする。ここでも、有利
には、混合システムの送信フィルタＳＦ３のために、損
失の少ないローパスフィルタが設けられており、受信フ
ィルタＥＦ３のために、バンドパスフィルタが使用され
ている。有利には、ダイプレクサＤＩ１を調波フィルタ
として構成することができ、このフィルタは、受動的に
両周波数領域のプリセレクションを行う。図１０の実施
例に対する変形実施例として、純ＴＤＤシステムの別個
のＲｘ路をなくすことができ、そのために、純ＦＤＤシ
ステムのＲｘ路、及び、それと接続された受信フィルタ
ＥＦ１，２が一緒に利用される。図１１には、純ＦＤＤ
及びＴＤＤシステムの各受信バンドＲｘが同じ又は隣接
しているようなシステム組み合わせが可能である実施例
が示されている。相応して、受信フィルタＥＦ１，２
は、場合によっては、相応に高いバンド幅にすることが
できる。純ＴＤＤシステムの受信モードでは、その際、
切換スイッチＵＳ１と送受切換器ＤＵ１との間にスイッ
チが設けられており（図示していない）、このスイッチ
は、受信フィルタＥＦ１，２のアンテナ側の入力側の受
信信号を送受切換器ＤＵ１に接続する。
【００２９】図１２には、更に別の統合されたフロント
エンド回路が図示されており、この回路は、３つの混合
ＦＤＤ／ＴＤＤシステム、例えば、公知の、別の純ＴＤ
Ｄシステム及び純ＦＤＤシステムとの組み合わせ用の相
応のスイッチング素子だけ拡張された、トリプルバンド
ハンディ用のフロントエンド回路が示されている。その
ために、例えば、図１０に示されたフロントエンド回路
は、３つの別のフィルタＳＦ３，４，ＥＦ３及びＥＦ４
だけ、それに所属の送信及び受信路を含めて拡張されて
おり、このフィルタは、多重切換スイッチＭＳ１のスイ
ッチ位置４，５及び６を介して送受切換器ＤＩ１乃至そ
のハイパスフィルタＨＤＩ１と接続することができる。
択一選択的に、全部で２つの混合システム用の３つの付
加的なフィルタを、付加的なスイッチ位置を介して、既
にダイプレクサＤＩ１のローパスフィルタＬＤＩ１を介
してアンテナＡと接続されている切換スイッチＵＳ２に
接続することもできる。付加的な両混合ＦＤＤ／ＴＤＤ
システムに対して、共通の送信フィルタＳＦ３，４を設
けることができ、この送信フィルタは、共通の送信路Ｔ
ｘ３，４を多重切換スイッチＭＳ１を介してダイプレク
サＤＩ１及びアンテナと接続する。付加的な両混合ＦＤ
Ｄ／ＴＤＤシステム用の受信路は、別個の受信フィルタ
ＥＦ３，ＥＦ４を介して多重切換スイッチＭＳ１と接続
されており、このスイッチは、更にダイプレクサ及びア
ンテナＡと接続されている。図１０の実施例のように、
ダイプレクサＤＩ１のローパスフィルタＬＤＩ１は、切
換スイッチＵＳ２と接続されており、この切換スイッチ
は、第１の混合ＦＤＤ／ＴＤＤシステムの送信−及び受
信モード間でスイッチングする。この場合でも、混合Ｆ
ＤＤ／ＴＤＤシステムの少なくとも１つの周波数が他方
から分離されている場合に限って使用可能であり、その
結果、受動的にダイプレクサＤＩ１を介してプリセレク
トすることができる。混合ＦＤＤ／ＴＤＤシステムのバ
ンド対の少なくとも１つの周波数は、純ＦＤＤ−及びＴ
ＤＤシステムの各バンドの近傍に位置しており、そのた
めに、ここでは、スイッチを介して分離するのが有利で
ある。
【００３０】図１３には、それに対して択一選択的な実
施例が示されており、この実施例では、（図１２の多重
切換スイッチＭＳ１の）両スイッチ位置５及び６がまと
められており、そのために、多重切換スイッチＭＳ１の
スイッチ位置５と両受信フィルタＥＦ３及びＥＦ４との
間に、インピーダンスニュートラルな接続部がダイプレ
クサＤＩ２を用いて設けられている。従って、多重切換
スイッチＭＳ１には、このダイプレクサＤＩ２をアンテ
ナ側のダイプレクサＤＩ１乃至そのハイパスフィルタＨ
ＤＩ１と接続する１つの端子しか必要としない。
【００３１】図１２及び１３の実施例は、例えば、ＧＳ
Ｍトリプルバンドフロントエンド回路に相応し、この回
路は、ＵＭＴＳフロントエンド回路（３Ｇモービル無
線）の機能の分だけ拡張されている。その際、ＵＭＴＳ
標準用のＦＤＤモード（１９２０〜１９８０ＭＨｚのＴ
ｘバンド、２１１０〜２１７０ＭＨｚのＲｘバンド）
も、ＵＭＴＳ標準のＴＤＤモード（１９００〜１９２０
ＭＨｚ及び２０１０〜２０２５ＭＨｚの周波数バンド）
も利用することができ、その際、純ＦＤＤシステムのた
めに送受切換器ＤＵ１の通話帯域を拡張する必要はな
い。その際、純ＴＤＤシステムの受信フィルタＥＦ２
は、両ＴＤＤ周波数バンドをカバーするために１２５Ｍ
Ｈｚ幅フィルタとして構成することができるか、又は、
両側に接続された、２重バンドパス特性の２−イン−１
−フィルタとして構成することができる。そのために、
両択一選択肢の各々に対して、適切なフィルタテクノロ
ジを使用することができるか、乃至、両フィルタを適切
なフィルタテクノロジで構成することができる。
【００３２】図１２に示されている本発明のフロントエ
ンド回路用の実施例の別の変形実施例は、図１４に示さ
れている。その際、純ＴＤＤシステムの別個の送信フィ
ルタＳＦ２をなくすことができ、同様に、多重切換スイ
ッチＭＳ１のスイッチ位置２をなくすことができる（図
１２参照）。その際、両純ＦＤＤ−及びＴＤＤシステム
は、共通に送受切換器ＤＵ１も送信−及び受信フィルタ
も利用する。送受切換器ＤＵ１の出力側は、純ＦＤＤシ
ステムの受信バンドＲｘ１と接続されているので、送受
切換器ＤＵ１の第２の出力側は、別の切換スイッチＵＳ
３を介して、第１のスイッチ位置では、ＦＤＤ−及びＴ
ＤＤシステム用の共通の送信路Ｔｘ１，２と接続されて
おり、他方のスイッチ位置では、ＴＤＤシステムの受信
路と接続されている。この実施例では、共通の、乃至、
混合利用されるフィルタＧＦ１，２が、拡張された１２
５ＭＨｚ幅のフィルタとして構成されており、このフィ
ルタは、ＵＭＴＳ標準の純ＴＤＤシステムの両周波数バ
ンド及びＵＭＴＳ標準の純ＦＤＤシステムのＴｘバンド
をカバーする。これは、そのような幅広フィルタが、導
入減衰に関する特性劣化を意味しない、乃至、そのよう
な幅広フィルタが僅かな導入減衰を有するように構成す
ることができる。純ＦＤＤ作動の場合にも純ＴＤＤ作動
の場合にも、多重切換スイッチＭＳ１は位置１である。
純ＴＤＤシステムの送信作動と受信作動との切換は、切
換スイッチＵＳ３で行われる。純ＦＤＤ作動の場合に
は、このスイッチは、スイッチ位置２に固定される。ス
イッチング素子及び３つの混合ＦＤＤ／ＴＤＤシステム
用のフィルタは、図１４の実施例では、図１２の実施例
と同様に構成されている。
【００３３】本発明の別の変形実施例では、図１２，１
３及び１４に示されている高集積されたフロントエンド
回路は、相応のスイッチ及び１つ又は２つの混合ＦＤＤ
／ＴＤＤシステム用のフィルタをなくすことによって簡
単にすることができる。
【００３４】図１５には、本発明の別の実施例が示され
ており、この実施例では、送信路の電力増幅器とそれに
所属の、送信路中の電力増幅器の電力制御用のフィルタ
装置との間に設けられている。通信端末装置は一般にモ
ービルであるので、通信端末装置は、地理学的な条件に
基づいて送信−／受信の質がよくない場所用にも構成す
る必要がある。ベースステーションの電力は一般的に、
それに所属の無線セル内では全ての場所で受信するのに
十分であるが、モービル端末装置の送信電力にとって
は、十分であることは極めて稀なことである。更に、コ
ネクションの質が良好な場合、送信電力を相応に低減し
て、そうすることによって、エネルギを節約するため
に、端末装置の送信電力をコネクションの質に適合させ
ること、乃至、予め充電せずにアキュムレータの作動期
間を延長するのは、価値のあることである。
【００３５】送信増幅器の電力追従制御用の、そのよう
な装置は、例えば、方向性結合器ＲＫから構成されてお
り、この方向性結合器は、送信路のバイパス内に設けら
れており、この装置は、送信電力を測定し、この送信電
力を、ベースステーションによって要求される電力に相
応して追従制御する。電力適合のために、公知のモービ
ル無線システムでは、ベースステーションから端末装置
に伝送されるコードが設けられている。図１５には、電
力制御回路（ＡＰＣ，Adopted Power Control）が接続
された、各々１つのバイパスを形成し、送信電力をベー
スステーションから伝送される条件に相応して適合化す
るような方向性結合器ＲＫが示されている。図１５に
は、この方向性結合器は、送信路と送信フィルタとの間
で、回路内に統合された全ての伝送システムに適合され
る。図示のフロントエンド回路の、それ以外の部分は、
図１２の回路に相応する。
【００３６】本発明の別の実施例は、図１６に示されて
おり、その際、図１５に示された回路は、別の保護要素
だけ拡張されており、その際、送信路の電力増幅器と送
信フィルタの各入力側との間に、各々１つの保護要素が
設けられていて、アンテナ誤接続による送信フィルタへ
の反作用を抑制することができる。そのような誤接続
は、例えば、不所望な発振となることがあり、それによ
り、誤った周波数及びコネクション障害の下で不所望な
放射を生じることがある。図１６には、この保護要素が
アイソレータとして構成されており、図１７では、サー
キュレータＺｋとして構成されている。両方とも、強磁
性構成要素であり、その際、アイソレータは、ＨＦ電力
を矢印方向にだけ伝送し、反対方向では吸収し、他方、
サーキュレータは、終端抵抗に帰還された電力をアース
に導出する。図１５及び１６のフロントエンド回路は、
従って、送信段の高い保護作用によって特徴付けられ、
それにより、通信端末装置の安定領域が拡張される。
【００３７】本発明は、ＵＭＴＳ標準に相応にマルチモ
ード作動を行う必要がある３Ｇ通信端末装置用のフロン
トエンド回路を構成することができる最初の手段を提供
する。本発明は、更に、著しく簡単に、フロントエンド
回路を簡単に構成することができ、又は、付加的な構成
要素によって、全回路の特性をパフォーマンス改善の観
点から改善することができる手段を提供する。回路の個
別構成部品は、その機能を以てのみ構成されており、そ
の結果、本発明のフロントエンド回路の構成のために
は、一連の変形手段がある。つまり、例えば、回路の構
成要素を一部分又は全部を共通の基板上に統合すること
ができる。例えば、フィルタの一部分をセラミックフィ
ルタとして（例えば、ＭＷＫフィルタ、ＯＦＷフィル
タ、ＦＢＡＲフィルタとして、ストリップライン又はチ
ップＬＣフィルタとして）構成し、これを基板セラミッ
ク、例えば、ＬＴＣＣマルチレイヤーセラミック（Low
Temperature Cofired Ceramic）上に埋め込むことがで
きる。この基板は、更に、構成要素の接続に必要な相応
の導体構造を有しており、この導体構造は、例えば、プ
ラナー構造として多層技術で基板上に構成することがで
きる。また、別の構成要素を基板上に統合してもよく、
例えば、スイッチのＤＣ制御部を統合してもよい。セラ
ミック基板の他に、従来技術のプリント配線板も適して
おり、同様に、フォト構造化可能な層からなるマルチレ
イヤーも適している。その際、有利には、全体又は部分
的に基板上に統合されたフロントエンド回路のモジュー
ルキャラクタがある。モジュールは、簡単に他の構成要
素と共に一緒に接続することができ、その際、個別構成
要素を一緒に構成するのに対して、全部を１つの一層小
型の構成形式で、比較的簡単に操作できて、これ以外の
構成要素との共同作用を改善することができるようにな
る。
【００３８】既述のように、ＨＦフィルタ、ダイプレク
サ及び送受切換器を種々異なる技術で構成することがで
き、同様に、ＨＦスイッチ、多重スイッチ及び切換スイ
ッチのために、種々異なる技術を使用することができ
る。例えば、スイッチは、ガリウムアルセニドＦＥＴト
ランジスタとして構成してもよい。スイッチは、付加的
な変換効率のＰＩＮダイオードとして、又は、位相シフ
ト作用することができる他の適合スイッチング素子とし
て構成することもできる。可能な実施例は、ここでは、
坦体基板内に統合されたλ／４ストリップ線路である。
【００３９】受信路の各出力側は、通信端末装置の必要
に応じて対称的に、又は、ディファレンシャルに構成す
ることができ、その際、インピーダンス終端は、アンテ
ナ終端と同様に各々５０Ωにすることができ、又は、イ
ンピーダンス変換を用いてアンテナ端子に比して高く又
は低くすることができる。
【００４０】図示の実施例の他に、本発明の有利な実施
例は、更に一連の別の組み合わせも可能であり、つま
り、個別構成要素をなくしたり、又は、既述の実施例の
個別構成要素を組み合わせたりして構成することができ
る。
【００４１】
【発明の効果】本発明によると、という顕著な効果を奏
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】公知のトリプルバンドＧＳＭシステムのフロン
トエンド回路
【図２】同一又は近傍の別のバンドで作動する純ＴＤＤ
システムと組み合わされた混合のＦＤＤ／ＴＤＤシステ
ム用の回路
【図３】同一又は近傍の別のバンドで作動するＦＤＤシ
ステムと組み合わされた混合のＦＤＤ／ＴＤＤシステム
を示す図
【図４】混合のＦＤＤ／ＴＤＤシステムと、広く離れた
他のバンドで作動する純ＴＤＤシステムとの組み合わせ
を示す図
【図５】図４と同じ組み合わせ用の回路であって、純Ｆ
ＤＤシステム用に送受切換器が設けられている回路を示
す図
【図６】純ＦＤＤシステムを、周波数が隣接した純ＴＤ
Ｄシステムと接続する本発明のフロントエンド回路の部
分図
【図７】４つのフィルタで構成された、図６と同じ組み
合わせ用のフロントエンド回路を示す図
【図８】別の混合ＦＤＤ／ＴＤＤシステムと組み合わさ
れた図７のフロントエンド回路を示す図
【図９】別の混合ＦＤＤ／ＴＤＤシステムと組み合わさ
れた図６のフロントエンド回路の組み合わせを示す図
【図１０】混合ＦＤＤ／ＴＤＤシステムの周波数バンド
が、両純システムから広く離れた図９の変形組み合わせ
を示す図
【図１１】２つの受信フィルタが、１つのバンドパスフ
ィルタによって構成された図１０のフロントエンド回路
の変形組み合わせを示す図
【図１２】図８の装置が、別の２つの混合ＦＤＤ／ＴＤ
Ｄシステムと組み合わされたフロントエンド回路を示す
図
【図１３】図１２の変形回路を示す図
【図１４】純ＴＤＤシステム、純ＦＤＤシステム及び３
つの混合システムを組み合わせたフロントエンド回路を
示す図
【図１５】図１４の回路と同じシステム組み合わせに適
しているが、送信増幅器の電力測定用の付加的な回路素
子を有する別のフロントエンド回路を示す図
【図１６】アンテナ誤接続による反作用から送信増幅器
を保護するための（さもないと、安定化の問題及び寄生
発振を生じる）付加的な保護素子を有するシステム用の
回路を示す図
【図１７】保護素子の別の変形回路を示す図
【符号の説明】
ＭＳ１ 多重スイッチ Ａ アンテナ ＳＦ１ ローパスフィルタ ＥＦ１ バンドパスフィルタ ＳＦ２ 送信フィルタ ＥＦ２ 受信フィルタ ＤＩ１ 送受切換器 ＨＤＩ ハイパスフィルタ ＬＤＩ ローパスフィルタ ＵＳ１ スイッチ ＭＳ１ 多重切換スイッチ ＤＵ１ 送受切換器

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マルチバンド及び／又はマルチモード伝
    送システムを有する通信端末装置用のフロントエンド回
    路において、混合ＦＤＤ／ＴＤＤ作動での伝送システム
    用フィルタを有しており、純ＦＤＤ又は純ＴＤＤ作動で
    の伝送システム用フィルタを有しており、個別フィルタ
    は、ＨＦスイッチ、送受切換器、及び、ダイプレクサか
    ら選択された、少なくとも１つのスイッチング素子を有
    する回路を介して、共通のアンテナと接続されているこ
    とを特徴とするフロントエンド回路。
  2. 【請求項２】 伝送システムの送信バンド及び受信バン
    ドは、バンド対を形成し、第１の伝送システムと第２の
    伝送システムとの間の周波数差は、約１オクターブであ
    り、アンテナとフィルタとの間でのバンド対の区別のた
    めに、ダイプレクサが設けられている請求項１記載の回
    路。
  3. 【請求項３】 各々、伝送システムの送信バンド及び受
    信バンドがバンド対を形成し、第１及び第２の伝送シス
    テムの両バンド対の周波数が１オクターブ内に位置し、
    アンテナとフィルタとの間の対の区別のために、ＨＦス
    イッチが設けられている請求項１記載の回路。
  4. 【請求項４】 ＨＦスイッチとして、多重スイッチが設
    けられており、該多重スイッチによって、付加的に、Ｔ
    ＤＤ作動用の切換スイッチが可能である請求項１から３
    迄の何れか１記載の回路。
  5. 【請求項５】 送信フィルタとして、ローパスフィルタ
    が設けられている請求項１から４迄の何れか１記載の回
    路。
  6. 【請求項６】 純ＦＤＤ伝送システム、又は、混合ＦＤ
    Ｄ／ＴＤＤ作動での伝送システムでのＦＤＤ作動のため
    に、送信バンドと受信バンドとを分離するための送受切
    換器が設けられており、該送受切換器は、送信路用フィ
    ルタとして、バンドパスフィルタ又は急峻な側縁のロー
    パスフィルタを有している請求項１から５迄の何れか１
    記載の回路。
  7. 【請求項７】 混合ＴＤＤ／ＦＤＤ作動での伝送システ
    ムのために、両受信バンド用の共通のフィルタが設けら
    れており、該フィルタは、ＦＤＤシステムの送信及び受
    信バンドの分離用の送受切換器の部分であり、前記ＦＤ
    Ｄシステムの送信バンドのために、別のフィルタが設け
    られており、その際、ＨＦスイッチがアンテナ、前記別
    のフィルタと前記送受切換器との間に設けられている請
    求項１から６迄の何れか１記載の回路。
  8. 【請求項８】 混合ＴＤＤ／ＦＤＤシステムの周波数帯
    域は、相互に明らかに間隔が開けられており、その際、
    ＨＦスイッチは、純ＦＤＤシステム及び純ＴＤＤシステ
    ム用の共通の送信路と、両送信フィルタとの間に設けら
    れており、アンテナには、ＨＦ多重スイッチが、ＦＤＤ
    作動用送受切換器と、ＴＤＤ作動用送信フィルタ及び受
    信フィルタとの間に設けられている請求項１から６迄の
    何れか１記載の回路。
  9. 【請求項９】 混合ＦＤＤ／ＴＤＤ作動の伝送システム
    及びＦＤＤ又はＴＤＤ作動の伝送システムに対して付加
    的に、更にフィルタ及び純ＦＤＤ又は純ＴＤＤ作動の別
    の伝送システムが設けられている請求項１から８迄の何
    れか１記載の回路。
  10. 【請求項１０】 ＴＤＤシステム用のアンテナ側には、
    ＨＦスイッチが設けられており、各ＦＤＤシステム用の
    アンテナ側には、送受切換器が設けられている請求項９
    記載の回路。
  11. 【請求項１１】 混合及び両純システムの他に、更に、
    別の混合伝送システム用の構成要素が設けられており、
    その際、少なくとも１つの混合伝送システムが、他方の
    伝送システムからアンテナ側で送受切換器によって分離
    されている請求項１０記載の回路。
  12. 【請求項１２】 スイッチは、ＧａＡｓトランジスタと
    して構成されている請求項１から１１迄の何れか１記載
    の回路。
  13. 【請求項１３】 スイッチは、付加的な位相スライダを
    有するＰＩＮダイオードを用いて構成されている請求項
    １から１１迄の何れか１記載の回路。
  14. 【請求項１４】 ＨＦフィルタ及び送受切換器は、相互
    に独立して構成されており、ＯＦＷフィルタ、ＭＷＫフ
    ィルタ、ＦＢＡＲフィルタ；ストリップ線路フィルタ、
    チップＬＣフィルタ又は前述のフィルタの組み合わせと
    して構成されている請求項１２又は１３記載の回路。
  15. 【請求項１５】 回路の個別コンポーネントは、別個に
    共通導体板上に取り付けられる請求項１から１４迄の何
    れか１記載の回路。
  16. 【請求項１６】 個別コンポーネントの少なくとも一部
    分が、共通の基板内に統合されている請求項１から１４
    迄の何れか１記載の回路。
  17. 【請求項１７】 全個別コンポーネントは、ＤＣ制御部
    と共に共通の基板内に統合されており、前記基板は、多
    層技術で部分的に平坦な構造で構成されている請求項１
    ６記載の回路。
  18. 【請求項１８】 少なくとも１つの送信入力側に、電力
    増幅器の電力制御用の方向性結合器が検出器の部分とし
    て設けられている請求項１から１７迄の何れか１記載の
    回路。
  19. 【請求項１９】 送信増幅器と送信フィルタとの間に、
    保護要素が設けられており、該保護要素は、前記送信増
    幅器を逆結合又は反射された電力から保護し、アイソレ
    ータ又はサーキュレータから選択される請求項１から１
    ８迄の何れか１記載の回路。
  20. 【請求項２０】 第３世代のモービル無線装置用の請求
    項１から１９迄の何れか１記載のフロントエンド回路の
    使用。
  21. 【請求項２１】 第２及び第３世代のシステムで作動可
    能なモービル無線装置用の請求項１から２０迄の何れか
    １記載のフロントエンド回路の使用。
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