JP2005269387A - ダイプレクサ - Google Patents

Abstract

【課題】 ローパスフィルタ端子及びハイパスフィルタ端子に接続される回路の静電破壊を防止すると共に、帯域間の不要な信号による回路における妨害を防止する。
【解決手段】 共通端子１と、高域側の複数の高域側周波数帯の信号を入出力する第１の入出力端子２と、低域側の複数の低域側周波数帯の信号を入出力する第２の入出力端子３と、共通端子１と第１の入出力端子２との間に介挿されるハイパスフィルタ４と、共通端子１と第２の入出力端子３との間に介挿されるローパスフィルタ５とを備え、ハイパスフィルタ４とローパスフィルタ５とを共通端子１側で相互接続し、その接続点と共通端子１とを結ぶ線路とグランドとの間に複数の高域側周波数帯の帯域間又は複数の低域側周波数帯の帯域間を減衰するトラップ回路６を接続し、共通端子１をトラップ回路６を介して直流的に接地した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、送受信器等に使用されるダイプレクサに関する。

図３は従来のダイプレクサを示す。コイルＬ１、Ｌ２およびコンデンサＣ１〜Ｃ４でローパスフィルタ回路を、コイルＬ３およびコンデンサＣ５〜ｃ７にてハイパスフィルタ回路を構成し、その一方端同士を接続して共通端子とし、ローパスフィルタ回路の他方端をローパスフィルタ端子、ハイパスフィルタ回路の他方端をハイパスフィルタ端子としてダイプレクサを構成している。このローパスフィルタ回路においては、共通端子側に第２の周波数より高い共振周波数を持つ並列共振回路をコイルＬ１とコンデンサＣ１との両端を接続することにより形成している。

また、ローパスフィルタ端子側に、第１の周波数（範囲は８８０〜９６０ＭＨｚ）の２倍または第２の周波数（範囲は１７１０〜２１７０ＭＨｚ）の共振周波数を持つ並列共振回路をコイルＬ２とコンデンサＣ２との両端を接続することにより形成している。そして、これら並列共振回路同士を接続するとともに、コイルＬ１およびコンデンサＣ１による並列共振回路とコイルＬ２およびコンデンサＣ２による並列共振回路との接続部にコンデンサＣ３を、また、ローパスフィルタ端子側にコンデンサＣ４を設けて、それぞれ接地容量としている。

また、このハイパスフィルタ回路においては、共通端子とハイパスフィルタ端子との間に直列にコンデンサＣ５及びＣ６を接続するとともに、コンデンサＣ５とＣ６との接続点よりコイルＬ３およびコンデンサＣ７による直列共振回路を介して接地することにより、減衰極付きのハイパスフィルタ回路を構成している（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００３−０６９３６２号公報（図１）

上記構成ではローパスフィルタ回路を帯域の異なる複数の周波数帯の信号を伝送させ、同様に、ハイパスフィルタ回路を帯域の異なる複数の周波数帯の信号を伝送させた場合には、各帯域間に存在している不要な信号も伝送されるので、ローパスフィルタ端子及びハイパスフィルタ端子に接続される回路において妨害をうけるという問題があり、また、共通端子に高い電圧の静電気が誤って印加されると回路が破壊されるという問題がある。

本発明は、ローパスフィルタ端子及びハイパスフィルタ端子に接続される回路の静電破壊を防止すると共に、帯域間の不要な信号による回路における妨害を防止することを目的とする。

本発明は、上記課題に対応するため、アンテナに接続される共通端子と、所定周波数よりも高域側に位置する複数の高域側周波数帯の信号を入出力する第１の入出力端子と、前記所定周波数よりも低域側に位置する複数の低域側周波数帯の信号を入出力する第２の入出力端子と、前記共通端子と前記第１の入出力端子との間に介挿されるハイパスフィルタと、前記共通端子と前記第２の入出力端子との間に介挿されるローパスフィルタとを備え、前記ハイパスフィルタと前記ローパスフィルタとを前記共通端子側で相互接続し、その接続点と前記共通端子とを結ぶ線路とグランドとの間に前記複数の高域側周波数帯の帯域間又は前記複数の低域側周波数帯の帯域間を減衰するトラップ回路を接続し、前記共通端子を前記トラップ回路を介して直流的に接地した。

また、前記トラップ回路を、互いに並列接続された第１のインダクタンス素子と第１の容量素子とからなる並列共振回路と、前記並列共振回路に直列接続された第２のインダクタンス素子とからなる直並列共振回路で構成した。

また、前記ハイパスフィルタを誘導ｍ型ハイパスフィルタで構成し、前記ローパスフィルタを誘導ｍ型ローパスフィルタで構成した。

また、前記複数の低域周波数帯をＧＳＭシステムの送受信周波数帯と、ＤＣＳシステム及びＰＣＳシステムの送受信周波数帯とし、前記複数の高域周波数帯をブルートゥースシステムの送受信周波数帯と、無線ＬＡＮシステムの送受信周波数帯とした。

請求項１に記載の発明によれば、ハイパスフィルタとローパスフィルタとを共通端子側で相互接続し、その接続点と共通端子とを結ぶ線路とグランドとの間に複数の高域側周波数帯の帯域間又は複数の低域側周波数帯の帯域間を減衰するトラップ回路を接続し、共通端子をトラップ回路を介して直流的に接地したので、帯域間の不要な信号による妨害と、共通端子に印加される静電気とによる破壊とを防止できる。

また、請求項２に記載の発明によれば、トラップ回路を、互いに並列接続された第１のインダクタンス素子と第１の容量素子とからなる並列共振回路と、並列共振回路に直列接続された第２のインダクタンス素子とからなる直並列共振回路で構成したので、減衰量の大きなトラップ回路を簡単に構成できる。

また、請求項３に記載の発明によれば、ハイパスフィルタを誘導ｍ型ハイパスフィルタで構成し、ローパスフィルタを誘導ｍ型ローパスフィルタで構成したので、ハイパス側の帯域とローパス側の帯域とを急峻に分離できる。

また、請求項４に記載の発明によれば、複数の低域周波数帯をＧＳＭシステムの送受信周波数帯と、ＤＣＳシステム及びＰＣＳシステムの送受信周波数帯とし、複数の高域周波数帯をブルートゥースシステムの送受信周波数帯と、無線ＬＡＮシステムの送受信周波数帯としたので、上記の４方式に共用する携帯電話用のダイプレクサを実現できる。

図１は本発明の実施形態の回路構成を示す。アンテナ接続用の共通端子１と第１の入出力端子２との間は所定周波数（例えば２．２ＧＨｚ）よりも高域側の周波数帯、例えば、ブルートゥース（ＢＴと略す）（ノキア社等の登録商標）システムの送受信周波数帯（帯域は２．４ＧＨｚ〜２．５ＧＨｚ）の信号と、無線ＬＡＮシステムの送受信周波数帯（帯域は４．９ＧＨｚ〜６．０ＧＨｚ）の信号とを伝送する。また、共通端子１と第２の入出力端３との間は所定周波数よりも低域側の周波数帯、例えば、ＧＳＭシステムの送受信周波数帯（帯域は８０６ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚ）の信号と、ＤＣＳシステム及びＰＣＳシステムの送受信周波数帯（帯域は１７１０ＭＨｚ〜１９９０ＭＨｚ）の信号とを伝送する。

そして、共通端子１と第１の入出力端子２の間にはＴ型の誘導ｍ型ハイパスフィルタ４が直列に介挿され、共通端子１と第２の入出力端子３との間にはＴ型の誘導ｍ型ローパスフィルタ５が直列に介挿される。また、導ｍ型ハイパスフィルタ４と誘導ｍ型ローパスフィルタ５とは共通端子１側で相互に接続され、その接続点と共通端子１とを結ぶ伝送路とグランドとの間にトラップ回路６が接続される。

トラップ回路６は、互いに並列接続された第１のインダクタンス素子６ａと第１の容量素子６ｂとからなる並列共振回路と、この並列共振回路に直列接続された第２のインダクタンス素子６ｃとからなる直並列共振回路で構成される。よって、共通端子１は、直列接続状態の第１のインダクタンス素子６ａと第２のインダクタンス素子６ｃとを介して直流的に接地される。

よって、例えば共通端子１に、誤って高い電圧の静電気が印加されたとしても、このインダクタンス素子６ａ及び６ｃによってグランドに放電されるので、静電気は第１の入力量端子２側及び第２の入出力端子３側へ伝送されず、また、伝送されたとしてもそのエネルギーが減衰するので、各入出力端子２、３に接続される回路の静電破壊を防止できる。

また、誘導ｍ型ハイパスフィルタ４は、共通端子１と第１の入出力端子２との間に直列に介挿された第２及び第３の容量素子４ａ、４ｂと、これらの接続点とグランドとの間に接続された、直列接続の第３のインダクタンス素子４ｃ及び第４の容量素子４ｄとから構成される。誘導ｍ型ローパスフィルタ５は、共通端子１と第２の入出力端子３との間に直列に介挿された第４及び第５のインダクタンス素子５ａ、５ｂと、これらの接続点とグランドとの間に接続された、直列接続の第６のインダクタンス素子５ｃ及び第５の容量素子５ｄとから構成される。

トラップ回路６は、第１のインダクタンス素子６ａと第１の容量素子６ｂとによる並列共振周波数よりも高い直列共振周波数を有する。この直列共振周波数（トラップ周波数）を、例えば、ＢＴシステムの送受信周波数帯（２．４ＧＨｚ〜２．５ＧＨｚ）と無線ＬＡＮシステムの送受信周波数帯（帯域は４．９ＧＨｚ〜６．０ＧＨｚ）との間の周波数（およそ４．２ＧＨｚ）となるように設定している。したがって、この周波数がトラップされ、この近傍に存在している不要な信号が減衰する。

図２は共通端子１と第１の入出力端子２との間の伝送特性（Ｂで示す）と、共通端子１と第２の入出力端子３との間の伝送特性（Ａで示す）とを示している。図中の矢印１乃至４はそれぞれＧＳＭシステムの送受信周波数帯（帯域は８０６ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚ）、ＤＣＳシステム及びＰＣＳシステムの送受信周波数帯（帯域は１７１０ＭＨｚ〜１９９０ＭＨｚ）、ＢＴシステムの送受信周波数帯（帯域は２．４ＧＨｚ〜２．５ＧＨｚ）、無線ＬＡＮシステムの送受信周波数帯（帯域は４．９ＧＨｚ〜６．０ＧＨｚ）の中心周波数の位置を示す。
図２Ｂから明らかなように、ＢＴシステムの送受信周波数帯と無線ＬＡＮシステムの送受信周波数帯との間の周波数（４．２ＧＨｚ）で減衰する。

なお、トラップ回路６のトラップ周波数を、ＧＳＭシステムの送受信周波数帯（帯域は８０６ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚ）とＤＣＳシステム及びＰＣＳシステムの送受信周波数帯（帯域は１７１０ＭＨｚ〜１９９０ＭＨｚ）との間、例えば、１．３ＧＨｚ近傍に設定することも可能である。

以上のように。トラップ回路６は、回路の静電破壊の防止と不要な信号による妨害の防止とに兼用できる。

本発明のダイプレクサの構成を示す回路図である。 本発明のダイプレクサの伝送特性図である。 従来のダイプレクサの構成を示す回路図である。

符号の説明

１：共通端子
２：第１の入出力端子
３：第２の入出力端子
４：ハイパスフィルタ
４ａ：第２の容量素子
４ｂ：第３の容量素子
４ｃ：第３のインダクタンス素子
４ｄ：第４の容量素子
５：ローパスフィルタ
５ａ：第４のインダクタンス素子
５ｂ：第５のインダクタンス素子
５ｃ：第６のインダクタンス素子
５ｄ：第５の容量素子
６：トラップ回路
６ａ：第１のインダクタンス素子
６ｂ：第１の容量素子
６ｃ：第２のインダクタンス素子

Claims (4)

1. アンテナに接続される共通端子と、所定周波数よりも高域側に位置する複数の高域側周波数帯の信号を入出力する第１の入出力端子と、前記所定周波数よりも低域側に位置する複数の低域側周波数帯の信号を入出力する第２の入出力端子と、前記共通端子と前記第１の入出力端子との間に介挿されるハイパスフィルタと、前記共通端子と前記第２の入出力端子との間に介挿されるローパスフィルタとを備え、前記ハイパスフィルタと前記ローパスフィルタとを前記共通端子側で相互接続し、その接続点と前記共通端子とを結ぶ線路とグランドとの間に前記複数の高域側周波数帯の帯域間又は前記複数の低域側周波数帯の帯域間を減衰するトラップ回路を接続し、前記共通端子を前記トラップ回路を介して直流的に接地したことを特徴とするダイプレクサ。
2. 前記トラップ回路を、互いに並列接続された第１のインダクタンス素子と第１の容量素子とからなる並列共振回路と、前記並列共振回路に直列接続された第２のインダクタンス素子とからなる直並列共振回路で構成したことを特徴とする請求項１に記載のダイプレクサ。
3. 前記ハイパスフィルタを誘導ｍ型ハイパスフィルタで構成し、前記ローパスフィルタを誘導ｍ型ローパスフィルタで構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のダイプレクサ。
4. 前記複数の低域周波数帯をＧＳＭシステムの送受信周波数帯と、ＤＣＳシステム及びＰＣＳシステムの送受信周波数帯とし、前記複数の高域周波数帯をブルートゥースシステムの送受信周波数帯と、無線ＬＡＮシステムの送受信周波数帯としたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のダイプレクサ。
   

Images