JP4240611B2

JP4240611B2 - Duplexer

Info

Publication number: JP4240611B2
Application number: JP34127598A
Authority: JP
Inventors: 一島村; 智寺田; 義昭藤田; 友和駒崎
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1998-12-01
Filing date: 1998-12-01
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2018-12-01
Also published as: JP2000174585A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話等の小型移動体通信機器に用いられる無線周波数（ＲＦ）フィルタに使用される分波器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような分野の技術としては、「ＨｉｄｅｈａｒｕＩｅｋｉ：“ＦＩＬＴＥＲＣＩＲＣＵＩＴＥＭＰＬＯＹＩＮＧＳＵＲＦＡＣＥＡＣＯＵＳＴＩＣＷＡＶＥＤＥＶＩＣＥ” ＵＳＰ４，２９５，１０８．Ｏｃｔ．１３，１９８１」に開示されるものがあった。
【０００３】
近年、小型で軽量な携帯電話等の移動体通信機器端末の開発が急速に進められている。これに伴い用いられる部品の小型、高性能化が求められており、携帯電話等の移動体通信機器の多様化、多チャンネル化に伴い、送信帯域と受信帯域の間隔の近接化、各通過帯域の広帯域化方式の採用が進んでおり、これに対応して、最近、小型化され、低挿入損失で、しかも高減衰のＳＡＷ分波器の実現が検討されている。
【０００４】
図４は従来の分波器の回路図、図５はその分波器の送信用フィルタの回路構成図、図６はその受信用フィルタの回路構成図である。
【０００５】
図４において、１０１はアンテナ端子（ＡＮＴ端）、１０２は送信端子（Ｔｘ端）、１０３は受信端子（Ｒｘ端）、１０４は送信用フィルタ、１０５はその送信用フィルタの回路、１０６は受信用フィルタ、１０７は整合用線路、１０８はその受信用フィルタの回路である。
【０００６】
このように、従来の分波器は、送信用フィルタ１０４および受信用フィルタ１０６、整合用線路１０７で構成されている。
【０００７】
また、それらの送信用フィルタ１０４及び受信用フィルタ１０６には誘電体共振器を用いた誘電体フィルタが用いられている。
【０００８】
近年、主に小型化の観点から、送信用フィルタ１０４及び受信用フィルタ１０６に弾性表面波共振器を用いた梯子型フィルタを用いたＳＡＷ分波器の開発が進められている。
【０００９】
図５に示すように、送信用フィルタの回路１０５は、第１の直列腕となる弾性表面波共振器ＳＴ１、第２の直列腕となる弾性表面波共振器ＳＴ２、第３の直列腕となる弾性表面波共振器ＳＴ３、第１の並列腕となる弾性表面波共振器ＰＴ１、第２の並列腕となる弾性表面波共振器ＰＴ２、インダクタンスＬＴから構成されている。
【００１０】
また、受信用フィルタの回路１０８の構成は、図６に示すように、第１の直列腕となる弾性表面波共振器ＳＲ１、第２の直列腕となる弾性表面波共振器ＳＲ２、第３の直列腕となる弾性表面波共振器ＳＲ３、第１の並列腕となる弾性表面波共振器ＰＲ１、第２の並列腕となる弾性表面波共振器ＰＲ２、第３の並列腕となる弾性表面波共振器ＰＲ３、第４の並列腕となる弾性表面波共振器ＰＲ４から構成されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ＣＤＭＡ方式を用いた携帯電話等の移動体通信機器の高性能化に伴い、送信用フィルタ１０４の減衰帯域（８６９〜８９４ＭＨｚ）及び受信用フィルタ１０６の減衰帯域（８２４〜８４９ＭＨｚ）の高減衰化が求められている。特に、受信用フィルタ１０６の減衰帯域（８２４〜８４９ＭＨｚ）における減衰量の５６（ｄＢ）の確保が要求されている。
【００１２】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、送信用フィルタ及び受信用フィルタの入力端または出力端に、共振器により構成される帯域阻止フィルタとそのインピーダンス補正回路を接続し、これにより高減衰化された分波器を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕アンテナ端子に接続される送信用フィルタと、前記アンテナ端子に整合用回路を介して接続され、前記送信用フィルタと通過帯域の異なる受信用フィルタとにより構成された分波器であって、前記送信用フィルタの入力部に電気的に直列接続される第１の共振器を有する第１の帯域阻止フィルタと、前記受信用フィルタの出力部に電気的に直列接続される第１の電極とこの第１の電極の反対側の第２の電極とを有する第１のキャパシタと、この第１のキャパシタの前記第２の電極と接地電位との間に電気的に接続される第２の共振器を有する第２の帯域阻止フィルタと、を具備するようにしたものである。
【００１４】
〔２〕アンテナ端子に接続される送信用フィルタと、前記アンテナ端子に整合用回路を介して接続され、前記送信用フィルタと通過帯域の異なる受信用フィルタとにより構成された分波器であって、前記アンテナ端子と前記送信用フィルタとを接続し、前記送信用フィルタの出力部に電気的に直列接続される第１の共振器を有する第１の帯域阻止フィルタと、前記受信用フィルタの出力部に電気的に直列接続される第１の電極とこの第１の電極の反対側の第２の電極とを有する第１のキャパシタと、この第１のキャパシタの前記第２の電極と接地電位との間に電気的に接続される第２の共振器を有する第２の帯域阻止フィルタと、を具備するようにしたものである。
【００１５】
〔３〕上記〔１〕又は〔２〕記載の分波器において、前記共振器は弾性表面波共振器である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１７】
図１は本発明の第１実施例を示す分波器の回路図である。
【００１８】
ここでは、小型化及び高性能化の観点から、送信用フィルタ及び受信用フィルタに弾性表面波共振器を用いた梯子型構成フィルタを用いたＳＡＷ分波器について述べる。
【００１９】
この図において、１はアンテナ端子（ＡＮＴ端）、２は送信端子（Ｔｘ端）、３は受信端子（Ｒｘ端）、４は送信用フィルタ、５は送信用フィルタ４の入力部に設けられるＴＥ−１（５）、６は整合用回路、７は受信用フィルタ、８は受信用フィルタ７の出力部に設けられるＲＥ−１（８）である。
【００２０】
このように、送信用フィルタ４の入力部にＴＥ−１（５）を、また受信用フィルタ７の出力部にＲＥ−１（８）をそれぞれ設ける。ここで、ＴＥ−１（５）は直列腕ＳＡＷ共振器ＳＴＥのみの構成であり、この直列腕ＳＡＷ共振器ＳＴＥの構成は（１３０μｍ、１００対）で、この減衰極周波数は８８１ＭＨｚである。
【００２１】
また、ＲＥ−１（８）は、キャパシタＣｒと並列腕ＳＡＷ共振器ＰＲＥで構成されている。この場合のキャパシタはＣｒ＝１０（ｐＦ）であり、並列腕ＳＡＷ共振器ＰＲＥの構成は（４２μｍ、４２対）で、この減衰極周波数は８３０ＭＨｚである。
【００２２】
本発明の第１実施例の分波器と従来の分波器の特性を比較すると表１及び図３に示すようである。
【００２３】
【表１】

【００２４】
図３において、横軸は周波数（Ｈｚ）、縦軸は減衰量（ｄＢ）を示しており、ａ１は従来の分波器の送信用フィルタの特性を、ｂ１は本発明の第１実施例の分波器の送信用フィルタの特性を、ａ２は従来の分波器の受信用フィルタの特性を、ｂ２は本発明の第１実施例の分波器の受信用フィルタの特性をそれぞれ示している。
【００２５】
この図から明らかなように、本発明の第１実施例の分波器の回路構成により、このように、減衰帯域の端部（送信用フィルタの８９４ＭＨｚ及び受信用フィルタの８２４ＭＨｚ）において、２０（ｄＢ）の改善が可能である。
【００２６】
次に、本発明の第２実施例について説明する。
【００２７】
図２に本発明の第２実施例を示す分波器の回路図である。なお、第１実施例と同じ部分には同じ符号を付してそれらの説明は省略する。
【００２８】
この図において、ＴＥ−１（１１）及びＲＥ−１（１２）自体の構成は、第１実施例と同じである。この場合、ＴＥ−１（１１）は送信用フィルタ４の出力部に、また、ＲＥ−１（１２）は受信用フィルタ７の出力部にそれぞれ設けるようにした。そのＴＥ−１（１１）は直列腕ＳＡＷ共振器ＳＲＥのみの構成であり、この直列腕ＳＡＷ共振器ＳＲＥの構成は（１３０μｍ、１００対）で、この減衰極周波数は８８１ＭＨｚである。
【００２９】
また、ＲＥ−１（１２）は、キャパシタＣｒと並列腕ＳＡＷ共振器ＰＲＥで構成されている。この場合のキャパシタはＣｒ＝１０（ｐＦ）であり、並列腕ＳＡＷ共振器ＰＲＥの構成は（４２μｍ、４２対）で、この減衰極周波数は８３０ＭＨｚである。
【００３０】
本発明の第２実施例の分波器の特性と従来の分波器の特性を比較すると、上記第１実施例の場合の特性図（図３参照）と同様であり、減衰帯域の端部（送信用フィルタの８９４ＭＨｚ及び受信用フィルタの８２４ＭＨｚ）において、２０（ｄＢ）の改善が可能である。
【００３１】
なお、第１実施例と第２実施例の特性上の違いは、減衰帯域においては従来の回路構成と比べ、両実施例共、ほぼ同様改善が可能であるが、通過帯域特性において僅かな違いがあるのみである。
【００３２】
また、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００３３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、分波器において、構成する送信用フィルタ及び受信用フィルタの入力部または出力部に共振器とそのインピーダンス補正回路を設けることにより、高減衰の分波器を簡単な回路構成により実現し、小型化された高性能化分波器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す分波器の回路図である。
【図２】本発明の第２実施例を示す分波器の回路図である。
【図３】本発明の第１実施例の分波器と従来の分波器の特性を比較する図である。
【図４】従来の分波器の回路図である。
【図５】従来の分波器の送信用フィルタの回路構成図である。
【図６】従来の分波器の受信用フィルタの回路構成図である。
【符号の説明】
１アンテナ端子（ＡＮＴ端）
２送信端子（Ｔｘ端）
３受信端子（Ｒｘ端）
４送信用フィルタ
５送信用フィルタの入力部に設けられるＴＥ−１
６整合用回路
７受信用フィルタ
８受信用フィルタの出力部に設けられるＲＥ−１
１１送信用フィルタの出力部に設けられるＴＥ−１
１２受信用フィルタの出力部に設けられるＲＥ−１[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a duplexer used for a radio frequency (RF) filter used in a small mobile communication device such as a mobile phone.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a technique in such a field, there is one disclosed in “Hideharu Ieki:“ FILTER CIRCUIT EMPLOYING SURFACE ACOUSTIC WAVE DEVICE ”USP 4,295, 108. Oct. 13, 1981”.
[0003]
In recent years, development of mobile communication device terminals such as small and lightweight mobile phones has been rapidly advanced. Along with this, miniaturization of parts used and high performance are required. With the diversification of mobile communication devices such as mobile phones and the increase in the number of channels, the distance between the transmission band and the reception band becomes closer, and each pass band. In response to this trend, the realization of a SAW duplexer that is downsized, has low insertion loss, and is highly attenuated has been recently studied.
[0004]
FIG. 4 is a circuit diagram of a conventional duplexer, FIG. 5 is a circuit configuration diagram of a transmission filter of the duplexer, and FIG. 6 is a circuit configuration diagram of the reception filter.
[0005]
In FIG. 4, 101 is an antenna terminal (ANT end), 102 is a transmission terminal (Tx end), 103 is a reception terminal (Rx end), 104 is a transmission filter, 105 is a circuit for the transmission filter, and 106 is for reception. A filter, 107 is a matching line, and 108 is a circuit of the reception filter.
[0006]
As described above, the conventional duplexer includes the transmission filter 104, the reception filter 106, and the matching line 107.
[0007]
In addition, a dielectric filter using a dielectric resonator is used for the transmission filter 104 and the reception filter 106.
[0008]
In recent years, mainly from the viewpoint of miniaturization, the development of SAW duplexers using ladder filters using surface acoustic wave resonators for the transmission filter 104 and the reception filter 106 has been promoted.
[0009]
As shown in FIG. 5, the transmission filter circuit 105 includes a surface acoustic wave resonator ST1 serving as a first series arm, a surface acoustic wave resonator ST2 serving as a second series arm, and a third series arm. The surface acoustic wave resonator ST3 includes a surface acoustic wave resonator PT1 serving as a first parallel arm, a surface acoustic wave resonator PT2 serving as a second parallel arm, and an inductance LT.
[0010]
Further, as shown in FIG. 6, the configuration of the reception filter circuit 108 includes a surface acoustic wave resonator SR1 serving as a first series arm, a surface acoustic wave resonator SR2 serving as a second series arm, and a third Surface acoustic wave resonator SR3 serving as a series arm, surface acoustic wave resonator PR1 serving as a first parallel arm, surface acoustic wave resonator PR2 serving as a second parallel arm, and surface acoustic wave resonance serving as a third parallel arm And a surface acoustic wave resonator PR4 serving as a fourth parallel arm.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
Along with the improvement in performance of mobile communication devices such as mobile phones using the CDMA system, the attenuation band (869 to 894 MHz) of the transmission filter 104 and the attenuation band (824 to 849 MHz) of the reception filter 106 are increased. It has been demanded. In particular, it is required to secure an attenuation of 56 (dB) in the attenuation band (824 to 849 MHz) of the reception filter 106.
[0012]
The present invention has been made in view of the above points. A band-stop filter constituted by a resonator and its impedance correction circuit are connected to the input end or the output end of the transmission filter and the reception filter, thereby increasing the frequency. An object is to provide an attenuated duplexer.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides
[1] A duplexer configured by a transmission filter connected to an antenna terminal, and a transmission filter connected to the antenna terminal via a matching circuit, and the reception filter having a different pass band. A first band rejection filter having a first resonator electrically connected in series to the input portion of the transmission filter, and a first electrode electrically connected in series to the output portion of the reception filter And a second capacitor opposite to the first electrode, and a second capacitor electrically connected between the second electrode of the first capacitor and a ground potential. And a second band-stop filter having a resonator .
[0014]
[2] A duplexer comprising: a transmission filter connected to an antenna terminal; and a connection circuit connected to the antenna terminal via a matching circuit, the transmission filter and a reception filter having a different pass band. A first band rejection filter having a first resonator connected between the antenna terminal and the transmission filter and electrically connected in series to the output section of the transmission filter; and an output of the reception filter A first capacitor having a first electrode electrically connected in series with the first electrode and a second electrode opposite to the first electrode, and the second electrode of the first capacitor and the ground potential And a second band-stop filter having a second resonator electrically connected to each other.
[0015]
[3] In the duplexer described in [1] or [2] above, the resonator is a surface acoustic wave resonator.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
[0017]
FIG. 1 is a circuit diagram of a duplexer showing a first embodiment of the present invention.
[0018]
Here, from the viewpoint of miniaturization and high performance, a SAW duplexer using a ladder-type filter using a surface acoustic wave resonator as a transmission filter and a reception filter will be described.
[0019]
In this figure, 1 is an antenna terminal (ANT end), 2 is a transmission terminal (Tx end), 3 is a reception terminal (Rx end), 4 is a transmission filter, and 5 is a TE provided at the input of the transmission filter 4. -1 (5) and 6 are matching circuits, 7 is a reception filter, and 8 is RE-1 (8) provided at the output of the reception filter 7.
[0020]
Thus, TE-1 (5) is provided at the input section of the transmission filter 4, and RE-1 (8) is provided at the output section of the reception filter 7. Here, TE-1 (5) has a configuration of only the series arm SAW resonator STE, and the configuration of the series arm SAW resonator STE is (130 μm, 100 pairs), and the attenuation pole frequency is 881 MHz.
[0021]
The RE-1 (8) includes a capacitor Cr and a parallel arm SAW resonator PRE. The capacitor in this case is Cr = 10 (pF), the configuration of the parallel arm SAW resonator PRE is (42 μm, 42 pairs), and the attenuation pole frequency is 830 MHz.
[0022]
A comparison of the characteristics of the duplexer of the first embodiment of the present invention and the conventional duplexer is shown in Table 1 and FIG.
[0023]
[Table 1]

[0024]
In FIG. 3, the horizontal axis indicates the frequency (Hz), the vertical axis indicates the attenuation (dB), a1 indicates the characteristics of the transmission filter of the conventional duplexer, and b1 indicates the first embodiment of the present invention. The characteristics of the transmission filter of the duplexer, a2 the characteristics of the reception filter of the conventional duplexer, and b2 the characteristics of the reception filter of the duplexer of the first embodiment of the present invention. .
[0025]
As is apparent from this figure, according to the circuit configuration of the duplexer of the first embodiment of the present invention, at the end of the attenuation band (894 MHz for the transmission filter and 824 MHz for the reception filter), 20 ( dB) can be improved.
[0026]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
[0027]
FIG. 2 is a circuit diagram of a duplexer showing a second embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as 1st Example, and those description is abbreviate | omitted.
[0028]
In this figure, the configuration of TE-1 (11) and RE-1 (12) itself is the same as in the first embodiment. In this case, TE-1 (11) is provided at the output section of the transmission filter 4, and RE-1 (12) is provided at the output section of the reception filter 7. The TE-1 (11) has a configuration of only the series arm SAW resonator SRE. The configuration of the series arm SAW resonator SRE is (130 μm, 100 pairs), and the attenuation pole frequency is 881 MHz.
[0029]
The RE-1 (12) includes a capacitor Cr and a parallel arm SAW resonator PRE. The capacitor in this case is Cr = 10 (pF), the configuration of the parallel arm SAW resonator PRE is (42 μm, 42 pairs), and the attenuation pole frequency is 830 MHz.
[0030]
Comparing the characteristics of the duplexer of the second embodiment of the present invention with the characteristics of the conventional duplexer, it is the same as the characteristic diagram (see FIG. 3) in the case of the first embodiment, and the end of the attenuation band. 20 (dB) can be improved in (894 MHz for the transmission filter and 824 MHz for the reception filter).
[0031]
The difference in characteristics between the first and second embodiments is that, in the attenuation band, both embodiments can improve substantially the same as the conventional circuit configuration, but there is a slight difference in the passband characteristics. There is only there.
[0032]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible based on the spirit of the present invention, and these are not excluded from the scope of the present invention.
[0033]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, in the duplexer, a resonator and its impedance correction circuit are provided in the input section or the output section of the transmission filter and the reception filter, thereby providing high attenuation. This duplexer can be realized with a simple circuit configuration, and a miniaturized high-performance duplexer can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of a duplexer showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram of a duplexer showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram comparing characteristics of the duplexer of the first embodiment of the present invention and a conventional duplexer.
FIG. 4 is a circuit diagram of a conventional duplexer.
FIG. 5 is a circuit configuration diagram of a transmission filter of a conventional duplexer.
FIG. 6 is a circuit configuration diagram of a reception filter of a conventional duplexer.
[Explanation of symbols]
1 Antenna terminal (ANT end)
2 Transmission terminal (Tx end)
3 Reception terminal (Rx end)
4 Transmitting filter 5 TE-1 provided at the input of the transmitting filter
6 Matching circuit 7 Reception filter 8 RE-1 provided at the output of the reception filter
11 TE-1 provided at output of transmission filter
12 RE-1 provided at the output of the reception filter

Claims

A duplexer comprising: a transmission filter connected to an antenna terminal; and a connection circuit connected to the antenna terminal via a matching circuit, the transmission filter and a reception filter having a different passband,
A first band-stop filter having a first resonator electrically connected in series to the input of the transmission filter;
A first capacitor having a first electrode electrically connected in series to the output of the reception filter and a second electrode opposite to the first electrode;
A second band-stop filter having a second resonator electrically connected between the second electrode of the first capacitor and a ground potential;
The duplexer characterized by comprising.

A duplexer comprising: a transmission filter connected to an antenna terminal; and a connection circuit connected to the antenna terminal via a matching circuit, the transmission filter and a reception filter having a different passband,
A first band rejection filter having a first resonator connected to the antenna terminal and the transmission filter and electrically connected in series to the output of the transmission filter;
A first capacitor having a first electrode electrically connected in series to the output of the reception filter and a second electrode opposite to the first electrode;
A second band-stop filter having a second resonator electrically connected between the second electrode of the first capacitor and a ground potential;
The duplexer characterized by comprising.

3. The duplexer according to claim 1, wherein the resonator is a surface acoustic wave resonator.