JP6342897B2 - 相互変調積を低減したマルチプレクサ - Google Patents

Description

本発明は、相互変調積を低減したマルチプレクサに関し、とりわけ、望ましくない相互変調効果をもたらし得る周波数成分が抑制あるいは除去されるマルチプレクサに関する。

相互変調積または相互変調歪み（英語表記：ＩＭＤ＝intermodulation distortion）は、非線形システムで発生し、これによって実際のシステムにおいては異なる周波数の２つ以上の信号が処理される場合に発生する。１つの非線形な回路素子での混合の際に、２つの信号の積が生成されることが起こり得る。以下の形式の２つの信号
Ｕ₁（ｔ）＝Ａ₁ｃｏｓ（ω₁ｔ）
および
Ｕ₂（ｔ）＝Ａ₂ｃｏｓ（ω₂ｔ）
の場合には、多数の周波数成分ｍω₁±ｎω₂，（ｍ，ｎ＝０，１，２， ．．．，）が発生し、ここで和ｍ＋ｎは次数を与える。発生する周波数成分が、基本波ω₁またはω₂を逓倍したものである場合、高調波と称する。発生する周波数成分が、これら２つの基本波を逓倍したものの和である場合、相互変調積成分と称する。

マルチプレクサおよび特にデュプレクサにおいては、いかなる相互変調積も問題であり、これらの相互変調積はアンテナ入力で発生し、Ｒｘ帯域またはこのＲｘ帯域の近傍に存在する。これらの相互変調積は、フィルタ処理によって容易にはフィルタ除去できないため、Ｒｘ信号路の障害となる。除去されないと、Ｒｘ基本周波数が破損されかねない。このような望ましくない相互変調積は、とりわけデュプレクサにおいては、Ｔｘ信号がアンテナを介して受信された外部からの障害信号によって発生する。Ｔｘ信号に付随するＲｘ通過帯域は、デュプレクサの場合は比較的近接しており、多くはこのＴｘ通過帯域の上側にある。以上によりこのＴｘ信号の高調波は、この固有のＲｘ通過帯域には該当しないが、しかしながらこのＴｘ信号および外部からの受信信号の相互変調積は、このデュプレクサのＲｘ通過帯域に該当する。

送信側フィルタのハイパスフィルタまたは阻止帯域での局所ポール位置によって排除することができるが、このためこのフィルタ除去以外の他の経路も設定されねばならない。

特許文献１には、非線形効果を低減するために、互いに逆並列に接続されたＢＡＷ共振器が開示されている。

この特許文献１に開示されたものの欠点は、高価なチップの表面上に追加の共振器のスペースを設けなければならないことである。

ドイツ国公開特許公報ＤＥ１０２００５０２８９２７Ａ１明細書

そこで本発明の課題は、相互変調効果が低減されたマルチプレクサを提供することである。このマルチプレクサは、今日の小型化の要求を満足し、高耐電力性を低下させることがなく、この際フィルタスロープの傾きを低下させず、かつ大量生産に向いたものである。とりわけ本発明の課題は、上記の妨害周波数（Blockerfrequenzen（複数））が既にアンテナノード自体で、またはアンテナ近傍の回路領域で除去されるマルチプレクサを提供することである。さらにこのマルチプレクサは安価に製造され、相互変調効果の低減の対策を備えていなければならず、この対策は他の妨害周波数による相補変調効果の低減のための対策と容易に組み合わせることができなければならない。さらに１つの課題は、改善されたマルチプレクサを提供することであり、この改善されたマルチプレクサでは、製造における追加的な製造ステップが全く必要でなく、かつ追加の外部回路素子が必ずしも必要でない。さらにこのマルチプレクサは、相互変調効果の低減のための他の対策と互換性がなければならない。さらにこのマルチプレクサの電気特性は、この相互変調効果の低減のための対策によって劣化されてはならない。

これらの課題は、請求項１に記載のマルチプレクサによって解決される。本発明の有利なさらなる実施形態は従属項に示されている。

本発明は、送信接続端子，受信接続端子，および共通接続端子を有する、音響波で動作するマルチプレクサに関する。このマルチプレクサは、さらに、上記の送信接続端子と共通接続端子との間に回路接続されている送信信号路（Sendepfad）と、送信フィルタとを備え、また上記の受信接続端子と共通接続端子との間に回路接続されている受信信号路（Empfangspfad）と、受信フィルタとを備える。さらにこのマルチプレクサは、チップと、上記の共通接続端子と回路接続された妨害信号路（Blockerpfad）とを含む。ここでこの妨害信号路は、上記のチップ上に配設された妨害電極（Blockerelektroden（複数））を備え、これらの妨害電極は、妨害信号（Blockersignale）をグラウンドに逃がすために設けられている。ここで妨害信号は、このマルチプレクサに伝播する他の信号に相互変調積が掛け合わされて生成されたものであり、この妨害信号はとりわけＲｘ周波数領域に存在することがあり、これによってＲｘ信号路が妨害される。妨害電極はこれに対応した電極であり、この妨害信号をグラウンドに逃がすのに適合して構成されている。

本発明はマルチプレクサを提供し、このマルチプレクサにおいては適合した対策によって妨害信号が適切に逃がされ、したがって正常にマルチプレクサで発生する信号との混合は理想的には全く起こらず、このため相互変調積もまた生成されない。

このマルチプレクサは音響波で動作する。対象となるものはたとえば音響表面波（akustische Oberflachenwellen、英語表記：ＳＡＷｓ＝Surface Acoustic Waves），音響体積波（akustische Volumenwellen、ＢＡＷｓ＝Bulk Acoustic Waves）またはガイド音響体積波（gefuhrte akustische Volumenwellen、ＧＢＡＷｓ＝Guided Bulk Acoustic Waves）である。これらそれぞれの場合で、電極パターンは圧電材料と連携して、圧電効果によって、音響的振動と電気的高周波信号との間で変換するために用いられる。音響波で動作するマルチプレクサは、圧電基板（音響表面またはガイド音響表面波の場合）上にパターニングされた電極フィンガーの形態で配設されており、すなわちサンドイッチ状に圧電層を挟み、大面積の形態で形成されている。ここで音響表面波またはガイド音響表面波の場合は、上記のチップは圧電材料を含んでいる。音響体積波の場合は、電極および圧電材料からなるサンドイッチ構造が、適宜複数の反射層（Spiegelschichten）と共に、担体チップ上に配設されている。このため妨害信号をグラウンドに逃がすために妨害電極を設けることは、音響波で動作するマルチプレクサの従来の製造プロセスと互換性がある。

このためこの妨害電極は、このマルチプレクサの回路素子と容易に組み合わせることができ、本発明の課題を簡単に、しかしながら効果的なやり方で解決することができる。

ここでマルチプレクサとは、アンテナ接続端子であってよい、少なくとも１つの共通接続端子と、ｍ個のＴｘ信号路およびｎ個のＲｘ信号路とを有する周波数切替器（Frequenzweiche）のことを意味する。ここでｍおよびｎは１以上の自然数である。具体的にはこのマルチプレクサは、１つのＴｘ信号路と１つのＲｘ信号路とを有するデュプレクサであってよい。

上記の妨害電極（複数）は、音響的に活性なフィルタ素子の電極（複数）であってよい。こうして活性な妨害素子（Blockerelement）は、その純粋な電気的作用によって、たとえば静電容量素子として、第１の周波数領域における妨害信号およびその電気音響的作用によって、この第１の周波数領域とは異なる第２の周波数領域における妨害信号を阻止または低減することができる。この妨害素子は、その純粋な電気的作用およびその電気音響的作用が協働して作用し、単一の周波数領域の妨害信号をさらに良好に抑制することも可能である。

１つの実施形態においては、妨害信号路は、送信フィルタまたは受信フィルタの回路素子（複数）を備える。

同時にこの妨害信号路の妨害電極を含む、送信フィルタまたは受信フィルタの回路素子としては、特にインターデジタル変換器すなわちサンドイッチ状に構成されたＢＡＷ共振器の形態のインターデジタルパターンが問題となる。これらの構造が適切に形成されることによって、これらは同時に一方では上記の送信信号路または受信信号路の素子として、また他方では、これを介して妨害信号をグラウンドに逃がすことができる回路素子として機能する。

１つの実施形態においては、本発明によるマルチプレクサは、音響波で動作し、妨害電極を有する、１つ以上の共振器を１つ以上の妨害信号路に備えており、全ての妨害信号路または全ての音響波で動作する共振器には、２つの妨害周波数を逃がすための妨害電極が設けられている。

１つの実施形態においては、本発明によるマルチプレクサは、それぞれ１つのさらなる送信フィルタを有する、１つ以上のさらなる送信路と、それぞれ１つのさらなる受信フィルタを有する１つ以上の受信路とを備える。このようにして、デュプレクサの他に、トリプレクサ、クワドリプレクサ等が容易に得られる。

１つの実施形態においては、送信フィルタおよび／または受信フィルタは、音響表面波，音響体積波，またはガイド音響体積波によって動作する。

この送信フィルタが上記のような音響波の１つで動作し、これに対し受信フィルタがこの音響波の他の１つで動作するようにすることも可能である。そこでこの送信フィルタあるいは送信フィルタの電極パターンが、１つの第１のチップ上に配設され、上記の受信フィルタあるいはこの受信フィルタの電極がもう１つのチップ上に配設されることも可能である。この際上記の妨害電極はこの第１のチップおよび／またはこのもう１つのチップ上に配設されていてよい。また上記の妨害信号路のいくつかの回路素子が、１つのチップ上に配設され、これに対しこの妨害信号路の他の回路素子が別のチップ上に配設されることも可能である。またこの際、この妨害信号路のこれらの回路素子が、異なる種類の音響波で動作するようにすることも可能である。

１つの実施形態においては、送信フィルタはＢＡＷ共振器（複数）を備え、受信フィルタはＳＡＷ共振器（複数）を備える。これらのＢＡＷ共振器およびＳＡＷ共振器は、異なるチップ上あるいは異なるチップの中に配設されている。このようにして複数ダイのマルチプレクサが得られ、このマルチプレクサでは、異なるフィルタ技術が、送信フィルタおよび受信フィルタへの異なる要求条件、たとえば電力耐性（Leistungsfestigkeit），選択度，絶縁，．．．等を確実にしている。

１つの実施形態においては、上記のチップは、とにかく上記の送信フィルタまたは受信フィルタの全ての回路素子（複数）を備える。こうしてこのマルチプレクサは、このような音響波でのみ動作し、この際妨害信号路の回路素子は、このチップ上に配設されていてよい。

１つの実施形態においては、この妨害信号路は、上記のチップ上に配設された１つの電子音響共振器を備える。

この妨害信号路の電子音響共振器は、送信フィルタまたは受信フィルタの直列分岐共振器または並列分岐共振器となっている。この妨害信号路は、２つ以上の電子音響共振器を備えてよい。このようにこの妨害信号路は、たとえば１つの共振器からなる１つの直列回路を、直列分岐で備えてよく、この後に続いた別の並列分岐を備えてよい。

送信フィルタおよび受信フィルタは、ラダー型構造で回路接続された直列分岐共振器および並列分岐共振器を備えてよく、このラダー型構造は、全体としてバンドパスフィルタとなっている。また、それぞれのフィルタの一部のみがラダー型構造で実装されていてよく、これに対して残りのフィルタ素子は、代替の形態、たとえばＤＭＳ（Dual Mode SAW）構造を備えてよい。

並列分岐共振器，送信フィルタ，または受信フィルタを、妨害信号路の妨害電極（複数）を備えた回路素子として使用することは、この際に、たとえばラダー型回路に並列分岐共振器があるので、信号路にグラウンドを接続することを可能とする。こうしてグラウンド信号路（Massepfad）が設けられ、このグラウンド信号路は、上記の共通接続端子をグラウンドと回路接続し、このグラウンド信号路を介してグラウンドに妨害信号を逃がすことができる。

１つの実施形態においては、妨害信号路は、１つのインダクタンス素子を備え、このインダクタンス素子は、送信フィルタまたは受信フィルタにおけるメタライジング部としてチップ上に実装されている。

このインダクタンス素子は、このチップが配設されている多層基板におけるメタライジング部として実装されていてもよい。さらにこのインダクタンス素子は、このチップを含む１つのモジュール上のディスクリートな素子として実装されていてよく、またはこのチップと回路接続されている回路基板上のディスクリートな素子として実装されていてよい。

このようにして妨害信号路は、１つの静電容量素子となる妨害電極（複数）および１つのインダクタンス素子を備える。この静電容量素子およびこのインダクタンス素子は、直列または並列に回路接続されていてよく、これによって１つの共振回路となっている。この際この共振回路の共振周波数は、その共振周波数が、特にスプリアスになると思われる妨害信号の周波数に対応するように調整されてよい。

このため極めて一般的には、この静電容量素子の静電容量は、ＢＡＷ電極の面積、またはインターデジタルパターン（Interdigitalstrukturen）の開口部および変換器長またはフィンガー数の調整によって、調整されてよい。さらにこの静電容量の調整に合わせて、これらの電極間隔を設定することも実質的に可能である。

この電極パターンの間隔は、このマルチプレクサが動作する音響波の波長を実質的に決定している。この際音響的に活性な電極パターンが、妨害信号路における妨害電極として使用される。しかしながら、これに関係した周波数領域において音響的に不活性な電極パターンを使用してもよい。このように静電容量素子の静電容量を調整するために、妨害電極の間隔および面積を任意に設定することができる。

上記のインダクタンス素子のインダクタンスは、このインダクタンス素子の導体部分の長さによって調整することができる。さらにコイルを設けてよく、このインダクタンス素子のインダクタンスを調整するために、このコイル巻き数が調整されてよい。以上をまとめると、上記の妨害信号をグラウンドへ良好に逃がすことを達成するための、静電容量素子の静電容量またはインダクタンス素子のインダクタンスを調節することが、色々な可能性があり選択可能である。

１つの実施形態においては、このインダクタンス素子は小さなインダクタンスを備える。このインダクタンス素子は、１つの配線のみで形成されることもでき、したがってこの場合このインダクタンス素子のインダクタンスは、この配線の寄生インダクタンスである。小さなインダクタンスが必要であれば、こうしてインダクタンスは、とにかく存在する配線自体のインダクタンスとして得られるので、これによって面積が節約され、小さく構築されたマルチプレクサデバイスが得られる。

１つの実施形態においては、送信フィルタおよび／または受信フィルタは、ＢＡＷ共振器を備えてよい。妨害信号路は、１つのＢＡＷ共振器を備え、そのグラウンドレイアウト（Massebelegung）は、送信フィルタの共振器のグラウンドレイアウトおよび／または受信フィルタのグラウンドレイアウトとは異なっている。

こうしてこの妨害信号路における静電容量素子が得られ、この静電容量素子では、グラウンドに対し妨害信号を逃がすための電気的および／または音響的特性が最適化されている。さらにこうして、音響特性を有利に調整するための手段が提供される。

１つの実施形態においては、妨害信号路は、１つのＢＡＷ共振器を備え、このＢＡＷ共振器は、送信フィルタまたは受信フィルタの共振器よりも、多いかまたは少ない層を備える。これによって共振周波数が大きくシフトされ、通過帯域の周波数領域における好ましい静電容量特性が得られる。

１つの実施形態においては、妨害信号路（ＢＰ）は、１つのＢＡＷ共振器（Ｒ）を備え、このＢＡＷ共振器では、送信フィルタ（Ｔｘ）または受信フィルタ（Ｒｘ）のＢＡＷ共振器に対して、１つ以上の層の厚さが異なっている。

１つの実施形態においては、妨害信号路は、１つのＢＡＷ共振器を備え、１つの層の物理的特性は、これに対応する送信フィルタおよび／または受信フィルタの共振器の層の物理的特性と比較して変化されている。この物理的特性、たとえばグラウンドレイアウト，層の厚さ，層の数，音響インピーダンス，または導電率の変更は、送信フィルタおよび／または受信フィルタの一部であるだけでなく、妨害信号路の一部でもある、ＢＡＷ共振器を得るための簡単な可能性を提示し、またこれによって追加的な要求条件を満足しなければならないＢＡＷ共振器を得るための簡単な可能性を提示する。

１つの実施形態においては、妨害信号路は、１つのＢＡＷ共振器を備え、その動作周波数は、送信フィルタおよび／または受信フィルタのＢＡＷ共振器に対して幾何形状が変更されることによって変化される。

上記の特性に加えて、幾何形状、たとえば共振器の設置面積の変更は、多くの要求条件に対して最適化された共振器を得るために用いられる。

音響表面波で動作するマルチプレクサ（複数）での幾何形状の変更は、たとえばメタライジング部の厚さの変更、ピッチの変更すなわちフィンガー電極の中心からフィンガー電極の中心の間の距離の変更、またはメタライジング比ηの変更によって可能である。

共振器の共振特性は、任意に狭帯域とすることはできない。
このため、たとえば上記の妨害共振器単体または妨害共振器（Blockerresonator）およびインダクタンス素子からなる直列体の共振回路の共振周波数は、周波数的に上記の妨害帯域（Blockerband）の近傍にのみ設けられる。

静電容量ＣおよびインダクタンスＬを有する共振回路の共振周波数は、

となる。これに対応して上記のインダクタンス素子のインダクタンスおよび上記の静電容量素子の静電容量は、妨害周波数をグラウンドに逃がすように選択することができる。

１つの実施形態においては、妨害信号路は、音響的に不活性な１つの静電容量素子を備える。このような音響的に不活性な素子は、たとえばＴｘ周波数領域またはＲｘ周波数領域のようなそれぞれの周波数領域でのみ不活性な静電容量素子、あるいは音響波と全く相互作用しない静電容量素子であってよい。このため、たとえば圧電材料の代わりに非圧電材料がＢＡＷ電極間に配設されてよい。１つのＢＡＷ共振器の反射層（Spiegelschichten（複数））の導電性材料、たとえばこの実際のＢＡＷ電極（複数）の電極材料の導電性材料を、実質的に音響的に不活性な静電容量素子として用いることも可能である。加えて、この実際の１つのＢＡＷ電極と、酸化物の中間層を有する１つの導電性反射層とを、１つの静電容量素子となるように回路接続することが可能である。

１つの実施形態においては、本発明によるマルチプレクサは、妨害電極（複数）を有する１つのＢＡＷ共振器を備え、ここでこれらのＢＡＷ電極の少なくとも１つおよび／または導電性材料を含む反射層は、１つの妨害電極となっている。

さらに音響表面波またはガイド音響体積波で動作する電極パターンでは、電子音響的結合係数κ２が消失するように、これらのフィンガー電極の方向は、音響波の可能な伝播方向に対して回転していてよい。このような静電容量素子は、純粋に静電容量性で作用するので、このためその物理的寸法はＴｘ信号（複数）または、Ｒｘ信号（複数）との悪い電子音響相互作用が全く起こらないように設定することができる。

１つの実施形態においては、本発明によるマルチプレクサは、チップ上に配設された妨害電極（複数）を有する２つ以上の妨害信号路を備え、これらは妨害信号をグラウンドに逃がすために設けられている。

上記のマルチプレクサが複数のチップを備えている場合、１つ以上の妨害信号路の異なる部分を、異なるチップに分配することが可能である。

このようにして複数の妨害信号路を設けることができ、この際全ての妨害信号路は、それぞれ別の妨害信号をグラウンドに逃がすために設けられている。このようにして、Ｔｘ信号との相互変調の発生すること無しに、多数の妨害周波数が無害となるようにすることができる。

１つの実施形態においては、本発明によるマルチプレクサは、１つの送信フィルタと１つの受信フィルタとを備える。このマルチプレクサは、さらに１つの第１の妨害信号路を備え、この第１の妨害信号路は、送信フィルタと共通接続端子との間に設けられたノードと回路接続されている。またこのマルチプレクサは、さらに１つの第２の妨害信号路を備え、この第２の妨害信号路は、受信フィルタと共通接続端子との間に設けられたノードと回路接続されている。

さらに、１つのフィルタは、２つ，３つ，４つ，またはこれより多い妨害信号路を備えてよい。

このようにして様々な妨害周波数と、一方の側の送信フィルタからのＴｘ信号および他方の側の、受信フィルタによって上記の共通接続端子で反射された信号または送信フィルタへ反射された信号との間の相互変調は、容易に除去することができる。

１つの実施形態においては、本発明によるマルチプレクサは、唯１つの送信フィルタと唯１つの受信フィルタとを備え、以上よりデュプレクサとなっている。

Ｔｘ信号の周波数と妨害信号の周波数の和が、Ｒｘ信号の周波数とほぼ一致する場合、たとえば１８８０ＭＨｚ〜１９１０ＭＨｚのＴｘ周波数および１９３０ＭＨｚ〜１９９０ＭＨｚのＲｘ周波数を有するＷＣＤＭＡ帯２においては２０ＭＨｚおよび１４０ＭＨｚ付近の妨害周波数では、２次の相互変調積は、Ｒｘ周波数領域にあるであろう。このような条件においては、妨害信号がこのように簡単なやり方で除去されるならば、相互変調積が生成すらしないということは極めて有利である。

これにより、Ｔｘ信号の周波数と妨害信号の周波数との差の大きさがＲｘ信号の周波数と一致する場合には、妨害信号を逃がすことは有利となる。これはたとえば周波数が３７６０ＭＨｚと３９００ＭＨｚの妨害信号の場合である。

さらに、Ｔｘ周波数の２倍と妨害信号の差がＲｘ周波数と一致する場合に実用上有効である。これはたとえば妨害周波数が１７７０ＭＨｚおよび１８９０ＭＨｚ付近にある場合および５６３０ＭＨｚ〜５８１０ＭＨｚの場合である。

１つの実施形態においては、送信フィルタおよび／または受信フィルタの共振器は、二重に実装され、非線形効果を低減するために、二重の共振器のそれぞれは逆並列に回路接続されている。

直列の二重接続の場合には、１つの共振器は、続いて回路接続された、それぞれ２倍の面積の２つの共振器に置き換えられ、これによってこの二重共振器の総インピーダンスは置換された共振器と一致するようにしている。並列の二重接続の場合には、１つの共振器が２つの並列に回路接続された、半分の面積の共振器で置換され、この置換された共振器と同じインピーダンスを保持するようにしている。このため貫通接続部（Ｖｉａｓ）またはバンプ接続部を利用して、１つの共振器の上側の電極とこれに対応した別の共振器の下側の電極とを１つのノード点で回路接続することができる。

１つの実施形態においては、上記の共通接続部は１つのインダクタンス素子を介してグラウンドと回路接続されており、こうしてＥＳＤ保護が行われる。この際このインダクタンス素子は、たとえばアンテナの共通接続端子を介して、受信したＥＳＤ信号を直接グラウンドに逃がし、これにより送信フィルタおよび特に敏感な受信フィルタが広帯域のＥＳＤ信号から保護される。

このＥＳＤ保護信号路は、上記のインダクタンス素子の他に、このインダクタンス素子と直列に回路接続された静電容量素子を備えてもよい。

１つの実施形態においては、送信信号路は、送信フィルタと共通接続端子との間に１つのインピーダンスマッチングネットワークを備える。共通接続端子と受信フィルタとの間にインピーダンスマッチングネットワークが配設されてもよい。

１つの実施形態においては、本発明によるマルチプレクサの送信フィルタまたはマルチプレクサの受信フィルタは、１つのバンドパスフィルタ（Bandpassfilter）または１つのバンドストップフィルタ（Bandsperrfilter）を備える。バンドパスフィルタおよびバンドストップフィルタは共にＳＡＷ技術またはＢＡＷ技術で製造することができ、これによってそれぞれの共振器がチップ上に配設される。

１つの実施形態においては、本発明によるマルチプレクサは、妨害周波数用の１つ以上の阻止回路（Sperrkreise）を備え、この１つ以上の阻止回路は、１つのアンテナと上記の共通接続端子ＣＣとの間に配設されている。

１つの実施形態においては、本発明によるマルチプレクサは、共通接続端子ＣＣと、受信信号路または送信信号路の１つのフィルタとの間に、１つの阻止回路を備える。

１つの阻止回路においては、１つの音響的に活性な素子が回路接続されていてよい。

１つの実施形態においては、本発明によるマルチプレクサは、１つのバンドストップフィルタを有する１つの送信信号路を備え、このバンドストップフィルタは、受信信号路の妨害周波数を通過させない。この送信信号路の送信フィルタは、バンドストップフィルタのみから成っていてよい。バンドストップフィルタは、たとえばノッチフィルタであってよく、そのストップバンド（Sperrband）は、受信信号路の受信帯域の領域にあってよい。このノッチフィルタは、電子音響共振器およびインダクタンスおよび／または静電容量の回路素子を備えてよい。このようなノッチフィルタは、いわゆる抽出フィルタ（Extraktorfilter）であり、ＧＰＳ，Ｇｌｏｎａｓｓ，Ｃｏｍｐａｓｓ，またはＧａｌｉｌｅｏ等の衛星を利用したシステムのための受信信号路を有する回路に適している。

１つの実施形態においては、本発明によるマルチプレクサは、他の１つのフィルタまたはマルチプレクサを有し、かつ２つのアンテナを有するモバイル通信装置に含まれている。このマルチプレクサは、１つのアンテナから別のアンテナにカップリングされる妨害信号をグラウンドに逃がす。これよりこのようなマルチプレクサは、ダイバーシティ機能を有するモバイル通信装置に適している。マルチプレクサの送信信号は、このマルチプレクサと回路接続されているアンテナから、もう１つのダイバーシティアンテナへ、外部妨害信号と共にカップリングされ得る。これは、別のダイバーシティアンテナと回路接続されている別のマルチプレクサにおいて、望ましくない相互変調積をもたらし得る。
これを避けるため、マルチプレクサまたは別のマルチプレクサ（複数）は、これらの別のマルチプレクサのそれぞれの妨害信号をグラウンドに逃がす妨害信号路（複数）を備えてよい。このような妨害信号路は、マルチプレクサまたは別のマルチプレクサに設けられていてよい。

１つの実施形態においては、モバイル通信装置は、さらなるフィルタとして、ＧＰＳ，Ｇｌｏｎａｓｓ，Ｇａｌｉｌｅｏ，またはＣｏｍｐａｓｓの信号用の受信フィルタを備える。

１つの実施形態においては、このさらなるフィルタは、双方向シングルフィルタであり、これはたとえばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）または無線ＬＡＮの応用分野で用いられてよい。

本発明によるマルチプレクサの１つの実施形態においては、モバイル通信装置におけるマルチプレクサは、さらなるフィルタまたはマルチプレクサと回路接続されている。このマルチプレクサは、このマルチプレクサと回路接続された１つのアンテナを介して、この通信装置の１つの別の信号路に回路接続されたアンテナにカップリングされ得る妨害信号を、グラウンドに逃がすために設けられている。こうして本発明によるマルチプレクサは、他のマルチプレクサにスプリアスをもたらしかねない妨害信号をグラウンドに逃がすように動作する。

１つの実施形態においては、本発明によるマルチプレクサは、モバイル通信装置内で回路接続されており、このモバイル通信装置は、もう１つのフィルタまたはもう１つのマルチプレクサを備えている。このマルチプレクサは、この通信装置の別の１つの信号路にクロストークによってカップリングされ得る妨害信号をグラウンドに逃がすために設けられている。妨害信号を、このために設置される妨害信号路無しに、アンテナを介して通信装置の他の信号路に到達し得るという、上記の可能性の他に、ここでは、このモバイル通信装置内でクロストークによって別の信号路にカップリングされかねない妨害信号を中和する可能性がある。

本発明によるマルチプレクサの１つの実施形態においては、上記の信号路（複数）は、分離のために、ハイパスフィルタ，ローパスフィルタ，バンドパスフィルタまたはバンドストップフィルタを介して、１つのアンテナノードに回路接続されている。

１つの実施形態においては、本発明によるマルチプレクサは、上記のさらなるフィルタまたは２つ目のさらなるフィルタであってよいもう１つのフィルタを備える。このさらなるフィルタは、ＧＰＳ，Ｇｌｏｎａｓｓ，Ｇａｌｉｌｅｏ，またはＣｏｍｐａｓｓの信号用の受信フィルタである。

１つの実施形態においては、上記のバンドストップフィルタは、双方向シングルフィルタである。

１つの実施形態においては、アンテナに向いていない側で、もう１つのフィルタまたはもう１つのマルチプレクサが上記のバンドストップフィルタに続いている。

１つの実施形態においては、本発明によるマルチプレクサは、１つの通信装置において、１つ以上のさらなるマルチプレクサおよび２つ以上の付属アンテナと回路接続されている。

１つの実施形態においては、本発明によるマルチプレクサは、外部からの妨害信号および／または上記のアンテナ（複数）間の直接的クロストークに起因する信号を、別のマルチプレクサから逃がす。具体的に逃がされる信号は、もしそれらが逃がされない場合、連携してあるいは自身の送信信号と共にスプリアス相互変調積を生成しかねない信号である。

１つの実施形態においては、本発明によるマルチプレクサは、外部からの妨害信号および／またはこの装置におけるクロストークに起因し、この装置の別のマルチプレクサから発生し得る信号を逃がす。これらの信号は、もしこれらが逃がされない場合、これらは連携してあるいは自身の送信信号と共にスプリアス相互変調積を生成しかねない。

１つの実施形態においては、本発明によるマルチプレクサは、このような相互変調積を除去するための、１つ以上の妨害信号路を備える。この相互変調積は、このマルチプレクサにおけるスプリアスとなるものではないが、自身のアンテナを介して放射され得、他のアンテナの１つとカップリングして、そこに接続されているマルチプレクサでのスプリアスの原因となり得る。

１つの実施形態においては、本発明によるマルチプレクサは、相互変調積を除去するための、１つ以上の妨害信号路を備える。この相互変調積は、このマルチプレクサでなく、この装置における直接的クロストークによって、別のマルチプレクサにおけるスプリアスとなり得る。

１つの実施形態においては、少なくとも１つの送信フィルタまたは受信フィルタが、送信信号路または受信信号路において、低次の、ハイパスフィルタ，ローパスフィルタ，バンドパスフィルタまたはバンドストップフィルタがアンテナ側に前置接続（vorgeschaltet）されている。

このマルチプレクサの１つの実施形態においては、低次の、ハイパスフィルタ，ローパスフィルタ，バンドパスフィルタまたはバンドストップフィルタの１つ以上または全てが、静電容量素子および／またはインダンクタンス素子から構成されている。

１つの実施形態においては、少なくとも１つの信号路には、１つ以上の妨害信号路を有する低次のフィルタのみが含まれている。

本発明によるマルチプレクサの１つの実施形態においては、少なくとも１つの信号路には、妨害信号路を有しない低次のフィルタのみが含まれている。

１つの実施形態においては、本発明によるマルチプレクサは、ダイプレクサ，トリプレクサ，クワドリプレクサ，クイントプレクサ，またはさらに高次のマルチプレクサである。

以下では、本発明によるマルチプレクサを、実施形態例とこれに付随する図を参照して詳細に説明する。

その上に配設された１つのインターデジタル変換器のフィンガー電極を有する１つのチップ表面を示す図である。 その上に配設された１つのＢＡＷ共振器を有する１つのチップ表面を示す図である。 １つの送信フィルタに１つの静電容量素子を有する１つのマルチプレクサを示す図である。 １つの受信フィルタに１つの静電容量素子を有する１つのマルチプレクサを示す図である。 １つの共通接続端子が１つの静電容量素子を介してグラウンドと回路接続されている１つのマルチプレクサを示す図である。 １つのマルチプレクサおよび相互変調積の典型的な信号経路を示す図である。 １つの妨害信号路に１つの直列共振回路を有する１つのマルチプレクサを示す図である。 １つの妨害信号路に１つの電子音響共振器を有する１つのマルチプレクサを示す図である。 １つの妨害信号路に１つの音響共振器と１つのインダクタンス素子を有する１つのマルチプレクサを示す図である。 １つの送信フィルタまたは１つの受信フィルタに二重に実装された共振器を有する１つのマルチプレクサを示す図である。 １つの音響共振器の等価回路図を示す図である。 １つの送信フィルタまたは１つの受信フィルタの妨害信号路に１つの並列分岐共振器を有するマルチプレクサを示す図である。 １つの送信フィルタまたは１つの受信フィルタに１つの直列分岐共振器と１つの並列分岐共振器を有する１つのマルチプレクサを示す図である。 １つの妨害信号路に２つのインダクタンス素子と１つの電子音響共振器を有する１つのマルチプレクサを示す図である。 １つの妨害信号路に２つのインダクタンス素子と２つの電子音響共振器を有する１つのマルチプレクサを示す図である。 送信フィルタがノッチフィルタである場合の１つの実施形態を概略的に示す図である。 １つ以上のアンテナを有するモバイル通信装置におけるマルチプレクサの使用を概略的に示す図である。 １つのアンテナ接続端子ＡＮＴと上記の共通接続端子ＣＣとの間に、１つのインダクタンスＬと１つのオンチップ静電容量Ｘとから成る阻止回路が回路接続されている、１つのマルチプレクサの構成を示す図である。 送信信号路において上記の共通接続端子ＣＣと１つのフィルタとの間に１つの阻止回路を有する１つのマルチプレクサの１つの構成を示す図である。

図１Ａは、１つのチップ表面上のインターデジタルパターンの構成を示す。このチップＣＨの表面上には、電極フィンガーＥＦＩを含むＳＡＷ共振器ＳＡＷＲのインターデジタルパターンＩＤＳが配設されている。これらのインターデジタルパターンは、１つのデュプレクサの共通接続端子ＣＣをグラウンドＧＮＤと回路接続している。この際このＳＡＷ共振器ＳＡＷＲは、このデュプレクサの１つの送信フィルタ側の信号路（Ｔｘ）または受信側の信号路（Ｒｘ）に、あるいは直接上記の共通接続端子ＣＣに回路接続されていてよい。この際このＳＡＷ共振器ＳＡＷＲのインターデジタルパターンＩＤＳは、このデュプレクサの動作領域において音響的に活性かまたは音響的に不活性であってよい。この音響的活性とは無関係に、このようなインターデジタルパターンは、静電容量素子となっており、この静電容量素子は、妨害信号とこのデュプレクサで伝播するＴｘ信号またはＲｘ信号が混合した相互変調積が発生しないように、妨害信号路において妨害信号をグラウンドに逃がすことができる。

このデュプレクサは、音響表面波で動作してよい。またこのデュプレクサは、別のＳＡＷ共振器を備え、そしてこの妨害信号路のインターデジタルパターンＩＤＳは、多大なコスト無しに、また追加の工程無しに、チップＣＨ上に配設することができる。この際このチップＣＨは、圧電結晶、たとえばＬｉＴａＯ₃（タンタル酸リチウム）またはＬｉＮｂＯ₃（ニオブ酸リチウム）であってよい。

図１Ｂは、１つのＢＡＷ共振器ＢＡＷＲの構成の、妨害信号路およびそのチップＣＨの表面上の構成の部分を示す。図１Ａの回路と同様に、このＢＡＷ共振器は、上記の共通接続端子ＣＣまたは１つの信号路の送信側（Ｔｘ）の部分または受信側（Ｒｘ）の部分と回路接続されていてよい。このＢＡＷ共振器ＢＡＷＲは、下側の第１の電極ＥＬ１および上側の第２の電極ＥＬ２を備える。これら２つの電極の間には、絶縁層ＰＬが配設されており、この絶縁層は、圧電層であって、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）またはＺｎＯ（酸化亜鉛）を含んでよい。この際これらの電極ＥＬ１およびＥＬ２は、妨害電極となっており、この妨害電極を介して妨害信号がグラウンドに逃がすことができる。このマルチプレクサは音響体積波で動作するので、このデュプレクサの製造の際には、これに対応したＢＡＷ共振器がチップ上に配設される。この際、妨害信号路用にもう１つのＢＡＷ共振器ＢＡＷＲを配設すること、あるいはこの妨害信号路用に、同時にこの妨害信号路用の妨害電極を含む、送信フィルタまたは受信フィルタのＢＡＷ共振器を設けることは、まったくこのマルチプレクサの製造の際の追加のコストとならない。

このＢＡＷ共振器ＢＡＷＲの積層体（Lagenstapel）は、音響的に活性または音響的に不活性であってよい。いずれの場合でも、このＢＡＷ共振器は、これを介して妨害信号をグラウンドに逃がすことができる、静電容量素子となっている。

図２Ａは、１つのＴｘフィルタおよび１つのＲｘフィルタを有する１つのマルチプレクサの１つの実施形態を示し、ここでこのＴｘフィルタは、Ｔｘ接続端子ＴｘＣと共通接続端子ＣＣとの間に配設されており、Ｒｘフィルタは、受信端子ＲｘＣと共通接続端子ＣＣとの間に配設されている。妨害信号路の妨害電極を含む１つの静電容量素子ＣＥは、送信フィルタＴｘに配設されており、相互変調積を低減させるかあるいはこれを防ぐために、妨害信号をグラウンドに逃がすことができる。

図２Ｂは、妨害電極を含む静電容量素子ＣＥが受信フィルタＲｘに配設されている、１つのマルチプレクサの１つの実施形態を示す。

図２Ｃは、妨害信号路の妨害電極を含む１つの静電容量素子ＣＥが共通接続端子ＣＣに直接回路接続されている、１つのマルチプレクサの１つの実施形態を示す。この際この静電容量素子ＣＥは、送信フィルタＴｘの一部でもまた受信フィルタＲｘの一部でもない。とにかくこの静電容量素子ＣＥは、この送信フィルタＴｘまたは受信フィルタＲｘと同じチップ上に配設されていてよい。

図３は、送信フィルタを有するｍ個の送信信号路Ｔｘ１，Ｔｘ２，．．．， Ｔｘｍと，受信フィルタを有するｎ個の受信信号路Ｒｘ１，Ｒｘ２，．．．， Ｒｘｎと、を備えた１つのマルチプレクサを示す。ここで１番目，２番目，あるいはｍ番目の送信フィルタは、一方側の１番目，２番目，あるいはｍ番目の送信接続端子と、他方側の共通接続端子ＣＣとの間に配設されている。ここで１番目，２番目，あるいはｎ番目の受信フィルタＲｘ１，Ｒｘ２，．．．，Ｒｘｎは、一方側の１番目，２番目，あるいはｎ番目の受信接続端子と、他方側の共通接続端子ＣＣとの間に配設されている。ここでｆ_Rx1、ｆ_Rx2，．．．，ｆ_Rxnは、受信周波数であり、ｆ_Tx1、ｆ_Tx2，．．．，ｆ_Txnは、送信周波数である。

どのように第１の送信フィルタＴｘ１からの第１の送信信号路の送信信号が、望ましくないが避けられない、共通接続端子ＣＣの周波数ｆ_Blockerの妨害信号と混合され、この際２番目の受信フィルタＲｘ２を通過するような周波数成分が生成されるかが、例示的に示されている。このような相互変調積は、２番目の受信フィルタＲｘ２を通過でき、従来のマルチプレクサにおいては、この２番目のＲｘフィルタを妨害しかねない。ここでこの２番目の受信フィルタＲｘ２の通過特性は、任意に低減されてはならない。これはさもなければ、同じ周波数領域の望ましい、受信すべき信号も、この２番目の受信フィルタＲｘ２を通過できなくなり得るからである。

このため本発明の核心となるアイデアは、この周波数ｆ_Blockerの妨害信号を妨害信号路を介してグラウンドに逃がし、上記の１番目のフィルタＴｘ１からの送信信号との混合が、理想的には起こらず、また少なくとも顕著に弱められることである。

こうしてすなわちこの２番目の受信フィルタＲｘ２は、この受信フィルタが対象とする周波数ｆ_Ｒｘ２の高い通過特性を維持し、これによって対象とする信号のスプリアスの無い受信が可能となる。

これは１つのマルチプレクサの単に１つの例示的な実施形態である。デュプレクサ，トリプレクサ，．．．にカスケード接続されて実装されるマルチプレクサを得ることも可能である。

図４は、妨害信号路ＢＰが、直列に接続された１つの静電容量素子ＣＥおよび１つのインダクタンス素子ＩＥを備える１つのマルチプレクサの１つの実施形態を示す。ここでこの妨害信号路は、直接に共通接続端子ＣＣと接続されている。送信フィルタＴｘと共通接続端子ＣＣとの間にマッチングネットワークＭＮを配設することは、必ずしも必要でないが、行われてよい。さらに、受信フィルタＲｘと共通接続端子ＣＣとの間に別のマッチングネットワークＭＮを配設することも、必ずしも必要でないが、行われてよい。この際妨害信号路ＢＰの静電容量素子ＣＥは、送信フィルタまたは受信フィルタの共振器の電極と一緒に配設される妨害電極（複数）を備える。

この際この静電容量素子は、音響的に活性または音響的に不活性な素子であってよい。

図５は、妨害電極（複数）が１つの共振器構造Ｒの一部である、１つのマルチプレクサの１つの実施形態を示す。ここでこの共振器構造Ｒは、音響的に活性または不活性であってよい。

図６は、妨害信号路ＢＰの妨害電極（複数）が、１つの共振器構造Ｒに配設されている、１つのデュプレクサの１つの実施形態を示し、これらの妨害電極は、１つのインダクタンス素子ＩＥと直列に回路接続されており、共通接続電極ＣＣとは直接回路接続されていない。

図７は、送信フィルタＴｘまたは受信フィルタＲｘであってよいフィルタを例示的に用いた１つの実施形態を示し、どのようにして二重共振器が、相互変調積の低減のためのさらなる特徴となるかを表している。この際この二重部は、並列二重部としてまたは直列二重部として実装されていてよい。

並列二重部の場合、貫通接続部ＶＩＡは、二重共振器の下側の電極と上側の電極とを回路接続してよい。二重共振器の回路接続された電極（複数）は、図７では例示的に太く示されている。
二重共振器の回路接続された電極は、たとえばそれを介してグラウンド接続が生成され得るノード点（ＮＯＤ）を介して、互いに接続されている。

追加的に並列二重接続共振器が直列で二重接続されて実装されることも可能である。

図８は、１つの電子音響共振器Ｒの等価回路図ＥＣＤを示す。ここでこの等価回路図は、１つの静的静電容量（statische Kapazitat）Ｃ₀、およびこれと並列に接続された、１つの動的静電容量（dynamischen Kapazitat）Ｃ_Dと１つの動的インダクタンス（dynamischen Induktivitat）Ｌ_Dとからなる直列回路を含む。音響的な動作周波数から大きく外れた周波数においては、この共振器はほぼ静的静電容量Ｃ₀を有する静電容量素子となる。動的静電容量Ｃ_Dおよび動的インダクタンスＬ_Dは、ほぼ無視できる。この共振器は、動作領域においては異なる振る舞いを示す。この場合動的静電容量Ｃ_Dおよび動的インダクタンスＬ_Dは、共振器としての振る舞いを示し、これに対し静的静電容量Ｃ₀は、重要ではない。

電子音響共振器Ｒの寸法およびその動作領域の設定に応じて、共振器は純粋な静電容量素子または純粋な電子音響素子またはこれらの混合素子として駆動することができ、送信フィルタまたは受信フィルタとして動作させるためおよび同時に妨害信号路における妨害素子（Blockerelement）として機能させるように適合された共振器とすることができる。この際妨害信号路に共振器Ｒを設けることは、製造用の別の方法ステップを実質的に必要とせず、したがって本発明が提示するマルチプレクサは、追加の手間無しに製造可能であり、相互変調積の低減のための公知の方法を利用することができる。

図９は、妨害信号路が、送信（Ｔｘ）フィルタまたは受信（Ｒｘ）フィルタの妨害電極ＣＥが配設された、１つの並列分岐共振器を備える、１つの実施形態例を示す。さらにこの妨害信号路は、１つのインダクタンス素子ＩＥを備え、上記の妨害電極ＣＥおよびこのインダクタンス素子ＩＥの大きさにより、狙いを定めた妨害信号をグラウンドに逃がすことができる信号路を得ることができる。

図１０は、妨害信号路ＢＰが、妨害電極ＣＥを有する１つの直列分岐共振器および妨害電極ＣＥ２を有する１つの並列分岐共振器、および１つのインダクタンス素子ＩＥを備える、１つのマルチプレクサの１つの実施形態を示す。それぞれの電極パターンおよびインダクタンス素子は、図９に示す構成と同様に、妨害信号をグラウンドに良好に逃がすことができるように設定されている。

図１１は、妨害信号路ＢＰが、第１のインダクタンス素子ＩＥ１と，第２のインダクタンス素子ＩＥ２と，１つの共振器に配設された１つの静電容量素子ＣＥの妨害電極とを備える１つのマルチプレクサの１つの実施形態を示す。この妨害信号路における、これらの素子ＩＥ１およびＩＥ２のインダクタンスの値、およびこの静電容量素子ＣＥの静電容量の値は、妨害信号をグラウンドに良好に逃がすことができるように設定されている。

図１２は、妨害信号路ＢＰが、第１のインダクタンス素子ＩＥ１と，第２のインダクタンス素子ＩＥ２と，１つの第１の共振器に配設された１つの第１の静電容量素子ＣＥ１の妨害電極と，１つの並列分岐共振器における１つの第２の静電容量素子ＣＥ２における別の妨害電極とを備える、１つのマルチプレクサの１つの実施形態を示す。それぞれのインダクタンス素子および静電容量素子のインダクタンスおよび静電容量の値は、それぞれ妨害信号をグラウンドに良好に逃がすことができるように設定されている。

図１３は、図３と同様に、１つのＴｘフィルタが、１つのＲｘフィルタＲｘ２の周波数を通過させないバンドストップフィルタＮＯＴに置き換えられたフロントエンド回路を示す。例示されているのは、共通接続端子ＣＣで、バンドストップフィルタＮＯＴからの送信信号が妨害信号の周波数ｆ_blockerと混合されてこのフィルタＲｘ２でスプリアスとなる相互変調積に相当する場合である、もう１つの別のＲｘフィルタに該当する相互変調積か生成することもあり得る。ここでも妨害周波数が除去されるように、ノードＣＣで妨害信号路で対処されなければならない。

こうして、特に受信信号路において衛星から受信されるナビゲーションデータがスプリアス無しに受信可能となる。

図１４は、ダイバーシティ機能を有するモバイル通信装置を概略的に示す。
すなわち、１つのアンテナＡＮＴの他に、追加の送信条件および／または受信条件を満足する、さらに１つのアンテナＡＮＴ２が存在する。これらのアンテナはそれぞれ、１つのマルチプレクサＭＵＬ、ＭＵＬ２と回路接続されていてよい。１つのアンテナから別のアンテナへのカップリングによって生成され得る相互変調積を除去するために、これらのマルチプレクサＭＵＬ，ＭＵＬ２の何れにも、妨害信号路が設けられていてよい。これらのマルチプレクサＭＵＬ，ＭＵＬ２の１つが、それぞれ他の１つのマルチプレクサにおける相互変調積として受信の障害となり得る妨害信号をグラウンドに逃がすための妨害信号路を備えてもよい。

図１５は、１つのアンテナ接続端子ＡＮＴと上記の共通接続端子ＣＣとの間に、１つのインダクタンスＬおよび１つのオンチップ静電容量Ｘとから成る阻止回路が回路接続されている、１つのマルチプレクサの構成を示す。ここでこのオンチップ静電容量は、１つの共振器であってよく、または１つの純粋な、静電容量として機能する１つの共振器のように構築されたオンチップ静電容量であってよい。このオンチップ静電容量Ｘが１つの共振器であると、この阻止回路によって生成される２つの阻止周波数（Sperrfrequenzen）が存在することになる。

図１６は、送信信号路において上記の共通接続端子ＣＣと１つのフィルタとの間に１つの阻止回路を有する１つのマルチプレクサの１つの構成を示す。
この阻止回路は、共通接続端子ＣＣと受信信号路における１つのフィルタとの間に配設されていてよい。この阻止回路は、１つのインダクタンスＬおよび１つのオンチップ静電容量Ｘを備える。ここでもまた（図１５参照）、このオンチップ静電容量Ｘは、１つの共振器であってよく、または１つの純粋に静電容量として作用するチップ素子であってよい。

本発明によるマルチプレクサは、上記で説明した実施形態例の１つに限定されない。上記の実施形態例と、さらなるインダクタンス素子または静電容量素子を、送信フィルタ（複数），受信フィルタ（複数）に含み，またはさらなる回路素子を含む変形例との組み合わせも同様に本発明による実施形態例となる。

ＡＮＴ，ＡＮＴ２ ： アンテナ
ＢＡＷＲ ： ＢＡＷ共振器
ＢＰ ： 妨害信号路
Ｃ₀ ： 静的静電容量
ＣＣ ： 共通接続端子
ＣＣ２ ： 第２のマルチプレクサの共通接続端子
Ｃ_D ： 動的静電容量
ＣＥ ： 静電容量素子
ＣＥ２ ： 別の静電容量素子
ＣＨ ： チップ
ＥＣＤ ： 等価回路図
ＥＦＩ ： 電極フィンガー
ＥＬ１，ＥＬ２ ： 電極
ｆ_Blocker ： 妨害周波数
ｆ_Rx1，ｆ_Rx2，ｆ_Rxn ： 受信周波数
ｆ_Tx1，ｆ_Tx2，ｆ_Txm ： 送信周波数
ｆ_Txm1 ： １つのアンテナから別のアンテナにカップリングされた信号であり、これはすでに障害となる相互変調積であるか、またはこの別のアンテナにおいて障害となる相互変調積をもたらす。
ＧＮＤ ： グラウンド
ＩＤＳ ： インターデジタル構造
ＩＥ ： インダクタンス素子
ＩＥ２ ： さらなる、第２のインダクタンス素子
Ｌ_D ： 動的インダクタンス
ＭＮ ： マッチングネットワーク
ＭＵＬ，ＭＵＬ２ ： マルチプレクサ、別の第２のマルチプレクサ
ＮＯＤ ： ノード点
ＰＬ ： 誘電層
Ｒ ：（電子音響）共振器
Ｒｘ ： 受信フィルタ
Ｒｘ１，Ｒｘ２ ： 受信フィルタ
ＲｘＣ，Ｒｘｎ ： 受信接続端子
ＲｘＣ１，ＲｘＣ２，ＲｘＣｎ ： 受信接続端子
ＳＡＷＲ ： ＳＡＷ共振器
Ｔｘ ： 送信フィルタ
Ｔｘ１，Ｔｘ２，Ｔｘｍ ： 送信フィルタ
ＴｘＣ ： 送信接続端子
ＴｘＣ１，ＴｘＣ２，ＴｘＣｍ ： 送信接続端子
ＶＩＡ ： 貫通接続部（Ｖｉａ）

Claims (42)

1. 音響波で動作するマルチプレクサ（ＭＵＬ）であって、
   １つの送信接続端子（ＴｘＣ），１つの受信接続端子（ＲｘＣ），および１つの共通接続端子（ＣＣ）と、
   前記送信接続端子（ＴｘＣ）と前記共通接続端子（ＣＣ）との間に接続されており、かつ１つの送信フィルタ（Ｔｘ）を備える１つの送信信号路と、
   前記受信接続端子（ＲｘＣ）と前記共通接続端子（ＣＣ）との間に回路接続されており、かつ１つの受信フィルタ（Ｒｘ）を備える１つの受信信号路と、
   １つのチップ（ＣＨ）と、
   前記共通接続端子（ＣＣ）と回路接続された１つの妨害信号路（ＢＰ）と、を備え、
   前記妨害信号路（ＢＰ）は、前記チップ（ＣＨ）上に配設された、妨害信号をグラウンド（ＧＮＤ）に逃がすために設けられた妨害電極（ＥＬ１，ＥＬ２）を備え、
   前記妨害信号路（ＢＰ）は、送信フィルタ（Ｔｘ）または受信フィルタ（Ｒｘ）の回路素子を備え、
   前記送信信号路は、前記受信信号路の周波数を通過させないバンドストップフィルタを備え、
   前記妨害信号路（ＢＰ）は、１つの静電容量素子（ＣＥ）を備え、当該静電容量素子は、音響的に不活性である、
   ことを特徴とするマルチプレクサ。
2. 請求項１に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
   音響波で動作し、妨害電極を有する、１つ以上の共振器を１つ以上の妨害信号路に備え、このため各々の妨害信号路または音響波で動作する各々の共振器には、２つの妨害周波数を逃がすための妨害電極が設けられている、ことを特徴とするマルチプレクサ。
3. 請求項１または２に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
   さらに、それぞれ１つのさらなる送信フィルタ（Ｔｘ２，．．．，Ｔｘｍ）を有する１つ以上のさらなる送信信号路と、
   それぞれ１つのさらなる受信フィルタ（Ｒｘ２，．．．，Ｒｘｎ）を有する１つ以上のさらなる受信信号路と、を備えることを特徴とするマルチプレクサ。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
   前記送信フィルタ（Ｔｘ）および／または前記受信フィルタ（Ｒｘ）は、音響表面波、音響体積波、またはガイド音響体積波で動作することを特徴とするマルチプレクサ。
5. 請求項４に記載のマルチプレクサにおいて、
   前記送信フィルタ（Ｔｘ）は、ＢＡＷ共振器（複数）を備え、かつ前記受信フィルタ（Ｒｘ）は、ＳＡＷ共振器（複数）を備え、
   前記ＢＡＷ共振器および前記ＳＡＷ共振器は、異なるチップ上あるいは異なるチップ内に配設されている、ことを特徴とするマルチプレクサ。
6. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
   前記チップ（ＣＨ）は、前記送信フィルタ（Ｔｘ）および／または前記受信フィルタ（Ｒｘ）の全ての回路素子を含むことを特徴とするマルチプレクサ。
7. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
   前記妨害信号路（ＢＰ）は、前記チップ（ＣＨ）上に配設されている１つの電子音響共振器（Ｒ）を備えることを特徴とするマルチプレクサ。
8. 請求項７に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
   前記電子音響共振器（Ｒ）は、送信フィルタ（Ｔｘ）または受信フィルタ（Ｒｘ）の１つの並列分岐共振器を備えることを特徴とするマルチプレクサ。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
   前記妨害信号路（ＢＰ）は、１つのインダクタンス素子（ＩＥ）を備え、当該インダクタンス素子は、
   前記チップ（ＣＨ）上の、前記送信フィルタ（Ｔｘ）または前記受信フィルタ（Ｒｘ）におけるメタライジング部として実装されているか、または、
   前記チップ（ＣＨ）上が配設されている１つの多層基板におけるメタライジング部として実装されているか、または、
   前記チップ（ＣＨ）を含む１つのモジュール上のディスクリートな素子として実装されているか、または、
   前記チップ（ＣＨ）と回路接続されている１つの回路基板上のディスクリートな素子として実装されている、ことを特徴とするマルチプレクサ。
10. 請求項９に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    前記インダクタンス素子（ＩＥ）は、配線の寄生インダクタンスであることを特徴とするマルチプレクサ。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    前記送信フィルタ（Ｔｘ）および／または前記受信フィルタは、ＢＡＷ共振器を備え、
    前記妨害信号路（ＢＰ）は、１つのＢＡＷ共振器を備え、そのグラウンドレイアウト（Massebelegung）が、前記送信フィルタ（Ｔｘ）の共振器のグラウンドレイアウトおよび／または前記受信フィルタ（Ｒｘ）のグラウンドレイアウトとは異なっている、１つのＢＡＷ共振器を備える、ことを特徴とするマルチプレクサ。
12. 請求項１１に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    前記妨害信号路（ＢＰ）は、１つのＢＡＷ共振器（Ｒ）を備え、当該ＢＡＷ共振器は、前記送信フィルタ（Ｔｘ）および／または前記受信フィルタ（Ｒｘ）の共振器（複数）の１つの共振器より、多いかまたは少ない層を備えることを特徴とするマルチプレクサ。
13. 請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    前記妨害信号路（ＢＰ）は、１つのＢＡＷ共振器（Ｒ）を備え、当該ＢＡＷ共振器では、送信フィルタ（Ｔｘ）または受信フィルタ（Ｒｘ）の共振器に対して、１つ以上の層の厚さが異なっていることを特徴とするマルチプレクサ。
14. 請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    前記妨害信号路（ＢＰ）は、１つのＢＡＷ共振器（Ｒ）を備え、かつその層の１つの物理的特性が、これに対応する送信フィルタ（Ｔｘ）および／または受信フィルタ（Ｒｘ）の層の物理的特性と比較して変化されていることを特徴とするマルチプレクサ。
15. 請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    前記妨害信号路（ＢＰ）は、１つのＢＡＷ共振器（Ｒ）を備え、その動作周波数が、送信フィルタ（Ｔｘ）および／または受信フィルタ（Ｒｘ）と比較して幾何形状の変更によって変化されていることを特徴とするマルチプレクサ。
16. 請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    前記チップ上に配設された妨害電極（ＥＬ１，ＥＬ２）を有する、２つ以上の妨害信号路（ＢＰ）を備え、当該妨害信号路は、妨害信号をグラウンド（ＧＮＤ）に逃がすために設けられていることを特徴とするマルチプレクサ。
17. 請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    妨害電極（複数）を有する１つのＢＡＷ共振器を備え、当該ＢＡＷ電極の少なくとも１つおよび／または導電性材料を含む反射層は、１つの妨害電極となっていることを特徴とするマルチプレクサ。
18. 請求項１７に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    １つの送信フィルタ（Ｔｘ）および１つの受信フィルタ（Ｒｘ）と、
    前記送信フィルタ（Ｔｘ）と前記共通接続端子（ＣＣ）との間に配設されたノード（複数）の１つと回路接続された、１つの第１の妨害信号路（ＢＰ）と、
    前記受信フィルタ（Ｒｘ）と前記共通接続端子（ＣＣ）との間に配設されたノードの１つと回路接続された、１つの第２の妨害信号路と、を備えることを特徴とするマルチプレクサ。
19. 請求項１乃至１８のいずれか１項に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    唯１つの送信フィルタ（Ｔｘ）と、唯１つの受信フィルタ（Ｒｘ）とを備えることを特徴とするマルチプレクサ。
20. 請求項１乃至１９のいずれか１項に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    前記送信フィルタまたは前記受信フィルタは、バンドパスフィルタまたはバンドストップフィルタを備えることを特徴とするマルチプレクサ。
21. 請求項１乃至２０のいずれか１項に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    妨害周波数用の１つ以上の阻止回路を備え、当該１つ以上の阻止回路は、１つのアンテナと前記共通接続端子ＣＣとの間に配設されていることを特徴とするマルチプレクサ。
22. 請求項１乃至２１のいずれか１項に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    妨害周波数用の１つ以上の阻止回路を備え、当該１つ以上の阻止回路は、前記共通接続端子ＣＣと、前記受信信号路または前記送信信号路における１つのフィルタとの間に配設されていることを特徴とするマルチプレクサ。
23. 請求項２１または２２に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    前記阻止回路に１つの音響的に活性な素子が回路接続されていることを特徴とするマルチプレクサ。
24. 請求項１乃至２３のいずれか１項に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    前記マルチプレクサは、１つのさらなるフィルタまたはマルチプレクサおよび２つのアンテナを有する、１つのモバイル通信装置に含まれており、１つのアンテナから別のアンテナにカップリングされる妨害信号を、グラウンドに逃がすことを特徴とするマルチプレクサ。
25. 請求項２４に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    前記さらなるフィルタは、ＧＰＳ信号，Ｇｌｏｎａｓｓ信号，Ｇａｌｉｌｅｏ信号，またはＣｏｍｐａｓｓ信号用の受信フィルタであることを特徴とするマルチプレクサ。
26. 請求項２４または２５に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    前記さらなるフィルタは、双方向シングルフィルタであることを特徴とするマルチプレクサ。
27. 請求項１乃至２６のいずれか１項に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    前記マルチプレクサは、１つのモバイル通信装置において１つの更なるフィルタまたはマルチプレクサと回路接続されており、前記マルチプレクサと回路接続された１つのアンテナを介して、当該通信装置の、別の１つの送信信号路に回路接続されたアンテナにカップリングされ得る妨害信号をグラウンドに逃がすために設けられていることを特徴とするマルチプレクサ。
28. 請求項１乃至２７のいずれか１項に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    前記マルチプレクサは、１つのモバイル通信装置において１つの更なるフィルタまたはマルチプレクサと回路接続されており、クロストークによって、当該通信装置の別の１つの送信信号路にカップリングされ得る妨害信号をグラウンドに逃がすために設けられていることを特徴とするマルチプレクサ。
29. 請求項１乃至２８のいずれか１項に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    前記送信信号路、前記受信信号路及び前記妨害信号路（ＢＰ）は、分離のために、ハイパスフィルタ，ローパスフィルタ，バンドパスフィルタまたはバンドストップフィルタを介して、１つのアンテナノードに回路接続されていることを特徴とするマルチプレクサ。
30. 請求項１乃至２９のいずれか１項に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    ＧＰＳ信号，Ｇｌｏｎａｓｓ信号，Ｇａｌｉｌｅｏ信号，またはＣｏｍｐａｓｓ信号用の受信フィルタである、もう１つのフィルタを備えることを特徴とするマルチプレクサ。
31. 請求項１に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    前記バンドストップフィルタは、双方向シングルフィルタであることを特徴とするマルチプレクサ。
32. 請求項１または３１に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    前記アンテナに向いていない側で、もう１つのフィルタまたはもう１つのマルチプレクサが前記バンドストップフィルタに続いていることを特徴とするマルチプレクサ。
33. 請求項１乃至３２のいずれか１項に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    前記マルチプレクサは、請求項１乃至３２のいずれか１項に記載の１つ以上のマルチプレクサを有する１つのモバイル通信装置に含まれており、２つ以上のアンテナが当該マルチプレクサの回路と回路接続されていることを特徴とするマルチプレクサ。
34. 請求項３３に記載のマルチプレクサにおいて、
    連携してあるいは自身の送信信号と共にスプリアス相互変調積を生成しかねない、外部からの妨害信号および／または、前記アンテナ間の直接のクロストークに起因する別のマルチプレクサからの妨害信号が逃がされることを特徴とするマルチプレクサ。
35. 請求項３３に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    前記マルチプレクサは、連携してあるいは自身の送信信号によってスプリアス相互変調積が生成しかねない、外部からの妨害信号および／または前記装置における直接のクロストークに起因する信号を、別のマルチプレクサから逃がす、ことを特徴とするマルチプレクサ。
36. 請求項３３に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    当該マルチプレクサのアンテナを介して放射されて、別の１つのアンテナにカップリングし、この別の１つのアンテナに接続されたマルチプレクサにスプリアスを生じ得る、相互変調積の除去のための１つ以上の妨害信号路を備えることを特徴とするマルチプレクサ。
37. 請求項３３に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    前記モバイル通信装置における直接的クロストークによって、他のマルチプレクサにおけるスプリアスとなり得る、相互変調積を除去するための、１つ以上の妨害信号路を備えることを特徴とするマルチプレクサ。
38. 請求項１乃至３７のいずれか１項に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    前記送信信号路および前記受信信号路において、少なくとも１つの送信フィルタまたは受信フィルタに、ハイパスフィルタ，ローパスフィルタ，バンドパスフィルタまたはバンドストップフィルタがアンテナ側に前置接続されていることを特徴とするマルチプレクサ。
39. 請求項３８に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    前記前置接続されているフィルタの少なくとも１つが、静電容量素子および／またはインダクタンス素子から構成されていることを特徴とするマルチプレクサ。
40. 請求項３８または３９に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    少なくとも１つの信号路においては、１つ以上の妨害信号路を有する、前記前置接続されているフィルタのみが含まれていることを特徴とするマルチプレクサ。
41. 請求項３８または３９に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    少なくとも１つの信号路には、妨害信号路を有しない前記前置接続されているフィルタのみが含まれていることを特徴とするマルチプレクサ。
42. 請求項４０または４１に記載のマルチプレクサ（ＭＵＬ）において、
    前記マルチプレクサは１つのダイプレクサ，トリプレクサ、クワドリプレクサ，またはクイントプレクサであることを特徴とするマルチプレクサ。

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