JPH11340781A - 分波器 - Google Patents
分波器Info
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- JPH11340781A JPH11340781A JP11111391A JP11139199A JPH11340781A JP H11340781 A JPH11340781 A JP H11340781A JP 11111391 A JP11111391 A JP 11111391A JP 11139199 A JP11139199 A JP 11139199A JP H11340781 A JPH11340781 A JP H11340781A
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- JP
- Japan
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- package
- acoustic wave
- surface acoustic
- signal input
- signal
- Prior art date
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- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
化することが可能な分配器を提供する。 【構成】 それぞれ異なる帯域中心周波数f1、f2の特
性を有し、かつ、それぞれ信号入力出力端子A1および
A2、B1およびB2および接地端子GND1、GND2を
有する複数の弾性表面波帯域通信フィルタチップF1、
F2を、ひとつのパッケージPCK内に収納して一体化
する。
Description
ィルタを用いた分波器に関する。
小型無線通信機の開発が急速に進められ、より一層の小
型化、高性能化が要請されている。これらの無線通信機
には、信号の分岐や挿入を行うための分波器が用いられ
ている。分波器は帯域通過フィルタを用いて構成される
が、今日では弾性表面波フィルタを用いたものが研究開
発されている。
プ(それぞれの帯域中心周波数f1 、f2 とする)を用
いて分波器を構成する場合、それぞれのチップは気密封
止されたパッケージ内に搭載され、ストリップ線路もし
くは小型の集中定数チップ等で形成されたインピーダン
ス整合回路のある基板上に設置されるのがこれまでの普
通であった。この方法は、それぞれのフィルタが独立し
たケースに納められているためお互いのアイソレーショ
ンが良い。
子を同一基板上に組み込むことによりモジュール化され
たりした(例えば、特開昭63−54009号公報参
照)。
来の構成では、パッケージが2つあるため、その占有面
積が大きく小型化が難しい。また、基板上に素子を配置
するため整合回路は素子を避けて設ける必要があり,こ
れも無駄なスペースとなる。
タを同一チップ内に形成し一つのパッケージに入れるこ
とが望ましいがこの場合、2つのフィルタの相互作用を
避けるため弾性表面波の伝搬路を別々に設ける必要があ
り、無駄なスペースができる。また、単体の時に比べチ
ップ面積が大きくなるため、製造歩留りも悪くなる。さ
らに、2つのフィルタのアイソレーションをとることも
難しい。
好に保ちつつ極力小型化することが可能な分波器を提供
することを目的とする。
に、本発明は、図1、図5に示すように、それぞれ異な
る帯域中心周波数f1 、f2 の特性を有し、かつ、それ
ぞれ信号入出力端子A 1 およびA2 、B1 およびB2 お
よび接地端子GND1 、GND2 を有する複数の弾性表
面波帯域通過フィルタチップF1 、F2 を、ひとつのパ
ッケージPCK内に収納し一体化して構成する。
ィルタチップF1 とF2 の間に、インピーダンス整合回
路Mを設ける。
2層構成とし、そのうちの1層にインピーダンス整合回
路Mを設ける。
性表面波帯域通過フィルタチップF 1 、F2 は前記パッ
ケージPCK内において前記フィルタチップF1 、F2
の信号入出力端子A1 およびA2 、B1 およびB2 、接
地端子GND1 、GND2 、前記パッケージPCK内に
設けられた信号入出力端子C1 およびC2 、D1 および
D2 、および接地端子GNDを介して信号線lS 、lG
により電気的に接続して構成する。
ィルタチップF1 、F2 の各信号入出力端子A1 および
A2 、B1 およびB2 、および前記パッケージPCKの
信号入出力端子C1 およびC2 、D1 およびD2 は、そ
れらを結ぶ信号線が略一直線上に位置するようにする。
ルタチップF1 側における各信号入出力端子A1 、A2
と前記パッケージPCKの信号入出力端子C1 、C2 と
を結ぶ信号線と、前記他方のフィルタチップF2 側にお
ける各信号入出力端子B1 、B2 と前記パッケージPC
Kの信号入出力端子D1 、D2 とを結ぶ信号線とが、互
いに略直角をなして交わる2つの直線X、Y上に位置す
るよう前記各信号入出力端子A1 、A2 、B1 、B2 、
C1 、C2 、D1 、D2 を配置する。
チップF1 、F2 の信号入出力端子A1 、A2 、B1 、
B2 と対応する前記パッケージPCKの信号入出力端子
C1、C2 、D1 、D2 とを結ぶ信号線相互の間に必ず
接地線lG が介在するよう前記各信号入出力端子A1 、
A2 、B1 、B2 、C1 、C2 、D1 、D2 を配置す
る。
PCK内における前記各フィルタチップF1 、F2 間に
は接地された金属仕切板Sを設ける。
号端子T0 、外部信号端子T1 、T 2 は両側にGNDを
配置する。
通過フィルタF1 、F2 はそれぞれ独立したチップで一
つのパッケージPCK内に収納されて一体化され、ま
た、整合回路Mは、第1の弾性表面波フィルタチップF
1と第2の弾性表面波フィルタチップF2との間に設けら
れるので、従来のように所定の外囲器内にチップを収納
してさらにモジュール化されたものとは異なり、余分な
スペースを必要とせず、小型化が可能となる。
PCK内部を2層構成とし、そのうちの1層にインピー
ダンス整合回路Mを設けるので、第1の弾性表面波フィ
ルタチップF1と第2の弾性表面波フィルタチップF2を
配置する基板上に無駄なスペースを設ける必要がなくな
り、小型化が可能となる。
収納された弾性表面波帯域通過フィルタチップF1 、F
2 は、予め分波器として機能すべく各信号端子A1 、A
2 、B1 、B2 、接地端子GND1、GND2 、パッケ
ージ信号入出力力端子C1 、C2 、D1 、D2 、接地端
子GNDを介して信号線lS 、接地線lG により電気的
に接続されたモジュール化された分波器が提供される。
また、チップ信号入出力端子A1 、A2 、B1 、B2 お
よびパッケージ信号入出力端子C1 、C2 、D 1 、D2
が一直線上に配置されるので、弾性表面波帯域通過フィ
ルタチップF1の信号線lS と弾性表面波帯域通過フィ
ルタチップF2 の信号線lS とが一直線上になり、弾性
表面波帯域通過フィルタF1 の信号と弾性表面波帯域通
過フィルタチップF2 の信号が電磁波的に干渉すること
を防止でき、弾性表面波帯域通過フィルタチップF1 、
F2 相互のアイソレーションを保つことができ、小型化
に伴なう弾性表面波帯域通過フィルタチップF1 、F2
相互の接近によって生じうるアイソレーションの低下を
防止し、小型化を助ける。
収納された弾性表面波帯域通過フィルタチップF1 、F
2 は、予め分波器として機能すべく各信号端子A1 、A
2 、B1 、B2 、接地端子GND1、GND2 、パッケ
ージ信号入出力力端子C1 、C2 、D1 、D2 、接地端
子GNDを介して信号線lS 、接地線lG により電気的
に接続されたモジュール化された分波器が提供される。
また、弾性表面波帯域通過フィルタチップF1 の信号線
lS と弾性表面波帯域通過フィルタチップF2の信号線
lS とが互いに直交する方向(X、Y)に延在するた
め、上記同様弾性表面波帯域通過フィルタチップF1 、
F2 相互のアイソレーションを保つことが可能となる。
この配置は、端子配置の設計上の自由度をもたらすこと
にもなる。
収納された弾性表面波帯域通過フィルタチップF1 、F
2 は、予め分波器として機能すべく各信号端子A1 、A
2 、B1 、B2 、接地端子GND1、GND2 、パッケ
ージ信号入出力力端子C1 、C2 、D1 、D2 、接地端
子GNDを介して信号線lS 、接地線lG により電気的
に接続されたモジュール化された分波器が提供される。
また、弾性表面波帯域通過フィルタチップF1 の信号線
lS と弾性表面波帯域通過フィルタチップF2の信号線
lS との間に必ず、接地端子GNDが存在することにな
り、各信号線l S 間の接地端子GNDは各信号線lS か
ら発する電磁波のシールド作用を営むことになり、弾性
表面波帯域通過フィルタチップF1 と弾性表面波帯域通
過フィルタチップF2 のアイソレーションを保つことが
可能となる。
収納された弾性表面波帯域通過フィルタチップF1 、F
2 は、予め分波器として機能すべく各信号端子A1 、A
2 、B1 、B2 、接地端子GND1、GND2 、パッケ
ージ信号入出力力端子C1 、C2 、D1 、D2 、接地端
子GNDを介して信号線lS 、接地線lG により電気的
に接続されたモジュール化された分波器が提供される。
また、パッケージPCK内の弾性表面波帯域通過フィル
タチップF1 とF2 との間には金属仕切板Sが設けら
れ、かつ、この金属仕切板は接地されているので上記同
様電磁波のシールド作用を営む結果、弾性表面波帯域通
過フィルタチップF1 とF2 のアイソレーションを確保
する。
信号端子T0 、外部信号端子T1 、T2 は両側にGND
を配置し、T0 、T1 、T2 からの信号洩れを防止して
いる。
て説明する。
す。
には弾性表面波帯域通過フィルタチップF1 、F2 が並
列に接続されており、各弾性表面波帯域通過フィルタチ
ップF1 、F2 からは外部信号端子T1 、T2 がそれぞ
れ個別に導出されている。
F2 は、図2に示すように、互いに異なる帯域中心周波
数を有しており、弾性表面波帯域通過フィルタチップF
1 の帯域中心周波数f1 は、例えば、887[MH
z]、弾性表面波帯域通過フィルタチップF2 の帯域中
心周波数f2 は932[MHz]に設定され、f1 <f
2の関係になっている。また、弾性表面波帯域通過フィ
ルタチップF1 、F2 は、図3(等価回路)および図4
(実際の配置パターン)に示すように、LT(リチウム
タンタレート)基板上にAl−2%Cu電極材料により
形成されている。直列弾性表面波共振器R1 、R3 、R
4 および並列弾性表面波共振器R2 、R5 は、くし型電
極および反射器を有する一端子対形共振器で構成され
る。
通過フィルタチップF1 と弾性表面波帯域通過フィルタ
チップF2 との共通接続点側に挿入されており、共通外
部信号端子T0 側からみたとき、弾性表面波共振器R1
は初段の共振器となる。
置パターン側を示す。基板Sub上の両端に接地端子G
ND1 、GND2 が形成され、それらの面に弾性表面波
共振器R2 、チップ信号入力端子A1 (またはB1 )、
弾性表面波共振器R1 、R3、R4 、チップ信号出力端
子A2 (またはB2 )、弾性表面波共振器R5 が形成さ
れている。なお、弾性表面波共振器R1 〜R5 の電極指
の形状構造は一般に良く知られているので詳細な図示は
省略する。
と弾性表面波帯域通過フィルタチップF2 との間には、
インピーダンス整合回路Mが介在されている。インピー
ダンス整合回路Mは位相回転用のL(インダクタンス)
からなる。インダクタンスLは、具体的には、例えば6
[nH]程度である。またインダクタンスLはガラスエ
ポキシ基板またはセラミック基板上に金、タングステン
(W)、銅(Cu)等の金属ストリップラインにより形
成される。なお、ストリップラインは、ガラスエポキシ
基板の場合、線幅0.5[mm]、長さ11[mm]程
度であり、セラミック基板の場合、線幅0.2[m
m]、長さ6[mm]程度で実現できる。
ピーダンス整合回路Mを挿入することで、分波器を構成
する場合の必要条件を満たすことができる。
る。図5に第1実施例に係る分波器DPLXの平面配置
図を示す。
からなる箱型のパッケージPCK内に弾性表面波帯域通
過フィルタチップF1 、F2 を横並びに収納し、これら
弾性表面波帯域通過フィルタチップF1 、F2 を収納し
たとき隣接する位置に設けられたパッケージ信号出力端
子C2 、チップ信号出力端子A2 、A1 、パッケージ信
号入力端子C1 、D1 、チップ信号入力端子B1 、
B2 、D2 が一直線上に並ぶようにしたものである。パ
ッケージ信号出力端子C2 とチップ信号出力端子A 2 、
チップ信号入力端子A1 とパッケージ信号入力端子
C1 、パッケージ信号入力端子D1 とチップ信号入力端
子B1 およびチップ信号出力端子B2 とパッケージ信号
出力端子D2 のそれぞれには信号線lS が、例えばワイ
ヤボンディング等の手法により配線されている。また、
接地端子GNDと接地端子GND2 やGND1 とGND
間には接地線lG が配線され、図1に示す回路を構成す
べく配線され、各部は電気的に接続されている。Rは、
R1 〜R5 を総合的に示したものであり、その内容は図
3、図4に示す通りである。
1 、C2 、D1 、B1 、B2 、D2を直線上に配置した
ことにより、それらを結ぶ信号線lS が同様に一直線状
となり、その結果、弾性表面波帯域通過フィルタチップ
F1 の信号と弾性表面波帯域通過フィルタF2 の信号と
が互いに干渉することを防止できる。つまり、信号線l
S から電磁波として誘起される信号成分が他の信号線l
S に混入する割合は、信号線lS が互いに平行に配され
たとき最大となるのであるが、一直線状に配されたとき
は電界の方向が一致せず、極めて少ないものとなるので
ある。
U2 、U3 は接地端子GND、パッケージ信号入力端子
C1 、C2 、D1 、D2 を設けるためのものであり、P
CKと同様にセラミック等の低誘電材料で形成されてい
る。
め、弾性表面波帯域通過フィルタチップF1 、F2 の信
号のクロストークの発生を抑制することができ、弾性表
面波帯域通過フィルタチップF1 、F2 自体をパッケー
ジPCK内に収納する場合の特性劣化を防止でき、分波
器を確実に小型化することが可能となる。
1実施例(図5)の変形例に相当するもので、各端子を
結ぶ信号線lS がジグザグ状位置になるように各端子が
配置されている。このように、信号線lS がジグザグ状
となっていても、その延在方向が略一直線状をなしてい
るので、信号線lS の電界の方向をそろえることが可能
であり、弾性表面波帯域通過フィルタチップF1 とF2
間において充分なアイソレーションを確保しうる。ま
た、チップ信号入力端子A1 とチップ信号入力端子B1
とを互いに離間させることで、端子ブロックU2 上のパ
ッケージ信号入力端子C1 とパッケージ信号入力端子D
1 を形成する上で、端子ブロックU2 の全幅を占めるこ
とができ、図5に示すように、パッケージ信号入力端子
C1 とパッケージ信号入力端子D1 とを隣接させる必要
がないので、その分だけパッケージ信号入力端子C1 、
パッケージ信号入力端子D1 の面積を大きくとることが
できるし、あるいは逆に端子ブロックU2 の幅を狭める
ことが可能となる。その結果PCKを小型化することも
できる。また、このような端子配置を可能とすること
は、弾性表面波帯域通過フィルタチップF1 、弾性表面
波帯域通過フィルタチップF2 のレイアウト設計上の自
由度をもたらすことにもなる。
5のように弾性表面波帯域通過フィルタチップF1 、F
2 を横並びに配置するのではなく、両弾性表面波帯域通
過フィルタチップF1 、F2 を同じ方向に向けてパッケ
ージPCK内に収納一体化した例である。
側内部に端子ブロックU1 、U2 を形成し、それらの上
に接地端子GND、パッケージ信号入力端子C1 、パッ
ケージ信号出力端子C2 、パッケージ信号入力端子
D1 、パッケージ信号出力端子D 2 が形成されている。
そして、端子配列は、弾性表面波帯域通過フィルタチッ
プF1 側では、PCKを横断する方向にパッケージ信号
入力端子C1 、チップ信号入力端子A1 、チップ信号出
力端子A2 、パッケージ信号出力端子D2 となり、弾性
表面波帯域通過フィルタチップF2 側ではパッケージ信
号入力端子D1 、チップ信号入力端子B1 、B2 、パッ
ケージ信号出力端子D2 となる。
表面波帯域通過フィルタチップF1側と弾性表面波帯域
通過フィルタチップF2 側とで平行となり、クロストー
クの面からは不利となるが、弾性表面波帯域通過フィル
タチップF1 側と弾性表面波帯域通過フィルタチップF
2 側の信号線lS 相互の間には弾性表面波帯域通過フィ
ルタチップF1 の接地端子GND1 とパッケージPCK
側の接地端子GNDとを結ぶ接地線lG が存在すること
になり、この接地線lG が電磁波シールド作用を営むの
で、実用上の問題はなく、小型化が可能となる。
よっても充分なアイソレーションを確保することがで
き、弾性表面波帯域通過フィルタチップF1 、F2 自体
の封入を可能として小型化が達成される。
端子間を結ぶ信号線l S が弾性表面波帯域通過フィルタ
チップF1 側と弾性表面波帯域通過フィルタチップF2
側とで互いに直交する線分上に位置するよう端子配列を
施した例である。
クU1 上において、パッケージ信号入力端子C1 、パッ
ケージ信号入力端子D1 は中央寄りに位置され、端子ブ
ロックU2 上において、パッケージ信号出力端子C2 、
パッケージ信号出力端子D2はパッケージPCKの端部
寄りに位置され、パッケージ信号入力端子C1 とパッケ
ージ信号出力端子C2 とを結ぶ線分Xとパッケージ信号
入力端子D1 とパッケージ信号出力端子D2 とを結ぶ線
分Yとが互いに直角をなすようにされ、そして線分Xに
沿ってチップ信号入力端子A1 、チップ信号出力端子A
2 が配置され、かつ、線分Yに沿ってチップ信号入力端
子B1 、B2 が配置されている。
ッケージ信号入力端子C1 とチップ信号入力端子A1 、
チップ信号出力端子A2 とパッケージ信号出力端子C2
を結ぶ信号線lS と、パッケージ信号入力端子D1 とチ
ップ信号入力端子B1 、チップ信号出力端子B2 とパッ
ケージ信号出力端子D2 を結ぶ信号線lS とが互いに略
直交することとなり、弾性表面波帯域通過フィルタチッ
プF1 側の信号線lSと弾性表面波帯域通過フィルタチ
ップF2 側の信号線lS との間のクロストークを防止す
ることが可能となる。
示するように、弾性表面波帯域通過フィルタチップF1
と弾性表面波帯域通過フィルタチップF2 の間に、接地
端子GNDに電気的に接続された金属シールド板Sを設
けた例を開示する。この場合、弾性表面波帯域通過フィ
ルタチップF1 、F2 の配列方向は、端子の取出し位置
の関係から、例えば、図7に示す方向とするが好まし
く、また、図7の場合に生じる信号線lS の平行配列に
よるクロストークの問題を完全に解決しうる。他の構成
は図8と同様であってよい。
の第1〜第5実施例がパッケージPCK内部におけるア
イソレーションを対象にしていたのに対し、パッケージ
PCK外部におけるアイソレーションを考慮したもので
ある。
ップF1 、F2 をパッケージPCK内に封入するととも
に、内部回路を機能させるためには外部端子をPCKの
外部表面に導出する必要があるのであるが、その場合、
外部端子は相互に信号電波の発生源として作用するの
で、何らかの防止策を講じなければならない。
過フィルタチップF1 につながる外部信号端子T1 と弾
性表面波帯域通過フィルタチップF2 につながる外部信
号端子T2 とをパッケージPCKの相対向する端部側に
置いて両者を離間させるとともに、外部信号端子T1 と
T2 を結ぶ線分xに対し直角をなす線分y上に位置する
パッケージPCKの端部に弾性表面波帯域通過フィルタ
チップF1 および弾性表面波帯域通過フィルタチップF
2 の両者につながる共通外部信号端子T0 を配置し、全
体として共通外部信号端子T0 、外部信号端子T1 、T
2 が三角形の頂点に位置するように配置されている。そ
して、各共通外部信号端子T0 、外部信号端子T1 、T
2 は両側にGNDを配置し、T0 、T1 、T2 からの信
号洩れを防止している。
イソレーションの確保とともにパッケージPCK外部で
のアイソレーションをも充分にとることにより、分波器
DPLXモジュールの小型化の完成度がより向上する。
アイソレーションの効果を示す。図中、aは何らアイソ
レーションの対策をしない場合、bは図5等の信号線l
S 配置をした場合、cは図9の金属シールド板Sを設け
た場合の端子間アイソレーション特性を示したものであ
る。この図11からも、端子配列金属シールド板Sの設
置によるS/Nの向上がわかる。
ジPCK内部を2層構成とし、そのうちの1層にインピ
ーダンス整合回路を配置したものとする。
波帯域通過フィルタチップ自体をパッケージ内に収納一
体化し、端子配列等による電磁シールドあるいは信号ク
ロストークを防止するよう構成したので、弾性表面波帯
域通過フィルタチップ間のアイソレーションを良好に保
ちつつ小型化することができる。
ある。
特性図である。
路図である。
および信号入出力端子の配置パターンを示す平面図であ
る。
特性図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 それぞれ異なる帯域中心周波数の特性を
有し、かつ、それぞれ信号入出力端子および接地端子を
有する第1及び第2の弾性表面波帯域通過フィルタチッ
プが、ひとつのパッケージ内に収納されて一体化され、
該第1及び第2の弾性表面波帯域通過フィルタチップの
間に整合回路を設けることを特徴とする分波器。 - 【請求項2】 請求項1記載の分波器において、前記パ
ッケージ内部を2層構成とし、そのうちの1層に整合回
路を設けることを特徴とする分波器。 - 【請求項3】 請求項1記載の分波器において、前記第
1及び第2の弾性表面波帯域通過フィルタチップは、前
記パッケージ内において前記フィルタチップの信号入出
力端子、接地端子、前記パッケージ内に設けられた信号
入出力端子、および接地端子を介して信号線により電気
的に接続されており、前記各フィルタチップの各信号入
出力端子、および前記パッケージの信号入出力端子は、
それらを結ぶ信号線が略一直線上に位置するよう配置さ
れていることを特徴とする分波器。 - 【請求項4】 請求項1記載の分波器において、前記第
1及び第2の弾性表面波帯域通過フィルタチップは、前
記パッケージ内において前記フィルタチップの信号入出
力端子、接地端子、前記パッケージ内に設けられた信号
入出力端子、および接地端子を介して信号線により電気
的に接続されており、前記一方のフィルタチップ側おけ
る各信号入出力端子と前記パッケージの信号入出力端子
とを結ぶ信号線と、前記他方のフィルタチップ側におけ
る各信号入出力端子と前記パッケージの信号入出力端子
とを結ぶ信号線とが、互いに略直角をなして交わる2つ
の直線上に位置するよう前記各信号入出力端子が配置さ
れていることを特徴とする分波器。 - 【請求項5】 請求項1記載の分波器において、前記第
1及び第2の弾性表面波帯域通過フィルタチップは、前
記パッケージ内において前記フィルタチップの信号入出
力端子、接地端子、前記パッケージ内に設けられた信号
入出力端子、および接地端子を介して信号線により電気
的に接続されており、前記各フィルタチップの信号入出
力端子と対応する前記パッケージの信号入出力端子とを
結ぶ信号線相互の間に必ず接地線が介在するよう前記各
信号入出力端子が配置されていることを特徴とする分波
器。 - 【請求項6】請求項1記載の分波器において、前記第1
及び第2の弾性表面波帯域通過フィルタチップは、前記
パッケージ内において前記フィルタチップの信号入出力
端子、接地端子、前記パッケージ内に設けられた信号入
出力端子、および接地端子を介して信号線により電気的
に接続されており、前記パッケージ内における前記各フ
ィルタチップ間には接地された金属仕切板が設けられて
いることを特徴とする分波器。 - 【請求項7】 請求項1乃至6のいずれかに1記載の分
波器において、前記第1及び第2の外部信号端子の両側
に接地端子を配置することを特徴とする分波器。
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JP33224291A Division JPH05167389A (ja) | 1991-12-16 | 1991-12-16 | 分波器 |
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JP3224129B2 JP3224129B2 (ja) | 2001-10-29 |
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