TW201637377A - 無線通訊裝置與其濾波器 - Google Patents
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Abstract
一種無線通訊裝置與其濾波器。所述濾波器具有輸入端與輸出端,並包括第一儲能元件、第一與第二串聯諧振電路以及第一與第二並聯諧振電路。第一與第二串聯諧振電路各自包括相互串聯的第一電容與第一電感。第一與第二並聯諧振電路各自包括相互並聯的第二電容與第二電感。第一串聯諧振電路與第一並聯諧振電路疊接在第一儲能元件的第一端與接地端之間,且第二串聯諧振電路與第二並聯諧振電路疊接在第一儲能元件的第二端與接地端之間。
Description
本發明是有關於一種無線通訊裝置與其濾波器,且特別是有關於一種具有並行雙射頻操作的無線通訊裝置與其濾波器。
近年來,符合IEEE 802.11ac通訊標準的無線區域網路利用並行雙射頻技術(Concurrent Dual-Radio Technology)來增加使用者的連接數。其中,IEEE 802.11ac通訊標準可使用免執照國家資訊基礎建設(Unlicensed National Information Infrastructure,簡稱UNII)頻帶進行通訊。在並行雙射頻操作下,無線通訊裝置中的兩個收發器可同時操作在鄰近的UNII-1(5.17~5.25GHz)頻帶與UNII-3(5.735~5.815GHz)頻帶。此外,為了避免無線通訊裝置在上述兩頻帶之間的相互干擾,無線通訊裝置必需設置具有陡峭濾波曲線且高隔離度(high isolation)的濾波器。
一般而言,薄膜塊體諧振濾波器(thin-film bulk acoustic resonator,簡稱FBAR)與介電共振濾波器(dielectric resonator filter,簡稱DRF)常被用來設計成具有陡峭濾波曲線或是高隔離度
濾波器。然而,上述濾波器必須採用特殊製程來製作,因此價格昂貴且具有較大的面積。除此之外,現有技術大多是藉由提高濾波器的階數(order)來提高濾波器的衰減量。然而,隨著濾波器之階數的提高,將會增加濾波器的尺寸,並會導致濾波器具有更大的插入損失和較差的振幅平坦度。換言之,現有濾波器往往會增加無線通訊裝置的生成產成本,並限縮無線通訊裝置的微型化。
本發明提供一種無線通訊裝置與其濾波器,在儲能元件的兩端分別疊接串聯諧振電路與並聯諧振電路,以藉此形成濾波器。如此一來,濾波器將有助於降低無線通訊裝置的生產成本,並有助於無線通訊裝置的微型化。
本發明的濾波器具有輸入端與輸出端,並包括第一儲能元件、第一與第二串聯諧振電路以及第一與第二並聯諧振電路。第一與第二串聯諧振電路各自包括相互串聯的第一電容與第一電感。第一與第二並聯諧振電路各自包括相互並聯的第二電容與第二電感,且第一串聯諧振電路與第一並聯諧振電路疊接在第一儲能元件的第一端與接地端之間,以形成具有通帶與止帶的濾波器。
本發明的無線通訊裝置,包括第一收發器、第二收發器、第一濾波器以及第二濾波器。第一收發器透過至少一第一訊號端電性連接第一天線。第二收發器透過至少一第二訊號端電性連接第二天線。第一濾波器包括第一通帶與第一止帶,並設置在所述
至少一第一訊號端與第一天線之間。第二濾波器包括第二通帶與第二止帶,並設置在所述至少一第二訊號端與第二天線之間。第一通帶與第二止帶相同,且第一止帶與第二通帶相同。第一濾波器與第二濾波器各自具有輸入端與輸出端,並各自包括第一儲能元件、第一與第二串聯諧振電路以及第一與第二並聯諧振電路。第一與第二串聯諧振電路各自包括相互串聯的第一電容與第一電感。第一與第二並聯諧振電路各自包括相互並聯的第二電容與第二電感。第一串聯諧振電路與第一並聯諧振電路疊接在第一儲能元件的第一端與接地端之間。第二串聯諧振電路與第二並聯諧振電路疊接在第一儲能元件的第二端與接地端之間。
基於上述,本發明在第一儲能元件的第一端疊接第一串聯諧振電路與第一並聯諧振電路,並在第一儲能元件的第二端疊接第二串聯諧振電路與第二並聯諧振電路,以藉此形成濾波器。如此一來,濾波器將有助於降低無線通訊裝置的生產成本,並有助於無線通訊裝置的微型化。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
100、300、600、700、800、1000‧‧‧濾波器
110、310、610、710‧‧‧儲能元件
120、130、320、330、620、720、810、820、1010、1020‧‧‧串聯諧振電路
140、150、630、730‧‧‧並聯諧振電路
C11、C12、C21、C22、C3、C31、C32、C61、C62、C71~C73、C81、C82、C101、C102‧‧‧電容
L11、L12、L21、L22、L3、L31、L32、L61~L63、L71、L72、L81、L82、L101、L102‧‧‧電感
IN‧‧‧輸入端
OUT‧‧‧輸出端
210、410、910、1110‧‧‧通帶
220、420、920、1120‧‧‧止帶
230、430、930、940、1130、1140‧‧‧濾波頻帶
P21、P22、P41、P42‧‧‧轉折點
511~519‧‧‧晶片型元件
520‧‧‧基板
521‧‧‧表面
530、540‧‧‧導電線
550‧‧‧導電面
1200、1300‧‧‧無線通訊裝置
1211、1212‧‧‧收發器
1221、1222‧‧‧功率放大器
1230‧‧‧第一濾波器
1240‧‧‧第二濾波器
1310~1340‧‧‧第三濾波器
1251、1252‧‧‧開關
1261、1262‧‧‧天線
TX1、TX2‧‧‧發射端
RX1、RX2‧‧‧接收端
圖1為依據本發明一實施例之濾波器的電路示意圖。
圖2為用以說明圖1之濾波器的頻率響應的示意圖。
圖3為依據本發明另一實施例之濾波器的電路示意圖。
圖4為用以說明圖3之濾波器的頻率響應的示意圖。
圖5為依據本發明一實施例之濾波器的佈局示意圖。
圖6為依據本發明又一實施例之濾波器的電路示意圖。
圖7為依據本發明又一實施例之濾波器的電路示意圖。
圖8為依據本發明又一實施例之濾波器的電路示意圖。
圖9為用以說明圖8之濾波器的頻率響應的示意圖。
圖10為依據本發明又一實施例之濾波器的電路示意圖。
圖11為用以說明圖10之濾波器的頻率響應的示意圖。
圖12為依據本發明一實施例之無線通訊裝置的方塊示意圖。
圖13為依據本發明另一實施例之無線通訊裝置的方塊示意圖。
圖1為依據本發明一實施例之濾波器的電路示意圖。如圖1所示,濾波器100具有輸入端IN與輸出端OUT,且濾波器100包括儲能元件110、串聯諧振電路120與130以及並聯諧振電路140與150。其中,儲能元件110電性連接在輸入端IN與輸出端OUT之間。串聯諧振電路120與130各自包括相互串聯的一電容與一電感。例如,串聯諧振電路120包括相互串聯的電容C11與電感L11,且串聯諧振電路130包括相互串聯的電容C12與電感L12。
並聯諧振電路140與150各自包括相互並聯的一電容與一電感。例如,並聯諧振電路140包括相互並聯的電容C21與電感L21,且並聯諧振電路150包括相互並聯的電容C22與電感L22。更進一步來看,串聯諧振電路120與並聯諧振電路140疊接在儲能元件110的第一端與接地端之間。串聯諧振電路130與並聯諧振電路150疊接在儲能元件110的第二端與接地端之間。藉此,將可形成具有通帶(pass band)與止帶(stop band)的濾波器100。
舉例來說,在圖1實施例中,儲能元件110可例如是一電感L3。此外,電感L3的第一端電性連接輸入端IN與串聯諧振電路120中的電容C11,且電感L3的第二端電性連接輸出端OUT與串聯諧振電路130中的電容C12。串聯諧振電路120中的電感L11電性連接並聯諧振電路140中的電容C21與電感L21。串聯諧振電路130中的電感L12電性連接並聯諧振電路150中的電容C22與電感L22。藉此,儲能元件110、串聯諧振電路120與130以及諧振電路140與150將可形成具有低通型態的5階濾波器。
圖2為用以說明圖1之濾波器的頻率響應的示意圖。如圖2所示,濾波器100的特性曲線包括通帶210與止帶220。其中,通帶210的頻率涵蓋5.17~5.25GHz(亦即,UNII-1頻帶),且止帶220的頻率涵蓋5.735~5.815GHz(亦即,UNII-3頻帶)。此外,濾波器100在通帶210的插入損失(insertion loss)約為0.7dB,且濾波器100在止帶220的衰減量最少可達-39dB。換言之,濾波器100的通帶210非常地平坦,且濾波器100在過渡帶衰減地很快。
因此,與現有濾波器相較之下,無須拓展濾波器100的階數就可致使濾波器100具有良好的效能,從而有助於降低無線通訊裝置的生產成本,並有助於無線通訊裝置的微型化。除此之外,濾波器100的特性曲線包括兩個轉折點P21與P22。因此,濾波器100除了可以衰減位在止帶220的訊號以外,還可進一步地衰減在濾波頻帶230(亦即,2.412~2.484GHz)的訊號。例如,濾波器100在濾波頻帶230內的衰減量最少可達-27dB。
值得一提的是,在圖1實施例中,電容C11的電容值相等於電容C12的電容值,且電容C21的電容值相等於電容C22的電容值。此外,電容C11的電容值大於電容C21的電容值。電感L11的電感值相等於電感L12的電感值,且電感L21的電感值相等於電感L22的電感值。此外,電感L3的電感值大於電感L11的電感值,且電感L21的電感值大於電感L3的電感值。此外,本領域具有通常知識者也可依設計所需調整上述各電容的電容值與各電感的電感值。
雖然圖實施例1列舉了濾波器的類型,但其並非用以限定本發明。本領域具有通常知識者可調整儲能元件110的組成元件,以及串聯諧振電路120與130中之電容與電感的連接順序,以藉此透過儲能元件、兩串聯諧振電路以及兩並聯諧振電路來形成具有高通型態的濾波器。
舉例來說,圖3為依據本發明另一實施例之濾波器的電路示意圖。在圖3實施例中,儲能元件310可例如是一電容C3。
此外,電容C3的第一端電性連接輸入端IN與串聯諧振電路320中的電感L31,且電容C3的第二端電性連接輸出端OUT與串聯諧振電路330的電感L32。串聯諧振電路320中的電容C31電性連接並聯諧振電路140中的電容C21與電感L21,且串聯諧振電路330中的電容C32電性連接並聯諧振電路150中的電容C22與電感L22。其中,電容C31、C32、C21與C22的電容值相同,且電容C3的電容值小於電容C31的電容值。電感L31的電感值相等於電感L32的電感值,且電感L31的電感值小於電感L21的電感值。藉此,儲能元件310、串聯諧振電路320與330以及諧振電路140與150將可形成具有高通型態的5階濾波器。
圖4為用以說明圖3之濾波器的頻率響應的示意圖。如圖4所示,濾波器300的特性曲線包括通帶410與止帶420。其中,通帶410的頻率涵蓋5.735~5.815GHz(亦即,UNII-3頻帶),且止帶420的頻率涵蓋5.17~5.25GHz(亦即,UNII-1頻帶)。此外,濾波器300在通帶410的插入損失約為0.9dB,且濾波器300在止帶420的衰減量最少可達-41dB。再者,濾波器300的特性曲線包括兩個轉折點P41與P42。因此,濾波器300除了可以衰減位在止帶420的訊號以外,還可進一步衰減位在濾波頻帶430(亦即,2.412~2.484GHz)的訊號。例如,濾波器300在濾波頻帶430內的衰減量最少可達-47dB。
值得注意的是,上述濾波器100與300中的電容C11、C12、C21、C22、C3、C31、C32以及電感L11、L12、L21、L22、
L3、L31、L32可分是一晶片型元件。亦即,濾波器100與300中的電容C11、C12、C21、C22、C3、C31、C32可分別由一晶片電容(chip capacitor)所構成,且濾波器100與300中的電感L11、L12、L21、L22、L3、L31、L32可分別由一晶片電感(chip inductor)所構成。換言之,濾波器100與300可由晶片電感與晶片電容組合而言,因此可以有效地縮減濾波器100與300的尺寸與價格,從而有助於無線通訊裝置的微型化以及降低無線通訊裝置的生產成本。
舉例來說,圖5為依據本發明一實施例之濾波器的佈局示意圖。如圖5所示,晶片型元件511~519設置在基板520的一表面521上。此外,晶片型元件511~519可分別是一晶片電感或是一晶片電容。舉例來說,晶片型元件511與514~517可分別是一晶片電感,且晶片型元件512、513、518與519可分別是一晶片電容,從而致使晶片型元件511~519可以形成如圖1所示之具有低通型態的濾波器。此外,導電線530與540分別用以構成濾波器的輸入端與輸出端,且導電面550用以作為濾波器的接地端。
圖1與圖3實施例是用以列舉5階的濾波器100與300。然而,在另一實施例中,本領域具有通常知識者也可依據設計所需,將濾波器100與300的階數擴展至8、11、14、17...階。舉例來說,圖6為依據本發明又一實施例之濾波器的電路示意圖。相較於圖1實施例,圖6之濾波器600更包括儲能元件610、串聯諧振電路620與並聯諧振電路630。其中,儲能元件610的第一端電
性連接儲能元件110,且儲能元件610的第二端電性連接輸出端OUT。此外,儲能元件610可例如是一電感L63。
與串聯諧振電路120相似地,串聯諧振電路620包括電容C61與電感L61,且電容C61與電感L61依序串聯在電感L63的第二端與並聯諧振電路630之間。與並聯諧振電路140相似地,並聯諧振電路630包括電感L62與電容C62,且電感L62與電容C62並聯在電感L61與接地端之間。此外,串聯諧振電路620與並聯諧振電路630疊接在儲能元件610的第二端與接地端之間。藉此,儲能元件610、串聯諧振電路620與並聯諧振電路630將可致使濾波器600的階數擴展至8階。換言之,圖6之濾波器600可例如是具有低通型態的8階濾波器。值得一提的是,在另一實施例中,儲能元件610也可例如是電性連接在輸入端IN與儲能元件110之間。亦即,在另一實施例中,儲能元件610的第一端電性連接儲能元件110,且儲能元件610的第二端電性連接輸入端IN。
圖7為依據本發明又一實施例之濾波器的電路示意圖。相較於圖3實施例,圖7之濾波器700更包括儲能元件710、串聯諧振電路720與並聯諧振電路730。其中,儲能元件710設置在儲能元件310與輸出端OUT之間,且儲能元件710可例如是一電容C73。串聯諧振電路720與串聯諧振電路320的電路結構相同,且並聯諧振電路730與並聯諧振電路140的電路結構相同。例如,串聯諧振電路720包括相互串聯的電感L71與電容C71,且並聯
諧振電路730包括相互並聯的電感L72與電容C72。此外,串聯諧振電路720與並聯諧振電路730疊接在儲能元件710的第二端與接地端之間。藉此,圖7之濾波器700將可例如是具有高通型態的8階濾波器。在另一實施例中,儲能元件710也可例如是電性連接在輸入端IN與儲能元件310之間。
值得一提的是,本領域具有通常知識者也可依據設計所需,在濾波器的兩端分別加上一串聯諧振電路,以增加另一濾波頻帶來濾除二階的諧波失真(harmonic distortion)。舉例來說,圖8為依據本發明又一實施例之濾波器的電路示意圖。相較於圖1實施例,濾波器800更包括串聯諧振電路810與820。其中,串聯諧振電路810電性連接輸入端IN,且串聯諧振電路820電性連接輸出端OUT。
串聯諧振電路810與820各自包括相互串聯的一電容與一電感,且所述電容與電感的串聯順序可任意對調。例如,串聯諧振電路810包括電容C81與電感L81,且串聯諧振電路820包括電容C82與電感L82。電容C81與電感L81依序串聯在輸入端IN與接地端之間,且電容C81與電感L81的串聯順序可以對調。相似地,電容C82與電感L82依序串聯在輸出端OUT與接地端之間,且電容C82與電感L82的串聯順序可以對調。藉此,濾波器800可透過串聯諧振電路810與820來增加另一濾波頻帶。
舉例來說,圖9為用以說明圖8之濾波器的頻率響應的示意圖。如圖9所示,濾波器800可透過儲能元件110、串聯諧振
電路120與130以及並聯諧振電路140與150產生通帶910、止帶920與濾波頻帶930,且濾波器800更可透過串聯諧振電路810與820來產生另一濾波頻帶940,以藉此濾除二階的諧波失真。其中,所述濾波頻帶940的中心頻率f1可透過公式(1)表示為,L1為電感L81與電感L82的電感值,且C1為電容C81與電容C82的電容值。此外,濾波器800的通帶910可例如是涵蓋5.17~5.25GHz(亦即,UNII-1頻帶),且二階諧波的頻率將相等於(5.17+5.25)=10.42GHz。為了抑制二階的諧波失真,可將濾波頻帶940的中心頻率設定f1為10.42GHz,並可透上述的公式(1)計算出電感L81與L82的電感值以及電容C81與C82的電容值。
相似地,圖10為依據本發明又一實施例之濾波器的電路示意圖,且圖11為用以說明圖10之濾波器的頻率響應的示意圖。相較於圖3實施例,濾波器1000更包括串聯諧振電路1010與1020。其中,串聯諧振電路1010電性連接輸入端IN,且串聯諧振電路1020電性連接輸出端OUT。串聯諧振電路1010包括相互串聯的電感L101與電容C101,且電感L101與電容C101的串聯順序可以對調。相似地,串聯諧振電路1020包括相互串聯的電容C102與電感L102,且電容C102與電感L102的串聯順序可以對調。藉此,濾波器1000可透過串聯諧振電路1010與1020來增加另一濾波頻帶。
舉例來說,如圖11所示,濾波器1000可透過儲能元件310、串聯諧振電路320與330以及並聯諧振電路140與150產生
通帶1110、止帶1120與濾波頻帶1130,且濾波器1000更可透過串聯諧振電路1010與1020來產生另一濾波頻帶1140,以藉此濾除二階的諧波失真。例如,濾波頻帶1140的中心頻率f2可透過公式(2)表示為,L2為電感L101與電感L102的電感值,且C2為電容C101與電容C102的電容值。此外,濾波器1000的通帶1110可例如是涵蓋5.735~5.815GHz(亦即,UNII-3頻帶),且二階諧波的頻率將相等於(5.735+5.815)=11.55GHz。為了抑制二階的諧波失真,可將濾波頻帶1140的中心頻率設定為11.55GHz,並可透上述的公式(2)計算出電感L101與L102的電感值以及電容C101與C102的電容值。
與現有濾波器相較之下,上述各實施列所列舉的濾波器100、300、600、700、800與1000具有較佳的頻率響應,且衰減斜率也更加的陡峭。因此,上述各實施列所列舉的濾波器具有陡峭濾波曲線或是高隔離度的特性,進而可應用在具有並行雙射頻操作的無線通訊裝置中,以藉此解決無線通訊裝置在鄰近兩頻帶之間的相互干擾。
舉例來說,圖12為依據本發明一實施例之無線通訊裝置的方塊示意圖。如圖12所示,無線通訊裝置1200包括收發器1211與1212、功率放大器1221與1222、第一濾波器1230、第二濾波器1240、開關1251與1252以及天線1261與1262。其中,收發器1211與1212各自包括至少一訊號端。舉例來說,收發器1211的訊號端包括發射端TX1與接收端RX1,且收發器1211可透過
發射端TX1或是接收端RX1電性連接至天線1261。相似地,收發器1212的訊號端包括發射端TX2與接收端RX2,且收發器1212可透過發射端TX2或是接收端RX2電性連接至天線1262。在另一實施例中,收發器1211與收發器1212可各自包括多個發射端與多個接收端,並更可各自搭配多個開關將所述多個發射端與多個接收端連接至多個天線,進而致使收發器1211與收發器1212具有多輸入多輸出(Multiple-Input Multiple-Output,簡稱MIMO)的傳輸機制,從而增加資料的傳輸速率。
就收發器1211而言,開關1251具有第一端至第三端。開關1251的第一端電性連接天線1261,且開關1251的第二端電性連接至接收端RX1。功率放大器1221與第一濾波器1230串聯在發射端TX1與開關1251的第三端之間。收發器1211可利用一控制訊號控制開關1251,以致使開關1251的第一端導通至開關1251的第二端或是第三端。換言之,開關1251可將天線1261導通至第一濾波器1230或是接收端RX1,以致使無線通訊裝置1200可以透過天線1261發射或是接收射頻訊號。舉例來說,當開關1251將天線1261導通至第一濾波器1230時,功率放大器1221可放大來自發射端TX1的訊號,並據以產生一輸出訊號。第一濾波器1230會對功率放大器1221的輸出訊號進行濾波,以致使無線通訊裝置1200可以透過天線1261發射位在第一濾波器1230之通帶的射頻訊號。
就收發器1212而言,開關1252具有第一端至第三端。
開關1252的第一端電性連接天線1262,且開關1252的第二端電性連接至接收端RX2。功率放大器1222與第二濾波器1240串聯在發射端TX2與開關1252的第三端之間。收發器1212可利用一控制訊號控制開關1252,以致使開關1252的第一端導通至開關1252的第二端或是第三端。換言之,開關1252可將天線1262導通至第二濾波器1240或是接收端RX2,以致使無線通訊裝置1200可以透過天線1262發射或是接收射頻訊號。舉例來說,當開關1252將天線1262導通至第二濾波器1240時,功率放大器1222可放大來自發射端TX2的訊號,並據以產生一輸出訊號。第二濾波器1240會對功率放大器1222的輸出訊號進行濾波,以致使無線通訊裝置1200可以透過天線1262發射位在第二濾波器1240之通帶的射頻訊號。
值得一提的是,第一濾波器1230的通帶與第二濾波器1240的止帶相同,且第一濾波器1230的止帶與第二濾波器1240的通帶相同。舉例來說,第一濾波器1230可例如是圖1之具有低通型態的濾波器100,且第二濾波器1240可例如是圖3之具有高通型態的濾波器300。此時,如圖2與圖4所示,第一濾波器1230包括通帶210(亦即,UNII-1頻帶)、止帶220(亦即,UNII-3頻帶)以及濾波頻帶230(亦即,2.412~2.484GHz),且第二濾波器1240包括通帶410(亦即,UNII-3頻帶)、止帶420(亦即,UNII-1頻帶)以及濾波頻帶430(亦即,2.412~2.484GHz)。
藉此,無線通訊裝置1200將可同時發射位在第一濾波器
1230與第二濾波器1240之兩通帶(亦即,UNII-1頻帶與UNII-3頻帶)的射頻訊號,並可避免在鄰近兩通帶(亦即,UNII-1頻帶與UNII-3頻帶)之間的相互干擾,從而致使無線通訊裝置1200可執行並行雙射頻操作。此外,無線通訊裝置1200還可透過第一濾波器1230與第二濾波器1240的濾波頻帶(亦即,2.412~2.484GHz)額外濾除在濾波頻帶內的訊號,從而有助於提升無線通訊裝置1200的通訊品質或降低其他應用在2.412~2.484GHz頻帶的通訊裝置的干擾。再者,由於第一濾波器1230與第二濾波器1240無須提升階數就具有足夠的衰減量,且第一濾波器1230與第二濾波器1240可由晶片電感與晶片電容組合而成,因此第一濾波器1230與第二濾波器1240可有效地降低無線通訊裝置1200的生產成本,並有助於無線通訊裝置1200的微型化。
雖然圖12實施例列舉了無線通訊裝置1200的架構,但其並非用以限制本發明。本領域具有通常知識者可依據設計所需,在收發器的發射路徑與接收路徑上設置多個濾波器,以進一步提升無線通訊裝置的通訊品質。舉例來說,圖13為依據本發明另一實施例之無線通訊裝置的方塊示意圖。
相較於圖12實施例,圖13的無線通訊裝置1300更包括第三濾波器1310~1340。其中,第三濾波器1310與1320的電路結構相同於第一濾波器1230的電路結構。例如,第一濾波器1230與第三濾波器1310~1320可例如是圖1、圖6或圖8之具有低通型態的濾波器。此外,第三濾波器1310串插在發射端TX1與功率放
大器1221之間,且第三濾波器1320串插在接收端RX1與開關1251的第二端之間。第三濾波器1330與1340的電路結構相同於第二濾波器1240的電路結構相同。例如,第二濾波器1240與第三濾波器1330~1340可例如是圖3、圖7或圖10之具有高通型態的濾波器。此外,第三濾波器1330串插在發射端TX2與功率放大器1222之間,且第三濾波器1340串插在接收端RX2與開關1252的第二端之間。藉此,無線通訊裝置1300將可同時接收位在第三濾波器1320與第三濾波器1340之兩通帶(亦即,UNII-1頻帶與UNII-3頻帶)的射頻訊號。此外,無線通訊裝置1300還可透過第三濾波器1310~1340衰減更多的無線干擾(例如,同頻干擾、鄰頻干擾),從而有助於提升無線通訊裝置1300的通訊品質。值得一提的是,本領域具有通常知識者可依設計所需將第一濾波器1230與第三濾波器1310擇一設置在收發器1211的傳輸路徑上,並可依設計所需將第二濾波器1240與第三濾波器1330擇一設置在收發器1212的傳輸路徑上。
綜上所述,本發明是在儲能元件的兩端分別疊接串聯諧振電路與並聯諧振電路,以藉此形成濾波器。所述濾波器無須提升階數就具有足夠的衰減量,且可由晶片電感與晶片電容組合而成。因此,濾波器可有效地降低無線通訊裝置的生產成本,並有助於無線通訊裝置的微型化。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的
精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧濾波器
110‧‧‧儲能元件
120、130‧‧‧串聯諧振電路
140、150‧‧‧並聯諧振電路
C11、C12、C21、C22‧‧‧電容
L11、L12、L21、L22、L3‧‧‧電感
IN‧‧‧輸入端
OUT‧‧‧輸出端
Claims (20)
- 一種濾波器,具有一輸入端與一輸出端,並包括:一第一儲能元件,電性連接在該輸入端與該輸出端之間;一第一與一第二串聯諧振電路,各自包括相互串聯的一第一電容與一第一電感;以及一第一與一第二並聯諧振電路,各自包括相互並聯的一第二電容與一第二電感,其中,該第一串聯諧振電路與該第一並聯諧振電路疊接在該第一儲能元件的第一端與一接地端之間,且該第二串聯諧振電路與該第二並聯諧振電路疊接在該第一儲能元件的第二端與該接地端之間,以形成具有一通帶與一止帶的該濾波器。
- 如申請專利範圍第1項所述的濾波器,其中該第一儲能元件為一第三電感,該第三電感的第一端電性連接該輸入端與該第一串聯諧振電路中的該第一電容,且該第三電感的第二端電性連接該輸出端與該第二串聯諧振電路中的該第一電容。
- 如申請專利範圍第2項所述的濾波器,其中該第一串聯諧振電路中的該第一電感電性連接該第一並聯諧振電路中的該第二電容與該第二電感,且該第二串聯諧振電路中的該第一電感電性連接該第二並聯諧振電路中的該第二電容與該第二電感。
- 如申請專利範圍第3項所述的濾波器,其中該第三電感、該第一與該第二串聯諧振電路中的該些第一電容與該些第一電感、以及該第一與該第二並聯諧振電路中的該些第二電容與該些 第二電感皆為晶片型元件。
- 如申請專利範圍第1項所述的濾波器,其中該第一儲能元件為一第三電容,該第三電容的第一端電性連接該輸入端與該第一串聯諧振電路中的該第一電感,且該第三電容的第二端電性連接該輸出端與該第二串聯諧振電路中的該第一電感。
- 如申請專利範圍第5項所述的濾波器,其中該第一串聯諧振電路中的該第一電容電性連接該第一並聯諧振電路中的該第二電容與該第二電感,且該第二串聯諧振電路中的該第一電容電性連接該第二並聯諧振電路中的該第二電容與該第二電感。
- 如申請專利範圍第6項所述的濾波器,其中該第三電容、該第一與該第二串聯諧振電路中的該些第一電容與該些第一電感、以及該第一與該第二並聯諧振電路中的該些第二電容與該些第二電感皆為晶片型元件。
- 如申請專利範圍第1項所述的濾波器,更包括:一第二儲能元件,其第一端電性連接該第一儲能元件,該第二儲能元件的第二端電性連接該輸入端或該輸出端;一第三串聯諧振電路;以及一第三並聯諧振電路,其中該第三串聯諧振電路與該第三並聯諧振電路疊接在該第二儲能元件的第二端與該接地端之間,並用以增加該濾波器的階數。
- 如申請專利範圍第1項所述的濾波器,更包括:一第三串聯諧振電路,電性連接該輸入端;以及 一第四串聯諧振電路,電性連接該輸出端,其中該濾波器透過該第三串聯諧振電路與該第四串聯諧振電路濾除一濾波頻帶內的訊號。
- 如申請專利範圍第9項所述的濾波器,其中該第三串聯諧振電路與該第四串聯諧振電路各自包括一電感與一電容。
- 一種無線通訊裝置,包括:一第一收發器,透過至少一第一訊號端電性連接一第一天線;一第二收發器,透過至少一第二訊號端電性連接一第二天線;一第一濾波器,包括一第一通帶與一第一止帶,並設置在該至少一第一訊號端與該第一天線之間;以及一第二濾波器,包括一第二通帶與一第二止帶,並設置在該至少一第二訊號端與該第二天線之間,其中該第一通帶與該第二止帶相同,且該第一止帶與該第二通帶相同,且該第一濾波器與該第二濾波器各自具有一輸入端與一輸出端,並各自包括:一第一儲能元件,電性連接在該輸入端與該輸出端之間;一第一與一第二串聯諧振電路,各自包括相互串聯的一第一電容與一第一電感;以及一第一與一第二並聯諧振電路,各自包括相互並聯的一第二電容與一第二電感,其中該第一串聯諧振電路與該第一並聯諧振電路疊接在該第一儲能元件的第一端與一接地端之間,該第二串聯諧振電路與該第二並聯諧振電路疊接在該第一儲能元件的第二端與該接地端之間。
- 如申請專利範圍第11項所述的無線通訊裝置,其中該至少一第一訊號端包括一第一發射端與一第一接收端,且該無線通訊裝置更包括:一第一開關,具有一第一端至一第三端,該第一開關的第一端電性連接該第一天線,該第一開關的第二端電性連接該第一接收端;以及一第一功率放大器,與該第一濾波器串聯在該第一發射端與該第一開關的第三端之間,其中該第一收發器將該第一開關的第一端導通至該第一開關的第二端或是第三端。
- 如申請專利範圍第12項所述的無線通訊裝置,更包括:一第三濾波器,與該第一濾波器的電路結構相同,並串插在該第一接收端與該第一開關的第二端之間。
- 如申請專利範圍第12項所述的無線通訊裝置,其中該至少一第二訊號端包括一第二發射端與一第二接收端,且該無線通訊裝置更包括:一第二開關,具有一第一端至一第三端,該第二開關的第一端電性連接該第二天線,該第二開關的第二端電性連接該第二接收端;以及一第二功率放大器,與該第二濾波器串聯在該第二發射端與該第二開關的第三端之間,其中該第二收發器將該第二開關的第一端導通至該第二開關的第二端或是第三端。
- 如申請專利範圍第14項所述的無線通訊裝置,更包括: 一第三濾波器,與該第二濾波器的電路結構相同,並串插在該第二接收端與該第二開關的第二端之間。
- 如申請專利範圍第11項所述的無線通訊裝置,其中該第一濾波器中的該第一儲能元件為一第三電感,該第三電感的第一端電性連接該第一濾波器的該輸入端與該第一濾波器之該第一串聯諧振電路中的該第一電容,且該第三電感的第二端電性連接該第一濾波器的該輸出端與該第一濾波器之該第二串聯諧振電路中的該第一電容。
- 如申請專利範圍第16項所述的無線通訊裝置,其中該第二濾波器中的該第一儲能元件為一第三電容,該第三電容的第一端電性連接該第二濾波器的該輸入端與該第二濾波器之該第一串聯諧振電路中的該第一電感,且該第三電容的第二端電性連接該第二濾波器的該輸出端與該第二濾波器之該第二串聯諧振電路中的該第一電感。
- 如申請專利範圍第17項所述的無線通訊裝置,其中該第三電感、該第三電容、該第一濾波器與該第二濾波器中的該些第一電容與該些第一電感、以及該第一濾波器與該第二濾波器中的該些第二電容與該些第二電感皆為晶片型元件。
- 如申請專利範圍第11項所述的無線通訊裝置,其中該第一濾波器與該第二濾波器各自更包括:一第二儲能元件,其第一端電性連接該第一儲能元件,該第二儲能元件的第二端電性連接該輸出端; 一第三串聯諧振電路,與該第一串聯諧振電路的電路結構相同;以及一第三並聯諧振電路,與該第一並聯諧振電路的電路結構相同,其中該第三串聯諧振電路與該第三並聯諧振電路疊接在該第二儲能元件的第二端與該接地端之間。
- 如申請專利範圍第11項所述的無線通訊裝置,其中該第一濾波器與該第二濾波器各自更包括:一第三串聯諧振電路,電性連接該輸入端;以及一第四串聯諧振電路,電性連接該輸出端,其中該第三串聯諧振電路與該第四串聯諧振電路用以濾除一濾波頻帶內的訊號。
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