专利摘要:
本發明之課題係提供一種可確保良好之隔離特性之電子零件。本發明之電子零件包含:第1電路10,其係連接於用以進行第1信號之輸出入之第1共通端50、用以進行與第1信號相比具有更高頻率之第2信號之輸出入之第2通用端52、及用以與天線16連接之第3共通端54;及第2電路20,其係在第1共通端50與第2共通端52之間與第1電路10並聯連接;且第3共通端54位於LPF12與HPF14之間,第1電路10包含使第1信號通過且反射第2信號之LPF12、及使第2信號通過且反射第1信號之HPF14,第2電路20反射第1傳送信號及第2傳送信號,使第1傳送信號及第2傳送信號各自之一部分通過,且使第1傳送信號及第2傳送信號之一部分之相位反轉。
公开号:TW201312936A
申请号:TW101132818
申请日:2012-09-07
公开日:2013-03-16
发明作者:Tetsuo Saji
申请人:Taiyo Yuden Kk;
IPC主号:H04B1-00
专利说明:
電子零件
本發明係關於一種電子零件。
近年來,行動電話等通訊機器中,有將影像等資料與聲音一併進行通訊之情形。為對應如此之用途,追求使通訊機器對應複數個通訊方式。隨著通訊機器之多頻帶化,有於例如1台行動電話終端中搭載複數個雙工器、或對應放大器等之高頻率信號之高頻率裝置之情形。專利文獻1中,揭示有在接收濾波器與傳送濾波器中共有天線之技術。 [先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2010-41141号公報
在多頻帶化之小型通訊機器中,難以確保複數個傳送接收機間良好之隔離特性。若在隔離特性不充分之狀態下,2個以上之傳送接收電路同時進行傳送,則會有產生互調失真之情形。互調失真有成為接收感度降低等之原因之情形。本發明鑒於上述問題,目的在於提供一種可確保良好之隔離特性之電子零件。
本發明之電子零件具備:第1電路,其係連接於用以進行包含頻率不同之第1傳送信號與第1接收信號之第1信號之輸出入之第1共通端、用以進行包含頻率不同之第2傳送信號與第2接收信號且與上述第1信號相比具有更高頻率之第2信號之輸出入之第2共通端、及用以與天線連接之第3共通端;及第2電路,其係在上述第1共通端與上述第2共通端之間與上述第1電路並聯連接;且上述第1電路包含:第1濾波器,其係使上述第1信號通過且反射上述第2信號;及第2濾波器,其係使上述第2信號通過且反射上述第1信號;上述第1濾波器連接於上述第1共通端與上述第2濾波器之間,上述第2濾波器連接於上述第1濾波器與上述第2共通端之間,上述第3共通端位於上述第1濾波器與上述第2濾波器之間,上述第2電路反射上述第1傳送信號及第2傳送信號,使上述第1傳送信號及第2傳送信號各自之一部分通過,且反轉上述第1傳送信號及第2傳送信號之上述一部分之相位。根據本發明,可確保良好之隔離特性。
在上述構成中,可設為於上述第1共通端中連接將上述第1傳送信號與上述第1接收信號分波之第1雙工器,且於上述第2共通端中連接將上述第2傳送信號與上述第2接收信號分波之第2雙工器之構成。
在上述構成中,可設為同時進行對上述第1共通端之上述第1傳送信號之輸入與來自上述第1共通端之上述第1接收信號之輸出,或同時進行對上述第2共通端之上述第2傳送信號之輸入與來自上述第2共通端之上述第2接收信號之輸出之構成。
在上述構成中,可設為如下之構成:自上述第1共通端向上述第2共通端通過上述第2電路之上述第1傳送信號,與自上述第1共通端向上述第2共通端通過上述第1電路之上述第1傳送信號相比,具有同等大小及反相,且自上述第2共通端向上述第1共通端通過上述第2電路之上述第2傳送信號,與自上述第2共通端向上述第1共通端通過上述第1電路之上述第2傳送信號相比較,具有同等大小及反相。根據該構成,可有效確保良好之隔離特性。
在上述構成中,上述第2電路可設為包含第1低通濾波器與第1高通濾波器之構成。
在上述構成中,可設為如下之構成:上述第1高通濾波器連接於上述第1共通端與上述第1低通濾波器之間;上述第1低通濾波器連接於上述第2共通端與上述第1高通濾波器之間;上述第2電路包含並聯連接於上述第1低通濾波器與上述第1高通濾波器之間之電負載。
在上述構成中,可設為如下之構成:上述第1濾波器係第2低通濾波器,上述第2濾波器係第2高通濾波器,且上述第1低通濾波器與上述第2低通濾波器具有相同之通過特性,上述第1高通濾波器與上述第2高通濾波器具有相同之通過特性。
在上述構成中,可設為上述第1接收信號及上述第2接收信號之至少一方之頻率係相比上述第1傳送信號及上述第2傳送信號各自之頻率更高或更低。
在上述構成中,可設為如下之構成:上述第1信號包含具有LTE Band13方式之傳送頻帶之頻率之信號及具有接收頻帶之頻率之信號,且上述第2信號包含具有W-CDMA Band5方式之傳送頻帶之頻率之信號及具有接收頻帶之頻率之信號。
在上述構成中,可設為具備:第1傳送接收電路,其係連接於上述第1共通端,且包含將上述第1傳送信號與上述第1接收信號分波之雙工器;及第2傳送接收電路,其係連接於上述第2共通端,且包含將上述第2傳送信號與上述第2接收信號分波之雙工器之構成。
根據本發明,可提供一種能確保良好之隔離特性之電子零件。
首先,關於比較例進行說明。以下說明之電子零件係用以進行信號之傳送接收者,可搭載於例如行動電話等通訊機器中。圖1係例示比較例之電子零件之圖。圖1中之箭頭係表示第1傳送信號ST1(以下為ST1)。空白之箭頭係表示第2傳送信號ST2(以下為ST2)。另,虛線之箭頭係表示洩漏之第1傳送信號ST1(以下為ST1')。虛線之空白箭頭係表示洩漏之第2傳送信號ST2(以下為ST2')。
如圖1所示,比較例之電子零件100r具備第1電路110、第1前端130及第2前端140。第1電路110與第1前端130係經由第1共通端150連接。第1電路110與第2前端140係經由第2共通端152連接。第1電路110與天線116係經由第3共通端154連接。第1前端130與基頻帶電路(未圖示)形成第1傳送接收電路。第2前端140與基頻帶電路形成第2傳送接收電路。基頻帶電路係進行接收信號之解調及傳送信號之調變之電路。
第1電路110係作為雙訊器發揮功能。第1電路110包含低通濾波器(以下為LPF)112與高通濾波器(以下為HPF)114。LPF112與HPF114係在第1共通端150與第2共通端152之間串聯連接。LPF112之一端連接於第1共通端150。LPF112之另一端與HPF114之一端連接。HPF114之另一端連接於第2共通端152。第3共通端154位於LPF112之另一端與HPF114之一端之間。
第1共通端150係在第1電路110與第1前端130之間,用以進行第1信號之輸出入者。第1信號包含頻率互不相同之ST1及第1接收信號SR1(以下為SR1,未圖示)。第2共通端152係在第1電路110與第2前端140之間,用以進行第2信號之輸出入者。第2信號包含頻率互不相同之ST2及第2接收信號SR2(以下為SR2,未圖示)。關於信號之傳送接收將後述。
如圖1所示,第1前端130具備第1雙工器132、功率放大器(以下為PA)134及低雜訊放大器(以下為LNA)136。第1雙工器132包含傳送濾波器132T及接收濾波器132R。傳送濾波器132T及接收濾波器132R係帶通濾波器(以下為BPF),包含例如表面聲波(SAW:Surface Acoustic Wave)濾波器、邊界聲波濾波器、FBAR(Film Bulk Acoustic Resonator:膜體聲波諧振器)等。傳送濾波器132T之阻抗在接收濾波器132R之通過頻帶之頻率中變高。接收濾波器132R之阻抗在傳送濾波器132T之通過頻帶之頻率中變高。傳送濾波器132T使自PA134之輸出端子輸入之信號中頻率為通過頻帶內之信號通過且輸出至第1共通端150,並壓制頻率為通過頻帶外之信號。對第1共通端150輸出之信號係ST1。接收濾波器132R係使自第1共通端150輸入之信號中、頻率為通過頻帶內之信號通過,並輸出至LNA136之輸入端子,且壓制頻率為通過頻帶外之信號。
第2前端140具備第2雙工器142、PA144及LNA146。第2雙工器142包含傳送濾波器142T及接收濾波器142R。與第1前端130之接收濾波器132T相同,接收濾波器142T係將ST2輸出至第1共通端150。與接收濾波器132R相同,接收濾波器142係對LNA146之輸入端子輸出信號。
接著,使用圖1及圖2(a),說明信號之傳送接收。傳送濾波器132T之通過頻帶Tx1包含LTE(Long Term Evolution:長期演進)Band13方式之傳送頻帶(776~786 MHz)。接收濾波器132R之通過頻帶Rx1包含LTE Band13方式之接收頻帶(746~756 MHz)。包含第1前端130之第1傳送接收電路之傳送接收頻帶(第1傳送接收頻帶)係LTE Band13方式之傳送接收頻帶。傳送濾波器142T之通過頻帶Tx2包含W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access:寬頻分碼多重存取)Band5方式之傳送頻帶(824~849 MHz)。接收濾波器142R之通過頻帶Rx2包含W-CDMA Band5方式之接收頻帶(869~894 MHz)。包含第2前端140之第2傳送接收電路之傳送接收頻帶(第2傳送接收頻帶)係W-CDMA Band5方式之傳送接收頻帶。ST1之頻率fST1包含於Tx1。ST2之頻率fST2包含於Tx2。SR1之頻率fSR1包含於Rx1。SR2之頻率fSR2包含於Rx2。如此,電子零件100r係用於以例如W-CDMA Band5方式進行音頻信號之通訊,且以例如LTE Band13方式進行視頻信號等之通訊者。接著,針對濾波器之通過特性進行說明。圖2(a)係例示LPF及HPF之通過頻帶之模式圖。
圖2(a)所示之A係表示LPF112之通過特性。B係表示HPF114之通過特性。LPF112之通過頻帶與HPF114之通過頻帶不重疊。LPF112之通過頻帶包含Rx1及Tx1。HPF114之通過頻帶包含Rx2及Tx2。
針對傳送進行說明。圖1中箭頭所示之ST1經由第1共通端150被輸入至第1電路110。ST1通過LPF112。ST1之一部分經由第3共通端154被輸入至天線116。ST1之其他部分到達HPF114。
到達HPF114之ST1被反射於HPF114。到達HPF114之ST1之中,一部分ST1'從HPF114洩漏。在HPF114中經反射之ST1被輸入於天線116,且通過天線116而傳送至行動電話之外部。關於洩漏之ST1'將後述。
與ST1相同,ST2係通過HPF114。ST2之一部分經由第3共通端154而輸入於天線116。ST2之其他一部分會到達LPF112。ST2之大部分通過天線116而傳送至行動電話之外部。ST2之一部分ST2'從LPF112洩漏。ST1之傳送與ST2之傳送係同時進行。
接著,關於接收進行說明。天線116從行動電話之外部接收信號。接收之信號經由第3共通端154而輸入於第1電路110。頻率較低之信號由HPF114反射,且通過LPF112。頻率較高之信號由LPF112反射,且通過HPF114。已通過LPF112之信號為SR1。已通過HPF114之信號為SR2
SR1經由第1共通端150而輸入於第1前端130。如上述般,SR1由傳送濾波器132T反射,且通過接收濾波器132R。已通過接收濾波器132R之SR1被輸入於LNA136之輸入端子,且自輸出端子輸出。與SR1相同,SR2經由第2共通端152而輸入於第2前端140,且自LNA146之輸出端子輸出。
接著,關於互調失真進行說明。如圖1中虛線之箭頭所示,到達HPF114之ST1之一部分ST1'係自HPF114洩漏而通過第2共通端152。ST1'與ST2在第2雙工器142中混合。此時,因第2雙工器142之非線性,而會發生3階互調失真(IMD3:Inter Modulation Distortion)。IMD3之頻率與fSR2重疊之情形,第2傳送接收電路之接收感度會下降。
如圖1中虛線之空白箭頭所示,到達LPF112之ST2之一部分ST2'自LPF112洩漏而通過第1共通端150。ST2'與ST1在第1雙工器132中混合,發生IMD3。IMD3之頻率與fSR1重合之情形,第1傳送接收電路之接收感度會下降。
關於傳送頻帶、接收頻帶及IMD3之頻率進行說明。圖2(b)係例示比較例之電子零件所使用之頻率頻帶之模式圖。橫軸表示頻率。格子斜線所示之區域係表示IMD3。
IMD3之頻率中、特別成為問題的是2fST1-fST2、及2fST2-fST1。在圖2(b)之例中,該等IMD3發生於703~748 MHz之頻帶、及862~922 MHz之頻帶。低頻率側之IMD3與Rx1及fSR1重疊。其結果,第1傳送接收電路之接收感度會下降。另,高頻率側之IMD3與Rx2及fSR2重疊。其結果,第2傳送接收電路之接收感度會下降。特別是,第1前端130及第2前端140之雙方或一方同時進行傳送與接收之情形時,IMD3與接收信號被混合,從而接收感度會下降。另,第1前端130與第2前端140同時進行傳送之情形時,易發生由傳送信號所致之IMD3。
如上述般,因ST1'及ST2',而會發生IMD3。因此,藉由減少ST1及ST2各者之洩漏,可抑制IMD3。為減少洩漏,只要提高第1前端130與第2前端140之隔離即可。但,如圖2所示,傳送頻帶之頻率較近之情形,難以提高隔離。例如藉由提高LPF112之壓制特性,可抑制ST2之洩漏,從而提高隔離。但,提高壓制特性之情形,LPF112之信號之損失會增大。如此,難以使隔離與良好之通過特性兼備。
另,電子零件100r係2個傳送接收電路共用1個天線116者。天線之共用有助於通訊機器之小型化、及降低成本。但,共用天線之情形,有ST1及ST2各者在具有較大之電力之狀態下混合之情形。其結果,IMD3之振幅增大,接收感度大為降低。接著,關於實施例1進行說明。 [實施例1]
首先,關於實施例1之電子零件之構成進行說明。圖3係例示實施例1之電子零件、及流通電子零件之第1傳送信號之圖。關於與圖1所示之構成相同之構成,省略說明。
如圖3所示,實施例1之電子零件100具備雙訊器11、第1前端30、及第2前端40。雙訊器11包含第1電路10與第2電路20。第2電路20在第1共通端50與第2共通端52之間與第1電路10並聯連接。第2電路20包含LPF22(第1低通濾波器)、HPF24(第1高通濾波器)、及相移電路(Phase shift circuit)26。相移電路26之一端與第1共通端50連接。相移電路26之另一端與HPF24之一端連接。HPF24之另一端與LPF22之一端連接。LPF22之另一端與第2共通端52連接。第1前端30包含第1雙工器32、PA34、及LNA36。第1雙工器32包含傳送濾波器32T與接收濾波器32R。第2前端40包含第2雙工器42、PA44、及LNA46。第2雙工器42包含傳送濾波器42T與接收濾波器42R。
接著,關於實施例1之信號之傳送進行說明。說明實施例1之ST1。圖3中實線之箭頭所示之ST1經由第1共通端50而輸入於第1電路10及第2電路20。如圖1中所說明般,輸入於第1電路10之ST1之中、大部分係自天線16傳送。但,ST1之一部分即ST1'會自HPF14(第2濾波器)洩漏,而自第1電路10輸出。
輸入於第2電路20之ST1之相位係藉由第2電路20之相移電路26反轉。ST1之大部分由HPF24反射。相移電路26使經反射之ST1之相位再次反轉。經反射之ST1係通過天線16而傳送。ST1之一部分(以下為ST1")係通過HPF24。如圖3中虛線之箭頭所示,ST1"係通過LPF22。如此般,ST1"係自第2電路20輸出。ST1"之第2電路20之通過與ST1'自第1電路10之洩漏相同,係由ST1通過HPF及LPF所致者。因此,ST1"與ST1'相比較具有相同程度之振幅。另,ST1"與ST1'相比較具有反相。因此,ST1'與ST1"合流而相互抵消。故,可抑制由第2雙工器42之ST1'與ST2所致之IMD3。
接着,關於實施例1之ST2之傳送進行說明。圖4係例示流通實施例1之電子零件之第2傳送信號之圖。
如圖4中空白箭頭所示,ST2經由第2共通端52而輸入於第1電路10及第2電路20。輸入於第2電路20之ST2之相位由第2電路20之相移電路26反轉。ST2之一部分(以下為ST2")係通過LPF22。如圖4中虛線之空白箭頭所示,ST2"係通過HPF24。與ST1'及ST1"相同,ST2'與ST2"合流而互相抵消。因此,可抑制由第1雙工器32之ST2'與ST1所致之IMD3。
接著,關於實施例1之信號之接收進行說明。SR1之一部分經由第1共通端50而輸入於第1前端30。SR1之其他一部分被輸入於第2電路20。輸入於第2電路20之SR1雖通過相移電路26,但由HPF24反射,且經由相移電路26而輸入於第1前端30。同樣,SR2亦被輸入於第2前端40。
接著,關於實施例1之電子零件之通過特性之模擬進行說明。模擬係計算比較例之電子零件100r、及實施例1之電子零件100各者之等價電路之通過特性者。
圖5係例示比較例之電子零件之等價電路之電路圖。如圖5所示,比較例之電子零件100r之第1電路110之LPF112係對應包含感應器L1~L4、及電容器C1~C3之LC電路。將感應器L1表示為L1。關於其他感應器、電容器及電阻亦相同。HPF114係對應包含L5~L7、及C4~C7之LC電路。第1共通端150、第2共通端152、及第3共通端154分別對應端口P1、P2及P3。
R1及R2各自之一端係接地。L1~L4及C4~C7串聯連接於R1之另一端與R2之另一端之間。端口P1位於R1~L1間,端口P2位於R2~C7間。C1串聯連接於L1~L2間,C2串聯連接於L2~L3間,C3串聯連接於L3~L4間,R3串聯連接於L4~C4間,L5串聯連接於C4~C5間,L6串聯連接於C5~C6間,L7串聯連接於C6~C7間。C1~C3、L5~L7、及R2~R3係接地。
圖6係例示實施例1之電子零件之等價電路之電路圖。如圖6所示,實施例1之電子零件100之第1電路10係與圖5所示之第1電路110相同之構成。第1電路10與第2電路20在電阻R1之一端與電阻R2之一端之間並聯連接。
第2電路20之LPF22係對應包含L8及L9、以及C8之LC電路。HPF24係對應包含L10、C9及C10之LC電路。相移電路26係對應帶狀線SL。帶狀線SL、L8及L9、C9及C10串聯連接於端口P1~P2間。C8並聯連接於L8~L9間,L10並聯連接於電容器C9~C10間。C8及L10係接地。
使用具有上述構成之等價電路,驗證隔離特性、及通過特性。為驗證端口P1~P2間之隔離特性,計算於端口P1中輸入信號之情形時自端口P2輸出之信號。端口P1~P2間之通過特性係對應圖1之第1共通端150~第2共通端152間之通過特性、及圖3之第1共通端50~第2共通端52間之通過特性。
另,為驗證端口P1~P3間之通過特性,計算將信號輸入於端口P1之情形時自端口P3輸出之信號。端口P1~P3間之通過特性係對應圖1之第1共通端150~第3共通端154間之通過特性、及圖3之第1共通端50~第3共通端54間之通過特性。為驗證端口P2~P3間之通過特性,計算將信號輸入於端口P2之情形時自端口P3輸出之信號。端口P2~P3間之通過特性係對應圖1之第2共通端152~第3共通端154間之通過特性、及圖3之第2共通端52~第3共通端54間之通過特性。
關於使用模擬之參數進行說明。首先說明比較例之參數。R1~R3各自之電阻值係50 Ω。表1係顯示電感及電容之表。另,為簡便,模擬中使用之零件設為不具有寄生電容及電阻成分之理想零件。
接著,說明實施例1之參數。實施例1之R1~R3各者之電阻值、L2、L3、L5~L7各者之電感、及C1~C6各者之電容係與比較例之值相等。表2係顯示實施例1之電感及電容之表。
帶狀線SL之寬度係0.03 mm,長度係55 mm。
關於比較例之模擬之結果進行說明。圖7(a)係比較例之端口P1~P2間之通過特性之計算結果。圖7(b)係比較例之通過特性之計算結果。在圖7(a)及圖7(b)中,橫軸與縱軸分別表示頻率、信號之通過量。如圖7(a)所示,在第1傳送接收頻帶中,通過量係約-10.4 dB以下。在第2傳送接收頻帶中,通過量係約-10.7 dB以下。
圖7(b)之實線係表示端口P1~P3間之通過特性。虛線係表示端口P2~P3間之通過特性。另,線路類型與資料之種類之關係在後述之圖8(b)、圖12(b)及圖14(b)中亦相同。如圖7(b)中實線所示,端口P1~P3間之通過量,在第1傳送接收頻帶中為-0.942 dB以上,在應壓制信號之第2傳送接收頻帶中為-12.5 dB以下。如虛線所示,端口P2~P3間之通過量,在第2傳送接收頻帶中為-0.821 dB以上,在應壓制信號之第1傳送接收頻帶中為-12.0 dB以下。
接著,說明實施例1之模擬之結果。圖8(a)係實施例1之端口P1~P2間之通過特性之計算結果。圖8(b)係實施例1之通過特性之計算結果。
如圖8(a)所示,在第1傳送接收頻帶中,通過量係-16.9 dB以下。將圖8(a)與圖7(a)相比較後獲知,根據實施例1,端口P1~P2間之通過量減少,即端口P1~P2間之隔離特性改善。
如圖8(b)中實線所示,端口P1~P3間之通過量,在第1傳送接收頻帶中為-0.907 dB以上,在應壓制信號之第2傳送接收頻帶中為-16.2 dB以下。如虛線所示,端口P2~P3間之通過量,在第2傳送接收頻帶中為-0.738 dB以上,在應壓制信號之第1傳送接收頻帶中為-14.4 dB以下。將圖8(b)與圖7(b)之通過特性相比較後獲知,實施例1與比較例相比,在通過頻帶方面顯示相同程度之損失,在壓制頻帶方面顯示更高之壓制效果。如以上般,根據實施例1,可兼備良好之通過特性與良好之隔離特性。
實施例1之電子零件100之第2電路20使ST1及ST2反射,且使ST1"及ST2"通過並反轉相位。通訊中無用之洩漏成分ST1'與消除用之成分ST1"相互抵消,同樣的,ST2'與ST2"相互抵消。因此,可確保良好之隔離特性,而抑制IMD3。
為獲得良好之隔離特性,只要ST1'與ST1"相互抵消且ST2'與ST2"相互抵消即可。因此,較好的是,ST1"與ST1'具有相同之大小(振幅),且具有例如180°之相位差。ST2"與ST2'具有相同之大小,且具有例如180°之相位差。為使信號成為相同之大小,較好的是,由第1電路10與天線16所致之ST1之損失,與由第2電路20所致之ST1之損失為相同程度。且,較佳為由第1電路10與天線16所致之ST2之損失,與由第2電路20所致之ST2之損失為相同程度。藉由調整LPF22及HPF24各自之通過特性,可調整信號之損失。另,可相互抵消相同大小之信號,亦可相互抵消大小略微不同之信號。信號相互抵消之結果,可確保行動電話等之使用上充分程度之接收感度。
為減少信號之損失,較好的是,在LPF12及LPF22中反射ST2之大部分,且在HPF14及HPF24中反射ST1之大部分。與輸入至LPF12或LPF22之ST2相比較,ST2"較好為較小,例如10 dB以上、20 dB以上、或者30 dB以上。與輸入於HPF14或HPF24之ST1相比較,ST1"較好為較小,例如10 dB以上、20 dB以上、或30 dB以上。為此,較好的是,LPF12及LPF22在fST2中具有較高之反射係數。HPF14及HPF24在fST1中具有較高之反射係數。
相移電路26係藉由將ST1之相位、及ST2之相位改變例如大於90°且未達270°而使信號之相位反轉。為更有效地獲得良好之隔離特性,更好的是,相移電路26使相位以例如大於120°且未達240°、或者大於150°且未達210°反轉。信號相互抵消之結果,只要在行動電話等之使用上可確保充分程度之接收感度即可。特別是,相位180°反轉之情形,接收感度大為改善。相移電路26係使信號之相位反轉者,例如帶狀線、LC電路、變壓器等。另,亦可變更LPF22、HPF24、及相移電路26之配置順序。
如圖6所示,LPF12及LPF22、以及HPF14及HPF24可為包含LC電路之濾波器,亦可為介電質濾波器。另,包含於第1電路10及第2電路20之濾波器並非限定於LPF及HPF,可使用例如BPF。
如圖2(b)所示,實施例1係電子零件100對應LTE Band13方式及W-CDMA Band5方式之例。該情形時,由於fST1與fST2鄰接,故,同時進行ST1及ST2之傳送之情形時,難以獲得充分之隔離特性。根據實施例1,即便同時進行傳送之情形,仍可有效獲得良好之隔離特性。實施例1之電子零件100係可使用於包含智慧型電話之行動電話、輸入板終端等多頻帶化之通訊機器。另,電子零件100對應之通訊方式並非限定於LTE Band13方式及W-CDMA Band5方式。
發生接收感度下降的並非限於如圖2(b)般IMD3與fSR1及fSR2之雙方重疊之例。fSR1及fSR2至少一方比fST1與fST2更高或者更低之情形時,會發生接收感度下降。例如fSR2,有位於fST1與fST2之間之情形。此時,IMD3與fSR1重疊,與fSR2不重疊。該情形時,第1傳送接收電路之接收感度下降。由於第1電路10洩漏ST2',第2電路20使ST2"通過且反轉相位,故,ST2'與ST2"相互抵消。藉此,可抑制與fSR1重疊之IMD3。另,例如,亦有fSR1位於fST1與fST2之間之情形。此時,IMD3與fSR2重疊,與fSR1不重疊。該情形時,第2傳送接收電路之接收感度下降。第1電路10洩漏ST1',第2電路20使ST1"通過且反轉相位。ST1'與ST1"相互抵消,藉此,可抑制與SR2重疊之IMD3。
特別是,即便同時進行ST1及ST2之輸出之情形,第1雙工器132及第2雙工器142中仍易產生IMD3。根據實施例1,由於ST1'與ST1"相互抵消,且ST2'與ST2"相互抵消,故可有效確保良好之隔離特性。
關於實施例1之變化例進行說明。實施例1之變化例係將包含於第2電路20之LPF22及HPF24置換成BPF23之例。圖9係例示實施例1之變化例之電子零件之圖。
如圖9所示,實施例1之變化例之電子零件102之第2電路20包含BPF23及相移電路26。BPF23在傳送接收頻帶(Tx1、Rx1、Tx2及Rx2)中具有較高之反射係數。因此,第2電路20反射ST1之大部分及ST2之大部分,且使ST1"及ST2"通過。另,BPF23可代替相移電路26而具有相位反轉之功能。 [實施例2]
實施例2係於第2電路中追加負荷之例。圖10係例示實施例2之電子零件之圖。關於與圖1及圖3中已述之構成相同之構成,省略說明。
如圖10所示,實施例2之電子零件200之第2電路20之HPF24係連接於第1共通端50與LPF22之間。LPF22係連接於第2共通端52與HPF24之間。電負載28係例如電阻等,並聯連接於LPF22與HPF24之間。LPF22具有與LPF12相同之通過特性。HPF24具有與HPF14相同之通過特性。電負載28之阻抗與例如天線16之阻抗相同。因此,第1電路10與第2電路20具有相同之通過特性或者極其相近之通過特性。
說明實施例2之電子零件之隔離特性及通過特性之模擬。圖11係例示實施例2之電子零件具備之雙訊器之等價電路之電路圖。關於圖5及圖6中已述之構成,省略說明。
如圖11所示,第2電路20之LPF22對應包含L11~L14、及C11~C13之LC電路。HPF24對應包含L15~L17、及C14~C17之LC電路。相移電路26對應變壓器27。電負載28對應R4。
變壓器27、L11~L14及C14~C17串聯連接於端口P1及P2間。C11並聯連接於L11~L12間,C12並聯連接於L12~L13間,C13並聯連接於L13~L14間,R4並聯連接於L14~C14間。L15並聯連接於C14~C15間,L16並聯連接於C15~C16間,L17並聯連接於C16~C17間。R3、C11~C13、及L15~L17係接地。
接著,關於使用於模擬之參數進行說明。使用於實施例2之模擬之參數中,R1~R3之電阻值、L2、L3、L5~L7之電感、及C1~C7之電容與圖5所示之比較例之對應值相同。L11~L14各者之電感與L1~L4各者之電感相同。C11~C13各者之電容與C1~C3各者之電容相同。L15~L17各者之電感與L5~L7各者之電感相同。C14~C17各者之電容與C4~C7各者之電容相同。R3之電阻值係50 Ω。變壓器27之轉換效率係1。即,變壓器27中不會產生信號之損失。
圖12(a)係實施例2之端口P1~P2間之通過特性之計算結果。圖12(b)係實施例2之通過特性之計算結果。
如圖12(a)所示,第1傳送接收頻帶中通過量係-300 dB以下。將圖12(a)與圖7(a)相比較後獲知,根據實施例2,在端口P1~P2間,第1傳送接收頻帶及第2傳送接收頻帶之通過量大幅減少。即,端口P1~P2間之隔離特性大幅改善。
如圖12(b)中實線所示,端口P1~P3間之通過量,在第1傳送接收頻帶中為-0.958 dB以上,在應壓制信號之第2傳送接收頻帶中為-14.2 dB以下。如虛線所示,端口P2~P3間之通過量,在第2傳送接收頻帶中為-0.864 dB以下,在應壓制信號之第1傳送接收頻帶中為-13.9 dB以下。將圖12(b)與圖7(b)及圖8(b)之通過特性進行比較後獲知,實施例2相對比較例,通過頻帶中顯示相同程度之損失,壓制頻帶中顯示更高之壓制效果。如以上般,根據實施例2,可使良好之通過特性與良好之隔離特性兼備。
根據實施例2,第2電路20包含電負載28。因此,第2電路20之通過特性與連接於天線16之第1電路10之通過特性相同,或為相同程度。自第1電路10輸出之ST1'與自第2電路20輸出之ST1"具有相同大小,且具有例如180°之相位差。另,自第1電路10輸出之ST2'與自第2電路20輸出之ST2"具有相同大小,且具有例如180°之相位差。其結果,即便同時進行ST1及ST2之傳送之情形,仍可確保良好之隔離特性,從而有效抑制IMD3。
特別是,較好的是,LPF12與LPF22具有相同之通過特性,且HPF14與HPF24具有相同之通過特性,且相移電路26之信號不會有損失。藉此,第1電路10與第2電路20具有相同程度之通過特性。其結果,可更有效地確保良好之隔離特性。LPF12與LPF22具有極其相近之通過特性,且HPF14與HPF24亦可具有極其相近之通過特性。另,相移電路26之信號之損失亦可極其微小。
接著,說明實施例2之變化例。實施例2之變化例係使用帶狀線作為相移電路26之例。雙訊器之構成因與圖10所示者為相同者,故而省略說明。
圖13係例示實施例2之變化例之電子零件具備之雙訊器之等價電路之電路圖。如圖13所示,相移電路26係對應帶狀線SL。帶狀線SL之一端與C17之另一端串聯連接。帶狀線SL之另一端與端口P1連接。
接著,說明使用於模擬之參數。C1~C6之電容與實施例2中所說明者相同。L2~L7之電感與實施例2中所說明者相同。C7之電容係1.58 pF。L1之電感係24.6 nH。C11~C17之電容與C1~C7之電容相同。L11~L17之電感與L1~L7之電感相同。
關於模擬之結果進行說明。圖14(a)係實施例2之變化例之端口P1~P2間之通過特性之計算結果。圖14(b)係實施例2之變化例之通過特性之計算結果。
如圖14(a)所示,第1傳送接收頻帶中通過量係-36.5 dB以下。第2傳送接收頻帶中通過量係-38.3 dB以下。將圖14(a)與圖7(a)相比較後獲知,根據實施例2之變化例,隔離特性改善。
如圖14(b)中實線所示,端口P1~P3間之通過量,在第1傳送接收頻帶中為-0.864 dB以上,在應壓制信號之第2傳送接收頻帶中為-16.4 dB以下。如虛線所示,端口P2~P3間之通過量,在第2傳送接收頻帶中為-0.864 dB以上,在應壓制信號之第1傳送接收頻帶中為-16.7 dB以下。將圖14(b)與圖7(b)之通過特性相比較後獲知,實施例2相對比較例,通過頻帶中顯示相同程度之損失,壓制頻帶中顯示更高之壓制效果。如以上般,根據實施例2之變化例,可使良好之通過特性、與良好之隔離特性兼備。
如圖12(a)與圖14(a)所示,在使用變壓器作為相移電路26之實施例2、與使用帶狀線之實施例2之變化例中,實施例2一方顯示良好之隔離特性。變壓器與帶狀線相比較,在較廣之頻率頻帶中發揮相位反轉之功能。因此,相比使用帶狀線之情形,使用變壓器之情形可獲得良好之隔離特性。
以上,已詳述本發明之實施例,但本發明並非限定於上述特定之實施例,在專利申請範圍所揭示之本發明之要旨之範圍內,可做各種變化、變更。
10‧‧‧第1電路
11‧‧‧雙訊器
12‧‧‧低通濾波器
14‧‧‧高通濾波器
16‧‧‧天線
20‧‧‧第2電路
22‧‧‧低通濾波器
23‧‧‧帶通濾波器
24‧‧‧高通濾波器
26‧‧‧相移電路
28‧‧‧電負載
30‧‧‧第1前端
32‧‧‧第1雙工器
32R‧‧‧接收濾波器
32T‧‧‧傳送濾波器
34‧‧‧PA
36‧‧‧LNA
40‧‧‧第2前端
42‧‧‧第2雙工器
42R‧‧‧接收濾波器
42T‧‧‧傳送濾波器
44‧‧‧PA
46‧‧‧LNA
50‧‧‧第1共通端
52‧‧‧第2共通端
54‧‧‧第3共通端
100‧‧‧電子零件
102‧‧‧電子零件
200‧‧‧電子零件
ST1‧‧‧第1傳送信號
ST1'‧‧‧洩漏之第1傳送信號
ST1"‧‧‧第1傳送信號之一部分
圖1係例示比較例之電子零件之圖。
圖2(a)係例示低通濾波器及高通濾波器之通過頻帶之模式圖。圖2(b)係例示比較例之電子零件所使用之頻率頻帶之模式圖。
圖3係例示實施例1之電子零件、及流通電子零件之第1傳送信號之圖。
圖4係例示流通實施例1之電子零件之第2傳送信號之圖。
圖5係例示比較例之電子零件具備之雙訊器之等價電路之電路圖。
圖6係例示實施例1之電子零件具備之雙訊器之等價電路之電路圖。
圖7(a)係比較例之端口P1~P2間之通過特性之計算結果。圖7(b)係比較例之通過特性之計算結果。
圖8(a)係實施例1之端口P1~P2間之通過特性之計算結果。圖8(b)係實施例1之通過特性之計算結果。
圖9係例示實施例1之變化例之電子零件之圖。
圖10係例示實施例2之電子零件之圖。
圖11係例示實施例2之電子零件具備之雙訊器之等價電路之電路圖。
圖12(a)係實施例2之端口P1~P2間之通過特性之計算結果。圖12(b)係實施例2之通過特性之計算結果。
圖13係例示實施例2之變化例之電子零件具備之雙訊器之等價電路之電路圖。
圖14(a)係實施例2之變化例之端口P1~P2間之通過特性之計算結果。圖14(b)係實施例2之變化例之通過特性之計算結果。
10‧‧‧第1電路
11‧‧‧雙訊器
12‧‧‧低通濾波器
14‧‧‧高通濾波器
16‧‧‧天線
20‧‧‧第2電路
22‧‧‧低通濾波器
24‧‧‧高通濾波器
26‧‧‧相移電路
30‧‧‧第1前端
32‧‧‧第1雙工器
32R‧‧‧接收濾波器
32T‧‧‧傳送濾波器
34‧‧‧PA
36‧‧‧LNA
40‧‧‧第2前端
42‧‧‧第2雙工器
42R‧‧‧接收濾波器
42T‧‧‧傳送濾波器
44‧‧‧PA
46‧‧‧LNA
50‧‧‧第1共通端
52‧‧‧第2共通端
54‧‧‧第3共通端
100‧‧‧電子零件
ST1‧‧‧第1傳送信號
ST1'‧‧‧洩漏之第1傳送信號
ST1"‧‧‧第1傳送信號之一部分
权利要求:
Claims (10)
[1] 一種電子零件,其特徵在於包含:第1電路,其係連接於用以進行包含頻率不同之第1傳送信號與第1接收信號之第1信號之輸出入之第1共通端、用以進行包含頻率不同之第2傳送信號與第2接收信號且與上述第1信號相比具有更高之頻率之第2信號之輸出入之第2共通端、及用以與天線連接之第3共通端;及第2電路,其係在上述第1共通端與上述第2共通端之間與上述第1電路並聯連接;且上述第1電路包含使上述第1信號通過且反射上述第2信號之第1濾波器、及使上述第2信號通過且反射上述第1信號之第2濾波器,且上述第1濾波器連接於上述第1共通端與上述第2濾波器之間,上述第2濾波器連接於上述第1濾波器與上述第2共通端之間,上述第3共通端位於上述第1濾波器與上述第2濾波器之間;上述第2電路反射上述第1傳送信號及第2傳送信號,使上述第1傳送信號及第2傳送信號各自之一部分通過,且使上述第1傳送信號及第2傳送信號之上述一部分之相位反轉。
[2] 如請求項1之電子零件,其中於上述第1共通端連接將上述第1傳送信號與上述第1接收信號分波之第1雙工器;於上述第2共通端連接將上述第2傳送信號與上述第2接收信號分波之第2雙工器。
[3] 如請求項2之電子零件,其中對上述第1共通端之上述第1傳送信號之輸入與來自上述第1共通端之上述第1接收信號之輸出係同時進行,或者對上述第2共通端之上述第2傳送信號之輸入與來自上述第2共通端之上述第2接收信號之輸出係同時進行。
[4] 如請求項1至3中任一項之電子零件,其中自上述第1共通端向上述第2共通端通過上述第2電路之上述第1傳送信號,與自上述第1共通端向上述第2共通端通過上述第1電路之上述第1傳送信號相比較,具有相同之大小及反相;自上述第2共通端向上述第1共通端通過上述第2電路之上述第2傳送信號,與自上述第2共通端向上述第1共通端通過上述第1電路之上述第2傳送信號相比,具有相同之大小及反相。
[5] 如請求項1至3中任一項之電子零件,其中上述第2電路包含第1低通濾波器與第1高通濾波器。
[6] 如請求項5之電子零件,其中上述第1高通濾波器連接於上述第1共通端與上述第1低通濾波器之間;上述第1低通濾波器連接於上述第2共通端與上述第1高通濾波器之間;上述第2電路包含並聯連接於上述第1低通濾波器與上述第1高通濾波器之間之電負載。
[7] 如請求項6之電子零件,其中上述第1濾波器為第2低通濾波器,上述第2濾波器為第2高通濾波器;上述第1低通濾波器與上述第2低通濾波器具有相同之通過特性;上述第1高通濾波器與上述第2高通濾波器具有相同之通過特性。
[8] 如請求項1至3中任一項之電子零件,其中上述第1接收信號及上述第2接收信號之至少一方之頻率係相比上述第1傳送信號及上述第2傳送信號各自之頻率更高或更低。
[9] 如請求項1至3中任一項之電子零件,其中上述第1信號包含具有LTE Band13方式之傳送頻帶之頻率之信號及具有接收頻帶之頻率之信號;上述第2信號包含具有W-CDMA Band5方式之傳送頻帶之頻率之信號及具有接收頻帶之頻率之信號。
[10] 如請求項1至3中任一項之電子零件,其中包含:第1傳送接收電路,其係連接於上述第1共通端,且包含將上述第1傳送信號與上述第1接收信號分波之雙工器;及第2傳送接收電路,其係連接於上述第2共通端,且包含將上述第2傳送信號與上述第2接收信號分波之雙工器。
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JP2011197389A|JP5758754B2|2011-09-09|2011-09-09|電子部品|
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