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公開番号2024059391
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-01
出願番号2022167047
出願日2022-10-18
発明の名称分波器
出願人TDK株式会社
代理人弁理士法人イトーシン国際特許事務所
主分類H03H 7/46 20060101AFI20240423BHJP(基本電子回路)
要約【課題】4つの信号を分離するように構成された分波器であって、通過帯域の挿入損失を小さくすることが可能な分波器を実現する。
【解決手段】分波器1は、第1のダイプレクサ20と、第2のダイプレクサ30と、第3のダイプレクサ40とを備えている。第1のダイプレクサ20の入力端20aは、入力ポート10に接続されている。第2のダイプレクサ30の入力端30aと第3のダイプレクサ40の入力端40aは、それぞれ、第1のダイプレクサ20の2つの出力端20b,20cに接続されている。第2のダイプレクサ30の2つの出力端30a,30bは、それぞれ、第1および第2の出力ポート11,12に接続されている。第3のダイプレクサ40の2つの出力端40a,40bは、それぞれ、第3および第4の出力ポート13,14に接続されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
入力ポートと、
第1の出力ポートと、
第2の出力ポートと、
第3の出力ポートと、
第4の出力ポートと、
前記入力ポートに接続された第1の入力端と、第1の出力端と、第2の出力端とを有する第1のダイプレクサと、
前記第1の出力端に接続された第2の入力端と、前記第1の出力ポートに直接接続された第3の出力端と、前記第2の出力ポートに直接接続された第4の出力端とを有する第2のダイプレクサと、
前記第2の出力端に接続された第3の入力端と、前記第3の出力ポートに直接接続された第5の出力端と、前記第4の出力ポートに直接接続された第6の出力端とを有する第3のダイプレクサと、
を備えたことを特徴とする分波器。
続きを表示(約 2,300 文字)【請求項2】
前記第1の出力ポートは、第1の通過帯域内の周波数の信号が選択的に通過するポートであり、
前記第2の出力ポートは、前記第1の通過帯域よりも高い第2の通過帯域内の周波数の信号が選択的に通過するポートであり、
前記第3の出力ポートは、第3の通過帯域内の周波数の信号が選択的に通過するポートであり、
前記第4の出力ポートは、前記第3の通過帯域よりも高い第4の通過帯域内の周波数の信号が選択的に通過するポートであり、
前記第1のダイプレクサは、前記第2の通過帯域を含むが前記第3の通過帯域を含まない周波数帯域の信号が前記第1の出力端を選択的に通過し、且つ前記第3の通過帯域を含むが前記第2の通過帯域を含まない周波数帯域の信号が前記第2の出力端を選択的に通過するように構成されていることを特徴とする請求項1記載の分波器。
【請求項3】
前記第3の通過帯域は、前記第2の通過帯域よりも高い周波数帯域であることを特徴とする請求項2記載の分波器。
【請求項4】
前記第2のダイプレクサは、第1の通過帯域内の周波数の信号が前記第3の出力端を選択的に通過し、且つ前記第1の通過帯域よりも高い第2の通過帯域内の周波数の信号が前記第4の出力端を選択的に通過するように構成され、
前記第3のダイプレクサは、第3の通過帯域内の周波数の信号が前記第5の出力端を選択的に通過し、且つ前記第3の通過帯域よりも高い第4の通過帯域内の周波数の信号が前記第6の出力端を選択的に通過するように構成され、
前記第1のダイプレクサは、前記第2の通過帯域を含むが前記第3の通過帯域を含まない周波数帯域の信号が前記第1の出力端を選択的に通過し、且つ前記第3の通過帯域を含むが前記第2の通過帯域を含まない周波数帯域の信号が前記第2の出力端を選択的に通過するように構成されていることを特徴とする請求項1記載の分波器。
【請求項5】
前記第3の通過帯域は、前記第2の通過帯域よりも高い周波数帯域であることを特徴とする請求項4記載の分波器。
【請求項6】
前記第1の出力ポートは、第1の通過帯域内の周波数の信号が選択的に通過するポートであり、
前記第2の出力ポートは、前記第1の通過帯域よりも高い第2の通過帯域内の周波数の信号が選択的に通過するポートであり、
前記第3の出力ポートは、前記第2の通過帯域よりも高い第3の通過帯域内の周波数の信号が選択的に通過するポートであり、
前記第4の出力ポートは、前記第3の通過帯域よりも高い第4の通過帯域内の周波数の信号が選択的に通過するポートであり、
前記入力ポートと前記第1の出力ポートとの間の通過減衰特性には、前記第1の通過帯域を含むと共に前記第1の通過帯域の高域側に形成され且つ前記第1の通過帯域に最も近い第1の減衰極を上限とする周波数帯域である第1の帯域が存在し、
前記入力ポートと前記第2の出力ポートとの間の通過減衰特性には、前記第2の通過帯域を含むと共に前記第2の通過帯域の低域側に形成され且つ前記第2の通過帯域に最も近い第2の減衰極を下限とし前記第2の通過帯域の高域側に形成され且つ前記第2の通過帯域に最も近い第3の減衰極を上限とする周波数帯域である第2の帯域が存在し、
前記入力ポートと前記第3の出力ポートとの間の通過減衰特性には、前記第3の通過帯域を含むと共に前記第3の通過帯域の低域側に形成され且つ前記第3の通過帯域に最も近い第4の減衰極を下限とし前記第3の通過帯域の高域側に形成され且つ前記第3の通過帯域に最も近い第5の減衰極を上限とする周波数帯域である第3の帯域が存在し、
前記入力ポートと前記第4の出力ポートとの間の通過減衰特性には、前記第4の通過帯域を含むと共に前記第4の通過帯域の低域側に形成され前記第4の通過帯域に最も近い第6の減衰極を下限とする周波数帯域である第4の帯域が存在することを特徴とする請求項1記載の分波器。
【請求項7】
前記第2の帯域は、前記第1の帯域にも存在する周波数帯域と前記第3の帯域にも存在する周波数帯域とを含み、
前記第3の帯域は、前記第2の帯域にも存在する周波数帯域と前記第4の帯域にも存在する周波数帯域とを含むことを特徴とする請求項6記載の分波器。
【請求項8】
前記入力ポートと前記第1の出力ポートとの間には、第1のフィルタが構成され、
前記入力ポートと前記第2の出力ポートとの間には、第2のフィルタが構成され、
前記入力ポートと前記第3の出力ポートとの間には、第3のフィルタが構成され、
前記入力ポートと前記第4の出力ポートとの間には、第4のフィルタが構成され、
前記第1のフィルタ、前記第2のフィルタ、前記第3のフィルタおよび前記第4のフィルタのうち、最も段数が多いフィルタを第1の特定のフィルタとし、最も段数が少ないフィルタを第2の特定のフィルタとしたときに、前記第1の特定のフィルタの段数と前記第2の特定のフィルタの段数の差は、5であることを特徴とする請求項1記載の分波器。
【請求項9】
前記第1のダイプレクサ、前記第2のダイプレクサおよび前記第3のダイプレクサの各々は、複数のインダクタと複数のキャパシタとを含むLC回路であることを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の分波器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、少なくとも4つの信号を分離するように構成された分波器に関する。
続きを表示(約 2,300 文字)【背景技術】
【0002】
小型移動体通信機器では、システムおよび使用周波数帯域が異なる複数のアプリケーションで共通に使用されるアンテナを設け、このアンテナが送受信する複数の信号を、分波器を用いて分離する構成が広く用いられている。
【0003】
一般的に、第1の周波数帯域内の周波数の第1の信号と、第1の周波数帯域よりも高い第2の周波数帯域内の周波数の第2の信号を分離する分波器は、共通ポートと、第1の信号ポートと、第2の信号ポートと、共通ポートから第1の信号ポートに至る第1の信号経路に設けられた第1のフィルタと、共通ポートから第2の信号ポートに至る第2の信号経路に設けられた第2のフィルタとを備えている。第1および第2のフィルタとしては、例えば、インダクタとキャパシタを用いて構成されたLC共振器が用いられる。
【0004】
近年、小型移動体通信機器では、新しい通信規格の採用に伴って使用周波数帯域が増加する傾向にあり、分波器が分離する信号の数を増やすことが求められている。例えば、特許文献1には、3つの信号を分離するトリプレクサ、4つの信号を分離するクアッドプレクサ、および5つの信号を分離するペンタプレクサ等が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
特開2018-170755号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特に分離する信号が4つ以上になると、分波器に必要な素子の数が増加する。共通ポートから特定の信号ポートに至る信号経路上に設けられた素子の数が増加すると、共通ポートと特定の信号ポートとの間に設けられたフィルタの通過帯域における挿入損失が悪化するという問題があった。
【0007】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、4つの信号を分離するように構成された分波器であって、通過帯域の挿入損失を小さくすることが可能な分波器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の分波器は、
入力ポートと、
第1の出力ポートと、
第2の出力ポートと、
第3の出力ポートと、
第4の出力ポートと、
入力ポートに接続された第1の入力端と、第1の出力端と、第2の出力端とを有する第1のダイプレクサと、
第1の出力端に接続された第2の入力端と、第1の出力ポートに直接接続された第3の出力端と、第2の出力ポートに直接接続された第4の出力端とを有する第2のダイプレクサと、
第2の出力端に接続された第3の入力端と、第3の出力ポートに直接接続された第5の出力端と、第4の出力ポートに直接接続された第6の出力端とを有する第3のダイプレクサと、
を備えている。
【発明の効果】
【0009】
本発明の分波器では、前述のように接続された第1ないし第3のダイプレクサを備えている。これにより、本発明によれば、通過帯域の挿入損失を小さくすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0010】
本発明の一実施の形態に係る分波器の構成を示すブロック図である。
本発明の一実施の形態に係る分波器の回路構成の一例を示す回路図である。
本発明の一実施の形態に係る分波器の外観を示す斜視図である。
本発明の一実施の形態に係る分波器の積層体における1層目ないし3層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の一実施の形態に係る分波器の積層体における4層目ないし6層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の一実施の形態に係る分波器の積層体における7層目ないし9層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の一実施の形態に係る分波器の積層体における10層目ないし12層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の一実施の形態に係る分波器の積層体における13層目ないし15層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の一実施の形態に係る分波器の積層体における16層目ないし18層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の一実施の形態に係る分波器の積層体における19層目ないし21層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の一実施の形態に係る分波器の積層体における22層目ないし24層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の一実施の形態に係る分波器の積層体における25層目ないし27層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の一実施の形態に係る分波器の積層体における28層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の一実施の形態に係る分波器の積層体の内部を示す斜視図である。
第1の比較例の分波器の回路構成を示す回路図である。
第2の比較例の分波器の回路構成を示す回路図である。
実施例のモデルの通過減衰特性を示す特性図である。
第1の比較例のモデルの通過減衰特性を示す特性図である。
第2の比較例のモデルの通過減衰特性を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
(【0011】以降は省略されています)

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