本發(fā)明的確定方面涉及濾波器電路、前端電路及模塊。
背景技術(shù):
諸如移動(dòng)電話終端的無(wú)線通信裝置可以發(fā)送和接收多個(gè)頻帶的信號(hào)。例如,長(zhǎng)期演進(jìn)(lte)等使用等于或小于1ghz的低頻帶(lb)、大約2ghz的中間頻帶(mb)、大約2.5ghz的高頻帶(hb)以及大約3.5ghz的甚高頻帶(vhb)。低頻帶、中間頻帶、高頻帶及甚高頻帶中的每一個(gè)頻帶都包括多個(gè)頻帶,所述多個(gè)頻帶中的每一個(gè)都包括發(fā)送頻帶和接收頻帶。
國(guó)際公報(bào)no.2011/004525描述了可調(diào)諧雙工器,提供該可調(diào)諧雙工器以支持多個(gè)頻帶。美國(guó)專利申請(qǐng)公報(bào)no.2013/0273861描述了利用開關(guān)切換要連接到天線的濾波器。國(guó)際公報(bào)no.2015/128007和美國(guó)專利申請(qǐng)公報(bào)no.2014/0038531描述了可調(diào)諧濾波器被用作發(fā)送濾波器和接收濾波器。國(guó)際公報(bào)no.2015/112673描述了阻抗調(diào)節(jié)電路位于濾波器與天線之間。
為支持多個(gè)頻帶,使用許多濾波器。使用可變?yōu)V波器可以減少濾波器的數(shù)量。然而,在上述文獻(xiàn)中,不能有效地減少濾波器的數(shù)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明第一方面,提供了一種濾波器電路,該濾波器電路包括:可變?yōu)V波器,該可變?yōu)V波器連接在公共端子與節(jié)點(diǎn)之間,并且被設(shè)置成通帶可變;接收開關(guān),該接收開關(guān)連接在輸出第一頻帶的接收信號(hào)的接收端子與所述節(jié)點(diǎn)之間;以及發(fā)送開關(guān),該發(fā)送開關(guān)連接在被輸入與所述第一頻帶不同的第二頻帶的發(fā)送信號(hào)的發(fā)送端子與所述節(jié)點(diǎn)之間。
根據(jù)本發(fā)明第二方面,提供了一種濾波器電路,該濾波器電路包括:聲波諧振器;第一電容器,該第一電容器與所述聲波諧振器并聯(lián)連接;路徑,該路徑與所述聲波諧振器串聯(lián)連接并且與所述第一電容器并聯(lián)連接,并且在所述路徑中,第二電容器與第一開關(guān)串聯(lián)連接;以及第三電容器與第二開關(guān)中的至少一方,所述第三電容器與所述第二開關(guān)中的所述至少一方與所述聲波諧振器串聯(lián)連接并且與所述路徑并聯(lián)連接。
根據(jù)本發(fā)明第三方面,提供了一種濾波器電路,該濾波器電路包括:可變?yōu)V波器,該可變?yōu)V波器連接在公共端子與節(jié)點(diǎn)之間,并且被設(shè)置成改變其通帶;以及開關(guān),該開關(guān)選擇輸出接收信號(hào)的接收端子、被輸入發(fā)送信號(hào)的發(fā)送端子以及終端電阻器的第一端中的一方并且并將所述接收端子、所述發(fā)送端子以及所述終端電阻器的所述第一端中的所述一方連接至所述節(jié)點(diǎn),所述終端電阻器的第二端耦接至地。
根據(jù)本發(fā)明第四方面,提供了一種前端電路,該前端電路包括:第一濾波器電路和第二濾波器電路,所述第一濾波器電路與所述第二濾波器電路是公共端子連接至天線端子的上述濾波器電路。
根據(jù)本發(fā)明第五方面,提供了一種模塊,該模塊包括:基板;以及安裝在所述基板上的所述濾波器電路的所述可變?yōu)V波器、所述接收開關(guān)及所述發(fā)送開關(guān)。
附圖說明
圖1列出了lte中規(guī)定的各個(gè)頻帶的工作頻帶、發(fā)送頻率、接收頻率以及雙工模式;
圖2例示了主頻帶的接收頻率和發(fā)送頻率;
圖3是根據(jù)第一實(shí)施方式的濾波器電路的框圖;
圖4是由第一實(shí)施方式中的控制器執(zhí)行的控制的流程圖;
圖5是例示第一實(shí)施方式中的一示例性可變?yōu)V波器的框圖;
圖6a和圖6b是例示第一實(shí)施方式中的調(diào)節(jié)電路的電路圖;
圖7是例示第一實(shí)施方式中的另一示例性調(diào)節(jié)電路的電路圖;
圖8是例示利用圖6b的調(diào)節(jié)電路的濾波器電路的電路圖;
圖9是例示利用圖7的調(diào)節(jié)電路的濾波器電路的電路圖;
圖10是根據(jù)第二實(shí)施方式的前端電路的電路圖;
圖11例示了第二實(shí)施方式中的用于低頻帶的濾波器的頻帶;
圖12例示了第二實(shí)施方式中的用于中間頻帶的濾波器的頻帶;
圖13是根據(jù)第二實(shí)施方式的第一變型例的前端電路的電路圖;
圖14例示了第二實(shí)施方式的第一變型例中的用于低頻帶的濾波器的頻帶;
圖15例示了通過利用第二實(shí)施方式的第一變型例的前端電路,用中間頻帶的兩個(gè)頻帶執(zhí)行ca的示例;
圖16例示了通過利用第二實(shí)施方式的第一變型例的前端電路,用低頻帶和中間頻帶的兩個(gè)頻帶執(zhí)行ca的示例;
圖17例示了通過利用第二實(shí)施方式的第一變型例的前端電路,用低頻帶和中間頻帶的四個(gè)頻帶執(zhí)行ca的示例;
圖18是根據(jù)第二實(shí)施方式的第二變型例的前端電路的電路圖;
圖19例示了通過利用第二實(shí)施方式的第二變型例,用中間頻帶和高頻帶的兩個(gè)頻帶執(zhí)行ca的示例;
圖20例示了通過利用第二實(shí)施方式的第二變型例的前端電路,用低頻帶和高頻帶的兩個(gè)頻帶執(zhí)行ca的示例;
圖21例示了通過利用第二實(shí)施方式的第二變型例的前端電路,用中間頻帶和高頻帶的兩個(gè)頻帶執(zhí)行ca的另一示例;
圖22例示了通過利用第二實(shí)施方式的第二變型例的前端電路,用中間頻帶和高頻帶的三個(gè)頻帶執(zhí)行ca的示例;
圖23是根據(jù)第二實(shí)施方式的第三變型例的前端電路的電路圖;
圖24列出了能夠執(zhí)行ca或dc的兩個(gè)頻帶的示例性組合;
圖25a和圖25b分別列出了能夠執(zhí)行ca或dc的三個(gè)和四個(gè)頻帶的示例性組合;
圖26是根據(jù)第三實(shí)施方式的模塊的電路圖;
圖27是根據(jù)第三實(shí)施方式的第一變型例的模塊的電路圖;
圖28是根據(jù)第四實(shí)施方式的濾波器電路的框圖;
圖29是由第四實(shí)施方式中的控制器執(zhí)行的控制的流程圖;
圖30是第四實(shí)施方式的第一變型例中的切換的定時(shí)圖;
圖31是采用第四實(shí)施方式的第一變型例的前端電路的電路圖;以及
圖32例示了第四實(shí)施方式的第一變型例中用于中間頻帶的濾波器的頻帶。
具體實(shí)施方式
下面,參照附圖對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行描述。
第一實(shí)施方式
圖1列出了lte中規(guī)定的各個(gè)頻帶的工作頻帶、發(fā)送頻率、接收頻率以及雙工模式。下面描述的頻帶是遵循lte標(biāo)準(zhǔn)的頻帶(e-utra工作頻帶)。該工作頻帶指示低頻帶lb、中間頻帶mb、高頻帶hb或者甚高頻帶vhb。雙工模式是指頻分雙工(fdd)或時(shí)分雙工(tdd)。因?yàn)榘l(fā)送和接收在fdd系統(tǒng)中按照頻率劃分,所以發(fā)送頻率和接收頻率在fdd系統(tǒng)的頻帶中不交疊。因?yàn)榘l(fā)送和接收在tdd系統(tǒng)中按照時(shí)間劃分,所以發(fā)送頻率和接收頻率在tdd系統(tǒng)的頻帶中交疊。
如圖1所示,lte頻帶b5、b8、b12、b13、b17、b20以及b26到b29是低頻帶。lte頻帶b1到b4、b25、b34到b36,以及b39是中間頻帶。lte頻帶b7、b30、b38、b40以及b41是高頻帶。lte頻帶b22到b42是甚高頻帶。下面,將省略lte頻帶的字符“l(fā)te”。頻帶b34到b36以及b38到b42屬于tdd系統(tǒng),而其它頻帶屬于fdd系統(tǒng)。在fdd系統(tǒng)中,接收頻率通常高于發(fā)送頻率。但在頻帶b13和b20中,發(fā)送頻率高于接收頻率。頻帶b29是僅具有接收頻率的頻帶。
圖2例示了主頻帶的接收頻率和發(fā)送頻率。如圖2所示,存在一個(gè)頻帶的接收頻率和/或發(fā)送頻率與另一頻帶的接收頻率和/或發(fā)送頻率交疊的情況。另外,如果未交疊,則存在一個(gè)頻帶的接收頻率和/或發(fā)送頻率接近另一頻帶的接收頻率和/或發(fā)送頻率的情況。第一實(shí)施方式使用單一可變?yōu)V波器作為用于不同頻帶的接收濾波器和發(fā)送濾波器。
圖3是根據(jù)第一實(shí)施方式的濾波器電路的框圖。濾波器電路30包括可變?yōu)V波器10以及開關(guān)12a和12b??勺?yōu)V波器10連接在端子t0與節(jié)點(diǎn)n1之間。端子t0是連接至天線的端子。開關(guān)12a連接在節(jié)點(diǎn)n1與接收端子rx之間。接收端子rx是輸出第一頻帶的接收信號(hào)的端子。開關(guān)12b連接在節(jié)點(diǎn)n1與發(fā)送端子tx之間。發(fā)送端子tx是被輸入與第一頻帶不同的第二頻帶的發(fā)送信號(hào)的端子??勺?yōu)V波器10是帶通濾波器,并且基于控制信號(hào)cs1改變通帶。開關(guān)12a和12b基于控制信號(hào)cs2接通或斷開??刂破?5基于信道信息ch輸出控制信號(hào)cs1和cs2??刂破?5例如是用于處理信號(hào)的處理電路,并且可以被包括在濾波器電路30中或者可以不必包括在濾波器電路30中。
圖4是由第一實(shí)施方式中的控制器執(zhí)行的控制的流程圖。如圖4所示,控制器25獲取信道信息ch(步驟s10)。該信道信息是指示哪個(gè)頻帶要被用于通信的信息。控制器25基于信道信息ch來(lái)確定可變?yōu)V波器10要被用作用于第一頻帶的接收濾波器和用于第二頻帶的發(fā)送濾波器中的哪一個(gè)(步驟s12)。例如,如果信道信息指示使用第一頻帶,則控制器25確定“接收”。如果信道信息指示使用第二頻帶,則控制器25確定“發(fā)送”。如果信道信息指示第一頻帶和第二頻帶都被不使用,則控制器25確定“其它”。
如果在步驟s12確定“接收”,則控制器25斷開開關(guān)12b(步驟s13)。例如,控制器輸出斷開開關(guān)12b的控制信號(hào)cs2。控制器25設(shè)置可變?yōu)V波器10的通帶,使得可變?yōu)V波器10的通帶包括第一頻帶的接收頻率(步驟s14)。例如,控制器25輸出控制信號(hào)cs1,控制信號(hào)cs1指示可變?yōu)V波器10將其通帶改變成第一頻帶的接收頻率??刂破?5接通開關(guān)12a(步驟s16)。例如,控制器25輸出接通開關(guān)12a的控制信號(hào)cs2。此后,處理結(jié)束。這些處理使輸入至端子t0的高頻信號(hào)的第一頻帶的接收信號(hào)被輸出至接收端子rx??勺?yōu)V波器10中抑制除了第一頻帶的接收信號(hào)以外的其它高頻信號(hào)。輸入至發(fā)送端子tx的信號(hào)不輸出至端子t0。
如果在步驟s12確定“發(fā)送”,則控制器25斷開開關(guān)12a(步驟s17)。例如,控制器25輸出斷開開關(guān)12a的控制信號(hào)cs2??刂破?5設(shè)置可變?yōu)V波器10的通帶,使得可變?yōu)V波器10的通帶包括第二頻帶的發(fā)送頻率(步驟s18)。例如,控制器25輸出控制信號(hào)cs1,控制信號(hào)cs1指示可變?yōu)V波器10將其通帶改變成第二頻帶的發(fā)送頻率??刂破?5接通開關(guān)12b(步驟s20)。例如,控制器25輸出接通開關(guān)12b的控制信號(hào)cs2。接著,處理結(jié)束。這些處理使從發(fā)送端子tx輸入的高頻信號(hào)的第二頻帶的發(fā)送信號(hào)被輸出至端子t0??勺?yōu)V波器10中抑制除了第二頻帶的發(fā)送信號(hào)以外的其它高頻信號(hào)。輸入至端子t0的信號(hào)不輸出至接收端子rx。
如果在步驟s12確定“其它”,則控制器25斷開開關(guān)12a和12b(步驟s22)。例如,控制器25輸出斷開開關(guān)12a和12b的控制信號(hào)cs2??刂破?5設(shè)置可變?yōu)V波器10的通帶,使得可變?yōu)V波器10的通帶不與正在被用于通信的其它通信頻帶(例如,正在被用于通信的頻帶的發(fā)送頻率和接收頻率)交疊(步驟s24)??梢允÷圆襟Es22。接著,處理結(jié)束。這些處理使輸入至端子t0的高頻信號(hào)不被輸出至接收端子rx,并且使得輸入至發(fā)送端子tx的高頻信號(hào)不被輸出至發(fā)送端子tx。
圖3的開關(guān)12a和12b可以是單刀雙擲開關(guān)(spdt)。在這種情況下,spdt將接收端子rx和發(fā)送端子tx中的一個(gè)連接至節(jié)點(diǎn)n1。如果在圖4的步驟s12確定“其它”,則spdt將接收端子rx和發(fā)送端子tx中的一個(gè)連接至節(jié)點(diǎn)n1。然而,在s24,因?yàn)榭勺優(yōu)V波器10的通帶不與正在被用于通信的頻帶交疊,所以可以禁止可變?yōu)V波器10允許不必要的信號(hào)經(jīng)由那里通過。
圖5是第一實(shí)施方式中的示例性可變?yōu)V波器的框圖。如圖5所示,在可變?yōu)V波器10中,串聯(lián)諧振器s1到s3串聯(lián)連接在端子t10與t12之間。并聯(lián)諧振器p1和p2并聯(lián)連接在端子t10與t12之間。端子t10和t12例如分別耦接至圖3中的端子t0和節(jié)點(diǎn)n1。串聯(lián)諧振器s1到s3以及并聯(lián)諧振器p1和p2例如是聲波諧振器,諸如表面聲波諧振器或壓電薄膜諧振器。調(diào)節(jié)電路20與串聯(lián)諧振器s1到s3以及并聯(lián)諧振器p1和p2中的每一個(gè)串聯(lián)連接,并且調(diào)節(jié)電路22與串聯(lián)諧振器s1到s3以及并聯(lián)諧振器p1和p2中的每一個(gè)并聯(lián)連接??刂破?5分別向調(diào)節(jié)電路20和22輸出控制信號(hào)cs20和cs22作為控制信號(hào)cs1。調(diào)節(jié)電路20和22分別基于控制信號(hào)cs20和cs22來(lái)改變阻抗。
圖6a和圖6b是例示第一實(shí)施方式中的調(diào)節(jié)電路的電路圖。如圖6a所示,聲波諧振器r連接在節(jié)點(diǎn)n01與n03之間。作為調(diào)節(jié)電路20,開關(guān)sw10到sw12并聯(lián)連接在節(jié)點(diǎn)n03與節(jié)點(diǎn)n02之間。在節(jié)點(diǎn)n03與n02之間,電容器c11與開關(guān)sw11串聯(lián)連接,并且電容器c12與開關(guān)sw12串聯(lián)連接。在節(jié)點(diǎn)n01與n02之間,電容器c20與聲波諧振器r、電容器c11和c12以及開關(guān)sw10和sw11并聯(lián)連接??刂菩盘?hào)cs20從控制器25輸入至調(diào)節(jié)電路20。基于控制信號(hào)cs20,開關(guān)sw10到sw12單個(gè)地接通或斷開。
當(dāng)控制信號(hào)cs20接通開關(guān)sw10并且斷開開關(guān)sw11和sw12時(shí),調(diào)節(jié)電路20充任發(fā)送線路。這時(shí),沒有電容器與諧振器r串聯(lián)連接。當(dāng)控制信號(hào)cs20接通開關(guān)sw11并且斷開開關(guān)sw10和sw12時(shí),電容器c11與諧振器r串聯(lián)連接。當(dāng)控制信號(hào)cs20接通開關(guān)sw12并且斷開開關(guān)sw10和sw11時(shí),電容器c12與諧振器r串聯(lián)連接。當(dāng)控制信號(hào)cs20接通開關(guān)sw11和sw12并且斷開開關(guān)sw10時(shí),電容器c11和c12與諧振器r串聯(lián)連接。如上所述,與諧振器r串聯(lián)連接的電容可以利用控制信號(hào)cs20來(lái)調(diào)節(jié)。與諧振器r串聯(lián)連接的電容可以利用開關(guān)sw10到sw12來(lái)從四個(gè)不同電容中選擇。
而且,與諧振器r并聯(lián)連接的電容是電容器c20與調(diào)節(jié)電路20的電容的組合電容。由此,通過改變調(diào)節(jié)電路20的電容,與諧振器r并聯(lián)連接的電容可以被調(diào)節(jié)成四個(gè)不同電容中的一個(gè)。
如圖6b所示,調(diào)節(jié)電路21不包括電容器c12并且不包括開關(guān)sw10。開關(guān)sw20與電容器c20串聯(lián)連接??刂菩盘?hào)cs21從控制器25輸入至調(diào)節(jié)電路21和開關(guān)sw20?;诳刂菩盘?hào)cs20,開關(guān)sw11、sw12以及sw20單個(gè)地接通或斷開。其它結(jié)構(gòu)與圖6a所示結(jié)構(gòu)相同,并且省略了描述。
當(dāng)控制信號(hào)cs21接通開關(guān)sw12時(shí),調(diào)節(jié)電路21充當(dāng)發(fā)送線路,而與開關(guān)sw11的狀態(tài)無(wú)關(guān)。這時(shí),沒有電容器與諧振器r串聯(lián)連接。當(dāng)控制信號(hào)cs21接通開關(guān)sw11并且斷開開關(guān)sw12時(shí),電容器c11和c10與諧振器r串聯(lián)連接。當(dāng)控制信號(hào)cs21斷開開關(guān)sw11和sw12時(shí),電容器c10與諧振器r串聯(lián)連接。如上所述,與諧振器r串聯(lián)連接的電容可以從三個(gè)不同電容選擇。
當(dāng)控制信號(hào)cs21接通開關(guān)sw20時(shí),與諧振器r并聯(lián)連接的電容是電容器c20和調(diào)節(jié)電路21的電容的組合電容。當(dāng)控制信號(hào)cs21斷開開關(guān)sw20時(shí),沒有電容器與諧振器r并聯(lián)連接。如上所述,與諧振器r并聯(lián)連接的電容可以從四個(gè)不同電容選擇。
圖7是例示第一實(shí)施方式中的另一示例性調(diào)節(jié)電路的電路圖。如圖7所示,調(diào)節(jié)電路20與諧振器r串聯(lián)連接,而調(diào)節(jié)電路22與諧振器r并聯(lián)連接。諧振器r對(duì)應(yīng)于圖5中的串聯(lián)諧振器s1到s3以及并聯(lián)諧振器p1和p2中的每一個(gè)。在調(diào)節(jié)電路20中,并聯(lián)連接多個(gè)路徑。開關(guān)sw10與第一路徑串聯(lián)連接,電容器c11和開關(guān)sw11與第二路徑串聯(lián)連接,而電容器c12和開關(guān)sw12與第三路徑串聯(lián)連接。
當(dāng)控制信號(hào)cs20接通開關(guān)sw10并且斷開開關(guān)sw11和sw12時(shí),調(diào)節(jié)電路20充任發(fā)送線路。這時(shí),沒有電容器與諧振器r串聯(lián)連接。當(dāng)控制信號(hào)cs20接通開關(guān)sw11并且斷開開關(guān)sw10和sw12時(shí),電容器c11與諧振器r串聯(lián)連接。當(dāng)控制信號(hào)cs20接通開關(guān)sw12并且斷開開關(guān)sw10和sw11時(shí),電容器c12與諧振器r串聯(lián)連接。當(dāng)控制信號(hào)cs20接通開關(guān)sw11和sw12并且斷開開關(guān)sw10時(shí),電容器c11和c12與諧振器r串聯(lián)連接。如上所述,與諧振器r串聯(lián)連接的電容可以根據(jù)控制信號(hào)cs20來(lái)調(diào)節(jié)。
在調(diào)節(jié)電路22中,多個(gè)路徑與諧振器r并聯(lián)連接。電容器c21和開關(guān)sw21與第一路徑串聯(lián)連接,而電容器c22和開關(guān)sw22與第二路徑串聯(lián)連接。當(dāng)控制信號(hào)cs22接通開關(guān)sw21并且斷開開關(guān)sw22時(shí),電容器c21與諧振器r并聯(lián)連接。當(dāng)控制信號(hào)cs22接通開關(guān)sw22并且斷開開關(guān)sw21時(shí),電容器c22與諧振器r并聯(lián)連接。當(dāng)控制信號(hào)cs22接通開關(guān)sw21和sw22時(shí),電容器c21和c2與諧振器r并聯(lián)連接。如上所述,與諧振器r并聯(lián)連接的電容可以根據(jù)控制信號(hào)cs22來(lái)調(diào)節(jié)。
如圖7所述地調(diào)節(jié)圖5中的串聯(lián)連接和/或并聯(lián)連接至串聯(lián)諧振器s1到s3以及并聯(lián)諧振器p1和p2的電容。因此,可以調(diào)節(jié)串聯(lián)諧振器s1到s3以及并聯(lián)諧振器p1和p2中的諧振特性。因此,可以調(diào)節(jié)可變?yōu)V波器10的通過特性。
例如,該諧振頻率可以通過調(diào)節(jié)圖6a到圖7中的串聯(lián)連接至諧振器r的電容來(lái)調(diào)節(jié)。反諧振頻率可以通過調(diào)節(jié)并聯(lián)連接至諧振器r的電容來(lái)調(diào)節(jié)。
圖8是例示利用圖6b的調(diào)節(jié)電路的濾波器電路的電路圖。圖6b的調(diào)節(jié)電路21連接至串聯(lián)諧振器s1到s3以及并聯(lián)諧振器p1和p2。控制器25將控制信號(hào)cs21輸出至調(diào)節(jié)電路21。其它結(jié)構(gòu)與圖5所示結(jié)構(gòu)相同,并且省略了描述。
梯型濾波器的通帶的高頻端的特性主要由串聯(lián)諧振器s1到s3的諧振頻率確定。為改變串聯(lián)諧振器s1到s3的諧振頻率,恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)連接至串聯(lián)諧振器s1到s3中的每一個(gè)的對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)電路21的電容。通帶的高頻側(cè)裙邊特性主要由串聯(lián)諧振器s1到s3的反諧振頻率確定。為改變串聯(lián)諧振器s1到s3的反諧振頻率,改變與串聯(lián)諧振器s1到s3并聯(lián)連接的電容。在圖8中,與串聯(lián)諧振器s1到s3中的每一個(gè)并聯(lián)連接的電容是調(diào)節(jié)電路21的電容器和電容器c20的組合電容。由此,當(dāng)改變調(diào)節(jié)電路21的電容時(shí),可以同時(shí)改變串聯(lián)諧振器s1到s3的高頻端的特性和高頻側(cè)裙邊特性。
通帶的低頻側(cè)裙邊特性主要由并聯(lián)諧振器p1和p2的諧振頻率確定。由此,當(dāng)恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)連接至并聯(lián)諧振器p1和p2中的每一個(gè)的對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)電路21的電容時(shí),可以改變通帶的低頻側(cè)裙邊特性。通帶的低頻端的特性主要由并聯(lián)諧振器p1和p2的反諧振頻率確定。與并聯(lián)諧振器p1和p2中的每一個(gè)并聯(lián)連接的電容是對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)電路21和電容器c20的電容的組合電容。由此,當(dāng)改變調(diào)節(jié)電路21的電容時(shí),可以同時(shí)改變低頻側(cè)裙邊特性和并聯(lián)諧振器p1和p2的低頻端的特性。梯型濾波器的通帶的頻率可以通過上述方法來(lái)改變。
將對(duì)改變通帶的高頻端的特性進(jìn)行描述。當(dāng)連接至串聯(lián)諧振器s1到s3的調(diào)節(jié)電路21的開關(guān)sw12接通時(shí),電容器c10和c11被短路,由此串聯(lián)諧振器s1到s3的諧振頻率保持無(wú)變化。當(dāng)調(diào)節(jié)電路21的開關(guān)sw12斷開而開關(guān)s11接通時(shí),因?yàn)殡娙萜鱟10和c11串聯(lián)添加至串聯(lián)諧振器s1到s3,所以諧振頻率增加。因此,通帶的高頻端移位至更高頻率。這時(shí),調(diào)節(jié)電路21和電容器c20的電容的組合電容減小。因此,反諧振頻率增加,并且高頻側(cè)裙邊特性也移位至更高頻率。
當(dāng)連接至串聯(lián)諧振器s1到s3的調(diào)節(jié)電路21的開關(guān)sw11和sw12斷開時(shí),僅電容器c10串聯(lián)添加至串聯(lián)諧振器s1到s3中的每一個(gè)。因此,諧振頻率進(jìn)一步增加,并且該通帶的高頻端移位至更高的頻率。這時(shí),調(diào)節(jié)電路21和電容器c20的電容的組合電容減小。因此,反諧振頻率也移位至更高的頻率。
將對(duì)改變通帶的低頻端的特性進(jìn)行描述。當(dāng)連接至并聯(lián)諧振器p1和p2中的每一個(gè)的調(diào)節(jié)電路21的開關(guān)sw12接通時(shí),電容器c10和c11被短路。因此,并聯(lián)諧振器p1和p2的諧振頻率按與對(duì)應(yīng)電容器c20的添加的并聯(lián)電容相對(duì)應(yīng)的頻率移位至更低頻率。
當(dāng)連接至并聯(lián)諧振器p1和p2中的每一個(gè)的調(diào)節(jié)電路21的開關(guān)sw12斷開而開關(guān)sw11接通時(shí),電容器c10和c11串聯(lián)添加至并聯(lián)諧振器p1和p2中的每一個(gè)。因此,諧振頻率增加,并且通帶的低頻側(cè)裙邊特性移位至更高頻率。這時(shí),調(diào)節(jié)電路21的電容器和電容器c20的組合電容減小。因此,反諧振頻率也增加,并且低頻端也移位至更高頻率。
當(dāng)連接至并聯(lián)諧振器p1和p2中的每一個(gè)的調(diào)節(jié)電路21的開關(guān)sw11和sw12斷開時(shí),僅電容器c10串聯(lián)添加至并聯(lián)諧振器p1和p2中的每一個(gè)。因此,諧振頻率進(jìn)一步增加,并且通帶的低頻側(cè)裙邊特性移位至更高的頻率。這時(shí),調(diào)節(jié)電路21的電容器和電容器c20的組合電容進(jìn)一步減小。由此,反諧振頻率進(jìn)一步增加,并且低頻端也移位至更高的頻率。
如上所述,圖8所示的濾波器電路可以將通帶的低頻端和高頻端中的每一個(gè)改變成三個(gè)不同頻率中的一個(gè)。當(dāng)開關(guān)sw10添加至調(diào)節(jié)電路21時(shí)(如圖6a所示),可以將高頻端和低頻端中的每一個(gè)改變成四個(gè)不同頻率中的一個(gè)。另外,當(dāng)開關(guān)sw20與電容器c20串聯(lián)連接至?xí)r(如圖6b所示),可以分離地改變高頻端的特性和裙邊特性。另外,可以分離地改變低頻頻端的特性和裙邊特性。
圖9是利用圖7所示調(diào)節(jié)電路的濾波器電路的電路圖。如圖9所示,在濾波器電路30中,調(diào)節(jié)電路22與串聯(lián)諧振器s1到s3中的每一個(gè)并聯(lián)連接。調(diào)節(jié)電路20與并聯(lián)諧振器p1和p2中的每一個(gè)串聯(lián)連接。在梯型濾波器中,通帶的高頻側(cè)裙邊特性主要由串聯(lián)諧振器的反諧振頻率確定。通帶的低頻側(cè)裙邊特性主要由并聯(lián)諧振器的諧振頻率確定。由此,為改變通帶的頻率,僅需要將調(diào)節(jié)電路22并聯(lián)連接至串聯(lián)諧振器s1到s3中的每一個(gè),并且將調(diào)節(jié)電路20串聯(lián)連接至并聯(lián)諧振器p1和p2中的每一個(gè)。
在調(diào)節(jié)電路22中,電容器c21和開關(guān)sw21串聯(lián)連接。由此,當(dāng)開關(guān)sw21斷開時(shí),電容器c21不被添加至串聯(lián)諧振器s1到s3中的每一個(gè)。因此,串聯(lián)諧振器s1到s3的反諧振頻率不改變。當(dāng)開關(guān)sw21接通時(shí),電容器c21與串聯(lián)諧振器s1到s3中的每一個(gè)并聯(lián)連接。由此,串聯(lián)諧振器s1到s3的反諧振頻率移位至更低頻率。因此,通帶的高頻端移位至更低頻率。
在調(diào)節(jié)電路20中,電容器c11和開關(guān)sw10并聯(lián)連接。由此,當(dāng)開關(guān)sw10接通時(shí),電容器c11的兩端被短路,并且電容器c11未被添加到并聯(lián)諧振器p1和p2。因此,并聯(lián)諧振器p1和p2的諧振頻率不改變。當(dāng)開關(guān)sw10斷開時(shí),電容器c10串聯(lián)連接至并聯(lián)諧振器p1和p2中的每一個(gè)。因此,并聯(lián)諧振器p1和p2的諧振頻率移位至更高頻率。因此,通帶的低頻端移位至更高頻率。梯型濾波器的通帶的頻率可以按上述方式改變。
具有串聯(lián)諧振器s1到s3的最低反諧振頻率的串聯(lián)諧振器主要影響通帶的高頻端。由此,調(diào)節(jié)電路22可以僅并聯(lián)連接至具有最低反諧振頻率的串聯(lián)諧振器。并聯(lián)諧振器p1和p2的具有最高反諧振頻率的并聯(lián)諧振器主要影響通帶的低頻端。由此,調(diào)節(jié)電路20可以僅串聯(lián)連接至具有最高諧振頻率的并聯(lián)諧振器。
已經(jīng)將示例性梯型濾波器描述為可變?yōu)V波器10,但可變?yōu)V波器10可以是其它濾波器??梢郧‘?dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)梯型濾波器的串聯(lián)諧振器s1到s3和并聯(lián)諧振器p1和p2的數(shù)量。調(diào)節(jié)電路20和22可以調(diào)節(jié)電感而不是電容。另選的是,調(diào)節(jié)電路20和22可以調(diào)節(jié)電容和電感兩者。
在第一實(shí)施方式中,如圖3所示,可變?yōu)V波器10連接在端子t0(公共端子)與節(jié)點(diǎn)n1之間。開關(guān)12a(接收開關(guān))連接在輸出第一頻帶的接收信號(hào)的接收端子rx與節(jié)點(diǎn)n1之間。開關(guān)12b(發(fā)送開關(guān))連接在發(fā)送第二頻帶的發(fā)送信號(hào)的發(fā)送端子tx與節(jié)點(diǎn)n1之間。因?yàn)榭勺優(yōu)V波器10充任用于第一頻帶的接收濾波器和用于第二頻帶的發(fā)送濾波器,所以可以減少濾波器的數(shù)量。
如圖4中的步驟s14和s16所述,控制器25使可變?yōu)V波器10將通帶改變成第一頻帶的接收頻率,并且當(dāng)接收到第一頻帶的接收信號(hào)時(shí)接通開關(guān)12a并斷開開關(guān)12b。如步驟s18和s20所述,控制器25使可變?yōu)V波器10將通帶改變成第二頻帶的發(fā)送頻率,并且當(dāng)發(fā)送第二頻帶的發(fā)送信號(hào)時(shí)斷開開關(guān)12a并接通開關(guān)12b。這些處理允許將可變?yōu)V波器10切換成并用作用于第一頻帶的接收濾波器或用于第二頻帶的發(fā)送濾波器??刂破?5可以被包括在濾波器電路30中,或者可以不必包括??刂破?5優(yōu)選地在改變可變?yōu)V波器10的通帶之后切換開關(guān)12a和12b。當(dāng)頻帶切換時(shí),該處理抑制不必要的信號(hào)經(jīng)過可變?yōu)V波器10。
而且,當(dāng)接收到第一頻帶的接收信號(hào)時(shí),控制器25斷開開關(guān)12b,并且將可變?yōu)V波器10的通帶改變成第一頻帶的接收頻率,并接著如步驟s13到s16所述那樣接通開關(guān)12a。當(dāng)發(fā)送第二頻帶的發(fā)送信號(hào)時(shí),控制器25斷開開關(guān)12a,并且將可變?yōu)V波器10的通帶改變成第二頻帶的發(fā)送頻率,并接著如步驟s17到s20所述那樣接通開關(guān)12b。這些處理保護(hù)濾波器電路。
而且,如圖6a到圖8所示,電容器c20(第一電容器)并聯(lián)連接至聲波諧振器r。在與聲波諧振器r串聯(lián)連接并且與電容器c20并聯(lián)連接的路徑中,電容器c11(第二電容器)和開關(guān)sw11(第一開關(guān))串聯(lián)連接。電容器c12(第三電容器)和開關(guān)sw10(第二開關(guān))中的至少一個(gè)串聯(lián)連接至諧振器r,并且并聯(lián)連接至該路徑。該結(jié)構(gòu)允許通過接通或斷開開關(guān)sw11和sw12來(lái)同時(shí)改變聲波諧振器r的諧振頻率和反諧振頻率。因此,例如與圖7相比,可以減小濾波器電路的尺寸。
第一頻帶的接收頻率和第二頻帶的發(fā)送頻率優(yōu)選地在頻率上部分交疊。這種配置使得可變?yōu)V波器10的通帶的切換更容易。
在fdd系統(tǒng)中,發(fā)送頻率和接收頻率不交疊。另外,同時(shí)執(zhí)行接收和發(fā)送。由此,單個(gè)可變?yōu)V波器難以充任發(fā)送濾波器和接收濾波器兩者。由此,當(dāng)?shù)谝活l帶和第二頻帶中的至少一個(gè)屬于fdd系統(tǒng)時(shí),單一可變?yōu)V波器被設(shè)置成充任用于一個(gè)頻帶的接收濾波器和用于另一頻帶的發(fā)送濾波器。這種配置可以減少濾波器的數(shù)量。
第二實(shí)施方式
第二實(shí)施方式是被用于移動(dòng)通信用的終端的示例性前端電路。圖10是根據(jù)第二實(shí)施方式的前端電路的電路圖。如圖10所示,前端電路103包括:雙工器(diplexer)16、低頻帶電路40以及中間頻帶電路42。雙工器16包括低通濾波器(lpf)16a和高通濾波器(hpf)16b。lpf16a連接在連接至天線18的天線端子ant與節(jié)點(diǎn)n2之間。hpf16b連接在天線端子ant和節(jié)點(diǎn)n3之間。
低頻帶電路40包括連接至節(jié)點(diǎn)n2的多個(gè)路徑l1'到l7'。中間頻帶電路42包括連接至節(jié)點(diǎn)n3的多個(gè)路徑l6到l9。濾波器f1'到f7'以及f6-f9(皆是可變?yōu)V波器10或?yàn)V波器11)分別串聯(lián)連接至路徑l1'至l7'以及l(fā)6至l9。濾波器11是具有固定頻率的帶通濾波器。開關(guān)14連接在濾波器f1'到f7'以及f6到f9與節(jié)點(diǎn)n2或n3之間。開關(guān)12a連接在濾波器f1'到f7'以及f6到f9與低噪聲放大器(lna)32之間。lna32放大接收信號(hào)。開關(guān)12b連接在濾波器f1'到f7'以及f6至f9與功率放大器(pa)34之間。pa34放大發(fā)送信號(hào)。
在前端電路103中,低頻帶電路40包括連接至節(jié)點(diǎn)n2的路徑l1'到l7'。路徑l2'、l3'以及l(fā)6'中的濾波器f2'、f3'以及f6'和開關(guān)12a與12b是第一實(shí)施方式的濾波器電路30。
路徑l1'是用于頻帶b12或b17中的發(fā)送信號(hào)的路徑。路徑l2'是用于頻帶b12、b13、b17或b29中的接收信號(hào)和頻帶b28中的發(fā)送信號(hào)的路徑。路徑l3'是用于頻帶b28中的接收信號(hào)和頻帶b13中的發(fā)送信號(hào)的路徑。路徑l4'是用于頻帶b20中的接收信號(hào)的路徑。路徑l5'是用于頻帶b5、b20或b26或者全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(gsm,注冊(cè)商標(biāo))850的發(fā)送信號(hào)的路徑。路徑l6'是用于頻帶b5或b26中的接收信號(hào)和頻帶b8或gsm900的發(fā)送信號(hào)的路徑。路徑l7'是用于頻帶b8或gsm900的接收信號(hào)的路徑。
路徑l6是用于頻帶b3或b4或者gsm1800的發(fā)送信號(hào)的路徑。路徑l7是用于頻帶b3的接收信號(hào)和頻帶b2或b25或者gsm1900的發(fā)送信號(hào)的路徑。路徑l8是用于頻帶b2或b25中的接收信號(hào)和頻帶b1的發(fā)送信號(hào)的路徑。路徑l9是用于頻帶b1或b4的接收信號(hào)的路徑。
控制器25將控制信號(hào)cs1輸出至可變?yōu)V波器10,將控制信號(hào)cs2輸出至開關(guān)12a和12b,并且將控制信號(hào)cs3輸出至開關(guān)14。
圖11例示了在第二實(shí)施方式中用于低頻帶的濾波器的頻帶。濾波器f1'支持699mhz至716mhz,并且其通帶對(duì)應(yīng)于頻帶b12的發(fā)送頻率。濾波器f2'支持703mhz至756mhz,并且將其通帶改變成頻帶b28的發(fā)送頻率和頻帶b12、b29及b13的接收頻率之一。濾波器f3'支持758mhz至803mhz,并且將其通帶改變成頻帶b13的發(fā)送頻率和頻帶b28的接收頻率之一。濾波器f4'支持791mhz至821mhz,并且其通帶對(duì)應(yīng)于頻帶b20的接收頻率。濾波器f5'支持814mhz至862mhz,并且將其通帶改變成頻帶b20、b26及b5的發(fā)送頻率之一。濾波器f6'支持859mhz至915mhz,并且將其通帶改變成頻帶b26和b5的接收頻率和頻帶b8的發(fā)送頻率之一。濾波器f7'支持925mhz至960mhz,并且其通帶對(duì)應(yīng)于頻帶b8的接收頻率。
圖12例示了在第二實(shí)施方式中用于中間頻帶的濾波器的頻帶。在圖12中,例示了每個(gè)頻帶的接收頻率和發(fā)送頻率。濾波器f6支持1710mhz至1785mhz,并且將其通帶改變成頻帶b3和b4的發(fā)送頻率之一。濾波器f7支持1805mhz至1915mhz,并且將其通帶改變成頻帶b2和b25的發(fā)送頻率和頻帶b3的接收頻率之一。濾波器f8支持1920mhz至1995mhz,并且將其通帶改變成頻帶b1的發(fā)送頻率和頻帶b2和b25的接收頻率之一。濾波器f9支持2110mhz至2170mhz,并且將其通帶改變成頻帶b4和b1的接收頻率之一。
圖13是根據(jù)第二實(shí)施方式的第一變型例的前端電路的電路圖。如圖13所示,在前端電路100中,低頻帶電路40包括連接至節(jié)點(diǎn)n2的多個(gè)路徑l1到l5。路徑l1、l3及l(fā)4中的濾波器f1、f3及f4和開關(guān)12a與12b是第一實(shí)施方式的濾波器電路30。
路徑l1是用于頻帶b29中的接收信號(hào)和頻帶b12、b17或b28中的發(fā)送信號(hào)的路徑。路徑l2是用于頻帶b12、b13、b17或b28中的接收信號(hào)的路徑。路徑l3是用于頻帶b20中的接收信號(hào)和頻帶b5、b13或b26或者gsm850的發(fā)送信號(hào)的路徑。路徑l4是用于頻帶b5或b26或gsm850的接收信號(hào)和頻帶b8或b20或gsm900的發(fā)送信號(hào)的路徑。路徑l5是用于頻帶b8或gsm900的接收信號(hào)的路徑。
圖14例示了第二實(shí)施方式中的用于低頻帶的濾波器的頻帶。在圖14中,呈現(xiàn)了每個(gè)頻帶的接收頻率和發(fā)送頻率。濾波器f1支持699mhz至748mhz,并且將其通帶改變成頻帶b12和b28的發(fā)送頻率和頻帶b29的接收頻率之一。濾波器f2支持729mhz至803mhz,并且將其通帶改變成頻帶b12、b13及b28的接收頻率之一。濾波器f3支持746mhz至894mhz,并且將其通帶改變成頻帶b13、b26及b5的發(fā)送頻率和頻帶b20的接收頻率之一。濾波器f4支持832mhz至915mhz,并且將其通帶改變成頻帶b20和b8的發(fā)送頻率和頻帶b26和b5的接收頻率之一。濾波器f5支持925mhz至960mhz,并且其通帶對(duì)應(yīng)于頻帶b8的接收頻率。
中間頻帶電路42和第二實(shí)施方式相同,并且省略了描述。如在第二實(shí)施方式和第二實(shí)施方式的第一變型例中,可以自由地設(shè)計(jì)路徑的數(shù)量以及濾波器是可變?yōu)V波器10還是濾波器11。
將對(duì)利用根據(jù)第二實(shí)施方式的第一變型例的前端電路100來(lái)執(zhí)行載波聚合(ca)或雙連接(dc)的示例進(jìn)行描述。ca是通過同時(shí)利用多個(gè)頻帶來(lái)執(zhí)行向基站發(fā)送和和從基站接收從而實(shí)現(xiàn)高速傳輸?shù)募夹g(shù)。通信的基站的數(shù)量是一個(gè)或多個(gè)。dc是同時(shí)執(zhí)行向多個(gè)基站發(fā)送和從多個(gè)基站接收的技術(shù)。
圖15例示了通過利用第二實(shí)施方式的第一變型例的前端電路,用中間頻帶的兩個(gè)頻帶執(zhí)行ca的示例。在圖15中,實(shí)線指示正在執(zhí)行發(fā)送和接收的路徑,而虛線指示未正在執(zhí)行發(fā)送或接收的路徑。這同樣適用于后面的圖。如圖15所示,路徑l6中的開關(guān)14和12b、路徑l7中的開關(guān)14和12a、路徑l8中的開關(guān)14和12b以及路徑l9中的開關(guān)14被接通,而其它開關(guān)14、12a及12b被斷開。濾波器f7的通帶被設(shè)置成頻帶b3的接收頻率。濾波器f8的通帶被設(shè)置成頻帶b1的發(fā)送頻率。該設(shè)置允許同時(shí)利用頻帶b1和b3進(jìn)行發(fā)送和接收。
圖16例示了通過利用第二實(shí)施方式的第一變型例的前端電路,用低頻帶和中間頻帶的兩個(gè)頻帶執(zhí)行ca的示例。如圖16所示,路徑l3中的開關(guān)14和12a、路徑l4中的開關(guān)14和12b、路徑l6中的開關(guān)14和12b以及路徑l7中的開關(guān)14和12a被接通,而其它開關(guān)14、12a及12b被斷開。濾波器f3的通帶被設(shè)置成頻帶b20的接收頻率。濾波器f4的通帶被設(shè)置成頻帶b20的發(fā)送頻率。濾波器f7的通帶被設(shè)置成頻帶b3的接收頻率。該設(shè)置允許同時(shí)利用頻帶b3和b20進(jìn)行發(fā)送和接收。
圖17例示了通過利用第二實(shí)施方式的第一變型例的前端電路,用低頻帶和中間頻帶的四個(gè)頻帶執(zhí)行ca的示例。如圖17所示,路徑l1中的開關(guān)14和12a、路徑l3中的開關(guān)14和12b、路徑l4中的開關(guān)14和12a、路徑l6中的開關(guān)14和12b、路徑l7中的開關(guān)14和12b、路徑l8中的開關(guān)14和12a以及路徑l9中的開關(guān)14被接通,而其它開關(guān)14、12a及12b被斷開。濾波器f1的通帶被設(shè)置成頻帶b29的接收頻率。濾波器f3的通帶被設(shè)置成頻帶b5的發(fā)送頻率。濾波器f4的通帶被設(shè)置成頻帶b5的接收頻率。濾波器f7的通帶被設(shè)置成頻帶b2的發(fā)送頻率。濾波器f8的通帶被設(shè)置成頻帶b2的接收頻率。該設(shè)置允許同時(shí)利用頻帶b2、b4、b5及b29進(jìn)行發(fā)送和接收。
圖18是根據(jù)第二實(shí)施方式的第二變型例的前端電路的電路圖。如圖18所示,前端電路102包括高頻帶電路44。三工器16d包括lpf16a、hpf16b以及帶通濾波器(bpf)16c。lpf16a連接在天線端子ant與節(jié)點(diǎn)n2之間。hpf16b連接在天線端子ant與節(jié)點(diǎn)n4之間。bpf16c連接在天線端子ant與節(jié)點(diǎn)n3之間。
高頻帶電路44包括連接至節(jié)點(diǎn)n4的多個(gè)路徑l10到l12。路徑l10中的濾波器f10是可變?yōu)V波器10。路徑l11中的濾波器f11是具有固定頻率的雙工器。路徑l12中的濾波器f12是具有固定通帶的濾波器。路徑l10是用于頻帶b38、b40和b41的接收信號(hào)和發(fā)送信號(hào)的路徑。因?yàn)轭l帶b38、b40及b41屬于tdd系統(tǒng),所以可變?yōu)V波器10的通帶被設(shè)置成頻帶b38、b40或b41的通帶,并且通過開關(guān)12a和12b切換發(fā)送信號(hào)和接收信號(hào)。路徑l11是用于頻帶b7的接收信號(hào)和發(fā)送信號(hào)的路徑。路徑l12是用于頻帶b42的接收信號(hào)和發(fā)送信號(hào)的路徑,并且通過開關(guān)12a和12b切換發(fā)送信號(hào)和接收信號(hào)。其它結(jié)構(gòu)和第二實(shí)施方式的第一變型例相同,并且省略了描述。
圖19例示了通過利用第二實(shí)施方式的第二變型例的前端電路,用中間頻帶和高頻帶的兩個(gè)頻帶執(zhí)行ca的示例。如圖19所示,路徑l6中的開關(guān)14和12b、路徑l7中的開關(guān)14和12a以及路徑l11中的開關(guān)14被接通,而其它開關(guān)14、12a及12b被斷開。濾波器f7的通帶被設(shè)置成頻帶b3的接收頻率。該設(shè)置允許同時(shí)利用頻帶b3和b7進(jìn)行發(fā)送和接收。
圖20例示了通過利用第二實(shí)施方式的第二變型例的前端電路,用低頻帶和高頻帶的兩個(gè)頻帶執(zhí)行ca的示例。如圖20所示,路徑l3中的開關(guān)14和12a、路徑l4中的開關(guān)14和12b以及路徑l11中的開關(guān)14被接通,而其它開關(guān)14、12a及12b被斷開。濾波器f3的通帶被設(shè)置成頻帶b20的接收頻率。濾波器f4的通帶被設(shè)置成頻帶b20的發(fā)送頻率。該設(shè)置允許同時(shí)利用頻帶b20和b7進(jìn)行發(fā)送和接收。
圖21例示了通過利用第二實(shí)施方式的第二變型例的前端電路,用中間頻帶和高頻帶的兩個(gè)頻帶執(zhí)行ca的另一示例。如圖21所示,路徑l6中的開關(guān)14和12b、路徑l7中的開關(guān)14和12a以及路徑l10中的開關(guān)14被接通。路徑l10中的開關(guān)12a和12b根據(jù)頻帶b40的發(fā)送和接收而切換。其它開關(guān)14、12a及12b被斷開。濾波器f7的通帶被設(shè)置成頻帶b3的接收頻率。該設(shè)置允許同時(shí)利用fdd系統(tǒng)的頻帶b3和tdd系統(tǒng)的頻帶b40進(jìn)行發(fā)送和接收。
圖22例示了通過利用第二實(shí)施方式的第二變型例的前端電路,中間頻帶和高頻帶的三個(gè)頻帶執(zhí)行ca的示例。如圖22所示,路徑l6中的開關(guān)14和12b、路徑l7中的開關(guān)14和12a、路徑l8中的開關(guān)14和12b、路徑l9中的開關(guān)14以及路徑l12中的開關(guān)14被接通。路徑l12中的開關(guān)12a和12b根據(jù)頻帶b40的發(fā)送和接收而切換。其它開關(guān)14、12a及12b被斷開。濾波器f7的通帶被設(shè)置成頻帶b3的接收頻率。濾波器f8的通帶被設(shè)置成頻帶b1的發(fā)送頻率。該設(shè)置允許同時(shí)利用頻帶b1、b3及b42進(jìn)行發(fā)送和接收。
圖23是根據(jù)第二實(shí)施方式的第三變型例的前端電路的電路圖。如圖23所示,在前端電路105中,沒有開關(guān)14位于路徑l2'、l3'、l5'及l(fā)6'中。濾波器f2'、f3'、f5'及f6'的開關(guān)12b側(cè)的節(jié)點(diǎn)n1通過開關(guān)12c連接至終端電阻器(terminalresistor)19。其它結(jié)構(gòu)和第二實(shí)施方式相同,并且省略了描述。
當(dāng)使用濾波器f2'、f3'、f5'及f6'時(shí),開關(guān)12c斷開,并且濾波器電路如圖4所述被控制。當(dāng)不使用濾波器f2'、f3'、f5'以及f6'時(shí)(即,當(dāng)?shù)谝活l帶和第二頻帶中的任一個(gè)都不被用于通信時(shí)),控制器25設(shè)置濾波器f2'、f3'、f5'及f6'的通帶,使得該通帶不與其它濾波器的通帶交疊。另外,控制器25斷開開關(guān)12a和12b,而接通開關(guān)12c。該設(shè)置使節(jié)點(diǎn)n1通過終端電阻器19接地。因此,未使用的濾波器幾乎不影響其它濾波器的通過特性。另外,改進(jìn)了其它濾波器(尤其是可變?yōu)V波器)的通帶外的抑制特性。而且,可以省略開關(guān)14,并由此減小了插入損耗。中間頻帶電路42和高頻帶電路44的濾波器電路的節(jié)點(diǎn)n1可以通過開關(guān)12c和終端電阻器19而接地。
第二實(shí)施方式及其變型例使能ca或dc。ca和dc的頻帶不限于上述頻帶。
圖24列出了能夠執(zhí)行ca或dc的兩個(gè)頻帶的示例性組合。圖25a和圖25b分別列出了能夠執(zhí)行ca或dc的三個(gè)和四個(gè)頻帶的示例性組合。在圖24到圖25b中,在“l(fā)te頻帶”列中描述的頻帶是能夠執(zhí)行ca或dc的頻帶的名稱。地區(qū)表示可以執(zhí)行ca或dc的地區(qū)?!叭俊币庵竎a或dc可以在所有區(qū)域執(zhí)行?!癮pac(亞太)”是指ca或dc可以在亞洲地區(qū)和太平洋地區(qū)執(zhí)行?!癳mea(歐洲中東和非洲)”意指ca或dc可以在歐洲、中東地區(qū)及非洲執(zhí)行?!皀ar(北美地區(qū))”意指ca或dc可以在北美地區(qū)執(zhí)行?!爸袊?guó)”表示ca或dc可以在中國(guó)執(zhí)行。
使用圖24中呈現(xiàn)的頻帶的組合允許利用兩個(gè)頻帶執(zhí)行ca或dc。使用圖25a中呈現(xiàn)的頻帶的組合允許利用三個(gè)頻帶執(zhí)行ca或dc。使用圖25b中呈現(xiàn)的頻帶的組合允許利用四個(gè)頻帶執(zhí)行ca或dc。圖24到圖25b中呈現(xiàn)的頻帶和地區(qū)的組合僅僅是示例,并且可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的修訂而改變。
在第二實(shí)施方式及其變型例中,如圖10、圖13及圖18所示,在路徑l2'、l3'、l6'、l3、l4、l7及l(fā)8中,濾波器電路30連接到天線端子ant。這種結(jié)構(gòu)可以減少前端電路100和102中的濾波器的數(shù)量。
開關(guān)14連接在天線端子ant與各濾波器電路30之間。這種結(jié)構(gòu)允許濾波器電路30根據(jù)用于發(fā)送和接收的頻帶而連接至天線端子ant。
例如,當(dāng)執(zhí)行頻帶b5的發(fā)送和接收時(shí),路徑l3中的開關(guān)14(第一開關(guān))和開關(guān)12b以及路徑l4中的開關(guān)14(第二開關(guān))和開關(guān)12a被接通,而路徑l3中的開關(guān)12a和路徑l4中的開關(guān)12b被斷開,如圖17所示。該設(shè)置允許頻帶b5的發(fā)送和接收。當(dāng)執(zhí)行頻帶b2的發(fā)送和接收時(shí),路徑l7中的開關(guān)14(第一開關(guān))和開關(guān)12b以及路徑l8中的開關(guān)14(第二開關(guān))和開關(guān)12a被接通,而路徑l7中的開關(guān)12a和路徑l8中的開關(guān)12b被斷開。該設(shè)置允許頻帶b2的發(fā)送和接收。
第三實(shí)施方式
第三實(shí)施方式是示例性模塊。圖26是根據(jù)第三實(shí)施方式的模塊的電路圖。如圖26所示,在模塊104中,第二實(shí)施方式及其變型例的中間頻帶電路42的一部分安裝在諸如布線基板的基板50上?;?0包括端子t00、tx及rx。端子t00對(duì)應(yīng)于圖13中的節(jié)點(diǎn)n3。發(fā)送信號(hào)被輸入至端子tx。經(jīng)歷lna32的接收信號(hào)被輸出至端子rx。安裝在基板50上的是路徑l6到l9中的開關(guān)12a、12b及14、可變?yōu)V波器10、濾波器11以及l(fā)na32。路徑l6和l9中的每個(gè)濾波器11都包括串聯(lián)諧振器s1到s4和并聯(lián)諧振器p1到p3。路徑l7和l8中的可變?yōu)V波器是圖9的可變?yōu)V波器??刂破?5是諸如cpu的通用處理器或?qū)S锰幚砥???刂破?5將控制信號(hào)cs1輸出至可變?yōu)V波器10、將控制信號(hào)cs2輸出至開關(guān)12a和12b,而將控制信號(hào)cs3輸出至開關(guān)14。
圖27是根據(jù)第三實(shí)施方式的第一變型例的模塊的電路圖。如圖27所示,在模塊106中,可變阻抗電路39連接在開關(guān)14與可變?yōu)V波器10或?yàn)V波器11之間??勺冏杩闺娐?9根據(jù)要使用的頻帶來(lái)改變相位和/或阻抗。這種結(jié)構(gòu)可以改善頻帶之間的隔離。其它結(jié)構(gòu)與第三實(shí)施方式相同,并由此省略了描述。
如在第三實(shí)施方式中所述,第一實(shí)施方式及其變型例的濾波器電路30的可變?yōu)V波器10以及開關(guān)12a和12b安裝在基板50上。這種結(jié)構(gòu)可以減少模塊中的濾波器數(shù)量。第三實(shí)施方式及其變型例描述了將第二實(shí)施方式的中間頻帶電路42的一部分安裝在基板50上的示例性情況,但第二實(shí)施方式的低頻帶電路40的一部分或者第二實(shí)施方式的第一變型例的高頻帶電路44的一部分可以安裝在基板50上。可以恰當(dāng)?shù)剡x擇要安裝至模塊的組件。
第四實(shí)施方式
圖28是根據(jù)第四實(shí)施方式的濾波器電路的框圖。如圖28所示,設(shè)置了可變?yōu)V波器10和開關(guān)12。開關(guān)12是單刀三擲(sp3t)型開關(guān)。開關(guān)12選擇接收端子rx、發(fā)送端子tx以及終端電阻器13中的一個(gè)并將其連接至節(jié)點(diǎn)n1。終端電阻器13包括耦接至地的第一端和耦接至開關(guān)12的第二端。終端電阻器13的阻抗是諸如50ω的基準(zhǔn)阻抗。接收端子rx和發(fā)射端子tx支持不同的lte頻帶。其它結(jié)構(gòu)和第一實(shí)施方式相同,并且省略了描述。
圖29是由第四實(shí)施方式中的控制器執(zhí)行的控制的流程圖。如圖29所示,如果步驟s12中的確定是“接收”,則控制器25從三個(gè)端口中選擇開關(guān)12要連接至的接收端子rx(步驟s30)。如果步驟s12中的確定是“發(fā)送”,則控制器25從三個(gè)端口中選擇開關(guān)12要連接至的發(fā)送端子tx(步驟s32)。如果步驟s12中的確定是“其它”,則控制器25從三個(gè)端口中選擇開關(guān)12要連接至的、連接至終端電阻器13的端子(步驟s34)。例如,控制器25輸出用于切換開關(guān)12的控制信號(hào)cs2。其它控制和第一實(shí)施方式相同,并且省略了描述。
例如,在步驟s24,控制器25輸出控制信號(hào)cs1,使得位于頻率上的可變?yōu)V波器10的通帶遠(yuǎn)離正在被用于通信的頻帶。例如,在圖11中,如果不是濾波器f3'而是濾波器f4'被用作頻帶b20的接收濾波器,則控制器25設(shè)置濾波器f3'的通帶,使得濾波器f3'的通帶不與頻帶b20的接收頻率交疊。而且,濾波器f3'的通帶被設(shè)置成遠(yuǎn)離頻帶b20的接收頻率。例如,濾波器f3'的通帶被設(shè)置成大約775mhz。
在第四實(shí)施方式中,開關(guān)12選擇接收端子rx、發(fā)送端子tx以及終端電阻器13中的一個(gè)并將其連接至節(jié)點(diǎn)n1。當(dāng)開關(guān)12選擇終端電阻器13時(shí),經(jīng)過可變?yōu)V波器10的不必要的高頻信號(hào)在終端電阻器13中被消耗。因此,可以抑制高頻信號(hào)干擾其它頻帶(例如,與可變?yōu)V波器10的通帶相鄰的頻帶)。
另外,如圖29的步驟s34所示,當(dāng)接收信號(hào)和發(fā)送信號(hào)中的任一個(gè)都不被用于通信時(shí),開關(guān)12選擇終端電阻器13并將其連接至節(jié)點(diǎn)n1。如步驟s24所述,可變?yōu)V波器10的通帶被設(shè)置成除了接收信號(hào)的接收頻率和發(fā)送信號(hào)的發(fā)送頻率之外的其它頻帶。因此,當(dāng)接收信號(hào)和發(fā)送信號(hào)中的任一個(gè)都未被用于通信時(shí),可以抑制經(jīng)過可變?yōu)V波器10的不必要的高頻信號(hào)干擾相鄰頻帶。
在第四實(shí)施方式的第一變型例中,假設(shè)從接收端子rx輸出的接收信號(hào)和輸入至發(fā)送端子tx的發(fā)送信號(hào)是tdd系統(tǒng)的同一lte頻帶中的信號(hào)。其它結(jié)構(gòu)與第三實(shí)施方式相同,并且省略了描述。
圖30是第四實(shí)施方式的第一變型例中的切換的定時(shí)圖。在圖30中,發(fā)送端子tx的“on”表示開關(guān)12選擇發(fā)送端子tx,接收端子rx的“on”表示開關(guān)12選擇接收端子rx,終端電阻器13的“on”表示開關(guān)12選擇終端電阻器13,而“off”表示開關(guān)12未選擇發(fā)送端子tx、接收端子rx或終端電阻器13。如圖30所示,在用于發(fā)送信號(hào)(上行鏈路)的時(shí)間幀(timeframe)中,控制器25選擇發(fā)送端子tx作為開關(guān)12所連接至的端口。該選擇使得輸入至發(fā)送端子tx的發(fā)送信號(hào)從端子t0輸出。在發(fā)送信號(hào)與接收信號(hào)之間的時(shí)間幀中,控制器25選擇終端電阻器13作為開關(guān)12所連接至的端口。在這個(gè)時(shí)間期間,形成用于下行鏈路的時(shí)間幀。在用于接收信號(hào)(下行鏈路)的時(shí)間幀中,控制器25選擇接收端子rx作為開關(guān)12所連接至的端口。該選擇使得輸入至端子t0的接收信號(hào)從接收端子rx輸出。在接收信號(hào)與發(fā)送信號(hào)之間的時(shí)間幀中,控制器25選擇終端電阻器13作為開關(guān)12所連接至的端口。
在第四實(shí)施方式的第一變型例中,接收信號(hào)和發(fā)送信號(hào)是tdd系統(tǒng)的同一頻帶中的信號(hào)。如圖30所示,開關(guān)12按照發(fā)送端子tx、終端電阻器13、接收端子rx及終端電阻器13的次序?qū)l(fā)送端子tx、終端電阻器13、接收端子rx以及終端電阻器13連接至節(jié)點(diǎn)n1。因此,可以減少可變?yōu)V波器10在發(fā)送與接收之間切換時(shí)的負(fù)載變化的影響,并且可以使可變?yōu)V波器10的頻率穩(wěn)定。
即使在通信裝置在間歇地接收信號(hào)的同時(shí)不執(zhí)行通信的非操作時(shí)間期間,開關(guān)12也可以選擇終端電阻器13。由此,可以減少可變?yōu)V波器10的負(fù)載變化。
圖31是根據(jù)第四實(shí)施方式的第一變型例的前端電路的電路圖。如圖31所示,在前端電路107中,在路徑l7和l8中使用第三實(shí)施方式的第一變型例的濾波器電路。路徑l7是用于頻帶b3或b39的接收信號(hào)和頻帶b2或b39或者gsm1900的發(fā)送信號(hào)的路徑。路徑l8是用于頻帶b2或b34的接收信號(hào)和頻帶b1或b34的發(fā)送信號(hào)的路徑。其它結(jié)構(gòu)和第二實(shí)施方式的第一變型例在圖13中所示結(jié)構(gòu)相同,并且省略了描述。
圖32例示了在第四實(shí)施方式的第一變型例中用于中間頻帶的濾波器的頻帶。如圖32所示,頻帶b34和b39屬于tdd系統(tǒng),并且發(fā)送頻率和接收頻率是同一發(fā)送接-收頻帶。頻帶b39的發(fā)送-接收頻帶從1880mhz至1920mhz。濾波器f7支持1805mhz至1920mhz。頻帶b34的發(fā)送-接收頻帶從2010mhz到2025mhz。濾波器f8支持1920mhz至2025mhz。其它結(jié)構(gòu)和第二實(shí)施方式在圖12中所示結(jié)構(gòu)相同,并且省略了描述。
當(dāng)濾波器f7充任用于頻帶b39的發(fā)送-接收濾波器時(shí),并且當(dāng)濾波器f8充任用于頻帶b34的發(fā)送-接收濾波器時(shí),開關(guān)12如圖30所描述那樣進(jìn)行切換。由濾波器f7處理的tdd系統(tǒng)的頻帶可以是頻帶b35而不是頻帶b39。由濾波器f8處理的tdd系統(tǒng)的頻帶可以是頻帶b36而不是頻帶b34。
第四實(shí)施方式及其變型例的濾波器電路30的可變?yōu)V波器10和開關(guān)12b可以安裝在第三實(shí)施方式的基板50上。
盡管已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)描述,但但要明白的是,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以對(duì)其進(jìn)行各種改變、置換及修改。