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DE60300311T2 - Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung mit einem Oberflächenwellenfilter. - Google Patents

Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung mit einem Oberflächenwellenfilter. Download PDF

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DE60300311T2
DE60300311T2 DE60300311T DE60300311T DE60300311T2 DE 60300311 T2 DE60300311 T2 DE 60300311T2 DE 60300311 T DE60300311 T DE 60300311T DE 60300311 T DE60300311 T DE 60300311T DE 60300311 T2 DE60300311 T2 DE 60300311T2
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DE
Germany
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balanced
frequency
circuit
symmetrical
frequency device
Prior art date
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DE60300311T
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DE60300311D1 (de
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Hiroyuki Katano-shi Nakamura
Toshifumi Izumi-shi Nakatani
Toshio Kobe-shi Ishizaki
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Panasonic Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung mit einem Oberflächenwellenfilter.
  • Verwandte Technik
  • Weil die Mobilkommunikation in letzter Zeit Fortschritte gemacht hat, werden eine Verbesserung der Leistung und eine Verkleinerung von verwendeten Vorrichtungen erwartet. Um die Rauscheigenschaften gegen Übersprechen zwischen Vorrichtungen zu verbessern, hat ferner die Symmetrierung eines Filters und einer für die HF-Stufe verwendeten Halbleitervorrichtung Fortschritte gemacht, und eine vorzugsweise symmetrische Charakteristik wird verlangt. Für ein Filter wird in zunehmendem Umfang ein Oberflächenwellenfilter verwendet. Besonders im Fall eines Oberflächenwellenfilters mit Längskopplungsmodus kann eine Symmetrisch-Unsymmetrisch-Umwandlung aufgrund der Konfiguration einer IDT-Elektrode leicht verwirklicht werden, und kleiner Verlust, höhe Dämpfung und eine vorzugsweise symmetrische Charakteristik werden für ein HF-Stufenfilter mit symmetrischen Eingangs- und Ausgangsanschlüssen erwartet.
  • Eine herkömmliche symmetrische Hochfrequenzvorrichtung wird im Folgenden beschrieben. 28 zeigt eine Konfiguration einer herkömmlichen symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung 2801. Die symmetrische Hochfrequenzvorrichtung 2801 wird durch einen Eingangsanschluss IN, der als ein unsymmetrischer Eingangs-/Ausgangsanschluss dient, und Ausgangsanschlüsse OUT1 und OUT2 gebildet, die als symmetrische Eingangs-/Ausgangsanschlüsse dienen.
  • Außerdem ist im Fall einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung eine Impedanzanpassung erforderlich. 29(a) und 29(b) zeigen Konfigurationen von herkömmlichen smmetrischen Hochfrequenzvorrichtungen, die jeweils eine Anpassungsschaltung aufweisen. In 29(a) wird eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung 2901 durch einen Eingangsanschluss IN, der als ein unsymmetrischer Eingangs-/Ausgangsanschluss dient, und Ausgangsanschlüsse OUT1 und OUT2 gebildet, die als symmetrische Eingangs-/Ausgangsanschlüsse dienen. Ferner ist eine Anpassungsschaltung 2902 zwischen die Ausgangsanschlüsse OUT1 und OUT2 geschaltet. Weiter wird in 29(b) eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung 2903 durch einen Eingangsanschluss IN, der als ein unsymmetrischer Eingangs-/Ausgangsanschluss dient, und Ausgangsanschlüsse OUT1 und OUT2 gebildet, die als symmetrische Eingangs-/Ausgangsanschlüsse dienen. Des Weiteren sind Anpassungsschaltungen 2904 und 2905 zwischen die Ausgangsanschlüsse OUT1 und OUT2 und Masseebenen geschaltet. Dieser Typ der Anpassungsschaltung wird verwendet, um eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung an den Wellenwiderstand eines Eingangs-/Ausgangsschlusses anzupassen.
  • Als Beispiel einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung wird im Folgenden ein herkömmliches Oberflächenwellenfilter beschrieben. 30 zeigt ein Blockschaltbild eines Oberflächenwellenfilters 3001 mit einem symmetrischen Eingangs-/Ausgangsanschluss. In 30 wird das Oberflächenwellenfilter 3001 auf einem piezoelektrischen Substrat 3002 durch eine erste, zweite und dritte Inderdigitalwandler-Elektrode (im Folgenden als IDT-Elektrode bezeichnet) 3003, 3004 und 3005 und eine erste und zweite Reflektorelektrode 3006 und 3007 gebildet. Der Elektrodenfinger einer Hand der ersten IDT-Elektrode 3003 ist mit einem Ausgangsanschluss OUT1 verbunden, und der Etektrodenfinger der anderen Hand der IDT-Elektrode 3003 ist mit einem Ausgangsanschluss OUT2 verbunden. Ferner sind Elektrodenfinger einer Hand der zweiten und dritten IDT-Elektrode 3004 und 3005 mit einem Eingangsanschluss IN verbunden, und Elektrodenfinger der anderen Hand der Elektroden 3004 und 3005 sind geerdet. Unter Verwendung der obigen Konfiguration ist es möglich, ein Oberflächenwellenfilter mit einem unsymmetrischen-symmetrischen Eingangs-/Ausgangsanschluss zu verwirklichen. Außerdem sind in Fall des Oberflächenwellenfilters in 30 die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse jeweils als 50 Ohm ausgelegt.
  • DE 902 397 und EP 1111777 des Standes der Technik beschreiben Schaltungen, die symetrische Anschlüsse mit einem unsymmetrischen Anschluss schnittstellenmäßig verbinden und Gleichtakt-Signalkomponenten reduzieren. Die Schaltungen umfassen eine Hochfrequenzvorrichtung mit symmetrischen oder unsymmetrischen Anschlüssen und eine zwischen die symmetrischen Anschlüsse geschaltete Anpassungsschaltung, die auf einer vorbestimmten Frequenz schwingt.
  • Des Weiteren wird im Folgenden ein herkömmliches Oberflächenwellenfilter als ein Beispiel einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung mit einer Anpassungsschaltung beschrieben. 31 zeigt ein Blockschaltbild eines Oberflächenwellenfilters 3101 mit einer Anpassungsschaltung. In 31 wird das Oberflächenwellenfilter 3101 auf einem piezoelektrischen Substrat 3102 durch eine erste, zweite und dritte IDT-Elektrode 3103, 3104 und 3105 und eine erste und zweite Reflektorelektrode 3106 und 3107 gebildet. Die erste IDT-Elektrode 3103 ist in zwei geteilte IDT-Elektroden geteilt. Ein Elektrodenfinger einer ersten geteilten IDT-Elektrode 3108 ist mit einem Ausgangsanschluss OUT1 verbunden, ein Elektrodenfinger einer zweiten geteilten IDT-Elektrode 3109 ist mit einem Ausgangsanschluss OUT2 verbunden, und die Elektrodenfinger der anderen Hand der ersten und zweiten geteilten Elektrode sind elektrisch verbunden. Ferner sind Elektrodenfinger einer Hand der zweiten und dritten IDT-Elektrode 3104 und 3105 mit einem Eingangsanschluss IN verbunden, und die Elektrodenfinger der anderen Hand der Elektroden 3104 und 3105 sind geerdet. Des Weiteren ist eine Spule 3110 als eine Anpassungsschaltung zwischen Ausgangsanschlüsse geschaltet. Unter Verwendung der obigen Konfiguration ist es möglich, ein Oberflächenwellenfilter mit einem unsymmetrischen-symmetrischen Eingangs-/Ausgangsanschluss zu verwirklichen. Außerdem sind im Fall des Oberflächenwellenfilters in 31 Impedanzen von Eingangs- und Ausgangsanschlüssen als 50 Ohm für die Eingangsseite und 150 Ohm für die Ausgangsseite ausgelegt. Das Filter weist daher eine Impedanzwandlungsfunktion auf.
  • 32(a) bis 32(c) zeigen Kennlinienfelder eines in 30 gezeigten herkömmlichen Oberflächenwellenfilters eines 900 MHz Bandes. In 32(a) bis 32(c) zeigt 32(a) eine Durchlasskennlinie, 32(b) zeigt eine Amplitudensymmetrie-Kennlinie in einem Passband (von 925 bis zu 960 MHz), und 32(c) zeigt eine Phasensymmetrie-Kennlinie in einem Passband. Aus 32 ist zu erkennen, dass sich die Amplitudensymmetrie-Kennlinie von –0.67 dB auf +0.77 dB stark verschlechtert und sich die Phasensymmetrie-Kennlinie von –6.3° auf +9.4° in jedem Passband stark verschlechtert.
  • In diesem Fall bezeichnet die Amplitudensymmetrie-Kennlinie die Differenz zwischen der Signalamplitude des Eingangsanschlusses IN und Ausgangsanschlusses OUT1 und der Signalamplitude des Eingangsanschlusses IN und Ausgangsanschlusses OUT2. Wenn die Differenz null wird, verschlechtert sich die Symmetrie-Kennlinie nicht. Ferner bezeichnet die Phasensymmetrie-Kennlinie eine Verschiebung der Differenz zwischen der Signalphase des Eingangsanschlusses IN und Ausgangsanschlusses OUT1 und der Signalphase des Eingangsanschlusses IN und Ausgangsanschlusses OUT2 von 180°. Wenn die Differenz null wird, verschlechtert sich die Symmetrie-Kennlinie nicht.
  • Die oben beschriebene Hochfrequenzvorrichtung, die ein Oberflächenwellenfilter verwen det, weist jedoch ein Problem auf, dass die Symmetrie-Charakteristik, die eine wichtige elektrische Charakteristik ist, stark verschlechtert wird.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung bereitzustellen, die ein Oberflächenwellenfilter mit verringerten Gleichtakt-Signalkomponenten umfasst.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 erfüllt. Bevorzugte Ausführungen werden in den Unteransprüchen dargelegt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Blockschaltbild einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung in der Ausführung 1 der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine Abbildung zur Erklärung der Analyse einer Ursache der Verschlechterung der Symmetrie-Charakteristik eines herkömmlichen Oberflächenwellenfilters.
  • 3(a) und 3(b) sind Kennlinienfelder der Symmetrie-Charakteristik-Analyse eines herkömmlichen Oberflächenwellenfilters, wobei 3(a) eine Amplitudensymmetrie-Kennlinie ist und 3(b) eine Phasensymmetrie-Kennlinie ist.
  • 4 ist eine Abbildung zur Erklärung von Vorgängen der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung in der Ausführung 1 der vorliegenden Erfindung.
  • 5 ist ein Blockschaltbild der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung in der Ausführung 2 der vorliegenden Erfindung.
  • 6 ist ein Blockschaltbild der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung in der Ausführung 3 der vorliegenden Erfindung.
  • 7(a) bis 7(e) sind Abbildungen zur Erklärung von Vorgängen der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung in der Ausführung 3 der vorliegenden Erfindung.
  • 8 ist ein Blockschaltbild der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung in der Ausführung 4 der vorliegenden Erfindung.
  • 9(a) ist eine Abbildung zur Erklärung von Vorgängen der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung in der Ausführung 4 der vorliegenden Erfindung, 9(b) ist eine Abbildung, die eine Ersatzschaltung einer Phasenschaltung auf Gegentakt-Signalkomponenten in der Ausführung 4 der vorliegenden Erfindung zeigt, und 9(c) ist eine Abbildung, die eine Ersatzschaltung einer Phasenschaltung auf Gegentakt-Signalkomponenten in der Ausführung 4 der vorliegenden Erfindung zeigt, und 9(c) ist eine Abbildung, die eine Ersatzschaltung einer Phasenschaltung auf Gleichtakt-Signalkomponenten in der Ausführung 4 der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 10(a) ist eine Abbildung zur Erklärung von Vorgängen der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung in der Ausführung 4 der vorliegenden Erfindung, 10(b) ist eine Abbildung, die eine Ersatzschaltung einer Phasenschaltung auf Gegentakt-Signalkomponenten in der Ausführung 4 der vorliegenden Erfindung zeigt, und 10(c) ist eine Abbildung, die eine Ersatzschaltung einer Phasenschaltung auf Gleichtakt-Signalkomponenten in der Ausführung 4 der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 11 ist ein Blockschaltbild der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung in der Ausführung 5 der vorliegenden Erfindung.
  • 12(a) ist eine Abbildung zur Erklärung von Vorgängen der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung in der Ausführung 5 der vorliegenden Erfindung, 12(b) ist eine Abbildung, die eine Ersatzschaltung einer Phasenschaltung auf Gentakt-Signalkomponenten in der Ausführung 5 der vorliegenden Erfindung zeigt, und 12(c) ist eine Abbildung, die eine Ersatzschaltung einer Phasenschaltung auf Gleichtakt-Signalkomponenten in der Ausführung 5 der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 13(a) ist eine Abbildung zur Erklärung von Vorgängen der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung in der Ausführung 5 der vorliegenden Erfindung, 13(b) ist eine Abbildung, die eine Ersatzschaltung einer Phasenschaltung auf Gegentakt-Signalkomponenten in der Ausführung 5 der vorliegenden Erfindung zeigt, und 13(c) ist eine Abbildung, die eine Ersatzschaltung einer Phasenschaltung auf Gleichtakt-Signalkomponenten in der Ausführung 5 der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 14 ist ein Blockschaltbild der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung in der Ausführung 6 der vorliegenden Erfindung.
  • 15(a) ist eine Durchlasskennlinie einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung, wenn die Pasenschaltung 603 benutzt wird, 15(b) ist eine Amplitudensymmetrie-Kennlinie einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung, wenn die Phasenschaltung 603 benutzt wird, und 15(c) ist eine Phasensymmetrie-Kennlinie einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung, wenn die Phasenschaltung 603 benutzt wird.
  • 16(a) sind Amplitudensymmetrie-Kennlinien einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung, wenn die Phasenschaltung 603 benutzt wird, und 16(b) sind Phasensymmetrie-Kennlinien einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung, wenn die Phasenschaltung 603 benutzt wird.
  • 17(a) ist eine Durchlasskennlinie einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung, wenn die Phasenschaltung 901 benutzt wird, 17(b) ist eine Amplitudensymmetrie-Kennlinie einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung, wenn die Phasenschaltung 901 benutzt wird, und 15(c) ist eine Phasensymmetrie-Kennlinie einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung, wenn die Phasenschaltung 901 benutzt wird.
  • 18(a) sind Amplitudensymmetrie-Kennlinien einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung, wenn die Phasenschaltung 901 benutzt wird, und 18(b) sind Phasensymmetrie-Kennlinien einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung, wenn die Phasenschaltung 901 benutzt wird.
  • 19(a) ist eine Durchlasskennlinie einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung, wenn die Pasenschaltung 1001 benutzt wird, 19(b) ist eine Amplitudensymmetrie-Kennlinie einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung, wenn die Phasenschaltung 1001 benutzt wird, und 19(c) ist eine Phasensymmetrie-Kennlinie einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung, wenn die Phasenschaltung 1001 benutzt wird.
  • 20(a) sind Amplitudensymmetrie-Kennlinien einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung, wenn die Phasenschaltung 1001 benutzt wird, und 20(b) sind Phasensymmetrie-Kennlinien einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung, wenn die Phasenschaltung 1001 benutzt wird.
  • 21(a) sind Impedanz-Kennlinien, wenn die Phasenschaltung benutzt wird, und 21(b) sind Impedanz-Kennlinien, wenn die Phasenschaltung 2201 benutzt wird.
  • 22 ist ein Blockschaltbild, bei dem eine Anpassungsschaltung in einer Phasenschaltung enthalten ist.
  • 23(a) ist ein Blockschaltbild einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung in der Ausführung 7 der vorliegenden Erfindung, und 23(b) ist ein Blockschaltbild einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung mit einer Phasenschaltung, die eine Anpassungsschaltung enthält.
  • 24 ist ein Blockschaltbild einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung in der Ausführung 8 der vorliegenden Erfindung.
  • 25 ist ein Blockschaltbild einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung in der Ausführung 9 der vorliegenden Erfindung.
  • 26 ist ein Blockschaltbild einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung in der Ausführung 10 der vorliegenden Erfindung.
  • 27 ist ein Blockschaltbild einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung in der Ausführung 11 der vorliegenden Erfindung.
  • 28 ist ein Blockschaltbild einer herkömmlichen symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung.
  • 29(a) und 29(b) sind Blockschaltbilder, die eine Anpassungsschaltung einer herkömmlichen symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung enthält, wobei 29(a) ein Blockschaltbild ist, wenn die Anpassungsschaltung durch ein Impedanzelement gebildet wird, und 29(b) ein Blockschaltbild ist, wenn die Anpassungsschaltung durch zwei Impedanzelemente gebildet wird.
  • 30 ist ein Blockschaltbild eines herkömmlichen Oberflächenwellenfilters.
  • 31 ist ein Blockschaltbild, das eine Anpassungsschaltung eines herkömmlichen Oberflächenwellenfilters enthält.
  • 32(a) ist eine Durchlasskennlinie eines herkömmlichen Oberflächenwellenfilters, 32(b) ist eine Amplitudenkennlinie eines herkömmlichen Oberflächenwellenfilters, und 32(c) ist eine Phasensymmetrie-Kennlinie eines herkömmlichen Oberflächenwellenfilters.
  • Beschreibung von Symbolen
    • 101
    Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung
    102
    Symmetrische Vorrichtung
    103
    Phasenschaltung
    201
    Oberflächenwellenfilter
    202
    Ideales Oberflächenwellenfilter
    203, 204
    Kapazitive Komponente
    501
    Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung
    502
    Symmetrische Vorrichtung
    503,504
    Phasenschaltung
    601
    Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung
    602
    Symmetrische Vorrichtung
    603
    Phasenschaltung
    604
    Übertragungsleitung
    801
    Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung
    802
    Symmetrische Vorrichtung
    803
    Phasenschaltung
    804, 805, 806
    Impedanzelement
    901
    Phasenschaltung
    902, 903
    Kondensator
    904
    Spule
    905
    Virtueller Massepunkt
    1001
    Phasenschaltung
    1002, 1003
    Spule
    1004
    Kondensator
    1005
    Virtueller Massepunkt
    1101
    Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung
    1102
    Symmetrische Vorrichtung
    1103
    Phasenschaltung
    1104, 1105, 1106
    Impedanzelement
    1201
    Phasenschaltung
    1202, 1203
    Spule
    1204
    Kondensator
    1205
    Verbindungspunkt
    1301
    Phasenschaltung
    1302, 1303
    Kondensator
    1304
    Spule
    1305
    Verbindungspunkt
    1401
    Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung
    1402
    Oberflächenwellenfilter
    1403
    Phasenschaltung
    1404
    Piezoelektrisches Substrat
    1405
    Erste IDT-Elektrode
    1406
    Zweite IDT-Elektrode
    1407
    Dritte IDT-Elektrode
    1408
    Erste Reflektorelektrode
    1409
    Zweite Reflektorelektrode
    1601, 1801, 2001
    Maximalwert der Amplitudensymmetrie-Kennlinienverschlechterung des herkömmlichen Oberflächenwellenfilters
    1602, 1802, 2002
    Minimalwert der Amplitudensymmetrie-Kennlinienverschlechterung des herkömmlichen Oberflächenwellenfilters
    1603, 1803, 2003
    Maximalwert der Phasensymmetrie-Kennlinienverschlechterung des herkömmlichen Oberflächenwellenfilters
    1604, 1804, 2004
    Minimalwert der Phasensymmetrie-Kennlinienverschlechterung des herkömmlichen Oberflächenwellenfilters
    2101, 2102
    Bereich, der die Nähe der Bandpassfrequenz zeigt
    2201
    Phasenschaltung
    2202
    Kondensator
    2301
    Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung
    2302
    Phasenschaltung
    2304, 2305
    Kondensator
    2306
    Spule
    2307
    Spule, die als Anpassungsschaltung dient
    2308
    Virtueller Massepunkt
    2309
    Kombinierte Spule
    2401
    Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung
    2402
    Oberflächenwellenfilter
    2403
    Phasenschaltung
    2404
    Piezoelektrisches Substrat
    2405
    Erste IDT-Elektrode
    2406
    Zweite IDT-Elektrode
    2407
    Dritte IDT-Elektrode
    2408
    Erste Reflektorelektrode
    2409
    Zweite Reflektorelektrode
    2410
    Erste geteilte IDT-Elektrode
    2411
    Zweite geteilte IDT-Elektrode
    2501
    Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung
    2502
    Oberflächenwellenfilter
    2503
    Phasenschaltung
    2504
    Piezoelektrisches Substrat
    2505
    Erste IDT-Elektrode
    2506
    Zweite IDT-Elektrode
    2507
    Dritte IDT-Elektrode
    2508
    Erste Reflektorelektrode
    2509
    Zweite Reflektorelektrode
    2601
    Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung
    2602
    Halbleitervorrichtung
    2603
    Phasenschaltung
    1604a, 2604b, 2605a, 2605b
    Bipolarer Transistor
    2606a, 2606b
    Spule
    2607
    DC-Sperrkondensator
    2608
    Bypass-Kondensator
    2609a, 2609b
    DC-Sperrkondensator
    2610, 2611
    Vorspannungsschaltung
    2612a, 2612b
    Drosselspule
    2701
    Symmetrische Hochfrequenzschaltung
    2702
    Sendeverstärker
    2703
    Sendefilter
    2704
    Schalter
    2705
    Antenne
    2706
    Empfangsfilter
    2707
    Empfangsverstärker
    2708, 2709
    Symmetrische Übertragungsleitung
    2801, 2901
    Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung
    2902, 2904, 2905
    Anpassungsschaltung
    2903
    Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung
    3001
    Oberflächenwellenfilter
    3002
    Piezoelektrisches Substrat
    3003
    Erste IDT-Elektrode
    3004
    Zweite IDT-Elektrode
    3005
    Dritte IDT-Elektrode
    3006
    Erste Reflektorelektrode
    3007
    Zweite Reflektorelektrode
    3101
    Oberflächenwellenfilter
    3102
    Piezoelektrisches Substrat
    3103
    Erste IDT-Elektrode
    3104
    Zweite IDT-Elektrode
    3105
    Dritte IDT-Elektrode
    3106
    Erste Reflektorelektrode
    3107
    Zweite Reflektorelektrode
    3108
    Erste geteilte IDT-Elektrode
    3109
    Erste geteilte IDT-Elektrode
    3110
    Spule
  • BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGEN DER ERFINDUNG
  • Ausführung 1
  • Eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung von Ausführung 1 wird unten mit Verweis auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt eine Konfiguration einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung 101. In 1 besteht die symmetrische Hochfrequenzvorrichtung 101 aus einer symmetrischen Vorrichtung 102 und einer Phasenschaltung 103. Außerdem ist im Fall der symmetrischen Vorrichtung 102 der eingangsseitige Anschluss ein Eingangsanschluss IN, der als ein unsymmetrischer Eingangs-/Ausgangsanschluss dient, und die ausgangsseitigen Anschlüsse sind Ausgangsanschlüsse OUT1 und OUT2, die als symmetrische Eingangs-/Ausgangsanschlüsse dienen. Ferner ist eine Phasenschaltung 103 zwischen die Ausgangsanschlüsse geschaltet. Unter Verwendung der obigen Konfiguration ist es möglich, eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung mit einem unsymmetrischen-symmetrischen Eingangs-/Ausgangsanschluss zu verwirklichen.
  • Zuerst wird ein Symmetriekennlinien-Verschlechterungsgrund der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung unter Verwendung eines Oberflächenwellenfilters untersucht. Das in 30 gezeigte herkömmliche Oberflächenwellenfilter 201 weist ein Problem auf, dass sich eine Symmetriecharakteristik verschlechtert. In diesem Fall wird die Symmetriecharakteristik mit der in 2 gezeigten Konfiguration analysiert. In 2 besteht das Oberflächenwellenfilter 201 aus einem idealen Oberflächenwellenfilter 202, desse Symmetriecharakteristik nicht verschlechtert wird, und kapazitiven Komponenten 203 und 204. Die Kombination durch die parasitische Komponente des Oberflächenwellenfilters 201 wird durch Schalten der kapazitiven Komponenten 203 und 204 zwischen die Eingangsseite und Ausgangsseite des idealen Oberflächenwellenfilters 202 angenommen.
  • 3(a) und 3(b) zeigen Filterkennlinien, wenn die kapazitiven Komponenten 203 und 204 im Wesentlichen auf 0.1 pF gesetzt werden, wobei 3(a) eine Amplitudensymmetrie-Kennlinie in einem Passband zeigt, und 3(b) eine Phasensymmetrie-Kennlinie in einem Passband zeigt. Als Ergebnis der Analyse stimmt die Symmetriecharakteristik in 3 sehr gut mit der in 32 gezeigten gemessenen Charakteristik des herkömmlichen Oberflächenwellenfilters als ein Trend der Verschlechterung der Symmetriecharakteristik überein. Die Kombination des Eingangsanschlusses und Ausgangsanschlusses einer symmetrischen Vorrichtung wird daher als ein Hauptfaktor der Verschlechterung der Symmetriecharakteristik angesehen.
  • Vorgänge der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung der Ausführung werden unten mit Verweis auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. 4 zeigt den Umriss von Vorgängen der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung der Ausführung. Die Kombination infolge einer parasitischen Komponente zwischen einem Eingangsanschluss und einem Ausgangsanschluss wird als ein Hauptfaktor der Verschlechterung der Symmetriecharakteristik der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung 101 eingeschätzt. Es wird erwogen, dass das Vorerwähnte erklärt werden kann, indem eine Signalkomponente gezeigt wird, die durch die symmetrischen Eingangs- und Ausgangsanschlüsse durch eine Gleichtakt-Signalkomponente und eine Gegentakt-Signalkomponente fließt. Die Gleichtakt-Signalkomponente bedeutet hier die Inphase-Signalkomponente und die Gegentakt-Signalkomponente bedeutet die Gegenphasen-Signalkomponente. Das heißt, eine von dem Eingangsanschluss IN eingegebene Signalkomponente i wird differenziell als Gegentakt-Signalkomponenten id1 und id2 durch die symmetrische Vorrichtung 102 ausgegeben. Die Kombination durch eine parasitische Komponente wird jedoch durch den Ausgangsanschluss OUT1 oder OUT2 nicht differenziel gemacht, sondern wird als Gleichtakt-Signalkomponenten ic1 und ic2 überlagert, und die Gleichtakt-Signalkomponenten ic1 und ic2 verursachen die Verschlechterung der Symmetriecharakteristik.
  • Daher ist es möglich, die Gleichtaktkomponenten ic1 und ic2 zu reduzieren, wenn die Phasenschaltung 103 als ein Resonanzkreis bei einer vorbestimmten Frequenz arbeitet, um Impedanzen der Gleichtakt-Signalkomponenten ic1 und ic1, wenn die Ausgangsanschlussseite von der symmetrischen Vorrichtung 102 gesehen wird, niedriger zu machen als Impedanzen der Gegentakt-Signalkomponenten id1 und id2, wenn die Ausgangsanschlussseite von der symmetrischen Vorrichtung 102 gesehen wird.
  • Wie oben beschrieben, verwirklicht die symmetrische Hochfrequenzvorrichtung 101 eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung mit hervorragender Symmetriecharakteristik durch Reduzieren der Gleichtakt-Signalkomponenten ic1 und ic2 durch die Phasenschaltung 103.
  • Im Fall dieser Ausführung wird beschrieben, dass der eingangsseitige Anschluss ein Eingangssnschluss IN ist, der als ein unsymmetrischer Eingangs-/Ausgangsanschluss dient, die ausgangsseitigen Anschlüsse Ausgangsanschlüsse OUT1 und OUT2 sind, die als symmetrische Eingangs-/Ausgangsanschlüsse dienen, und die Phasenschaltung 103 zwischen die Ausgangsanschlüsse geschaltet ist. Diese Ausführung ist jedoch nicht auf den obigen Fall beschränkt. Es ist auch erlaubt, dass der eingangsseitige Anschluss ein Eingangsanschluss ist, der als ein symmetrischer Eingangs-/Ausgangsanschluss dient, der ausgangsseitige Anschluss ein Ausgangsanschluss ist, der als ein unsymmetrischer Eingangs-/Ausgangsanschluss dient, und die Phasenschaltung 103 zwischen Eingangsanschlüsse ge schaltet ist.
  • Ausführung 2
  • Eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung von Ausführung 2 wird unten mit Verweis auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. 5 zeigt eine Konfiguration einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung 501. In 5 besteht die symmetrische Hochfrequenzvorrichtung 501 aus einer symmetrischen Vorrichtung 502 und Phasenschaltungen 503 und 504. Außerdem ist im Fall der symmetrischen Vorrichtung 502 der eingangsseitige Anschluss ein Eingangsanschluss IN, der als ein symmetrischer Eingangs-Ausgangsanschluss dient, und die ausgangsseitigen Anschlüsse sind Ausgangsanschlüsse OUT1 und OUT2, die als symmetrische Eingangs-/Ausgangsanschlüsse dienen. Unter Verwendung der obigen Konfiguration ist es möglich, eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung mit einem symmetrischen-symmetrischen Eingangs-/Ausgangsanschluss zu verwirklichen.
  • Außerdem ist es im Fall der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung 501 der vorliegenden Erfindung möglich, eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung mit ausgezeichneter Symmetriecharakteristik zu verwirklichen, weil die Phasenschaltung 503 als ein Resonanzkreis bei einer vorbestimmten Frequenz arbeitet und Impedanzen von Gleichtakt-Signalkomponenten ic1 und ic2, wenn die Eingangsanschlussseite von der symmetrischen Vorrichtung 502 gesehen wird, niedriger macht als die von Gegentakt-Signalkomponenten id1 und id2, wenn die Eingangsanschlusseite von der symmetrischen Vorrichtung 502 gesehen wird, und die Phasenschaltung 504 als ein Resonanzkreis bei einer vorbestimmten Frequenz arbeitet und Impedanzen der Gleichtakt-Signalkomponenten ic1 und ic2, wenn die Ausgangsanschlussseite von der symmetrischen Vorrichtung 502 gesehen wird, niedriger macht als die der Gegentakt-Signalkomponenten id1 und id2, wenn die Ausgangsanschlussseite von der symmetrischen Vorrichtung 502 gesehen wird, und dadurch die Gleichtakt-Signalkomponenten ic1 und ic2 reduziert.
  • Ausführung 3
  • Eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung von Ausführung 3 wird unten mit Verweis auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Eine spezifischere Schaltungskonfiguration wird unten als eine Phasenschaltung gezeigt. 6 zeigt eine Konfiguration einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung 601 der Ausführung 3. In 6 besteht die symmetrische Hochfrequenzvorrichtung 601 aus einer symmetrischen Vorrichtung 602 und einer Phasenschaltung 603. Des Weiteren ist im Fall der symmetrischen Vorrichtung 602 der eingangsseitige Anschluss ein Eingangsanschluss IN, der als ein unsymmetrischer Eingangs-/Ausgangsan schluss dient, und ausgangsseitigen Anschlüsse sind Ausgangsanschlüsse OUT1 und OUT2, die als symmetrische Eingangs-/Ausgangsanschlüsse dienen. Ferner ist die Phasenschaltung 603 durch eine Übertragungsleitung 604 gebildet und zwischen Ausgangsanschlüsse gelegt. Die Übertragungsleitung 604 hat eine Länge von λ/2 (in diesem Fall bezeichnet λ eine Wellenlänge), was einer Phasenverschiebung von 180° entspricht. Des Weiteren ist in diesem Fall λ gleich einer Frequenz in einem Passband oder in der Nähe des Passbandes. Unter Verwendung der obigen Konfiguration ist es möglich, eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung mit einem unsymmetrischen-symmetrischen Eingangs-/Ausgangsanschluss zu verwirklichen.
  • Vorgänge der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung 601 werden mit Verweis auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Wie in 7(a) gezeigt, werden, wenn eine Signalkomponente i von dem Eingangsanschluss IN in die symmetrische Vorrichtung 602 eingegeben wird, Gleichtakt-Signalkomponenten ic1 und ic2 und Gegentakt-Signalkomponenten id1 und id2 von der symmetrischen Vorrichtung ausgegeben. Eine zwischen Ausgangsanschlüsse gelegte Übertragungsleitung 604 führt Funktionen durch, die sich für die Gleichtakt-Signalkomponenten ic1 und ic2 und die Gegentakt-Signalkomponenten id1 und id2 voneinander unterscheiden. Das heißt, wie in 7(b) gezeigt, wird für die Gleichtakt-Signalkomponenten ic1 und ic2 eine Konfiguration verwirklicht, bei der eine offene λ/4 Leitung jeweils mit den Ausgangsanschlüssen OUT1 und OUT2 verbunden ist und als ein Serienresonanzkreis arbeitet, Impedanzen der Ausgangsanschlüsse nach einer Masseebene fast kurzgeschlossen werden, und die Gleichtakt-Signalkomponente ic1 oder ic2 nicht zu dem Ausgangsanschluss OUT1 oder OUT2 ausgebreitet wird.
  • Des Weiteren wird für Gegentakt-Signalkomponenten id1 und id2 eine Konfiguration verwirklicht, bei der eine kurzgeschlossen λ/4 Leitung jeweils mit den Ausgangsanschlüssen OUT1 und OUT2 verbunden ist, weil eine virtuelle Platzierungsebene am Mittelpunkt der Übertragungsleitung 604 gebildet wird, als ein Parallel-Resonanzkreis arbeitet und Impedanzen der Ausgangsanschlüsse nach Masseebenen fast offen werden, und dadurch die Gegentakt-Signalkomponenten id1 und id2 zu den Ausgangsanschlüssen OUT1 und OUT2 ausgebreitet werden.
  • Wie oben beschrieben, macht es die symmetrische Hochfrequenzvorrichtung der Ausführung möglich, Gleichtakt-Signalkomponenten unter Verwendung der Übertragungsleitung 604 zu reduzieren, und es ist daher möglich, eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung mit ausgezeichneten Symmetrieeigenschaften zu verwirklichen.
  • In Fall dieser Ausführung wird die Phasenschaltung durch die Übertragungsleitung gebildet. Die Konfiguration der Phasenschaltung ist jedoch nicht auf die obige Konfirguration beschränkt. Unter Verwendung einer Konfiguration, die als eine Phasenschaltung arbeitet, kann der gleiche Vorteil wie die vorliegende Erfindung erhalten werden.
  • Außerdem ist es erlaubt, dass die eine Phasenschaltung auf einem Schaltungssubstrat unter Verwendung einer Übertragungsleitung und einer Chip-Komponente gebildet oder auf einem Substrat mit einer montierten symmetrischen Vorrichtung oder in einem Gehäuse integriert wird. Des Weiteren ist es erlaubt, einen Teil der Phasenschaltung in einer laminierten Vorrichtung zu bilden, die durch Bilden von Elektrodenmustern auf einer Vielzahl von dielektrischen Schichten und Aufschichten der dielektrischen Schichten gebildet wird. Ferner ist es durch Bilden der laminierten Vorrichtung derart, dass sie eine andere Funktion hat, und Integrieren der laminierten Vorrichtung mit einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung der vorliegenden Erfindung als eine zusammengesetzte Vorrichtung möglich, eine multifunktionale, kompakte symmetrische Hochfrequenzvorrichtung zu realisieren.
  • Im Fall dieser Ausführung wird ein Eingangsanschluss als der unsymmetrische Typ beschrieben, und ein Ausgangsanschluss wird als der symmetrische Typ beschrieben. Es ist jedoch erlaubt, dass ein Eingangsanschluss der symmetrische Typ und ein Ausgangsanschluss der unsymmetrische Typ ist. Außerdem ist es erlaubt, dass sowohl der Eingangsanschluss als auch der Ausgangsanschluss symmetrische Typen sind.
  • Ausführung 4
  • Eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung von Ausführung 4 wird mit Verweis auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Eine spezifischere Schaltungskonfiguration wird unten als eine Phasenschaltung gezeigt. 8 zeigt eine Konfiguration einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung der Ausführung 4. In 8 wird die symmetrische Hochfrequenzvorrichtung 801 durch eine symmetrische Vorrichtung 802 und eine Phasenschaltung 803 gebildet. Im Fall der symmetrischen Vorrichtung 802 ist der eingangsseitige Anschluss ein Eingangsanschluss IN, der als ein unsymmetrischer Eingangs-/Ausgangsanschluss dient, und ausgangsseitige Anschlüsse sind Ausgangsanschlüsse OUT1 und OUT2, die als unsymmetrische Eingangs-/Ausgangsanschlüsse dienen.
  • Die Phasenschaltung 803 wird durch Impedanzelemente 804, 805 und 806 gebildet. In diesem Fall sind die Ausgangsanschlüsse OUT1 und OUT2 durch Impedanzelemente 804 und 805 geerdet, wobei das Impedanzelement 806 zwischen die Ausgangsanschlüsse geschal tet ist und die Phasenschaltung 803 ebenfalls zwischen die Ausgangsanschlüsse geschaltet ist. In diesem Fall haben die Impedanzelemente 804 und 805 im Wesentlichen die gleiche Impedanz, und der imaginäre Teil der Impedanz des Impedanzelements 806 ist in der Polarität umgekehrt zu dem der Impedanz der Impedanzelemente 804 und 805. Mit der obigen Konfiguration kann eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung mit unsymmetrischen-symmetrischen Eingangs- und Ausgangsanschlüssen erhalten werden.
  • Vorgänge der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung 4 werden unten unter Verwendung eines spezifischen Impedanzelements beschrieben. 9(a) und 9(b) sind Abbildungen zum Erklären von Vorgängen der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung der Ausführung 4. Wie in 9(a) gezeigt, besteht eine Phasenschaltung 901 aus Kondensatoren 902 und 903 und einer Spule 904. Wie in 9(a) gezeigt, werden, wenn eine Signalkomponente i von dem Eingangsanschluss IN in die symmetrische Vorrichtung 802 eingegeben wird, Gleichtakt-Signatkomponenten ic1 und ic2 und Gegentakt-Signalkomponenten id1 und id2 von der symmetrischen Vorrichtung ausgegeben. In diesem Fall bildet die zwischen die Ausgangsanschlüsse geschaltete Spule 904 einen virtuellen Massepunkt 905 für die Gegentakt-Signalkomponenten id1 und id2.
  • 9(b) zeigt die Ersatzschaltung der Phasenschaltung 901 für die Gegentakt-Signalkomponenten id1 und id2. Weil die Spule 904 den virtuellen Massepunkt 905 für die Gegentakt-Signalkomponenten id1 und id2 bildet, bilden der Kondensator 902 und ein Teil der Spule 904 einen Parallel-Resonanzkreis nach einer Masseebene an dem Ausgangsanschluss OUT1, und der Kondensator 903 und ein Teil der Spule 904 bilden einen Parallel-Resonanzkreis nach einer Masseebene an dem Ausgangsanschluss OUT2. Durch Bestimmen der Parallel-Resonanzfrequenzen der Parallel-Resonanzkreise so, dass sie in einem Passband oder in der Nähe des Passbandes liegen, nähern sich Impedanzen der Gegentakt-Signalkomponenten id1 und id2 bei einer vorbestimmten Frequenz nach einer Masseebene unendlich und werden zu den Ausgangsanschlüssen übertragen, ohne nach einer Masseebene kurzgeschlossen zu werden. Das heißt, für die Gegentakt-Signalkomponenten werden im Wesentlichen die gleichen Operationen wie die in 7(c) gezeigten ausgeführt. 9(c) zeigt die Ersatzschaltung der Phasenschaltung 901 für die Gleichtakt-Signalkomponenten ic1 und ic2. OUT1 und OUT2 haben fast gleiche Potenziale für die Gleichtakt-Signalkomponenten, die Spule 904 bildet keinen virtuellen Massepunkt für die Gleichtakt-Signalkomponenten ic1 und ic2, und OUT1 und OUT2 sind im Wesentlichen offen. In diesem Fall bezeichnet ein Teil der Spule 904 einen Bereich bis zu dem virtuellen Massepunkt 905 (siehe 9(a)).
  • Durch Festlegen der Impedanzen der Kondensatoren 902 und 903, die als Impedanzelemente dienen, die zwischen den symmetrischen Eingangs-/Ausgangsabschlüssen OUT1 und OUT2 und Masseebenen angeordnet sind, auf genügend kleine Werte werden die Gleichtakt-Signalkomponenten nach Masseebenen kurzgeschlossen, und daher nicht zu den symmetrischen Eingangs-/Ausgangsanschlüssen übertragen.
  • Außerdem ist es erlaubt, dass die Phasenschaltung der Ausführung 4 die in 10 gezeigte Konfiguration aufweist. 10(a) bis 10(e) sind Abbildungen zum Erklären von Operationen der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung der Ausführung der vorliegenden Erfindung. Wie in 10(a) gezeigt, besteht eine Phasenschaltung 1001 aus Spulen 1002 und 1003 und einem Kondensator 1004. Wie in 10(a) gezeigt, werden, wenn eine Signalkomponete i von dem Eingangsanschluss IN in die symmetrische Vorrichtung 802 eingegeben wird, Gleichtakt-Signalkomponenten ic1 und ic2 und Gegentakt-Signalkomponenten id1 und id2 von der symmetrischen Vorrichtung ausgegeben. In diesem Fall bildet der zwischen Ausgangsanschlüsse geschaltete Kondensator 1004 einen virtuellen Massepunkt 1005 für Gegentakt-Signalkomponenten id1 und id2.
  • 10(b) zeigt die Ersatzschaltung der Phasenschaltung 1001 für die Gegentakt-Signalkomponenten id1 und id2. Wie in 10(b) gezeigt, bilden, weil der Kondensator 1004 einen virtuellen Massepunkt 1005 für die Gegentakt-Signalkomponenten id1 und id2 bildet, die Spule 1002 und ein Teil des Kondensators 1004 einen Parallel-Resonanzkreis nach einer Masseebene an dem Ausgangsanschluss OUT1, und die Spule 1003 und ein Teil des Kondensators 1004 bilden einen Parallel-Resonanzkreis nach einer Masseebene an dem Ausgangsanschluss OUT2. Durch Festlegen von Parallel-Resonanzfrequenzen der Parallel-Resonanzkreise so, dass sie in einem Passband oder in der Nähe des Passbandes liegen, nähern sich Impedanzen der Gegentakt-Signalkomponenten id1 und id2 bei gewünschten Frequenzen nach einer Masseebene unendlich, und die Komponenten werden zu den Ausgangsanschlüssen übertragen, ohne nach Masseebenen kurzgeschlossen zu werden. Das heißt, auf den Gegentakt-Signalkomponenten id1 und id2 werden Operationen ausgeführt, die im Wesentlichen die gleichen wie in 7(e) gezeigt sind. OUT1 und OUT2 haben fast gleiche Potenziale auf den Gleichtakt-Signalkomponenten, der Kondensator 1004 bildet keinen virtuellen Massepunkt für die Gegentakt-Signalkomponenten ic1 und ic2, und OUT1 und OUT2 werden im Wesentlichen offen. In diesem Fall bezeichnet ein Teil des Kondensators 1004 einen Bereich bis nach dem virtuellen Massepunkt (s. 10(b).
  • Durch Festlegen von Impedanzen der Spulen 1002 und 1003, die als Impedanzelemente dienen, die zwischen den symmetrischen Eingangs-/Ausgangsanschlüssen OUT1 und OUT2 und Masseebenen angeordnet sind, auf genügend kleine Werte werden daher die Gleichtakt-Signalkomponenten ic1 und ic1 nach Masseebenen kurzgeschlossen, und werden daher nicht zu den symmetrischen Eingangsanschlüssen übertragen.
  • Wie oben beschrieben, ist es im Fall der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung der Ausführung 4 möglich, Gleichtakt-Signalkomponenten unter Verwendung von drei Impedanzelementen als Phasenschaltungen zu reduzieren, und somit eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung mit hervorragenden Symmetrie-Eigenschaften zu verwirklichen.
  • Im Fall dieser Ausführung sind die Anzahl und die Konfigurationen von Spulen und Kondensatoren, die als Impedanzelemente dienen, die eine Phasenschaltung bilden, nicht auf den obigen Fall beschränkt. Außerdem, obwohl Bauteilwerte der Impedanzelemente 804 und 805 im Wesentlichen einander gleich sind, ist es nicht immer erforderlich, dass sie einander gleich sind. Sie werden entsprechend einer Schaltungskonfiguration optimal ausgewählt. Mit einer Konfiguration, die als eine Phasenschaltung arbeitet, können die gleichen Vorteile wie die vorliegende Erfindung erzielt werden.
  • Weiter ist es erlaubt, dass eine Phasenschaltung auf einem Schaltungssubstrat unter Verwendung einer Übertragungsleitung und einer Chip-Komponente gebildet oder auf einem Substrat mit einer montierten symmetrischen Vorrichtung oder in einem Gehäuse integriert wird. Des Weiteren ist es erlaubt, einen Teil der Phasenschaltung in einer laminierten Vorrichtung zu bilden, die durch Bilden von Elektrodenmustern auf einer Vielzahl dielektrischer Schichten und Aufschichten der dielektrischen Schichten gebildet wird. Außerdem ist es durch Bilden der laminierten Vorrichtung in einer Weise, dass sie eine andere Schaltungsfunktion besitzt, und Integrieren der laminierten Vorrichtung mit einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung als eine zusammengesetzte Vorrichtung möglich, eine multifunktionale, kompakte symmetrische Hochfrequenzvorrichtung zu realisieren.
  • Außerdem wird im Fall dieser Ausführung beschrieben, dass ein Eingangsanschluss der unsymmetrische Typ ist und ein Ausgangsanschluss der symmetrische Typ ist. Es ist jedoch erlaubt, dass der Eingangsanschluss der symmetrische Typ und der Ausgangsanschluss der unsymmetrische Typ ist. Weiter ist es erlaubt, dass sowohl der Eingangsanschluss als auch der Ausgangsanschluss symmetrische Typen sind.
  • Ausführung 5
  • Eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung von Ausführung 5 wird unten mit Verweis auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Eine spezifischere Schaltungskonfiguration wird unten als eine Phasenschaltung gezeigt. 11 zeigt eine Konfiguration einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung 1101 der Ausführung 5. In 11 besteht die symmetrische Hochfrequenzvorrichtung 1101 aus einer symmetrischen Vorrichtung 1102 und einer Phasenschaltung 1103. Ferner ist im Fall der symmetrischen Vorrichtung 1102 der eingangsseitige Anschluss ein Eingangsanschluss IN, der als ein unsymmetrischer Eingangs-/Ausgangsanschluss dient, und ausgangsseitige Anschlüsse sind Ausgangsanschlüsse OUT1 und OUT2, die als symmetrische Anschlüsse dienen.
  • Die Phasenschaltung 1103 besteht aus Impedanzelementen 1104, 1105 und 1106. Die Impedanzelemente 1104 und 1105 sind zwischen die Ausgangsanschlüsse in Reihe geschaltet, und der Mittelpunkt zwischen den Impedanzelementen 1104 und 1105 ist über das Impedanzelement 1106 geerdert, und die Phasenschaltung 1103 ist zwischen die Ausgangsanschlüsse geschaltet. In diesem Fall ist der imaginäre Teil der Impedanz des Impedanzelements 1106 in der Polarität umgekehrt zu imaginären Teilen von Impedanzen der Impedanzelemente 1104 und 1105. Des Weiteren haben die Impedanzelemente 1104 und 1105 im Wesentlichen den gleichen Wert. Mit der obigen Konfiguration ist es möglich, eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung mit einem unsymmetrischen-symmetrischen Eingangs-/Ausgangsanschluss zu erhalten.
  • Operationen einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung der vorliegenden Erfindung werden unten mit einem spezifischen Impedanzelement beschrieben. 12(a) bis 12(c) sind Abbildungen zum Erklären von Operationen der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung der vorliegenden Erfindung. Wie in 12(a) gezeigt, besteht eine Phasenschaltung 1201 aus Spulen 1202 und 1203 und einem Kondensator 1204. Wie in 12(a) gezeigt, werden, wenn eine Signalkomponente i von einem Eingangsanschluss IN in die symmetrische Vorrichtung 1102 eingegeben wird, Gleichtakt-Signalkomponenten ic1 und ic2 und Gegentaktsignalkomponenten id1 und id2 von der symmetrischen Vorrichtung 1102 ausgegeben. 12(b) zeigt die Ersatzschaltung der Phasenschaltung 1201 für die Gegentakt-Signalkomponenten. Wie in 12(b) gezeigt, dient der Verbindungspunkt 1205 zwischen den Spulen 1202 und 1203 als ein virtueller Massepunkt für die Gegentakt-Signalkomponenten id1 und id2. Durch ausreichendes Erhöhen von Werte der Spulen 1202 und 1203 ist es daher möglich, eine Impedanz nach einer Masseebene zu erhöhen, und die Gegentakt-Signalkomponenten id1 und id2 werden zu den Ausgangsanschlüssen OUT1 und OUT2 übertragen.
  • Ferner zeigt 12(c) die Ersatzschaltung der Phasenschaltung 1201 für Gleichtakt-Signalkomponenten. Wie in 12(c) gezeigt, dient der Verbindungspunkt 1205 zwischen den Spulen 1202 und 1203 nicht als ein virtueller Massepunkt für die Gleichtakt-Signalkompo nenten ic1 und ic2. Durch Bestimmen der Spule 1202 und eines Teils des Kondensators 1204 und der Spule 1203 und eines Teils des Kondensators 1204 in einer Weise, dass sie einen Serienresonanzkreis bei einer vorbestimmten Frequenz bilden, werden Gleichtakt-Signalkomponenten nach Masse kurzgeschlossen, und sie werden daher nicht zu den Ausgangsanschlüssen OUT1 und OUT2 übertragen. In diesem Fall bezeichnet ein Teil des Kondensators 1204 eine Hand, die gleichbedeutend mit einer Parallelschaltung wird (siehe 12(c).
  • Des Weiteren ist es erlaubt, dass eine Phasenschaltung der vorliegenden Erfindung die in 13(a) bis 13(e) gezeigte Konfiguration aufweist. 13(a) bis 13(e) sind Abbildungen zum Erklären von Operationen der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung der vorliegenden Erfindung. Wie in 13(a) gezeigt, besteht eine Phasenschaltung 1301 aus Kondensatoren 1302 und 1303 und einer Spule 1304. Wie in 13(a) gezeigt, werden, wenn eine Signalkomponente i von einem Eingangsanschluss In in die symmetrische Vorrichtung 1102 eingegeben wird, Gleichtakt-Signalkomponenten ic1 und ic2 und Gegentakt-Signalkomponenten id1 und id2 von der symmetrischen Vorrichtung 1102 ausgegeben. 13(b) zeigt die Ersatzschaltung der Phasenschaltung 1301 für die Gegentakt-Signalkomponenten id1 und id2. Wie in 13(b) gezeigt, dient der Verbindungspunkt 1305 zwischen den Kondensatoren 1302 und 1303 als ein virtueller Massepunkt für die Gegentakt-Signalkomponenten id1 und id2. Durch ausreichendes Verringern von Werten der Kondensatoren 1302 und 1303 ist es daher möglich, eine Impedanz nach einer Masseebene zu erhöhen, und die Gegentakt-Signalkomponenten werden zu den Ausgangsanschlüssen OUT1 und OUT2 übertragen.
  • 13(e) zeigt die Ersatzschaltung der Phasenschaltung 1301 für die Gleichtakt-Signalkomponenten ic1 und ic2. Wie in 13(e) gezeigt, dient der Verbindungspunkt 1305 zwischen den Kondensatoren 1302 und 1303 nicht als ein virtueller Massepunkt für die Gleichtakt-Signalkomponenten ic1 und ic2. Durch Bestimmen des Kondensators 1302 und eines Teils der Spule 1304 und des Kondensators 1303 und eines Teils der Spule 1304 derart, dass sie jeweils einen Serienresonanzkreis bei einer vorbestimmten Frequenz bilden, werden Gleichtakt-Signalkomponenten nach Masseebenen kurzgeschlossen, und werden daher nicht zu den Ausgangsanschlüssen OUT1 und OUT2 übertragen. In diesem Fall bezeichnet ein Teil der Spule 1304 eine Hand, die einer Parallelschaltung gleichkommt (s. 13(e)).
  • Wie oben beschrieben, kann die symmetrische Hochfrequenzvorrichtung der Ausführung 5 Gleichtakt-Signalkomponenten unter Verwendung von drei Impedanzelementen als Phasenschaltungen reduzieren, und es ist daher möglich, eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung mit ausgezeichneten Symmetrie-Eigenschaften zu verwirklichen.
  • Des Weiteren sind im Fall dieser Ausführung die Zahl und die Konfigurationen von Spulen und Kondensatoren, die als Impedanzelemente dienen, die eine Phasenschaltung bilden, nicht auf den obigen Fall beschränkt. Obwohl Bauteilwerte der Impedanzelemente 1104 und 1105 im Wesentlichen einander gleich sind, ist es nicht immer erforderlich, dass die Werte einander gleich sind, sondern die Werte werden entsprechend einer Schaltungskonfiguration optimal ausgewählt. Unter Verwendung einer Konfiguration, die als eine Phasenschaltung arbeitet, kann daher der gleiche Vorteil wie die vorliegende Erfindung erzielt werden.
  • Weiter ist es erlaubt, dass eine Phasenschaltung auf einem Schaltungssubstrat unter Verwendung einer Übertragungsleitung und einer Chip-Komponente gebildet oder auf einem Substrat mit einer montierten symmetrischen Vorrichtung oder in einem Gehäuse gebildet werden kann. Des Weiteren ist es möglich, einen Teil der Phasenschaltung in einer laminierten Vorrichtung zu bilden, die durch Bilden von Elektrodenmustern auf einer Vielzahl von dielektrischen Schichten und Aufschichten der dielektrischen Schichten gebildet wird. Durch Bilden der laminierten Vorrichtung in einer Weise, dass sie eine andere Schaltungsfunktion aufweist, und Integrieren der laminierten Vorrichtung mit einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung der vorliegenden Erfindung als eine zusammengesetzte Vorrichtung ist es außerdem möglich, eine multifunktionale, kompakte symmetrische Hochfrequenzvorrichtung zu realisieren.
  • Im dieser Ausführung wird beschrieben, dass ein Eingangsanschluss der unsymmetrische Typ und ein Ausgangsanschluss der symmetrische Typ ist. Es ist jedoch auch erlaubt, dass der Eingangsanschluss der symmetrische Typ und der Ausgangsanschluss der unsymmetrische Typ ist. Außerdem ist es erlaubt, dass sowohl der Eingangsanschluss als auch der Ausgangsanschluss symmetrische Typen sind.
  • Ausführung 6
  • Im Folgenden wird eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung von Ausführung 6 mit Verweis auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Eine spezifische Konfiguration der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung wird unten für einen Fall beschrieben, wo ein Oberflächenwellenfilter als eine symmetrische Vorrichtung verwendet wird. 14 zeigt eine Konfiguration einer symmetrischen Vorrichtung der vorliegenden Erfindung. In 14 besteht eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung 1401 aus einem Oberflächenwellenfilter 1402 und einer Phasenschaltung 1403, die als eine symmetrische Vorrichtung dienen. Außerdem ist im Fall des Oberflächenwellenfilters 1402 der eingangsseitige Anschluss ein Eingangsanschluss IN, der als ein unsymmetrischer Eingangs-/Ausgangsanschluss dient, und ausgangsseitige Abschlüsse sind Ausgangsanschlüsse OUT1 und OUT2, die als symmetrische Eingangs-/Ausgangsanschlüsse dienen. Des Weiteren ist die Phasenschaltung 1403 zwischen die Ausgangsanschlüsse geschaltet.
  • Das Oberflächenwellenfilter 1402 ist auf einem piezoelektrischen Substrat 1404 durch eine, erste, zweite und dritte IDT-Elektrode 1405, 1406 und 1407 sowie eine erste und zweite Reflektorelektrode 1408 und 1409 gebildet. Ein Elektrodenfinger einer Hand der ersten IDT-Elektrode 1405 ist mit dem Ausgangsanschluss OUT1 verbunden, und der Elektrodenfinger der anderen Hand der IDT-Elektrode 1405 ist mit dem Ausgangsanschluss OUT2 verbunden. Ferner sind Elektrodenfinger einer Hand der zweiten und dritten IDT-Elektrode 1406 und 1407 mit dem Eingangsanschluss IN verbunden, und Elektrodenfinger der anderen Hand derselben sind geerdet. Unter Verwendung der obigen Konfiguration ist es möglich, eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung mit einem unsymmetrischen-symmetrischen Eingangs-/Ausgangsanschluss zu erhalten.
  • Im Folgenden wird die spezifische Charakteristik der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung dieser Ausführung beschrieben. 15(a) bis 15(c) zeigen Kennlinien der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung 1401, wenn die in 6 gezeigte Phasenschaltung 603 als die Phasenschaltung 1403 benutzt wird. In diesem Fall hat die Übertragungsleitung 604, die die Phasenschaltung 603 bildet, im Wesentlichen eine Länge von λ/2, was einer Phasenverschiebug von 180° entspricht. 15(a) zeigt eine Durchlass-Kennlinie, 15(b) zeigt eine Amplitudensymmetrie-Kennlinie eines Passbandes, und 15(c) zeigt eine Phasensymmetrie-Kennlinie eines Passbandes. Die Symmetrie-Kennlinien in 15(b) und 15(c) sind verglichen mit den in 31 gezeigten Kennlinien stark verbessert und nähern sich fast einer idealen Kennlinie. Außerdem ist im Fall der Durchlass-Kennlinie die Dämpfung auf der hohen Passbandseite um etwa 5 dB verbessert.
  • Im Folgenden wird ein Fall des Änderns der Länge der Übertragungsleitung 604 untersucht. 16(a) und 16(b) zeigen Symmetrie-Kennlinien, wenn die Länge der Übertragungsleitung 604 geändert wird. 16(a) zeigt Amplitudensymmetrie-Kennlinien, und 16(b) zeigt Phasensymmetrie-Kennlinien. Ferner bezeichnen Symbole 1601 und 1602 den Maximalwert und Minimalwert von Verschlechterungen in der Amplitudensymmetrie-Kennlinie in einem Passband des Oberflächenwellenfilters dieser Ausführung. Symbole 1603 und 1604 bezeichnen den Maximalwert und Minimalwert von Verschlechterungen in der Phasensymmetrie-Kennlinie in dem Passband des Oberflächenwellenfilters dieser Ausführung. Ferner zeigen unterbrochene Linien den Maximalwert und Minimalwert von Verschlechterungen in den Symmetrie-Kennlinien eines herkömmlichen Oberflächenwellenfilters. Aus 16(a) und 16(b) ist zu ersehen, dass die Symmetrieeigenschaften verbessert werden, wenn die Länge der Übertragungsleitung im Wesentlichen zwischen λ/4 und 3λ/4 liegt. Weiter ist zu ersehen, dass eine bessere Symmetrieeigenschaft erhalten wird, wenn die Ampltudensymmetrie-Kennlinie im Wesentlichen zwischen –5 dB und +5 dB liegt und die Phasensymmetrie-Kennlinie im Wesentlichen zwischen –0.5° und +0.5° liegt, indem ein Phasenwinkel im Wesentlichen im Bereich zwischen 3λ/8 und 5λ/8 gehalten wird.
  • Im Folgenden werden Kennlinien gezeigt, wenn eine Phasenschaltung einer anderen Konfiguration verwendet wird. 17(a) bis 17(e) zeigen Kennlinien der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung 1401, wenn die in 9 gezeigte Phasenschaltung 901 als die Phasenschaltung 1403 verwendet wird. In diesem Fall sind die Kapazitäten Cg1 und Cg2 der Kondensatoren 902 und 903 einander im Wesentlichen gleich, sodass Impedanzen der Kondensatoren 902 und 903 bei der Frequenz in einem Passband im Wesentlichen 3 Ohm werden. Des weiteren ist die Induktivität Lb der Spule 904 so festgelegt, dass Parallel-Resonanzfrequenzen zwischen Cg1 und Lb/2 und zwischen Cg2 und Lb/2 in einem Passband aufrechterehalten werden.
  • 17(a) zeigt eine Durchlass-Kennlinie, 17(b) zeigt eine Amplitudensymmetrie-Kennlinie eines Passbandes, und 17(c) zeigt eine Phasensymmetrie-Kennlinie eines Passbandes. Die Symmetrieeigenschaften sind verglichen mit den in 31 gezeigten stark verbessert und erreichen fast einen idealen Zustand. Weiter ist im Fall der Durchlass-Kennlinie die Dämpfung auf der hohen Passbandseite um etwa 5 dB verbessert.
  • Im Folgenden wird ein Fall untersucht, bei dem Impedanzen der Kondensatoren 902 und 903 geändert werden. 18(a) und 18(b) zeigen Symmetrie-Kennlinien zu standardisierten Imdanzen, die durch Teilen von Impedanzen der Kondensatoren 902 und 903, durch den Wellenwiderstand eines Anschlusses erhalten werden. Weil in diesem Fall der Wellenwiderstand eines symmetrischen Ausgangsanschlusses im Wesentlichen 54 Qhm beträgt, wird angenommen, dass der Wellenwiderstand jedes Anschlusses im Wesentlichen 25 Ohm beträgt. 18(a) zeigt Amplitudensymmetrie-Kennlinien, und 18(b) zeigt Phasensymmetrie-Kennlinien. Außerdem bezeichnen Symbole 1801 und 1802 den Maximalwert und Minimalwert von Verschlechterungen in den Amplitudensymmetrie-Kennlinien im Passband des Oberflächenwellenfilters dieser Ausführung, und 1803 und 2804 zeigen den Maximalwert und Minimalwert von Verschlechterungen in den Phasensymmetrie-Kennlinien im Passband des Oberflächenwellenfilters dieser Ausführung. Aus 18(a) und 18(b) ist zu ersehen, dass die Symmetrieeigenschaften verbessert werden, wenn standardisierte Impedanzen 2 oder weniger betragen.
  • Im Folgenden werden Kennlinien beschrieben, wenn eine Phasenschaltung einer anderen Konfiguration benutzt wird. 19(a) bis 19(c) zeigen Kennlinien der symmetrischen Hochfrequenvorrichtung 1401, wenn die in 10 gezeigte Phasenschaltung 1001 als die Phasenschaltung 1403 verwendet wird. In diesem Fall sind Induktivitätswerte Lg1 und Lg2 der Spulen 1002 und 1003 im Wesentlichen einander gleich, und die Spulen 1002 und 1003 sind so ausgelegt, dass Impedanzen der Spulen bei der Frequenz in einem Passband im Wesentlichen jeweils 3 Ohm betragen. Außerdem ist die Kapazität Cb des Kondensators 1004 so festgelegt, dass Parallel-Resonanzfrequenzen zwischen Lg1 und 2Cb und zwischen Lg2 und 2Cb in einem Passband aufrechterhalten werden.
  • 19(a) zeigt eine Durchlass-Kennlinie, 19(b) zeigt eine Amplitudensymmetrie-Kennlinie eines Passbandes, und 19(c) zeigt eine Phassensymmetrie-Kennlinie eines Passbandes. Die Symmetrie-Kennlinien sind verglichen mit den in 31 gezeigten herkömmlichen Kennlinien stark verbessert und nähern sich fast einem idealen Zustand. Außerdem ist im Fall der Durchlass-Kennlinie die Dämpfung auf der hohen Passbandseite um etwa 5 dB verbessert.
  • Im Folgenden wird ein Fall untersucht, wo Impedanzen der Spulen 1002 und 1003 geändert werden. 20(a) und 29(b) zeigen Symmetrie-Kennlinien zu standardisierten Impedanzen, die durch Teilen der Impedanzen der Spulen 1002 und 1003 durch den Wellenwiderstand eines Anschlusses erhalten werden. Weil in diesem Fall der Wellenwiderstand eines symmetrischen Ausgangsanschlusses im Wesentlichen 50 Ohm beträgt, wird der Wellenwiderstand jedes Anschlusses im Wesentlichen auf 25 Ohm gesetzt. 20(a) zeigt Amplitudensymmetrie-Kennlinien, und 20(a) zeigt Phasensymmetrie-Kennlinien. Außerdem bezeichnen Symbole 2001 und 2002 dem Maximalwert und Minimalwert von Verschlechterungen in den Amplitudensymmetrie-Kennlinien im Passband des Oberflächenwellenfilters dieser Ausführung, und 2003 und 2004 bezeichnen den Maximalwert und Minimalwert von Verschleichterungen in den Phasensymmetrie-Kennlinien im Passband des Oberflächenwellenfilters dieser Ausführung.
  • Aus 20 ist zu ersehen, dass die Phasensymmetrie-Kennlinien verbessert werden, wenn die standardisierte Impedanz im Wesentlichen 2 oder weniger beträgt. Ferner werden die Amplitudensymmetrie-Kennlinien verbessert, wenn die standardisierte Impedanz im Wesentlichen 0.5 oder weniger beträgt. Es ist daher vorzuziehen, die standardisierte Impedanz im Wesentlichen auf 2 oder weniger zu halten. Indem die standardisierte Impedanz vorzugsweise im Wesentlichen auf 0.5 oder weniger gehalten wird, ist es möglich, die Symmetrieeigenschaften zu verbessern.
  • Wie oben beschrieben, ist es im Fall der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung 1401 der Ausführung 6 der vorliegenden Erfindung möglich, die Gleichtakt-Komponenten unter Verwendung von drei Impedanzelementen als Phasenschaltungen zu reduzieren und dadurch eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung mit hervorragenden Symmetrieeigenschaften zu verwirklichen.
  • Obwohl diese Ausführung unter Verwendung einer Übertragungsleitung als eine Phasenschaltung beschrieben wird, ist es vorzuziehen, dass die Übertragungsleitung im Wesentlichen eine Länge von λ/2 besitzt. Der Grund ist, dass die Phasenschaltung öfter als eine Spule oder Kondensator arbeitet, wenn die Länge der Übertragungsleitung von λ/2 verschoben wird und die Impedanz der Passbandfrequenz, wenn eine symmetrische Vorrichtung von der Ausgangsanschlussseite gesehen wird, von einem Anpassungszustand verschoben wird. Wenn z. B. die Länge einer Übertragungsleitung 3λ/8 beträgt, wird die Impedanz des Passbandes 2101 induktiv, wie in 21(a) gezeigt. Wie in 22 gezeigt, ist es in diesem Fall nur erforderlich, die Übertragungsleitung 604 als eine Phasenschaltung und einen Kondensator 2202, der als eine Anpassungsschaltung dient, zwischen Ausgangsanschlüssen einer Phasenschaltung 2201 parallel zu schalten. Wie in 21(b) gezeigt, wird die Impedanz einer Passbandnähe 2102, wenn eine symmetrische Vorrichtung von der Ausgangsanschlussseite gesehen wird, die Mitte des Smith-Diagramms, und es ist möglich, eine Impedanzanpassung zu verwirklichen. Es ist daher zulässig, eine Phasenschaltung so zu bilden, dass sie eine Anpassungsschaltung zur Durchführung der Impedanzanpassung enthält.
  • Des Weiteren entspricht die Tatsache, dass die Länge einer Übertragungsleitung gleich 3λ/8 ist, der Tatsache, dass der Phasenwinkel 135° beträgt und sich durch Hinzufügen der obigen Anpassungsschaltung 180° nähert und sich die Länge der Übertragungsleitung im Wesentlichen λ/2 nähert. Durch Hinzufügen der Anpassungsschaltung ist es daher möglich, die Länge der Übertragungsleitung zu verringern und die Konfiguration verkleinern.
  • Im Fall dieser Ausführung wird die Phasenschaltung unter Verwendung der Übertragungsleitung oder dreier Impedanzelemente gebildet. Die Konfiguration einer Phasenschaltung ist jedoch nicht auf den obigen Fall beschränkt. Des Weiteren sind die Zahlen und die Konfigura tionen von Spulen und Kondensatoren, die als Impedanzelemente dienen, nicht auf den obigen Fall beschränkt. Durch Verwenden einer Konfiguration, die als eine Phasenschaltung arbeitet, kann der gleiche Vorteil wie die vorliegende Erfindung erhalten werden.
  • Zudem ist es zulässig, eine Phasenschaltung unter Verwendung einer Übertragungsleitung und einer Chip-Komponente auf einem Schaltungssubstrat zu bilden. Es ist auch zulässig, eine Phasenschaltung mit einer montierten symmetrischen Vorrichtung auf einem Substrat oder in einem Gehäuse zu bilden. Außerdem ist es zulässig, einen Teil einer Phasenschaltung in einer laminierten Vorrichtung zu bilden, die durch Bilden von Elektrodenmustern auf einer Vielzahl dielektrischer Schichten und Aufschichten der dielektrischen Schichten gebildet wird. Des Weiteren ist es durch Bilden der laminierte Vorrichtung derart, dass sie eine andere Schaltungsfunktion hat, und Integrieren einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung der vorliegenden Erfindung mit der laminierten Vorrichtung als eine zusammengesetzte Vorrichtung möglich, eine multifunktionale, kompakte symmetrische Hochfrequenzvorrichtung zu realisieren.
  • Obwohl beschrieben wird, dass im Fall dieser Ausführung ein Eingangsanschluss der unsymmetrische Typ und ein Ausgangsanschluss der symmetrische Typ ist, ist es zulässig, dass der Eingangsanschluss der symmetrische Typ und der Ausgangsanschluss der unsymmetrische Typ ist oder sowohl der Eingangsanschluss als auch der Ausgangsanschluss symmetrische Typen sind.
  • Ausführung 7
  • Eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung von Ausführung 7 der vorliegenden Erfindung wird unten mit Verweis auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Eine spezifische Konfiguration, wenn eine Anpassungsschaltung in einer Phasenschaltung enthalten ist, wird unten beschrieben. 23(a) zeigt eine Konfiguration der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung der Ausführung 7. In 23(a) besteht eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung 2301 aus einer symmetrischen Vorrichtung 2302 und einer Phasenschaltung 2303. Ferner ist in der symmetrischen Vorrichtung 2302 der eingangsseitige Anschluss ein Eingangsanschluss IN, der als ein unsymmetrischer Eingangs-/Ausgangsanschluss dient, und ausgangsseitige Anschlüsse sind Ausgangsanschlüsse OUT1 und OUT2, die als symmetrische Eingangs-/Ausgangsanschlüsse dienen. Ferner ist die Phasenschaltung 2303 zwischen die Ausgangsanschlüsse geschaltet.
  • Die Phasenschaltung 2303 besteht aus Kondensatoren 2304 und 2305 und einer Spule 3206, die als Impedanzelemente dienen, und einer Spule 2307, die als eine Anpassungsschaltung dient. In diesem Fall sind die Ausgangsanschlüsse OUT1 und OUT2 über die Kondensatoren 2304 bzw. 2305 geerdet, die Spule 2306 ist zwischen die Ausgangsanschlüsse geschaltet, und die Phasenschaltung 2303 ist zwischen die Ausgangsanschlüsse geschaltet. Außerdem ist die Spule 2307, die als eine Anpassungsschaltung dient, in der Phasenschaltung 2303 enthalten.
  • Die Spule 2306 bildet einen virtuellen Massepunkt 2300 für eine Gegentakt-Signalkomponente. Der Kondensator 2304 und ein Teil der Spule 2306 bilden daher einen Parallel-Resonanzkreis nach einer Masseebene am Ausgangsanschluss OUT1, und der Kondensator 2306 und ein Teil der Spule 2306 bilden einen Parallel-Resonanzkreis nach einer Masseebene am Ausgangsanschluss OUT2. Durch Bestimmen von Parallel-Resonanzfrequenzen der Parallel-Resonanzkreise derart, dass sie in einem Durchlassband oder in der Nähe des Durchlassbandes gehalten werden, nähert sich die Impedanz einer Gegentakt Signalkomponente bei einer vorbesimmten Frequenz unendlich nach einer Masseebene und wird zu einem Ausgangsanschluss übertragen, ohne nach der Masseebene kurzgeschlossen zu werden. Das heißt, Operationen, die im Wesentlichen die gleichen sind wie die in 7(c) gezeigten, werden auf der Gegentakt-Signalkomponente ausgeführt.
  • Weiterhin bildet die Spule 2306 keinen virtuellen Massepunkt für eine Gleichtakt-Signalkomponente. Durch Festlegen von Impedanzen der Kondensatoren 2304 und 2305, die als Impedanzelemente dienen, die zwischen den symmetrischen Eingangs-/Ausgangsanschlüssen und Masseebenen angeordnet sind, auf ausreichend kleine Werte wird die Gleichtakt-Signalkomponente nach einer Masseebene kurzgeschlossen und wird nicht zu einem symmetrischen Eingangs-/Ausgangsanschluss übertragen.
  • Wie oben beschrieben, wird im Fall der Phasenschaltung 2303 dieser Ausführung ein Resonanzkreis bei einer vorbestimmten Frequenz durch die Kondensatoren 2304 und 2305 und die Spule 2306 gebildet, und die Spule 2307, die als eine Anpassungsschaltung dient, ist eingeschlossen. Außerdem werden in diesem Fall Gleichtakt-Signalkomponenten reduziert und es ist möglich, eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung mit ausgezeichneten Symmetrieeigenschaften zu realisieren.
  • Außerdem ist es möglich, die Spule 2307 in die Spule 2306 einzubeziehen. Das heißt, es ist genug, eine kombinierte Induktivität 2309 der Spulen 2306 und 2307 zu verwenden. In diesem Fall wird, weil die Spulen 2306 und 2307 parallel geschaltet sind, der Ausdruck Lt = (Lb × Lm)/(Lb + Lm) ausgeführt, wenn Induktivitäten der Spulen 2306 und 2307 und die kom binierte Induktivität 2308 als Lb, Lm bzw. Lt angenommen werden. Daher ist es möglich, die Werte der Induktivitäten zu verringern. Zudem ist es möglich, die Zahl von Vorrichtungen zu reduzieren und die Größe einer Schaltungskonfiguration zu verringern.
  • In diesem Fall unterscheidet sich jedoch die Bedeutung einer vorbestimmten Frequenz. Das heißt, wenn Kapazitäten der Kondensatoren 2304 und 2305 als Cg1 und Cg2 angenommen werden, werden durch die Kondensatoren 2304 und 2305 und die Spule 2306 gebildete Parallel-Resonanzfrequenzen f1 und f2 von Gegentakt-Signalkomponenten an jedem Ausgangsanschluss in einem Anpassungszustand f1 = 1/(2π × √(Lb/2) × √(Cg1)) und f2 = 1/(2π × √(Lb/2) × √(Cg2)). In diesem Fall werden durch Einschließen der Spule 2307, die als eine Anpassungsschaltung dient, die Gesamt-Parallel-Resonanzfrequenzen f1t und f2t f1t = 1/(2π × √(Lt/2) × √(Cg1)) und f2t = 1/(2π × √(Lt/2) × √(Cg2)), und sie sind offensichtlich von vorbestimmten Frequenzen verschoben.
  • Das heißt, die Gesamt-Parallel-Resonanzfrequenz der Phasenschaltung 2303 wird von dem Passband oder der Nähe des Passbandes um einen Wert verschoben, der der Induktivität Lm entspricht. Die Wirkung, dass die Gleichtakt-Signalkomponente reduziert werden kann, ist jedoch die gleiche, wenn der Kondensator 2304 und ein Teil der Spule 2306 einen Parallel-Resonanzkreis nach einer Masseebene an dem Ausgangsanschluss OUT1 bilden, und der Kondensator 2306 und ein Teil der Spule 2306 einen Parallel-Resonanzkreis nach einer Masseebene in einem angepasste Zustand bilden und die Impedanzen der Kondensatoren 2304 und 2305 nach Masseebenen ausreichend klein sind. In diesem Fall bezeichnet ein Teil der Spule 2306 einen Bereich bis zu einer virtuellen Masseebene.
  • Obwohl die Werte Cg1 und Cg2 von Kondensatoren, die als Impedanzelemente dienen, als im Wesentlichen gleich angenommen werden, und die Werte von Spulen, die als Impedanzelemente dienen, als im Wesentlichen gleich angenommen werden, ist es nicht immer erforderlich, dass diese Werte gleich sind, sondern sie werden der Schaltungskonfiguration entsprechend optimal ausgewählt.
  • Eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung von Ausführung 8 der vorliegenden Erfindung wird unten mit Verweis auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Spezifische Eigenschaften der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung werden unten für einen Fall beschrieben, wo ein Oberflächenwellenfilter als eine symmetrische Vorrichtung verwendet wird. 24 zeigt eine Konfiguration einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung 2401 der vorliegenden Erfindung. In 24 besteht die symmetrische Hochfrequenzvorrichtung 2401 aus einem Oberflächenwellenfilter 2402, das als eine symmetrische Vorrichtung dient, und einer Phasenschaltung 2403. Ferner ist im Fall des Oberflächenwellenfilters 2402 der eingangsseitige Anschluss ein Eingangsanschluss IN, der als ein unsymmetrischer Eingangs-/Ausgangsanschluss dient, und ausgangsseitige Anschlüsse sind Ausgangsanschlüsse OUT1 und OUT2, die als symmetrische Eingangs-/Ausgangsanschlüsse dienen. Des Werteren ist die Phasenschaltung 2403 zwischen die Ausgangsanschlüsse geschaltet.
  • Das Oberflächenwellenfilter 2402 ist auf einem piezoelektrischen Substrat 2404 durch eine erste, zweite und dritte IDT-Elektrode 2405, 2406 und 2407 sowie eine erste und zweite Reflektorelektrode 2408 und 2409 gebildet. Die erste IDT-Elektrode 2405 ist in zwei geteilte IDT-Elektroden geteilt, und Elektrodenfinger einer Hand der ersten und zweiten geteilten IDT-Elektrode 2410 und 2411 sind mit den Ausgangsanschlüssen OUT1 und OUT2 verbunden. Elektrodenfinger der anderen Hand der ersten und zweiten geteilten IDT-Elektrode 2410 und 2411 sind elektrisch verbunden und virtuell geerdet. Ferner sind Elektrodenfinger einer Hand der zweiten und dritten IDT-Elektrode 2406 und 2407 mit dem Eingangsanschluss IN verbunden, und Elektrodenfinger der anderen Hand von ihnen sind geerdet. Unter Verwendung der obigen Konfiguration ist es möglich, eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung mit einem unsymmetrischen-symmetrischen Eingangs-/Ausgangsanschluss zu erhalten.
  • Außerdem ist es im Fall der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung 2410 der Ausführung 8 der vorliegenden Erfindung möglich, Gleichtakt-Signalkomponenten unter Verwendung der Phasenschaltung 2403 zu verringern und eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung mit hervorragenden Symmetrieeigenschaften zu verwirklichen.
  • Im Fass dieser Ausführung ist es auch erlaubt, eine Phasenschaltung mittels einer Übertragungsleitung oder dreier Impedanzelemente zu bilden. Ferner ist eine Konfiguration der Phasenschaltung nicht auf die Obige beschränkt. Unter Verwendung einer Konfiguration, die als eine Phasenschaltung arbeitet, kann der gleiche Vorteil wie die vorliegende Erfindung erzielt werden. Außerdem sind die Zahlen und die Konfigurationen von Spulen und Kondensatoren, die als Impedanzelement dienen, nicht auf die Vorerwähnten beschränkt. Unter Verwendung einer Konfiguration, die als eine Phasenschaltung arbeitet, wird der gleiche Vorteil wie die vorliegende Erfindung erzielt.
  • Des Werteren ist es zulässig, eine Phasenschaltung auf einem Schaltungssubstrat unter Verwendung einer Übertragungsleitung und einer Chip-Komponente zu bilden, oder die Phasenschaltung auf einem Substrat mit einer montierten symmetrischen Vorrichtung oder in einem Gehäuse zu bilden. Weiter ist es erlaubt, einen Teil der Phasenschaltung in einer laminierten Vorrichtung zu bilden, die durch Bilden von Elektrodenmustern auf einer Vielzahl dielektrischer Schichten und Aufschichten der dielektrischen Schichten gebildet wird. Durch Bilden der laminierten Vorrichtung derart, dass sie eine andere Schaltungsfunktion aufweist, und Integrieren der laminierten Vorrichtung mit einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung der vorliegenden Erfindung als eine zusammengesetzte Vorrichtung ist es außerdem möglich, eine eine multifunktionale, kompakte symmetrische Hochfrequenzvorrichtung zu realisieren.
  • Obwohl im Fall dieser Ausführung beschrieben ist, das ein Eingangsanschluss der unsymmetrische Typ und ein Ausgangsanschluss der symmetrische Typ ist, ist es erlaubt, dass der Eingangsanschluss der symmetrische Typ und der Ausgangsanschluss der unsymmetrischen Typ ist. Weiter ist es erlaubt, dass sowohl der Eingangs- als auch der Ausgangsanschluss der symmetrische Typ sind.
  • Ausführung 9
  • Eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung von Ausführung 9 der vorliegenden Erfindung wird unten mit Verweis auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Spezifische Eigenschaften der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung werden unten für einen Fall beschrieben, wo ein Oberflächenwellenfilter als eine symmetrische Vorrichtung benutzt wird. 25 zeigt eine Konfiguration einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung 2501 der Ausführung 9 der vorliegenden Erfindung. In 25 besteht die symmetrische Hochfrequenzvorrichtung 2501 aus einem Oberflächenwellenfilter 2502, das als eine symmetrische Vorrichtung dient, und einer Phasenschaltung 2503. Weiter ist im Fall des Oberflächenwellenfilters 2502 der eingangsseitige Anschluss ein Eingangsanschluss IN, der als ein unsymmetrischer Eingangs-/Ausgangsanschluss dient, und ausgangsseitige Anschlusse sind Ausgangsanschlüsse OUT1 und OUT, die als symmetrische Eingangs-/Ausgangsanschlüsse dienen. Des Weiteren ist die Phasenschaltung 2503 zwischen die Ausgangsanschlüsse geschaltet.
  • Das Oberflächenwellenfilter 2502 ist auf einem piezoelektrischen Substrat 2504 durch eine erste, zweite und dritte IDT-Elektrode 2505, 2506 und 2507 sowie eine erste und zweite Reflektorelektrode 2508 und 2509 gebildet. Elektrodenfinger einer Hand der ersten IDT-Elektrode sind mit dem Eingangsanschluss IN verbunden, und Elektrodenfinger der anderen Hand derselben sind geerdet. Elektrodenfinger einer Hand der zweiten und dritten IDT-Elektrode 2506 und 2507 sind mit den Ausgangsanschlüssen OUT1 und OUT2 verbunden, und Elektrodenfinger der anderen Hand derselben sind geerdet. Unter Verwendung der obigen Konfiguration wird eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung mit einem unsymmetrischen-symmetrischen Eingangs-/Ausgangsanschluss erhalten.
  • Ferner ist es im Fall der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung 2501 der vorliegenden Erfindung möglich, die Gleichtakt-Signalkomponenten unter Verwendung der Phasenschaltung 2503 zu reduzieren und dadurch eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung mit hervorrandenden Symmetrieeigenschaften zu realisieren.
  • Im Fall diese Ausführung wird eine Phasenschaltung unter Verwendung einer Übertragungsleitung oder dreier Impedanzelemente bereitgestellt. Eine Konfiguration der Phasenschaltung ist jedoch nicht auf den obigen Fall beschränkt. Durch Verwenden einer Konfiguration, die als eine Phasenschaltung arbeitet, wird der gleiche Vorteil wie die vorliegende Erfindung erhalten. Ferner sind Zahlen und die Konfigurationen von Spulen und Kondensatoren, die als Impedenzelemente dienen, nicht auf den obigen Fall beschränkt. Durch Verwenden einer Konfiguration, die als eine Phasenschaltung arbeitet, wird der gleiche Vorteil wie die vorliegende Erfindung erhalten.
  • Des Weiteren kann eine Phasenschaltung auf einem Schaltungssubstrat unter Verwendung einer Übertragungsleitung oder einer Chip-Komponente gebildet werden, oder die Phasenschaltung kann auf einem Substrat mit einer montierten symmetrischen Vorrichtung oder in einem Gehäuse integriert werden. Ferner kann ein Teil der Phasenschaltung in einer laminierten Vorrichtung gebildet werden, die durch Bilden von Elektrodenmustern auf einer Vielzahl von dielektrischen Schichten und Aufschichten der dielektrischen Schichten gebildet wird. Außerdem ist es durch Bilden der laminierten Vorrichtung derart, dass sie eine andere Schaltungsfunktion besitzt, und Integrieren einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung der vorliegenden Erfindung mit der laminierten Vorrichtung als eine zusammengesetzte Vorrichtung möglich, eine multifunktionale, kompakte symmetrische Hochfrequenzvorrichtung zu verwirklichen.
  • Obwohl im Fall dieser Ausführung beschrieben ist, dass ein Eingangsanschluss der unsymmetrische Typ und ein Ausgangsanschluss der symmetrische Typ ist, kann der Eingangsanschluss der symmetrische Typ und der Ausgangsanschluss der unsymmetrische Typ sein. Außerden können sowohl der Eingangs- als auch der Ausgangsanschluss der symmetrische Typ sein.
  • Ausführung 10
  • Eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung von Ausführung 10 wird unten mit Verweis auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. 26 zeigt eine Konfiguration einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung 2601 der Ausführung 10. Für 26 wird eine spezifische Konfiguration des symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung für einen Fall beschrieben, wo eine Halbleitervorrichtung als die symmetrische Vorrichtung benutzt wird. In 26 besteht die symmetrische Hochfrequenzvorrichtung 2601 aus einer Halbleitervorrichtung 2602, die als eine symmetrische Vorrichtung dient, und Phasenschaltungen 2603 und 2608. Ferner sind im Fall der Halbleitervorrichtung 2602 eingangsseitige Anschlüsse Eingangsanschlüsse IN1 und IN2, die als symmetrische Eingangs-/Ausgangsanschlüsse dienen, und ausgangsseitige Anschlüsse sind Ausgangsanschlüsse OUT1 und OUT2, die als symmetrische Anschlüsse dienen. Ferner ist die Phasenschaltung 2603 zwischen die Eingangsanschlüsse geschaltet, und die Phasenschaltung 2608 ist zwischen die Ausgangsanschlüsse geschaltet.
  • Eine Konfiguration der Halbleitervorrichtung 2602 wird unten beschrieben. Symbole 2604a, 2604b, 2605a und 2605b bezeichnen Bipolar-Transistoren, und 2606a und 2606b bezeichnen Spulen. Der Eingangsanschluss IN1 ist mit der Basis der Bipolar-Transistors 2604a über einen DC-Sperrkondensator 2607a verbunden, und der Eingangsanschluss IN2 ist mit der Basis des Bipolar-Transistors 2604b über einen DC-Sperrkondensator 2607b verbunden. Kollektoren der Bipolar-Transistoren 2604a und 2604b sind mit Emittern der Bipolar-Transistoren 2605a bzw. 2605b verbunden, und Kollektoren der Bipolar-Transistoren 2605a und 2605b sind mit den Ausgangsanschlüssen OUT1 und OUT2 über DC-Sperrkondensatoren 2609a bzw. 2609b verbunden. Emitter der Bipolar-Transistoren 2604a und 2604b sind über die Spulen 2606a bzw. 2606b geerdet. Eine Vorspannungsschaltung 2610 liefert einen Vorspannungsstrom an die Basen der Bipolar-Transistoren 2604a und 2604b. Eine Vorspannungsschaltung 2611 liefert einen Vorspannungsstrom an die Basen der Bipolar-Transistoren 2605a und 2605b. Eine Stromquellenspannung Vcc wird an die Kollektoren der Bipolar-Transistoren 2605a und 2605b über Drosselspulen 2912a bzw. 2912b geliefert. Unter Verwendung dieser Konfiguration arbeitet eine symmetrische Halbleitervorrichtung als ein Verstärker.
  • Auch im Fall der symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung 2601 der Ausführung 10 der vor liegenden Erfindung ist es möglich, Gleichtakt-Signalkomponenten durch Verwenden der Phasenschaltungen 2603 und 2608 zu verringern und daher eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung mit hervorrangenden Symmetrieeigenschaften zu realisieren.
  • In dieser Ausführung kann eine Phasenschaltung unter Verwendung einer Übertragungsleitung oder dreier Impedanzelemente gebildet werden. Außerdem ist eine Konfiguration der Phasenschaltung nicht auf den obigen Fall beschränkt. Durch Verwenden einer Konfiguration, die als eine Phasenschaltung arbeitet, wird der gleiche Vorteil wie die vorliegende Erfindung erhalten. Ferner sind die Zahlen und Konfigurationen von Spulen und Kondensatoren, die als Imperdanzelemente dienen, nicht auf den obigen Fall beschränkt. Durch Verwenden einer Konfiguration, die als eine Phasenschaltung arbeitet, wird der gleiche Vorteil wie die vorliegende Erfindung erhalten.
  • Eine Phasenschaltung kann auf einem Schaltungssubstrat unter Verwendung einer Übertragungsleitung oder einer Chip-Komponente gebildet werden, oder die Phasenschaltung kann auf einem Substrat mit einer montierten symmetrischen Vorrichtung oder in einem Gehäuse integriert werden. Ferner kann ein Teil der Phasenschaltung in einer laminierten Vorrichtung durch Bilden von Elektrodenmustern auf einer Vielzahl von dielektrischen Schichten und Aufschichten der dielektrischen Schichten gebildet werden. Durch Bilden der laminierten Vorrichtung derart, dass sie eine andere Schaltungsfunktion aufweist, und Integrieren einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung der vorliegenden Erfindung mit der laminierten Vorrichtung als eine zusammengesetzte Vorrichtung ist es außerdem möglich, eine multifunktionale, kompakte symmetrische Hochfrequenzvorrichtung zu realisieren.
  • Des Weiteren ist im Fall dieser Ausführung beschrieben, dass Eingangs- und Ausgangsanschlüsse der symmetrische Typ sind. Jedoch kann einer der Eingangs- und Ausgangsanschlüsse der unsymmetrische Typ und der andere von ihnen der symmetrische Typ sein.
  • Ferner wird im Fall dieser Ausführung eine Halbleitervorrichtung durch vier Bipolar-Transistoren gebildet. Eine Konfiguration der Halbleitervorrichtung ist jedoch nicht auf den obigen Fall beschränkt.
  • Außerdem wird für diese Ausführung ein Fall beschrieben, bei dem die Halbleitervorrichtung 2602 ein Verstärker ist. Die Halbleitervorrichtung 2602 ist jedoch nicht auf einen Verstärker beschränkt. Die Halbleitervorrichtung 2602 kann ein Mischer oder Oszillator sein. Kurz, die Halbleitervorrichtung 2602 ist gestattet, solange sie eine Halbleitervorrichtung mit einem symmetrischen Anschluss ist.
  • Ausführung 11
  • Eine symmetrische Hochfrequenzschaltung von Ausführung 11 der vorliegenden Erfindung wird unten mit Verweis auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. 27 ist ein Blockschaltbild einer symmetrischen Hochfrequenzschaltung 2701, die eine symmetrische Vor richtung verwendet. In 27 wird ein von einer Sendeschaltung ausgegebenes Ausgangssignal über einen Sendeverstärker 2702, ein Sendefilter 2703 und einen Schalter 2704 von einer Antenne 2705 gesendet. Ferner wird ein über die Antenne 2705 empfangenes Eingangssignal über den Schalter 2704, ein Empfangsfilter 2706 und einen Empfangsverstärker 2707 in eine Empfangsschaltung eingegeben. Weil in diesem Fall der Sendeverstärker 2702 der symmetrische Typ und der Schalter 2704 der unsymmetrische Typ ist, ist das Sendefilter 2703 so gebildet, dass es einen unsymmetrischen-symmetrischen Eingangs-/Ausgangsanschluss aufweist. Weil außerdem der Empfangsverstärker 2707 der symmetrische Typ und der Schalter 2704 der unsymmetrische Typ ist, ist das Empfangsfilter 2706 so gebildet, dass es einen unsymmetrischen-symmetrischen Eingangs-/Ausgangsanschluss aufweist.
  • Durch Anwenden einer symmetrischen Vorrichtung der vorliegenden Erfindung auf das Sendefilter 2703 oder das Empfangsfilter 2706 der symmetrischen Hochfrequenzschaltung 2701 und einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung auf den Sendeverstärker 2702 oder den Empfangsverstärker 2707 ist es möglich, eine Verschlechterung der Modulationsgenauigkeit zum Zeitpunkt des Sendens infolge einer Verschlechterung einer Symmetrie-Charakteristik und eine Verschlechterung der Empfindlichkeit zum Zeitpunkt des Empfangens infolge einer Verschlechterung einer Symmetrie-Charakteristik zu verhindern und eine symmetrische Hochleistungs-Hochfrequenzschaltung zu realisieren.
  • Außerdem, wenn der Schalter 2704 der symmetrische Typ und der Sendeverstärker 2702 oder der Empfangsverstärker 2707 der unsymmetrische Typ ist, wird der gleiche Vorteil erhalten, indem symmetrische und unsymmetrische Eingangs-/Ausgangsanschlüsse des Sendefilters 2703 oder des Empfangsfilters 2706 miteinander ausgetauscht werden.
  • Obwohl eine Einrichtung des Schaltens von Senden und Empfangen unter Verwendung des Schalters 2704 im Fall der symmetrischen Hochfrequenzschaltung 2701 beschrieben wird, kann die Einrichtung eine gemeinsam benutzte Einheit verwenden.
  • Des Weiteren kann im Fall der symmetrischen Hochfrequenzschaltung dieser Ausführung eine Phasenschaltung der vorliegenden Erfindung auf einem Schaltungssubstrat gebildet werden. Durch Bilden der Phasenschaltung zwischen symmetrischen Übertragungsleitungen 2708 und 2709 auf dem Schaltungssubstrat ist es z. B. in 27 möglich, eine Verschlechterung der Symmetrie-Charakteristik infolge des Übersprechens von Gleichtakt-Signalkomponenten zu verhindern und eine hervorragende symmetrische Hochfrequenzschaltung zu verwirklichen.
  • Ferner werden Ausführungen der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines Oberflächenwellenfilters als eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung beschrieben.
  • Außerdem nehmen auf einer Vorrichtung zum Handhaben eines Hochfrequenzsignals parasitische Komponenten mit steigender Frequenz zu, Gleichtakt-Signalkomponenten nehmen infolge Übersprechens zu, und die Verschlechterung der Symmetrie-Charakteristik nimmt zu. Die Vorteile einer symmetrischen Hochfrequenzvorrichtung der vorliegenden Erfindung nehmen daher mit steigender Frequenz zu, und es ist möglich, die Größe einer Übertragungsleitung und eines Impedanzelements zur Bildung einer Phasenschaltung zu verringern.
  • Wie oben beschrieben, macht es die vorliegende Erfindung möglich, eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung mit vorzuziehenden Symmetrieeigenschaften, eine symmetrische Hochfrequenzschaltung, eine Phasenschaltung sowie ein Verfahren zum Verbessern der Symmetrieeigenschaften bereitzustellen.

Claims (24)

  1. Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung, die umfasst: ein Oberflächenwellenfilter mit Eingangsanschlüssen zum Eingeben von Signalen, Ausgangsanschlüssen zum Ausgeben von Signalen, einem piezoelektrischen Substrat und einer Vielzahl von IDT-Elektroden (Interdigitalwandler-Elektroden), die auf dem piezoelektrischen Substrat ausgebildet sind; und einen Phasenkreis, wobei: wenigstens die Eingangsanschlüsse oder die Ausgangsanschlüsse symmetrische Eingangsanschlüsse oder symmetrische Ausgangsanschlüsse sind; wenigstens eine der IDT-Elektroden mit einem symmetrischen Eingangsanschluss oder einem symmetrischen Ausgangsanschluss verbunden ist; der Phasenkreis elektrisch zwischen die symmetrischen Eingangsanschlüsse oder die symmetrischen Ausgangsanschlüsse geschaltet ist; und der Phasenkreis Gleichtakt-Signalkomponenten der Signale reduziert.
  2. Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: das Oberflächenwellen-Filter (1402) ein längsgekoppeltes Oberflächenwellenfilter ist, das entsteht, indem wenigstens eine erste, eine zweite und eine dritte IDT-Elektrode (1405, 1406, 1407) in der Ausbreitungsrichtung einer elastischen Oberflächenwelle angeordnet werden, die zweite und die dritte IDT-Elektrode (1406, 1407) an den beiden Seiten der ersten IDT-Elektrode (1405) angeordnet sind, die erste IDT-Elektrode (1405) vom symmetrischen Typ ist und der eine sowie der andere Elektrodenfinger, die die erste IDT-Elektrode (1405) bilden, mit dem symmetrischen Eingangsanschluss bzw. dem symmetrischen Ausgangsanschluss verbunden sind.
  3. Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: das Oberflächenwellen-Filter (2402) ein längsgekoppeltes Oberflächenfilter ist, das entsteht, indem wenigstens eine erste, eine zweite und eine dritte IDT-Elektrode (2405, 2406, 2407) in der Ausbreitungsrichtung einer elastischen Oberflächenwelle angeordnet werden, die zweite und die dritte IDT-Elektrode (2406, 2407) an den beiden Seiten der ersten IDT-Elektrode (2405) angeordnet sind, die erste IDT-Elektrode (2405) durch eine Vielzahl geteilter IDT-Elektroden (2410, 2411) gebildet wird, und wenigstens zwei der geteilten IDT-Elektroden (2410, 2411) mit dem symmetrischen Eingangsanschluss bzw. dem symmetrischen Ausgangsanschluss verbunden sind.
  4. Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: das Oberflächenwellen-Filter (2502) ein längsgekoppeltes Oberflächenfilter ist, das entsteht, indem wenigstens eine erste, eine zweite und eine dritte IDT-Elektrode (2505, 2506, 2507) in der Ausbreitungsrichtung einer elastischen Oberflächenwelle angeordnet werden, die zweite und die dritte IDT-Elektrode (2506, 2507) an den beiden Seiten der ersten IDT-Elektrode (2505) angeordnet sind, die zweite IDT-Elektrode (2506) mit einem der symmetrischen Eingangsanschlüsse oder einem der symmetrischen Ausgangsanschlüsse verbunden ist, die dritte IDT-Elektrode (2507) mit dem anderen der symmetrischen Eingangsanschlüsse oder dem anderen der symmetrischen Ausgangsanschlüsse verbunden ist.
  5. Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: der Phasenkreis (1403, 2403, 2503) ein Resonanzkreis ist, der bei einer vorgegebenen Frequenz in Resonanz tritt.
  6. Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung nach Anspruch 5, wobei: der Resonanzkreis ein Reihenresonanzkreis ist, der zu Gleichtakt-Signalkomponenten der Signale in Reihenresonanz zu einer Masseebene tritt.
  7. Symmetrische Hochfrequenz-Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei: der Resonanzkreis ein Parallelresonanzkreis ist, der zu Gegentakt-Signalkomponenten der Signale in Parallelresonanz zu einer Masseebene tritt.
  8. Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei: der Phasenkreis einen Anpassungskreis an Gegentakt-Signalkomponenten der Signale enthält.
  9. Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei: der Phasenkreis eine Übertragungsleitung (604) enthält.
  10. Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung nach Anspruch 9, wobei: die Länge der Übertragungsleitung zwischen (λ/4 + nλ) und (3λ/4 + nλ) liegt, wenn λ als eine Wellenlänge und n als eine ganze Zahl angenommen werden.
  11. Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung nach Anspruch 10, wobei: die Länge der Übertragungsleitung zwischen (3λ/8 + nλ) und (5λ/8 + nλ) liegt, wenn λ als Wellenlänge und n als eine ganze Zahl angenommen werden.
  12. Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung nach Anspruch 11, wobei: die Länge der Übertragungsleitung im Wesentlichen λ/2 entspricht.
  13. Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung nach Anspruch 12, wobei: der Phasenkreis im Wesentlichen für Gleichtakt-Signalkomponenten der Signale als ein Reihenresonanzkreis einer offenen λ/4-Leitung und für Gegentakt-Signalkomponenten der Signale als eine Parallelresonanzkreis einer verkürzten λ/4-Leitung arbeitet.
  14. Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei: der Phasenkreis wenigstens drei Impedanzelemente enthält, und Impedanzen von Gleichtakt-Signalkomponenten der Signale zu einer Masseebene niedriger eingestellt sind als die Impedanz von Gegentakt-Signalkomponenten der Signale zu einer Masseebene für Impedanzen der symmetrischen Eingangsanschlüsse oder symmetrischen Ausgangsanschlüsse mit einer Masseebene.
  15. Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung nach Anspruch 14, wobei: ein erstes Impedanzelement (804) zwischen einen der symmetrischen Eingangsanschlüsse oder einen der symmetrischen Ausgangsanschlüsse und eine Masseebene geschaltet ist, ein zweites Impedanzelement (805) zwischen den anderen der symmetrischen Eingangsanschlüsse oder den anderen der symmetrischen Ausgangsanschlüsse und eine Masseebene geschaltet ist, ein drittes Impedanzelement (806) zwischen die symmetrischen Eingangsanschlüsse oder die symmetrischen Ausgangsanschlüsse geschaltet ist, und imaginäre Teile von Impedanzen des ersten und des zweiten Impedanzelementes (804, 805) sich von dem imaginären Teil der Impedanz des dritten Impedanzelementes (806) hinsichtlich der Polarität unterscheiden.
  16. Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung nach Anspruch 15, wobei: das erste Impedanzelement sowie das dritte Impedanzelement einerseits und das zweite Impedanzelement sowie das dritte Impedanzelement andererseits jeweils einen Parallelresonanzkreis zu einer Masseebene bei einer vorgegebenen Frequenz für Gegentakt-Signalkomponenten der Signale bilden.
  17. Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung nach Anspruch 15, wobei: die Impedanz zwischen einem der symmetrischen Eingangsanschlüsse oder einem der symmetrischen Ausgangsanschlüsse und einer Masseebene sowie die Impedanz zwischen dem anderen der symmetrischen Eingangsanschlüsse oder dem anderen der symmetrischen Ausgangsanschlüsse und einer Masseebene im Wesentlichen dem Zweifachen des Wertes einer charakteristischen Impedanz der Eingangsanschlüsse oder der Ausgangsanschlüsse entsprechen oder geringer sind als dieses.
  18. Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung nach Anspruch 17, wobei: Impedanzen der Gleichtakt-Signalkomponenten des Signals zu einer Masseebene im Wesentlichen dem 0,5-fachen des Wertes einer charakteristischen Impedanz der Eingangsanschlüsse oder der Ausgangsanschlüsse entsprechen oder geringer sind als dieses.
  19. Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung nach Anspruch 14, wobei: ein erstes Impedanzelement und ein zweites Impedanzelement in Reihe zwischen symmetrische Eingangsanschlüsse oder symmetrische Ausgangsanschlüsse geschaltet sind, der Abschnitt zwischen dem ersten Impedanzelement und dem zweiten Impedanzelement über ein drittes Impedanzelement geerdet ist, und imaginäre Teile von Impedanzen des ersten und des zweiten Impedanzelementes sich von dem imaginären Teil der Impedanz des dritten Impedanzelementes hinsichtlich der Polarität unterscheiden.
  20. Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass: das erste Impedanzelement sowie das dritte Impedanzelement einerseits und das zweite Impedanzelement sowie das dritte Impedanzelement andererseits jeweils einen Reihenresonanzkreis zu einer Masseebene bei einer vorgegebenen Frequenz um Gleichtakt-Signalkomponenten der Signale bilden.
  21. Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: wenigstens ein Teil des Phasenkreises so ausgebildet ist, dass er in einer laminierten Vorrichtung enthalten ist, die ausgebildet wird, indem Elektrodenstrukturen auf einer Vielzahl dielektrischer Schichten ausgebildet werden und die dielektrischen Schichten laminiert werden.
  22. Symmetrische Hochfrequenzvorrichtung nach Anspruch 21, wobei: die laminierte Vorrichtung wenigstens eine Schaltungsfunktion hat und die symmetrische Hochfrequenzvorrichtung sowie die laminierte Vorrichtung zusammengesetzt werden,
  23. Symmetrische Hochfrequenzschaltung, in der ein Sendefilter (2703) und/oder ein Empfangsfilter (2706), das/die die symmetrische Hochfrequenzschaltung bildet/bilden, die symmetrische Hochfrequenzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 verwendet/verwenden.
  24. Schaltungssubstrat, das eine symmetrische Hochfrequenzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23 enthält.
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