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JP2014050098A - 周波数帯域を選択する装置及び方法 - Google Patents

周波数帯域を選択する装置及び方法 Download PDF

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JP2014050098A JP2012271121A JP2012271121A JP2014050098A JP 2014050098 A JP2014050098 A JP 2014050098A JP 2012271121 A JP2012271121 A JP 2012271121A JP 2012271121 A JP2012271121 A JP 2012271121A JP 2014050098 A JP2014050098 A JP 2014050098A
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昌准 朴
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Samsung Electronics Co Ltd
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Abstract

【課題】本発明は上記した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、周波数帯域を選択するスイッチング回路及び方法を提供することにある。
【解決手段】本発明は、スイッチング回路であって、ｎ個の表面弾性波(Surface Acoustic Wave：ＳＡＷ)フィルタと、前記ｎ個のＳＡＷフィルタそれぞれの入力ポートに接続するＳＰｎＴ(single-pole n throw)スイッチと、前記ｎ個のＳＡＷフィルタそれぞれの出力ポートに接続するＤＰｎＴ(dual-pole n throw)スイッチと、を含むことを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、周波数帯域を選択する装置及び方法に関するものである。
無線通信システムは、移動端末(ＭＳ)に多様な高速大容量サービスを提供するように発展してきており、その代表的な例としては、ＬＴＥ(Long-Term Evolution)移動通信システム、ＬＴＥ-Ａ(Long-Term Evolution Advanced)移動通信システム、進化したパケットシステム(Evolved Packet System：ＥＰＳ）、及びＩＥＥＥ(Institute of Electrical and Electronics Engineers)８０２.１６ｍ通信システムなどがある。
上記のように無線通信システムが発展するに従って、ＭＳも高速大容量サービスを受信するように発展し、特に多様な周波数帯域を通じてサービスを受信する発展している。
図１は、一般的な無線通信システムにおけるＭＳの内部構成を概略的に示す。
図１を参照すると、ＭＳは、アンテナ(ＡＮＴ)とフロントエンドモジュール(Front End Module：ＦＥＭ)１００を含む。
ＦＥＭ１００は、スイッチ、例えばＳＰ７Ｔ(Single-Pole 7 Throw)スイッチ１１１と、複数のフィルタ、例えば７個の表面弾性波(Surface Acoustic Wave：ＳＡＷ)フィルタ、すなわちＳＡＷフィルタ＃１ １１３、ＳＡＷフィルタ＃２ １１５、ＳＡＷフィルタ＃３ １１７、ＳＡＷフィルタ＃４ １１９、ＳＡＷフィルタ＃５ １２１、ＳＡＷフィルタ＃６ １２３、及びＳＡＷフィルタ＃７ １２５を含む。
ＳＡＷフィルタ＃１ １１３〜ＳＡＷフィルタ＃７ １２５の各々は、送信妨害遮断(TX jammer rejection)のために使用され、予め定められている周波数帯域に対応するフィルタリング動作を遂行する。また、ＳＡＷフィルタ＃１ １１３〜ＳＡＷフィルタ＃７ １２５は、当該周波数帯域別に無線周波数集積回路(Radio Frequency Integrated Circuit：ＲＦＩＣ)(図１に図示せず)に接続される経路(path)を有する。
一方、上記に説明したように、ＭＳが多様な周波数帯域を通じてサービスを受信するために、ＳＡＷフィルタ＃１ １１３〜ＳＡＷフィルタ＃７ １２５の出力信号を統合しなければならない場合があり得る。また、この場合以外にも、ＭＳの生産コストを減少させつつ、ハードウェア実装空間を最小化するために、ＳＡＷフィルタ＃１ １１３〜ＳＡＷフィルタ＃７ １２５の出力信号を統合しなければならない場合があり得る。すなわち、ＳＡＷフィルタ＃１ １１３〜ＳＡＷフィルタ＃７ １２５の出力信号の統合が可能である場合、ＳＡＷフィルタ＃１ １１３〜ＳＡＷフィルタ＃７ １２５は、各々経路なしにＲＦＩＣと１対１で接続することで、ＭＳの生産コストを低減させ、かつハードウェアの実装空間を最小化することができる。
しかしながら、現在まで提案されているＦＥＭは、ＳＡＷフィルタの出力信号を統合することが不可能な構成を有し、それによって、ＳＡＷフィルタの出力信号を統合する方法に対する必要性が増加している。
したがって、本発明は上記した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、周波数帯域を選択するスイッチング回路及び方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、周波数帯域を選択する無線周波数(ＲＦ)ハードウェア及び方法を提供することにある。
また、本発明の目的は、周波数帯域を選択するＦＥＭ及び方法を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、周波数帯域を選択する信号受信装置及び方法を提供することにある。
本発明の目的は、フィルタの出力信号を統合して周波数帯域を選択するスイッチング回路/ＲＦハードウェア/ＦＥＭ/信号受信装置及び方法を提供することにある。
また、本発明の目的は、臨界周波数帯域減衰要求値(threshold frequency band attenuation value)を満足するようにフィルタの出力信号を統合して周波数帯域を選択するスイッチング回路/ＲＦハードウェア/ＦＥＭ/信号受信装置及び方法を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、臨界アイソレーション要求値(threshold isolation value)を満足するようにフィルタの出力信号を統合して周波数帯域を選択するスイッチング回路/ＲＦハードウェア/ＦＥＭ/信号受信装置及び方法を提供することにある。
上記のような目的を達成するために、本発明の実施形態の一態様によれば、周波数帯域を選択するスイッチング回路を提供する。上記スイッチング回路は、ｎ個の表面弾性波(Surface Acoustic Wave：ＳＡＷ)フィルタと、上記ｎ個のＳＡＷフィルタそれぞれの入力ポートに接続するＳＰｎＴ(single-pole n throw)スイッチと、上記ｎ個のＳＡＷフィルタそれぞれの出力ポートに接続するＤＰｎＴ(dual-pole n throw)スイッチと、を含むことを特徴とする。
本発明は、信号受信装置のＦＥＭでＳＡＷフィルタの出力信号を統合することができる。
また、本発明は、信号受信装置のＦＥＭで臨界周波数帯域減衰要求値を満たすようにＳＡＷフィルタの出力信号を統合することができる。
本発明は、信号受信装置のＦＥＭで臨界アイソレーション要求値を満たすようにＳＡＷフィルタの出力信号を統合することもできる。
さらに、本発明は、信号受信装置のＦＥＭでＳＡＷフィルタの出力信号を統合することによってＳＡＷフィルタが一対一でＲＦＩＣに接続される経路を必要としないことで、信号受信装置の生産コストを減少させることができる。
また、本発明は、信号受信装置のＦＥＭでＳＡＷフィルタの出力信号を統合することによってＳＡＷフィルタが一対一でＲＦＩＣに接続される経路を必要としないことで、信号受信装置のハードウェア実装空間を最小化することができる。
従来の無線通信システムにおけるＭＳの内部構成を概略的に示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムにおける信号受信装置の内部構成を概略的に示す図である。 図２のＦＥＭ２１５の内部構成の一例を示す図である。 図２のＦＥＭ２１５の内部構成の他の例を示す図である。 図２のＦＥＭ２１５の内部構成のもう一つの例を示す図である。 図２のＦＥＭ２１５の内部構成のもう一つの例を示す図である。 図２のＦＥＭ２１５の内部構成のもう一つの例を示す図である。 図２のＦＥＭ２１５の内部構成のもう一つの例を示す図である。 図２の制御器２１７の動作手順を概略的に示すフローチャートである。 図２のＦＥＭ２１５の動作手順を概略的に示すフローチャートである。
以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
次の説明において、具体的な構成及び構成要素のような特定詳細は、ただ本発明の実施形態の全般的な理解を助けるために提供されるだけである。したがって、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく、以下に説明される本発明の様々な変形及び変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。なお、公知の機能または構成に関する具体的な説明は、明瞭性と簡潔性のために省略する。
本発明は、周波数帯域を選択するスイッチング回路及び方法を提案する。
また、本発明は、周波数帯域を選択する無線周波数(ＲＦ)ハードウェア及び方法を提案する。
本発明は、周波数帯域を選択するフロントエンドモジュール(ＦＥＭ)及び方法を提案する。
また、本発明は、周波数帯域を選択する信号受信装置及び方法を提案する。
さらに、本発明は、フィルタの出力信号を統合して周波数帯域を選択するスイッチング回路/ＲＦハードウェア/ＦＥＭ/信号受信装置及び方法を提案する。
なお、本発明は、臨界周波数帯域減衰要求値を満たすようにフィルタの出力信号を統合して周波数帯域を選択するスイッチング回路/ＲＦハードウェア/ＦＥＭ/信号受信装置及び方法を提案する。
加えて、本発明は、臨界アイソレーション要求値を満たすようにフィルタの出力信号を統合して周波数帯域を選択するスイッチング回路/ＲＦハードウェア/ＦＥＭ/受信装置及び方法を提案する。
以下、本発明の実施形態において、ＦＥＭを一例として周波数帯域を選択する動作について説明する。しかしながら、ＦＥＭだけでなくスイッチング回路、ＲＦハードウェア、及び信号受信装置は、このＦＥＭと同一の方式で周波数帯域を選択できることはもちろんである。
本発明の実施形態は、フィルタ、例えば表面弾性波(Surface Acoustic Wave：ＳＡＷ)フィルタを参照して次に説明する。しかしながら、本発明による周波数帯域選択動作は、上記ＳＡＷフィルタだけでなく他のフィルタを使用しても遂行されることは、当該技術分野における通常の知識を有する者には明らかである。
さらに、本発明の実施形態において、ＦＥＭ、スイッチング回路、及びＲＦハードウェアの各々に対する周波数帯域選択動作は、信号受信装置に基づいて説明することにする。しかしながら、ＦＥＭ、スイッチング回路、及びＲＦハードウェアの各々に対する周波数帯域選択動作が信号送信装置にも適用されることは、もちろんである。
本発明の実施形態は、無線通信システム、例えばＬＴＥ(Long-Term Evolution)移動通信システムを参照して説明する。しかしながら、本発明で提案する信号受信装置及びその制御方法は、ＬＴＥ移動通信システムだけでなく、ＬＴＥ-Ａ(Long-Term Evolution Advanced)移動通信システムと、進化したパケットシステム(Evolved Packet System：ＥＰＳ)と、ＩＥＥＥ８０２.１６ｍ通信システムのような異なる無線通信システムでも使用可能である。加えて、本発明の実施形態において、信号受信装置は、例えば移動端末(ＭＳ)で実現できると仮定する。しかしながら、信号受信装置が実現されるエンティティ(entity)は限定されないことは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかなことである。
図２は、本発明の実施形態による無線通信システムにおける信号受信装置の内部構成を概略的に示す。
図２を参照すると、信号受信装置は、モデム(Modulator/Demodulator：ＭＯＤＥＭ)２１１、無線周波数集積回路(ＲＦＩＣ)２１３、ＦＥＭ２１５、制御器２１７、及びアンテナ(ＡＮＴ)を含む。
制御器２１７は、信号受信装置の全体的な動作を制御し、特にＦＥＭ２１５に含まれているＳＡＷフィルタからの出力信号を結合する動作を遂行するように制御する。すなわち、制御器２１７は、使用される周波数帯域に従ってＦＥＭ２１５に含まれているＳＡＷフィルタの出力信号を結合する動作を制御する。
モデム２１１は、制御器２１７の制御によって、信号送信装置に送信される信号をＱＰＳＫ(Qudrature Phase Shift Keying)方式、１６ＱＡＭ(Qudrature Amplitude Modulation)方式、及び６４ＱＡＭ方式のような所定の変調方式を用いて変調した後にＲＦＩＣ２１３に出力する。また、モデム２１１は、制御器２１７の制御下に、信号送信装置から受信された信号を信号送信装置で使用される変調方式に対応する復調方式を用いて復調した後にＲＦＩＣ２１３に出力する。ここで、モデム２１１の変調及び復調動作について、その具体的な説明を省略する。
ＲＦＩＣ２１３は、制御器２１７の制御によって、モデム２１１から出力される信号をＲＦ信号に変換した後にＦＥＭ２１５に出力し、あるいはＦＥＭ２１５から出力される信号を基底帯域(baseband)信号に変換した後にモデム２１１に出力する。ＲＦＩＣ２１３のＲＦ信号及び基底帯域信号の変換動作について、その具体的な説明を省略する。
また、ＦＥＭ２１５は、制御器２１７の制御によって、ＲＦＩＣ２１３から出力される信号に対してフィルタリング動作を遂行した後にアンテナＡＮＴを通じて信号受信装置に送信したり、アンテナＡＮＴを通じて受信される信号に対してフィルタリング動作を遂行した後にＲＦＩＣ２１３に送信する。ＦＥＭ２１５は、多様なタイプ、例えばスイッチとＳＡＷフィルタを含むタイプと、スイッチ、コンバイナ、及びＳＡＷフィルタを含むタイプで実現することができる。ＦＥＭ２１５の多様な実現タイプに関して具体的に後述されるので、ここではその詳細な説明を省略する。
一方、モデム２１１、ＲＦＩＣ２１３、ＦＥＭ２１５、制御器２１７、及びアンテナＡＮＴが別途のユニットとして図２に示されているが、これは、ただ説明の便宜のために提供されるものである。言い換えれば、モデム２１１、ＲＦＩＣ２１３、ＦＥＭ２１５、制御器２１７、及びアンテナＡＮＴは、１個のハードウェアユニットで実現することができる。
図２に示すＦＥＭ２１５の内部構成は、図３乃至図８を参照して説明する。すなわち、図２のＦＥＭ２１５は、図３乃至図８に示される構成のうちいずれか一つで実現されることができる。
図３は、図２に示したＦＥＭ２１５の内部構成の一例を概略的に示す。
図３を参照すると、ＦＥＭ２１５は、ＳＰ８Ｔ(Single-Pole 8 Throw)スイッチ３１０と、８個のＳＡＷフィルタ、すなわちＳＡＷフィルタ３２０-１、ＳＡＷフィルタ３２０-２、ＳＡＷフィルタ３２０-３、ＳＡＷフィルタ３２０-４、ＳＡＷフィルタ３２０-５、ＳＡＷフィルタ３２０-６、ＳＡＷフィルタ３２０-７、及びＳＡＷフィルタ３２０-８と、ＤＰ１６Ｔ(Dual-Pole 16 Throw)スイッチ３３０とを含む。したがって、ＦＥＭ２１５の出力ポートは、１個である。また、各ＳＡＷフィルタの出力ポートに対応するインデックスは、該当ＳＡＷフィルタで使用される周波数帯域の周波数帯域インデックスを表し、周波数帯域インデックスに関する具体的な説明は省略する。
８個のＳＡＷフィルタから出力される信号を統合するために、信号受信装置で要求される臨界周波数帯域減衰要求値(threshold frequency band attenuation value)と臨界アイソレーション要求値(threshold isolation value)は、８個のＳＡＷフィルタから出力される信号が統合された後に満足されなければならない。本発明において、臨界周波数帯域減衰要求値と臨界アイソレーション要求値は、各々４０ｄＢであると仮定する。
一般的に、ＳＰｎＴスイッチのアイソレーションは、ＳＡＷフィルタから出力される信号が単純に統合される場合に減衰特性に影響を及ぼし、それによって、臨界周波数帯域減衰要求値と臨界アイソレーション要求値を満たすことが不可能になる。
そのため、臨界周波数帯域減衰要求値と臨界アイソレーション要求値を満たすために、ＳＰｎＴスイッチとＤＰｎＴスイッチがＳＡＷフィルタの前後に接続されるタイプで実現されるＦＥＭ構成は、図３に示されている。すなわち、ＳＡＷフィルタ３２０-１、ＳＡＷフィルタ３２０-２、ＳＡＷフィルタ３２０-３、ＳＡＷフィルタ３２０-４、ＳＡＷフィルタ３２０-５、ＳＡＷフィルタ３２０-６、ＳＡＷフィルタ３２０-７、及びＳＡＷフィルタ３２０-８は、各々ＳＰ８Ｔスイッチ３１０及びＤＰ１６Ｔスイッチ３３０に接続され、ＳＡＷフィルタ３２０-１、ＳＡＷフィルタ３２０-２、ＳＡＷフィルタ３２０-３、ＳＡＷフィルタ３２０-４、ＳＡＷフィルタ３２０-５、ＳＡＷフィルタ３２０-６、ＳＡＷフィルタ３２０-７、及びＳＡＷフィルタ３２０-８の出力信号は、各々ＤＰ１６Ｔスイッチ３３０を通じて信号受信装置での要求形態で統合される。ここで、上記要求形態は、制御器２１７の制御により決定される。
また、ＤＰ１６Ｔスイッチ３３０が使用される理由は、ＳＡＷフィルタ３２０-１、ＳＡＷフィルタ３２０-２、ＳＡＷフィルタ３２０-３、ＳＡＷフィルタ３２０-４、ＳＡＷフィルタ３２０-５、ＳＡＷフィルタ３２０-６、ＳＡＷフィルタ３２０-７、及びＳＡＷフィルタ３２０-８から出力される信号各々がバランス(balance)信号であるためである。一方、ＳＡＷフィルタ３２０-１、ＳＡＷフィルタ３２０-２、ＳＡＷフィルタ３２０-３、ＳＡＷフィルタ３２０-４、ＳＡＷフィルタ３２０-５、ＳＡＷフィルタ３２０-６、ＳＡＷフィルタ３２０-７、及びＳＡＷフィルタ３２０-８から出力される信号がシングル(single)信号である場合、ＤＰ１６Ｔスイッチ３３０は、ＳＰｎＴスイッチに変更することができ、これについて、図８を参照して具体的に後述するので、ここではその詳細な説明を省略する。
したがって、図３に示すようにＦＥＭ２１５を実現する場合、ＳＡＷフィルタの前後でアイソレーション特性を獲得できるため、臨界周波数帯域減衰要求値と臨界アイソレーション要求値を満足させる形態でＦＥＭ２１５を実現することが可能である。
図４は、図２に示すＦＥＭ２１５の内部構成の他の例を概略的に示す。
図４を参照すると、ＦＥＭ２１５は、ＳＰ８Ｔスイッチ４１０と、８個のＳＡＷフィルタ、すなわちＳＡＷフィルタ４２０-１、ＳＡＷフィルタ４２０-２、ＳＡＷフィルタ４２０-３、ＳＡＷフィルタ４２０-４、ＳＡＷフィルタ４２０-５、ＳＡＷフィルタ４２０-６、ＳＡＷフィルタ４２０-７、及びＳＡＷフィルタ４２０-８と、ＤＰ６Ｔスイッチ４３０と、ＤＰ８Ｔスイッチ４４０とを含む。また、各ＳＡＷフィルタの出力ポートに対応するインデックスは、該当ＳＡＷフィルタで使用される周波数帯域の周波数帯域インデックスを表し、周波数帯域インデックスについてその具体的な説明を省略する。
図３で説明したように、図４のＦＥＭ２１５は、臨界周波数帯域減衰要求値と臨界アイソレーション要求値を満たすために、ＳＡＷフィルタの前後にＳＰｎＴスイッチとＤＰｎＴスイッチが接続されるタイプで実現される。すなわち、ＳＡＷフィルタ４２０-２、ＳＡＷフィルタ４２０-３、及びＳＡＷフィルタ４２０-４は、ＳＰ８Ｔスイッチ４１０及びＤＰ６Ｔスイッチ４３０に接続され、ＳＡＷフィルタ４２０-２、ＳＡＷフィルタ４２０-３、及びＳＡＷフィルタ４２０-４の出力信号は、ＤＰ６Ｔスイッチ４３０を通じて信号受信装置で要求される形態で統合される。ここで、上記の統合形態は、制御器２１７の制御により決定される。すなわち、ＳＡＷフィルタ４２０-５、ＳＡＷフィルタ４２０-６、ＳＡＷフィルタ４２０-７、及びＳＡＷフィルタ４２０-８は、ＳＰ８Ｔスイッチ４１０及びＤＰ８Ｔスイッチ４４０に接続され、ＳＡＷフィルタ４２０-５、ＳＡＷフィルタ４２０-６、ＳＡＷフィルタ４２０-７、及びＳＡＷフィルタ４２０-８の出力信号は、ＤＰ８Ｔスイッチ４４０を通じて信号受信装置で要求される形態で統合される。この要求形態は、制御器２１７の制御によって決定される。ＳＡＷフィルタ４２０-１の出力信号は、ＤＰｎＴスイッチを通過せずにそのまま出力される。
ＳＡＷフィルタ４２０-１の出力信号は、高周波帯域(High frequency Band：ＨＢ)信号として出力され、ＤＰ６Ｔスイッチ４３０の出力信号は中周波帯域(Middle frequency Band：ＭＢ)信号として出力され、ＤＰ８Ｔスイッチ４４０の出力信号は低い周波数帯域(Low frequency Band：ＬＢ)信号として出力される。すなわち、図４に示すようなＦＥＭ２１５は、３個の出力ポート、すなわちＬＢポート、ＭＢポート、及びＨＢポートを有する。ここで、ＬＢは第１の臨界周波数帯域未満の周波数帯域を表し、ＭＢは第１の臨界周波数帯域以上第２の臨界周波数帯域未満の周波数帯域を表し、ＨＢは第２の臨界周波数帯域以上の周波数帯域を表す。
また、図４において、ＤＰ６Ｔスイッチ４３０とＤＰ８Ｔスイッチ４４０を使用した理由は、ＳＡＷフィルタ４２０-２、ＳＡＷフィルタ４２０-３、ＳＡＷフィルタ４２０-４、ＳＡＷフィルタ４２０-５、ＳＡＷフィルタ４２０-６、ＳＡＷフィルタ４２０-７、及びＳＡＷフィルタ４２０-８の出力信号がバランス信号であるためである。一方、ＳＡＷフィルタ４２０-２、ＳＡＷフィルタ４２０-３、ＳＡＷフィルタ４２０-４、ＳＡＷフィルタ４２０-５、ＳＡＷフィルタ４２０-６、ＳＡＷフィルタ４２０-７、及びＳＡＷフィルタ４２０-８の出力信号がシングル信号である場合、ＤＰ６Ｔスイッチ４３０とＤＰ８Ｔスイッチ４４０は、各々ＳＰｎＴスイッチに変更することができる。これに関しては、図７を参照して具体的に後述するので、ここでは、その詳細な説明を省略する。
したがって、ＦＥＭ２１５が図４で説明したように実現される場合、ＳＡＷフィルタの前後でアイソレーション特性が獲得されるため、臨界周波数帯域減衰要求値と臨界アイソレーション要求値を満足させる形態でＦＥＭ２１５を実現することが可能である。
図５は、図２に示したＦＥＭ２１５の内部構成のもう一つの例を示す。
図５を参照すると、ＦＥＭ２１５は、ＳＰＤＴ(Single-Pole Double Throw)スイッチ５１０と、ＳＰ４Ｔスイッチ５２０と、ＳＰ４Ｔスイッチ５３０と、８個のＳＡＷフィルタ、すなわちＳＡＷフィルタ５４０-１、ＳＡＷフィルタ５４０-２、ＳＡＷフィルタ５４０-３、ＳＡＷフィルタ５４０-４、ＳＡＷフィルタ５４０-５、ＳＡＷフィルタ５４０-６、ＳＡＷフィルタ５４０-７、及びＳＡＷフィルタ５４０-８と、コンバイナ５５０とを含む。したがって、ＦＥＭ２１５の出力ポートは、１個である。また、各ＳＡＷフィルタの出力ポートに対応するインデックスは、該当ＳＡＷフィルタで使用される周波数帯域の周波数帯域インデックスを表し、ここでは、周波数帯域インデックスに関する具体的な説明を省略する。
図５のＦＥＭ２１５は、図３及び図４の説明と異なり、臨界周波数帯域減衰要求値と臨界アイソレーション要求値を満たすために、比較的高いアイソレーションを獲得できるＳＰＤＴスイッチとＳＰｎＴスイッチがＳＡＷフィルタの前に接続されるタイプで実現される。ここで、ＳＰＤＴスイッチは、比較的低挿入損失(low Insertion Loss：ＩＬ)を有する。すなわち、無線通信システムにおいて、現在まで提案されているＳＰｎＴスイッチのうち、比較的高いアイソレーションを獲得できるスイッチはＳＰ４Ｔスイッチであるが、このＳＰ４Ｔスイッチは４個のポートのみをサポートするので、図５ではＳＰＤＴスイッチを使用する。
したがって、ＳＡＷフィルタ５４０-１、ＳＡＷフィルタ５４０-２、ＳＡＷフィルタ５４０-３、及びＳＡＷフィルタ５４０-４は、ＳＰ４Ｔスイッチ５２０及びコンバイナ５５０に接続され、ＳＡＷフィルタ５４０-１、ＳＡＷフィルタ５４０-２、ＳＡＷフィルタ５４０-３、及びＳＡＷフィルタ５４０-４の出力信号は、それぞれコンバイナ５５０を通じて信号受信装置で要求される形態で統合される。この要求される形態は、制御器２１７の制御により決定される。
また、ＳＡＷフィルタ５４０-５、ＳＡＷフィルタ５４０-６、ＳＡＷフィルタ５４０-７、及びＳＡＷフィルタ５４０-８は、ＳＰ４Ｔスイッチ５３０及びコンバイナ５５０に接続され、ＳＡＷフィルタ５４０-５、ＳＡＷフィルタ５４０-６、ＳＡＷフィルタ５４０-７、及びＳＡＷフィルタ５４０-８の出力信号は、各々コンバイナ５５０を通じて信号受信装置で要求される形態で統合される。この要求される形態は、制御器２１７の制御によって決定される。
したがって、ＦＥＭ２１５が図５で説明したように実現される場合、アイソレーション特性がＳＡＷフィルタの前で獲得されるため、ＦＥＭ２１５は、臨界周波数帯域減衰要求値と臨界アイソレーション要求値を満たす形態で実現されることが可能である。
図６は、図２に示したＦＥＭ２１５の内部構成のもう一つの例を示す。
図６を参照すると、ＦＥＭ２１５は、ＳＰＤＴスイッチ６１０と、ＳＰ４Ｔスイッチ６２０と、ＳＰ４Ｔスイッチ６３０と、８個のＳＡＷフィルタ、すなわちＳＡＷフィルタ６４０-１、ＳＡＷフィルタ６４０-２、ＳＡＷフィルタ６４０-３、ＳＡＷフィルタ６４０-４、ＳＡＷフィルタ６４０-５、ＳＡＷフィルタ６４０-６、ＳＡＷフィルタ６４０-７、及びＳＡＷフィルタ６４０-８と、コンバイナ６５０と、コンバイナ６６０とを含む。また、各ＳＡＷフィルタの出力ポートに対応するインデックスは、該当ＳＡＷフィルタで使用される周波数帯域の周波数帯域インデックスを表し、この周波数帯域インデックスの詳細な説明は省略する。
図６のＦＥＭ２１５は、図５で説明したように、臨界周波数帯域減衰要求値と臨界アイソレーション要求値を満たすために、比較的高いアイソレーションを確保できるＳＰＤＴスイッチとＳＰｎＴスイッチがＳＡＷフィルタの前に接続されるタイプで実現される。
したがって、ＳＡＷフィルタ６４０-２、ＳＡＷフィルタ６４０-３、及びＳＡＷフィルタ６４０-４は、ＳＰ４Ｔスイッチ６２０及びコンバイナ６５０に接続され、ＳＡＷフィルタ６４０-２、ＳＡＷフィルタ６４０-３、及びＳＡＷフィルタ６４０-４の出力信号は、各々コンバイナ６５０を通じて信号受信装置で要求する形態で統合される。ここで、上記要求形態は、制御器２１７の制御により決定される。
また、ＳＡＷフィルタ６４０-５、ＳＡＷフィルタ６４０-６、ＳＡＷフィルタ６４０-７、及びＳＡＷフィルタ６４０-８は、ＳＰ４Ｔスイッチ６３０に接続され、ＳＡＷフィルタ６４０-５、ＳＡＷフィルタ６４０-６、ＳＡＷフィルタ６４０-７、及びＳＡＷフィルタ６４０-８の出力信号は、各々コンバイナ６６０を通じて信号受信装置で要求される形態で統合される。ここで、上記要求形態は、制御器２１７の制御により決定される。
ＳＡＷフィルタ６４０-１の出力信号は、コンバイナを介することなく、そのまま出力される。
ＳＡＷフィルタ６４０-１の出力信号はＨＢ信号として出力され、コンバイナ６５０の出力信号はＭＢ信号として出力され、コンバイナ６６０の出力信号はＬＢ信号として出力される。すなわち、図６に示すようなＦＥＭ２１５は、３個の出力ポート、すなわちＬＢポート、ＭＢポート、及びＨＢポートを有する。
したがって、ＦＥＭ２１５が図６で説明したように実現される場合、ＳＡＷフィルタの前でアイソレーション特性が獲得されるため、ＦＥＭ２１５は、臨界周波数帯域減衰要求値と臨界アイソレーション要求値を満たす形態で実現されることが可能である。
図７は、図２に示したＦＥＭ２１５の内部構成のもう一つの例を示す。
図７を参照すると、ＦＥＭ２１５は、ＳＰ８Ｔスイッチ７１０と、８個のＳＡＷフィルタ、すなわちＳＡＷフィルタ７２０-１、ＳＡＷフィルタ７２０-２、ＳＡＷフィルタ７２０-３、ＳＡＷフィルタ７２０-４、ＳＡＷフィルタ７２０-５、ＳＡＷフィルタ７２０-６、ＳＡＷフィルタ７２０-７、及びＳＡＷフィルタ７２０-８と、ＳＰ４Ｔスイッチ７３０と、ＳＰ４Ｔスイッチ７４０とを含む。また、各ＳＡＷフィルタの出力ポートに対応するインデックスは、該当ＳＡＷフィルタで使用される周波数帯域の周波数帯域インデックスを表し、この周波数帯域インデックスの具体的な説明は省略する。
図７のＦＥＭ２１５は、臨界周波数帯域減衰要求値と臨界アイソレーション要求値を満たすために、ＳＡＷフィルタの前後にＳＰｎＴスイッチが接続されるタイプで実現される。すなわち、ＳＡＷフィルタ７２０-２、ＳＡＷフィルタ７２０-３、及びＳＡＷフィルタ７２０-４は、ＳＰ８Ｔスイッチ７１０及びＳＰ４Ｔスイッチ７３０に接続され、ＳＡＷフィルタ７２０-２、ＳＡＷフィルタ７２０-３、及びＳＡＷフィルタ７２０-４の出力信号は、各々ＳＰ４Ｔスイッチ７３０を通じて信号受信装置で要求される形態で統合される。ここで、上記要求形態は、制御器２１７の制御により決定される。また、ＳＡＷフィルタ７２０-５、ＳＡＷフィルタ７２０-６、ＳＡＷフィルタ７２０-７、及びＳＡＷフィルタ７２０-８は、ＳＰ８Ｔスイッチ７１０及びＳＰ４Ｔスイッチ７４０に接続され、ＳＡＷフィルタ７２０-５、ＳＡＷフィルタ７２０-６、ＳＡＷフィルタ７２０-７、及びＳＡＷフィルタ７２０-８の出力信号は、各々ＳＰ４Ｔスイッチ７４０を通じて信号受信装置で要求される形態で統合される。ここで、上記要求形態は、制御器２１７の制御により決定される。ＳＡＷフィルタ７２０-１の出力信号は、ＳＰ４Ｔスイッチを介することなくそのまま出力される。
ＳＡＷフィルタ７２０-１の出力信号はＨＢ信号として出力され、ＳＰ４Ｔスイッチ７３０の出力信号はＭＢ信号として出力され、ＳＰ４Ｔスイッチ７４０の出力信号は、ＬＢ信号として出力される。すなわち、図７に示すようなＦＥＭ２１５は、３個の出力ポート、すなわちＬＢポート、ＭＢポート、及びＨＢポートを有する。
また、図７でＳＰ４Ｔスイッチ７３０とＳＰ４Ｔスイッチ７４０が使用される理由は、ＳＡＷフィルタ７２０-２、ＳＡＷフィルタ７２０-３、ＳＡＷフィルタ７２０-４、ＳＡＷフィルタ７２０-５、ＳＡＷフィルタ７２０-６、ＳＡＷフィルタ７２０-７、及びＳＡＷフィルタ７２０-８の出力信号が各々シングル信号であるためである。これと異なり、ＳＡＷフィルタ７２０-２、ＳＡＷフィルタ７２０-３、ＳＡＷフィルタ７２０-４、ＳＡＷフィルタ７２０-５、ＳＡＷフィルタ７２０-６、ＳＡＷフィルタ７２０-７、及びＳＡＷフィルタ７２０-８の出力信号がバランス信号である場合、図１に示したように、ＳＰ４Ｔスイッチ７３０とＳＰ４Ｔスイッチ７４０の各々をＤＰｎＴスイッチに変更することができることは、当該技術分野では公知の事実である。
したがって、ＦＥＭ２１５が図７で説明したように実現される場合、ＳＡＷフィルタの前後でアイソレーション特性が獲得されるため、ＦＥＭ２１５は、臨界周波数帯域減衰要求値と臨界アイソレーション要求値を満たす形態で実現されることが可能である。
図８は、図２に示したＦＥＭ２１５の内部構成のもう一つの例を示す。
図８を参照すると、ＦＥＭ２１５は、ＳＰ８Ｔスイッチ８１０と、８個のＳＡＷフィルタ、すなわちＳＡＷフィルタ８２０-１、ＳＡＷフィルタ８２０-２、ＳＡＷフィルタ８２０-３、ＳＡＷフィルタ８２０-４、ＳＡＷフィルタ８２０-５、ＳＡＷフィルタ８２０-６、ＳＡＷフィルタ８２０-７、及びＳＡＷフィルタ８２０-８と、ＳＰ８Ｔスイッチ８３０とを含む。したがって、ＦＥＭ２１５の出力ポートは、１個である。また、各ＳＡＷフィルタの出力ポートに対応するインデックスは、該当ＳＡＷフィルタで使用される周波数帯域の周波数帯域インデックスを表し、ここでは、周波数帯域インデックスに関する具体的な説明を省略する。
図８のＦＥＭ２１５は、臨界周波数帯域減衰要求値と臨界アイソレーション要求値を満たすために、ＳＡＷフィルタの前後にＳＰｎＴスイッチが接続されるタイプで実現される。すなわち、ＳＡＷフィルタ８２０-１、ＳＡＷフィルタ８８２０-２、ＳＡＷフィルタ８２０-３、ＳＡＷフィルタ８２０-４、ＳＡＷフィルタ８２０-５、ＳＡＷフィルタ８２０-６、ＳＡＷフィルタ８２０-７、及びＳＡＷフィルタ８２０-８は、各々ＳＰ８Ｔスイッチ８１０及びＳＰ８Ｔスイッチ８３０に接続される。ＳＡＷフィルタ８２０-１、ＳＡＷフィルタ８２０-２、ＳＡＷフィルタ８２０-３、ＳＡＷフィルタ８２０-４、ＳＡＷフィルタ８２０-５、ＳＡＷフィルタ８２０-６、ＳＡＷフィルタ８２０-７、及びＳＡＷフィルタ８２０-８の出力信号は、各々ＳＰ８Ｔスイッチ８３０を通じて信号受信装置で要求される形態で統合される。ここで、上記要求形態は、制御器２１７の制御によって決定される。
また、図８において、ＳＰ８Ｔスイッチ８３０が使用される理由は、ＳＡＷフィルタ８２０-１、ＳＡＷフィルタ８２０-２、ＳＡＷフィルタ８２０-３、ＳＡＷフィルタ８２０-４、ＳＡＷフィルタ８２０-５、ＳＡＷフィルタ８２０-６、ＳＡＷフィルタ８２０-７、及びＳＡＷフィルタ８２０-８の出力信号が各々シングル信号であるためである。これとは違い、ＳＡＷフィルタ８２０-１、ＳＡＷフィルタ８２０-２、ＳＡＷフィルタ８２０-３、ＳＡＷフィルタ８２０-４、ＳＡＷフィルタ８２０-５、ＳＡＷフィルタ８２０-６、ＳＡＷフィルタ８２０-７、及びＳＡＷフィルタ８２０-８の出力信号がバランス信号である場合、図３に示したように、ＳＰ８Ｔスイッチ８３０をＤＰｎＴスイッチに変更できることは、当該技術分野において公知の技術である。
図９は、図２に示した制御器２１７の動作手順を示すフローチャートである。
図９を参照すると、制御器２１７は、初期にはデフォルト(default)に設定されているタイプでＦＥＭ２１５に含まれるＳＡＷフィルタから出力される信号を統合するようにＦＥＭ２１５を制御し(ステップ９１１)、信号受信装置で使用される周波数帯域を選択する必要性があることを検出する(ステップ９１３)。ここで、信号受信装置で使用される周波数帯域を選択の必要性が検出される場合、例えば、モデムが初期化される場合、モードがモデムで使用される場合、あるいはマルチキャリアが使用される場合が多様に存在する。ここでは、その具体的な説明を省略する。
したがって、制御器２１７は、選択される周波数帯域を示す帯域選択信号を生成し(ステップ９１５)、この帯域選択信号をＦＥＭ２１５に送信する(ステップ９１７)。このように、帯域選択信号を受信した後、ＦＥＭ２１５は、帯域選択信号に基づいてＦＥＭ２１５に含まれるＳＡＷフィルタの出力信号を統合して出力する。
図１０は、図２に示したＦＥＭ２１５の動作手順を概略的に示すフローチャートである。
図１０を参照すると、ＦＥＭ２１５は、制御器２１７から周波数帯域選択信号を受信する(ステップ１０１１)。すると、ＦＥＭ２１５は、含まれるＳＡＷフィルタ、スイッチ、及び/又はコンバイナ間の接続を制御して周波数帯域選択信号に基づいて周波数帯域を生成する(ステップ１０１３)。ＦＥＭ２１５が周波数帯域を生成する動作は、上記の図３乃至図８を参照して上記した方式で遂行されるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。
以上、本発明の詳細な説明においては具体的な実施形態に関して説明したが、特許請求の範囲を外れない限り、様々な変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。したがって、本発明の範囲は、前述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められるべきである。

Claims (1)

  1. 周波数帯域を選択するスイッチング回路であって、
    ｎ個の表面弾性波(Surface Acoustic Wave：ＳＡＷ)フィルタと、
    前記ｎ個のＳＡＷフィルタそれぞれの入力ポートに接続するＳＰｎＴ(single-pole n throw)スイッチと、
    前記ｎ個のＳＡＷフィルタそれぞれの出力ポートに接続するＤＰｎＴ(dual-pole n throw)スイッチと、を含むことを特徴とするスイッチング回路。
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