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Hf-Komponenten

DSSP – eine neue Dimension in der Miniaturisierung

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Hf-Mobilfunkfilter und Filter für Navigationssysteme in DSSP

Bei den DSSP-Filtern kann zwischen Hf-Mobilfunkfiltern, beispielsweise für GSM-Systeme, und Filtern für Navigationssysteme unterschieden werden. GSM-Filter werden als Einzelfilter oder 2in1-Filter angeboten. Die letzteren werden als einzelner Chip mit zwei Filterfunktionen, zum Beispiel für GSM 1800 und GSM 1900, entworfen. GSM-Filter in DSSP-Ausführung können ähnlich wie Duplexer ebenfalls für die Miniaturisierung von RF-Frontend-Modulen verwendet werden. Das in Abbildung 4a gezeigte Frontend-Modul beinhaltet ein GSM 2in1-Filter (W1051) und ein Einzelfilter (LX63).

Derzeit bietet EPCOS mehrere GSM-Filter in DSSP-Technologie an, darunter GSM 2in1-Standardfilter für 1800/1900 MHz (W1050) und 800/900 MHz (W1051).

Navigationsfilter kommen hauptsächlich in rauscharmen Verstärkermodulen (LNA, Low-Noise Amplifier) für Mobiltelefone oder Navigationssysteme zum Einsatz. Im Allgemeinen beinhalten LNA-Module neben dem LNA noch ein oder zwei SAW-Filter (Bild 4 b). Die Filter W1002 und W1003 werden als LNA-Vor- bzw. -Nachfilter angeboten. Das GPS-LNA-Vorfilter (W1003) mit einer Grundfläche von 0,8 mm × 0,6 mm zeichnet sich durch eine sehr geringe Einfügedämpfung von nur 0,5 dB (typ.) aus. Das GPS-LNA-Nachfilter (W1002) mit einer Grundfläche von 0,95 mm × 0,6 mm bietet eine Außerband-Unterdrückung von über 40 dB. Darüber hinaus wird auch ein verlustarmes LNA-Vorfilter (W1004) mit einer Grundfläche von lediglich 0,6 mm × 0,55 mm gefertigt, das sich sowohl für GPS als auch für das russische Navigationssystem GLONASS eignet. Natürlich können EPCOS DSSP-Filter auch in komplexere Systeme integriert werden, die auch Chipsets wie SiPs (Systems in Package) enthalten.

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Weitere Miniaturisierung auch mit CSSP

Die DSSP-Technologie ermöglicht einen weiteren Miniaturisierungsschub. Dennoch entscheiden sich Mobiltelefonhersteller häufig für den Einsatz diskreter Duplexer und Filter anstelle von Modulen. Weitere Innovationen in der CSSP3-Gehäusetechnologie von EPCOS erlauben, die Maße auch dieser Komponenten zu verringern. Die neuen Standardgrößen für die verschiedenen Produktkategorien sind:

  • Duplexer: 2,0 mm × 1,6 mm,
  • 2in1-Filter: 1,5 mm × 1,1 mm,
  • 4in1-Filter: 1,8 mm × 1,4 mm,
  • Einzelfilter: 1,1 mm × 0,9 mm.

Heute sind EPCOS-Duplexer mit einer Grundfläche von 2,0 mm × 1,6 mm für die WCDMA-Bänder I, II, IV, V, VI, VIII und IX verfügbar. Diskrete 2in1-Filter werden mit einer Grundfläche von 1,5 mm × 1,1 mm für alle GSM-Bänder (G850, G900, G1800 und G1900) angeboten. Die neueste Entwicklung in der CSSP3-Technologie ist ein 4in1-GSM-Filter mit getrenntem Eingang und Ausgang, das vier GSM-Filter in einem einzigen Chip integriert (Bild 5).

Dieses neue Konzept ermöglicht nicht nur eine weitere Miniaturisierung, sondern auch Kosteneinsparungen auf Systemebene:

  • Aufgrund der getrennten Eingänge kann die Anzahl der Schaltvorgänge des T/R-Schalters von 4 auf 2 reduziert werden, sodass ein preiswerterer Schalter zum Einsatz kommt.
  • Die Chipsets benötigen nur zwei LNAs, wodurch sich die Anzahl der Pinsund daher auch die Grundfläche des Chips verringert. Zudem ist das Chipset dann kostengünstiger.
  • Der Einsatz des 4in1-Duplexers ermöglicht die Standardisierung der PCB-Leiterführung für GSM und daher die Verringerung des Entwurfsaufwands aufgrund eines vereinfachten Leiterplatten-Layouts.

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