Mit Multiplexern für akustische Oberflächenwellen-Filter sind mehrere Filterfunktionen in einem Modul integrierbar

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SAW-Multiplexer vereinen mehrere Filterfunktionen in einem einzigen Modul

Neben der Integration und Kombination bei ICs müssen auch auf dem Gebiet der Frequenzfilter- und Frontends Integrationspotenziale noch mehr ausgeschöpft werden. Nur so lassen sich die Anzahl der Bauelemente und damit der Platzbedarf weiter verringern.

EPCOS entwickelt dazu Multiplexer für akustische Oberflächenwellen-Filter (SAW-Multiplexer) mit denen sich mehrere Filterfunktionen in einem einzigen Modul integrieren lassen.

Bild 2 zeigt einen Multiplexer für die Integration von GPS und Bluetooth. Der GPS-BT-Duplexer LU33 in der Baugröße 2016 von EPCOS vereint zwei SAW-Filter für GPS und Bluetooth sowie den Multiplexer, der diese beiden Filter auf einen einzigen Antennenausgang schaltet.

Durch diese Integration ist die Anzahl der benötigten einzelnen Filterblöcke ebenso wie der Platzbedarf reduziert. Auch die Kosten für eine zusätzliche Antenne können eingespart werden. Außerdem sinkt die Anzahl der erforderlichen Lötstellen auf der Platine, wodurch die Bestückkosten sinken und die MTBF steigt.

Zwei SAW-Filter und ein Diplexer in einem Gehäuse

Die neuen Duplexer für drahtlose Verbindungen nutzen die gleiche bewährte LTCC-Technologie (Low Temperature Cofired Ceramics), die auch bei Duplexern für die zellulare Kommunikation eingesetzt wird. Der Duplexer enthält drei Basisfunktionen in einem Gehäuse: zwei SAW-Filter und einen Diplexer. Letzterer ist ein Frequenzteiler, der das Antennensignal in die beiden vom Duplexer unterstützten Frequenzbänder aufteilt.

Zwei Filterfunktionen in einem einzigen SAW-Chip

Der Duplexer enthält einen 2in1-Chip. Dadurch sind zwei Filterfunktionen in einem einzigen SAW-Chip vereint. In das LTCC-Substrat sind auch die Impedanz-Anpasselemente für die SAW-Filter sowie der ESD-Schutz integriert, der am Antenneneingang notwendig ist, um eine potenzielle Zerstörung der SAWs zu verhindern. Die SAW-Multiplexer sind bereits auf die Impedanz des Transceivers und der Antenne abgeglichen, was eine Vereinfachung der Lösung für die Kunden bedeutet. Die Integration von RF-Anpassbauelementen in ein LTCC-Substrat liefert eine stets reproduzierbare RF-Lösung. Je nach Schaltungstopologie können so 50 bis 80 Prozent Leiterplattenfläche im Vergleich zu bisherigen diskreten Lösungen eingespart werden.

Bild 3 zeigt den Prinzipaufbau eines BT-GPS-Duplexers.

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