CN204441433U - 电路模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种能通过简化匹配单元的结构来实现高效化并能通过将不可逆电路靠近配置来实现小型化的电路模块。将各隔离器配置成各永磁体的直流磁场彼此加强,因此,各不可逆电路(3a、3b)(限制单元(3))的输入阻抗降低。因此,放大单元(2)的输出阻抗与显示单元(3)的输入阻抗的阻抗变换比相对变小。因此,能简化设置在放大单元(2)与限制单元(3)之间的匹配单元(4)的结构从而降低匹配单元(4)的***损耗,因此能实现电路模块(1)的高效化。此外,由于能以各永磁体的直流磁场彼此加强的方式将不可逆电路(3a、3b)靠近配置,因此提高了电路模块(1)的设计自由度,能实现电路模块(1)的小型化。
Description
技术领域
本实用新型涉及具备对多种信号进行放大的放大单元的电路模块。
背景技术
近年来,在移动电话、移动信息终端等移动通信终端中,要求能支持所使用的频带、调制方式不同的多种通信方式的多波段化、多模式化。因此,这种移动通信终端的发送部分搭载有图11所示的支持频带不同的多个高频信号的电路模块(例如专利文献1)。图11所示的电路模块500对多个频带(Band:波段)的高频信号进行放大,包括:将输入信号RFin_BC0(800MHz频带)、RFin_BC3(900MHz频带)放大并作为输出信号RFout_BC0(800MHz频带)、RFout_BC3(900MHz频带)输出的发送路径R1;以及将输入信号RFin_BC6(2GHz频带)放大并作为输出信号RFout_BC6(2GHz频带)输出的发送路径R2。
发送路径R1中,输入到SAW滤波器501的输入信号RFin_BC0,RFin_BC3由开关502切换并选择性地输入到功率放大器503的输入端子。经功率放大器503放大后的输入信号RFin_BC0,RFin_BC3经由耦合器504输入到后级的不可逆电路505,并经由开关506输出到电路模块500外部。因此,从开关506侧的天线元件(省略图示)等反射过来的信号输出到耦合器504(功率放大器503)一侧的情况被不可逆电路505防止。此外,经功率放大器503放大后的发送信号RFin_BC0,RFin_BC3的一部分被耦合器504分离并作为输出信号Couplerout输出到电路模块500外部。
此外,发送路径R2中,输入到SAW滤波器507的发送信号RFin_BC6输入到功率放大器508的输入端子。经功率放大器508放大后的输入信号RFin_BC6输入到后级的不可逆电路509,并输出到电路模块500外部。因此,与上述发送路径R1同样,从隔离器509后级的天线元件(未图示)等反射过来的信号输出到功率放大器508一侧的情况被不可逆电路509防止。另外,经功率放大器508放大后的发送信号RFin_BC6的一部分经由一端连接在功率放大器508与不可逆电路509之间的电容器510,而作为输出信号Coupler out输出到电路模块500外部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2011-199602号公报(0012~0023段,图1、2等)
实用新型内容
实用新型所要解决的技术问题
然而,在上述电路模块500中,虽然没有图示,但在功率放大器503与不可逆电路505之间、以及功率放大器508与不可逆电路509之间设置了使功率放大器503、508的输出阻抗与不可逆电路505、509的输入阻抗相匹配的匹配电路。因此,匹配电路的***损耗会导致电路模块500的效率下降,因此期望通过简化匹配电路的结构来实现电路模块500的低功耗电流化(高效化),但目前并未对此进行充分研究。
此外,关于上述电路模块500所具备的不可逆电路505、509,通过将用于阻止不可逆电路505、509各自所具备的永磁体的直流磁场泄漏到外部的磁轭省略,来实现小型化。因此,为了抑制不可逆电路505、509各自具备的永磁体的直流磁场彼此相互影响导致不可逆电路505、509的特性产生变化,将不可逆电路505、509隔开配置,并以彼此的直流磁场方向正交的方式配置不可逆电路505、509。因此,在上述电路模块500中,存在无法将不可逆电路505、509靠近配置、因而设计自由度较低的问题。
本实用新型鉴于上述问题,其目的在于提供一种电路模块,能通过简化匹配单元的结构来实现高效化,并能通过将不可逆电路靠近配置来实现小型化。
解决技术问题所采用的技术方案
为了实现上述目的,本实用新型的电路模块的特征在于,包括:放大单元,该放大单元对多种信号进行放大;限制单元,该限制单元具有对各个所述信号单独设置的多个不可逆电路,将经所述放大单元放大后的各所述信号各自的通过方向限制为一个方向;以及匹配单元,该匹配单元设置在所述放大单元与所述限制单元之间,使所述放大单元的输出阻抗与所述限制单元的输入阻抗相匹配,各个所述不可逆电路分别具备隔离器,多个所述隔离器分别包括:微波用磁性体;在所述微波用磁性体上以彼此绝缘的状态来交叉配置的第一中心电极和第二中心电极;以及向所述第一中心电极和所述第二中心电极的交叉部分施加直流磁场的永磁体,多个所述隔离器中,至少两个隔离器配置成一个隔离器的永磁体的所述直流磁场与另一个隔离器的所述永磁体的所述直流磁场彼此加强。
采用上述结构的实用新型中,限制单元所具有的多个不可逆电路各自所具备的各隔离器分别包括永磁体,上述限制单元将由对多种信号进行放大的放大单元放大后的各信号各自的通过方向限制为一个方向,上述永磁体对以彼此绝缘的状态交叉配置在微波用磁性体上的第一中心电极和第二中心电极的交叉部分施加直流磁场,各隔离器配置成该永磁体的直流磁场被其他永磁体的直流磁场加强。因此,通过使分别施加在各微波用磁性体上的直流磁场加强来降低各微波用磁性体的导磁率,从而使分别配置在各微波用磁性体上的第一中心电极、第二中心电极的电感降低。由此,隔离器的输入阻抗降低。
此外,由于能通过降低隔离器的输入阻抗来降低各不可逆电路(限制单元)的输入阻抗,因此放大单元的输出阻抗与各不可逆电路的输入阻抗的阻抗变换比相对变小。因此,能使匹配单元的结构简化,该匹配单元设置在放大单元与限制单元之间,来使放大单元的输出阻抗与限制单元(不可逆电路)的输入阻抗相匹配。因此,能通过简化匹配单元来降低匹配单元的***损耗,因此能实现电路模块的高效化。
此外,由于能简化匹配单元,因此能降低电路模块的制造成本。此外,与以往不同,能以各永磁体的直流磁场彼此加强的方式将各不可逆电路靠近配置,提高了电路模块的设计自由度,因此能实现电路模块的小型化。
此外,可以采用各个所述隔离器中,所述第一中心电极的一端与该隔离器的输入端口相连,另一端与该隔离器的输出端口相连,所述第二中心电极的一端与该隔离器的所述输入端口相连,另一端与该隔离器的接地端口相连,各个所述不可逆电路分别包括:与由对应的所述隔离器的所述第一中心电极构成的电感器并联连接的电容器电路、以及终端电阻电路。
若采用上述结构,通过将第二中心电极的电感设定得比第一中心电极的电感大,从而在从不可逆电路的输入端向隔离器的输入端口输入高频信号后,几乎没有电流流过第二中心电极、终端电阻,电流流过第一中心电极,并经由隔离器的输出端口输出到不可逆电路的输出端。
此外,若从不可逆电路的输出端向隔离器的输出端口输入高频信号,则由第一中心电极和电容器形成的并联谐振电路以及终端电阻使电流衰减。此时,通过将第二中心电极的电感设定得比第一中心电极的电感大,从而能降低不可逆电路的输入阻抗。因此,能相对地进一步减小从放大单元的输出端到不可逆电路(限制单元)的输入端的阻抗变换比,因此能进一步简化匹配单元的结构,能进一步降低匹配单元的***损耗。
此外,为了将放大单元的输出阻抗变换为预先设定的不可逆电路(限制单元)的输出阻抗(例如50Ω),通过变更匹配单元的结构,或变更不可逆电路所具备的各无源元件的结构,从而分两个阶段进行阻抗变换,因此能提高电路模块的设计自由度。
此外,可以采用所述放大单元包括对频带不同的各个所述信号进行放大的一个功率放大器,所述匹配单元包括匹配电路,该匹配电路具有向对应的所述不可逆电路输出经所述放大单元放大后的所述各信号的滤波功能。
若采用上述结构,则无需对频带不同的各信号准备功率放大器,能简化放大单元的结构,因此能提供结构简单且实用的电路模块。
此外,也可以采用构成多个所述不可逆电路的隔离器彼此相邻配置的两个所述不可逆电路,配置成构成一个所述不可逆电路的隔离器的所述永磁体的至少一个磁极、与构成另一个所述不可逆电路的隔离器的所述永磁体的极性相反的磁极相邻。
若采用上述结构,由于配置成一个不可逆电路的永磁体的至少一个磁极、与另一个不可逆电路的永磁体的极性相反的磁极相邻,因此能高效地加强两永磁体的直流磁场。
此时,可以将上述两个隔离器配置成两个所述永磁体的各磁极配置在直线上,或配置成一个所述永磁体的两磁极分别与另一所述永磁体的极性相反的磁极彼此相邻,或配置成垂直贯穿一个所述永磁体的两磁极的直线与垂直贯穿另一个所述永磁体的两磁极的直线相交。
通过如上述那样配置两个隔离器,从而能可靠地使两永磁体的直流磁场彼此加强。
实用新型效果
根据本实用新型,将各隔离器配置成各永磁体的直流磁场彼此加强,因此,各不可逆电路(限制单元)的输入阻抗降低。因此,放大单元的输出阻抗与各不可逆电路的输入阻抗的阻抗变换比相对变小。因此,能通过简化设置在放大单元与限制单元之间的匹配单元的结构来降低匹配单元的***损耗。因此,能实现电路模块的高效化。此外,能以各永磁体的直流磁场彼此加强的方式将各不可逆电路靠近配置,因此提高了电路模块的设计自由度,能实现电路模块的小型化。
附图说明
图1是表示本实用新型的电路模块的实施方式1的框图。
图2是表示图1的电路模块所具备的发送路径的结构的电路框图。
图3是表示形成不可逆电路的隔离器的铁氧体·磁体元件的分解立体图。
图4是表示隔离器的配置状态的图。
图5是表示图4的配置状态下的阻抗特性的图。
图6是表示隔离器的配置状态的变形例1的图。
图7是表示图6的配置状态下的阻抗特性的图。
图8是表示隔离器的配置状态的变形例2的图。
图9是表示图8的配置状态下的阻抗特性的图。
图10是表示本实用新型的电路模块的实施方式2的框图。
图11是表示现有的电路模块的图。
具体实施方式
<实施方式1>
参照图1~图5,对本实用新型的电路模块的实施方式1进行说明。图1是表示本实用新型的电路模块的实施方式1的框图,图2是表示图1的电路模块所具备的发送路径的结构的电路框图,图3是表示构成不可逆电路的隔离器的铁氧体·磁体元件的分解立体图。图4是表示隔离器的配置状态的图,图5是表示图4的配置状态下的阻抗特性的图。
图1所示的电路模块1在由树脂、陶瓷等形成的基板上设置如下单元而形成的功率放大模块:具有将输入到输入端子PIa、PIb的频带不同的发送信号(高频信号)分别进行放大的功率放大器2a、2b的放大单元2;具有对每个发送信号单独设置的多个不可逆电路3a、3b、且将经放大单元2放大后的发送信号各自的通过方向限制为一个方向的限制单元3;以及设置在放大单元2与限制单元3之间、具有使放大单元2的输出阻抗与限制单元3的输入阻抗相匹配的匹配电路4a、4b的匹配单元4等,该电路模块1使用在移动电话、移动信息终端等移动通信终端(通信***)的发送电路部中。此外,输入到输入端子PIa、PIb并在电路模块1中放大后从输出端子POa、POb输出的发送信号经由省略图示的双工器等分波电路输出到天线元件。
具体而言,电路模块1是多波段化、多模式化的通信终端装置,包括:第一发送路径Ra和第二发送路径Rb,该第一发送路径Ra例如在使用以下第一发送频带的通信中共享使用:即,W-CDMA(Wideband Code DivisionMultiple Access:宽带码分多址)方式的波段1的发送频带(1920MHz~1980MHz)、波段2的发送频带(1850MHz~1910MHz)、波段3的发送频带(1710MHz~1785MHz)、GSM(Global System for Mobile Communications:全球移动通信***)(注册商标)1800方式的发送频带(1710MHz~1785MHz)、GSM1900方式的发送频带(1850MHz~1910MHz)、或LET(Long Term Evolution:长期演进)方式和W-CDMA方式的波段1的发送频带(1920MHz~1980MHz)、波段2的发送频带(1850MHz~1910MHz)、波段3的发送频带(1710MHz~1785MHz),该第二发送路径Rb例如在使用以下第二发送频带的通信中共享使用:即,W-CDMA方式的波段5的发送频带(824MHz~849MHz)、波段8的发送频带(880MHz~915MHz)、GSM800方式的发送频带(806MHz~821MHz、824MHz~849MHz)、GSM900方式(870.4MHz~915MHz)、或LTE方式与W-CDMA方式的波段5(824MHz~849MHz)、波段8(880MHz~915MHz)。
接着,对电路模块1的各发送路径Ra、Rb的结构进行更详细的说明。另外,各发送路径Ra、Rb的结构大致相同,因此在说明了第一发送路径Ra的结构后,省略说明第二发送路径Rb的结构。
功率放大器2a具有由例如构成发射极接地电路的HBT(异质结双极晶体管)形成的放大元件20,该放大元件20配置在功率放大器2a的输出级,对输入到输入端子PIa的发送信号进行放大并从输出端子P1输出。另外,图2中,仅示出了功率放大器2a的输出级的放大元件20,为便于说明,省略了构成功率放大器2a的其他放大元件、以及配置在放大元件之间的级间匹配电路等的图示。此外,也可以使用源极接地的场效应晶体管代替异质结双极晶体管作为放大元件。
如图2所示,本实施方式中,功率放大器2的输出阻抗设定为约5Ω。
不可逆电路3a由隔离器30a、安装在基板上来决定隔离器30a特性的贴片电容器、贴片线圈、贴片电阻等贴片元器件形成。隔离器30a包括具有一对相对主面的微波用铁氧体31(相当于本实用新型的“磁性体”)、以及一对永磁体32,在一个永磁体32的一个磁极与另一永磁体32的极性相反的磁极之间配置并形成铁氧体31。具体而言,铁氧体31和永磁体32形成为长方体状,铁氧体31与一对永磁体32经由例如环氧类的粘接剂38而接合,使得永磁体32的直流磁场H施加在与铁氧体31的主面大致垂直的方向上。
铁氧体31上设有第一中心电极33(电感L1)和第二中心电极34(电感L2),第一中心电极33的一端与输入端口35相连接,另一端与输出端口36相连,第二中心电极34以在两个主面上与第一中心电极33绝缘的状态设置,一端与输入端口35相连,另一端与接地端口37相连。输入端口35、输出端口36以及接地端口37设置在铁氧体31的与两主面正交的侧面的其中一个侧面上。此外,利用永磁体32在第一中心电极33以及第二中心电极34的交叉部分施加直流磁场H。
第一中心电极33是利用导体膜而形成在铁氧体31上的,从铁氧体31的一个主面的右下向上延伸,在分叉为两根的状态下以较小的角度向左上方倾斜延伸。然后,第一中心电极33向左上方延伸,经由设置在上端面的中继用电极而绕到另一个主面。此外,第一中心电极33在另一主面上从左上方向右下方形成并与输入端口35相连,使得从垂直贯穿两个主面的方向观察时,与形成在一个主面上的第一中心电极33大致重叠。
第二中心电极34是利用导体膜而形成在铁氧体31上的,且在铁氧体31的两个主面上保持与第一中心电极33绝缘的状态,该第二中心电极34从铁氧体31的一个主面的右下开始,在以较大的角度相对于铁氧体31的长边倾斜的状态下与第一中心电极33相交并卷绕于铁氧体31上,并与接地端口37连接。
另外,铁氧体31可以由例如YIG铁氧体形成,第一中心电极33、第二中心电极34及各端口35~37可以通过印刷、转印、光刻等工艺,形成为银或银合金的厚膜或薄膜。另外,将第一中心电极33、第二中心电极34绝缘的绝缘膜可以用玻璃、氧化铝等电介质厚膜、聚酰亚胺等树脂膜等,通过印刷、转印、光刻等工艺来形成。
铁氧体31可以用磁性体材料而与绝缘膜及各种电极一体地烧成,在这种情况下,各种电极用能够承受高温烧成的Pd、Ag或它们的合金形成即可。
作为永磁体32的材质,可采用以下材质中的任意材质:锶类铁氧磁体,该锶类铁氧磁体具有优良的被称作剩余磁通密度、矫顽力的磁特性,也具有优良的高频带绝缘性(低损耗性);或镧钴类铁氧磁体等,该镧钴类铁氧磁体具有优良的被称作剩余磁通密度、矫顽力的磁特性,适合于小型化,考虑到高频带绝缘性也是可使用的。
此外,通过在隔离器30a的输入端口35与输出端口36之间使电容器C1与电感器L1(第一中心电极33)并联连接,从而能利用电感器L1和电容器C1形成谐振电路。另外,在隔离器30a的输入端口35与输出端口36之间,与终端电阻R串联连接的LC串联谐振电路5、和利用电感器L1和电容器C1形成的谐振电路(第一中心电极33)并联连接。另外,本实施方式中,LC串联谐振电路5由串联连接的电感器L3以及电容器C2构成,但也可以将电感器L3夹在两个电容器之间,或将电容器C2夹在两个电感器之间来构成LC串联谐振电路5。
隔离器30a的输入端口35以及输出端口36分别与阻抗调整用的电容器CS1、CS2相连。
在上述结构的不可逆电路3a中,通过将电感器L2(第二中心电极34)的电感设定得比电感器L1(第一中心电极33)的电感大,从而在从不可逆电路3a的输入端子P2输入高频信号后,几乎没有电流流过电感器L2、终端电阻R,电流流过电感器L1,并从不可逆电路3的输出端子P3输出高频信号。此外,若沿反方向从不可逆电路3的输出端子P3输入高频信号,则由电感器L1和电容器C1形成的并联谐振电路和终端电阻R会使反向电流衰减。
此时,通过将电感器L2的电感设定得比电感器L1的电感要大,从而使不可逆电路3a的输入阻抗降低,与输入输出电感均设定为50Ω的现有的不可逆电路的结构相比,能使输入阻抗的大小降低到现有结构的一半左右。另外,在本实施方式中,通过如后述那样将各隔离器30a配置成不可逆电路3a、3b各自具备的永磁体32的直流磁场H彼此加强,从而电感器L1、L2的电感得以降低,不可逆电路3a、3b的输入阻抗设定为约15Ω。
另外,通过适当地调节第一中心电极33、第二中心电极34与铁氧体31的卷绕状态,如第一中心电极33、第二中心电极34的交角等,能够调节不可逆电路元件3的输入阻抗、***损耗等电学特性。即,随着阻抗比(L2/L1:第一中心电极33、第二中心电极34在铁氧体31上的卷绕比)的增大,不可逆电路3的输入阻抗的实部和虚部均增大,通过适当设定第一中心电极33、第二中心电极34的卷绕数,从而能调整从输入阻抗(15Ω)到输出阻抗(约50Ω)的阻抗变换比。另外,关于阻抗的虚部,利用阻抗调整用电容器CS1、CS2来从任意值调整为0。
此外,在不可逆电路3a的输入端口35与输出端口36之间,与终端电阻R串联连接的LC串联谐振电路5、和利用电感器L1(第一中心电极33)和电容器C1形成的谐振电路并联连接。因此,若沿反方向来向不可逆电路3a的输出端子P3输入高频信号,则会由于终端电阻R以及LC串联谐振电路5的阻抗特性而在宽频带中被匹配。因此,能在较宽的频带内提高不可逆电路3a的隔离特性,并降低发送模块的不可逆电路3的***损耗。
匹配电路4a如图2所示,形成为由电感器L11和电容器C11构成的一级的低通滤波器型。本实施方式如图2所示,利用匹配电路4a将阻抗从功率放大器2a的输出阻抗5Ω变换为不可逆电路3a的输入阻抗15Ω。
接着,对各不可逆电路3a、3b各自具备的隔离器30a、30b的配置状态进行说明。
各不可逆电路3a、3b配置成一个不可逆电路3a(隔离器30a)的永磁体32的至少一个磁极N与另一个不可逆电路3b(隔离器30b)的极性相反的磁极S相邻。即,将各隔离器30a、30b配置成一个永磁体32的直流磁场H与另一个永磁体2的直流磁场H彼此加强。具体而言,本实施方式如图4所示,配置成一个永磁体32的两磁极N、S分别与另一个永磁体32的极性相反的磁极S、N彼此相邻。
若采用这种结构,则如图5所示,随着各隔离器30a、30b之间的距离x的接近,直流磁场H彼此加强,因而各不可逆电路3a、3b的输入阻抗降低。另外,图5的横轴表示各隔离器30a、30b之间的距离x,纵轴表示各不可逆电路的输入阻抗的变动量。此外,在后述的变形例的说明中参照的图7和图9中也记载了同样的内容,因此省略其说明。
(变形例1)
接着,参照图6和图7对隔离器的配置状态的变形例1进行说明。图6是表示隔离器的配置状态的变形例1的图,图7是表示图6的配置状态下的阻抗特性的图。
如图6所示,在该变形例1中,各隔离器30a、30b各自的永磁体32的各磁极N、S配置在直线上,使得从磁极N向磁极S的朝向相同。即使如上述那样配置各隔离器30a、30b,也如图7所示,随着各隔离器30a、30b之间的距离x的接近,直流磁场H彼此加强,因而各不可逆电路3a、3b的输入阻抗降低。
(变形例2)
接着,参照图8和图9对隔离器的配置状态的变形例2进行说明。图8是表示隔离器的配置状态的变形例2的图,图9是表示图8的配置状态下的阻抗特性的图。
如图8所示,在该变形例2中,将两隔离器30a、30b配置成垂直贯穿一个隔离器30a的永磁体32的两磁极的直线、与垂直贯穿另一个永磁体32的两磁极的直线相交。即使如上述那样配置各隔离器30a、30b,也如图9所示,随着各隔离器30a、30b之间的距离x的接近,直流磁场H彼此加强,因而各不可逆电路3a、3b的输入阻抗降低。
如上所述,根据上述实施方式,限制单元3所具有的多个不可逆电路3a、3b各自具备的各隔离器30a、30b分别包括永磁体32,该永磁体32向以彼此绝缘的状态交叉配置在微波用铁氧体31上的第一中心电极33(电感器L1)以及第二中心电极34(电感器L2)的交叉部分施加直流磁场H,各隔离器30a、30b配置成该永磁体32的直流磁场H被另一永磁体32的直流磁场H加强,其中,该限制单元3将利用对频带不同的多种信号进行放大的放大单元2放大后的各信号各自的通过方向限制为一个方向。分别施加在各铁氧体31上的直流磁场H被加强使得各铁氧体31的导磁率降低,由此,分别配置在各铁氧体31上的第一中心电极33、第二中心电极34的电感降低。由此,隔离器30a、30b的输入阻抗降低。
此外,隔离器30a、30b的输入阻抗降低,从而能使各不可逆电路3a、3b的输入阻抗降低,因此放大单元2的输出阻抗与各不可逆电路3a、3b的输入阻抗的阻抗的变换比变小。因此,能使设置在放大单元2与限制单元3(不可逆电路3a、3b)之间、来使放大单元2的输出阻抗与各不可逆电路3a、3b的输入阻抗匹配的匹配单元4(匹配电路4a、4b)的结构简化。由此,能降低匹配单元4的***损耗,因此能提高电路模块1的功率效率。
此外,由于能简化匹配单元4,因此能利用由电感器L11和电容器C11构成的结构简单且实用的一级低通滤波器型的匹配电路4a、4b来构成匹配单元4,能降低电路模块1的制造成本。此外,与以往不同,能以各永磁体32的直流磁场H彼此加强的方式将各不可逆电路3a、3b靠近配置,提高了电路模块1的设计自由度,因此能实现电路模块1的小型化。
此外,通过将第二中心电极34的电感设定得大于第一中心电极33的电感,使得不可逆电路3a、3b的输入阻抗降低。因此,能相对地进一步减小从放大单元2的输出端子P1到不可逆电路3a、3b(限制单元3)的输入端子P2的阻抗变换比,从而能进一步简化匹配单元4的结构,能进一步降低匹配单元4的***损耗。
此外,为了将放大单元2的输出阻抗变换为预先设定的限制单元3(不可逆电路3a、3b)的输出阻抗(例如50Ω),通过变更匹配单元4的结构,或变更不可逆电路3a、3b所具备的各无源元件、隔离器30a、30b的结构,从而分两个阶段进行阻抗变换,因此能提高电路模块1的设计自由度。
此外,通过将各隔离器30a、30b的各永磁体32的各磁极N、S配置在直线上,或配置成一个永磁体32的两磁极N、S分别与另一个永磁体32的极性相反的磁极S、N彼此相邻,或配置成一个永磁体32的两磁极N、S所成的直线与另一个永磁体的两磁极N、S所成的直线相交,从而配置成一个不可逆电路3a的永磁体32的一个磁极N与另一个不可逆电路3b的永磁体32的极性相反的磁极S相邻,因此能高效且可靠地使两个隔离器30a、30b的永磁体32的直流磁场H彼此加强。
此外,在电路模块1中,能低损耗且高效地对多个频带或不同通信***的发送信号进行放大。因此,无需对各个不同的频带或各个不同的通信***单独设置发送路径,能利用公共的电路模块1对不同频带的发送信号进行放大并发送,因此能非常高效且能简化搭载电路模块1的装置的元器件结构。
具体而言,如上所述在宽频带中具有优异的通过特性和隔离特性的电路模块1优选适用于分别支持W-CDMA方式的波段1、2、3、GSM1800方式、GSM1900方式来进行无线通信的通信***,分别支持W-CDMA方式的波段5、8、GSM800方式、GSM900方式来进行无线通信的通信***,分别支持W-CDMA方式的波段1、2、3和LTE方式的波段1、2、3来进行无线通信的通信***等支持多波段、多模式的通信***。
<实施方式2>
参照图2,对本实用新型的电路模块的实施方式10进行说明。图10是表示本实用新型的电路模块的实施方式2的框图。
图10所示的电路模块1a与上述电路模块1的不同之处在于,放大单元2具备对从输入端子PIc输入的频带不同的发送信号进行放大的一个功率放大器2c,匹配单元4具备匹配电路4c,该匹配电路4c具备向不可逆电路3a、3b输出经放大单元2(功率放大器2c)放大后的各发送信号的滤波功能。其它结构与上述的实施方式相同,因此,标注相同的标号来省略其结构的说明。此外,功率放大器2c以及匹配电路4c的结构可以采用公知的任何结构,因此省略其详细说明。
本实施方式除了能起到与上述实施方式相同的效果以外,还能起到以下的效果。即,无需对频带不同的各发送信号准备功率放大器,能简化放大单元2的结构,因此能提供结构简单且实用的电路模块1a。
另外,本实用新型不限于上述实施方式,只要不脱离其主旨,能在上述内容以外的其他方面进行各种变更,例如,上述电路模块1、1a的特性都仅是一个例子,只要如上述那样根据使用电路模块1的无线通信设备、移动通信终端的结构、使用频带来适当设计放大单元2、限制单元3以及匹配单元4的结构即可。
另外,在上述实施方式中,对限制单元3具备两个不可逆电路3a、3b的结构进行了说明,但限制单元3所具备的不可逆电路的数量不限于两个,限制单元3也可以具备三个以上的不可逆电路,从而构成能处理更多发送信号的电路模块1。此外,各不可逆电路所具备的隔离器的配置状态不限于上述示例,只要将各隔离器配置成一个永磁体的直流磁场H被另一永磁体的直流磁场加强,可以采用任何方式配置各隔离器。
此外,不可逆电路3a、3b的结构不限于具备上述隔离器30,也可以适当采用具有其他结构的公知的隔离器作为不可逆电路3a、3b。此外,还可用循环器来形成不可逆电路3。
此外,设置在电路模块1所具备的基板1上的电子元器件不限于上述示例,可根据电路模块1的使用目的或设计,适当地选择最佳电子元器件来安装在基板上。例如,还可在电路模块1中装载级间滤波器(SAW滤波器)、功率检测器,也可以进一步搭载开关、共用器等多路复用器、耦合器等。此外,上述各电感器L3、L11、电容器C1、C2、C11、终端电阻R等无源元件可以不是安装在基板上的贴片元器件,而是内置在基板内的元器件,或由基板内的布线图案形成的元器件。此外,也可以不采用上述HBT,而采用FET等公知的放大元件来构成放大元件20的晶体管。
此外,上述实施方式中,匹配单元4(匹配电路4a、4b)形成为一级的低通滤波器型,但匹配单元4的结构也可以是两级或三级以上的低通滤波器型、高通滤波器型等各种结构,只要根据需要利用公知的电路结构形成匹配单元4即可。
工业上的实用性
本实用新型涉能广泛应用于具有对多种信号进行放大的放大单元的电路模块。
标号说明
1、1a 电路模块
2 放大单元
2c 功率放大器
3 限制单元
3a、3b 不可逆电路
30a、30b 隔离器
31 铁氧体(磁性体)
32 永磁体
33 第1中心电极
34 第2中心电极
35 输入端口
36 输出端口
37 接地端口
4 匹配单元
H 直流磁场
N 一个磁极
S 相反的磁极
Claims (11)
1.一种电路模块,其特征在于,包括:放大单元,该放大单元对多种信号进行放大;
限制单元,该限制单元具有对各个所述信号单独设置的多个不可逆电路,将经所述放大单元放大后的各所述信号各自的通过方向限制为一个方向;以及
匹配单元,该匹配单元设置在所述放大单元与所述限制单元之间,使所述放大单元的输出阻抗与所述限制单元的输入阻抗相匹配,
各个所述不可逆电路分别具备隔离器,
多个所述隔离器分别包括:
微波用磁性体;
在所述微波用磁性体上以彼此绝缘的状态来交叉配置的第一中心电极和第二中心电极;以及
向所述第一中心电极和所述第二中心电极的交叉部分施加直流磁场的永磁体,
多个所述隔离器中,至少两个隔离器配置成一个隔离器的永磁体的所述直流磁场与另一个隔离器的所述永磁体的所述直流磁场彼此加强。
2.如权利要求1所述的电路模块,其特征在于,各个所述隔离器中,
所述第一中心电极的一端与该隔离器的输入端口相连,另一端与该隔离器的输出端口相连,
所述第二中心电极的一端与该隔离器的所述输入端口相连,另一端与该隔离器的接地端口相连,
各个所述不可逆电路分别包括:
与由对应的所述隔离器的所述第一中心电极构成的电感器并联连接的电容器电路、以及终端电阻电路。
3.如权利要求1或2所述的电路模块,其特征在于,所述放大单元包括对频带不同的各个所述信号进行放大的一个功率放大器,
所述匹配单元包括匹配电路,该匹配电路具有向对应的所述不可逆电 路输出经所述放大单元放大后的所述各信号的滤波功能。
4.如权利要求1或2所述的电路模块,其特征在于,对于构成多个所述不可逆电路的隔离器彼此相邻配置的两个所述不可逆电路,其配置成构成一个所述不可逆电路的隔离器的所述永磁体的至少一个磁极、与构成另一个所述不可逆电路的隔离器的所述永磁体的极性相反的磁极相邻。
5.如权利要求3所述的电路模块,其特征在于,对于构成多个所述不可逆电路的隔离器彼此相邻配置的两个所述不可逆电路,其配置成构成一个所述不可逆电路的隔离器的所述永磁体的至少一个磁极、与构成另一个所述不可逆电路的隔离器的所述永磁体的极性相反的磁极相邻。
6.如权利要求4所述的电路模块,其特征在于,两个所述永磁体的各磁极配置在直线上。
7.如权利要求5所述的电路模块,其特征在于,两个所述永磁体的各磁极配置在直线上。
8.如权利要求4所述的电路模块,其特征在于,配置成一个所述永磁体的两磁极分别与另一所述永磁体的极性相反的磁极彼此相邻。
9.如权利要求5所述的电路模块,其特征在于,配置成一个所述永磁体的两磁极分别与另一所述永磁体的极性相反的磁极彼此相邻。
10.如权利要求4所述的电路模块,其特征在于,所述两个隔离器配置成一个所述永磁体的两磁极所成的直线与另一个所述永磁体的两磁极所成的直线相交。
11.如权利要求5所述的电路模块,其特征在于,所述两个隔离器配置成一个所述永磁体的两磁极所成的直线与另一个所述永磁体的两磁极所成的直线相交。
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