JP3903456B2 - マルチバンド用高周波スイッチモジュール - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はマイクロ波帯などの高周波帯域で用いられる高周波複合部品に関し、通過帯域の異なる送受信系を取り扱うマルチバンド用高周波スイッチモジュールに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年の携帯電話の普及には、目を見張るものがあり、携帯電話の機能、サービスの向上が図られている。この新たな携帯電話として、デュアルバンド携帯電話等の提案がなされている。このデュアルバンド携帯電話は、通常の携帯電話が一つの送受信系のみを取り扱うのに対し、2つの送受信系を取り扱うものである。これにより、利用者は都合の良い送受信系を選択して利用することが出来るものである。例えば、デュアルバンド携帯電話では、第1の送受信系としてDCS1800システム(送信TX.1710〜1785MHz、受信RX.1805〜1880MHz)、第2の送受信系としてGSMシステム(送信TX.880〜915MHz、受信RX.925〜960MHz)の2つのシステムに対応する。
【0003】
このような携帯電話では、それぞれの周波数に応じた信号経路、及び複数の周波数を切り替えるためのスイッチとして、分波回路とスイッチ回路を用いて構成されるマルチバンド用高周波スイッチモジュールが用いられる。前記デュアルバンド携帯電話に用いられるマルチバンド用高周波スイッチモジュールとして、本発明者等は既に特開平11−313003号に記載の高周波スイッチモジュールを提案している。図6に一例として前記高周波スイッチモジュールの回路ブロック図を示す。この高周波スイッチモジュールは、第1の送受信系としてDCS1800システム(送信TX.1710〜1785MHz、受信RX.1805〜1880MHz)、第2の送受信系としてGSMシステム(送信TX.880〜915MHz、受信RX.925〜960MHz)の2つのシステムに対応し、デュアルバンド携帯電話のアンテナANTと、GSM系、DCS系のそれぞれの送受信回路との振り分けに用いられる。
【0004】
【発明が解決しようする課題】
前記した特開平11−313003号に記載の高周波スイッチモジュールは、LC並列接続のノッチ回路を2つ用い、前記2つのノッチ回路の一端同士を接続して前記複数の送受信系に共通の共通端子とした分波回路を用い、前記それぞれのノッチ回路の他端をスイッチ回路に接続して構成され、前記分波回路及び前記スイッチ回路の少なくとも一部を、電極パターンと誘電体層との積層体に内蔵し、ダイオード等のチップ素子を前記積層体上に配置している。
前記分波回路は、少ない部品点数でありながら、低損失で所望の周波数帯の高周波信号を分波し得る優れたものであるが、キャパシタを構成する誘電体層の厚さのばらつきにより共振周波数が変動し、所望の周波数帯での挿入損失特性がばらつき、製品歩留まりを下げる一因となっていた。
また、前記の携帯電話においては、従来各受信系の高周波信号を、マルチバンド用高周波スイッチモジュールとは別に実装基板に配置されたフィルタ回路を通して、所望の高周波信号を得ていた。このフィルタ回路として専らSAWフィルタが用いられているが、マルチバンド用高周波スイッチモジュールとの接続を前記実装基板に構成した整合回路を介して行っており、機器の大型化や高コスト化の一因となっていた。
そこで本発明は、このような問題点を解消する為になされたものであり、小型で電気的特性に優れたマルチバンド用高周波スイッチモジュールを提供し、さらにSAWフィルタを実装したワンチップのマルチバンド用高周波スイッチモジュールを提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
第1の発明は、通過帯域の異なる第1のフィルタ回路部及び第2のフィルタ回路部を並列接続してなる分波回路と、送信信号と受信信号の信号経路を切り替えるスイッチ回路と、受信信号の信号経路に配置されたSAWフィルタを備えたマルチバンド用高周波スイッチモジュールであって、積層体に搭載された実装素子と、前記積層体の誘電体層に形成された電極パターンで、分波回路とスイッチ回路を含むマルチバンド用高周波スイッチモジュール構成し、前記実装素子には複数のSAWフィルタを含み、前記スイッチ回路と前記SAWフィルタとは整合回路を介して接続されており、前記整合回路はコンデンサ又はLC回路で構成され、前記分波回路、前記スイッチ回路、前記SAWフィルタとともに、電極パターンと誘電体層との積層体に形成され、前記積層体の内部に形成されたグランド電極の一つと複数のSAWフィルタがスルーホールを介して接続することを特徴とするマルチバンド用高周波スイッチモジュールである。
【0006】
第2の発明は、通過帯域の異なる第1のフィルタ回路部及び第2のフィルタ回路部を並列接続してなる分波回路と、送信信号と受信信号の信号経路を切り替えるスイッチ回路と、受信信号の信号経路に配置されたSAWフィルタを備えたマルチバンド用高周波スイッチモジュールであって、積層体に搭載された実装素子と、前記積層体の誘電体層に形成された電極パターンで、分波回路とスイッチ回路を含むマルチバンド用高周波スイッチモジュール構成し、前記実装素子には複数のSAWフィルタを含み、前記第1のフィルタ回路部は、ローパスフィルタ回路と、信号経路からグランドに接続する第1のLC直列共振回路を有し、前記第1のLC直列共振回路は、前記ローパスフィルタ回路とスイッチ回路との間に配置され、前記第2のフィルタ回路部は、ハイパスフィルタ回路と、信号経路からグランドに接続する第2のLC直列共振回路を有し、前記第2のLC直列共振回路は、前記ハイパスフィルタ回路と他のスイッチ回路との間に配置され、前記積層体の内部に形成されたグランド電極の一つと複数のSAWフィルタがスルーホールを介して接続することを特徴とするマルチバンド用高周波スイッチモジュールである。
本発明のマルチバンド用高周波スイッチモジュールでは、前記第1のフィルタ回路部のローパスフィルタ回路は、信号経路に直列接続されるインダクタを備え、第1の直列共振回路はインダクタおよびコンデンサで構成され、前記第2のフィルタ回路部のハイパスフィルタ回路は、信号経路に直列接続されるコンデンサを備え、第2の直列共振回路はインダクタおよびコンデンサで構成され、前記スイッチ回路はインダクタとコンデンサとダイオードを備えるように構成するのが好ましい。
【0007】
第3の発明は、通過帯域の異なる第1のフィルタ回路部及び第2のフィルタ回路部を並列接続してなる分波回路と、送信信号と受信信号の信号経路を切り替えるスイッチ回路と、受信信号の信号経路に配置されたSAWフィルタを備えたマルチバンド用高周波スイッチモジュールであって、積層体に搭載された実装素子と、前記積層体の誘電体層に形成された電極パターンで、分波回路とスイッチ回路を含むマルチバンド用高周波スイッチモジュール構成し、前記実装素子には複数の不平衡入力−平衡出力のSAWフィルタを含み、前記積層体の内部に形成されたグランド電極の一つと複数のSAWフィルタがスルーホールを介して接続することを特徴とするマルチバンド用高周波スイッチモジュールである。
【0008】
第4の発明は、通過帯域の異なる第1のフィルタ回路部及び第2のフィルタ回路部を並列接続してなる分波回路と、送信信号と受信信号の信号経路を切り替えるスイッチ回路と、受信信号の信号経路に配置されたSAWフィルタを備えたマルチバンド用高周波スイッチモジュールであって、積層体に搭載された実装素子と、前記積層体の誘電体層に形成された電極パターンで、分波回路とスイッチ回路を含むマルチバンド用高周波スイッチモジュール構成し、前記実装素子には複数の不平衡出力のSAWフィルタを含み、更に平衡−不平衡変換回路としてバルントランスを備え、前記分波回路、前記スイッチ回路、前記SAWフィルタとともに、電極パターンと誘電体層との積層体に構成され、前記積層体の内部に形成されたグランド電極の一つと複数のSAWフィルタがスルーホールを介して接続することを特徴とするマルチバンド用高周波スイッチモジュールである。
第3又は第4の発明においては、前記第1のフィルタ回路部は、ローパスフィルタ回路と、前記ローパスフィルタ回路とスイッチ回路との間に、信号経路からグランドに接続する第1のLC直列共振回路を有し、前記第2のフィルタ回路部は、ハイパスフィルタ回路と、前記ハイパスフィルタ回路と他のスイッチ回路との間に、信号経路からグランドに接続する第2のLC直列共振回路を有するのが好ましい。
【0009】
第1乃至第3の発明において、前記積層体には複数のグランド電極が形成されており、複数のSAWフィルタとスルーホールを介して接続されるグランド電極が、実装素子を搭載する面に最も近いグランド電極であるのが好ましい。
また、前記スイッチ回路と前記SAWフィルタとは、整合回路を介して接続されているのも好ましく、前記整合回路は、コンデンサ又はLC回路で構成され、前記分波回路、前記スイッチ回路、前記SAWフィルタとともに、電極パターンと誘電体層との積層体に構成するのが好ましい。
【0010】
第1乃至第3の発明においては、前記分波回路の接地コンデンサ用のコンデンサ電極が、誘電体層を介して、複数のSAWフィルタとスルーホールを介して接続されるグランド電極と対向して配置されるのも好ましい。
【0011】
また前記積層体に凹部を形成し、前記凹部にSAWフィルタを配置するのも好ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明に係る一実施例を、図1から図5を用いて以下詳細に説明する。図1は、本発明の一実施例に係るデュアルバンド用高周波スイッチモジュールの回路ブロック図である。図2はデュアルバンド用高周波スイッチモジュールの一例を示す等価回路図である。
なお、前記等価回路図において破線で囲まれた部分が本実施例部分であり、その破線の外側のコンデンサCG2、CP2、抵抗R、インダクタンスLG及びLPは外付け部品として、回路基板上などに配置されるが、この外付け部品を、後述する積層体内に又は積層体上に構成することも可能であり、特に限定されるものではない。
この実施例の回路ブロック図では、第1の送受信系としてGSMを、第2の送受信系としてDCSを用いている。そして、このGSMとDCSの送信回路、受信回路とアンテナとを接続する構成となっている。
アンテナANTに接続される分波回路は、LC回路で構成され、第1のフィルタ回路部及び第2のフィルタ回路部を並列接続してなり、前記第1のフィルタ回路部には分布定数線路LF2とコンデンサCF1で一つのノッチ回路(第1の直列共振回路)を構成し、前記第2のフィルタ回路部には、分布定数線路LF3とコンデンサCF3でもう一つのノッチ回路(第2の直列共振回路)を構成している。そして第1のフィルタ回路部は、第1の直列共振回路とアンテナANTとの間に、ローパスフィルタ回路として機能する分布定数線路LF1を接続して構成されている。また、第2のフィルタ回路部は、第2の直列共振回路とアンテナANTとの間に、ハイパスフィルタとして機能するコンデンサCF2を接続して構成される。さらに、第2のフィルタ回路部の後段に、コンデンサCF4を前記コンデンサCF2と直列に接続しても良い。このコンデンサCF4は、分波特性のハイパスフィルタ特性を向上させる目的で接続されている。またこのコンデンサCF4は、後述する第2のスイッチ回路のDCカット用コンデンサとしても使用される。
このように構成することで、分波回路部分において所望の周波数帯で広帯域な挿入損失特性を示し、不要な周波数帯で優れた減衰特性を発現できる。
【0014】
次に、第1のスイッチ回路について説明する。第1のスイッチ回路は、図1上側のスイッチ回路であり、第1のフィルタ回路部と接続されるものである。本実施例では、第1の 送受信系であるGSMの送信回路と受信回路を切り換えるものである。この第1のスイッチ回路SWは、2つのダイオードDG1、DG2と、2つの分布定数線路LG1、LG2を主構成とし、ダイオードDG1はアンテナANT側にアノードが接続され、送信TX側にカソードが接続され、そのカソード側にアース接続される分布定数線路LG1が接続されている。そして、アンテナANTと受信RXとの間に分布定数線路LG2が接続され、
受信RXとアースとの間には、受信RX側にカソードが接続されたダイオードDG2が配置され、そのダイオードDG2のアノードには、アースとの間にコンデンサCG6が接続され、ダイオードDG2とコンデンサCG6の間にダイオード制御用の電圧端子VC1が配置される。本実施例においては、電圧端子VC1に回路基板に配置されたインダクタLGが直列に接続されるが、マルチバンド用高周波スイッチモジュールの積層体内に分布定数線路を形成してインダクタLGを形成してもよい。
そして、送信回路側の信号経路にはローパスフィルタ回路が配置されている。このローパスフィルタ回路は、インダクタLG3と、コンデンサCG3、CG4、CG7から構成され、第1のスイッチ回路SWのダイオードDG1と分布定数線路LG1の間に挿入されている。また受信回路側の信号経路には、前記ダイオードDG2のカソード側に整合回路CG5を介してSAWフィルタSGが接続される。本実施例では、整合回路CG5はコンデンサで構成されており、スイッチ回路のDCカットコンデンサとしても機能している。
【0015】
次に、第2のスイッチ回路について説明する。第2のスイッチ回路は、図1下側のスイッチ回路であり、第2のフィルタ回路部と接続されるものである。本実施例では、第2の送受信系であるDCSの送信回路と受信回路を切り換えるものである。
この第2のスイッチ回路SWは、2つのダイオードDP1、DP2と、2つの分布定数線路LP1、LP2を主構成とし、ダイオードDP1はアンテナANT側にアノードが接続され、送信TX側にカソードが接続され、そのカソード側にアースに接続される分布定数線路LP1が接続されている。そして、アンテナANTと受信RXとの間に分布定数線路LP2が接続され、その受信RXとアースとの間には、受信RX側にカソードが接続されたダイオードDP2が配置され、そのダイオードDP2のアノードには、アースとの間にコンデンサCP6が接続され、ダイオードDP2とコンデンサCP6の間にダイオード制御用の電圧端子VC2が配置される。本実施例においては、電圧端子VC2に回路基板に配置されたインダクタLPが直列に接続されるが、マルチバンド用高周波スイッチモジュールの積層体内に分布定数線路を形成してインダクタLPを形成してもよい。
そして、送信回路側の信号経路にはローパスフィルタ回路が配置されている。このローパスフィルタ回路は、インダクタLP3と、コンデンサCP3、CP4、CP7から構成され、第2のスイッチ回路SWのダイオードDP1と分布定数線路LP1の間に挿入されている。また受信回路側の信号経路には、前記ダイオードDP2のカソード側に整合回路CP5を介してSAWフィルタSPが接続される。本実施例では、整合回路CP5はコンデンサで構成されており、スイッチ回路のDCカットコンデンサとしても機能している。
また本実施例では、第1のスイッチ回路の分布定数線路LG1と第2のスイッチ回路の分布定数線路LP1とを接続し、並列に接続されたコンデンサCGPと抵抗Rを介してアース接続される。前記抵抗Rは回路基板に配置されているが、前記抵抗Rを接続せずに、ダイオード制御用の電圧端子VC3として使用しても良い。
【0016】
一般に携帯電話の受信回路においては、前記SAWフィルタSG、SPの後段に平衡信号入力のローノイズアンプが配置される。そこで前記SAWフィルタSG、SPとして平衡出力のSAWフィルタを用いてもよいし、SAWフィルタSG、SPを不平衡出力のSAWフィルタとする場合には、さらに積層体内に、又は積層体上に平衡−不平衡変換回路としてバルントランスを構成することも可能である。
【0017】
このマルチバンド用高周波スイッチモジュールの動作は、GSM系の送信を有効とする場合、電圧端子VC1に所定の電圧をかける。同様に、DCS系の送信を有効とする場合、電圧端子VC2に所定の電圧をかける。GSM系、DCS系の受信時には、電圧端子VC1、電圧端子VC1、VC2には電圧をかけない。電圧端子VC3を備える場合には、GSM系、DCS系の受信時に、電圧端子VC3に所定の電圧をかける。この関係を表1に示す。
【0018】
【表1】
【0019】
次に、図2に示した等価回路のマルチバンド用高周波スイッチモジュールを構成するための積層体内部構造の一実施例を図3に、その積層体部分の斜視図を図4に、SAWフィルタやダイオードを実装したマルチバンド用高周波スイッチモジュールの上面図を図5に示す。
この実施例は、分波回路、ローパスフィルタ回路、スイッチ回路の分布定数線路を積層体内に構成し、ダイオード、チップコンデンサ、SAWフィルタをその積層体上に搭載して、ワンチップ化した高周波スイッチモジュールを構成したものである。
【0020】
まず、マルチバンド用高周波スイッチモジュールに用いる積層体の内部構造について説明する。この積層体は、低温焼成が可能なセラミック誘電体材料からなるグリーンシートを用意し、そのグリーンシート上にAgを主体とする導電ペーストを印刷して、所望の電極パターンを形成し、それを適宜積層し、一体焼成させ構成する。
【0021】
この内部構造を以下積層順に従って説明する。まず、下層のグリーンシート15上には、グランド電極31がほぼ全面に形成されている。そして、側面に形成される端子電極81、83、84、87、90、92、94、96、97、99に接続するための接続部が設けられている。
【0022】
次に、電極パターンの印刷されていないダミーのグリーンシート14、13を積層する。その上のグリーンシート12には、2つのライン電極42、43が形成され、その上のグリーンシート11には、4つのライン電極44、45、46、47が形成されている。その上に、スルーホール電極(図中二重に丸を付けたものがスルーホール電極である)とライン電極48、49、50が形成されたグリーンシート10を積層し、その上に、スルーホール電極が形成されたグリーンシート9を積層し、その上に、グランド電極32が形成されたグリーンシート8が積層される。このグランド電極32は、スルーホール電極をさけるようにその一部を切り欠いたり、切り抜いた形状となっている。
【0023】
この2つのグランド電極31、32に挟まれた領域に形成されたライン電極はスルーホールを介して適宜接続され、第1及び第2のスイッチ回路SW用の分布定数線路を形成している。ライン電極42と46と48はスルーホール電極で接続され、等価回路の分布定数線路LG1を構成し、ライン電極43と47はスルーホール電極で接続され、等価回路の分布定数線路LP1を構成し、ライン電極45と50はスルーホール電極で接続され、等価回路の分布定数線路LG2を構成し、ライン電極44と49はスルーホール電極で接続され、等価回路の分布定数線路LP2を構成している。
【0024】
グリーンシート8の上に積層されるグリーンシート7には、コンデンサ用の電極61、62、63、64、65、66、67、68が形成されている。その上に積層されるグリーンシート6にもコンデンサ用の電極69、70、71とグランド電極33が形成されている。その上に積層されるグリーンシート5には、コンデンサ電極72、73、74が形成されている。
【0025】
更にその上には、ライン電極51、52、53,54,55が形成されたグリーンシート4が積層され、その上に、ライン電極56、57、58、59が形成されたグリーンシート3が積層される。更にその上のグリーンシート2には、配線パターンが形成され、そして、最上部のグリーンシート1には、搭載素子接続用のランドが形成されている。
【0026】
上側のグランド電極32が形成されたグリーンシート8の上には、グリーンシート7が積層されるが、グリーンシート7に形成されたコンデンサ用電極61、62、63、64、65、67、68,69は、グランド電極32との間で容量を形成し、コンデンサ用電極61は、等価回路のCG4を、コンデンサ用電極62は、等価回路のCG3を、コンデンサ用電極63は、等価回路のCP4を、コンデンサ用電極64は、等価回路のCP3を、コンデンサ用電極65は、等価回路のCF1を、コンデンサ用電極67は、等価回路のCG6を、コンデンサ用電極68は、等価回路のCF3の一部を構成している。
【0027】
またグリーンシート7、6、5に形成されたコンデンサ電極は互の間で容量を形成し、コンデンサ電極61、62と69の間で、等価回路のCG7を構成し、同様にコンデンサ電極63、64と70の間で、等価回路のCP7を構成し、コンデンサ電極66と71の間で、等価回路のCF4を構成し、コンデンサ電極71と73の間で、等価回路のCF2を構成し、コンデンサ電極72とグランド電極33の間で、等価回路のCP6を構成し、コンデンサ電極74、68とグランド電極33の間で、等価回路のCF3の一部を構成し、コンデンサ電極67とグランド電極33の間で、等価回路のCG6の一部を構成している。
【0028】
またグリーンシート4、3では、ライン電極51、56が等価回路のLG3を構成し、ライン電極52、57が等価回路のLP3を構成し、ライン電極55、59が等価回路のLF3を構成し、ライン電極54、58が等価回路のLF1を構成し、ライン電極53が等価回路のLF2を構成している。
【0029】
これらのグリーンシートを圧着し、一体焼成して積層体を得た。この積層体の側面に端子電極81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100を形成した。
【0030】
積層体の外表面には、搭載素子接続用のランドと金属ケースを接続するためのランド109、110、111、112が形成されている。搭載素子接続用のランドの内、SAWフィルタが搭載されるランド101、102、103、104、105、106、107、108の内、ランド101、105を他のランドよりも大きな面積で形成し、このランド101、105でSAWフィルタのグランドと接続する。さらに前記ランド101、105のそれぞれを誘電体層に形成したスルーホールを介して前記グランド電極33と接続し、積層体側面の端子電極84、87、90、92へ引き出すことで、SAWフィルタの性能を発揮させている。
また、マルチバンド用高周波スイッチモジュールの挿入損失特性が劣化することが無いように、ランド101、105と前記スイッチ回路の分布定数線路用のライン電極56、57、前記分波回路の分布定数線路用のライン電極58、59とを積層方向に少なくとも80μm以上離して配置している。また、金属ケースを接続するためのランド109、110、111、112は、スルーホールを介してグリーンシート2に形成された引出し線路により、積層体側面の端子電極81、83、94、96と接続する。
【0031】
この積層体の上に、搭載素子接続用のランドにダイオードDG1、DG2、DP1、DP2、チップコンデンサCG1、CG5、CP5、CGP、SAWフィルタSG、SPを搭載し、さらに、ダイオード、チップコンデンサ上に、SPCCからなる金属ケースを被せ、金属ケースを接続するためのランドに配置して、それぞれはんだ付けした。
図5に、前記素子を搭載した様子を平面図として示す。図5において破線で示した部分は、SPCCからなる金属ケースの内部を理解が容易なように図示したものである。また図5においては、図2で示した等価回路図に対応する端子対応を併記している。
【0032】
この実施例によれば、第1及び第2のスイッチ回路の分布定数線路を積層体内に形成する際に、グランド電極で挟まれた領域内に配置している。これにより、スイッチ回路と分波回路、ローパスフィルタ回路との干渉を防いでいる。そして、このグランド電極で挟まれた領域を積層体の下部に配置し、アース電位を取り易くしている。そして、アースとの間に接続されるコンデンサを構成する電極を、その上側のグランド電極に対向させて形成している。
【0033】
また、スイッチ回路の分布定数線路部分を積層体の下側に構成することにより、グランド電極を積層体の下側に配置して、実装基板の影響を少なくしている。さらに、グランド電極と対向させるコンデンサ形成用の容量電極をその次に配置し、上部にローパスフィルタ回路と分波回路のインダクタンス成分を配置することにより、インダクタンス成分をグランド電極から離すことができ、短い線路長で必要なインダクタンス値を得ることができる。これにより、マルチバンド用高周波スイッチモジュールの小型化を図れる。
【0034】
また、この実施例の積層体の側面に形成された端子電極において、アンテナANT端子に対して積層体を2分した反対側に、GSM系の送信TX端子、受信RX端子、DCS系の送信TX端子、受信RX端子がそれぞれ形成されている。この高周波スイッチモジュールは、アンテナと送受信回路の間に配置されるので、この端子配置により、アンテナと高周波スイッチモジュール、及び送受信回路と高周波スイッチモジュールを最短の線路で接続することができ、余分な損失を防止できる。
【0035】
さらに、その反対側において、その半分の片側に、GSM系の送信TX端子、DCS系の送信TX端子が形成され、もう一方の片側に、GSM系の受信RX端子、DCS系の受信RX端子が形成されている。このような端子電極の配置によれば、2つの送信回路、2つの受信回路は、それぞれかたまって配置されるので、高周波スイッチモジュールの送信端子どうし、受信端子どうしを近くに配置して、最短経路での接続が可能となり、余分な損失を防止できる。
【0036】
また、この実施例の積層体では、側面に形成されたアンテナANT端子、GSM系の送信TX端子、受信RX端子、DCS系の送信TX端子、受信RX端子、及び電圧端子VC1、VC2、VC3はいずれも、側面の周回方向で見た場合、各端子間にはアース端子が形成されており、各端子はアース端子で挟まれている。各入出力端子(RF端子)は、アース端子に挟まれた配置となっている。これにより、各端子間の信号の漏洩が遮断され、干渉が無くなり、信号端子間のアイソレーションが確実なものとなる。
【0037】
また、各辺にアース端子が有り、低損失となる構造となっている。
【0038】
上記実施例においては、SAWフィルタとして、素子を金属ケースに封止した単体デバイス、いわゆる管封止パッケージ型SAWフィルタを用いているが、積層体の少なくとも一面にSAWフィルタを裸状態でボンディング実装しても良く、積層体に凹部を形成して、この凹部にSAWフィルタを配置してもよい。SAWフィルタを裸状態で実装する場合には、金属ケースで封止するとともに、必要に応じてアルゴンガスや窒素ガスでSAWフィルタの周囲を不活性雰囲気とすればよい。
【0039】
上記積層構造の実施例は、図2に示した等価回路図に対応するものであるが、本発明の範囲内で他の回路とすることは容易にであって、例えば、インダクタ成分、コンデンサ成分の電極パターンを変更し、接続方法を変更することで可能である。
【0040】
本発明によれば、複数の回路構成をワンチップに構成することができるとともに、マルチバンド携帯電話において、複数の送受信系と1つのアンテナを接続する部分に用いることができ、このため、複数の回路素子を別々に回路基板に搭載し、接続する方法に比較し、部品点数の削減、工数の削減、小型化などの利点を有する。また分波回路を適宜選択することにより、積層体構造に起因する電気的特性のばらつきを減少させるとともに、分波回路部分での挿入損失特性の広帯域化が可能となり、マルチバンド用高周波スイッチモジュールのトリプルバンド化対応も容易となる。
【0041】
【発明の効果】
本発明によれば、マルチバンド携帯電話に用いられるマルチバンド用高周波スイッチモジュールを、積層構造を用い、複数の回路機能を積層体に内蔵・実装することで小型で電気的特性に優れたマルチバンド用高周波スイッチモジュールを得ることが出来るので機器の小型化に有効なものであり、また前記回路機能の分波回路部分を適宜選択することにより、優れた電気的特性を備えたマルチバンド用高周波スイッチモジュールを得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一実施例の回路ブロック図である。
【図2】図1に示した回路ブロック図の一例としての等価回路図である。
【図3】図2に示した等価回路図を構成するために一例としての積層体の内部構造図である。
【図4】本発明に係る一実施例の積層体の斜視図である。
【図5】本発明に係る一実施例のマルチバンド用高周波スイッチモジュールの上面図である。
【図6】従来例の回路ブロック図である。
【符号の説明】
1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15誘電体シート
42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59 ライン電極
31、32、33 グランド電極
61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74 コンデンサ電極
Claims (11)
- 通過帯域の異なる第1のフィルタ回路部及び第2のフィルタ回路部を並列接続してなる分波回路と、送信信号と受信信号の信号経路を切り替えるスイッチ回路と、受信信号の信号経路に配置されたSAWフィルタを備えたマルチバンド用高周波スイッチモジュールであって、
積層体に搭載された実装素子と、前記積層体の誘電体層に形成された電極パターンで、分波回路とスイッチ回路を含むマルチバンド用高周波スイッチモジュール構成し、
前記実装素子には複数のSAWフィルタを含み、
前記スイッチ回路と前記SAWフィルタとは整合回路を介して接続されており、前記整合回路はコンデンサ又はLC回路で構成され、前記分波回路、前記スイッチ回路、前記SAWフィルタとともに、電極パターンと誘電体層との積層体に形成され、
前記積層体の内部に形成されたグランド電極の一つと複数のSAWフィルタがスルーホールを介して接続することを特徴とするマルチバンド用高周波スイッチモジュール。 - 通過帯域の異なる第1のフィルタ回路部及び第2のフィルタ回路部を並列接続してなる分波回路と、送信信号と受信信号の信号経路を切り替えるスイッチ回路と、受信信号の信号経路に配置されたSAWフィルタを備えたマルチバンド用高周波スイッチモジュールであって、
積層体に搭載された実装素子と、前記積層体の誘電体層に形成された電極パターンで、分波回路とスイッチ回路を含むマルチバンド用高周波スイッチモジュール構成し、
前記実装素子には複数のSAWフィルタを含み、
前記第1のフィルタ回路部は、ローパスフィルタ回路と、信号経路からグランドに接続する第1のLC直列共振回路を有し、前記第1のLC直列共振回路は、前記ローパスフィルタ回路とスイッチ回路との間に配置され、
前記第2のフィルタ回路部は、ハイパスフィルタ回路と、信号経路からグランドに接続する第2のLC直列共振回路を有し、前記第2のLC直列共振回路は、前記ハイパスフィルタ回路と他のスイッチ回路との間に配置され、
前記積層体の内部に形成されたグランド電極の一つと複数のSAWフィルタがスルーホールを介して接続することを特徴とするマルチバンド用高周波スイッチモジュール。 - 前記第1のフィルタ回路部のローパスフィルタ回路は、信号経路に直列接続されるインダクタを備え、第1の直列共振回路はインダクタおよびコンデンサで構成され、前記第2のフィルタ回路部のハイパスフィルタ回路は、信号経路に直列接続されるコンデンサを備え、第2の直列共振回路はインダクタおよびコンデンサで構成され、前記スイッチ回路はインダクタとコンデンサとダイオードを備えることを特徴とする請求項2に記載のマルチバンド用高周波スイッチモジュール。
- 通過帯域の異なる第1のフィルタ回路部及び第2のフィルタ回路部を並列接続してなる分波回路と、送信信号と受信信号の信号経路を切り替えるスイッチ回路と、受信信号の信号経路に配置されたSAWフィルタを備えたマルチバンド用高周波スイッチモジュールであって、
積層体に搭載された実装素子と、前記積層体の誘電体層に形成された電極パターンで、分波回路とスイッチ回路を含むマルチバンド用高周波スイッチモジュール構成し、
前記実装素子には複数の不平衡入力−平衡出力のSAWフィルタを含み、
前記積層体の内部に形成されたグランド電極の一つと複数のSAWフィルタがスルーホールを介して接続することを特徴とするマルチバンド用高周波スイッチモジュール。 - 通過帯域の異なる第1のフィルタ回路部及び第2のフィルタ回路部を並列接続してなる分波回路と、送信信号と受信信号の信号経路を切り替えるスイッチ回路と、受信信号の信 号経路に配置されたSAWフィルタを備えたマルチバンド用高周波スイッチモジュールであって、
積層体に搭載された実装素子と、前記積層体の誘電体層に形成された電極パターンで、分波回路とスイッチ回路を含むマルチバンド用高周波スイッチモジュール構成し、
前記実装素子には複数の不平衡出力のSAWフィルタを含み、
更に平衡−不平衡変換回路としてバルントランスを備え、前記分波回路、前記スイッチ回路、前記SAWフィルタとともに、電極パターンと誘電体層との積層体に構成され、
前記積層体の内部に形成されたグランド電極の一つと複数のSAWフィルタがスルーホールを介して接続することを特徴とするマルチバンド用高周波スイッチモジュール。 - 前記第1のフィルタ回路部は、ローパスフィルタ回路と、前記ローパスフィルタ回路とスイッチ回路との間に、信号経路からグランドに接続する第1のLC直列共振回路を有し、前記第2のフィルタ回路部は、ハイパスフィルタ回路と、前記ハイパスフィルタ回路と他のスイッチ回路との間に、信号経路からグランドに接続する第2のLC直列共振回路を有することを特徴とする請求項4又は5に記載のマルチバンド用高周波スイッチモジュール。
- 前記積層体には複数のグランド電極が形成されており、複数のSAWフィルタとスルーホールを介して接続されるグランド電極が、実装素子を搭載する面に最も近いグランド電極であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載のマルチバンド用高周波スイッチモジュール。
- 前記スイッチ回路と前記SAWフィルタとは、整合回路を介して接続されていることを特徴とする請求項2乃至7のいずれかに記載のマルチバンド用高周波スイッチモジュール。
- 前記整合回路は、コンデンサ又はLC回路で構成され、前記分波回路、前記スイッチ回路、前記SAWフィルタとともに、電極パターンと誘電体層との積層体に構成されていることを特徴とする請求項8に記載のマルチバンド用高周波スイッチモジュール。
- 前記分波回路の接地コンデンサ用のコンデンサ電極が、誘電体層を介して複数のSAWフィルタとスルーホールを介して接続されるグランド電極と対向して配置されたことを特徴とする請求項1乃至9の何れかに記載のマルチバンド用高周波スイッチモジュール。
- 前記積層体に凹部を形成し、前記凹部にSAWフィルタを配置することを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載のマルチバンド用高周波スイッチモジュール。
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