JP5561379B2 - 高周波モジュール - Google Patents
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Description
この発明は、複数の通信信号を共通アンテナで送受信する高周波モジュールに関する。
従来、それぞれに異なる周波数帯域を利用した複数の通信信号を共通アンテナで送受信する高周波モジュールが各種考案されている。このような高周波モジュールとして、例えば、特許文献1や特許文献2に記載の高周波モジュールがある。
特許文献1および特許文献2に記載の高周波モジュールは、スイッチICと複数の分波器とを備える。また、特許文献3に記載の高周波モジュールは、表面波デュプレクサ(以下、SAWデュプレクサと称する。)を備える。
このような高周波モジュールでは、携帯通信端末に用いる等の理由により、小型化されたものが多い。その一態様として、積層体の内部電極パターンと該積層体に実装される実装型回路素子(例えばSAWデュプレクサ)とを組み合わせた高周波モジュールがある。
しかしながら、高周波モジュールの小型化が進むにつれて、積層体表面に実装される実装回路素子間の間隔が狭くなってしまう。特に、当該実装回路素子がデュプレクサ等の分波器であり、分波器間が狭くなると、当該分波器間での干渉が発生しやすくなり、通信信号間でのアイソレーションが低下し易くなるという、問題が生じる。
したがって、本発明の目的は、モジュールの小型化により実装型回路素子間が狭くなっても、通信信号間のアイソレーション特性の低下を抑制することができる高周波モジュールを実現することにある。
この発明は、少なくとも第1通信信号、第2通信信号、第3通信信号を含む複数の通信信号を送受信する高周波モジュールに関する。この高周波モジュールは、三個以上の個別端子から一つの個別端子を選択して共通端子に接続するスイッチ素子と、該スイッチ素子の三個以上の個別端子にそれぞれ接続する分波器と、を備える。スイッチ素子および分波器は、高周波モジュールを構成する積層体表面に実装されている。第1通信信号、第2通信信号、および第3通信信号は、それぞれ送信信号と受信信号で構成されている。第1通信信号の周波数帯域と第2通信信号の周波数帯域との間隔は、第1通信信号の周波数帯域と第3周波数帯域との間隔および第2通信信号の周波数帯域と第3通信信号の周波数帯域との間隔よりも狭い。そして、第1通信信号を伝送する第1分波器の実装位置と、第2通信信号を伝送する第2分波器の実装位置との間に、第3通信信号を伝送する第3分波器が実装されている。
この構成では、相対的に周波数帯域の近接する第1通信信号用の分波器と第2通信信号用の分波器との間が、相対的に周波数帯域が離れた第3通信信号用の分波器が配置されることにより広がり、不要な電磁界結合および静電結合が抑制される。また、第3通信信号用の分波器が中間に配置されることで、相対的に周波数帯域の近接する第1通信信号用の分波器と第2通信信号用の分波器との間での不要な電磁界結合および静電結合がより抑制される。これにより、周波数帯域が近接する分波器間のアイソレーションを高くすることができる。
また、この発明の高周波モジュールでは、第1通信信号の送信信号の周波数帯域と第2通信信号の受信信号の周波数帯域との間隔が、第1通信信号の周波数帯域と第3通信信号の周波数帯域との間隔および第2通信信号の周波数帯域と第3通信信号の周波数帯域との間隔よりも狭い場合に、さらに有効である。この構成では、現在利用されている仕様において、本願発明が最も効果的に適用される具体的例を示している。
また、この発明の高周波モジュールでは、次の構成であることがより好ましい。第1分波器、第2分波器および第3分波器は、それぞれ送信側フィルタと受信側フィルタとが個別の素子で構成されている。送信側フィルタ群と受信側フィルタ群とは、積層基板表面に離間して実装されている。
この構成では、分波器を構成する送信側フィルタと受信側フィルタとが、一体化されておらず、積層体天面の離間した位置に配置されるので、一体化した場合よりも送信側フィルタと受信側フィルタの間隔が広くなる。これにより、送信側フィルタと受信側フィルタとの間の不要な電磁界結合が抑制される。また、送信側フィルタと受信側フィルタとが個別筐体となることで、各単体のフィルタ素子の筐体が従来の分波器としての一体化された筐体よりも小さくなる。したがって、小型化のための実装パターンの選択性が向上する。
また、この発明の高周波モジュールでは、次の構成であることがより好ましい。スイッチ素子は、平面視した形状が略四角形の素子からなり、電源供給端子が平面視した一方側面に近接して配置されている。スイッチ素子の当該一方側面に対向する他方側面が送信側フィルタ群の実装領域側となるように、スイッチ素子は積層基板表面に実装されている。
この構成では、送信側フィルタとスイッチ素子の電源供給端子との距離を広くとることができるので、送信側フィルタから漏洩したハイパワーの送信信号がスイッチ素子の電源供給端子へ入力されることを抑制できる。これにより、スイッチ素子の駆動電圧や制御電圧に送信信号が重畳することを抑制でき、スイッチ素子の特性劣化を防止できる。
また、この発明の高周波モジュールでは、次の構成であることがより好ましい。積層体表面にはスイッチ素子および分波器を構成する各フィルタとは別の回路素子が実装されており、当該別の回路素子はスイッチ素子と送信側フィルタ群との間に実装されている。
この構成では、スイッチ素子と送信側フィルタとの間に、別の回路素子が配置されることで、スイッチ素子と送信側フィルタとの間の不要な電磁界結合が抑制される。
また、この発明の高周波モジュールでは、次の構成であることがより好ましい。積層体の裏面には、通信信号毎に送信信号入力ポート用電極を含む外部接続ポート用電極が形成されている。送信側フィルタの送信信号入力端子と送信信号入力ポート用電極とは、積層体を平面視した状態で、少なくとも一部が重なるように配置されている。
この構成では、積層体の天面に形成された送信側フィルタの送信信号入力端子が実装される電極と、積層体の底面に形成された送信信号入力ポート用の電極とが、積層体を平面視した状態で略同じ位置となる。したがって、通常の積層方向に沿った引き回しを行えば、送信側フィルタの送信信号入力端子が実装される電極と送信信号入力ポート用の電極とを接続する内層の送信系の電極パターンを短くすることができる。これにより、送信系の電極パターンが、他の電極パターン、例えば受信系の電極パターンに対して電磁界結合することを抑制できる。
また、この発明の高周波モジュールでは、次の構成であることがより好ましい。送信側フィルタの送信信号入力端子が実装される電極と送信信号入力ポート用電極とは、積層体の積層方向に沿って形成されたビア電極のみによって接続されている。
この構成では、送信側フィルタの送信信号入力端子が実装される電極と送信信号入力ポート用の電極とが、積層方向に沿った最短距離で接続される。これにより、送信系の電極パターンが、他の電極パターン、例えば受信系の電極パターンに対して電磁界結合することを、さらに抑制できる。
また、この発明の高周波モジュールでは、次の構成であることがより好ましい。積層体の裏面には、通信信号毎に受信信号出力ポート用電極が形成されている。受信側フィルタの受信信号出力端子と受信信号出力ポート用電極とは、積層体を平面視した状態で、少なくとも一部が重なるように配置されている。
この構成では、積層体の天面に形成された受信側フィルタの受信信号出力端子が実装される電極と、積層体の底面に形成された受信信号出力ポート用の電極とが、積層体を平面視した略同じ位置となる。したがって、通常の積層方向に沿った引き回しを行えば、受信側フィルタの受信信号出力端子が実装される電極と受信信号出力ポート用の電極とを接続する内層の受信系の電極パターンを短くすることができる。したがって、受信系の電極パターンが、他の電極パターン、例えば送信系の電極パターンに対して電磁界結合することを抑制できる。
また、この発明の高周波モジュールでは、次の構成であることがより好ましい。受信側フィルタの受信信号出力端子が実装される電極と受信信号出力ポート用電極とは、積層体の積層方向に沿って形成されたビア電極のみによって接続されている。
この構成では、受信側フィルタの受信信号出力端子が実装される電極と受信信号出力ポート用の電極とが、積層方向に沿った最短距離で接続される。これにより、受信系の電極パターンが、他の電極パターン、例えば送信系の電極パターンに対して電磁界結合することを、さらに抑制できる。
また、この発明の高周波モジュールでは、次の構成であることがより好ましい。送信側フィルタ群は単一の筐体に一体形成されている。
また、この発明の高周波モジュールでは、次の構成であることがより好ましい。受信側フィルタ群は単一の筐体に一体形成されている。
これらの構成では、複数の送信側フィルタおよび受信側フィルタをそれぞれ個別に配置するよりも、小型化が可能になる。
また、この発明の高周波モジュールでは、次の構成であることがより好ましい。スイッチ素子は、送信側フィルタ群の実装領域と受信側フィルタの実装領域との間に実装されている。
この構成では、送信側フィルタと受信側フィルタの間にスイッチ素子が介在することで、送信側フィルタと受信側フィルタとの間の不要な電磁界結合が抑制される。
この発明によれば、小型でありながら複数の通信信号間で高いアイソレーションを有する高周波モジュールを実現することができる。
本発明の第1の実施形態に係る高周波モジュールについて、図を参照して説明する。本実施形態では、GSM(Global System for Mobile Communications)900の通信信号、GSM1800の通信信号、GSM1900の通信信号、W−CDMA(Wideband Code Division Multiple Access通信システムのバンドクラスBand1,Band2,Band5の通信信号の送受信、すなわち、六種類の通信信号の送受信を行う高周波モジュールについて説明する。ここで、GSM900、GSM1800、GSM1900の送受信回路は、省略することができる。
また、以下の説明では、スイッチ素子の一例として、スイッチICを用いた場合を示すが、他の構造からなるスイッチ素子にも適用することができる。
まず、本実施形態の高周波モジュール10の回路構成について説明する。図1は本実施形態に係る高周波モジュール10の回路構成を示すブロック図である。
スイッチ素子SWICは、単一の共通端子PIC0と、八個の個別端子PIC11−PIC18を備える。スイッチ素子SWICは、グランドGNDに接続するためのグランド用端子PGNDを備える。グランド用端子PGNDは、高周波モジュール10の外部接続用のグランドポート電極PMGNDに接続している。
スイッチ素子SWICは、駆動電圧印加用端子PICVdd、および複数の制御電圧印加用端子PICVc1,PICVc2,PICVc3,PICVc4を備える。駆動電圧印加用端子PICVddは、高周波モジュール10の外部接続用の電源系ポート電極PMVddに接続している。制御電圧印加用端子PICVc1,PICVc2,PICVc3,PICVc4は、高周波モジュール10の外部接続用の電源系ポート電極PMVc1,PMVc2,PMVc3,PMVc4にそれぞれ接続している。
スイッチ素子SWICは、駆動電圧印加用端子PICVddから印加される駆動電圧Vddで駆動する。スイッチIC素子SWICは、複数の制御電圧印加用端子PICVc1,PICVc2,PICVc3,PICVc4にそれぞれ印加される制御電圧Vc1,Vc2,Vc3,VC4の組み合わせにより、単一の共通端子PIC0を、八個の個別端子PIC11−PIC18のいずれか一つに接続する。
共通端子PIC0は、ESD回路を兼ねるアンテナ側整合回路を介して高周波モジュール10の外部接続用のポート電極PManに接続している。ポート電極PManは、外部のアンテナANTに接続している。
第1個別端子PIC11は、送信側フィルタ12Aを介して、高周波モジュール10の外部接続用のポート電極PMtLに接続している。ポート電極PMtLは、GSM900の送信信号が外部から入力されるポートである。送信側フィルタ12Aは、GSM900の送信信号の2倍高調波および3倍高調波を減衰させ、GSM900の送信信号の使用周波数帯域を通過帯域とするフィルタ回路である。
第2個別端子PIC12は、送信側フィルタ12Bを介して、高周波モジュール10の外部接続用のポート電極PMtHに接続している。ポート電極PMtHは、GSM1800の送信信号またはGSM1900の送信信号が外部から入力されるポートである。送信側フィルタ12Bは、GSM1800の送信信号およびGSM1900の送信信号の2倍高調波および3倍高調波を減衰させ、GSM1800の送信信号およびGSM1900の送信信号の使用周波数帯域を通過帯域とするフィルタ回路である。
第3個別端子PIC13は、SAWフィルタSAW1の一方端に接続している。第3個別端子PIC13とSAWフィルタSAW1とを接続する伝送線路とグラント電位との間には、整合用のインダクタL2が接続されている。SAWフィルタSAW1は、GSM900の受信信号の周波数帯域を通過帯域とするフィルタであり、平衡−不平衡変換機能を有する。SAWフィルタSAW1の他方端は平衡端子であり、高周波モジュール10の外部接続用のポート電極PMrLに接続している。
第4個別端子PIC14は、ダイプレクサDIP1のSAWフィルタSAWir1の一方端に接続している。第4個別端子PIC14とSAWフィルタSAWir1とを接続する伝送線路とグランド電位との間には、整合用のインダクタL3が接続されている。SAWフィルタSAWir1は、GSM1800の受信信号の周波数帯域を通過帯域とするフィルタであり、平衡−不平衡変換機能を有する。
第5個別端子PIC15は、ダイプレクサDIP1のSAWフィルタSAWir2の一方端に接続している。第5個別端子PIC15とSAWフィルタSAWir2とを接続する伝送線路とグランド電位との間には、整合用のインダクタL4が接続されている。SAWフィルタSAWir2は、GSM1900の受信信号の周波数帯域を通過帯域とするフィルタであり、平衡−不平衡変換機能を有する。
SAWフィルタSAWir1,SAWir2は一体形成され、一つのダイプレクサDIP1を形成している。ダイプレクサDIP1のSAWフィルタSAWir1,SAWir2の平衡端子は共通化されている。この共通化された平衡端子は、高周波モジュール10の外部接続用のポート電極PMrHに接続している。GSM1800の受信信号およびGSM1900の受信信号は、ポート電極PMrHから外部へ出力される。
第6個別端子PIC16は、デュプレクサDUP1に接続している。第6個別端子PIC16とデュプレクサDUP1との間には、キャパシタCB1が接続され、当該キャパシタCB1のデュプレクサDUP1側とグランド電位との間にはインダクタLB1が接続されている。これらキャパシタCB1とインダクタLB1により整合回路が構成される。
デュプレクサDUP1は、SAWフィルタSAWut1とSAWフィルタSAWur1とから構成され、単一の筐体に一体形成されている。また、デュプレクサDUP1は一個の共通端子に対して二個の個別端子を備えている。
本発明の送信側フィルタに対応するSAWフィルタSAWut1は、WCDMA(Band1)の送信信号の使用周波数帯域を通過帯域とし、WCDMA(Band1)の受信信号の使用周波数帯域が減衰帯域内に設定されている。SAWフィルタSAWut1の他方端は、高周波モジュール10の外部接続用のポート電極PMct1に接続している。ポート電極PMct1は、WCDMA(Band1)の送信信号が外部から入力されるポートである。
本発明の受信側フィルタに対応するSAWフィルタSAWur1は、WCDMA(Band1)の受信信号の使用周波数帯域を通過帯域とし、WCDMA(Band1)の送信信号の使用周波数帯域が減衰帯域内に設定されている。SAWフィルタSAWur1は、平衡−不平衡変換機能を有する。SAWフィルタSAWur1の他方端は、平衡端子であり、高周波モジュール10の外部接続用のポート電極PMcr1に接続している。ポート電極PMcr1は、WCDMA(Band1)の受信信号を外部へ出力するポートである。
第7個別端子PIC17は、デュプレクサDUP2に接続している。第7個別端子PIC17とデュプレクサDUP2との間の伝送線路上の所定位置とグランド電位との間にはインダクタL5が接続されている。このインダクタL5により整合回路が構成される。
デュプレクサDUP2は、SAWフィルタSAWut2とSAWフィルタSAWur2とから構成され、単一の筐体に一体形成されている。また、デュプレクサDUP2は一個の共通端子に対して二個の個別端子を備えている。
本発明の送信側フィルタに対応するSAWフィルタSAWut2は、WCDMA(Band5)の送信信号の使用周波数帯域を通過帯域とし、WCDMA(Band5)の受信信号の使用周波数帯域が減衰帯域内に設定されている。SAWフィルタSAWut2の他方端は、高周波モジュール10の外部接続用のポート電極PMct2に接続している。ポート電極PMct2は、WCDMA(Band5)の送信信号が外部から入力されるポートである。
本発明の受信側フィルタに対応するSAWフィルタSAWur2は、WCDMA(Band5)の受信信号の使用周波数帯域を通過帯域とし、WCDMA(Band5)の送信信号の使用周波数帯域が減衰帯域内に設定されている。SAWフィルタSAWur2は、平衡−不平衡変換機能を有する。SAWフィルタSAWur2の他方端は、平衡端子であり、高周波モジュール10の外部接続用のポート電極PMcr2に接続している。ポート電極PMcr2は、WCDMA(Band5)の受信信号を外部へ出力するポートである。
第8個別端子PIC18は、デュプレクサDUP3に接続している。第8個別端子PIC18とデュプレクサDUP3との間の伝送線路上の所定位置とグランド電位との間にはインダクタL6が接続されている。このインダクタL6により整合回路が構成される。
デュプレクサDUP3は、SAWフィルタSAWut3とSAWフィルタSAWur3とから構成され、単一の筐体に一体形成されている。また、デュプレクサDUP3は一個の共通端子に対して二個の個別端子を備えている。
本発明の送信側フィルタに対応するSAWフィルタSAWut3は、WCDMA(Band2)の送信信号の使用周波数帯域を通過帯域とし、WCDMA(Band2)の受信信号の使用周波数帯域が減衰帯域内に設定されている。SAWフィルタSAWut3の他方端は、高周波モジュール10の外部接続用のポート電極PMct3に接続している。ポート電極PMct3は、WCDMA(Band2)の送信信号が外部から入力されるポートである。
本発明の受信側フィルタに対応するSAWフィルタSAWur3は、WCDMA(Band2)の受信信号の使用周波数帯域を通過帯域とし、WCDMA(Band2)の送信信号の使用周波数帯域が減衰帯域内に設定されている。SAWフィルタSAWur3は、平衡−不平衡変換機能を有する。SAWフィルタSAWur3の他方端は、平衡端子であり、高周波モジュール10の外部接続用のポート電極PMcr3に接続している。ポート電極PMcr3は、WCDMA(Band2)の受信信号を外部へ出力するポートである。
ここで、本実施形態の高周波モジュール10で取り扱う各通信信号の周波数帯域について、図2を参照して説明する。図2は、各通信信号の送信周波数帯域および受信周波数帯域を一覧にした表である。なお、図2では、本実施形態および後述する各実施形態で説明に利用する通信信号の周波数帯域のみを記載し、他の通信信号の周波数帯域は記載を省略しているが、本発明の概念に準じて本発明の高周波モジュールを利用することができる。
GSM900の送信信号の使用周波数帯域は、最低周波数が880MHzで最高周波数が915MHzであり、その中心周波数は897.5MHzである。GSM900の受信信号の使用周波数帯域は、最低周波数が925MHzで最高周波数が960MHzであり、その中心周波数は942.5MHzである。
GSM1800の送信信号の使用周波数帯域は、最低周波数が1710MHzで最高周波数が1785MHzであり、その中心周波数は1747.5MHzである。GSM1800の受信信号の使用周波数帯域は、最低周波数が1805MHzで最高周波数が1880MHzであり、その中心周波数は1842.5MHzである。
GSM1900の送信信号の使用周波数帯域は、最低周波数が1850MHzで最高周波数が1910MHzであり、その中心周波数は1880MHzである。GSM1900の受信信号の使用周波数帯域は、最低周波数が1930MHzで最高周波数が1990MHzであり、その中心周波数は1960MHzである。
WCDMA(Band1)の送信信号の使用周波数帯域は、最低周波数が1920MHzで最高周波数が1980MHzであり、その中心周波数は1950MHzである。WCDMA(Band1)の受信信号の使用周波数帯域は、最低周波数が2110MHzで最高周波数が2170MHzであり、その中心周波数は2140MHzである。
WCDMA(Band2)の送信信号の使用周波数帯域は、最低周波数が1850MHzで最高周波数が1910MHzであり、その中心周波数は1880MHzである。WCDMA(Band2)の受信信号の使用周波数帯域は、最低周波数が1930MHzで最高周波数が1990MHzであり、その中心周波数は1960MHzである。
WCDMA(Band5)の送信信号の使用周波数帯域は、最低周波数が824MHzで最高周波数が1849MHzであり、その中心周波数は836.5MHzである。WCDMA(Band5)の受信信号の使用周波数帯域は、最低周波数が869MHzで最高周波数が894MHzであり、その中心周波数は881.5MHzである。
WCDMA(Band7)の送信信号の使用周波数帯域は、最低周波数が2500MHzで最高周波数が2570MHzであり、その中心周波数は2535MHzである。WCDMA(Band7)の受信信号の使用周波数帯域は、最低周波数が2620MHzで最高周波数が2690MHzであり、その中心周波数は2655MHzである。
ここで、本願では、周波数帯域の間隔とは、中心周波数が低周波数側の通信信号の使用周波数帯域の最高周波数と、中心周波数が高周波数側の通信信号の使用周波数帯域の最低周波数との周波数間隔を示している。そして、使用周波数帯域が重なる場合を、本願では周波数帯域の間隔が「0」であると定義する。
このような考えのもと、WCDMA系の通信信号では、WCDMA(Band1)とWCDMA(Band2)の周波数帯域の間隔が近接する。例えば、WCDMA(Band1)の送信信号の使用周波数帯域内の最低周波数(1920MHz)とWCDMA(Band2)の送信信号の使用周波数帯域の最高周波数(1910MHz)とは、10MHzしか差がない。
また、WCDMA(Band1)の送信信号の使用周波数帯域(1920MHzから1980MHz)とWCDMA(Band2)の受信信号の使用周波数帯域(1930MHzから1990MHz)とは、殆どの周波数で周波数帯域が重なる(間隔が「0」になる)。
このような使用周波数帯域の間隔が近接もしくは部分的に重なり合う(「0」)の二種類の通信信号を含む三種類の通信信号以上の通信信号を送受信するために、本実施形態では、高周波モジュール10を以下の構造で実現する。
図3は、本実施形態に係る高周波モジュール10の構造を説明するための図であり、図3(A)が外観斜視図、図3(B)が天面実装図である。
高周波モジュール10は、積層体900と、該積層体900の天面に実装された、次に示す各回路素子からなる。
積層体900は、誘電体層を所定数積層し、内層電極が形成されており、高周波モジュール10を形成する電極パターンを実現している。また、本実施形態では詳細に図示していないが、積層体900の底面には、上述の外部接続用のポート電極がそれぞれ、所定配列で形成されている。
積層体900の天面に実装される回路素子は、上述のスイッチ素子SWIC、SAWフィルタSAW1、ダイプレクサDIP1、デュプレクサDUP1,DUP2,DUP3および、スイッチ素子SWICへの電源供給ラインに接続される各回路素子や上述の整合回路を構成するためのインダクタ等が実装されている。
デュプレクサDUP1は、表面波フィルタであるSAWフィルタSAWut1,SAWur1が単一の筐体に一体形成されたものである。SAWフィルタSAWut1は、WCDMA(Band1)の送信周波数帯域を通過帯域とし、他の周波数帯域を減衰帯域とする。SAWフィルタSAWrt1は、WCDMA(Band1)の受信周波数帯域を通過帯域とし、他の周波数帯域を減衰帯域とする。
デュプレクサDUP2は、表面波フィルタであるSAWフィルタSAWut2,SAWur2が単一の筐体に一体形成されたものである。SAWフィルタSAWut2は、WCDMA(Band5)の送信周波数帯域を通過帯域とし、他の周波数帯域を減衰帯域とする。SAWフィルタSAWrt2は、WCDMA(Band5)の受信周波数帯域を通過帯域とし、他の周波数帯域を減衰帯域とする。
デュプレクサDUP3は、表面波フィルタであるSAWフィルタSAWut3,SAWur3が単一の筐体に一体形成されたものである。SAWフィルタSAWut3は、WCDMA(Band2)の送信周波数帯域を通過帯域とし、他の周波数帯域を減衰帯域とする。SAWフィルタSAWrt3は、WCDMA(Band2)の受信周波数帯域を通過帯域とし、他の周波数帯域を減衰帯域とする。
デュプレクサDUP1,DUP2,DUP3は、積層体900を平面視した第1側辺(図3(B)における紙面に向かって見た左側辺)に沿って、所定間隔で配列した状態で実装されている。なお、スイッチ素子SWIC、SAWフィルタSAW1、ダイプレクサDIP1および他の回路素子、図1の回路パターンを実現し、且つできる限り積層体900を平面視した大きさが大きくならないように、さらには底面の外部接続用のポート電極の配置パターン等に基づいて、適宜、実装位置が設定されている。
WCDMA(Band1)を送受信するためのデュプレクサDUP1と、WCDMA(Band2)を送受信するためのデュプレクサDUP3との間に、WCDMA(Band5)を送受信するためのデュプレクサDUP2が配置される。
このような配置パターンとすることで、使用周波数帯域が近接もしくは部分的に重なり合うWCDMA(Band1)とWCDMA(Band2)をそれぞれ送受信するデュプレクサDUP1,DUP3間が、デュプレクサDUP2の形状分以上で離間する。また、デュプレクサDUP1,DUP3間に、デュプレクサDUP2が介在することになる。これにより、デュプレクサDUP1,DUP3の電磁界結合および静電結合が抑制される。したがって、例えばデュプレクサDUP1を通過するWCDMA(Band1)の送信信号がデュプレクサDUP3を介して、デュプレクサDUP3のSAWフィルタSAWur3を通過して、後段の受信回路へ漏洩する等の問題が生じない。すなわち、周波数帯域が近接もしくは部分的に重なり合う二つの通信信号の伝送経路間でのアイソレーションを高くすることができる。
ここで、例えば、デュプレクサDUP1とデュプレクサDUP2、デュプレクサDUP3とデュプレクサDUP2とは近接するが、デュプレクサDUP1,DUP3を伝送するWCDMA(Band1,Band2)の通信信号は、デュプレクサDUP3を伝送するWCDMA(Band5)の通信信号と、使用周波数帯域が離間している。具体的にそれぞれの使用周波数帯域は、上述のように、WCDMA(Band1,Band2)の通信信号の使用周波数帯域は約1800MHzから約2200MHzであり、WCDMA(Band5)の通信信号の使用周波数帯域は約820MHzから約900MHzである。デュプレクサDUP1,DUP3からの信号がデュプレクサDUP2に漏洩したとしても、当該デュプレクサDUP2で減衰される。同様に、デュプレクサDUP2からの信号がデュプレクサDUP1,DUP3に漏洩したとしても、当該デュプレクサDUP1,DUP3で減衰される。したがって、上述のように、周波数帯域が近接もしくは部分的に重なり合う二種類の通信信号を伝送するデュプレクサDUP1,DUP3が近接して配置される時のような問題は生じない。
このように、本実施形態の構成を用いることで、周波数帯域が近接もしくは部分的に重なる二種類の通信信号を含む三種類以上の通信信号を送受信する場合であっても、小型でありながら、各通信信号間に対するアイソレーション特性に優れる高周波モジュール10を実現することができる。
次に、第2の実施形態に係る高周波モジュールについて、図を参照して説明する。図4は本実施形態に係る高周波モジュール10Aの回路構成を示すブロック図である。
本実施形態の高周波モジュール10Aは、回路構成としては、第1の実施形態に示した、電源供給ライン上の抵抗R1−R4を省略もしくは伝送線路の抵抗成分のみで実現している。また、デュプレクサDUP1S,DUP2S,DUP3Sをそれぞれに構成するSAWフィルタSAWut1,SAWur1,SAWut2,SAWur2,SAWut3,SAWur3をそれぞれ個別の筐体で実現したものである。他の構成は同じであるので、変更箇所を除き、回路構成は詳細な説明を省略する。
第6個別端子PIC16は、デュプレクサDUP1Sに接続している。第6個別端子PIC16とデュプレクサDUP1Sとの間には、キャパシタCB1Aが接続され、当該キャパシタCB1AのデュプレクサDUP1S側とグランド電位との間にはインダクタLB1Aが接続されている。これらキャパシタCB1AとインダクタLB1Aにより整合回路が構成される。
デュプレクサDUP1Sは、SAWフィルタSAWut1とSAWフィルタSAWur1とから構成される。第6個別端子PIC16は、SAWフィルタSAWut1の一方端とSAWフィルタSAWur1の一方端の双方に接続する。
第7個別端子PIC17は、デュプレクサDUP2Sに接続している。第7個別端子PIC17とデュプレクサDUP2Sとの間の伝送線路とグランド電位との間には整合用のインダクタL5Aが接続されている。
デュプレクサDUP2Sは、SAWフィルタSAWut2とSAWフィルタSAWur2とから構成される。第7個別端子PIC17は、SAWフィルタSAWut2の一方端とSAWフィルタSAWur2の一方端の双方に接続する。
第8個別端子PIC18は、デュプレクサDUP3Sに接続している。第8個別端子PIC18とデュプレクサDUP3Sとの間の伝送線路とグランド電位との間には整合用のインダクタL6Aが接続されている。
デュプレクサDUP3Sは、SAWフィルタSAWut3とSAWフィルタSAWur3とから構成される。第8個別端子PIC18は、SAWフィルタSAWut3の一方端とSAWフィルタSAWur3の一方端の双方に接続する。
図5は本実施形態に係る高周波モジュール10Aの構造を説明するための図であり、図5(A)が天面実装図であり、図5(B)がスイッチ素子SWICのランドパターンを示す図である。
積層体900Aの天面に実装される回路素子は、スイッチ素子SWIC、SAWフィルタSAW1、ダイプレクサDIP1、デュプレクサDUP1Sを構成するSAWフィルタSAWut1,SAWur1、デュプレクサDUP2Sを構成するSAWフィルタSAWut2,SAWur2、デュプレクサDUP3Sを構成するSAWフィルタSAWut3,SAWur3からなる。
この際、デュプレクサDUP1Sを構成するSAWフィルタSAWut1,SAWur1は、それぞれ個別筐体で実現された回路素子である。同様に、デュプレクサDUP2Sを構成するSAWフィルタSAWut2,SAWur2も、それぞれ個別筐体で実現された回路素子である。デュプレクサDUP3Sを構成するSAWフィルタSAWut3,SAWur3も、それぞれ個別筐体で実現された回路素子である。
デュプレクサDUP1Sを構成するSAWフィルタSAWut1、デュプレクサDUP2Sを構成するSAWフィルタSAWut2、および、デュプレクサDUP3Sを構成するSAWフィルタSAWut3は、積層体900Aを平面視した、第2側辺(図5(A)における紙面に向かって見た右側辺)に沿って、当該第2側辺の近傍に実装されている。
この際、送信信号の周波数帯域が近接するWCDMA(band1)とWCDMA(Band2)用のSAWフィルタSAWut1,SAWut3の間に、WCDMA(band1)とWCDMA(Band2)と周波数帯域離間するWCDMA(band5)用のSAWフィルタSAWut2が配置される。これにより、互いに影響を与えやすいWCDMA(band1)の送信系回路とWCDMA(Band2)の送信系回路との間のアイソレーションを高くすることができる。
デュプレクサDUP1Sを構成するSAWフィルタSAWur1、デュプレクサDUP2Sを構成するSAWフィルタSAWur2、および、デュプレクサDUP3Sを構成するSAWフィルタSAWur3は、積層体900Aを平面視した、第2側辺に対向する第1側辺(図5(A)における紙面に向かって見た左側辺)に沿って、当該第1側辺の近傍に実装されている。
この際、送信信号の周波数帯域が近接するWCDMA(Band1)とWCDMA(Band2)用のSAWフィルタSAWur1,SAWut3の間に、WCDMA(Band1)とWCDMA(Band2)と周波数帯域が離間するWCDMA(Band5)用のSAWフィルタSAWut2が配置される。これにより、互いに影響を与えやすいWCDMA(Band1)の受信系回路とWCDMA(Band2)の受信系回路との間のアイソレーションを高くすることができる。
また、さらに、送信側のSAWフィルタSAWut1,SAWut2,SAWut3と、受信側のSAWフィルタSAWur1,SAWur2,SAWur3とが離間される。
これにより、SAWフィルタSAWut1,SAWur1間の不要な電磁界結合を抑制し、アイソレーションを向上することができる。すなわち、ハイパワーのWCDMA(Band1)の送信信号が、SAWフィルタSAWur1側に漏洩することなく、デュプレクサDUP1Sとしての特性を向上させることができる。
同様に、デュプレクサDUP2Sを構成するSAWフィルタSAWut2とSAWフィルタSAWur2が離間され、デュプレクサDUP3Sを構成するSAWフィルタSAWut3とSAWフィルタSAWur3が離間される。これにより、SAWフィルタSAWut2,SAWur2間、および、SAWフィルタSAWut3,SAWur3間の不要な電磁界結合を抑制し、アイソレーションを向上することができる。すなわち、ハイパワーのWCDMA(Band2)の送信信号が、SAWフィルタSAWur2側に漏洩することなく、デュプレクサDUP2Sとしての特性を向上させることができる。また、ハイパワーのWCDMA(Band5)の送信信号が、SAWフィルタSAWur3側に漏洩することなく、デュプレクサDUP3Sとしての特性を向上させることができる。
さらに、積層体900Aを平面視した中央には、スイッチ素子SWICが実装されている。言い換えれば、デュプレクサDUP1S,DUP2S,DUP3Sを構成するSAWフィルタSAWut1,SAWフィルタSAWut2,SAWフィルタSAWut3の実装領域と、デュプレクサDUP1S,DUP2S,DUP3Sを構成するSAWフィルタSAWur1,SAWフィルタSAWur2,SAWフィルタSAWur3の実装領域との間に、スイッチ素子SWICが実装される。
これにより、デュプレクサDUP1Sを構成するSAWフィルタSAWut1,SAWur1間の不要な電磁結合および静電結合をさらに抑制することができる。同様に、デュプレクサDUP2Sを構成するSAWフィルタSAWut2,SAWur2間の不要な電磁結合および静電結合、およびデュプレクサDUP3Sを構成するSAWフィルタSAWut3,SAWur3間の不要な電磁界結合をさらに抑制することができる。
また、スイッチ素子SWICは、図5(A)、(B)に示すように、駆動電圧印加用端子PICVdd、および複数の制御電圧印加用端子PICVc1,PICVc2,PICVc3,PICVc4からなる電源系端子群が、受信側フィルタであるSAWフィルタSAWur1,SAWur2,SAWur3側となるように、積層体900Aへ実装される。言い換えれば、これら電源系端子群が、送信側フィルタであるSAWフィルタSAWut1,SAWut2,SAWut3側に対して、反対側となるように、スイッチ素子SWICは、積層体900Aへ実装されている。
この構成により、送信側フィルタであるSAWフィルタSAWut1,SAWut2,SAWut3と電源系端子群とが離間されるので、これらの間のアイソレーションを高く確保できる。したがって、送信側フィルタであるSAWフィルタSAWut1,SAWut2,SAWut3からハイパワーの送信信号が漏洩して電源系端子群に入力される駆動電圧および制御電圧に重畳されることを抑制できる。これにより、スイッチ素子SWICの高調波特性等の各スイッチ特性を向上させることができる。
また、本実施形態の構成を用いれば、従来の送信側フィルタと受信側フィルタとが一体化されたデュプレクサと比較して、各送信側フィルタおよび受信側フィルタであるSAWフィルタSAWut1,SAWut2,SAWut3,SAWur1,SAWur2,SAWur3の外形は小型化される。これにより、高周波モジュール10Aに各回路素子を実装する際の配置自由度が向上し、より確実且つ容易に、高周波モジュール10Aを小型化することができる。
なお、ダイプレクサDIP1およびSAWフィルタSAW1は、本実施形態では、上述の第1側辺および第2側辺に直交する他の端辺に沿って実装されているが、仕様に応じて、他の位置にあってもよい。
次に、第3の実施形態に係る高周波モジュールについて、図を参照して説明する。図6は、本実施形態に係る高周波モジュール10Bの回路構成を示すブロック図である。図6に示すように、本実施形態の高周波モジュール10Bは、第2の実施形態に示した高周波モジュール10Aに対して、スイッチ素子SWICの電源系回路に、ノイズ対策用のインダクタLm、抵抗器R1,R2,R3,R4を追加しただけのもの(第1の実施形態と同じ構成)であり、他の回路構成は同じである。したがって、回路構成の説明については、説明を省略する。
高周波モジュール10Bは、次に示す構造からなる。図7は本実施形態に係る高周波モジュール10Bの構造を説明するための図であり、図7(A)が外観斜視図、図7(B)が天面実装図である。図8は本実施形態の高周波モジュール10Bの積み図である。なお、図8は積層体900Bの各誘電体層を底面側から見た電極パターンを示している。図9(A)は本実施形態の高周波モジュール10Bの積層体900Bの最上層の実装状態図であり、図9(B)は最下層の外部接続用のポート電極の配列パターン図である。
積層体900Bの最上層には、第2の実施形態の高周波モジュール10Aと同様に、スイッチ素子SWIC、SAWフィルタSAW1、ダイプレクサDIP1、デュプレクサDUP1を構成するSAWフィルタSAWut1,SAWur1、デュプレクサDUP2を構成するSAWフィルタSAWut2,SAWur2、デュプレクサDUP3を構成するSAWフィルタSAWut3,SAWur3、および整合回路を構成する各回路素子が実装されている。
さらに、高周波モジュール10Bでは、上述のインダクタLm、抵抗器R1,R2,R3,R4が実装されている。これらインダクタLm、抵抗器R1,R2,R3,R4は、積層体900Aを平面視して、スイッチ素子SWICの実装位置と、送信側フィルタであるSAWフィルタSAWut1,SAWフィルタSAWut2,SAWフィルタSAWut3の実装領域との間に、配列して実装されている。
このような構成により、送信側フィルタであるSAWフィルタSAWut1,SAWフィルタSAWut2,SAWフィルタSAWut3と、受信側フィルタであるSAWフィルタSAWur1,SAWフィルタSAWur2,SAWフィルタSAWur3との間のアイソレーションをさらに向上させることができる。また、さらに、送信側フィルタであるSAWフィルタSAWut1,SAWフィルタSAWut2,SAWフィルタSAWut3とスイッチ素子SWICとのアイソレーションもさらに向上させることができる。
この際、図7(B)および図9(A)に示すように、スイッチ素子SWICは、電源供給系端子群が、送信側フィルタであるSAWフィルタSAWut1,SAWフィルタSAWut2,SAWフィルタSAWut3となっても、スイッチ素子SWICと送信側フィルタ群との間に介在するインダクタLm、抵抗器R1,R2,R3,R4により、アイソレーションを確保することができ、送信信号の駆動電圧および制御電圧への重畳を抑制することができる。
さらに、インダクタLm、抵抗器R1,R2,R3,R4を実装する際に、図6および図9に示すように、送信側フィルタ群の実装領域側へ、インダクタLm、抵抗器R1,R2,R3,R4の外部接続用のポート電極に接続する側(図6、図9の「SB」側)の端子が向くように、インダクタLm、抵抗器R1,R2,R3,R4を実装する。これにより、さらに確実にアイソレーションを向上させ、送信信号の駆動電圧および制御電圧への重畳を抑制することができる。
次に、図8、図9を用いて、積層体900Bの内部構造および天面の実装パターン、底面の外部接続用のポート電極の配列パターンについて説明する。
積層体900Bは、14層の誘電体層を積層してなり、各誘電体層には高周波モジュール10Bを構成するための所定の電極パターンが形成されるとともに、層間を接続するビア電極が形成されている。ビア電極は、図8の各層に示す丸印で表されている。なお、以下では、最上層を第1層として、下層側になるほど数値が増加し、最下層を第14層として説明する。
最上層にある第1層の天面、すなわち積層体900Bの天面には、上述のように、各回路素子を実装するための素子実装用電極が形成されている。
第2層および第3層には引き回しパターン電極が形成されている。第4層には内層グランド電極GNDiが略全面に形成されている。第5層には引き回し電極が形成されている。第6層には所定領域に内層グランド電極GNDiが形成されている。
第7層、第8層、第9層、第10層、第11層、第12層には、送信側フィルタ12A,12B、アンテナ側整合回路11を構成するためのインダクタ用の電極パターンやキャパシタ用の電極パターンが形成されている。
第13層には内層グランド電極GNDiが略全面に形成されている。
最下層である第14層の底面、すなわち積層体900Bの底面には、外部接続用のポート電極が配列形成されている。図9に示すように、送信側フィルタであるSAWフィルタSAWut1,SAWut2,SAWut3の実装側の第2側辺に対応する第14層の第2側辺には、第1送信信号入力用のポート電極PMct1、第2送信信号入力用のポート電極PMct2、第3送信信号入力用のポート電極PMct3、および、GSM1800/1900の送信信号入力用のポート電極PMtH、GSM900の送信信号入力用のポート電極PMtLが配列形成されている。
この際、第1送信信号入力用のポート電極PMct1と、SAWフィルタSAWut1の送信信号入力端子用の実装電極Pst1とは、積層体900Bを平面視して少なくとも部分的に重なるように形成されている。そして、ポート電極PMct1と実装電極Pst1とは、ビア電極VHt1のみを介して接続されている。この構成により、ポート電極PMct1と実装電極Pst1とは、積層方向に沿って最短距離で接続され、他の回路要素に対して、不要な電磁界結合が発生しにくい。
また、第2送信信号入力用のポート電極PMct2と、SAWフィルタSAWut2の送信信号入力端子用の実装電極Pst2とは、積層体900Bを平面視して少なくとも部分的に重なるように形成されている。そして、ポート電極PMct2と実装電極Pst2とは、ビア電極VHt2のみを介して接続されている。この構成により、ポート電極PMct2と実装電極Pst2とは、積層方向に沿って最短距離で接続され、他の回路要素に対して、不要な電磁界結合が発生しにくい。
また、第3送信信号入力用のポート電極PMct3と、SAWフィルタSAWut3の送信信号入力端子用の実装電極Pst3とは、積層体900Bを平面視して少なくとも部分的に重なるように形成されている。そして、ポート電極PMct3と実装電極Pst3とは、ビア電極VHt3のみを介して接続されている。この構成により、ポート電極PMct3と実装電極Pst3とは、積層方向に沿って最短距離で接続され、他の回路要素に対して、不要な電磁界結合が発生しにくい。
なお、これらのビア電極VHt1,VHt2,VHt3は、比較的に近接し、平行に延びる電極となるが、これらの間には、図5の第4層や第13層に示すように、ビア電極間に内層グランド電極GNDiが介在しているので、これらの間の不要な電磁界結合も抑制されている。
また、近接する周波数帯域となるWCDMA(Band1)の通信信号用のビア電極と、WCDMA(Band2)の通信信号用のビア電極との間に、離間した周波数帯域となるWCDMA(Band5)の通信信号用のビア電極が存在するので、これら送信信号系のビア電極においてのアイソレーションを向上させることができる。
また、受信側フィルタであるSAWフィルタSAWur1,SAWur2,SAWur3の実装側の他方端辺に対応する第14層の他方端辺には、第1受信信号出力用のポート電極PMcr1、第2受信信号出力用のポート電極PMcr2、第3受信信号出力用のポート電極PMcr3が配列形成されている。
この際、第1受信信号出力用のポート電極PMcr1と、SAWフィルタSAWur1の受信信号出力端子用の実装電極Psr1とは、積層体900Bを平面視して少なくとも部分的に重なるように形成されている。そして、ポート電極PMcr1と実装電極Psr1とは、ビア電極VHr1のみを介して接続されている。この構成により、ポート電極PMcr1と実装電極Psr1とは、積層方向に沿って最短距離で接続され、他の回路要素に対して、不要な電磁結合および静電結合が発生しにくい。そして、上述のWCDMA(Band1)の送信信号用に設けられたポート電極PMct1と実装電極Pst1とがビア電極VHt1のみを介して接続される構成と組み合わせることで、WCDMA(Band1)の送信系回路と受信系回路とを大きく離間し、不要な電磁界結合を、より確実に抑制できる。これにより、WCDMA(Band1)の送信系回路と受信系回路との間に高いアイソレーションを実現できる。
また、第2受信信号出力用のポート電極PMcr2と、SAWフィルタSAWur2の受信信号出力端子用の実装電極Psr2とは、積層体900Bを平面視して少なくとも部分的に重なるように形成されている。そして、ポート電極PMcr2と実装電極Psr2とは、ビア電極VHr2のみを介して接続されている。この構成により、ポート電極PMcr2と実装電極Psr2とは、積層方向に沿って最短距離で接続され、他の回路要素に対して、不要な電磁界結合が発生しにくい。そして、上述のWCDMA(Band5)の送信信号用に設けられたポート電極PMct2と実装電極Pst2とがビア電極VHt2のみを介して接続される構成と組み合わせることで、WCDMA(Band5)の送信系回路と受信系回路とを大きく離間し、不要な電磁界結合をより確実に抑制できる。これにより、WCDMA(Band5)の送信系回路と受信系回路との間に高いアイソレーションを実現できる。
また、第3受信信号出力用のポート電極PMcr3と、SAWフィルタSAWur3の受信信号出力端子用の実装電極Psr3とは、積層体900Bを平面視して少なくとも部分的に重なるように形成されている。そして、ポート電極PMcr3と実装電極Psr3とは、ビア電極VHr3のみを介して接続されている。この構成により、ポート電極PMcr3と実装電極Psr3とは、積層方向に沿って最短距離で接続され、他の回路要素に対して、不要な電磁界結合が発生しにくい。そして、上述のWCDMA(Band2)の送信信号用に設けられたポート電極PMct3と実装電極Pst3とがビア電極VHt3のみを介して接続される構成と組み合わせることで、WCDMA(Band2)の送信系回路と受信系回路とを大きく離間し、不要な電磁界結合をより確実に抑制できる。これにより、WCDMA(Band2)の送信系回路と受信系回路との間に高いアイソレーションを実現できる。
また、ポート電極PMct1、ポート電極PMct2およびポート電極PMct3と、ポート電極PMcr1、ポート電極PMcr2およびポート電極PMcr3との間となる、第14層を平面視した中央領域には、グランドポート電極PMGNDが形成されている。これにより、実装面においても、送信系回路と受信系回路とのアイソレーションを高く確保することができる。
なお、上述の実施形態では、接続すべきポート電極と実装電極とをビア電極のみで接続する例を示したが、例えば平面視したSAWフィルタの実装領域に対応する程度の範囲内で、所定の内層電極により引き回しを行ってもよい。この構成でも、同じ通信信号の送信系回路と受信系回路との間のアイソレーションを高く確保することができる。
なお、上述の第3の実施形態で示した、積層体900Bの引き回し電極パターン、実装電極、ポート電極の配列パターンに関しては、第1、第2の実施形態に示した高周波モジュール10,10Aにも適用することができる。これにより、第1、第2の実施形態に示した高周波モジュール10,10Aにおいても、積層体900,900A内での送信系回路と受信系回路との間のアイソレーションを高く確保することができる。また、近接する周波数帯域となるWCDMA(Band1)の通信信号用のビア電極と、WCDMA(Band2)の通信信号用のビア電極との間に、離間した周波数帯域となるWCDMA(Band5)の通信信号用のビア電極が存在するので、これらビア電極においてのアイソレーションを向上させることができる。
次に、第4の実施形態に係る高周波モジュールについて、図を参照して説明する。図10は本実施形態に係る高周波モジュール10Cの構造を説明するための天面実装図である。
上述の各実施形態では、WCDMAの通信信号として、異なる三種類の通信信号(WCDMA(Band1),WCDMA(Band2),WCDMA(Band5))を一つの高周波モジュールで送受信する例を示したが、本実施形態では、WCDMAの通信信号として、四種類の通信信号を一つの高周波モジュールで送受信する例を示す。具体的には、WCDMA(Band1),WCDMA(Band2),WCDMA(Band5),WCDMA(Band7)の通信信号を送受信する。なお、基本的な回路構成等は、上述の各実施形態と同じであり、アンテナにスイッチ素子SWICの共通端子が接続され、当該スイッチ素子SWICの各個別端子に、通信信号毎のデュプレクサが接続される構造からなる。
本実施形態の高周波モジュール10Cを構成する積層体900Cの天面には、スイッチ素子SWIC、デュプレクサDUP1を構成するSAWフィルタSAWut1,SAWur1、デュプレクサDUP2を構成するSAWフィルタSAWut2,SAWur2、デュプレクサDUP3を構成するSAWフィルタSAWut3,SAWur3、デュプレクサDUP4を構成するSAWフィルタSAWut4,SAWur4が実装されている。
積層体900Cの天面の第2側辺には、各デュプレクサを構成する送信側フィルタであるSAWフィルタSAWut1,SAWut2,SAWut4,SAWut3が、第2側辺に沿って間隔をおいて実装されている。具体的には、周波数帯域の近接するWCDMA(Band1)の通信信号用のSAWフィルタSAWut1とWCDMA(Band2)の通信信号用のSAWフィルタSAWut3との間に、これらと比較して周波数帯域が離間するWCDMA(Band5)の通信信号用のSAWフィルタSAWut2とWCDMA(Band7)の通信信号用のSAWフィルタSAWut4とが実装される。このような構成により、上述の各実施形態と同様に、WCDMA(Band1)の送信系とWCDMA(Band2)の送信系とのアイソレーションを高くすることができる。
さらに、この際、WCDMA(Band1)の通信信号よりもWCDMA(Band2)の通信信号に対して周波数帯域が離間するWCDMA(Band7)の通信信号用のSAWフィルタSAWut4をSAWフィルタSAWut2側に配置し、WCDMA(Band1)およびWCDMA(Band2)の双方に対して周波数帯域が離間するWCDMA(Band5)の通信信号用のSAWフィルタSAWut2を、SAWフィルタSAWut1側に配置する。これにより、WCDMA(Band7)の送信系回路とWCDMA(Band1)、WCDMA(Band2)の送信系回路とのアイソレーションも高くすることができる。
積層体900Cの天面の第1側辺には、各デュプレクサを構成する送信側フィルタであるSAWフィルタSAWrt1,SAWrt2,SAWrt4,SAWrt3が、第1側辺に沿って間隔をおいて実装されている。具体的には、周波数帯域の近接するWCDMA(Band1)用のSAWフィルタSAWrt1とWCDMA(Band2)用のSAWフィルタSAWrt3との間に、これらと比較して周波数帯域が離間するWCDMA(Band5)用のSAWフィルタSAWrt2とWCDMA(Band7)用のSAWフィルタSAWrt4とが実装される。このような構成により、上述の各実施形態と同様に、WCDMA(Band1)の受信系とWCDMA(Band2)の受信系とのアイソレーションを高くすることができる。
さらに、この際、WCDMA(Band1)よりもWCDMA(Band2)に対して周波数帯域が離間するWCDMA(Band7)のSAWフィルタSAWrt4をSAWフィルタSAWrt2側に配置し、WCDMA(Band1)およびWCDMA(Band2)の双方に対して周波数帯域が離間するWCDMA(Band5)のSAWフィルタSAWrt2を、SAWフィルタSAWrt1側に配置する。これにより、WCDMA(Band7)の受信系とWCDMA(Band1)、WCDMA(Band2)の受信系とのアイソレーションも高くすることができる。
積層体900Cの天面の平面視した中央には、スイッチ素子SWIC−Aが実装されている。これにより、上述の各実施形態と同様に、送信系SAWフィルタ群と受信系SAWフィルタ群とのアイソレーションを高くすることができる。
なお、上述の各実施形態では、デュプレクサを三個もしくは四個用いた例を示したが、三個以上であれば、上述の各実施形態の構成を適用でき、同様の作用効果を得ることができる。
10、10A,10B,10C:高周波モジュール、
11:アンテナ側整合回路、
12A,12B:送信フィルタ、
900,900A,900B,900C:積層体、
SWIC,SWIC−A:スイッチIC素子、
DIP1:ダイプレクサ、
DUP1,DUP2,DUP3,DUP4:デュプレクサ、
SAW1,SAWir1,SAWir2,SAWur1,SAWur2,SAWur3,SAWur4,SAWut1,SAWut2,SAWut3,SAWut4:SAWフィルタ、
VHt1,VHt2,VHt3,VHr1,VHr2,VHr3:ビア電極
11:アンテナ側整合回路、
12A,12B:送信フィルタ、
900,900A,900B,900C:積層体、
SWIC,SWIC−A:スイッチIC素子、
DIP1:ダイプレクサ、
DUP1,DUP2,DUP3,DUP4:デュプレクサ、
SAW1,SAWir1,SAWir2,SAWur1,SAWur2,SAWur3,SAWur4,SAWut1,SAWut2,SAWut3,SAWut4:SAWフィルタ、
VHt1,VHt2,VHt3,VHr1,VHr2,VHr3:ビア電極
Claims (12)
- 少なくとも第1通信信号、第2通信信号、第3通信信号を含む複数の通信信号を送受信する高周波モジュールであって、
三個以上の個別端子から一つの個別端子を選択して共通端子に接続するスイッチ素子と、
該スイッチ素子の前記三個以上の個別端子にそれぞれ接続する分波器と、を備え、
前記スイッチ素子および前記分波器は、高周波モジュールを構成する積層体表面に実装されており、
前記第1通信信号、前記第2通信信号、および前記第3通信信号は、それぞれ送信信号と受信信号で構成され、
前記第1通信信号の周波数帯域と第2通信信号の周波数帯域との間隔が、前記第1通信信号の周波数帯域と前記第3周波数帯域との間隔および前記第2通信信号の周波数帯域と前記第3通信信号の周波数帯域との間隔よりも狭く、
前記第1通信信号の周波数帯域と前記第2通信信号の周波数帯域とが重なっており、
前記第1通信信号を伝送する第1分波器の実装位置と、前記第2通信信号を伝送する第2分波器の実装位置との間に、前記第3通信信号を伝送する第3分波器が実装されている、高周波モジュール。 - 請求項1に記載の高周波モジュールであって、
前記第1通信信号の送信信号の周波数帯域と前記第2通信信号の受信信号の周波数帯域との間隔が、前記第1通信信号の周波数帯域と前記第3通信信号の周波数帯域との間隔および前記第2通信信号の周波数帯域と前記第3通信信号の周波数帯域との間隔よりも狭い、高周波モジュール。 - 請求項1または請求項2に記載の高周波モジュールであって、
前記第1分波器、前記第2分波器および前記第3分波器は、それぞれ送信側フィルタと受信側フィルタとが個別の素子で構成されており、
前記送信側フィルタ群と、前記受信側フィルタ群とが、前記積層基板表面に、離間して実装されている、高周波モジュール。 - 請求項3に記載の高周波モジュールであって、
前記スイッチ素子は、平面視した形状が略四角形の素子からなり、電源供給端子が平面視した一方側面に近接して配置されており、当該一方側面に対向する他方側面が、前記送信側フィルタ群の実装領域側となるように、前記積層基板表面に実装されている、高周波モジュール。 - 請求項3または請求項4に記載の高周波モジュールであって、
前記積層体表面には、前記スイッチ素子および前記分波器を構成する各フィルタとは別の回路素子が実装されており、
該別の回路素子は、前記スイッチ素子と前記送信側フィルタ群との間に実装されている、高周波モジュール。 - 請求項3乃至請求項5のいずれかに記載の高周波モジュールであって、
前記積層体の裏面には、前記通信信号毎に送信信号入力ポート用電極を含む外部接続ポート用電極が形成されており、
前記送信側フィルタの送信信号入力端子と前記送信信号入力ポート用電極とは、前記積層体を平面視した状態で、少なくとも一部が重なるように配置されている、高周波モジュール。 - 請求項6に記載の高周波モジュールであって、
前記送信側フィルタの前記送信信号入力端子が実装される電極と前記送信信号入力ポート用電極とは、前記積層体の積層方向に沿って形成されたビア電極のみによって接続されている、高周波モジュール。 - 請求項6または請求項7に記載の高周波モジュールであって、
前記積層体の裏面には、前記通信信号毎に受信信号出力ポート用電極が形成されており、
前記受信側フィルタの受信信号出力端子と前記受信信号出力ポート用電極とは、前記積層体を平面視した状態で、少なくとも一部が重なるように配置されている、高周波モジュール。 - 請求項8に記載の高周波モジュールであって、
前記受信側フィルタの前記受信信号出力端子が実装される電極と前記受信信号出力ポート用電極とは、前記積層体の積層方向に沿って形成されたビア電極のみによって接続されている、高周波モジュール。 - 請求項3乃至請求項9のいずれかに記載の高周波モジュールであって、
前記送信側フィルタ群は、単一の筐体に一体形成されている、高周波モジュール。 - 請求項3乃至請求項10のいずれかに記載の高周波モジュールであって、
前記受信側フィルタ群は、単一の筐体に一体形成されている、高周波モジュール。 - 請求項3乃至請求項11のいずれかに記載の高周波モジュールであって、
前記スイッチ素子は、前記送信側フィルタ群の実装領域と前記受信側フィルタの実装領域との間に実装されている、高周波モジュール。
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