JP2009094713A - Module and mobile communication terminal using it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、送受信装置に関し、特に、移動通信端末向けの無線信号処理回路における実装設計を容易にすると共に、実装面積を削減し、もって低消費電力化に寄与するモジュール、及び、それを用いた移動通信端末に関するものである。 The present invention relates to a transmission / reception device, and in particular, a module that facilitates mounting design in a radio signal processing circuit for a mobile communication terminal, reduces the mounting area, and thus contributes to low power consumption, and uses the same. The present invention relates to a mobile communication terminal.
従来、移動体通信サービス網として実施されている3GPP(3rd Generation Partnership Project)規格のW−CDMA(Wideband-Code Division Multiple Access)方式では、Band−IからBand−VIの6種類の通信帯域(バンド)を規定しており、各国の電波利用状況や計画に応じて適したバンドでの通信が可能である。この通信方式では周波数分割による送受複信方式が採用されており、送受信それぞれの周波数に応じたフィルタで構成されるデュプレクサにより、送受信回路の選択が行われる。 Conventionally, in the W-CDMA (Wideband-Code Division Multiple Access) system of 3GPP (3rd Generation Partnership Project) standard implemented as a mobile communication service network, six types of communication bands (bands from Band-I to Band-VI) ) And communication in a band suitable for the radio wave usage situation and plan in each country is possible. In this communication method, a transmission / reception duplex method by frequency division is adopted, and a transmission / reception circuit is selected by a duplexer configured by a filter corresponding to each frequency of transmission / reception.
一方、汎欧州ディジタル移動電話方式(GSM:Global System for Mobile Communications)も多くの国で使用されている通信方式であり、主に4つの周波数帯で運用されている。この方式では時分割による送受複信方式が採用されており、送受信それぞれのタイミングで経路を切り替えるアンテナスイッチにより、送受信の選択が行われる。 On the other hand, the pan-European digital mobile telephone system (GSM: Global System for Mobile Communications) is a communication system used in many countries, and is mainly operated in four frequency bands. In this method, a transmission / reception duplex method by time division is adopted, and transmission / reception is selected by an antenna switch that switches a route at each transmission / reception timing.
このような複数のバンドを切り替えるスイッチとしては、例えば、特許文献1では、時分割複信方式における複数のバンドを切り替えるスイッチを備えたモジュール及びそれを用いた送受信装置が開示されている。また、特許文献2では、1台で複数のバンドに対応する携帯端末向けに、デュプレクサ、低雑音増幅器及び段間バンドパスフィルタを複合部品としてモジュール化し、実装面積低減と設計容易化を図る技術が開示されている。
しかしながら、時分割複信方式に周波数複信方式が加わるような移動通信端末のマルチモード化への対応を考えた場合、特許文献1に記載の技術では、部品点数がほぼ2倍に増加し、素子間の配線長もほぼ2倍に長くなる。このように、配線の複線化、冗長度が増すため、分波器から低雑音増幅器までの配線より混入する雑音によって受信感度劣化が起こりやすく、そのため、端末設計の難易度が高くなり、現在の早い商品サイクルに対応することが困難になるという問題点があった。
However, when considering the correspondence to the multi-mode mobile communication terminal in which the frequency duplex method is added to the time division duplex method, the technology described in
また、携帯電話端末は、1台で複数の通信方式に対応する機能を有することにより、国際ローミング等の場面での利便性が向上するため、近年はこのようなデュアルモード対応端末の市場での台数が増加している。特許文献2に記載の技術をデュアルモード対応端末に採用する場合、モジュールとアンテナとの間には、通信方式を選択するためのアンテナスイッチが必要となり、このスイッチがアンテナと低雑音増幅器との間に直列に挿入されることによって、損失の増加による受信感度劣化、更には送信出力増加を招くという問題点があった。また、一般に、バンドパスフィルタと低雑音増幅器との間にはインピーダンス整合回路が必要であるが、特許文献2にはインピーダンス整合回路の詳細な記載がない。 In addition, since a mobile phone terminal has a function corresponding to a plurality of communication methods by one unit, convenience in a scene such as international roaming is improved. The number is increasing. When the technique described in Patent Literature 2 is adopted in a dual mode compatible terminal, an antenna switch for selecting a communication method is required between the module and the antenna, and this switch is provided between the antenna and the low noise amplifier. Insertion in series causes a problem that reception sensitivity is deteriorated due to an increase in loss, and further transmission output is increased. In general, an impedance matching circuit is required between the bandpass filter and the low-noise amplifier, but Patent Document 2 does not have a detailed description of the impedance matching circuit.
上記問題点に鑑み、本発明は、複数の通信方式に対応するための部品の挿入による損失を防止して受信性能を向上し、部品点数を削減して小型化、低消費電力化を図ることが可能なモジュールを提供し、さらに、そのモジュールを用いることにより、設計を簡略化して早い商品サイクルに対応することが可能な移動通信端末を提供することを課題とする。 In view of the above problems, the present invention improves the reception performance by preventing loss due to the insertion of components for supporting a plurality of communication systems, and reduces the number of components to achieve downsizing and low power consumption. It is an object of the present invention to provide a mobile communication terminal capable of supporting a fast product cycle by simplifying the design by using the module.
上記課題を解決するために、本発明による移動通信端末向けのモジュールは、時分割複信方式による第1の通信方式と、周波数分割複信方式による第2の通信方式の両方で動作し、それぞれ1又は周波数の異なる2以上の通信帯域で動作する移動通信端末に用いられ、前記移動通信端末のアンテナへ接続される第1の通信方式の送信経路、第1の通信方式の受信経路、又は、第2の通信方式の送受信経路のいずれか一つへ、前記アンテナへの信号経路を切り替えるスイッチと、前記スイッチの切替端子のうち第1の通信方式の送信端子に接続され、前記アンテナへの信号より所望帯域のみを通過させるローパスフィルタと、前記スイッチの切替端子のうち第1の通信方式の受信端子に接続され、前記アンテナからの信号より所望帯域のみを通過させる第1のバンドパスフィルタと、前記第1のバンドパスフィルタに接続され、該バンドパスフィルタを通過した信号を増幅し、増幅した信号を平衡信号として出力する第1の低雑音増幅器と、前記スイッチの切替端子のうち第2の通信方式の送受信端子に接続され、前記アンテナから、又は該アンテナへの信号より所望帯域のみを通過させるデュプレクサと、前記デュプレクサに接続され、該デュプレクサの出力信号を増幅する第2の低雑音増幅器と、前記第2の低雑音増幅器に接続され、該低雑音増幅器の出力信号より所望帯域のみを通過させる第2のバンドパスフィルタとから構成されることにより、無線信号処理回路の設計容易化、小型化、低消費電力化を図っている。 In order to solve the above problems, the module for a mobile communication terminal according to the present invention operates in both the first communication method based on the time division duplex method and the second communication method based on the frequency division duplex method, 1 or a transmission path of a first communication method used in a mobile communication terminal operating in two or more communication bands having different frequencies and connected to an antenna of the mobile communication terminal, a reception path of a first communication method, or A switch that switches a signal path to the antenna to any one of transmission / reception paths of the second communication method, and a signal to the antenna that is connected to a transmission terminal of the first communication method among the switching terminals of the switch A low-pass filter that passes only the desired band and a receiving terminal of the first communication method among the switching terminals of the switch, and passes only the desired band from the signal from the antenna. A first band-pass filter that is connected to the first band-pass filter, a first low-noise amplifier that is connected to the first band-pass filter, amplifies the signal that has passed through the band-pass filter, and outputs the amplified signal as a balanced signal; Of the switching terminals of the switch, connected to the transmission / reception terminal of the second communication system, connected to the duplexer that passes only a desired band from the antenna or from the signal to the antenna, and connected to the duplexer, the output signal of the duplexer By comprising a second low-noise amplifier that amplifies, and a second band-pass filter that is connected to the second low-noise amplifier and passes only a desired band from the output signal of the low-noise amplifier, The design of the signal processing circuit is simplified, the size is reduced, and the power consumption is reduced.
さらに、そのモジュールを用いることにより、移動通信端末の設計を簡略化して早い商品サイクルに対応している。 Furthermore, by using the module, the design of the mobile communication terminal can be simplified to cope with a fast product cycle.
また、本発明の移動通信端末向けのモジュールは、前記第1の通信方式の送信経路、前記第1の通信方式の受信経路、又は、前記第2の通信方式の送受信経路の信号経路のうち、少なくとも一つの信号経路は2以上の通信帯域に対応した複数の経路を具備し、低雑音増幅器の出力信号を平衡信号で出力し、該信号出力が共通の平衡出力端子から出力される構成にすることにより、移動通信端末の受信性能の向上、小型化、低消費電力化を図っている。 Further, the module for a mobile communication terminal according to the present invention includes a transmission path of the first communication scheme, a reception path of the first communication scheme, or a signal path of a transmission / reception path of the second communication scheme. At least one signal path is provided with a plurality of paths corresponding to two or more communication bands, and the output signal of the low noise amplifier is output as a balanced signal, and the signal output is output from a common balanced output terminal. Thus, the reception performance of the mobile communication terminal is improved, the size is reduced, and the power consumption is reduced.
本発明によれば、複数の通信方式に対応するための部品の挿入による損失を防止して受信性能を向上し、部品点数を削減して小型化、低消費電力化を図ることが可能なモジュールを提供し、さらに、そのモジュールを用いることにより、設計を簡略化して早い商品サイクルに対応することが可能な移動通信端末を提供することができる。 According to the present invention, a module capable of preventing loss due to insertion of components for supporting a plurality of communication methods, improving reception performance, reducing the number of components, and reducing the size and power consumption. Furthermore, by using the module, it is possible to provide a mobile communication terminal that can simplify the design and cope with a fast product cycle.
以下に、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態を説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明になる移動通信端末向けのモジュールの構成例を示す機能ブロック図である。図1において示す本発明になる移動通信端末向けのモジュール(以下、「本モジュール」とも記す)200は、時分割複信方式(第1の通信方式)であるGSM規格のGSM850バンド、EGSM(Extended GSM)バンド、DCS(Digital Cellular System)バンド及びPCS(Personal Communication System)バンドの4バンドと、3GPP規格の周波数複信方式(第2の通信方式)であるW-CDMAのBand-I、Band-II及びBand-Vの3バンドとに対応する移動通信端末に用いられるものである。
本モジュール200は、アンテナ10、スイッチ20、ローパスフィルタ31、32、バンドパスフィルタ41〜44(第1のバンドパスフィルタ)、デュプレクサ51〜53、低雑音増幅器61〜64(第1の低雑音増幅器)、低雑音増幅器71〜73(第2の低雑音増幅器)、バンドパスフィルタ81〜83(第2のバンドパスフィルタ)及びインピーダンス整合回路111〜114、121〜123から構成される。
FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration example of a module for a mobile communication terminal according to the present invention. A module (hereinafter also referred to as “this module”) 200 for a mobile communication terminal according to the present invention shown in FIG. 1 is a GSM standard GSM850 band, EGSM (Extended), which is a time division duplex system (first communication system). 4 bands of GSM) band, DCS (Digital Cellular System) band and PCS (Personal Communication System) band, and W-CDMA Band-I, Band-I of 3GPP standard frequency duplex system (second communication system) It is used for mobile communication terminals corresponding to II and Band-V 3 bands.
The
上記の構成において、スイッチ20は、アンテナ10に接続され、アンテナ10により送受信される無線信号を時分割複信方式における各バンドの送信信号、受信信号又は周波数分割複信方式における各バンドの送受信信号を選択する。
In the above configuration, the
ローパスフィルタ31、32は、上記スイッチ20の切替端子のうち時分割複信方式の送信端子にそれぞれ接続される。ローパスフィルタ31は、GSM850バンド及びEGSMバンドの送信帯域を通過帯域とし、ローパスフィルタ32は、DCSバンド及びPCSバンドの送信帯域を通過帯域とする。
The low-
バンドパスフィルタ41、42、43、44は、上記スイッチ20の切替端子のうち時分割複信方式の受信端子にそれぞれ接続され、各々GSM850バンド、EGSMバンド、DCSバンド、PCSバンドの受信帯域を通過帯域とする。
The
低雑音増幅器61、62、63、64は、受信信号の減衰を防ぐためのインピーダンス整合回路111、112、113、114を介して、上記バンドパスフィルタ41、42、43、44にそれぞれ接続され、各々GSM850バンド、EGSMバンド、DCSバンド、PCSバンドの受信信号を増幅する。
The
デュプレクサ51、52、53は、上記スイッチ20の切替端子のうち周波数分割複信方式の送受信端子にそれぞれ接続される。デュプレクサ51、52、53は、各々W-CDMAにおけるBand-I、Band-II及びBand-Vに対応した各々の送信帯域バンドパスフィルタと受信帯域バンドパスフィルタを組み合わせたもので周波数による送受信号の分波を行うものである。
The
低雑音増幅器71、72、73は、インピーダンス整合回路121、122、123を介してデュプレクサ51、52、53に接続され、各々W-CDMAにおけるBand-I、Band-II及びBand-Vの受信信号を増幅するものである。バンドパスフィルタ81、82、83は、それぞれ低雑音増幅器71、72、73で発生する高調波を除去するものである。なお、上記低雑音増幅器61〜64、71〜73は、固定増幅率又は可変増幅率いずれのものでも良い。
まず、時分割複信方式であるGSM規格における動作の一例として、GSM850バンド選択時における本モジュール200の動作例を以下に説明する。
First, as an example of operation in the GSM standard which is a time division duplex method, an operation example of the
移動通信端末においてGSM850バンドによる通信が選択された場合、図1に示す本モジュール200のスイッチ20は外部コントロール信号により、送信時にはアンテナ10とローパスフィルタ31を接続する経路のみが、受信時にはアンテナ10とバンドパスフィルタ41を接続する経路のみが導通するよう制御される。送信時には、送信データを処理するベースバンドIC220から出力された送信信号がRFIC(Radio Frequency Integrated Circuit)210において、低周波数から高周波数に変換された後、パワーアンプ91によって増幅され本モジュール200に入力される。RFIC210には、無線信号処理回路を構成する機能ブロックが複数内蔵されている。RFIC210及びパワーアンプ91で発生する高調波は、ローパスフィルタ31により所望の帯域以外の信号として抑圧され、所望の帯域波はフィルタ31及びスイッチ20を通過してアンテナ10へと出力される。
受信時にはアンテナ10にて受信した受信信号がスイッチ20通過し、バンドバスフィルタ41では所望の帯域以外の信号は抑圧され、所望の帯域波はバンドバスフィルタ41を通過して低雑音増幅器61へ入力され、増幅された後にRFIC220へ入力される。次に、RFIC220において、受信信号が高周波数から低周波数に変換され、受信データを処理するベースバンドIC220に入力される。
When communication using the GSM850 band is selected in the mobile communication terminal, the
At the time of reception, the received signal received by the
次に、周波数分割複信方式である3GPP規格W-CDMA各バンドにおける動作の一例として、Band-I選択時における本モジュール200の動作例を以下に説明する。
Next, as an example of the operation in each band of the 3GPP standard W-CDMA which is a frequency division duplex method, an operation example of the
周波数分割複信方式のため送受信は同時に行われる。移動通信端末において、Band-Iによる通信が選択された場合、本モジュール200のスイッチ20は、外部コントロール信号により、送信時にはアンテナ10とデュプレクサ51を接続する経路のみが導通するように制御される。ベースバンドIC220で処理された送信データは、RFIC210において高周波数の送信信号に変換され、パワーアンプ101によって増幅される。増幅された送信信号のうち、高調波はデュプレクサ51を構成する送信帯域バンドパスフィルタによって抑圧され、希望波はフィルタ及びスイッチを通過してアンテナへと出力される。
Transmission and reception are performed simultaneously because of the frequency division duplex method. In the mobile communication terminal, when Band-I communication is selected, the
アンテナ10にて受信した受信信号は、スイッチ20及びデュプレクサ51を構成する受信帯域バンドバスフィルタを通過し、インピーダンス整合回路121、122、123を経て低雑音増幅器71へ入力され、増幅された後に高調波抑圧のためバンドパスフィルタ81を通過しRFIC210へ入力され、低周波数に変換された後、受信データとしてベースバンドIC220に入力される。
A reception signal received by the
他のW-DCMA各バンドに対してもスイッチ20の切り替えによりアンテナ10がそれぞれ対応したデュプレクサに接続され、同様の動作をする。
For each of the other W-DCMA bands, the
本モジュール200は、GSM規格通信方式の4バンドとW-CDMA通信方式3バンドを1つのスイッチ20で切り替えている。特許文献2のW-CDMA複数バンド対応構成例の送受信装置向けモジュールを使用する場合、モジュールとアンテナの間にGSM規格通信方式との切替用アンテナスイッチを挿入する必要があるため、信号の損失は増加する。本モジュール200を用いることにより、スイッチ20を本モジュール200内部に格納することができるため、挿入損失の増加を抑えることができ、受信性能を向上させることができる。
In this
また、低雑音増幅器で増幅される前の信号経路に混入する雑音は、総合雑音指数を直接劣化させるため、移動通信端末の受信感度劣化に対する影響が大きいが、本モジュール200の構成によればデュプレクサ51、52、53及びアンテナスイッチ20から低雑音増幅器までの距離を短縮できるため雑音の影響が少ない。更に、バンドパスフィルタ41、42、43、44と低雑音増幅器61、62、63、64との間にインピーダンス整合回路111、112、113、114を配置して低雑音増幅器入力部のインピーダンス整合を最適化した状態で製品化することにより、本モジュール200のユーザとなる移動通信端末メーカにとってインピーダンス整合の手間が無くなり、通信端末の設計期間短縮、コスト削減に貢献する。デュプレクサ51、52、53の受信信号の出力部と低雑音増幅器71、72、73と間にインピーダンス整合回路121、122、123を配置した場合も同様に、インピーダンス整合の手間が無くなり、通信端末の設計期間短縮、コスト削減に貢献する。
In addition, noise mixed in the signal path before being amplified by the low noise amplifier directly deteriorates the overall noise figure, and thus has a great influence on reception sensitivity deterioration of the mobile communication terminal. However, according to the configuration of this
なお、本実施例1における時分割複信方式のバンド数及び周波数分割複信方式のバンド数は本発明の範囲を限定するものではなく、複数バンド対応又は単一バンド対応のいずれでもよい。 Note that the number of bands of the time division duplex system and the number of bands of the frequency division duplex system in the first embodiment do not limit the scope of the present invention, and may correspond to a plurality of bands or a single band.
図2は、RF回路とベースバンド回路を1チップに集積した移動通信端末の構成例を示す機能ブロック図である。230はRF回路とベースバンド回路を1チップに集積した集積回路、すなわち統合ICである。図2に示すように、本モジュール200を用いることにより、図1に示すRFIC210において低雑音増幅器を集積化する必要がなくなり、従来技術において低雑音化が困難であるCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)プロセスによるRFICの製造が可能になる。さらにRFICの製造プロセスがCMOSであれば、従来よりCMOSプロセスで製造可能であったベースバンドICと同一チップに集積化することが可能となる。これにより、移動通信端末の小型化及び低価格化に貢献することができる。なお、移動通信端末は、図2に示す本モジュール200、統合IC230からなる送受信部の他に、不図示の、表示部、入力部、制御部、音声出力部及び電源部等から構成される。
FIG. 2 is a functional block diagram showing a configuration example of a mobile communication terminal in which an RF circuit and a baseband circuit are integrated on one chip.
本発明になる移動通信端末向けのモジュールは、多重通信技術、即ち、MIMO(Multiple Input Multiple Output)技術を用いる移動通信端末にも用いられる。 The module for a mobile communication terminal according to the present invention is also used for a mobile communication terminal using a multiple communication technique, that is, a MIMO (Multiple Input Multiple Output) technique.
図3は、MIMO通信における本発明になる移動通信端末向けのモジュールの構成例を示す機能ブロック図である。時分割複信方式と周波数分割複信方式の二つの通信方式で、送信受信ともに二つの経路を用いて信号の多重化を行うアップリンク(2x2)、ダウンリンク(2x2)のMIMO通信に対応した移動通信端末の無線信号処理回路の構成例である。アンテナ10及びアンテナ11はMIMO通信に用いる2本の独立したアンテナである。
FIG. 3 is a functional block diagram showing a configuration example of a module for a mobile communication terminal according to the present invention in MIMO communication. Supports uplink (2x2) and downlink (2x2) MIMO communications that use two paths for both transmission and reception in two communication systems, time division duplex and frequency division duplex. It is an example of a structure of the radio signal processing circuit of a mobile communication terminal. The
アンテナ10に接続される本発明になる移動通信端末向けのモジュール201は、時分割複信方式と周波数分割複信方式の二つの通信方式で動作し、アンテナの接続先を切り替えるスイッチ21、時分割複信方式の送信帯域を通過させるローパスフィルタ30、同方式の受信帯域を通過させるバンドパスフィルタ40、インピーダンス整合回路110、同方式の受信信号を増幅させる低雑音増幅器60、周波数分割複信の通信方式の送信帯域及び受信帯域をそれぞれ通過させる二つのバンドパスフィルタを組み合わせたデュプレクサ50、インピーダンス整合回路120、同方式の受信信号を増幅する低雑音増幅器70及び低雑音増幅器70で生じる不要波を抑圧するバンドパスフィルタ80から構成される。アンテナ11に接続される移動通信端末向けのモジュール202も同様の構成である。スイッチ21、22には移動通信端末の制御部(不図示)により送信/受信の切り替えを行えるようにスイッチコントロール端子400、401が設けられている。
A
MIMO通信においては複数の送受信経路間での干渉が少ないことが望ましく、アンテナ10とアンテナ11はなるべく距離をおいて設置されるべきであるが、アンテナ10、11から低雑音増幅器60、61、70、71までの信号線路が冗長になると、その経路で混入する雑音が増加し、良好な受信感度を得られなくなる。そのような場合でも、本発明になる移動通信端末向けのモジュールを用いた送受信信号処理回路においては、アンテナ間の距離を離すことによって冗長化する、RFIC211との間の端末プリント基板配線301、302、303、304、305、306、307、308が低雑音増幅器60、61、70、71の後段になり、上述した総合雑音指数への影響が少ないため、受信感度が劣化しない。
In MIMO communication, it is desirable that there is little interference between a plurality of transmission / reception paths, and the
図4は、MIMO通信における本発明になる移動通信端末向けのモジュールの他の構成例を示す機能ブロック図である。時分割複信方式と周波数分割複信方式の二つの通信方式で、送信に一つの経路、受信に三つの経路を用いて信号の多重化を行い、ダウンリンクのみ3x3のMIMO通信に対応した移動通信端末の無線信号処理回路の構成例である。本構成例のように、ダウンリンクの多重度がアップリンクより大きくなるシステムにおいては、使用する本発明になる移動通信端末向けのモジュールのいくつかは本モジュール203及び204のように受信信号のみを切り替えるモジュールの構成となる。この場合には周波数複信方式の経路に配置するデュプレクサは不要となり、帯域バンドパスフィルタ51、52を用いた構成となり、低消費電力化が可能になる。
FIG. 4 is a functional block diagram showing another configuration example of a module for a mobile communication terminal according to the present invention in MIMO communication. In two communication systems, time division duplex and frequency division duplex, signals are multiplexed using one path for transmission and three paths for reception, and only downlink corresponds to 3x3 MIMO communication. It is an example of a structure of the radio signal processing circuit of a communication terminal. In a system in which the downlink multiplicity is larger than the uplink as in this configuration example, some of the modules for the mobile communication terminal according to the present invention to be used only receive received signals as in the
図5は、MIMO通信における本発明になる移動通信端末向けのモジュールの他の構成例を示す機能ブロック図である。時分割複信方式のみの単一バンド対応で、送信に一つの経路、受信に三つの経路を用いて信号の多重化を行い、ダウンリンクのみ3x3のMIMO通信に対応した移動通信端末の無線信号処理回路の構成例である。単一通信方式の単一バンドで使用する場合は、本モジュール205は送受信の切り替えのためのスイッチ25を備えているが、本モジュール206、207はスイッチ25、及びスイッチコントロール端子400が不要となり、信号線路の複雑化を避け、回路実装面積の削減に貢献することができる。
FIG. 5 is a functional block diagram showing another configuration example of a module for a mobile communication terminal according to the present invention in MIMO communication. Radio signal of mobile communication terminal that supports single band only for time division duplex, multiplexes signals using one path for transmission and three paths for reception, and supports 3x3 MIMO communication only for downlink It is a structural example of a processing circuit. When used in a single band of a single communication system, the
図6は、MIMO通信における本発明になる移動通信端末の構成例を示す図である。本発明になる移動通信端末向けのモジュールを用いたMIMO通信対応の移動通信端末の構成例である。移動通信端末500は、制御部400、アンテナ10、11、12、本発明になる移動通信端末向けのモジュール201、202、207、パワーアンプ90、91、100、101、RFIC214、ベースバンドIC221、さらに、不図示の、表示部、入力部、音声出力部及び電源部等を備える。ている。MIMO通信を行う場合、図6に示すように制御部400は複数の本モジュール201、202の動作を制御することになる。本モジュール207が図5に記載の単一通信方式、単一バンドの受信モジュール207である場合には、モジュール207のスイッチをコントロールする配線が不要となり、信号線路の複雑化を避け、回路実装面積の削減に貢献することができる。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a mobile communication terminal according to the present invention in MIMO communication. It is a structural example of the mobile communication terminal corresponding to MIMO communication using the module for mobile communication terminals according to the present invention. The
図7は、段間受信フィルタ非使用時の本発明になる移動通信端末向けのモジュールの構成例を示す機能ブロック図である。W−CDMA通信方式における段間受信フィルタが不要となる無線信号処理回路に用いられる場合の本モジュール208の構成例を示している。無線信号処理回路に用いられるRFICによっては、図1に示すような低雑音増幅器71、72、73後段の段間受信フィルタであるバンドパスフィルタ81、82、83を必要としないものもある。このようなRFIC215に接続する場合、本発明の移動通信端末向けのモジュール205は上記バンドパスフィルタ81、82、83を搭載せず、平衡出力の低雑音増幅器76、77、78を用いて受信信号を出力する構成とする。
FIG. 7 is a functional block diagram showing a configuration example of a module for a mobile communication terminal according to the present invention when the interstage reception filter is not used. The configuration example of the
このような構成にすることにより、本モジュール205とRFIC215との間に非平衡/平衡変換器を設置する必要が無くなり、部品点数を削減する効果がある。また、低雑音増幅器の性能に合わせてモジュール出力までの平衡線路を設計することにより、モジュール出力信号の平衡度を上げることができ、移動通信端末の受信性能の向上に貢献することができる。
With such a configuration, it is not necessary to install an unbalanced / balanced converter between the
図8は、共通ミキサ入力RFIC使用時の本発明になる移動通信端末向けのモジュールの構成例を示す機能ブロック図である。本モジュール209の低雑音増幅器61、62、63、64及びデュプレクサ81、82、83の平衡出力とRFIC216との接続において、同一通信方式の周波数の異なる複数のバンドの平行出力を一つにしてローカル入力とし、共通ミキサを使用するRFIC216に入力するものである。このようにすることにより、同一通信方式の周波数の異なる複数のバンドにおいてひとつのミキサを使用することができ、RFIC216の受信端子を各バンド共通とすることができる。このように本モジュール209の出力をRFIC216に接続する場合、本移動通信端末向けのモジュール206内部で受信信号出力端子を共通化することにより、端末のマザーボードの配線本数を削減することができ、部品実装密度の向上及び線路間の信号干渉低減に貢献することができる。
FIG. 8 is a functional block diagram showing a configuration example of a module for a mobile communication terminal according to the present invention when the common mixer input RFIC is used. In the connection between the balanced output of the
10…アンテナ
20、21、22、23、24、25…スイッチ
30、31、32…ローパスフィルタ
40、41、42、43、44…バンドパスフィルタ(第1)
50、51、52、53…デュプレクサ
60、61、62、63、64…低雑音増幅器(第1)
70、71、72、73、76、77、78…低雑音増幅器(第2)
81、82、83…バンドパスフィルタ(第2)
90、91、92…パワーアンプ
100、101、102、103…パワーアンプ
110、111、112、113、114…インピーダンス整合回路
120、121、122、123…インピーダンス整合回路
200、201、202、203、204、205、206、207…移動通信端末向けのモジュール
210、211、212,213、214、215、216…RFIC
220、221…ベースバンドIC
230…RFとベースバンドの統合IC
400…制御部
500…移動通信端末。
DESCRIPTION OF
50, 51, 52, 53 ...
70, 71, 72, 73, 76, 77, 78 ... Low noise amplifier (second)
81, 82, 83 ... band pass filter (second)
90, 91, 92 ...
220, 221 ... Baseband IC
230 ... RF and baseband integrated IC
400: Control unit 500: Mobile communication terminal.
Claims (11)
前記移動通信端末のアンテナへ接続される第1の通信方式の送信経路、第1の通信方式の受信経路、又は、第2の通信方式の送受信経路のいずれか一つへ、前記アンテナへの信号経路を切り替えるスイッチと、
前記スイッチの切替端子のうち第1の通信方式の送信端子に接続され、前記アンテナへの信号より所望帯域のみを通過させるローパスフィルタと、
前記スイッチの切替端子のうち第1の通信方式の受信端子に接続され、前記アンテナからの信号より所望帯域のみを通過させる第1のバンドパスフィルタと、
前記第1のバンドパスフィルタに接続され、該バンドパスフィルタを通過した信号を増幅する第1の低雑音増幅器と、
前記スイッチの切替端子のうち第2の通信方式の送受信端子に接続され、前記アンテナから、又は該アンテナへの信号より所望帯域のみを通過させるデュプレクサと、
前記デュプレクサに接続され、該デュプレクサの出力信号を増幅する第2の低雑音増幅器と、
前記第2の低雑音増幅器に接続され、該低雑音増幅器の出力信号より所望帯域のみを通過させる第2のバンドパスフィルタと、
から構成されることを特徴とする移動通信端末向けのモジュール。 Used in mobile communication terminals that operate in both the first communication system based on the time division duplex system and the second communication system based on the frequency division duplex system, each operating in one or two or more communication bands having different frequencies. ,
Signal to the antenna to any one of the transmission path of the first communication system, the reception path of the first communication system, or the transmission / reception path of the second communication system connected to the antenna of the mobile communication terminal A switch for switching the route,
A low-pass filter that is connected to the transmission terminal of the first communication method among the switching terminals of the switch and passes only a desired band from a signal to the antenna;
A first band-pass filter that is connected to a receiving terminal of a first communication method among the switching terminals of the switch, and that passes only a desired band from a signal from the antenna;
A first low noise amplifier connected to the first bandpass filter for amplifying a signal that has passed through the bandpass filter;
A duplexer that is connected to a transmission / reception terminal of a second communication method among the switching terminals of the switch, and that passes only a desired band from the antenna or a signal to the antenna;
A second low noise amplifier connected to the duplexer for amplifying the output signal of the duplexer;
A second band-pass filter connected to the second low-noise amplifier and passing only a desired band from an output signal of the low-noise amplifier;
A module for a mobile communication terminal characterized by comprising:
又は、前記デュプレクサと前記第2の低雑音増幅器との間
の少なくともいずれか一方にインピーダンス整合回路を具備する
ことを特徴とする請求項1に記載の移動通信端末向けのモジュール。 Between the first bandpass filter and the first low noise amplifier;
The module for mobile communication terminals according to claim 1, further comprising an impedance matching circuit in at least one of the duplexer and the second low-noise amplifier.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の移動通信端末向けのモジュール。 The module for a mobile communication terminal according to claim 1 or 2, further comprising a low-noise amplifier that outputs a balanced signal as the second low-noise amplifier, without the second band-pass filter. .
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の移動通信端末向けのモジュール。 At least one signal path corresponds to two or more communication bands among the transmission path of the first communication system, the reception path of the first communication system, or the signal path of the transmission / reception path of the second communication system. The module for mobile communication terminals according to claim 1, comprising a plurality of routes.
ことを特徴とする請求項4に記載の移動通信端末向けのモジュール。 When the first low noise amplifier that outputs a balanced signal to the plurality of paths is provided, the signal output of the balanced signal of the low noise amplifier is output from a common balanced output terminal. 4. The module for mobile communication terminals according to 4.
ことを特徴とする請求項4又は5に記載の移動通信端末向けのモジュール。 The signal output of the balanced signal is output from a common balanced output terminal when the second low noise amplifier that outputs a balanced signal to the plurality of paths is provided. A module for the mobile communication terminal described.
ことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の移動通信端末向けのモジュール。 The module for a mobile communication terminal according to any one of claims 1 to 6, wherein the signal path of the first communication method is configured only by a transmission path or a reception path.
前記デュプレクサに替えて、所望の送信帯域又は受信帯域を通過させるバンドパスフィルタを具備する
ことを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載の移動通信端末向けのモジュール。 The signal path of the second communication method is composed only of a transmission path or a reception path,
The module for mobile communication terminals according to any one of claims 1 to 8, further comprising a band-pass filter that allows a desired transmission band or reception band to pass in place of the duplexer.
前記移動通信端末のアンテナへ接続される第1の通信方式の送信経路、第1の通信方式の受信経路、又は、第2の通信方式の送受信経路のいずれか一つへ、前記アンテナへの信号経路を切り替えるスイッチと、
前記スイッチの切替端子のうち第1の通信方式の送信端子に接続され、前記アンテナへの信号より所望帯域のみを通過させるローパスフィルタと、
前記スイッチの切替端子のうち第1の通信方式の受信端子に接続され、前記アンテナからの信号より所望帯域のみを通過させる第1のバンドパスフィルタと、
前記第1のバンドパスフィルタに接続され、該バンドパスフィルタを通過した信号を増幅し、増幅した信号を平衡信号として出力する第1の低雑音増幅器と、
前記スイッチの切替端子のうち第2の通信方式の送受信端子に接続され、前記アンテナから、又は該アンテナへの信号より所望帯域のみを通過させるデュプレクサと、
前記デュプレクサに接続され、該デュプレクサの出力信号を増幅する第2の低雑音増幅器と、
前記第2の低雑音増幅器に接続され、該低雑音増幅器の出力信号より所望帯域のみを通過させる第2のバンドパスフィルタと、
から構成される移動通信端末向けのモジュールを具備する
ことを特徴とする移動通信端末。 A mobile communication terminal that operates in both a first communication system based on a time division duplex system and a second communication system based on a frequency division duplex system, each operating in one or two or more communication bands having different frequencies. ,
Signal to the antenna to any one of the transmission path of the first communication system, the reception path of the first communication system, or the transmission / reception path of the second communication system connected to the antenna of the mobile communication terminal A switch for switching the route,
A low-pass filter that is connected to the transmission terminal of the first communication method among the switching terminals of the switch and passes only a desired band from a signal to the antenna;
A first band-pass filter that is connected to a receiving terminal of a first communication method among the switching terminals of the switch, and that passes only a desired band from a signal from the antenna;
A first low-noise amplifier connected to the first band-pass filter, amplifying the signal passing through the band-pass filter, and outputting the amplified signal as a balanced signal;
A duplexer that is connected to a transmission / reception terminal of a second communication method among the switching terminals of the switch, and that passes only a desired band from the antenna or a signal to the antenna;
A second low noise amplifier connected to the duplexer for amplifying the output signal of the duplexer;
A second band-pass filter connected to the second low-noise amplifier and passing only a desired band from an output signal of the low-noise amplifier;
A mobile communication terminal comprising a module for a mobile communication terminal comprising:
ことを特徴とする請求項9に記載の移動通信端末。 The mobile communication terminal according to claim 9, wherein the module is a module for the mobile communication terminal according to any one of claims 2 to 8.
ことを特徴とする請求項9又は10に記載の移動通信端末。 The mobile communication terminal according to claim 9 or 10, comprising an integrated circuit in which a circuit for processing a radio signal and a circuit for processing a baseband signal are integrated on a single chip.
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