JP3903456B2 - High frequency switch module for multiband - Google Patents
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Description
【０００１】
【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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a high-frequency composite component used in a high-frequency band such as a microwave band, and relates to a multi-band high-frequency switch module that handles a transmission / reception system having a different pass band.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the spread of mobile phones has been remarkable, and the functions and services of mobile phones have been improved. As this new mobile phone, proposals such as a dual-band mobile phone have been made. This dual-band mobile phone handles two transmission / reception systems, whereas an ordinary mobile phone handles only one transmission / reception system. Thereby, the user can select and use a convenient transmission / reception system. For example, in a dual-band mobile phone,As the first transmission / reception systemThe DCS1800 system (transmission TX. 1710 to 1785 MHz, reception RX. 1805 to 1880 MHz) and the GSM system (transmission TX. 880 to 915 MHz, reception RX. 925 to 960 MHz) as the second transmission / reception system are supported.
[0003]
In such a mobile phone, as a switch for switching a signal path corresponding to each frequency and a plurality of frequencies.,Consists of branching circuit and switch circuitMultiband high frequencySwitch module is usedTheAs the multi-band high-frequency switch module used in the dual-band mobile phone, the present inventors have already proposed a high-frequency switch module described in Japanese Patent Laid-Open No. 11-31003. FIG. 6 shows a circuit block diagram of the high-frequency switch module as an example. This high-frequency switch module has a DCS1800 system (transmission TX. 1710 to 1785 MHz, reception RX. 1805 to 1880 MHz) as a first transmission / reception system, and a GSM system (transmission TX. 880 to 915 MHz, reception RX. 925) as a second transmission / reception system. (2) to 960 MHz), and used to distribute the antenna ANT of the dual-band mobile phone and the transmission / reception circuits of the GSM and DCS systems.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The high-frequency switch module described in Japanese Patent Laid-Open No. 11-31003 uses two LC parallel connection notch circuits and connects one end of the two notch circuits to a common terminal common to the plurality of transmission / reception systems.Using the demultiplexing circuitConnect the other end of each notch circuit to the switch circuit.TheConstitutionAndAt least a part of the branching circuit and the switch circuit is built in a laminated body of an electrode pattern and a dielectric layer, and a chip element such as a diode is disposed on the laminated body.
The branching circuit has a small number of parts.WhileAlthough it is excellent in that it can demultiplex a high-frequency signal in a desired frequency band with low loss, the resonance frequency fluctuates due to variations in the thickness of the dielectric layer constituting the capacitor, and insertion loss in the desired frequency band The variation in characteristics contributed to a decrease in product yield.
Further, in the above-described mobile phone, a desired high frequency signal has been obtained through a filter circuit arranged on a mounting substrate separately from the multiband high frequency switch module. A SAW filter is exclusively used as the filter circuit, but the connection to the multiband high-frequency switch module is performed through a matching circuit configured on the mounting substrate, which contributes to an increase in size and cost of the device. It was.
Therefore, the present invention was made to solve such problems, and provides a multiband high-frequency switch module that is small and excellent in electrical characteristics.furtherIt is an object of the present invention to provide a one-chip multiband high-frequency switch module mounted with a SAW filter.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The first invention isA demultiplexing circuit in which a first filter circuit unit and a second filter circuit unit having different pass bands are connected in parallel, a switch circuit that switches a signal path between a transmission signal and a reception signal, and a signal path of the reception signal. A multiband high-frequency switch module provided with a SAW filter, comprising a mounting element mounted on a multilayer body and an electrode pattern formed on a dielectric layer of the multilayer body, including a demultiplexing circuit and a switch circuit. A band high-frequency switch module is configured, and the mounting element includes a plurality of SAW filters, and the switch circuit and the SAW filter are connected via a matching circuit, and the matching circuit is configured by a capacitor or an LC circuit. Along with the branching circuit, the switch circuit, and the SAW filter, the electrode pattern and the dielectric layer are formed in a laminate, One and a plurality of SAW filters formed inside the ground electrode of the serial laminate is a high-frequency switch module for multi-band, characterized in that connected through the through hole.
[0006]
The second invention isA demultiplexing circuit in which a first filter circuit unit and a second filter circuit unit having different pass bands are connected in parallel, a switch circuit that switches a signal path between a transmission signal and a reception signal, and a signal path of the reception signal. A multiband high-frequency switch module provided with a SAW filter, comprising a mounting element mounted on a multilayer body and an electrode pattern formed on a dielectric layer of the multilayer body, including a demultiplexing circuit and a switch circuit. A band high-frequency switch module is configured, and the mounting element includes a plurality of SAW filters, and the first filter circuit unit includes a low-pass filter circuit and a first LC series resonance circuit connected from a signal path to the ground. The first LC series resonance circuit is disposed between the low-pass filter circuit and the switch circuit, and the second filter circuit unit is A high-pass filter circuit, and a second LC series resonant circuit connected from the signal path to the ground, the second LC series resonant circuit being disposed between the high-pass filter circuit and another switch circuit, A multiband high-frequency switch module characterized in that one of ground electrodes formed in a laminated body and a plurality of SAW filters are connected through a through hole.
In the multiband high-frequency switch module of the present invention,The low-pass filter circuit of the first filter circuit unit includes an inductor connected in series to the signal path, the first series resonant circuit is configured by an inductor and a capacitor, and the high-pass filter circuit of the second filter circuit unit is Preferably, a capacitor connected in series with the signal path is provided, the second series resonant circuit is configured with an inductor and a capacitor, and the switch circuit is configured to include an inductor, a capacitor, and a diode.
[0007]
The third invention isA demultiplexing circuit in which a first filter circuit unit and a second filter circuit unit having different pass bands are connected in parallel, a switch circuit that switches a signal path between a transmission signal and a reception signal, and a signal path of the reception signal. A multiband high-frequency switch module provided with a SAW filter, comprising a mounting element mounted on a multilayer body and an electrode pattern formed on a dielectric layer of the multilayer body, including a demultiplexing circuit and a switch circuit. A high frequency switch module for a band is configured, and the mounting element includes a plurality of unbalanced input-balanced output SAW filters, and one of the ground electrodes and the plurality of SAW filters formed in the multilayer body through through holes. And a multiband high-frequency switch module.
[0008]
The fourth invention is:A demultiplexing circuit in which a first filter circuit unit and a second filter circuit unit having different pass bands are connected in parallel, a switch circuit that switches a signal path between a transmission signal and a reception signal, and a signal path of the reception signal. A multiband high-frequency switch module provided with a SAW filter, comprising a mounting element mounted on a multilayer body and an electrode pattern formed on a dielectric layer of the multilayer body, including a demultiplexing circuit and a switch circuit. A band high-frequency switch module is configured, the mounting element includes a plurality of unbalanced output SAW filters, and further includes a balun transformer as a balanced-unbalanced conversion circuit, together with the branching circuit, the switch circuit, and the SAW filter , A laminated body of an electrode pattern and a dielectric layer, and one of a ground electrode formed in the laminated body and a plurality of S W filter is a high-frequency switch module for multi-band, characterized in that connected through the through hole.
In the third or fourth invention,The first filter circuit unit includes a low-pass filter circuit, and a first LC series resonance circuit connected from a signal path to the ground between the low-pass filter circuit and the switch circuit, and the second filter circuit The unit preferably includes a high-pass filter circuit, and a second LC series resonant circuit connected from the signal path to the ground between the high-pass filter circuit and another switch circuit.
[0009]
In the first to third inventions, a plurality of ground electrodes are formed on the laminate, and the ground electrodes connected to the plurality of SAW filters through through holes are closest to the surface on which the mounting element is mounted. A ground electrode is preferred.
Also,The switch circuit and the SAW filter are preferably connected via a matching circuit, and the matching circuit is configured by a capacitor or an LC circuit, together with the branching circuit, the switch circuit, and the SAW filter, It is preferable to form a laminate of an electrode pattern and a dielectric layer.
[0010]
In the first to third aspects of the invention, the capacitor electrode for the grounding capacitor of the branching circuit is arranged to face the ground electrode connected to the plurality of SAW filters through through holes via the dielectric layer. It is also preferred that
[0011]
It is also preferable to form a recess in the laminate and dispose a SAW filter in the recess.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment according to the present invention,This will be described in detail below with reference to FIGS. FIG. 1 shows the present invention.According to one embodimentIt is a circuit block diagram of the high frequency switch module for dual bands. Figure 2High frequency switch module for dual bandExampleIndicateIt is an equivalent circuit diagram.
In the equivalent circuit diagram, a portion surrounded by a broken line is a part of this embodiment, and capacitors CG2, CP2, resistance R, inductance LG and LP outside the broken line are arranged on a circuit board as external components. However, this external part isTo be described laterIt is also possible to constitute in the laminated body or on the laminated body, and it is not particularly limited.
In the circuit block diagram of this embodiment, GSM is used as the first transmission / reception system and DCS is used as the second transmission / reception system. And this GSM and DCSTransmitter circuit, receiver circuitAnd the antenna are connected.
Demultiplexing connected to antenna ANTcircuitIsIt is composed of an LC circuit, and the first filter circuit unit and the second filter circuit unit are connected in parallel.One notch circuit with distributed constant line LF2 and capacitor CF1(First series resonant circuit)ConfigureIn the second filter circuit section,Another notch circuit with distributed constant line LF3 and capacitor CF3(Second series resonant circuit)Is configured. AndThe first filter circuit unit includes a first series resonant circuit andLow-pass filter between antenna ANTcircuitConnected distributed constant line LF1 that functions asConfigured. The second filter circuit section includes a second series resonant circuit andBetween antenna ANT,Connect a capacitor CF2 that functions as a high-pass filter.Configured.further, Second filter circuit sectionLatter stageIn addition,Capacitor CF4The capacitor CF2 andYou may connect in series. The capacitor CF4 is connected for the purpose of improving the high-pass filter characteristic of the demultiplexing characteristic. The capacitor CF4 is also used as a DC cut capacitor for a second switch circuit described later.
With such a configuration, it is possible to exhibit a wide band insertion loss characteristic in a desired frequency band in the branching circuit portion and to exhibit an excellent attenuation characteristic in an unnecessary frequency band.
[0014]
Next, the first switch circuit will be described. The first switch circuit is the switch circuit on the upper side of FIG.It is connected to the first filter circuit unit. In this embodiment, the first It is a transmission / reception systemGSM transmissioncircuitAnd receivecircuitIs to switch. thisFirstThe switch circuit SW mainly includes two diodes DG1 and DG2 and two distributed constant lines LG1 and LG2. The diode DG1 has an anode connected to the antenna ANT side, a cathode connected to the transmission TX side, and a cathode side thereof. A distributed constant line LG1 connected to the ground is connected to the ground. And antennaANTAnd the reception RX are connected to the distributed constant line LG2,
Between receiving RX and ground,A diode DG2 having a cathode connected to the receiving RX sidePlacedThe capacitor CG6 is connected between the anode of the diode DG2 and the ground,Diode DG2 and capacitor CG6A voltage terminal VC1 for diode control is disposed between the two. In the present embodiment, the inductor LG arranged on the circuit board is connected in series to the voltage terminal VC1, but the inductor LG may be formed by forming a distributed constant line in the multilayer of the multiband high-frequency switch module. Good.
AndThe signal path on the transmitter circuit sideLow pass filter circuitArrangementIsing.This low-pass filter circuit,It is composed of an inductor LG3 and capacitors CG3, CG4, and CG7,FirstThe switch circuit SW is inserted between the diode DG1 and the distributed constant line LG1.The signal path on the receiving circuit sideA SAW filter SG is connected to the cathode side of the diode DG2 via a matching circuit CG5. In this embodiment, the matching circuit CG5 is composed of a capacitor, and also functions as a DC cut capacitor of the switch circuit.
[0015]
Next, the second switch circuit will be described. The second switch circuit is a switch circuit on the lower side of FIG.The second filter circuit unit is connected. In this embodiment, the second transmission / reception system is used.DCS transmissioncircuitAnd receivecircuitIs to switch.
thisSecondThe switch circuit SW mainly includes two diodes DP1 and DP2 and two distributed constant lines LP1 and LP2. The diode DP1 has an anode connected to the antenna ANT side, a cathode connected to the transmission TX side, and a cathode side thereof. Is connected to a distributed constant line LP1 connected to the ground. And antennaANTAnd RXWithDistributed constant line LP2 is connected between themBetween RX and earth,A diode DP2 having a cathode connected to the receiving RX sideArrangementA capacitor CP6 is connected between the anode of the diode DP2 and the ground,Diode DP2 and capacitor CP6A voltage terminal VC2 for diode control is arranged between the two. In this embodiment, the inductor LP disposed on the circuit board is connected in series to the voltage terminal VC2. However, even if the inductor LP is formed by forming a distributed constant line in the multilayer of the multiband high-frequency switch module. Good.
AndThe signal path on the transmitter circuit sideLow-pass filter circuitIs arranged. This low-pass filter circuitIt is composed of an inductor LP3 and capacitors CP3, CP4, CP7,SecondThe switch circuit SW is inserted between the diode DP1 and the distributed constant line LP1.The signal path on the receiving circuit sideA SAW filter SP is connected to the cathode side of the diode DP2 via a matching circuit CP5. In this embodiment, the matching circuit CP5 is composed of a capacitor, and also functions as a DC cut capacitor of the switch circuit.
AlsoIn this example,A distributed constant line LG1 of the first switch circuit and a distributed constant line LP1 of the second switch circuit;TheConnectionAnd connected in parallelCapacitor CGPAnd through resistor RGrounded. The resistance R isPlaced on the circuit boardBut,Connect the resistor RWithout,You may use as voltage terminal VC3 for diode control.
[0016]
In general, in a receiving circuit of a mobile phone, a low-noise amplifier with a balanced signal input is disposed after the SAW filters SG and SP. Therefore, a balanced output SAW filter may be used as the SAW filters SG and SP. When the SAW filters SG and SP are used as unbalanced output SAW filters, they are further included in the laminate.,Alternatively, a balun transformer can be configured as a balanced-unbalanced conversion circuit on the laminate.
[0017]
thisMultiband high frequencyThe operation of the switch module applies a predetermined voltage to the voltage terminal VC1 when GSM transmission is enabled. Similarly, when DCS transmission is enabled, a predetermined voltage is applied to the voltage terminal VC2. During reception in the GSM system and the DCS system, no voltage is applied to the voltage terminal VC1 and the voltage terminals VC1 and VC2. When the voltage terminal VC3 is provided, a predetermined voltage is applied to the voltage terminal VC3 during reception of the GSM system and the DCS system. This relationship is shown in Table 1.
[0018]
[Table 1]
[0019]
Next, the equivalent circuit shown in FIG.High-frequency switch module for multibandFor configuringLaminateInternal structureAn example ofFIG. 3 is a perspective view of the laminated body portion, and FIG. 5 is a top view of a multiband high-frequency switch module on which a SAW filter and a diode are mounted.
In this embodiment, a distributed constant line of a demultiplexing circuit, a low-pass filter circuit, and a switch circuit is configured in a laminated body, and a diode, a chip capacitor, and a SAW filter are mounted on the laminated body, thereby forming a one-chip high frequency switch module. Is configured.
[0020]
First, the internal structure of the laminate used for the multiband high-frequency switch module will be described. For this laminate, a green sheet made of a ceramic dielectric material that can be fired at a low temperature is prepared, and a conductive paste mainly composed of Ag is printed on the green sheet to form a desired electrode pattern. Laminated and integrally fired to form.
[0021]
The internal structure will be described below in the order of lamination. First, the ground electrode 31 is formed on almost the entire surface of the lower green sheet 15. And the connection part for connecting with the terminal electrode 81, 83, 84, 87, 90, 92, 94, 96, 97, 99 formed in a side surface is provided.
[0022]
Next, dummy green sheets 14 and 13 on which no electrode pattern is printed are stacked. Two line electrodes 42 and 43 are formed on the green sheet 12 thereon, and four line electrodes 44, 45, 46 and 47 are formed on the green sheet 11 thereon. On top of that, a through-hole electrode (the one with a double circle in the figure is a through-hole electrode) and a green sheet 10 on which line electrodes 48, 49, 50 are formed are laminated, and a through-hole is formed thereon. The green sheet 9 on which the electrode is formed is laminated, and the green sheet 8 on which the ground electrode 32 is formed is laminated thereon. The ground electrode 32 is arranged to avoid the through-hole electrode.ThatpartTheIt is cut out or cut out.
[0023]
Line electrodes formed in a region sandwiched between the two ground electrodes 31 and 32 are appropriately connected through through holes to form distributed constant lines for the first and second switch circuits SW. The line electrodes 42, 46 and 48 are connected by through-hole electrodes to constitute a distributed constant line LG1 of an equivalent circuit, and the line electrodes 43 and 47 are connected by through-hole electrodes to constitute a distributed constant line LP1 of an equivalent circuit, The line electrodes 45 and 50 are connected by through-hole electrodes to constitute a distributed constant line LG2 of an equivalent circuit, and the line electrodes 44 and 49 are connected by through-hole electrodes to constitute a distributed constant line LP2 of an equivalent circuit.
[0024]
Capacitor electrodes 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68 are formed on the green sheet 7 laminated on the green sheet 8. Capacitor electrodes 69, 70, 71 and a ground electrode 33 are also formed on the green sheet 6 laminated thereon. Capacitor electrodes 72, 73 and 74 are formed on the green sheet 5 laminated thereon.
[0025]
Furthermore, a green sheet 4 on which line electrodes 51, 52, 53, 54, and 55 are formed is laminated thereon, and a green sheet 3 on which line electrodes 56, 57, 58, and 59 are formed thereon. Is done. Further, a wiring pattern is formed on the green sheet 2 thereabove, and lands for connecting mounted elements are formed on the uppermost green sheet 1.
[0026]
On the green sheet 8 on which the upper ground electrode 32 is formedIsGreen sheet 7Laminated, but formed on the green sheet 7The capacitor electrodes 61, 62, 63, 64, 65, 67, 68, 69 form a capacitance with the ground electrode 32, the capacitor electrode 61 is CG4 of an equivalent circuit, and the capacitor electrode 62 is The equivalent circuit CG3, the capacitor electrode 63 is the equivalent circuit CP4, the capacitor electrode 64 is the equivalent circuit CP3, the capacitor electrode 65 is the equivalent circuit CF1, and the capacitor electrode 67 is the equivalent circuit. The capacitor electrode 68 of the CG 6 is part of the CF 3 of the equivalent circuit.
[0027]
The capacitor electrodes formed on the green sheets 7, 6 and 5 form a capacitance between them, and the capacitor electrodes 61, 62 and 69 constitute an equivalent circuit CG7. Similarly, the capacitor electrodes 63, 64 70 constitutes an equivalent circuit CP7, capacitor electrodes 66 and 71 constitute an equivalent circuit CF4, capacitor electrodes 71 and 73 constitute an equivalent circuit CF2, and capacitor electrodes 72 and the ground electrode 33 constitute an equivalent circuit CP 6, and between the capacitor electrodes 74 and 68 and the ground electrode 33 constitute a part of the equivalent circuit CF 3, and between the capacitor electrode 67 and the ground electrode 33. Thus, a part of the equivalent circuit CG6 is formed.
[0028]
In the green sheets 4 and 3, the line electrodes 51 and 56 constitute an equivalent circuit LG3, the line electrodes 52 and 57 constitute an equivalent circuit LP3, and the line electrodes 55 and 59 constitute an equivalent circuit LF3. The line electrodes 54 and 58 constitute an equivalent circuit LF1, and the line electrode 53 constitutes an equivalent circuit LF2.
[0029]
These green sheets were pressure-bonded and integrally fired to obtain a laminate. Terminal electrodes 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100 were formed on the side surface of this laminate. .
[0030]
Lands 109, 110, 111, and 112 for connecting the mounting element connecting lands and the metal case are formed on the outer surface of the laminate. Of the lands 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108 on which the SAW filter is mounted among the lands for connecting the mounted elements, the lands 101, 105 are formed in a larger area than the other lands, The land 101, 105 is connected to the ground of the SAW filter.To do.Further, each of the lands 101 and 105 is connected to the ground electrode 33 through a through hole formed in a dielectric layer, and drawn out to the terminal electrodes 84, 87, 90, and 92 on the side surface of the laminated body, so that the performance of the SAW filter is achieved. Is demonstrated.
Further, in order to prevent the insertion loss characteristic of the multiband high-frequency switch module from deteriorating, the lands 101 and 105 and the switch circuit for the distributed constant line are used.lineElectrodes 56 and 57 for the distributed constant line of the branching circuitlineThe electrodes 58 and 59 are arranged at least 80 μm apart from each other in the stacking direction. Further, the lands 109, 110, 111, and 112 for connecting the metal case are connected to the terminal electrodes 81, 83, 94, and 96 on the side surface of the laminated body by the lead lines formed on the green sheet 2 through the through holes. To do.
[0031]
On this laminate,For land for connecting mounted elementsDiodes DG1, DG2, DP1, DP2, chip capacitors CG1, CG5, CP5, CGP, SAW filters SG, SP are mounted, and a metal case made of SPCC is placed on the diodes, chip capacitors,Place on the land to connect the metal caseEach was soldered.
FIG. 5 is a plan view showing a state in which the element is mounted. The portion indicated by the broken line in FIG. 5 shows the inside of the metal case made of SPCC so that it can be easily understood. In FIG. 5, the terminal correspondence corresponding to the equivalent circuit diagram shown in FIG. 2 is also shown.
[0032]
According to this embodiment, when the distributed constant lines of the first and second switch circuits are formed in the laminated body, they are arranged in a region sandwiched between the ground electrodes. As a result, interference between the switch circuit, the branching circuit, and the low-pass filter circuit is prevented. And the area | region pinched | interposed by this ground electrode is arrange | positioned under the laminated body, and it is easy to take an earthing potential. And the electrode which comprises the capacitor | condenser connected between earth | grounds is formed facing the upper ground electrode.
[0033]
Further, by configuring the distributed constant line portion of the switch circuit on the lower side of the multilayer body, the ground electrode is disposed on the lower side of the multilayer body, thereby reducing the influence of the mounting substrate. Furthermore, the capacitor electrode for forming the capacitor facing the ground electrode is disposed next, and the inductance component of the low-pass filter circuit and the branching circuit is disposed on the upper portion, so that the inductance component can be separated from the ground electrode, and is short. The required inductance value can be obtained with the line length. As a result, the multiband high-frequency switch module can be miniaturized.
[0034]
Further, in the terminal electrode formed on the side surface of the laminated body of this embodiment, the GSM transmission TX terminal, the reception RX terminal, and the DCS transmission TX are arranged on the opposite side of the antenna ANT terminal which is divided into two. A terminal and a reception RX terminal are formed. Since this high-frequency switch module is arranged between the antenna and the transmission / reception circuit, this terminal arrangement allows the antenna and the high-frequency switch module, and the transmission / reception circuit and the high-frequency switch module to be connected with the shortest line, resulting in an extra loss. Can be prevented.
[0035]
Further, on the opposite side, a GSM transmission TX terminal and a DCS transmission TX terminal are formed on one side of the half, and a GSM reception RX terminal and a DCS reception RX terminal are formed on the other side. Is formed.According to the arrangement of such terminal electrodes,Since the two transmitter circuits and the two receiver circuits are arranged together, the transmitter terminals and receiver terminals of the high-frequency switch module are arranged close to each other, making it possible to connect in the shortest path, thereby reducing extra losses. Can be prevented.
[0036]
In the laminated body of this embodiment, the antenna ANT terminal formed on the side surface, the GSM transmission TX terminal, the reception RX terminal, the DCS transmission TX terminal, the reception RX terminal, and the voltage terminals VC1, VC2, and VC3 are In either case, when viewed in the circumferential direction of the side surface, a ground terminal is formed between the terminals, and each terminal is sandwiched between the ground terminals. Each input / output terminal (RF terminal) is sandwiched between ground terminals. As a result, signal leakage between the terminals is blocked, interference is eliminated, and isolation between the signal terminals is ensured.
[0037]
In addition, there is a ground terminal on each side, and the structure is low loss.
[0038]
In the above embodiment, a single device in which elements are sealed in a metal case, a so-called tube-sealed package type SAW filter, is used as the SAW filter, but the SAW filter is bonded and mounted in a bare state on at least one surface of the laminate. Alternatively, a recess may be formed in the laminate, and a SAW filter may be disposed in the recess. When mounting the SAW filter in a bare state, the SAW filter may be sealed with a metal case, and an inert atmosphere may be provided around the SAW filter with argon gas or nitrogen gas as necessary.
[0039]
The embodiment of the above laminated structure corresponds to the equivalent circuit diagram shown in FIG. 2, but it is easy to make other circuits within the scope of the present invention. For example, an inductor component, a capacitor component, etc. This is possible by changing the electrode pattern and changing the connection method.
[0040]
According to the present invention, a plurality of circuit configurations can be configured on a single chip, and in a multiband mobile phone, it can be used for a portion connecting a plurality of transmission / reception systems and one antenna. Separate circuit elementsOn circuit boardCompared to mounting and connecting methods, it has advantages such as reduction in the number of parts, reduction in man-hours, and miniaturization. In addition, by appropriately selecting the demultiplexing circuit, it is possible to reduce the variation in electrical characteristics due to the laminated structure and to widen the insertion loss characteristic in the demultiplexing circuit part.,Multi-band high-frequency switch modules can be easily made into triple bands.
[0041]
【The invention's effect】
According to the present invention, a multi-band high-frequency switch module used in a multi-band mobile phone uses a multi-layer structure, and a plurality of circuit functions are built in and mounted in the multi-layer body, so that the multi-band has excellent electrical characteristics A high frequency switch module can be obtained, which is effective for miniaturization of equipment, and a multiband high frequency switch having excellent electrical characteristics by appropriately selecting a demultiplexing circuit portion of the circuit function. You can get a module.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit block diagram of an embodiment according to the present invention.
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram as an example of the circuit block diagram shown in FIG. 1;
FIG. 3 is an internal structural diagram of a laminated body as an example for constituting the equivalent circuit diagram shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a perspective view of a laminate according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a top view of a multiband high-frequency switch module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a circuit block diagram of a conventional example.
[Explanation of symbols]
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 dielectric sheet
42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59 Line electrodes
31, 32, 33 Ground electrode
61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74 Capacitor electrodes
Claims (11)
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、A multi-band high-frequency switch module including a demultiplexing circuit and a switch circuit is configured with a mounting element mounted on the multilayer body and an electrode pattern formed on a dielectric layer of the multilayer body.
前記実装素子には複数のＳＡＷフィルタを含み、The mounting element includes a plurality of SAW filters,
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、The switch circuit and the SAW filter are connected via a matching circuit, and the matching circuit is constituted by a capacitor or an LC circuit, and together with the branching circuit, the switch circuit, and the SAW filter, an electrode pattern and a dielectric Formed in a laminate with layers,
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。One of the ground electrodes formed in the laminated body and a plurality of SAW filters are connected to each other through a through hole.
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、A multiband high-frequency switch module including a demultiplexing circuit and a switch circuit is configured with a mounting element mounted on the multilayer body and an electrode pattern formed on a dielectric layer of the multilayer body.
前記実装素子には複数のＳＡＷフィルタを含み、The mounting element includes a plurality of SAW filters,
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、The first filter circuit unit includes a low-pass filter circuit and a first LC series resonance circuit connected from a signal path to the ground. The first LC series resonance circuit includes the low-pass filter circuit, a switch circuit, Placed between
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、The second filter circuit unit includes a high-pass filter circuit and a second LC series resonance circuit connected from the signal path to the ground, and the second LC series resonance circuit includes the high-pass filter circuit and another switch. Placed between the circuit and
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。One of the ground electrodes formed in the laminated body and a plurality of SAW filters are connected to each other through a through hole.
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、A multiband high-frequency switch module including a demultiplexing circuit and a switch circuit is configured with a mounting element mounted on the multilayer body and an electrode pattern formed on a dielectric layer of the multilayer body.
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、The mounting element includes a plurality of unbalanced input-balanced output SAW filters,
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。One of the ground electrodes formed in the laminated body and a plurality of SAW filters are connected to each other through a through hole.
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、A multi-band high-frequency switch module including a demultiplexing circuit and a switch circuit is configured with a mounting element mounted on the multilayer body and an electrode pattern formed on a dielectric layer of the multilayer body.
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、The mounting element includes a plurality of unbalanced output SAW filters,
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、Furthermore, a balun transformer is provided as a balanced-unbalanced conversion circuit, and is configured in a laminated body of an electrode pattern and a dielectric layer together with the branching circuit, the switch circuit, and the SAW filter.
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。One of the ground electrodes formed in the laminated body and a plurality of SAW filters are connected to each other through a through hole.
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