CN101064524A - 前端组件和具有它的移动通信终端 - Google Patents

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CN101064524A CNA2007101022192A CN200710102219A CN101064524A CN 101064524 A CN101064524 A CN 101064524A CN A2007101022192 A CNA2007101022192 A CN A2007101022192A CN 200710102219 A CN200710102219 A CN 200710102219A CN 101064524 A CN101064524 A CN 101064524A
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Abstract

本发明的TD－SCDMA对应双重模式前端组件具有：高频带用切换开关(2)；与使用的频带域对应设置，与切换开关连接的多个开关控制电路；与切换开关连接的定电压电源；和TD－SCDMA方式用端子，其中，内置有与TD－SCDMA方式用端子连接的TD－SCDMA的发送接收切换开关，将定电压供给发送接收切换开关的电源线与连接定电压电源(6)和高频带用切换开关的电源线连接。

Description

前端组件和具有它的移动通信终端
优先权要求
本发明对2006年4月27日提出的日本申请JP2006-123793有优先权。本申请引入其内容供参考。
技术领域
本发明涉及搭载在便携式电话机等移动通信终端中的前端组件(也称高频组件)，例如涉及与TD-SCDMA(Time Division SynchronousCode Division Multiple Access：时分同步码分多址)对应的适当的双重模式FEM。
背景技术
通常，在现在的WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access：宽带码分多址)对应的3G双重模式终端中，现在，通常在天线和RF-IC与高功率放大器(HPA)之间采用双重模式FEM(Front-End Module：前端组件)，在开关控制电路中切换各种方式。由于WCDMA方式的信号的线性(Linearity)对性能有大的影响，因此使用线性良好的GaAS开关、p-HEMT开关、CMOS开关等作为高频带用切换开关。为了使用这些开关，要使用定电压电源(Vdd)。
作为GSM(Global System for Mobile Communications：全球移动通信系统)方式的一个例子，有与EGSM(Extended Global System forMobile Communications：增强型全球移动通信系统)、DCS(DigitalCellular System：数字蜂窝系统)、PCS(Personal CommunicationServices：个人通信服务)三种方式对应的三频对应系统。另外，在与WCDMA方式对应的双重模式或FEM的情况下，由于WCDMA的带域为TX：1920～1980MHz RX：2110～2170MHz，为高频频带，通过由一对二的切换开关制成一对三的开关，将追加的一个输出在WCDMA上分配，与WCDMA端连接，可以双重模式对应。WCDMA的Tx、Rx信号都扩散，由于常时信号流动，所以发送和接收的区分只能通过频率，使发送频率和接收频率成分开的天线共用器(Duplexer)与本FEM的输出端子连接。
另一方面，在TD-SCDMA方式的情况下，Tx信号与Rx信号使用同一频率，在时间分割上采用切换发送和接收的TDD方式。(参照李世鹤著：TD-SCDMA第三代移动通信系统标准p119 2003/3月人邮电出版社)。
另外，频率band-1为2010～2025MHz，在WCDMA发送带和接收带的中间，仍可以原样使用现有的WCDMA对应双重模式FEM。使TD-SCDMA的发送接收切换开关与FEM的TD-SCDMA端子连接，使发送信号和接收信号分开。
可举出下述的专利文献作为这种公知的技术。
[专利文献1]：日本专利特开2004-304471号公报
[专利文献2]：日本专利特开2004-032674号公报
[专利文献3]：日本专利特开2000-188522号公报
发明内容
然而，在现有的电路结构中，在FEM的外侧必需要有新的开关、后述的开关控制电路和GSM系统用的RF-IC，电路尺寸大。另外，由于上述开关与TD-SCDMA对应，要求高的线性。例如，在GaAS开关的情况下，必需其它定电压电源。必需含有现有技术的双系统的电源。
另外，由于通常高频开关具有0.5dB左右的损失，当串联连接两个开关时，损失为二倍的1dB左右，产生TD-SCDMA的接收灵敏度恶化，发送时的电池使用时间缩短等问题。另外，还必需切换上述开关的控制电路，因为必需与上述控制电路相互动作，因此控制电路的结构复杂。
本发明目的在于提供结构简单的FEM和具有它的移动通信终端。
根据本发明，可提供结构简单的FEM和具有它的移动通信终端。
附图说明
图1为说明本发明的第一实施方式的双重模式FEM的说明图。
图2为成为本发明的实施方式的对象的双重模式便携式电话机的RF电路整体的框图。
图3为表示本发明的实施方式的控制信号逻辑的示意图。
图4为说明本发明的第二实施方式的双重模式FEM的说明图。
图5为说明本发明的第三实施方式的双重模式FEM的说明图。
图6为说明本发明的第四实施方式的双重模式FEM的说明图。
图7为表示本发明的实施方式的控制信号逻辑的示意图。
具体实施方式
本发明的实施方式，在电路基板上具有1个发送和接收信号的天线端子；将处理的信号的频率分成高频带、低频率的天线共用器(Diplexer)电路；和多个与发送时和接收时对应、切换信号的开关，在各个频带的接收电路内置有弹性表面波(SAW)滤波器，EGSM、GSM850、DCS、PCS方式中的两种方式(双频带)或三种方式(三频带)或四种方式(四频带)对应的FEM中，在该FEM的高频带切换开关上还追加1个输出，以追加了WCDMA或TD-SCDMA方式用端子的双重模式FEM为对象。
另外，其特征为，在该双重模式FEM中，在组件内内置有TD-SCDMA的发送接收切换开关，在内部使该开关的电源线与现有的开关的电源线连接。
另外，其特征为，在该FEM中，将一对三的高频带用切换开关制成一对的四切换开关，通过本开关使TD-SCDMA的发送接收切换也动作，去除个别内置的切换开关，可谋求小型化、减少TD-SCDMA的损失。
其特征为，在该FEM中，在1对4切换开关的TD-SCDMA Rx输出端子的后面内置有Rx带域筛选用的SAW滤波器。
其特征为，在该FEM中，将上述1对4切换开关制成1对5切换开关，也内置WCDMA方式的三重模式FEM。
其次，与参照附图说明本发明的实施方式。图2为搭载有本发明实施方式的双重模式FEM1的便携式电话机(移动通信终端)的RF电路的框图。
与天线21连接的双重模式FEM1用于现有的WCDMA或TD-SCDMA。该双模式FEM1具有与GSM、DCS、PCS的发送和接收对应的端子，接收侧与RF-IC16连接，发送侧与高功率放大器15连接。
为了除去信号中包含的噪声成分，接收的输出如图所示，EGSM、DCS、PCS都分别为双输出(平衡输出)。RF-IC16处理发送和接收信号，作为I/Q信号与基带IC17连接。该基带IC17将I/Q信号处理为数字信号与后段的CPU(未图示)连接。
该图虚线内的部分为现有的TD-SCDMA电路。首先，双重模式FEM1的TD-SCDMA端子通过TD-SCDMA电路连接线路20与发送接收切换开关8连接，分成发送信号和接收信号。SAW滤波器14与接收信号输出连接，在生成带域限制后，与RF-IC19连接。
另一方面，发送信号接收来自高功率放大器18的输出信号。高功率放大器18与RF-IC19连接。该RF-IC19处理TD-SCDMA的发送和接收信号，作为I/Q信号与基带IC17连接。该基带IC17将I/Q信号处理为数字信号，与后段的CPU(未图示)连接。
图1为说明本发明的第一实施方式的双重模式FEM1的说明图。
在本实施例中，双重模式FEM1内置有TD-SCDMA的发送接收切换开关11，这样可使便携式电话机的RF电路尺寸减小。TD-SCDMA方式在时间分割方式(TDD方式)下进行发送和接收的分离，利用发送接收切换开关11将发送和接收分开，由于是CDMA方式，所以要求发送接收切换开关11的线性非常好。因此，在发送接收切换开关11中例如采用GaAS开关，与现有采用的pin二极管开关不同，必需要定电压电源。
通过在该电源中追加与内部高频带用切换开关2用的电源线27连接的电源线28，可以用一个定电压电源6供给TD-SCDMA的发送接收开关，可使电源电路简化。
另外，通过综合开关控制电路3、4、5和与它们同时起作用的TD-SCDMA发送接收切换用开关控制电路10，可使控制电路简单。GaAS开关的定电压电源的电流值为0.2mA左右，非常小，因此不需要变更开关11连接的电源电路。
图3表示这种一体化的控制信号逻辑的适当的例子。该图表示各种切换模式的各开关控制电路3、4、5、10的Low(低)、High(高)状态。
这里由于采用现有的pin二极管开关，开关控制电路3的High状态的电压为2.8V左右，电流为8mA左右。开关控制电路4、5、10为GaAS开关，High状态的电压为2.8V左右，电流为0.3mA左右。
TD-SCDMA的Tx和Rx的切换为开关控制电路10的Low成为Tx状态，High成为Rx状态。由于在TD-SCDMA-Tx1/Rx1的状态下，EGSM-Rx为ON状态，因此，EGSM-Rx和TD-SCDMA同时动作，在确认两者的状态后，自动地从GSM向TD-SCDMA切换(非压缩模式)。在TD-SCDMA-Tx2/Rx2状态下与EGSM-Tx同时动作。这样，由于可以用4个模式的组合逻辑实现全部状态，因此可使逻辑电路简化。
图4为说明本发明的第二实施方式的双重模式FEM1的说明图。
在本实施例中，通过使高频带的切换开关制成一对四的开关13，可以去除TD-SCDMA发送和接收切换开关11，可使结构简化，小型化。
在上述第一实施方式中，由于在TD-SCDMA系统中串联连接两个开关2、11，开关损失为相当于1个开关的损失(约为0.5dB)的2倍的1 dB左右，而根据本实施例，可以减半至1个损失量左右，因此可改善TD-SCDMA的接收灵敏度，延长发送时的发送时间。各种开关控制电路3、4、5、10的控制信号的逻辑与图3同样。
图5为说明本发明的第三实施方式的双重模式FEM1的说明图。
本实施例将TD-SCDMA接收侧必要的带域限制用SAW滤波器22内置在FEM1内，可进而使RF电路小型化。在本实施例中，TDSCDMA的接收信号输出线23为两个输出(平衡输出)，根据电路原理，即使为不平衡输出(1个输出)，通过将SAW滤波器22改变为1个输出形式，也可以对应。
图6为说明本发明的第四实施方式的双重模式FEM1的说明图。
在本实施例中，通过将高频频带开关替换为一对五的切换开关24，将新的1个输出在WCDMA输出26上分配，可实现GSM、TD-SCDMA、WCDMA的三重模式的FEM1。图中的符号25为与各开关控制电路3、4、5、10同时起作用的WCDMA切换开关。
上述三重模式可以平行地实施TD-SCDMA和WCDMA两种服务，在高端形式的便携式电话机终端中为必要的功能。在图7中表示这时的控制信号逻辑的适当例子。该图表示各种切换模式的各个开关3、4、5、10、25的Low，High状态。
这里，WCDMA-1为与EGSM-Rx的非压缩模式连接，WCDMA-2为与EGSM-Tx的非压缩模式连接，可以从WCDMA自动地切换至GSM或从GSM自动切换至WCDMA。
本实施方式的FEM1可同时控制WCDMA和TD-SCDMA两种3G系统，但如果该FEM1为按频率进行发送信号与接收信号的分频的系统和按时间分割进行的系统两种与GSM系统的三重模式，则可与WCDMA、TD-SCDMA以外的任一个系统对应。
本领域技术人员应了解，虽然以上说明了本发明的实施例，但本发明不受其限制。在不偏离本发明的精神和所附权利要求的范围的条件下可作各种改变和改进。

Claims (10)

1.一种TD-SCDMA对应双重模式前端组件，其特征在于，具有：
高频带用切换开关；与使用的频带域对应设置，与所述高频带用切换开关连接的多个开关控制电路；将定电压供给到所述高频带用切换开关的定电压电源；和TD-SCDMA方式用端子，
具有与所述TD-SCDMA方式用端子连接的TD-SCDMA的发送接收切换开关，
用于连接所述定电压电源和所述高频带用切换开关的第一电源线与用于向所述TD-SCDMA的发送接收切换开关供给定电压的第二电源线连接。
2.如权利要求1所述的TD-SCDMA对应双重模式前端组件，其特征在于：
所述高频带用切换开关是与DCS方式用端子、PCS方式用端子和DCS/PCS方式用端子连接的一对三的切换开关。
3.一种TD-SCDMA对应双重模式前端组件，其特征在于，具有：
高频带用切换开关；与使用的频带域对应设置，与所述高频带用切换开关连接的多个开关控制电路；和将定电压供给到所述高频带用切换开关的定电压电源，
所述高频带用切换开关是与DCS方式用端子、PCS方式用端子和DCS/PCS方式用端子以及TD-SCDMA方式用端子连接的一对四的切换开关。
4.如权利要求3所述的TD-SCDMA对应双重模式前端组件，其特征在于：
紧接着所述高频带用切换开关的TD-SCDMA Rx输出端子的后面内置有Rx带域筛选用的弹性表面波滤波器。
5.一种TD-SCDMA对应双重模式前端组件，其特征在于，具有：
高频带用切换开关；与使用的频带域对应设置，与所述高频带用切换开关连接的多个开关控制电路；和将定电压供给到所述高频带用切换开关的定电压电源，
所述高频带用切换开关是与DCS方式用端子、PCS方式用端子、DCS/PCS方式用端子、TD-SCDMA方式用端子以及WCDMA方式用端子连接的一对五的切换开关。
6.一种移动通信终端，其特征在于，具有：
用于发送和接收信号的天线；
具有与所述天线连接，与多种方式的发送和接收对应的多个端子的双重模式前端组件；
与所述双重模式前端组件的接收侧连接的高频IC；和
与所述双重模式前端组件的发送侧连接的高功率放大器，
其中，在具有与所述高频IC连接的基带IC的移动通信终端中，所述双重模式前端组件具有高频带用切换开关；与使用的频带域对应设置，连接于所述高频带用切换开关的多个开关控制电路；向所述高频带用切换开关供给定电压的定电压电源；和TD-SCDMA方式用端子，
具有与所述TD-SCDMA方式用端子连接的TD-SCDMA的发送接收切换开关，
用于连接所述定电压电源和所述高频带用切换开关的第一电源线与用于向所述TD-SCDMA的发送接收切换开关供给定电压的第二电源线连接。
7.如权利要求6所述的移动通信终端，其特征在于：
所述高频带用切换开关是与DCS方式用端子、PCS方式用端子以及DCS/PCS方式用端子连接的一对三的切换开关。
8.一种移动通信终端，其特征在于，具有：
用于发送和接收信号的天线；
具有与所述天线连接，与多个方式的发送和接收对应的多个端子的双重模式前端组件；
与所述双重模式前端组件的接收侧连接的高频IC；和
与所述双重模式前端组件的发送侧连接的高功率放大器，
其中，在具有与所述高频IC连接的基带IC的移动通信终端中，所述双重模式前端组件具有高频带用切换开关；与使用的频带域对应设置，连接所述高频带用切换开关的多个开关控制电路；和向所述高频带用切换开关供给定电压的定电压电源，
所述高频带用切换开关是与DCS方式用端子、PCS方式用端子、DCS/PCS方式用端子以及TD-SCDMA方式用端子连接的一对四的切换开关。
9.如权利要求8所述的移动通信终端，其特征在于：
紧接着所述高频带用切换开关的TD-SCDMA Rx输出端子的后面内置有Rx带域筛选用的弹性表面波滤波器。
10.一种移动通信终端，其特征在于，具有：
用于发送和接收信号的天线；
具有与所述天线连接，与多个方式的发送和接收对应的多个端子的双重模式前端组件；
与所述双重模式前端组件的接收侧连接的高频IC；和
与所述双重模式前端组件的发送侧连接的高功率放大器，
其中，在具有与所述高频IC连接的基带IC的移动通信终端中，所述双重模式前端组件具有高频带用切换开关；与使用的频带域对应设置，连接所述高频带用切换开关的多个开关控制电路；和向所述高频带用切换开关供给定电压的定电压电源，
所述高频带用切换开关为与DCS方式用端子、PCS方式用端子、DCS/PCS方式用端子、TD-SCDMA方式用端子以及WCDMA方式用端子连接的一对五的切换开关。
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