CN101171752A - 发送装置及使用该发送装置的通信设备 - Google Patents

Abstract

本发明的发送装置具备：基板；配置于基板上并且输出发送信号的电子电路；配置于基板上并且放大发送信号的放大器；配置于基板上并且连接有天线的天线端子；以及沿着基板的边缘配置，同时连接放大器的输出端与天线端子，并且将经过放大的发送信号传输到天线端子的传输路径。该发送装置可以抑制发送信号混入其他电路中，因此具有良好的发送特性。

Description

发送装置及使用该发送装置的通信设备

技术领域

本发明涉及用于使用电波的无线通信的发送装置以及使用该发送装置的通信设备。

背景技术

图9表示的是现有的发送装置1的俯视图。发送装置1具有：配置于基板2上的半导体电路3；连接于半导体电路3的输出端的放大器4；连接于放大器4的传输线路5；以及连接于传输线路5的天线端子6。传输线路5配置于基板2的上表面中央附近。

由于在发送装置1中传输线路5配置于基板2的中央附近，因此经放大器4放大的较强发送信号就会通过基板2的中央附近。伴随这一情况，该发送信号有可能会混入半导体装置3等其他电路中，从而导致发送装置1的发送特性劣化。

发明内容

发送装置具有：基板；配置于基板上的并且用于输出发送信号的电子电路；配置于基板上的并且用于放大发送信号的放大器；配置于基板上并且以与天线相连接的方式构成的天线端子；沿着基板的边缘配置的传输路径，并且该传输路径与放大器的输出端和天线端子相连接，用于将经过放大的发送信号提供给天线端子。

该发送装置可以抑制发送信号混入其他电路中，因而具有良好的发送特性。

附图说明

图1A是表示本发明实施方式1的发送装置的俯视图。

图1B是表示实施方式1的另一发送装置的俯视图。

图1C是表示实施方式1的又一发送装置的俯视图。

图1D是表示实施方式1的又一发送装置的俯视图。

图1E是表示实施方式1的通信设备的大致示意图。

图2是表示本发明实施方式2的发送装置的俯视图。

图3是表示实施方式2的另一发送装置的俯视图。

图4是表示实施方式2的又一发送装置的俯视图。

图5是表示实施方式2的又一发送装置的俯视图。

图6是表示实施方式2的又一发送装置的侧面剖面图。

图7是表示实施方式2的通信设备的大致示意图。

图8是表示实施方式2的另一通信设备的大致示意图。

图9是表示现有的发送装置的俯视图。

附图标记的说明

8     基板

8A    基板的上表面(基板的第1面)

8B    基板的下表面(基板的第2面)

8C    基板的边缘

9     电子电路

11    放大器

12    传输线路

13    天线端子

15    振荡电路

32    连接端子

1008A 控制部

1012  传输路径

2001A 接收装置

2012  传输路径

具体实施方式

(实施方式1)

图1A是表示本发明实施方式1的发送装置7的俯视图。发送装置7例如是芯片型发送装置，其连接于个人计算机或移动电话等通信设备，用于局域网(local area network，LAN)通信等的无线通信。基板8具有上表面8A以及在上表面8A的相反侧的下表面8B，并且具有4个角8E、8F、8G、8K。在由设置于基板8的上表面8A上的由半导体构成的电子电路9的输出端9B上，高频连接有滤波器10的输入端10A。在滤波器10的输出端10B上高频连接有放大器11的输入端11A。在放大器11的输出端11B上高频连接有传输线路12的输入端12A。在传输线路12的输出端12B上经由传输线路112连接有天线端子13。

基板8是由环氧玻璃树脂等树脂构成的矩形多层基板。为了使发送装置7更薄，基板8具有0.5mm以下的厚度。

电子电路9是利用CMOS工艺形成的集成电路(IC)，且其用于生成发送信号。在电子电路9上连接有存储器14、振荡电路15以及总线16。电子电路9包含有生成发送信号的发送电路9C，也可以包含有接收电路、信号处理电路、用于无线LAN的媒体存取控制(Media Access Control，MAC)电路、安全数字输入输出(SDIO)电路、串行/并行接口(SPI，Serial Parallel Interface)电路、通用异步接收/发送(UART，UniversalAsynchronous Receiver Transmitter)电路、12C电路、通用输入输出(GPIO，General Purpose Input/Output)电路、微型计算机、联合测试行动组(JTAG，Joint Test Action Group)接口电路等其他电路。

存储器14是RAM或者ROM等非易失性存储器，并且与电子电路9相连接。

振荡电路15连接于电子电路9的输入端9A，用作发送装置7的基准振荡器。振荡电路15由水晶振动子构成，其将小于等于100MHz的频率，例如40MHz的振荡频率的信号输入至电子电路9中。

滤波器10是由介电材料所构成，其使在规定频带内的信号通过。滤波器10与电子电路9以平衡型连接方式连接，从而能够去除电子电路9输出的共态噪声。

放大器11将所输入的发送信号放大到可以从天线端子13发送的规定级别。放大器11是通过化合物半导体工艺形成的集成电路(IC)，并且是具有用于控制饱和漏极电流的控制电压端子的二级装置(two-stagedevice)。

传输线路12将经放大器11放大的发送信号传送到天线端子13。传输线路12为微波带状线路形状，是由宽度约为70μm且特性阻抗值大于等于50Ω的直线构成的线路。传输线路12具有沿着矩形基板8的边8D而形成的形状，并且沿着边8D配置。这样，由于使发送信号沿基板8的边缘8C通过，因此可以抑制发送信号混入电子电路9或存储器14、振荡器15等其他电路中，从而能够提高发送装置7的发送特性。尤其是当发送装置7为芯片型等小型发送装置时，传输线路12也可以是非直线的微波带状线路形状或带状线路形状。

传输线路112具有沿着作为矩形基板8的边缘8C的一部分的边8H而形成的形状，并且沿着边8H配置。即，由传输线路12、112构成的传输路径1012具有沿着基板8的边缘8C而形成的形状，并且沿着边缘8C配置。

天线端子13由连接器、形成于基板8上的通孔或者焊料等导体构成。在天线端子13上连接有天线101，将从传输线路12输出的发送信号从天线端子13传送到天线101。优选的是，天线端子13与放大器11分别配置于矩形基板8的相互对角的位置8E、8F上。通过这样的配置，可以抑制经放大器11放大的发送信号与天线端子13相互耦合。

优选将放大器11、传输线路12以及天线端子13配置于基板8的上表面8A，即配置在同一面上。当发送信号通过放大器11、传输线路12以及天线端子13时，由于不经过将基板8的上表面8A与下表面8B电连接的导通导体，因此可以减少发送信号的传输损耗。

图1B是实施方式1的另一发送装置1001的俯视图。在图1B中，在与图1A所示发送装置7相同的部分上标注有相同的参考标记，并省略其说明。发送装置1001进一步具备方向性耦合器51以及检波电路52。方向性耦合器51形成于传输线路12上，其取出放大器11输出的发送信号的一部分。将取出的一部分发送信号经由检波电路52送回到电子电路9的发送电路9C，从而可以实现发送信号的输出等级的稳定化。

图1C表示的是实施方式1的又一发送装置1002的俯视图。在图1C中，在与图1A所示的发送装置7相同的部分上标注有相同的参考标记，并省略其说明。在发送装置1002中，天线端子1013配置于与配置有放大器11的面8A不同的基板8的下表面8B上。由此，可以抑制经放大器11放大的发送信号不经过传输线路12而与天线端子13相耦合。

图1D表示的是实施方式1的又一发送装置1003的俯视图。在图1D中，在与图1A所示发送装置7相同的部分上标注有相同的参考标记，并省略其说明。在发送装置1005中，放大器11、传输线路12以及天线端子13沿着基板8的边8D配置。由此，在放大器11与天线端子13之间的包含传输线路12的传输路径1012A成为一条直线，所以可以消除传输线路12的不连续部分。因此，可以防止传输路径1012A的阻抗不连续，同时也可以防止传输路径的不连续部分上的发送信号的反射，从而可以抑制经放大器11放大的发送信号的等级下降或失真。

另外，如图1A至图1D所示，优选将输出具有较大振幅幅度的发送信号的放大器11与振荡电路15，分别相向地配置于矩形基板8的角8F、8G上。由此，由于放大器11与振荡电路15隔开距离，因此可以抑制相互之间的电磁耦合或干扰。

图1E表示的是实施方式1的个人计算机或者移动电话等通信设备1008的大致示意图。通信设备1008具备实施方式1的发送装置7(1001、1002、1005)；与总线16相连接并且控制发送装置7的控制部1008A；以及与天线端子13相连接的天线101，该通信设备1008用于LAN通信等的无线通信。

(实施方式2)

图2与图3分别是表示实施方式2的发送装置2001的俯视图和分解斜视图。在图2、图3中，在与图1所示发送装置7相同的部分上标注有相同的参照符号，并省略其说明。

实施方式2的发送装置2001，是在图1所示实施方式1的发送装置中设置有具有接收装置2001A，该接收装置2001A是经由天线端子13接收由天线101所接收的电波。接收装置2001A由低噪声放大器18、滤波器19、以及包含于电子电路9的接收电路9D构成。低噪声放大器18具有作为接收装置2001A的输入端的输入端18A，。开关17连接于天线端子13与传输线路12的输出端12B之间，将天线端子13选择性地高频连接于传输线路12的输出端12B与低噪声放大器18的输入端18A。低噪声放大器18的输出端18B高频连接于滤波器19的输入端19A。滤波器19的输出端19B高频连接于电子电路9的接收电路9D。在开关17与天线端子13之间连接有滤波器20。传输线路12、开关17、以及滤波器20形成将放大器11所输出的发送信号传输到天线端子13的传输路径2012。开关17与滤波器20沿着基板8的边8H配置。即，传输路径2012具有沿着矩形基板8的边缘8C中的边8D、8H而形成的形状，且沿着边缘8C中的边8D、8H而配置。

滤波器20是由介电材料形成的平面滤波器，其使来自天线端子13的信号中处于规定频带的信号通过。滤波器20也可以由磁性材料形成。

开关17由通过化合物半导体工艺形成的IC构成。开关17也可以由使用PIN二极管的电路构成。

低噪声放大器18将由天线端子13接收的微小的接收信号进行放大。低噪声放大器18由通过化合物半导体工艺形成的IC或者双极型晶体管构成的，其具有的特性是：增益在10dB以上，噪声指数在2dB以下，3阶互调失真特性(IIP3in)在-5dB以上。

滤波器19是由芯片零件构成的高通滤波器。由滤波器19选择性地除去规定频带以外的信号，因而可以使发送装置2001与例如移动电话等其他系统同时动作。

在基板8侧面的边8D上形成有缺口部21、22，在边8J上形成有缺口部23、24。为了安装覆盖基板8的上表面的屏蔽壳25，在基板8的角8F、8K、8E、8G附近分别设置有基板8的缺口部21、22、23、24。在缺口部21、22、23、24上，设置有连接于发送装置2001的地线的导体。通过在缺口部21的附近配置放大器11，使缺口部21发挥放大器11的散热导通孔的功能，放出放大器11所产生的热量，从而提高发送装置2001的散热效果。

屏蔽壳25具有爪41～44，屏蔽壳25通过爪41～44分别连接于形成在基板8上的缺口部21～24而被固定于基板8上，并与发送装置2001的地线相连接。屏蔽壳25设置有开口部26。通过开口部26防止实际安装于基板8上的零件接触到屏蔽壳25。在实施方式2中，开口部26形成为矩形，并且位于存储器14的上部。通过使矩形开口部26的一边26A的尺寸小于等于从天线端子13发送或者接收的发送信号或者接收信号的波长，从而可以抑制发送信号与接收信号直接干扰屏蔽壳25内的电子零件。

图4表示的是实施方式2的另一发送装置2002的俯视图。在图4中，在与图2所示发送装置2001相同的部分上标注有相同的参考标记，并省略其说明。发送装置2002具备：连接于滤波器20的开关27和连接于开关27的天线端子28、29，并且以上述开关27和天线端子28、29替换发送装置2001中设置的天线端子13。开关27与天线端子28、29配置于基板8上。天线端子28、29以分别连接于天线102、103的方式构成。天线102、103具有相互不同方向的指向性。通过开关27将滤波器20选择性地连接于天线102、103，从而可以实现由接收装置2001A进行分集接收。另外，分集功能在发送时也可以发挥功能。

图5表示的是实施方式2的又一发送装置2003的俯视图。在图5中，在与图2所示的发送装置2001相同的部分上标注有相同的参考标记，并省略其说明。在发送装置2003中，电子电路9并非配置于基板8的上表面8A上，而是配置于下表面8B上。由电子电路9生成的发送信号经由将基板8的上表面8A与下表面8B之间直流连通的通孔30传输到滤波器10的输入端10A。由滤波器19的输出端19B发出的接收信号经由将基板8的上表面8A与下表面8B之间直流连通的通孔31传输到电子电路9。通过该配置，可以抑制由电子电路9产生的数字噪声混入放大器11中，从而能够抑制发送信号的失真特性的劣化。

图6表示的是实施方式2的又一发送装置2004的剖面图。在图6中，在与图5所示发送装置2003相同的部分上标注有相同的参考标记，并省略其说明。在发送装置2004中，由焊料等导电部件构成的多个球状的连接端子32配置于基板8的下表面8B上。多个连接端子32沿着基板8的边缘8C配置。球状的连接端子32的直径，即高度L1大于电子电路9的高度L2。由此，连接端子32具有电连接功能和作为支撑电子电路9的柱子的功能。其结果是，将发送装置7的连接端子32安装于母板2004A之后，可以从连接端子32之间的间隙32A，将底层填充剂150注入到发送装置7和母板2004A之间，从而可以提高发送装置7的抗跌性。

图7表示的是实施方式2的个人计算机或移动电话等通信设备3001的大致示意图。通信设备3001具备：实施方式2的发送装置2001(2003)；连接于总线16并控制发送装置2001的控制部3001A；以及连接于天线端子13的天线101，该通信设备3001用于LAN通信等无线通信。

图8表示的是实施方式2的个人计算机或移动电话等另一通信设备3002的大致示意图。通信设备3002具备：实施方式2的发送装置2002、连接于总线16并控制发送装置2002的控制部3002A、以及分别连接于天线端子28、29的天线102、103，该通信设备3002用于LAN通信等无线通信。

实施方式1、2的基板8为矩形，但如果是三角形或圆形等其他形状也可以具有同样的效果。

工业利用可能性

本发明的发送装置可以抑制发送信号混入其他电路，从而具有良好的发送特性，可以运用于移动终端等通信设备。

Claims (13)

1.一种发送装置，包括：

具有边缘的基板；

配置于所述基板上并且输出发送信号的电子电路；

配置于所述基板上并且放大所述发送信号的放大器；

配置于所述基板上，并且连接有天线的天线端子；以及，

沿着所述基板的所述边缘配置的传输路径，所述传输路径与所述放大器的输出端和所述天线端子连接，用于将所述经过放大的发送信号传输给所述天线端子。

2.如权利要求1所述的发送装置，

所述传输路径具有传输线路，所述传输线路具有沿着所述基板的所述边缘的至少一部分所形成的形状，并且沿着所述基板的所述边缘的所述至少一部分配置。

3.如权利要求2所述的发送装置，

所述基板具有第1面以及所述第1面的相反侧的第2面，并且，

所述放大器、所述传输线路以及所述天线端子被配置于所述基板的所述第1面上。

4.如权利要求2所述的发送装置，

所述基板是具有边的矩形，并且，

所述放大器、所述传输线路以及所述天线端子沿着所述基板的一边配置。

5.如权利要求1所述的发送装置，

所述基板是具有包括相互成对角的两个角的四个角的矩形，并且，

所述天线端子与所述放大器分别配置于所述两个角上。

6.如权利要求1所述的发送装置，

所述基板具有第1面和所述第1面的相反侧的第2面，

所述放大器配置于所述基板的所述第1面上，并且

所述天线端子配置于所述基板的所述第2面上。

7.如权利要求1所述的发送装置，

其还包括配置于所述基板上并且向所述电子电路发送振荡信号的振荡电路，

所述基板是具有四个角的矩形，并且

所述放大器与所述振荡电路分别配置于所述基板的所述四个角中的两个角上。

8.如权利要求1所述的发送装置，

其还包括覆盖所述基板的面的屏蔽壳，并且所述屏蔽壳上形成有开口部，所述开口部具有小于等于所述发送信号的波长的尺寸。

9.如权利要求1所述的发送装置，

所述基板具有第1面以及所述第1面的相反侧的第2面，

所述放大器配置于所述基板的所述第1面上，并且，

所述电子电路配置于所述基板的所述第2面上。

10.如权利要求1所述的发送装置，

其还包括配置于所述基板的面上的连接端子，

所述电子电路配置于所述基板的所述面上，并且，

所述连接端子的高度大于所述电子电路的高度。

11.如权利要求10所述的发送装置，

所述连接端子形成为球状。

12.如权利要求1所述的发送装置，

其还包括配置于所述基板上，并且用于接收接收信号的接收装置。

13.一种通信设备，包括：

权利要求1～12中的任意一项所述的发送装置；以及，

控制所述发送装置的控制部。

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