CN101765970B - 双工器、通信模块以及通信装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的双工器包括：接收滤波器(3)，该接收滤波器(3)仅使输入到天线端口的信号中的接收频带的信号通过；以及发送滤波器(4)，该发送滤波器(4)仅使从外部输入的信号中的发送频带的信号通过并输出至天线端口，并且，双工器包括变换电路(22)，该变换电路(22)包括与天线端口连接的单输入端子、以及平衡输出端子，接收滤波器(3)包括与变换电路(22)的输出端子连接的平衡输入端子以及用于输出经滤波处理的接收信号的平衡输出端子。由此，能够实现可与平衡输入型LNA连接并且不使损失变大、功率持久性变差的平衡输出型双工器、通信模块以及通信装置。

Description

双工器、通信模块以及通信装置
技术领域
本发明涉及安装于便携式电话终端、PHS(Personal Handy-phoneSystem，个人手持式电话系统)终端、无线LAN系统等移动通信(高频无线通信)中的双工器。另外，涉及具备这种双工器的通信模块以及具备通信模块的通信装置。
背景技术
通过组合多个使用了压电材料并利用表面声波(SAW：SurfaccAcoustic Wave)或体声波(BAW：Bulk Acoustic Wave)的共振器，一种具有仅使特定频带的电信号通过的高频通信用的滤波元件被开发并已得到了实际应用。另外，近年来，以压电基板与其上所形成的介质间的边界为中心传播的边界波滤波器正被开发。利用了SAW或BAW的滤波器部件，与其他的电介质滤波器或陶瓷滤波器相比外形尺寸小，并且具有陡峭的滚降特性(roll-off characteristic)，因此适于需要窄的带宽比(bandwidth ratio)的便携式电话等移动通信部件。
作为SAW、BAW滤波器的应用部件有双工器。双工器被用于具有接收发送功能并且接收信号和发送信号具有不同频率的无线装置。作为使用了这种SAW滤波器或BAW滤波器的滤波器结构，具有将滤波器通过串联-并联连接成梯形形状的梯形滤波器。梯形滤波器损耗低并具有优异的功率持久性，被广泛用于双工器。专利文献1中公开了通过将与SAW滤波器等具有相同功能的FBAR(Film Bulk Acoustic Resonator，薄膜体声波谐振器)连接成梯结构而构成的双工器。
专利文献1：日本专利文献特开2001-24476号公报
发明内容
至今为止，双工器的输入输出端子在几乎所有的事例中限于单端(single-ended)(参照专利文献1)。但是，今后的射频架构(RFarchitecture)的趋势是连接在接收滤波器的后级的LNA(Low NoiseAmplifier，低噪声放大器)倾向于与平衡输入相适应，随之便出现了使得与LNA的输入端子连接的双工器的接收滤波器的输出端子与平衡输出相适应的需求。
本发明的目的在于提供可连接在平衡输入型LNA上的双工器。此外，另一目的在于提供一种具有这种双工器的通信模块。另外又一目的在于提供具有这种通信模块的通信装置。
本发明的双工器包括：单天线端口；接收滤波器，该接收滤波器仅使输入到所述天线端口的信号中的接收频带的信号通过；以及发送滤波器，该发送滤波器仅使从外部输入的信号中的发送频带的信号通过并输出至所述天线端口；其中，所述双工器包括第一变换电路，该第一变换电路包括与所述天线端口连接的单输入端子、以及平衡输出端子，所述接收滤波器包括与所述第一变换电路的输出端子连接的平衡输入端子以及用于输出经滤波处理的接收信号的平衡输出端子。
根据本发明，能够获得具有可与平衡输入型LNA连接的接收滤波器的双工器。并且能够获得具有这种双工器的通信模块、以及具有这种通信模块的通信装置。
附图说明
图1是示出实施方式1的双工器的结构的框图；
图2是示出DMS型滤波器的结构的电路图；
图3是示出DMS型滤波器的结构的电路图；
图4是示出梯形滤波器的结构的电路图；
图5A是示出由实施方式2的双工器产生的接收信号和发送信号的频率特性的特性图；
图5B是将图5A中的Z部分放大了的特性图；
图6是示出实施方式2的双工器的结构的电路图；
图7A是示出实施方式2的双工器的安装图的模式图；
图7B是示出实施方式2的接收滤波器的安装图的模式图；
图7C是示出实施方式2的发送滤波器的安装图的模式图；
图8A～图8H是示出变换电路的结构例的电路图；
图9A～图9C是示出相位匹配电路的结构例的电路图；
图10A是示出天线级电路的结构例的电路图；
图10B是示出天线级电路的安装图的模式图；
图10C是图10B中的Y-Y部分的剖面图；
图11A是示出天线级电路的结构例的电路图；
图11B是示出天线级电路的安装图的模式图；
图12是示出实施方式2的双工器的另一结构的电路图；
图13是示出格形滤波器的结构的电路图；
图14是示出格形滤波器和梯形滤波器相连接的滤波器的结构的电路图；
图15是示出实施方式2的双工器的另一结构的电路图；
图16是示出实施方式3的通信模块的结构的电路图；
图17是示出实施方式4的通信装置的结构的电路图。
标号说明
2天线级电路
21相位匹配电路
22变换电路
3接收滤波器
4发送滤波器
具体实施方式
本发明的双工器包括：单天线端口；接收滤波器，该接收滤波器仅使输入到所述天线端口的信号中的接收频带的信号通过；以及发送滤波器，该发送滤波器仅使从外部输入的信号中的发送频带的信号通过并输出至所述天线端口，其中，所述双工器包括第一变换电路，该第一变换电路包括与所述天线端口连接的单输入端子、以及平衡输出端子，所述接收滤波器包括与所述第一变换电路的输出端子连接的平衡输入端子以及用于输出经滤波处理后的接收信号的平衡输出端子。如此，由于构成为将输入到天线端口的单信号变换成平衡信号并从接收滤波器的平衡输出端子输出的结构，因此能够实现可与平衡输入型LNA连接的结构。
另外，本发明的双工器能够在上述结构的基础上采用以下各种方式。
即，在本发明的双工器中，还可以包括相位匹配电路，该相位匹配电路执行所述接收滤波器和所述发送滤波器的相位匹配。通过如此构成，能够防止从发送滤波器输出的发送信号流入接收滤波器侧。
另外，所述第一变换电路可具有执行所述接收滤波器和所述发送滤波器的相位匹配的功能。通过如此构成，能够防止从发送滤波器输出的发送信号流入接收滤波器侧。
另外，所述接收滤波器可由双模式表面声波滤波器构成。通过如此构成，能够实现可与配置在接收滤波器的后级的平衡输入型LNA连接的结构。
另外，所述接收滤波器的至少一部分可由平衡梯形滤波器构成。通过如此构成，能够实现可与配置在接收滤波器的后级的平衡输入型LNA连接的结构。另外能够实现低损失并具有优异的功率持久性的接收滤波器。
另外，所述接收滤波器可由两个单端梯形滤波器构成。通过如此构成，能够实现可与配置在接收滤波器的后级的平衡输入型LNA连接的结构。另外，能够实现低损失并具有优异的功率持久性的接收滤波器。
另外，所述接收滤波器的至少一部分可由平衡格形滤波器构成。通过如此构成，能够实现可与配置在接收滤波器的后级的平衡输入型LNA连接的结构。另外，能够实现低损失并具有优异的功率持久性的接收滤波器。另外，能够实现截止特性缓慢变化的接收滤波器。
另外，所述发送滤波器可由单端滤波器构成。通过如此构成，能够实现电路规模小的发送滤波器。
另外，所述发送滤波器可由平衡滤波器构成，并且所述双工器还包括第二变换电路，该第二变换电路包括与所述发送滤波器连接的平衡输入端子以及与所述天线端口连接的单输出端子，并且将输入到所述平衡输入端子的平衡信号变换成单信号。通过如此构成，能够实现可与配置在发送滤波器的前级的平衡输出型功率放大器连接的结构。
另外，所述发送滤波器可由梯形滤波器构成。通过如此构成，能够实现可与配置在发送滤波器的前级的平衡输出型功率放大器连接的结构。另外，能够实现低损失并具有优异的功率持久性的发送滤波器。
另外，所述发送滤波器可由双模式表面声波滤波器构成。通过如此构成，能够实现可与配置在发送滤波器的前级的平衡输出型功率放大器连接的结构。
另外，所述第一变换电路和所述相位匹配电路可形成在同一基板上。通过如此构成，能够同时制造第一变换电路和相位匹配电路，因此制造变得容易，并且能够降低制造成本。另外可实现具备电路的芯片的小型化。
另外，所述第一变换电路和所述相位匹配电路可由集总常数元件构成。通过如此构成，能够以低成本容易地实现电路。
另外，所述第一变换电路和所述相位匹配电路的一部分或全部可形成在发送滤波器元件或接收滤波器元件的基板上。通过如此构成，能够同时制造第一变换电路和相位匹配电路的一部分或全部，因此制造变得容易，并且能够降低制造成本。另外能够实现具备电路的芯片的小型化。
另外，所述接收滤波器或所述发送滤波器可具有多个滤波器元件，并且所述滤波器元件可由表面声波滤波器、边界波滤波器、压电薄膜谐振器滤波器中的任一种构成。通过用表面声波滤波器构成接收滤波器或发送滤波器，能够实现接收滤波器或发送滤波器的小型化。另外，表面声波滤波器具有陡峭的滚降特性，因此适于需要窄的带宽比的便携式电话终端等移动通信部件。另外，通过用边界波滤波器构成接收滤波器或发送滤波器，能够实现接收滤波器或发送滤波器的小型化，并且不需要气密封装。另外，通过用压电薄膜谐振器滤波器构成接收滤波器或发送滤波器，能够使用半导体技术容易地制造滤波器。
(实施方式1)
图1示出了实施方式1的双工器的结构。双工器包括天线1、天线级电路2、接收滤波器3、以及发送滤波器4。
天线级电路2经由单端的天线端子ANT连接在天线1上。另外，天线级电路2包括相位匹配电路21和变换电路22(第一变换电路)。相位匹配电路21是用于调节接收滤波器3的阻抗相位以防止从发送滤波器4输出的发送信号流入接收滤波器3侧的元件。变换电路22是被连接在天线端子ANT或相位匹配电路21(在本实施方式中为相位匹配电路21)和接收滤波器3之间并用于将从相位匹配电路21输出的单信号(接收信号)变换成平衡信号输出的元件。因此，变换电路22的输入端子由作为单系统的单端子构成，输出端子由作为双系统的平衡端子构成。
接收滤波器3由仅使被输入的接收信号中的预定频带通过的带通滤波器构成。另外，在接收滤波器中，输入端子和输出端子都由平衡端子构成。另外，如图2所示，接收滤波器3由DMS(Double Mode SAW，双模式表面声波)滤波器构成。DMS滤波器通过连接第一SAW滤波器111和第二SAW滤波器112而构成。端子101a连接在变换电路22的一个输出端子上，端子101b连接在变换电路22的另一个输出端子上，端子102a连接在接收端子Rx1上，端子102b连接在接收端子Rx2上。
发送滤波器4由仅使被输入的接收信号中的预定频带通过的带通滤波器构成。如图所示，发送滤波器4的具体结构由单端梯形滤波器构成，其中多个SAW滤波器41～45被连接成梯形结构。由于本实施方式的发送滤波器4由单端滤波器构成，因此能够以小的电路规模实现。SAW滤波器41、42、43相互串联连接，并连接在相位匹配电路21和发送端子Tx上。SAW滤波器44连接在SAW滤波器41和42的节点上。SAW滤波器45连接在SAW滤波器42和43的节点上。
在本实施方式中，接收滤波器3和发送滤波器4被构成为使得发送滤波器4的高频阻带与接收滤波器3的通带重叠并且接收滤波器3的低频阻带与接收4的通带重叠。
下面，对动作进行说明。
首先，对接收动作进行说明。从天线输入的接收信号(单信号)经由相位匹配电路21被输入给变换电路22。变换电路22将输入的单信号变换成平衡信号并输出该平衡信号。
从变换电路22输出的信号被输入给接收滤波器3。接收滤波器3通过使输入的接收信号经过图2所示的第一SAW滤波器111和第二SAW滤波器112来仅使被限制到预定频带上的接收信号通过。此时，从接收滤波器3输出的平衡信号中的一个信号的相位超前90°，另一个信号的相位滞后90°。从接收滤波器3输出的接收信号从接收端子Rx1以及Rx2被输出，并被输入到与平衡输入相适应的LNA(图中没有示出)中。
接下来，对发送动作进行说明。从配置在发送系统中的单输出的功率放大器(图中没有示出)输出的发送信号经由发送端子Tx被输入给发送滤波器4。发送滤波器4通过使被输入的发送信号经过SAW滤波器41～45来输出被限制到预定频带上的发送信号。从发送滤波器4输出的发送信号经由相位匹配电路21被输出给天线1。
如上所述，根据本实施方式，通过包括将经由单端的天线端子ANT输入的单信号变换成平衡信号的变换电路22以及具有平衡输入端子和平衡输出端子的接收滤波器3，能够实现可与连接在接收滤波器3的后级的平衡输入型LNA连接的双工器。
在本实施方式中，如图2所示，接收滤波器3被构成为具有两个SAW滤波器111以及112的结构，但也可以如图3所示构成为具有四个SAW滤波器113～116的结构。具有图3所示结构的DMS滤波器与图2所示的DMS滤波器相比，特性上没有太大差别。
(实施方式2)
实施方式2的特征在于，接收滤波器3由具有平衡输入端子和平衡输出端子的梯形滤波器(以下，称为平衡梯形滤波器)构成。
如图4所示，平衡梯形滤波器具有被连接成梯形结构的多个SAW滤波器31～38。SAW滤波器31、32、33相互串联连接，并连接在变换电路22的一个输出端子以及接收端子Rx1上。并且，SAW滤波器36、37、38相互串联连接，并连接在变换电路22的另一个输出端子以及接收端子Rx2。另外，SAW滤波器34连接在SAW滤波器31和32的节点以及SAW滤波器36和37的节点之间。另外，SAW滤波器35连接在SAW滤波器32和33的节点以及SAW滤波器37和38的节点之间。
图5A示出了PCS(Personal Communication System，个人通信系统)中的双工器的特性(仿真)，图5B是图5A中的Z部分(通带)的放大图。在图5A和图5B中，用实线示出的特性A表示如本实施方式那样接收滤波器和发送滤波器采用了梯形滤波器的双工器的接收和发送的滤波器特性。用虚线示出的特性B表示发送滤波器采用了梯形滤波器并且接收滤波器采用了单端DMS滤波器的双工器的接收和发送的滤波器特性。如图5B所示，在发送频带，特性A和特性B之间没有太大差别，但在接收频带，特性A的损失低于特性B的损失。即，通过将接收滤波器3构成为梯形滤波器，能够实现低损失的双工器。
图6示出了包括由平衡梯形滤波器构成的接收滤波器的双工器的具体电路结构。在图6中，对于与图1所示结构相同的结构部件标注相同的标号并省略详细说明。天线级电路2由LC并联电路构成并配置在天线端子ANT和接收滤波器3之间。另外，天线级电路2具备将单信号变换成平衡信号的变换电路的功能，并且还具备执行发送滤波器和接收滤波器之间的相位匹配的功能。
接收滤波器3由平衡梯形滤波器构成。另外，在接收滤波器3中，SAW滤波器31j以及31k连接在SAW滤波器31b和31c的节点以及SAW滤波器31f和31g的节点上。另外，SAW滤波器31i与天线级电路2和SAW滤波器31a的节点以及天线级电路2和SAW滤波器31e的节点连接。另外，SAW滤波器31m与SAW滤波器31d和接收端子Rx1的节点以及SAW滤波器31h和接收端子Rx2的节点连接。通过如此构成，能够增大如SAW滤波器31a和31b等这样串联连接的SAW滤波器的容量，能够降低单位面积的消耗电力。
发送滤波器4由平衡梯形滤波器构成。另外，在发送滤波器4中，SAW滤波器41e连接在SAW滤波器41a和41b的节点上，SAW滤波器41f连接在SAW滤波器41c和41d的节点上。通过如此构成，能够增大如SAW滤波器41b和41c等这样串联连接的SAW滤波器的容量，能够降低单位面积的消耗电力。
图7A示出了图6所示的双工器的安装图。在双工器中，具有接收滤波器3的接收滤波器芯片102、具有发送滤波器4的发送滤波器芯片103、以及具有包含在天线级电路2中的电感器L1和L2(参照图6)的电感器芯片104和105分别安装在基板101上。虽然图中没有示出，但安装在101上的各芯片彼此电连接。
图7B示出了接收滤波器芯片102内的滤波器基板的结构。在图7B所示的图案(pattern)中，对于与图6中的各元件相同的元件标注相同的编号。如图7B所示，SAW滤波器31a～31m、电容器C1、C2以及连接用凸块(bump)31n形成在滤波器基板上，并彼此通过电极图案电连接。另外，构成天线级电路2的电容器C1和C2形成在形成有滤波器的基板上。另外，SAW滤波器31a～31m分别由与电极图案连接的IDT(InterdigitalTransducer：叉指换能器)以及配置在IDT的两侧的反射器构成。在图7B所示的结构中，也可以在滤波器基板上还形成电感器L1和L2。
图7C示出了发送滤波器芯片103内的滤波器基板的结构。图7C所示的图案中，对于与图6中的各元件相同的元件标注相同的标号。如图7C所示，SAW滤波器41a～41f、连接用凸块41g和41h、以及接地用凸块GND通过电极图案彼此电连接。另外，SAW滤波器41a～41f分别由连接在电极图案上的IDT以及配置在IDT的两侧的反射器构成。
接下来，对包含在双工器中的各电路的具体示例进行说明。
图8A～图8H示出了变换电路22的结构例，其中示出了由集总常数元件(lumped constant element)形成的示例。输入端子51(单输入)是连接在相位匹配电路21上的端子，来自天线1的接收信号输入到该端子上。输出端子52a和52b(平衡输出)连接在接收滤波器3上。图8A和图8B示出了将两个电感器设置成变压器结构、并将输入到输入端子51的接收信号(单信号)变换成平衡信号并从输出端子52a和52b输出的结构。另外，图8C～图8H示出了设置成多个电感器和多个电容器的组合结构、将输入到输入端子51的接收信号(单信号)变换成平衡信号并从输出端子52a和52b输出的结构。图中所示的变换电路在特性上没有太大差别。
图9A～图9C示出了相位匹配电路21的结构例，其中示出了由集总常数元件形成的例子。端子61与天线端子ANT连接。端子62与变换电路22连接。端子63与发送滤波器4连接。图9A示出了在端子61侧并联连接电感器的结构。图9B和图9C示出了在端子62侧连接电感器和电容器的结构。图中示出的各相位匹配电路需要依据接收滤波器和发送滤波器的阻抗特性来选择最适合的电路。
图10A示出了天线级电路2的第一实施例。图10B示出了图10A所示的天线级电路2的安装图案的一个示例。图10C是图10B中的Y-Y部分的剖面。在图10A～图10C中，对于互相相同的结构标注相同的标号。如图10B所示，天线级电路2在基板71上具有端子72a、接收端子73(Rx1)、接收端子74(Rx2)、接地端子79、串联电容器C71、并联电容器C72、并联电感器L71、以及串联电感器L72。单端子72a、平衡端子73和74、接地端子75分别由触点(pad)构成。端子72a不仅用作与天线连接的天线端子72(图10A)，还用作与发送滤波器连接的发送端子75(图10A)。如图10C所示，串联电容器C71通过在上部电极76和下部电极77之间夹持电介质膜78而构成。虽然省略图示，但并联电容器C72也具有同样的结构。并联电感器L71和串联电感器L72由螺旋线圈构成。
图11A和图11B示出了天线级电路2的第二实施例，其中与图10A和图10B所示结构的不同点在于，追加了并联电感器L73。这是为了使连接在接收端子72及73上的接收滤波器的阻抗特性和连接在发送端子75上的发送滤波器的阻抗特性相匹配。除并联电感器L73之外的结构与图10A和图10B所示的结构相同，因此省略说明。
如上所述，根据本实施方式，通过包括将来自天线的单输入变换成平衡输出的变换电路22以及与变换电路22连接的由平衡梯形滤波器构成的接收滤波器3，能够实现低损失并具有优异的功率持久性的双工器。关于功率持久性，虽然实施方式1所示的DMS滤波器在实用上也没问题，但通过使用实施方式2所示的梯形滤波器，能够进一步提高功率持久性。本申请的发明人在85℃的环境温度、1.2W的输入功率下进行了评价，结果确认了梯形滤波器相对于DMS滤波器具有90倍以上的寿命。
另外，通过将接收滤波器3构成为平衡输出型滤波器，能够实现可与配置在接收滤波器3的后级的平衡输入型LNA连接的结构。
另外，由于采用了将接收滤波器芯片102、发送滤波器芯片103、电感器芯片104、105安装在同一基板101上的结构，能够实现双工器的小型化，并且制造变得容易。
另外，通过将相位匹配电路21和变换电路22的一部分或全部如图10B和图11B所示的那样作为集总常数形成在同一滤波器基板上，能够实现双工器的小型化。另外，当制造滤波器芯片时，能够将相位匹配电路和变换电路的一部分或全部同时制造在滤波器基板上，因此能够减少制造工数，并能够降低制造成本。
在本实施方式中，平衡输出型滤波器采用了平衡梯形滤波器，但也可以采用至少与平衡输出相适应的其他结构的滤波器。以下，说明接收滤波器3或发送滤波器4的结构例。
图12示出了包括另一方式的接收滤波器的双工器的结构。与图6所示的结构相比，图12所示结构的不同点在于：代替图6中由平衡梯形滤波器构成的接收滤波器3，而具有两个由单端梯形滤波器构成的第一接收滤波器91和第二接收滤波器92。通过如此构成，能够在第一接收滤波器91和第二接收滤波器92的每一个中独立且自由地设定各SAW滤波器的常数，提高了电路设计的自由度。另外，在图12所示的结构中，也能够实现具有可与平衡输入型LNA连接的结构、并且低损失并具有优异的功率持久性的双工器。
另外，如图13所示，也可以由平衡格形滤波器构成。格形滤波器与梯形滤波器相比截止特性平缓。通过如此构成，能够实现具有可与平衡输入型LNA连接的结构、并且低损失并具有优异的功率持久性的双工器。
另外，如图14所示，也可以由格形滤波器和梯形滤波器组合构成。通过如此构成，能够实现具有可与平衡输入型LNA连接的结构、并且低损失并具有优异的功率持久性的双工器。在图13和图14中，端子101a和101b连接在与平衡输出相适应的变换电路22的输出端子上，接收端子102a和102b连接在与平衡输入相适应的LNA的输入端子上。
另外，在本实施方式中，采用了接收滤波器3和发送滤波器4用多个SAW滤波器实现的结构，但用BAW滤波器或边界波滤波器构成时也能够获得同样的效果。BAW滤波器是在通过电极层夹持压电膜的滤波器结构中利用压电膜的谐振振动的滤波器，该滤波器能够使用硅基板通过半导体技术来制造。另外，BAW滤波器有FBAR类型和SMR类型(SolidMounted Resonator，固态装配型谐振器)，不论使用哪种类型都能够获得同样的效果。另外，边界波滤波器是在相贴在一起的电介质和压电带的界面部分形成梳形电极并对电极施加信号来产生声波的滤波器。边界波滤波器与SAW滤波器和BAW滤波器不同，不需要在基板上形成中空部分，因此能够实现小型化。
另外，在实施方式1和2中，也可以将相位匹配电路21的一部分或全部制造在与形成有滤波器元件的基板相同的基板上。通过如此构成，能够同时形成相位匹配电路21和滤波器元件，制造变得容易，并且能够降低制造成本。另外，能够实现双工器的小型化。
另外，在实施方式1和2中，发送滤波器4由单端梯形滤波器构成，但也可以如图15所示的那样具有由平衡梯形滤波器构成的发送滤波器4a，由此能够实现可与配置在发送滤波器4的前级的平衡输出型功率放大器连接的结构。在此情况下，天线级电路2包括用于将从发送滤波器4a平衡输出的发送信号变换成单发送信号的变换电路23(第2变换电路)。另外，虽然图中没有示出，但发送滤波器4a的结构不限于梯形滤波器，也可以用DMS滤波器或格形滤波器构成。另外，虽然发送滤波器4a被构成为将多个SAW滤波器梯形连接的结构，但也可以代替SAW滤波器而使用BAW滤波器或边界波滤波器。
(实施方式3)
图16示出了包括实施方式1或2的双工器的通信模块的一个示例。如图16所示，双工器202包括接收滤波器202a和发送滤波器202b，为了便于说明，假定将单端输入变换成平衡输出的变换电路被包含在接收滤波器202a中。另外，在接收滤波器202a上连接有与平衡输出对应的接收端子204a和204b。并且在发送滤波器202b上连接有功率放大器203。
当执行接收动作时，接收滤波器202a仅使经由天线端子201输入的接收信号中的预定频带的信号通过，并且从接收端子204a和204b向外部输出该信号。另外，当执行发送动作时，发送滤波器202b仅使从发送端子205输入并经功率放大器203放大后的发送信号中的预定频带的信号通过，并且从天线端子201向外部输出该信号。
如上所述，根据本实施方式，通过具有由平衡滤波器构成的接收滤波器202a，能够实现可连接在与平衡输入相适应的LNA上的结构。
另外，通过由梯形滤波器构成接收滤波器202a，能够实现低损失并具有优异的功率持久性的双工器202。
图16所示的通信模块的结构只是一个示例，也可以采用其他方式的通信模块结构。
(实施方式4)
图17示出了包括实施方式3所示的通信模块的通信装置的一个示例，其中示出了便携式电话终端的射频(RF)块。图17所示的结构示出了与GSM(Global System for Mobile Communications，全球移动通信系统)通信方式和W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址)通信方式相适应的便携式电话终端的结构。另外，本实施方式中GSM通信方式与850MHz频带、950MHz频带、1.8GHz频带、1.9GMHz频带相适应。另外，便携式电话终端虽然除了图17所示的结构之外还包括麦克风、扬声器、液晶显示器等，但由于在本实施方式的说明中不需要，因此省略图示。
首先，天线切换电路302根据经由天线301输入的接收信号的通信方式是W-CDMA还是GSM来选择要动作的LSI。当输入的接收信号与W-CDMA通信方式对应时，执行切换以使得接收信号被输出给双工器303。输入到双工器303的接收信号被接收滤波器303a限制到预定频带，并且其结果，平衡接收信号被输出给LNA 304。LNA 304对输入的接收信号进行放大并将放大后的信号输出给LSI 306。LSI 306基于被输入的接收信号，执行解调出音频信号的处理，或控制便携式电话终端内各部分的动作。
另一方面，当发送信号时，LSI 306生成发送信号。生成的发送信号经功率放大器305放大后被输入到发送滤波器303b。发送滤波器303b仅使输入的发送信号中的预定频带的信号通过。从发送滤波器303b输出的发送信号经由天线切换电路302被天线301输出到外部。
另外，当输入的接收信号与GSM通信方式对应时，天线切换电路302根据频带来选择接收滤波器307～310中的某一个并输出接收信号。被接收滤波器307～310中的某一个限制了带域的接收信号被输入给LSI 313。LSI 313基于输入的接收信号，执行解调出音频信号的处理，或控制便携式电话终端内各部分的动作。另一方面，当发送信号时，LSI 313生成发送信号。生成的发送信号经功率放大器311或312放大后经由天线切换电路302被天线301输出到外部。
如上所述，根据本实施方式，通过包括由平衡滤波器构成的接收滤波器303a，能够实现包括低损失并具有优异的功率持久性的双工器303的通信模块。
可应用本发明的双工器、或者具备该双工器的通信模块的通信装置例如有便携式电话终端、PHS终端等。
本发明对于与平衡输出相适应的双工器是有用的。另外，对于具备这种双工器的通信模块、通信装置是有用的。

Claims (16)

1.一种双工器，包括：
单天线端口；
接收滤波器，该接收滤波器仅使输入到所述天线端口的信号中的接收频带的信号通过；以及
发送滤波器，该发送滤波器仅使从外部输入的信号中的发送频带的信号通过并输出至所述天线端口，
其中，所述双工器包括第一变换电路，该第一变换电路包括与所述天线端口连接的单输入端子、以及平衡输出端子，
所述接收滤波器包括与所述第一变换电路的输出端子连接的平衡输入端子以及用于输出经滤波处理的接收信号的平衡输出端子，
所述第一变换电路具有执行所述接收滤波器和所述发送滤波器的相位匹配的功能。
2.如权利要求1所述的双工器，其中，
还包括相位匹配电路，该相位匹配电路执行所述接收滤波器和所述发送滤波器的相位匹配。
3.如权利要求1所述的双工器，其中，
所述接收滤波器由双模式表面声波滤波器构成。
4.如权利要求1所述的双工器，其中，
所述接收滤波器的至少一部分由平衡梯形滤波器构成。
5.如权利要求1所述的双工器，其中，
所述接收滤波器由两个单端梯形滤波器构成。
6.如权利要求1所述的双工器，其中，
所述接收滤波器的至少一部分由平衡格形滤波器构成。
7.如权利要求1所述的双工器，其中，
所述发送滤波器由单端滤波器构成。
8.如权利要求1所述的双工器，其中，
所述发送滤波器由平衡滤波器构成，并且
所述双工器还包括第二变换电路，该第二变换电路包括与所述发送滤波器连接的平衡输入端子以及与所述天线端口连接的单输出端子，并且将输入到所述平衡输入端子的平衡信号变换成单信号。
9.如权利要求8所述的双工器，其中，
所述发送滤波器由梯形滤波器构成。
10.如权利要求8所述的双工器，其中，
所述发送滤波器由双模式表面声波滤波器构成。
11.如权利要求2所述的双工器，其中，
所述第一变换电路和所述相位匹配电路形成在同一基板上。
12.如权利要求2所述的双工器，其中，
所述第一变换电路和所述相位匹配电路由集总常数元件构成。
13.如权利要求2所述的双工器，其中，
所述第一变换电路和所述相位匹配电路的一部分或全部形成在发送滤波器元件或接收滤波器元件的基板上。
14.如权利要求1所述的双工器，其中，
所述接收滤波器或所述发送滤波器具有多个滤波器元件，并且
所述滤波器元件由表面声波滤波器、边界波滤波器、压电薄膜谐振器滤波器中的任一种构成。
15.一种通信模块，包括权利要求1至14中任一项所述的双工器。
16.一种通信装置，包括权利要求15所述的通信模块。
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