CN102035522B - 高频开关模块 - Google Patents

Abstract

本发明的高频开关模块使开关IC内充电的电荷高速地放电，以实现高速的开关切换控制。高频开关模块(1)包括开关IC(10)。在开关IC(10)的天线用端口P_IC(ANT0)上，连接有阻抗匹配电路(20)。阻抗匹配电路(20)包括高通滤波器(200H)和低通滤波器(200L)，在天线用端口P_IC(ANT0)一侧配置高通滤波器(200H)。高通滤波器(200H)是电容器(Cm1)和电感器(Lm1)的L型电路，利用电感器(Lm1)将天线用端口P_IC(ANT0)与接地连接。

Description

高频开关模块

技术领域

本发明涉及一种切换并收发多种高频信号的高频开关模块。

背景技术

以往，已设计出各种利用一个天线分别对由不同的频带构成的多个通信信号进行收发用的高频开关模块。目前在这种高频开关模块中，主要使用SPnT型(n为正数)的开关IC。该开关IC具有与天线连接的天线连接端口和多个高频输入输出端口(发送端口和接收端口、以及收发兼用端口)，利用控制信号进行切换控制，使得将高频信号输入输出端口中的任一端口和天线连接端口加以连接。

而且，现有的高频开关模块中，对开关IC和天线进行阻抗匹配的匹配电路与开关IC的天线连接端口连接。例如，专利文献1的高频开关模块中，在天线连接端口与天线之间连接有π型结构的带通滤波器。

该π型结构的带通滤波器包括连接在开关IC的天线连接端口和天线之间的LC串联谐振电路、和将该LC串联谐振电路的两端分别与接地连接的两个LC并联谐振电路。而且，在这些电路的天线连接端口侧及天线侧包括与LC串联谐振电路串联连接的电容器。

而且，这种π型结构的带通滤波器不仅起到作为阻抗匹配电路的作用，而且还起到作为ESD保护电路的作用。

专利文献1：日本专利特表2005-505186号公报

但是，高频开关模块中利用的开关IC在内部包括FET和电容器，若通电，则向其进行电荷充电。而且，在这样进行电荷充电的状态下，即使进行开关控制(切换控制)，但在将这些被充电的电荷放电之前，也不会完成开关的切换控制。即，若不高速进行放电，则不能实现高速的开关。

然而，在上述的现有结构的高频开关模块中，由于对天线连接端口直接插入电容器，因此难以将开关IC内充电的电荷进行放电，由于受到该放电时间的影响，导致开关切换速度变慢。

发明内容

因而，本发明的目的在于，构成一种高频开关模块，该高频开关模块使开关IC内充电的电荷高速放电，以实现高速的开关切换。

(1)本发明涉及一种包括开关IC的高频开关模块，该开关IC具有与单个天线连接的公共端子、及与多个高频通信用电路分别连接的多个高频信号输入输出端子。该高频开关模块包括将开关IC的公共端子直接与接地连接的第1电感器。

该结构中，由于在开关IC的公共端子和接地之间，只连接有电感器，因此开关IC的电荷从公共端子通过电感器向接地高速放电。由此，使开关切换速度高速化。

(2)另外，本发明的高频开关模块中，包括将多个高频信号输入输出端子中的至少一个端子直接与接地连接的第2电感器。

该结构中，进一步地，对于开关IC的多个高频信号输入输出端子，也可实现与公共端子相同的高速放电。由此，能进一步实现高速的放电，能进一步实现高速的开关切换。

(3)另外，本发明的高频开关模块中，在开关IC的公共端子和天线之间，包括对开关IC和天线进行阻抗匹配的阻抗匹配电路。而且，具有在该阻抗匹配电路中的开关IC的公共端子侧的端部设置第1电感器的结构。

该结构中，利用与开关IC的公共端子连接的阻抗匹配电路内的电感器来实现上述高速放电用的电感器。由此，阻抗匹配电路能同时实现阻抗匹配功能、和高速放电功能，与分开构成电路相比，能使高频开关模块小型化。

(4)另外，本发明的高频开关模块的阻抗匹配电路由将低通滤波器和高通滤波器组合而成的带通滤波器构成。而且，对于构成高通滤波器的电感器使用第1电感器。

该结构中，示出阻抗匹配电路的更详细的结构。这样，通过将低通滤波器和高通滤波器进行组合，从而与分别单独使用相比，能使可匹配的频带成为宽频带。在此基础上，利用对高通滤波器使用将信号线和接地加以连接的电感器(并联电感器)的结构，将该并联电感器用作为高速放电用的第1电感器。由此，能实现宽频带下的传输特性优异、且由于高速放电从而可进行高速开关控制的高频开关模块。

(5)另外，本发明的高频开关模块中，包括层叠电路基板，该层叠电路基板安装有开关IC，且利用内部电极或所安装的电子电路元器件来实现阻抗匹配电路的电路元件。而且，第1电感器的接地侧的端部仅利用形成于层叠电路基板的过孔，与形成于层叠电路基板的内层或背面的接地电极连接。

该结构中，由于高速放电用的第1电感器的接地侧端子仅利用过孔与接地直接连接，而不通过层叠电路基板内的其它电路电极图案，因此能进一步使放电时间高速化。

(6)另外，本发明的高频开关模块中，第2电感器的至少一个接地侧的端部仅利用形成于层叠电路基板的过孔与接地电极连接。

该结构中，与上述第1电感器相同，对于第2电感器也仅利用过孔与接地直接连接，从而能使放电时间高速化。

(7)另外，本发明的高频开关模块中，至少一个第2电感器是安装于层叠电路基板的表面的安装型的电感器。

利用该结构，通过使第2电感器采用安装型的电感器，从而能提高其与形成于层叠电路基板内的开关IC的高频信号输入输出端子侧的各电路图案之间的隔离度。

(8)另外，本发明的高频开关模块中，第1电感器是安装在层叠电路基板的表面的安装型的电感器，在该安装型的第1电感器、和安装型的第2电感器之间，配置有构成高频开关模块的其它电路元件。

该结构中，通过使第1电感器采用安装型的电感器，从而容易选择电流耐受能力大的、具有所要的电感量的电感器，设计自由度提高。而且，通过使其它元件介于安装在层叠电路基板的表面的第1电感器和第2电感器之间，从而能确保开关IC的公共端子侧与高频信号输入输出端子侧之间的隔离度。由此，还能防止通过天线流入的静电噪声等向高频信号输入输出端子侧泄漏。

(9)另外，本发明的高频开关模块中，阻抗匹配电路包括一端与接地连接的电容器。而且，该电容器的相对电极形成为被形成于层叠电路基板的两个接地电极沿着层叠方向夹住的形状。

该结构中，通过将阻抗匹配电路中使用的电容器夹入形成于层叠电路基板的接地电极之间，从而能确保其与形成于层叠电路基板内的高频信号输入输出端子侧的电路图案之间的隔离度。由此，能进一步防止流入阻抗匹配电路的上述噪声等向形成于层叠电路基板内的高频信号输入输出端子侧泄漏。

根据本发明，通过设置将开关IC与接地直接连接的电感器，从而在开关切换时能将开关IC中充电的电荷高速地向接地放电。由此，能实现可进行高速的开关切换控制的高频开关模块。

附图说明

图1是第1实施方式所涉及的高频开关模块1的电路图。

图2是第1实施方式所涉及的高频开关模块1的层叠图。

图3是第2实施方式所涉及的高频开关模块1A的电路图。

图4是第2实施方式所涉及的高频开关模块1A的层叠图。

图5是第3实施方式所涉及的高频开关模块1B的电路图。

图6是第3实施方式所涉及的高频开关模块1B的层叠图。

图7是第4实施方式所涉及的高频开关模块1C的电路图。

标号说明

1、1A、1B、1C高频开关模块

10、10A开关IC

20、20A、20B、20C阻抗匹配电路

30A、30B低通滤波器

具体实施方式

参照附图，说明本发明的第1实施方式所涉及的高频开关模块。图1是本实施方式的高频开关模块1的电路图。图2是构成本实施方式的高频开关模块1的层叠电路基板的层叠图。

关于构成高频开关模块1的层叠电路基板的具体结构，使用图2在后面进行阐述，大体上，由层叠陶瓷或树脂等多个电介质层而成的层叠体形成。而且，层叠电路基板中，通过在成为各电介质层间的内层及层叠体的顶面及底面以预定图案形成电极，从而实现除了如图1所示的高频开关模块1的开关IC10及电感器Lm1、Lm2、Lm3、Lm4、Ld、电容器Cm1、SAW(表面声波)滤波器SAW1、SAW2、SAW3、SAW4以外的电路图案。

高频开关模块1具有多个外部连接用电极P_M。这多个外部连接用电极P_M用于将该高频开关模块1安装到安装有后级电路的电路基板上。此外，以下的说明中，为了方便说明，将作为高频开关模块1的外部连接用电极P_M称为“电极”，将后述的开关IC10的安装用电极P_IC称为“端口”。

多个外部连接用电极P_M具有：天线用外部电极P_M(ANT0)；发送用外部电极P_M(TxLB)、P_M(TxHB)；接收用外部电极P_M(Rx1)、P_M(Rx2)、P_M(Rx3)、P_M(Rx4)；收发兼用外部电极P_M(UM1)、P_M(UM2)、P_M(UM3)；驱动电压输入用的驱动电压输入用外部电极P_M(Vd)；和控制电压信号输入用的控制电压输入用外部电极P_M(Vc1)、P_M(Vc2)、P_M(Vc3)、P_M(Vc4)。此外，图1中虽未示出但还具有接地用的接地电极。

首先，对高频开关模块1中的开关IC10到天线侧的结构进行说明。

作为高频开关模块1，在与天线ANT连接的天线用外部电极P_M(ANT0)上，通过阻抗匹配电路20，连接有采用CMOS结构等的开关IC10的天线用端口P_IC(ANT0)。

阻抗匹配电路20采用如下结构：低通滤波器200L和高通滤波器200H串联连接在天线用外部电极P_M(ANT0)和天线用端口P_IC(ANT0)之间。此时，低通滤波器200L连接在天线用外部电极P_M(ANT0)一侧，高通滤波器200H连接在天线用端口P_IC(ANT0)一侧。

低通滤波器200L包括电感器Lm2和电容器AC。电感器Lm2的一端与天线用外部电极P_M(ANT0)连接，另一端与高通滤波器200H的电容器Cm1连接。电容器AC的一端与天线用外部电极P_M(ANT0)连接，另一端与接地连接。

高通滤波器200H包括电容器Cm1和电感器Lm1(相当于本发明的第1“电感器”)。电容器Cm1的一端与低通滤波器200L的电感器Lm2连接，另一端与开关IC10的天线用端口P_IC(ANT0)连接。电感器Lm1的一端与天线用端口P_IC(ANT0)连接，另一端与接地连接。

作为这种结构，通过适当设定电感器Lm1、Lm2的电感量和电容器Cm1、AC的电容量，从而阻抗匹配电路20起到作为将低通滤波器200L和高通滤波器200H组合而成的带通滤波器的作用。由此，与仅使用低通滤波器和仅使用高通滤波器的情况相比，能在较宽的频带下进行阻抗匹配。例如，仅利用低通滤波器，只能对GSM850、GSM900的频带进行阻抗匹配，仅利用高通滤波器，只能对GSM1800、GSM1900的频带进行阻抗匹配，而通过采用将这两者组合后的带通滤波器，从而能对GSM850、GSM900、GSM1800、GSM1900的所有频带进行阻抗匹配。其结果是，如本发明那样，是对于一个天线切换并收发四个或更多个频带的信号的高频开关模块，不管在哪一个频带下进行通信，都能实现优异的传输特性。

另外，由于利用电感器Lm1将信号线与接地连接，因此即使从天线ANT发生静电噪声等的浪涌，因该浪涌所产生的电流也从该电感器Lm1向接地放电，所以该阻抗匹配电路20还起到作为ESD保护器件的作用，能防止静电破坏开关IC10。

另外，由于利用电感器Lm1将开关IC10的天线用端口P_IC(ANT0)与接地直接连接，因此能将开关IC10内充电的静电通过电感器Lm1高速地向接地放电。由此，能实现高速开关。

例如，使用具有相同CMOS结构的开关IC，将该电感器Lm1的电感量设为22nH，作为比较对象的现有电路在该电感器Lm1和天线用端口P_IC(ANT0)之间插入电容量为10pF的电容器的情况下，开关速度在比较对象的现有电路中为81.6μs，与此不同的是，在本申请结构的电路中成为1.2μs。

这样，若使用本实施方式的阻抗匹配电路20，则能以简单的结构来实现开关IC与天线之间的宽频带的阻抗匹配、ESD保护、及开关IC的高速开关。

接着，对开关IC10的结构进行说明。

开关IC10例如采用CMOS结构，其为俯视大致呈矩形而构成的所谓SP9T型的FET开关IC。开关IC10用驱动电压Vdd来驱动，且具有如下功能：根据控制电压信号Vc1～Vc4的组合，将相当于本发明的“公共端子”的天线用端口P_IC(ANT0)选择性地与相当于本发明的“高频信号输入输出端子”的通信用端口P_IC(RF1)～P_IC(RF9)中的某一个端口连接。此外，本实施方式中，虽然以SP9T型为例，但对于SPnT型(n为2以上的正数)，也可采用本发明的结构。

接着，对高频开关模块1中的开关IC10的天线侧的相反侧、即作为“高频信号输入输出端子”侧的通信用端口侧的电路结构进行说明。

在作为高频开关模块1的发送用外部电极P_M(TxLB)上，通过低通滤波器30A，连接有开关IC10的通信用端口P_IC(RF1)。

低通滤波器30A具有电感器GLt1、GLt2、及电容器GCu1、GCu2、GCu3、GCc1、GCc2。

电感器GLt1、GLt2串联连接在发送用外部电极P_M(TxLB)和通信用端口P_IC(RF1)之间。电感器GLt1与电容器GCc1并联连接，电感器GLt2与电容器GCc2并联连接。在电感器GLt1的通信用端口P_IC(RF1)一侧与接地之间，连接有电容器GCu1。在电感器GLt1、GLt2的连接点与接地之间，连接有电容器GCu2。在电感器GLt2的发送用外部电极P_M(TxLB)一侧与接地之间，连接有电容器GCu3。

构成这些低通滤波器30A的各电感器及电容器的元件值被设定为具有如下特性：将从发送用外部电极P_M(TxLB)输入的发送信号的频带作为通频带，并使该发送信号的高次谐波频带衰减。例如，被设定为：将GSM850和GSM900的发送信号的频带作为通频带，并将它们的二次谐波和三次谐波的频带作为衰减频带。

在作为高频开关模块1的发送用外部电极P_M(TxHB)上，通过低通滤波器30B，连接有开关IC10的通信用端口P_IC(RF2)。

低通滤波器30B具有电感器DLt1、DLt2、及电容器DCu2、DCu3、DCc1。

电感器DLt1、DLt2串联连接在发送用外部电极P_M(TxHB)和通信用端口P_IC(RF2)之间。电感器DLt1与电容器DCc1并联连接。在电感器DLt1、DLt2的连接点与接地之间，连接有电容器DCu2。在电感器DLt2的发送用外部电极P_M(TxHB)一侧与接地之间，连接有电容器DCu3。

构成这些低通滤波器30B的各电感器及电容器的元件值被设定为具有如下特性：将从发送用外部电极P_M(TxHB)输入的发送信号的频带作为通频带，且使该发送信号的高次谐波频带衰减。例如，被设定为：将GSM1800和GSM1900的发送信号的频带作为通频带，并将它们的二次谐波和三次谐波的频带作为衰减频带。

在作为高频开关模块1的接收用外部电极P_M(Rx1)上，通过SAW滤波器SAW1，连接有开关IC10的通信用端口P_IC(RF3)。该SAW滤波器SAW1是将第1接收频带作为通频带的滤波器，例如，被设定为将GSM850通信的接收信号的频带作为通频带。

在作为高频开关模块1的接收用外部电极P_M(Rx2)上，通过SAW滤波器SAW2，连接有开关IC10的通信用端口P_IC(RF4)。该SAW滤波器SAW2是将第2接收频带作为通频带的滤波器，例如，被设定为将GSM900通信的接收信号的频带作为通频带。

在作为高频开关模块1的接收用外部电极P_M(Rx3)上，通过SAW滤波器SAW3，连接有开关IC10的通信用端口P_IC(RF5)。该SAW滤波器SAW3是将第3接收频带作为通频带的滤波器，例如，被设定为将GSM1800通信的接收信号的频带作为通频带。而且，该开关IC10的通信用端口P_IC(RF5)利用电感器Lm3(相当于本发明的“第2电感器”)与接地连接。这样，通过将通信用端口P_IC(RF5)利用电感器Lm3与接地直接连接，从而与上述天线用端口P_IC(ANT0)一侧的电感器Lm1相同，在开关切换时，能将开关IC10内充电的静电通过电感器Lm3高速地向接地放电。由此，能实现更高速的开关。

在作为高频开关模块1的接收用外部电极P_M(Rx4)上，通过SAW滤波器SAW4，连接有开关IC10的通信用端口P_IC(RF6)。该SAW滤波器SAW4是将第4接收频带作为通频带的滤波器，例如，被设定为将GSM1900通信的接收信号的频带作为通频带。而且，该开关IC10的通信用端口P_IC(RF6)利用电感器Lm4(相当于本发明的“第2电感器”)与接地连接。这样，通过将通信用端口P_IC(RF6)利用电感器Lm4与接地直接连接，从而与上述天线用端口P_IC(ANT0)一侧的电感器Lm1和通信用端口P_IC(RF5)的电感器Lm3相同，在开关切换时，能将开关IC10内充电的静电通过电感器Lm4高速地向接地放电。由此，能实现更高速的开关。

在作为高频开关模块1的收发兼用外部电极P_M(UM1)、P_M(UM2)、P_M(UM3)上，分别连接有开关IC10的通信用端口P_IC(RF7)、P_IC(RF8)、P_IC(RF9)。

在作为高频开关模块1的驱动电压输入用外部电极P_M(Vd)上，通过作为扼流圈的电感器Ld，连接有开关IC10的驱动电压输入用端口P_IC(Vd)。

在作为高频开关模块1的控制电压输入用外部电极P_M(Vc1)、P_M(Vc2)、P_M(Vc3)、P_M(Vc4)上，分别连接有开关IC10的控制电压输入用端口P_IC(Vc1)、P_IC(Vc2)、P_IC(Vc3)、P_IC(Vc4)。

接着，参照图2，进一步具体说明构成高频开关模块1的层叠电路基板的层叠结构。

形成高频开关模块1的层叠电路基板中，用内部电极图案来实现低通滤波器30A、30B，并且用内部电极图案和顶面及底面的电极来实现将这些低通滤波器30A、30B、安装于层叠电路基板的表面的其它电路元件、及作为高频开关模块1的各外部连接用电极P_M和开关IC10的各端口P_IC加以连接的电路图案。

层叠电路基板采用层叠21层的电介质层的结构。此外，图2是将层叠电路基板的顶面的层作为第1层、朝向底面侧的层编号增加、且将层叠电路基板的底面的层作为第21层的层叠图，以下以该层编号为准进行说明。另外，图2中，各层中记载的○记号表示导电性的过孔，利用该过孔可确保在层叠方向上排列的各层的电极间的导电性。

在与层叠电路基板的顶面对应的第1层的顶面侧，形成有安装连接盘组，以预定的位置关系安装有作为安装元器件的开关IC10、电感器Lm1、Lm2、Lm3、Lm4、Ld、电容器Cm1、SAW滤波器SAW1、SAW2、SAW3、SAW4。这里，通过使电感器Lm1和电感器Lm3、Lm4采用安装元器件，从而与形成于层叠电路基板内的电极图案所形成的电感器相比，由于电流耐受能力大，且容易选择元件值，因此能提高对于开关切换时因静电放电而流过电流的电感器的选择自由度。

另外，将电感器Lm3、Lm4与电感器Lm1隔开配置，并且使其它元件介于电感器Lm3、Lm4和电感器Lm1之间进行配置。同样地，将电感器Lm3、Lm4与电感器Lm2隔开配置，并且使其它元件介于电感器Lm3、Lm4和电感器Lm2之间进行配置。通过采用这种结构，从而与开关IC10的天线用端口侧连接的电感器Lm1、Lm2、和与通信用端口侧连接的电感器Lm3、Lm4不进行电磁场耦合，能提高开关IC10的天线用端口侧与通信用端口侧之间的隔离度。

而且，通过使电感器Lm1与电感器Lm2隔开，并使其它元件介于两者之间，从而能防止这些电感器Lm1、Lm2间的电磁场耦合。由此，即使在开关切换时电感器Lm1中流过电流，也不会与电感器Lm2发生互感，能防止因互感而在阻抗匹配电路20内产生噪声。

第2层、第3层、第4层、及第5层上形成有各种走线用的电极图案。

第6层上形成有接地电极GND，第7层上形成有走线用的电极图案，第8层上在俯视时在遍及大致整个表面形成有接地电极GND。该第8层的接地电极GND还起到作为电容器GCu1、GCu3的相对电极的作用。

第9层上形成有电容器GCu1、GCu2的相对电极。第10层上仅形成有过孔。

第11层、第12层、第13层上形成有构成电感器GLt1、GLt2、DLt1、DLt2的电极图案，第14层上形成有构成电感器GLt1、GLt2的电极图案。

第15层、第16层、第17层上仅形成有过孔。

第18层上形成有电容器GCc1、GCc2、DCc1的相对电极，并且形成有接地电极GND。该第18层的接地电极GND还起到作为电容器AC的相对电极的作用。

第19层上形成有电容器GCu2、GCu3、DCu2、DCu3、AC的相对电极。电容器GCu2的相对电极还起到作为电容器GCc1、GCc2的相对电极的作用，电容器DCu2的相对电极还起到作为电容器DCc1的相对电极的作用。

第20层上在俯视时在大致整个表面形成有接地电极GND。该第20层的接地电极GND还起到作为电容器GCu2、DCu2、DCu3、AC的相对电极的作用。这里，如第18层、第19层、及第20层所示，利用第18层及第20层的接地电极GND沿着层叠方向将第19层的电容器AC的相对电极夹入其中，通过采用这样的结构，从而能防止该电容器AC与其它元件进行耦合。由此，能确保与形成于层叠电路基板内的开关IC10的通信用端口侧的各电路图案之间的隔离度。由此，能防止流入阻抗匹配电路的来自天线的噪声等向形成于层叠电路基板内的开关IC10的通信用端口侧的各电路泄漏。

在相当于层叠电路基板的底面的第21层的底面侧，沿着侧边，形成有上述各外部连接用电极P_M，在这些外部连接用电极P_M的配置图案的中央，形成有接地电极GND。另外，此时，天线用外部电极P_M(ANT0)、和接收用外部电极P_M(Rx1)、P_M(Rx2)、P_M(Rx3)、P_M(Rx4)配置在底面的相对的侧边，可确保它们之间的隔离度。另外，天线用外部电极P_M(ANT0)的、沿着侧边相邻的电极成为接地电极GND，可确保与其它各外部连接用电极P_M之间的隔离度。

通过采用如上结构，从而能将传输特性优异、具有ESD保护功能、且开关切换速度高速的高频开关模块形成为小型。

接着，参照附图，说明第2实施方式所涉及的高频开关模块。图3是本实施方式的高频开关模块1A的电路图。图4是形成本实施方式的高频开关模块1A的层叠电路基板的层叠图。

关于构成高频开关模块1A的层叠电路基板的具体结构，使用图4在后面进行阐述，大体上，由层叠陶瓷或树脂等多个电介质层而成的层叠体形成。而且，层叠电路基板中，通过在成为各电介质层间的内层及层叠体的顶面及底面以预定图案形成电极，从而实现除了如图1所示的高频开关模块1的开关IC10A及电感器Lm1、SAW滤波器SAW12、SAW34以外的电路图案。

高频开关模块1A具有多个外部连接用电极P_M。多个外部连接用电极P_M具有天线用外部电极P_M(ANT0)、发送用外部电极P_M(TxLB)、P_M(TxHB)、接收用外部电极P_M(Rx1)、P_M(Rx2)、P_M(Rx3)、P_M(Rx4)、收发兼用外部电极P_M(UM1)、P_M(UM2)、驱动电压输入用的驱动电压输入用外部电极P_M(Vd)、和控制电压信号输入用的控制电压输入用外部电极P_M(Vc1)、P_M(Vc2)、P_M(Vc3)。此外，图1中虽未示出但还具有接地用的接地电极。另外，接收用外部电极P_M(Rx1)、P_M(Rx2)、P_M(Rx3)、P_M(Rx4)分别由一对电极所构成的平衡型电极形成。

首先，对高频开关模块1A中的开关IC10A到天线侧的结构进行说明。

作为高频开关模块1A，在与天线ANT连接的天线用外部电极P_M(ANT0)上，通过阻抗匹配电路20A，连接有开关IC10A的天线用端口P_IC(ANT0)。

阻抗匹配电路20A包括电感器Lm1、Lm2、电容器AC。电感器Lm2串联连接在天线用外部电极P_M(ANT0)和天线用端口P_IC(ANT0)之间。电感器Lm1的一端与天线用端口P_IC(ANT0)连接，另一端与接地连接。电容器AC的一端与天线用外部电极P_M(ANT0)连接，另一端与接地连接。即使采用这种结构，也能获得与上述第1实施方式的阻抗匹配电路20相同的作用效果。

接着，对开关IC10A的结构进行说明。开关IC10A例如采用CMOS结构，其为俯视大致呈矩形而构成的所谓SP6T型的FET开关IC。开关IC10A用驱动电压Vdd来驱动，且具有如下功能：根据控制电压信号Vc1～Vc3的组合，将相当于本发明的“公共端子”的天线用端口P_IC(ANT0)选择性地与相当于本发明的“高频信号输入输出端子”的通信用端口P_IC(RF1)～P_IC(RF6)中的某一个端口连接。

接着，对高频开关模块1A中的开关IC10A的天线侧的相反侧、即作为“高频信号输入输出端子”侧的通信用端口侧的电路结构进行说明。此外，对于发送系统的电路，由于只是省略掉了低通滤波器30A的电容器GCu3，其它结构与第1实施方式相同，因此省略说明。

在作为高频开关模块1A的接收用外部电极P_M(Rx1)和接收用外部电极P_M(Rx2)上，通过SAW滤波器SAW12，连接有开关IC10的通信用端口P_IC(RF3)。该SAW滤波器SAW12是将第1接收频带及第2接收频带作为通频带的滤波器，例如，被设定为将GSM850通信的接收信号的频带和GSM900通信的接收信号的频带作为通频带。而且，将SAW滤波器SAW12连接成使得第1接收频带的信号(GSM850通信的接收信号)输出到接收用外部电极P_M(Rx1)，第2接收频带的信号(GSM900通信的接收信号)输出到接收用外部电极P_M(Rx2)。

而且，该开关IC10A的通信用端口P_IC(RF3)利用电感器Lm3与接地连接。

在作为高频开关模块1A的接收用外部电极P_M(Rx3)和接收用外部电极P_M(Rx4)上，通过SAW滤波器SAW34，连接有开关IC10的通信用端口P_IC(RF4)。该SAW滤波器SAW34是将第3接收频带及第4接收频带作为通频带的滤波器，例如，被设定为将GSM1800通信的接收信号的频带和GSM1900通信的接收信号的频带作为通频带。而且，将SAW滤波器SAW34连接成使得第3接收频带的信号(GSM1800通信的接收信号)输出到接收用外部电极P_M(Rx3)，第4接收频带的信号(GSM1900通信的接收信号)输出到接收用外部电极P_M(Rx4)。

而且，该开关IC10A的通信用端口P_IC(RF4)利用电感器Lm4与接地连接。

即使采用这种接收系统的结构，也能获得与上述第1实施方式的接收系统相同的作用效果。

在作为高频开关模块1A的收发兼用外部电极P_M(UM1)、P_M(UM2)上，分别连接有开关IC10的通信用端口P_IC(RF5)、P_IC(RF6)。

在作为高频开关模块1A的驱动电压输入用外部电极P_M(Vd)上，连接有开关IC10A的驱动电压输入用端口P_IC(Vd)。

在作为高频开关模块1A的控制电压输入用外部电极P_M(Vc1)、P_M(Vc2)、P_M(Vc3)上，分别连接有开关IC10的控制电压输入用端口P_IC(Vc1)、P_IC(Vc2)、P_IC(Vc3)。

接着，参照图4，进一步具体说明构成高频开关模块1A的层叠电路基板的层叠结构。

形成高频开关模块1A的层叠电路基板中，利用内部电极图案来实现低通滤波器30A、30B、阻抗匹配电路20A的电感器Lm2及电容器AC、电感器Lm3、Lm4，利用安装于层叠电路基板的表面的其它电路元件来实现其它电路元件，利用内部电极图案和顶面及底面的电极来实现将这些电路元件加以连接的电路图案、和将作为高频开关模块1A的各外部连接用电极P_M及开关IC10A的各端口P_IC加以连接的电路图案。

层叠电路基板采用层叠17层的电介质层的结构。此外，图4是将层叠电路基板的顶面的层作为第1层、朝向底面侧的层编号增加、且将层叠电路基板的底面的层作为第17层的层叠图，以下以该层编号为准进行说明。另外，图4中，各层中记载的○记号也表示导电性的过孔，利用该过孔可确保在层叠方向上排列的各层的电极间的导电性。

在与层叠电路基板的顶面对应的第1层的顶面侧，形成有安装连接盘组，以预定的位置关系安装有作为安装元器件的开关IC10A、电感器Lm1、SAW滤波器SAW12、SAW34。

第2层、第3层上形成有各种走线用的电极图案。

第4层上在俯视时在遍及大致整个表面形成有接地电极GND。该第4层的接地电极GND还起到作为电容器GCu1的相对电极的作用。

第5层上形成有电容器GCu1的相对电极。第6层上仅形成有过孔。

第7层、第8层、第9层上形成有构成电感器GLt1、GLt2、DLt1、DLt2、Lm2、Lm3、Lm4的电极图案，第10层上形成有构成电感器GLt1、GLt2、Lm2、Lm3、Lm4的电极图案。

第11层、第12层上仅形成有过孔。第13层上形成有接地电极GND。该第13层的接地电极GND还起到作为电容器AC的相对电极的作用。另外，俯视层叠电路基板时(沿层叠方向来看)，第13层的接地电极GND形成在与电感器Lm2重合的位置。由此，通过与电感器Lm2进行电容耦合以产生电容量，从而还可用于对阻抗匹配电路20A的匹配进行微调。

第14层上形成有电容器GCc1、GCc2、DCc1的相对电极。

第15层上形成有电容器GCu2、DCu2、DCu3、AC的相对电极。电容器GCu2的相对电极还起到作为电容器GCc1、GCc2的相对电极的作用，电容器DCu2的相对电极还起到作为电容器DCc1的相对电极的作用。这里，如第13层、第15层、及第16层所示，利用第13层及第16层的接地电极GND沿着层叠方向将第15层的电容器AC的相对电极夹入其中，通过采用这样的结构，从而与第1实施方式相同，能防止该电容器AC与其它元件进行耦合。

在相当于层叠电路基板的底面的第17层的底面侧，沿着侧边，形成有上述各外部连接用电极P_M，在这些外部连接用电极P_M的配置图案的中央，形成有接地电极GND。另外，此时，天线用外部电极P_M(ANT0)、和接收用外部电极P_M(Rx1)、P_M(Rx2)、P_M(Rx3)、P_M(Rx4)配置在底面的相对的侧边，可确保它们之间的隔离度。

即使采用如上结构，与第1实施方式的高频开关模块1相同，也能将传输特性优异、具有ESD保护功能、且开关切换速度高速的高频开关模块形成为小型。

接着，参照附图，说明第3实施方式所涉及的高频开关模块。图5是本实施方式的高频开关模块1B的电路图。图6是形成本实施方式的高频开关模块1B的层叠电路基板的层叠图。

本实施方式的高频开关模块1B与第1实施方式所示的高频开关模块1相比，阻抗匹配电路20B的结构及开关IC10的接收系统的通信用端口P_IC(RF3)～P_IC(RF6)一侧的电路结构不同，其它电路结构相同。因此，对于电路结构相同的部位，省略说明。

阻抗匹配电路20B的电路结构与第2实施方式所示的阻抗匹配电路20A相同，包括电感器Lm1、Lm2、电容器AC。电感器Lm2串联连接在天线用外部电极P_M(ANT0)和天线用端口P_IC(ANT0)之间。电感器Lm1的一端与天线用端口P_IC(ANT0)连接，另一端与接地连接。电容器AC的一端与天线用外部电极P_M(ANT0)连接，另一端与接地连接。即使采用这种结构，也能获得与上述第1实施方式的阻抗匹配电路20和第2实施方式的阻抗匹配电路20A相同的作用效果。

在作为高频开关模块1B的接收用外部电极P_M(Rx1)上，直接连接有开关IC10的通信用端口P_IC(RF3)，在接收用外部电极P_M(Rx2)上，直接连接有开关IC10的通信用端口P_IC(RF4)。另外，在接收用外部电极P_M(Rx3)上，直接连接有开关IC10的通信用端口P_IC(RF5)，在接收用外部电极P_M(Rx4)上，直接连接有开关IC10的通信用端口P_IC(RF6)。若采用这种结构，则利用后级的电路基板来实现接收系统的电路，可使高频开关模块进一步小型化。而且，安装该高频开关模块1B的电子设备的电路基板的设计者可自由设计接收系统的电路结构。

接着，参照图6，进一步具体说明构成高频开关模块1B的层叠电路基板的层叠结构。

形成高频开关模块1B的层叠电路基板中，利用内部电极图案来实现低通滤波器30A、30B、阻抗匹配电路20A的电容器AC，利用安装于层叠电路基板的表面的其它电路元件来实现其它电路元件，利用内部电极图案和顶面及底面的电极来实现将这些电路元件加以连接的电路图案、和将作为高频开关模块1B的各外部连接用电极P_M及开关IC10的各端口P_IC加以连接的电路图案。

层叠电路基板采用层叠24层的电介质层的结构。此外，图6是将层叠电路基板的顶面的层作为第1层、朝向底面侧的层编号增加、且将层叠电路基板的底面的层作为第24层的层叠图，以下以该层编号为准进行说明。另外，图6中，各层中记载的○记号也表示导电性的过孔，利用该过孔可确保在层叠方向上排列的各层的电极间的导电性。

在与层叠电路基板的顶面对应的第1层的顶面侧，形成有安装连接盘组，以预定的位置关系安装有作为安装元器件的开关IC10、电感器Lm1、Lm2。

第2层、第3层、第4层、及第5层上形成有各种走线用的电极图案。

第6层上形成有接地电极GND。该第6层的接地电极GND还起到作为电容器AC的相对电极的作用。第7层上，电容器AC的相对电极形成在俯视层叠电路基板时与第6层的接地电极GND重合的位置。第8层上在遍及大致整个表面形成有接地电极GND，使得包含第7层的电容器AC的相对电极的形成区域。该第8层的接地电极GND起到作为电容器AC的相对电极的作用，并且根据与第9层的关系，还起到作为电容器GCu1、GCu3、DCu1的相对电极的作用。

这里，如第6层、第7层、及第8层所示，利用第6层及第8层的接地电极GND沿着层叠方向将第7层的电容器AC的相对电极夹入其中，通过采用这样的结构，从而与第1实施方式和第2实施方式相同，能防止该电容器AC与其它元件进行耦合。而且，本实施方式的结构中，由于第7层上仅形成有电容器AC的相对电极，因此还能防止电容器AC与其它元件在层内进行耦合。

第9层上形成有电容器GCu1、GCu3、DCu1的相对电极。第10层、第11层上仅形成有过孔。

第12层、第13层、第14层、第15层及第16层上形成有构成电感器GLt1、GLt2、DLt1、DLt2的电极图案，第17层上形成有构成电感器DLt2的电极图案。第18层上仅形成有过孔。

第20层上形成有电容器GCc1、GCc2的相对电极。第21层上形成有电容器GCu2、DCu2的相对电极。第21层的电容器GCu2的相对电极还起到作为电容器GCc1、GCc2的相对电极的作用，第21层的电容器DCu2的相对电极还起到作为电容器DCc1的相对电极的作用。

第22层上形成有接地电极GND，该接地电极GND还起到作为电容器GCu2、DCu2的相对电极的作用。第23层上，接地电极GND在俯视层叠电路基板时(沿层叠方向来看)形成在大致整个表面。

在相当于层叠电路基板的底面的第24层的底面侧，沿着侧边，形成有上述各外部连接用电极P_M，在这些外部连接用电极P_M的配置图案的中央，形成有接地电极GND。

即使采用这种结构，也可解决上述第1实施方式和第2实施方式所示的、利用开关IC到天线侧的电路可解决的各种问题。

接着，参照附图，说明第4实施方式所涉及的高频开关模块。图7是本实施方式的高频开关模块1C的电路图。

本实施方式的高频开关模块1C与第1实施方式所示的高频开关模块1相比，阻抗匹配电路20C的电路结构不同，其它电路结构相同。因而，以下仅对阻抗匹配电路20C进行说明。

阻抗匹配电路20C包括电感器Lm1、Lm2、电容器Cm1、AC。

电容器Cm1和电感器Lm2串联连接在天线用外部电极P_M(ANT0)和天线用端口P_IC(ANT0)之间。此时，电容器Cm1和电感器Lm2被配置成，使电感器Lm2与天线用端口P_IC(ANT0)即开关IC10连接。

电感器Lm1的一端与电感器Lm2和电容器Cm1的连接点连接，另一端与接地连接。电容器AC的一端与天线用外部电极P_M(ANT0)连接，另一端与接地连接。

即使采用这种结构，开关IC10的天线用端口P_IC(ANT0)也仅通过电感器Lm1、Lm2的串联电路即电感器，与接地连接。由此，能获得与上述第1实施方式的阻抗匹配电路20和第2实施方式的阻抗匹配电路20A相同的作用效果。

此外，上述各实施方式所示的高频开关模块的结构是示出一个例子，作为基本的电路结构，只要是开关IC的天线用端口P_IC(ANT0)仅通过电感器与接地连接的结构即可。而且，只要利用与开关IC的天线连接端口连接的阻抗匹配电路内的电感器来实现该电感器即可。

Claims (5)

1.一种高频开关模块，包括开关IC，该开关IC具有与单个天线连接的公共端子、及与多个高频通信用电路分别连接的多个高频信号输入输出端子，其特征在于，

所述高频开关模块包括：将所述开关IC的所述公共端子直接与接地连接的第1电感器；以及

将所述多个高频信号输入端子中的至少一个端子直接与接地连接的第2电感器，

在所述开关IC的所述公共端子和所述天线之间，包括对所述开关IC和所述天线进行阻抗匹配的阻抗匹配电路，

所述开关IC的所述公共端子侧的端部设置所述第1电感器，

所述阻抗匹配电路由将低通滤波器和高通滤波器组合而成的带通滤波器构成，

所述低通滤波器与所述天线侧相连接，所述高通滤波器与所述公共端子侧相连接，

对于构成所述高通滤波器的电感器使用所述第1电感器，

并且所述低通滤波器中具有连接在所述天线与所述高通滤波器之间的电感器，

具有所述第2电感器的高频信号输入端子与SAW滤波器相连接，所述第2电感器连接在所述开关IC与所述SAW滤波器之间，

所述高频开关模块包括层叠电路基板，该层叠电路基板安装有所述开关IC，且利用内部电极或所安装的电子电路元器件来实现所述阻抗匹配电路的电路元件，

所述第1电感器的接地侧的端部仅利用形成于所述层叠电路基板的过孔，与形成于所述层叠电路基板的内层或背面的接地电极连接，

对于所述第1电感器，在从所述层叠电路基板的顶面侧进行俯视时，将其配置在不与配置于所述层叠电路基板的其他电感器相重叠的位置，

使其它元件介于所述第2电感器与所述第1电感器之间进行配置，

天线用外部电极、和接收用外部电极配置在底面的相对的侧边。

2.如权利要求1所述的高频开关模块，其特征在于，

所述第2电感器的至少一个接地侧的端部仅利用形成于所述层叠电路基板的过孔与所述接地电极连接。

3.如权利要求2所述的高频开关模块，其特征在于，

至少一个所述第2电感器是安装在所述层叠电路基板的表面的安装型的电感器。

4.如权利要求3所述的高频开关模块，其特征在于，

所述第1电感器是安装在所述层叠电路基板的表面的安装型的电感器，在该安装型的第1电感器、和所述安装型的第2电感器之间，配置有构成高频开关模块的其它电路元件。

5.如权利要求1至4中的任一项所述的高频开关模块，其特征在于，

所述阻抗匹配电路包括一端与接地连接的电容器，该电容器的相对电极形成为被形成于所述层叠电路基板的两个接地电极沿着层叠方向夹住的形状。