CN1327733C - 高频器件 - Google Patents
高频器件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1327733C CN1327733C CNB031525520A CN03152552A CN1327733C CN 1327733 C CN1327733 C CN 1327733C CN B031525520 A CNB031525520 A CN B031525520A CN 03152552 A CN03152552 A CN 03152552A CN 1327733 C CN1327733 C CN 1327733C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- execution mode
- frequency element
- inductor
- frequency
- terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/16—Circuits
- H04B1/18—Input circuits, e.g. for coupling to an antenna or a transmission line
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/10—Auxiliary devices for switching or interrupting
- H01P1/15—Auxiliary devices for switching or interrupting by semiconductor devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/213—Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
- H04B1/40—Circuits
- H04B1/50—Circuits using different frequencies for the two directions of communication
- H04B1/52—Hybrid arrangements, i.e. arrangements for transition from single-path two-direction transmission to single-direction transmission on each of two paths or vice versa
Abstract
高频器件包括:天线端子;信号线,被连接在上述天线端子上;高频信号处理电路,被连接在上述信号线上;电容元件,一端被连接在上述信号线上,另一端被接地;以及电感器,一端被连接在上述信号线上,另一端被接地。在该高频器件中,即使静电等靠近信号通带的频率的高压噪声侵入,也能够保护高频信号处理电路。
Description
技术领域
本发明涉及移动电话等移动通信设备所用的高频器件。
背景技术
移动电话等移动通信设备逐年小型化,要求其中收纳的高频器件也小型化。此外,在移动通信设备中,已认识到从天线端子侵入的静电可能破坏内部的电路。该静电是在1纳秒以下的时间内产生几百~几千伏高压的静电。
(日本)特开2001-127663号公报记载的现有的高频器件示于图31。在该器件中,在天线端子1001和开关电路1002之间连接有由电容器和电感器构成的高通滤波器(HPF)1003,来保护电路1002。
为了增大HPF 1003的通带外的信号的衰减量,需要将许多电容器和电感器连接成多级。如果HPF 1003包含许多电容器和电感器,则不仅HPF 1003的插入损耗增大,而且高频器件也变大。因此,在有限的大小中,高频器件不能得到令人满意的特性。
再者,如果静电等信号通带近旁的频率的高压噪声侵入器件,则有时会通过HPF 1003侵入天线端子1001上连接的电路1002,破坏电路1002。
发明内容
高频器件包括:天线端子;信号线,被连接在上述天线端子上;高频信号处理电路,被连接在上述信号线上;电容元件,一端被连接在上述信号线上,另一端被接地;以及电感器,一端被连接在上述信号线上,另一端被接地,上述电容元件是变阻器。
在该高频器件中,即使静电等靠近信号通带的频率的高压噪声侵入,也能够保护高频信号处理电路。
附图说明
图1是本发明实施方式1~3的高频器件的电路方框图。
图2是实施方式2的高频器件的剖面图。
图3是实施方式3的高频器件的剖面图。
图4是比较例1的高频器件的电路图。
图5示出实施方式1的高频器件的静电除去特性。
图6示出图4所示的比较例1的高频器件的静电除去特性。
图7是本发明实施方式4~6的高频器件的电路方框图。
图8是实施方式5的高频器件的剖面图。
图9是实施方式6的高频器件的剖面图。
图10示出实施方式4的高频器件的静电除去特性。
图11是本发明实施方式7~9的高频器件的电路方框图。
图12是实施方式8的高频器件的剖面图。
图13是实施方式9的高频器件的剖面图。
图14是比较例2的高频器件的电路图。
图15示出实施方式7的高频器件的静电除去特性。
图16示出图14所示的比较例2的高频器件的静电除去特性。
图17是本发明实施方式10~12的高频器件的电路方框图。
图18是实施方式11的高频器件的剖面图。
图19是实施方式12的高频器件的剖面图。
图20示出实施方式10的高频器件的静电除去特性。
图21是本发明实施方式13~15的高频器件的电路方框图。
图22是实施方式14的高频器件的剖面图。
图23是实施方式15的高频器件的剖面图。
图24是比较例3的高频器件的电路图。
图25示出实施方式13的高频器件的静电除去特性。
图26示出图24所示的比较例3的高频器件的静电除去特性。
图27是本发明实施方式16~18的高频器件的电路方框图。
图28是实施方式17的高频器件的剖面图。
图29是实施方式18的高频器件的剖面图。
图30示出实施方式16的高频器件的静电除去特性。
图31是现有的高频器件的电路图。
图32表示实施方式1的高频器件的静电试验电路。
具体实施方式
(实施方式1)
图1是实施方式1的高频器件的电路方框图。该高频器件例如可以用作欧洲移动电话标准GSM/DCS双频移动电话中的天线共用器。天线端子110上连接的双工器111对GSM频带和DCS频带的频率分量进行分频/合成。在图1中,部分A是处理GSM频带的频率分量的电路,部分B是处理DCS频带的频率分量的电路。在双工器111上连接有切换发送、接收的开关112、113,在开关112、113上连接有除去发送信号的谐波分量的低通滤波器(LPF)116、117、及以各个频带为通带的带通滤波器——SAW滤波器114、115。在滤波器114、115、116、117上分别连接有端子131、132、133、134。开关112、113用半导体元件——二极管形成。
在天线端子110和双工器111之间的信号线上分别连接具有3pF容量的电容元件——电容器121和18nH电感的电感器122的一端。电容器121和电感器122的另一端分别连接在接地端子123上。
静电电容在10pF以下而且尽量小的电容器121能够防止通带的插入损耗增大,而不会减小静电除去效果。如果静电电容大于10pF,则难以减小通带的插入损耗,所以不理想。
电感器122通过使电感为50nH以下,静电除去效果大。如果电感超过50nH,则静电除去效果小,所以不太理想。如果电感在3nH以上,则能够减小信号通带的插入损耗,所以很理想。
通过这种结构的高频器件,能够保护SAW滤波器114、115,而不会增大信号通带的插入损耗。
为了确认实施方式1的高频器件的效果,如图4所示准备了使用高通滤波器(HPF)150的比较例1的高频器件。比较例1的高频器件的其他结构与图1所示的高频器件相同。在图4中,如果考虑到信号通带的插入损耗,则HPF150需要使电感器151的电感为100nH左右,使电容器152的静电电容为33pF左右。在静电从天线端子110侵入的情况下,HPF 150不能充分除去频率靠近其通带的静电的高压分量。此外,如果电感器151的电感小,则HPF 150的通带的插入损耗大。再者,由于电容器152的静电电容大至33pF,所以HPF 150不能除去靠近通带的高频静电分量。
对实施方式1的高频器件和比较例1的高频器件,由图32所示的电路进行静电试验及评价。连接开关103,由直流电源101将规定的电压施加在静电电容为150pF的电容箱104上,进行电荷充电。然后,将开关103断开并连接开关105,将充电于电容箱104上的电荷作为静电脉冲通过330Ω的电阻106施加在天线端子110上。然后,测定施加静电脉冲时的各个双工器111上的电压波形。
图5和图6示出向实施方式1的高频器件和比较例1的高频器件的各天线端子110接触放电8kV的静电时向各双工器111以后的电路施加的电压。
在实施方式1的高频器件中,如图5所示,在几纳秒期间只施加470V左右的电压;而在比较例1的高频器件中,如图6所示,在几纳秒期间施加了950V左右的电压。
实施方式1的高频器件与比较例1的高频器件相比,施加的电压为1/2左右,电压充分降低了。
即,通过天线端子110和双工器111之间的信号线、和地之间并联连接的电容器121和电感器122,能够只发送需要的信号,而不会增大通带的插入损耗,不会向双工器111以后的电路施加高压。静电等高压噪声由电感器122旁路到接地端子123,电感器122未除尽的上升沿的高压噪声的高频分量由电容器121吸收。
因此,实施方式1的高频器件能可靠地保护很可能受高压噪声的不良影响的开关112、113和SAW滤波器114、115,具有优良的可靠性。
(实施方式2)
图2是实施方式2的高频器件的剖面图。该器件的构成电路与图1所示的实施方式1的相同,所以省略其说明。
在图2中,叠层陶瓷基板140由交替叠层的陶瓷层141和导体图形142构成。在叠层陶瓷基板140的内部及外周面上形成天线端子110、双工器111、开关112、113的除二极管以外的部分、LPF 116、117、端子131、132、133、134(未图示)。在叠层陶瓷基板140的表面上安装二极管136、SAW滤波器137、电容器121及电感器122,形成图1所示的电路。其中,在SAW滤波器137中,在一个封装内设有SAW滤波器114、115。
实施方式2的高频器件通过将其构成部件一体化,能够比实施方式1的高频器件更加小型化,对移动通信设备的应用范围扩展了。
再有,通过对陶瓷层和导电层进行叠层作为一个元件来一体形成电容器121和电感器122,具有与实施方式1的器件同样的防止高压噪声的效果,能得到削减了部件个数的、安装成本低的高频器件。
(实施方式3)
图3是实施方式3的高频器件的剖面图。该器件的构成电路与图1所示的实施方式1的高频器件相同,所以省略其说明。
实施方式3的高频器件与实施方式2的高频器件的电容器121及电感器122的形状不同。
在实施方式3中,如图3所示,在陶瓷层141和导体图形142叠层而成的叠层陶瓷基板140的内部及外周面上形成天线端子110、双工器111、开关112、113的除二极管以外的部分、LPF 116、117、端子131、132、133、134(未图示)。此外,在形成叠层陶瓷基板140时,形成电感器122,并且同时叠层由电容器材料形成的陶瓷层144和内部电极145,从而电容器121也被形成在内部。在叠层陶瓷基板140的表面上安装二极管136、SAW滤波器137,形成图1所示的电路。其中,在SAW滤波器137中,在一个封装内设有SAW滤波器114、115。
实施方式3的高频器件能够比实施方式2的器件更加小型化,能够扩展对移动通信设备的应用。再者,在形成叠层陶瓷基板140后无需安装电容器和电感器,所以实施方式3的高频器件能够以很高的生产率来生产。
再有,在实施方式1~3中,电容器121和电感器122被设在天线端子110和双工器111之间。并联连接的电容器121和电感器122的一端被连接在SAW滤波器114、115和天线端子110之间,而且它们的另一端被连接在接地端子123上即可。然而,如实施方式1~3所示,通过在电路上靠近天线端子110的位置上连接电容器121和电感器122,不仅能够可靠地保护SAW滤波器114、115,而且能够可靠地保护包含构成开关112、113的二极管的电路。
(实施方式4)
图7是实施方式4的高频器件的方框电路图。对与实施方式1相同的部分附以相同的标号,省略它们的说明。在实施方式4的高频器件中,在天线端子110和双工器111之间的信号线上分别连接具有3pF静电电容的电容元件——变阻器221和18nH电感的电感器222的各一端,另一端分别连接在接地端子223上。
变阻器221的静电电容和电感器222的电感基于与图1所示的实施方式1的电容器121的静电电容和电感器122的电感同样的理由被同样设定。
通过这种结构的高频器件,能保护SAW滤波器114、115,而不会增大信号通带的插入损耗。
在实施方式4的高频器件中,用与实施方式1相同的方法来进行静电试验和评价。图10示出向实施方式4的高频器件的天线端子110接触放电8kV的静电时向双工器111以后的电路施加的电压。
在实施方式4的高频器件中,如图10所示,在几纳秒期间只施加240V左右的电压,该电压比图6所示的比较例1的高频器件低得多。
因此,实施方式4的高频器件与比较例1的高频器件相比,施加的电压为1/4左右,电压充分降低了。
即,通过天线端子110和双工器111之间的信号线、和地之间并联连接的变阻器221和电感器222,能够只发送需要的信号,而不会增大通带的插入损耗,不会向双工器111以后的电路施加高压。静电等高压噪声由电感器222旁路到接地端子223,电感器222未除尽的噪声的上升沿的高频分量由变阻器221吸收。
因此,实施方式4的高频器件能可靠地保护很可能受高压噪声的不良影响的开关112、113和SAW滤波器114、115,具有优良的可靠性。
(实施方式5)
图8是实施方式5的高频器件的剖面图。该器件的构成电路与图4所示的实施方式4的相同,所以省略其说明。
在图8中,叠层陶瓷基板240由交替叠层的陶瓷层241和导体图形242构成。在叠层陶瓷基板240的内部及外周面上形成天线端子110、双工器111、开关112、113的除二极管以外的部分、LPF 116、117、端子131、132、133、134(未图示)。在叠层陶瓷基板240的表面上安装二极管136、SAW滤波器137、变阻器221及电感器222,形成图7所示的电路。其中,在SAW滤波器137中,在一个封装内设有SAW滤波器114、115。
实施方式5的高频器件通过将其构成部件一体化,能够比实施方式4的高频器件更加小型化,对移动通信设备的应用范围扩展了。
再有,通过对陶瓷层和导电层进行叠层作为一个元件来一体形成变阻器221和电感器222,具有与实施方式4的器件同样的防止高压噪声的效果,能得到削减了部件个数的、安装成本低的高频器件。
(实施方式6)
图9是实施方式6的高频器件的剖面图。其构成电路与图7所示的实施方式4的器件相同,所以省略其说明。
实施方式6的高频器件与实施方式5的高频器件的变阻器221及电感器222的形状不同。
在实施方式6中,如图9所示,在陶瓷层241和导体图形242叠层而成的叠层陶瓷基板240的内部及外周面上形成天线端子110、双工器111、开关112、113的除二极管以外的部分、LPF 116、117、端子131、132、133、134(未图示)。此外,在形成叠层陶瓷基板240时,形成电感器222,并且还同时叠层由电容器材料形成的陶瓷层244和内部电极245,从而变阻器221也被形成在内部。在叠层陶瓷基板240的表面上安装二极管136、SAW滤波器137,形成图7所示的电路。其中,在SAW滤波器137中,在一个封装内设有SAW滤波器114、115。
实施方式6的高频器件能够比实施方式5的器件更加小型化,能够扩展对移动通信设备的应用。再者,在形成叠层陶瓷基板240后无需安装变阻器221和电感器222,所以实施方式6的高频器件能够以很高的生产率来生产。
再有,在实施方式4~6中,变阻器221和电感器222被设在天线端子110和双工器111之间。并联连接的变阻器221和电感器222的一端被连接在SAW滤波器114、115和天线端子110之间,而且另一端被连接在接地端子223上即可。然而,如实施方式4~6所示,通过在电路上靠近天线端子110的位置上连接变阻器221和电感器222,不仅能够可靠地保护SAW滤波器114、115,而且能够可靠地保护包含构成开关112、113的二极管的电路。
在实施方式1~6中,示出了将高频器件应用于GSM/DCS双频系统,但是并不限于此,还可以应用于单频、三频通信设备。
在实施方式1~6中,高频器件包括SAW滤波器114、115,但是滤波器中的一个或两个也可以是介质滤波器等其他方式的滤波器。此外,开关112、113包含作为半导体元件的二极管,但是也可以包含GaAs场效应晶体管等其他半导体元件。
(实施方式7)
图11是实施方式7的高频器件的电路方框图。该高频器件例如可以用作欧洲移动电话标准的GSM移动电话中的天线共用器。天线端子310上连接的开关311将信号切换到发送端和接收端。开关311由半导体开关构成,在开关311上连接有发送端端子331、SAW滤波器312及接收端端子332。
在天线端子310和开关311之间的信号线上分别连接有3pF静电电容的电容器321和18nH电感的电感器322的一端。电容器321和电感器322的另一端被连接在接地端子323上。
电容器321的静电电容和电感器322的电感基于与图1所示的实施例1的电容器121的静电电容和电感器122的电感同样的理由被同样设定。
通过这种结构的高频器件,能保护SAW滤波器312,而不会增大信号通带的插入损耗。
为了确认实施方式7的高频器件的效果,如图14所示准备了使用高通滤波器(HPF)350的比较例2的高频器件。比较例2的高频器件的其他结构与图11所示的实施方式7的器件相同。HPF 350的电感器351的电感和电容器352的静电电容基于与图4所示的电感器151的电感和电容器152的静电电容同样的理由被同样设定。比较例2的高频器件与比较例1的器件同样不能充分除去静电的高压分量。
分别对于实施方式7的高频器件和比较例2的高频器件,用与实施方式1相同的方法进行静电试验及评价。图15和图16示出向实施方式7的高频器件和比较例2的高频器件的各天线端子310接触放电8kV的静电时向各开关311以后的电路施加的电压。
在实施方式7的高频器件中,如图15所示,在几纳秒期间只施加470V左右的电压;而在比较例2的高频器件中,如图16所示,在几纳秒期间施加了950V左右的电压。
实施方式7的高频器件与比较例2的高频器件相比,施加的电压为1/2左右,电压充分降低了。
即,通过天线端子310和开关311之间的信号线、和地之间并联连接的电容器321和电感器322,能够只发送需要的信号,而不会增大通带的插入损耗,不会向开关311及SAW滤波器312施加高压。静电等高压噪声由电感器322旁路到接地端子323,电感器322未除尽的高压噪声的上升沿的高频分量由电容器321吸收。
因此,实施方式7的高频器件能可靠地保护很可能受高压噪声的不良影响的开关311和SAW滤波器312,具有优良的可靠性。
(实施方式8)
图12是实施方式8的高频器件的剖面图。该器件的构成电路与实施方式7的相同,所以省略其说明。
在图12中,叠层陶瓷基板340由交替叠层的陶瓷层341和导体图形342构成。在叠层陶瓷基板340的内部及外周面上形成天线端子310、发送端端子331及接收端端子332以及连接各元件和端子的电路(未图示)。在叠层陶瓷基板340的表面上安装由GaAs场效应晶体管(FET)构成的开关311、SAW滤波器312、电容器321及电感器322,形成图11所示的电路。
实施方式8的高频器件通过将其构成部件一体化,能够比实施方式7的器件更加小型化,对移动通信设备的应用范围扩展了。
再有,通过对陶瓷层和导电层进行叠层作为一个元件来一体形成电容器321和电感器322,具有与实施方式7的器件同样的防止高压噪声的效果,能得到削减了部件个数的、安装成本低的高频器件。
(实施方式9)
图13是实施方式9的高频器件的剖面图。该器件的构成电路与图11所示的实施方式7的相同,所以省略其说明。
实施方式9的高频器件与实施方式8的高频器件的电容器321及电感器322的形状不同。
在实施方式9中,如图13所示,在陶瓷层341和导体图形342叠层而成的叠层陶瓷基板340的内部及外周面上形成天线端子310、发送端端子331、接收端端子332及连接各元件和端子的电路(未图示)。此外,在形成叠层陶瓷基板340时,形成电感器322,并且还同时叠层由介质材料形成的陶瓷层344和内部电极345,从而电容器321也被形成在内部。在叠层陶瓷基板340的表面上安装FET开关311及SAW滤波器312,形成图11所示的电路。
实施方式9的高频器件能够比实施方式8的器件更加小型化,能够扩展对移动通信设备的应用。再者,在形成叠层陶瓷基板340后无需安装电容器321和电感器322,所以实施方式8的器件能够以很高的生产率来生产。
再有,在实施方式7~9中,电容器321和电感器322被设在天线端子310和开关311之间。并联连接的电容器321和电感器322的一端被连接在SAW滤波器312和天线端子310之间,而且它们的另一端被连接在接地端子323上即可。然而,如实施方式7~9所示,通过在电路上靠近天线端子310的位置上连接电容器321和电感器322,不仅能够可靠地保护SAW滤波器312,而且能够可靠地保护包含开关311的电路。
(实施方式10)
图17是实施方式10的高频器件的电路方框图。对与实施方式7相同的部分附以相同的标号,省略其说明。在实施方式10的高频器件中,在天线端子310和开关311之间的信号线上分别连接具有3pF静电电容的变阻器421和18nH电感的电感器422的一端。变阻器421和电感器422的另一端被连接在接地端子423上。
变阻器421的静电电容和电感器422的电感基于与图1所示的实施方式1的电容器121的静电电容和电感器122的电感同样的理由被同样设定。
通过这种结构的高频器件,能保护SAW滤波器312,而不会增大信号通带的插入损耗。
对实施方式10的高频器件,用与实施方式1同样的方法进行静电试验及评价。图20示出向实施方式10的高频器件的天线端子310接触放电8kV的静电时向各开关311以后的电路施加的电压。
实施方式10的高频器件如图20所示,在几纳秒期间只施加240V左右的电压,该电压比图16所示的比较例2的高频器件低得多。
因此,实施方式10的高频器件与比较例2的高频器件相比,施加的电压为1/4左右,电压充分降低了。
即,通过天线端子310和开关311之间的信号线、和地之间连接的变阻器421和电感器422,能够只发送需要的信号,而不会增大通带的插入损耗,不会向开关311及SAW滤波器312施加高压。静电等高压噪声由电感器422旁路到接地端子423,电感器422未除尽的高压噪声的上升沿的高频分量由变阻器421吸收。
因此,实施方式10的高频器件能可靠地保护很可能受高压噪声的不良影响的开关311和SAW滤波器312,具有优良的可靠性。
(实施方式11)
图18是实施方式11的高频器件的剖面图。该器件的构成电路与图17所示的实施方式10的相同,所以省略其说明。
在图18中,叠层陶瓷基板440由交替叠层的陶瓷层441和导体图形442构成。在叠层陶瓷基板440的内部及外周面上形成天线端子310、发送端端子331及接收端端子332以及连接各元件和端子的电路(未图示)。在叠层陶瓷基板440的表面上安装由GaAs场效应晶体管(FET)构成的开关311、SAW滤波器312、变阻器421及电感器422,形成图17所示的电路。
实施方式11的高频器件通过将其构成部件一体化,能够比实施方式10的高频器件更加小型化,对移动通信设备的应用范围扩展了。
再有,通过对陶瓷层和导电层进行叠层来一体形成变阻器421和电感器422作为一个元件,具有与实施方式10的器件同样的防止高压噪声的效果,能得到削减了部件个数的、安装成本低的高频器件。
(实施方式12)
图19是实施方式12的高频器件的剖面图。其构成电路与图17所示的实施方式10的器件相同,所以省略其说明。
实施方式12的高频器件与实施方式11的高频器件的变阻器421及电感器422的形状不同。
在实施方式12中,如图19所示,在陶瓷层441和导体图形442叠层而成的叠层陶瓷基板440的内部及外周面上形成天线端子310、发送端端子331、接收端端子332及连接各元件和端子的电路(未图示)。此外,在形成叠层陶瓷基板440时,形成电感器422,并且还同时叠层由变阻器材料形成的陶瓷层444和内部电极445,从而变阻器421也被形成在内部。在叠层陶瓷基板440的表面上安装FET开关311及SAW滤波器312,形成图17所示的电路。
实施方式12的高频器件能够比实施方式11的器件更加小型化,能够扩展对移动通信设备的应用。再者,在形成叠层陶瓷基板440后无需安装变阻器421和电感器422,所以实施方式12的器件能够以很高的生产率来生产。
其中,在实施方式10~12中,变阻器421和电感器422被设在天线端子310和开关311之间。并联连接的变阻器421和电感器422的一端被连接在SAW滤波器312和天线端子310之间,而且它们的另一端被连接在接地端子423上即可。然而,如实施方式10~12所示,通过在电路上靠近天线端子310的位置上连接变阻器421和电感器422,不仅能够可靠地保护SAW滤波器312,而且能够可靠地保护包含开关311的电路。
在实施方式7~12中,示出了将高频器件应用于GSM系统,但是并不限于此,例如在PDC或AMPS系统中,也可以应用于单频、三频通信设备。
在实施方式7~12中,开关311包含FET,但是也可以包含PIN(正-本征-负)二极管等。SAW滤波器312只被装入接收端,但是也可以被装入发送端。再者,为了提高精度,高频器件也可以包括多个滤波器。这些滤波器不限于SAW滤波器312,也可以是共他滤波器、例如介质滤波器。
(实施方式13)
图21是实施方式13的高频器件的电路方框图。该高频器件例如可以用作欧洲移动电话标准的GSM移动电话中的天线共用器。天线端子510上连接的共用器511对GSM频带的发送、接收的频率分量进行分频。共用器511由移相器514和SAW滤波器512、513构成,与发送端端子531及接收端端子532相连。
在天线端子510和共用器511之间的信号线上分别连接具有3pF静电电容的电容器521和18nH电感的电感器522的一端。电容器521和电感器522的另一端分别连接在接地端子523上。
电容器521的静电电容和电感器522的电感基于与图1所示的实施例1的电容器121的静电电容和电感器122的电感同样的理由被同样设定。
通过这种结构的高频器件,能够可靠地保护共用器511、特别是SAW滤波器512、513,而不会增大信号通带的插入损耗。
为了确认实施方式13的高频器件的效果,如图24所示准备了使用高通滤波器(HPF)550的比较例3的高频器件。比较例3的高频器件的其他结构与图21所示的实施方式13的器件相同。HPF 550的电感器551的电感和电容器552的电容基于与图4所示的电感器151的电感和电容器150的电容同样的理由被同样设定。比较例3的高频器件与比较例1的器件同样不能充分除去静电的高压分量。
分别对于实施方式13的高频器件和比较例3的高频器件,用与实施方式1相同的方法进行静电试验及评价。图25和图26示出向实施方式13的高频器件和比较例3的高频器件的各天线端子510接触放电8kV的静电时向各共用器511以后的电路施加的电压。
在实施方式13的高频器件中,如图25所示,在几纳秒期间只施加470V左右的电压;而在比较例3的高频器件中,如图26所示,在几纳秒期间施加了950V左右的电压。
实施方式13的高频器件与比较例3的高频器件相比,施加的电压为1/2左右,电压充分降低了。
即,通过天线端子510和共用器511之间的信号线、和地之间并联连接的电容器521和电感器522,能够只发送需要的信号,而不会增大通带的插入损耗,不会向共用器511以后的电路施加高压。静电等高压噪声由电感器522旁路到接地端子523,电感器522未除尽的噪声的上升沿的高频分量由电容器521吸收。
因此,实施方式13的高频器件能可靠地保护很可能受高压噪声的不良影响的共用器511、特别是SAW滤波器512,具有优良的可靠性。
(实施方式14)
图22是实施方式14的高频器件的剖面图。该器件的构成电路与实施方式1 3所示的相同,所以省略其说明。
在图22中,叠层陶瓷基板540由交替叠层的陶瓷层541和导体图形542构成。在叠层陶瓷基板540的内部及外周面上形成天线端子510、移相器514、发送端端子531及接收端端子532(未图示)。在叠层陶瓷基板540的表面上安装SAW滤波器512、513、电容器521及电感器522,形成图21所示的电路。
实施方式14的高频器件通过将其构成部件一体化,能够比实施方式13的器件更加小型化,对移动通信设备的应用范围扩展了。
再有,通过对陶瓷层和导电层进行叠层作为一个元件来一体形成电容器521和电感器522,具有与实施方式13的器件同样的防止高压噪声的效果,能得到削减了部件个数的、安装成本低的高频器件。
(实施方式15)
图23是实施方式15的高频器件的剖面图。该器件的构成电路与图21所示的实施方式13的相同,所以省略其说明。
实施方式15的高频器件与实施方式14的高频器件的电容器521及电感器522的形状不同。
在实施方式15中,如图23所示,在陶瓷层541和导体图形542叠层而成的叠层陶瓷基板540的内部及外周面上形成天线端子510、移相器514、发送端端子531及接收端端子532(未图示)。此外,在形成叠层陶瓷基板540时,形成电感器522,并且还同时叠层由电容器材料形成的陶瓷层544和内部电极545,从而电容器521也被形成在内部。在叠层陶瓷基板540的表面上具有凹部547,并且在凹部547中安装SAW滤波器518,形成图21所示的电路。凹部547由盖543密封。其中,在SAW滤波器518中,在一个封装内设有SAW滤波器512、513。
实施方式15的高频器件能够比实施方式14的器件更加小型化,能够扩展对移动通信设备的应用。再者,在形成叠层陶瓷基板540后无需安装电容器521和电感器522,所以实施方式15的器件能够以很高的生产率来生产。
再有,在实施方式13~15中,电容器521和电感器522被设在天线端子510和移相器514之间。并联连接的电容器521和电感器522的一端被连接在SAW滤波器512、513和天线端子510之间,而且它们的另一端被连接在接地端子523上即可。然而,如实施方式13~15所示,通过在电路上靠近天线端子510的位置上连接电容器521和电感器522,能够可靠地保护共用器511以后的电路。
(实施方式16)
图27是实施方式16的高频器件的方框电路图。对与实施方式13相同的部分附以相同的标号,省略其说明。在实施方式16的高频器件中,在天线端子510和共用器511之间的信号线上分别连接具有3pF静电电容的变阻器621和18nH电感的电感器622的一端。变阻器621和电感器622的另一端分别连接在接地端子623上。
变阻器621的静电电容和电感器622的电感基于与图1所示的实施方式1的电容器121的静电电容和电感器122的电感同样的理由被同样设定。
通过这种结构的高频器件,能够可靠地保护共用器511、特别是SAW滤波器512、513,而不会增大信号通带的插入损耗。
对于实施方式16的高频器件,用与实施方式1同样的方法进行静电试验及评价。图30示出向实施方式16的高频器件的天线端子510接触放电8kV的静电时向各共用器511以后的电路施加的电压。
实施方式16的高频器件如图30所示,在几纳秒期间只施加240V左右的电压,该电压比图26所示的比较例3的高频器件低得多。
实施方式16的高频器件与比较例3的高频器件相比,施加的电压为1/4左右,电压充分降低了。
即,通过天线端子510和共用器511之间的信号线、和地之间连接的变阻器621和电感器622,能够只发送需要的信号,而不会增大通带的插入损耗,不会向共用器511以后的电路施加高压。静电等高压噪声由电感器622旁路到接地端子623,电感器622未除尽的噪声的上升沿的高频分量由变阻器621吸收。
因此,实施方式16的高频器件能可靠地保护很可能受高压噪声的不良影响的共用器511、特别是SAW滤波器512、513,具有优良的可靠性。
(实施方式17)
图28是实施方式17的高频器件的剖面图。该器件的构成电路与图27所示的实施方式16的相同,所以省略其说明。
在图28中,叠层陶瓷基板640由交替叠层的陶瓷层641和导体图形642构成。在叠层陶瓷基板640的内部及外周面上形成天线端子510、移相器514、发送端端子531及接收端端子532(未图示)。在叠层陶瓷基板640的表面上安装SAW滤波器512、513、变阻器621及电感器622,形成图27所示的电路。
实施方式17的高频器件通过将其构成部件一体化,能够比实施方式16的器件更加小型化,对移动通信设备的应用范围扩展了。
再有,通过对陶瓷层和导电层进行叠层作为一个元件来一体形成变阻器621和电感器622,具有与实施方式16的器件同样的防止高压噪声的效果,能得到削减了部件个数的、安装成本低的高频器件。
(实施方式18)
图29是实施方式18的高频器件的剖面图。该器件的构成电路与图27所示的实施方式16的器件相同,所以省略其说明。
实施方式18的高频器件与实施方式17的高频器件的变阻器621及电感器622的形状不同。
在实施方式18中,如图29所示,在陶瓷层641和导体图形642叠层而成的叠层陶瓷基板640的内部及外周面上形成天线端子510、移相器514、发送端端子531及接收端端子532(未图示)。此外,在形成叠层陶瓷基板640时,形成电感器622,并且还同时叠层由变阻器材料形成的陶瓷层644和内部电极645,从而变阻器621也被形成在内部。在叠层陶瓷基板640的表面上具有凹部647,并且在凹部647中安装SAW滤波器518,形成图27所示的电路。凹部647由盖643密封。其中,在SAW滤波器518中,在一个封装内设有SAW滤波器512、513。
实施方式18的高频器件能够比实施方式17的器件更加小型化,能够扩展对移动通信设备的应用。再者,在形成叠层陶瓷基板640后无需安装变阻器621和电感器622,所以实施方式1 8的器件能够以很高的生产率来生产。
再有,在实施方式16~18中,变阻器621和电感器622被设在天线端子510和移相器514之间。并联连接的变阻器621和电感器622的一端被连接在SAW滤波器512、513和天线端子510之间,而且另一端被连接在接地端子623上即可。然而,如实施方式16~18所示,通过在电路上靠近天线端子510的位置上连接变阻器621和电感器622,能够可靠地保护共用器511以后的电路。
在实施方式13~18中,示出了将高频器件应用于GSM系统,但是并不限于此,例如在PDC或AMPS系统中,也可以应用于单频、三频通信设备。
在实施方式13~18中,共用器511包括移相器514和SAW滤波器512、513。滤波器中的至少一个也可以是介质滤波器。
Claims (9)
1、一种高频器件,包括:
天线端子;
信号线,被连接在上述天线端子上;
高频信号处理电路,被连接在上述信号线上;
电容元件,一端被连接在上述信号线上,另一端被接地;以及
电感器,一端被连接在上述信号线上,另一端被接地,
上述电容元件是变阻器。
2、如权利要求1所述的高频器件,其中,上述电容元件和上述电感器被一体化。
3、如权利要求1所述的高频器件,其中,还包括:叠层陶瓷基板,该叠层陶瓷基板具有陶瓷层和设在上述陶瓷层上的导体图形,并形成上述天线端子、上述电容元件以及上述电感器。
4、如权利要求1所述的高频器件,其中,上述电感器的电感在50nH以下。
5、如权利要求1所述的高频器件,其中,上述电容元件的电容在10pF以下。
6、如权利要求1所述的高频器件,其中,上述高频信号处理电路包含连接在上述信号线上的开关。
7、如权利要求6所述的高频器件,其中,上述高频信号处理电路还包含连接在上述开关上的滤波器。
8、如权利要求1所述的高频器件,其中,上述高频信号处理电路包含连接在上述信号线上的共用器。
9、如权利要求1所述的高频器件,其中,上述高频信号处理电路包含连接在上述信号线上的双工器。
Applications Claiming Priority (18)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP231396/02 | 2002-08-08 | ||
JP2002231397A JP3922134B2 (ja) | 2002-08-08 | 2002-08-08 | 高周波デバイス |
JP2002231400A JP2004072587A (ja) | 2002-08-08 | 2002-08-08 | 高周波デバイス |
JP231400/02 | 2002-08-08 | ||
JP2002231398A JP2004072585A (ja) | 2002-08-08 | 2002-08-08 | 高周波デバイス |
JP231397/02 | 2002-08-08 | ||
JP231398/2002 | 2002-08-08 | ||
JP231395/02 | 2002-08-08 | ||
JP231395/2002 | 2002-08-08 | ||
JP231400/2002 | 2002-08-08 | ||
JP231396/2002 | 2002-08-08 | ||
JP231399/2002 | 2002-08-08 | ||
JP2002231399A JP3922135B2 (ja) | 2002-08-08 | 2002-08-08 | 高周波デバイス |
JP2002231395A JP2004072582A (ja) | 2002-08-08 | 2002-08-08 | 高周波デバイス |
JP231397/2002 | 2002-08-08 | ||
JP231399/02 | 2002-08-08 | ||
JP231398/02 | 2002-08-08 | ||
JP2002231396A JP3922133B2 (ja) | 2002-08-08 | 2002-08-08 | 高周波デバイス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1481189A CN1481189A (zh) | 2004-03-10 |
CN1327733C true CN1327733C (zh) | 2007-07-18 |
Family
ID=32034497
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB031525520A Expired - Fee Related CN1327733C (zh) | 2002-08-08 | 2003-08-05 | 高频器件 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7142832B2 (zh) |
CN (1) | CN1327733C (zh) |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4123435B2 (ja) * | 2003-10-14 | 2008-07-23 | 富士通メディアデバイス株式会社 | 高周波スイッチモジュール |
JP4031776B2 (ja) * | 2004-04-30 | 2008-01-09 | 松下電器産業株式会社 | 放送用受信機付き携帯電話 |
JP4697528B2 (ja) * | 2004-06-02 | 2011-06-08 | 太陽誘電株式会社 | 弾性波装置 |
JP4134004B2 (ja) * | 2004-11-15 | 2008-08-13 | Tdk株式会社 | 高周波モジュール |
US20060158281A1 (en) * | 2004-11-18 | 2006-07-20 | Steven Garris | SAW ladder filter |
JP2006186596A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Hitachi Media Electoronics Co Ltd | アンテナ共用装置およびそれを用いた無線通信端末 |
JP2006310904A (ja) * | 2005-04-26 | 2006-11-09 | Hitachi Media Electoronics Co Ltd | 信号回路及びこれを備える情報処理装置 |
JP4581818B2 (ja) * | 2005-04-27 | 2010-11-17 | 日本電気株式会社 | 多重送受信装置 |
JP2006332122A (ja) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Fujitsu Ltd | 電子回路装置、その製造方法、バリスタの製造方法、及び半導体装置の製造方法 |
JP4944889B2 (ja) * | 2005-09-12 | 2012-06-06 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | 電気的なモジュール |
US7436271B2 (en) * | 2005-11-04 | 2008-10-14 | Cornell Research Foundation, Inc. | Dielectrically transduced single-ended to differential MEMS filter |
EP1850491A3 (en) * | 2006-04-26 | 2012-02-22 | Hitachi Metals, Ltd. | High-frequency circuit, high-frequency device and communications apparatus |
JP4618461B2 (ja) | 2006-05-08 | 2011-01-26 | 日立金属株式会社 | 高周波回路、高周波部品及び通信装置 |
KR100763994B1 (ko) * | 2006-12-08 | 2007-10-08 | 한국전자통신연구원 | 이동통신 서비스에 따라 주파수 대역폭을 가변하는 안테나정합 장치 및 이를 포함하는 송수신 장치 |
CN101573881B (zh) * | 2006-12-21 | 2013-04-17 | 株式会社村田制作所 | 高频开关电路 |
CN101312353A (zh) * | 2007-05-22 | 2008-11-26 | 宏达国际电子股份有限公司 | 具有静电防护的射频装置 |
US20080291591A1 (en) * | 2007-05-22 | 2008-11-27 | High Tech Computer, Corp. | Radio-frequency apparatus with electrostatic discharge protection |
US8145181B2 (en) * | 2008-10-21 | 2012-03-27 | Ming-Wei Lu | Electric power transmission system for communications with noise elimination arrangement |
WO2010053131A1 (ja) * | 2008-11-05 | 2010-05-14 | 日立金属株式会社 | 高周波回路、高周波部品、及びマルチバンド通信装置 |
DE102009004720B4 (de) | 2009-01-15 | 2017-07-27 | Qualcomm Technologies, Inc. (N.D.Ges.D. Staates Delaware) | Multiband-Impedanzanpass-Schaltung zur Anpassung von Planarantennen |
JP5370389B2 (ja) * | 2011-02-14 | 2013-12-18 | 株式会社村田製作所 | 高周波モジュール |
JP5638468B2 (ja) * | 2011-06-08 | 2014-12-10 | アルプス電気株式会社 | 信号切替装置 |
WO2013018674A1 (ja) * | 2011-08-01 | 2013-02-07 | 株式会社村田製作所 | 高周波モジュール |
US9071388B2 (en) * | 2012-08-03 | 2015-06-30 | Entropic Communications, LLC. | Switchable diplexer with physical layout to provide improved isolation |
US9847804B2 (en) | 2014-04-30 | 2017-12-19 | Skyworks Solutions, Inc. | Bypass path loss reduction |
KR102359559B1 (ko) * | 2016-12-14 | 2022-02-08 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 스위치 ic, 프론트 엔드 모듈 및 통신 장치 |
DE17201800T1 (de) * | 2017-11-15 | 2019-09-26 | Gtx Medical B.V. | Medizinisches kommunikations- und stromladesystem |
JP6900947B2 (ja) * | 2018-12-28 | 2021-07-14 | 株式会社村田製作所 | 高周波モジュールおよび通信装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5375256A (en) * | 1991-09-04 | 1994-12-20 | Nec Corporation | Broadband radio transceiver |
CN1230801A (zh) * | 1997-12-26 | 1999-10-06 | 三星电子株式会社 | 具有减低的对人体感应的便携电话天线及其实现的方法 |
JP2001044884A (ja) * | 1999-07-29 | 2001-02-16 | Murata Mfg Co Ltd | 高周波スイッチ部品 |
JP2001127663A (ja) * | 1999-10-29 | 2001-05-11 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 静電気保護回路 |
JP2001211097A (ja) * | 2000-01-28 | 2001-08-03 | Hitachi Metals Ltd | マルチバンド用高周波スイッチモジュール |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1260083A (en) * | 1986-12-04 | 1989-09-26 | Chuck K. Mok | Phase slope equalizer for satellite attennas |
US4729058A (en) * | 1986-12-11 | 1988-03-01 | Aluminum Company Of America | Self-limiting capacitor formed using a plurality of thin film semiconductor ceramic layers |
US6127884A (en) * | 1999-05-24 | 2000-10-03 | Philips Electronics North America Corp. | Differentiate and multiply based timing recovery in a quadrature demodulator |
US6720926B2 (en) * | 2002-06-27 | 2004-04-13 | Harris Corporation | System for improved matching and broadband performance of microwave antennas |
-
2003
- 2003-08-05 CN CNB031525520A patent/CN1327733C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-08-07 US US10/636,108 patent/US7142832B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5375256A (en) * | 1991-09-04 | 1994-12-20 | Nec Corporation | Broadband radio transceiver |
CN1230801A (zh) * | 1997-12-26 | 1999-10-06 | 三星电子株式会社 | 具有减低的对人体感应的便携电话天线及其实现的方法 |
JP2001044884A (ja) * | 1999-07-29 | 2001-02-16 | Murata Mfg Co Ltd | 高周波スイッチ部品 |
JP2001127663A (ja) * | 1999-10-29 | 2001-05-11 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 静電気保護回路 |
JP2001211097A (ja) * | 2000-01-28 | 2001-08-03 | Hitachi Metals Ltd | マルチバンド用高周波スイッチモジュール |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20040087286A1 (en) | 2004-05-06 |
CN1481189A (zh) | 2004-03-10 |
US7142832B2 (en) | 2006-11-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1327733C (zh) | 高频器件 | |
US6982612B2 (en) | Duplexer and communication apparatus with a matching circuit including a trap circuit for harmonic suppression | |
US8183956B2 (en) | Diplexer circuit, high-frequency circuit and high-frequency module | |
US7183875B2 (en) | High frequency switching component with electrostatic surge elimination | |
CN101167260A (zh) | 信号电路以及具备信号电路的信息处理装置 | |
KR20070120463A (ko) | 분파기 | |
EP1519485A1 (en) | Demultiplexer and communications device | |
US6677833B2 (en) | Multilayered band separator with grounding parasitic capacitor | |
CN112002994A (zh) | 天线结构及电子设备 | |
US20060158281A1 (en) | SAW ladder filter | |
JP2005505186A (ja) | 回路装置、該回路装置を有するスイッチングモジュール、および該スイッチングモジュールの使用方法 | |
CN111342793A (zh) | 带通滤波器及提高其抑制水平的方法、双工器和电子设备 | |
WO2003028235A1 (fr) | Dispositif haute frequence | |
WO2011113472A1 (en) | Multiband loop antenna and portable radio communication device comprising such an antenna | |
US10868518B2 (en) | Elastic wave device | |
KR101126676B1 (ko) | 다중대역 안테나 스위칭 모듈용 필터 | |
JP3922135B2 (ja) | 高周波デバイス | |
KR101751825B1 (ko) | 감전보호 기능을 구비한 안테나 대역폭 확장장치 | |
JP4357184B2 (ja) | フロントエンドモジュール | |
EP2095461A1 (en) | Positioning conductive components adjacent an antenna | |
JP3922134B2 (ja) | 高周波デバイス | |
JP3922133B2 (ja) | 高周波デバイス | |
JP3971668B2 (ja) | 送受信制御回路 | |
JP2004072585A (ja) | 高周波デバイス | |
JP2004072582A (ja) | 高周波デバイス |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20070718 Termination date: 20130805 |