JP2002344347A - フロントエンドモジュール - Google Patents
フロントエンドモジュールInfo
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Abstract
点数や実装面積が削減でき、移動体通信機器の小型化が
図れる構成のフロントエンドモジュールを提供する。 【解決手段】アンテナスイッチ6、ローパスフィルタ
5、弾性表面波フィルタ7およびバラン8を、多層基板
11および該多層基板11に内蔵または搭載された部品
により一体化したモジュールとして構成する。
Description
電話などの移動体通信機器に利用可能なアンテナスイッ
チを主体とするフロントエンドモジュールに関する。
アンテナを送信回路、受信回路に対して切換え接続する
アンテナスイッチと、前記アンテナスイッチを介する受
信信号を濾波するバンドパスフィルタである弾性表面波
フィルタ(以下SAWフィルタ)と、該フィルタを通し
た受信増幅する増幅回路とを備える。
れるアナログICの内部回路は差動増幅回路により構成
され、アナログICの入出力端子も信号を2つの端子間
の電位差として入力あるいは出力するバランス型が用い
られる。このため、前記SAWフィルタにはバランス型
SAWフィルタを使用することが望ましい。
信号の平衡度が取り難いため、SAWフィルタとして不
平衡信号を出力するSAWフィルタを用い、SAWフィ
ルタと増幅回路との間に平衡−不平衡変換器(バランと
呼ばれる)を用いて不平衡信号を平衡信号に変換するこ
とが多い。特開平10−32521号公報には、多層基
板と搭載電子部品とでなるフロントエンドモジュールに
SAWフィルタを内蔵したものが開示されている。
に、SAWフィルタを多層基板に内蔵したフロントエン
ドモジュールにおいては、SAWフィルタと外部の受信
回路に設けるバランとのインピーダンス整合のための整
合をとる必要がある。このため、フロントエンドモジュ
ールにインピーダンス整合回路を設ける必要があり、そ
の分実装面積が増大する。
フィルタを用い、外部の受信回路の設計変更等により、
受信回路の入力インピーダンスに合わせてSAWフィル
タの出力インピーダンスを得ようとすると、SAWフィ
ルタ自体の設計を変える必要があり、外部受信回路の設
計変更が容易ではなく、さらに前述のように平衡信号の
平衡度を得ることが難しいので、対応に時間がかかると
いう問題点がある。
受信回路にバランを設ける必要があり、フロントエンド
モジュールを搭載するプリント基板上の部品点数や実装
面積の削減が困難であるという問題点がある。
ンドモジュールの外部の受信回路へのインピーダンス整
合に関する対応が容易となり、かつフロントエンドモジ
ュールを搭載するプリント基板上の部品点数や実装面積
が削減でき、移動体通信機器の小型化が図れる構成のフ
ロントエンドモジュールを提供することを目的とする。
信回路、受信回路に対して切換え接続するアンテナスイ
ッチと、送信回路からの送信信号より高周波を除去する
ローパスフィルタと、前記アンテナからの前記アンテナ
スイッチを介する受信信号を濾波する弾性表面波フィル
タと、前記弾性表面波フィルタを通した不平衡信号を平
衡信号に変換するバランとを備え、前記アンテナスイッ
チ、ローパスフィルタ、弾性表面波フィルタおよびバラ
ンを多層基板および該多層基板に内蔵または搭載された
部品により一体化したモジュールとして構成したことを
特徴とする。
請求項1のフロントエンドモジュールが異なる通信方式
に使用される移動体通信機器用フロントエンドモジュー
ルであることを特徴とする。
ールに設けたバランの構成素子の特性を変更することに
より、その出力インピーダンスを受信回路の入力インピ
ーダンスに容易に合わせることができ、受信回路の設計
変更にフロントエンドモジュールを容易かつ迅速に対応
させることができる。
に含ませたので、SAWフィルタとバランとの間のイン
ピーダンス整合回路を省略することができ、その結果フ
ロントエンドモジュールのサイズを実質的に大きくする
ことがなく、かつ外部にバランを設ける必要がないた
め、フロントエンドモジュールを搭載するプリント基板
上の部品点数の削減と実装面積の削減が可能となり、移
動体通信機器の小型化が図れる。
従って説明する。図1(A)はフロントエンドモジュー
ルを示すブロック図である。図1(A)において、点線
で囲まれた部分1はフロントエンドモジュールであり、
2はアンテナ、3は送信回路の増幅回路、4は受信回路
の増幅回路である。5は増幅回路3で発生した高周波を
除去するローパスフィルタ、6は送受信切換え用アンテ
ナスイッチ、7はバンドパスフィルタとして設けられた
SAWフィルタ、8はバランである。9は送信回路の増
幅回路3に接続されるポート、10a、10bは受信回
路の増幅回路4に接続されるポートである。
ル1の回路図である。図中、5〜9、10a、10bは
図1(A)に示した各構成部分である。また、C1〜C
8はコンデンサ、D1、D2はダイオード、L1〜L5
はインダクタ、Rは抵抗、V1は送受信切換え用制御信
号を加える制御端子である。これらの素子あるいはポー
トは図示の接続関係で接続される。バラン8はインダク
タL4、L5とコンデンサC7、C8とからなり、ポー
ト10a、10b間に180度の位相差の信号を得るも
のである。
ドモジュールの外観を示す斜視図、図2(B)はその層
構成図である。11はフロントエンドモジュールを構成
する多層基板であり、セラミック誘電体またはセラミッ
ク磁性体、あるいは樹脂もしくは樹脂にセラミック磁性
粉末や誘電体粉末を混合した複合材料からなる絶縁体層
(通常半導体と称する程度の抵抗値を持つものを含む)
12〜24と、コンデンサ、インダクタ等を構成するた
めの導体層26とからなる積層構造をなす。
り作製する場合は、セラミックグリーンシート上に銀を
主成分とする導体ペーストを所定のパターンに印刷し、
そのグリーンシートを積層し、同時焼成する。また、各
グリーンシート上に印刷された導体パターンは、スルー
ホール導体により接続される。
えば銅箔あるいは薄膜のパターニングにより導体パター
ンを形成した樹脂基板また複合材料基板とプリプレグと
を交互に積層し、プリプレグを硬化させることにより作
製される。
側面には端子電極27が設けられる。これらの端子電極
27は、外部接続用(前記ポート9、10や制御端子V
1用)あるいはフロントエンドモジュールの内蔵素子間
もしくは内蔵素子と搭載素子間接続用として用いられる
こともある。これらの端子電極27はプリント基板に半
田付けされる。
のうち、L、Cは前記インダクタL1〜L5、コンデン
サC1〜C8のうちの高いインダクタンスまたは容量値
を持つものを代表した形で示す。また、搭載部品のう
ち、Rは抵抗、D1、D2はダイオード、7はSAWフ
ィルタであり、これらは図1(B)に示した回路に組み
込まれる。
パスフィルタ、6はアンテナスイッチ、8はバランであ
る。図示のように、本実施の形態においては、ローパス
フィルタ5は内蔵素子のみによって構成され、アンテナ
スイッチ6は内蔵素子と搭載部品とにより構成され、バ
ラン8は内蔵素子によって構成された例を示す。
にバラン8を設ければ、その構成素子であるインダクタ
L4、L5あるいはコンデンサC7、C8の特性を変更
することにより、ポート10a、10bより出力される
信号の平衡度を容易に調整することができる。また、そ
の出力インピーダンスを受信回路4の入力インピーダン
スに容易に合わせることができ、受信回路の設計変更に
フロントエンドモジュールを容易かつ迅速に対応させる
ことができる。
ン8をフロントエンドモジュールに含ませたので、SA
Wフィルタ7とバラン8との間のインピーダンス整合回
路を省略することができ、その結果フロントエンドモジ
ュールのサイズを実質的に大きくすることがなく、かつ
外部にバラン8を設ける必要がないため、プリント基板
上の部品点数の削減と実装面積の削減が可能となり、板
移動体通信機器の小型化が図れる。
の表面に形成されたインダクタ導体であり、前記バラン
8の平衡度あるいはインピーダンスを調整するためのも
のである。図3(A)はその具体例であり、前記バラン
8のインダクタL4、L5のいずれか一方の一部を構成
するインダクタ導体の一方または双方の一部として構成
されるものである。該インダクタ導体30は梯子状に形
成され、複数本の調整部30a〜30dをレーザ等によ
って切断する(31は切断部を示す)ことにより、イン
ダクタンスを調整して平衡度あるいはインピーダンスを
調整するものである。
調整または/およびインピーダンスの調整が可能とな
り、同一設計のフロントエンドモジュールを複数の機種
に対応することも可能となる。この調整手段は、インダ
クタのみではなく、コンデンサの容量を調整するものと
して構成することも可能である。
このバラン8Aは一次コイルL6と、中間部が接地され
た二次コイルL7とが磁気結合されたものであり、二次
コイルL7のポート10a、10bより180度の位相
差を得るものである。
移動体通信機器について示したが、本発明は、図4
(A)に示すようなデュアルバンド方式(例えば約90
0MGz帯を使用するGSM方式と約1800MHz帯
を使用するDCS方式)のものや、図4(B)または図
5に示すようなトリプルバンド方式(例えば前記GSM
方式とDCS方式と約1900MHz帯を使用するPC
S方式)のものにも適用できる。
サ、5a、5bはそれぞれGSM、DCS用ローパスフ
ィルタ、6a、6bはそれぞれGSM、DCS用アンテ
ナスイッチ、7a、7bはそれぞれGSM、DCS用S
AWフィルタ、8a、8bはそれぞれGSM、DCS用
バランである。また、9a、9bはそれぞれGSM、D
CS用の送信回路接続用ポート、10a、10bおよび
10c、10dはそれぞれGSM、DCS用の受信回路
接続用ポートである。これらダイプレクサ32からポー
ト9a、9b、10a〜10dに至る素子が1つのフロ
ントエンドモジュールとして構成される。
いては図4(A)と同様である。5cはDCS、PCS
共用のローパスフィルタ、6cはDCS、PCS共用の
アンテナスイッチ、33a、33bは位相回路、7d、
7eはそれぞれDCS、PCSごとの受信信号を分波す
るSAWフィルタ、8c、8dはそれぞれDCS、PC
S用のバランである。ここで、前記位相回路33a(3
3b)は、入力インピーダンスが低インピーダンスにな
っているSAWフィルタ7d(7e)において、その帯
域外の信号が通過することを防ぐため、DCS側(PC
S側)のPCS帯(DCS帯)をハイインピーダンスに
して周波数分離を行えるようにするためのものである。
また、9cはDCS、PCS共用の送信回路接続用ポー
ト、10e、10fおよび10g、10hはそれぞれD
CS、PCS用の受信回路接続用ポートである。
2からポート9a、9c、10a、10e〜10hに至
る素子が1つのフロントエンドモジュールとして構成さ
れる。
dが受信信号をDCS、PCS信号に切換える機能を有
するものとして構成したものであり、このため、前記位
相回路33a、33bが省略され、他の構成は図4
(B)の例と同様である。この構成においてもダイプレ
クサ32からポート9a、9b、10a〜10dに至る
素子が1つのフロントエンドモジュールとして構成され
る。
ても、フロントエンドモジュールにSAWフィルタやバ
ランを含ませることにより、前記シングルバンド方式の
ものと同様の前記効果を奏することができる。
ルタ7は内蔵するものとして構成することもできる。ま
た、SAWフィルタはディスクリート部品としてのみな
らず、ベアチップとして内蔵あるいは搭載することも可
能である。ベアチップとして多層基板11の表面に搭載
する場合は、樹脂モールドもしくはケースにより覆う構
造とする。
ーパスフィルタ、弾性表面波フィルタおよびバランを多
層基板および該多層基板に内蔵または搭載された部品に
より一体化したモジュールとして構成したので、フロン
トエンドモジュールに設けたバランの構成素子の特性を
変更することにより、その出力インピーダンスを受信回
路の入力インピーダンスに容易に合わせることができ、
受信回路の設計変更にフロントエンドモジュールを容易
かつ迅速に対応させることができる。
に含ませたので、SAWフィルタとバランとの間のイン
ピーダンス整合回路を省略することができ、その結果フ
ロントエンドモジュールのサイズを実質的に大きくする
ことがなく、かつ外部にバランを設ける必要がないた
め、フロントエンドモジュールを搭載するプリント基板
上の部品点数の削減と実装面積の削減が可能となり、移
動体通信機器の小型化が図れる。
一実施の形態を示すブロック図、(B)はその回路図で
ある。
ールの外観を示す斜視図、(B)はその層構成図である
インダクタ導体を示す平面図、(B)は本発明における
バランの他の例を示す回路図である。
ンドモジュールの他の実施の形態を示すブロック図であ
る。
の形態を示すブロック図である。
信回路の増幅回路、4:受信回路の増幅回路、5、5a
〜5c:ローパスフィルタ、6、6a〜6d:アンテナ
スイッチ、7、7a〜7e:SAWフィルタ、8、8
A、8a〜8d:バラン、9、9a〜9c、10、10
a〜10h:ポート、11:多層基板、12〜24:絶
縁体層、26:導体層、27:端子電極、30:調整用
インダクタ導体、32:ダイプレクサ、33a、33
b:位相回路、C1〜C8:コンデンサ、D1、D2:
ダイオード、L1〜L5:インダクタ、R:抵抗、V
1:制御端子
Claims (2)
- 【請求項1】アンテナを送信回路、受信回路に対して切
換え接続するアンテナスイッチと、 送信回路からの送信信号より高周波を除去するローパス
フィルタと、 前記アンテナからの前記アンテナスイッチを介する受信
信号を濾波する弾性表面波フィルタと、 前記弾性表面波フィルタを通した不平衡信号を平衡信号
に変換するバランとを備え、 前記アンテナスイッチ、ローパスフィルタ、弾性表面波
フィルタおよびバランを多層基板および該多層基板に内
蔵または搭載された部品により一体化したモジュールと
して構成したことを特徴とするフロントエンドモジュー
ル。 - 【請求項2】請求項1のフロントエンドモジュールが異
なる複数の通信方式に使用される移動体通信機器用フロ
ントエンドモジュールであることを特徴とするフロント
エンドモジュール。
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