JP2003060409A - ブルートゥース用ｒｆモジュール - Google Patents
ブルートゥース用ｒｆモジュールInfo
- Publication number
- JP2003060409A JP2003060409A JP2001245116A JP2001245116A JP2003060409A JP 2003060409 A JP2003060409 A JP 2003060409A JP 2001245116 A JP2001245116 A JP 2001245116A JP 2001245116 A JP2001245116 A JP 2001245116A JP 2003060409 A JP2003060409 A JP 2003060409A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- balanced
- bluetooth
- circulator
- module
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- Pending
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- Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 新規で小型のブルートゥース用RF回路、RF回
路を構成する回路素子を一体化したブルートゥース用RF
モジュールを提供する。 【解決手段】 送信回路、受信回路及びアンテナとの間
に接続され、前記送信回路と前記アンテナとの接続、及
び前記受信回路と前記アンテナとの接続を振り分けるサ
ーキュレータと、当該サーキュレータと前記送信回路間
に配置される第1の平衡−不平衡回路素子と、当該サー
キュレータと前記受信回路間に配置される第２の平衡−
不平衡回路素子とを具備することを特徴とした。
路を構成する回路素子を一体化したブルートゥース用RF
モジュールを提供する。 【解決手段】 送信回路、受信回路及びアンテナとの間
に接続され、前記送信回路と前記アンテナとの接続、及
び前記受信回路と前記アンテナとの接続を振り分けるサ
ーキュレータと、当該サーキュレータと前記送信回路間
に配置される第1の平衡−不平衡回路素子と、当該サー
キュレータと前記受信回路間に配置される第２の平衡−
不平衡回路素子とを具備することを特徴とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子装置と無線装
置との間のデータ通信に近年注目され始めたBluetooth
TM（ブルートゥース）用ＲＦモジュールに関し、高周
波信号の送信と受信を振り分けるものに関する。
置との間のデータ通信に近年注目され始めたBluetooth
TM（ブルートゥース）用ＲＦモジュールに関し、高周
波信号の送信と受信を振り分けるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、ＤＳＳＳ（Direct Sequence Sp
read Spectrum ）、ダイレクト・シーケンス・スペク
トル拡散、無線通信向けのもの等のＩＥＥＥ８０２．１
１規格に準拠する無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）通信に採用さ
れるのと同じ、２．４ＧＨｚのＩＳＭ（Industrial, Sc
ientific and Medical、産業、科学及び医療）帯域を使
用し、関連し合う電子機器との接続がケーブルを用いる
ことなく実現できる近距離無線規格ブルートゥース（Ｂ
ｌｕｅｔｏｏｔｈＴＭ）が提案され、例えば携帯型の電
子機器間の接続、具体的には携帯電話とノートコンピュ
ータとの接続をケーブルレスで行うことが出来、極めて
利便性の高い技術である。このブルートゥースは２．４
ＧＨzの前記ISM周波数帯を複数の無線チャンネルに分割
して使用し、さらに各無線チャンネルを単位時間（１／
１６００秒）ごとに分割してタイムスロットとし、使用
する無線チャンネルをタイムスロットごとに切り替える
耐ノイズ性に優れた周波数ホッピング方式が採用されて
いる。送受信の切り替えは、ＰＨＳ（Personal Handy P
hone System）と同様に時分割複信（ＴＤＤ;Time Divis
ion Duplex）方式が採用され、このＴＤＤは送信と受信
を同一のキャリア周波数とする方式である。
read Spectrum ）、ダイレクト・シーケンス・スペク
トル拡散、無線通信向けのもの等のＩＥＥＥ８０２．１
１規格に準拠する無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）通信に採用さ
れるのと同じ、２．４ＧＨｚのＩＳＭ（Industrial, Sc
ientific and Medical、産業、科学及び医療）帯域を使
用し、関連し合う電子機器との接続がケーブルを用いる
ことなく実現できる近距離無線規格ブルートゥース（Ｂ
ｌｕｅｔｏｏｔｈＴＭ）が提案され、例えば携帯型の電
子機器間の接続、具体的には携帯電話とノートコンピュ
ータとの接続をケーブルレスで行うことが出来、極めて
利便性の高い技術である。このブルートゥースは２．４
ＧＨzの前記ISM周波数帯を複数の無線チャンネルに分割
して使用し、さらに各無線チャンネルを単位時間（１／
１６００秒）ごとに分割してタイムスロットとし、使用
する無線チャンネルをタイムスロットごとに切り替える
耐ノイズ性に優れた周波数ホッピング方式が採用されて
いる。送受信の切り替えは、ＰＨＳ（Personal Handy P
hone System）と同様に時分割複信（ＴＤＤ;Time Divis
ion Duplex）方式が採用され、このＴＤＤは送信と受信
を同一のキャリア周波数とする方式である。
【０００３】電波が到達するエリアは１０ｍ程度の距離
範囲である。この為、送信時で３０ｍＷ、待機時では
０．３ｍＷと、極めて省電力に設計されている。このよ
うなブルートゥースのＲＦ回路の一例を図８に示す。こ
のブルートゥースのＲＦ回路は、アンテナＡＮＴの後段
に帯域通過フィルタＢＰＦが配置され、その後段には送
信回路ＴＸと前記アンテナＡＮＴとの接続、及び受信回
路ＲＸと前記アンテナＡＮＴとの接続を切り替える高周
波スイッチＳＷと、この高周波スイッチＳＷと前記送信
回路間に配置される第1のバルントランスＢａｌｕｎ１
と、前記高周波スイッチと前記受信回路間に配置される
第２のバルントランスＢａｌｕｎ２とを有する。前記高
周波スイッチＳＷは、ブルートゥースの通信がＴＤＤ方
式で行われること、送信時の電力が３０ｍＷと極めて省
電力であることがら、ＧａＡｓスイッチが広く用いられ
ている。
範囲である。この為、送信時で３０ｍＷ、待機時では
０．３ｍＷと、極めて省電力に設計されている。このよ
うなブルートゥースのＲＦ回路の一例を図８に示す。こ
のブルートゥースのＲＦ回路は、アンテナＡＮＴの後段
に帯域通過フィルタＢＰＦが配置され、その後段には送
信回路ＴＸと前記アンテナＡＮＴとの接続、及び受信回
路ＲＸと前記アンテナＡＮＴとの接続を切り替える高周
波スイッチＳＷと、この高周波スイッチＳＷと前記送信
回路間に配置される第1のバルントランスＢａｌｕｎ１
と、前記高周波スイッチと前記受信回路間に配置される
第２のバルントランスＢａｌｕｎ２とを有する。前記高
周波スイッチＳＷは、ブルートゥースの通信がＴＤＤ方
式で行われること、送信時の電力が３０ｍＷと極めて省
電力であることがら、ＧａＡｓスイッチが広く用いられ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ブルートゥースの無線
帯域は、工作機械や電子レンジ等からの放射ノイズが多
い帯域であることから、もともと通信方式として耐ノイ
ズ性に優れた周波数ホッピング方式が採用されている。
しかしながら、他の通信機器の高周波信号がごく近傍に
存在する場合には、その高周波信号がブルートゥースに
ノイズとして作用し、前記周波数方式であっても少なか
らず影響を受けてしまう。他方、通信機器にとっても同
様に、ブルートゥースの高周波信号がノイズとして作用
する。このためアンテナから放射される帯域外の高周波
信号は、例えば２倍波で３０ｄＢ以上の減衰量が望まれ
ている。前記ＧａＡｓスイッチは広帯域な挿入損失を備
えるものであり帯域外の減衰量も小さい。そのため、ア
ンテナトップに配置される帯域通過フィルタＢＰＦは、
その帯域外減衰量の大きなものが必要とされる。しかし
ながら、大きな帯域外減衰量を得ようとすれば、フィル
タを構成する回路素子を増やさざるを得ず、挿入損失が
劣化し、形状も大きくせざるを得ず、更なるRF回路の小
型化には限界があった。またブルートゥースは、前記の
ように携帯電話やノート型コンピュータのように、バッ
テリーで駆動させる機器において使用される場合が多
い。この為更なる低消費電力化も望まれている。そこで
本発明の目的は、前記高周波スイッチを用いないブルー
トゥース用の新規で小型のブルートゥース用RF回路を提
案し、高周波スイッチを動作させる為の電力消費を無く
するとともに、RF回路を構成する回路素子を一体化した
ブルートゥース用RFモジュールを提供することである。
帯域は、工作機械や電子レンジ等からの放射ノイズが多
い帯域であることから、もともと通信方式として耐ノイ
ズ性に優れた周波数ホッピング方式が採用されている。
しかしながら、他の通信機器の高周波信号がごく近傍に
存在する場合には、その高周波信号がブルートゥースに
ノイズとして作用し、前記周波数方式であっても少なか
らず影響を受けてしまう。他方、通信機器にとっても同
様に、ブルートゥースの高周波信号がノイズとして作用
する。このためアンテナから放射される帯域外の高周波
信号は、例えば２倍波で３０ｄＢ以上の減衰量が望まれ
ている。前記ＧａＡｓスイッチは広帯域な挿入損失を備
えるものであり帯域外の減衰量も小さい。そのため、ア
ンテナトップに配置される帯域通過フィルタＢＰＦは、
その帯域外減衰量の大きなものが必要とされる。しかし
ながら、大きな帯域外減衰量を得ようとすれば、フィル
タを構成する回路素子を増やさざるを得ず、挿入損失が
劣化し、形状も大きくせざるを得ず、更なるRF回路の小
型化には限界があった。またブルートゥースは、前記の
ように携帯電話やノート型コンピュータのように、バッ
テリーで駆動させる機器において使用される場合が多
い。この為更なる低消費電力化も望まれている。そこで
本発明の目的は、前記高周波スイッチを用いないブルー
トゥース用の新規で小型のブルートゥース用RF回路を提
案し、高周波スイッチを動作させる為の電力消費を無く
するとともに、RF回路を構成する回路素子を一体化した
ブルートゥース用RFモジュールを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、送信回路、受
信回路及びアンテナとの間に接続され、前記送信回路と
前記アンテナとの接続、及び前記受信回路と前記アンテ
ナとの接続を振り分けるサーキュレータと、当該サーキ
ュレータと前記送信回路間に配置される第1の平衡−不
平衡回路素子と、当該サーキュレータと前記受信回路間
に配置される第２の平衡−不平衡回路素子とを具備する
ブルートゥース用RFモジュールである。本発明におい
て、アンテナとサーキュレータとの間又はサーキュレー
タと第２の平衡−不平衡回路素子との間に帯域通過フィ
ルタを配置するのが好ましい。そして、前記帯域通過フ
ィルタを積層ＬＣフィルタ又は弾性表面波フィルタとす
るのがより好ましい。本発明において、前記第２の平衡
−不平衡回路素子を不平衡入力−平衡出力型の弾性表面
波フィルタとするのも好ましい。前記第1の平衡−不平
衡回路素子をバルントランスとし、このバルントランス
を、第1の伝送線路と当該第1の伝送線路と電磁結合する
第２の伝送線路と第３の伝送線路を備え、前記第1の伝
送線路の一端が不平衡端に接続され他端が開放端とな
り、第２の伝送線路は一端が接地され他端が第1の平衡
端に接続され、第３の伝送線路は一端が接地され他端が
第２の平衡端に接続されるように構成するのも好まし
い。前記サーキュレータ、第1及び第２の平衡−不平衡
回路素子を複数の誘電体層を積層してなる積層体に一体
化するのも好ましい。
信回路及びアンテナとの間に接続され、前記送信回路と
前記アンテナとの接続、及び前記受信回路と前記アンテ
ナとの接続を振り分けるサーキュレータと、当該サーキ
ュレータと前記送信回路間に配置される第1の平衡−不
平衡回路素子と、当該サーキュレータと前記受信回路間
に配置される第２の平衡−不平衡回路素子とを具備する
ブルートゥース用RFモジュールである。本発明におい
て、アンテナとサーキュレータとの間又はサーキュレー
タと第２の平衡−不平衡回路素子との間に帯域通過フィ
ルタを配置するのが好ましい。そして、前記帯域通過フ
ィルタを積層ＬＣフィルタ又は弾性表面波フィルタとす
るのがより好ましい。本発明において、前記第２の平衡
−不平衡回路素子を不平衡入力−平衡出力型の弾性表面
波フィルタとするのも好ましい。前記第1の平衡−不平
衡回路素子をバルントランスとし、このバルントランス
を、第1の伝送線路と当該第1の伝送線路と電磁結合する
第２の伝送線路と第３の伝送線路を備え、前記第1の伝
送線路の一端が不平衡端に接続され他端が開放端とな
り、第２の伝送線路は一端が接地され他端が第1の平衡
端に接続され、第３の伝送線路は一端が接地され他端が
第２の平衡端に接続されるように構成するのも好まし
い。前記サーキュレータ、第1及び第２の平衡−不平衡
回路素子を複数の誘電体層を積層してなる積層体に一体
化するのも好ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】（実施例１）本発明に係る一実施
例について説明する。図１は、送信回路ＴＸ、受信回路
ＲＸ及びアンテナＡＮＴとの間に接続され、前記送信回
路ＴＸと前記アンテナＡＮＴとの接続、及び前記受信回
路ＲＸと前記アンテナＡＮＴとの接続を振り分けるサー
キュレータＣｉと、当該サーキュレータと前記送信回路
間に配置される第1の不平衡−平衡回路素子としてのバ
ルントランス Ｂａｌｕｎ１と、サーキュレータＣｉと
前記受信回路間に配置される第２の平衡−不平衡回路素
子としてのバルントランスＢａｌｕｎ１２を具備するブ
ルートゥース用RF回路である。送信回路ＴＸ、受信回路
ＲＸは、ＲＦ（ Radio Frequency：無線周波数）で動作
する電子回路をＩＣ（ Integrated Circuit Chip：集積
回路チップ）で形成したＲＦＩＣに構成される。図２に
前記サーキュレータＣｉの分解斜視図を示す。このサー
キュレータＣｉは、中心導体として、薄い銅板から成る
ア−ス電極から３方向に放射状に延びた中心導体１４
ａ，１４ｂ，１４ｃで円盤状フェライト１３を包み、こ
れらの中心導体を互いに絶縁を保ち中央１２０度で交差
するようにして織り込んで組立体１３とし、これを外部
回路との接続端子を備え、液晶ポリマーなどの樹脂材料
で形成された樹脂ケース１２の略中央部に形成した凹部
１５に配置し、前記凹部１５の周囲に形成された３つの
矩形凹部に負荷容量となる誘電体基板１１ａ、１１ｂ、
１１ｃを配置し、前記中心導体のアース電極側（図示せ
ず）は樹脂ケース１２の凹部１５の底面にあたるアース
板に、入出力電極は前記誘電体基板上面の外部電極にそ
れぞれ半田付けして接続されている。さらにフェライト
１３の中心導体の上には直流磁界を与えるための永久磁
石３とヨークを兼ねた金属製上ケース１を配置し、さら
に下側の金属製下ケース２との間で磁気回路を構成して
外形寸法が４ｍｍ×４ｍｍのサーキュレータとしてい
る。また他の態様として、図３に示すようにフェライト
からなる積層体に中心導体を積層配置した中心導体組立
体１３を、中央部の透孔の中に組み込むようになし、負
荷容量を内蔵するコンデンサ積層体５、中心導体組立体
１３に直流磁界を印加する永久磁石３、磁性ヨークを兼
ねる金属製の上ケース１と同じく下ケース２とからなる
ものもある。このサーキュレータの電気的特性を図４に
示す。サーキュレータの特性は、帯域通過フィルタと似
た通過帯域特性を示す。通過帯域（２．４ＧＨｚ〜２．
４８３５ＧＨｚ）における挿入損失が０．５ｄＢ以下
で、ブルートゥースの送受信周波数の２倍波では２０ｄ
Ｂ以上の減衰量が得られている。
例について説明する。図１は、送信回路ＴＸ、受信回路
ＲＸ及びアンテナＡＮＴとの間に接続され、前記送信回
路ＴＸと前記アンテナＡＮＴとの接続、及び前記受信回
路ＲＸと前記アンテナＡＮＴとの接続を振り分けるサー
キュレータＣｉと、当該サーキュレータと前記送信回路
間に配置される第1の不平衡−平衡回路素子としてのバ
ルントランス Ｂａｌｕｎ１と、サーキュレータＣｉと
前記受信回路間に配置される第２の平衡−不平衡回路素
子としてのバルントランスＢａｌｕｎ１２を具備するブ
ルートゥース用RF回路である。送信回路ＴＸ、受信回路
ＲＸは、ＲＦ（ Radio Frequency：無線周波数）で動作
する電子回路をＩＣ（ Integrated Circuit Chip：集積
回路チップ）で形成したＲＦＩＣに構成される。図２に
前記サーキュレータＣｉの分解斜視図を示す。このサー
キュレータＣｉは、中心導体として、薄い銅板から成る
ア−ス電極から３方向に放射状に延びた中心導体１４
ａ，１４ｂ，１４ｃで円盤状フェライト１３を包み、こ
れらの中心導体を互いに絶縁を保ち中央１２０度で交差
するようにして織り込んで組立体１３とし、これを外部
回路との接続端子を備え、液晶ポリマーなどの樹脂材料
で形成された樹脂ケース１２の略中央部に形成した凹部
１５に配置し、前記凹部１５の周囲に形成された３つの
矩形凹部に負荷容量となる誘電体基板１１ａ、１１ｂ、
１１ｃを配置し、前記中心導体のアース電極側（図示せ
ず）は樹脂ケース１２の凹部１５の底面にあたるアース
板に、入出力電極は前記誘電体基板上面の外部電極にそ
れぞれ半田付けして接続されている。さらにフェライト
１３の中心導体の上には直流磁界を与えるための永久磁
石３とヨークを兼ねた金属製上ケース１を配置し、さら
に下側の金属製下ケース２との間で磁気回路を構成して
外形寸法が４ｍｍ×４ｍｍのサーキュレータとしてい
る。また他の態様として、図３に示すようにフェライト
からなる積層体に中心導体を積層配置した中心導体組立
体１３を、中央部の透孔の中に組み込むようになし、負
荷容量を内蔵するコンデンサ積層体５、中心導体組立体
１３に直流磁界を印加する永久磁石３、磁性ヨークを兼
ねる金属製の上ケース１と同じく下ケース２とからなる
ものもある。このサーキュレータの電気的特性を図４に
示す。サーキュレータの特性は、帯域通過フィルタと似
た通過帯域特性を示す。通過帯域（２．４ＧＨｚ〜２．
４８３５ＧＨｚ）における挿入損失が０．５ｄＢ以下
で、ブルートゥースの送受信周波数の２倍波では２０ｄ
Ｂ以上の減衰量が得られている。
【０００７】第1及び第２の不平衡−平衡回路素子はバ
ルントランスであり、図５にこの等価回路を示す。この
バルントランスは第1の伝送線路と、この第1の伝送線路
と電磁結合する第２の伝送線路と、第３の伝送線路を備
え、前記第1の伝送線路の一端が不平衡端に接続され他
端が開放端となり、第２の伝送線路は一端が接地され他
端が第1の平衡端に接続され、第３の伝送線路は一端が
接地され他端が第２の平衡端に接続される。前記バルン
トランスは、低温焼成が可能なセラミック誘電体材料か
らなり、これをドクターブレード法などの公知のシート
成形方法によって、厚さが３０μｍ〜２００μｍのグリ
ーンシートとし、そのグリーンシート上にＡｇやＣｕ等
の導電ペーストを印刷して第1〜第３の伝送線路や、グ
ランド電極を構成する電極パターンを形成し、それを適
宜積層し、一体焼成して、２０１２サイズの積層型バル
ントランスとした。前記セラミック誘電体材料として、
Ａｌ２Ｏ３を主成分としＳｉＯ２、ＳｒＯ、ＣａＯ、Ｐ
ｂＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏを副成分として含む、比誘電率
が７の誘電体材料を用いた。このバルントランスの電気
的特性を図６に示す。このバルントランスの特性は、通
過帯域（２．４ＧＨｚ〜２．４８３５ＧＨｚ）における
挿入損失が０．５ｄＢ以下で、２倍波では２０ｄＢ以上
の減衰量が得られている。
ルントランスであり、図５にこの等価回路を示す。この
バルントランスは第1の伝送線路と、この第1の伝送線路
と電磁結合する第２の伝送線路と、第３の伝送線路を備
え、前記第1の伝送線路の一端が不平衡端に接続され他
端が開放端となり、第２の伝送線路は一端が接地され他
端が第1の平衡端に接続され、第３の伝送線路は一端が
接地され他端が第２の平衡端に接続される。前記バルン
トランスは、低温焼成が可能なセラミック誘電体材料か
らなり、これをドクターブレード法などの公知のシート
成形方法によって、厚さが３０μｍ〜２００μｍのグリ
ーンシートとし、そのグリーンシート上にＡｇやＣｕ等
の導電ペーストを印刷して第1〜第３の伝送線路や、グ
ランド電極を構成する電極パターンを形成し、それを適
宜積層し、一体焼成して、２０１２サイズの積層型バル
ントランスとした。前記セラミック誘電体材料として、
Ａｌ２Ｏ３を主成分としＳｉＯ２、ＳｒＯ、ＣａＯ、Ｐ
ｂＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏを副成分として含む、比誘電率
が７の誘電体材料を用いた。このバルントランスの電気
的特性を図６に示す。このバルントランスの特性は、通
過帯域（２．４ＧＨｚ〜２．４８３５ＧＨｚ）における
挿入損失が０．５ｄＢ以下で、２倍波では２０ｄＢ以上
の減衰量が得られている。
【０００８】このような、サーキュレータ、バルントラ
ンス、ＲＦＩＣを、ガラスエポキシからなるプリント基
板上に実装し、マイクロストリップラインなどの伝送線
路を用いて互いに接続しブルートゥース用ＲＦモジュー
ルを作製し、電気特性について評価した。その結果、ア
ンテナ−送信回路間、アンテナ−受信回路間での通過帯
域（２．４ＧＨｚ〜２．４８３５ＧＨｚ）における挿入
損失が１ｄＢ以下で、２倍波における減衰量が３０ｄＢ
以上という極めて高性能のブルートゥース用ＲＦモジュ
ールを得ることが出来た。更に２倍波において大きな減
衰量が求められる場合や、ブルートゥース帯域外で携帯
電話の送受信帯域に所定の減衰量が求められる場合に
は、本発明のブルートゥース用ＲＦモジュールに、アン
テナＡＮＴとサーキュレータＣｉとの間又はサーキュレ
ータＣｉと第２の平衡−不平衡回路素子Ｂａｌｕｎ２と
の間に帯域通過フィルタＢＰＦを配置しても良い。帯域
通過フィルタＢＰＦとして、積層ＬＣフィルタ又は弾性
表面波フィルタを適宜選定すれば良い。本発明のブルー
トゥース用ＲＦモジュールは、２倍波において大きな減
衰量が得られるので、帯域通過フィルタＢＰＦに求めら
れる帯域外減衰量、特に通過帯域よりも高周波側の減衰
量は、それほど大きなものを用いなくてもよい。この
為、積層ＬＣフィルタにおいては少ない回路素子で構成
出来るので小型化できる。また、それほど大きな帯域外
減衰量が必要とされない積層ＬＣフィルタ、弾性表面波
フィルタは共に安価に構成できるので、帯域通過フィル
タＢＰＦを用いる場合でもブルートゥース用ＲＦモジュ
ールを安価に提供することが出来る。また、前記第２の
平衡−不平衡回路素子として不平衡入力−平衡出力型の
弾性表面波フィルタを用いれば、バルントランスＢａｌ
ｕｎ２を使用しなくても良く、部品点数を増加させるこ
となくアンテナＡＮＴと受信回路ＲＸ間で大きな帯域外
減衰量を得ることが出来る。本発明のブルートゥース用
ＲＦモジュールでは、前記送信回路と前記アンテナとの
接続、及び前記受信回路と前記アンテナとの接続の振り
分けをサーキュレータで行うので、電力消費が無く、特
に携帯型の電子機器に用いられる場合に、そのバッテリ
ー消費を少なくすることが出来る。
ンス、ＲＦＩＣを、ガラスエポキシからなるプリント基
板上に実装し、マイクロストリップラインなどの伝送線
路を用いて互いに接続しブルートゥース用ＲＦモジュー
ルを作製し、電気特性について評価した。その結果、ア
ンテナ−送信回路間、アンテナ−受信回路間での通過帯
域（２．４ＧＨｚ〜２．４８３５ＧＨｚ）における挿入
損失が１ｄＢ以下で、２倍波における減衰量が３０ｄＢ
以上という極めて高性能のブルートゥース用ＲＦモジュ
ールを得ることが出来た。更に２倍波において大きな減
衰量が求められる場合や、ブルートゥース帯域外で携帯
電話の送受信帯域に所定の減衰量が求められる場合に
は、本発明のブルートゥース用ＲＦモジュールに、アン
テナＡＮＴとサーキュレータＣｉとの間又はサーキュレ
ータＣｉと第２の平衡−不平衡回路素子Ｂａｌｕｎ２と
の間に帯域通過フィルタＢＰＦを配置しても良い。帯域
通過フィルタＢＰＦとして、積層ＬＣフィルタ又は弾性
表面波フィルタを適宜選定すれば良い。本発明のブルー
トゥース用ＲＦモジュールは、２倍波において大きな減
衰量が得られるので、帯域通過フィルタＢＰＦに求めら
れる帯域外減衰量、特に通過帯域よりも高周波側の減衰
量は、それほど大きなものを用いなくてもよい。この
為、積層ＬＣフィルタにおいては少ない回路素子で構成
出来るので小型化できる。また、それほど大きな帯域外
減衰量が必要とされない積層ＬＣフィルタ、弾性表面波
フィルタは共に安価に構成できるので、帯域通過フィル
タＢＰＦを用いる場合でもブルートゥース用ＲＦモジュ
ールを安価に提供することが出来る。また、前記第２の
平衡−不平衡回路素子として不平衡入力−平衡出力型の
弾性表面波フィルタを用いれば、バルントランスＢａｌ
ｕｎ２を使用しなくても良く、部品点数を増加させるこ
となくアンテナＡＮＴと受信回路ＲＸ間で大きな帯域外
減衰量を得ることが出来る。本発明のブルートゥース用
ＲＦモジュールでは、前記送信回路と前記アンテナとの
接続、及び前記受信回路と前記アンテナとの接続の振り
分けをサーキュレータで行うので、電力消費が無く、特
に携帯型の電子機器に用いられる場合に、そのバッテリ
ー消費を少なくすることが出来る。
【０００９】（実施例２）図７に、サーキュレータＣｉ
とバルントランスＢａｌｕｎ１、Ｂａｌｕｎ２を、前記
の低温焼成が可能なセラミック誘電体材料を用いて一つ
の積層基板１００に複合一体化し、ＲＦＩＣ、Ｂａｓｅ
ｂａｎｄＩＣをこの積層基板に搭載した外形寸法が１３
ｍｍ×１０ｍｍ×１．８ｍｍのブルートゥース用ＲＦモ
ジュールを示す。バルントランスＢａｌｕｎ１、Ｂａｌ
ｕｎ２を積層基板１００に構成することにより、積層型
バルントランスの実装面積を削減でき、より小型のブル
ートゥース用ＲＦモジュールを提供することが出来る。
また、前記積層基板内にバンドパスフィルタを積層構成
しても良い。また、個々の回路素子をプリント基板上の
伝送線路により接続する場合には、損失の増加や、イン
ピーダンスの不整合の為、良好な高周波特性を有するＲ
Ｆ回路を再現性良く製造することが困難で、回路素子以
外にインピーダンス整合のため、多くの外付け部品を必
要とする場合には、回路全体が大型化する。本実施例の
ように、複数の機能を複合化したＲＦモジュールとし、
各回路素子間の接続線路を積層基板に形成すれば、損失
の増加や、インピーダンスの不整合による高周波特性の
劣化、またインピーダンス整合などのための外付け部品
を必要とせず、ＲＦ回路の部品点数を少なく構成でき、
回路全体を小型化で出来る。
とバルントランスＢａｌｕｎ１、Ｂａｌｕｎ２を、前記
の低温焼成が可能なセラミック誘電体材料を用いて一つ
の積層基板１００に複合一体化し、ＲＦＩＣ、Ｂａｓｅ
ｂａｎｄＩＣをこの積層基板に搭載した外形寸法が１３
ｍｍ×１０ｍｍ×１．８ｍｍのブルートゥース用ＲＦモ
ジュールを示す。バルントランスＢａｌｕｎ１、Ｂａｌ
ｕｎ２を積層基板１００に構成することにより、積層型
バルントランスの実装面積を削減でき、より小型のブル
ートゥース用ＲＦモジュールを提供することが出来る。
また、前記積層基板内にバンドパスフィルタを積層構成
しても良い。また、個々の回路素子をプリント基板上の
伝送線路により接続する場合には、損失の増加や、イン
ピーダンスの不整合の為、良好な高周波特性を有するＲ
Ｆ回路を再現性良く製造することが困難で、回路素子以
外にインピーダンス整合のため、多くの外付け部品を必
要とする場合には、回路全体が大型化する。本実施例の
ように、複数の機能を複合化したＲＦモジュールとし、
各回路素子間の接続線路を積層基板に形成すれば、損失
の増加や、インピーダンスの不整合による高周波特性の
劣化、またインピーダンス整合などのための外付け部品
を必要とせず、ＲＦ回路の部品点数を少なく構成でき、
回路全体を小型化で出来る。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、前記アンテナトップに
高周波スイッチを用いない新規なブルートゥース用RF回
路により、送受信の切り替えをサーキュレータで行うた
め、直流電圧を供給する必要が無く、低消費電力化に寄
与する。更に小型で高性能なブルートゥース用RFモジュ
ールを提供することが出来る。
高周波スイッチを用いない新規なブルートゥース用RF回
路により、送受信の切り替えをサーキュレータで行うた
め、直流電圧を供給する必要が無く、低消費電力化に寄
与する。更に小型で高性能なブルートゥース用RFモジュ
ールを提供することが出来る。
【図１】本発明の一実施例に係るブルートゥース用RF回
路のブロック図である。
路のブロック図である。
【図２】本発明の一実施例に用いるサーキュレータの分
解斜視図である。
解斜視図である。
【図３】本発明の一実施例に用いる他のサーキュレータ
の分解斜視図である。
の分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施例に用いるサーキュレータの挿
入損失特性図である。
入損失特性図である。
【図５】本発明の一実施例に用いるバルントランスの分
解斜視図である。
解斜視図である。
【図６】本発明の一実施例に用いるバルントランスの挿
入損失特性図である。
入損失特性図である。
【図７】本発明の一実施例に係るブルートゥース用RFモ
ジュールの分解斜視図である。
ジュールの分解斜視図である。
【図８】従来のブルートゥース用RF回路のブロック図で
ある。
ある。
１ 上ケース
２ 下ケース
３ 永久磁石
１３ 中心導体組立体
１００ 積層基板
１１０ ブルートゥース用ＲＦモジュール
Claims (6)
- 【請求項１】 送信回路、受信回路及びアンテナとの間
に接続され、前記送信回路と前記アンテナとの接続、及
び前記受信回路と前記アンテナとの接続を振り分けるサ
ーキュレータと、当該サーキュレータと前記送信回路間
に配置される第1の平衡−不平衡回路素子と、当該サー
キュレータと前記受信回路間に配置される第２の平衡−
不平衡回路素子とを具備することを特徴とするブルート
ゥース用RFモジュール。 - 【請求項２】 アンテナとサーキュレータとの間又はサ
ーキュレータと第２の平衡−不平衡回路素子との間に帯
域通過フィルタを配置することを特徴とする請求項１に
記載のブルートゥース用RFモジュール。 - 【請求項３】 前記帯域通過フィルタが積層ＬＣフィル
タ又は弾性表面波フィルタであることを特徴とする請求
項２に記載のブルートゥース用RFモジュール。 - 【請求項４】 前記第２の平衡−不平衡回路素子が不平
衡入力−平衡出力型の弾性表面波フィルタであることを
特徴とする請求項１に記載のブルートゥース用RFモジュ
ール。 - 【請求項５】 前記第1の平衡−不平衡回路素子がバル
ントランスであり、該バルントランスは、第1の伝送線
路と当該第1の伝送線路と電磁結合する第２の伝送線路
と第３の伝送線路を備え、前記第1の伝送線路の一端が
不平衡端に接続され他端が開放端となり、第２の伝送線
路は一端が接地され他端が第1の平衡端に接続され、第
３の伝送線路は一端が接地され他端が第２の平衡端に接
続されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに
記載のブルートゥース用RFモジュール。 - 【請求項６】 前記サーキュレータ、第1及び第２の平
衡−不平衡回路素子を複数の誘電体層を積層してなる積
層体に一体化することを特徴とする請求項1乃至５のい
ずれかに記載のブルートゥース用RFモジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001245116A JP2003060409A (ja) | 2001-08-13 | 2001-08-13 | ブルートゥース用ｒｆモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001245116A JP2003060409A (ja) | 2001-08-13 | 2001-08-13 | ブルートゥース用ｒｆモジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003060409A true JP2003060409A (ja) | 2003-02-28 |
Family
ID=19074927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001245116A Pending JP2003060409A (ja) | 2001-08-13 | 2001-08-13 | ブルートゥース用ｒｆモジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003060409A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011145515A1 (ja) * | 2010-05-15 | 2011-11-24 | 有限会社 アール・シー・エス | 磁力波アンテナおよび磁力波通信装置 |
| US8891596B2 (en) | 2011-08-24 | 2014-11-18 | Murata Maufacturing Co., Ltd. | High frequency front end module |
-
2001
- 2001-08-13 JP JP2001245116A patent/JP2003060409A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011145515A1 (ja) * | 2010-05-15 | 2011-11-24 | 有限会社 アール・シー・エス | 磁力波アンテナおよび磁力波通信装置 |
| US8891596B2 (en) | 2011-08-24 | 2014-11-18 | Murata Maufacturing Co., Ltd. | High frequency front end module |
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