JP2004166258A - 平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】 複数の通信方式、アクセス方式に対応し、挿入損失の増加を抑えた平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールを提供する。
【解決手段】 スイッチング素子を有する高周波スイッチと、通過周波数帯域の異なる平衡−不平衡型帯域通過フィルタを備えた平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールであって、第1の高周波スイッチ10a出力を帯域通過フィルタ20a、20bへ入力し、第2の高周波スイッチ10b及び第3の高周波スイッチ10cは帯域通過フィルタ20a、20bの各出力を入力し,通過する高周波信号に応じて前記第1から第3の高周波スイッチを切替え、前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記不平衡ポートP1に入力する高周波信号を前記第1、第2平衡ポートP2−1,P2−2から出力する、あるいは前記第1、第2の平衡ポートP2−1,P2−2に入力する高周波信号を前記不平衡ポートP1から出力する構成。
【選択図】 図2
【解決手段】 スイッチング素子を有する高周波スイッチと、通過周波数帯域の異なる平衡−不平衡型帯域通過フィルタを備えた平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールであって、第1の高周波スイッチ10a出力を帯域通過フィルタ20a、20bへ入力し、第2の高周波スイッチ10b及び第3の高周波スイッチ10cは帯域通過フィルタ20a、20bの各出力を入力し,通過する高周波信号に応じて前記第1から第3の高周波スイッチを切替え、前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記不平衡ポートP1に入力する高周波信号を前記第1、第2平衡ポートP2−1,P2−2から出力する、あるいは前記第1、第2の平衡ポートP2−1,P2−2に入力する高周波信号を前記不平衡ポートP1から出力する構成。
【選択図】 図2
Description
本発明は、異なるアクセス方式を利用できる携帯電話などのマルチバンド通信装置用の高周波回路に用いられる平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールに関する。
世界の携帯電話には種々のアクセス方式があり、またそれぞれの地域において複数のアクセス方式が混在している。たとえば、現在主流となっているアクセス方式の一つとしてTDMA(Time Division Multiple Access、時分割多元接続)方式がある。このTDMA方式を採用している主な通信方式として、日本のPDC(Personal Digital Cellular)、欧州を中心としたGSM(Global System for Mobile Communications)やDCS1800(Digital Cellular System 1800)、米国を中心としたPCS(Personal Communications Service)などがある。
他のアクセス方式として、近年米国、韓国や日本で普及しているアクセス方式にCDMA(Code Division Multiple Access、符号分割多元接続)方式がある。代表的な規格として米国を中心としたIS−95(Interim Standard−95)があり、PCS(Personal Communications Service)の周波数帯域でもサービスされている。また、高速度のデータ伝送を実現し得る第3世代通信方式のW−CDMA(Wide−band CDMA)も実用化され、このように世界各国で様々な通信方式が利用されている。
従来の携帯電話では、一つの通信方式、例えばGSM用の携帯電話として設計され、使用されていた。しかし、近年の利用者数の増大、及び使用者の利便性から、複数の通信方式やアクセス方式が利用可能なデュアルバンドやトリプルバンド携帯電話が提案され、さらにクアトロバンド携帯電話の要求もある。このようなマルチバンド携帯電話の高周波回路部においては、単純には通信方式毎に高周波部品が必要となるが、異なる通信方式での高周波部品の共通化が進められ、マルチバンド携帯電話の小型化を実現している。その一例として異なる通信方式で高周波部品の共通化した分波回路がある。特許文献1には図20に示す等価回路のように、帯域通過フィルタ20a、20bと位相器40a、40b、70a、70bを組み合わせて構成した、周波数通過帯域950MHz、周波数通過帯域1.9GHzの二周波数分波器200が開示されている。
このような高周波部品を前記マルチバンド携帯電話の高周波回路部に用いようとするとき、幾つかの問題点がある。
従来の高周波部品200を送信側および受信側回路に用い、マルチバンド携帯電話の高周波回路部を構成すると、例えば図21に示す回路ブロックの様になる。ここでは、通信方式としてGSM850(送信周波数824〜849MHz 受信周波数869〜894MHz)とGSM900(送信周波数880〜915MHz 受信周波数925〜960MHz)の2つの通信方式が利用可能なデュアルバンド携帯電話の高周波回路部を示している。
受信側回路は、雑音指数を下げて受信感度を上げるために、2本の信号線を有する平衡型の高周波部品(低雑音増幅器266、ミキサー268等)を具備する。このため前記高周波部品と低雑音増幅器とを接続するには、平衡−不平衡変換回路が必要である。また、前記低雑音増幅器266の入力インピーダンスは50Ω〜300Ω程度に設定されており、インピーダンス変換回路も必要となる。そこで平衡−不平衡変換回路及びインピーダンス変換回路の機能を具備する回路素子として平衡−不平衡変換トランス(バラン)262、263を利用することが考えられる。しかしながら高周波回路部においては回路素子が増加するのみならず、扱う高周波信号の周波数帯域において、バランが有する1dB程度の挿入損失が加わることとなる。その結果、低雑音増幅器266で所望の利得を得る為には、余分なバイアス電流を増幅素子に与える必要があり、携帯電話のバッテリー消費が増加してしまうといった問題がある。
従来の高周波部品200を送信側および受信側回路に用い、マルチバンド携帯電話の高周波回路部を構成すると、例えば図21に示す回路ブロックの様になる。ここでは、通信方式としてGSM850(送信周波数824〜849MHz 受信周波数869〜894MHz)とGSM900(送信周波数880〜915MHz 受信周波数925〜960MHz)の2つの通信方式が利用可能なデュアルバンド携帯電話の高周波回路部を示している。
受信側回路は、雑音指数を下げて受信感度を上げるために、2本の信号線を有する平衡型の高周波部品(低雑音増幅器266、ミキサー268等)を具備する。このため前記高周波部品と低雑音増幅器とを接続するには、平衡−不平衡変換回路が必要である。また、前記低雑音増幅器266の入力インピーダンスは50Ω〜300Ω程度に設定されており、インピーダンス変換回路も必要となる。そこで平衡−不平衡変換回路及びインピーダンス変換回路の機能を具備する回路素子として平衡−不平衡変換トランス(バラン)262、263を利用することが考えられる。しかしながら高周波回路部においては回路素子が増加するのみならず、扱う高周波信号の周波数帯域において、バランが有する1dB程度の挿入損失が加わることとなる。その結果、低雑音増幅器266で所望の利得を得る為には、余分なバイアス電流を増幅素子に与える必要があり、携帯電話のバッテリー消費が増加してしまうといった問題がある。
またTDMA方式の通信方式の高周波回路部では、アンテナ269と送受信回路との接続切替えをスイッチ回路264で行うことが一般的に行われている。このスイッチ回路264では、スイッチング素子としてGaAsFETやダイオードが用いられる。このようなスイッチ回路では、送信回路と受信回路間の高周波信号の漏れ(アイソレーション)が、凡そ20〜30dB程度発生する。従って、僅かではあるが互いの回路に高周波信号が漏洩する。
例えばGSM850とGSM900、あるいはDCS1800とPCSといった異なる通信方式で極めて近い周波数帯を利用する場合においては、図22に示すように、受信周波数帯域と送信周波数帯域とが一部重なり合う。GSM900で通話しようとする場合、送信回路からの高周波信号の一部がスイッチ回路を介して受信回路に漏洩し、GSM850の受信信号を扱う帯域通過フィルタ252を介して、低雑音増幅器266に入力する。またGSM850で通話しようとする場合、アンテナからのGSM850の受信信号が、GSM900の送信信号を扱う帯域通過フィルタ251を介して増幅器265に入力する。どちらの場合も通話品質を低下させる問題があった。
例えばGSM850とGSM900、あるいはDCS1800とPCSといった異なる通信方式で極めて近い周波数帯を利用する場合においては、図22に示すように、受信周波数帯域と送信周波数帯域とが一部重なり合う。GSM900で通話しようとする場合、送信回路からの高周波信号の一部がスイッチ回路を介して受信回路に漏洩し、GSM850の受信信号を扱う帯域通過フィルタ252を介して、低雑音増幅器266に入力する。またGSM850で通話しようとする場合、アンテナからのGSM850の受信信号が、GSM900の送信信号を扱う帯域通過フィルタ251を介して増幅器265に入力する。どちらの場合も通話品質を低下させる問題があった。
そこで本発明は、このような問題点の少なくとも1つを解決するためになされたものであり、まず第1の目的は複数の通信方式、アクセス方式に対応し、挿入損失の増加を抑えた平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールを提供することであり、第2の目的は極めて近い周波数帯を利用する通信方式、あるいはアクセス方式を利用するマルチバンド携帯電話において、取り扱うべき通信方式、アクセス方式の高周波信号を通過させるが、他方の通信方式、アクセス方式の高周波信号は遮断する平衡−不平衡マルチバンドフィルタモジュールを提供すること、第3の目的はこの平衡−不平衡マルチバンドフィルタモジュールを小型の高周波部品として提供すること、第4の目的は前記平衡−不平衡マルチバンドフィルタモジュールを用いたマルチバンド携帯電話を提供することである。
第1の発明は、スイッチング素子を有する高周波スイッチと、通過周波数帯域の異なる平衡−不平衡型帯域通過フィルタを備えた平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールであって、
第1の高周波スイッチは第1から第3ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの不平衡ポートと接続し、
前記第2ポートに第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの不平衡ポートを接続し、
前記第3ポートに第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの不平衡ポートを接続し、
第2の高周波スイッチは第1から第3ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの第1平衡ポートと接続し、
前記第2ポートに前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第1平衡ポートを接続し、
前記第3ポートに前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第1平衡ポートを接続し、
第3の高周波スイッチは第1から第3ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの第2平衡ポートと接続し、
前記第2ポートに前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第2平衡ポートを接続し、
前記第3ポートに前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第2平衡ポートを接続し、
通過する高周波信号に応じて前記第1から第3の高周波スイッチを切替え、
もって、前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記不平衡ポートに入力する高周波信号を前記第1、第2平衡ポートから出力する、あるいは前記第1、第2の平衡ポートに入力する高周波信号を前記不平衡ポートから出力する平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールである。
第1の高周波スイッチは第1から第3ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの不平衡ポートと接続し、
前記第2ポートに第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの不平衡ポートを接続し、
前記第3ポートに第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの不平衡ポートを接続し、
第2の高周波スイッチは第1から第3ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの第1平衡ポートと接続し、
前記第2ポートに前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第1平衡ポートを接続し、
前記第3ポートに前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第1平衡ポートを接続し、
第3の高周波スイッチは第1から第3ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの第2平衡ポートと接続し、
前記第2ポートに前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第2平衡ポートを接続し、
前記第3ポートに前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第2平衡ポートを接続し、
通過する高周波信号に応じて前記第1から第3の高周波スイッチを切替え、
もって、前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記不平衡ポートに入力する高周波信号を前記第1、第2平衡ポートから出力する、あるいは前記第1、第2の平衡ポートに入力する高周波信号を前記不平衡ポートから出力する平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールである。
第2の発明は、通過周波数帯域の異なる平衡−不平衡型帯域通過フィルタと、前記平衡−不平衡型帯域通過フィルタに接続される位相器を備えた平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールであって、
第1の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの不平衡ポートと接続し、
前記第2ポートを第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの不平衡ポートと接続し、
第2の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記不平衡ポートと接続し、
前記第2ポートを第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの不平衡ポートと接続し、
第3の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートに前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第1平衡ポートを接続し、
前記第2ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの第1平衡ポートと接続し、
第4の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートに前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第2平衡ポートを接続し、
前記第2ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの第2平衡ポートと接続し、
第5の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートに前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第1平衡ポートを接続し、
前記第2ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記第1平衡ポートと接続し、
第6の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートに前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第2平衡ポートを接続し、
前記第2ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記第2平衡ポートと接続し、
もって、前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記不平衡ポートに入力する高周波信号を前記第1、第2平衡ポートから出力する、あるいは前記第1、第2平衡ポートに入力する高周波信号を前記不平衡ポートから出力する平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールである。
第1の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの不平衡ポートと接続し、
前記第2ポートを第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの不平衡ポートと接続し、
第2の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記不平衡ポートと接続し、
前記第2ポートを第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの不平衡ポートと接続し、
第3の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートに前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第1平衡ポートを接続し、
前記第2ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの第1平衡ポートと接続し、
第4の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートに前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第2平衡ポートを接続し、
前記第2ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの第2平衡ポートと接続し、
第5の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートに前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第1平衡ポートを接続し、
前記第2ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記第1平衡ポートと接続し、
第6の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートに前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第2平衡ポートを接続し、
前記第2ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記第2平衡ポートと接続し、
もって、前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記不平衡ポートに入力する高周波信号を前記第1、第2平衡ポートから出力する、あるいは前記第1、第2平衡ポートに入力する高周波信号を前記不平衡ポートから出力する平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールである。
第2の発明の平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールでは、前記第1、第3、第4の位相器が第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタと接続し、前記第2の帯域通過フィルタの通過周波数帯域において、平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの不平衡ポート、あるいは第1、第2の平衡ポートから第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ側を見たインピーダンスを高インピーダンスとしている。また前記第2、第5、第6の位相器が第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタと接続し、前記第1の帯域通過フィルタの通過周波数帯域において、平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの不平衡ポート、あるいは第1、第2の平衡ポートから第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ側を見たインピーダンスを高インピーダンスとしている。
ここで、本発明における位相器の役割について説明する。
図19(a)(b)は、平衡−不平衡型帯域通過フィルタの平衡ポート(a)、不平衡ポート(b)から見たインピーダンス特性の一例を示すスミスチャートである。この平衡−不平衡型帯域通過フィルタはGSM850を通過周波数帯域とするSAWフィルタである。図中の三角形で示すマーカーは周波数を示し、マーカー1が869MHz、マーカー2が894MHz、マーカー3が925MHz、マーカー4が960MHzで、マーカー1、2の間がGSM850の受信周波数帯域であり、マーカー3,4の間がGSM900の受信周波数帯域となっている。
平衡ポートのインピーダンスは、GSM850の受信周波数帯域でほぼ50Ωの領域にあり、GSM900の受信周波数帯域では、ほぼ開放の領域(高インピーダンス)にある。また、不平衡ポートのインピーダンスは、GSM850の受信周波数帯域でほぼ50Ωの領域にあり、GSM900の受信周波数帯域では、ほぼ開放の領域を外れた領域にある。ここでほぼ開放の領域とは、インピーダンスZをZ=R+jXで表わす時の実数部Rが150Ω以上で、虚数部Xの絶対値を100Ω以上となる領域である。これをスミスチャート上で表わすと、図19(a)(b)では右端よりの斜線部分が、ほぼ開放状態の領域となる。
このような平衡−不平衡型帯域通過フィルタでは、平衡ポートのインピーダンスがGSM900の受信周波数帯域ではほぼ開放の領域にあるため、GSM900の受信周波数帯域の高周波信号を実質的に吸収することがなく、あっても極僅かである。一方、不平衡ポートのインピーダンスはGSM900の受信周波数帯域では、ほぼ開放の領域を外れた領域にあるため、前記高周波信号の一部を吸収してしまい挿入損失特性が劣化する。そこで前記位相器を用いて、不平衡ポートのインピーダンスをほぼ開放状態となる様に、位相器によって位相調整を行う。位相器はインピーダンスをほぼ開放状態とするような線路長を有する伝送線路で形成するか、あるいは、インダクタンス素子、キャパシタンス素子を有するローパスフィルタあるいはハイパスフィルタとして形成する。なおローパスフィルタのインダクタンス素子を伝送線路で形成する場合には、位相器を伝送線路のみで形成する場合よりも線路長を短く構成できるので好ましい。
このように構成することで、第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタを通過すべき高周波信号が第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ側に漏れるのを防ぎ、同様に第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタを通過すべき高周波信号が第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタに漏れるのを防ぎ、高アイソレーション特性を得ることが出来るので、挿入損失特性を損ねることが無い。
図19(a)(b)は、平衡−不平衡型帯域通過フィルタの平衡ポート(a)、不平衡ポート(b)から見たインピーダンス特性の一例を示すスミスチャートである。この平衡−不平衡型帯域通過フィルタはGSM850を通過周波数帯域とするSAWフィルタである。図中の三角形で示すマーカーは周波数を示し、マーカー1が869MHz、マーカー2が894MHz、マーカー3が925MHz、マーカー4が960MHzで、マーカー1、2の間がGSM850の受信周波数帯域であり、マーカー3,4の間がGSM900の受信周波数帯域となっている。
平衡ポートのインピーダンスは、GSM850の受信周波数帯域でほぼ50Ωの領域にあり、GSM900の受信周波数帯域では、ほぼ開放の領域(高インピーダンス)にある。また、不平衡ポートのインピーダンスは、GSM850の受信周波数帯域でほぼ50Ωの領域にあり、GSM900の受信周波数帯域では、ほぼ開放の領域を外れた領域にある。ここでほぼ開放の領域とは、インピーダンスZをZ=R+jXで表わす時の実数部Rが150Ω以上で、虚数部Xの絶対値を100Ω以上となる領域である。これをスミスチャート上で表わすと、図19(a)(b)では右端よりの斜線部分が、ほぼ開放状態の領域となる。
このような平衡−不平衡型帯域通過フィルタでは、平衡ポートのインピーダンスがGSM900の受信周波数帯域ではほぼ開放の領域にあるため、GSM900の受信周波数帯域の高周波信号を実質的に吸収することがなく、あっても極僅かである。一方、不平衡ポートのインピーダンスはGSM900の受信周波数帯域では、ほぼ開放の領域を外れた領域にあるため、前記高周波信号の一部を吸収してしまい挿入損失特性が劣化する。そこで前記位相器を用いて、不平衡ポートのインピーダンスをほぼ開放状態となる様に、位相器によって位相調整を行う。位相器はインピーダンスをほぼ開放状態とするような線路長を有する伝送線路で形成するか、あるいは、インダクタンス素子、キャパシタンス素子を有するローパスフィルタあるいはハイパスフィルタとして形成する。なおローパスフィルタのインダクタンス素子を伝送線路で形成する場合には、位相器を伝送線路のみで形成する場合よりも線路長を短く構成できるので好ましい。
このように構成することで、第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタを通過すべき高周波信号が第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ側に漏れるのを防ぎ、同様に第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタを通過すべき高周波信号が第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタに漏れるのを防ぎ、高アイソレーション特性を得ることが出来るので、挿入損失特性を損ねることが無い。
第3の発明は、スイッチング素子を有する高周波スイッチと、通過周波数帯域の異なる平衡−不平衡型帯域通過フィルタと、前記平衡−不平衡型帯域通過フィルタに接続される位相器を備えた平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールであって、
第1の高周波スイッチは第1から第3ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの不平衡ポートと接続し、
前記第2ポートに第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの不平衡ポートを接続し、
前記第3ポートに第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの不平衡ポートを接続し、
第1の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートに前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第1平衡ポートを接続し、
前記第2ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの第1平衡ポートと接続し、
第2の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートに前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第2平衡ポートを接続し、
前記第2ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの第2平衡ポートと接続し、
第3の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートに前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第1平衡ポートを接続し、
前記第2ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記第1平衡ポートと接続し、
第4の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートに前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第2平衡ポートを接続し、
前記第2ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記第2平衡ポートと接続し、
通過する高周波信号に応じて前記第1の高周波スイッチを切替え、
もって、前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記不平衡ポートに入力する高周波信号を前記第1、第2平衡ポートから出力する、あるいは前記第1、第2平衡ポートに入力する高周波信号を前記不平衡ポートから出力する平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールである。
第1の高周波スイッチは第1から第3ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの不平衡ポートと接続し、
前記第2ポートに第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの不平衡ポートを接続し、
前記第3ポートに第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの不平衡ポートを接続し、
第1の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートに前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第1平衡ポートを接続し、
前記第2ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの第1平衡ポートと接続し、
第2の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートに前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第2平衡ポートを接続し、
前記第2ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの第2平衡ポートと接続し、
第3の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートに前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第1平衡ポートを接続し、
前記第2ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記第1平衡ポートと接続し、
第4の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートに前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第2平衡ポートを接続し、
前記第2ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記第2平衡ポートと接続し、
通過する高周波信号に応じて前記第1の高周波スイッチを切替え、
もって、前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記不平衡ポートに入力する高周波信号を前記第1、第2平衡ポートから出力する、あるいは前記第1、第2平衡ポートに入力する高周波信号を前記不平衡ポートから出力する平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールである。
前記第1、第2の位相器は第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタと接続し、前記第2の帯域通過フィルタの通過周波数帯域において、平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの第1、第2平衡ポートから第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ側を見たインピーダンスが高インピーダンスとなる様な線路長を有する伝送線路で形成する。あるいは、インダクタンス素子、キャパシタンス素子を有するローパスフィルタあるいはハイパスフィルタとして形成しても良い。
また前記第3、第4の位相器は第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタと接続し、前記第1の帯域通過フィルタの通過周波数帯域において、平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの第1、第2平衡ポートから第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ側を見たインピーダンスが高インピーダンスとなる様な線路長を有する伝送線路で形成する。あるいは、前記第1、第2の位相器と同様に、インダクタンス素子、キャパシタンス素子を有するローパスフィルタあるいはハイパスフィルタとして形成しても良い。
また前記第3、第4の位相器は第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタと接続し、前記第1の帯域通過フィルタの通過周波数帯域において、平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの第1、第2平衡ポートから第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ側を見たインピーダンスが高インピーダンスとなる様な線路長を有する伝送線路で形成する。あるいは、前記第1、第2の位相器と同様に、インダクタンス素子、キャパシタンス素子を有するローパスフィルタあるいはハイパスフィルタとして形成しても良い。
第4の発明は、スイッチング素子を有する高周波スイッチと、通過周波数帯域の異なる平衡−不平衡型帯域通過フィルタと、前記平衡−不平衡型帯域通過フィルタに接続される位相器を備えた平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールであって、
第1の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの不平衡ポートと接続し、
前記第2ポートを第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの不平衡ポートと接続し、
第2の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記不平衡ポートと接続し、
前記第2ポートを第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの不平衡ポートと接続し、
第1の高周波スイッチは第1から第3ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの第1平衡ポートと接続し、
前記第2ポートに前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第1平衡ポートを接続し、
前記第3ポートに前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第1平衡ポートを接続し、
第2の高周波スイッチは第1から第3ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの第2平衡ポートと接続し、
前記第2ポートに前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第2平衡ポートを接続し、
前記第3ポートに前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第2平衡ポートを接続し、
通過する高周波信号に応じて前記第1、第2の高周波スイッチを切替え、
もって、前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記不平衡ポートに入力する高周波信号を前記第1、第2平衡ポートから出力する、あるいは前記第1、第2平衡ポートに入力する高周波信号を前記不平衡ポートから出力する平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールである。
第1の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの不平衡ポートと接続し、
前記第2ポートを第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの不平衡ポートと接続し、
第2の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記不平衡ポートと接続し、
前記第2ポートを第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの不平衡ポートと接続し、
第1の高周波スイッチは第1から第3ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの第1平衡ポートと接続し、
前記第2ポートに前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第1平衡ポートを接続し、
前記第3ポートに前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第1平衡ポートを接続し、
第2の高周波スイッチは第1から第3ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの第2平衡ポートと接続し、
前記第2ポートに前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第2平衡ポートを接続し、
前記第3ポートに前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第2平衡ポートを接続し、
通過する高周波信号に応じて前記第1、第2の高周波スイッチを切替え、
もって、前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記不平衡ポートに入力する高周波信号を前記第1、第2平衡ポートから出力する、あるいは前記第1、第2平衡ポートに入力する高周波信号を前記不平衡ポートから出力する平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールである。
前記第1の位相器は第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタと接続し、前記第2帯域通過フィルタの通過周波数帯域において、平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの不平衡ポートから第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ側を見たインピーダンスが高インピーダンスとなる様な線路長を有する伝送線路で形成する。あるいは、インダクタンス素子、キャパシタンス素子を有するローパスフィルタあるいはハイパスフィルタとして形成しても良い。
また前記第2の位相器は第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタと接続し、前記第1の帯域通過フィルタの通過周波数帯域において、平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの不平衡ポートから第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ側を見たインピーダンスが高インピーダンスとなる様な線路長を有する伝送線路で形成する。あるいは、前記第1、第2の位相器と同様に、インダクタンス素子、キャパシタンス素子を有するローパスフィルタあるいはハイパスフィルタとして形成しても良い。
また前記第2の位相器は第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタと接続し、前記第1の帯域通過フィルタの通過周波数帯域において、平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの不平衡ポートから第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ側を見たインピーダンスが高インピーダンスとなる様な線路長を有する伝送線路で形成する。あるいは、前記第1、第2の位相器と同様に、インダクタンス素子、キャパシタンス素子を有するローパスフィルタあるいはハイパスフィルタとして形成しても良い。
第1乃至第4の発明においては、前記第1及び第2の帯域通過フィルタは入力インピーダンスZiと出力インピーダンスZoを異ならせるのが好ましい。不平衡ポートを入力ポートとし、平衡ポートを出力ポートとする場合には、出力インピーダンスZoは入力インピーダンスZi以上であるのが好ましく不平衡ポートを出力ポートとし、平衡ポートを入力ポートとする場合には、出力インピーダンスZoは入力インピーダンスZi以下とするのが好ましい。
そして、前記帯域通過フィルタはインダクタンス素子、キャパシタンス素子のLC回路で構成しても良いが、SAW(Surface Acoustic Wave)フィルタやFBAR(Film Bulk Acoustic Resonator)フィルタとするのが好ましく、入出力インピーダンスの異なるものがより好ましい。
そして、前記帯域通過フィルタはインダクタンス素子、キャパシタンス素子のLC回路で構成しても良いが、SAW(Surface Acoustic Wave)フィルタやFBAR(Film Bulk Acoustic Resonator)フィルタとするのが好ましく、入出力インピーダンスの異なるものがより好ましい。
第5の発明は、第1乃至第4の発明において平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの位相器や高周波スイッチの少なくとも一部を、セラミック基板に形成された電極パターンで形成される伝送線路や、インダクタンス素子やキャパシタンス素子とし、さらに前記セラミック基板にSAWフィルタ、FBARフィルタ等のフィルタ素子、スイッチング素子を実装した平衡−不平衡マルチバンドフィルタモジュールである。この平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールにおいては、他の高周波部品、例えば他の高周波スイッチやフィルタ、増幅器、分波器、共用器なども前記セラミック基板に一体的に構成したものも含む。
第6の発明は、第1乃至第4の発明の平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールを用いて高周波回路を構成したマルチバンド携帯電話である。
本発明によれば、挿入損失の増加を抑えた平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールを提供することが可能であり、また極めて近い周波数帯を利用する通信方式、アクセス方式で利用する場合において、取り扱うべき通信方式、アクセス方式の高周波信号を通過させるが、他方の通信方式、アクセス方式の高周波信号は遮断する平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールを提供することが出来る。そしてマルチバンド携帯電話等の高周波通信機器においてバッテリー消費が少なく、また通話品質の劣化が少ない高周波通信機器を提供することができる。
本発明の実施例に係る平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュール(以下フィルタモジュール)について説明する。本発明に係るフィルタモジュールは、高周波スイッチや位相器、そして通過周波数帯域の異なる平衡−不平衡型帯域通過フィルタを主構成とするものである。なお以下の説明では、図1に示すような不平衡ポートP1、平衡ポートP2−1,P2−2を有する3端子回路網として構成された平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールを例に説明する。
図2に高周波スイッチと平衡−不平衡型帯域通過フィルタを主構成とするフィルタモジュール1の回路ブロックを示す。
このフィルタモジュールの不平衡ポートP1には、第1の高周波スイッチ10aの第1ポート100aが接続する。この高周波スイッチ10aは3つのポートを有するスイッチであり、前記第1の高周波スイッチ10aの第2ポート100bには第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの不平衡ポート110aが接続し、第3ポート100cには第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bの不平衡ポート120aが接続する。
第1、第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20a,20bには3つのポートを有する第2の高周波スイッチ10bと第3の高周波スイッチ10cが接続する。
前記第2の高周波スイッチの第1ポート130aは、フィルタモジュールの第1平衡ポートP2−1と接続し、第2ポート130bには第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの第1平衡ポート110bが接続し、第3ポート130cに第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bの第1平衡ポート120bを接続する。
前記第3の高周波スイッチの第1ポート150aをフィルタモジュールの第2平衡ポートP2−2と接続し、第2ポート150bと第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの第2平衡ポート110cを接続し、第3ポート150cに第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bの第2平衡ポート120cを接続して構成される。
このフィルタモジュールの不平衡ポートP1には、第1の高周波スイッチ10aの第1ポート100aが接続する。この高周波スイッチ10aは3つのポートを有するスイッチであり、前記第1の高周波スイッチ10aの第2ポート100bには第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの不平衡ポート110aが接続し、第3ポート100cには第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bの不平衡ポート120aが接続する。
第1、第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20a,20bには3つのポートを有する第2の高周波スイッチ10bと第3の高周波スイッチ10cが接続する。
前記第2の高周波スイッチの第1ポート130aは、フィルタモジュールの第1平衡ポートP2−1と接続し、第2ポート130bには第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの第1平衡ポート110bが接続し、第3ポート130cに第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bの第1平衡ポート120bを接続する。
前記第3の高周波スイッチの第1ポート150aをフィルタモジュールの第2平衡ポートP2−2と接続し、第2ポート150bと第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの第2平衡ポート110cを接続し、第3ポート150cに第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bの第2平衡ポート120cを接続して構成される。
本実施例においては、帯域通過フィルタ20a、20bを平衡−不平衡型SAWフィルタとした。この平衡−不平衡型SAWフィルタは、インピーダンス変換機能、平衡−不平衡変換機能を備え、電極指の交差幅や配列及び結合を適宜調整することで、入力インピーダンスと出力インピーダンスとを異ならせるとともに、平衡−不平衡変換を行うものである。
平衡−不平衡型SAWフィルタ20a、20bの平衡ポートに接続される第2及び第3の高周波スイッチ10b、10cは整合のため、その特性インピーダンスを前記SAWフィルタのインピーダンスと略等しくなるように構成している。なお、平衡−不平衡型SAWフィルタ20a、20bの平衡ポートに入力する、あるいは出力される平衡信号の平衡度(バランス特性)を調整するために前記平衡ポート間にインダクタンス素子を接続しても良い。
平衡−不平衡型SAWフィルタ20a、20bの平衡ポートに接続される第2及び第3の高周波スイッチ10b、10cは整合のため、その特性インピーダンスを前記SAWフィルタのインピーダンスと略等しくなるように構成している。なお、平衡−不平衡型SAWフィルタ20a、20bの平衡ポートに入力する、あるいは出力される平衡信号の平衡度(バランス特性)を調整するために前記平衡ポート間にインダクタンス素子を接続しても良い。
図6〜図10に前記第1乃至第3の高周波スイッチ10a、10b、10cの一例を等価回路として示す。なお各ポートに付与された符号は第1の高周波スイッチのものとしている。
図6のスイッチ回路は、単極双投型(SPDT)スイッチであって、伝送線路とダイオードを主構成とし、ポート100aとポート100cの間には伝送線路LS1と、この伝送線路LS1のポート100c側でグランド間に配置されるダイオードDD1とDCカット用のコンデンサCS1と、その間に形成されるコントロールポートVC1を有し、前記コンデンサCS1はダイオードDD1動作時のインダクタンス成分と直列共振回路を構成してダイオードDD1動作時にショート状態となるようにしている。またポート100aとポート100bの間には、前記ダイオードDD1と伝送線路LS1を介して直列に接続されるダイオードDD2と、ポート100b側でグランドとの間に高周波チョークコイルLS2が配置されている。前記高周波チョークコイルLS2は伝送線路を用いてハイインピーダンス線路としても良い。前記コントロールポートVC1から供給される制御電圧により、ダイオードDD1、DD2をON/OFFして、ポート100a−100bの間、ポート100a−100cの間の接続を切替える。なおポート100a、100b、100cにはDCカットコンデンサが適宜配置される。
図6のスイッチ回路は、単極双投型(SPDT)スイッチであって、伝送線路とダイオードを主構成とし、ポート100aとポート100cの間には伝送線路LS1と、この伝送線路LS1のポート100c側でグランド間に配置されるダイオードDD1とDCカット用のコンデンサCS1と、その間に形成されるコントロールポートVC1を有し、前記コンデンサCS1はダイオードDD1動作時のインダクタンス成分と直列共振回路を構成してダイオードDD1動作時にショート状態となるようにしている。またポート100aとポート100bの間には、前記ダイオードDD1と伝送線路LS1を介して直列に接続されるダイオードDD2と、ポート100b側でグランドとの間に高周波チョークコイルLS2が配置されている。前記高周波チョークコイルLS2は伝送線路を用いてハイインピーダンス線路としても良い。前記コントロールポートVC1から供給される制御電圧により、ダイオードDD1、DD2をON/OFFして、ポート100a−100bの間、ポート100a−100cの間の接続を切替える。なおポート100a、100b、100cにはDCカットコンデンサが適宜配置される。
図7及び図8は他のスイッチ回路の例であり、単極単投型(SPST)スイッチである。
図7の高周波スイッチは図6のスイッチ回路と比較し、ポート100a−100b間にダイオードDD2を有さず、伝送線路LS3を有する点で異なる。前記伝送線路LS3は位相器として機能するものであり、ポート100bに接続される平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aのインピーダンスを、ポート100cに接続される平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bの通過周波数帯域でほぼ開放(高インピーダンス化)とするために位相の移動角度を調整するものである。伝送線路やインダクタンス素子、キャパシタンス素子で構成されるので前記ダイオードDD2を削減でき、フィルタモジュールの消費電力を低減出来るとともに、またダイオードDD2の伝送損失も低減することが出来る。図8は図7に示した高周波スイッチの変形例であり、高周波チョークコイルLS2を伝送線路LS3のポート100a側に配置している。この場合も伝送線路LS3は位相器として機能する。
また他のスイッチ回路として図9や図10に示すようにスイッチング素子としてGaAsFETを用いて構成しても良い。GaAsFETを用いればダイオードスイッチと比較して低消費電力ですむ。そして、歪み発生を抑制するようにトランジスタを多段化して直列接続するなど、種々の回路構成を取り得る。
図7の高周波スイッチは図6のスイッチ回路と比較し、ポート100a−100b間にダイオードDD2を有さず、伝送線路LS3を有する点で異なる。前記伝送線路LS3は位相器として機能するものであり、ポート100bに接続される平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aのインピーダンスを、ポート100cに接続される平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bの通過周波数帯域でほぼ開放(高インピーダンス化)とするために位相の移動角度を調整するものである。伝送線路やインダクタンス素子、キャパシタンス素子で構成されるので前記ダイオードDD2を削減でき、フィルタモジュールの消費電力を低減出来るとともに、またダイオードDD2の伝送損失も低減することが出来る。図8は図7に示した高周波スイッチの変形例であり、高周波チョークコイルLS2を伝送線路LS3のポート100a側に配置している。この場合も伝送線路LS3は位相器として機能する。
また他のスイッチ回路として図9や図10に示すようにスイッチング素子としてGaAsFETを用いて構成しても良い。GaAsFETを用いればダイオードスイッチと比較して低消費電力ですむ。そして、歪み発生を抑制するようにトランジスタを多段化して直列接続するなど、種々の回路構成を取り得る。
この様にフィルタモジュールを構成し、通過すべき高周波信号に応じて前記第1乃至第3の高周波スイッチ10a〜10cを各コントロールポートからの電圧により適宜切替える。
例えば、平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aを介して不平衡ポートP1と平衡ポートP2−1,P2−2を接続する場合には、第1の高周波スイッチ10aのポート100a−ポート100b間を接続し、第2の高周波スイッチ10bのポート130a−ポート130b間を接続し、第3の高周波スイッチ10cのポート150a−ポート150b間を接続する。また、平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bを介して不平衡ポートP1と平衡ポートP2−1,P2−2を接続する場合には、第1の高周波スイッチ10aのポート100a−ポート100c間を接続し、第2の高周波スイッチ10bのポート130a−ポート130c間を接続し、第3の高周波スイッチ10cのポート150a−ポート150c間を接続する。
このように構成することで、フィルタモジュールの不平衡ポートP1に入力する高周波信号を、平衡ポートP2−1、P2−2から出力する。あるいは、平衡ポートP2−1、P2−2に入力する高周波信号を不平衡ポートP1から出力する。
本実施例においては各高周波スイッチ10a、10b、10cにより各帯域通過フィルタ20a、20b間で優れたアイソレーション特性が得られ、他方の回路側へ漏洩する高周波信号を実質的に遮断することが可能となる。
例えば、平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aを介して不平衡ポートP1と平衡ポートP2−1,P2−2を接続する場合には、第1の高周波スイッチ10aのポート100a−ポート100b間を接続し、第2の高周波スイッチ10bのポート130a−ポート130b間を接続し、第3の高周波スイッチ10cのポート150a−ポート150b間を接続する。また、平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bを介して不平衡ポートP1と平衡ポートP2−1,P2−2を接続する場合には、第1の高周波スイッチ10aのポート100a−ポート100c間を接続し、第2の高周波スイッチ10bのポート130a−ポート130c間を接続し、第3の高周波スイッチ10cのポート150a−ポート150c間を接続する。
このように構成することで、フィルタモジュールの不平衡ポートP1に入力する高周波信号を、平衡ポートP2−1、P2−2から出力する。あるいは、平衡ポートP2−1、P2−2に入力する高周波信号を不平衡ポートP1から出力する。
本実施例においては各高周波スイッチ10a、10b、10cにより各帯域通過フィルタ20a、20b間で優れたアイソレーション特性が得られ、他方の回路側へ漏洩する高周波信号を実質的に遮断することが可能となる。
図3に他の実施例に係るフィルタモジュール1の回路ブロックを示す。このフィルタモジュールは、位相器と平衡−不平衡型帯域通過フィルタを主構成としている。
フィルタモジュールの不平衡ポートP1には、第1の位相器40aの第1ポート180bと第2の位相器40bの第1ポート180dが接続され、前記第1の位相器40aの第2ポート180cには第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの不平衡ポート110aが接続し、前記第2の位相器40bの第2ポート180eには第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bの不平衡ポート120aが接続する。
第3の位相器50aの第1ポート160bに前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの第1平衡ポート110bを接続し、第2ポート160cをフィルタモジュールの第1平衡ポートP2−1と接続する。
第4の位相器50bの第1ポート170bに前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの第2平衡ポート110cを接続し、第2ポート170cをフィルタモジュールの第2平衡ポートP2−2と接続する。
第5の位相器60aの第1ポート160dに前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの第1平衡ポート120bを接続し、第2ポート160eをフィルタモジュールの第1平衡ポートP2−1と接続する。
第6の位相器60bの第1ポート170dに前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの第2平衡ポート120cを接続し、第2ポート170eをフィルタモジュールの第2平衡ポートP2−2と接続する。
フィルタモジュールの不平衡ポートP1には、第1の位相器40aの第1ポート180bと第2の位相器40bの第1ポート180dが接続され、前記第1の位相器40aの第2ポート180cには第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの不平衡ポート110aが接続し、前記第2の位相器40bの第2ポート180eには第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bの不平衡ポート120aが接続する。
第3の位相器50aの第1ポート160bに前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの第1平衡ポート110bを接続し、第2ポート160cをフィルタモジュールの第1平衡ポートP2−1と接続する。
第4の位相器50bの第1ポート170bに前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの第2平衡ポート110cを接続し、第2ポート170cをフィルタモジュールの第2平衡ポートP2−2と接続する。
第5の位相器60aの第1ポート160dに前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの第1平衡ポート120bを接続し、第2ポート160eをフィルタモジュールの第1平衡ポートP2−1と接続する。
第6の位相器60bの第1ポート170dに前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの第2平衡ポート120cを接続し、第2ポート170eをフィルタモジュールの第2平衡ポートP2−2と接続する。
前記各位相器は、平衡−不平衡型帯域通過フィルタを含むインピーダンスをほぼ開放(高インピーダンス化)とするために位相の移動角度を調整するものであり、伝送線路やフィルタで構成できる。
前記の様に前記第1、第3、第4の位相器を第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタと接続して前記第2の平衡−不平衡型帯帯域通過フィルタの通過周波数帯域において高インピーダンスとし、前記第2、第5、第6の位相器を第2の帯域通過フィルタと接続して前記第1の平衡−不平衡型帯帯域通過フィルタの通過周波数帯域において高インピーダンスとして高周波信号を分波し、フィルタモジュールの不平衡ポートP1に入力する高周波信号を、平衡ポートP2−1、P2−2から出力する。あるいは、平衡ポートP2−1、P2−2に入力する高周波信号を不平衡ポートP1から出力する。
本実施例の場合にはスイッチング素子が不要であるので、本実施例のフィルタモジュールを携帯電話に用いる場合に、その消費電力を低減することが出来る。
前記の様に前記第1、第3、第4の位相器を第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタと接続して前記第2の平衡−不平衡型帯帯域通過フィルタの通過周波数帯域において高インピーダンスとし、前記第2、第5、第6の位相器を第2の帯域通過フィルタと接続して前記第1の平衡−不平衡型帯帯域通過フィルタの通過周波数帯域において高インピーダンスとして高周波信号を分波し、フィルタモジュールの不平衡ポートP1に入力する高周波信号を、平衡ポートP2−1、P2−2から出力する。あるいは、平衡ポートP2−1、P2−2に入力する高周波信号を不平衡ポートP1から出力する。
本実施例の場合にはスイッチング素子が不要であるので、本実施例のフィルタモジュールを携帯電話に用いる場合に、その消費電力を低減することが出来る。
図4に他の実施例に係るフィルタモジュール1の回路ブロックを示す。このフィルタモジュールは、スイッチング素子を有する高周波スイッチと、通過周波数帯域の異なる平衡−不平衡型帯域通過フィルタと、前記平衡−不平衡型帯域通過フィルタに接続される位相器を主構成としている。
スイッチモジュールの不平衡ポートP1には、第1の高周波スイッチ10aの第1ポート100aが接続され、第2ポート100bに第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの不平衡ポート110aが接続し、第3ポート100cに第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bの不平衡ポート120aが接続する。
第1の位相器50aの第1ポート160bには第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの第1平衡ポート110bを接続し、第2ポートをフィルタモジュールの第1平衡ポートP2−1と接続する。
第2の位相器50bの第1ポート170bに第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの第2平衡ポート110cを接続し、第2ポート170cをフィルタモジュールの第2平衡ポートP2−2と接続する。
第3の位相器60aの第1ポート160dに第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bの第1平衡ポート120bを接続し、第2ポート160eをフィルタモジュールの第1平衡ポートP2−1と接続する。
第4の位相器60bの第1ポート170dに第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bの第2平衡ポート120cを接続し、第2ポート170eをフィルタモジュールの第2平衡ポートと接続して構成される。
スイッチモジュールの不平衡ポートP1には、第1の高周波スイッチ10aの第1ポート100aが接続され、第2ポート100bに第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの不平衡ポート110aが接続し、第3ポート100cに第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bの不平衡ポート120aが接続する。
第1の位相器50aの第1ポート160bには第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの第1平衡ポート110bを接続し、第2ポートをフィルタモジュールの第1平衡ポートP2−1と接続する。
第2の位相器50bの第1ポート170bに第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの第2平衡ポート110cを接続し、第2ポート170cをフィルタモジュールの第2平衡ポートP2−2と接続する。
第3の位相器60aの第1ポート160dに第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bの第1平衡ポート120bを接続し、第2ポート160eをフィルタモジュールの第1平衡ポートP2−1と接続する。
第4の位相器60bの第1ポート170dに第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bの第2平衡ポート120cを接続し、第2ポート170eをフィルタモジュールの第2平衡ポートと接続して構成される。
前記第1、第2の位相器50a、50bを第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aと接続して前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bの通過周波数帯域において高インピーダンスとし、前記第3、第4の位相器60a、60bを第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bと接続して前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの通過周波数帯域において高インピーダンスとし、
通過すべき高周波信号に応じて前記第1の高周波スイッチ10aを切替え、フィルタモジュールの不平衡ポートP1に入力する高周波信号を、平衡ポートP2−1、P2−2から出力する。あるいは、平衡ポートP2−1、P2−2に入力する高周波信号を不平衡ポートP1から出力する。
上記した各回路素子の機能は前記実施例と同様なのでその説明を省く。この場合も、高周波スイッチ、位相器により各帯域通過フィルタ間のアイソレーションを取ることが出来るので、他の回路から漏洩する高周波信号を実質的に遮断することが可能となる。
通過すべき高周波信号に応じて前記第1の高周波スイッチ10aを切替え、フィルタモジュールの不平衡ポートP1に入力する高周波信号を、平衡ポートP2−1、P2−2から出力する。あるいは、平衡ポートP2−1、P2−2に入力する高周波信号を不平衡ポートP1から出力する。
上記した各回路素子の機能は前記実施例と同様なのでその説明を省く。この場合も、高周波スイッチ、位相器により各帯域通過フィルタ間のアイソレーションを取ることが出来るので、他の回路から漏洩する高周波信号を実質的に遮断することが可能となる。
図5に他の実施例に係るフィルタモジュール1の回路ブロックを示す。このフィルタモジュールも、実施例3と同様にスイッチング素子を有する高周波スイッチと、通過周波数帯域の異なる平衡−不平衡型帯域通過フィルタと、前記平衡−不平衡型帯域通過フィルタに接続される位相器を主構成としている。
フィルタモジュールの不平衡ポートP1には、第1の位相器40aの第1ポート180bと第2の位相器40bの第1ポート180dが接続され、前記第1の位相器40aの第2ポート180cには第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの不平衡ポート110aが接続し、前記第2の位相器40bの第2ポート180eには第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bの不平衡ポート120aが接続する。
第1、第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20a,20bには3つのポートを有する第1の高周波スイッチ10bと第2の高周波スイッチ10cが接続する。
前記第1の高周波スイッチの第1ポート130aは、フィルタモジュールの第1平衡ポートP2−1と接続し、第2ポート130bには第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの第1平衡ポート110bが接続し、第3ポート130cに第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bの第1平衡ポート120bを接続する。
前記第2の高周波スイッチの第1ポート150aをフィルタモジュールの第2平衡ポートP2−2と接続し、第2ポート150bと第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの第2平衡ポート110cを接続し、第3ポート150cに第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bの第2平衡ポート120cを接続して構成される。
前記第1の位相器40aを第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aと接続して、前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bの通過周波数帯域において高インピーダンスとし、前記第2の位相器40bを第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bと接続して、前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの通過周波数帯域において高インピーダンスとし、通過すべき高周波信号に応じて前記第1、第2の高周波スイッチ10b、10cを切替え、フィルタモジュールの不平衡ポートP1に入力する高周波信号を、平衡ポートP2−1、P2−2から出力する。あるいは、平衡ポートP2−1、P2−2に入力する高周波信号を不平衡ポートP1から出力する。
上記した各回路素子の機能は前記実施例と同様なのでその説明を省く。この場合も、切替スイッチにより各帯域通過フィルタ間のアイソレーションを取ることが出来るので、他の回路から漏洩する高周波信号を実質的に遮断することが可能となる。
フィルタモジュールの不平衡ポートP1には、第1の位相器40aの第1ポート180bと第2の位相器40bの第1ポート180dが接続され、前記第1の位相器40aの第2ポート180cには第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの不平衡ポート110aが接続し、前記第2の位相器40bの第2ポート180eには第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bの不平衡ポート120aが接続する。
第1、第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20a,20bには3つのポートを有する第1の高周波スイッチ10bと第2の高周波スイッチ10cが接続する。
前記第1の高周波スイッチの第1ポート130aは、フィルタモジュールの第1平衡ポートP2−1と接続し、第2ポート130bには第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの第1平衡ポート110bが接続し、第3ポート130cに第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bの第1平衡ポート120bを接続する。
前記第2の高周波スイッチの第1ポート150aをフィルタモジュールの第2平衡ポートP2−2と接続し、第2ポート150bと第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの第2平衡ポート110cを接続し、第3ポート150cに第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bの第2平衡ポート120cを接続して構成される。
前記第1の位相器40aを第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aと接続して、前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bの通過周波数帯域において高インピーダンスとし、前記第2の位相器40bを第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20bと接続して、前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ20aの通過周波数帯域において高インピーダンスとし、通過すべき高周波信号に応じて前記第1、第2の高周波スイッチ10b、10cを切替え、フィルタモジュールの不平衡ポートP1に入力する高周波信号を、平衡ポートP2−1、P2−2から出力する。あるいは、平衡ポートP2−1、P2−2に入力する高周波信号を不平衡ポートP1から出力する。
上記した各回路素子の機能は前記実施例と同様なのでその説明を省く。この場合も、切替スイッチにより各帯域通過フィルタ間のアイソレーションを取ることが出来るので、他の回路から漏洩する高周波信号を実質的に遮断することが可能となる。
前記実施例3に示したフィルタモジュールを積層部品(セラミック基板)として構成した場合を説明する。
図11はフィルタモジュールを積層基板に構成した高周波部品の外観斜視図とその裏面斜視図であり、図12は図11に示したフィルタモジュールを構成する積層基板200の各層の構成を示す展開図である。そして図13はフィルタモジュールの等価回路を示す。
図13の等価回路に示すように、本実施例のフィルタモジュールでは、第1の高周波スイッチ10aのスイッチング素子として、Pinダイオードを用いたダイオードスイッチを採用している。前記ダイオードスイッチは、伝送線路とダイオードを主構成とし、接続点100aと100cの間には積層体内に形成される伝送線路LS1と、この伝送線路LS1の接続点100c側でグランド間に配置されるダイオードDD1とDCカット用のコンデンサCS1と、その間に形成されるコントロールポートVC1を有し、前記コンデンサCS1はダイオードDD1の動作時におけるインダクタンス成分と直列共振回路を構成してダイオードDD1動作時にショート状態となるようにしている。また接続点100aと接続点100bの間には前記ダイオードDD1と伝送線路LS1を介して直列に接続されるダイオードDD2と、その接続点100b側でグランドとの間に高周波チョークコイルLS2が配置されている。前記ダイオードDD2のオフ時のアイソレーション特性を向上するために、ダイオードDD2と並列にインダクタLs3と、これに直列にコンデンサCs2が接続されている。前記高周波チョークコイルLS2はチップインダクタで構成しても良いし、伝送線路を用いたハイインピーダンス線路としても良い。前記コントロールポートVC1から供給される制御電圧により、ダイオードDD1、DD2をON/OFFして、接続点100a−100b間、接続点100a−100c間の接続を切替える。なお接続点100a側にはDCカットコンデンサCS3が配置される。接続点100b、100c側は帯域通過フィルタとしてSAWフィルタを用いる場合には入力・出力間が直流的に切断されているから必要ないが、インピーダンス調整の為などにコンデンサを配置することもあり、帯域通過フィルタの種類等に応じて適宜配置される。本実施例では前記伝送線路LS1以外の回路素子はチップ部品として前記積層基板の表面に形成したランドLppに実装して構成している。
図11はフィルタモジュールを積層基板に構成した高周波部品の外観斜視図とその裏面斜視図であり、図12は図11に示したフィルタモジュールを構成する積層基板200の各層の構成を示す展開図である。そして図13はフィルタモジュールの等価回路を示す。
図13の等価回路に示すように、本実施例のフィルタモジュールでは、第1の高周波スイッチ10aのスイッチング素子として、Pinダイオードを用いたダイオードスイッチを採用している。前記ダイオードスイッチは、伝送線路とダイオードを主構成とし、接続点100aと100cの間には積層体内に形成される伝送線路LS1と、この伝送線路LS1の接続点100c側でグランド間に配置されるダイオードDD1とDCカット用のコンデンサCS1と、その間に形成されるコントロールポートVC1を有し、前記コンデンサCS1はダイオードDD1の動作時におけるインダクタンス成分と直列共振回路を構成してダイオードDD1動作時にショート状態となるようにしている。また接続点100aと接続点100bの間には前記ダイオードDD1と伝送線路LS1を介して直列に接続されるダイオードDD2と、その接続点100b側でグランドとの間に高周波チョークコイルLS2が配置されている。前記ダイオードDD2のオフ時のアイソレーション特性を向上するために、ダイオードDD2と並列にインダクタLs3と、これに直列にコンデンサCs2が接続されている。前記高周波チョークコイルLS2はチップインダクタで構成しても良いし、伝送線路を用いたハイインピーダンス線路としても良い。前記コントロールポートVC1から供給される制御電圧により、ダイオードDD1、DD2をON/OFFして、接続点100a−100b間、接続点100a−100c間の接続を切替える。なお接続点100a側にはDCカットコンデンサCS3が配置される。接続点100b、100c側は帯域通過フィルタとしてSAWフィルタを用いる場合には入力・出力間が直流的に切断されているから必要ないが、インピーダンス調整の為などにコンデンサを配置することもあり、帯域通過フィルタの種類等に応じて適宜配置される。本実施例では前記伝送線路LS1以外の回路素子はチップ部品として前記積層基板の表面に形成したランドLppに実装して構成している。
本実施例において、第1及び第2の平衡−不平衡帯域通過フィルタ20a,20bは、面実装型の不平衡入力−平衡出力SAWフィルタで入力インピーダンスが50Ω、出力インピーダンスが150Ωのものを用いた。そして平衡出力端間には平衡度が180°±10°の範囲になるようにインダクタンス素子LF1,LF2を接続している。なお、前記SAWフィルタをベアチップ状態で積層基板200の表面に実装したり、積層基板200に形成したキャビティーの底面に実装して樹脂封止するなどして構成することも出来る。そして、不平衡入力−平衡出力SAWフィルタの平衡出力端側に接続される位相器50a、50b、60a、60bは伝送線路Lg1,Lg2,Lg3,Lg4として積層基板200にライン電極で形成した。前記インダクタンス素子やキャパシタンス素子などは、適宜積層基板に電極パターンで形成することも当然可能である。
チップ部品が実装される積層基板の主面には、前記チップ部品を覆うようにSPCC等の磁性材料にめっき処理した金属キャップ(図示せず)が配置される。なおこの金属キャップに変えて樹脂を用いてもよい。前記樹脂としてはエポキシ樹脂にアミン系、触媒系、酸無水物系の液体の硬化材と線膨張率を5〜8ppm程度に調整する材料や弾性率を調整する材料を適宜添加した液状封止樹脂材料が好ましい。
前記積層基板200は、例えば1000℃以下で低温焼結が可能なセラミック誘電体材料からなり、厚さが10μm〜200μmのグリーンシートに、低抵抗率のAgやCu等の導伝ペーストを印刷して所定の電極パターンを形成し、複数のグリーンシートを適宜一体的に積層し、焼結することにより製造することが出来る。
前記誘電体材料としては、例えばAl、Si、Srを主成分として、Ti、Bi、Cu,Mn,Na、Kを副成分とする材料や、Al、Si,Srを主成分として、Ca,Pb,Na,Kを複成分とする材料や、Al,Mg,Si,Gdを含む材料や、Al,Si、Zr,Mg含む材料が用いられ、誘電率は5〜15程度の材料を用いる。なお、セラミック誘電体材料の他に、樹脂積層基板や、樹脂とセラミック誘電体粉末を混合してなる複合材料を用いてなる積層基板を用いることも可能である。また、前記セラミック基板をHTCC(高温同時焼成セラミック)技術を用いて、誘電体材料をAl2O3を主体とするものとし、伝送線路等をタングステンやモリブデン等の高温で焼結可能な金属導体として構成しても良い。
前記積層基板200は、例えば1000℃以下で低温焼結が可能なセラミック誘電体材料からなり、厚さが10μm〜200μmのグリーンシートに、低抵抗率のAgやCu等の導伝ペーストを印刷して所定の電極パターンを形成し、複数のグリーンシートを適宜一体的に積層し、焼結することにより製造することが出来る。
前記誘電体材料としては、例えばAl、Si、Srを主成分として、Ti、Bi、Cu,Mn,Na、Kを副成分とする材料や、Al、Si,Srを主成分として、Ca,Pb,Na,Kを複成分とする材料や、Al,Mg,Si,Gdを含む材料や、Al,Si、Zr,Mg含む材料が用いられ、誘電率は5〜15程度の材料を用いる。なお、セラミック誘電体材料の他に、樹脂積層基板や、樹脂とセラミック誘電体粉末を混合してなる複合材料を用いてなる積層基板を用いることも可能である。また、前記セラミック基板をHTCC(高温同時焼成セラミック)技術を用いて、誘電体材料をAl2O3を主体とするものとし、伝送線路等をタングステンやモリブデン等の高温で焼結可能な金属導体として構成しても良い。
この積層基板200の内部構造について図12をもとに積層順に従って説明する。
まず下層のグリーンシート1には、広がりを有する導体層で形成されたグランド電極E1が形成されている。またその裏面側には、回路基板に実装するための端子電極が形成されている。前記端子電極は不平衡入力ポートIN(P1)と、平衡出力ポートOUT(P2−1,P2−2)、グランドポート、スイッチ回路の制御用のコントロールポートVCで構成され、それぞれがグリーンシートに形成されたビアホール(図中、黒丸で表示)で接続されている。なお図示した端子配置は裏面側から見た場合の配置であるので、上面側から見た場合と上下が入れ替わっている。本実施例では前記端子電極をLGA(Land Grid Array)としているが、BGA(Ball Grid Array)なども採用することが出来る。また回路基板との接続強度が確保できない場合には、端子電極と同一面上に回路基板との接続をより強固にするように補助端子電極Ndを一つ以上形成しても良い。
まず下層のグリーンシート1には、広がりを有する導体層で形成されたグランド電極E1が形成されている。またその裏面側には、回路基板に実装するための端子電極が形成されている。前記端子電極は不平衡入力ポートIN(P1)と、平衡出力ポートOUT(P2−1,P2−2)、グランドポート、スイッチ回路の制御用のコントロールポートVCで構成され、それぞれがグリーンシートに形成されたビアホール(図中、黒丸で表示)で接続されている。なお図示した端子配置は裏面側から見た場合の配置であるので、上面側から見た場合と上下が入れ替わっている。本実施例では前記端子電極をLGA(Land Grid Array)としているが、BGA(Ball Grid Array)なども採用することが出来る。また回路基板との接続強度が確保できない場合には、端子電極と同一面上に回路基板との接続をより強固にするように補助端子電極Ndを一つ以上形成しても良い。
グリーンシート1の上にはグリーンシート2が積層される。このグリーンシート2には位相器Lg1,Lg3と位相器Lg2,Lg4を接続するための接続線路SLが複数形成されている。これらの接続線路SLが位相器Lg1,Lg2,Lg3,Lg4と接続することにより線路長が僅かであるが増加する。またビアホールも同様である。したがって、前記接続線路SLやビアホールも位相器の一部を構成していると言える。グリーンシート1の裏面には端子電極とともに補助端子電極Ndが電極パターンにより形成されている。
グリーンシート2の上にはグリーンシート3が積層される。このグリーンシート3には位相器Lg1,Lg2,Lg3,Lg4を構成する伝送線路Lg1d,Lg2d,Lg3d,Lg4dと、第1のスイッチ10aを構成する伝送線路Ls1dがビアホールとともに形成されている。位相器を構成する伝送線路Lg1d,Lg2d,Lg3d,Lg4dや第1の高周波スイッチ10aを構成する伝送線路Ls1dは、ライン長さを短く構成するようにスパイラル状に形成されたライン電極としているが、伝送線路を形成する面積に余裕があればミアンダ状に形成しても良い。
位相器を構成する伝送線路Lg1d〜Lg4dは、グリーンシート2に形成された伝送線路SLとビアホールで電気的に接続される。
グリーンシート2の上にはグリーンシート3が積層される。このグリーンシート3には位相器Lg1,Lg2,Lg3,Lg4を構成する伝送線路Lg1d,Lg2d,Lg3d,Lg4dと、第1のスイッチ10aを構成する伝送線路Ls1dがビアホールとともに形成されている。位相器を構成する伝送線路Lg1d,Lg2d,Lg3d,Lg4dや第1の高周波スイッチ10aを構成する伝送線路Ls1dは、ライン長さを短く構成するようにスパイラル状に形成されたライン電極としているが、伝送線路を形成する面積に余裕があればミアンダ状に形成しても良い。
位相器を構成する伝送線路Lg1d〜Lg4dは、グリーンシート2に形成された伝送線路SLとビアホールで電気的に接続される。
グリーンシート3の上にはグリーンシート4が積層される。このグリーンシート4には位相器Lg1,Lg2,Lg3,Lg4を構成する伝送線路Lg1c,Lg2c,Lg3c,Lg4cと、第1のスイッチ10aを構成する伝送線路Ls1cがビアホールとともに形成されている。位相器を構成する伝送線路Lg1c〜Lg4cや第1のスイッチ10aを構成する伝送線路Ls1cは、グリーンシート3に形成された伝送線路Lg1d,Lg2d,Lg3d,Lg4dや第1のスイッチ10aを構成する伝送線路Ls1dとビアホールで電気的に接続される。グリーンシート4の上側に積層されるグリーンシート5、6にも、それぞれ位相器Lg1,Lg2,Lg3,Lg4を構成する伝送線路Lg1b〜Lg4b、Lg1a〜Lg4aと第1のスイッチ10aを構成する伝送線路Ls1b、Ls1aが形成され、各ライン電極がビアホールを介して接続されている。
グリーンシート6の上にはグリーンシート7が積層される。グリーンシート6には、広がりを有する導体層で形成されたグランド電極E2が形成されている。前記グランド電極E2はビアホールを介して前記グランド電極E1と接続し、位相器Lg1,Lg2,Lg3,Lg4を構成する伝送線路と、第1のスイッチ10aを構成する伝送線路を挟み、電磁気的な干渉を極力少なくするようにしている。また、位相器Lg1,Lg2,Lg3,Lg4を構成する伝送線路と、第1のスイッチ10aを構成する伝送線路は積層方向に見て互いが重ならないようにして、相互の干渉を防いでいる。また、位相器Lg1,Lg2,Lg3,Lg4を構成する伝送線路を接続する際に、例えば接続線路SLがグリーンシート3のライン電極と一部重なるが、その場合であっても互いが斜めに重なるようにして、干渉を防いでいる。
グリーンシート7の上にはグリーンシート8が積層される。このグリーンシート8には前記チップ部品や伝送線路等の回路素子を接続するための接続線路が形成される。ここで、接続線路Lvはコントロール端子VC1から抵抗Rに至る接続線路であるが、前記グランド電極E2によって位相器を構成する伝送線路、第1のスイッチを構成する伝送線路と積層基板内で混在しないようにして、相互の干渉を防いでいる。また、接続線路Lvの近くにグランド電極E2を配置することによりコントロール電源の電圧が変動しても第1のスイッチ10aの誤動作を生じにくくしている。
接続線路Lf1,Lf2は第1のスイッチ10aと第1、第2の帯域通過フィルタ20a、20bとの接続をおこなうものであるが、この場合も前記グランド電極E2によって位相器を構成する伝送線路、第1のスイッチを構成する伝送線路と積層基板内で混在しないようにして、相互の干渉を防いでいる。また、接続線路Lf1,Lf2によって第1のスイッチ10aと第1、第2の帯域通過フィルタ20a、20bとのインピーダンス整合を行うことも出来る。
接続線路Lf1,Lf2は第1のスイッチ10aと第1、第2の帯域通過フィルタ20a、20bとの接続をおこなうものであるが、この場合も前記グランド電極E2によって位相器を構成する伝送線路、第1のスイッチを構成する伝送線路と積層基板内で混在しないようにして、相互の干渉を防いでいる。また、接続線路Lf1,Lf2によって第1のスイッチ10aと第1、第2の帯域通過フィルタ20a、20bとのインピーダンス整合を行うことも出来る。
グリーンシート8の上にはグリーンシート9が積層される。グリーンシート9には前記チップ部品が搭載される複数のランド電極Lppが形成され、ビアホールを介して積層基板内に形成された接続線路や回路素子と接続するようにしている。また、積層基板の二つの長辺側と一つの短辺側にはセラミック基板の主面を覆うように配置される金属ケースを固定する為のランドLcpが形成されている。
前記ランド電極Lppに実装されるスイッチング素子(ダイオードやFET等)やSAWフィルタはベア状態で前記積層基板に実装し、樹脂封止や管封止することも出来る。
このようにフィルタモジュールを積層基板として構成すれば小型化が可能である。なお、他のスイッチや増幅器等を前記積層基板に複合化することも当然可能である。
また上記実施例においては、説明を容易とするため不平衡入力−平衡出力のフィルタモジュールとして説明したが、端子P1を不平衡出力端とし、端子P2を平衡入力端としても本発明の効果に何等変わり無く、平衡入力−不平衡出力のフィルタモジュールも本発明の範囲内である。
このようにフィルタモジュールを積層基板として構成すれば小型化が可能である。なお、他のスイッチや増幅器等を前記積層基板に複合化することも当然可能である。
また上記実施例においては、説明を容易とするため不平衡入力−平衡出力のフィルタモジュールとして説明したが、端子P1を不平衡出力端とし、端子P2を平衡入力端としても本発明の効果に何等変わり無く、平衡入力−不平衡出力のフィルタモジュールも本発明の範囲内である。
本実施例のフィルタモジュールは、第1の高周波スイッチのポートVC1に接続されるコントロール回路からの電圧により、通過させる高周波信号(例えばGSM850とGSM900)を選択することが出来る。例えば第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタがGSM850に対応するものであり、第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタがGSM900に対応するものであるとすると、前記第1の高周波スイッチに接続するコントロール回路を表1のように制御して、各モードを変更する。高周波スイッチ、位相器により各帯域通過フィルタ間のアイソレーションを得ることが出来るので、他の回路から漏洩する高周波信号を実質的に遮断することが可能となる。
前記実施例5に示したフィルタモジュールの他の例を説明する。
このフィルタモジュールの等価回路や外観は、実施例5のものとほぼ同一なのでその説明を省く。図14はフィルタモジュールを構成する積層基板200の各層の構成を示す展開図である。これをもとに実施例5に示した積層基板との相違する部分を中心に説明する。本実施例は、第1の平衡−不平衡帯域通過フィルタとして図19(a)(b)に示したインピーダンス特性を有するSAWフィルタを用いた場合を示している。
このSAWフィルタの平衡ポートのインピーダンスは、前記した様にGSM850の受信周波数帯域でほぼ50Ωの領域にあり、GSM900の受信周波数帯域では、ほぼ開放の領域(高インピーダンス)にある。従って、実施例5で必要であった位相器Lg1,Lg2を構成する伝送線路Lg1a〜d,Lg2a〜dを必要とせず、第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタは接続線路とビアホールを介して平衡ポートOUT(P2−1,P2−2)に接続される。
前記した様に接続線路やビアホールによる線路長の増加により位相も変化するが、本実施例では線路長の増加は極僅かであり、インピーダンス特性は実質的に変わらず、GSM900の受信周波数帯域では、ほぼ開放の領域にある。従って、本実施例のフィルタモジュールは実施例5のものと同様の機能を発揮する。
また、端子電極と同一面上に形成された補助端子電極Ndはビアホールを介して、積層基板に形成されたグランド電極E1と接続する構造である。補助端子電極Ndをグランド電極とすることで、グランド電極E1のグランド電位を均一にすることが出来るとともに、補助端子電極Ndと積層基板との密着強度を向上させる効果もある。
この場合も、高周波スイッチ、位相器により各帯域通過フィルタ間のアイソレーションを得ることが出来るので、他の回路から漏洩する高周波信号を実質的に遮断することが可能となる。
このフィルタモジュールの等価回路や外観は、実施例5のものとほぼ同一なのでその説明を省く。図14はフィルタモジュールを構成する積層基板200の各層の構成を示す展開図である。これをもとに実施例5に示した積層基板との相違する部分を中心に説明する。本実施例は、第1の平衡−不平衡帯域通過フィルタとして図19(a)(b)に示したインピーダンス特性を有するSAWフィルタを用いた場合を示している。
このSAWフィルタの平衡ポートのインピーダンスは、前記した様にGSM850の受信周波数帯域でほぼ50Ωの領域にあり、GSM900の受信周波数帯域では、ほぼ開放の領域(高インピーダンス)にある。従って、実施例5で必要であった位相器Lg1,Lg2を構成する伝送線路Lg1a〜d,Lg2a〜dを必要とせず、第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタは接続線路とビアホールを介して平衡ポートOUT(P2−1,P2−2)に接続される。
前記した様に接続線路やビアホールによる線路長の増加により位相も変化するが、本実施例では線路長の増加は極僅かであり、インピーダンス特性は実質的に変わらず、GSM900の受信周波数帯域では、ほぼ開放の領域にある。従って、本実施例のフィルタモジュールは実施例5のものと同様の機能を発揮する。
また、端子電極と同一面上に形成された補助端子電極Ndはビアホールを介して、積層基板に形成されたグランド電極E1と接続する構造である。補助端子電極Ndをグランド電極とすることで、グランド電極E1のグランド電位を均一にすることが出来るとともに、補助端子電極Ndと積層基板との密着強度を向上させる効果もある。
この場合も、高周波スイッチ、位相器により各帯域通過フィルタ間のアイソレーションを得ることが出来るので、他の回路から漏洩する高周波信号を実質的に遮断することが可能となる。
フィルタモジュールをマルチバンド携帯電話に用いる場合について説明する。
図15はデュアルバンド携帯電話の高周波回路部の回路ブロックである。ここではGSM850、GSM900の2つの通信方式を例に取り説明する。
アンテナANTと接続し、アンテナANTと送信系回路との接続、アンテナANTと受信系回路との接続を切替える高周波スイッチ264を有し、前記高周波スイッチ264の受信ポートには本発明に係るフィルタモジュール1の不平衡ポートP1が接続される。そして、フィルタモジュール1の平衡ポートP2−1,P2−2とローノイズアンプLNAの平衡ポートとが接続される。一方前記高周波スイッチ264の送信ポートにはローパスフィルタ72、高周波増幅器PAを介して本発明に係るフィルタモジュール1の不平衡ポートP1が接続される。高周波スイッチ264やローパスフィルタ72は、例えばGaAsスイッチや、ダイオードスイッチ、π型フィルタなどの周知のものを用いることが出来る。
本実施例の如く高周波回路部を構成すればバランを必要とせず、携帯電話のバッテリー消費を低減することが出来る。またフィルタモジュール1を少なくとも一つの高周波スイッチを有する構成とすれば、高周波スイッチが備えるアイソレーション特性により、GSM850とGSM900といった異なる通信方式で極めて近い周波数帯を利用する場合においても、高周波信号の漏洩を著しく低減できるため、マルチバンド携帯電話の通話品質を低下させることが無い。
本実施例においては、高周波回路部の送信側、受信側にそれぞれ本発明に係るフィルタモジュールを配置しているが、必要に応じて送信側、受信側のどちらかに配置することも当然本発明に含まれるものである。
図15はデュアルバンド携帯電話の高周波回路部の回路ブロックである。ここではGSM850、GSM900の2つの通信方式を例に取り説明する。
アンテナANTと接続し、アンテナANTと送信系回路との接続、アンテナANTと受信系回路との接続を切替える高周波スイッチ264を有し、前記高周波スイッチ264の受信ポートには本発明に係るフィルタモジュール1の不平衡ポートP1が接続される。そして、フィルタモジュール1の平衡ポートP2−1,P2−2とローノイズアンプLNAの平衡ポートとが接続される。一方前記高周波スイッチ264の送信ポートにはローパスフィルタ72、高周波増幅器PAを介して本発明に係るフィルタモジュール1の不平衡ポートP1が接続される。高周波スイッチ264やローパスフィルタ72は、例えばGaAsスイッチや、ダイオードスイッチ、π型フィルタなどの周知のものを用いることが出来る。
本実施例の如く高周波回路部を構成すればバランを必要とせず、携帯電話のバッテリー消費を低減することが出来る。またフィルタモジュール1を少なくとも一つの高周波スイッチを有する構成とすれば、高周波スイッチが備えるアイソレーション特性により、GSM850とGSM900といった異なる通信方式で極めて近い周波数帯を利用する場合においても、高周波信号の漏洩を著しく低減できるため、マルチバンド携帯電話の通話品質を低下させることが無い。
本実施例においては、高周波回路部の送信側、受信側にそれぞれ本発明に係るフィルタモジュールを配置しているが、必要に応じて送信側、受信側のどちらかに配置することも当然本発明に含まれるものである。
本発明のフィルタモジュールをマルチバンド携帯電話に用いた他の例について説明する。図16にマルチバンド携帯電話の高周波回路部の回路ブロックを示す。
この高周波回路は、表2に示す送受信周波数の4つの異なる通信方式、GSM850、GSM900、DCS1800、PCSで利用可能なものであり、フィルタモジュールとSP5T(Single Pole 5 Throw)スイッチ300の受信回路側に用いたものである。
この高周波回路は、表2に示す送受信周波数の4つの異なる通信方式、GSM850、GSM900、DCS1800、PCSで利用可能なものであり、フィルタモジュールとSP5T(Single Pole 5 Throw)スイッチ300の受信回路側に用いたものである。
このSP5Tスイッチ300は、アンテナANTと接続するポート510f、GSM850とGSM900の送信信号が入力するポート510a、DCS1800とPCSの送信信号が入力するポート510b、GSM850とGSM900の受信信号が出力するポート510e、DCS1800の受信信号が出力するポート510c、PCSの受信信号が出力するポート510dの6つの入出力端子を有する。
図17にSP5Tスイッチの回路ブロックに示す。ポート510fには、GSM850とGSM900の高周波信号を通過させる低域通過フィルタと、DCS1800とPCSの高周波信号を通過させる高域通過フィルタとからなる分波回路550が接続される。前記分波回路550はインダクタンス素子とキャパシタンス素子を主構成とする帯域通過フィルタ、低域通過フィルタ、高域通過フィルタ、SAWフィルタ等を適宜組み合わせてなり、高周波信号を2つ以上の系に分波するマルチプレクサで構成される。
前記分波回路550の低域通過フィルタには、GSM850及びGSM900の送信回路と受信回路との接続を切替える高周波スイッチ560が接続される。前記分波回路550の高域通過フィルタには、DCS1800及びPCSの送信回路と受信回路との接続を切替える高周波スイッチ570が接続される。前記高周波スイッチ560,570の送信回路側には低域通過フィルタ72,75が接続される。前記高周波スイッチ560の受信回路側にはGaAsスイッチ580が接続されており、DCS1800の受信回路、PCSの受信回路の接続を切替えるように構成されている。
図17にSP5Tスイッチの回路ブロックに示す。ポート510fには、GSM850とGSM900の高周波信号を通過させる低域通過フィルタと、DCS1800とPCSの高周波信号を通過させる高域通過フィルタとからなる分波回路550が接続される。前記分波回路550はインダクタンス素子とキャパシタンス素子を主構成とする帯域通過フィルタ、低域通過フィルタ、高域通過フィルタ、SAWフィルタ等を適宜組み合わせてなり、高周波信号を2つ以上の系に分波するマルチプレクサで構成される。
前記分波回路550の低域通過フィルタには、GSM850及びGSM900の送信回路と受信回路との接続を切替える高周波スイッチ560が接続される。前記分波回路550の高域通過フィルタには、DCS1800及びPCSの送信回路と受信回路との接続を切替える高周波スイッチ570が接続される。前記高周波スイッチ560,570の送信回路側には低域通過フィルタ72,75が接続される。前記高周波スイッチ560の受信回路側にはGaAsスイッチ580が接続されており、DCS1800の受信回路、PCSの受信回路の接続を切替えるように構成されている。
このように構成されたSP5Tスイッチ300のポート510eにフィルタモジュール1を接続した場合の等価回路を図18に示す。このフィルタモジュール1は、図5に示した回路ブロックで構成されたものであり、第1、第2の位相器Ls1a、Ls1b、第1、第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタ60,65、4つのスイッチング素子FET1a〜FET4aを備えた第1の高周波スイッチと4つのスイッチング素子FET1b〜FET4bを備えた第2の高周波スイッチとからなる。
本実施例のフィルタモジュールは、各コントロールポートに接続されるコントロール回路からの電圧により、表3の様にそのモードが切替えられる。
本実施例のフィルタモジュールは、各コントロールポートに接続されるコントロール回路からの電圧により、表3の様にそのモードが切替えられる。
本実施例によれば、GSM900で送信する場合に、増幅器PAからの高周波信号の一部がスイッチ570を介して端子510eに現れることがあっても、フィルタモジュール1によって、漏洩してきた高周波信号は遮断されるため、低雑音増幅器を含むRF−IC350に流れ込むことが無い。またアンテナANTから受信されたGSM850又はGSM900の受信信号は、それぞれを通過させる帯域通過フィルタにより側帯波等のスプリアス成分(ノイズ)が取り除かれ、またインピーダンス変換された平衡信号としてRF−IC350に入力される。このため、携帯電話の通話品質を劣化させることが無い。
なお、図18に示した等価回路によれば、高周波スイッチ580を除けばGSM850/GSM900/DCS1800等のトリプルバンド携帯電話の高周波回路としても取り扱うことが出来る。また、高周波スイッチ580に変えてフィルタモジュール1を接続することも出来る。
本発明によれば、挿入損失の増加を抑えた平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールを提供することが可能であり、また極めて近い周波数帯を利用する通信方式、アクセス方式で利用する場合において、取り扱うべき通信方式、アクセス方式の高周波信号を通過させるが、他方の通信方式、アクセス方式の高周波信号は遮断する平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールを提供することが出来る。そしてマルチバンド携帯電話等の高周波通信機器においてバッテリー消費が少なく、また通話品質の劣化が少ない高周波通信機器を提供することができる。また、マルチバンド携帯電話の高周波回路を構成する部品点数を削減することが出来る。
1 平衡−不平衡型フィルタモジュール
10a、10b、10c、264、310、560、570,580 高周波スイッチ
20a、20b、60、65、240、230、250、251、252、253 帯域通過フィルタ
40a、40b、50a、50b、60a、60b、70a、70b、254、255、256、257、258、259、260、261 位相器
200 発振回路
210 周波数てい倍器回路
265、266 増幅回路
268 ミキサー回路
10a、10b、10c、264、310、560、570,580 高周波スイッチ
20a、20b、60、65、240、230、250、251、252、253 帯域通過フィルタ
40a、40b、50a、50b、60a、60b、70a、70b、254、255、256、257、258、259、260、261 位相器
200 発振回路
210 周波数てい倍器回路
265、266 増幅回路
268 ミキサー回路
Claims (8)
- スイッチング素子を有する高周波スイッチと、通過周波数帯域の異なる平衡−不平衡型帯域通過フィルタを備えた平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールであって、
第1の高周波スイッチは第1から第3ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの不平衡ポートと接続し、
前記第2ポートに第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの不平衡ポートを接続し、
前記第3ポートに第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの不平衡ポートを接続し、
第2の高周波スイッチは第1から第3ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの第1平衡ポートと接続し、
前記第2ポートに前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第1平衡ポートを接続し、
前記第3ポートに前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第1平衡ポートを接続し、
第3の高周波スイッチは第1から第3ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの第2平衡ポートと接続し、
前記第2ポートに前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第2平衡ポートを接続し、
前記第3ポートに前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第2平衡ポートを接続し、
通過する高周波信号に応じて前記第1から第3の高周波スイッチを切替え、
もって、前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記不平衡ポートに入力する高周波信号を前記第1、第2平衡ポートから出力する、あるいは前記第1、第2の平衡ポートに入力する高周波信号を前記不平衡ポートから出力することを特徴とする平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュール。 - 通過周波数帯域の異なる平衡−不平衡型帯域通過フィルタと、前記平衡−不平衡型帯域通過フィルタに接続される位相器を備えた平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールであって、
第1の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの不平衡ポートと接続し、
前記第2ポートを第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの不平衡ポートと接続し、
第2の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記不平衡ポートと接続し、
前記第2ポートを第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの不平衡ポートと接続し、
第3の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートに前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第1平衡ポートを接続し、
前記第2ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの第1平衡ポートと接続し、
第4の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートに前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第2平衡ポートを接続し、
前記第2ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの第2平衡ポートと接続し、
第5の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートに前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第1平衡ポートを接続し、
前記第2ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記第1平衡ポートと接続し、
第6の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートに前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第2平衡ポートを接続し、
前記第2ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記第2平衡ポートと接続し、
もって、前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記不平衡ポートに入力する高周波信号を前記第1、第2平衡ポートから出力する、あるいは前記第1、第2平衡ポートに入力する高周波信号を前記不平衡ポートから出力することを特徴とする平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュール。 - スイッチング素子を有する高周波スイッチと、通過周波数帯域の異なる平衡−不平衡型帯域通過フィルタと、前記平衡−不平衡型帯域通過フィルタに接続される位相器を備えた平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールであって、
第1の高周波スイッチは第1から第3ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの不平衡ポートと接続し、
前記第2ポートに第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの不平衡ポートを接続し、
前記第3ポートに第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの不平衡ポートを接続し、
第1の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートに前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第1平衡ポートを接続し、
前記第2ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの第1平衡ポートと接続し、
第2の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートに前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第2平衡ポートを接続し、
前記第2ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの第2平衡ポートと接続し、
第3の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートに前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第1平衡ポートを接続し、
前記第2ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記第1平衡ポートと接続し、
第4の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートに前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第2平衡ポートを接続し、
前記第2ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記第2平衡ポートと接続し、
通過する高周波信号に応じて前記第1の高周波スイッチを切替え、
もって、前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記不平衡ポートに入力する高周波信号を前記第1、第2平衡ポートから出力する、あるいは前記第1、第2平衡ポートに入力する高周波信号を前記不平衡ポートから出力することを特徴とする平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュール。 - スイッチング素子を有する高周波スイッチと、通過周波数帯域の異なる平衡−不平衡型帯域通過フィルタと、前記平衡−不平衡型帯域通過フィルタに接続される位相器を備えた平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールであって、
第1の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの不平衡ポートと接続し、
前記第2ポートを第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの不平衡ポートと接続し、
第2の位相器は第1、第2ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記不平衡ポートと接続し、
前記第2ポートを第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの不平衡ポートと接続し、
第1の高周波スイッチは第1から第3ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの第1平衡ポートと接続し、
前記第2ポートに前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第1平衡ポートを接続し、
前記第3ポートに前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第1平衡ポートを接続し、
第2の高周波スイッチは第1から第3ポートを有し、
前記第1ポートを前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの第2平衡ポートと接続し、
前記第2ポートに前記第1の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第2平衡ポートを接続し、
前記第3ポートに前記第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタの第2平衡ポートを接続し、
通過する高周波信号に応じて前記第1、第2の高周波スイッチを切替え、
もって、前記平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールの前記不平衡ポートに入力する高周波信号を前記第1、第2平衡ポートから出力する、あるいは前記第1、第2平衡ポートに入力する高周波信号を前記不平衡ポートから出力することを特徴とする平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュール。 - 前記第1及び第2の平衡−不平衡型帯域通過フィルタは入力インピーダンスZiと出力インピーダンスZoが異なり、
もってインピーダンス変換機能を具備す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平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュール。 - 前記平衡−不平衡型帯域通過フィルタがSAWフィルタ、またはFBARフィルタであ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平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュール。
- 請求項1乃至6のいずれかに記載の平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールにおいて、
電極パターンと誘電体層を備えたセラミック基板に、前記位相器を構成する伝送線路を前記電極パターンで形成し、及び/又は前記高周波スイッチを構成するスイッチング素子と前記平衡−不平衡型帯域通過フィルタとを実装することを特徴とする平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュール。 - 請求項1乃至7のいずれかに記載の平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュールを用いて構成された高周波回路を有することを特徴とするマルチバンド携帯電話。
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