【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異なる周波数帯に対応した複数の通信システムに対応した高周波回路装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、欧州では移動体通信として複数の周波数、例えば９００ＭＨｚ帯を使用したＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）方式と１．８ＧＨｚ帯を使用したＤＣＳ（Digital Cellular System）方式、さらに１．９ＧＨｚ帯を使用した北米のＰＣＳ（Personal Communications Service）方式とで動作可能なマルチバンド携帯電話機が実用化されている。
【０００３】
図７はマルチバンド対応携帯電話機の送受信部分を示すブロック図であり、９００ＭＨｚ帯のＧＳＭ方式と１．８ＧＨｚ帯のＤＣＳ方式、１．９ＧＨｚ帯のＰＣＳ方式の３つの通信システムに対応した場合の一例を示したものである。
【０００４】
マルチバンド対応携帯電話機の送受信部分にはアンテナ１、ダイプレクサ２、２つの高周波スイッチ３，４、低域通過フィルタ５，６から成り、低域通過フィルタ５，６はそれぞれ電力増幅器（ＰＡ：Power Amplifier）１３，１４などで構成されるＧＳＭ／ＤＣＳ／ＰＣＳ方式の送信部１５に接続され、ＧＳＭ／ＤＣＳ／ＰＣＳ方式の受信経路は通常弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）フィルタが使用される帯域通過フィルタ（ＢＰＦ：Band Pass Filter）１０，１１，１２さらに低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）などで構成されるＧＳＭ／ＤＣＳ／ＰＣＳ方式の受信部１６に接続される。
【０００５】
ダイプレクサ２は低域通過フィルタ（ＬＰＦ：Low Pass Filter）と高域通過フィルタ（ＨＰＦ：High Pass Filter）の２つの働きを持つ素子で、受信の際にはＧＳＭ方式あるいはＤＣＳ方式の受信信号を分配する働きを担い、送信の際には帯域外の信号を減衰させる働きを担う。
【０００６】
高周波スイッチ３はアンテナ１とＧＳＭ方式の送信経路上の低域通過フィルタ５及びアンテナ１とＧＳＭ方式の受信経路６０との切り替えを担い、高周波スイッチ４はアンテナ１とＤＣＳ／ＰＣＳ方式の送信経路上の低域通過フィルタ６、及びアンテナ１とＤＣＳ方式の受信経路６１及びＰＣＳ方式の受信経路６２とを切り換える働きを担う。
【０００７】
通常、この高周波スイッチはλ／４のストリップラインとＰＩＮダイオードを組み合わせたダイオードスイッチやＧａＡｓＦＥＴを利用したＦＥＴスイッチ等が利用されている。
【０００８】
次にダイプレクサの働きについて詳細に説明する。ダイプレクサは先述の通り、ＬＰＦ（ＧＳＭ側）とＨＰＦ（ＤＣＳ／ＰＣＳ側）を組み合わせた働きを持つ３端子素子で、入力端子から入力された信号を周波数によって２つの出力端子に分配する働きを持つ。この特性を利用して、受信の際には２つの周波数帯域の信号をそれぞれの端子に分配する働きを担う。また、送信の際には高周波スイッチ内部による高調波や送信回路部のＰＡからの高調波がアンテナ１を通じて送信されないようにする働きも担っている。特に９００ＭＨｚ帯のＧＳＭ方式の第２次高調波は１８００ＭＨｚとなり、ＤＣＳ方式と同じ周波数帯域となる。この結果、ＤＣＳ方式の受信信号よりも大きなＧＳＭ方式の第２次高調波が出力されると、妨害電波となりＤＣＳ帯域の通信に障害が生じるため、高調波を抑える働きが重要となる。
【０００９】
ここで図７を用いてマルチバンド携帯電話機の動作について詳細に説明する。まずＧＳＭ方式の場合を説明する。送信の際には、ＧＳＭ方式の送信部からの送信信号は低域通過フィルタ５を通り送信回路部のＧＳＭのＰＡ１３からの高調波成分を除去される。次に高周波スイッチ３にて接続されたダイプレクサ２に送り、高調波を減衰し、アンテナ１から送信する。受信の際にはアンテナ１から受信した受信信号をダイプレクサ２で高周波スイッチ３へ分配し、ＧＳＭ方式の受信経路６０を通り受信回路部へ送る。
【００１０】
次に、ＤＣＳ方式の場合を説明する。送信の際には、ＤＣＳ／ＰＣＳ方式の送信部からの送信信号は、低域通過フィルタ６を通り送信回路部のＤＣＳ／ＰＣＳのＰＡ１４からの高調波成分が除去される。その後、高周波スイッチ４にて接続されたダイプレクサ２に送り、ＤＣＳ帯域より低い周波数成分を減衰し、アンテナ１から送信される。受信の際にはアンテナ１で受信した受信信号をダイプレクサ２で高周波スイッチ４へ分配し、ＤＣＳ方式の受信経路６１を通り受信回路部へ送る。
【００１１】
次に、ＰＣＳ方式の場合を説明する。送信の際には、ＤＣＳ／ＰＣＳ方式の送信部からの送信信号は、低域通過フィルタ６を通り送信回路部のＤＣＳ／ＰＣＳのＰＡ１４からの高調波成分が除去される。高周波スイッチ４にて接続されたダイプレクサ２に送り、その後ＰＣＳ帯域より低い周波数成分を減衰し、アンテナ１から送信される。受信の際にはアンテナ１で受信した受信信号をダイプレクサ２で高周波スイッチ４へ分配し、ＰＣＳ方式の受信経路６２を通り受信回路部へ送る。
【００１２】
図８に、実際のＧＳＭ／ＤＣＳ／ＰＣＳマルチバンド対応携帯電話機における従来の高周波回路装置の実現例を示す（例えば特許文献１参照。）。
【００１３】
マルチバンド対応携帯端末ではシングルバンド対応携帯端末に比して部品点数の増加が必然であり、部品点数、コストの削減、小型化を目的とした、複合高周波部品が実現・使用されている。図８は、図７におけるアンテナ直下のダイプレクサ、高周波スイッチ、低域通過フィルタを一体化したアンテナスイッチモジュール（ＡＳＭ）２７とＧＳＭ／ＤＣＳ／ＰＣＳのＰＡ１３，１４とカプラ（結合器）１７，１８を一体化したパワーアンプモジュール（ＰＡＭ）２６が使用されている例である。
【００１４】
近年、データレートの増加に対して従来のＧＳＭ／ＤＣＳ／ＰＣＳ方式とは変調方式の異なるＥＤＧＥ（Enhanced Data rates for GSM Evolution）方式が提案、実用化されつつある。ＥＤＧＥ方式は多値位相変調方式（ＭＰＳＫ：Multiple Phase Shift Keying）における８相ＰＳＫ変調方式であり、広い電力レベル範囲において信号の線形性が必要となる。このため、実際の送受信回路の構成では従来のＧＳＭ／ＤＣＳ／ＰＣＳ方式では必要の無かったアイソレータを、ＰＡＭとＡＳＭ間に付加する必要がある。
【００１５】
アイソレータの必要性について詳細に説明する。アイソレータは図９に示すように端子１（Port１）から端子２（Port２）への信号は通過させ、端子２から端子１への反射信号は吸収する働きをもつ。この働きにより、手で触れるなどの環境変化によりインピーダンス変動の大きいアンテナとＰＡＭを分離し、アンテナからＰＡＭへの反射信号を吸収することができる。よって広い電力範囲においてＰＡＭの線形動作を可能にし、ＥＤＧＥ方式で使用される８相ＰＳＫ変調方式のような複雑な変調方式において信号のエラー率を改善することが出来る。
【００１６】
図９はアイソレータの等価回路であり、理想サーキュレータの各入出力端子Port１，Port２とグラウンド間にインダクタとキャパシタの並列回路４２を接続し、さらに理想サーキュレータの接地端子をインダクタとキャパシタの抵抗の並列回路４１で接地することにより終端した形で表され、実際にはガーネット等のフェライト材、整合用キャパシタ、ケース等を組み立てた構造により実現されており、５ｍｍ×５ｍｍ×１．５ｍｍ程度の大きさである。
【００１７】
【特許文献１】
特開２００２−１０１００５号公報（第４−５頁、第１図）
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
図１０に現在のマルチバンド通信端末でＥＤＧＥ方式対応のためにアイソレータを付加した例を示す。この場合、アイソレータ７，８とＰＡＭ２６の間、アイソレータ７，８とＡＳＭ２７との間のインピーダンスマッチングが必要となり、整合回路によるロスが大きくなる問題がある。また、ＰＡＭ２６から見たアイソレータ７，８のインピーダンスは通過帯域においては５０Ωに調整されているが、二倍波、三倍波などの高調波帯域においては、５０Ωから離れており、そのために前段にあるＡＳＭ２７に内蔵される高調波抑圧用低域通過フィルタ５，６の減衰特性の劣化も生じるため、インピーダンスマッチングが難しく複雑になり、結果、送信特性の劣化が起こる。
【００１９】
上述したように従来の移動体通信装置の技術を用いた、ＥＤＧＥ方式対応マルチバンド携帯電話機に用いられる高周波回路装置によれば、ＰＡＭとＡＳＭ内にある高調波抑圧用の低域通過フィルタの間にアイソレータを付加しなければならない。このため、アイソレータとＰＡＭの間、アイソレータとＡＳＭの間のインピーダンスマッチングが必要となり、新たな整合回路付加によるロスが大きくなる問題がある。また、ＰＡＭから見たアイソレータのインピーダンスは通過帯域においては５０Ωに調整されているが、二倍波、三倍波などの高調波帯域においては、５０Ωから離れており、そのために前段にあるＡＳＭに内蔵される高調波抑圧用低域通過フィルタの減衰特性の劣化も生じるため、インピーダンスマッチングによるロス削減と高調波抑圧が難しく複雑になり、結果、送信特性の劣化が起こる。
【００２０】
特にロスが増加することにより、携帯端末の通話時間が短くなり高調波の抑圧も同時に難しくなる。例えばＧＳＭ方式（ＥＤＧＥ方式）では、ＰＡＭからアンテナまでのロスが０．１ｄＢから０．２ｄＢ増加した場合、アンテナから同じ送信信号出力を得ようとすると、ＰＡＭの出力を増す必要があり、消費電流が増加し一般的には、送信部の消費電流が約１．３〜１．４倍になる。また、送信部の出力を上げると送信部で発生する高調波が大きくなり、これを抑えるために例えばＡＳＭ前に低域通過フィルタを追加し高調波帯域での減衰量を大きくしなければならない。高調波帯域での減衰量を大きくすると通過帯域での挿入損失も増大する。このため、さらに送信部の出力を上げなければならず、さらなる消費電流の増大につながる。
【００２１】
本発明はこれらの問題点を解決するためになされたものであり、送信する搬送波の位相を細かくコントロールする必要のある多値位相変調方式であるＥＤＧＥ方式においても、挿入損失を低減し、且つ消費電流の増大を防ぎ、回路基板、携帯電話機自身の小型化、低コスト化を可能としたマルチバンド携帯電話機に用いられる高周波回路装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するため、本発明の高周波回路装置は、異なる周波数帯に対応した複数の通信システムを有し、前記複数の通信システムからの送信信号をアンテナへ送出すると共に、前記アンテナから受信信号を受信して、送受信号を前記複数の通信システムのそれぞれの周波数帯の送信経路と、受信経路に分波するアンテナ端子を有する分波回路と、前記分波回路から受信経路に分波された受信信号を異なる周波数の通信システムのそれぞれの受信部に切り替える受信切替スイッチと、前記受信切替スイッチから前記複数の通信システムのそれぞれの受信部へ伝送線路を介して接続された複数のバンドパスフィルタから構成され、前記分波回路は、前記送信経路に分波する手段として、異なる周波数の通信システムのそれぞれの送信経路にアイソレータを有することを特徴とする。
【００２３】
この構成により送信経路上のＰＡＭからアンテナまでの間の、ダイプレクサ、高周波スイッチを除去することが可能となり、消費電流の増大を防ぎ、さらに本発明の高周波回路装置を用いた回路基板、携帯電話機自身の小型化、低コスト化を可能とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるＧＳＭ／ＤＣＳ／ＰＣＳ帯でのＥＤＧＥ対応マルチバンド端末の送受信部の高周波回路装置のブロック図である。
【００２６】
アンテナ１は分波回路２２のアンテナ端子２１に接続され、分波回路２２はアンテナ端子２１から、ＧＳＭ帯のアイソレータ７とＤＣＳ／ＰＣＳ帯のアイソレータ８にそれぞれ接続される送信経路２０と、ＧＳＭ／ＤＣＳ／ＰＣＳ受信切替スイッチである高周波スイッチ３０に接続される受信経路１９に分かれる。
【００２７】
さらに、ＧＳＭ帯アイソレータ７は、ＧＳＭ送信信号の二倍波、三倍波を抑圧する低域通過フィルタ３１に接続された後、ＧＳＭのカプラ１７を経てＧＳＭの電力増幅器ＰＡ１３に接続される。
【００２８】
ＤＣＳ／ＰＣＳ帯アイソレータ８は、ＧＳＭ送信信号の二倍波、三倍波を抑圧する低域通過フィルタ３２に接続された後、ＤＣＳ／ＰＣＳのカプラ１８を経てＤＣＳ／ＰＣＳの電力増幅器ＰＡ１４に接続される。
【００２９】
ここでＧＳＭのカプラ１７，ＧＳＭのＰＡ１３，ＤＣＳ／ＰＣＳのカプラ１８，ＤＣＳ／ＰＣＳのＰＡ１４は同一の基板上にパワーモジュール（ＰＡ module）２６として一体構成されている。
【００３０】
受信経路１９は、高周波スイッチ３０に接続し、ＧＳＭ／ＤＣＳ／ＰＣＳ各々の受信用伝送線路３３，３４，３５に接続される。伝送線路３３，３４，３５はＧＳＭ／ＤＣＳ／ＰＣＳの各々の帯域外信号を除去する帯域通過フィルタ１０，１１，１２に接続され、その後各々の帯域の受信部１６につながる。
【００３１】
まず、本発明の回路構成にてＧＳＭの信号を送信する場合（８８０−９１５ＭＨｚ）について説明する。
【００３２】
ＧＳＭのＰＡ１３にて増幅された送信信号はカプラ１７を通過し、低域通過フィルタ３１を通過して二倍波、三倍波を除去した後、ＧＳＭ帯アイソレータ７を経て、アンテナ端子２１と接続する。この場合、点２１からＤＣＳ／ＰＣＳの送信経路を見た場合、ＧＳＭ帯を阻止するＤＣＳ／ＰＣＳ帯アイソレータ８があり周波数帯域が異なるため、ＤＣＳ／ＰＣＳ送信経路へはＧＳＭ送信信号は漏れない。
【００３３】
同様に、点２１から受信経路１９を見た場合、高周波スイッチ３０はオフ状態であるので、オープンの状態に見える。そのため、受信経路１９にはＧＳＭ送信信号は漏れない。よって、ＧＳＭ送信信号はすべてアンテナ１へ送信される。
【００３４】
次に、本発明の回路構成にてＤＣＳの信号を送信する場合（１７１０−１７８５ＭＨｚ、１８５０−１９１０ＭＨｚ）について説明する。
【００３５】
ＤＣＳ／ＰＣＳのＰＡ１４にて増幅された送信信号はカプラ１８を通過し、低域通過フィルタ３２を通過して二倍波、三倍波を除去した後、ＤＣＳ／ＰＣＳ帯アイソレータ８を経て、アンテナ端子２１と接続する。この場合、点２１からＧＳＭの送信経路を見た場合、ＤＣＳ／ＰＣＳ帯を阻止するＧＳＭ帯アイソレータ７があり周波数帯域が異なるため、ＧＳＭ送信経路へはＤＣＳ／ＰＣＳ送信信号は漏れない。同様に、点２１から受信経路１９を見た場合、高周波スイッチ３０はオフ状態であるので、オープンの状態に見える。そのため、受信経路１９にはＤＣＳ／ＰＣＳ送信信号は漏れない。よって、ＤＣＳ／ＰＣＳ送信信号はすべてアンテナ１へ送信される。ＰＣＳの信号を送信する場合もＤＣＳと同様の機構でアンテナ１へ送信される。
【００３６】
次に、ＧＳＭの信号を受信する場合（９２５−９６０ＭＨｚ）について説明する。アンテナ１で受信されたＧＳＭ受信信号は、アンテナ端子２１から受信経路１９を経て、高周波スイッチ３０にてＧＳＭ受信用伝送路３３に送られ、ＧＳＭの帯域通過フィルタ１０を通過し受信回路部へ送られる。この場合、点２１からＤＣＳ／ＰＣＳの送信経路を見た場合、ＧＳＭ帯を阻止するＤＣＳ／ＰＣＳ帯アイソレータ８があるためにＤＣＳ／ＰＣＳ送信経路へはＧＳＭ受信信号は漏れない。また点２１からＧＳＭ送信回路を見た場合、図９で示したアイソレータの接地端子に接続された並列回路４１の終端抵抗が見えるため、図３（ａ）のようなインピーダンスとなっており、ＧＳＭ受信帯域は５０Ωでも、オープンでもないインピーダンスにある。一方、点２１からＧＳＭ受信経路を見た場合、後段が、通常ＳＡＷフィルタで実現される非常に狭帯域な帯域通過フィルタ１０が、位相回転用線路の機能も兼ねた伝送線路３３の後ろに接続されているために、図３（ｂ）のようなインピーダンスとなる。したがって、点２１よりＧＳＭ送信経路とＧＳＭ受信経路を見たＧＳＭ受信帯域のインピーダンスにより５０Ωに整合され、ＧＳＭ受信信号は、良好な通過特性にて帯域通過フィルタ１０を経て受信部１６へ送られる。
【００３７】
次に、ＤＳＣの信号を受信する場合（１８０５−１８８０ＭＨｚ）について説明する。アンテナ１で受信されたＤＣＳ受信信号は、アンテナ端子２１から受信経路１９を経て、高周波スイッチ３０にてＤＣＳ受信用伝送路３４に送られ、ＤＣＳの帯域通過フィルタ１１を通過し受信部１６へ送られる。この場合、点２１からＧＳＭの送信経路を見た場合、ＤＣＳ帯を阻止するＧＳＭ帯アイソレータ７があるために、ＧＳＭ送信経路へはＤＣＳ受信信号は漏れない。また点２１からＤＣＳ／ＰＣＳ送信回路を見た場合、図９で示したアイソレータの接地端子に接続された並列回路４１の終端抵抗が見えるため、図３（ａ）のＧＳＭ受信帯域と同様、ＤＣＳ受信帯域は５０Ωでも、オープンでもないインピーダンスにある。一方、点２１からＤＣＳ受信経路を見た場合、後段が、通常ＳＡＷフィルタで実現される非常に狭帯域な帯域通過フィルタ１１が、位相回転用線路の機能も兼ねた伝送線路３４の後ろに接続されているために、図３（ｂ）のＧＳＭ受信帯域と同様なインピーダンスとなる。したがって、点２１より見たＤＣＳ受信帯域のインピーダンスと、点２１よりＤＳＣ送信経路とＤＳＣ受信経路を見たＤＣＳ受信帯域のインピーダンスにより５０Ωに整合され、ＤＣＳ受信信号は良好な通過特性にて帯域通過フィルタ１１を経て受信回路へ送られる。
【００３８】
ＰＣＳ受信信号はＤＣＳと同様な機構により、アンテナ端子１から受信経路１９、高周波スイッチ３０、伝送線路３５、帯域通過フィルタ１２を経て受信部１６へと、良好な通過特性にて送られる。
【００３９】
以上のように、本実施の形態１の構成により、ＧＳＭ，ＤＣＳ，ＰＣＳの送受信を良好に行うことができる。図１０で示した従来技術を用いた回路構成と比べて、ＰＡＭからアンテナまでの間の、ダイプレクサ、高周波スイッチを除去することが可能となり、挿入損失を低減し、且つ消費電流の増大を防ぎ、回路基板、携帯電話機自身の小型化、低コスト化を可能としたマルチバンド携帯電話機を提供することが可能となる。
【００４０】
図１において、分波回路２２のブロック、送信ＬＰＦ３１，３２と送信ＰＡモジュール２６と高周波スイッチ３０および伝送線路３３，３４，３５を含んだブロック２３、分波回路２２とブロック２３を囲んだブロック２４、ブロック２４に受信用ＳＡＷフィルタ１０，１１，１２を囲んだブロック２５のいずれかのブロックを複合化した高周波複合部品として実現してもかまわない。
【００４１】
また、図１中の伝送線路３３，３４，３５には位相調整のためにインダクタやキャパシタを装荷しても同様である。更に、後段の低域通過フィルタ１０，１１，１２の機能をアイソレータ７，８内で実現しても同様である。
【００４２】
（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２におけるＧＳＭ／ＤＣＳ／ＰＣＳ帯でのＥＤＧＥ対応マルチバンド端末の送受信部の高周波回路装置のブロック図である。
【００４３】
アンテナ１にはＤＣＳ／ＰＣＳ帯域を阻止するノッチフィルタ３６を接続したＧＳＭ帯のアイソレータ７と、ＧＳＭ帯域を阻止するノッチフィルタ３７を接続したＤＣＳ／ＰＣＳ帯のアイソレータ８と、ＧＳＭ／ＤＣＳ／ＰＣＳの受信用伝送線路３３，３４，３５に接続される高周波スイッチ３０に接続される受信経路１９が接続されている。分波回路２２内にアンテナ端子２１からの送信経路２０にはアイソレータ７，８の前にノッチフィルタ３６，３７がそれぞれ接続されていることが実施の形態１と異なるだけでその他の接続回路構成は実施の形態１と同様である。
【００４４】
ノッチフィルタ３６，３７は特定の周波数に急峻な減衰を与えるフィルタであるために、ＧＳＭの信号を送信する場合については、アンテナ端子２１からＤＣＳ／ＰＣＳの送信経路を見た場合、ＧＳＭ帯を阻止するノッチフィルタ３７があるためにオープンの状態に見えるためＤＣＳ／ＰＣＳ送信経路へはＧＳＭ送信信号は漏れない。同様に、ＤＣＳの信号を送信する場合もアンテナ端子２１からＧＳＭの送信経路を見た場合、ＤＣＳ／ＰＣＳ帯を阻止するノッチフィルタ３６があるためにオープンの状態に見えるためＧＳＭ送信経路へはＤＣＳ／ＰＣＳ送信信号は漏れない。また、ＧＳＭの信号を受信する場合も同様にアンテナ端子２１からＤＣＳ／ＰＣＳの送信経路を見た場合、ＧＳＭ帯を阻止するノッチフィルタ３７があるためにオープンの状態に見えるためＤＣＳ／ＰＣＳ送信経路へはＧＳＭ受信信号は漏れない。さらにまたＤＣＳの信号を受信する場合もアンテナ端子２１からＧＳＭの送信経路を見た場合、ＤＣＳ帯を阻止するノッチフィルタ３６があるためにオープンの状態に見えるためＧＳＭ送信経路へはＤＣＳ受信信号は漏れない。ＰＣＳ受信信号はＤＣＳと同様である。
【００４５】
以上のように、実施の形態２の構成のように、ＧＳＭ帯のアイソレータ７とアンテナ端子２１間にＤＣＳ／ＰＣＳ帯域を阻止するノッチフィルタ３６を接続し、ＤＣＳ／ＰＣＳ帯のアイソレータ８とアンテナ端子２１間にＧＳＭ帯域を阻止するノッチフィルタ３７を接続しているため、実施の形態１よりも容易に確実に十分なインピーダンス整合が可能となり、それぞれＧＳＭ，ＤＣＳ，ＰＣＳの送受信を良好に行うことができる。従来技術を用いた回路構成（図１０）と比べて、ＰＡＭからアンテナまでの間の、ダイプレクサ、高周波スイッチを除去することが可能となり、挿入損失を低減し、且つ消費電流の増大を防ぎ、回路基板、携帯電話機自身の小型化、低コスト化を可能としたマルチバンド携帯電話機を提供することが可能となる。
【００４６】
（実施の形態３）
図４は本発明の実施の形態３におけるＧＳＭ／ＤＣＳ／ＰＣＳ帯でのＥＤＧＥ対応マルチバンド端末の送受信部の高周波回路装置のブロック図である。実施の形態２でノッチフィルタ３６，３７により実現していた位相の調整を、帯域通過フィルタ３８，３９にて実現した点で異なる。この帯域通過フィルタ３８，３９は狭帯域な高Ｑ値のフィルタを用いると実現が容易である。この構成により、実施の形態１よりも容易に確実に十分なインピーダンス整合が可能となり、それぞれＧＳＭ，ＤＣＳ，ＰＣＳの送受信を良好に行うことができる。
【００４７】
なお、実施の形態２と実施の形態３でのノッチフィルタ３６，３７及び帯域通過フィルタ３８，３９は、インダクタンスＬ，キャパシタＣ，抵抗Ｒ等の複数のリアクタンス素子を組み合わせてフィルタとして構成される。
【００４８】
（実施の形態４）
図５は本発明の実施の形態４におけるＧＳＭ／ＤＣＳ／ＰＣＳ帯でのＥＤＧＥ対応マルチバンド端末の送受信部の高周波回路装置のブロック図である。ノッチフィルタ３６，３７や狭帯域な高Ｑ値の帯域通過フィルタ３８，３９にて構成した位相調整の機構を高周波半導体スイッチ４０を用いて実現した点で異なる。この構成により、実施の形態１よりも容易に確実に十分なインピーダンス整合が可能となり、それぞれＧＳＭ，ＤＣＳ，ＰＣＳの送受信を良好に行うことができる。
【００４９】
（実施の形態５）
図６は本発明の実施の形態５におけるＧＳＭ／ＤＣＳ／ＰＣＳ帯でのＥＤＧＥ対応マルチバンド端末の送受信部の高周波回路装置のブロック図である。実施の形態１と異なるところは、ＧＳＭ帯アイソレータ７は、ＧａＡｓＦＥＴ等の半導体スイッチ素子を用いた高周波スイッチ５０を経てＧＳＭ送信信号の二倍波、三倍波を抑圧する低域通過フィルタ３１に接続された後、ＧＳＭのカプラ１７を経てＧＳＭの電力増幅器１３に接続される。また、ＤＣＳ／ＰＣＳ帯アイソレータ８はＧａＡｓ−ＦＥＴ等の半導体スイッチ素子を用いた高周波スイッチ５１を経て、ＧＳＭ送信信号の二倍波、三倍波を抑圧する低域通過フィルタ３２に接続された後、ＤＣＳ／ＰＣＳのカプラ１８を経てＤＣＳ／ＰＣＳの電力増幅器１４に接続される。
【００５０】
アイソレータ７，８だけでインピーダンス整合を行うと、ＰＡモジュール２６として電力増幅器１３，１４を組み立てた場合には、ＰＡ間が近くなるためバーストの漏れが発生する場合があるが、高周波スイッチ５０，５１により確実にオープンの状態にできるのでバーストの漏れを無くすことができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように、本発明のマルチバンド携帯電話機に用いられる高周波回路装置によれば、通信システムが送信する搬送波の位相を細かくコントロールする必要のあるＥＤＧＥ方式のような多値位相変調方式において、ＧＳＭ，ＤＣＳ，ＰＣＳの送受信が良好に行うことができる。電力増幅器からアンテナまでの間の、ダイプレクサ、高周波スイッチを除去することが可能となり、挿入損失を低減し、且つ消費電流の増大を防ぎ、回路基板、携帯電話機自身の小型化、低コスト化を可能としたマルチバンド携帯電話機を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるＥＤＧＥ対応マルチバンド端末の送受信部の高周波回路装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態２におけるＥＤＧＥ対応マルチバンド端末の送受信部の高周波回路装置のブロック図
【図３】本発明においてＧＳＭ信号を受信時する際のインピーダンスを示す図
【図４】本発明の実施の形態３におけるＥＤＧＥ対応マルチバンド端末の送受信部の高周波回路装置のブロック図
【図５】本発明の実施の形態４におけるＥＤＧＥ対応マルチバンド端末の送受信部の高周波回路装置のブロック図
【図６】本発明の実施の形態５におけるＥＤＧＥ対応マルチバンド端末の送受信部の高周波回路装置のブロック図
【図７】マルチバンド対応携帯電話機の送受信部分を示すブロック図
【図８】従来のマルチバンド端末の送受信部の高周波回路装置のブロック図
【図９】アイソレータの等価回路図
【図１０】従来のＥＤＧＥ方式対応マルチバンド端末の送受信部の高周波回路装置のブロック図
【符号の説明】
１ アンテナ
２ ダイプレクサ
７，８ アイソレータ
１０，１１，１２ ＳＡＷフィルタ
１３，１４ パワーアンプ
１５ 送信部
１６ 受信部
１７，１８ カプラ
２２ 分波回路
３０ 受信切替スイッチ
３１，３２ 低域通過フィルタ
３３，３４，３５ 受信用伝送線路
３６，３７ ノッチフィルタ
３８，３９ 帯域通過フィルタ
４０ 半導体スイッチ素子[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a high-frequency circuit device corresponding to a plurality of communication systems corresponding to different frequency bands.
[0002]
[Prior art]
Currently, in Europe, a plurality of frequencies are used as mobile communication, for example, a GSM (Global System for Mobile Communications) system using a 900 MHz band, a DCS (Digital Cellular System) system using a 1.8 GHz band, and a 1.9 GHz band. A multi-band mobile phone operable with the North American PCS (Personal Communications Service) system has been put to practical use.
[0003]
FIG. 7 is a block diagram showing a transmission / reception part of a multi-band compatible mobile phone, and is an example of a case where three communication systems of a 900 MHz band GSM system, a 1.8 GHz band DCS system, and a 1.9 GHz band PCS system are supported. It is shown.
[0004]
The transmitting / receiving portion of the multi-band compatible mobile phone includes an antenna 1, a diplexer 2, two high-frequency switches 3, 4, and low-pass filters 5, 6, each of which is a power amplifier (PA). ) Is connected to a GSM / DCS / PCS transmission unit 15 composed of 13, 14 and the like, and the reception path of the GSM / DCS / PCS system is a band in which a normal surface acoustic wave (SAW) filter is used. It is connected to a GSM / DCS / PCS receiving section 16 composed of band-pass filters (BPFs) 10, 11, and 12, and a low-noise amplifier (LNA).
[0005]
The diplexer 2 is an element having two functions of a low-pass filter (LPF: Low Pass Filter) and a high-pass filter (HPF: High Pass Filter), and distributes a GSM or DCS received signal during reception. It performs the function of attenuating out-of-band signals during transmission.
[0006]
The high-frequency switch 3 switches between the antenna 1 and the low-pass filter 5 on the GSM transmission path and the antenna 1 and the GSM reception path 60, and the high-frequency switch 4 switches between the antenna 1 and the DCS / PCS transmission path. And the function of switching the antenna 1 and the receiving path 61 of the DCS system and the receiving path 62 of the PCS system.
[0007]
Usually, a diode switch combining a λ / 4 strip line and a PIN diode, an FET switch using a GaAs FET, or the like is used as the high frequency switch.
[0008]
Next, the operation of the diplexer will be described in detail. As described above, the diplexer is a three-terminal element having a function of combining an LPF (GSM side) and an HPF (DCS / PCS side), and has a function of distributing a signal input from an input terminal to two output terminals according to frequency. . Utilizing this characteristic, it has a function of distributing signals of two frequency bands to respective terminals during reception. Further, at the time of transmission, it also has a function of preventing higher harmonics from inside the high-frequency switch and higher harmonics from the PA of the transmission circuit unit from being transmitted through the antenna 1. In particular, the second harmonic of the 900 MHz band of the GSM system is 1800 MHz, which is the same frequency band as the DCS system. As a result, if the second harmonic of the GSM system that is larger than the received signal of the DCS system is output, it becomes a jamming wave and causes a failure in communication in the DCS band. Therefore, the function of suppressing the harmonics is important.
[0009]
Here, the operation of the multi-band mobile phone will be described in detail with reference to FIG. First, the case of the GSM system will be described. At the time of transmission, the transmission signal from the GSM transmission unit passes through the low-pass filter 5 to remove harmonic components from the GSM PA 13 in the transmission circuit unit. Next, the signal is sent to the diplexer 2 connected by the high-frequency switch 3 to attenuate harmonics, and transmitted from the antenna 1. At the time of reception, the received signal received from the antenna 1 is distributed to the high-frequency switch 3 by the diplexer 2 and sent to the receiving circuit section through the GSM receiving path 60.
[0010]
Next, the case of the DCS method will be described. At the time of transmission, the transmission signal from the DCS / PCS transmission unit passes through the low-pass filter 6 and the harmonic components from the DCS / PCS PA 14 of the transmission circuit unit are removed. Thereafter, the signal is sent to the diplexer 2 connected by the high-frequency switch 4, attenuates frequency components lower than the DCS band, and transmitted from the antenna 1. At the time of reception, the received signal received by the antenna 1 is distributed to the high-frequency switch 4 by the diplexer 2 and sent to the receiving circuit unit through the DCS receiving path 61.
[0011]
Next, the case of the PCS method will be described. At the time of transmission, the transmission signal from the DCS / PCS transmission unit passes through the low-pass filter 6 and the harmonic components from the DCS / PCS PA 14 of the transmission circuit unit are removed. The signal is sent to the diplexer 2 connected by the high-frequency switch 4, then attenuated at a frequency component lower than the PCS band, and transmitted from the antenna 1. At the time of reception, the received signal received by the antenna 1 is distributed to the high-frequency switch 4 by the diplexer 2 and sent to the receiving circuit unit through the receiving path 62 of the PCS system.
[0012]
FIG. 8 shows an implementation example of a conventional high-frequency circuit device in an actual GSM / DCS / PCS multi-band compatible mobile phone (for example, see Patent Document 1).
[0013]
Multi-band compatible mobile terminals require an increase in the number of components compared to single-band compatible mobile terminals, and composite high-frequency components have been realized and used for the purpose of reducing the number of components, cost, and miniaturization. FIG. 8 shows an antenna switch module (ASM) 27 which integrates a diplexer, a high-frequency switch, and a low-pass filter directly below the antenna in FIG. 7, the PAs 13 and 14 of GSM / DCS / PCS, and couplers (couplers) 17 and 18. This is an example in which an integrated power amplifier module (PAM) 26 is used.
[0014]
In recent years, an EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution) system, which has a different modulation system from the conventional GSM / DCS / PCS system, has been proposed and put into practical use in response to an increase in data rate. The EDGE system is an eight-phase PSK modulation system in a multiple phase shift keying (MPSK) system, and requires signal linearity in a wide power level range. For this reason, it is necessary to add an isolator between the PAM and the ASM, which is not necessary in the conventional GSM / DCS / PCS system in the configuration of the actual transmitting / receiving circuit.
[0015]
The necessity of the isolator will be described in detail. As shown in FIG. 9, the isolator has a function of passing a signal from the terminal 1 (Port 1) to the terminal 2 (Port 2) and absorbing a reflected signal from the terminal 2 to the terminal 1. By this function, the antenna and the PAM having a large impedance variation due to environmental changes such as touching with hands can be separated from the PAM, and a reflected signal from the antenna to the PAM can be absorbed. Therefore, linear operation of the PAM can be performed in a wide power range, and the error rate of a signal can be improved in a complicated modulation scheme such as an 8-phase PSK modulation scheme used in the EDGE scheme.
[0016]
FIG. 9 shows an equivalent circuit of an isolator. A parallel circuit 42 of an inductor and a capacitor is connected between each input / output terminal Port1 and Port2 of the ideal circulator and the ground, and a ground terminal of the ideal circulator is connected to a parallel circuit of the resistance of the inductor and the capacitor. It is represented by a form terminated by grounding at 41, and is actually realized by a structure in which a ferrite material such as garnet, a matching capacitor, and a case are assembled, and has a size of about 5 mm × 5 mm × 1.5 mm. is there.
[0017]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-101005 (pages 4 to 5, FIG. 1)
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 10 shows an example in which an isolator is added to the current multiband communication terminal to support the EDGE system. In this case, impedance matching between the isolators 7, 8 and the PAM 26 and impedance between the isolators 7, 8 and the ASM 27 are required, and there is a problem that the loss due to the matching circuit increases. Further, the impedance of the isolators 7 and 8 viewed from the PAM 26 is adjusted to 50Ω in the pass band, but is separated from 50Ω in the harmonic band such as the second harmonic and the third harmonic. Since the attenuation characteristics of the low-pass filters 5 and 6 for suppressing harmonics contained in a certain ASM 27 also deteriorate, impedance matching becomes difficult and complicated, and as a result, the transmission characteristics deteriorate.
[0019]
As described above, according to the high-frequency circuit device used in the EDGE-compatible multi-band mobile phone using the technology of the conventional mobile communication device, the high-frequency circuit device between the PAM and the ASM has a low-pass filter for suppressing harmonics. Must have an isolator. For this reason, impedance matching between the isolator and the PAM and between the isolator and the ASM is required, and there is a problem that the loss due to the addition of a new matching circuit increases. In addition, the impedance of the isolator viewed from the PAM is adjusted to 50Ω in the pass band, but is separated from 50Ω in the harmonic band such as the second harmonic and the third harmonic. Since the attenuation characteristic of the built-in harmonic suppression low-pass filter also deteriorates, loss reduction and harmonic suppression by impedance matching are difficult and complicated, and as a result, transmission characteristics deteriorate.
[0020]
In particular, as the loss increases, the talk time of the portable terminal becomes short, and it becomes difficult to suppress harmonics at the same time. For example, in the GSM system (EDGE system), if the loss from the PAM to the antenna increases from 0.1 dB to 0.2 dB, in order to obtain the same transmission signal output from the antenna, it is necessary to increase the output of the PAM. In general, the current consumption of the transmission unit becomes about 1.3 to 1.4 times. Also, when the output of the transmission unit is increased, harmonics generated in the transmission unit increase. To suppress this, a low-pass filter must be added before ASM, for example, to increase the attenuation in the harmonic band. Increasing the attenuation in the harmonic band also increases the insertion loss in the pass band. For this reason, the output of the transmission unit must be further increased, which leads to a further increase in current consumption.
[0021]
The present invention has been made in order to solve these problems. Even in the EDGE system which is a multi-level phase modulation system in which the phase of a carrier to be transmitted needs to be finely controlled, insertion loss is reduced and power consumption is reduced. It is an object of the present invention to provide a high-frequency circuit device used for a multi-band mobile phone that prevents an increase in current and that can reduce the size and cost of the circuit board and the mobile phone itself.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the conventional problem, the high-frequency circuit device of the present invention has a plurality of communication systems corresponding to different frequency bands, and transmits transmission signals from the plurality of communication systems to an antenna, and transmits the signals from the antenna. Receiving a received signal, transmitting and receiving signals in a transmission path of each frequency band of the plurality of communication systems, a branching circuit having an antenna terminal for branching to a receiving path, and branching the signal from the branching circuit to a receiving path. And a plurality of bandpasses connected from the reception changeover switch to the respective reception units of the plurality of communication systems via transmission lines. A demultiplexing circuit configured as a demultiplexer, configured to demultiplex to the transmission path, transmitting each signal of a communication system of a different frequency. And having an isolator road.
[0023]
With this configuration, it is possible to eliminate the diplexer and the high-frequency switch between the PAM and the antenna on the transmission path, prevent an increase in current consumption, and further use a circuit board using the high-frequency circuit device of the present invention and the mobile phone itself. Size and cost can be reduced.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0025]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram of a high-frequency circuit device of a transmission / reception unit of an EDGE-compatible multiband terminal in a GSM / DCS / PCS band according to Embodiment 1 of the present invention.
[0026]
The antenna 1 is connected to an antenna terminal 21 of a demultiplexing circuit 22. The demultiplexing circuit 22 is connected from the antenna terminal 21 to a transmission path 20 connected to the GSM band isolator 7 and the DCS / PCS band isolator 8, respectively. The reception path 19 is connected to a high-frequency switch 30 which is a DCS / PCS reception switch.
[0027]
Further, the GSM band isolator 7 is connected to a low-pass filter 31 that suppresses a second harmonic and a third harmonic of a GSM transmission signal, and is then connected to a GSM power amplifier PA13 via a GSM coupler 17.
[0028]
The DCS / PCS band isolator 8 is connected to the low-pass filter 32 for suppressing the second and third harmonics of the GSM transmission signal, and then connected to the DCS / PCS power amplifier PA14 via the DCS / PCS coupler 18. Is done.
[0029]
Here, the GSM coupler 17, the GSM PA 13, the DCS / PCS coupler 18, and the DCS / PCS PA 14 are integrally formed as a power module (PA module) 26 on the same substrate.
[0030]
The receiving path 19 is connected to the high-frequency switch 30 and connected to the receiving transmission lines 33, 34, 35 of GSM / DCS / PCS. The transmission lines 33, 34, 35 are connected to bandpass filters 10, 11, 12 for removing out-of-band signals of GSM / DCS / PCS, respectively, and thereafter connected to the receiving unit 16 of each band.
[0031]
First, the case of transmitting a GSM signal (880-915 MHz) with the circuit configuration of the present invention will be described.
[0032]
The transmission signal amplified by the GSM PA 13 passes through the coupler 17, passes through the low-pass filter 31 to remove the second harmonic and the third harmonic, and then connects to the antenna terminal 21 via the GSM band isolator 7. I do. In this case, when the transmission path of the DCS / PCS is viewed from the point 21, there is the DCS / PCS band isolator 8 that blocks the GSM band and the frequency band is different, so that the GSM transmission signal does not leak to the DCS / PCS transmission path.
[0033]
Similarly, when the reception path 19 is viewed from the point 21, the high-frequency switch 30 is in an off state, and thus appears to be in an open state. Therefore, the GSM transmission signal does not leak to the reception path 19. Therefore, all GSM transmission signals are transmitted to antenna 1.
[0034]
Next, a case where a DCS signal is transmitted (1710-1785 MHz, 1850-1910 MHz) with the circuit configuration of the present invention will be described.
[0035]
The transmission signal amplified by the DCS / PCS PA 14 passes through the coupler 18, passes through the low-pass filter 32 to remove the second harmonic and the third harmonic, passes through the DCS / PCS band isolator 8, and passes through the antenna. Connect to terminal 21. In this case, when the GSM transmission path is viewed from the point 21, the DCS / PCS transmission signal does not leak to the GSM transmission path because there is a GSM band isolator 7 that blocks the DCS / PCS band and has a different frequency band. Similarly, when the reception path 19 is viewed from the point 21, the high-frequency switch 30 is in an off state, and thus appears to be in an open state. Therefore, the DCS / PCS transmission signal does not leak to the reception path 19. Therefore, all DCS / PCS transmission signals are transmitted to antenna 1. When transmitting a PCS signal, the signal is transmitted to the antenna 1 by the same mechanism as that of the DCS.
[0036]
Next, a case where a GSM signal is received (925-960 MHz) will be described. The GSM reception signal received by the antenna 1 is transmitted from the antenna terminal 21 via the reception path 19 to the transmission path 33 for GSM reception by the high frequency switch 30, passes through the GSM band pass filter 10, and is transmitted to the reception circuit unit. Can be In this case, when the transmission path of the DCS / PCS is viewed from the point 21, the GSM reception signal does not leak to the DCS / PCS transmission path because there is the DCS / PCS band isolator 8 that blocks the GSM band. When the GSM transmission circuit is viewed from the point 21, the termination resistance of the parallel circuit 41 connected to the ground terminal of the isolator shown in FIG. 9 is seen, and the impedance is as shown in FIG. The receiving band is at an impedance that is neither 50Ω nor open. On the other hand, when looking at the GSM reception path from the point 21, the subsequent stage is connected to the very narrow band-pass filter 10, which is usually realized by a SAW filter, behind the transmission line 33 also serving as a phase rotation line. Therefore, the impedance becomes as shown in FIG. Therefore, the impedance is matched to 50Ω by the impedance of the GSM reception band as viewed from the point 21 in the GSM transmission path and the GSM reception path, and the GSM reception signal is sent to the reception unit 16 via the bandpass filter 10 with good pass characteristics.
[0037]
Next, the case of receiving a DSC signal (1805-1880 MHz) will be described. The DCS reception signal received by the antenna 1 is transmitted from the antenna terminal 21 via the reception path 19 to the transmission path 34 for DCS reception by the high frequency switch 30, passes through the DCS band-pass filter 11, and is transmitted to the reception unit 16. Can be In this case, when the GSM transmission path is viewed from the point 21, the DCS reception signal does not leak to the GSM transmission path because there is the GSM band isolator 7 that blocks the DCS band. When the DCS / PCS transmission circuit is viewed from the point 21, the termination resistance of the parallel circuit 41 connected to the ground terminal of the isolator shown in FIG. 9 can be seen, so that the DCS / PCS transmission circuit is similar to the GSM reception band in FIG. The receiving band is at an impedance that is neither 50Ω nor open. On the other hand, when looking at the DCS receiving path from the point 21, the subsequent stage is such that the very narrow band-pass filter 11 realized by a normal SAW filter is connected behind the transmission line 34 also serving as a phase rotation line. Therefore, the impedance becomes similar to that of the GSM reception band in FIG. Therefore, the impedance of the DCS reception band viewed from the point 21 and the impedance of the DCS reception band viewed from the point 21 on the DSC transmission path and the DSC reception path are matched to 50Ω, and the DCS reception signal is band-passed with good pass characteristics. The signal is sent to the receiving circuit via the filter 11.
[0038]
The PCS reception signal is transmitted from the antenna terminal 1 to the reception unit 16 through the reception path 19, the high-frequency switch 30, the transmission line 35, and the band-pass filter 12 with a good pass characteristic by the same mechanism as the DCS.
[0039]
As described above, with the configuration of the first embodiment, transmission and reception of GSM, DCS, and PCS can be performed well. Compared with the circuit configuration using the prior art shown in FIG. 10, the diplexer and the high frequency switch between the PAM and the antenna can be removed, the insertion loss can be reduced, and the current consumption can be prevented from increasing. It is possible to provide a multi-band mobile phone capable of reducing the size and cost of the circuit board and the mobile phone itself.
[0040]
In FIG. 1, the block of the demultiplexing circuit 22, the block 23 including the transmission LPFs 31, 32, the transmission PA module 26, the high-frequency switch 30, and the transmission lines 33, 34, 35, and the block 24 surrounding the demultiplexing circuit 22 and the block 23 Alternatively, any one of the blocks 25 surrounding the receiving SAW filters 10, 11, 12 may be realized as a high-frequency composite component.
[0041]
The same applies to the case where an inductor or a capacitor is loaded on the transmission lines 33, 34, 35 in FIG. 1 for phase adjustment. Further, the same applies when the functions of the low-pass filters 10, 11, and 12 at the subsequent stage are realized in the isolators 7 and 8.
[0042]
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a block diagram of a high-frequency circuit device of a transmission / reception unit of an EDGE-compatible multiband terminal in the GSM / DCS / PCS band according to Embodiment 2 of the present invention.
[0043]
The antenna 1 has a GSM band isolator 7 connected to a notch filter 36 for blocking the DCS / PCS band, a DCS / PCS band isolator 8 connected to a notch filter 37 for blocking the GSM band, and a GSM / DCS / PCS. The receiving path 19 connected to the high-frequency switch 30 connected to the receiving transmission lines 33, 34, 35 is connected. Notch filters 36 and 37 are connected to the transmission path 20 from the antenna terminal 21 in the branching circuit 22 in front of the isolators 7 and 8, respectively. This is the same as in the first embodiment.
[0044]
Since the notch filters 36 and 37 are filters that give steep attenuation to specific frequencies, when transmitting a GSM signal, the GSM band is blocked when the transmission path of the DCS / PCS is viewed from the antenna terminal 21. The GSM transmission signal does not leak to the DCS / PCS transmission path because the notch filter 37 appears to be open due to the presence of the notch filter 37. Similarly, when transmitting a DCS signal, when the GSM transmission path is viewed from the antenna terminal 21, the GSM transmission path appears to be open due to the presence of the notch filter 36 that blocks the DCS / PCS band. The / PCS transmission signal does not leak. Similarly, when a GSM signal is received, when the DCS / PCS transmission path is viewed from the antenna terminal 21, the DCS / PCS transmission path appears open because of the presence of the notch filter 37 that blocks the GSM band. The GSM reception signal does not leak to. Furthermore, when the GSM transmission path is viewed from the antenna terminal 21 when receiving the DCS signal, the GSM transmission path appears to be open because of the notch filter 36 that blocks the DCS band. No leakage. The PCS reception signal is similar to the DCS.
[0045]
As described above, the notch filter 36 for blocking the DCS / PCS band is connected between the GSM band isolator 7 and the antenna terminal 21 as in the configuration of the second embodiment, and the DCS / PCS band isolator 8 and the antenna terminal are connected. Since the notch filter 37 for blocking the GSM band is connected between the power supply terminals 21 and 21, sufficient impedance matching can be performed more easily and reliably than in the first embodiment, and transmission and reception of GSM, DCS, and PCS can be performed well. it can. Compared with the circuit configuration using the prior art (FIG. 10), the diplexer and the high-frequency switch between the PAM and the antenna can be eliminated, the insertion loss can be reduced, and the current consumption can be prevented from increasing. It is possible to provide a multi-band mobile phone capable of reducing the size and cost of the substrate and the mobile phone itself.
[0046]
(Embodiment 3)
FIG. 4 is a block diagram of a high-frequency circuit device of a transmission / reception unit of an EDGE-compatible multiband terminal in the GSM / DCS / PCS band according to Embodiment 3 of the present invention. The difference is that the phase adjustment realized by the notch filters 36 and 37 in the second embodiment is realized by the band-pass filters 38 and 39. The bandpass filters 38 and 39 can be easily realized by using narrow band high Q value filters. With this configuration, sufficient impedance matching can be achieved more easily and reliably than in the first embodiment, and transmission and reception of GSM, DCS, and PCS can be performed well.
[0047]
The notch filters 36 and 37 and the band-pass filters 38 and 39 in the second and third embodiments are configured as filters by combining a plurality of reactance elements such as an inductance L, a capacitor C, and a resistor R.
[0048]
(Embodiment 4)
FIG. 5 is a block diagram of a high-frequency circuit device of a transmission / reception unit of an EDGE-compatible multiband terminal in the GSM / DCS / PCS band according to Embodiment 4 of the present invention. The difference is that the phase adjustment mechanism constituted by the notch filters 36 and 37 and the bandpass filters 38 and 39 having a narrow band and a high Q value is realized by using a high-frequency semiconductor switch 40. With this configuration, sufficient impedance matching can be achieved more easily and reliably than in the first embodiment, and transmission and reception of GSM, DCS, and PCS can be performed well.
[0049]
(Embodiment 5)
FIG. 6 is a block diagram of a high-frequency circuit device of a transmission / reception unit of an EDGE-compatible multiband terminal in the GSM / DCS / PCS band according to Embodiment 5 of the present invention. The difference from the first embodiment is that the GSM band isolator 7 is connected to a low-pass filter 31 for suppressing a second harmonic and a third harmonic of a GSM transmission signal via a high frequency switch 50 using a semiconductor switching element such as a GaAs FET. After that, it is connected to the GSM power amplifier 13 via the GSM coupler 17. After the DCS / PCS band isolator 8 is connected to the low-pass filter 32 for suppressing the second and third harmonics of the GSM transmission signal via the high frequency switch 51 using a semiconductor switching element such as a GaAs-FET. , Through a DCS / PCS coupler 18 to the DCS / PCS power amplifier 14.
[0050]
If the impedance matching is performed only by the isolators 7 and 8, when the power amplifiers 13 and 14 are assembled as the PA module 26, there is a case where the leakage between the PAs occurs because the PAs are close to each other. Thus, the open state can be surely achieved, so that the leakage of the burst can be eliminated.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the high-frequency circuit device used in the multi-band mobile phone of the present invention, in the multi-level phase modulation system such as the EDGE system in which the phase of the carrier transmitted by the communication system needs to be finely controlled, the GSM , DCS and PCS can be transmitted and received satisfactorily. The diplexer and high-frequency switch between the power amplifier and the antenna can be eliminated, reducing insertion loss and preventing increase in current consumption, enabling downsizing and cost reduction of circuit boards and mobile phones themselves. It is possible to provide a multi-band mobile phone set as described above.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a high-frequency circuit device of a transmission / reception unit of an EDGE-compatible multiband terminal according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a high-frequency circuit device of a transmission / reception unit of an EDGE-compatible multiband terminal according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing impedance when a GSM signal is received in the present invention.
FIG. 4 is a block diagram of a high-frequency circuit device of a transmission / reception unit of an EDGE-compatible multiband terminal according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram of a high-frequency circuit device of a transmission / reception unit of an EDGE-compatible multiband terminal according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram of a high-frequency circuit device of a transmission / reception unit of an EDGE-compatible multiband terminal according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing a transmission / reception part of a multi-band compatible mobile phone.
FIG. 8 is a block diagram of a high-frequency circuit device of a transmission / reception unit of a conventional multiband terminal.
FIG. 9 is an equivalent circuit diagram of the isolator.
FIG. 10 is a block diagram of a high-frequency circuit device of a transmitting / receiving unit of a conventional EDGE-compatible multiband terminal.
[Explanation of symbols]
1 antenna
2 Diplexers
7,8 Isolator
10,11,12 SAW filter
13,14 Power amplifier
15 Transmission section
16 Receiver
17,18 coupler
22 demultiplexing circuit
30 Reception switch
31, 32 Low-pass filter
33, 34, 35 Reception transmission line
36, 37 Notch filter
38,39 Bandpass filter
40 Semiconductor switch element
