JP2004304506A

JP2004304506A - Dual band transmitter-receiver

Info

Publication number: JP2004304506A
Application number: JP2003094836A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Wada; 俊之和田
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-10-28
Anticipated expiration: 2023-03-31
Also published as: JP4006698B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dual band transmitter-receiver of a small-size at a low manufacturing cost. <P>SOLUTION: The transmitter-receiver is characterized in that a first transmission filter, a first reception filter, a second transmission filter, and a second reception filter are arranged on a mount board, first and second matching circuits and a frequency band switching circuit are incorporated to the mount board, the first and second transmission filters and first and second reception filters adopt any of SAW filters, FBAR filters or strip line filters, and the first and second matching circuits are configured with λ/4 strip lines or low pass filters. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はデュアルバンド携帯電話機のフロントエンド部で使用されるデュアルバンド用送受信機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
第１の通信システムの送受信と、第２の通信システムの送受信を共通のアンテナで行うためのデュアルバンド用送受信機としては、例えば特許文献１に開示されている。このデュアルバンド用送受信機は、第１の通信システムに対する共用器１と、第２の通信システムに対する共用器２、第１の通信システムの周波数帯と第２の通信システムの周波数帯を分波するための分波器３で構成されている。共用器１、共用器２はそれぞれ複数の誘電体共振器と誘電体共振器を結合させるためのコンデンサブロック及びインダクタ素子で構成されており、これらの共用器１、共用器２及び分波回路を内蔵した磁器積層体で形成された分波器を共通の絶縁性回路基板上に配置することでデュアルバンド用送受信機を実現している。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−６８７０６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記構造のデュアルバンド用送受信機の場合、共用器を多数の誘電体共振器で形成すること、また、共用器、コンデンサブロック、インダクタ素子、分波器がディスクリートに形成されるため形状が大きくなり、製造コストが増大するといった問題がある。また、上記構造のデュアルバンド送受信機では、高調波抑制のために低域通過フィルタ等の回路を付加しようとする場合、さらに形状が大型化し、携帯電話機のフロントエンド部の限られたスペースに搭載することが困難となる。
【０００５】
本発明は、上記の問題点を解決し、小型かつ製造コストの低減可能なデュアルバンド用送受信機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１の通信システムの周波数帯の送信信号を入力するための第１の送信端子と、第１の通信システムの周波数帯の受信信号を出力するための第１の受信端子と、前記第１の通信システムの送信信号の入力及び、前記第１の通信システムの受信信号の出力を行う第１の共通端子と、前記第１の送信端子と前記第１の共通端子との間に接続される第１の送信フィルタと、前記第１の受信端子と前記第１の共通端子との間に接続される第１の受信フィルタと、前記第１の送信フィルタの一端と前記第１の共通端子との間或いは、前記第１の受信フィルタの一端と前記第１の共通端子との間の少なくとも何れか一方に接続される前記第１の送信フィルタと、前記第１の受信フィルタとの整合をとるための第１の整合回路と、
前記第１の通信システムの周波数帯とは異なる第２の通信システムの周波数帯の送信信号を入力するための第２の送信端子と、第２の通信システムの周波数帯の受信信号を出力するための第２の受信端子と、前記第２の通信システムの送信信号の入力及び、前記第２の通信システムの受信信号の出力を行う第２の共通端子と、前記第２の送信端子と前記第２の共通端子との間に接続される第２の送信フィルタと、前記第２の受信端子と前記第２の共通端子との間に接続される第２の受信フィルタと、前記第２の送信フィルタの一端と前記第２の共通端子との間或いは、前記第２の受信フィルタの一端と前記第２の共通端子との間の少なくとも何れか一方に接続される前記第２の送信フィルタと、前記第２の受信フィルタとの整合をとるための第２の整合回路と、アンテナ端子と、前記第１の共通端子と前記第２の共通端子及び、前記アンテナ端子の間に接続される周波数帯切換回路で構成されるデュアルバンド用送受信機において、
前記第１の送信フィルタと前記第１の受信フィルタと前記第２の送信フィルタと前記第２の受信フィルタが搭載基板上に配置され、前記第１の整合回路と前記第２の整合回路及び、前記周波数帯切換回路が前記搭載基板に内蔵されていることを特徴するデュアルバンド用送受信機である。
【０００７】
本発明のデュアルバンド用送受信機の前記第１の送信フィルタと前記第１の受信フィルタと、前記第２の送信フィルタと、前記第２の受信フィルタは、ＳＡＷフィルタ、ＦＢＡＲフィルタ、ストリップラインフィルタの何れかで構成されていることが望ましい。
【０００８】
本発明のデュアルバンド用送受信機の前記第１の整合回路及び前記第２の整合回路は、λ／４ストリップライン線路或いは低域通過フィルタの何れかで構成することで、送信フィルタ、受信フィルタ間の整合をとることができる。
【０００９】
本発明のデュアルバンド用送受信機の前記周波数帯切換回路は、分波器、半導体スイッチ、ＰＩＮダイオードの何れかで構成することで、前記第１の通信システムと前記第２の通信システムの周波数帯の選択を行うことができる。
【００１０】
本発明のデュアルバンド用送受信機の前記搭載基板には、前記第１の送信フィルタ、前記第１の受信フィルタ、前記第２の送信フィルタ、前記第２の受信フィルタの少なくとも１つ以上を収納するための凹部が設けられていることが望ましい。
【００１１】
本発明のデュアルバンド用送受信機の前記第１の通信システムの共通端子と前記周波数帯切換回路の間、前記第２の通信システムの共通端子と前記周波数帯切換回路の間、アンテナ端子と前記周波数帯切換回路の間の何れか１ヶ所以上には、高域通過フィルタを接続することが望ましい。
【００１２】
本発明のデュアルバンド用送受信機の前記第１の通信システムの送信フィルタと前記第１の通信システムの送信端子の間と、前記第１の通信システムの受信フィルタと前記第１の通信システムの受信端子の間と、前記第２の通信システムの送信フィルタと前記第２の通信システムの送信端子の間と、前記第２の通信システムの受信フィルタと前記第２の通信システムの受信端子の間の少なくともいずれか１ヶ所には、低域通過フィルタを設けることが望ましい。
【００１３】
本発明のデュアルバンド用送受信機の前記搭載基板は、積層誘電体で構成することで前記整合回路及び、分波回路を搭載基板に内蔵することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
本発明に係る第１の実施例を図１〜図４を用いて説明する。図１はデュアルバンド用送受信機の等価回路図であり、図２はデュアルバンド用送受信機の斜視図である。図３はデュアルバンド用送受信機の搭載基板の斜視図である。図４は搭載基板を構成するシートの分解斜視図である。
本実施例のデュアルバンド用送受信機は図１に示すように、第１の通信システム、第２の通信システムの受信フィルタ２、４と共通端子Ｃ１、Ｃ２との間にのみ整合回路５及び６を配置し、周波数帯切換回路として、アンテナ端子ＡＮＴと第１の通信システムの共通端子Ｃ１との間に、伝送線路７、伝送線路７と並列接続されるコンデンサ８、伝送線路７の一端とグランドとの間に接続されるコンデンサ９、１０で形成される低域通過フィルタと、アンテナ端子ＡＮＴと第２の通信システムの共通端子Ｃ２との間に、直列接続されるコンデンサ１２、１３、コンデンサ１２、１３の間とグランドとの間に接続される伝送線路１１で形成される高域通過フィルタで構成される分波器を用いており、また第１の通信システムの送信フィルタ１、受信フィルタ２にＳＡＷフィルタ、第２の通信システムの送信フィルタ３、受信フィルタ４にＦＢＡＲフィルタを用いている。周波数帯切換回路に分波器を用いるには、第１の通信システムと第２の通信システムの周波数帯域が１０００ＭＨｚ以上離れている場合が適しており、周波数帯切換回路が受動素子のみで構成されるので回路構成が簡単になる。
【００１５】
図２にデュアルバンド用送受信機の斜視図を示す。この実施例では搭載基板１４の側面にアンテナ端子電極ＡＮＴ、第１の通信システムの送信端子電極ＴＸ１、第１の通信システムの受信端子電極ＲＸ１、第２の通信システムの送信端子電極ＴＸ２、第２の通信システムの受信端子電極ＲＸ２及び、側面グランド電極１５が配置されており、搭載基板１４の上部にＳＡＷフィルタ１、２及びＦＢＡＲフィルタ３、４を配置した構造になっている。また、金属キャップ３８の下部の凸部は搭載基板１４上面に設けられた電極３９に、はんだ等の導電性接着剤より固着される。これにより、ＳＡＷフィルタ１、２、ＦＢＡＲフィルタ３、４は金属キャップ３８に覆われ、外部の不要な電磁波の影響が低減される。
【００１６】
図３は搭載基板１４の裏面を示す図である。搭載基板１４の側面に設けられた各入出力端子電極およびグランド電極の一部は搭載基板１４の裏面にも配置されており、マザー基板への搭載を容易にする。
【００１７】
図４に本実施例の搭載基板を構成するシートの分解斜視図を示す。
誘電体層１６の上面にはフィルタ１〜４を接続するための電極が配置されており、電極２４ａ、２４ｂはＳＡＷフィルタ２の入出力電極に接続し、電極２５ａ、２５ｂはＳＡＷフィルタ１の入出力電極に接続し、電極２６ａ、２６ｂはＦＢＡＲフィルタ３の入出力電極に接続し、電極２７ａ、２７ｂはＦＢＡＲフィルタ４の入出力電極に接続する。また電極２６ｃ、２６ｄ、２７ｃ、２８はフィルタ１〜４のグランド電極と接続される。電極２８はスルーホールにより、誘電体層１７の上面に配置された上部グランド電極２９と接続されている。
上部グランド電極２９及び、誘電体層２３の上面に配置された下部グランド電極３０の一部は誘電体層の側面に臨んでおり、側面グランド電極１５と接続される。これにより、上部グランド電極２９と下部グランド電極３０が互いに接続され、グランドを形成する。整合回路５、６、分波器を構成する伝送線路７、１１は上記グランドに囲まれた誘電体中にライン上の電極を配置したストリップライン型の伝送線路で構成する。整合回路５、６の長さは通信システムで使用される信号の波長によって決まり、その長さは信号の波長のおよそ１／４である。
第１の通信システムの整合回路５は、誘電体層１８の上面に配置された電極５ａ、誘電体層１９の上面に配置された電極５ｂ、誘電体層２１の上面に配置された電極５ｃをスルーホールによって接続することで形成される。電極５ａの一端は電極２４ａとスルーホールにより接続し、電極５ｃの一端は誘電体層２１上面に配置された第１の共通端子電極３１と接続される。
第２の通信システムの整合回路６は、誘電体層１８の上面に配置された電極６ａ、誘電体層１９の上面に配置された電極６ｂ、誘電体層２０の上面に配置された電極６ｃをスルーホールによって接続することで形成される。電極６ａの一端は電極２７ａとスルーホールにより接続し、電極６ｃの一端は誘電体層２０上面に配置された第２の共通端子電極３０と接続される。
【００１８】
分波器を構成する低域通過フィルタの伝送線路７は、誘電体層２０の上面に配置された電極７ａ、誘電体層２１の上面に配置された電極７ｂをスルーホールで接続することで形成される。低域通過フィルタのコンデンサ８は、誘電体層２０の上面に配置された電極８ａ、誘電体層２１の上面に配置された電極８ｂが対向することで形成される。電極８ａは電極７ａと接続されており、電極８ｂは電極７ｂ及び第１の共通端子電極３１と接続されている。低域通過フィルタのコンデンサ９、１０は誘電体層２２に配置された電極９ａ、１０ａが下部グランド電極３２と対向することで形成される。電極９ａはスルーホールにより第１の共通端子電極３１と接続され、電極１０ａはスルーホールにより電極７ａ及び８ａと接続されている。
分波器を構成する高域通過フィルタの伝送線路１１は、誘電体層２１の上面に配置された電極１１ａ、誘電体層２２の上面に配置された電極１１ｂがスルーホールにより接続されることで形成される。電極１１ｂの一端はスルーホールにより、下部グランド電極３２に接続し、接地されている。高域通過フィルタのコンデンサ１２、１３は誘電体層２０の上面に配置された電極１２ａ、１３ａと、誘電体層２１の上面に配置された電極１２ｂ、１３ｂがそれぞれ対向することで形成される。電極１２ａは第２の共通端子電極３０と接続され、電極１２ｂは電極１１ａと接続されている。また、電極１３ａの一端は電極７ａ、８ａに接続され、電極１３ｂは電極１１ａと接続されている。
【００１９】
誘電体層２３の上面には下部グランド電極３２と電極３３、３４、３５、３６、３７が配置されている。電極３３の一端は誘電体層側面に臨んでおり、アンテナ端子電極ＡＮＴと接続し、またスルーホールにより電極１３ａと接続する。電極３４の一端は誘電体層側面に臨んでおり、第１の通信システムの送信端子ＴＸ１と接続し、またスルーホールにより電極２５ｂと接続する。電極３５の一端は誘電体層側面に臨んでおり、第１の通信システムの受信端子ＲＸ１と接続し、またスルーホールにより電極２４ａと接続する。電極３６の一端は誘電体層側面に臨んでおり、第２の通信システムの送信端子ＴＸ２と接続し、またスルーホールにより電極２６ａと接続する。電極３７の一端は誘電体層側面に臨んでおり、第２の通信システムの受信端子ＲＸ２と接続し、またスルーホールにより電極２７ｂと接続する。これら誘電体層を積層することで、分波器、整合回路を内蔵した搭載基板１４を構成する。
【００２０】
次に、本発明に係る第２の実施形態を図５〜７図を用いて説明する。図５は、本発明に係る第２の実施例のデュアルバンド送受信機の等価回路図であり、図６はその斜視図である。図７はデュアルバンド送受信機の搭載基板の分解斜視図である。
本実施例は、第１の実施形態の周波数帯切換回路にＰＩＮダイオードで構成されるスイッチ回路を用いており、他の回路は第１の実施形態と同様なので、周波数帯切換回路のみ説明する。
アンテナ端子ＡＮＴと第１の通信システムの共通端子Ｃ１との間にはＰＩＮダイオード４６とコンデンサ４５が直列接続されている。
アンテナ端子ＡＮＴと第２の通信システムの共通端子Ｃ２との間には伝送線路４７とコンデンサ４８が接続されており、伝送線路４７とコンデンサ４８の接続点とグランドとの間にはＰＩＮダイオード４９とコンデンサ５０が直列に接続されている。さらにＰＩＮダイオード４９とコンデンサ５０の間に抵抗５１が接続され、抵抗５１の一端に制御電圧端子Ｖｃが接続されている。
【００２１】
制御電圧端子Ｖｃに０Ｖの電圧を印加したとき、ＰＩＮダイオード４６，４９はＯＦＦ状態となり高インピーダンスになる。その結果、アンテナ端子ＡＮＴと第１の通信システムの共通端子Ｃ１の間で回路が遮断され、第２の通信システム側の回路だけに信号が伝送される。
一方、制御電圧端子Ｖｃに正の電圧を印加した場合、ＰＩＮダイオード４６、４９はＯＮ状態になり低インピーダンスとなる。ＯＮ状態となったＰＩＮダイオード４９とコンデンサ５０により伝送線路４７が高周波的に接地されることにより共振し、ＰＩＮダイオード４６のアノードと、コンデンサ５２および伝送線路４７の接続点から第２の通信システムの共通端子を見た場合のインピーダンスが非常に大きくなる。その結果、アンテナ端子ＡＮＴと第２の通信システムの共通端子Ｃ２との間で回路が遮断され、第１の通信システム側の回路だけに信号が伝送される。なお、制御電圧端子Ｖｃに電圧を印加した場合の直流電圧はコンデンサ４５、４８及び５２によりカットされる。本実施例のＰＩＮダイオードと伝送線路で構成されるスイッチ回路は、第１の通信システムと第２の通信システムの周波数帯の間隔が１０００ＭＨｚより小さい場合に適している。
【００２２】
図６に本実施例の斜視図を示す。基本的な構造は第１の実施例と同様であるが、
搭載基板側面に制御電圧端子電極Ｖｃが配置されている。また、ＳＡＷフィルタ１、２およびＦＢＡＲフィルタ３、４の間に周波数帯切換回路を構成するチップ抵抗５１、ＰＩＮダイオード４６、４９、チップコンデンサ４５、４８、５２を搭載した構造になっている。また、金属キャップ３８の下部の凸部は搭載基板５３上面に設けられた電極７８にはんだ等の導電性接着剤により固着される。これにより、ＳＡＷフィルタ１、２、ＦＢＡＲフィルタ３、４、ＰＩＮダイオード４６，４９、チップコンデンサ４５，４８，５２は金属キャップ３８に覆われ、外部の不要な電磁波の影響が低減される。
【００２３】
図７に、本実施例の搭載基板を構成するシートの分解斜視図を示す。
整合回路、グランド及び各入出力端子の構造は第１の実施例と同様なので説明を省略する。
誘電体層５５上にはチップ素子搭載用の電極６３ａ、６３ｂ、６４ａ、６４ｂ、６５ａ、６５ｂ、６６ａ、６６ｂ、６７ａ、６７ｂ、６８ａ、６８ｂを配置する。電極６３ａ、６３ｂにはチップ抵抗５１の端子電極を接続する。電極６４ａ、６４ｂおよび電極６６ａ、６６ｂにはそれぞれチップコンデンサ４５、４８の端子電極を接続する。電極６５ａにはＰＩＮダイオード４６のカソード端子電極を接続し、電極６５ｂにはＰＩＮダイオード４６のアノード端子電極を接続する。電極６７ａにはＰＩＮダイオード４９のカソード端子電極を接続し、電極６７ｂにはＰＩＮダイオード４９のアノード端子電極を接続する。電極６８ａ、６８ｂにはチップコンデンサ５２の端子電極を接続する。
誘電体層５７の上面には電極５０ａ、７０が配置されている。電極５０ａは誘電体層５６上面に配置された上部グランド電極８４と対向し、コンデンサ５０を形成する。電極５０ａのライン状の２つの引き出し電極うち、一つはスルーホールにより電極６３ｂと接続され、他の一つはスルーホールにより電極６７ｂ接続される。電極７０はスルーホールにより、電極６６ｂおよび、電極６８ｂと接続する。誘電体層５８の上面には電極６９、７１、７２が配置されており、電極６９はスルーホールにより、電極６４ａおよび６５ａと接続する。電極７１はスルーホールにより電極６６ｂ、６７ａと接続する。電極７２は第２の共通端子電極で、一端はスルーホールにより、電極６６ａと接続され、他端は第２の整合回路に接続される。
誘電体層６０の上面には電極４７ａ、７３、７４、７５が、誘電体層６１の上面には電極４７ｂが配置されている。電極４７ａ、４７ｂはスルーホールで接続され、伝送線路４７を形成する。電極４７ａの一端はスルーホールによって電極７１に接続される。電極４７ｂの一端はスルーホールにより電極７０に接続される。電極７３は第１の通信システム側回路の共通端子電極であり、その一端はスルーホールによって電極６４ｂに接続され、他端は第１の整合回路に接続される。電極７４の一端はスルーホールにより電極４７ｂと接続し、他端は電極６８ａと接続する。電極７５の一端は電極６３ａと接続している。
誘電体層６２上面には電極７６、電極７７が配置されている。電極７６は誘電体層６２の側面に臨んでおり、制御電圧端子電極Ｖｃと接続し、またスルーホールによって電極７５と接続する。
電極７７は誘電体層６２の側面に臨んでおり，アンテナ端子電極ＡＮＴと接続し、またスルーホールによって電極４７ｂ、７４と接続する。
これら誘電体層を積層して搭載基板５３を構成する。
【００２４】
次に、本発明に係る第３の実施形態を図８〜図１０を用いて説明する。図８は、本発明に係る第３の実施例のデュアルバンド送受信機の等価回路図であり、図９はその斜視図である。図１０はデュアルバンド送受信機の搭載基板の分解斜視図である。上述した実施例と同様の部品については符号を付さずその説明も省略する。
本実施例は第１の実施形態のアンテナ端子と、分波器との間にコンデンサ８２、８３を直列に接続し、コンデンサ８２と８３の接続点とグランドの間にインダクタ８１が接続されている。これにより、アンテナ端子と分波器との間に高域通過フィルタが形成される。この高域通過フィルタは、例えば静電気のように非常に大きな直流電圧が瞬時にアンテナ端子から流れてきた場合に、この直流電圧を減衰させてデュアルバンド送受信機とその後段に接続される回路を保護ために効果的である。
【００２５】
図９に本実施例の斜視図を示す。基本的な構造は第１の実施例と同様であるが、
高域通過フィルタを形成するチップインダクタ８１ａを搭載した構造になっている。金属キャップ３８の下部の凸部は搭載基板１４上面に設けられた電極３９にはんだ等の導電性接着材により固着される。これにより、ＳＡＷフィルタ１、２、ＦＢＡＲ３、４、チップインダクタ８１ａは金属キャップ３８に覆われ、外部の不要な電磁波の影響が低減される。
【００２６】
図１０に本実施例の搭載基板を構成するシートの分解斜視図を示す。
整合回路、グランド及び各入出力端子の構造は第１の実施例と同様なので説明を省略する。
誘電体層８４上には、チップインダクタ搭載用の電極９２ａ、９２ｂが配置される。電極９２ａ、９２ｂにはチップインダクタ８１ａの端子電極が接続される。電極９２ａはスルーホールにより、誘電体層８５上面に形成されたグランド電極９３と接続されている。誘電体層８７上面には電極９４が配置されている。電極９４の一端はスルーホールにより、電極９２ｂと接続されている。誘電体層８８上面には電極８３ａが配置されている。電極８３ａの側部にはライン状の電極が延長されており、分波器を構成する高域通過フィルタ及び低域通過フィルタとそれぞれ接続する。誘電体層８９上面には電極９５が配置されている。電極９５の端部から延長されているライン状の電極部分はスルーホールにより、電極９４の一端と接続されている。また、電極９５は電極８３ａと誘電体層８８を介して対向しており、コンデンサ８３を形成する。誘電体層９０上面には電極８２ａが配置されている。電極８２ａはスルーホールにより、電極３３に接続されている。また、電極８２ａは誘電体層８９を介して対向しており、コンデンサ８２を形成する。
これら誘電体層を積層して搭載基板１４を構成する。
【００２７】
図１１には本実施例の変形例を示す。詳細な説明は省略するが、分波器と第１の共通端子との間にコンデンサ１０２、１０３を直列接続し、コンデンサ１０２、１０３の接続点とグランドとの間にインダクタ１０１と接続することで第１の共通端子と分波器の間に第１の高域通過フィルタを設けるとともに、第２の共通端子と分波器との間に、片側がグランドに接続されたインダクタ１０１を接続することで第２の共通端子と分波器の間に第２の高域通過フィルタを設けることでも同様の機能を得ることもできる。しかもこの場合には、各々の通信システムに応じて最適な高域通過フィルタを選択することが可能となり、高域通過フィルタを付加することによる挿入損失の増加を最小限にすることができる。
【００２８】
次に、本発明に係る第４の実施形態を図１２〜図１３を用いて説明する。図１２は、本発明に係る第４の実施例のデュアルバンド送受信機の等価回路図であり、図１３はデュアルバンド送受信機の搭載基板を構成するシートの分解斜視図である。上述した実施例と同様の部品については符号を付さずその説明も省略する。
本実施例は第１の実施形態の分波器と第１の送信端子の間に伝送線路１２１とコンデンサ１２２が並列に接続されている。さらに伝送線路１２１、コンデンサ１２２の接続点とグランドの間にコンデンサ１２３、１２４が接続されている。これにより、分波器と第１の送信端子との間に低域通過フィルタが形成される。また、分波器と第２の送信端子の間に、伝送線路１２５とコンデンサ１２６が並列に接続されている。さらに伝送線路１２５、コンデンサ１２６の接続点とグランドの間にコンデンサ１２７、１２８が接続されている。これにより、分波器と第２の送信端子との間に低域通過フィルタが形成される。
これら低域通過フィルタを接続することで、第１、第２の送信端子から入力される電気信号の２次高調波、３次高調波といった不要な信号を減衰させ、所望の信号のみをアンテナへ伝送することができる。
【００２９】
図１３に本実施例の搭載基板の分解斜視図を示す。整合回路、グランド及び各入出力端子の構造は第１の実施例と同様なので説明を省略する。
誘電体層１３５上面には電極１２３ａ、１２７ａが配置されている。電極１２３ａ、１２７ａは誘電体層１３４上面に形成された上部グランド電極１３１と対向することでそれぞれコンデンサ１２３、１２７を形成する。
誘電体層１３６上面には電極１２１ａ、１２２ａ、１２５ａ、１２６ａが配置されている。電極１２１ａ、１２２ａの接続点はスルーホールにより、電極１２３ａに接続され、電極１２５ａ、１２６ａの接続点はスルーホールにより、電極１２７ａに接続される。誘電体層１３７上面には電極１２１ｂ、１２２ｂ、１２５ｂ、１２６ｂが配置されている。電極１２１ｂの一端は電極１２１ａと接続されており、電極１２２ｂは電極１２２ａと対向することでコンデンサ１２２を形成する。また、電極１２５ｂの一端は電極１２５ａと接続されており、電極１２６ｂは電極１２６ａと対向することでコンデンサ１２６を形成する。誘電体層１３８上面には電極１２１ｃと電極１２５ｃが配置されている。電極１２１ｃの一端はスルーホールにより電極１２１ｂと接続しており、他端は電極１２２ｂとスルーホールにより接続されている。また、電極１２５ｃの一端は電極１２５ｂとスルーホールにより接続されており、他端は電極１２６ｂと接続されている。
誘電体層１３９の上面には電極１２４ａ、１２８ａが配置されている。電極１２４ａの一端は電極１２１ｃと接続している。また、誘電体層１４０上面に配置された下部グランド電極１３２と対向してコンデンサ１２４を形成する。電極１２８ａの一端は電極１２５ｃと接続している。また、電極１３２と対向してコンデンサ１２８を形成する。これら誘電体層を積層して搭載基板１４を構成する。
【００３０】
次に、本発明に係る第５の実施形態を図１４、図１５を用いて説明する。図１４は、本発明に係る第５の実施例の斜視図である。また、図１５は本実施例の搭載基板の分解斜視図である。
搭載基板１４５には４つの凹部が設けられており、その上面には電極１４７が配置されている。搭載基板１４５の４つの凹部にはＳＡＷチップフィルタ１４１、１４２、ＦＢＡＲチップフィルタ１４３、１４４が収納される。チップフィルタ１４１〜１４４はフリップチップボンディングなどの実装技術を用いて、凹部底面に配置された搭載電極１４８に固着される。その後、金属ケース１４６を電極１４７に、はんだ等の導電性接着材で接続して、チップフィルタ１４１〜１４４を気密封止する。
図１５に第５の実施例の搭載基板の分解斜視図を示す。誘電体１４５ａは複数の誘電体シートを積層、圧着した後に金型等で矩形状に積層誘電体の一部を打ち抜くことで形成する。誘電体１４５ｂは、回路電極を形成した誘電体シートを積層、圧着したもので、上面にチップフィルタの搭載電極１４８が形成される。これらの誘電体１４５ａ、１４５ｂを積層、圧着することで搭載基板１４５を形成する。このように、搭載基板に凹部を設け、チップフィルタを凹部に収納し、気密封止する構造なので、個々にパッケージングされたフィルタを搭載する必要がない。そのため、より小型で低背のデュアルバンド送受信機を実現することができる。
【００３１】
本発明は、上述の実施例に限定されるものではない、例えば、本実施例では第１の整合回路、第２の整合回路を３つの誘電体層にわたって形成したが、線路長が短くて済む場合には１つの誘電体層に形成すればよく、線路長が長い場合、あるいは各誘電体層における整合回路の占有面積を小さくしたい場合には、３層以上にわたって形成することも可能である。分波器およびスイッチ回路を構成する伝送線路についても同様である。
また、伝送線路の幅も特性に応じて最適なものを選択することができる。伝送線路の幅は０．０１ｍｍ〜０．３ｍｍが好ましく、特に０．０８ｍｍ〜０．１６ｍｍが好ましい。
また、フィルタの種類も各通信システムごとに統一する必要はなく、要求される特性に応じて最適なものを選択することができる。
低域通過フィルタについても、必ずしも分波器と第１、第２の送信端子との間に設ける必要はなく、必要とする特性に応じて、各部に付加すればよい。
本実施例では、チップフィルタを気密封止するために搭載基板上に金属キャップを用いたが、搭載基板凹部とチップフィルタの隙間、及びチップフィルタの周囲を樹脂材等で充填して封止する方法を用いてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、整合回路、分波器回路をフィルタ搭載基板内に形成し、各フィルタにＳＡＷフィルタ、ＦＢＡＲフィルタあるいはストリップラインフィルタを用いることで非常に小型のデュアルバンド用送受信機を実現することができる。また、各回路を搭載基板内に一体に形成するので組み立て工数低減によるコスト削減の効果を得ることができる。さらに、搭載基板内に低域通過フィルタ、高域通過フィルタの一部を内蔵することが可能で、形状を大きくすることなく高機能なデュアルバンド送受信機を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示すデュアルバンド用送受信機の等価回路図である。
【図２】第１の実施例のデュアルバンド用送受信機の斜視図である。
【図３】第１の実施例のデュアルバンド用送受信機の搭載基板の斜視図である。
【図４】第１の実施例の搭載基板を構成する誘電体シートの分解斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施例を示すデュアルバンド用送受信機の等価回路図である。
【図６】第２の実施例のデュアルバンド用送受信機の斜視図である。
【図７】第２の実施例の搭載基板を構成する誘電体シートの分解斜視図である。
【図８】本発明の第３の実施例を示すデュアルバンド用送受信機の等価回路図である。
【図９】第３の実施例のデュアルバンド用送受信機の斜視図である。
【図１０】第３の実施例の搭載基板を構成する誘電体シートの分解斜視図である。
【図１１】第３の実施例の変形例を示す等価回路図である。
【図１２】本発明の第４の実施例を示すデュアルバンド用送受信機の等価回路図である。
【図１３】第４の実施例の搭載基板を構成する誘電体シートの分解斜視図である。
【図１４】第５の実施例のデュアルバンド用送受信機の斜視図である。
【図１５】第５の実施例の搭載基板を構成する誘電体シートの分解斜視図である。
【符号の説明】
１、２：ＳＡＷフィルタ
３、４：ＦＢＡＲフィルタ
５、６：整合回路
７、１１：伝送線路
８、９、１０、１２、１３：コンデンサ
１４、５３、１４５：搭載基板
１５：側面グランド電極
３８、１４６：金属キャップ
４６、４９：ＰＩＮダイオード
５１：抵抗
８１、１０１、１０５：インダクタ
１４１、１４２：ＳＡＷチップフィルタ
１４３、１４４：ＦＢＡＲチップフィルタ
ＡＮＴ：アンテナ端子電極
ＴＸ１：第１の通信システムの送信端子
ＴＸ２：第２の通信システムの送信端子
ＲＸ１：第１の通信システムの受信端子
ＲＸ２：第２の通信システムの受信端子
Ｃ１：第１の共通端子
Ｃ２：第２の共通端子[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a dual-band transceiver used in a front-end section of a dual-band mobile phone.
[0002]
[Prior art]
A dual-band transceiver for performing transmission and reception of the first communication system and transmission and reception of the second communication system with a common antenna is disclosed in Patent Document 1, for example. This dual-band transceiver is a duplexer 1 for a first communication system, a duplexer 2 for a second communication system, and separates a frequency band of the first communication system and a frequency band of the second communication system. And a duplexer 3 for Each of the duplexer 1 and the duplexer 2 includes a plurality of dielectric resonators and a capacitor block and an inductor element for coupling the dielectric resonators. A duplexer transceiver is realized by arranging a duplexer formed of a built-in ceramic laminate on a common insulating circuit board.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-68706
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the dual-band transceiver having the above structure, the duplexer is formed by a large number of dielectric resonators, and since the duplexer, the capacitor block, the inductor element, and the duplexer are formed discretely, the shape is changed. However, there is a problem that the manufacturing cost increases. In addition, in the dual-band transceiver having the above structure, when a circuit such as a low-pass filter is to be added to suppress harmonics, the size is further increased, and the transceiver is mounted in a limited space at the front end of the mobile phone. It will be difficult to do.
[0005]
An object of the present invention is to provide a dual-band transceiver capable of solving the above problems and reducing the manufacturing cost.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a first transmission terminal for inputting a transmission signal of a frequency band of a first communication system, a first reception terminal for outputting a reception signal of a frequency band of the first communication system, A first common terminal for inputting a transmission signal of the first communication system and outputting a reception signal of the first communication system, between the first transmission terminal and the first common terminal; A first transmission filter connected, a first reception filter connected between the first reception terminal and the first common terminal, one end of the first transmission filter and the first The first transmission filter connected to at least one of between a common terminal or between one end of the first reception filter and the first common terminal, and the first reception filter A first matching circuit for matching;
A second transmission terminal for inputting a transmission signal in a frequency band of a second communication system different from the frequency band of the first communication system, and outputting a reception signal in a frequency band of the second communication system; A second common terminal for inputting a transmission signal of the second communication system and outputting a reception signal of the second communication system; a second common terminal for inputting a transmission signal of the second communication system; A second transmission filter connected between the second common terminal, a second reception filter connected between the second reception terminal and the second common terminal, and a second transmission filter connected between the second reception terminal and the second common terminal. Between the one end of the filter and the second common terminal, or at least one between the one end of the second reception filter and the second common terminal, the second transmission filter, For matching with the second reception filter And second matching circuit, an antenna terminal, said first common terminal and the second common terminal and, in the dual-band transceiver comprised of a frequency band switching circuit connected between said antenna terminal,
The first transmission filter, the first reception filter, the second transmission filter, and the second reception filter are arranged on a mounting board, and the first matching circuit, the second matching circuit, A dual-band transceiver, wherein the frequency band switching circuit is built in the mounting board.
[0007]
The first transmission filter, the first reception filter, the second transmission filter, and the second reception filter of the dual-band transceiver according to the present invention include a SAW filter, an FBAR filter, and a stripline filter. It is desirable to be composed of either.
[0008]
The first matching circuit and the second matching circuit of the dual-band transceiver according to the present invention are configured by either a λ / 4 stripline line or a low-pass filter, so that a transmission filter and a reception filter can be connected. Can be matched.
[0009]
The frequency band switching circuit of the dual band transceiver according to the present invention is configured by any one of a duplexer, a semiconductor switch, and a PIN diode, so that the frequency band of the first communication system and the frequency band of the second communication system are changed. You can make a selection.
[0010]
The mounting board of the dual-band transceiver of the present invention accommodates at least one of the first transmission filter, the first reception filter, the second transmission filter, and the second reception filter. Is preferably provided.
[0011]
In the dual-band transceiver of the present invention, between the common terminal of the first communication system and the frequency band switching circuit; between the common terminal of the second communication system and the frequency band switching circuit; It is desirable to connect a high-pass filter to any one or more locations between the band switching circuits.
[0012]
In the dual-band transceiver according to the present invention, between the transmission filter of the first communication system and the transmission terminal of the first communication system, the reception filter of the first communication system, and the reception of the first communication system. Between terminals, between a transmission filter of the second communication system and a transmission terminal of the second communication system, and between a reception filter of the second communication system and a reception terminal of the second communication system. It is desirable to provide a low-pass filter in at least one place.
[0013]
By configuring the mounting substrate of the dual-band transceiver of the present invention with a laminated dielectric, the matching circuit and the demultiplexing circuit can be built in the mounting substrate.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First Embodiment A first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of a dual-band transceiver, and FIG. 2 is a perspective view of the dual-band transceiver. FIG. 3 is a perspective view of a mounting substrate of the dual band transceiver. FIG. 4 is an exploded perspective view of a sheet constituting the mounting board.
As shown in FIG. 1, the dual-band transceiver of this embodiment has matching circuits 5 and 6 only between the reception filters 2 and 4 of the first communication system and the second communication system and the common terminals C1 and C2. And a transmission line 7, a capacitor 8 connected in parallel with the transmission line 7, one end of the transmission line 7 and a ground between the antenna terminal ANT and the common terminal C 1 of the first communication system as a frequency band switching circuit. Between the antenna terminal ANT and the common terminal C2 of the second communication system between the low-pass filter formed by the capacitors 9 and 10, , 13 and the ground, a duplexer composed of a high-pass filter formed by a transmission line 11 connected to the ground, and the transmission filter 1 and the reception filter 1 of the first communication system. SAW filters in the filter 2, the transmission filter 3 of the second communication system, the reception filter 4 is used FBAR filter. In order to use the duplexer for the frequency band switching circuit, it is appropriate that the frequency bands of the first communication system and the second communication system are separated by 1000 MHz or more, and the frequency band switching circuit is constituted only by passive elements. Therefore, the circuit configuration is simplified.
[0015]
FIG. 2 is a perspective view of a dual-band transceiver. In this embodiment, the antenna terminal electrode ANT, the transmission terminal electrode TX1 of the first communication system, the reception terminal electrode RX1 of the first communication system, the transmission terminal electrode TX2 of the second communication system, In this communication system, the receiving terminal electrode RX2 and the side ground electrode 15 are arranged, and the SAW filters 1 and 2 and the FBAR filters 3 and 4 are arranged above the mounting substrate 14. Further, the lower convex portion of the metal cap 38 is fixed to an electrode 39 provided on the upper surface of the mounting substrate 14 by a conductive adhesive such as solder. As a result, the SAW filters 1 and 2 and the FBAR filters 3 and 4 are covered with the metal cap 38, and the influence of external unnecessary electromagnetic waves is reduced.
[0016]
FIG. 3 is a diagram illustrating the back surface of the mounting board 14. A part of each of the input / output terminal electrodes and the ground electrode provided on the side surface of the mounting substrate 14 is also arranged on the back surface of the mounting substrate 14 to facilitate mounting on the mother substrate.
[0017]
FIG. 4 is an exploded perspective view of a sheet constituting the mounting board of this embodiment.
Electrodes for connecting the filters 1 to 4 are arranged on the upper surface of the dielectric layer 16. The electrodes 24 a and 24 b are connected to the input / output electrodes of the SAW filter 2, and the electrodes 25 a and 25 b are the input of the SAW filter 1. The electrodes 26a and 26b are connected to input / output electrodes of the FBAR filter 3, and the electrodes 27a and 27b are connected to input / output electrodes of the FBAR filter 4. The electrodes 26c, 26d, 27c, 28 are connected to the ground electrodes of the filters 1-4. The electrode 28 is connected to an upper ground electrode 29 disposed on the upper surface of the dielectric layer 17 by a through hole.
The upper ground electrode 29 and a part of the lower ground electrode 30 disposed on the upper surface of the dielectric layer 23 face the side surface of the dielectric layer and are connected to the side ground electrode 15. Thereby, the upper ground electrode 29 and the lower ground electrode 30 are connected to each other to form a ground. The transmission lines 7 and 11 constituting the matching circuits 5 and 6 and the duplexer are formed of stripline type transmission lines in which electrodes on a line are arranged in a dielectric material surrounded by the ground. The length of the matching circuits 5 and 6 is determined by the wavelength of the signal used in the communication system, and the length is about 1/4 of the wavelength of the signal.
The matching circuit 5 of the first communication system includes an electrode 5a disposed on the upper surface of the dielectric layer 18, an electrode 5b disposed on the upper surface of the dielectric layer 19, and an electrode 5c disposed on the upper surface of the dielectric layer 21. It is formed by connecting through through holes. One end of the electrode 5a is connected to the electrode 24a by a through hole, and one end of the electrode 5c is connected to the first common terminal electrode 31 arranged on the upper surface of the dielectric layer 21.
The matching circuit 6 of the second communication system includes an electrode 6a disposed on the upper surface of the dielectric layer 18, an electrode 6b disposed on the upper surface of the dielectric layer 19, and an electrode 6c disposed on the upper surface of the dielectric layer 20. It is formed by connecting through through holes. One end of the electrode 6a is connected to the electrode 27a by a through hole, and one end of the electrode 6c is connected to the second common terminal electrode 30 arranged on the upper surface of the dielectric layer 20.
[0018]
The transmission line 7 of the low-pass filter constituting the duplexer is formed by connecting an electrode 7a disposed on the upper surface of the dielectric layer 20 and an electrode 7b disposed on the upper surface of the dielectric layer 21 by through holes. Is done. The capacitor 8 of the low-pass filter is formed by facing an electrode 8a disposed on the upper surface of the dielectric layer 20 and an electrode 8b disposed on the upper surface of the dielectric layer 21. The electrode 8a is connected to the electrode 7a, and the electrode 8b is connected to the electrode 7b and the first common terminal electrode 31. The capacitors 9 and 10 of the low-pass filter are formed by the electrodes 9 a and 10 a arranged on the dielectric layer 22 facing the lower ground electrode 32. The electrode 9a is connected to the first common terminal electrode 31 by a through hole, and the electrode 10a is connected to the electrodes 7a and 8a by a through hole.
The transmission line 11 of the high-pass filter constituting the duplexer has an electrode 11a disposed on the upper surface of the dielectric layer 21 and an electrode 11b disposed on the upper surface of the dielectric layer 22 connected by through holes. It is formed. One end of the electrode 11b is connected to the lower ground electrode 32 via a through hole and grounded. The capacitors 12 and 13 of the high-pass filter are formed by the electrodes 12a and 13a disposed on the upper surface of the dielectric layer 20 and the electrodes 12b and 13b disposed on the upper surface of the dielectric layer 21 facing each other. The electrode 12a is connected to the second common terminal electrode 30, and the electrode 12b is connected to the electrode 11a. One end of the electrode 13a is connected to the electrodes 7a and 8a, and the electrode 13b is connected to the electrode 11a.
[0019]
On the upper surface of the dielectric layer 23, a lower ground electrode 32 and electrodes 33, 34, 35, 36, 37 are arranged. One end of the electrode 33 faces the side surface of the dielectric layer, is connected to the antenna terminal electrode ANT, and is connected to the electrode 13a through a through hole. One end of the electrode 34 faces the side surface of the dielectric layer, is connected to the transmission terminal TX1 of the first communication system, and is connected to the electrode 25b by a through hole. One end of the electrode 35 faces the side surface of the dielectric layer, is connected to the receiving terminal RX1 of the first communication system, and is connected to the electrode 24a through a through hole. One end of the electrode 36 faces the side surface of the dielectric layer, is connected to the transmission terminal TX2 of the second communication system, and is connected to the electrode 26a by a through hole. One end of the electrode 37 faces the side surface of the dielectric layer, is connected to the receiving terminal RX2 of the second communication system, and is connected to the electrode 27b by a through hole. By laminating these dielectric layers, a mounting substrate 14 having a duplexer and a matching circuit built therein is formed.
[0020]
Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of a dual band transceiver according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a perspective view thereof. FIG. 7 is an exploded perspective view of a mounting board of the dual band transceiver.
In the present embodiment, a switch circuit composed of a PIN diode is used for the frequency band switching circuit of the first embodiment, and other circuits are the same as those of the first embodiment. Therefore, only the frequency band switching circuit will be described.
A PIN diode 46 and a capacitor 45 are connected in series between the antenna terminal ANT and the common terminal C1 of the first communication system.
A transmission line 47 and a capacitor 48 are connected between the antenna terminal ANT and the common terminal C2 of the second communication system, and a PIN diode 49 is connected between the connection point of the transmission line 47 and the capacitor 48 and the ground. A capacitor 50 is connected in series. Further, a resistor 51 is connected between the PIN diode 49 and the capacitor 50, and one end of the resistor 51 is connected to a control voltage terminal Vc.
[0021]
When a voltage of 0 V is applied to the control voltage terminal Vc, the PIN diodes 46 and 49 are turned off and have high impedance. As a result, the circuit is cut off between the antenna terminal ANT and the common terminal C1 of the first communication system, and the signal is transmitted only to the circuit on the second communication system side.
On the other hand, when a positive voltage is applied to the control voltage terminal Vc, the PIN diodes 46 and 49 are turned on and have low impedance. The transmission line 47 is grounded at a high frequency by the PIN diode 49 and the capacitor 50 in the ON state, and resonates. The connection point of the second communication system from the anode of the PIN diode 46 and the connection point of the capacitor 52 and the transmission line 47 is obtained. The impedance when viewing the common terminal becomes very large. As a result, the circuit is cut off between the antenna terminal ANT and the common terminal C2 of the second communication system, and the signal is transmitted only to the circuit on the first communication system side. The DC voltage when a voltage is applied to the control voltage terminal Vc is cut by the capacitors 45, 48, and 52. The switch circuit including the PIN diode and the transmission line according to the present embodiment is suitable for the case where the interval between the frequency bands of the first communication system and the second communication system is smaller than 1000 MHz.
[0022]
FIG. 6 shows a perspective view of this embodiment. The basic structure is the same as that of the first embodiment,
The control voltage terminal electrode Vc is arranged on the side surface of the mounting board. Further, a chip resistor 51, PIN diodes 46 and 49, and chip capacitors 45, 48 and 52 constituting a frequency band switching circuit are mounted between the SAW filters 1 and 2 and the FBAR filters 3 and 4. Further, the lower convex portion of the metal cap 38 is fixed to an electrode 78 provided on the upper surface of the mounting substrate 53 by a conductive adhesive such as solder. Thereby, the SAW filters 1 and 2, the FBAR filters 3 and 4, the PIN diodes 46 and 49, and the chip capacitors 45, 48 and 52 are covered with the metal cap 38, and the influence of external unnecessary electromagnetic waves is reduced.
[0023]
FIG. 7 is an exploded perspective view of a sheet constituting the mounting board of this embodiment.
The structures of the matching circuit, the ground, and each input / output terminal are the same as those in the first embodiment, and thus the description is omitted.
On the dielectric layer 55, electrodes 63a, 63b, 64a, 64b, 65a, 65b, 66a, 66b, 67a, 67b, 68a, 68b for mounting chip elements are arranged. Terminal electrodes of the chip resistor 51 are connected to the electrodes 63a and 63b. Terminal electrodes of chip capacitors 45 and 48 are connected to the electrodes 64a and 64b and the electrodes 66a and 66b, respectively. The cathode terminal electrode of the PIN diode 46 is connected to the electrode 65a, and the anode terminal electrode of the PIN diode 46 is connected to the electrode 65b. The electrode 67a is connected to the cathode terminal electrode of the PIN diode 49, and the electrode 67b is connected to the anode terminal electrode of the PIN diode 49. Terminal electrodes of the chip capacitor 52 are connected to the electrodes 68a and 68b.
The electrodes 50a and 70 are arranged on the upper surface of the dielectric layer 57. The electrode 50a faces the upper ground electrode 84 disposed on the upper surface of the dielectric layer 56, and forms the capacitor 50. One of the two linear extraction electrodes of the electrode 50a is connected to the electrode 63b by a through hole, and the other is connected to the electrode 67b by a through hole. The electrode 70 is connected to the electrode 66b and the electrode 68b by through holes. Electrodes 69, 71 and 72 are arranged on the upper surface of the dielectric layer 58, and the electrode 69 is connected to the electrodes 64a and 65a through through holes. The electrode 71 is connected to the electrodes 66b and 67a through through holes. The electrode 72 is a second common terminal electrode, one end of which is connected to the electrode 66a through a through hole, and the other end of which is connected to a second matching circuit.
Electrodes 47a, 73, 74, and 75 are disposed on the upper surface of the dielectric layer 60, and an electrode 47b is disposed on the upper surface of the dielectric layer 61. The electrodes 47a and 47b are connected by through holes to form a transmission line 47. One end of the electrode 47a is connected to the electrode 71 by a through hole. One end of the electrode 47b is connected to the electrode 70 by a through hole. The electrode 73 is a common terminal electrode of the first communication system side circuit, one end of which is connected to the electrode 64b via a through hole, and the other end of which is connected to the first matching circuit. One end of the electrode 74 is connected to the electrode 47b through a through hole, and the other end is connected to the electrode 68a. One end of the electrode 75 is connected to the electrode 63a.
An electrode 76 and an electrode 77 are arranged on the upper surface of the dielectric layer 62. The electrode 76 faces the side surface of the dielectric layer 62, is connected to the control voltage terminal electrode Vc, and is connected to the electrode 75 by a through hole.
The electrode 77 faces the side surface of the dielectric layer 62, is connected to the antenna terminal electrode ANT, and is connected to the electrodes 47b and 74 by through holes.
The mounting substrate 53 is formed by stacking these dielectric layers.
[0024]
Next, a third embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of a dual band transceiver according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a perspective view thereof. FIG. 10 is an exploded perspective view of a mounting board of the dual band transceiver. Components similar to those in the above-described embodiment are not denoted by reference numerals, and description thereof is omitted.
In this example, capacitors 82 and 83 are connected in series between the antenna terminal of the first embodiment and the duplexer, and an inductor 81 is connected between the connection point between the capacitors 82 and 83 and the ground. . Thereby, a high-pass filter is formed between the antenna terminal and the duplexer. This high-pass filter attenuates this DC voltage when an extremely large DC voltage instantaneously flows from the antenna terminal, such as static electricity, to protect the dual-band transceiver and the circuit connected to the subsequent stage. It is effective for.
[0025]
FIG. 9 shows a perspective view of this embodiment. The basic structure is the same as that of the first embodiment,
It has a structure in which a chip inductor 81a forming a high-pass filter is mounted. The lower convex portion of the metal cap 38 is fixed to an electrode 39 provided on the upper surface of the mounting substrate 14 by a conductive adhesive such as solder. Thereby, the SAW filters 1, 2, FBARs 3, 4, and the chip inductor 81a are covered with the metal cap 38, and the influence of external unnecessary electromagnetic waves is reduced.
[0026]
FIG. 10 is an exploded perspective view of a sheet constituting the mounting board of this embodiment.
The structures of the matching circuit, the ground, and each input / output terminal are the same as those in the first embodiment, and thus the description is omitted.
On the dielectric layer 84, electrodes 92a and 92b for mounting a chip inductor are arranged. Terminal electrodes of the chip inductor 81a are connected to the electrodes 92a and 92b. The electrode 92a is connected to a ground electrode 93 formed on the upper surface of the dielectric layer 85 by a through hole. An electrode 94 is disposed on the upper surface of the dielectric layer 87. One end of the electrode 94 is connected to the electrode 92b by a through hole. An electrode 83a is arranged on the upper surface of the dielectric layer 88. A line-shaped electrode is extended on the side of the electrode 83a, and is connected to a high-pass filter and a low-pass filter constituting a duplexer. An electrode 95 is disposed on the upper surface of the dielectric layer 89. The linear electrode portion extending from the end of the electrode 95 is connected to one end of the electrode 94 through a through hole. The electrode 95 faces the electrode 83a via the dielectric layer 88, and forms the capacitor 83. An electrode 82a is arranged on the upper surface of the dielectric layer 90. The electrode 82a is connected to the electrode 33 by a through hole. The electrodes 82a face each other with the dielectric layer 89 interposed therebetween, forming a capacitor 82.
The mounting substrate 14 is formed by laminating these dielectric layers.
[0027]
FIG. 11 shows a modification of this embodiment. Although detailed description is omitted, capacitors 102 and 103 are connected in series between the duplexer and the first common terminal, and the inductor 101 is connected between the connection point of the capacitors 102 and 103 and the ground. A first high-pass filter is provided between the first common terminal and the duplexer, and an inductor 101 whose one side is connected to ground is connected between the second common terminal and the duplexer. The same function can also be obtained by providing a second high-pass filter between the second common terminal and the duplexer. Moreover, in this case, it is possible to select an optimum high-pass filter according to each communication system, and it is possible to minimize an increase in insertion loss due to the addition of the high-pass filter.
[0028]
Next, a fourth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is an equivalent circuit diagram of a dual band transceiver according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 13 is an exploded perspective view of a sheet constituting a mounting board of the dual band transceiver. Components similar to those in the above-described embodiment are not denoted by reference numerals, and description thereof is omitted.
In this example, a transmission line 121 and a capacitor 122 are connected in parallel between the duplexer of the first embodiment and the first transmission terminal. Further, capacitors 123 and 124 are connected between the connection point of the transmission line 121 and the capacitor 122 and the ground. Thereby, a low-pass filter is formed between the duplexer and the first transmission terminal. A transmission line 125 and a capacitor 126 are connected in parallel between the duplexer and the second transmission terminal. Further, capacitors 127 and 128 are connected between the connection point of the transmission line 125 and the capacitor 126 and the ground. Thus, a low-pass filter is formed between the duplexer and the second transmission terminal.
By connecting these low-pass filters, unnecessary signals such as the second and third harmonics of the electric signal input from the first and second transmission terminals are attenuated, and only the desired signal is transmitted to the antenna. Can be transmitted.
[0029]
FIG. 13 is an exploded perspective view of the mounting board of this embodiment. The structures of the matching circuit, the ground, and each input / output terminal are the same as those in the first embodiment, and thus the description is omitted.
The electrodes 123a and 127a are arranged on the upper surface of the dielectric layer 135. The electrodes 123a and 127a face the upper ground electrode 131 formed on the upper surface of the dielectric layer 134 to form the capacitors 123 and 127, respectively.
The electrodes 121a, 122a, 125a, and 126a are arranged on the upper surface of the dielectric layer 136. The connection point of the electrodes 121a and 122a is connected to the electrode 123a by a through hole, and the connection point of the electrodes 125a and 126a is connected to the electrode 127a by a through hole. The electrodes 121b, 122b, 125b, and 126b are arranged on the upper surface of the dielectric layer 137. One end of the electrode 121b is connected to the electrode 121a, and the electrode 122b faces the electrode 122a to form the capacitor 122. One end of the electrode 125b is connected to the electrode 125a, and the electrode 126b faces the electrode 126a to form a capacitor 126. The electrode 121c and the electrode 125c are arranged on the upper surface of the dielectric layer 138. One end of the electrode 121c is connected to the electrode 121b by a through hole, and the other end is connected to the electrode 122b by a through hole. One end of the electrode 125c is connected to the electrode 125b by a through hole, and the other end is connected to the electrode 126b.
The electrodes 124a and 128a are arranged on the upper surface of the dielectric layer 139. One end of the electrode 124a is connected to the electrode 121c. Further, the capacitor 124 is formed to face the lower ground electrode 132 disposed on the upper surface of the dielectric layer 140. One end of the electrode 128a is connected to the electrode 125c. Further, a capacitor 128 is formed so as to face the electrode 132. The mounting substrate 14 is formed by laminating these dielectric layers.
[0030]
Next, a fifth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 14 is a perspective view of a fifth embodiment according to the present invention. FIG. 15 is an exploded perspective view of the mounting board of the present embodiment.
The mounting substrate 145 is provided with four concave portions, and an electrode 147 is disposed on an upper surface thereof. SAW chip filters 141 and 142 and FBAR chip filters 143 and 144 are accommodated in the four concave portions of the mounting substrate 145. The chip filters 141 to 144 are fixed to the mounting electrodes 148 arranged on the bottom surface of the concave portion by using a mounting technique such as flip chip bonding. Thereafter, the metal case 146 is connected to the electrode 147 with a conductive adhesive such as solder, and the chip filters 141 to 144 are hermetically sealed.
FIG. 15 is an exploded perspective view of the mounting board according to the fifth embodiment. The dielectric 145a is formed by laminating and pressing a plurality of dielectric sheets, and then punching out a part of the laminated dielectric in a rectangular shape using a mold or the like. The dielectric 145b is formed by laminating and pressing a dielectric sheet on which circuit electrodes are formed, and has a chip filter mounting electrode 148 formed on the upper surface. The mounting substrate 145 is formed by laminating and crimping these dielectrics 145a and 145b. As described above, since the concave portion is provided in the mounting substrate, and the chip filter is housed in the concave portion and hermetically sealed, it is not necessary to mount individually packaged filters. Therefore, a smaller and lower profile dual band transceiver can be realized.
[0031]
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, in the present embodiment, the first matching circuit and the second matching circuit are formed over three dielectric layers, but the line length is short. In this case, the dielectric layer may be formed on one dielectric layer. If the line length is long, or if it is desired to reduce the area occupied by the matching circuit in each dielectric layer, the dielectric layer may be formed on three or more layers. The same applies to the transmission lines constituting the duplexer and the switch circuit.
Further, an optimum width of the transmission line can be selected according to the characteristics. The width of the transmission line is preferably 0.01 mm to 0.3 mm, particularly preferably 0.08 mm to 0.16 mm.
Also, the type of filter does not need to be unified for each communication system, and an optimum filter can be selected according to required characteristics.
The low-pass filter does not necessarily need to be provided between the duplexer and the first and second transmission terminals, and may be added to each unit according to required characteristics.
In this embodiment, a metal cap is used on the mounting substrate to hermetically seal the chip filter. However, the gap between the mounting substrate recess and the chip filter, and the periphery of the chip filter are filled and sealed with a resin material or the like. A method may be used.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a very small dual band filter is formed by forming a matching circuit and a duplexer circuit in a filter mounting substrate and using a SAW filter, an FBAR filter, or a stripline filter for each filter. Transceiver can be realized. Further, since each circuit is integrally formed in the mounting substrate, the effect of cost reduction by reducing the number of assembly steps can be obtained. Further, a part of the low-pass filter and a part of the high-pass filter can be built in the mounting substrate, and a high-performance dual-band transceiver can be realized without increasing the size.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of a dual-band transceiver showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a dual-band transceiver according to the first embodiment.
FIG. 3 is a perspective view of a mounting board of the dual-band transceiver of the first embodiment.
FIG. 4 is an exploded perspective view of a dielectric sheet constituting the mounting board of the first embodiment.
FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of a dual-band transceiver showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view of a dual-band transceiver according to a second embodiment.
FIG. 7 is an exploded perspective view of a dielectric sheet constituting a mounting board according to a second embodiment.
FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of a dual-band transceiver showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a perspective view of a dual-band transceiver according to a third embodiment.
FIG. 10 is an exploded perspective view of a dielectric sheet constituting a mounting board according to a third embodiment.
FIG. 11 is an equivalent circuit diagram showing a modification of the third embodiment.
FIG. 12 is an equivalent circuit diagram of a dual-band transceiver showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is an exploded perspective view of a dielectric sheet constituting a mounting board according to a fourth embodiment.
FIG. 14 is a perspective view of a dual-band transceiver according to a fifth embodiment.
FIG. 15 is an exploded perspective view of a dielectric sheet constituting a mounting board according to a fifth embodiment.
[Explanation of symbols]
1, 2: SAW filter
3, 4: FBAR filter
5, 6: Matching circuit
7, 11: Transmission line
8, 9, 10, 12, 13: condenser
14, 53, 145: mounting board
15: Side ground electrode
38, 146: Metal cap
46, 49: PIN diode
51: resistance
81, 101, 105: Inductor
141, 142: SAW chip filter
143, 144: FBAR chip filter
ANT: Antenna terminal electrode
TX1: transmission terminal of the first communication system
TX2: transmission terminal of second communication system
RX1: reception terminal of the first communication system
RX2: reception terminal of the second communication system
C1: First common terminal
C2: second common terminal

Claims

A first transmission terminal for inputting a transmission signal in a frequency band of the first communication system; a first reception terminal for outputting a reception signal in a frequency band of the first communication system; A first common terminal for inputting a transmission signal of the communication system and outputting a reception signal of the first communication system, and a first common terminal connected between the first transmission terminal and the first common terminal. 1 transmission filter, a first reception filter connected between the first reception terminal and the first common terminal, and one end of the first transmission filter and the first common terminal. To match the first transmission filter and the first reception filter, which are connected between at least one of the first reception filter and one end of the first reception filter and the first common terminal. A first matching circuit of
A second transmission terminal for inputting a transmission signal in a frequency band of a second communication system different from the frequency band of the first communication system, and outputting a reception signal in a frequency band of the second communication system; A second common terminal for inputting a transmission signal of the second communication system and outputting a reception signal of the second communication system; a second common terminal for inputting a transmission signal of the second communication system; A second transmission filter connected between the second common terminal, a second reception filter connected between the second reception terminal and the second common terminal, and a second transmission filter connected between the second reception terminal and the second common terminal. Between the one end of the filter and the second common terminal, or at least one between the one end of the second reception filter and the second common terminal, the second transmission filter, For matching with the second reception filter And 2 of the matching circuit,
In a dual-band transceiver including an antenna terminal, a frequency band switching circuit connected between the first common terminal, the second common terminal, and the antenna terminal,
The first transmission filter, the first reception filter, the second transmission filter, and the second reception filter are arranged on a mounting board, and the first matching circuit, the second matching circuit, A dual band transceiver, wherein the frequency band switching circuit is built in the mounting board.

The mounting substrate is provided with a recess for accommodating at least one of the first transmission filter, the first reception filter, the second transmission filter, and the second reception filter. The dual-band transceiver according to claim 1, wherein:

The first transmission filter, the first reception filter, the second transmission filter, and the second reception filter are configured by any of a SAW filter, an FBAR filter, and a stripline filter. The dual-band transceiver according to claim 1 or 2, wherein

4. The device according to claim 1, wherein the first matching circuit and the second matching circuit are each formed of one of a λ / 4 stripline line and a low-pass filter. Dual band transceiver.

The dual-band transceiver according to any one of claims 1 to 4, wherein the frequency band switching circuit includes one of a duplexer, a semiconductor switch, and a PIN diode.

Any one of between the common terminal of the first communication system and the frequency band switching circuit, between the common terminal of the second communication system and the frequency band switching circuit, or between the antenna terminal and the frequency band switching circuit. The dual-band transceiver according to any one of claims 1 to 5, wherein a high-pass filter is connected to more than two places.

Between the transmission filter of the first communication system and the transmission terminal of the first communication system, between the reception filter of the first communication system and the reception terminal of the first communication system, A low-pass is provided between at least one of the transmission filter of the communication system and the transmission terminal of the second communication system, and at least one of the reception filter of the second communication system and the reception terminal of the second communication system. 7. The dual-band transceiver according to claim 1, further comprising a filter.

The dual-band transceiver according to any one of claims 1 to 7, wherein the mounting substrate is formed of a laminated dielectric.