JP2004357280A - 高周波モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】 低損失かつ低消費電力で小型の高周波モジュールを提供する。
【解決手段】 低ノイズ増幅器５，６の入力端はそれぞれ入力ポート２，３に接続され、出力端は信号伝送経路が結合されてから（束ねられてから）フィルタ７ｅの入力端に接続されている。フィルタ７ｅの出力端は、ミキサ８を介して出力ポート４に接続されている。低ノイズ増幅器５，６は、制御回路（図示せず）によって、ＯＮ／ＯＦＦ制御される。低ノイズ増幅器５，６をＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、入力ポート２，３からそれぞれ入ってくる高周波信号ＲＦ１，ＲＦ２を切り替える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、高周波モジュール、特に、携帯電話などの移動体通信機器などに組み込まれて用いられる高周波モジュールに関する。

アンテナダイバシティに対応した高周波モジュールとして、図５に示す高周波モジュール１０１がある。これらの高周波モジュール１０１は、２つの異なる周波数帯域の通信に対応可能なものである。

図５に示す高周波モジュール１０１は、入力ポート１０２，１０３および出力ポート１０４と、増幅器１０５，１０６と、バンドパスフィルタ１０７，１０８と、高周波スイッチ１０９とで構成されている。そして、高周波スイッチ１０９を切り替えることにより、入力ポート１０２，１０３からそれぞれ入力される異なる周波数帯域の信号ＲＦ１，ＲＦ２の一方の信号を出力ポート１０４に伝え、他方を遮断する。

しかしながら、図５に示されている高周波モジュール１０１は、高周波スイッチ１０９が信号伝送経路に直列に挿入されているため、損失が大きく、高周波スイッチ１０９のスペースも必要であった。さらに、２個の増幅器１０５，１０６は常にＯＮ状態であり、消費電力が大きかった。
特開平８−３３０８０１号公報

そこで、本発明の目的は、低損失かつ低消費電力で小型の高周波モジュールを提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明に係る高周波モジュールは、少なくとも２つの異なる周波数帯域の通信に対応可能な高周波モジュールであって、
（ａ）異なる周波数帯域の信号がそれぞれ入力される複数の入力ポートと、
（ｂ）複数の入力ポートのそれぞれに電気的に接続された複数の増幅器と、
（ｃ）異なる周波数帯域のうち少なくとも二つの周波数帯域が入力される入力ポートに接続された増幅器の出力を結合した出力端に電気的に接続され、少なくとも２つの周波数帯域を含む通過帯域を有するフィルタと、
（ｄ）フィルタの出力端に電気的に接続され、フィルタを通過した信号を中間周波信号に変換するミキサと、
（ｅ）ミキサの出力端に電気的に接続された出力ポートとを備え、
（ｆ）複数の増幅器をＯＮ／ＯＦＦ制御することによって、複数の入力ポートにそれぞれ入力される異なる周波数帯域の信号を選択して前記フィルタに入力させること、
を特徴とする。フィルタとしては弾性表面波フィルタを用いることが好ましい。

以上の構成により、高周波スイッチを使用しないで、少なくとも２つの異なる周波数帯域の通信に対応可能な高周波モジュールが得られるとともに、フィルタの出力端が１つとなるので、該フィルタの出力端と出力ポートとの間に電気的に接続されるミキサは少なくとも直列に１つ接続するだけでよくなる。

また、前記結合される少なくとも二つの周波数帯域の信号が、互いに共通する周波数領域を有している場合には、受信信号の挿入損失が少ない。

さらに、本発明に係る高周波モジュールは、少なくとも２つの異なる周波数帯域の通信に対応可能な高周波モジュールであって、
（ｇ）少なくとも２つの異なる周波数帯域の信号を受信するアンテナと、
（ｈ）アンテナから出力される信号を入力し、それぞれの周波数帯域ごとに信号の伝送経路を切換えて複数の出力ポートから異なる周波数帯域の信号をそれぞれ出力する通過帯域切換え回路と、
（ｉ）通過帯域切換え回路から出力される異なる周波数帯域の信号を入力し、中間周波数帯の信号を出力する、前述の特徴を有する高周波モジュールとを備え、
（ｊ）前述の特徴を有する高周波モジュールは受信回路として機能し、
（ｋ）通過帯域切換え回路は、アンテナの出力ポートに電気的に接続された入力ポートと、前記入力ポートに電気的に接続するようにそれぞれの周波数帯域に応じて形成された、スイッチング素子およびそれぞれの周波数帯域を通過帯域とするフィルタを有する複数の伝送経路とを備えていること、
を特徴とする。

以上の構成により、増幅器や通過帯域切替え回路のスイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、受信信号伝送経路を切り換えることができる。

以上の説明で明らかなように、本発明によれば、高周波スイッチを使用しないで複数の増幅器をＯＮ／ＯＦＦ制御することによって、異なる周波数帯域の高周波信号を選択してフィルタに入力させることができるので、損失が少なくなる。また、複数の増幅器は、１つの増幅器がＯＮ状態のとき、残りの増幅器がＯＦＦ状態となるので、消費電力が少なくてすむ。この結果、低損失かつ低消費電力で小型の高周波モジュールを得ることができる。

以下、本発明に係る高周波モジュールの実施の形態について添付の図面を参照して説明する。

［第１実施例、図１］
第１実施例の高周波モジュールは、ＲＦ１（ＰＤＣ８００のＡ帯（８７０〜８８５ＭＨｚ））とＲＦ２（ＰＤＣ８００のＣ／Ｄ帯（８１０〜８４３ＭＨｚ））の２つの異なる周波数帯域の通信に対応することができるＲＦ受信モジュールである。図１（ａ）に示すように、この高周波モジュール１は、受信信号ＲＦ１が入力される入力ポート２と、受信信号ＲＦ２が入力される入力ポート３と、出力ポート４と、低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）５，６と、フィルタ７ｅと、ミキサ８を含むものである。

低ノイズ増幅器５，６の入力端はそれぞれ入力ポート２，３に接続され、その出力端は信号伝送経路が結合されてから（束ねられてから）、フィルタ７ｅの入力端に接続されている。フィルタ７ｅの出力端にミキサ８が電気的に直列に接続され、ミキサ８の出力端は出力ポート４に電気的に接続されている。

低ノイズ増幅器５，６は、電源ポートＶｄ１，Ｖｄ２に接続された制御回路（図示せず）によって、ＯＮ／ＯＦＦ制御される。フィルタ７ｅはＰＤＣ８００のＣ／Ｄ帯の通過帯域およびＰＤＣ８００のＡ帯の通過帯域の両方を含む広帯域の通過帯域を有している。フィルタ７ｅは、１つのチップ部品である弾性表面波フィルタで構成されている。なお、フィルタ７ｅは、例えばＬＣフィルタなどで構成された広帯域のバンドパスフィルタでもよい。

そして、低ノイズ増幅器５，６をＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、入力ポート２，３からそれぞれ入力されるＰＤＣ８００のＡ帯とＣ／Ｄ帯の受信信号ＲＦ１，ＲＦ２を切り替える。より具体的には、低ノイズ増幅器５をＯＮ状態にし、低ノイズ増幅器６をＯＦＦ状態にすると、Ａ帯の受信信号ＲＦ１がフィルタ７ｅおよびミキサ８を通って出力ポート４に伝えられる。一方、Ｃ／Ｄ帯の受信信号ＲＦ２は増幅器６で遮断される。逆に、低ノイズ増幅器５をＯＦＦ状態にし、低ノイズ増幅器６をＯＮ状態にすると、Ｃ／Ｄ帯の受信信号ＲＦ２がフィルタ７ｅおよびミキサ８を通って出力ポート４に伝えられる。一方、Ａ帯の受信信号ＲＦ１は増幅器５で遮断される。なお、ミキサ８では、入力された受信信号ＲＦに局部発信信号ＬＯを入力することにより、中間周波信号ＩＦを取り出す。

以上の構成からなる高周波モジュール１は、信号伝送経路に直列に挿入される高周波スイッチを使用しないので、損失が少なくなる。また、低ノイズ増幅器５，６は、一方がＯＮ状態のとき、他方がＯＦＦ状態となるので、消費電力が少なくてすむ。さらに、ミキサ８は、フィルタ７ｅの出力端と出力ポートとの間に少なくとも直列に１つ接続されるだけでよいので、高周波スイッチを使用しなくてもよいことと併せて、部品点数が少なくなり、小型化が可能となる。

また、図４に比較例として示すように１つのチップ部品で弾性表面波フィルタ（フィルタ７ａ，７ｂ）を構成した場合には、受信信号ＲＦ１，ＲＦ２が同じ周波数帯域、例えばＤ帯（８１０〜８２８ＭＨｚ）を含むときには受信信号の挿入損失が大きく不向きであるが、図１（ａ）のように広帯域のフィルタを用いた場合には、挿入損失の低下もほとんどなく実現可能である。

なお、図１（ｂ）に示すように、上記の広帯域の弾性表面波フィルタ７ｅに代えて、受信信号ＲＦ１，ＲＦ２のそれぞれの周波数帯域をカバーするような２つの弾性表面波フィルタ７ｆ，７ｇを並列に接続してもよい。もちろんＬＣフィルタなどで構成されたバンドパスフィルタでもよい。

［第２実施例、図２］
第２実施例の高周波モジュールは、ＰＤＣ８００のＣ／Ｄ帯（８１０〜８４３ＭＨｚ）とＡ帯（８７０〜８８５ＭＨｚ）、並びに、ＰＤＣ１５００（１４７７〜１５０１ＭＨｚ）の３つの異なる周波数帯域の通信に対応することができるものである。図２に示すように、この高周波モジュール２０は、フロントエンド部である受信回路１８とスイッチ部２１を備えている。受信回路１８は、入力ポート２，３，１０および出力ポート４と、低ノイズ増幅器５，６，１１と、フィルタ１２ａ，１２ｂと、ミキサ８，１４で構成されている。なお、フロントエンド部としては上記のような受信回路に加えて、送信側に送信回路も備えているが本実施例では説明を省略する。ここで、第２実施例では、低ノイズ増幅器５，６とフィルタ１２ｂが、第１実施例の図１（ａ）と同様の回路構成となっている。

低ノイズ増幅器５，６の入力端はそれぞれ入力ポート２，３に電気的に接続され、その出力端は信号伝送経路が結合されてから（束ねられてから）、フィルタ１２ｂの入力端に電気的に接続されている。なお、低ノイズ増幅器１１の入力端は入力ポート１０に電気的に接続され、その出力端はフィルタ１２ａの入力端に電気的に接続されている。フィルタ１２ｂの出力端にミキサ８が電気的に直列に接続され、ミキサ８の出力端は出力ポート４に電気的に接続されている。また、フィルタ１２ａの出力端にミキサ１４が電気的に直列に接続され、ミキサ１４の出力端は出力ポート４に電気的に接続されている。

低ノイズ増幅器５，６，１１は、電源ポートＶｄ１，Ｖｄ２，Ｖｄ３に接続された制御回路（図示せず）によって、ＯＮ／ＯＦＦ制御される。フィルタ１２ｂは、ＰＤＣ８００のＣ／Ｄ帯およびＡ帯の両方の通過帯域を含む広帯域の通過帯域を有している。フィルタ１２ｂは、１つのチップ部品である弾性表面波フィルタで構成されている。なお、例えばＬＣフィルタなどで構成された広帯域のバンドパスフィルタでもよい。また、広帯域の弾性表面波フィルタ１２ｂに代えて、Ｃ／Ｄ帯とＡ帯のそれぞれの周波数帯域をカバーするような２つの弾性表面波フィルタを並列に接続してもよい。

そして、低ノイズ増幅器５，６をＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、入力ポート２，３からそれぞれ入力されるＰＤＣ８００のＡ帯とＣ／Ｄ帯の受信信号を切り替える（なお、ＰＤＣ８００の受信信号が入力されるときには、ＰＤＣ１５００は低ノイズ増幅器その他の手段によりＯＦＦ状態となっている）。より具体的には、低ノイズ増幅器５をＯＮ状態にし、低ノイズ増幅器６をＯＦＦ状態にすると、ＰＤＣ８００のＡ帯の受信信号がフィルタ１２ｂおよびミキサ８を通って出力ポート４に伝えられる。一方、ＰＤＣ８００のＣ／Ｄ帯の受信信号は増幅器６で遮断される。

逆に、低ノイズ増幅器６をＯＮ状態にし、低ノイズ増幅器５をＯＦＦ状態にすると、ＰＤＣ８００のＣ／Ｄ帯の受信信号がフィルタ１２ｂおよびミキサ８を通って出力ポート４に伝えられる。一方、ＰＤＣ８００のＡ帯の受信信号は増幅器５で遮断される。

なお、低ノイズ増幅器１１をＯＮ状態にし、低ノイズ増幅器５，６をＯＦＦ状態にすると、ＰＤＣ１５００の受信信号がフィルタ１２ａおよびミキサ１４を通って出力ポート４に伝えられる（ＰＤＣ１５００の受信信号が入力されるときには、ＰＤＣ８００は低ノイズ増幅器その他の手段によりＯＦＦ状態となっている）。

次に、スイッチ部２１について説明する。スイッチ部２１は、概略、１０個の主スイッチング素子２２〜３１と、送信側パス回路４０と、受信側通過帯域切替え回路５４などで構成されている。

主スイッチング素子２２〜３１には、相互にＯＮ／ＯＦＦ制御の同期が取り易いＧａＡｓスイッチ（ＭＯＳＦＥＴトランジスタ）が使用される。主スイッチング素子２２の一端はアンテナ用ポートＡＮＴ２に接続され、主スイッチング素子２３の一端は外部接続用ポートＥＸＴ２に接続され、主スイッチング素子２４の一端はアンテナ用ポートＡＮＴ１に接続され、主スイッチング素子２５の一端は外部接続用ポートＥＸＴ１に接続されている。主スイッチング素子２２〜２５のそれぞれの他端は１つに束ねられ、受信側通過帯域切替え回路５４を介して、ＰＤＣ８００のＣ／Ｄ帯受信用ポートＲｘ１、Ａ帯受信用ポートＲｘ２およびＰＤＣ１５００の受信用ポートＲｘ３に接続されている。

受信側通過帯域切替え回路５４は、３つの受信信号伝送経路を有している。受信信号伝送経路の１つは、スイッチング素子５５および８７０〜８８５ＭＨｚ（ＰＤＣ８００のＡ帯）が通過帯域であるフィルタ３６ｂの直列回路にて構成されている。受信信号伝送経路のもう１つは、スイッチング素子５６および受信側位相補正回路８１（受信側マッチング回路）を介して、８１０〜８４３ＭＨｚ（ＰＤＣ８００のＣ／Ｄ帯）が通過帯域であるフィルタ３９の直列回路にて構成されている。受信信号伝送経路のさらにもう１つは、スイッチング素子５７および１４７７〜１５０１ＭＨｚ（ＰＤＣ１５００）が通過帯域であるフィルタ３６ａの直列回路にて構成されている。

主スイッチング素子２６の一端はアンテナ用ポートＡＮＴ１に接続され、主スイッチング素子２７の一端は外部接続用ポートＥＸＴ１に接続されている。主スイッチング素子２６，２７のそれぞれの他端は１つに束ねられ、送信側位相補正回路８２（送信側マッチング回路）を介し、送信側フィルタ３５および送信側パス回路４０を介してＰＤＣ８００の送信用ポートＴｘ１に接続されている。送信側フィルタ３５の通過帯域は、ＰＤＣ８００の送信周波数帯であるＤ帯（８１０〜８２８ＭＨｚ）を通過帯域とするものである。

主スイッチング素子２８の一端はアンテナ用ポートＡＮＴ１に接続され、主スイッチング素子２９の一端は外部接続用ポートＥＸＴ１に接続されている。主スイッチング素子２８，２９のそれぞれの他端は１つに束ねられ、送信側パス回路４０を介してＰＤＣ８００の送信用ポートＴｘ１に接続されている。

主スイッチング素子３０の一端はアンテナ用ポートＡＮＴ１に接続され、主スイッチング素子３１の一端は外部接続用ポートＥＸＴ１に接続されている。主スイッチング素子３０，３１のそれぞれの他端は１つに束ねられ、ＰＤＣ１５００の送信用ポートＴｘ２に接続されている。

送信側パス回路４０は、２つのスイッチング素子４１，４２を分岐接続（並列接続）したものである。スイッチング素子４１の一端は送信側フィルタ３５に接続され、スイッチング素子４２の一端は主スイッチング素子２８，２９に接続されている。スイッチング素子４１，４２のそれぞれの他端は束ねられて送信用ポートＴｘ１に接続されている。この送信側パス回路４０は、送信信号伝送経路を、シングルモード系統（ＴＤＭＡモード）とデュプレクスモード系統（フルパケットモード）の２系統に分けて使用するために用いる。

すなわち、後で詳細に説明するように、スイッチング素子４１をＯＦＦ、スイッチング素子４２をＯＮにすることにより、送信信号伝送経路はシングルモード系統になる。この場合、高周波モジュール２０はシングルモード構成、言い換えると、送受信用ポートＴｘ１，Ｔｘ２，Ｒｘ１〜Ｒｘ３はアンテナ用ポートＡＮＴ１，ＡＮＴ２や外部接続用ポートＥＸＴ１，ＥＸＴ２と１つの信号伝送経路しか繋がらないようにして用いる。この場合、送信信号は送信フィルタ３５を通過しないために送信時の損失を抑えることができる。

一方、スイッチング素子４１をＯＮ、スイッチング素子４２をＯＦＦにすることにより、送信信号伝送経路はデュプレクスモード系統になる。この場合、高周波モジュール２０はデュプレクスモード構成、言い換えると、送信用ポートＴｘ１（もしくはＴｘ２）および受信用ポートＲｘ１（もしくはＲｘ２，Ｒｘ３）の両方が、同時に、アンテナ用ポートＡＮＴ１，ＡＮＴ２や外部接続用ポートＥＸＴ１，ＥＸＴ２のいずれかに接続する構成になる。

なお、ローパスフィルタが、主スイッチング素子２２，２３，２７，２８と外部接続用ポートＥＸＴ２やアンテナ用ポートＡＮＴ１，ＡＮＴ２との間の少なくともいずれかに接続されていてもよい。

受信側位相補正回路８１は、受信側フィルタ３９と主スイッチング素子２２〜２５との間に接続されている。送信側位相補正回路８２は、送信側フィルタ３５と主スイッチング素子２６，２７との間に接続されている。位相補正回路８１，８２は、伝送線路からなる分布定数型回路や、インダクタおよびコンデンサを組み合わせてなる集中定数型回路、あるいは、ディレイラインなどにて構成されている。

次に、この高周波モジュール２０を用いた送受信について説明する。この高周波モジュール２０は、図２に示すように、アンテナ用ポートＡＮＴ１，ＡＮＴ２にそれぞれメインアンテナ素子６０およびサブアンテナ（内蔵アンテナ）素子６１が接続され、外部接続用ポートＥＸＴ１，ＥＸＴ２にそれぞれデータ伝送装置（図示せず）などが接続される。一方、高周波モジュール２０の受信用ポートＲｘ１〜Ｒｘ３には、それぞれＰＤＣ８００のＣ／Ｄ帯とＡ帯、並びに、ＰＤＣ１５００の受信回路１８が接続され、送信用ポートＴｘ１，Ｔｘ２にはＰＤＣ８００およびＰＤＣ１５００の送信回路（図示せず）が接続される。

この高周波モジュール２０は、スイッチング素子２２〜３１，４１，４２，５５〜５７、低ノイズ増幅器５，６，１１、およびミキサ８，１４のＯＮ／ＯＦＦ制御により、ＰＤＣ８００のＣ／Ｄ帯とＡ帯、並びに、ＰＤＣ１５００はそれぞれ、シングルモードやデュプレクスモードの信号伝送経路を形成することができる。

例えば、ＰＤＣ８００のＣ／Ｄ帯の通信システムが稼働している場合の高周波モジュール２０の動作について説明する。シングルモードの一例として、送信用ポートＴｘ１とアンテナ用ポートＡＮＴ１を繋げた場合は、主スイッチング素子２８と送信側パス回路４０のスイッチング素子４２をＯＮ状態にし、残りのスイッチング素子と低ノイズ増幅器５，６，１１をＯＦＦ状態にする。

なお、スイッチング素子２２〜３１，４１，４２，５５〜５７のＯＦＦ時の負荷変動を防止するとともに、ＯＮ状態の信号伝送経路からのアイソレーション特性の劣化を防止するために、補助スイッチング素子とコンデンサが直列に接続されたシャント接続直列回路をスイッチング素子２２〜３１，４１，４２，５５〜５７の少なくともいずれかに並列に接続してもよい。

このように、送信側パス回路４０のスイッチング素子４１，４２をＯＮ／ＯＦＦ制御して送信信号伝送経路をシングルモード系統にすることにより、送信信号が送信側フィルタ３５を通らないようにすることができ、送信時の損失を抑えることができる。この結果、送信電力増幅器の消費電力を抑え、携帯電話の通話時間を長くすることができる。

また、デュプレクスモードの一例として、送受信用ポートＲｘ１，Ｔｘ１を同時に、アンテナ用ポートＡＮＴ１に繋げた場合は、主スイッチング素子２４，２６と受信側通過帯域切替え回路５４のスイッチング素子５６と送信側パス回路４０のスイッチング素子４１と低ノイズ増幅器６をＯＮ状態にするとともに、残りのスイッチング素子と低ノイズ増幅器５，１１およびミキサ１４をＯＦＦ状態にする。

あるいは、受信用ポートＲｘ１をアンテナ用ポートＡＮＴ２に繋げると同時に、送信用ポートＴｘ１をアンテナ用ポートＡＮＴ１に繋げた場合は、主スイッチング素子２２，２６と受信側通過帯域切替え回路５４のスイッチング素子５６と送信側パス回路４０のスイッチング素子４１と低ノイズ増幅器６をＯＮ状態にするとともに、残りのスイッチング素子と低ノイズ増幅器５，１１およびミキサ１４をＯＦＦ状態にする。この場合、受信用ポートＲｘ１と送信用ポートＴｘ１はそれぞれ別のアンテナ用ポートＡＮＴ２，ＡＮＴ１に繋がっているため、Ｔｘ−Ｒｘ間のアイソレーションとして、１５〜２０ｄＢ程度ある空中のアイソレーションを使用可能である。

また、送受信用ポートＲｘ１，Ｔｘ１を同時に、外部接続用ポートＥＸＴ１に繋げた場合は、主スイッチング素子２５，２７と受信側通過帯域切替え回路５４のスイッチング素子５６と送信側パス回路４０のスイッチング素子４１と低ノイズ増幅器６をＯＮ状態にするとともに、残りのスイッチング素子と低ノイズ増幅器５，１１およびミキサ１４をＯＦＦ状態にする。

また、受信用ポートＲｘ１を外部接続用ポートＥＸＴ２に繋げると同時に、送信用ポートＴｘ１を外部接続用ポートＥＸＴ１に繋げた場合は、主スイッチング素子２３，２７と受信側通過帯域切替え回路５４のスイッチング素子５６と送信側パス回路４０のスイッチング素子４１と低ノイズ増幅器６をＯＮ状態にするとともに、残りのスイッチング素子と低ノイズ増幅器５，１１およびミキサ１４をＯＦＦ状態にする。

以上のように、受信回路１８の低ノイズ増幅器５，６，１１や受信側通過帯域切替え回路５４のスイッチング素子５５，５６およびミキサ８，１４をＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、受信信号伝送経路を切り換えることができる。

また、主スイッチング素子２２〜３１や受信側通過帯域切替え回路５４のスイッチング素子５５，５６などをＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、送信用ポートＴｘ１，Ｔｘ２および出力ポート４を、アンテナ用ポートＡＮＴ１，ＡＮＴ２や外部接続用ポートＥＸＴ１，ＥＸＴ２（同一ポートであってもよい）に同時に接続することができる。この結果、デュプレクスモードに対応可能で、かつ、ＰＤＣ８００のＣ／Ｄ帯およびＡ帯と、ＰＤＣ１５００との３系統の通信モードに対応可能な小型の高周波モジュール２０を得ることができる。

また、主スイッチング素子２２〜３１や受信側通過帯域切替え回路５４のスイッチング素子５５，５６や低ノイズ増幅器５，６，１１のＯＮ／ＯＦＦ制御により、非導通受信信号伝送経路との間に優れたアイソレーションを確保できる。

また、高周波モジュール２０の受信回路１８は、信号伝送経路に直列に挿入される高周波スイッチを使用しないので、損失が少なくなる。低ノイズ増幅器５，６，１１は、１つがＯＮ状態のとき、残りがＯＦＦ状態となるので、消費電力が少なくてすむ。さらに、ミキサは必要最低数でよいので、高周波スイッチを使用しなくてもよいことと併せて、部品点数が少なくなり、小型化が可能となる。

［第３実施例、図３］
第３実施例の高周波モジュール２０Ａは、前記第２実施例において、ＰＤＣ８００のＡ帯受信用ポートＲｘ２とＣ／Ｄ帯受信用ポートＲｘ１の代わりに、Ｃ／Ｄ／Ａ帯受信用ポートＲｘ１とするとともに、ＰＤＣ８００のＤ帯の受信用ポートＲｘ３を設けたものである。ここで、第３実施例では、低ノイズ増幅器５，６とフィルタ１２ｂが、第１実施例の図１（ａ）と同様の回路構成となっている。

Ｃ／Ｄ／Ａ帯受信用ポートＲｘ１は２入力１出力タイプのフィルタ９１（例えば弾性表面波フィルタ）の出力端に接続されている。また、Ｄ帯受信用ポートＲｘ３は１入力２出力タイプのデュプレクサ９２の一方の出力端に接続されている。デュプレクサ９２は、受信側フィルタ９２ａと送信側フィルタ９２ｂを備え、受信側フィルタ９２ａが受信側ポートＲｘ３に接続されるとともに、送信側フィルタ９２ｂが送信側ポートＴｘ１に接続されている。デュプレクサ９２は弾性表面波フィルタ（ＳＡＷデュプレクサ）で構成されている。受信側フィルタ９２ａおよび送信側フィルタ９２ｂはいずれもＰＤＣ８００のＤ帯（データ通信などのパケット通信）を通過帯域とするものである。Ｃ／Ｄ／Ａ帯受信用ポートＲｘ１はシングルモード用に用いられ、Ｄ帯受信用ポートＲｘ３はデュプレクスモード用に用いられる。なお、受信回路１８については前記第２実施例と同様である。

この高周波モジュール２０Ａは、１．５ＧＨｚ帯域、８００Ｃ／Ｄ／Ａ帯域、８００Ｄ帯域の異なる３種類の信号の通信に対応可能である。このうち２種類の信号が８００Ｄ帯（８１０〜８２８ＭＨｚ）を含んでおり、この２種類の信号を結合させて広帯域フィルタ１２ｂに入力している。すなわち、この２種類の信号は、前記図１（ａ）で説明した受信信号ＲＦ１，ＲＦ２に対応している。

［他の実施例］
なお、本発明に係る高周波モジュールは前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。

本発明に係る高周波モジュールは、積層体（例えばセラミックと電極または絶縁樹脂と電極からなる積層体）からなる１つのチップ部品にすべての回路素子を内蔵又は搭載することにより構成してもよいし、配線基板（例えばセラミックと電極または絶縁樹脂と電極からなる配線基板）上にすべての回路素子を実装してもよい。

前記配線基板は積層構造を有し、回路素子の一部を内蔵してもよい。さらに配線基板を複数で構成し、回路素子をそれぞれに振り分け、フラットケーブル等で電気的に接続してもよい。

積層体からなる１つのチップ部品に受信回路や送信回路以外の回路素子を内蔵又は搭載し、受信回路と送信回路を配線基板上に内蔵又は実装してもよい。前記チップ部品の回路素子のうち、コンデンサやＳＡＷデュプレクサといった単体でチップ部品が構成しやすい回路素子を配線基板上に実装してもよい。

実施例におけるＰＤＣ８００のＡ帯、Ｃ帯、Ｄ帯、並びにＰＤＣ１５００といった異なる周波数帯域については、今後の通信規格等により変更される可能性もあるが、本発明の高周波モジュールにおいては、変更された周波数帯域においても適宜対応可能である。

本発明に係る高周波モジュールの第１実施例を示す電気回路図。 本発明に係る高周波モジュールの第２実施例を示す電気回路図。 本発明に係る高周波モジュールの第３実施例を示す電気回路図。 高周波モジュールの比較例を示す電気回路図。 従来の高周波モジュールを示すための電気回路図。

符号の説明

１，２０，２０Ａ…高周波モジュール
２，３，１０…入力ポート
４…出力ポート
５，６，１１…低ノイズ増幅器
７ｅ〜７ｇ，１２ａ，１２ｂ…フィルタ
８，１４…ミキサ
１８…受信回路（フロントエンド部）
２１…スイッチ部
２２〜２５，５５〜５７スイッチング素子
３６ａ，３６ｂ，３９…フィルタ
５４…通過帯域切換え回路
６０，６１…アンテナ

Claims (4)

1. 少なくとも２つの異なる周波数帯域の通信に対応可能な高周波モジュールであって、
   異なる周波数帯域の信号がそれぞれ入力される複数の入力ポートと、
   前記複数の入力ポートのそれぞれに電気的に接続された複数の増幅器と、
   前記異なる周波数帯域のうち少なくとも二つの周波数帯域が入力される入力ポートに接続された増幅器の出力を結合した出力端に電気的に接続され、前記少なくとも２つの周波数帯域を含む通過帯域を有するフィルタと、
   前記フィルタの出力端に電気的に接続され、前記フィルタを通過した信号を中間周波信号に変換するミキサと、
   前記ミキサの出力端に電気的に接続された出力ポートとを備え、
   前記複数の増幅器をＯＮ／ＯＦＦ制御することによって、前記複数の入力ポートにそれぞれ入力される異なる周波数帯域の信号を選択して前記フィルタに入力させること、
   を特徴とする高周波モジュール。
2. 前記結合される少なくとも二つの周波数帯域の信号は、互いに共通する周波数領域を有していることを特徴とする請求項１に記載の高周波モジュール。
3. 前記フィルタは弾性表面波フィルタで構成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の高周波モジュール。
4. 少なくとも２つの異なる周波数帯域の通信に対応可能な高周波モジュールであって、
   少なくとも２つの異なる周波数帯域の信号を受信するアンテナと、
   前記アンテナから出力される信号を入力し、それぞれの周波数帯域ごとに前記信号の伝送経路を切換えて複数の出力ポートから異なる周波数帯域の信号をそれぞれ出力する通過帯域切換え回路と、
   前記通過帯域切換え回路から出力される前記異なる周波数帯域の信号を入力し、中間周波数帯の信号を出力する請求項１〜３のいずれかに記載の高周波モジュールとを備え、
   前記請求項１〜３のいずれかに記載の高周波モジュールは受信回路として機能し、
   前記通過帯域切換え回路は、前記アンテナの出力ポートに電気的に接続された入力ポートと、前記入力ポートに電気的に接続するようにそれぞれの周波数帯域に応じて形成された、スイッチング素子およびそれぞれの周波数帯域を通過帯域とするフィルタを有する複数の伝送経路とを備えていること、
   を特徴とする高周波モジュール。

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