JP2008219699A - Low-noise amplifier circuit, high-frequency circuit, high-frequency component, and communication device - Google Patents

Low-noise amplifier circuit, high-frequency circuit, high-frequency component, and communication device Download PDF

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啓介 深町
Hirotaka Satake
裕崇 佐竹
Shigeru Kenmochi
茂 釼持
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low-noise amplifier circuit suitable for use of a wide band by flattening gain characteristics of a low-noise amplifier circuit used to amplify a signal in a radio communication device etc., and a high-frequency circuit, a high-frequency component, and a communication device using the same. <P>SOLUTION: The low-noise amplifier circuit has a transistor 1, an input path connected to the base of the transistor 1, and an output path connected to the collector of the transistor 1, and includes a feedback circuit connecting a node 2 of the output path and a node 3 of the input path through a resistance RL2, a capacitor CL1 being connected between the node 3 of the input path and the base of the transistor 1. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子電気機器間における無線伝送を行う無線通信装置等において信号の増幅に用いられる低雑音増幅器回路、並びにそれを用いた高周波回路、高周波部品および通信装置に関する。   The present invention relates to a low-noise amplifier circuit used for signal amplification in a wireless communication device or the like that performs wireless transmission between electronic and electrical devices, and a high-frequency circuit, a high-frequency component, and a communication device using the low-noise amplifier circuit.

現在、IEEE802.11規格に代表される無線LANによるデータ通信が広く一般化している。例えばパーソナルコンピュータ(PC)、プリンタやハードディスク、ブロードバンドルータなどのPCの周辺機器、FAX、冷蔵庫、標準テレビ(SDTV)、高品位テレビ(HDTV)、カメラ、ビデオ、携帯電話等々の電子機器、自動車内や航空機内での有線通信に代わる信号伝達手段として採用され、それぞれの電子電気機器間において無線データ伝送が行われている。   At present, data communication using a wireless LAN represented by the IEEE 802.11 standard is widely used. For example, personal computers (PCs), PC peripherals such as printers, hard disks, broadband routers, FAX, refrigerators, standard televisions (SDTV), high-definition televisions (HDTVs), electronic devices such as cameras, videos, mobile phones, etc. In addition, it is adopted as a signal transmission means that replaces wired communication in an airplane, and wireless data transmission is performed between each electronic and electrical device.

無線LANの規格として、IEEE802.11aは、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiples:直交周波数多重分割)変調方式を用いて、最大54Mbpsの高速データ通信をサポートするものであり、その周波数帯域は5GHz帯が利用される。またIEEE802.11bは、DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum:ダイレクト・シーケンス・スペクトル拡散)方式で、5.5Mbps、11Mbpsの高速通信をサポートするものであり、無線免許なしに自由に利用可能な、2.4GHzのISM(Industrial,Scientific and Medical:産業、科学及び医療)帯域が利用される。またIEEE802.11gは、OFDM変調方式を用いて、最大54Mbpsの高速データ通信をサポートするものであり、IEEE802.11bと同様に2.4GHz帯域が利用される。
以下の説明ではIEEE802.11b、IEEE802.11gを第1の通信システム(11bg)とし、IEEE802.11aを第2の通信システム(11a)として説明する。
As a wireless LAN standard, IEEE802.11a supports high-speed data communication of up to 54 Mbps using an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiples) modulation method, and the frequency band is 5 GHz. Is done. IEEE802.11b is a DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) system that supports high-speed communication at 5.5 Mbps and 11 Mbps, and can be freely used without a radio license. The 4 GHz ISM (Industrial, Scientific and Medical) band is used. IEEE802.11g supports a high-speed data communication of a maximum of 54 Mbps using the OFDM modulation method, and uses the 2.4 GHz band as in the case of IEEE802.11b.
In the following description, IEEE802.11b and IEEE802.11g will be described as the first communication system (11bg), and IEEE802.11a will be described as the second communication system (11a).

このような無線LANを用いたマルチバンド通信装置が特許文献1に記載されている。このマルチバンド通信装置に用いられる高周波回路は、通信周波数帯が異なる2つの通信システム(IEEE802.11a、IEEE802.11b)で送受信が可能な2個のデュアルバンドアンテナと、送信側回路、受信側回路との接続を切り替える4つのポートを備えた高周波スイッチと、高周波スイッチの一つのポートと送信側回路との間に配置される分波回路と、高周波スイッチの他のポートと受信側回路との間に配置される分波回路とを備え、ダイバーシティ受信可能なものが開示されている。特に、特許文献1の図20には、第一の受信端子と第二の受信端子に、微弱な受信信号を増幅し、受信感度を向上させるローノイズアンプ回路が設けられている構成が開示されている。   A multiband communication device using such a wireless LAN is described in Patent Document 1. A high-frequency circuit used in the multiband communication apparatus includes two dual-band antennas that can transmit and receive in two communication systems (IEEE802.11a and IEEE802.11b) having different communication frequency bands, a transmission-side circuit, and a reception-side circuit. A high-frequency switch having four ports for switching the connection between the high-frequency switch, a branching circuit arranged between one port of the high-frequency switch and the transmission-side circuit, and between another port of the high-frequency switch and the reception-side circuit And a branching circuit arranged in the above, and capable of receiving diversity. In particular, FIG. 20 of Patent Document 1 discloses a configuration in which a low-noise amplifier circuit that amplifies a weak reception signal and improves reception sensitivity is provided at the first reception terminal and the second reception terminal. Yes.

特許文献2の図2には低雑音増幅器(ローノイズアンプ回路)の一例が開示されている。特許文献2の図2に開示の低雑音増幅器は、増幅器の入力と出力の間に結合されたフィードバックネットワークを備え、該フィードバックネットワークはDCブロッキング要素と、該DCブロッキング要素に直列に接続された抵抗要素を含む。特許文献2では、かかる構成により高いゲインが得られるとされている。   FIG. 2 of Patent Document 2 discloses an example of a low noise amplifier (low noise amplifier circuit). The low noise amplifier disclosed in FIG. 2 of Patent Document 2 includes a feedback network coupled between the input and output of the amplifier, the feedback network including a DC blocking element and a resistor connected in series to the DC blocking element. Contains elements. In Patent Document 2, it is supposed that a high gain can be obtained by such a configuration.

WO2006/003959号公報WO 2006/003959 特開2004−248252号公報JP 2004-248252 A

特許文献2に示されたローノイズアンプでは、高いゲインが期待できる。しかしながら、低雑音増幅器(ローノイズアンプ)を、異なる周波数帯域を使用するマルチバンド通信装置のように広帯域で用いようとする場合は、低い周波数においては高いゲイン特性が得られるが、高い周波数においてはローノイズアンプの周波数特性により低いゲイン特性しか得られない場合があった。また、入力飽和電力はゲイン特性に比例するため、ゲイン特性が高すぎる場合、低雑音増幅器自体の飽和により受信信号を効率良く増幅する事の妨げとなる。このため、ゲイン特性の周波数依存性が平坦であることが必要とされる。このような要求に対しては、前記ローノイズアンプの構成は必ずしも十分なものとは言えず、ゲイン特性が平坦な低雑音増幅器が望まれていた。   In the low noise amplifier disclosed in Patent Document 2, a high gain can be expected. However, when a low noise amplifier (low noise amplifier) is used in a wide band such as a multiband communication device using different frequency bands, high gain characteristics can be obtained at a low frequency, but low noise at a high frequency. In some cases, only a low gain characteristic can be obtained due to the frequency characteristic of the amplifier. In addition, since the input saturation power is proportional to the gain characteristic, if the gain characteristic is too high, the reception signal is prevented from being efficiently amplified by saturation of the low noise amplifier itself. For this reason, the frequency dependence of the gain characteristic is required to be flat. In order to meet such requirements, the configuration of the low noise amplifier is not necessarily sufficient, and a low noise amplifier with a flat gain characteristic has been desired.

本発明は上述の問題点に鑑み、無線通信装置等において信号の増幅に用いられる低雑音増幅器回路においてゲイン特性を平坦化し、広帯域の使用に好適な低雑音増幅器回路並びにそれを用いた高周波回路、高周波部品および通信装置を提供するものである。   In view of the above-described problems, the present invention flattens gain characteristics in a low noise amplifier circuit used for signal amplification in a wireless communication device or the like, and a low noise amplifier circuit suitable for wide band use, and a high frequency circuit using the same, A high-frequency component and a communication device are provided.

本発明の低雑音増幅器回路は、トランジスタと、前記トランジスタのベースに接続される入力経路と、前記トランジスタのコレクタに接続される出力経路とを有する低雑音増幅器回路であって、前記出力経路のノードと前記入力経路のノードとを抵抗を介して接続するフィードバック回路を有し、前記入力経路のノードと前記トランジスタのベースとの間にキャパシタを接続したことを特徴とする。かかる構成によれば、低雑音増幅器回路のゲイン特性の平坦化を図ることができる。   The low noise amplifier circuit of the present invention is a low noise amplifier circuit having a transistor, an input path connected to the base of the transistor, and an output path connected to the collector of the transistor, the node of the output path And a node of the input path through a resistor, and a capacitor is connected between the node of the input path and the base of the transistor. According to this configuration, the gain characteristic of the low noise amplifier circuit can be flattened.

また、前記低雑音増幅器回路において、前記フィードバック回路の前記抵抗に直列にインダクタンス素子が接続されていることが好ましい。前記インダクタンス素子のインピーダンスは高い周波数では大きくなるため、低い周波数よりも高い周波数におけるフィードバック量を小さくする事が可能となる。従って該構成によれば高い周波数でのゲイン特性を高く設定でき、ゲイン特性の周波数依存性を更に平坦にする事が可能となる。   In the low noise amplifier circuit, an inductance element is preferably connected in series with the resistor of the feedback circuit. Since the impedance of the inductance element increases at a high frequency, it is possible to reduce the feedback amount at a higher frequency than at a lower frequency. Therefore, according to this configuration, the gain characteristic at a high frequency can be set high, and the frequency dependence of the gain characteristic can be further flattened.

さらに、前記低雑音増幅器回路において、前記入力経路に前記ノードを挟んで前記キャパシタとは反対側に直流カットキャパシタを有し、前記キャパシタの容量値は前記直流カットキャパシタの容量値よりも小さいことが好ましい。直流カットキャパシタは、使用周波数帯域では、ほぼショートになるように容量値が設定される。前記キャパシタの容量値を前記直流カットキャパシタの容量値よりも小さくしておくことによって、使用周波数帯域において前記キャパシタを整合回路の一部として有効に機能させることができる。また、特許文献2の図2に示された様なフィードバック回路にキャパシタを設ける場合と比較して、キャパシタの容量値を小さくできるため、前記トランジスタのベース電圧のONOFF制御による信号の立ち上がりを速めることができる。   Furthermore, in the low noise amplifier circuit, a DC cut capacitor is provided on the opposite side of the capacitor across the node in the input path, and the capacitance value of the capacitor is smaller than the capacitance value of the DC cut capacitor. preferable. The capacitance value of the DC cut capacitor is set so as to be almost short in the operating frequency band. By making the capacitance value of the capacitor smaller than the capacitance value of the DC cut capacitor, the capacitor can effectively function as a part of the matching circuit in the operating frequency band. In addition, since the capacitance value of the capacitor can be reduced as compared with the case where the capacitor is provided in the feedback circuit as shown in FIG. 2 of Patent Document 2, the rise of the signal by ON / OFF control of the base voltage of the transistor is accelerated. Can do.

また、本発明の高周波回路は、送受信が可能なアンテナと接続するアンテナ端子と、送信信号が入力される送信端子と、受信信号が出力される受信端子と、前記アンテナ端子と、前記送信端子又は前記受信端子との接続を切り替えるスイッチ回路とを有し、前記スイッチ回路と前記受信端子との間に前記いずれかの低雑音増幅器回路を設けたことを特徴とする。前記構成を有する低雑音増幅器回路を用いれば、広帯域の送受信に好適な高周波回路を提供することが可能となる。また、該高周波回路における信号の立ち上がり時間を短縮することができる。   The high-frequency circuit of the present invention includes an antenna terminal connected to an antenna capable of transmitting and receiving, a transmission terminal to which a transmission signal is input, a reception terminal to which a reception signal is output, the antenna terminal, and the transmission terminal or A switch circuit for switching connection with the reception terminal, and any one of the low-noise amplifier circuits is provided between the switch circuit and the reception terminal. If the low-noise amplifier circuit having the above-described configuration is used, a high-frequency circuit suitable for broadband transmission / reception can be provided. In addition, the signal rise time in the high-frequency circuit can be shortened.

また、本発明の他の高周波回路は、二つ以上の異なる周波数帯域を選択的に用いて無線通信を行うマルチバンド無線装置に用いられる高周波回路であって、前記異なる周波数帯域において送受信が可能なアンテナと接続するアンテナ端子と、前記異なる周波数帯域の送信信号が入力される二つ以上の送信端子と、前記異なる周波数帯域の受信信号が出力される二つ以上の受信端子と、前記アンテナ端子と、前記送信端子又は前記受信端子との接続を切り替えるスイッチ回路と、前記スイッチ回路と前記二つ以上の受信端子との間に設けられた分波回路とを有し、前記スイッチ回路と前記分波回路との間に前記いずれかの低雑音増幅器回路を設けたことを特徴とする。ゲイン特性の平坦性に優れる前記低雑音増幅器回路を、マルチバンド無線装置に用いられる高周波回路の受信経路に設けることによって、ゲイン特性に優れた高周波回路を提供できる。   Another high-frequency circuit of the present invention is a high-frequency circuit used in a multiband radio apparatus that performs radio communication selectively using two or more different frequency bands, and can transmit and receive in the different frequency bands. An antenna terminal connected to an antenna; two or more transmission terminals to which transmission signals of different frequency bands are input; two or more reception terminals to which reception signals of different frequency bands are output; and the antenna terminal; A switch circuit for switching the connection with the transmission terminal or the reception terminal, and a demultiplexing circuit provided between the switch circuit and the two or more reception terminals, the switch circuit and the demultiplexing Any one of the low-noise amplifier circuits is provided between the circuit and the circuit. By providing the low-noise amplifier circuit having excellent gain characteristic flatness in the reception path of a high-frequency circuit used in a multiband radio apparatus, a high-frequency circuit having excellent gain characteristics can be provided.

さらに、前記高周波回路において、前記二つ以上の異なる周波数帯域における前記低雑音増幅器回路ゲインの偏差が5dB以下であることが好ましい。かかる構成によれば、二つ以上の異なる周波数帯域を一つの低雑音増幅器回路で対応することができる。   Furthermore, in the high-frequency circuit, it is preferable that a deviation of the low-noise amplifier circuit gain in the two or more different frequency bands is 5 dB or less. According to such a configuration, two or more different frequency bands can be handled by one low noise amplifier circuit.

また、本発明の高周波部品は、前記いずれかの高周波回路を有する高周波部品であって、前記高周波回路は、複数の層に電極パターンを形成し積層一体化してなる積層体と、前記積層体の表面に搭載された素子によって構成されていることを特徴とする。ゲイン特性の平坦性に優れる低雑音増幅器回路を用いれば、ゲイン特性に優れた高周波部品を提供することができる。また、使用する低雑音増幅器回路の数を減らすことができ、積層一体化と相俟って高周波部品の小型化に寄与する。   The high-frequency component of the present invention is a high-frequency component having any one of the high-frequency circuits, wherein the high-frequency circuit is formed by stacking and integrating electrode patterns on a plurality of layers, and the stacked body. It is characterized by comprising elements mounted on the surface. If a low noise amplifier circuit having excellent flatness of gain characteristics is used, a high-frequency component having excellent gain characteristics can be provided. In addition, the number of low-noise amplifier circuits to be used can be reduced, which contributes to the miniaturization of high-frequency components in combination with the lamination integration.

また、前記高周波部品を用いて通信装置を構成してもよい。   Moreover, you may comprise a communication apparatus using the said high frequency component.

本発明によれば、無線通信装置等において信号の増幅に用いられる低雑音増幅器回路においてゲイン特性を平坦化し、広帯域の使用に好適な低雑音増幅器回路並びにそれを用いた高周波回路、高周波部品および通信装置を提供する。例えば、無線LANの2.4GHz帯を使用するIEEE802.11bおよび/あるいはIEEE802.11gと5GHz帯を使用するIEEE802.11aなどの2以上の通信システムで共用可能な低雑音増幅器回路、高周波回路、高周波部品、およびこれを用いた通信装置に好適な構成を提供する。   According to the present invention, a gain characteristic is flattened in a low-noise amplifier circuit used for signal amplification in a wireless communication apparatus or the like, and a low-noise amplifier circuit suitable for use in a wide band, and a high-frequency circuit, a high-frequency component, and a communication using the same. Providing equipment. For example, a low-noise amplifier circuit, a high-frequency circuit, and a high-frequency circuit that can be shared by two or more communication systems such as IEEE802.11b using the wireless LAN 2.4 GHz band and / or IEEE802.11g and IEEE802.11a using the 5 GHz band. A configuration suitable for a component and a communication apparatus using the component is provided.

以下、本発明の実施態様を図面を参照して説明するが、本発明がこれに限定されるものではない。図1は本発明の一実施形態の低雑音増幅器回路の回路図を示す。該低雑音増幅器回路は、2.4GHz帯無線LAN(IEEE802.11bおよび/あるいはIEEE802.11g)と5GHz帯無線LAN(IEEE802.11aおよび/あるいはIEEE802.11h)の2つの通信システムを共用する場合を想定している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. FIG. 1 shows a circuit diagram of a low noise amplifier circuit according to an embodiment of the present invention. The low noise amplifier circuit may share two communication systems of 2.4 GHz band wireless LAN (IEEE802.11b and / or IEEE802.11g) and 5 GHz band wireless LAN (IEEE802.11a and / or IEEE802.11h). Assumed.

図1に示す低雑音増幅器回路は、トランジスタ1を有し、該トランジスタ1のベースに接続される入力経路と、該トランジスタ1のコレクタに接続される出力経路を備える。さらに、前記低雑音増幅器回路は、出力の一部を入力にフィードバックして広帯域での入出力整合をとるフィードバック回路を有する。該フィードバック回路は、出力端子Out_LNAと前記コレクタとの間の出力経路のノード2と、入力端子IN_LNAと前記ベースとの間の入力経路のノード3とを、抵抗RL2を介して接続している。図1に示す低雑音増幅器回路では、さらに、前記入力経路のノード3とトランジスタ1のベースとの間にキャパシタCL1を接続してある。かかる点が本発明の特徴の一つである。ここで、従来の低雑音増幅器回路を図8に示す。図8に示す従来例では、キャパシタCL1はフィードバック回路に直列に接続されている。このキャパシタCL1はベース側の電圧とコレクタ側の電圧を分離し、さらに通過帯域の信号を低雑音増幅回路の出力側から入力側へフィードバックするために接続されているが、図8に示すようにフィードバック回路に配置しようとすると、例えば2〜6GHz帯においては15pF程度の大きな容量値にする必要がある。これに対して、図1に示す実施形態における位置にキャパシタCL1を配置した場合は、フィードバック量は抵抗RL2のみで決定できるため、大きな容量値である必要性はない。また、キャパシタCL1はベース側の電圧とコレクタ側の電圧を分離する機能および入力整合回路の一部の機能を有し、例えば2.4GHz帯において2pF程度の低い容量値に設定する事により、キャパシタCL1を整合回路の一部として使用することができる。使用するキャパシタの容量値を小さくすることができるので、トランジスタのベース電圧のONOFF制御による信号の立ち上がりに要する時間を短縮することが可能である。図1に示すキャパシタCL1の配置を採用することは、さらに以下の重要な効果をもたらす。すなわち、キャパシタCL1を入力経路のノード3とトランジスタ1のベースとの間に接続することにより、低雑音増幅器回路のゲイン特性を平坦なものとすることが可能である。これは、キャパシタCL1のインピーダンスが周波数に対して反比例するためである。つまり、キャパシタCL1を適度な値に設定する事により、低い周波数では高インピーダンスとして働き、高い周波数では低インピーダンスとして働くため、ゲイン特性の周波数依存性を平坦にする事が可能となる。キャパシタCL2をフィードバック回路に設ける図8の構成では、ゲイン特性は山を持つため広帯域特性が必要な場合には不十分となる。これに対して、図1に示す前記構成を採用すれば、広帯域な低雑音増幅器回路を提供することができる。かかる構成はマルチバンド通信システムの受信信号の増幅に好適なものとなる。前記構成によって、2つ以上の異なる周波数帯域におけるゲインの偏差が5dB以下となるようにすれば、優れた受信側回路を有するマルチバンド通信用の高周波回路が実現できる。この高周波回路についてさらに後述する。図1に示す構成によれば、例えば2.4GHz帯無線LAN(IEEE802.11bおよび/あるいはIEEE802.11g)と5GHz帯無線LAN(IEEE802.11aおよび/あるいはIEEE802.11h)の2つの通信システムで共用する、優れた低雑音増幅器回路が実現される。   The low noise amplifier circuit shown in FIG. 1 includes a transistor 1 and includes an input path connected to the base of the transistor 1 and an output path connected to the collector of the transistor 1. Further, the low noise amplifier circuit has a feedback circuit that feeds back a part of the output to the input and performs input / output matching in a wide band. The feedback circuit connects a node 2 on the output path between the output terminal Out_LNA and the collector and a node 3 on the input path between the input terminal IN_LNA and the base via the resistor RL2. In the low noise amplifier circuit shown in FIG. 1, a capacitor CL1 is further connected between the node 3 of the input path and the base of the transistor 1. This is one of the features of the present invention. Here, a conventional low-noise amplifier circuit is shown in FIG. In the conventional example shown in FIG. 8, the capacitor CL1 is connected in series to the feedback circuit. The capacitor CL1 is connected to separate the base-side voltage and the collector-side voltage and to feed back the passband signal from the output side to the input side of the low-noise amplifier circuit, as shown in FIG. For example, in a 2 to 6 GHz band, it is necessary to set a large capacitance value of about 15 pF in the feedback circuit. On the other hand, when the capacitor CL1 is arranged at the position in the embodiment shown in FIG. 1, the feedback amount can be determined only by the resistor RL2, so that there is no need for a large capacitance value. The capacitor CL1 has a function of separating the voltage on the base side and the voltage on the collector side and a part of the function of the input matching circuit. For example, the capacitor CL1 is set to a low capacitance value of about 2 pF in the 2.4 GHz band. CL1 can be used as part of the matching circuit. Since the capacitance value of the capacitor to be used can be reduced, it is possible to shorten the time required for signal rise by ON / OFF control of the base voltage of the transistor. Employing the arrangement of the capacitor CL1 shown in FIG. 1 further brings the following important effects. That is, by connecting the capacitor CL1 between the node 3 of the input path and the base of the transistor 1, the gain characteristic of the low noise amplifier circuit can be made flat. This is because the impedance of the capacitor CL1 is inversely proportional to the frequency. In other words, by setting the capacitor CL1 to an appropriate value, it acts as a high impedance at a low frequency and acts as a low impedance at a high frequency, so that the frequency dependence of gain characteristics can be flattened. In the configuration of FIG. 8 in which the capacitor CL2 is provided in the feedback circuit, the gain characteristic has a peak, which is insufficient when a broadband characteristic is required. On the other hand, if the configuration shown in FIG. 1 is adopted, a broadband low-noise amplifier circuit can be provided. Such a configuration is suitable for amplification of received signals in a multiband communication system. If the gain deviation in two or more different frequency bands is set to 5 dB or less with the above configuration, a high frequency circuit for multiband communication having an excellent receiving side circuit can be realized. This high-frequency circuit will be further described later. According to the configuration shown in FIG. 1, for example, it is shared by two communication systems of 2.4 GHz band wireless LAN (IEEE802.11b and / or IEEE802.11g) and 5 GHz band wireless LAN (IEEE802.11a and / or IEEE802.11h). Thus, an excellent low noise amplifier circuit is realized.

図1を用いて低雑音増幅器回路についてさらに説明する。図1の構成では、トランジスタ1のエミッタは接地されている。出力経路にはインダクタLL1を介して供給電源端子Vccが接続され、該端子から直流電流が供給される。インダクタLL1はチョークインダクタとして働き、接地キャパシタCL4との組み合わせにより通過帯の高周波信号が電源へリークする事を防ぐ。入力経路のキャパシタCL1とベースの間に、抵抗RL1を介して制御電源端子Vbが接続されている。抵抗RL1は低雑音増幅器回路の動作点を調整する。さらに、入力経路のノード3と入力端子In_LNAとの間にはDCカットキャパシタCL2が接続されている。また、一方出力経路のノード2と出力端子Out_LNAとの間にもDCカットキャパシタCL3が接続されている。なお、供給電源、制御電源に係る構成は図に示すものに限らず、他の構成を用いることもできる。例えば図2に示すように、1の供給電源端子Vccを備え、電源を共用する構成としてもよい。該構成では、1の供給電源端子Vccが抵抗RL1を介して入力経路に、インダクタLL1を介して出力経路に接続される。かかる構成によれば1の電源で低雑音増幅器回路のオンオフ制御が可能となり、回路が簡略化され、小型化、コスト低減に寄与する。   The low noise amplifier circuit will be further described with reference to FIG. In the configuration of FIG. 1, the emitter of the transistor 1 is grounded. A power supply terminal Vcc is connected to the output path via an inductor LL1, and a direct current is supplied from the terminal. The inductor LL1 functions as a choke inductor, and prevents a high-frequency signal in the passband from leaking to the power supply in combination with the ground capacitor CL4. A control power supply terminal Vb is connected between the capacitor CL1 and the base of the input path via a resistor RL1. Resistor RL1 adjusts the operating point of the low noise amplifier circuit. Further, a DC cut capacitor CL2 is connected between the node 3 of the input path and the input terminal In_LNA. A DC cut capacitor CL3 is also connected between the node 2 on the one output path and the output terminal Out_LNA. In addition, the structure which concerns on a power supply and a control power supply is not restricted to what is shown in a figure, Another structure can also be used. For example, as shown in FIG. 2, one power supply terminal Vcc may be provided and the power supply may be shared. In this configuration, one power supply terminal Vcc is connected to the input path via the resistor RL1 and to the output path via the inductor LL1. According to such a configuration, on / off control of the low-noise amplifier circuit can be performed with one power source, the circuit is simplified, contributing to downsizing and cost reduction.

上記ように図1および図2の実施形態におけるキャパシタCL1は、従来の低雑音増幅器回路でも使用されているDCカットキャパシタCL2とは、配置も機能も異なる。すなわち、DCカットキャパシタを設ける構成としては、入力経路にノード3を挟んでキャパシタCL1とは反対側に直流カットキャパシタCL2を設ける構成となる。この場合、キャパシタCL1の容量値は直流カットキャパシタCL2の容量値よりも小さくする。直流カットキャパシタは、使用周波数帯域では、ショートとみなせるように容量値が設定されるが、前記キャパシタCL1は使用周波数帯域でキャパシタとして有効に機能させるため、インピーダンスを維持するよう容量値を設定する。   As described above, the capacitor CL1 in the embodiment of FIGS. 1 and 2 is different in arrangement and function from the DC cut capacitor CL2 that is also used in the conventional low noise amplifier circuit. That is, the configuration in which the DC cut capacitor is provided is a configuration in which the DC cut capacitor CL2 is provided on the opposite side of the capacitor CL1 with the node 3 interposed in the input path. In this case, the capacitance value of the capacitor CL1 is made smaller than the capacitance value of the DC cut capacitor CL2. The capacitance value of the DC cut capacitor is set so that it can be regarded as a short circuit in the use frequency band, but the capacitor CL1 is set to have a capacitance value so as to maintain the impedance in order to function effectively as a capacitor in the use frequency band.

図3には、本発明に係る他の実施形態を示す。図3に示す構成では、フィードバック回路の抵抗RL2に直列にインダクタンス素子LL2が接続されている。前記インダクタンス素子のインピーダンスは高い周波数では大きくなるため、低い周波数よりも高い周波数におけるフィードバック量を小さくする事が可能となる。従って図3の構成によれば高い周波数でのゲイン特性を高く設定でき、ゲイン特性の周波数依存性を更に平坦する事が可能ととなる。この時、ゲイン特性向上および周波数依存性の平坦化を実現する上では、前記インダクタンス素子として、自己共振周波数が使用する通過帯域より大きく、更に通過帯域におけるQ値が10以上の特性のものを使用する事が望ましい。   FIG. 3 shows another embodiment according to the present invention. In the configuration shown in FIG. 3, an inductance element LL2 is connected in series with the resistor RL2 of the feedback circuit. Since the impedance of the inductance element increases at a high frequency, it is possible to reduce the feedback amount at a higher frequency than at a lower frequency. Therefore, according to the configuration of FIG. 3, the gain characteristic at a high frequency can be set high, and the frequency dependence of the gain characteristic can be further flattened. At this time, in order to improve the gain characteristics and flatten the frequency dependence, the inductance element having a characteristic that the self-resonant frequency is larger than the pass band used and the Q value in the pass band is 10 or more is used. It is desirable to do.

次に、上記低雑音増幅器回路を用いた高周波回路の実施形態を説明する。図4には、2以上の異なる周波数帯域を選択的に用いて無線通信を行うマルチバンド無線装置に用いられる高周波回路の具体例として、2.4GHz帯無線LANと5GHz帯無線LANを扱うデュアルバンドの高周波回路を示す。該高周波回路は、2.4GHzと5GHzの異なる周波数帯域において送受信が可能なアンテナと接続するアンテナ端子Antと、2.4GHzと5GHzの周波数帯域の送信信号がそれぞれ入力される送信端子Tx_b、Tx_aと、2.4GHzと5GHzの受信信号が出力される受信端子Rx_b、Rx_aを備える。さらに、該高周波回路は、アンテナ端子Antと、送信端子Tx_b、Tx_a又は受信端子Rx_b、Rx_aとの接続を切り替えるスイッチ回路(SPDT1)101と、スイッチ回路101と受信端子Rx_b、Rx_aとの間に設けられた分波回路(Dip1)103とを有する。スイッチ回路101と分波回路103との間には、例えば図1に示す本発明に係る低雑音増幅器回路(LNA)109を設ける。   Next, an embodiment of a high frequency circuit using the low noise amplifier circuit will be described. FIG. 4 shows a dual band that handles a 2.4 GHz band wireless LAN and a 5 GHz band wireless LAN as a specific example of a high frequency circuit used in a multiband wireless apparatus that performs wireless communication selectively using two or more different frequency bands. The high frequency circuit is shown. The high-frequency circuit includes an antenna terminal Ant connected to an antenna capable of transmitting and receiving in different frequency bands of 2.4 GHz and 5 GHz, and transmission terminals Tx_b and Tx_a to which transmission signals of 2.4 GHz and 5 GHz frequency bands are input, respectively. Reception terminals Rx_b and Rx_a from which reception signals of 2.4 GHz and 5 GHz are output are provided. Further, the high-frequency circuit is provided between the antenna terminal Ant and the switch circuit (SPDT1) 101 that switches connection between the transmission terminals Tx_b and Tx_a or the reception terminals Rx_b and Rx_a, and the switch circuit 101 and the reception terminals Rx_b and Rx_a. The demultiplexing circuit (Dip1) 103 is provided. For example, a low noise amplifier circuit (LNA) 109 according to the present invention shown in FIG. 1 is provided between the switch circuit 101 and the demultiplexing circuit 103.

図4に示す高周波回路についてさらに詳述する。図4に示す回路ブロックの高周波回路は、スイッチ回路101の送信経路側と分波回路103との間に検波回路(DET)102が接続されている。第1の分波回路103は、低周波側フィルタ回路と高周波側フィルタ回路から構成され、低周波側フィルタ回路は2.4GHz帯無線LANの送信信号を通過させ、5GHz帯無線LANの送信信号を減衰させる。一方、高周波側フィルタ回路は5GHz帯無線LANの送信信号を通過させ、2.4GHz帯無線LANの送信信号を減衰させる。この第1の分波回路103の低周波側フィルタ回路に第1のパワーアンプ回路(PA1)105が接続され、その第1のパワーアンプ回路105に第1のバンドパスフィルタ回路(BPF1)107が接続されて、2.4GHz帯無線LANの送信端子Tx_bに接続されている。ここで、バンドパスフィルタ回路107は送信信号に含まれる帯域外の不要なノイズを除去し、第1のパワーアンプ回路105は、2.4GHz帯無線LANの送信側回路から入力される送信信号を増幅し、第1の分波回路103の低周波側フィルタ回路は第1のパワーアンプ回路105にて発生する高調波信号を減衰する作用がある。そして、第1の分波回路103の高周波側フィルタ回路にはローパスフィルタ(LPF)104が接続され、さらに第2のパワーアンプ回路(PA2)106が接続され、第2のパワーアンプ回路106に第2のバンドパスフィルタ回路(BPF2)108が接続されて、5GHz帯無線LANの送信端子Tx_aに接続されている。ここで、バンドパスフィルタ回路108は送信信号に含まれる帯域外の不要なノイズを除去し、第2のパワーアンプ回路106は、5GHz帯無線LANの送信側回路から入力される送信信号を増幅し、ローパスフィルタ104は増幅された送信信号を通過させるが、第2のパワーアンプ回路106にて発生する高調波信号を減衰する作用がある。またスイッチ回路101の受信経路側に低雑音増幅器回路109が接続され、次いで第2の分波回路(Dip2)110が接続されている。この低雑音増幅器回路109は、2.4GHz帯無線LANの受信信号並びに5GHz帯無線LANの受信信号を増幅する。2.4GHz帯および5GHz帯の無線LANの受信信号を増幅可能なよう、広帯域をカバーするものとして本発明に係る低雑音増幅器回路を用いる事が望ましい。従来技術で一般的に使用される回路構成のように、分波回路で分岐した2つの受信経路のそれぞれに低雑音増幅器回路を設ける構成とすることも可能である。しかし、前記回路構成によれば、2つの低雑音増幅器回路を使用する必要がないので、小型化、低コスト化が可能であり、さらには低雑音増幅器回路の入力側に分波回路およびバンドパス回路を使用する必要がないので、受信感度を向上できるなどの作用をもつ。第2の分波回路110は、低周波側フィルタ回路と高周波側フィルタ回路から構成され、低周波側フィルタ回路は2.4GHz帯無線LANの受信信号を通過させ、5GHz帯無線LANの受信信号を減衰させる。一方、高周波側フィルタ回路は5GHz帯無線LANの受信信号を通過させ、2.4GHz帯無線LANの受信信号を減衰させる。この作用により低雑音増幅器回路で増幅された信号は、第2の分波回路110により分波され、2.4GHz帯無線LANの受信信号は第3のバンドパスフィルタ回路(BPF3)111を介して2.4GHz帯無線LANの受信端Rx_bに出力され、5GHz帯無線LANの受信信号は5GHz帯無線LANの受信端Rx_aに出力される。   The high-frequency circuit shown in FIG. 4 will be further described in detail. In the high frequency circuit of the circuit block shown in FIG. 4, a detection circuit (DET) 102 is connected between the transmission path side of the switch circuit 101 and the demultiplexing circuit 103. The first demultiplexing circuit 103 includes a low-frequency filter circuit and a high-frequency filter circuit. The low-frequency filter circuit passes a 2.4 GHz band wireless LAN transmission signal and transmits a 5 GHz band wireless LAN transmission signal. Attenuate. On the other hand, the high frequency side filter circuit passes the transmission signal of the 5 GHz band wireless LAN and attenuates the transmission signal of the 2.4 GHz band wireless LAN. A first power amplifier circuit (PA1) 105 is connected to the low-frequency filter circuit of the first branching circuit 103, and a first bandpass filter circuit (BPF1) 107 is connected to the first power amplifier circuit 105. Connected to the transmission terminal Tx_b of the 2.4 GHz band wireless LAN. Here, the band pass filter circuit 107 removes unnecessary noise outside the band included in the transmission signal, and the first power amplifier circuit 105 receives the transmission signal input from the transmission side circuit of the 2.4 GHz band wireless LAN. The low frequency side filter circuit of the first branching circuit 103 amplifies and attenuates the harmonic signal generated in the first power amplifier circuit 105. A low-pass filter (LPF) 104 is connected to the high-frequency filter circuit of the first demultiplexing circuit 103, and a second power amplifier circuit (PA2) 106 is further connected to the second power amplifier circuit 106. Two band pass filter circuits (BPF2) 108 are connected to a transmission terminal Tx_a of a 5 GHz band wireless LAN. Here, the bandpass filter circuit 108 removes unnecessary noise outside the band included in the transmission signal, and the second power amplifier circuit 106 amplifies the transmission signal input from the transmission side circuit of the 5 GHz band wireless LAN. The low-pass filter 104 allows the amplified transmission signal to pass through, but has the effect of attenuating the harmonic signal generated by the second power amplifier circuit 106. Further, a low noise amplifier circuit 109 is connected to the reception path side of the switch circuit 101, and then a second branching circuit (Dip2) 110 is connected. The low noise amplifier circuit 109 amplifies the reception signal of the 2.4 GHz band wireless LAN and the reception signal of the 5 GHz band wireless LAN. It is desirable to use the low noise amplifier circuit according to the present invention to cover a wide band so as to amplify received signals of 2.4 GHz band and 5 GHz band wireless LAN. It is also possible to adopt a configuration in which a low noise amplifier circuit is provided in each of two reception paths branched by a branching circuit, as in a circuit configuration generally used in the prior art. However, according to the circuit configuration, since it is not necessary to use two low-noise amplifier circuits, it is possible to reduce the size and cost, and further, a demultiplexing circuit and a bandpass are provided on the input side of the low-noise amplifier circuit. Since there is no need to use a circuit, the reception sensitivity can be improved. The second demultiplexing circuit 110 includes a low frequency side filter circuit and a high frequency side filter circuit, and the low frequency side filter circuit passes a reception signal of the 2.4 GHz band wireless LAN and transmits a reception signal of the 5 GHz band wireless LAN. Attenuate. On the other hand, the high frequency side filter circuit passes the reception signal of the 5 GHz band wireless LAN and attenuates the reception signal of the 2.4 GHz band wireless LAN. As a result, the signal amplified by the low noise amplifier circuit is demultiplexed by the second demultiplexing circuit 110, and the 2.4 GHz band wireless LAN received signal is passed through the third bandpass filter circuit (BPF 3) 111. The signal is output to the reception end Rx_b of the 2.4 GHz band wireless LAN, and the reception signal of the 5 GHz band wireless LAN is output to the reception end Rx_a of the 5 GHz band wireless LAN.

また検波回路102は、スイッチ回路101と第1の分波回路103の間に設けられている。この検波回路は、第1の分波回路103と各パワーアンプ回路105、106とのそれぞれの間に設けることもできるが、この場合は検波回路が2つ必要になり、小型化には向いていない。また、各パワーアンプ回路105、106内に検波出力を設けることもできる。この検波回路102では、カプラにより検出した送信信号を基に検波用ダイオードで高周波電力を検波し、この検出信号をRFIC回路などを介してフィードバックし、パワーアンプ回路105、106の制御に利用される。また、第1の分波回路103と第1のパワーアンプ回路105との間にローパスフィルタ回路を設けることもできる。これにより、第1のパワーアンプ回路105にて増幅された送信信号を通過させるが、第1のパワーアンプ回路105にて発生する高調波信号を減衰させることができる。また、第2の分波回路110と5GHz帯無線LANの受信端子Rx_aとの間にバンドパスフィルタ回路を設けることもできる。スイッチ回路101は、電界効果トランジスタ(FET)やダイオードなどのスイッチング素子を主構成とし、適宜インダクタンス素子、キャパシタンス素子を用いて構成することができ、SPDT(Single Pole Dual Throw)型のスイッチング機能を成すものを用いればよい。上記のように、フィルタ回路や検波回路の配置等は必要とされる特性に応じて変更することができる。   The detection circuit 102 is provided between the switch circuit 101 and the first branching circuit 103. This detection circuit can be provided between the first demultiplexing circuit 103 and each of the power amplifier circuits 105 and 106, but in this case, two detection circuits are required, which is suitable for downsizing. Absent. In addition, a detection output can be provided in each of the power amplifier circuits 105 and 106. In this detection circuit 102, high frequency power is detected by a detection diode based on the transmission signal detected by the coupler, and this detection signal is fed back via an RFIC circuit or the like and used for controlling the power amplifier circuits 105 and 106. . In addition, a low-pass filter circuit can be provided between the first branching circuit 103 and the first power amplifier circuit 105. As a result, the transmission signal amplified by the first power amplifier circuit 105 is allowed to pass, but the harmonic signal generated by the first power amplifier circuit 105 can be attenuated. In addition, a band pass filter circuit may be provided between the second demultiplexing circuit 110 and the reception terminal Rx_a of the 5 GHz band wireless LAN. The switch circuit 101 has a switching element such as a field effect transistor (FET) or a diode as a main component, and can be configured by using an inductance element and a capacitance element as appropriate, and has an SPDT (Single Pole Dual Throw) type switching function. What is necessary is just to use. As described above, the arrangement of the filter circuit and the detection circuit can be changed according to the required characteristics.

本発明に係る低雑音増幅器回路を用いた高周波回路は前記実施形態に限らない。デュアルバンドに限らず、トリプルバンドなど、2以上の異なる周波数帯域を選択的に用いて無線通信を行うマルチバンド無線装置用の高周波回路に適用できる。本発明に係る低雑音増幅器回路を用いることによって、2つ以上の異なる周波数帯域における低雑音増幅器回路のゲインの偏差を例えば5dB以下に抑えることが可能であり、優れた高周波回路を実現することができる。一方、マルチバンドに限らず、シングルバンドの無線装置に用いる高周波回路を構成することもできる。図5には1の周波数帯域を用いるシングルバンドの無線装置に用いる高周波回路を示してある。図5に示す高周波回路は、送受信が可能なアンテナと接続するアンテナ端子Antと、送信信号が入力される送信端子Txと、受信信号が出力される受信端子Rxと、アンテナ端子Antと、送信端子Tx又は受信端子Rxとの接続を切り替えるスイッチ回路101と有する。そして、スイッチ回路101と受信端子Rxとの間に本発明に係る低雑音増幅器回路109を設ける。図5に示す構成では、検波回路102とスイッチ回路101との間にローパスフィルタ回路104を接続している。その他の構成については図4に示す構成と同様なので、それについては説明を省略する。   The high frequency circuit using the low noise amplifier circuit according to the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention can be applied not only to a dual band but also to a high frequency circuit for a multiband radio apparatus that performs radio communication by selectively using two or more different frequency bands such as a triple band. By using the low noise amplifier circuit according to the present invention, the gain deviation of the low noise amplifier circuit in two or more different frequency bands can be suppressed to, for example, 5 dB or less, and an excellent high frequency circuit can be realized. it can. On the other hand, not only multiband but also a high-frequency circuit used for a single-band radio device can be configured. FIG. 5 shows a high-frequency circuit used in a single-band radio apparatus using one frequency band. The high-frequency circuit shown in FIG. 5 includes an antenna terminal Ant connected to an antenna capable of transmitting and receiving, a transmission terminal Tx to which a transmission signal is input, a reception terminal Rx to which a reception signal is output, an antenna terminal Ant, and a transmission terminal. The switch circuit 101 switches the connection to Tx or the reception terminal Rx. A low noise amplifier circuit 109 according to the present invention is provided between the switch circuit 101 and the reception terminal Rx. In the configuration shown in FIG. 5, a low-pass filter circuit 104 is connected between the detection circuit 102 and the switch circuit 101. Since the other configuration is the same as the configuration shown in FIG. 4, the description thereof is omitted.

上記高周波回路を、複数の層に電極パターンを形成し積層一体化してなる積層体と、前記積層体の表面に搭載された素子によって構成して高周波部品を提供することができる。前記積層体としては、例えばセラミック積層基板や樹脂基板などである。セラミック積層基板を例として高周波部品の構成を説明する。図6は、本発明に係る高周波部品の一実施態様であって、セラミック積層基板200に搭載部品を搭載した様子を示す斜視図である。図1に示す低雑音増幅器回路を構成するトランジスタ1、抵抗RL1、RL2、キャパシタCL1、インダクタLL1、DCカットキャパシタCL1、CL2は、スイッチ回路SPDT1、第1、第2のパワーアンプ回路PA1、PA2とともにセラミック積層基板200上に搭載されている。高周波スイッチ回路に用いられるフィルタ等の回路を構成するL、Cなどの回路素子の一部はセラミック積層基板200の内部に電極パターンによって形成され、残りの部分はセラミック積層基板200上にチップ部品として搭載されている。   The high-frequency circuit can be provided with a high-frequency component by forming a laminated body in which electrode patterns are formed and integrated in a plurality of layers and an element mounted on the surface of the laminated body. Examples of the laminate include a ceramic laminate substrate and a resin substrate. The configuration of the high-frequency component will be described taking a ceramic laminated substrate as an example. FIG. 6 is a perspective view showing an embodiment of the high-frequency component according to the present invention, in which the mounted component is mounted on the ceramic multilayer substrate 200. The transistor 1, resistors RL1 and RL2, capacitor CL1, inductor LL1, and DC cut capacitors CL1 and CL2, which constitute the low noise amplifier circuit shown in FIG. 1, together with the switch circuit SPDT1 and the first and second power amplifier circuits PA1 and PA2 It is mounted on the ceramic laminated substrate 200. A part of circuit elements such as L and C constituting a circuit such as a filter used in the high frequency switch circuit is formed by an electrode pattern inside the ceramic multilayer substrate 200, and the remaining part is formed as a chip component on the ceramic multilayer substrate 200 It is installed.

セラミック積層基板200は、例えば1000℃以下で低温焼結が可能なセラミック誘電体材料LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)からなり、厚さが10μm〜200μmのグリーンシートに、低抵抗率のAgやCu等の導電ペーストを印刷して所定の電極パターンを形成し、複数のグリーンシートを適宜一体的に積層し、焼結することにより製造することが出来る。前記誘電体材料としては、例えばAl、Si、Srを主成分として、Ti、Bi、Cu、Mn、Na、Kを副成分とする材料や、Al、Si、Srを主成分としてCa、Pb、Na、Kを複成分とする材料や、Al、Mg、Si、Gdを含む材料や、Al、Si、Zr、Mgを含む材料が用いられ、誘電率は5〜15程度の材料を用いる。なお、セラミック誘電体材料の他に、樹脂積層基板や樹脂とセラミック誘電体粉末を混合してなる複合材料を用いてなる積層基板を用いることも可能である。また、前記セラミック基板をHTCC(高温同時焼成セラミック)技術を用いて、誘電体材料をAlを主体とするものとし、伝送線路等をタングステンやモリブデン等の高温で焼結可能な金属導体として構成しても良い。 The ceramic multilayer substrate 200 is made of a ceramic dielectric material LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics) that can be sintered at a low temperature of 1000 ° C. or less, for example, on a green sheet having a thickness of 10 μm to 200 μm, a low resistivity Ag, It can be manufactured by printing a conductive paste such as Cu to form a predetermined electrode pattern, appropriately stacking a plurality of green sheets, and sintering. As the dielectric material, for example, Al, Si, Sr as a main component, Ti, Bi, Cu, Mn, Na, K as a subcomponent, Al, Si, Sr as a main component, Ca, Pb, A material containing Na and K as a multicomponent, a material containing Al, Mg, Si, and Gd, and a material containing Al, Si, Zr, and Mg are used, and a material having a dielectric constant of about 5 to 15 is used. In addition to the ceramic dielectric material, it is also possible to use a resin multilayer substrate or a multilayer substrate made of a composite material obtained by mixing a resin and ceramic dielectric powder. Further, the ceramic substrate is made of HTCC (high temperature co-fired ceramic) technology, the dielectric material is mainly Al 2 O 3 , and the transmission line is a metal conductor that can be sintered at a high temperature such as tungsten or molybdenum. You may comprise as.

以上説明した高周波回路あるいはこれをセラミック積層基板を用いた高周波部品を例えば2.4GHz帯無線LAN(IEEE802.11bおよび/あるいはIEEE802.11g)と5GHz帯無線LAN(IEEE802.11aおよび/あるいはIEEE802.11h)の2つの通信システムを共用可能なRFフロントエンド回路となし、これを備えた小型のマルチバンド通信装置を実現することが出来る。通信システムは上記した周波数帯域や通信規格に限るものではなく各種通信システムに利用可能である。また、2つの通信システムだけではなく、例えば高周波スイッチ回路を更に多段に切り替える態様をとることにより、より多数の通信システムに対応可能となる。マルチバンド通信装置としては、例えば携帯電話に代表される無線通信機器、パーソナルコンピュータ(PC)、プリンタやハードディスク、ブロードバンドルータ等のPCの周辺機器、FAX、冷蔵庫、標準テレビ(SDTV)、高品位テレビ(HDTV)、カメラ、ビデオ、等の家庭内電子機器などに展開が出来る。   For example, a 2.4 GHz band wireless LAN (IEEE802.11b and / or IEEE802.11g) and a 5 GHz band wireless LAN (IEEE802.11a and / or IEEE802.11h) may be used for the high frequency circuit described above or a high frequency component using a ceramic multilayer substrate. ) Can be used in common, and a small multiband communication device including the same can be realized. The communication system is not limited to the frequency band and communication standard described above, and can be used for various communication systems. Further, not only two communication systems but also a high-frequency switch circuit that is switched in multiple stages, for example, can support a larger number of communication systems. Examples of multiband communication devices include wireless communication devices typified by mobile phones, personal computers (PCs), PC peripherals such as printers and hard disks, broadband routers, fax machines, refrigerators, standard televisions (SDTV), and high-definition televisions. (HDTV), camera, video, etc. can be deployed in home electronic devices.

図1の回路において、低雑音増幅器の周辺回路の定数CL1を2pF、RL2を560Ω、CL2、CL3を15pF、CL4を100pF、RL1を56kΩ、LL1を8.2nHで構成した場合(実施例1)と、定数CL1を2pF、RL2を560Ω、CL2、CL3を15pF、CL4を100pF、RL1を56kΩ、LL1を8.2nH、LL2を3.9nHで構成した場合(実施例2)のゲイン特性を図7に示す。また、図8に示した従来回路において、周辺回路の定数CL1を15pF、RL2を560Ω、CL2、CL3を15pF、CL4を100pF、RL1を56kΩ、LL1を8.2nHで構成した場合(比較例)の特性を図7に示す。比較例の構成では、2.4GHz〜5.85GHzの周波数範囲におけるゲイン偏差が5dBと大きく、トランジスタのベース電圧のONOFF制御による信号の立ち上がりも0.8μsecとなった。これに対して実施例1では、1〜2GHzの低周波側でのゲインの盛り上がりを抑え、2.4GHz〜5.85GHzの周波数範囲において、12dB以上を確保しつつ、ゲイン偏差は2dB以下、トランジスタのベース電圧のONOFF制御による信号の立ち上がりが0.1μsecであった。実施例1の構成により、2.4GHz帯および5GHz帯のデュアルバンドに好適な特性を得る事ができた。また、フィードバック回路にLL2を配置した実施例2では、5GHz付近のゲインが増加し、ゲイン偏差が1dB以下、トランジスタのベース電圧のONOFF制御による信号の立ち上がりが0.1μsecであった。すなわち、ゲイン偏差が小さく、ゲインの平坦性にいっそう優れた低雑音増幅器回路が実現された。さらに実施例2の構成では、2.4GHz〜5.85GHzの周波数範囲におけるゲインは13dB以上が得られている。このように本発明に係る図1の回路が従来の回路より優位であることは明らかである。   In the circuit of FIG. 1, when the constant CL1 of the peripheral circuit of the low-noise amplifier is 2 pF, RL2 is 560 Ω, CL2 and CL3 are 15 pF, CL4 is 100 pF, RL1 is 56 kΩ, and LL1 is 8.2 nH (Example 1) Figure 2 shows the gain characteristics when the constant CL1 is 2 pF, RL2 is 560 Ω, CL2 and CL3 are 15 pF, CL4 is 100 pF, RL1 is 56 kΩ, LL1 is 8.2 nH, and LL2 is 3.9 nH (Example 2). 7 shows. Further, in the conventional circuit shown in FIG. 8, the peripheral circuit constant CL1 is 15 pF, RL2 is 560 Ω, CL2 and CL3 are 15 pF, CL4 is 100 pF, RL1 is 56 kΩ, and LL1 is 8.2 nH (comparative example). The characteristics are shown in FIG. In the configuration of the comparative example, the gain deviation in the frequency range of 2.4 GHz to 5.85 GHz was as large as 5 dB, and the rise of the signal by ON / OFF control of the base voltage of the transistor was 0.8 μsec. In contrast, in the first embodiment, the gain on the low frequency side of 1 to 2 GHz is suppressed, and in the frequency range of 2.4 GHz to 5.85 GHz, the gain deviation is 2 dB or less while ensuring 12 dB or more. The rise of the signal due to the ON / OFF control of the base voltage was 0.1 μsec. With the configuration of Example 1, characteristics suitable for the dual band of 2.4 GHz band and 5 GHz band could be obtained. Further, in Example 2 in which LL2 is arranged in the feedback circuit, the gain in the vicinity of 5 GHz increases, the gain deviation is 1 dB or less, and the rise of the signal by the ON / OFF control of the base voltage of the transistor is 0.1 μsec. That is, a low-noise amplifier circuit with a small gain deviation and excellent gain flatness was realized. Furthermore, in the configuration of the second embodiment, a gain of 13 dB or more is obtained in the frequency range of 2.4 GHz to 5.85 GHz. Thus, it is clear that the circuit of FIG. 1 according to the present invention is superior to the conventional circuit.

本発明に係る低雑音増幅器回路の実施形態を示す図である。It is a figure which shows embodiment of the low noise amplifier circuit based on this invention. 本発明に係る低雑音増幅器回路の他の実施形態を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing another embodiment of a low noise amplifier circuit according to the present invention. 本発明に係る低雑音増幅器回路の他の実施形態を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing another embodiment of a low noise amplifier circuit according to the present invention. 本発明に係る高周波回路の実施形態を示す回路ブロックである。1 is a circuit block showing an embodiment of a high-frequency circuit according to the present invention. 本発明に係る高周波回路の他の実施形態を示す回路ブロックである。It is a circuit block which shows other embodiment of the high frequency circuit which concerns on this invention. 本発明に係る高周波部品の実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows embodiment of the high frequency component which concerns on this invention. 低雑音増幅器回路のゲイン特性を示す図である。It is a figure which shows the gain characteristic of a low noise amplifier circuit. 従来の低雑音増幅器回路を示す図である。It is a figure which shows the conventional low noise amplifier circuit.

符号の説明Explanation of symbols

1:トランジスタ
2、3:ノード
101:高周波スイッチ回路
102:検波回路
103、110:分波回路
104:ローパスフィルタ回路
105、106:パワーアンプ回路
107、108、111:バンドパスフィルタ回路
109、109a:低雑音増幅器回路
CL1〜4:キャパシタ、
RL1、2:抵抗
LL1、2:インダクタンス素子
Vb:制御電源端子
Vcc:供給電源端子
In_LNA:入力端子
Out_LNA:出力端子
1: Transistor 2, 3: Node 101: High-frequency switch circuit 102: Detection circuit 103, 110: Demultiplexing circuit 104: Low-pass filter circuit 105, 106: Power amplifier circuits 107, 108, 111: Band-pass filter circuits 109, 109a: Low noise amplifier circuits CL1-4: capacitors,
RL1,2: Resistance LL1,2: Inductance element Vb: Control power supply terminal Vcc: Supply power supply terminal
In_LNA: Input terminal
Out_LNA: Output terminal

Claims (8)

トランジスタと、前記トランジスタのベースに接続される入力経路と、前記トランジスタのコレクタに接続される出力経路とを有する低雑音増幅器回路であって、
前記出力経路のノードと前記入力経路のノードとを抵抗を介して接続するフィードバック回路を有し、
前記入力経路のノードと前記トランジスタのベースとの間にキャパシタを接続したことを特徴とする低雑音増幅器回路。
A low noise amplifier circuit having a transistor, an input path connected to a base of the transistor, and an output path connected to a collector of the transistor,
A feedback circuit that connects a node of the output path and a node of the input path via a resistor;
A low noise amplifier circuit, wherein a capacitor is connected between a node of the input path and a base of the transistor.
前記フィードバック回路の前記抵抗に直列にインダクタンス素子が接続されていることを特徴とする請求項1に記載の低雑音増幅器回路。   The low noise amplifier circuit according to claim 1, wherein an inductance element is connected in series with the resistor of the feedback circuit. 前記入力経路に前記ノードを挟んで前記キャパシタとは反対側に直流カットキャパシタを有し、前記キャパシタの容量値は前記直流カットキャパシタの容量値よりも小さいことを特徴とする請求項1または2に記載の低雑音増幅器回路。   3. A DC cut capacitor on the opposite side of the capacitor across the node in the input path, wherein the capacitance value of the capacitor is smaller than the capacitance value of the DC cut capacitor. A low noise amplifier circuit as described. 送受信が可能なアンテナと接続するアンテナ端子と、
送信信号が入力される送信端子と、
受信信号が出力される受信端子と、
前記アンテナ端子と、前記送信端子又は前記受信端子との接続を切り替えるスイッチ回路とを有し、
前記スイッチ回路と前記受信端子との間に請求項1〜3のいずれかに記載の低雑音増幅器回路を設けたことを特徴とする高周波回路。
An antenna terminal connected to an antenna capable of transmitting and receiving;
A transmission terminal to which a transmission signal is input; and
A receiving terminal for outputting a received signal;
The antenna terminal, and a switch circuit that switches connection between the transmission terminal or the reception terminal,
A high-frequency circuit comprising the low-noise amplifier circuit according to claim 1 between the switch circuit and the receiving terminal.
二つ以上の異なる周波数帯域を選択的に用いて無線通信を行うマルチバンド無線装置に用いられる高周波回路であって、
前記異なる周波数帯域において送受信が可能なアンテナと接続するアンテナ端子と、
前記異なる周波数帯域の送信信号が入力される二つ以上の送信端子と、
前記異なる周波数帯域の受信信号が出力される二つ以上の受信端子と、
前記アンテナ端子と、前記送信端子又は前記受信端子との接続を切り替えるスイッチ回路と、
前記スイッチ回路と前記二つ以上の受信端子との間に設けられた分波回路とを有し、
前記スイッチ回路と前記分波回路との間に請求項1〜3のいずれかに記載の低雑音増幅器回路を設けたことを特徴とする高周波回路。
A high-frequency circuit used in a multiband wireless device that performs wireless communication selectively using two or more different frequency bands,
An antenna terminal connected to an antenna capable of transmitting and receiving in the different frequency bands;
Two or more transmission terminals to which transmission signals of the different frequency bands are input; and
Two or more receiving terminals from which received signals of different frequency bands are output;
A switch circuit for switching connection between the antenna terminal and the transmission terminal or the reception terminal;
A demultiplexing circuit provided between the switch circuit and the two or more receiving terminals;
A high-frequency circuit comprising the low-noise amplifier circuit according to claim 1 between the switch circuit and the branching circuit.
前記二つ以上の異なる周波数帯域における前記低雑音増幅器回路のゲインの偏差が5dB以下であることを特徴とする請求項5に記載の高周波回路。   6. The high frequency circuit according to claim 5, wherein a deviation in gain of the low noise amplifier circuit in the two or more different frequency bands is 5 dB or less. 請求項4〜6のいずれかに記載の高周波回路を有する高周波部品であって、
前記高周波回路は、複数の層に電極パターンを形成し積層一体化してなる積層体と、前記積層体の表面に搭載された素子によって構成されていることを特徴とする高周波部品。
A high-frequency component having the high-frequency circuit according to any one of claims 4 to 6,
The high frequency circuit includes a laminated body in which electrode patterns are formed in a plurality of layers and laminated and integrated, and an element mounted on a surface of the laminated body.
請求項7に記載の高周波部品を用いたことを特徴とする通信装置。
A communication apparatus using the high-frequency component according to claim 7.
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