JP2012501614A - フロントエンドモジュールおよびフロントエンドモジュールを検査する方法 - Google Patents

Abstract

フロントエンドモジュールをより簡単にかつより速く検査するために、さらなるリンクされた動作状態が、スイッチおよび／またはそのデコーダに設けられ、複数の経路を、検査機器、特にネットワークアナライザで、より少数の検査ルーチンで検査するために、並列して有効化できるようにする。

Description

本発明は、簡素化された検査方法を実行することが可能なフロントエンドモジュールおよびフロントエンドモジュールを検査する方法に関する。

フロントエンドモジュールは、移動ワイヤレス通信用端末、特に携帯電話において使用される。これらは、ＲＦ電子機器間、特にＲＦトランシーバとアンテナとの間のインターフェイスを表わす。これらは、フロントエンドモジュールが制御する動作モード、特に異なる移動無線システムにおいて異なる送受信帯に関連付けられた送受信モードのための信号経路を含む。加えて、フロントエンドモジュールは、さまざまな動作モード間の切換のためのスイッチを含む。

例として、現代のフロントエンドモジュールは、異なる移動無線規格ならびにその他のワイヤレス無線および通信システムを用いる異なる移動無線システムにおいて、対応する送受信モードに関連付けられた１０を超える異なる動作状態を制御することができる。このため、現代のフロントエンドモジュールは、設計が複雑化しているが、この複雑化に伴い、完成したフロントエンドモジュールを製造後に検査するために必要な手間も増している。

従来のフロントエンドモジュール検査方法では、フロントエンドモジュールの入力および出力を、たとえばネットワークアナライザの対応する入力および出力に接続する。次に、検査ルーチンを、フロントエンドモジュールのさまざまな動作状態において実行する。検査ルーチンでは、入力に検査信号を与え、出力で対応する出力信号を判定する。このような検査により、フロントエンドモジュールが、すべての動作状態において、移動無線および通信システムに対して規定された仕様を満たしているか否か判断する。

この場合、動作状態を連続して検査するので、可能な動作状態の数が多いほど、検査に要する検査時間も大幅に増す。

例として、図１は、フロントエンドモジュールの回路図を、回路図に基づいて概略的に示す。このフロントエンドモジュールＦＥＭは、４つのＧＳＭおよび３つのＷＣＤＭＡ移動無線規格を制御することができる。これは、低周波数帯（５００から約１０００ＭＨｚ）および高周波数帯（１８００から２１００ＭＨｚ）に対応する２つのセクションに分割される。各セクションは、パワーアンプＰＡに接続された送信入力を有する。

第１のスイッチＳ１は、各送信入力の直後に配置され、この送信入力を信号経路のうち１つに接続する。送受切換器ＤＵまたは送信フィルタ（ＨＢＴＸ、ＬＢＴＸ）が、各信号経路に配置される。各セクションは、自身のアンテナＡ１、Ａ２に対するアンテナ接続を有する。第２のスイッチＳ２は、アンテナ接続を送受切換器ＤＵまたは送信フィルタＨＢＴＸ、ＬＢＴＸに接続する。

各受信信号経路には受信フィルタＦＲ３−ＦＲ６が配置され、受信経路は同様に第２のスイッチＳ２、Ｓ２′に接続される。受信フィルタＦＲ３−ＦＲ５および送受切換器ＤＵの受信フィルタ素子は、受信出力ＲＸ１−ＲＸ７に接続される。

送受切換器ＤＵ１、ＤＵ２、ＤＵ７は各々、送信モードおよび受信モードにおいて１つのＷＣＤＭＡ帯を制御することができ、各々、互いに接続された送信フィルタ素子および受信フィルタ素子を有する。

加えて、各セクションは、各場合において２つのＧＳＭ移動無線システムで動作するように設計されている。このために、それぞれのセクションは、共通の、高周波数帯のための送信フィルタＨＢＴＸおよび低周波数帯のための送信フィルタＬＢＴＸを有し、これらフィルタは、それぞれの範囲またはそれぞれのセクションにおけるすべてのＧＳＭ送信周波数のためのローパスフィルタとして設計されている。２つの受信フィルタＦＲ３およびＦＲ４は、高周波数帯におけるＧＳＭ移動無線システムのために使用されるのに対し、受信フィルタＦＲ５およびＦＲ６は、低周波数帯のＧＳＭ受信信号のために設計されて設けられる。それぞれのアンテナ接続は、第２のスイッチＳ２、Ｓ２′を介して、送受切換器のうち１つに、共通送信フィルタに、または受信フィルタのうち１つに、選択的に接続できる。

図２は、関連するモードテーブルを用いて、フロントエンドモジュールＦＥＭのスイッチＳ１およびＳ２の適切なスイッチ位置によって選択可能な９つの動作状態を示す。動作状態１−４が各々低周波数帯セクションに対応付けられているのに対し、動作状態５−９は高周波数帯セクションに対応付けられている。動作状態１−９は、昇順で、ＧＳＭ８５０受信帯、ＧＳＭ９００受信帯、ＷＣＤＭＡ９００システムにおける二重モード、ＧＳＭ低周波送信帯、ＷＣＤＭＡ２１００帯、ＷＣＤＭＡ１９００帯、ＧＳＭ１８００受信帯、ＧＳＭ１９００受信帯、および共通ＧＳＭ高周波送信帯に対応付けられている。

このようなフロントエンドモジュールに対して製造プロセスの最後に行われる検査方法では、９つの検査ルーチンを順次実行することが必要である。これらの検査ルーチンは、フロントエンドモジュールを９つの動作状態に順次適切に切換えることによって順次行なわれなければならず、長時間を要する。第１のスイッチおよび第２のスイッチは、これらが個々に上記９つの動作状態すべてを制御できるように設計されている。

図３は、フロントエンドモジュールＦＥＭを、検査のためにたとえばネットワークアナライザＮＡにどのようにして接続できるかを、概略的に示す。このために、ネットワークアナライザの第１の接続ＡＴ１は、第１の検査スイッチＴ１によって、２つの送信入力のうち一方とその後にある第１のスイッチとに選択的に接続される。第２の検査スイッチＴＳ２は、第１のアンテナＡ１に対するアンテナ接続および第２のアンテナＡ２に対するさらなるアンテナ接続を、ネットワークアナライザＮＡの第２の接続ＡＴ２に選択的に接続する。

本発明の目的は、さまざまな送受信信号経路のための簡素化されかつ高速化された検査モードを可能にするように設計されたフロントエンドモジュールを規定することである。

本発明によれば、この目的は、請求項１に記載のフロントエンドモジュールによって達成される。この新たなフロントエンドモジュールを用いることで今回初めて可能となった検査方法および本発明の有利な改良が、その他の請求項で規定される。

本発明は、少なくとも１つのリンクされた動作状態を、周知の通常の個々の動作状態に加えて、フロントエンドモジュールに設けることを提案する。このリンクされた動作状態を、フロントエンドモジュールに対する簡素化された検査モードのために使用できる。具体的には、リンクされた動作状態は、たとえばフロントエンドモジュールを通して信号を送信するために使用される複数の経路を、並列に有効にすることを含む。さらにリンクされた動作状態では、複数の受信信号経路を並列に有効にすることができる。１つのリンクされた動作状態で、送信信号のために使用される信号経路と受信信号経路とを同時に有効にすることも可能である。

信号経路および／または受信信号経路は、フロントエンドモジュールの第１および第２のスイッチの適切な設定によって有効にされる。このフロントエンドモジュールの通常動作モードは、たとえば図１に示す公知のフロントエンドモジュールの動作モードに対応する。公知のフロントエンドモジュールでは、一般的にＳＰｎＴ（単極ｎ段）が使用され、各場合において１つのスイッチ入力（単極）が選択的に交互にｎ個の異なる出力のうち１つだけに接続される。しかしながら、ここでは、フロントエンドモジュールをリンクされた動作状態に切換えるために１つの接続を複数の出力に同時に接続することができるスイッチを提案し、このスイッチは、本発明のフロントエンドモジュールにとって必要である。上記リンクされた動作状態は追加の動作状態であるので、動作状態の数が増す可能性があり、その数は通常動作中の異なる動作モードの数より多いかもしれない。通常動作中の動作モードは、周波数帯の選択によって区別され、送信モードまたは受信モードと関連付けることによって区別されることもあるであろう。所与の規格に対する所与の移動無線システムは、一般的に２つの動作状態を有し、具体的には１つの送信帯の送信モードおよび１つの受信帯の受信モードである。ｍ個の移動無線システムに対して設計されたフロントエンドモジュールは、２ｍ個までの通常動作状態を有することができ、ｍは１よりも大きな整数である。

ワイヤレス通信システムのための提案しているフロントエンドモジュールは、複数の周波数帯で動作するように設計されている。これは、送信信号のための送信入力とアンテナ接続とを有する。各々１つの周波数帯に関連付けられる、少なくとも２つの信号経路があり、各々は、１つの送信入力を１つのアンテナ接続に接続する。少なくとも１つの第１のスイッチが設けられ、送信入力を、通常動作状態のための信号経路のうち１つに選択的に接続する。フロントエンドモジュールはまた、第１のスイッチを異なる動作状態に切換えるための１組の制御ラインを有し、この動作状態は、通常動作のための動作状態および検査モードのための動作状態を含む。本発明に従うフロントエンドモジュールを使用する際に検査モードに必要な動作状態の数は、公知のフロントエンドモジュールを使用する場合よりも少なく、結果として、検査する動作状態の数が少なくなるため、フロントエンドモジュールの検査の手間が減少する。

さらに、フロントエンドモジュールは、アンテナ接続を、通常動作のためのそれぞれの信号経路のうち１つの個別の信号経路に選択的に接続する、第２のスイッチを有していてもよい。加えて、この第２のスイッチも、検査モードのための少なくとも１つリンクされた動作状態を有し、共通接続が、アンテナ接続への複数の信号経路に対して設けられる。

リンクされた動作状態が、スイッチの一方側で、少なくとも２つの出力および入力を開く一方で、フロントエンドモジュールは、第１および第２のスイッチにおけるリンクされた動作状態の組合せからなる、組合された動作状態を有することもできる。この場合、第１のスイッチおよび第２のスイッチを、共通する１組の制御ラインによって同時に制御することが可能である。

この場合、第１のスイッチおよび第２のスイッチを、共通切換素子の形で、特に、共通半導体部品の形で設けることが有利であろう。

このように、提案しているフロントエンドモジュールに、通常動作状態すなわち通常動作のために設計された動作状態に加えて、複数の信号経路が並列に有効にされる、少なくとも１つまたはそれ以上のリンクされたまたは組合された動作状態を設けることもできる。

合計２つの送信入力、および、特にそれぞれのアンテナ接続を有する２つのアンテナを、低周波数帯セクションおよび高周波数帯セクション双方に対して設計されたフロントエンドモジュールに設けることができる。さらなる信号経路を切換えるために、このさらなる送信入力をさらなる第１のスイッチに接続し、さらなるアンテナ接続をさらなる第２のスイッチに接続する。これらのスイッチを介して、個々の信号経路を通常動作のために有効にすることができ、複数の経路を、リンクされた動作状態、特に組合された動作状態に対して並列に有効にすることができる。

フロントエンドモジュールはまた、アンテナ接続のうち１つを第２のスイッチを介して受信出力に接続する受信信号経路を含む。通常動作状態は、移動無線システムに対して設計された受信信号経路における純粋な受信動作のために、第１のスイッチおよび第２のスイッチを介して切換えることができる。加えて、第１のスイッチおよび第２のスイッチを介してリンクされた動作状態を、選択することができ、この場合、１つの受信信号経路を有効にし、さらなる受信信号経路および送信信号のために設計された信号経路に、リンクするかまたは組合せる。

送信信号のための信号経路および受信信号経路すべてを検査するために、十分な数のリンクされた動作状態を設けることができる。しかしながら、フロントエンドモジュールを検査するために、リンクされた動作状態および通常動作状態を組合せることも可能である。こうすればこれらの状態を検査ルーチンによって順次検査することができる。しかしながらこの場合、検査する動作状態の数は常に、可能な通常動作状態の数よりも少ない。このため、本発明に従うフロントエンドモジュールを用いて、常に簡素化された検査モードが可能である。

このフロントエンドモジュールは、信号経路および受信信号経路を、たとえばＧＳＭシステムおよびＷＣＤＭＡシステムに対応付けられるよう、異なる移動無線規格に合うように設計することができる。一般的に、ＧＳＭシステムの場合、送信信号のための１つの信号経路を、送信入力およびアンテナ接続と、これとは別でありかつアンテナ接続を受信出力に接続する受信信号経路との間に設ける。これらの経路いずれにも、それぞれの送信フィルタまたは受信フィルタが設けられる。

ＷＣＤＭＡシステムでは、送受切換器を介して分離された対応する信号で、同時に送信および受信を行なうことが可能である。通常のＷＣＤＭＡ動作のための動作状態では、送受切換器を第２のスイッチを介してアンテナ接続のうち１つに接続する。同時に、第１のスイッチの適切なスイッチ位置および送受切換器の送信フィルタ素子によって、送信信号経路を有効にする。したがって、ＷＣＤＭＡシステムの送信および受信動作に必要なのは、第１のスイッチおよび第２のスイッチにおけるスイッチ位置の組合せのみである。これに対して、ＧＳＭシステムでは、通常動作について、各場合において第１および第２のスイッチで適切な経路を選択しなければならず、アンテナ接続が適切な受信信号出力に接続されるか、または、送信信号のための信号経路が送信信号入力および第２のスイッチまたはアンテナ接続に接続される。

所望の動作状態を選択するための第１のスイッチおよび第２のスイッチは、たとえばガリウム砒素半導体本体で実現でき、特に、ＨＢＴ（へテロバイポーラトランジスタ）の形で実現してもよい。しかしながら、他のスイッチも可能であり、特に、シリコンまたはそれ以外の半導体材料上のｐｉｎダイオード、および、半導体技術に基づいていない機械的または電気機械的スイッチ、特にＭＥＭＳスイッチの形態のスイッチが可能である。これらのスイッチを、制御ラインを介して適切な動作状態に簡単に切換えられることが有利である。

第１および第２のスイッチの動作を、共通する１組の制御ラインによって、またはこれらの制御ラインを介した巧妙な制御信号シーケンスによって一体化することに加えて、これらのスイッチ個々を別々に動作させることも可能であるが、この場合、これらのスイッチは、適切にリンクされた共通する組合された動作状態を選択できるように、動作する。たとえ総数で通常のリンクされた動作状態の数よりも多い動作状態およびそれに伴って第１および第２のスイッチの切換状態が必要であっても、モジュールの複雑さは、フロントエンドモジュールの検査に要する手間の量が大幅に減少しているので、相殺されて余りある。提案しているフロントエンドモジュールはまた、比較可能な、通常の動作状態しかない公知のフロントエンドモジュールよりも費用効率が高いという点で、短縮された検査時間はコスト節約につながる。

しかしながら、リンクされた動作状態では、２つの経路が並列に有効にされているにもかかわらず２つの経路のうち一方を介した通常の動作も可能であるように、２つの経路とこれらに関連付けられた動作状態とを組合せることも可能である。このことは、リンクされた動作状態を、追加して有効にされた経路からの干渉を受けることなく通常の動作状態に対して使用できることを意味する。これにより、必要な動作状態の数は減少し、この場合、すべての経路はまた、確実にかつこの通常動作中の干渉を受けることなく機能することができる。

２つの経路間の過剰なクロストークがなく干渉を受けない動作のために、フロントエンドモジュールの異なるセクションに関連付けられたこれらの経路を組合せることが可能である。よって、高周波数帯セクションからの経路を低周波数帯セクションからの経路と組合せることが有利である。さらに、セクションを分離することに加えて、異なるシステムアーキテクチャに関連付けられたこれらの経路を組合せることも有利であろう。したがって、リンクされた２つの動作状態のうち１つをＷＣＤＭＡシステムに対して設計する一方で、他方をＧＳＭシステムに対して設計することができる。

フロントエンドモジュールの信頼性の高い動作にとっては、リンクされた動作状態の異なる周波数帯の異なる周波数が、干渉範囲にある相互変調生成物を形成することができなければ、それも有利であろう。リンクされた動作状態において、経路が、異なるセクションに関連付けられているが同じシステムアーキテクチャに関連付けられている場合、送信信号のための信号経路と受信信号経路とを組合せることが有利である。

以下、代表的な実施例およびそれに関連する図面を参照しながら本発明についてより詳細に説明する。図４、図５、および図６は、モードテーブルを示し、これらのテーブルでは、動作状態を、本発明に従うフロントエンドモジュールのための通常動作状態、リンクされた動作状態、および通常動作状態とリンクされた動作状態との組合せとして示す。

この代表的な実施例は、図１に示すフロントエンドモジュールＦＥＭに基づいており、第１のスイッチＳ１、Ｓ１′および第２のスイッチＳ２、Ｓ２′は本発明に従い設計される。図１に示す公知のフロントエンドモジュールは、図２のモードテーブルに示す通常動作の動作状態しか切換えることができないが、３つのさらなるリンクされた動作状態が、第１の代表的な実施例において追加され、これはフロントエンドモジュールの検査動作のためのものであり、スイッチを用いて選択できる適切に構成された切換状態の形で実現される。

図４は、リンクされた動作状態１０−１３を有するモードテーブルを示す。ＧＳＭ８５０受信経路における送信動作は、さらなる動作状態１０における低周波数帯動作モードとして、ＷＣＤＭＡ２１００移動無線システムにおける同時動作と組合される。このように、ここで接続される動作状態は、異なるシステムアーキテクチャ（ＧＳＭとＷＣＤＭＡ）およびセクション（低周波数帯と高周波数帯）を有する。

さらなるリンクされた動作状態１１では、ＧＳＭ９００移動無線システムの受信動作は、ＷＣＤＭＡ１９００移動無線システムと組合される。

動作状態番号１２の、第３のさらなるまたはリンクされた動作状態では、ＷＣＤＭＡ９００システムがＧＳＭ１８００移動無線システムの受信動作と組合される。

動作状態１３は、ＧＳＭシステムの低周波数帯セクションにおける送信動作を、ＧＳＭ１９００システムの受信動作と組合せる。ここでは２つのＧＳＭ移動無線システムを組合せているものの、これらは送信／受信動作モードおよびセクション（低周波数帯／高周波数帯）については異なっている。

リンクされた動作状態１０−１３によって、フロントエンドモジュールの検査プロセスを実行することが可能であり、このプロセスにおいて、検査モードにおける経路間の相互作用を懸念することなく、リンクされた動作状態の通常動作状態１−８の８つの経路を検査することができる。残りの９番目の通常動作状態の経路は、この代表的な実施例にはリンクされておらず、別途検査される。したがって、フロントエンドモジュールの検査にとってなおも必要なのは、４つのリンクされた動作状態および１つの通常動作状態を順次検査することであり、この場合、このために必要な検査時間は、９つの通常動作状態を順次検査する場合と比べて実際半減する。

図５は、さらなる代表的な実施例に従う動作状態を列挙したモードテーブルを示す。このモードテーブルは、合計９つの動作状態を含み、そのうち４つがリンクされた動作状態である。この場合のリンクされた動作状態は、接続された経路の個々の１つが並列に有効にされる第２の経路の影響を受けることなく通常動作でも使用できる経路の組合せのみで構成される。これもまた、異なるセクションからの経路のみを組合せてリンクされた動作状態を形成し得るという制約を受ける。

動作状態番号１は、ＧＳＭ８５０移動無線システムにおける受信動作の通常動作状態として設けられる。モード番号２は、ＧＳＭ９００の受信動作の通常動作状態として設けられる。動作状態番号３は、純粋なＷＣＤＭＡ９００の通常動作状態であり、動作状態番号４は、ＧＳＭシステムの低周波数帯セクションの送信動作のために確保される。モード（動作状態）番号５は、ＷＣＤＭＡ２１００システムにおける動作の通常動作状態である。リンクされた動作状態６では、ＷＣＤＭＡ１９００システムの経路およびＧＳＭ８５０の受信動作の経路が組合される。同時に、このモードまたはこのリンクされた動作状態を、ＷＣＤＭＡ１９００システムにおけるフロントエンドモジュールの通常動作に使用する。リンクされ同時に有効にされるＧＳＭ８５０受信信号経路は、ＷＣＤＭＡ１９００システムの通常動作に干渉しない。

リンクされた動作状態７では、ＧＳＭ１８００移動無線システムの受信動作が、ＧＳＭ９００移動無線システムの受信動作と組合される。同時に、このリンクされた動作状態をＧＳＭ１８００システムの通常受信動作に使用できる。さらなるリンクされた動作状態８では、ＧＳＭ１９００システムの受信方法が、ＷＣＤＭＡ９００システムと組合される。同時に、このリンクされた動作状態では、ＧＳＭ１９００受信動作を、フロントエンドモジュールの通常動作中に使用できる。最後のリンクされた動作状態９では、ＧＳＭ高周波数帯セクションの送信動作が、ＧＳＭ低周波数帯セクションの送信動作と組合される。同時に、リンクされた動作状態９は、ＧＳＭ高周波数帯セクションの送信動作の通常動作状態として使用される。

第３の代表的な実施例において、図６は、モードテーブルを使用して本発明に従うフロントエンドモジュールの９つの動作状態を示し、そのうち４つがリンクされた動作状態であり５つが通常のリンクされていない動作状態である。同時に、リンクされた動作状態で有効にされる経路のうち１つは、各場合において通常動作中も使用することができる。この代表的な実施例では、第１の動作状態（モード番号１）のＧＳＭ８５０動作における受信信号経路が、ＷＣＤＭＡ２１００システムと組合される。動作状態番号２では、ＧＳＭ９００システムの受信動作が、ＷＣＤＭＡ１９００システムと組合される。リンクされた動作状態番号３では、ＷＣＤＭＡ９００システムが、ＧＳＭ１８００システムの受信動作と組合される。第４の最後のリンクされた動作状態では、ＧＳＭ低周波数帯セクションの送信動作が、ＧＳＭ１９００移動無線システムの受信動作と組合される。ＷＣＤＭＡ２１００システムは、動作状態番号５においてリンクされていない残りの通常モードとして実行され、ＷＣＤＭＡ１９００システムは動作状態番号６で、ＧＳＭ１８００システムの受信動作は動作状態番号７で、ＧＳＭ１９００システムの受信動作は動作状態番号８で、ＧＳＭシステムの高周波数帯セクションの送信動作は動作状態番号９で、実行される。

さらに、リンクされた動作状態１−４は、各場合において低周波数帯セクションに関連付けられるそれぞれ最初に示した動作モードの動作の通常動作状態としても使用できる。異なるセクションを関連付けておりかつ周波数を適切に組合せているため、ここではリンクされた動作状態の低周波数帯セクションにおける通常動作に干渉する可能性がある相互変調生成物も相互干渉も生じない。

例として、本発明に従うフロントエンドモジュールを、図３に示す接続状態で検査することができ、その条件は、２つの検査スイッチＴＳ１およびＴＳ２によって、さらなる第３の切換位置として、第１の送信入力およびさらなる第１の送信入力へ、および／または第２のスイッチおよびさらなる第２のスイッチへの、２つの経路の並列接続を可能とすることである。これは、リンクされた動作状態を選択しネットワークアナライザＮＡで測定することを可能にするための唯一の方法であり、各場合において第１および第２のセクションからの１つの信号経路を組合せる。

フロントエンドモジュールを測定するには、通常このモジュールを測定アダプタに差込む。測定アダプタは、フロントエンドモジュールの接続と接触し、ネットワークアナライザＮＡの対応する接続に対する接続を提供する。フロントエンドモジュールＦＥＭは、ばね接点を用いて測定アダプタで保持することができる。ばね接点によって、フロントエンドモジュールを、容易にかつ素早くアダプタに差し込みアダプタから抜くことができるので、迅速に次のフロントエンドモジュールに変えることができる。

次に、リンクされていない動作状態またはリンクされた動作状態を検査するために、一連の検査信号を、ネットワークアナライザＮＡの２つの接続ＡＴ１およびＡＴ２のうち一方で交互に生成し、その結果を他方の接続で測定する。分かり易くするために図面は受信信号出力ＲＸの接続を示していないが、ＧＳＭシステムのおよびＷＣＤＭＡシステムの受信動作モードを検査するためには、受信信号出力も同様にネットワークアナライザＮＡに接続しなければならない。ネットワークアナライザＮＡへの接続は検査のためにのみ行なわれるため、複数の受信信号出力ＲＸをまとめて並列に検査接続ＡＴのうち１つに接続することが可能である。

次に、検査のために第１の検査動作状態で検査ルーチンを実行する。この動作状態の検査ルーチンが終了すると、第２の動作状態を選択して再び検査ルーチンを実行する。この検査プロセスを、すべての経路を検査するまで、リンクされた動作状態をすべて含むさまざまな動作状態において検査ルーチンを繰返すことによって実行する。

個々の検査動作状態で測定した値を、フロントエンドモジュールの予め定められた仕様と比較し、「仕様を満たす」または「仕様を満たさない」という評価を、検査したモジュールに対して適切に与える。仕様を満たさないフロントエンドモジュールについては、検査結果から、仕様を満たさない理由に関する結論を導き出すことが可能である。これを用いて欠陥のある可能性のある製造プロセスに対処することによって、不良率を下げることができる。また、仕様を満たさない原因となる、認定された欠陥を、補修によってまたは調整可能な部品、特にフロントエンドモジュール上の調整可能な共振器または受動素子の調整によって仕様に適合するようにすることにより、補正することも可能である。

少なくともすべてのリンクされた動作状態を、検査プロセスにおける検査に使用する。リンクされた動作状態で有効にされない検査対象の残りの経路を、その通常動作状態の切換位置に基づいて検査する。この際、この経路のみを有効にする。この検査プロセスを実施するのに必要な時間は大幅に短縮されるが、その唯一の理由は、検査する動作状態の数が減少しているからである。検査ルーチンの実行に同様の検査時間を要する、リンクされた動作状態を、これらのような経路を並列に有効にして形成すれば、さらなる改善が可能である。結果として、可能な総検査時間は最短になる。

図７は、リンクされた動作状態において並列に有効にされた経路を並列に検査することができる、本発明に従う検査機構を示す。この図面も、図１に示す先行技術で公知のフロントエンドモジュールＦＥＭを示す。ここでは、各々が第１のまたはさらなる第１のスイッチで開にされる２つの送信信号入力が、ネットワークアナライザＮＡの対応する接続ＡＴ１、ＡＴ２に並列接続される。２つのアンテナ接続、正確にはそれぞれのアンテナ接続に接続される第２のまたはさらなる第２のスイッチは、ネットワークアナライザＮＡのさらなる接続ＡＴ３、ＡＴ４に接続される。

受信信号入力ＲＸの、ネットワークアナライザの対応する接続への接続は示していない。これは図面が複雑になり過ぎて不明瞭になることを避けるためである。したがって、入力または出力であるすべての接続は、測定中、ネットワークアナライザＮＡの対応する接続ＡＴに接続される。検査中、ネットワークアナライザの対応する接続は、検査ルーチンの間に有効にされる。これと並列に、モード制御テーブルに基づき、検査対象であるそれぞれの動作状態が、スイッチ上で選択される。このスイッチは単一切換素子の形態でもよい。この場合、モードテーブルは物理的に１つまたは複数のスイッチのデコーダに組込まれる。このデコーダは、ＣＭＯＳベースのものでもよく、シリコンチップに設けられていてもよい。しかしながら、１つまたは複数のスイッチとして同一の半導体部品に、このデコーダを、したがって、本発明を実現するさらなるリンクされた動作状態を有するモード制御テーブルを、設けることも可能である。

本発明は、上記のような９つの通常動作状態を有するフロントエンドモジュールに限定されない。

同じく、本発明を、上記代表的な実施例に対応するリンクされた動作状態に限定することはできない。実際、本発明は、簡素化された検査プロセスを用いる本発明によって、所望の数および組合せでアクセス可能な、所望の数の送信、受信および組合された送信−受信経路を有するすべてのフロントエンドモジュールに、広く適用できる。いずれの場合でも、さらなる動作状態は、フロントエンドモジュールまたはスイッチまたはその上にあるコントローラに物理的に設けられる。いずれにせよ、簡素化され短縮された検査プロセスは、時間を節約するだけでなく、手間したがってコストも節約するので、有利である。

参照符号リスト
Ａ アンテナ接続
Ａ′ さらなるアンテナ接続
ＤＵ 送受切換器
ＦＲ 受信フィルタ
ＨＢＴＸ ＨＢ送信フィルタ
ＬＢＴＸ ＬＢ送信フィルタ
ＮＡ ネットワークアナライザ
ＲＸ 受信信号出力
ＰＡ 送信入力
Ｓ１ 第１のスイッチ
Ｓ２ 第２のスイッチ
ＴＡ ＮＡ接続
ＴＳ 検査スイッチ
Ｓ１ 第１のスイッチ
Ｓ２ 第２のスイッチ
ＴＡ ＮＡ接続
Ｓ１′ さらなる第１のスイッチ

本発明は、簡素化された検査方法を実行することが可能なフロントエンドモジュールおよびフロントエンドモジュールを検査する方法に関する。

フロントエンドモジュールは、移動ワイヤレス通信用端末、特に携帯電話において使用される。これらは、ＲＦ電子機器間、特にＲＦトランシーバとアンテナとの間のインターフェイスを表わす。これらは、フロントエンドモジュールが制御する動作モード、特に異なる移動無線システムにおいて異なる送受信帯に関連付けられた送受信モードのための信号経路を含む。加えて、フロントエンドモジュールは、さまざまな動作モード間の切換のためのスイッチを含む。

例として、現代のフロントエンドモジュールは、異なる移動無線規格ならびにその他のワイヤレス無線および通信システムを用いる異なる移動無線システムにおいて、対応する送受信モードに関連付けられた１０を超える異なる動作状態を制御することができる。このため、現代のフロントエンドモジュールは、設計が複雑化しているが、この複雑化に伴い、完成したフロントエンドモジュールを製造後に検査するために必要な手間も増している。

従来のフロントエンドモジュール検査方法では、フロントエンドモジュールの入力および出力を、たとえばネットワークアナライザの対応する入力および出力に接続する。次に、検査ルーチンを、フロントエンドモジュールのさまざまな動作状態において実行する。検査ルーチンでは、入力に検査信号を与え、出力で対応する出力信号を判定する。このような検査により、フロントエンドモジュールが、すべての動作状態において、移動無線および通信システムに対して規定された仕様を満たしているか否か判断する。

この場合、動作状態を連続して検査するので、可能な動作状態の数が多いほど、検査に要する検査時間も大幅に増す。

例として、図１は、フロントエンドモジュールの回路図を、回路図に基づいて概略的に示す。このフロントエンドモジュールＦＥＭは、４つのＧＳＭおよび３つのＷＣＤＭＡ移動無線規格を制御することができる。これは、低周波数帯（５００から約１０００ＭＨｚ）および高周波数帯（１８００から２１００ＭＨｚ）に対応する２つのセクションに分割される。各セクションは、パワーアンプＰＡに接続された送信入力を有する。

第１のスイッチＳ１は、各送信入力の直後に配置され、この送信入力を信号経路のうち１つに接続する。送受切換器ＤＵまたは送信フィルタ（ＨＢＴＸ、ＬＢＴＸ）が、各信号経路に配置される。各セクションは、自身のアンテナＡ１、Ａ２に対するアンテナ接続を有する。第２のスイッチＳ２は、アンテナ接続を送受切換器ＤＵまたは送信フィルタＨＢＴＸ、ＬＢＴＸに接続する。

各受信信号経路には受信フィルタＦＲ３−ＦＲ６が配置され、受信経路は同様に第２のスイッチＳ２、Ｓ２′に接続される。受信フィルタＦＲ３−ＦＲ６および送受切換器ＤＵの受信フィルタ素子は、受信出力ＲＸ１−ＲＸ７に接続される。

送受切換器ＤＵ１、ＤＵ２、ＤＵ７は各々、送信モードおよび受信モードにおいて１つのＷＣＤＭＡ帯を制御することができ、各々、互いに接続された送信フィルタ素子および受信フィルタ素子を有する。

加えて、各セクションは、各場合において２つのＧＳＭ移動無線システムで動作するように設計されている。このために、それぞれのセクションは、共通の、高周波数帯のための送信フィルタＨＢＴＸおよび低周波数帯のための送信フィルタＬＢＴＸを有し、これらフィルタは、それぞれの範囲またはそれぞれのセクションにおけるすべてのＧＳＭ送信周波数のためのローパスフィルタとして設計されている。２つの受信フィルタＦＲ３およびＦＲ４は、高周波数帯におけるＧＳＭ移動無線システムのために使用されるのに対し、受信フィルタＦＲ５およびＦＲ６は、低周波数帯のＧＳＭ受信信号のために設計されて設けられる。それぞれのアンテナ接続は、第２のスイッチＳ２、Ｓ２′を介して、送受切換器のうち１つに、共通送信フィルタに、または受信フィルタのうち１つに、選択的に接続できる。

図２は、関連するモードテーブルを用いて、フロントエンドモジュールＦＥＭのスイッチＳ１およびＳ２の適切なスイッチ位置によって選択可能な９つの動作状態を示す。動作状態１−４が各々低周波数帯セクションに対応付けられているのに対し、動作状態５−９は高周波数帯セクションに対応付けられている。動作状態１−９は、昇順で、ＧＳＭ８５０受信帯、ＧＳＭ９００受信帯、ＷＣＤＭＡ９００システムにおける二重モード、ＧＳＭ低周波送信帯、ＷＣＤＭＡ２１００帯、ＷＣＤＭＡ１９００帯、ＧＳＭ１８００受信帯、ＧＳＭ１９００受信帯、および共通ＧＳＭ高周波送信帯に対応付けられている。

このようなフロントエンドモジュールに対して製造プロセスの最後に行われる検査方法では、９つの検査ルーチンを順次実行することが必要である。これらの検査ルーチンは、フロントエンドモジュールを９つの動作状態に順次適切に切換えることによって順次行なわれなければならず、長時間を要する。第１のスイッチおよび第２のスイッチは、これらが個々に上記９つの動作状態すべてを制御できるように設計されている。

図３は、フロントエンドモジュールＦＥＭを、検査のためにたとえばネットワークアナライザＮＡにどのようにして接続できるかを、概略的に示す。このために、ネットワークアナライザの第１の接続ＡＴ１は、第１の検査スイッチＴＳ１によって、２つの送信入力のうち一方とその後にある第１のスイッチとに選択的に接続される。第２の検査スイッチＴＳ２は、第１のアンテナＡ１に対するアンテナ接続および第２のアンテナＡ２に対するさらなるアンテナ接続を、ネットワークアナライザＮＡの第２の接続ＡＴ２に選択的に接続する。

本発明の目的は、さまざまな送受信信号経路のための簡素化されかつ高速化された検査モードを可能にするように設計されたフロントエンドモジュールを規定することである。

本発明によれば、この目的は、請求項１に記載のフロントエンドモジュールによって達成される。この新たなフロントエンドモジュールを用いることで今回初めて可能となった検査方法および本発明の有利な改良が、その他の請求項で規定される。

本発明は、少なくとも１つのリンクされた動作状態を、周知の通常の個々の動作状態に加えて、フロントエンドモジュールに設けることを提案する。このリンクされた動作状態を、フロントエンドモジュールに対する簡素化された検査モードのために使用できる。具体的には、リンクされた動作状態は、たとえばフロントエンドモジュールを通して信号を
送信するために使用される複数の経路を、並列に有効にすることを含む。さらにリンクされた動作状態では、複数の受信信号経路を並列に有効にすることができる。１つのリンクされた動作状態で、送信信号のために使用される信号経路と受信信号経路とを同時に有効にすることも可能である。

信号経路および／または受信信号経路は、フロントエンドモジュールの第１および第２のスイッチの適切な設定によって有効にされる。このフロントエンドモジュールの通常動作モードは、たとえば図１に示す公知のフロントエンドモジュールの動作モードに対応する。公知のフロントエンドモジュールでは、一般的にＳＰｎＴ（単極ｎ段）が使用され、各場合において１つのスイッチ入力（単極）が選択的に交互にｎ個の異なる出力のうち１つだけに接続される。しかしながら、ここでは、フロントエンドモジュールをリンクされた動作状態に切換えるために１つの接続を複数の出力に同時に接続することができるスイッチを提案し、このスイッチは、本発明のフロントエンドモジュールにとって必要である。上記リンクされた動作状態は追加の動作状態であるので、動作状態の数が増す可能性があり、その数は通常動作中の異なる動作モードの数より多いかもしれない。通常動作中の動作モードは、周波数帯の選択によって区別され、送信モードまたは受信モードと関連付けることによって区別されることもあるであろう。所与の規格に対する所与の移動無線システムは、一般的に２つの動作状態を有し、具体的には１つの送信帯の送信モードおよび１つの受信帯の受信モードである。ｍ個の移動無線システムに対して設計されたフロントエンドモジュールは、２ｍ個までの通常動作状態を有することができ、ｍは１よりも大きな整数である。

ワイヤレス通信システムのための提案しているフロントエンドモジュールは、複数の周波数帯で動作するように設計されている。これは、送信信号のための送信入力とアンテナ接続とを有する。各々１つの周波数帯に関連付けられる、少なくとも２つの信号経路があり、各々は、１つの送信入力を１つのアンテナ接続に接続する。少なくとも１つの第１のスイッチが設けられ、送信入力を、通常動作状態のための信号経路のうち１つに選択的に接続する。フロントエンドモジュールはまた、第１のスイッチを異なる動作状態に切換えるための１組の制御ラインを有し、この動作状態は、通常動作のための動作状態および検査モードのための動作状態を含む。本発明に従うフロントエンドモジュールを使用する際に検査モードに必要な動作状態の数は、公知のフロントエンドモジュールを使用する場合よりも少なく、結果として、検査する動作状態の数が少なくなるため、フロントエンドモジュールの検査の手間が減少する。

さらに、フロントエンドモジュールは、アンテナ接続を、通常動作のためのそれぞれの信号経路のうち１つの個別の信号経路に選択的に接続する、第２のスイッチを有していてもよい。加えて、この第２のスイッチも、検査モードのための少なくとも１つリンクされた動作状態を有し、共通接続が、アンテナ接続への複数の信号経路に対して設けられる。

リンクされた動作状態が、スイッチの一方側で、少なくとも２つの出力および入力を開く一方で、フロントエンドモジュールは、第１および第２のスイッチにおけるリンクされた動作状態の組合せからなる、組合された動作状態を有することもできる。この場合、第１のスイッチおよび第２のスイッチを、共通する１組の制御ラインによって同時に制御することが可能である。

この場合、第１のスイッチおよび第２のスイッチを、共通切換素子の形で、特に、共通半導体部品の形で設けることが有利であろう。

このように、提案しているフロントエンドモジュールに、通常動作状態すなわち通常動作のために設計された動作状態に加えて、複数の信号経路が並列に有効にされる、少なく
とも１つまたはそれ以上のリンクされたまたは組合された動作状態を設けることもできる。

合計２つの送信入力、および、特にそれぞれのアンテナ接続を有する２つのアンテナを、低周波数帯セクションおよび高周波数帯セクション双方に対して設計されたフロントエンドモジュールに設けることができる。さらなる信号経路を切換えるために、このさらなる送信入力をさらなる第１のスイッチに接続し、さらなるアンテナ接続をさらなる第２のスイッチに接続する。これらのスイッチを介して、個々の信号経路を通常動作のために有効にすることができ、複数の経路を、リンクされた動作状態、特に組合された動作状態に対して並列に有効にすることができる。

フロントエンドモジュールはまた、アンテナ接続のうち１つを第２のスイッチを介して受信出力に接続する受信信号経路を含む。通常動作状態は、移動無線システムに対して設計された受信信号経路における純粋な受信動作のために、第１のスイッチおよび第２のスイッチを介して切換えることができる。加えて、第１のスイッチおよび第２のスイッチを介してリンクされた動作状態を、選択することができ、この場合、１つの受信信号経路を有効にし、さらなる受信信号経路および送信信号のために設計された信号経路に、リンクするかまたは組合せる。

送信信号のための信号経路および受信信号経路すべてを検査するために、十分な数のリンクされた動作状態を設けることができる。しかしながら、フロントエンドモジュールを検査するために、リンクされた動作状態および通常動作状態を組合せることも可能である。こうすればこれらの状態を検査ルーチンによって順次検査することができる。しかしながらこの場合、検査する動作状態の数は常に、可能な通常動作状態の数よりも少ない。このため、本発明に従うフロントエンドモジュールを用いて、常に簡素化された検査モードが可能である。

このフロントエンドモジュールは、信号経路および受信信号経路を、たとえばＧＳＭシステムおよびＷＣＤＭＡシステムに対応付けられるよう、異なる移動無線規格に合うように設計することができる。一般的に、ＧＳＭシステムの場合、送信信号のための１つの信号経路を、送信入力およびアンテナ接続と、これとは別でありかつアンテナ接続を受信出力に接続する受信信号経路との間に設ける。これらの経路いずれにも、それぞれの送信フィルタまたは受信フィルタが設けられる。

ＷＣＤＭＡシステムでは、送受切換器を介して分離された対応する信号で、同時に送信および受信を行なうことが可能である。通常のＷＣＤＭＡ動作のための動作状態では、送受切換器を第２のスイッチを介してアンテナ接続のうち１つに接続する。同時に、第１のスイッチの適切なスイッチ位置および送受切換器の送信フィルタ素子によって、送信信号経路を有効にする。したがって、ＷＣＤＭＡシステムの送信および受信動作に必要なのは、第１のスイッチおよび第２のスイッチにおけるスイッチ位置の組合せのみである。これに対して、ＧＳＭシステムでは、通常動作について、各場合において第１および第２のスイッチで適切な経路を選択しなければならず、アンテナ接続が適切な受信信号出力に接続されるか、または、送信信号のための信号経路が送信信号入力および第２のスイッチまたはアンテナ接続に接続される。

所望の動作状態を選択するための第１のスイッチおよび第２のスイッチは、たとえばガリウム砒素半導体本体で実現でき、特に、ＨＢＴ（へテロバイポーラトランジスタ）の形で実現してもよい。しかしながら、他のスイッチも可能であり、特に、シリコンまたはそれ以外の半導体材料上のｐｉｎダイオード、および、半導体技術に基づいていない機械的または電気機械的スイッチ、特にＭＥＭＳスイッチの形態のスイッチが可能である。これ
らのスイッチを、制御ラインを介して適切な動作状態に簡単に切換えられることが有利である。

第１および第２のスイッチの動作を、共通する１組の制御ラインによって、またはこれらの制御ラインを介した巧妙な制御信号シーケンスによって一体化することに加えて、これらのスイッチ個々を別々に動作させることも可能であるが、この場合、これらのスイッチは、適切にリンクされた共通する組合された動作状態を選択できるように、動作する。たとえ総数で通常のリンクされた動作状態の数よりも多い動作状態およびそれに伴って第１および第２のスイッチの切換状態が必要であっても、モジュールの複雑さは、フロントエンドモジュールの検査に要する手間の量が大幅に減少しているので、相殺されて余りある。提案しているフロントエンドモジュールはまた、比較可能な、通常の動作状態しかない公知のフロントエンドモジュールよりも費用効率が高いという点で、短縮された検査時間はコスト節約につながる。

しかしながら、リンクされた動作状態では、２つの経路が並列に有効にされているにもかかわらず２つの経路のうち一方を介した通常の動作も可能であるように、２つの経路とこれらに関連付けられた動作状態とを組合せることも可能である。このことは、リンクされた動作状態を、追加して有効にされた経路からの干渉を受けることなく通常の動作状態に対して使用できることを意味する。これにより、必要な動作状態の数は減少し、この場合、すべての経路はまた、確実にかつこの通常動作中の干渉を受けることなく機能することができる。

２つの経路間の過剰なクロストークがなく干渉を受けない動作のために、フロントエンドモジュールの異なるセクションに関連付けられたこれらの経路を組合せることが可能である。よって、高周波数帯セクションからの経路を低周波数帯セクションからの経路と組合せることが有利である。さらに、セクションを分離することに加えて、異なるシステムアーキテクチャに関連付けられたこれらの経路を組合せることも有利であろう。したがって、リンクされた２つの動作状態のうち１つをＷＣＤＭＡシステムに対して設計する一方で、他方をＧＳＭシステムに対して設計することができる。

フロントエンドモジュールの信頼性の高い動作にとっては、リンクされた動作状態の異なる周波数帯の異なる周波数が、干渉範囲にある相互変調生成物を形成することができなければ、それも有利であろう。リンクされた動作状態において、経路が、異なるセクションに関連付けられているが同じシステムアーキテクチャに関連付けられている場合、送信信号のための信号経路と受信信号経路とを組合せることが有利である。

先行技術のフロントエンドモジュールの回路図を概略的に示した図である。 図１のフロントエンドモジュールに対応するモードテーブルを示す図である。 フロントエンドモジュールを検査のためにネットワークアナライザＮＡに接続する方法を概略的に示す図である。 本発明の第１の代表的な実施例に従うモードテーブルを示す図である。 本発明の第２の実施例に従うモードテーブルを示す図である。 本発明の第３の実施例に従うモードテーブルを示す図である。 本発明に従う検査機構を示す図である。

以下、代表的な実施例およびそれに関連する図面を参照しながら本発明についてより詳細に説明する。図４、図５、および図６は、モードテーブルを示し、これらのテーブルでは、動作状態を、本発明に従うフロントエンドモジュールのための通常動作状態、リンクされた動作状態、および通常動作状態とリンクされた動作状態との組合せとして示す。

この代表的な実施例は、図１に示すフロントエンドモジュールＦＥＭに基づいており、第１のスイッチＳ１、Ｓ１′および第２のスイッチＳ２、Ｓ２′は本発明に従い設計される。図１に示す公知のフロントエンドモジュールは、図２のモードテーブルに示す通常動作の動作状態しか切換えることができないが、３つのさらなるリンクされた動作状態が、第１の代表的な実施例において追加され、これはフロントエンドモジュールの検査動作のためのものであり、スイッチを用いて選択できる適切に構成された切換状態の形で実現される。

図４は、リンクされた動作状態１０−１３を有するモードテーブルを示す。ＧＳＭ８５０受信経路における送信動作は、さらなる動作状態１０における低周波数帯動作モードとして、ＷＣＤＭＡ２１００移動無線システムにおける同時動作と組合される。このように、ここで接続される動作状態は、異なるシステムアーキテクチャ（ＧＳＭとＷＣＤＭＡ）およびセクション（低周波数帯と高周波数帯）を有する。

さらなるリンクされた動作状態１１では、ＧＳＭ９００移動無線システムの受信動作は、ＷＣＤＭＡ１９００移動無線システムと組合される。

動作状態番号１２の、第３のさらなるまたはリンクされた動作状態では、ＷＣＤＭＡ９００システムがＧＳＭ１８００移動無線システムの受信動作と組合される。

動作状態１３は、ＧＳＭシステムの低周波数帯セクションにおける送信動作を、ＧＳＭ１９００システムの受信動作と組合せる。ここでは２つのＧＳＭ移動無線システムを組合せているものの、これらは送信／受信動作モードおよびセクション（低周波数帯／高周波数帯）については異なっている。

リンクされた動作状態１０−１３によって、フロントエンドモジュールの検査プロセスを実行することが可能であり、このプロセスにおいて、検査モードにおける経路間の相互作用を懸念することなく、リンクされた動作状態の通常動作状態１−８の８つの経路を検査することができる。残りの９番目の通常動作状態の経路は、この代表的な実施例にはリンクされておらず、別途検査される。したがって、フロントエンドモジュールの検査にとってなおも必要なのは、４つのリンクされた動作状態および１つの通常動作状態を順次検査することであり、この場合、このために必要な検査時間は、９つの通常動作状態を順次検査する場合と比べて実際半減する。

図５は、さらなる代表的な実施例に従う動作状態を列挙したモードテーブルを示す。このモードテーブルは、合計９つの動作状態を含み、そのうち４つがリンクされた動作状態である。この場合のリンクされた動作状態は、接続された経路の個々の１つが並列に有効にされる第２の経路の影響を受けることなく通常動作でも使用できる経路の組合せのみで構成される。これもまた、異なるセクションからの経路のみを組合せてリンクされた動作状態を形成し得るという制約を受ける。

動作状態番号１は、ＧＳＭ８５０移動無線システムにおける受信動作の通常動作状態として設けられる。モード番号２は、ＧＳＭ９００の受信動作の通常動作状態として設けられる。動作状態番号３は、純粋なＷＣＤＭＡ９００の通常動作状態であり、動作状態番号４は、ＧＳＭシステムの低周波数帯セクションの送信動作のために確保される。モード（動作状態）番号５は、ＷＣＤＭＡ２１００システムにおける動作の通常動作状態である。リンクされた動作状態６では、ＷＣＤＭＡ１９００システムの経路およびＧＳＭ８５０の受信動作の経路が組合される。同時に、このモードまたはこのリンクされた動作状態を、ＷＣＤＭＡ１９００システムにおけるフロントエンドモジュールの通常動作に使用する。リンクされ同時に有効にされるＧＳＭ８５０受信信号経路は、ＷＣＤＭＡ１９００システムの通常動作に干渉しない。

リンクされた動作状態７では、ＧＳＭ１８００移動無線システムの受信動作が、ＧＳＭ９００移動無線システムの受信動作と組合される。同時に、このリンクされた動作状態をＧＳＭ１８００システムの通常受信動作に使用できる。さらなるリンクされた動作状態８では、ＧＳＭ１９００システムの受信方法が、ＷＣＤＭＡ９００システムと組合される。同時に、このリンクされた動作状態では、ＧＳＭ１９００受信動作を、フロントエンドモジュールの通常動作中に使用できる。最後のリンクされた動作状態９では、ＧＳＭ高周波
数帯セクションの送信動作が、ＧＳＭ低周波数帯セクションの送信動作と組合される。同時に、リンクされた動作状態９は、ＧＳＭ高周波数帯セクションの送信動作の通常動作状態として使用される。

第３の代表的な実施例において、図６は、モードテーブルを使用して本発明に従うフロントエンドモジュールの９つの動作状態を示し、そのうち４つがリンクされた動作状態であり５つが通常のリンクされていない動作状態である。同時に、リンクされた動作状態で有効にされる経路のうち１つは、各場合において通常動作中も使用することができる。この代表的な実施例では、第１の動作状態（モード番号１）のＧＳＭ８５０動作における受信信号経路が、ＷＣＤＭＡ２１００システムと組合される。動作状態番号２では、ＧＳＭ９００システムの受信動作が、ＷＣＤＭＡ１９００システムと組合される。リンクされた動作状態番号３では、ＷＣＤＭＡ９００システムが、ＧＳＭ１８００システムの受信動作と組合される。第４の最後のリンクされた動作状態では、ＧＳＭ低周波数帯セクションの送信動作が、ＧＳＭ１９００移動無線システムの受信動作と組合される。ＷＣＤＭＡ２１００システムは、動作状態番号５においてリンクされていない残りの通常モードとして実行され、ＷＣＤＭＡ１９００システムは動作状態番号６で、ＧＳＭ１８００システムの受信動作は動作状態番号７で、ＧＳＭ１９００システムの受信動作は動作状態番号８で、ＧＳＭシステムの高周波数帯セクションの送信動作は動作状態番号９で、実行される。

さらに、リンクされた動作状態１−４は、各場合において低周波数帯セクションに関連付けられるそれぞれ最初に示した動作モードの動作の通常動作状態としても使用できる。異なるセクションを関連付けておりかつ周波数を適切に組合せているため、ここではリンクされた動作状態の低周波数帯セクションにおける通常動作に干渉する可能性がある相互変調生成物も相互干渉も生じない。

例として、本発明に従うフロントエンドモジュールを、図３に示す接続状態で検査することができ、その条件は、２つの検査スイッチＴＳ１およびＴＳ２によって、さらなる第３の切換位置として、第１の送信入力およびさらなる第１の送信入力へ、および／または第２のスイッチおよびさらなる第２のスイッチへの、２つの経路の並列接続を可能とすることである。これは、リンクされた動作状態を選択しネットワークアナライザＮＡで測定することを可能にするための唯一の方法であり、各場合において第１および第２のセクションからの１つの信号経路を組合せる。

フロントエンドモジュールを測定するには、通常このモジュールを測定アダプタに差込む。測定アダプタは、フロントエンドモジュールの接続と接触し、ネットワークアナライザＮＡの対応する接続に対する接続を提供する。フロントエンドモジュールＦＥＭは、ばね接点を用いて測定アダプタで保持することができる。ばね接点によって、フロントエンドモジュールを、容易にかつ素早くアダプタに差し込みアダプタから抜くことができるので、迅速に次のフロントエンドモジュールに変えることができる。

次に、リンクされていない動作状態またはリンクされた動作状態を検査するために、一連の検査信号を、ネットワークアナライザＮＡの２つの接続ＡＴ１およびＡＴ２のうち一方で交互に生成し、その結果を他方の接続で測定する。分かり易くするために図面は受信信号出力ＲＸの接続を示していないが、ＧＳＭシステムのおよびＷＣＤＭＡシステムの受信動作モードを検査するためには、受信信号出力も同様にネットワークアナライザＮＡに接続しなければならない。ネットワークアナライザＮＡへの接続は検査のためにのみ行なわれるため、複数の受信信号出力ＲＸをまとめて並列に検査接続ＡＴのうち１つに接続することが可能である。

次に、検査のために第１の検査動作状態で検査ルーチンを実行する。この動作状態の検
査ルーチンが終了すると、第２の動作状態を選択して再び検査ルーチンを実行する。この検査プロセスを、すべての経路を検査するまで、リンクされた動作状態をすべて含むさまざまな動作状態において検査ルーチンを繰返すことによって実行する。

個々の検査動作状態で測定した値を、フロントエンドモジュールの予め定められた仕様と比較し、「仕様を満たす」または「仕様を満たさない」という評価を、検査したモジュールに対して適切に与える。仕様を満たさないフロントエンドモジュールについては、検査結果から、仕様を満たさない理由に関する結論を導き出すことが可能である。これを用いて欠陥のある可能性のある製造プロセスに対処することによって、不良率を下げることができる。また、仕様を満たさない原因となる、認定された欠陥を、補修によってまたは調整可能な部品、特にフロントエンドモジュール上の調整可能な共振器または受動素子の調整によって仕様に適合するようにすることにより、補正することも可能である。

少なくともすべてのリンクされた動作状態を、検査プロセスにおける検査に使用する。リンクされた動作状態で有効にされない検査対象の残りの経路を、その通常動作状態の切換位置に基づいて検査する。この際、この経路のみを有効にする。この検査プロセスを実施するのに必要な時間は大幅に短縮されるが、その唯一の理由は、検査する動作状態の数が減少しているからである。検査ルーチンの実行に同様の検査時間を要する、リンクされた動作状態を、これらのような経路を並列に有効にして形成すれば、さらなる改善が可能である。結果として、可能な総検査時間は最短になる。

図７は、リンクされた動作状態において並列に有効にされた経路を並列に検査することができる、本発明に従う検査機構を示す。この図面も、図１に示す先行技術で公知のフロントエンドモジュールＦＥＭを示す。ここでは、各々が第１のまたはさらなる第１のスイッチで開にされる２つの送信信号入力が、ネットワークアナライザＮＡの対応する接続ＡＴ１、ＡＴ２に並列接続される。２つのアンテナ接続、正確にはそれぞれのアンテナ接続に接続される第２のまたはさらなる第２のスイッチは、ネットワークアナライザＮＡのさらなる接続ＡＴ３、ＡＴ４に接続される。

受信信号入力ＲＸの、ネットワークアナライザの対応する接続への接続は示していない。これは図面が複雑になり過ぎて不明瞭になることを避けるためである。したがって、入力または出力であるすべての接続は、測定中、ネットワークアナライザＮＡの対応する接続ＡＴに接続される。検査中、ネットワークアナライザの対応する接続は、検査ルーチンの間に有効にされる。これと並列に、モード制御テーブルに基づき、検査対象であるそれぞれの動作状態が、スイッチ上で選択される。このスイッチは単一切換素子の形態でもよい。この場合、モードテーブルは物理的に１つまたは複数のスイッチのデコーダに組込まれる。このデコーダは、ＣＭＯＳベースのものでもよく、シリコンチップに設けられていてもよい。しかしながら、１つまたは複数のスイッチとして同一の半導体部品に、このデコーダを、したがって、本発明を実現するさらなるリンクされた動作状態を有するモード制御テーブルを、設けることも可能である。

本発明は、上記のような９つの通常動作状態を有するフロントエンドモジュールに限定されない。

同じく、本発明を、上記代表的な実施例に対応するリンクされた動作状態に限定することはできない。実際、本発明は、簡素化された検査プロセスを用いる本発明によって、所望の数および組合せでアクセス可能な、所望の数の送信、受信および組合された送信−受信経路を有するすべてのフロントエンドモジュールに、広く適用できる。いずれの場合でも、さらなる動作状態は、フロントエンドモジュールまたはスイッチまたはその上にあるコントローラに物理的に設けられる。いずれにせよ、簡素化され短縮された検査プロセス
は、時間を節約するだけでなく、手間したがってコストも節約するので、有利である。

参照符号リスト
Ａ アンテナ接続
Ａ′ さらなるアンテナ接続
ＤＵ 送受切換器
ＦＲ 受信フィルタ
ＨＢＴＸ ＨＢ送信フィルタ
ＬＢＴＸ ＬＢ送信フィルタ
ＮＡ ネットワークアナライザ
ＲＸ 受信信号出力
ＰＡ 送信入力
Ｓ１ 第１のスイッチ
Ｓ２ 第２のスイッチ
ＴＡ ＮＡ接続
ＴＳ 検査スイッチ
Ｓ１ 第１のスイッチ
Ｓ２ 第２のスイッチ
ＴＡ ＮＡ接続
Ｓ１′ さらなる第１のスイッチ

Claims (14)

1. ワイヤレス通信システムのためのフロントエンドモジュールであって、
   前記フロントエンドモジュールは、
   複数の周波数帯で動作するように設計され、
   送信信号のための送信入力（ＰＡ）を有し、
   アンテナ接続（Ａ）を有し、
   各々が１つの周波数帯に関連付けられるとともに、各々が前記送信入力を前記アンテナ接続（Ａ）に接続する、少なくとも２つの信号経路を有し、
   前記送信入力を、選択された動作状態に対応する、前記信号経路のうち１つに選択的に接続する第１のスイッチ（Ｓ１）を有し、
   １組の制御ラインを有し、
   前記第１のスイッチは、前記フロントエンドモジュールの通常動作の動作状態、および、それに加えて検査モードの少なくとも１つのリンクされた動作状態を、前記１組の制御ラインを介して選択できるように設計される、フロントエンドモジュール。
2. 前記リンクされた動作状態において、共通接続が、前記送信入力（ＰＡ）への複数の信号経路に対して設けられる、請求項１に記載のフロントエンドモジュール。
3. 前記アンテナ接続（Ａ）を、選択された動作状態に従って前記信号経路のうちの１つに接続する第２のスイッチ（Ｓ２）を有し、前記フロントエンドモジュールの通常動作の動作状態およびそれに加えて検査モードの少なくとも１つのリンクされた動作状態は、第２のスイッチでも選択可能であり、
   前記リンクされた動作状態において、共通接続が、前記アンテナ接続への複数の信号経路に対して設けられる、請求項１または２に記載のフロントエンドモジュール。
4. ２つのスイッチ（Ｓ１、Ｓ２）は、１組の共通制御ラインで、異なる組合された動作状態に切換えられ、
   リンクされた動作状態において、個々の信号経路の選択的な有効化および複数の信号経路の並列した有効化の双方が、組合された動作状態として与えられる、請求項３に記載のフロントエンドモジュール。
5. さらなる信号経路、さらなる第１のスイッチ（Ｓ１′）およびさらなる送信入力（ＰＡ２）が設けられ、前記さらなる第１のスイッチ（Ｓ１′）は、前記さらなる送信入力（ＰＡ２）におよび前記さらなる信号経路の個々の各信号経路に接続される、請求項１から４のいずれか１つに記載のフロントエンドモジュール。
6. さらなる第２のスイッチ（Ｓ２′）およびさらなるアンテナ接続（Ａ′）が設けられ、
   前記さらなる第２のスイッチは、前記さらなるアンテナ接続を、さらなる信号経路のうち１つ以上に選択的に接続する、請求項１から４のいずれか１つに記載のフロントエンドモジュール。
7. 複数のまたはすべての第１および第２のスイッチ（Ｓ１、Ｓ２）が、１つの半導体部品に設けられる、請求項１から６のいずれか１つに記載のフロントエンドモジュール。
8. １つの送信フィルタまたは送受切換器が、各信号経路に設けられる、請求項１から７のいずれか１つに記載のフロントエンドモジュール。
9. 複数の受信信号経路および各受信経路に対する受信出力が設けられ、前記受信出力は毎回受信経路に接続され、
   受信フィルタまたは前記送受切換器のうち１つが各受信信号経路に配置され、
   各受信経路は、受信出力を送受切換器にまたは前記第２のスイッチのうち１つに接続し、
   １つまたは複数の前記第２のスイッチは、動作状態として、各場合において前記アンテナ接続への個々の信号経路または受信信号経路の選択的な接続を与えるだけでなく、前記アンテナ接続への複数の信号経路または受信信号経路の共通接続を与える、請求項１から８のいずれか１つに記載のフロントエンドモジュール。
10. 請求項１から９のいずれか１つに記載のフロントエンドモジュールを検査する方法であって、
    少なくとも１つの送信入力（ＰＡ）および１つのアンテナ接続（Ａ）が、ネットワークアナライザ（ＮＡ）の対応する入力および出力に接続され、
    第１または第２のスイッチ（Ｓ１、Ｓ２）が、第１の組合された動作状態に切換えられ、
    検査信号が前記ネットワークアナライザを介して前記送信入力（ＰＡ）に与えられるとともに、検査出力信号が前記アンテナ接続（Ａ）で測定される第１の検査ルーチンが実行され、
    第１または第２のスイッチが、少なくとも１つの第２の動作状態に切換えられ、
    対応する第２の検査ルーチンも、この第２の動作状態で実行され、
    検査された動作状態のうち１つはリンクされた動作状態であり、リンクされた動作状態では複数の信号経路が前記検査信号に対して同時に有効にされる、方法。
11. ２つの経路が、前記リンクされた動作状態において並列に有効にされ、異なるディケードに配置される異なる中間周波数に関連付けられる、請求項１０に記載の方法。
12. ２つの経路が、前記リンクされた動作状態において並列に有効にされ、異なる移動無線システムに関連付けられるとともに、ＴＤＭＡシステムに加えてＷＣＤＭＡシステムを含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記リンクされた動作状態において、１つの信号経路および１つの受信信号経路が並列して有効にされる、請求項１１または１２に記載の方法。
14. 十分な数の検査ルーチンが、すべての信号経路およびすべての受信信号経路が各々少なくとも一度有効にされる対応する数の動作状態において実行され、
    実行される検査ルーチンの数は、通常動作における可能な動作状態の数よりも少なく、かつ、フロントエンドモジュールにおけるすべての信号経路および受信信号経路の総数よりも少ない、請求項１１から１３のうちいずれか１つに記載の方法。

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