JP3752230B2

JP3752230B2 - フロントエンドモジュール

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Publication number: JP3752230B2
Application number: JP2003037472A
Authority: JP
Inventors: 信也中井; 秀昭藤岡
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2003-02-14
Filing date: 2003-02-14
Publication date: 2006-03-08
Anticipated expiration: 2023-02-14
Also published as: CN100384093C; JP2004266361A; WO2004073191A1; US7420438B2; US20060192632A1; EP1601112A4; CN1751447A; EP1601112A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話等の通信装置において送信信号および受信信号を処理するためのフロントエンドモジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話（セルラホン）は、第３世代を迎え、単なる通話機能だけではなく、電子メールや画像データを伝送できる高速データ通信機能をも有することが必須となりつつあり、更には、位置検出機能を有することが要求されている。
【０００３】
例えば、米国では、携帯電話に、位置検出機能を持たせることを義務付ける法律が制定されている。米国では、例えば、ＡＭＰＳ（Advanced Mobile Phone System）で用いられる、およそ８００ＭＨｚ〜９００ＭＨｚの周波数帯域とＰＣＳ（Personal Communications Service）で用いられる、およそ１８００ＭＨｚ〜２０００ＭＨｚの周波数帯域の２つの周波数帯域（デュアルバンド）に対応する符号分割多重接続（以下、ＣＤＭＡとも記す。）方式の携帯電話に、位置検出機能として、１５００ＭＨｚ近傍の周波数帯域を使用するＧＰＳ（Global Positioning System）の受信機能を搭載することにより、上記の要求を達成している。この携帯電話では、３つの周波数帯域を扱う必要がある。
【０００４】
携帯電話では、上述のように新たな機能が付加されると、回路がより複雑になると共に部品点数が増える。そのため、携帯電話では、より高密度の部品実装技術が要求されている。また、このような事情から、携帯電話の内部の高周波回路では、その実装スペースを削減するため、部品の小型軽量化、複合化および集積化が不可欠となっている。
【０００５】
特許文献１には、ＡＭＰＳ，ＰＣＳ，ＧＰＳの各周波数帯域を分離する複合型ＬＣフィルタ回路が記載されている。
【０００６】
また、特許文献２には、３つの周波数帯域を使用する３つの通信方式のそれぞれの送信信号および受信信号を処理するためのフロントエンドモジュールが記載されている。このフロントエンドモジュールでは、ダイプレクサによって、低周波数帯域と高周波数帯域とを分離する。低周波数帯域には、第１の通信方式の周波数帯域が含まれている。高周波数帯域には、第２および第３の通信方式の２つの周波数帯域が含まれている。第１の通信方式の送信信号と受信信号は、アンテナスイッチによって分離される。また、第２および第３の通信方式の受信信号と、第２および第３の通信方式の送信信号は、他のアンテナスイッチによって分離される。また、第２の通信方式の受信信号と第３の通信方式の受信信号は、２つのＳＡＷ（弾性表面波）フィルタによって分離される。また、特許文献２には、フロントエンドモジュールの構成要素をセラミック多層基板に一体化することが記載されている。
【０００７】
また、特許文献３には、３つの周波数帯域を使用する３つの通信システムのそれぞれの送信信号および受信信号を処理するための高周波モジュールが記載されている。この高周波モジュールでは、ダイプレクサによって、低周波数帯域と高周波数帯域とを分離する。高周波数帯域には、第１および第２の通信システムの２つの周波数帯域が含まれている。低周波数帯域には、第３の通信システムの周波数帯域が含まれている。第１および第２の通信システムの受信信号と、第１および第２の通信システムの送信信号は、第１の高周波スイッチによって分離される。また、第３の通信システムの送信信号と受信信号は、第２の高周波スイッチによって分離される。また、第１の通信システムの受信信号と第２の通信システムの受信信号は、２つのＳＡＷフィルタによって分離される。また、特許文献３には、複数のシート層を積層してなる積層体によって、高周波モジュールの構成要素を複合化することが記載されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００３−８３８５号公報
【特許文献２】
特開２００２−１０１００５号公報
【特許文献３】
特開２００２−４３９７７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述の通話機能、高速データ通信機能および位置検出機能を有する携帯電話を実現するためには、第１および第２の周波数帯域のそれぞれにおける送信信号および受信信号と、第３の周波数帯域における位置検出機能のための受信信号とを処理できるフロントエンドモジュールを実現することが望まれる。
【００１０】
特許文献１に記載された複合型ＬＣフィルタ回路では、３つの周波数帯域を分離する機能は有しているが、各周波数帯域における送信信号と受信信号とを分離する機能は有していない。そのため、携帯電話等の通信装置において、上記複合型ＬＣフィルタ回路を用いる場合には、この複合型ＬＣフィルタ回路の他に、各周波数帯域における送信信号と受信信号とを分離する回路を設ける必要がある。その場合における部品の小型軽量化、複合化および集積化については、特許文献１では考慮されていない。
【００１１】
特許文献２に記載されたフロントエンドモジュールでは、アンテナスイッチを用いて送信信号と受信信号とを分離している。ところで、ＣＤＭＡ方式では、送信機能と受信機能のいずれもが常時動作していなければならない。そのため、特許文献２に記載されたフロントエンドモジュールでは、ＣＤＭＡ方式に対応することができないという問題点がある。
【００１２】
特許文献３に記載された高周波モジュールでは、高周波スイッチを用いて送信信号と受信信号とを分離している。そのため、特許文献２に記載されたフロントエンドモジュールと同様に、特許文献３に記載された高周波モジュールでは、ＣＤＭＡ方式に対応することができないという問題点がある。
【００１３】
なお、特許文献２および特許文献３では、２つの通信方式の受信信号を分離する２つのＳＡＷフィルタを含むものをＳＡＷデュプレクサと称している。しかし、一般的に、デュプレクサは、送信信号と受信信号とを分離するものを指す。本発明の実施の形態においても、送信信号と受信信号とを分離するものをデュプレクサと呼ぶ。従って、特許文献２および特許文献３におけるＳＡＷデュプレクサは、機能上、本発明の実施の形態におけるデュプレクサとは異なるものである。
【００１４】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、第１および第２の周波数帯域のそれぞれにおける送信信号および受信信号と第３の周波数帯域における受信信号とを処理できると共に符号分割多重接続方式に対応可能で、且つ小型軽量化、複合化および集積化が容易なフロントエンドモジュールを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明のフロントエンドモジュールは、第１および第２の周波数帯域のそれぞれにおける送信信号および受信信号と第３の周波数帯域における受信信号とを処理するためのモジュールであって、
アンテナに接続され、第１ないし第３の周波数帯域を分離する第１の分離手段と、
第１の分離手段に接続され、それぞれフィルタとして機能する２つの弾性波素子を含み、第１の周波数帯域における送信信号と受信信号とを分離する第２の分離手段と、
第１の分離手段に接続され、それぞれフィルタとして機能する２つの弾性波素子を含み、第２の周波数帯域における送信信号と受信信号とを分離する第３の分離手段と、
第１ないし第３の分離手段を集積するための１つの集積用多層基板とを備え、第１の分離手段は、集積用多層基板の内部または表面上の導体層を用いて構成されているものである。
【００１６】
本発明のフロントエンドモジュールでは、第１の分離手段によって、第１ないし第３の周波数帯域が分離され、２つの弾性波素子を含む第２の分離手段によって、第１の周波数帯域における送信信号と受信信号とが分離され、２つの弾性波素子を含む第３の分離手段によって、第２の周波数帯域における送信信号と受信信号とが分離される。第１ないし第３の分離手段は、１つの集積用多層基板によって集積されている。また、第１の分離手段は、集積用多層基板の内部または表面上の導体層を用いて構成されている。なお、弾性波素子とは、弾性波を利用した素子である。弾性波素子は、弾性表面波を利用する弾性表面波素子でもよいし、バルク弾性波を利用するバルク弾性波素子でもよい。
【００１７】
本発明のフロントエンドモジュールにおいて、第２の分離手段に含まれる２つの弾性波素子および第３の分離手段に含まれる２つの弾性波素子は集積用多層基板に実装され、弾性波素子以外の第２の分離手段および第３の分離手段の回路部分の少なくとも一部は、集積用多層基板の内部または表面上の導体層を用いて構成されていてもよい。
【００１８】
また、本発明のフロントエンドモジュールにおいて、第１の分離手段は、第１の周波数帯域内の周波数の信号を通過させ、第２および第３の周波数帯域内の周波数の信号を遮断するフィルタと、第２の周波数帯域内の周波数の信号を通過させ、第１および第３の周波数帯域内の周波数の信号を遮断するフィルタと、第３の周波数帯域内の周波数の信号を通過させ、第１および第２の周波数帯域内の周波数の信号を遮断するフィルタとを有していてもよい。
【００１９】
また、本発明のフロントエンドモジュールにおいて、第１の分離手段は、アンテナに接続され、第１ないし第３の周波数帯域のうちの１つの周波数帯域内の周波数の信号を通過させ、他の２つの周波数帯域内の周波数の信号を遮断する第１のフィルタと、アンテナに接続され、第１のフィルタが通過させる１つの周波数帯域内の周波数の信号を遮断し、第１のフィルタが遮断する２つの周波数帯域内の周波数の信号を通過させる第２のフィルタと、第２のフィルタに接続され、２つの周波数帯域のうちの一方の周波数帯域内の周波数の信号を通過させ、他方の周波数帯域内の周波数の信号を遮断する第３のフィルタと、第２のフィルタに接続され、一方の周波数帯域内の周波数の信号を遮断し、他方の周波数帯域内の周波数の信号を通過させる第４のフィルタとを有していてもよい。
【００２０】
また、本発明のフロントエンドモジュールにおいて、第３の周波数帯域における受信信号は、位置検出機能のための信号であってもよい。
【００２１】
また、本発明のフロントエンドモジュールにおいて、第１および第２の周波数帯域のそれぞれにおける送信信号および受信信号は、符号分割多重接続方式の信号であってもよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明の一実施の形態に係るフロントエンドモジュールは、ＡＭＰＳで用いられる周波数帯域（以下、ＡＭＰＳ帯域と記す。）における送信信号および受信信号と、ＰＣＳで用いられる周波数帯域（以下、ＰＣＳ帯域と記す。）における送信信号および受信信号と、ＧＰＳにおける受信信号とを処理するためのモジュールである。ＧＰＳにおける受信信号は、位置検出機能のための信号である。ＡＭＰＳ帯域は本発明における第１の周波数帯域に対応し、ＰＣＳ帯域は本発明における第２の周波数帯域に対応し、ＧＰＳにおける受信信号の周波数帯域（以下、ＧＰＳ帯域と記す。）は本発明における第３の周波数帯域に対応する。また、本実施の形態において、ＡＭＰＳ帯域における送信信号および受信信号と、ＰＣＳ帯域における送信信号および受信信号は、いずれも符号分割多重接続方式の信号である。
【００２３】
図２は、上記各送信信号および受信信号の周波数帯域を示している。図２において、記号ＴＸは送信信号を表し、記号ＲＸは受信信号を表している。ＡＭＰＳ帯域における送信信号の周波数帯域は、８２４ＭＨｚ〜８４９ＭＨｚである。ＡＭＰＳ帯域における受信信号の周波数帯域は、８６９ＭＨｚ〜８９４ＭＨｚである。ＰＣＳ帯域における送信信号の周波数帯域は、１８５０ＭＨｚ〜１９１０ＭＨｚである。ＰＣＳ帯域における受信信号の周波数帯域は、１９３０ＭＨｚ〜１９９０ＭＨｚである。ＧＰＳにおける受信信号の周波数帯域は、１５７４ＭＨｚ〜１５７６ＭＨｚである。
【００２４】
まず、図１を参照して、本実施の形態に係るフロントエンドモジュールを含む携帯電話の高周波回路の一例について説明する。図１に示した高周波回路は、アンテナ１と、このアンテナ１に接続された本実施の形態に係るフロントエンドモジュール２と、主に信号の変調および復調を行う集積回路３とを備えている。高周波回路は、更に、それぞれ入力端がフロントエンドモジュール２に接続され、出力端が集積回路３に接続された３つのローノイズアンプ４Ａ，４Ｐ，４Ｇを備えている。高周波回路は、更に、それぞれ入力端が集積回路３に接続された２つの電力増幅器５Ａ，５Ｐと、入力端が電力増幅器５Ａの出力端に接続され、出力端がフロントエンドモジュール２に接続されたアイソレータ６Ａと、入力端が電力増幅器５Ｐの出力端に接続され、出力端がフロントエンドモジュール２に接続されたアイソレータ６Ｐとを備えている。
【００２５】
フロントエンドモジュール２は、トリプレクサ１１と、２つのデュプレクサ１２，１３と、これらを集積するための１つの集積用多層基板を備えている。トリプレクサ１１は本発明における第１の分離手段に対応し、デュプレクサ１２は本発明における第２の分離手段に対応し、デュプレクサ１３は本発明における第３の分離手段に対応する。
【００２６】
トリプレクサ１１は、第１ないし第４のポートを有している。第１のポートはアンテナ１に接続されている。第２のポートはデュプレクサ１２に接続されている。第３のポートはデュプレクサ１３に接続されている。第４のポートはローノイズアンプ４Ｇの入力端に接続されている。トリプレクサ１１は、ＡＭＰＳ帯域とＰＣＳ帯域とＧＰＳ帯域とを分離する。すなわち、トリプレクサ１１は、第２のポートに入力されたＡＭＰＳ帯域における送信信号を第１のポートより出力すると共に、第１のポートに入力されたＡＭＰＳ帯域における受信信号を第２のポートより出力する。また、トリプレクサ１１は、第３のポートに入力されたＰＣＳ帯域における送信信号を第１のポートより出力すると共に、第１のポートに入力されたＰＣＳ帯域における受信信号を第３のポートより出力する。また、トリプレクサ１１は、第１のポートに入力されたＧＰＳ帯域における受信信号（図では、ＧＰＳ／ＲＸと記す。）を第４のポートより出力する。
【００２７】
デュプレクサ１２は、共通端子と送信端子と受信端子とを有している。共通端子はトリプレクサ１１の第２のポートに接続されている。送信端子はアイソレータ６Ａの出力端に接続されている。受信端子はローノイズアンプ４Ａの入力端に接続されている。デュプレクサ１２は、ＡＭＰＳ帯域における送信信号（図では、ＡＭＰＳ／ＴＸと記す。）と受信信号（図では、ＡＭＰＳ／ＲＸと記す。）とを分離する。すなわち、デュプレクサ１２は、送信端子に入力されたＡＭＰＳ帯域における送信信号を共通端子より出力すると共に、共通端子に入力されたＡＭＰＳ帯域における受信信号を受信端子より出力する。
【００２８】
デュプレクサ１３は、共通端子と送信端子と受信端子とを有している。共通端子はトリプレクサ１１の第３のポートに接続されている。送信端子はアイソレータ６Ｐの出力端に接続されている。受信端子はローノイズアンプ４Ｐの入力端に接続されている。デュプレクサ１３は、ＰＣＳ帯域における送信信号（図では、ＰＣＳ／ＴＸと記す。）と受信信号（図では、ＰＣＳ／ＲＸと記す。）とを分離する。すなわち、デュプレクサ１３は、送信端子に入力されたＰＣＳ帯域における送信信号を共通端子より出力すると共に、共通端子に入力されたＰＣＳ帯域における受信信号を受信端子より出力する。
【００２９】
次に、トリプレクサ１１の構成の２つの例について説明する。まず、図３を参照して、トリプレクサ１１の構成の第１の例について説明する。第１の例のトリプレクサ１１は、第１ないし第４のポート２１〜２４と、ローパスフィルタ（以下、ＬＰＦと記す。）２５と、ハイパスフィルタ（以下、ＨＰＦと記す。）２６と、バンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦと記す。）２７とを有している。ＬＰＦ２５、ＨＰＦ２６、ＢＰＦ２７の各一端は第１のポート２１に接続されている。ＬＰＦ２５の他端は第２のポート２２に接続されている。ＨＰＦ２６の他端は第３のポート２３に接続されている。ＢＰＦ２７の他端は第４のポート２４に接続されている。
【００３０】
図４は、ＬＰＦ２５の特性、すなわち周波数と利得との関係を模式的に表している。図４に示したように、ＬＰＦ２５は、ＡＭＰＳ帯域内の周波数の信号を通過させ、ＰＣＳ帯域およびＧＰＳ帯域内の周波数の信号を遮断する。なお、ＬＰＦ２５の代わりに、ＡＭＰＳ帯域内の周波数の信号を通過させ、ＰＣＳ帯域およびＧＰＳ帯域内の周波数の信号を遮断する高域除去型のノッチフィルタを用いてもよい。
【００３１】
図５は、ＨＰＦ２６の特性、すなわち周波数と利得との関係を模式的に表している。図５に示したように、ＨＰＦ２６は、ＰＣＳ帯域内の周波数の信号を通過させ、ＡＭＰＳ帯域およびＧＰＳ帯域内の周波数の信号を遮断する。なお、ＨＰＦ２６の代わりに、ＰＣＳ帯域内の周波数の信号を通過させ、ＡＭＰＳ帯域およびＧＰＳ帯域内の周波数の信号を遮断する低域除去型のノッチフィルタを用いてもよい。
【００３２】
図６は、ＢＰＦ２７の特性、すなわち周波数と利得との関係を模式的に表している。図６に示したように、ＢＰＦ２７は、ＧＰＳ帯域内の周波数の信号を通過させ、ＡＭＰＳ帯域およびＰＣＳ帯域内の周波数の信号を遮断する。
【００３３】
次に、図７を参照して、トリプレクサ１１の構成の第２の例について説明する。第２の例のトリプレクサ１１は、第１ないし第４のポート２１〜２４と、一端が第１のポート２１に接続され、他端が第２のポート２２に接続されたＬＰＦ３１と、一端が第１のポート２１に接続されたＨＰＦ３２とを有している。第２の例のトリプレクサ１１は、更に、一端がＨＰＦ３２の他端に接続され、他端が第３のポート２３に接続されたＨＰＦ３３と、一端がＨＰＦ３２の他端に接続され、他端が第４のポート２４に接続されたＬＰＦ３４とを有している。
【００３４】
図８は、ＬＰＦ３１の特性、すなわち周波数と利得との関係を模式的に表している。図８に示したように、ＬＰＦ３１は、ＡＭＰＳ帯域内の周波数の信号を通過させ、ＰＣＳ帯域およびＧＰＳ帯域内の周波数の信号を遮断する。なお、ＬＰＦ３１の代わりに、ＡＭＰＳ帯域内の周波数の信号を通過させ、ＰＣＳ帯域およびＧＰＳ帯域内の周波数の信号を遮断する高域除去型のノッチフィルタを用いてもよい。
【００３５】
図９は、ＨＰＦ３２の特性、すなわち周波数と利得との関係を模式的に表している。図９に示したように、ＨＰＦ３２は、ＰＣＳ帯域およびＧＰＳ帯域内の周波数の信号を通過させ、ＡＭＰＳ帯域内の周波数の信号を遮断する。なお、ＨＰＦ３２の代わりに、ＰＣＳ帯域およびＧＰＳ帯域内の周波数の信号を通過させ、ＡＭＰＳ帯域内の周波数の信号を遮断する低域除去型のノッチフィルタを用いてもよい。
【００３６】
図１０は、ＨＰＦ３３の特性、すなわち周波数と利得との関係を模式的に表している。図１０に示したように、ＨＰＦ３３は、ＰＣＳ帯域内の周波数の信号を通過させ、ＧＰＳ帯域内の周波数の信号を遮断する。なお、ＨＰＦ３３の代わりに、ＰＣＳ帯域内の周波数の信号を通過させ、ＧＰＳ帯域内の周波数の信号を遮断する低域除去型のノッチフィルタを用いてもよい。
【００３７】
図１１は、ＬＰＦ３４の特性、すなわち周波数と利得との関係を模式的に表している。図１１に示したように、ＬＰＦ３４は、ＧＰＳ帯域内の周波数の信号を通過させ、ＰＣＳ帯域内の周波数の信号を遮断する。なお、ＬＰＦ３４の代わりに、ＧＰＳ帯域内の周波数の信号を通過させ、ＰＣＳ帯域内の周波数の信号を遮断する高域除去型のノッチフィルタを用いてもよい。
【００３８】
次に、図１２ないし図１６を参照して、トリプレクサ１１において用いられる各フィルタの構成の例について説明する。
【００３９】
図１２は、ＬＰＦ２５，３１，３４として用いられるＬＰＦの構成の一例を示す回路図である。このＬＰＦは、２つの端子４１，４２と、インダクタ４３と、３つのキャパシタ４４〜４６とを有している。インダクタ４３の一端は端子４１に接続され、インダクタ４３の他端は端子４２に接続されている。キャパシタ４４の一端は端子４１に接続され、キャパシタ４４の他端は端子４２に接続されている。キャパシタ４５の一端は端子４１に接続され、キャパシタ４５の他端は接地されている。キャパシタ４６の一端は端子４２に接続され、キャパシタ４６の他端は接地されている。
【００４０】
図１３は、図１２に示したＬＰＦの代わりに用いることの可能な高域除去型のノッチフィルタの構成の一例を示す回路図である。このノッチフィルタは、２つの端子５１，５２と、２つのインダクタ５３，５４と、キャパシタ５５とを有している。インダクタ５３の一端は端子５１に接続されている。インダクタ５４の一端はインダクタ５３の他端に接続され、インダクタ５４の他端は端子５２に接続されている。キャパシタ５５の一端はインダクタ５３の他端に接続され、キャパシタ５５の他端は端子５２に接続されている。
【００４１】
図１４は、ＨＰＦ２６，３２，３３として用いられるＨＰＦの構成の一例を示す回路図である。このＨＰＦは、２つの端子６１，６２と、３つのインダクタ６３，６５，６６と、キャパシタ６４とを有している。インダクタ６３の一端は端子６１に接続され、インダクタ６３の他端は端子６２に接続されている。キャパシタ６４の一端は端子６１に接続され、キャパシタ６４の他端は端子６２に接続されている。インダクタ６５の一端は端子６１に接続され、インダクタ６５の他端は接地されている。インダクタ６６の一端は端子６２に接続され、インダクタ６６の他端は接地されている。
【００４２】
図１５は、図１４に示したＨＰＦの代わりに用いることの可能な低域除去型のノッチフィルタの構成の一例を示す回路図である。このノッチフィルタは、２つの端子７１，７２と、２つのキャパシタ７３，７５と、インダクタ７４とを有している。キャパシタ７３の一端は端子７１に接続されている。インダクタ７４の一端はキャパシタ７３の他端に接続され、インダクタ７４の他端は端子７２に接続されている。キャパシタ７５の一端はキャパシタ７３の他端に接続され、キャパシタ７５の他端は端子７２に接続されている。
【００４３】
図１６は、ＢＰＦ２７として用いられるＢＰＦの構成の一例を示す回路図である。このＢＰＦは、２つの端子８１，８２と、６つのキャパシタ８３〜８８と、２つのインダクタ９１，９２とを有している。キャパシタ８３の一端は端子８１に接続されている。キャパシタ８４の一端はキャパシタ８３の他端に接続されている。キャパシタ８５の一端はキャパシタ８４の他端に接続され、キャパシタ８５の他端は端子８２に接続されている。キャパシタ８６の一端は端子８１に接続され、キャパシタ８６の他端は端子８２に接続されている。キャパシタ８７の一端は、キャパシタ８３，８４の接続点に接続され、キャパシタ８７の他端は接地されている。キャパシタ８８の一端は、キャパシタ８４，８５の接続点に接続され、キャパシタ８８の他端は接地されている。インダクタ９１の一端は、キャパシタ８７の一端に接続され、インダクタ９１の他端は接地されている。インダクタ９２の一端は、キャパシタ８８の一端に接続され、インダクタ９２の他端は接地されている。
【００４４】
次に、図１７を参照して、デュプレクサ１２，１３の回路構成の一例について説明する。図１７に示したデュプレクサ１２，１３は、共通端子１０１と送信端子１０２と受信端子１０３とを有している。共通端子１０１はトリプレクサ１１に接続される。送信端子１０２はアイソレータ６Ａまたはアイソレータ６Ｐに接続される。受信端子１０３はローノイズアンプ４Ａまたはローノイズアンプ４Ｐに接続される。
【００４５】
デュプレクサ１２，１３は、更に、一端が共通端子１０１に接続された送信側ディレーライン（図１７では送信側ＤＬと記す。）１０４と、出力端が送信側ディレーライン１０４の他端に接続され、入力端が送信端子１０２に接続された送信側ＢＰＦ１０５とを有している。デュプレクサ１２，１３は、更に、一端が共通端子１０１に接続された受信側ディレーライン（図１７では受信側ＤＬと記す。）１０６と、入力端が受信側ディレーライン１０６の他端に接続され、出力端が受信端子１０３に接続された受信側ＢＰＦ１０７とを有している。ＢＰＦ１０５，１０７は、いずれも弾性波素子を用いて構成されている。
【００４６】
送信側ディレーライン１０４および受信側ディレーライン１０６は、各端子１０１，１０２，１０３からデュプレクサ１２，１３を見たときのインピーダンスが以下のようになるように調整される。すなわち、共通端子１０１からデュプレクサ１２，１３を見たときには、送信信号の周波数帯域および受信信号の周波数帯域においてインピーダンスがほぼ５０Ωとなる。送信端子１０２からデュプレクサ１２，１３を見たときには、送信信号の周波数帯域ではインピーダンスがほぼ５０Ωとなり、受信信号の周波数帯域ではインピーダンスが十分に大きくなる。受信端子１０３からデュプレクサ１２，１３を見たときには、受信信号の周波数帯域ではインピーダンスがほぼ５０Ωとなり、送信信号の周波数帯域ではインピーダンスが十分に大きくなる。なお、ＢＰＦ１０５，１０７の構成によっては、送信側ディレーライン１０４と受信側ディレーライン１０６の一方のみを設ければよい場合もある。
【００４７】
なお、上述のインピーダンスの関係を実現するために、図１７に示したデュプレクサ１２，１３における共通端子１０１、送信端子１０２、受信端子１０３と、それらに接続される外部の回路との間に、必要に応じて整合回路を設けてもよい。図１８は、デュプレクサ１２，１３およびそれに接続される整合回路の回路構成の一例を示す回路図である。図１８に示した例におけるデュプレクサ１２，１３の構成は、図１７に示したデュプレクサ１２，１３の構成と同様である。図１８に示した例では、共通端子１０１に整合回路１１１が接続され、送信端子１０２に整合回路１１２が接続され、受信端子１０３に整合回路１１３が接続されている。これらの整合回路１１１，１１２，１１３は、フロントエンドモジュール２に含まれている。
【００４８】
整合回路１１１は、端子１１４と、２つのキャパシタ１１５，１１６とを有している。端子１１４はトリプレクサ１１に接続される。キャパシタ１１５の一端は端子１１４に接続され、キャパシタ１１５の他端は共通端子１０１に接続されている。キャパシタ１１６の一端は共通端子１０１に接続され、キャパシタ１１６の他端は接地されている。
【００４９】
整合回路１１２は、端子１１７と、２つのキャパシタ１１８，１１９と、インダクタ１２０とを有している。キャパシタ１１８の一端は端子１１７に接続されている。キャパシタ１１９の一端はキャパシタ１１８の他端に接続され、キャパシタ１１９の他端は送信端子１０２に接続されている。インダクタ１２０の一端はキャパシタ１１８の他端に接続され、インダクタ１２０の他端は接地されている。
【００５０】
整合回路１１３は、端子１２１と、インダクタ１２２と、キャパシタ１２３とを有している。インダクタ１２２の一端は受信端子１０３に接続され、インダクタ１２２の他端は端子１２１に接続されている。キャパシタ１２３の一端は端子１２１に接続され、キャパシタ１２３の他端は接地されている。
【００５１】
図１９は、デュプレクサ１２，１３における送信側ＢＰＦ１０５の特性、すなわち周波数と利得との関係を模式的に表している。図１９に示したように、送信側ＢＰＦ１０５は、送信信号（図１９ではＴＸと記す。）を通過させ、受信信号（図１９ではＲＸと記す。）を遮断する。
【００５２】
図２０は、デュプレクサ１２，１３における受信側ＢＰＦ１０７の特性、すなわち周波数と利得との関係を模式的に表している。図２０に示したように、受信側ＢＰＦ１０７は、受信信号（図２０ではＲＸと記す。）を通過させ、送信信号（図２０ではＴＸと記す。）を遮断する。
【００５３】
次に、図２１ないし図２４を参照して、フロントエンドモジュール２の構造について説明する。図２１は、フロントエンドモジュール２の外観の一例を示す斜視図である。図２１に示したように、フロントエンドモジュール２は、１つの集積用多層基板１３０を備えている。トリプレクサ１１と２つのデュプレクサ１２，１３は、この集積用多層基板１３０によって集積されている。集積用多層基板１３０は、誘電体層と、パターン化された導体層とが交互に積層された構造になっている。集積用多層基板１３０は、例えば低温焼成セラミック多層基板になっている。フロントエンドモジュール２の回路は、集積用多層基板１３０の内部または表面上の導体層と、集積用多層基板１３０に搭載された部品とによって構成されている。特に、トリプレクサ１１は、集積用多層基板１３０の内部または表面上の導体層を用いて構成されている。
【００５４】
図１７に示したように、デュプレクサ１２，１３は、それぞれ２つのＢＰＦ１０５，１０７を有している。ＢＰＦ１０５，１０７は、いずれも弾性波素子を用いて構成されている。古くから、ＢＰＦとしては、誘電体共振器を用いて構成されたものが使用されていた。しかしながら、誘電体共振器を用いたＢＰＦは、大きく重いため、フロントエンドモジュールの小型軽量化には不向きである。本実施の形態では、デュプレクサ１２，１３は、弾性波素子を用いて構成されたＢＰＦ１０５，１０７を有しているため、ＢＰＦ１０５，１０７を含めたフロントエンドモジュール２の小型軽量化が可能である。
【００５５】
なお、ここでは、弾性波素子として弾性表面波素子を用いた場合の例について説明するが、弾性表面波素子の代わりにバルク弾性波素子を用いてもよい。弾性表面波素子が圧電体の表面を伝播する音波（弾性表面波）を利用しているのに対し、バルク弾性波素子は、圧電体内部を伝播する音波（バルク弾性波）を利用するものである。このバルク弾性波素子のうち、特に圧電体薄膜を用いて作製されたものを薄膜バルク波素子と呼び、特に圧電体薄膜を用いて作製された共振器を薄膜バルク波共振器（Film Bulk Acoustic Resonator：ＦＢＡＲ）と呼ぶ。上記弾性波素子としては、上記薄膜バルク波素子を用いてもよい。この薄膜バルク波素子は、弾性表面波素子に比べて温度特性が良好である。一般に、弾性表面波素子の温度特性が４０ｐｐｍ／℃程度であるのに対し、薄膜バルク波素子の温度特性は２０ｐｐｍ／℃程度である。従って、薄膜バルク波素子は、フィルタに要求される急峻な周波数特性を実現するのに有利である。
【００５６】
図２１において、符号１３１，１３２は、デュプレクサ１２におけるＢＰＦ１０５，１０７に用いられる弾性表面波素子を含むチップを表わし、符号１３３，１３４は、デュプレクサ１３におけるＢＰＦ１０５，１０７に用いられる弾性表面波素子を含むチップを表わしている。チップ１３１〜１３４は集積用多層基板１３０の上面に実装されている。弾性表面波素子以外のデュプレクサ１２，１３の回路部分の少なくとも一部は、集積用多層基板１３０の内部または表面上の導体層を用いて構成されている。図２１には、弾性表面波素子以外のデュプレクサ１２，１３の回路部分の一部が、集積用多層基板１３０の上面に実装されたチップ部品１３５〜１３７によって構成され、弾性表面波素子以外のデュプレクサ１２，１３の回路部分の残りの部分が、集積用多層基板１３０の内部または表面上の導体層を用いて構成されている例を示している。しかし、弾性表面波素子以外のデュプレクサ１２，１３の回路部分は、全てインダクタとキャパシタによって構成できるため、弾性表面波素子以外のデュプレクサ１２，１３の回路部分の全部を集積用多層基板１３０の内部または表面上の導体層を用いて構成してもよい。
【００５７】
集積用多層基板１３０の上面、およびこの上面に実装されたチップ１３１〜１３４およびチップ部品１３５〜１３７は、シールドケース１３８によって覆われている。
【００５８】
図２２は、図２１において符号１４０で示した断面を表わす断面図である。図２２に示したように、チップ１３１は、ＬｉＴａＯ_３等の圧電材料からなる圧電基板１４１と、この圧電基板１４１の一方の面に形成された櫛形電極１４２と、この櫛形電極１４２を外部の回路に接続するための接続電極１４３と、櫛形電極１４２を覆うカバー１４４とを有している。接続電極１４３は、櫛形電極１４２と同一面上に配置されている。また、櫛形電極１４２とカバー１４４との間には空間が形成されている。チップ１３１は、櫛形電極１４２が集積用多層基板１３０の上面に対向するように、フリップチップボンディングによって、集積用多層基板１３０の上面に実装されている。チップ１３２〜１３４の構造および実装方法もチップ１３１と同様である。
【００５９】
図２２において、符号１５１は、アンテナ１に接続されるアンテナ端子を示し、符号１５２は、ＡＭＰＳ帯域における受信信号を出力する出力端子を示し、符号１５３は、グランド端子を示している。これらの端子１５１〜１５３は、集積用多層基板１３０の下面に配置されている。また、符号１５４は、集積用多層基板１３０の内部に配置されたグランド層を示している。このグランド層１５４は、グランド端子１５３に接続されている。
【００６０】
また、図２２に示した例では、チップ１３１は、デュプレクサ１２における受信側ＢＰＦ１０７を構成するものとしている。また、図２２には、集積用多層基板１３０の内部に形成された回路部分の例として、図３に示した構成のトリプレクサ１１におけるＬＰＦ２５（図１２に示した構成のＬＰＦ）と、図１８に示した整合回路１１１と、図１８に示した受信側ディレーライン１０６と、図１８に示した整合回路１１３とを示している。図２３は、図２２において符号１６０で示した部分、すなわち、整合回路１１１および受信側ディレーライン１０６を示す斜視図である。
【００６１】
図２１に示した例では、集積用多層基板１３０の上面が平坦で、この平坦な上面にチップ１３１〜１３４が実装されている。他の例として、図２４に示したように、集積用多層基板１３０の上面にチップ１３１〜１３４を収納する４つの凹部１３９を形成し、この凹部１３９内にそれぞれチップ１３１〜１３４を配置してもよい。
【００６２】
図２１に示したフロントエンドモジュール２の大きさは、例えば、縦５．４ｍｍ、横４．０ｍｍ、高さ１．８ｍｍになっている。
【００６３】
次に、図２５ないし図３０を参照して、本実施の形態に係るフロントエンドモジュール２に対する第１の比較例のフロントエンドモジュールについて説明する。まず、図２５を参照して、第１の比較例のフロントエンドモジュールを含む携帯電話の高周波回路の一例について説明する。図２５に示した高周波回路は、２つのアンテナ２０１Ａ，２０１Ｂと、これらのアンテナ２０１Ａ，２０１Ｂに接続されたフロントエンドモジュール２０２とを備えている。アンテナ２０１Ａは、ＡＭＰＳ帯域およびＰＣＳ帯域における信号の送信および受信に用いられる。アンテナ２０１Ｂは、ＧＰＳにおける受信信号の受信に用いられる。
【００６４】
図２５に示した高周波回路は、更に、主にＡＭＰＳ帯域およびＰＣＳ帯域における信号の変調および復調を行う集積回路２０３Ａと、主にＧＰＳにおける受信信号の復調を行う集積回路２０３Ｂとを備えている。高周波回路は、更に、それぞれ入力端がフロントエンドモジュール２０２に接続され、出力端が集積回路２０３Ａに接続された２つのローノイズアンプ２０４Ａ，２０４Ｐと、入力端がフロントエンドモジュール２０２に接続され、出力端が集積回路２０３Ｂに接続されたローノイズアンプ２０４Ｇとを備えている。高周波回路は、更に、それぞれ入力端が集積回路２０３Ａに接続された２つの電力増幅器２０５Ａ，２０５Ｐと、入力端が電力増幅器２０５Ａの出力端に接続され、出力端がフロントエンドモジュール２０２に接続されたアイソレータ２０６Ａと、入力端が電力増幅器２０５Ｐの出力端に接続され、出力端がフロントエンドモジュール２０２に接続されたアイソレータ２０６Ｐとを備えている。
【００６５】
フロントエンドモジュール２０２は、ダイプレクサ２１０と、２つのデュプレクサ２１２，２１３と、ＢＰＦ２１４とを備えている。ダイプレクサ２１０は、第１ないし第３のポートを有している。第１のポートはアンテナ２０１Ａに接続されている。第２のポートはデュプレクサ２１２に接続されている。第３のポートはデュプレクサ２１３に接続されている。ダイプレクサ２１０は、ＡＭＰＳ帯域とＰＣＳ帯域とを分離する。すなわち、ダイプレクサ２１０は、第２のポートに入力されたＡＭＰＳ帯域における送信信号を第１のポートより出力すると共に、第１のポートに入力されたＡＭＰＳ帯域における受信信号を第２のポートより出力する。また、ダイプレクサ２１０は、第３のポートに入力されたＰＣＳ帯域における送信信号を第１のポートより出力すると共に、第１のポートに入力されたＰＣＳ帯域における受信信号を第３のポートより出力する。
【００６６】
デュプレクサ２１２は、共通端子と送信端子と受信端子とを有している。共通端子はダイプレクサ２１０の第２のポートに接続されている。送信端子はアイソレータ２０６Ａの出力端に接続されている。受信端子はローノイズアンプ２０４Ａの入力端に接続されている。デュプレクサ２１２は、ＡＭＰＳ帯域における送信信号（図では、ＡＭＰＳ／ＴＸと記す。）と受信信号（図では、ＡＭＰＳ／ＲＸと記す。）とを分離する。すなわち、デュプレクサ２１２は、送信端子に入力されたＡＭＰＳ帯域における送信信号を共通端子より出力すると共に、共通端子に入力されたＡＭＰＳ帯域における受信信号を受信端子より出力する。
【００６７】
デュプレクサ２１３は、共通端子と送信端子と受信端子とを有している。共通端子はダイプレクサ２１０の第３のポートに接続されている。送信端子はアイソレータ２０６Ｐの出力端に接続されている。受信端子はローノイズアンプ２０４Ｐの入力端に接続されている。デュプレクサ２１３は、ＰＣＳ帯域における送信信号（図では、ＰＣＳ／ＴＸと記す。）と受信信号（図では、ＰＣＳ／ＲＸと記す。）とを分離する。すなわち、デュプレクサ２１３は、送信端子に入力されたＰＣＳ帯域における送信信号を共通端子より出力すると共に、共通端子に入力されたＰＣＳ帯域における受信信号を受信端子より出力する。
【００６８】
ＢＰＦ２１４の入力端はアンテナ２０１Ｂに接続され、ＢＰＦ２１４の出力端はローノイズアンプ２０４Ｇの入力端に接続されている。ＢＰＦ２１４は、アンテナ２０１Ｂによって受信したＧＰＳにおける受信信号（図では、ＧＰＳ／ＲＸと記す。）を選択的に通過させる。
【００６９】
ダイプレクサ２１０の回路構成は、図３に示したトリプレクサ１１の構成から、ＢＰＦ２７および第４のポート２４を除いた構成である。デュプレクサ２１２，２１３の回路構成は、本実施の形態におけるデュプレクサ１２，１３の回路構成と同様である。
【００７０】
第１の比較例のフロントエンドモジュール２０２は、ダイプレクサ２１０と２つのデュプレクサ２１２，２１３とＢＰＦ２１４とが、それぞれ別個の部品とされ、これらが、マザー基板上に半田付け等の方法によって実装されて構成されている。
【００７１】
図２６は、ダイプレクサ２１０の外観の一例を示す平面図である。図２６に示したダイプレクサ２１０は、第１ないし第３のポートに対応する端子２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃと、３つのグランド端子２１０Ｇとを有している。図２６に示した例では、ダイプレクサ２１０の大きさは、縦２．０ｍｍ、横１．２ｍｍになっている。
【００７２】
図２７は、デュプレクサ２１２，２１３の外観の一例を示す斜視図である。図２７に示したデュプレクサ２１２，２１３は、それぞれＢＰＦに用いられる弾性表面波素子を含む２つのチップ２２１，２２２と、この２つのチップ２２１，２２２が実装された実装基板２２３と、チップ２２１，２２２を覆うシールドケース２２４とを有している。実装基板２２３は多層基板になっている。図２７に示した例では、デュプレクサ２１２，２１３の大きさは、縦５ｍｍ、横５ｍｍ、高さ１．５ｍｍになっている。
【００７３】
図２８は、図２７におけるチップ２２１を通る断面を示す断面図である。図２８におけるチップ２２１の構造は、図２２に示したチップ１３１の構造と同様である。図２８には、共通端子２３１、受信端子２３２、受信側ディレーライン２３３および整合回路２３４が示されている。受信側ディレーライン２３３および整合回路２３４は、実装基板２２３の内部または表面上の導体層を用いて形成されている。
【００７４】
図２９は第１の比較例におけるフロントエンドモジュールの構成部品の配置例を示す平面図、図３０はこの配置例を示す斜視図である。この例では、マザー基板上に、ダイプレクサ２１０、デュプレクサ２１２，２１３およびそれらの周辺回路が配置される第１の領域２３７と、ＢＰＦ２１４およびその周辺回路が配置される第２の領域２３８とが設けられている。この例では、ＢＰＦ２１４の大きさは、縦３ｍｍ、横６ｍｍになっている。また、この例では、第１の領域２３７の大きさは縦１３ｍｍ、横１０ｍｍで、第２の領域２３８の大きさは縦５ｍｍ、横１０ｍｍになっている。
【００７５】
次に、図３１ないし図３３を参照して、本実施の形態に係るフロントエンドモジュール２に対する第２の比較例のフロントエンドモジュールについて説明する。第２の比較例のフロントエンドモジュールの回路構成は、図１に示したフロントエンドモジュール２と同様である。しかし、第２の比較例では、トリプレクサと２つのデュプレクサは、それぞれ別個の部品とされ、これらが、マザー基板上に半田付け等の方法によって実装されて構成されている。図３１は、第２の比較例におけるトリプレクサの外観の一例を示す平面図である。図３１に示したトリプレクサ２１１は、第１ないし第４のポートに対応する端子２１１Ａ，２１１Ｂ，２１１Ｃ，２１１Ｄと２つのグランド端子２１１Ｇとを有している。図３１に示した例では、トリプレクサ２１１の大きさは、縦３．２ｍｍ、横２．５ｍｍになっている。トリプレクサ２１１の回路構成は、図３または図７に示したトリプレクサ１１の回路構成と同様である。
【００７６】
図３２は、図３１に示したトリプレクサ２１１の断面図である。図３３は、図３２において符号２４１，２４２で示した部分を分解して示す斜視図である。図３２に示したように、トリプレクサ２１１は多層基板を有している。図３２および図３３には、端子２１１Ａと、この端子２１１Ａに接続されたＬＰＦ２２５とが示されている。ＬＰＦ２２５は、多層基板の内部または表面上の導体層を用いて形成されている。このＬＰＦ２２５は、図１２に示した構成になっている。すなわち、ＬＰＦ２２５は、インダクタ４３と３つのキャパシタ４４〜４６を有している。なお、図３２において、符号２４０はグランド層を示している。
【００７７】
第２の比較例におけるフロントエンドモジュールの構成部品の配置は、例えば、図２９および図３０において、ＢＰＦ２１４およびその周辺回路が除かれ、ダイプレクサ２１０の代わりにトリプレクサ２１１が配置されたものとなる。トリプレクサ２１１はダイプレクサ２１０よりも大きいので、マザー基板上で、第２の比較例におけるフロントエンドモジュールが占める領域は、図２９および図３０における第１の領域２３７よりも若干大きなものとなる。
【００７８】
本実施の形態に係るフロントエンドモジュール２は、第１の比較例および第２の比較例のいずれと比較しても、占有面積を小さくすることができる。
【００７９】
以上説明したように、本実施の形態に係るフロントエンドモジュール２は、ＡＭＰＳ帯域とＰＣＳ帯域とＧＰＳ帯域とを分離するトリプレクサ１１と、ＡＭＰＳ帯域における送信信号と受信信号とを分離するデュプレクサ１２と、ＰＣＳ帯域における送信信号と受信信号とを分離するデュプレクサ１３とを備えている。デュプレクサ１２は、それぞれフィルタとして機能する２つの弾性波素子を含んでいる。デュプレクサ１３も、それぞれフィルタとして機能する２つの弾性波素子を含んでいる。本実施の形態では、トリプレクサ１１、デュプレクサ１２，１３は、集積用多層基板１３０によって集積されている。トリプレクサ１１は、集積用多層基板１３０の内部または表面上の導体層を用いて構成されている。
【００８０】
以上のことから、本実施の形態によれば、１つのアンテナ１に接続されるフロントエンドモジュール２によって、ＡＭＰＳ帯域とＰＣＳ帯域のそれぞれにおける送信信号および受信信号と、ＧＰＳにおける受信信号とを処理することができる。また、本実施の形態では、デュプレクサ１２，１３によって送信信号と受信信号とを分離するので、符号分割多重接続方式に対応可能である。また、本実施の形態によれば、小型軽量化、複合化および集積化が容易なフロントエンドモジュール２を実現することができる。また、本実施の形態によれば、位置検出機能を有する携帯電話を実現することが可能になる。
【００８１】
また、本実施の形態では、デュプレクサ１２におけるＢＰＦ１０５，１０７に用いられる弾性表面波素子を含むチップ１３１，１３２と、デュプレクサ１３におけるＢＰＦ１０５，１０７に用いられる弾性表面波素子を含むチップ１３３，１３４は、集積用多層基板１３０の上面に実装されている。そして、弾性表面波素子以外のデュプレクサ１２，１３の回路部分の少なくとも一部は、集積用多層基板１３０の内部または表面上の導体層を用いて構成されている。これにより、フロントエンドモジュール２をより小型軽量化することが可能になる。
【００８２】
また、本実施の形態によれば、弾性波素子を含むデュプレクサ１２，１３を、トリプレクサ１１と一体化することにより、デュプレクサ１２，１３とその周辺回路とのインピーダンス整合を最適化することが可能になる。従って、本実施の形態によれば、フロントエンドモジュール２の性能を向上させることも可能になる。
【００８３】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、実施の形態では、ＢＰＦ１０５に用いられる弾性表面波素子を含むチップと、ＢＰＦ１０７に用いられる弾性表面波素子を含むチップとを別体にしている。しかし、本発明では、これらの２つのチップを合体して１つのチップとしてもよい。
【００８４】
また、実施の形態で挙げた３つの周波数帯域の組み合わせは一例であり、本発明は、他の周波数帯域の組み合わせに対しても適用することができる。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１ないし６のいずれかに記載のフロントエンドモジュールは、第１ないし第３の周波数帯域を分離する第１の分離手段と、第１の周波数帯域における送信信号と受信信号とを分離する第２の分離手段と、第２の周波数帯域における送信信号と受信信号とを分離する第３の分離手段とを備えている。第２の分離手段は、それぞれフィルタとして機能する２つの弾性波素子を含んでいる。第３の分離手段も、それぞれフィルタとして機能する２つの弾性波素子を含んでいる。第１ないし第３の分離手段は、１つの集積用多層基板によって集積されている。また、第１の分離手段は、集積用多層基板の内部または表面上の導体層を用いて構成されている。従って、本発明によれば、第１および第２の周波数帯域のそれぞれにおける送信信号および受信信号と第３の周波数帯域における受信信号とを処理できると共に符号分割多重接続方式に対応可能で、且つ小型軽量化、複合化および集積化が容易なフロントエンドモジュールを実現することができるという効果を奏する。
【００８６】
また、本発明のフロントエンドモジュールでは、第２の分離手段に含まれる２つの弾性波素子および第３の分離手段に含まれる２つの弾性波素子は、集積用多層基板に実装され、弾性波素子以外の第２の分離手段および第３の分離手段の回路部分の少なくとも一部は、集積用多層基板の内部または表面上の導体層を用いて構成されている。従って、本発明によれば、フロントエンドモジュールをより小型軽量化することが可能になるという効果を奏する。
【００８７】
また、請求項５記載のフロントエンドモジュールでは、第３の周波数帯域における受信信号は位置検出機能のための信号である。従って、本発明によれば、位置検出機能を有する携帯電話等の通信装置を実現することが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るフロントエンドモジュールを含む携帯電話の高周波回路の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るフロントエンドモジュールによって処理される信号の周波数帯域を示す説明図である。
【図３】図１におけるトリプレクサの構成の第１の例を示すブロック図である。
【図４】図３におけるローパスフィルタの特性を示す説明図である。
【図５】図３におけるハイパスフィルタの特性を示す説明図である。
【図６】図３におけるバンドパスフィルタの特性を示す説明図である。
【図７】図１におけるトリプレクサの構成の第２の例を示すブロック図である。
【図８】図７における第１のポートに接続されたローパスフィルタの特性を示す説明図である。
【図９】図７における第１のポートに接続されたハイパスフィルタの特性を示す説明図である。
【図１０】図７における第３のポートに接続されたハイパスフィルタの特性を示す説明図である。
【図１１】図７における第４のポートに接続されたローパスフィルタの特性を示す説明図である。
【図１２】図３または図７に示したトリプレクサにおいて用いられるローパスフィルタの構成の一例を示す回路図である。
【図１３】図１２に示したローパスフィルタの代わりに用いることの可能な高域除去型のノッチフィルタの構成の一例を示す回路図である。
【図１４】図３または図７に示したトリプレクサにおいて用いられるハイパスフィルタの構成の一例を示す回路図である。
【図１５】図１４に示したハイパスフィルタの代わりに用いることの可能な低域除去型のノッチフィルタの構成の一例を示す回路図である。
【図１６】図３に示したトリプレクサにおいて用いられるバンドパスフィルタの構成の一例を示す回路図である。
【図１７】図１におけるデュプレクサの構成の一例を示すブロック図である。
【図１８】図１におけるデュプレクサおよびそれに接続される整合回路の構成の一例を示す回路図である。
【図１９】図１７または図１８における送信側バンドパスフィルタの特性を示す説明図である。
【図２０】図１７または図１８における受信側バンドパスフィルタの特性を示す説明図である。
【図２１】本発明の一実施の形態に係るフロントエンドモジュールの外観の一例を示す斜視図である。
【図２２】図２１に示したフロントエンドモジュールの断面図である。
【図２３】図２２における一部を示す斜視図である。
【図２４】本発明の一実施の形態に係るフロントエンドモジュールの構造の他の例を示す断面図である。
【図２５】第１の比較例のフロントエンドモジュールを含む携帯電話の高周波回路の一例を示すブロック図である。
【図２６】図２５におけるダイプレクサの外観の一例を示す平面図である。
【図２７】図２５におけるデュプレクサの外観の一例を示す斜視図である。
【図２８】図２７に示したデュプレクサの断面図である。
【図２９】第１の比較例におけるフロントエンドモジュールの構成部品の配置例を示す平面図である。
【図３０】第１の比較例におけるフロントエンドモジュールの構成部品の配置例を示す斜視図である。
【図３１】第２の比較例のフロントエンドモジュールにおけるトリプレクサの外観の一例を示す平面図である。
【図３２】図３１に示したトリプレクサの断面図である。
【図３３】図３２における一部を分解して示す斜視図である。
【符号の説明】
１…アンテナ、２…フロントエンドモジュール、３…集積回路、１１…トリプレクサ、１２，１３…デュプレクサ、１０５…送信側バンドパスフィルタ、１０７…受信側バンドパスフィルタ、１３０…集積用多層基板、１３１〜１３４…チップ。

Claims

第１および第２の周波数帯域のそれぞれにおける送信信号および受信信号と第３の周波数帯域における受信信号とを処理するためのフロントエンドモジュールであって、
アンテナに接続され、前記第１ないし第３の周波数帯域を分離する第１の分離手段と、
前記第１の分離手段に接続され、それぞれフィルタとして機能する２つの弾性波素子を含み、前記第１の周波数帯域における送信信号と受信信号とを分離する第２の分離手段と、
前記第１の分離手段に接続され、それぞれフィルタとして機能する２つの弾性波素子を含み、前記第２の周波数帯域における送信信号と受信信号とを分離する第３の分離手段と、
前記第１ないし第３の分離手段を集積するための１つの集積用多層基板とを備え、
前記第１の分離手段は、前記集積用多層基板の内部または表面上の導体層を用いて構成され、
前記第１の分離手段はフィルタを含み、
前記第２の分離手段または第３の分離手段は、前記弾性波素子と前記第１の分離手段との間に設けられてインピーダンスを調整するディレーラインを含み、
前記第２の分離手段に含まれる２つの弾性波素子および前記第３の分離手段に含まれる２つの弾性波素子は、前記集積用多層基板の上面に実装され、
前記集積用多層基板は、内部の導体層として、グランド層と、前記グランド層と前記集積用多層基板の上面との間に配置されて前記ディレーラインを構成する導体層と、前記グランド層と集積用多層基板の下面との間に配置されて前記第１の分離手段に含まれる前記フィルタを構成する導体層とを含み、
フロントエンドモジュールは、更に、前記集積用多層基板の下面に配置され、前記第１の分離手段に含まれる前記フィルタを構成する前記導体層に接続された端子を備えたことを特徴とするフロントエンドモジュール。
更に、前記ディレーラインと前記第１の分離手段との間に設けられた整合回路を備え、前記集積用多層基板は、内部の導体層として、更に、前記グランド層と前記集積用多層基板の上面との間に配置されて前記整合回路を構成する導体層を含むことを特徴とする請求項１記載のフロントエンドモジュール。
前記第１の分離手段は、
第１の周波数帯域内の周波数の信号を通過させ、第２および第３の周波数帯域内の周波数の信号を遮断するフィルタと、
第２の周波数帯域内の周波数の信号を通過させ、第１および第３の周波数帯域内の周波数の信号を遮断するフィルタと、
第３の周波数帯域内の周波数の信号を通過させ、第１および第２の周波数帯域内の周波数の信号を遮断するフィルタとを有することを特徴とする請求項１または２記載のフロントエンドモジュール。
前記第１の分離手段は、
前記アンテナに接続され、第１ないし第３の周波数帯域のうちの１つの周波数帯域内の周波数の信号を通過させ、他の２つの周波数帯域内の周波数の信号を遮断する第１のフィルタと、
前記アンテナに接続され、前記第１のフィルタが通過させる前記１つの周波数帯域内の周波数の信号を遮断し、前記第１のフィルタが遮断する前記２つの周波数帯域内の周波数の信号を通過させる第２のフィルタと、
前記第２のフィルタに接続され、前記２つの周波数帯域のうちの一方の周波数帯域内の周波数の信号を通過させ、他方の周波数帯域内の周波数の信号を遮断する第３のフィルタと、
前記第２のフィルタに接続され、前記一方の周波数帯域内の周波数の信号を遮断し、前記他方の周波数帯域内の周波数の信号を通過させる第４のフィルタとを有することを特徴とする請求項１または２記載のフロントエンドモジュール。
前記第３の周波数帯域における受信信号は、位置検出機能のための信号であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のフロントエンドモジュール。
前記第１および第２の周波数帯域のそれぞれにおける送信信号および受信信号は、符号分割多重接続方式の信号であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のフロントエンドモジュール。