JP4394498B2

JP4394498B2 - 高周波回路装置及びそれを用いた移動体通信端末

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Publication number: JP4394498B2
Application number: JP2004102484A
Authority: JP
Inventors: 哲栗山; 大造山脇; 聡田中
Original assignee: Renesas Technology Corp
Current assignee: Renesas Technology Corp
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2010-01-06
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Description

本発明は、移動体通信端末に適用して好適な高周波回路装置に係り、特に周波数帯域や変調方式が異なる複数の信号に対応する高周波回路装置及びそれを用いた移動通信端末に関する。

携帯電話を代表とする移動体通信端末は、近年、世界各地で普及が進んでいる。そのような移動体通信端末に用いる高周波回路が例えば特許文献１〜３に開示されている。

特許文献１に開示されている高周波回路の例を同文献の図１を参照して説明する。図１の高周波電力増幅器は、入力信号のインピーダンスを最適化して出力する入力整合回路１０と、入力整合回路１０が出力する信号を増幅して出力するＧａＡｓパワーＦＥＴ（Field Effect Transistor）２１と、ＧａＡｓパワーＦＥＴ２１の出力信号のインピーダンスΓＬ^＊を周波数帯域に応じて最適化して出力する第１の出力整合回路３０及び第２の出力整合回路４０と、ＧａＡｓパワーＦＥＴ２１と各出力整合回路３０、４０との間に接続されたスイッチ２７とを有している。そして、スイッチ２７は、第１及び第２の出力整合回路３０、４０のうち最適な出力整合回路を選択して接続する。

また、特許文献２に開示されている高周波回路の他の例を同文献の図１を参照して説明する。図１の高周波増幅器は、２つの周波数Ａ１（中心周波数９０２．５ＭＨｚ）、Ａ２（中心周波数１４４０ＭＨｚ）に対して整合をとる低域通過型入力整合回路３４と、低域通過型入力整合回路３４により整合がとられた送信入力信号Ａ１、Ａ２を携帯電話の各送信電波として使用できる程度に増幅し、その結果を出力信号Ｂ１（中心周波数９０２．５ＭＨｚ）、Ｂ２（中心周波数１４４０ＭＨｚ）として出力する電力増幅回路３７とを有している。更に、高周波増幅器は、電力増幅回路３７の出力側に接続され、送信出力信号Ｂ１に対して整合をとる低域通過型出力整合回路４４と、電力増幅回路３７の出力側に低域通過型出力整合回路４４と並列に接続され、送信出力信号Ｂ２に対して整合をとる高域通過型出力整合回路４９とを有している。そして、低域通過型出力整合回路４４は送信出力信号Ｂ１に対して整合をとると共に、送信出力信号Ｂ２を遮断し、同様に高域通過型出力整合回路４９は送信出力信号Ｂ２に対して整合をとると共に、送信出力信号Ｂ１を遮断する。

次に、特許文献３に開示されている高周波回路の更に他の例を同文献の図１及び図５を参照して説明する。図１及び図５の二帯域用高周波電力増幅器は、第１の抵抗器１０１と、コンデンサ１０３と、第３の抵抗器１１１と、４分の１波長線路１１２と、接合点１１３及び１１４とで構成される安定化回路Ａと、電界効果トランジスタ１０４と、入力端子２０１及び２０２と、出力端子２０３及び２０４と、整合回路２１１〜２１４とを有している。更に同増幅器は、その出力側にローパスフィルタ４０２と、アンテナスイッチ４０３と、アンテナ４０４とを有している。そして、入力端子２０１から入力された第１の周波数帯域の信号波は電界効果トランジスタ１０４で増幅され、出力端子２０３から出力され、ローパスフィルタ４０２で不要高調波が抑圧され、アンテナスイッチ４０３を介してアンテナ４０４から送信される。同様に、入力端子２０２から入力された第２の周波数帯域の信号波は電界効果トランジスタ１０４で増幅され、出力端子２０４から出力され、ローパスフィルタ４０２で不要高調波が抑圧され、アンテナスイッチ４０３を介してアンテナ４０４から送信される。

特開平９−２３２８８７号公報

特開平１０−５６３４０号公報特開平１１−１１２２５１号公報

移動体通信端末の普及の鍵を握るのは小型化、低コスト化であり、更に周波数帯域や変調方式が異なる複数の信号への対応が重要である。その対応に、複数の周波数帯域に対応するマルチバンド化と、複数の変調方式に対応するマルチモード化がある。移動体通信端末を構成する高周波回路装置においては、小型・低コストかつマルチバンド・マルチモードに対応するため、回路の一部分を複数の周波数帯域や複数の変調方式で共有することが求められる。

特許文献１に開示されている増幅器においては、パワーＦＥＴが複数の周波数帯域で共有されている。しかしながら、インピーダンスが低いトランジスタ出力端と整合回路との間にスイッチが配置されているため、スイッチの有する寄生抵抗によりトランジスタ出力端以降の回路損失が増加し、高周波電力増幅器の性能が低下することが避けられない。

特許文献２に開示されている増幅器においては、電力増幅回路が異なる周波数で共有される。しかしながら、出力整合回路の一方が低域通過型回路、他方が高域通過型回路で構成されるため、二つの信号の周波数帯域が互いに近接している場合、一方の周波数帯の信号のみを通過し、他方の周波数帯の信号を遮断する、低域通過型回路或いは高域通過型回路を実現することが困難である。

特許文献３に開示されている増幅器においては、電界効果トランジスタが二帯域で共有される。しかしながら、二周波数帯域の信号の各々に対応した出力整合回路が同一のローパスフィルタ及びアンテナスイッチに接続されているため、変調方式が異なる場合に高周波電力増幅器とアンテナとの間に配置されるべき回路ブロックを適用することが不可能であり、マルチモードへの対応が困難である。

本発明の目的は、マルチバンド・マルチモードに対応する回路損失が少ない高周波回路装置及びそれを用いた移動体通信端末を提供することにある。

本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態の概要を簡単に説明すれば、次の通りである。

高周波回路装置は、少なくとも二つの変調方式の信号を電力増幅する増幅器と、上記増幅器の出力端子に接続される整合回路と、上記整合回路とアンテナとの間にデュプレクサを含み、上記増幅器が上記整合回路及び上記デュプレクサを介して上記アンテナに結合されるように構成される第１の経路と、上記デュプレクサを含まず、上記増幅器が上記整合回路を介して上記アンテナに結合されるように構成される第２の経路とを具備し、上記増幅器が上記少なくとも二つの変調方式の内の一の信号を増幅する場合に上記第１の経路が選ばれ、上記増幅器が上記少なくとも二つの変調方式の内の別の信号を増幅する場合に上記第２の経路が選ばれ、上記第１の経路及び上記第２の経路について、上記増幅器の出力インピーダンスと上記増幅器から上記アンテナ側を見たインピーダンスとが整合していることを特徴とする。

増幅器の出力端子に整合回路が接続され、かつ、互いに異なる変調方式に対応する第１の経路と第２の経路とが増幅器と整合回路を共有し、更にインピーダンスを高くすることが可能な整合回路の出力側で第１の経路と第２の経路の選択が行なわれるので、マルチバンド・マルチモードに対応する回路損失が少ない高周波回路装置の実現が期待される。

本発明によれば、マルチバンド・マルチモードに対応する回路損失が少ない高周波回路装置及びそれを用いた移動体通信端末を実現することができる。

以下、本発明に係る高周波回路装置及びそれを用いた移動体通信端末を図面に示した実施の形態に基づいて更に詳細に説明する。なお、全図において、同一又は類似の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明を省略することとする。

（実施の形態１）
図１に本発明の実施の形態１を示す。図１において、１はマイクロホン、２はベースバンド信号処理装置、３はベースバンド信号を高周波信号に変換する、或いは高周波信号をベースバンド信号に変換する周波数変換回路装置（以下「ＲＦ−ＩＣ」と記す）である。また、１０ａは高周波電力増幅器、２０及び２１は整合回路、３０はスイッチ、４０ａはフィルタ、５０はデュプレクサ、４ａはアンテナスイッチ、５はアンテナである。図１で点線で囲んだ１１０、及び一点鎖線で囲んだ１１１は、それぞれデュプレクサ５０を含む第１の送信経路及びデュプレクサ５０を含まない第２の送信経路である。更に、４０ｂはフィルタ、１２０及び１２１は高周波受信回路装置、６はスピーカである。図１に示した全体によって移動体通信端末が構成され、ＲＦ−ＩＣ３からアンテナスイッチ４ａに至る範囲で高周波回路装置が構成される。

本実施の形態は、周波数帯域の数（バンド数）、変調方式の数（モード数）に依存しないが、説明の簡便性を考慮し、以下の説明においては、欧州・アジアを中心に広く用いられている１８００ＭＨｚ帯のＤＣＳ（Digital Communication System）方式と第３世代移動体通信方式である１９００ＭＨｚ帯のＷ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）方式の二バンド・二モードへの対応を例に挙げることとする。

以下に本実施の形態の動作を説明する。マイクロホン１から入力された音声信号はベースバンド信号処理装置２においてデータ圧縮やコーディングなどの信号処理がなされベースバンド送信信号として出力され、ＲＦ−ＩＣ３においてベースバンド信号から高周波送信信号に周波数変換される。ＲＦ−ＩＣ３はＷ−ＣＤＭＡ方式に対応した高周波送信信号ＴｘＡ（図示せず）及びＤＣＳ方式に対応した高周波送信信号ＴｘＢ（図示せず）のいずれか一方を選択して出力する。

ＲＦ−ＩＣ３から出力された高周波送信信号ＴｘＡは、高周波電力増幅器１０ａにおいて所望の電力まで増幅され整合回路２０、スイッチ３０及び整合回路２１を介してデュプレクサ５０へ伝送され、更にデュプレクサ５０からアンテナスイッチ４ａを介してアンテナ５から送信される。

また、ＲＦ−ＩＣ３から出力された高周波送信信号ＴｘＢは、高周波電力増幅器１０ａにおいて所望の電力まで増幅され整合回路２０、スイッチ３０及びフィルタ４０ａを介してアンテナスイッチ４ａへ伝送され、アンテナ５から送信される。

一方、アンテナ５で受信されたＷ−ＣＤＭＡ方式に対応した高周波受信信号ＲｘＡ（図示せず）は、アンテナスイッチ４ａ、デュプレクサ５０及び高周波受信回路装置１２０を介してＲＦ−ＩＣ３へ伝送され、ＲＦ−ＩＣ３においてベースバンド受信信号に周波数変換され、ベースバンド信号処理装置２において音声信号に変換され、スピーカ６から出力される。

また、アンテナ５で受信されたＤＣＳ方式に対応した高周波受信信号ＲｘＢ（図示せず）は、アンテナスイッチ４ａ、フィルタ４０ｂ及び高周波受信回路装置１２１を介してＲＦ−ＩＣ３へ伝送され、ＲＦ−ＩＣ３においてベースバンド受信信号に周波数変換され、ベースバンド信号処理装置２において音声信号に変換され、スピーカ６から出力される。

従って、スイッチ３０は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式で送信する場合は整合回路２１側に接続され、ＤＣＳ方式で送信する場合はフィルタ４０ａ側に接続される。また、アンテナスイッチ４ａは、Ｗ−ＣＤＭＡ方式で送信・受信する場合はデュプレクサ５０側に接続され、ＤＣＳ方式で送信する場合はフィルタ４０ａ側に接続され、ＤＣＳ方式で受信する場合はフィルタ４０ｂ側に接続される。

以上より、ＲＦ−ＩＣ３からアンテナスイッチ４ａまでの間の高周波回路装置は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式に対応した高周波送信信号ＴｘＡの信号経路１１０及びＤＣＳ方式に対応した高周波送信信号ＴｘＢの信号経路１１１の二経路を有する。

次に、図２に高周波電力増幅器１０ａの最終段からスイッチ４ａの間の構成の詳細を示す。図２において、７０は高周波電力増幅器１０ａの最終段を構成するトランジスタであり、８０ａはトランジスタ７０の駆動電源電圧供給ラインに直列に配置されたインダクタである。

図２を用いて本実施の形態の回路特性を説明する。図２において、Ｚ_Ｌ１はＷ−ＣＤＭＡ方式の周波数及び出力電力に対応したトランジスタ７０の最適負荷インピーダンスであり、Ｚ_ｉｎ１は整合回路２０の入力端からデュプレクサ５０側を見込んだインピーダンスであり、Ｚ_ｏｕｔ１は整合回路２１の出力端からトランジスタ７０側を見込んだインピーダンスであり、Ｚ_ｉｎＤはデュプレクサ５０の入力インピーダンスである。また、Ｚ_Ｌ２はＤＣＳ方式の周波数及び出力電力に対応したトランジスタ７０の最適負荷インピーダンスであり、Ｚ_ｉｎ２は整合回路２０の入力端からフィルタ４０ａ側を見込んだインピーダンスであり、Ｚ_ｏｕｔ２はスイッチ３０のＤＣＳ側出力端からトランジスタ７０側を見込んだインピーダンスであり、Ｚ_ｉｎＦはフィルタ４０ａの入力インピーダンスである。

送信する高周波信号の周波数或いは出力電力が異なると、同一のトランジスタの最適負荷インピーダンスは一般的に異なる。従って、Ｚ_Ｌ１≠Ｚ_Ｌ２である。

インピーダンスはＺ＝Ｘ＋ｊＹのように複素数で記述され、共役複素数はＺ^＊＝Ｘ−ｊＹで表される。また、回路上のある点Ａから一方を見込んだインピーダンスがＺであり、点Ａから反対側を見込んだインピーダンスがＺ^＊である場合、点Ａにおいて「共役整合」が実現され、点Ａにおけるインピーダンス不整合による反射損失がゼロとなる。これより、回路上のある点でインピーダンス整合をとる場合、一般的に共役整合が用いられる。

本実施の形態において、Ｚ_ｏｕｔ１＝Ｚ_ｉｎＤ ^＊、Ｚ_ｏｕｔ２＝Ｚ_ｉｎＦ ^＊である。また、整合回路２１、スイッチ３０及び整合回路２０によりＺ_ｏｕｔ１はＺ_ｉｎ１ ^＊にインピーダンス変換され、Ｚ_Ｌ１＝Ｚ_ｉｎ１となり、トランジスタ７０の出力端において共役整合が実現される。更にまた、スイッチ３０及び整合回路２０によりＺ_ｏｕｔ２はＺ_ｉｎ２ ^＊にインピーダンス変換され、Ｚ_Ｌ２＝Ｚ_ｉｎ２となり、トランジスタ７０の出力端において共役整合が実現される。

インダクタ８０ａはトランジスタ７０の駆動電源電圧供給ラインに直列に配置された誘導性素子であり、一般的に駆動電源を十分高インピーダンスにするために用いられるため、インピーダンス整合には殆ど関係しない。ただし、回路の小型化の都合上、インダクタ８０ａを整合回路に含めても構わない。また、インダクタ８０ａには伝送線路などの誘導性素子を用いても構わない。

続いて、図３〜図５を用いて、本実施の形態の高周波回路装置を実現する回路の一例を説明する。図３において、８０ｂ及び８０ｃはインダクタであり、９０ａ〜９０ｄはコンデンサであり、１００ａ及び１００ｂは伝送線路である。

コンデンサ９０ａ及びインダクタ８０ｂにより整合回路２１が構成され、コンデンサ９０ｂ〜９０ｄ、インダクタ８０ｃ及び伝送線路１１０ａ及び１００ｂにより整合回路２０が構成される。

図３において、トランジスタ７０の駆動電源電圧供給ラインは、説明の簡便性を考慮して、インダクタ８０ｃとトランジスタ７０の出力端との間の点に接続されているが、この点に限らず設計上都合の良い点に接続しても構わない。

図４は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式で送信した場合の、図３の送信経路１１０におけるインピーダンス整合特性を示したスミスチャートである。また、図５は、ＤＣＳ方式で送信した場合の、図３の送信経路１１１におけるインピーダンス整合特性を示したスミスチャートである。

ここで、説明の簡便性を考慮して、Ｚ_Ｌ１＝Ｚ_ｉｎ１＝５−ｊ３[Ω]、Ｚ_Ｌ２＝Ｚ_ｉｎ２＝３＋ｊ０[Ω]、Ｚ_ｏｕｔ１＝７５＋ｊ０[Ω]、Ｚ_ｏｕｔ２＝５０＋ｊ０[Ω]とする。なお、Ｚ_ｉｎ１及びＺ_ｉｎ２の値は各々、高周波電力増幅器の出力電力がＷ−ＣＤＭＡ方式において２７ｄＢｍであり、ＤＣＳ方式において３２ｄＢｍであり、電力増幅用トランジスタの駆動電源電圧が３．５Ｖであるとしたときの凡その値である。また、Ｚ_ｏｕｔ１の値は、デュプレクサを構成するＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）素子などの破壊耐圧向上のために設定される凡その値である。また、Ｚ_ｏｕｔ２の値は、フィルタ及びアンテナスイッチの一般的なインピーダンスに対して共役整合を実現した場合の凡その値である。ただし、Ｚ_ｉｎ１、Ｚ_ｉｎ２、Ｚ_ｏｕｔ１、Ｚ_ｏｕｔ２のいずれも上記の値に特定されることはなく、設計上都合の良い値であって構わない。

図３及び図４を用いて、Ｗ−ＣＤＭＡ方式で送信する場合の送信経路１１０におけるインピーダンス整合の原理を説明する。

図４において、スミスチャートの中心にあるインピーダンス点２００はＺ_ｏｕｔ１＝７５＋ｊ０[Ω]であり、インピーダンス点２０８はＺ_ｉｎ１ ^＊＝５＋ｊ３[Ω]である。コンデンサ９０ａによりインピーダンス点２００からインピーダンス点２０１に、インダクタ８０ｂによりインピーダンス点２０１からインピーダンス点２０２に各々インピーダンス変換される。続いて、コンデンサ９０ｂによりインピーダンス点２０２からインピーダンス点２０３に、コンデンサ９０ｃによりインピーダンス点２０３からインピーダンス点２０４に、伝送線路１００ａによりインピーダンス点２０４からインピーダンス点２０５に各々インピーダンス変換される。更に続いて、コンデンサ９０ｄによりインピーダンス点２０５からインピーダンス点２０６に、伝送線路１００ｂによりインピーダンス点２０６からインピーダンス点２０７に、インダクタ８０ｃによりインピーダンス点２０７からインピーダンス点２０８に、各々インピーダンス変換される。

次に、図３及び図５を用いてＤＣＳ方式で送信する場合の送信経路１１１におけるインピーダンス整合の原理を説明する。

図５のスミスチャートの中心にあるインピーダンス点３００は、Ｚ_ｏｕｔ２＝５０＋ｊ０[Ω]であり、インピーダンス点３０６はＺ_ｉｎ２ ^＊＝３＋ｊ０[Ω]である。コンデンサ９０ｂによりインピーダンス点３００からインピーダンス点３０１に、コンデンサ９０ｃによりインピーダンス点３０１からインピーダンス点３０２に、伝送線路１００ａによりインピーダンス点３０２からインピーダンス点３０３に各々インピーダンス変換される。続いて、コンデンサ９０ｄによりインピーダンス点３０３からインピーダンス点３０４に、伝送線路１００ｂによりインピーダンス点３０４からインピーダンス点３０５に、インダクタ８０ｃによりインピーダンス点３０５からインピーダンス点３０６に、各々インピーダンス変換される。

ただし、上記インピーダンス整合の原理の説明においてスイッチ３０によるインピーダンス変換は無視している。

上記説明の通り、送信経路１１０においてスイッチ３０はインピーダンス点２０２に配置されるため、例えばインピーダンス点２０２のインピーダンスの実部が２５Ω、スイッチ３０の直列抵抗が０．５Ωである場合、スイッチを配置することによる回路損失の増加量は約０．１７ｄＢと低い。また、送信経路１１１における回路損失の増加量は約０．０９ｄＢと低い。なお、インピーダンス点２０２のインピーダンスの実部は２５Ωに限らず、他の値にすることが可能である。

次に、本実施形態では、整合回路２０を共有することにより、１８００ＭＨｚ帯と１９００ＭＨｚ帯という近接した周波数帯域のマルチバンドへの対応が可能となった。更に、スイッチ３０を設けることにより、アンテナの接続にスイッチの配置が必要なＤＣＳ方式と、アンテナの接続にデュプレクサの配置が必要なＷ−ＣＤＭＡ方式とに対応が可能となった。

本実施の形態によれば、回路損失が低く、従って送信回路特性の良好なマルチバンド・マルチモードに対応した高周波回路装置を実現することが期待できる。また、高周波電力増幅器１０ａ及び整合回路２０をマルチバンド・マルチモードで共有化するので、高周波回路装置の小型化及び低コスト化が期待される。

上記のようなインピーダンス整合を実現するコンデンサ、インダクタ、伝送線路の値の一例は次の通りである。コンデンサは、コンデンサ９０ａ＝１．５ｐＦ、コンデンサ９０ｂ＝１５ｐＦ、コンデンサ９０ｃ＝３ｐＦ、コンデンサ９０ｄ＝５ｐＦとなる。また、インダクタは、インダクタ８０ｂ＝３．３ｎＨ、インダクタ８０ｃ＝０．５ｎＨとなる。更に、伝送線路は、伝送線路１００ａ＝特性インピーダンス５０Ωのマイクロストリップ線路２ｍｍ、伝送線路１００ｂ＝特性インピーダンス５０Ωのマイクロストリップ線路４ｍｍとなる。

コンデンサ９０ａ〜９０ｄ、インダクタ８０ｂ及び８０ｃとして、チップ部品のような汎用品電子部品を用いることができる。又は、コンデンサ９０ａ〜９０ｄ、インダクタ８０ｂ及び８０ｃは、シリコン基板或いはＧａＡｓなどの化合物半導体基板上に集積化したＩＰＣ（Integrated Passive Circuit）として構成することも可能である。ＩＰＣとすることにより、回路面積の小型化が得られる。

或いは、トランジスタ７０、コンデンサ９０ａ〜９０ｄ、インダクタ８０ａ及び８０ｂ、伝送線路１００ａ及び１００ｂを同一基板上に集積化したＭＭＩＣ（Monolithic Microwave Integrated Circuit）として構成しても構わない。更にまた、インダクタ８０ｃには金などを主構成元素とするボンディングワイヤを用いても構わない。

スイッチ３０として、半導体スイッチ又はＭＥＭＳ（Micro Electronic Mechanical System）スイッチを用いることができる。ＭＥＭＳスイッチを用いる場合は特に低い回路損失が得られる。

また、トランジスタ７０として、化合物半導体へテロ接合バイポーラトランジスタ又はＭＯＳ（Metal Oxide Transistor）電解効果トランジスタを用いることができる。

（実施の形態２）
図６に本発明の実施の形態２を示す。図６において、２２は整合回路、３１はスイッチ、５００ａは送信経路１１０及び１１１を接続する分岐点である。

図６を用いて本実施の形態の回路動作を説明する。マイクロホン１、ベースバンド信号処理装置２、ＲＦ−ＩＣ３から構成される音声信号を高周波送信信号に周波数変換する回路の動作、及び、フィルタ４０ｂ、高周波受信回路装置１２０及び１２１、ＲＦ−ＩＣ３、ベースバンド信号処理装置２、スピーカ６から構成される受信回路系の構造及び動作、更に、アンテナスイッチ４ａの動作は、いずれも実施の形態１（図１）と同様である。

ＲＦ−ＩＣ３から出力されたＷ−ＣＤＭＡ方式に対応した高周波送信信号ＴｘＡは、高周波電力増幅器１０ａにおいて所望の電力まで増幅され、整合回路２０及び２１、スイッチ３１を介してデュプレクサ５０へ伝送され、更にデュプレクサ５０からアンテナスイッチ４ａを介してアンテナ５から送信される。

また、ＲＦ−ＩＣ３から出力されたＤＣＳ方式に対応した高周波送信信号ＴｘＢは、高周波電力増幅器１０ａにおいて所望の電力まで増幅され、整合回路２０及び２２、フィルタ４０ａを介してアンテナスイッチ４ａへ伝送され、アンテナ５から送信される。

実施の形態１（図１）では、図６の分岐点５００ａの回路部分に送信経路を切替えるスイッチ３０が配置されるため、送信経路１１０と送信経路１１１とは互いに影響を及ぼさない。しかし、本実施の形態では、スイッチ３０を設けないため、Ｗ−ＣＤＭＡ方式で送信する場合及びＤＣＳ方式で送信する場合のそれぞれで、他方の方式のインピーダンスの影響を受けないように、スイッチ３１のオンオフ動作が利用される。

まず、Ｗ−ＣＤＭＡ方式で送信する場合は、スイッチ４ａはデュプレクサ５０側に接続されるため、分岐点５００ａにスタブとして付加されるフィルタ４０ａ及び整合回路２２は開放スタブとなり、分岐点５００ａからフィルタ４０ａ及び整合回路２２を見込んだインピーダンスは高くなり、高周波送信信号ＴｘＡのインピーダンス変換に影響を及ぼさない。従って、送信経路１１０において、整合回路２０、２１及び２２により、Ｚ_ｏｕｔ１＝Ｚ_ｉｎＤ ^＊をＺ_ｉｎ１ ^＊にインピーダンス変換する整合回路の設計が容易である。

一方、ＤＣＳ方式で送信する場合は、スイッチ４ａはフィルタ４０ａ側に接続され、デュプレクサ５０のアンテナスイッチ側は開放となる。但し、スイッチ３１がオン状態であると、デュプレクサ５０自体が周波数依存性を持つため、分岐点５００ａにスタブとして付加されるデュプレクサ５０、スイッチ３１、整合回路２１は開放スタブとはならない。そのため、分岐点５００ａからデュプレクサ５０、スイッチ３１及び整合回路２１を見込んだインピーダンスは十分高くならず、高周波送信信号ＴｘＢのインピーダンス変換に影響を及ぼす。従って、送信経路１１１において、整合回路２０、２２及び２１によりＺ_ｏｕｔ２＝Ｚ_ｉｎＦ ^＊をＺ_ｉｎ２ ^＊にインピーダンス変換する整合回路の設計が困難になる。

本実施の形態では、ＤＣＳ方式で送信する場合、分岐点５００ａにスタブとして付加されるスイッチ３１をオフとすることによってスイッチ３１及び整合回路２１が開放スタブとなるようにし、高周波送信信号ＴｘＢのインピーダンス変換への影響を回避している。

また、本実施の形態によれば、送信経路１１０において、高インピーダンスであるＺ_ｏｕｔ１の回路部分にスイッチ３１が配置されるため、スイッチの直列抵抗による回路損失は上記実施の形態１より低減される。例えば、Ｚ_ｏｕｔ１の実部が７５Ω、スイッチ３１の直列抵抗が０．５Ωである場合、スイッチ３１を配置することによる回路損失の増加量は約０．０６ｄＢであり、上記実施の形態１の場合の約０．１７ｄＢの半分以下に低減され、スイッチを配置することによる回路損失の増加は殆ど無視することができる。なお、Ｚ_ｏｕｔ１の実部は上記の７５Ωに限らず、他の値にすることが可能である。

また、送信経路１１１においてはスイッチが配置されないため、スイッチを配置することによる回路損失の増加はない。従って、分岐点５００ａにスタブの付加が許容される場合に、本実施の形態によれば、回路損失が更に低い送信経路を有し、従って送信回路特性を向上させたマルチバンド・マルチモード対応の高周波回路装置を実現することが期待される。

なお、本実施の形態において、スイッチ３１は送信経路１１１に直列に配置したが、図７に示すように、スイッチ３２を並列に配置しても構わない。スイッチ３２は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式で送信する場合はオフとなり、ＤＣＳ方式で送信する場合はオンとなる。送信経路１１１において、スイッチ３１及び３２は、設計の容易性に応じて自由に選択することが可能である。

（実施の形態３）
図８に本発明の実施の形態３を示す。図８において、５００ｂは送信経路１１０及び１１１を接続する分岐点である。

図８を用いて本実施の形態の回路動作を説明する。マイクロホン１、ベースバンド信号処理装置２、ＲＦ−ＩＣ３から構成される音声信号を高周波送信信号に周波数変換する回路の動作、及び、フィルタ４０ｂ、高周波受信回路装置１２０及び１２１、ＲＦ−ＩＣ３、ベースバンド信号処理装置２、スピーカ６から構成される受信回路系の構造及び動作、更に、アンテナスイッチ４ａの動作は、いずれも実施の形態１（図１）と同様である。

ＲＦ−ＩＣ３から出力されたＷ−ＣＤＭＡ方式に対応した高周波送信信号ＴｘＡは、高周波電力増幅器１０ａにおいて所望の電力まで増幅され、整合回路２０、スイッチ３１、整合回路２１を介してデュプレクサ５０へ伝送され、更にデュプレクサ５０からアンテナスイッチ４ａを介してアンテナ５から送信される。

また、ＲＦ−ＩＣ３から出力されたＤＣＳ方式に対応した高周波送信信号ＴｘＢは高周波電力増幅器１０ａにおいて所望の電力まで増幅され整合回路２０、フィルタ４０ａを介してアンテナスイッチ４ａへ伝送され、アンテナ５から送信される。

スイッチ３１は、実施の形態２（図６）の場合と同様に、Ｗ−ＣＤＭＡ方式で送信する場合にオンとなり、ＤＣＳ方式で送信する場合オフとなるように動作する。

本実施の形態によれば、Ｗ−ＣＤＭＡ方式で送信する場合、送信経路１１０の分岐点５００ｂにスタブとして付加されるフィルタ４０ａは、高周波送信信号ＴｘＡ及びＴｘＢの周波数が近接していることから、高周波送信信号ＴｘＡに対しては殆ど周波数依存性がなく若干位相を変換する回路であり、アンテナスイッチ４ａは開放となるため、分岐点５００ｂからフィルタ４ａを見込んだインピーダンスは高くなり、フィルタ４０ａは送信経路１１０におけるインピーダンス変換に影響を及ぼさない。また、ＤＣＳ方式で送信する場合、スイッチ３１はオフとなるため、送信経路１１１は実施の形態１（図１）と同様の回路を使用することが可能である。

従って、本実施の形態によれば、送信経路１１０及び１１１は互いに殆ど独立に設計することが可能であり、設計が容易となる。また、本実施の形態によれば、送信経路１１１において、スイッチは配置されないため、スイッチを配置することによる回路損失の増加がない。

本実施の形態によれば、回路損失が低く、従って送信回路特性の向上が可能で、かつ、設計の容易なマルチバンド・マルチモードに対応した高周波回路装置を実現することが期待される。

（実施の形態４）
図９に本発明の実施の形態４を示す。図９において、２３は整合回路である。

図９を用いて本実施の形態の回路動作を説明する。マイクロホン１、ベースバンド信号処理装置２、ＲＦ−ＩＣ３から構成される音声信号を高周波送信信号に周波数変換する回路の動作、及び、フィルタ４０ｂ、高周波受信回路装置１２０及び１２１、ＲＦ−ＩＣ３、ベースバンド信号処理装置２、スピーカ６から構成される受信回路系の構造及び動作、更に、アンテナスイッチ４ａの動作は、いずれも実施の形態１（図１）と同様である。

ＲＦ−ＩＣ３から出力されたＷ−ＣＤＭＡ方式に対応した高周波送信信号ＴｘＡは、高周波電力増幅器１０ａにおいて所望の電力まで増幅され整合回路２３、スイッチ３０を介してデュプレクサ５０へ伝送され、更にデュプレクサ５０からアンテナスイッチ４ａを介してアンテナ５から送信される。

また、ＲＦ−ＩＣ３から出力されたＤＣＳ方式に対応した高周波送信信号ＴｘＢは、高周波電力増幅器１０ａにおいて所望の電力まで増幅され整合回路２３、スイッチ３０、フィルタ４０ａを介してアンテナスイッチ４ａへ伝送され、アンテナ５から送信される。従って、スイッチ３０は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式で送信する場合はデュプレクサ５０側に接続され、ＤＣＳ方式で送信する場合はフィルタ４０ａ側に接続される。

整合回路２３は、高周波送信信号ＴｘＡの周波数においてＺ_ｏｕｔ１をＺ_ｉｎ１ ^＊にインピーダンス変換すると同時に、高周波送信信号ＴｘＢの周波数においてＺ_ｏｕｔ２をＺ_ｉｎ２ ^＊にインピーダンス変換する。なお、高周波回路装置の消費電力などの性能を考慮すると、整合回路２３はインピーダンス変換率可変整合回路であることが望ましいが、インピーダンス変換率固定整合回路であっても構わない。

本実施の形態によれば、整合回路が１個で構成され、かつそれが共有となるため、回路面積の一層の小型化が可能となる。また、送信経路１１０においてスイッチ３０が高インピーダンス部Ｚ_ｏｕｔ１に配置されるため、スイッチ３０を配置することによる回路損失の増加が少なく、従って送信回路特性の向上が可能なマルチバンド・マルチモードに対応した高周波回路装置を実現することが期待される。

なお、本実施の形態では、送信経路１１０及び１１１を切替えるスイッチ３０を用いているが、実施の形態２及び３（図６、図８）のように送信経路１１０のみを切断するスイッチ３１を用いても構わない。この場合、送信経路１１１において、スイッチが配置されないため回路損失の増加はない。スイッチ３１を用いる場合には、回路損失を更に低減することができ、従って送信回路特性を向上可能なマルチバンド・マルチモードに対応した高周波回路装置を実現することが期待される。

（実施の形態５）
図１０に本発明の実施の形態５を示す。図１０において、４０ｃはフィルタである。

図１０を用いて本実施の形態の動作を説明する。マイクロホン１、ベースバンド信号処理装置２、ＲＦ−ＩＣ３から構成される音声信号を高周波送信信号に周波数変換する回路の動作、及び、フィルタ４０ｂ、高周波受信回路装置１２０及び１２１、ＲＦ−ＩＣ３、ベースバンド信号処理装置２、スピーカ６から構成される受信回路系の構造及び動作、更に、アンテナスイッチ４ａ及びスイッチ３０の動作は、いずれも実施の形態１（図１）と同様である。

ＲＦ−ＩＣ３から出力されたＷ−ＣＤＭＡ方式に対応した高周波送信信号ＴｘＡはフィルタ４０ｃを介して高周波電力増幅器１０ｂへ伝送され、高周波電力増幅器１０ｂにおいて所望の電力まで増幅され整合回路２０、スイッチ３０及び整合回路２１を介してデュプレクサ５０へ伝送され、更にデュプレクサ５０からアンテナスイッチ４ａを介してアンテナ５から送信される。

また、ＲＦ−ＩＣ３から出力されたＤＣＳ方式に対応した高周波送信信号ＴｘＢはフィルタ４０ｃを介さず高周波電力増幅器１０ｂへ伝送され、高周波電力増幅器１０ｂにおいて所望の電力まで増幅され整合回路２０、スイッチ３０、フィルタ４０ａを介してアンテナスイッチ４ａへ伝送され、アンテナ５から送信される。

本実施の形態によれば、高周波電力増幅器１０ｂの入力が二経路となり、Ｗ−ＣＤＭＡ方式に対応する高周波送信信号ＴｘＡの通る経路にフィルタ４０ｃが配置されるため、Ｗ−ＣＤＭＡ方式におけるＲＦ−ＩＣ３の設計が容易となる。

なお、本実施の形態では、送信経路１１０及び１１１を切替えるスイッチ３０を用いているが、実施の形態２及び３（図６、図８）のように送信経路１１０のみを切断するスイッチ３１を用いても構わない。

（実施の形態６）
図１１に本発明の実施の形態６を示す。図１１において、１０ｃ及び１０ｄは高周波電力増幅器、２４及び２５は整合回路、５０１は整合回路２４、２５及び整合回路２０の合流点である。

図１１を用いて本実施の形態の回路動作を説明する。マイクロホン１、ベースバンド信号処理装置２、ＲＦ−ＩＣ３から構成される音声信号を高周波送信信号に周波数変換する回路の動作、フィルタ４０ｂ、高周波受信回路装置１２０及び１２１、ＲＦ−ＩＣ３、ベースバンド信号処理装置２、スピーカ６から構成される受信回路系の構造及び動作、及び、アンテナスイッチ４ａ及びスイッチ３０の動作は、実施の形態１（図１）と同様である。

ＲＦ−ＩＣ３から出力されたＷ−ＣＤＭＡ方式に対応した高周波送信信号ＴｘＡはフィルタ４０ｃを介して高周波電力増幅器１０ｃへ伝送され、高周波電力増幅器１０ｃにおいて所望の電力まで増幅され、整合回路２４及び２０、スイッチ３０、整合回路２１を介してデュプレクサ５０へ伝送され、更にデュプレクサ５０からアンテナスイッチ４ａを介してアンテナ５から送信される。

また、ＲＦ−ＩＣ３から出力されたＤＣＳ方式に対応した高周波送信信号ＴｘＢは、フィルタ４０ｃを介さずに高周波電力増幅器１０ｄへ伝送され、高周波電力増幅器１０ｄにおいて所望の電力まで増幅され、整合回路２５及び２０、スイッチ３０、フィルタ４０ａを介してアンテナスイッチ４ａへ伝送され、アンテナ５から送信される。

従って、高周波電力増幅器１０ｃ、整合回路２４、２０及び２１、スイッチ３０により送信経路１１０が構成され、高周波電力増幅器１０ｄ、整合回路２５及び２０、スイッチ３０、フィルタ４０ａにより送信経路１１１が構成される。

Ｗ−ＣＤＭＡ方式で送信する場合、高周波電力増幅器１０ｃがオンとなり負荷インピーダンスＺ_Ｌ３ＯＮを有し、高周波電力増幅器１０ｄはオフとなりオフ状態の負荷インピーダンスＺ_{Ｌ４ＯＦＦ}を有する。また逆も同様に、ＤＣＳ方式で送信する場合、高周波電力増幅器１０ｄがオンとなり負荷インピーダンスＺ_Ｌ４ＯＮを有し、高周波電力増幅器１０ｃはオフとなりオフ状態の負荷インピーダンスＺ_{Ｌ３ＯＦＦ}を有する。

Ｗ−ＣＤＭＡ方式で送信する場合、整合回路２５及びオフ状態の高周波電力増幅器１０ｄのインピーダンスが高周波電力増幅器１０ｃ、整合回路２４、２０及び２１、スイッチ３１、デュプレクサ５０から構成される送信経路１１０のインピーダンス整合に影響を及ぼす。また逆も同様に、ＤＣＳ方式で送信する場合、整合回路２４及びオフ状態の高周波電力増幅器１０ｃのインピーダンスが高周波電力増幅器１０ｄ、整合回路２５及び２０、スイッチ３０、フィルタ４０ａから構成される送信経路１１１のインピーダンス整合に影響を及ぼす。

従って、整合回路２４、２０、２１及び２５の整合特性は次の通りである。送信経路１１０において、整合回路２４、２０、２１及び２５は、整合回路２５の入力端から高周波電力増幅器１０ｄ側を見込んだインピーダンスがＺ_{Ｌ４ＯＦＦ} ^＊（Ｚ_{Ｌ４ＯＦＦ}の複素共役）である状態で、高周波送信信号ＴｘＡの周波数においてＺ_ｏｕｔ１をＺ_ｉｎ１ ^＊にインピーダンス変換する。また逆も同様に、送信経路１１１において整合回路２５、２０、２１及び２４は、整合回路２４の入力端から高周波電力増幅器１０ｃ側を見込んだインピーダンスがＺ_{Ｌ３ＯＦＦ} ^＊（Ｚ_{Ｌ３ＯＦＦ}の複素共役）である状態で、高周波送信信号ＴｘＢの周波数においてＺ_ｏｕｔ２をＺ_ｉｎ２ ^＊にインピーダンス変換する。

なお、高周波電力増幅器１０ｃ及び１０ｄの出力端において、Ｚ_Ｌ３ＯＮ＝Ｚ_ｉｎ１、Ｚ_Ｌ４ＯＮ＝Ｚ_ｉｎ２の共役整合が実現される。

本実施の形態によれば、Ｗ−ＣＤＭＡ方式に対応する高周波電力増幅器１０ｃ及びＤＣＳ方式に対応する高周波電力増幅器１０ｄの二経路を具備するため、高周波電力増幅器は各方式において最適化が容易となる。従って、電力増幅器を方式で分離することが有利となる場合に、送信回路特性の向上が可能なマルチバンド・マルチモードに対応した高周波回路装置の実現が期待できる。

また、高周波電力増幅器１０ｃとＲＦ−ＩＣ３の間に配置されたフィルタ４０ｃの効果は実施の形態５（図１０）と同様である。

（実施の形態７）
図１２に本発明の実施の形態７を示す。図１２において、４ｂはアンテナスイッチ、１３０は高周波送信回路装置、４０ｅはフィルタ、１１２は送信経路、６０は利得制御装置、４０ｆはフィルタである。

実施の形態１〜６（図１及び図６〜図１１）では、１９００ＭＨｚ帯のＷ−ＣＤＭＡ方式及び１８００ＭＨｚ帯のＤＣＳ方式に対応するマルチバンド・マルチモード対応高周波回路装置について説明した。本実施の形態では、上記二バンド・二モードに加えて、欧州・アジアを中心に広く用いられ、送信周波数が９００ＭＨｚ帯であるＧＳＭ（Global System for Mobile Communication）方式にも対応したマルチバンド・マルチモード対応高周波回路装置について説明する。更に、本実施の形態は、同じ変調方式を採用しているＧＳＭ方式及びＤＣＳ方式の各周波数帯域において、これら方式に線形システムを導入したＥＤＧＥ（Enhanced Data Rate for GSM Evolution）方式にも対応する。従って、本実施の形態は、三バンド・三モードに対応することとなる。

図１２を用いて本実施の形態の回路動作を説明する。マイクロホン１、ベースバンド信号処理装置２、ＲＦ−ＩＣ３から構成される音声信号を高周波送信信号に周波数変換する回路の動作、及び、フィルタ４０ｂ、高周波受信回路装置１２０及び１２１、ＲＦ−ＩＣ３、ベースバンド信号処理装置２、スピーカ６から構成される受信回路系の構造及び動作は、実施の形態１（図１）と同様である。また更に、Ｗ−ＣＤＭＡ方式及びＤＣＳ方式で送信する場合の送信経路１１０及び１１１の構造及び動作は、実施の形態１（図１）と同様である。

ＲＦ−ＩＣ３から出力されたＧＳＭ方式に対応した高周波送信信号ＴｘＣはフィルタ４０ｆ、高周波送信回路装置１３０、フィルタ４０ｅを介してアンテナスイッチ４ｂへ伝送され、アンテナ５から送信される。

一方、アンテナ５で受信されたＧＳＭ方式に対応した高周波受信信号ＲｘＣはアンテナスイッチ４ｂ、フィルタ４０ｄ及び高周波受信回路装置１２２を介してＲＦ−ＩＣ３へ伝送され、ＲＦ−ＩＣ３においてベースバンド受信信号に周波数変換され、ベースバンド信号処理装置２において音声信号に変換され、スピーカ６から出力される。

従って、アンテナスイッチ４ｂは、Ｗ−ＣＤＭＡ方式で送信・受信する場合はデュプレクサ５０側に接続される。また、ＤＣＳ方式で送信する場合はフィルタ４０ａ側に接続され、ＤＣＳ方式で受信する場合はフィルタ４０ｂ側に接続される。更に、ＧＳＭ方式で送信する場合はフィルタ４０ｅ側に接続され、ＧＳＭ方式で受信する場合はフィルタ４０ｄ側に接続される。

以上により、ＲＦ−ＩＣ３からアンテナ５までの間の高周波送信回路は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式に対応した高周波送信信号ＴｘＡの信号経路１１０、ＤＣＳ方式に対応した高周波送信信号ＴｘＢの信号経路１１１及びＧＳＭ方式に対応した高周波送信信号ＴｘＣの信号経路１１２の三経路を有する。

なお、ＲＦ−ＩＣ３の回路方式によっては、図１３に示すように、フィルタ４０ｆは配置しなくても構わない。

ＥＤＧＥ方式で送信する場合は、高周波電力増幅器１０ｂ及び高周波送信回路１３０を構成する電力増幅器（図示せず）の利得制御電圧或いは利得制御電流を調整することにより、同電力増幅器の増幅直線性が確保される。利得制御電圧或いは利得制御電流は、利得制御回路装置６０から供給される。この場合、送信経路１１１及び１１２の構造及び動作は、ＤＣＳ方式及びＧＳＭ方式の構造及び動作と同様である。

本実施の形態によれば、Ｗ−ＣＤＭＡ方式、ＤＣＳ方式、ＧＳＭ方式、ＤＣＳ方式に対応した周波数帯域でのＥＤＧＥ方式、ＧＳＭ方式に対応した周波数帯域でのＥＤＧＥ方式の合計三バンド・三モードに対応したマルチバンド・マルチモード対応高周波回路装置が実現される。

また、高周波電力増幅器１０ｂとＲＦ−ＩＣ３の間に配置されたフィルタ４０ｃの効果は、実施の形態５（図１０）と同様である。

（実施の形態８）
図１４及び図１５に本発明の実施の形態８を示す。本実施の形態は、複数の回路ブロックを含んで構成される実施の形態７（図１２）の高周波回路装置及び移動体通信端末として示される。

図１４において、４００は主に送信経路からなる回路ブロック、４１０は主に受信経路からなる回路ブロックである。本実施の形態の高周波回路装置は、回路ブロック４００及び回路ブロック４１０からなり、本実施の形態の移動体通信装置は、上記高周波回路装置にアンテナ５、ベースバンド信号処理装置３、マイクロホン１及びスピーカ６を加えて構成される。

この場合、移動体通信端末内で主に送信経路からなる回路ブロック４００及び主に受信経路からなる回路ブロック４１０を離して配置することができるため、熱的或いは電磁気的に各々の回路ブロックを隔離することが容易になる。

次に、図１５において、４２０は主に高周波電力増幅器からなる回路ブロック、４３０は主にフィルタ、アンテナスイッチなどのフロントエンドからなる回路ブロック、４４０は主に受信経路からなる回路ブロックである。本実施の形態の高周波回路装置は、回路ブロック４２０、回路ブロック４３０及び回路ブロック４４０からなり、本実施の形態の移動体通信装置は、上記高周波回路装置にアンテナ５、ベースバンド信号処理装置３、マイクロホン１及びスピーカ６を加えて構成される。

この場合、移動体通信端末内で高周波電力増幅器を含む回路ブロック４２０とフィルタを含む回路ブロック４３０とを互いに離して配置することができるため、熱的に各々の回路ブロックを隔離することが容易となる。

回路ブロック４００〜４４０は、それぞれ例えば高周波モジュールとして構成することができる。高周波モジュールは、例えば、高周波線路を設けたセラミック又は樹脂製の同一高周波基板上に、半導体素子からなるベアチップ（増幅器、ＲＦ−ＩＣ、スイッチ）やチップ部品（コンデンサ、抵抗、インダクタ）などを実装して実現される。

なお、本実施の形態では図１４と図１５の二通りの実現形態を示したが、これに限られることはなく、実施の形態８で示した効果が実現されるものであれば、いかなる形態であっても構わない。

また、回路ブロック或いは高周波モジュールによって構成する高周波回路装置は、実施の形態７に限らず、実施の形態１〜６（図１、図６〜図１１）の高周波回路装置であって良いことは言うまでもない。同様の回路ブロック構成或いは高周波モジュール構成を実現することが可能である。

本発明に係る高周波回路装置及びそれを用いた移動体通信端末の第１の実施の形態を説明するための回路ブロック図。図１の回路ブロック図の送信回路部分を説明するための回路ブロック図。図２の高周波送信回路部分の回路例を説明するための回路図。図３の回路図のインピーダンス整合の原理を説明するためのスミスチャート図。図３の回路図のインピーダンス整合の原理を説明するための他のスミスチャート図。本発明の第２の実施の形態を説明するための第１の回路ブロック図。本発明の第２の実施の形態を説明するための第２の回路ブロック図。本発明の第３の実施の形態を説明するための回路ブロック図。本発明の第４の実施の形態を説明するための回路ブロック図。本発明の第５の実施の形態を説明するための回路ブロック図。本発明の第６の実施の形態を説明するための回路ブロック図。本発明の第７の実施の形態を説明するための第１の回路ブロック図。本発明の第７の実施の形態を説明するための第２の回路ブロック図。本発明の第８の実施の形態を説明するための第１の回路ブロック図。本発明の第８の実施の形態を説明するための第２の回路ブロック図。

符号の説明

１…マイクロホン、２…ベースバンド信号処理装置、３…ＲＦ−ＩＣ、４…アンテナスイッチ、５…アンテナ、６…スピーカ、１０…高周波電力増幅器、２０〜２５…整合回路、３１〜３２…スイッチ、３１…スイッチ、５０…デュプレクサ、６０…利得調整回路装置、７０…トランジスタ、８０…インダクタ０、９０…コンデンサ、１００…伝送線路、１１０，１１１…送信経路、１１１…送信経路、１１２…送信経路、１２０〜１２２…高周波受信回路装置、１３０…高周波送信回路装置、４００，４１０，４２０，４３０，４４０…回路ブロック。

Claims

少なくとも二つの変調方式の信号を電力増幅する増幅器と、
上記増幅器の出力端子に接続される第１の整合回路と、
上記第１の整合回路とアンテナとの間に、入力側に第２の整合回路が接続されたデュプレクサを含み、上記増幅器が上記第１及び第２の整合回路及び上記デュプレクサを介して上記アンテナに結合されるように構成される第１の経路と、
上記第２の整合回路及び上記デュプレクサを含まず、上記増幅器が上記第１の整合回路を介して上記アンテナに結合されるように構成される第２の経路と、
上記第１の整合回路の出力端子に接続され、上記第１の経路と上記第２の経路とを切替えるスイッチと
を具備し、
上記増幅器が上記少なくとも二つの変調方式の内の第１の信号を増幅する場合に上記第１の経路が選ばれ、上記増幅器が上記少なくとも二つの変調方式の内の第２の信号を増幅する場合に上記第２の経路が選ばれ、
上記第１の経路が選ばれた場合に、上記第２の整合回路と上記デュプレクサとが電気的に接続されるデュプレクサの第１の端子は第１のインピーダンスを有し、上記第２の経路が選ばれた場合に、上記第１の整合回路と上記アンテナとが電気的に接続される第２の端子は第２のインピーダンスを有し、上記第１および上記第２のインピーダンスは互いに異なり、
上記第１の経路は、上記増幅器の出力側から見込んだインピーダンスである第３のインピーダンスを有し、上記第２の経路は上記増幅器の出力側から見込んだインピーダンスである第４のインピーダンスを有し、上記第３および上記第４のインピーダンスは互いに異なり、
上記第３のインピーダンスにて上記増幅器が上記第１の信号を増幅し、かつ、上記第４のインピーダンスにて上記増幅器が上記第２の信号を増幅するよう構成される
ことを特徴とする高周波回路装置。
上記スイッチは、半導体スイッチ又はＭＥＭＳスイッチである
ことを特徴とする請求項１に記載の高周波回路装置。
少なくとも二つの変調方式の信号を電力増幅する増幅器と、
上記増幅器の出力端子に接続される第１の整合回路と、
上記第１の整合回路とアンテナとの間に、入力側に第２の整合回路が接続されたデュプレクサを含み、上記増幅器が上記第１及び第２の整合回路及び上記デュプレクサを介して上記アンテナに結合されるように構成される第１の経路と、
上記第２の整合回路及び上記デュプレクサを含まず、上記増幅器が上記第１の整合回路を介して上記アンテナに結合されるように構成される第２の経路と、
上記デュプレクサの上記第１の端子に上記デュプレクサに直列に接続されるスイッチと
を具備し、
上記スイッチは、上記第１の経路が選ばれるときにオンとなり、上記第２の経路が選ばれるときにオフになり、
上記増幅器が上記少なくとも二つの変調方式の内の第１の信号を増幅する場合に上記第１の経路が選ばれ、上記増幅器が上記少なくとも二つの変調方式の内の第２の信号を増幅する場合に上記第２の経路が選ばれ、
上記第１の経路が選ばれた場合に、上記第２の整合回路と上記デュプレクサとが電気的に接続されるデュプレクサの第１の端子は第１のインピーダンスを有し、上記第２の経路が選ばれた場合に、上記第１の整合回路と上記アンテナとが電気的に接続される第２の端子は第２のインピーダンスを有し、上記第１および上記第２のインピーダンスは互いに異なり、
上記第１の経路は、上記増幅器の出力側から見込んだインピーダンスである第３のインピーダンスを有し、上記第２の経路は上記増幅器の出力側から見込んだインピーダンスである第４のインピーダンスを有し、上記第３および上記第４のインピーダンスは互いに異なり、
上記第３のインピーダンスにて上記増幅器が上記第１の信号を増幅し、かつ、上記第４のインピーダンスにて上記増幅器が上記第２の信号を増幅するよう構成される
ことを特徴とする高周波回路装置。
少なくとも二つの変調方式の信号を電力増幅する増幅器と、
上記増幅器の出力端子に接続される第１の整合回路と、
上記第１の整合回路とアンテナとの間に、入力側に第２の整合回路が接続されたデュプレクサを含み、上記増幅器が上記第１及び第２の整合回路及び上記デュプレクサを介して上記アンテナに結合されるように構成される第１の経路と、
上記第２の整合回路及び上記デュプレクサを含まず、上記増幅器が上記第１の整合回路を介して上記アンテナに結合されるように構成される第２の経路と、
上記デュプレクサの上記第１の端子と接地端子との間に接続されるスイッチと
を具備し、
上記スイッチは、上記第１の経路が選ばれるときにオフとなり、上記第２の経路が選ばれるときにオンになり、
上記増幅器が上記少なくとも二つの変調方式の内の第１の信号を増幅する場合に上記第１の経路が選ばれ、上記増幅器が上記少なくとも二つの変調方式の内の第２の信号を増幅する場合に上記第２の経路が選ばれ、
上記第１の経路が選ばれた場合に、上記第２の整合回路と上記デュプレクサとが電気的に接続されるデュプレクサの第１の端子は第１のインピーダンスを有し、上記第２の経路が選ばれた場合に、上記第１の整合回路と上記アンテナとが電気的に接続される第２の端子は第２のインピーダンスを有し、上記第１および上記第２のインピーダンスは互いに異なり、
上記第１の経路は、上記増幅器の出力側から見込んだインピーダンスである第３のインピーダンスを有し、上記第２の経路は上記増幅器の出力側から見込んだインピーダンスである第４のインピーダンスを有し、上記第３および上記第４のインピーダンスは互いに異なり、
上記第３のインピーダンスにて上記増幅器が上記第１の信号を増幅し、かつ、上記第４のインピーダンスにて上記増幅器が上記第２の信号を増幅するよう構成される
ことを特徴とする高周波回路装置。
上記第１の経路及び上記第２の経路が１個の基板に搭載されて高周波モジュールを成すことを特徴とする請求項１に記載の高周波回路装置。
上記増幅器の最終段を構成するトランジスタが、化合物半導体へテロ接合バイポーラトランジスタ又はＭＯＳ電界効果トランジスタである
ことを特徴とする請求項１に記載の高周波回路装置。
第１の変調方式の第１の信号を電力増幅する第１の増幅器と、
第２の変調方式の第２の信号を電力増幅する第２の増幅器と、
上記第１の増幅器の出力端子に接続される第１の整合回路と、
上記第２の増幅器の出力端子に接続される第２の整合回路と、
上記第１の整合回路の出力端子と上記第２の整合回路の出力端子とに接続される第３の整合回路と、
上記第３の整合回路とアンテナとの間に、入力側に第４の整合回路が接続されたデュプレクサを含み、上記第１の増幅器が上記第１及び第３の整合回路並びに上記第４の整合回路及び上記デュプレクサを介して上記アンテナに結合されるように構成される第１の経路と、
上記第４の整合回路及び上記デュプレクサを含まず、上記第２の増幅器が上記第２及び第３の整合回路を介して上記アンテナに結合するように構成される第２の経路と、
上記第３の整合回路の出力端子に接続され、上記第１の経路と上記第２の経路とを切替えるスイッチと
を具備し、
上記第１の増幅器が上記第１の信号を増幅する場合に上記第１の経路が選ばれ、上記第２の増幅器が上記第２の信号を増幅する場合に上記第２の経路が選ばれ、
上記第１の経路が選ばれた場合に、上記第４の整合回路と上記デュプレクサとが電気的に接続されるデュプレクサの第１の端子は第１のインピーダンスを有し、上記第２の経路が選ばれた場合に、上記第３の整合回路と上記アンテナとが電気的に接続される第２の端子は第２のインピーダンスを有し、上記第１および上記第２のインピーダンスは互いに異なり、
上記第１の経路は、動作中の上記第１の増幅器の出力側から見込んだインピーダンスである第３のインピーダンスを有し、上記第２の経路は、動作中の上記第２の増幅器の出力側から見込んだインピーダンスである第４のインピーダンスを有し、上記第３および上記第４のインピーダンスは互いに異なり、
上記第３のインピーダンスにて上記第１の増幅器が上記第１の信号を増幅し、かつ、上記第４のインピーダンスにて上記第２の増幅器が上記第２の信号を増幅するよう構成される
ことを特徴とする高周波回路装置。
送信する音声信号を入力するマイクロホンと、
受信した音声信号を出力するスピーカと、
上記送信する音声信号をベースバンド送信信号に変換し、更にベースバンド受信信号を上記受信した音声信号に変換するベースバンド信号処理装置と、
アンテナと、
上記ベースバンド送信信号を少なくとも二つの変調方式の送信信号に周波数変換して上記少なくとも二つの変調方式の送信信号を上記アンテナに供給し、かつ、上記アンテナからの受信信号を上記ベースバンド受信信号に周波数変換する高周波回路装置と
を具備し、
上記高周波回路装置は、
少なくとも二つの変調方式の信号を電力増幅する増幅器と、
上記増幅器の出力端子に接続される第１の整合回路と、
上記第１の整合回路とアンテナとの間に、入力側に第２の整合回路が接続されたデュプレクサを含み、上記増幅器が上記第１及び第２の整合回路及び上記デュプレクサを介して上記アンテナに結合されるように構成される第１の経路と、
上記第２の整合回路及び上記デュプレクサを含まず、上記増幅器が上記第１の整合回路を介して上記アンテナに結合されるように構成される第２の経路と、
上記第１の整合回路の出力端子に接続され、上記第１の経路と上記第２の経路とを切替えるスイッチと
を具備し、
上記増幅器が上記少なくとも二つの変調方式の内の第１の信号を増幅する場合に上記第１の経路が選ばれ、上記増幅器が上記少なくとも二つの変調方式の内の第２の信号を増幅する場合に上記第２の経路が選ばれ、
上記第１の経路が選ばれた場合に、上記第４の整合回路と上記デュプレクサとが電気的に接続されるデュプレクサの第１の端子は第１のインピーダンスを有し、上記第２の経路が選ばれた場合に、上記第３の整合回路と上記アンテナとが電気的に接続される第２の端子は第２のインピーダンスを有し、上記第１および上記第２のインピーダンスは互いに異なり、
上記第１の経路は、上記増幅器の出力側から見込んだインピーダンスである第３のインピーダンスを有し、上記第２の経路は上記増幅器の出力側から見込んだインピーダンスである第４のインピーダンスを有し、上記第３および上記第４のインピーダンスは互いに異なり、
上記第３のインピーダンスにて上記増幅器が上記第１の信号を増幅し、かつ、上記第４のインピーダンスにて上記増幅器が上記第２の信号を増幅するよう構成される
ことを特徴とする移動体通信端末。