JP4504278B2 - アンテナ共用器、ならびに、それを用いた高周波モジュールおよび通信機器 - Google Patents
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Description
図1Aは、本発明の第1の実施形態におけるアンテナ共用器100の構成を示すブロック図である。図1Aにおいて、アンテナ共用器100は、アンテナ端子ANTと、送信端子Txと、受信端子Rxと、送信フィルタ101と、移相器102と、受信フィルタ103とを備える。アンテナ端子ANTは、不平衡型端子である。受信端子Rxは、平衡型端子である。送信端子Txは不平衡型端子である。アンテナ端子ANTは、送信フィルタ101を介して送信端子Txに接続されている。また、アンテナ端子ANTは、移相器102および受信フィルタ103を介して、受信端子Rxに接続されている。受信フィルタ103は、平衡−不平衡変換機能を有するフィルタである。これにより、不平衡型端子であるアンテナ端子ANTからの受信入力信号(不平衡信号)は、平衡信号(差動モード信号:differential mode signal)として受信端子Rxに伝えられる。
図11は、本発明の第2の実施形態におけるアンテナ共用器1100の構成を示す図である。図11において、アンテナ共用器1100は、実装基板1101上に、送信フィルタ1102と、受信フィルタ1103とがフェースダウン実装さている構造である。実装基板1101には、配線、移相器、および外部端子(それぞれ図示せず)が内蔵されている。実装基板1101と、送信フィルタ1102および受信フィルタ1103とは、バンプ1104a、1104b、1105a、1105bを介して電気的に接続される。送信フィルタ1102は、FBARを用いたフィルタである。受信フィルタ1103は、縦モード結合型のSAWフィルタを含むフィルタである。送信フィルタ1102および受信フィルタ1103は、それぞれ個別のチップとなっている。なお、言うまでもなく、第1の実施形態で示したあらゆる変形例は、図11の送信フィルタ1102および受信フィルタ1103においても適用可能である。
図13は、本発明の第3の実施形態に係る高周波モジュール1300の構成を示す図である。図13において、図12に示す構成と同様の部分については、同一の参照符号を付し、説明を省略する。図13において、高周波モジュール1300は、実装基板1301上に、送信フィルタ1202および受信フィルタ1203がフェースダウン実装され、半導体デバイス1304がワイヤ実装された構成である。実装基板1301には、配線、移相器、および外部端子(それぞれ図示せず)が含まれる。実装基板1301と、送信フィルタ1202または受信フィルタ1203とは、バンプ1204a、1204b、1205a、1205bを介して電気的に接続される。実装基板1301と半導体デバイス1304とは、ワイヤ1307a、1307bを介して電気的に接続される。半導体デバイス1304と、送信フィルタ1202および/または受信フィルタ1203とは、実装基板1301に内蔵される配線を介して接続される。実装基板1301は、送信フィルタ1202、受信フィルタ1203、および半導体デバイス1304を覆うように樹脂材料1310などによりモールドされている。樹脂材料1310の上面は、実質上平らになるように構成されている。これにより、これにより、実装時におけるピックアップツールへの吸着が可能となる。以上のような構成にすることによって、平衡型端子を有するアンテナ共用器と半導体デバイスとを同一基板上に実装している高周波モジュールが実現されることとなる。
図14は、本発明の第4の実施形態に係る通信機器160の機能的構成を示すブロック図である。図14において、通信機器160は、アンテナ110と、アンテナ共用器100と、低雑音増幅器(LNA)120と、受信回路130と、パワーアンプ(PA)140と、送信回路150とを備える。送信回路150から出力された送信信号は、パワーアンプ140で増幅されて、アンテナ共用器100に入力される。アンテナ共用器100は、パワーアンプ140からの信号の内、送信帯域の信号のみを通過して、アンテナ110に伝搬する。アンテナ110は、当該送信信号を電波として放出する。アンテナ110が受信した信号は、アンテナ共用器100に入力される。アンテナ共用器100は、受信帯域の信号のみを通過して、平衡信号に変換して、低雑音増幅器120に当該信号を入力する。低雑音増幅器120は、入力された平衡信号を増幅して、受信回路130に入力する。受信回路130は、入力された信号に基づいて、復調処理を行う。
101,101a 送信フィルタ
102,102a,104,105,106 移相器
103,103a 受信フィルタ
107 スイッチ回路
110 アンテナ
120 低雑音増幅器
130 受信回路
140 パワーアンプ
150 送信回路
160 通信機器
201,202,203,401,402 直列FBAR
204,205,403 並列FBAR
300 FBAR
301 基板
302 下部電極
303 圧電体薄膜
304 上部電極
305 キャビティ
310 SAW共振器
311 圧電基板
312 IDT電極
312a,312b 櫛型電極
313,314 反射器電極
700,700a 縦モード結合型のSAWフィルタ
701 圧電基板
702 第1のIDT電極
703 第2のIDT電極
704 第3のIDT電極
705 第1の反射器電極
706 第2の反射器電極
801 受信フィルタの通過帯域
901,902 IDT電極
1100 アンテナ共用器
1101 実装基板
1102 送信フィルタ
1103 受信フィルタ
1104a,1104b,1105a,1105b バンプ
1106,1107 シールド
1108 接着テープ
1200 アンテナ共用器
1201 実装基板
1202 送信フィルタ
1203 受信フィルタ
1204a,1204b,1205a,1205b バンプ
1206,1207 シールド
1208,1310 樹脂材料
1300 高周波モジュール
1301 実装基板
1304 半導体デバイス
1307a,1307b ワイヤ
Claims (13)
- アンテナ端子と、送信端子と、受信端子と、前記アンテナ端子と前記送信端子との間に配置される送信フィルタと、前記アンテナ端子と前記受信端子との間に配置される受信フィルタとを備えるアンテナ共用器であって、
前記送信フィルタに接続される送信端子および前記受信フィルタに接続される受信端子の内、前記受信端子が平衡型端子であり、前記送信端子が不平衡型端子であり、
前記送信フィルタおよび前記受信フィルタは、弾性表面波共振器または音響薄膜共振器を含む構成であり、
前記平衡型端子には、縦モード結合型の弾性表面波フィルタが接続され、
前記送信フィルタは、前記アンテナ端子に直列に接続された音響薄膜共振器を備え、基板にバンプを介してフェースダウン実装された、アンテナ共用器。 - 前記送信フィルタは、前記アンテナ端子に直列に接続された音響薄膜共振子の個数を前記アンテナ端子に並列に接続された音響薄膜共振器の個数よりも多くした梯子型フィルタであることを特徴とする、請求項1に記載のアンテナ共用器。
- 前記受信フィルタは、前記縦モード結合型の弾性表面波フィルタと前記アンテナ端子との間に、少なくとも一つの前記弾性表面波共振器または前記音響薄膜共振器を直列に接続していることを特徴とする、請求項1に記載のアンテナ共用器。
- 前記受信フィルタは、前記縦モード結合型の弾性表面波フィルタと前記アンテナ端子との間に、前記弾性表面波共振器または前記音響薄膜共振器によって構成される梯子型フィルタを有することを特徴とする、請求項1に記載のアンテナ共用器。
- 前記送信フィルタと前記アンテナ端子との間の部分、または、前記受信フィルタと前記アンテナ端子との間の部分の少なくともどちらか一方の部分に、前記送信フィルタまたは前記受信フィルタのインピーダンスの位相を調整するための移相器をさらに備えることを特徴とする、請求項1に記載のアンテナ共用器。
- 前記移相器は、ストリップ線路または集中定数素子によって構成されていることを特徴とする、請求項5に記載のアンテナ共用器。
- 前記送信フィルタおよび前記受信フィルタの内、前記アンテナ端子側に前記移相器が接続されているフィルタは、前記移相器に接続される音響薄膜共振器を含むことを特徴とする、請求項5に記載のアンテナ共用器。
- 前記移相器と前記移相器に接続される音響薄膜共振器とは、同一基板上に形成されていることを特徴とする、請求項7に記載のアンテナ共用器。
- 前記受信フィルタにおいて、前記縦モード結合型の弾性表面波フィルタ以外の弾性波共振器は、前記音響薄膜共振器であることを特徴とする、請求項1に記載のアンテナ共用器。
- 前記送信フィルタの厚みと、前記受信フィルタの厚みとが実質上等しいことを特徴とする、請求項1に記載のアンテナ共用器。
- 前記送信フィルタおよび前記受信フィルタは、樹脂モールドされ、
前記樹脂モールドされている上面は、実質上平らであることを特徴とする、請求項1に記載のアンテナ共用器。 - アンテナ共用器と半導体デバイスとを同一の実装基板上に実装している高周波モジュールであって、
前記アンテナ共用器は、
アンテナ端子と、送信端子と、受信端子と、前記アンテナ端子と前記送信端子との間に配置される送信フィルタと、前記アンテナ端子と前記受信端子との間に配置される受信フィルタとを備え、
前記送信フィルタに接続される送信端子および前記受信フィルタに接続される受信端子の内、前記受信端子が平衡型端子であり、前記送信端子が不平衡型端子であり、
前記送信フィルタおよび前記受信フィルタは、弾性表面波共振器または音響薄膜共振器を含む構成であり、
前記平衡型端子には、縦モード結合型の弾性表面波フィルタが接続され、
前記送信フィルタは、前記アンテナ端子に直列に接続された音響薄膜共振器を備え、基板にバンプを介してフェースダウン実装されたことを特徴とする、高周波モジュール。 - アンテナ共用器を備える通信機器であって、
前記アンテナ共用器は、
アンテナ端子と、送信端子と、受信端子と、前記アンテナ端子と前記送信端子との間に配置される送信フィルタと、前記アンテナ端子と前記受信端子との間に配置される受信フィルタとを備え、
前記送信フィルタに接続される送信端子および前記受信フィルタに接続される受信端子の内、前記受信端子が平衡型端子であり、前記送信端子が不平衡型端子であり、
前記送信フィルタおよび前記受信フィルタは、弾性表面波共振器または音響薄膜共振器を含む構成であり、
前記平衡型端子には、縦モード結合型の弾性表面波フィルタが接続され、
前記送信フィルタは、前記アンテナ端子に直列に接続された音響薄膜共振器を備え、基板にバンプを介してフェースダウン実装されたことを特徴とする、通信機器。
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