JP5729640B2

JP5729640B2 - 回路基板およびそれを用いた通信装置

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Publication number: JP5729640B2
Application number: JP2011028226A
Authority: JP
Inventors: 釼持　茂; 茂釼持
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2011-02-14
Filing date: 2011-02-14
Publication date: 2015-06-03
Anticipated expiration: 2031-02-14
Also published as: JP2012169804A

Description

本発明は、無線通信装置に用いられる、複数の通信システムの送受信の切り換えを行う高周波回路、回路基板およびそれを用いた通信装置に関する。

世界の携帯電話には種々のアクセス方式があり、またそれぞれの地域において複数のアクセス方式が混在している。たとえば、ＴＤＭＡ（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ、時分割多元接続）方式を採用している主な通信方式として、現在広く普及しているＧＳＭ（登録商標）（ＧｌｏｂａｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＭｏｂｉｌｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）系の方式（システム）があり、日本および韓国を除く世界の多くの地域で使用されている。その他に米国や日本等で普及しているアクセス方式にＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ、符号分割多元接続）方式がある。代表的な規格として米国を中心としたＩＳ−９５（ＩｎｔｅｒｉｍＳｔａｎｄａｒｄ−９５）がある。また高速データ伝送を実現し得る第３世代通信方式のＩＭＴ―２０００準拠の通信方式のＷ−ＣＤＭＡ（ＷｉｄｅｂａｎｄＣＤＭＡ）も実用化されている（欧州ではＵＭＴＳ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＳｙｓｔｅｍ）と呼ばれている）。中国では、アクセス方式としてはＣＤＭＡを用いるが、送信と受信の時間的にずらした、ＴＤ−ＳＣＤＭＡも使用されている。

上記のような様々な通信方式に対応するための複合部品の一例として、特許文献１には異なる複数の送受信系を選択して取り扱うアンテナスイッチ積層モジュールが開示されている。その図１２には、ＥＧＳＭ９００、ＧＳＭ１８００およびＷ−ＣＤＭＡの三つの経路を取り扱う回路ブロック図が示されている。該ブロック図では、アンテナからの入力部に分波回路が接続され、該分波回路の出力にスイッチ回路ＡＳ１およびＡＳ２が接続されている。スイッチ回路ＡＳ１はＥＧＳＭ９００の送受信の切り換えを行い、スイッチ回路ＡＳ２はＰＣＳ（ＩＳ−９５）とＷ−ＣＤＭＡとの切り換えを行い、ＰＣＳ（ＩＳ−９５）とＷ−ＣＤＭＡの経路は、それぞれアンテナ共用器ＤＵＰによって送信経路と受信経路とが分離される。

今後、携帯電話においては、さらに超高速大容量通信の実現が期待される第４世代通信システムが控えており、第３世代通信システムと第４世代通信システムとの間の通信システムとして、第３．９世代通信方式と称されるＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）もサービスが開始されつつある。

特開２００２−２０８８７３号公報

上記第３世代のＷ−ＣＤＭＡ、ＵＭＴＳ等は送信と受信を異なる周波数帯で行い同時送受信を行う周波数分割複信を採用している。一方、ＬＴＥのうち、ＴＤ−ＬＴＥは全二重化のモードとしてＴＤＤ（時分割複信）を採用している。この場合は、多重化技術だけでなく、全二重化モードも異なる通信システムが混在することとなる。携帯端末はその性格上、小型であることが常に求められる。そのような中で、上記のように多種多様な通信システムが混在する場合、送受信の切り換えを行う回路の小型化は、よりいっそう重要かつ困難な課題となっていた。しかしながら、特許文献１に示すアンテナスイッチモジュールは、周波数帯域や多重化技術の異なる通信システムを対象としており、全二重化モードが異なる通信システムまでもが混在する場合について明示されているものではない。すなわち特許文献１に代表される従来技術では、周波数分割複信の通信システムと時分割複信の通信システムが混在する複数の通信システムの送受信の切り換えに対して、それを実現する具体的な手段を提供するには至っていなかった。

そこで、本発明では、回路全体の大型化を抑えつつ、周波数分割複信の通信システムと時分割複信の通信システムが混在する複数の通信システムの送受信の切り換えが可能な回路基板およびこれを用いた通信装置を提供することを目的とする。

本発明の回路基板は、使用周波数帯域の異なる複数の通信システムの送信と受信を切り換えるための高周波回路を構成した回路基板であって、前記複数の通信システムには、時分割複信の第１の通信システムおよび周波数分割複信の第２および第３の通信システムが少なくとも含まれ、前記第１および第２の通信システムの無線通信をするための高周波帯域側の第１のアンテナ端子と、前記第３の通信システムの無線通信をするための低周波帯域側の第２のアンテナ端子と、共通端子と少なくとも三つの切り換え端子を有する第１のＦＥＴスイッチとを有し、前記第１のＦＥＴスイッチの共通端子は前記高周波帯域側の第１のアンテナ端子に接続されるとともに、前記三つの切り換え端子には、それぞれ前記第１の通信システムの第１の送信経路、前記第１の通信システムの第１の受信経路および前記第２の通信システムの第１の送受信経路が接続され、前記低周波帯域側の第２のアンテナ端子には前記第３の通信システムの第１の送受信経路が接続され、前記第２の通信システムの第１の送受信経路は第１のデュプレクサを用いて第１の送信経路と第1の受信経路とに分岐され、前記第３の通信システムの第1の送受信経路は第２のデュプレクサを用いて第１の送信経路と第１の受信経路とに分岐され、前記高周波帯域側の第１のアンテナ端子に接続された通信システムのうち、一方の前記第１のＦＥＴスイッチを含む第２の通信システムの回路は第１のモジュールで構成され、他方の前記第１の通信システムの回路は第２のモジュールで構成されており、さらに前記低周波数帯域側の第２のアンテナ端子に接続された第３の通信システムの回路は第３のモジュールに構成されて、前記それぞれのモジュールは前記回路基板に実装されているとともに、前記第１のＦＥＴスイッチを含む第１のモジュールは前記回路基板の周縁に寄せて配置されていることを特徴とする。第１の通信システムは時分割複信の通信システムであるため送受信の切り換えはスイッチ回路を用いる必要がある。一方、第２、第３の通信システムは第１の通信システムと周波数帯域が異なるため、各通信システムの切り換えはダイプレクサを用いることも可能ではある。しかし、本願発明を構成する高周波回路においては、各通信システムの切り換えを、ダイプレクサを用いず、第１の通信システムの送受信の切り換えに用いるスイッチ回路と、それぞれ別々のアンテナに接続される複数のアンテナ端子を利用することで、第２、第３の通信システムの切り換えも可能な高周波回路を提供する。これによって、回路全体の大型化を抑えつつ、周波数分割複信の通信システムと時分割複信の通信システムが混在する複数の通信システムの送受信の切り換えが可能になる。また、ダイプレクサを省略すると、損失低減の効果も発揮される。

さらに、前記回路基板において、前記複数の通信システムには、さらに送信と受信を異なるタイミングで行う第４の通信システムが含まれ、共通端子と少なくとも三つの切り換え端子を有する第２のＦＥＴスイッチとを有し、前記第２のＦＥＴスイッチの共通端子は前記低周波帯域側の第２のアンテナ端子に接続されるとともに、前記第２のＦＥＴスイッチの三つの切り換え端子には、それぞれ前記第３の通信システムの第１の送受信経路、前記第４の通信システムの送信経路および受信経路が接続されており、前記第３のモジュールには前記第３の通信システムの回路の他に前記第４の通信システムの回路が構成されており、前記第１のＦＥＴスイッチを含む第１のモジュールと、前記第２のＦＥＴスイッチを含む第３のモジュールとが前記回路基板の周縁に寄せて配置されていることが好ましい。
ＦＥＴスイッチを用いた通信システムの拡張によって、回路全体の大型化を抑えつつ、より多くの通信システムを取り扱うことが可能となる。

また、前記回路基板において、前記複数の通信システムには、さらに送信と受信を異なるタイミングで行う第５の通信システムが含まれ、前記第１のＦＥＴスイッチは前記高周波帯域側の第１のアンテナ端子と前記第５の通信システムの送信経路または受信経路との接続の切り換えも行うことが好ましい。切り換え端子を増設してＦＥＴスイッチの切り換え機能を拡張することにより、回路全体の大型化を抑えつつ、より多くの通信システムを取り扱うことができる。

さらに、前記回路基板において、前記第１および第２の通信システムの無線通信をするための高周波帯域側の第３のアンテナ端子と、共通端子と少なくとも二つの切り換え端子を有する第３のＦＥＴスイッチとを有し、前記第３のＦＥＴスイッチの共通端子は前記高周波帯域側の第３のアンテナ端子に接続されるとともに、前記第３のＦＥＴスイッチの二つの切り換え端子には、それぞれ前記第１の通信システムの第２の受信経路および前記第２の通信システムの第２の受信経路が接続されており、前記第２のモジュールには前記第１の通信システムの回路の他に前記第１の通信システムの第２の受信経路が構成されており、また前記第３のＦＥＴスイッチを含む第２の通信システムの第２の受信経路の回路が第４のモジュールに構成されており、よって前記第３のＦＥＴスイッチを含む第４のモジュールも前記回路基板の周縁に寄せて配置されていることが好ましい。かかる構成によって、第１の通信システムおよび第２の通信システムにおいて、異なるアンテナからの同時受信が可能となり、質の高い通信が可能となり、高速データ通信に対応できる。

さらに、前記回路基板において、共通端子と少なくとも二つの切り換え端子を有する第４のＦＥＴスイッチを有し、前記第１のＦＥＴスイッチの三つの切り換え端子のうちの一つには前記第１の通信システムの第１の送信経路の代わりに前記第４のＦＥＴスイッチの一方の切り換え端子が接続され、前記第４のＦＥＴスイッチの他方の切り換え端子は、前記第３のＦＥＴスイッチの前記二つの切り換え端子とは別の切り換え端子に接続され、前記第１の通信システムの送信端子は、前記第４のＦＥＴスイッチの共通端子に接続されて、前記第４のＦＥＴスイッチを介して、前記高周波帯域側の第１のアンテナ端子または前記高周波帯域側の第２のアンテナ端子を選択して接続されることが好ましい。かかる構成によって、第１の通信システムにおいて、ダイバーシティ送信が可能となるため、感度の良いアンテナを使用することができ、送信の通信品質を向上させ、高速データ通信に対応できる。

さらに、前記回路基板において、前記第３の通信システムの無線通信をするための低周波帯域側の第４のアンテナ端子を有し、前記第３の通信システムの第２の受信経路が前記低周波帯域側の第４のアンテナ端子に接続されて、前記低周波数帯域側の第４のアンテナ端子に接続された第３の通信システムの第２の受信経路の回路は第５のモジュールに構成されていることが好ましい。かかる構成によって、第１の通信システムと周波数帯域が異なる第３の通信システムにおいても、異なるアンテナからの同時受信が可能となる。

さらに、前記回路基板において、前記複数の通信システムには周波数分割複信の第６の通信システムが含まれ、共通端子と少なくとも二つの切り換え端子を有する第５のＦＥＴスイッチを有し、前記第２のＦＥＴスイッチの前記三つの切り換え端子とは別の切り換え端子に、前記第６の通信システムの送受信経路が接続され、前記第５のＦＥＴスイッチの共通端子は前記低周波帯域側の第４のアンテナ端子に接続されるとともに、前記第３の通信システムの第２の受信経路と前記第６の通信システムの受信経路が、それぞれ前記第５のＦＥＴスイッチの切り換え端子に接続されており、前記低周波数帯域側の第４のアンテナ端子に接続された第３の通信システムの第２の受信経路の回路と、前記第６の通信システムの受信経路の回路とが第５のモジュールに構成されており、よって前記第５のＦＥＴスイッチを含む第５のモジュールも前記回路基板の周縁に寄せて配置されていることが好ましい。ＦＥＴスイッチを用いた通信システムの拡張によって、回路全体の大型化を抑えつつ、より多くの通信システムを取り扱うことが可能となる。また、前記構成によって、第６の通信システムにおいても、異なるアンテナからの同時受信が可能となり、質の高い通信が提供される。

本発明の回路基板は、前記第１のＦＥＴスイッチを含む第２の通信システムの回路は第１のモジュール、前記第１の通信システムの回路は第２のモジュール、前記第３の通信システムの回路あるいは第２のＦＥＴスイッチを含む第４の通信システムの回路は第３のモジュールにそれぞれ構成され、また前記第３のＦＥＴスイッチを含む第２の通信システムの第２の受信経路の回路が第４のモジュールに、第３の通信システムの第２の受信経路の回路が第５のモジュールに構成されて回路基板に実装されており、上記ＦＥＴスイッチを含む第１、第３、第４、第５のモジュールは前記回路基板の周縁に寄せて配置されていることを特徴とする。かかる構成によれば、回路基板全体の大型化を抑えつつ、周波数分割複信の通信システムと時分割複信の通信システムが混在する複数の通信システムの送受信の切り換えが可能である。また、第１のアンテナ端子に接続された信号経路と第２のアンテナ端子に接続された信号経路間の相互干渉を抑制することにも寄与する。また、裏面の周縁に沿って形成された共通端子との接続距離を短くし、低損失化にも寄与する。

また、本発明の別の回路基板は、前記各ＦＥＴスイッチを含む回路はそれぞれ別々のモジュールで構成されて前記回路基板の周縁に寄せて配置されているとともに、前記各モジュールのＦＥＴスイッチに接続される前記高周波帯域側のアンテナ端子と前記低周波帯域側のアンテナ端子とは交互に配置されていることを特徴とする。かかる構成によって、特定のモジュールだけが大型化することを回避できる。また、ＭＩＭＯ用アンテナ間のアイソレーションを確保しやすく、ＭＩＭＯ特性の安定化にも寄与する。

本発明によれば、回路全体の大型化を抑えつつ、周波数分割複信の通信システムと時分割複信の通信システムが混在する複数の通信システムの送受信の切り換えが可能な高周波回路、回路基板およびこれを用いた通信装置を提供することが可能となる。

本発明に係る高周波回路の一実施形態の構成を示す回路ブロック図である。本発明に係る高周波回路の他の実施形態の構成を示す回路ブロック図である。本発明に係る高周波回路の他の実施形態の構成を示す回路ブロック図である。本発明に係る高周波回路の他の実施形態の構成を示す回路ブロック図である。本発明に係る高周波回路の他の実施形態の構成を示す回路ブロック図である。本発明に係る高周波回路の他の実施形態の構成を示す回路ブロック図である。本発明に係る高周波回路の他の実施形態の構成を示す回路ブロック図である。本発明に係る回路基板の一実施形態の構成を示す平面図である。本発明に係る回路基板の他の実施形態の構成を示す平面図である。

本発明は、使用周波数帯域の異なる複数の通信システムの送信と受信を切り換えるための高周波回路を構成した回路基板に係る。以下、図面を参照しつつ、本発明の構成要素である高周波回路の実施形態について説明するが、本発明がこれに限定されるものではない。

（第１の実施形態）
図１は本発明に係る高周波回路の第１の実施形態の構成を示す回路ブロック図である。前記複数の通信システムには、時分割複信の第１の通信システムおよび周波数分割複信の第２および第３の通信システムが少なくとも含まれる。以下の実施形態では、第１の通信システムの周波数帯域よりも第２の通信システムの周波数帯域が、第２の通信システムの周波数帯域よりも第３の通信システムの通信システムの周波数帯域の方が低くなっている。特に、第１の通信システムと第２の通信システムの周波数帯域の差よりも、第２の通信システムと第３の通信システムの周波数帯域の差が大きい。具体的には、時分割複信の第１の通信システムの例として２５７０〜２６２０ＭＨｚ帯を使用するＴＤ−ＬＴＥを想定している。また、周波数分割複信の第２の通信システムの例として送信１９２０〜１９８０ＭＨｚ帯／受信２１１０〜２１７０ＭＨｚ帯を使用するＵＭＴＳを、周波数分割複信の第３の通信システムの例として送信８８０〜９１５ＭＨｚ帯／受信９２５〜９６０ＭＨｚ帯を使用するＵＭＴＳを想定している。

図１に示す実施形態は、第１および第２の通信システムの無線通信をするための第１のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｈ１と、第３の通信システムの無線通信をするための第２のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ１と、共通端子と少なくとも三つの切り換え端子を有する第１のＦＥＴスイッチＳＷ１とを有する。第１のＦＥＴスイッチＳＷ１の共通端子は第１のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｈ１に接続されるとともに、三つの切り換え端子には、それぞれ第１の通信システムの第１の送信経路、第１の通信システムの第１の受信経路および第２の通信システムの第１の送受信経路が接続されている。かかる構成により、第１のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｈ１に接続された信号経路は、第１のＦＥＴスイッチＳＷ１を用いて、第１の通信システムの第１の送信経路、第１の通信システムの第１の受信経路または第２の通信システムの第１の送受信経路に切り換えられる。一方、第２のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ１には第３の通信システムの第１の送受信経路が接続されている。第２および第３の通信システムの送受信経路は、それぞれデュプレクサＤｕｐ１、Ｄｕｐ２を用いて送信経路と第１の受信経路とに分岐される。第２の通信システムの送信信号は第１の送信端子ＵＴｘ１から入力され、受信信号はデュプレクサＤｕｐ１によって不平衡−平衡変換されて平衡端子である第１の受信端子ＵＲｘ１−１から出力される。第３の通信システムの送信信号は第１の送信端子ＵＴｘ８から入力され、受信信号はデュプレクサＤｕｐ２によって不平衡−平衡変換されて平衡端子である第１の受信端子ＵＲｘ８−１から出力される。図１に示す、かかる構成によって、周波数分割複信の通信システムと時分割複信の通信システムが混在する複数の通信システムの送受信の切り換えが可能となっている。

第１のＦＥＴスイッチＳＷ１の切り換え端子に接続された回路についてさらに詳述する。第１の通信システムの第１の送信経路には、第１のＦＥＴスイッチＳＷ１側から順にローパスフィルタＬＰＦ、高周波増幅器ＨＰＡ、バンドパスフィルタＢＰＦおよびバランＢＡＬが配置されている。平衡端子である第１の通信システムの送信端子ＴＤＴｘはバランＢＡＬを介して高周波増幅器ＨＰＡへと接続されている。第１の通信システムの送信端子ＴＤＴｘから入力する送信信号は高周波増幅器ＨＰＡによって増幅される。高周波増幅器ＨＰＡの入力側に設けられたＢＰＦは高周波増幅器ＨＰＡに不要な信号が入力することを防ぎ、高周波増幅器ＨＰＡの出力側に設けられたＬＰＦは高周波増幅器ＨＰＡで発生する高調波を減衰させる。また、高周波増幅器ＨＰＡの出力側には高周波信号の出力電力を検出するための検波回路が設けられ、該検波回路からの出力を検波端子ＤＥＴで検出する。一方、第１の通信システムの第１の受信経路には、第１のＦＥＴスイッチＳＷ１側から順にバンドパスフィルタＢＰＦ、低雑音増幅器ＬＮＡ、バンドパスフィルタＢＰＦおよびバランＢＡＬが配置されている。低雑音増幅器ＬＮＡで増幅された受信信号は、バランＢＡＬを介して平衡端子である第１の受信端子ＴＤＲｘ１に出力される。低雑音増幅器ＬＮＡの入力側および出力側に設けられたバンドパスフィルタＢＰＦは、それぞれ低雑音増幅器ＬＮＡに不要な信号が入力すること、不要な信号が第１の受信端子ＴＤＲｘ１から出力されることを抑制する。上記の各フィルタ、検波回路、バランは、用途や必要とされる特性等に応じて、省略したり、配置を変更したりすることができる。

上述のように第１の通信システムの周波数帯域と第２および第３の通信システムの周波数帯域とは４００ＭＨｚ以上の差があり、第１、第２の通信システムの周波数帯域と第３の通信システムの周波数帯域とは１０００ＭＨｚ以上の差がある。これらの周波数帯域の差を利用してダイプレクサによって、例えば第２の通信システムの信号経路と第３の通信システムの信号経路を分岐する方法もあるが、図１に示す構成では、ダイプレクサを用いずに、第２の通信システムの信号経路と第３の通信システムの信号経路を別々のアンテナ端子に接続している。かかる構成によってダイプレクサを用いる場合に比べて低損失化が図られている。また、１７００ＭＨｚ以上の高周波帯域を使用する第１、第２の通信システムの信号経路を第１のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｈ１に接続し、１０００ＭＨｚ以下の低周波帯域を使用する第３の通信システムの信号経路を第２のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ１に接続することで、それぞれの帯域に最適化されたアンテナを接続することができ、損失を低減することにも寄与している。ＡＮＴ−Ｌ１は７００ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚの周波数帯域の通信システムで使用し、ＡＮＴ−Ｈ１は１７００ＭＨｚ〜２７００ＭＨｚの周波数帯域の通信システムで使用することが好ましい。また、第１の通信システムの周波数帯域と第２の通信システムの周波数帯域とは４００ＭＨｚ以上の差があり、これらの周波数帯域の差を利用してダイプレクサによって、第１の通信システムの信号経路と第２の通信システムの信号経路を分岐する方法もあるが、図１に示す構成では、ダイプレクサを用いずに第１のＦＥＴスイッチＳＷ１によって第１の通信システムの信号経路と第２の通信システムの信号経路の切り換えを行う。かかる構成もよりいっそうの低損失化に寄与している。

第１の通信システムは時分割複信であるため、第１のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｈ１に接続される送受信経路は第１のＦＥＴスイッチＳＷ１を用いて送信経路と受信経路とに切り換える。さらに第１のＦＥＴスイッチＳＷ１はＳＰ３Ｔ型のＦＥＴスイッチであり、第２の通信システムの送受信信号経路への切り換えの機能も有しているため、高周波回路の大型化が抑制されている。特に、ＦＥＴスイッチを用いることには、さらに別の通信システムにも対応可能な回路を構成する場合にも拡張しやすく、回路の大型化を抑制できるという利点がある。図１に示す実施形態ではＦＥＴスイッチＳＷ１はＳＰ３Ｔ型のスイッチを用いているが、ＳＰ３Ｔの機能に加えてさらに切り換え端子等を備えたｍＰｎＴ（ｍは１以上、ｎは３以上の自然数）スイッチを用いてもよい。本発明に係る回路基板においては、スイッチ回路はＧａＡｓ、Ｓｉ、サファイヤ等の電界効果トランジスタで構成されたＦＥＴスイッチを用いる。回路基板に構成される高周波回路自体は、ＦＥＴスイッチ以外のスイッチ（例えばダイオードスイッチ）を用いて構成することも可能であるが、高周波回路全体の小型化を図るためにＦＥＴスイッチを用いている。かかる高周波回路を構成した回路基板について以下説明する。

図１に示す実施形態では、第１のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｈ１に接続された第１のＦＥＴスイッチＳＷ１を含む回路、すなわち第２の通信システムの第１の送受信経路を含む回路と、第２のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ１に接続された回路、すなわち第３の通信システムの送受信経路を含む回路とは、それぞれ別々のモジュールで構成されている。具体的には、モジュール１に構成されているのは、第１のＦＥＴスイッチＳＷ１から、その切り換え端子に接続された第２の通信システムの送信端子ＵＴｘ１および第１の受信端子ＵＲｘ１−１までの、破線で囲まれた回路部分である。また、モジュール２に構成されているのは、第１のＦＥＴスイッチＳＷ１の切り換え端子に接続される、第１の通信システムの送信端子ＴＤＴｘまでの送信経路および第１の受信端子ＴＤＲｘ１までの受信経路であり、図の一点鎖線で囲まれた回路部分である。さらに、モジュール３に構成されているのは、第２のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ１に接続された、第３の通信システムの第１の送信端子ＵＴｘ８および第１の受信端子ＵＲｘ８−１までの信号経路であり、図の二点鎖線で囲まれた回路部分である。

後述する実施形態の場合も含め、各モジュールはセラミックス、樹脂等の誘電体または絶縁体で構成された基板部品である。かかる基板部品は、ＬＴＣＣ（低温同時焼成セラミックス）の製法等、従来から知られている基板部品の製法によって製造することができる。図１に示す実施形態の各モジュールは、複数の誘電体層を用いて構成された積層基板であるが、各モジュールの構成はこれに限定されるものではない。モジュール１においては、ＦＥＴスイッチＳＷ１およびデュプレクサＤｕｐ１はチップ部品あるいはベアチップとして積層基板の表面に実装されている。積層基板の裏面には、第１のＦＥＴスイッチＳＷ１の共通端子が接続される第１のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｈ１、第２の通信システムの送信端子ＵＴｘ１および第１の受信端子ＵＲｘ１−１等、他の回路に接続するための端子が形成されている。モジュール２においては、バンドパスフィルタＢＰＦ、ローパスフィルタＬＰＦおよびバランＢＡＬは、誘電体層に形成された電極パターンを用いて積層基板の中に構成され、高周波増幅器ＨＰＡおよび低雑音増幅器ＬＮＡはチップ部品あるいはベアチップとして前記積層基板の表面に実装されている。バンドパスフィルタＢＰＦは必要な特性に応じて、ＳＡＷ（ＳｕｒｆａｃｅＡｃｏｕｓｔｉｃＷａｖｅ）フィルタやＢＡＷ（ＢｕｌｋＡｃｏｕｓｔｉｃＷａｖｅ）フィルタが使用され、チップ部品あるいはベアチップとして前記積層基板の表面に実装される。また、バランＢＡＬの機能はＳＡＷフィルタやＢＡＷフィルタに含まれている場合もある。インダクタンス素子、キャパスタンス素子、抵抗素子等の回路素子のうち、積層体に構成されないものは積層基板上にチップ部品として実装される。なお、チップ部品が実装されたモジュール表面は樹脂封止等が施されるかあるいは金属製の上部パッケージが搭載される場合が多いが、かかる樹脂封止等した場合であっても、チップ部品の実装面をもって表面と称することとする。積層基板の裏面には、第１のＦＥＴスイッチＳＷ１に接続するための端子、第１の通信システムの送信端子ＴＤＴｘおよび第１の受信端子ＴＤＲｘ１等、他の回路に接続するための端子が、裏面の周縁に沿って形成されている。また、モジュール３において、Ｄｕｐ２はチップ部品あるいはベアチップとして積層基板の表面に実装されている。モジュール１および２と同様に、積層基板の裏面には、第２のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ１並びに第３の通信システムの送信端子ＵＴｘ８および第１の受信端子ＵＲｘ８−１等、他の回路に接続するための端子が形成されている。モジュール１等が回路基板に実装されて、図１に示す高周波回路を有する回路基板が構成される。

図１に示す実施形態を有する高周波回路では、高周波増幅器ＨＰＡ、低雑音増幅器ＬＮＡなどのＩＣチップを備えている他、回路規模が大きいデュプレクサＤｕｐ１をチップ素子として備えており、これらを一つのモジュールに構成しようとすると、実装素子の増大によってモジュールが大型化してしまうとともに、各信号経路間のアイソレーションも取りづらくなってしまう。また、高周波増幅器ＨＰＡの発生する熱により、デュプレクサＤｕｐ１の特性変動を引き起してしまう。図１に示す実施形態のように、高周波増幅器ＨＰＡ、低雑音増幅器ＬＮＡなどの増幅器と、デュプレクサは互いに別々のモジュールに搭載されるように構成されているので、かかる点においてモジュールの大型化などが抑制されている。また、各モジュールに配置されたＦＥＴスイッチは、各モジュールに構成された回路の末端に位置しており、モジュールの表面においても端に寄せて配置しやすい。より好ましくは、他のチップ素子を介さずにモジュール表面の周縁に寄せて配置するとよい。モジュール表面で大きな占有面積を占めるＦＥＴスイッチを端に寄せることで、高周波増幅器、低雑音増幅器、デュプレクサ、表面弾性波フィルタ等、他の大きなチップ素子も同時に搭載する際に、配置面積のロスを少なくすることができる。また、ＦＥＴスイッチを表面の周縁に寄せて配置することによって、裏面の周縁に沿って形成された共通端子との接続距離を短くし、低損失化にも寄与する。

なお、上記各デュプレクサは上記モジュール以外の部分に配置することもできる。また、バンドパスフィルタ等の各フィルタの構成素子についても、要求される特性等に応じてモジュール内への内蔵とチップ素子の使用とを選択することができる。以下の他の実施形態においては、上記第１の実施形態と、構成、機能、作用効果が同様のものはその説明を適宜省略している。各ＦＥＴスイッチは各実施形態で示した切り換え端子数よりも多くの切り換え端子を備えてもよいのは言うまでもない。また、以下の実施形態は上記第１の実施形態を変形・拡張しているものであるが、その変形・拡張部分については相互に組み合わせることが可能である。

（第２の実施形態）
次に図２を参照しつつ第２の実施形態について説明する。図２は第２の実施形態の高周波回路の構成を示す回路ブロック図である。かかる第２の実施形態では、複数の通信システムに、さらに送信と受信を異なるタイミングで行う第４の通信システムを含む。第４の通信システムとして想定しているのは、例えば送信８２４〜８４９ＭＨｚ帯／受信８６９〜８９４ＭＨｚ帯を使用するＧＳＭ８５０である。第２の実施形態では、第２のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ１に接続されている部分の構成が、第１の実施形態のそれと異なる。他の部分は図１に示す第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。第２の実施形態では第２のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ１にＳＰ３Ｔ型の第２のＦＥＴスイッチＳＷ２の共通端子が接続されている。かかる第２のＦＥＴスイッチＳＷ２の切り換え端子の一つには第３の通信システムの送受信経路が接続され、他の二つの切り換え端子には第４の通信システムの送信経路および受信経路が接続され、第２のＦＥＴスイッチはこれらと第２のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ１との接続の切り換えを行う。すなわち、第２のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ１には、１０００ＭＨｚ以下の低周波帯域を使用する複数の通信システムの送受信経路が接続される。第４の通信システムの受信経路には不平衡−平衡型の表面弾性波フィルタＳＡＷが配置され、第４の通信システムの受信信号は平衡端子である受信端子Ｒｘ１から出力される。一方、第４の通信システムの送信経路にはローパスフィルタＬＰＦが配置され、送信端子Ｔｘ１から入力される送信信号の高調波等が抑制される。

図２に示すように、モジュール３に構成されているのは、第２のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ１に接続される第２のＦＥＴスイッチＳＷ２の共通端子から、第３の通信システムの送信端子ＵＴｘ８および第１の受信端子ＵＲｘ８−１、並びに第４の通信システムの送信端子Ｔｘ１および受信端子Ｒｘ１までの二点鎖線で囲まれた回路部分である。第４の通信システムの受信経路に配置された表面弾性波フィルタＳＡＷはモジュール３の表面に実装され、第４の通信システムの送信経路に配置されたローパスフィルタＬＰＦは、誘電体層に形成された電極パターンを用いてモジュール３の内部に構成されている。第２のＦＥＴスイッチＳＷ２が第４の通信システムの送信・受信の切り換えも兼ねているので、回路基板が大型化するのを抑えつつ、さらに多くの通信システムの送受信に対応可能な回路基板が提供される。また、図２に示すように、表面弾性波フィルタＳＡＷは、高周波増幅器ＨＰＡが搭載されていないモジュールにおいて用い、高周波増幅器ＨＰＡが搭載されているモジュールでは用いない構成がより好ましい。これによって高周波増幅器ＨＰＡの発熱による特性変動が抑制される。かかる構成は図２に示す実施形態に限らず、以下の実施形態においても有効である。また、第２のＦＥＴスイッチＳＷ２を含む回路は、第１のＦＥＴスイッチＳＷ１を含む回路が構成されたモジュール１とは別のモジュール３に構成されて回路基板に実装されている。特定のモジュールだけに多くの機能を集積すると、特定のモジュールだけが大型化することで回路基板上における回路全体の配置スペースのロスが生じたり、信号経路間の干渉を招くおそれがある。これに対して、複数のＦＥＴスイッチを互いに別のモジュールに実装することで、特定のモジュールだけが大型化すること等を回避できる。

（第３の実施形態）
次に、図３を参照しつつ第３の実施形態について説明する。図３は第３の実施形態の高周波回路の構成を示す回路ブロック図である。かかる第３の実施形態では、複数の通信システムに、さらに送信と受信を異なるタイミングで行う第５の通信システムを含む。第５の通信システムとして想定しているのは、例えば送信１７１０〜１７８５ＭＨｚ帯／受信１８０５〜１８８０ＭＨｚ帯を使用するＧＳＭ１８００である。第３の実施形態では、第１のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｈ１に接続されている部分の構成が、第２の実施形態のそれと異なる。他の部分は図２に示す第２の実施形態と同様であるので説明を省略する。第３の実施形態では第１のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｈ１に、切り換え端子を増設したＳＰ５Ｔ型の第１のＦＥＴスイッチＳＷ１’が接続されている。かかる第１のＦＥＴスイッチＳＷ１’の切り換え端子のうち三つには実施形態２と同様に、第１の通信システムの送信経路および第１の受信経路並びに第２の通信システムの第１の送受信経路が接続され、増設した他の二つの切り換え端子にはそれぞれ第５の通信システムの送信経路、受信経路が接続される。第１のＦＥＴスイッチはこれらの信号経路の接続の切り換えも行う。すなわち、第１のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｈ１には、１７００ＭＨｚ以上の高周波帯域を使用する複数の通信システムの送受信経路が接続される。第５の通信システムの受信経路には不平衡−平衡型の表面弾性波フィルタＳＡＷが配置され、第５の通信システムの受信信号は平衡端子である受信端子Ｒｘ２から出力される。一方、第５の通信システムの送信経路にはローパスフィルタＬＰＦが配置され、送信端子Ｔｘ２から入力される送信信号の高調波等が抑制される。

図３に示すように、モジュール１に構成されているのは、第１のＦＥＴスイッチＳＷ１’から、その切り換え端子に接続された第２の通信システムの送信端子ＵＴｘ１および第１の受信端子ＵＲｘ１−１、並びに第５の通信システムの送信端子Ｔｘ２および受信端子Ｒｘ２までの、破線で囲まれた回路部分である。第５の通信システムの受信経路に配置された表面弾性波フィルタＳＡＷはモジュール１の表面に実装され、第５の通信システムの送信経路に配置されたローパスフィルタＬＰＦは、誘電体層に形成された電極パターンを用いてモジュール１の内部に構成されている。第１のＦＥＴスイッチＳＷ１’が第５の通信システムの送信・受信の切り換えも兼ねているので、高周波回路およびそれを構成した回路基板が大型化するのを抑えつつ、さらに多くの通信システムの送受信に対応可能な回路基板が提供される。

（第４の実施形態）
次に、図４を参照しつつ第４の実施形態について説明する。図４は第４の実施形態の高周波回路の構成を示す回路ブロック図である。かかる第４の実施形態では、上記第３の実施形態に対して、第１、第２の通信システムの無線通信をするための第３のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｈ２と、共通端子と二つの切り換え端子を有する第３のＦＥＴスイッチＳＷ３とをさらに有する。なお、第１のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｈ１および第２のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ１に接続されている回路部分は図３に示す第３の実施形態と同様であるので、説明を省略する。第３のＦＥＴスイッチＳＷ３の共通端子は第３のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｈ２に接続されるとともに、第３のＦＥＴスイッチＳＷ３の一方の切り換え端子には第１の通信システムの第２の受信経路が接続されている。第１の通信システムの第２の受信経路には、第３のＦＥＴスイッチＳＷ３側から順にバンドパスフィルタＢＰＦ、低雑音増幅器ＬＮＡ、バンドパスフィルタＢＰＦおよびバランＢＡＬが配置されている。低雑音増幅器ＬＮＡで増幅された受信信号は、バランＢＡＬを介して平衡端子である第２の受信端子ＴＤＲｘ２に出力される。

また、第３のＦＥＴスイッチＳＷ３の他方の切り換え端子には第２の通信システムの第２の受信経路が接続されている。第２の通信システムの第２の受信経路には不平衡−平衡型の表面弾性波フィルタＳＡＷが配置され、第２通信システムの受信信号は平衡端子である第２の通信システムの第２の受信端子ＵＲｘ１−２から出力される。図４に示す実施形態では、第１の通信システムの第２の受信経路は、第１の受信経路が接続された第１のアンテナ端子とは別の、第２のアンテナ端子に接続されており、それぞれ異なるアンテナ端子に接続された二つの受信端子に同時に受信信号を出力することが可能になっている。すなわち、第１の通信システムに対して１Ｔ２Ｒ型のＭＩＭＯ（なお、ここでは、送信は一つであるが、受信が二以上のものも便宜的にＭＩＭＯと称することとする。以下同じ。）の送受信が可能な回路が実現されている。第３のＦＥＴスイッチＳＷ３は第１の通信システムの第２の受信経路と第２の通信システムの第２の受信経路との切り換えを行うため、第２の通信システムにおいても、それぞれ異なるアンテナ端子に接続された二つの受信端子に同時に受信信号を出力することが可能になっている。すなわち、第２の通信システムに対しても１Ｔ２Ｒ型の送受信が可能な回路が実現されている。なお、図４に示す実施形態は、第１の通信システムと第２の通信システムの両方を１Ｔ２Ｒ型の送受信が可能な構成であるが、それらの一方だけについて１Ｔ２Ｒ型の送受信が可能な構成にしてもよい。

第３のＦＥＴスイッチＳＷ３の切り換え端子に接続された第１の通信システムの第２の受信経路はモジュール２に構成されている。モジュール２に構成されている、バンドパスフィルタＢＰＦから第２の受信端子ＴＤＲｘ２までの回路のうち、低雑音増幅器ＬＮＡはモジュール２を構成する積層基板の表面に実装され、二つのバンドパスフィルタおよびバランＢＡＬは誘電体層に形成された電極パターンを用いてモジュール２を構成する積層基板の内部に設けられている。バンドパスフィルタＢＰＦは必要な特性に応じて、ＳＡＷ（ＳｕｒｆａｃｅＡｃｏｕｓｔｉｃＷａｖｅ）フィルタやＢＡＷ（ＢｕｌｋＡｃｏｕｓｔｉｃＷａｖｅ）フィルタが使用され、チップ部品あるいはベアチップとして前記積層基板の表面に実装される。また、バランＢＡＬの機能はＳＡＷフィルタやＢＡＷフィルタに含まれている場合もある。一方、第３のＦＥＴスイッチＳＷ３の他方の切り換え端子に接続された、第２の通信システムの第２の受信経路はモジュール４に構成されている。モジュール４に構成されているのは、第３のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｈ２に接続される第３のＦＥＴスイッチＳＷ３の共通端子から、第２の通信システムの第２の受信端子ＵＲｘ１−２までの点線で囲まれた回路部分である。第２の通信システムの第２の受信経路に配置された表面弾性波フィルタＳＡＷはモジュール４の表面に実装されている。第３のＦＥＴスイッチＳＷ３を含む回路は、第１および第２のＦＥＴスイッチＳＷ１’、ＳＷ２を含む回路が構成されたモジュール１、３とは別のモジュール４に構成されて回路基板に実装されている。第３のＦＥＴスイッチを含む第３の実施形態においても、複数のＦＥＴスイッチを互いに別のモジュールに実装することで、特定のモジュールだけが大型化することを回避できる。

（第５の実施形態）
次に、図５を参照しつつ第５の実施形態について説明する。図５に示す第５の実施形態は、図４に示した第４の実施形態とは、第１の通信システムの送信経路に係る部分が異なる。すなわち、第５の実施形態は、共通端子と二つの切り換え端子を有するＳＰＤＴ型の第４のＦＥＴスイッチＳＷ４をさらに有し、第３のＦＥＴスイッチＳＷ３’として三つの切り換え端子を備えるＳＰ３Ｔ型のＦＥＴスイッチを有する。第１の通信システムの送信端子ＴＤＴｘは、第４のＦＥＴスイッチＳＷ４の共通端子に接続されている。第１のＦＥＴスイッチＳＷ１’の三つの切り換え端子のうちの一つには第１の通信システムの第１の送信経路の代わりに第４のＦＥＴスイッチＳＷ４の一方の切り換え端子が接続され、第４のＦＥＴスイッチＳＷ４の他方の切り換え端子は第３のＦＥＴスイッチＳＷ３’の切り換え端子の一つに接続されている。第１の通信システムの送信端子ＴＤＴｘは、第４のＦＥＴスイッチＳＷ４を介して、第１のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｈ１または第２のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｈ２を選択して接続される。すなわち、第１〜第３のＦＥＴスイッチの切り換えによって、第１の通信システムの送信に関しては、第１のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｈ１と第３のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｈ２とを選択して接続する、ダイバーシティ送信が可能である。第４のＦＥＴスイッチＳＷ４を含む第１の通信システムの送受信経路は、まとめて一つのモジュール（モジュール２）に構成されている。

（第６の実施形態）
次に、図６を参照しつつ第６の実施形態について説明する。図６は第６の実施形態の高周波回路の構成を示す回路ブロック図である。かかる第６の実施形態では、上記第５の実施形態に対して、さらに第３の通信システムの無線通信をするための第４のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ２と、該アンテナ端子に接続される第３の通信システムの第２の受信経路を有する。すなわち第４のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ２は、第２のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ１と同様、１０００ＭＨｚ以下の低周波帯域を使用する通信システムの受信経路が接続される。なお、第４のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ２に接続されている回路部分以外は図５に示す第５の実施形態と同様であるので、説明を省略する。第３の通信システムの第２の受信経路には、不平衡−平衡型の表面弾性波フィルタＳＡＷが配置され、第３の通信システムの受信信号は平衡端子である第２の受信端子ＵＲｘ８−２から出力される。第３の通信システムにおいても、それぞれ異なるアンテナ端子に接続された二つの受信端子に同時に受信信号を出力することが可能になっている。すなわち、第１と第２の通信システムに加えて第３の通信システムに対しても１Ｔ２Ｒ型のＭＩＭＯの送受信が可能な回路が実現されている。第４のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ２に接続された第３の通信システムの第２の受信経路はモジュール５に構成されている。モジュール５に構成されているのは、第４のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ２から、第３の通信システムの第２の受信端子ＵＲｘ８−２までの実線で囲まれた回路部分である。第３の通信システムの第２の受信経路に配置された表面弾性波フィルタＳＡＷはモジュール５の表面に実装されている。異なるアンテナに接続される第３の通信システムの二つの受信経路は、それぞれ別々のモジュールに構成されており、これらの相互干渉が抑制されている。

（第７の実施形態）
次に、図７を参照しつつ第７の実施形態について説明する。図７は第７の実施形態の高周波回路の構成を示す回路ブロック図である。かかる第７の実施形態は、上記第６の実施形態に加えて、さらに第４のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ２に接続される、共通端子と二つの切り換え端子を有する第５のＦＥＴスイッチＳＷ５を備え、該第５のＦＥＴスイッチＳＷ５と、切り換え端子をさらに増やした第２のＦＥＴスイッチＳＷ２’とを用いて、さらに多くの通信システムに対応可能な構成である。すなわち、第２のＦＥＴスイッチＳＷ２’はＳＰ４Ｔ型であり、第６の実施形態の三つの切り換え端子とは別の、追加された切り換え端子には周波数分割複信の第６の通信システムの送受信経路が接続されている。すなわち第２のＦＥＴスイッチＳＷ２’によって、第２のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ１と、第３の通信システムの第１の送受信経路、第４の通信システムの送信経路および受信経路、並びに第６の通信システムの送受信経路との接続の切り換えが可能になっている。なお、モジュール３における、第２のＦＥＴＳＷ２’から送受信端子ＵＴＲｘ５までの第６の通信システムの送受信経路には、デュプレクサは配置されていないが、これはモジュール３以外の部分に設ければよい。一方、ＳＰＤＴ型の第５のＦＥＴスイッチＳＷ５の二つの切り換え端子には、それぞれ第６の実施形態において説明した第３の通信システムの第２の受信経路と、第６の通信システムの第２の受信経路が接続されている。第３の通信システムの第２の受信経路と、第６の通信システムの第２の受信経路には、それぞれ不平衡−平衡型の表面弾性波フィルタＳＡＷが配置され、第３の通信システムの受信信号は平衡端子である第２の受信端子ＵＲｘ８−２から、第６の通信システムの受信信号は平衡端子である第２の受信端子ＵＲｘ５から出力される。第６の通信システムとして想定しているのは、例えば送信８２４〜８４９ＭＨｚ帯／受信８６９〜８９４ＭＨｚ帯を使用するＵＭＴＳである。すなわち第４のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ２は、第２のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ１と同様、１０００ＭＨｚ以下の低周波帯域を使用する複数の通信システムの受信経路が接続される。図７に示す実施形態においても第２のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ１に接続された二点鎖線で囲まれた回路部分はモジュール３に、第４のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ２に接続された実線で囲まれた回路部分はモジュール５に構成されている。第３の通信システムの第２の受信経路と第６の通信システムの第２の受信経路に配置された表面弾性波フィルタＳＡＷはモジュール５の表面に実装されている。第３の通信システムの受信経路に加えて、異なるアンテナに接続される第６の通信システムの二つの受信経路も、それぞれ別々のモジュールに構成されており、これらの相互干渉が抑制されている。

なお、上述の各実施形態に対して、さらにＦＥＴスイッチの切り換え端子の数を増やすなどして、さらに多くの通信システムの送信・受信経路の接続・切り換えが可能な構成にしてもよい。

次に上記各実施形態における各モジュールの回路基板上の配置について、特に高周波回路部分について説明する。各モジュールはＬＧＡ、ＢＧＡ等の態様で回路基板に実装される。図８は、図６および７に示すモジュール１〜５の、回路基板面に垂直な方向から見た回路基板上の配置を示している。上から、第３のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｈ２（図８では矢印で示したように図の左側に位置する。図８では回路基板側のアンテナ端子にも、それに接続されるモジュールのアンテナ端子と同じ符号を付している。）に接続されるモジュール４、第１のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｈ１に接続されるモジュール１、第４のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ２に接続されるモジュール５、第２のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ１に接続されるモジュール３の順に並べられている。モジュール２はモジュール４の右側かつモジュール１の右上に配置されている。また、モジュール１〜５を挟んで第１〜４のアンテナ端子の反対側には、上からＩＣ１〜３が順に並べられている。第２の通信システムなどのＵＭＴＳ系と第５の通信システムなどのＧＳＭ系の回路が構成されたモジュール１と、第２の通信システムなどのＵＭＴＳ系の回路が構成されたモジュール４は並べて配置される。更に第３の通信システムなどのＵＭＴＳ系と第４の通信システムなどのＧＳＭ系の回路が構成されたモジュール３と、第３の通信システムなどのＵＭＴＳ系の回路が構成されたモジュール５は並べて配置される。それぞれ共通の高周波信号の変調／復調を行なうＲＦ−ＩＣ（ＩＣ２）、ＨＰＡ（ＩＣ３）に接続されて、回路全体の大型化が抑えられている。一方、第１の通信システムであるＴＤ−ＬＴＥの回路が構成されたモジュール２は、上端に配置され、それに接続するＴＤ−ＬＴＥを取り扱うＲＦ−ＩＣ（ＩＣ１）も対応して上端に配置されている。ＧＳＭ系およびＵＭＴＳ系のＲＦ−ＩＣ（ＩＣ２）および／あるいはＴＤ−ＬＴＥのＲＦ−ＩＣ（ＩＣ１）は、それらの後段に接続されるデジタル信号の処理を行なうＢＢ−ＩＣ（図示せず）と一体化される場合もある。

図９は、図６および図７に示すモジュール１〜５の別の配置形態を示している。上から、第３のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｈ２に接続されるモジュール４、第４のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ２に接続されるモジュール５、第１のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｈ１に接続されるモジュール１、第２のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ１に接続されるモジュール３の順に並べられている。またモジュール２はモジュール４の右下かつモジュール１の右上に配置されている。また、モジュール１〜５を挟んで第１〜４のアンテナ端子の反対側には、上からＩＣ４、３が順に並べられている。図９示す実施形態では、図８に示すＴＤ−ＬＴＥ系のＲＦ−ＩＣ（ＩＣ１）とＧＳＭ／ＵＭＴＳ系のＲＦ−ＩＣ（ＩＣ２）の機能がＩＣ４に一体化され、回路全体のいっそうの小型化が図られている。また、図８に示す実施形態の場合は、ＭＩＭＯに対応するための第１のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｈ１と第３のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｈ２（第２のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ１と第４のアンテナ端子ＡＮＴ−Ｌ２）が隣り合って配置されていたが、図９に示す実施形態の場合は離れて配置されている。そのため図９の実施形態の構成は、ＭＩＭＯ用アンテナ間のアイソレーションを確保しやすく、ＭＩＭＯ特性の安定化にも寄与する。

各モジュールが搭載される回路基板は、例えば携帯電話のメインボードであり、通常、樹脂基板が用いられる。信号線路やＦＥＴスイッチの制御電源線路を交差させる場合など、各線路の配置が複雑になる場合には、回路基板として積層樹脂基板を用いることが好ましい。本発明に係る回路基板は、携帯電話等の携帯端末をはじめとした各種通信装置に用いることができる。本発明に係る回路基板を用いることによって、通信装置の小型化に寄与する。

ＡＮＴ−Ｈ１、ＡＮＴ−Ｈ２、ＡＮＴ−Ｌ１、ＡＮＴ−Ｌ２：アンテナ端子
ＳＷ１〜５：ＦＥＴスイッチＢＰＦ：バンドパスフィルタ
ＬＰＦ：ローパスフィルタＢＡＬ：バランＨＰＡ：高周波増幅器
ＬＮＡ：低雑音増幅器ＳＡＷ：表面弾性波フィルタＤｕｐ１、２：デュプレクサ

Claims

使用周波数帯域の異なる複数の通信システムの送信と受信を切り換えるための高周波回路を構成した回路基板であって、
前記複数の通信システムには、時分割複信の第１の通信システムおよび周波数分割複信の第２および第３の通信システム、さらに送信と受信を異なるタイミングで行う第４の通信システムが少なくとも含まれ、
前記第１および第２の通信システムの第１の受信と第１の送信の無線通信をするための高周波帯域側の第１のアンテナ端子と、共通端子と少なくとも三つの切り換え端子を有する第１のＦＥＴスイッチと、前記第３の通信システムと第４の通信システムの無線通信をするための低周波帯域側の第２のアンテナ端子と、共通端子と少なくとも三つの切り換え端子を有する第２のＦＥＴスイッチと、前記第１の通信システムの第２の受信および第２の通信システムの第２の受信の無線通信をするための高周波帯域側の第３のアンテナ端子と、共通端子と少なくとも二つの切り換え端子を有する第３のＦＥＴスイッチと、を有し、
前記第１のＦＥＴスイッチの共通端子は前記高周波帯域側の第１のアンテナ端子に接続されるとともに、前記三つの切り換え端子には、それぞれ前記第１の通信システムの第１の送信経路、前記第１の通信システムの第１の受信経路および前記第２の通信システムの第１の送受信経路が接続され、
前記第２のＦＥＴスイッチの共通端子は前記低周波帯域側の第２のアンテナ端子に接続されるとともに、前記三つの切り換え端子には、それぞれ前記第３の通信システムの第１の送受信経路および前記第４の通信システムの第１の送信経路、前記第４の通信システムの第１の受信経路が接続され、
前記第３のＦＥＴスイッチの共通端子は前記高周波帯域側の第３のアンテナ端子に接続されるとともに、前記第３のＦＥＴスイッチの二つの切り換え端子には、それぞれ前記第１の通信システムの第２の受信経路および前記第２の通信システムの第２の受信経路が接続されており、
前記第２の通信システムの第１の送受信経路は第１のデュプレクサを用いて第１の送信経路と第1の受信経路とに分岐され、
前記第３の通信システムの第1の送受信経路は第２のデュプレクサを用いて第１の送信経路と第１の受信経路とに分岐され、
前記高周波帯域側の第１のアンテナ端子に接続された通信システムのうち、一方の前記第１のＦＥＴスイッチを含む第２の通信システムの回路は第１のモジュールで構成され、
他方の前記第１の通信システムの回路は第２のモジュールで構成され、前記第２のモジュールには前記第１の通信システムの回路の他に前記第１の通信システムの第２の受信経路が構成されており、
さらに前記低周波数帯域側の第２のアンテナ端子に接続された第３の通信システムの回路と第４の通信システムの回路は第３のモジュールに構成され、
また前記第３のＦＥＴスイッチを含む第２の通信システムの第２の受信経路の回路が第４のモジュールに構成されており、
前記それぞれのモジュールは前記回路基板に実装されているとともに、前記第１のＦＥＴスイッチを含む第１のモジュールと、前記第２のＦＥＴスイッチを含む第３のモジュールと、前記第３のＦＥＴスイッチを含む第４のモジュールとが前記回路基板の周縁に寄せて配置され、これら各モジュールのＦＥＴスイッチに接続される前記高周波帯域側のアンテナ端子と前記低周波帯域側のアンテナ端子とは交互に配置されていることを特徴とする回路基板。
前記複数の通信システムには、さらに送信と受信を異なるタイミングで行う第５の通信システムが含まれ、
前記第１のＦＥＴスイッチは前記高周波帯域側の第１のアンテナ端子と前記第５の通信システムの送信経路または受信経路との接続の切り換えも行うことを特徴とする請求項１に記載の回路基板。
共通端子と少なくとも二つの切り換え端子を有する第４のＦＥＴスイッチを有し、
前記第１のＦＥＴスイッチの三つの切り換え端子のうちの一つには前記第１の通信システムの第１の送信経路の代わりに前記第４のＦＥＴスイッチの一方の切り換え端子が接続され、
前記第４のＦＥＴスイッチの他方の切り換え端子は、前記第３のＦＥＴスイッチの前記二つの切り換え端子とは別の切り換え端子に接続され、
前記第１の通信システムの送信端子は、前記第４のＦＥＴスイッチの共通端子に接続されて、前記第４のＦＥＴスイッチを介して、前記高周波帯域側の第１のアンテナ端子または前記高周波帯域側の第２のアンテナ端子を選択して接続されることを特徴とする請求項１または２に記載の回路基板。
前記第３の通信システムの無線通信をするための低周波帯域側の第４のアンテナ端子を有し、
前記第３の通信システムの第２の受信経路が前記低周波帯域側の第４のアンテナ端子に接続されて、
前記低周波数帯域側の第４のアンテナ端子に接続された第３の通信システムの第２の受信経路の回路は第５のモジュールに構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の回路基板。
前記複数の通信システムには周波数分割複信の第６の通信システムが含まれ、
共通端子と少なくとも二つの切り換え端子を有する第５のＦＥＴスイッチを有し、
前記第２のＦＥＴスイッチの前記三つの切り換え端子とは別の切り換え端子に、前記第６の通信システムの送受信経路が接続され、
前記第５のＦＥＴスイッチの共通端子は前記低周波帯域側の第４のアンテナ端子に接続されるとともに、前記第３の通信システムの第２の受信経路と前記第６の通信システムの第２の受信経路が、それぞれ前記第５のＦＥＴスイッチの切り換え端子に接続されており、
前記低周波数帯域側の第４のアンテナ端子に接続された第３の通信システムの第２の受信経路の回路と、前記第６の通信システムの第２の受信経路の回路とが第５のモジュールに構成されており、
よって前記第５のＦＥＴスイッチを含む第５のモジュールも前記回路基板の周縁に寄せて配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の回路基板。
請求項１〜５のいずれかに記載の回路基板を用いた通信装置。