JPWO2003036806A1 - 高周波複合スイッチモジュールおよびそれを用いた通信端末 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯電話などの移動体通信機器に用いることのできる高周波複合スイッチモジュールおよびそれを用いた通信端末に関する。
背景技術
近年、各携帯電話システムにおいては加入者数の増大に伴うチャンネル数の確保やいわゆる第3世代システムなどの新規システムの導入などにより、携帯電話の通信機器はマルチバンド化や新規システムとの複合化が進んでいる。また、携帯電話用部品にはますます小型化、低損失化の要望が大きくなっている。
欧州を中心に世界的に普及が進んでいるGSMにおいては、900MHz帯と1800GHz帯を用いた通信システムが導入されており、これに対応したデュアルバンドの通信機器端末が市場に投入されている。図11は、GSM(送信880−915MHz、受信925−960MHz)/DCS(送信1710−1785MHz、受信1805−1880MHz)のデュアルバンド携帯電話のアンテナフロントエンド部の回路ブロックを示している。
図11において、アンテナフロントエンド部は、アンテナ端子101、送信端子102、103、受信端子104および105、GSMの送受信信号とDCSの送受信信号を合波分波するダイプレクサ106、それぞれGSM、DCSでの送受切り替え用スイッチ107、108、それぞれGSM、DCSの送信信号の高調波成分を除去するためのLPF109、110、それぞれGSM、DCS受信帯域を通過帯域とするBPF111、112、それぞれGSMおよびDCSの送受切り替えスイッチの制御端子113および114で構成されている。
BPF111、112として、例えば弾性表面波フィルタ(SAW)が用いられている。なお、送受切り替え用スイッチ107および108は、それぞれ、制御端子113および114に印加される電圧などによって送受の切り替えを行うSPDT(Single Pole Dual Throw)スイッチである。
さらに、送信端子102および103には、外部に送信アンプ115および116をはじめとする送信回路が、受信側の端子104および105には外部にLNA(ローノイズアンプ)117および118をはじめとする受信回路がそれぞれ接続され、アンテナ端子101の外部には、アンテナが接続されて、通信機器が構成される。
来る第3世代では、CDMA(Code Division Multiple Access)方式を用いたWCDMAが導入されるが、既存のGSMのインフラストラクチャを有効活用するために、WCDMAとGSMの複合端末の導入が産業的に極めて重要である。このとき、既存のシステムとの共存を図るためには、WCDMAの通信時にGSMのシステムの受信が同時に行われることと、GSMの受信時にWCDMAの受信も同時に行われることが必要となる。
しかし、上記の従来の構成によれば、そのままでは来る第3世代との複合化に対応することが出来ない。
発明の開示
本発明により、少なくとも2つの異なる通信システムに対応可能な高周波複合モジュールであって、第1の通信システムは、アンテナからの信号を制御端子からの信号に基づき、第1の通信システムの送受信回路の一方へ接続を切り替えるためのスイッチ部と、受信回路側に設けられた第1の受信信号を濾波するフィルタと、フィルタとスイッチ部との間に設けられた第1の移相線路とを有し、第2の通信システムは、スイッチ部と第1の移相線路との間に設けられた第2の移相線路と、第2の移相線路と直列に設けられた第2の移相線路からの信号を第2の送受信信号に分波するための分波器とを有し、第1の通信システムのスイッチ部が第1の受信信号側に切り替わると第2の通信システムも送受信号処理が可能になることを特徴とする高周波複合スイッチモジュールが提供される。
発明を実施するための最良の形態
以下に、本発明の各実施の形態について、図を用いて説明する。
(実施の形態1)
以下、実施の形態1について図面を参照しながら説明する。
図1Aは、実施の形態1における高周波複合スイッチモジュールの回路ブロック図である。
図1Aにおいて、高周波複合スイッチモジュールは、アンテナ端子1、第1のシステムの送信端子2、第1のシステムの受信端子3、第2のシステムの送信端子4、第2のシステムの受信端子5、制御端子6、SPDTスイッチ7、第1の移相線路8、第2の移相線路9、第1のシステムにおける送信信号の高調波成分を除去するローパスフィルタ(LPF)10、第1のシステムにおいて受信帯域を通過させる帯域通過フィルタ11、第2のシステムの送受信信号を分波・合波する分波器12で構成される。
図1Aにおいて、帯域通過フィルタ11として、弾性表面波(SAW)フィルタを用い、分波器12も送信側、受信側ともにSAWフィルタ13および14を用いている。
インピーダンス整合のため、第3の移相線路15を用いて第2の通信システムの送受信信号を分波・合波する機能を実現している。送信端子2および4には外部に送信アンプ16および17の送信回路が接続され、受信側の端子3および5には外部にLNA(ローノイズアンプ)18および19の受信回路が接続されている。
アンテナ端子1の外部は、アンテナが接続され通信機器が構成されている。
SPDTスイッチ7は、制御端子6に印加される電圧によって制御され、第1のシステムにおける送信、受信の切り替えを行い、送信モードではアンテナ端子1と送信端子2が接続されるように働き、受信モードではアンテナ端子1と受信端子3が接続されるように働く。SPDTスイッチ7の受信端子3側には第1の移相線路8とSAWフィルタ11が接続される。
さらに、SPDTスイッチ7と移相線路8の間には、第2の移相線路9と第2のシステムの送受信信号を分波・合波する分波器12が接続され、外部端子として、送信端子4と受信端子5にそれぞれ、接続されている。
実施の形態1は、第1のシステムとしてTDMA(Time Division Multiple Access)方式を用いた通信システム、第2のシステムとしてCDMAやFDMA(Frequency Division Multiple Access)を用いた通信システムに適用できる。
通常、通信システムの周波数アロケーションを考えると、その送信帯域と受信帯域の中心周波数の差はそれぞれの中心周波数に対して約5%程度と比較的接近して設定されているが、実施の形態1で示したような別個のシステムでの周波数間隔はこれに比べると大きく、離れた周波数位置でサービスされている。したがって、実施の形態1における第1の通信システムにおけるSAWフィルタ11の第2の通信システムの送受信周波数における通過特性は減衰域となり、その入力インピーダンスは実部(抵抗性分)が小さく、スミスチャートの実部=0の円に近いところに位置するものとなり、反射係数の絶対値でいえば1に近い値をとる。
一方、同様に分波器12においても、第1の通信システムの送受信周波数における通過特性は減衰域となり、そのアンテナ端子1側に近い方から見た入力インピーダンスは実部(抵抗性分)が小さく、スミスチャートの実部=0の円に近いところに位置するものとなり、反射係数の絶対値でいえば1に近い値をとる(約0.8以上)。
本発明はこの点に着目し、図1Aにおいて、図示したA点から第1の移相線路8を介して受信端子3側を見たときの第2の通信システムの周波数におけるインピーダンスが十分大きく(開放)なるように第1の移相線路8を接続し、さらに、同A点から第2の移相線路9を介して送信端子4および受信端子5側を見たときの第1の通信システムの周波数におけるインピーダンスが十分に大きく(開放)なるように第2の移相線路9を接続して構成することにより、異なる第1の通信システムと第2の通信システムを複合化して運用出来るようにしたことである。
すなわち、上記構成とすることで制御端子6に所望の制御信号を投入してSPDTスイッチ7を制御し、第2の通信システムで通信している状況でも第1の通信システムの受信信号については同時にアンテナ端子1と受信端子3が接続されるため、第2の通信システム通信時においても第1の通信システムの基地局より送信されてくるパイロット信号を受信し然るべき通信機器の制御を行うことができる。
なお、実施の形態1は、例えばGSM900(端末の送信周波数:880−915MHz、受信周波数:925−960MHz)とWCDMA(端末の送信周波数:1920−1980MHz、受信周波数:2110−2170MHz)の複合端末について適用することができる。
また、実施の形態1においては、移相線路8および9を用いた場合について示したが、図1Bに示すように、ダイプレクサ40を用いても良い。ダイプレクサ40を用いた場合、SAWフィルタ11および分波器12の入力インピーダンス特性に依存しないためより安定した特性を得ることができる。
さらに、実施の形態1の変形として、図1Cに示すように、ダイプレクサ40をアンテナ端子1に接続する構成でも構わない。このような構成とすることにより、ダイプレクサ40により、SAWフィルタ11および分波器12の入力インピーダンス特性に依存しないためより安定した特性を得ることができる。また、図1Aおよび図1Bと比べて、第2の通信システムの信号パスがSPDTスイッチ7を含まないため、第2通信システムの通過ロスが低減できる。これはSPDTスイッチの通過損失が約0.5dB有るが、この分の低損失化が可能となる。
また、図1BおよびCに示した回路構成において、モジュールとしてはSAWフィルタ11および分波器12を含まないモジュールとしても良い。
(実施の形態2)
以下、本発明の実施の形態2について、図2を参照しながら説明する。
図2Aは、実施の形態2における高周波複合スイッチモジュールの回路ブロック図である。図2Aにおいて、実施の形態1と共通の構成については説明を省略する。
高周波複合スイッチモジュールは、第3の通信システムにおける送信端子20、第3の通信システムにおける受信端子21、制御端子6によりアンテナ端子1と各ブランチとの接続を切り替えるSP4T(Single Pole 4 Throw)スイッチ22、第3のシステムにおける送信信号の高調波成分を除去するローパスフィルタ(LPF)23、第3のシステムにおいて受信帯域を通過させる帯域通過フィルタ24で構成され、実施の形態1と同様に送信端子20および受信端子21にそれぞれ送信アンプ25をはじめとする送信回路およびLNA26をはじめとする受信回路が接続されることにより、3つの通信システムに対応した通信機器が構成される。
図2Aにおいて、帯域通過フィルタ11および24は、弾性表面波(SAW)フィルタを用いている。
分波器12は、送信側、受信側ともにSAWフィルタ13および14を用い、インピーダンス整合のための第3の移相線路15を用いて第2の通信システムの送受信信号の分波・合波機能を実現している。
SP4Tスイッチ22は、制御端子6に印加される電圧によって制御され、第1の通信システムにおける送信、受信の切り替えおよび第3の通信システムにおける送信、受信の切り替えを行うことによりアンテナ端子1と送信端子2、送信端子20、受信端子3、受信端子21の何れかと接続される。
SP4Tスイッチ22と受信端子3の間には、第1の移相線路8とSAWフィルタ11が接続されている。
SP4Tスイッチ22と第1の移相線路8間には、第2の移相線路9が接続され、この移相線路9と第2の通信システムの送受信信号を分波・合波する分波器12が直列に接続され、外部端子として、送信端子4と受信端子5にそれぞれ接続されている。
実施の形態2は、第1および第3の通信システムとしてTDMA方式を用いたシステム、また第2の通信システムとしては、CDMAもしくはFDMAを用いたシステムに適用できる。
通常、通信システムの周波数アロケーションを考えると、その送信帯域と受信帯域の中心周波数の差はそれぞれの中心周波数に対して約5%程度と比較的接近して設定されているが、実施の形態2で示したような別個のシステムでの周波数間隔は、これに比べると大きく離れた周波数位置でサービスされている。
したがって、実施の形態2における第1のシステムにおけるSAWフィルタ11の第2の通信システムの送受信周波数における通過特性は減衰域となり、その入力インピーダンスは実部(抵抗性分)が小さく、スミスチャートの実部=0の円に近いところに位置するものとなり、反射係数の絶対値でいえば1に近い値をとる。一方、同様に分波器12においても、第1のシステムの送受信周波数における通過特性は減衰域となり、そのアンテナ端子1側に近い方から見た入力インピーダンスは実部(抵抗性分)が小さく、スミスチャートの実部=0の円に近いところに位置するものとなり、反射係数の絶対値でいえば1に近い値をとる(約0.8以上)。
本発明はこの点に着目し、図2Aにおいて、図示したA点から第1の移相線路8を介して受信端子3側を見たときの第2の通信システムの周波数におけるインピーダンスが十分大きく(開放)なるように第1の移相線路8を接続し、さらに、同A点から第2の移相線路9を介して送信端子4および受信端子5側を見たときの第1の通信システムの周波数におけるインピーダンスが十分に大きく(開放)なるように第2の移相線路9を接続して構成することにより、異なる第1の通信システムと第2の通信システムを複合化して運用出来るようにしたことである。
すなわち、上記構成とすることで制御端子6に所要の制御信号を投入してSP4Tスイッチ22を制御し、第2の通信システムで通信している状況でも第1の通信システムの受信信号については、同時にアンテナ端子1と受信端子3が接続されるため、第2の通信システム通信時においても第1の通信システムの基地局より送信されてくるパイロット信号を受信し然るべき通信機器の制御を行うことができる。
なお、実施の形態2は、第1の通信システムとして例えばGSM900(端末の送信周波数:880−915MHz、受信周波数:925−960MHz)、第2の通信システムとしてWCDMA(端末の送信周波数:1920−1980MHz、受信周波数:2110−2170MHz)、第3の通信システムとしてDCS(端末の送信周波数:1710−1785MHz、受信周波数:1805−1880MHz)の複合端末について適用することができ、上記の通信システムに適用した場合には、特に第2の通信システムと第3の通信システムのそれぞれの通信周波数が比較的近接しているが、SP4Tスイッチ22を用いることで通過損失を増大させること無く、信号の分離を行うことが容易にできる。
また、実施の形態2においては、移相線路8および9を用いた場合について示したが、図2Bに示すように、ダイプレクサ40を用いても良い。ダイプレクサ40を用いた場合、SAWフィルタ11および分波器12の入力インピーダンス特性に依存しないため、安定した特性を得ることができる。
さらに、実施の形態2の変形として、図2Cに示すようにSP4Tスイッチ22の代わりにSP3Tスイッチ34を接続し、ダイプレクサ40をSP3Tスイッチ34に接続する構成でも構わない。このような構成とすることにより、ダイプレクサ40により、SAWフィルタ11および分波器12の入力インピーダンス特性に依存しないためより安定した特性を得ることができる。また、図2Aおよび図2Bと比べて、使われるスイッチがより簡略化されたものとなる。つまり、SP4TからSP3Tとすることができ、スイッチ回路がより簡素なものとなり、例えばGaAs−ICで構成した場合には、チップサイズが小さく、さらにICの出荷試験ポートが少なくなるため、小型化を図りながらコストを低減できると共に、低損失なものとすることができる。
また、図2BおよびCに示した回路構成において、モジュールとしてはSAWフィルタ11および分波器12を含まないモジュールとしても良い。
(実施の形態3)
以下、実施の形態3について、図面を参照しながら説明する。
図3Aは、実施の形態3における高周波複合スイッチモジュールの回路ブロック図である。
図3Aにおいて、実施の形態1、2と共通の構成については説明を省略する。
高周波複合スイッチモジュールは、第3および第4の通信システムにおける共通の送信端子20、第3および第4の送信信号に含まれる高調波成分を除去するためのLPF10、第4の通信システムにおける受信端子27、制御端子6によりアンテナ端子1と各ブランチ端子との接続を切り替えるSP5T(Single Pole 5 Throw)スイッチ28、第4の通信システムにおいて受信帯域を通過させる帯域通過フィルタ29で構成され、実施の形態2と同様、送信端子20および受信端子27にそれぞれ送信アンプ25およびLNA30が接続されて、合計4つの通信システムに対応した通信機器が構成される。
図3Aにおいては、帯域通過フィルタ11、24および29は弾性表面波(SAW)フィルタを用いた場合、分波器12は送信側、受信側ともにSAWフィルタ13および14を用い、インピーダンス整合のための第3の移相線路15を用いて第2の通信システムの送受信信号の分波・合波機能を実現している。
SP5Tスイッチ28は、制御端子6に印加される電圧によって制御され、第1の通信システムにおける送信、受信の切り替え、第3の通信システムにおける送信、受信の切り替え、第4の通信システムにおける送信と受信の切り替えを行い、アンテナ端子1と送信端子2、送信端子20、受信端子3、受信端子21および受信端子27の何れかに接続されるように働く。
SP5Tスイッチ28と受信端子3との間には、第1の移相線路8とSAWフィルタ11が接続される。さらに、SP5Tスイッチ28と受信端子5間に第2の移相線路9が接続されている。第2の移相線路9と第2のシステムの送受信信号を分波・合波する分波器12が直列に接続され外部端子として送信端子4と受信端子5にそれぞれ接続されている。
実施の形態3は、第1、第3および第4の通信システムとしてTDMA方式を用いたシステム、また第2の通信システムとしては、CDMAもしくはFDMAを用いたシステムに適用できる。
通常、通信システムの周波数アロケーションを考えると、その送信帯域と受信帯域の中心周波数の差はそれぞれの中心周波数に対して約5%程度と比較的接近して設定されているが、実施の形態3で示したような別個の通信システムでの周波数間隔は、これに比べると大きく離れた周波数位置でサービスされている。
したがって、実施の形態3における第1の通信システムにおけるSAWフィルタ11の第2の通信システムの送受信周波数における通過特性は減衰域となり、その入力インピーダンスは実部(抵抗性分)が小さく、スミスチャートの実部=0の円に近いところに位置するものとなり、反射係数の絶対値でいえば1に近い値をとる。
一方、同様に分波器12においても、第1の通信システムの送受信周波数における通過特性は減衰域となり、そのアンテナ端子1側に近い方から見た入力インピーダンスは実部(抵抗性分)が小さく、スミスチャートの実部=0の円に近いところに位置するものとなり、反射係数の絶対値でいえば1に近い値をとる(約0.8以上)。
本発明はこの点に着目し、図3Aにおいて、図示したA点から第1の移相線路8を介して受信端子3側を見たときの第2の通信システムの周波数におけるインピーダンスが十分大きく(開放)なるように第1の移相線路8を接続し、さらに同A点から第2の移相線路9を介して送信端子4および受信端子5側を見たときの第1の通信システムの周波数におけるインピーダンスが十分に大きく(開放)なるように第2の移相線路9を接続して構成することにより、異なる第1の通信システムと第2の通信システムを複合化して運用出来るようにしたことである。
上記の構成とすることで、制御端子6に所望の制御信号を投入してSP5Tスイッチ28を制御し、第2の通信システムで通信している状況でも、第1の通信システムの受信信号については同時にアンテナ端子1と受信端子3が接続されるため、第2の通信システム通信時においても、第1の通信システムの基地局より送信されてくるパイロット信号を受信し、然るべき通信機器の制御を行うことができる。
なお、実施の形態3は、第1の通信システムとして例えばGSM900(端末の送信周波数:880−915MHz、受信周波数:925−960MHz)、第2の通信システムとしてWCDMA(端末の送信周波数:1920−1980MHz、受信周波数:2110−2170MHz)、第3の通信システムとしてDCS(端末の送信周波数:1710−1785MHz、受信周波数:1805−1880MHz)、第4の通信システムとして米国のPCS帯域を用いたGSMサービス(端末の送信周波数:1850−1910MHz、受信周波数:1930−1990MHz)の複合端末について適用することができ、上記の通信システムに適用した場合には、特に第2、第3および第4の通信システムのそれぞれの通信周波数が比較的近接しているが、SP5Tスイッチ28を用いることで通過損失を増大させること無く、信号の分離を行うことが容易にできる。
また、実施の形態3においては、移相線路8および9を用いた場合について示したが、図3Bに示すように、ダイプレクサ40を用いても良い。ダイプレクサ40を用いた場合、SAWフィルタ11および分波器12の入力インピーダンス特性に依存しないため安定した特性を得ることができる。
さらに、実施の形態3の変形として、図3Cに示すようにSP5Tスイッチ28の代わりにSP4Tスイッチ22を接続し、ダイプレクサ40をSP4Tスイッチ22に接続する構成でも構わない。このような構成とすることにより、ダイプレクサ40により、SAWフィルタ11および分波器12の入力インピーダンス特性に依存しないためより安定した特性を得ることができる。また、図3Aおよび図3Bと比べて、使われるスイッチがより簡略化されたものとなる。つまり、SP5TからSP4Tとすることができ、スイッチ回路がより簡素なものとなり、例えばGaAs−ICで構成した場合には、チップサイズが小さく、さらにICの出荷試験ポートが少なくなるため、小型化を図りながらコストを低減できると共に、低損失なものとすることができる。
また、図3BおよびCに示した回路構成において、モジュールとしてはSAWフィルタ11および分波器12を含まないモジュールとしても良い。
(実施の形態4)
以下、実施の形態4について、図4を参照しながら説明する。
図4は、実施の形態4における高周波複合スイッチモジュールの回路ブロック図である。
図4において、実施の形態1から3において共通の構成については説明を省略する。
SPST(Single Pole Single Throw)スイッチ31は、SP4Tスイッチ22と並列にアンテナ端子1に接続され、第2の通信システムのON/OFFを行う。
実施の形態2と同様に、実施の形態4は、3つの通信システムに対応した高周波複合スイッチモジュールである。
図4において、帯域通過フィルタ11および24は、弾性表面波(SAW)フィルタを用い、分波器12は送信側、受信側ともにSAWフィルタ13および14を用い、インピーダンス整合のための第3の移相線路15を用いて第2の通信システムの送受信信号の分波・合波機能を実現している。
SP4Tスイッチ22およびSPSTスイッチ31は、それぞれ制御端子6に印加される電圧によって制御され、第1の通信システムにおける送信、受信の切り替え、第3の通信システムにおける送信、受信の切り替え、第2の通信システムにおけるON/OFFの切り替えを行う。
SP4Tスイッチ22は、アンテナ端子1と送信端子2、送信端子20、受信端子3および受信端子21の何れかに接続するように働く。SP4Tスイッチ22の受信端子3側には第1の移相線路8とSAWフィルタ11が接続されると共に、SPSTスイッチ31には、第2の移相線路9と第2の通信システムの送受信信号を分波・合波する分波器12が接続され、外部端子としてそれぞれの送信端子4と受信端子5に接続されている。
すなわち、実施の形態4では、第1および第3の通信システムとしてTDMA方式を用いたシステム、また、第2の通信システムとしては、CDMAもしくはFDMAを用いた通信システムに適用できる。
通常、通信システムの周波数アロケーションを考えると、その送信帯域と受信帯域の中心周波数の差は、それぞれの中心周波数に対して約5%程度と比較的接近して設定されているが、実施の形態4で示したような別個の通信システムでの周波数間隔は、これに比べると大きく離れた周波数位置でサービスされている。
したがって、実施の形態4における第1の通信システムにおけるSAWフィルタ11の第2の通信システムの送受信周波数における通過特性は減衰域となり、その入力インピーダンスは実部(抵抗性分)が小さく、スミスチャートの実部=0の円に近いところに位置するものとなり、反射係数の絶対値でいえば1に近い値をとる。一方、同様に分波器12においても、第1の通信システムの送受信周波数における通過特性は減衰域となり、そのアンテナ端子1側に近い方から見た入力インピーダンスは実部(抵抗性分)が小さく、スミスチャートの実部=0の円に近いところに位置するものとなり、反射係数の絶対値でいえば1に近い値をとる(約0.8以上)。
本発明はこの点に着目し、図4において図示したA点からSP4Tスイッチ22および第1の移相線路8を介して受信端子3側を見たときの第2の通信システムの周波数におけるインピーダンスが十分大きく(開放)なるように第1の移相線路8を接続し、さらに、同A点からSPSTスイッチ31および第2の移相線路9を介して送信端子4および受信端子5側を見たときの第1の通信システムの周波数におけるインピーダンスが十分に大きく(開放)なるように第2の移相線路9を接続して構成することにより、異なる第1の通信システムと第2の通信システムを複合化して運用出来るようにしたことが最大の特徴である。
すなわち、上記の構成とすることで、制御端子6に所要の制御信号を投入してSP4Tスイッチ22およびSPSTスイッチ31を制御し、第2の通信システムで通信している状況でも、第1の通信システムの受信信号については同時にアンテナ端子1と受信端子3が接続されるため、第2の通信システム通信時においても、第1の通信システムの基地局より送信されてくるパイロット信号を受信し、然るべき通信機器の制御を行うことができる。
なお、実施の形態4は、第1の通信システムとして、例えばGSM900(端末の送信周波数:880−915MHz、受信周波数:925−960MHz)、第2の通信システムとしてWCDMA(端末の送信周波数:1920−1980MHz、受信周波数:2110−2170MHz)、第3の通信システムとしてDCS(端末の送信周波数:1710−1785MHz、受信周波数:1805−1880MHz)とした複合端末について適用することができ、上記の通信システムに適用した場合には、特に第2および第3の通信システムのそれぞれの通信周波数が比較的近接しているが、SPSTスイッチ31を用いることで通過損失を増大させること無く、信号の分離を容易に行うことができる。
(実施の形態5)
以下、実施の形態5について図5を参照しながら説明する。
図5は、実施の形態5における高周波複合スイッチモジュールの回路ブロック図である。
図5において、実施の形態1から4における共通の構成について説明を省略する。
実施の形態3と同様に、合計4つの通信システムに対応した通信機器が構成されている。
図5においては、帯域通過フィルタ11、24および29は弾性表面波(SAW)フィルタを用いている。
分波器12は、送信側、受信側ともにSAWフィルタ13および14を用い、インピーダンス整合のための第3の移相線路15を用いて第2の通信システムの送受信信号の分波・合波機能を実現している。
SP5Tスイッチ28およびSPSTスイッチ31は、制御端子6に印加される電圧によって制御され、第1の通信システムにおける送信、受信の切り替え、第3の通信システムにおける送信、受信の切り替え、第4の通信システムにおける送信、受信の切り替えおよび第2の通信システムのON/OFFを行い、SP5Tスイッチ28は、アンテナ端子1と送信端子2、送信端子20、受信端子3、受信端子21および受信端子27の何れかに接続されるように働く。
SP5Tスイッチ28と受信端子3の間には、第1の移相線路8とSAWフィルタ11が接続されている。SPSTスイッチ31には第2の移相線路9と第2の通信システムの送受信信号を分波・合波する分波器12が接続され外部端子として送信端子4と受信端子5にそれぞれ接続されている。
実施の形態5では、第1、第3および第4の通信システムとしてTDMA方式を用いたシステム、また第2の通信システムとしては、CDMAもしくはFDMAを用いたシステムに適用できる。
通常、通信システムの周波数アロケーションを考えると、その送信帯域と受信帯域の中心周波数の差は、それぞれの中心周波数に対して約5%程度と比較的接近して設定されているが、実施の形態5で示したような別個のシステムでの周波数間隔はこれに比べると大きく離れた周波数位置でサービスされている。
したがって、実施の形態5における第1の通信システムにおけるSAWフィルタ11の第2の通信システムの送受信周波数における通過特性は減衰域となり、その入力インピーダンスは実部(抵抗性分)が小さく、スミスチャートの実部=0の円に近いところに位置するものとなり、反射係数の絶対値でいえば1に近い値をとる。
一方、同様に分波器12においても、第1の通信システムの送受信周波数における通過特性は減衰域となり、そのアンテナ端子1側に近い方から見た入力インピーダンスは実部(抵抗性分)が小さく、スミスチャートの実部=0の円に近いところに位置するものとなり、反射係数の絶対値でいえば1に近い値をとる(約0.8以上)。
本発明はこの点に着目し、図5において図示したA点からSP5Tスイッチ28および第1の移相線路8を介して受信端子3側を見たときの第2の通信システムの周波数におけるインピーダンスが十分大きく(開放)なるように第1の移相線路8を接続し、さらに同A点からSPSTスイッチ31および第2の移相線路9を介して送信端子4および受信端子5側を見たときの第1の通信システムの周波数におけるインピーダンスが十分に大きく(開放)なるように、第2の移相線路9を接続して構成することにより、異なる第1の通信システムと第2の通信システムを複合化して運用出来るようにしたことである。
すなわち、上記の構成とすることで、制御端子6に所要の制御信号を投入してSP5Tスイッチ28およびSPSTスイッチ31を制御し、第2の通信システムで通信している状況でも、第1の通信システムの受信信号については、同時にアンテナ端子1と受信端子3が接続されるため、第2の通信システム通信時においても、第1の通信システムの基地局より送信されてくるパイロット信号を受信し、然るべき通信機器の制御を行うことができる。
なお、実施の形態5は、第1の通信システムとして、例えばGSM900(端末の送信周波数:880−915MHz、受信周波数:925−960MHz)、第2の通信システムとして、WCDMA(端末の送信周波数:1920−1980MHz、受信周波数:2110−2170MHz)、第3の通信システムとして、DCS(端末の送信周波数:1710−1785MHz、受信周波数:1805−1880MHz)、第4の通信システムとして、米国のPCS帯域を用いたGSMサービス(端末の送信周波数:1850−1910MHz、受信周波数:1930−1990MHz)の複合端末について適用することができ、上記の通信システムに適用した場合には、特に第2、第3および第4の通信システムのそれぞれの通信周波数が比較的近接しているが、SPSTスイッチ31を用いることで通過損失を増大させること無く、信号の分離を行うことが容易にできる。
(実施の形態6)
以下、実施の形態6について、図6を参照しながら説明する。
図6は、実施の形態6における高周波複合スイッチモジュールの回路ブロック図である。
図6において、実施の形態1から5において共通の構成については説明を省略する。
高周波複合スイッチモジュールは、アンテナ端子1に接続される第1の通信システムと第2および第3の通信システムの合波・分波を行うダイプレクサ32、第1の通信システムの送受信の切り替えを行うSPDTスイッチ33、第3の通信システムの送受信の切り替えおよび第2の通信システムのON/OFFを行うSP3T(Single Pole 3 Throw)スイッチ34で構成され、実施の形態6では、3つの通信システムに対応した通信機器が構成される。
図6においては、帯域通過フィルタ11および24は弾性表面波(SAW)フィルタを用い、分波器12は、送信側、受信側ともにSAWフィルタ13および14を用いている。インピーダンス整合のための第3の移相線路15を用いて第2の通信システムの送受信信号の分波・合波機能を実現した場合を示している。
SPDTスイッチ33およびSP3Tスイッチ34は、それぞれ制御端子6に印加される電圧などによって制御され、第1の通信システムにおける送信、受信の切り替えおよび第3の通信システムにおける送信、受信の切り替えを行い、ダイプレクサ32により合波・分波されたあと、アンテナ端子1と送信端子2、送信端子20、受信端子3、受信端子21の何れかに接続されるように働く。
SPDTスイッチ33の受信端子3側には、第1の移相線路8とSAWフィルタ11が接続されると共に、SP3Tスイッチ34の一つの接続端子には、第2の移相線路9と第2のシステムの送受信信号を分波・合波する分波器12が接続され、外部端子としてそれぞれの送信端子4と受信端子5に接続されている。
すなわち、実施の形態6では、第1および第3の通信システムとしてTDMA方式を用いた通信システム、また第2の通信システムとしては、CDMAもしくはFDMAを用いた通信システムに適用できる。
通常、通信システムの周波数アロケーションを考えると、その送信帯域と受信帯域の中心周波数の差はそれぞれの中心周波数に対して約5%程度と比較的接近して設定されているが、実施の形態6で示したような別個の通信システムでの周波数間隔はこれに比べると大きく離れた周波数位置でサービスされている。
したがって、実施の形態6における第1の通信システムにおけるSAWフィルタ11の第2の通信システムの送受信周波数における通過特性は減衰域となり、その入力インピーダンスは実部(抵抗性分)が小さく、スミスチャートの実部=0の円に近いところに位置するものとなり、反射係数の絶対値でいえば1に近い値をとる。
一方、同様に分波器12においても、第1の通信システムの送受信周波数における通過特性は減衰域となり、そのアンテナ端子1側に近い方から見た入力インピーダンスは実部(抵抗性分)が小さく、スミスチャートの実部=0の円に近いところに位置するものとなり、反射係数の絶対値でいえば1に近い値をとる(約0.8以上)。
本発明は、この点に着目し、図6において、SPDTスイッチ33を受信端子3側へ、SP3Tスイッチ34を第2の通信システムの送信端子4および受信端子5側へそれぞれスイッチした状態で、アンテナ端子1から第1の移相線路8を介して受信端子3側を見たときの第2のシステムの周波数におけるインピーダンスが十分大きく(開放)なるように第1の移相線路8を接続し、さらに、同じくアンテナ端子1からダイプレクサ32、SP3Tスイッチ34および第2の移相線路9を介して送信端子4および受信端子5側を見たときの第1の通信システムの周波数におけるインピーダンスが十分に大きく(開放)なるように、第2の移相線路9を接続して構成することにより、異なる第1の通信システムと第2の通信システムを複合化して運用出来るようにしたことである。
すなわち、上記の構成とすることで、制御端子6に所要の制御信号を投入してSPDTスイッチ33およびSP3Tスイッチ34を制御し、第2の通信システムで通信している状況でも、第1の通信システムの受信信号は、アンテナ端子1と受信端子3が接続されるため第2の通信システム通信時においても、第1の通信システムの基地局より送信されてくるパイロット信号を受信し、然るべき通信機器の制御を行うことができる。
なお、実施の形態6は、第1の通信システムとして、例えばGSM900(端末の送信周波数:880−915MHz、受信周波数:925−960MHz)、第2の通信システムとして、WCDMA(端末の送信周波数:1920−1980MHz、受信周波数:2110−2170MHz)、第3の通信システムとして、DCS(端末の送信周波数:1710−1785MHz、受信周波数:1805−1880MHz)の複合端末について適用することができ、上記の通信システムに適用した場合には、特に第2の通信システムと第3の通信システムのそれぞれの通信周波数が比較的近接しているが、SP3Tスイッチ34を用いることで通過損失を増大させること無く、信号の分離を行うことが容易にできる。
なお、上記した実施の形態1から6において、SPDT、SP3T、SP4T、SP5TスイッチとしてGaAsプロセスなどを用いたFETスイッチやPINダイオードスイッチを用いて構成することができる。
また、受信端子に接続されるBPFは、上記したSAWフィルタに限定されるものではなく、たとえば誘電体を用いたBPFでも同様の効果が得られる。
さらに、第2の通信システムでの分波器は、上記ではSAWフィルタを用いた構成で説明を行ったが、他の構成として、送信・受信の何れかのフィルタを誘電体の積層構造を用いたフィルタとし他方をSAWフィルタとした組合せ、送信・受信フィルタともに誘電体の積層構造で構成した分波器、同軸共振器を用いたフィルタ構成された分波器などで構成してもかまわない。
また上記の実施の形態1から6において、低域通過フィルタを具備した構成について示したが、高調波不要成分などを予め除去する回路が送信回路に含まれる場合は、必ずしも本発明の構成に必要とされるものではない。
上記の実施の形態1から6において示した第1から第3の移相線路は、ストリップ線路、マイクロストリップ線路、コプレーナ線路またはこれらに準ずる伝送線路で構成することができるが、これら以外に、図7に示すようなπ型の集中定数回路でも構成することができる。
なお、実施の形態1から6に示した回路構成において、スイッチをモノリシックICとし、フィルタ類をSAWを用いて構成し、更に残存の回路の殆どを誘電体の積層、構成の中に電極パターンとして構成し、図8および図9に示すように、積層体35の上に、SAWフィルタ36、スイッチIC37およびチップ部品38を搭載し、端面電極39もしくはグリッドアレイ電極を用いた入出力電極を具備する構造とすることにより、超小型な高周波複合スイッチモジュールとすることができる。
上記の構成とすることにより、分波器に小型で通過帯域で低損失、通過帯域外で高減衰なSAWおよび構造上、他の周辺回路との親和性の高い積層フィルタを用いるため、製造容易で、より小型で、高性能な高周波複合スイッチモジュールを得ることが出来る。
さらに、図10に示すように、該モジュールを上面から見たときに上面部にアンテナ(ANT)端子、左辺と下辺部に送信(GSM,DCS,WCDMA−Tx)端子、右辺とアンテナ端子より右側の上辺部に受信(GSM,DCS,WCDMA−Rx)端子をそれぞれ集合させた端子構成とすることによって、この場合、該モジュールに接続する送信回路を左側、受信回路を右側に配設することができる。そのため、マザー基板(図示せず)上に構成される送信回路と受信回路間の相互干渉による特性劣化を未然に防ぐことが出来るため、より高性能な無線端末を提供することができる。
ところで、このような効果を得るためには、モジュールを構成するスイッチIC37のピン配置が重要である。このことは、スイッチIC37のピン配置として、図示した37aの周辺に送信側のポートを、37bの周辺にアンテナポートを、37cの周辺に受信側のポートを、37dの周辺に制御端子のポートを設けた配置とすることにより、スイッチIC37の端子とLPFなどの積層体35中に構成される回路およびSAWフィルタ36a、36bの接続が極めて容易にすることが出来ることから理解される。
すなわち、特性劣化が無く、小型でかつ、マザー基板上の送受信回路の安定動作に貢献する図10に図示したモジュールでは、スイッチIC37のピン配置が重要であることが明らかとなったのである。
また、更なる高性能化のためには、図10に示すような電極パターンが極めて好ましい。すなわち、第1のポイントとして、高周波信号が通過する電極は、そうでない電極と比較して小さくすることが重要である。これは、浮遊容量の影響を防ぐ目的である。第2のポイントとして、コーナー部の電極をできるだけ大きくすることである。これは、実装後の機械強度を向上させるためである。第3のポイントとして、同様の目的で、ダミー電極を設置することである。これは応力を分散させて機械強度を向上させることができる。
これらの観点から、本発明では、図10に示す電極構造および端子配置を提供する。すなわち、コーナー部の電極41bはGNDもしくはVDD(スイッチIC37の電源)(または、Ctrl1−3(スイッチIC37の制御端子)でもよい)とすることで、高周波信号が通過する端子形状より大きくしている。また、中央部にはダミー電極(GNDと接続されていても何ら問題無い)を設けている。
さらに、これらをLGA電極とすることにより、実装性およびさらなる端子強度信頼性の向上に寄与する構成としている。上記の構成とすることにより、機械的信頼性および高周波特性に極めて優れたデバイスを提供することができる。
なお、本デバイスには金属キャップ(図示せず)もしくは樹脂などでコーティングする(図示せず)ことにより、上部面を平坦化し、吸着器を用いたマウント機対応として使いやすさを向上させることもできる。
また、本発明は、送信、受信の各フィルタともバルク波を用いた弾性フィルタで構成したことを特徴とする高周波複合スイッチモジュールである。
上記の構成とすることにより、分波器に小型で通過帯域で低損失、通過帯域外で高減衰なバルク波を用いた弾性フィルタを用いるため、より小型で、高性能な高周波複合スイッチモジュールを得ることが出来る。
また、本発明は、第1及び第2の移相線路をグランド間に容量、シリーズにインダクタを接続したπ型もしくはT型回路あるいはグランド間にインダクタ、シリーズにコンデンサを接続したπ型もしくはT型回路で構成したことを特徴とする高周波複合スイッチモジュールである。
上記の構成とすることにより、低損失でバラツキの少ない移相線路とすることができ、より製造容易、小型で、高性能な高周波複合スイッチモジュールを得ることが出来る。
また、本発明は、グランドパターン上に誘電体の空隙を設けて電極パターンを構成した回路あるいはグランドパターンに誘電体の空隙を設けて電極パターンを構成した回路のいずれかで構成したことを特徴とする高周波複合スイッチモジュールである。
上記の構成とすることにより、低損失でバラツキの少ない移相線路を形成することができ、より製造容易、小型で、高性能な高周波複合スイッチモジュールを得ることが出来る。
また、本発明は、少なくとも回路を構成する第1及び第2の移相線路を誘電体の積層構造の中で電極パターンとして構成したことを特徴とする高周波複合スイッチモジュールである。
上記の構成とすることにより、誘電体をLTCC(Low Temperature Co−Fired Ceramics)材料を用いて電極パターンを銀や銅とすることにより、より高周波的に低損失に構成することが可能となり、さらに、3次元的に積層基板の中で回路を構成することができるため、より小型で、高性能な高周波複合スイッチモジュールとすることが出来る。
また、本発明は、積層体上にスイッチ部およびフィルタを実装したことを特徴とする高周波複合スイッチモジュールである。
上記の構成とすることにより、積層基板の内部に主要な回路を3次元的に構成し、その上部に積層体の中に含むことの困難なフィルタやスイッチを搭載する構成で、フィルタとスイッチとその周辺回路の電気的接続も積層体を基板として用いることができ、製造容易で、より小型で、高性能な高周波複合スイッチモジュールを得ることが出来る。
また、本発明は、第1の通信システム、第3の通信システム、第4の通信システムを時分割多重接続方式を用いた通信システム、第2の通信システムを符号分割多重接続方式もしくは周波数分割多重接続方式のいずれかとしたことを特徴とする高周波複合スイッチモジュールである。
上記の構成とすることにより、時分割多重接続方式の通信システムにはスイッチを用いた送受切り替え、符号分割多重接続方式もしくは周波数分割多重接続方式の通信システムにはフィルタによる送受分波・合波を行うため、これまで困難とされたマルチ通信方式に対応し、且つ、小型、高性能なアンテナ共用器を得ることが出来る。
また、本発明は、高周波複合スイッチモジュールをアンテナ、送信回路および受信回路に接続したことを特徴とする通信端末である。
上記の構成とすることにより、マルチの通信システムに対応した通信端末を得ることができ、且つ、高周波複合スイッチモジュールが低損失で小型のため、送信時の電流抑制が可能で、受信信号の劣化を抑えることが出来るので、長時間通話、良好な受信感度が得られ、且つ小型の通信端末を提供することが出来る。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、複数の異なる通信システムに対応した低損失で、小型の高周波複合スイッチモジュールを実現することができる。
産業上の利用可能性
本発明は、携帯電話などの移動体通信機器に用いることのできる高周波複合スイッチモジュールおよびそれを用いた通信端末に関するもので、異なる通信システムに対応した小型、高性能なアンテナ共用器を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
図1Aは、本発明の実施の形態1における回路ブロック図である。
図1Bは、本発明の実施の形態1における他の回路ブロック図である。
図1Cは、本発明の実施の形態1における他の回路ブロック図である。
図2Aは、本発明の実施の形態2における回路ブロック図である。
図2Bは、本発明の実施の形態2における他の回路ブロック図である。
図2Cは、本発明の実施の形態2における他の回路ブロック図である。
図3Aは、本発明の実施の形態3における回路ブロック図である。
図3Bは、本発明の実施の形態3における他の回路ブロック図である。
図3Cは、本発明の実施の形態3における他の回路ブロック図である。
図4は、本発明の実施の形態4における回路ブロック図である。
図5は、本発明の実施の形態5における回路ブロック図である。
図6は、本発明の実施の形態6における回路ブロック図である。
図7は、本発明に用いることのできる移相線路の構成例を示したブロック図である。
図8は、本発明のその他の実施の形態における高周波複合スイッチモジュールの斜視図である。
図9は、本発明のその他の実施の形態における高周波複合スイッチモジュールの構成図である。
図10は、本発明のその他の実施の形態における高周波複合スイッチモジュールの他の構成図である。
図11は、従来の回路ブロック図である。
Claims (23)
- 少なくとも2つの異なる通信システムに対応可能な高周波複合モジュールであって、
第1の通信システムは、
アンテナからの信号を制御端子からの信号に基づき、前記第1の通信システムの送受信回路の一方へ接続を切り替えるためのスイッチ部と、
受信回路側に設けられた第1の受信信号を濾波するフィルタと、
前記フィルタと前記スイッチ部との間に設けられた第1の移相線路と
を有し、
第2の通信システムは、
前記スイッチ部と前記第1の移相線路との間に設けられた第2の移相線路と、
前記第2の移相線路と直列に設けられた前記第2の移相線路からの信号を第2の送受信信号に分波するための分波器と
を有し、
前記第2の通信システムの送受信時に、前記第1の通信システムの少なくとも受信処理が可能となることを特徴とする高周波複合スイッチモジュール。 - 少なくとも3つの異なる通信システムに対応可能な高周波複合モジュールであって、
制御端子からの信号に基づきアンテナからの信号を第1および第3の通信システムの送受信回路のいずれかに接続を切り替える為のスイッチ部と有し、
前記第1の通信システムは、
第1の受信回路側に設けられた第1の受信信号を濾波する第1のフィルタと
前記第1のフィルタと前記スイッチ部との間に設けられた第1の移相線路と
を有し、
第2の通信システムは、
前記スイッチ部と前記第1の移相線路との間に設けられた第2の移相線路と、
前記第2の移相線路と直列に設けられ前記第2の移相線路からの信号を第2の送受信信号に分波するための分波器と
を有し、
前記第3の通信システムは、
前記スイッチ部の一端が第3の送信回路と接続される端子と、
第3の受信信号を濾波する第3のフィルタと
を有し、
前記スイッチ部によって第3の送受信信号を切り替えることを特徴とし、
前記第2の通信システムの送受信時に、前記第1の通信システムの少なくとも受信処理が可能となることを特徴とする高周波複合スイッチモジュール。 - 少なくとも4つの異なる通信システムに対応可能な高周波複合モジュールであって、
制御端子からの信号に基づき、アンテナからの信号を第1〜第4よりなる通信システムの送受信回路のいずれかに接続を切り替えるためのスイッチ部を有し、
第1の通信システムは、
アンテナからの信号を前記第1の通信システムの送受信回路の接続を切り替えるための前記スイッチ部と受信回路側に設けられた第1の受信信号を濾波する第1のフィルタと、
前記第1のフィルタと前記スイッチ部との間に設けられた第1の移相線路と
を有し、
前記第2の通信システムは、
前記スイッチ部と前記第1の移相線路との間に設けられた第2の移相線路と、
前記第2の移相線路と直列に接続され前記第2の移相線路からの信号を第2の送受信信号に分波する為の分波器と
を有し、
前記第3の通信システムは、
前記第1のスイッチ部の一端が第3の送信回路と接続される端子と、
第3の受信信号を濾波する第3のフィルタと
を有し、
前記第4の通信システムは、
前記第3の送信回路と接続される端子と、
第4の受信信号を濾波する第4のフィルタと
を有し、
前記第2の通信システムの送受信時に、前記第1の通信システムの少なくとも受信処理が可能となることを特徴とする高周波複合スイッチモジュール。 - 少なくとも2つの異なる通信システムに対応可能な高周波複合モジュールであって、
アンテナからの信号をダイプレクサによって第1の通信システムと第2の通信システムの送受信信号を合波・分波し、
前記第1の通信システムは、
制御端子からの信号に基づき、前記ダイプレクサからの信号を前記第1の通信システムの送受信回路の一方へ接続を切り替えるためのスイッチ部と、
を有し、
第2の通信システムは、
前記ダイプレクサからの信号を、第2の送受信信号に分波するための分波器と
を有し、
前記第2の通信システムの送受信時に、前記第1の通信システムの少なくとも受信処理が可能となることを特徴とする高周波複合スイッチモジュール。 - 少なくとも3つの異なる通信システムに対応可能な高周波複合モジュールであって、
制御端子からの信号に基づきアンテナからの信号を第1および第3の通信システムの送受信回路のいずれかに接続を切り替える為の第1のスイッチ部と有し、前記第1のスイッチに接続され前記第1の通信システムおよび前記第2の通信システムの送受信信号を合波・分波するダイプレサとを有し、
前記第1の通信システムは、
制御端子からの信号に基づき、前記ダイプレクサからの信号を前記第1の通信システムの送受信回路の一方へ接続を切り替えるための第2のスイッチ部と、
を有し、
第2の通信システムは、
前記ダイプレクサからの信号を、第2の送受信信号に分波するための分波器と
を有し、
前記第3の通信システムは、
前記第1のスイッチ部の一端が第3の送信回路と接続される端子と、
前記第1のスイッチ部の一端が第3の受信回路と接続される端子と、
を有し、
前記第1のスイッチ部によって第3の送受信信号を切り替えることを特徴とし、前記第2の通信システムの送受信時に、前記第1の通信システムの少なくとも受信処理が可能となることを特徴とする高周波複合スイッチモジュール。 - 少なくとも4つの異なる通信システムに対応可能な高周波複合モジュールであって、
制御端子からの信号に基づきアンテナからの信号を第1および第4の通信システムの送受信回路のいずれかに接続を切り替える為の第1のスイッチ部と有し、前記第1のスイッチに接続され前記第1の通信システムおよび前記第2の通信システムの送受信信号を合波・分波するダイプレサとを有し、
前記第1の通信システムは、
制御端子からの信号に基づき、前記ダイプレクサからの信号を前記第1の通信システムの送受信回路の一方へ接続を切り替えるための第2のスイッチ部と、
を有し、
第2の通信システムは、
前記ダイプレクサからの信号を、第2の送受信信号に分波するための分波器と
を有し、
前記第3の通信システムは、
前記第1のスイッチ部の一端が第3の送信回路と接続される端子と、
前記第1のスイッチ部の一端が第3の受信回路と接続される端子と、
を有し、
前記第4の通信システムは、
前記第1のスイッチ部の一端が第3の送信回路と接続される端子と、
前記第1のスイッチ部の一端が第4の受信回路と接続される端子と、
を有し、
前記第1のスイッチ部によって第3および第4の送受信信号を切り替えることを特徴とし、前記第2の通信システムの送受信時に、前記第1の通信システムの少なくとも受信処理が可能となることを特徴とする高周波複合スイッチモジュール。 - 少なくとも3つの異なる通信システムに対応可能な高周波複合モジュールであって、
制御端子からの信号に基づきアンテナからの信号を第1および第3の通信システムの送受信回路のいずれかに接続を切り替える為の第1のスイッチ部を有し、
前記第1の通信システムは、
前記アンテナからの信号を前記第1の通信システムの送受信回路の接続を切り替えるための第1のスイッチ部と、
受信回路側に設けられた第1の受信信号を濾波する第1のフィルタと、
前記第1のフィルタと前記第1のスイッチ部との間に設けられた第1の移相線路と
を有し、
前記第3の通信システムは、
前記第1のスイッチ部の一端が第3の送信回路と接続される端子と、
第3の受信信号を濾波する第3のフィルタと
を有し、
第2の通信システムは、
前記第1のスイッチ部と前記アンテナとの間に接続され、制御端子からの信号に基づき前記アンテナからの信号を前記第2の通信システムの送受信回路に切り替える第2のスイッチ部と、
前記第2のスイッチ部と直列に接続された第2の移相線路と
前記第2の移相線路と直列に接続され、第2の送受信信号を分波する第2の分波器と
を有し、
前記第2の通信システムの送受信時に、前記第1の通信システムの少なくとも受信処理が可能となることを特徴とする高周波複合スイッチモジュール。 - 少なくとも4つの異なる通信システムに対応可能な高周波複合モジュールであって、
制御端子からの信号に基づきアンテナからの信号を第1および第3、第4の通信システムの送受信回路のいずれかに接続を切り替える為の第1のスイッチ部を有し、
前記第1の通信システムは、
アンテナからの信号を前記第1の通信システムの送受信回路の接続を切り替えるための前記第1のスイッチ部と受信回路側に設けられた第1の受信信号を濾波する第1のフィルタと、
前記第1のフィルタと前記第1のスイッチ部との間に設けられた第1の移相線路と、
を有し、
前記第3の通信システムは、
前記第1のスイッチ部の一端が第3の送信回路と接続される端子と、
第3の受信信号を濾波する第3のフィルタと、
を有し、
前記第4の通信システムは、
前記第1のスイッチ部によって第3の送受信信号を切り替え、前記第1のスイッチ部の一端が第3の送信回路と接続される端子と、
第4の受信信号を濾波する第4のフィルタと
を有し、
第2の通信システムは、
前記第1のスイッチ部と前記アンテナとの間に接続され、制御端子からの信号に基づき前記アンテナからの信号を前記第2の通信システムの送受信回路に切り替える第2のスイッチ部と、
前記第2のスイッチ部と直列に接続された第2の移相線路と前記第2の移相線路と直列に接続され、第2の送受信信号を分波する第2の分波器とを、
有し、
前記第2の通信システムの送受信時に、前記第1の通信システムの少なくとも受信処理が可能となることを特徴とする高周波複合スイッチモジュール。 - 少なくとも3つの異なる通信システムに対応可能な高周波複合モジュールであって、
アンテナからの信号をダイプレクサにより切り分け、
第1の通信システムは、
前記ダイプレクサからの信号を制御端子からの信号に基づき、前記第1の通信システムの送受信回路の一方へ接続を切り替えるための第1のスイッチ部と受信回路側に設けられた第1の受信信号を濾波する第1のフィルタと、
前記第1のフィルタと前記第1のスイッチ部との間に設けられた第1の移相線路と
を有し、
第3の通信システムは、
前記ダイプレクサからの信号を制御端子からの信号に基づき、前記第3の通信システムの送受信回路の一方へ接続を切り替えるための第2のスイッチ部と受信回路側に設けられた第3の受信信号を濾波する第2のフィルタと、
第3の送信回路と接続される送信端子と
を有し、
第2の通信システムは、
制御端子からの信号に基づき前記アンテナからの信号を前記第2の通信システムの送受信回路に切り替える第2のスイッチ部と、
前記第2のスイッチ部と直列に接続された第2の移相線路と前記第2の移相線路と直列に接続され、第2の送受信信号を分波する第2の分波器と
を有し、
前記第2の通信システムの送受信時に、前記第1の通信システムの少なくとも受信処理が可能となることを特徴とする高周波複合スイッチモジュール。 - 前記第1の通信システムの周波数において、第1の移相線路と第2の移相線路の接続部位から前記第2の通信システムの送受信回路側を見たときのインピーダンス、および前記第2の通信システムの周波数において、前記第1の移相線路と前記第2の移相線路の接続部位から前記第1の通信システムの送受信回路側を見たときのインピーダンスがそれぞれ開放となることを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の高周波複合スイッチモジュール。
- スイッチ部と第1の通信システムの受信および第2の通信システムの送受信端子の間に、前記第1の通信システムの受信信号と前記第2の通信システムの送受信信号を合波・分波するダイプレクサを接続し、前記第1の通信システムの受信信号を濾波する第1のフィルタおよび第2の通信システムの送受信信号を分波する分波器を取り除くことを可能としたことを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の高周波複合スイッチモジュール。
- 前記第1の通信システムの周波数において、アンテナ端子から前記第2の通信システムの送受信回路側を見たときのインピーダンス、および前記第2の通信システムの周波数において、前記アンテナ端子から前記第1の通信システムの送受信回路側を見たときのインピーダンスがそれぞれ開放となることを特徴とする請求項4または5のいずれか1つに記載の高周波複合スイッチモジュール。
- 前記スイッチ部と各通信システムの送信端子に低域通過フィルタを接続していることを特徴とする請求項1から9のいずれか1つに記載の高周波複合スイッチモジュール。
- 第2の通信システムの分波器において、送信、受信の前記各フィルタともSAWフィルタで構成し、
送信、受信の前記SAWフィルタの間にインピーダンス整合をとるための第3の移相線路を接続した分波器とを更に有する請求項1から9のいずれか1つに記載の高周波複合スイッチモジュール。 - 第2の通信システムの分波器において、送信、受信のいずれかの前記各フィルタが誘電体の積層構造を用いたフィルタで構成し他方をSAWフィルタで構成したフィルタを用いたことを特徴とする請求項1から9のいずれか1つに記載の高周波複合スイッチモジュール。
- 第2の通信システムの分波器において、送信、受信の前記各フィルタともに誘電体の積層構造を用いたフィルタで構成したことを特徴とする請求項1から9のいずれか1つに記載の高周波複合スイッチモジュール。
- 第2の通信システムの分波器において、送信、受信の前記各フィルタともバルク波を用いた弾性フィルタで構成したことを特徴とする請求項1から9のいずれか1つに記載の高周波複合スイッチモジュール。
- 前記第1及び第2の移相線路をグランド間に容量、シリーズにインダクタを接続したπ型もしくはT型回路あるいはグランド間にインダクタ、シリーズにコンデンサを接続したπ型もしくはT型回路で構成したことを特徴とする請求項1から6のいずれか1つに記載の高周波複合スイッチモジュール。
- 前記高周波複合スイッチモジュールの回路構成が、グランドパターン上に誘電体層を設けて電極パターンを構成した回路あるいはグランドパターンに誘電体の空隙を設けて電極パターンを構成した回路のいずれかで構成したことを特徴とする請求項1から9のいずれか1つに記載の高周波複合スイッチモジュール。
- 少なくとも回路を構成する前記第1及び第2の移相線路を誘電体の積層構造の中で電極パターンとして構成したことを特徴とする請求項1から6のいずれか1つに記載の高周波複合スイッチモジュール。
- 積層体上に前記スイッチ部および前記フィルタを実装したことを特徴とする請求項1から9のいずれか1つに記載の高周波複合スイッチモジュール。
- 前記第1の通信システム、前記第3の通信システム、前記第4の通信システムを時分割多重接続方式を用いた通信システム、前記第2の通信システムを符号分割多重接続方式もしくは周波数分割多重接続方式のいずれかとしたことを特徴とする請求項1から6のいずれか1つに記載の高周波複合スイッチモジュール。
- 請求項1から9のいずれか1つに記載された高周波複合スイッチモジュールをアンテナ、送信回路および受信回路に接続したことを特徴とする通信端末。
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