KR100734862B1 - 고주파 모듈 - Google Patents

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KR100734862B1
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신야 와타나베
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가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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Abstract

고주파 모듈에는 안테나에 접속하는 안테나 입출력 단자(ANT)에 RF 입출력 단자(RF1~RF4) 어느 하나를 선택하여 접속하는 FET 스위치인 GaAs 스위치(GaAsSW)가 구비되어 있다. GaAs 스위치(GaAsSW)의 RF 입출력 단자(RF1)에는 로우패스 필터(LPFl)를 통하여 GSM 송신 신호 입력 단자(Tx12)가 접속되고, RF 입출력 단자(RF2)에는 로우패스 필터(LPF2)를 통하여 DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx34)가 접속되어 있다. RF 입출력 단자(RF3)에는 다이플렉서(DiPX10)를 통하여 GSM850 수신 신호 출력 단자(Rx1)와 PCS 수신 신호 출력 단자(Rx4)가 접속되고, RF 입출력 단자(RF4)에는 다이플렉서(DiPX20)를 통하여 GSM900 수신 신호 출력 단자(Rx2)와 DCS 수신 신호 출력 단자(Rx3)가 접속되어 있다.
고주파 모듈, 신호 입출력부, FET 스위치, 다이플렉서,

Description

고주파 모듈{HIGH FREQUENCY MODULE}
본 발명은 각각 다른 주파수 대역을 송수신 대역으로 하는 3개 이상의 통신계 송수신 신호를 단일 안테나를 이용하여 송수신하기 위한 고주파 모듈에 관한 것이다.
현재, 휴대 전화 등의 무선 통신 방식에는 CDMA 방식이나 TDMA 방식 등의 복수 사양이 존재하고, TDMA 방식에는 예컨대 850㎒대나 900㎒대를 이용하는 GSM과, 1800㎒대를 이용하는 DCS와, 1900㎒대를 이용하는 PCS가 존재하고, CDMA 방식에는 예컨대 2000㎒대를 이용하는 WCDMA가 존재한다.
이들과 동 복수 종류의 통신 신호를 1개의 안테나로 송수신할 경우, 실제로 통신을 행하는 주파수 대역 이외의 신호는 불필요하게 된다. 예컨대, GSM 방식(900㎒대)으로 송수신할 경우에는, DCS 방식(1800㎒대)이나 PCS 방식(1900㎒대)의 통신 신호나, WCDMA 방식(2000㎒대)의 통신 신호는 불필요하게 된다.
단일 안테나로 복수종의 통신 신호를 송수신하는 고주파 모듈로서는 예컨대, 통신 신호가 GSM, DCS, PCS 방식의 3종류인 경우, 주파수 대역이 크게 다른 GSM 통신 신호와 DCS, PCS 통신 신호를 분리하는 다이플렉서와, GSM 송신 신호와 GSM 수신 신호를 스위칭하는 다이오드 스위치 회로와, DCS, PCS 송신 신호와 DCS, PCS 수 신 신호를 스위칭하는 다이오드 스위치 회로와, DCS 수신 신호와 PCS 수신 신호를 스위칭하는 다이오드 스위치 회로를 구비한 것이 종래에 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
또한, 이러한 단일 안테나로 복수 종류의 통신 신호를 송수신하는 고주파 모듈로서 안테나용의 포트에 대하여 복수의 포트를 스위칭하여 접속할 수 있다. 예컨대 GaAsIC스위치와 동 반도체 스위치를 이용하여, 각 통신 신호를 선택해서 송수신하는 것도 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 2 참조).
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제 2000-165288호 공보
특허문헌 2: 일본 특허 공개 제 2001-160724호 공보
그러나, 상술한 특허문헌 1의 고주파 모듈의 다이오드 스위치 회로는 2개의 다이오드를 이용하여, 1개의 포트(입출력부)에 대해 2개의 포트(입출력부)의 접속을 스위칭한다. 예컨대, 특허문헌 1의 예에서는 제 1 다이오드 스위치 회로[특허문헌 1에 있어서의 도면의 고주파 스위치(3)]는 다이플렉서에 접속하여 DCS/PCS 송수신 신호를 입출력하는 포트와, DCS/PCS 송신 신호 입력 단자에 접속하여 DCS/PCS 송신 신호를 입력하는 포트 또는 제 2 다이오드 스위치 회로[특허문헌 1에 있어서의 도면의 고주파 스위치(4)]에 접속하여 DCS/PCS 수신 신호를 출력하는 포트를 스위칭하여 접속한다. 그리고, 제 2 다이오드 스위치 회로는 제 1 다이오드 스위치 회로에 접속되어 DCS/PCS 수신 신호를 입력하는 포트와, PCS 수신 신호 출력 단자에 접속되어 PCS 수신 신호를 출력하는 포트 또는 DCS 수신 신호 출력 단자에 접속되어 DCS 수신 신호를 출력하는 포트를 스위칭하여 접속한다. 이렇게, 특허문헌 1 의 고주파 모듈에서는 1개의 포트와 2개의 포트를 스위칭하여 접속하는데 2개 이상의 다이오드를 필요로 하기 때문에, 복수 통신계의 통신 신호의 송수신을 스위칭하는 고주파 모듈을 구성하기 위해서는 다수의 회로 부품을 필요로 한다. 이 때문에, 고주파 모듈이 소형화하기 어려워짐과 아울러, 부품 점수의 증가에 의한 코스트업(cost up)을 초래해버린다. 또한, 이렇게 전송계에 다수의 회로 부품(소자)을 접속하므로, 전송되는 신호의 손실이 커지고, 통신 특성이 악화한다.
또한, 전술한 제 1 다이오드 스위치 회로에서는 DCS/PCS 송신 신호를 입력하는 포트와 DCS/PCS 수신 신호를 출력하는 포트로 PCS 송신 신호를 전송할 경우에 아이솔레이션(isolation)이 충분히 얻어지지 않고, PCS 송신 신호가 DCS/PCS 수신 신호를 출력하는 포트를 통하여 제 2 다이오드 스위치 회로에 입력된다. PCS 송신 신호와 DCS 수신 신호는 주파수 대역이 부분적으로 일치하므로, 이렇게 제 2 다이오드 스위치 회로에 입력된 PCS 송신 신호는 DCS 수신 신호 출력 단자에 전송되어 이 DCS 수신 신호 출력 단자에 접속된 SAW 필터나, 후단의 기능 회로로 전송된다. 송신 신호는 그 출력이 크므로, 이렇게 PCS 송신 신호가 DCS 수신 신호 출력 단자에 전송됨으로써, 상기 SAW 필터나 후단의 기능 회로 소자를 파괴하는 가능성이 있다.
한편, 특허문헌 2의 고주파 모듈에서는 1개의 GaAsIC 스위치로 다종류 통신계의 신호를 스위칭할 수 있기 때문에, 고주파 모듈의 소형화, 저손실화가 실현된다. 그러나, GaAsIC 스위치의 가격이 높고, 특히 스위칭수가 많은 GaAsIC 스위치로 이루어지는 만큼 그 가격은 대폭 높아진다.
본 발명의 목적은 예컨대 3종류 이상 등의 복수 통신계의 송수신 신호간의 아이솔레이션을 충분히 확보하여, 각 송수신 신호를 확실하게 송수신하는 고주파 모듈을 비교적 소형이며 염가로 구성하는 것에 있다.
본 발명은 각각이 특정 입출력부로부터 입출력되는 3종류 이상의 통신계의 송수신 신호를 안테나로 송수신하기 위한 고주파 모듈에 있어서, 안테나에 접속되는 안테나 입출력부, 및 입력되는 제어 신호에 따라서 상기 안테나 입출력부와의 접속이 스위칭되는 3개 이상의 신호 입출력부를 구비하고, 3종류 이상의 통신계의 송신 신호가 다른 신호 입출력부로부터 입력됨과 아울러, 2개 이상의 통신계의 수신 신호가 동 신호 입출력부로부터 출력되도록 구성된 FET 스위치와, 상기 FET 스위치의 2개 이상의 통신계의 수신 신호가 출력되는 신호 입출력부에 접속되어 2개의 통신계의 수신 신호를 분리하는 다이플렉서를 구비한 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 구체적으로 본 발명은 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 통신계의 송수신 신호를 안테나로 송수신하기 위한 고주파 모듈로서, FET 스위치는 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 신호 입출력부를 구비하고 있고, 제 1 신호 입출력부에서 제 1 통신계 및 제 2 통신계의 송신 신호를 입력하고, 제 2 신호 입출력부에서 제 3 통신계 및 제 4 통신계의 송신 신호를 입력하고, 제 3 신호 입출력부에서 제 1 통신계 및 제 4 통신계의 수신 신호를 출력하고, 제 4 신호 입출력부에서 제 2 통신계 및 제 3 통신계의 수신 신호를 출력하도록 구성하는 것을 특징으로 하고 있다. 또한, 이 고주파 모듈은 제 3 신호 입출력부에 접속되어 제 1 통신계의 수신 신호와 제 4 통신계의 수신 신호를 분리하는 제 1 다이플렉서, 및 제 4 신호 입출력부에 접속되어 제 2 통신계의 수신 신호와 제 3 통신계의 수신 신호를 분리하는 제 2 다이플렉서를 구비한 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 구체적으로 본 발명은 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 통신계의 송수신 신호를 안테나로 송수신하기 위한 고주파 모듈로서, FET 스위치는 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 신호 입출력부를 구비하고 있고, 제 1 신호 입출력부에서 제 1 통신계의 송신 신호 및 제 2 통신계의 수신 신호를 입력하고, 제 2 신호 입출력부에서 제 2 통신계 및 제 3 통신계의 송신 신호를 입력하고, 제 3 신호 입출력부에서 제 3 통신계의 수신 신호를 출력하고, 제 4 신호 입출력부에서 제 1 통신계의 수신 신호 및 제 4 통신계의 송수신 신호를 입출력하도록 구성하는 것을 특징으로 하고 있다. 또한, 이 고주파 모듈은 제 1 신호 입출력부에 접속되어 제 1 통신계의 송신 신호와 제 2 통신계의 수신 신호를 분리하는 제 1 다이플렉서, 및 제 4 신호 입출력부에 접속되어 제 1 통신계의 수신 신호와 제 4 통신계의 송수신 신호를 분리하는 제 2 다이플렉서를 구비한 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 구체적으로 본 발명은 제 1, 제 2 및 제 3 통신계의 송수신 신호를 안테나로 송수신하기 위한 고주파 모듈로서, FET 스위치는 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 신호 입출력부를 구비하고 있고, 제 1 신호 입출력부에서 제 1 통신계의 송신 신호를 입력하고, 제 2 신호 입출력부에서 상기 제 2 통신계 및 제 3 통신계의 송신 신호를 입력하고, 제 3 신호 입출력부에서 제 3 통신계의 수신 신호를 출력하고, 제 4 신호 입출력부에서 제 1 통신계의 수신 신호 및 제 2 통신계의 수신 신호를 출력하도록 구성하는 것을 특징으로 하고 있다. 또한, 이 고주파 모듈은 제 4 신호 입출력부에 접속되어 제 1 통신계의 수신 신호와 제 2 통신계의 수신 신호를 분리하는 다이플렉서를 구비한 것을 특징으로 하고 있다.
상기의 각 구성에서는 각 통신계에 대한 고주파 모듈의 송신 신호 입력부, 수신 신호 출력부 및 송수신 신호 입출력부와 안테나 입출력부의 접속을 FET 스위치로 스위칭할 수 있다. 이 때문에, FET 스위치의 다른 신호 입출력부에 접속된 상기 송신 신호 입력부, 수신 신호 출력부, 및 송수신 신호 입출력부간의 아이솔레이션이 확보된다. 또한, FET 스위치의 특정 신호 입출력부에는 다른 통신계의 수신 신호를 분리하는 다이플렉서가 접속되고, 이 다이플렉서에는 사용 주파수 대역이 다른(특히, 사용 주파수 대역의 자리수가 다르도록 사용 주파수 대역이 크게 다른) 2개의 통신계의 수신 신호의 수신 신호 출력부가 접속되어 있다. 이 때문에, FET 스위치의 1개의 신호 입출력부를 2개의 통신계로 공용하여도 다이플렉서에 의해 이들의 통신계의 수신 신호가 분리되므로, 이 다이플렉서에 접속되어 있는 수신 신호 출력부간의 아이솔레이션이 확보된다.
또한, FET 스위치가 3종류 이상의 통신계의 송신 신호가 다른 신호 입출력부로부터 입력되도록 구성되어 있으므로, 즉, 어떤 1개의 신호 입출력부에 있어서 2종류의 통신계의 송신 신호가 입력되지 않도록 구성되어 있으므로, 송신 신호가 그 신호 경로에 있어서, 로우패스 필터와 하이패스 필터의 양쪽을 통과하는 일 없이, 신호의 로스(loss)를 최소한으로 억제할 수 있다.
또한, FET 스위치는 안테나 입출력부와 다른 복수의 신호 입출력부를 스위칭하므로, FET 스위치와 다이플렉서를 이용함으로써, 다이플렉서와 다이오드 스위치 회로를 이용하는 것보다도 회로 소자수가 억제된다.
또한, 다이플렉서에서 2개의 통신계의 수신 신호가 분리되므로, FET 스위치의 1개의 신호 입출력 단자에 2개의 통신 신호가 할당되고, 이용하는 통신계의 송수신 신호의 수보다도 FET 스위치의 신호 입출력부의 수를 적게 할 수 있음과 아울러, 이용하는 통신계의 송수신 신호의 수가 증가하여도 FET 스위치의 신호 입출력부의 수가 증가하는 것이 억제된다. 또한, 2개의 다른 통신계의 수신 신호가 동시에 수신되므로, 어느 한쪽의 수신 신호를 놓치는 일이 없다.
또한, 본 발명은 FET 스위치가 GaAs를 이용한 FET 스위치로 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명은 고주파 모듈이 유전체층을 적층한 적층체를 포함하고, 다이플렉서를 구성하는 각 회로 소자를 유전체층의 표면에 형성된 전극 패턴으로 형성하는 것을 특징으로 하고 있다.
이 구성에서는 다이플렉서가 고주파 모듈을 구성하는 적층체 내부에 형성되므로, 고주파 모듈이 소형화된다.
또한, 본 발명은 적층체의 최상면에는 FET 스위치 안테나 입출력부 및 각 신호 입출력부를 실장하기 위한 복수의 랜드(land)가 형성됨과 아울러, 이들 복수의 랜드가 배치된 대략 중앙에 접지 전극을 형성하는 것을 특징으로 하고 있다.
이 구성에서는, 적층체 최상면에 배열 형성된 복수의 FET 스위치용 랜드의 대략 중앙에 접지 전극이 형성됨으로써, 각 랜드간에서의 아이솔레이션이 향상된다.
또한, 본 발명은 적층체의 최하면에 상기 적층체를 실장하기 위한 복수의 전극을 형성하고 있고, 이들 복수의 전극에 있어서의 고주파 모듈의 송신 신호를 입력하는 입출력부의 전극과 안테나 입출력부의 전극을 적층체의 다른 부근에 걸쳐 각각 형성하는 것을 특징으로 하고 있다.
이 구성에서는 송신 신호 입력부의 전극과 안테나 입출력부의 전극의 사이가 이간되므로, 이 사이의 아이솔레이션이 확보되어 고주파 모듈의 송신 신호 입력부로부터 직접 안테나에 송신 신호가 전송되는 것이 억제된다.
본 발명에 의하면 안테나에 FET 스위치를 접속하고 이 FET 스위치에 각 통신계 신호의 일부의 입출력부와 다이플렉서를 접속하고, 이 다이플렉서에 나머지의 입출력부를 접속함으로써, 각 입출력부간의 아이솔레이션이 확보되고, 송수신 특성이 우수한 고주파 모듈을 구성할 수 있다. 또한, FET 스위치와 다이플렉서를 이용함으로써, 다이오드 스위치 회로와 다이플렉서를 이용할 경우보다도 부품 점수가 적어지고, FET스위치만을 이용했을 경우보다도 부품 코스트가 낮아지므로, 소형으로 저손실인 고주파 모듈을 염가로 구성할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 다이플렉서를 적층체 내부에 형성함으로써, 더욱 소형의 고주파 모듈을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 적층체의 최상면의 랜드군의 대략 중심에 접지 전극을 형성함으로써, 더욱 각 입출력부간의 아이솔레이션이 향상되고, 더욱 송수신 특성이 우수한 고주파 모듈을 구성할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 안테나 입출력부의 전극과 송신 신호 입력부의 전극이 이간되기 때문에, 이 사이의 아이솔레이션이 확보되어, 고주파 모듈의 송신 신호 입력부로부터 직접 안테나로 송신 신호가 전송되는 것이 억제된다.
도 1은 제 1 실시형태에 의한 고주파 모듈의 블록도이다.
도 2는 제 1 실시형태 의한 고주파 모듈의 등가 회로도이다.
도 3은 도 1, 도 2에 나타난 고주파 모듈의 적층도이다.
도 4는 도 1, 도 2에 나타난 고주파 모듈의 적층도이다.
도 5는 제 2 실시형태에 의한 고주파 모듈의 블록도이다.
도 6은 제 2 실시형태에 의한 고주파 모듈의 등가 회로도이다.
도 7은 도 5, 도 6에 나타낸 고주파 모듈의 적층도이다.
도 8은 도 5, 도 6에 나타낸 고주파 모듈의 적층도이다.
도 9는 제 3 실시형태에 의한 고주파 모듈의 블록도이다.
도 10은 제 3 실시형태에 의한 고주파 모듈의 등가 회로도이다.
도 11은 도 9, 도 10에 나타낸 고주파 모듈의 적층도이다.
도 12는 도 9, 도 10에 나타낸 고주파 모듈의 적층도이다.
[부호의 설명]
GaAsIC 스위치: GaAsSW
다이플렉서: DiPX10,20,30,40,50
로우패스 필터: LPF1~5,101,201,301,401,501
하이패스 필터: HPF102,202,302,402,502
본 발명의 제 1 실시형태에 의한 고주파 모듈을 도 1~도 4를 참조하여 설명한다.
도 1은 본 실시형태에 의한 고주파 모듈의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 실시형태에 의한 고주파 모듈의 구성을 나타내는 등가 회로도이다.
또한, 본 실시형태의 설명에서는 송신 신호 입력 단자(Tx12)로부터 GSM850㎒의 송신 신호(이하, 「GSM850 송신 신호」라 칭함) 또는 GSM900㎒의 송신 신호(이하, 「GSM900 송신 신호」라 칭함)를 입력하고, 수신 신호 출력 단자(Rx1)로부터 GSM850㎒의 수신 신호(이하, 「GSM850 수신 신호」라 칭함)를 출력하고, 수신 신호 출력 단자(Rx2)로부터 GSM900㎒의 수신 신호(이하, 「GSM900 송신 신호」라 칭함)를 출력한다. 또한, 송신 신호 입력 단자(Tx34)로부터 DCS 송신 신호 또는 PCS 송신 신호를 입력하고, 수신 신호 출력 단자(Rx3)로부터 DCS 수신 신호를 출력하고, 수신 신호 출력 단자(Rx4)로부터 PCS 수신 신호를 출력할 경우에 대해서 나타낸다. 이들의 각 송신 신호 입력 단자, 수신 신호 출력 단자가 본 발명의 「입출력부」에 상당한다.
GaAs 스위치 GaAsSW(이하, 단지 「GaAsSW」라 칭함)에는 안테나(ANT)에 커패시터(Cant)를 통하여 접속하는 안테나 입출력 단자(ANT)와, GSM/DCS/PCS 통신계의 송수신 신호의 어느 하나를 입출력하는 RF 입출력 단자(RF1~RF4)(이하, 단지 각각 「RF1 단자, RF2 단자, RF3 단자, RF4 단자」라 칭함)와, 구동 전압 입력 단 자(Vdd)와, 제어 신호 입력 단자(Vc1,Vc2)가 형성되어 있다. 이 GaAsSW는 구동 전압(Vdd)이 인가된 상태로 2개의 제어 신호(Vc1,Vc2)의 ON/OFF 상태의 조합에 의해 안테나 입출력 단자(ANT)를 RF1 단자~RF4 단자의 어느 1개에 접속하도록 스위칭된다. 이 GaAsSW는 고주파 모듈을 형성하는 적층체의 상면에 실장되어 있다. 이 GaAsSW가 본 발명의 「FET 스위치」에 상당하고, 안테나 입출력 단자(ANT)가 본 발명의 「안테나 입출력부」에 상당하고, RF1 단자~RF4 단자가 본 발명의 「신호 입출력부」에 상당하고, RF3 단자, RF4 단자가 본 발명의 「2개 이상의 통신계의 송신 신호 또는 수신 신호가 입출력되는 신호 입출력부」에 상당한다.
GaAsSW의 RF1 단자에는 로우패스 필터(LPF1)의 한쪽 단부가 접속되고 있고, 이 로우패스 필터(LPF1)의 다른쪽 단부에는 커패시터(CtL)를 통하여 GSM850/GSM900 송신 신호 입력 단자(Tx12)가 접속되어 있다.
GaAsSW의 RF2 단자에는 로우패스 필터(LPF2)의 한쪽 단부가 접속되고 있고, 이 로우패스 필터(LPF2)의 다른쪽 단부에는 커패시터(CtH)를 통하여 DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx34)가 접속되어 있다.
GaAsSW의 RF3 단자에는 로우패스 필터(LPF101)와 하이패스 필터(102)로 이루어지는 다이플렉서(DiPX10)가 로우패스 필터(LPF101)와 하이패스 필터(HPF102)의 접속점에 접속되어 있다. 그리고, 다이플렉서(DiPX10)의 로우패스 필터(LPF101)의 상기 접속점측과 반대측 단부에는 커패시터(CrL2)를 통하여 GSM850 수신 신호 출력 단자(Rx1)가 접속되고 있고, 다이플렉서(DiPX10)의 하이패스 필터(HPF102)의 상기 접속점측과 반대측 단부에는 PCS 수신 신호 출력 단자(Rx4)가 접속되어 있다.
GaAsSW의 RF4 단자에는 로우패스 필터(LPF201)와 하이패스 필터(HPF202)로부터 이루어지는 다이플렉서(DiPX20)가 로우패스 필터(LPF201)와 하이패스 필터(HPF202)의 접속점에 접속되어 있다. 그리고, 다이플렉서(DiPX20)의 로우패스 필터(LPF201)의 상기 접속점과 반대측 단부에는 커패시터(CrL1)를 통하여 GSM900 수신 신호 출력 단자(Rx2)가 접속되어 있고, 다이플렉서(DiPX20)의 하이패스 필터(HPF202)의 상기 접속점과 반대측 단부에는 DCS 수신 신호 출력 단자(Rx3)이 접속되어 있다.
이어서, 구체적인 회로 구성에 대해서 도 2를 참조하여 설명한다.
로우패스 필터(LPF1)에는 입출력부(P11,P12)가 구비되어지며, 입출력부(P11)는 GaAsSW의 RF1 단자에 접속되고, 입출력부(P12)는 커패시터(CtL)를 통하여 GSM850/900 송신 신호 입력 단자(Tx12)에 접속되어 있다. 이 입출력부(P11)와 입출력부(P12)간에는 커패시터(TCt1) 및 인덕터(TLt1)의 병렬 회로와, 커패시터(TCt2) 및 인덕터(TLt2)의 병렬 회로가 직렬 접속되어 있다. 이 두개의 병렬 회로의 접속점과 접지간에는 커패시터(TCu1)가 접속되고, 인덕터(TLt2)의 입출력부(P12)측과 접지간에 커패시터(TCu2)이 접속되어 있다.
로우패스 필터(LPF2)에는 입출력부(P21,P22)가 구비되어지며, 입출력부(P21)는 GaAsSW의 RF2 단자에 접속되고, 입출력부(P22)는 커패시터(CtH)를 통하여 DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx34)에 접속되어 있다. 이 입출력부(P21)과 입출력부(P22)간에는, 커패시터(TCt3) 및 인덕터(TLt3)의 병렬 회로와, 커패시터(TCt4) 및 인덕터(TLt4)의 병렬 회로가 직렬 접속되어 있다. 이 두개의 병렬 회로의 접속 점과 접지간에는 커패시터(TCu3)가 접속되고, 인덕터(TLt4)의 입출력부(P22)측과 접지간에 커패시터(TCu4)가 접속되어 있다.
다이플렉서(DiPX10)에는 3개의 입출력부(P101~P103)가 구비되어 있다. GaAsSW의 RF3 단자에 접속되는 입출력부(P101)는 로우패스 필터(LPF101)를 통하여 GSM850 수신 신호 출력부(Rx1)측의 입출력부(P102)에 접속됨과 아울러, 하이패스 필터(HPF102)를 통하여 PCS 수신 신호 출력 단자(Rx4)측의 입출력부(P103)에 접속되어 있다. 여기서, 로우패스 필터(LPF101)는 GSM850 수신 신호의 주파수 대역보다도 고영역측의 신호를 감쇠시키도록 설정되고, 하이패스 필터(HPF102)는 PCS 수신 신호의 주파수 대역보다도 저영역측의 신호를 감쇠시키도록 설정되어 있다.
로우패스 필터(LPF101)는 입출력부(P101)과 입출력부(P102)간에 접속된 커패시터(RCt3) 및 인덕터(RLt3)의 병렬 회로와, 이 병렬 회로의 입출력부(P102)측과 접지간에 접속된 커패시터(RCu2)로 이루어진다. 또한, 하이패스 필터(HPF102)는 입출력부(P101)와 입출력부(P103)간에 직렬로 접속된 커패시터(RCc3,RCc4)와 이들 커패시터(RCc3,RCc4)의 접속점과 접지간에 접속된 인덕터(RLt4) 및 커패시터(RCt4)의 직렬 회로로 이루어진다.
다이플렉서(DiPX20)에는 3개의 입출력부(P201~P203)가 구비되어 있다. GaAsSW의 RF4 단자에 접속되는 입출력부(P201)는 로우패스 필터(LPF201)을 통하여 GSM900 수신 신호 출력부(Rx2)측의 입출력부(P202)에 접속됨과 아울러, 하이패스 필터(HPF202)를 통하여 DCS 수신 신호 출력 단자(Rx3)측의 입출력부(P203)에 접속되어 있다. 여기서, 로우패스 필터(LPF201)는 GSM900 수신 신호의 주파수 대역보다 도 고영역측의 신호를 감쇠시키도록 설정되고, 하이패스 필터(HPF202)는 DCS 수신 신호의 주파수 대역보다도 저영역측의 신호를 감쇠시키도록 설정되어 있다.
로우패스 필터(LPF201)는 입출력부(P201)과 입출력부(P202)간에 접속된 커패시터(RCt1) 및 인덕터(RLt1)의 병렬 회로와, 이 병렬 회로의 입출력부(P102)측과 접지간에 접속된 커패시터(RCu1)로 이루어진다. 또한, 하이패스 필터(HPF202)는 입출력부(P201)와 입출력부(P203)간에 직렬로 접속된 커패시터(RCc1,RCc2)와 이들 커패시터(RCc1,RCc2)의 접속점과 접지간에 접속된 인덕터(RLt2) 및 커패시터(RCt2)의 직렬 회로로 이루어진다.
상기 로우패스 필터(LPF1,LPF2), 다이플렉서(DiPX10,DiPX20)를 구성하는 회로 소자는 후술하는 바와 같이 고주파 모듈을 구성하는 적층체의 각 유전체층의 전극 패턴에 의해 형성되어 있다.
이어서, 이 고주파 모듈의 GSM850/GSM900/DCS/PCS 통신 신호의 송수신 동작에 대해서 설명한다.
(1) GSM850/GSM900 송신 신호 전송시
GSM850 송신 신호, GSM900 송신 신호(이하, 총칭하여 「GSM 송신 신호」라 칭함)을 전송할 경우, GaAsSW의 제어 신호 입력 단자(Vc1,Vc2)에 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF1 단자를 접속하기 위한 제어 신호를 입력한다. 이 조합의 제어 신호(예컨대, Vc1,Vc2가 함께 정전압의 제어 신호)가 입력되면, GaAsSW의 RF1 단자와 안테나 입출력 단자(ANT)가 도통된다. 이 시점에서, GSM850/GSM900 송신 신호 입력 단자(Tx12)로부터 GSM 송신 신호가 입력되면, 이 GSM 송신 신호는 로우패스 필 터(LPF1)을 통하여 RF1 단자에 입력되고, RF1 단자로부터 안테나 입출력 단자(ANT)로 전송된다. 이 GSM 송신 신호는 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 안테나(ANT)로 출력되고, 안테나(ANT)로부터 외부로 송신된다. 여기서, GaAsSW에서는 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF1 단자가 도통되고, 다른 RF2 단자~RF4 단자는 개방 상태에 있으므로, GSM 송신 신호는 다른 RF2 단자~RF4 단자로는 전송되지 않는다. 이에 따라, GSM 송신 신호는 DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx34), GSM850 수신 신호 출력 단자(Rx1), GSM900 수신 신호 출력 단자(Rx2), DCS 수신 신호 출력 단자(Rx3), 및 PCS 수신 신호 출력 단자(Rx4)로는 전송되지 않는다.
(2) DCS/PCS 송신 신호 전송시
DCS 송신 신호 또는 PCS 송신 신호(이하, 총칭하여 「DCS/PCS 송신 신호」라 칭함)를 전송할 경우, GaAsSW의 제어 신호 입력 단자(Vc1,Vc2)에 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF2 단자를 접속하기 위한 제어 신호를 입력한다. 이 조합의 제어 신호(예컨대, Vc1가 정전압, Vc2가 0전압 또는 부전압의 제어 신호)가 입력되면, GaAsSW의 RF2 단자와 안테나 입출력 단자(ANT)가 도통된다. 이 시점에서, DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx34)로부터 DCS/PCS 송신 신호가 입력되면, 이 DCS/PCS 송신 신호는 로우패스 필터(LPF2)를 통하여 RF2 단자에 입력되고, RF2 단자로부터 안테나 입출력 단자(ANT)로 전송된다. 이 DCS/PCS 송신 신호는 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 안테나(ANT)에 출력되어, 안테나(ANT)로부터 외부로 송신된다. 여기서, GaAsSW에서는 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF2 단자가 도통되고, 다른 RF1 단자, RF3 단자, RF4 단자는 개방 상태에 있으므로, DCS/PCS 송신 신호는 다른 RF1 단자, RF3 단자, RF4 단자로는 전송되지 않는다. 이에 따라, DCS/PCS 송신 신호는 GSM 송신 신호 입력 단자(Tx12), GSM850 수신 신호 출력 단자(Rx1), GSM900 수신 신호 출력 단자(Rx2), DCS 수신 신호 출력 단자(Rx3), 및 PCS 수신 신호 출력 단자(Rx4)로는 전송되지 않는다.
(3) GSM850 수신 신호 전송시
GSM850 수신 신호를 전송할 경우, GaAsSW의 제어 신호 입력 단자(Vc1,Vc2)에 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF3 단자를 접속하기 위한 제어 신호를 입력한다. 이 조합의 제어 신호(예컨대, Vc1이 0전압 또는 부전압, Vc2가 정전압의 제어 신호)가 입력되면, GaAsSW의 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF 단자(RF3)가 도통된다. 이 시점에서, 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 GSM850 수신 신호가 입력되면, 이 GSM850 수신 신호는 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 RF3 단자로 전송된다. 여기서, GaAsSW에서는 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF3 단자가 도통되고, 다른 RF1 단자, RF2 단자, RF4 단자는 개방 상태에 있으므로, GSM850 수신 신호는 다른 RF1 단자, RF2 단자, RF4 단자로는 전송되지 않는다. 이에 따라, GSM850 수신 신호는 GSM 송신 신호 입력 단자(Tx12), DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx34), GSM900 수신 신호 출력 단자(Rx2), 및 DCS 수신 신호 출력 단자(Rx3)로는 전송되지 않는다.
RF3 단자로부터 출력된 GSM850 수신 신호는 다이플렉서(DiPX10)의 입출력부(P101)로부터 입력되고, 다이플렉서(DiPX10)의 로우패스 필터(LPF101)를 통과하여 입출력부(P102)에 출력되고, 커패시터(CrL2)를 통하여 GSM850 수신 신호 출력 단자(Rx1)로 전송된다. 여기서, 전술한 바와 같이 하이패스 필터(HPF102)는 PCS 수 신 신호의 주파수 대역보다도 저영역측을 감쇠시키므로, GSM850 수신 신호는 하이패스 필터(HPF102)에서 감쇠되어 PCS 수신 신호 출력 단자(Rx4)로는 전송되지 않는다.
(4) GSM900 수신 신호 전송시
GSM900 수신 신호를 전송할 경우, GaAsSW의 제어 신호 입력 단자(Vc1,Vc2)에 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF4 단자를 접속하기 위한 제어 신호를 입력한다. 이 조합의 제어 신호(예컨대, Vc1,Vc2가 함께 0전압 또는 부전압의 제어 신호)가 입력되면, GaAsSW의 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF4 단자가 도통된다. 이 시점에서, 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 GSM900 수신 신호가 입력되면, 이 GSM900 수신 신호는 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 RF4 단자로 전송된다. 여기서, GaAsSW에서는 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF4 단자가 도통되고, 다른 RF1 단자~RF3 단자는 개방 상태에 있으므로, GSM900 수신 신호는 다른 RF1 단자~RF3 단자로는 전송되지 않는다. 이에 따라, GSM900 수신 신호는 GSM 송신 신호 입력 단자(Tx12), DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx34), GSM850 수신 신호 출력 단자(Rx1), 및 PCS 수신 신호 출력 단자(Rx4)로는 전송되지 않는다.
RF4 단자로부터 출력된 GSM900 수신 신호는 다이플렉서(DiPX20)의 입출력부(P201)로부터 입력되고, 다이플렉서(DiPX20)의 로우패스 필터(LPF201)를 통과하여 입출력부(P202)에 출력되고, 커패시터(CrL1)을 통하여 GSM900 수신 신호 출력 단자(Rx2)로 전송된다. 여기서, 전술한 바와 같이 하이패스 필터(HPF202)는 DCS 수신 신호의 주파수 대역보다도 저영역측을 감쇠시키므로, GSM900 수신 신호는 하이 패스 필터(HPF202)에서 감쇠되어 DCS 수신 신호 출력 단자(Rx3)로는 전송되지 않는다.
(5) DCS 수신 신호 전송시
DCS 수신 신호를 전송할 경우, GaAsSW의 제어 신호 입력 단자(Vc1,Vc2)에 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF4 단자를 접속하기 위한 제어 신호를 입력한다. 이 조합의 제어 신호(예컨대, Vc1,Vc2가 함께 0전압 또는 부전압의 제어 신호)가 입력되면, GaAsSW의 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF4 단자가 도통한다. 이 시점에서, 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 DCS 수신 신호가 입력되면, 이 DCS 수신 신호는 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 RF4 단자로 전송된다. 여기서, GaAsSW에서는 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF4 단자가 도통되고, 다른 RF1 단자~RF3 단자는 개방 상태에 있으므로, DCS 수신 신호는 다른 RF1 단자~RF3 단자로는 전송되지 않는다. 이에 따라, DCS 수신 신호는 GSM 송신 신호 입력 단자(Tx12), DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx34), GSM850 수신 신호 출력 단자(Rx2), 및 PCS 수신 신호 출력 단자(Rx4)로는 전송되지 않는다.
RF4 단자로부터 출력된 DCS 수신 신호는 다이플렉서(DiPX20)의 입출력부(P201)에 입력되고, 다이플렉서(DiPX20)의 하이패스 필터(HPF202)를 통과하여 입출력부(P203)에 출력되고, DCS 수신 신호 출력 단자(Rx3)로 전송된다. 여기서, 전술한 바와 같이 로우패스 필터(LPF201)는 GSM900 수신 신호의 주파수 대역보다도 고영역측을 감쇠시키므로, DCS 수신 신호는 로우패스 필터(LPF201)에서 감쇠되어 GSM900 수신 신호 출력 단자(Rx2)로는 전송되지 않는다.
(6) PCS 수신 신호 전송시
PCS 수신 신호를 전송할 경우, GaAsSW의 제어 신호 입력 단자(Vc1,Vc2)에 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF3 단자를 접속하기 위한 제어 신호를 입력한다. 이 조합의 제어 신호(예컨대, Vc1이 0전압 또는 부전압, Vc2가 정전압의 제어 신호)가 입력되면, GaAsSW의 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF3 단자가 도통된다. 이 시점에서, 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 PCS 수신 신호가 입력되면, 이 PCS 수신 신호는 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 RF3 단자로 전송된다. 여기서, GaAsSW에서는 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF3 단자가 도통되고, 다른 RF1 단자, RF2 단자, RF4 단자는 접속되지 않으므로, PCS 수신 신호는 다른 RF1 단자, RF3 단자, RF4 단자로는 전송되지 않는다. 이에 따라, PCS 수신 신호는 GSM 송신 신호 입력 단자(Tx12), DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx34), GSM900 수신 신호 출력 단자(Rx2), 및 DCS 수신 신호 출력 단자(Rx3)로는 전송되지 않는다.
RF3 단자로부터 출력된 PCS 수신 신호는 다이플렉서(DiPX10)의 입출력부(P101)에 입력되고, 다이플렉서(DiPX10)의 하이패스 필터(HPF102)을 통과하여 입출력부(P103)에 출력되고, PCS 수신 신호 출력 단자(Rx4)로 전송된다. 여기서, 전술한 바와 같이 로우패스 필터(LPF101)는 GSM850 수신 신호의 주파수 대역보다도 고영역측을 감쇠시키므로, PCS 수신 신호는 로우패스 필터(LPF101)에서 감쇠되어 GSM850 수신 신호 출력 단자(Rx1)로는 전송되지 않는다.
이와 동 구성으로 함으로써, GSM850/GSM900/DCS/PCS의 4종류의 통신 신호를 1개의 안테나로부터 송수신하기 위한 고주파 모듈을 형성할 수 있다.
그리고, 2개 이상의 통신계의 송신 신호를 다른 신호 입출력부에서 입력하고 (예컨대, GSM850 송신 신호와 DCS 송신 신호의 관계나, GSM900 송신 신호와 PCS 송신 신호의 관계) 있으므로, 양 통신계간의 아이솔레이션이 확보되고, 고조파 왜곡이 억제된다.
또한, 이와 같이 다이플렉서를 이용하여 다른 2개의 통신계의 송신 신호 또는 수신 신호를 GaAsSW의 RF 단자에서 입출력함으로써, 모든 송신 신호, 수신 신호를 각각 개별 RF단자에서 입출력하는 것보다도 GaAsSW의 RF 단자수를 억제할 수 있다. 이 때문에, 이용하는 통신계의 모든 송수신 신호수보다도 RF 단자수가 적은 GaAsSW를 이용하여, 이들의 송수신 신호를 개별 전송할 수 있으므로, 분기수가 적은 염가인 GaAsSW를 이용할 수 있고, 염가인 고주파 모듈을 구성할 수 있다.
또한, 특정 단자[이 예에서는 안테나 입출력 단자(ANT)]와 그 밖의 복수의 단자[이 예의 경우에서는 RF 단자(RF1~RF4)]를 선택하여 접속하는 GaAsSW를 이용함으로써, 다이오드 스위치 회로를 이용했을 경우와 비교해서 고주파 모듈의 구성 소자수를 적게 할 수 있고, 소형으로 저손실의 고주파 모듈을 비교적 염가로 구성할 수 있다.
이어서, 이 고주파 모듈의 적층체의 구조를 도 3, 도 4를 참조하여 설명한다.
도 3, 도 4는 본 실시형태에 의한 고주파 모듈의 적층도이다.
본 실시형태의 적층체형 고주파 모듈은 도 3, 도 4에 나타낸 각 유전체층(1~20)을 순서대로 아래부터 적층하여 이루어진다. 단, 도 3, 도 4의 각 도면은 각 유전체층(1~20)을 각각 하면측(실장 기판을 향하는 측)으로부터 본 상태를 나타내고 있다. 그리고, 유전체층(21)으로서 나타내고 있는 것은 유전체층(20)의 이면(裏面)(적층체의 상면), 즉 부품 실장면의 전극 및 부품이다. 또한, 도 3, 도 4에 나타낸 기호는 도 1, 도 2에 나타낸 각 소자의 기호에 대응한다.
최하층의 유전체층(1)의 하면에는 실장 기판으로의 실장을 위한 각종 외부 단자 전극이 형성되어 있다. 즉, GSM850/900 송신 신호 입력 단자(Tx12), DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx34), GSM850 수신 신호 출력 단자(Rx1), GSM900 수신 신호 출력 단자(Rx2), DCS 수신 신호 출력 단자(Rx3), PCS 수신 신호 출력 단자(Rx4), 각 제어 신호 입력 단자(Vc1,Vc2), 구동 전압 입력 단자(Vdd), 그라운드(접지)단자(GND), 및 안테나 접속 단자(ANT)가 형성되어 있다. 여기서, 안테나 접속 단자(ANT)는 GSM850/900 송신 신호 입력 단자(Tx12) 및 DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx34)로부터 이간하도록 배치되어 있다. 예컨대, 도 3에 나타낸 바와 같이, 송신 신호 입력 단자(Tx12,Tx34)를 적층체의 어떤 측면(도면 정면에서 보아서 좌측면)에 걸쳐 배치한 경우, 안테나 접속 단자(ANT)를 이것에 대향하는 측면(도면 정면에서 보아서 우측면)에 걸쳐 배치한다.
유전체층(2)에는 공통 그라운드 전극(GND)이 형성되어 있고, 이 공통 그라운드 전극(GND)은 커패시터(TCu2,TCu3,TCu4,RCu1,RCt4)의 대향 전극(TCu2b,TCu3b,TCu4b,RCu1b,RCt4b)을 겸용하고 있다.
유전체층(3)에는 커패시터(TCu2,TCu3,TCu4,RCu1,RCt4)의 대향 전극(TCu2a,TCu3a,TCu4a,RCu1a,RCt4a)이 형성되어 있다. 유전체층(4)에는 공통 그라 운드 전극(GND)이 형성되어 있고, 이 공통 그라운드 전극(GND)은 커패시터(TCu2,TCu3,TCu4,RCu1,RCt4,TCu1,RCu2,RCt2)의 대향 전극(TCu2b,TCu3b,TCu4b,RCu1b,RCt4b,TCu1b,RCu2b,RCt2b)을 겸용하고 있다.
유전체층(5)에는 커패시터(TCu1,RCu2,RCt2)의 대향 전극(TCu1a,RCu2a,RCt2a)이 형성되어 있다.
유전체층(6)에는 공통 그라운드 전극(GND)이 형성되어 있고, 이 공통 그라운드 전극(GND)은 커패시터(TCu1,RCu2,RCt2)의 대향 전극(TCu1b,RCu2b,RCt2b)을 겸용하고 있다.
유전체층(7)에는 스루 홀(through hole)만이 형성되어 있다.
유전체층(8~12)에는 인덕터(TLt1,TLt2,RLt1,RLt2,RLt3,RLt4)가 형성됨과 아울러, 유전체층(10~12)에는 인덕터(TLt3,TLt4)가 형성되어 있다.
유전체층(13)에는 스루 홀만이 형성되어 있다.
유전체층(14)에는 커패시터(RCt1,RCt3)의 대향 전극(RCt1b,RCt3a)이 형성되어 있다.
유전체층(15)에는 커패시터(RCt1,RCt3,TCt2,TCt4)의 대향 전극(RCt1a,RCt3b,TCt2a,TCt4a)이 형성되어 있다. 여기서, 대향 전극(RCt1a,RCt3b)은 각각 커패시터(RCc1,RCc3)의 대향 전극(RCc1a,RCc3a)을 겸용하고 있다.
유전체층(16)에는 커패시터(TCt2,TCt4,RCc1,RCc3)의 대향 전극(TCt2b,TCt4b,RCc1b,RCc3b)이 형성되어 있고, 이들의 대향 전극은 각각 커패시터(TCt1,TCt3,RCc2,RCc4)의 대향 전극(TCt1a,TCt3a,RCc2a,RCc4a)을 겸용하고 있다.
유전체층(17)에는 커패시터(TCt1,TCt3,RCc2,RCc4,RCc1,RCc3)의 대향 전극(TCt1b,TCt3b,RCc2b,RCc4b,RCc1a,RCc3a)이 형성되어 있다.
유전체층(18)에는 커패시터(RCc2,RCc4)의 대향 전극(RCc2a,RCc4a)이 형성되어 있다.
유전체층(19)에는 배선 패턴이 형성되어 있고, 유전체층(20)에는 하층의 접지 전극 및 접지 단자(GND)와 최상층인 유전체층(20)의 이면(21)에 형성된 각 접지 전극을 도통하는 배전 패턴이 형성되어 있다.
최상층인 유전체층(20)의 이면, 즉 적층체의 상면(21)에는, GaAsSW를 실장하기 위한 랜드가 적층체의 측벽에 걸쳐 배열 형성되어 있고, 이들 배열 형성된 랜드군의 중심으로 대략 정방형상에서 다른 랜드군보다도 넓은 접지 전극(GND)이 형성되어 있다. 여기서, 랜드군의 배열은 도 4의 유전체층(21)을 향하여 좌측의 부근에 걸쳐 위부터 순서대로 접지용 랜드(GND), RF1 단자용 랜드(RF1), 접지용 랜드(GND), RF2 단자용 랜드(RF2), 접지용 랜드(GND)이고, 하측의 부근에 걸쳐 좌측으로부터 순서대로 구동 전압 Vdd용 랜드(Vdd), 제어 신호 Vc1용 랜드(Vc1)이고, 우측의 부근에 걸쳐 아래부터 순서대로 제어 신호 Vc2용 랜드(Vc2), 접지용 랜드(GND), 안테나 입출력 단자용 랜드(ANT), 접지용 랜드(GND), RF3 단자용 랜드(RF3)이고, 상측의 부근에 걸쳐 우측으로부터 순서대로 접지용 랜드(GND), RF4 단자용 랜드(RF4)이다. 이렇게, 배열 형성된 랜드에 GaAsSW가 실장된다.
이와 같이 각 RF 단자용 랜드 및 안테나 입출력 단자 ANT용 랜드간에 접지용 랜드를 형성함으로써, RF 단자간 및 RF 단자와 안테나 입출력 단자간에서의 아이솔 레이션이 확보된다. 또한, 이렇게 배열된 랜드의 중앙에 넓은 접지 전극(GND)이 형성됨으로써, 아이솔레이션이 더욱 향상되어 통신 특성이 우수한 고주파 모듈을 형성할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이 다이플렉서를 구성하는 각 회로 소자를 적층체의 각 유전체층에 형성된 전극 패턴에 의해 구성함으로써, 다이플렉서를 실장 부품으로 구성하는 것보다도 고주파 모듈을 소형화할 수 있다.
또한, 전술한 바와 동 송신 신호 입력 단자(Tx12나 Tx34)와 안테나 접속 단자(ANT)가 적층체의 다른 부근에 걸쳐 제 각기 형성되어 있으므로, 이들의 단자간이 이간하여 아이솔레이션이 향상된다. 이에 따라, 통신 특성이 우수한 고주파 모듈을 구성할 수 있다.
이어서, 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 고주파 모듈을 도 5~도 8을 참조하여 설명한다.
도 5는 본 실시형태에 의한 고주파 모듈의 구성을 나타내는 블록도이며, 도 6은 본 실시형태에 의한 고주파 모듈의 구성을 나타내는 등가 회로도이다.
또한, 본 실시형태의 설명에서는 송신 신호 입력 단자(Tx1)로부터 GSM 송신 신호를 입력하고, 수신 신호 출력 단자(Rx1)로부터 GSM 수신 신호를 출력한다. 그리고, 송신 신호 입력 단자(Tx23)로부터 DCS/PCS 송신 신호를 입력하고, 수신 신호 출력 단자(Rx2)로부터 DCS 수신 신호를 출력하고, 수신 신호 출력 단자(Rx3)로부터 PCS 수신 신호를 출력한다. 또한, 송수신 신호 입출력 단자(Tx4/Rx4)로부터 WCDMA 송수신 신호를 입출력할 경우에 대해서 나타낸다. 이들의 각 송신 신호 입력 단자, 수신 신호 출력 단자, 및 송수신 신호 입출력 단자가 본 발명의 「입출력부」에 상당한다.
GaAs 스위치(GaAsSW)(이하, 단지 「GaAsSW」라 칭함)에는 안테나(ANT)에 커패시터(Cant)를 통하여 접속하는 안테나 입출력 단자(ANT)와, GSM/DCS/PCS/WCDMA 통신계의 송수신 신호의 어느 하나를 입출력하는 RF1 단자~RF4 단자와, 구동 전압 입력 단자(Vdd)와, 제어 신호 입력 단자(Vc1,Vc2)가 형성되어 있다. 이 GaAsSW는 구동 전압(Vdd)이 인가된 상태에서 2개의 제어 신호(Vc1,Vc2)의 ON/OFF 상태의 조합에 의해 안테나 입출력 단자(ANT)를 RF1 단자~RF4 단자의 어느 1개에 접속하도록 스위칭한다. 이 GaAsSW는 고주파 모듈을 형성하는 적층체의 상면에 실장되어 있다. 이 GaAsSW가 본 발명의 「FET스위치」에 상당하고, 안테나 입출력 단자(ANT)가 본 발명의 「안테나 입출력부」에 상당하고, RF1 단자~RF4 단자가 본 발명의 「신호 입출력부」에 상당하고, RF1 단자, RF4 단자가 본 발명의 「2개 이상의 통신계의 송신 신호 또는 수신 신호가 입출력되는 신호 입출력부」에 상당한다.
GaAsSW의 RF1 단자에는 로우패스 필터(LPF301)와 하이패스 필터(HPF302)로 이루어지는 다이플렉서(DiPX30)가 로우패스 필터(LPF301)와 하이패스 필터(HPF302)의 접속점에서 접속되어 있다. 그리고, 다이플렉서(DiPX30)의 로우패스 필터(LPF301)의 상기 접속점측의 반대측 단부에는 커패시터(Ctgsm)를 통하여 GSM 송신 신호 입력 단자(Tx1)가 접속되고 있고, 다이플렉서(DiPX30)의 하이패스 필터(HPF302)의 상기 접속점측의 반대측 단부에는 PCS 수신 신호 출력 단자(Rx3)가 접속되어 있다.
GaAsSW의 RF2 단자에는 로우패스 필터(LPF3)의 한쪽 단부가 접속되어 있고, 이 로우패스 필터(LPF3)의 다른쪽 단부에는 커패시터(Ctdpcs)를 통하여 DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx23)가 접속되어 있다.
GaAsSW의 RF3 단자에는 커패시터(Crdcs)를 통하여 DCS 수신 신호 출력 단자(Rx2)가 접속되어 있다.
GaAsSW의 RF4 단자에는 로우패스 필터(LPF401)와 하이패스 필터(HPF402)로 이루어지는 다이플렉서(DiPX40)가 로우패스 필터(LPF401)와 하이패스 필터(HPF402)의 접속점에서 접속되어 있다. 그리고, 다이플렉서(DiPX40)의 로우패스 필터(LPF401)의 상기 접속점의 반대측 단부에는 커패시터(Crgsm)를 통하여 GSM 수신 신호 출력 단자(Rx1)가 접속되어 있고, 다이플렉서(DiPX40)의 하이패스 필터(HPF402)의 상기 접속점의 반대측 단부에는 WCDMA 송수신 신호 입출력 단자(Tx4/Rx4)가 접속되어 있다.
이어서, 구체적인 회로 구성에 대해서 도 6을 참조하여 설명한다.
다이플렉서(DiPX30)에는 3개의 입출력부(P301~P303)가 구비되어 있다. GaAsSW의 RF1 단자에 접속되는 입출력부(P301)는 로우패스 필터(LPF301)를 통하여 GSM 송신 신호 입력부(Tx1)측의 입출력부(P302)에 접속됨과 아울러, 하이패스 필터(HPF302)를 통하여 PCS 수신 신호 출력 단자(Rx3)측의 입출력부(P303)에 접속되어 있다. 여기서, 로우패스 필터(LPF301)는 GSM 송신 신호의 주파수 대역보다도 고영역측의 신호를 감쇠시키도록 설정되고, 하이패스 필터(HPF302)는 PCS 수신 신호의 소정 주파수 대역보다도 저영역측의 신호를 감쇠시키도록 설정되어 있다.
로우패스 필터(LPF301)는 입출력부(P301)과 입출력부(P302)간에 접속된 커패시터(TCt1) 및 인덕터(TLt1)의 병렬 회로와 커패시터(TCt3) 및 인덕터(TLt3)의 병렬 회로의 직렬 회로와, 이 2개의 병렬 회로의 접속점과 접지간에 접속된 커패시터(TCu1)로 이루어진다. 또한, 하이패스 필터(HPF302)는 입출력부(P301)와 입출력부(P303)간에 직렬로 접속된 커패시터(TCc1,TCc2)와, 이들 커패시터(TCc1,TCc2)의 접속점과 접지간에 접속된 인덕터(TLt2) 및 커패시터(TCt2)의 직렬 회로로 이루어진다.
로우패스 필터(LPF3)에는 입출력부(P31,P32)가 구비되어지고, 입출력부(P31)는 GaAsSW의 RF2 단자에 접속되고, 입출력부(P32)는 커패시터(Ctdpcs)를 통하여 DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx23)에 접속되어 있다. 이 입출력부(P31)와 입출력부(P32)간에는 커패시터(TCt4) 및 인덕터(TLt4)의 병렬 회로와 인덕터(TLt5)가 직렬 접속되어 있다. 또한, 이 2개의 인덕터(TLt4,TLt5)의 접속점과 접지간에는 커패시터(TCu4)가 접속되어 있다.
다이플렉서(DiPX40)에는 3개의 입출력부(P401~P403)가 구비되어 있다. GaAsSW의 RF4 단자에 접속하는 입출력부(P401)는 로우패스 필터(LPF401)를 통하여 GSM 수신 신호 출력부(Rx1)측의 입출력부(P402)에 접속됨과 아울러, 하이패스 필터(HPF402)를 통하여 WCDMA 송수신 신호 입출력 단자(Tx4/Rx4)측의 입출력부(P403)에 접속되어 있다. 여기서, 로우패스 필터(LPF401)는 GSM 수신 신호의 주파수 대역보다도 고영역측의 신호를 감쇠시키도록 설정되고, 하이패스 필터(HPF402)는 WCDMA 통신 신호의 주파수 대역보다도 저영역측의 신호를 감쇠시키도록 설정되어 있다.
로우패스 필터(LPF401)는 입출력부(P401)와 입출력부(P402)간에 접속된 커패시터(RCt1) 및 인덕터(RLt1)의 병렬 회로와, 이 병렬 회로의 입출력부(P402)측과 접지간에 접속된 커패시터(RCu1)로 이루어진다. 또한, 하이패스 필터(HPF402)는 입출력부(P401)와 입출력부(P403)간에 직렬로 접속된 커패시터(RCc1,RCc2)와, 이들 커패시터(RCc1,RCc2)의 접속점과 접지간에 접속된 인덕터(RLt2) 및 커패시터(RCt2)의 직렬 회로로 이루어진다.
상기의 로우패스 필터(LPF3), 다이플렉서(DiPX30,DiPX40)를 구성하는 회로 소자는 후술하는 바와 같이 고주파 모듈을 구성하는 적층체의 각 유전체층의 전극 패턴에 의해 형성되어 있다.
이어서, 이 고주파 모듈의 GSM/DCS/PCS/WCDMA 통신 신호의 송수신 동작에 대해서 설명한다.
(1) GSM 송신 신호 전송시
GSM 송신 신호를 전송할 경우, GaAsSW의 제어 신호 입력 단자(Vc1,Vc2)에 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF 단자(RF1)를 접속하기 위한 제어 신호를 입력한다. 이 조합의 제어 신호(예컨대, Vc1,Vc2가 함께 정전압의 제어 신호)가 입력되면, GaAsSW의 RF1 단자와 안테나 입출력 단자(ANT)가 도통한다. 이 시점에서 GSM 송신 신호 입력 단자(Tx1)로부터 GSM 송신 신호가 입력되면, 이 GSM 송신 신호는 다이플렉서(DiPX30)의 로우패스 필터(LPF301)을 통하여 RF1 단자에 입력되고, RF1 단자로부터 안테나 입출력 단자(ANT)로 전송된다. 이 GSM 송신 신호는 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 안테나(ANT)에 출력되고, 안테나(ANT)로부터 외부로 송신된다. 여기 서, GaAsSW에서는 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF1 단자가 도통되고, 다른 RF2 단자~RF4 단자는 개방 상태에 있으므로, GSM 송신 신호는 다른 RF2 단자~RF4 단자로는 전송되지 않는다. 이에 따라 GSM 송신 신호는 DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx23), GSM 수신 신호 출력 단자(Rx1), DCS 수신 신호 출력 단자 및 WCDMA 송수신 신호 입출력 단자(Tx4/Rx4)로는 전송되지 않는다. 또한, 다이플렉서(DiPX30)의 하이패스 필터(HPF302)는 전술한 바와 같이 PCS 수신 신호의 주파수 대역보다도 저영역측의 신호를 감쇠시키므로, GSM 송신 신호는 하이패스 필터(HPF302)에서 감쇠되어 PCS 수신 신호 출력 단자(Rx3)로는 전송되지 않는다.
(2) DCS/PCS 송신 신호 전송시
DCS 송신 신호 또는 PCS 송신 신호(이하, 총칭하여 「DCS/PCS 송신 신호」라 칭함)를 전송할 경우, GaAsSW의 제어 신호 입력 단자(Vc1,Vc2)에 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF2 단자를 접속하기 위한 제어 신호를 입력한다. 이 조합의 제어 신호(예컨대, Vc1가 정전압, Vc2가 0전압 또는 부전압의 제어 신호)가 입력되면, GaAsSW의 RF2 단자와 안테나 입출력 단자(ANT)가 도통된다. 이 시점에서, DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx23)로부터 DCS/PCS 송신 신호가 입력되면, 이 DCS/PCS 송신 신호는 로우패스 필터(LPF3)를 통하여 RF2 단자에 입력되고, RF 단자(RF2)로부터 안테나 입출력 단자(ANT)로 전송된다. 이 DCS/PCS 송신 신호는 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 안테나(ANT)에 출력되고, 안테나(ANT)로부터 외부로 송신된다. 여기서, GaAsSW에서는 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF2 단자가 도통되고, 다른 RF1 단자, RF3 단자, RF4 단자는 개방 상태에 있으므로, DCS/PCS 송신 신호는 다른 RF1 단자, RF3 단자, RF4 단자로는 전송되지 않는다. 이에 따라, DCS/PCS 송신 신호는 GSM 송신 신호 입력 단자(Tx1), GSM 수신 신호 출력 단자(Rx1), DCS 수신 신호 출력 단자(Rx2), PCS 수신 신호 출력 단자(Rx3), 및 WCDMA 송수신 신호 입출력 단자(Tx4/Rx4)fh는 전송되지 않는다.
(3)GSM 수신 신호 전송시
GSM 수신 신호를 전송할 경우, GaAsSW의 제어 신호 입력 단자(Vc1,Vc2)에 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF4 단자를 접속하기 위한 제어 신호를 입력한다. 이 조합의 제어 신호(예컨대, Vc1,Vc2가 함께 0전압 또는 부전압의 제어 신호)가 입력되면, GaAsSW의 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF4 단자가 도통된다. 이 시점에서, 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 GSM 수신 신호가 입력되면, 이 GSM 수신 신호는 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 RF4 단자로 전송된다. 여기서, GaAsSW에서는 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF4 단자가 도통되고, 다른 RF1 단자, RF2 단자, RF3 단자는 개방 상태에 있으므로, GSM 수신 신호는 다른 RF1 단자, RF2 단자, RF3 단자로는 전송되지 않는다. 이에 따라 GSM 수신 신호는 GSM 송신 신호 입력 단자(Tx1), DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx23), DCS 수신 신호 출력 단자(Rx2), 및 PCS 수신 신호 출력 단자(Rx3)로는 전송되지 않는다.
RF4 단자로부터 출력된 GSM 수신 신호는 다이플렉서(DiPX40)의 입출력부(P401)에 입력되고, 다이플렉서(DiPX40)의 로우패스 필터(LPF401)를 통과하여 입출력부(P402)에 출력되고, 커패시터(Crgsm)를 통하여 GSM 수신 신호 출력 단자(Rx1)로 전송된다. 여기서, 전술한 바와 같이 하이패스 필터(HPF402)는 WCDMA 송 수신 신호의 주파수 대역보다도 저영역측을 감쇠시키므로, GSM 수신 신호는 하이패스 필터(HPF402)에서 감쇠되어 WCDMA 송수신 신호 입출력 단자(Tx4/Rx4)로는 전송되지 않는다.
(4) DCS 수신 신호 전송시
DCS 수신 신호를 전송할 경우, GaAsSW의 제어 신호 입력 단자(Vc1,Vc2)에 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF3 단자를 접속하기 위한 제어 신호를 입력한다. 이 조합의 제어 신호(예컨대, Vc1이 0전압 또는 부전압, Vc2가 정전압의 제어 신호)가 입력되면, GaAsSW의 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF3 단자가 도통된다. 이 시점에서, 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 DCS 수신 신호가 입력되면, 이 DCS 수신 신호는 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 RF3 단자로 전송된다. 여기서, GaAsSW에서는 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF3 단자가 도통되고, 다른 RF1 단자, RF2 단자, RF4 단자는 개방 상태에 있으므로, DCS 수신 신호는 다른 RF1 단자, RF2 단자, RF4 단자로는 전송되지 않는다. 이에 따라, DCS 수신 신호는 GSM 송신 신호 입력 단자(Tx1), DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx23), PCS 수신 신호 출력 단자(Rx3), 및 WCDMA 송수신 신호 입출력 단자(Tx4/Rx4)로는 전송되지 않는다.
RF3 단자로부터 출력된 DCS 수신 신호는 커패시터(Crdcs)를 통하여 DCS 수신 신호 출력 단자(Rx2)로 전송된다.
(5) PCS 수신 신호 전송시
PCS 수신 신호를 전송할 경우, GaAsSW의 제어 신호 입력 단자(Vc1,Vc2)에 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF1 단자를 접속하기 위한 제어 신호를 입력된다. 이 조 합의 제어 신호(예컨대, Vc1,Vc2가 함께 정전압의 제어 신호)가 입력되면, GaAsSW의 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF1 단자가 도통된다. 이 시점에서, 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 PCS 수신 신호가 입력되면, 이 PCS 수신 신호는 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 RF1 단자로 전송된다. 여기서, GaAsSW에서는 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF1 단자가 도통되고, 다른 RF2 단자, RF3 단자, RF4 단자는 개방 상태에 있으므로, PCS 수신 신호는 다른 RF2 단자, RF3 단자, RF4 단자로는 전송되지 않는다. 이에 따라, PCS 수신 신호는 DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx23), GSM 수신 신호 출력 단자(Rx1), DCS 수신 신호 출력 단자(Rx2), 및 WCDMA 송수신 신호 입출력 단자(Tx4/Rx4)로는 전송되지 않는다.
RF1 단자로부터 출력된 PCS 수신 신호는 다이플렉서(DiPX30)의 입출력부(P301)에 입력되고, 다이플렉서(DiPX30)의 하이패스 필터(HPF302)를 통과하여 입출력부(P303)에 출력되고, PCS 수신 신호 출력 단자(Rx3)로 전송된다. 여기서, 전술한 바와 같이 로우패스 필터(LPF301)는 GSM 송신 신호의 주파수 대역보다도 고영역측을 감쇠시키므로, PCS 수신 신호는 로우패스 필터(LPF301)에서 감쇠되어 GSM 송신 신호 입력 단자(Tx1)로는 전송되지 않는다.
(6) WCDMA 송수신 신호 전송시
WCDMA 송수신 신호를 전송할 경우, GaAsSW의 제어 신호 입력 단자(Vc1,Vc2)에 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF4 단자를 접속하기 위한 제어 신호를 입력한다. 이 조합의 제어 신호(예컨대, Vc1,Vc2가 함께 0전압 또는 부전압의 제어 신호)가 입력되면, GaAsSW의 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF4 단자가 도통된다. 이 시점에 서, WCDMA 송수신 신호 입출력 단자(Tx4/Rx4)로부터 WCDMA 송신 신호가 입력되면, 이 WCDMA 송신 신호는 다이플렉서(DiPX40)의 하이패스 필터(HPF402)를 통하여 RF4 단자에 입력되고, RF4 단자로부터 안테나 입출력 단자(ANT)로 전송된다. 이 WCDMA 송신 신호는 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 안테나(ANT)에 출력되고, 안테나(ANT)로부터 외부로 송신된다. 여기서, GaAsSW에서는 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF4 단자가 도통되고, 다른 RF1 단자, RF2 단자, RF3 단자는 개방 상태에 있으므로, WCDMA 송신 신호는 다른 RF1 단자, RF2 단자, RF3 단자로는 전송되지 않는다. 이에 따라, WCDMA 송신 신호는 GSM 송신 신호 입력 단자(Tx1), DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx23), DCS 수신 신호 출력 단자(Rx2), 및 PCS 수신 신호 출력 단자(Rx3)로는 전송되지 않는다. 또한, 다이플렉서(DiPX40)의 로우패스 필터(LPF401)는 전술한 바와 같이 GSM 수신 신호의 주파수 대역보다도 고영역측의 신호를 감쇠시키므로, WCDMA 송신 신호는 로우패스 필터(LPF401)에서 감쇠되어서 GSM 수신 신호 출력 단자(Rx1)로는 전송되지 않는다.
한편, 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 WCDMA 수신 신호가 입력되면, 이 WCDMA 수신 신호는 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 RF4 단자로 전송된다. 여기서, GaAsSW에서는 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF4 단자가 도통되고, 다른 RF1 단자, RF2 단자, RF3 단자는 개방 상태에 있으므로, WCDMA 수신 신호는 다른 RF1 단자, RF2 단자, RF3 단자로는 전송되지 않는다. 이에 따라, WCDMA 수신 신호는 GSM 송신 신호 입력 단자(Tx1), DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx23), DCS 수신 신호 출력 단자(Rx2), 및 PCS 수신 신호 출력 단자(Rx3)로는 전송되지 않는다.
RF4 단자로부터 출력된 WCDMA 수신 신호는 다이플렉서(DiPX40)의 입출력부(P401)에 입력되고, 다이플렉서(DiPX40)의 하이패스 필터(HPF402)를 통과하여 입출력부(P403)에 출력되고, WCDMA 송수신 신호 입출력 단자(Tx4/Rx4)로 전송된다. 여기서, 전술한 바와 같이 로우패스 필터(LPF401)는 GSM 수신 신호의 주파수 대역보다도 고영역측을 감쇠시키므로, WCDMA 수신 신호는 로우패스 필터(LPF401)에서 감쇠되어 GSM 수신 신호 출력 단자(Rx1)로는 전송되지 않는다.
이와 동 구성으로 함으로써, GSM/DCS/PCS/WCDMA의 4종류의 통신 신호를 1개의 안테나로부터 송수신하기 위한 고주파 모듈을 형성할 수 있다.
이어서, 이 고주파 모듈의 적층체의 구조를 도 7, 도 8을 참조하여 설명한다.
도 7, 도 8은 본 실시형태에 의한 고주파 모듈의 적층도이다.
본 실시형태의 적층체형 고주파 모듈은 도 7, 도 8에 나타낸 각 유전체층(1~20)을 순서대로 아래로부터 적층하여 이루어진다. 단, 도 7, 도 8의 각 도면은 각 유전체층(1~20)을 각각 하면측(실장 기판을 향하는 측)으로부터 본 상태를 나타내고 있다. 그리고, 유전체층(21)으로서 나타내고 있는 것은 유전체층(20)의 이면(적층체의 상면), 즉 부품 실장면의 전극 및 부품이다. 또한, 도 7, 도 8에 나타낸 기호는 도 5, 도 6에 나타낸 각 소자의 기호에 대응한다.
최하층의 유전체층(1)의 하면에는 실장 기판으로의 실장을 위한 각종 외부 단자 전극이 형성되어 있다. 즉, GSM 송신 신호 입력 단자(Tx1), DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx23), GSM 수신 신호 출력 단자(Rx1), DCS 수신 신호 출력 단 자(Rx2), PCS 수신 신호 출력 단자(Rx3), WCDMA 송수신 신호 입출력 단자(Tx4/Rx4), 각 제어 신호 입력 단자(Vc1,Vc2), 구동 전압 입력 단자(Vdd), 그라운드(접지) 단자(GND), 및 안테나 접속 단자(ANT)가 형성되어 있다. 여기서, 안테나 접속 단자(ANT)는 GSM 송신 신호 입력 단자(Tx1) 및 DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx23)로부터 이간되도록 배치되어 있다. 예컨대, 도 7에 나타낸 바와 같이, 송신 신호 입력 단자(Tx1,Tx23)를 적층체의 어떤 측면(도면 정면에서 보아서 좌측면)에 따라 배치한 경우, 안테나 접속 단자(ANT)를 이것에 대향하는 측면(도면 정면에서 보아서 우측면)에 따라 배치한다.
유전체층(2)에는 공통 그라운드 전극(GND)이 형성되어 있고, 이 공통 그라운드 전극(GND)은 커패시터(TCu1,TCu4,TCt2)의 대향 전극(TCu1b,TCu4b,TCt2b)을 겸용하고 있다.
유전체층(3)에는 커패시터(TCu1,TCu4,TCt2)의 대향 전극(TCu1a,TCu4a,TCt2a)이 형성되어 있다.
유전체층(4)에는 공통 그라운드 전극(GND)이 형성되어 있고, 이 공통 그라운드 전극(GND)은 커패시터(TCu1,TCu4,TCt2,RCu1,RCt2)의 대향 전극(TCu1b,TCu4b,TCt2b,RCu1b,RCt2b)을 겸용하고 있다.
유전체층(5)에는 커패시터(RCu1,RCt2)의 대향 전극(RCu1a,RCt2a)이 형성되어 있다.
유전체층(6)에는 공통 그라운드 전극(GND)이 형성되어 있고, 이 공통 그라운드 전극(GND)은 커패시터(RCu1,RCt2)의 대향 전극(RCu1b,RCt2b)을 겸용하고 있다.
유전체층(7~12)에는 인덕터(TLt1,TLt2,TLt3,RLt1,RLt2,RLt3,RLt4)가 형성되고, 유전체층(8~12)에는 인덕터(TLt5)가 형성되고, 유전체층(8~11)에는 인덕터(TLt4)가 형성되어 있다.
유전체층(13)에는 커패시터(TCt1,Tct3,TCc1,RCt1,RCc2)의 대향 전극(TCt1a,Tct3b,TCc1b,RCt1b,RCc2a)이 형성되어 있다.
유전체층(14)에는 커패시터(TCt1,Tct3,TCc1,RCt1,RCc2)의 대향 전극(TCt1b,Tct3a,TCc1a,RCt1a,RCc2b)이 형성되어 있고, 대향 전극(RCt1a)은 커패시터(RCc1)의 대향 전극(RCc1a)을 겸용하고 있다.
유전체층(15)에는 커패시터(RCc1,TCc1,RCc2)의 대향 전극(RCc1b,TCc1b,RCc2a)이 형성됨과 아울러, 커패시터(TCc2,TCt4)의 대향 전극(TCc2a,TCt4a)이 형성되어 있다.
유전체층(16)에는 커패시터(RCc1,TCc1,TCc2,RCc2,TCt4)의 대향 전극(RCc1a,TCc1a,TCc2b,RCc2b,TCt4b)이 형성되어 있다.
유전체층(17)에는 커패시터(RCc1,TCc1,TCc2,RCc2)의 대향 전극(RCc1b,TCc1b,TCc2a,RCc2a)이 형성되어 있다.
유전체층(18)에는 커패시터(RCc1,TCc1,TCc2,RCc2)의 대향 전극(RCc1a,TCc1a,TCc2b,RCc2b)이 형성되어 있다.
유전체층(19)에는 배선 패턴이 형성되어 있고, 유전체층(20)에는 하층의 접지 전극 및 접지 단자(GND)와 최상층인 유전체층(20)의 이면(21)에 형성된 각 접지 전극을 도통하는 배전 패턴이 형성되어 있다.
최상층인 유전체층(20)의 이면, 즉 적층체의 상면(21)에는 GaAsSW를 실장하기 위한 랜드가 적층체의 측벽에 걸쳐 배열 형성되어 있고, 이들 배열 형성된 랜드군의 중심으로 대략 정방형상으로 다른 랜드군보다도 넓은 접지 전극(GND)이 형성되어 있다. 여기서, 랜드군의 배열은 도 4의 유전체층(21)을 향하여 좌측 부근에 걸쳐 위부터 순서대로 접지용 랜드(GND), RF4 단자용 랜드(RF4), 접지용 랜드(GND), RF2 단자용 랜드(RF2), 접지용 랜드(GND)이고, 하측 부근에 걸쳐 좌측으로부터 순서대로 구동 전압 Vdd용 랜드(Vdd), 제어 신호 Vc1용 랜드(Vc1)이고, 우측 부근에 걸쳐 아래부터 순서대로 제어 신호 Vc2용 랜드(Vc2), 접지용 랜드(GND), 안테나 입출력 단자용 랜드(ANT), 접지용 랜드(GND), RF1 단자용 랜드(RF1)이고, 상측 부근에 걸쳐 우측으로부터 순서대로 접지용 랜드(GND), RF3 단자용 랜드(RF3)이다. 이렇게, 배열 형성된 랜드에 GaAsSW가 실장된다.
이와 같이, 전술한 제 1 실시형태에 나타낸 고주파 모듈과 동 구성을 GSM/DCS/PCS/WCDMA 통신 신호를 단일 안테나로 송수신하기 위한 고주파 모듈에도 적용할 수 있고, 제 1 실시형태와 동 효과를 나타낼 수 있다.
이어서, 본 발명의 제 3 실시형태에 의한 고주파 모듈을 도 9~도 12을 참조하여 설명한다.
도 9는 본 실시형태에 의한 고주파 모듈의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 10은 본 실시형태에 의한 고주파 모듈의 구성을 나타내는 등가 회로도이다.
또한, 본 실시형태의 설명에서는 송신 신호 입력 단자(Tx1)로부터 GSM 송신 신호를 입력하고, 수신 신호 출력 단자(Rx1)로부터 GSM 수신 신호를 출력한다. 그 리고, 송신 신호 입력 단자(Tx23)로부터 DCS/PCS 송신 신호를 입력하고, 수신 신호 출력 단자(Rx2)로부터 DCS 수신 신호를 출력하고, 수신 신호 출력 단자(Rx3)로부터 PCS 수신 신호를 출력할 경우에 대해서 나타낸다. 이들의 각 송신 신호 입력 단자, 수신 신호 출력 단자, 및 송수신 신호 입출력 단자가 본 발명의 「입출력부」에 상당한다.
GaAs 스위치(GaAsSW)(이하, 단지 「GaAsSW」라 칭함)에는 안테나(ANT)에 커패시터(Cant)를 통하여 접속하는 안테나 입출력 단자(ANT)와, GSM/DCS/PCS 통신계의 송수신 신호의 어느 하나를 입출력하는 RF1 단자~RF4 단자와, 구동 전압 입력 단자(Vdd)와, 제어 신호 입력 단자(Vc1,Vc2)가 형성되어 있다. 이 GaAsSW는 구동 전압(Vdd)이 인가된 상태에서, 2개의 제어 신호(Vc1,Vc2)의 ON/OFF 상태의 조합에 의해, 안테나 입출력 단자(ANT)를 RF1 단자~RF4 단자의 어느 1개에 접속하도록 스위칭된다. 이 GaAsSW는 고주파 모듈을 형성하는 적층체의 상면에 실장되어 있다. 이 GaAsSW가 본 발명의 「FET스위치」에 상당하고, 안테나 입출력 단자(ANT)가 본 발명의 「안테나 입출력부」에 상당하고, RF1 단자~RF4 단자가 본 발명의 「신호 입출력부」에 상당하고, RF4 단자가 본 발명의 「2개 이상의 통신계의 송신 신호 또는 수신 신호가 입출력되는 신호 입출력부」에 상당한다.
GaAsSW의 RF1 단자에는 로우패스 필터(LPF4)의 한쪽 단부가 접속되어 있고, 이 로우패스 필터(LPF4)의 다른쪽 단부에는 커패시터(CtL)를 통하여 GSM 송신 신호 입력 단자(Tx1)가 접속되어 있다.
GaAsSW의 RF2 단자에는 로우패스 필터(LPF5)의 한쪽 단부가 접속되어 있고, 이 로우패스 필터(LPF5)의 다른쪽 단부에는 커패시터(CtH)를 통하여 DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx23)가 접속되어 있다.
GaAsSW의 RF3 단자에는 PCS 수신 신호 출력 단자(Rx3)가 접속되어 있다.
GaAsSW의 RF4 단자에는 로우패스 필터(LPF501)와 하이패스 필터(HPF502)로 이루어지는 다이플렉서(DiPX50)가 로우패스 필터(LPF501)와 하이패스 필터(HPF502)의 접속점에서 접속되어 있다. 그리고, 다이플렉서(DiPX50)의 로우패스 필터(LPF501)의 상기 접속점의 반대측 단부에는 커패시터(CrL1)를 통하여 GSM 수신 신호 출력 단자(Rx1)가 접속되어 있고, 다이플렉서(DiPX50)의 하이패스 필터(HPF502)의 상기 접속점의 반대측 단부에는 DCS 수신 신호 출력 단자(Rx2)가 접속되어 있다.
이어서, 구체적인 회로 구성에 대해서 도 1O를 참조하여 설명한다.
로우패스 필터(LPF4)에는 입출력부(P41,P42)가 구비되어지고, 입출력부(P41)는 GaAsSW의 RF1 단자에 접속되고 입출력부(P42)는 커패시터(CtL)을 통하여 GSM 송신 신호 입력 단자(Tx1)에 접속되어 있다. 이 입출력부(P41)와 입출력부(P42)간에는 커패시터(TCt1) 및 인덕터(TLt1)의 병렬 회로와 커패시터(TCt2) 및 인덕터(TLt2)의 병렬 회로의 직렬 회로가 접속되어 있다. 이 2개의 병렬 회로의 접속점과 접지간에는 커패시터(TCu1)가 접속되어 있고, 커패시터(TCt2) 및 인덕터(TLt2)의 병렬 회로의 입출력부(P42)측과 접지간에는 커패시터(TCu2)가 접속되어 있다.
로우패스 필터(LPF5)에는 입출력부(P51,P52)가 구비되어지고, 입출력부(P51)는 GaAsSW의 RF2 단자에 접속되고, 입출력부(P52)는 커패시터(CtH)를 통하여 DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx23)에 접속되어 있다. 이 입출력부(P51)와 입출력부(P52)간에는 커패시터(TCt3) 및 인덕터(TLt3)의 병렬 회로와 인덕터(TLt4)가 직렬 접속되어 있다. 이 2개의 인덕터(TLt3,TLt4)의 접속점과 접지간에는 커패시터(TCu3)가 접속되어 있고, 인덕터(TLt4)의 입출력부(P52)측과 접지간에는 커패시터(TCu4)가 접속되어 있다.
다이플렉서(DiPX50)에는 3개의 입출력부(P501~P503)가 구비되어 있다. GaAsSW의 RF4 단자에 접속하는 입출력부(P501)는 로우패스 필터(LPF501)를 통하여 GSM 수신 신호 출력부(Rx1)측의 입출력부(P502)에 접속됨과 아울러, 하이패스 필터(HPF502)를 통하여 DCS 수신 신호 출력 단자(Rx2)측의 입출력부(P503)에 접속되어 있다. 여기서, 로우패스 필터(LPF501)는 GSM 수신 신호의 주파수 대역보다도 고영역측의 신호를 감쇠시키도록 설정되고, 하이패스 필터(HPF502)는 DCS 수신 신호의 주파수 대역보다도 저영역측의 신호를 감쇠시키도록 설정되어 있다.
로우패스 필터(LPF501)는 입출력부(P501)와 입출력부(P502)간에 접속된 커패시터(RCt1) 및 인덕터(RLt1)의 병렬 회로로 이루어진다. 또한, 하이패스 필터(HPF502)는 입출력부(P501)와 입출력부(P503)간에 접속된 커패시터(RCc1)와, 이 커패시터(RCc1)의 입출력부(P503)측과 접지간에 접속된 인덕터(RLt2), 및 커패시터(RCt2)의 직렬 회로로 이루어진다.
상기 로우패스 필터(LPF4,LPF5), 다이플렉서(DiPX50)를 구성하는 회로 소자는 후술하는 바와 같이 고주파 모듈을 구성하는 적층체의 각 유전체층의 전극 패턴에 의해 형성되어 있다.
이어서, 이 고주파 모듈의 GSM/DCS/PCS 통신 신호의 송수신 동작에 대해서 설명한다.
(1) GSM 송신 신호 전송시
GSM 송신 신호를 전송할 경우, GaAsSW의 제어 신호 입력 단자(Vc1,Vc2)에 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF1 단자를 접속하기 위한 제어 신호를 입력한다. 이 조합의 제어 신호(예컨대, Vc1,Vc2가 함께 정전압의 제어 신호)가 입력되면, GaAsSW의 RF1 단자와 안테나 입출력 단자(ANT)가 도통된다. 이 시점에서, GSM 송신 신호 입력 단자(Tx1)로부터 GSM 송신 신호가 입력되면, 이 GSM 송신 신호는 로우패스 필터(LPF4)를 통하여 RF1 단자에 입력되고, RF1 단자로부터 안테나 입출력 단자(ANT)로 전송된다. 이 GSM 송신 신호는 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 안테나(ANT)에 출력되고, 안테나(ANT)로부터 외부로 송신된다. 여기서, GaAsSW에서는 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF1 단자가 도통되고, 다른 RF2 단자, RF3 단자, RF4 단자는 개방 상태에 있으므로, GSM 송신 신호는 다른 RF2 단자, RF3 단자, RF4 단자로는 전송되지 않는다. 이에 따라, GSM 송신 신호는 DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx23), GSM 수신 신호 출력 단자(Rx1), DCS 수신 신호 출력 단자(Rx2), 및 PCS 수신 신호 출력 단자(Rx3)로는 전송되지 않는다.
(2) DCS/PCS 송신 신호 전송시
DCS 송신 신호 또는 PCS 송신 신호(이하, 총칭하여 「DCS/PCS 송신 신호」라 칭함)를 전송할 경우, GaAsSW의 제어 신호 입력 단자(Vc1,Vc2)에 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF2 단자를 접속하기 위한 제어 신호를 입력한다. 이 조합의 제어 신호 (예컨대, Vc1이 정전압, Vc2가 0전압 또는 부전압의 제어 신호)가 입력되면, GaAsSW의 RF2 단자와 안테나 입출력 단자(ANT)가 도통된다. 이 시점에서, DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx23)로부터 DCS/PCS 송신 신호가 입력되면, 이 DCS/PCS 송신 신호는 로우패스 필터(LPF5)를 통하여 RF2 단자에 입력되고, RF2 단자로부터 안테나 입출력 단자(ANT)로 전송된다. 이 DCS/PCS 송신 신호는 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 안테나(ANT)에 출력되고, 안테나(ANT)로부터 외부로 송신된다. 여기서, GaAsSW에서는 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF2 단자가 도통하고, 다른 RF1 단자, RF3 단자, RF4 단자는 개방 상태에 있으므로, DCS/PCS 송신 신호는 다른 RF1 단자, RF3 단자, RF4 단자로는 전송되지 않는다. 이에 따라, DCS/PCS 송신 신호는 GSM 송신 신호 입력 단자(Tx1), GSM 수신 신호 출력 단자(Rx1), DCS 수신 신호 출력 단자(Rx2), 및 PCS 수신 신호 출력 단자(Rx3)로는 전송되지 않는다.
(3) GSM 수신 신호 전송시
GSM 수신 신호를 전송할 경우, GaAsSW의 제어 신호 입력 단자(Vc1,Vc2)에 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF4 단자를 접속하기 위한 제어 신호를 입력한다. 이 조합의 제어 신호(예컨대, Vc1,Vc2가 함께 0전압 또는 부전압의 제어 신호)가 입력되면, GaAsSW의 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF4 단자가 도통된다. 이 시점에서, 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 GSM 수신 신호가 입력되면, 이 GSM 수신 신호는 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 RF4 단자로 전송된다. 여기서, GaAsSW에서는 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF4 단자가 도통되고, 다른 RF1 단자, RF2 단자, RF3 단자는 개방 상태에 있으므로, GSM 수신 신호는 다른 RF1 단자, RF2 단자, RF3 단자로는 전송되 지 않는다. 이에 따라, GSM 수신 신호는 GSM 송신 신호 입력 단자(Tx1), DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx23), 및 PCS 수신 신호 출력 단자(Rx3)로는 전송되지 않는다.
RF4 단자로부터 출력된 GSM 수신 신호는 다이플렉서(DiPX50)의 입출력부(P501)에 입력되고, 다이플렉서(DiPX50)의 로우패스 필터(LPF501)를 통과하여 입출력부(P502)에 출력되고, 커패시터(CrL1)를 통하여 GSM 수신 신호 출력 단자(Rx1)로 전송된다. 여기서, 전술한 바와 같이 하이패스 필터(HPF502)는 DCS 수신 신호의 주파수 대역보다도 저영역측을 감쇠시키므로, GSM 수신 신호는 하이패스 필터(HPF502)에서 감쇠되어 DCS 수신 신호 출력 단자(Rx2)로는 전송되지 않는다.
(4) DCS 수신 신호 전송시
DCS 수신 신호를 전송할 경우, GaAsSW의 제어 신호 입력 단자(Vc1,Vc2)에 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF4 단자를 접속하기 위한 제어 신호를 입력한다. 이 조합의 제어 신호(예컨대, Vc1,Vc2가 함께 0전압 또는 부전압의 제어 신호)가 입력되면, GaAsSW의 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF4 단자가 도통된다. 이 시점에서, 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 DCS 수신 신호가 입력되면, 이 DCS 수신 신호는 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 RF4 단자로 전송된다. 여기서, GaAsSW에서는 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF4 단자가 도통되고, 다른 RF1 단자, RF2 단자, RF3 단자는 개방 상태에 있으므로, DCS 수신 신호는 다른 RF1 단자, RF2 단자, RF3 단자로는 전송되지 않는다. 이에 따라, DCS 수신 신호는 GSM 송신 신호 입력 단자(Tx1), DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx23), 및 PCS 수신 신호 출력 단자(Rx3)로는 전송되지 않는 다.
RF4 단자로부터 출력된 DCS 수신 신호는 다이플렉서(DiPX50)의 입출력부(P501)에 입력되고, 다이플렉서(DiPX50)의 하이패스 필터(HPF502)를 통과하여 입출력부(P503)에 출력되고, DCS 수신 신호 출력 단자(Rx2)로 전송된다. 여기서, 전술한 바와 같이 로우패스 필터(LPF501)는 GSM 수신 신호의 주파수 대역보다도 고영역측을 감쇠시키므로, DCS 수신 신호는 로우패스 필터(LPF501)에서 감쇠되어 GSM 수신 신호 출력 단자(Rx1)로는 전송되지 않는다.
(5) PCS 수신 신호 전송시
PCS 수신 신호를 전송할 경우, GaAsSW의 제어 신호 입력 단자(Vc1,Vc2)에 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF3 단자를 접속하기 위한 제어 신호를 입력한다. 이 조합의 제어 신호(예컨대, Vc1이 0전압 또는 부전압, Vc2가 정전압의 제어 신호)가 입력되면, GaAsSW의 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF3 단자가 도통된다. 이 시점에서, 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 PCS 수신 신호를 입력하면, 이 PCS 수신 신호는 안테나 입출력 단자(ANT)로부터 RF3 단자로 전송된다. 여기서, GaAsSW에서는 안테나 입출력 단자(ANT)와 RF3 단자가 도통되고, 다른 RF1 단자, RF2 단자, RF4 단자는 개방 상태에 있으므로, PCS 수신 신호는 다른 RF1 단자, RF2 단자, RF4 단자로는 전송되지 않는다. 이에 따라, PCS 수신 신호는 GSM 송신 신호 입력 단자(Tx1), DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx23), GSM 수신 신호 출력 단자(Rx1), 및 DCS 수신 신호 출력 단자(Rx2)로는 전송되지 않는다.
RF3 단자로부터 출력된 DCS 수신 신호는 PCS 수신 신호 출력 단자(Rx3)로 전 송된다.
이와 동 구성으로 함으로써, GSM/DCS/PCS의 3종류의 통신 신호를 1개의 안테나로부터 송수신하기 위한 고주파 모듈을 형성할 수 있다.
이어서, 이 고주파 모듈의 적층체의 구조를 도 11, 도 12를 참조하여 설명한다.
도 11, 도 12는 본 실시형태에 의한 고주파 모듈의 적층도이다.
적층 기판형의 고주파 모듈은 도 11, 도 12에 나타낸 각 유전체층(1~20)을 순서대로 아래부터 적층하여 이루어진다. 단, 도 11, 도 12의 각 도면은 각 유전체층(1~20)을 각각 하면측(실장 기판을 향하는 측)으로부터 본 상태를 나타내고 있다. 그리고, 유전체층(21)으로서 나타내고 있는 것은 유전체층(20)의 이면(적층체의 상면), 즉 부품 실장면의 전극 및 부품이다. 또한, 도 11, 도 12에 나타낸 기호는 도 9, 도 10에 나타낸 각 소자의 기호에 대응한다.
최하층의 유전체층(1)의 하면에는 실장 기판으로의 실장을 위한 각종 외부 단자 전극이 형성되어 있다. 즉, GSM 송신 신호 입력 단자(Tx1), DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx23), GSM 수신 신호 출력 단자(Rx1), DCS 수신 신호 출력 단자(Rx2), PCS수신 신호 출력 단자(Rx3), 각 제어 신호 입력 단자(Vc1,Vc2), 구동 전압 입력 단자(Vdd), 2개의 그라운드(접지) 단자(GND), 및 안테나 접속 단자(ANT)가 형성되어 있다. 여기서, 안테나 접속 단자(ANT)는 GSM 송신 신호 입력 단자(Tx1) 및 DCS/PCS 송신 신호 입력 단자(Tx23)로부터 이간하도록 배치되어 있다. 예컨대, 도 11에 나타낸 바와 같이, 송신 신호 입력 단자(Tx1,Tx23)를 적층체의 어 떤 측면(도면 정면에서 보아서 좌측면)에 걸쳐 배치했을 경우, 안테나 접속 단자(ANT)를 이것에 대향하는 측면(도면 정면에서 보아서 우측면)에 걸쳐 배치한다.
유전체층(2)에는 공통 그라운드 전극(GND)이 형성되어 있고, 이 공통 그라운드 전극(GND)은 커패시터(TCu3,RCt2)의 대향 전극(TCu3b,RCt2b)을 겸용하고 있다.
유전체층(3)에는 커패시터(TCu3,RCt2)의 대향 전극(TCu3a,RCt2a)이 형성되어 있다.
유전체층(4)에는 공통 그라운드 전극(GND)이 형성되어 있고, 이 공통 그라운드 전극(GND)은 커패시터(TCu3,RCt2,TCu1,TCu2)의 대향 전극(TCu3b,RCt2b,TCulb,TCu2b)을 겸용하고 있다.
유전체층(5)에는 커패시터(TCu1,TCu2)의 대향 전극(TCu1a,TCu2a)이 형성되어 있다.
유전체층(6)에는 공통 그라운드 전극(GND)이 형성되어 있고, 이 공통 그라운드 전극(GND)은 커패시터(TCu1,TCu2)의 대향 전극(TCu1b,TCu2b)을 겸용하고 있다.
유전체층(7~12)에는 인덕터(TLt2,TLt4,RLt1,RLt2)가 형성되고, 유전체층(8~12)에는 인덕터(TLt1)가 형성되고, 유전체층(8~11)에는 인덕터(TLt3)가 형성되어 있다.
유전체층(13)에는 커패시터(RCt1)의 대향 전극(RCt1b)이 형성되어 있다.
유전체층(14)에는 커패시터(RCt1,TCt2,TCt3)의 대향 전극(RCt1a,TCt2a,TCt3a)이 형성되어 있다.
유전체층(15)에는 커패시터(RCt1,TCt2,TCt3)의 대향 전 극(RCt1b,TCt2b,TCt3b)이 형성되어 있다. 여기서, 대향 전극(TCt2b)은 커패시터(TCt1)의 대향 전극(TCt1a)을 겸용하고 있다.
유전체층(16)에는 커패시터(RCt1,TCt1)의 대향 전극(RCt1a,TCt1b)이 형성되어 있다.
유전체층(17)에는 커패시터(RCt1)의 대향 전극(RCtlb)이 형성되어 있고, 유전체층(18)에는 커패시터(RCt1)의 대향 전극(RCt1a)이 형성되어 있다.
유전체층(19)에는 배선 패턴이 형성되어 있고, 유전체층(20)에는 하층의 접지 전극 및 접지 단자(GND)와 최상층인 유전체층(20)의 이면(21)에 형성된 각 접지 전극 및 접지용 랜드를 도통하는 배전 패턴이 형성되어 있다.
최상층인 유전체층(20)의 이면, 즉 적층체의 상면(21)에는 GaAsSW를 실장하기 위한 랜드가 적층체의 측벽에 걸쳐 배열 형성되어 있고, 이들 배열 형성된 랜드군의 중심으로 대략 정방형상에서 다른 랜드군보다도 넓은 접지 전극(GND)이 형성되어 있다. 여기서, 랜드군의 배열은 도 4의 유전체층(21)을 향하여 좌측의 부근에 걸쳐 위로부터 순서대로 접지용 랜드(GND), RF1 단자용 랜드(RF1), 접지용 랜드(GND), RF2 단자용 랜드(RF2), 접지용 랜드(GND)이고, 하측의 부근에 걸쳐 좌측으로부터 순서대로 구동 전압 Vdd용 랜드(Vdd), 제어 신호 Vc1용 랜드(Vc1)이고, 우측의 부근에 걸쳐 아래부터 순서대로 제어 신호 Vc2용 랜드(Vc2), 접지용 랜드(GND), 안테나 입출력 단자용 랜드(ANT), 접지용 랜드(GND), RF3 단자용 랜드(RF3)이고, 상측의 부근에 걸쳐 우측으로부터 순서대로 접지용 랜드(GND), RF4 단자용 랜드(RF4)이다. 이렇게, 배열 형성된 랜드에 GaAsSW가 실장된다.
이렇게, 전술한 제 1 실시형태에 나타난 고주파 모듈과 동 구성을 GSM/DCS/PCS 통신 신호를 단일 안테나로 송수신하기 위한 고주파 모듈에도 적용할 수 있고, 제 1 실시형태와 동 효과를 나타낼 수 있다.
또한, 전술한 각 실시형태에서는, GaAsSW를 이용하여 설명했지만, 1개의 특정 단자를 다른 복수의 단자에 선택해서 접속하는 FET 스위치이면, 전술한 각 실시형태에 나타낸 구성을 적용할 수 있고, 전술한 효과를 나타낼 수 있다.

Claims (13)

  1. 각각이 특정 입출력부로부터 입출력되는 3종류 이상의 통신계의 송수신 신호를 안테나로 송수신하기 위한 고주파 모듈에 있어서,
    상기 안테나에 접속되는 안테나 입출력부, 및 입력되는 제어 신호에 따라서 상기 안테나 입출력부와의 접속이 스위칭되는 3개 이상의 신호 입출력부를 구비하고, 상기 3종류 이상의 통신계의 송신 신호가 다른 신호 입출력부로부터 입력됨과 아울러, 2개 이상의 통신계의 수신 신호가 동 신호 입출력부로부터 출력되도록 구성된 FET 스위치와,
    상기 FET 스위치의 상기 2개 이상의 통신계의 수신 신호가 출력되는 신호 입출력부에 접속되어 상기 2개의 통신계의 수신 신호를 분리하는 다이플렉서를 구비한 것을 특징으로 하는 고주파 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 통신계의 송수신 신호를 안테나로 송수신하기 위한 고주파 모듈로서,
    상기 FET 스위치는 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 신호 입출력부를 구비하고 있고, 상기 제 1 신호 입출력부에서 상기 제 1 통신계 및 상기 제 2 통신계의 송신 신호가 입력되고, 상기 제 2 신호 입출력부에서 상기 제 3 통신계 및 제 4 통신계의 송신 신호가 입력되고, 상기 제 3 신호 입출력부에서 제 1 통신계 및 제 4 통신 계의 수신 신호가 출력되고, 상기 제 4 신호 입출력부에서 상기 제 2 통신계 및 제 3 통신계의 수신 신호가 출력되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 고주파 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 3 신호 입출력부에 접속되어 상기 제 1 통신계의 수신 신호와 상기 제 4 통신계의 수신 신호를 분리하는 제 1 다이플렉서, 및 상기 제 4 신호 입출력부에 접속되어 상기 제 2 통신계의 수신 신호와 제 3 통신계의 수신 신호를 분리하는 제 2 다이플렉서를 구비하는 것을 특징으로 하는 고주파 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 통신계의 송수신 신호를 안테나로 송수신하기 위한 고주파 모듈로서,
    상기 FET 스위치는 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 신호 입출력부를 구비하고 있고, 상기 제 1 신호 입출력부에서 상기 제 1 통신계의 송신 신호 및 제 2 통신계의 수신 신호가 입력되고, 상기 제 2 신호 입출력부에서 상기 제 2 통신계 및 제 3 통신계의 송신 신호가 입력되고, 상기 제 3 신호 입출력부에서 상기 제 3 통신계의 수신 신호가 출력되고, 상기 제 4 신호 입출력부에서 상기 제 1 통신계의 수신 신호 및 제 4 통신계의 송수신 신호가 입출력되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 고주파 모듈.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 신호 입출력부에 접속되어 상기 제 1 통신계의 송신 신호와 상기 제 2 통신계의 수신 신호를 분리하는 제 1 다이플렉서, 및 제 4 신호 입출력부에 접속되어 상기 제 1 통신계의 수신 신호와 상기 제 4 통신계의 송수신 신호를 분리하는 제 2 다이플렉서를 구비하는 것을 특징으로 하는 고주파 모듈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    제 1, 제 2 및 제 3 통신계의 송수신 신호를 안테나로 송수신하기 위한 고주파 모듈로서,
    상기 FET 스위치는 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 신호 입출력부를 구비하고 있고, 상기 제 1 신호 입출력부에서 상기 제 1 통신계의 송신 신호가 입력되고, 상기 제 2 신호 입출력부에서 상기 제 2 통신계 및 제 3 통신계의 송신 신호가 입력되고, 상기 제 3 신호 입출력부에서 상기 제 3 통신계의 수신 신호가 출력되고, 상기 제 4 신호 입출력부에서 상기 제 1 통신계의 수신 신호 및 제 2 통신계의 수신 신호가 출력되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 고주파 모듈.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 4 신호 입출력부에 접속되어 상기 제 1 통신계의 수신 신호와 상기 제 2 통신계의 수신 신호를 분리하는 다이플렉서를 구비하는 것을 특징으로 하는 고주파 모듈.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 FET 스위치는 GaAs를 이용한 FET 스위치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고주파 모듈.
  9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고주파 모듈은 유전체층이 적층된 적층체를 포함하고,
    상기 다이플렉서를 구성하는 각 회로 소자는 상기 유전체층의 표면에 형성된 전극 패턴에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 고주파 모듈.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 적층체의 최상면에는 상기 FET 스위치 안테나 입출력부 및 각 신호 입출력부를 실장하기 위한 복수의 랜드가 형성됨과 아울러, 상기 복수의 랜드가 배치된 중앙에 접지 전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고주파 모듈.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 적층체의 최하면에는 상기 적층체를 실장 기판에 실장하기 위한 복수의 전극이 형성되어 있고,
    상기 복수의 전극에 있어서의 송신 신호를 입력하기 위한 상기 입출력부의 전극과 안테나 입출력부의 전극이 상기 적층체의 다른 부근에 걸쳐 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고주파 모듈.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 고주파 모듈은 유전체층이 적층된 적층체를 포함하고,
    상기 다이플렉서를 구성하는 각 회로 소자는 상기 유전체층의 표면에 형성된 전극 패턴에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 고주파 모듈.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 적층체의 최하면에는 상기 적층체를 실장 기판에 실장하기 위한 복수의 전극이 형성되어 있고,
    상기 복수의 전극에 있어서의 송신 신호를 입력하기 위한 상기 입출력부의 전극과 안테나 입출력부의 전극이 상기 적층체의 다른 부근에 걸쳐 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고주파 모듈.
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