(57)【要約】【課題】電力増幅器の出力信号の経路の挿入損失を増加させることなく、スイッチから外部に放出される高調波信号を低減する。【解決手段】高周波モジュール２は、電力増幅器４と、電力増幅器４の出力信号が入力されるスイッチ６を備えている。電力増幅器４の電源電圧入力端子４ＶＣとスイッチ６の電源電圧入力端子６ＶＤが共に電源端子Ｖｃｃに接続されることにより、電力増幅器４によって発生されて電源電圧入力端子４ＶＣに漏れる高調波信号を電源電圧入力端子６ＶＤに伝送する高調波信号伝送経路８０が形成される。高調波信号伝送経路８０の長さを調整することによって、高調波信号伝送経路８０を経由して電源電圧入力端子６ＶＤに伝送される高調波信号とスイッチ６によって発生された高調波信号とが合成されて形成される高調波信号の強度は、スイッチ６によって発生された高調波信号の強度よりも小さくなる。【選択図】図１
2010273215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源電圧が入力される電源端子と、電力増幅器と、スイッチとを備えた高周波モジュールであって、
前記電力増幅器は、信号入力端子と、信号出力端子と、前記電源端子に接続された増幅器電源電圧入力端子とを有し、前記電源端子および増幅器電源電圧入力端子を介して前記電源電圧が供給されることによって動作し、前記信号入力端子に入力される高周波信号を増幅して前記信号出力端子より出力し、
前記スイッチは、前記電力増幅器の信号出力端子より出力される高周波信号が入力されるポートを含む３つ以上のポートと、前記電源端子に接続されたスイッチ電源電圧入力端子と、制御信号が入力される制御信号入力端子とを有し、前記電源端子およびスイッチ電源電圧入力端子を介して前記電源電圧が供給されることによって動作し、前記制御信号入力端子に入力される前記制御信号に応じて、接続される２つのポートを切り替え、
高周波モジュールは、更に、前記増幅器電源電圧入力端子とスイッチ電源電圧入力端子が共に前記電源端子に接続されることによって、前記増幅器電源電圧入力端子とスイッチ電源電圧入力端子との間に形成される伝送経路を備えたことを特徴とする高周波モジュール。
【請求項２】
前記伝送経路は、前記電力増幅器によって発生されて前記増幅器電源電圧入力端子に漏れる高調波信号を前記スイッチ電源電圧入力端子に伝送することを特徴とする請求項１記載の高周波モジュール。
【請求項３】
前記スイッチは、更に、前記電源電圧が供給されることによって動作し、前記制御信号に基づいて、接続される２つのポートを決定するための複数の信号を生成する論理回路を有することを特徴とする請求項１または２記載の高周波モジュール。
【請求項４】
前記スイッチの３つ以上のポートは、第１のポートと、この第１のポートに選択的に接続される２つ以上の第２のポートとを含み、前記電力増幅器の信号出力端子より出力される高周波信号が入力されるポートは、前記２つ以上の第２のポートのうちの１つであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の高周波モジュール。
【請求項５】
前記電力増幅器によって発生されて前記増幅器電源電圧入力端子に漏れ、前記伝送経路を経由して前記スイッチ電源電圧入力端子に伝送された高調波信号が前記第１のポートに漏れることによって前記第１のポートに現れる高調波信号の位相は、前記スイッチによって発生されて前記第１のポートに現れる高調波信号の位相と１８０°異なることを特徴とする請求項４記載の高周波モジュール。
【請求項６】
更に、前記電力増幅器とスイッチの間において、前記電力増幅器の信号出力端子より出力される高周波信号の経路に設けられ、前記電力増幅器の信号出力端子より出力される高周波信号に重畳された高調波信号を減衰させるフィルタを備えたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の高周波モジュール。
【請求項７】
更に、積層された複数の誘電体層を含む積層基板を備え、
前記電力増幅器および前記スイッチは前記積層基板に搭載され、
前記伝送経路は前記積層基板の内部に配置されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の高周波モジュール。
【請求項８】
更に、前記積層基板の内部に配置された回路を備え、
前記積層基板は、前記伝送経路の一部を構成する第１の導体層と、前記積層基板の内部に配置された回路と前記第１の導体層との間に配置されてグランドに接続される第２の導体層とを含むことを特徴とする請求項７記載の高周波モジュール。
【請求項９】
更に、第２の電力増幅器を備え、前記第２の電力増幅器は、第２の信号入力端子と、第２の信号出力端子と、前記電源端子に接続された第２の増幅器電源電圧入力端子とを有し、前記電源端子および第２の電源電圧入力端子を介して前記電源電圧が供給されることによって動作し、前記第２の信号入力端子に入力される第２の高周波信号を増幅して前記第２の信号出力端子より出力し、
前記スイッチの３つ以上のポートは、前記第２の電力増幅器の第２の信号出力端子より出力される高周波信号が入力されるポートを含み、
高周波モジュールは、更に、前記第２の増幅器電源電圧入力端子とスイッチ電源電圧入力端子が共に前記電源端子に接続されることによって、前記第２の増幅器電源電圧入力端子とスイッチ電源電圧入力端子との間に形成される第２の伝送経路を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の高周波モジュール。
【請求項１０】
前記第２の伝送経路は、前記第２の電力増幅器によって発生されて前記第２の増幅器電源電圧入力端子に漏れる高調波信号を前記スイッチ電源電圧入力端子に伝送することを特徴とする請求項９記載の高周波モジュール。
【請求項１１】
前記スイッチの３つ以上のポートは、第１のポートと、この第１のポートに選択的に接続される２つ以上の第２のポートとを含み、前記電力増幅器の信号出力端子より出力される高周波信号が入力されるポートと前記第２の電力増幅器の第２の信号出力端子より出力される高周波信号が入力されるポートは、前記２つ以上の第２のポートに含まれ、
前記電力増幅器によって発生されて前記増幅器電源電圧入力端子に漏れ、前記伝送経路を経由して前記スイッチ電源電圧入力端子に伝送された高調波信号が前記第１のポートに漏れることによって前記第１のポートに現れる高調波信号の位相は、前記電力増幅器の信号出力端子より出力される高周波信号が前記スイッチに入力されたときに前記スイッチによって発生されて前記第１のポートに現れる高調波信号の位相と１８０°異なり、
前記第２の電力増幅器によって発生されて前記第２の増幅器電源電圧入力端子に漏れ、前記第２の伝送経路を経由して前記スイッチ電源電圧入力端子に伝送された高調波信号が前記第１のポートに漏れることによって前記第１のポートに現れる高調波信号の位相は、前記第２の電力増幅器の第２の信号出力端子より出力される高周波信号が前記スイッチに入力されたときに前記スイッチによって発生されて前記第１のポートに現れる高調波信号の位相と１８０°異なることを特徴とする請求項１０記載の高周波モジュール。
【請求項１２】
更に、前記電力増幅器とスイッチの間において、前記電力増幅器の信号出力端子より出力される高周波信号の経路に設けられ、前記電力増幅器の信号出力端子より出力される高周波信号に重畳された高調波信号を減衰させる第１のフィルタと、前記第２の電力増幅器とスイッチの間において、前記第２の電力増幅器の第２の信号出力端子より出力される高周波信号の経路に設けられ、前記第２の電力増幅器の第２の信号出力端子より出力される高周波信号に重畳された高調波信号を減衰させる第２のフィルタとを備えたことを特徴とする請求項９ないし１１のいずれかに記載の高周波モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波信号を増幅する電力増幅器と、この電力増幅器の出力信号が入力されるスイッチとを備えた高周波モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数の周波数帯（マルチバンド）および複数方式（マルチモード）に対応可能な携帯電話機や、複数の周波数帯に対応可能な無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）用の通信装置等の無線通信装置が実用化されている。無線通信装置の高周波回路部では、送信信号と受信信号、あるいは複数の周波数帯の信号等の複数の信号で１つのアンテナを共用するために、スイッチが広く用いられている。複数の信号で１つのアンテナを共用するための構成としては、スイッチではなく、ダイプレクサやデュプレクサを用いる構成もある。このようなダイプレクサやデュプレクサを用いる構成に比べて、スイッチを用いる構成は、スイッチのポート数を増やすことで、容易に周波数帯の数の増加に対応することができるという利点がある。スイッチとしては、電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴと記す。）を含む半導体集積回路（以下、半導体ＩＣと記す。）によって構成されたものが多く用いられている。
【０００３】
また、上記高周波回路部のうち、送信信号の処理を行う送信回路では、送信信号を増幅する電力増幅器が必須の構成要素となる。この電力増幅器としては、カスケード接続された複数の増幅器を含む半導体ＩＣによって構成されたものが多く用いられている。
【０００４】
複数の信号で１つのアンテナを共用するためのスイッチと、送信信号を増幅する電力増幅器とを備えた高周波回路部は、例えば、特許文献１（特に図１２）、特許文献２（特に図６）および特許文献３（特に図１３）に記載されている。このようなスイッチと電力増幅器とを備えた高周波回路部において、スイッチは、アンテナに直接または他の回路を介して接続されるアンテナポートと、このアンテナポートに対して選択的に接続される複数の入出力ポートとを有している。送信信号を増幅する電力増幅器の出力端は、スイッチの１つの入出力ポートに直接または他の回路を介して接続される。一般的には、特許文献１ないし３に示されるように、電力増幅器の出力端とスイッチの１つの入出力ポートとの間にローパスフィルタまたはバンドパスフィルタが設けられる。
【０００５】
ところで、半導体ＩＣによって構成された電力増幅器やスイッチは、送信信号のような大電力の信号を処理する際に高調波信号を発生することが知られている。高調波信号は、処理対象の信号の周波数の２以上の整数倍の周波数の信号である。無線通信装置では、アンテナから大きな高調波信号が放出されることを防ぐために、高調波信号を減衰させる手段が必要となる。
【０００６】
特許文献１ないし３に示されるように、電力増幅器の出力端とスイッチの１つの入出力ポートとの間にローパスフィルタまたはバンドパスフィルタを設けることにより、送信時に電力増幅器によって発生された高調波信号を減衰させることは可能である。
【０００７】
一方、スイッチによって発生された高調波信号は、スイッチの各ポートに出力される。そのため、スイッチのアンテナポートがアンテナに直結された構成の場合において、何ら対策を採らなければ、スイッチによって発生されてアンテナに向かう高調波信号を減衰させることができない。そこで、従来、以下に示すように、スイッチによって発生された高調波信号を減衰させる技術が種々提案されている。
【０００８】
特許文献４には、スイッチと送信回路との間に、基本波を通過させ高調波成分を反射するフィルタ回路を設けると共に、スイッチとフィルタ回路との間に信号伝送線路を設け、この信号伝送線路の長さを制御することによって、スイッチにおいて発生し、フィルタ回路で反射され、スイッチを通過してアンテナに向かう高調波信号と、スイッチから直接アンテナに向かう高調波信号とを相殺させる技術が記載されている。
【０００９】
特許文献５には、スイッチの送信入力ポート、この送信入力ポートに接続されるローパスフィルタとの間に、送信入力ポートからローパスフィルタ側を見た場合の高調波のインピーダンスを０に近づく方向に変化させる位相設定素子を設けて、スイッチにおいて発生しローパスフィルタで反射してスイッチに戻る高調波を抑制することによって、アンテナに向かう高調波を抑制する技術が記載されている。
【００１０】
引用文献６には、スイッチとアンテナとの間に、不要な高周波信号を減衰させるフィルタを設ける技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−２４３９９４号公報
【特許文献２】特開２００５−６４７３２号公報
【特許文献３】特開２００５−１０１８９３号公報
【特許文献４】特開２００１−８６０２６号公報
【特許文献５】特開２００９−５３９９号公報
【特許文献６】特開２００１−３４５７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献４に記載された技術では、スイッチとフィルタ回路との間に設けられた信号伝送線路の長さによっては、送信信号の経路の挿入損失が増加するという問題点がある。同様に、特許文献５に記載された技術では、位相設定素子の長さによっては、送信信号の経路の挿入損失が増加するという問題点がある。
【００１３】
特許文献６に記載された技術では、１つの周波数帯のみに対応した高周波回路部では使用することができるが、複数の周波数帯に対応可能な高周波回路部に使用することはできないという問題点がある。
【００１４】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、高周波信号を増幅する電力増幅器と、この電力増幅器の出力信号が入力されるスイッチとを備えた高周波モジュールであって、電力増幅器の出力信号の経路の挿入損失を増加させることなく、スイッチから外部に放出される高調波信号を低減することができるようにした高周波モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の高周波モジュールは、電源電圧が入力される電源端子と、電力増幅器と、スイッチとを備えている。電力増幅器は、信号入力端子と、信号出力端子と、電源端子に接続された増幅器電源電圧入力端子とを有し、電源端子および増幅器電源電圧入力端子を介して電源電圧が供給されることによって動作し、信号入力端子に入力される高周波信号を増幅して信号出力端子より出力する。スイッチは、電力増幅器の信号出力端子より出力される高周波信号が入力されるポートを含む３つ以上のポートと、電源端子に接続されたスイッチ電源電圧入力端子と、制御信号が入力される制御信号入力端子とを有し、電源端子およびスイッチ電源電圧入力端子を介して電源電圧が供給されることによって動作し、制御信号入力端子に入力される制御信号に応じて、接続される２つのポートを切り替える。高周波モジュールは、更に、増幅器電源電圧入力端子とスイッチ電源電圧入力端子が共に電源端子に接続されることによって、増幅器電源電圧入力端子とスイッチ電源電圧入力端子との間に形成される伝送経路を備えている。
【００１６】
本発明の高周波モジュールにおいて、伝送経路は、電力増幅器によって発生されて増幅器電源電圧入力端子に漏れる高調波信号をスイッチ電源電圧入力端子に伝送してもよい。
【００１７】
本発明の高周波モジュールにおいて、スイッチは、更に、電源電圧が供給されることによって動作し、制御信号に基づいて、接続される２つのポートを決定するための複数の信号を生成する論理回路を有していてもよい。
【００１８】
また、本発明の高周波モジュールにおいて、スイッチの３つ以上のポートは、第１のポートと、この第１のポートに選択的に接続される２つ以上の第２のポートとを含み、電力増幅器の信号出力端子より出力される高周波信号が入力されるポートは、２つ以上の第２のポートのうちの１つであってもよい。この場合、電力増幅器によって発生されて増幅器電源電圧入力端子に漏れ、伝送経路を経由してスイッチ電源電圧入力端子に伝送された高調波信号が第１のポートに漏れることによって第１のポートに現れる高調波信号の位相は、スイッチによって発生されて第１のポートに現れる高調波信号の位相と１８０°異なっていてもよい。
【００１９】
また、本発明の高周波モジュールは、更に、電力増幅器とスイッチの間において、電力増幅器の信号出力端子より出力される高周波信号の経路に設けられ、電力増幅器の信号出力端子より出力される高周波信号に重畳された高調波信号を減衰させるフィルタを備えていてもよい。
【００２０】
また、本発明の高周波モジュールは、更に、積層された複数の誘電体層を含む積層基板を備え、電力増幅器およびスイッチは積層基板に搭載され、伝送経路は積層基板の内部に配置されていてもよい。この場合、高周波モジュールは、更に、積層基板の内部に配置された回路を備え、積層基板は、伝送経路の一部を構成する第１の導体層と、積層基板の内部に配置された回路と第１の導体層との間に配置されてグランドに接続される第２の導体層とを含んでいてもよい。
【００２１】
また、本発明の高周波モジュールは、更に、第２の電力増幅器を備えていてもよい。この第２の電力増幅器は、第２の信号入力端子と、第２の信号出力端子と、電源端子に接続された第２の増幅器電源電圧入力端子とを有し、電源端子および第２の電源電圧入力端子を介して電源電圧が供給されることによって動作し、第２の信号入力端子に入力される第２の高周波信号を増幅して第２の信号出力端子より出力する。この場合、スイッチの３つ以上のポートは、第２の電力増幅器の第２の信号出力端子より出力される高周波信号が入力されるポートを含む。また、この場合、高周波モジュールは、更に、第２の増幅器電源電圧入力端子とスイッチ電源電圧入力端子が共に電源端子に接続されることによって、第２の増幅器電源電圧入力端子とスイッチ電源電圧入力端子との間に形成される第２の伝送経路を備える。
【００２２】
第２の伝送経路は、第２の電力増幅器によって発生されて第２の増幅器電源電圧入力端子に漏れる高調波信号をスイッチ電源電圧入力端子に伝送してもよい。また、スイッチの３つ以上のポートは、第１のポートと、この第１のポートに選択的に接続される２つ以上の第２のポートとを含み、電力増幅器の信号出力端子より出力される高周波信号が入力されるポートと第２の電力増幅器の第２の信号出力端子より出力される高周波信号が入力されるポートは、２つ以上の第２のポートに含まれていてもよい。この場合、電力増幅器によって発生されて増幅器電源電圧入力端子に漏れ、伝送経路を経由してスイッチ電源電圧入力端子に伝送された高調波信号が第１のポートに漏れることによって第１のポートに現れる高調波信号の位相は、電力増幅器の信号出力端子より出力される高周波信号がスイッチに入力されたときにスイッチによって発生されて第１のポートに現れる高調波信号の位相と１８０°異なっていてもよい。また、第２の電力増幅器によって発生されて第２の増幅器電源電圧入力端子に漏れ、第２の伝送経路を経由してスイッチ電源電圧入力端子に伝送された高調波信号が第１のポートに漏れることによって第１のポートに現れる高調波信号の位相は、第２の電力増幅器の第２の信号出力端子より出力される高周波信号がスイッチに入力されたときにスイッチによって発生されて第１のポートに現れる高調波信号の位相と１８０°異なっていてもよい。
【００２３】
また、高周波モジュールが第２の電力増幅器を備えている場合、高周波モジュールは、更に、電力増幅器とスイッチの間において、電力増幅器の信号出力端子より出力される高周波信号の経路に設けられ、電力増幅器の信号出力端子より出力される高周波信号に重畳された高調波信号を減衰させる第１のフィルタと、第２の電力増幅器とスイッチの間において、第２の電力増幅器の第２の信号出力端子より出力される高周波信号の経路に設けられ、第２の電力増幅器の第２の信号出力端子より出力される高周波信号に重畳された高調波信号を減衰させる第２のフィルタとを備えていてもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の高周波モジュールでは、増幅器電源電圧入力端子とスイッチ電源電圧入力端子が共に電源端子に接続されることによって、増幅器電源電圧入力端子とスイッチ電源電圧入力端子との間に形成される伝送経路を備えたことにより、電力増幅器によって発生されて増幅器電源電圧入力端子に漏れる高調波信号を、伝送経路を介してスイッチ電源電圧入力端子に伝送することが可能になる。これにより、本発明によれば、伝送経路の長さを調整することにより、伝送経路を経由してスイッチ電源電圧入力端子に伝送される高調波信号とスイッチによって発生された高調波信号とが合成されて形成された高調波信号の強度を、スイッチによって発生された高調波信号の強度よりも小さくすることが可能になる。本発明では、電力増幅器の出力信号の経路中に、高調波信号の位相を調整するための余分な線路を設ける必要はない。以上のことから、本発明によれば、電力増幅器の出力信号の経路の挿入損失を増加させることなく、スイッチから外部に放出される高調波信号を低減することが可能になるという効果を奏する。また、本発明によれば、増幅器電源電圧入力端子とスイッチ電源電圧入力端子が共に電源端子に接続されることから、高周波モジュールに、電力増幅器用の電源端子とスイッチ用の電源端子とを設ける場合に比べて、電源端子の数を少なくすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る高周波モジュールの回路構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る高周波モジュールの回路構成を示す回路図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る高周波モジュールの平面図である。
【図４】図３に示した積層基板における１層目および２層目の誘電体層の上面を示す説明図である。
【図５】図３に示した積層基板における３層目および４層目の誘電体層の上面を示す説明図である。
【図６】図３に示した積層基板における５層目および６層目の誘電体層の上面を示す説明図である。
【図７】図３に示した積層基板における７層目および８層目の誘電体層の上面を示す説明図である。
【図８】図３に示した積層基板における９層目および１０層目の誘電体層の上面を示す説明図である。
【図９】図３に示した積層基板における１１層目および１２層目の誘電体層の上面を示す説明図である。
【図１０】図３に示した積層基板における１３層目および１４層目の誘電体層の上面を示す説明図である。
【図１１】図３に示した積層基板における１５層目および１６層目の誘電体層の上面を示す説明図である。
【図１２】図３に示した積層基板における１７層目および１８層目の誘電体層の上面を示す説明図である。
【図１３】図３に示した積層基板における１９層目および２０層目の誘電体層の上面を示す説明図である。
【図１４】図３に示した積層基板における２０層目の誘電体層の下の導体層を示す説明図である。
【図１５】比較例の高周波モジュールの回路構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第１の実施の形態に係る高周波モジュールにおける高調波信号低減の原理を説明するための説明図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態に係る高周波モジュールの回路構成を示すブロック図である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態に係る高周波モジュールの回路構成を示すブロック図である。
【図１９】本発明の第４の実施の形態に係る高周波モジュールの回路構成を示すブロック図である。
【図２０】本発明の第５の実施の形態に係る高周波モジュールの回路構成を示すブロック図である。
【図２１】本発明の第６の実施の形態に係る高周波モジュールの回路構成を示すブロック図である。
【図２２】本発明の第７の実施の形態に係る高周波モジュールの回路構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。始めに、図１および図２を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る高周波モジュールの回路構成について説明する。図１は、本実施の形態に係る高周波モジュールの回路構成を示すブロック図である。図２は、本実施の形態に係る高周波モジュールの回路構成を示す回路図である。なお、図１は、高周波モジュールの回路構成を簡略化して表している。
【００２７】
本実施の形態に係る高周波モジュール２は、携帯電話機や無線ＬＡＮ用の通信装置等の無線通信装置における高周波回路部の一部を構成するものである。この高周波モジュール２は、時分割複信（ＴＤＤ；Time Division Duplex）方式の無線通信装置に適用される。
【００２８】
図１および図２に示したように、高周波モジュール２は、アンテナ１に接続されるアンテナ端子ＡＮＴと、平衡信号の形態の送信信号が入力される一対の送信信号端子Ｔｘ１，Ｔｘ２と、不平衡信号の形態の受信信号を出力する受信信号端子Ｒｘと、電源電圧が入力される電源端子Ｖｃｃと、スイッチ用制御信号が入力されるスイッチ制御端子Ｖ１とを備えている。図２に示したように、高周波モジュール２は、更に、電力増幅器用制御信号が入力される増幅器制御端子Ｖｅと、出力電力検出端子Ｖｄｅｔとを備えている。また、図１および図２には示していないが、高周波モジュール２は、更に、複数のグランド端子を備えている。
【００２９】
図示しないが、高周波モジュール２には、高周波信号の変調および復調を行う集積回路（以下、ＲＦＩＣと記す。）が接続されるようになっている。ＲＦＩＣは、送信信号端子Ｔｘ１，Ｔｘ２、受信信号端子Ｒｘ、スイッチ制御端子Ｖ１、増幅器制御端子Ｖｅおよび出力電力検出端子Ｖｄｅｔに接続される。ＲＦＩＣは、送信信号を生成し、送信信号端子Ｔｘ１，Ｔｘ２に対して出力すると共に、受信信号端子Ｒｘより受信信号を受け取る。また、ＲＦＩＣは、スイッチ用制御信号を生成し、スイッチ制御端子Ｖ１に対して出力し、電力増幅器用制御信号を生成し、増幅器制御端子Ｖｅに対して出力し、出力電力検出端子Ｖｄｅｔより出力される検出信号を受け取る。
【００３０】
高周波モジュール２は、更に、バンドパスフィルタ（以下ＢＰＦと記す。）３と、電力増幅器４と、ローパスフィルタ（以下ＬＰＦと記す。）５と、スイッチ６と、伝送線路７１と、位相調整線路８１とを備えている。図２に示したように、ＢＰＦ３は、一対の入力ポート３ａ，３ｂと、出力ポート３ｃとを有している。入力ポート３ａ，３ｂは、それぞれ送信信号出力端子Ｔｘ１，Ｔｘ２に接続されている。ＢＰＦ３は、送信信号の周波数帯に対応した通過帯域を有し、通過帯域内の周波数の信号を選択的に通過させる。ＢＰＦ３の構成については、後で詳しく説明する。
【００３１】
電力増幅器４は、信号入力端子４ａと、信号出力端子４ｂと、増幅器電源電圧入力端子４ＶＣ１，４ＶＣ２と、端子４ＶＥ，４ＶＴと、グランド電極４Ｇとを有している。なお、図１では、増幅器電源電圧入力端子４ＶＣ１，４ＶＣ２をまとめて、増幅器電源電圧入力端子４ＶＣとして示している。信号入力端子４ａは、伝送線路７１を介してＢＰＦ３の出力ポート３ｃに接続されている。信号出力端子４ｂは、ＬＰＦ５の入力端に接続されている。増幅器電源電圧入力端子４ＶＣ１，４ＶＣ２（４ＶＣ）は、電源端子Ｖｃｃに接続されている。端子４ＶＥは、増幅器制御端子Ｖｅに接続されている。端子４ＶＴは、出力電力検出端子Ｖｄｅｔに接続されている。グランド電極４Ｇは、グランドに接続されている。電力増幅器４は、信号入力端子４ａに入力される高周波信号、すなわちＢＰＦ３の出力信号を増幅する。ＬＰＦ５は、電力増幅器４によって発生されて電力増幅器４の信号出力端子４ｂより出力される高周波信号に重畳された高調波信号を減衰させる。なお、ＬＰＦ５の代りにＢＰＦを設けてもよい。このＢＰＦは、高調波信号の他に、送信信号の周数帯よりも低い周波数の不要な信号を減衰させる。電力増幅器４およびＬＰＦ５の構成については、後で詳しく説明する。
【００３２】
スイッチ６は、端子６ａ，６ｂ，６ｃと、スイッチ電源電圧入力端子６ＶＤと、スイッチ制御信号入力端子６Ｖ１と、復号器１３と、単極双投のスイッチ回路１４と、キャパシタＣ６１，Ｃ６２，Ｃ６３とを有している。端子６ａは、ＬＰＦ５の出力端に接続されている。端子６ｂは、受信信号端子Ｒｘに接続されている。端子６ｃは、アンテナ端子ＡＮＴに接続されている。端子６ＶＤは、位相調整線路８１を介して電源端子Ｖｃｃに接続されている。端子６Ｖ１は、スイッチ制御端子Ｖ１に接続されている。
【００３３】
スイッチ回路１４は、ポート１４ａ，１４ｂ，１４ｃを含み、ポート１４ｃをポート１４ａ，１４ｂのいずれかに選択的に接続する。ポート１４ａは、キャパシタＣ６１を介して端子６ａに接続されている。ポート１４ｂは、キャパシタＣ６２を介して端子６ｂに接続されている。ポート１４ｃは、キャパシタＣ６３を介して端子６ｃに接続されている。スイッチ回路１４は、更に、制御端子１４Ｖ１，１４Ｖ２を有している。スイッチ回路１４は、制御端子１４Ｖ１，１４Ｖ２に入力される信号に応じて、接続される２つのポートを決定する。
【００３４】
復号器１３は、論理回路によって構成されている。従って、復号器１３は、本発明における論理回路に対応する。復号器１３は、端子６ＶＤ，６Ｖ１と、制御端子１４Ｖ１，１４Ｖ２に接続されている。復号器１３は、電源端子Ｖｃｃ、位相調整線路８１および端子６ＶＤを介して電源電圧が供給されることによって動作し、スイッチ制御端子Ｖ１および端子６Ｖ１を介して入力されるスイッチ用制御信号に基づいて、スイッチ回路１４において接続される２つのポートを決定するための２つの信号を生成し、スイッチ回路１４の制御端子１４Ｖ１，１４Ｖ２に出力する。具体的には、復号器１３は、インバータ６４を有している。端子６Ｖ１は、インバータ６４の入力端と、制御端子１４Ｖ１に接続されている。端子６ＶＤは、インバータ６４の電源電圧入力端に接続されている。インバータ６４の出力端は、制御端子１４Ｖ２に接続されている。スイッチ制御端子Ｖ１に入力されるスイッチ用制御信号がハイレベルのときには、制御端子１４Ｖ１に入力される信号はハイレベルとなり、制御端子１４Ｖ２に入力される信号はローレベルとなる。スイッチ制御端子Ｖ１に入力されるスイッチ用制御信号がローレベルのときには、制御端子１４Ｖ１に入力される信号はローレベルとなり、制御端子１４Ｖ２に入力される信号はハイレベル（インバータ６４の電源電圧入力端に入力される電源電圧のレベル）となる。
【００３５】
スイッチ回路１４は、ＦＥＴを用いて構成されている。スイッチ６は、半導体ＩＣ、特にモノリシックマイクロ波集積回路（以下、ＭＭＩＣと記す。）によって構成されている。
【００３６】
図２に示したように、高周波モジュール２は、更に、端子６ＶＤとグランドとの間に設けられたキャパシタＣ２３を備えている。キャパシタＣ２３は、電源端子Ｖｃｃに接続される電源からのノイズを、グランドに逃がして除去するバイパスキャパシタとして機能する。
【００３７】
ここで、図２を参照して、ＢＰＦ３の構成の一例について説明する。なお、ＢＰＦ３の構成は、図２に示した構成に限られるものではない。図２に示したＢＰＦ３は、共振器Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３，Ｌ３４と、キャパシタＣ３１，Ｃ３２，Ｃ３３，Ｃ３４，Ｃ７１，Ｃ７２，Ｃ７３，Ｃ７４とを有している。共振器Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３，Ｌ３４は、それぞれ、開放端と短絡端とを含んでいる。入力ポート３ａは、共振器Ｌ３１に接続されている。キャパシタＣ３１，Ｃ７１，Ｃ７４の各一端は、共振器Ｌ３１の開放端に接続されている。共振器Ｌ３１の短絡端およびキャパシタＣ３１の他端は接地されている。共振器Ｌ３２の開放端およびキャパシタＣ３２，Ｃ７２の各一端は、キャパシタＣ７１の他端に接続されている。共振器Ｌ３２の短絡端およびキャパシタＣ３２の他端は接地されている。共振器Ｌ３３の開放端およびキャパシタＣ３３，Ｃ７３の各一端は、キャパシタＣ７２の他端に接続されている。共振器Ｌ３３の短絡端およびキャパシタＣ３３の他端は接地されている。共振器Ｌ３４の開放端およびキャパシタＣ３４の一端、ならびにキャパシタＣ７４の他端は、キャパシタＣ７３の他端に接続されている。共振器Ｌ３４の短絡端およびキャパシタＣ３４の他端は接地されている。出力ポート３ｃは、共振器Ｌ３４に接続されている。なお、図２では、便宜上、入力ポート３ａが共振器Ｌ３１の開放端に接続されているように描いているが、共振器Ｌ３１における入力ポート３ａの接続箇所は、短絡端以外の箇所であればよい。また、図２では、便宜上、出力ポート３ｃが共振器Ｌ３４の開放端に接続されているように描いているが、共振器Ｌ３４における出力ポート３ｃの接続箇所は、短絡端以外の箇所であればよい。
【００３８】
共振器Ｌ３１とキャパシタＣ３１の組、共振器Ｌ３２とキャパシタＣ３２の組、共振器Ｌ３３とキャパシタＣ３３の組、および共振器Ｌ３４とキャパシタＣ３４の組は、それぞれ１／４波長共振器を構成する。キャパシタＣ３１，Ｃ３２，Ｃ３３，Ｃ３４は、それぞれ、共振器Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３，Ｌ３４の物理長を、ＢＰＦ３を通過する信号の１／４波長よりも短くする作用を有している。共振器Ｌ３１と共振器Ｌ３２は互いに電磁結合する。すなわち、共振器Ｌ３１と共振器Ｌ３２は誘導性結合すると共に、キャパシタＣ７１を介して容量性結合する。同様に、共振器Ｌ３２と共振器Ｌ３３も互いに電磁結合する。すなわち、共振器Ｌ３２と共振器Ｌ３３は誘導性結合すると共に、キャパシタＣ７２を介して容量性結合する。同様に、共振器Ｌ３３と共振器Ｌ３４も互いに電磁結合する。すなわち、共振器Ｌ３３と共振器Ｌ３４は誘導性結合すると共に、キャパシタＣ７３を介して容量性結合する。共振器Ｌ３１，Ｌ３２間の誘導性結合、共振器Ｌ３２，Ｌ３３間の誘導性結合および共振器Ｌ３３，Ｌ３４間の誘導性結合は、いずれも、開放端と短絡端の位置関係が同じになるコムライン結合である。なお、２つの共振器において、開放端と短絡端の位置関係が同じというのは、開放端から短絡端に向かう方向が、２つの共振器において、同一であるか、ほぼ同一であるということである。
【００３９】
ＢＰＦ３は、更に、共振器Ｌ３５，Ｌ３６，Ｌ３７，Ｌ３８と、キャパシタＣ３５，Ｃ３６，Ｃ３７，Ｃ３８，Ｃ７５，Ｃ７６，Ｃ７７，Ｃ７８とを有している。共振器Ｌ３５，Ｌ３６，Ｌ３７，Ｌ３８は、それぞれ、開放端と短絡端とを含んでいる。入力ポート３ｂは、共振器Ｌ３５に接続されている。キャパシタＣ３５，Ｃ７５，Ｃ７８の各一端は、共振器Ｌ３５の開放端に接続されている。共振器Ｌ３５の短絡端およびキャパシタＣ３５の他端は接地されている。共振器Ｌ３６の開放端およびキャパシタＣ３６，Ｃ７６の各一端は、キャパシタＣ７５の他端に接続されている。共振器Ｌ３６の短絡端およびキャパシタＣ３６の他端は接地されている。共振器Ｌ３７の開放端およびキャパシタＣ３７，Ｃ７７の各一端は、キャパシタＣ７６の他端に接続されている。共振器Ｌ３７の短絡端およびキャパシタＣ３７の他端は接地されている。共振器Ｌ３８の開放端およびキャパシタＣ３８の一端、ならびにキャパシタＣ７８の他端は、キャパシタＣ７７の他端に接続されている。共振器Ｌ３８の短絡端およびキャパシタＣ３８の他端は接地されている。なお、図２では、便宜上、入力ポート３ｂが共振器Ｌ３５の開放端に接続されているように描いているが、共振器Ｌ３５における入力ポート３ｂの接続箇所は、短絡端以外の箇所であればよい。
【００４０】
共振器Ｌ３５とキャパシタＣ３５の組、共振器Ｌ３６とキャパシタＣ３６の組、共振器Ｌ３７とキャパシタＣ３７の組、および共振器Ｌ３８とキャパシタＣ３８の組は、それぞれ１／４波長共振器を構成する。キャパシタＣ３５，Ｃ３６，Ｃ３７，Ｃ３８は、それぞれ、共振器Ｌ３５，Ｌ３６，Ｌ３７，Ｌ３８の物理長を、ＢＰＦ３を通過する信号の１／４波長よりも短くする作用を有している。共振器Ｌ３５と共振器Ｌ３６は互いに電磁結合する。すなわち、共振器Ｌ３５と共振器Ｌ３６は誘導性結合すると共に、キャパシタＣ７５を介して容量性結合する。同様に、共振器Ｌ３６と共振器Ｌ３７も互いに電磁結合する。すなわち、共振器Ｌ３６と共振器Ｌ３７は誘導性結合すると共に、キャパシタＣ７６を介して容量性結合する。同様に、共振器Ｌ３７と共振器Ｌ３８も互いに電磁結合する。すなわち、共振器Ｌ３７と共振器Ｌ３８は誘導性結合すると共に、キャパシタＣ７７を介して容量性結合する。共振器Ｌ３５，Ｌ３６間の誘導性結合、共振器Ｌ３６，Ｌ３７間の誘導性結合および共振器Ｌ３７，Ｌ３８間の誘導性結合は、いずれも、開放端と短絡端の位置関係が同じになるコムライン結合である。
【００４１】
また、共振器Ｌ３１と共振器Ｌ３５の組、共振器Ｌ３２と共振器Ｌ３６の組、共振器Ｌ３３と共振器Ｌ３７の組、および共振器Ｌ３４と共振器Ｌ３８の組は、それぞれインターディジタル結合する。すなわち、共振器Ｌ３１と共振器Ｌ３５は、開放端と短絡端の位置関係が互いに反対になるように対向し、互いに電磁結合する。また、共振器Ｌ３２と共振器Ｌ３６は、開放端と短絡端の位置関係が互いに反対になるように対向し、互いに電磁結合する。また、共振器Ｌ３３と共振器Ｌ３７は、開放端と短絡端の位置関係が互いに反対になるように対向し、互いに電磁結合する。また、共振器Ｌ３４と共振器Ｌ３８は、開放端と短絡端の位置関係が互いに反対になるように対向し、互いに電磁結合する。
【００４２】
共振器Ｌ３１〜Ｌ３８は、いずれも、ＴＥＭ線路よりなる分布定数線路である。ＴＥＭ線路とは、電界および磁界が共に電磁波の進行方向に垂直な断面内にのみ存在する電磁波であるＴＥＭ波（Transverse Electromagnetic Wave）を伝送する伝送線路である。
【００４３】
ＢＰＦ３において、送信信号端子Ｔｘ１，Ｔｘ２からの平衡信号は、それぞれ入力ポート３ａ，３ｂに接続された共振器Ｌ３１，Ｌ３５に入力され、共振器Ｌ３４に接続された出力ポート３ｃから、ＢＰＦ３の通過帯域内の周波数の不平衡信号が出力される。
【００４４】
次に、図２を参照して、電力増幅器４の構成の一例について説明する。なお、電力増幅器４の構成は、図２に示した構成に限られるものではない。図２に示した電力増幅器４は、カスケード接続された２つの増幅器１１，１２と、キャパシタＣ４１，Ｃ４２と、バイアス回路４３と、ダイオード４４とを有している。電力増幅器４は、半導体ＩＣ、特にＭＭＩＣによって構成されている。
【００４５】
増幅器１１，１２は、それぞれ、入力端と出力端を有している。増幅器１１の入力端は、キャパシタＣ４１を介して信号入力端子４ａに接続されている。増幅器１１の出力端は、増幅器１２の入力端に接続されている。増幅器１２の出力端は、キャパシタＣ４２を介して信号出力端子４ｂに接続されている。増幅器電源電圧入力端子４ＶＣ１は増幅器１１の出力端に接続され、増幅器電源電圧入力端子４ＶＣ２は増幅器１２の出力端に接続されている。
【００４６】
バイアス回路４３は、端子４ＶＥに接続されていると共に、増幅器１１，１２に接続されている。バイアス回路４３は、増幅器制御端子Ｖｅおよび端子４ＶＥを介して入力される電力増幅器用制御信号が増幅器１１，１２の動作を指示する場合に、増幅器１１，１２に対してバイアス電圧を供給する。増幅器１１，１２は、増幅器電源電圧入力端子４ＶＣ１，４ＶＣ２を介して電源電圧が供給され、且つバイアス電圧が供給されることにより動作する。動作状態の増幅器１１，１２は、信号入力端子４ａに入力された送信信号を増幅し、信号出力端子４ｂに出力する。
【００４７】
図示しないが、電力増幅器４は、電力検出回路として、増幅器１２の出力端とキャパシタＣ４２との間の信号経路から、電力増幅器４の出力電力の一部を取り出すカプラを備えている。ダイオード４４のアノードは、このカプラに接続されている。ダイオード４４のカソードは、端子４ＶＴに接続されている。端子４ＶＴからは、電力増幅器４の出力電力のレベルを示す検出信号が出力される。この検出信号は、出力電力検出端子Ｖｄｅｔを介して、ＲＦＩＣ内に設けられた自動出力制御回路に入力される。この自動出力制御回路は、電力増幅器４の出力電力のレベルがほぼ一定になるように、電力増幅器４に供給する送信信号のレベルを制御する。なお、高周波モジュール２が自動出力制御回路を備え、この自動出力制御回路が、電力増幅器４の出力電力のレベルがほぼ一定になるように電力増幅器４のゲインを調整するようにしてもよい。
【００４８】
図２に示したように、高周波モジュール２は、更に、インダクタＬ２１と、キャパシタＣ２１，Ｃ２２とを備えている。インダクタＬ２１の一端は電源端子Ｖｃｃに接続され、インダクタＬ２１の他端は増幅器電源電圧入力端子４ＶＣ２に接続されている。キャパシタＣ２２は、インダクタＬ２１の一端とグランドとの間に設けられている。キャパシタＣ２１は、増幅器電源電圧入力端子４ＶＣ１とグランドとの間に設けられている。高周波モジュール２の電源端子Ｖｃｃは、端子４ＶＣ１には直接接続され、端子４ＶＣ２にはインダクタＬ２１を介して接続されている。インダクタＬ２１は、チョークインダクタとして機能する。キャパシタＣ２１，Ｃ２２は、電源端子Ｖｃｃに接続される電源からのノイズを、グランドに逃がして除去するバイパスキャパシタとして機能する。
【００４９】
次に、図２を参照して、ＬＰＦ５の構成の一例について説明する。なお、ＬＰＦ５の構成は、図２に示した構成に限られるものではない。図２に示したＬＰＦ５は、インダクタＬ５１，Ｌ５２と、キャパシタＣ５１，Ｃ５２，Ｃ５３，Ｃ５４，Ｃ５５とを有している。インダクタＬ５１およびキャパシタＣ５１，Ｃ５４の各一端は、ＬＰＦ５の入力端を介して、電力増幅器４の出力端子４ｂに接続されている。キャパシタＣ５１の他端は接地されている。インダクタＬ５２およびキャパシタＣ５２，Ｃ５５の各一端、ならびにキャパシタＣ５４の他端は、インダクタＬ５１の他端に接続されている。キャパシタＣ５２の他端は接地されている。インダクタＬ５２およびキャパシタＣ５５の各他端、ならびにキャパシタＣ５３の一端は、ＬＰＦ５の出力端を介して、スイッチ６の端子６ａに接続されている。キャパシタＣ５３の他端は接地されている。
【００５０】
本実施の形態に係る高周波モジュール２において、電力増幅器４は、送信信号に対する高調波信号を発生する。電力増幅器４によって発生される高調波信号は、増幅器電源電圧入力端子４ＶＣ２に漏れる。インダクタＬ２１のインダクタンスとキャパシタＣ２２のキャパシタンスは、送信信号が電源端子Ｖｃｃ側に伝わらないように、送信信号の周波数帯に対する電源端子Ｖｃｃと端子４ＶＣ２との間における減衰が十分大きくなるように設定される。この場合、高調波信号に対する電源端子Ｖｃｃと端子４ＶＣ２との間における減衰は、送信信号の周波数帯に対する電源端子Ｖｃｃと端子４ＶＣ２との間における減衰よりも小さくすることは可能である。
【００５１】
本実施の形態に係る高周波モジュール２では、増幅器電源電圧入力端子４ＶＣ２とスイッチ電源電圧入力端子６ＶＤが共に電源端子Ｖｃｃに接続されている。ここで、図２に示したように、電源端子Ｖｃｃから端子４ＶＣ２に至る線路と、電源端子Ｖｃｃから端子６ＶＤに至る線路との分岐点を記号ＮＤで表す。本実施の形態に係る高周波モジュール２は、増幅器電源電圧入力端子４ＶＣ２とスイッチ電源電圧入力端子６ＶＤが共に電源端子Ｖｃｃに接続されることによって、増幅器電源電圧入力端子４ＶＣ２とスイッチ電源電圧入力端子６ＶＤとの間に形成される高調波信号伝送経路８０を備えている。高調波信号伝送経路８０は、電力増幅器４によって発生されて増幅器電源電圧入力端子４ＶＣ２に漏れる高調波信号をスイッチ電源電圧入力端子６ＶＤに伝送する。高調波信号伝送経路８０は、本発明における伝送経路に対応する。高調波信号伝送経路８０は、増幅器電源電圧入力端子４ＶＣ２から、インダクタＬ２１、分岐点ＮＤおよび位相調整線路８１を経由して、スイッチ電源電圧入力端子６ＶＤに至る経路である。増幅器電源電圧入力端子４ＶＣ２から高調波信号伝送経路８０に流れる高調波信号が高調波信号伝送経路８０の始点で反射されることを防止するために、高調波信号伝送経路８０の特性インピーダンスは、高周波モジュール２における主要な伝送線路の特性インピーダンスと等しいか、それに近い値であることが好ましい。例えば、高周波モジュール２における主要な伝送線路の特性インピーダンスが５０Ωである場合、高調波信号伝送経路８０の特性インピーダンスは、５０Ωであるか、５０Ωに近い値であることが好ましい。
【００５２】
次に、本実施の形態に係る高周波モジュール２の主要な作用について説明する。送信信号の送信時には、スイッチ回路１４のポート１４ｃはポート１４ａに接続される。この場合、ＲＦＩＣより出力された平衡信号の形態の送信信号は、一対の送信信号端子Ｔｘ１，Ｔｘ２を通過してＢＰＦ３に入力され、ＢＰＦ３によって不平衡信号の形態の送信信号に変換される。この不平衡信号の形態の送信信号は、伝送線路７１を通過し、電力増幅器４によって増幅され、ＬＰＦ５、スイッチ６およびアンテナ端子ＡＮＴを順に通過してアンテナ１に供給され、このアンテナ１より送信される。
【００５３】
受信信号の受信時には、スイッチ回路１４のポート１４ｃはポート１４ｂに接続される。この場合、アンテナ１によって受信された受信信号は、アンテナ端子ＡＮＴ、スイッチ６および受信信号端子Ｒｘを順に通過してＲＦＩＣに入力される。
【００５４】
次に、図２に示した回路構成に対応した高周波モジュール２の構造について説明する。図３は、高周波モジュール２の平面図である。図３に示したように、高周波モジュール２は、高周波モジュール２の各要素を一体化する積層基板２０を備えている。後で詳しく説明するが、積層基板２０は、積層された複数の誘電体層を含んでいる。また、積層基板２０は、上面２０ａと底面と４つの側面とを有し、直方体形状をなしている。
【００５５】
高周波モジュール２における回路は、積層基板２０内に設けられた導体層と、上記誘電体層と、積層基板２０の上面２０ａに搭載された素子とを用いて構成されている。上面２０ａには、電力増幅器４、スイッチ６、キャパシタＣ２１，Ｃ２２，Ｃ２３およびインダクタＬ２１が搭載されている。電力増幅器４およびスイッチ６は、それぞれベアチップの形態の半導体ＩＣになっている。後で説明するが、積層基板２０の底面には、高周波モジュール２の複数の端子が配置されている。
【００５６】
電力増幅器４は、積層基板２０の上面２０ａに対向する底面と、その反対側の上面とを有している。電力増幅器４の上面には、端子４ａ，４ｂ，４ＶＣ１，４ＶＣ２，４ＶＥ，４ＶＴが配置されている。電力増幅器４の底面には、グランド電極４Ｇが配置されている。
【００５７】
スイッチ６は、積層基板２０の上面２０ａに対向する底面と、その反対側の上面とを有している。スイッチ６の上面には、端子６ａ，６ｂ，６ｃ，６ＶＤ，６Ｖ１が配置されている。
【００５８】
電力増幅器４およびスイッチ６の各端子は、それぞれ、ワイヤーボンディングによって、積層基板２０の上面２０ａに形成された対応する導体層に接続されている。図示しないが、積層基板２０の上面２０ａと、上面２０ａに搭載された全ての要素は、樹脂によってモールドされている。
【００５９】
次に、図４ないし図１４を参照して、積層基板２０における誘電体層と導体層について詳しく説明する。図４において（ａ）、（ｂ）は、それぞれ上から１層目、２層目の誘電体層の上面を示している。図５において（ａ）、（ｂ）は、それぞれ上から３層目、４層目の誘電体層の上面を示している。図６において（ａ）、（ｂ）は、それぞれ上から５層目、６層目の誘電体層の上面を示している。図７において（ａ）、（ｂ）は、それぞれ上から７層目、８層目の誘電体層の上面を示している。図８において（ａ）、（ｂ）は、それぞれ上から９層目、１０層目の誘電体層の上面を示している。図９において（ａ）、（ｂ）は、それぞれ上から１１層目、１２層目の誘電体層の上面を示している。図１０において（ａ）、（ｂ）は、それぞれ上から１３層目、１４層目の誘電体層の上面を示している。図１１において（ａ）、（ｂ）は、それぞれ上から１５層目、１６層目の誘電体層の上面を示している。図１２において（ａ）、（ｂ）は、それぞれ上から１７層目、１８層目の誘電体層の上面を示している。図１３において（ａ）、（ｂ）は、それぞれ上から１９層目、２０層目の誘電体層の上面を示している。図１４は、上から２０層目の誘電体層およびその下の導体層を、上から見た状態で表したものである。図４ないし図１４において、丸印はスルーホールを表している。
【００６０】
図４（ａ）に示した１層目の誘電体層２１の上面には、インダクタＬ２１が接続される導体層２１２Ａ，２１２Ｂと、キャパシタＣ２１が接続される導体層２１２Ｃ，２１２Ｄと、キャパシタＣ２２が接続される導体層２１２Ｅ，２１２Ｆと、キャパシタＣ２３が接続される導体層２１２Ｈ，２１２Ｉが形成されている。誘電体層２１の上面には、更に、それぞれワイヤーボンディングによって、電力増幅器４の端子４ａ，４ｂ，４ＶＣ１，４ＶＣ２，４ＶＥ，４ＶＴが接続される導体層２１４Ａ，２１４Ｂ，２１ＶＣ１，２１ＶＣ２，２１ＶＥ，２１ＶＴが形成されている。誘電体層２１の上面には、更に、それぞれワイヤーボンディングによって、スイッチ６の端子６ａ，６ｂ，６ｃ，６ＶＤ，６Ｖ１が接続される導体層２１６Ａ，２１６Ｂ，２１６Ｃ，２１ＶＤ，２１Ｖ１が形成されている。誘電体層２１の上面には、更に、グランドに接続される導体層２１Ｇ１，２１Ｇ２が形成されている。電力増幅器４は導体層２１Ｇ１に接合され、スイッチ６は導体層２１Ｇ２に接合される。電力増幅器４のグランド電極４Ｇは導体層２１Ｇ１に接続される。また、誘電体層２１には、各導体層に接続された複数のスルーホールが形成されている。
【００６１】
図４（ｂ）に示した２層目の誘電体層２２の上面には、導体層２２１，２２２，２２３，２２４，２２５，２２６，２２７，２２８，２２９が形成されている。導体層２２１には、誘電体層２１に形成された２つのスルーホールを介して導体層２１ＶＤ，２１２Ｉが接続されている。導体層２２２には、誘電体層２１に形成されたスルーホールを介して導体層２１６Ａが接続されている。導体層２２３には、誘電体層２１に形成されたスルーホールを介して導体層２１４Ｂが接続されている。導体層２２４には、誘電体層２１に形成された２つのスルーホールを介して導体層２１２Ａ，２１２Ｆが接続されている。導体層２２５には、誘電体層２１に形成された２つのスルーホールを介して導体層２１ＶＣ２，２１２Ｂが接続されている。導体層２２６には、誘電体層２１に形成された２つのスルーホールを介して導体層２１ＶＣ１，２１２Ｃが接続されている。導体層２２７には、誘電体層２１に形成されたスルーホールを介して導体層２１２Ｄが接続されている。導体層２２８には、誘電体層２１に形成されたスルーホールを介して導体層２１４Ａが接続されている。導体層２２９には、誘電体層２１に形成されたスルーホールを介して導体層２１６Ｂが接続されている。また、誘電体層２２には、それぞれ導体層２２１，２２２，２２３，２２４，２２６，２２７，２２８，２２９に接続された８つのスルーホールと、その他の複数のスルーホールが形成されている。
【００６２】
図５（ａ）に示した３層目の誘電体層２３の上面には、導体層２３１，２３２，２３３が形成されている。導体層２３１には、誘電体層２１，２２に形成されたスルーホールを介して導体層２１ＶＴが接続されている。導体層２３２には、誘電体層２１，２２に形成されたスルーホールを介して導体層２１２Ｃ，２２６が接続されていると共に、誘電体層２２に形成されたスルーホールを介して導体層２２４が接続されている。導体層２３３には、誘電体層２１，２２に形成されたスルーホールを介して導体層２１ＶＥが接続されている。また、誘電体層２３には、それぞれ導体層２３１，２３２，２３３に接続された３つのスルーホールと、その他の複数のスルーホールが形成されている。
【００６３】
図５（ｂ）に示した４層目の誘電体層２４の上面には、導体層として、グランド層２４１が形成されている。また、誘電体層２４には、グランド層２４１に接続された複数のスルーホールと、その他の複数のスルーホールが形成されている。
【００６４】
図６（ａ）に示した５層目の誘電体層２５の上面には、ＢＰＦ用導体層２５１，２５２が形成されている。また、誘電体層２５には、それぞれ導体層２５１，２５２に接続された２つのスルーホールと、その他の複数のスルーホールが形成されている。
【００６５】
図６（ｂ）に示した６層目の誘電体層２６の上面には、ＢＰＦ用導体層２６１，２６２が形成されている。また、誘電体層２６には、導体層２６１に接続された２つのスルーホールと、導体層２６２に接続されたスルーホールと、その他の複数のスルーホールが形成されている。
【００６６】
図７（ａ）に示した７層目の誘電体層２７の上面には、ＢＰＦ用導体層２７１，２７２，２７３，２７４と、導体層２７５とが形成されている。導体層２７１には、誘電体層２６に形成されたスルーホールを介して導体層２６１が接続されている。導体層２７２には、誘電体層２５，２６に形成されたスルーホールを介して導体層２５１が接続されている。導体層２７３には、誘電体層２５，２６に形成されたスルーホールを介して導体層２５２が接続されている。導体層２７４には、誘電体層２６に形成されたスルーホールを介して導体層２６２が接続されている。導体層２７５には、誘電体層２６に形成されたスルーホールを介して導体層２６１が接続されていると共に、誘電体層２２〜２６に形成されたスルーホールを介して導体層２２８が接続されている。また、誘電体層２７には、導体層２７１に接続された２つのスルーホールと、導体層２７２に接続されたスルーホールと、導体層２７３に接続されたスルーホールと、導体層２７４に接続された２つのスルーホールと、その他の複数のスルーホールが形成されている。
【００６７】
図７（ｂ）に示した８層目の誘電体層２８の上面には、ＢＰＦ用導体層２８１，２８２が形成されている。導体層２８１には、誘電体層２７に形成されたスルーホールを介して導体層２７１が接続されている。導体層２８２には、誘電体層２７に形成されたスルーホールを介して導体層２７４が接続されている。また、誘電体層２８には、複数のスルーホールが形成されている。
【００６８】
図８（ａ）に示した９層目の誘電体層２９の上面には、ＢＰＦ用導体層２９１，２９２，２９３，２９４と、ＬＰＦ用導体層２９５，２９６とが形成されている。導体層２９１には、誘電体層２６〜２８に形成されたスルーホールを介して導体層２６１，２７１が接続されている。導体層２９２には、誘電体層２５〜２８に形成されたスルーホールを介して導体層２５１，２７２が接続されている。導体層２９３には、誘電体層２５〜２８に形成されたスルーホールを介して導体層２５２，２７３が接続されている。導体層２９４には、誘電体層２６〜２８に形成されたスルーホールを介して導体層２６２，２７４が接続されている。導体層２９５には、誘電体層２２〜２８に形成されたスルーホールを介して導体層２２３が接続されている。また、誘電体層２９には、それぞれ導体層２９１，２９２，２９３，２９４に接続された４つのスルーホールと、導体層２９５に接続された２つのスルーホールと、導体層２９６に接続された２つのスルーホールと、その他の複数のスルーホールが形成されている。
【００６９】
図８（ｂ）に示した１０層目の誘電体層３０の上面には、ＢＰＦ用導体層３０１と、ＬＰＦ用導体層３０２と、導体層３０３とが形成されている。導体層３０２には、誘電体層２９に形成されたスルーホールを介して導体層２９５が接続されている。導体層３０３には、誘電体層２４〜２９に形成されたスルーホールを介してグランド層２４１が接続されている。また、誘電体層３０には、導体層３０２に接続されたスルーホールと、導体層３０３に接続された複数のスルーホールと、その他の複数のスルーホールが形成されている。
【００７０】
図９（ａ）に示した１１層目の誘電体層３１には、それぞれ導体層よりなる共振器Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３，Ｌ３４と、導体層３１１，３１２が形成されている。共振器Ｌ３１は開放端Ｌ３１ａと短絡端Ｌ３１ｂとを有している。共振器Ｌ３２は開放端Ｌ３２ａと短絡端Ｌ３２ｂとを有している。共振器Ｌ３３は開放端Ｌ３３ａと短絡端Ｌ３３ｂとを有している。共振器Ｌ３４は開放端Ｌ３４ａと短絡端Ｌ３４ｂとを有している。
【００７１】
共振器Ｌ３１と共振器Ｌ３２は、開放端Ｌ３１ａ，Ｌ３２ａ同士が近接し、短絡端Ｌ３１ｂ，Ｌ３２ｂ同士が近接するように隣接している。従って、共振器Ｌ３１，Ｌ３２における開放端と短絡端との位置関係は同じであり、共振器Ｌ３１，Ｌ３２はコムライン結合する。
【００７２】
共振器Ｌ３２と共振器Ｌ３３は、開放端Ｌ３２ａ，Ｌ３３ａ同士が近接し、短絡端Ｌ３２ｂ，Ｌ３３ｂ同士が近接するように隣接している。従って、共振器Ｌ３２，Ｌ３３における開放端と短絡端との位置関係は同じであり、共振器Ｌ３２，Ｌ３３はコムライン結合する。
【００７３】
共振器Ｌ３３と共振器Ｌ３４は、開放端Ｌ３３ａ，Ｌ３４ａ同士が近接し、短絡端Ｌ３３ｂ，Ｌ３４ｂ同士が近接するように隣接している。従って、共振器Ｌ３３，Ｌ３４における開放端と短絡端との位置関係は同じであり、共振器Ｌ３３，Ｌ３４はコムライン結合する。
【００７４】
共振器Ｌ３１の開放端Ｌ３１ａには、誘電体層２６〜３０に形成されたスルーホールを介して導体層２６２，２９４が接続されている。共振器Ｌ３２の開放端Ｌ３２ａには、誘電体層２５〜３０に形成されたスルーホールを介して導体層２５２，２９３が接続されている。共振器Ｌ３３の開放端Ｌ３３ａには、誘電体層２５〜３０に形成されたスルーホールを介して導体層２５１，２９２が接続されている。共振器Ｌ３４の開放端Ｌ３４ａには、誘電体層２６〜３０に形成されたスルーホールを介して導体層２６１，２９１が接続されている。共振器Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３，Ｌ３４の各短絡端Ｌ３１ｂ，Ｌ３２ｂ，Ｌ３３ｂ，Ｌ３４ｂには、誘電体層２４〜３０に形成されたスルーホールを介してグランド層２４１が接続されている。導体層３１１は、共振器Ｌ３２の短絡端Ｌ３２ｂと共振器Ｌ３３の短絡端Ｌ３３ｂとを接続する。導体層３１２は、共振器Ｌ３１に接続されている。導体層３１２は、図２における入力ポート３ａに相当する。
【００７５】
また、誘電体層３１には、それぞれ共振器Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３，Ｌ３４の各短絡端に接続された４つのスルーホールと、導体層３１２に接続されたスルーホールと、その他の複数のスルーホールが形成されている。
【００７６】
図９（ｂ）に示した１２層目の誘電体層３２には、それぞれ導体層よりなる共振器Ｌ３５，Ｌ３６，Ｌ３７，Ｌ３８と、導体層３２１，３２２，３２３，３２４，３２５が形成されている。共振器Ｌ３５は開放端Ｌ３５ａと短絡端Ｌ３５ｂとを有している。共振器Ｌ３６は開放端Ｌ３６ａと短絡端Ｌ３６ｂとを有している。共振器Ｌ３７は開放端Ｌ３７ａと短絡端Ｌ３７ｂとを有している。共振器Ｌ３８は開放端Ｌ３８ａと短絡端Ｌ３８ｂとを有している。
【００７７】
共振器Ｌ３５と共振器Ｌ３６は、開放端Ｌ３５ａ，Ｌ３６ａ同士が近接し、短絡端Ｌ３５ｂ，Ｌ３６ｂ同士が近接するように隣接している。従って、共振器Ｌ３５，Ｌ３６における開放端と短絡端との位置関係は同じであり、共振器Ｌ３５，Ｌ３６はコムライン結合する。
【００７８】
共振器Ｌ３６と共振器Ｌ３７は、開放端Ｌ３６ａ，Ｌ３７ａ同士が近接し、短絡端Ｌ３６ｂ，Ｌ３７ｂ同士が近接するように隣接している。従って、共振器Ｌ３６，Ｌ３７における開放端と短絡端との位置関係は同じであり、共振器Ｌ３６，Ｌ３７はコムライン結合する。
【００７９】
共振器Ｌ３７と共振器Ｌ３８は、開放端Ｌ３７ａ，Ｌ３８ａ同士が近接し、短絡端Ｌ３７ｂ，Ｌ３８ｂ同士が近接するように隣接している。従って、共振器Ｌ３７，Ｌ３８における開放端と短絡端との位置関係は同じであり、共振器Ｌ３７，Ｌ３８はコムライン結合する。
【００８０】
共振器Ｌ３１と共振器Ｌ３５は、開放端Ｌ３１ａと短絡端Ｌ３５ｂが近接し、短絡端Ｌ３１ｂと開放端Ｌ３５ａが近接するように、誘電体層３１を介して対向している。従って、共振器Ｌ３１，Ｌ３５における開放端と短絡端の位置関係は互いに反対であり、共振器Ｌ３１，Ｌ３５はインターディジタル結合する。
【００８１】
共振器Ｌ３２と共振器Ｌ３６は、開放端Ｌ３２ａと短絡端Ｌ３６ｂが近接し、短絡端Ｌ３２ｂと開放端Ｌ３６ａが近接するように、誘電体層３１を介して対向している。従って、共振器Ｌ３２，Ｌ３６における開放端と短絡端の位置関係は互いに反対であり、共振器Ｌ３２，Ｌ３６はインターディジタル結合する。
【００８２】
共振器Ｌ３３と共振器Ｌ３７は、開放端Ｌ３３ａと短絡端Ｌ３７ｂが近接し、短絡端Ｌ３３ｂと開放端Ｌ３７ａが近接するように、誘電体層３１を介して対向している。従って、共振器Ｌ３３，Ｌ３７における開放端と短絡端の位置関係は互いに反対であり、共振器Ｌ３３，Ｌ３７はインターディジタル結合する。
【００８３】
共振器Ｌ３４と共振器Ｌ３８は、開放端Ｌ３４ａと短絡端Ｌ３８ｂが近接し、短絡端Ｌ３４ｂと開放端Ｌ３８ａが近接するように、誘電体層３１を介して対向している。従って、共振器Ｌ３４，Ｌ３８における開放端と短絡端の位置関係は互いに反対であり、共振器Ｌ３４，Ｌ３８はインターディジタル結合する。
【００８４】
共振器Ｌ３５，Ｌ３６，Ｌ３７，Ｌ３８の各短絡端Ｌ３５ｂ，Ｌ３６ｂ，Ｌ３７ｂ，Ｌ３８ｂには、誘電体層２４〜３１に形成されたスルーホールを介してグランド層２４１および導体層３０３が接続されている。導体層３２１は、共振器Ｌ３６の短絡端Ｌ３６ｂと共振器Ｌ３７の短絡端Ｌ３７ｂとを接続する。導体層３２２は、共振器Ｌ３５に接続されている。導体層３２２は、図２における入力ポート３ｂに相当する。
【００８５】
導体層３２３には、誘電体層２１〜３１に形成されたスルーホールを介して導体層２１６Ｃが接続されている。導体層３２４には、誘電体層２９〜３１に形成されたスルーホールを介して導体層２９６が接続されている。導体層３２５には、誘電体層２９〜３１に形成されたスルーホールを介して導体層２９６が接続されている。
【００８６】
また、誘電体層３２には、それぞれ共振器Ｌ３５，Ｌ３６，Ｌ３７，Ｌ３８の各開放端および各短絡端に接続された８つのスルーホールと、それぞれ導体層３２２，３２３，３２４，３２５に接続された４つのスルーホールと、その他の複数のスルーホールが形成されている。
【００８７】
図１０（ａ）に示した１３層目の誘電体層３３の上面には、ＢＰＦ用導体層３３１が形成されている。また、誘電体層３３には、複数のスルーホールが形成されている。
【００８８】
図１０（ｂ）に示した１４層目の誘電体層３４の上面には、ＢＰＦ用導体層３４１，３４２，３４３，３４４が形成されている。導体層３４１には、誘電体層３２，３３に形成されたスルーホールを介して共振器Ｌ３８の開放端Ｌ３８ａが接続されている。導体層３４２には、誘電体層３２，３３に形成されたスルーホールを介して共振器Ｌ３７の開放端Ｌ３７ａが接続されている。導体層３４３には、誘電体層３２，３３に形成されたスルーホールを介して共振器Ｌ３６の開放端Ｌ３６ａが接続されている。導体層３４４には、誘電体層３２，３３に形成されたスルーホールを介して共振器Ｌ３５の開放端Ｌ３５ａが接続されている。また、誘電体層３４には、それぞれ導体層３４１，３４２，３４３，３４４に接続された４つのスルーホールと、その他の複数のスルーホールが形成されている。
【００８９】
図１１（ａ）に示した１５層目の誘電体層３５の上面には、ＢＰＦ用導体層３５１，３５２が形成されている。また、誘電体層３５には、それぞれ導体層３５１，３５２に接続された２つのスルーホールと、その他の複数のスルーホールが形成されている。
【００９０】
図１１（ｂ）に示した１６層目の誘電体層３６の上面には、ＢＰＦ用導体層３６１，３
６２，３６３，３６４と、ＬＰＦ用導体層３６５，３６６とが形成されている。導体層３６１には、誘電体層３２〜３５に形成されたスルーホールを介して共振器Ｌ３８の開放端Ｌ３８ａおよび導体層３４１が接続されていると共に、誘電体層３５に形成されたスルーホールを介して導体層３５１が接続されている。導体層３６２には、誘電体層３２〜３５に形成されたスルーホールを介して共振器Ｌ３７の開放端Ｌ３７ａおよび導体層３４２が接続されている。導体層３６３には、誘電体層３２〜３５に形成されたスルーホールを介して共振器Ｌ３６の開放端Ｌ３６ａおよび導体層３４３が接続されている。導体層３６４には、誘電体層３２〜３５に形成されたスルーホールを介して共振器Ｌ３５の開放端Ｌ３５ａおよび導体層３４４が接続されていると共に、誘電体層３５に形成されたスルーホールを介して導体層３５２が接続されている。導体層３６５には、誘電体層２９〜３５に形成されたスルーホールを介して導体層２９５が接続されている。導体層３６６には、誘電体層３２〜３５に形成されたスルーホールを介して導体層３２５が接続されている。また、誘電体層３５には、それぞれ導体層３６１，３６２，３６３，３６４，３６５，３６６に接続された６つのスルーホールと、その他の複数のスルーホールが形成されている。
【００９１】
図１２（ａ）に示した１７層目の誘電体層３７の上面には、ＢＰＦ用導体層３７１，３７２と、ＬＰＦ用導体層３７３とが形成されている。導体層３７１には、誘電体層３２〜３６に形成されたスルーホールを介して共振器Ｌ３８の開放端Ｌ３８ａおよび導体層３４１，３６１が接続されている。導体層３７２には、誘電体層３２〜３６に形成されたスルーホールを介して共振器Ｌ３５の開放端Ｌ３５ａおよび導体層３４４，３６４が接続されている。導体層３７３には、誘電体層３０〜３６に形成されたスルーホールを介して導体層３０２が接続されていると共に、誘電体層３２〜３６に形成されたスルーホールを介して導体層３２４が接続されている。また、誘電体層３７には、複数のスルーホールが形成されている。
【００９２】
図１２（ｂ）に示した１８層目の誘電体層３８の上面には、ＢＰＦ用導体層３８１，３８２と、ＬＰＦ用導体層３８３，３８４と、導体層３８５とが形成されている。導体層３８１には、誘電体層３２〜３７に形成されたスルーホールを介して共振器Ｌ３７の開放端Ｌ３７ａおよび導体層３４２，３６２が接続されている。導体層３８２には、誘電体層３２〜３７に形成されたスルーホールを介して共振器Ｌ３６の開放端Ｌ３６ａおよび導体層３４３，３６３が接続されている。導体層３８３には、誘電体層２９〜３７に形成されたスルーホールを介して導体層２９５，３６５が接続されている。導体層３８４には、誘電体層２２〜３７に形成されたスルーホールを介して導体層２２２が接続されていると共に、誘電体層３２〜３７に形成されたスルーホールを介して導体層３２５，３６６が接続されている。導体層３８５には、誘電体層２３〜３７に形成されたスルーホールを介して導体層２３３が接続されている。また、誘電体層３８には、導体層３８５に接続されたスルーホールと、その他の複数のスルーホールが形成されている。
【００９３】
図１３（ａ）に示した１９層目の誘電体層３９の上面には、導体層として、グランド層３９１が形成されている。グランド層３９１には、誘電体層２４〜３８に形成されたスルーホールを介してグランド層２４１と、共振器Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３，Ｌ３４，Ｌ３５，Ｌ３６，Ｌ３７，Ｌ３８の各短絡端Ｌ３１ｂ，Ｌ３２ｂ，Ｌ３３ｂ，Ｌ３４ｂ，Ｌ３５ｂ，Ｌ３６ｂ，Ｌ３７ｂ，Ｌ３８ｂと、導体層３０３が接続されている。また、誘電体層３９には、グランド層３９１に接続された複数のスルーホールと、その他の複数のスルーホールが形成されている。
【００９４】
図１３（ｂ）に示した２０層目の誘電体層４０の上面には、導体層４０１，４０２，４０３が形成されている。また、誘電体層４０には、導体層４０１に接続されたスルーホール４０１Ｈと、導体層４０２に接続されたスルーホールと、導体層４０３に接続されたスルーホールと、その他の複数のスルーホールが形成されている。
【００９５】
導体層４０１は、スルーホール４０１Ｈに接続された位置から一方の端部まで延びるミアンダ形状の位相調整部分４０１ａと、スルーホール４０１Ｈに接続された位置から他方の端部まで延びる線路部分４０１ｂとを有している。位相調整部分４０１ａにおけるスルーホール４０１Ｈに接続された位置とは反対側の端部４０１ａ１には、誘電体層２１〜３９に形成されたスルーホールを介して導体層２１２Ｉ，２２１が接続されている。線路部分４０１ｂにおけるスルーホール４０１Ｈに接続された位置とは反対側の端部４０１ｂ１には、誘電体層２２〜３９に形成されたスルーホールを介して導体層２２４，２３２が接続されている。
【００９６】
導体層４０２には、誘電体層２３〜３９に形成されたスルーホールを介して導体層２３１が接続されている。導体層４０３には、誘電体層３８，３９に形成されたスルーホールを介して導体層３８５が接続されている。
【００９７】
図１４に示したように、誘電体層４０の下面、すなわち積層基板２０の底面には、前述の各端子ＡＮＴ，Ｔｘ１，Ｔｘ２，Ｒｘ，Ｖｃｃ，Ｖｅ，Ｖｄｅｔ，Ｖ１と、８つのグランド端子Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６，Ｇ７，Ｇ８と、グランド用導体層Ｇ９とが配置されている。積層基板２０の底面において、複数の端子は底面の辺の近傍に配置されている。グランド用導体層Ｇ９は、底面において、複数の端子に囲まれた広い領域に配置されている。
【００９８】
上述の１層目ないし２０層目の誘電体層２１〜４０および導体層が積層されて、図３に示した積層基板２０が形成される。この積層基板２０の上面２０ａには、電力増幅器４、スイッチ６、インダクタＬ２１およびキャパシタＣ２１，Ｃ２２，Ｃ２３が搭載される。電力増幅器４およびスイッチ６の各端子は、以下のように、ワイヤーボンディングによって積層基板２０の上面２０ａに形成された対応する導体層に接続される。すなわち、電力増幅器４の端子４ａ，４ｂ，４ＶＣ１，４ＶＣ２，４ＶＥ，４ＶＴは、それぞれ、導体層２１４Ａ，２１４Ｂ，２１ＶＣ１，２１ＶＣ２，２１ＶＥ，２１ＶＴに接続される。スイッチ６の端子６ａ，６ｂ，６ｃ，６ＶＤ，６Ｖ１は、それぞれ、導体層２１６Ａ，２１６Ｂ，２１６Ｃ，２１ＶＤ，２１Ｖ１に接続される。インダクタＬ２１の一端は導体層２１２Ａに接続され、インダクタＬ２１の他端は導体層２１２Ｂに接続されている。キャパシタＣ２１の一端は導体層２１２Ｃに接続され、キャパシタＣ２１の他端は導体層２１２Ｄに接続されている。キャパシタＣ２２の一端は導体層２１２Ｅに接続され、キャパシタＣ２２の他端は導体層２１２Ｆに接続されている。キャパシタＣ２３の一端は導体層２１２Ｈに接続され、キャパシタＣ２３の他端は導体層２１２Ｉに接続されている。積層基板２０の上面２０ａと、上面２０ａに搭載された全ての要素は、樹脂によってモールドされる。
【００９９】
ＢＰＦ３およびＬＰＦ５は、積層基板２０内に設けられた複数の導体層を用いて構成されている。なお、本実施の形態において、積層基板２０としては、誘電体層の材料として樹脂、セラミック、あるいは両者を複合した材料を用いたもの等、種々のものを用いることができる。しかし、積層基板２０としては、特に、高周波特性に優れた低温同時焼成セラミック多層基板を用いることが好ましい。高周波モジュール２は、積層基板２０の底面が下を向くように、実装用基板に実装される。このとき、底面に設けられた複数の端子およびグランド用導体層Ｇ９は、実装用基板における対応する端子およびグランド層に接続される。
【０１００】
アンテナ端子ＡＮＴには、誘電体層２１〜４０に形成されたスルーホールと導体層３２３を介して導体層２１６Ｃが接続されている。送信信号端子Ｔｘ１には、誘電体層３１〜４０に形成されたスルーホールと導体層３１２を介して共振器Ｌ３１が接続されている。送信信号端子Ｔｘ２には、誘電体層３２〜４０に形成されたスルーホールと導体層３２２を介して共振器Ｌ３５が接続されている。受信信号端子Ｒｘには、誘電体層２１〜４０に形成されたスルーホールと導体層２２９を介して導体層２１６Ｂが接続されている。
【０１０１】
電源端子Ｖｃｃには、誘電体層４０に形成されたスルーホール４０１Ｈを介して導体層４０１が接続されている。導体層２１ＶＣ１は、誘電体層２１〜３９に形成されたスルーホールと導体層２２６，２３２を介して導体層４０１の線路部分４０１ｂの端部４０１ｂ１に接続されている。導体層２１ＶＣ２は、誘電体層２１に形成されたスルーホールと導体層２１２Ｂ，２２５を介してインダクタＬ２１の一端に接続されている。インダクタＬ２１の他端は、誘電体層２１〜２９に形成されたスルーホールと導体層２１２Ａ，２２４，２３２を介して導体層４０１の線路部分４０１ｂの端部４０１ｂ１に接続されている。導体層２１ＶＤは、誘電体層２１〜３９に形成されたスルーホールと導体層２２１を介して導体層４０１の位相調整部分４０１ａの端部４０１ａ１に接続されている。
【０１０２】
制御端子Ｖｅには、誘電体層２１〜４０に形成されたスルーホールと導体層２３３，３８５，４０３を介して導体層２１ＶＥが接続されている。出力電力検出端子Ｖｄｅｔは、誘電体層２１〜４０に形成されたスルーホールと導体層２３１，４０２を介して導体層２１ＶＴに接続されている。制御端子Ｖ１には、誘電体層２１〜４０に形成されたスルーホールを介して導体層２１Ｖ１が接続されている。
【０１０３】
グランド端子Ｇ１〜Ｇ８およびグランド用導体層Ｇ９には、誘電体層３９，４０に形成された複数のスルーホールを介してグランド層３９１が接続されている。また、グランド端子Ｇ１〜Ｇ８およびグランド用導体層Ｇ９は、実装用基板のグランド層に接続されることによって、グランドに接続される。
【０１０４】
図２に示したＢＰＦ３は、共振器Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３，Ｌ３４，Ｌ３５，Ｌ３６，Ｌ３７，Ｌ３８と、導体層２５１，２５２，２６１，２６２，２７１〜２７４，２８１，２８２，２９１〜２９４，３０１，３１１，３１２，３２１，３２２，３３１，３４１〜３４４，３５１，３５２，３６１〜３６４，３７１，３７２，３８１，３８２と、グランド層２４１，３９１と、誘電体層２４〜３８と、誘電体層２４〜３８に形成された複数のスルーホールとによって構成されている。
【０１０５】
導体層２６２、グランド層２４１およびこれらの間に配置された誘電体層２４，２５は、キャパシタＣ３１を構成する。導体層２５２、グランド層２４１およびこれらの間に配置された誘電体層２４は、キャパシタＣ３２を構成する。導体層２５１、グランド層２４１およびこれらの間に配置された誘電体層２４は、キャパシタＣ３３を構成する。導体層２６１、グランド層２４１およびこれらの間に配置された誘電体層２４，２５は、キャパシタＣ３４を構成する。
【０１０６】
導体層２７３，２８２およびこれらの間に配置された誘電体層２７、ならびに、導体層２８２，２９３およびこれらの間に配置された誘電体層２８は、キャパシタＣ７１を構成する。導体層２９２，２９３，３０１およびこれらの間に配置された誘電体層２９は、キャパシタＣ７２を構成する。導体層２７２，２８１およびこれらの間に配置された誘電体層２７、ならびに、導体層２８１，２９２およびこれらの間に配置された誘電体層２８は、キャパシタＣ７３を構成する。導体層２９１，２９４，３０１およびこれらの間に配置された誘電体層２９は、キャパシタＣ７４を構成する。
【０１０７】
導体層３７２、グランド層３９１およびこれらの間に配置された誘電体層３７，３８は、キャパシタＣ３５を構成する。導体層３８２、グランド層３９１およびこれらの間に配置された誘電体層３８は、キャパシタＣ３６を構成する。導体層３８１、グランド層３９１およびこれらの間に配置された誘電体層３８は、キャパシタＣ３７を構成する。導体層３７１、グランド層３９１およびこれらの間に配置された誘電体層３７，３８は、キャパシタＣ３８を構成する。
【０１０８】
導体層３４３，３５２およびこれらの間に配置された誘電体層３４、ならびに、導体層３５２，３６３およびこれらの間に配置された誘電体層３５は、キャパシタＣ７５を構成する。導体層３３１，３４２，３４３およびこれらの間に配置された誘電体層３３は、キャパシタＣ７６を構成する。導体層３４２，３５１およびこれらの間に配置された誘電体層３４、ならびに、導体層３５１，３６２およびこれらの間に配置された誘電体層３５は、キャパシタＣ７７を構成する。導体層３３１，３４１，３４４およびこれらの間に配置された誘電体層３３は、キャパシタＣ７８を構成する。
【０１０９】
図２に示したＬＰＦ５は、導体層２９５，２９６，３０２，３２４，３２５，３６５，３６６，３７３，３８３，３８４と、グランド層３９１と、誘電体層２９〜３８と、誘電体層２９〜３８に形成された複数のスルーホールとによって構成されている。
【０１１０】
導体層２９５，３０２と、これらを接続するスルーホールは、インダクタＬ５１を形成する。導体層２９６は、インダクタＬ５２を形成する。導体層３８３、グランド層３９１およびこれらの間に配置された誘電体層３８は、キャパシタＣ５１を構成する。導体層３７３、グランド層３９１およびこれらの間に配置された誘電体層３７，３８は、キャパシタＣ５２を構成する。導体層３８４、グランド層３９１およびこれらの間に配置された誘電体層３８は、キャパシタＣ５３を構成する。導体層３６５，３７３およびこれらの間に配置された誘電体層３６は、キャパシタＣ５４を構成する。導体層３６６，３７３およびこれらの間に配置された誘電体層３６は、キャパシタＣ５５を構成する。
【０１１１】
図２に示した伝送線路７１は、導体層２７５によって構成されている。導体層２７５の一端は、複数のスルーホールを介して、共振器Ｌ３４の開放端Ｌ３４ａ、キャパシタＣ３４の一部を構成する導体層２６１、キャパシタＣ７３の一部を構成する導体層２８１およびキャパシタＣ７４を構成する導体層２９１に接続されている。導体層２７５の他端は、導体層２２８および複数のスルーホールを介して導体層２１４Ａに接続されている。
【０１１２】
導体層４０１は、図１および図２に示した高調波信号伝送経路８０の一部を構成している。導体層４０１の位相調整部分４０１ａは、図２に示した位相調整線路８１を構成している。導体層４０１の線路部分４０１ｂの端部４０１ｂ１は、導体層２２６，２３２および複数のスルーホールを介して導体層２１ＶＣ１に接続されていると共に、導体層２１２Ａ，２２４およびスルーホールを介してインダクタＬ２１に接続されている。導体層４０１の位相調整部分４０１ａの端部４０１ａ１は、導体層２２１および複数のスルーホールを介して導体層２１ＶＤに接続されている。導体層４０１は、更に、誘電体層４０に形成されたスルーホール４０１Ｈを介して端子Ｖｃｃに接続されている。スルーホール４０１Ｈは、図１および図２に示した分岐点ＮＤに対応する。
【０１１３】
次に、比較例の高周波モジュールと比較しながら、高調波信号伝送経路８０に関わる高周波モジュール２の作用および効果について詳しく説明する。始めに、図１５を参照して、比較例の高周波モジュールについて説明する。比較例の高周波モジュールは、高調波信号伝送経路８０を備えておらず、電源端子Ｖｃｃとは別に、電源電圧が入力される電源端子Ｖｄｄを備えている。この比較例の高周波モジュールでは、電力増幅器４の増幅器電源電圧入力端子４ＶＣ１，４ＶＣ２（４ＶＣ）は電源端子Ｖｃｃに接続され、スイッチ６のスイッチ電源電圧入力端子６ＶＤは電源端子Ｖｄｄに接続されている。比較例の高周波モジュールのその他の構成は、本実施の形態に係る高周波モジュール２と同様である。
【０１１４】
比較例の高周波モジュールでは、送信時に、電力増幅器４とスイッチ回路１４がそれぞれ、送信信号に対する高調波信号を発生する。電力増幅器４によって発生されてＬＰＦ５に向かう高調波信号は、ＬＰＦ５によって減衰させることができる。しかし、比較例の高周波モジュールでは、スイッチ回路１４によって発生されてアンテナ１に向かう高調波信号を減衰させることができない。
【０１１５】
次に、図１６を参照して、本実施の形態に係る高周波モジュール２における高調波信号低減の原理について説明する。比較例の高周波モジュールと同様に、本実施の形態に係る高周波モジュール２においても、送信時には、電力増幅器４とスイッチ回路１４がそれぞれ、送信信号に対する高調波信号を発生する。図１６において、記号Ｈｐは電力増幅器４によって発生された高調波信号を表し、記号Ｈｓはスイッチ回路１４によって発生された高調波信号を表している。高周波モジュール２では、電力増幅器４によって発生されてＬＰＦ５に向かう高調波信号は、ＬＰＦ５によって減衰させることができる。本実施の形態では、更に、以下の原理により、スイッチ回路１４によって発生されてアンテナ１に向かう高調波信号も減衰させることができる。その結果、本実施の形態によれば、スイッチ６から外部に放出される高調波信号を低減することが可能になり、その結果、アンテナ１から放出される高調波信号を低減することが可能になる。
【０１１６】
本実施の形態では、電力増幅器４によって発生された高調波信号は、電力増幅器４の信号出力端子４ｂから増幅器電源電圧入力端子４ＶＣ２に漏れる。この増幅器電源電圧入力端子４ＶＣ２に漏れる高調波信号は、高調波信号伝送経路８０によって、スイッチ６のスイッチ電源電圧入力端子６ＶＤに伝送される。スイッチ電源電圧入力端子６ＶＤに伝送された高調波信号は、復号器１３を構成する半導体素子およびスイッチ回路１４を構成する半導体素子を通過して、スイッチ回路１４の各ポート１４ａ，１４ｂ，１４ｃに漏れる。ここで、高調波信号伝送経路８０を経由してスイッチ電源電圧入力端子６ＶＤに伝送された高調波信号がポート１４ｃに漏れることによってポート１４ｃに現れる高調波信号を電力増幅器起因の高調波信号と呼ぶ。
【０１１７】
一方、スイッチ回路１４によって発生される高調波信号は、スイッチ回路１４の各ポート１４ａ，１４ｂ，１４ｃに現れる。ここで、スイッチ回路１４によって発生されてポート１４ｃに現れる高調波信号をスイッチ起因の高調波信号と呼ぶ。ポート１４ｃからは、電力増幅器起因の高調波信号とスイッチ起因の高調波信号とが合成されて形成された高調波信号（以下、合成高調波信号と呼ぶ。）が出力される。
【０１１８】
本実施の形態によれば、電力増幅器起因の高調波信号の位相と強度を調整することにより、合成高調波信号の強度をスイッチ起因の高調波信号の強度よりも小さくすることが可能になる。特に、電力増幅器起因の高調波信号の位相がスイッチ起因の高調波信号の位相と１８０°異なり、電力増幅器起因の高調波信号の強度がスイッチ起因の高調波信号の強度と等しい場合には、合成高調波信号の強度はゼロになる。電力増幅器起因の高調波信号の強度がスイッチ起因の高調波信号の強度と異なる場合には、電力増幅器起因の高調波信号の位相がスイッチ起因の高調波信号の位相と１８０°異なる場合に、合成高調波信号の強度は最も小さくなる。本実施の形態では、位相調整線路８１の長さを調整することによって高調波信号伝送経路８０の長さを調整でき、これにより、電力増幅器起因の高調波信号の位相を調整することができる。本実施の形態では、位相調整線路８１の長さを調整することによって、電力増幅器起因の高調波信号の位相をスイッチ起因の高調波信号の位相と１８０°異ならせることが好ましい。なお、電力増幅器起因の高調波信号とスイッチ起因の高調波信号の位相差は、１８０°であることが理想的であるが、１８０°に近い値でもよい。送信信号の周波数が所定の周波数帯内における複数の値をとり得る場合には、所定の周波数帯内の１つの周波数の信号に対する高調波信号に関して、電力増幅器起因の高調波信号の位相をスイッチ起因の高調波信号の位相と１８０°異ならせるようにしてもよい。
【０１１９】
電力増幅器起因の高調波信号とスイッチ起因の高調波信号の位相差が１８０°である場合には、電力増幅器起因の高調波信号の強度がスイッチ起因の高調波信号の強度に近いほど合成高調波信号の強度が小さくなる。電力増幅器起因の高調波信号の強度は、インダクタＬ２１およびキャパシタＣ２１，Ｃ２２，Ｃ２３の各値を調整することによって調整することが可能である。従って、本実施の形態では、電力増幅器４の動作が不安定にならない範囲で、インダクタＬ２１およびキャパシタＣ２１，Ｃ２２，Ｃ２３の各値を調整することによって、電力増幅器起因の高調波信号の強度がスイッチ起因の高調波信号の強度に近づけることが好ましい。
【０１２０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、スイッチ回路１４によって発生されてアンテナ１に向かう高調波信号を減衰させることができる。また、本実施の形態では、電力増幅器４の出力信号の経路中に、高調波信号の位相を調整するための余分な線路を設ける必要はない。従って、本実施の形態によれば、電力増幅器４の出力信号の経路の挿入損失を増加させることなく、スイッチ６から外部に放出される高調波信号を低減することが可能になり、その結果、アンテナ１から放出される高調波信号を低減することが可能になる。
【０１２１】
また、本実施の形態によれば、増幅器電源電圧入力端子４ＶＣとスイッチ電源電圧入力端子６ＶＤが共に電源端子Ｖｃｃに接続されることから、高周波モジュール２に、電力増幅器４用の電源端子とスイッチ６用の電源端子とを設ける場合に比べて、電源端子の数を少なくすることができる。これにより、本実施の形態によれば、高周波モジュール２を小型化することができる。
【０１２２】
また、本実施の形態に係る高周波モジュール２では、電力増幅器４およびスイッチ６は積層基板２０に搭載され、高調波信号伝送経路８０は積層基板２０の内部に配置されている。また、高周波モジュール２は、積層基板２０の内部に配置された回路として、ＢＰＦ３およびＬＰＦ５を備えている。積層基板２０は、積層基板２０の内部に配置された回路（ＢＰＦ３およびＬＰＦ５）と高調波信号伝送経路８０の一部を構成する導体層４０１との間に配置されてグランドに接続される導体層であるグランド層３９１を含んでいる。本実施の形態によれば、グランド層３９１によって、積層基板２０の内部に配置された回路（ＢＰＦ３およびＬＰＦ５）と導体層４０１とを高周波的に分離することができる。これにより、導体層４０１によって伝送される高調波信号が積層基板２０の内部に配置された回路に影響を与えて、積層基板２０の内部に配置された回路の特性が劣化することを防止することができる。
【０１２３】
なお、本実施の形態において、スイッチ起因の高調波信号の強度が、電力増幅器起因の高調波信号の強度に比べて大きすぎる場合には、高調波信号伝送経路８０を利用した本実施の形態における高調波信号の低減方法と、他の方法とを併用して、アンテナ１から放出される高調波信号を低減してもよい。併用可能な他の方法としては、例えば、ＬＰＦ５の出力端とスイッチ６の端子６ａとの間の信号伝送線路の長さを調整することによって、スイッチ回路１４で発生され、ＬＰＦ５で反射され、スイッチ回路１４を通過してアンテナ１に向かう高調波信号と、スイッチ回路１４で発生されて直接アンテナ１に向かう高調波信号とが合成されて形成されるスイッチ起因の高調波信号の強度を低減する方法がある。この方法のみによってアンテナ１から放出される高調波信号を低減しようとすると、ＬＰＦ５の出力端とスイッチ６の端子６ａとの間の信号伝送線路の長さが所定の長さに制約されて、その結果、送信信号の経路の挿入損失を増加させてしまうおそれがある。しかし、本実施の形態における高調波信号の低減方法と、ＬＰＦ５の出力端とスイッチ６の端子６ａとの間の信号伝送線路の長さを調整する方法を併用する場合には、信号伝送線路の長さを調整することによってスイッチ起因の高調波信号の強度をある程度低減させればよいことから、信号伝送線路の長さの設定の自由度が増す。そのため、この場合には、送信信号の経路の挿入損失の増加を抑制しながら、アンテナ１から放出される高調波信号を低減することが可能である。
【０１２４】
［第２の実施の形態］
次に、図１７を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る高周波モジュールについて説明する。図１７は、本実施の形態に係る高周波モジュール１０２の回路構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る高周波モジュール１０２は、第１の実施の形態における位相調整線路８１の代りに位相調整線路８２，８３を備えている。位相調整線路８２は、高調波信号伝送経路８０のうち、図２に示したインダクタ２１およびキャパシタＣ２１，Ｃ２２の接続点と分岐点ＮＤとの間の部分に挿入されている。位相調整線路８３は、高調波信号伝送経路８０のうち、分岐点ＮＤとスイッチ電源電圧入力端子６ＶＤとの間の部分に挿入されている。位相調整線路８２，８３は、それぞれ、第１の実施の形態における位相調整線路８１と同様に、積層基板２０内に設けられた導体層を用いて構成することができる。また、位相調整線路８２，８３は、例えば、位相調整線路８１と同様にミアンダ形状とすることができる。
【０１２５】
本実施の形態では、位相調整線路８２，８３の長さを調整することによって高調波信号伝送経路８０の長さを調整でき、これにより、電力増幅器起因の高調波信号の位相を調整することができる。本実施の形態によれば、第１の実施の形態に比べて、電力増幅器起因の高調波信号の位相の調整が容易になる。本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１の実施の形態と同様である。
【０１２６】
［第３の実施の形態］
次に、図１８を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る高周波モジュールについて説明する。図１８は、本実施の形態に係る高周波モジュール１１２の回路構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る高周波モジュール１１２は、時分割複信方式の無線通信装置における高周波回路部の一部を構成し、互いに周波数帯の異なる第１および第２の送信信号を処理するものである。
【０１２７】
本実施の形態の係る高周波モジュール１１２は、アンテナ端子ＡＮＴと、平衡信号の形態の第１の送信信号が入力される一対の送信信号端子Ｔｘ１１，Ｔｘ１２と、平衡信号の形態の第２の送信信号が入力される一対の送信信号端子Ｔｘ２１，Ｔｘ２２と、電源端子Ｖｃｃと、スイッチ制御端子Ｖ１とを備えている。
【０１２８】
高周波モジュール１１２は、更に、２つのＢＰＦ３Ａ，３Ｂと、２つの電力増幅器４Ａ，４Ｂと、２つのＬＰＦ５Ａ，５Ｂと、３つの位相調整線路８４Ａ，８４Ｂ，８５とを備えている。位相調整線路８４Ａ，８４Ｂ，８５は、第１の実施の形態における位相調整線路８１と同様に、積層基板２０内に設けられた導体層を用いて構成することができる。また、位相調整線路８４Ａ，８４Ｂ，８５は、例えば、位相調整線路８１と同様にミアンダ形状とすることができる。
【０１２９】
ＢＰＦ３Ａは、一対の入力ポートと、出力ポートとを有している。ＢＰＦ３Ａの一対の入力ポートは、それぞれ送信信号出力端子Ｔｘ１１，Ｔｘ１２に接続されている。ＢＰＦ３Ａは、第１の送信信号の周波数帯に対応した通過帯域を有し、通過帯域内の周波数の信号を選択的に通過させる。電力増幅器４Ａは、信号入力端子４Ａａと、信号出力端子４Ａｂと、増幅器電源電圧入力端子４ＡＶＣとを有している。信号入力端子４Ａａは、ＢＰＦ３Ａの出力ポートに接続されている。信号出力端子４Ａｂは、ＬＰＦ５Ａを介してスイッチ６の端子６ａに接続されている。増幅器電源電圧入力端子４ＡＶＣは、位相調整線路８４Ａを介して電源端子Ｖｃｃに接続されている。
【０１３０】
ＢＰＦ３Ｂは、一対の入力ポートと、出力ポートとを有している。ＢＰＦ３Ｂの一対の入力ポートは、それぞれ送信信号出力端子Ｔｘ２１，Ｔｘ２２に接続されている。ＢＰＦ３Ｂは、第２の送信信号の周波数帯に対応した通過帯域を有し、通過帯域内の周波数の信号を選択的に通過させる。電力増幅器４Ｂは、信号入力端子４Ｂａと、信号出力端子４Ｂｂと、増幅器電源電圧入力端子４ＢＶＣとを有している。信号入力端子４Ｂａは、ＢＰＦ３Ｂの出力ポートに接続されている。信号出力端子４Ｂｂは、ＬＰＦ５Ｂを介してスイッチ６の端子６ｂに接続されている。増幅器電源電圧入力端子４ＢＶＣは、位相調整線路８４Ｂを介して電源端子Ｖｃｃに接続されている。
【０１３１】
ＢＰＦ３Ａ，３Ｂの構成は、例えば第１の実施の形態におけるＢＰＦ３と同様である。電力増幅器４Ａ，４Ｂの構成は、例えば第１の実施の形態における電力増幅器４と同様である。電力増幅器４Ａは本発明における電力増幅器に対応し、電力増幅器４Ｂは本発明における第２の電力増幅器に対応する。また、増幅器電源電圧入力端子４ＡＶＣは本発明における増幅器電源電圧入力端子に対応し、増幅器電源電圧入力端子４ＢＶＣは本発明における第２の増幅器電源電圧入力端子に対応する。ＬＰＦ５Ａ，５Ｂの構成は、例えば第１の実施の形態におけるＬＰＦ５と同様である。なお、ＬＰＦ５Ａ，５Ｂの代りに、それぞれＢＰＦを設けてもよい。
【０１３２】
本実施の形態では、スイッチ６のスイッチ電源電圧入力端子６ＶＤは、位相調整線路８５を介して電源端子Ｖｃｃに接続されている。ここで、電源端子Ｖｃｃから端子４ＡＶＣに至る線路と、電源端子Ｖｃｃから端子６ＶＤに至る線路との分岐点を記号ＮＤ１で表す。また、電源端子Ｖｃｃから端子４ＢＶＣに至る線路と、電源端子Ｖｃｃから端子６ＶＤに至る線路との分岐点を記号ＮＤ２で表す。
【０１３３】
本実施の形態に係る高周波モジュール１１２は、増幅器電源電圧入力端子４ＡＶＣとスイッチ電源電圧入力端子６ＶＤが共に電源端子Ｖｃｃに接続されることによって、増幅器電源電圧入力端子４ＡＶＣとスイッチ電源電圧入力端子６ＶＤとの間に形成され、電力増幅器４Ａによって発生されて増幅器電源電圧入力端子４ＡＶＣに漏れる高調波信号をスイッチ電源電圧入力端子６ＶＤに伝送する第１の高調波信号伝送経路を備えている。この第１の高調波信号伝送経路は、増幅器電源電圧入力端子４ＡＶＣから、位相調整線路８４Ａ、分岐点ＮＤ１および位相調整線路８５を経由して、スイッチ電源電圧入力端子６ＶＤに至る経路である。増幅器電源電圧入力端子４ＡＶＣから第１の高調波信号伝送経路に流れる高調波信号が第１の高調波信号伝送経路の始点で反射されることを防止するために、第１の高調波信号伝送経路の特性インピーダンスは、高周波モジュール１１２における主要な伝送線路の特性インピーダンスと等しいか、それに近い値であることが好ましい。例えば、高周波モジュール１１２における主要な伝送線路の特性インピーダンスが５０Ωである場合、第１の高調波信号伝送経路の特性インピーダンスは、５０Ωであるか、５０Ωに近い値であることが好ましい。第１の高調波信号伝送経路は、本発明における伝送経路に対応する。
【０１３４】
また、本実施の形態に係る高周波モジュール１１２は、増幅器電源電圧入力端子４ＢＶＣとスイッチ電源電圧入力端子６ＶＤが共に電源端子Ｖｃｃに接続されることによって、増幅器電源電圧入力端子４ＢＶＣとスイッチ電源電圧入力端子６ＶＤとの間に形成され、電力増幅器４Ｂによって発生されて増幅器電源電圧入力端子４ＢＶＣに漏れる高調波信号をスイッチ電源電圧入力端子６ＶＤに伝送する第２の高調波信号伝送経路を備えている。この第２の高調波信号伝送経路は、増幅器電源電圧入力端子４ＢＶＣから、位相調整線路８４Ｂ、分岐点ＮＤ２および位相調整線路８５を経由して、スイッチ電源電圧入力端子６ＶＤに至る経路である。増幅器電源電圧入力端子４ＢＶＣから第２の高調波信号伝送経路に流れる高調波信号が第２の高調波信号伝送経路の始点で反射されることを防止するために、第２の高調波信号伝送経路の特性インピーダンスは、高周波モジュール１１２における主要な伝送線路の特性インピーダンスと等しいか、それに近い値であることが好ましい。例えば、高周波モジュール１１２における主要な伝送線路の特性インピーダンスが５０Ωである場合、第２の高調波信号伝送経路の特性インピーダンスは、５０Ωであるか、５０Ωに近い値であることが好ましい。第２の高調波信号伝送経路は、本発明における第２の伝送経路に対応する。
【０１３５】
次に、本実施の形態に係る高周波モジュール１１２の作用および効果について説明する。第１の送信信号の送信時には、スイッチ回路１４のポート１４ｃはポート１４ａに接続される。この場合、ＲＦＩＣより出力された平衡信号の形態の第１の送信信号は、一対の第１の送信信号端子Ｔｘ１１，Ｔｘ１２を通過してＢＰＦ３Ａに入力され、ＢＰＦ３Ａによって不平衡信号の形態の第１の送信信号に変換される。この不平衡信号の形態の第１の送信信号は、電力増幅器４Ａによって増幅され、ＬＰＦ５Ａ、スイッチ６およびアンテナ端子ＡＮＴを順に通過してアンテナ１に供給され、このアンテナ１より送信される。
【０１３６】
第１の送信信号の送信時には、電力増幅器４Ａとスイッチ回路１４がそれぞれ、第１の送信信号に対する高調波信号を発生する。電力増幅器４Ａによって発生されてＬＰＦ５Ａに向かう高調波信号は、ＬＰＦ５Ａによって減衰させることができる。電力増幅器４Ａによって発生された高調波信号は、電力増幅器４Ａの信号出力端子４Ａｂから増幅器電源電圧入力端子４ＡＶＣに漏れる。この増幅器電源電圧入力端子４ＡＶＣに漏れる高調波信号は、第１の高調波信号伝送経路によって、スイッチ６のスイッチ電源電圧入力端子６ＶＤに伝送される。スイッチ電源電圧入力端子６ＶＤに伝送された高調波信号は、復号器１３を構成する半導体素子およびスイッチ回路１４を構成する半導体素子を通過して、スイッチ回路１４の各ポート１４ａ，１４ｂ，１４ｃに漏れる。ここで、第１の高調波信号伝送経路を経由してスイッチ電源電圧入力端子６ＶＤに伝送された高調波信号がポート１４ｃに漏れることによってポート１４ｃに現れる高調波信号を第１の電力増幅器起因の高調波信号と呼ぶ。
【０１３７】
第１の送信信号の送信時にスイッチ回路１４によって発生される高調波信号は、スイッチ回路１４の各ポート１４ａ，１４ｂ，１４ｃに現れる。ここで、スイッチ回路１４によって発生されてポート１４ｃに現れる高調波信号を第１のスイッチ起因の高調波信号と呼ぶ。ポート１４ｃからは、第１の電力増幅器起因の高調波信号と第１のスイッチ起因の高調波信号とが合成されて形成された高調波信号（以下、第１の合成高調波信号と呼ぶ。）が出力される。
【０１３８】
本実施の形態では、第１の実施の形態において説明した高調波信号低減の原理により、第１の電力増幅器起因の高調波信号の位相と強度を調整することにより、第１の合成高調波信号の強度を第１のスイッチ起因の高調波信号の強度よりも小さくすることが可能である。本実施の形態では、位相調整線路８４Ａ，８５の長さを調整することによって第１の高調波信号伝送経路の長さを調整でき、これにより、第１の電力増幅器起因の高調波信号の位相を調整することができる。本実施の形態では、位相調整線路８４Ａ，８５の長さを調整することによって、第１の電力増幅器起因の高調波信号の位相を第１のスイッチ起因の高調波信号の位相と１８０°異ならせることが好ましい。
【０１３９】
また、第２の送信信号の送信時には、スイッチ回路１４のポート１４ｃはポート１４ｂに接続される。この場合、ＲＦＩＣより出力された平衡信号の形態の第２の送信信号は、一対の第２の送信信号端子Ｔｘ２１，Ｔｘ２２を通過してＢＰＦ３Ｂに入力され、ＢＰＦ３Ｂによって不平衡信号の形態の第２の送信信号に変換される。この不平衡信号の形態の第２の送信信号は、電力増幅器４Ｂによって増幅され、ＬＰＦ５Ｂ、スイッチ６およびアンテナ端子ＡＮＴを順に通過してアンテナ１に供給され、このアンテナ１より送信される。
【０１４０】
第２の送信信号の送信時には、電力増幅器４Ｂとスイッチ回路１４がそれぞれ、第２の送信信号に対する高調波信号を発生する。電力増幅器４Ｂによって発生されてＬＰＦ５Ｂに向かう高調波信号は、ＬＰＦ５Ｂによって減衰させることができる。電力増幅器４Ｂによって発生された高調波信号は、電力増幅器４Ｂの信号出力端子４Ｂｂから増幅器電源電圧入力端子４ＢＶＣに漏れる。この増幅器電源電圧入力端子４ＢＶＣに漏れる高調波信号は、第２の高調波信号伝送経路によって、スイッチ６のスイッチ電源電圧入力端子６ＶＤに伝送される。スイッチ電源電圧入力端子６ＶＤに伝送された高調波信号は、復号器１３を構成する半導体素子およびスイッチ回路１４を構成する半導体素子を通過して、スイッチ回路１４の各ポート１４ａ，１４ｂ，１４ｃに漏れる。ここで、第２の高調波信号伝送経路を経由してスイッチ電源電圧入力端子６ＶＤに伝送された高調波信号がポート１４ｃに漏れることによってポート１４ｃに現れる高調波信号を第２の電力増幅器起因の高調波信号と呼ぶ。
【０１４１】
第２の送信信号の送信時にスイッチ回路１４によって発生される高調波信号は、スイッチ回路１４の各ポート１４ａ，１４ｂ，１４ｃに現れる。ここで、スイッチ回路１４によって発生されてポート１４ｃに現れる高調波信号を第２のスイッチ起因の高調波信号と呼ぶ。ポート１４ｃからは、第２の電力増幅器起因の高調波信号と第２のスイッチ起因の高調波信号とが合成されて形成された高調波信号（以下、第２の合成高調波信号と呼ぶ。）が出力される。
【０１４２】
本実施の形態では、第１の実施の形態において説明した高調波信号低減の原理により、第２の電力増幅器起因の高調波信号の位相と強度を調整することにより、第２の合成高調波信号の強度を第２のスイッチ起因の高調波信号の強度よりも小さくすることが可能である。本実施の形態では、位相調整線路８４Ｂ，８５の長さを調整することによって第２の高調波信号伝送経路の長さを調整でき、これにより、第２の電力増幅器起因の高調波信号の位相を調整することができる。本実施の形態では、位相調整線路８４Ｂ，８５の長さを調整することによって、第２の電力増幅器起因の高調波信号の位相を第２のスイッチ起因の高調波信号の位相と１８０°異ならせることが好ましい。
【０１４３】
本実施の形態では、位相調整線路８４Ａ，８４Ｂの長さを互いに独立して調整することができ、これにより、第１および第２の高調波信号伝送経路の長さを互いに独立して調整することができる。そのため、本実施の形態によれば、第１の送信信号の送信時と第２の送信信号の送信時のいずれにおいても、アンテナ１から放出される高調波信号を低減することが可能になる。本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１の実施の形態と同様である。
【０１４４】
［第４の実施の形態］
次に、図１９を参照して、本発明の第４の実施の形態に係る高周波モジュールについて説明する。図１９は、本実施の形態に係る高周波モジュール１２２の回路構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る高周波モジュール１２２は、時分割複信方式の無線通信装置における高周波回路部の一部を構成し、互いに周波数帯の異なる第１および第２の送信信号と、互いに周波数帯の異なる第１および第２の受信信号とを処理するものである。
【０１４５】
本実施の形態に係る高周波モジュール１２２は、第３の実施の形態におけるスイッチ６の代りにスイッチ９を備えている。また、本実施の形態に係る高周波モジュール１２２は、第３の実施の形態に係る高周波モジュールの構成要素１１２の構成要素に加えて、不平衡信号の形態の第１の受信信号を出力する第１の受信信号端子Ｒｘ１と、不平衡信号の形態の第２の受信信号を出力する第２の受信信号端子Ｒｘ２と、スイッチ制御端子Ｖ２とを備えている。
【０１４６】
スイッチ９は、端子９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅと、スイッチ電源電圧入力端子９ＶＤと、スイッチ制御信号入力端子９Ｖ１，９Ｖ２と、復号器１５と、単極四投のスイッチ回路１６とを有している。端子９ａは、ＬＰＦ５Ａを介して電力増幅器４Ａの信号出力端子４Ａｂに接続されている。端子９ｂは、ＬＰＦ５Ｂを介して電力増幅器４Ｂの信号出力端子４Ｂｂに接続されている。端子９ｃは、第１の受信信号端子Ｒｘ１に接続されている。端子９ｄは、第２の受信信号端子Ｒｘ２に接続されている。端子９ｅは、アンテナ端子ＡＮＴに接続されている。スイッチ電源電圧入力端子９ＶＤは、位相調整線路８５を介して電源端子Ｖｃｃに接続されている。スイッチ制御信号入力端子９Ｖ１には第１のスイッチ用制御信号が入力され、スイッチ制御信号入力端子９Ｖ２には第２のスイッチ用制御信号が入力される。
【０１４７】
スイッチ回路１６は、ポート１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅを含み、ポート１６ｅをポート１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄのいずれかに選択的に接続する。ポート１６ａは端子９ａに接続されている。ポート１６ｂは端子９ｂに接続されている。ポート１６ｃは端子９ｃに接続されている。ポート１６ｄは端子９ｄに接続されている。ポート１６ｅは端子９ｅに接続されている。
【０１４８】
復号器１５は、論理回路によって構成されている。従って、復号器１５は、本発明における論理回路に対応する。復号器１５は、端子９ＶＤ，９Ｖ１，９Ｖ２に接続されていると共にスイッチ回路１６に接続されている。復号器１５は、電源端子Ｖｃｃ、位相調整線路８５および端子９ＶＤを介して電源電圧が供給されることによって動作し、端子Ｖ１，９Ｖ１を介して入力される第１のスイッチ用制御信号と端子Ｖ２，９Ｖ２を介して入力される第２のスイッチ用制御信号とに基づいて、スイッチ回路１６において接続される２つのポートを決定するための４つの信号を生成し、スイッチ回路１６に出力する。
【０１４９】
スイッチ回路１６は、ＦＥＴを用いて構成されている。スイッチ９は、半導体ＩＣ、特にＭＭＩＣによって構成されている。
【０１５０】
本実施の形態に係る高周波モジュール１２２は、第３の実施の形態と同様に、第１および第２の高調波信号伝送経路を備えている。第１の高調波信号伝送経路は、増幅器電源電圧入力端子４ＡＶＣから、位相調整線路８４Ａ、分岐点ＮＤ１および位相調整線路８５を経由して、スイッチ電源電圧入力端子９ＶＤに至る経路である。第２の高調波信号伝送経路は、増幅器電源電圧入力端子４ＢＶＣから、位相調整線路８４Ｂ、分岐点ＮＤ２および位相調整線路８５を経由して、スイッチ電源電圧入力端子９ＶＤに至る経路である。
【０１５１】
次に、本実施の形態に係る高周波モジュール１２２の主要な作用について説明する。第１の送信信号の送信時には、スイッチ回路１６のポート１６ｅはポート１６ａに接続される。第２の送信信号の送信時には、スイッチ回路１６のポート１６ｅはポート１６ｂに接続される。第１の送信信号の送信時および第２の送信信号の送信時における作用は、第３の実施の形態と同様である。
【０１５２】
第１の受信信号の受信時には、スイッチ回路１６のポート１６ｅはポート１６ｃに接続される。この場合、アンテナ１によって受信された第１の受信信号は、アンテナ端子ＡＮＴ、スイッチ９および第１の受信信号端子Ｒｘ１を順に通過してＲＦＩＣに入力される。第２の受信信号の受信時には、スイッチ回路１６のポート１６ｅはポート１６ｄに接続される。この場合、アンテナ１によって受信された第２の受信信号は、アンテナ端子ＡＮＴ、スイッチ９および第２の受信信号端子Ｒｘ２を順に通過してＲＦＩＣに入力される。
【０１５３】
本実施の形態のように複数の送信信号および複数の受信信号の経路をスイッチによって切り替える構成は、スイッチのポートの数を増やすことで、高周波モジュールで処理する周波数帯の増加に対して容易に対応することができるという利点がある。本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第３の実施の形態と同様である。
【０１５４】
［第５の実施の形態］
次に、図２０を参照して、本発明の第５の実施の形態に係る高周波モジュールについて説明する。図２０は、本実施の形態に係る高周波モジュール１３２の回路構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る高周波モジュール１３２は、第４の実施の形態と同様に、時分割複信方式の無線通信装置における高周波回路部の一部を構成し、互いに周波数帯の異なる第１および第２の送信信号と、互いに周波数帯の異なる第１および第２の受信信号とを処理するものである。本実施の形態では、第２の送信信号の周波数帯は第１の送信信号の周波数帯よりも高く、第２の受信信号の周波数帯は第１の受信信号の周波数帯よりも高い。
【０１５５】
本実施の形態に係る高周波モジュール１３２は、第４の実施の形態におけるＬＰＦ５Ａ，ＬＰＦ５Ｂおよびスイッチ９の代りに、ダイプレクサ５１，５２と、第１の実施の形態におけるスイッチ６とを備えている。
【０１５６】
ダイプレクサ５１は、第１ないし第３のポートと、ＬＰＦ５１Ａと、ハイパスフィルタ（以下、ＨＰＦと記す。）５１Ｂとを有している。第１のポートは、電力増幅器４Ａの信号出力端子４Ａｂに接続されている。ＬＰＦ５１Ａは第１のポートと第３のポートとの間に設けられている。第２のポートは、電力増幅器４Ｂの信号出力端子４Ｂｂに接続されている。ＨＰＦ５１Ｂは第２のポートと第３のポートとの間に設けられている。第３のポートは、スイッチ６の端子６ａに接続されている。
【０１５７】
ダイプレクサ５２は、第１ないし第３のポートと、ＬＰＦ５２Ａと、ＨＰＦ５２Ｂとを有している。第１のポートは、第１の受信信号端子Ｒｘ１に接続されている。ＬＰＦ５２Ａは第１のポートと第３のポートとの間に設けられている。第２のポートは、第２の受信信号端子Ｒｘ２に接続されている。ＨＰＦ５２Ｂは第２のポートと第３のポートとの間に設けられている。第３のポートは、スイッチ６の端子６ｂに接続されている。
【０１５８】
本実施の形態に係る高周波モジュール１３２は、第３の実施の形態と同様に、第１および第２の高調波信号伝送経路を備えている。
【０１５９】
次に、本実施の形態に係る高周波モジュール１３２の主要な作用について説明する。第１の送信信号の送信時および第２の送信信号の送信時には、スイッチ回路１４のポート１４ｃはポート１４ａに接続される。この場合、ＲＦＩＣより出力された平衡信号の形態の第１の送信信号は、一対の第１の送信信号端子Ｔｘ１１，Ｔｘ１２を通過してＢＰＦ３Ａに入力され、ＢＰＦ３Ａによって不平衡信号の形態の第１の送信信号に変換される。この不平衡信号の形態の第１の送信信号は、電力増幅器４Ａ、ダイプレクサ５１のＬＰＦ５１Ａ、スイッチ６およびアンテナ端子ＡＮＴを順に通過してアンテナ１に供給され、このアンテナ１より送信される。
【０１６０】
また、ＲＦＩＣより出力された平衡信号の形態の第２の送信信号は、一対の第２の送信信号端子Ｔｘ２１，Ｔｘ２１を通過してＢＰＦ３Ｂに入力され、ＢＰＦ３Ｂによって不平衡信号の形態の第２の送信信号に変換される。この不平衡信号の形態の第２の送信信号は、電力増幅器４Ｂ、ダイプレクサ５１のＨＰＦ５１Ｂ、スイッチ６およびアンテナ端子ＡＮＴを順に通過してアンテナ１に供給され、このアンテナ１より送信される。
【０１６１】
第１の受信信号の受信時および第２の受信信号の受信時には、スイッチ回路１４のポート１４ｃはポート１４ｂに接続される。この場合、アンテナ１によって受信された第１の受信信号は、アンテナ端子ＡＮＴ、スイッチ６、ダイプレクサ５２のＬＰＦ５２Ａおよび第１の受信信号端子Ｒｘ１を順に通過してＲＦＩＣに入力される。また、アンテナ１によって受信された第２の受信信号は、アンテナ端子ＡＮＴ、スイッチ６、ダイプレクサ５２のＨＰＦ５２Ｂおよび第２の受信信号端子Ｒｘ２を順に通過してＲＦＩＣに入力される。
【０１６２】
なお、上記の説明では、ダイプレクサ５１，５２を、いずれもＬＰＦとＨＰＦによって構成されているものとして説明したが、ダイプレクサ５１，５２は、以下のような構成であってもよい。まず、ダイプレクサ５１において、ＨＰＦ５１Ｂでは、電力増幅器４Ｂによって発生された高調波信号を減衰させることができない。そこで、電力増幅器４Ｂによって発生された高調波信号をダイプレクサ５１において減衰させたい場合には、ＨＰＦ５１Ｂの代りにＢＰＦを用いる。従って、この場合には、ダイプレクサ５１は、ＬＰＦ５１ＡとＢＰＦによって構成される。更に、ダイプレクサ５１において、送信信号の周数帯よりも低い周波数の不要な信号を減衰させたい場合には、ＬＰＦ５１Ａの代りにＢＰＦを用いる。従って、この場合には、ダイプレクサ５１は、２つのＢＰＦによって構成される。また、受信信号端子Ｒｘ１，Ｒｘ２より出力される第１および第２の受信信号が入力される受信回路（例えばＲＦＩＣ内の低雑音増幅器）の受信感度の劣化を防ぐために、ダイプレクサ５２を２つのＢＰＦによって構成してもよい。
【０１６３】
また、本実施の形態に係る高周波モジュール１３２において、ダイプレクサ５１，５２の代りにそれぞれトリプレクサを設けた場合には、３つの周波数帯に対応することが可能になる。本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第３の実施の形態と同様である。
【０１６４】
［第６の実施の形態］
次に、図２１を参照して、本発明の第６の実施の形態に係る高周波モジュールについて説明する。図２１は、本実施の形態に係る高周波モジュール１４２の回路構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る高周波モジュール１４２は、周波数分割複信（ＦＤＤ；Frequency Division Duplex）方式の無線通信装置における高周波回路部の一部を構成し、互いに周波数帯の異なる第１および第２の送信信号と、互いに周波数帯の異なる第１および第２の受信信号とを処理するものである。本実施の形態では、第１の周波数帯に第１の送信信号の周波数帯と第１の受信信号の周波数帯が含まれ、第１の周波数帯と異なる第２の周波数帯に第２の送信信号の周波数帯と第２の受信信号の周波数帯が含まれている。第１の受信信号の周波数帯は第１の送信信号の周波数帯よりも高く、第２の受信信号の周波数帯は第２の送信信号の周波数帯よりも高い。
【０１６５】
本実施の形態に係る高周波モジュール１４２は、第５の実施の形態におけるダイプレクサ５１，５２の代りに、デュプレクサ５３Ａ，５３Ｂを備えている。デュプレクサ５３Ａは、第１ないし第３のポートと、ＬＰＦ５３Ａ１と、ＨＰＦ５３Ａ２とを有している。第１のポートは、電力増幅器４Ａの信号出力端子４Ａｂに接続されている。ＬＰＦ５３Ａ１は第１のポートと第３のポートとの間に設けられている。第２のポートは、第１の受信信号端子Ｒｘ１に接続されている。ＨＰＦ５３Ａ２は第２のポートと第３のポートとの間に設けられている。第３のポートは、スイッチ６の端子６ａに接続されている。
【０１６６】
デュプレクサ５３Ｂは、第１ないし第３のポートと、ＬＰＦ５３Ｂ１と、ＨＰＦ５３Ｂ２とを有している。第１のポートは、電力増幅器４Ｂの信号出力端子４Ｂｂに接続されている。ＬＰＦ５３Ｂ１は第１のポートと第３のポートとの間に設けられている。第２のポートは、第２の受信信号端子Ｒｘ２に接続されている。ＨＰＦ５３Ｂ２は第２のポートと第３のポートとの間に設けられている。第３のポートは、スイッチ６の端子６ｂに接続されている。
【０１６７】
次に、本実施の形態に係る高周波モジュール１４２の主要な作用について説明する。第１の送信信号の送信時および第１の受信信号の受信時には、スイッチ回路１４のポート１４ｃはポート１４ａに接続される。この場合、ＲＦＩＣより出力された平衡信号の形態の第１の送信信号は、一対の第１の送信信号端子Ｔｘ１１，Ｔｘ１２を通過してＢＰＦ３Ａに入力され、ＢＰＦ３Ａによって不平衡信号の形態の第１の送信信号に変換される。この不平衡信号の形態の第１の送信信号は、電力増幅器４Ａ、デュプレクサ５３ＡのＬＰＦ５３Ａ１、スイッチ６およびアンテナ端子ＡＮＴを順に通過してアンテナ１に供給され、このアンテナ１より送信される。また、アンテナ１によって受信された第１の受信信号は、アンテナ端子ＡＮＴ、スイッチ６、デュプレクサ５３ＡのＨＰＦ５３Ａ２および第１の受信信号端子Ｒｘ１を順に通過してＲＦＩＣに入力される。
【０１６８】
第２の送信信号の送信時および第２の受信信号の受信時には、スイッチ回路１４のポート１４ｃはポート１４ｂに接続される。この場合、ＲＦＩＣより出力された平衡信号の形態の第２の送信信号は、一対の第２の送信信号端子Ｔｘ２１，Ｔｘ２２を通過してＢＰＦ３Ｂに入力され、ＢＰＦ３Ｂによって不平衡信号の形態の第２の送信信号に変換される。この不平衡信号の形態の第２の送信信号は、電力増幅器４Ｂ、デュプレクサ５３ＢのＬＰＦ５３Ｂ１、スイッチ６およびアンテナ端子ＡＮＴを順に通過してアンテナ１に供給され、このアンテナ１より送信される。また、アンテナ１によって受信された第２の受信信号は、アンテナ端子ＡＮＴ、スイッチ６、デュプレクサ５３ＢのＨＰＦ５３Ｂ２および第２の受信信号端子Ｒｘ２を順に通過してＲＦＩＣに入力される。
【０１６９】
本実施の形態では、第１の送信信号の送信と第１の受信信号の受信とを同時に行うことができ、第２の送信信号の送信と第２の受信信号の受信とを同時に行うことができる。また、本実施の形態に係る高周波モジュール１４２では、スイッチ６のポートの数を増やすことで、高周波モジュール１４２で処理する周波数帯の増加に対して容易に対応することが可能である。
【０１７０】
なお、上記の説明では、デュプレクサ５３Ａ，５３Ｂを、いずれもＬＰＦとＨＰＦによって構成されているものとして説明したが、デュプレクサ５３Ａ，５３Ｂは、以下のような構成であってもよい。デュプレクサは、送信信号と受信信号を分離するもので、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）方式等の周波数分割複信方式において用いられている。送信信号の周波数帯と受信信号の周波数帯は非常に近いため、デュプレクサとしては、通過帯域から通過帯域外にかけての挿入損失特性が非常に急峻に変化する弾性表面波フィルタよりなるＢＰＦを２つ備えたものが多く用いられている。本実施の形態におけるデュプレクサ５３Ａ，５３Ｂの各々についても、それぞれ例えば弾性表面波フィルタよりなる２つのＢＰＦによって構成してもよい。本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第５の実施の形態と同様である。
【０１７１】
［第７の実施の形態］
次に、図２２を参照して、本発明の第７の実施の形態に係る高周波モジュールについて説明する。図２２は、本実施の形態に係る高周波モジュール１５２の回路構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る高周波モジュール１５２は、時分割複信方式の無線通信装置における高周波回路部の一部を構成し、互いに周波数帯の異なる第１および第２の送信信号と、互いに周波数帯の異なる第１および第２の受信信号とを処理するものである。本実施の形態では、第１の周波数帯に第１の送信信号の周波数帯と第１の受信信号の周波数帯が含まれ、第１の周波数帯よりも高い第２の周波数帯に第２の送信信号の周波数帯と第２の受信信号の周波数帯が含まれている。
【０１７２】
本実施の形態に係る高周波モジュール１５２は、第６の実施の形態における電源端子Ｖｃｃ、スイッチ制御端子Ｖ１、スイッチ６の代りに、２つの電源端子ＶＣＡ，ＶＣＢ、２つのスイッチ制御端子Ｖ１Ａ，Ｖ１Ｂ、２つのスイッチ６Ａ，６Ｂを備えている。また、高周波モジュール１５２は、第６の実施の形態におけるデュプレクサ５３Ａ，５３Ｂ、位相調整線路８４Ａ，８４Ｂ，８５の代りに、ダイプレクサ５４、位相調整線路８６Ａ，８６Ｂ，８７Ａ，８７Ｂを備えている。
【０１７３】
電力増幅器４Ａの端子４ＡＶＣは、位相調整線路８６Ａを介して電源端子ＶＣＡに接続されている。電力増幅器４Ｂの端子４ＢＶＣは、位相調整線路８６Ｂを介して電源端子ＶＣＢに接続されている。
【０１７４】
スイッチ６Ａは、端子６Ａａ，６Ａｂ，６Ａｃと、スイッチ電源電圧入力端子６ＡＶＤと、スイッチ制御信号入力端子６ＡＶ１と、復号器１３Ａと、単極双投のスイッチ回路１４Ａとを有している。端子６Ａａは、電力増幅器４Ａの信号出力端子４Ａｂに接続されている。端子６Ａｂは、第１の受信信号端子Ｒｘ１に接続されている。端子６Ａｃは、ダイプレクサ５４に接続されている。端子６ＡＶＤは、位相調整線路８７Ａを介して電源端子ＶＣＡに接続されている。端子６ＡＶ１は、スイッチ制御端子Ｖ１Ａに接続されている。
【０１７５】
スイッチ回路１４Ａは、ポート１４Ａａ，１４Ａｂ，１４Ａｃを含み、ポート１４Ａｃをポート１４Ａａ，１４Ａｂのいずれかに選択的に接続する。ポート１４Ａａは端子６Ａａに接続されている。ポート１４Ａｂは端子６Ａｂに接続されている。ポート１４Ａｃは端子６Ａｃに接続されている。
【０１７６】
復号器１３Ａは、論理回路によって構成されている。従って、復号器１３Ａは、本発明における論理回路に対応する。復号器１３Ａは、端子６ＡＶＤ，６ＡＶ１に接続されていると共にスイッチ回路１４Ａに接続されている。復号器１３Ａは、電源端子ＶＣＡ、位相調整線路８７Ａおよび端子６ＡＶＤを介して電源電圧が供給されることによって動作し、端子Ｖ１Ａ，６ＡＶ１を介して入力されるスイッチ用制御信号に基づいて、スイッチ回路１４Ａにおいて接続される２つのポートを決定するための２つの信号を生成し、スイッチ回路１４Ａに出力する。
【０１７７】
スイッチ６Ｂは、端子６Ｂａ，６Ｂｂ，６Ｂｃと、スイッチ電源電圧入力端子６ＢＶＤと、スイッチ制御信号入力端子６ＢＶ１と、復号器１３Ｂと、単極双投のスイッチ回路１４Ｂとを有している。端子６Ｂａは、電力増幅器４Ｂの信号出力端子４Ｂｂに接続されている。端子６Ｂｂは、第２の受信信号端子Ｒｘ２に接続されている。端子６Ｂｃは、ダイプレクサ５４に接続されている。端子６ＢＶＤは、位相調整線路８７Ｂを介して電源端子ＶＣＢに接続されている。端子６ＢＶ１は、スイッチ制御端子Ｖ１Ｂに接続されている。
【０１７８】
スイッチ回路１４Ｂは、ポート１４Ｂａ，１４Ｂｂ，１４Ｂｃを含み、ポート１４Ｂｃをポート１４Ｂａ，１４Ｂｂのいずれかに選択的に接続する。ポート１４Ｂａは端子６Ｂａに接続されている。ポート１４Ｂｂは端子６Ｂｂに接続されている。ポート１４Ｂｃは端子６Ｂｃに接続されている。
【０１７９】
復号器１３Ｂは、論理回路によって構成されている。従って、復号器１３Ｂは、本発明における論理回路に対応する。復号器１３Ｂは、端子６ＢＶＤ，６ＢＶ１に接続されていると共にスイッチ回路１４Ｂに接続されている。復号器１３Ｂは、電源端子ＶＣＢ、位相調整線路８７Ｂおよび端子６ＢＶＤを介して電源電圧が供給されることによって動作し、端子Ｖ１Ｂ，６ＢＶ１を介して入力されるスイッチ用制御信号に基づいて、スイッチ回路１４Ｂにおいて接続される２つのポートを決定するための２つの信号を生成し、スイッチ回路１４Ｂに出力する。
【０１８０】
スイッチ６Ａ，６Ｂの構成は、第１の実施の形態におけるスイッチ６と同様である。スイッチ回路１４Ａ，１４Ｂは、ＦＥＴを用いて構成されている。スイッチ６Ａ，６Ｂは、半導体ＩＣ、特にＭＭＩＣによって構成されている。
【０１８１】
本実施の形態では、増幅器電源電圧入力端子４ＡＶＣとスイッチ電源電圧入力端子６ＡＶＤが共に電源端子ＶＣＡに接続され、増幅器電源電圧入力端子４ＢＶＣとスイッチ電源電圧入力端子６ＢＶＤが共に電源端子ＶＣＢに接続されている。ここで、電源端子ＶＣＡから端子４ＡＶＣに至る線路と、電源端子ＶＣＡから端子６ＡＶＤに至る線路との分岐点を記号ＮＤ１で表す。また、電源端子ＶＣＢから端子４ＢＶＣに至る線路と、電源端子ＶＣＢから端子６ＢＶＤに至る線路との分岐点を記号ＮＤ２で表す。
【０１８２】
本実施の形態に係る高周波モジュール１５２は、増幅器電源電圧入力端子４ＡＶＣとスイッチ電源電圧入力端子６ＡＶＤが共に電源端子ＶＣＡに接続されることによって、増幅器電源電圧入力端子４ＡＶＣとスイッチ電源電圧入力端子６ＡＶＤとの間に形成され、電力増幅器４Ａによって発生されて増幅器電源電圧入力端子４ＡＶＣに漏れる高調波信号をスイッチ電源電圧入力端子６ＡＶＤに伝送する第１の高調波信号伝送経路を備えている。この第１の高調波信号伝送経路は、増幅器電源電圧入力端子４ＡＶＣから、位相調整線路８６Ａ、分岐点ＮＤ１および位相調整線路８７Ａを経由して、スイッチ電源電圧入力端子６ＡＶＤに至る経路である。増幅器電源電圧入力端子４ＡＶＣから第１の高調波信号伝送経路に流れる高調波信号が第１の高調波信号伝送経路の始点で反射されることを防止するために、第１の高調波信号伝送経路の特性インピーダンスは、高周波モジュール１５２における主要な伝送線路の特性インピーダンスと等しいか、それに近い値であることが好ましい。例えば、高周波モジュール１５２における主要な伝送線路の特性インピーダンスが５０Ωである場合、第１の高調波信号伝送経路の特性インピーダンスは、５０Ωであるか、５０Ωに近い値であることが好ましい。
【０１８３】
また、本実施の形態に係る高周波モジュール１５２は、増幅器電源電圧入力端子４ＢＶＣとスイッチ電源電圧入力端子６ＢＶＤが共に電源端子ＶＣＢに接続されることによって、増幅器電源電圧入力端子４ＢＶＣとスイッチ電源電圧入力端子６ＢＶＤとの間に形成され、電力増幅器４Ｂによって発生されて増幅器電源電圧入力端子４ＢＶＣに漏れる高調波信号をスイッチ電源電圧入力端子６ＢＶＤに伝送する第２の高調波信号伝送経路を備えている。この第２の高調波信号伝送経路は、増幅器電源電圧入力端子４ＢＶＣから、位相調整線路８６Ｂ、分岐点ＮＤ２および位相調整線路８７Ｂを経由して、スイッチ電源電圧入力端子６ＢＶＤに至る経路である。増幅器電源電圧入力端子４ＢＶＣから第２の高調波信号伝送経路に流れる高調波信号が第２の高調波信号伝送経路の始点で反射されることを防止するために、第２の高調波信号伝送経路の特性インピーダンスは、高周波モジュール１５２における主要な伝送線路の特性インピーダンスと等しいか、それに近い値であることが好ましい。例えば、高周波モジュール１５２における主要な伝送線路の特性インピーダンスが５０Ωである場合、第２の高調波信号伝送経路の特性インピーダンスは、５０Ωであるか、５０Ωに近い値であることが好ましい。
【０１８４】
ダイプレクサ５４は、第１ないし第３のポートと、ＬＰＦ５４Ａと、ＨＰＦ５４Ｂとを有している。第１のポートは、スイッチ６Ａの端子６Ａｃに接続されている。ＬＰＦ５４Ａは第１のポートと第３のポートとの間に設けられている。第２のポートは、スイッチ６Ｂの端子６Ｂｃに接続されている。ＨＰＦ５４Ｂは第２のポートと第３のポートとの間に設けられている。第３のポートは、アンテナ端子ＡＮＴに接続されている。
【０１８５】
位相調整線路８６Ａ，８６Ｂ，８７Ａ，８７Ｂは、第１の実施の形態における位相調整線路８１と同様に、積層基板２０内に設けられた導体層を用いて構成することができる。また、位相調整線路８６Ａ，８６Ｂ，８７Ａ，８７Ｂは、例えば、位相調整線路８１と同様にミアンダ形状とすることができる。
【０１８６】
次に、本実施の形態に係る高周波モジュール１５２の作用および効果について説明する。第１の送信信号の送信時には、スイッチ回路１４Ａのポート１４Ａｃはポート１４Ａａに接続される。この場合、ＲＦＩＣより出力された平衡信号の形態の第１の送信信号は、一対の第１の送信信号端子Ｔｘ１１，Ｔｘ１２を通過してＢＰＦ３Ａに入力され、ＢＰＦ３Ａによって不平衡信号の形態の第１の送信信号に変換される。この不平衡信号の形態の第１の送信信号は、電力増幅器４Ａ、スイッチ６Ａ、ダイプレクサ５４のＬＰＦ５４Ａおよびアンテナ端子ＡＮＴを順に通過してアンテナ１に供給され、このアンテナ１より送信される。
【０１８７】
第１の受信信号の受信時には、スイッチ回路１４Ａのポート１４Ａｃはポート１４Ａｂに接続される。この場合、アンテナ１によって受信された第１の受信信号は、アンテナ端子ＡＮＴ、ダイプレクサ５４のＬＰＦ５４Ａ、スイッチ６Ａおよび第１の受信信号端子Ｒｘ１を順に通過してＲＦＩＣに入力される。
【０１８８】
第２の送信信号の送信時には、スイッチ回路１４Ｂのポート１４Ｂｃはポート１４Ｂａに接続される。この場合、ＲＦＩＣより出力された平衡信号の形態の第２の送信信号は、一対の第２の送信信号端子Ｔｘ２１，Ｔｘ２２を通過してＢＰＦ３Ｂに入力され、ＢＰＦ３Ｂによって不平衡信号の形態の第２の送信信号に変換される。この不平衡信号の形態の第２の送信信号は、電力増幅器４Ｂ、スイッチ６Ｂ、ダイプレクサ５４のＨＰＦ５４Ｂおよびアンテナ端子ＡＮＴを順に通過してアンテナ１に供給され、このアンテナ１より送信される。
【０１８９】
第２の受信信号の受信時には、スイッチ回路１４Ｂのポート１４Ｂｃはポート１４Ｂｂに接続される。この場合、アンテナ１によって受信された第２の受信信号は、アンテナ端子ＡＮＴ、ダイプレクサ５４のＨＰＦ５４Ｂ、スイッチ６Ｂおよび第２の受信信号端子Ｒｘ２を順に通過してＲＦＩＣに入力される。
【０１９０】
第１の送信信号の送信時には、電力増幅器４Ａとスイッチ回路１４Ａがそれぞれ、第１の送信信号に対する高調波信号を発生する。電力増幅器４Ａによって発生された高調波信号は、電力増幅器４Ａの信号出力端子４Ａｂから増幅器電源電圧入力端子４ＡＶＣに漏れる。この増幅器電源電圧入力端子４ＡＶＣに漏れる高調波信号は、第１の高調波信号伝送経路によって、スイッチ６Ａのスイッチ電源電圧入力端子６ＡＶＤに伝送される。スイッチ電源電圧入力端子６ＡＶＤに伝送された高調波信号は、復号器１３Ａを構成する半導体素子およびスイッチ回路１４Ａを構成する半導体素子を通過して、スイッチ回路１４Ａの各ポート１４Ａａ，１４Ａｂ，１４Ａｃに漏れる。ここで、第１の高調波信号伝送経路を経由してスイッチ電源電圧入力端子６ＡＶＤに伝送された高調波信号がポート１４Ａｃに漏れることによってポート１４Ａｃに現れる高調波信号を第１の電力増幅器起因の高調波信号と呼ぶ。
【０１９１】
第１の送信信号の送信時にスイッチ回路１４Ａによって発生される高調波信号は、スイッチ回路１４Ａの各ポート１４Ａａ，１４Ａｂ，１４Ａｃに現れる。ここで、スイッチ回路１４Ａによって発生されてポート１４Ａｃに現れる高調波信号を第１のスイッチ起因の高調波信号と呼ぶ。ポート１４Ａｃからは、第１の電力増幅器起因の高調波信号と第１のスイッチ起因の高調波信号とが合成されて形成された第１の合成高調波信号が出力される。
【０１９２】
本実施の形態では、第１の実施の形態において説明した高調波信号低減の原理により、第１の電力増幅器起因の高調波信号の位相と強度を調整することにより、第１の合成高調波信号の強度を第１のスイッチ起因の高調波信号の強度よりも小さくすることが可能である。本実施の形態では、位相調整線路８６Ａ，８７Ａの長さを調整することによって第１の高調波信号伝送経路の長さを調整でき、これにより、第１の電力増幅器起因の高調波信号の位相を調整することができる。本実施の形態では、位相調整線路８６Ａ，８７Ａの長さを調整することによって、第１の電力増幅器起因の高調波信号の位相を第１のスイッチ起因の高調波信号の位相と１８０°異ならせることが好ましい。
【０１９３】
第２の送信信号の送信時には、電力増幅器４Ｂとスイッチ回路１４Ｂがそれぞれ、第２の送信信号に対する高調波信号を発生する。電力増幅器４Ｂによって発生された高調波信号は、電力増幅器４Ｂの信号出力端子４Ｂｂから増幅器電源電圧入力端子４ＢＶＣに漏れる。この増幅器電源電圧入力端子４ＢＶＣに漏れる高調波信号は、第２の高調波信号伝送経路によって、スイッチ６Ｂのスイッチ電源電圧入力端子６ＢＶＤに伝送される。スイッチ電源電圧入力端子６ＢＶＤに伝送された高調波信号は、復号器１３Ｂを構成する半導体素子およびスイッチ回路１４Ｂを構成する半導体素子を通過して、スイッチ回路１４Ｂの各ポート１４Ｂａ，１４Ｂｂ，１４Ｂｃに漏れる。ここで、第２の高調波信号伝送経路を経由してスイッチ電源電圧入力端子６ＢＶＤに伝送された高調波信号がポート１４Ｂｃに漏れることによってポート１４Ｂｃに現れる高調波信号を第２の電力増幅器起因の高調波信号と呼ぶ。
【０１９４】
第２の送信信号の送信時にスイッチ回路１４Ｂによって発生される高調波信号は、スイッチ回路１４Ｂの各ポート１４Ｂａ，１４Ｂｂ，１４Ｂｃに現れる。ここで、スイッチ回路１４Ｂによって発生されてポート１４Ｂｃに現れる高調波信号を第２のスイッチ起因の高調波信号と呼ぶ。ポート１４Ｂｃからは、第２の電力増幅器起因の高調波信号と第２のスイッチ起因の高調波信号とが合成されて形成された第２の合成高調波信号が出力される。
【０１９５】
本実施の形態では、第１の実施の形態において説明した高調波信号低減の原理により、第２の電力増幅器起因の高調波信号の位相と強度を調整することにより、第２の合成高調波信号の強度を第２のスイッチ起因の高調波信号の強度よりも小さくすることが可能である。本実施の形態では、位相調整線路８６Ｂ，８７Ｂの長さを調整することによって第２の高調波信号伝送経路の長さを調整でき、これにより、第２の電力増幅器起因の高調波信号の位相を調整することができる。本実施の形態では、位相調整線路８６Ｂ，８７Ｂの長さを調整することによって、第２の電力増幅器起因の高調波信号の位相を第２のスイッチ起因の高調波信号の位相と１８０°異ならせることが好ましい。
【０１９６】
また、本実施の形態では、スイッチ６Ａ，６Ｂと、アンテナ端子ＡＮＴとの間に、ダイプレクサ５４が設けられている。そのため、本実施の形態によれば、ダイプレクサ５４によって、スイッチ６Ａ，６Ｂからアンテナ１に向かう高調波信号を更に減衰させることが可能である。第１および第２高調波信号伝送経路を利用した本実施の形態における高調波信号の低減方法と、ダイプレクサ５４による高調波信号の低減方法とを併用することにより、ダイプレクサ５４のみによって高調波信号を低減する場合に比べて、高調波信号の低減に関してダイプレクサ５４に要求される性能を緩和することができる。
【０１９７】
なお、上記の説明では、ダイプレクサ５４を、ＬＰＦ５４ＡとＨＰＦ５４Ｂによって構成されているものとして説明したが、ダイプレクサ５４は、以下のような構成であってもよい。第２の送信信号の送信時において、ＨＰＦ５４Ｂでは、電力増幅器４Ｂによって発生された高調波信号を減衰させることができない。そこで、電力増幅器４Ｂによって発生された高調波信号をダイプレクサ５４において減衰させたい場合には、ＨＰＦ５４Ｂの代りにＢＰＦを用いる。従って、この場合には、ダイプレクサ５４は、ＬＰＦ５４ＡとＢＰＦによって構成される。更に、ダイプレクサ５４において、送信信号の周数帯よりも低い周波数の不要な信号を減衰させたい場合には、ＬＰＦ５４Ａの代りにＢＰＦを用いる。従って、この場合には、ダイプレクサ５４は、２つのＢＰＦによって構成される。
【０１９８】
また、本実施の形態に係る高周波モジュール１５２において、ダイプレクサ５４の代りにトリプレクサを設けると共に、スイッチ６Ａ，６Ｂと同様のスイッチを１つ追加した場合には、３つの周波数帯に対応することが可能になる。本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第６の実施の形態と同様である。
【０１９９】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、本発明の高周波モジュールは、受信信号を増幅する増幅器等、各実施の形態に示した高周波モジュールの構成要素以外の要素を含んでいてもよい。
【０２００】
また、本発明は、高周波信号を増幅する電力増幅器と、この電力増幅器の出力信号が入力されるスイッチとを備えた高周波モジュール全般に適用することができる。
【符号の説明】
【０２０１】
１…アンテナ、２…高周波モジュール、３…ＢＰＦ、４…電力増幅器、５…ＬＰＦ、６…スイッチ、１３…復号器、１４…スイッチ回路、８０…高調波信号伝送経路、８１…位相調整線路、Ｖｃｃ…電源端子、４ＶＣ…増幅器電源電圧入力端子、６ＶＤ…スイッチ電源電圧入力端子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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