(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信規格で規定された第１規格バンドに対応して設けられ、送信用の第１送信通過帯域と受信用の第１受信通過帯域を持つ第１デュプレクサと、
前記第１規格バンドに対応して設けられ、送信用の第２送信通過帯域と受信用の第２受信通過帯域を持つ第２デュプレクサと、
前記第１デュプレクサを介して入力された受信信号を増幅する第１ロウノイズアンプ回路と、
前記第２デュプレクサを介して入力された受信信号を増幅する第２ロウノイズアンプ回路とを備え、
前記第１規格バンドでは、第１送信規格バンドと、第１受信規格バンドが規定され、
前記第１送信通過帯域は、前記第１送信規格バンドの一部の帯域である第１分割送信バンドに対応して設定され、
前記第１受信通過帯域は、前記第１受信規格バンドの一部の帯域である第１分割受信バンドに対応して設定され、
前記第２送信通過帯域は、前記第１送信規格バンドの他の一部の帯域であり、前記第１分割送信バンドよりも帯域が高い第２分割送信バンドに対応して設定され、
前記第２受信通過帯域は、前記第１受信規格バンドの他の一部の帯域であり、前記第１分割受信バンドよりも帯域が高い第２分割受信バンドに対応して設定され、
前記第１ロウノイズアンプ回路の出力は、前記第２ロウノイズアンプ回路の出力と共通に接続され、
前記第１ロウノイズアンプ回路と前記第２ロウノイズアンプ回路は、それぞれ相補的に活性化され、
前記第１ロウノイズアンプ回路の増幅用の負荷回路は、前記第２ロウノイズアンプ回路の増幅用の負荷回路と一部共有化されていることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
請求項１記載の無線通信システムにおいて、
前記第１分割送信バンドは、前記第１送信規格バンドの半分の帯域であり、
前記第２分割送信バンドは、前記第１送信規格バンドの残りの半分の帯域であり、
前記第１分割受信バンドは、前記第１受信規格バンドの半分の帯域であり、
前記第２分割受信バンドは、前記第１受信規格バンドの残りの半分の帯域であることを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
請求項２記載の無線通信システムにおいて、
前記増幅用の負荷回路は、インダクタと、前記インダクタの両端に選択的に接続される複数の容量とを備え、
前記インダクタは、前記第１ロウノイズアンプ回路と前記第２ロウノイズアンプ回路とで共有化されており、
前記第１ロウノイズアンプ回路と前記第２ロウノイズアンプ回路が相補的に活性化される際に、前記複数の容量の選択が行われることを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
請求項１記載の無線通信システムにおいて、さらに、
前記第１デュプレクサに向けて送信信号を出力する第１パワーアンプ回路と、
前記第２デュプレクサに向けて送信信号を出力する第２パワーアンプ回路とを有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
請求項１記載の無線通信システムにおいて、
前記第１分割送信バンドの上限周波数は、前記第２分割送信バンドの下限周波数に等しく、
前記第１分割受信バンドの上限周波数は、前記第２分割受信バンドの下限周波数に等しいことを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
請求項１記載の無線通信システムにおいて、
前記第１デュプレクサまたは前記第２デュプレクサは、前記第１規格バンドに加えて、通信規格で規定された第２規格バンドにも対応して設けられていることを特徴とする無線通信システム。
【請求項７】
請求項１記載の無線通信システムにおいて、
前記無線通信システムは、携帯電話システムであることを特徴とする無線通信システム。
【請求項８】
一つの半導体チップ上に形成され、
通信規格で規定された第１規格バンドに対応して設けられた第１および第２外部入力端子と、
前記第１外部入力端子からの入力信号を増幅する第１ロウノイズアンプ回路と、
前記第２外部入力端子からの入力信号を増幅する第２ロウノイズアンプ回路と、
前記第１規格バンドに対応して設けられた第１および第２外部出力端子と、
送信信号を出力するドライバ回路と、
前記送信信号を前記第１外部出力端子か前記第２外部出力端子に選択的に伝送するスイッチ回路と、を備え、
前記第１規格バンドでは、第１送信規格バンドと、前記第１送信規格バンドとは帯域が異なる第１受信規格バンドが規定され、
前記第１外部入力端子には、前記第１受信規格バンドの一部の帯域である第１分割受信バンド内の受信信号が入力され、
前記第２外部入力端子には、前記第１受信規格バンドの他の一部の帯域であり、前記第１分割受信バンドよりも帯域が高い第２分割受信バンド内の受信信号が入力され、
前記第１外部出力端子からは、前記第１送信規格バンドの一部の帯域である第１分割送信バンド内の前記送信信号が出力され、
前記第２外部出力端子からは、前記第１送信規格バンドの他の一部の帯域であり、前記第１分割送信バンドよりも帯域が高い第２分割送信バンド内の前記送信信号が出力され、
前記第１ロウノイズアンプ回路の出力は、前記第２ロウノイズアンプ回路の出力と共通に接続され、
前記第１ロウノイズアンプ回路と前記第２ロウノイズアンプ回路は、それぞれ相補的に活性化され、
前記第１ロウノイズアンプ回路の増幅用の負荷回路は、前記第２ロウノイズアンプ回路の増幅用の負荷回路と一部共有化されていることを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項９】
請求項８記載の半導体集積回路装置において、
前記第１分割送信バンドは、前記第１送信規格バンドの半分の帯域であり、
前記第２分割送信バンドは、前記第１送信規格バンドの残りの半分の帯域であり、
前記第１分割受信バンドは、前記第１受信規格バンドの半分の帯域であり、
前記第２分割受信バンドは、前記第１受信規格バンドの残りの半分の帯域であることを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項１０】
請求項９記載の半導体集積回路装置において、
前記増幅用の負荷回路は、インダクタと、前記インダクタの両端に選択的に接続される複数の容量とを備え、
前記インダクタは、前記第１ロウノイズアンプ回路と前記第２ロウノイズアンプ回路とで共有化されており、
前記第１ロウノイズアンプ回路と前記第２ロウノイズアンプ回路が相補的に活性化される際に、前記複数の容量の選択が行われることを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項１１】
請求項８記載の半導体集積回路装置において、
前記第１外部入力端子と前記第１外部出力端子の間には、前記第２外部入力端子および前記第２外部出力端子のいずれも配置されていないことを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項１２】
請求項８記載の半導体集積回路装置において、
前記第１分割受信バンドの上限周波数は、前記第２分割受信バンドの下限周波数に等しいことを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項１３】
請求項８記載の半導体集積回路装置において、
前記第１および第２外部入力端子は、前記第１規格バンドに加えて、通信規格で規定された第２規格バンドにも対応して設けられていることを特徴とする半導体集積回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路装置および無線通信システムに関し、特に、デュプレクサを用いて送受信の切り分けを行う無線通信システム、ならびにその部品となり高周波信号とベースバンド信号間の変換を担う高周波信号処理用ＬＳＩに適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、非特許文献１には、送信用のパワーアンプ回路と受信用のロウノイズアンプ回路（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）の間にデュプレクサを設け、これによって送信信号と受信信号を切り分ける構成が示されている。また、非特許文献２には、送信信号の帯域（バンド）を２分割し、各送信信号をＳＰＤＴ（Single Pole Double Throw）スイッチを介して１個のアンテナポートに接続する構成が示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Xuemin Yang、他３名、“A 90nm CMOS Direct Conversion Transmitter for WCDMA”、Radio Frequency Integrated Circuits (RFIC) Symposium、2007 IEEE
【非特許文献２】Torsten Keiler、他１名、“A Split Band Duplexer for PCS CDMA Mobile Phones”、Radio and Wireless Conference、2004 IEEE
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、携帯電話機を代表に無線通信システムが数多く普及し、各システムの通信速度は益々に向上している。これにより、定性的には、各システムが必要とするバンドが広がる一方で、ガードバンドの幅は狭くなる。こうした中、例えば携帯電話機では、第２世代から第３世代へと移行し、例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）（ＵＭＴＳ：Universal Mobile Telecommunications Systemとも呼ばれる）等の通信規格が用いられている。第２世代では、送信と受信の切り替えにＴＤＤ（Time Division Duplex）方式が広く用いられたが、Ｗ−ＣＤＭＡ等の第３世代では、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）方式が用いられている。
【０００５】
Ｗ−ＣＤＭＡでは、１０を越える複数のバンドが規定され、例えば、バンド３では、送信バンドが１７１０〜１７８５ＭＨｚ、受信バンドが１８０５〜１８８０ＭＨｚとなっている。この場合、送信と受信の切り替えをデュプレクサで行うと、デュプレクサには、送信と受信のそれぞれ７５ＭＨｚを通過させ、送信と受信の間の２０ＭＨｚを抑圧するフィルタ特性が必要とされる。つまり、広い帯域を低損失で通過させ、通過帯域外で急峻に減衰を行うフィルタ特性が必要となる。
【０００６】
しかしながら、フィルタ特性は、一般的に、通過帯域の通過特性と通過帯域外の阻止特性（減衰傾度）はトレードオフの関係にある。すなわち、通過帯域の挿入損失が小さくなるほど、通過帯域外を急峻に減衰することが困難となり（減衰傾度が小さくなり）、逆に、通過帯域の挿入損失が大きくなるほど、通過帯域外を急峻に減衰することが可能となる（減衰傾度が大きくなる）。また、通過帯域の幅が広くなるほど減衰傾度が小さくなり、逆に、通過帯域の幅が狭くなるほど減衰傾度を大きくすることができる。ここで、前述したバンド３用のデュプレクサを構築する場合、通常は減衰傾度の特性が優先されるため、通過帯域の挿入損失が増大し、受信感度の低下や、送信時におけるパワーアンプ回路の消費電力の増大が生じ得る。この内の送信時の問題を回避するため、例えば送信バンドを２分割し、その各出力が選択スイッチを介してアンテナに接続されるような構成を用いることが考えられる。ただし、この場合でも、選択スイッチによって挿入損失が生じ得るため、パワーアンプ回路の消費電力の低減が十分に図れない恐れがある。
【０００７】
本発明は、このようなことを鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、受信感度の向上を実現可能な半導体集積回路装置および無線通信システムを提供することにある。また、他の目的の一つは、送信時の消費電力を低減可能な半導体集積回路装置および無線通信システムを提供することにある。本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態の概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【０００９】
本実施の形態による無線通信システムは、第１および第２デュプレクサと、第１デュプレクサを介して入力された受信信号を増幅する第１ロウノイズアンプ回路と、第２デュプレクサを介して入力された受信信号を増幅する第２ロウノイズアンプ回路とを備えている。第１および第２デュプレクサは、通信規格で規定された第１規格バンドに対応して設けられ、第１デュプレクサは第１送信通過帯域と第１受信通過帯域を持ち、第２デュプレクサは第２送信通過帯域と第２受信通過帯域を持つ。ここで、第１規格バンドでは、第１送信規格バンドと第１受信規格バンドが規定されており、第１送信規格バンドの一部の帯域である第１分割送信バンドに対応して第１送信通過帯域が設定され、第１受信規格バンドの一部の帯域である第１分割受信バンドに対応して第１受信通過帯域が設定されている。また、この第１送信規格バンドの他の一部の帯域であり、第１分割送信バンドよりも帯域が高い第２分割送信バンドに対応して第２送信通過帯域が設定され、第１受信規格バンドの他の一部の帯域であり、第１分割受信バンドよりも帯域が高い第２分割受信バンドに対応して第２受信通過帯域が設定されている。
【００１０】
このように、当該無線通信システムは、通信規格上の送信規格バンドを分割した第１および第２分割送信バンド（第２＞第１）と、受信規格バンドを分割した第１および第２分割受信バンド（第２＞第１）を用いて、第１デュプレクサで第１分割送信（受信）バンドを処理し、第２デュプレクサで第２分割送信（受信）バンドを処理する構成となっている。このように、規格バンドの分割を行うことで、各デュプレクサのフィルタ特性における挿入損失を低減することが可能となる。更に、当該無線通信システムは、第１デュプレクサを介した受信信号と第２デュプレクサを介した受信信号とをそれぞれ個別のロウノイズアンプ回路によって増幅する構成となっている。これによって、例えば１個のロウノイズアンプ回路で共有化するような場合と比較して、各デュプレクサからの受信信号を低損失でロウノイズアンプ回路に伝送することが可能となる。これらの結果、受信感度の向上が実現可能となる。
【００１１】
また、前述した無線通信システムは、更に、第１デュプレクサに向けて送信信号を出力する第１パワーアンプ回路と、第２デュプレクサに向けて送信信号を出力する第２パワーアンプ回路とを備えたものとなっている。このように、２個のパワーアンプ回路を設けることで、例えば１個のパワーアンプ回路で共有化するような場合と比較して、パワーアンプ回路からの送信信号を低損失でデュプレクサに伝送することが可能となる。更に、前述したように、規格バンドの分割によってデュプレクサにおける挿入損失の低減も図れる。これらの結果、送信時における消費電力の低減が図れる。
【発明の効果】
【００１２】
本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態によって得られる効果を簡単に説明すると、無線通信システムにおいて受信感度の向上が実現可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１による無線通信システムにおいて、その主要部の構成例を示す概略図である。
【図２】図１におけるデュプレクサのフィルタ特性の一例を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態２による無線通信システムにおいて、その概略構成の一例を示すブロック図である。
【図４】図３の無線通信システムを適用した携帯電話システムの全体構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態３による無線通信システムにおいて、その概略構成の一例を示すブロック図である。
【図６】図５の高周波信号処理用ＬＳＩにおいて、そのロウノイズアンプ回路の構成例を示す回路図である。
【図７】本発明の実施の形態４による無線通信システムにおいて、その概略構成の一例を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態５による無線通信システムにおいて、その概略構成の一例を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態６による無線通信システムにおいて、その概略構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態７による無線通信システムにおいて、その主要部の構成例を示す概略図である。
【図１１】図１０の無線通信システムにおいて、高周波信号処理用ＬＳＩを含めた構成例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらは互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。
【００１５】
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。
【００１６】
また、実施の形態の各機能ブロックを構成する回路素子は、特に制限されないが、公知のＣＭＯＳ（相補型ＭＯＳトランジスタ）等の集積回路技術によって、単結晶シリコンのような半導体基板上に形成される。なお、実施の形態では、ＭＩＳＦＥＴ（Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor）の一例としてＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）（ＭＯＳトランジスタと略す）を用いるが、ゲート絶縁膜として非酸化膜を除外するものではない。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による無線通信システムにおいて、その主要部の構成例を示す概略図である。図１に示す無線通信システムは、２個のデュプレクサＤＰＸ＿３Ａ，ＤＰＸ＿３Ｂと、２個のロウノイズアンプ回路ＬＮＡ＿３Ａ，ＬＮＡ＿３Ｂと、２個の高周波電力増幅回路（パワーアンプ回路）ＨＰＡ＿３Ａ，ＨＰＡ＿３Ｂと、アンテナスイッチ回路ＡＮＴＳＷを備えている。ＤＰＸ＿３Ａは、送信用フィルタ回路ＦＬＴ＿３Ａ＿ＴＸと受信用フィルタ回路ＦＬＴ＿３Ａ＿ＲＸを持ち、ＤＰＸ＿３Ｂは、送信用フィルタ回路ＦＬＴ＿３Ｂ＿ＴＸと受信用フィルタ回路ＦＬＴ＿３Ｂ＿ＲＸを持つ。
【００１８】
ＡＮＴＳＷは、アンテナ（図示せず）を、ＤＰＸ＿３ＡかＤＰＸ＿３Ｂのいずれか一方に選択的に接続する。ＨＰＡ＿３Ａは、送信用の高周波信号を増幅し、当該信号をＤＰＸ＿３ＡのＦＬＴ＿３Ａ＿ＴＸを介してＡＮＴＳＷに出力する。一方、ＡＮＴＳＷを介してＤＰＸ＿３Ａに伝送された受信信号は、ＦＬＴ＿３Ａ＿ＲＸを介してＬＮＡ＿３Ａに入力され、ＬＮＡ＿３Ａによって増幅される。同様に、ＨＰＡ＿３Ｂは、送信用の高周波信号を増幅し、当該信号をＤＰＸ＿３ＢのＦＬＴ＿３Ｂ＿ＴＸを介してＡＮＴＳＷに出力する。一方、ＡＮＴＳＷを介してＤＰＸ＿３Ｂに伝送された受信信号は、ＦＬＴ＿３Ｂ＿ＲＸを介してＬＮＡ＿３Ｂに入力され、ＬＮＡ＿３Ｂによって増幅される。
【００１９】
図２は、図１におけるデュプレクサＤＰＸ＿３Ａ，ＤＰＸ＿３Ｂのフィルタ特性の一例を示す説明図である。前述したＷ−ＣＤＭＡのバンド３の通信規格を例とすると、送信バンド３が１７１０〜１７８５ＭＨｚ、受信バンド３が１８０５〜１８８０ＭＨｚに規定されている。本実施の形態では、この送信バンド３および受信バンド３のそれぞれが複数（ここでは２つ）に分割される。例えば、送信バンド３は、ロウ側となる１７１０〜１７４８ＭＨｚの送信バンド３Ａと、ハイ側となる１７４８〜１７８５ＭＨｚの送信バンド３Ｂに分割され、受信バンド３は、ロウ側となる１８０５〜１８４３ＭＨｚの受信バンド３Ａと、ハイ側となる１８４３〜１８８０ＭＨｚの受信バンド３Ｂに分割される。ＤＰＸ＿３ＡのＦＬＴ＿３Ａ＿ＴＸは、ロウ側の送信バンド３Ａを通過帯域とし、ＦＬＴ＿３Ａ＿ＲＸは、ロウ側の受信バンド３Ａを通過帯域とする。同様に、ＤＰＸ＿３ＢのＦＬＴ＿３Ｂ＿ＴＸは、ハイ側の送信バンド３Ｂを通過帯域とし、ＦＬＴ＿３Ｂ＿ＲＸは、ハイ側の受信バンド３Ｂを通過帯域とする。
【００２０】
このような構成例を用いると、各デュプレクサＤＰＸ＿３Ａ，ＤＰＸ＿３Ｂのそれぞれは、３７ＭＨｚ（３８ＭＨｚ）幅の２個の通過帯域と共に、この２個の通過帯域の間に５７ＭＨｚの阻止帯域を備えればよい。一方、仮に１個のデュプレクサで構成する場合には、７５ＭＨｚ幅の２個の通過帯域と共に、この２個の通過帯域の間に２０ＭＨｚの阻止帯域を備える必要がある。したがって、図１、図２の構成例を用いることにより、減衰傾度の設計マージンが増大し、加えて通過帯域の幅も狭められることから、各デュプレクサにおける通過帯域の挿入損失を大きく低減することが可能になる。また、阻止帯域が広いため、送受信間のアイソレーション特性を十分に確保することも可能になる。
【００２１】
図２では、送信バンド３Ａの通過帯域の上限と送信バンド３Ｂの通過帯域の下限を同一値（１７４８ＭＨｚ）とし、受信バンド３Ａの通過帯域の上限と受信バンド３Ｂの通過帯域の下限を同一値（１８４３ＭＨｚ）としたが、必ずしも同一値である必要はない。例えば、通信規格上で周波数Ｆ１〜周波数Ｆ２で規定されたバンド（送信バンド、受信バンド）をロウ側のバンドＡとハイ側のバンドＢに２分割する場合、必要とされる規定値よりも小さい挿入損失を持つ帯域を通過帯域とすると、少なくとも、バンドＡの通過帯域とバンドＢの通過帯域にオーバーラップが存在すればよい。すなわち、バンドＡの通過帯域は周波数Ｆ１〜周波数Ｆ３（Ｆ１＜Ｆ３＜Ｆ２）であり、バンドＢの通過帯域は周波数Ｆ４〜周波数Ｆ２（Ｆ１＜Ｆ４＜Ｆ２）であり、Ｆ４≦Ｆ３であればよい。
【００２２】
ただし、図２から判るように、その中でも特に、オーバーラップが小さく（すなわちＦ４＝Ｆ３であり）、また、（Ｆ３−Ｆ１）と（Ｆ２−Ｆ４）の差分が小さい方が望ましい。これによって、バンドＡ，Ｂ全体として、通過帯域を最小にできると共に隣接バンドとの間隔（すなわち減衰傾度の設計マージン）を最大にでき、その結果、通過帯域の挿入損失を大きく低減することが可能になる。なお、実際にフィルタ回路の設計を行う際には、周波数Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の実際上の設計値は、フィルタ回路の製造ばらつきマージン等を加味して定められる。
【００２３】
また、ここでは、送信バンドおよび受信バンドの各分割数を２としたが、これに限らず３以上とすることも可能である。ただし、各フィルタ回路毎の通過帯域として少なくともチャネル帯域幅（例えばＷ−ＣＤＭＡの場合５ＭＨｚ等）以上は確保する必要があるため、最大分割数はこれによって制限される。例えば、３分割の場合には、（送信バンド（ＭＨｚ）、受信バンド（ＭＨｚ））＝（１７１０〜１７３５、１８０５〜１８３０）を持つデュプレクサと、（１７３５〜１７６０、１８３０〜１８５５）を持つデュプレクサと、（１７６０〜１７８５、１８５５〜１８８０）を持つデュプレクサとを備えればよい。
【００２４】
このように、分割数を多くするほど、各デュプレクサでは、通過帯域が狭められると共に減衰傾度の設計マージンを拡大することが可能となる。しかしながら、各デュプレクサは、ＬＳＩ内に集積可能なロウノイズアンプ回路ＬＮＡ等と異なり、配線基板上の単体部品として実装される場合が多い。この場合、分割数が多くなると、システムの大型化と共に部品コストの増大等が懸念されるため、現実的には、デュプレクサに要求されるフィルタリング特性を満足する範囲で必要最小限の分割数とすることが望ましい。また、ここでは、通信規格がＷ−ＣＤＭＡの場合を例としたが、勿論、これに限らず、例えばＣＤＭＡ２０００等を始めとして他の通信規格の場合においても同様に適用可能である。
【００２５】
更に、図１の構成例では、各デュプレクサＤＰＸ内の送信用ならびに受信用のフィルタ回路ＦＬＴに１対１で対応するようにパワーアンプ回路ＨＰＡおよびロウノイズアンプ回路ＬＮＡが備わっており、各ＤＰＸとＨＰＡ，ＬＮＡの間に選択スイッチ等を設けていない。これにより、アンテナスイッチ回路ＡＮＴＳＷからＬＮＡに到る経路上の損失が低減できることから受信感度が向上し、また、ＨＰＡからＡＮＴＳＷに到る経路上の損失が低減できることからＨＰＡの消費電力が低減可能になる。比較例として、選択スイッチを介した構成を用いると、当該選択スイッチに伴い挿入損失が０．５ｄＢ程度加算される恐れがある。また、他の比較例として、例えばバンド分割を用いずに１個のデュプレクサで送受信を行う場合には、ＨＰＡの出力からＡＮＴＳＷの出力までの損失やＡＮＴＳＷの入力からＬＮＡの入力までの損失がそれぞれ５ｄＢ程度になり得るが、本実施の形態の構成例を用いることにより、各損失を１．５ｄＢ程度にまで低減することが可能となる。
【００２６】
（実施の形態２）
本実施の形態２では、前述した実施の形態１の方式を適用した無線通信システムのより詳細な構成例について説明する。図３は、本発明の実施の形態２による無線通信システムにおいて、その概略構成の一例を示すブロック図である。図３に示す無線通信システムは、高周波信号処理用ＬＳＩ（半導体集積回路装置）ＲＦＩＣ１と、２個のパワーアンプ回路ＨＰＡ＿３Ａ，ＨＰＡ＿３Ｂと、２個のデュプレクサＤＰＸ＿３Ａ，ＤＰＸ＿３Ｂと、アンテナスイッチ回路ＡＮＴＳＷを備えている。ＨＰＡ＿３Ａ，ＨＰＡ＿３Ｂ、ＤＰＸ＿３Ａ，ＤＰＸ＿３Ｂ、およびＡＮＴＳＷに関しては、前述した図１の構成例と同様であり、図１のロウノイズアンプ回路ＬＮＡ＿３Ａ，ＬＮＡ＿３Ｂは、図３ではＲＦＩＣ１内に備わっている。
【００２７】
ＲＦＩＣ１は、例えば一つの半導体チップ（半導体パッケージ）によって実現され、外部端子Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３ｉ，Ｐ３ｑ，Ｐ４ｉ，Ｐ４ｑ，Ｐ５を含んでいる。ここでは、ある方向に向けて、Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂがこの順番で配置されているものとする。ただし、この順番は、隣接関係ではなく相対的な前後関係であり、これらの各外部端子の間にその他の外部端子が備わっていてもよい。ＲＦＩＣ１は、受信系の内部回路と、送信系の内部回路と、これらを制御する制御回路ＣＴＬ１を備えている。受信系の内部回路は、ＬＮＡ＿３Ａ，ＬＮＡ＿３Ｂに加えて、スイッチ回路ＳＷｒ、ミキサ回路ＭＩＸｒ、分周回路ＤＩＶｒ、発振回路ＶＣＯ＿ＲＸ、ロウパスフィルタ回路ＬＰＦｉ，ＬＰＦｑ、可変利得アンプ回路ＶＧＡｉ，ＶＧＡｑ、アナログデジタル変換回路ＡＤＣｉ，ＡＤＣｑを備える。送信系の内部回路は、デジタルアナログ変換回路ＤＡＣｉ，ＤＡＣｑ、ミキサ回路ＭＩＸｔ、分周回路ＤＩＶｔ、発振回路ＶＣＯ＿ＴＸ、ドライバ回路ＤＲＶ、スイッチ回路ＳＷｔを備える。
【００２８】
前述したデュプレクサＤＰＸ＿３Ａのフィルタ回路ＦＬＴ＿３Ａ＿ＲＸから出力された受信信号は、外部端子Ｐ１ａを介してＬＮＡ＿３Ａに入力され、ＤＰＸ＿３ＢのＦＬＴ＿３Ｂ＿ＲＸから出力された受信信号は、Ｐ１ｂを介してＬＮＡ＿３Ｂに入力される。ＬＮＡ＿３Ａ，ＬＮＡ＿３Ｂは、入力された受信信号を低ノイズで増幅し、スイッチ回路ＳＷｒに出力する。ＳＷｒは、制御回路ＣＴＬ１からの選択信号に応じてＬＮＡ＿３Ａ，ＬＮＡ＿３Ｂの一方の出力信号をミキサ回路ＭＩＸｒに出力する。ＶＣＯ＿ＲＸは、所定の周波数を持つ局部発振信号を生成し、ＤＩＶｒはこの局部発振信号を１／２分周すると共に互いに位相が９０°異なる直交信号を生成してＭＩＸｒに供給する。ＭＩＸｒは、ＳＷｒの出力信号をこの直交信号を用いて受信ベースバンド信号（Ｉ信号、Ｑ信号）に変換する（ダイレクトコンバージョン）。Ｉ信号は、ベースバンド用のロウパスフィルタ回路ＬＰＦｉで帯域制限され、可変利得アンプ回路ＶＧＡｉで必要なレベルまで増幅される。ＡＤＣｉは、ＶＧＡｉの出力信号をデジタル信号に変換し、外部端子Ｐ３ｉに出力する。同様に、Ｑ信号は、ＬＰＦｑならびにＶＧＡｑを介したのち、ＡＤＣｑによってデジタル信号に変換され、外部端子Ｐ３ｑから出力される。
【００２９】
一方、外部端子Ｐ４ｉ，Ｐ４ｑから入力された送信ベースバンド信号（Ｉ信号、Ｑ信号）は、それぞれ、デジタルアナログ変換回路ＤＡＣｉ，ＤＡＣｑによってアナログ信号に変換された後、ミキサ回路ＭＩＸｔに入力される。ＶＣＯ＿ＴＸは、所定の周波数を持つ局部発振信号を生成し、ＤＩＶｔはこの局部発振信号を１／２分周すると共に直交信号を生成してＭＩＸｔに供給する。ＭＩＸｔは、この直交信号を用いてＤＡＣｉ，ＤＡＣｑの出力信号をそれぞれ高周波信号に変換し、これらを合成した送信信号をドライバ回路ＤＲＶに出力する。ＤＲＶは、入力された送信信号を必要なレベルまで増幅し、スイッチ回路ＳＷｔに出力する。ＳＷｔは、制御回路ＣＴＬ１からの選択信号に応じてＤＲＶからの送信信号を外部端子Ｐ２ａ，Ｐ２ｂのいずれか一方に出力する。Ｐ２ａから出力された送信信号は、パワーアンプ回路ＨＰＡ＿３Ａで増幅され、Ｐ２ｂから出力された送信信号は、パワーアンプ回路ＨＰＡ＿３Ｂで増幅される。
【００３０】
制御回路ＣＴＬ１は、例えば、後述するベースバンド処理回路等からの指示に応じて各スイッチの接続先を制御する。すなわち、受信周波数帯域および送信周波数帯域がそれぞれＤＰＸ＿３Ａの受信通過帯域（ＦＬＴ＿３Ａ＿ＲＸ）および送信通過帯域（ＦＬＴ＿３Ａ＿ＴＸ）に含まれている場合には、Ｐ５を介してＡＮＴＳＷをＤＰＸ＿３Ａ側に接続し、ＳＷｒ、ＳＷｔをそれぞれＰ１ａ側、Ｐ２ａ側に接続する。一方、受信周波数帯域および送信周波数帯域がそれぞれＤＰＸ＿３Ｂの受信通過帯域（ＦＬＴ＿３Ｂ＿ＲＸ）および送信通過帯域（ＦＬＴ＿３Ｂ＿ＴＸ）に含まれている場合には、Ｐ５を介してＡＮＴＳＷをＤＰＸ＿３Ｂ側に接続し、ＳＷｒ、ＳＷｔをそれぞれＰ１ｂ側、Ｐ２ｂ側に接続する。
【００３１】
受信系回路において、２個のデュプレクサでミキサ回路を共通使用する場合、図３のように、２個のロウノイズアンプ回路を設け、その先にスイッチ回路ＳＷｒを設ける構成例のほかに、例えば、１個のロウノイズアンプ回路を設け、当該回路に２個のデュプレクサから選択スイッチ回路を介して接続するような構成例が考えられる。後者の構成例を用いる場合、選択スイッチ回路での損失やノイズに伴う受信感度の低下や、選択スイッチ回路を高周波信号処理用ＬＳＩの外部に設けることによるシステムの大型化などが懸念される。一方、図３の構成例を用いると、これらの問題を後者の構成例と比較して改善することが可能となる。具体的には、受信系における雑音指数（ＮＦ：Noise Figure）は、アンテナにより近い箇所で損失が生じるほど劣化の度合いが大きいため、図３のように、ロウノイズアンプ回路の入力側ではなく出力側にスイッチ回路ＳＷｒを設けることが有益となる。この際に、ＳＷｒは、ＲＦＩＣ１内に集積化されるため、回路面積のオーバーヘッドもさほど生じない。
【００３２】
一方、送信系回路においても、図３のように、スイッチ回路ＳＷｔから２個のパワーアンプ回路を介して２個のデュプレクサに接続する構成例のほかに、１個のパワーアンプ回路からスイッチ回路を介して２個のデュプレクサに接続する構成例が考えられる。後者の構成例を用いる場合、スイッチ回路の損失に伴いパワーアンプ回路における消費電力の増大が懸念される。送信系のパワーアンプ回路の場合、例えば、携帯電話システム等はバッテリによって駆動されるため、その持続時間の観点等から送信電力の損失を低減することが重要となる。そこで、図３の構成例を用いてパワーアンプ回路の消費電力を低減することが、後者の構成例と比較して有益となる。
【００３３】
図４は、図３の無線通信システムを適用した携帯電話システムの全体構成例を示すブロック図である。図４に示す携帯電話システムは、例えばＷ−ＣＤＭＡに対応したシステムとなっている。当該システムは、アンテナＡＮＴ、アンテナスイッチ回路ＡＮＴＳＷ、デュプレクサＤＰＸ＿３Ａ，ＤＰＸ＿３Ｂ、パワーアンプ回路ＨＰＡ＿３Ａ，ＨＰＡ＿３Ｂ、高周波信号処理ブロックＲＦＩＣＢＫ、デジタル信号処理ブロックＤＰＲＣＢＫ、ならびに各種周辺機器を備え、バッテリＢＡＴによって駆動される。各種周辺機器は、例えば、ディスプレイＬＣＤ、カメラＣＭＲ、キーパッドＫＹＰ、マイクＭＩＣ、スピーカＳＰＫ、およびメモリカードＭＣＤ等である。ＡＮＴＳＷ、ＤＰＸ＿３Ａ，ＤＰＸ＿３Ｂ、およびＨＰＡ＿３Ａ，ＨＰＡ＿３Ｂは、図３の構成例と同様である。ＡＮＴは、ＡＮＴＳＷの一端に接続され、ＡＮＴＳＷを介してＤＰＸ＿３Ａ，ＤＰＸ＿３Ｂの一方に接続される。
【００３４】
ＲＦＩＣＢＫは、例えば、一つの半導体チップ（半導体パッケージ）で実現され、図３における高周波信号処理ＬＳＩ（ＲＦＩＣ１）に加えて、入出力信号処理回路ＩＦＰＲＣを備えている。ＩＦＰＲＣは、ＲＦＩＣ１内のアナログデジタル変換回路ＡＤＣｉ，ＡＤＣｑからのデジタル信号に対してデジタルフィルタ処理等を行い、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）等のインタフェース回路を用いて、ＤＰＲＣＢＫに向けてデジタル受信信号ＲＸｄを出力する。また、ＤＰＲＣＢＫからのデジタル送信信号ＴＸｄをＬＶＤＳ等のインタフェース回路で受け、デジタルフィルタ処理等を行ったのちＲＦＩＣ１内のデジタルアナログ変換回路ＤＡＣｉ，ＤＡＣｑに出力する。
【００３５】
ＤＰＲＣＢＫは、通信プロトコルの処理を行うベースバンド処理回路ＢＢＰＲＣと、各種アプリケーションの処理を行うアプリケーション処理回路ＡＰＰＲＣを備えている。ＡＰＰＲＣは、前述した各種周辺機器の制御と共に、ＢＢＰＲＣとの間で外部通信用のデジタルデータ信号を入出力する。ＢＢＰＲＣは、ＡＰＰＲＣから入力されたデジタルデータ信号に対して拡散符号を用いた符号化、誤り訂正符号の付加、通信方式に応じたデジタル変調等を行ったのちデジタル送信信号ＴＸｄを生成する。また、ＢＢＰＲＣは、ＲＦＩＣＢＫからのデジタル受信信号ＲＸｄに対して拡散符号を用いた復号化、誤りの訂正、通信方式に応じたデジタル復調等を行ったのちＡＰＰＲＣに向けてデジタルデータ信号を出力する。更に、ＢＢＰＲＣは、通信で使用する受信周波数帯域や送信周波数帯域の情報等を含む各種通信条件の情報を、通信制御信号ＣＬｄを介してＲＦＩＣＢＫに通知する。ＲＦＩＣ１の制御回路ＣＴＬ１は、この情報に基づいて、前述した各種スイッチ回路を制御する。
【００３６】
このように、本実施の形態の方式を適用した携帯電話システムを用いることで、前述しように、アンテナＡＮＴからの受信時に受信感度の向上が可能となり、また、ＡＮＴへの送信時に消費電力の低減（その結果、バッテリＢＡＴの持続時間の拡大）が可能となる。なお、図４の携帯電話システムは、Ｗ−ＣＤＭＡ対応となっているが、勿論、所定の回路を付加して更に他の通信規格（例えばＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）等）に対応させることも可能である。また、Ｗ−ＣＤＭＡ対応に限らず、ＣＤＭＡ２０００等の通信規格対応であってもよい。
【００３７】
（実施の形態３）
本実施の形態３では、実施の形態２で述べた図３の変形例について説明する。図５は、本発明の実施の形態３による無線通信システムにおいて、その概略構成の一例を示すブロック図である。図５に示す無線通信システムは、前述した図３の構成例と比較して、高周波信号処理用ＬＳＩ（半導体集積回路装置）ＲＦＩＣ２の内部回路構成が異なっている。すなわち、ＲＦＩＣ２は、図３のＲＦＩＣ１を比較対象として、受信系回路内のスイッチ回路ＳＷｒが削除され、２個のロウノイズアンプ回路ＬＮＡ＿３Ａ，ＬＮＡ＿３Ｂの出力ノードが共通に接続された構成となっている。また、これに伴い、ＲＦＩＣ２の制御回路ＣＴＬ２は、ＳＷｒを制御する代わりに、ＬＮＡ＿３Ａ，ＬＮＡ＿３Ｂの活性化・非活性化をイネーブル信号ＥＮによって制御する構成となっている。これ以外の構成に関しては、図３のＲＦＩＣ１と同様である。
【００３８】
制御回路ＣＴＬ２は、受信周波数帯域がデュプレクサＤＰＸ＿３Ａの受信通過帯域（ＦＬＴ＿３Ａ＿ＲＸ）に含まれている場合には、ＬＮＡ＿３Ａを活性化すると共にＬＮＡ＿３Ｂを非活性化する。逆に、受信周波数帯域がデュプレクサＤＰＸ＿３Ｂの受信通過帯域（ＦＬＴ＿３Ｂ＿ＲＸ）に含まれている場合には、ＬＮＡ＿３Ｂを活性化すると共にＬＮＡ＿３Ａを非活性化する。この活性化・非活性化の制御は、具体的には、例えば、ＬＮＡ＿３Ａ，ＬＮＡ＿３Ｂに動作用のバイアス電流を供給するか否か等によって行われる。このような構成例を用いると、実施の形態２で述べた各種効果に加えて、更に、スイッチ回路の削減に伴う回路面積の低減や、ロウノイズアンプ回路の相補的な活性化に伴う消費電力の低減等が図れる。
【００３９】
なお、図５のＲＦＩＣ２では、通信規格（例えばＷ−ＣＤＭＡ）上の１個の受信バンド（例えばバンド３）に対して、２個の外部端子Ｐ１ａ，Ｐ１ｂと共に２個のロウノイズアンプ回路ＬＮＡ＿３Ａ，ＬＮＡ＿３Ｂを設ける必要がある。２個のロウノイズアンプ回路を設けると、各ロウノイズアンプ回路が担う動作帯域を狭くすることができるため、設計の容易化が図れる等の利点が得られるが、その一方で、回路面積のオーバーヘッドが若干懸念される。すなわち、前述したように、ロウノイズアンプ回路はＬＳＩ内に集積化されるため、回路面積のオーバーヘッドはさほど生じないものの、更なる小型化、低コスト化の観点からは可能な限り回路面積を低減する方が望ましい。そこで、例えば図６に示すような構成例を用いることが有益となる。
【００４０】
図６は、図５の高周波信号処理用ＬＳＩにおいて、そのロウノイズアンプ回路の構成例を示す回路図である。図６に示すロウノイズアンプ回路ＬＮＡ＿３Ａ，ＬＮＡ＿３Ｂは、トランジスタ（ここではｎチャネル型ＭＯＳトランジスタ）Ｍ１〜Ｍ４と、インダクタＬと、容量Ｃ１，Ｃ２と、スイッチ回路ＳＷ１と、バイアス回路ＶＢ１〜ＶＢ４を備えている。ＶＢ１〜ＶＢ４は、それぞれ、制御回路ＣＴＬ２からの制御に応じてＭ１〜Ｍ４のゲートにバイアス電圧を供給する。Ｍ１は、ゲートにＶＢ１からのバイアス電圧に加えて外部端子Ｐ１ａからの信号が入力され、そのドレインが、カスコード段となるＭ２を介してミキサ回路ＭＩＸｒへの出力ノードに結合される。同様に、Ｍ３は、ゲートにＶＢ３からのバイアス電圧に加えて外部端子Ｐ１ｂからの信号が入力され、そのドレインが、カスコード段となるＭ４を介してＭＩＸｒへの出力ノードに結合される。
【００４１】
インダクタＬおよび容量Ｃ２は、このＭＩＸｒへの出力ノードと電源電圧ＶＤＤの間で並列に接続され、容量Ｃ１は、ＭＩＸｒへの出力ノードとＶＤＤの間でスイッチ回路ＳＷ１を介して接続される。ＳＷ１のオン・オフは、ＣＴＬ２によって制御される。このような構成例において、ＬＮＡ＿３Ａは、ＶＢ１，ＶＢ２，Ｍ１，Ｍ２，Ｌ，Ｃ１，Ｃ２によって構成され、ＬＮＡ＿３Ｂは、ＶＢ３，ＶＢ４，Ｍ３，Ｍ４，Ｌ，Ｃ２によって構成される。すなわち、図６は、負荷回路となるＬ，Ｃ１，Ｃ２を、ＬＮＡ＿３ＡとＬＮＡ＿３Ｂで共有することで、回路面積の低減を図った構成例となっている。
【００４２】
例えば、ＬＮＡ＿３Ａを活性化、ＬＮＡ＿３Ｂを非活性化する場合、ＣＴＬ２の制御に応じて、ＶＢ１，ＶＢ２がバイアスの供給を行い、ＶＢ３，ＶＢ４がバイアスの供給を停止する。また、ＣＴＬ２の制御に応じてＳＷ１がオンに制御される。これによって、ＬＮＡ＿３Ａは、ＬとＣ１，Ｃ２で決まる共振周波数（すなわち、前述した受信バンド３Ａ）で十分な利得を得るように動作する。一方、ＬＮＡ＿３Ａを非活性化、ＬＮＡ＿３Ｂを活性化する場合、ＣＴＬ２の制御に応じて、ＶＢ１，ＶＢ２がバイアスの供給を停止し、ＶＢ３，ＶＢ４がバイアスの供給を行う。また、ＣＴＬ２の制御に応じてＳＷ１がオフに制御される。これによって、ＬＮＡ＿３Ｂは、ＬとＣ２で決まる共振周波数（すなわち、受信バンド３Ａよりも高周波数である受信バンド３Ｂ）で十分な利得を得るように動作する。なお、ここでは、シングルエンド方式のロウノイズアンプ回路の構成例を示したが、勿論、差動方式でも同様にして負荷回路を共有することが可能である。また、図６の構成例は、図５に限らず図３の高周波信号処理用ＬＳＩ（ＲＦＩＣ１）に適用することも可能である。
【００４３】
（実施の形態４）
本実施の形態４では、実施の形態２で述べた図３の他の変形例について説明する。図７は、本発明の実施の形態４による無線通信システムにおいて、その概略構成の一例を示すブロック図である。図７に示す無線通信システムは、前述した図３の構成例と比較して、図３におけるバンド３Ｂ関連の回路が、Ｗ−ＣＤＭＡのバンド９用の回路と共通化されている点が異なっている。すなわち、図３におけるデュプレクサＤＰＸ＿３Ｂは、図７においては、バンド３Ｂおよびバンド９用のデュプレクサＤＰＸ＿３Ｂ＿９となっている。同様に、図３におけるロウノイズアンプ回路ＬＮＡ＿３Ｂならびにパワーアンプ回路ＨＰＡ＿３Ｂは、図７においては、バンド３Ｂおよびバンド９用のロウノイズアンプ回路ＬＮＡ＿３Ｂ＿９ならびにパワーアンプ回路ＨＰＡ＿３Ｂ＿９となっている。これ以外の構成に関しては、図３の無線通信システムと同様である。
【００４４】
Ｗ−ＣＤＭＡのバンド９は、通信規格により、送信バンド９が１７５０〜１７８５ＭＨｚ、受信バンド９が１８４５〜１８８０ＭＨｚと規定されている。前述した送信バンド３Ｂならびに受信バンド３Ｂの通過帯域は、この送信バンド９ならびに受信バンド９とほぼ同等の値であるため、バンド９とバンド３Ｂ用の各回路は共通に使用することが可能である。図７の高周波信号処理用ＬＳＩ（半導体集積回路装置）ＲＦＩＣ３における制御回路ＣＴＬ３は、例えばベースバンド処理回路（図示せず）等からバンド３Ｂあるいはバンド９を使用する旨が指示された場合には、外部端子Ｐ５を介してＡＮＴＳＷをＤＰＸ＿３Ｂ＿９側に接続し、スイッチ回路ＳＷｒ、ＳＷｔをそれぞれＰ１ｂ側、Ｐ２ｂ側に接続する。
【００４５】
このような構成例を用いると、例えば、Ｗ−ＣＤＭＡの複数のバンドに対応した所謂マルチバンド対応の携帯電話機において、図３で述べた各種効果を、回路面積のオーバーヘッドが殆ど無い状態で得ることが可能となる。すなわち、マルチバンド対応で元々必要とされるバンド９用の各回路をバンド３Ｂ用に流用しているため、特に追加回路は必要とされず、システムの小型化が図れる。また、ここでは、Ｗ−ＣＤＭＡのバンド３とバンド９を例としたが、勿論、これに限定されるものではない。本実施の形態は、通信規格上のある送信バンドおよび受信バンドを分割した結果となる分割送信バンドおよび分割受信バンドが、通信規格上の他の送信バンドおよび受信バンドと実質的に同等の関係にあれば適用可能である。言い換えれば、この他の送信バンドおよび受信バンドと共用可能な分割送信バンドおよび分割受信バンドとなるように、分割を行うことが有益となる。
【００４６】
（実施の形態５）
本実施の形態５では、実施の形態２で述べた図３の更に他の変形例について説明する。図８は、本発明の実施の形態５による無線通信システムにおいて、その概略構成の一例を示すブロック図である。図８に示す無線通信システムは、前述した図３の構成例と比較して、高周波信号処理用ＬＳＩ（半導体集積回路装置）ＲＦＩＣ４における一部の外部端子Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂの配置順が異なっており、これ以外は同様の構成となっている。前述した図３のＲＦＩＣ１では、ある方向に向けた外部端子の相対的な前後関係が、Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂとなっていたが、図８のＲＦＩＣ４では、Ｐ１ａ，Ｐ２ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ｂとなっている。
【００４７】
このような構成例を用いると、図３では、Ｐ１ｂとデュプレクサＤＰＸ＿３Ｂの間の配線と、Ｐ２ａとデュプレクサＤＰＸ＿３Ａの間の配線とに交点が存在したが、図８では、このような交点を無くすことができる。これらの配線は、通常、配線基板上の配線となるため、交点が存在すると、配線の引き回しに伴うシステムの大型化や、当該配線上の信号品質の低下等が懸念される。そこで、図８のような外部端子の配置を用いて、配線基板上の交点を半導体チップ（ＲＦＩＣ４）内に移動することが有益となる。半導体チップ内の交点は、配線基板上の交点と比較すると、システムの大型化や信号品質の低下を招くことはない。
【００４８】
なお、当該外部端子の配置は、デュプレクサＤＰＸ＿３Ａ，ＤＰＸ＿３Ｂとの関係で配線基板上に交点が生じないようになっていればよく、この条件を満たす限り適宜変更可能である。例えば、各デュプレクサ内において送信用フィルタ回路と受信用フィルタ回路の配置を入れ替えれば、バンド３Ａ用の送信端子（Ｐ２ａ）、バンド３Ａ用の受信端子（Ｐ１ａ）、バンド３Ｂ用の送信端子（Ｐ２ｂ）、バンド３Ｂ用の受信端子（Ｐ１ｂ）の順に配置することができる。あるいは、一方のデュプレクサ内において送信用フィルタ回路と受信用フィルタ回路の配置を入れ替えれば、Ｐ１ａ、Ｐ２ａ、Ｐ２ｂ、Ｐ１ｂの順に配置することができる。すなわち、具体的な条件としては、バンド３Ａ用の受信端子（Ｐ１ａ）と送信端子（Ｐ２ａ）の間にバンド３Ｂ用の受信端子（Ｐ１ｂ）および送信端子（Ｐ２ｂ）のいずれも配置されないような関係になっていればよい。なお、当該外部端子の配置は、勿論、図５、図７等の構成例に適用することも可能である。
【００４９】
（実施の形態６）
本実施の形態６では、実施の形態３で述べた図５の変形例について説明する。図９は、本発明の実施の形態６による無線通信システムにおいて、その概略構成の一例を示すブロック図である。図９に示す無線通信システムは、図５の構成例と比較して、高周波信号処理用ＬＳＩ（半導体集積回路装置）ＲＦＩＣ５に更に外部端子Ｐ６，Ｐ７が備わり、このＰ６とＰ７間にフィルタ回路（バンドパスフィルタ回路）ＦＬＴ＿３＿ＲＸが備わった点が異なっている。これ以外の構成に関しては図５と同様である。
【００５０】
ロウノイズアンプ回路ＬＮＡ＿３Ａ，ＬＮＡ＿３Ｂの出力信号は、共に外部端子Ｐ６から一旦出力され、ＦＬＴ＿３＿ＲＸを介して再び外部端子Ｐ７から入力され、ミキサ回路ＭＩＸｒに伝送される。このように、ＬＮＡ＿３Ａ，ＬＮＡ＿３Ｂの出力信号をＦＬＴ＿３＿ＲＸによって帯域制限することで、システムが若干大型化するものの、更に、受信系の雑音指数（ＮＦ：Noise Figure）が改善され、受信感度が高められる場合がある。
【００５１】
（実施の形態７）
本実施の形態７では、実施の形態１で述べた図１の変形例について説明する。図１０は、本発明の実施の形態７による無線通信システムにおいて、その主要部の構成例を示す概略図である。図１０に示す無線通信システムは、図１の構成例と比較して、送信バンド３Ａと送信バンド３Ｂでパワーアンプ回路ＨＰＡ＿３を共通使用する点が異なっている。これ以外の構成に関しては、図１と同様である。ＨＰＡ＿３の出力は、スイッチ回路ＳＷ＿ＴＸを介して、デュプレクサＤＰＸ＿３Ａ内のフィルタ回路ＦＬＴ＿３Ａ＿ＴＸかデュプレクサＤＰＸ＿３Ｂ内のフィルタ回路ＦＬＴ＿３Ｂ＿ＴＸに選択的に接続される。ＳＷ＿ＴＸの選択信号は、例えば、図３に示した外部端子Ｐ５等から供給することができる。
【００５２】
このような構成例を用いると、図１の構成例と比較して、ＳＷ＿ＴＸの損失に伴いパワーアンプ回路の消費電力が増大する恐れがあるが、パワーアンプ回路が１個になるためシステムの小型化を図ることが可能となる。パワーアンプ回路は、比較的、大きな部品になり得るため、パワーアンプ回路の消費電力よりもシステムの小型化・低コスト化の方がより優先されるシステムの場合には、このような構成例を用いるとよい。なお、受信系に関しては、受信感度の確保がシステムにとって重要な要素であるため、図１の構成例と同様に、２個のロウノイズアンプ回路ＬＮＡを設け、スイッチ回路を介さない構成とする。
【００５３】
また、図１０の無線通信システムは、高周波信号処理用ＬＳＩ（半導体集積回路装置）と組み合わせる場合、前述した実施の形態５を適用して、例えば図１１のような配置関係を用いることが可能である。図１１は、図１０の無線通信システムにおいて、高周波信号処理用ＬＳＩを含めた構成例を示す概略図である。図１１の無線通信システムでは、ＤＰＸ＿３Ａの送信用フィルタ回路ＦＬＴ＿３Ａ＿ＴＸと、ＤＰＸ＿３Ｂの送信用フィルタ回路ＦＬＴ＿３Ｂ＿ＴＸとが隣接して配置されている。高周波信号処理用ＬＳＩ（半導体集積回路装置）ＲＦＩＣ６は、外部端子Ｐ１ａ，Ｐ２，Ｐ１ｂを含み、Ｐ１ａとＰ１ｂの間にＰ２が配置されている。Ｐ１ａはＤＰＸ＿３Ａ内の受信用フィルタ回路ＦＬＴ＿３Ａ＿ＲＸに接続され、Ｐ２はＨＰＡ＿３の入力に接続され、Ｐ１ｂはＤＰＸ＿３Ｂ内の受信用フィルタ回路ＦＬＴ＿３Ｂ＿ＲＸに接続される。このような配置関係を用いることで、実施の形態５と同様に、配線基板上の交点を無くすことが可能となる。
【００５４】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００５５】
例えば、ここでは、携帯電話機を例に説明を行ったが、勿論、携帯電話の基地局で使用する機器に対しても同様に適用可能である。また、携帯電話機に限らず、デュプレクサを用いる無線通信システム全般に対して適用可能である。
【符号の説明】
【００５６】
ＡＤＣ  アナログデジタル変換回路
ＡＮＴ  アンテナ
ＡＮＴＳＷ  アンテナスイッチ回路
ＡＰＰＲＣ  アプリケーション処理回路
ＢＡＴ  バッテリ
ＢＢＰＲＣ  ベースバンド処理回路
Ｃ  容量
ＣＭＲ  カメラ
ＣＴＬ  制御回路
ＤＡＣ  デジタルアナログ変換回路
ＤＩＶ  分周回路
ＤＰＲＣＢＫ  デジタル信号処理ブロック
ＤＰＸ  デュプレクサ
ＤＲＶ  ドライバ回路
ＦＬＴ  フィルタ回路
ＨＰＡ  パワーアンプ回路
ＩＦＰＲＣ  入出力信号処理回路
ＫＹＰ  キーパッド
Ｌ  インダクタ
ＬＣＤ  ディスプレイ
ＬＮＡ  ロウノイズアンプ回路
ＬＰＦ  ロウパスフィルタ回路
Ｍ  トランジスタ
ＭＣＤ  メモリカード
ＭＩＣ  マイク
ＭＩＸ  ミキサ回路
Ｐ  外部端子
ＲＦＩＣ  高周波信号処理用ＬＳＩ
ＲＦＩＣＢＫ  高周波信号処理ブロック
ＳＰＫ  スピーカ
ＳＷ  スイッチ回路
ＶＢ  バイアス回路
ＶＣＯ  発振回路
ＶＧＡ  可変利得アンプ回路
【図１】
0005581126.tif 000002
【図２】
0005581126.tif 000003
【図３】
0005581126.tif 000004
【図４】
0005581126.tif 000005
【図５】
0005581126.tif 000006
【図６】
0005581126.tif 000007
【図７】
0005581126.tif 000008
【図８】
0005581126.tif 000009
【図９】
0005581126.tif 000010
【図１０】
0005581126.tif 000011
【図１１】
0005581126.tif 000012