(57)【要約】【課題】本発明は高周波送信モジュールに関する。【解決手段】予め設定された高域周波数信号の電力を増幅する高域電力増幅部と、予め設定された低域周波数信号の電力を増幅する低域電力増幅部と、前記低域電力増幅部の出力インピーダンスを整合させるＬＣ整合回路部と、前記高域電力増幅部の出力端に接続された第１の端子と前記ＬＣ整合回路部に接続された第２の端子のうち一方を共通端子に接続させるアンテナスイッチ回路と、前記アンテナスイッチ回路とアンテナ間のインピーダンスを整合させ、前記アンテナから流入される静電気を遮断する整合／ＥＳＤ保護部とを含むことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め設定された高域周波数信号の電力を増幅する高域電力増幅部と、
予め設定された低域周波数信号の電力を増幅する低域電力増幅部と、
前記低域電力増幅部の出力インピーダンスを整合させるＬＣ整合回路部と、
前記高域電力増幅部の出力端に接続された第１の端子と前記ＬＣ整合回路部に接続された第２の端子のうち一方を共通端子に接続させるアンテナスイッチ回路と、
前記アンテナスイッチ回路とアンテナ間のインピーダンスを整合させ、前記アンテナから流入される静電気を遮断する整合／ＥＳＤ保護部と
を含むことを特徴とする高周波送信モジュール。
【請求項２】
前記ＬＣ整合回路部は、
前記低域電力増幅部の出力端に接続された一端及び前記アンテナスイッチ回路の第２の端子に接続された他端を有するインダクタと、
前記インダクタの他端と接地の間に接続されたキャパシタと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の高周波送信モジュール。
【請求項３】
前記整合／ＥＳＤ保護部は、
複数のインダクタ及び複数のキャパシタを含み、前記アンテナスイッチ回路とアンテナ間のインピーダンスを整合させる整合回路部と、
前記アンテナから流入される静電気を遮断するＥＳＤ保護回路部とを含み、
前記整合回路部に含まれる複数のキャパシタのうち１つのキャパシタは、
前記ＥＳＤ保護回路部の静電気放電保護用として、前記ＥＳＤ保護回路部に含まれる共用キャパシタであることを特徴とする請求項１または２に記載の高周波送信モジュール。
【請求項４】
前記整合／ＥＳＤ保護部の共用キャパシタは、
挿入損失を低減することができるインダクタンス値に設定されることを特徴とする請求項３に記載の高周波送信モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モバイル機器に適用できる高周波送信モジュールに関し、特に、アンテナスイッチの終端に整合回路を配置させることでスイッチングトランジスタに印加される電圧を低く抑えることができ、高調波歪みを低減できる、改善された高調波特性を有する高周波送信モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、従来の高周波送信モジュールは、高域（Ｈｉｇｈ  ｂａｎｄ）用電力増幅機及び低域（Ｌｏｗ  ｂａｎｄ）用電力増幅機、各帯域（ｂａｎｄ）別整合回路とアンテナスイッチ回路及び静電気放電（ＥＳＤ）保護回路により構成されている。
【０００３】
このような従来の高周波送信モジュールには、電力増幅機のパワートランジスタにおいて大きな電力を発生させるために５０オーム（ｏｈｍ）の負荷抵抗を５オーム（ｏｈｍ）に変換するＬＣ整合回路が内蔵されている。ＲＦにおけるＬＣ回路は低周波数回路の変圧器と同じ機能をする。そのため、ＬＣ整合回路を通過すると電圧が昇圧し、昇圧された電圧はアンテナスイッチのスイッチングトランジスタを通過するようになる。
【０００４】
また、従来の高周波送信モジュールは送信端と受信端間の干渉を抑えるためにＡＳＭ（Ａｎｔｅｎｎａ  ｓｗｉｔｃｈ  ｍｏｄｕｌｅ）を使用し、上記ＡＳＭは、ＭＥＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）またはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ−ｍｅｔａｌ−ｏｘｉｄｅ−ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を用いたスイッチングトランジスタで具現される。通常は８ＫＶの静電気放電（ＥＳＤ）を保護するために、アンテナスイッチの後端には比較的大きな値の集中（Ｌｕｍｐｅｄ）素子を用いて静電気放電（ＥＳＤ）保護回路が追加される。
【０００５】
ところが、従来の高周波送信モジュールには２つの問題点がある。
【０００６】
その一つは、アンテナスイッチング回路に含まれるトランジスタに高電圧が印加されると、上記スイッチング回路のスイッチングトランジスタの非線形性により高電圧に歪みが生じ、高調波歪みが発生するということである。
【０００７】
もう一つは、静電気放電のために、静電気放電（ＥＳＤ）保護回路にはキャパシタンスが大きいキャパシタを使用しなければならず、上記の大きなキャパシタンスにより追加損失が発生するということである。
【０００８】
上記のような問題だけでなく、前述したように、静電気放電保護回路において、大きな値の集中素子、特にインダクタンス値により追加的な挿入損失が発生するという問題点もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、上記の従来技術の問題点を解決するために、アンテナスイッチの終端に整合回路を配置させることでスイッチングトランジスタに印加される電圧を低く抑えることができ、高調波歪みを低減できる、改善された高調波特性を有する高周波送信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】
【００１０】
上記の本発明の課題を解決するための本発明の第１技術的な側面は、予め設定された高域周波数信号の電力を増幅する高域電力増幅部と、予め設定された低域周波数信号の電力を増幅する低域電力増幅部と、上記低域電力増幅部の出力インピーダンスを整合させるＬＣ整合回路部と、上記高域電力増幅部の出力端に接続された第１の端子と上記ＬＣ整合回路部に接続された第２の端子のうち一方を共通端子に接続させるアンテナスイッチ回路と、上記アンテナスイッチ回路とアンテナ間のインピーダンスを整合させ、上記アンテナから流入される静電気を遮断する整合／ＥＳＤ保護部とを含む高周波送信モジュールを提案することにある。
【００１１】
上記ＬＣ整合回路部は、上記低域電力増幅部の出力端に接続された一端及び上記アンテナスイッチ回路の第２の端子に接続された他端を有するインダクタと、上記インダクタの他端と接地の間に接続されたキャパシタとを含むことを特徴とする。
【００１２】
上記整合／ＥＳＤ保護部は、複数のインダクタ及び複数のキャパシタを含み、上記アンテナスイッチ回路とアンテナ間のインピーダンスを整合させる整合回路部と、上記アンテナから流入される静電気を遮断するＥＳＤ保護回路部とを含み、上記整合回路部に含まれる複数のキャパシタのうち１つのキャパシタは上記ＥＳＤ保護回路部の静電気放電保護用として、上記ＥＳＤ保護回路部に含まれる共用キャパシタであることを特徴とする。
【００１３】
上記整合／ＥＳＤ保護部の共用キャパシタは、挿入損失を低減することができるインダクタンス値に設定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、アンテナスイッチの終端に整合回路を配置させることでスイッチングトランジスタに印加される電圧を低く抑えることができ、高調波歪みを低減でき、かつ静電気保護のために相対的に小さなインダクタンス（１０ｎＨ以下）を用いることができるため、挿入損失を低減できる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による高周波送信モジュールのブロック図である。
【図２】本発明のＬＣ整合回路部の回路図である。
【図３】本発明の整合／ＥＳＤ保護部の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付された図面を参考して本発明の実施例を説明する。
【００１７】
本発明の実施例は発明の理解を助けるために記載するに過ぎないものであり、本発明が以下に記載する実施例に限定されるものではない。本発明に参照された図面において実質的に同じ構成と機能を有する構成要素には同じ符号を付して説明する。
【００１８】
図１は本発明による高周波送信モジュールのブロック図である。
【００１９】
図１を参照すると、本発明による高周波送信モジュールは、予め設定された高域周波数信号の電力を増幅する高域電力増幅部１１０と、予め設定された低域周波数信号の電力を増幅する低域電力増幅部１２０と、上記低域電力増幅部１２０の出力インピーダンスを整合させるＬＣ整合回路部２００と、上記高域電力増幅部１１０の出力端に接続された第１の端子Ｔ１と上記ＬＣ整合回路部２００に接続された第２の端子Ｔ２のうち一方を共通端子ＴＣに接続させるアンテナスイッチ回路３００と、上記アンテナスイッチ回路３００とアンテナＡＮＴ間のインピーダンスを整合させ、上記アンテナＡＮＴから流入される静電気を遮断する整合／ＥＳＤ保護部４００とを含むことができる。
【００２０】
このとき、上記高域周波数信号は、例えば１７５０ＭＨｚ〜１９１０ＭＨｚの周波数帯域の信号に相当し、上記低域周波数信号は、例えば８２４ＭＨｚ〜９１５ＭＨｚの周波数帯域の信号に相当する。
【００２１】
図２は本発明のＬＣ整合回路部の回路図である。
【００２２】
図２を参照すると、上記ＬＣ整合回路部２００は、上記低域電力増幅部１２０の出力端に接続された一端及び上記アンテナスイッチ回路３００の第２の端子Ｔ２に接続された他端を有するインダクタＬ２１と、上記インダクタＬ２１の他端と接地の間に接続されたキャパシタＣ２１とを含むことができる。
【００２３】
図３は本発明の整合／ＥＳＤ保護部の回路図である。
【００２４】
図３を参照すると、上記整合／ＥＳＤ保護部４００は、複数のインダクタ及び複数のキャパシタを含み、上記アンテナスイッチ回路３００とアンテナＡＮＴ間のインピーダンスを整合させる整合回路部４１０と、上記アンテナＡＮＴから流入される静電気を遮断するＥＳＤ保護回路部４２０と含む。
【００２５】
このとき、上記整合回路部４１０に含まれる複数のキャパシタのうち１つのキャパシタＣＴは、上記ＥＳＤ保護回路部４２０の静電気放電保護用として、上記ＥＳＤ保護回路部４２０に含まれる共用キャパシタである。
【００２６】
ここで、上記整合／ＥＳＤ保護部４００の共用キャパシタＣＴは、挿入損失を低減できるインダクタンス値に設定されることができる。
【００２７】
以下、添付の図面に基づき、本発明の作用及び効果について詳細に説明する。
【００２８】
本発明の高周波送信モジュールは、携帯電話のようなモバイル端末機に適用でき、図１から図３を参照して本発明の高周波送信モジュールについて説明すると、図１において、本発明の高周波送信モジュールの高域電力増幅部１１０は予め設定された高域周波数信号の電力を増幅し、アンテナスイッチ回路３００の第１の端子Ｔ１に伝達する。
【００２９】
本発明の低域電力増幅部１２０は、予め設定された低域周波数信号の電力を増幅してＬＣ整合回路部２００に伝達する。
【００３０】
このとき、上記高域周波数信号は、例えば１７５０ＭＨｚ〜１９１０ＭＨｚの周波数帯域を有する信号であり、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）１８００帯域、またはＰＣＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）帯域、またはＤＣＳ１８００帯域の信号に相当する。そして、上記低域周波数信号は、例えば８２４ＭＨｚ〜９１５ＭＨｚの周波数帯域を有する信号であり、ＧＳＭ９００（ＥＧＳＭ）帯域の信号に相当する。
【００３１】
上記のＬＣ整合回路部２００は、上記低域電力増幅部１２０の出力インピーダンスと、上記アンテナスイッチ回路３００とのインピーダンスを整合させ、上記低域電力増幅部１２０からの信号を上記アンテナスイッチ回路３００の第２の端子Ｔ２に損失せずに伝達できるようにする。
【００３２】
実際具現の際、上記ＬＣ整合回路部２００は、図２に示すように、低域通過フィルタのようにインダクタＬ２１及びキャパシタＣ２１からなることができる。
【００３３】
一方、本発明の高周波送信モジュールが適用されるモバイル端末機使用地域で提供されるサービスに応じて、モバイル端末機における高域帯域または低域帯域が選択される。
【００３４】
従って、本発明の高周波送信モジュールが適用されたモバイル端末機において、高域帯域が選択されると、本発明のアンテナスイッチ回路３００は第１の端子Ｔ１を共通端子ＴＣに接続する。これにより、上記高域電力増幅部１１０からの信号を整合／ＥＳＤ保護部４００に伝達する。
【００３５】
これと異なり、低域帯域が選択されると、本発明のアンテナスイッチ回路３００は、第２の端子Ｔ２を共通端子ＴＣに接続する。これにより、上記ＬＣ整合回路部２００を通過した上記低域電力増幅部１２０からの信号を上記整合／ＥＳＤ保護部４００に伝達する。
【００３６】
上記整合／ＥＳＤ保護部４００は、上記アンテナスイッチ回路３００とアンテナＡＮＴ間のインピーダンスを整合させ、上記アンテナスイッチ回路３００からの信号を損失せずにアンテナＡＮＴに伝達させることができる。
【００３７】
また、上記アンテナＡＮＴから流入される静電気を遮断させることができる。
【００３８】
図３を参照して上記整合／ＥＳＤ保護部４００について説明すると、上記整合／ＥＳＤ保護部４００は、複数のインダクタ及び複数のキャパシタを含む整合回路部４１０とＥＳＤ保護回路部４２０からなることができる。
【００３９】
このとき、上記整合回路部４１０は、上記アンテナスイッチ回路３００とアンテナＡＮＴ間のインピーダンスを整合させることで、前述したように、上記アンテナスイッチ回路３００からの信号を損失せずにアンテナＡＮＴに伝達させることができる。
【００４０】
また、上記ＥＳＤ保護回路部４２０は、上記アンテナＡＮＴから流入される静電気を遮断することができる。
【００４１】
特に、上記整合回路部４１０に含まれる複数のキャパシタのうち１つのキャパシタＣＴは上記ＥＳＤ保護回路部４２０の静電気放電保護用として、上記ＥＳＤ保護回路部４２０に含まれる共用キャパシタとなることがある。このように具現すると、使用される素子の数を減らすことができる。
【００４２】
さらに、上記整合／ＥＳＤ保護部４００の共用キャパシタＣＴは、より相対的に小さなインダクタンス値に設定することができ、この場合、挿入損失が低減する。
【００４３】
前述したような本発明において、アンテナスイッチの後端に整合回路を配置させることで、スイッチングトランジスタに印加される電圧を低く抑え、高調波歪みを低減させた。また、インピーダンス整合及びＥＳＤ保護機能を同時に行われることができ、８ＫＶのＥＳＤ保護のための大きな値のインダクタンス（通常、５６ｎＨ）でなく、相対的に小さな値のインダクタンス（１０ｎＨ以下）を用いて追加的な挿入損失を低減できる。
【符号の説明】
【００４４】
１１０  高域電力増幅部
１２０  低域電力増幅部
２００  ＬＣ整合回路部
３００  アンテナスイッチ回路
４００  整合／ＥＳＤ保護部
４１０  整合回路部
４２０  ＥＳＤ保護回路部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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