(57)【要約】本発明の高周波複合スイッチモジュールは、第１の通信システムは、アンテナからの信号を制御端子からの信号に基づき、第１の通信システムの送受信回路の一方へ接続を切り替えるためのスイッチ部と受信回路側に設けられた第１の受信信号を濾波するフィルタとフィルタとスイッチ部との間に設けられた第１の移相線路からなり、第２の通信システムは、スイッチ部と第１の移相線路との間に設けられた第２の移相線路と、第２の移相線路と直列に設けられた第２の移相線路からの信号を第２の送受信信号に分波するための分波器からなり、前記第２の通信システムの送受信時に、前記第１の通信システムの少なくとも受信処理が可能となる。
2003036806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの異なる通信システムに対応可能な高周波複合モジュールであって、
第１の通信システムは、
アンテナからの信号を制御端子からの信号に基づき、前記第１の通信システムの送受信回路の一方へ接続を切り替えるためのスイッチ部と、
受信回路側に設けられた第１の受信信号を濾波するフィルタと、
前記フィルタと前記スイッチ部との間に設けられた第１の移相線路と
を有し、
第２の通信システムは、
前記スイッチ部と前記第１の移相線路との間に設けられた第２の移相線路と、
前記第２の移相線路と直列に設けられた前記第２の移相線路からの信号を第２の送受信信号に分波するための分波器と
を有し、
前記第２の通信システムの送受信時に、前記第１の通信システムの少なくとも受信処理が可能となることを特徴とする高周波複合スイッチモジュール。
【請求項２】
少なくとも３つの異なる通信システムに対応可能な高周波複合モジュールであって、
制御端子からの信号に基づきアンテナからの信号を第１および第３の通信システムの送受信回路のいずれかに接続を切り替える為のスイッチ部と有し、
前記第１の通信システムは、
第１の受信回路側に設けられた第１の受信信号を濾波する第１のフィルタと
前記第１のフィルタと前記スイッチ部との間に設けられた第１の移相線路と
を有し、
第２の通信システムは、
前記スイッチ部と前記第１の移相線路との間に設けられた第２の移相線路と、
前記第２の移相線路と直列に設けられ前記第２の移相線路からの信号を第２の送受信信号に分波するための分波器と
を有し、
前記第３の通信システムは、
前記スイッチ部の一端が第３の送信回路と接続される端子と、
第３の受信信号を濾波する第３のフィルタと
を有し、
前記スイッチ部によって第３の送受信信号を切り替えることを特徴とし、
前記第２の通信システムの送受信時に、前記第１の通信システムの少なくとも受信処理が可能となることを特徴とする高周波複合スイッチモジュール。
【請求項３】
少なくとも４つの異なる通信システムに対応可能な高周波複合モジュールであって、
制御端子からの信号に基づき、アンテナからの信号を第１〜第４よりなる通信システムの送受信回路のいずれかに接続を切り替えるためのスイッチ部を有し、
第１の通信システムは、
アンテナからの信号を前記第１の通信システムの送受信回路の接続を切り替えるための前記スイッチ部と受信回路側に設けられた第１の受信信号を濾波する第１のフィルタと、
前記第１のフィルタと前記スイッチ部との間に設けられた第１の移相線路と
を有し、
前記第２の通信システムは、
前記スイッチ部と前記第１の移相線路との間に設けられた第２の移相線路と、
前記第２の移相線路と直列に接続され前記第２の移相線路からの信号を第２の送受信信号に分波する為の分波器と
を有し、
前記第３の通信システムは、
前記第１のスイッチ部の一端が第３の送信回路と接続される端子と、
第３の受信信号を濾波する第３のフィルタと
を有し、
前記第４の通信システムは、
前記第３の送信回路と接続される端子と、
第４の受信信号を濾波する第４のフィルタと
を有し、
前記第２の通信システムの送受信時に、前記第１の通信システムの少なくとも受信処理が可能となることを特徴とする高周波複合スイッチモジュール。
【請求項４】
少なくとも２つの異なる通信システムに対応可能な高周波複合モジュールであって、
アンテナからの信号をダイプレクサによって第１の通信システムと第２の通信システムの送受信信号を合波・分波し、
前記第１の通信システムは、
制御端子からの信号に基づき、前記ダイプレクサからの信号を前記第１の通信システムの送受信回路の一方へ接続を切り替えるためのスイッチ部と、
を有し、
第２の通信システムは、
前記ダイプレクサからの信号を、第２の送受信信号に分波するための分波器と
を有し、
前記第２の通信システムの送受信時に、前記第１の通信システムの少なくとも受信処理が可能となることを特徴とする高周波複合スイッチモジュール。
【請求項５】
少なくとも３つの異なる通信システムに対応可能な高周波複合モジュールであって、
制御端子からの信号に基づきアンテナからの信号を第１および第３の通信システムの送受信回路のいずれかに接続を切り替える為の第１のスイッチ部と有し、前記第１のスイッチに接続され前記第１の通信システムおよび前記第２の通信システムの送受信信号を合波・分波するダイプレサとを有し、
前記第１の通信システムは、
制御端子からの信号に基づき、前記ダイプレクサからの信号を前記第１の通信システムの送受信回路の一方へ接続を切り替えるための第２のスイッチ部と、
を有し、
第２の通信システムは、
前記ダイプレクサからの信号を、第２の送受信信号に分波するための分波器と
を有し、
前記第３の通信システムは、
前記第１のスイッチ部の一端が第３の送信回路と接続される端子と、
前記第１のスイッチ部の一端が第３の受信回路と接続される端子と、
を有し、
前記第１のスイッチ部によって第３の送受信信号を切り替えることを特徴とし、前記第２の通信システムの送受信時に、前記第１の通信システムの少なくとも受信処理が可能となることを特徴とする高周波複合スイッチモジュール。
【請求項６】
少なくとも４つの異なる通信システムに対応可能な高周波複合モジュールであって、
制御端子からの信号に基づきアンテナからの信号を第１および第４の通信システムの送受信回路のいずれかに接続を切り替える為の第１のスイッチ部と有し、前記第１のスイッチに接続され前記第１の通信システムおよび前記第２の通信システムの送受信信号を合波・分波するダイプレサとを有し、
前記第１の通信システムは、
制御端子からの信号に基づき、前記ダイプレクサからの信号を前記第１の通信システムの送受信回路の一方へ接続を切り替えるための第２のスイッチ部と、
を有し、
第２の通信システムは、
前記ダイプレクサからの信号を、第２の送受信信号に分波するための分波器と
を有し、
前記第３の通信システムは、
前記第１のスイッチ部の一端が第３の送信回路と接続される端子と、
前記第１のスイッチ部の一端が第３の受信回路と接続される端子と、
を有し、
前記第４の通信システムは、
前記第１のスイッチ部の一端が第３の送信回路と接続される端子と、
前記第１のスイッチ部の一端が第４の受信回路と接続される端子と、
を有し、
前記第１のスイッチ部によって第３および第４の送受信信号を切り替えることを特徴とし、前記第２の通信システムの送受信時に、前記第１の通信システムの少なくとも受信処理が可能となることを特徴とする高周波複合スイッチモジュール。
【請求項７】
少なくとも３つの異なる通信システムに対応可能な高周波複合モジュールであって、
制御端子からの信号に基づきアンテナからの信号を第１および第３の通信システムの送受信回路のいずれかに接続を切り替える為の第１のスイッチ部を有し、
前記第１の通信システムは、
前記アンテナからの信号を前記第１の通信システムの送受信回路の接続を切り替えるための第１のスイッチ部と、
受信回路側に設けられた第１の受信信号を濾波する第１のフィルタと、
前記第１のフィルタと前記第１のスイッチ部との間に設けられた第１の移相線路と
を有し、
前記第３の通信システムは、
前記第１のスイッチ部の一端が第３の送信回路と接続される端子と、
第３の受信信号を濾波する第３のフィルタと
を有し、
第２の通信システムは、
前記第１のスイッチ部と前記アンテナとの間に接続され、制御端子からの信号に基づき前記アンテナからの信号を前記第２の通信システムの送受信回路に切り替える第２のスイッチ部と、
前記第２のスイッチ部と直列に接続された第２の移相線路と
前記第２の移相線路と直列に接続され、第２の送受信信号を分波する第２の分波器と
を有し、
前記第２の通信システムの送受信時に、前記第１の通信システムの少なくとも受信処理が可能となることを特徴とする高周波複合スイッチモジュール。
【請求項８】
少なくとも４つの異なる通信システムに対応可能な高周波複合モジュールであって、
制御端子からの信号に基づきアンテナからの信号を第１および第３、第４の通信システムの送受信回路のいずれかに接続を切り替える為の第１のスイッチ部を有し、
前記第１の通信システムは、
アンテナからの信号を前記第１の通信システムの送受信回路の接続を切り替えるための前記第１のスイッチ部と受信回路側に設けられた第１の受信信号を濾波する第１のフィルタと、
前記第１のフィルタと前記第１のスイッチ部との間に設けられた第１の移相線路と、
を有し、
前記第３の通信システムは、
前記第１のスイッチ部の一端が第３の送信回路と接続される端子と、
第３の受信信号を濾波する第３のフィルタと、
を有し、
前記第４の通信システムは、
前記第１のスイッチ部によって第３の送受信信号を切り替え、前記第１のスイッチ部の一端が第３の送信回路と接続される端子と、
第４の受信信号を濾波する第４のフィルタと
を有し、
第２の通信システムは、
前記第１のスイッチ部と前記アンテナとの間に接続され、制御端子からの信号に基づき前記アンテナからの信号を前記第２の通信システムの送受信回路に切り替える第２のスイッチ部と、
前記第２のスイッチ部と直列に接続された第２の移相線路と前記第２の移相線路と直列に接続され、第２の送受信信号を分波する第２の分波器とを、
有し、
前記第２の通信システムの送受信時に、前記第１の通信システムの少なくとも受信処理が可能となることを特徴とする高周波複合スイッチモジュール。
【請求項９】
少なくとも３つの異なる通信システムに対応可能な高周波複合モジュールであって、
アンテナからの信号をダイプレクサにより切り分け、
第１の通信システムは、
前記ダイプレクサからの信号を制御端子からの信号に基づき、前記第１の通信システムの送受信回路の一方へ接続を切り替えるための第１のスイッチ部と受信回路側に設けられた第１の受信信号を濾波する第１のフィルタと、
前記第１のフィルタと前記第１のスイッチ部との間に設けられた第１の移相線路と
を有し、
第３の通信システムは、
前記ダイプレクサからの信号を制御端子からの信号に基づき、前記第３の通信システムの送受信回路の一方へ接続を切り替えるための第２のスイッチ部と受信回路側に設けられた第３の受信信号を濾波する第２のフィルタと、
第３の送信回路と接続される送信端子と
を有し、
第２の通信システムは、
制御端子からの信号に基づき前記アンテナからの信号を前記第２の通信システムの送受信回路に切り替える第２のスイッチ部と、
前記第２のスイッチ部と直列に接続された第２の移相線路と前記第２の移相線路と直列に接続され、第２の送受信信号を分波する第２の分波器と
を有し、
前記第２の通信システムの送受信時に、前記第１の通信システムの少なくとも受信処理が可能となることを特徴とする高周波複合スイッチモジュール。
【請求項１０】
前記第１の通信システムの周波数において、第１の移相線路と第２の移相線路の接続部位から前記第２の通信システムの送受信回路側を見たときのインピーダンス、および前記第２の通信システムの周波数において、前記第１の移相線路と前記第２の移相線路の接続部位から前記第１の通信システムの送受信回路側を見たときのインピーダンスがそれぞれ開放となることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の高周波複合スイッチモジュール。
【請求項１１】
スイッチ部と第１の通信システムの受信および第２の通信システムの送受信端子の間に、前記第１の通信システムの受信信号と前記第２の通信システムの送受信信号を合波・分波するダイプレクサを接続し、前記第１の通信システムの受信信号を濾波する第１のフィルタおよび第２の通信システムの送受信信号を分波する分波器を取り除くことを可能としたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の高周波複合スイッチモジュール。
【請求項１２】
前記第１の通信システムの周波数において、アンテナ端子から前記第２の通信システムの送受信回路側を見たときのインピーダンス、および前記第２の通信システムの周波数において、前記アンテナ端子から前記第１の通信システムの送受信回路側を見たときのインピーダンスがそれぞれ開放となることを特徴とする請求項４または５のいずれか１つに記載の高周波複合スイッチモジュール。
【請求項１３】
前記スイッチ部と各通信システムの送信端子に低域通過フィルタを接続していることを特徴とする請求項１から９のいずれか１つに記載の高周波複合スイッチモジュール。
【請求項１４】
第２の通信システムの分波器において、送信、受信の前記各フィルタともＳＡＷフィルタで構成し、
送信、受信の前記ＳＡＷフィルタの間にインピーダンス整合をとるための第３の移相線路を接続した分波器とを更に有する請求項１から９のいずれか１つに記載の高周波複合スイッチモジュール。
【請求項１５】
第２の通信システムの分波器において、送信、受信のいずれかの前記各フィルタが誘電体の積層構造を用いたフィルタで構成し他方をＳＡＷフィルタで構成したフィルタを用いたことを特徴とする請求項１から９のいずれか１つに記載の高周波複合スイッチモジュール。
【請求項１６】
第２の通信システムの分波器において、送信、受信の前記各フィルタともに誘電体の積層構造を用いたフィルタで構成したことを特徴とする請求項１から９のいずれか１つに記載の高周波複合スイッチモジュール。
【請求項１７】
第２の通信システムの分波器において、送信、受信の前記各フィルタともバルク波を用いた弾性フィルタで構成したことを特徴とする請求項１から９のいずれか１つに記載の高周波複合スイッチモジュール。
【請求項１８】
前記第１及び第２の移相線路をグランド間に容量、シリーズにインダクタを接続したπ型もしくはＴ型回路あるいはグランド間にインダクタ、シリーズにコンデンサを接続したπ型もしくはＴ型回路で構成したことを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の高周波複合スイッチモジュール。
【請求項１９】
前記高周波複合スイッチモジュールの回路構成が、グランドパターン上に誘電体層を設けて電極パターンを構成した回路あるいはグランドパターンに誘電体の空隙を設けて電極パターンを構成した回路のいずれかで構成したことを特徴とする請求項１から９のいずれか１つに記載の高周波複合スイッチモジュール。
【請求項２０】
少なくとも回路を構成する前記第１及び第２の移相線路を誘電体の積層構造の中で電極パターンとして構成したことを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の高周波複合スイッチモジュール。
【請求項２１】
積層体上に前記スイッチ部および前記フィルタを実装したことを特徴とする請求項１から９のいずれか１つに記載の高周波複合スイッチモジュール。
【請求項２２】
前記第１の通信システム、前記第３の通信システム、前記第４の通信システムを時分割多重接続方式を用いた通信システム、前記第２の通信システムを符号分割多重接続方式もしくは周波数分割多重接続方式のいずれかとしたことを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の高周波複合スイッチモジュール。
【請求項２３】
請求項１から９のいずれか１つに記載された高周波複合スイッチモジュールをアンテナ、送信回路および受信回路に接続したことを特徴とする通信端末。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、携帯電話などの移動体通信機器に用いることのできる高周波複合スイッチモジュールおよびそれを用いた通信端末に関する。
背景技術
近年、各携帯電話システムにおいては加入者数の増大に伴うチャンネル数の確保やいわゆる第３世代システムなどの新規システムの導入などにより、携帯電話の通信機器はマルチバンド化や新規システムとの複合化が進んでいる。また、携帯電話用部品にはますます小型化、低損失化の要望が大きくなっている。
欧州を中心に世界的に普及が進んでいるＧＳＭにおいては、９００ＭＨｚ帯と１８００ＧＨｚ帯を用いた通信システムが導入されており、これに対応したデュアルバンドの通信機器端末が市場に投入されている。図１１は、ＧＳＭ（送信８８０−９１５ＭＨｚ、受信９２５−９６０ＭＨｚ）／ＤＣＳ（送信１７１０−１７８５ＭＨｚ、受信１８０５−１８８０ＭＨｚ）のデュアルバンド携帯電話のアンテナフロントエンド部の回路ブロックを示している。
図１１において、アンテナフロントエンド部は、アンテナ端子１０１、送信端子１０２、１０３、受信端子１０４および１０５、ＧＳＭの送受信信号とＤＣＳの送受信信号を合波分波するダイプレクサ１０６、それぞれＧＳＭ、ＤＣＳでの送受切り替え用スイッチ１０７、１０８、それぞれＧＳＭ、ＤＣＳの送信信号の高調波成分を除去するためのＬＰＦ１０９、１１０、それぞれＧＳＭ、ＤＣＳ受信帯域を通過帯域とするＢＰＦ１１１、１１２、それぞれＧＳＭおよびＤＣＳの送受切り替えスイッチの制御端子１１３および１１４で構成されている。
ＢＰＦ１１１、１１２として、例えば弾性表面波フィルタ（ＳＡＷ）が用いられている。なお、送受切り替え用スイッチ１０７および１０８は、それぞれ、制御端子１１３および１１４に印加される電圧などによって送受の切り替えを行うＳＰＤＴ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｏｌｅ  Ｄｕａｌ  Ｔｈｒｏｗ）スイッチである。
さらに、送信端子１０２および１０３には、外部に送信アンプ１１５および１１６をはじめとする送信回路が、受信側の端子１０４および１０５には外部にＬＮＡ（ローノイズアンプ）１１７および１１８をはじめとする受信回路がそれぞれ接続され、アンテナ端子１０１の外部には、アンテナが接続されて、通信機器が構成される。
来る第３世代では、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式を用いたＷＣＤＭＡが導入されるが、既存のＧＳＭのインフラストラクチャを有効活用するために、ＷＣＤＭＡとＧＳＭの複合端末の導入が産業的に極めて重要である。このとき、既存のシステムとの共存を図るためには、ＷＣＤＭＡの通信時にＧＳＭのシステムの受信が同時に行われることと、ＧＳＭの受信時にＷＣＤＭＡの受信も同時に行われることが必要となる。
しかし、上記の従来の構成によれば、そのままでは来る第３世代との複合化に対応することが出来ない。
発明の開示
本発明により、少なくとも２つの異なる通信システムに対応可能な高周波複合モジュールであって、第１の通信システムは、アンテナからの信号を制御端子からの信号に基づき、第１の通信システムの送受信回路の一方へ接続を切り替えるためのスイッチ部と、受信回路側に設けられた第１の受信信号を濾波するフィルタと、フィルタとスイッチ部との間に設けられた第１の移相線路とを有し、第２の通信システムは、スイッチ部と第１の移相線路との間に設けられた第２の移相線路と、第２の移相線路と直列に設けられた第２の移相線路からの信号を第２の送受信信号に分波するための分波器とを有し、第１の通信システムのスイッチ部が第１の受信信号側に切り替わると第２の通信システムも送受信号処理が可能になることを特徴とする高周波複合スイッチモジュールが提供される。
発明を実施するための最良の形態
以下に、本発明の各実施の形態について、図を用いて説明する。
（実施の形態１）
以下、実施の形態１について図面を参照しながら説明する。
図１Ａは、実施の形態１における高周波複合スイッチモジュールの回路ブロック図である。
図１Ａにおいて、高周波複合スイッチモジュールは、アンテナ端子１、第１のシステムの送信端子２、第１のシステムの受信端子３、第２のシステムの送信端子４、第２のシステムの受信端子５、制御端子６、ＳＰＤＴスイッチ７、第１の移相線路８、第２の移相線路９、第１のシステムにおける送信信号の高調波成分を除去するローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０、第１のシステムにおいて受信帯域を通過させる帯域通過フィルタ１１、第２のシステムの送受信信号を分波・合波する分波器１２で構成される。
図１Ａにおいて、帯域通過フィルタ１１として、弾性表面波（ＳＡＷ）フィルタを用い、分波器１２も送信側、受信側ともにＳＡＷフィルタ１３および１４を用いている。
インピーダンス整合のため、第３の移相線路１５を用いて第２の通信システムの送受信信号を分波・合波する機能を実現している。送信端子２および４には外部に送信アンプ１６および１７の送信回路が接続され、受信側の端子３および５には外部にＬＮＡ（ローノイズアンプ）１８および１９の受信回路が接続されている。
アンテナ端子１の外部は、アンテナが接続され通信機器が構成されている。
ＳＰＤＴスイッチ７は、制御端子６に印加される電圧によって制御され、第１のシステムにおける送信、受信の切り替えを行い、送信モードではアンテナ端子１と送信端子２が接続されるように働き、受信モードではアンテナ端子１と受信端子３が接続されるように働く。ＳＰＤＴスイッチ７の受信端子３側には第１の移相線路８とＳＡＷフィルタ１１が接続される。
さらに、ＳＰＤＴスイッチ７と移相線路８の間には、第２の移相線路９と第２のシステムの送受信信号を分波・合波する分波器１２が接続され、外部端子として、送信端子４と受信端子５にそれぞれ、接続されている。
実施の形態１は、第１のシステムとしてＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式を用いた通信システム、第２のシステムとしてＣＤＭＡやＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）を用いた通信システムに適用できる。
通常、通信システムの周波数アロケーションを考えると、その送信帯域と受信帯域の中心周波数の差はそれぞれの中心周波数に対して約５％程度と比較的接近して設定されているが、実施の形態１で示したような別個のシステムでの周波数間隔はこれに比べると大きく、離れた周波数位置でサービスされている。したがって、実施の形態１における第１の通信システムにおけるＳＡＷフィルタ１１の第２の通信システムの送受信周波数における通過特性は減衰域となり、その入力インピーダンスは実部（抵抗性分）が小さく、スミスチャートの実部＝０の円に近いところに位置するものとなり、反射係数の絶対値でいえば１に近い値をとる。
一方、同様に分波器１２においても、第１の通信システムの送受信周波数における通過特性は減衰域となり、そのアンテナ端子１側に近い方から見た入力インピーダンスは実部（抵抗性分）が小さく、スミスチャートの実部＝０の円に近いところに位置するものとなり、反射係数の絶対値でいえば１に近い値をとる（約０．８以上）。
本発明はこの点に着目し、図１Ａにおいて、図示したＡ点から第１の移相線路８を介して受信端子３側を見たときの第２の通信システムの周波数におけるインピーダンスが十分大きく（開放）なるように第１の移相線路８を接続し、さらに、同Ａ点から第２の移相線路９を介して送信端子４および受信端子５側を見たときの第１の通信システムの周波数におけるインピーダンスが十分に大きく（開放）なるように第２の移相線路９を接続して構成することにより、異なる第１の通信システムと第２の通信システムを複合化して運用出来るようにしたことである。
すなわち、上記構成とすることで制御端子６に所望の制御信号を投入してＳＰＤＴスイッチ７を制御し、第２の通信システムで通信している状況でも第１の通信システムの受信信号については同時にアンテナ端子１と受信端子３が接続されるため、第２の通信システム通信時においても第１の通信システムの基地局より送信されてくるパイロット信号を受信し然るべき通信機器の制御を行うことができる。
なお、実施の形態１は、例えばＧＳＭ９００（端末の送信周波数：８８０−９１５ＭＨｚ、受信周波数：９２５−９６０ＭＨｚ）とＷＣＤＭＡ（端末の送信周波数：１９２０−１９８０ＭＨｚ、受信周波数：２１１０−２１７０ＭＨｚ）の複合端末について適用することができる。
また、実施の形態１においては、移相線路８および９を用いた場合について示したが、図１Ｂに示すように、ダイプレクサ４０を用いても良い。ダイプレクサ４０を用いた場合、ＳＡＷフィルタ１１および分波器１２の入力インピーダンス特性に依存しないためより安定した特性を得ることができる。
さらに、実施の形態１の変形として、図１Ｃに示すように、ダイプレクサ４０をアンテナ端子１に接続する構成でも構わない。このような構成とすることにより、ダイプレクサ４０により、ＳＡＷフィルタ１１および分波器１２の入力インピーダンス特性に依存しないためより安定した特性を得ることができる。また、図１Ａおよび図１Ｂと比べて、第２の通信システムの信号パスがＳＰＤＴスイッチ７を含まないため、第２通信システムの通過ロスが低減できる。これはＳＰＤＴスイッチの通過損失が約０．５ｄＢ有るが、この分の低損失化が可能となる。
また、図１ＢおよびＣに示した回路構成において、モジュールとしてはＳＡＷフィルタ１１および分波器１２を含まないモジュールとしても良い。
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について、図２を参照しながら説明する。
図２Ａは、実施の形態２における高周波複合スイッチモジュールの回路ブロック図である。図２Ａにおいて、実施の形態１と共通の構成については説明を省略する。
高周波複合スイッチモジュールは、第３の通信システムにおける送信端子２０、第３の通信システムにおける受信端子２１、制御端子６によりアンテナ端子１と各ブランチとの接続を切り替えるＳＰ４Ｔ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｏｌｅ  ４  Ｔｈｒｏｗ）スイッチ２２、第３のシステムにおける送信信号の高調波成分を除去するローパスフィルタ（ＬＰＦ）２３、第３のシステムにおいて受信帯域を通過させる帯域通過フィルタ２４で構成され、実施の形態１と同様に送信端子２０および受信端子２１にそれぞれ送信アンプ２５をはじめとする送信回路およびＬＮＡ２６をはじめとする受信回路が接続されることにより、３つの通信システムに対応した通信機器が構成される。
図２Ａにおいて、帯域通過フィルタ１１および２４は、弾性表面波（ＳＡＷ）フィルタを用いている。
分波器１２は、送信側、受信側ともにＳＡＷフィルタ１３および１４を用い、インピーダンス整合のための第３の移相線路１５を用いて第２の通信システムの送受信信号の分波・合波機能を実現している。
ＳＰ４Ｔスイッチ２２は、制御端子６に印加される電圧によって制御され、第１の通信システムにおける送信、受信の切り替えおよび第３の通信システムにおける送信、受信の切り替えを行うことによりアンテナ端子１と送信端子２、送信端子２０、受信端子３、受信端子２１の何れかと接続される。
ＳＰ４Ｔスイッチ２２と受信端子３の間には、第１の移相線路８とＳＡＷフィルタ１１が接続されている。
ＳＰ４Ｔスイッチ２２と第１の移相線路８間には、第２の移相線路９が接続され、この移相線路９と第２の通信システムの送受信信号を分波・合波する分波器１２が直列に接続され、外部端子として、送信端子４と受信端子５にそれぞれ接続されている。
実施の形態２は、第１および第３の通信システムとしてＴＤＭＡ方式を用いたシステム、また第２の通信システムとしては、ＣＤＭＡもしくはＦＤＭＡを用いたシステムに適用できる。
通常、通信システムの周波数アロケーションを考えると、その送信帯域と受信帯域の中心周波数の差はそれぞれの中心周波数に対して約５％程度と比較的接近して設定されているが、実施の形態２で示したような別個のシステムでの周波数間隔は、これに比べると大きく離れた周波数位置でサービスされている。
したがって、実施の形態２における第１のシステムにおけるＳＡＷフィルタ１１の第２の通信システムの送受信周波数における通過特性は減衰域となり、その入力インピーダンスは実部（抵抗性分）が小さく、スミスチャートの実部＝０の円に近いところに位置するものとなり、反射係数の絶対値でいえば１に近い値をとる。一方、同様に分波器１２においても、第１のシステムの送受信周波数における通過特性は減衰域となり、そのアンテナ端子１側に近い方から見た入力インピーダンスは実部（抵抗性分）が小さく、スミスチャートの実部＝０の円に近いところに位置するものとなり、反射係数の絶対値でいえば１に近い値をとる（約０．８以上）。
本発明はこの点に着目し、図２Ａにおいて、図示したＡ点から第１の移相線路８を介して受信端子３側を見たときの第２の通信システムの周波数におけるインピーダンスが十分大きく（開放）なるように第１の移相線路８を接続し、さらに、同Ａ点から第２の移相線路９を介して送信端子４および受信端子５側を見たときの第１の通信システムの周波数におけるインピーダンスが十分に大きく（開放）なるように第２の移相線路９を接続して構成することにより、異なる第１の通信システムと第２の通信システムを複合化して運用出来るようにしたことである。
すなわち、上記構成とすることで制御端子６に所要の制御信号を投入してＳＰ４Ｔスイッチ２２を制御し、第２の通信システムで通信している状況でも第１の通信システムの受信信号については、同時にアンテナ端子１と受信端子３が接続されるため、第２の通信システム通信時においても第１の通信システムの基地局より送信されてくるパイロット信号を受信し然るべき通信機器の制御を行うことができる。
なお、実施の形態２は、第１の通信システムとして例えばＧＳＭ９００（端末の送信周波数：８８０−９１５ＭＨｚ、受信周波数：９２５−９６０ＭＨｚ）、第２の通信システムとしてＷＣＤＭＡ（端末の送信周波数：１９２０−１９８０ＭＨｚ、受信周波数：２１１０−２１７０ＭＨｚ）、第３の通信システムとしてＤＣＳ（端末の送信周波数：１７１０−１７８５ＭＨｚ、受信周波数：１８０５−１８８０ＭＨｚ）の複合端末について適用することができ、上記の通信システムに適用した場合には、特に第２の通信システムと第３の通信システムのそれぞれの通信周波数が比較的近接しているが、ＳＰ４Ｔスイッチ２２を用いることで通過損失を増大させること無く、信号の分離を行うことが容易にできる。
また、実施の形態２においては、移相線路８および９を用いた場合について示したが、図２Ｂに示すように、ダイプレクサ４０を用いても良い。ダイプレクサ４０を用いた場合、ＳＡＷフィルタ１１および分波器１２の入力インピーダンス特性に依存しないため、安定した特性を得ることができる。
さらに、実施の形態２の変形として、図２Ｃに示すようにＳＰ４Ｔスイッチ２２の代わりにＳＰ３Ｔスイッチ３４を接続し、ダイプレクサ４０をＳＰ３Ｔスイッチ３４に接続する構成でも構わない。このような構成とすることにより、ダイプレクサ４０により、ＳＡＷフィルタ１１および分波器１２の入力インピーダンス特性に依存しないためより安定した特性を得ることができる。また、図２Ａおよび図２Ｂと比べて、使われるスイッチがより簡略化されたものとなる。つまり、ＳＰ４ＴからＳＰ３Ｔとすることができ、スイッチ回路がより簡素なものとなり、例えばＧａＡｓ−ＩＣで構成した場合には、チップサイズが小さく、さらにＩＣの出荷試験ポートが少なくなるため、小型化を図りながらコストを低減できると共に、低損失なものとすることができる。
また、図２ＢおよびＣに示した回路構成において、モジュールとしてはＳＡＷフィルタ１１および分波器１２を含まないモジュールとしても良い。
（実施の形態３）
以下、実施の形態３について、図面を参照しながら説明する。
図３Ａは、実施の形態３における高周波複合スイッチモジュールの回路ブロック図である。
図３Ａにおいて、実施の形態１、２と共通の構成については説明を省略する。
高周波複合スイッチモジュールは、第３および第４の通信システムにおける共通の送信端子２０、第３および第４の送信信号に含まれる高調波成分を除去するためのＬＰＦ１０、第４の通信システムにおける受信端子２７、制御端子６によりアンテナ端子１と各ブランチ端子との接続を切り替えるＳＰ５Ｔ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｏｌｅ  ５  Ｔｈｒｏｗ）スイッチ２８、第４の通信システムにおいて受信帯域を通過させる帯域通過フィルタ２９で構成され、実施の形態２と同様、送信端子２０および受信端子２７にそれぞれ送信アンプ２５およびＬＮＡ３０が接続されて、合計４つの通信システムに対応した通信機器が構成される。
図３Ａにおいては、帯域通過フィルタ１１、２４および２９は弾性表面波（ＳＡＷ）フィルタを用いた場合、分波器１２は送信側、受信側ともにＳＡＷフィルタ１３および１４を用い、インピーダンス整合のための第３の移相線路１５を用いて第２の通信システムの送受信信号の分波・合波機能を実現している。
ＳＰ５Ｔスイッチ２８は、制御端子６に印加される電圧によって制御され、第１の通信システムにおける送信、受信の切り替え、第３の通信システムにおける送信、受信の切り替え、第４の通信システムにおける送信と受信の切り替えを行い、アンテナ端子１と送信端子２、送信端子２０、受信端子３、受信端子２１および受信端子２７の何れかに接続されるように働く。
ＳＰ５Ｔスイッチ２８と受信端子３との間には、第１の移相線路８とＳＡＷフィルタ１１が接続される。さらに、ＳＰ５Ｔスイッチ２８と受信端子５間に第２の移相線路９が接続されている。第２の移相線路９と第２のシステムの送受信信号を分波・合波する分波器１２が直列に接続され外部端子として送信端子４と受信端子５にそれぞれ接続されている。
実施の形態３は、第１、第３および第４の通信システムとしてＴＤＭＡ方式を用いたシステム、また第２の通信システムとしては、ＣＤＭＡもしくはＦＤＭＡを用いたシステムに適用できる。
通常、通信システムの周波数アロケーションを考えると、その送信帯域と受信帯域の中心周波数の差はそれぞれの中心周波数に対して約５％程度と比較的接近して設定されているが、実施の形態３で示したような別個の通信システムでの周波数間隔は、これに比べると大きく離れた周波数位置でサービスされている。
したがって、実施の形態３における第１の通信システムにおけるＳＡＷフィルタ１１の第２の通信システムの送受信周波数における通過特性は減衰域となり、その入力インピーダンスは実部（抵抗性分）が小さく、スミスチャートの実部＝０の円に近いところに位置するものとなり、反射係数の絶対値でいえば１に近い値をとる。
一方、同様に分波器１２においても、第１の通信システムの送受信周波数における通過特性は減衰域となり、そのアンテナ端子１側に近い方から見た入力インピーダンスは実部（抵抗性分）が小さく、スミスチャートの実部＝０の円に近いところに位置するものとなり、反射係数の絶対値でいえば１に近い値をとる（約０．８以上）。
本発明はこの点に着目し、図３Ａにおいて、図示したＡ点から第１の移相線路８を介して受信端子３側を見たときの第２の通信システムの周波数におけるインピーダンスが十分大きく（開放）なるように第１の移相線路８を接続し、さらに同Ａ点から第２の移相線路９を介して送信端子４および受信端子５側を見たときの第１の通信システムの周波数におけるインピーダンスが十分に大きく（開放）なるように第２の移相線路９を接続して構成することにより、異なる第１の通信システムと第２の通信システムを複合化して運用出来るようにしたことである。
上記の構成とすることで、制御端子６に所望の制御信号を投入してＳＰ５Ｔスイッチ２８を制御し、第２の通信システムで通信している状況でも、第１の通信システムの受信信号については同時にアンテナ端子１と受信端子３が接続されるため、第２の通信システム通信時においても、第１の通信システムの基地局より送信されてくるパイロット信号を受信し、然るべき通信機器の制御を行うことができる。
なお、実施の形態３は、第１の通信システムとして例えばＧＳＭ９００（端末の送信周波数：８８０−９１５ＭＨｚ、受信周波数：９２５−９６０ＭＨｚ）、第２の通信システムとしてＷＣＤＭＡ（端末の送信周波数：１９２０−１９８０ＭＨｚ、受信周波数：２１１０−２１７０ＭＨｚ）、第３の通信システムとしてＤＣＳ（端末の送信周波数：１７１０−１７８５ＭＨｚ、受信周波数：１８０５−１８８０ＭＨｚ）、第４の通信システムとして米国のＰＣＳ帯域を用いたＧＳＭサービス（端末の送信周波数：１８５０−１９１０ＭＨｚ、受信周波数：１９３０−１９９０ＭＨｚ）の複合端末について適用することができ、上記の通信システムに適用した場合には、特に第２、第３および第４の通信システムのそれぞれの通信周波数が比較的近接しているが、ＳＰ５Ｔスイッチ２８を用いることで通過損失を増大させること無く、信号の分離を行うことが容易にできる。
また、実施の形態３においては、移相線路８および９を用いた場合について示したが、図３Ｂに示すように、ダイプレクサ４０を用いても良い。ダイプレクサ４０を用いた場合、ＳＡＷフィルタ１１および分波器１２の入力インピーダンス特性に依存しないため安定した特性を得ることができる。
さらに、実施の形態３の変形として、図３Ｃに示すようにＳＰ５Ｔスイッチ２８の代わりにＳＰ４Ｔスイッチ２２を接続し、ダイプレクサ４０をＳＰ４Ｔスイッチ２２に接続する構成でも構わない。このような構成とすることにより、ダイプレクサ４０により、ＳＡＷフィルタ１１および分波器１２の入力インピーダンス特性に依存しないためより安定した特性を得ることができる。また、図３Ａおよび図３Ｂと比べて、使われるスイッチがより簡略化されたものとなる。つまり、ＳＰ５ＴからＳＰ４Ｔとすることができ、スイッチ回路がより簡素なものとなり、例えばＧａＡｓ−ＩＣで構成した場合には、チップサイズが小さく、さらにＩＣの出荷試験ポートが少なくなるため、小型化を図りながらコストを低減できると共に、低損失なものとすることができる。
また、図３ＢおよびＣに示した回路構成において、モジュールとしてはＳＡＷフィルタ１１および分波器１２を含まないモジュールとしても良い。
（実施の形態４）
以下、実施の形態４について、図４を参照しながら説明する。
図４は、実施の形態４における高周波複合スイッチモジュールの回路ブロック図である。
図４において、実施の形態１から３において共通の構成については説明を省略する。
ＳＰＳＴ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｏｌｅ  Ｓｉｎｇｌｅ  Ｔｈｒｏｗ）スイッチ３１は、ＳＰ４Ｔスイッチ２２と並列にアンテナ端子１に接続され、第２の通信システムのＯＮ／ＯＦＦを行う。
実施の形態２と同様に、実施の形態４は、３つの通信システムに対応した高周波複合スイッチモジュールである。
図４において、帯域通過フィルタ１１および２４は、弾性表面波（ＳＡＷ）フィルタを用い、分波器１２は送信側、受信側ともにＳＡＷフィルタ１３および１４を用い、インピーダンス整合のための第３の移相線路１５を用いて第２の通信システムの送受信信号の分波・合波機能を実現している。
ＳＰ４Ｔスイッチ２２およびＳＰＳＴスイッチ３１は、それぞれ制御端子６に印加される電圧によって制御され、第１の通信システムにおける送信、受信の切り替え、第３の通信システムにおける送信、受信の切り替え、第２の通信システムにおけるＯＮ／ＯＦＦの切り替えを行う。
ＳＰ４Ｔスイッチ２２は、アンテナ端子１と送信端子２、送信端子２０、受信端子３および受信端子２１の何れかに接続するように働く。ＳＰ４Ｔスイッチ２２の受信端子３側には第１の移相線路８とＳＡＷフィルタ１１が接続されると共に、ＳＰＳＴスイッチ３１には、第２の移相線路９と第２の通信システムの送受信信号を分波・合波する分波器１２が接続され、外部端子としてそれぞれの送信端子４と受信端子５に接続されている。
すなわち、実施の形態４では、第１および第３の通信システムとしてＴＤＭＡ方式を用いたシステム、また、第２の通信システムとしては、ＣＤＭＡもしくはＦＤＭＡを用いた通信システムに適用できる。
通常、通信システムの周波数アロケーションを考えると、その送信帯域と受信帯域の中心周波数の差は、それぞれの中心周波数に対して約５％程度と比較的接近して設定されているが、実施の形態４で示したような別個の通信システムでの周波数間隔は、これに比べると大きく離れた周波数位置でサービスされている。
したがって、実施の形態４における第１の通信システムにおけるＳＡＷフィルタ１１の第２の通信システムの送受信周波数における通過特性は減衰域となり、その入力インピーダンスは実部（抵抗性分）が小さく、スミスチャートの実部＝０の円に近いところに位置するものとなり、反射係数の絶対値でいえば１に近い値をとる。一方、同様に分波器１２においても、第１の通信システムの送受信周波数における通過特性は減衰域となり、そのアンテナ端子１側に近い方から見た入力インピーダンスは実部（抵抗性分）が小さく、スミスチャートの実部＝０の円に近いところに位置するものとなり、反射係数の絶対値でいえば１に近い値をとる（約０．８以上）。
本発明はこの点に着目し、図４において図示したＡ点からＳＰ４Ｔスイッチ２２および第１の移相線路８を介して受信端子３側を見たときの第２の通信システムの周波数におけるインピーダンスが十分大きく（開放）なるように第１の移相線路８を接続し、さらに、同Ａ点からＳＰＳＴスイッチ３１および第２の移相線路９を介して送信端子４および受信端子５側を見たときの第１の通信システムの周波数におけるインピーダンスが十分に大きく（開放）なるように第２の移相線路９を接続して構成することにより、異なる第１の通信システムと第２の通信システムを複合化して運用出来るようにしたことが最大の特徴である。
すなわち、上記の構成とすることで、制御端子６に所要の制御信号を投入してＳＰ４Ｔスイッチ２２およびＳＰＳＴスイッチ３１を制御し、第２の通信システムで通信している状況でも、第１の通信システムの受信信号については同時にアンテナ端子１と受信端子３が接続されるため、第２の通信システム通信時においても、第１の通信システムの基地局より送信されてくるパイロット信号を受信し、然るべき通信機器の制御を行うことができる。
なお、実施の形態４は、第１の通信システムとして、例えばＧＳＭ９００（端末の送信周波数：８８０−９１５ＭＨｚ、受信周波数：９２５−９６０ＭＨｚ）、第２の通信システムとしてＷＣＤＭＡ（端末の送信周波数：１９２０−１９８０ＭＨｚ、受信周波数：２１１０−２１７０ＭＨｚ）、第３の通信システムとしてＤＣＳ（端末の送信周波数：１７１０−１７８５ＭＨｚ、受信周波数：１８０５−１８８０ＭＨｚ）とした複合端末について適用することができ、上記の通信システムに適用した場合には、特に第２および第３の通信システムのそれぞれの通信周波数が比較的近接しているが、ＳＰＳＴスイッチ３１を用いることで通過損失を増大させること無く、信号の分離を容易に行うことができる。
（実施の形態５）
以下、実施の形態５について図５を参照しながら説明する。
図５は、実施の形態５における高周波複合スイッチモジュールの回路ブロック図である。
図５において、実施の形態１から４における共通の構成について説明を省略する。
実施の形態３と同様に、合計４つの通信システムに対応した通信機器が構成されている。
図５においては、帯域通過フィルタ１１、２４および２９は弾性表面波（ＳＡＷ）フィルタを用いている。
分波器１２は、送信側、受信側ともにＳＡＷフィルタ１３および１４を用い、インピーダンス整合のための第３の移相線路１５を用いて第２の通信システムの送受信信号の分波・合波機能を実現している。
ＳＰ５Ｔスイッチ２８およびＳＰＳＴスイッチ３１は、制御端子６に印加される電圧によって制御され、第１の通信システムにおける送信、受信の切り替え、第３の通信システムにおける送信、受信の切り替え、第４の通信システムにおける送信、受信の切り替えおよび第２の通信システムのＯＮ／ＯＦＦを行い、ＳＰ５Ｔスイッチ２８は、アンテナ端子１と送信端子２、送信端子２０、受信端子３、受信端子２１および受信端子２７の何れかに接続されるように働く。
ＳＰ５Ｔスイッチ２８と受信端子３の間には、第１の移相線路８とＳＡＷフィルタ１１が接続されている。ＳＰＳＴスイッチ３１には第２の移相線路９と第２の通信システムの送受信信号を分波・合波する分波器１２が接続され外部端子として送信端子４と受信端子５にそれぞれ接続されている。
実施の形態５では、第１、第３および第４の通信システムとしてＴＤＭＡ方式を用いたシステム、また第２の通信システムとしては、ＣＤＭＡもしくはＦＤＭＡを用いたシステムに適用できる。
通常、通信システムの周波数アロケーションを考えると、その送信帯域と受信帯域の中心周波数の差は、それぞれの中心周波数に対して約５％程度と比較的接近して設定されているが、実施の形態５で示したような別個のシステムでの周波数間隔はこれに比べると大きく離れた周波数位置でサービスされている。
したがって、実施の形態５における第１の通信システムにおけるＳＡＷフィルタ１１の第２の通信システムの送受信周波数における通過特性は減衰域となり、その入力インピーダンスは実部（抵抗性分）が小さく、スミスチャートの実部＝０の円に近いところに位置するものとなり、反射係数の絶対値でいえば１に近い値をとる。
一方、同様に分波器１２においても、第１の通信システムの送受信周波数における通過特性は減衰域となり、そのアンテナ端子１側に近い方から見た入力インピーダンスは実部（抵抗性分）が小さく、スミスチャートの実部＝０の円に近いところに位置するものとなり、反射係数の絶対値でいえば１に近い値をとる（約０．８以上）。
本発明はこの点に着目し、図５において図示したＡ点からＳＰ５Ｔスイッチ２８および第１の移相線路８を介して受信端子３側を見たときの第２の通信システムの周波数におけるインピーダンスが十分大きく（開放）なるように第１の移相線路８を接続し、さらに同Ａ点からＳＰＳＴスイッチ３１および第２の移相線路９を介して送信端子４および受信端子５側を見たときの第１の通信システムの周波数におけるインピーダンスが十分に大きく（開放）なるように、第２の移相線路９を接続して構成することにより、異なる第１の通信システムと第２の通信システムを複合化して運用出来るようにしたことである。
すなわち、上記の構成とすることで、制御端子６に所要の制御信号を投入してＳＰ５Ｔスイッチ２８およびＳＰＳＴスイッチ３１を制御し、第２の通信システムで通信している状況でも、第１の通信システムの受信信号については、同時にアンテナ端子１と受信端子３が接続されるため、第２の通信システム通信時においても、第１の通信システムの基地局より送信されてくるパイロット信号を受信し、然るべき通信機器の制御を行うことができる。
なお、実施の形態５は、第１の通信システムとして、例えばＧＳＭ９００（端末の送信周波数：８８０−９１５ＭＨｚ、受信周波数：９２５−９６０ＭＨｚ）、第２の通信システムとして、ＷＣＤＭＡ（端末の送信周波数：１９２０−１９８０ＭＨｚ、受信周波数：２１１０−２１７０ＭＨｚ）、第３の通信システムとして、ＤＣＳ（端末の送信周波数：１７１０−１７８５ＭＨｚ、受信周波数：１８０５−１８８０ＭＨｚ）、第４の通信システムとして、米国のＰＣＳ帯域を用いたＧＳＭサービス（端末の送信周波数：１８５０−１９１０ＭＨｚ、受信周波数：１９３０−１９９０ＭＨｚ）の複合端末について適用することができ、上記の通信システムに適用した場合には、特に第２、第３および第４の通信システムのそれぞれの通信周波数が比較的近接しているが、ＳＰＳＴスイッチ３１を用いることで通過損失を増大させること無く、信号の分離を行うことが容易にできる。
（実施の形態６）
以下、実施の形態６について、図６を参照しながら説明する。
図６は、実施の形態６における高周波複合スイッチモジュールの回路ブロック図である。
図６において、実施の形態１から５において共通の構成については説明を省略する。
高周波複合スイッチモジュールは、アンテナ端子１に接続される第１の通信システムと第２および第３の通信システムの合波・分波を行うダイプレクサ３２、第１の通信システムの送受信の切り替えを行うＳＰＤＴスイッチ３３、第３の通信システムの送受信の切り替えおよび第２の通信システムのＯＮ／ＯＦＦを行うＳＰ３Ｔ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｏｌｅ  ３  Ｔｈｒｏｗ）スイッチ３４で構成され、実施の形態６では、３つの通信システムに対応した通信機器が構成される。
図６においては、帯域通過フィルタ１１および２４は弾性表面波（ＳＡＷ）フィルタを用い、分波器１２は、送信側、受信側ともにＳＡＷフィルタ１３および１４を用いている。インピーダンス整合のための第３の移相線路１５を用いて第２の通信システムの送受信信号の分波・合波機能を実現した場合を示している。
ＳＰＤＴスイッチ３３およびＳＰ３Ｔスイッチ３４は、それぞれ制御端子６に印加される電圧などによって制御され、第１の通信システムにおける送信、受信の切り替えおよび第３の通信システムにおける送信、受信の切り替えを行い、ダイプレクサ３２により合波・分波されたあと、アンテナ端子１と送信端子２、送信端子２０、受信端子３、受信端子２１の何れかに接続されるように働く。
ＳＰＤＴスイッチ３３の受信端子３側には、第１の移相線路８とＳＡＷフィルタ１１が接続されると共に、ＳＰ３Ｔスイッチ３４の一つの接続端子には、第２の移相線路９と第２のシステムの送受信信号を分波・合波する分波器１２が接続され、外部端子としてそれぞれの送信端子４と受信端子５に接続されている。
すなわち、実施の形態６では、第１および第３の通信システムとしてＴＤＭＡ方式を用いた通信システム、また第２の通信システムとしては、ＣＤＭＡもしくはＦＤＭＡを用いた通信システムに適用できる。
通常、通信システムの周波数アロケーションを考えると、その送信帯域と受信帯域の中心周波数の差はそれぞれの中心周波数に対して約５％程度と比較的接近して設定されているが、実施の形態６で示したような別個の通信システムでの周波数間隔はこれに比べると大きく離れた周波数位置でサービスされている。
したがって、実施の形態６における第１の通信システムにおけるＳＡＷフィルタ１１の第２の通信システムの送受信周波数における通過特性は減衰域となり、その入力インピーダンスは実部（抵抗性分）が小さく、スミスチャートの実部＝０の円に近いところに位置するものとなり、反射係数の絶対値でいえば１に近い値をとる。
一方、同様に分波器１２においても、第１の通信システムの送受信周波数における通過特性は減衰域となり、そのアンテナ端子１側に近い方から見た入力インピーダンスは実部（抵抗性分）が小さく、スミスチャートの実部＝０の円に近いところに位置するものとなり、反射係数の絶対値でいえば１に近い値をとる（約０．８以上）。
本発明は、この点に着目し、図６において、ＳＰＤＴスイッチ３３を受信端子３側へ、ＳＰ３Ｔスイッチ３４を第２の通信システムの送信端子４および受信端子５側へそれぞれスイッチした状態で、アンテナ端子１から第１の移相線路８を介して受信端子３側を見たときの第２のシステムの周波数におけるインピーダンスが十分大きく（開放）なるように第１の移相線路８を接続し、さらに、同じくアンテナ端子１からダイプレクサ３２、ＳＰ３Ｔスイッチ３４および第２の移相線路９を介して送信端子４および受信端子５側を見たときの第１の通信システムの周波数におけるインピーダンスが十分に大きく（開放）なるように、第２の移相線路９を接続して構成することにより、異なる第１の通信システムと第２の通信システムを複合化して運用出来るようにしたことである。
すなわち、上記の構成とすることで、制御端子６に所要の制御信号を投入してＳＰＤＴスイッチ３３およびＳＰ３Ｔスイッチ３４を制御し、第２の通信システムで通信している状況でも、第１の通信システムの受信信号は、アンテナ端子１と受信端子３が接続されるため第２の通信システム通信時においても、第１の通信システムの基地局より送信されてくるパイロット信号を受信し、然るべき通信機器の制御を行うことができる。
なお、実施の形態６は、第１の通信システムとして、例えばＧＳＭ９００（端末の送信周波数：８８０−９１５ＭＨｚ、受信周波数：９２５−９６０ＭＨｚ）、第２の通信システムとして、ＷＣＤＭＡ（端末の送信周波数：１９２０−１９８０ＭＨｚ、受信周波数：２１１０−２１７０ＭＨｚ）、第３の通信システムとして、ＤＣＳ（端末の送信周波数：１７１０−１７８５ＭＨｚ、受信周波数：１８０５−１８８０ＭＨｚ）の複合端末について適用することができ、上記の通信システムに適用した場合には、特に第２の通信システムと第３の通信システムのそれぞれの通信周波数が比較的近接しているが、ＳＰ３Ｔスイッチ３４を用いることで通過損失を増大させること無く、信号の分離を行うことが容易にできる。
なお、上記した実施の形態１から６において、ＳＰＤＴ、ＳＰ３Ｔ、ＳＰ４Ｔ、ＳＰ５ＴスイッチとしてＧａＡｓプロセスなどを用いたＦＥＴスイッチやＰＩＮダイオードスイッチを用いて構成することができる。
また、受信端子に接続されるＢＰＦは、上記したＳＡＷフィルタに限定されるものではなく、たとえば誘電体を用いたＢＰＦでも同様の効果が得られる。
さらに、第２の通信システムでの分波器は、上記ではＳＡＷフィルタを用いた構成で説明を行ったが、他の構成として、送信・受信の何れかのフィルタを誘電体の積層構造を用いたフィルタとし他方をＳＡＷフィルタとした組合せ、送信・受信フィルタともに誘電体の積層構造で構成した分波器、同軸共振器を用いたフィルタ構成された分波器などで構成してもかまわない。
また上記の実施の形態１から６において、低域通過フィルタを具備した構成について示したが、高調波不要成分などを予め除去する回路が送信回路に含まれる場合は、必ずしも本発明の構成に必要とされるものではない。
上記の実施の形態１から６において示した第１から第３の移相線路は、ストリップ線路、マイクロストリップ線路、コプレーナ線路またはこれらに準ずる伝送線路で構成することができるが、これら以外に、図７に示すようなπ型の集中定数回路でも構成することができる。
なお、実施の形態１から６に示した回路構成において、スイッチをモノリシックＩＣとし、フィルタ類をＳＡＷを用いて構成し、更に残存の回路の殆どを誘電体の積層、構成の中に電極パターンとして構成し、図８および図９に示すように、積層体３５の上に、ＳＡＷフィルタ３６、スイッチＩＣ３７およびチップ部品３８を搭載し、端面電極３９もしくはグリッドアレイ電極を用いた入出力電極を具備する構造とすることにより、超小型な高周波複合スイッチモジュールとすることができる。
上記の構成とすることにより、分波器に小型で通過帯域で低損失、通過帯域外で高減衰なＳＡＷおよび構造上、他の周辺回路との親和性の高い積層フィルタを用いるため、製造容易で、より小型で、高性能な高周波複合スイッチモジュールを得ることが出来る。
さらに、図１０に示すように、該モジュールを上面から見たときに上面部にアンテナ（ＡＮＴ）端子、左辺と下辺部に送信（ＧＳＭ，ＤＣＳ，ＷＣＤＭＡ−Ｔｘ）端子、右辺とアンテナ端子より右側の上辺部に受信（ＧＳＭ，ＤＣＳ，ＷＣＤＭＡ−Ｒｘ）端子をそれぞれ集合させた端子構成とすることによって、この場合、該モジュールに接続する送信回路を左側、受信回路を右側に配設することができる。そのため、マザー基板（図示せず）上に構成される送信回路と受信回路間の相互干渉による特性劣化を未然に防ぐことが出来るため、より高性能な無線端末を提供することができる。
ところで、このような効果を得るためには、モジュールを構成するスイッチＩＣ３７のピン配置が重要である。このことは、スイッチＩＣ３７のピン配置として、図示した３７ａの周辺に送信側のポートを、３７ｂの周辺にアンテナポートを、３７ｃの周辺に受信側のポートを、３７ｄの周辺に制御端子のポートを設けた配置とすることにより、スイッチＩＣ３７の端子とＬＰＦなどの積層体３５中に構成される回路およびＳＡＷフィルタ３６ａ、３６ｂの接続が極めて容易にすることが出来ることから理解される。
すなわち、特性劣化が無く、小型でかつ、マザー基板上の送受信回路の安定動作に貢献する図１０に図示したモジュールでは、スイッチＩＣ３７のピン配置が重要であることが明らかとなったのである。
また、更なる高性能化のためには、図１０に示すような電極パターンが極めて好ましい。すなわち、第１のポイントとして、高周波信号が通過する電極は、そうでない電極と比較して小さくすることが重要である。これは、浮遊容量の影響を防ぐ目的である。第２のポイントとして、コーナー部の電極をできるだけ大きくすることである。これは、実装後の機械強度を向上させるためである。第３のポイントとして、同様の目的で、ダミー電極を設置することである。これは応力を分散させて機械強度を向上させることができる。
これらの観点から、本発明では、図１０に示す電極構造および端子配置を提供する。すなわち、コーナー部の電極４１ｂはＧＮＤもしくはＶＤＤ（スイッチＩＣ３７の電源）（または、Ｃｔｒｌ１−３（スイッチＩＣ３７の制御端子）でもよい）とすることで、高周波信号が通過する端子形状より大きくしている。また、中央部にはダミー電極（ＧＮＤと接続されていても何ら問題無い）を設けている。
さらに、これらをＬＧＡ電極とすることにより、実装性およびさらなる端子強度信頼性の向上に寄与する構成としている。上記の構成とすることにより、機械的信頼性および高周波特性に極めて優れたデバイスを提供することができる。
なお、本デバイスには金属キャップ（図示せず）もしくは樹脂などでコーティングする（図示せず）ことにより、上部面を平坦化し、吸着器を用いたマウント機対応として使いやすさを向上させることもできる。
また、本発明は、送信、受信の各フィルタともバルク波を用いた弾性フィルタで構成したことを特徴とする高周波複合スイッチモジュールである。
上記の構成とすることにより、分波器に小型で通過帯域で低損失、通過帯域外で高減衰なバルク波を用いた弾性フィルタを用いるため、より小型で、高性能な高周波複合スイッチモジュールを得ることが出来る。
また、本発明は、第１及び第２の移相線路をグランド間に容量、シリーズにインダクタを接続したπ型もしくはＴ型回路あるいはグランド間にインダクタ、シリーズにコンデンサを接続したπ型もしくはＴ型回路で構成したことを特徴とする高周波複合スイッチモジュールである。
上記の構成とすることにより、低損失でバラツキの少ない移相線路とすることができ、より製造容易、小型で、高性能な高周波複合スイッチモジュールを得ることが出来る。
また、本発明は、グランドパターン上に誘電体の空隙を設けて電極パターンを構成した回路あるいはグランドパターンに誘電体の空隙を設けて電極パターンを構成した回路のいずれかで構成したことを特徴とする高周波複合スイッチモジュールである。
上記の構成とすることにより、低損失でバラツキの少ない移相線路を形成することができ、より製造容易、小型で、高性能な高周波複合スイッチモジュールを得ることが出来る。
また、本発明は、少なくとも回路を構成する第１及び第２の移相線路を誘電体の積層構造の中で電極パターンとして構成したことを特徴とする高周波複合スイッチモジュールである。
上記の構成とすることにより、誘電体をＬＴＣＣ（Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏ−Ｆｉｒｅｄ  Ｃｅｒａｍｉｃｓ）材料を用いて電極パターンを銀や銅とすることにより、より高周波的に低損失に構成することが可能となり、さらに、３次元的に積層基板の中で回路を構成することができるため、より小型で、高性能な高周波複合スイッチモジュールとすることが出来る。
また、本発明は、積層体上にスイッチ部およびフィルタを実装したことを特徴とする高周波複合スイッチモジュールである。
上記の構成とすることにより、積層基板の内部に主要な回路を３次元的に構成し、その上部に積層体の中に含むことの困難なフィルタやスイッチを搭載する構成で、フィルタとスイッチとその周辺回路の電気的接続も積層体を基板として用いることができ、製造容易で、より小型で、高性能な高周波複合スイッチモジュールを得ることが出来る。
また、本発明は、第１の通信システム、第３の通信システム、第４の通信システムを時分割多重接続方式を用いた通信システム、第２の通信システムを符号分割多重接続方式もしくは周波数分割多重接続方式のいずれかとしたことを特徴とする高周波複合スイッチモジュールである。
上記の構成とすることにより、時分割多重接続方式の通信システムにはスイッチを用いた送受切り替え、符号分割多重接続方式もしくは周波数分割多重接続方式の通信システムにはフィルタによる送受分波・合波を行うため、これまで困難とされたマルチ通信方式に対応し、且つ、小型、高性能なアンテナ共用器を得ることが出来る。
また、本発明は、高周波複合スイッチモジュールをアンテナ、送信回路および受信回路に接続したことを特徴とする通信端末である。
上記の構成とすることにより、マルチの通信システムに対応した通信端末を得ることができ、且つ、高周波複合スイッチモジュールが低損失で小型のため、送信時の電流抑制が可能で、受信信号の劣化を抑えることが出来るので、長時間通話、良好な受信感度が得られ、且つ小型の通信端末を提供することが出来る。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、複数の異なる通信システムに対応した低損失で、小型の高周波複合スイッチモジュールを実現することができる。
産業上の利用可能性
本発明は、携帯電話などの移動体通信機器に用いることのできる高周波複合スイッチモジュールおよびそれを用いた通信端末に関するもので、異なる通信システムに対応した小型、高性能なアンテナ共用器を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
図１Ａは、本発明の実施の形態１における回路ブロック図である。
図１Ｂは、本発明の実施の形態１における他の回路ブロック図である。
図１Ｃは、本発明の実施の形態１における他の回路ブロック図である。
図２Ａは、本発明の実施の形態２における回路ブロック図である。
図２Ｂは、本発明の実施の形態２における他の回路ブロック図である。
図２Ｃは、本発明の実施の形態２における他の回路ブロック図である。
図３Ａは、本発明の実施の形態３における回路ブロック図である。
図３Ｂは、本発明の実施の形態３における他の回路ブロック図である。
図３Ｃは、本発明の実施の形態３における他の回路ブロック図である。
図４は、本発明の実施の形態４における回路ブロック図である。
図５は、本発明の実施の形態５における回路ブロック図である。
図６は、本発明の実施の形態６における回路ブロック図である。
図７は、本発明に用いることのできる移相線路の構成例を示したブロック図である。
図８は、本発明のその他の実施の形態における高周波複合スイッチモジュールの斜視図である。
図９は、本発明のその他の実施の形態における高周波複合スイッチモジュールの構成図である。
図１０は、本発明のその他の実施の形態における高周波複合スイッチモジュールの他の構成図である。
図１１は、従来の回路ブロック図である。
2003036806.tif 000003
【図１Ａ】
2003036806.tif 000004
【図１Ｂ】
2003036806.tif 000005
【図１Ｃ】
2003036806.tif 000006
【図２Ａ】
2003036806.tif 000007
【図２Ｂ】
2003036806.tif 000008
【図２Ｃ】
2003036806.tif 000009
【図３Ａ】
2003036806.tif 000010
【図３Ｂ】
2003036806.tif 000011
【図３Ｃ】
2003036806.tif 000012
【図４】
2003036806.tif 000013
【図５】
2003036806.tif 000014
【図６】
2003036806.tif 000015
【図７Ａ】
2003036806.tif 000016
【図７Ｂ】
2003036806.tif 000017
【図８】
2003036806.tif 000018
【図９Ａ】
2003036806.tif 000019
【図９Ｂ】
2003036806.tif 000020
【図９Ｃ】
2003036806.tif 000021
【図１０Ａ】
2003036806.tif 000022
【図１０Ｂ】
2003036806.tif 000023
【図１０Ｃ】
2003036806.tif 000024
【図１１】
2003036806.tif 000025
【国際調査報告】
2003036806.tif 000026
2003036806.tif 000027
2003036806.tif 000028
2003036806.tif 000029