(57)【要約】【課題】時分割多重接続方式と符号分割多重接続方式とに対応可能であると共に、符号分割多重接続方式の受信信号を常時受信可能であり、且つ符号分割多重接続方式の受信信号の経路の損失を低減できる無線通信回路を実現する。【解決手段】無線通信回路１０は、アンテナ１に接続されたダイプレクサ２１と、ダイプレクサ２１に接続された２つの高周波スイッチ２２，２３とを備えている。これらは、ＧＳＭ方式の送信信号および受信信号、ＤＣＳ方式の送信信号および受信信号、ＰＣＳ方式の送信信号および受信信号、ならびにＷＣＤＭＡ方式の送信信号を互いに分離する。無線通信回路１０は、更に、アンテナ１とダイプレクサ２１との間の信号の経路から分岐するように設けられた分岐経路４０と、この分岐経路４０に挿入され、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号を通過させるバンドパスフィルタ４１とを備えている。【選択図】　　　　　図１
2004040322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナに接続され、１以上の時分割多重接続方式の送信信号および受信信号と符号分割多重接続方式の送信信号および受信信号を処理するための無線通信回路であって、
信号の経路を切り換えるためのスイッチを含み、前記アンテナに接続され、時分割多重接続方式の送信信号、時分割多重接続方式の受信信号および符号分割多重接続方式の送信信号を互いに分離する分離手段と、
前記アンテナと前記スイッチとの間の信号の経路から分岐するように設けられた分岐経路と、
前記分岐経路に挿入され、符号分割多重接続方式の受信信号を通過させるフィルタと
を備えたことを特徴とする無線通信回路。
【請求項２】
符号分割多重接続方式の受信信号の周波数帯域において、前記アンテナから見た前記分岐経路の反射係数の絶対値は、０〜０．３の範囲内の値であることを特徴とする請求項１記載の無線通信回路。
【請求項３】
時分割多重接続方式の送信信号、時分割多重接続方式の受信信号および符号分割多重接続方式の送信信号の各周波数帯域において、前記アンテナから見た前記分岐経路の規格化インピーダンスは、その抵抗分の値が０．２以上であることと、そのリアクタンス分の値が０．５以上または−０．５以下であることの少なくとも一方を満たすことを特徴とする請求項１または２記載の無線通信回路。
【請求項４】
更に、前記分岐経路において、前記フィルタよりも前記アンテナに近い位置に設けられ、前記分岐経路の規格化インピーダンスを調整するインピーダンス調整手段を備えたことを特徴とする請求項３記載の無線通信回路。
【請求項５】
前記インピーダンス調整手段は、分布定数線路を含むことを特徴とする請求項４記載の無線通信回路。
【請求項６】
前記インピーダンス調整手段は、リアクタンス素子を含むことを特徴とする請求項４記載の無線通信回路。
【請求項７】
時分割多重接続方式の送信信号の周波数帯域において、前記アンテナから見た前記時分割多重接続方式の送信信号の経路の反射係数の絶対値は、０〜０．３の範囲内の値であ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無線通信回路。
【請求項８】
符号分割多重接続方式の受信信号の周波数帯域において、前記アンテナから見た前記時分割多重接続方式の送信信号の経路の規格化インピーダンスの抵抗分の値は２以上であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の無線通信回路。
【請求項９】
時分割多重接続方式の受信信号の周波数帯域において、前記アンテナから見た前記時分割多重接続方式の受信信号の経路の反射係数の絶対値は、０〜０．３の範囲内の値であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の無線通信回路。
【請求項１０】
符号分割多重接続方式の受信信号の周波数帯域において、前記アンテナから見た前記時分割多重接続方式の受信信号の経路の規格化インピーダンスの抵抗分の値は２以上の値であることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の無線通信回路。
【請求項１１】
符号分割多重接続方式の送信信号の周波数帯域において、前記アンテナから見た前記符号分割多重接続方式の送信信号の経路の反射係数の絶対値は、０〜０．３の範囲内の値であることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の無線通信回路。
【請求項１２】
符号分割多重接続方式の受信信号の周波数帯域において、前記アンテナから見た前記符号分割多重接続方式の送信信号の経路の規格化インピーダンスの抵抗分の値は２以上であることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の無線通信回路。
【請求項１３】
更に、時分割多重接続方式の送信信号の経路に挿入され、時分割多重接続方式の送信信号を通過させるフィルタと、時分割多重接続方式の受信信号の経路に挿入され、時分割多重接続方式の受信信号を通過させるフィルタと、符号分割多重接続方式の送信信号の経路に挿入され、符号分割多重接続方式の送信信号を通過させるフィルタのうちの少なくとも１つを備えたことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の無線通信回路。
【請求項１４】
全ての構成要素が集積化されていることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載の無線通信回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話等の無線通信装置において送信信号および受信信号を処理するための無線通信回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話は、第３世代を迎え、単なる通話機能だけではなく、高速データ通信機能をも有することが必須となりつつある。そのため、各国において、高速データ通信を可能にする種々の多重化方式の採用が検討されている。しかしながら、多重化方式の統一は困難な状況である。そのため、携帯電話には、マルチモード（複数方式）およびマルチバンド（複数の周波数帯）に対応することが求められている。
【０００３】
例えば、時分割多重接続方式でマルチバンド対応の携帯電話は実用化されている。一方で、近年、大きなデータ通信速度（例えば２Ｍｂｐｓ）を実現することができる広帯域符号分割多重接続（以下、ＷＣＤＭＡとも記す。）方式の携帯電話も実用化されている。そこで、時分割多重接続方式の既存の基盤（インフラ）を活かしながらＷＣＤＭＡ方式の通信も利用可能にするために、両方式の通信機能を有するマルチモードおよびマルチバンド対応の携帯電話の実現が求められている。
【０００４】
ここで、上述のマルチモードおよびマルチバンド対応の携帯電話のフロントエンド部の構成について考える。このフロントエンド部の構成としては、単純に、従来の時分割多重接続方式でマルチバンド対応の携帯電話のフロントエンド部に、ＷＣＤＭＡ方式の通信機能に対応する回路を付加した構成が考えられる。このようなフロントエンド部の構成の一例を図２０に示す。図２０に示したフロントエンド部は、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　Ｍｏｂｉｌｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）方式、ＤＣＳ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｃｅｌｌｕｌａｒ　Ｓｙｓｔｅｍ）方式およびＰＣＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）方式の３つの時分割多重接続方式の信号の入出力とＷＣＤＭＡ方式の信号の入出力とを行うようになっている。
【０００５】
ＧＳＭ方式の送信信号の周波数帯域は８８０ＭＨｚ〜９１５ＭＨｚである。ＧＳＭ方式の受信信号の周波数帯域は９２５ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚである。ＤＣＳ方式の送信信号の周波数帯域は１７１０ＭＨｚ〜１７８５ＭＨｚである。ＤＣＳ方式の受信信号の周波数帯域は１８０５ＭＨｚ〜１８８０ＭＨｚである。ＰＣＳ方式の送信信号の周波数帯域は１８５０ＭＨｚ〜１９１０ＭＨｚである。ＰＣＳ方式の受信信号の周波数帯域は１９３０ＭＨｚ〜１９９０ＭＨｚである。ＷＣＤＭＡ方式の送信信号の周波数帯域は１９２０ＭＨｚ〜１９８０ＭＨｚである。ＷＣＤＭＡ方式の受信信号の周波数帯域は２１１０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚである。
【０００６】
図２０に示したフロントエンド部１１０は、ダイプレクサ１１１と、２つの高周波スイッチ１１２，１１３とを備えている。ダイプレクサ１１１は、第１ないし第３のポートと、第１のポートと第２のポートとの間に設けられたローパスフィルタ（図ではＬＰＦと記す。）１１１Ａと、第１のポートと第３のポートとの間に設けられたハイパスフィルタ（図ではＨＰＦと記す。）１１１Ｂとを有している。第１のポートは、アンテナ１０１に接続されている。
【０００７】
高周波スイッチ１１２は、１つの電子的切替接点１１２ａと２つの接点１１２ｂ，１１２ｃとを有している。高周波スイッチ１１３は、１つの電子的切替接点１１３ａと４つの接点１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄ，１１３ｅとを有している。高周波スイッチ１１２の電子的切替接点１１２ａは、ダイプレクサ１１１の第２のポートに接続されている。高周波スイッチ１１３の電子的切替接点１１３ａは、ダイプレクサ１１１の第３のポートに接続されている。
【０００８】
図２０に示したフロントエンド部１１０は、更に、ＧＳＭ方式の送信信号ＧＳＭ／Ｔｘの入力端１２１と、ＧＳＭ方式の受信信号ＧＳＭ／Ｒｘの出力端１２２と、ＤＣＳ方式の送信信号ＤＣＳ／ＴｘおよびＰＣＳ方式の送信信号ＰＣＳ／Ｔｘの入力端１２３と、ＤＣＳ方式の受信信号ＤＣＳ／Ｒｘの出力端１２４と、ＰＣＳ方式の受信信号ＰＣＳ／Ｒｘの出力端１２５と、ＷＣＤＭＡ方式の送信信号ＷＣＤＭＡ／Ｔｘの入力端１２６と、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘの出力端１２７とを備えている。
【０００９】
図２０に示したフロントエンド部１１０は、更に、高周波スイッチ１１２の接点１１２ｂと入力端１２１との間に設けられたローパスフィルタ１３１と、高周波スイッチ１１３の接点１１３ｂと入力端１２３との間に設けられたローパスフィルタ１３２と、高周波スイッチ１１３の接点１１３ｅ、入力端１２６および出力端１２７に接続されたデュプレクサ１３３とを有している。デュプレクサ１３３は、第１ないし第３のポートと、互いに通過帯域が異なる２つのバンドパスフィルタ（図ではＢＰＦと記す。）１３３Ａ，１３３Ｂを有している。バンドパスフィルタ１３３Ａは第１のポートと第２のポートとの間に設けられ、バンドパスフィルタ１３３Ｂ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のポートは入力端１２６に接続され、第３のポートは出力端１２７に接続されている。
【００１０】
また、図２０に示したフロントエンド部１１０において、高周波スイッチ１１２の接点１１２ｃは出力端１２２に接続され、高周波スイッチ１１３の接点１１３ｃは出力端１２４に接続され、高周波スイッチ１１３の接点１１３ｄは出力端１２５に接続されている。
【００１１】
図２０に示したフロントエンド部１１０のうち、高周波スイッチ１１３の接点１１３ｅ、デュプレクサ１３３、入力端１２６および出力端１２７を除いた部分１２０の構成は、ＧＳＭ方式、ＤＣＳ方式およびＰＣＳ方式の３つの時分割多重接続方式に対応した従来の携帯電話のフロントエンド部の構成と同様である。
【００１２】
図２０に示したフロントエンド部１１０では、電子的切替接点１１２ａが接点１１２ｂに接続された状態においてＧＳＭ方式の送信信号ＧＳＭ／Ｔｘの送信が可能になり、電子的切替接点１１２ａが接点１１２ｃに接続された状態においてＧＳＭ方式の受信信号ＧＳＭ／Ｒｘの受信が可能になる。また、このフロントエンド部１１０では、電子的切替接点１１３ａが接点１１３ｂに接続された状態においてＤＣＳ方式の送信信号ＤＣＳ／ＴｘおよびＰＣＳ方式の送信信号ＰＣＳ／Ｔｘの送信が可能になり、電子的切替接点１１３ａが接点１１３ｃに接続された状態においてＤＣＳ方式の受信信号ＤＣＳ／Ｒｘの受信が可能になり、電子的切替接点１１３ａが接点１１３ｄに接続された状態においてＰＣＳ方式の受信信号ＰＣＳ／Ｒｘの受信が可能になる。また、このフロントエンド部１１０では、電子的切替接点１１３ａが接点１１３ｅに接続された状態においてＷＣＤＭＡ方式の送信信号ＷＣＤＭＡ／Ｔｘの送信とＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘの受信とが可能になる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、時分割多重接続方式とＷＣＤＭＡ方式の両方式の通信機能を有する携帯電話では、ＷＣＤＭＡ方式のデータ通信速度が大きいという利点を活かして、ＷＣＤＭＡ方式の信号を用いてデータを受信しながら、時分割多重接続方式の信号を用いて通話を行うことができる機能を持たせることが考えられる。そのためには、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号を常時受信可能な状態にしておく必要がある。
【００１４】
しかしながら、図２０に示したフロントエンド部１１０では、常時、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘを受信可能な状態にしておくことはできず、上述の機能を実現することはできない。
【００１５】
また、図２０に示したフロントエンド部１１０では、アンテナ１０１からＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘの出力端１２７までの信号の経路中に、ダイプレクサ１１１、高周波スイッチ１１３およびデュプレクサ１３３が存在している。一般的に、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘの周波数帯域において、ダイプレクサ１１１の挿入損失の最大値は０．５ｄＢ程度、高周波スイッチ１１３の挿入損失の最大値は１．０ｄＢ程度、デュプレクサ１３３の挿入損失の最大値は２．５ｄＢ程度である。従って、上記経路の挿入損失の最大値は、少なくとも４．０ｄＢ程度になってしまう。これに、上記経路中の伝送線路による損失や上記経路中の各部品間の不整合による損失が加わると、上記経路の挿入損失の最大値は、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘに要求される感度が得られなくなるような大きな値になる可能性がある。
【００１６】
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、時分割多重接続方式と符号分割多重接続方式とに対応可能であると共に、符号分割多重接続方式の受信信号を常時受信可能であり、且つ符号分割多重接続方式の受信信号の経路の損失を低減できるようにした無線通信回路を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線通信回路は、アンテナに接続され、１以上の時分割多重接続方式の送信信号および受信信号と符号分割多重接続方式の送信信号および受信信号を処理するための回路であって、
信号の経路を切り換えるためのスイッチを含み、アンテナに接続され、時分割多重接続方式の送信信号、時分割多重接続方式の受信信号および符号分割多重接続方式の送信信号を互いに分離する分離手段と、
アンテナとスイッチとの間の信号の経路から分岐するように設けられた分岐経路と、
分岐経路に挿入され、符号分割多重接続方式の受信信号を通過させるフィルタとを備えたものである。
【００１８】
本発明の無線通信回路では、アンテナとスイッチとの間の信号の経路から分岐するように分岐経路が設けられ、この分岐経路に、符号分割多重接続方式の受信信号を通過させるフィルタが挿入されている。従って、この無線通信回路では、符号分割多重接続方式の受信信号を常時受信可能であり、且つ符号分割多重接続方式の受信信号の経路の損失を低減することができる。
【００１９】
本発明の無線通信回路では、符号分割多重接続方式の受信信号の周波数帯域において、アンテナから見た分岐経路の反射係数の絶対値は、０〜０．３の範囲内の値であってもよい。
【００２０】
また、本発明の無線通信回路では、時分割多重接続方式の送信信号、時分割多重接続方式の受信信号および符号分割多重接続方式の送信信号の各周波数帯域において、アンテナから見た分岐経路の規格化インピーダンスは、その抵抗分の値が０．２以上であることと、そのリアクタンス分の値が０．５以上または−０．５以下であることの少なくとも一方を満たすものであってもよい。この場合、無線通信回路は、更に、分岐経路において、フィルタよりもアンテナに近い位置に設けられ、分岐経路の規格化インピーダンスを調整するインピーダンス調整手段を備えていてもよい。インピーダンス調整手段は、分布定数線路を含んでいてもよい。また、インピーダンス調整手段は、リアクタンス素子を含んでいてもよい。
【００２１】
また、本発明の無線通信回路では、時分割多重接続方式の送信信号の周波数帯域において、アンテナから見た時分割多重接続方式の送信信号の経路の反射係数の絶対値は、０〜０．３の範囲内の値であってもよい。
【００２２】
また、本発明の無線通信回路では、符号分割多重接続方式の受信信号の周波数帯域において、アンテナから見た時分割多重接続方式の送信信号の経路の規格化インピーダンスの抵抗分の値は２以上であってもよい。
【００２３】
また、本発明の無線通信回路では、時分割多重接続方式の受信信号の周波数帯域において、アンテナから見た時分割多重接続方式の受信信号の経路の反射係数の絶対値は、０〜０．３の範囲内の値であってもよい。
【００２４】
また、本発明の無線通信回路では、符号分割多重接続方式の受信信号の周波数帯域において、アンテナから見た時分割多重接続方式の受信信号の経路の規格化インピーダンスの抵抗分の値は２以上の値であってもよい。
【００２５】
また、本発明の無線通信回路では、符号分割多重接続方式の送信信号の周波数帯域において、アンテナから見た符号分割多重接続方式の送信信号の経路の反射係数の絶対値は、０〜０．３の範囲内の値であってもよい。
【００２６】
また、本発明の無線通信回路では、符号分割多重接続方式の受信信号の周波数帯域において、アンテナから見た符号分割多重接続方式の送信信号の経路の規格化インピーダンスの抵抗分の値は２以上であってもよい。
【００２７】
また、本発明の無線通信回路は、更に、時分割多重接続方式の送信信号の経路に挿入され、時分割多重接続方式の送信信号を通過させるフィルタと、時分割多重接続方式の受信信号の経路に挿入され、時分割多重接続方式の受信信号を通過させるフィルタと、符号分割多重接続方式の送信信号の経路に挿入され、符号分割多重接続方式の送信信号を通過させるフィルタのうちの少なくとも１つを備えていてもよい。また、本発明の無線通信回路では、全ての構成要素が集積化されていてもよい。
【００２８】
【発明の実施の形態】
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。
［第１の実施の形態］
始めに、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る無線通信回路を含む携帯電話の高周波回路の構成の一例について説明する。この携帯電話は、ＧＳＭ方式、ＤＣＳ方式およびＰＣＳ方式の３つの時分割多重接続方式と、ＷＣＤＭＡ方式とに対応可能な携帯電話である。
【００２９】
図１に示した高周波回路は、アンテナ１と、このアンテナ１に接続された本実施の形態に係る無線通信回路１０と、この無線通信回路１０に接続されたアンプ部１１と、このアンプ部１１に接続された集積回路１２とを備えている。無線通信回路１０は、上記の４つの方式の送信信号および受信信号を処理する回路である。集積回路１２は、主に信号の変調および復調を行う回路である。アンプ部１１は、無線通信回路１０より出力された受信信号を増幅して集積回路１２に送るローノイズアンプや、集積回路１２より出力された送信信号を増幅して無線通信回路１０に送るパワーアンプ等を有している。
【００３０】
次に、本実施の形態に係る無線通信回路１０の構成について詳しく説明する。無線通信回路１０は、ダイプレクサ２１と、信号の経路を切り換えるための２つの高周波スイッチ２２，２３とを備えている。ダイプレクサ２１は、第１ないし第３のポートと、第１のポートと第２のポートとの間に設けられたローパスフィルタ（図ではＬＰＦと記す。）２１Ａと、第１のポートと第３のポートとの間に設けられたハイパスフィルタ（図ではＨＰＦと記す。）２１Ｂとを有している。第１のポートは、分布定数線路３１を介してアンテナ１に接続されている。
【００３１】
ローパスフィルタ２１Ａは、ＧＳＭ方式の送信信号ＧＳＭ／Ｔｘと、ＧＳＭ方式の受信信号ＧＳＭ／Ｒｘとを通過させる。ハイパスフィルタ２１Ｂは、ＤＣＳ方式の送信信号ＤＣＳ／Ｔｘ、ＤＣＳ方式の受信信号ＤＣＳ／Ｒｘ、ＰＣＳ方式の送信信号ＰＣＳ／Ｔｘ、ＰＣＳ方式の受信信号ＰＣＳ／ＲｘおよびＷＣＤＭＡ方式の送信信号ＷＣＤＭＡ／Ｔｘを通過させる。
【００３２】
高周波スイッチ２２は、１つの電子的切替接点２２ａと２つの接点２２ｂ，２２ｃとを有している。高周波スイッチ２３は、１つの電子的切替接点２３ａと３つの接点２３ｂ，２３ｃ，２３ｄとを有している。高周波スイッチ２２の電子的切替接点２２ａは、分布定数線路３２を介して、ダイプレクサ２１の第２のポートに接続されている。高周波スイッチ２３の電子的切替接点２３ａは、分布定数線路３３を介して、ダイプレクサ２１の第３のポートに接続されている。
【００３３】
無線通信回路１０は、更に、ＧＳＭ方式の送信信号ＧＳＭ／Ｔｘを通過させるローパスフィルタ２４と、ＧＳＭ方式の受信信号ＧＳＭ／Ｒｘを通過させるバンドパスフィルタ（図では、ＢＰＦと記す。）２５と、ＤＣＳ方式の送信信号ＤＣＳ／ＴｘおよびＰＣＳ方式の送信信号ＰＣＳ／Ｔｘを通過させるローパスフィルタ２６と、ＤＣＳ方式の受信信号ＤＣＳ／Ｒｘを通過させるバンドパスフィルタ２７と、ＰＣＳ方式の受信信号ＰＣＳ／Ｒｘを通過させるバンドパスフィルタ２８と、ＷＣＤＭＡ方式の送信信号ＷＣＤＭＡ／Ｔｘを通過させるバンドパスフィルタ２９とを備えている。
【００３４】
ローパスフィルタ２４の入力端はアンプ部１１に接続され、出力端は分布定数線路３４を介して高周波スイッチ２２の接点２２ｂに接続されている。バンドパスフィルタ２５の入力端は分布定数線路３５を介して高周波スイッチ２２の接点２２ｃに接続され、出力端はアンプ部１１に接続されている。
【００３５】
ローパスフィルタ２６の入力端はアンプ部１１に接続され、出力端は分布定数線路３６を介して高周波スイッチ２３の接点２３ｂに接続されている。バンドパスフィルタ２７の入力端およびバンドパスフィルタ２８の入力端は、分布定数線路３７を介して高周波スイッチ２３の接点２３ｃに接続されている。バンドパスフィルタ２７の出力端およびバンドパスフィルタ２８の出力端は、アンプ部１１に接続されている。バンドパスフィルタ２９の入力端はアンプ部１１に接続され、出力端は分布定数線路３９を介して高周波スイッチ２３の接点２３ｄに接続されている。
【００３６】
無線通信回路１０は、更に、アンテナ１とダイプレクサ２１との間の信号の経路のうち、アンテナ１と分布定数線路３１との間から分岐するように設けられた分岐経路４０と、この分岐経路４０に挿入され、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘを通過させるバンドパスフィルタ４１と、分岐経路４０において、バンドパスフィルタ４１よりもアンテナ１に近い位置に設けられた分布定数線路４２とを備えている。バンドパスフィルタ４１の入力端は分布定数線路４２に接続され、出力端はアンプ部１１に接続されている。
【００３７】
無線通信回路１０において、ダイプレクサ２１およびスイッチ２２，２３は、本発明における分離手段に対応する。また、分布定数線路４２は、アンテナ１から見た分岐経路４０の規格化インピーダンスを調整するために、その長さが調整される。分布定数線路４２は、本発明におけるインピーダンス調整手段に対応する。また、分布定数線路３１〜３９は、アンテナ１から見た、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘ以外の各信号の経路のインピーダンスを調整するために、その長さが調整される。
【００３８】
無線通信回路１０は、例えば多層基板によって、全ての構成要素が集積化されて、モジュール化されていてもよい。あるいは、例えば多層基板によって、無線通信回路１０の一部を構成する複数の構成要素が集積化されて、これらがモジュール化されていてもよい。多層基板は、誘電体層と、パターン化された導体層とが交互に積層された構造になっている。無線通信回路１０は、多層基板の内部および表面上の導体層と、多層基板に搭載された素子とによって構成することができる。多層基板は、例えば、低温焼成セラミック多層基板でもよいし、誘電体層の材料に樹脂を用いた多層基板でもよい。
【００３９】
無線通信回路１０中のハイパスフィルタやローパスフィルタは、例えば、多層基板の内部の導体層を用いて構成することができる。
【００４０】
無線通信回路１０中のバンドパスフィルタは、例えば同軸誘電体形のものでもよいが、弾性表面波素子あるいは薄膜圧電共振子を用いたものであることが好ましい。弾性表面波素子あるいは薄膜圧電共振子を用いたバンドパスフィルタは、小型および軽量であると共に容易に多層基板に実装することができる。従って、弾性表面波素子あるいは薄膜圧電共振子を用いたバンドパスフィルタを用いることにより、バンドパスフィルタを含めた無線通信回路１０全体を、容易にモジュール化することができ、且つ小型化することができる。
【００４１】
スイッチ２２，２３は、例えばｐｉｎダイオードを用いたものでもよいし、ガリウムひ素を使用して構成された電界効果トランジスタを用いたものでもよい。
【００４２】
分布定数線路３１〜３９，４２は、例えば、多層基板の内部の導体層を用いて構成されたストリップ線路であってもよい。
【００４３】
次に、本実施の形態に係る無線通信回路１０の作用について説明する。この無線通信回路１０では、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘを通過させるバンドパスフィルタ４１は、常時、アンテナ１に接続されている。従って、この無線通信回路１０では、常時、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘを受信可能な状態になっている。アンテナ１によって受信されたＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘは、バンドパスフィルタ４１を通過してアンプ部１１に入力される。他の方式の受信信号は、バンドパスフィルタ４１で遮断される。
【００４４】
ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘ以外の信号については、以下に示すように、高周波スイッチ２２，２３の状態に応じて送信または受信が可能になる。
【００４５】
高周波スイッチ２２の電子的切替接点２２ａが接点２２ｂに接続された状態では、ＧＳＭ方式の送信信号ＧＳＭ／Ｔｘの送信が可能になる。アンプ部１１より出力された送信信号ＧＳＭ／Ｔｘは、ローパスフィルタ２４、スイッチ２２およびローパスフィルタ２１Ａを通過して、アンテナ１に供給される。
【００４６】
高周波スイッチ２２の電子的切替接点２２ａが接点２２ｃに接続された状態では、ＧＳＭ方式の受信信号ＧＳＭ／Ｒｘの受信が可能になる。アンテナ１によって受信された受信信号ＧＳＭ／Ｒｘは、ローパスフィルタ２１Ａ、スイッチ２２およびバンドパスフィルタ２５を通過して、アンプ部１１に入力される。
【００４７】
高周波スイッチ２３の電子的切替接点２３ａが接点２３ｂに接続された状態では、ＤＣＳ方式の送信信号ＤＣＳ／ＴｘまたはＰＣＳ方式の送信信号ＰＣＳ／Ｔｘの送信が可能になる。アンプ部１１より出力された送信信号ＤＣＳ／Ｔｘまたは送信信号ＰＣＳ／Ｔｘは、ローパスフィルタ２６、スイッチ２３およびハイパスフィルタ２１Ｂを通過して、アンテナ１に供給される。
【００４８】
高周波スイッチ２３の電子的切替接点２３ａが接点２３ｃに接続された状態では、ＤＣＳ方式の受信信号ＤＣＳ／ＲｘまたはＰＣＳ方式の受信信号ＰＣＳ／Ｒｘの受信が可能になる。アンテナ１によって受信された受信信号ＤＣＳ／Ｒｘは、ハイパスフィルタ２１Ｂ、スイッチ２３およびバンドパスフィルタ２７を通過して、アンプ部１１に入力される。また、アンテナ１によって受信された受信信号ＰＣＳ／Ｒｘは、ハイパスフィルタ２１Ｂ、スイッチ２３およびバンドパスフィルタ２８を通過して、アンプ部１１に入力される。
【００４９】
高周波スイッチ２３の電子的切替接点２３ａが接点２３ｄに接続された状態では、ＷＣＤＭＡ方式の送信信号ＷＣＤＭＡ／Ｔｘの送信が可能になる。アンプ部１１より出力された送信信号ＷＣＤＭＡ／Ｔｘは、バンドパスフィルタ２９、スイッチ２３およびハイパスフィルタ２１Ｂを通過して、アンテナ１に供給される。
【００５０】
次に、本実施の形態におけるバンドパスフィルタ４１を含む分岐経路４０のインピーダンス特性について説明する。まず、図２を参照して、以下の説明で使用する規格化インピーダンスのスミスチャート（以下、単にスミスチャートと言う。）について説明する。図２に示したスミスチャートは、反射係数と規格化インピーダンスとの関係を表わしている。なお、規格化インピーダンスとは、線路の特性インピーダンスで規格化された負荷のインピーダンスである。
【００５１】
ここで、反射係数をΓで表わす。反射係数Γは、複素数であり、実数分Ｕと虚数分Ｖとを用いて、以下の式で表わされる。なお、“ｊ”は√（−１）を表わす。
【００５２】
Γ＝Ｕ＋ｊＶ
【００５３】
図２に示したスミスチャートにおいて、横軸は反射係数Γの実数分Ｕを示し、縦軸は反射係数Γの虚数分Ｖを示している。
【００５４】
一方、規格化インピーダンスＺは、抵抗分Ｒとリアクタンス分Ｘとを用いて、以下の式で表わされる。
【００５５】
Ｚ＝Ｒ＋ｊＸ
【００５６】
図２に示したスミスチャートにおいて、横軸上に中心が配置された円群は、規格化インピーダンスＺの抵抗分Ｒが一定の軌跡を示し、これらの円群に直交する曲線群は、規格化インピーダンスＺのリアクタンス分Ｘが一定の軌跡を示している。
【００５７】
図２に示したスミスチャートにおいて、Ｒ＝１、Ｘ＝０（Ｕ＝０、Ｖ＝０）の点（真中の点）は、負荷のインピーダンスが線路の特性インピーダンス（例えば５０Ω）に等しく、線路と負荷の境界で信号の反射が生じない状態を表わす。また、Ｒ＝０、Ｘ＝０（Ｕ＝−１、Ｖ＝０）の点（左端の点）は、負荷側が短絡されている状態を表わす。また、Ｒ＝∞、Ｘ＝０（Ｕ＝１、Ｖ＝０）の点（右端の点）は、負荷側が開放されている状態を表わす。
【００５８】
無線通信回路１０において、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘは、分岐経路４０に対して、無反射に近い状態で入力されるようにする必要がある。そのため、本実施の形態では、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘの周波数帯域２１１０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚにおいて、アンテナ１から見た分岐経路４０の反射係数の絶対値｜Γ｜が、０〜０．３の範囲内の値となるようにする。これを第１の要件とする。
【００５９】
本実施の形態では、分岐経路４０は常時、アンテナ１に接続されている。そのため、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘ以外の信号（以下、他の信号とも言う。）の周波数帯域において、アンテナ１から見た分岐経路４０の規格化インピーダンスが、Ｒ＝０およびＸ＝０で表わされる値に近い値となる周波数が存在する場合には、その周波数において他の信号の電力の損失が大きくなり、結果的に他の信号の減衰が大きくなる。従って、他の信号の周波数帯域において、アンテナ１から見た分岐経路４０の規格化インピーダンスは、Ｒ＝０およびＸ＝０で表わされる値に近い値にならないようにする必要がある。そのため、本実施の形態では、他の信号の周波数帯域において、アンテナ１から見た分岐経路４０の規格化インピーダンスは、その抵抗分Ｒの値が０．２以上であることと、そのリアクタンス分Ｘの値が０．５以上または−０．５以下であることの少なくとも一方を満たす値とする。これを第２の要件とする。
【００６０】
図２のスミスチャート中の曲線は、上記の第１および第２の要件を満たす分岐経路４０のインピーダンス特性の一例を示している。この例では、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘの周波数帯域２１１０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚにおいて、アンテナ１から見た分岐経路４０の反射係数の絶対値｜Γ｜は、０〜０．３の範囲内の値となっている。すなわち、この例は第１の要件を満たしている。また、この例では、１９９０ＭＨｚ以下の周波数範囲において、アンテナ１から見た分岐経路４０の規格化インピーダンスは、その抵抗分Ｒの値が０．２以上であることと、そのリアクタンス分Ｘの値が０．５以上または−０．５以下であることの少なくとも一方を満たす値となっている。すなわち、この例は第２の要件を満たしている。なお、図２には、抵抗分Ｒの値が０〜０．２の範囲内の値で且つリアクタンス分Ｘの値が−０．５〜０．５の範囲内の値となる領域にハッチングを付している。以下、この領域を記号Ａで表わす。第２の要件を満たすには、他の周波数帯域におけるインピーダンスが領域Ａ内に入らないようにすればよい。
【００６１】
以下、上記の第１および第２の要件を満たす分岐経路４０のインピーダンス特性を実現するためのいくつかの方法について説明する。
【００６２】
第１の方法は、バンドパスフィルタ４１のインピーダンス特性を、例えば図２に示したような、第１および第２の要件を満たす特性とし、分布定数線路４２による分岐経路４０のインピーダンス特性の変化を十分に小さくする方法である。
【００６３】
第２の方法は、バンドパスフィルタ４１のインピーダンス特性だけでは、分岐線路４０のインピーダンス特性が第１および第２の要件を満たす特性とはならない場合に、分布定数線路４２の長さを調整することによって、第１および第２の要件を満たすように分岐経路４０のインピーダンス特性を調整する方法である。
【００６４】
図３は、第１および第２の要件を満たさないバンドパスフィルタ４１のインピーダンス特性の一例を示している。図４は、図３に示した特性のバンドパスフィルタ４１を用い、分布定数線路４２の長さを調整することによって、第１および第２の要件を満たすように調整された分岐経路４０のインピーダンス特性の一例を示している。図４に示した例では、ＧＳＭ方式の受信信号ＧＳＭ／Ｒｘの周波数帯域とＤＣＳ方式の送信信号ＤＣＳ／Ｔｘの周波数帯域との間の９６０ＭＨｚ〜１７１０ＭＨｚの周波数範囲のうちの一部の周波数におけるインピーダンスは、領域Ａ内に入っている。しかし、図４に示した例では、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘ以外のいずれの信号の周波数帯域におけるインピーダンスも領域Ａ内には入っていない。
【００６５】
図４に示したように、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘ以外のいずれの信号の周波数帯域におけるインピーダンスも領域Ａ内に入らないようにすれば、通信に使用されない周波数範囲におけるインピーダンスは領域Ａ内に入っていてもよい。従って、例えば、ＧＳＭ方式の送信信号ＧＳＭ／Ｔｘの周波数帯域よりも低い周波数範囲、例えば６００ＭＨｚ以下の周波数範囲におけるインピーダンスが領域Ａ内に入っていてもよい。
【００６６】
第３の方法は、バンドパスフィルタ４１のインピーダンス特性だけでは第１および第２の要件を満たす特性とはならない場合に、分岐経路４０中のバンドパスフィルタ４１よりもアンテナ１に近い位置にリアクタンス素子を設け、このリアクタンス素子によって、分岐経路４０のインピーダンス特性を調整する方法である。
【００６７】
図５は、上記リアクタンス素子の一例を示している。この例では、リアクタンス素子として、バンドパスフィルタ４１に対して直列に接続されたキャパシタ５１と、一端が分岐経路４０中のキャパシタ５１よりもアンテナ１に近い位置に接続され、他端が接地されたインダクタ５２とが設けられている。
【００６８】
図６は、図３に示した特性のバンドパスフィルタ４１と、図５に示したキャパシタ５１およびインダクタ５２とを用いて、第１および第２の要件を満たすように調整された分岐経路４０のインピーダンス特性の一例を示している。
【００６９】
なお、分岐経路４０のインピーダンス特性を調整するためのリアクタンス素子は、キャパシタとインダクタの一方だけでもよい。また、リアクタンス素子の配置は、図５に示した配置に限らない。また、分布定数線路４２とリアクタンス素子の両方を用いて、分岐経路４０のインピーダンス特性を調整してもよい。
【００７０】
次に、本実施の形態におけるＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘ以外の信号（他の信号）の経路（以下、他の経路とも言う。）のインピーダンス特性について説明する。無線通信回路１０において、スイッチ２２，２３によって、他の経路が形成されたときに、他の信号は、その信号の経路とアンテナ１との間で、無反射に近い状態で入出力されるようにする必要がある。そのため、本実施の形態では、他の信号の周波数帯域において、アンテナ１から見た他の経路の反射係数の絶対値｜Γ｜が、０〜０．３の範囲内の値となるようにする。これを第３の要件とする。
【００７１】
本実施の形態では、分岐経路４０は常時、アンテナ１に接続されている。そのため、他の経路が形成されたときに、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘの周波数帯域において、アンテナ１から見た他の経路の規格化インピーダンスが小さいと、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘの減衰が大きくなってしまう。従って、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘの周波数帯域において、アンテナ１から見た他の経路の規格化インピーダンスは、ある程度大きくする必要がある。そのため、本実施の形態では、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘの周波数帯域において、アンテナ１から見た他の経路の規格化インピーダンスの抵抗分Ｒの値を２以上とする。これを第４の要件とする。
【００７２】
また、本実施の形態では、分布定数線路３１〜３９の各長さを調整することによって、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘ以外の全て信号の経路について上記第３および第４の要件を満たすように、各経路のインピーダンス特性を調整する。
【００７３】
ここで、ＷＣＤＭＡ方式の送信信号ＷＣＤＭＡ／Ｔｘの経路を例にとって、他の経路のインピーダンス特性の調整の方法について説明する。図７は、第３および第４の要件を満たさないバンドパスフィルタ２９のインピーダンス特性の一例を示している。図８は、図７に示した特性のバンドパスフィルタ２９を用い、分布定数線路３１，３３，３９の各長さを調整することによって、第３および第４の要件を満たすように調整された、ＷＣＤＭＡ方式の送信信号ＷＣＤＭＡ／Ｔｘの経路のインピーダンス特性の一例を示している。
【００７４】
以上説明したように、本実施の形態に係る無線通信回路１０は、ＧＳＭ方式、ＤＣＳ方式およびＰＣＳ方式の３つの時分割多重接続方式と、ＷＣＤＭＡ方式とに対応可能である。また、本実施の形態では、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘを通過させるバンドパスフィルタ４１は、常時、アンテナ１に接続されている。従って、本実施の形態によれば、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘを常時受信することができる。
【００７５】
また、本実施の形態では、バンドパスフィルタ４１とアンテナ１との間に、他のフィルタやスイッチが存在しないため、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘの経路（分岐経路４０）の損失は、ほとんどバンドパスフィルタ４１のみによるものとなる。従って、本実施の形態によれば、図２０に示した構成に比べて、受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘの経路の損失を低減することができる。例えば、本実施の形態によれば、受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘの経路の挿入損失の最大値を２．５ｄＢ程度にまで小さくすることができる。
【００７６】
また、本実施の形態では、第１および第２の要件を満たすように分岐経路４０のインピーダンス特性を調整している。従って、本実施の形態によれば、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘを、分岐経路４０に対して無反射に近い状態で入力させることができると共に、他の信号の減衰を抑制することができる。
【００７７】
また、本実施の形態では、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘ以外の全て信号の経路について、第３および第４の要件を満たすようにインピーダンス特性を調整している。従って、本実施の形態によれば、他の信号を、その信号の経路とアンテナ１との間で、無反射に近い状態で入出力させることができると共に、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘの減衰を抑制することができる。
【００７８】
また、本実施の形態では、無線通信回路１０は、各信号を通過させるフィルタ２４〜２９を含んでいる。従って、本実施の形態によれば、無線通信回路１０内において、各フィルタ２４〜２９，４１の特性を含めて、各信号の経路のインピーダンス特性を最適化することができる。
【００７９】
ところで、無線通信回路１０のうち、各信号を通過させるフィルタ２４〜２９，４１以外の部分をモジュール化した場合には、モジュールと各フィルタとを接続する際に、各信号の経路のインピーダンス特性を調整する必要がある。これに対し、無線通信回路１０全体をモジュール化した場合には、モジュール内だけで、各フィルタ２４〜２９，４１の特性を含めて、各信号の経路のインピーダンス特性を最適化することができる。従って、この場合には、無線通信回路１０の設計が容易になると共に、モジュールと他の回路との接続も容易になる。
【００８０】
また、多層基板を用いて無線通信回路１０全体をモジュール化した場合には、個別の部品を用いて無線通信回路１０を構成する場合に比べて、例えば占有面積が３分の１程度になるように、無線通信回路１０を小型化することができる。
【００８１】
また、本実施の形態において、無線通信回路１０とアンプ部１１の少なくとも一部とを含めてモジュール化してもよい。
【００８２】
［第２の実施の形態］
次に、図９を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る無線通信回路について説明する。図９は、本実施の形態に係る無線通信回路を含む携帯電話の高周波回路の構成の一例を示すブロック図である。
【００８３】
本実施の形態に係る無線通信回路１０は、信号の経路を切り換えるための高周波スイッチ６１を備えている。高周波スイッチ６１は、１つの電子的切替接点６１ａと３つの接点６１ｂ，６１ｃ，６１ｄとを有している。電子的切替接点６１ａは、分布定数線路７１を介してアンテナ１に接続されている。
【００８４】
無線通信回路１０は、更に、ローパスフィルタ６２，６６，６７と、ハイパスフィルタ６３，６８と、バンドパスフィルタ６４，６５，６９，７０を備えている。ローパスフィルタ６２の出力端およびハイパスフィルタ６３の入力端は、分布定数線路７２を介して、スイッチ６１の接点６１ｂに接続されている。ローパスフィルタ６２の入力端はアンプ部１１に接続されている。ローパスフィルタ６２は、ＧＳＭ方式の送信信号ＧＳＭ／Ｔｘを通過させる。
【００８５】
バンドパスフィルタ６４，６５の各入力端は、分布定数線路７３を介して、ハイパスフィルタ６３の出力端に接続されている。バンドパスフィルタ６４，６５の各出力端はアンプ部１１に接続されている。バンドパスフィルタ６４は、ＤＣＳ方式の受信信号ＤＣＳ／Ｒｘを通過させる。バンドパスフィルタ６５は、ＰＣＳ方式の受信信号ＰＣＳ／Ｒｘを通過させる。
【００８６】
ローパスフィルタ６６の出力端は、分布定数線路７３を介して、スイッチ６１の接点６１ｃに接続されている。ローパスフィルタ６６の入力端はアンプ部１１に接続されている。ローパスフィルタ６６は、ＤＣＳ方式の送信信号ＤＣＳ／ＴｘおよびＰＣＳ方式の送信信号ＰＣＳ／Ｔｘを通過させる。
【００８７】
ローパスフィルタ６７の入力端およびハイパスフィルタ６８の出力端は、分布定数線路７５を介して、スイッチ６１の接点６１ｄに接続されている。バンドパスフィルタ６９の入力端は、分布定数線路７６を介して、ローパスフィルタ６７の出力端に接続されている。バンドパスフィルタ６９の出力端はアンプ部１１に接続されている。バンドパスフィルタ６９は、ＧＳＭ方式の受信信号ＧＳＭ／Ｒｘを通過させる。バンドパスフィルタ７０の出力端は、分布定数線路７７を介して、ハイパスフィルタ６８の入力端に接続されている。バンドパスフィルタ７０の入力端はアンプ部１１に接続されている。バンドパスフィルタ７０は、ＷＣＤＭＡ方式の送信信号ＷＣＤＭＡ／Ｔｘを通過させる。
【００８８】
無線通信回路１０は、更に、アンテナ１とスイッチ６１との間の信号の経路のうち、アンテナ１と分布定数線路７１との間から分岐するように設けられた分岐経路４０と、この分岐経路４０に挿入され、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘを通過させるバンドパスフィルタ４１と、分岐経路４０において、バンドパスフィルタ４１よりもアンテナ１に近い位置に設けられた分布定数線路４２とを備えている。バンドパスフィルタ４１の入力端は分布定数線路４２に接続され、出力端はアンプ部１１に接続されている。
【００８９】
本実施の形態に係る無線通信回路１０において、スイッチ６１およびフィルタ６２，６３，６４，６５，６７，６８は、本発明における分離手段に対応する。分布定数線路４２は、アンテナ１から見た分岐経路４０の規格化インピーダンスを調整するために、その長さが調整される。分布定数線路４２は、本発明におけるインピーダンス調整手段に対応する。また、分布定数線路７１〜７７は、アンテナ１から見た、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘ以外の各信号の経路のインピーダンスを調整するために、その長さが調整される。
【００９０】
第１の実施の形態と同様に、無線通信回路１０は、例えば多層基板によって、全ての構成要素が集積化されて、モジュール化されていてもよい。あるいは、例えば多層基板によって、無線通信回路１０の一部を構成する複数の構成要素が集積化されて、これらがモジュール化されていてもよい。
【００９１】
次に、本実施の形態に係る無線通信回路１０の作用について説明する。この無線通信回路１０では、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘを通過させるバンドパスフィルタ４１は、常時、アンテナ１に接続されている。従って、この無線通信回路１０では、常時、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘを受信可能な状態になっている。アンテナ１によって受信されたＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘは、バンドパスフィルタ４１を通過してアンプ部１１に入力される。他の方式の受信信号は、バンドパスフィルタ４１で遮断される。
【００９２】
ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘ以外の信号については、以下に示すように、高周波スイッチ６１の状態に応じて送信または受信が可能になる。
【００９３】
高周波スイッチ６１の電子的切替接点６１ａが接点６１ｂに接続された状態では、ＧＳＭ方式の送信信号ＧＳＭ／Ｔｘの送信、ＤＣＳ方式の受信信号ＤＣＳ／Ｒｘの受信またはＰＣＳ方式の受信信号ＰＣＳ／Ｒｘの受信が可能になる。アンプ部１１より出力された送信信号ＧＳＭ／Ｔｘは、ローパスフィルタ６２およびスイッチ６１を通過して、アンテナ１に供給される。アンテナ１によって受信された受信信号ＤＣＳ／Ｒｘは、スイッチ６１、ハイパスフィルタ６３およびバンドパスフィルタ６４を通過して、アンプ部１１に入力される。また、アンテナ１によって受信された受信信号ＰＣＳ／Ｒｘは、スイッチ６１、ハイパスフィルタ６３およびバンドパスフィルタ６５を通過して、アンプ部１１に入力される。
【００９４】
高周波スイッチ６１の電子的切替接点６１ａが接点６１ｃに接続された状態では、ＤＣＳ方式の送信信号ＤＣＳ／ＴｘまたはＰＣＳ方式の送信信号ＰＣＳ／Ｔｘの送信が可能になる。アンプ部１１より出力された送信信号ＤＣＳ／Ｔｘまたは送信信号ＰＣＳ／Ｔｘは、ローパスフィルタ６６およびスイッチ６１を通過して、アンテナ１に供給される。
【００９５】
高周波スイッチ６１の電子的切替接点６１ａが接点６１ｄに接続された状態では、ＧＳＭ方式の受信信号ＧＳＭ／Ｒｘの受信またはＷＣＤＭＡ方式の送信信号ＷＣＤＭＡ／Ｔｘの送信が可能になる。アンテナ１によって受信された受信信号ＧＳＭ／Ｒｘは、スイッチ６１、ローパスフィルタ６７およびバンドパスフィルタ６９を通過して、アンプ部１１に入力される。アンプ部１１より出力された送信信号ＷＣＤＭＡ／Ｔｘは、バンドパスフィルタ７０、ハイパスフィルタ６８およびスイッチ６１を通過して、アンテナ１に供給される。
【００９６】
本実施の形態において、バンドパスフィルタ４１を含む分岐経路４０のインピーダンス特性は、第１の実施の形態と同様に、第１および第２の要件を満たすように調整される。また、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘ以外の信号の経路については、分布定数線路７１〜７７の各長さを調整することによって、第１の実施の形態と同様に、第３および第４の要件を満たすようにインピーダンス特性が調整される。
【００９７】
ここで、図１０ないし図１８に、上述のようにインピーダンス特性が調整された各経路毎の挿入損失の周波数特性の一例を示す。図１０は、スイッチ６１の電子的切替接点６１ａが接点６１ｂに接続された状態におけるＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘの経路（分岐経路４０）の特性を示している。図１１は、スイッチ６１の電子的切替接点６１ａが接点６１ｂに接続された状態におけるＧＳＭ方式の送信信号ＧＳＭ／Ｔｘの経路の特性を示している。図１２は、スイッチ６１の電子的切替接点６１ａが接点６１ｂに接続された状態におけるＤＣＳ方式の受信信号ＤＣＳ／Ｒｘの経路の特性を示している。図１３は、スイッチ６１の電子的切替接点６１ａが接点６１ｂに接続された状態におけるＰＣＳ方式の受信信号ＰＣＳ／Ｒｘの経路の特性を示している。
【００９８】
図１４は、スイッチ６１の電子的切替接点６１ａが接点６１ｃに接続された状態におけるＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘの経路（分岐経路４０）の特性を示している。図１５は、スイッチ６１の電子的切替接点６１ａが接点６１ｃに接続された状態におけるＤＣＳ方式の送信信号ＤＣＳ／ＴｘおよびＰＣＳ方式の送信信号ＰＣＳ／Ｔｘの経路の特性を示している。
【００９９】
図１６は、スイッチ６１の電子的切替接点６１ａが接点６１ｄに接続された状態におけるＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘの経路（分岐経路４０）の特性を示している。図１７は、スイッチ６１の電子的切替接点６１ａが接点６１ｄに接続された状態におけるＧＳＭ方式の受信信号ＧＳＭ／Ｒｘの経路の特性を示している。図１８は、スイッチ６１の電子的切替接点６１ａが接点６１ｄに接続された状態におけるＷＣＤＭＡ方式の送信信号ＷＣＤＭＡ／Ｔｘの経路の特性を示している。
【０１００】
図１０、図１４および図１６から分かるように、スイッチ６１の状態に関わらず、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘの周波数帯域において、分岐経路４０の挿入損失の最大値は２．５ｄＢ程度になっている。
【０１０１】
また、図１１〜図１３、図１５、図１７および図１８から分かるように、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘ以外の信号の経路の挿入損失は、各信号の周波数帯域では十分小さく、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘの周波数帯域では十分大きくなっている。
【０１０２】
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。
【０１０３】
［第３の実施の形態］
次に、図１９を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る無線通信回路について説明する。図１９は、本実施の形態に係る無線通信回路を含む携帯電話の高周波回路の構成の一例を示すブロック図である。
【０１０４】
本実施の形態に係る無線通信回路１０は、ダイプレクサ８１と、信号の経路を切り換えるための２つの高周波スイッチ８２，８３とを備えている。ダイプレクサ８１は、第１ないし第３のポートと、第１のポートと第２のポートとの間に設けられたローパスフィルタ８１Ａと、第１のポートと第３のポートとの間に設けられたハイパスフィルタ８１Ｂとを有している。第１のポートはアンテナ１に接続されている。
【０１０５】
ローパスフィルタ８１Ａは、ＧＳＭ方式の送信信号ＧＳＭ／Ｔｘと、ＧＳＭ方式の受信信号ＧＳＭ／Ｒｘとを通過させる。ハイパスフィルタ８１Ｂは、ＤＣＳ方式の送信信号ＤＣＳ／Ｔｘ、ＤＣＳ方式の受信信号ＤＣＳ／Ｒｘ、ＰＣＳ方式の送信信号ＰＣＳ／Ｔｘ、ＰＣＳ方式の受信信号ＰＣＳ／Ｒｘ、ＷＣＤＭＡ方式の送信信号ＷＣＤＭＡ／ＴｘおよびＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘを通過させる。
【０１０６】
高周波スイッチ８２は、１つの電子的切替接点８２ａと２つの接点８２ｂ，８２ｃとを有している。高周波スイッチ８３は、１つの電子的切替接点８３ａと３つの接点８３ｂ，８３ｃ，８３ｄとを有している。高周波スイッチ８２の電子的切替接点８２ａは、分布定数線路９２を介して、ダイプレクサ８１の第２のポートに接続されている。高周波スイッチ８３の電子的切替接点８３ａは、ダイプレクサ８１の第３のポート側から順に配置された分布定数線路９５，９６を介して、ダイプレクサ８１の第３のポートに接続されている。
【０１０７】
無線通信回路１０は、更に、ＧＳＭ方式の送信信号ＧＳＭ／Ｔｘを通過させるローパスフィルタ８４と、ＧＳＭ方式の受信信号ＧＳＭ／Ｒｘを通過させるバンドパスフィルタ８５と、ＤＣＳ方式の送信信号ＤＣＳ／ＴｘおよびＰＣＳ方式の送信信号ＰＣＳ／Ｔｘを通過させるローパスフィルタ８６と、ＤＣＳ方式の受信信号ＤＣＳ／Ｒｘを通過させるバンドパスフィルタ８７と、ＰＣＳ方式の受信信号ＰＣＳ／Ｒｘを通過させるバンドパスフィルタ８８と、ＷＣＤＭＡ方式の送信信号ＷＣＤＭＡ／Ｔｘを通過させるバンドパスフィルタ８９とを備えている。
【０１０８】
ローパスフィルタ８４の入力端はアンプ部１１に接続され、出力端は分布定数線路９３を介して高周波スイッチ８２の接点８２ｂに接続されている。バンドパスフィルタ８５の入力端は分布定数線路９４を介して高周波スイッチ８２の接点８２ｃに接続され、出力端はアンプ部１１に接続されている。
【０１０９】
ローパスフィルタ８６の入力端はアンプ部１１に接続され、出力端は分布定数線路９７を介して高周波スイッチ８３の接点８３ｂに接続されている。バンドパスフィルタ８７の入力端およびバンドパスフィルタ８８の入力端は、分布定数線路９８を介して高周波スイッチ８３の接点８３ｃに接続されている。バンドパスフィルタ８７，８８の各出力端はアンプ部１１に接続されている。バンドパスフィルタ８９の入力端はアンプ部１１に接続され、出力端は分布定数線路９９を介して高周波スイッチ８３の接点８３ｄに接続されている。
【０１１０】
無線通信回路１０は、更に、アンテナ１とスイッチ８３との間の信号の経路のうち、分布定数線路９５と分布定数線路９６の間から分岐するように設けられた分岐経路９０と、この分岐経路９０に挿入され、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘを通過させるバンドパスフィルタ９１と、分岐経路９０において、バンドパスフィルタ９１よりもアンテナ１に近い位置に設けられた分布定数線路１００とを備えている。バンドパスフィルタ９１の入力端は分布定数線路１００に接続され、出力端はアンプ部１１に接続されている。
【０１１１】
無線通信回路１０において、ダイプレクサ８１およびスイッチ８２，８３は、本発明における分離手段に対応する。また、分布定数線路１００は、アンテナ１から見た分岐経路９０の規格化インピーダンスを調整するために、その長さが調整される。分布定数線路１００は、本発明におけるインピーダンス調整手段に対応する。また、分布定数線路９２〜９９は、アンテナ１から見た、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘ以外の各信号の経路のインピーダンスを調整するために、その長さが調整される。
【０１１２】
第１の実施の形態と同様に、無線通信回路１０は、例えば多層基板によって、全ての構成要素が集積化されて、モジュール化されていてもよい。あるいは、例えば多層基板によって、無線通信回路１０の一部を構成する複数の構成要素が集積化されて、これらがモジュール化されていてもよい。
【０１１３】
次に、本実施の形態に係る無線通信回路１０の作用について説明する。この無線通信回路１０では、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘを通過させるバンドパスフィルタ９１は、常時、アンテナ１に接続されている。従って、この無線通信回路１０では、常時、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘを受信可能な状態になっている。アンテナ１によって受信されたＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘは、バンドパスフィルタ９１を通過してアンプ部１１に入力される。他の方式の受信信号は、バンドパスフィルタ９１で遮断される。
【０１１４】
ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘ以外の信号については、以下に示すように、高周波スイッチ８２，８３の状態に応じて送信または受信が可能になる。
【０１１５】
高周波スイッチ８２の電子的切替接点８２ａが接点８２ｂに接続された状態では、ＧＳＭ方式の送信信号ＧＳＭ／Ｔｘの送信が可能になる。アンプ部１１より出力された送信信号ＧＳＭ／Ｔｘは、ローパスフィルタ８４、スイッチ８２およびローパスフィルタ８１Ａを通過して、アンテナ１に供給される。
【０１１６】
高周波スイッチ８２の電子的切替接点８２ａが接点８２ｃに接続された状態では、ＧＳＭ方式の受信信号ＧＳＭ／Ｒｘの受信が可能になる。アンテナ１によって受信された受信信号ＧＳＭ／Ｒｘは、ローパスフィルタ８１Ａ、スイッチ８２およびバンドパスフィルタ８５を通過して、アンプ部１１に入力される。
【０１１７】
高周波スイッチ８３の電子的切替接点８３ａが接点８３ｂに接続された状態では、ＤＣＳ方式の送信信号ＤＣＳ／ＴｘまたはＰＣＳ方式の送信信号ＰＣＳ／Ｔｘの送信が可能になる。アンプ部１１より出力された送信信号ＤＣＳ／Ｔｘまたは送信信号ＰＣＳ／Ｔｘは、ローパスフィルタ８６、スイッチ８３およびハイパスフィルタ８１Ｂを通過して、アンテナ１に供給される。
【０１１８】
高周波スイッチ８３の電子的切替接点８３ａが接点８３ｃに接続された状態では、ＤＣＳ方式の受信信号ＤＣＳ／ＲｘまたはＰＣＳ方式の受信信号ＰＣＳ／Ｒｘの受信が可能になる。アンテナ１によって受信された受信信号ＤＣＳ／Ｒｘは、ハイパスフィルタ８１Ｂ、スイッチ８３およびバンドパスフィルタ８７を通過して、アンプ部１１に入力される。また、アンテナ１によって受信された受信信号ＰＣＳ／Ｒｘは、ハイパスフィルタ８１Ｂ、スイッチ８３およびバンドパスフィルタ８８を通過して、アンプ部１１に入力される。
【０１１９】
高周波スイッチ８３の電子的切替接点８３ａが接点８３ｄに接続された状態では、ＷＣＤＭＡ方式の送信信号ＷＣＤＭＡ／Ｔｘの送信が可能になる。アンプ部１１より出力された送信信号ＷＣＤＭＡ／Ｔｘは、バンドパスフィルタ８９、スイッチ８３およびハイパスフィルタ８１Ｂを通過して、アンテナ１に供給される。
【０１２０】
本実施の形態において、バンドパスフィルタ９１を含む分岐経路９０のインピーダンス特性は、第１の実施の形態と同様に、第１および第２の要件を満たすように調整される。また、ＷＣＤＭＡ方式の受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘ以外の信号の経路については、分布定数線路９２〜９９の各長さを調整することによって、第１の実施の形態と同様に、第３および第４の要件を満たすようにインピーダンス特性が調整される。
【０１２１】
本実施の形態では、バンドパスフィルタ９１とアンテナ１との間に、ハイパスフィルタ８１Ｂが存在するため、第１の実施の形態に比べると、受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘの経路の損失は大きくなる。しかし、図２０に示した構成に比べると、バンドパスフィルタ９１とアンテナ１との間にスイッチが存在しない分だけ、受信信号ＷＣＤＭＡ／Ｒｘの経路の損失を低減することができる。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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、実施の形態における無線通信回路１０では、ＧＳＭ方式、ＤＣＳ方式およびＰＣＳ方式の３つの時分割多重接続方式と、ＷＣＤＭＡ方式とに対応可能になっているが、本発明は、１以上の時分割多重接続方式と、符号分割多重接続方式とに対応可能になっていればよい。
【０１２４】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１ないし１４のいずれかに記載の無線通信回路は、信号の経路を切り換えるためのスイッチを含み、アンテナに接続され、時分割多重接続方式の送信信号、時分割多重接続方式の受信信号および符号分割多重接続方式の送信信号を互いに分離する分離手段と、アンテナとスイッチとの間の信号の経路から分岐するように設けられた分岐経路と、分岐経路に挿入され、符号分割多重接続方式の受信信号を通過させるフィルタとを備えている。従って、本発明によれば、時分割多重接続方式と符号分割多重接続方式とに対応可能であると共に、符号分割多重接続方式の受信信号を常時受信可能であり、且つ符号分割多重接続方式の受信信号の経路の損失を低減することができるという効果を奏する。
【０１２５】
また、請求項２記載の無線通信回路では、符号分割多重接続方式の受信信号の周波数帯域において、アンテナから見た分岐経路の反射係数の絶対値を０〜０．３の範囲内の値としている。従って、本発明によれば、符号分割多重接続方式の受信信号を、分岐経路に対して無反射に近い状態で入力させることができるという効果を奏する。
【０１２６】
また、請求項３ないし６のいずれかに記載の無線通信回路では、符号分割多重接続方式の受信信号以外の信号の各周波数帯域において、アンテナから見た分岐経路の規格化インピーダンスは、その抵抗分の値が０．２以上であることと、そのリアクタンス分の値が０．５以上または−０．５以下であることの少なくとも一方を満たしている。従って、本発明によれば、符号分割多重接続方式の受信信号以外の信号の減衰を抑制することができるという効果を奏する。
【０１２７】
また、請求項７記載の無線通信回路では、時分割多重接続方式の送信信号の周波数帯域において、アンテナから見た時分割多重接続方式の送信信号の経路の反射係数の絶対値を０〜０．３の範囲内の値としている。従って、本発明によれば、時分割多重接続方式の送信信号を、その経路とアンテナとの間で無反射に近い状態で入出力させることができるという効果を奏する。
【０１２８】
また、請求項８記載の無線通信回路では、符号分割多重接続方式の受信信号の周波数帯域において、アンテナから見た時分割多重接続方式の送信信号の経路の規格化インピーダンスの抵抗分の値を２以上としている。従って、本発明によれば、符号分割多重接続方式の受信信号の減衰を抑制することができるという効果を奏する。
【０１２９】
また、請求項９記載の無線通信回路では、時分割多重接続方式の受信信号の周波数帯域において、アンテナから見た時分割多重接続方式の受信信号の経路の反射係数の絶対値を０〜０．３の範囲内の値としている。従って、本発明によれば、時分割多重接続方式の受信信号を、その経路とアンテナとの間で無反射に近い状態で入出力させることができるという効果を奏する。
【０１３０】
また、請求項１０記載の無線通信回路では、符号分割多重接続方式の受信信号の周波数帯域において、アンテナから見た時分割多重接続方式の受信信号の経路の規格化インピーダンスの抵抗分の値を２以上としている。従って、本発明によれば、符号分割多重接続方式の受信信号の減衰を抑制することができるという効果を奏する。
【０１３１】
また、請求項１１記載の無線通信回路では、符号分割多重接続方式の送信信号の周波数帯域において、アンテナから見た符号分割多重接続方式の送信信号の経路の反射係数の絶対値を０〜０．３の範囲内の値としている。従って、本発明によれば、符号分割多重接続方式の送信信号を、その経路とアンテナとの間で無反射に近い状態で入出力させることができるという効果を奏する。
【０１３２】
また、請求項１２記載の無線通信回路では、符号分割多重接続方式の受信信号の周波数帯域において、アンテナから見た符号分割多重接続方式の送信信号の経路の規格化インピーダンスの抵抗分の値を２以上としている。従って、本発明によれば、符号分割多重接続方式の受信信号の減衰を抑制することができるという効果を奏する。
【０１３３】
また、請求項１３記載の無線通信回路は、更に、時分割多重接続方式の送信信号を通過させるフィルタと、時分割多重接続方式の受信信号を通過させるフィルタと、符号分割多重接続方式の送信信号を通過させるフィルタのうちの少なくとも１つを備えている。従って、本発明によれば、無線通信回路内において、フィルタの特性を含めて、各信号の経路の特性を最適化することができるという効果を奏する。
【０１３４】
また、請求項１４記載の無線通信回路では、全ての構成要素が集積化されている。従って、本発明によれば、集積化された無線通信回路内において、各信号の経路の特性を最適化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】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る無線通信回路を含む携帯電話の高周波回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図１における分岐経路のインピーダンス特性の一例を示す特性図である。
【図３】図１における分岐経路中のハンドパスフィルタのインピーダンス特性の一例を示す特性図である。
【図４】分布定数線路によって調整された図１における分岐経路のインピーダンス特性の一例を示す特性図である。
【図５】図１における分岐経路のインピーダンス特性を調整するためのリアクタンス素子の一例を示す回路図である。
【図６】図５に示したリアクタンス素子によって調整された図１における分岐経路のインピーダンス特性の一例を示す特性図である。
【図７】図１におけるＷＣＤＭＡ方式の送信信号の経路中のハンドパスフィルタのインピーダンス特性の一例を示す特性図である。
【図８】分布定数線路によって調整された図１におけるＷＣＤＭＡ方式の送信信号の経路のインピーダンス特性の一例を示す特性図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る無線通信回路を含む携帯電話の高周波回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態におけるＷＣＤＭＡ方式の受信信号の経路の特性の一例を示す特性図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態におけるＧＳＭ方式の送信信号の経路の特性の一例を示す特性図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態におけるＤＣＳ方式の受信信号の経路の特性の一例を示す特性図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態におけるＰＣＳ方式の受信信号の経路の特性の一例を示す特性図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態におけるＷＣＤＭＡ方式の受信信号の経路の特性の一例を示す特性図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態におけるＤＣＳ方式の送信信号およびＰＣＳ方式の送信信号の経路の特性の一例を示す特性図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態におけるＷＣＤＭＡ方式の受信信号の経路の特性の一例を示す特性図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態におけるＧＳＭ方式の受信信号の経路の特性の一例を示す特性図である。
【図１８】本発明の第２の実施の形態におけるＷＣＤＭＡ方式の送信信号の経路の特性の一例を示す特性図である。
【図１９】本発明の第３の実施の形態に係る無線通信回路を含む携帯電話の高周波回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図２０】従来のマルチバンド対応のフロントエンド部にＷＣＤＭＡ方式の通信機能に対応する回路を付加した構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…アンテナ、１０…無線通信回路、２１…ダイプレクサ、２１Ａ…ローパスフィルタ、２１Ｂ…ハイパスフィルタ、２２，２３…高周波スイッチ、２４，２６…ローパスフィルタ、２５，２７，２８，２９，４１…バンドパスフィルタ、３１〜３９，４２…分布定数線路、４０…分岐経路。
【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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