(57)【要約】【課題】送信信号および受信信号の周波数帯域における挿入損失の増加を抑えながらサージを低減でき、且つ小型化および集積化が容易なフロントエンドモジュールを実現する。【解決手段】フロントエンドモジュール１は、ＧＳＭ帯域とＤＣＳ帯域とを分離するダイプレクサ１１と、ＧＳＭ方式の送信信号と受信信号とを分離する高周波スイッチ１２と、ＤＣＳ方式の送信信号と受信信号とを分離する高周波スイッチ１３とを備えている。ダイプレクサ１１は、ＧＳＭ帯域よりも低周波側の周波数を有するサージを抑制するサージ抑制回路を有している。サージ抑制回路は、ダイプレクサ１１における低域通過部と高周波スイッチ１２とを接続する信号線に接続されている。サージ抑制回路は、インダクタ２７とキャパシタ２６からなる並列共振回路によって構成されている。【選択図】          図２
2004253948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の周波数帯域における送信信号および受信信号と、前記第１の周波数帯域よりも高周波側に存在する第２の周波数帯域における送信信号および受信信号とを処理するためのフロントエンドモジュールであって、
アンテナに接続され、前記第１の周波数帯域と第２の周波数帯域とを分離する第１の分離手段と、
前記第１の周波数帯域における送信信号と受信信号とを分離する第２の分離手段と、
前記第２の周波数帯域における送信信号と受信信号とを分離する第３の分離手段とを備え、
前記第１の分離手段は、第１の周波数帯域内の周波数の信号を通過させ、第２の周波数帯域内の周波数の信号を遮断する低域通過部と、第２の周波数帯域内の周波数の信号を通過させ、第１の周波数帯域内の周波数の信号を遮断する高域通過部とを有し、
前記第２の分離手段は前記低域通過部に接続され、前記第３の分離手段は前記高域通過部に接続され、
更に、前記低域通過部と第２の分離手段とを接続する信号線に接続され、前記第１の周波数帯域よりも低周波側の周波数を有するサージを抑制するサージ抑制回路を備えたことを特徴とするフロントエンドモジュール。
【請求項２】
前記第２の分離手段は高周波スイッチを有することを特徴とする請求項１記載のフロントエンドモジュール。
【請求項３】
更に、前記第１ないし第３の分離手段およびサージ抑制回路を集積するための１つの集積用多層基板を備えたことを特徴とする請求項１または２記載のフロントエンドモジュール。
【請求項４】
更に、前記第２の分離手段によって分離された第１の周波数帯域における受信信号を選択的に通過させる、弾性波素子を含むフィルタを備え、前記集積用多層基板は前記フィルタも集積することを特徴とする請求項３記載のフロントエンドモジュール。
【請求項５】
前記サージ抑制回路は、前記信号線とグランドとの間に設けられた並列共振回路を有することを特徴とする請求項１または２記載のフロントエンドモジュール。
【請求項６】
前記並列共振回路の共振周波数は、前記第１の周波数帯域内の周波数に設定されていることを特徴とする請求項５記載のフロントエンドモジュール。
【請求項７】
前記並列共振回路は、インダクタおよびキャパシタを含むことを特徴とする請求項５または６記載のフロントエンドモジュール。
【請求項８】
更に、前記第１ないし第３の分離手段およびサージ抑制回路を集積するための１つの集積用多層基板を備え、少なくとも前記並列共振回路に含まれるインダクタおよびキャパシタは、前記集積用多層基板の内部または表面上の導体層を用いて構成されていることを特徴とする請求項７記載のフロントエンドモジュール。
【請求項９】
前記並列共振回路は、サージ抑制素子、インダクタおよびキャパシタを含むことを特徴とする請求項５または６記載のフロントエンドモジュール。
【請求項１０】
更に、前記第１ないし第３の分離手段およびサージ抑制回路を集積するための１つの集積用多層基板を備え、少なくとも前記並列共振回路に含まれるインダクタおよびキャパシタは、前記集積用多層基板の内部または表面上の導体層を用いて構成されていることを特徴とする請求項９記載のフロントエンドモジュール。
【請求項１１】
更に、前記第２の分離手段によって分離された第１の周波数帯域における受信信号を選択的に通過させる、弾性波素子を含むフィルタを備えたことを特徴とする請求項９または１０記載のフロントエンドモジュール。
【請求項１２】
所定の周波数帯域における送信信号および受信信号を処理するためのフロントエンドモジュールであって、
アンテナに接続され、前記送信信号と受信信号とを分離する分離手段と、
前記アンテナと分離手段とを接続する信号線に接続され、前記送信信号および受信信号の周波数帯域外の周波数を有するサージを抑制するサージ抑制回路とを備え、
前記サージ抑制回路は、前記信号線とグランドとの間に設けられた並列共振回路を有することを特徴とするフロントエンドモジュール。
【請求項１３】
前記サージ抑制回路は、前記送信信号および受信信号の周波数帯域よりも低周波側の周波数を有するサージを抑制することを特徴とする請求項１２記載のフロントエンドモジュール。
【請求項１４】
前記分離手段は高周波スイッチを有することを特徴とする請求項１２または１３記載のフロントエンドモジュール。
【請求項１５】
更に、前記分離手段およびサージ抑制回路を集積するための１つの集積用多層基板を備えたことを特徴とする請求項１２ないし１４のいずれかに記載のフロントエンドモジュール。
【請求項１６】
更に、前記分離手段によって分離された受信信号を選択的に通過させる、弾性波素子を含むフィルタを備え、前記集積用多層基板は前記フィルタも集積することを特徴とする請求項１５記載のフロントエンドモジュール。
【請求項１７】
前記並列共振回路の共振周波数は、前記送信信号および受信信号の周波数帯域内の周波数に設定されていることを特徴とする請求項１２ないし１６のいずれかに記載のフロントエンドモジュール。
【請求項１８】
前記並列共振回路は、インダクタおよびキャパシタを含むことを特徴とする請求項１２ないし１４のいずれかに記載のフロントエンドモジュール。
【請求項１９】
更に、前記分離手段およびサージ抑制回路を集積するための１つの集積用多層基板を備え、少なくとも前記並列共振回路に含まれるインダクタおよびキャパシタは、前記集積用多層基板の内部または表面上の導体層を用いて構成されていることを特徴とする請求項１８記載のフロントエンドモジュール。
【請求項２０】
前記並列共振回路は、サージ抑制素子、インダクタおよびキャパシタを含むことを特徴とする請求項１２ないし１４のいずれかに記載のフロントエンドモジュール。
【請求項２１】
更に、前記分離手段およびサージ抑制回路を集積するための１つの集積用多層基板を備え、少なくとも前記並列共振回路に含まれるインダクタおよびキャパシタは、前記集積用多層基板の内部または表面上の導体層を用いて構成されていることを特徴とする請求項２０記載のフロントエンドモジュール。
【請求項２２】
更に、前記分離手段によって分離された受信信号を選択的に通過させる、弾性波素子を含むフィルタを備えたことを特徴とする請求項２０または２１記載のフロントエンドモジュール。
【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フロントエンドモジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話では、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。例えば、欧州では、既に、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）方式とＤＣＳ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｓｙｓｔｅｍ）方式とに対応可能なデュアルバンド型携帯電話が全域で普及している。
【０００３】
ここで、上記デュアルバンド型携帯電話におけるフロントエンドモジュールの構成の一例について説明する。このフロントエンドモジュールは、アンテナに接続され、ＧＳＭ方式の送信信号および受信信号の周波数帯域とＤＣＳ方式の送信信号および受信信号の周波数帯域とを分離するダイプレクサと、このダイプレクサに接続された第１および第２の高周波スイッチとを備えている。ダイプレクサは、アンテナに接続される第１のポートと、ＧＳＭ方式の送信信号および受信信号を入出力する第２のポートと、ＤＣＳ方式の送信信号および受信信号を入出力する第３のポートとを有している。第１の高周波スイッチは、ダイプレクサの第２のポートに対して、ＧＳＭ方式用の送信回路または受信回路を選択的に接続する。第２の高周波スイッチは、ダイプレクサの第３のポートに対して、ＤＣＳ方式用の送信回路と受信回路を選択的に接続する。なお、ＧＳＭ方式の送信信号および受信信号の周波数帯域は９００ＭＨｚ前後の帯域（以下、９００ＭＨｚ帯とも言う。）であり、ＤＣＳ方式の送信信号および受信信号の周波数帯域は１８００ＭＨｚ前後の帯域（以下、１８００ＭＨｚ帯とも言う。）である。
【０００４】
ところで、フロントエンドモジュールには、アンテナより、例えば静電気放電によるサージが侵入する。以下、静電気放電によるサージを静電サージと言う。この静電サージのようなサージが送信回路や受信回路に侵入すると、送信回路や受信回路が大きなダメージを受け、最悪の場合には、送信回路や受信回路が破壊される場合もある。そのため、フロントエンドモジュールには、サージを送信回路や受信回路に伝えないようにする対策が求められる。
【０００５】
従来、上記サージに対する対策としては、例えば、サージ抑制素子を用いることが行われていた。サージ抑制素子は、信号線とグランドとの間に挿入され、両端間に印加される電圧が所定値以上になると急激に電流が流れ、両端間の電圧を所定値以下に保つ機能を有する。サージ抑制素子としては、バリスタ、ツェナーダイオード、トランジェント電圧サプレッサ等がある。このサージ抑制素子は、例えば、フロントエンドモジュールが実装されるプリント配線基板に対して、フロントエンドモジュールとは別に実装される。
【０００６】
特許文献１には、アンテナに対して送信回路または受信回路を選択的に接続する高周波スイッチ部品において、静電サージを含むノイズを除去するために、信号ラインとグランドとの間にインダクタを挿入する技術が記載されている。特許文献１では、信号ラインのうちの、アンテナ端子に接続される部分、送信回路端子に接続される部分、および受信回路端子に接続される部分と、グランドとの間にそれぞれインダクタが挿入されている。
【０００７】
特許文献２には、アンテナに対して送信回路または受信回路を選択的に接続する高周波スイッチ部品において、静電サージを含むノイズを除去するために、信号ラインにＬＣフィルタを挿入する技術が記載されている。特許文献２では、信号ラインのうちの、アンテナ端子に接続される部分、送信回路端子に接続される部分、および受信回路端子に接続される部分に、それぞれＬＣフィルタが挿入されている。
【０００８】
特許文献３には、アンテナに対して送信系または受信系を選択的に接続する高周波スイッチモジュールにおいて、静電気放電による回路の破壊を防止するために、アンテナに接続される部分に、伝送線路とキャパシタよりなるフィルタを設ける技術が記載されている。また、特許文献３には、９００ＭＨｚ帯と１８００ＭＨｚ帯の２つの周波数帯域に対応可能なデュアルバンド用の高周波スイッチモジュールにおいて、伝送線路とキャパシタよりなるフィルタを設けた例も記載されている（特許文献３の図２参照。）。この例では、上記フィルタは１８００ＭＨｚ帯の信号の経路にのみ設けられている。
【０００９】
特許文献４には、複数の電子部品を、インピーダンス整合がとれた状態で複合化するために、複数の電子部品間を結合する線路とグランド間に、この間に発生する浮遊容量を打ち消すためのインダクタまたは分布線路を設ける技術が記載されている。浮遊容量とインダクタは並列共振回路を構成する。特許文献４には、アンテナスイッチ部分とＳＡＷフィルタとの間にインダクタを設けた例が記載されている。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００１−４４８８３号公報
【特許文献２】
特開２００１−４４８８４号公報
【特許文献３】
特開２００１−３５２２７１号公報
【特許文献４】
特許第３２６７０４２号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
携帯電話では、小型化と低コスト化が追求されている。そのため、サージ抑制素子をフロントエンドモジュールとは別にプリント配線基板に実装することは、携帯電話の筐体内における回路の占有面積の増加および部品点数の増加をまねくために、好ましくない。
【００１２】
また、サージ抑制素子を、信号線とグランドとの間に挿入した場合、サージ抑制素子の端子間容量が小さくなければ、インピーダンスの不整合が生じ、挿入損失を増加させることになる。
【００１３】
特許文献１に記載された技術は、１つの送信信号と１つの受信信号とを切り換える高周波スイッチ部品に、静電サージを含むノイズを除去するためのインダクタを設ける技術である。また、特許文献２に記載された技術は、１つの送信信号と１つの受信信号とを切り換える高周波スイッチ部品に、静電サージを含むノイズを除去するためのＬＣフィルタを設ける技術である。従って、これらの技術を、２つの高周波スイッチを有するデュアルバンド型携帯電話用のフロントエンドモジュールに応用すると、各高周波スイッチ毎にインダクタまたはＬＣフィルタを設けることになる。これには、送信信号および受信信号の周波数帯域における挿入損失の増加をまねくと共に、フロントエンドモジュールの小型化を妨げるという問題点がある。
【００１４】
特許文献３には、９００ＭＨｚ帯と１８００ＭＨｚ帯の２つの周波数帯域に対応可能なデュアルバンド用の高周波スイッチモジュールにおいて、静電気放電による回路の破壊を防止するために、伝送線路とキャパシタよりなるフィルタを設けた例が記載されている。この例では、フィルタは１８００ＭＨｚ帯の信号の経路にのみ設けられている。しかしながら、本発明の実施の形態で説明するように、静電サージは、９００ＭＨｚ帯よりも低周波側の周波数における成分が大きなエネルギーを有している。従って、特許文献３に記載された例では、９００ＭＨｚ帯における信号の経路に静電サージが侵入し、９００ＭＨｚ帯用の送信回路や受信回路がダメージを受けるという問題点がある。
【００１５】
特許文献４では、サージに対する対策は考慮されていない。特許文献４には、アンテナスイッチ部分とＳＡＷフィルタとの間に、浮遊容量を打ち消すためのインダクタを設けた例が記載されている。しかしながら、この例では、ダイオードを含むアンテナスイッチ部分を、サージから保護することはできない。
【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、送信信号および受信信号の周波数帯域における挿入損失の増加を抑えながらサージを低減でき、且つ小型化および集積化が容易なフロントエンドモジュールを提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１のフロントエンドモジュールは、第１の周波数帯域における送信信号および受信信号と、第１の周波数帯域よりも高周波側に存在する第２の周波数帯域における送信信号および受信信号とを処理するためのモジュールであって、アンテナに接続され、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域とを分離する第１の分離手段と、第１の周波数帯域における送信信号と受信信号とを分離する第２の分離手段と、第２の周波数帯域における送信信号と受信信号とを分離する第３の分離手段とを備えている。
【００１８】
本発明の第１のフロントエンドモジュールにおいて、第１の分離手段は、第１の周波数帯域内の周波数の信号を通過させ、第２の周波数帯域内の周波数の信号を遮断する低域通過部と、第２の周波数帯域内の周波数の信号を通過させ、第１の周波数帯域内の周波数の信号を遮断する高域通過部とを有している。第２の分離手段は低域通過部に接続され、第３の分離手段は高域通過部に接続されている。本発明の第１のフロントエンドモジュールは、更に、低域通過部と第２の分離手段とを接続する信号線に接続され、第１の周波数帯域よりも低周波側の周波数を有するサージを抑制するサージ抑制回路を備えている。
【００１９】
本発明の第１のフロントエンドモジュールでは、第１の周波数帯域よりも低周波側の周波数を有するサージは、アンテナから第１の分離手段に侵入し、低域通過部を通過する。しかし、このサージは、低域通過部と第２の分離手段との間に設けられたサージ抑制回路によって抑制される。従って、サージが第２の分離手段に侵入することが防止される。また、第１の周波数帯域よりも低周波側の周波数を有するサージは高域通過部を通過しないため、このサージが第３の分離手段に侵入することも防止される。
【００２０】
本発明の第１のフロントエンドモジュールにおいて、第２の分離手段は高周波スイッチを有していてもよい。
【００２１】
また、本発明の第１のフロントエンドモジュールは、更に、第１ないし第３の分離手段およびサージ抑制回路を集積するための１つの集積用多層基板を備えていてもよい。この場合、フロントエンドモジュールは、更に、第２の分離手段によって分離された第１の周波数帯域における受信信号を選択的に通過させる、弾性波素子を含むフィルタを備え、集積用多層基板はこのフィルタも集積してもよい。
【００２２】
また、本発明の第１のフロントエンドモジュールにおいて、サージ抑制回路は、低域通過部と第２の分離手段とを接続する信号線とグランドとの間に設けられた並列共振回路を有していてもよい。この並列共振回路の共振周波数は、第１の周波数帯域内の周波数に設定されていてもよい。
【００２３】
また、並列共振回路は、インダクタおよびキャパシタを含んでいてもよい。この場合、フロントエンドモジュールは、更に、第１ないし第３の分離手段およびサージ抑制回路を集積するための１つの集積用多層基板を備え、少なくとも並列共振回路に含まれるインダクタおよびキャパシタは、集積用多層基板の内部または表面上の導体層を用いて構成されていてもよい。
【００２４】
また、並列共振回路は、サージ抑制素子、インダクタおよびキャパシタを含んでいてもよい。この場合、フロントエンドモジュールは、更に、第１ないし第３の分離手段およびサージ抑制回路を集積するための１つの集積用多層基板を備え、少なくとも並列共振回路に含まれるインダクタおよびキャパシタは、集積用多層基板の内部または表面上の導体層を用いて構成されていてもよい。また、フロントエンドモジュールは、更に、第２の分離手段によって分離された第１の周波数帯域における受信信号を選択的に通過させる、弾性波素子を含むフィルタを備えていてもよい。
【００２５】
本発明の第２のフロントエンドモジュールは、所定の周波数帯域における送信信号および受信信号を処理するためのモジュールであって、アンテナに接続され、送信信号と受信信号とを分離する分離手段と、アンテナと分離手段とを接続する信号線に接続され、送信信号および受信信号の周波数帯域外の周波数を有するサージを抑制するサージ抑制回路とを備えている。サージ抑制回路は、信号線とグランドとの間に設けられた並列共振回路を有している。
【００２６】
本発明の第２のフロントエンドモジュールでは、送信信号および受信信号の周波数帯域外の周波数を有するサージは、アンテナと分離手段とを接続する信号線に接続されたサージ抑制回路によって抑制される。従って、サージが分離手段に侵入することが防止される。サージ抑制回路は、信号線とグランドとの間に設けられた並列共振回路を有しているため、送信信号および受信信号の周波数帯域における挿入損失の増加を抑制しながら、送信信号および受信信号の周波数帯域外の周波数を有するサージをグランドに導くことができる。
【００２７】
本発明の第２のフロントエンドモジュールにおいて、サージ抑制回路は、送信信号および受信信号の周波数帯域よりも低周波側の周波数を有するサージを抑制してもよい。
【００２８】
また、本発明の第２のフロントエンドモジュールにおいて、分離手段は高周波スイッチを有していてもよい。
【００２９】
また、本発明の第２のフロントエンドモジュールは、更に、分離手段およびサージ抑制回路を集積するための１つの集積用多層基板を備えていてもよい。この場合、フロントエンドモジュールは、更に、分離手段によって分離された受信信号を選択的に通過させる、弾性波素子を含むフィルタを備え、集積用多層基板はフィルタも集積してもよい。
【００３０】
また、本発明の第２のフロントエンドモジュールにおいて、並列共振回路の共振周波数は、送信信号および受信信号の周波数帯域内の周波数に設定されていてもよい。
【００３１】
また、本発明の第２のフロントエンドモジュールにおいて、並列共振回路は、インダクタおよびキャパシタを含んでいてもよい。この場合、フロントエンドモジュールは、更に、分離手段およびサージ抑制回路を集積するための１つの集積用多層基板を備え、少なくとも並列共振回路に含まれるインダクタおよびキャパシタは、集積用多層基板の内部または表面上の導体層を用いて構成されていてもよい。
【００３２】
また、本発明の第２のフロントエンドモジュールにおいて、並列共振回路は、サージ抑制素子、インダクタおよびキャパシタを含んでいてもよい。この場合、フロントエンドモジュールは、更に、分離手段およびサージ抑制回路を集積するための１つの集積用多層基板を備え、少なくとも並列共振回路に含まれるインダクタおよびキャパシタは、集積用多層基板の内部または表面上の導体層を用いて構成されていてもよい。また、フロントエンドモジュールは、更に、分離手段によって分離された受信信号を選択的に通過させる、弾性波素子を含むフィルタを備えていてもよい。
【００３３】
なお、弾性波素子とは、弾性波を利用した素子である。弾性波素子は、弾性表面波を利用する弾性表面波素子でもよいし、バルク弾性波を利用するバルク弾性波素子でもよい。
【００３４】
【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、本発明の第１の実施の形態に係るフロントエンドモジュールについて説明する。本実施の形態に係るフロントエンドモジュールは、ＧＳＭ方式の送信信号および受信信号と、ＤＣＳ方式の送信信号および受信信号とを処理するモジュールである。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。ＧＳＭ方式の送信信号および受信信号の周波数帯域（以下、ＧＳＭ帯域と記す。）は、本発明における第１の周波数帯域に対応する。ＤＣＳ方式の送信信号および受信信号の周波数帯域（以下、ＤＣＳ帯域と記す。）は、本発明における第２の周波数帯域に対応する。
【００３５】
図１は、本実施の形態に係るフロントエンドモジュールのブロック図である。本実施の形態に係るフロントエンドモジュール１は、アンテナ端子２と、ＧＳＭ方式の送信信号（図では、ＧＳＭ／ＴＸと記す。）の入力端子３と、ＧＳＭ方式の受信信号（図では、ＧＳＭ／ＲＸと記す。）の出力端子４と、ＤＣＳ方式の送信信号（図では、ＤＣＳ／ＴＸと記す。）の入力端子５と、ＤＣＳ方式の受信信号（図では、ＤＣＳ／ＲＸと記す。）の出力端子６とを備えている。アンテナ端子２は、アンテナ７に接続される。入力端子３はＧＳＭ方式用の送信回路に接続され、出力端子４はＧＳＭ方式用の受信回路に接続される。入力端子５はＤＣＳ方式用の送信回路に接続され、出力端子６はＤＣＳ方式用の受信回路に接続される。
【００３６】
フロントエンドモジュール１は、更に、ダイプレクサ１１と、２つの高周波スイッチ１２，１３と、２つのローパスフィルタ（以下、ＬＰＦとも記す。）１４，１５とを備えている。ダイプレクサ１１は、アンテナ端子２を介してアンテナ７に接続される第１のポートと、ＧＳＭ方式の送信信号および受信信号を入出力する第２のポートと、ＤＣＳ方式の送信信号および受信信号を入出力する第３のポートとを有している。
【００３７】
高周波スイッチ１２は、１つの電子的切替接点と２つの固定接点とを有している。高周波スイッチ１２において、電子的切替接点はダイプレクサ１１の第２のポートに接続され、一方の固定接点はＬＰＦ１４の出力端に接続され、他方の固定接点は出力端子４に接続されている。ＬＰＦ１４の入力端は入力端子３に接続されている。
【００３８】
高周波スイッチ１３は、１つの電子的切替接点と２つの固定接点とを有している。高周波スイッチ１３において、電子的切替接点はダイプレクサ１１の第３のポートに接続され、一方の固定接点はＬＰＦ１５の出力端に接続され、他方の固定接点は出力端子６に接続されている。ＬＰＦ１５の入力端は入力端子５に接続されている。
【００３９】
ダイプレクサ１１は、ＧＳＭ帯域とＤＣＳ帯域とを分離する。すなわち、ダイプレクサ１１は、第２のポートに入力されたＧＳＭ方式の送信信号を第１のポートより出力すると共に、第１のポートに入力されたＧＳＭ方式の受信信号を第２のポートより出力する。また、ダイプレクサ１１は、第３のポートに入力されたＤＣＳ方式の送信信号を第１のポートより出力すると共に、第１のポートに入力されたＤＣＳ方式の受信信号を第３のポートより出力する。ダイプレクサ１１は、本発明における第１の分離手段に対応する。
【００４０】
高周波スイッチ１２は、ＧＳＭ方式の送信信号と受信信号とを分離する。すなわち、高周波スイッチ１２は、ダイプレクサ１１の第２のポートがＬＰＦ１４に接続された状態と、ダイプレクサ１１の第２のポートが出力端子４に接続された状態とを切り替える。高周波スイッチ１２は、本発明における第２の分離手段に対応する。
【００４１】
高周波スイッチ１３は、ＤＣＳ方式の送信信号と受信信号とを分離する。すなわち、高周波スイッチ１３は、ダイプレクサ１１の第３のポートがＬＰＦ１５に接続された状態と、ダイプレクサ１１の第３のポートが出力端子６に接続された状態とを切り替える。高周波スイッチ１３は、本発明における第３の分離手段に対応する。
【００４２】
ＬＰＦ１４は、ＧＳＭ方式の送信信号に含まれる高調波成分を除去する。同様に、ＬＰＦ１５は、ＤＣＳ方式の送信信号に含まれる高調波成分を除去する。
【００４３】
次に、図２を参照して、本実施の形態に係るフロントエンドモジュール１の構成について詳しく説明する。図２は、本実施の形態に係るフロントエンドモジュール１の回路図である。フロントエンドモジュール１のダイプレクサ１１は、第１ないし第３のポート２１，２２，２３を有している。第１のポート２１はアンテナ端子２に接続され、第２のポート２２は高周波スイッチ１２に接続され、第３のポート２３は高周波スイッチ１３に接続されている。
【００４４】
ダイプレクサ１１は、更に、一端が第１のポート２１に接続されたインダクタ２４と、一端が第１のポート２１に接続されたキャパシタ２５と、一端がインダクタ２４の他端およびキャパシタ２５の他端に接続され、他端が接地されたキャパシタ２６とを有している。ダイプレクサ１１は、更に、一端がインダクタ２４の他端およびキャパシタ２５の他端に接続され、他端が接地されたインダクタ２７と、一端がインダクタ２４の他端およびキャパシタ２５の他端に接続され、他端が第２のポート２２に接続されたキャパシタ２８とを有している。インダクタ２４とキャパシタ２５は、ＧＳＭ帯域内の周波数の信号を通過させ、ＤＣＳ帯域内の周波数の信号を遮断するローパスフィルタを構成している。このローパスフィルタは、本発明における低域通過部に対応する。
【００４５】
インダクタ２７とキャパシタ２６は、並列共振回路を構成している。また、この並列共振回路は、ＧＳＭ帯域外の周波数、特にＧＳＭ帯域よりも低周波側の周波数を有するサージを抑制するサージ抑制回路を構成している。並列共振回路の共振周波数は、ＧＳＭ帯域内の周波数、例えば９００ＭＨｚに設定されている。一例を挙げると、並列共振回路の共振周波数を９００ＭＨｚに設定するには、インダクタ２７のインダクタンスを６ｎＨとし、キャパシタ２６のキャパシタンスを５．２ｐＦとすればよい。
【００４６】
キャパシタ２８は、ダイプレクサ１１と高周波スイッチ１２とのインピーダンス整合のためと、高周波スイッチ１２において用いられる制御信号に起因する直流電流がダイプレクサ１１に流れ込むことを防止するために設けられている。
【００４７】
ダイプレクサ１１は、更に、一端が第１のポート２１に接続されたキャパシタ２９と、一端がキャパシタ２９の他端に接続され、他端が第３のポート２３に接続されたキャパシタ３０と、一端がキャパシタ２９，３０の接続点に接続されたインダクタ３１と、一端がインダクタ３１の他端に接続され、他端が接地されたキャパシタ３２とを有している。これらは、ＤＣＳ帯域内の周波数の信号を通過させ、ＧＳＭ帯域内の周波数の信号を遮断するハイパスフィルタを構成している。このハイパスフィルタは、本発明における高域通過部に対応する。
【００４８】
高周波スイッチ１２は、１つの電子的切替接点４１と、２つの固定接点４２，４３と、制御端子４４とを有している。電子的切替接点４１はダイプレクサ１１の第２のポート２２に接続されている。固定接点４２はＬＰＦ１４の出力端に接続されている。固定接点４３は出力端子４に接続されている。
【００４９】
高周波スイッチ１２は、更に、一端が電子的切替接点４１に接続され、他端が接地されたキャパシタ４５と、一端が電子的切替接点４１に接続され、他端が固定接点４３に接続されたインダクタ４６と、カソードが固定接点４３に接続されたダイオード４７と、一端がダイオード４７のアノードに接続され、他端が接地されたキャパシタ４８と、一端がダイオード４７のアノードに接続され、他端が制御端子４４に接続された抵抗器４９とを有している。高周波スイッチ１２は、更に、アノードが電子的切替接点４１に接続され、カソードが固定接点４２に接続されたダイオード５０と、一端が固定接点４２に接続され、他端が接地されたインダクタ５１とを有している。ダイオード４７，５０としては、例えばＰＩＮダイオードが用いられる。
【００５０】
高周波スイッチ１２では、制御端子４４に印加される制御信号がハイレベルのときには、２つのダイオード４７，５０が共にオン状態となり、電子的切替接点４１に固定接点４２が接続される。一方、制御端子４４に印加される制御信号がローレベルのときには、２つのダイオード４７，５０が共にオフ状態となり、電子的切替接点４１に固定接点４３が接続される。
【００５１】
ＬＰＦ１４は、一端が入力端子３に接続され、他端が高周波スイッチ１２の固定接点４２に接続されたインダクタ５４と、一端が入力端子３に接続され、他端が高周波スイッチ１２の固定接点４２に接続されたキャパシタ５５と、一端が入力端子３に接続され、他端が接地されたキャパシタ５６と、一端が高周波スイッチ１２の固定接点４２に接続され、他端が接地されたキャパシタ５７とを有している。
【００５２】
高周波スイッチ１３は、１つの電子的切替接点６１と、２つの固定接点６２，６３と、制御端子６４とを有している。電子的切替接点６１はダイプレクサ１１の第３のポート２３に接続されている。固定接点６２はＬＰＦ１５の出力端に接続されている。固定接点６３は出力端子６に接続されている。
【００５３】
高周波スイッチ１３は、更に、一端が電子的切替接点６１に接続され、他端が接地されたキャパシタ６５と、一端が電子的切替接点６１に接続され、他端が固定接点６３に接続されたインダクタ６６と、カソードが固定接点６３に接続されたダイオード６７と、一端がダイオード６７のアノードに接続され、他端が接地されたキャパシタ６８と、一端がダイオード６７のアノードに接続され、他端が制御端子６４に接続された抵抗器６９とを有している。高周波スイッチ１３は、更に、アノードが電子的切替接点６１に接続され、カソードが固定接点６２に接続されたダイオード７０と、一端が固定接点６２に接続され、他端が接地されたインダクタ７１と、一端が電子的切替接点６１に接続されたキャパシタ７２と、一端がキャパシタ７２に接続され、他端が固定接点６２に接続されたインダクタ７３とを有している。ダイオード６７，７０としては、例えばＰＩＮダイオードが用いられる。
【００５４】
高周波スイッチ１３では、制御端子６４に印加される制御信号がハイレベルのときには、２つのダイオード６７，７０が共にオン状態となり、電子的切替接点６１に固定接点６２が接続される。一方、制御端子６４に印加される制御信号がローレベルのときには、２つのダイオード６７，７０が共にオフ状態となり、電子的切替接点６１に固定接点６３が接続される。
【００５５】
ＬＰＦ１５は、一端が入力端子５に接続され、他端が高周波スイッチ１３の固定接点６２に接続されたインダクタ７４と、一端が入力端子５に接続され、他端が高周波スイッチ１３の固定接点６２に接続されたキャパシタ７５と、一端が入力端子５に接続され、他端が接地されたキャパシタ７６と、一端が高周波スイッチ１２の固定接点６２に接続され、他端が接地されたキャパシタ７７とを有している。
【００５６】
次に、図３および図４を参照して、フロントエンドモジュール１の構造について説明する。図３はフロントエンドモジュール１の外観の一例を示す斜視図である。図４はフロントエンドモジュール１における集積用多層基板の構造の一例を示す断面図である。図３および図４に示したように、フロントエンドモジュール１は、ダイプレクサ１１、高周波スイッチ１２，１３およびＬＰＦ１４，１５を集積するための１つの集積用多層基板８０を備えている。集積用多層基板８０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。フロントエンドモジュール１の回路は、集積用多層基板８０の内部または表面上の導体層と、集積用多層基板８０に搭載された素子とを用いて構成されている。少なくとも、ダイプレクサ１１内の並列共振回路に含まれるインダクタ２７とキャパシタ２６は、集積用多層基板８０の内部または表面上の導体層を用いて構成されている。
【００５７】
集積用多層基板８０の側面には、複数の端部電極８１が形成されている。端部電極８１は、集積用多層基板８０とプリント配線基板等の他の基板との接続や、集積用多層基板８０に内蔵された素子同士の接続や、集積用多層基板８０に内蔵された素子と集積用多層基板８０に搭載された素子との接続に用いられる。集積用多層基板８０は、プリント配線基板等の他の基板に搭載され、端部電極８１と他の基板上の配線とが、例えば半田付けによって接続される。
【００５８】
集積用多層基板８０における誘電体層は、例えばセラミックによって形成される。この場合、集積用多層基板８０は、例えば以下のようにして製造される。すなわち、まず、予めスルーホール用の孔が形成されたセラミックグリーンシート上に、例えば銀を主成分とする導電性ペーストを用いて、所定のパターンの導体層を形成する。次に、このように導体層が形成された複数のセラミックグリーンシートを積層し、これらを同時に焼成する。これにより、スルーホールも同時に形成される。また、積層体の側面に端部電極８１を形成して、集積用多層基板８０を完成させる。
【００５９】
図３に示した例では、集積用多層基板８０には、ダイオード４７，５０，６７，７０と、抵抗器４９，６９と、インダクタ７３とが搭載されている。フロントエンドモジュール１におけるその他の回路部分は、集積用多層基板８０の内部または表面上の導体層を用いて構成されている。
【００６０】
図４には、集積用多層基板８０の内部の導体層を用いて構成された素子の例として、インダクタ２４，２７，３１，７４およびキャパシタ２５，２６，２８，２９，３０，３２，５７，６５，７２，７５，７６，７７を示している。
【００６１】
以上説明したように、本実施の形態に係るフロントエンドモジュール１は、ＧＳＭ帯域とＤＣＳ帯域とを分離するダイプレクサ１１と、ＧＳＭ方式の送信信号と受信信号とを分離する高周波スイッチ１２と、ＤＣＳ方式の送信信号と受信信号とを分離する高周波スイッチ１３と、ＧＳＭ方式の送信信号に含まれる高調波成分を除去するＬＰＦ１４と、ＤＣＳ方式の送信信号に含まれる高調波成分を除去するＬＰＦ１５とを備えている。このフロントエンドモジュール１によれば、ＧＳＭ帯域とＤＣＳ帯域のそれぞれにおける送信信号および受信信号を処理することができる。
【００６２】
本実施の形態では、ダイプレクサ１１は、ＧＳＭ帯域外の周波数、特にＧＳＭ帯域よりも低周波側の周波数を有するサージを抑制するサージ抑制回路を有している。このサージ抑制回路は、ダイプレクサ１１における低域通過部と高周波スイッチ１２とを接続する信号線に接続されている。また、サージ抑制回路は、インダクタ２７とキャパシタ２６からなる並列共振回路によって構成されている。この並列共振回路は、ダイプレクサ１１における低域通過部と高周波スイッチ１２とを接続する信号線とグランドとの間に設けられている。
【００６３】
また、並列共振回路の共振周波数は、ＧＳＭ帯域内の周波数、例えば９００ＭＨｚに設定されている。図５において、符号９１は、共振周波数が９００ＭＨｚに設定された並列共振回路のインピーダンスの周波数特性を示している。図５に示したように、並列共振回路のインピーダンスは、共振周波数の近傍において非常に大きくなる。なお、理論的には、並列共振回路のインピーダンスは、共振周波数において無限大になる。また、周波数が共振周波数から離れるに従って、並列共振回路のインピーダンスは急激に小さくなる。なお、図５において、符号９２は、並列共振回路のインピーダンスの周波数特性との比較のために、インダクタンスのインピーダンスの周波数特性を示している。
【００６４】
フロントエンドモジュール１には、アンテナ７より静電サージ等のサージが侵入する。このサージは、ＧＳＭ帯域よりも低周波側の周波数である３００ＭＨｚ前後における成分が大きなエネルギーを有している。このサージは、アンテナ７からダイプレクサ１１に侵入し、低域通過部を通過する。インダクタ２７とキャパシタ２６からなる並列共振回路のインピーダンスは、ＧＳＭ帯域内の周波数に対しては非常に大きくなるが、３００ＭＨｚ前後の周波数に対しては非常に小さくなる。そのため、サージは、インダクタ２７を経てグランドに流れる。このように、本実施の形態によれば、サージは、並列共振回路によって構成されたサージ抑制回路によって抑制される。従って、サージが高周波スイッチ１２に侵入することが防止される。また、キャパシタ２８よりも高周波スイッチ１２側の回路のインピーダンスは、ＧＳＭ帯域よりも低周波側の周波数に対して大きいので、この点からも、サージが高周波スイッチ１２に侵入することが防止される。このように、本実施の形態によれば、高周波スイッチ１２内のダイオード４７，５０等をサージから保護することができると共に、高周波スイッチ１２に接続された回路をサージから保護することができる。
【００６５】
また、キャパシタ２９よりも高周波スイッチ１３側の回路のインピーダンスは、ＧＳＭ帯域よりも低周波側の周波数に対して大きいので、サージが高周波スイッチ１３に侵入することも防止される。
【００６６】
また、並列共振回路のインピーダンスは、ＧＳＭ帯域内の周波数に対しては非常に大きくなるため、並列共振回路を設けたことによるＧＳＭ帯域内の周波数における挿入損失の増加が抑制される。
【００６７】
ここで、ダイプレクサ１１における低域通過部と高周波スイッチ１２とを接続する信号線とグランドとの間に、並列共振回路の代わりにインダクタのみを設ける場合について考える。この場合、このインダクタによってサージをグランドに導くためには、サージの周波数におけるインダクタのインダクタンスを小さくする必要がある。しかし、そうすると、図５における符号９２で示した特性から分かるように、ＧＳＭ帯域におけるインダクタのインダクタンスも小さくなり、ＧＳＭ帯域内の周波数における挿入損失が増加してしまう。逆に、ＧＳＭ帯域内の周波数における挿入損失を小さくするために、ＧＳＭ帯域におけるインダクタのインダクタンスを大きくすると、サージの周波数におけるインダクタのインダクタンスも大きくなり、サージをグランドに導くことができなくなってしまう。このように、インダクタだけでは、ＧＳＭ帯域における挿入損失の増加を抑えながらサージを低減することは困難である。
【００６８】
これに対し、本実施の形態では、並列共振回路を用いているので、ＧＳＭ帯域内の周波数における挿入損失の増加を抑制しながら、ＧＳＭ帯域よりも低周波側の周波数を有するサージを効率よく低減することができる。
【００６９】
また、本実施の形態によれば、インダクタ２７のインダクタンスをあまり大きくすることなく、ＧＳＭ帯域内の周波数における並列共振回路のインピーダンスを大きくすることができる。そのため、本実施の形態によれば、インダクタ２７の小型化が可能になり、インダクタ２７を容易に集積用多層基板８０の内部または表面上の導体層を用いて構成することが可能になる。また、本実施の形態では、外付けのサージ抑制素子を用いる必要もない。従って、本実施の形態によれば、フロントエンドモジュール１の小型化および集積化が容易になる。
【００７０】
また、本実施の形態では、サージ抑制回路（並列共振回路）は、ダイプレクサ１１の低域通過部と高周波スイッチ１２との間に設ければ足りる。この点からも、本実施の形態によれば、フロントエンドモジュール１の小型化および集積化が容易になると共に、送信信号および受信信号の周波数帯域における挿入損失の増加を抑えることができる。
【００７１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ＧＳＭ帯域およびＤＣＳ帯域における挿入損失の増加を抑えながらサージを低減でき、且つフロントエンドモジュール１の小型化および集積化が容易になる。
【００７２】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態に係るフロントエンドモジュールについて説明する。図６は、本実施の形態に係るフロントエンドモジュールのブロック図である。本実施の形態に係るフロントエンドモジュール１０１は、第１の実施の形態に係るフロントエンドモジュール１と同様に、アンテナ端子２と、ＧＳＭ方式の送信信号（図では、ＧＳＭ／ＴＸと記す。）の入力端子３と、ＧＳＭ方式の受信信号（図では、ＧＳＭ／ＲＸと記す。）の出力端子４と、ＤＣＳ方式の送信信号（図では、ＤＣＳ／ＴＸと記す。）の入力端子５と、ＤＣＳ方式の受信信号（図では、ＤＣＳ／ＲＸと記す。）の出力端子６とを備えている。
【００７３】
フロントエンドモジュール１０１は、更に、ダイプレクサ１１１と、２つの高周波スイッチ１２，１３と、２つのＬＰＦ１４，１５と、２つのバンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦと記す。）１０２，１０３とを備えている。ダイプレクサ１１１は、アンテナ端子２を介してアンテナ７に接続される第１のポートと、ＧＳＭ方式の送信信号および受信信号を入出力する第２のポートと、ＤＣＳ方式の送信信号および受信信号を入出力する第３のポートとを有している。
【００７４】
高周波スイッチ１２は、１つの電子的切替接点と２つの固定接点とを有している。高周波スイッチ１２において、電子的切替接点はダイプレクサ１１１の第２のポートに接続され、一方の固定接点はＬＰＦ１４の出力端に接続され、他方の固定接点はＢＰＦ１０２の入力端に接続されている。ＬＰＦ１４の入力端は入力端子３に接続されている。ＢＰＦ１０２の出力端は、インダクタを介して出力端子４に接続されている。
【００７５】
高周波スイッチ１３は、１つの電子的切替接点と２つの固定接点とを有している。高周波スイッチ１３において、電子的切替接点はダイプレクサ１１１の第３のポートに接続され、一方の固定接点はＬＰＦ１５の出力端に接続され、他方の固定接点はＢＰＦ１０３の入力端に接続されている。ＬＰＦ１５の入力端は入力端子５に接続されている。ＢＰＦ１０３の出力端は、インダクタを介して出力端子６に接続されている。
【００７６】
ダイプレクサ１１１は、ＧＳＭ帯域とＤＣＳ帯域とを分離する。すなわち、ダイプレクサ１１１は、第２のポートに入力されたＧＳＭ方式の送信信号を第１のポートより出力すると共に、第１のポートに入力されたＧＳＭ方式の受信信号を第２のポートより出力する。また、ダイプレクサ１１１は、第３のポートに入力されたＤＣＳ方式の送信信号を第１のポートより出力すると共に、第１のポートに入力されたＤＣＳ方式の受信信号を第３のポートより出力する。ダイプレクサ１１１は、本発明における第１の分離手段に対応する。
【００７７】
高周波スイッチ１２は、ＧＳＭ方式の送信信号と受信信号とを分離する。すなわち、高周波スイッチ１２は、ダイプレクサ１１１の第２のポートがＬＰＦ１４に接続された状態と、ダイプレクサ１１１の第２のポートがＢＰＦ１０２に接続された状態とを切り替える。高周波スイッチ１２は、本発明における第２の分離手段に対応する。
【００７８】
高周波スイッチ１３は、ＤＣＳ方式の送信信号と受信信号とを分離する。すなわち、高周波スイッチ１３は、ダイプレクサ１１１の第３のポートがＬＰＦ１５に接続された状態と、ダイプレクサ１１１の第３のポートがＢＰＦ１０３に接続された状態とを切り替える。高周波スイッチ１３は、本発明における第３の分離手段に対応する。
【００７９】
ＬＰＦ１４は、ＧＳＭ方式の送信信号に含まれる高調波成分を除去する。同様に、ＬＰＦ１５は、ＤＣＳ方式の送信信号に含まれる高調波成分を除去する。
【００８０】
ＢＰＦ１０２は、ＧＳＭ方式の受信信号を選択的に通過させる。同様に、ＢＰＦ１０３は、ＤＣＳ方式の受信信号を選択的に通過させる。ＢＰＦ１０２，１０３は、いずれも弾性波素子を含んでいる。弾性波素子は、弾性表面波素子でもよいし、バルク弾性波素子でもよい。
【００８１】
次に、図７を参照して、本実施の形態に係るフロントエンドモジュール１０１の構成について詳しく説明する。図７は、本実施の形態に係るフロントエンドモジュール１０１の回路図である。フロントエンドモジュール１０１のダイプレクサ１１１は、図２に示した第１の実施の形態におけるダイプレクサ１１に、サージ抑制素子としてのトランジェント電圧サプレッサ１２１を加えた構成になっている。トランジェント電圧サプレッサ１２１の一端は、インダクタ２４とキャパシタ２８との接続点に接続されている。トランジェント電圧サプレッサ１２１の他端は接地されている。トランジェント電圧サプレッサ１２１は、両端間に印加される電圧が所定値以上になると急激に電流が流れ、両端間の電圧を所定値以下に保つ素子である。ダイプレクサ１１１のその他の構成は、図２に示したダイプレクサ１１と同様である。
【００８２】
本実施の形態では、トランジェント電圧サプレッサ１２１、インダクタ２７およびキャパシタ２６は、並列共振回路を構成している。また、この並列共振回路は、ＧＳＭ帯域外の周波数、特にＧＳＭ帯域よりも低周波側の周波数を有するサージを抑制するサージ抑制回路を構成している。並列共振回路の共振周波数は、ＧＳＭ帯域内の周波数、例えば９００ＭＨｚに設定されている。トランジェント電圧サプレッサ１２１の端子間容量は決まっているため、並列共振回路の共振周波数を所望の周波数に設定するには、インダクタ２７のインダクタンスとキャパシタ２６のキャパシタンスとを適宜に設定すればよい。一例を挙げると、トランジェント電圧サプレッサ１２１の端子間容量が２ｐＦである場合には、並列共振回路の共振周波数を９００ＭＨｚに設定するには、インダクタ２７のインダクタンスを６ｎＨとし、キャパシタ２６のキャパシタンスを３．２ｐＦとすればよい。
【００８３】
高周波スイッチ１２，１３およびＬＰＦ１４，１５の構成は、第１の実施の形態と同様である。
【００８４】
ＢＰＦ１０２と出力端子４との間にはインダクタ１０４が設けられている。ＢＰＦ１０２の一端は高周波スイッチ１２の固定接点４３に接続され、ＢＰＦ１０２の他端はインダクタ１０４の一端に接続されている。インダクタ１０４の他端は出力端子４に接続されている。
【００８５】
また、ＢＰＦ１０３と出力端子６との間にはインダクタ１０５が設けられている。ＢＰＦ１０３の一端は高周波スイッチ１３の固定接点６３に接続され、ＢＰＦ１０３の他端はインダクタ１０５の一端に接続されている。インダクタ１０５の他端は出力端子６に接続されている。
【００８６】
次に、図８および図９を参照して、フロントエンドモジュール１０１の構造について説明する。図８はフロントエンドモジュール１０１の外観の一例を示す斜視図である。図９はフロントエンドモジュール１０１における集積用多層基板の構造の一例を示す断面図である。図８および図９に示したように、フロントエンドモジュール１０１は、ダイプレクサ１１１、高周波スイッチ１２，１３、ＬＰＦ１４，１５およびＢＰＦ１０２，１０３を集積するための１つの集積用多層基板１８０を備えている。集積用多層基板１８０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。フロントエンドモジュール１０１の回路は、集積用多層基板１８０の内部または表面上の導体層と、集積用多層基板１８０に搭載された素子とを用いて構成されている。少なくとも、ダイプレクサ１１１内の並列共振回路に含まれるインダクタ２７とキャパシタ２６は、集積用多層基板１８０の内部または表面上の導体層を用いて構成されている。
【００８７】
集積用多層基板１８０の側面には、複数の端部電極１８１が形成されている。端部電極１８１は、集積用多層基板１８０とプリント配線基板等の他の基板との接続や、集積用多層基板１８０に内蔵された素子同士の接続や、集積用多層基板１８０に内蔵された素子と集積用多層基板１８０に搭載された素子との接続に用いられる。集積用多層基板１８０は、プリント配線基板等の他の基板に搭載され、端部電極１８１と他の基板上の配線とが、例えば半田付けによって接続される。
【００８８】
集積用多層基板１８０の構造、材料および製造方法は、第１の実施の形態における集積用多層基板８０と同様である。
【００８９】
図８に示した例では、集積用多層基板１８０には、ダイオード４７，５０，６７，７０と、抵抗器４９，６９と、インダクタ７３と、トランジェント電圧サプレッサ１２１と、チップ１６０とが搭載されている。チップ１６０は、ＢＰＦ１０２，１０３を構成する２つの弾性波素子を含んでいる。フロントエンドモジュール１０１におけるその他の回路部分は、集積用多層基板１８０の内部または表面上の導体層を用いて構成されている。
【００９０】
図９には、集積用多層基板１８０の内部の導体層を用いて構成された素子の例として、インダクタ２４，２７，３１，７４およびキャパシタ２５，２６，２８，２９，３０，３２，５７，６５，７２，７５，７６，７７を示している。
【００９１】
以上説明したように、本実施の形態に係るフロントエンドモジュール１０１は、ＧＳＭ帯域とＤＣＳ帯域とを分離するダイプレクサ１１１と、ＧＳＭ方式の送信信号と受信信号とを分離する高周波スイッチ１２と、ＤＣＳ方式の送信信号と受信信号とを分離する高周波スイッチ１３と、ＧＳＭ方式の送信信号に含まれる高調波成分を除去するＬＰＦ１４と、ＤＣＳ方式の送信信号に含まれる高調波成分を除去するＬＰＦ１５と、ＧＳＭ方式の受信信号を選択的に通過させるＢＰＦ１０２と、ＤＣＳ方式の受信信号を選択的に通過させるＢＰＦ１０３とを備えている。このフロントエンドモジュール１０１によれば、ＧＳＭ帯域とＤＣＳ帯域のそれぞれにおける送信信号および受信信号を処理することができる。
【００９２】
本実施の形態では、ダイプレクサ１１１は、ＧＳＭ帯域外の周波数、特にＧＳＭ帯域よりも低周波側の周波数を有するサージを抑制するサージ抑制回路を有している。このサージ抑制回路は、ダイプレクサ１１１における低域通過部と高周波スイッチ１２とを接続する信号線に接続されている。また、サージ抑制回路は、トランジェント電圧サプレッサ１２１、インダクタ２７およびキャパシタ２６からなる並列共振回路によって構成されている。この並列共振回路は、ダイプレクサ１１１における低域通過部と高周波スイッチ１２とを接続する信号線とグランドとの間に設けられている。並列共振回路の共振周波数は、ＧＳＭ帯域内の周波数、例えば９００ＭＨｚに設定されている。
【００９３】
フロントエンドモジュール１０１には、アンテナ７より静電サージ等のサージが侵入する。このサージは、ＧＳＭ帯域よりも低周波側の周波数である３００ＭＨｚ前後における成分が大きなエネルギーを有している。このサージは、アンテナ７からダイプレクサ１１１に侵入し、低域通過部を通過する。トランジェント電圧サプレッサ１２１、インダクタ２７およびキャパシタ２６からなる並列共振回路のインピーダンスは、ＧＳＭ帯域内の周波数に対しては非常に大きくなるが、３００ＭＨｚ前後の周波数に対しては非常に小さくなる。そのため、サージは、インダクタ２７およびトランジェント電圧サプレッサ１２１を経てグランドに流れる。このように、本実施の形態によれば、サージは、並列共振回路によって構成されたサージ抑制回路によって抑制される。従って、サージが高周波スイッチ１２に侵入することが防止される。また、キャパシタ２８よりも高周波スイッチ１２側の回路のインピーダンスは、ＧＳＭ帯域よりも低周波側の周波数に対して大きいので、この点からも、サージが高周波スイッチ１２に侵入することが防止される。このように、本実施の形態によれば、高周波スイッチ１２内のダイオード４７，５０等をサージから保護することができると共に、高周波スイッチ１２に接続された回路、特にＢＰＦ１０２を構成する弾性波素子をサージから保護することができる。
【００９４】
また、キャパシタ２９よりも高周波スイッチ１３側の回路のインピーダンスは、ＧＳＭ帯域よりも低周波側の周波数に対して大きいので、サージが高周波スイッチ１３に侵入することも防止される。
【００９５】
また、並列共振回路のインピーダンスは、ＧＳＭ帯域内の周波数に対しては非常に大きくなるため、並列共振回路を設けたことによるＧＳＭ帯域内の周波数における挿入損失の増加が抑制される。
【００９６】
また、本実施の形態では、インダクタ２７およびトランジェント電圧サプレッサ１２１を通してサージをグランドに導くので、インダクタ２７のみを通してサージをグランドに導く場合に比べて、サージをより低減することができる。これは、特に、ＢＰＦ１０２を構成する弾性波素子として、サージに対して弱い弾性表面波素子を用いる場合に効果的である。
【００９７】
また、本実施の形態によれば、インダクタ２７のインダクタンスをあまり大きくすることなく、ＧＳＭ帯域内の周波数における並列共振回路のインピーダンスを大きくすることができる。そのため、本実施の形態によれば、インダクタ２７の小型化が可能になり、インダクタ２７を容易に集積用多層基板１８０の内部または表面上の導体層を用いて構成することが可能になる。従って、本実施の形態によれば、フロントエンドモジュール１０１の小型化および集積化が容易になる。
【００９８】
また、本実施の形態では、サージ抑制回路（並列共振回路）は、ダイプレクサ１１１の低域通過部と高周波スイッチ１２との間に設ければ足りる。この点からも、本実施の形態によれば、フロントエンドモジュール１０１の小型化および集積化が容易になると共に、送信信号および受信信号の周波数帯域における挿入損失の増加を抑えることができる。
【００９９】
また、本実施の形態では、ＢＰＦ１０２，１０３も集積用多層基板１８０によって集積したので、ＢＰＦ１０２，１０３を含むフロントエンドモジュール１０１の小型化および集積化が容易になる。
【０１００】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ＧＳＭ帯域およびＤＣＳ帯域における挿入損失の増加を抑えながらサージを低減でき、且つフロントエンドモジュール１０１の小型化および集積化が容易になる。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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、第２の実施の形態と同様に、第１の実施の形態においても、高周波スイッチ１２と出力端子４との間に、弾性波素子を含むＢＰＦ１０２を設け、高周波スイッチ１３と出力端子６との間に、弾性波素子を含むＢＰＦ１０３を設けてもよい。また、この場合には、これらＢＰＦ１０２，１０３も集積用多層基板８０によって集積してもよい。
【０１０３】
また、第２の実施の形態において、ＢＰＦ１０２，１０３を集積用多層基板１８０とは別体にしてもよい。
【０１０４】
また、第２の実施の形態において、トランジェント電圧サプレッサ１２１の代わりに、バリスタ、ツェナーダイオード等の他のサージ抑制素子を用いてもよい。
【０１０５】
また、各実施の形態では、第２および第３の分離手段として高周波スイッチ１２，１３を用いているが、第２および第３の分離手段としては、高周波スイッチ１２，１３の代わりにデュプレクサを用いてもよい。
【０１０６】
また、各実施の形態で挙げた周波数帯域の組み合わせは一例であり、本発明は、他の周波数帯域の組み合わせに対しても適用することができる。
【０１０７】
また、本発明は、３つ以上の周波数帯域の送信信号および受信信号を処理するフロントエンドモジュールにも適用することができる。
【０１０８】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１ないし１１のいずれかに記載のフロントエンドモジュールは、第１ないし第３の分離手段を備えていると共に、第１の分離手段における低域通過部と第２の分離手段とを接続する信号線に接続され、第１の周波数帯域よりも低周波側の周波数を有するサージを抑制するサージ抑制回路を備えている。このように、本発明では、サージ抑制回路は、第１の分離手段における低域通過部と第２の分離手段との間に設ければ足りる。従って、本発明によれば、送信信号および受信信号の周波数帯域における挿入損失の増加を抑えながらサージを低減でき、且つ小型化および集積化が容易なフロントエンドモジュールを実現することができるという効果を奏する。
【０１０９】
また、請求項５ないし１１のいずれかに記載のフロントエンドモジュールでは、サージ抑制回路は、低域通過部と第２の分離手段とを接続する信号線とグランドとの間に設けられた並列共振回路を有している。従って、本発明によれば、第２の周波数帯域における挿入損失の増加を抑えながら、サージを効率よく低減することができるという効果を奏する。更に、本発明によれば、並列共振回路を構成するインダクタの小型化が可能になり、これにより、フロントエンドモジュールの小型化および集積化が容易になるという効果を奏する。
【０１１０】
また、請求項１２ないし２２のいずれかに記載のフロントエンドモジュールは、アンテナに接続され、送信信号と受信信号とを分離する分離手段と、アンテナと分離手段とを接続する信号線に接続され、送信信号および受信信号の周波数帯域外の周波数を有するサージを抑制するサージ抑制回路とを備えている。サージ抑制回路は、信号線とグランドとの間に設けられた並列共振回路を有している。従って、本発明によれば、送信信号および受信信号の周波数帯域における挿入損失の増加を抑えながら、サージを効率よく低減することができるという効果を奏する。更に、本発明によれば、並列共振回路を構成するインダクタの小型化が可能になり、これにより、フロントエンドモジュールの小型化および集積化が容易にな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フロントエンドモジュールのブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るフロントエンドモジュールの回路図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るフロントエンドモジュールの外観の一例を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るフロントエンドモジュールにおける集積用多層基板の構造の一例を示す断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における並列共振回路のインピーダンスの周波数特性を示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るフロントエンドモジュールのブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るフロントエンドモジュールの回路図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係るフロントエンドモジュールの外観の一例を示す斜視図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係るフロントエンドモジュールにおける集積用多層基板の構造の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１…フロントエンドモジュール、１１…ダイプレクサ、１２，１３…高周波スイッチ、１４，１５…ローパスフィルタ、２６…キャパシタ、２７…インダクタ、１０２，１０３…バンドパスフィルタ。
【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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