(57)【要約】１つ以上の以下の部分と統合される、強誘電性チューナブルデュプレクサが提供される。電力増幅器、絶縁体、ダイプレクサ、低雑音増幅器およびアンテナ整合回路。より具体的には、Ｆ−Ｅ可変性の付加に加えて、上記のコンポーネントの１つ以上が１つの基板上でデュプレクサと統合される。コンポーネントは、適切な整合回路とともに各コンポーネントを該基板上に直接配置するか、あるいは、コンポーネントおよび整合回路を基板内または基板上に直接製造するかのどちらかによって、１つの基板上で統合される。
2004523993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
強誘電性チューナブルコンポーネントであって、該コンポーネントはキャパシタを含む、コンポーネント
を含むマルチプレクサと、
該キャパシタに機械的に接続される基板と、
該強誘電性コンポーネントに操作可能に接続される制御線と、
該制御線に電気的に接続される制御ソースであって、該制御ソースは、該制御線において制御信号を送信するように構成され、
該強誘電性コンポーネントは、該制御信号に対して応答性であり、該マルチプレクサの共振周波数を調整する、該制御ソースと、
該基板に機械的に接続される電力増幅器であって、該電力増幅器は、トランジスタを含む、電力増幅器と、
該マルチプレクサと該電力増幅器との間に接続され、かつ、該基板に機械的に接続される電力増幅器出力整合回路と
を含む、チューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項２】
前記基板上に配置され、かつ、前記電力増幅器出力整合回路と前記マルチプレクサとの間に接続される絶縁体と、
該絶縁体と該マルチプレクサとの間に接続され、かつ、該基板上に配置される絶縁体対マルチプレクサ増幅器整合回路と
をさらに含む、請求項１に記載のアンテナインターフェイスユニット。
【請求項３】
前記絶縁体対マルチプレクサ整合回路は、第２の強誘電性チューナブルコンポーネントを含む、請求項２に記載のアンテナインターフェイスユニット。
【請求項４】
前記絶縁体対マルチプレクサ整合回路は、第３の強誘電性チューナブルコンポーネントをさらに含む、請求項３に記載のアンテナインターフェイスユニット。
【請求項５】
前記絶縁体対マルチプレクサ整合回路は、該絶縁体の出力における第１のインピーダンスを該マルチプレクサへの入力における第２のインピーダンスと整合させるように構成され、
約１９００メガヘルツにおける信号のための整合は、該絶縁体出力における約１０オームのインピーダンスから該マルチプレクサ入力における約１０オームまでである、
請求項２に記載のアンテナインターフェイスユニット。
【請求項６】
前記電力増幅器出力整合回路は、
第２の強誘電性チューナブルコンポーネント
を含む、請求項１に記載のアンテナインターフェイスユニット。
【請求項７】
前記第２の強誘電性チューナブルコンポーネントは、第２の強誘電性チューナブルキャパシタを含む、請求項６に記載のアンテナインターフェイスユニット。
【請求項８】
前記電力増幅器出力整合回路は、前記電力増幅器の出力における第１のインピーダンスを前記マルチプレクサへの入力と接続される第２のインピーダンスと整合させるように構成され、
約１９００メガヘルツにおける信号のための整合は、該電力増幅器出力における約２．５オームのインピーダンスから約１０オームまでである、
請求項１に記載のアンテナインターフェイスユニット。
【請求項９】
前記マルチプレクサは、デュプレクサを含む、請求項１に記載のアンテナインターフェイスユニット。
【請求項１０】
前記デュプレクサは、ＰＣＳ帯域において信号をデュプレクスに送信かつ受信するように構成される、請求項9に記載のアンテナインターフェイスユニット。
【請求項１１】
前記デュプレクサは、米国ＰＣＳ帯域において信号をデュプレクスに送信かつ受信するように構成される、請求項１０に記載のアンテナインターフェイスユニット。
【請求項１２】
強誘電性チューナブルコンポーネントを含む第１のマルチプレクサであって、該コンポーネントは、キャパシタを含み、該キャパシタは、基板上に配置される、第１のマルチプレクサと、
該強誘電性コンポーネントに操作可能に接続される制御線と、
該制御線に電気的に接続される制御ソースであって、該制御ソースは、該制御線において制御信号を送信するように構成され、
該強誘電性コンポーネントは、該制御信号に対して応答性であり、該第１のマルチプレクサの共振周波数を調整する、該制御ソースと、
ダイプレクサと、
該ダイプレクサと該第１のマルチプレクサとの間に接続され、かつ、該基板上に配置されるダイプレクサ対第１のマルチプレクサ整合回路と、
該ダイプレクサに接続され、アンテナに接続されるように構成され、かつ、該基板上に配置されるアンテナ整合回路と
を含む、チューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項１３】
前記ダイプレクサは、第２のチューナブル強誘電性コンポーネントを含む、請求項１２に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項１４】
前記ダイプレクサ対第１のマルチプレクサ整合回路は、第２のチューナブル強誘電性コンポーネントを含む、請求項１２に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項１５】
前記ダイプレクサ対アンテナ整合回路は、第２のチューナブル強誘電性コンポーネントを含む、請求項１２に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項１６】
前記アンテナ整合回路は、該アンテナのポートにおける第１のインピーダンスを該ダイプレクサのポートにおける第２のインピーダンスと整合させるように構成され、
約１９００メガヘルツにおける信号のための該整合は、該アンテナポートにおける約３０オームのインピーダンスから該ダイプレクサの該ポートにおける約１０オームまでである、
請求項１２に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項１７】
前記第１のマルチプレクサは、デュプレクサを含む、請求項１２に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項１８】
前記デュプレクサは、ＰＣＳ帯域において信号をデュプレクスに送信かつ受信するように構成される、請求項１７に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項１９】
前記デュプレクサは、米国ＰＣＳ帯域において信号をデュプレクスに送信および受信するように構成される、請求項１８に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項２０】
前記基板上に配置される第２のマルチプレクサをさらに含む、請求項１２に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項２１】
前記第２のマルチプレクサは、デュプレクサを含む、請求項１２に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項２２】
前記デュプレクサは、約８００ＭＨｚにおけるセルラー帯域において信号をデュプレクスに送信かつ受信するように構成される、請求項２１に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項２３】
強誘電性チューナブルコンポーネントを含む第１のマルチプレクサであって、該コンポーネントは、キャパシタを含み、該キャパシタは、基板上に配置される、第１のマルチプレクサと、
該強誘電性コンポーネントに操作可能に接続される制御線と、
該制御線に電気的に接続される制御ソースであって、該制御ソースは、該制御線において制御信号を送信するように構成され、
該強誘電性コンポーネントは、該制御信号に対して応答性であり、該第１のマルチプレクサの共振周波数を調整する、該制御ソースと、
ダイプレクサと、
該ダイプレクサと該第１のマルチプレクサとの間に接続され、かつ、該基板上に配置されるダイプレクサ対第１のマルチプレクサ整合回路と
を含む、チューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項２４】
前記ダイプレクサは、第２のチューナブル強誘電性コンポーネントを含む、請求項２３に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項２５】
前記ダイプレクサ対第１のマルチプレクサ整合回路は、第２のチューナブル強誘電性コンポーネントを含む、請求項２３に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項２６】
前記ダイプレクサ対アンテナ整合回路は、第２のチューナブル強誘電性コンポーネントを含む、請求項２３に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項２７】
前記第１のマルチプレクサは、デュプレクサを含む、請求項２３に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項２８】
前記デュプレクサは、ＰＣＳ帯域において信号をデュプレクスに送信かつ受信するように構成される、請求項２７に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項２９】
前記デュプレクサは、米国ＰＣＳ帯域において信号をデュプレクスに送信かつ受信するように構成される、請求項２８に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項３０】
前記基板上に配置される第２のマルチプレクサをさらに含む、請求項２３に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項３１】
前記第２のマルチプレクサは、デュプレクサを含む、請求項３０に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項３２】
前記デュプレクサは、約８００ＭＨｚにおけるセルラー帯域において信号をデュプレクスに送信かつ受信するように構成される、請求項３１に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項３３】
前記基板上に機械的に接続される第１の電力増幅器と、
前記第１のマルチプレクサと該第１の電力増幅器との間に接続され、かつ、該基板に機械的に接続される第１の電力増幅器出力整合回路と、
該基板に機械的に接続され、かつ、該電力増幅器出力整合回路と該第１のマルチプレクサとの間に接続される第１の絶縁体と、
該第１の絶縁体と該第１のマルチプレクサとの間に接続され、かつ、該基板上に配置される第１の絶縁体対マルチプレクサ整合回路と、
該基板に機械的に接続される第２の電力増幅器と、
該第２のマルチプレクサと該第２の電力増幅器との間に接続され、かつ、該基板に機械的に接続される、第２の電力増幅器出力整合回路と、
前記基板に機械的に接続され、かつ、該第２の電力増幅器出力整合回路と該第２のマルチプレクサとの間に接続される、第２の絶縁体と、
該第２の絶縁体と該第２のマルチプレクサとの間に接続され、かつ、該基板上に配置される、第２の絶縁体対マルチプレクサ整合回路と
をさらに含む、請求項３０に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項３４】
前記第１のマルチプレクサは、第１のデュプレクサを含み、
前記第２のマルチプレクサは、第２のデュプレクサを含む、
請求項３３に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項３５】
前記第１のデュプレクサは、ＰＣＳ帯域において信号をデュプレクスに送信かつ受信するように構成される、請求項３４に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項３６】
前記第１のデュプレクサは、米国特許ＰＣＳ帯域において信号をデュプレクスに送信かつ受信するように構成され、かつ、第２のデュプレクサは、約８００ＭＨｚにおけるセルラー帯域において信号をデュプレクスに送信かつ受信するように構成される、請求項２８に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項３７】
前記ダイプレクサは、第２のチューナブル強誘電性コンポーネントを含む、請求項３０に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項３８】
前記ダイプレクサ対第１のマルチプレクサ整合回路は、第２のチューナブル強誘電性コンポーネントを含む、請求項３０に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、本明細書中で参照として援用される、２００１年４月１１日に出願された米国仮出願第６０／２８３，０９３号の利益を主張する。さらに、この出願は、本明細書中で参照として援用される、２００１年７月１３日に出願された米国出願第０９／９０４，６３１号、２００１年７月２４日に出願された第０９／９１２，７５３号、２００１年８月８日に出願された第０９／９２７，７３２号、２００１年８月１０日に出願された０９／９２７，１３６号、２００２年１月１１日に出願された「Ｔｕｎａｂｌｅ  Ｃａｐａｃｉｔｏｒ」、および２００２年２月８日に出願された「Ｔｕｎａｂｌｅ  Ｉｓｏｌａｔｏｒ」に関連する。
【背景技術】
【０００２】
（背景）
無線電話等（それに制限されない）無線通信デバイスは、空気を介して信号を送信かつ受信するために、多くの電気的コンポーネントを利用する。トランシーバは、実際に信号を送信かつ受信する無線電話の一つである。トランシーバの前部端は、信号経路における空気インターフェイスに最も近いトランシーバの一部分である。前部端は、信号経路において、アンテナおよびアンテナ側のいくつかのコンポーネントを含む。トランシーバの前部端に必要とされるコンポーネントのいくつかは、電力増幅器（ＰＡ）、絶縁体、低雑音増幅器（ＬＮＡ）およびマルチプレクサである。各これらのコンポーネントは、典型的には、パッケージ化されたデバイスとして製造される。ＰＡまたはＬＮＡの場合、このパッケージは、典型的には、アクティブなデバイス、ならびに、入力および出力抵抗を産業規格５０オームにするための内部の入力および出力整合回路を含む。
【０００３】
１つの共通の実施形態において、パッケージＰＡは、セラミックまたは他の基板上に配置される高性能ＦＥＴ（例えば、ＧａＡｓ）を含む。例えば、バイポーラ接合トランジスタ（ＢＪＴ）および高電子移動度のトランジスタ（ＨＥＭＴ）等の他のアクティブなデバイスが、利用され得る。整合回路は、セラミックの基板上にパターン化されるか、ひとまとめにされた表面マウント技術（ＳＭＴ）コンポーネントを利用して製造され得る。ＦＥＴは、パッケージ表面に（可能であれば金属ヒートシンクに）結合され、その後、典型的には、ボンドワイヤを用いて入力、出力およびバイアスパッドに接続される。
【０００４】
要件に応じて、多段ＰＡデバイスが同様に利用され得る。このことは、１つのＰＡデバイスが１つより多い増幅トランジスタを含み得ることを意味する。このことには、多くの理由が必要であり得る。１つの可能な理由は、要求されるゲインを生成することである。多段ＰＡデバイスの場合、段間インピーダンス整合回路が同様に利用され得、ある段階の出力とその後の段階の入力との間を整合させる。
【０００５】
ＦＥＴまでの入力、出力およびバイアス線は、セラミック基板まで道順が決められる。整合回路を通過した後、入力および出力線は、ＰＡパッケージ上のコネクタを通り、下にプリントされるワイヤボード（ほとんどの場合、ＦＲ−４で作られる）まで、基板から道順を決められる。パッケージパッドを入力、出力およびバイアス線に接続するために、さらなるワイヤボンディングが必要とされ得る。
【０００６】
パッケージはさらに、いくつかの種類のパッケージ（典型的にはポリマー）包装（ｅｎｃａｓｉｎｇ）を含み、全体的または部分的に、ＦＥＴおよびセラミック基板は、整合回路を保持する。入力および出力バイアスリードは、パッケージの端において見られ得る。
【０００７】
絶縁体、デュプレクサ、ダイプレクサおよび低雑音増幅器（ＬＮＡ）は、十分に同じ方法で操作される。パッケージ化されたデバイスとして、これらは、それぞれ入力および出力インピーダンスを５０オームまでにする別々の整合回路を有する別々の基板を有する。
【０００８】
ほとんどのＲＦテスト装置は、約５０オームのインピーダンスで複数の部分のみをテストする。製造業者および設計者は、典型的には、各部分を別々にテストすることができることを望む。歴史的に、このことが達成され得る唯一の方法は、各部分が５０オーム前後の入力および出力インピーダンスを有することである。このため、ＰＡおよびＬＮＡ等の複数の部分は、例えば、典型的には、インピーダンスが約５０オームに等しいように製造されてきた。このことは、多くのこれらの部分に対して多数の入力および出力整合回路の利用を必要としてきた。
【０００９】
デュプレクサは、トランシーバ前部端における主要なコンポーネントの１つである。デュプレクサは、３つのポート（１つのポートは、入力または出力である）を有する。１つのポートは、アンテナに接続される。第２のポートは、トランシーバの送信信号経路に接続される。デュプレクサが、送信経路をアンテナと接続させることにより、送信信号は、アンテナにおいて送信され得る。
【００１０】
第３のポートは、トランシーバの受信経路に接続される。アンテナは、アンテナを受信経路と接続することにより、受信信号は、トランシーバの受信経路によって受信され得る。
【００１１】
デュプレクサの重要な機能は、送信信号をトランシーバの受信経路から分離することである。送信信号は、典型的には、受信信号よりもずっと強力である。送信信号のいくらかは、本質的に、受信経路まで下がる。しかし、この受信経路まで下がる送信信号は、著しく低減されなくてはならない（または、減衰されなくてはならない）。そうでなければ、受信経路まで下がる送信信号は、受信信号を圧倒するか、または、制圧する。無線電話は、ユーザに対する受信信号を識別および復号することができない。
【００１２】
受信経路まで下がる送信信号の必要とされる減衰は、いくらかの費用で実現される。デュプレクサはまた、送信用のアンテナまで進む送信信号を減衰する。アンテナまで進む送信信号におけるこの減衰は、損失として知られる。デュプレクサにおける送信信号の損失を低減することは有益である。
【００１３】
さらに、デュプレクサは、典型的には、送信信号の受信経路の減衰を十分に達成しなくてはならない。消費者は、継続的に、さらなる特徴とよりよい性能を有する、ますます小型の無線電話を要求している。従って、デュプレクサのサイズを低減する一方で、受信経路における送信信号の減衰を維持するか、または、改善し、かつ、同時に、アンテナへの送信信号の損失を維持するか、または、改善することが有益である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
（要旨）
トランシーバは、無線通信デバイスのコスト、サイズおよび電力消費の重要な部分を説明する。アンテナ、デュプレクサ、ダイプレクサ、絶縁体、ＰＡ、ＬＮＡおよびそれらの他の整合回路を含む前部端は、トランシーバのコスト、サイズおよび電力消費の重要な部分を説明する。これらの部分のコスト、サイズおよび電力消費を個別かつ一緒に低減することは有益である。
【００１５】
簡単に言うと、本発明は、１つ以上の他の部分を統合し得る強誘電性チューナブルデュプレクサを提供する。この組み合わせは、本明細書中でアンテナインターフェイスユニットと呼ばれる。より詳細には、Ｆ−Ｅチューナビリティの付加に加えて、本発明は、１つの基板上の１つ以上の上記のコンポーネントを統合する。適切な整合回路と共に各コンポーネントを直接基板上に配置するか、あるいは、基板内または基板上にコンポーネントおよび整合回路を直接製造するかのどちらかによって、コンポーネントが１つの基板上に統合される。
【００１６】
例えば、ＰＡ、絶縁体およびデュプレクサを統合する場合、ＰＡアクティブデバイス（例えば、ＧａＡｓ  ＦＥＴ）は、共通の基板上に直接配置される。コンポーネントの統合の一部分として、そのコンポーネント用の整合回路は、共通の基板上にパターン化されるか、または、配置され得る。ＰＡ用の整合回路は、この基板上にパターン化されるか、または、配置される。利用される場合は、絶縁体は、この共通の基板上に直接製造され得るか、または、別個のコンポーネントとしてマウントされる。
【００１７】
分離装置とデュプレクサとの間の整合回路は、基板上にパターン化されるか、または、製造される。絶縁体は、基板を覆って配置されるフェライトパック、磁石および遮蔽体と共に、この基板上にパターン化された接合部を有する。
【００１８】
統合のために、ストリップラインデュプレクサは、２分の１の各共振器のような共通の基板を利用することが好まれ得る。もしくは、この長さは、対応する実物のマイクロストリップよりも短い。どのようなタイプのデュプレクサが利用されようとも、任意のカップリングおよびチューニングキャパシタが、共通の基板上にパターン化される。同一の種類の統合が、ＬＮＡ、ダイプレクサおよびアンテナ整合回路に対して実行される得ることが理解される。最小の損失は、後のＰＡ  ＢＰＦ、ダイプレクサまたはマルチプレクサに対する鍵となる要件である場合、低損失基板は、当業者に周知のであるように利用されなくてはならない。
【００１９】
整合回路のトポロジーは、２つの鍵となる例外を有する典型的な整合回路のトポロジーである。（１）これらは、共通の基板上で他の部分および整合回路と統合される。（２）これらは、Ｆ−Ｅチューナブルコンポーネントを含み得るが、これらは全てが、Ｆ−Ｅチューナブルコンポーネントを含む必要はない。ＰＡおよび絶縁体整合回路は、典型的には、ｐｉ整合回路（シャントキャパシタ、直列インダクタ、または、マイクロストリップライン、シャントキャパシタ）である。絶縁体は、典型的には、直列またはシャントリアクタンス回路を利用する。ダイプレクサおよびデュプレクサ整合回路は、典型的には、単純な直列入力および出力キャパシタである。アンテナ整合回路は、Ｌ−Ｃ伝線を有する高次整合回路を生成するｐｉまたはＴ回路である。好ましくは、デュプレクサは、２００１年７月２４日に出願された米国特許出願第０９／９１２，７５３号に請求されるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
ここで図１を参照すると、統合されたアンテナインターフェイスユニット（ＡＩＵ）１２が示される。ＣＤＭＡ携帯電話に共通するように、デュプレクサが示されるが、マルチプレクサは、同様に利用され得る。以下の説明は、至るところにおいてデュプレクサについて述べるが、マルチプレクサまたはＢＰＦが、デュプレクサに代用され得ることが理解されるべきである。ＰＡユニット２０、絶縁体ユニット２４およびデュプレクサ２８は全て、共通の基板１６に取り付けられ、３つのコンポーネントの各々に対して個別の基板の必要性を排除する。
【００２１】
基板は、好ましくは、注意深く選択された材料から作られる。典型的には決定的な基板パラメターは、誘電定数、損失タンジェント、熱特性、コストおよび処理の簡便さである。典型的には、誘電定数は、約４０より小さくなるべきであり、損失タンジェントは、関心のある周波数範囲において、約０．００１より小さくなるべきである。低損失基板は、より高い損失基板よりも高価であり得る。設計者は、頻繁にコストの問題と損失等の性能パラメターとのバランスを取らなくてはならない。さらに、金属損失はまた、最小化されなくてはならない。低損失金属を収容し得る基板が、選択されなくてはならない。
【００２２】
マルチプレクサを有するコンポーネントの統合の利点は、（１）別々の部分の利用から生じる損失と比較して、統合デバイスに関連する全損失の低減（それにより、仕様にあわせることが容易になる）、（２）サブシステムにおけるＴｘチェーンのフットプリントの低減、（３）無線通信デバイスに関する限り、特に、全部分数の低減、（４）低減されたパッケージ化および部分数によるコストの低減、（５）個別の集中素子コンポーネントとして導入される場合と比較して、より少ない付加損失およびより狭い占有面積を有するｆ−ｅチューナブルコンポーネントの統合、を含む。
【００２３】
基板１６上に配置されたＰＡ対絶縁体整合回路４１は、ＰＡユニットを絶縁体ユニット２４と接続させる。基板１６に上に配置された絶縁体対デュプレクサ整合回路４４は、絶縁体をデュプレクサと接続させる。
【００２４】
好ましくは絶縁体が利用されるが、それは選択的である。絶縁体が利用されない場合は、絶縁体が取り除かれ、ＰＡ対絶縁体整合回路および絶縁体対デュプレクサ整合回路が、ＰＡ対デュプレクサ整合回路によって置き換えられることが理解される。本明細書中に開示されるような設計において、設計者が絶縁体の利用を選択するのには、２つの主な理由がある。理由は、（１）絶縁体（この場合は、ＰＡ）に先行するデバイスに、あるロードインピーダンスを提供すること、（２）絶縁体（この場合ＰＡ）に先行するデバイス内に、望まれない信号が送り戻されるのを防ぐこと、である。ＰＡに送り戻される望まれない信号は、受容可能でない全設計を提供し得る、受容可能でない混合または変形あるいは両方を生成させ得る。
【００２５】
従来技術において周知なように、多くの場合、絶縁体が排除され得る。このことは、（１）ＰＡが、動作条件下において受容可能なロードを示し得る場合、あるいは、（２）絶縁体が、所望の信号経路における逆電力伝播の作用を低減させる適切な結合器、または、受動性のハイブリッド結合器によって置き換え得る場合に、当てはまる。受動性の結合器、または、受動的なハイブリッド結合器は、本出願に概略が示されるように、基板上に直接製造することによって、より容易に実装され得る。
【００２６】
ＡＩＵ１２のこの特定の構成は、例示および説明のみの目的のために、詳細が示され、かつ、説明される。ＡＩＵ１２は、ＰＡ２０を含まなくてもよいし、絶縁体２４を含まなくてもよい。図８〜１３を参照して一般的により説明されるように、ＡＩＵは常に、共通の基板上に、チューナブルマルチプレクサおよびいくつかの他のコンポーネントを有する。それ以外では、ＡＩＵを形成するために、マルチプレクサと統合され得る多くの可能なコンポーネントが存在する。ＰＡおよび絶縁体は、単なる２つの例である。
【００２７】
また、ＰＡは、複数のアクティブなデバイスを含み得る。これは、多段ＰＡと呼ばれる。１つのアクティブなデバイスに関連して議論されるが、当業者には、この議論が多段ＰＡに適用され得ることが理解される。
【００２８】
整合回路およびコンポーネントが、共通の基板１６上にあるので、インピーダンス整合が産業規格５０オームである必要がない。代わりに、インピーダンス整合は、１つのコンポーネントの固有の出力インピーダンス、Ｚｏから次のコンポーネントの固有の入力インピーダンスＺｉまでであり得る。
【００２９】
例えば、図１を再び参照して、ＰＡユニット２０が約２．５オームの出力インピーダンスを有し、かつ、絶縁体ユニット２４が約１２．５オームの入力インピーダンスを有する場合、ＰＡ対絶縁体整合回路４１は、ＰＡユニット２０において２．５ｈｏｍｓから、絶縁体ユニット２４において１２．５オームまでのインピーダンスを整合させる。このことは、従来技術と正反対である。従来技術においては、ＰＡユニットは、典型的には専用の基板を有し、絶縁体ユニットは、典型的には専用の基板を有する。ＰＡユニットは、ＰＡの出力（例えば、２．５オーム）から５０オームまでを整合させる、専用の整合回路を有する。絶縁体ユニットは、５０オームから絶縁体（例えば、１２．５オーム）までを整合させる専用の整合回路を有する。２．５オームから５０オームまで上がり、５０オームから１２．５オームまで下がって戻るこの整合において、信号のさらなる損失が存在する。
【００３０】
１つのデバイスの固有の出力インピーダンスから別の固有のデバイスの入力インピーダンスを整合させることのさらなる利点は、例えば、ＺｏおよびＺｉが、産業規格５０オームまでにある場合よりも近い値にある場合に、整合ネットワークにおけるより単純なトポロジーが、多くの場合利用され得ることである。より単純な整合ネットワークは、結果として、より複雑なネットワークと比較して、コンポーネント変化による付加変化がより少なくなる。例えば、Ｚｏ＝Ｚｉとなる制限においては、信号経路における隣接するデバイス間に整合ネットワークが必要とされない。従来技術において、各デバイスは、典型的には、産業規格５０オームに整合される。
【００３１】
再び図１を参照して、デュプレクサ２８は、２００１年７月２４日に出願された米国特許出願第０９／９１２，７５３号に記載されるような低損失チューナブルデュプレクサである。強誘電性キャパシタ等の強誘電性コンポーネントは、デュプレクサをチューニングするために利用される。
【００３２】
統合されたアンテナインターフェイスユニットは、統合されていない送信チェーンよりも、送信経路における損失が極めて少ない。例えば、ＰＡ等の統合コンポーネントは、２００１年７月２４日に出願された米国特許出願第０９／９１２，７５３号に記載されるような、損失をもたらすような取り付けを排除する。具体的には、ＰＡ基板と共通の基板との間の電気的接続は、排除される。従来技術において、ＰＡは、典型的には、専用の基板上で製造される。ＰＡを組み込んで、通信デバイスが作られる際に、電気的接続は、ＰＡ基板と共通の基板との間に作られなくてはならない。このとこが表面マウント技術（ＳＭＴ）、手動はんだ付け、ワイヤボンディングまたはいくらかの他の取り付け方法によって達成されようとも、取り付け損失が付加される。ＰＡを共通の基板上に直接マウントすることによって、これらの損失は回避される。
【００３３】
ここで図２を参照して、ＰＡ整合回路４８が示される。ＰＡ５０は、入力５２および出力５４を有する。好ましい実施形態では、出力５４は、第１のキャパシタ５６に接続される。第１のキャパシタ５６はまた、接地される。出力５４はまた、誘導性素子５８に接続される。誘導性素子５８は、従来技術において公知の集中素子インダクタ、マイクロストリップ線または任意の他の誘導性素子であり得る。誘導性素子５８はまた、第２のキャパシタ６０に接続される。誘導性素子５８と第２のキャパシタ６０との間の接合は、ＰＡ整合回路４８の出力６５を形成する。ＰＡ５０の出力５４はまた、バイアス回路に接続される。バイアス回路は、典型的には、インダクタ６８、第３のキャパシタ７１および電圧ソース７４を含む。
【００３４】
別の例となる整合回路トポロジーが、図３に示される。整合回路７２は、図３の整合回路７２がさらなる誘電性素子７４およびさらなるキャパシタ７６を有することを除き、図２に示される整合回路４８と同様である。また、この整合回路７２の出力７８は、誘電性素子７４とキャパシタ７６との間の接合にある。任意または全ての誘電性および容量性コンポーネントは、チューナブルであり得る。
【００３５】
異なる整合回路トポロジーが、ＰＡ整合回路を実装するために利用され得ることは、当業者に理解される。一般的に、より複雑な整合回路は、有限なコンポーネントＱによる付加される挿入損失（Ｉ．Ｌ．）を犠牲にして、整合の制御がより大きくなり、同様に、コストが増加し、ボードのスペースが増大する。
【００３６】
再び図１を参照して、ＰＡは直接基板１６上に配置され、かつ、図２を参照して説明される整合回路は、基板１６上に直接製造される。キャパシタは、従来技術において周知である、インターデジタルキャパシタ、ギャップキャパシタあるいはオーバレイキャパシタとして、基板１６上に直接製造され得る。ＰＡユニット２０、ＰＡ対絶縁体整合回路４１および絶縁体ユニット２４を同一の基板１６上に直接製造することによって、５０オームまで上がって下がる整合インピーダンスの結果として生じる前述の損失に加えて、取り付け損失が回避される。従来技術において、ＰＡユニットおよび絶縁体ユニットのための別々の基板が、電気的かつ機械的に、共通の基板またはボードに取り付けられなくてはならない。これらの付加的な基板の取り付けに関連した損失が存在する。最終的に、共通の基板またはボード上の別々の基板を接続する電気的な線に、さらなる損失が存在する。ＰＡと絶縁体を共通の基板上で結合することによって、これらの損失が排除されるか、または、著しく低減される。
【００３７】
図２を再び参照して、本明細書中で参照として援用する、２００１年７月２４日に出願された米国特許出願第０９／９１２，７５３号、２００１年８月１０日に出願された第０９／９２７，１３６号に記載されるような低損失チューナブルフォロ電子材料および方法を利用して、キャパシタ５６と６０はチューナブルであり得る。このことは、最適のインピーダンス整合を提供することによって、さらなる損失を低減する。図２および３に示される整合回路は、ＰＣＳ帯域またはセルラー帯域等の単一の帯域を整合させるために利用される。好ましくは、これらの整合回路は、少なくとも１５％の可変性を達成し得る。
【００３８】
このことは、インドＰＣＳ帯域から米国ＰＣＳ帯域まで等の、いくらかの国際的なＰＣＳ帯域をさらに介したチューニングを可能にする。より広域の周波数を介して（例えば、約１９００ＭＨｚの米国ＰＣＳ帯域から約８００ＭＨｚの米国セルラー帯域まで）チューニングを行うために、ＰＡ対絶縁体整合回路は、より可変性を有しなくてはならない。
【００３９】
１つより多いＰＣＳ帯域を介したＰＡのチューニングのために、入力整合回路は、同様にチューニングを必要とし得る。入力整合回路のチューニングが必要であるかどうかは、状況に応じて判断され得る。出力整合回路のために利用されるのと同一の技術が、この場合に利用される。
【００４０】
増加した可変性は、マイクロ電子機械スイッチ（ＭＥＭＳ）を整合回路に付加することによって達成される。ここで図４Ａを参照して、マルチバンドＰＡ整合回路３１が示される。整合回路３１は、ＭＥＭＳを有する回路３１に、および、ＭＥＭＳを有する回路３１からこれらのコンポーネントをスイッチする能力がいくらかの付加的なコンポーネントに付加されることを除き、図２の整合回路と同様である。ＰＡ３３の出力３５が、図２におけるように、第１のキャパシタ３７と第１の誘電性素子３９とに接続される。第１の誘電性素子３９は、第２のキャパシタ４３に接続される。しかしここで、ＰＡ３３の出力３５はまた、第３のキャパシタ４７への選択的な接続のために、第１のＭＥＭＳ４５に接続される。第１の誘電性素子３９および第２のキャパシタ４３はまた、第４のキャパシタ８３との選択的接続のために、第２のＭＥＭＳ８０に接続される。これらのスイッチ４５および８０ならびにキャパシタ４７および８３は、整合回路３１の容量を変化させる。
【００４１】
さらに、第１の誘電性素子３９は、第２の誘電性素子９２への選択的接続のために、ＭＥＭＳ８６および８９にどちらかの端で接続される。これらのスイッチ８６および８９ならびに導電性素子９２は、整合回路３１のインダクタンスを変化させる。このように、整合回路３１は、セルラーまたはＰＣＳ帯域のどちらかにおける利用のために、ＰＡ３３を整合させるように利用され得る。ここで説明される技術およびデバイスが、セルラーおよびＰＣＳ帯域以外の帯域において整合させるために利用され得ることが理解される。セルラーおよびＰＣＳ帯域は、例として選択される。他の整合回路トポロジーが選択される得ることも理解される。
【００４２】
図４Ａを再び参照して、図２を参照して説明されるシングルバンドＰＡ整合回路と同様のマルチバンドＰＡ整合回路３１が、示される。述べられたように、マルチバンドＰＡ整合回路９３は、ＭＥＭＳスイッチ８６、８９、４５および８０ならびに付属のコンポーネントの付加により、より広域の範囲の周波数を介してチューナブルであるという利点を有する。チューナブルキャパシタ３７および４３ならびにチューナブルリアクタンス素子３９は、特定の周波数帯域を介して優れたチューニングを行うために利用され得る。特定の帯域は、ＭＥＭＳスイッチ８６、８９、４５および８０によって選択される。
【００４３】
ＭＥＭＳスイッチ８６、８９、４５および８０に加えて、マルチバンドＰＡ整合回路９３は、さらなるキャパシタ４７および８３ならびにさらなるリアクタンス素子９２を有する。キャパシタ８３は、キャパシタ４３と直列に、ＭＥＭＳスイッチ８０と直列に接続される。別の帯域とスイッチすることが所望される（例えば、別のＰＣＳ帯域等）際には、整合回路９３のインピーダンスを変化させるために、ＭＥＭＳスイッチ８０が起動し、キャパシタ８３をキャパシタ４３およびリアクタンス素子３９と接続する。同様に、整合回路９３のインピーダンスを変化させるために、ＭＥＭＳスイッチ４５が起動し、キャパシタ４７をキャパシタ３７およびリアクタンス素子３９と接続し得る。また同様に、整合回路９３のインピーダンスを変化させるために、ＭＥＭＳスイッチ８６および８９が起動し、リアクタンス素子９２をリアクタンスコンポーネント３９と並列に接続し得る。
【００４４】
リアクタンスコンポーネント９２および３９ならびにＭＥＭＳスイッチ８６および８９の代替の構成が、図４Ｂに示される。図４Ｂにおいて、ＭＥＭＳスイッチ８６および８９は、リアクタンス素子９２および３９に接続されることにより、リアクタンス素子９２および３９の１つのみが、キャパシタ３７および４３に接続される。リアクタンス素子３９は、回路からスイッチされ得ることにより、両端において接続がはずされる。一方で、図４Ａにおいて、リアクタンス素子３９は、常にキャパシタ３７および４３における回路に接続される。リアクタンス素子９２のみが、回路に、および、回路からスイッチされる。尚、図４Ａおよび図４Ｂの両方において、素子９２、３９、４７、３７、８３および４３の任意が、チューナブルであり得る。少なくとも１つは、チューナブルであるが、それらのわずか１つまたは全てが、チューナルブルであり得る。
【００４５】
携帯電話の用途では、ここで説明されるＭＥＭＳスイッチは、最も小さい実際の損失、例えば、約０．０１オームより小さいＤＣ抵抗を有すべきである。スイッチング速度は、約１．０ｍｓより小さい限り、重大ではない。明らかに、他の用途は、ＭＥＭＳスイッチにおいて、他の決定的な仕様を必要とし得る。
【００４６】
図５をここで参照して、絶縁体整合回路が説明される。入力ポート９７は、ＰＡ（示されない）、第１のインピーダンス素子９９および第２のインピーダンス素子１０１に接続される。第１および第２のインピーダンス素子９９および１０１は、絶縁体９５に対する入力整合回路を形成する。第２のインピーダンス素子１０１は、接地され、第１のインピーダンス素子９９は、ＰＡ（示されない）から絶縁体９５まで信号を送信するために、絶縁体９５に接続される。第１および第２のインピーダンス素子の両方は、２００１年８月１０日に出願された米国特許出願第０９／９２７，１３６号において記載されるような、強誘電性チューナブルコンポーネントであり得る。
【００４７】
絶縁体９５の出力は、第４のインピーダンス素子１０５に接続される、第３のインピーダンス素子１０３に接続される。第３および第４のインピーダンス素子１０３および１０５は、共に出力整合回路および絶縁体９５のための出力ポート１０７を形成する。出力ポート１０７は、デュプレクサ（示されない）に接続される。第３および第４のインピーダンス素子の両方は、２００１年８月１０日に出願された米国特許出願第０９／９２７，１３６号に記載されるような、強誘電性チューナブルコンポーネントである得る。
【００４８】
絶縁ポート１０４は、インピーダンス素子１０９に接続される。インピーダンス素子１０９は、別のインピーダンス素子１１５および抵抗１１８に接続される。インピーダンス素子１０９および１１５ならびに抵抗１１８は、共に絶縁整合回路を含む。
【００４９】
「Ｌ」整合部位を利用して図５を参照して説明される入力、出力および絶縁整合回路は、説明であるのみであることが、当業者に理解される。例えば、２００１年８月１０日に出願された米国勅許出願第０９／９２７，１３６号に記載されるような、並列ＬＣ回路、「Ｔ」またはＰｉネットワーク等のこれらの整合回路のための他のトポロジーが利用され得る。
【００５０】
有利なことに、インピーダンス素子９９、１０１、１０３、１０５、１０９および１１５の各々は、好ましくは、図１を参照して説明される共通の基板上に直接形成される。このことは、基板への別々のユニットの取り付けに関連する損失を低減し、コストを低減し、さらに、５０オーム産業規格までコンポーネントと整合させる必要性を排除する。
【００５１】
ＰＡに関して、ＣＤＭＡ携帯電話のためのその特性出力インピーダンスは、典型的には、それに要求される最大出力電力レベルに近い約２〜４オームである。典型的には、絶縁体特性インピーダンスは、約８〜１２オームである。フィルタは、広範囲の値を取り得る入力および出力インピーダンスを有して、設計され得る。デュプレクサおよびダイプレクサが、第１にフィルタから作られるので、広範囲の入力および出力インピーダンスを許容するように設計され得る。従って、デュプレクサおよびダイプレクサは、回路の残りに基づいてどんなインピーダンスが簡便であろうとも、このインピーダンスに整合するように設計され得る。
【００５２】
図６Ａをここで参照して、好ましいＬＮＡ整合回路１１７が、ここで説明される。入力ポート１１８は、第１のインダクタ１２１およびキャパシタ１２４に接続される。キャパシタは、第２のインダクタ１２７に接続される。第２のインダクタ１２７は、第３のインダクタ１３０およびＬＮＡ１３３に接続される。
【００５３】
整合回路は、様々な部分間のインピーダンスを整合させるために利用され、１つの部分から他の部分へ移動する信号における電力損失を回避するか、または、低減させる。ＬＮＡの用途に対しては、別の目的が存在する。ＬＮＡの用途に対しては、ネットワークまたは回路を変換するインピーダンスが、第１に利用され、入力信号ソースとＬＮＡのために選択されるアクティブなデバイスとの間に最適な雑音インピーダンス整合を維持する。固定チューニング回路では、最適な雑音インピーダンス整合は、ある周波数において獲得され、温度およびコンポーネントの変化の両方に依存する。上述のチューナブル回路アプローチにおいては、最適な雑音インピーダンス整合は、固定チューニングの場合において可能なよりも、多重帯域またはより広い周波数範囲を網羅するように調節可能にされ得る。チューナブルコンポーネントを利用する際に付加される利点は、温度変化を補正する能力である。
【００５４】
ｆ−ｅまたは他のチューナブルコンポーネントの導入により、ＬＮＡの設計における柔軟性が増加する。固定素子を利用する従来の設計においては、通常、最適な雑音指数と最大のゲインとをトレードオフしなければならない。チューナブルコンポーネントによって、入力整合回路が、最小の雑音指数および最大のゲインから変化し得る場合を許容し得る。
【００５５】
チューナブル最適雑音指数は、ここで図６Ｂを参照して説明される。図６Ｂは、周波数１２２に対してプロットされた雑音指数１２０を示すグラフである。典型的には、例えば、ＣＤＭＡ無線通信デバイスにおいて、ＬＮＡの所与の設計に対して定まる最大雑音指数１２６が存在する。定められる最大雑音指数は、水平方向の破線１２６に示される。典型的な雑音指数応答を示す曲線１２８が、実線で示される。
【００５６】
典型的には、ＬＮＡおよびその整合回路は、雑音指数応答１２８が作動周波数ｆｏ１３０で最大雑音指数１２６以下になるように設計される。チューナブルＬＮＡ整合回路により、ＬＮＡ雑音指数応答１２８は、周波数を介してチューニングされるようになる。チューニングされた雑音指数応答１３２および１３４は、典型的な雑音指数応答１２８と同様の形の２本の破線によって示される。１３２および１３４の雑音指数応答をチューニングすることによって、雑音指数応答は、代替の作動周波数ｆ１１３８およびｆ２１４０における最大雑音指数１２６以下にされ得る。ｆ１１３８およびｆ２１４０が、代表周波数としてのみ選択されることが理解される。雑音指数応答は、広範囲の周波数を介してチューニングされ得る。さらに、ＭＥＭＳスイッチがＬＮＡ整合回路に付加されて、さらに雑音指数応答の可変性の範囲を広げ得ることが、当業者によって理解される。
【００５７】
ここで図７を参照して、好ましいアンテナ整合回路が、ＣＤＭＡ携帯電話に基づいて説明される。アンテナ１３６は、第１のインダクタ１３９および第２のインダクタ１４２に接続される。第１のインダクタ１３９は、好ましくは、約８．２ｎＨに等しいインダクタンスを有する。第２のインダクタ１４２は、好ましくは、約３．９ｎＨに等しいインダクタンスを有する。
【００５８】
第２のインダクタ１４２は、第１のキャパシタ１４５および第２のキャパシタ１４８に接続される。第１のキャパシタ１４５は、好ましくは、約０．５ｐＦに等しい容量を有する。第２のキャパシタ１４８は、好ましくは、約２．７ｐＦに等しい容量を有する。他のコンポーネント値および整合回路トポロジーが利用され得ることが理解される。
【００５９】
第２のキャパシタの１側面は、デュプレクサ（示されない）ダイプレクサ（示されない）、マルチプレクサ（示されない）または他のタイプのフィルタ（示されない）に接続するアンテナ整合回路のための入力および出力ポート１４９を形成する。
【００６０】
アンテナ整合回路は、典型的には、アンテナ整合回路を高次の整合にするＬ−Ｃ伝線を有するｐｉまたはＴ回路である。このことは、インピーダンス変化に対するさらなる耐久性を与える。典型的には、システムにおけるアンテナは、５０オームに整合される。しかし、５０オーム以外の所与のアンテナに対しては、理想的なインピーダンスが存在するが、５０オームは、テストデバイスに共通である。
【００６１】
例えば、共通に利用される無線通信デバイス用のアンテナは、３０オームの入力インピーダンスを有し得る。前述されたように、ＰＡは、約２オームの出力インピーダンスを有し得る。絶縁体は、約１２．５オームの出力インピーダンスを有し得る。ダイプレクサおよびデュプレクサフィルタは、容易に広範囲のインピーダンスに順応する。
【００６２】
そのため、ＰＡ対絶縁体整合は、ＰＡにおいて約２オームから絶縁体において約１２．５オームまでである。絶縁体対デュプレクサ整合は、約１２．５オームから約１２．５オームである。デュプレクサは、約１２．５オームである。そのため、デュプレクサ対ダイプレクサ整合は、約１２．５対約１２．５オームである。ダイプレクサおよびデュプレクサ入力および出力は、およそ同一のインピーダンス、例えば、１２．５オームである。ダイプレクサ対アンテナ整合回路は、ダイプレクサにおいて約１２．５オームからアンテナにおいて約３０オームまでの整合であり得る。ダイプレクサおよびデュプレクサを加える、これらの整合回路の各々は、ｆ−ｅチューナブルであり得る。
【００６３】
図１を参照して上記されたように、共通の基板が、上述された部分の多くの異なる組み合わせを含み得ることが理解される。１つの実施形態において、図８に示されるように、共通の基板１５２は、デュプレクサ１５４、絶縁体１５６、ＰＡ１５７および必須整合回路（示されない）を含む。別の実施形態において、図９に示されるように、共通の基板１６０は、アンテナ整合回路１６３、ダイプレクサ１６６およびデュプレクサ１６９を含む。さらに別の実施形態において、図１０に示されるように、共通の基板１７２は、アンテナ整合回路１７５、ダイプレクサ１７８ならびに２つのデュプレクサ１８１および１８４を含む。さらなる別の実施形態において、図１１に示されるように、共通の基板１８６は、アンテナ整合回路１８８、ダイプレクサ１９０、２つのデュプレクサ１９２および１９４、２つの絶縁体１９４および１９６、２つのＰＡ１９８および２００ならびに２つのＬＮＡ２０２および２０４を含む。別の実施形態において、図１２に示されるように、共通の基板２０６は、アンテナ整合回路１８８を除いて、図１１を参照して上述される全てを含む。別の実施形態において、図１３に示されるように、共通の基板は、アンテナ整合回路１７５を除く、図１０を参照して上述された全てを含む。
【００６４】
ＣＤＭＡ  ＴＸチェーンのためのＰＡモジュール、絶縁体およびデュプレクサの統合は、各スタンドアローンデバイスが、入力および出力において５０オームで整合される要件を排除する。よりゆるやかなインピーダンス整合（所与の例においては、約２オームから約３０オームまで）を許容することによって、整合誘導損失を低減させ得る。さらに、ｆ−ｅチューナブルコンポーネントは、所与の電力に対してより低いｒｆ電圧にさらされる。
【００６５】
所与の電力に対して低減されたｒｆ電圧は、非線形変形を低減する。なぜなら、ｆ−ｅフィルムが、典型的には非線形であるからである。もしくは、ｆ−ｅコンポーネントは、非線形変形の受容可能なレベルを維持する一方で、増加した電力にさらされ得る。従って、より低い入力および出力インピーダンスにおいて動作する統合されたコンポーネントを設計することにより、産業規格５０オームに整合するｆ−ｅコンポーネントによって可能になるよりも高い電力レベルが要求される用途において、ｆ−ｅコンポーネントが組み込まれ得る。
【００６６】
共通の基板上における製造は、含まれるコンポーネントがプリントワイヤボード（ｐｗｂ）上に個々にパッケージ化され、かつ、マウントされる場合に自然に生じる損失を、さらに低減する。
【００６７】
Ｔｘチェーン損失を低減することによって、Ｔｘチェーン仕様は、より容易に満足され得る。このことは、含まれる部分の１つ以上に対する仕様が、緩和され得ることを意味する。例えば、ＰＡまたは他の高価値（ｈｉｇｈ  ｖａｌｕｅ）部分の仕様が緩和され得る。高価値部分は、以下の特性の１つ以上を有する部分である。高コスト、高性能、ゲイン等の仕様と整合する際の高レベルの困難さ、パワーアウト、安定性、ＡＣＰＲ、過剰温度、および、ユニット対ユニット反復率。
【００６８】
例えば、ＰＡにおける仕様が緩和され得るので、多くの可能な利点が存在する。例えば、ＰＡは、より低い電力を消費している間に使用に整合することが可能であり得る。この結果として、通話時間または待機時間あるいはその両方がより長くなる。別の例では、Ｔｘチェーン損失が低減されるので、無線携帯電話製造業者は、より厳しくない耐久性または要件を有するＰＡを有する仕様に整合させることが可能になり得る。携帯電話製造業者は、より安いＰＡを選択することが可能になり得、無線携帯電話のコストが低減される。低減されたＴｘチェーン損失のこれらの利点は、例としてのみ与えられる。低減されたＴｘチェーン損失から他の利点が生じることが、当業者によって理解される。本明細書に記載された以外の方法で、これらの利点が無線通信デバイスを改良するために活用され得ることも、さらに当業者に理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】図１は、アンテナインターフェイスユニットの側面のブロック図である。
【図２】図２は、電力増幅器整合回路の概略図である。
【図３】図３は、拡張された電力増幅器整合回路の概略図である。
【図４Ａ】図４Ａは、マルチバンド電力増幅器整合回路の概略図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、別のマルチバンド電力増幅器整合回路の概略図である。
【図５】図５は、絶縁体および３つの整合回路の概略図である。
【図６Ａ】図６Ａは、ＬＮＡ整合回路の概略図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、ＬＮＡ雑音指数応答のグラフである。
【図７】図７は、アンテナ整合回路の概略図である。
【図８】図８は、アンテナインターフェイスユニットのブロック図である。
【図９】図９は、アンテナインターフェイスユニットのブロック図である。
【図１０】図１０は、アンテナインターフェイスユニットのブロック図である。
【図１１】図１１は、アンテナインターフェイスユニットのブロック図である。
【図１２】図１２は、アンテナインターフェイスユニットのブロック図である。
【図１３】図１３は、アンテナインターフェイスユニットのブロック図である。
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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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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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年12月4日(2003.12.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
強誘電性チューナブルコンポーネントを有するマルチプレクサ（１５４）と、
電力増幅器（１５７）と、
該マルチプレクサ（１５４）と電力増幅器（１５７）との間に接続され、かつ、強誘電性チューナブルコンポーネントを有する電力増幅器出力整合回路と
を含むチューナブルアンテナインターフェイスユニットであって、
該マルチプレクサ（１５４）、電力増幅器（１５７）および電力増幅器出力整合回路は、１つの基板上に統合され、
該電力増幅器出力制御回路は、該電力増幅器（１５７）の固有の出力インピーダンスを、該マルチプレクサ（１５４）の固有の入力インピーダンスと整合させ、それにより、該整合回路強誘電性コンポーネントの非線形変形を低減し、かつ、より高い電力レベルでの動作を許容する、チューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項２】
約１９００ＭＨｚにおける信号のための前記電力増幅器出力整合回路は、約２．５オームのインピーダンスから約１０オームのインピーダンスまでを整合させる、請求項１に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項３】
前記電力増幅器出力整合回路と前記マルチプレクサ（１５４）との間に接続される絶縁体（１５６）と、
該絶縁体（１５６）と該マルチプレクサ（１５４）との間に接続され、かつ、強誘電性コンポーネントを有する絶縁体対マルチプレクサ整合回路と
をさらに含み、
該絶縁体（１５６）および該絶縁体対マルチプレクサ整合回路は、該１つの基板上に統合され、
該絶縁体対マルチプレクサ整合回路は、該絶縁体（１５６）の固有の出力インピーダンスを、該マルチプレクサ（１５４）の固有の入力インピーダンスと整合させ、それにより、該絶縁体対マルチプレクサ整合回路強誘電性コンポーネントの非線形変形を低減させ、かつ、より高い電力レベルにおける動作を許容する、請求項１に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項４】
約１９００ＭＨｚにおける信号のための前記絶縁体対マルチプレクサ整合回路は、前記絶縁体出力における約１０オームのインピーダンスから前記マルチプレクサ入力における約１０オームのインピーダンスまでを整合させる、請求項３に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項５】
強誘電性チューナブルコンポーネントを有する第１のマルチプレクサ（１８１）と、
ダイプレクサ（１７８）と、
該ダイプレクサ（１７８）と該第１のマルチプレクサ（１８１）との間に接続され、かつ、強誘電性チューナブルコンポーネントを有するダイプレクサ対第１のマルチプレクサ整合回路と、
該ダイプレクサ（１７８）に接続され、かつ、アンテナに接続されるように構成されるアンテナ整合回路（１７５）と
を含み、
該第１のマルチプレクサ（１８１）、ダイプレクサ（１７８）、ダイプレクサ対第１のマルチプレクサ整合回路およびアンテナ整合回路（１７５）が、１つの基板上で統合され、
該ダイプレクサ対第１のマルチプレクサ整合回路は、該ダイプレクサ（１７８）の固有のインピーダンスを、該第１のマルチプレクサ（１８１）の固有のインピーダンスと整合させ、それにより、該ダイプレクサ対マルチプレクサ整合回路強誘電性コンポーネントの非線形変形を低減し、かつ、より高い電力レベルでの動作を許容する、チューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項６】
前記ダイプレクサ（１７８）は、チューナブル強誘電性コンポーネントを含む、請求項５に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項７】
前記アンテナ整合回路は、強誘電性コンポーネントを含み、該アンテナ整合回路は、前記ダイプレクサ（１７８）の固有のインピーダンスを、該アンテナの固有のインピーダンスと整合させ、それにより、該アンテナ整合回路強誘電性コンポーネントの非線形変形を低減させ、かつ、より高い電力レベルにおける動作を許容する、請求項５に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項８】
前記アンテナ整合回路は、前記ダイプレクサにおける約１０オームのインピーダンスから該アンテナにおける約３０オームのインピーダンスまでを整合させる、請求項７に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項９】
前記１つの基板上に統合される第２のマルチプレクサ（１８４）をさらに含む、請求項５に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項１０】
前記第１のマルチプレクサ（１８１）は、ＰＣＳ帯域において信号をデュプレクスに送信かつ受信するように構成され、前記第２のマルチプレクサ（１８４）は、セルラー帯域において信号をデュプレクスに送信かつ受信するように構成される、請求項９に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項１１】
強誘電性チューナブルコンポーネントを有する第１のマルチプレクサ（１９２）と、
ダイプレクサ（１９０）と、
該ダイプレクサ（１９０）と該第１のマルチプレクサ（１９２）との間に接続され、かつ、強誘電性チューナブルコンポーネントを有するダイプレクサ対第１のマルチプレクサ整合回路と
を含み、
該第１のマルチプレクサ（１９２）、ダイプレクサ（１９０）およびダイプレクサ対第１のマルチプレクサ整合回路は、１つの基板上に統合され、
該ダイプレクサ対第１のマルチプレクサ整合回路は、該ダイプレクサ（１９０）の固有のインピーダンスを、該第１のマルチプレクサ（１９２）の固有のインピーダンスと整合させ、それにより、該ダイプレクサ対第１のマルチプレクサ整合回路強誘電性コンポーネントの非線形変形を低減させ、かつ、より高いレベルにおける動作を許容する、チューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項１２】
前記ダイプレクサ（１９０）は、チューナブル強誘電性コンポーネントを含む、請求項１１に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項１３】
前記１つの基板上に統合される第２のマルチプレクサ（１９４）をさらに含む、請求項１２に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項１４】
前記第１のマルチプレクサ（１９２）は、ＰＣＳ帯域において信号をデュプレクスに送信かつ受信するように構成され、前記第２のマルチプレクサ（１９４）は、セルラー帯域において信号をデュプレクスに送信かつ受信するように構成される、請求項１３に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項１５】
第１の電力増幅器（１９８）と、
第１の絶縁体（１９４）と、
該第１の電力増幅器（１９８）と該第１の絶縁体（１９４）との間に接続され、かつ、強誘電性チューナブルコンポーネントを有する第１の電力増幅器対絶縁体整合回路と、
該第１の絶縁体（１９４）と前記第１のマルチプレクサ（１９２）との間に接続され、かつ、強誘電性チューナブルコンポーネントを有する第１の絶縁体対第１のマルチプレクサ整合回路と
をさらに含み、
該第１の電力増幅器（１９８）、第１の絶縁体（１９４）、第１の電力増幅器対第１の絶縁体整合回路および第１の絶縁体対第１のマルチプレクサ整合回路は、前記１つの基板上に統合され、
該第１の電力増幅器対第１の絶縁体整合回路は、該第１の電力増幅器（１９８）の固有のインピーダンスを、該第１の絶縁体（１９４）の固有のインピーダンスと整合させ、それにより、該第１の電力増幅器対第１の絶縁体整合回路強誘電性コンポーネントの非線形変形を低減させ、かつ、より高い電力レベルにおける動作を許容し、
該第１の絶縁体対第１のマルチプレクサ整合回路は、該第１の絶縁体（１９４）の固有のインピーダンスを、該第１のマルチプレクサ（１９２）の固有のインピーダンスと整合させ、それにより、該第１の絶縁体対第１のマルチプレクサ整合回路強誘電性コンポーネントの非線形変形を低減させ、かつ、より高い電力レベルにおける動作を許容する、請求項１３に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【請求項１６】
第２の電力増幅器（２００）と、
第２の絶縁体（１９６）と、
該第２の電力増幅器（２００）と該第２の絶縁体（１９６）との間に接続され、かつ、強誘電性チューナブルコンポーネントを有する第２の電力増幅器対第２の絶縁体整合回路と、
該第２の絶縁体（１９６）と前記第２のマルチプレクサ（１９４）との間に接続され、かつ、強誘電性チューナブルコンポーネントを有する第２の絶縁体対第２のマルチプレクサ整合回路と
をさらに含み、
第２の電力増幅器（２００）、第２の絶縁体（１９６）、第２の電力増幅器対第２の絶縁体整合回路および第２の絶縁体対第２のマルチプレクサ整合回路は、前記１つの基板上で統合され、
該第２の電力増幅器対第２の絶縁体整合回路は、該第２の電力増幅器（２００）の固有のインピーダンスを、該第２の絶縁体（１９６）の固有のインピーダンスと整合させ、それにより、該第２の電力増幅器対第２の絶縁体整合回路強誘電性コンポーネントの非線形変形を低減させ、かつ、より高い電力レベルにおける動作を許容し、
該第２の絶縁体対第２のマルチプレクサ整合回路は、該第２の絶縁体（１９６）の固有のインピーダンスを、該第２のマルチプレクサ（１９４）の固有のインピーダンスと整合させ、それにより、該第２の絶縁体対第２のマルチプレクサ整合回路強誘電性コンポーネントの非線形変形を低減させ、かつ、より高い電力レベルにおける動作を許容する、請求項１５に記載のチューナブルアンテナインターフェイスユニット。
【国際調査報告】
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