(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナに接続された複数のノッチ回路からなる分波回路と、
対応するノッチ回路に対して送信回路と受信回路とを切換え接続するアンテナスイッチと、
送信回路とアンテナスイッチとの間に設けられ、送信回路で発生する高調波を除去するフィルタとを有し、
通信方式が異なる３つの送受信機能を備える送受信回路のフロントエンドを構成するモジュールであって、
３つの通信方式のうち、高周波数帯側で使用され、かつ周波数帯が隣接する２つの通信方式で１つのノッチ回路を兼用すると共に、該兼用するノッチ回路に接続されるアンテナスイッチを、前記２つの通信方式に使用する送受信回路で兼用し、
前記２つの通信方式で兼用されるノッチ回路を、ＬＣ並列共振回路と、このＬＣ並列共振回路と前記アンテナスイッチとの間を直列に接続するインダクタとにより構成した
ことを特徴とするトリプルバンド携帯電話用フロントエンドモジュール。
【請求項２】
請求項１において、
前記切換手段としてダイオードを用い、かつ前記フィルタとしてローパスフィルタを用いると共に、セラミック多層基板に一体化したモジュールとして構成した
ことを特徴とするトリプルバンド携帯電話用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、３つの通信方式に兼用される携帯電話におけるフロントエンドモジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば特開平１１-２２５０８８号公報には、欧州におけるＧＳＭ、ＤＣＳ方式のデュアルバンド携帯電話用フロントエンドモジュールが開示されている。これは２つの異なる通信方式の送受信を切り換えるモジュールである。図４（Ａ）はそのモジュールのブロック図であって、２０はフロントエンドモジュール、１、２はそれぞれ低周波数帯側受信回路および送信回路、３、４はそれぞれ高周波数帯側受信回路および送信回路である。
【０００３】
フロントエンドモジュール２０は、アンテナ５に接続されて低周波数帯、高周波数帯の信号に分離する分波回路としてのダイプレクサ６と、低周波数帯アンテナスイッチ７と、高周波数帯アンテナスイッチ８と、それぞれ送信回路２、４に接続される高調波除去用のローパスフィルタ１０、１１とからなる。低周波数帯アンテナスイッチ７およびローパスフィルタ１０は、それぞれ低周波数帯受信回路１、送信回路２に対して端子ＲＸ１、ＴＸ１を介して接続される。また、高周波数帯アンテナスイッチ８およびローパスフィルタ１１は、それぞれ高周波数帯受信回路３、送信回路４に対して端子ＲＸ２、ＴＸ２を介して接続される。
【０００４】
図５は図４（Ａ）のフロントエンドモジュールの等価回路図である。図５において、ダイプレクサ６を構成する低周波数帯ノッチ回路１２は、コンデンサＣ１、Ｃ３とインダクタＬ１とからなる。また高周波数帯ノッチ回路１３は、コンデンサＣ２とインダクタＬ２、Ｌ３とからなる。
【０００５】
Ｔ１１は前記低周波数帯送信回路２に接続される接続端子であり、図４（Ａ）の端子ＴＸ１に相当する。高調波除去用のローパスフィルタ１０はコンデンサＣ４〜Ｃ６とインダクタＬ４とからなる。Ｔ７は前記受信回路１に接続される端子であり、図４（Ａ）の端子ＲＸ１に相当する。低周波数帯アンテナスイッチ７は、ノッチ回路１２とローパスフィルタ１０との間に挿入され、切換用バイアス電圧を印加するバイアス端子Ｔ１０と、コンデンサＣ７〜Ｃ１０と、インダクタＬ５、Ｌ６と、抵抗Ｒ１と、ダイオードＤ１、Ｄ２とからなる。
【０００６】
Ｔ１は前記高周波数帯送信回路４に接続される接続端子であり、図４（Ａ）における端子ＴＸ２に相当する。高調波除去用のローパスフィルタ１１はコンデンサＣ１６〜Ｃ１８とインダクタＬ１０とからなる。Ｔ５は前記受信回路３に接続される接続端子であり、図４（Ａ）の端子ＲＸ２に相当する。高周波数帯アンテナスイッチ８は、ノッチ回路１３とローパスフィルタ１１との間に挿入され、切換用バイアス電圧を印加するバイアス端子Ｔ２と、コンデンサＣ１１〜Ｃ１５と、インダクタＬ７〜Ｌ９と、抵抗Ｒ２と、ダイオードＤ３、Ｄ４とからなる。
【０００７】
この等価回路において、低周波数帯アンテナスイッチ７のバイアス端子Ｔ１０にバイアスを印加してダイオードＤ１、Ｄ２を動作させると、送信回路接続端子Ｔ１１とアンテナ５との間が接続状態となる。一方、バイアス端子Ｔ１０にバイアスをかけないかまたは逆バイアスをかけた状態では、受信回路接続端子Ｔ７とアンテナ５間が接続状態となる。
【０００８】
高周波数帯アンテナスイッチ８においても、高周波数帯アンテナスイッチ８のバイアス端子Ｔ２にバイアスを印加してダイオードＤ３、Ｄ４を動作させると、送信回路接続端子Ｔ１とアンテナ５間を接続する。一方、バイアス端子Ｔ２にバイアスをかけないかまたは逆バイアスをかけた状態では、受信回路接続端子Ｔ５とアンテナ５間が接続状態となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図４（Ａ）、図５に示したフロントエンドモジュールは、欧州におけるＧＳＭ（９００ＭＨｚ）、ＤＣＳ（１８００ＭＨｚ）、ＰＣＳ（１９００ＭＨｚ）方式のトリプルバンド携帯電話のように周波数が異なる３つの帯域で働く別々の電話を１台の端末で全部使えるようにしたものには適用できない。
【００１０】
そこで、３つの周波数帯を１台の携帯電話で使用できるようにするため、図４（Ａ）の構成を踏襲して、図４（Ｂ）に示すように、別の受信回路１７および送信回路１８に対してアンテナスイッチ１５を付加し、送信回路１８に対応してローパスフィルタ１６を設け、ダイプレクサの代わりにトリプレクサからなる分波回路６Ａを設けることが考えられる。
【００１１】
しかしながら、このようなトリプルバンド用フロントエンドモジュールをセラミック多層基板によって構成する場合、該セラミック多層基板にはより多くの回路素子を設ける必要があり、該セラミック多層基板はさらに複雑になり、小型化が困難となる。
【００１２】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑み、１台の携帯電話を３つの通信方式に使用する場合、回路素子の削減が可能であり、小型化が可能となる携帯電話用フロントエンドモジュールを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１のトリプルバンド携帯電話用フロントエンドモジュールは、
アンテナに接続された複数のノッチ回路からなる分波回路と、
対応するノッチ回路に対して送信回路と受信回路とを切換え接続するアンテナスイッチと、
送信回路とアンテナスイッチとの間に設けられ、送信回路で発生する高調波を除去するフィルタとを有し、
通信方式が異なる３つの送受信機能を備える送受信回路のフロントエンドを構成するモジュールであって、
３つの通信方式のうち、高周波数帯側で使用され、かつ周波数帯が隣接する２つの通信方式で１つのノッチ回路を兼用すると共に、該兼用するノッチ回路に接続されるアンテナスイッチを、前記２つの通信方式に使用する送受信回路で兼用し、
前記２つの通信方式で兼用されるノッチ回路を、ＬＣ並列共振回路と、このＬＣ並列共振回路と前記アンテナスイッチとの間を直列に接続するインダクタとにより構成した
ことを特徴とする。
【００１４】
このように、ノッチ回路とアンテナスイッチを兼用することにより、回路素子の削減とモジュールの小型化が可能となる。
【００１５】
請求項２のトリプルバンド携帯電話用フロントエンドモジュールは、請求項１において、
前記切換手段としてダイオードを用い、かつ前記フィルタとしてローパスフィルタを用いると共に、セラミック多層基板に一体化したモジュールとして構成した
ことを特徴とする。
【００１６】
このように、フロントエンドモジュールを１つのセラミック多層基板に収めることにより、フロントエンドモジュールの実装が容易となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明によるフロントエンドモジュールの一実施の形態を示すブロック図である。図１において、２５はフロントエンドモジュールである。１、２はそれぞれ低周波数帯側受信回路および送信回路であり、例えば前記ＧＳＭ（９００ＭＨｚ）方式に用いられるものである。３、１７はそれぞれ高周波数帯受信回路であり、一方の高周波数帯受信回路３は、例えば前記ＤＣＳ（１８００ＭＨｚ）方式に用いられ、他方の高周波数帯受信回路１７は、例えば前記ＰＣＳ（１９００ＭＨｚ）方式に用いられるものである。２３は隣接する２つの周波数帯が使用される例えば前記ＤＣＳ、ＰＣＳの２つの通信方式に共通に用いられる送信回路である。
【００１８】
フロントエンドモジュール２５は、アンテナ５に接続されて低周波数帯、高周波数帯の信号に分離する分波回路としてのダイプレクサ６０と、前記低周波数帯アンテナスイッチ７と、低周波数帯送信回路２で発生する高周波を除去するローパスフィルタ１０と、高周波帯の２つの通信方式で兼用される送信回路２３で発生する高調波を除去するローパスフィルタ１１Ａと、２つの通信方式の送受信回路に兼用される高周波数帯アンテナスイッチ２４とからなる。
【００１９】
図２は図１のフロントエンドモジュールの等価回路図である。図１において、ダイプレクサ６０を構成する低周波数帯ノッチ回路１２は、コンデンサＣ１、Ｃ３とインダクタＬ１とからなる。また高周波数帯ノッチ回路１３Ａは、コンデンサＣ２とインダクタＬ２、Ｌ３とからなり、高周波数帯の２つの通信方式に使用する信号を通過させることが可能な特性となるように構成される。前記ノッチ回路１３Ａにおいて、コンデンサＣ２とインダクタＬ２とで低周波数帯の信号を遮断するＬＣ並列共振回路を構成する。また、インダクタＬ３は、このＬＣ並列共振回路と前記アンテナスイッチ２４との間を直列に接続する。
【００２０】
Ｔ１１は前記低周波数帯送信回路２に接続される接続端子であり、図１の端子ＴＸ１に相当する。高調波除去用のローパスフィルタ１０はコンデンサＣ４〜Ｃ６とインダクタＬ４とからなる。Ｔ７は前記受信回路１に接続される接地端子であり、図１の端子ＲＸ１に相当する。低周波数帯アンテナスイッチ７は、ノッチ回路１２とローパスフィルタ１０との間に挿入され、切換用バイアス電圧を印加するバイアス端子Ｔ１０と、コンデンサＣ７〜Ｃ１０と、インダクタＬ５、Ｌ６と、抵抗Ｒ１と、ダイオードＤ１、Ｄ２とからなる。
【００２１】
Ｔ１は前記高周波数帯送信回路２３に接続される接続端子であり、図１における端子ＴＸ２に相当する。高調波除去用のローパスフィルタ１１ＡはコンデンサＣ１６〜Ｃ１８とインダクタＬ１０とからなり、２つの通信方式に使用される周波数帯に適合する特性が得られるように構成される。Ｔ５は前記高周波数帯受信回路３に接続される接続端子であり、図１の端子ＲＸ２に相当する。Ｔ３は前記高周波数帯受信回路１７に接続される接続端子であり、図１の端子ＲＸ３に相当する。
【００２２】
高周波数帯アンテナスイッチ２４は、ノッチ回路１３Ａとローパスフィルタ１１Ａとの間に挿入され、切換用バイアス電圧を印加するバイアス端子Ｔ２と、コンデンサＣ１１〜Ｃ１５、Ｃ１９〜Ｃ２１と、インダクタＬ７〜Ｌ９、Ｌ１１、Ｌ１２と、抵抗Ｒ２と、ダイオードＤ３〜Ｄ５とからなる。
【００２３】
この等価回路において、低周波数帯アンテナスイッチ７のバイアス端子Ｔ１０にバイアス電圧を印加してダイオードＤ１、Ｄ２を動作させると、送信回路接続端子Ｔ１１とアンテナ５との間が接続状態となり、送信回路２から信号をアンテナ５より送ることができる。一方、バイアス端子Ｔ１０にバイアスをかけないかまたは逆バイアスをかけた状態では、受信回路接続端子Ｔ７とアンテナ５間が接続状態となる。
【００２４】
高周波数帯アンテナスイッチ２４において、高周波数帯アンテナスイッチ２４のバイアス端子Ｔ２にバイアスを印加してダイオードＤ３、Ｄ４を動作させると、送信回路接続端子Ｔ１とアンテナ５との間が接続状態となり、送信回路２３からの２つの通信方式のうちのいずれかの信号をアンテナ５から送ることができる。
【００２５】
一方、バイアス端子Ｔ２にバイアスをかけないかまたは逆バイアスをかけた状態で、しかもバイアス端子Ｔ４にバイアスをかけないかまたは逆バイアスをかけた状態では、受信回路接続端子Ｔ５とアンテナ５間が接続状態となり、アンテナ５からノッチ回路１３Ａを通過する信号が受信回路３に入力される。
【００２６】
また、バイアス端子Ｔ２にバイアスをかけないかまたは逆バイアスをかけた状態で、バイアス端子Ｔ４にバイアスをかけた状態では、受信回路接続端子Ｔ３とアンテナ５間が接続状態となり、アンテナ５からノッチ回路１３Ａを通過する信号が受信回路１７に入力される。
【００２７】
このように、使用する周波数帯が近接する２つの通信方式について、ノッチ回路１３Ａを兼用すると共に、ローパスフィルタ１１Ａおよびアンテナスイッチ２４の一部を、２つの通信方式に使用する送信回路２３で兼用することにより、分波回路６０とアンテナスイッチ２４に関わるフロントエンドモジュールの構成が簡略化され、回路素子の数が削減され、小型化が図れる。
【００２８】
なお、送信回路２３は２つの通信方式に兼用され、受信回路３、１７は別々の構成としているが、これは回路の動作制御上、送信回路２３の兼用は可能であるためである。
【００２９】
図３（Ａ）は本発明のフロントエンドモジュールをセラミック多層基板として一体に構成した場合の一例を示す基板の側面図、図３（Ｂ）はその平面図、図３（Ｃ）はその端面図である。これらの図において、３０は内部に前記コンデンサＣ１〜Ｃ２１とインダクタＬ１〜Ｌ１２をシート積層法やスクリーン印刷法により形成し、側面、端面に前記端子Ｔ１〜Ｔ１２を設けてなる。３１は基板３０の上面を覆う金属等の導電性材料でなるシールドカバーであり、マザーボードへマウントするための装置の吸着ノズルによって吸着される役目を兼ねたものである。該シールドカバー３１の端部は図２に示すようにグランド端子となるＴ６、Ｔ１２に電気的に接続し、固定される。シールドカバー３１にはモジュールの方向を示す穴やマーク３１ａが設けられている。基板３０の表面には前記Ｄ１〜Ｄ５で示されたダイオード３２が搭載される。抵抗Ｒ１、Ｒ２は基板３０の表面部に形成される。
【００３０】
このフロントエンドモジュールのサイズは、例えば、図３（Ａ）の左右方向の長さが６．５ｍｍ、図３（Ｃ）の左右方向の幅が４．８ｍｍ、シールドカバー３１を含めた高さが１．８ｍｍである。このように、３つの通信方式のものであっても、使用する周波数帯域の近い２つの通信方式のノッチ回路と送信回路へのアンテナスイッチを兼用することにより、小型化が図れ、また、１つの表面実装部品として構成することにより、実装が容易となる。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１によれば、ノッチ回路と、送信回路へのアンテナスイッチを、２つの通信方式で兼用したので、回路素子の削減とモジュールの小型化が可能となる。
【００３２】
請求項２によれば、フロントエンドモジュールを１つのセラミック多層基板に収めたので、フロントエンドモジュールの実装が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にフロントエンドモジュールの一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】本発明にフロントエンドモジュールの一実施の形態を示す等価回路図である。
【図３】（Ａ）は本発明によるフロントエンドモジュールの一実施の形態の外観を示す側面図、（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）はその端面図である。
【図４】（Ａ）はデュアルバンド携帯電話の従来のフロントエンドモジュールを示すブロック図、（Ｂ）はトリプルバンド携帯電話の構成例を示すブロック図である。
【図５】図４（Ａ）のフロントエンドモジュールの等価回路図である。
【符号の説明】
１：低周波数帯受信回路、２：低周波数帯送信回路、３、１７：高周波数帯受信回路、５：アンテナ、７：低周波数帯アンテナスイッチ、１０：低周波数帯ローパスフィルタ、１１Ａ：高周波数帯ローパスフィルタ、１２、１３Ａ：ノッチ回路、２３：高周波数帯送信回路、２４：高周波数帯アンテナスイッチ、２５：フロントエンドモジュール、３０：多層基板、３１：シールドカバー、６０：ダイプレクサ（分波回路）、３２：ダイオード
【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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