JP2002299922A - 高周波モジュール - Google Patents
高周波モジュールInfo
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 カプラに付加した低域通過フィルタ機能の減
衰効果を最大限に得るように調整可能なカプラの構造を
提供する。 【解決手段】 カプラCOP1は、高周波入力信号を伝
送する主伝送線路STLG21と主伝送線路STLG2
2との直列回路からなる主伝送線路STLG20と、主
伝送線路STLG21に並列に接続されるコンデンサC
G21と、主伝送線路STLG21と電磁気的に結合す
る結合線路STLG23と、結合線路STLG23の一
端に接続された終端抵抗体RG21とを有するととも
に、結合線路STLG23の他端がモニタ端子MON1
に接続可能にされている高周波モジュール。
衰効果を最大限に得るように調整可能なカプラの構造を
提供する。 【解決手段】 カプラCOP1は、高周波入力信号を伝
送する主伝送線路STLG21と主伝送線路STLG2
2との直列回路からなる主伝送線路STLG20と、主
伝送線路STLG21に並列に接続されるコンデンサC
G21と、主伝送線路STLG21と電磁気的に結合す
る結合線路STLG23と、結合線路STLG23の一
端に接続された終端抵抗体RG21とを有するととも
に、結合線路STLG23の他端がモニタ端子MON1
に接続可能にされている高周波モジュール。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は高周波モジュールに
関し、特に移動体通信機中の高周波部分に用いられる高
周波モジュールに関する。
関し、特に移動体通信機中の高周波部分に用いられる高
周波モジュールに関する。
【0002】
【従来技術】近年、1つの送受信系を採用している通常
の携帯電話機に対し、デュアルバンド方式を採用した携
帯電話機が提案されている。デュアルバンド方式の携帯
電話機は1台の携帯電話機内に2つの送受信系を搭載す
るもので、地域性や使用目的等に合った送受信系を選択
して送信することができるようにした利便性の高い機器
として期待されているものである。
の携帯電話機に対し、デュアルバンド方式を採用した携
帯電話機が提案されている。デュアルバンド方式の携帯
電話機は1台の携帯電話機内に2つの送受信系を搭載す
るもので、地域性や使用目的等に合った送受信系を選択
して送信することができるようにした利便性の高い機器
として期待されているものである。
【0003】近年の欧州においては、通過帯域の異なる
複数の送受信系としてGSM方式/DCS方式の双方を
搭載したデュアルバンド方式の携帯電話機が検討されて
いる。
複数の送受信系としてGSM方式/DCS方式の双方を
搭載したデュアルバンド方式の携帯電話機が検討されて
いる。
【0004】図6に、GSM/DCSデュアルバンド方
式の携帯電話機に適用される高周波回路部の回路ブロッ
ク図を示す。高周波モジュールは通過帯域の異なる2つ
の送受信系を各送受信系DCS、GSMに分波し、かつ
送受信系DCS、GSMにおいてそれぞれ送信系Txと
受信系Rxとの切り替えを行う分波回路および高周波ス
イッチ回路およびローパスフィルタからなるスイッチモ
ジュールASM1を備えるとともに、送受信系DCSの
送信系Tx、受信系Rxと、送受信系GSMの送信系T
x、受信系Rxとを備える。送信系Txは各送受信系と
もに増幅器AMP100、200からの入力信号をスイ
ッチモジュールASM1に伝送するカプラCOP10
0、200を備える。送信時には、Tx側増幅器AMP
100またはAMP200で増幅された送信信号は、カ
プラCOP100またはCOP200、さらにローパス
フィルタ、スイッチ回路および分波回路からなる高周波
スイッチモジュールASM1を経由してアンテナANT
から高周波信号として送信される。一方、受信系Rxは
少なくとも増幅器AMP300、400を備える。受信
時には、アンテナANTで受信された高周波信号は高周
波スイッチモジュールASM1を介して取り出され、バ
ンドパスフィルタ等で受信帯域近傍の不要信号が除去さ
れた後、Rx側増幅器AMP300またはAMP400
にて増幅される。
式の携帯電話機に適用される高周波回路部の回路ブロッ
ク図を示す。高周波モジュールは通過帯域の異なる2つ
の送受信系を各送受信系DCS、GSMに分波し、かつ
送受信系DCS、GSMにおいてそれぞれ送信系Txと
受信系Rxとの切り替えを行う分波回路および高周波ス
イッチ回路およびローパスフィルタからなるスイッチモ
ジュールASM1を備えるとともに、送受信系DCSの
送信系Tx、受信系Rxと、送受信系GSMの送信系T
x、受信系Rxとを備える。送信系Txは各送受信系と
もに増幅器AMP100、200からの入力信号をスイ
ッチモジュールASM1に伝送するカプラCOP10
0、200を備える。送信時には、Tx側増幅器AMP
100またはAMP200で増幅された送信信号は、カ
プラCOP100またはCOP200、さらにローパス
フィルタ、スイッチ回路および分波回路からなる高周波
スイッチモジュールASM1を経由してアンテナANT
から高周波信号として送信される。一方、受信系Rxは
少なくとも増幅器AMP300、400を備える。受信
時には、アンテナANTで受信された高周波信号は高周
波スイッチモジュールASM1を介して取り出され、バ
ンドパスフィルタ等で受信帯域近傍の不要信号が除去さ
れた後、Rx側増幅器AMP300またはAMP400
にて増幅される。
【0005】上記カプラCOP100またはCOP20
0は、増幅器AMP100又はAMP200からの高周
波入力信号を高周波スイッチモジュールASM1へ伝送
する主伝送線路、およびこの主伝送線路と電磁気的に結
合するとともに、一端が抵抗で終端された副ストリップ
線路(結合線路)を有しており、結合線路の他端から取
り出されたモニタ出力を別個に設けられた自動利得制御
回路に供給し、電力増幅器AMP100またはAMP2
00の利得を制御する。カプラCOP100、COP2
00は、送信時においてTx側の電力増幅器AMP10
0、AMP200の後段に位置する最近接の素子である
ことから、電力増幅器AMP100、AMP200で増
幅された高周波入力信号の高調波成分を最も効果的に減
衰させる低域通過フィルタ機能が付加されている。
0は、増幅器AMP100又はAMP200からの高周
波入力信号を高周波スイッチモジュールASM1へ伝送
する主伝送線路、およびこの主伝送線路と電磁気的に結
合するとともに、一端が抵抗で終端された副ストリップ
線路(結合線路)を有しており、結合線路の他端から取
り出されたモニタ出力を別個に設けられた自動利得制御
回路に供給し、電力増幅器AMP100またはAMP2
00の利得を制御する。カプラCOP100、COP2
00は、送信時においてTx側の電力増幅器AMP10
0、AMP200の後段に位置する最近接の素子である
ことから、電力増幅器AMP100、AMP200で増
幅された高周波入力信号の高調波成分を最も効果的に減
衰させる低域通過フィルタ機能が付加されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
高周波モジュール内のカプラに対して高周波入力信号の
高調波成分を減衰させる低域通過フィルタ機能を付加し
たにもかかわらず、それに伴う減衰効果が最大限に得ら
れていないという問題があった。これは、カプラ単独
で、高周波成分の減衰に関して低域通過フィルタ機能が
最適に設計されていたとしても、カプラに高周波スイッ
チを接続したことによってこれらの2素子間で新たな共
振モードが生じて減衰特性が変化してしまうことによる
と考えられる。
高周波モジュール内のカプラに対して高周波入力信号の
高調波成分を減衰させる低域通過フィルタ機能を付加し
たにもかかわらず、それに伴う減衰効果が最大限に得ら
れていないという問題があった。これは、カプラ単独
で、高周波成分の減衰に関して低域通過フィルタ機能が
最適に設計されていたとしても、カプラに高周波スイッ
チを接続したことによってこれらの2素子間で新たな共
振モードが生じて減衰特性が変化してしまうことによる
と考えられる。
【0007】本発明は上記に鑑みてなされたもので、カ
プラに付加した低域通過フィルタ機能の減衰効果を最大
限に得るように調整可能なカプラの構造を有する高周波
モジュールを提供することを目的とするものである。
プラに付加した低域通過フィルタ機能の減衰効果を最大
限に得るように調整可能なカプラの構造を有する高周波
モジュールを提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
通過帯域の異なる複数の送受信系を各送受信系に分離す
るとともに各送受信系を送信系と受信系とに切り替える
高周波スイッチと、電力増幅部からの高周波入力信号を
高周波スイッチに伝送するとともに前記高周波入力信号
の一部をモニタ端子に取り出すためのカプラとを有する
高周波モジュールであって、前記カプラが、前記高周波
入力信号を伝送するべく第1の主伝送線路と第2の主伝
送線路との直列回路からなる主伝送線路と、第1の主伝
送線路に並列に接続されるコンデンサと、少なくとも第
1の主伝送線路と電磁気的に結合する結合線路と、この
結合線路の一端に接続された終端抵抗体とを有するとと
もに、前記結合線路の他端が前記モニタ端子に接続可能
にされていることを特徴とする。
通過帯域の異なる複数の送受信系を各送受信系に分離す
るとともに各送受信系を送信系と受信系とに切り替える
高周波スイッチと、電力増幅部からの高周波入力信号を
高周波スイッチに伝送するとともに前記高周波入力信号
の一部をモニタ端子に取り出すためのカプラとを有する
高周波モジュールであって、前記カプラが、前記高周波
入力信号を伝送するべく第1の主伝送線路と第2の主伝
送線路との直列回路からなる主伝送線路と、第1の主伝
送線路に並列に接続されるコンデンサと、少なくとも第
1の主伝送線路と電磁気的に結合する結合線路と、この
結合線路の一端に接続された終端抵抗体とを有するとと
もに、前記結合線路の他端が前記モニタ端子に接続可能
にされていることを特徴とする。
【0009】本発明に係るカプラは、コンデンサの静
電容量値、第1の主伝送線路のライン長、第2の主
伝送線路のライン長をそれぞれ独立に変化させて調整す
ることにより、カプラに付加した低域通過フィルタ機能
の減衰効果が最大限に得られるように最適化することが
できる。すなわち、前記、を変化することにより、
カプラに入力する高周波信号の反射係数の主に絶対値を
変化することが可能であり、前記を変化することによ
り、カプラを通過する高周波信号の反射係数の主に位相
を変化することが可能であるため、これら、、が
適宜調整されることで、高周波モジュール内で高周波ス
イッチと接続されたカプラであっても減衰特性が最適化
される。
電容量値、第1の主伝送線路のライン長、第2の主
伝送線路のライン長をそれぞれ独立に変化させて調整す
ることにより、カプラに付加した低域通過フィルタ機能
の減衰効果が最大限に得られるように最適化することが
できる。すなわち、前記、を変化することにより、
カプラに入力する高周波信号の反射係数の主に絶対値を
変化することが可能であり、前記を変化することによ
り、カプラを通過する高周波信号の反射係数の主に位相
を変化することが可能であるため、これら、、が
適宜調整されることで、高周波モジュール内で高周波ス
イッチと接続されたカプラであっても減衰特性が最適化
される。
【0010】請求項2記載の発明は、前記第1の主伝送
線路と第2の主伝送線路とはストリップラインで形成さ
れていることを特徴とする請求項1記載の高周波モジュ
ールで、この構成によれば、回路パターンの形成が簡単
となる。ストリップラインの形状も直線、曲線、その双
方形状を含むいずれでも可能である。
線路と第2の主伝送線路とはストリップラインで形成さ
れていることを特徴とする請求項1記載の高周波モジュ
ールで、この構成によれば、回路パターンの形成が簡単
となる。ストリップラインの形状も直線、曲線、その双
方形状を含むいずれでも可能である。
【0011】請求項3記載の発明は、前記第1の主伝送
線路と第2の主伝送線路とはバイアホールを介して形成
されていることを特徴とする請求項1又は2記載の高周
波モジュールであり、この構成によれば、前記、、
が個別に調整でき、特に、、が個々に調整可能と
なるので、所望する減衰レベル、その位相の各調整が容
易となる。
線路と第2の主伝送線路とはバイアホールを介して形成
されていることを特徴とする請求項1又は2記載の高周
波モジュールであり、この構成によれば、前記、、
が個別に調整でき、特に、、が個々に調整可能と
なるので、所望する減衰レベル、その位相の各調整が容
易となる。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は、本発明に係る高周波モジ
ュールの一実施形態を示すブロック図である。本高周波
モジュール1は、通過帯域の異なる複数の送受信系GS
M、DCSを各送受信系に分ける分波回路DIP1、お
よび各送受信系において送信系と受信系とを切り替える
ダイオードスイッチ回路SW1、SW2を有するマルチ
バンド用高周波スイッチSWと、増幅部AMP1、AM
P2の出力をモニタするためのカプラCOP1、COP
2とで構成されている。カプラCOP1、COP2は増
幅部AMP1、AMP2からの送信信号をダイオードス
イッチ回路SW1、SW2のTx端子に伝送するもの
で、それぞれの通過周波数に対応する高調波信号を取り
除くためのローパスフィルタの機能も兼ね備えている。
高周波スイッチSWは、GSM/DCSデュアルバンド
方式の携帯電話機において、それぞれのシステムに対応
する送信回路Txと分波回路DIP1との接続、および
受信回路Rxと分波回路DIP1との接続を切り替える
ものである。
ュールの一実施形態を示すブロック図である。本高周波
モジュール1は、通過帯域の異なる複数の送受信系GS
M、DCSを各送受信系に分ける分波回路DIP1、お
よび各送受信系において送信系と受信系とを切り替える
ダイオードスイッチ回路SW1、SW2を有するマルチ
バンド用高周波スイッチSWと、増幅部AMP1、AM
P2の出力をモニタするためのカプラCOP1、COP
2とで構成されている。カプラCOP1、COP2は増
幅部AMP1、AMP2からの送信信号をダイオードス
イッチ回路SW1、SW2のTx端子に伝送するもの
で、それぞれの通過周波数に対応する高調波信号を取り
除くためのローパスフィルタの機能も兼ね備えている。
高周波スイッチSWは、GSM/DCSデュアルバンド
方式の携帯電話機において、それぞれのシステムに対応
する送信回路Txと分波回路DIP1との接続、および
受信回路Rxと分波回路DIP1との接続を切り替える
ものである。
【0013】分波回路DIP1は、異なる2つのシステ
ムの周波数、例えばGSMシステムの900MHz帯の
送受信信号とDCSシステムの1800MHz帯の送受
信信号を分離する役割を持っている。この分波回路DI
P1は、図2に示すように、例えば1800MHz帯を
通過させるハイパスフィルタHPF1、コンデンサC2
およびインダクタL2と、900MHz帯を通過させる
ローパスフィルタLPF1、コンデンサC1およびイン
ダクタL1とにより形成されている。
ムの周波数、例えばGSMシステムの900MHz帯の
送受信信号とDCSシステムの1800MHz帯の送受
信信号を分離する役割を持っている。この分波回路DI
P1は、図2に示すように、例えば1800MHz帯を
通過させるハイパスフィルタHPF1、コンデンサC2
およびインダクタL2と、900MHz帯を通過させる
ローパスフィルタLPF1、コンデンサC1およびイン
ダクタL1とにより形成されている。
【0014】また、送信回路Tx側のカプラCOP1、
COP2は各々の増幅部AMP1、AMP2により増幅
された送信信号の一部を取り出し、DCSモニタ端子、
GSMモニタ端子を介して自動利得制御回路APCにフ
ィードバック信号を送る役割を果たし、これにより増幅
器AMP1、AMP2からの出力信号のレベル調整が図
られる。
COP2は各々の増幅部AMP1、AMP2により増幅
された送信信号の一部を取り出し、DCSモニタ端子、
GSMモニタ端子を介して自動利得制御回路APCにフ
ィードバック信号を送る役割を果たし、これにより増幅
器AMP1、AMP2からの出力信号のレベル調整が図
られる。
【0015】図2は、図1に示す高周波モジュールのブ
ロック図の具体的回路図である。カプラCOP1、CO
P2は電気的な設定値は相違するものの、回路構成上は
同一構造を有する。
ロック図の具体的回路図である。カプラCOP1、CO
P2は電気的な設定値は相違するものの、回路構成上は
同一構造を有する。
【0016】GSMシステム側について説明する。カプ
ラCOP1はそれぞれ所定長さ、幅が設定されたストリ
ップラインである主伝送線路STLG21と主伝送線路
STLG22とが電気的に直列接続されて主伝送線路S
TLG20を構成している。主伝送線路STLG21は
高周波スイッチSW側の第1ポートP1に接続されてい
る。主伝送線路STLG21には所定の静電容量を有す
るコンデンサCG21が電気的に並列接続されている。
一方、主伝送線路STLG21には近接位置に平行配置
されたストリップラインである結合線路STLG23が
設けられている。結合線路STLG23の一端側は所定
抵抗値(50Ω)の終端抵抗RG21を経て接地されて
いる。また、結合線路STLG23の他端はモニタ端子
MON1に接続されており、この端子MON1を介して
上述した自動利得制御回路APCに接続される。
ラCOP1はそれぞれ所定長さ、幅が設定されたストリ
ップラインである主伝送線路STLG21と主伝送線路
STLG22とが電気的に直列接続されて主伝送線路S
TLG20を構成している。主伝送線路STLG21は
高周波スイッチSW側の第1ポートP1に接続されてい
る。主伝送線路STLG21には所定の静電容量を有す
るコンデンサCG21が電気的に並列接続されている。
一方、主伝送線路STLG21には近接位置に平行配置
されたストリップラインである結合線路STLG23が
設けられている。結合線路STLG23の一端側は所定
抵抗値(50Ω)の終端抵抗RG21を経て接地されて
いる。また、結合線路STLG23の他端はモニタ端子
MON1に接続されており、この端子MON1を介して
上述した自動利得制御回路APCに接続される。
【0017】カプラCOP1は第1ポートP1、コンデ
ンサを介してダイオードDG1のアノードに接続されて
いる。ダイオードDG1のアノードはインダクタLG2
およびコンデンサCG4を介して接地されている。イン
ダクタLG2とコンデンサCG4との接続点は制御抵抗
RG1を介して制御端子VG1に接続されている。ま
た、ダイオードDG1のカソードはコンデンサを介して
分波回路DIP1の第2ポートP2に接続されている。
ンサを介してダイオードDG1のアノードに接続されて
いる。ダイオードDG1のアノードはインダクタLG2
およびコンデンサCG4を介して接地されている。イン
ダクタLG2とコンデンサCG4との接続点は制御抵抗
RG1を介して制御端子VG1に接続されている。ま
た、ダイオードDG1のカソードはコンデンサを介して
分波回路DIP1の第2ポートP2に接続されている。
【0018】スイッチ回路SW1は第1ポートP1と第
2ポートP2の間に形成されている。ダイオードDG1
のカソードには伝送線路STLG1の一端が接続され、
この伝送線路STLG1の他端はコンデンサCG3を介
してRx信号出力端子である第3ポートP3(Rx1)
に接続されている。また、伝送線路STLG1の他端は
ダイオードDG2のアノードに接続され、ダイオードD
G2のカソードはコンデンサCG2とインダクタLG1
とから構成される並列共振回路を介して接地されてい
る。コンデンサCG2とインダクタLG1とで構成され
る並列共振回路は送信時における送信信号の受信系への
漏れを改善する目的で、また直流電流の経路を確保する
目的で形成されている。
2ポートP2の間に形成されている。ダイオードDG1
のカソードには伝送線路STLG1の一端が接続され、
この伝送線路STLG1の他端はコンデンサCG3を介
してRx信号出力端子である第3ポートP3(Rx1)
に接続されている。また、伝送線路STLG1の他端は
ダイオードDG2のアノードに接続され、ダイオードD
G2のカソードはコンデンサCG2とインダクタLG1
とから構成される並列共振回路を介して接地されてい
る。コンデンサCG2とインダクタLG1とで構成され
る並列共振回路は送信時における送信信号の受信系への
漏れを改善する目的で、また直流電流の経路を確保する
目的で形成されている。
【0019】次に、DCSシステム側について説明す
る。カプラCOP2はそれぞれ所定長さ、幅が設定され
たストリップラインである主伝送線路STLD21と主
伝送線路STLD22とが電気的に直列接続されて主伝
送線路STLD20を構成している。主伝送線路STL
D22は高周波スイッチSW側の第4ポートP4に接続
されている。主伝送線路STLD21には所定の静電容
量を有するコンデンサCD21が並列接続されている。
一方、主伝送線路STLD21には近接位置に平行配置
されたストリップラインである結合線路STLD23が
設けられている。結合線路STLD23の一端側は所定
抵抗値(50Ω)の終端抵抗RD21を経て接地されて
いる。また、結合線路STLD23の他端はモニタ端子
MON2に接続されており、この端子MON2を介して
上述した自動利得制御回路APCに接続される。
る。カプラCOP2はそれぞれ所定長さ、幅が設定され
たストリップラインである主伝送線路STLD21と主
伝送線路STLD22とが電気的に直列接続されて主伝
送線路STLD20を構成している。主伝送線路STL
D22は高周波スイッチSW側の第4ポートP4に接続
されている。主伝送線路STLD21には所定の静電容
量を有するコンデンサCD21が並列接続されている。
一方、主伝送線路STLD21には近接位置に平行配置
されたストリップラインである結合線路STLD23が
設けられている。結合線路STLD23の一端側は所定
抵抗値(50Ω)の終端抵抗RD21を経て接地されて
いる。また、結合線路STLD23の他端はモニタ端子
MON2に接続されており、この端子MON2を介して
上述した自動利得制御回路APCに接続される。
【0020】カプラCOP2は第4ポートP4、コンデ
ンサを介してダイオードDD1のアノードに接続されて
いる。ダイオードDD1のアノードはインダクタLD2
およびコンデンサCD4を介して接地されている。イン
ダクタLD2とコンデンサCD4との接続点は制御抵抗
RD1を介して制御端子VD1に接続されている。ま
た、ダイオードDD1のカソードはコンデンサを介して
分波回路DIP1の第5ポートP5に接続されている。
ンサを介してダイオードDD1のアノードに接続されて
いる。ダイオードDD1のアノードはインダクタLD2
およびコンデンサCD4を介して接地されている。イン
ダクタLD2とコンデンサCD4との接続点は制御抵抗
RD1を介して制御端子VD1に接続されている。ま
た、ダイオードDD1のカソードはコンデンサを介して
分波回路DIP1の第5ポートP5に接続されている。
【0021】スイッチ回路SW2は第4ポートP4と第
5ポートP5の間に形成されている。ダイオードDD1
のカソードには伝送線路STLD2の一端が接続され、
この伝送線路STLD2の他端はコンデンサCD3を介
してRx信号出力端子である第6ポートP6(Rx2)
に接続されている。また、伝送線路STLD1の他端は
ダイオードDD2のアノードに接続され、ダイオードD
D2のカソードはコンデンサCD2とインダクタLD1
とから構成される並列共振回路を介して接地されてい
る。コンデンサCD2とインダクタLD1とで構成され
る並列共振回路は送信時における送信信号の受信系への
漏れを改善する目的で、また直流電流の経路を確保する
目的で形成されている。
5ポートP5の間に形成されている。ダイオードDD1
のカソードには伝送線路STLD2の一端が接続され、
この伝送線路STLD2の他端はコンデンサCD3を介
してRx信号出力端子である第6ポートP6(Rx2)
に接続されている。また、伝送線路STLD1の他端は
ダイオードDD2のアノードに接続され、ダイオードD
D2のカソードはコンデンサCD2とインダクタLD1
とから構成される並列共振回路を介して接地されてい
る。コンデンサCD2とインダクタLD1とで構成され
る並列共振回路は送信時における送信信号の受信系への
漏れを改善する目的で、また直流電流の経路を確保する
目的で形成されている。
【0022】以上の構成において、分波回路DIP1、
ダイオードスイッチ回路SW1、SW2およびカプラC
OP1、COP2の少なくとも一部が積層体内に内蔵さ
れている。例えば、分波回路DIP1を構成するハイパ
スフィルタHPF1、ローパスフィルタLPF1、およ
びダイオードスイッチ回路SW1、SW2を構成する伝
送線路STLD1、STLD2、およびカプラCOP
1、COP2が誘電体層を積層してなる基板の表面ある
いは内層の電極パターンとして形成されている。また、
分波回路DIP1、ダイオードスイッチ回路SW1、S
W2、およびカプラCOP1、COP2の一部を構成す
るダイオード等のチップ素子は最上層の誘電体層上に実
装されている。
ダイオードスイッチ回路SW1、SW2およびカプラC
OP1、COP2の少なくとも一部が積層体内に内蔵さ
れている。例えば、分波回路DIP1を構成するハイパ
スフィルタHPF1、ローパスフィルタLPF1、およ
びダイオードスイッチ回路SW1、SW2を構成する伝
送線路STLD1、STLD2、およびカプラCOP
1、COP2が誘電体層を積層してなる基板の表面ある
いは内層の電極パターンとして形成されている。また、
分波回路DIP1、ダイオードスイッチ回路SW1、S
W2、およびカプラCOP1、COP2の一部を構成す
るダイオード等のチップ素子は最上層の誘電体層上に実
装されている。
【0023】図3は、本発明に係る高周波モジュールの
概略構成を示す一部切欠斜視図である。図3に示すよう
に、本高周波モジュール1はセラミック等からなる同一
寸法形状の8層の誘電体層11、12、…18が積層さ
れて基板が形成されており、この基板の上面は金属から
なるシールドカバー10で被覆され、さらに側面適所に
は必要に応じて形成された所要数の端面電極が上面から
底面に亘るように形成されている。なお、最上層の誘電
体層11の上面の導電パターンは作図上、一部省略され
ている。また、端面電極は高周波モジュール1と、この
高周波モジュール1が実装されるプリント基板上の回路
との電気的接続を行うためのものである。
概略構成を示す一部切欠斜視図である。図3に示すよう
に、本高周波モジュール1はセラミック等からなる同一
寸法形状の8層の誘電体層11、12、…18が積層さ
れて基板が形成されており、この基板の上面は金属から
なるシールドカバー10で被覆され、さらに側面適所に
は必要に応じて形成された所要数の端面電極が上面から
底面に亘るように形成されている。なお、最上層の誘電
体層11の上面の導電パターンは作図上、一部省略され
ている。また、端面電極は高周波モジュール1と、この
高周波モジュール1が実装されるプリント基板上の回路
との電気的接続を行うためのものである。
【0024】誘電体層11〜18はそれぞれ低温焼成用
のセラミックで、セラミックグリーンシートの表面に導
電ペースト等を塗布して上述した各回路を構成する電極
パターンをそれぞれ形成した後、この電極パターンが形
成されたグリーンシートを積層して所要の圧力と温度の
下で熱圧着して焼成されたものである。また、各誘電体
層には複数の層に亘って回路を構成乃至は接続するため
に必要なバイアホールが適宜形成されている。最上層の
誘電体層11には、種々のパターンの他、終端抵抗RD
21、RG21に相当するチップ抵抗、またはトリマブ
ル抵抗器(あるいは電極パターン)、その他のチップ部
品(図2に示したダイオード等を含むその他のチップ素
子)が複数実装されている。
のセラミックで、セラミックグリーンシートの表面に導
電ペースト等を塗布して上述した各回路を構成する電極
パターンをそれぞれ形成した後、この電極パターンが形
成されたグリーンシートを積層して所要の圧力と温度の
下で熱圧着して焼成されたものである。また、各誘電体
層には複数の層に亘って回路を構成乃至は接続するため
に必要なバイアホールが適宜形成されている。最上層の
誘電体層11には、種々のパターンの他、終端抵抗RD
21、RG21に相当するチップ抵抗、またはトリマブ
ル抵抗器(あるいは電極パターン)、その他のチップ部
品(図2に示したダイオード等を含むその他のチップ素
子)が複数実装されている。
【0025】なお、上記の各実施形態においては、ライ
ンの縁でカップリングする場合を示したが、基板内にお
いて、主伝送線路STLD21、STLG21を上層の
誘電体層に、結合線路STLD23、STLG23を1
段又は所要段だけ下層の誘電体層に配置し、あるいは逆
に主伝送線路STLD21、STLG21を下層の誘電
体層に、結合線路STLD23、STLG23を1段又
は所要段だけ上層の誘電体層に配置してカップリングし
ても同様であることはいうまでもない。また、誘電体層
の層数も8層に限定されない。
ンの縁でカップリングする場合を示したが、基板内にお
いて、主伝送線路STLD21、STLG21を上層の
誘電体層に、結合線路STLD23、STLG23を1
段又は所要段だけ下層の誘電体層に配置し、あるいは逆
に主伝送線路STLD21、STLG21を下層の誘電
体層に、結合線路STLD23、STLG23を1段又
は所要段だけ上層の誘電体層に配置してカップリングし
ても同様であることはいうまでもない。また、誘電体層
の層数も8層に限定されない。
【0026】図4は、図2に示すカプラCOP1、CO
P2の拡大図を示す。両者は構造的に同一であるので、
以下、カプラCOP1を例に説明する。
P2の拡大図を示す。両者は構造的に同一であるので、
以下、カプラCOP1を例に説明する。
【0027】主伝送線路STLG21と主伝送線路ST
LG22はそれぞれ所定長さ、幅が設定された直線状の
ストリップラインで、特定の位置関係にこだわることな
く形成可能であり、同一の誘電体層上である必要もない
し(バイアホールで接続すればよい)、直線状、曲線
状、その混合のいずれの形状も採用可能である。本実施
形態では直線状に配置された電極パターンとして同一の
誘電体層上に形成されている。主伝送線路STLG21
に並列接続されたコンデンサCG21は、2層分の誘電
体層を利用する等して形成された対向する電極パターン
で構成されている。一方、結合線路STLG23は主伝
送線路STLG21に近接して平行配置されたもので、
所定長、幅が予め設定されている。結合線路STLG2
3は一端が終端抵抗RG21に接続され、他端は積層体
の端面電極に接続されてモニタ端子MON1に接続可能
にされている。
LG22はそれぞれ所定長さ、幅が設定された直線状の
ストリップラインで、特定の位置関係にこだわることな
く形成可能であり、同一の誘電体層上である必要もない
し(バイアホールで接続すればよい)、直線状、曲線
状、その混合のいずれの形状も採用可能である。本実施
形態では直線状に配置された電極パターンとして同一の
誘電体層上に形成されている。主伝送線路STLG21
に並列接続されたコンデンサCG21は、2層分の誘電
体層を利用する等して形成された対向する電極パターン
で構成されている。一方、結合線路STLG23は主伝
送線路STLG21に近接して平行配置されたもので、
所定長、幅が予め設定されている。結合線路STLG2
3は一端が終端抵抗RG21に接続され、他端は積層体
の端面電極に接続されてモニタ端子MON1に接続可能
にされている。
【0028】コンデンサCG21と主伝送線路STLG
21とがローパスフィルタとしての並列共振回路を構成
し、コンデンサCG21の静電容量値と主伝送線路ST
LG21のインダクタンスとによって増幅部AMP1、
AMP2で発生する高調波の内の所望の成分を減衰させ
るようにしている。また、主伝送線路のSTLG22に
よりカプラCOP1を通過する高調波成分の位相を変更
するようにしている。
21とがローパスフィルタとしての並列共振回路を構成
し、コンデンサCG21の静電容量値と主伝送線路ST
LG21のインダクタンスとによって増幅部AMP1、
AMP2で発生する高調波の内の所望の成分を減衰させ
るようにしている。また、主伝送線路のSTLG22に
よりカプラCOP1を通過する高調波成分の位相を変更
するようにしている。
【0029】また、図示していないが、主伝送線路ST
LG20の途中の任意の部分とグランド電極との間には
寄生容量が生じ、この寄生容量と主伝送線路STLG2
0のインダクタンスとで低域通過フィルタが構成されて
いる。この寄生容量の代わりに、グランド電極に対向す
るコンデンサを新たに形成してもよい。
LG20の途中の任意の部分とグランド電極との間には
寄生容量が生じ、この寄生容量と主伝送線路STLG2
0のインダクタンスとで低域通過フィルタが構成されて
いる。この寄生容量の代わりに、グランド電極に対向す
るコンデンサを新たに形成してもよい。
【0030】上記コンデンサCG21の容量値、主伝送
線路STLG21のライン長、主伝送線路STLG22
のライン長をそれぞれ独立して変化させて最適化するこ
とにより、カプラCOP1に付加した低域通過フィルタ
機能の減衰効果を最大限に得られるよう調整することが
できる。長さ以外に幅、形状を調整する態様としてもよ
い。コンデンサCG21に対しては電極パターンの対向
面積を調整すればよい。
線路STLG21のライン長、主伝送線路STLG22
のライン長をそれぞれ独立して変化させて最適化するこ
とにより、カプラCOP1に付加した低域通過フィルタ
機能の減衰効果を最大限に得られるよう調整することが
できる。長さ以外に幅、形状を調整する態様としてもよ
い。コンデンサCG21に対しては電極パターンの対向
面積を調整すればよい。
【0031】図5は、高周波モジュールのGSM送信モ
ードにおける通過特性を示す図で、(a)は従来の特性
図、(b)は本発明によるときの特性図ある。図5は横
軸が周波数、縦軸が通過減衰量を示している。図5
(a)において、通過特性の減衰域には跳ね上がり6
1、63が表れており、これは主にカプラCOP1と高
周波スイッチSW1とがこれらの周波数において共役整
合条件に近づき、すなわち容量性側と誘導性側に別れ、
その周囲の周波数帯に比べて高周波信号が伝送し易くな
っていることによる。このような通過特性の跳ね上がり
61、63の周波数が減衰量を必要とする周波数(例え
ば、基本波の整数倍の周波数)に近い場合、基板ばらつ
きが通過特性の跳ね上がり61、63の周波数のばらつ
きを招き、減衰量を必要とする周波数で所望の減衰量を
得られない現象が起こることがある。この場合に、コン
デンサCG21、主伝送線路STLG21、STLG2
2のライン長を調整(乃至は調整後の寸法で設計)する
ことにより、共役整合条件を変化させ(すなわち、カプ
ラCOP1と高周波スイッチSW1とを、容量性側に統
一、あるいは誘導性側に統一させ)、前記通過特性の跳
ね上がり61、63の減衰量、および周波数を調整する
ことが可能となる。図5(b)では跳ね上がり61、6
2のレベルが抑えられて、より減衰量が確保できる。
ードにおける通過特性を示す図で、(a)は従来の特性
図、(b)は本発明によるときの特性図ある。図5は横
軸が周波数、縦軸が通過減衰量を示している。図5
(a)において、通過特性の減衰域には跳ね上がり6
1、63が表れており、これは主にカプラCOP1と高
周波スイッチSW1とがこれらの周波数において共役整
合条件に近づき、すなわち容量性側と誘導性側に別れ、
その周囲の周波数帯に比べて高周波信号が伝送し易くな
っていることによる。このような通過特性の跳ね上がり
61、63の周波数が減衰量を必要とする周波数(例え
ば、基本波の整数倍の周波数)に近い場合、基板ばらつ
きが通過特性の跳ね上がり61、63の周波数のばらつ
きを招き、減衰量を必要とする周波数で所望の減衰量を
得られない現象が起こることがある。この場合に、コン
デンサCG21、主伝送線路STLG21、STLG2
2のライン長を調整(乃至は調整後の寸法で設計)する
ことにより、共役整合条件を変化させ(すなわち、カプ
ラCOP1と高周波スイッチSW1とを、容量性側に統
一、あるいは誘導性側に統一させ)、前記通過特性の跳
ね上がり61、63の減衰量、および周波数を調整する
ことが可能となる。図5(b)では跳ね上がり61、6
2のレベルが抑えられて、より減衰量が確保できる。
【0032】なお、本実施形態では、主伝送線路STL
G21、STLG22をバイアホールを介して電気的に
直列接続したものであるが、これに代えて1本のストリ
ップラインとして主伝送線路を構成し、その途中にコン
デンサCG21の一端が接続されて主伝送線路STLG
21、STLG22とが構成される態様としてもよい。
G21、STLG22をバイアホールを介して電気的に
直列接続したものであるが、これに代えて1本のストリ
ップラインとして主伝送線路を構成し、その途中にコン
デンサCG21の一端が接続されて主伝送線路STLG
21、STLG22とが構成される態様としてもよい。
【0033】
【発明の効果】本発明によれば、カプラを構成するコン
デンサの容量値、各主伝送線路のそれぞれのライン長を
それぞれ独立に変化させて最適化することにより、カプ
ラに付加された低域通過フィルタ機能の減衰効果を最大
限に得られるよう調整することが可能となる。
デンサの容量値、各主伝送線路のそれぞれのライン長を
それぞれ独立に変化させて最適化することにより、カプ
ラに付加された低域通過フィルタ機能の減衰効果を最大
限に得られるよう調整することが可能となる。
【0034】請求項2記載の発明によれば、回路パター
ンの形成が簡単となる。請求項3記載の発明によれば、
所望する減衰レベル、その位相の各調整が容易可能とな
る。
ンの形成が簡単となる。請求項3記載の発明によれば、
所望する減衰レベル、その位相の各調整が容易可能とな
る。
【図1】本発明に係る高周波モジュールの一実施形態を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図2】図1に示す高周波モジュールのブロック図の具
体的回路図である。
体的回路図である。
【図3】本発明に係る高周波モジュールの概略構成を示
す一部切欠斜視図である。
す一部切欠斜視図である。
【図4】図2に示すカプラCOP1、COP2の拡大図
を示す。
を示す。
【図5】GSM送信モードにおける通過減衰量の周波数
特性図で、(a)は従来の特性図、(b)は本発明によ
るときの特性図ある。
特性図で、(a)は従来の特性図、(b)は本発明によ
るときの特性図ある。
【図6】現状のGSM/DCSデュアルバンド方式の携
帯電話機に適用される高周波回路部の回路ブロック図を
示す
帯電話機に適用される高周波回路部の回路ブロック図を
示す
1 高周波モジュール AMP1、AMP2 電力増幅部 COP1、COP2 カプラ SW 高周波スイッチ STLG20、STLG21、STLG22、STLD
20、STLD21、STLD22 主伝送線路 STLG23、STLD23 結合線路 CG21、CD21 コンデンサ RG21、RD21 終端抵抗体 61、63 通過減衰量の周波数特性の跳ね上がり
20、STLD21、STLD22 主伝送線路 STLG23、STLD23 結合線路 CG21、CD21 コンデンサ RG21、RD21 終端抵抗体 61、63 通過減衰量の周波数特性の跳ね上がり
Claims (3)
- 【請求項1】 通過帯域の異なる複数の送受信系を各送
受信系に分離するとともに各送受信系を送信系と受信系
とに切り替える高周波スイッチと、電力増幅部からの高
周波入力信号を高周波スイッチに伝送するとともに前記
高周波入力信号の一部をモニタ端子に取り出すためのカ
プラとを有する高周波モジュールであって、前記カプラ
が、前記高周波入力信号を伝送するべく第1の主伝送線
路と第2の主伝送線路との直列回路からなる主伝送線路
と、第1の主伝送線路に並列に接続されるコンデンサ
と、少なくとも第1の主伝送線路と電磁気的に結合する
結合線路と、この結合線路の一端に接続された終端抵抗
体とを有するとともに、前記結合線路の他端が前記モニ
タ端子に接続可能にされていることを特徴とする高周波
モジュール。 - 【請求項2】 前記第1の主伝送線路と第2の主伝送線
路とはストリップラインで形成されていることを特徴と
する請求項1記載の高周波モジュール。 - 【請求項3】 前記第1の主伝送線路と第2の主伝送線
路とはバイアホールを介して接続されていることを特徴
とする請求項1又は2記載の高周波モジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001101799A JP2002299922A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 高周波モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001101799A JP2002299922A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 高周波モジュール |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002299922A true JP2002299922A (ja) | 2002-10-11 |
Family
ID=18955067
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001101799A Withdrawn JP2002299922A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 高周波モジュール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002299922A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1427053A1 (fr) * | 2002-12-06 | 2004-06-09 | STMicroelectronics S.A. | Coupleur directif |
JP2006270245A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Hitachi Metals Ltd | アンテナスイッチモジュール及びこれを用いた通信装置 |
US7206551B2 (en) | 2003-08-08 | 2007-04-17 | Tdk Corporation | High frequency switch module and multi-layer substrate for high frequency switch module |
JP2011146853A (ja) * | 2010-01-13 | 2011-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | 方向性結合器 |
JP2012105193A (ja) * | 2010-11-12 | 2012-05-31 | Mitsubishi Electric Corp | 方向性結合器 |
US8410864B2 (en) | 2008-07-01 | 2013-04-02 | Stmicroelectronics (Tours) Sas | Integrated directional coupler |
JP2016012770A (ja) * | 2014-06-27 | 2016-01-21 | 株式会社村田製作所 | 電子部品 |
-
2001
- 2001-03-30 JP JP2001101799A patent/JP2002299922A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1427053A1 (fr) * | 2002-12-06 | 2004-06-09 | STMicroelectronics S.A. | Coupleur directif |
US7394333B2 (en) | 2002-12-06 | 2008-07-01 | Stmicroelectronics S.A. | Directional coupler |
US7206551B2 (en) | 2003-08-08 | 2007-04-17 | Tdk Corporation | High frequency switch module and multi-layer substrate for high frequency switch module |
JP2006270245A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Hitachi Metals Ltd | アンテナスイッチモジュール及びこれを用いた通信装置 |
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JP2011146853A (ja) * | 2010-01-13 | 2011-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | 方向性結合器 |
JP2012105193A (ja) * | 2010-11-12 | 2012-05-31 | Mitsubishi Electric Corp | 方向性結合器 |
US8922295B2 (en) | 2010-11-12 | 2014-12-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Directional coupler |
TWI479733B (zh) * | 2010-11-12 | 2015-04-01 | Mitsubishi Electric Corp | 方向性結合器 |
JP2016012770A (ja) * | 2014-06-27 | 2016-01-21 | 株式会社村田製作所 | 電子部品 |
CN105305997A (zh) * | 2014-06-27 | 2016-02-03 | 株式会社村田制作所 | 电子元器件 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080603 |