JPWO2005083893A1

JPWO2005083893A1 - アイソレーショントラップ回路、アンテナスイッチモジュール、及び送信回路

Info

Publication number: JPWO2005083893A1
Application number: JP2006519325A
Authority: JP
Inventors: 真吾前田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2004-03-01
Filing date: 2005-01-21
Publication date: 2007-08-09
Also published as: WO2005083893A1; US20080242344A1; EP1722486A1; CN1765060A; EP1722486A4

Abstract

本発明に係るアイソレーショントラップ回路は、第１の端子（６１）に対してＰＩＮダイオードＰＤとインダクタＬを並列に接続し、前記インダクタＬに対してコンデンサＣ１を直列に接続すると共に、第２の端子（６２）に対して前記ＰＩＮダイオードＰＤとコンデンサＣ１を並列に接続し、更に第１の端子（６１）とインダクタＬとの間、又はインダクタＬとコンデンサＣ１との間、又はコンデンサＣ１と第２の端子（６２）との間に、コンデンサＣ２を接続して接地することを特徴とする。

Description

本発明は、デュアルバンド、トリプルバンド、又はそれ以上のバンドを切り替えて使用する、即ち、複数種類の通信方式に兼用される携帯電話機等の携帯端末装置の電気回路に具備されるアイソレーショントラップ回路、及び該アイソレーショントラップ回路を具備したアンテナスイッチモジュール、及び該アンテナスイッチモジュールを具備した送信回路に関するものである。

図６は、従来のアンテナスイッチモジュール（２）の構成を示しており、該アンテナスイッチモジュール（２）によれば、アンテナ接続端子（２１）に共通のアンテナ（１）を接続することによって、欧州で使用される１８００ＭＨｚ帯を利用したＤＣＳ（ＤｉｇｉｔａｌＣｅｌｌｕｌａｒＳｙｓｔｅｍ）と、北米で使用される１９００ＭＨｚ帯を利用したＰＣＳ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｅｒｖｉｃｅｓ）と、欧州などで使用される９００ＭＨｚ帯を利用したＥＧＳＭ（ＥｘｔｅｎｄｅｄＧｌｏｂａｌＳｙｓｔｅｍＦｏｒＭｏｂｉｌｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）の、トリプルバンド即ち３種類の通信方式の信号の送受信が可能である（例えば特許文献１）。

図６に示すアンテナスイッチモジュール（２）は、積層セラミックス基板を用いてモジュール化されており、アンテナ接続端子（２１）には、ダイプレクサ（３）を介して、第１の回路（８）と第２の回路（９）とが並列に接続されている。

第１の回路（８）においては、低周波側スイッチング回路（４）に対し、低周波側ＳＡＷフィルタ（４１）と低周波側ローパスフィルタ（４２）が並列に接続され、低周波側ＳＡＷフィルタ（４１）からはＥＧＳＭの受信信号Ｒｘｅが出力される一方、低周波側ローパスフィルタ（４２）にはＥＧＳＭの送信信号Ｔｘｅが供給される。

又、第２の回路（９）においては、高周波側スイッチング回路（５）に対し、高周波側ＳＡＷフィルタ（５１）とトリプルバンド対応回路（６）と高周波側ローパスフィルタ（５２）とが並列に接続され、高周波側ＳＡＷフィルタ（５１）からはＤＣＳの受信信号Ｒｘｄが出力され、トリプルバンド対応回路（６）からはＰＣＳの受信信号Ｒｘｐが出力される。又、高周波側ローパスフィルタ（５２）には、ＤＣＳ又はＰＣＳの送信信号Ｔｘｄｐが供給される。

低周波側スイッチング回路（４）には、ＰＩＮダイオード（４４）と、インダクタ（４５）と、コンデンサ（４６）とから構成されるアイソレーショントラップ回路（４３）が具備され、同様に高周波側スイッチング回路（５）には、ＰＩＮダイオード（５４）と、インダクタ（５５）と、コンデンサ（５６）とから構成されるアイソレーショントラップ回路（５３）が具備されている。アイソレーショントラップ回路の機能を図５を参照して説明する。ＥＧＳＭ、ＤＣＳ、ＰＣＳのうちのいずれか一方の通信方式の送信信号を対応する第１又は第２の回路を介して送信している時、他方の回路に設けられたアイソレーショントラップ回路を構成するＰＩＮダイオードＰＤはオフとなるが、その時のＰＩＮダイオードＰＤが有する容量Ｃｄと、並列のインダクタＬとでトラップを作る回路であり、コンデンサＣ１はＤＣ成分をカットするためのものである。
特開２００２−２４６８０９号公報

送信回路では高調波が発生するため、その高調波がアンテナから放射されないようにアンテナスイッチモジュール内で高調波の抑圧を確保しなければならない。デュアルバンド、トリプルバンド等の２つ以上のバンドを有する回路においては、１つのバンド側回路における高調波を抑制するだけではなく、その他のバンド側回路から漏れてくる高調波においても抑圧している。

ところで、近年の携帯電話機等の携帯端末装置においては、市場からの要望により小型軽量化が進展したことから、携帯端末装置の内部に収容されている回路基板も省スペース化・小型化され、電子部品が回路基板へ高密度実装されるようになっている。図３に、省スペース化のためにデュアルパワーアンプＤＰＡを用いた、ＥＧＳＭとＤＣＳの２つのバンドで使用可能なデュアルバンドの携帯端末装置の送信回路のブロック図を例示する。ＥＧＳＭ用パワーアンプＰＡｅとＤＣＳ用パワーアンプＰＡｄがデュアルパワーアンプＤＰＡ内に隣接して形成されているので、例えば実線の矢印のようにＥＧＳＭ信号を送信する際に、点線の矢印のようにＥＧＳＭ信号の高調波がＥＧＳＭ用パワーアンプＰＡｅからＤＣＳ用パワーアンプＰＡｄへと漏れ出し、アンテナスイッチモジュールＡＳＭへ入ってしまうというように、一方のバンドの信号の高調波が他方のバンドの信号経路を介してアンテナスイッチモジュールＡＳＭへ漏れ出てしまう可能性が高いという問題がある。

そこで本発明は、デュアルバンド、トリプルバンド、又はそれ以上のバンドを切り替えて使用する、即ち複数種類の通信方式に兼用される携帯電話機等の携帯端末装置において、１つのバンドの送信信号の高調波が他のバンドの信号経路に漏れ出してもその高調波を抑圧することができるアイソレーショントラップ回路、及び該アイソレーショントラップ回路を具備したアンテナスイッチモジュール、及び該アンテナスイッチモジュールを具備した送信回路を提供することを目的とする。

本発明に係るアイソレーショントラップ回路は図１に示すように、従来のアイソレーショントラップ回路にコンデンサを接続して接地すること、即ち、第１の端子（６１）に対してＰＩＮダイオードＰＤとインダクタＬを並列に接続し、前記インダクタＬに対してコンデンサＣ１を直列に接続すると共に、第２の端子（６２）に対して前記ＰＩＮダイオードＰＤとコンデンサＣ１を並列に接続し、更に第１の端子（６１）とインダクタＬとの間、又はインダクタＬとコンデンサＣ１との間、又はコンデンサＣ１と第２の端子（６２）との間に、コンデンサＣ２を接続して接地することを特徴とする。尚、見ればわかるように、図１はインダクタＬとコンデンサＣ１との間にコンデンサＣ２を接続して接地したものを例示したものである。

本発明に係る、複数種類の通信方式に兼用される携帯端末装置に用いられるアンテナスイッチモジュールは、第１の通信方式の送信信号を送信するための第１の回路と、第２の通信方式の送信信号を送信するための第２の回路と、第１の回路と第２の回路とアンテナとの間に設けられることとなるダイプレクサとを具備し、第１の回路及び／又は第２の回路に本発明に係るアイソレーショントラップ回路を備えたことを特徴としている。

又、本発明に係る、複数種類の通信方式に兼用される携帯端末装置に用いられるアンテナスイッチモジュールは、第１の通信方式の送信信号を送信するため、かつ第１の通信方式の受信信号を受信するための第１の回路と、第２の通信方式の送信信号を送信するため、かつ第２の通信方式の受信信号を受信するための第２の回路と、第１の回路と第２の回路とアンテナとの間に設けられることとなるダイプレクサとを具備し、第１の回路及び／又は第２の回路に本発明に係るアイソレーショントラップ回路を備えることとすることもできる。

本発明に係る送信回路は、第１の通信方式の送信信号及び第２の通信方式の送信信号を増幅するためのデュアルパワーアンプと、本発明に係るのアンテナスイッチモジュールとを具備したことを特徴としている。

従来のアイソレーショントラップ回路では、ＰＩＮダイオードＰＤがオフ時に、ＰＩＮダイオードＰＤが有する容量Ｃｄと、並列のインダクタＬとでトラップを作るが、本発明のアイソレーショントラップ回路によれば、それに加えて、第１の端子（６１）とインダクタＬとの間、又はインダクタＬとコンデンサＣ１との間、又はコンデンサＣ１と第２の端子（６２）との間に、コンデンサＣ２を接続して接地することによりインダクタＬとコンデンサＣ２が共振器として機能するため、コンデンサＣ２、インダクタＬ、コンデンサＣ１を適切な定数とすれば所望の帯域のアイソレーションを大きくすることができる。

本発明のアイソレーショントラップ回路をアンテナスイッチモジュールに具備すれば不要な信号を抑圧することができる。例示としてＥＧＳＭとＤＣＳの２つのバンド（２つの通信方式）で使用可能なデュアルバンドの携帯端末装置を考える。ＥＧＳＭ側スイッチング回路とＤＣＳ側スイッチング回路に図１の構成のアイソレーショントラップ回路を具備させたとすると、例えばＥＧＳＭ信号を送信する際にはＤＣＳ側アイソレーショントラップ回路内のダイオードはオフとなるが、ＥＧＳＭ信号の高調波がＤＣＳ信号経路に漏れ出したとしても、ＤＣＳ側スイッチング回路に本発明に係るアイソレーショントラップ回路が具備されているため、ＥＧＳＭ信号の高調波を所望のレベルへ抑圧することができる。即ち、１つのバンドの信号の高調波がその他のバンド側の信号経路を介してアンテナスイッチモジュールＡＳＭへ漏れ出しても、その他のバンド側のスイッチング回路に具備されたアイソレーショントラップ回路により前記１つのバンドの信号の高調波を抑圧できる。

又、本発明のアンテナスイッチモジュールを、デュアルパワーアンプを設けた送信回路に具備すれば、デュアルパワーアンプからアンテナスイッチモジュールに入ってくる高レベルの高調波を抑圧することができる。

［図１］本発明のアイソレーショントラップ回路の構成を示す回路図である。
［図２］本発明のアンテナスイッチモジュールの構成を示す回路図である。
［図３］本発明及び従来の送信回路の構成を示すブロック図である。
［図４］本発明及び従来のアンテナスイッチモジュールのアイソレーションを示す特性図である。
［図５］従来のアイソレーショントラップ回路の構成を示す回路図である。
［図６］従来のアンテナスイッチモジュールの構成を示す回路図である。

以下、本発明の実施の形態につき、図面に沿って具体的に説明する。

本発明に係るアンテナスイッチモジュールは、全体が積層セラミックス基板を用いてモジュール化されており、ＤＣＳ、ＰＣＳ及びＥＧＳＭのトリプルバンド、即ち３種類の通信方式の信号の送受信が可能である。

図２に示す如く、アンテナスイッチモジュール（２）のアンテナ接続端子（２１）にはダイプレクサ（３）が接続され、該ダイプレクサ（３）に対して、低周波側回路である第１の回路（８）と高周波側回路である第２の回路（９）とが並列に接続されている。第１の回路（８）においては、低周波側スイッチング回路（４）に対し、低周波側ＳＡＷフィルタ（４１）と低周波側ローパスフィルタ（４２）とが並列に接続され、低周波側ＳＡＷフィルタ（４１）からはＥＧＳＭの受信信号Ｒｘｅが出力される一方、低周波側ローパスフィルタ（４２）にはＥＧＳＭの送信信号Ｔｘｅが供給される。低周波側スイッチング回路（４）にはＰＩＮダイオード（４４）と、インダクタ（４５）と、コンデンサ（４６）と、コンデンサ（４７）とから構成される低周波側アイソレーショントラップ回路（４３）が具備されている。

又、第２の回路（９）においては、高周波側スイッチング回路（５）に対し、高周波側ＳＡＷフィルタ（５１）とトリプルバンド対応回路（６）と高周波側ローパスフィルタ（５２）とが並列に接続され、高周波側ＳＡＷフィルタ（５１）からはＤＣＳの受信信号Ｒｘｄが出力され、トリプルバンド対応回路（６）からはＰＣＳの受信信号Ｒｘｐが出力される。又、高周波側ローパスフィルタ（５２）には、ＤＣＳ又はＰＣＳの送信信号Ｔｘｄｐが供給される。高周波側スイッチング回路（５）にはＰＩＮダイオード（５４）と、インダクタ（５５）と、コンデンサ（５６）と、コンデンサ（５７）とから構成される高周波側アイソレーショントラップ回路（５３）が具備されている。

高周波側アイソレーショントラップ回路（５３）の構成を図１により説明する。第１の端子（６１）に対してＰＩＮダイオードＰＤとインダクタＬを並列に接続し、前記インダクタＬに対してコンデンサＣ１を直列に接続すると共に、第２の端子（６２）に対して前記ＰＩＮダイオードＰＤとコンデンサＣ１を並列に接続し、更に第１の端子（６１）とインダクタＬとの間、又はインダクタＬとコンデンサＣ１との間、又はコンデンサＣ１と第２の端子（６２）との間に、コンデンサＣ２を接続して接地している。高周波側アイソレーショントラップ回路（５３）の定数を、インダクタＬは２２ｎＨ、コンデンサＣ１は５６ｐＦ、コンデンサＣ２は１．５ｐＦに固定し、（ｉ）第１の端子（６１）とインダクタＬとの間、（ｉｉ）インダクタＬとコンデンサＣ１との間、（ｉｉｉ）コンデンサＣ１と第２の端子（６２）との間に、コンデンサＣ２を接続して接地したものと、比較のため（ｉｖ）コンデンサＣ２を接続しない従来例とを試作し、ＤＣＳ／ＰＣＳのＴｘからアンテナ（１）までの信号経路におけるアイソレーションを測定した。その結果を図４に示す。尚、見ればわかるように、図１は（ｉｉ）のインダクタＬとコンデンサＣ１との間にコンデンサＣ２を接続して接地した試作品を例示したものである。図４において、（ｉ）〜（ｉｖ）はそれぞれ（ｉ）〜（ｉｖ）の試作品でのアイソレーションをそれぞれ示している。図４を見ると、ＥＧＳＭ信号の高調波３ｆ_０（２．６４〜２．７５ＧＨｚ）を含む２．０〜３．５ＧＨｚの帯域におけるアイソレーションは、（ｉｉｉ）≧（ｉｉ）＞（ｉ）＞（ｉｖ）の順で良好であり、従来例の（ｉｖ）に対して１〜８ｄＢ程度改善されている。尚、（ｉｉｉ）と（ｉｉ）のアイソレーションはほぼ同程度であるが、（ｉｉｉ）よりも（ｉｉ）の方が整合ずれが少ないため（ｉｉ）の方がより好ましい。

尚、詳細なデータは割愛するが、ＥＧＳＭのＴｘからアンテナ（１）までの信号経路におけるアイソレーション測定結果においても同様の効果を得ることができた。

上記本発明のアンテナスイッチモジュールにおいては、第１の端子（６１）とインダクタＬとの間、又はインダクタＬとコンデンサＣ１との間、又はコンデンサＣ１と第２の端子（６２）との間に、コンデンサＣ２を接続して接地することにより、１つのバンドの信号の高調波がその他のバンド側の信号経路を介してアンテナスイッチモジュールＡＳＭへ漏れ出しても、その他のバンド側のスイッチング回路に具備されたアイソレーショントラップ回路により前記１つのバンドの信号の高調波を抑圧できる。

デュアルアンプを設けた送信回路においては、デュアルアンプから１つのバンドの信号の高調波がその他のバンド側の信号経路を介してアンテナスイッチモジュールＡＳＭへ漏れ出すレベルが大きくなるが、上記本発明のアンテナスイッチモジュールを該送信回路に具備すれば、アイソレーショントラップ回路により前記１つのバンドの信号の高調波を抑圧できる。

尚、本発明の実施形態を実施例により具体的に説明したが、本発明は実施例に限定されるものではない。例えば、実施例では３つのバンドに対応可能なアンテナスイッチモジュールを例示したが、２つ、又は４以上のバンド（即ち、通信方式）の送受信信号を扱うアンテナスイッチモジュールにアイソレーショントラップ回路を具備しても、同様の効果があるのは言うまでもない。又、アンテナスイッチモジュールは、積層セラミックス基板の他、例えばガラスエポキシ等の樹脂からなる基板により構成されていても良く、材質は問わない。

Claims

第１の端子（６１）に対してＰＩＮダイオードＰＤとインダクタＬを並列に接続し、前記インダクタＬに対してコンデンサＣ１を直列に接続すると共に、第２の端子（６２）に対して前記ＰＩＮダイオードＰＤとコンデンサＣ１を並列に接続し、更に第１の端子（６１）とインダクタＬとの間、又はインダクタＬとコンデンサＣ１との間、又はコンデンサＣ１と第２の端子（６２）との間に、コンデンサＣ２を接続して接地することを特徴とするアイソレーショントラップ回路。
第１の端子（６１）に対してＰＩＮダイオードＰＤとインダクタＬを並列に接続し、前記インダクタＬに対してコンデンサＣ１を直列に接続すると共に、第２の端子（６２）に対して前記ＰＩＮダイオードＰＤとコンデンサＣ１を並列に接続し、更にインダクタＬとコンデンサＣ１との間に、コンデンサＣ２を接続して接地することを特徴とするアイソレーショントラップ回路。
複数種類の通信方式に兼用される携帯端末装置に用いられるアンテナスイッチモジュールにおいて、
第１の通信方式の送信信号を送信するための第１の回路と、第２の通信方式の送信信号を送信するための第２の回路と、前記第１の回路と前記第２の回路とアンテナとの間に設けられることとなるダイプレクサとを具備し、前記第１の回路及び／又は前記第２の回路に請求項１に記載のアイソレーショントラップ回路を備えたことを特徴とするアンテナスイッチモジュール。
複数種類の通信方式に兼用される携帯端末装置に用いられるアンテナスイッチモジュールにおいて、
第１の通信方式の送信信号を送信するため、かつ第１の通信方式の受信信号を受信するための第１の回路と、第２の通信方式の送信信号を送信するため、かつ第２の通信方式の受信信号を受信するための第２の回路と、前記第１の回路と前記第２の回路とアンテナとの間に設けられることとなるダイプレクサとを具備し、前記第１の回路及び／又は前記第２の回路に請求項１に記載のアイソレーショントラップ回路を備えたことを特徴とするアンテナスイッチモジュール。
前記第１の送信信号及び前記第２の送信信号を増幅するためのデュアルパワーアンプと、請求項３に記載のアンテナスイッチモジュールとを具備したことを特徴とする送信回路。