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      高頻開關(guān)模塊的制作方法

      文檔序號:8064509閱讀:385來源:國知局
      專利名稱:高頻開關(guān)模塊的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及在微波頻帶等高頻帶中使用的高頻開關(guān)模塊,特別涉及將高頻開關(guān)和濾波器等其他高頻部件復(fù)合化的高頻開關(guān)模塊。
      背景技術(shù)
      近來,便攜電話機(jī)等移動通信設(shè)備的發(fā)展非常驚人。作為移動通信設(shè)備所用的高頻部件,有用于切換天線和發(fā)送電路之間的連接、及天線和接收電路之間的連接的高頻開關(guān)。
      例如(日本)特開平2-108301號公開的高頻開關(guān)支持例如EGSM900(Extended Global System for Mobile Communications,擴(kuò)展的全球移動通信系統(tǒng))、GSM1800、PCS(Personal Communication Service,個人通信業(yè)務(wù))等中的一種發(fā)送接收系統(tǒng),具有配置在發(fā)送電路和天線之間的開關(guān)元件(二極管)、以及配置在天線和接收電路之間的λ/4相位線路。λ/4相位線路的接收電路側(cè)經(jīng)二極管接地,所以高頻開關(guān)用作根據(jù)各二極管中流過的偏置電流來切換信號路徑的λ/4型開關(guān)電路。
      圖38是具備這種高頻開關(guān)的單頻段便攜電話機(jī)用RF電路的示例方框圖。具備高頻開關(guān)的便攜電話機(jī)等移動通信設(shè)備具備高頻開關(guān)電路SW,連接在天線ANT上;低通濾波器f1等濾波電路,設(shè)在發(fā)送電路TX和高頻開關(guān)電路SW之間,用于防止來自發(fā)送電路TX的發(fā)送信號中包含的諧波分量從天線ANT發(fā)射,并且防止來自天線ANT的接收信號的一部分流入發(fā)送電路TX;帶通濾波器f2等濾波電路,特別是聲表面波濾波器(SAW濾波器),設(shè)在天線ANT和接收電路RX之間,用于使來自發(fā)送電路TX的發(fā)送信號的一部分不轉(zhuǎn)入接收電路RX,并且去除來自天線ANT的接收信號中包含的諧波分量。
      除了這種單頻段便攜電話機(jī)之外,隨著便攜電話機(jī)的急劇普及,也開發(fā)出用能夠一臺便攜終端設(shè)備來使用多種通信方式的雙頻段便攜電話機(jī)、和三頻段便攜電話機(jī)等多頻段便攜電話機(jī)。單頻段便攜電話機(jī)只支持一種發(fā)送接收系統(tǒng),而雙頻段便攜電話機(jī)支持2種發(fā)送接收系統(tǒng),三頻段便攜電話機(jī)支持3種發(fā)送接收系統(tǒng)。多頻段便攜電話機(jī)的RF電路方框圖的一例示于圖36。該例是雙頻段便攜電話機(jī)的RF電路方框圖,為了能夠使發(fā)送接收共用一個天線來進(jìn)行雙向通信,具有分波器DP,由多個濾波器構(gòu)成;以及高頻開關(guān)電路SW1、SW2,切換天線ANT和發(fā)送電路TX或接收電路RX之間的連接。
      為了降低噪聲指數(shù)、提高接收靈敏度,EGSM900等便攜電話機(jī)在RF電路中具備具有2根信號線的平衡型高頻部件(例如接收路徑RX上配置的低噪聲放大器LNA及其后級的混頻器MIX等)。
      在低噪聲放大器LNA是平衡輸入型的情況下,如圖37所示,低噪聲放大器LNA上連接的SAW濾波器以往是信號端子為1根的不平衡型、即不平衡-不平衡型的濾波器結(jié)構(gòu),所以與LNA的連接需要平衡-不平衡變換電路。
      此外,高頻開關(guān)和SAW濾波器等器件通常被設(shè)計為特性阻抗為50Ω,而低噪聲放大器LNA的輸入阻抗為50Ω~300Ω左右。因此,在許多情況下,各高頻部件的特性阻抗不同,需要阻抗變換電路。作為具備平衡-不平衡電路及阻抗變換電路兩者的功能的電路元件,已知有平衡-不平衡變換器(Balun),但是使用Balun也必然使部件個數(shù)增加。此外,平衡-不平衡變換器和SAW濾波器之間的連接也必須考慮阻抗匹配,為了匹配,需要電容器、電感器等附屬部件。因此,具有下述問題便攜電話機(jī)的尺寸增大,而且成本增大。
      作為高頻部件的小型、輕型化的手段,通過LTCC(Low TemperatureCo-Fireable Ceramics;低溫?zé)Y(jié)陶瓷)技術(shù),使構(gòu)成高頻開關(guān)電路或濾波電路等的電容器、電感器等元件的一部分內(nèi)置在疊層體(多層基板)中,從而具有多種電路功能的復(fù)合部件。
      例如(日本)特開平6-197040號公開了在低溫?zé)Y(jié)絕緣陶瓷薄片構(gòu)成的疊層體內(nèi)一體化地內(nèi)置了傳輸線及電容器的高頻開關(guān)。此外,(日本)特開平10-32521號公開了通過在多層基板中一體化地搭載RF級間濾波器(SAW濾波器)而小型、輕型化了的高頻開關(guān)。此外,(日本)特開平11-225089號公開了為了支持兩種以上的發(fā)送接收系統(tǒng)而將分波器及高頻開關(guān)一體化到由低溫?zé)Y(jié)絕緣陶瓷材料構(gòu)成的疊層體中的多頻段便攜電話機(jī)用高頻開關(guān)。這種將高頻開關(guān)和其他高頻部件復(fù)合化的部件稱為高頻開關(guān)模塊。
      在高頻開關(guān)模塊中,可以通過LTCC技術(shù)使電容器、電感器等電路元件的一部分內(nèi)置在疊層體中,將多種電路功能復(fù)合化,但是實際上難以得到可供實用的電特性。例如將高頻開關(guān)、和其接收系統(tǒng)上連接的SAW濾波器一體化在疊層體內(nèi)的情況下,只有充分考慮高頻開關(guān)和SAW濾波器之間的阻抗匹配,并且減少連接點上的反射損耗來進(jìn)行連接,才可以在從高頻開關(guān)到SAW濾波器輸出端的接收路徑上降低由不匹配造成的接收信號的損耗。但是如果將高頻開關(guān)和SAW濾波器復(fù)合化,則在從發(fā)送電路到天線的發(fā)送路徑上發(fā)送信號的損耗增加,得不到期望的電特性。此外,迄今從未嘗試過將構(gòu)成高頻開關(guān)的高頻電路的一部分平衡化。

      發(fā)明內(nèi)容
      因此,本發(fā)明的目的在于提供一種高頻開關(guān)模塊,它將高頻開關(guān)和SAW濾波器等其他高頻部件復(fù)合一體化,小型而且電特性優(yōu)良。
      本發(fā)明的另一目的在于提供一種高頻開關(guān)模塊,它具備平衡-不平衡變換電路或平衡-不平衡變換電路和阻抗變換電路,電特性優(yōu)良。
      本發(fā)明第一形態(tài)的高頻開關(guān)模塊以由具有電極圖案的多個絕緣體層構(gòu)成的疊層體為多層基板,具備高頻開關(guān)電路,被連接在天線、發(fā)送電路以及接收電路之間,具備多個開關(guān)元件;以及聲表面波濾波器,被連接在所述高頻開關(guān)電路和所述接收電路之間;其特征在于,在所述開關(guān)電路和所述聲表面波濾波器之間配置有相位校正電路,所述高頻開關(guān)電路以第1開關(guān)元件、第1傳輸線、以及第1電容器為主要元件,所述第1傳輸線及所述第1電容器的至少一部分由疊層體的所述電極圖案構(gòu)成,所述聲表面波濾波器被封裝在疊層體上。
      本發(fā)明第二形態(tài)的高頻開關(guān)模塊以由具有電極圖案的多個絕緣體層構(gòu)成的疊層體為多層基板,其特征在于,具備高頻開關(guān)電路,切換發(fā)送接收系統(tǒng)的發(fā)送電路和接收電路;以及平衡-不平衡變換電路,被連接在所述高頻開關(guān)電路的接收系統(tǒng)上,連接平衡型電路和不平衡型電路;所述高頻開關(guān)電路以第1開關(guān)元件、第1傳輸線、以及第1電容器為主要元件,所述第1傳輸線及所述第1電容器的至少一部分由疊層體的所述電極圖案構(gòu)成,所述平衡-不平衡變換電路是不平衡輸入·平衡輸出的聲表面波濾波器,被封裝在疊層體上。
      本發(fā)明第三形態(tài)的高頻開關(guān)模塊以由具有電極圖案的多個絕緣體層構(gòu)成的疊層體為多層基板,其特征在于,具備高頻開關(guān)電路,切換發(fā)送接收系統(tǒng)的發(fā)送電路和接收電路;聲表面波濾波器,被連接在所述高頻開關(guān)電路的接收系統(tǒng)上;以及平衡-不平衡變換電路,被連接在所述聲表面波濾波器上;所述高頻開關(guān)電路以開關(guān)元件、第1傳輸線、以及第1電容器為主要元件,所述第1傳輸線及所述第1電容器的至少一部分由疊層體的所述電極圖案構(gòu)成,所述平衡-不平衡變換電路是平衡-不平衡變換器,所述平衡-不平衡變換器以第2傳輸線為主要元件,所述第2傳輸線由疊層體的所述電極圖案形成。


      圖1是本發(fā)明一實施形態(tài)的高頻開關(guān)模塊的電路方框圖;圖2是圖1所示的高頻開關(guān)模塊的等價電路的示例圖;圖3是本發(fā)明另一實施形態(tài)的高頻開關(guān)模塊的電路方框圖;圖4是圖3所示的高頻開關(guān)模塊的等價電路的示例圖;圖5是構(gòu)成圖4高頻開關(guān)模塊的疊層體的各層的電極圖案的示例圖;圖6是本發(fā)明一實施形態(tài)的高頻開關(guān)模塊的透視圖;圖7是發(fā)送時從連接點IP1側(cè)看接收電路RX時的等價電路圖;圖8(a)是直接連接高頻開關(guān)和SAW濾波器時從GSM1800 TX到ANT的插入損耗特性的曲線圖;圖8(b)是直接連接高頻開關(guān)和SAW濾波器時從連接點IP1看到的反射特性的曲線圖;圖8(c)是直接連接高頻開關(guān)和SAW濾波器時阻抗特性的史密斯圓圖;圖8(d)是直接連接高頻開關(guān)和SAW濾波器時從天線ANT到GSM1800RX的插入損耗特性的曲線圖;圖9(a)是經(jīng)傳輸線來連接高頻開關(guān)和SAW濾波器時從GSM1800 TX到ANT的插入損耗特性的曲線圖;圖9(b)是經(jīng)傳輸線來連接高頻開關(guān)和SAW濾波器時從連接點IP1看到的反射特性的曲線圖;圖9(c)是經(jīng)傳輸線來連接高頻開關(guān)和SAW濾波器時阻抗特性的史密斯圓圖;圖9(d)是經(jīng)傳輸線來連接高頻開關(guān)和SAW濾波器時從ANT到GSM1800RX的插入損耗特性的曲線圖;圖10(a)是經(jīng)傳輸線來連接高頻開關(guān)和SAW濾波器時從GSM1800 TX到ANT的插入損耗特性的曲線圖;圖10(b)是經(jīng)傳輸線來連接高頻開關(guān)和SAW濾波器時從連接點IP1看到的反射特性的曲線圖;圖10(c)是經(jīng)傳輸線來連接高頻開關(guān)和SAW濾波器時阻抗特性的史密斯圓圖;圖10(d)是經(jīng)傳輸線來連接高頻開關(guān)和SAW濾波器時從ANT到GSM1800 RX的插入損耗特性的曲線圖;圖11(a)是經(jīng)電感器來連接高頻開關(guān)和SAW濾波器時從GSM1800 TX到ANT的插入損耗特性的曲線圖;圖11(b)是經(jīng)電感器來連接高頻開關(guān)和SAW濾波器時從連接點IP1看到的反射特性的曲線圖;圖11(c)是經(jīng)電感器來連接高頻開關(guān)和SAW濾波器時阻抗特性的史密斯圓圖;圖11(d)是經(jīng)電感器來連接高頻開關(guān)和SAW濾波器時從ANT到GSM1800 RX的插入損耗特性的曲線圖;圖12(a)是經(jīng)電感器來連接高頻開關(guān)和SAW濾波器時從GSM1800 TX到ANT的插入損耗特性的曲線圖;圖12(b)是經(jīng)電感器來連接高頻開關(guān)和SAW濾波器時從連接點IP1看到的反射特性的曲線圖;圖12(c)是經(jīng)電感器來連接高頻開關(guān)和SAW濾波器時阻抗特性的史密斯圓圖;圖12(d)是經(jīng)電感器來連接高頻開關(guān)和SAW濾波器時從ANT到GSM1800 RX的插入損耗特性的曲線圖;圖13(a)是經(jīng)電容器來連接高頻開關(guān)和SAW濾波器時從GSM1800 TX到ANT的插入損耗特性的曲線圖;圖13(b)是經(jīng)電容器來連接高頻開關(guān)和SAW濾波器時從連接點IP1看到的反射特性的曲線圖;
      圖13(c)是經(jīng)電容器來連接高頻開關(guān)和SAW濾波器時阻抗特性的史密斯圓圖;圖13(d)是經(jīng)電容器來連接高頻開關(guān)和SAW濾波器時從ANT到GSM1800 RX的插入損耗特性的曲線圖;圖14(a)是經(jīng)電容器來連接高頻開關(guān)和SAW濾波器時從GSM1800 TX到ANT的插入損耗特性的曲線圖;圖14(b)是經(jīng)電容器來連接高頻開關(guān)和SAW濾波器時從連接點IP1看到的反射特性的曲線圖;圖14(c)是經(jīng)電容器來連接高頻開關(guān)和SAW濾波器時阻抗特性的史密斯圓圖;圖14(d)是經(jīng)電容器來連接高頻開關(guān)和SAW濾波器時從ANT到GSM1800 RX的插入損耗特性的曲線圖;圖15(a)是本發(fā)明的高頻開關(guān)模塊的GSM1800 TX和天線ANT之間的插入損耗特性的曲線圖;圖15(b)是現(xiàn)有的高頻開關(guān)模塊的GSM1800 TX和天線ANT之間的插入損耗特性的曲線圖;圖16是本發(fā)明另一實施形態(tài)的高頻開關(guān)模塊的電路方框圖;圖17是圖16所示的高頻開關(guān)模塊的等價電路的示例圖;圖18是本發(fā)明另一實施形態(tài)的高頻開關(guān)模塊的電路方框圖;圖19是圖18所示的高頻開關(guān)模塊的等價電路的示例圖;圖20是本發(fā)明一實施形態(tài)的高頻開關(guān)模塊的平面圖;圖21是本發(fā)明一實施形態(tài)的高頻開關(guān)模塊的透視圖;圖22是構(gòu)成具有圖19等價電路的高頻開關(guān)模塊的疊層體的各層的電極圖案圖;圖23(a)是本發(fā)明的高頻開關(guān)模塊所用的平衡-不平衡變換器的另一例的等價電路圖;圖23(b)是本發(fā)明的高頻開關(guān)模塊所用的平衡-不平衡變換器的另一例的等價電路圖;圖24是圖16所示的高頻開關(guān)模塊的等價電路的另一示例圖;圖25是本發(fā)明另一實施形態(tài)的高頻開關(guān)模塊的電路方框圖;圖26是圖25所示的高頻開關(guān)模塊的等價電路的示例方框圖;
      圖27是本發(fā)明另一實施形態(tài)的高頻開關(guān)模塊的透視圖;圖28是構(gòu)成具有圖26所示的等價電路的高頻開關(guān)模塊的疊層體的各層的電極圖案圖;圖29(a)是本發(fā)明的高頻開關(guān)模塊的EGSM900 TX和天線ANT之間的衰減特性的曲線圖;圖29(b)是本發(fā)明的高頻開關(guān)模塊的EGSM900 TX和天線ANT之間的插入損耗特性的曲線圖;圖30(a)是本發(fā)明的高頻開關(guān)模塊的GSM1800/PCS TX和天線之間的衰減特性的曲線圖;圖30(b)是本發(fā)明的高頻開關(guān)模塊的GSM1800/PCS TX和天線ANT之間的插入損耗特性的曲線圖;圖31(a)是本發(fā)明的高頻開關(guān)模塊的天線ANT和EGSM900 RX之間的插入損耗特性的曲線圖;圖31(b)是本發(fā)明的高頻開關(guān)模塊的天線ANT和GSM1800 RX之間的插入損耗特性的曲線圖;圖32(a)是本發(fā)明的高頻開關(guān)模塊的EGSM900 RX的振幅平衡度和頻率之間的關(guān)系的曲線圖;圖32(b)是本發(fā)明的高頻開關(guān)模塊的EGSM900 RX的相位平衡度和頻率之間的關(guān)系的曲線圖;圖33(a)是本發(fā)明的高頻開關(guān)模塊的GSM1800 RX的振幅平衡度和頻率之間的關(guān)系的曲線圖;圖33(b)是本發(fā)明的高頻開關(guān)模塊的GSM1800 RX的相位平衡度和頻率之間的關(guān)系的曲線圖;圖34是本發(fā)明另一實施形態(tài)的高頻開關(guān)模塊的電路方框圖;圖35是本發(fā)明另一實施形態(tài)的高頻開關(guān)模塊的平面圖;圖36是多頻段便攜電話機(jī)的RF電路的示例方框圖;圖37是低噪聲放大器LNA為平衡輸入型的RF電路的示例方框圖;圖38是單頻段便攜電話機(jī)的RF電路的示例方框圖。
      具體實施例方式
      圖1示出本發(fā)明的高頻開關(guān)模塊的電路的一例,圖2示出圖1的高頻開關(guān)模塊的等價電路的一例。在該高頻開關(guān)模塊中,相位校正電路LD4被配置在高頻開關(guān)SW和SAW濾波器f2之間,這些部件被復(fù)合化。
      研究高頻開關(guān)SW和SAW濾波器的復(fù)合化的結(jié)果判明,如果只考慮高頻開關(guān)SW和其接收電路側(cè)上連接的SAW濾波器之間的連接點上的阻抗匹配,則來自發(fā)送電路的發(fā)送信號的損耗增加。因此,以不經(jīng)相位校正電路而將GSM1800用的高頻開關(guān)和SAW濾波器復(fù)合化的高頻開關(guān)模塊為例,來研究發(fā)送電路TX-天線ANT間的插入損耗特性。其結(jié)果表明,如圖8所示,在GSM1800的發(fā)送頻率近旁的1.7GHz上發(fā)生稱為下落(DIP)的衰減,因此發(fā)送頻帶上的插入損耗惡化到不連接SAW濾波器的情況下的約2倍左右。
      研究下落(DIP)的發(fā)生原因的結(jié)果表明,通過將高頻開關(guān)和SAW濾波器復(fù)合化,發(fā)送信號的一部分被吸收到接收電路側(cè),發(fā)生稱為下落(DIP)的衰減,發(fā)送信號的插入損耗增大。
      在圖2所示的高頻開關(guān)模塊中,按圖7所示的等價電路用電路仿真器來評價從發(fā)送路徑和接收路徑之間的連接點IP1在發(fā)送時的接收電路側(cè)的阻抗ZIP1,可知表示向高頻開關(guān)的接收電路側(cè)看去的阻抗特性的史密斯圓圖在發(fā)送頻帶上畫出旋轉(zhuǎn)的軌跡。如果這樣在阻抗特性的旋轉(zhuǎn)軌跡上存在發(fā)送頻率,則反射損失小,所以從連接點IP1向接收電路RX側(cè)看去時的阻抗接近特性阻抗。換言之,發(fā)送電路TX和接收電路RX之間的隔離不夠,在插入損耗中發(fā)生下落(DIP),從發(fā)送電路到天線的插入損耗特性惡化。
      進(jìn)而研究的結(jié)果表明,這種現(xiàn)象受構(gòu)成開關(guān)電路的開關(guān)元件(二極管或場效應(yīng)晶體管)的連接線等引起的寄生電感影響很大。例如,二極管工作時的等價電路在圖7中如DD2所示,由電感器、電容器以及電阻構(gòu)成,與地之間串聯(lián)連接的電感器構(gòu)成寄生電感。
      通過使用高頻電路分析工具的電路仿真器(阿基倫特技術(shù)公司的Advanced Design System)等價地增減寄生電感,來確認(rèn)其影響,可知如果減少寄生電感,則阻抗的旋轉(zhuǎn)軌跡畫出小的圓,隨之反射特性也被改善。然而,實際的寄生電感由開關(guān)元件的構(gòu)造來決定,實際上難以像電路仿真器那樣自由地減少電感。這里所用的電路仿真器對高頻開關(guān)和聲表面波濾波器等構(gòu)成元件預(yù)先得到特性數(shù)據(jù)的實測值,并根據(jù)該特性數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真,得到接近實際形成試樣的結(jié)果的評價。
      因此,本發(fā)明人等著眼于下述事實如果將下落(DIP)發(fā)生的頻率移動到足夠遠(yuǎn)離發(fā)送頻率的頻率,則插入損耗特性不惡化;因此發(fā)現(xiàn)在高頻開關(guān)和SAW濾波器之間連接移動相位的相位校正電路即可。
      在本發(fā)明的優(yōu)選實施形態(tài)中,高頻開關(guān)具備第1開關(guān)元件,被配置在發(fā)送電路和天線之間;第1傳輸線或電感器,將上述第1開關(guān)元件的發(fā)送電路側(cè)接地;第2傳輸線,被配置在上述天線和上述接收電路之間;以及第2開關(guān)元件,將上述第2傳輸線的接收電路側(cè)接地;上述相位校正電路與上述第2傳輸線串聯(lián)連接。相位校正電路由傳輸線或電容器構(gòu)成,可以由具有電極圖案的多個絕緣體層構(gòu)成的疊層體的上述電極圖案構(gòu)成,也可以作為片狀電感器或片狀電容器而封裝在疊層體上。
      為了使便攜電話機(jī)的RF電路平衡化,本發(fā)明的高頻開關(guān)模塊最好具有不平衡輸入-平衡輸出型的SAW濾波器作為SAW濾波器。如果SAW濾波器具有不同的輸入阻抗及輸出阻抗而具備阻抗變換電路的功能,則最好在與LNA等其他高頻部件相連時,也可以不另外使用阻抗變換電路,能夠?qū)崿F(xiàn)電特性的提高和RF電路的小型化。如果在聲表面波濾波器的平衡輸出端的近旁,與平衡輸出端并聯(lián)而連接電感器,則由于后述的理由,來自平衡輸出端的差動信號的波紋(Ripple)小,所以最好這樣。
      本發(fā)明另一實施形態(tài)的高頻開關(guān)模塊具備高頻開關(guān)電路,切換發(fā)送接收系統(tǒng)的發(fā)送電路和接收電路;以及平衡-不平衡變換電路,被連接在上述高頻開關(guān)電路的接收系統(tǒng)上,連接平衡型電路和不平衡型電路;上述高頻開關(guān)電路以第1開關(guān)元件、第1傳輸線、以及第1電容器為主要元件,上述第1傳輸線和上述第1電容器的至少一部分由具有電極圖案的絕緣體層構(gòu)成的疊層體的上述電極圖案構(gòu)成,上述平衡-不平衡變換電路作為不平衡輸入-平衡輸出的聲表面波濾波器(SAW濾波器)而被封裝在上述疊層體上。也可以使聲表面波濾波器具有不同的輸入阻抗及輸出阻抗,具有阻抗變換電路的功能。
      在從事便攜電話機(jī)的RF電路部的復(fù)合化、小型化及高性能化的過程中,想到通過使用平衡輸出型的SAW濾波器,并且將其與平衡輸入型LNA相連,不使用平衡-不平衡變換器也能夠構(gòu)成RF電路。SAW濾波器在壓電基板的主面上沿表面波的傳播方向使多個IDT(Inter-digital Transducer,叉指式換能器)電極接近來配置,并且在它們的兩側(cè)配設(shè)反射器。作為SAW濾波器,信號端子為1個的不平衡型、即不平衡-不平衡的濾波器結(jié)構(gòu)是普通的,最近下述SAW濾波器已被實用化巧妙設(shè)計電極指的交叉寬度、排列及耦合,具有不同的輸入阻抗及輸出阻抗,具有平衡-不平衡變換功能。如果將這種SAW濾波器封裝在構(gòu)成高頻開關(guān)的疊層體上,則能夠考慮SAW濾波器和高頻開關(guān)的阻抗匹配而將兩者復(fù)合化,所以無損于各自的電性能。此外,在具備平衡-不平衡變換功能的SAW濾波器上連接平衡輸入型電路元件的情況下,如果按照LNA等電路元件的輸入阻抗及輸出阻抗來選擇SAW濾波器,使其具有平衡-不平衡變換電路的功能,則能夠?qū)崿F(xiàn)電特性的提高和RF電路的小型化,最好這樣。
      在SAW濾波器被連接在低噪聲放大器LNA上的情況下,如果到低噪聲放大器LNA的輸入信號的振幅平衡度及相位平衡度不好,則低噪聲放大器易受外來噪聲影響,發(fā)生振蕩等故障,所以最好使振幅平衡度在±1dB以內(nèi),相位平衡度在180±10度以內(nèi)。振幅平衡度是平衡端子間的高頻功率差,而相位平衡度表示其相位差。
      SAW濾波器具有上述平衡度特性,但是在將其封裝到電路板上、布設(shè)連接線路、與低噪聲放大器相連的情況下,需要3~5mm左右的連接線路,由此產(chǎn)生寄生電感或寄生電容。此外,SAW濾波器也由于用于引線結(jié)合的引線或模制樹脂而具有寄生電感或電容。因此,平衡輸出信號在接收頻帶內(nèi)產(chǎn)生波紋(Ripple),通帶中的插入損耗特性惡化,不能得到期望的振幅平衡度及相位平衡度。但是如果將SAW濾波器封裝在疊層體上而與高頻開關(guān)復(fù)合化,則兩者的阻抗匹配變得容易,并且能夠用疊層體內(nèi)形成的傳輸線來連接封裝SAW濾波器的平衡輸出端和高頻開關(guān)模塊的各個電路板。因此,通過適當(dāng)設(shè)定傳輸線的線路長度等,能夠?qū)碜云胶廨敵龆说牟顒虞敵鲂盘柕南辔黄胶舛燃罢穹胶舛日{(diào)整到期望的范圍。此外,如果在SAW濾波器的平衡輸出端的近旁配置與其并聯(lián)的電感器,則能夠抑制寄生電容或寄生電感等寄生阻抗在接收頻帶內(nèi)產(chǎn)生波紋(Ripple)。
      SAW濾波器和與其平衡輸出端并聯(lián)配置的電感器通過疊層體內(nèi)形成的連接線路相連。連接線路與其他傳輸線等同樣由電極圖案形成,但是在等價電路中是實質(zhì)上沒有電感等電路功能的線路。與SAW濾波器的平衡輸出端并聯(lián)配置的電感器是片狀電感器,可以封裝在疊層體上,也可以用盤狀、曲折狀或螺旋狀的傳輸線形成在疊層體內(nèi)。
      進(jìn)行各種研究的結(jié)果表明,為了發(fā)揮并聯(lián)配置的電感器的波紋抑制效果,最好將電感器配置在距平衡輸出端子的最近的地方以減小寄生電感,通過絕緣基板上的連接線路來連接SAW濾波器和與其并聯(lián)的電感器。例如如圖35所示,通過將平衡輸出型SAW濾波器fe2、fg2和電感器LG、LD緊挨著配置在一個疊層體中,能夠縮短連接SAW濾波器fe2、fg2和電感器LG、LD的線路圖案的長度,能夠減小SAW濾波器fe2、fg2的輸出端和與它們并聯(lián)配置的電感器LG、LD之間的寄生電感分量。
      電感器及聲表面波濾波器通過疊層體內(nèi)形成的連接線路相連??梢詫㈦姼衅髯鳛槠瑺铍姼衅鞫庋b在疊層體上,也可以用做成盤狀、曲折狀或螺旋狀的傳輸線形成在疊層體內(nèi)。
      本發(fā)明另一實施形態(tài)的高頻開關(guān)模塊具備高頻開關(guān)電路,切換發(fā)送接收系統(tǒng)的發(fā)送電路和接收電路;SAW濾波器,被連接在上述高頻開關(guān)電路的接收系統(tǒng)上;以及平衡-不平衡變換電路,被連接在上述SAW濾波器上;上述高頻開關(guān)電路以第1開關(guān)元件、第1傳輸線、以及第1電容器為主要元件,上述第1傳輸線及上述第1電容器的至少一部分由疊層體的電極圖案構(gòu)成,上述平衡-不平衡變換電路是平衡-不平衡變換器(Balun),以第2傳輸線為主要元件,上述第2傳輸線由上述電極圖案構(gòu)成。
      SAW濾波器用作阻抗變換電路,但是在不能得到所需的阻抗的情況下,最好使SAW濾波器為不平衡輸入-不平衡輸出,將平衡-不平衡變換器(Balun)用作平衡-不平衡變換電路及阻抗變換電路。平衡-不平衡變換器(Balun)與高頻開關(guān)及SAW濾波器一起被一體地構(gòu)成在疊層體上,但是在有限的疊層體內(nèi)內(nèi)置平衡-不平衡變換器的傳輸線的情況下,也有時不能確保所需的傳輸線的長度、不能得到期望的匝數(shù),或者難以對稱地構(gòu)成平衡側(cè)的傳輸線。在這種情況下,不能得到所需的輸入輸出阻抗、相位平衡度(Phase Balance)及振幅平衡度(Amplitude Balance),但是在輸入側(cè)的傳輸線和地之間配置電容器,或者在平衡輸出端間配置電容器,并適當(dāng)調(diào)整它們即可。
      這種電容器可以作為電極圖案而內(nèi)置在疊層體中,也可以作為片狀電容器而搭載在疊層體上。此外,平衡-不平衡變換器(Balun)的地最好與高頻開關(guān)等其他電路部件公用。特別是如果使平衡側(cè)的地與其他電路部件的地公用,則從公共地看到的相位為0度。
      在本發(fā)明的優(yōu)選實施形態(tài)中,疊層體是具有對置的主面和與上述主面相連的側(cè)面的板狀,聲表面波濾波器作為裸片被倒裝封裝在至少一個主面上。傳輸線最好使用帶狀線、微帶線、共面線(コプレ一ナラィン)等。[1]高頻開關(guān)電路和聲表面波濾波器的復(fù)合化圖1示出本發(fā)明的高頻開關(guān)模塊的電路的一例,圖2示出其等價電路的一例。該高頻開關(guān)模塊在高頻開關(guān)SW和SAW濾波器f2之間具有相位校正電路LD4,這些部件被復(fù)合化。
      圖8示出不經(jīng)相位校正電路而連接高頻開關(guān)和SAW濾波器的比較例的高頻開關(guān)模塊的一例的電特性。如圖8(a)所示,可知在插入損耗特性中,在GSM1800的發(fā)送頻率近旁的1.7GHz上發(fā)生下落(DIP),因此在發(fā)送頻帶上插入損耗惡化。
      為了防止這種插入損耗特性的惡化,在本發(fā)明中,將由傳輸線、電感器及電容器中的至少一個構(gòu)成的相位校正電路串聯(lián)連接在高頻開關(guān)和聲表面波濾波器之間。連接各種相位校正電路時的電特性示于圖9~圖14。此外,表1同時示出插入損耗特性和相位特性。
      表1

      表1(續(xù))

      圖9及圖10示出作為相位校正電路而設(shè)置了寬為0.14mm、長L分別為1mm及2mm的傳輸線的情況下高頻開關(guān)模塊的電特性。如圖9(c)及圖10(c)所示,可知相位校正電路越長,則阻抗的旋轉(zhuǎn)軌跡越小。此外,圖9(b)及圖10(b)示出從連接點IP1向接收電路RX側(cè)看去時的反射特性(Return Loss,回?fù)p)。如果設(shè)置相位校正電路,則相位略微超前,并且呈現(xiàn)小的反射損耗的頻率向低頻側(cè)移動,其絕對值也減少。
      圖11及圖12示出作為相位校正電路而設(shè)置了集總參數(shù)電感器(電感L分別為0.5nH及1nH的片狀電感器)的情況下高頻開關(guān)模塊的電特性。如圖11(c)及圖12(c)所示,可知電感越大,則阻抗的旋轉(zhuǎn)軌跡越小。此外,圖11(b)及圖12(b)示出從連接點IP1向接收電路RX側(cè)看去時的反射特性(Return Loss,回?fù)p)。如果設(shè)置相位校正電路,則相位略微超前,并且呈現(xiàn)大的反射損耗的頻率向低頻側(cè)移動,其絕對值也減少。
      圖13及圖14示出作為相位校正電路而設(shè)置了電容值C分別為5pF及15pF的片狀電容器的情況下的電特性。如圖13(b)及圖14(b)所示,片狀電容器的電容值越小,則相位越略微滯后,并且呈現(xiàn)大的反射特性的頻率向高頻側(cè)移動。
      圖9(d)~圖14(d)示出從上述高頻開關(guān)模塊中的天線到接收電路的插入損耗特性。可知即使在高頻開關(guān)和SAW濾波器間設(shè)置相位校正電路,從天線到接收電路的插入損耗特性也不惡化。
      圖3~圖6詳細(xì)示出本發(fā)明另一實施形態(tài)的高頻開關(guān)模塊。該高頻開關(guān)模塊用單一多址方式來支持2種不同的通信方式,第1發(fā)送接收系統(tǒng)是EGSM900(發(fā)送頻率為880~915MHz,接收頻率為925~960MHz),第2發(fā)送接收系統(tǒng)是GSM1800(發(fā)送頻率為1710~1785MHz,接收頻率為1805~1880MHz)。圖3是將本發(fā)明的高頻開關(guān)模塊用于支持2種發(fā)送接收系統(tǒng)的雙頻段便攜電話機(jī)用的RF電路中的情況下的電路方框圖。該高頻開關(guān)模塊具有由低通濾波器和高通濾波器構(gòu)成的分波器(DP),用于從ANT上連接的端子分離出低頻側(cè)的第1發(fā)送接收系統(tǒng)(例如EGSM900)、和高頻側(cè)的第2發(fā)送接收系統(tǒng)(例如EGSM900的大致2倍的頻帶的GSM1800)。
      在分波器(DP)的低通濾波器側(cè)的后級,具有第1高頻開關(guān)SW1,切換連接第1發(fā)送接收系統(tǒng)(EGSM900)的發(fā)送電路(EGSM900 TX)和分波器的路徑、以及連接第1發(fā)送接收系統(tǒng)的接收電路(EGSM900 RX)和分波器的路徑。此外,在分波器的高通濾波器側(cè)的后級,具有第2高頻開關(guān)SW2,切換連接第2發(fā)送接收系統(tǒng)的接收電路(GSM1800 RX)和分波器的路徑、以及連接第2發(fā)送接收系統(tǒng)的發(fā)送電路(GSM1800 TX)和分波器的路徑。在各個高頻開關(guān)SW1、SW2和發(fā)送電路之間配置有低通濾波器fe1、fg1,在高頻開關(guān)和接收電路之間配置有SAW濾波器fe2、fg2,在第1高頻開關(guān)SW1和SAW濾波器fe2之間配置有相位校正電路LG4,在第2高頻開關(guān)SW2和SAW濾波器fg2之間配置有相位校正電路LD4。
      圖4示出上述雙頻段便攜電話機(jī)所用的高頻開關(guān)模塊的等價電路的一例。圖4的虛線外側(cè)的電容器C作為外附部件被配置在電路板上等,但是可以將該外附部件形成在后述的疊層體內(nèi),也可以搭載在疊層體上。
      天線ANT上連接的分波器DP具有2個串聯(lián)諧振電路,由傳輸線LF2和電容器CF1構(gòu)成一個陷波電路,由傳輸線LF3和電容器CF3構(gòu)成另一個陷波電路。一個陷波電路與在天線ANT的后級用作低通濾波器的傳輸線LF1相連,是傳輸線LF1的后級,被配置在傳輸線LF1的一端和地之間。
      另一個陷波電路與在天線ANT的后級用作高通濾波器的電容器CF2相連,是電容器CF2的后級,被配置在電容器CF2的一端和地之間。為了提高高通濾波器特性,與電容器CF2串聯(lián)連接有電容器CF4。電容器CF4也用作第2高頻開關(guān)SW2的隔直流電容器。通過該結(jié)構(gòu),分波器DP在期望的頻帶中呈現(xiàn)寬帶的插入損耗特性,在無用的頻帶中可發(fā)現(xiàn)陡峭的衰減特性,可得到分波特性優(yōu)良的分波器。
      第1高頻開關(guān)SW1切換發(fā)送電路EGSM900 TX和接收電路EGSM900RX。高頻開關(guān)SW1主要由2個二極管DG1、DG2、和2個傳輸線LG2、LG3構(gòu)成,二極管DG1的陽極連接在天線ANT上,陰極連接在發(fā)送電路EGSM900TX上。此外,在二極管DG1的陰極上連接有接地的傳輸線LG2。在天線ANT和接收電路EGSM900 RX之間連接有傳輸線LG3。在傳輸線LG3的接收側(cè)連接有二極管DG2的陰極,在二極管DG2的陽極和地之間連接有電容器CG4,在它們之間經(jīng)電阻R配置有控制二極管用的電壓端子VC1。
      在發(fā)送系統(tǒng)(發(fā)送電路EGSM900 TX側(cè))中,在第1高頻開關(guān)SW1的二極管DG1和傳輸線LG2之間,插入了由傳輸線LG1及電容器CG1、CG2、CG3構(gòu)成的低通濾波器fe1。低通濾波器fe1也可以配置在發(fā)送EGSM900 TX和傳輸線LG2之間。在二極管DG2的陰極側(cè)經(jīng)相位校正電路LG4連接有SAW濾波器fe2。在第1高頻開關(guān)SW1和分波器DP的傳輸線LF1之間配置有隔直流電容器C1。
      第2高頻開關(guān)SW2用于切換發(fā)送電路GSM1800 TX和接收電路GSM1800 RX,主要由2個二極管DD1、DD2和2個傳輸線LD2、LD3構(gòu)成。二極管DD1的陽極連接在天線ANT側(cè),陰極連接在發(fā)送電路GSM1800 TX側(cè)。此外,在二極管DD1的陰極上連接有接地的傳輸線LD2。在天線ANT和接收電路GSM1800 RX之間連接有傳輸線LD3,在其接收側(cè)連接有二極管DD2的陰極,在二極管DD2的陽極和地之間連接有電容器CD4,在它們之間經(jīng)電阻R配置有控制二極管用的電壓端子VC2。
      在發(fā)送系統(tǒng)(發(fā)送電路GSM1800 TX側(cè))中,在高頻開關(guān)SW的二極管DD1和傳輸線LD2之間,插入了由傳輸線LD1和電容器CD1、CD2、CD3構(gòu)成的低通濾波器fg1。低通濾波器fg1也可以配置在發(fā)送電路TX和傳輸線LD2之間。在二極管DD2的陰極側(cè)經(jīng)相位校正電路LD4連接有SAW濾波器fg2。
      該高頻開關(guān)模塊的工作邏輯如表2所示。例如,在用該高頻開關(guān)模塊將GSM1800的發(fā)送信號送至天線ANT的情況下,通過從用于切換第2高頻開關(guān)SW2的電壓控制電路VC2提供正電壓,使二極管DD1及DD2成為ON(導(dǎo)通)狀態(tài)。成為ON狀態(tài)的二極管DD2具有低阻抗,所以傳輸線LD3對高頻為接地,并且由于構(gòu)成相位校正電路LD4的傳輸線,從公共端IP1向接收電路GSM1800 RX側(cè)看去的發(fā)送頻率上的阻抗高,在接收電路GSM1800 RX側(cè)不出現(xiàn)高頻信號(發(fā)送信號)。此外,二極管DD1成為ON狀態(tài),為低阻抗,所以來自發(fā)送電路GSM1800 TX的高頻信號通過分波器DP,從天線ANT作為GSM1800 TX的發(fā)送信號被發(fā)射。
      表2

      在本實施形態(tài)中,SAW濾波器fe2、fg2是不平衡輸出型,但是在便攜電話機(jī)的接收電路中,在SAW濾波器的后級配置平衡信號輸入的低噪聲放大器LNA的情況下,也可以將SAW濾波器作為平衡輸出的SAW濾波器。此外,為了改善電特性,最好在SAW濾波器的平衡輸出期間并聯(lián)配置電感器,將該電感器作為片狀電感器搭載在疊層體上,或者與其他傳輸線同樣配置在疊層體內(nèi)。
      具有圖4所示的等價電路的高頻開關(guān)模塊的內(nèi)部構(gòu)造的一例示于圖5。此外,圖6示出封裝了SAW濾波器及二極管的高頻開關(guān)模塊。該高頻開關(guān)模塊在疊層體內(nèi)具有構(gòu)成分波器DP、低通濾波器fe1、fg1、及高頻開關(guān)SW1、SW2的傳輸線,將二極管、片狀電容器、SAW濾波器fe2、fg2、及片狀電阻搭載在該疊層體上,整體單片化。
      高頻開關(guān)模塊的疊層體如下形成在可低溫?zé)傻奶沾山^緣體的原始薄片(グリ一ンシ一ト)上印刷以Ag為主體的導(dǎo)電膠,形成期望的電極圖案,將具有電極圖案的多個原始薄片適當(dāng)?shù)匾惑w疊層、燒結(jié)。
      作為可低溫?zé)傻奶沾山^緣體材料,例如有以Al2O3為主成分、以SiO2、SrO、CaO、PbO、Na2O及K2O中的至少1種為副成分的低溫?zé)Y(jié)絕緣體陶瓷組成物,以Al2O3為主成分、以MgO、SiO2及GdO中的至少1種為副成分的低溫?zé)Y(jié)絕緣體陶瓷組成物等絕緣體材料,或包含Bi2O3、Y2O3、CaCO3、Fe2O3、In2O3及V2O5中的至少1種的磁性陶瓷材料。將這些陶瓷絕緣體材料的最初原料用球磨機(jī)進(jìn)行濕式混合,將得到的稀漿干燥后,在700℃~850℃的溫度下進(jìn)行試燒,粉碎干燥而形成陶瓷粉末。在該陶瓷粉末中通過球磨機(jī)混合有機(jī)粘合劑、增塑劑及有機(jī)溶劑,用脫泡機(jī)調(diào)整粘度后,通過刮刀(ドクタ一ブレ一ド)、管狀刮刀(パィプドクタ一)等公知的薄片成形方法,形成30~250μm的陶瓷原始薄片(グリ一ンシ一ト)。
      通過Cu或Ag等導(dǎo)電性膠在各原始薄片上印刷構(gòu)成傳輸線或電容器、連接線路的電極圖案,形成連接電極圖案的通路孔。使得到的帶電極圖案的原始薄片重合,在80℃的溫度及12MPa的壓力下熱壓接而成為疊層體。用切割鋸(ダィシングソ一)、鋼刀等將疊層體切斷為規(guī)定的大小及形狀,在900℃~1000℃下燒結(jié)2~8個小時。這樣,得到例如尺寸為6.7mm×5.0mm×0.6mm的疊層體。
      以下根據(jù)疊層順序來說明疊層體的內(nèi)部構(gòu)造。首先在最下層的原始薄片14的背面上,形成接地電極和端子電極。在原始薄片14的大致整個正面上,形成接地電極,形成直徑為0.05~0.2mm的通路孔(在圖中用黑圓點表示),以便將各個電極圖案間適當(dāng)連接。在這些通路孔中填充Ag或Cu等導(dǎo)體。
      在原始薄片13上,形成有構(gòu)成分波器及低通濾波器并且接地的電容器,在原始薄片12及11上形成有接地電極GND及構(gòu)成低通濾波器LPF的電容器。在原始薄片6~10上,形成有構(gòu)成高頻開關(guān)、分波器及低通濾波器的傳輸線、和作為相位校正電路的傳輸線LD4。
      在原始薄片3~5上形成有接地電極、分波器的電容器及高頻開關(guān)的接地的電容器。
      在原始薄片2上,形成有在最上部的原始薄片1上形成的連接搭載元件用的焊盤的布線圖案、以及構(gòu)成相位校正電路的傳輸線LD4。傳輸線LD4與疊層體上搭載的SAW濾波器fg2相連。
      在疊層體的上表面上,形成有連接搭載元件用的焊盤以及用于連接金屬殼體的焊盤。在疊層體的上表面上,搭載有4個二極管、2個SAW濾波器、片狀電阻及片狀電容器,在覆蓋由Ni覆材構(gòu)成的金屬殼體后,進(jìn)行錫焊,得到本發(fā)明的高頻開關(guān)模塊。在上述片狀電容器中,將LG4作為相位校正電路。在圖6中為了看清部件搭載的狀態(tài),未圖示金屬殼體。
      在上述實施形態(tài)中,作為SAW濾波器,使用了將元件密封在金屬殼體中的單體器件、所謂的管封裝密封型SAW濾波器,但是也可以在疊層體的至少一個面上焊裝構(gòu)成SAW濾波器的裸片,在疊層體的一部分上形成凹部(Cavity),在該凹部上配置SAW濾波器。在裸狀態(tài)下封裝SAW濾波器的情況下,用金屬殼體進(jìn)行封裝,并且在必要時用氬氣或氮氣將SAW濾波器的周圍變?yōu)槎栊詺夥占纯伞?br> 評價了這樣形成的高頻開關(guān)模塊的GSM1800 TX-天線ANT間的插入損耗特性。此外,作為比較例,制作了不形成傳輸線LD4、只用通路孔連接高頻開關(guān)和SAW濾波器的高頻開關(guān)模塊。圖15(a)示出本發(fā)明的高頻開關(guān)模塊的GSM1800 TX-天線ANT間的插入損耗特性,而圖15(b)示出現(xiàn)有的高頻開關(guān)模塊的GSM1800 TX-天線ANT間的插入損耗特性。
      根據(jù)本發(fā)明,能夠使插入損耗特性中的下落(DIP)的位置移動到足夠遠(yuǎn)離GSM1800發(fā)送頻率的低頻側(cè)。此外,與現(xiàn)有的高頻開關(guān)模塊相比,能夠?qū)p耗改善約0.8dB。此外,接收的插入損耗與現(xiàn)有的相比,在同等的接收信號頻帶中得到最大3.2dB的結(jié)果。
      在上述實施形態(tài)中,相位校正電路LD4被配置在GSM1800側(cè)的第2高頻開關(guān)SW2和SAW濾波器fg2之間,但是也可以將相位校正電路LD4適當(dāng)配置在EGSM900側(cè)的第1高頻開關(guān)SW1和SAW濾波器fe2間,將片狀電感器用作相位校正電路LD4也能得到同樣的結(jié)果。此外,在將電容器用作相位校正電路LD4的情況下,能夠使上述下落(DIP)移動到高頻側(cè),所以在此情況下也同樣能夠有效地改善發(fā)送信號的插入損耗特性。[2]高頻開關(guān)模塊的平衡輸出化的第一形態(tài)設(shè)具有圖16所示的電路、用單一的多址方式來支持2種不同的通信方式的高頻開關(guān)模塊的第1發(fā)送接收系統(tǒng)為EGSM900(發(fā)送頻率為880~915MHz,接收頻率為925~960MHz),第2發(fā)送接收系統(tǒng)為GSM1800(發(fā)送頻率為1710~1785MHz,接收頻率為1805~1880MHz),以下詳細(xì)進(jìn)行說明。
      該高頻開關(guān)模塊具備分波器DP;2個高頻開關(guān)SW1、SW2,切換來自該分波器DP的接收信號到接收電路的信號路徑和來自發(fā)送電路的發(fā)送信號到分波器DP的信號路徑;低通濾波器fe1、fg1;以及SAW濾波器fe2、fg2,作為RF級間濾波器,為不平衡輸入-平衡輸出型,具備平衡-不平衡變換電路的功能。分波器DP、多個高頻開關(guān)SW1、SW2及SAW濾波器fe2、fg2被一體地內(nèi)置在由多個絕緣層構(gòu)成的疊層體內(nèi),在疊層體的外表面上設(shè)置有與接收電路EGSM900 RX、GSM1800 RX相連的平衡端子。圖17是具有圖16所示電路的高頻開關(guān)模塊的等價電路的一例。
      分波器DP由多個濾波電路構(gòu)成,由傳輸線及電容器構(gòu)成。分波器DP具備第1濾波電路,使EGSM900的發(fā)送接收信號通過,而使GSM1800的發(fā)送接收信號衰減;以及第2濾波電路,使GSM1800的發(fā)送接收信號通過,而使EGSM900的發(fā)送接收信號衰減。
      在本實施形態(tài)中,第1濾波電路是傳輸線LF1及電容器CF1并聯(lián)連接、在與地之間連接有電容器CF3的低通濾波器。第2濾波電路是傳輸線LF2及電容器CF2并聯(lián)連接、在與地之間配置有傳輸線LF3、在傳輸線LF2及電容器CF2上串聯(lián)連接有電容器CF4的高通濾波器。通過這種結(jié)構(gòu),能夠分離第1發(fā)送接收系統(tǒng)EGSM900和第2發(fā)送接收系統(tǒng)GSM1800的接收信號,第1發(fā)送接收系統(tǒng)EGSM900的發(fā)送信號被導(dǎo)向天線ANT,而第2發(fā)送接收系統(tǒng)GSM1800的發(fā)送信號也被導(dǎo)向天線ANT而實質(zhì)上不會轉(zhuǎn)入第2發(fā)送接收系統(tǒng)GSM1800的發(fā)送接收電路,實質(zhì)上不會轉(zhuǎn)入第1發(fā)送接收系統(tǒng)EGSM900的發(fā)送接收電路。在本發(fā)明中,分波器DP除了上述結(jié)構(gòu)之外,也可以適當(dāng)組合帶通濾波器、帶阻濾波器、低通濾波器、高通濾波器,使其如上所述工作。
      在實施形態(tài)中,來自天線的靜電(Electrostatic discharge)通過傳輸線LF3向地放掉,防止二極管或SAW濾波器的靜電損壞。
      分波器DP的傳輸線LF1、LF2、LF3及電容器CF1、CF2、CF3、CF4被內(nèi)置在疊層體中,但是也可以用片狀電感器或片狀電容器來構(gòu)成其一部分,封裝在疊層體的外表面上。
      開關(guān)電路SW1、SW2被配置在構(gòu)成分波器DP的第1及第2濾波電路的后級。切換發(fā)送電路EGSM900 TX和接收電路EGSM900 RX的第1高頻開關(guān)SW1、以及切換發(fā)送電路GSM1800 TX和接收電路GSM1800 RX的第2高頻開關(guān)SW2分別主要由二極管和傳輸線構(gòu)成。
      用于切換發(fā)送電路EGSM900 TX和接收電路EGSM900 RX的第1高頻開關(guān)SW1主要由2個二極管DG1、DG2及2個傳輸線LG1、LG2構(gòu)成。二極管DG1被配置在EGSM900的發(fā)送接收信號的輸入輸出端IP2和EGSM900TX之間,二極管DG1的陽極連接在輸入輸出端子IP2上,在二極管DG1的陰極和地之間連接有傳輸線LG1。在輸入輸出端IP2和EGSM900 RX之間連接有傳輸線LG2,在傳輸線LG2的一端(EGSM900 RX側(cè))上連接有二極管DG2的陰極,在二極管DG2的陽極和地之間連接有電容器CG6,在上述陽極和控制電路VC1之間連接有電阻RG。
      傳輸線LG1及LG2具有使各自的諧振頻率處于EGSM900的發(fā)送信號的頻帶內(nèi)的線路長度。第1濾波電路和EGSM900 TX之間插入的低通濾波器fe1由傳輸線和電容器構(gòu)成。在圖17的等價電路中,由傳輸線LG3及電容器CG3、CG4、CG7構(gòu)成的π型低通濾波器被配置在二極管DG1和傳輸線LG1之間。低通濾波器fe1被復(fù)合地構(gòu)成在構(gòu)成高頻開關(guān)SW1的元件間,但是也可以在高頻開關(guān)SW1的后級或前級配置低通濾波器fe1。傳輸線LG3及電容器CG3、CG4、CG7被內(nèi)置在由多個絕緣體層構(gòu)成的疊層體中。
      高頻開關(guān)SW1的2個二極管DG1、DG2被搭載在疊層體的外表面上。傳輸線LG1、LG2及電容器CG1、CG2、CG6被內(nèi)置在由多個絕緣體層構(gòu)成的疊層體中。與控制端子VC1相連的電阻RG可以內(nèi)置在疊層體中,或印刷在疊層體上,或者也可以作為片狀電阻而搭載在疊層體上。
      傳輸線LG1及電容器CG1、CG2、CG6可以作為片狀電感器及片狀電容器而搭載在疊層體的外表面上,而電容器CG2也可以作為片狀電容器而配置在搭載高頻開關(guān)模塊的電路板上。
      用于切換GSM1800的接收電路GSM1800 RX和發(fā)送電路GSM1800 TX的第2高頻開關(guān)SW2主要由2個二極管DP1、DP2及2個傳輸線LP1、LP2構(gòu)成。二極管DP1被配置在GSM1800的發(fā)送接收信號的輸入輸出端IP1和GSM1800 TX之間,二極管DP1的陽極連接在輸入輸出端IP1上,在二極管DP1的陰極和地之間連接有傳輸線LP1。在輸入輸出端IP1和RX2之間連接有傳輸線LP2,在該RX2側(cè)的傳輸線LP2的一端上連接有二極管DP2的陰極,在其陽極和地之間連接有電容器CP6,在上述陽極和控制電路VC2之間連接有電阻RP。
      傳輸線LP1及傳輸線LP2具有使各自的諧振頻率處于GSM1800的發(fā)送信號的頻帶內(nèi)的線路長度。第2濾波電路和GSM1800 TX之間配置的低通濾波器fg1由傳輸線和電容器構(gòu)成。在圖17的等價電路中,由傳輸線LP3及電容器CP3、CP4、CP7構(gòu)成的π型低通濾波器被配置在二極管DP1和傳輸線LP1之間。低通濾波器fg1被復(fù)合地構(gòu)成在構(gòu)成開關(guān)電路3的元件間,但是也可以在高頻開關(guān)SW2的后級或前級配置低通濾波器fg1。傳輸線LP3及電容器CP3、CP4、CP7被內(nèi)置在由多個絕緣體層構(gòu)成的疊層體中。
      高頻開關(guān)SW2的2個二極管DP1、DP2被搭載在疊層體的外表面上。傳輸線LP1、LP2及電容器CP2、CP6被內(nèi)置在由多個絕緣體層構(gòu)成的疊層體中。與控制端子VC2相連的電阻RP可以內(nèi)置在疊層體中,或印刷在疊層體上,也可以作為片狀電阻搭載在疊層體上。
      傳輸線LP1及電容器CP2、CP6可以作為片狀電感器及片狀電容器而搭載在疊層體的外表面上,而電容器CP2也可以作為片狀電容器而配置在搭載高頻開關(guān)模塊的電路板上。
      配置在高頻開關(guān)電路SW1、SW2的后級的SAW濾波器fe2、fg2具有除去EGSM900的接收信號、GSM1800的接收信號以外的無用的頻率分量、諧波的功能,被配置在疊層體上。作為SAW濾波器fe2、fg2,可以使用將彈性表面波元件封裝在陶瓷封裝中的倒裝封裝型SAW濾波器,也可以在疊層體上設(shè)置凹部(Cavity)而在裸狀態(tài)下焊接封裝彈性表面波元件。SAW濾波器fe2、fg2是不平衡輸入·平衡輸出型的SAW濾波器,按照LNA等的輸入阻抗或輸出阻抗來選擇這種具備平衡-不平衡變換功能的SAW濾波器,使其作為平衡-不平衡變換電路來工作,所以能夠構(gòu)成具備EGSM900和GSM1800的接收信號的平衡輸出端子的6750尺寸的小型而且高性能的高頻開關(guān)模塊。
      在本發(fā)明的高頻開關(guān)模塊發(fā)送EGSM900方式的發(fā)送信號的情況下,向電壓端子VC1施加正控制電壓,向電壓端子VC2施加0V控制電壓。從電壓端子VC1施加的正電壓通過電容器CG1、CG2、CG3、CG4、CG6、CG7及SAW濾波器fe2而隔掉直流分量,使二極管DG1及二極管DG2成為ON狀態(tài)。SAW濾波器fe2由于其電極構(gòu)造而不流過直流。二極管DG1成為ON狀態(tài)后,發(fā)送電路EGSM900 TX和分波器DP之間的阻抗變低。另一方面,通過成為ON狀態(tài)的二極管DG2及電容器CG6,傳輸線LG2對高頻為接地從而諧振,從輸入輸出端IP2向接收電路EGSM900 RX側(cè)看去的情況下的阻抗非常大。其結(jié)果是,EGSM900方式的發(fā)送信號不會泄漏到接收電路EGSM900RX而被傳輸?shù)椒植ㄆ鱀P,從天線ANT被發(fā)送。此外,二極管DP1及DP2通過從電壓端子VC2施加的0V電壓而成為OFF狀態(tài)。成為OFF狀態(tài)的二極管DP1的阻抗高,所以來自發(fā)送電路GSM1800 TX的泄漏信號被遮斷,不從天線ANT被發(fā)送。
      在接收EGSM900的接收信號的情況下,向電壓端子VC1及VC2施加0V電壓。其結(jié)果是,二極管DG1及DG2成為OFF狀態(tài)。此外,二極管DP1及二極管DP2也成為OFF狀態(tài)。由于二極管DG1成為OFF狀態(tài),所以發(fā)送電路EGSM900 TX和分波器DP之間的阻抗高,不相連。此外,通過成為OFF狀態(tài)的二極管DG2,分波器和接收電路EGSM900 RX經(jīng)傳輸線LG2、SAW濾波器fe2及平衡-不平衡變換器而相連,接收信號被平衡輸出。
      在發(fā)送GSM1800方式的發(fā)送信號的情況下,向電壓端子VC1施加0V電壓,向電壓端子VC2施加正電壓。從電壓端子VC2施加的正電壓由電容器CP2、CP3、CP4、CP6、CP7及SAW濾波器fg2隔掉直流分量,二極管DP1及DP2成為ON狀態(tài)。SAW濾波器由于其電極構(gòu)造而不流過直流。二極管DP1成為ON狀態(tài)后,發(fā)送電路GSM1800 TX和分波器DP之間的阻抗變低。另一方面,通過成為ON狀態(tài)的二極管DP2及電容器CP6,傳輸線LP2對高頻為接地從而諧振,從輸入輸出端IP1向接收電路GSM1800 RX側(cè)看去的情況下的阻抗非常大。其結(jié)果是,GSM1800方式的發(fā)送信號不會泄漏到接收電路GSM1800 RX而被傳輸?shù)椒植ㄆ?,從天線被發(fā)送。此外,二極管DG1及DG2通過從電壓端子VC1施加的0V電壓而成為OFF狀態(tài)。成為OFF狀態(tài)的二極管DG1的阻抗高,所以來自發(fā)送電路EGSM900 TX的泄漏信號被遮斷,不從天線ANT被發(fā)送。
      在接收GSM1800的接收信號的情況下,向電壓端子VC1及VC2施加0V電壓,二極管DP1及DP2成為OFF狀態(tài)。此外,二極管DG1及二極管DG2也成為OFF狀態(tài)。由于二極管DP1成為OFF狀態(tài),所以發(fā)送電路GSM1800 TX和分波器DP之間的阻抗高,不相連。此外,通過成為OFF狀態(tài)的二極管DP2,分波器和接收電路GSM1800 RX經(jīng)傳輸線LP2、SAW濾波器fg2、及平衡-不平衡變換器而相連,接收信號被平衡輸出。
      在本實施形態(tài)中,平衡輸出的接收信號的振幅平衡度在±1dB以內(nèi),相位平衡度在180±10度以內(nèi)。[3]高頻開關(guān)模塊的平衡輸出化的第二形態(tài)如上所述,如果想減少電路元件來構(gòu)成,則最好將SAW濾波器用作平衡-不平衡變換電路,但是有時不容易在確保濾波器所需的相對帶寬或插入損耗等電特性、平衡-不平衡變換電路所需的相位平衡度及振幅平衡度的同時,得到期望的輸入輸出阻抗。在這種情況下,最好將平衡-不平衡變換器用作平衡-不平衡變換電路,將其復(fù)合化到高頻開關(guān)模塊中。
      圖18示出本發(fā)明另一實施形態(tài)的高頻開關(guān)模塊的電路,而圖19示出本發(fā)明的其等價電路。將具有平衡-不平衡變換功能及阻抗變換功能的平衡-不平衡變換器BAL1、BAL2配置在不平衡-不平衡型的SAW濾波器fe2、fg2的后級。平衡-不平衡變換器BAL1由傳輸線LG4、LG5、LG6構(gòu)成,平衡-不平衡變換器BAL2由傳輸線LP4、LP5、LP6構(gòu)成。這些傳輸線被內(nèi)置在多個絕緣體層構(gòu)成的疊層體中。
      圖20是這種高頻開關(guān)模塊的平面圖,圖21是其透視圖,而圖22示出其疊層體的內(nèi)部構(gòu)造。在本實施形態(tài)中,構(gòu)成分波器DP的第1及第2濾波電路、低通濾波器fe1、fg1、高頻開關(guān)SW1、SW2的傳輸線、平衡-不平衡變換器BAL1、BAL2的傳輸線在疊層體內(nèi)作為帶狀線構(gòu)成,二極管、SAW濾波器、高電容值的電容器及電阻作為片狀電容器及片狀電阻而被搭載在疊層體上。其結(jié)果是,構(gòu)成單片化的6750尺寸的高頻開關(guān)模塊。
      通過圖22來說明該疊層體的內(nèi)部構(gòu)造。該疊層體如下構(gòu)成在由可低溫?zé)傻奶沾山^緣體材料構(gòu)成、厚度為30~200μm的原始薄片上印刷以Ag為主體的導(dǎo)電膠,形成期望的電極圖案,適當(dāng)進(jìn)行疊層,一體燒成。線路電極的寬度為100~400μm。電極圖案構(gòu)成接地電極GND及構(gòu)成傳輸線的線路電極、構(gòu)成電容器的電容器電極、將各個電路元件電連接的連接線路(用于連接各個電路元件的電極)。疊層體上配置的電極圖案經(jīng)通孔電極(在圖中用黑圓點表示)及上述連接電極適當(dāng)相連,形成第1及第2開關(guān)電路SW1、SW2用的傳輸線或電容器、分波器的傳輸線或電容器、平衡-不平衡變換器的傳輸線或電容器。SAW濾波器的接地端子通過通孔或外部電極等連接手段與疊層體內(nèi)形成的接地電極電連接,平衡-不平衡變換器與開關(guān)電路及分波器共享接地電極。
      此外,在平衡-不平衡變換器的輸入側(cè)接地的電容器CG8、CP8及平衡端子間配置有電容器CG5、CP5。在面積有限的疊層體內(nèi)內(nèi)置平衡-不平衡變換器的傳輸線的情況下,有時不能形成所需長度的傳輸線,不能得到期望的匝數(shù)比,或者難以使平衡側(cè)的傳輸線LG5、LG6及傳輸線LP5、LP6對稱。在這種情況下,由于不能得到所需的輸入阻抗、相位平衡度及振幅平衡度,所以附加用于對它們進(jìn)行調(diào)整的電容器。電容器可以內(nèi)置在疊層體中,也可以作為片狀電容器而搭載在疊層體上。平衡-不平衡變換器的地與其他電路部件公用。
      在本實施形態(tài)中,在疊層體上搭載二極管DG1、DG2、DP1、DP2、片狀電容器CG1、CG2、CP2、片狀電阻RG、RP、及倒裝封裝型SAW濾波器fe2、fg2。作為平衡-不平衡變換電路,如果將平衡-不平衡變換器與其他電路一體化在疊層體上,則在各發(fā)送接收系統(tǒng)中,能夠得到優(yōu)良的插入損耗特性、隔離特性,并且得到具備用于與平衡輸入型高頻部件(LNA)相連的平衡輸出端子的小型而且高性能的高頻開關(guān)模塊。在此情況下,也是平衡輸出的接收信號的振幅平衡度在±1dB以內(nèi),相位平衡度在180±10度以內(nèi)。
      平衡-不平衡變換器除了圖19所示的三線(trifilar)型以外,還有各種結(jié)構(gòu),圖23(a)及(b)示出平衡-不平衡變換器的等價電路的另一形態(tài)。
      例如在圖19中,在EGSM900 TX模式下向電壓端子VC1施加正電壓的情況下,GSM1800的發(fā)送接收系統(tǒng)上連接的高頻開關(guān)SW2的二極管DP1、DP2為無偏置狀態(tài)。這時如果由于某種原因而使轉(zhuǎn)入高頻開關(guān)SW2的EGSM900 TX的發(fā)送信號到達(dá)二極管DP1,則二極管DP1為不穩(wěn)定的電位狀態(tài),所以進(jìn)行非線性工作,有可能產(chǎn)生諧波。圖24所示的高頻開關(guān)模塊能完全防止這種諧波的產(chǎn)生。具體地說,在圖24所示結(jié)構(gòu)的高頻開關(guān)SW1、SW2中,電阻R產(chǎn)生的電壓被施加到與其相反極性的二極管DP1上,二極管DP1被反偏,成為穩(wěn)定的電位狀態(tài),防止諧波的產(chǎn)生。[4]高頻開關(guān)模塊的平衡輸出化的第三形態(tài)本實施形態(tài)的高頻開關(guān)模塊的電路示于圖25。該高頻開關(guān)模塊用單一的多址方式來支持3種不同的通信方式,具備第1高頻開關(guān)SW1,切換第1發(fā)送接收系統(tǒng)(例如EGSM900,發(fā)送頻率為880~915MHz,接收頻率為925~960MHz)的發(fā)送電路和接收電路;以及第2高頻開關(guān)SW2,切換第2和第3發(fā)送接收系系統(tǒng)的發(fā)送電路、第2發(fā)送接收系統(tǒng)(GSM1800,發(fā)送頻率為1710~1785MHz,接收頻率為1805~1880MHz)的接收電路、和第3發(fā)送接收系統(tǒng)(PCS,發(fā)送頻率為1850~1910MHz,接收頻率為1930~1990MHz)的接收電路。第2發(fā)送接收系統(tǒng)的發(fā)送電路和第3發(fā)送接收系統(tǒng)的發(fā)送電路被公用,在高頻開關(guān)SW2和SAW濾波器f2之間配置有相位校正電路LD4。SAW濾波器f2為不平衡輸入-平衡輸出型,在其平衡輸出端上配置有電感器。高頻開關(guān)SW1、SW2可以與本發(fā)明人等先前提出的(WO 00/55983)相同,所以省略說明。
      圖26示出圖25所示的高頻開關(guān)模塊的等價電路,圖27示出高頻開關(guān)模塊的外觀,而圖28示出其疊層體的內(nèi)部構(gòu)造圖。SAW濾波器fg2經(jīng)由傳輸線構(gòu)成的相位校正電路LD4與高頻開關(guān)相連。在SAW濾波器fe2、fg2的平衡輸出端間分別并聯(lián)連接電感器LG、LD。
      電感器LG、LD的電感按照使用的頻率來適當(dāng)選定,例如在GSM1800中推薦10~30nH左右,在800MHz頻帶的EGSM900中推薦30~60nH。在本實施形態(tài)中,將電感器LG、LD作為片狀電感器而搭載在疊層體上,所以如果更換片狀電感器則能夠?qū)﹄姼羞M(jìn)行微調(diào)。也可以在疊層體上用曲折狀、盤狀、螺旋狀等的傳輸線圖案來形成電感器,此外如果在疊層體上形成上述圖案的至少一部分,則能夠通過對電感進(jìn)行微調(diào),能夠減少封裝電感器的面積,能夠使高頻開關(guān)模塊進(jìn)一步小型化,所以最好這樣。
      SAW濾波器fe2、fg2是管封裝的SAW濾波器,但是如果采用在一個封裝中具有多個發(fā)送接收系統(tǒng)、例如EGSM900用、GSM1800用的2個濾波器的復(fù)合型SAW濾波器,則與使用2個單體型的SAW濾波器的情況相比,能夠?qū)B層體中的封裝面積削減30%左右。
      如果將構(gòu)成SAW濾波器的彈性表面波元件做成BGA(Ball Grid Array;“球網(wǎng)格陣列”)的裸片或LGA(Land Grid Array“觸點網(wǎng)格陣列”)的裸片,配置在疊層體上形成的凹部(Cavity)上,與疊層體的傳輸線等進(jìn)行凸點連接,則能夠使由于管封裝型的SAW濾波器中的引線結(jié)合用的引線或因模制樹脂而寄生的電感或電容器分量極小,并且如果進(jìn)行面朝下封裝,則能夠使疊層體的主面平坦,容易由封裝器等進(jìn)行處理。該封裝有用封裝金屬進(jìn)行氣密封裝的方法、和使用封裝樹脂的方法。
      根據(jù)本實施形態(tài),如圖29~圖33的頻率特性圖所示,能夠使SAW濾波器的帶內(nèi)波紋在2.0dB以下,能夠防止接收信號的質(zhì)量惡化。此外,通過適當(dāng)調(diào)整SAW濾波器的平衡輸出端和與高頻開關(guān)模塊的封裝基板相連用的外部端子之間配置的傳輸線LG4、LG5、LP4、LP5的線路長度,能得到平衡輸出的接收信號的振幅平衡度在±1dB以內(nèi)、相位平衡度在180±10度以內(nèi)、6750尺寸的小型的高頻開關(guān)模塊。
      通過上述實施形態(tài)具體說明了本發(fā)明,但是本發(fā)明不限于此,而是也可以按照需要來采用圖34所示的高頻開關(guān)模塊、或具備移相器和SAW濾波器組合而成的SAW分波器的高頻開關(guān)模塊。此外,也可以添加PA(功率放大器)、LNA(低噪聲放大器)、混頻器及隔離器中的至少1個。這樣,應(yīng)該理解,本發(fā)明可以在其思想的范圍內(nèi)應(yīng)用于各種結(jié)構(gòu)的高頻開關(guān)電路。
      產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的高頻開關(guān)模塊將高頻開關(guān)和SAW濾波器等其他高頻部件復(fù)合一體化,小型而且電特性優(yōu)良,可以應(yīng)用于單頻段便攜電話機(jī)、多頻段便攜電話機(jī)等便攜通信設(shè)備。此外,如果具備平衡-不平衡變換電路(或平衡-不平衡變換電路及阻抗變換電路),則在便攜電話機(jī)等便攜通信設(shè)備的RF電路部中,能夠減少用于阻抗匹配的電容器、電感器等附屬部件,能實現(xiàn)電路的小型化及電路配置的兼容性的提高。其結(jié)果是,能夠使使用高頻開關(guān)模塊的便攜通信設(shè)備進(jìn)一步小型·輕型化。
      權(quán)利要求
      1.一種高頻開關(guān)模塊,具備高頻開關(guān)電路,被連接在天線、發(fā)送電路以及接收電路之間,具備多個開關(guān)元件;以及聲表面波濾波器,被連接在所述高頻開關(guān)電路和所述接收電路之間;以由具有電極圖案的多個絕緣體層構(gòu)成的疊層體為多層基板,其特征在于,在所述開關(guān)電路和所述聲表面波濾波器之間配置有相位校正電路,所述高頻開關(guān)電路以第1開關(guān)元件、第1傳輸線、以及第1電容器為主要元件,所述第1傳輸線及所述第1電容器的至少一部分由所述疊層體的所述電極圖案構(gòu)成,所述聲表面波濾波器被封裝在所述疊層體上。
      2.如權(quán)利要求1所述的高頻開關(guān)模塊,其特征在于,具備第1開關(guān)元件,被配置在所述發(fā)送電路和所述天線之間;第1傳輸線或電感器,將所述第1開關(guān)元件的發(fā)送電路側(cè)接地;第2傳輸線,被配置在所述天線和所述接收電路之間;以及第2開關(guān)元件,將所述第2傳輸線的接收電路側(cè)接地;所述相位校正電路與所述第2傳輸線串聯(lián)連接。
      3.如權(quán)利要求1或2所述的高頻開關(guān)模塊,其特征在于,所述相位校正電路由從傳輸線、電感器及電容器中選出的至少一個構(gòu)成。
      4.如權(quán)利要求3所述的高頻開關(guān)模塊,其特征在于,所述相位校正電路作為片狀部件被封裝在所述疊層體上,或者被形成在所述疊層體內(nèi)。
      5.如權(quán)利要求1~4中任一項所述的高頻開關(guān)模塊,其特征在于,在所述高頻開關(guān)電路和所述接收電路之間設(shè)置有用于連接平衡型電路和不平衡型電路的平衡-不平衡變換電路,所述平衡-不平衡變換電路是不平衡輸入·平衡輸出的聲表面波濾波器。
      6.如權(quán)利要求5所述的高頻開關(guān)模塊,其特征在于,所述聲表面波濾波器具有不同的輸入阻抗及輸出阻抗,具有阻抗變換電路的功能。
      7.如權(quán)利要求5或6所述的高頻開關(guān)模塊,其特征在于,在所述聲表面波濾波器的平衡輸出端的近旁,與所述平衡輸出端并聯(lián)而配置有電感器。
      8.一種高頻開關(guān)模塊,以由具有電極圖案的多個絕緣體層構(gòu)成的疊層體為多層基板,其特征在于,具備高頻開關(guān)電路,切換發(fā)送接收系統(tǒng)的發(fā)送電路和接收電路;以及平衡-不平衡變換電路,被連接在所述高頻開關(guān)電路的接收系統(tǒng)上,連接平衡型電路和不平衡型電路;所述高頻開關(guān)電路以第1開關(guān)元件、第1傳輸線、以及第1電容器為主要元件,所述第1傳輸線及所述第1電容器的至少一部分由所述疊層體的所述電極圖案構(gòu)成,所述平衡-不平衡變換電路是不平衡輸入·平衡輸出的聲表面波濾波器,被封裝在所述疊層體上。
      9.如權(quán)利要求8所述的高頻開關(guān)模塊,其特征在于,所述聲表面波濾波器具有不同的輸入阻抗及輸出阻抗,具有阻抗變換電路的功能。
      10.如權(quán)利要求8或9所述的高頻開關(guān)模塊,其特征在于,在所述聲表面波濾波器的平衡輸出端的近旁,與所述平衡輸出端并聯(lián)而配置有電感器。
      11.如權(quán)利要求10所述的高頻開關(guān)模塊,其特征在于,所述聲表面波濾波器和與所述聲表面波濾波器的平衡輸出端并聯(lián)而配置的電感器通過所述疊層體內(nèi)形成的連接線路相連。
      12.如權(quán)利要求10或11所述的高頻開關(guān)模塊,其特征在于,與聲表面波濾波器的平衡輸出端并聯(lián)而配置的電感器是片狀電感器,被封裝在所述疊層體上。
      13.如權(quán)利要求10或11所述的高頻開關(guān)模塊,其特征在于,與聲表面波濾波器的平衡輸出端并聯(lián)而配置的電感器由盤狀、曲折狀或螺旋狀的傳輸線構(gòu)成,被形成在所述疊層體內(nèi)。
      14.一種高頻開關(guān)模塊,以由具有電極圖案的多個絕緣體層構(gòu)成的疊層體為多層基板,其特征在于,具備高頻開關(guān)電路,切換發(fā)送接收系統(tǒng)的發(fā)送電路和接收電路;聲表面波濾波器,被連接在所述高頻開關(guān)電路的接收系統(tǒng)上;以及平衡-不平衡變換電路,被連接在所述聲表面波濾波器上;所述高頻開關(guān)電路以第1開關(guān)元件、第1傳輸線、以及第1電容器為主要元件,所述第1傳輸線及所述第1電容器的至少一部分由所述疊層體的所述電極圖案構(gòu)成,所述平衡-不平衡變換電路是平衡-不平衡變換器,所述平衡-不平衡變換器以第2傳輸線為主要元件,所述第2傳輸線由所述疊層體的所述電極圖案形成。
      15.如權(quán)利要求14所述的高頻開關(guān)模塊,其特征在于,在所述高頻開關(guān)電路和所述聲表面波濾波器之間具備相位校正電路。
      16.如權(quán)利要求15所述的高頻開關(guān)模塊,其特征在于,所述相位校正電路由所述電極圖案形成的傳輸線或電容器構(gòu)成。
      17.如權(quán)利要求15或16所述的高頻開關(guān)模塊,其特征在于,所述相位校正電路由所述疊層體上封裝的片狀電感器或片狀電容器構(gòu)成。
      18.如權(quán)利要求1~17中任一項所述的高頻開關(guān)模塊,其特征在于,所述疊層體具有對置的主面和連結(jié)兩個主面的側(cè)面,所述聲表面波濾波器作為裸片被倒裝封裝在至少一個主面上。
      全文摘要
      一種高頻開關(guān)模塊,具備高頻開關(guān)電路,被連接在天線、發(fā)送電路以及接收電路之間,具備多個開關(guān)元件;以及聲表面波濾波器,被連接在高頻開關(guān)電路和接收電路之間;由具有電極圖案的多個絕緣體層構(gòu)成的疊層體作為多層基板;在開關(guān)電路和聲表面波濾波器之間配置有相位校正電路,高頻開關(guān)電路以開關(guān)元件、傳輸線、以及電容器為主要元件,傳輸線及電容器的至少一部分由疊層體內(nèi)的電極圖案構(gòu)成,聲表面波濾波器被封裝在疊層體上。
      文檔編號H05K1/00GK1394391SQ01803365
      公開日2003年1月29日 申請日期2001年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月1日
      發(fā)明者釰持茂, 渡辺光弘, 深町啟介, 但井裕之, 橫內(nèi)智 申請人:日立金屬株式會社
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