JPH098584A - 分波器及び高周波信号処理モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特性劣化や信頼性劣化を生じることなく小形
化や軽量化を図ることが可能な分波器や一体化高周波信
号処理モジュールを提供する。 【構成】 送信用フィルタ及び分波回路の各回路素子
を、多層基板（両面基板を含む）の導電パターン又はチ
ップ部品により構成し、受信用フィルタに弾性表面波共
振器を適用して上記多層基板に実装して分波器を構成す
る。又は、送信用フィルタ、受信用フィルタ及び分波回
路の各回路素子を多層基板の導電パターン又はチップ部
品により構成して分波器を構成する。このような分波器
を、高周波電力を増幅する高周波電力増幅器と一緒に、
同一の多層基板に一体的に形成して高周波信号処理モジ
ュールを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、携帯電話装置等の無線
装置に適用される分波器及び高周波信号処理モジュール
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２は、携帯電話装置等の無線装置にお
ける高周波信号処理回路の一般的構成を示すブロック図
である。

【０００３】図２において、変調されて高周波信号に変
換された送信信号は、制御部２７から電力指示情報等が
与えられる高周波電力増幅器２１によって電力増幅され
た後、送信用フィルタ２２を介して帯域制限され、分波
回路２３を介してアンテナ２５に供給されて空間に放射
される。一方、アンテナ２５が捕捉した受信信号は、分
波回路２３を介して受信用フィルタ２４に入力されて帯
域制限された後、受信増幅器２６に入力されて増幅され
て図示しない復調処理部に供給される。この際、受信増
幅器２６が得た受信電界強度情報等は制御部２７に供給
される。

【０００４】移動無線装置においては、その携帯性等の
ために各部に対する小形化、軽量化要求が大きく、従来
においては、要求を考慮して所望の性能が達成できる単
位でモジュール化されている。例えば、高周波電力増幅
器２１は１個のモジュールで構成されており、また、送
信用フィルタ２２、分波回路２３及び受信用フィルタ２
４でなる分波器は１個のモジュールで構成されている。

【０００５】図３は従来の高周波電力増幅器２１を示す
ものであり、図３（Ａ）はその増幅処理本体の回路図で
あり、図３（Ｂ）はその主要部品の搭載図である。

【０００６】図３（Ａ）において、電力増幅用半導体と
しては縦続接続された３個のトランジスタ３１（Ｑ１）
〜３３（Ｑ３）が適用され、トランジスタ３１（Ｑ１）
としてはシリコントランジスタ部品が用いられ、トラン
ジスタ３２（Ｑ２）及び３３（Ｑ３）としてはＧａＡｓ
トランジスタ部品が用いられる。そして、結合コンデン
サ等のキャパシタや、バイアス抵抗や、インダクタ（Ｌ
1 〜Ｌ3 ）が表面層や内部層にストリップライン等によ
ってパターン形成されている基板に、トランジスタ３１
〜３３等の部品が搭載されて高周波電力増幅モジュール
が実現されている。

【０００７】なお、高周波電力増幅器２１は、増幅処理
本体の他に、例えばＳＡＷフィルタ（弾性表面波共振器
を用いたフィルタ）が適用されている入力バンドパスフ
ィルタ（ＢＰＦ）３０や方向性結合器や検波器等もその
要素としており、モジュールの多層基板には、その要素
のチップ部品が実装されたり、その要素を構成するキャ
パシタや抵抗やインダクタが表面層や内部層にパターン
形成されている。

【０００８】図４は従来の分波器を示すものであり（米
国特許第５０１５９７３号参照）、図４（Ａ）はその回
路図であり、図４（Ｂ）はその送信用フィルタ４５（図
２では２２で示している）及び受信用フィルタ５１（図
２では２２で示している）を搭載する基板表面のパター
ン図である。

【０００９】図４（Ａ）において、送信用フィルタ４５
及び受信用フィルタ５１は誘電体共振器を用いて実現さ
れている。この場合において、誘電体共振器として、誘
電率εs が７０〜９０であるかなり高いのものが用いら
れ、小形で十分な尖鋭度Ｑ（高性能化）が図られてい
る。このような誘電体共振器構成の送信用フィルタ４５
及び受信用フィルタ５１のブロック体が表面に実装され
る基板５４には、図４（Ｂ）に示すように、分波回路５
５（図２では２３で示している）を構成する各種回路素
子（４１〜４４、４８〜５０）のパターンや入出力端子
も設けられている。

【００１０】また、図示は省略するが、送信用フィルタ
及び受信用フィルタのそれぞれに、ＳＡＷフィルタを用
い、これら２個のＳＡＷフィルタが実装される基板に、
分波回路を構成する回路素子を形成した分波器も既に提
案されている。

【００１１】上述のような高周波電力増幅器や分波器の
モジュールはそれぞれ、厳しい要求規格が課せられ、こ
の要求規格を満足するように設計されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
分波器だけを検討しても以下の課題を有するものであっ
た。

【００１３】携帯電話装置等においては、その携帯性の
ために小形化、軽量化の要求は大きいが、送信用フィル
タ及び受信用フィルタとして誘電体共振器構成のフィル
タを用いている従来の分波器においては、さらなる小形
化や軽量化は困難となっている。一方、送信用フィルタ
及び受信用フィルタとしてＳＡＷフィルタを用いている
分波器は、小形化や軽量化はある程度達成されるが、Ｓ
ＡＷフィルタの耐電力性の問題から使用可能な範囲が限
定されてしまうという課題がある。

【００１４】そのため、特性劣化や信頼性劣化を生じる
ことなく小形化や軽量化を図ることが可能な分波器が求
められている。

【００１５】また、図２に示す高周波信号処理回路か
ら、従来の高周波電力増幅及び分波器のモジュールの双
方を検討した場合にも以下のような課題を有するもので
あった。すなわち、図３に示すような高周波電力増幅器
や図４に示すような分波器では、最近、一段と要求が厳
しくなった小形化、軽量化、高性能化等の要求に対応す
ることが困難になってきている。

【００１６】高周波電力増幅器及び分波器は各々厳しい
規格が課せられ、そのため、上述のように各々１個のモ
ジュールとして扱われ、製作されている。従って、高周
波電力増幅器、分波器の各モジュールの他に、図２に示
す高周波信号処理回路の実現に際しては、他の回路部分
のためのモジュール（部品を搭載した配線基板）が別に
用意されている。

【００１７】このように複数のモジュールによって構成
される図２に示す高周波信号処理回路においては、その
特性は、各モジュールにおける実装基板の部品搭載位置
や配線の位置に依存するだけでなく、複数のモジュール
の実装位置や複数のモジュール間の配線関係にも依存し
ている。すなわち、高周波信号処理回路の実装基板に対
する各モジュールの実装位置や、モジュール間の配線
や、各モジュールにおける部品搭載位置や配線位置によ
り、各モジュールの単体での特性がでない場合が多いこ
とが知られている。特に、(1) 高周波信号処理回路の実
装基板上の各部品の搭載位置や、(2) 高周波信号処理回
路の実装基板上の部品搭載位置における他の部品との接
続パッドの大きさや、(3) 各部品間の接続用配線の線路
幅等が特性に影響を与える。

【００１８】かかる課題は、携帯電話装置等において
は、この高周波信号処理回路の特性が携帯電話装置等の
性能に最も大きな影響を与えるので、大きな課題であ
る。

【００１９】そのため、特性劣化及び信頼性劣化を生じ
ることなく、小形化、軽量化を図ることの可能なより多
くの構成部分を一体化した高周波信号処理モジュールが
求められている。

【００２０】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、請求項１に記載の本発明においては、送受共用アン
テナと、送信回路及び受信回路との間に介在され、送信
信号及び受信信号をそれぞれ所定の帯域に制限する分波
器において、送信用フィルタ及び分波回路の各回路素子
を、多層基板（両面基板を含む）の導電パターン又はチ
ップ部品により構成し、受信用フィルタに弾性表面波共
振器を適用して上記多層基板に実装したことを特徴とす
る。

【００２１】また、請求項２に記載の本発明において
は、送受共用アンテナと、送信回路及び受信回路との間
に介在され、送信信号及び受信信号をそれぞれ所定の帯
域に制限する分波器において、送信用フィルタ、受信用
フィルタ及び分波回路の各回路素子を多層基板の導電パ
ターン又はチップ部品により構成したことを特徴とす
る。

【００２２】さらに、請求項６に記載の本発明において
は、高周波電力を増幅する高周波電力増幅器、並びに、
送受共用アンテナと、送信回路及び受信回路との間に介
在されて送信信号及び受信信号をそれぞれ所定の帯域に
制限する分波器を、同一の多層基板に一体的に形成する
高周波信号処理モジュールであって、分波器として、上
記記載の構成を有する分波器が適用されていることを特
徴とする。

【００２３】

【作用】請求項１に記載の本発明においては、送信用フ
ィルタ及び分波回路の各回路素子を、多層基板の導電パ
ターン又はチップ部品により構成し、受信用フィルタに
弾性表面波共振器を適用して上記多層基板に実装したこ
とにより、特性劣化や信頼性劣化を生じることなく小形
化や軽量化を達成することができる。

【００２４】また、請求項２に記載の本発明において
は、送信用フィルタ、受信用フィルタ及び分波回路の各
回路素子を多層基板の導電パターン又はチップ部品によ
り構成したことにより、特性劣化や信頼性劣化を生じる
ことなく小形化や軽量化を達成することができる。

【００２５】さらに、請求項６に記載の本発明において
は、高周波電力増幅器及び分波器を同一の多層基板に一
体的に形成すると共に、分波器として、上記記載の構成
を有する分波器を適用したことにより、特性劣化及び信
頼性劣化を生じることなく、小形化、軽量化を達成でき
る一体化した高周波信号処理モジュールが実現できる。

【００２６】

【実施例】

（Ａ）分波器の第１実施例 以下、第１の本発明による分波器の第１実施例を図面を
参照しながら詳述する。ここで、図１がこの第１実施例
の分波器の回路構成を示すブロック図である。

【００２７】図１において、この分波器も、送信用フィ
ルタ１００、受信用フィルタ２００及び分波回路３００
でなり、送信用フィルタ１００は、Ｔｘ端（送信信号入
力端）１０１から入力された送信信号の帯域を所定の帯
域に制限して分波回路３００に与えるものであり、受信
用フィルタ２００は、分波回路３００から与えられた受
信信号の帯域を所定の帯域に制限して不要な信号を除去
するものであり、分波回路３００は、アンテナの入力イ
ンピーダンスと送信用フィルタ１００の出力インピーダ
ンスを整合させると共に、アンテナの出力インピーダン
スと受信用フィルタ２００の入力インピーダンスを整合
させるものである。

【００２８】送信用フィルタ１００は、Ｔｘ端１０１か
ら分波回路３００への送信信号伝送ライン上に直列に接
続された４個の集中定数インダクタ１１３（Ｌ34）〜１
１０（Ｌ01）と、インダクタ１１２及び１１３間の接続
点とインダクタ１１０及び１１０の接続点との間に直列
に接続された集中定数インダクタ１１４（ＬB ）及び集
中定数キャパシタ１２３（ＣB ）と、Ｔｘ端１０１及び
アースラインＥ間に接続された集中定数キャパシタ１２
５（Ｃ4 ）と、インダクタ１１２及び１１３間の接続点
とアースラインＥとの間に直列に接続された集中定数キ
ャパシタ１２２（Ｃ3 ）及びストリップライン共振器１
１（Ｓ２）と、インダクタ１１１及び１１２間の接続点
とアースラインＥとの間に直列に接続された集中定数キ
ャパシタ１２１（Ｃ2 ）及び集中定数インダクタ１１５
（Ｌ2 ）と、インダクタ１１０及び１１１間の接続点と
アースラインＥとの間に直列に接続された集中定数キャ
パシタ１２０（Ｃ1 ）及びストリップライン共振器１０
（Ｓ１）と、分布回路３００への送信信号ライン及びア
ースラインＥ間に接続された集中定数キャパシタ１２４
（Ｃ0 ）とで構成されている。

【００２９】ここで、集中定数インダクタ１１０〜１１
５は、多層基板（両面基板を含む）の導電パターン（１
層だけでなく多層を利用した導電パターンを含む）、空
芯コイル又は銅線のいずれで構成されても良いものであ
る。なお、後述するように極形成回路を構成する集中定
数インダクタ１１５は大きなインダクタンスが求められ
るので、空芯コイルを適用することが好ましい。

【００３０】また、集中定数キャパシタ１２０〜１２５
は、チップキャパシタ又は多層基板の導電パターン（１
層だけでなく多層を利用した導電パターンを含む）で構
成されるものである。なお、後述するように極形成回路
を構成する集中定数キャパシタ１２１は大きなキャパシ
タンスが求められるので、チップキャパシタを適用する
ことが好ましい。

【００３１】一般に、携帯電話装置等の場合、送信用フ
ィルタ１００が弁別する送信周波数と受信用フィルタ２
００が弁別する受信周波数とは近接しており、そのた
め、送信用フィルタ１００による通過帯域のすぐ近くに
通過を確実に阻止したい帯域がある。

【００３２】そのため、この送信用フィルタ１００は有
極形フィルタとして構成されている。この送信用フィル
タ１００において、通過帯域を規定する主たる要素は、
それぞれがＬＣ直列共振回路と等価な一対のストリップ
ライン共振器１０及び１１であり、この通過帯域に最も
近い減衰極を形成させる極形成回路として、ストリップ
ライン共振器１０又は１１の共振特性と近似した共振特
性を有する集中定数キャパシタ１２１及び集中定数イン
ダクタ１１５のＬＣ直列回路を適用している。

【００３３】なお、過去においては、送信用フィルタ１
００としての十分な特性をストリップライン共振器を利
用した小形な構成て得ることが困難であり、誘電体共振
器やＳＡＷ共振器が適用されていたが、上述した構成で
は、ストリップライン共振器１０及び１１を適用しても
十分な小形化を達成でき、ＳＡＷ共振器を利用した場合
のような耐電力特性の問題も生じない。送信電力は受信
電力よりはるかに大きく、送信用フィルタ１００に求め
られる耐電力特性の要求は受信用フィルタ２００に対す
るものよりかなり大きい。

【００３４】この第１実施例の分波器においては、受信
用フィルタ２００として、弾性表面波共振器を用いたバ
ンドパスフィルタ（ＳＡＷフィルタ）２０２を適用して
いる。上述のように、受信用フィルタ２００に対する耐
電力特性の要求はさほど厳しくなく、ＳＡＷフィルタ２
０２によってかかる要求を満足できると共に、ＳＡＷフ
ィルタ２０２を適用することによって通過帯域の特性面
及び小形化面の要求にも対応することができる。

【００３５】分波回路３００は、送信用フィルタ１００
及びＡＮＴ端（アンテナ入出力端）３０１間に直列に接
続された集中定数インダクタ３１０（ＬT1）と、この集
中定数インダクタ３１０に並列に接続された集中定数イ
ンダクタ３１１（ＬT2）及び集中定数キャパシタ３２０
（ＣT2）でなる直列回路と、送信用フィルタ１００から
の送信信号ライン部分及びアースラインＥ間に接続され
た集中定数インダクタ３１２（ＬT3）及び集中定数キャ
パシタ３２１（ＣT3）とでなる送信用フィルタ１００と
の整合回路部分と、ＡＮＴ端３０１及び受信用フィルタ
２００間に直列に接続された集中定数インダクタ３１３
（ＬR1）と、受信用フィルタ２００への受信信号ライン
部分及びアースラインＥ間に接続された集中定数キャパ
シタ３２２（ＣR1）とでなる受信用フィルタ２００との
整合回路部分と、ＡＮＴ端３０１及びアースラインＥ間
に接続された両フィルタとの整合に寄与する集中定数キ
ャパシタ３３０（ＣA ）とからなっている。

【００３６】この分波回路３００における集中定数イン
ダクタ３１０〜３１３も、送信用フィルタ１００におけ
るものと同様に、多層基板の導電パターン、空芯コイル
又は銅線のいずれで構成されても良いものである。ま
た、分波回路３００における集中定数キャパシタ３２０
〜３２２、３３０も、送信用フィルタ１００におけるも
のと同様に、チップキャパシタ又は多層基板の導電性パ
ターンで構成されるものである。

【００３７】この分波回路３００における回路素子のう
ち、送信用フィルタ１００の出力端に直列に設けられた
インダクタ３１０は、送信用フィルタ１００の通過帯域
よりむしろ減衰域を考慮したものであり、受信用フィル
タ２００の入力端に直列に設けられたインダクタ３１３
も、受信用フィルタ２００の通過帯域よりむしろ減衰域
を考慮したものである。上述した送信用フィルタ１００
及び受信用フィルタ２００は共に、フィルタの減衰域に
おいて入力インピーダンスが小さくなるという性質を有
し、この減衰域でのインピーダンス整合に対する影響を
考慮してインダクタ３１０及び３１３を設けている。

【００３８】図５には、第１実施例の分波器モジュール
を実現する多層基板の構成例を示している。この例で
は、ガラスエポキシ材、ポリイミド材、ＰＰＯ材等でな
る両面基板４００が用いられており、第１層（表面）の
パターン４０１を図５（Ａ）に示し、第２層（裏面）の
パターン４０２を図５（Ｂ）に示している。なお、図５
（Ｂ）は、裏面のパターンを下側から見たものではな
く、図５（Ａ）に示す表面パターンとの対応を理解し易
いように、現実には見ることができないが表面側から見
たように記載したものである。また、図５には、図１に
おける符号を付して各回路素子の配置位置を明らかにし
ている。

【００３９】なお、ガラスエポキシ材、ポリイミド材、
ＰＰＯ材等はｔａｎδ（δは誘電損角）が低い材料であ
り、これを多層基板４００に用いることにより、高い出
力電力特性が得られる。

【００４０】図５に示す構成例の場合、符号２０２はＳ
ＡＷフィルタ２０２を実装するための透孔部分を示して
おり、符号１１５は空芯コイルでなるインダクタ１１５
を実装するための透孔部分を示しており、符号１１４は
空芯コイルでなるインダクタ１１４を実装するための切
欠き部分を示している。他のインダクタは、スルーホー
ルが適宜利用されて表裏パターンで螺旋状になっている
ものや、スルーホールによって適宜の位置で連絡されて
いる基板を挾んだ表裏のパターンが平行のもの等で構成
されている。符号１２１はチップキャパシタでなるキャ
パシタ１２１の搭載位置を示している。図５で表記がな
いキャパシタ１２５及び３３０はそれぞれ例えばディス
クリート部品でなり、Ｔｘ端１０１又はＡＮＴ端３０１
とアースパターンＥとを接続する。他のキャパシタはそ
れぞれ、同一面の導電パターンの離間した領域として形
成されている。

【００４１】以上のように、第１実施例の分波器によれ
ば、送信用フィルタ及び分波回路の回路素子を多層基板
の導電パターン又は多層基板に実装するチップ部品で構
成すると共に、受信用フィルタにはＳＡＷフィルタを適
用して多層基板に実装するようにしたので、送信フィル
タ及び受信フィルタのフィルタ特性を劣化させることな
く、分波器を小形化、軽量化することができる。

【００４２】ここで、第１実施例の場合、送信用フィル
タをストリップライン共振器を中心に構成しているにも
拘らず、ＬＣ共振器構成の極形成回路を設けて減衰極を
形成させているので、通過帯域の近くに通過を確実に阻
止したい帯域があってもその通過を確実に阻止でき、そ
のため、誘電体フィルタやＳＡＷフィルタと同様なフィ
ルタ特性を発揮することができる。

【００４３】さらに、第１実施例によれば、分波回路に
おいて、送信用フィルタの出力端に直列にインダクタを
設けると共に、受信用フィルタの入力端に直列にインダ
クタを設けたので、フィルタの減衰域における各フィル
タの入力インピーダンスの低下がインピーダンス整合に
悪影響を与えることを未然に防ぐことができる。

【００４４】（Ｂ）分波器の第２実施例 次に、第１の本発明による分波器の第２実施例を図面を
参照しながら詳述する。ここで、図６がこの第２実施例
の分波器の受信用フィルタの詳細構成を示す回路図であ
る。

【００４５】上記第１実施例の分波器においては、受信
用フィルタ２００にＳＡＷフィルタ２０２を適用したも
のを示したが、この第２実施例においては、受信用フィ
ルタ２００Ａとして、送信用フィルタ１００と同様に、
図６に示すようなストリップライン共振器等を利用した
ものを適用する。

【００４６】図６において、受信用フィルタ２００Ａ
は、分波回路３００からＲｘ端２０１への受信信号伝送
ライン上に直列に接続された４個の集中定数キャパシタ
２２６（Ｃ01）〜２２９（Ｃ34）と、キャパシタ２２６
及び２２７間の接続点とキャパシタ２２８及び２２９の
接続点との間に直列に接続された集中定数インダクタ２
１０（ＬC ）及び集中定数キャパシタ２２５（ＣC ）
と、分波回路３００からの入力端及びアースラインＥ間
に接続された集中定数キャパシタ２２４（Ｃ40）と、キ
ャパシタ２２６及び２２７間の接続点とアースラインＥ
との間に直列に接続された集中定数キャパシタ２２０
（Ｃ41）及びストリップライン共振器１２（Ｓ３）と、
キャパシタ２２７及び２２８間の接続点とアースライン
Ｅとの間に直列に接続された集中定数キャパシタ２２１
（Ｃ42）及び集中定数インダクタ２１１（Ｌ1 ）と、キ
ャパシタ２２８及び２２９間の接続点とアースラインＥ
との間に直列に接続された集中定数キャパシタ２２２
（Ｃ43）及びストリップライン共振器１３（Ｓ４）と、
Ｒｘ端２０１及びアースラインＥ間に接続された集中定
数キャパシタ２２３（Ｃ44）とで構成されている。

【００４７】ここで、集中定数インダクタ２１０及び２
１１は、多層基板（両面基板を含む）の導電パターン
（１層だけでなく多層を利用した導電パターンを含
む）、空芯コイル又は銅線のいずれで構成されても良い
ものである。なお、極形成回路を構成する集中定数イン
ダクタ２１１は大きなインダクタンスが求められるの
で、空芯コイルを適用することが好ましい。また、集中
定数キャパシタ２２０〜２２９は、チップキャパシタ又
は多層基板の導電パターン（１層だけでなく多層を利用
した導電パターンを含む）で構成されるものである。な
お、極形成回路を構成する集中定数キャパシタ２２１は
大きなキャパシタンスが求められるので、チップキャパ
シタを適用することが好ましい。

【００４８】この受信用フィルタ２００Ａも、上述から
明らかなように、有極形フィルタとして構成されてお
り、通過帯域を規定する主たる要素として一対のストリ
ップライン共振器１２及び１３が適用され、この通過帯
域に最も近い減衰極を形成させる極形成回路として、ス
トリップライン共振器１２又は１３の共振特性と近似し
た共振特性を有する集中定数キャパシタ２２１及び集中
定数インダクタ２１１の直列回路を適用されている。

【００４９】なお、受信用フィルタ２００Ａをこのよう
に構成したことにより、ＳＡＷフィルタ２０２を適用し
た場合と、入力インピーダンスが異なるようになったな
らば、分波回路３００における受信用フィルタ２００Ａ
とのインピーダンス整合部構成もその入力インピーダン
スに応じて変更することを要する。この場合において
も、受信用フィルタ２００Ａがフィルタの減衰域におい
て入力インピーダンスが小さくなる構成を有するので、
分波回路３００における受信用フィルタ２００Ａに対す
る入力端にインダクタ（図１のインダクタ３１３参照）
を直列に設けることが好ましい。

【００５０】従って、この第２実施例の分波器によって
も、第１実施例の分波器と同様な効果を得ることができ
る。

【００５１】なお、受信用フィルタ２００Ａもストリッ
プライン共振器を中心に構成しているので、耐電力特性
はＳＡＷフィルタを適用したものより良好になる。

【００５２】（Ｃ）高周波信号処理モジュールの実施例 次に、第２の本発明による高周波信号処理モジュールの
一実施例を図面を参照しながら詳述する。

【００５３】多層基板の導電パターンやチップ部品によ
り回路素子を構成して実装している各種の高周波電力増
幅モジュールが既に提案されている。例えば、上述した
図３に示したものや、同一出願人による特願平６−２６
３６１８号明細書及び図面に記載のもの等を挙げること
ができる（実施例では上述した図３に示したものを意識
している）。一方、第１の本発明に係る分波器において
は、少なくとも送信用フィルタをストリップライン共振
器を中心に構成したことにより、送信用フィルタ及び分
波回路（及び受信用フィルタ）の回路素子を、多層基板
の導電パターンやチップ部品で構成することができる。

【００５４】従って、既存の高周波電力増幅器のモジュ
ール構成と、第１の本発明に係る分波器のモジュール構
成とを同一多層基板に構成して一体化モジュールとする
ことができ、第２の本発明は、このように一体化した高
周波処理信号モジュールを提供する。

【００５５】図７は、第２の本発明の一実施例の高周波
信号処理モジュールの多層基板への各部回路の概念的配
置を示す基板構成図である。

【００５６】図７において、多層基板（両面基板を含
む）９０は、例えば、ガラスエポキシ材、ポリイミド
材、ＰＰＯ材等のｔａｎδ（δは誘電損角）が低い材料
でなる。多層基板９０は、高周波電力増幅器を構成して
いる高周波電力増幅器領域６０と、分波器を構成してい
る分波器領域７０とに２分される。

【００５７】高周波電力増幅器領域６０には、入力バン
ドパスフィルタ６１、電力増幅処理本体６２、方向性結
合器６３及び検波器６４を構成するチップ部品が搭載さ
れたり、導電パターンが形成されたりしている。一方、
分波器領域７０には、第１の本発明の第１実施例又は第
２実施例と同様な構成を有する送信用フィルタ７１、受
信用フィルタ７２及び分波回路７３が形成されている。

【００５８】以下、高周波電力増幅器領域６０の構成に
ついて簡単に説明する。入力バンドパスフィルタ６１は
ＳＡＷフィルタで構成されて多層基板９０に実装されて
おり、Ｐｉｎ端８０からの送信信号の帯域を制限して電
力増幅処理本体６２に与える。電力増幅処理本体６２
は、多層基板９０に実装された３個のトランジスタ部品
Ｑ１〜Ｑ３と、チップ部品や導電パターンで形成された
図示しないキャパシタやインダクタや抵抗等でなり、Ｖ
ｄ端８６からのドレイン電圧やＶｇ端８２からのゲート
バイアス電圧やＶｃ端８３からの制御電圧等の供給を受
けて、入力バンドパスフィルタ６２からの送信信号を電
力増幅する。方向性結合器６３は、チップ部品や導電パ
ターンで形成されたものであり、電力増幅処理本体６２
からの増幅後の送信信号を分波器領域７０に出力すると
共に、その送信信号（出力電力信号）を分岐して取り出
すものである。検波器６４は、チップ部品でなる検波ダ
イオードや、チップ部品や導電パターンで形成されたバ
イアス抵抗等でなり、Ｖｂ端８４からの検波バイアス電
圧の供給を受け、方向性結合器６３からの送信信号（出
力電力信号）を検波して検波出力電圧をＶｄｅｔ端８５
から出力させるものである。

【００５９】この検波出力電圧が、例えば、図示しない
外部の制御部（図２参照）によって目標出力電力を規定
する基準電圧と比較され、その差電圧に応じた上述した
制御電圧が電力増幅処理本体６２にフィードバックされ
る。

【００６０】分波器領域７０の構成は第１の本発明と同
様であるのでその説明は省略するが、第１の本発明の分
波器モジュールとは送信信号の入力端（Ｔｘ端）が設け
られていない点は異なっている。

【００６１】上記実施例によれば、第１の本発明による
分波器の実施例と同じ効果を分波器領域について得るこ
とができる。また、分波器及び高周波電力増幅器を同一
の多層基板に形成したので、かかるモジュールを利用す
る携帯電話装置等の小形化、軽量化に寄与でき、また、
分波器領域及び高周波電力増幅器領域間を個別配線では
なく配線パターンで接続できると共に分波器及び高周波
電力増幅器の各部品やパターンを最適配置でき、特性劣
化や信頼性劣化を防止することができる。

【００６２】（Ｄ）他の実施例 本発明は、分波器、又は、高周波信号処理モジュールに
おける分波器において、(1) 送信用フィルタをストリッ
プライン共振器を利用して構成し、受信用フィルタにＳ
ＡＷフィルタを適用し、送信用フィルタ、受信用フィル
タ及び分波回路を同一の多層基板により実現したこと、
又は、(2) 送信用フィルタ及び受信用フィルタをストリ
ップライン共振器を利用して構成し、送信用フィルタ、
受信用フィルタ及び分波回路を同一の多層基板により実
現したことに主たる特徴があり、ストリップライン共振
器を利用したフィルタの詳細構成は、図１や図６に示す
ものに限定されない。例えば、同一出願人による特願平
６−８０９８号明細書及び図面に記載のものをストリッ
プライン共振器を利用したフィルタに適用することがで
きる。

【００６３】上記実施例の高周波信号処理モジュール
は、高周波電力増幅器及び分波器を同一の多層基板に一
体的に形成したものであったが、さらに受信側の増幅器
の回路素子も同一の多層基板に形成するようにしても良
い。

【００６４】

【発明の効果】請求項１に記載の本発明によれば、送信
用フィルタ及び分波回路の各回路素子を、多層基板の導
電パターン又はチップ部品により構成し、受信用フィル
タに弾性表面波共振器を適用して上記多層基板に実装し
たので、特性劣化や信頼性劣化を生じることなく分波器
の小形化や軽量化を達成することができる。

【００６５】請求項２に記載の本発明によれば、送信用
フィルタ、受信用フィルタ及び分波回路の各回路素子を
多層基板の導電パターン又はチップ部品により構成した
ので、特性劣化や信頼性劣化を生じることなく分波器の
小形化や軽量化を達成することができる。

【００６６】請求項６に記載の本発明によれば、高周波
電力増幅器及び分波器を同一の多層基板に一体的に形成
すると共に、分波器として、上記記載の構成を有する分
波器を適用したので、特性劣化及び信頼性劣化を生じる
ことなく、小形化、軽量化を達成できる一体化した高周
波信号処理モジュールを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】分波器の第１実施例を示す回路図である。

【図２】携帯電話装置等の高周波信号処理回路を示すブ
ロック図である。

【図３】従来の分波器を示す説明図である。

【図４】従来の高周波電力増幅器の要部構成を示す説明
図である。

【図５】分波器の第１実施例を具現化する多層基板（両
面基板）の表裏両面の導電パターン図である。

【図６】分波器の第２実施例の受信用フィルタを示す回
路図である。

【図７】高周波信号処理モジュールの実施例の多層基板
への各回路部分の概略配置を示すブロック図である。

【符号の説明】

６０…高周波電力増幅器領域、７０…分波器領域、７
１、１００…送信用フィルタ、７２、２００、２００Ａ
…受信用フィルタ、７３、３００…分波回路、９０、４
００…多層基板、２０２…ＳＡＷフィルタ。

フロントページの続き (72)発明者 駒崎 友和 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 郡司 勝彦 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 大沢 修 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 矢島 志郎 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送受共用アンテナと、送信回路及び受信
   回路との間に介在され、送信信号及び受信信号をそれぞ
   れ所定の帯域に制限する分波器において、 送信用フィルタ及び分波回路の各回路素子を、多層基板
   の導電パターン又はチップ部品により構成し、 受信用フィルタに弾性表面波共振器を適用して上記多層
   基板に実装したことを特徴とする分波器。
2. 【請求項２】 送受共用アンテナと、送信回路及び受信
   回路との間に介在され、送信信号及び受信信号をそれぞ
   れ所定の帯域に制限する分波器において、 送信用フィルタ、受信用フィルタ及び分波回路の各回路
   素子を多層基板の導電パターン又はチップ部品により構
   成したことを特徴とする分波器。
3. 【請求項３】 上記分波回路は、上記送信用フィルタの
   出力端に直列に接続されたインダクタと、上記受信用フ
   ィルタの入力端に直列に接続されたインダクタを有する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の分波器。
4. 【請求項４】 各回路素子が多層基板の導電パターン又
   はチップ部品により構成された上記送信用フィルタ及び
   又は上記受信用フィルタを有極型フィルタとし、その減
   衰極の形成回路に空芯コイルを適用したことを特徴とす
   る請求項１〜３のいずれかに記載の分波器。
5. 【請求項５】 上記減衰極の形成回路における上記空芯
   コイルが、フィルタの通過帯域に最も近い減衰極の形成
   に機能するものであることを特徴とする請求項４に記載
   の分波器。
6. 【請求項６】 高周波電力を増幅する高周波電力増幅
   器、並びに、送受共用アンテナと、送信回路及び受信回
   路との間に介在されて送信信号及び受信信号をそれぞれ
   所定の帯域に制限する分波器を、同一の多層基板に一体
   的に形成する高周波信号処理モジュールであって、 上記分波器として、請求項１〜５のいずれかに記載の分
   波器が適用されていることを特徴とする高周波信号処理
   モジュール。