專利名稱：多模式高頻電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于無線通信裝置的高頻電路，尤其涉及將多個(gè)通信方式的收發(fā)電路配置在同一基板上的多模式高頻電路。
背景技術(shù)：
在專利文獻(xiàn)1日本特開2004-32674號(hào)公報(bào)上公開了做成為適合時(shí)分多址(以下稱為“TDMATime Division Multiple Access”)和碼分多址(以下稱為“CDMACode Division Multiple Access”)這2種方式的前端模塊的例子。在該例子中，將與天線連接的天線分離濾波器(diplexer)、與該天線分離濾波器連接的高頻開關(guān)、以及雙工器集成在一個(gè)集成用多層基板上。使用天線分離濾波器分離TDMA方式和CDMA方式，使用高頻開關(guān)分離TDMA方式的收發(fā)，使用雙工器分離CMDA方式的收發(fā)。
另外，在專利文獻(xiàn)2日本特開2003-249868號(hào)公報(bào)上公開了做成為適合GSM(Global System for Mobile communication全球移動(dòng)通信系統(tǒng))和DCS(Digital Communication System數(shù)字通信系統(tǒng))這2種通信方式的前端模塊的例子。在該例子中，與天線連接的天線分離濾波器、與該天線分離濾波器的一側(cè)的端子連接的GSM側(cè)的低通濾波器(以下稱為“LPFLow Pass Filter”)、以及與另一側(cè)的端子連接的DCS側(cè)的LPF分別構(gòu)成為層疊在陶瓷基板上的芯片元件，在樹脂多層基板上安裝有這3個(gè)芯片元件、與GSM側(cè)的LPF連接的高頻開關(guān)、以及與DCS側(cè)的LPF連接的高頻開關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容
將一般的便攜電話的電路結(jié)構(gòu)表示在圖15。便攜電話的電路大致分為處理高頻信號(hào)即射頻信號(hào)(以下稱為“RFRadio Frequency”)的高頻電路部(RF部)和處理數(shù)字信號(hào)的基帶(以下稱為“BBBaseBand”)部。在圖15中，在RF部2上連接有進(jìn)行電波的收發(fā)的天線1和成為基準(zhǔn)頻率信號(hào)源的晶體振蕩器(以下稱為“XtalCrystalunit”)，進(jìn)而連接有基帶大規(guī)模集成電路4(以下稱為“BB-LSIBase Band-Large Scale Integrated circuit”)。在BB-LSI4上連接有麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、應(yīng)用處理器等。在應(yīng)用處理器上連接有鍵盤(Key)、液晶顯示裝置(LCD)、攝像機(jī)、靜態(tài)存儲(chǔ)器(SRAM)、非易失性存儲(chǔ)器(NVM)等。便攜電話的收發(fā)動(dòng)作的概略如下。
首先，在發(fā)送時(shí)，由麥克風(fēng)所輸入的聲音，由BB-LSI4編碼、調(diào)制后成為BB發(fā)送信號(hào)。BB發(fā)送信號(hào)被發(fā)送至RF部2，轉(zhuǎn)換為RF發(fā)送信號(hào)，由天線1輻射。后面也將說明，在RF部2中，BB發(fā)送信號(hào)，由發(fā)送電路進(jìn)行頻率變換后變?yōu)镽F發(fā)送信號(hào)，接著，RF發(fā)送信號(hào)由功率放大器(以下稱為“PAPower Amplifier”)放大，由發(fā)送濾波器除去無用的高頻波，由天線1進(jìn)行輻射。
接著，在接收時(shí)，由天線1所接收的RF信號(hào)，被送至RF部2，轉(zhuǎn)換為BB接收信號(hào)后被送至BB-LSI4，進(jìn)行解調(diào)、解碼后，由揚(yáng)聲器進(jìn)行輸出。后面也將說明，在RF部2中，RF接收信號(hào)，由接收濾波器除去無用的干擾波，以低噪音放大器(以下稱為“LNALow NoiseAmplifier”)進(jìn)行放大，由接收電路進(jìn)行頻率變換后，成為BB接收信號(hào)。
這里，對(duì)于發(fā)送電路和接收電路的頻率變換，使用具有壓控制振蕩器(以下稱為“VCOVoltage Control Oscillator”)產(chǎn)生的特定頻率的局部振蕩信號(hào)。VCO使用Xtal產(chǎn)生的基準(zhǔn)頻率信號(hào)來設(shè)定局部振蕩信號(hào)的頻率。
便攜電話因地域的不同而采用各種各樣的通信方式，另外所使用的頻帶也是不同的。目前，主流的通信方式為以歐洲為中心的上述GSM、以美國、日本為中心的W-CDMA(Wide-band-CDMA)。在便攜電話內(nèi)的收發(fā)通信動(dòng)作中，在GSM中采用收發(fā)交替進(jìn)行的時(shí)分雙工(以下稱為“TDDTime Division Duplex”)方式，在W-CDMA中采用收發(fā)同時(shí)進(jìn)行的頻分雙工(以下稱為“FDDFrequency DivisionDuplex”)方式。
近年來，為了能夠跨多地域地使用便攜電話，正在實(shí)現(xiàn)適合多個(gè)頻帶和多個(gè)通信方式的多頻帶/多模式便攜電話。將這2種方式合并為一的多模式高頻電路的電路結(jié)構(gòu)如圖16所示。以下，設(shè)定成將GSM表示為G-，將W-CDMA表示為W-。
在圖16中，W-高頻電路包括W-發(fā)送電路(Tx)130、作為帶通濾波器(以下稱為“BPFBand Pass Filter”)的W-級(jí)間濾波器(interstagefilter)125、W-PA121、隔離器115、雙工器(Dup)100、W-接收電路(Rx)150。W-發(fā)送電路130對(duì)BB發(fā)送信號(hào)進(jìn)行頻率變換，生成RF發(fā)送信號(hào)，W-帶通濾波器125從W-發(fā)送電路所生成的RF發(fā)送信號(hào)中除去無用的頻率成分。放大RF發(fā)送信號(hào)的W-PA121，一般與輸出匹配電路等一起被模塊化，往往以W-功率放大器模塊120(以下稱為“PAMPA Module)”的形式進(jìn)行使用。隔離器115是只向一個(gè)方向?qū)ㄐ盘?hào)的電路，在天線側(cè)的負(fù)載發(fā)生了變化的情況下，防止發(fā)送功率返回PA而使PA破壞。雙工器100是在兩條路徑的每一路上分配頻率不同的信號(hào)的電路，對(duì)于頻率不同的W-RF發(fā)送信號(hào)和W-RF接收信號(hào)，進(jìn)行RF發(fā)送信號(hào)只從信號(hào)發(fā)送電路側(cè)送至天線側(cè)、RF接收信號(hào)只從天線側(cè)送至接收電路側(cè)的動(dòng)作。雙工器還具有從PA所放大的RF發(fā)送信號(hào)中除去無用的頻率成分的功能和從天線接收到的信號(hào)中除去無用的頻率成分的功能。W-接收電路150B包含LNA，將接收到的RF接收信號(hào)放大，進(jìn)而頻率變換成BB接收信號(hào)。
其次，G-高頻電路包括G-發(fā)送電路230、GPA221、作為LPF的G-發(fā)送濾波器210、開關(guān)(SW)90、作為BPF的G-接收濾波器240、以及G-接收電路250。在本例中，GSM為適合4個(gè)頻帶的4頻段結(jié)構(gòu)。G-發(fā)送電路230對(duì)BB發(fā)送信號(hào)進(jìn)行頻率變換，生成RF發(fā)送信號(hào)。這里，在GSM中，發(fā)送電路使用鎖相環(huán)PLL(Phase Lock Loop)電路等難以產(chǎn)生無用的頻率成分的電路形式，從而多數(shù)情況不需要如W-CDMA那樣的級(jí)間濾波器。對(duì)兩個(gè)頻帶的每一個(gè)分別準(zhǔn)備放大RF發(fā)送信號(hào)的G-PA221，這2個(gè)G-PA221和與W-CDMA的情況相同的輸出匹配電路等一起被模塊化，大多采用G-PAM220的形式。這里，在GSM中，由于在PA中使用損壞耐壓較高的器件，多數(shù)情況不需要隔離器。G-發(fā)送濾波器具有從PA放大的RF發(fā)送信號(hào)中除去無用的頻率成分的功能，這里PA由于要對(duì)兩個(gè)頻帶分別準(zhǔn)備兩個(gè)系統(tǒng)，所以準(zhǔn)備兩個(gè)。G-接收濾波器240與4個(gè)頻帶的每一個(gè)對(duì)應(yīng)地設(shè)置，從天線接收到的信號(hào)除去無用的頻率成分后，送至G-接收電路250。在G-接收電路250中包含LNA，放大接收到的RF接收信號(hào)，進(jìn)而頻率變換成BB接收信號(hào)。
在GSM中，因?yàn)椴捎肨DD方式，所以在發(fā)送時(shí)只是發(fā)送系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)作，在接收時(shí)只是接收系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)作。因此利用開關(guān)90，在發(fā)送時(shí)將天線與所需頻帶的發(fā)送系統(tǒng)連接，在接收時(shí)將天線與所需頻帶的接收系統(tǒng)連接，由此，在收發(fā)中共用相同的天線。進(jìn)而，在本例中，由于利用開關(guān)90連接天線1和雙工器100，因此，GSM和W-CDMA也能夠共用相同的天線。對(duì)開關(guān)90、發(fā)送濾波器210及接收濾波器240進(jìn)行了模塊化的電路為前端模塊(以下稱為“FEMFront EndModule”)200。
使用圖17說明用于在便攜電話上實(shí)現(xiàn)以上那樣的多模式高頻電路的以往的方法。圖17表示組裝在便攜電話上、安裝了以往的多模式高頻電路的主印刷電路板5的布局。在便攜電話的主印刷電路板5上配置在圖16中說明過的高頻電路和Xtal3，F(xiàn)EM200的天線端子與主印刷電路板5上的天線端子6電連接。在天線端子6上連接有天線(未圖示)，進(jìn)行高頻電路與天線的信號(hào)的傳輸。
對(duì)于高頻電路中的接收系統(tǒng)電路，當(dāng)BB部(未圖示)產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)的高頻波受到干擾時(shí)，接收靈敏度將惡化。另外，當(dāng)高頻電路中的發(fā)送系統(tǒng)電路發(fā)生的發(fā)送信號(hào)以外的無用波因布線等而進(jìn)行輻射時(shí)，輻射出的無用波就會(huì)出現(xiàn)使BB部或其他機(jī)器出現(xiàn)誤動(dòng)作這樣的影響。為此，一般進(jìn)行以下的動(dòng)作，即設(shè)置屏蔽以覆蓋RF部整體，抑制對(duì)RF部的噪聲干擾和來自RF部的噪聲輻射。進(jìn)而，在多模式高頻電路中，為了避免各電路相互之間產(chǎn)生影響，一般在各電路之間設(shè)置屏蔽。尤其是，在發(fā)送系統(tǒng)電路和接收系統(tǒng)電路同時(shí)進(jìn)行動(dòng)作的FDD方式的W-CDMA用高頻電路中，當(dāng)作為RF發(fā)送信號(hào)的主要成分的發(fā)送頻率信號(hào)流入接收系統(tǒng)電路時(shí)，LNA將飽和，因此，接收靈敏度將下降，當(dāng)RF發(fā)送信號(hào)中的接收頻帶噪音流入接收系統(tǒng)電路時(shí)，信噪比惡化，接收靈敏度將下降。為此，為了避免發(fā)送系統(tǒng)電路的輸出經(jīng)由空間對(duì)接收系統(tǒng)電路產(chǎn)生影響，在發(fā)送系統(tǒng)電路和接收系統(tǒng)電路之間設(shè)置有屏蔽。此外，在RF部的屏蔽上，為了防止功率放大器的輸出反饋至發(fā)送電路而引起振蕩，有時(shí)采用分離功率放大器和發(fā)送電路地進(jìn)行設(shè)置等方法。
在圖17所示的以往的多模式高頻電路的例子中，F(xiàn)EM200和G-PAM220這樣的組、集成了GSM的收發(fā)電路的G-高頻集成電路(以下稱為“RF-ICRadio Frequency Integrated Circuit”)300、用于W-CDMA的雙工器100、隔離器115和W-PAM120這樣的組、W-級(jí)間濾波器和作為被集成電路化的W-發(fā)送電路(Tx)的W-RF-IC130這樣的組、作為集成化的W-接收電路(Rx)的W-RF-IC150、以及Xtal12，由屏蔽7(用虛線表示)而被相互分離，并且還被外部電路遮蔽。
在這樣的以往的高頻電路中，由屏蔽所分離的每一個(gè)電路，具有不受來自其他電路的信號(hào)干擾地進(jìn)行動(dòng)作的優(yōu)點(diǎn)，但是，由于屏蔽的厚度以及屏蔽與屏蔽內(nèi)的電路不接觸，所以需要一定的位置對(duì)合余量，因此，出現(xiàn)了RF部整體面積的變大這樣的問題。進(jìn)而，在RF部中使用的濾波器以聲表面波濾波器為代表，這種濾波器的頻率特性隨溫度變化而發(fā)生變化，必須遠(yuǎn)離在便攜電話內(nèi)消耗最大功率、成為最大發(fā)熱源的PA地進(jìn)行配置，因此，這也成為使RF部的面積增加的主要原因。
另外，在專利文獻(xiàn)1、2的方法中，由于沒有考慮各電路之間的信號(hào)干擾的問題，當(dāng)使元件間隔變窄以使模塊小型化時(shí)，電路間的信號(hào)干擾將增大，性能的惡化將無法避免。
本發(fā)明的目的在于，實(shí)現(xiàn)抑制電路間的信號(hào)干擾并進(jìn)行了小型化的多模式高頻電路。
用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的代表性的例子如下所示。即，本發(fā)明的多模式高頻電路為適合多個(gè)通信方式的多模式高頻電路，包括第1電路，處理包含在上述多個(gè)通信方式中的第1通信方式的高頻發(fā)送信號(hào)；和第2電路，處理上述第1通信方式的高頻接收信號(hào)，其中，在基板上安裝有上述多模式高頻電路的情況下，在上述第1電路與上述第2電路的最短距離間，配置有與上述第1通信方式的電路動(dòng)作無關(guān)的第3電路。設(shè)置不引起第1電路與第2電路間的信號(hào)干擾的足夠的距離，并且在其間設(shè)置有與第1電路、第2電路的動(dòng)作沒有關(guān)系的第3電路，因此，能夠抑制電路間的信號(hào)干擾并有效利用基板，能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)行了小型化的多模式高頻電路。通常，第3電路的某一個(gè)部分是接地的，因此，從第1電路、第2電路看第3電路是接地導(dǎo)體，將起到第1電路、第2電路間的屏蔽的效果。本發(fā)明對(duì)于第1通信方式為同時(shí)進(jìn)行收發(fā)的頻分雙工方式的情況是尤其有效的。
表示用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的其他代表性的一個(gè)例子如下。即，本發(fā)明的多模式高頻電路是適合多個(gè)通信方式的多模式高頻電路，發(fā)送電路，輸出包含在上述多個(gè)通信方式中的第1通信方式的高頻發(fā)送信號(hào)；和功率放大器，放大上述發(fā)送電路輸出的上述高頻發(fā)送信號(hào)，其中，在上述高頻電路安裝在基板上的情況下，在上述發(fā)送電路與上述功率放大器的最短距離間，配置有與上述第1通信方式電路動(dòng)作無關(guān)的第7電路。設(shè)置不引起功率放大器與發(fā)送電路間的信號(hào)干擾的足夠的距離，并在其間配置有與功率放大器和發(fā)送電路的動(dòng)作無關(guān)的第7電路，因此，能夠抑制電路間的信號(hào)干擾并有效利用基板，能夠期待進(jìn)行了小型化的多模式高頻電路的實(shí)現(xiàn)。由此，能夠避免有可能在功率放大器和發(fā)送電路間產(chǎn)生的振蕩。優(yōu)選的是，在限制上述發(fā)送電路輸出的高頻發(fā)送信號(hào)的低頻的第1濾波器與上述功率放大器的最短距離間配置有與上述第1通信方式的電路動(dòng)作無關(guān)的第8電路。第8電路阻礙從功率放大器至第1濾波器的熱傳導(dǎo)，能抑制由功率放大器發(fā)熱引起的第1濾波器的溫度上升，維持第1濾波器的性能。
按照本發(fā)明，能夠期待抑制了電路間的信號(hào)干擾的小型多模式高頻電路的實(shí)現(xiàn)。


圖1A是用于說明本發(fā)明的多模式高頻電路的實(shí)施方式1的結(jié)構(gòu)圖。
圖1B是用于說明安裝了實(shí)施方式1的多模式高頻電路的高頻電路模塊的布局圖。
圖2是圖1B的高頻電路模塊的A-A線剖面圖。
圖3A是用于比較本發(fā)明的多模式高頻電路的效果的第1剖面圖。
圖3B是用于比較本發(fā)明的多模式高頻電路的效果的第2剖面圖。
圖3C是用于比較本發(fā)明的多模式高頻電路的效果的第3剖面圖。
圖3D是用于比較本發(fā)明的多模式高頻電路的效果的第4剖面圖。
圖3E是用于比較本發(fā)明的多模式高頻電路的效果的第5剖面圖。
圖4是用于說明本發(fā)明的多模式高頻電路的效果的比較結(jié)果的附圖。
圖5是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式1的其他的布局圖。
圖6是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式2的前端模塊的結(jié)構(gòu)圖。
圖7A是用于說明實(shí)施方式2的前端模塊的布局圖。
圖7B是用于說明實(shí)施方式2的前端模塊的圖案。
圖8A是用于說明實(shí)施方式2的前端模塊的其他布局圖。
圖8B是用于說明實(shí)施方式2的前端模塊的其他圖案。
圖9是用于說明本發(fā)明實(shí)施方式3的集成電路芯片的布局圖。
圖10是用于說明本發(fā)明實(shí)施方式4的集成電路芯片的布局圖。
圖11是用于說明本發(fā)明實(shí)施方式5的集成電路芯片的布局圖。
圖12是用于說明本發(fā)明實(shí)施方式6的便攜電話中的主印刷電路板的布局圖。
圖13是用于說明實(shí)施方式7的結(jié)構(gòu)圖。
圖14是用于說明安裝了實(shí)施方式7的多模式高頻電路的高頻電路模塊的布局圖。
圖15是一般的便攜電話的結(jié)構(gòu)圖。
圖16是用于說明一般的便攜電話的多模式高頻電路的結(jié)構(gòu)圖。
圖17是用于說明安裝了圖16的多模式高頻電路的主印刷電路板的以往例子的布局圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照在附圖中示出的幾個(gè)實(shí)施方式，更詳細(xì)地說明本發(fā)明的多模式高頻電路。在用于說明實(shí)施方式的全部附圖中，具有相同或類似的功能的部件添加相同的符號(hào)，省略對(duì)其的反復(fù)說明。
<實(shí)施方式1>
圖1A、圖B、以及圖2表示本發(fā)明的實(shí)施方式1。本實(shí)施方式的多模式高頻電路構(gòu)成為安裝在模塊基板上的高頻電路模塊。圖1A是多模式高頻電路的結(jié)構(gòu)圖，圖1B是高頻電路模塊的布局圖，圖2是高頻電路模塊的沿A-A線的剖面圖。本實(shí)施方式的第1通信方式為W-CDMA，第2通信方式為GSM。GSM因頻帶的不同而存在GSM1(G1)，GSM2(G2)。
在圖1A中，W-高頻電路包括W-發(fā)送電路(Tx)130、W-級(jí)間濾波器(BPF)125、W-PA121、W-輸出匹配電路(W-MN)123、隔離器115、雙工器(Dup)100、以及W接收電路(W-Rx)150。另外，G-高頻電路包括G-發(fā)送電路230、G-PA222、G1-輸出匹配電路(G1-MN)223a、G2-輸出匹配電路(G2-MN)223b、G-發(fā)送濾波器(DualLPF)211、開關(guān)(SW)90、G1-接收濾波器(DualBPF)241a、G2-接收濾波器(DualBPF)241b、以及G-接收電路250。在本實(shí)施方式中，GSM為適合4個(gè)頻帶的4頻段結(jié)構(gòu)。
如上所述，本實(shí)施方式的多模式高頻電路與圖16所示的多模式高頻電路的類似點(diǎn)較多，不同點(diǎn)如以下所述有3處。第1，GSM的前端部替代FEM，包括SP7T(Single Pole 7 Throw單刀七擲)開關(guān)(SW)90、發(fā)送濾波器匯總了2個(gè)系統(tǒng)的G-雙頻帶發(fā)送濾波器(DaulLPF)211、接收濾波器按每2個(gè)頻帶匯總的G-雙頻帶接收濾波器(DualLPF)241a和G-雙頻帶接收濾波器(DualLPF)241b。
第2，GSM和W-CDMA的發(fā)送功率放大部替代PMA，GSM側(cè)包括G-雙頻帶PA-IC(G-PA-ICDual)222、G1-輸出匹配電路(G1-MN)223a、以及G2-輸出匹配電路(G1-MN)223b，W-CDMA側(cè)包括W-PA-IC121和W輸出匹配電路(W-MN)123。
第3，W-發(fā)送電路(Tx)130、W-接收電路(W-Rx)150、G-M發(fā)送電路(G-Tx)230、以及G-接收電路(G-Rx)250被集成化在多模式RF-IC310上。
這些電路如圖1B所示配置在模塊基板20上，構(gòu)成多模式高頻電路模塊10。模塊基板20為玻璃陶瓷多層基板，但也可以用環(huán)氧玻璃等。如圖2所示，在模塊基板20內(nèi)，設(shè)置接地導(dǎo)體30，覆蓋高頻電路地安裝的屏蔽7通過在模塊基板20內(nèi)設(shè)置的通孔(via hole)與接地導(dǎo)體30連接。接地導(dǎo)體30通過別的通孔與模塊基板20背面的接地端子連接。
在圖1B中，用W-PA121所放大的W-CDMA的RF發(fā)送信號(hào)，經(jīng)由W-輸出匹配電路123、隔離器(Iso)115及第1布線31，傳送至雙工器(Dup)100。在從W-PA121至第1布線31的電路(第1電路)與多模式RF-IC310上的W-接收電路150(第2電路)的最短距離間，設(shè)置有作為與W-CDMA電路動(dòng)作無關(guān)的電路(第3電路)的G-PA222、G1-輸出匹配電路223a、以及G2-輸出匹配電路223b。另外，在從W-PA121至第1布線31的電路與多模式RF-IC310上的W-發(fā)送電路130的最短距離間，設(shè)置有與作為W-CDMA電路動(dòng)作無關(guān)的電路(第7電路)的G-PA222、G1-輸出匹配電路223a、以及G2-輸出匹配電路223b。另外，在W-PA121與W-帶通濾波器125(第1濾波器)的最短距離間，設(shè)置有作為與W-CDMA動(dòng)作無關(guān)的電路(第8電路)的G-PA222和G2-輸出匹配電路223b。
按照以上的構(gòu)成，在收發(fā)同時(shí)進(jìn)行動(dòng)作的FDD方式的W-CDMA用高頻電路中，在從處理最大功率的RF發(fā)送信號(hào)的W-PA121至第1布線31的電路和處理微小振幅的RF接收信號(hào)的W-接收電路150之間，設(shè)置不引起信號(hào)干擾的足夠的距離，因此，使W-CDMA收發(fā)電路維持了高性能。進(jìn)而，在此基礎(chǔ)上，在設(shè)置了距離的部分配置與W-CDMA動(dòng)作無關(guān)的G-PA222、G1-輸出匹配電路223a、G2-輸出匹配電路223b，因此，能夠有效利用模塊基板20上的面積，與不應(yīng)用本發(fā)明的情況相比能夠?qū)崿F(xiàn)大幅度的小型化。另外，與W-CDMA動(dòng)作無關(guān)的G-PA222、G1-輸出匹配電路223a、G2-輸出匹配電路223b具有接地部分，因此近似接地導(dǎo)體，能夠更有效地抑制信號(hào)干擾。
另外，按照本實(shí)施方式，由于從W-PA121至W-發(fā)送電路130的信號(hào)干擾也被抑制得小，因此不會(huì)出現(xiàn)發(fā)送系統(tǒng)電路引起振蕩的現(xiàn)象。進(jìn)而，因?yàn)閺腤-PA121至W-極間波器125之間的熱干擾也較小，所以能夠避免因W-級(jí)間濾波器125溫度上升而引起的頻率特性惡化。因此，按照本實(shí)施方式，能夠不產(chǎn)生電路間的信號(hào)干擾和熱干擾，維持配置了適合多個(gè)通信方式的多個(gè)收發(fā)電路的多模式高頻電路模塊的高性能，并進(jìn)行小型化。使用了本實(shí)施方式的高頻電路模塊的便攜電話，能小型地實(shí)現(xiàn)具有高性能的RF部，因此能夠?qū)崿F(xiàn)便攜電話本身體積的進(jìn)一步小型化。
另外，在使用了本實(shí)施方式的高頻電路模塊的其他便攜電話中，由于能夠小型地實(shí)現(xiàn)具有高性能的RF部，因此可以在主印刷電路板上的空余空間添加微硬盤驅(qū)動(dòng)器等其他電路。
無論在哪種情況下，本實(shí)施方式的高頻電路模塊都具有RF部所有的功能，并且其整體由屏蔽所覆蓋，因此，即使接近BB部進(jìn)行配置，也不發(fā)生RF部與BB部之間的信號(hào)干擾，能夠提高主印刷電路板上的安裝密度。
另外，在本實(shí)施方式中，用開關(guān)實(shí)現(xiàn)了GSM與W-CDMA的切換，但在GSM和W-CDMA分別具有天線的移動(dòng)電話的情況下，開關(guān)與GSM天線連接，雙工器與W-CDMA天線連接即可，這種情況能夠使用結(jié)構(gòu)比SP7T開關(guān)簡(jiǎn)單的SP6T開關(guān)，另外還能夠減少W-CDMA用高頻電路和天線間的損失。另外，也可以不用SP7T開關(guān)，而使用將低頻信號(hào)和高頻信號(hào)分配至各自的系統(tǒng)的雙工器、SP3T開關(guān)、SP4T開關(guān)的組合。在任一種結(jié)構(gòu)中，通過應(yīng)用本發(fā)明都能夠得到與本實(shí)施方式相同的效果。
這里，以5種基板為例說明本發(fā)明的效果。圖3A-圖3E為基板剖面圖，圖3A表示在基板22上相互鄰接形成了布線31、32的情況，圖3B表示進(jìn)一步夾持了懸浮導(dǎo)體33的情況，圖3C表示夾持了接地導(dǎo)體30的情況，圖3D表示夾持了在一側(cè)具有接地導(dǎo)體34a的懸浮導(dǎo)體33的情況，圖3E表示夾持了在兩側(cè)具有接地導(dǎo)體34a、34b的懸浮導(dǎo)體33的情況。
基板22是介電常數(shù)為7.8，tanδ為0.002的玻璃陶瓷基板，厚度為400μm。在基板22的內(nèi)層設(shè)置接地導(dǎo)體30。在基板22的表面，隔開間隔D地設(shè)置第1布線31和第2布線32。第1布線31和第2布線32的寬度為300μm。布線導(dǎo)體的電導(dǎo)率為4×107S/m，厚度為10μm。另外，在第1布線31和第2布線32之間僅設(shè)置了導(dǎo)體圖案33的情況下，導(dǎo)體圖案33將變?yōu)殡娢徊缓愣ǖ膽腋?dǎo)體。由通孔41a、41b將導(dǎo)體圖案33與接地導(dǎo)體30連接后，導(dǎo)體圖案33變?yōu)榻拥貙?dǎo)體。進(jìn)而，設(shè)置導(dǎo)體圖案34a、34b，由通孔41a、41b將其與接地導(dǎo)體30連接，在導(dǎo)體圖案34a、34b之間設(shè)置導(dǎo)體圖案33后，導(dǎo)體圖案33成為夾持在接地導(dǎo)體中的懸浮導(dǎo)體。這里，設(shè)置導(dǎo)體圖案34a，由通孔41a將其連接在接地導(dǎo)體30上，導(dǎo)體圖案34a和第2布線32之間設(shè)置導(dǎo)體圖案33后，導(dǎo)體圖案33成為在一側(cè)具有接地導(dǎo)體的懸浮導(dǎo)體。設(shè)定導(dǎo)體圖案33和第1布線31之間、導(dǎo)體圖案33和第2布線32之間的間隔均為100μm，導(dǎo)體圖案34a、34b的寬度均為200μm，導(dǎo)體圖案34a和第1布線31之間的間隔、導(dǎo)體圖案34b和第2布線32之間的間隔、導(dǎo)體圖表33和導(dǎo)體圖案34a、34b之間的間隔均為100μm。
干擾減少的效果用串?dāng)_(crosstalk)量進(jìn)行表示。在設(shè)置了具有5nm長度的圖3A～圖3E的結(jié)構(gòu)的布線的情況下，由電磁場(chǎng)分析來求出第1布線31和第2布線32的布線間距離D[mm]與串?dāng)_[dB]的關(guān)系的結(jié)果的曲線圖如圖4所示。該曲線圖所示的串?dāng)_，是在作為W-CDMA的接收頻帶的2.11～2.17GHz中，出現(xiàn)在從第1布線31的信號(hào)輸入端至第2布線32的、離第1布線31的信號(hào)輸入端最近的端的串?dāng)_、所謂近端串?dāng)_的最大值。如圖4所示，與只有布線的情況相比，在存在懸浮導(dǎo)體的情況中，即使為相同的距離串?dāng)_也將變得更大。這是因?yàn)榻?jīng)由成為懸浮導(dǎo)體的導(dǎo)體圖案33，第1布線31和第2布線32引起電容性耦合的緣故。對(duì)此，在將導(dǎo)體圖案33取為接地導(dǎo)體的情況下，接地導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)屏蔽的作用，與只具有布線的情況相比，串?dāng)_將變小。在具有在兩側(cè)具有接地導(dǎo)體的懸浮導(dǎo)體的情況下，布線間距離大于等于2mm就能得到與只有接地導(dǎo)體的情況大致相等的串?dāng)_。另外，在具有在一側(cè)具備接地導(dǎo)體的懸浮導(dǎo)體情況下，布線間距離大于等于3mm就能得到與只有布線的情況近似的串?dāng)_。
圖3A～圖3E所示的基板剖面為相當(dāng)于高頻電路模塊基板或便攜電話的主印刷電路板的剖面。在將第1布線取為處理W-CDMA的RF發(fā)送信號(hào)的電路，將第2布線取為處理W-CDMA的RF接收信號(hào)的電路時(shí)，以往為防止兩者間的信號(hào)干擾，一般用圖3A的結(jié)構(gòu)將布線間距離取得較寬，或者用圖3C的結(jié)構(gòu)在布線間設(shè)置接地導(dǎo)體。在圖3C的情況下，與W-CDMA電路動(dòng)作無關(guān)的電路不得不配置在布線的外側(cè)，無法避免基板面積的增大。
與此不同，在本實(shí)施方式中，與W-CDMA電路動(dòng)作無關(guān)的電路被設(shè)置在第1布線31和第2布線32之間。首先，假設(shè)2個(gè)W-CDMA電路分別相當(dāng)于第1布線31和第2布線32，進(jìn)而與W-CDMA電路動(dòng)作無關(guān)的電路相當(dāng)于導(dǎo)體圖案33，導(dǎo)體圖案33為懸浮導(dǎo)體。從圖4的A點(diǎn)可知在圖3B的結(jié)構(gòu)中，在將第1布線31和第2布線32間的干擾取為小于等于-40dB的情況下，將布線間距離D取為5mm即可。能夠在作為該5mm的布線間距離的布線間區(qū)域22a上，配置例如寬度d1為4mm的導(dǎo)體圖案33。另一方面，從圖4的B點(diǎn)可知在圖3A的結(jié)構(gòu)中，在將第1布線31和第2布線32間的干擾取為小于等于-40dB的情況下，布線間距離D需要2mm。進(jìn)而，在圖3A的結(jié)構(gòu)的情況下，布線間的區(qū)域22a以外的位置，例如在圖3A的22b所示的基板22上的區(qū)域，需要設(shè)置導(dǎo)體圖案33，將導(dǎo)體圖案33的寬度d1取為4mm時(shí)，還包括為避免導(dǎo)體圖案33和第1布線31或第2布線32相接觸而設(shè)置的間隙，在布線間方向上總計(jì)需要6mm或6mm以上。這里，所謂布線間方向是與布線間距離D平行的方向，d1是導(dǎo)體圖案33的布線間方向的寬度。這樣，在導(dǎo)體圖案33的寬度例如為4mm的情況下，在第1布線31和第2布線32間配置導(dǎo)體圖案33的圖3B與圖3A相比，能夠減小布線間方向的基板寬度。即，在與導(dǎo)體W-CDMA電路動(dòng)作無關(guān)的電路非常大、即導(dǎo)體圖案33的寬度取得非常大的情況、在可以不充分地降低第1布線31和第2布線32間的信號(hào)干擾的情況、或者在布線長度較短的情況等，通過如圖3B那樣只是在第1布線31和第2布線32間設(shè)置懸浮導(dǎo)體，就能夠有效利用基板上的面積。
在作為懸浮導(dǎo)體的導(dǎo)體圖案33的寬度d1較窄的情況或需要充分降低第1布線31和第2布線32間的信號(hào)干擾的情況下，可以采取圖3D或圖3E的結(jié)構(gòu)。在第1布線31和作為懸浮導(dǎo)體的導(dǎo)體圖案33間至少設(shè)置接地導(dǎo)體34a后，布線間距離大于等于3mm就能夠?qū)崿F(xiàn)與在布線間存在接地導(dǎo)體的情況大致相同的串?dāng)_，并能夠有效利用基板上的面積。
以上假設(shè)了導(dǎo)體圖案33為懸浮導(dǎo)體。但是，一般相當(dāng)于導(dǎo)體圖案33的、與W-CDMA電路動(dòng)作無關(guān)的電路具有接地部分，因此近似為接地導(dǎo)體，能夠比圖3B的結(jié)構(gòu)得到更好的干擾降低的效果，因此能夠促進(jìn)基板面積的有效利用。圖3D、圖3E的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于后面使用圖8和圖9進(jìn)行說明的例子。這里，在圖3D、圖3E的結(jié)構(gòu)和圖3A、圖3C的結(jié)構(gòu)中的串?dāng)_量的關(guān)系隨基板的介電常數(shù)、厚度及布線長度的變化而變化，因此，在本實(shí)施方式中描述的布線間距離等數(shù)值僅為一個(gè)例子，并不限制本發(fā)明的適用范圍。
接著，對(duì)于多模式RF-IC310，W-發(fā)送電路130(第1發(fā)送電路)和W接收電路150(第1接收電路)分別配置在多模式RF-IC310芯片的對(duì)角線上的不同的角。進(jìn)而，在兩者的最短距離間配置有作為與W-CDMA電路動(dòng)作無關(guān)的電路(第11電路)的GSM發(fā)送電路230和其他未圖示的電路。通過這樣的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)在多模式RF-IC310芯片上在W-發(fā)送電路130和W-接收電路150間可取得的最大距離，最大程度地降低信號(hào)干擾，保持高性能的狀態(tài)，在空余空間設(shè)置對(duì)W-動(dòng)作無影響的電路，有效地利用芯片面積，從而能夠小型地實(shí)現(xiàn)集成了多模式高頻電路的多模式RF-IC。
本實(shí)施方式的多模式RF-IC，在以面朝上地安裝于使用它的裝置的基板上為前提的情況下，如圖5所示，在W-發(fā)送電路130上設(shè)置有輸出焊盤61，在W接收電路150上設(shè)置輸入焊盤62。輸出焊盤61和安裝有多模式RF-IC310的基板上的布線由輸出導(dǎo)線71進(jìn)行焊接連接，輸入焊盤62和安裝有多模式RF-IC的基板上的其他布線由輸入導(dǎo)線72進(jìn)行焊接連接。這里，由于輸出導(dǎo)線71和輸入導(dǎo)線72的方向設(shè)置為正交的方向，因此能夠?qū)蓪?dǎo)線之間的磁場(chǎng)耦合抑制得較低。由此，即使在基板上安裝了多模式RF-IC310的實(shí)際使用狀態(tài)下，不會(huì)增加從發(fā)送系統(tǒng)至接收系統(tǒng)的信號(hào)的漏泄。另外，在本實(shí)施方式中，輸出焊盤61、輸入焊盤62與安裝有多模式RF-IC310的基板上的布線之間的連接使用了焊接導(dǎo)線，但是，用設(shè)置在柔性印刷電路基板上的布線來連接芯片上的焊盤和基板上的布線的結(jié)構(gòu)等，也可以得到同樣的效果。
<實(shí)施方式2>
圖6、圖7A及圖7B表示本發(fā)明的實(shí)施方式2。本實(shí)施方式的多模式高頻電路相對(duì)于實(shí)施方式1，從干擾降低的觀點(diǎn)出發(fā)，對(duì)包括雙工器100的前端部即多模式前端部進(jìn)行了模塊化，圖6為它的電路結(jié)構(gòu)圖，圖7A、圖7B為多模式FEM11各自的布局圖和內(nèi)層圖案。
雙工器100包括W-發(fā)送濾波器(TxBPF)110、W-接收濾波器(RxBPF)、移相電路(-)101及移相線路(+)102。移相電路101，如圖6所示，在串聯(lián)連接的2個(gè)電容C的連接點(diǎn)上連接有與接地相連接的電感。在本實(shí)施方式中，W-發(fā)送濾波器110和W-接收濾波器140均為BPF，但根據(jù)使用的通信方式可以采取LPF和高通濾波器的組合。W-發(fā)送濾波器110的一端為連接至W-發(fā)送系統(tǒng)電路的連接端子，另一端與移相電路101連接。W-接收濾波器140的一端為連接至W-接收電路(W-接收電路150)的連接端子，另一端與移相線路102連接。這里，在本實(shí)施方式中，將W-接收濾波器140的至W-接收電路150的連接端子取為耐噪性能出色的差動(dòng)結(jié)構(gòu)，但是，在不太要求耐噪聲性能的用途上，也可以使用不平衡的結(jié)構(gòu)。作為移相電路101和移相線路102的連接點(diǎn)的雙工器的公共端子9，通過開關(guān)90與天線1連接。
另外，G-發(fā)送濾波器211的一端為至G-發(fā)送電路系統(tǒng)的連接端子，另一端與開關(guān)90連接，G-接收濾波器241a、241b的一端為連接至G-接收電路系統(tǒng)(G-接收電路250)的連接端子，另一端與開關(guān)90連接。
以下，說明雙工器100分配RF發(fā)送信號(hào)只從發(fā)送系統(tǒng)電路至天線和RF接收信號(hào)只從天線至接收系統(tǒng)電路的原理。移相電路101在W-發(fā)送頻率中，具有對(duì)天線(本實(shí)施方式為經(jīng)由開關(guān)的天線1)的阻抗和W-發(fā)送濾波器110的阻抗這兩者取為匹配的特性阻抗，從W-發(fā)送濾波器110至天線幾乎無損地傳輸功率。另一方面，在W-接收頻率中，由于W-發(fā)送濾波器110的阻抗與發(fā)送頻率中的阻抗不同，因此，使相位旋轉(zhuǎn)，以使得該阻抗在公共端子9看是開路的。
同樣地，移相線路102，在W-接收頻率中，具有對(duì)天線的阻抗和W-接收濾波器140的阻抗這兩者取為匹配的特性阻抗，從天線到接收濾波器幾乎無損地傳輸功率。另一方面，在W-發(fā)送頻率中，使相位旋轉(zhuǎn)，以使得W-接收濾波器140的阻抗從公共端子9看是開路的。由此，在W-發(fā)送頻率、W-接收頻率各自的頻率中，從公共端子9看不使用的濾波器是斷開的，即看過去是不連接的，因此，在雙工器100中，分配RF發(fā)送信號(hào)只從發(fā)送系統(tǒng)電路至天線側(cè)和RF接收信號(hào)只從天線至接收系統(tǒng)電路側(cè)。
這里，在本實(shí)施方式中，對(duì)于使濾波器與公共端子9之間的相位旋轉(zhuǎn)的電路，在發(fā)送側(cè)使用了相位超前的類型的移相電路，在接收側(cè)使用了位相滯后的移相線路，但是，由于要旋轉(zhuǎn)的相位量因使用的濾波器的頻帶之外的阻抗值不同而不同，因此，也可以與使用的濾波器一致，使用本實(shí)施方式的組合之外的組合。另外，在想要延遲濾波器與公共端子9之間的位相的情況下，也可以使用本例的移相線路之外的其他電路或以替換在本例的移相電路中的C和L的電路為代表的相位延遲類型的移相電路。
以上結(jié)構(gòu)的多模式前端部，如圖7A所示的那樣，安裝在模塊基板21上，作為多模式FEM11而被組裝。移相線路102和G-雙頻帶發(fā)送濾波器212，如圖7B所示那樣，在模塊基板21內(nèi)由導(dǎo)體圖案所形成。另外，在安裝模塊基板21的部件的表層與形成移相線路101和G-雙頻帶發(fā)送濾波器211的內(nèi)層之間，設(shè)置有接地導(dǎo)體面(未圖示)以避免引起表層-內(nèi)層間的信號(hào)干擾。
在多模式FEM11中，在處理W-CDMA方式的RF收發(fā)信號(hào)的雙工器100的W-發(fā)送濾波器110和W-接收濾波器140的最短距離間，配置作為與W-CDMA方式電路動(dòng)作無關(guān)的電路(第4電路)的G-雙頻帶接收濾波器241a。采取這樣的結(jié)構(gòu)，能夠在處理收發(fā)同時(shí)進(jìn)行動(dòng)作的FDD方式的RF發(fā)送信號(hào)的W-發(fā)送濾波器110和處理RF接收信號(hào)的W-接收濾波器140間取得只是不引起信號(hào)干擾的足夠的距離。由此，能夠在保持高性能的狀態(tài)下，在空余空間設(shè)置不影響W-CDMA動(dòng)作的G-雙頻帶接收濾波器241a，因此，能夠有效利用模塊基板21的面積，小型地實(shí)現(xiàn)安裝了多模式高頻電路的多模式FEM。
其次，在W-發(fā)送濾波器110和G-雙頻發(fā)送濾波器241a之間設(shè)置接地導(dǎo)體圖案，在W-接收濾波器140和G-雙頻帶接收濾波器241a之間設(shè)置其他的接地導(dǎo)體圖案，由此，能夠進(jìn)一步提高降低干擾的效果。這樣構(gòu)成的多模式FEM11如圖8A、圖8B所示。圖8A是FEM的布局圖，圖8B是基板21的表層圖案。在表層形成有接地導(dǎo)體圖案35a和接地導(dǎo)體35b。另外，移相電路101由無源元件103構(gòu)成。接地導(dǎo)體圖案35a配置在W-發(fā)送濾波器110和G-雙頻發(fā)送濾波器241a之間，接地導(dǎo)體35b配置在G-雙頻帶接收濾波器241a和W-接收濾波器140之間。
接地導(dǎo)體圖案35a、35b，由通孔(未圖示)連接在模塊基板21內(nèi)層的接地導(dǎo)體面(未圖示)。另外，G-雙頻帶接收濾波器241a的接地端子設(shè)置有導(dǎo)體圖案，使得分別連接在接地導(dǎo)體表面35a、35b上。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，與圖7A的FEM21同樣，在W-CDMA發(fā)送濾波器110與W-CDMA接收濾波器140間取得只是不引起信號(hào)干擾的足夠的距離，從而保持高性能的狀態(tài)，能夠有效利用模塊基板面積，小型地實(shí)現(xiàn)安裝了多模式高頻電路的多模式FEM。此外，如實(shí)施方式1所述，在W-發(fā)送濾波器110、G-雙頻帶接收濾波器241a及作為第4電路的W-CDMA接收濾波器140之間分別設(shè)置接地導(dǎo)體，因此，能夠進(jìn)一步降低從發(fā)送系統(tǒng)至接收系統(tǒng)的信號(hào)漏泄。另外，根據(jù)干擾降低的目標(biāo)，接地導(dǎo)體圖案的設(shè)置也可以采用接地導(dǎo)體圖案35a或接地導(dǎo)體35b中的任一者。
<實(shí)施方式3>
圖9表示本發(fā)明的實(shí)施方式3。本實(shí)施方式的多模式高頻電路相對(duì)于實(shí)施方式1，在多模式RF-IC310中提高了接地效果。在本實(shí)施方式中，在W-發(fā)送電路130(第1發(fā)送電路)與W-接收電路150(第2接收電路)的最短距離間配置作為與W-CDMA電路動(dòng)作無關(guān)的電路(第10電路)的G-接收電路250。由此，在W-CDMA電路130和W-CDMA接收電路150間取得只是不引起信號(hào)干擾的足夠的距離，從而保持高性能的狀態(tài)，能夠在空余空間設(shè)置不影響W-CDMA動(dòng)作的GSM接收電路250，因此，能夠有效利用芯片面積，小型地實(shí)現(xiàn)集成了多模式高頻電路的多模式RF-IC。
進(jìn)而，本實(shí)施方式的多模式RF-IC310，以在使用它的裝置的基板上安裝倒裝片為前提，在W-發(fā)送電路130上設(shè)置輸出凸塊(bump)51，在W接收電路150上設(shè)置輸入凸塊52，在G-發(fā)送電路230上設(shè)置接地凸塊53。接地凸塊53分別設(shè)置在W-發(fā)送電路130側(cè)和W-接收電路150側(cè)，將其與多模式RF-IC310所使用的裝置基板上的接地導(dǎo)體連接，從而接地凸塊53與接地導(dǎo)體相同。由此，如實(shí)施方式1所述，能得到與在作為第1發(fā)送電路的W-發(fā)送電路130、作為第10電路的G-接收電路250、作為第1接收電路的W-接收電路150各自的電路之間至少設(shè)置了一個(gè)接地導(dǎo)體的情況相同的效果，能夠進(jìn)一步降低從發(fā)送系統(tǒng)至接收系統(tǒng)的信號(hào)的漏泄。根據(jù)干擾降低的目標(biāo)，接地凸塊53的設(shè)置也可以取為W-發(fā)送電路130側(cè)或W-接收電路150側(cè)中的任一者。
<實(shí)施方式4>
圖10表示本發(fā)明的實(shí)施方式4。本實(shí)施方式的多模式高頻電路相對(duì)于實(shí)施方式1，集成化多模式RF-IC310和圖15所示的BB-LSI4，重新作為BB-LSI400。在BB-LSI400中的多模式高頻部的配置與在圖1B或圖5所示的多模式RF-IC310中的配置是相同的。BB-LSI400配置在例如圖1B中的多模式RF-IC310的位置上。
通過以上的BB-LSI400的結(jié)構(gòu)，保持降低了W-發(fā)送電路130和W-接收電路150間的信號(hào)干擾的狀態(tài)，在空閑空間設(shè)置不影響W-CDMA動(dòng)作的電路，從而有效利用芯片上的面積，因此，能夠高性能且小面積地實(shí)現(xiàn)BB-LSI400芯片上的多模式高頻電路部。因此，能夠以小面積實(shí)現(xiàn)集成了多模式高頻電路的BB-LSI400芯片。這樣實(shí)現(xiàn)的BB-LSI400芯片是小型的，從而能夠以一次晶片(wafer)工藝得到多個(gè)芯片，因此能夠降低芯片價(jià)格。
<實(shí)施方式5>
圖11表示本發(fā)明的第5實(shí)施方式。本實(shí)施方式的多模式高頻電路的結(jié)構(gòu)與圖1A所示的相同。圖11是安裝了上述多模式高頻電路的高頻電路模塊的布局圖。本實(shí)施方式的第1通信方式為W-CDMA，第2通信方式為GSM。與實(shí)施方式1的圖1A、圖1B所示的高頻電路模塊的不同點(diǎn)為以下4處。第1，替代雙工器100，使用作為雙工器電路的構(gòu)成要素的W-發(fā)送濾波器(TxBPF)110、W-接收濾波器(RxBPF)140、移相電路(-)101及移相線路102。第2，替代W-PA121和G-雙頻帶PA222，使用將兩者集成在一個(gè)芯片上的多模式PA-IC320。第3，通過提高WPA121的損壞耐壓，將不需要隔離器。第4，替代G-雙頻帶發(fā)送濾波器211，使用兩個(gè)G-發(fā)送濾波器210a、210b。G-雙頻帶PA包括G1-PA221a和G2-PA221b。
本實(shí)施方式的高頻電路模塊如以下那樣，在模塊基板20上配置有W-CDMA方式和GSM方式的高頻電路10。首先，在處理W-CDMA的RF發(fā)送信號(hào)的W-PA121、W-輸出匹配電路123、W-發(fā)送濾波器110、移相電路101與處理W-CDMA的RF接收信號(hào)的W-接收電路150的最短距離間，配置有作為與W-CDMA電路動(dòng)作無關(guān)的GSM方式電路的G1-PA221a、G2-PA221b、G-發(fā)送濾波器210a、G發(fā)送電路230、以及G-接收電路250。
其次，在輸出W-CDMA的RF發(fā)送信號(hào)的W-發(fā)送電路130與放大由W-發(fā)送電路130所輸出的RF發(fā)送信號(hào)的W-PA121的最短距離間，配置有作為與W-CDMA電路動(dòng)作無關(guān)的GSM方式電路的G1-PA221a和G1-輸出MN223a。另外，在W-PA121與對(duì)W-CDMA的RF發(fā)送信號(hào)進(jìn)行頻帶限制的W-級(jí)間濾波器125的最短距離間，配置有作為與W-CDMA電路動(dòng)作無關(guān)的GSM方式的電路的G1-PA221a。進(jìn)而，在W-PA121與對(duì)W-CDMA的RF接收信號(hào)進(jìn)行頻帶限制的W-接收濾波器140(第2濾波器)的最短距離間，配置有作為與W-CDMA電路的動(dòng)作無關(guān)的GSM方式的電路(第9電路)的G1輸出匹配電路233a、G-發(fā)送電路230、以及G-接收電路250。
在本實(shí)施方式中，GSM方式的收發(fā)電路適合頻帶1、2、3、4這4個(gè)頻帶。作為處理GSM的頻帶1、2(第1頻帶)的RF發(fā)送信號(hào)的電路(第5電路)的G1-PAA221a、G1-輸出匹配電路223a及G1-發(fā)送濾波器210a被包含在配置于處理上述W-CDMA的RF發(fā)送信號(hào)的W-PA121、W-輸出匹配電路123、W-發(fā)送濾波器110、移相電路101、以及處理W-CDMA的RF接收信號(hào)的W-接收電路150的最短距離間的電路中。作為處理GSM的頻帶3、4(第2頻帶)的RF發(fā)送信號(hào)的電路(第6電路)的G2-PA221b、G2-輸出匹配電路223b、以及G2-發(fā)送濾波器210b，由于不包含在這些電路中，其結(jié)果是，在處理GSM的頻帶1、2的RF發(fā)送信號(hào)的G1-PA221a、G1-輸出匹配電路223a、G1發(fā)送濾波器210a，與處理GSM的頻帶3、4的RF發(fā)送信號(hào)的G2-PA221b、G2-輸出匹配電路223b、以及G2-發(fā)送濾波器210b之間的最短距離間，配置作為與GSM電路動(dòng)作無關(guān)的W-CDMA方式的電路的W-PA121、W-輸出匹配電路、W-發(fā)送濾波器110、以及移相電路101。
通過這樣的結(jié)構(gòu)，在W-CDMA動(dòng)作中，能分別降低從W-CDMA的發(fā)送系統(tǒng)至接收系統(tǒng)的信號(hào)干擾、從W-CDMA的功率放大器至發(fā)送電路的信號(hào)干擾、從W-CDMA的功率放大器至級(jí)間濾波器或接收濾波器的熱干擾。因此，可以實(shí)現(xiàn)良好的接收靈敏度、不引起振蕩現(xiàn)象的輸出特性、低雜散輻射等優(yōu)良的性能，使多模式高頻模塊的面積小型化。
進(jìn)而，在GSM動(dòng)作中，處理GSM頻帶1、2的RF發(fā)送信號(hào)的電路和處理頻帶3、4的RF發(fā)送信號(hào)的電路的最短距離間由于設(shè)置與GSM動(dòng)作無關(guān)的電路，從而離得足夠遠(yuǎn)，能夠降低頻帶3、4的RF發(fā)送信號(hào)的高頻耦合于處理頻帶1、2的RF發(fā)送信號(hào)的電路的、所謂的交叉頻帶耦合，所以在GSM動(dòng)作中也可以實(shí)現(xiàn)降低雜散輻射方式的優(yōu)越性能。
另外，在本實(shí)施方式的高頻電路模塊10中，在構(gòu)成W-CDMA的雙工器的W-發(fā)送濾波器110與W-接收濾波器140的最短距離間，配置有作為與W-CDMA動(dòng)作無關(guān)的電路的G1-發(fā)送濾波器210a或G-雙頻帶接收濾波器21b等。進(jìn)而，在模塊基板20的內(nèi)層，由導(dǎo)體圖案所形成的移相線路102，從雙工器的公共端子9至W-接收濾波器140的RF接收信號(hào)路徑，與從放大W-CDMA的RF發(fā)送信號(hào)的W-PA121的輸出端子經(jīng)由W-輸出匹配電路123、W-發(fā)送濾波器110及移相電路101至公共端子9的RF發(fā)送信號(hào)路徑，在大部分的區(qū)間內(nèi)在幾乎正交的方向上配置。
通過這樣的結(jié)構(gòu)，在W-CDMA動(dòng)作中，能夠降低從W-CDMA的發(fā)送濾波器至接收濾波器的信號(hào)干擾，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的接收靈敏度，并能夠小型化多模式高頻模塊的面積。并且，在本實(shí)施方式的高頻電路模塊的W-CDMA動(dòng)作中，能夠降低在處理最大RF發(fā)送信號(hào)的路徑和處理最小的RF接收信號(hào)的路徑之間的磁場(chǎng)耦合，因此能夠?qū)崿F(xiàn)更高的接收靈敏度。
<實(shí)施方式6>
圖12表示本發(fā)明的實(shí)施方式6。在本實(shí)施方式中，多模式高頻電路安載在便攜電話中的主印刷電路板上。圖12為其布局圖。安裝在上述高頻電路模塊的高頻電路與圖1A所說明的電路結(jié)構(gòu)相同，本實(shí)施方式的第1通信方式為W-CDMA，第2通信方式為GSM。
安裝在主印刷電路板5上的多模式高頻電路，包括多模式FEM11、隔離器115、安裝了W-PA121、G-雙頻帶PA222及各自的匹配電路的多模式PAM12、W-級(jí)間濾波器125、多模式RF-IC310、Xtal3、以及其他電路8。
這些電路由屏蔽7所屏蔽，能防止與BB部(未圖示)的電磁干擾。多模式FEM11的天線端子與主印刷電路板上的天線端子6電連接，在天線端子6上連接有天線1(未圖示)，進(jìn)行RF部與天線間的信號(hào)收發(fā)。另外，在本實(shí)施方式所使用的多模式FEM11已經(jīng)在圖8A、8B所示的實(shí)施方式2中進(jìn)行了說明。另外，多模式RF-IC310，是通過將圖5所示的實(shí)施方式1所說明的電路安裝在引線框來進(jìn)行塑封，從而進(jìn)行了封裝化的集成電路。
在本實(shí)施方式中，在處理W-CDMA的RF發(fā)送信號(hào)的W-PA121、隔離器112與處理W-CDMA的RF接收信號(hào)的W-接收電路150的最短距離間，配置有作為與W-CDMA電路動(dòng)作無關(guān)的電路的其他電路8和G-接收電路250。其次，在輸出W-CDMA的RF發(fā)送信號(hào)的W-發(fā)送電路130與放大從W-發(fā)送電路130所輸出的RF發(fā)送信號(hào)的W-PA121的最短距離間，配置有作為與W-CDMA電路動(dòng)作無關(guān)的GSM方式的電路的G-雙頻帶PA222。另外，在放大W-CDMA的RF發(fā)送信號(hào)的W-PA121與對(duì)W-CDMA的RF發(fā)送信號(hào)進(jìn)行頻帶限制的W-級(jí)間濾波器125的最短距離間，配置有作為與W-CDMA電路動(dòng)作無關(guān)的GSM方式的電路的G-PA222。
通過這樣的結(jié)構(gòu)，在W-CDMA動(dòng)作中，能分別降低從W-CDMA發(fā)送系統(tǒng)至接收系統(tǒng)的信號(hào)干擾、從W-CDMA的功率放大器至發(fā)送電路的信號(hào)干擾、從W-CDMA的功率放大器至級(jí)間濾波器的熱干擾。因此，能實(shí)現(xiàn)良好的接收靈敏度，不引起振蕩現(xiàn)象的輸出特性，低雜散輻射等優(yōu)良的性能，并能夠小型化便攜電話的主印刷電路板中的RF部。
本實(shí)施方式中的其他電路8與W-CDMA動(dòng)作無關(guān)，可以使用用于G-接收電路250、G-發(fā)送電路230或G-雙頻帶PA222等的電源旁路電容，也可以在能夠具有主印刷電路板的布局的合適空間的情況下設(shè)置接地導(dǎo)體。另外，也可以在其他電路8的位置上，在屏蔽7與主印刷電路板5之間設(shè)置維持屏蔽7與主印刷電路板5的間隔的增強(qiáng)導(dǎo)體。這樣的增強(qiáng)導(dǎo)體能夠由G-接收電路250等，在W-PA121、隔離器115與W-接收電路150的最短距離間充分隔開至不引起信號(hào)干擾的程度，因此，即使沒有完全分離多模式PAM12與多模式RF-IC310的空間的屏蔽效果也是沒有關(guān)系的。
<實(shí)施方式7>
圖13、圖14表示本發(fā)明的實(shí)施方式7。本實(shí)施方式的多模式高頻電路適合頻帶不同的兩個(gè)W-CDMA，圖13為其電路結(jié)構(gòu)圖，圖14為安裝了相同多模式高頻電路的高頻電路模塊的布局圖。本實(shí)施方式的第1通信方式為W-CDMA，第2通信方式為使用第2頻帶的W-CDMA。
安裝在本高頻電路模塊中的高頻電路，使用第1頻帶的W-CDMA用的電路包括雙工器(Dup1)100a、W-PA121a、W-級(jí)間濾波器(BPF1)125a、W-發(fā)送電路(W1-Tx)130a、以及W-接收電路(W1-Rx)150a。另外，使用第2頻帶的W-CDMA用的電路包括雙工器(Dup2)100b、W-PA121b、W-級(jí)間濾波器(BPF2)125b、W-發(fā)送電路(W2-Tx)130b、以及W-接收電路(W2-Rx)150b。雙工器100a與雙工器100b的公共端子與各自的開關(guān)(SW)95連接，由開關(guān)95切換天線1與哪一個(gè)雙工器連接。另外，W-PAM121a和W-PAM121b集成在W-雙頻帶PA122上，W-發(fā)送電路130a、130b和W-接收電路150a、150b集成在W-雙頻RF-IC305上。另外，在本實(shí)施方式中，使用對(duì)PA提高了耐壓的器件，因此在本結(jié)構(gòu)中不使用隔離器。另外，雙工器100a與圖6所示同樣地、包括W-發(fā)送濾波器110a、移相電路(-1)101a、以及未圖示的移相線路(+1)。其次，雙工器100b包括W-發(fā)送濾波器110b、移相電路(-2)101a、以及未圖示的移相線路(+2)。
在本實(shí)施方式中，如圖14所示，多模式高頻電路模塊13如下述那樣在模塊基板23上安裝以上的電路和Xtal13。首先，在將使用第1頻帶的W-CDMA方式的動(dòng)作作為基準(zhǔn)時(shí)，在處理使用第1頻帶的W-CDMA的RF發(fā)送信號(hào)的W-PA121a、W-輸出匹配電路123a、W-發(fā)送濾波器110a、移相電路101a，與處理使用第1頻帶的W-CDMA的RF接收信號(hào)的W-接收電路150a的最短距離間配置與使用第1頻帶的W-CDMA電路動(dòng)作無關(guān)的、使用第2頻帶的W-CDMA電路即W-PA121b、W-輸出匹配電路123b、W-發(fā)送濾波器110b、以及移相電路101b。另外，在輸出使用第1頻帶的W-CDMA的RF發(fā)送信號(hào)的W-發(fā)送電路130a與放大從W-發(fā)送電路130a所輸出的RF發(fā)送信號(hào)的W-PA121a的最短距離間，配置有與使用第1頻帶的W-CDMA電路動(dòng)作無關(guān)的、使用第2頻帶的W-CDMA電路即W-PA121b、以及W-雙頻帶RF-IC305上的其他電路等。進(jìn)而，在放大使用第1頻帶的W-CDMA的RF發(fā)送信號(hào)的W-PA121a與對(duì)使用第1頻帶的W-CDMA的RF發(fā)送信號(hào)進(jìn)行頻帶限制的W-級(jí)間濾波器125a的最短距離間，配置有與使用第1頻帶的W-CDMA電路動(dòng)作無關(guān)的、使用第2頻帶的W-CDMA電路即W-PA121b。
其次，在將使用第2頻帶的W-CDMA方式的動(dòng)作作為基準(zhǔn)時(shí)，在處理使用第2頻帶的W-CDMA的RF發(fā)送信號(hào)的W-PA121b、W-輸出匹配電路123b、W-發(fā)送濾波器110b、移相電路101b，與處理使用第2頻帶的W-CDMA的RF接收信號(hào)的W-接收電路150b的最短距離間，配置有與使用第2頻帶的W-CDMA電路動(dòng)作無關(guān)的、使用第1頻帶的W-CDMA電路即W-接收電路150a、W-雙頻帶RF-IC305上的附加電路、以及其他電路8。另外，在輸出使用第2頻帶的W-CDMA的RF發(fā)送信號(hào)的W-發(fā)送電路130b與放大從W-發(fā)送電路130b輸出的RF發(fā)送信號(hào)的W-PA121b的最短距離間，配置有作為與使用第2頻帶的W-CDMA電路動(dòng)作無關(guān)的電路的W-雙頻帶RF-IC305上的附加電路和其他電路8。進(jìn)而，在放大使用第2頻帶的W-CDMA的RF發(fā)送信號(hào)的W-PA121b與對(duì)使用第2頻帶的W-CDMA的RF發(fā)送信號(hào)進(jìn)行頻帶限制的W-級(jí)間濾波器125b的最短距離間，配置有作為與使用第2頻帶的W-CDMA電路動(dòng)作無關(guān)的電路的其他電路8。這里，在本實(shí)施方式中的其他電路8上，能應(yīng)用對(duì)使用W-CDMA雙頻帶RF-IC305的第1頻帶的W-CDMA電路等進(jìn)行供電的電源電路的旁路電容。
通過以上構(gòu)成，在使用第1頻帶的W-CDMA高頻電路、使用第2頻帶的W-CDMA高頻電路的任一者中，在使一者的高頻電路動(dòng)作的情況下，能夠分別降低從發(fā)送系統(tǒng)至接收系統(tǒng)的信號(hào)干擾、從功率放大器至發(fā)送電路的信號(hào)干擾、從功率放大器至級(jí)間濾波器的熱干擾。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的接收靈敏度、不引起振蕩現(xiàn)象的輸出特性、低雜散輻射等優(yōu)良的性能，并能夠小型化安裝了適合兩個(gè)W-CDMA頻帶的多模式高頻電路的高頻模塊。
權(quán)利要求
1.一種適合多個(gè)通信方式的高頻電路，其特征在于，包括第1電路，處理包含在上述多個(gè)通信方式中的第1通信方式的高頻發(fā)送信號(hào)；和第2電路，處理上述第1通信方式的高頻接收信號(hào)，其中，在上述高頻電路安裝在基板上的情況下，在上述第1電路與上述第2電路的最短距離間，配置有與上述第1通信方式的電路動(dòng)作無關(guān)的第3電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻電路，其特征在于上述第1通信方式是頻分雙工方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻電路，其特征在于包括雙工器，處理上述第1通信方式的收發(fā)信號(hào)，上述雙工器具有發(fā)送濾波器和接收濾波器，在上述發(fā)送濾波器和上述接收濾波器的最短距離間，配置有與上述第1通信方式電路動(dòng)作無關(guān)的第4電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高頻電路，其特征在于在上述發(fā)送濾波器和上述第4電路間、上述第4電路和上述接收濾波器間的至少一者，設(shè)置有接地導(dǎo)體。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高頻電路，其特征在于從上述雙工器的公共端子至上述接收濾波器的高頻接收信號(hào)路徑，與從處理上述第1通信方式的發(fā)送信號(hào)的功率放大器的輸出端子經(jīng)由上述發(fā)送濾波器至上述公共端子的高頻發(fā)送信號(hào)路徑，在大部分的區(qū)間內(nèi)大致正交。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻電路，其特征在于上述第3電路，是處理包含在上述多個(gè)通信方式中的第2通信方式的高頻發(fā)送信號(hào)的電路和處理高頻接收信號(hào)的電路中的至少一者。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻電路，其特征在于上述第2通信方式是時(shí)分雙工方式。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻電路，其特征在于還包括第5電路，處理包含在上述多個(gè)通信方式中的第2通信方式的第1頻帶的高頻發(fā)送信號(hào)；和第6電路，處理上述第2通信方式的第2頻帶的高頻發(fā)送信號(hào)，上述第5電路包含在上述第3電路中，上述第6電路不包含在上述第3電路中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高頻電路，其特征在于在上述第5電路和上述第6電路的最短距離間配置有上述第2電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高頻電路，其特征在于包括第1發(fā)送電路，輸出包含在上述第1電路中的上述第1通信方式的高頻發(fā)送信號(hào)；第1接收電路，輸入包含在上述第2電路中的上述第1通信方式的高頻接收信號(hào)；第2發(fā)送電路，輸出包含在上述多個(gè)通信方式中的第2通信方式的高頻發(fā)送信號(hào)；以及第2接收電路，輸入上述第2通信方式的高頻接收信號(hào)，上述第1發(fā)送電路、上述第1接收電路、上述第2發(fā)送電路、以及上述第2接收電路被集成在集成電路芯片上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的高頻電路，其特征在于上述第1發(fā)送電路和上述第1接收電路相互形成在上述集成電路芯片的對(duì)角線上的各自的角上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的高頻電路，其特征在于在上述第1發(fā)送電路與上述第1接收電路的最短距離間，配置有與上述第1通信方式的電路動(dòng)作無關(guān)的第10電路。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的高頻電路，其特征在于在上述第1發(fā)送電路與上述第10電路間、上述第10電路與上述第1接收電路間的至少一者，設(shè)置有至少一個(gè)接地導(dǎo)體。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的高頻電路，其特征在于上述第1發(fā)送電路的輸出端子和上述第1接收電路的輸入端子各自所連接的導(dǎo)線的方向是正交的。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的高頻電路，其特征在于上述高頻電路的一部分，生成輸入至上述多個(gè)發(fā)送電路的基帶發(fā)送信號(hào)，并且集成在輸入由上述多個(gè)發(fā)送電路所輸出的基帶接收信號(hào)的基帶大規(guī)模集成電路上。
16.一種適合多個(gè)通信方式的高頻電路，其特征在于，包括發(fā)送電路，輸出包含在上述多個(gè)通信方式中的第1通信方式的高頻發(fā)送信號(hào)；和功率放大器，放大上述發(fā)送電路輸出的上述高頻發(fā)送信號(hào)，其中，在上述高頻電路安裝在基板上的情況下，在上述發(fā)送電路與上述功率放大器的最短距離間，配置有與上述第1通信方式電路動(dòng)作無關(guān)的第7電路。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的高頻電路，其特征在于還包括限制上述高頻發(fā)送信號(hào)的頻帶的第1濾波器，在上述功率放大器與上述第1濾波器間的最短距離間，配置有與上述第1通信方式電路動(dòng)作無關(guān)的第8電路。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的高頻電路，其特征在于還包括限制上述第1通信方式的高頻接收信號(hào)的頻帶的第2濾波器，在上述功率放大器與上述第2濾波器的最短距離間，配置有與上述第1通信方式的電路動(dòng)作無關(guān)的第9電路。
19.一種高頻電路，其特征在于，包括第1電路，處理安裝在基板上的碼分多址方式的發(fā)送信號(hào)；第2電路，處理安裝在上述基板上的碼分多址方式的接收信號(hào)；以及第3電路，安裝在上述基板上，配置在上述第1電路與上述第2電路的最短距離之間，其中，上述第3電路，是處理時(shí)分多址方式的發(fā)送信號(hào)的電路和處理接收信號(hào)的電路中的至少一者。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的高頻電路，其特征在于上述第1電路包括處理上述碼分多址方式的發(fā)送信號(hào)的功率放大器，上述第3電路包括處理上述時(shí)分多址方式的發(fā)送信號(hào)的功率放大器，上述第2電路被集成在半導(dǎo)體電路芯片上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多模式高頻電路。在配置了適合多個(gè)通信方式的多收發(fā)電路的多模式高頻電路中，能夠?qū)崿F(xiàn)可降低電路間的信號(hào)干擾的多模式高頻電路。在處理作為第1通信方式的W－CDMA的RF發(fā)送信號(hào)的PA(121)、輸出匹配電路(123)、隔離器(115)與處理W－CDMA的RF接收信號(hào)的接收電路(150)的最短距離間，及PA(121)與W－CDMA的發(fā)送電路(130)的最短距離間配置有作為與W－CDMA電路動(dòng)作無關(guān)的電路的GSM方式的PA(222)、輸出匹配電路(223a、223b)。在PA(121)與W－CDMA的級(jí)間濾波器(125)的最短距離間配置有作為與W－CDMA電路動(dòng)作無關(guān)的電路的PA(222)。
文檔編號(hào)H04B1/44GK1881810SQ20061008502
公開日2006年12月20日 申請(qǐng)日期2006年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月6日
發(fā)明者岡部寬 申請(qǐng)人:株式會(huì)社瑞薩科技