專利名稱：高頻電路、高頻電路部件及使用其的通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及進(jìn)行電子電器設(shè)備之間的無線傳輸?shù)臒o線通信裝置，尤其涉及在使用大致相同頻帶的至少兩個(gè)通信系統(tǒng)中可共用的高頻電路、高頻電路部件以及使用其的通信裝置。
背景技術(shù)：
2.4GHz的ISM(Industrial，Scientific and Medical，工業(yè)、科學(xué)及醫(yī)療)頻段被利用在基于面向DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum，直接序列擴(kuò)頻)無線通信等的IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線LAN(WLAN)通信中。提出了一種利用與這種無線LAN(WLAN)相同的2.4GHz的ISM頻段，與相關(guān)聯(lián)的電子設(shè)備的連接不使用電纜即可實(shí)現(xiàn)的便利性極高的技術(shù)、即近距離無線標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙(BluetoothTM)。
在利用2.4GHz的ISM頻段的主要無線LAN標(biāo)準(zhǔn)中，有IEEE 802.11b和IEEE 802.11g。IEEE 802.11b以DSSS方式支持5.5Mbps及11Mbps的高速通信。IEEE 802.11g利用OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplex，正交頻分多路復(fù)用)調(diào)制方式，支持最大54Mbps的高速數(shù)據(jù)通信。
藍(lán)牙采用了一種耐噪聲性優(yōu)異的跳頻方式，在該方式中，將2.4GHz的ISM頻帶分割成多個(gè)無線信道，并將各無線信道分割為單位時(shí)間(1/1600秒)作為時(shí)隙，對(duì)所使用的無線信道按時(shí)隙進(jìn)行切換。
位于50～100m左右的距離范圍內(nèi)的小群所利用的無線LAN，其數(shù)據(jù)傳輸速度快至數(shù)M～數(shù)十Mbps，消耗100mW左右的功率。但是，在相同的占地面積內(nèi)或建筑物內(nèi)等比較狹窄的地域內(nèi)所利用的藍(lán)牙，電波到達(dá)的距離短至10m左右，傳輸速度也最多為2Mbps，因此被設(shè)計(jì)為10mW左右的省電模式。這樣，無線LAN與藍(lán)牙由于傳輸速度以及可傳輸距離等不同，因此可同時(shí)搭載于一個(gè)通信裝置，按用途使用有利的方式。
在下面的說明中，為了便于說明，以將無線LAN(IEEE 802.11b、IEEE802.11g)作為第一通信系統(tǒng)、將藍(lán)牙作為第二通信系統(tǒng)的情況為例。
特開2001-24579號(hào)公開了一種如圖35所示的電路，該電路作為無線LAN和藍(lán)牙可共用的電路而具備第一開關(guān)電路，其切換第一天線端口與第一通信系統(tǒng)的發(fā)送側(cè)電路以及第二開關(guān)電路的連接；第二開關(guān)電路，其切換第一通信系統(tǒng)的接收側(cè)電路與第一開關(guān)電路以及第三開關(guān)電路的連接；第三開關(guān)電路，其切換第二天線端口與第二通信系統(tǒng)的收發(fā)電路以及第二開關(guān)電路的連接；第一濾波器，其配置在第一開關(guān)電路與第一通信系統(tǒng)的發(fā)送側(cè)電路之間；和第二濾波器，其配置在第二開關(guān)電路與第一通信系統(tǒng)的接收側(cè)電路之間。
可是，在特開2001-24579號(hào)所記載的電路中，(a)在第一開關(guān)電路與第一通信系統(tǒng)的發(fā)送側(cè)電路之間配置第一濾波器，以及在第二開關(guān)電路與第一通信系統(tǒng)的接收側(cè)電路之間配置第二濾波器，需要配置兩個(gè)濾波器，而且，(b)由于構(gòu)成為第一通信系統(tǒng)的接收側(cè)電路與第一天線端口和第二天線端口連接，所以，因電路復(fù)雜而難以使通信裝置小型化。
特開2002-208874號(hào)公開了一種如圖36所示的利用大致相同頻帶的復(fù)合無線設(shè)備，具備第一分配器，其被輸入第一輸出和第二輸出；功率放大器，其被輸入第一分配器的輸出；天線切換開關(guān)，其被輸入功率放大器的輸出；低噪聲放大器，其構(gòu)成在天線切換開關(guān)的接收側(cè)；和第二分配器，其被輸入低噪聲放大器的輸出，其中，發(fā)送側(cè)電路具有在由第一分配器選擇了不同的兩個(gè)發(fā)送信號(hào)中要輸出的信號(hào)之后，通過功率放大器進(jìn)行放大的構(gòu)造，接收側(cè)電路具有通過配置在低噪聲放大器的輸出側(cè)的第二分配器將接收波分配為兩個(gè)信號(hào)的構(gòu)造。在該復(fù)合無線設(shè)備中，功率放大器和低噪聲放大器分別被共用化。具體而言，對(duì)無線LAN的發(fā)送波以及Bluetooth的發(fā)送波共用功率放大器。但是，在最近的Bluetooth中，由于發(fā)送的輸出功率降低，不需要功率放大器，因此不需要這樣的共用。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種可共用無線LAN和藍(lán)牙的高頻電路，特別是提供部件件數(shù)少且可小型化的高頻電路、以及采用了該高頻電路的高頻電路部件和通信裝置。
本發(fā)明的第一高頻電路被應(yīng)用于在至少兩個(gè)不同通信系統(tǒng)中可進(jìn)行收發(fā)的天線與至少兩個(gè)不同通信系統(tǒng)的發(fā)送/接收電路之間，包括高頻開關(guān)電路，其切換所述天線與第一通信系統(tǒng)的發(fā)送側(cè)電路及接收側(cè)電路、以及第二通信系統(tǒng)的收發(fā)側(cè)電路的三條連接；第一帶通濾波器，其配置在所述天線與所述高頻開關(guān)電路之間；和平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路，其配置在所述第一通信系統(tǒng)的接收側(cè)電路與所述高頻開關(guān)電路之間。
在第一高頻電路中，優(yōu)選在所述第二通信系統(tǒng)的收發(fā)側(cè)電路與所述高頻開關(guān)電路之間具有平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路。
本發(fā)明的第二高頻電路被應(yīng)用于在至少兩個(gè)不同通信系統(tǒng)中可進(jìn)行收發(fā)的天線與至少兩個(gè)不同通信系統(tǒng)的發(fā)送/接收電路之間，包括高頻開關(guān)電路，其切換所述天線與第一通信系統(tǒng)的發(fā)送側(cè)電路、第二通信系統(tǒng)的發(fā)送側(cè)電路、以及第一通信系統(tǒng)和第二通信系統(tǒng)共用的接收側(cè)電路的三條連接；第一帶通濾波器，其配置在所述天線與所述高頻開關(guān)電路之間；分配電路或耦合電路，其為了將接收信號(hào)分配給所述第一通信系統(tǒng)的接收側(cè)電路和所述第二通信系統(tǒng)的接收側(cè)電路而設(shè)置在兩電路共用的路徑上；和平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路，其配置在所述分配電路或所述耦合電路與所述第一通信系統(tǒng)的接收側(cè)電路之間。
在第二高頻電路中，優(yōu)選在所述分配電路或所述耦合電路與所述第二通信系統(tǒng)的接收側(cè)電路之間具有平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路，還優(yōu)選在所述第二通信系統(tǒng)的發(fā)送側(cè)電路與所述高頻開關(guān)電路之間具有平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路。
本發(fā)明的第三高頻電路被應(yīng)用于在至少兩個(gè)不同通信系統(tǒng)中可進(jìn)行收發(fā)的天線與至少兩個(gè)不同通信系統(tǒng)的發(fā)送/接收電路之間，包括高頻開關(guān)電路，其切換所述天線與第一通信系統(tǒng)的發(fā)送側(cè)電路、以及所述第一通信系統(tǒng)的接收側(cè)電路和第二通信系統(tǒng)的收發(fā)側(cè)電路共用的路徑的兩條連接；第一帶通濾波器，其配置在所述天線與所述高頻開關(guān)電路之間；和分配電路或耦合電路，其為了將信號(hào)分配給所述第一通信系統(tǒng)的接收側(cè)電路和所述第二通信系統(tǒng)的收發(fā)側(cè)電路，而配置在兩個(gè)電路共用的路徑上。
在第三高頻電路中，優(yōu)選在所述分配電路或所述耦合電路與所述第一通信系統(tǒng)的接收側(cè)電路之間具有平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路，還優(yōu)選在所述分配電路或所述耦合電路與所述第二通信系統(tǒng)的收發(fā)側(cè)電路之間具有平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路。
第四高頻電路被應(yīng)用于在至少兩個(gè)不同通信系統(tǒng)中可進(jìn)行收發(fā)的天線與至少兩個(gè)不同通信系統(tǒng)的發(fā)送/接收電路之間，包括高頻開關(guān)電路，其切換所述天線與第一通信系統(tǒng)的發(fā)送側(cè)電路以及所述第一通信系統(tǒng)的接收側(cè)電路的兩條連接；第一帶通濾波器，其配置在所述天線與所述高頻開關(guān)電路之間；和分配電路或耦合電路，其為了將信號(hào)分配給第二通信系統(tǒng)的收發(fā)側(cè)電路，而配置在所述第一帶通濾波器與所述高頻開關(guān)電路之間、或所述第一帶通濾波器與天線之間。
在第四高頻電路中，優(yōu)選在所述第一通信系統(tǒng)的接收側(cè)電路與所述高頻開關(guān)電路之間具有平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路，還優(yōu)選在所述第二通信系統(tǒng)的收發(fā)側(cè)電路與所述分配電路或所述耦合電路之間具有平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路。
在第一～第四高頻電路的每一個(gè)中，優(yōu)選在所述第一通信系統(tǒng)的發(fā)送側(cè)電路與所述高頻開關(guān)電路之間具有高頻功率放大電路，優(yōu)選在所述高頻功率放大電路與所述第一通信系統(tǒng)的發(fā)送側(cè)電路之間具有第二帶通濾波器。進(jìn)而，優(yōu)選在所述第一通信系統(tǒng)的發(fā)送側(cè)電路與所述高頻功率放大電路之間具有平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路。
采用了上述高頻電路的本發(fā)明高頻電路部件具有陶瓷電介質(zhì)材料與電極圖案的層疊體、和在所述層疊體上搭載的至少一個(gè)半導(dǎo)體元件，(a)所述電極圖案形成電感元件及/或電容元件的至少一部分，所述電感元件及/或電容元件主要包括(1)所述第一帶通濾波器以及所述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路的至少一個(gè)、(2)所述第一帶通濾波器以及所述分配電路或所述耦合電路的至少一個(gè)、或(3)所述第一帶通濾波器、所述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路、以及所述分配電路或所述耦合電路的至少一個(gè)，(b)所述半導(dǎo)體元件構(gòu)成(1)所述高頻開關(guān)電路、或(2)所述高頻開關(guān)電路及/或所述高頻功率放大電路。
在采用所述第二帶通濾波器時(shí)，優(yōu)選由所述層疊體內(nèi)的所述電極圖案形成該第二帶通濾波器。
各電路用的電感元件及/或電容元件可由層疊體內(nèi)的電極圖案構(gòu)成，也可搭載于層疊體上，通過盡可能設(shè)置在層疊體內(nèi)，可實(shí)現(xiàn)高頻電路部件的小型化以及降低部件件數(shù)。
可由一個(gè)半導(dǎo)體元件構(gòu)成高頻開關(guān)電路，將其搭載于層疊體，而且可由半導(dǎo)體元件和電感元件及/或電容元件構(gòu)成高頻開關(guān)電路，并通過所述層疊體內(nèi)的電極圖案形成電感元件及/或電容元件的至少一部分。
可在層疊體上搭載構(gòu)成所述高頻功率放大電路的半導(dǎo)體元件，并且由電感元件、電容元件及/或電阻元件構(gòu)成該控制電源電路或匹配電路等，在層疊體內(nèi)構(gòu)成電感元件及/或電容元件的至少一部分。
除了高頻功率放大電路以外可使用電阻元件，將電阻元件搭載于層疊體上。
本發(fā)明的通信裝置具有上述高頻電路的任意一個(gè)或上述高頻電路部件的任意一個(gè)。本發(fā)明的通信裝置是個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、PCMCIA卡、打印機(jī)、硬盤、寬帶路由器等PC的外圍設(shè)備、FAX、冰箱、標(biāo)準(zhǔn)電視(SDTV)、高清晰度電視(HDTV)、照相機(jī)、攝像機(jī)、移動(dòng)電話等。
(發(fā)明效果)在使用大致相同頻帶的至少兩個(gè)不同通信系統(tǒng)中可共用的本發(fā)明高頻電路、以及使用了該高頻電路的高頻電路部件和通信裝置，由于部件件數(shù)少，所以能實(shí)現(xiàn)小型化。


圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的高頻電路的框圖；圖2是表示本發(fā)明的其他實(shí)施例的高頻電路的框圖；圖3是表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的高頻電路的框圖；圖4是表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的高頻電路的框圖；圖5是表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的高頻電路的框圖；圖6是表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的高頻電路的框圖；圖7是表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的高頻電路的框圖；圖8是表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的高頻電路的框圖；
圖9是表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的高頻電路的框圖；圖10是表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的高頻電路的框圖；圖11是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻電路的等效電路的圖；圖12是表示本發(fā)明所使用的高頻開關(guān)電路的等效電路的一個(gè)例子的圖；圖13是表示本發(fā)明所使用的高頻開關(guān)電路的等效電路的其他例子的圖；圖14是表示本發(fā)明所使用的高頻開關(guān)電路的等效電路的另一個(gè)例子的圖；圖15是表示本發(fā)明所使用的高頻開關(guān)電路的等效電路的另一個(gè)例子的圖；圖16是表示本發(fā)明所使用的高頻開關(guān)電路的等效電路的另一個(gè)例子的圖；圖17是表示本發(fā)明所使用的高頻開關(guān)電路的等效電路的另一個(gè)例子的圖；圖18是表示本發(fā)明所使用的高頻功率放大電路的等效電路的一個(gè)例子的圖；圖19是表示本發(fā)明所使用的檢波電路的等效電路的一個(gè)例子的圖；圖20是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻電路部件的等效電路的一個(gè)例子的圖；圖21是表示本發(fā)明所使用的高頻開關(guān)的等效電路的一個(gè)例子的圖；圖22是表示本發(fā)明所使用的高頻開關(guān)的等效電路的其他例子的圖；圖23是表示本發(fā)明所使用的高頻開關(guān)的等效電路的另一個(gè)例子的圖；圖24是表示本發(fā)明所使用的高頻功率放大電路的等效電路的一個(gè)例子的圖；圖25是表示本發(fā)明所使用的耦合電路的等效電路的一個(gè)例子的圖；圖26是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的高頻電路部件的立體圖；圖27是表示構(gòu)成本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻電路部件的層疊基板的背面的圖；圖28是表示構(gòu)成本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻電路部件的層疊基板中的各層的電極圖案的展開圖；圖29是表示構(gòu)成本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻電路部件的層疊基板的內(nèi)部構(gòu)成的圖；圖30是表示本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的高頻電路部件的立體圖；圖31(a)是表示構(gòu)成本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的高頻電路部件的層疊基板中的第1層～第6層的電極圖案的展開圖；圖31(b)是表示構(gòu)成本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的高頻電路部件的層疊基板中的第7層～第12層的電極圖案的展開圖；圖31(c)是表示構(gòu)成本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的高頻電路部件的層疊基板中的第13層～第16層的電極圖案的展開圖；圖32是表示本發(fā)明的其他實(shí)施例的高頻電路部件的等效電路的圖；圖33是表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的高頻電路部件的立體圖；圖34(a)是表示構(gòu)成本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的高頻電路部件的層疊基板中的第1層～第6層的電極圖案的展開圖；圖34(b)是表示構(gòu)成本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的高頻電路部件的層疊基板中的第7層～第12層的電極圖案的展開圖；圖34(c)是表示構(gòu)成本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的高頻電路部件的層疊基板中的第13層～第16層的電極圖案的展開圖；圖35是表示現(xiàn)有的無線LAN和藍(lán)牙中共用的通信裝置的電路框圖；圖36是表示現(xiàn)有的無線LAN和藍(lán)牙中共用的通信裝置的電路框圖。
具體實(shí)施例方式
參照附圖按每個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，但與各實(shí)施例相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行說明的構(gòu)成并非限定于該實(shí)施例，根據(jù)需要還可應(yīng)用于其他的實(shí)施例。
高頻電路圖1表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的無線LAN和藍(lán)牙中可共用的通信裝置的電路。以設(shè)第一通信系統(tǒng)為無線LAN(IEEE 802.11b、IEEE 802.11g、或IEEE 802.11b與IEEE 802.11g的共用系統(tǒng))、設(shè)第二通信系統(tǒng)為藍(lán)牙的情況為例進(jìn)行說明。圖中，對(duì)發(fā)揮相同或類似功能的部件標(biāo)注相同的參照標(biāo)記。因此，有時(shí)即使是相同的參照標(biāo)記也不完全是相同部件。
圖1所示的高頻電路具有天線ANT，其在無線LAN和藍(lán)牙中可進(jìn)行收發(fā)；高頻開關(guān)電路1，其切換天線ANT與無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T、無線LAN的接收側(cè)電路11bg-R、以及藍(lán)牙的收發(fā)電路BLT-TR的三條連接；第一帶通濾波器2，其配置在所述天線ANT與所述高頻開關(guān)電路1之間；平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路3，其配置在無線LAN的接收側(cè)電路11bg-R與高頻開關(guān)電路1之間；高頻功率放大電路6，其配置在無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T與高頻開關(guān)電路1之間；和第二帶通濾波器7，其配置在無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T與高頻功率放大電路6之間。
在該實(shí)施例的高頻電路中，由于將高頻功率放大電路6與天線ANT之間所需要的抑制來自高頻功率放大電路6的高次諧波或熱噪聲的帶通濾波器、天線ANT與平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路3之間所需要的為提高接收靈敏度而抑制接收信號(hào)以外的信號(hào)成分的帶通濾波器、天線ANT與藍(lán)牙的收發(fā)電路BLT-TR之間所需要的帶通濾波器，匯總成一個(gè)第一帶通濾波器2，其設(shè)置在使無線LAN的發(fā)送信號(hào)以及接收信號(hào)和藍(lán)牙的發(fā)送信號(hào)以及接收信號(hào)通過的高頻開關(guān)電路1與天線ANT之間，因此簡(jiǎn)化了電路構(gòu)成。為了抑制來自無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T的噪聲，可在無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T與高頻功率放大電路6之間根據(jù)需要配置第二帶通濾波器7。另外，通過在高頻開關(guān)電路1與無線LAN的接收側(cè)電路11bg-R之間的路徑上配置平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路3，不會(huì)增大天線ANT與無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T之間的路徑、以及天線ANT與藍(lán)牙的收發(fā)電路BLT-TR之間的路徑的損耗，能夠?qū)?yīng)于對(duì)無線LAN的接收側(cè)電路11bg-R的耐噪聲性進(jìn)行改善的平衡電路化。
在不增大天線ANT與無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T之間的無線LAN的發(fā)送信號(hào)所通過的路徑的損耗，使發(fā)送信號(hào)功率小的藍(lán)牙的收發(fā)電路BLT-TR平衡電路化時(shí)，如圖2所示，只要在藍(lán)牙的收發(fā)電路BLT-TR與高頻開關(guān)電路1之間配置平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路4即可。
圖3表示本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的無線LAN和藍(lán)牙中可共用的通信裝置用的高頻電路。該高頻電路具有天線ANT，其在無線LAN和藍(lán)牙中可進(jìn)行收發(fā)；高頻開關(guān)電路1，其切換天線ANT的發(fā)送側(cè)電路11bg-T、藍(lán)牙的發(fā)送側(cè)電路BLT-T、以及無線LAN的接收側(cè)電路和藍(lán)牙的接收側(cè)電路的共用部P1的三條連接；第一帶通濾波器2，其配置在天線ANT與高頻開關(guān)電路1之間；分配電路9，其配置在所述共用部P1與無線LAN的接收側(cè)電路11bg-R以及藍(lán)牙的接收側(cè)電路BLT-R之間；平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路3，其配置在無線LAN的接收側(cè)電路11bg-R與分配電路9之間；高頻功率放大電路6，其配置在無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T與高頻開關(guān)電路1之間；和第二帶通濾波器7，其配置在無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T與高頻功率放大電路6之間。
在圖3的高頻電路中，由于將高頻功率放大電路6與天線ANT之間所需要的抑制來自高頻功率放大電路6的高次諧波或熱噪聲的帶通濾波器、天線ANT與平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路3之間所需要的為提高接收靈敏度而抑制接收信號(hào)以外的信號(hào)成分的帶通濾波器、天線ANT與平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路4之間所需要的為提高接收靈敏度而抑制接收信號(hào)以外的信號(hào)成分的帶通濾波器、藍(lán)牙的發(fā)送側(cè)電路BLT-T與天線ANT之間所需要的抑制來自藍(lán)牙的發(fā)送側(cè)電路BLT-T的高次諧波或熱噪聲的帶通濾波器，匯總成一個(gè)第一帶通濾波器2，其設(shè)置在使無線LAN的發(fā)送信號(hào)以及接收信號(hào)和藍(lán)牙的發(fā)送信號(hào)以及接收信號(hào)通過的高頻開關(guān)電路1與天線ANT之間，因此簡(jiǎn)化了電路構(gòu)成。
為了抑制來自無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T的噪聲，可在無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T與高頻功率放大電路6之間根據(jù)需要配置第二帶通濾波器7。而且，通過在無線LAN的接收側(cè)電路與藍(lán)牙的接收側(cè)電路的共用部P1配置分配電路9，可同時(shí)接收無線LAN的接收信號(hào)與藍(lán)牙的接收信號(hào)。并且，通過在高頻開關(guān)電路1與無線LAN的接收側(cè)電路11bg-R之間配置平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路3，在高頻開關(guān)電路1與藍(lán)牙的接收側(cè)電路BLT-R之間配置平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路4，可不增大天線ANT與無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T之間的路徑、以及天線ANT與藍(lán)牙的發(fā)送側(cè)電路BLT-T之間的路徑的損耗地，對(duì)應(yīng)于對(duì)無線LAN的接收側(cè)電路11bg-R以及藍(lán)牙的接收側(cè)電路BLT-R的耐噪聲性進(jìn)行改善的平衡電路化。
在不增大天線ANT與無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T之間的無線LAN的發(fā)送信號(hào)所通過的路徑的損耗，使發(fā)送信號(hào)功率小的藍(lán)牙的發(fā)送側(cè)電路BLT-T平衡電路化時(shí)，如圖4所示，只要在藍(lán)牙的發(fā)送側(cè)電路BLT-T與高頻開關(guān)電路1之間配置平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路5即可。
圖5表示本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的無線LAN和藍(lán)牙中可共用的通信裝置用的高頻電路。該高頻電路具有天線ANT，其在無線LAN和藍(lán)牙中可進(jìn)行收發(fā)；高頻開關(guān)電路1，其切換天線ANT與無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T、以及無線LAN的接收側(cè)電路11bg-R和藍(lán)牙的收發(fā)電路BLT-TR的共用部P1的兩條連接；第一帶通濾波器2，其配置在天線ANT與高頻開關(guān)電路1之間；和分配電路9，其配置無線LAN的接收側(cè)電路11bg-R以及藍(lán)牙的收發(fā)電路BLT-TR與共用部P1之間。在無線LAN的接收側(cè)電路11bg-R與分配電路9之間配置有平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路3，在藍(lán)牙的收發(fā)電路BLT-TR與分配電路9之間配置有平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路4。在無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T與高頻開關(guān)電路1之間配置有高頻功率放大電路6。
在圖5的高頻電路中，由于將高頻功率放大電路6與天線ANT之間所需要的抑制來自高頻功率放大電路6的高次諧波或熱噪聲的帶通濾波器、天線ANT與平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路3之間所需要的為提高接收靈敏度而抑制接收信號(hào)以外的信號(hào)成分的帶通濾波器、天線ANT與藍(lán)牙的收發(fā)電路BLT-TR之間所需要的帶通濾波器，匯總成第一帶通濾波器2，其設(shè)置在使無線LAN的發(fā)送信號(hào)、無線LAN的接收信號(hào)以及藍(lán)牙的收發(fā)信號(hào)通過的高頻開關(guān)電路1與天線ANT之間，因此簡(jiǎn)化了電路構(gòu)成。
通過在分配電路9與無線LAN的接收側(cè)電路11bg-R之間配置平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路3，可不增大天線ANT與無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T之間的路徑的損耗地，對(duì)應(yīng)于對(duì)無線LAN的接收側(cè)電路11bg-R的耐噪聲性進(jìn)行改善的平衡電路化。
在不增大天線ANT與無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T之間的路徑的損耗，使發(fā)送信號(hào)功率小的藍(lán)牙的收發(fā)電路BLT-TR平衡電路化時(shí)，只要在藍(lán)牙的收發(fā)電路BLT-TR與分配電路9之間配置平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路4即可。
由于圖5的高頻電路通過分配電路9對(duì)無線LAN的接收側(cè)電路11bg-R和藍(lán)牙的收發(fā)電路BLT-TR進(jìn)行分配，因此，可同時(shí)接收無線LAN的接收信號(hào)與藍(lán)牙的接收信號(hào)。也可取代分配電路9而使用耦合電路。使用耦合電路也能同時(shí)接收無線LAN的接收信號(hào)與藍(lán)牙的接收信號(hào)。在使用耦合電路時(shí)，將無線LAN的接收側(cè)電路11bg-R和藍(lán)牙的收發(fā)電路BLT-TR的分配比率改變?yōu)槔?∶1或10∶1，可適當(dāng)設(shè)定藍(lán)牙側(cè)的信號(hào)與無線LAN側(cè)的信號(hào)的比率。例如，藍(lán)牙在近距離下的最小接收靈敏度為-70dBm，遠(yuǎn)比無線LAN的-65dBm小。因此，在同時(shí)接收無線LAN的接收信號(hào)和藍(lán)牙的接收信號(hào)時(shí)，通過利用耦合電路，減小向消耗小功率的藍(lán)牙側(cè)的信號(hào)的分配，增大向需要大功率的無線LAN側(cè)接收電路的信號(hào)的分配，可更有效地接收信號(hào)。
如圖6所示，可省略藍(lán)牙的收發(fā)電路BLT-TR與分配電路9之間的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路4，而且，如圖7所示，也可在無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T與高頻功率放大電路6之間設(shè)置平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路12。通過平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路12，無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T用端子起到平衡端子的作用，能對(duì)應(yīng)用于改善耐噪聲性的平衡電路化。另外，如圖8所示，可在無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T與高頻功率放大電路6之間設(shè)置帶通濾波器7。通過帶通濾波器7，可除去來自無線LAN用RF-IC的發(fā)送側(cè)電路的本地信號(hào)關(guān)聯(lián)噪聲。此外，可適當(dāng)變更這些電路元件的追加以及組合。
圖9表示本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的無線LAN和藍(lán)牙中可共用的通信裝置用的高頻電路。該高頻電路具有天線ANT，其在無線LAN和藍(lán)牙中可進(jìn)行收發(fā)；高頻開關(guān)電路1，其切換天線ANT與無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T、以及接收側(cè)電路11bg-R的兩條連接；第一帶通濾波器2，其配置在天線ANT與高頻開關(guān)電路1之間；耦合電路11，其配置在高頻開關(guān)電路1與第一帶通濾波器2之間，并與藍(lán)牙的收發(fā)電路BLT-TR連接；平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路3，其配置在無線LAN的接收側(cè)電路11bg-R與高頻開關(guān)電路1之間；和高頻功率放大電路6，其配置在無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T與高頻開關(guān)電路1之間。
在圖9的高頻電路中，由于將高頻功率放大電路6與天線ANT之間所需要的抑制來自高頻功率放大電路6的高次諧波或熱噪聲的帶通濾波器、天線ANT與平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路3之間所需要的為提高接收靈敏度而抑制接收信號(hào)以外的信號(hào)成分的帶通濾波器、天線ANT與藍(lán)牙的收發(fā)電路BLT-TR之間所需要的帶通濾波器，匯總成高頻開關(guān)電路1與天線ANT之間的一個(gè)第一帶通濾波器2，因此簡(jiǎn)化了電路構(gòu)成。
通過在高頻開關(guān)電路1與無線LAN的接收側(cè)電路11bg-R之間配置平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路3，不會(huì)增大天線ANT與無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T之間的路徑的損耗，可對(duì)應(yīng)于對(duì)無線LAN的接收側(cè)電路11bg-R的耐噪聲性進(jìn)行改善的平衡電路化。
在圖9中，耦合電路11配置在高頻開關(guān)電路1與第一帶通濾波器2之間，但也可配置在天線ANT與第一帶通濾波器2之間，并且，可取代耦合電路11而設(shè)置分配電路。這樣，通過在比高頻開關(guān)電路1靠前的天線頂端部分設(shè)置向藍(lán)牙的收發(fā)電路BLT-TR的分支電路，可不增加天線的根數(shù)地同時(shí)進(jìn)行無線LAN與藍(lán)牙兩個(gè)通信系統(tǒng)的發(fā)送和接收。而且，在天線ANT與藍(lán)牙的收發(fā)電路BLT-TR的連接中無需設(shè)置新的開關(guān)電路，從而可防止開關(guān)控制用電路的增加。并且，在利用了耦合電路的情況下，如上所述，可通過改變無線LAN側(cè)電路與藍(lán)牙側(cè)電路的分配比率來適當(dāng)設(shè)定藍(lán)牙側(cè)的信號(hào)與無線LAN側(cè)的信號(hào)的比率。而且，由于藍(lán)牙的最小接收靈敏度為-70dBm，遠(yuǎn)比無線LAN的-65dBm小，因此，通過耦合電路，減小向消耗小功率的藍(lán)牙側(cè)電路的信號(hào)分配，增大向需要大功率的無線LAN側(cè)電路的分配，從而能有效地收發(fā)信號(hào)。
在對(duì)發(fā)送信號(hào)功率小的藍(lán)牙的收發(fā)電路BLT-TR進(jìn)行平衡電路化時(shí)，如圖10所示，可在藍(lán)牙的收發(fā)電路BLT-TR與耦合電路11之間配置平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路4。
若在無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T與高頻功率放大電路6之間設(shè)置平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路，使無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T用端子起到平衡端子的作用，則能對(duì)應(yīng)用于改善耐噪聲性的平衡電路化。而且，若在無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T與高頻功率放大電路6之間設(shè)置帶通濾波器，則可除去來自無線LAN發(fā)送電路11bg-T的噪聲。另外，可適當(dāng)變更這些電路元件的追加以及組合。
圖11表示圖1的高頻電路的等效電路。第一帶通濾波器2配置在天線端口ANT與高頻開關(guān)電路1之間，由磁耦合的電感元件Lp1、Lp2、以及電容元件Cp1、Cp2、Cp3、Cp4、Cp5、Cp6、Cp7構(gòu)成。第一帶通濾波器2在發(fā)送時(shí)使從高頻功率放大器6或高頻開關(guān)電路1產(chǎn)生的高次諧波衰減，在接收時(shí)使在無線LAN以及藍(lán)牙的接收中使用的頻率以外的信號(hào)衰減。
平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路3經(jīng)由匹配電路Lbb與高頻開關(guān)電路1連接。由于匹配電路Lbb是帶通濾波器2與平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路3的匹配所需要的，因此并不限定于圖示的配置，也可配置在高頻開關(guān)電路1與帶通濾波器2之間。平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路3的高頻開關(guān)電路1側(cè)是不平衡電路，由電感Lb1a、Lb1b構(gòu)成。平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路3的接收側(cè)電路11bg-R+、11bg-R-側(cè)是平衡電路，由電感元件Lb2、Lb3以及電容元件Cb1構(gòu)成。在理想情況下，從無線LAN的接收側(cè)電路11bg-R+以及11bg-R-輸出振幅相等相位偏差180°的信號(hào)。在電感元件Lb2與Lb3的連接點(diǎn)和接地之間，配置在高頻下可視作短路的電容元件Cb1，可從DC(NC)端口施加DC電壓，從11bg-R+端口以及11bg-R-端口輸出DC電壓。還可使平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路3具備阻抗轉(zhuǎn)換功能。
在高頻開關(guān)電路1與無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T之間，從高頻開關(guān)電路1側(cè)開始依次配置有監(jiān)控從高頻功率放大電路6輸出的功率的檢波電路8、對(duì)來自無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T的無線LAN的發(fā)送信號(hào)的功率進(jìn)行放大的高頻功率放大電路6、以及由磁耦合的電感元件Lt1、Lt2以及電容元件Ct1、Ct2、Ct3、Ct4、Ct5、Ct6構(gòu)成的第二帶通濾波器7。第二帶通濾波器7使從無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T輸入的無線LAN的發(fā)送信號(hào)中的發(fā)送頻率以外的信號(hào)衰減。
圖12～圖16例示了高頻開關(guān)電路1的等效電路。這些高頻開關(guān)電路1用通常的附圖標(biāo)記表示并省略說明，以場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)或二極管等開關(guān)元件為主要構(gòu)成，適當(dāng)使用了電感元件(包括傳輸線路)和電容元件。
在圖12以及圖13的高頻開關(guān)電路1中，如表1所示，端口之間通過施加到控制端子V1、V2、V3的電壓而連接。通常，表1中表示的High是2.5～4V范圍的電壓值，Low是0～0.5V范圍的電壓值。


在圖12以及圖13所示的高頻開關(guān)電路中，當(dāng)無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T與藍(lán)牙的收發(fā)電路BLT-TR的絕緣不足時(shí)，為了提高絕緣，可串聯(lián)連接二路徑切換用的高頻開關(guān)電路來構(gòu)成高頻開關(guān)電路1。在圖14～16中表示了這種高頻開關(guān)電路1的例子。通過施加到圖14的高頻開關(guān)電路1的控制端子V1～V4的電壓，如表2所示那樣端口之間被連接。而且，通過施加到圖15的高頻開關(guān)電路1的控制端子V1以及V3的電壓，如表3所示那樣端口之間被連接。通過施加到圖16的高頻開關(guān)電路1的控制端子V1、V2以及V3的電壓，如表4所示那樣端口之間被連接。




在圖14～16所示的高頻開關(guān)電路1中，當(dāng)無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T與無線LAN的接收電路11bg-R之間的絕緣不足時(shí)，為了提高絕緣，可在與無線LAN的接收電路11bg-R側(cè)連接的1c端子和與天線側(cè)連接的1a端子之間的路徑上，按照串聯(lián)或接地連接的方式配置使一條路徑ON/OFF的開關(guān)電路。圖17中表示了在1c端子與接地之間連接PIN二極管的例子。通過施加到圖17的高頻開關(guān)電路1的控制端子V1、V2、V3、V4的電壓，如表2所示那樣端口之間被連接。
圖18表示連接在無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T與檢波電路8之間的高頻功率放大電路6的等效電路的一個(gè)例子。高頻功率放大電路6由輸入匹配電路61、二段的晶體管所構(gòu)成的功率放大電路62、供給一定電壓的電壓供給電路63、控制高頻功率放大電路6的輸出功率的偏壓控制電路64、以及輸出匹配電路65構(gòu)成。在各電路61～65中使用了電感元件以及電容元件。電路61～65也可被MMIC(Microwave Monolithic IntegratedCircuits)化。
圖19表示了連接在高頻開關(guān)電路1與高頻功率放大電路6之間的檢波電路8的等效電路的一個(gè)例子。檢波電路8包括由主線路、副線路以及電阻元件構(gòu)成的方向性耦合器81；由接地的電感元件和相位電路構(gòu)成的匹配電路82；電阻元件83；肖特基二極管84；以及由電阻元件和電容器元件構(gòu)成的電壓平滑電路85。另外，耦合器81可由電容器構(gòu)成，且可僅由相位電路構(gòu)成匹配電路82。從Vdet輸出與高頻功率放大電路6的輸出功率對(duì)應(yīng)的DC電壓。檢波電路8可集成化于高頻功率放大電路6。
圖20表示圖5的高頻電路中用虛線包圍的部分10(對(duì)應(yīng)于高頻電路部件)的等效電路。配置在天線端口ANT與高頻開關(guān)電路1之間的第一帶通濾波器2，由磁耦合的電感元件lrb1、lrb2、電容元件crb1、crb2、crb4、crb5、crb6、crb7構(gòu)成。在第一帶通濾波器2的天線端口ANT側(cè)，配置有由電感元件lh1和電容元件ch1、ch3構(gòu)成的旁路濾波器2b。旁路濾波器2b用于使第一帶通濾波器2的頻帶外衰減良好，也可將旁路濾波器2b和第一帶通濾波器2整體看作帶通濾波器。旁路濾波器2b和第一帶通濾波器2在發(fā)送時(shí)使從高頻功率放大器6或高頻開關(guān)電路1產(chǎn)生的高次諧波衰減，并且在接收時(shí)使在無線LAN以及藍(lán)牙的接收中使用的頻率以外的信號(hào)衰減。
帶通濾波器2與SPDT的高頻開關(guān)電路1連接。高頻開關(guān)電路1的第一路徑與高頻功率放大電路6連接，高頻功率放大電路6經(jīng)由電容元件ct與無線LAN的發(fā)送側(cè)電路11bg-T連接。
高頻開關(guān)電路1的第二路徑經(jīng)由電容元件cs，與由電感元件lsp1、lsp2、電阻元件rsp以及電容元件csp1構(gòu)成的分配電路9連接。分配電路9分配到無線LAN的接收側(cè)電路11bg-R和藍(lán)牙的收發(fā)電路BLT-TR。分配電路9的無線LAN的接收側(cè)電路11bg-R側(cè)經(jīng)由匹配電路lb2與具有平衡端子11bg-R+、11bg-R-的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路3連接。平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路3由電感元件lb3、lb6、lb11、lb15以及電容元件cb2構(gòu)成。平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路3的無線LAN的接收側(cè)電路11bg-R側(cè)是平衡電路，在理想情況下從其平衡端子11bg-R+、11bg-R-輸出振幅相等相位偏差180°的信號(hào)。在電感元件lb11與lb15的連接點(diǎn)和接地之間，配置有在高頻下可視作短路的電容元件cb2。但是，也可設(shè)置向連接點(diǎn)施加DC電壓的DC端口，從平衡端子11bg-R+、11bg-R-輸出DC電壓。平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路3還可具備阻抗轉(zhuǎn)換功能。
分配電路9的藍(lán)牙的收發(fā)電路BLT-TR側(cè)經(jīng)由匹配電路lb21與具有平衡端子BLT-TR+、BLT-TR-的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路4連接。平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路4由電感元件lb22、lb26、lb31、lb36以及電容元件cb3構(gòu)成。
在圖21～圖23中表示了高頻開關(guān)電路1的等效電路的例子。這些高頻開關(guān)1用通常的附圖標(biāo)記表示并省略說明，以場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)或二極管等開關(guān)元件為主要構(gòu)成，適當(dāng)使用了電感元件(包括傳輸線路)和電容元件而構(gòu)成。
在圖21以及圖22的高頻開關(guān)1中，如表5所示，通過施加到控制端子Vc1、Vc2的電壓，端口之間被連接。在圖23的高頻開關(guān)1中，如表6所示，通過施加到控制端子Vc1的電壓，端口之間被連接。通常，表5以及表6中表示的High是2.5～4V范圍的電壓值，Low是0～0.5V范圍的電壓值。



圖24表示高頻功率放大電路6的等效電路的一個(gè)例子。高頻功率放大電路6由輸入匹配電路、功率放大電路、電壓供給電路、偏壓控制電路、輸出匹配電路以及檢波電路構(gòu)成。從Vdet端子輸出與高頻功率放大電路6的輸出功率對(duì)應(yīng)的DC電壓。
在圖9所示的高頻電路的等效電路中，由于高頻開關(guān)電路1、高頻功率放大電路6以及平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路3已經(jīng)進(jìn)行過說明，因此下面對(duì)耦合電路11的等效電路進(jìn)行說明。圖25表示耦合電路11的一個(gè)例子。耦合電路11具有設(shè)置在與高頻開關(guān)電路1連接的端口P3和與濾波器電路2連接的端口P2之間的主線路lsc1、以及與主線路lsc1耦合的副線路lsc2，副線路lsc2的一端與藍(lán)牙的收發(fā)電路BLT-TR連接，另一端經(jīng)由電阻rc1與接地電極連接。在耦合電路11與藍(lán)牙的收發(fā)電路BLT-TR之間，如圖10所示，可連接具有已經(jīng)說明過的等效電路的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路4。
高頻電路部件本發(fā)明的高頻電路部件具有陶瓷電介質(zhì)材料與電極圖案的層疊體、以及在所述層疊體上搭載的至少一個(gè)半導(dǎo)體元件。圖26表示采用了圖1以及圖11所示的高頻電路的高頻電路部件10的外觀，圖27表示高頻電路部件10的層疊基板100的背面，圖28表示層疊基板100的各層的構(gòu)成。該高頻電路部件10具有高頻開關(guān)電路1、第一帶通濾波器2、平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路3、高頻功率放大電路6、以及檢波電路8。在層疊基板100的上面，形成有用于對(duì)不能內(nèi)置于層疊基板100的芯片部件進(jìn)行搭載的多個(gè)焊盤(land)電極，在焊盤電極上，如圖26所示，安裝有高頻開關(guān)電路1、高頻功率放大電路6、肖特基二極管83、芯片電容器91、94、96、以及芯片電阻92、93、95。焊盤電極經(jīng)由過孔與層疊基板100內(nèi)形成的連接線路或電路元件連接。
也可將高頻開關(guān)電路1以裸片(bare)狀態(tài)安裝于層疊基板100的焊盤電極，并進(jìn)行樹脂密封或管密封。這樣，若由層疊基板100及其搭載部件構(gòu)成高頻電路部件10，則可實(shí)現(xiàn)小型化。當(dāng)然，也可將構(gòu)成收發(fā)電路部的RF-IC或基帶IC復(fù)合化到層疊基板100中。
層疊基板100例如由可在1000℃以下低溫?zé)Y(jié)的陶瓷電介質(zhì)材料構(gòu)成。層疊基板100可通過如下過程制造在厚度為10μm～200μm的陶瓷印刷電路基板上印刷低電阻率的Ag或Cu等的導(dǎo)電膏，形成規(guī)定的電極圖案，將具有電極圖案的多個(gè)印刷電路基板一體層疊并燒結(jié)。
作為陶瓷電介質(zhì)材料可例舉(a)以Al、Si以及Sr為主要成分，以Ti、Bi、Cu、Mn、Na、K等為次要成分的陶瓷電介質(zhì)；(b)以Al、Si以及Sr為主要成分，以Ca、Pb、Na、K等為次要成分的陶瓷電介質(zhì)；(c)包括Al、Mg、Si以及Gd的陶瓷電介質(zhì)；(d)包括Al、Si、Zr以及Mg的陶瓷電介質(zhì)等。優(yōu)選陶瓷電介質(zhì)材料的介電常數(shù)為5～15左右。除了陶瓷電介質(zhì)材料之外，還可使用樹脂、或樹脂與陶瓷電介質(zhì)粉末的復(fù)合材料。通過HTCC(高溫同時(shí)煅燒陶瓷)技術(shù)，在以Al2O3為主體的陶瓷電介質(zhì)材料所構(gòu)成基板上形成鎢、鉬等可高溫?zé)Y(jié)的金屬圖案，并一體燒結(jié)。
參照?qǐng)D27以及圖28，對(duì)層疊基板100的內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行說明。在最上部的印刷電路基板201上形成有搭載部件用的焊盤電極，在第2層印刷電路基板202～第16層印刷電路基板216上形成有線電極、電容器用電極以及接地電極，分別通過印刷電路基板中形成的過孔(圖中用黑圓點(diǎn)表示)進(jìn)行連接。在最下層的印刷電路基板216上形成有較廣的接地電極GND，其背面形成有安裝到基板上用的端子電極。
若高頻功率放大電路6的輸入匹配電路、電壓供給電路以及輸出匹配電路之間的絕緣不足，則可能會(huì)引起功率放大器的誤動(dòng)作以及振蕩，因此，使平面的接地電極和與其連結(jié)的過孔的配置最佳化，以便充分確保這些電路之間的絕緣。希望構(gòu)成與天線ANT連接的帶通濾波器2的電極盡量遠(yuǎn)離高頻功率放大電路6而配置，以便不易受來自高頻功率放大電路6的不需要噪聲的影響。同樣，還希望構(gòu)成在無線LAN的接收路徑以及藍(lán)牙的收發(fā)路徑上設(shè)置的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路的電極，也盡量遠(yuǎn)離高頻功率放大電路6而配置。由此，降低了來自高頻功率放大電路6的不需要噪聲的干擾，從而可提高接收靈敏度。
如圖27所示，在層疊基板100的背面，其中央部分配置有兩個(gè)接地電極GND，周邊配置有天線端口ANT、無線LAN的發(fā)送端口11bg-T、無線LAN的接收端口11bg-R+、11bg-R-、藍(lán)牙的收發(fā)端口BLT-TR、接地端口GND、高頻開關(guān)電路1用的控制端口V1、V2、V3、高頻功率放大電路用的電源端口Vc、Vb、以及檢波電路的輸出電壓端口Vdet。與圖11同樣地表示了各端子電極。在本實(shí)施例中，將端子電極設(shè)為L(zhǎng)GA(Land GridArray)，但也可設(shè)為BGA(Ball Grid Array)等。
圖30表示利用層疊基板100構(gòu)成了圖5以及圖20(等效電路)所示的高頻電路的高頻電路部件10的外觀，圖31(a)～(c)表示該層疊基板100中的各層的構(gòu)成。高頻電路部件10由高頻開關(guān)電路1、第一帶通濾波器2、平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路3、4、高頻功率放大電路6(帶檢波電路)、以及分配電路9。高頻開關(guān)電路1如圖21所示，高頻功率放大電路6如圖24所示。在層疊基板100上面的多個(gè)焊盤電極上，安裝有SPDT的高頻開關(guān)電路1、高頻功率放大電路6用的功率放大電路部PA、芯片電容器cb3、cs、c3、c9、c8、c30、ct、c1、c4、c5、c6、以及芯片電阻rsp、r1。焊盤電極經(jīng)由過孔與層疊基板100內(nèi)的連接線路以及電路元件連接。在圖30中，芯片電容器以及芯片電阻搭載于層疊基板100的上面，但也可形成在層疊基板100的內(nèi)部。
可將高頻開關(guān)電路1以及功率放大電路部PA以裸片狀態(tài)安裝到層疊基板的焊盤電極上，并進(jìn)行樹脂密封，作為高頻電路部件10。這樣，若將高頻電路部件作為層疊基板來構(gòu)成，則可實(shí)現(xiàn)小型化。當(dāng)然，也可將構(gòu)成收發(fā)電路部的RF-IC或基帶IC復(fù)合化到層疊基板100中。
如圖31(a)～(c)所示，在層疊基板100的最上(第1層)的印刷電路基板301上，形成有搭載部件用的焊盤電極、電容元件用的電極csp1、以及電感元件用的電極lsp2e、lsp1e。在第2層印刷電路基板302上形成有接地電極e3。在第3層印刷電路基板303上形成有電容元件用的電極crb1a、crb5a、電感元件用的電極lb21、li4、以及接地電極e4。在第4層印刷電路基板304上形成有電容元件用的電極crb1b、crb6b、以及電感元件用的電極lb22、lb30、lb2。在第5層印刷電路基板305上形成有電容元件用的電極crb1c、crb5c、以及電感元件用的電極lb10、lsp2d、lsp1d、lo1、lo2、li3。在第6層印刷電路基板306上形成有電容元件用的電極crb1d、crb5d、以及電感元件用的電極lb23、lb29、lb36、lb9、lb3、lb15、lsp2c、lsp1c、lo3、lc12。在第7層印刷電路基板307上形成有電感元件用的電極lb35、lb37、lb8、lb28、lb16、lb8、lb14、lb4、lsp2b、lsp1b、lo4、lc10、lc11。在第8層印刷電路基板308上形成有電容元件用的電極ch3、以及電感元件用的電極lb25、lb34、lb38、lb27、lb7、lb17、lb13、lb5、lsp2a、lsp1a、lo5、lc9、lrb1、lrb2。在第9層印刷電路基板309上形成有電容元件用的電極ch2、以及電感元件用的電極lh1a、lc5、lc8。在第10層印刷電路基板310上形成有電容元件用的電極ch1、以及電感元件用的電極lb26、lb33、lb39、lb6、lb18、lb12、lh1b、lc4、lc7、li1。在第11層印刷電路基板311上形成有電感元件用的電極lb32、lb40、lh1c、lc3、lc6、li2。在第12層印刷電路基板312上形成有電容元件用的電極crb7、crb6、以及電感元件用的電極lb19、lb11、lc2。在第13層印刷電路基板313上形成有電容元件用的電極cb2、crb2b、crb4b。在第14層印刷電路基板314上形成有接地電極e2。在第15層印刷電路基板315上形成有電容元件用的電極cb2、crb2b、crb4b、以及電感元件用的電極ld4、ld1、lbb3。在第16層(最下層)印刷電路基板316上形成有接地電極e1。在印刷電路基板316的背面形成有安裝到電路基板用的端子電極。
電感元件用的線電極、電容元件用的電容器用電極、以及接地電極，經(jīng)由形成于印刷電路基板的過孔而連接。圖31(a)～(c)的標(biāo)記如表7所示，大致與圖20以及圖24的標(biāo)記一致。例如，圖20的電感元件用的線電極lh1由圖31(a)～(c)的lh1a、lh1b、lh1c構(gòu)成。對(duì)其他電極而言也相同。


若高頻功率放大電路6的輸入匹配電路、電壓供給電路以及輸出匹配電路之間的絕緣不足，則可能會(huì)引起功率放大器的誤動(dòng)作以及振蕩，因此使平面的接地電極或與其連結(jié)的過孔的配置最佳化，以便充分確保這些電路之間的絕緣。希望構(gòu)成與天線ANT連接的帶通濾波器的電極盡量遠(yuǎn)離高頻功率放大電路6而配置，以便不易受來自高頻功率放大電路6的不需要噪聲的影響。同樣，還希望構(gòu)成在無線LAN的接收路徑以及藍(lán)牙的收發(fā)路徑上設(shè)置的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路的電極，也盡量遠(yuǎn)離高頻功率放大電路6而配置。由此，可降低來自高頻功率放大電路6的不需要噪聲的干擾，從而提高接收靈敏度。
如圖31(a)～(c)所示，在層疊基板100的背面，其中央部分配置有接地電極GND，周邊配置有天線端口ANT、無線LAN的發(fā)送端口11bg-T、無線LAN的接收端口11bg-R+、11bg-R-、藍(lán)牙的收發(fā)端口BLT-TR+、BLT-TR-、接地端口GND、高頻開關(guān)電路用的控制端口Vc1、Vc2、高頻功率放大電路用的電源端口Vc、Vb、Vdd、以及檢波電路的輸出電壓端口Vdet。
圖32表示本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的高頻電路部件的等效電路。該實(shí)施例的電路除了將分配電路9替換為耦合電路11之外與圖20所示的電路相同。將耦合電路11的主線路與無線LAN的接收側(cè)電路連接，將副線路與藍(lán)牙的收發(fā)電路連接。可任意設(shè)定主線路與副線路的耦合比，例如將無線LAN的接收側(cè)電路∶藍(lán)牙的收發(fā)電路設(shè)定為10∶1。
圖33表示圖32的高頻電路部件的外觀，圖34(a)～(c)表示該層疊基板101的各層的構(gòu)成。該實(shí)施例的電路除了將分配電路替換為耦合電路之外與圖30以及圖31(a)～(c)所示的電路相同。在層疊基板101上取代圖30的電阻元件rsp而搭載耦合電路的電阻元件rc。
如圖34(a)～(c)所示，在層疊基板101的最上(第1層)印刷電路基板401上，形成有搭載部件用的焊盤電極、以及電感元件用的電極lcp2b、lcp1b。在第2層印刷電路基板402上形成有接地電極e3。在第3層印刷電路基板403上形成有電容元件用的電極crb1a、crb5a、電感元件用的電極lb21、li4、以及接地電極e4。在第4層印刷電路基板404上形成有電容元件用的電極crb1b、crb6b、以及電感元件用的電極lb22、lb30、lb2。在第5層印刷電路基板405上形成有電容元件用的電極crb1c、crb5c、以及電感元件用的電極lb10、lo1、lo2、li3。在第6層印刷電路基板406上形成有電容元件用的電極crb1d、crb5d、以及電感元件用的電極lb23、lb29、lb36、lb9、lb3、lb15、lcp2a、lo3、lc12。在第7層印刷電路基板407上形成有電感元件用的電極lb35、lb37、lb8、lb28、lb16、lb8、lb14、lb4、lo4、lc10、lc11。在第8層印刷電路基板408上形成有電容元件用的電極ch3、以及電感元件用的電極lb25、lb34、lb38、lb27、lb7、lb17、lb13、lb5、lrb1、lrb2、lcp1a、lo5、lc9。在第9層印刷電路基板409上形成有電容元件用的電極ch2、以及電感元件用的電極lh1a、lc5、lc8。在第10層印刷電路基板410上形成有電容元件用的電極ch1、以及電感元件用的電極lb26、lb33、lb39、lb6、lb18、lb12、lhlb、lc4、lc7、li1。在第11層印刷電路基板411上形成有電感元件用的電極lb32、lb40、lh1c、lc3、lc6、li2。在第12層印刷電路基板412上形成有電容元件用的電極crb7、crb6、以及電感元件用的電極lb19、lb11、lc2。在第13層印刷電路基板413上形成有電容元件用的電極cb2、crb2b、crb4b。在第14層印刷電路基板414上形成有接地電極e2。在第15層印刷電路基板415上形成有電容元件用的電極cb2、crb2b、crb4b、以及電感元件用的電極ld4、ld1、lbb3。在第16層印刷電路基板416上形成有接地電極e1。在最下層印刷電路基板416的背面形成有安裝到電路基板上用的端子電極。
電感元件用的線電極、電容元件用的電容器用電極、以及接地電極，基于過孔而連接。使圖34(a)～(c)的標(biāo)記盡量與圖32以及圖33的標(biāo)記一致。耦合電路的lcp1由層疊體內(nèi)的lcp1a、lcp1b構(gòu)成，lcp2由lcp2a、lcp2b構(gòu)成。
在上述任意一個(gè)實(shí)施例中，都優(yōu)選在層疊基板100的搭載了高頻功率放大電路6的部分，從上面至背面設(shè)置有提高散熱性的導(dǎo)熱孔TV。而且，為了抑制不需要的噪聲輻射，優(yōu)選在印刷電路基板202、214、216上形成范圍廣的接地電極GND。在層疊基板100上三維地形成電路，為了防止構(gòu)成電路的電極圖案與構(gòu)成其他電路的電極圖案之間不需要的電磁干擾，優(yōu)選通過平面上的接地電極GND以及與接地電極GND連結(jié)的過孔進(jìn)行分離，或構(gòu)成為在層疊方向上相互不重疊。圖29是忽略層疊方向的位置而從平面上表示這種電路的配置例的圖。
權(quán)利要求
1.一種高頻電路，被用于在至少兩個(gè)不同通信系統(tǒng)中可進(jìn)行收發(fā)的天線與至少兩個(gè)不同通信系統(tǒng)的發(fā)送/接收電路之間，該高頻電路包括高頻開關(guān)電路，其切換所述天線與第一通信系統(tǒng)的發(fā)送側(cè)電路及接收側(cè)電路、以及第二通信系統(tǒng)的收發(fā)側(cè)電路的三條連接；第一帶通濾波器，其配置在所述天線與所述高頻開關(guān)電路之間；和平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路，其配置在所述第一通信系統(tǒng)的接收側(cè)電路與所述高頻開關(guān)電路之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻電路，其特征在于，在所述第二通信系統(tǒng)的收發(fā)側(cè)電路與所述高頻開關(guān)電路之間具有平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路。
3.一種高頻電路，被用于在至少兩個(gè)不同通信系統(tǒng)中可進(jìn)行收發(fā)的天線與至少兩個(gè)不同通信系統(tǒng)的發(fā)送/接收電路之間，該高頻電路包括高頻開關(guān)電路，其切換所述天線與第一通信系統(tǒng)的發(fā)送側(cè)電路、第二通信系統(tǒng)的發(fā)送側(cè)電路、以及第一通信系統(tǒng)和第二通信系統(tǒng)共用的接收側(cè)電路的三條連接；第一帶通濾波器，其配置在所述天線與所述高頻開關(guān)電路之間；分配電路或耦合電路，其為了將接收信號(hào)分配給所述第一通信系統(tǒng)的接收側(cè)電路和第二通信系統(tǒng)的接收側(cè)電路而設(shè)置在兩個(gè)電路共用的路徑上；和平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路，其配置在所述分配電路或所述耦合電路與所述第一通信系統(tǒng)的接收側(cè)電路之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高頻電路，其特征在于，在所述分配電路或所述耦合電路與所述第二通信系統(tǒng)的接收側(cè)電路之間具有平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的高頻電路，其特征在于，在所述第二通信系統(tǒng)的發(fā)送側(cè)電路與所述高頻開關(guān)電路之間具有平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路。
6.一種高頻電路，被用于在至少兩個(gè)不同通信系統(tǒng)中可進(jìn)行收發(fā)的天線與至少兩個(gè)不同通信系統(tǒng)的發(fā)送/接收電路之間，該高頻電路包括高頻開關(guān)電路，其切換所述天線與第一通信系統(tǒng)的發(fā)送側(cè)電路、以及所述第一通信系統(tǒng)的接收側(cè)電路和第二通信系統(tǒng)的收發(fā)側(cè)電路共用的路徑的兩條連接；第一帶通濾波器，其配置在所述天線與所述高頻開關(guān)電路之間；和分配電路或耦合電路，其為了將信號(hào)分配給所述第一通信系統(tǒng)的接收側(cè)電路和所述第二通信系統(tǒng)的收發(fā)側(cè)電路，而配置在所述第一通信系統(tǒng)的接收側(cè)電路和所述第二通信系統(tǒng)的收發(fā)側(cè)電路共用的路徑上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高頻電路，其特征在于，在所述分配電路或所述耦合電路與所述第一通信系統(tǒng)的接收側(cè)電路之間具有平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的高頻電路，其特征在于，在所述分配電路或所述耦合電路與所述第二通信系統(tǒng)的收發(fā)側(cè)電路之間具有平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路。
9.一種高頻電路，被用于在至少兩個(gè)不同通信系統(tǒng)中可進(jìn)行收發(fā)的天線與至少兩個(gè)不同通信系統(tǒng)的發(fā)送/接收電路之間，該高頻電路包括高頻開關(guān)電路，其切換所述天線與第一通信系統(tǒng)的發(fā)送側(cè)電路以及所述第一通信系統(tǒng)的接收側(cè)電路的兩條連接；第一帶通濾波器，其配置在所述天線與所述高頻開關(guān)電路之間；和分配電路或耦合電路，其為了將信號(hào)分配給第二通信系統(tǒng)的收發(fā)側(cè)電路，而配置在所述第一帶通濾波器與所述高頻開關(guān)電路之間、或所述第一帶通濾波器與天線之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高頻電路，其特征在于，在所述第一通信系統(tǒng)的接收側(cè)電路與所述高頻開關(guān)電路之間具有平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的高頻電路，其特征在于，在所述第二通信系統(tǒng)的收發(fā)側(cè)電路與所述分配電路或所述耦合電路之間具有平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求1～11中任意一項(xiàng)所述的高頻電路，其特征在于，在所述第一通信系統(tǒng)的發(fā)送側(cè)電路與所述高頻開關(guān)電路之間具有高頻功率放大電路。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的高頻電路，其特征在于，在所述高頻功率放大電路與所述第一通信系統(tǒng)的發(fā)送側(cè)電路之間具有第二帶通濾波器。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的高頻電路，其特征在于，在所述第一通信系統(tǒng)的發(fā)送側(cè)電路與所述高頻功率放大電路之間具有平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路。
15.一種高頻電路部件，采用了權(quán)利要求1～14中任意一項(xiàng)所述的高頻電路，具有陶瓷電介質(zhì)材料與電極圖案的層疊體、和在所述層疊體上搭載的至少一個(gè)半導(dǎo)體元件，(a)所述電極圖案形成電感元件及/或電容元件的至少一部分，所述電感元件及/或電容元件構(gòu)成為主要包括(1)所述第一帶通濾波器以及所述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路的至少一個(gè)、(2)所述第一帶通濾波器以及所述分配電路或所述耦合電路的至少一個(gè)、或(3)所述第一帶通濾波器、所述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換電路、以及所述分配電路或所述耦合電路的至少一個(gè)，(b)所述半導(dǎo)體元件構(gòu)成(1)所述高頻開關(guān)電路、或(2)所述高頻開關(guān)電路及/或所述高頻功率放大電路。
16.一種通信裝置，其特征在于，采用了權(quán)利要求1～15中任意一項(xiàng)所述的高頻電路或高頻電路部件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高頻電路，包括高頻開關(guān)電路，其切換天線與第一通信系統(tǒng)的發(fā)送側(cè)電路、第一通信系統(tǒng)的接收側(cè)電路、以及第二通信系統(tǒng)的收發(fā)電路的三條連接；第一帶通濾波器，其配置在所述天線與所述高頻開關(guān)電路之間；和平衡－不平衡轉(zhuǎn)換電路，其配置在所述第一通信系統(tǒng)的接收側(cè)電路與所述高頻開關(guān)電路之間。
文檔編號(hào)H04B1/44GK101073208SQ20058004164
公開日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2005年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月13日
發(fā)明者釼持茂, 萩原和弘, 深町啟介, 山下貴弘, 內(nèi)田昌幸, 渡邊光弘 申請(qǐng)人:日立金屬株式會(huì)社