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    • 专利摘要:
    EinHochfrequenzmodul umfaßt eineUmschaltschaltung, die eine Phasenschieberschaltung aufweist. DiePhasenschieberschaltung stimmt lediglich PCS/DCS-Empfangssignaleab, um hindurchzugelangen, indem sie einen Steuerspannungseingangsanschluß auf einenniedrigen Pegel einstellt, wenn PCS/DCS-Signale empfangen werden,und sie dämpftPCS/DCS-Sendesignale an die PCS/DCS-Empfangsschaltungsseite, indem sieden Steuerspannungseingangsanschluß auf einen hohen Pegel einstellt,wenn PCS/DCS-Signale gesendet werden. Ferner ist in der DCS-Rx-Anschlußseite derPhasenschieberschaltung eine weitere Phasenschieberschaltung vorgesehen,die das PCS-Sendesignal beim Senden des PCS-Signals weiter dämpft.
    公开号:DE102004024911A1
    申请号:DE200410024911
    申请日:2004-05-19
    公开日:2005-01-27
    发明作者:Koji Nagaokakyo Furutani；Tetsuro Nagaokakyo Harada；Takako Nagaokakyo Sato
    申请人:Murata Manufacturing Co Ltd；
    IPC主号:H01P1-15
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Hochfrequenzmodul zumTrennen von drei oder mehr Kommunikationssignalen unter Verwendungunterschiedlicher Frequenzbänder,um die Signale zu senden/empfangen, und auf eine Kommunikationsvorrichtung,die ein derartiges Hochfrequenzmodul umfaßt.
    [0002] Derzeitwerden bei Mobiltelefonen oder anderen Kommunikationsvorrichtungendiverse Funkkommunikationsschemata, z. B. CDMA- und TDMA-Schemata,verwendet. Das TDMA-Schema umfaßtGSM (Global System for Mobile Communications, weltweites Systemfür mobilenFunkverkehr), das ein 900-MHz-Band verwendet, DCS (Digital CellularSystem, zellulares Mobilfunksystem), das ein 1.800-MHz-Band verwendet,und PCS (Personal Communication System, persönliches Kommunikationssystem),das ein 1.900-MHz-Band verwendet. Von diesen ist PCS einem Frequenzbandvon 1.850 bis 1.910 MHz fürein Sendesignal und einem Frequenzband von 1.930 bis 1.990 MHz für ein Empfangssignalzugewiesen. Ferner ist DCS einem Frequenzband von 1.710 bis 1.785MHz fürein Sendesignal und einem Frequenzband von 1.805 bis 1.880 MHz für ein Empfangssignalzugewiesen.
    [0003] WennFunkwellen (Kommunikationssignale) der drei verschiedenen Kommunikationsschemata(GSM, DCS und PCS) durch eine Antenne gesendet/empfangen werden,sind andere Signale als ein Signal eines Frequenzbandes, das beider tatsächlichenKommunikation verwendet wird, unnötig. Wenn eine Kommunikationbeispielsweise in dem GSM-Schema (900-MHz-Band) erfolgt, sind Kommunikationssignaledes DCS-Schemas (1.800-MHz-Band)und des PCS-Schemas (1.900-MHz-Band) unnötig.
    [0004] Beider Miniaturisierung von Mobiltelefonen war es bisher notwendig,daß jedesElement, das ein Mobiltelefon darstellt, miniaturisiert wird. Deshalbsollte ein Hochfrequenzmodul zum individuellen Senden/Empfangenvon Signalen unterschiedlicher Kommunikationsschemata verbessertwerden, und es wird ein Hochfrequenzmodul zum Integrieren verschiedenerKommunikationsschemata benötigt.
    [0005] Dementsprechendmuß einHochfrequenzmodul miniaturisiert werden, indem ein Diplexer zumEmpfangen von Funkwellen unterschiedlicher Kommunikationsschematadurch eine einzige Antenne und zum Extrahieren lediglich eines Kommunikationssignalseines notwendigen Kommunikationsschemas (Frequenzband) und ein Schalterund Duplexer zum Trennen von Sende- und Empfangssignalen für jedesKommunikationsschema verwendet werden.
    [0006] UmKommunikationssignale der drei verschiedenen Frequenzbänder zusenden/empfangen, wurde ein in 8 und 9 gezeigtes Hochfrequenzmodulvorgeschlagen.
    [0007] 8 ist ein Blockdiagramm,das ein bekanntes Hochfrequenzmodul zum getrennten Senden/Empfangenvon GSM-, DCS- bzw.PCS-Signalen zeigt; und 9 zeigtdie Ersatzschaltung desselben.
    [0008] Wiein 8 gezeigt ist, umfaßt das bekannteHochfrequenzmodul zum Senden/Empfangen von GSM-, DCS- und PCS-Signalen eine GSM-Sende-/Empfangseinheit,eine PCS/DCS-Sende-/Empfangseinheit undeinen Diplexer DiPX, der zwischen die Sende-/Empfangseinheiten undeine Antenne ANT geschaltet ist. Die GSM-Sende-/Empfangseinheitumfaßteinen GSM-Sendeanschluß bzw.GSM-Tx-Anschluß,in den ein GSM-Sendesignaleingegeben wird, einen GSM-Empfangsanschluß bzw. GSM-Rx-Anschluß zum Ausgeben einesGSM-Empfangssignals,ein TiefpaßfilterLPF1 zum Ermöglichen,daß dasGSM-Sendesignal hindurchgelangt, ein SAW-Filter SAW1 zum Ermöglichen,daß dasGSM-Empfangssignal hindurch gelangt, und eine Umschaltschaltung SW1zum Schalten der GSM-Sende-/Empfangssignale, zwischen dem SAW-FilterSAW1 und dem Diplexer DiPX.
    [0009] DiePCS/DCS-Sende-/Empfangseinheit umfaßt einen PCS/DCS-Sendeanschluß bzw. PCS/DCS-Tx-Anschluß, in denPCS/DCS-Sendesignaleeingegeben werden, einen PCS-Empfangsanschluß bzw. PCS-Rx-Anschluß zum Ausgebeneines PCS-Empfangssignals,einen DCS-Rx-Anschluß zumAusgeben eines DCS-Empfangssignals, ein Tiefpaßfilter LPF2 zum Ermöglichen,daß diePCS/DCS-Sendesignale hindurchgelangen, ein SAW-Filter SAW2 zum Ermöglichen,daß dasPCS-Empfangssignal hindurchgelangt, ein SAW-Filter SAW3 zum Ermöglichen,daß dasDCS-Empfangssignal hindurchgelangt, und eine Umschaltschaltung SW2zum Schalten der PCS/DCS-Sendesignale, des DCS-Empfangssignals unddes PCS-Empfangssignals, zwischen dem SAW-Filter SAW3 und dem DiplexerDiPX.
    [0010] DerDiplexer DiPX umfaßtein TiefpaßfilterLPF0 zum Ermöglichen,daß dieGSM-Sende-/Empfangssignale hindurchgelangen, und ein BandpaßfilterBPF0 zum zum Ermöglichen,daß diePCS/DCS-Sende-/Empfangssignale hindurchgelangen. Die Antenne ANTist mit einem Anschlußpunktzwischen dem TiefpaßfilterLPF0 und dem BandpaßfilterBPF0 verbunden.
    [0011] Einespezifischere Schaltungsstruktur ist in 9 gezeigt. Die Umschaltschaltung SW1umfaßteine Diode D1, deren Kathode mit dem Tiefpaßfilter LPF1 verbunden istund deren Anode mit dem Tiefpaßfilter LPF0des Diplexers DiPX verbunden ist, ein Induktivitätselement GSL1, das zwischendie Kathode der Diode D1 und Masse geschaltet ist, eine ÜbertragungsleitungGSL2, die zwischen die Anode der Diode D1 und das SAW-Filter SAW1geschaltet ist, eine Diode D2, deren Kathode mit einem Anschlußpunkt zwischender ÜbertragungsleitungGSL2 und dem SAW-Filter SAW1 verbunden ist, einen Steuerspannungseingangsanschluß Vc1, derdurch einen Widerstand R1 mit der Anode der Diode D2 verbunden ist,und ein Kapazitätselement GC5,das mit der Anode der Diode D2 und Masse verbunden ist.
    [0012] DieUmschaltschaltung SW2 umfaßteine Diode D3, deren Anode mit dem Tiefpaßfilter LPF2 verbunden istund deren Kathode mit dem Bandpaßfilter BPF0 des DiplexersDiPX verbunden ist, eine Reihenschaltung, die ein InduktivitätselementDPSLt und ein KapazitätselementDPCt1 umfaßtund die mit der Diode D3 parallelgeschaltet ist, einen Steuerspannungseingangsanschluß Vc2, derdurch ein Induktivitätselement DPSL1mit der Anode der Diode D3 verbunden ist, und ein KapazitätselementDPC4, das zwischen einen Anschlußpunkt des InduktivitätselementsDPSL1 und des Steuerspannungseingangsanschlusses Vc2 und Masse geschaltetist. Ferner umfaßtdie Umschaltschaltung SW2 eine zwischen die Kathode der Diode D3und das SAW-Filter SAW3 geschaltete Übertragungsleitung DSL2, eineDiode D5, deren Anode mit einem Anschlußpunkt der Übertragungsleitung DSL2 unddes SAW-FiltersSAW3 verbunden ist, und eine Parallelschaltung, die einen WiderstandR2 und ein KapazitätselementDC5 umfaßtund die zwischen die Kathode D5 und Masse geschaltet ist. Fernerumfaßtdie Umschaltschaltung SW2 eine Diode D4, deren Anode mit dem SAW-Filter SAW2verbunden ist und deren Kathode mit dem Bandpaßfilter BPF0 des DiplexersDiPX verbunden ist, eine Reihenschaltung, die ein InduktivitätselementPSLt und ein KapazitätselementPCt1 umfaßtund die parallel zu der Diode D4 geschaltet ist, einen Steuerspannungseingangsanschluß Vc3, derdurch ein Induktivitätselement PSL1mit der Anode der Diode D4 verbunden ist, und ein KapazitätselementPC4, das zwischen einen Anschlußpunktdes InduktivitätselementsPSL1 und des Steuerspannungseingangsanschlusses Vc3 und Masse geschaltetist.
    [0013] Beidiesem Hochfrequenzmodul wird ein Senden/Empfangen von GSM-/PCS-/DCS-Kommunikationssignalendurch eine Spannung gesteuert, die in den Steuerspannungseingangsanschluß jederUmschaltschaltung eingegeben wird, wie in Tabelle 1 gezeigt ist.Tabelle 1 zeigt die Beziehung zwischen dem Zustand des Spannungseingangsin jeden Steuerspannungseingangsanschluß und dem Sende-/Empfangszustandvon GSM/PCS/DCS.
    [0014] Wennsich, wie in 9 und Tabelle1 gezeigt ist, der Steuerspannungseingangsanschluß Vc1 aufeinem hohen Pegel befindet, sind die Dioden D1 und D2 EINGESCHALTETbzw. EIN, und die ÜbertragungsleitungGSL2 fungiert als Phasenschieberschaltung zum Verschieben der Phase,so daß dievon einem Anschlußpunktzwischen der ÜbertragungsleitungGSL2 und der Anode der Diode D1 betrachtete GSM-Empfangsseite offenfür dieFrequenz des GSM-Sendesignals ist. Dementsprechend wird das GSM-Sendesignal nichtdurch die Diode D1 an die GSM-Empfangsseite gesendet, sondern wirdan den Diplexer DiPX gesendet. Dagegen sind, wenn sich der Steuerspannungseingangsanschluß Vc1 aufeinem niedrigen Pegel befindet, die Dioden D1 und D2 AUSGESCHALTETbzw. AUS und sind geöffnet.Deshalb wird das GSM-Empfangssignal von dem Diplexer DiPX nichtan die GSM-Sendeseite gesendet, sondern wird durch die Übertragungsleitung GSL2an die GSM-Empfangsseitegesendet.
    [0015] Wennsich der Steuerspannungseingangsanschluß Vc2 auf einem hohen Pegelbefindet und wenn sich der Steuerspannungseingangsanschluß Vc3 aufeinem niedrigen Pegel befindet, so sind die Dioden D3 und D5 EIN,und die Diode D4 ist AUS. Zu diesem Zeitpunkt fungiert die ÜbertragungsleitungDSL2 als Phasenschieberschaltung zum Verschieben der Phase, so daß die voneinem Anschlußpunktzwischen der ÜbertragungsleitungDSL2 und der Kathode der Diode D3 betrachtete DCS-Empfangsseite für die Frequenzender PCS/DCS-Sendesignale offen ist. Ferner ist die Diode D4 geöffnet, unddie PCS-Empfangsseiteist offen für dieFrequenzen der PCS/DCS-Sendesignale.Genauer gesagt heißtdies, daß,da die Diode D4 als Kapazitätselementfungiert, das in seinem AUS-Zustandeine geringe Kapazitätaufweist, eine Parallelresonanz der Kapazität der Diode D4 und des InduktivitätselementsPSLt die Impedanz bezüglichder Frequenzen der PCS/DCS-Sendesignale erhöht, so daß die PCS-Empfangsseite geöffnet ist.Dementsprechend werden die PCS/DCS-Sendesignale nicht an die PCS/DCS-Empfangsseitengesendet, sondern werden an den Diplexer DiPX gesendet.
    [0016] Wennsich dagegen der Steuerspannungseingangsanschluß Vc2 auf einem niedrigen Pegelbefindet und sich der Steuerspannungseingangsanschluß Vc3 aufeinem hohen Pegel befindet, ist die Diode D3 AUS, und die DiodenD4 und D5 sind EIN. Somit fungiert die Übertragungsleitung DSL2 alsPhasenschieberschaltung zum Verschieben der Phase, so daß die voneinem Anschlußpunktzwischen der Übertragungsleitung DSL2und der Kathode der Diode D3 betrachtete DCS-Empfangsseite für die Frequenzender PCS/DCS-Sendesignale offen ist. Ferner ist die Diode D3 geöffnet, unddie PCS/DCS-Empfangsseiteist geöffnet.Genauer gesagt heißtdies, daß,da die Diode D3 als Kapazitätselementfungiert, das in seinem AUS-Zustand eine geringe Kapazität aufweist,eine Parallelresonanz der Kapazität der Diode D3 und des Induktivitätselements DPSLtdie Impedanz bezüglichder Frequenzen der PCS/DCS-Sendesignale erhöht, so daß die PCS-Sendeseite geöffnet ist. Obwohl das PCS-Empfangssignaldurch die ÜbertragungsleitungDSL2 gelangt, wird es durch das SAW-Filter SAW3 blockiert. Dementsprechendwird das PCS-Empfangssignal lediglich an die PCS-Empfangsseite gesendet.
    [0017] Wennsich beide Steuerspannungseingangsanschlüsse Vc2 und Vc3 auf einem niedrigenPegel befinden, sind die Dioden D3 bis D5 AUS, und somit sind dieDioden D3 und D4 offen, und die PCS/DCS-Sendeseite und die PCS-Empfangsseitesind offen fürdas DCS-Empfangssignal. Dementsprechend wird das DCS-Empfangssignal durchdie ÜbertragungsleitungDSL2 lediglich an das DCS-Empfangstor gesendet.
    [0018] Alsweiteres Beispiel eines Hochfrequenzmoduls zum Steuern von Sende-/Empfangssignalendurch eine Betriebsspannung, die in Steuerspannungseingangsanschlüsse vonUmschaltschaltungen eingegeben wird, wird ein in 10 und 11 gezeigtesHochfrequenzmodul vorgeschlagen.
    [0019] 10 ist ein Blockdiagrammeines weiteren bekannten Hochfrequenzmoduls, und 11 ist das Ersatzschaltungsdiagramm desselben.Die Konfiguration der GSM-Sende-/Empfangseinheitdes in 10 und 11 gezeigten Hochfrequenzmodulsist dieselbe wie die des in 8 und 9 gezeigten Hochfrequenzmoduls.
    [0020] Beidem in 10 und 11 gezeigten Hochfrequenzmodulist die PCS/DCS-Sende-/Empfangsseite des Diplexers DiPX mit einemHochpaßfilterHPF0 versehen, und eine Umschaltschaltung SW2 ist mit der PCS/DCS-Seitedes Diplexers DiPX verbunden. Die Umschaltschaltung SW2 ist durchein TiefpaßfilterLPF3 mit einem PCS/DCS-Tx-Anschluß verbunden. Ferner ist dieUmschaltschaltung SW2 durch Phasenschieberschaltungen PSC1 bzw.PSC2 mit den SAW-Filtern SAW2 bzw. SAW3 verbunden, und die SAW-FilterSAW2 und SAW3 sind mit einem PCS-Rx-Anschluß bzw. einem DCS-Rx-Anschluß verbunden.
    [0021] DieUmschaltschaltung SW2 umfaßteine Diode D3, deren Anode mit dem Hochpaßfilter HPF0 des DiplexersDiPX verbunden ist und deren Kathode mit dem TiefpaßfilterLPF3 verbunden ist, eine Reihenschaltung, die ein InduktivitätselementDSLt und ein KapazitätselementDSC umfaßtund die mit der Diode D3 parallelgeschaltet ist, ein InduktivitätselementDSL1, das zwischen die Kathode der Diode D3 und Masse geschaltetist, eine ÜbertragungsleitungDSL2, die zwischen die Anode der Diode D3 und die PhasenschieberschaltungenPSC1 und PSC2 geschaltet ist, eine Diode D4, deren Kathode mit einemAnschlußpunktzwischen der ÜbertragungsleitungDSL2 und den Phasenschieberschaltungen PSC1 und PSC2 verbunden ist,einen Steuerspannungseingangsanschluß Vc2, der durch einen WiderstandRd mit der Anode der Diode D4 verbunden ist, und KapazitätselementeDC5 und DC6, die zwischen beide Enden des Widerstands Rd und Massegeschaltet sind.
    [0022] Beidiesem Hochfrequenzmodul wird der Sende-/Empfangszustand durch eine in die Steuerspannungseingangsanschlüsse eingegebeneBetriebsspannung gesteuert, wie in Tabelle 2 gezeigt ist. Die GSM-Seiteist dieselbe wie bei 9,und somit wird auf die entsprechende Beschreibung verzichtet.
    [0023] Wennsich der Steuerspannungseingangsanschluß Vc2 auf einem hohen Pegelbefindet, sind die Dioden D3 und D4 EIN, und die ÜbertragungsleitungDSL2 fungiert als Phasenschieberschaltung zum Verschieben der Phase,so daß dievon einem Anschlußpunktzwischen der ÜbertragungsleitungDSL2 und der Anode der Diode D3 betrachteten PCS/DCS-Empfangstorseitenfür Frequenzender PCS/DCS-Sendesignale offen sind. Dementsprechend werden diePCS/DCS-Sendesignale nicht an die PCS/DCS-Empfangsseiten gesendet,sondern werden lediglich an den Diplexer DiPX gesendet. Wenn sichdagegen der Steuerspannungseingangsanschluß Vc2 auf einem niedrigen Pegel befindet,sind die Dioden D3 und D4 AUS, und die Diode D3 ist geöffnet, sodaß diePCS/DCS-Sendeanschlußseitegeöffnetist. Genauer gesagt heißtdies, daß,da die Diode D3 als Kapazitätselementfungiert, das eine geringe Kapazität aufweist, eine Parallelresonanzder Kapazitätder Diode D3 und des InduktivitätselementsDSLt die Impedanz bezüglichder Frequenzen der PCS/DCS-Sendesignale und des DCS-Empfangssignals erhöht, so daß die PCS/DCS-Sendeseitegeöffnetist. Obwohl das PCS-Empfangssignal durch die Umschaltschaltung SW2gelangt, wird es durch das Tiefpaßfilter LPF3 blockiert. Dementsprechendwerden die PCS/DCS-Empfangssignaledurch die Übertragungsleitung DSL2lediglich an die PCS/DCS-Empfangsanschlußseiten gesendet. Die gesendetenPCS/DCS-Empfangssignale werden durch die PhasenschieberschaltungenPSC1 bzw. PSC2 abgestimmt. Dann wird das PCS-Empfangssignal durchdas SAW-Filter SAW2 an den PCS-Rx-Anschluß ausgegeben, und das DCS-Empfangssignalwird durch das SAW-Filter SAW3 an den DCS-Rx-Anschluß ausgegeben.
    [0024] Somitwurden Vorrichtungen zum Senden/Empfangen einer Mehrzahl von Kommunikationssignalen unterschiedlicherFrequenzbändervorgeschlagen (siehe z. B. Patentdokument 1: ungeprüfte japanischePatentanmeldung Veröffentlichungsnummer10-32521 und Patentdokument 2: ungeprüfte japanische PatentanmeldungVeröffentlichungsnummer2001-160766).
    [0025] Jedochsind bei den oben beschriebenen Hochfrequenzmodulen zum Senden/Empfangenvon GSM/PCS/DCS-Signalen die folgenden Probleme zu lösen.
    [0026] Beiden in 8 und 10 gezeigten Hochfrequenzmodulenkann keine ausreichende Trennung der Phasenschieberschaltung aufder DCS-Rx-Anschlußseiteerhalten werden, wenn das PCS-Signalgesendet wird, und das PCS-Sendesignal fließt zu dem DCS-Rx-Anschluß. Jedoch überlapptdas Frequenzband des PCS-Sendesignalsteilweise das Frequenzband des DCS-Empfangssignals. Somit ermöglicht dasmit dem DCS-Rx- Anschluß verbundeneSAW-Filter SAW3, daß dasPCS-Sendesignalhindurchgelangt, so daß das SAW-FilterSAW3 und ein LNA (Low Noise Amplifier, rauscharmer Verstärker), derin der nachfolgenden Stufe des DCS-Rx-Anschlusses verbunden ist,zerstörtwerden kann. Tatsächlichmuß dieIsolierung auf der DCS-Rx-Seite, wenn das PCS-Signal gesendet wird,mindestens etwa 32 dBm betragen. Jedoch können die oben beschriebenenbekannten Schaltungen lediglich 25 dBm dämpfen. Ferner muß bei derin 8 gezeigten Schaltungder Steuerspannungseingangsanschluß zu einem hohen Pegel geändert werden,wenn das PCS-Signal empfangen wird, und somit wird der Stromverbraucherzeugt, währendauf das PCS-Signal gewartet wird.
    [0027] DieAufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Hochfrequenzmodulsowie eine Kommunikationsvorrichtung mit verbesserten Charakteristikazu schaffen.
    [0028] DieseAufgabe wird durch ein Hochfrequenzmodul gemäß Anspruch 1 sowie durch eineKommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch15 gelöst.
    [0029] Umdie oben beschriebenen Probleme zu überwinden, liefern bevorzugteAusführungsbeispieleder vorliegenden Erfindung ein Hochfrequenzmodul zum Unterdrücken einesLeistungsverbrauchs auch dann, wenn PCS/DCS-Signale empfangen werden,und zum Verhindern, daß einPCS-Sendesignal zu einem DCS-Rx-Anschluß fließt, wenndas PCS-Signal gesendet wird, und sie liefern eine Kommunikationsvorrichtung,die ein derartiges neuartiges Hochfrequenzmodul umfaßt.
    [0030] EinHochfrequenzmodul gemäß einembevorzugten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung umfaßteine Trenneinheit zum Trennen von drei (GSM-, PCS- und DCS-) Kommunikationssignalen,die unterschiedliche Sende-/Empfangsfrequenzbänder aufweisen,in ein Sende-/Empfangssignaljedes Kommunikationssignals, eine Frequenzauswähleinheit zum Auswählen einesFrequenzbandes des Sende-/Empfangssignals, um hindurchzugelangen,und ein Sendetor und ein Empfangstor für die Kommunikationssignale.Eine Empfangssignalseite jedes Kommunikationssignals in der Frequenzauswähleinheitumfaßtein SAW-Filter, das eine Sendecharakteristik gemäß jedem verwendbaren Frequenzbandaufweist. Die Trenneinheit umfaßteinen Diplexer zum Trennen der drei Kommunikationssignale (GSM,PCS und DCS) in ein erstes Kommunikationssignal (GSM) und ein zweitesund ein drittes Kommunikationssignal (PCS und DCS), einen erstenSchalter zum Trennen des ersten Kommunikationssignals (GSM) in Sende-und Empfangssignale, einen zweiten Schalter zum Trennen der zweitenund dritten Kommunikationssignale (PCS und DCS) in Sendesignaleund Empfangssignale, und einen Duplexer zum Trennen der Empfangssignalein ein Empfangssignal des zweiten Kommunikationssignals (PCS) undein Empfangssignal des dritten Kommunikationssignals (DCS). DerDuplexer umfaßteine erste Phasenschieberschaltung, die zumindest eine Diode umfaßt und diedas Sendesignal des zweiten Kommunikationssignals (PCS) dämpft, wenndie Diode EIN ist, und es lediglich dem Empfangssignal des drittenKommunikationssignals (DCS) ermöglicht,hindurchzugelangen, wenn die Diode AUS ist.
    [0031] Derzweite Schalter umfaßteine zweite Phasenschieberschaltung, die zumindest eine Diode umfaßt und diedas Sendesignal des zweiten Kommunikationssignals dämpft, wenndie Diode EIN ist, und die ermöglicht,daß dieEmpfangssignale der zweiten und dritten Kommunikationssignale durchdieselbe gelangen, wenn die Diode AUS ist.
    [0032] Beidieser Konfiguration kann jedes Kommunikationssignal empfangen werden,wenn jede Diode AUS ist. Ferner kann durch ein EINSCHALTEN der Diode,wenn das zweite Kommunikationssignal (PCS) gesendet wird, eine Trennungder Phasenschieberschaltung in der Empfangsseite des dritten Kommunikationssignals (DCS),d. h. in der DCS-Rx-Anschlußseite,verbessert werden. Somit kann verhindert werden, daß das PCS-Sendesignalan die DCS-Rx-Anschlußseitegesendet wird.
    [0033] Demnachkann ein Ausfall von Schaltungselementen, bzw. eines SAW-Filtersin der DCS-Rx-Anschlußseiteund eines mit dem DCS-Rx-Anschluß verbundenen LNA, was verursachtwird, wenn das PCS-Sendesignal eingegeben wird, verhindert werden.
    [0034] Beidem Hochfrequenzmodul eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegendenErfindung wird ein Steuerspannungseingangsanschluß zu derDiode des zweiten Schalters ferner als Steuerspannungseingangsanschluß zu derDiode des Duplexers verwendet.
    [0035] Beidieser Konfiguration kann die Schaltungsstruktur vereinfacht werden,indem die Steuerspannungseingangsanschlüsse integriert werden, undsomit kann das Hochfrequenzmodul miniaturisiert werden.
    [0036] Fernerumfaßtjede der ersten und zweiten Phasenschieberschaltungen eine Streifenleitungund eine Mikrostreifenleitung.
    [0037] Beidieser Konfiguration kann ein Abschnitt jeder Phasenschieberschaltungdurch eine auf einem Substrat angeordnete Übertragungsleitung definiertsein. Somit kann die Schaltungsstruktur vereinfacht und das Hochfrequenzmodulminiaturisiert sein.
    [0038] Fernerumfaßtjede der ersten und der zweiten Phasenschieberschaltungen vorzugsweiseein chipförmigesInduktivitätselement.
    [0039] Beidieser Konfiguration kann eine Phasenverschiebung, die nicht durchdie Streifenleitung oder die Mikrostreifenleitung abgestimmt werdenkann, unter Verwendung des chipförmigenInduktivitätselementsabgestimmt werden. Dementsprechend kann eine Abstimmung in einembreiten Frequenzband durchgeführt werden.
    [0040] Fernerumfassen sowohl die Trenneinheit als auch die Sende-/Empfangstore eineElektrodenstruktur, die auf der Oberfläche jeder Schicht eines mehrschichtigendielektrischen Substrats angeordnet ist, oder ein Element, das ander Elektrodenstruktur angebracht ist.
    [0041] Beidieser Konfiguration kann das Hochfrequenzmodul durch Verwendungeiner Mehrschichtsubstratschaltung gebildet werden, so daß das integrierteund miniaturisierte Hochfrequenzmodul erhalten werden kann.
    [0042] EineKommunikationsvorrichtung gemäß einemweiteren bevorzugten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung umfaßtdas Hochfrequenzmodul gemäß bevorzugtenAusführungsbeispielen,das oben als Eingangsvorrichtung beschrieben wurde.
    [0043] Dementsprechendkönnendurch Verwendung des Hochfrequenzmoduls gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen,das oben als Eingangsvorrichtung beschrieben wurde, die drei Artenvon Kommunikationssignalen (GSM, PCS und DCS) mit geringem Verlustgesendet/empfangen werden, und somit kann eine Kommunikationsvorrichtungerhalten werden, die eine hervorragende Kommunikationscharakteristikaufweist.
    [0044] BevorzugteAusführungsbeispieleder vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend aufdie beiliegenden Zeichnungen nähererläutert.Es zeigen:
    [0045] 1 ein Blockdiagramm, daseinen kritischen Abschnitt eines Hochfrequenzmoduls gemäß einem bevorzugtenAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung zeigt;
    [0046] 2 ein Ersatzschaltungsdiagrammdes Hochfrequenzmoduls;
    [0047] 3A und 3B Dämpfungscharakteristikavon Signalen, die an ei nen PCS-Rx-Anschluß bzw. einen DCS-Rx-Anschluß gesendetwerden, wenn sich ein Steuerspannungseingangsanschluß Vc2 aufeinem hohen Pegel befindet, das heißt, wenn jede Diode EIN ist,und 3C ist eine Smith-Graphik,die die Impedanz in einer Phasenschieberschaltung in der DCS-Rx-Seitezeigt;
    [0048] 4A und 4B Dämpfungscharakteristikavon Signalen, die an den PCS-Rx-Anschluß bzw. den DCS-Rx-Anschluß gesendetwerden, wenn sich der Steuerspannungseingangsanschluß Vc2 aufeinem niedrigen Pegel befindet, das heißt, wenn jede Diode AUS ist,und 4C ist eine Smith-Graphik,die die Impedanz in der Phasenschieberschaltung in der DCS-Rx-Seitezeigt;
    [0049] 5 eine auseinandergezogeneDraufsicht, die ein spezifisches Beispiel des Hochfrequenzmoduls zeigt,das ein Mehrschichtsubstrat umfaßt;
    [0050] 6 eine auseinandergezogeneDraufsicht, die das spezifische Beispiel des Hochfrequenzmoduls zeigt,das das Mehrschichtsubstrat umfaßt;
    [0051] 7 ein Blockdiagramm, daseinen kritischen Abschnitt einer Kommunikationsvorrichtung zeigt;
    [0052] 8 ein Blockdiagramm, daseinen kritischen Abschnitt eines bekannten Hochfrequenzmoduls zeigt;
    [0053] 9 ein Ersatzschaltungsdiagrammdes in 8 gezeigten Hochfrequenzmoduls;
    [0054] 10 ein Blockdiagramm, daseinen kritischen Abschnitt eines weiteren bekannten Hochfrequenzmodulszeigt; und
    [0055] 11 ein Ersatzschaltungsdiagrammdes in 10 gezeigtenHochfrequenzmoduls.
    [0056] Hiernachwird die Konfiguration eines Hochfrequenzmoduls gemäß bevorzugtenAusführungsbeispielender vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungenbeschrieben.
    [0057] 1 ist ein Blockdiagramm,das einen kritischen Abschnitt eines Hochfrequenzmoduls gemäß einem bevorzugtenAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung zeigt; und 2 zeigtdie Ersatzschaltung des Hochfrequenzmoduls.
    [0058] Wiein 1 gezeigt ist, umfaßt das Hochfrequenzmodulzum Senden/Empfangen von GSM-, DCS- und PCS-Signalen eine GSM-Sende-/Empfangseinheit;eine PCS/DCS-Sende-/Empfangseinheit und einen Diplexer DiPX.
    [0059] DieGSM-Sende-/Empfangseinheit umfaßteinen GSM-Tx-Anschluß, in denein GSM-Sendesignal eingegeben wird, einen GSM-Rx-Anschluß zum Ausgebeneines GSM-Empfangssignals, ein Tiefpaßfilter LPF1 zum Ermöglichen,daß dasGSM-Sendesignal hindurchgelangt, ein SAW-Filter SAW1 zum Ermöglichen,daß dasGSM-Empfangssignal hindurchgelangt, und eine Umschaltschaltung SW1zum Schalten des GSM-Sendesignals und des GSM-Empfangssignals. DieUmschaltschaltung SW1 entspricht einem ersten Schalter bevorzugterAusführungsbeispieleder vorliegenden Erfindung.
    [0060] DiePCS/DCS-Sende-/Empfangseinheit umfaßt einen PCS/DCS-Tx-Anschluß, in denPCS/DCS-Empfangssignale eingegeben werden, einen PCS-Rx-Anschluß zum Ausgebeneines PCS-Empfangssignals,einen DCS-Rx-Anschluß zumAusgeben eines DCS-Empfangssignals, ein Tiefpaßfilter LPF3 zum Ermöglichen, daß die PCS/DCS-Sendesignalehindurchgelangen, ein SAW-Filter SAW2 zum Ermöglichen, daß das PCS-Empfangssignal hindurchgelangt,ein SAW-Filter SAW3 zum Ermöglichen,daß dasDCS-Empfangssignal hindurchgelangt, eine Umschaltschaltung SW2 zumSchalten der PCS/DCS-Sendesignale und der PCS/DCS-Empfangssignale,wobei die Umschaltschaltung SW2 einem zweiten Schalter bevorzugterAusführungsbeispieleder vorliegenden Erfindung entspricht, und einen Duplexer DPX zumTrennen der PCS/DCS-Empfangssignale.
    [0061] DieUmschaltschaltung SW2 umfaßteine Phasenschieberschaltung PSC10, die die PCS/DCS-Empfangssignaleabstimmt und die eine Schaltfunktion aufweist. Der Duplexer DPXumfaßteine Phasenschieberschaltung PSC20 zum Abstimmen lediglich des PCS-Empfangssignalssowie eine Phasenschieberschaltung PSC30 zum Abstimmen lediglichdes DCS-Empfangssignals, die eine Schaltfunktion aufweist.
    [0062] DerDiplexer DiPX umfaßtein TiefpaßfilterLPF0 zum Ermöglichen,daß dieGSM-Sende-/Empfangssignale hindurchgelangen, und ein HochpaßfilterHPF0 zum Ermöglichen,daß diePCS/DCS-Sende-/Empfangssignale hindurchgelangen. Ferner ist eineAntenne ANT mit einem Anschlußpunktzwischen dem TiefpaßfilterLPF0 und dem HochpaßfilterHPF0 verbunden.
    [0063] Imeinzelnen, wie in 2 gezeigtist, umfaßtdie Umschaltschaltung SW1 eine Diode D1, deren Kathode mit dem TiefpaßfilterLPF1 verbunden ist und deren Anode mit dem TiefpaßfilterLPF0 des Diplexers DiPX verbunden ist, ein zwischen die Kathodeder Diode D1 und Masse geschaltetes Induktivitätselement GSL1, eine ÜbertragungsleitungGSL2, die zwischen die Anode der Diode D1 und das SAW-Filter SAW1geschaltet ist, eine Diode D2, deren Kathode mit einem Anschlußpunkt zwischender ÜbertragungsleitungGSL2 und dem SAW-Filter SAW1 verbunden ist, einen Steuerspannungseingangsanschluß Vc1, derdurch einen Widerstand R1 mit der Anode der Diode D2 verbunden ist,und KapazitätselementeGC5 und GC6, die jeweils zwischen das Ende des Widerstands R1 undMasse geschaltet sind.
    [0064] DieUmschaltschaltung SW2 umfaßteine Diode D3, deren Kathode mit dem Tiefpaßfilter LPF3 verbunden istund deren Anode mit dem HochpaßfilterHPF0 des Diplexers DiPX verbun den ist, eine Reihenschaltung, dieein InduktivitätselementDSLt und ein KapazitätselementDSC umfaßtund die zu der Diode D3 parallelgeschaltet ist, ein InduktivitätselementDSL1, das zwischen die Kathode der Diode D3 und Masse geschaltetist, eine Diode D4, deren Kathode durch eine Übertragungsleitung DSL2 mitder Anode der Diode D3 verbunden ist, einen Steuerspannungseingangsanschluß Vc2, derdurch einen Widerstand Rd mit der Anode der Diode D4 verbunden ist,und KapazitätselementeDC5 und DC6, die jeweils zwischen das Ende des Widerstands Rd undMasse geschaltet sind. Hierin fungieren die Übertragungsleitung DSL2, dieDiode D4 und das KapazitätselementDC5 als die Phasenschieberschaltung PSC10, die gemäß EIN/AUSdes Steuerspannungseingangsanschlusses Vc2 geschaltet wird.
    [0065] DiePhasenschieberschaltung PSC20 des Duplexers DPX umfaßt zweiin Reihe geschaltete KapazitätselementeCp1 und Cp2 und ein InduktivitätselementLp1, das zwischen einen Anschlußpunktzwischen den KapazitätselementenCp1 und Cp2 und Masse geschaltet ist. Das KapazitätselementCp1 ist mit einem Anschlußpunktzwischen der ÜbertragungsleitungDSL2 und der Diode D4 der Umschaltschaltung SW2 verbunden, und dasKapazitätselementCp2 ist mit dem SAW-Filter SAW2 verbunden.
    [0066] DiePhasenschieberschaltung PSC30 des Duplexers DPX umfaßt eine ÜbertragungsleitungDSL3, die zwischen den Anschlußpunktzwischen der ÜbertragungsleitungDSL2 und die Diode D4 und das SAW-Filter SAW3 geschaltet ist, eineDiode Di, deren Kathode mit einem Anschlußpunkt zwischen dem SAW-Filter SAW3 und der ÜbertragungsleitungDSL3 verbunden ist, einen Widerstand Ri, der zwischen die Anodeder Diode Di und den Steuerspannungseingangsanschluß Vc2 geschaltetist, und ein KapazitätselementDC7, das zwischen die Anode der Diode Di und Masse geschaltet ist.
    [0067] Beidiesem Hochfrequenzmodul wird ein Sende-/Empfangszustand jedes Kommunikationssignalsgesteuert, indem ein Spannungseingang in die Steuerspannungseingangs anschlüsse Vc1und Vc2 gesteuert wird, wie in Tabelle 3 gezeigt ist.
    [0068] Alserstes wird ein Senden/ein Empfang des GSM-Kommunikationssignals beschrieben.
    [0069] Wiein Tabelle 3 gezeigt ist, sind, wenn sich der Steuerspannungseingangsanschluß Vc1 aufeinem hohen Pegel befindet, die Dioden D1 und D2 EIN, und die ÜbertragungsleitungGSL2 fungiert als Phasenschieberschaltung zum Verschieben einerPhase, so daß dievon einem Anschlußpunktzwischen der ÜbertragungsleitungGSL2 und der Anode der Diode D1 betrachtete GSM-Empfangsseite offenfür dieFrequenz des GSM-Sendesignals ist. Dementsprechend sendet die UmschaltschaltungSW1 das GSM-Sendesignal an den Diplexer DiPX, wobei sie verhindert,daß dasGSM-Sendesignal an die GSM-Empfangsseite(GSM-Rx-Anschluß)gesendet wird. Dagegen sind die Dioden D1 und D2 AUS und offen,wenn sich der Steuerspannungseingangsanschluß Vc1 auf einem niedrigen Pegelbefindet. Somit wird das GSM-Empfangssignal von dem Diplexer DiPXnicht an die GSM-Sendeseite gesendet, sondern wird durch die ÜbertragungsleitungGSL2 und das SAW-Filter SAW1 an den GSM-Rx-Anschluß gesendet.
    [0070] Alsnächsteswird ein Senden/Empfang der PCS/DCS-Kommunikationssignale beschrieben. Wiein Tabelle 3 gezeigt ist, sind, wenn sich der Steuerspannungseingangsanschluß Vc2 aufeinem hohen Pegel befindet, die Dioden D3, D4 und Di EIN, und die ÜbertragungsleitungDSL2 der Phasenschieberschaltung PSC10 der Umschaltschaltung SW2fungiert als Phasenschieberschaltung zum Verschieben der Phase,so daß die voneinem Anschlußpunktzwischen der ÜbertragungsleitungDSL2 und der Anode der Diode D3 betrachtete PCS/DCS-Empfangsseite offenfür dieFrequenzen der PCS/DCS-Sendesignaleist. Dementsprechend fungiert die Übertragungsleitung DSL2 alsTrennschaltung zum Erhalten einer vorbestimmten Trennung. Ferner fungiertdie ÜbertragungsleitungDSL3 der Phasenschieberschaltung PSC30 als Phasenschieberschaltung zumVerschieben der Phase, so daß dievon einem Anschlußpunktzwischen der ÜbertragungsleitungDSL3 und der Kathode der Diode D4 betrachtete DCS-Empfangsseiteoffen fürdie Frequenz des PCS-Sendesignals ist. Dementsprechend fungiertdie ÜbertragungsleitungDSL3 als Trennschaltung zum Erhalten einer vorbestimmten Trennung.Somit werden die PCS/DCS-Sendesignale durch die PhasenschieberschaltungPSC10 der Umschaltschaltung SW2 um einen vorbestimmten Betrag gedämpft. Diedurch die Phasenschieberschaltung PSC10 gedämpften PCS/DCS-Sendesignalewerden an die Phasenschieberschaltung PSC20 des Duplexers DPX gesendet.Jedoch stimmt die Phasenschieberschaltung PSC20 lediglich Signaledes Frequenzbandes des PCS-Empfangssignals ab, und das SAW-FilterSAW2 blockiert Signale, die nicht das Frequenzband des PCS-Empfangssignalsaufweisen. Somit werden die PCS/DCS-Sendesignale nicht an den PCS-Rx-Anschluß gesendet.Ferner wird unter den gedämpftenPCS/DCS-Sendesignalen das PCS-Sendesignal durch die PhasenschieberschaltungPSC30 des Duplexers DPX weiter gedämpft, und das DCS-Sendesignalwird durch das SAW-Filter SAW3 blockiert. Somit werden die PCS/DCS-Sendesignalenicht an den DCS-Rx-Anschluß gesendet.
    [0071] Aufdiese Weise, durch Dämpfendes PCS-Sendesignals um einen vorbestimmten Betrag durch jede derzwei Stufen der Phasenschieberschaltungen PSC10 und PSC30, kanndurch eine Phasenschieberschaltung, die mit diesen beiden Stufenin Reihe geschaltet ist, ein benötigterDämpfungsbetragfür dasPCS-Sendesignal erhalten werden. Somit wird das PCS-Sendesignal nichtan das SAW-Filter SAW3 und den DCS-Rx-Anschluß gesendet. Dementsprechendwerden die PCS/DCS- Sendesignalevon dem PCS/DCS-Tx-Anschluß anden Diplexer DiPX gesendet.
    [0072] EinSimulationsergebnis der Sendecharakteristika der Schaltung der PCS-Rx-Seiteund der Schaltung der DCS-Rx-Seite in diesem Fall ist in den 3A bis 3C gezeigt.
    [0073] 3A bis 3C zeigen einen Fall, bei dem sich derSteuerspannungseingangsanschluß Vc2auf einem hohen Pegel befindet, das heißt, daß die Dioden D3 und D4 undDi EIN sind. 3A zeigtdie Dämpfungscharakteristikder Schaltung der PCS-Rx-Seite, das heißt einer Reihenschaltung, diedie Phasenschieberschaltungen PSC10 und PSC20 umfaßt; 3B zeigt die Dämpfungscharakteristikder Schaltung der DCS-Rx-Seite, dasheißteiner Reihenschaltung, die die Phasenschieberschaltungen PSC10 undPSC30 umfaßt;und 3C ist eine Smith-Graphik,die die charakteristische Impedanz der Schaltung der DCS-Rx-Seitezeigt. Frequenzpunkte A1 und A2 auf der in 3B gezeigten Charakteristikkurve entsprechenPunkten A1 und A2 auf der Impedanzkurve in der in 3C gezeigten Smith-Graphik.
    [0074] Wiein 3A bis 3C gezeigt ist, werden, wennsich der Steuerspannungseingangsanschluß Vc2 auf einem hohen Pegelbefindet (wenn die PCS/DCS-Signale gesendet werden), die PCS/DCS-Sendesignale durchdie Phasenschieberschaltungen PSC10 und PSC20 gedämpft, sodaß diePCS/DCS-Sendesignale nicht an das SAW-Filter SAW2 gesendet werden.
    [0075] Daein Signal des Frequenzbandes des PCS-Sendesignals durch die Phasenschieberschaltungen PSC10und PSC30 um etwa 32 dBm oder mehr gedämpft wird, wird das PCS-Sendesignalkaum an das SAW-Filter SAW3 gesendet, wodurch es dem DCS-Empfangssignal, dasein Frequenzband aufweist, das sich teilweise mit dem Frequenzbanddes PCS-Sendesignals überschneidet,ermöglichtwird, hindurchzugelangen. Dementsprechend kann ein Durchbruch desSAW-Filters auf der DCS-Rx-Seiteverhindert werden, wenn das PCS-Signal gesendet wird.
    [0076] Wennsich dagegen, wie in Tabelle 3 gezeigt ist, der Steuerspannungseingangsanschluß Vc2 aufeinem niedrigen Pegel befindet, sind die Dioden D3, D4 und Di AUSund Diode D3 ist offen, so daß die PCS/DCS-Tx-Anschlußseite offenist. Genauer gesagt, da die Diode D3 als Kapazitätselement, das eine geringeKapazitätaufweist, fungiert, erhöhteine Parallelresonanz der Kapazität der Diode D3 und des InduktivitätselementsDSLt die Impedanz bezüglichder Frequenzen der PCS/DCS-Sendesignale und des DCS-Empfangssignals.Dementsprechend ist die PCS/DCS-Tx-Anschlußseite geöffnet. Das PCS-Empfangssignalgelangt durch die Umschaltschaltung SW3, wird jedoch durch das TiefpaßfilterLPF3 blockiert.
    [0077] Dementsprechendwerden die PCS/DCS-Empfangssignale von dem Diplexer DiPX nicht andie PCS/DCS-Sendeseite gesendet. Ferner wird das PCS-Empfangssignaldurch die ÜbertragungsleitungPSL2, die Phasenschieberschaltung PSC20 und das SAW-Filter SAW2an den PCS-Rx-Anschluß gesendet.Das DCS-Empfangssignalwird durch die ÜbertragungsleitungenDSL2 und DSL3 und das SAW-Filter SAW3 an den DCS-Rx-Anschluß gesendet.
    [0078] EinSimulationsergebnis der Sendecharakteristika der Schaltung der PCS-Rx-Seiteund der Schaltung der DCS-Rx-Seite in diesem Fall ist in 4A bis 4C gezeigt.
    [0079] 4A bis 4C zeigen einen Fall, bei dem sich derSteuerspannungseingangsanschluß Vc2auf einem niedrigen Pegel befindet, das heißt, daß die Dioden D3, D4 und DiAUS sind. 4A zeigt dieDämpfungscharakteristikder Schaltung der PCS-Rx-Seite, das heißt einer Reihenschaltung, diedie Phasenschieberschaltungen PSC10 und PSC20 umfaßt; 4B zeigt die Dämpfungscharakteristikder Schaltung der DCS-Rx-Seite, dasheißteiner Reihenschaltung, die die Phasenschieberschaltungen PSC10 undPSC30 umfaßt;und 4C ist eine Smith-Graphik,die die charakteristische Impedanz der Schaltung der DCS-Rx-Seitezeigt. Frequenzpunkte B1 und B2 auf der in 4B gezeigten Charakteristikkurve entsprechenden Punkten B1 und B2 auf der Impedanzkurve in der in 4C gezeigten Smith-Graphik.
    [0080] Wiein 4A bis 4C gezeigt ist, wird, wennsich der Steuerspannungseingangsanschluß Vc2 auf einem niedrigen Pegelbefindet, lediglich das PCS-Empfangssignal durch die Phasenschieberschaltungen PSC20an das SAW-Filter SAW2 gesendet, und lediglich das DCS-Empfangssignalwird an das SAW-Filter SAW3 gesendet, wenn die PhasenschieberschaltungPSC30 eine Impedanzabstimmung in dem Frequenzband des DCS-Empfangssignals durchführt. Beidieser Konfiguration werden, wenn sich der Steuerspannungseingangsanschluß Vc2 aufeinem niedrigen Pegel befindet, die PCS/DCS-Empfangssignale nichtan die PCS/DCS-Sendeseite gesendet, sondern können mit geringem Verlust anden PCS-Rx-Anschluß undden DCS-Rx-Anschluß gesendetwerden.
    [0081] Fernerkann sich der Steuerspannungseingangsanschluß bei der oben beschriebenenVorrichtung auf einem niedrigen Pegel (es wird keine Leistung geliefert)befinden, währender ein beliebiges Kommunikationssignal empfängt, und somit kann ein Stromverbrauchunterdrücktwerden.
    [0082] Beidem oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Schaltungvorzugsweise so konfiguriert, daß die Dioden EIN sind, wennsich die Steuerspannung auf einem hohen Pegel befindet. Alternativdazu kann die Schaltung so konfiguriert sein, daß die Dioden EIN sind, wennsich die Steuerspannung auf einem niedrigen Pegel befindet, indemdie Dioden in der entgegengesetzten Richtung bereitgestellt werden.
    [0083] Alsnächsteswird unter Bezugnahme auf 5 und 6 die Konfiguration des Hochfrequenzmodulsbeschrieben, das ein Mehrschichtsubstrat umfaßt und die oben beschriebeneFunktion aufweist.
    [0084] 5 und 6 sind auseinandergezogene Draufsichten,die ein spezifisches Beispiel des Hochfrequenzmoduls zeigen, dasein Mehrschichtsubstrat umfaßt. 5 und 6 zeigen jede von laminierten dielektrischen Schichten 1a bis 1k, 1m, 1n und 1p desSubstrats in ihrer Reihenfolge, bei der die dielektrische Schicht 1a in 5 die untere Schicht istund die dielektrische Schicht 1p in 6 die obere Schicht ist. Hierin zeigen 5 und 6 die dielektrischen Schichten 1a bis 1k, 1m, 1n und 1p ausder Sicht der unteren Seite (Seite, die dem angebrachten Substratzugewandt ist). In 5 und 6 gezeigte Bezugszeichen(Symbole) entsprechen denjenigen der in 2 gezeigten Elemente.
    [0085] Inder unteren dielektrischen Schicht 1a sind diverse externeAnschlüssevorgesehen, die zum Anbringen des Mehrschichtsubstrats auf dem angebrachtenSubstrat verwendet werden. Hierin ist D/P-Tx ein Eingangsanschluß für die DCS/PCS-Sendesignale,und GSM-Tx ist ein Eingangsanschluß für das GSM-Sendesignal. GSM-Rxist ein Ausgangsanschluß für das GSM-Empfangssignal,DCS-Rx ist ein Ausgangsanschluß für das DCS-Empfangssignal,und PCS-Rx ist ein Ausgangsanschluß für das PCS-Empfangssignal. ANTist ein Antennenanschluß,Vc1 und Vc2 sind Steuerspannungseingangsanschlüsse und GND ist ein Masseanschluß.
    [0086] Diedielektrische Schicht 1b ist mit einer gemeinsamen MasseelektrodeGND versehen, und die dielektrische Schicht 1c ist mitgegenüberliegendenElektroden von KapazitätselementenGC5, DC7, DC5, Ct2 und Cul versehen.
    [0087] Diedielektrische Schicht 1d ist mit einer gemeinsamen MasseelektrodeGND versehen, und die dielektrische Schicht 1e ist mitgegenüberliegendenElektroden von KapazitätselementenCu2, Cu3, GCu2 und Ct1 versehen.
    [0088] Diedielektrische Schicht 1f ist mit gegenüberliegenden Elektroden vonKapazitätselementenCt3, GCc1 und Cc1 versehen, und die dielektrische Schicht 1g istmit dazwischen liegenden Masseelektroden GND für die SAW-Filter SAW1 bis SAW3und einer gegenüberliegendenElektrode des KapazitätselementsCc1 versehen.
    [0089] Diedielektrische 1h ist mit Elektroden für die InduktivitätselementeLp1, DSL1, DSL3, DSLt, Lt2 und GSL2 versehen.
    [0090] Jededer dielektrischen Schichten 1i, 1j und 1k istmit Elektroden fürdie Induktivitätselementelp1, DSL1, DSL3, DSLt, GSL2, GLt1, Lt1, Lt2, Lt3 und Lt4 versehen.
    [0091] Diedielektrische Schicht 1m ist mit dazwischenliegenden Masseelektrodenfür dieSAW-Filter SAW1 bis SAW3 versehen, und die dielektrische Schicht 1n istmit Elektroden fürdie Übertragungsleitungenversehen.
    [0092] Dieobere dielektrische Schicht 1p ist mit Elektroden versehen,die zum Anbringen diverser Komponenten auf derselben verwendet werden.Die SAW-Filter SAW1 bis SAW3, die Dioden D1 bis D4 und Di, die Widerstände Ri,Rd und R1 sowie die InduktivitätselementeDSL1 und GSL1, die KapazitätselementeDCS, Cp1, Cp2 und Cc2 sind an vorbestimmten Positionen dieser Elektrodenangebracht.
    [0093] Wieoben beschrieben wurde, kann das oben beschriebene Hochfrequenzmoduldurch Verwendung des Mehrschichtsubstrats als einzelne Komponenteminiaturisiert werden.
    [0094] Beidiesem bevorzugten Ausführungsbeispielwerden die InduktivitätselementeDSL1 und GSL1 vorzugsweise als angebrachte Chipinduktoren (Chipspulen)verwendet, und die KapazitätselementeDSC, Cp1, Cp2 und Cc2 werden als angebrachte Kapazitätselemente(Chipkondensatoren) verwendet. Ferner sind die anderen Induktivitätselementeund Kapazitätselementevorzugsweise durch Elektroden (dazwischenliegende Elektroden) konfiguriert,die auf Zwischenschichten des Mehrschichtsubstrats angeordnet sind.Jedoch kann jedes Element, das die Phasenschieberschaltungen bildet,gemäß einererforderlichen Charakteristik ein Chipelement oder ein Zwischenelektrodenelementsein.
    [0095] Alsnächsteswird unter Bezugnahme auf 7 eineKommunikationsvorrichtung beschrieben, die das oben beschriebeneHochfrequenzmodul umfaßt.
    [0096] 7 ist ein Blockdiagramm,das einen kritischen Abschnitt der Kommunikationsvorrichtung gemäß einemweiteren bevorzugten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung zeigt.
    [0097] Wiein 7 gezeigt ist, umfaßt die Kommunikationsvorrichtungvorzugsweise eine Antenne 10 zum Senden/Empfangen von GSM-/PCS-/DCS-Kommunikationssignalen,eine Eingangsvorrichtung 11 zum Trennen der drei Artenvon Kommunikationssignalen, eine Sende-/Empfangsschaltung 12 zumErzeugen eines Sendesignals und zum Demodulieren eines Empfangssignals,Tasten 14, die eine Benutzerschnittstelle definieren, einenLautsprecher 15, ein Mikrophon 16 und eine Basisbandsteuerung 13 zumSteuern von Signalen zwischen der Sende-/Empfangsschaltung 12 undder Benutzerschnittstelle. Das oben beschriebene Hochfrequenzmodulgemäß bevorzugtenAusführungsbeispielenwird fürdie Eingangsvorrichtung 11 verwendet.
    [0098] Beidieser Konfiguration muß keinTrennelement fürjedes von drei Arten von Kommunikationssignalen, die unterschiedlicheFrequenzbänderverwenden, vorgesehen sein, und somit kann eine kompakte Kommunikationsvorrichtungerhalten werden und gleichzeitig eine hervorragende Kommunikationscharakteristik verwirklichtwerden.
    [0099] Obwohldie vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsbeispielederselben beschrieben wurde, wird Fachleuten einleuchten, daß die offenbarteErfindung auf zahlreiche Arten und Weisen modifiziert werden kannund viele andere Ausführungsbeispieleals die oben spezifisch beschriebenen annehmen kann. Dementsprechendwird durch die beigefügtenPatentansprüchebeabsichtigt, alle Modifikationen der Erfindung, die in die wahreWesensart und den wahren Schutzumfang der Erfindung fallen, abzudecken.
    权利要求:
    Claims (15)
    [1] Hochfrequenzmodul, das folgende Merkmale aufweist: eineTrenneinheit zum Trennen von zumindest drei Kommunikationssignalen,die unterschiedliche Sende-/Empfangsfrequenzbänder aufweisen,in ein Sende-/Empfangssignaljedes der zumindest drei Kommunikationssignale; eine Frequenzauswähleinheitzum Auswähleneines Frequenzbandes des Sende-/Empfangssignals, um hindurchzugelangen;und ein Sendetor und ein Empfangstor für jedes der zumindest dreiKommunikationssignale; wobei eine Empfangssignalseite jedesder zumindest drei Kommunikationssignale in der Frequenzauswähleinheitein SAW-Filter umfaßt,das eine Sendecharakteristik gemäß jedemverwendbaren Frequenzband aufweist; die Trenneinheit einenDiplexer zum Trennen der zumindest drei Kommunikationssignale inein erstes Kommunikationssignal und ein zweites und ein drittesKommunikationssignal, einen ersten Schalter zum Trennen des erstenKommunikationssignals in Sende- und Empfangssignale, einen zweitenSchalter zum Trennen der zweiten und dritten Kommunikationssignalein Sendesignale und Empfangssignale, und einen Duplexer zum Trennender Empfangssignale in ein Empfangssignal des zweiten Kommunikationssignalsund ein Empfangssignal des dritten Kommunikationssignals umfaßt; und derDuplexer eine erste Phasenschieberschaltung umfaßt, die zumindest eine Diodeumfaßtund die das Sendesignal des zweiten Kommunikationssignals dämpft, wenndie Diode EIN ist, und es lediglich dem Empfangs signal des drittenKommunikationssignals ermöglicht,hindurchzugelangen, wenn die Diode AUS ist.
    [2] Hochfrequenzmodul gemäß Anspruch 1, bei dem der zweiteSchalter eine zweite Phasenschieberschaltung umfaßt, diezumindest eine Diode umfaßtund die das Sendesignal des zweiten Kommunikationssignals dämpft, wenndie Diode EIN ist, und ermöglicht,daß dieEmpfangssignale des zweiten und des dritten Kommunikationssignalshindurchgelangen, wenn die Diode AUS ist.
    [3] Hochfrequenzmodul gemäß Anspruch 2, bei dem ein Steuerspannungseingangder Diode des zweiten Schalters ferner als Steuerspannungseingangfür dieDiode des Duplexers verwendet wird.
    [4] Hochfrequenzmodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis3, bei dem sowohl die erste als auch die zweite Phasenschieberschaltungeine Streifenleitung und eine Mikrostreifenleitung umfassen.
    [5] Hochfrequenzmodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis4, bei dem sowohl die erste als auch die zweite Phasenschieberschaltungein chipförmigesInduktivitätselementumfassen.
    [6] Hochfrequenzmodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis5, bei dem sowohl die Trenneinheit, die Frequenzauswähleinheitals auch die Sende-/Empfangstore eine Elektrodenstruktur, die aufder Oberflächejeder Schicht eines dielektrischen Mehrschichtsubstrats angeordnetist, oder ein auf der Elektrodenstruktur angebrachtes Element umfassen.
    [7] Hochfrequenzmodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis6, bei dem die zumindest drei Kommunikationssignale GSM, DCS undPCS umfassen.
    [8] Hochfrequenzmodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis7, das ferner eine GSM-Sende-/Empfangseinheit und eine PCS/DCS-Sende-/Empfangseinheitumfaßt.
    [9] Hochfrequenzmodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis8, bei dem ein Sende-/Empfangszustand jedes der zumindest drei Kommunikationssignalegesteuert wird, indem ein Spannungseingabe an Steuerspannungseingangsanschlüsse gesteuertwird.
    [10] Hochfrequenzmodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis9, bei dem die Diode angeordnet ist, um EIN zu sein, wenn sich eineSteuerspannung auf einem hohen Pegel befindet.
    [11] Hochfrequenzmodul gemäß einem der Ansprüche 2 bis10, bei dem die Dioden des ersten und des zweiten Schalters angeordnetsind, um EIN zu sein, wenn sich die Steuerspannung auf einem hohenPegel befindet.
    [12] Hochfrequenzmodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis9, bei dem die Diode angeordnet ist, um EIN zu sein, wenn sich eineSteuerspannung auf einem niedrigen Pegel befindet.
    [13] Hochfrequenzmodul gemäß einem der Ansprüche 2 bis9, bei dem die Dioden des ersten und des zweiten Schalters angeordnetsind, um EIN zu sein, wenn sich die Steuerspannung auf einem niedrigenPegel befindet.
    [14] Hochfrequenzmodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis13, das ferner ein Mehrschichtsubstrat, das eine Mehrzahl von laminiertendielektrischen Schichten umfaßt,einen Eingangsanschluß für DCS/PCS-Sendesignale,einen Eingangsanschluß für ein GSM-Sendesignal,einen Ausgangsanschluß für ein GSM-Empfangssignal,einen Ausgangsanschluß für ein DCS-Empfangssignal,einen Ausgangsanschluß für ein PCS-Empfangssignal,einen Antennenan schluß,Steuerspannungseingangsanschlüsseund einen Masseanschluß umfaßt.
    [15] Kommunikationsvorrichtung, die das Hochfrequenzmodulgemäß einemder Ansprüche1 bis 14 aufweist, wobei das Hochfrequenzmodul eine Eingangsvorrichtungder Kommunikationsvorrichtung definiert.
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