專利名稱:阻抗電路、使用該電路的濾波及放大電路、半導(dǎo)體集成電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種在無線通信裝置等中使用的濾波電路或匹配電路等的阻抗電路,特別涉及可以在多個(gè)頻率頻帶動(dòng)作的阻抗電路、使用該阻抗電路的濾波電路、放大電路、半導(dǎo)體集成電路、電子設(shè)備及無線通信裝置。
背景技術(shù):
近年來,在通信系統(tǒng)中切換使用多個(gè)頻率頻帶的系統(tǒng)比較普遍。例如,進(jìn)行無線LAN方式等的2.4GHz頻帶及5GHz頻帶的切換使用,或者GSM方式等的900MHz頻帶及1.8GHz/1.9GHz頻帶的切換使用等。
在這種切換多個(gè)頻率頻帶的通信系統(tǒng)中,為了實(shí)現(xiàn)該切換,一般在RF部針對(duì)每個(gè)無線頻率頻帶分別構(gòu)成信號(hào)路徑,根據(jù)使用的無線頻率頻帶切換信號(hào)路徑。
例如,在為濾波電路的情況下,如圖21所示,由分別適合于每個(gè)無線頻率頻帶的無線頻率f1、f2的濾波器51、52、和設(shè)在這些濾波器51、52的輸入端及輸出端的開關(guān)電路SW51、SW52構(gòu)成濾波電路600。并且,通過利用開關(guān)電路SW51、SW52使濾波器51、52中任一方有效,進(jìn)行信號(hào)路徑的切換。
并且,例如圖22所示,在構(gòu)成RF部的放大元件部中,設(shè)置分別適合于每個(gè)無線頻率頻帶的各個(gè)無線頻率的放大元件1101a、1101b,同時(shí),在這些放大元件1101a、1101b的前后設(shè)置輸入匹配電路1102a、1102b和輸出匹配電路1103a、1103b。并且,通過利用設(shè)在路徑的輸入端和輸出端的輸入端切換開關(guān)1104及輸出端切換開關(guān)1105,切換由輸入匹配電路1102a、放大元件1101a、輸出匹配電路1103a構(gòu)成的第1頻率信號(hào)f1用路徑;和由輸入匹配電路1102b、放大元件1101b、輸出匹配電路1103b構(gòu)成的第2頻率信號(hào)f2用路徑,來切換為適合信號(hào)f1和信號(hào)f2的處理路徑。
這是因?yàn)樽鳛闃?gòu)成RF部的各個(gè)電路,實(shí)際上難以在使用的所有頻帶中呈現(xiàn)良好的特性。假定即使構(gòu)成在所有頻帶中特性平均的電路,與對(duì)每個(gè)使用頻率頻帶分別構(gòu)成時(shí)相比,其性能也大幅降低。因此,一般還是構(gòu)成分別獨(dú)立的電路。
但是,如上所述,在對(duì)使用的每個(gè)頻率頻帶分別設(shè)置構(gòu)成RF部的信號(hào)路徑時(shí),伴隨有部件數(shù)量的增加和占有面積的增大,其結(jié)果,妨礙了成本的降低和電路的小型化。
作為避免這種情況的方法曾提出使構(gòu)成所述RF部的信號(hào)路徑在各個(gè)頻率頻帶共用化的方法等各種提案。
例如,作為使構(gòu)成所述RF部的濾波電路在多個(gè)頻帶共用化的方法,曾提出在諧振電路內(nèi)部使用變?nèi)荻O管,利用從外部供給的控制電壓使容量可變,調(diào)整其諧振頻率,由此變更可以通過的頻率頻帶的方法等(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。
另外,作為使構(gòu)成所述RF部的放大器用匹配電路在多個(gè)頻帶共用化的方法,曾提出使用獨(dú)立的放大元件作為放大器的輸入端和輸出端的匹配電路,對(duì)每個(gè)頻率設(shè)置匹配電路,利用開關(guān)切換對(duì)應(yīng)使用頻率的匹配電路,由此來對(duì)應(yīng)多個(gè)頻率頻帶的方法等(例如,參照專利文獻(xiàn)2)。
專利文獻(xiàn)1 特開平7-321586號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 特開平5-37255號(hào)公報(bào)但是,如上所述,濾波電路在通過調(diào)整諧振頻率變更可以通過的頻率頻帶時(shí),在諧振電路內(nèi)不得不使用如變?nèi)荻O管那樣的低Q值元件,所以存在著濾波特性劣化的問題。
并且,在如前面所述那樣進(jìn)行對(duì)應(yīng)使用頻率的匹配電路切換時(shí),使用的頻率越高,就越要增加匹配電路,特別是如果從電路的占有面積方面考慮,則輸入輸出匹配電路的占有面積大于有源元件部,所以從根本上就達(dá)不到使電路小型化的效果。
并且,在把匹配電路作為包括使用頻率的寬頻帶的匹配電路時(shí)、及作為匹配對(duì)象的電路是放大器時(shí),由于所期望頻率頻帶以外的信號(hào)也被放大,所以不利于放大器效率的提高。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明是為了解決上述以往未解決的問題而做出的,其目的是提供一種不會(huì)降低特性也不會(huì)增大電路規(guī)模的,能夠在多個(gè)頻率頻帶工作的阻抗電路、以及使用該阻抗電路的濾波電路、放大電路、半導(dǎo)體集成電路、電子設(shè)備及無線通信裝置。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明之一的阻抗電路的特征在于,包括至少具有一個(gè)電感器的第1阻抗元件;至少具有一個(gè)電容器的第2阻抗元件;第1開關(guān)及第2開關(guān);連接外部的第1端子及第2端子,所述第1阻抗元件的一端和所述第2阻抗元件的一端連接所述第1端子,所述第1阻抗元件的另一端連接所述第1開關(guān),所述第2阻抗元件的另一端連接所述第2開關(guān),所述第1開關(guān)和所述第2開關(guān)中的任一方連接所述第2端子,其另一方接地。
此處,使具有電感器的第1阻抗元件通過第1開關(guān)連接外部,使具有電容器的第2阻抗元件通過第2開關(guān)接地,由此構(gòu)成低通濾波器型電路,相反,使具有電感器的第1阻抗元件通過第1開關(guān)接地,使具有電容器的第2阻抗元件通過第2開關(guān)連接外部,由此構(gòu)成高通濾波器型電路。
因此,通過利用第1開關(guān)及第2開關(guān)切換第1阻抗元件及第2阻抗元件的連接點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)能夠處理高頻信號(hào)和低頻信號(hào)這兩個(gè)頻率頻帶信號(hào)的阻抗電路。
并且,本發(fā)明之二的特征在于,所述第1開關(guān)及所述第2開關(guān)根據(jù)輸入信號(hào)的頻率,切換所述第1阻抗元件及所述第2阻抗元件的連接點(diǎn)。
在本發(fā)明之二中,根據(jù)輸入信號(hào)的頻率,利用第1開關(guān)及第2開關(guān)切換所述第1阻抗元件及第2阻抗元件的連接點(diǎn),由此實(shí)現(xiàn)具有與輸入信號(hào)相適應(yīng)的特性的阻抗電路。
并且,本發(fā)明之三的特征在于,所述第1阻抗元件及所述第2阻抗元件由集中常數(shù)元件構(gòu)成。
在本發(fā)明之三中,利用集中常數(shù)元件構(gòu)成第1阻抗元件及第2阻抗元件,由此可以構(gòu)成由集中常數(shù)電路構(gòu)成的阻抗電路。
并且,本發(fā)明之四的特征在于,所述電感器及電容器中的至少一方由分布常數(shù)元件構(gòu)成。
在本發(fā)明之四中,構(gòu)成阻抗電路的電感器及電容器中的至少一方是用分布常數(shù)元件構(gòu)成的,由此可以構(gòu)成由分布常數(shù)電路構(gòu)成的阻抗電路。
并且,本發(fā)明之五的特征在于,所述第1開關(guān)和所述第2開關(guān)使用半導(dǎo)體有源元件進(jìn)行所述切換。
在本發(fā)明之五中,在第1開關(guān)和第2開關(guān)中使用半導(dǎo)體有源元件進(jìn)行第1阻抗元件及第2阻抗元件的連接點(diǎn)的切換,由此能夠容易進(jìn)行切換。
并且,本發(fā)明之六的特征在于,所述第1開關(guān)和所述第2開關(guān)使用機(jī)械開關(guān)進(jìn)行所述切換。
在本發(fā)明之六中,在第1開關(guān)和第2開關(guān)中使用機(jī)械開關(guān)進(jìn)行第1阻抗元件及第2阻抗元件的連接點(diǎn)的切換,由此能夠容易實(shí)現(xiàn)第1開關(guān)和第2開關(guān)。
并且,本發(fā)明之七的特征在于,構(gòu)成濾波電路。
在本發(fā)明之七中,作為阻抗電路是構(gòu)成濾波電路,所以通過利用所述第1開關(guān)和第2開關(guān)進(jìn)行切換,可以構(gòu)成高通濾波電路及低通濾波電路。
因此,通過利用第1開關(guān)和第2開關(guān)切換第1阻抗元件及第2阻抗元件的連接點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)能夠處理高頻信號(hào)和低頻信號(hào)這兩個(gè)頻率頻帶的信號(hào)的濾波電路。
并且,本發(fā)明之八的特征在于,包括與所述第1阻抗元件和所述第2阻抗元件的連接端側(cè)或所述第1開關(guān)和所述第2開關(guān)側(cè)串聯(lián)連接的具有帶通特性的濾波器。
在本發(fā)明之八中,例如,把帶通濾波器的下限側(cè)截止頻率設(shè)定為在作為本發(fā)明之七所述的濾波電路的阻抗電路中,構(gòu)成低通濾波器時(shí)的截止頻率以下,或者把帶通濾波器的上限側(cè)截止頻率設(shè)定為在所述濾波電路中構(gòu)成高通濾波器時(shí)的截止頻率以上,由此可以形成具有所述帶通濾波器的截止頻率和所述濾波電路的截止頻率之間的通過頻帶的帶通濾波器。
并且,本發(fā)明之九的特征在于,將作為所述權(quán)利要求7或權(quán)利要求8所述的濾波電路的阻抗電路串聯(lián)連接至少兩個(gè)以上,形成濾波電路。
在本發(fā)明之九中,通過串聯(lián)連接作為具有相同或以其為基準(zhǔn)的特性的濾波電路的阻抗電路,可以進(jìn)一步增加頻帶外的衰減量,可以實(shí)現(xiàn)良好的濾波特性的濾波電路。
并且,本發(fā)明之十的特征在于,構(gòu)成匹配電路。
在本發(fā)明之十中,作為阻抗電路是構(gòu)成匹配電路,利用所述第1開關(guān)和第2開關(guān)進(jìn)行切換,由此可以實(shí)現(xiàn)高通濾波器型匹配電路及低通濾波器型匹配電路。
因此,通過利用第1開關(guān)和第2開關(guān)切換第1阻抗元件及第2阻抗元件的連接點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)能夠處理高頻信號(hào)和低頻信號(hào)這兩個(gè)頻率頻帶的信號(hào)的匹配電路。
并且,本發(fā)明之十一的特征在于,在構(gòu)成匹配電路的阻抗電路中,在同一基板上形成成為其匹配對(duì)象的電路和所述第1開關(guān)及所述第2開關(guān)。
在本發(fā)明之十一中,在同一基板上形成成為匹配對(duì)象的電路和第1開關(guān)及第2開關(guān),由此可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)構(gòu)成匹配電路的阻抗電路的小型化。
并且,本發(fā)明之十二的特征在于,在放大電路的輸入側(cè)及輸出側(cè)的至少任意一側(cè)具有本發(fā)明之十或十一所述的阻抗電路。
在本發(fā)明之十二中,在放大電路的輸入側(cè)及輸出側(cè)的至少任意一側(cè)具有匹配電路,由此可以實(shí)現(xiàn)放大電路的小型化。
并且,本發(fā)明之十三是一種電子設(shè)備,包括所述本發(fā)明之一至八、本發(fā)明之十及本發(fā)明之十一中任意一項(xiàng)所述的阻抗電路、本發(fā)明之九9所述的濾波電路、及本發(fā)明之十二的放大電路中的至少任意一個(gè)。
在本發(fā)明之十三中,由于對(duì)于構(gòu)成能夠?qū)Χ鄠€(gè)頻率頻帶進(jìn)行處理的濾波電路或匹配電路的阻抗電路、或者包括該阻抗電路的濾波電路或放大電路,可以利用更少的構(gòu)成部件構(gòu)成,所以能夠?qū)崿F(xiàn)使用這些阻抗電路和濾波電路或者放大電路的電子設(shè)備的小型化。
并且,本發(fā)明之十四是一種無線通信裝置,包括所述本發(fā)明之一至八、本發(fā)明之十及本發(fā)明之十一中任意一項(xiàng)所述的阻抗電路、本發(fā)明之九所述的濾波電路、及本發(fā)明之十二所述的放大電路中的至少任意一個(gè)。
在本發(fā)明之十四中,由于對(duì)于構(gòu)成能夠?qū)Χ鄠€(gè)頻率頻帶進(jìn)行處理的濾波電路或匹配電路的阻抗電路、或者包括該阻抗電路的濾波電路或放大電路,可以利用更少的構(gòu)成部件構(gòu)成,所以能夠?qū)崿F(xiàn)使用這些阻抗電路和濾波電路或者放大電路的電子設(shè)備的小型化。
并且,本發(fā)明之十五是一種半導(dǎo)體集成電路,其構(gòu)成在同一基體上集成放大電路、和構(gòu)成以該放大電路為匹配對(duì)象的匹配電路并且包含于本發(fā)明之一至四中任意一項(xiàng)所述的阻抗電路中的至少一個(gè)以上的開關(guān)的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明之十五中,在同一基體上集成放大電路、和構(gòu)成以該放大電路為匹配對(duì)象的匹配電路并且包含于本發(fā)明之一至四中任意一項(xiàng)所述的阻抗電路中的至少一個(gè)以上的開關(guān)來構(gòu)成半導(dǎo)體集成電路,由此可以實(shí)現(xiàn)電路的整體小型化。
并且,本發(fā)明之十六是一種電子設(shè)備,其包括權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體集成電路。
在本發(fā)明之十六中,由于對(duì)于可以在多個(gè)頻率頻帶進(jìn)行處理的具有匹配電路的放大電路,可以利用更少的構(gòu)成部件構(gòu)成,所以通過使用該半導(dǎo)體集成電路,可以實(shí)現(xiàn)使用放大電路的電子設(shè)備的小型化。
并且,本發(fā)明之十七是一種無線通信裝置,其包括權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體集成電路。
在本發(fā)明之十七中,由于對(duì)于可以在多個(gè)頻率頻帶進(jìn)行處理的,具有匹配電路的放大電路,可以利用更少的構(gòu)成部件構(gòu)成,所以通過使用該半導(dǎo)體集成電路,可以實(shí)現(xiàn)使用放大電路的無線通信裝置的小型化。
圖1是表示使用了本發(fā)明的阻抗電路的第一實(shí)施方式的濾波電路的一例的電路圖。
圖2是第一實(shí)施方式的濾波電路的通過特性圖。
圖3表示第一實(shí)施方式的濾波電路的模擬結(jié)果。
圖4是表示第二實(shí)施方式的濾波電路的一例的電路圖。
圖5表示第二實(shí)施方式的濾波電路的模擬結(jié)果。
圖6是第三實(shí)施方式的濾波電路的方框圖。
圖7是第四實(shí)施方式的濾波電路的方框圖。
圖8表示圖7的第2濾波部的頻率特性。
圖9是第四實(shí)施方式的濾波電路的通過特性圖。
圖10表示濾波電路的其它示例。
圖11是表示使用了本發(fā)明的阻抗電路的第五實(shí)施方式的匹配電路的一例的電路圖。
圖12是表示第五實(shí)施方式的匹配電路的阻抗特性的史密斯圓圖。
圖13是第六實(shí)施方式的具有匹配電路的放大元件的構(gòu)成圖。
圖14是表示圖13的各個(gè)匹配電路的一例的電路圖。
圖15是表示第七實(shí)施方式的匹配電路的一例的電路圖。
圖16是表示第八實(shí)施方式的匹配電路的一例的電路圖。
圖17是表示匹配電路的其它例的電路圖。
圖18是表示阻抗電路的其它示例的電路圖。
圖19表示使用了本發(fā)明的阻抗電路的無線通信裝置的前端部的結(jié)構(gòu)的一例。
圖20是表示以往的無線通信設(shè)備使用多個(gè)頻率時(shí)的前端部的結(jié)構(gòu)圖。
圖21表示以往的濾波電路的一例。
圖22是表示具有以往的匹配電路的放大元件的結(jié)構(gòu)圖。
圖中L1-電感器;C-電容器;SW1、SW2-開關(guān)電路。
具體實(shí)施例方式
以下,說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
以下的第一實(shí)施方式到第四實(shí)施方式是把本發(fā)明的阻抗電路應(yīng)用于濾波電路的實(shí)施方式。
首先,說明第一實(shí)施方式。
圖1是表示使用了本發(fā)明的阻抗電路的濾波電路100的一例的電路圖。
該第一實(shí)施方式的濾波電路100如圖1(a)所示,由為集中常數(shù)元件的電感器L1、電容器C、和開關(guān)電路SW1、SW2構(gòu)成。另外,由所述電感器L1構(gòu)成第1阻抗元件,由所述電容器C構(gòu)成第2阻抗元件,由所述開關(guān)電路SW1和SW2構(gòu)成第1開關(guān)和第2開關(guān)。
并且,所述電感器L1的一端和所述電容器C的一端相連接,由此構(gòu)成信號(hào)輸入端。另外,所述電感器L1的另一端連接開關(guān)電路SW1,所述電容器C的另一端連接開關(guān)電路SW2。
所述開關(guān)電路SW1使所述電感器L1的另一端選擇性地連接接地端或信號(hào)輸出端的任一端,同樣,所述開關(guān)電路SW2使所述電容器C的另一端選擇性地連接接地端或信號(hào)輸出端的任一端。并且,這些開關(guān)電路SW1和SW2聯(lián)動(dòng)動(dòng)作,使所述電感器L1和電容器C的任一端連接接地端,使另一端連接信號(hào)輸出端。
另外,作為所述開關(guān)電路SW1、SW2,例如可以使用由半導(dǎo)體形成的有源元件或機(jī)械開關(guān)、及MEMS開關(guān)??傊?,只要能夠進(jìn)行所述電感器L1和所述電容器C的連接點(diǎn)的切換,可以使用任何開關(guān)。
并且,所述開關(guān)電路SW1、SW2,例如在使用時(shí)可以根據(jù)使用頻率頻帶通過操作者的操作進(jìn)行切換,另外也可以檢測(cè)出輸入信號(hào)的頻率頻帶,據(jù)此而自動(dòng)切換。
此處,如圖1(a)所示,利用所述開關(guān)電路SW1和SW2將電感器L1連接信號(hào)輸出端、將電容器C連接接地端時(shí),構(gòu)成低通電路。并且,其濾波特性例如是圖2(a)所示的僅通過低頻頻帶的特性。
相反,如圖1(b)所示,利用所述開關(guān)電路SW1和SW2將電容器C連接信號(hào)輸出端、將電感器L1連接接地端時(shí),構(gòu)成高通電路。并且,其濾波特性例如是圖2(b)所示的僅通過高頻頻帶的特性。
另外,在圖2(a)和(b)中,橫軸表示頻率[Hz],縱軸表示濾波器的插入損耗[dB]。fc表示截止頻率。
下面,說明上述第一實(shí)施方式的動(dòng)作。
現(xiàn)在,在無線LAN系統(tǒng)中,對(duì)2.4GHz及5GHZ頻帶這兩個(gè)頻率頻帶的信號(hào)進(jìn)行處理。
例如,在對(duì)2.4GHz頻帶的低頻信號(hào)f1進(jìn)行處理時(shí),如圖1(a)所示,將電容器C側(cè)接地,將電感器L1側(cè)連接信號(hào)輸出端。
由此,構(gòu)成低通濾波電路,其濾波特性如圖2(a)所示,形成為使比截止頻率fc低的頻率頻帶的信號(hào)通過的特性,所以可以使低頻信號(hào)f1通過。
另一方面,在對(duì)5GHz頻帶的高頻信號(hào)f2進(jìn)行處理時(shí),如圖1(b)所示,將電感器L1側(cè)接地,將電容器C側(cè)連接信號(hào)輸出端。
由此,構(gòu)成高通濾波電路,其濾波特性如圖2(b)所示,形成為使比截止頻率fc高的頻率頻帶的信號(hào)通過的特性,所以可以使高頻信號(hào)f2通過。
因此,在濾波電路100中,可以構(gòu)成通過操作開關(guān)電路SW1和SW2可以在2.4GHz頻帶及5GHZ頻帶這兩個(gè)頻率頻帶動(dòng)作的濾波電路。
圖3表示在濾波電路100中,設(shè)低頻信號(hào)f1為2.4GHz頻帶的信號(hào),設(shè)高頻信號(hào)f2為5GHz頻帶的信號(hào),為了使構(gòu)成圖1(a)及(b)所示電路時(shí)的通過特性呈如圖2(a)、(b)所示特性,選定構(gòu)成濾波電路100的各個(gè)元件并使信號(hào)頻率變化時(shí)的其濾波輸出的模擬結(jié)果。另外,在圖3中,橫軸表示頻率,縱軸表示通過損耗。
在圖3中,特性線m1表示構(gòu)成圖1(a)所示低通濾波電路時(shí)的損耗,特性線m2表示構(gòu)成圖1(b)所示高通濾波電路時(shí)的損耗。在構(gòu)成低通濾波電路的情況下,如圖3的特性線m1所示,呈在2.4GHz頻帶附近損耗小、頻率越高損耗就越大的低通濾波特性,相反,在構(gòu)成高通濾波電路的情況下,如特性線m2所示,呈在5GHz頻帶附近損耗小、但頻率越高損耗就越小的高通濾波特性。
這樣,在一個(gè)濾波電路100中,可以進(jìn)行相對(duì)兩個(gè)頻率頻帶的濾波處理。因此,在把該濾波電路使用于對(duì)兩個(gè)無線頻率頻帶進(jìn)行處理的無線通信裝置時(shí),不必象以往那樣對(duì)應(yīng)每個(gè)頻率頻帶設(shè)置濾波電路,所以相應(yīng)地能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化,同時(shí)可以減小濾波電路的占有面積,并且可以降低成本。
并且,此時(shí),在構(gòu)成所述濾波電路100時(shí),可以不使用可變電容元件等的低Q值元件。因此,可以實(shí)現(xiàn)具有良好的濾波特性的濾波電路100。
特別是,例如在無線LAN等的無線通信系統(tǒng)中,是對(duì)比較遠(yuǎn)離2.4GHz頻帶和5GHz頻帶的多個(gè)頻率頻帶進(jìn)行濾波處理。但是,如上所述,通過操作開關(guān)電路構(gòu)成低通濾波電路和高通濾波電路,可以對(duì)較寬頻帶的頻率進(jìn)行濾波處理,所以不使用如變?nèi)荻O管那樣的低Q值元件即可實(shí)現(xiàn),并且可獲得良好的濾波特性。
另外,在上述第一實(shí)施方式中,說明了輸入2.4GHz頻帶和5GHz頻帶這兩個(gè)頻率頻帶的信號(hào)時(shí)的情況,但不限于此,例如可以使用于GSM方式的900MHz頻帶及1.8GHz/1.9GHz頻帶的切換等任意的頻率頻帶的信號(hào)。
下面,說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。
第二實(shí)施方式的濾波電路200如圖4所示,使用由分布常數(shù)元件構(gòu)成的電感器L2來代替圖1所示的上述第一實(shí)施方式中由集中常數(shù)元件構(gòu)成的電感器L1,構(gòu)成濾波電路。
在該情況下,在處理低頻信號(hào)f1時(shí),如圖4(a)所示,操作開關(guān)電路SW1和SW2,將電感器L2連接信號(hào)輸出端,將電容器C連接接地端,構(gòu)成低通濾波電路。相反,在處理高頻信號(hào)f2時(shí),如圖4(b)所示,將電容器C連接信號(hào)輸出端,將電感器L2連接接地端,構(gòu)成高通濾波電路。
圖5表示在圖4所示的濾波電路200中,設(shè)低頻信號(hào)f1為2.4GHz頻帶的信號(hào),設(shè)高頻信號(hào)f2為5GHz頻帶的信號(hào),為了使構(gòu)成圖4(a)及(b)所示電路時(shí)的通過特性分別呈以2.4GHz頻帶和5GHz頻帶為對(duì)象的特性,選定構(gòu)成濾波電路200的各個(gè)元件并使信號(hào)頻率變化時(shí)的其濾波輸出的模擬結(jié)果。另外,在圖5中,橫軸表示頻率[Hz],縱軸表示通過損耗[dB]。并且,特性線m11表示構(gòu)成圖4(a)所示的低通濾波電路的情況,特性線m12表示構(gòu)成圖4(b)所示的高通濾波電路的情況。
在該情況下,根據(jù)圖5所示可知,通過操作開關(guān)電路SW1和SW2,在2.4GHz頻帶可以獲得低損耗的低通濾波特性,在5GHz頻帶可以獲得低損耗的高通濾波特性。
因此,不僅可應(yīng)用于集中常數(shù)電路,也可以應(yīng)用于分布常數(shù)電路。
另外,在上述第二實(shí)施方式中,說明了利用分布常數(shù)元件構(gòu)成電感器的情況,但也可以應(yīng)用于由分布常數(shù)元件構(gòu)成電容器C的情況、或電感器和電容器C均由分布常數(shù)元件構(gòu)成的情況。
并且,在上述第一和第二實(shí)施方式中,可以切換信號(hào)輸入端和信號(hào)輸出端。即,也可以通過操作開關(guān)電路SW1和SW2,將電感器及電容器的任一端與信號(hào)輸入端連接,在該情況下和上述各實(shí)施方式相同,可以構(gòu)成高通濾波電路或低通濾波電路,所以也可以獲得和上述相同的作用效果。
下面,說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式。
圖6表示該第三實(shí)施方式的濾波電路300的構(gòu)成,如圖6所示,由第1濾波部12和以該第1濾波部12的輸出為輸入的第2濾波部14構(gòu)成。
并且,所述第1濾波部12和第2濾波部14分別由上述第一實(shí)施方式的濾波電路100構(gòu)成,第1濾波部12和第2濾波部14具有相同的濾波特性。
通過連接這種具有相同特性的第1濾波部12和第2濾波部14,即連接多個(gè)濾波電路100,可以進(jìn)行更陡的濾波處理。
另外,此處說明了連接兩個(gè)濾波電路時(shí)的情況,但在需要確保更陡的濾波特性時(shí),也可以連接3個(gè)以上。
并且,此處說明了利用第一實(shí)施方式的濾波電路100構(gòu)成所述第1濾波部12和第2濾波部14的情況,但也可以通過連接多個(gè)所述第二實(shí)施方式的濾波電路200來構(gòu)成,在該情況下也可以獲得更陡的濾波特性。
下面,說明本發(fā)明的第四實(shí)施方式。
圖7表示第四實(shí)施方式的濾波電路400的結(jié)構(gòu),該濾波電路400由第1濾波部22和以該第1濾波部22的輸出為輸入的第2濾波部24構(gòu)成。
所述第1濾波部22利用上述第一實(shí)施方式的濾波電路100構(gòu)成。
并且,所述第2濾波部24利用相對(duì)第1濾波部22具有更寬頻帶的頻率特性的帶通濾波器(BPF)構(gòu)成。構(gòu)成該第2濾波部24的寬頻帶濾波器的通過頻帶如圖8所示,被設(shè)定為包括構(gòu)成第1濾波部22的第一實(shí)施方式的濾波電路100的低頻信號(hào)f1~高頻信號(hào)f2的范圍。
因此,輸入到該濾波電路400的信號(hào)在經(jīng)由第1濾波部22進(jìn)行高通濾波處理或低通濾波處理后,經(jīng)由第2濾波部24進(jìn)一步進(jìn)行頻帶濾波處理。即,該濾波電路400的頻率特性如圖9所示,具有把用第1濾波部22的高通濾波特性和第2濾波部24的頻帶濾波特性特定的頻帶(HPF+BPF)、以及用第1濾波部22的低通濾波特性和第2濾波部24的頻帶濾波特性特定的頻帶(LPF+BPF)設(shè)為通過頻帶的帶通濾波特性。
因此,通過附加由帶通濾波器構(gòu)成的第2濾波部24,不僅可以實(shí)現(xiàn)第一實(shí)施方式所述的低通濾波電路或高通濾波電路,也可以實(shí)現(xiàn)帶通濾波電路。另外,在圖8和圖9中,橫軸表示頻率[Hz],縱軸表示插入損耗[dB]。
另外,以上說明了把構(gòu)成第2濾波部24的寬頻帶濾波器的通過特性設(shè)定為包括低頻信號(hào)f1~高頻信號(hào)f2的范圍時(shí)的情況,但不限于此??傊?,如圖8和圖9所示,通過把寬頻帶濾波器的下限截止頻率fL和在構(gòu)成第1濾波部22的濾波電路100中構(gòu)成低通濾波器時(shí)的截止頻率fc設(shè)定為一致或滿足關(guān)系fL<fc,或者把寬頻帶濾波器的上限截止頻率fH和在濾波電路100中構(gòu)成高通濾波器時(shí)的截止頻率fc設(shè)定為一致或滿足關(guān)系fH>fc,便可以構(gòu)成具有寬頻帶濾波器(第2濾波部24)的截止頻率和濾波電路(第1濾波部22)100的截止頻率之間的通過頻帶的帶通濾波器。
另外,在上述第四實(shí)施方式中,也可以在更換所述第1濾波部22和第2濾波部24的順序,并經(jīng)由第2濾波部24進(jìn)行帶通濾波處理后,進(jìn)行低通濾波或高通濾波處理,在該情況下可以獲得和上述相同的作用效果。
并且,在該情況下,作為所述第1濾波部22,也可以使用所述第二實(shí)施方式的濾波電路,在該情況下也可以獲得和上述相同的作用效果。
并且,此時(shí),可以在同一基體上形成構(gòu)成第1濾波部22的開關(guān)電路SW1和SW2及第2濾波部24,這樣可以實(shí)現(xiàn)濾波電路400的小型化。
另外,在上述第一~第四實(shí)施方式中,說明了使用一個(gè)電感器和一個(gè)電容器構(gòu)成濾波電路的情況,但不限于此。例如,如圖10(a)所示,可以形成通過向圖1的濾波電路100追加與電感器L1串聯(lián)的電容器Cm,并追加與電容器C串聯(lián)的電感器Lm而構(gòu)成的濾波電路100a,或者如圖10(b)所示,可以形成通過追加與電感器L1并聯(lián)的電容器Cm,并追加與電容器C并聯(lián)的電感器Lm而構(gòu)成的濾波電路100b??傊灰辽倬邆錁?gòu)成基本的濾波電路的一個(gè)電感器及連接該電感器一端的一個(gè)電容器,通過切換電感器的另一端和電容器的另一端的連接點(diǎn),能夠構(gòu)成具有低通濾波特性的電路和具有高通濾波特性的電路,或構(gòu)成具有以此為基準(zhǔn)的濾波特性的電路即可,對(duì)于構(gòu)成基本濾波電路的電感器和電容器,為了降低這些電感器和電容器的偏差及其電力損耗等,還可以構(gòu)成在該基礎(chǔ)上并聯(lián)或串聯(lián)連接電容器或電感器等的結(jié)構(gòu)。
并且,使用上述第一~第四實(shí)施方式的任一種濾波電路,例如可以一并構(gòu)成阻抗匹配電路等。如上所述,由于可以實(shí)現(xiàn)具有良好的濾波特性的濾波電路,所以使用該濾波電路可以實(shí)現(xiàn)具有更理想的電路特性的阻抗匹配電路。
下面,說明本發(fā)明的第五實(shí)施方式。
該第五實(shí)施方式~第八實(shí)施方式是把本發(fā)明的阻抗電路使用于匹配電路的實(shí)施方式。
圖11是表示匹配電路1100的一例的電路圖。
如圖11(a)所示,匹配電路1100和上述第一實(shí)施方式的濾波電路100相同,由為集中常數(shù)元件的電感器L1和電容器C1、及開關(guān)電路SW1和SW2構(gòu)成。
并且,所述電感器L1的一端和所述電容器C1的一端相連接,由此構(gòu)成信號(hào)輸入端。另外,所述電感器L1的另一端連接開關(guān)電路SW1,所述電容器C1的另一端連接開關(guān)電路SW2。
所述開關(guān)電路SW1使所述電感器L1的另一端選擇性地連接接地端或信號(hào)輸出端的任一端,同樣,所述開關(guān)電路SW2使所述電容器C1的另一端選擇性地連接接地端或信號(hào)輸出端的任一端。并且,這些開關(guān)電路SW1和SW2聯(lián)動(dòng)動(dòng)作,使所述電感器L1和電容器C1的任一端連接接地端,使另一端連接信號(hào)輸出端。
另外,所述電感器L1對(duì)應(yīng)第1阻抗元件,所述電容器C1對(duì)應(yīng)第2阻抗元件。并且,所述開關(guān)電路SW1、SW2對(duì)應(yīng)第1開關(guān)和第2開關(guān),作為所述開關(guān)電路SW1、SW2,例如可以使用由半導(dǎo)體形成的有源元件或機(jī)械開關(guān)、或MEMS開關(guān)??傊灰軌蜻M(jìn)行所述電感器L1和所述電容器C1的連接點(diǎn)的切換,可以使用任何開關(guān)。
并且,所述開關(guān)電路SW1、SW2,例如在使用時(shí)可以通過手動(dòng)進(jìn)行切換,另外也可以檢測(cè)出輸入信號(hào)的頻率頻帶,據(jù)此而自動(dòng)切換。
此處,如圖11(a)所示,利用所述開關(guān)電路SW1和SW2將電感器L1連接信號(hào)輸出端、將電容器C1連接接地端時(shí),即構(gòu)成低通濾波器型的匹配電路。因此,通過使用合適的元件常數(shù)的元件,可以在匹配電路1100的信號(hào)輸出端實(shí)現(xiàn)與作為匹配對(duì)象的有源元件相匹配的信號(hào)源阻抗特性。
圖12(a)表示作為低頻信號(hào)f1例如在無線LAN系統(tǒng)的2.4GHz頻帶,例如在信號(hào)輸入端側(cè)阻抗為50Ω的終端時(shí)的所述匹配電路1100中,使用了合適常數(shù)情況下的阻抗特性。如圖12(a)中標(biāo)記M1所示,在2.4GHz頻帶中,具有電感性阻抗特性。
相反,如圖11(b)所示,利用所述開關(guān)電路SW1和SW2將電容器C1連接信號(hào)輸出端、將電感器L1連接接地端時(shí),即構(gòu)成高通濾波器型的匹配電路。因此,通過使用合適的元件常數(shù),可以在匹配電路1100的信號(hào)輸出端實(shí)現(xiàn)與作為匹配對(duì)象的有源元件相匹配的信號(hào)源阻抗特性。
圖12(b)表示作為高頻信號(hào)f2,例如在無線LAN系統(tǒng)的5GHz頻帶,例如在信號(hào)輸入端阻抗為50Ω的終端時(shí)的所述匹配電路中,使用了合適常數(shù)時(shí)的阻抗特性。如圖12(b)中標(biāo)記M2所示,在5GHz頻帶中,具有電容性阻抗特性。
這樣,在一個(gè)匹配電路中可以變更輸入輸出阻抗,通過把元件常數(shù)設(shè)定為合適值,可以利用一個(gè)匹配電路實(shí)現(xiàn)與兩個(gè)頻率頻帶相適應(yīng)的匹配電路。
因此,不必象以往那樣對(duì)應(yīng)每個(gè)頻率頻帶設(shè)置匹配電路,利用一個(gè)匹配電路即可實(shí)現(xiàn)。所以在處理多個(gè)頻率頻帶的無線通信裝置等中,可以實(shí)現(xiàn)裝置的整體小型化,同時(shí)可以降低成本。
特別是在處理2.4GHz頻帶和5GHz頻帶這兩個(gè)信號(hào)時(shí)等,高頻頻帶的頻率特性是低頻頻帶的2倍,在容易進(jìn)行雙方的信號(hào)頻帶的分離的信號(hào)頻帶中進(jìn)行處理時(shí),可以更加高精度地分離信號(hào)頻帶,是非常理想的。
下面,說明本發(fā)明的第六實(shí)施方式。
圖13是表示具有匹配電路的放大元件的一例的方框圖,在放大元件1的輸入端設(shè)置輸入匹配電路2,在放大元件1的輸出端設(shè)置輸出匹配電路3。
所述輸入匹配電路2如圖14(a)所示,由上述第五實(shí)施方式所示的匹配電路1100構(gòu)成。
并且,所述輸出匹配電路3為在所述圖11(a)所示的匹配電路1100中使信號(hào)輸入端和信號(hào)輸出端相反的結(jié)構(gòu)。即,如圖14(a)所示,利用開關(guān)電路SW3,將電感器L2的一端連接信號(hào)輸入端或接地中的任一端,由電感器L2的另一端構(gòu)成信號(hào)輸出端。并且,利用開關(guān)電路SW4,將電容器C2的一端連接信號(hào)輸入端或接地中的任一端,電容器C2的另一端連接構(gòu)成所述電感器L2的信號(hào)輸出端的一端。并且,開關(guān)電路SW3和SW4聯(lián)動(dòng)動(dòng)作,將所述電感器L2和電容器C2的任一端連接所述信號(hào)輸入端,將另一端接地。
下面,說明上述第六實(shí)施方式的動(dòng)作。
現(xiàn)在說明在無線LAN系統(tǒng)中,對(duì)2.4GHz及5GHZ頻帶這兩個(gè)頻率頻帶的信號(hào)進(jìn)行處理的情況。
例如,在將2.4GHz頻帶的低頻信號(hào)f1放大時(shí),如圖14(a)所示,將輸入匹配電路2及輸出匹配電路3的電容器C1、C2側(cè)接地,將電感器L1側(cè)連接信號(hào)輸出端。即,連接放大元件1的輸入端。并且,將電感器L2連接信號(hào)輸入端,即連接放大元件1的輸出端。由此,分別構(gòu)成電容器C1、C2被接地的低通濾波器型輸入匹配電路2和輸出匹配電路3。
另一方面,在將5GHz頻帶的高頻信號(hào)f2放大時(shí),如圖14(b)所示,將電感器L1、L2側(cè)接地,將電容器C1連接放大元件1的輸入端。并且,將電容器C2連接放大元件1的輸出端。由此,分別構(gòu)成電感器L1、L2被接地的高通濾波器型輸入匹配電路2和輸出匹配電路3。
此處,和前述第五實(shí)施方式相同,在輸入匹配電路2和輸出匹配電路3中,使各自的元件常數(shù)在構(gòu)成低通濾波器型匹配電路時(shí),在2.4GHz頻帶具有所述圖12(a)所示的電感性阻抗特性,在構(gòu)成高通濾波器型匹配電路時(shí)在5GHz頻帶具有所述圖12(b)所示的電容性阻抗特性。
并且,在2.4GHz頻帶時(shí),通過操作開關(guān)電路SW1~SW4來構(gòu)成低通濾波器型匹配電路,由此構(gòu)成具有電感性阻抗特性的匹配電路,在5GHz頻帶時(shí),通過操作開關(guān)電路SW1~SW4來構(gòu)成高通濾波器型匹配電路,由此構(gòu)成具有電容性阻抗特性的匹配電路。因此,通過對(duì)兩個(gè)不同頻率頻帶的信號(hào)設(shè)置一對(duì)輸入及輸出匹配電路,可以實(shí)現(xiàn)與各頻率頻帶相適應(yīng)的匹配電路。
特別是,一般放大元件的輸入和輸出阻抗隨著頻率變高而從電容性過渡為電感性。因此,與其連接的匹配電路的阻抗需要隨著頻率變高而從電感性過渡為電容性。如上所述,通過構(gòu)成圖11所示的匹配電路,可以利用一個(gè)匹配電路實(shí)現(xiàn)在低頻時(shí)為電感性、在高頻時(shí)為電容性的阻抗特性,所以非常適合作為放大元件的輸入匹配電路和輸出匹配電路。
并且,特別是在構(gòu)成放大元件1的匹配電路時(shí),在使用了包括使用的頻率頻帶的寬頻帶的匹配電路的情況下,所期望的頻率頻帶以外的信號(hào)也被放大,所以在放大元件1的效率方面是不利的。但是,如上所述,通過適當(dāng)?shù)剡x定各個(gè)構(gòu)成元件,可以避免所期望的頻率以外的信號(hào)被放大,相應(yīng)地可以提高放大效率。
并且,在該第六實(shí)施方式中,放大元件1和各開關(guān)電路SW1~SW4串聯(lián)連接,所以適合將它們形成為一個(gè)半導(dǎo)體集成電路,這樣對(duì)實(shí)現(xiàn)電路的進(jìn)一步小型化非常有效。
下面,說明本發(fā)明的第七實(shí)施方式。
該第七實(shí)施方式的輸入及輸出匹配電路如圖15所示,開關(guān)電路及由電感器和電容器構(gòu)成的匹配電路部的位置與第六實(shí)施方式的各匹配電路相反。
即,該第七實(shí)施方式的輸入匹配電路2a如圖15(a)所示,電感器L1的一端和電容器C1的一端相連接,它們的連接點(diǎn)連接放大元件1的輸入端。并且,利用開關(guān)電路SW1和SW2,使所述電感器L1的另一端和電容器C1的另一端中的任一端連接信號(hào)輸入端,使另一端接地。
同樣,輸出匹配電路3a將電感器L2的一端和電容器C2的一端相連接,它們的連接點(diǎn)連接放大元件1的輸出端。并且,利用開關(guān)電路SW3和SW4,使所述電感器L2的另一端和電容器C2的另一端中的任一端連接信號(hào)輸出端,使另一端接地。
因此,該情況和上述第二實(shí)施方式相同,例如在處理2.4GHz頻帶的低頻信號(hào)f1時(shí),操作開關(guān)電路SW1~SW4,如圖15(a)所示,構(gòu)成低通濾波器型輸入匹配電路2a和輸出匹配電路3a,例如在處理5GHz頻帶的高頻信號(hào)f2時(shí),如圖15(b)所示,構(gòu)成高通濾波器型輸入匹配電路2a和輸出匹配電路3a。這樣,在該情況下可以獲得和上述第六實(shí)施方式相同的作用效果。
下面,說明本發(fā)明的第八實(shí)施方式。
該第八實(shí)施方式如圖16所示,在上述第六實(shí)施方式的匹配電路中,作為電感器,使用由分布常數(shù)元件構(gòu)成的電感器Ld1、Ld2構(gòu)成匹配電路。即,使用分布常數(shù)元件分別構(gòu)成輸入匹配電路2b和輸出匹配電路3b。
在該情況下,通過操作開關(guān)電路SW1~SW4,可以獲得電感性和電容性的阻抗特性,所以不僅適用于集中常數(shù)電路,也可以適用于分布常數(shù)電路。
另外,在上述第八實(shí)施方式中,說明了在上述第六實(shí)施方式中使用分布常數(shù)元件構(gòu)成時(shí)的情況,當(dāng)然也可以在上述第七實(shí)施方式中使用分布常數(shù)元件。并且,說明了使用分布常數(shù)元件構(gòu)成電感器的情況,但也可以使用于使用分布常數(shù)元件構(gòu)成各個(gè)電容器或者電感器和電容器均由分布常數(shù)元件構(gòu)成的情況。
另外,在上述第六~第八實(shí)施方式中,也可以在同一有源元件基板上形成放大元件1、輸入匹配電路2的開關(guān)電路SW1和SW2、輸出匹配電路3的開關(guān)電路SW3和SW4。即,例如在上述第六實(shí)施方式中,如圖14所示,也可以在同一基板上形成用單點(diǎn)劃線包圍的放大元件1、輸入匹配電路2的開關(guān)電路SW1和SW2、輸出匹配電路3的開關(guān)電路SW3和SW4的部分。這樣,更容易使電路整體小型化。
另外,在上述第五~第八實(shí)施方式中,說明了輸入2.4GHz頻帶和5GHz頻帶這兩個(gè)頻率頻帶的信號(hào)時(shí)的情況,但不限于此,例如可以輸入GSM方式的900MHz頻帶及1.8GHz/1.9GHz頻帶的切換等任意的頻率頻帶的信號(hào)。
并且,在上述第五~第八實(shí)施方式中,說明了使用一個(gè)電感器和一個(gè)電容器構(gòu)成匹配電路的情況,但不限于此。例如,如圖17(a)所示,可以形成通過向圖11的匹配電路1100追加與電感器L1串聯(lián)的電容器Cm,并追加與電容器C1串聯(lián)的電感器Lm而構(gòu)成的匹配電路1100a,或者如圖17(b)所示,可以形成通過追加與電感器L1并聯(lián)的電容器Cm,并追加與電容器C1并聯(lián)的電感器Lm而構(gòu)成的匹配電路1100b??傊?,只要至少具備構(gòu)成基本的匹配電路的一個(gè)電感器及連接該電感器一端的一個(gè)電容器,通過把它們的常數(shù)設(shè)定為最佳值,并切換電感器和電容器的另一端的連接點(diǎn),能夠在連接的電路的各頻率頻帶提供所要求的阻抗特性即可。
并且,在上述第五~第八實(shí)施方式中,作為匹配對(duì)象的電路說明了使用放大元件1的情況,但不限于此,晶體管等的有源元件或具有濾波特性的電路等只要是進(jìn)行匹配的必要電路均可使用。
并且,在上述各個(gè)實(shí)施方式中,如圖18(b)所示,例如,說明了利用開關(guān)電路SW1、SW2使由電感器構(gòu)成的第1阻抗元件IM1和例如由電容器構(gòu)成的第2阻抗元件IM2的一端連接信號(hào)的輸入或輸出端io1或者接地的情況,但不限于此,如果是將第1阻抗元件IM1和第2阻抗元件IM2的任一端連接輸入或輸出端io1,將另一端接地的結(jié)構(gòu),可以設(shè)置兩個(gè)以上的開關(guān)電路SW,并且可以在任何位置設(shè)置開關(guān)電路SW。
例如,如圖18(a)所示,在開關(guān)電路SW1和SW2與信號(hào)的輸入或輸出端io1之間進(jìn)一步設(shè)置開關(guān)電路SW3,使開關(guān)電路SW1作為用于將第1阻抗元件IM1的一端接地的開關(guān)電路,使第2開關(guān)電路SW2作為用于將第2阻抗元件IM2的一端接地的開關(guān)電路。并且,可以使所述開關(guān)電路SW3作為使第1阻抗元件IM1的一端及第2阻抗元件IM2的一端的任一端選擇性地連接輸入或輸出端io1的開關(guān)電路。在該情況下,如圖18(a)所示,通過把開關(guān)電路SW1設(shè)為斷開狀態(tài),把開關(guān)電路SW3切換到第1阻抗元件IM1側(cè),把開關(guān)電路SW2設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài),可以形成具有低通濾波器或高通濾波器的任一特性的濾波電路或匹配電路。相反,通過把開關(guān)電路SW1設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài),把開關(guān)電路SW3切換到第2阻抗元件IM2側(cè),把開關(guān)電路SW2設(shè)為斷開狀態(tài),可以形成具有低通濾波器或高通濾波器的任一另一特性的濾波電路或匹配電路。
此處,例如圖18(b)所示,在利用開關(guān)電路SW1和SW2切換第1阻抗元件IM1及第2阻抗元件IM2與輸入或輸出端io1的連接時(shí),如圖18(b)所示,在使第1阻抗元件IM1連接輸入或輸出端io1構(gòu)成濾波電路或匹配電路的情況下,連接輸入或輸出端io1的開關(guān)SW2的一側(cè)的信號(hào)路徑終端成為開放狀態(tài),有時(shí)會(huì)因此產(chǎn)生電路間的不匹配,產(chǎn)生反射波。為此,認(rèn)為根據(jù)情況可能給主信號(hào)帶來了不良影響。但是,如圖18(a)所示,通過在開關(guān)電路SW1及SW2與輸入或輸出端io1之間插入開關(guān)電路SW3,輸入或輸出端io1的各個(gè)信號(hào)路徑的端部連接開關(guān)電路SW1~SW3的任一個(gè),信號(hào)路徑不會(huì)成為開放狀態(tài),所以能夠避免由于以信號(hào)路徑為開放狀態(tài)為起因的反射波而受到不良影響。
另外,在上述開關(guān)的配置中,優(yōu)選各開關(guān)間的距離盡可能接近,特別優(yōu)選其間隔為1/10波長以下。這樣,在抑制上述反射波對(duì)特性的影響方面更加有效。
并且,在上述各實(shí)施方式中,說明了把上述濾波電路或匹配電路使用于無線LAN系統(tǒng)的情況,但不限于此,如圖19所示,只要是無線通信裝置或電子設(shè)備等使用濾波電路或匹配電路進(jìn)行處理的裝置或電路等,使用內(nèi)容可以不限于高頻電路或無線電路,可以實(shí)現(xiàn)這些裝置和電路的小型化,特別對(duì)切換多個(gè)頻帶的頻率進(jìn)行處理的裝置或電路非常有效。
另外,圖19表示使用于無線通信裝置的前端部時(shí)的概略結(jié)構(gòu)。在構(gòu)成可以接收頻率不同的低頻信號(hào)f1和高頻信號(hào)f2的情況下,在以往方式中,如圖20所示,需要設(shè)置對(duì)應(yīng)每個(gè)信號(hào)的濾波電路和匹配電路,電路構(gòu)成變復(fù)雜,但是通過使用上述實(shí)施方式的濾波電路和匹配電路,如圖19所示,可以減少部件數(shù)目。
權(quán)利要求
1.一種阻抗電路,其特征在于,包括至少具有一個(gè)電感器的第1阻抗元件;至少具有一個(gè)電容器的第2阻抗元件;第1開關(guān)及第2開關(guān);與外部連接的第1端子及第2端子,所述第1阻抗元件的一端和所述第2阻抗元件的一端與所述第1端子連接,所述第1阻抗元件的另一端與所述第1開關(guān)連接,所述第2阻抗元件的另一端與所述第2開關(guān)連接,所述第1開關(guān)和所述第2開關(guān)中的任一個(gè)與所述第2端子連接,其另一個(gè)接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻抗電路,其特征在于,所述第1開關(guān)及所述第2開關(guān)根據(jù)輸入信號(hào)的頻率,切換所述第1阻抗元件及所述第2阻抗元件的連接點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的阻抗電路,其特征在于,所述第1阻抗元件及所述第2阻抗元件由集中常數(shù)元件構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任意一項(xiàng)所述的阻抗電路,其特征在于,所述電感器及電容器中的至少任意一方由分布常數(shù)元件構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任意一項(xiàng)所述的阻抗電路,其特征在于,所述第1開關(guān)和所述第2開關(guān)使用半導(dǎo)體有源元件進(jìn)行所述切換。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任意一項(xiàng)所述的阻抗電路,其特征在于,所述第1開關(guān)和所述第2開關(guān)使用機(jī)械開關(guān)進(jìn)行所述切換。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任意一項(xiàng)所述的阻抗電路,其特征在于,構(gòu)成濾波電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的阻抗電路,其特征在于,包括與所述第1阻抗元件和所述第2阻抗元件的連接端側(cè)、或與所述第1開關(guān)和所述第2開關(guān)側(cè)串聯(lián)連接的具有帶通特性的濾波器。
9.一種濾波電路,其特征在于,具有將所述權(quán)利要求7或權(quán)利要求8所述的阻抗電路串聯(lián)連接至少兩個(gè)或兩個(gè)以上的結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任意一項(xiàng)所述的阻抗電路,其特征在于,構(gòu)成匹配電路。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的阻抗電路,其特征在于,在同一基板上形成成為匹配對(duì)象的電路和所述第1開關(guān)及所述第2開關(guān)。
12.一種放大電路,其特征在于,在輸入側(cè)及輸出側(cè)的至少一側(cè)具有所述權(quán)利要求10或權(quán)利要求11所述的阻抗電路。
13.一種電子設(shè)備,其特征在于,包括所述權(quán)利要求1~8、權(quán)利要求10及權(quán)利要求11中任意一項(xiàng)所述的阻抗電路、權(quán)利要求9所述的濾波電路、及權(quán)利要求12所述的放大電路中的至少任意一個(gè)。
14.一種無線通信裝置,其特征在于,包括所述權(quán)利要求1~8、權(quán)利要求10及權(quán)利要求11中任意一項(xiàng)所述的阻抗電路、權(quán)利要求9所述的濾波電路、及權(quán)利要求12所述的放大電路中的至少任意一個(gè)。
15.一種半導(dǎo)體集成電路,其特征在于,在同一基體上集成放大電路、和構(gòu)成以該放大電路為匹配對(duì)象的匹配電路并且包含于所述權(quán)利要求1~4中任意一項(xiàng)所述的阻抗電路中的至少一個(gè)或一個(gè)以上的開關(guān)。
16.一種電子設(shè)備,其特征在于,包括所述權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體集成電路。
17.一種無線通信裝置,其特征在于,包括所述權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體集成電路。
全文摘要
一種阻抗電路、使用該阻抗電路的濾波電路、放大電路、半導(dǎo)體集成電路。該阻抗電路的結(jié)構(gòu)是,連接電感器(L1)的一端和電容器(C)的一端,將其作為信號(hào)輸入端,將電感器(L1)的另一端連接開關(guān)電路(SW1),將電容器(C)的另一端連接開關(guān)電路(SW2)。在操作開關(guān)電路(SW1、SW2),輸入2.4GHz頻帶的低頻信號(hào)時(shí),將電感器(L1)的另一端連接信號(hào)輸出端,將電容器(C)的另一端接地,由此構(gòu)成低通濾波電路。在輸入5GHz頻帶的高頻信號(hào)時(shí),將電感器(L1)的另一端接地,將電容器(C)的另一端連接信號(hào)輸出端,由此構(gòu)成高通濾波電路。從而可實(shí)現(xiàn)能夠在多個(gè)頻率頻帶動(dòng)作而不會(huì)發(fā)生濾波特性的劣化的濾波電路。
文檔編號(hào)H03H7/00GK1601893SQ20041008003
公開日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2004年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月24日
發(fā)明者渡邊徹, 伊野口誠 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社