专利名称：双工器模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及双工器模块，该双工器模块将设置于多层基板或印刷基板上的双工器与对发送输出进行监控的监控元件相连接。
背景技术：
便携式电话等的前端部采用将接收信号、发送信号、与天线共用信号进行转换的双工器。近年来，采用将发送滤波器、接收滤波器、及相位调整电路进行一体化而形成的分立式元器件作为双工器，将该双工器安装于基板上来构成双工器模块。在该双工器模块中， 将耦合器插入到与双工器的天线共用端子相连接的天线共用线，来将发送信号的部分功率传输至监控线，从而对发送输出进行监控(例如，参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本专利特开平09-270619号公报
发明内容
在上述双工器模块中，因插入到天线共用线的耦合器的插入损耗，会导致接收信号的接收灵敏度下降。另外，会导致监控线相对于接收线的隔离性变差，发送线和接收线之间的隔离性也变差。因此，考虑在与双工器的发送信号端子相连接的发送线中插入耦合器。 然而，在这种情况下，由该位置上的耦合器检测出的信号中不包含双工器本身产生的插入损耗等影响，难以对发送信号进行正确地监控。因此，本发明的目的在于提供一种能够不降低接收灵敏度、不降低隔离性、而能正确地对发送信号进行监控的双工器模块。本发明是一种用于转换发送信号以及接收信号与天线共用信号的双工器模块，包括发送线、接收线、天线共用线、及监控线。发送线中插入有发送滤波器。发送滤波器通过发送信号。接收线中插入有接收滤波器。接收滤波器通过接收信号。天线共用线通过连接部连接发送线和接收线，通过天线共用信号。监控线中通过发送信号的部分功率。在发送滤波器和连接部之间，插入将发送信号的部分功率传输至监控线的监控元件。在该结构中，将监控元件插入到发送线中，在通过接收信号的天线共用线和接收线中不产生监控元件的插入损耗。另外，还提高了监控线与接收线之间的隔离性。而且，监控元件插入到发送线的、相比发送滤波器而更靠近天线共用线侧的位置，能够对受到发送滤波器产生的插入损耗的影响的发送信号进行监控。本发明的双工器模块也可以将用于调整发送信号及接收信号的相位的相位调整电路配置在连接部与发送滤波器之间、及连接部与接收滤波器之间。本发明的监控元件也可以是使监控线与发送线之间进行耦合的耦合器。作为监控元件，除了耦合器之外，也能够采用隔离器等。本发明的耦合器包括相互绝缘而耦合的第一及第二线路，最好第一线路至少构成相位调整电路的一部分，第二线路插入到监控线，将发送信号的部分功率传输到监控线。一 般而言，双エ器可由发送滤波器、接收滤波器、及相位调整电路构成，但使耦合器的第一线 路具有相位调整功能，从而能够省去相位调整电路，并降低其插入损耗。另外，通过省去相 位调整电路，还能够促进模块尺寸的小型化。本发明的双エ器模块包括主面矩形形状的基板和沿着基板的安装面的外缘配置 的多个安装电极，最好沿着上述外缘的不同的边来分別配置与发送线的一端相连接的安装 电极、和与接收线的一端相连接的安装电极。若对接收信号影响的安装电极接近对发送信 号影响的安装电极，则会产生线间的隔离性下降的问题。因此，本发明通过将上述安装电极 配置在外缘的不同的边上，从而能够提高隔离性。最好本发明的双エ器模块沿着上述外缘的不同的边来分別配置与监控线的一端 相连接的安装电极、和与接收线的一端或发送线的一端相连接的安装电极。若上述安装电 极相互靠近，则会产生线间的隔离性降低的问题。因此，本发明通过将上述安装电极配置在 外缘的不同的边上，从而能够提高隔离性。也可以是发送滤波器、接收滤波器、耦合器安装在配置于基板的与第一主面相对 的第二主面的表面电极上，安装耦合器的第一线路的一端的表面电极通过设置于基板的图 案电极或通孔电极中的至少一方与上述连接部连接。本发明的发送滤波器及接收滤波器是一体化的分立式元器件，包括与监控元件相 连接的端子对。由此，即使使用一体结构的滤波器也能够插入监控元件。根据本发明，由于将监控元件插入到发送线中，在通过接收信号的天线共用线和 接收线中不产生监控元件的插入损耗，因此，能够提高接收灵敏度。另外，由于将监控元件 插入到发送线的、相比发送滤波器而更靠近天线共用线侧的位置，因此能够对产生发送滤 波器的插入损耗的发送信号进行正确地监控。
图1是对本发明的实施方式1的双エ器模块的结构例进行说明的图。图2是对本发明的实施方式2的双エ器模块的结构例进行说明的图。图3是对本发明的实施方式3的双エ器模块的结构例进行说明的图。图4是对本发明的实施方式4的双エ器模块的结构例进行说明的图。标号说明1、11、21、31 双エ器模块2A印刷基板2B树脂模塑3、13、23、33 天线共用线4,14,24,34 接收线5,15,25,35 发送线6、16、26、36 监控线7，27相位调整电路17，37相位调整 耦合电路38电源线
39放大电路部
50连接点
ANT天线端口
GND接地端口
MON监控端口
RX接收端口
TX发送端口
Vccl, Vcc2 电源端口
ISO隔离器
CPL耦合器
CPLl第一线路
CPL2第二线路
DUP双工器
Rx接收滤波器
Tx发送滤波器
Ant天线共用端子
CPLin耦合器输入端子
RXout接收输出端子
TXin发送输入端子
TXout发送输出端子
具体实施例方式图1是对本发明的实施方式1的双工器模块的结构例进行说明的图。图1 (A)是双工器模块1的侧面剖视图，图1 (B)是双工器模块1的仰视图，图1 (C)是双工器模块的简要等效电路图。双工器模块1包括印刷基板2A、树脂模塑2B、双工器DUP、及耦合器CPL。印刷基板2A的一侧主面即底面是具备安装电极的模块安装面。各安装电极可用作为双工器模块1 的外部连接端口即接地端口 GND、发送端口 TX、接收端口 RX、天线端口 ANT、及监控端口 MON 中的任一个。印刷基板2A的另一侧主面即顶面是具备多个表面电极(未图示)的芯片安装面，安装有分立式元器件即双工器DUP和耦合器CPL。双工器DUP采用将表面弹性波型的发送滤波器和接收滤波器在压电基板上形成为一体的结构。双工器DUP包括等效电路图中作为连接端子示出的天线共用端子Ant、接收输出端子RXout、发送输入端子TXin、发送输出端子TXout、及耦合器输入端子CPLin，上述端子使用焊料等与印刷基板2A的表面电极相连接。耦合器CPL是非可逆电路，仅将发送信号向一方传输，监控线6与发送线5进行较弱的耦合。印刷基板2A的表面电极和安装电极之间由通孔电极相连接。双工器DUP和耦合器CPL利用树脂模塑2B而模塑在印刷基板2A上。在本实施方式中，对于设置于印刷基板2A的安装面上的安装电极，配置有在双工器模块中起到作为发送端口 TX、接收端口 RX、天线端口 ANT、及监控端口 MON的功能的各安装电极，使其夹住起到作为接地端口 GND的功能的安装电极。由此，确保发送信号和接收信号的隔离性。等效电路中，双工器模块1包括天线共用线3、接收线4、发送线5、及监控线6。另外，作为内置于双工器DUP的电路元件，包括发送滤波器Tx、接收滤波器Rx、及相位调整电路7，作为构成耦合器CPL的电路元件，包括第一线路CPLl和第二线路CPL2。相位调整电路7包括在未图示的发送侧的相位调整线路和接收侧的相位调整线路。天线共用线3是连接相位调整电路7和天线端口 ANT、并通过天线共用信号的线， 与双工器DUP的天线共用端子Ant相连接。接收线4是连接相位调整电路7和接收端口 RX、并通过接收信号的线，在相位调整电路7和接收端口 RX之间插入接收滤波器Rx，双工器DUP的接收输出端子RXout与接收线 4相连接。发送线5是连接发送端口 TX和相位调整电路7、通过发送信号的线。在发送端口 TX和相位调整电路7之间插入发送滤波器Tx和耦合器CPL的第一线路CPLl，连接双工器 DUP的发送输入端子TXin、发送输出端子TXout、及耦合器输入端子CPLin。监控线6是连接接地端口 GND与监控端口 Μ0Ν、通过部分发送信号的线，包括耦合器CPL的第二线路CPL2。采用上述电路结构的双工器模块1转换发送信号以及接收信号与天线共用信号。 插入到发送线5的发送滤波器Tx中通过规定频带的发送信号。插入到接收线4的发送接收器Rx中通过规定频带的接收信号。相位调整电路7调整发送信号和接收信号的相位来对两者进行匹配。耦合器CPL的第一线路CPLl与第二线路CPL2相耦合，使发送信号的功率的一部分传输至监控线6，并从监控端口 MON输出。耦合器CPL的第一线路CPLl插入在发送线5的发送滤波器Tx和相位调整电路7 之间。因此，能够从监控端口 MON输出受到由发送滤波器Tx引起的插入损耗的影响的发送信号的功率的一部分。由此，基于监控端口 MON的输出，能够在与双工器模块1的外部相连接的固定基板侧高精度地实施对发送滤波器"Tx的特性偏差的影响等进行弥补的反馈控制。另外，由于耦合器CPL未插入在天线共用信号3及接收线4，因此接收信号不会受到耦合器CPL的插入损耗的影响，能够提高双工器模块1的接收灵敏度。另外，由于将耦合器 CPL插入到发送线5，因此，相比将其插入到天线共用信号3的情况，能够提高监控线6和接收线4的隔离性。此外，本实施方式中示出了采用印刷基板2A的结构例，但也可采用多层基板来替代印刷基板。另外，示出了采用分立式元器件即耦合器CPL的结构例，但是也可采用由设置于基板的图案电极等来构成耦合器的结构。另外，作为监控元件，也可采用隔离器来取代耦合器。另外，尽管示出了采用分立式元器件即双工器DUP的结构例，但是也可分别将发送滤波器和接收滤波器构成作为单个分立式元器件。另外，也可采用表面弹性波滤波器以外的滤波器。只要是在发送线的构成双工器的发送滤波器的后级采用监控元件的结构，则任何结构都可实施本发明。图2是对本发明的实施方式2的双工器模块的结构例进行说明的等效电路图。双工器模块11包括天线共用线13、接收线14、发送线15、及监控线16。另外，作为电路元件，包括发送滤波器Tx、接收滤波器Rx、及相位调整·耦合电路17。双工器模块 11的等效电路与实施方式1的双工器模块1的不同之处在于相位调整·耦合电路17。
天线共用线13、接收线14、发送线15在连接部50相互连接。天线共用线13将连接部50和天线端口 ANT相连接，通过天线共用信号。接收线14将连接部50和接收端口 RX 相连接，通过接收信号。该接收线14中，插入有接收滤波器Rx和相位调整 耦合电路17的接收侧的相位调整线路51。发送线15将连接部50和发送端口 TX相连接，通过发送信号。 该发送线15中，插入有发送滤波器Tx和相位调整 耦合电路17的第一线路CPL1。监控线 16连接接地端口 GND和监控端口 Μ0Ν，通过用于对发送信号进行监控的发送信号的一部分。 该监控线16中，插入有相位调整·耦合电路17的第二线路CPL2。在采用上述电路结构的双工器模块11中，相位调整·耦合电路17的第一线路 CPLl与第二线路CPL2相耦合，使发送信号的功率的一部分从监控端口 MON输出。而且，利用第一线路CPLl对发送信号的相位进行调整，与接收信号进行匹配。在本实施方式中，兼用第一线路CPL和发送侧的相位调整线路，因此，与实施方式1相比，能够减小相位调整电路的插入损耗，还能够力图实现模块尺寸的小型化。此外，在将双工器的分立式元器件安装于基板来构成双工器模块11的情况下，也可将发送滤波器Tx、接收滤波器Rx、相位调整·耦合电路17内置于该分立式元器件，也可仅将发送滤波器Τχ、及接收滤波器Rx内置于该分立式元器件。此外，还可将发送滤波器Tx 和接收滤波器Rx作为不同的分立式元器件安装在基板上。图3是对本发明的实施方式3的双工器模块的结构例进行说明的等效电路图。双工器模块21包括天线共用线23、接收线对、发送线25、及监控线26。另外，作为电路元件，包括发送滤波器Tx、接收滤波器Rx、隔离器ISO、及相位调整电路27。双工器模块21与实施方式1的双工器模块1的不同之处在于隔离器ISO的电路结构。天线共用线23连接相位调整电路27和天线端口 ANT，通过天线共用信号。接收线 M是连接相位调整电路27和接收端口 RX、通过接收信号的线，插入有接收滤波器Rx。发送线25是连接发送端口 TX和相位调整电路27、通过发送信号的线，插入有发送滤波器Tx 和隔离器ISO。监控线沈是连接监控端口 MON与发送线25中的发送滤波器Tx和隔离器 ISO的连接点、并通过对发送信号进行监控的信号的线，插入有用于使监控端口 MON与发送线25相耦合的电容器。在采用上述电路结构的双工器模块21中，隔离器ISO是与耦合器相同的非可逆电路，仅向一方传输发送信号。然后，利用插入在监控线沈中的电容器，使监控线沈与发送线25相耦合，将部分发送信号输出到监控端口 Μ0Ν。因此，在双工器模块21中，能够获得与实施方式1的双工器模块1的耦合器CPL相同的电气作用。因此，能够从监控端口 MON输出受到由发送滤波器Tx引起的插入损耗的影响的发送信号的功率的一部分，在此基础上， 能够提高双工器模块21的接收灵敏度。另外，在使用隔离器的情况下，即使天线的阻抗发生变动，也能将发送滤波器Tx的阻抗保持在50欧。因而，能够使发送特性稳定，能够使与发送滤波器Tx相连接的功率放大器的特性也稳定。此外，对于该双工器模块21，在将双工器的分立式元器件安装于基板来构成双工器模块21的情况下，也可将发送滤波器Tx、接收滤波器Rx、相位调整电路27内置于该分立式元器件，也可仅将发送滤波器Tx、及接收滤波器Rx内置于该分立式元器件。此外，还可将发送滤波器Tx和接收滤波器Rx作为不同的分立式元器件安装在基板上。图4是对本发明的实施方式4的双工器模块的结构例进行说明的图。图4(A)是双工器模块的简要等效电路图，图4(B)是双工器模块的安装面图。双工器模块31包括双工器DUP和放大电路部39，包括天线共用线33、接收线34、 发送线35、监控线36、及电源线38。在双工器模块31的安装面上，设置有可用作为双工器模块31的外部连接端口即接地端口 GND、发送端口 TX、接收端口 RX、天线端口 ANT、监控端口 Μ0Ν、电源端口 Vccl、Vcc2中的任一个的安装电极。双工器DUP采用与实施方式2的双工器模块11所采用的电路结构相同的电路结构，作为电路元件包括发送滤波器Τχ、接收滤波器Rx、及相位调整 耦合电路37。放大电路部39使用对发送信号进行放大的功率放大器等。天线共用线33、接收线34、发送线35在连接部50相互连接。天线共用线33将连接部50和天线端口 ANT相连接，通过天线共用信号。接收线34通过接收滤波器Rx来将连接部50和接收端口 RX相连接，通过接收信号。发送线35通过放大电路部39、发送滤波器 Tx、及相位调整·耦合电路37，来将连接部50和发送端口 TX相连接，通过发送信号。监控线36是连接接地端口 GND和监控端口 Μ0Ν、并通过用于对发送信号进行监控的信号的线。 此外，电源端口 Vccl、Vcc2对放大电路部39供电。在采用上述电路结构的双工器模块31中，与实施方式2的双工器模块11相同，能够减小相位调整电路的插入损耗，还能够力图实现模块尺寸的小型化。此处，沿着安装面的外缘来配置设置于双工器模块31的安装面的多个安装电极， 分别将构成发送端口 TX、接收端口 RX、天线端口 ANT、及监控端口 MON的安装电极配置在不同的边上。而且，配置上述安装电极，使得在上述安装电极间夹住构成接地端口 GND的安装电极。由此，能够抑制发送端口 TX、接收端口 RX、天线端口 ANT、及监控端口 MON之间的信号泄漏，能够最大限度地确保发送信号和接收信号之间的隔离性。特别将监控端口 MON配置在与接收端口 RX、及天线端口 ANT不同的边上，从而能够抑制输出信号从监控端口 MON泄漏，并抑制发送信号和接收信号的隔离性降低的危险性。如上述实施方式所说明的那样，通过在发送线的双工器的发送滤波器的后级配置监控元件，从而能够实施本发明。
权利要求
1.一种双工器模块，转换发送信号以及接收信号与天线共用信号，该双工器模块的特征在于，包括 发送线，该发送线中插入有使所述发送信号通过的发送滤波器； 接收线，该接收线中插入有使所述接收信号通过的接收滤波器； 天线共用线，该天线共用线通过连接部连接所述发送线和所述接收线，并通过所述天线共用信号；以及监控线，该监控线中通过所述发送信号的部分功率，在所述发送滤波器和所述连接部之间，插入将所述发送信号的部分功率传输至所述监控线的监控元件。
2.如权利要求1所述的双工器模块，其特征在于，将用于调整所述发送信号及所述接收信号的相位的相位调整电路配置在所述连接部与所述发送滤波器之间、及所述连接部与所述接收滤波器之间。
3.如权利要求1或2所述的双工器模块，其特征在于，所述监控元件是用于使所述监控线和所述发送线之间进行耦合的耦合器。
4.如权利要求3所述的双工器模块，其特征在于，所述耦合器包括相互绝缘而耦合的第一及第二线路，所述第一线路至少构成所述相位调整电路的一部分，所述第二线路插入在所述监控线中，将所述发送信号的部分功率传输到所述监控线。
5.如权利要求1或2所述的双工器模块，其特征在于， 所述其他元件包括隔离器和电容器。
6.如权利要求1 5的任一项所述的双工器模块，其特征在于，包括 主面为矩形形状的基板；以及沿着所述基板的第一主面的外缘配置的多个安装电极，沿着所述外缘的不同的边来分别配置与所述发送线的一端相连接的安装电极、和与所述接收线的一端相连接的安装电极。
7.如权利要求6所述的双工器模块，其特征在于，沿着所述外缘的不同的边来分别配置与所述监控线的一端相连接的安装电极、和与所述接收线的一端或所述发送线的一端相连接的安装电极。
8.如权利要求6或7的任一项所述的双工器模块，其特征在于所述发送滤波器、所述接收滤波器、及所述耦合器安装于配置在所述基板的与所述第一主面相对的第二主面的表面电极上，对于安装有所述耦合器的所述第一线路的一端的表面电极，通过设置于所述基板的图案电极和通孔电极中的至少一方，来与所述连接部相连接。
9.如权利要求1 8的任一项所述的双工器模块，其特征在于，所述发送滤波器及所述接收滤波器是一体化的分立式元器件，包括与所述监控元件相连接的端子对。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种能够不降低接收灵敏度就能正确地对发送信号进行监控的双工器模块。双工器模块(1)包括发送线(5)、接收线(4)、及天线共用线(3)，转换发送信号以及接收信号与天线共用信号。在发送线(5)中插入有发送滤波器(Tx)，发送滤波器(Tx)使发送信号通过而阻止接收信号。在接收线(4)中插入有接收滤波器(Rx)，接收滤波器(Rx)使接收信号通过而阻止发送信号。在发送线(5)的比发送滤波器(Tx)要更后级的位置，插入有对发送信号进行检查的耦合器(CPL)的第一线路(CPL1)。
文档编号H04B1/40GK102301608SQ20108000629
公开日2011年12月28日 申请日期2010年1月25日 优先权日2009年1月29日
发明者降谷孝治 申请人:株式会社村田制作所