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審決分類 審判 査定不服 2項進歩性 特許、登録しない。 H04B
管理番号 1222494
審判番号 不服2008-19512  
総通号数 130 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2010-10-29 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2008-07-31 
確定日 2010-08-26 
事件の表示 特願2006-547726「高周波モジュール」拒絶査定不服審判事件〔平成18年 6月 1日国際公開、WO2006/057173〕について、次のとおり審決する。 
結論 本件審判の請求は、成り立たない。 
理由 1.手続きの経緯
本願は、平成17年11月14日(優先権主張2004年11月25日、日本)を国際出願日とする出願であって、平成20年6月26日付けで拒絶査定され、これに対して同年7月31日付けで拒絶査定不服審判の請求がなされ、同年9月1日付けで手続補正書が提出された。


2.本願発明
本願の請求項1に係る発明は、平成20年9月1日付け手続補正書によって補正された特許請求の範囲の請求項1に記載された事項により特定される、以下のとおりのものである(以下「本願発明」という)。

「【請求項1】
送信信号が入力される送信入力ポート、受信信号を出力する受信出力ポート、および、アンテナへ前記送信信号を出力するまたは前記アンテナから前記受信信号を入力するアンテナポートを備え、該アンテナポートを送信入力ポートまたは受信出力ポートに切り替えて接続するFETスイッチと、
前記送信入力ポートに接続され、前記送信信号の高次高調波を減衰させるフィルタと、を備えた高周波スイッチモジュールにおいて、
前記フィルタは、伝送線路を含み前記送信信号の2次高調波の周波数を阻止域とする第1ローパスフィルタと、3次高調波の周波数を阻止域とする第2ローパスフィルタとが直列接続された構造からなり、
前記FETスイッチの送信入力ポートと前記フィルタとの間に、伝送線路からなる位相設定手段を備え、
該位相設定手段の前記伝送線路の電気長は、
前記送信信号の2次高調波および3次高調波の双方に対する前記FETスイッチから前記フィルタ側を見たインピーダンスを、スミスチャート上で無限大から時計回りで変化させて位相変化させることで所定インピーダンスにするとともに、
前記送信信号の基本波のインピーダンスの絶対値が前記位相設定手段を挿入しない状態と比較して変化させず、
前記FETスイッチに遠い側に設置されたフィルタに対する前記FETスイッチからフィルタ側を見たインピーダンスが前記所定インピーダンスとなるように、前記FETスイッチに近い側のフィルタ内の伝送線路を含んで調整されるように設定した、
前記2次高調波の波長の1/4未満の長さであることを特徴とする高周波スイッチモジュール。」


3.引用例
(1)引用例について
原査定の拒絶の理由に引用された特開2001-86026号公報(以下、「引用例」という)には、下記の事項が記載されている。

(ア)「【0015】
【発明の実施の形態】図1は本発明に係るアンテナ切り換え回路の一実施形態を示す回路図であり、アンテナ切り換え回路を含む通信端末の一構成例を示す回路図である。この通信端末において、アンテナ10は、送信回路30及び受信回路40によって共有されている。図示のように、アンテナスイッチ20の端子a、即ち、信号出力端子がアンテナ10に接続され、その端子bは受信回路30に接続され、端子cは送信回路40に接続されている。本実施形態において、アンテナスイッチ20と送信回路40との間に、フィルタ回路50が設けられている。
【0016】アンテナスイッチ20と送信回路30及び受信回路40との間に、それぞれ所定の特性インピーダンスをもつ信号伝送線路が接続されている。例えば、アンテナスイッチの端子bと受信回路30との間に、信号伝送線路80が接続され、アンテナスイッチ20の端子cとフィルタ回路50の接続点ND1との間に、信号伝送線路60が接続され、さらにフィルタ回路50の接続点ND1と送信回路40との間に信号伝送線路70が接続されている。これらの信号伝送線路の特性インピーダンスは、例えば、50Ωである。
【0017】アンテナ10は、送受信回路によって共有されている。即ち、送信するとき、送信回路40によって生成したRF信号がアンテナ10によって空中に電波として放射され、受信するとき、空中を伝搬する電波によってアンテナ10において高周波信号が励起され、当該高周波信号は受信信号として受信回路30に供給される。
【0018】アンテナスイッチ20は、送受信動作に合わせて、送信回路30及び受信回路40をそれぞれアンテナ10に接続する。送信するとき、アンテナスイッチ20は、端子aと端子cを接続し、端子aと端子bを切り離す。このため、送信回路40によって生成したRF信号がアンテナ10に伝搬される。受信するとき、アンテナスイッチ20は、端子aと端子bを接続し、端子aと端子cを切り離す。このため、アンテナ10に励起した高周波の受信信号が受信回路30に伝搬される。
【0019】アンテナスイッチ20は、例えば、高周波電界効果トランジスタ(以下、便宜上単に高周波FETという)によって構成されている。図2は、アンテナスイッチ20の一構成例を示している。ここで、アンテナスイッチ20は、主に二つの高周波FET ST1,ST2によって構成されている。高周波FET ST1は、端子aと端子bとの間に接続され、高周波FETST2は、端子aと端子cとの間に接続されている。端子aは、アンテナ10に接続され、端子bとcはそれぞれ受信回路30及び送信回路40に接続されている。」

(イ)「【0022】しかし、アンテナスイッチとして用いられた高周波FETが大電力(大振幅)のRF信号を扱い、さらに携帯端末の低電源電圧化と相まって、高周波FETの非線型特性が顕著に現れる。このため、FETにRF信号が加わると、そのゲートバイアス電圧がRF信号によって変調がかけられる。RF信号の振幅が大きいほどこの変調の度合いが大きくなり、FETの出力信号が歪み、高調波成分が発生してしまう。FETの歪みを抑制するために、例えば、複数段のFETを直列接続した多段構成のスイッチ回路が用いられているが、完全に高調波を抑制することが困難である。
【0023】本実施形態では、図1に示すように、アンテナスイッチ20の構成を変更することなく、アンテナスイッチ20と送信回路40との間に、フィルタ回路50を設けて、当該フィルタ回路50によってアンテナスイッチ20の端子a側への高調波信号の放出を抑制する。図1に示すように、フィルタ回路50は、ノードND1と接地電位GNDとの間に直列接続されているキャパシタ52とインダクタンス(インダクタンスコイル)54によって構成されている。キャパシタ52とインダクタンス54のそれぞれの値によって規定されたLC定数を適宜設定することによって、当該フィルタ回路50に、基本波を通過させ、高調波を反射する特性を付与することができる。
【0024】即ち、送信回路40によって生成したRF信号がフィルタ回路50によって減衰されることなくアンテナスイッチ20に伝搬される。一方、アンテナスイッチ20において発生した高調波信号は、送信アンテナ10及び送信回路40の両方向に向かって伝搬される。送信回路40にに向かって伝搬される高調波信号は、フィルタ回路50と伝送線路との接続ノードND1において反射され、アンテナスイッチ20に向かって伝搬される。」

(ウ)「【0027】フィルタ回路50は、アンテナスイッチ20から伝搬されてた高調波信号を反射するので、図3に示すように、ノードND1において、入射される高調波信号Bが反射され、所定の位相、振幅を持つ反射信号Dがアンテナスイッチ20に向かって伝搬される。そして、この高調波信号Dがアンテナスイッチ20を通して、アンテナ10に向かって伝搬される。即ち、図3に示すように、アンテナ10とアンテナスイッチ20との間にの信号線上に、アンテナスイッチ20からアンテナ10に向かって放出された高調波信号Aと、フィルタ回路50において反射された高調波信号Dがアンテナスイッチ20を通過して、アンテナ10に向かって伝搬される高調波信号Cの二つの高調波成分が伝搬される。
【0028】本実施形態において、反射された高調波信号Cの振幅及び波形を制御することによって、アンテナ10とアンテナスイッチ20との間の信号伝送線路上の高調波成分AとCを互いに相殺させる。即ち、反射された高調波成分Cの振幅を高調波成分Aの振幅と同じく、位相が逆相するように制御することによって、高調波信号AとCが相殺し、アンテナ10とアンテナスイッチ20との間の信号伝送線路上の高調波成分を除去することができる。
【0029】フィルタ回路50において、キャパシタ52とインダクタンス54によって決定されたLC定数で高調波信号の反射率が制御される。即ち、抑制すべき高調波成分の周波数に応じて、キャパシタ52とインダクタンス54のそれぞれの値を制御することによって、フィルタ回路50の反射率を制御できるので、ノードND1において反射される高調波成分D及びアンテナスイッチ20を通過したあとの高調波成分の振幅が制御される。さらに、フィルタ回路50の接続点、即ち、ノードND1とアンテナスイッチ20との間の信号伝送線路の長さを制御することによって、アンテナスイッチ20を通過したあとの高調波成分Cの位相を制御することができる。」

(エ)「【0031】以上説明したように、本実施形態によれば、アンテナスイッチ20と送信回路40との間の信号伝送線路にフィルタ回路50を接続し、当該フィルタ回路50は、基本波を通過させ、高調波成分に対して高いインピーダンスを示し、それを反射する特性を有する。」

よって、上記(ア)乃至(エ)及び図面図1?図3の記載から、引用例には、
「送信回路によって生成したRF信号が入力される端子c、受信信号を出力する端子b、アンテナへ前記RF信号を出力するまたは前記アンテナから前記受信信号を入力する端子aを備え、高周波FETにより該端子aを該端子cまたは該端子bに切り替えて接続するアンテナスイッチと、
前記端子cに接続され、前記RF信号は通過させ、前記RF信号の高調波成分に対して高いインピーダンスを示して反射させるフィルタと、を備えたアンテナ切り換え回路において、
前記アンテナスイッチの端子cと前記フィルタとの間に信号伝送線路を備え、
前記信号伝送線路の長さを制御して高調波成分を除去するアンテナ切り換え回路。」
の発明(以下、「引用発明」という)が記載されている。


4.対比
(1)本願発明と引用発明との対応関係について
引用発明の「送信回路によって生成したRF信号」、「端子a」、「端子b」、「端子c」、「高周波FETにより該端子aを該端子cまたは該端子bに切り替えて接続するアンテナスイッチ」は、本願発明の「送信信号」、「アンテナポート」、「受信出力ポート」、「送信入力ポート」、「該アンテナポートを送信入力ポートまたは受信出力ポートに切り替えて接続するFETスイッチ」に相当している。

上記(ウ)には、「信号伝送線路の長さを制御することによって、アンテナスイッチ20を通過したあとの高調波成分Cの位相を制御することができる」と記載されているので、引用発明の「信号伝送線路」は、本願発明の「伝送線路からなる位相設定手段」に相当している。

引用発明の「アンテナ切り換え回路」は、スイッチにより高周波信号の切り換えを行う機能的にまとまった部分であるモジュールであるといえるので、本願発明の「高周波スイッチモジュール」に相当している。

(2)本願発明と引用発明の一致点について
上記の対応関係から、本願発明と引用発明は、
「送信信号が入力される送信入力ポート、受信信号を出力する受信出力ポート、および、アンテナへ前記送信信号を出力するまたは前記アンテナから前記受信信号を入力するアンテナポートを備え、該アンテナポートを送信入力ポートまたは受信出力ポートに切り替えて接続するFETスイッチと、
前記送信入力ポートに接続されたフィルタとを備えた高周波スイッチモジュールにおいて、
前記FETスイッチの送信入力ポートと前記フィルタとの間に、伝送線路からなる位相設定手段を備えたことを特徴とする高周波スイッチモジュール。」
の点で一致している。

(3)本願発明と引用発明の相違点について
本願発明と引用発明とは、下記の点で相違する。
(相違点A)
本願発明のフィルタは、「送信信号の高次高調波を減衰させる」ものであり、かつ、「伝送線路を含み前記送信信号の2次高調波の周波数を阻止域とする第1ローパスフィルタと、3次高調波の周波数を阻止域とする第2ローパスフィルタとが直列接続された構造」であるのに対し、引用発明のフィルタは、そのような構成とはなっていない点。

(相違点B)
本願発明の位相設定手段の伝送線路の電気長は、「前記送信信号の2次高調波および3次高調波の双方に対する前記FETスイッチから前記フィルタ側を見たインピーダンスを、スミスチャート上で無限大から時計回りで変化させて位相変化させることで所定インピーダンスにするとともに、
前記送信信号の基本波のインピーダンスの絶対値が前記位相設定手段を挿入しない状態と比較して変化させず、
前記FETスイッチに遠い側に設置されたフィルタに対する前記FETスイッチからフィルタ側を見たインピーダンスが前記所定インピーダンスとなるように、前記FETスイッチに近い側のフィルタ内の伝送線路を含んで調整されるように設定した、
前記2次高調波の波長の1/4未満の長さである」のに対し、引用発明の信号伝送線路はそのような構成とはなっていない点。

5.当審の判断
(1)相違点Aについて
引用例には、抑圧対象の高調波成分が2次高調波と3次高調波であることが段落番号0026に記載され、抑圧対象の高調波成分を反射させるために高調波成分に対してハイインピーダンスを示すフィルタをアンテナスイッチと送信回路との間に設けることが段落番号0031に記載されている。
また、携帯電話等では、電力増幅器から出力される2次、3次の高調波を減衰するために、電力増幅器とアンテナとの間に2次、3次の高調波を減衰させる伝送線路を含んで構成されたローパスフィルタを設けることは周知技術にすぎない。
そして、2次高調波を阻止するローパスフィルタは2次高調波に対してハイインピーダンスになり、3次高調波を阻止するローパスフィルタは3次高調波に対してハイインピーダンスになることは明らかであるから、引用発明のフィルタを、2次高調波を阻止するローパスフィルタと3次高調波を阻止するローパスフィルタとを直列接続する回路とすることで、アンテナスイッチ側で発生した2次高調波と3次高調波を反射させるとともに、電力増幅器から出力される2次高調波と3次高調波を減衰させることに格別の困難性は認められない。
よって、引用発明のフィルタを「送信信号の高次高調波を減衰させる」ものであり、かつ、「伝送線路を含み前記送信信号の2次高調波の周波数を阻止域とする第1ローパスフィルタと、3次高調波の周波数を阻止域とする第2ローパスフィルタとが直列接続された構造」とすることは、当業者が容易に想到し得たものである。

(2)相違点Bについて
引用発明のフィルタを2次高調波を阻止するローパスフィルタと3次高調波を阻止するローパスフィルタとを直列接続する回路(以下、「直列ローパスフィルタ」という)とすることについては、上記(1)で検討した。ここでは、引用発明のフィルタを直列ローパスフィルタとした場合、アンテナスイッチで発生した2次高調波及び3次高調波を抑制する信号伝送線路の電気長について以下に検討する。

(2-1)アンテナスイッチからフィルタ側を見たインピーダンスについて
高周波回路では、伝送線路の一端に回路が接続された場合、伝送線路の他端から該回路側を見たインピーダンスは、スミスチャート上を伝送線路の電気長により時計回りで変化する。
よって、引用発明のアンテナスイッチに信号伝送線路を介して直列ローパスフィルタを接続した場合、アンテナスイッチから直列ローパスフィルタ側を見たインピーダンスは、各ローパスフィルタが対応する高調波で高いインピーダンスになることから、スミスチャート上で無限大から時計回りで信号伝送線路の電気長に対応した所定インピーダンスにされることは技術常識である。

(2-2)信号伝送線路の挿入によるインピーダンスの変化について
引用発明に直列ローパスフィルタを接続した構成では、各ローパスフィルタは基本波において信号伝送線路と整合がとれている。
よって、アンテナスイッチからフィルタ側を見たインピーダンスの大きさは、信号伝送線路の電気長によって変化しなくなるため、信号伝送線路を挿入した状態と挿入しない状態とでインピーダンスは変化しないといえる。

(2-3)ローパスフィルタを構成する伝送線路を考慮する点について
アンテナスイッチに伝送線路を介して回路が接続される場合、アンテナスイッチから該回路を見たインピーダンスは、アンテナスイッチから該回路までの伝送線路の電気長により特定されることは技術常識である。
よって、引用発明に直列ローパスフィルタを接続した構成では、アンテナスイッチから遠い側に設置されたローパスフィルタに対するアンテナスイッチからフィルタ側を見たインピーダンスは、信号伝送線路の電気長と、アンテナスイッチに近い側のフィルタ内に含まれる伝送線路の電気長により、所定の値に特定される構成となっていることは明らかである。

(2-4)信号伝送線路の電気長を1/4波長未満とすることについて
2次高調波を阻止するローパスフィルタは、2次高調波に対して高いインピーダンスを示すので、アンテナスイッチで発生した2次高調波は2次高調波を阻止するローパスフィルタにおいて同相で全反射されることになる。
引用例の段落番号0028?0029には、反射されてきた高調波の位相がアンテナスイッチで発生している高調波の位相に対して逆相となるように、信号伝送線の長さを制御することが記載されている。
そこで、2次高調波を阻止するローパスフィルタにおいて同相で反射された高調波について考えると、信号伝送線路の長さが2次高調波の波長の略1/4の場合、アンテナスイッチで発生している高調波の位相と逆相になり打ち消し合うものであるが、単に抑制する程度のことであれば、1/4波長未満であっても良いことは明らかである。
よって、引用発明において、アンテナスイッチから発生する高調波を抑制するために信号伝送線路の電気長を2次高調波の波長の1/4波長未満とすることに格別の困難性は認められない。

(2-5)まとめ
してみると、上記(2-1)乃至(2-4)で検討したように、引用発明において、アンテナスイッチで発生した2次高調波及び3次高調波を抑制するために、
「前記送信信号の2次高調波および3次高調波の双方に対する前記FETスイッチから前記フィルタ側を見たインピーダンスを、スミスチャート上で無限大から時計回りで変化させて位相変化させることで所定インピーダンスにするとともに、
前記送信信号の基本波のインピーダンスの絶対値が前記位相設定手段を挿入しない状態と比較して変化させず、
前記FETスイッチに遠い側に設置されたフィルタに対する前記FETスイッチからフィルタ側を見たインピーダンスが前記所定インピーダンスとなるように、前記FETスイッチに近い側のフィルタ内の伝送線路を含んで調整されるように設定した、
前記2次高調波の波長の1/4未満の長さである」
とすることは、当業者が容易に想到し得たものである。

(3)本願発明の作用効果について
本願発明の作用効果も、引用発明及び周知技術から当業者が予測できる範囲のものであり、格別なものとはいえない。


6.むすび
以上のとおり、本願発明は、当業者が引用発明び周知技術に基いて容易に発明することができたものであるから、特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができない。
したがって、本願は、他の請求項について、検討するまでもなく拒絶されるべきものである。
よって、結論のとおり審決する。
 
審理終結日 2010-06-23 
結審通知日 2010-06-29 
審決日 2010-07-12 
出願番号 特願2006-547726(P2006-547726)
審決分類 P 1 8・ 121- Z (H04B)
最終処分 不成立  
前審関与審査官 佐藤 敬介石田 昌敏  
特許庁審判長 田口 英雄
特許庁審判官 飯田 清司
久保 正典
発明の名称 高周波モジュール  
代理人 特許業務法人 楓国際特許事務所  
代理人 小森 久夫  

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