[发明专利]可变电容元件以及高频器件

说明书

技术领域

本发明涉及经由电磁场信号与对方侧设备进行通信的するRFID(Radio Frequency Identification：无线射频识别)系统、近距离无线通信(NFC：Near Field Communication：近场通信)系统所使用的带控制电压施加电路的可变电容元件以及高频器件。

背景技术

NFC是利用13MHz频带的近距离无线通信标准之一，有望搭载到以移动通信终端为代表的各种终端中。通常，在利用NFC的移动通信终端中，NFC用的RFIC内置在终端主体内，该NFC用的RFIC与同样内置在终端主体内的NFC用的天线线圈相连接。此外，上述天线线圈连接有电容元件，使得在通信频率下发生谐振，由该电容元件和天线线圈构成天线电路。并且，由该天线电路与NFC用RFIC等构成无线通信模块(以下称为“NFC模块”)。

虽然NFC模块的通信频率预先决定，但由于其使用条件、制造偏差，应当匹配的天线电路的谐振频率会有稍许不同。例如在读写器模式和卡片模式下，作为天线电路的谐振电路的电路结构会改变。因此，为了在任一模式下都维持规定的谐振频率，需要根据模式来调整上述谐振电路。此外，随着NFC模块的搭载环境的不同，使用条件会产生变化。例如根据NFC模块的附近是否存在金属等，天线电路的谐振频率会产生变化。

在NFC模块的天线的频带足够宽的情况下，不需要根据上述使用条件的不同进行微调，但伴随着近年来终端的小型化，难以确保足够的天线尺寸，若天线尺寸变小，则无法获得天线带宽。因此，需要进行调整，使谐振频率达到最优值。

作为谐振频率的调整方法，已知利用能根据施加电压改变电容值的可变电容元件来构成天线电路的电容器的技术(参照专利文献1)。此外，专利文献2示出通过选择性地连接多个电容器来切换整体的电容值的电路。

图9是专利文献2所示的通信电路的示例。这里，非接触IC部47由非接触IC芯片、具有电容器Cin、并联电容器C1～C3、开关SW1～SW3的天线并联电容器部、以及天线L1构成。电容器Cin及并联电容器C1～C3所具有的电容值为固定值。SW1～SW3是对并联电容器C1～C3的连接的通/断进行切换的电路。在将非接触IC部47组装至移动电话1以后，非易失性存储器搭载的控制IC62与非接触IC部47相连接。控制IC62对非接触IC部47的开关SW1～SW3进行控制，从而切换开关SW1～SW3的通/断。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2009-290644号公报

专利文献2：日本专利特开2010-147743号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在具备可变电容二极管、切换电路的情况下，需要设置用于另外搭载这些有源元件的空间，除此以外，由于是有源元件，因此容易产生失真，导致谐振频率可能产生变化。此外，为了切换多个电容器，并以微小的步长调整电容值，需要多个电容器以及切换用开关。因此，存在电路结构复杂化、IC的尺寸也变大的问题。

此外，虽然也可以采用利用微调电容器来机械地设定电容值的结构，但由于需要机械的控制来改变其电容值，因此RFID器件容易复杂化、大型化，而且无法确保对于下落等冲击的可靠性。

本发明的目的在于提供一种带控制电压施加电路的可变电容元件及高频器件，能够消除有源元件所引起的失真、以及伴随电路结构的复杂化而产生的IC尺寸的大型化的问题，并能确保对于下落等冲击的可靠性。

解决技术问题所采用的技术方案

(1)本发明的高频器件如以下那样构成。

包括：天线线圈；可变电容元件，该可变电容元件改变包含所述天线线圈的天线电路的谐振频率；以及RFIC，该RFIC与所述可变电容元件相连接，其特征在于，

所述可变电容元件包括：强电介质电容器，该强电介质电容器在电容器电极之间夹有强电介质膜，且电容值根据施加在所述电容器电极之间的控制电压值而变化；以及控制电压施加电路，该控制电压施加电路构成有由具有不同电阻值的多个电阻元件所构成的电阻分压电路，并对所述可变电容元件施加控制电压。

利用该结构，不使用有源元件即开关，因此没有失真的问题，而且，伴随着电路结构的简化，IC尺寸也小型化。而且容易确保对于下落等冲击的可靠性。

(2)优选为所述多个电阻元件的各电阻元件的第一端与所述控制电压施加电路相连接，第二端分别与所述RFIC的IO端子相连接。

利用该结构，能以简单的电路生成施加给可变电容元件的控制电压，能有效地消除电路结构的复杂化。