CN106452462A - 开关模块、前端模块以及开关模块的驱动方法 - Google Patents

开关模块、前端模块以及开关模块的驱动方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供在能够选择CA模式以及非CA模式的系统中能减少信号的传播损失的开关模块。开关模块(10)能够选择同时使用第一频带和第二频带的CA模式和仅使用第一频带以及第二频带的一方的非CA模式，具备：第一频带传播用的第一信号路径(23M)；第二频带传播用的第二信号路径(23H)；第三信号路径(23B)，使第一频带的信号和上述第二频带的信号同时传播；开关电路(20)，切换天线元件(2)与上述三个信号路径的任意一个的连接；以及可变调整部(25)，在选择非CA模式时调整第三信号路径(23B)的可变匹配电路，或者在选择CA模式时调整第一信号路径(23M)或者第二信号路径(23H)的可变匹配电路。

Description

开关模块、前端模块以及开关模块的驱动方法
技术领域
本发明涉及无线通信所使用的开关模块、前端模块以及开关模块的驱动方法。
背景技术
移动电话为了对应国际漫游以及通信速度的提高等，期望以一个终端对应多个频率以及无线方式(多频带化以及多模式化)。
专利文献1公开了包括同时连接一个共用端子与两个以上的选择端子的1输入n输出型的sPnT(Single Pole n Throw)的开关、在其后段连接的可变阻抗调整电路、以及进一步在其后段连接的双工器的载波聚合(CA)对应的前端电路。根据上述构成，即使在同时使用不同的频带的情况下，也能够防止向其它的电路的信号泄露。
专利文献1：日本特开2014－17750号公报
然而，为了对应多频带化以及多模式化的所有通信环境，不仅考虑CA模式，也必须考虑将单频带或者单模式用作通信的所谓的非CA模式的通信质量。在专利文献1所记载的前端电路中，调整以CA模式同时动作的两个频带间的阻抗，未提及非CA模式下的阻抗调整。换句话说，未进行以CA模式动作的情况下的非CA模式用的信号路径的阻抗调整、以及以非CA模式动作的情况下的CA模式用的信号路径的阻抗调整。特别是，在CA对应的前端电路中使其进行非CA模式动作的情况下，多个信号路径与开关连接，所以由于开关内部的寄生成分等容易产生阻抗不匹配。因此，存在信号的损失增大，通过特性劣化这样的问题。
发明内容
因此，本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供在能够选择CA模式以及非CA模式的系统中能够减少信号的传播损失的开关模块、前端模块以及开关模块的驱动方法。
为了实现上述目的，本发明的一方式所涉及的开关模块是能够选择同时使用无线通信用的第一频带和与该第一频带不同频带的无线通信用的第二频带的载波聚合模式亦即CA模式、和仅使用上述第一频带以及上述第二频带的一方的非载波聚合模式亦即非CA模式的开关模块，具备：第一信号路径，其使上述第一频带的信号传播；第二信号路径，其使上述第二频带的信号传播；第三信号路径，其使上述第一频带的信号与上述第二频带的信号同时传播；以及开关电路，其具有与天线元件连接的共用端子、与上述第一信号路径的一端连接的第一选择端子、与上述第二信号路径的一端连接的第二选择端子、以及与上述第三信号路径的一端连接的第三选择端子，并排他地切换上述第一选择端子、上述第二选择端子以及上述第三选择端子中的任意一个与上述共用端子的连接，上述开关电路包括配置在上述第一选择端子与接地端子之间的第一可变匹配电路、配置在上述第二选择端子与接地端子之间的第二可变匹配电路、以及配置在上述第三选择端子与接地端子之间的第三可变匹配电路，上述开关模块还具备：可变调整部，其在选择了上述非CA模式的情况下，对上述第三可变匹配电路进行可变调整，或者在选择了上述CA模式的情况下，对上述第一可变匹配电路以及上述第二可变匹配电路中的至少一方进行可变调整。
据此，在CA模式和非CA模式具有独立的信号路径的构成中，可变调整部不仅调整无线通信所使用的信号路径的阻抗，还调整无线通信未使用的信号路径的阻抗。因此，能够使无线通信所使用的信号路径与未使用的信号路径之间的隔离提高，并且抑制无线通信所使用的信号路径的阻抗不匹配。
另外，上述可变调整部使上述非CA模式中选择了上述第一频带的情况下的上述第三可变匹配电路的阻抗与上述非CA模式中选择了上述第二频带的情况下的上述第三可变匹配电路的阻抗不同。
由此，即使在选择了非CA模式的情况下，在选择的频带不同的情况下，也使CA模式所使用的信号路径的阻抗不同。因此，尤其能够根据选择的频带，高精度地调整非CA模式下的阻抗匹配。
另外，上述开关电路还具备：第一开关元件，其切换上述第一选择端子与上述共用端子的导通以及非导通；第二开关元件，其切换上述第二选择端子与上述共用端子的导通以及非导通；以及第三开关元件，其切换上述第三选择端子与上述共用端子的导通以及非导通，上述第三可变匹配电路是切换上述第三选择端子与接地端子的导通以及非导通的第三分路开关元件，在上述非CA模式中选择了上述第一频带的情况下，上述可变调整部使上述第三分路开关元件为非导通状态，在上述非CA模式中选择了上述第二频带的情况下，上述可变调整部使上述第三分路开关元件为导通状态。
另外，上述第二频带是被分配为比上述第一频带高频侧的频带。
由此，在非CA模式中选择了第二频带的情况下，第三信号路径被第三分路开关元件分路，所以第三信号路径的一端侧为短路状态。另一方面，在非CA模式中选择了第一频带的情况下，第三分路开关元件为非导通状态，所以第三信号路径的一端侧为开路状态。由此，根据使用的信号的通过频带，调整未使用的第三信号路径的阻抗，所以能够使与第三信号路径之间的隔离提高，并且抑制无线通信所使用的第一信号路径以及第二信号路径的阻抗不匹配。
另外，上述第三信号路径具有选择性地使上述第一频带通过的第一路径、以及选择性地使上述第二频带通过的第二路径，上述第三信号路径的一端是上述第一路径的一端和与上述第二路径的一端连接的位置，还具备：第四开关元件，其切换上述第一路径的另一端与上述第一信号路径的导通以及非导通；以及第五开关元件，其切换上述第二路径的另一端与上述第二信号路径的导通以及非导通，在上述非CA模式中选择了上述第一频带的情况下，上述可变调整部使上述第四开关元件为非导通状态，在上述非CA模式中选择了上述第二频带的情况下，上述可变调整部使上述第五开关元件为非导通状态。
由此，在非CA模式中选择了第一频带的情况下，相对于第一信号路径，第三信号路径的第一路径经由电容性的第四开关元件成为负载阻抗。另外，在非CA模式中选择了第二频带的情况下，相对于第二信号路径，第三信号路径的第二路径经由电容性的第五开关元件成为负载阻抗。该情况下，根据使用的信号的通过频带，调整虽然未使用但成为负载的第三信号路径的阻抗，所以能够使与第三信号路径之间的隔离提高，并且高度地抑制无线通信所使用的第一信号路径以及第二信号路径的阻抗不匹配。
另外，本发明的一方式也可以是前端模块，具备：开关模块，其具备上述那样的特征构成；以及双工器元件，其与第一信号路径的另一端或者第二信号路径的另一端连接。
并且，还可以具备与双工器元件的发送侧端子连接的功率放大器元件。
并且，也可以具备与双工器元件的接收侧端子连接的低噪声放大器元件。
由此，能够提供在能够选择CA模式以及非CA模式的系统中能够减少信号的传播损失的前端模块。
另外，本发明的一方式不仅是具备上述那样的特征构成的开关模块或者前端模块，也可以是将上述那样的特征构成作为步骤的开关模块的驱动方法。
由此，在能够选择CA模式以及非CA模式的开关模块中能够减少信号的传播损失。
根据本发明所涉及的开关模块，在能够选择CA模式以及非CA模式的系统中，能够减少信号的传播损失。
附图说明
图1是实施方式所涉及的前端模块以及周边电路的电路构成图。
图2A是在实施方式所涉及的开关模块中选择了CA模式的情况下的电路状态图。
图2B是在实施方式所涉及的开关模块中选择了非CA模式(中频带)的情况下的电路状态图。
图2C是在实施方式所涉及的开关模块中选择了非CA模式(高频带)的情况下的电路状态图。
图3A是实施方式所涉及的开关电路的电路构成图。
图3B是实施方式所涉及的CA开关电路的电路构成图。
图3C是实施方式所涉及的CA开关电路的电路构成图。
图4是表示在实施方式所涉及的开关模块中选择了非CA模式(中频带)的情况下的电路状态以及等效电路的图。
图5是表示在实施方式所涉及的开关模块中选择了非CA模式(高频带)的情况下的电路状态以及等效电路的图。
图6A是表示选择了非CA模式(中频带)的情况下的从第三信号路径观察第三选择端子的情况下的阻抗状态的史密斯圆图。
图6B是表示选择了非CA模式(高频带)的情况下的从第三信号路径观察第三选择端子的情况下的阻抗状态的史密斯圆图。
图7A是表示选择了非CA模式(中频带)且第三分路开关元件为导通状态的情况下的第一信号路径的通过特性的图。
图7B是表示选择了非CA模式(中频带)且第三分路开关元件为非导通状态的情况下的第一信号路径的通过特性的图。
图8A是表示选择了非CA模式(高频带)且第三分路开关元件为导通状态的情况下的第二信号路径的通过特性的图。
图8B是表示选择了非CA模式(高频带)且第三分路开关元件为非导通状态的情况下的第二信号路径的通过特性的图。
图9是实施方式的变形例所涉及的开关电路的电路构成图。
具体实施方式
以下，使用实施例以及其附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外，以下进行说明的实施方式均示出概括的或者具体的例子。以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置以及连接方式等是一个例子，并不是限定本发明的主旨。对于以下的实施方式中的构成要素中的未记载于独立权利要求的构成要素，作为任意的构成要素进行说明。另外，附图所示的构成要素的大小或者大小之比并不必须严格。
(实施方式)
[1.1前端模块的电路构成]
图1是实施方式所涉及的前端模块1以及周边电路的电路构成图。在该图示出了实施方式1所涉及的前端模块1、天线元件2、以及RF信号处理电路(RFIC)3。前端模块1、天线元件2以及RF信号处理电路3例如，配置在多模式/多频带对应的移动电话的前端部。
前端模块1具备低通滤波器11、开关模块10、双工器12M以及12H、低噪声放大器13M以及13H、及功率放大器14M以及14H。
通过上述构成，前端模块1作为能够择一地选择载波聚合(CA：CarrierAggregation)模式以及非CA模式的无线通信用的高频前端电路而发挥作用。
[1.2开关模块的电路构成]
开关模块10是切换传播从多个频带选择的一个以上的频带的信号的信号路径与天线元件2的连接的高频开关模块。为了对应多模式/多频带，开关模块10设有多个用于将多个频带作为载波发送接收无线信号的信号路径。开关模块10具备开关电路20、第一信号路径23M、第二信号路径23H、第三信号路径23B、低通滤波器21M、高通滤波器21H、CA开关电路22M以及22H、以及可变调整部25。
第一信号路径23M选择性地使第一频带的频分双工(FDD)信号传播。第一频带例如例示LTE标准的Band4(发送频带：1710－1755MHz，接收频带：2110－2155MHz)。
第二信号路径23H选择性地使作为比第一频带高频侧的第二频带的FDD信号传播。第二频带例如，例示了LTE标准的Band7(发送频带：2500－2570MHz，接收频带：2620－2690MHz)。
第三信号路径23B使第一频带的FDD信号以及第二频带的FDD信号同时传播。第三信号路径23B具有选择性地使第一频带的FDD信号传播的第一路径23B1、和选择性地使第二频带的FDD信号传播的第二路径23B2。在第一路径23B1中配置有低通滤波器21M以及CA开关电路22M，在第二路径23B2中配置有高通滤波器21H以及CA开关电路22H。
此外，在第一信号路径23M、第二信号路径23H以及第三信号路径23B中传播的信号并不限定于FDD方式也可以是其它的多工方式。此时，与第一信号路径23M以及第二信号路径23H连接的双工器12M以及12H也可以是高频开关等。
开关电路20具有经由低通滤波器11与天线元件2连接的共用端子20c、与第一信号路径23M的一端连接的第一选择端子20s1、与第二信号路径23H的一端连接的第二选择端子20s2、以及与第三信号路径23B的一端连接的第三选择端子20s3。开关电路20通过排他地切换第一选择端子20s1、第二选择端子20s2以及第三选择端子20s3中的任意一个与共用端子20c的连接，来切换第一信号路径23M、第二信号路径23H以及第三信号路径23B中的一个与天线元件2的连接。
此外，第三选择端子20s3与第三信号路径23B的一端连接，更具体而言，第三选择端子20s3与第一路径23B1的一端以及第二路径23B2的一端连接。另外，第一路径23B1的另一端经由CA开关电路22M与第一信号路径23M连接。另外，第二路径23B2的另一端经由CA开关电路22H与第二信号路径23H连接。
可变调整部25是基于CA模式以及非CA模式的选择信息，调整开关电路20、CA开关电路22M以及CA开关电路22H的电路状态的控制部。可变调整部25例如，能够从后续于前端模块1的RF信号处理电路3，或者开关电路20获取上述选择信息。后述可变调整部25的动作。
这里，本实施方式所涉及的前端模块1以通信质量的提高为目的，采用同时使用不同的频带的所谓载波聚合(CA)方式。但是，在采用CA方式的系统中，根据电波利用状况，设定仅选择一个频带使用的非CA模式、和同时使用不同的频带的CA模式。
图2A是在实施方式所涉及的开关模块10中选择了CA模式的情况下的电路状态图。如该图所示，在本实施方式所涉及的开关模块10中选择了CA模式的情况下，通过开关电路20，第三信号路径23B与天线元件2连接。另一方面，第一信号路径23M以及第二信号路径23H与天线元件2非连接。通过该连接方式，在CA模式中，第一频带的信号在第一路径23B1中传播，与此同时，第二频带的信号在第二路径23B2中传播。
图2B是表示在实施方式所涉及的开关模块10中选择了非CA模式的第一频带(中频带)的情况下的电路状态图。如该图所示，在本实施方式所涉及的开关模块10中选择了非CA模式(中频带)的情况下，通过开关电路20，第一信号路径23M与天线元件2连接。另一方面，第二信号路径23H以及第三信号路径23B与天线元件2非连接。通过该连接方式，在非CA模式(中频带)中，第一频带的信号在第一信号路径中23M传播。
图2C是在实施方式所涉及的开关模块10中选择了非CA模式的第二频带(高频带)的情况下的电路状态图。如该图所示，在本实施方式所涉及的开关模块10中选择了非CA模式(高频带)的情况下，通过开关电路20，第二信号路径23H与天线元件2连接。另一方面，第一信号路径23M以及第三信号路径23B与天线元件2非连接。通过该连接方式，在非CA模式(高频带)中，第二频带的信号在第二信号路径23H中传播。
[1.3开关元件的电路构成]
这里，对本实施方式所涉及的开关电路20以及CA开关电路22M以及22H的电路构成进行说明。
图3A是实施方式所涉及的开关电路20的电路构成图。如该图所示，开关电路20由六个FET(Field Effect Transistor：场效应晶体管)201M、201B、201H、202M、202B以及202H构成。上述各FET通过供给到栅极的控制信号，其源极－漏极间向导通状态或者非导通状态迁移。
此外，可变调整部25通过对上述六个FET的栅极供给控制信号，来调整开关电路20的电路状态。
FET201M以及202M是使第一信号路径23M与天线元件2的连接状态可变的开关元件。FET201M是切换共用端子20c与第一选择端子20s1的导通以及非导通的第一开关元件，FET202M是切换第一选择端子20s1与接地端子的导通以及非导通的第一分路开关元件。
FET201H以及202H是使第二信号路径23H与天线元件2的连接状态可变的开关元件。FET201H是切换共用端子20c与第二选择端子20s2的导通以及非导通的第二开关元件，FET202H是切换第二选择端子20s2与接地端子的导通以及非导通的第二分路开关元件。
FET201B以及202B是使第三信号路径23B与天线元件2的连接状态可变的开关元件。FET201B是切换共用端子20c与第三选择端子20s3的导通以及非导通的第三开关元件，FET202B是切换第三选择端子20s3与接地端子的导通以及非导通的第三分路开关元件。
此外，第一开关元件、第二开关元件以及第三开关元件是分别在第一选择端子、第二选择端子以及第三选择端子与共用端子之间串联的串联开关元件。
在开关电路20的上述构成中，例如，在共用端子20c与第一选择端子20s1连接的情况下，换句话说，在选择非CA模式的第一信号路径23M的情况下，使FET201M为导通状态，使FET202M为非导通状态。另外，使FET201B以及201H为非导通状态。因此，从共用端子20c观察第二信号路径以及第三信号路径成为开路状态。由此，共用端子20c与第二选择端子20s2的隔离、共用端子20c与第三选择端子20s3的隔离确保为规定的等级。另外，在连接共用端子20c与第二选择端子20s2的情况下、以及连接共用端子20c与第三选择端子20s3的情况下，也能够与上述的情况相同地设定FET的导通状态。
图3B是实施方式所涉及的CA开关电路22M的电路构成图。如该图所示，CA开关电路22M由FET221M构成。FET221M通过对栅极供给的控制信号，其源极－漏极间向导通状态或者非导通状态迁移。CA开关电路22M是配置在CA模式所选择的第三信号路径23B的第一路径23B1，并切换第一路径23B1的另一端与第一信号路径23M的导通以及非导通的第四开关元件。
图3C是实施方式所涉及的CA开关电路22H的电路构成图。如该图所示，CA开关电路22H由FET221H构成。FET221H通过对栅极供给的控制信号，其源极－漏极间向导通状态或者非导通状态迁移。CA开关电路22H是配置在CA模式中选择的第三信号路径23B的第二路径23B2，并切换第二路径23B2的另一端与第二信号路径23H的导通以及非导通的第五开关元件。
此外，可变调整部25通过对FET221M以及FET221H的栅极供给控制信号，来调整CA开关电路22M以及CA开关电路22H的电路状态。
以下，对具有上述的构成的开关模块10的电路状态的迁移进行详细说明。
[1.4非CA模式(中频带)选择时的开关模块的电路状态]
图4是表示在实施方式所涉及的开关模块中选择了非CA模式(中频带)的情况下的电路状态以及等效电路的图。此外，在图4所示的电路中，省略可变调整部25、第二路径23B2以及第二信号路径23H的显示。
如图4的上段所示，在选择了非CA模式(中频带)的情况下，可变调整部25(未图示)使开关电路20的FET201M为导通状态(ON：导通)，使FET202M为非导通状态(OFF：截止)。由此，天线元件2与第一信号路径23M连接。并且，可变调整部25使开关电路20的FET201B为非导通状态(OFF：截止)，使FET202B为非导通状态(OFF：截止)。由此，天线元件2与第三信号路径23B非连接。另外，可变调整部25使CA开关电路22M为非导通状态(OFF：截止)。由此，第一信号路径23M与第一路径23B1非连接。另外，可变调整部25使FET201H为非导通状态(OFF：截止)(未图示)。由此，天线元件2与第二信号路径23H非连接。
在图4的下段示出了选择了非CA模式(中频带)的情况下的等效电路。由于FET201B以及FET221M为非导通状态，所以第三信号路径23B与第一信号路径23M成为直流切断的状态。但是，非导通状态的FET201B以及FET221M作为等效电路被视为电容，所以第三信号路径23B与第一信号路径23M在高频时成为经由电容连接的状态。该情况下，第一信号路径23M中的第一频带的信号通过特性受到经由FET221M连接的第三信号路径23B的阻抗的影响。
图6A是表示在选择了非CA模式(中频带)的情况下的从第三信号路径23B观察第三选择端子20s3的情况下的阻抗状态的史密斯圆图。如该图所示，在选择了非CA模式(中频带)的情况下，FET201B以及FET202B成为非导通状态，所以在从第三信号路径23B观察第三选择端子20s3的情况下的、第一频带的阻抗成为接近∞(无限大)的(开路)状态。
图7A是表示在选择非CA模式(中频带)且FET202B为导通状态的情况下的第一信号路径23M的通过特性的图。另外，图7B是表示在选择非CA模式(中频带)且FET202B为非导通状态的情况下的第一信号路径23M的通过特性的图。此外，图7A以及图7B所示的纵轴表示从天线元件2与低通滤波器11的连接端子到第一信号路径23M的另一端为止的第一信号路径23M中的插入损失。
在图7A中，在FET202B为导通状态的情况下，在第一频带(2GHz附近)，观察到使插入损失劣化的凹口。与此相对，如图7B那样，在FET202B为非导通状态的情况下，在第一频带(2GHz附近)，上述凹口消失。换句话说，在选择非CA模式(中频带)的情况下，通过使FET202B为非导通状态，第一信号路径23M中的第一频带(中频带)的通过特性优化。
[1.5非CA模式(高频带)选择时的开关模块的电路状态]
图5是表示在实施方式所涉及的开关模块中选择了非CA模式(高频带)的情况下的电路状态以及等效电路的图。此外，在图5所示的电路中，省略可变调整部25、第一路径23B1以及第一信号路径23M的显示。
如图5的上段所示，在选择了非CA模式(高频带)的情况下，可变调整部25(未图示)使开关电路20的FET201H为导通状态(ON：导通)，使FET202H为非导通状态(OFF：截止)。由此，天线元件2与第二信号路径23H连接。并且，可变调整部25使开关电路20的FET201B为非导通状态(OFF)，并使FET202B为导通状态(ON)。由此，天线元件2与第三信号路径23B非连接。另外，可变调整部25使CA开关电路22H为非导通状态(OFF)。由此，第二信号路径23H与第二路径23B2非连接。另外，可变调整部25使FET201M为非导通状态(OFF)(未图示)。由此，天线元件2与第一信号路径23M非连接。
在图5的下段示出了选择了非CA模式(中频带)的情况下的等效电路。由于FET201B以及FET221H为非导通状态，所以第三信号路径23B与第二信号路径23H成为直流切断状态。但是，由于非导通状态的FET201B以及FET221H作为等效电路被视为电容，所以第三信号路径23B与第二信号路径23H在高频时成为经由电容连接的状态。该情况下，第二信号路径23H中的第二频带的信号通过特性受到经由FET221H连接的第三信号路径23B的阻抗的影响。
图6B是表示选择了非CA模式(高频带)的情况下的从第三信号路径23B观察第三选择端子20s3的情况下的阻抗状态的史密斯圆图。如该图所示，在选择了非CA模式(高频带)的情况下，FET201B为非导通状态FET202B为导通状态，所以从第三信号路径23B观察第三选择端子20s3的情况下的、第二频带的阻抗成为接近0(短路)的状态。
图8A是表示选择非CA模式(高频带)且FET202B为导通状态的情况下的第二信号路径23H的通过特性的图。另外，图8B是表示选择非CA模式(高频带)且FET202B为非导通状态的情况下的第二信号路径23H的通过特性的图。此外，图8A以及图8B所示的纵轴表示从天线元件2与低通滤波器11的连接端子到第二信号路径23H的另一端的第二信号路径23H中的插入损失。
在图8B中，在FET202B为非导通状态的情况下，在第二频带(2.7GHz附近)，观察到使插入损失劣化的凹口。与此相对，如图8A那样，在FET202B为导通状态的情况下，在第二频带(2.7GHz附近)，上述凹口消失。换句话说，在选择非CA模式(高频带)的情况下，通过使FET202B为导通状态，第二信号路径23H中的第二频带(高频带)的通过特性优化。
[1.6可变调整部的开关驱动]
根据上述的非CA模式(中频带)选择时的第一信号路径23M上的第一频带的通过特性、以及非CA模式(高频带)选择时的第二信号路径23H中的第二频带的通过特性，在选择了非CA模式(中频带)的情况下，可变调整部25使与未选择的第三信号路径23B的一端连接的FET202B为非导通状态。另一方面，在选择了非CA模式(高频带)的情况下，使与未选择的第三信号路径23B连接的FET202B为导通状态。换句话说，即使在选择了非CA模式的情况下，在所选择的频带不同的情况下，也使CA模式用的第三信号路径的电路状态不同。更具体而言，在选择了非CA模式(中频带)的情况下，使第三信号路径23B的一端为开路状态，在选择了非CA模式(高频带)的情况下，使第三信号路径23B的一端为短路状态。
由此，根据使用的信号路径的通过频带来独立地调整未使用的第三信号路径的阻抗，所以能够使使用中的信号路径与第三信号路径之间的隔离提高，并且高度地抑制无线通信所使用的第一信号路径以及第二信号路径的阻抗不匹配。
此外，在本实施方式中，在第一路径23B1中配置切换第一路径23B1的另一端与第一信号路径23M的导通以及非导通的FET221M，在第二路径23B2中配置切换第二路径23B2的另一端与第二信号路径23H的导通以及非导通的FET221H。在该构成中，在选择了非CA模式(中频带)的情况下，可变调整部25使FET221M为非导通状态，在选择了非CA模式(高频带)的情况下，可变调整部25使FET221H为非导通状态。
在非CA模式中选择了第一频带的情况下，相对于第一信号路径23M，第一路径23B1经由电容性的FET221M成为负载阻抗。另外，在非CA模式中选择了第二频带的情况下，相对于第二信号路径，第二路径23B2经由电容性的FET221H成为负载阻抗。该情况下，根据使用的信号的通过频带而独立地调整虽然未使用但成为负载的第三信号路径的阻抗，所以能够使与第三信号路径之间的隔离提高，并且高度地抑制无线通信所使用的第一信号路径以及第二信号路径的阻抗不匹配。
此外，在本实施方式中，开关电路20具备连接各选择端子与接地端子的FET202M、202B以及202H，但配置在各选择端子与接地端子之间的构成并不限定于FET。
图9是实施方式的变形例所涉及的开关电路120的电路构成图。如图9所示，也可以在各选择端子与接地端子之间配置用于使从各信号路径观察各选择端子的情况下的阻抗可变的可变匹配电路。换句话说，开关电路20也可以包括配置在第一选择端子20s1与接地端子之间的第一可变匹配电路302M、配置在第二选择端子20s2与接地端子之间的第二可变匹配电路302H、以及配置在第三选择端子20s3与接地端子之间的第三可变匹配电路302B。该情况下，开关电路20不仅能够在开路状态以及短路状态的两个状态，也能够在开路状态与短路状态之间细致地调整从各信号路径观察各选择端子的情况下的多个阻抗。
即，也可以在选择了非CA模式的情况下，可变调整部25对第三可变匹配电路进行可变调整。
此外，本发明所涉及的开关模块不仅能够取得选择了非CA模式的情况下的阻抗匹配，也能够应用于取得选择CA模式的情况下的阻抗匹配的情况。换句话说，在选择了CA模式的情况下，可变调整部25对第一可变匹配电路以及第二可变匹配电路的至少一方进行可变调整，在选择了非CA模式的情况下，对第三可变匹配电路进行可变调整。
据此，如本实施方式所涉及的开关模块10那样，在CA模式和非CA模式下具有独立的信号路径的构成中，可变调整部25不仅调整无线通信所使用的信号路径的阻抗，也调整无线通信未使用的信号路径的阻抗。因此，能够使无线通信所使用的信号路径与未使用的信号路径之间的隔离提高，并且抑制无线通信所使用的信号路径的阻抗不匹配。
另外，可变调整部25使非CA模式中选择了第一频带的情况下的第三可变匹配电路的阻抗与非CA模式中选择了第二频带的情况下的第三可变匹配电路的阻抗不同。
由此，即使在选择了非CA模式的情况下，在所选择的频带不同的情况下，也使CA模式使用的信号路径的阻抗不同。因此，尤其能够根据所选择的频带来高精度地调整非CA模式下的阻抗匹配。
(其它的实施方式等)
以上，列举实施方式以及其变形例对本发明的实施方式所涉及的开关模块以及其驱动方法进行了说明，但本发明的开关模块以及其驱动方法并不限定于上述实施方式以及其变形例。组合上述实施方式以及其变形例中的任意的构成要素实现的其它的实施方式、在不脱离本发明的主旨的范围内对上述实施方式以及其变形例实施本领域技术人员想到的各种变形得到的变形例、内置了本公开的开关模块的各种设备也包含于本发明。
例如，本发明的一方式也可以是一种前端模块1，其具备具有上述那样的特征构成的开关模块10、和与第一信号路径23M的另一端或者第二信号路径23H的另一端连接的双工器12M或者12H。
并且，前端模块1具备与上述双工器的发送侧端子连接的功率放大器14M或者14H。
另外，并且，前端模块1具备与上述双工器的接收侧端子连接的低噪声放大器13M或者13H。
通过上述前端模块1的构成，能够提供在能够选择CA模式以及非CA模式的系统中能够减少信号的传播损失的前端模块。
此外，在上述实施方式中，可变调整部25为开关模块10的构成要素，但可变调整部25也可以不由开关模块10具备而由前端模块1具备。此时，前端模块实现实施方式所涉及的开关模块10实现的效果。
此外，本发明所涉及的可变调整部25也可以以作为集成电路的IC、LSI(LargeScale Integration：大规模集成电路)实现。另外，集成电路化的方法也可以由专用电路或者通用处理器实现。也可以利用在LSI制造后，能够编程的FPGA(Field Programmable GateArray)、能够重建LSI内部的电路单元的连接、设定的可重构处理器。并且若通过半导体技术的进步或者派生的其它技术而出现替换LSI的集成电路化的技术，则当然也可以使用该技术进行功能模块的集成化。
另外，在上述实施方式以及其变形例所涉及的开关模块以及前端模块中，也可以在连接附图所公开的各电路元件以及信号路径的路径之间插入其它的高频电路元件以及布线等。
本发明作为采用载波聚合方式的多频带/多模式对应的开关模块，能够广泛地利用于移动电话等通信设备。
符号说明
1…前端模块，2…天线元件，3…RF信号处理电路，10…开关模块，11、21M…低通滤波器，12H、12M…双工器，13H、13M…低噪声放大器，14H、14M…功率放大器，20、120…开关电路，20c…共用端子，20s1…第一选择端子，20s2…第二选择端子，20s3…第三选择端子，21H…高通滤波器，22H、22M…CA开关电路，23B…第三信号路径，23B1…第一路径，23B2…第二路径，23H…第二信号路径，23M…第一信号路径，25…可变调整部，201B、201H、201M、202B、202H、202M、221H、221M…FET，302B…第三可变匹配电路，302H…第二可变匹配电路，302M…第一可变匹配电路。

Claims (9)

1.一种开关模块，是能够选择载波聚合模式亦即CA模式和非载波聚合模式亦即非CA模式的开关模块，在上述载波聚合模式中，同时使用无线通信用的第一频带和与该第一频带不同频带的无线通信用的第二频带，在上述非载波聚合模式中，仅使用上述第一频带以及上述第二频带中的一方，上述开关模块的特征在于，具备：
第一信号路径，其使上述第一频带的信号传播；
第二信号路径，其使上述第二频带的信号传播；
第三信号路径，其使上述第一频带的信号与上述第二频带的信号同时传播；以及
开关电路，其具有与天线元件连接的共用端子、与上述第一信号路径的一端连接的第一选择端子、与上述第二信号路径的一端连接的第二选择端子、以及与上述第三信号路径的一端连接的第三选择端子，并排他地切换上述第一选择端子、上述第二选择端子以及上述第三选择端子中的任意一个与上述共用端子连接，
上述开关电路包括配置在上述第一选择端子与接地端子之间的第一可变匹配电路、配置在上述第二选择端子与接地端子之间的第二可变匹配电路、以及配置在上述第三选择端子与接地端子之间的第三可变匹配电路，
上述开关模块还具备可变调整部，
在选择了上述非CA模式的情况下，上述可变调整部对上述第三可变匹配电路进行可变调整，或者在选择了上述CA模式的情况下，上述可变调整部对上述第一可变匹配电路以及上述第二可变匹配电路中的至少一方进行可变调整。
2.根据权利要求1所述的开关模块，其特征在于，
上述可变调整部使上述非CA模式中选择了上述第一频带的情况下的上述第三可变匹配电路的阻抗与上述非CA模式中选择了上述第二频带的情况下的上述第三可变匹配电路的阻抗不同。
3.根据权利要求2所述的开关模块，其特征在于，
上述开关电路还具备：
第一开关元件，其切换上述第一选择端子与上述共用端子的导通以及非导通；
第二开关元件，其切换上述第二选择端子与上述共用端子的导通以及非导通；以及
第三开关元件，其切换上述第三选择端子与上述共用端子的导通以及非导通，
上述第三可变匹配电路是切换上述第三选择端子与接地端子的导通以及非导通的第三分路开关元件，
在上述非CA模式中选择了上述第一频带的情况下，上述可变调整部使上述第三分路开关元件为非导通状态，在上述非CA模式中选择了上述第二频带的情况下，使上述第三分路开关元件为导通状态。
4.根据权利要求3所述的开关模块，其特征在于，
上述第二频带是被分配为比上述第一频带高频侧的频带。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的开关模块，其特征在于，
上述第三信号路径具有选择性地使上述第一频带通过的第一路径、以及选择性地使上述第二频带通过的第二路径，
上述第三信号路径的一端是上述第一路径的一端与上述第二路径的一端连接的位置，
上述开关模块还具备：
第四开关元件，其切换上述第一路径的另一端与上述第一信号路径的导通以及非导通；以及
第五开关元件，其切换上述第二路径的另一端与上述第二信号路径的导通以及非导通，
在上述非CA模式中选择了上述第一频带的情况下，上述可变调整部使上述第四开关元件为非导通状态，
在上述非CA模式中选择了上述第二频带的情况下，上述可变调整部使上述第五开关元件为非导通状态。
6.一种前端模块，其特征在于，具备：
权利要求1～5中任意一项所述的开关模块；以及
双工器元件，其与上述第一信号路径的另一端，或者上述第二信号路径的另一端连接。
7.根据权利要求6所述的前端模块，其特征在于，
还具备与上述双工器元件的发送侧端子连接的功率放大器元件。
8.根据权利要求6或者7所述的前端模块，其特征在于，
还具备与上述双工器元件的接收侧端子连接的低噪声放大器元件。
9.一种开关模块的驱动方法，是选择载波聚合模式亦即CA模式和非载波聚合模式亦即非CA模式的开关模块的驱动方法，在载波聚合模式中，同时使用无线通信用的第一频带和与该第一频带不同频带的无线通信用的第二频带，在非载波聚合模式中，仅使用上述第一频带以及上述第二频带中的一方，上述开关模块的驱动方法的特征在于，
上述开关模块具备：
第一信号路径，其使上述第一频带的信号传播；
第二信号路径，其使上述第二频带的信号传播；
第三信号路径，其使上述第一频带的信号与上述第二频带的信号同时传播；以及
开关电路，其具有与天线元件连接的共用端子、与上述第一信号路径的一端连接的第一选择端子、与上述第二信号路径的一端连接的第二选择端子、以及与上述第三信号路径的一端连接的第三选择端子，并排他地切换上述第一选择端子、上述第二选择端子以及上述第三选择端子中的任意一个与上述共用端子连接，
上述开关电路包括配置在上述第一选择端子与接地端子之间的第一可变匹配电路、配置在上述第二选择端子与接地端子之间的第二可变匹配电路、以及配置在上述第三选择端子与接地端子之间的第三可变匹配电路，
在选择了上述CA模式的情况下，对上述第一可变匹配电路以及上述第二可变匹配电路中的至少一方进行可变调整，或者在选择了上述非CA模式的情况下，对上述第三可变匹配电路进行可变调整。
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