CN106921352A - 功率放大模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了抑制效率变差，并且抑制互调失真造成的接收灵敏度降低的功率放大模块。功率放大模块包括：输入第一频带中的第一发送信号的第一输入端子；输入比第一频带高的第二频带中的第二发送信号的第二输入端子；输出将第一发送信号放大后的第一放大信号的第一放大电路；输出将第二发送信号放大后的第二放大信号的第二放大电路；设置在第一输入端子和第一放大电路之间的第一滤波器电路；以及设置在第二输入端子和第二放大电路之间的第二滤波器电路，第一滤波器电路是使第一频带通过，使第一发送信号的高次谐波以及第二发送信号衰减的低通滤波器，第二滤波器电路是使第二频带通过，使第一发送信号衰减的高通滤波器。

Description

功率放大模块
技术领域
本发明涉及功率放大模块。
背景技术
近年来，在移动电话等移动体通信器中，将无线频率(RF：Radio Frequency)信号发送至基站时，同时使用多个不同频带的技术(上行载波聚合)受到广泛关注。向基站进行发送时，需要对发送信号的功率进行放大。例如专利文献1中，公开了一种高频电路，具备将低频率的发送信号进行放大的功率放大电路，以及将高频率的发送信号进行放大的功率放大电路。现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2007－295327号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
利用上行载波聚合时，由于多个发送信号的基波以及高次谐波等产生互调失真，该失真形成噪声，可能会对接收灵敏度产生影响。为了应对该问题，例如，考虑像专利文献1公开的高频电路那样，在输入发送信号的发送端子和功率放大电路之间设置带通滤波器的结构。然而，由于带通滤波器中的通频带的插入损耗，产生效率变差的问题。
本发明是鉴于上述情况完成的，其目的在于提供一种抑制效率变差，并且抑制互调失真造成的接收灵敏度降低的功率放大模块。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的一个方面涉及的功率放大模块，包括：第一输入端子，该第一输入端子输入第一频带中的第一发送信号；第二输入端子，该第二输入端子输入比第一频带高的第二频带中的第二发送信号；第一放大电路，该第一放大电路被输入第一发送信号，输出将第一发送信号放大后的第一放大信号；第二放大电路，该第二放大电路被输入第二发送信号，输出将第二发送信号放大后的第二放大信号；第一滤波器电路，该第一滤波器电路设置在第一输入端子和第一放大电路之间；以及第二滤波器电路，该第二滤波器电路设置在第二输入端子和第二放大电路之间，第一滤波器电路是使第一频带通过，使第一发送信号的高次谐波以及第二发送信号衰减的低通滤波器，第二滤波器电路是使第二频带通过，使第一发送信号衰减的高通滤波器。
发明效果
根据本发明，能提供抑制效率变差，并且抑制互调失真造成的接收灵敏度降低的功率放大模块。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施方式的功率放大模块100A的结构的图。
图2是示出本发明的另一个实施方式的功率放大模块100B的结构的图。
图3是示出本发明的另一个实施方式的功率放大模块100C的结构的图。
图4A是示出功率放大模块100A所具备的3G/4G用芯片110A中的端子配置的一个例子的概要的图。
图4B是示出功率放大模块100A所具备的3G/4G用芯片110A中的端子配置的另一例子的概要的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外，对相同要素标注相同标号，并省略重复说明。
图1是示出本发明的一个实施方式的功率放大模块100A的结构的图。功率放大模块100A具有同时放大多个频带的RF信号的功率的功能。在移动电话机等用户终端中，功率放大模块100A被包含在用于对发送至基站的发送信号进行处理的发送单元中。另外，虽然图1中未图示，但用户终端还具备用于对从基站接收到的接收信号进行处理的接收单元。例如作为一个通信单元提供发送单元以及接收单元。
功率放大模块100A与多个通信标准(模式)对应。图1所示的例子中，为2G(第二代移动通信系统)、3G(第三代移动通信系统)、以及4G(第四代移动通信系统)的多模式，但通信标准不限定于此，例如也可以是3G、4G、以及5G(第五代移动通信系统)的多模式。另外，本实施方式中，示出了功率放大模块100A与三种通信标准对应的例子，但通信标准不一定为多种，可以为一种，也可以为两种以上。
另外，功率放大模块100A与多个频带(频段)对应。图1中，以3G/4G的频带为例，对B1(发送频带：1920～1980MHz)、B2(发送频带：1850～1910MHz)、B3(发送频带：1710～1785MHz)、B4(发送频带：1710～1755MHz)、B5(发送频带：824～849MHz)、B8(发送频带：880～915MHz)、B20(发送频带：832～862MHz)、B26(发送频带：814～849MHz)这八个频带进行图示，但频带不限于此。本实施方式中，将B1、B2、B3以及B4四个频带称为中频段，低于中频段的频带即B5、B8、B20以及B26四个频带称为低频段。另外，对GSM(注册商标)(global systemfor mobile communications：全球移动通信系统)的高频段(GSM_HB)以及低频段(GSM_LB)两个频段进行图示，作为2G的频带的例子。
另外，功率放大模块100A是与同时将多个不同频带的发送信号进行发送的上行载波聚合对应的功率放大模块。例如，针对中频段的任一个频带(例如B1)的发送信号，以及低频段的任一个频带(例如B5)的发送信号，同时进行功率放大、发送信号的输出等。
接着，对功率放大模块100A的各结构要素进行说明。如图1所示，功率放大模块100A具备3G/4G用芯片110A、2G用芯片120、偏置控制电路130、匹配电路MN3、MN6、开关元件SW1～SW4以及电容器C1～C13。
3G/4G用芯片110A(集成电路)对输入端子IN1～IN4所提供的3G/4G的RF信号进行放大并输出。2G用芯片120对输入端子IN5、IN6所提供的2G的RF信号进行放大并输出。3G/4G用芯片110A以及2G用芯片120的详细结构下文将进行说明。
偏置控制电路130根据从功率放大模块100A的外部输入的控制信号Bcont生成偏置电压/偏置电流，向3G/4G用芯片110A或2G用芯片120所具备的功率放大电路PA1～PA10提供偏置电压/偏置电流。
匹配电路(MN：Matching Network)MN3、MN6是分别用于对设置在该匹配电路的前段的电路的输出阻抗以及设置在该匹配电路的后段的电路的输入阻抗进行匹配的电路，利用电容器、电感器等构成。另外，对于下文所述的匹配电路MN1、MN2、MN4、MN5、MN7～MN15也相同。
开关元件SW1、SW2分别将输入至输入端子IN1～IN4的3G/4G的发送信号提供至3G/4G用芯片110A的低频段用或中频段用放大路径。
开关元件SW3、SW4分别基于3G/4G的发送信号的频带，将放大后的发送信号输出至对应的频带的输出端子OUT1(B5、B26)、OUT2(B8)、OUT3(B20)的任一个、或OUT4(B1)、OUT5(B2)、OUT6(B3)、OUT7(B4)的任一个。输出端子可以为每个频带设置一个，也可以如输出端子OUT1这样使一个输出端子被几个频带共用。
开关元件SW1～SW4例如能利用SOI(Silicon on Insulator：绝缘体上硅)安装在功率放大模块100A的基板上。
电容器C1～C13去除发送信号的直流分量。另外，下文所述的电容器C14～C16也相同。
接着，对3G/4G用芯片110A以及2G用芯片120的结构进行说明。3G/4G用芯片110A具备功率放大电路PA1～PA4、滤波器电路F1、F2以及匹配电路MN1、MN2、MN4、MN5。2G用芯片120具备功率放大电路PA5～PA10、以及匹配电路MN7～MN12。
功率放大电路PA1～PA10是用于对每一个发送信号进行放大的电路，由放大用的晶体管构成。放大用晶体管例如为异质结双极型晶体管(HBT：Heterojuntion BipolarTransistor)等双极晶体管。也可以使用场效应晶体管(MOSFET：Metal-oxide-semiconductor Field Effect Transistor)作为放大用的晶体管。
本实施方式中，3G/4G用芯片110A由低频段用以及中频段用两个放大路径构成。2G用芯片120由高频段用以及低频段用两个放大路径构成。具体而言，功率放大电路PA1、PA2被设置为3G/4G的低频段用放大路径，功率放大电路PA3、PA4被设置为3G/4G的中频段用放大路径，分别构成两级的放大路径。另外，功率放大电路PA5～PA7被设置为2G的高频段用放大路径，功率放大电路PA8～PA10被设置为2G的低频段用放大路径，分别构成三级的放大路径。
3G/4G的低频段(第一频带)(例如B5、B8、B20、B26)的发送信号RFlow(第一发送信号)从输入端子(第一输入端子)IN1或IN2输入后，该信号通过开关元件SW1提供至3G/4G用芯片110A的低频段用放大路径。该信号经由滤波器电路F1以及匹配电路MN1，通过初级(驱动级)的功率放大电路PA1(第一放大电路)被放大。放大后的信号(第一放大信号)经由匹配电路MN2通过第二级(功率级)的功率放大电路PA2被放大，放大后的信号向匹配电路MN3输出。
3G/4G的中频段(第二频带)(例如B1～B4)的发送信号RFmid(第二发送信号)从输入端子(第二输入端子)IN3或IN4输入，该信号通过开关元件SW2提供至3G/4G用芯片110A的中频段用放大路径。该信号经由滤波器电路F2以及匹配电路MN4，通过初级(驱动级)的功率放大电路PA3(第二放大电路)被放大。放大后的信号(第二放大信号)经由匹配电路MN5通过第二级(功率级)的功率放大电路PA4被放大，放大后的信号向匹配电路MN6输出。
另外，对于2G用芯片120所具备的放大路径，不管是高频段用还是低频段用的放大路径，均为在3G/4G的中频段用放大路径的结构上追加了第三级的功率放大电路后得到的结构。即，2G的高频段的发送信号GSM_HB从输入端子IN5输入后，经由电容器C10提供至2G的高频段用放大路径。该信号经由匹配电路MN7通过功率放大电路PA5被放大，经由匹配电路MN8通过功率放大电路PA6被放大，经由匹配电路MN9通过功率放大电路PA7被放大。对于2G的低频段用放大路径，由于与2G的高频段用放大路径相同，因此省略详细的说明。
接着，对3G/4G用芯片110A所具备的滤波器电路F1、F2的作用以及效果进行说明。
滤波器电路F1(第一滤波器电路)设置在低频段用放大路径中的开关元件SW1和匹配电路MN1之间，对放大前的发送信号RFlow进行滤波处理。具体而言，进行使发送信号RFlow的高次谐波以及发送信号RFmid衰减的滤波。
滤波器电路F1例如能利用低通滤波器，该低通滤波器使发送信号RFlow的频带中的发送频带的分量通过，使高于该发送频带的频带的发送信号RFlow的高次谐波以及发送信号RFmid衰减。
另一方面，滤波器电路F2(第二滤波器电路)设置在中频段用放大路径中的开关元件SW2和匹配电路MN4之间，对放大前的发送信号RFmid进行滤波处理。具体而言，进行使低频段的发送信号RFlow的基波衰减的滤波。
滤波器电路F2例如能利用高通滤波器，该高通滤波器使发送信号RFmid的频带中的发送频带的分量通过，使低于该发送频带的频带的发送信号RFlow的基波衰减。
这里，在适用上行载波聚合时，在同一个集成电路上，在多个放大路径中进行发送信号的放大。为此，由于从一个放大路径的功率放大电路输出的信号迂回进入另一个放大路径的功率放大电路的输入，从而可能会产生互调失真(IMD：IntermodulationDistortion)。该IMD例如经由双工器(未图示)流入接收单元，产生接收灵敏度变差的问题。
例如，对中频段B1的发送信号和低频段B5的发送信号同时进行放大等的情况下，B1的发送频带的上限B1f_max(1920MHz)的二次谐波和B5的发送频带的下限B5f_min(849MHz)的二次谐波的差为2×B1f_max－2×B5f_min＝3840－1698＝2142MHz。该频率包含在B1的接收频带中(2110～2170MHz)，使得IMD可能会对B1的接收灵敏度产生影响。由此，在发送信号泄漏的情况下，如果无法充分地确保各频段间的绝缘特性，则该漏出信号迂回进入其它频段的放大路径，使得IMD产生。
另一方面，功率放大模块100A中，通过具备所述的滤波器电路F1、F2，能充分地确保低频段以及中频段的输入端子处的绝缘特性。即，低频段的发送信号Rflow泄漏的情况下，发送信号RFlow中的基波分量即使迂回进入中频段用放大路径，也通过滤波器电路F2(例如高通滤波器)在放大前被衰减。另外，由于发送信号RFlow的高次谐波分量通过低频段用放大路径中的滤波器电路F1(例如低通滤波器)在放大前被衰减，因此能抑制泄漏的信号的功率。由此，能抑制中频段用放大路径中产生IMD，抑制中频段的接收灵敏度的降低。
另外，发送信号RFmid从中频段用放大路径泄漏，迂回进入低频段用放大路径的情况下，能利用滤波器电路F1(例如低通滤波器)使该泄漏信号衰减，抑制发送信号RFmid的迂回进入。由此，能抑制低频段用放大路径中产生IMD，抑制低频段的接收灵敏度的降低。
如上文所述，功率放大模块100A中，能防止低频段和中频段的各信号的相互迂回进入，抑制互调失真的产生。另外，通过利用低通滤波器、高通滤波器作为滤波器电路F1、F2，与插入带通滤波器相比，能进一步抑制通频带的插入损耗造成效率变差。该理由为，由于在使所期望的频带通过的带通滤波器中，无法使该频带以外的频带通过，因此使用谐振器。另一方面，由于在低通滤波器、高通滤波器中，仅使高于或低于截止频率的频率衰减即可，因此不需要谐振器。因此，与利用具备谐振器的带通滤波器的情况相比，利用低通滤波器、高通滤波器的情况能减小插入损耗。
这里，假设在同一个集成电路上形成低频段用以及中频段用放大路径，低频段的功率放大电路的输出信号迂回进入中频段的功率放大电路的输入端子的情况。将这时的低频段的功率放大电路的输出信号设为26dBm。将同一集成电路的空间绝缘特性设为-36dB，与中频段的功率放大电路的前端连接的双工器的绝缘特性设为-48dB。在该条件下，低频段的输出信号衰减与空间绝缘特性对应的部分，约-10dBm的信号输入至中频段的功率放大电路的输入端子。该信号(约-10dBm)输入至中频段的功率放大电路，从中频段的功率放大电路的输出端子输出IMD产生的噪声(约-37dBm)。该噪声(-37dBm)通过中频段的双工器，输出为-85dBm的、接收信号的噪声。
一般，由于移动电话的最小接收灵敏度例如为-110dBm，因此所述噪声与最小接收灵敏度相比大25dB左右。因此通过由滤波器电路F1、F2实现25dB以上的衰减，能使IMD产生的噪声减小至小于最小接收灵敏度。
另外，图1中，示出了在3G/4G用芯片110A上使滤波器电路F1、F2集成化的例子，但滤波器电路F1、F2的位置也可以不在3G/4G用芯片110A上。另外，通过利用3G/4G用芯片110A上的无源元件来构成滤波器电路F1、F2，能不增大电路规模，且低成本地进行滤波处理。例如，关于滤波器电路F1、F2，也可以将3G/4G用芯片110A上的匹配电路MN1、MN4用作滤波器电路F1、F2。
另外，例如能利用LC滤波器作为各个滤波器的例子，但不限于此。例如也可以利用弹性表面波(SAW：Surface Acoustic Wave)滤波器或电介质滤波器。
图2是示出本发明的另一个实施方式的功率放大模块100B的结构的图。另外，对与功率放大模块100A相同的要素标注相同的标号，并省略说明。该实施方式中对与功率放大模块100A共通的内容省略其说明，仅对不同点进行说明。尤其是，不对每一个实施方式逐一地说明相同结构所带来的相同技术效果。
功率放大模块100B具备3G/4G用芯片110B来代替功率放大模块100A中的3G/4G用芯片110A。
与图1所示的3G/4G用芯片110A相比，3G/4G用芯片110B的不同点在于还具备开关元件SW5、SW6。
开关元件SW5(第一开关元件)与滤波器电路F1并联连接，开关元件SW6(第二开关元件)与滤波器电路F2并联连接。即，将开关元件SW5导通，则发送信号经由开关元件SW5提供至功率放大电路PA1。另外，将开关元件SW6导通，则发送信号经由开关元件SW6提供至功率放大电路PA3。
在不输入中频段的发送信号RFmid、中频段用放大路径不工作的情况下，开关元件SW5导通，在输入发送信号RFmid、中频段用放大路径工作的情况下，开关元件SW5断开。即，在不同时使用中频段用以及低频段用放大路径的情况下，与抑制IMD的发生相比，优先避免滤波器电路F1产生的插入损耗，使开关元件SW5导通。由此，能不经由滤波器电路F1将发送信号RFlow提供至功率放大电路PA1。由此，能避免滤波器电路F1产生的通频带的插入损耗。
同样地，在不输入低频段的发送信号RFlow、低频段用放大路径不工作的情况下，开关元件SW6导通，在输入发送信号RFlow、低频段用放大路径工作的情况下，开关元件SW6断开。由此，在不同时使用中频段用以及低频段用放大路径的情况下，能不经由滤波器电路F2将发送信号RFmid提供至功率放大电路PA3。由此，能避免滤波器电路F2产生的通频带的插入损耗。
如上文所述，功率放大模块100B中，由于具备开关元件SW5、SW6，通过根据上行载波聚合的有无，抑制互调失真的产生并且使滤波器电路不工作，从而能改善功率放大模块100B的效率。
另外，图2中，示出了在3G/4G用芯片110B上使开关元件SW5、SW6集成化的例子，但开关元件SW5、SW6也可以不配置在3G/4G用芯片110B上。通过使开关元件SW5、SW6在3G/4G用芯片110B上集成化，能避免电路规模的增大。
另外，不限于根据上行载波聚合的有无而绕开滤波器电路的结构。例如，也可设置绕开滤波器电路的旁路路径，以及对通过滤波器电路的路径与旁路路径进行选择的开关元件，根据上行载波聚合的有无控制开关元件。
图3是示出本发明的另一个实施方式的功率放大模块100C的结构的图。另外，对与功率放大模块100A相同的要素标注相同的标号，并省略说明。该实施方式中对与功率放大模块100A共通的内容省略其说明，仅对不同点进行说明。尤其是，不对每一个实施方式逐一地说明相同结构所带来的相同技术效果。
功率放大模块100C除了功率放大模块100A的结构之外，还具备3G/4G的高频段用放大路径。即，还具备功率放大电路PA11、PA12、滤波器电路F3’、匹配电路MN13～MN15、电容器C14～C16、以及开关元件SW7、SW8。
功率放大模块100C除了适用于3G/4G的低频段以及中频段的频带以外，还适用于高于中频段的频带即高频段的发送信号。图3中，图示出了B7(发送频带：2500～2570MHz)、B30(发送频带：2305～2315MHz)这两个频带作为3G/4G的高频段的频带(第三频带)的例子，但频带不限于此。
对于高频段用放大路径，除了滤波器电路F3’之外，与低频段用以及中频段用放大路径的结构相同。即，3G/4G的高频段(第三频带)(例如B7、B30)的发送信号RFhigh(第三发送信号)从输入端子(第三输入端子)IN7或IN8输入，该信号通过开关元件SW7提供至3G/4G用芯片110C的高频段用放大路径。该信号经由匹配电路MN13，通过初级的功率放大电路PA11(第三放大电路)来放大。放大的信号(第三放大信号)经由匹配电路MN14通过第二级的功率放大电路PA12来放大，放大后的信号向匹配电路MN15输出。
这里，在功率放大模块100C中，由于与三个频带对应，因此中频段用放大路径所具备的滤波器电路F2’的结构与功率放大模块100A所具备的滤波器电路F2不同。下面对各滤波器电路F1’～F3’详细地进行说明。
首先，低频段用放大路径所具备的滤波器电路F1’与功率放大模块100A所具备的滤波器电路F1相同。具体而言，例如，能利用低通滤波器，该低通滤波器使发送信号RFlow的频带中的发送频带的分量通过，使高于该发送频带的频率的发送信号RFlow的高次谐波、发送信号RFmid、以及发送信号RFhigh衰减。
接着，中频段用放大路径所具备的滤波器电路F2’例如利用带通滤波器，该带通滤波器使发送信号RFmid的频带中的发送频带的分量通过，使低于该发送频带的频率即发送信号RFlow的基波、和高于该发送频带的频率即发送信号RFmid的高次谐波以及发送信号RFhigh衰减。利用带通滤波器作为滤波器电路F1’，是因为除了发送信号RFlow之外，还需要对与发送信号RFhigh相互作用产生的IMD进行抑制的缘故。
并且，滤波器电路F3’(第三滤波器电路)设置在高频段用放大路径中的开关元件SW7和匹配电路MN13之间，对放大前的发送信号RFhigh进行滤波处理。具体而言，对发送信号RFlow以及发送信号RFmid的基波进行使其衰减的滤波。
滤波器电路F3’例如能利用高通滤波器，该高通滤波器使发送信号RFhigh的频带中的发送频带的分量通过，使低于该发送频带的频率即发送信号RFlow以及发送信号RFmid的基波衰减。
通过以上结构，能抑制低频段、中频段、高频段各自的发送信号的泄漏以及迂回进入其它放大路径而产生IMD。
另外，可以利用带通滤波器构成全部滤波器电路F1’～F3’，但通过利用带通滤波器仅构成滤波器电路F2’，能抑制电路规模的增大以及滤波器电路的插入损耗造成的效率变差。
另外，与功率放大模块100A中的滤波器电路F1、F2同样地，滤波器电路F3’的位置也可以不在3G/4G用芯片110C上。另外，可以利用3G/4G用芯片110C上的无源元件来构成滤波器电路F3’，例如也可以将3G/4G用芯片100C上的匹配电路MN13用作滤波器电路F3’。
图4A是示出功率放大模块100A所具备的3G/4G用芯片110A中的端子配置的一个例子(3G/4G用芯片110A-1)的概要的图。另外，图4A仅示出3G/4G用芯片110A-1所具备的要素中的、在下文进行说明的端子T1～T4，其它结构要素予以省略。
端子T1(第一端子)是利用低频段用放大路径中的初级的功率放大电路PA1来放大的放大信号(第一放大信号)的输出端子，形成在3G/4G用芯片110A-1的一边S1(第一边)的附近。另外，接合线BW1与端子T1相连接。
端子T2(第二端子)是从3G/4G用芯片110A-1的外部输入中频段的发送信号RFmid的输入端子，形成在与3G/4G用芯片110A-1的一边S1相邻的一边S2(第二边)的附近。另外，接合线BW1与端子T2相连接。
端子T3(第三端子)是利用中频段用放大路径中的初级的功率放大电路PA3来放大的放大信号(第二放大信号)的输出端子，形成在3G/4G用芯片110A-1的一边S3(第三边)的附近。另外，接合线BW3与端子T3相连接。
端子T4(第四端子)是从3G/4G用芯片110A-1的外部输入低频段的发送信号RFlow的输入端子，形成在与3G/4G用芯片110A-1的一边S3相邻的一边S2(第四边)的附近。另外，接合线BW4与端子T4相连接。
功率放大模块100A中，对于低频段用以及中频段用放大路径，能采用将分别用于对初级的功率放大电路(PA1、PA3)的输出阻抗、和第二级的功率放大电路(PA2、PA4)的输入阻抗进行匹配的匹配电路(MN2、MN5)的一部分(例如电感器)设置在3G/4G用芯片110A-1之外的结构。该情况下，利用初级的功率放大电路PA1来放大的低频段的放大信号经由端子T1以及接合线BW1输出至3G/4G用芯片110A-1之外。同样地，利用初级的功率放大电路PA3来放大的中频段的放大信号经由端子T3以及接合线BW3输出至3G/4G用芯片110A-1之外。
这里，本实施方式中，各端子形成为使与低频段的输出端子T1连接的接合线BW1的朝向、和与中频段的输入端子T2连接的接合线BW2的朝向大致垂直。另外，同样地，各端子形成为使与中频段的输出端子T3连接的接合线BW3的朝向、和与低频段的输入端子T4连接的接合线BW4的朝向大致垂直。由此，使从一个频带的输出端子输出的信号的磁场、与从另一个频带的输入端子输入的信号的磁场垂直。由此，能减少一个频带的发送信号对另一个频带的发送信号造成的影响。
另外，如图4A所示，低频段的输出端子T1形成在边S1中远离边S2的部分。另外，中频段的输入端子T2形成在边S2中远离边S1的部分。由此，低频段的输出端子T1和中频段的输入端子T2的距离变远。同样地，中频段的输出端子T3形成在边S3中远离边S2的部分。另外，低频段的输入端子T4形成在边S2中远离边S3的部分。由此，中频段的输出端子T3和低频段的输入端子T4的距离变远。由此，一个频带的发送信号的输入端子和另一个频带的发送信号的输出端子的空间绝缘特性得到提高。
利用上述结构，功率放大模块100A能进一步抑制接收灵敏度变差。
另外，本实施方式中，端子T2以及端子T4形成在同一边S2的附近来构成，但端子的配置不限于此，例如端子T2以及端子T4也可分别形成在对边的附近。
图4B是示出功率放大模块100A所具备的3G/4G用芯片110A中的端子配置的另一例(3G/4G用芯片110A-2)的概要的图。另外，图4B仅示出3G/4G用芯片110A-2所具备的要素中的、下文进行说明的端子T1’～T4’，其它结构要素予以省略。
端子T1’(第一端子)是从低频段用放大路径中的第二级的功率放大电路PA2输出的放大信号的输出端子，形成在3G/4G用芯片110A-2的一边S1’(第一边)的附近。即，从初级的功率放大电路PA1输出的放大信号(第一放大信号)经由匹配电路MN2以及功率放大电路PA2从端子T1’输出。另外，为了使从第二级的功率放大电路PA2输出的放大信号的电流量增大，图4B所示的结构中，端子T1’由四个端子构成。另外，构成端子T1’的端子的数量不限于四个，可以是一个，也可以是五个以上。
端子T2’(第二端子)是从3G/4G用芯片110A-2的外部输入中频段的发送信号RFmid的输入端子，形成在与3G/4G用芯片110A-2的一边S1’相邻的一边S2’(第二边)的附近。
端子T3’(第三端子)是从中频段用放大路径中的第二级的功率放大电路PA4输出的放大信号的输出端子，形成在3G/4G用芯片110A-2的一边S1’(第三边)的附近。即，从初级的功率放大电路PA3输出的放大信号(第二放大信号)经由匹配电路MN5以及功率放大电路PA4从端子T3’输出。另外，图4B所示的结构中，端子T3’也与端子T1’同样地，由多个端子构成。
端子T4’(第四端子)是从3G/4G用芯片110A-2的外部输入低频段的发送信号RFlow的输入端子，形成在与3G/4G用芯片110A-2的一边S1’相邻的一边S3’(第四边)的附近。
另外，与3G/4G用芯片110A-1同样地，接合线BW1’～BW4’分别与端子T1’～T4’连接。
3G/4G用芯片110A-2中也与3G/4G用芯片110A-1同样地，与端子T1’连接的接合线BW1’的朝向、和与端子T2’连接的接合线BW2’的朝向大致垂直。另外，与端子T3’连接的接合线BW3’的朝向、和与端子T4’连接的接合线BW4’的朝向大致垂直。另外，与3G/4G用芯片110A-1同样地，通过配置各端子，使端子T1’和端子T2’的距离、以及端子T3’和端子T4’的距离变远，从而使一个频带的发送信号的输入端子与另一个频带的发送信号的输出端子的空间绝缘特性得到提高。
由此，3G/4G用芯片110A-2中，也能进一步抑制接收灵敏度变差。
另外，图4A、图4B所示的3G/4G用芯片110A-1、110A-2的端子配置也能适用于3G/4G用芯片110B、110C。
以上，对本发明例示的实施方式进行了说明。功率放大模块100A～100C中，在适用上行载波聚合的功率放大模块中，在3G/4G的低频段以及中频段的各个输入端子IN1～IN4和功率放大电路PA1、PA3之间具备滤波器电路F1(F1’)、F2(F2’)。另外，能利用低通滤波器构成滤波器电路F1，能利用高通滤波器构成滤波器电路F2。由此，通过滤波器电路F2(F2’)使发送信号RFlow衰减，通过滤波器电路F1(F1’)使发送信号RFlow的高次谐波以及发送信号RFmid衰减。因此，能抑制低频段以及中频段的各信号的相互迂回进入，能抑制互调失真的产生。由此，能抑制功率效率变差，并且抑制接收灵敏度变差。
另外，功率放大模块100C除了功率放大模块100A的结构之外，还具备3G/4G的高频段用放大路径。另外，能利用低通滤波器构成滤波器电路F1’，利用带通滤波器构成滤波器电路F2’，利用高通滤波器构成滤波器电路F3’。由此，即使功率放大模块100C所适用的频带有三个，也能抑制低频段、中频段、以及高频段的各信号相互迂回流入，抑制互调失真的产生。由此，能抑制功率效率变差，并且抑制接收灵敏度变差。
另外，各滤波器电路F1(F1’)、F2(F2’)、F3’也可以在3G/4G用芯片110A～110C上集成化。由此，能不增大电路规模，且低成本地进行滤波处理。
另外，也可将3G/4G用芯片所具备的匹配电路MN1、MN4、MN13用作各个滤波器电路F1(F1’)、F2(F2’)、F3’。
另外，功率放大模块100B除了功率放大模块100A的结构之外，还包括与滤波器电路F1、F2并联连接的开关元件SW5、SW6。由此，能构成为在一个放大路径不工作的情况下，通过将另一个放大路径所具备的开关元件导通，使发送信号不通过滤波器电路。由此，根据上行载波聚合的有无，能抑制互调失真的产生，并且避免滤波器电路产生的通频带的插入损耗，改善效率。
另外，功率放大模块100B中，开关元件SW5、SW6也可以在3G/4G用芯片110B上集成化。由此，能避免电路规模的增大。
另外，3G/4G用芯片110A中，各端子也可形成为：与一个频带的输出端子T1、T3连接的接合线BW1、BW3的朝向，和与另一个频带的输入端子T2、T4连接的接合线BW2、BW4的朝向大致垂直。由此，各发送信号的磁场垂直，能使一个频带的发送信号对另一个频带的发送信号的影响减少。由此，能进一步抑制接收灵敏度变差。
另外，以上说明的各实施方式是用于使本发明易于理解，并不用于对本发明进行限定解释。本发明在不脱离主旨的前提下，可进行变更/改良，其等效内容也包含在本发明中。即使本领域技术人员对各实施方式附加适当的设计变更，只要具备本发明的特征，则包含在本发明的范围内。例如，各实施方式所具备的各要素及其配置、材料、条件、形状、尺寸等不限于例示的内容，能进行适当变更。另外，各实施方式为例示，不言自明也能将不同的实施方式所示的结构进行部分置换或组合，这些只要包含本发明的特征则也包含在本发明的范围内。
标号说明
100A、100B、100C 功率放大模块
110A、110B、110C 3G/4G用芯片
120 2G用芯片
130 偏置控制电路
F1、F1’、F2、F2’、F3’ 滤波器电路
PA1～PA12 功率放大电路
MN1～MN15 匹配电路
SW1～SW8 开关元件
C1～C16 电容器
IN1～IN8 输入端子
OUT1～OUT11 输出端子
T1～T4、T1’～T4’ 端子
BW1～BW4、BW1’～BW4’ 接合线

Claims (11)

1.一种功率放大模块，其特征在于，包括：
第一输入端子，该第一输入端子输入第一频带中的第一发送信号；
第二输入端子，该第二输入端子输入比所述第一频带高的第二频带中的第二发送信号；
第一放大电路，该第一放大电路被输入所述第一发送信号，输出将所述第一发送信号放大后的第一放大信号；
第二放大电路，该第二放大电路被输入所述第二发送信号，输出将所述第二发送信号放大后的第二放大信号；
第一滤波器电路，该第一滤波器电路设置在所述第一输入端子和所述第一放大电路之间；以及
第二滤波器电路，该第二滤波器电路设置在所述第二输入端子和所述第二放大电路之间，
所述第一滤波器电路是使所述第一频带通过，使所述第一发送信号的高次谐波以及所述第二发送信号衰减的低通滤波器，
所述第二滤波器电路是使所述第二频带通过，使所述第一发送信号衰减的高通滤波器。
2.如权利要求1所述的功率放大模块，其特征在于，
所述功率放大模块还包括：
第三输入端子，该第三输入端子输入比所述第二频带高的第三频带中的第三发送信号；
第三放大电路，该第三放大电路被输入所述第三发送信号，输出将所述第三发送信号放大后的第三放大信号；以及
第三滤波器电路，该第三滤波器电路设置在所述第三输入端子和所述第三放大电路之间，
所述第一滤波器电路是使所述第一频带通过，使所述第一发送信号的高次谐波、所述第二发送信号以及所述第三发送信号衰减的低通滤波器，
所述第二滤波器电路是使所述第二频带通过，使所述第一发送信号、所述第二发送信号的高次谐波以及所述第三发送信号衰减的带通滤波器，
所述第三滤波器电路是使所述第三频带通过，使所述第一发送信号以及第二发送信号衰减的高通滤波器。
3.如权利要求1或2所述的功率放大模块，其特征在于，
所述第一或第二滤波器电路与所述第一以及第二放大电路一起被集成化。
4.如权利要求1～3中任一项所述的功率放大模块，其特征在于，
所述第一或第二滤波器电路进行动作，对设置在所述第一或第二放大电路的前段的电路的输出阻抗、和所述第一或第二放大电路的输入阻抗进行匹配。
5.如权利要求1～4中任一项所述的功率放大模块，其特征在于，
所述功率放大模块还包括与所述第一滤波器电路并联连接的第一开关元件，在未输入所述第二发送信号的情况下，所述第一开关元件导通。
6.如权利要求1～5中任一项所述的功率放大模块，其特征在于，
所述功率放大模块还包括与所述第二滤波器电路并联连接的第二开关元件，在未输入所述第一发送信号的情况下，所述第二开关元件导通。
7.如权利要求5所述的功率放大模块，其特征在于，
所述第一开关元件与所述第一以及第二放大电路一起被集成化。
8.如权利要求6所述的功率放大模块，其特征在于，
所述第二开关元件与所述第一以及第二放大电路一起被集成化。
9.如权利要求1～8中任一项所述的功率放大模块，其特征在于，
所述功率放大模块适用于上行载波聚合。
10.如权利要求1～9中任一项所述的功率放大模块，其特征在于，
所述功率放大模块还包括：
第一端子，该第一端子输出所述第一放大信号；以及
第二端子，该第二端子被输入所述第二发送信号，
所述第一端子形成在具备所述第一以及第二放大电路的集成电路的第一边上，
所述第二端子形成在所述集成电路的与所述第一边相邻的第二边上，
与所述第一端子连接的布线的朝向、和与所述第二端子连接的布线的朝向大致垂直。
11.如权利要求10所述的功率放大模块，其特征在于，
所述功率放大模块还包括：
第三端子，该第三端子输出所述第二放大信号；以及
第四端子，该第四端子被输入所述第一发送信号，
所述第三端子形成在所述集成电路的第三边上，
所述第四端子形成在所述集成电路的与所述第三边相邻的第四边上，
与所述第三端子连接的布线的朝向、和与所述第四端子连接的布线的朝向大致垂直。
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