CN107710628B - 前端模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供应用同时使用Band8以及Band3进行通信的载波聚合方式的前端模块(1),具备:天线开关模块(21),其切换天线元件(2)与多个信号路径的连接;第一电路(51L),其与Band8的信号路径(31L)连接;以及第二电路(51H),其与Band3的信号路径(31H)连接,并与第一电路(51L)进行电磁场耦合,从信号路径(31L)经由天线开关模块(21)传播到信号路径(31H)的具有Band3的频率成分的信号与从信号路径(31L)经由第一电路(51L)以及第二电路(51H)传播到信号路径(31H)的具有Band3的频率成分的信号处于相位偏移的关系。

Description

前端模块
技术领域
本发明涉及对高频信号进行处理的前端模块。
背景技术
近年的移动电话要求利用一个终端应对多个频率以及无线方式(多频段化以及多模化)。应对多频段化以及多模化的前端模块要求不使质量劣化地对多个发送接收信号进行高速处理。
专利文献1公开了改善了高频信号的传播所使用的两个路径间的隔离特性的开关器件以及模块。更具体而言,在选择两个路径中一个路径作为信号传播路径的构成中,通过延迟线来连接两个输入输出端子间,从而抵消从一个路径泄漏到另一个路径的信号。
专利文献1:日本特开2014-96671号公报
然而,上述以往的开关器件应用于总是从两个信号路径中选择一个信号路径使其进行信号传播的系统。
与此相对,在应用同时使不同的频带的信号传播的所谓的载波聚合(CA)方式的系统中,同时使多个频带的信号传播。在上述以往的开关器件的构成中并不足以将进行CA动作的多个频带的信号的传播所使用的多个信号路径间的隔离特性确保为所希望的性能。
发明内容
因此,本发明是为了解决上述课题而完成的,目的在于提供在载波聚合方式中,能够在多个频带间确保良好的隔离特性的前端模块。
为了实现上述目的,本发明的一方式的前端模块是应用同时使用从多个频带选择的第一频带、和从上述多个频带选择并且频率与上述第一频带不同的第二频带进行通信的载波聚合方式的前端模块,具备:多个信号路径,它们将预先放大发送波的发送处理电路或者对接收波进行信号处理的接收处理电路与天线元件连接,并用于上述多个频带中对应的频带的信号的传播;天线开关模块,其通过使上述天线元件与上述多个信号路径中的至少两个信号路径同时连接,来切换上述天线元件与上述多个信号路径的连接;第一电路,其与用于上述第一频带的信号的传播的第一信号路径连接;以及第二电路,其与用于上述第二频带的信号的传播的第二信号路径连接,并与上述第一电路进行电磁场耦合,从上述第一信号路径经由上述天线开关模块传播到上述第二信号路径的具有上述第二频带的频率成分的信号与从上述第一信号路径经由上述第一电路以及上述第二电路传播到上述第二信号路径的具有上述第二频带的频率成分的信号处于相位偏移的关系。
据此,在第一频带以及第二频带的信号进行CA动作的情况下,例如由于经由天线开关模块从第一信号路径传播到第二信号路径的第一频带的基本波或者高次谐波成分与经由第一电路以及第二电路从第一信号路径传播到第二信号路径的第一频带的基本波或者高次谐波成分的相位偏移,所以能够相互抵消。另外,通过调整第一电路与第二电路的电磁场耦合度,能够容易地调整不经由天线开关模块而在第一信号路径与第二信号路径之间传播的信号的振幅以及相位。由此,在CA方式中,能够确保多个频带间的良好的隔离特性。
另外,也可以是上述第一频带属于低频带组,上述第二频带属于与上述低频带组相比被分配到高频侧的高频带组,上述第一频带的信号的高次谐波的频率包含于上述第二频带。
在CA动作中,特别设想低频带组的发送信号的高次谐波成分的频率与高频带组的接收频带的频率大致相等的情况。该情况下,由于同时发送接收上述发送信号和上述接收信号,所以若上述高次谐波成分经由天线开关模块从第一信号路径直接传播到第二信号路径,则在高频带组产生接收灵敏度的显著的降低。
根据本构成,通过调整上述电磁场耦合度,能够容易地调整上述高次谐波成分的振幅以及相位。由此,能够抑制高频带组的接收频带的接收灵敏度的劣化。
另外,也可以是上述第一电路具有第一电感元件,上述第二电路具有与上述第一电感元件进行电磁场耦合的第二电感元件,上述第一电感元件以及上述第二电感元件均为安装在搭载了上述天线开关模块的模块基板上的片式电感器。
由此,通过调整构成第一电路以及第二电路的片式电感器的模块基板上的配置位置,能够容易地调整不经由天线开关模块而在第一信号路径与第二信号路径之间传播的信号的振幅以及相位。例如,通过调整进行电磁场耦合的两个片式电感器间的距离,能够容易地调整上述信号的振幅以及相位。
另外,也可以是上述第一电路具有第一电感元件,上述第二电路具有与上述第一电感元件进行电磁场耦合的第二电感元件,上述第一电感元件以及上述第二电感元件的一方是安装在搭载了上述天线开关模块的模块基板上的片式电感器,上述第一电感元件以及上述第二电感元件的另一方内置于上述模块基板。
由此,由于构成第一电路以及第二电路的电感器元件的另一方内置于模块基板内,所以能够降低模块基板上的电路部件的安装数,而其它的电路部件的配置布局的自由度提高。另外,由于能够在模块基板的法线方向接近地配置第一电感元件和第二电感元件,所以能够进一步提高电磁场耦合度。另外,一般而言,与基板内置型电感器相比,片式电感器能够确保更大的电感值。由此,在取得阻抗匹配时,能够根据频带区分使用片式电感器以及基板内置型电感器。
另外,也可以是上述第一电路具有第一电感元件,上述第二电路具有与上述第一电感元件进行电磁场耦合的第二电感元件,上述第一电感元件以及上述第二电感元件均内置于搭载了上述天线开关模块的模块基板。
由此,由于构成第一电路以及第二电路的电感器元件双方内置在模块基板内,所以能够降低模块基板上的电路部件的安装数,而其它的电路部件的配置布局的自由度提高。
另外,也可以是还具备与上述第一信号路径或者上述第二信号路径连接的能够调整高频信号的相位的相位调整电路。
由此,能够更高精度并且大范围地调整不经由天线开关模块而在第一信号路径与第二信号路径之间传播的信号的相位。
另外,也可以是上述第一电路以及上述第二电路的一方具有电感元件,上述第一电路以及上述第二电路的另一方具有与上述电感元件进行电磁场耦合的布线。
由此,通过由微带线路例示的布线与电感元件的电磁场耦合,能够生成经由第一电路以及第二电路从第一信号路径传播到第二信号路径的第一频带的基本波或者高次谐波成分。另外,通过调整上述布线与电感器元件的耦合位置,能够使电磁场耦合的信号的振幅以及相位变化。
另外,也可以是上述前端模块同时使用上述第一频带、上述第二频带、以及从上述多个频带选择并且频率与上述第一频带以及上述第二频带不同的第三频带中的、上述第一频带和上述第二频带进行通信,用于上述第三频带的信号的传播的第三信号路径在分支节点分支为用于第三频带的信号的传播的第四信号路径和第五信号路径,还具备:第三电路,其连接于上述第三信号路径的与上述分支节点相比上游方向;第四电路,其连接于上述第四信号路径;以及第五电路,其连接于上述第五信号路径,上述第三电路、上述第四电路、以及上述第五电路中的两个电路进行电磁场耦合,从上述第四信号路径经由上述分支节点传播到上述第五信号路径的具有上述第五频带的频率成分的信号与从上述第四信号路径经由上述两个电路传播到上述第五信号路径的具有上述第五频带的频率成分的信号处于相位偏移的关系。
由此,由于在从第三信号路径分支的第四信号路径与第五信号路径之间,第三电路、第四电路、以及第五电路中的两个电路进行电磁场耦合,所以从第四信号路径经由上述节点传播到第五信号路径的具有第五频带的频率成分的信号与从第四信号路径经由上述两个电路传播到第五信号路径的具有第五频带的频率成分的信号能够相互抵消。
另外,也可以是上述前端模块同时使用上述第一频带、上述第二频带、以及从上述多个频带选择并且频率与上述第一频带以及上述第二频带不同的第三频带进行通信,上述天线开关模块通过使上述天线元件与上述多个信号路径中的三个信号路径同时连接,来切换上述天线元件与上述多个信号路径的连接,还具备:第三电路,其与用于上述第三频带的信号的传播的第三信号路径连接;以及第四电路,其配置在与上述第一信号路径和上述第一电路的连接点,或者,上述第二信号路径和上述第二电路的连接点相比下游方向,上述第一电路或者上述第二电路、上述第三电路、以及上述第四电路中的两个电路进行电磁场耦合,从上述第三信号路径经由上述天线开关模块传播到上述第二信号路径的具有上述第二频带的频率成分的信号与从上述第三信号路径经由上述两个电路传播到上述第二信号路径的具有上述第二频带的频率成分的信号处于相位偏移的关系。
由此,不仅能够抑制从第一信号路径传播到第二信号路径的具有第二频带的频率成分的信号,也能够抑制从第三信号路径传播到第二信号路径的具有第二频带的频率成分的信号。
根据本发明所涉及的前端模块,在载波聚合方式中,能够在多个频带间确保良好的隔离特性。
附图说明
图1是实施方式1的前端模块的电路构成图。
图2是表示实施方式1的前端模块的安装布局的平面示意图。
图3是表示实施方式1的前端模块的隔离特性的图表。
图4是表示比较例的前端模块的隔离特性的图表。
图5是表示实施方式1的变形例1的前端模块的安装布局的平面示意图。
图6是表示实施方式1的变形例2的前端模块的安装布局的平面示意图。
图7是实施方式2的前端模块的电路构成图。
图8是表示实施方式2的前端模块的安装布局的平面示意图。
图9是实施方式3的前端模块的电路构成图。
图10是实施方式3的变形例的前端模块的电路构成图。
图11是实施方式4的前端模块的电路构成图。
图12是实施方式5的前端模块的电路构成图。
具体实施方式
以下,使用附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外,以下说明的实施方式均示出全面或者具体的例子。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。以下的实施方式中的构成要素中,对于独立权利要求未记载的构成要素,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一定严密。
(实施方式1)
[1.1前端模块的构成]
图1是实施方式1的前端模块1的电路构成图。在该图示出实施方式1的前端模块1和天线元件2。前端模块1以及天线元件2例如配置在应对多模/多频段的移动电话的前端(front end)。
前端模块1具有双讯器(diplexer)11、天线开关模块21、LTE标准的Band3(发送频带:1710-1785MHz,接收频带:1805-1880MHz)的信号的传播中所使用的信号路径31H、LTE标准的Band8(发送频带:880-915MHz,接收频带:925-960MHz)的信号的传播中所使用的信号路径31L、第一电路51L、第二电路51H、双工器(duplexer)41H以及41L。
前端模块1是为了应对多模/多频段,而设置有多个用于通过多个频带发送接收无线信号的信号路径的多载波用发送接收装置。在本实施方式中,作为多个频带,设置有应对3G/4G的LTE标准Band3以及Band8。将Band3以及Band8作为载波的信号通过频分复用(FDD)方式,分别在信号路径31H以及31L传播。
此外,本实施方式的前端模块1不仅可以具有Band3以及Band8,也可以具有传播其它的频带的信号的信号路径,另外,不仅是FDD方式,也可以具有应用于传播TDD方式的频带的信号的信号路径。
信号路径31H以及31L通过FDD方式进行信号处理,所以在信号路径31H以及31L上分别配置有用于使同时发送接收成为可能的双工器41H以及41L。此外,在通过TDD方式进行信号处理的信号路径的情况下,有不配置双工器的情况。
信号路径31H以及31L的发送路径(Tx)分别经由发送端子611H以及611L与预先放大发送波的发送处理电路(未图示)连接。另外,信号路径31H以及31L的接收路径(Rx)分别经由接收端子612H以及612L与低噪声放大器等接收处理电路(未图示)连接。
这里,本实施方式的前端模块1以通信质量的提高为目的,而采用同时使用不同的频带的所谓的载波聚合方式(CA)。换句话说,同时使用属于高频带组的频带中选择的第二频带、和属于低频带组的频带中选择的第一频带作为载波进行通信。更具体而言,在本实施方式中,同时使用属于高频带组的Band3和属于低频带组的Band8。
双讯器11将从天线元件2输入的无线信号分支为低频带组(低频段部10L:例如,700MHz-1GHz)或者高频带组(高频段部10H:例如,1.7GHz-2.2GHz)并输出到天线开关模块21。另外,双讯器11将经由天线开关模块21从各信号路径输入的发送信号输出给天线元件2。
天线开关模块21通过使天线元件2与上述多个信号路径中的至少两个信号路径连接,来切换天线元件2与多个信号路径的连接。更具体而言,天线开关模块21具备高频开关21H以及21L。高频开关21H具备与双讯器11连接的高频侧输入端子121H、和与高频段部10H的多个信号路径的各个连接的多个输出端子。高频侧输入端子121H排他性地与包含Band3的信号路径31H的高频段部10H的信号路径中的一个连接。另一方面,高频开关21L具备与双讯器11连接的低频侧输入端子121L、和与低频段部10L的多个信号路径的各个连接的多个输出端子。低频侧输入端子121L排他性地与包含Band8的信号路径31L1低频段部10L的信号路径中的一个连接。换句话说,天线开关模块21与高频带组以及低频带组对应地,具有两个单输入多输出型的高频开关,能够同时连接高频段部10H的Band3的信号路径31H和低频段部10L的Band8的信号路径31L。
第一电路51L与Band8(第一频带)的信号的传播中所使用的信号路径31L(第一信号路径)连接。另外,第二电路51H与Band3(第二频带)的信号的传播中所使用的信号路径31H(第二信号路径)连接。这里,第一电路51L与第二电路51H电磁场耦合。
第一电路51L例如具有电感器151L(第一电感元件)。电感器151L的两端子分别与信号路径31L以及接地端子连接。
第二电路51H例如具有电感器151H(第二电感元件)。电感器151H的两端子分别与信号路径31H以及接地端子连接。
这里,在本实施方式中,Band8(第一频带)的发送信号(发送频带:880-915MHz)的二次谐波成分的频率包含于Band3(第二频带)的接收频带(1805-1880MHz)。换句话说,第一频带的发送信号的高次谐波的频率包含于第二频带。根据该频率关系,有从发送处理电路在信号路径31L传播的Band8的发送信号的二次谐波成分经由天线开关模块以及双讯器11传播到信号路径31H的接收路径(Rx)(路径A)的可能性。该情况下,在Bnad8和Band3进行CA动作的状态下,有Band3的接收灵敏度劣化的可能性。
然而,本实施方式的前端模块1在信号路径31L以及31H连接有相互电磁场耦合的第一电路51L以及第二电路51H。
这里,第一电路51L以及第二电路51H具有经由第一电路51L以及第二电路51H(不经由天线开关模块21)从信号路径31L传播到信号路径31H(路径B)的Band8的发送信号的二次谐波成分抵消经由天线开关模块21从信号路径31L传播到信号路径31H(路径A)的上述二次谐波成分的功能。更具体而言,电感器151L以及151H配置为在路径A传播的上述二次谐波成分与在路径B传播的上述二次谐波成分的信号相位偏移。更优选电感器151L以及151H配置为成为在路径A传播的上述二次谐波成分与在路径B传播的上述二次谐波成分的信号振幅相等,并且,相位反转的关系。
如上述那样通过调整第一电路51L和第二电路51H的电磁场耦合度,能够容易地调整不经由天线开关模块21而在信号路径31L与信号路径31H之间传播的信号的振幅以及相位。由此,在CA方式中,能够确保多个频带间的良好的隔离特性。
[1.2电路部件的配置布局]
图2是表示实施方式1的前端模块1的安装布局的平面示意图。如该图所示,前端模块1在模块基板100的安装面上安装有双讯器11、天线开关模块21、双工器41H以及41L、电感器151H以及151L。此外,对于连接安装的上述电路部件彼此的布线省略显示。
模块基板100可以是多层基板或者单层基板的任意一种,作为材料使用陶瓷或者树脂。
天线开关模块21是将分别由一个芯片构成的高频开关21H以及21L一封装化的电路部件。
双讯器11、双工器41H以及41L分别是被封装化的电路部件。此外,也可以是高频开关21H以及21L、双讯器11、及双工器41H以及41L分别是未被封装化的裸片,例如直接安装在具有空腔结构的模块基板100的方式。
电感器151H以及151L分别是芯片状的电感元件。
此外,在本实施方式中,上述电路部件配置在同一安装面上,但也可以分散地配置在背向的表面以及背面。另外,上述电路部件也可以不配置在一个模块基板100,也可以分散地配置在多个基板。
图2所示的前端模块1的安装布局反映图1所示的电路构成图中的电路部件的连接关系。换句话说,作为原则,图2所示的安装布局成为连接各电路部件间的布线最少的布局。这里,芯片状的电感器151H与电感器151L的电磁场耦合度较强地取决于电感器151H以及151L的间隔GL
[1.3实施方式的前端模块的隔离特性]
图3是表示实施方式1的前端模块1的隔离特性的图表。更具体而言,图3示出使间隔GL变化的情况下的、Band8发送路径(Tx)-Band3接收路径(Rx)间的隔离度(S21)。此外,该情况下,将电感器151H的电感值设为3.0nH,并将电感器151L的电感值设为7.5nH。
如图3的图表所示,与未配置电感器151H以及151L的情况(在图中,表述为无电感器)相比较,配置了电感器151H以及151L的情况下(在图中,表述为GL=250μm,200μm,150μm)在Band3的接收频带(1805-1880MHz)改善了隔离度(S21)。
另外,在配置了电感器151H以及151L的情况下,间隔GL较小更能改善隔离度(S21)。这解释为是因为在选择了上述电感值的电感器151H(3.0nH)以及电感器151L(7.5nH)的组合中,间隔GL越小,电感器151H以及151L的电磁场耦合度越强。换句话说,理解为向通过图1的路径A的Band8的发送波的二次谐波成分和通过图1的路径B的Band8的发送波的二次谐波成分的振幅一致,并且,相位成为反转关系的方向行进所引起的。
在图3的图表中,在使间隔GL为150μm的情况下,与未配置电感器151H以及151L的情况相比较,在Band3的接收频带(1805-1880MHz)实现15dB-30dB左右的隔离度的改善。
[1.4比较例的前端模块的隔离特性]
图4是表示比较例的前端模块的隔离特性的图表。更具体而言,示出相同的频带(Band5)内的发送路径(Tx)与接收路径(Rx)之间的隔离度(S21)。此外,在本比较例中,在Band5的发送路径(Tx)配置有发送频带通过滤波器,同样地在Band5的接收路径(Rx)配置有接收频带通过滤波器的构成中,设在发送频带通过滤波器内的电感器与并联连接在Band5的发送路径和接收路径合流的路径(发送频带通过滤波器以及接收频带通过滤波器的天线侧的路径)上的电感器电磁场耦合。
根据上述构成,如图4的图表所示,在同一频带内电磁场耦合的情况下(在图中,表述为有隔离对策),与未进行上述电磁场耦合的情况(在图中,表述为无隔离对策)相比较,在Band5的接收频带(869-894MHz)实现7dB左右的隔离度的改善。
这应该理解为具有经由上述电磁场耦合从发送路径(Tx)传播到接收路径(Rx)的Band5的发送信号抵消不经由上述电磁场耦合而从发送路径(Tx)传播到接收路径(Rx)的Band5的发送信号的功能所引起的。
比较例1的前端模块的构成与实施方式的前端模块1的构成相比较,在以下的点不同。
(1)在一个频带(Band5)同时进行发送接收这一点
(2)接收信号的频率和流入接收路径的发送信号的频率属于相同的频带(Band5)但不同的点
根据本实施方式的前端模块1的构成,虽然进行CA动作的属于低频带组的发送波的高次谐波的频率与属于与低频带组不同的频带亦即高频带组的接收波的基本频率大致一致,但能够具有与比较例1的隔离特性(7dB)相比优异的隔离特性(15-30dB)。
在本实施方式中,通过调整与进行CA动作的信号路径的各个连接的两个电感器的间隔,即使在不同的频带的传播中所使用的信号路径间也能够实现高隔离特性。换句话说,通过调整两个电感器的距离,即使在不同的频带的传播中所使用的信号路径间,也能够容易地调整不经由天线开关模块21而在两个电感器间传播的信号的振幅以及相位。
此外,也可以在芯片状的电感器151H以及151L之间填充树脂等。由此,也能够进一步调整电磁场耦合度。
[1.5变形例1的电路部件的配置布局]
图5是表示实施方式1的变形例1的前端模块1A的安装布局的平面示意图。如该图所示,前端模块1A在模块基板100的安装面上安装有双讯器11、天线开关模块21、双工器41H以及41L、及电感器151H以及151L。此外,对于连接安装的上述电路部件彼此的布线省略显示。
本变形例的前端模块1A的配置布局与实施方式1的前端模块1的配置布局相比较,仅在两个电感器的一方是内置于模块基板100的电感器元件这一点不同。以下,对于本变形例的前端模块1A,对与实施方式1的前端模块1相同的点省略说明,以不同的点为中心进行说明。
电感器151H是内置于模块基板100的第二电感元件,例如由层叠在模块基板100内的线圈图案构成。
电感器151L是安装在模块基板100上的芯片状的第一电感元件。
由此,由于构成第二电路的电感器151H内置于模块基板100内,所以能够降低模块基板100上的电路部件的安装数,而其它的电路部件的配置布局的自由度提高。
这里,虽然芯片状的电感器151H与电感器151L的电磁场耦合度较强地取决于电感器151H以及151L的距离,但由于能够在模块基板100的法线方向接近地配置电感器151L和电感器151H,所以能够提高电磁场耦合度。
此外,电感器151H以及151L的形态也可以相反。换句话说,也可以是电感器151H是安装在模块基板100上的芯片状的第二电感元件,电感器151L是内置于模块基板100的第一电感元件。
但是,一般而言,与基板内置型的电感元件相比,芯片状的电感元件更能够确保较大的电感值。根据该观点在考虑由电感元件构成的第一电路51L以及第二电路51H的复阻抗(jωL)的匹配的情况下,优选由能够确保相对较大的电感值的芯片状的电感元件构成与属于低频带组的信号路径连接的电感器151L,并由能够确保相对较小的电感值的基板内置型的电感元件构成与属于高频带组的信号路径连接的电感器151H。换句话说,在取得阻抗匹配时,能够根据频带区分使用芯片状的电感元件以及基板内置型的电感元件。
[1.6变形例2的电路部件的配置布局]
图6是表示实施方式1的变形例2的前端模块1B的安装布局的平面示意图。如该图所示,前端模块1B在模块基板100的安装面上安装有双讯器11、天线开关模块21、双工器41H以及41L、及电感器151H以及151L。此外,对于连接安装的上述电路部件彼此的布线省略显示。
本变形例的前端模块1B的配置布局与实施方式1的前端模块1的配置布局相比较,仅在两个电感器双方为内置于模块基板100的电感器元件这一点不同。以下,对于本变形例的前端模块1B,对与实施方式1的前端模块1相同的点省略说明,以不同的点为中心进行说明。
电感器151H是内置于模块基板100的第二电感元件,例如由层叠在模块基板100内的线圈图案构成。
电感器151L是内置于模块基板100的第一电感元件,例如由层叠在模块基板100内的线圈图案构成。
由此,构成第一电路以及第二电路的电感器元件双方内置于模块基板100内,所以能够降低模块基板100上的电路部件的安装数,而其它的电路部件的配置布局的自由度提高。
(实施方式2)
[2.1前端模块的构成]
图7是实施方式2的前端模块1C的电路构成图。在该图示出实施方式2的前端模块1C、和天线元件2。本实施方式的前端模块1C与实施方式1的前端模块1相比较,构成上仅第一电路51L的电路构成不同。以下,对于本实施方式的前端模块1C,对与实施方式1的前端模块1相同的点省略说明,以不同的点为中心进行说明。
第一电路51L与Band8(第一频带)的信号的传播中所使用的信号路径31L(第一信号路径)连接。另外,第二电路51H与Band3(第二频带)的信号的传播中所使用的信号路径31H(第二信号路径)连接。这里,第一电路51L与第二电路51H电磁场耦合。
第一电路51L具有由微带线(Macrostrips)例示的布线181L。布线181L作为信号路径31L的一部分插入。
第二电路51H例如具有电感器151H(电感元件)。电感器151H的两端子分别与信号路径31H以及接地端子连接。
布线181L与电感器151H电磁场耦合。
此外,电感器171L是阻抗匹配用的电感元件,并不是本发明所必需的构成要素。
本实施方式的前端模块1C在信号路径31L以及31H连接有相互电磁场耦合的第一电路51L以及第二电路51H。
这里,第一电路51L以及第二电路51H具有经由第一电路51L以及第二电路51H(不经由天线开关模块21)而从信号路径31L传播到信号路径31H(路径C)的Band8的发送信号的二次谐波成分抵消经由天线开关模块21从信号路径31L传播到信号路径31H(路径A)的上述二次谐波成分的功能。更具体而言,布线181L以及电感器151H配置为在路径A传播的上述二次谐波成分与在路径C传播的上述二次谐波成分的信号相位偏移。更优选使布线181L以及电感器151H的位置最佳化为向在路径A传播的上述二次谐波成分与在路径C传播的上述二次谐波成分的信号振幅相等,并且,相位反转的方向行进。
如上述那样通过调整第一电路51L与第二电路51H的电磁场耦合度,能够容易地调整不经由天线开关模块21在信号路径31L与信号路径31H之间传播的信号的振幅以及相位。由此,在CA方式中,能够确保多个频带间的良好的隔离特性。
此外,第一电路51L以及第二电路51H的电路构成也可以相反。换句话说,也可以是第一电路51L具有电感器元件,第二电路51H具有布线。
另外,也可以是第一电路51L以及第二电路51H双方具有相互电磁场耦合的布线。
[2.2电路部件的配置布局]
图8是表示实施方式2的前端模块1C的安装布局的平面示意图。如该图所示,前端模块1C在模块基板100的安装面上安装有双讯器11、天线开关模块21、双工器41H以及41L、电感器151H以及171L、及布线181L。此外,对于连接安装的上述电路部件彼此的布线省略显示。
电感器151H是内置于模块基板100的第二电感元件,例如由层叠在模块基板100内的线圈图案构成。
布线181L是形成在模块基板100的高频传输线路,例如由形成在模块基板100上的微带线构成。
电感器171L是安装在模块基板100上的芯片状的阻抗匹配用的电感元件。
这里,电感器151H与布线181L的电磁场耦合度较强地取决于电感器151H与布线181L的配置关系。
由此,通过布线181L与电感器151H的电磁场耦合,能够生成经由第一电路51L以及第二电路51H从Band8的信号路径31L传播到信号路径31H的Band8的二次谐波成分。
由此,如上述那样通过调整第一电路51L与第二电路51H的电磁场耦合度,能够容易地调整不经由天线开关模块21而在信号路径31L与信号路径31H之间传播的信号的振幅以及相位。另外,通过调整布线181L与电感器151H的电磁场耦合位置,能够使进行电磁场耦合的信号的振幅以及相位变化。换句话说,在路径B传播的Band8的发送信号的二次谐波成分能够抵消在路径A传播的上述二次谐波成分。由此,在CA方式中,能够确保多个频带间的良好的隔离特性。
此外,电感器151H也可以是芯片状的电感元件。
(实施方式3)
在本实施方式中,对在实施方式1以及2列举的提高进行CA动作的第一频带以及第二频带的隔离特性的构成上附加提高不与上述两个频带进行CA动作的第三频带内的隔离特性的构成后的前端模块1D进行说明。
图9是实施方式3的前端模块1D的电路构成图。在该图示出实施方式3的前端模块1D和天线元件2。前端模块1D以及天线元件2例如配置在应对多模/多频段的移动电话的前端。
前端模块1D具有双讯器11、天线开关模块21、LTE标准的Band3(第二频带)的信号的传播中所使用的信号路径31H(第二信号路径)、LTE标准的Band8(第一频带)的信号的传播中所使用的信号路径31L(第一信号路径)、属于高频段部10H的频带(第三频带)的信号的传播中所使用的信号路径32H(第三信号路径)、电感器151L、151H、172H、173H以及174H、双工器41L、41H、421H以及422H。另外,信号路径32H在分支节点分支为第三频带的信号的传播中所使用的信号路径321H(第四信号路径)和322H(第五信号路径)。
天线开关模块21具备高频开关21H以及21L。高频开关21H具备与双讯器11连接的高频侧输入端子、和与高频段部10H的多个信号路径的各个连接的多个输出端子。高频侧输入端子排他性地与包含Band3的信号路径31H以及信号路径32H的高频段部10H的信号路径中的一个连接。另一方面,高频开关21L具备与双讯器11连接的低频侧输入端子和与低频段部10L的多个信号路径的各个连接的多个输出端子。低频侧输入端子排他性地与包含Band8的信号路径31L的低频段部10L的信号路径中的一个连接。换句话说,天线开关模块21与高频带组以及低频带组对应地构成两个单输入多输出型的高频开关,同时连接高频段部10H的Band3的信号路径31H或者32H与低频段部10L的Band8的信号路径31L。
电感器151L构成第一电路,并与信号路径31L并联连接。电感器151H构成第二电路,并与信号路径31H并联连接。电感器172H构成第三电路,并与信号路径32H并联连接。电感器173H构成第四电路,并与信号路径321H串联连接。电感器174H构成第五电路,并与信号路径322H串联连接。
双工器41L配置在发送端子611L以及接收端子612L与信号路径31L之间。双工器41H配置在发送端子611H以及接收端子612H与信号路径31H之间。双工器421H配置在发送端子621H以及接收端子622H与信号路径321H之间。双工器422H配置在发送端子631H以及接收端子632H与信号路径322H之间。此外,双工器421H以及422H构成第三频带中的四工器。
这里,第一电路与第二电路电磁场耦合。
在本实施方式中,Band8的二次谐波成分的频率包含于Band3的接收频带。换句话说,第一频带的发送信号的高次谐波的频率包含于第二频带。由于该频率关系,有从发送处理电路在信号路径31L传播的Band8的发送信号的二次谐波成分经由天线开关模块以及双讯器11传播到信号路径31H的接收路径(Rx)的可能性。该情况下,在Bnad8与Band3进行CA动作的状态下,有Band3的接收灵敏度劣化的可能性。
然而,本实施方式的前端模块1D在信号路径31L以及31H连接有相互电磁场耦合的第一电路以及第二电路。
由此,第一电路以及第二电路具有经由第一电路以及第二电路(不经由天线开关模块21)而从信号路径31L传播到信号路径31H(路径B)的Band8的发送信号的二次谐波成分抵消经由天线开关模块21从信号路径31L传播到信号路径31H(路径A)的上述二次谐波成分的功能。更具体而言,电感器151L以及151H配置为在路径A传播的上述二次谐波成分与在路径B传播的上述二次谐波成分的信号相位偏移。更优选电感器151L以及151H配置为在路径A传播的上述二次谐波成分与在路径B传播的上述二次谐波成分的信号振幅相等,并且,成为相位反转的关系。
如上述那样通过调整第一电路51L与第二电路51H的电磁场耦合度,能够容易地调整不经由天线开关模块21而在信号路径31L与信号路径31H之间传播的信号的振幅以及相位。由此,在CA方式中,能够确保多个频带间的良好的隔离特性。
并且,第三电路、第四电路、以及第五电路中的两个电路进行电磁场耦合。
这里,有在信号路径321H传播的发送信号经由信号路径32H、421H以及422H的连接点(上述分支点)传播到信号路径322H的接收路径(Rx)的可能性。该情况下,有在信号路径322H传播的接收信号的接收灵敏度劣化的可能性。
然而,本实施方式的前端模块1D在信号路径32H、321H以及322H分别连接有第三电路、第四电路以及第五电路。
由此,通过调整第三电路、第四电路以及第五电路中两个电路的电磁场耦合度,能够容易地调整不经由信号路径32H、421H以及422H的连接点(上述分支点)而在信号路径321H与信号路径322H之间传播的信号的振幅以及相位。由此,不经由信号路径32H、421H以及422H的连接点(上述分支点)而从信号路径321H传播到信号路径322H(路径D)的发送信号成分能够抵消经由上述连接点从信号路径321H传播到信号路径322H(路径C)的发送信号成分。
由此,能够确保进行CA动作的多个频带间的良好的隔离特性,并且能够确保同一频带内的发送接收信号的隔离特性。
此外,在本实施方式中,列举了第三频带属于高频段部10H的例子,但第三频带也可以属于低频段部10L。
图10是实施方式3的变形例的前端模块1E的电路构成图。
在本变形例中提高不与第一频带以及第二频带进行CA动作的第三频带内的隔离特性的构成与实施方式3的前端模块1D不同。以下,对于本变形例的前端模块1E,对与实施方式3的前端模块1D相同的构成省略说明,以不同的构成为中心进行说明。
前端模块1E具有双讯器11、天线开关模块21、LTE标准的Band3(第二频带)的信号的传播中所使用的信号路径31H(第二信号路径)、LTE标准的Band8(第一频带)的信号的传播中所使用的信号路径31L(第一信号路径)、属于高频段部10H的频带(第三频带)的信号的传播中所使用的信号路径32H(第三信号路径)、电感器151L、151H、172H、173H、174H、177H以及178H、及双工器41L、41H、421H以及422H。另外,信号路径32H在分支节点分支为第三频带的信号的传播中所使用的信号路径321H(第四信号路径)和322H(第五信号路径)。
电感器151L构成第一电路,并与信号路径31L并联连接。电感器151H构成第二电路,并与信号路径31H并联连接。电感器172H构成第三电路,并与信号路径32H并联连接。电感器173H构成第四电路,并与信号路径321H的发送路径串联连接。电感器174H构成第五电路,并与信号路径322H的接收路径串联连接。并且,电感器177H构成第四电路,并与信号路径321H的发送接收路径串联连接。电感器178H构成第五电路,并与信号路径322H的发送接收路径串联连接。
这里,第一电路与第二电路电磁场耦合。
如上述那样通过调整第一电路51L与第二电路51H的电磁场耦合度,能够容易地调整不经由天线开关模块21而在信号路径31L与信号路径31H之间传播的信号的振幅以及相位。由此,在CA方式中,能够确保多个频带间的良好的隔离特性。
并且,电感器177H(第四电路)与电感器174H(第五电路)电磁场耦合、以及电感器173H(第四电路)与电感器178H(第五电路)电磁场耦合的至少任意一个成立。
这里,有在信号路径321H传播的发送信号经由信号路径32H、421H以及422H的连接点(上述分支点)传播到信号路径322H的接收路径(Rx)的可能性。该情况下,有在信号路径322H传播的接收信号的接收灵敏度劣化的可能性。
然而,本变形例的前端模块1E在信号路径321H以及322H分别连接有第四电路以及第五电路。
由此,通过调整第四电路以及第五电路的电磁场耦合度,能够容易地调整不经由信号路径32H、421H以及422H的连接点(上述分支点)而在信号路径321H与信号路径322H之间传播的信号的振幅以及相位。由此,不经由信号路径32H、421H以及422H的连接点(上述分支点)而从信号路径321H传播到信号路径322H(路径D)的发送信号成分能够抵消经由上述连接点从信号路径321H传播到信号路径322H(路径C)的发送信号成分。
由此,能够确保进行CA动作的多个频带间的良好的隔离特性,并且能够确保同一频带内的发送接收信号的隔离特性。
此外,在本变形例中,例举了第三频带属于高频段部10H的例子,但也可以是第三频带属于低频段部10L。
(实施方式4)
在本实施方式中,对具有提高实施方式1以及2列举的进行CA动作的第一频带以及第二频带、以及与第一频带以及第二频带进行CA动作的第三频带之间的隔离特性的构成的前端模块1F进行说明。
图11是实施方式4的前端模块1F的电路构成图。在该图示出实施方式4的前端模块1F和天线元件2。前端模块1F以及天线元件2例如配置在应对多模/多频段的移动电话的前端。
前端模块1F具有双讯器11、天线开关模块21、LTE标准的Band3(第二频带)的信号的传播中所使用的信号路径31H(第二信号路径)、LTE标准的Band8(第一频带)的信号的传播中所使用的信号路径31L(第一信号路径)、属于高频段部10H的频带(第三频带)的信号的传播中所使用的信号路径33H(第三信号路径)、电感器151L、151H、175H以及176H、及双工器41L、41H以及42H。
天线开关模块21具备高频开关21L以及22H。高频开关22H是应对所谓的直接映射的开关,具备与双讯器11连接的高频侧输入端子和与高频段部10H的多个信号路径的各个连接的多个输出端子。高频侧输入端子与包含Band3的信号路径31H以及信号路径33H的高频段部10H的信号路径中的两个连接。另一方面,高频开关21L具备与双讯器11连接的低频侧输入端子和与低频段部10L的多个信号路径的各个连接的多个输出端子。低频侧输入端子排他性地与包含Band8的信号路径31L的低频段部10L的信号路径中的一个连接。换句话说,天线开关模块21由与高频带组对应的双接通型的高频开关22H和与低频带组对应的单接通型的高频开关21L构成。通过该构成,同时连接高频段部10H的Band3的信号路径31H、高频段部10H的信号路径33H、以及低频段部10L的Band8的信号路径31L。
电感器151L构成第一电路,并与信号路径31L并联连接。电感器151H构成第二电路,并与信号路径31H并联连接。电感器176H构成第三电路,并与信号路径33H的发送信号路径串联连接。电感器175H构成第四电路,并与和信号路径31H与第二电路的连接点相比下游方向的接收信号路径串联连接。
双工器41L配置在发送端子611L以及接收端子612L与信号路径31L之间。双工器41H配置在发送端子611H以及接收端子612H与信号路径31H之间。双工器42H配置在发送端子641H以及接收端子642H与信号路径33H之间。
这里,第一电路与第二电路进行电磁场耦合。
在本实施方式中,Band8的二次谐波成分的频率包含于Band3的接收频带。换句话说,第一频带的发送信号的高次谐波的频率包含于第二频带。由于该频率关系,有从发送处理电路在信号路径31L传播的Band8的发送信号的二次谐波成分经由天线开关模块以及双讯器11传播到信号路径31H的接收路径(Rx)的可能性。该情况下,在Bnad8与Band3进行CA动作的状态下,有Band3的接收灵敏度劣化的可能性。
然而,本实施方式的前端模块1F在信号路径31L以及31H连接有相互电磁场耦合的第一电路以及第二电路。
由此,第一电路以及第二电路具有经由第一电路以及第二电路(不经由天线开关模块21)而从信号路径31L传播到信号路径31H(路径B)的Band8的发送信号的二次谐波成分抵消经由天线开关模块21从信号路径31L传播到信号路径31H(路径A)的上述二次谐波成分的功能。更具体而言,电感器151L以及151H配置为在路径A传播的上述二次谐波成分与在路径B传播的上述二次谐波成分的信号相位偏移。更优选电感器151L以及151H配置为在路径A传播的上述二次谐波成分与在路径B传播的上述二次谐波成分的信号振幅相等,并且,成为相位反转的关系。
如上述那样通过调整第一电路51L与第二电路51H的电磁场耦合度,能够容易地调整不经由天线开关模块211而在信号路径31L与信号路径31H之间传播的信号的振幅以及相位。由此,在CA方式中,能够确保多个频带间的良好的隔离特性。
并且,第二电路、第三电路、以及第四电路中的两个电路进行电磁场耦合。
这里,有在信号路径33H传播的发送信号或者高次谐波成分经由高频开关22H传播到信号路径31H的接收路径(Rx)的可能性。该情况下,有在信号路径31H传播的接收信号的接收灵敏度劣化的可能性。
然而,本实施方式的前端模块1F在信号路径31H以及33H连接有第二电路、第三电路以及第四电路。
由此,通过调整第二电路、第三电路以及第四电路中两个电路的电磁场耦合度,能够容易地调整不经由高频开关22H而在信号路径31H与信号路径33H之间传播的信号的振幅以及相位。由此,不经由高频开关22H而从信号路径33H传播到信号路径31H(路径D)的发送信号或者高次谐波成分能够抵消经由高频开关22H从信号路径33H传播到信号路径31H(路径C)的发送信号或者高次谐波成分。
由此,不仅能够抑制从进行CA动作的第一信号路径传播到第二信号路径的噪声成分,还能够抑制从进行CA动作的第三信号路径传播到第二信号路径的噪声成分。
由此,在具有应对直接映射的开关的系统中,能够确保进行CA动作的多个频带间的良好的隔离特性。
此外,在本实施方式中,列举第三频带属于高频段部10H的例子,但第三频带也可以属于低频段部10L。
(实施方式5)
在实施方式1~4中,对能够在低频带组(低频段部)以及高频带组(高频段组)两个频带组进行CA动作的前端模块进行了说明,但在本实施方式中,对能够在低频带组(低频段部)、高频带组(高频段组)、以及中频带组(中频段组)三个频带组进行CA动作的前端模块进行说明。
图12是实施方式5的前端模块1G的电路构成图。在该图示出实施方式5的前端模块1G、和天线元件2。前端模块1G以及天线元件2例如配置在应对多模/多频段的移动电话的前端。
前端模块1G具有三工器12、天线开关模块21、LTE标准的Band3(发送频带:1710-1785MHz,接收频带:1805-1880MHz)的信号的传播中所使用的信号路径31M、LTE标准的Band8(发送频带:880-915MHz,接收频带:925-960MHz)的信号的传播中所使用的信号路径31L、LTE标准的Band42(发送接收频带:3400-3600MHz)的信号的传播中所使用的信号路径31H、第一电路51L、第二电路51H、第六电路51M、及双工器41H、41L以及41M。
前端模块1G是为了应对多模/多频段而设置有多个用于通过多个频带发送接收无线信号的信号路径的多载波用发送接收装置。在本实施方式中,作为多个频带,设置有应对3G/4G的LTE标准Band3、Band8以及Band42。将Band3、Band8以及Band42作为载波的信号通过频分复用(FDD)方式分别在信号路径31H以及31L传播。
此外,本实施方式的前端模块1G不仅是Band3、Band8以及Band42,也可以具有传播其它的频带的信号的信号路径,另外,不仅是FDD方式,也可以具有传播应用于TDD方式的频带的信号的信号路径。
信号路径31H、31L以及31M通过FDD方式进行信号处理,所以在信号路径31H、31L以及31M上分别配置有用于使同时发送接收成为可能的双工器41H、41L以及41M。此外,在通过TDD方式进行信号处理的信号路径的情况下,有不配置双工器的情况。
信号路径31H、31L以及31M的发送路径(Tx)分别经由发送端子611H、611L以及611M,与预先放大发送波的发送处理电路(未图示)连接。另外,信号路径31H、31L以及31M的接收路径(Rx)分别经由接收端子612H、612L以及612M,与低噪声放大器等接收处理电路(未图示)连接。
这里,本实施方式的前端模块1G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的载波聚合方式(CA)。换句话说,同时使用属于高频带组(高频段部)的频带中选择的第二频带、属于低频带组(低频段部)的频带中选择的第一频带、以及属于中频带组(中频段部)的频带中选择的频带作为载波来进行通信。更具体而言,在本实施方式中,同时使用属于高频带组的Band42、属于低频带组的Band8以及属于中频带组的Band3。
三工器11将从天线元件2输入的无线信号分支为低频带组(低频段部10L:例如,700MHz-1GHz等)、中频带组(中频段部10M:例如,1GHz-3GHz,1.5GHz-2.2GHz,或者1.5GHz-2.7GHz等)或者高频带组(高频段部10H:例如,2.3GHz-,或者3GHz-等)并输出到天线开关模块21。另外,三工器12将经由天线开关模块21从各信号路径输入的发送信号输出给天线元件2。
天线开关模块21通过使天线元件2与上述多个信号路径中的至少两个信号路径连接,来切换天线元件2与多个信号路径的连接。更具体而言,天线开关模块21具备高频开关21H、21L以及21M。高频开关21H具备与三工器12连接的高频侧输入端子121H和与高频段部10H的多个信号路径的各个连接的多个输出端子。高频侧输入端子121H排他性地与包含Band42的信号路径31H的高频段部10H的信号路径中的一个连接。另外,高频开关21L具备与三工器12连接的低频侧输入端子121L和与低频段部10L的多个信号路径的各个连接的多个输出端子。低频侧输入端子121L排他性地与包含Band8的信号路径31L的低频段部10L的信号路径中的一个连接。另外,高频开关21M具备与三工器12连接的中频侧输入端子121M、和与中频段部10M的多个信号路径的各个连接的多个输出端子。中频侧输入端子121M排他性地与包含Band3的信号路径31M的中频段部10M的信号路径中的一个连接。
换句话说,天线开关模块21与高频带组、低频带组以及中频带组对应地具有三个单输入多输出型的高频开关,能够同时连接高频段部10H的Band42的信号路径31H、低频段部10L的Band8的信号路径31L以及中频段部10M的Band3的信号路径31M。
第一电路51L与Band8(第一频带)的信号的传播中所使用的信号路径31L(第一信号路径)连接。另外,第二电路51H与Band42(第二频带)的信号的传播中所使用的信号路径31H(第二信号路径)连接。另外,第六电路51M与Band3的信号的传播中所使用的信号路径31M连接。这里,第一电路51L、第二电路51H以及第六电路中的至少两个进行电磁场耦合。
第一电路51L例如具有电感器151L(第一电感元件)。电感器151L的两端子分别与信号路径31L以及接地端子连接。
第二电路51H例如具有电感器151H(第二电感元件)。电感器151H的两端子分别与信号路径31H以及接地端子连接。
第六电路51M例如具有电感器151M。电感器151M的两端子分别与信号路径31M以及接地端子连接。
这里,在本实施方式中,Band8(第一频带)的发送信号(发送频带:880-915MHz)的二次谐波成分的频率包含于Band3(第二频带)的接收频带(1805-1880MHz)。换句话说,第一频带的发送信号的高次谐波的频率包含于第二频带。由于该频率关系,有从发送处理电路在信号路径31L传播的Band8的发送信号的二次谐波成分经由天线开关模块以及三工器12传播到信号路径31M的接收路径(Rx)(路径A2)的可能性。该情况下,在Bnad8与Band3进行CA动作的状态下,有Band3的接收灵敏度劣化的可能性。
另外,Band8(第一频带)的发送信号(发送频带:880-915MHz)的四次谐波成分的频率包含于Band42的接收频带(3400-3600MHz)。由于该频率关系,有从发送处理电路在信号路径31L传播的Band8的发送信号的四次谐波成分经由天线开关模块以及三工器12传播到信号路径31H的接收路径(Rx)(路径A1)的可能性。该情况下,在Bnad8与Band42进行CA动作的状态下,有Band42的接收灵敏度劣化的可能性。
另外,Band3的发送信号(发送频带:1710-1785MHzMHz)的二次谐波成分的频率包含于Band42的接收频带(3400-3600MHz)。由于该频率关系,有从发送处理电路在信号路径31M传播的Band3的发送信号的二次谐波成分天经由线开关模块以及三工器12传播到信号路径31H的接收路径(Rx)(路径A3)的可能性。该情况下,在Bnad3与Band42进行CA动作的状态下,有Band42的接收灵敏度劣化的可能性。
然而,本实施方式的前端模块1G在信号路径31L、31H以及31M连接有相互电磁场耦合的第一电路51L、第二电路51H以及第六电路51M。
这里,第一电路51L以及第二电路51H具有经由第一电路51L以及第二电路51H(不经由天线开关模块21)从信号路径31L传播到信号路径31H(路径B1)的Band8的发送信号的四次谐波成分抵消经由天线开关模块21从信号路径31L传播到信号路径31H(路径A1)的上述四次谐波成分的功能。更具体而言,电感器151L以及151H配置为在路径A1传播的上述四次谐波成分与在路径B1传播的上述四次谐波成分的信号相位偏移。更优选电感器151L以及151H配置为在路径A1传播的上述四次谐波成分与在路径B1传播的上述四次谐波成分的信号振幅相等,并且,成为相位反转的关系。
另外,第一电路51L以及第六电路51M具有经由第一电路51L以及第六电路51M(不经由天线开关模块21)而从信号路径31L传播到信号路径31M(路径B2)的Band8的发送信号的二次谐波成分抵消经由天线开关模块21从信号路径31L传播到信号路径31M(路径A2)的上述二次谐波成分的功能。更具体而言,电感器151L以及151M配置为在路径A2传播的上述二次谐波成分与在路径B2传播的上述二次谐波成分的信号相位偏移。更优选电感器151L以及151M配置为在路径A2传播的上述二次谐波成分与在路径B2传播的上述二次谐波成分的信号振幅相等,并且,成为相位反转的关系。
另外,第六电路51M以及第二电路51H具有经由第六电路51M以及第二电路51H(不经由天线开关模块21)而从信号路径31M传播到信号路径31H(路径B3)的Band3的发送信号的二次谐波成分抵消经由天线开关模块21从信号路径31M传播到信号路径31H(路径A3)的上述二次谐波成分的功能。更具体而言,电感器151M以及151H配置为在路径A3传播的上述二次谐波成分与在路径B3传播的上述二次谐波成分的信号相位偏移。更优选电感器151M以及151H配置为在路径A3传播的上述二次谐波成分与在路径B3传播的上述二次谐波成分的信号振幅相等,并且,成为相位反转的关系。
如上述那样通过调整第一电路51L、第二电路51H以及第六电路51M的电磁场耦合度,能够容易地调整不经由天线开关模块21而在信号路径31L、信号路径31H以及信号路径31M之间传播的信号的振幅以及相位。由此,在CA方式中,能够确保多个频带间的良好的隔离特性。
(其它的实施方式等)
以上,对于本发明的实施方式的前端模块,列举了实施方式以及变形例进行了说明,但本发明的前端模块并不限定于上述实施方式以及变形例。组合上述实施方式以及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、内置了本公开的前端模块的各种设备也包含于本发明。
例如,在上述实施方式1~5及其变形例中,应用Band3作为属于高频带组的频带中选择的第二频带,另外,应用Band8作为属于低频带组的频带中选择的第一频带,但在本发明所涉及的前端模块中,并不限定于Band3以及Band8的组合。第一频带以及第二频带所应用的各频段只要是第一频带的信号的高次谐波的频率包含于第二频带的关系则任意。
此外,也可以是实施方式1~5的前端模块还具备与信号路径31L(第一信号路径),信号路径31H(第二信号路径)或者信号路径31M连接的能够调整高频信号的相位的相位调整电路。该相位调整电路与相互电磁场耦合的第一电路~第六电路不同,也可以不与其它的电路电磁场耦合。
由此,相位调整电路加强第一电路、第二电路以及第六电路具有的高频信号的相位调整功能,所以能够更高精度并且大范围地调整不经由天线开关模块21而在信号路径31L、31H以及31M之间传播的信号的相位。
另外,在上述实施方式以及变形例的前端模块中,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应对多频段/多模的前端模块,能够广泛地利用于移动电话等通信设备。
附图标记说明
1、1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G…前端模块,2…天线元件,10H…高频段部,10L…低频段部,10M…中频段部,11…双讯器,12…三工器,21…天线开关模块,21H、21L、21M、22H…高频开关,31H、31L、31M、32H、33H、321H、322H…信号路径,41H、41L、41M、42H、421H、422H…双工器,51H…第二电路,51L…第一电路,51M…第六电路,100…模块基板,121H…高频侧输入端子,121L…低频侧输入端子,121M…中频侧输入端子,151H、151L、151M、171L、172H、173H、174H、175H、176H、177H、178H…电感器,181L…布线,611H、611L、611M、621H、631H、641H…发送端子,612H、612L、612M、622H、632H、642H…接收端子。

Claims (12)

1.一种前端模块,是应用同时使用从多个频带选择的第一频带、和从上述多个频带选择并且频率与上述第一频带不同的第二频带进行通信的载波聚合方式的前端模块,具备:
多个信号路径,它们将预先放大发送波的发送处理电路或者对接收波进行信号处理的接收处理电路与天线元件连接,并用于上述多个频带中对应的频带的信号的传播;
天线开关模块,其通过使上述天线元件与上述多个信号路径中的至少两个信号路径同时连接,来切换上述天线元件与上述多个信号路径的连接;
第一电路,其与用于上述第一频带的信号的传播的第一信号路径连接;以及
第二电路,其与用于上述第二频带的信号的传播的第二信号路径连接,并与上述第一电路进行电磁场耦合,
从上述第一信号路径经由上述天线开关模块传播到上述第二信号路径的具有上述第二频带的频率成分的信号与从上述第一信号路径经由上述第一电路以及上述第二电路传播到上述第二信号路径的具有上述第二频带的频率成分的信号通过上述第一电路和上述第二电路的电磁场耦合处于相位偏移的关系。
2.根据权利要求1所述的前端模块,其中,
上述第一频带属于低频带组,
上述第二频带属于与上述低频带组相比被分配到高频侧的高频带组,
上述第一频带的信号的高次谐波的频率包含于上述第二频带。
3.根据权利要求1或者2所述的前端模块,其中,
上述第一电路具有第一电感元件,
上述第二电路具有与上述第一电感元件进行电磁场耦合的第二电感元件,
上述第一电感元件以及上述第二电感元件均为安装在搭载了上述天线开关模块的模块基板上的片式电感器。
4.根据权利要求1或者2所述的前端模块,其中,
上述第一电路具有第一电感元件,
上述第二电路具有与上述第一电感元件进行电磁场耦合的第二电感元件,
上述第一电感元件以及上述第二电感元件的一方是安装在搭载了上述天线开关模块的模块基板上的片式电感器,
上述第一电感元件以及上述第二电感元件的另一方内置于上述模块基板。
5.根据权利要求1或者2所述的前端模块,其中,
上述第一电路具有第一电感元件,
上述第二电路具有与上述第一电感元件进行电磁场耦合的第二电感元件,
上述第一电感元件以及上述第二电感元件均内置于搭载了上述天线开关模块的模块基板。
6.根据权利要求1或者2所述的前端模块,其中,
还具备与上述第一信号路径或者上述第二信号路径连接的能够调整高频信号的相位的相位调整电路。
7.根据权利要求3所述的前端模块,其中,
还具备与上述第一信号路径或者上述第二信号路径连接的能够调整高频信号的相位的相位调整电路。
8.根据权利要求4所述的前端模块,其中,
还具备与上述第一信号路径或者上述第二信号路径连接的能够调整高频信号的相位的相位调整电路。
9.根据权利要求5所述的前端模块,其中,
还具备与上述第一信号路径或者上述第二信号路径连接的能够调整高频信号的相位的相位调整电路。
10.根据权利要求1或者2所述的前端模块,其中,
上述第一电路以及上述第二电路的一方具有电感元件,
上述第一电路以及上述第二电路的另一方具有与上述电感元件进行电磁场耦合的布线。
11.根据权利要求1所述的前端模块,其中,
在上述第一频带、上述第二频带、以及第三频带中,上述前端模块仅同时使用上述第一频带和上述第二频带进行通信,上述第三频带是从上述多个频带选择并且频率与上述第一频带以及上述第二频带不同的频带,
用于上述第三频带的信号的传播的第三信号路径在分支节点分支为用于第三频带的信号的传播的第四信号路径和第五信号路径,
还具备:
第三电路,其连接于上述第三信号路径的与上述分支节点相比上游方向;
第四电路,其连接于上述第四信号路径;以及
第五电路,其连接于上述第五信号路径,
上述第三电路、上述第四电路、以及上述第五电路中的两个电路进行电磁场耦合,
从上述第四信号路径经由上述分支节点传播到上述第五信号路径的具有第五频带的频率成分的信号与从上述第四信号路径经由上述第四电路和上述第五电路传播到上述第五信号路径的具有上述第五频带的频率成分的信号处于相位偏移的关系。
12.根据权利要求1所述的前端模块,其中,
上述前端模块同时使用上述第一频带、上述第二频带、以及从上述多个频带选择并且频率与上述第一频带以及上述第二频带不同的第三频带进行通信,
上述天线开关模块通过使上述天线元件与上述多个信号路径中的三个信号路径同时连接,来切换上述天线元件与上述多个信号路径的连接,
还具备:
第三电路,其连接于用于上述第三频带的信号的传播的第三信号路径,
上述第一电路或者上述第二电路、上述第三电路中的两个电路进行电磁场耦合,
从上述第三信号路径经由上述天线开关模块传播到上述第二信号路径的具有上述第二频带的频率成分的信号与从上述第三信号路径经由上述第二电路和上述第三电路传播到上述第二信号路径的具有上述第二频带的频率成分的信号处于相位偏移的关系。
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