CN110476358B - 高频模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供无论在使用多个通信频段中一个通信频段的情况，或者在共用两个以上的通信频段的情况的哪种情况下，都能够抑制通信信号的损耗的高频模块。高频模块(1)具备第一开关电路(12)、以及匹配电路(141、142、143)。匹配电路(141、142、143)分别设置在第一传输路径(1111)、第二传输路径(1112)以及第三传输路径(112)。而且，第一开关电路(12)在仅使用第一通信频段进行通信时，选择第一传输路径(1111)，在共用第一通信频段以及第二通信频段进行通信时，选择第二传输路径(1112)以及第三传输路径(112)。

Description

高频模块

技术领域

本发明涉及高频模块。

背景技术

近年，在无线通信领域，广泛地使用组合频带相互不同的多个通信频段进行利用的技术。该技术被称为CA(Carrier Aggregation：载波聚合)，通过共用多个通信频段实现高速化以及通信的稳定化(通信的质量、可靠性的提高)。在使用了CA的通信中，即使在共用多个通信频段的情况下，也需要使从天线侧观察通信电路侧的阻抗最佳化(阻抗匹配)，抑制通信信号的衰减。

例如，专利文献1的电子电路具备开关、第一双工器、第二双工器、以及接收滤波器。开关具备多个端口，从多个端口选择与天线连接的端口。第一双工器连接在多个端口中第一端口与第一端子之间，具有第一通过频带。第二双工器连接在多个端口中第二端口与第二端子之间，具有与第一通过频带相比接收频带与发送频带的间隔较小的第二通过频带。接收滤波器连接在多个端口中第三端口与第三端子之间，具有与第二通过频带的接收频带重合的接收频带。而且，在同时进行第一通过频带所包含的信号的发送以及接收、及第二通过频带所包含的信号的接收的情况下，开关选择第一端口以及第三端口，不选择第二端口。

即，在开关选择了第一端口以及第三端口的情况下，在第一通过频带的发送频带以及接收频带所包含的频率下，从开关观察打开滤波器，在第二通过频带的接收频带所包含的频率下，从开关观察打开第一双工器。其结果，在使用了CA的通信中，抑制通信信号的泄露，所以通信信号的损耗较少。

专利文献1：日本特开2015－29233号公报

在使用了CA的通信中，为了抑制不同的通信频段所带来的影响，在双工器与天线之间设置匹配电路。该匹配电路在仅使用单一的通信频段的情况下、和共用多个通信频段的情况下，阻抗的最佳值不同，所以有若在一方的情况下进行最佳化则在另一方的情况下特性劣化这样的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供无论在使用多个通信频段中一个通信频段的情况，或者在共用两个以上的通信频段的情况的哪种情况下，都能够抑制通信信号的损耗的高频模块。

本发明的一方式所涉及的高频模块具备第一传输路径以及第二传输路径、第三传输路径、天线端子、匹配电路、以及开关电路。上述第一传输路径与第一通信频段对应。上述第三传输路径与频带与上述第一通信频段不同的第二通信频段对应。上述天线端子与天线电连接。上述匹配电路分别设置在上述第一传输路径、上述第二传输路径以及上述第三传输路径。上述开关电路具有共用端子，并有选择地将上述第一传输路径、上述第二传输路径以及上述第三传输路径中一个以上与上述共用端子电连接。上述共用端子与上述天线端子电连接。而且，上述开关电路在仅使用上述第一通信频段进行通信时，选择上述第一传输路径，在共用上述第一通信频段以及上述第二通信频段进行通信时，选择上述第二传输路径以及上述第三传输路径。

在本发明的上述方式所涉及的高频模块中，有无论在使用多个通信频段中一个通信频段的情况，或者在共用两个以上的通信频段的情况的哪种情况下，都能够抑制通信信号的损耗这样的效果。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的高频模块的框图。

图2是表示同上的高频模块的第一单模下的开关电路的状态的简单化的电路图。

图3A是表示同上的高频模块的第一单模下的传输路径侧的阻抗的史密斯圆图。图3B是同上的高频模块的第一单模下的接收信号的频率特性图。

图4是表示同上的高频模块的第二单模下的开关电路的状态的简单化的电路图。

图5是表示同上的高频模块的CA模式下的开关电路的状态的简单化的电路图。

图6A是表示同上的高频模块的CA模式下的传输路径侧的阻抗的史密斯圆图。图6B是同上的高频模块的CA模式下的接收信号的频率特性图。

图7A是表示同上的高频模块的匹配电路的第一例的简单化的电路图。图7B是表示同上的高频模块的匹配电路的第二例的简单化的电路图。

图8是表示同上的高频模块的匹配电路的第三例的简单化的电路图。

图9是表示同上的高频模块的第一变形例的构成的一部分的电路图。

图10是表示同上的高频模块的第二变形例的构成的一部分的电路图。

图11是表示同上的高频模块的部件安装的概略结构的俯视图。

图12是同上的高频模块的部件安装的A1－A2剖视图。

具体实施方式

以下的实施方式涉及高频模块。更详细而言，以下的实施方式涉及能够利用频带相互不同的两个以上的通信频段的高频模块。

以下基于附图对本发明的实施方式进行说明。

图1示出本实施方式的高频模块1的电路构成。

高频模块1具备两个传输路径111、112、第一开关电路12、天线端子131、以及三个匹配电路141－143，作为主要构成。另外，优选高频模块1还具备双工器151、152。另外，高频模块1还具备功率放大器16、和第二开关电路17。另外，高频模块1还具备低噪声放大器181、182。另外，高频模块1还具备开关控制电路19。另外，高频模块1还具备输入端子132、输出端子133、134、以及控制端子135。

传输路径111、112由传输电信号的导体形成。例如，传输路径111、112由银或者铜形成。而且，传输路径111还分支为两个传输路径1111、1112。以下，将传输路径1111称为第一传输路径1111，将传输路径1112称为第二传输路径1112，并将传输路径112称为第三传输路径112。

第一传输路径1111以及第二传输路径1112分别与第一通信频段对应，第三传输路径112与第二通信频段对应，第一通信频段、第二通信频段的频带相互不同。分别在第一传输路径1111以及第二传输路径1112进行传输的电信号是第一通信频段的通信信号，在第三传输路径112进行传输的电信号是第二通信频段的通信信号。此外，通信信号包含有发送信号以及接收信号。

第一开关电路12是半导体开关电路。而且，第一开关电路12具有开关121－123。开关121－123由场效应晶体管(FET：Field effect transistor)，或者MEMS(Micro ElectroMechanical Systems：微机电系统)开关，或者双极晶体管等构成。开关121－123各自的一端与共用端子120电连接。共用端子120进一步与天线端子131电连接。另外，开关121－123的另一端分别与第一传输路径1111、第二传输路径1112、以及第三传输路径112电连接。而且，第一开关电路12能够通过对各开关121－123进行接通断开，将第一传输路径1111、第二传输路径1112、以及第三传输路径112的各个与天线端子131之间的电连接切换为导通状态或者截止状态。

天线端子131与授受电波的通信用的天线2电连接。

为了调整从天线端子131观察到的传输路径侧的阻抗而设置匹配电路141－143，匹配电路分别由布线、电容器以及电感器等阻抗元件构成。

匹配电路141针对第一传输路径1111设置，由电感器L1和电容器C11构成。电感器L1电并联连接在传输路径111与地线之间。电容器C11与第一传输路径1111电串联连接。匹配电路142针对第二传输路径1112设置，由电感器L1和电容器C12构成。电容器C12与第二传输路径1112电串联连接。

此外，虽然匹配电路141、142共用电感器L1，但也可以分别仅使用相互不同的阻抗元件构成匹配电路141、142。在图1中，匹配电路141、142通过使电感器L1为共用的阻抗元件，能够减少需要的阻抗元件的数目。

匹配电路143针对第三传输路径112设置，由电感器L2和电容器C2构成。电感器L2电并联连接在第三传输路径112与地线之间。电容器C2与第三传输路径112电串联连接。

而且，第一传输路径1111经由接通状态的开关121与天线端子131电导通。第二传输路径1112经由接通状态的开关122与天线端子131电导通。第三传输路径112经由接通状态的开关123与天线端子131电导通。

双工器151、152具有进行发送频率的通信信号(发送信号)和接收频率的通信信号(接收信号)的滤波的功能，分别具备发送侧滤波器和接收侧滤波器。即，双工器151相当于第一滤波电路，双工器152相当于第二滤波电路。

双工器151的发送侧滤波器使第一通信频段的发送频率的发送信号通过，并使发送频率以外的信号衰减。双工器151的接收侧滤波器使第一通信频段的接收频率的接收信号通过，并使接收频率以外的信号衰减。

双工器152的发送侧滤波器使第二通信频段的发送频率的发送信号通过，并使发送频率以外的信号衰减。双工器152的接收侧滤波器使第二通信频段的接收频率的接收信号通过，并使接收频率以外的信号衰减。

功率放大器16是多频段功率放大器，功率放大器16的输入端经由输入端子132与通信控制电路3电连接。而且，功率放大器16放大从通信控制电路3输入的第一通信频段以及第二通信频段的各发送信号，并从输出端输出放大后的发送信号。此外，功率放大器16相当于发送用放大电路。

第二开关电路17是设置在功率放大器16的输出端与双工器151、152之间的半导体开关电路。第二开关电路17能够有选择地将功率放大器16的输出与双工器151、152的各发送侧滤波器的任意一个连接。另外，第二开关电路17也能够使功率放大器16的输出成为不与双工器151、152的任何一个连接的状态。

低噪声放大器181与双工器151的接收侧滤波器电连接。而且，低噪声放大器181放大从双工器151的接收侧滤波器输出的第一通信频段的接收信号。低噪声放大器181经由输出端子133将放大后的接收信号输出给通信控制电路3。此外，低噪声放大器181相当于接收用放大电路。

低噪声放大器182与双工器152的接收侧滤波器电连接。而且，低噪声放大器182放大从双工器152的接收侧滤波器输出的第二通信频段的接收信号。低噪声放大器182经由输出端子134将放大后的接收信号从输出端输出到通信控制电路3。此外，低噪声放大器182相当于接收用放大电路。

开关控制电路19具备第一控制部191、和第二控制部192。而且，开关控制电路19经由控制端子135从通信控制电路3接受控制信号，并基于控制信号分别控制第一开关电路12、第二开关电路17。第一控制部191独立地对第一开关电路12的各开关121－123进行接通断开控制。第二控制部192控制第二开关电路17，切换功率放大器16的输出端的连接目的地。

另外，高频模块1通过如上述那样具备功率放大器16、低噪声放大器181、182，构成无线通信的前端电路。

通信控制电路3具有计算机。计算机具备具有执行程序的处理器的器件、用于在与其它的装置之间授受信号的接口用的器件、以及存储程序、数据等的存储用的器件作为主要的构成要素。具备处理器的器件除了与存储用的器件独立的CPU(Central ProcessingUnit：中央处理器)或者MPU(Micro Processing Unit：微处理器)之外，也可以是一体地具备存储用的器件的微机(Microcomputer)的任意一种。存储用的器件主要使用半导体存储器那样访问时间较短的存储装置。

作为程序的提供方式，有预先储存于计算机能够读取的ROM(Read Only Memory：只读存储器)、光盘等的记录介质的方式、经由包含因特网等的广域通信网供给至记录介质的方式等。

而且，在通信控制电路3中，计算机通过执行程序，进行发送信号的调制处理、接收信号的解调处理、第一开关电路12、第二开关电路17各自的切换处理。此外，也可以组合离散部件构成通信控制电路3。

以下，设为第一通信频段为900MHz频带，第二通信频段为800MHz频带，对高频模块1的动作进行说明。作为一个例子，电容器C11的静电电容为20pF，电容器C12的静电电容为7pF，电容器C2的静电电容为22pF。另外，电感器L1的电感为8.2nH，电感器L2的电感为7.5nH。

此外，根据3GPP(Third Generation Partnership Project：第三代合作伙伴计划)的技术规格：TS36.101决定通信频段。在第一通信频段为900MHz频带的频段8的情况下，发送频率为880－915MHz，接收频率为925－960MHz。另外，在第二通信频段为800MHz频带的频段20的情况下，发送频率为832－862MHz，接收频率为791－821MHz。另外，上述的高频模块1作为对象的通信频段是一个例子，并不限定于特定的通信频段。

另外，在以下的说明中，将第一通信频段以及第二通信频段中，通信所使用的通信频段称为使用频段。

首先，若根据来自通信控制电路3的控制信号，指示仅将第一通信频段(900MHz频带)作为使用频段的单模作为通信模式，则高频模块1如以下那样进行动作。此外，在以下的说明中，将以第一通信频段为使用频段的单模称为第一单模。

第一控制部191对开关121进行接通控制，并分别对开关122、123进行断开控制。其结果，第一传输路径1111与天线端子131之间的电连接成为导通状态，第二传输路径1112以及第三传输路径112与天线端子131之间的电连接成为截止状态。

另外，第二控制部192根据来自通信控制电路3的控制信号，通知第一通信频段的发送信号的发送定时。因此，第二控制部192控制第二开关电路17，在有第一通信频段的发送信号的情况下，将功率放大器16的输出端与双工器151电连接。

因此，在传输路径111传输有从双工器151的发送侧滤波器输出的第一通信频段的发送信号、以及输入到双工器151的接收侧滤波器的第一通信频段的接收信号。

此时，由于仅第一传输路径1111与天线端子131电导通，所以在匹配电路141－143中仅匹配电路141与天线端子131电导通。为了在第一单模下的通信时取得传输路径111侧的阻抗匹配而使用匹配电路141。即，通过匹配电路141进行阻抗匹配以在第一通信频段的频带下传输路径111侧的阻抗接近天线侧阻抗(理想而言使它们一致)。此外，传输路径111侧的阻抗是从天线端子131经由接通状态的开关(121，或者122，或者121以及122)以及第一传输路径1111观察传输路径111侧的阻抗。在第一单模下，根据匹配电路141、双工器151的发送侧滤波器以及接收侧滤波器、功率放大器16、低噪声放大器181、以及连接它们的布线等决定传输路径111侧的阻抗。天线侧阻抗是从天线端子131观察天线2侧的阻抗。

图2示出第一单模下的第一开关电路12的状态。此时，传输路径111侧的阻抗在第一通信频段的接收频率的范围925－960MHz，以图3A的史密斯圆图的轨迹X1表示。在比较接近天线侧阻抗Z1的区域存在轨迹X1。其结果，如图3B的特性Y1所示，输入到天线端子131的第一通信频段的接收信号的频率特性在925－960MHz的频率范围插入损耗较小，并且几乎恒定，接收信号的频率特性良好。此外，虽然天线侧阻抗Z1例如设定为50Ω，但并不限定于特定的值。

另一方面，图3A的史密斯圆图的轨迹X2是比较例。轨迹X2表示在第一单模下，在代替匹配电路141而仅匹配电路142与天线端子131电导通的情况下，第一通信频段的接收频率下的传输路径111侧的阻抗。该轨迹X2与轨迹X1相比，存在于远离天线侧阻抗Z1的区域。其结果，如图3B的特性Y2所示，输入到天线端子131的第一通信频段的接收信号的频率特性在930－950MHz的频率范围局部地产生插入损耗变大的频带。即，特性Y2与特性Y1相比接收信号的频率特性恶化。

此外，在图3A、图3B中，示出第一通信频段的接收频率下的阻抗特性以及频率特性。另外，在第一单模下，通过仅将匹配电路141与天线端子131电导通(参照图2)，也能够同样地对第一通信频段的发送信号得到良好的频率特性。

因此，在第一单模下，通过仅将匹配电路141与天线端子131电导通，能够对第一通信频段的通信信号得到良好的频率特性。

接下来，若根据来自通信控制电路3的控制信号，指示将第二通信频段(800MHz频带)作为使用频段的单模作为通信模式，则高频模块1如以下那样进行动作。此外，在以下的说明中，将以第二通信频段为使用频段的单模称为第二单模。

第一控制部191对开关123进行接通控制，并分别对开关121、122进行断开控制。其结果，第三传输路径112与天线端子131之间的电连接成为导通状态，第一传输路径1111以及第二传输路径1112与天线端子131之间的电连接成为截止状态。

另外，第二控制部192根据来自通信控制电路3的控制信号，通知第二通信频段的发送信号的发送定时。因此，第二控制部192控制第二开关电路17，在有第二通信频段的发送信号的情况下，将功率放大器16的输出端与双工器152电连接。

因此，在第三传输路径112传输有从双工器152的发送侧滤波器输出的第二通信频段的发送信号、以及输入到双工器152的接收侧滤波器的第二通信频段的接收信号。

此时，由于仅将第三传输路径112与天线端子131电导通，所以在匹配电路141－143中仅匹配电路143与天线端子131电导通。为了在第二单模下的通信时取得阻抗匹配而使用匹配电路143。即，通过匹配电路143进行阻抗匹配以在第二通信频段的频带下第三传输路径112侧的阻抗接近天线侧阻抗(理想而言使它们一致)。此外，第三传输路径112侧的阻抗是从天线端子131经由接通状态的开关123观察第三传输路径112侧的阻抗。在第二单模下，根据匹配电路143、双工器152的发送侧滤波器以及接收侧滤波器、功率放大器16、低噪声放大器182、以及连接它们的布线等决定第三传输路径112侧的阻抗。

图4示出第二单模下的第一开关电路12的状态。此时，通过匹配电路143对第三传输路径112侧的阻抗进行阻抗匹配，第二通信频段的接收信号以及发送信号的各频率特性良好。因此，在第二单模下，通过仅将匹配电路143与天线端子131电导通，能够对第二通信频段的通信信号得到良好的频率特性。

接下来，若根据来自通信控制电路3的控制信号，指示使用了第一通信频段(900MHz频带)以及第二通信频段(800MHz频带)双方的CA模式(Carrier AggregationMode：载波聚合模式)作为通信模式，则高频模块1如以下那样进行动作。在CA模式下，第一通信频段以及第二通信频段双方分别成为使用频段。

第一控制部191分别对开关122、123进行接通控制，并对开关121进行断开控制。其结果，第二传输路径1112以及第三传输路径112与天线端子131之间的电连接成为导通状态，第一传输路径1111与天线端子131之间的电连接成为截止状态。

第二控制部192控制第二开关电路17，在有第一通信频段的发送信号的情况下，将功率放大器16的输出端与双工器151电连接。另外，第二控制部192控制第二开关电路17，在有第二通信频段的发送信号的情况下，将功率放大器16的输出端与双工器152电连接。

因此，在传输路径111传输有从双工器151的发送侧滤波器输出的第一通信频段的发送信号、以及输入到双工器151的接收侧滤波器的第一通信频段的接收信号。另外，在第三传输路径112传输有从双工器152的发送侧滤波器输出的第二通信频段的发送信号、以及输入到双工器152的接收侧滤波器的第二通信频段的接收信号。

此时，第二传输路径1112以及第三传输路径112与天线端子131电导通，所以匹配电路141－143中的匹配电路142、143与天线端子131电导通。而且，不仅根据匹配电路142、双工器151的发送侧滤波器以及接收侧滤波器、功率放大器16、低噪声放大器181、以及连接它们的布线等，也根据匹配电路143、双工器152的发送侧滤波器以及接收侧滤波器、低噪声放大器182、以及连接它们的布线等决定传输路径111侧的阻抗。即，在CA模式下，与天线端子131电导通的匹配电路143、双工器152的发送侧滤波器以及接收侧滤波器、低噪声放大器182、以及连接它们的布线等对传输路径111侧的阻抗给予影响。换句话说，传输路径111侧的阻抗根据开关123的接通断开而进行变化。

因此，高频模块1为了传输路径111侧的阻抗匹配，在第一单模下使用匹配电路141，在CA模式下使用匹配电路142。匹配电路141设定为在第一单模下能够使传输路径111侧的阻抗匹配的阻抗值。另外，匹配电路142设定为在CA模式在能够使传输路径111侧的阻抗匹配的阻抗值。

这样，为了在CA模式下的通信时，取得传输路径111侧的阻抗匹配而使用匹配电路142。而且，通过匹配电路142进行阻抗匹配以在第一通信频段的频带下使传输路径111侧的阻抗接近天线侧阻抗(理想而言使它们一致)。

图5示出CA模式下的第一开关电路12的状态。此时，在第一通信频段的接收频率的范围925－960MHz，以图6A的史密斯圆图的轨迹X3表示传输路径111侧的阻抗。在比较接近天线侧阻抗Z1的区域存在轨迹X3。其结果，如图6B的特性Y3所示，输入到天线端子131的第一通信频段的接收信号的频率特性在925－960MHz的频率范围内插入损耗较小，并且几乎恒定，接收信号的频率特性良好。

另一方面，图6A的史密斯圆图的轨迹X4是比较例。轨迹X4表示在CA模式下，代替匹配电路142而匹配电路141与传输路径111电连接的情况下，第一通信频段的接收频率下的传输路径111侧的阻抗。该轨迹X4与轨迹X3相比，存在于远离天线侧阻抗Z1的区域。其结果，如图6B的特性Y4所示，对于输入到天线端子131的第一通信频段的接收信号的频率特性来说，相对于第一通信频段的接收频率的中心频率插入损耗分别在高频率侧以及低频率侧增大。即，特性Y4与特性Y3相比接收信号的频率特性恶化。

此外，在图6A、图6B中，示出第一通信频段的接收频率下的阻抗特性以及频率特性。另外，在CA模式下，通过使匹配电路142、143与天线端子131电导通(参照图5)，对于第一通信频段的发送信号也能够同样地得到良好的频率特性。

因此，在CA模式时，通过使匹配电路142、143与天线端子131电导通，能够对第一通信频段的通信信号得到良好的频率特性。

上述的各第一单模、第二单模、CA模式下的开关121－123的各状态(接通或者断开)如[表1]的表格那样示出。而且，将各第一单模、第二单模、CA模式下的开关121－123的各状态决定为各通信模式下的阻抗匹配变得更良好。

[表1]

第二控制部192预先存储[表1]的表格数据，并与指示的通信模式对应地控制开关121－123的各状态。换句话说，高频模块1能够通过第一开关电路12的切换动作一并地进行与通信模式(使用频段的数目以及组合)对应的传输路径的选择、和与通信模式对应的匹配电路的选择。因此，高频模块1即使在通信频段的数目增加通信模式的数目增加的情况下，通过预先在上述的表格数据设定全部的通信模式下的开关的状态，也能够以简单的构成进行传输路径的选择以及匹配电路的选择。

另外，高频模块1为了第三传输路径112侧的阻抗匹配，在第二单模以及CA模式双方，使用一个匹配电路143。这是因为在第二通信频段的频带下，第三传输路径112侧的阻抗基于开关122的接通断开的变化较小，所以在各第二单模以及CA模式下，能够使用共同的匹配电路143。即，匹配电路143设定为能够在第二单模以及CA模式双方，使第三传输路径112侧的阻抗匹配的阻抗值。

在图1中，匹配电路141－143的阻抗元件的连接方式是将电容器插入传输路径，并将电感器与传输路径并联连接的所谓的高通型。即，匹配电路141－143针对各传输路径111、112的阻抗元件的连接方式相同。匹配电路141－143通过使阻抗元件的连接方式相同(该情况下是高通型)，实现构成的简单化。

而且，在上述中，将第一通信频段设为900MHz频带，并将第二通信频段设为800MHz频带，但使用的通信频段的频带并不限定于这些值。另外，天线侧电感根据使用的天线2的种类而变化。因此，需要根据使用的通信频段的频带、天线侧阻抗，适当地设定多个匹配电路的各阻抗。

以下，对匹配电路的变形例进行说明。高频模块1具备适合使用的通信频段的频带、天线侧阻抗的匹配电路。

在图7A中，使匹配电路141、142的阻抗元件的连接方式为所谓的低通型。具体而言，匹配电路141由电感器L31和电容器C3构成。电容器C3电并联连接在传输路径111与地线之间。电感器L31与第一传输路径1111电串联连接。匹配电路142由电感器L32和电容器C3构成。电感器L32与第二传输路径1112电串联连接。

在图7B中，匹配电路142仅由电感器L1构成。

另外，也可以对第一开关电路12的开关121、122双方进行接通控制。

例如，在图8中，匹配电路141由电感器L41和电容器C4构成，匹配电路142由电感器L41、L42和电容器C4构成。电感器L41电并联连接在传输路径111与地线之间。电容器C4与第一传输路径1111电串联连接。电感器L42与第二传输路径1112电串联连接。

而且，若仅对开关121进行接通控制，则仅匹配电路141与天线端子131电导通。匹配电路141构成为高通型。

另外，若对开关121、122双方进行接通控制，则匹配电路141、142与天线端子131电导通。该情况下，匹配电路142由于电容器C4与电感器L42的共振作用，与陷波滤波器相同地发挥作用。

接下来，高频模块1的第一变形例如图9所示。

第一变形例的高频模块1具备从传输路径112分支的两个传输路径1121、1122。在第一变形例中，将传输路径1121称为第三传输路径1121，将传输路径1122称为第四传输路径1122。第三传输路径1121以及第四传输路径1122分别与第二通信频段对应。

另外，第一开关电路12还具备开关124。而且，高频模块1还具备经由开关124与天线端子131电导通的匹配电路144。

图9的匹配电路143针对第三传输路径1121设置，由电感器L2和电容器C21构成。电感器L2电并联连接在传输路径112与地线之间。电容器C21与第三传输路径1121电串联连接。匹配电路144针对第四传输路径1122设置，由电感器L2和电容器C22构成。电容器C22与第四传输路径1122电串联连接。

第三传输路径1121经由接通状态的开关123与天线端子131电导通。第四传输路径1122经由接通状态的开关124与天线端子131电导通。

而且，高频模块1能够通过独立地对第一开关电路12的开关121、122进行接通断开控制，使用匹配电路141、142取得传输路径111侧的阻抗匹配。另外，高频模块1能够通过独立地对第一开关电路12的开关123、124进行接通断开控制，使用匹配电路143、144取得传输路径112侧的阻抗匹配。

在图9中，高频模块1具备四个传输路径(第一传输路径1111、第二传输路径1112、第三传输路径1121、第四传输路径1122)，分别在四个传输路径设置匹配电路。因此，高频模块1的阻抗匹配的调整宽度较宽，能够与各种通信频段、天线2的各种种类对应。

例如，在第一单模的通信时，第一控制部191对开关121进行接通控制，并分别对开关122－124进行断开控制。其结果，第一传输路径1111与天线端子131之间的电连接成为导通状态，第二传输路径1112、第三传输路径1121、以及第四传输路径1122与天线端子131之间的电连接成为截止状态。

另外，在第二单模的通信时，第一控制部191对开关124进行接通控制，并分别对开关121－123进行断开控制。其结果，第四传输路径1122与天线端子131之间的电连接成为导通状态，第一传输路径1111、第二传输路径1112、以及第三传输路径1121与天线端子131之间的电连接成为截止状态。

另外，在CA模式的通信时，第一控制部191分别对开关122、123进行接通控制，并分别对开关121、124进行断开控制。其结果，第二传输路径1112以及第三传输路径1121与天线端子131之间的电连接成为导通状态，第一传输路径1111以及第四传输路径1122与天线端子131之间的电连接成为截止状态。

接下来，高频模块1的第二变形例如图10所示。

第二变形例的高频模块1还具备从传输路径111分支的传输路径1113。在第二变形例中，将传输路径1113称为第五传输路径1113。

另外，第一开关电路12还具备开关124A。而且，高频模块1还具备经由开关124A与第五传输路径1113电连接的匹配电路144A。

图10的匹配电路144A针对第五传输路径1113设置，由电感器L1和电容器C13构成。电感器L1电并联连接在传输路径111与地线之间。电容器C13与第五传输路径1113电串联连接。第五传输路径1113经由接通状态的开关124A与天线端子131电导通。

而且，高频模块1能够通过独立地对第一开关电路12的开关121、122、124A进行接通断开控制，使用匹配电路141、142、144A取得传输路径111侧的阻抗匹配。另外，高频模块1能够通过对第一开关电路12的开关123进行接通断开控制，使用匹配电路143取得传输路径112侧的阻抗匹配。

在图10中，高频模块1仅对一个传输路径111设置多个(该情况下是三个)匹配电路。因此，高频模块1在包含第一通信频段的CA模式时，阻抗匹配的调整宽度较宽，能够与包含第一通信频段的各种通信频段的组合对应。

此外，第一开关电路12具有的开关的数目、第一开关电路12的接通断开控制、匹配电路的阻抗元件的连接方式、通信频段的频带、CA模式时的通信频段的组合等并不限定于上述的构成。根据使用的通信频段的频带、CA模式时的通信频段的组合等适当地设定第一开关电路12具有的开关的数目、第一开关电路12的接通断开控制、匹配电路的阻抗元件的连接方式、通信频段的频带、CA模式时的通信频段的组合等。

例如，也可以高频模块1具备三个传输路径，三个传输路径分别与700MHz频带的通信频段、800MHz频带的通信频段、900MHz频带的通信频段对应。该情况下，高频模块1能够与最大三个单模、组合了两个通信频段的最大六个CA模式对应。另外，CA模式也可以组合三个以上的通信频段。

另外，在高频模块1中，能够利用的通信频段(传输路径)的总数在两个以上，匹配电路的数目比能够利用的通信频段的总数更多。

图11、图12示出高频模块1的部件安装的概略结构。高频模块1在多层基板10安装图1的传输路径111、112、第一开关电路12、天线端子131、匹配电路141－143、双工器151、152、功率放大器16、第二开关电路17、低噪声放大器181、182、以及开关控制电路19。

而且，在多层基板10的表层面成型有环氧树脂等树脂100，实现防水性、防湿性、耐震动性的提高，并抑制灰尘的附着。此外，在图11中，为了说明省略树脂100。

优选多层基板10为使用了银或者铜作为导电体的低温烧制陶瓷(LowTemperature Co-fired Ceramics)基板。在多层基板10的表层或者内层，通过银或者铜形成传输路径111、112。第一开关电路12、双工器151、152、功率放大器16、第二开关电路17、低噪声放大器181、182、开关控制电路19是由集成化的无源元件、以及半导体元件等形成的IC(Integrated Circuit：集成电路)芯片，通过焊料4安装在多层基板10的表层。使用焊料凸块进行向多层基板10的安装工序。另外，构成匹配电路141－143的电容器、电感器等阻抗元件作为芯片部件安装在多层基板10的表层。此外，阻抗元件可以是形成在多层基板10的内层的方式，或者形成在多层基板10的表层的方式的任意一种。

高频模块1在仅在多个通信频段中任意一个通信频段进行发送或者接收的情况下，在与该通信频段对应的通信路径，代替双工器而电连接发送侧滤波器或者接收侧滤波器。该情况下，发送侧滤波器、以及接收侧滤波器相当于滤波电路。

如以上那样，实施方式所涉及的第一方式的高频模块1具备第一传输路径1111以及第二传输路径1112、第三传输路径112(或者1121)、天线端子131、匹配电路141、142、143、以及第一开关电路12(开关电路)。第一传输路径1111以及第二传输路径1112与第一通信频段对应。第二传输路径1112与频带与上述第一通信频段不同的第二通信频段对应。天线端子131与天线2电连接。匹配电路141、142、143分别设置在第一传输路径1111、第二传输路径1112以及第三传输路径112(或者1121)。第一开关电路12具有共用端子120，并有选择地将第一传输路径1111、第二传输路径1112以及第三传输路径112中一个以上与共用端子120电连接。共用端子120与天线端子131电连接。而且，第一开关电路12在仅使用第一通信频段进行通信时，选择第一传输路径1111，在共用第一通信频段以及第二通信频段进行通信时，选择第二传输路径1112以及第三传输路径112。

上述的高频模块1根据多个通信频段(第一通信频段以及第二通信频段)中通信所使用的通信频段，切换传输路径以及匹配电路，取得阻抗匹配。因此，高频模块1无论在使用多个通信频段中一个通信频段的情况，或者在共用两个以上的通信频段的情况的哪种情况下，都能够抑制通信信号的损耗。

并且，高频模块1通过第一开关电路12的切换动作进行与通信所使用的通信频段对应的传输路径的选择、和与通信所使用的通信频段的数目以及组合对应的匹配电路的选择。

换句话说，在高频模块1中，第一开关电路12具有选择通信频段的功能、和为了阻抗匹配选择匹配电路的功能。换句话说，能够通过一个第一开关电路12实现用于选择通信频段的构成、和用于阻抗匹配的构成。因此，与分别具备用于选择通信频段的构成、和用于阻抗匹配的构成相比，高频模块1能够实现构成的简单化。

其结果，高频模块1起到无论在使用多个通信频段中一个通信频段的情况，或者在共用两个以上的通信频段的情况的哪种情况下，都能够抑制通信信号的损耗这样的效果。并且，高频模块1以简单的构成实现用于选择通信频段的构成、和用于阻抗匹配的构成。

另外，在实施方式所涉及的第二方式的高频模块1中，也可以在第一方式中，还具备第一滤波电路(双工器151)、和第二滤波电路(双工器152)。第一滤波电路与第一传输路径1111以及第二传输路径1112电连接。第二滤波电路与第三传输路径112电连接。

因此，高频模块1即使在由于滤波电路(双工器151、152)而传输路径侧的阻抗变动的情况下，也能够抑制通信信号的损耗。

另外，在实施方式所涉及的第三方式的高频模块1中，也可以在第一或者第二方式中，构成分别设置在第一传输路径1111、第二传输路径1112以及第三传输路径112(或者1121)的匹配电路141、142、143的阻抗元件的连接方式相同。

因此，高频模块1通过使多个匹配电路为相同构成，能够实现构成的进一步的简单化。

另外，在实施方式所涉及的第四方式的高频模块1中，也可以在第一～第三方式的任意一个中，还具备与第二通信频段对应的第四传输路径1122、和设置在第四传输路径1122的匹配电路144。第一开关电路12在仅使用第二通信频段进行通信时，选择第四传输路径1122。

因此，高频模块1的阻抗匹配的调整宽度变宽，能够与各种通信频段、天线2的各种种类对应。

另外，在实施方式所涉及的第五方式的高频模块1中，也可以在第一～第四方式的任意一个中，还具备发送用放大电路(功率放大器16)。上述发送用放大电路放大第一通信频段以及第二通信频段的各发送信号。

因此，高频模块1能够构成能够在CA模式下进行动作的无线通信的前端电路。

另外，在实施方式所涉及的第六方式的高频模块1中，也可以在第一～第五方式的任意一个中，还具备接收用放大电路(低噪声放大器181、182)。上述接收用放大电路放大第一通信频段以及上述第二通信频段的各接收信号。

因此，高频模块1能够构成能够在CA模式下进行动作的无线通信的前端电路。

另外，上述的实施方式以及变形例是本发明的一个例子。因此，本发明并不限定于上述的实施方式以及变形例，在该实施方式以及变形例以外，若在不脱离本发明的技术思想的范围内，则当然也能够根据设计等进行各种变更。

附图标记说明

1…高频模块，1111…第一传输路径，1112…第二传输路径，112…第三传输路径，1121…第三传输路径，1122…第四传输路径，12…第一开关电路(开关电路)，131…天线端子，141、142、143、144、144A…匹配电路，151…双工器(第一滤波电路)，152…双工器(第二滤波电路)，16…功率放大器(发送用放大电路)，17…第二开关电路，181、182…低噪声放大器(接收用放大电路)，19…开关控制电路，C2、C3、C4、C11、C12、C13、C21、C22…电容器(阻抗元件)，L1、L2、L31、L32、L41、L42…电感器(阻抗元件)，2…天线，3…通信控制电路。

Claims (11)

1.一种高频模块，其中，具备：

第一传输路径以及第二传输路径，它们与第一通信频段对应；

第三传输路径，其与频带与上述第一通信频段不同的第二通信频段对应；

天线端子，其与天线电连接；

匹配电路，其分别设置在上述第一传输路径、上述第二传输路径以及上述第三传输路径；以及

开关电路，其具有共用端子，并选择性地将上述第一传输路径、上述第二传输路径以及上述第三传输路径中一个以上与上述共用端子电连接，

上述共用端子与上述天线端子电连接，

上述开关电路在仅使用上述第一通信频段进行通信时，选择上述第一传输路径，在共用上述第一通信频段以及上述第二通信频段进行通信时，选择上述第二传输路径以及上述第三传输路径。

2.根据权利要求1所述的高频模块，其中，还具备：

第一滤波电路，其与上述第一传输路径以及上述第二传输路径电连接；以及

第二滤波电路，其与上述第三传输路径电连接。

3.根据权利要求1所述的高频模块，其中，

构成分别设置在上述第一传输路径、上述第二传输路径以及上述第三传输路径的上述匹配电路的阻抗元件的连接方式相同。

4.根据权利要求2所述的高频模块，其中，

构成分别设置在上述第一传输路径、上述第二传输路径以及上述第三传输路径的上述匹配电路的阻抗元件的连接方式相同。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的高频模块，其中，还具备：

第四传输路径，其与上述第二通信频段对应；以及

匹配电路，其设置在上述第四传输路径，

上述开关电路在仅使用上述第二通信频段进行通信时，选择上述第四传输路径。

6.根据权利要求1～4中任意一项所述的高频模块，其中，

还具备放大上述第一通信频段以及上述第二通信频段的各发送信号的发送用放大电路。

7.根据权利要求5所述的高频模块，其中，

还具备放大上述第一通信频段以及上述第二通信频段的各发送信号的发送用放大电路。

8.根据权利要求1～4中任意一项所述的高频模块，其中，

还具备放大上述第一通信频段以及上述第二通信频段的各接收信号的接收用放大电路。

9.根据权利要求5所述的高频模块，其中，

还具备放大上述第一通信频段以及上述第二通信频段的各接收信号的接收用放大电路。

10.根据权利要求6所述的高频模块，其中，

还具备放大上述第一通信频段以及上述第二通信频段的各接收信号的接收用放大电路。

11.根据权利要求7所述的高频模块，其中，

还具备放大上述第一通信频段以及上述第二通信频段的各接收信号的接收用放大电路。

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