CN111697945B - 多路复用器、高频模块以及通信装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供多路复用器、高频模块以及通信装置。在使第一通信频带的第一通信信号通过的第一滤波器中，进行第二通信频带以及第三通信频带上的衰减。多路复用器(1)具备第一滤波器(第一发送滤波器(31))、第二滤波器(第二接收滤波器(42))、第三滤波器(第三接收滤波器(43))、第一电感器(51)、以及第二电感器(52)。第一电感器(51)在第一滤波器的一个并联臂谐振器(第二并联臂谐振器)与接地之间，与一个并联臂谐振器串联连接。第二电感器(52)在第一滤波器的另一个并联臂谐振器(第三并联臂谐振器)与接地之间，与另一个并联臂谐振器串联连接。第一电感器(51)和第二电感器(52)的从第一滤波器侧向接地侧的卷绕方向大致相同。

Description

多路复用器、高频模块以及通信装置
技术领域
本发明总体上涉及多路复用器、高频模块以及通信装置。更详细而言，本发明涉及能够应对相互不同的多个通信的同时使用的多路复用器、具备该多路复用器的高频模块、以及具备该高频模块的通信装置。
背景技术
以往，已知有能够应对相互不同的多个通信的同时使用的多路复用器(例如，参照专利文献1)。
在专利文献1所记载的多路复用器中，通过同时收发多个频带的信号的载波聚合(Carrier Aggregation：CA)，Band1的发送和Band3的接收被同时进行、或者Band1的发送和Band32的接收被同时进行。专利文献1所记载的多路复用器将多个载波或者信道捆绑在一起。
专利文献1：日本特开2015－201808号公报
然而，在专利文献1所记载的以往的多路复用器中，有在Band1(第一通信频带)的发送滤波器(第一滤波器)中，Band3(第二通信频带)的接收频带上的衰减不充分的情况。同样地，有在Band1的发送滤波器中，Band32(第三通信频带)的接收频带上的衰减不充分的情况。
发明内容
本发明是鉴于上述的点而完成的发明，本发明的目的在于提供能够在使第一通信频带的第一通信信号通过的第一滤波器中，进行第二通信频带以及第三通信频带上的衰减的多路复用器、高频模块、以及通信装置。
本发明的一个方式所涉及的多路复用器具备共用端子、第一滤波器、第二滤波器、第三滤波器、第一电感器以及第二电感器。上述第一滤波器是能够与上述共用端子电连接，并使第一通信频带的第一通信信号通过的滤波器。上述第一滤波器是包含多个并联臂谐振器的梯形滤波器。上述第二滤波器能够与上述共用端子电连接，并使比上述第一通信频带低的第二通信频带的第二通信信号通过。上述第三滤波器能够与上述共用端子电连接，并使比上述第二通信频带低的第三通信频带的第三通信信号通过。上述第一电感器在上述第一滤波器的上述多个并联臂谐振器中的一个并联臂谐振器与接地之间，与上述一个并联臂谐振器串联连接。上述第二电感器在上述第一滤波器的上述多个并联臂谐振器中的另一个并联臂谐振器与接地之间，与上述另一个并联臂谐振器串联连接。上述第一电感器和上述第二电感器的从上述第一滤波器侧向上述接地侧的卷绕方向大致相同。
本发明的一个方式所涉及的高频模块具备上述多路复用器、第一放大器、第二放大器、以及第三放大器。上述第一放大器与上述第一滤波器连接。上述第二放大器与上述第二滤波器连接。上述第三放大器与上述第三滤波器连接。
本发明的一个方式所涉及的通信装置具备上述高频模块、以及信号处理电路。上述信号处理电路对上述第一通信信号、上述第二通信信号、以及上述第三通信信号进行处理。
根据本发明的上述方式所涉及的多路复用器、高频模块、以及通信装置，在使第一通信频带的第一通信信号通过的第一滤波器中，能够进行第二通信频带以及第三通信频带上的衰减。
附图说明
图1是实施方式所涉及的多路复用器的俯视图。
图2是上述多路复用器的主要部分的俯视图。
图3是上述多路复用器的示意结构图。
图4是上述多路复用器中的发送滤波器的电路图。
图5是表示上述多路复用器中的发送滤波器的滤波器特性的图表。
图6是实施方式所涉及的通信装置的示意结构图。
图7是实施方式的变形例所涉及的多路复用器的俯视图。
图8是上述多路复用器的主要部分的俯视图。
图9是表示上述多路复用器中的发送滤波器的滤波器特性的图表。
附图标记说明
1…多路复用器；10…基板；101…主面；11…第一端子；12…第二端子；13…第三端子；14…第四端子；15…第五端子；2…共用端子；31…第一发送滤波器(第一滤波器、第二滤波器)；32…第二发送滤波器(第三滤波器)；41…第一接收滤波器(第一滤波器)；42…第二接收滤波器(第二滤波器)；43…第三接收滤波器(第三滤波器)；51…第一电感器；511～513…导体部分；514…对置部分；52…第二电感器；521～523…导体部分；524、525…对置部分；53…第三电感器；531～533…导体部分；534…对置部分；61…第一串联臂谐振器；62…第二串联臂谐振器；63…第三串联臂谐振器；64…第四串联臂谐振器；65…第五串联臂谐振器；66…第一并联臂谐振器；67…第二并联臂谐振器；68…第三并联臂谐振器；69…第四并联臂谐振器；7…高频模块；71…功率放大器(第一放大器)；72…功率放大器；73…LNA；74…LNA(第二放大器)；75…LNA(第三放大器)；8…通信装置；81…基带信号处理电路(信号处理电路)；82…RF信号处理电路(信号处理电路)；9…天线；T1…第一发送路径；T2…第二发送路径；R1…第一接收路径；R2…第二接收路径；R3…第三接收路径；P1…第一端子；P2…第二端子；P3…第三端子；P4…第四端子；P5…第五端子；P6…第六端子；N1…第一节点；N2…第二节点；N3…第三节点；N4…第四节点；S1…路径；S21…第一路径；S22…第二路径；S23…第三路径；S24…第四路径；G1…第一接地端子；G2…第二接地端子；G3…第三接地端子；A1…特性；A2…特性；A3…特性；f1…第一频率；f2…第二频率；f3…第三频率；f4…第四频率；D1…第一方向；D2…第二方向。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式所涉及的多路复用器、高频模块以及通信装置进行说明。在下述的实施方式等中参照的附图是示意性的图，图中的各构成要素的大小、厚度各个的比未必反映出实际的尺寸比。
(实施方式)
(1)多路复用器
参照附图对实施方式所涉及的多路复用器1的整体结构进行说明。
如图3所示，本实施方式所涉及的多路复用器1具备共用端子2、第一发送滤波器31(第一滤波器)、第二发送滤波器32、第一接收滤波器41、第二接收滤波器42(第二滤波器)、以及第三接收滤波器43(第三滤波器)。另外，多路复用器1具备第一端子11、第二端子12、第三端子13、第四端子14、以及第五端子15。进一步，如图4所示，多路复用器1具备第一电感器51、第二电感器52、以及第三电感器53。
在本实施方式中，多路复用器1应对第一通信频带的发送和第二通信频带的接收的同时使用、以及第一通信频带的发送与第三通信频带的接收的同时使用。多路复用器1进行同时通信多个信号的载波聚合的情况。更详细而言，本实施方式所涉及的多路复用器1能够进行第一通信频带的发送信号与第二通信频带的接收信号的载波聚合、以及第一通信频带的发送信号与第三通信频带的接收信号的载波聚合。此外，多路复用器1并不限定于进行载波聚合。
多路复用器1例如用于如智能手机那样的移动电话。此外，多路复用器1并不限定于移动电话，例如，也可以是如智能手表那样的可穿戴式终端。总而言之，如图6所示，多路复用器1用于与外部装置(未图示)进行通信的通信装置8。
(2)多路复用器的各构成要素
以下，参照附图对本实施方式所涉及的多路复用器1的各构成要素进行说明。
(2.1)共用端子
图3所示的共用端子2与天线9(参照图6)电连接。共用端子2并不限定于与天线9直接连接，也可以与天线9间接连接。换句话说，也可以在共用端子2与天线9之间插入如匹配电路那样的电路或者电路元件。
(2.2)第一发送滤波器、第一接收滤波器
如图3所示，第一发送滤波器31设置于用于将第一发送信号发送至天线9(参照图6)的第一发送路径T1。第一发送路径T1是用于经由共用端子2发送第一发送信号的路径。第一发送滤波器31使第一通信频带(第一频带)的第一发送信号通过。第一通信频带例如是LTE(Long Term Evolution：长期演进)标准(包括LTE－Advanced标准)的Band1(发送频带：1920MHz－1980MHz)。
根据上述，第一发送滤波器31是设置于用于经由共用端子2传输第一通信频带的第一通信信号(第一发送信号)的第一传输路径(第一发送路径T1)，且使第一通信信号通过的第一滤波器。第一通信信号是Band1的通信频带的发送信号。
如图3所示，第一接收滤波器41设置于用于从天线9(参照图6)接收第一接收信号的第一接收路径R1。换言之，第一接收路径R1是用于经由共用端子2接收第一接收信号的路径。第一接收滤波器41使第一通信频带(第一频带)的第一接收信号通过。第一接收信号的第一通信频带与第一发送信号的第一通信频带不同。第一通信频带例如是LTE(Long TermEvolution)标准(包括LTE－Advanced标准)的Band1(接收频带：2110MHz－2170MHz)。
(2.3)第二发送滤波器、第二接收滤波器
如图3所示，第二发送滤波器32设置于用于将第二发送信号发送至天线9(参照图6)的第二发送路径T2。第二发送路径T2是用于经由共用端子2发送第二发送信号的路径。第二发送滤波器32使第二通信频带(第二频带)的第二发送信号通过。第二通信频带例如是LTE(Long Term Evolution)标准(包括LTE－Advanced标准)的Band3(发送频带：1710MHz－1785MHz)。
如图3所示，第二接收滤波器42设置于用于从天线9(参照图6)接收第二接收信号的第二接收路径R2。换言之，第二接收路径R2是用于经由共用端子2接收第二接收信号的路径。第二接收滤波器42使第二通信频带(第二频带)的第二接收信号通过。第二接收信号的第二通信频带与第二发送信号的第二通信频带不同。第二通信频带例如是LTE(Long TermEvolution)标准(包括LTE－Advanced标准)的Band3(接收频带：1805MHz－1880MHz)。
根据上述，第二接收滤波器42是设置于用于经由共用端子2传输比第一通信频带低的第二通信频带的第二通信信号(第二接收信号)的第二传输路径(第二接收路径R2)，且使第二通信信号通过的第二滤波器。第二通信信号是Band3的通信频带的接收信号。第一通信频带的上限频率比第一通信频带的下限频率低。
(2.4)第三接收滤波器
如图3所示，第三接收滤波器43设置于用于从天线9(参照图6)接收第三接收信号的第三接收路径R3。第三接收路径R3是用于经由共用端子2传输第三接收信号的路径。第三接收滤波器43使第三通信频带(第三频带)的第三接收信号通过。第三通信频带例如是LTE标准(包括LTE－Advanced标准)的Band32(接收频带：1452MHz－1496MHz)。
根据上述，第三接收滤波器43是设置于用于经由共用端子2传输比第二通信频带低的第三通信频带的第三通信信号(第三接收信号)的第三传输路径(第三接收路径R3)，且使第三通信信号通过的第三滤波器。第三通信信号是Band32的通信频带的接收信号。第三通信频带的上限频率比第二通信频带的下限频率低。
(2.5)第一～第五端子
如图3所示，第一端子11设置在第一发送路径T1上，与第一发送滤波器31电连接。第一端子11与后述的功率放大器71(参照图6)电连接。第二端子12设置在第二发送路径T2上，与第二发送滤波器32电连接。第二端子12与后述的功率放大器72(参照图6)电连接。第三端子13设置在第一接收路径R1上，与第一接收滤波器41电连接。第三端子13与后述的LNA(Low Noise Amplifier：低噪声放大器)73(参照图6)电连接。第四端子14设置在第二接收路径R2上，与第二接收滤波器42电连接。第四端子14与后述的LNA74(参照图6)电连接。第五端子15设置在第三接收路径R3上，与第三接收滤波器43电连接。第五端子15与后述的LNA75(参照图6)电连接。
(2.6)第一发送滤波器的详细结构
如图4所示，第一发送滤波器31(第一滤波器)为梯形滤波器。第一发送滤波器31具备多个(在图示例中为5个)串联臂谐振器、以及多个(在图示例中为4个)并联臂谐振器。另外，第一发送滤波器31具有第一端子P1、第二端子P2、第三端子P3、第四端子P4、第五端子P5、以及第六端子P6。
如图4所示，多个串联臂谐振器包含第一串联臂谐振器61、第二串联臂谐振器62、第三串联臂谐振器63、第四串联臂谐振器64、以及第五串联臂谐振器65。多个串联臂谐振器设置在第五端子P5与第六端子P6之间的路径S1上。多个串联臂谐振器在路径S1上串联连接。从共用端子2侧开始，按第一串联臂谐振器61、第二串联臂谐振器62、第三串联臂谐振器63、第四串联臂谐振器64、第五串联臂谐振器65的顺序排列有多个串联臂谐振器。
如图4所示，多个并联臂谐振器包含第一并联臂谐振器66、第二并联臂谐振器67、第三并联臂谐振器68、以及第四并联臂谐振器69。
第一并联臂谐振器66具有第一共振频率。第一共振频率比第一通信频带低。更详细而言，第一共振频率比第一通信频带的下限频率低。第一并联臂谐振器66设置在路径S1与接地之间。更详细而言，第一并联臂谐振器66设置在路径S1上的第一节点N1与第一端子P1之间的第一路径S21上。第一节点N1在路径S1上位于第三串联臂谐振器63与第四串联臂谐振器64之间。第一端子P1与接地电连接。换句话说，第一端子P1的电位为接地电位。
第二并联臂谐振器67具有第二共振频率。第二共振频率比第一共振频率低，且包含于第二通信频带。第二并联臂谐振器67设置在路径S1与接地之间。更详细而言，第二并联臂谐振器67设置在路径S1上的第二节点N2与第二端子P2之间的第二路径S22上。第二节点N2在路径S1上位于第一串联臂谐振器61与第二串联臂谐振器62之间。
第三并联臂谐振器68具有第三共振频率。第三共振频率包含于第三通信频带。第三并联臂谐振器68设置在路径S1与接地之间。更详细而言，第三并联臂谐振器68设置在路径S1上的第三节点N3与第三端子P3之间的第三路径S23上。第三节点N3在路径S1上位于第二串联臂谐振器62与第三串联臂谐振器63之间。
第四并联臂谐振器69具有第四共振频率。第四并联臂谐振器69设置在路径S1与接地之间。更详细而言，第四并联臂谐振器69设置在路径S1上的第四节点N4与第四端子P4之间的第四路径S24上。第四节点N4在路径S1上位于第四串联臂谐振器64与第五串联臂谐振器65之间。
(2.7)第一～第三电感器
如图4所示，第一电感器51与第一发送滤波器31(第一滤波器)连接。更详细而言，第一电感器51在第一发送滤波器31的第二并联臂谐振器67与接地之间，与第二并联臂谐振器67串联连接。
第二电感器52与第一发送滤波器31(第一滤波器)连接。更详细而言，第二电感器52在第一发送滤波器31的第三并联臂谐振器68与接地之间，与第三并联臂谐振器68串联连接。
第三电感器53与第一发送滤波器31(第一滤波器)连接。更详细而言，第三电感器53在第一发送滤波器31的第四并联臂谐振器69与接地之间，与第四并联臂谐振器69串联连接。
在这里，如图1所示，多路复用器1还具备基板10。在基板10上设置有第一电感器51、第二电感器52以及第三电感器53。在图1的例子中，第一电感器51、第二电感器52以及第三电感器53设置在基板10的主面101上。进一步，在基板10的主面101上配置有第一发送滤波器31、第二发送滤波器32、第一接收滤波器41、第二接收滤波器42、以及第三接收滤波器43。
如图2所示，第一电感器51设置在基板10的主面101上。第一电感器51的一端与第二端子P2连接。另一方面，第一电感器51的另一端与第一接地端子G1连接。第一接地端子G1直接或者间接地与接地连接。
第一电感器51具有多个(在图示例中为3个)导体部分511～513。导体部分511沿着第一方向D1设置，并与第二端子P2连接。导体部分512沿着第二方向D2设置，并与导体部分511连接。导体部分513沿着第一方向D1设置，并与导体部分512以及第一接地端子G1连接。多个导体部分511～513成为一体地设置。进一步，第一电感器51与第二端子P2和第一接地端子G1成为一体地设置。
第一电感器51围绕沿着基板10的主面101的法线方向的轴设置。此外，第一电感器51可以为至少卷绕1周的状态，也可以为1周也未卷绕的状态。另外，第一电感器51不仅设置于基板10的主面101，也可以分开设置于主面101和基板10的内层面。
如图2所示，第二电感器52设置在基板10的主面101上。第二电感器52的一端与第三端子P3连接。另一方面，第二电感器52的另一端与第二接地端子G2连接。第二接地端子G2直接或者间接地与接地连接。
第二电感器52具有多个(在图示例中为3个)导体部分521～523。导体部分521沿着第二方向D2设置，并与第三端子P3连接。导体部分522沿着第一方向D1设置，并与导体部分521连接。导体部分523沿着第二方向D2设置，并与导体部分522以及第二接地端子G2连接。多个导体部分521～523成为一体地设置。进一步，第二电感器52与第三端子P3和第二接地端子G2成为一体地设置。
第二电感器52围绕沿着基板10的主面101的法线方向的轴设置。此外，第二电感器52可以是至少卷绕1周的状态，也可以是1周也未卷绕的状态。另外，第二电感器52不仅设置于基板10的主面101，也可以分开设置于主面101和基板10的内层面。
如图2所示，第三电感器53设置在基板10的主面101上。第三电感器53的一端与第四端子P4连接。另一方面，第三电感器53的另一端与第三接地端子G3连接。第三接地端子G3直接或者间接地与接地连接。
第三电感器53具有多个(在图示例中为3个)导体部分531～533。导体部分531沿着第一方向D1设置，并与第四端子P4连接。导体部分532沿着第二方向D2设置，并与导体部分531连接。导体部分533沿着第一方向D1设置，并与导体部分532以及第三接地端子G3连接。多个导体部分531～533成为一体地设置。进一步，第三电感器53与第四端子P4和第三接地端子G3成为一体地设置。
第三电感器53围绕沿着基板10的主面101的法线方向的轴设置。此外，第三电感器53可以为至少卷绕1周的状态，也可以为1周也未卷绕的状态。另外，第三电感器53不仅设置于基板10的主面101，也可以分开设置于主面101和基板10的内层面。
如图2所示，第一电感器51和第二电感器52的从第一发送滤波器31(第一滤波器)侧向接地侧的卷绕方向相同。更详细而言，第一电感器51中的从第二端子P2侧向第一接地端子G1侧的卷绕方向与第二电感器52中的从第三端子P3侧向第二接地端子G2侧的卷绕方向相同。在图2中，第一电感器51的上述卷绕方向以及第二电感器52的上述卷绕方向均为逆时针方向。
根据上述，即使在同时传输第一发送信号(第一通信信号)和第一接收信号(第二通信信号)的情况、同时传输第一发送信号(第一通信信号)和第二接收信号(第三通信信号)的情况下，也能够在使Band1(第一通信频带)的第一发送信号(第一通信信号)通过的第一发送滤波器31(第一滤波器)中，进行Band3(第二通信频带)以及Band32(第三通信频带)上的衰减。
如图2所示，第三电感器53与第一电感器51以及第二电感器52的从第一发送滤波器31(第一滤波器)侧向接地侧的卷绕方向相同。更详细而言，第三电感器53中的从第四端子P4侧向第三接地端子G3侧的卷绕方向与第一电感器51中的从第二端子P2侧向第一接地端子G1侧的卷绕方向和第二电感器52中的从第三端子P3侧向第二接地端子G2侧的卷绕方向相同。在图2中，第三电感器53的上述卷绕方向与第一电感器51的上述卷绕方向以及第二电感器52的上述卷绕方向相同，为逆时针方向。
然而，如图2所示，第一电感器51和第二电感器52在相互距离最近的部分对置。在第一电感器51以及第二电感器52中，所谓的“相互距离最近的部分”是指在三维中相互距离最近的部分。此外，如图2的例子那样，在第一电感器51和第二电感器52位于相同的面的情况下，所谓的相互距离最近的部分是指在上述面上相互距离最近的部分。
另外，所谓的“在相互距离最近的部分对置”是指在相互距离最近的部分接近的状态下彼此面对。所谓的“在相互距离最近的部分对置”是指在上述部分之间不存在与第一电感器51以及第二电感器不同的导体，上述部分彼此面对。
进一步，在第一电感器51和第二电感器52中，对置的部分大致平行。更详细而言，第一电感器51中的与第二电感器52的对置部分514和第二电感器52中的与第一电感器51的对置部分524大致平行。在这里，所谓的“对置部分514与对置部分524大致平行”包含对置部分514与对置部分524完全平行的情况、以及由对置部分514和对置部分524形成的角度为10度以下的情况。所谓的“由对置部分514和对置部分524形成的角度”是指由沿着对置部分514的长边方向的线段与沿着对置部分524的长边方向的线段形成的角度。所谓的“对置部分514的长边方向”是在对置部分514中与宽度方向正交的方向。所谓的“对置部分524的长边方向”是在对置部分524中与宽度方向正交的方向。
在本实施方式中，第一电感器51以及第二电感器52中的对置部分514、524设置于基板10中相同的层。换句话说，对置部分514、524设置在基板10的主面101上。
第一电感器51的对置部分514中的从第一发送滤波器31(第一滤波器)侧向接地侧的朝向与第二电感器52的对置部分524中的从第一发送滤波器31侧向接地侧的方向为相反方向。换句话说，对置部分514中的从第二端子P2侧向第一接地端子G1侧的方向(在图2中为右方向)与对置部分524中的从第三端子P3侧向第二接地端子G2侧的方向(在图2中为左方向)在第二方向D2上为相反方向。
另外，如图2所示，第二电感器52和第三电感器53在相互距离最近的部分对置。所谓的第二电感器52以及第三电感器53中的相互距离最近的部分是指在三维中距离最近的部分。此外，如图2的例子那样，在第二电感器52和第三电感器53位于相同的面(主面101)的情况下，所谓的上述距离最近的部分是指在上述面上距离最近的部分。
进一步，在第二电感器52和第三电感器53中，对置的部分大致平行。更详细而言，第二电感器52中的与第三电感器53的对置部分525与第三电感器53中的与第二电感器52的对置部分534大致平行。在这里，所谓的“对置部分525与对置部分534大致平行”包含对置部分525与对置部分534完全平行的情况、以及由对置部分525和对置部分534形成的角度为10度以下的情况。所谓的“由对置部分525和对置部分534形成的角度”是指由沿着对置部分525的长边方向的线段与沿着对置部分534的长边方向的线段形成的角度。所谓的“对置部分525的长边方向”是在对置部分525中与宽度方向正交的方向。“对置部分534的长边方向”是在对置部分534中与宽度方向正交的方向。
在本实施方式中，第二电感器52以及第三电感器53中的对置部分525、534设置于基板10中相同的层。换句话说，对置部分525、534设置在基板10的主面101上。
第二电感器52的对置部分525中的从第一发送滤波器31(第一滤波器)侧向接地侧的方向与第三电感器53的对置部分534中的从第一发送滤波器31侧向接地侧的方向为相反方向。换句话说，对置部分525中的从第三端子P3侧向第二接地端子G2侧的方向(在图2中为右方向)与对置部分534中的从第四端子P4侧向第三接地端子G3侧的方向(在图2中为左方向)在第二方向D2上为相反方向。
(3)多路复用器的特性
以下，参照图5对多路复用器1中的第一发送滤波器31的特性进行说明。在图5中，特性A1是本实施方式的第一发送滤波器31的滤波器特性。图5不仅示出特性A1，也示出特性A2以及特性A3作为比较例。特性A2是第一电感器以及第二电感器的卷绕方向不同的情况下的滤波器特性。特性A3是未设置第一电感器以及第二电感器的情况下的滤波器特性。
接近Band1 Tx的通信频带(Band1的发送频带)的第一频率f1上的衰减通过第一并联臂谐振器66来实现。包含于Band3 Rx的通信频带(Band3的接收频带)的第二频率f2上的衰减通过第二并联臂谐振器67以及第一电感器51来实现。包含于Band3 Tx的通信频带(Band3的发送频带)的第四频率f4上的衰减通过第四并联臂谐振器69以及第三电感器53来实现。
包含于Band32 Rx的通信频带(Band32的接收频带)的第三频率f3上的衰减通过第三并联臂谐振器68以及第二电感器52来实现。此时，由于在第一电感器51的卷绕方向与第二电感器52的卷绕方向相同的情况下，第一电感器51和第二电感器52难以磁耦合，所以能够增大衰减量。另一方面，在未设置第一电感器51以及第二电感器52的情况下，如特性A3那样，衰减量较小，所以得不到充分的衰减效果。另外，在第一电感器51的卷绕方向与第二电感器52的卷绕方向不同的情况下，由于第一电感器51与第二电感器52磁耦合，所以如特性A2那样，衰减也不充分。
根据上述，在第一电感器51的卷绕方向与第二电感器52的卷绕方向相同的情况下，能够实现远离Band1 Tx的通信频带的Band32 Rx的通信频带上的衰减。
特别是，如本实施方式这样，在Band1的发送信号与Band3的接收信号载波聚合的情况下，在Band1的第一发送滤波器31中，能够实现Band3的接收频带上的衰减。同样地，在Band1的发送信号与Band32的接收信号载波聚合的情况下，在Band1的第一发送滤波器31中，也能够实现Band32的接收频带上的衰减。换句话说，即使在同时通信多个信号的载波聚合中，也能够实现通信频带以外的频带的衰减。
(4)高频模块
如图6所示，高频模块7具备多路复用器1、多个(在图示例中为2个)功率放大器71、72、以及多个(在图示例中为3个)LNA(Low Noise Amplifier)73～75。功率放大器71是与第一发送滤波器31(第一滤波器)连接的第一放大器。功率放大器72是与第二发送滤波器32连接的放大器。LNA73与第一接收滤波器41连接。LNA74是与第二接收滤波器42(第二滤波器)连接的第二放大器。LNA75是与第三接收滤波器43(第三滤波器)连接的第三放大器。
(5)通信装置
如图6所示，通信装置8具备高频模块7、基带信号处理电路81、以及RF信号处理电路82。由基带信号处理电路81和RF信号处理电路82构成对第一发送信号、第二发送信号、第一接收信号、第二接收信号、以及第三接收信号进行处理的信号处理电路。
(5.1)基带信号处理电路
如图6所示，基带信号处理电路81例如是BBIC(Baseband Integrated Circuit：基带集成电路)，与RF信号处理电路82电连接。基带信号处理电路81根据基带信号生成I相信号以及Q相信号。基带信号处理电路81通过对I相信号和Q相信号进行合成来进行IQ调制处理，并输出第一发送信号以及第二发送信号。此时，第一发送信号以及第二发送信号被生成为以比该载波信号的周期长的周期对规定频率的载波信号进行振幅调制而成的调制信号。
(5.2)RF信号处理电路
如图6所示，RF信号处理电路82例如为RFIC(Radio Frequency IntegratedCircuit：射频集成电路)，设置在高频模块7与基带信号处理电路81之间。RF信号处理电路82具有对来自基带信号处理电路81的第一发送信号以及第二发送信号进行信号处理的功能、以及对由天线9接收到的第一接收信号、第二接收信号、以及第三接收信号进行信号处理的功能。RF信号处理电路82是多频带兼容的处理电路，能够生成并放大多个通信频带的发送信号(第一发送信号、第二发送信号)。
(6)效果
本实施方式所涉及的多路复用器1具备与第一发送滤波器31(第一滤波器)的第二并联臂谐振器67串联连接的第一电感器51、以及与第一发送滤波器31的第三并联臂谐振器68串联连接的第二电感器52。而且，第一电感器51和第二电感器52的从第一发送滤波器31侧向接地侧的卷绕方向相同。由此，在使Band1(第一通信频带)的第一发送信号(第一通信信号)通过的第一发送滤波器31中，能够进行Band3(第二通信频带)以及Band32(第三通信频带)上的衰减。
(7)变形例
以下，对本实施方式的变形例进行说明。
第一电感器51以及第二电感器52中的对置部分514、524也可以设置于基板10中相互不同的层。在该情况下，基板10是由多个层构成的多层基板。
实施方式是使Band1的第一发送信号通过的第一发送滤波器31的情况，但作为实施方式的变形例，也考虑使Band1的第一接收信号通过的第一接收滤波器41的情况。
在本变形例的情况下，第一接收滤波器41为梯形滤波器。第一接收滤波器41与上述实施方式的第一发送滤波器31相同，具备多个串联臂谐振器、以及多个并联臂谐振器。另外，第一接收滤波器41具有第一端子P1、第二端子P2、第三端子P3、第四端子P4、第五端子P5、以及第六端子P6。
图7所示的第一电感器51与第一接收滤波器41(第一滤波器)连接。更详细而言，第一电感器51在第一接收滤波器41的第二并联臂谐振器67与接地之间，与第二并联臂谐振器67串联连接。
图7所示的第二电感器52与第一接收滤波器41(第一滤波器)连接。更详细而言，第二电感器52在第一接收滤波器41的第三并联臂谐振器68与接地之间，与第三并联臂谐振器68串联连接。
图7所示的第三电感器53与第一接收滤波器41(第一滤波器)连接。更详细而言，第三电感器53在第一接收滤波器41的第四并联臂谐振器69与接地之间，与第四并联臂谐振器69串联连接。
第一电感器51的一端与第二端子P2连接。另一方面，第一电感器51的另一端与第一接地端子G1连接。第一接地端子G1直接或者间接地与接地连接。第一电感器51具有多个(在图示例中为3个)导体部分511～513。
第二电感器52的一端与第三端子P3连接。另一方面，第二电感器52的另一端与第二接地端子G2连接。第二接地端子G2直接或者间接地与接地连接。第二电感器52具有多个(在图示例中为3个)导体部分521～523。
第三电感器53的一端与第四端子P4连接。另一方面，第三电感器53的另一端与第三接地端子G3连接。第三接地端子G3直接或者间接地与接地连接。第三电感器53具有多个(在图示例中为3个)导体部分531～533。
在本变形例中，也与实施方式相同，如图8所示，第一电感器51和第二电感器52的从第一接收滤波器41(第一滤波器)侧向接地侧的卷绕方向相同。更详细而言，第一电感器51中的从第二端子P2侧向第一接地端子G1侧的卷绕方向与第二电感器52中的从第三端子P3侧向第二接地端子G2侧的卷绕方向相同。在图8中，第一电感器51的上述卷绕方向以及第二电感器52的上述卷绕方向均为逆时针方向。
根据上述，在使Band1(第一通信频带)的第一接收信号(第一通信信号)通过的第一接收滤波器41(第一滤波器)中，能够进行Band1(第二通信频带)的发送频带以及Band3(第三通信频带)的发送频带上的衰减。
另外，在本变形例中，也与实施方式相同，如图8所示，第三电感器53与第一电感器51以及第二电感器52的从第一接收滤波器41(第一滤波器)侧向接地侧的卷绕方向相同。更详细而言，第三电感器53中的从第四端子P4侧朝向第三接地端子G3侧的卷绕方向与第一电感器51中的从第二端子P2侧向第一接地端子G1侧的卷绕方向、以及第二电感器52中的从第三端子P3侧向第二接地端子G2侧的卷绕方向相同。在图8中，第三电感器53的上述卷绕方向与第一电感器51的上述卷绕方向以及第二电感器52的上述卷绕方向相同，为逆时针方向。
进一步，在本变形例中，也与实施方式相同，如图8所示，第一电感器51和第二电感器52在相互距离最近的部分对置。另外，在第一电感器51和第二电感器52中，对置的部分大致平行。更详细而言，第一电感器51中的与第二电感器52的对置部分514和第二电感器52中的与第一电感器51的对置部分524大致平行。
在本变形例中，也与实施方式相同，如图8所示，第二电感器52和第三电感器53在相互距离最近的部分对置。另外，在第二电感器52和第三电感器53中，对置的部分大致平行。更详细而言，第二电感器52中的与第三电感器53的对置部分525和第三电感器53中的与第二电感器52的对置部分534大致平行。
接下来，参照图9对本变形例所涉及的多路复用器1中的第一接收滤波器41的特性进行说明。
接近Band1 Rx的通信频带(Band1的接收频带)的第一频率f1上的衰减通过第一并联臂谐振器66来实现。包含于Band1 Tx的通信频带(Band1的发送频带)的第二频率f2上的衰减通过第二并联臂谐振器67以及第一电感器51来实现。
包含于Band3 Tx的通信频带的第三频率f3上的衰减通过第三并联臂谐振器68以及第二电感器52来实现。此时，由于在第一电感器51的卷绕方向与第二电感器52的卷绕方向相同的情况下，第一电感器51与第二电感器52难以磁耦合，所以能够增大衰减量。另一方面，在未设置第一电感器51以及第二电感器52的情况下，由于衰减量较小，所以得不到充分的衰减效果。另外，在第一电感器51的卷绕方向与第二电感器52的卷绕方向不同的情况下，由于第一电感器51与第二电感器52磁耦合，所以衰减也不充分。
根据上述，在第一电感器51的卷绕方向与第二电感器52的卷绕方向相同的情况下，能够实现远离Band1 Rx的通信频带的Band3 Tx的通信频带上的衰减。
此外，实施方式所涉及的多路复用器1除了Band1、Band3以及Band32的组合以外，也能够应用于Band1、Band3以及Band40(2300MHz－2400MHz)的组合、Band1、Band3以及Band41(2496MHz－2690MHz)的组合。另外，多路复用器1也能够应用于Band25(发送频带：1850MHz－1915MHz，接收频带：1930MHz－1995MHz)与Band66(发送频带：1710MHz－1780MHz，接收频带：2110MHz－2200MHz)的组合、Band25、Band66以及Band7(发送频带：2500MHz－2570MHz，接收频带：2620MHz－2690MHz)的组合、Band25、Band66以及Band40的组合、Band25、Band66以及Band41的组合、以及Band25、Band66以及Band30(发送频带：2305MHz－2315MHz，接收频带：2350MHz－2360MHz)的组合。
另外，如图3所示，本实施方式所涉及的多路复用器1为将多个滤波器共同连接(捆绑)至共用端子2的结构，但并不限定于上述结构。作为本实施方式的变形例，多路复用器1例如也可以是还具备选择多个滤波器中的至少一个并使其连接至共用端子2的开关(所谓的直接映射开关)的结构。
在上述的各变形例所涉及的多路复用器1中，也起到与本实施方式的多路复用器1相同的效果。
以上说明的实施方式以及变形例只是本发明的各种实施方式以及变形例的一部分。另外，实施方式以及变形例只要能够实现本发明的目的，就能够根据设计等进行各种变更。
(方式)
通过以上说明的实施方式以及变形例公开了以下的方式。
第一方式所涉及的多路复用器(1)具备共用端子(2)、第一滤波器(第一发送滤波器31、第一接收滤波器41)、第二滤波器(第二接收滤波器42、第一发送滤波器31)、第三滤波器(第三接收滤波器43、第二发送滤波器32)、第一电感器(51)、以及第二电感器(52)。第一滤波器是能够与共用端子(2)电连接，并使第一通信频带(Band1 Tx、Band1 Rx)的第一通信信号(第一发送信号、第一接收信号)通过的滤波器。第一滤波器是包含多个并联臂谐振器的梯形滤波器。第二滤波器能够与共用端子(2)电连接，并使比第一通信频带低的第二通信频带(Band3 Rx、Band1 Tx)的第二通信信号(第二接收信号、第一发送信号)通过。第三滤波器能够与共用端子(2)电连接，并使比第二通信频带低的第三通信频带(Band32 Rx、Band3Tx)的第三通信信号(第三接收信号、第二发送信号)通过。第一电感器(51)在第一滤波器的多个并联臂谐振器中的一个并联臂谐振器(第二并联臂谐振器67)与接地之间，与上述一个并联臂谐振器串联连接。第二电感器(52)在第一滤波器的多个并联臂谐振器中的另一个并联臂谐振器(第三并联臂谐振器68)与接地之间，与上述另一个并联臂谐振器串联连接。第一电感器(51)和第二电感器(52)的从第一滤波器侧向接地侧的卷绕方向大致相同。
根据第一方式所涉及的多路复用器(1)，在使第一通信频带(Band1 Tx、Band1 Rx)的第一通信信号(第一发送信号、第一接收信号)通过的第一滤波器(第一发送滤波器31、第一接收滤波器41)中，能够进行第二通信频带(Band3 Rx、Band1 Tx)以及第三通信频带(Band32 Rx、Band3 Tx)上的衰减。
在第二方式所涉及的多路复用器(1)中，在第一方式中，多个并联臂谐振器包含第一并联臂谐振器(66)、第二并联臂谐振器(67)、以及第三并联臂谐振器(68)。第一并联臂谐振器(66)具有第一共振频率。第一共振频率比第一通信频带(Band1 Tx、Band1 Rx)低。第二并联臂谐振器(67)是作为上述一个并联臂谐振器的并联臂谐振器。第二并联臂谐振器(67)具有第二共振频率。第二共振频率比第一共振频率低且包含于第二通信频带(Band3 Rx、Band1 Tx)。第三并联臂谐振器(68)是作为上述另一个并联臂谐振器的并联臂谐振器。第三并联臂谐振器(68)具有第三共振频率。第三共振频率包含于第三通信频带(Band32 Rx、Band3 Tx)。
在第三方式所涉及的多路复用器(1)中，在第一或第二方式中，第一电感器(51)和第二电感器(52)在相互距离最近的部分对置，并且对置的部分(对置部分514、524)大致平行。
第四方式所涉及的多路复用器(1)在第三方式中，还具备基板(10)。在基板(10)上设置有第一电感器(51)以及第二电感器(52)。第一电感器(51)以及第二电感器(52)中的对置的部分(对置部分514、524)设置于基板(10)中相互不同的层。
第五方式所涉及的多路复用器(1)在第二方式中，还具备第三电感器(53)。第三电感器(53)与第一滤波器(第一发送滤波器31、第一接收滤波器41)连接。多个并联臂谐振器还包含第四并联臂谐振器(69)。第四并联臂谐振器(69)具有第四共振频率。第三电感器(53)在第一滤波器的第四并联臂谐振器(69)与接地之间，与第四并联臂谐振器(69)串联连接。第三电感器(53)与第一电感器(51)以及第二电感器(52)的从第一滤波器侧向接地侧的卷绕方向大致相同。
在第六方式所涉及的多路复用器(1)中，在第一～第五方式中的任意一个方式中，第一通信信号是Band1的通信频带的发送信号。第二通信信号是Band3的通信频带的接收信号。第三通信信号是Band32的通信频带的接收信号。
第七方式所涉及的高频模块(7)具备第一～第六方式中的任意一个多路复用器(1)、第一放大器(功率放大器71)、第二放大器(LNA74)、以及第三放大器(LNA75)。第一放大器与第一滤波器(第一发送滤波器31、第一接收滤波器41)连接。第二放大器与第二滤波器(第二接收滤波器42、第一发送滤波器31)连接。第三放大器与第三滤波器(第三接收滤波器43、第二发送滤波器32)连接。
第八方式所涉及的通信装置(8)具备第七方式的高频模块(7)、以及信号处理电路(基带信号处理电路81、RF信号处理电路82)。信号处理电路对第一通信信号(第一发送信号、第一接收信号)、第二通信信号(第二接收信号、第一发送信号)、以及第三通信信号(第三接收信号、第二发送信号)进行处理。

Claims (7)

1.一种多路复用器，具备：
共用端子；
第一滤波器，是能够与上述共用端子电连接，并使第一通信频带的第一通信信号通过的滤波器，且是包含多个并联臂谐振器的梯形滤波器；
第二滤波器，能够与上述共用端子电连接，并使比上述第一通信频带低的第二通信频带的第二通信信号通过；
第三滤波器，能够与上述共用端子电连接，并使比上述第二通信频带低的第三通信频带的第三通信信号通过；
第一电感器，在上述第一滤波器的上述多个并联臂谐振器中的一个并联臂谐振器与接地之间，与上述一个并联臂谐振器串联连接；以及
第二电感器，在上述第一滤波器的上述多个并联臂谐振器中的另一个并联臂谐振器与接地之间，与上述另一个并联臂谐振器串联连接，
上述第一电感器和上述第二电感器的从上述第一滤波器侧向接地侧的卷绕方向大致相同，
上述多个并联臂谐振器包含：
第一并联臂谐振器，具有比上述第一通信频带低的第一共振频率；
第二并联臂谐振器，是作为上述一个并联臂谐振器的并联臂谐振器，具有比上述第一共振频率低且包含于上述第二通信频带的第二共振频率；以及
第三并联臂谐振器，是作为上述另一个并联臂谐振器的并联臂谐振器，具有包含于上述第三通信频带的第三共振频率。
2.根据权利要求1所述的多路复用器，其中，
上述第一电感器和上述第二电感器在相互距离最近的部分对置，并且对置的部分大致平行。
3.根据权利要求2所述的多路复用器，其中，
还具备基板，该基板设置有上述第一电感器以及上述第二电感器，
上述第一电感器以及上述第二电感器中的上述对置的部分设置于上述基板中相互不同的层。
4.根据权利要求1所述的多路复用器，其中，
还具备第三电感器，该第三电感器与上述第一滤波器连接，
上述多个并联臂谐振器还包含第四并联臂谐振器，该第四并联臂谐振器具有第四共振频率，
上述第三电感器在上述第一滤波器的上述第四并联臂谐振器与上述接地之间，与上述第四并联臂谐振器串联连接，
上述第三电感器与上述第一电感器以及上述第二电感器的从上述第一滤波器侧向上述接地侧的卷绕方向大致相同。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的多路复用器，其中，
上述第一通信信号是Band1的通信频带的发送信号，
上述第二通信信号是Band3的通信频带的接收信号，
上述第三通信信号是Band32的通信频带的接收信号。
6.一种高频模块，具备：
权利要求1～5中任一项所述的多路复用器；
第一放大器，与上述第一滤波器连接；
第二放大器，与上述第二滤波器连接；以及
第三放大器，与上述第三滤波器连接。
7.一种通信装置，具备：
权利要求6所述的高频模块；以及
信号处理电路，对上述第一通信信号、上述第二通信信号、以及上述第三通信信号进行处理。
CN202010165780.0A 2019-03-13 2020-03-11 多路复用器、高频模块以及通信装置 Active CN111697945B (zh)

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