CN112088494A - 高频模块以及通信装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供高频模块以及通信装置。频段A(Tx)包含频段C(Tx)，频段B(Rx)包含频段C(Rx)，高频模块(1)具备开关(51)、与选择端子(51d)连接的频段A(Tx)用的发送滤波器(25)以及频段B(Rx)用的接收滤波器(22)、与选择端子(51c)连接的频段B(Tx)用的发送滤波器(11)以及频段A(Rx)用的接收滤波器(16)、与选择端子(51b)连接的频段D(Tx)用的发送滤波器(13)以及频段D(Rx)用的接收滤波器(14)，在第一地域，共用端子(51a)与选择端子(51d)连接，并且，共用端子(51a)与选择端子(51c)连接，在第二地域，共用端子(51a)与选择端子(51d)连接，并且，共用端子(51a)与选择端子(51b)连接。

Description

高频模块以及通信装置
技术领域
本发明涉及高频模块以及通信装置。
背景技术
在近年的通信服务中，以通信容量的大容量化为目的，执行同时使用多个通信频带的载波聚合(以下，记为CA)。
能够执行两个通信频带的CA的高频模块例如具备由将低频侧的频带组作为通过频带的低通滤波器以及将高频侧的频带组作为通过频带的高通滤波器构成的双工器、和与该双工器连接，并将各通信频段作为通过频带的多个带通滤波器。根据该构成，能够在属于低频侧的频带组的一个通信频段和属于高频侧的频带组的另一个通信频段执行CA(例如，专利文献1)。
专利文献1：日本特开2017－17691号公报
若移动电话的使用模式(以下，记为模式)不同，则应用的通信频段不同。例如，若作为上述使用模式的一个例子的使用地域(欧洲、美国、中国、日本等)不同，则通信频段不同。但是，在上述高频模块中，即使模式不同也能够共用与各通信频段对应的滤波器以外的基本电路构成。另一方面，由于构成高频模块的滤波器若通信频段不同则通过特性不同，所以基本而言需要对每个模式配置分立的电路。因此，从制造效率以及制造成本的观点来看，与制造每个模式具有多个不同的电路的高频模块相比，制造具有在上述的共用的基本电路构成安装了能够在多个模式使用的全部的滤波器的共用的电路的高频模块更有利。
然而，在与多个模式对应的共用的高频模块中，有若分别分立地配置与各通信频段对应的滤波器，则执行CA的通信频段的组合的变更越增加滤波器数目越增加，而高频模块大型化这样的问题。
发明内容
因此，本发明是为了解决上述课题而完成的，目的在于提供能够在执行CA的通信频段的组合不同的两个以上的模式下使用的小型的高频模块以及通信装置。
为了实现上述目的，本发明的一方式的高频模块是能够应用于第一模式和第二模式双方的高频模块，上述第一模块同时发送、或者同时接收、或者同时收发第一频带的高频信号和第二频带的高频信号，且不同时发送、同时接收、以及同时收发第三频带的高频信号和第四频带的高频信号，上述第二模式不同时发送、同时接收、以及同时收发上述第一频带的高频信号和上述第二频带的高频信号，且同时发送、或者同时接收、或者同时收发上述第三频带的高频信号和上述第四频带的高频信号，上述第一频带包含上述第三频带以及上述第四频带的一方，上述第二频带与上述第三频带以及上述第四频带的另一方的频率重叠一部分，上述高频模块具备：共用滤波器，将上述第一频带作为通过频带；第一分立滤波器，将上述第二频带作为通过频带；第二分立滤波器，将上述第三频带以及上述第四频带的另一方作为通过频带；以及第一开关电路，具有第一共用端子、第一选择端子、第二选择端子、以及第三选择端子，且能够同时连接该四个端子中包含上述第一共用端子的三个端子，上述第一选择端子与上述共用滤波器连接，上述第二选择端子与上述第一分立滤波器连接，上述第三选择端子与上述第二分立滤波器连接，在执行上述第一模式的情况下，上述第一共用端子与上述第一选择端子连接，并且，上述第一共用端子与上述第二选择端子连接，并且，上述第一共用端子不与上述第三选择端子连接，在执行上述第二模式的情况下，上述第一共用端子与上述第一选择端子连接，并且，上述第一共用端子与上述第三选择端子连接，并且，上述第一共用端子不与上述第二选择端子连接。
根据本发明，能够提供能够进行通信频段不同的组合的CA的与多个模式对应的小型的高频模块以及通信装置。
附图说明
图1A是实施方式1的通信装置的电路构成图。
图1B是表示实施方式1的高频模块中能够使用的通信频段的频率分配的图。
图2A是表示实施方式1的高频模块的第一地域的CA的电路状态的图。
图2B是表示实施方式1的高频模块的第一地域的频率分配的图。
图3A是表示实施方式1的高频模块的第二地域的CA的电路状态的图。
图3B是表示实施方式1的高频模块的第二地域的频率分配的图。
图4A是比较例的高频模块的电路构成图。
图4B是表示比较例的高频模块中能够使用的通信频段的频率分配的图。
图5A是实施方式2的高频模块的电路构成图。
图5B是表示实施方式2的高频模块中能够使用的通信频段的频率分配的图。
图6A是实施方式2的变形例的高频模块的电路构成图。
图6B是表示实施方式2的变形例的高频模块中能够使用的通信频段的频率分配的图。
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，以下说明的实施例以及变形例均示出概括或者具体的例子。以下的实施例以及变形例所示的数值、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，并不对本发明进行限定。以下的实施例以及变形例中的构成要素中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一定严格。
(实施方式1)
图1A是实施方式1的通信装置6的电路构成图。如该图所示，通信装置6具备天线元件2、高频模块1、发送放大电路3、接收放大电路4、以及RF信号处理电路(RFIC)5。
RFIC5是对在天线元件2发送接收的高频信号进行处理的RF信号处理电路。具体而言，RFIC5通过下变频等对经由高频模块1的接收路径输入的高频信号进行信号处理，并将进行该信号处理生成的接收信号输出给基带信号处理电路(未图示)等。另外，RFIC5通过上变频等对从基带信号处理电路输入的发送信号进行信号处理，并将进行该信号处理生成的高频信号输出给高频模块1的发送路径。
另外，RFIC5也具有作为基于使用的通信频段(频带)，控制高频模块1具有的开关52以及53的连接的控制部的功能。具体而言，RFIC5根据控制信号(未图示)，切换高频模块1具有的开关52以及53的连接。此外，控制部也可以设置在RFIC5的外部，例如也可以设置于高频模块1或者基带信号处理电路。
发送放大电路3由发送放大器31以及32构成。发送放大器31优先地放大从RFIC5输出的高频发送信号中通信频段B以及D的高频信号，并将进行了该放大的高频发送信号输出给高频模块1的开关52。发送放大器32优先地放大从RFIC5输出的高频发送信号中通信频段A以及C的高频信号，并将进行了该放大的高频发送信号输出给高频模块1的发送滤波器25。
接收放大电路4由接收放大器41以及42构成。接收放大器41优先地放大从高频模块1输出的高频接收信号中通信频段A以及D的高频信号，并将进行了该放大的高频接收信号输出给RFIC5。接收放大器42优先地放大从高频模块1输出的高频接收信号中通信频段B以及C的高频信号，并将进行了该放大的高频接收信号输出给RFIC5。
天线元件2与高频模块1的天线共用端子100连接，辐射从高频模块1输出的高频信号，另外，接收来自外部的高频信号并输出给高频模块1。
此外，在本实施方式的通信装置6中，天线元件2并不是必需的构成要素。
接下来，对高频模块1的详细的构成进行说明。
如图1A所示，高频模块1具备天线共用端子100、发送滤波器11、13以及25、接收滤波器14、16以及22、开关51、52以及53。
天线共用端子100与天线元件2连接。
图1B是表示实施方式1的高频模块1中能够使用的通信频段的频率分配的图。本实施方式的高频模块1能够同时发送(多上行链路)、同时接收(多下行链路)或者同时收发通信频段A(第一通信频段)的高频信号和通信频段B(第二通信频段)的高频信号。另外，高频模块1能够同时发送、同时接收或者同时收发通信频段C(第三通信频段)的高频信号和通信频段D(第四通信频段)的高频信号。例如在第一地域使用通信频段A以及B，例如在第二地域使用通信频段C以及D。
此外，将同时发送(多上行链路)、同时接收(多下行链路)或者同时收发通信频段A(第一通信频段)的高频信号和通信频段B(第二通信频段)的高频信号，且不同时发送、同时接收、以及同时收发通信频段C(第三通信频段)的高频信号和通信频段D(第四通信频段)的高频信号的状态定义为第一模式。另外，将不同时发送(多上行链路)、同时接收(多下行链路)、以及同时收发通信频段A(第一通信频段)的高频信号和通信频段B(第二通信频段)的高频信号，并同时发送、同时接收，或者同时收发通信频段C(第三通信频段)的高频信号和通信频段D(第四通信频段)的高频信号的状态定义为第二模式。
在本实施方式中，以上述第一模式例如是在第一地域使用的模式，上述第二模式例如是在第二地域使用的模式为例进行说明。但是，上述第一模式以及上述第二模式并不限定于在不同的地域使用的模式，也可以是在同一地域使用的不同的模式。
通信频段A例如是LTE(Long Term Evolution：长期演进)的Band3(发送频带：1710－1785MHz，接收频带：1805－1880MHz)。通信频段B例如是LTE的Band1(发送频带：1920－1980MHz，接收频带：2110－2170MHz)。通信频段C例如是LTE的Band4(发送频带：1710－1755MHz，接收频带：2110－2155MHz)。通信频段D例如是LTE的Band2(发送频带：1850－1910MHz，接收频带：1930－1990MHz)。
如图1B所示，通信频段A～D分别具有发送频带(Tx)和接收频带(Rx)。这里，通信频段A的发送频带(第一频带、第一发送频带)包含通信频段C的发送频带(第三频带、第二发送频带)，并且，通信频段B的接收频带(第一接收频带)包含通信频段C的接收频带(第二接收频带)。
并且，通信频段A的接收频带与通信频段D的发送频带的频率重叠一部分，通信频段B的发送频带(第二频带)与通信频段D的接收频带(第四频带)的频率重叠一部分。
本实施方式的高频模块1具有使具有上述那样的频率关系的通信频段A～D通过的滤波器、以及切换各通信频段的信号路径的开关。
发送滤波器11是将通信频段B的发送频带作为通过频带的第一分立发送滤波器(第一分立滤波器)。接收滤波器16是将通信频段A的接收频带作为通过频带的第一分立接收滤波器。
发送滤波器13是将通信频段D的发送频带作为通过频带的第二分立发送滤波器。接收滤波器14是将通信频段D的接收频带作为通过频带的第二分立接收滤波器(第二分立滤波器)。
发送滤波器25是将通信频段A的发送频带(包含通信频段C的发送频带的发送频带)作为通过频带的共用发送滤波器(共用滤波器)。
接收滤波器22是将通信频段B的接收频带(包含通信频段C的接收频带的接收频带)作为通过频带的共用接收滤波器。
开关51是具有共用端子51a(第一共用端子)、选择端子51b(第三选择端子)、选择端子51c(第二选择端子)、以及选择端子51d(第一选择端子)，且能够同时连接这四个端子中的包含共用端子51a的三个端子的多连接型的第一开关电路。
选择端子51b与发送滤波器13的输出端以及接收滤波器14的输入端连接，选择端子51c与发送滤波器11的输出端以及接收滤波器16的输入端连接。选择端子51d与发送滤波器25的输出端以及接收滤波器22的输入端连接。
开关52是具有共用端子52a(第二共用端子)、选择端子52b(第四选择端子)、以及选择端子52c(第五选择端子)，并排他地切换共用端子52a与选择端子52b的连接、以及共用端子52a与选择端子52c的连接的第二开关电路。共用端子52a与发送放大器31的输出端连接，选择端子52b与发送滤波器13的输入端连接，选择端子52c与发送滤波器11的输入端连接。
发送放大器31具有优先地放大通信频段B以及D的高频信号的放大特性，所以通过配置开关52，能够在放大通信频段B的高频信号的情况下、和放大通信频段D的高频信号的情况下兼用一个发送放大器31。由此，和与各通信频段对应地分立地配置发送放大器的情况相比，能够削减发送放大器，能够实现通信装置6，或者包含发送放大器31的高频模块1的低成本化以及小型化。
开关53是具有共用端子53a(第三共用端子)、选择端子53b(第六选择端子)、以及选择端子53c(第七选择端子)，并排他地切换共用端子53a与选择端子53b的连接、以及共用端子53a与选择端子53c的连接的第三开关电路。共用端子53a与接收放大器41的输入端连接，选择端子53b与接收滤波器14的输出端连接，选择端子53c与接收滤波器16的输出端连接。
接收放大器41具有优先地放大通信频段A以及D的高频信号的放大特性，所以通过配置开关53，能够在放大通信频段A的高频信号的情况下、和放大通信频段D的高频信号的情况下兼用一个接收放大器41。由此，和与各通信频段对应地分立地配置接收放大器的情况相比，能够削减接收放大器，能够实现通信装置6，或者包含接收放大器41的高频模块1的低成本化以及小型化。
在具有上述构成的高频模块1中，根据在第一地域的使用、以及在第二地域的使用，成为以下那样的电路状态。
图2A是表示实施方式1的高频模块1的第一地域的CA的电路状态的图。另外，图2B是表示实施方式1的高频模块1的第一地域的频率分配的图。
图3A是表示实施方式1的高频模块1的第二地域的CA的电路状态的图。另外，图3B是表示实施方式1的高频模块1的第二地域的频率分配的图。
如图2B所示，在第一地域，使用通信频段A以及通信频段B，不使用通信频段C以及通信频段D。另外，如图3B所示，在第二地域，使用通信频段C以及通信频段D，不使用通信频段A以及通信频段B。
此外，在图2A以及图3A中，例示两个通信频段的同时发送、同时接收，以及同时收发中同时接收(一个上行链路两个下行链路)的情况下的电路状态。此外，在两个通信频段的同时发送以及同时收发的情况，也能够通过开关51的连接切换，实现在第一地域以及第二地域的CA。
如图2A所示，在第一地域，在同时接收(一个上行链路两个下行链路)通信频段A的高频信号和通信频段B的高频信号的情况下，共用端子51a与选择端子51d连接，并且，共用端子51a与选择端子51c连接，并且，共用端子51a不与选择端子51b连接。通过该连接构成，通信频段B的高频发送信号经由开关52、发送滤波器11以及开关51从天线共用端子100发送，同时通信频段A的高频接收信号经由开关51、接收滤波器16以及开关53被RFIC5接收，并且，同时通信频段B的高频接收信号经由开关51以及接收滤波器22被RFIC5接收。此外，虽然未图示，但在上述的一个上行链路两个下行链路中，作为发送侧，也可以经由发送滤波器25以及开关51从天线共用端子100发送通信频段A的高频发送信号。并且，在两个上行链路的情况下，也可以经由开关52、发送滤波器11以及开关51从天线共用端子100发送通信频段B的高频发送信号，同时经由发送滤波器25以及开关51从天线共用端子100发送通信频段A的高频发送信号。
另一方面，如图3A所示，在第二地域，在同时接收(一个上行链路两个下行链路)通信频段C的高频信号和通信频段D的高频信号的情况下，共用端子51a与选择端子51d连接，并且，共用端子51a与选择端子51b连接，并且，共用端子51a与选择端子51c不连接。通过该连接构成，经由开关52、发送滤波器13以及开关51从天线共用端子100发送通信频段D的高频发送信号，同时经由开关51、接收滤波器14以及开关53在RFIC5接收通信频段D的高频接收信号，并且，同时经由开关51以及接收滤波器22在RFIC5接收通信频段C的高频接收信号。此外，虽然未图示，但在上述的一个上行链路两个下行链路中，作为发送侧，也可以经由发送滤波器25以及开关51从天线共用端子100发送通信频段C的高频发送信号。并且，在两个上行链路的情况下，也可以经由开关52、发送滤波器13以及开关51从天线共用端子100发送通信频段D的高频发送信号，同时经由发送滤波器25以及开关51从天线共用端子100发送通信频段C的高频发送信号。
接下来，在对本实施方式的高频模块1的效果进行说明时，示出通信频段A～D的上述频率关系下的以往的高频模块500的构成。
图4A是比较例的高频模块500的电路构成图。另外，图4B是表示比较例的高频模块500中能够使用的通信频段的频率分配的图。如该图所示，比较例的高频模块500具备天线共用端子100、发送滤波器11、13、15以及17、接收滤波器12、14、16以及18、开关52、53、54、55以及56。比较例的高频模块500与实施方式1的高频模块1相比较，配置与四个通信频段的发送频带以及接收频带对应的分立的滤波器、以及切换这些分立滤波器的连接的开关的构成不同。以下，以与实施方式1的高频模块1不同的点为中心对比较例的高频模块500进行说明。
图4B所示的四个通信频段的频率关系与图1B所示的四个通信频段的频率关系相同。但是，在本比较例的高频模块500中，未配置两个通信频段所共用的滤波器。
发送滤波器15是将通信频段A的发送频带作为通过频带的分立发送滤波器。发送滤波器17是将通信频段C的发送频带作为通过频带的分立发送滤波器。接收滤波器12是将通信频段B的接收频带作为通过频带的分立接收滤波器。接收滤波器18是将通信频段C的接收频带作为通过频带的分立接收滤波器。
发送滤波器13、17、接收滤波器14以及18构成用于收发在第二地域使用的通信频段C以及D的高频信号的第二四工器。另外，发送滤波器11、15、接收滤波器12以及16构成用于收发在第一地域使用的通信频段A以及B的高频信号的第一四工器。
开关54是具有共用端子54a、选择端子54b以及54c，且能够同时进行共用端子54a与选择端子54b的连接、以及共用端子54a与选择端子54c的连接的多连接型的开关电路。选择端子54b与上述第二四工器连接，选择端子54c与上述第一四工器连接。
开关55是具有共用端子55a、选择端子55b以及55c，且排他地切换共用端子55a与选择端子55b的连接、以及共用端子55a与选择端子55c的连接的开关电路。共用端子55a与发送放大器32的输出端连接，选择端子55b与发送滤波器17的输入端连接，选择端子55c与发送滤波器15的输入端连接。
开关56是具有共用端子56a、选择端子56b以及56c，并排他地切换共用端子56a与选择端子56b的连接、以及共用端子56a与选择端子56c的连接的开关电路。共用端子56a与接收放大器42的输入端连接，选择端子56b与接收滤波器18的输出端连接，选择端子56c与接收滤波器12的输出端连接。
通过上述构成，比较例的高频模块500能够同时发送(多上行链路)，同时接收(多下行链路)，或者同时收发通信频段A的高频信号和通信频段B的高频信号。另外，高频模块500能够同时发送、同时接收、或者同时收发通信频段C的高频信号和通信频段D的高频信号。在第一地域使用通信频段A以及B，并在第二地域使用通信频段C以及D。
然而，在比较例的高频模块500中，由于按照通信频段A～D的发送频带以及接收频带配置滤波器，所以需要共计八个滤波器、和共计五个开关，而导致高频模块500大型化。并且，若按照通信频段的发送频带或者接收频带配置分立的滤波器，则在通过执行CA的通信频段为三个以上的通信频段中的组合执行CA的情况下，有该组合的变更越增加滤波器数目越增加，而高频模块大型化这样的问题。
与此相对，根据本实施方式的高频模块1，由于各通信频段处于图1B所示的频率关系，所以能够使在第一地域使用的发送滤波器和在第二地域使用的发送滤波器共用化为一个发送滤波器25(共用发送滤波器)，另外，能够使在第一地域使用的接收滤波器和在第二地域使用的接收滤波器共用化为一个接收滤波器22(共用接收滤波器)。由此，将各通信频段的发送频带以及接收频带作为通过频带的滤波器共计为六个，能够实现部件数的削减以及高频模块1的小型化。
另外，由于不按照使用地域制造不同的构成的高频模块，而制造能够在两个地域兼用的一种高频模块1，所以制造效率提高，能够降低制造成本。
另外，在切换在第一地域的通信频段A以及B的CA、和在第二地域的通信频段C以及D的CA时，对开关51中的共用端子51a与选择端子51c的连接、以及共用端子51a与选择端子51b的连接进行排他控制。由此，能够确保发送滤波器11(第一分立发送滤波器)以及接收滤波器16(第一分立接收滤波器)与发送滤波器13(第二分立发送滤波器)以及接收滤波器14(第二分立接收滤波器)的隔离性。
另外，在本实施方式的高频模块1中，在开关51的选择端子51d共同连接有通信频段A的发送频带(包含通信频段C的发送频带)用的发送滤波器25和通信频段B的接收频带(包含通信频段C的接收频带)用的接收滤波器22。另外，在开关51的选择端子51c共同连接有通信频段B的发送频带用的发送滤波器11和通信频段A的接收频带用的接收滤波器16。换句话说，并不限定于共同连接同一通信频段用的发送滤波器和接收滤波器，能够根据通信频段的频率包含关系，将不同的通信频段的发送滤波器和接收滤波器共同连接，所以滤波器配置的设计自由度提高。
此外，能够应用本发明的高频模块的通信频段A～D的频率关系并不限定于图1B所示的频率关系，只要是以下的频率关系即可。即，只要是通信频段A的发送频带亦即第一发送频带包含作为通信频段C的发送频带以及通信频段D的发送频带的一方的第二发送频带，并且，作为通信频段A的接收频带以及通信频段B的接收频带的一方的第一接收频带包含作为通信频段C的接收频带以及通信频段D的接收频带的一方的第二接收频带，或者，第二接收频带包含第一接收频带的关系即可。此时，共用发送滤波器将第一发送频带作为通过频带，共用接收滤波器将第一接收频带以及第二接收频带中频带宽度较大的一方的接收频带作为通过频带。另外，第一分立发送滤波器将通信频段B的发送频带作为通过频带，第一分立接收滤波器将通信频段A的接收频带以及通信频段B的接收频带的另一方作为通过频带。另外，第二分立发送滤波器将通信频段C的发送频带以及通信频段D的发送频带的另一方作为通过频带，第二分立接收滤波器将通信频段C的接收频带以及通信频段D的接收频带的另一方作为通过频带。并且，(1)通信频段B的发送频带及(2)通信频段A的接收频带以及通信频段B的接收频带的上述另一方的至少一方与(3)通信频段C的发送频带以及通信频段D的发送频带的上述另一方及(4)通信频段C的接收频带以及通信频段D的接收频带的上述另一方的至少一方的频率重叠一部分。
另外，本实施方式的高频模块1也可以包含发送放大电路3以及接收放大电路4的至少一方。
另外，也可以没有开关52以及53的至少一方。在没有开关52的情况下，只要在发送滤波器13连接有优先地放大通信频段D的高频信号的第一发送放大器，在发送滤波器11连接有优先地放大通信频段B的高频信号的第二发送放大器即可。另外，在没有开关53的情况下，只要在接收滤波器14连接有优先地放大通信频段D的高频信号的第一接收放大器，在接收滤波器16连接有优先地放大通信频段A的高频信号的第二接收放大器即可。
另外，虽然在上述实施方式中，通信频段A、B、C以及D分别成为具有发送频带以及接收频带双方的构成，但本发明的高频模块并不限定于此。作为通信频段既有如上述通信频段A、B、C以及D那样具有分立的发送频带以及接收频带的频段，也有切换一个频带用于发送以及接收的频段，并且，也有仅具有发送频带以及接收频带的任意一个的频段。
从以上的观点来看，本发明的高频模块能够应用于同时发送、同时接收，或者同时收发第一频带的高频信号和第二频带的高频信号，且不同时发送、同时接收、以及同时收发第三频带的高频信号和第四频带的高频信号的第一模式、及不同时发送、同时接收、以及同时收发第一频带的高频信号和第二频带的高频信号，且同时发送、同时接收、或者同时收发第三频带的高频信号和第四频带的高频信号的第二模式双方，第一频带包含第三频带以及第四频带的一方，第二频带与第三频带以及第四频带的另一方的频率重叠一部分。这里，也可以是本发明的高频模块的特征在于，具备：共用滤波器，其将第一频带作为通过频带；第一分立滤波器，其将第二频带作为通过频带；第二分立滤波器，其将第三频带以及第四频带的另一方作为通过频带；以及第一开关电路，其具有第一共用端子、第一选择端子、第二选择端子、以及第三选择端子，且能够同时连接这四个端子中包含第一共用端子的三个端子。第一选择端子与共用滤波器连接，第二选择端子与第一分立滤波器连接，第三选择端子与第二分立滤波器连接，在执行第一模式的情况下，第一共用端子与第一选择端子连接，并且，第一共用端子与第二选择端子连接，并且，第一共用端子与第三选择端子不连接，在执行第二模式的情况下，第一共用端子与第一选择端子连接，并且，第一共用端子与第三选择端子连接，并且，第一共用端子与第二选择端子不连接。
若例示上述构成，则能够应用于通信频段A～D仅为发送频带，并处于以下那样的频率关系的情况。
即，是能够应用于执行同时发送第一频带(通信频段A的发送频带：以下记为A－Tx)的高频信号和第二频带(B－Tx)的高频信号的第一模式，且不执行同时发送第三频带(C－Tx)的高频信号和第四频带(D－Tx)的高频信号的第二模式的第一地域、及不执行上述第一模式，且执行上述第二模式的第二地域双方，第一频带(A－Tx)包含第三频带(C－Tx)，第二频带(B－Tx)与第四频带(D－Tx)的频率重叠一部分那样的情况。
这里，本发明的高频模块具备将第一频带(A－Tx)作为通过频带的共用滤波器(发送滤波器25)、将第二频带(B－Tx)作为通过频带的第一分立滤波器(发送滤波器11)、将第四频带(D－Tx)作为通过频带的第二分立滤波器(发送滤波器13)、以及具有第一共用端子(共用端子51a)、第一选择端子(选择端子51d)、第二选择端子(选择端子51c)、以及第三选择端子(选择端子51b)，且能够同时连接这四个端子中包含第一共用端子的三个端子的第一开关电路(开关51)。第一选择端子与共用滤波器连接，第二选择端子与第一分立滤波器连接，第三选择端子与第二分立滤波器连接，在第一地域执行第一模式的情况下，第一共用端子与第一选择端子连接，并且，第一共用端子与第二选择端子连接，并且，第一共用端子不与第三选择端子连接，在第二地域执行第二模式的情况下，第一共用端子与第一选择端子连接，并且，第一共用端子与第三选择端子连接，并且，第一共用端子不与第二选择端子连接。
与此对应的电路构成例如是在图1A中从高频模块1删除了接收滤波器14、16、22、以及开关53后的构成。
根据本发明的上述高频模块，由于处于第一频带(A－Tx)包含第三频带(C－Tx)，且第二频带(B－Tx)与第四频带(D－Tx)的频率重叠一部分那样的频率关系，所以能够将在第一地域使用的发送滤波器与在第二地域使用的发送滤波器共用化为一个发送滤波器(共用滤波器)。由此，将各通信频段的发送频带作为通过频带的滤波器共计为三个，能够实现部件数的削减以及高频模块的小型化。
另外，由于不按照使用地域制造不同的构成的高频模块，而制造能够在两个地域兼用的一种高频模块，所以制造效率提高，能够降低制造成本。
此外，在通信频段A～D仅为接收频带的情况下也能够同样地应用本发明的上述高频模块。
与此对应的电路构成例如是在图1A中从高频模块1删除了发送滤波器11、13、25、以及开关52后的构成。由此，将各通信频段的接收频带作为通过频带的滤波器共计为三个，能够实现部件数的削减以及高频模块的小型化。
另外，由于不按照使用地域制造不同的构成的高频模块，而制造能够在两个地域兼用的一种高频模块，所以制造效率提高，能够降低制造成本。
(实施方式2)
在实施方式1中，示出了配置了基于在第一地域使用的通信频段的发送频带与在第二地域使用的通信频段的发送频带的包含关系的共用发送滤波器、以及基于在第一地域使用的通信频段的接收频带与在第二地域使用的通信频段的接收频带的包含关系的共用接收滤波器的高频模块1。与此相对，在本实施方式中，示出仅配置了上述共用发送滤波器以及上述共用接收滤波器的任意一方的高频模块1A以及1B。
图5A是实施方式2的高频模块1A的电路构成图。另外，图5B是表示实施方式2的高频模块1A中能够使用的通信频段的频率分配的图。如该图所示，本实施方式的高频模块1A具备天线共用端子100、发送滤波器11、13、15以及17、接收滤波器14、16以及22、开关52、53、54以及55。本实施方式的高频模块1A与实施方式1的高频模块1相比较，配置与四个通信频段的发送频带对应的四个分立发送滤波器、不配置共用发送滤波器、以及切换分立滤波器的连接的开关的构成不同。以下，以与实施方式1的高频模块1不同的点为中心对本实施方式的高频模块1A进行说明。
图5B所示的四个通信频段的频率关系与图1B所示的四个通信频段的频率关系相同。但是，在本实施方式的高频模块1A中，未配置由两个通信频段共用的发送滤波器。
发送滤波器15是将通信频段A的发送频带作为通过频带的分立发送滤波器。发送滤波器17是将通信频段C的发送频带作为通过频带的分立发送滤波器。
发送滤波器13、17、以及接收滤波器14构成用于收发在第二地域使用的通信频段C以及D的高频信号的第二三工器。另外，发送滤波器11、15、以及接收滤波器16构成用于收发在第一地域使用的通信频段A以及B的高频信号的第一三工器。
开关54是具有共用端子54a、选择端子54b以及54c，且能够同时进行共用端子54a与选择端子54b的连接、以及共用端子54a与选择端子54c的连接的多连接型的开关电路。选择端子54b与上述第二三工器连接，选择端子54c与上述第一三工器连接。
开关55是具有共用端子55a、选择端子55b以及55c，且排他地切换共用端子55a与选择端子55b的连接、以及共用端子55a与选择端子55c的连接的开关电路。共用端子55a与发送放大器32的输出端连接，选择端子55b与发送滤波器17的输入端连接，选择端子55c与发送滤波器15的输入端连接。
另外，接收滤波器22的输入端与天线共用端子100连接，输出端与接收放大器42连接。此外，也可以代替开关54，而配置实施方式1的开关51，接收滤波器22的输入端与开关51的选择端子51d连接，上述第二三工器与选择端子51b连接，上述第一三工器与选择端子51c连接。
根据本实施方式的高频模块1A，由于各通信频段处于图5B所示的频率关系，所以能够使在第一地域使用的接收滤波器和在第二地域使用的接收滤波器共用化为一个接收滤波器22(共用接收滤波器)。由此，将各通信频段的发送频带以及接收频带作为通过频带的滤波器共计为七个，能够实现部件数的削减以及高频模块1A的小型化。
另外，由于不按照使用地域制造不同的构成的高频模块，而制造能够在两个地域兼用的一种高频模块1A，所以制造效率提高，能够降低制造成本。
另外，在切换在第一地域的通信频段A以及B的CA、和在第二地域的通信频段C以及D的CA时，对开关54中的共用端子54a与选择端子54c的连接、以及共用端子54a与选择端子54b的连接进行排他控制。由此，能够确保上述第一三工器与上述第二三工器的隔离性。
图6A是实施方式2的变形例的高频模块1B的电路构成图。另外，图6B是表示实施方式2的变形例的高频模块1B中能够使用的通信频段的频率分配的图。如该图所示，本变形例的高频模块1B具备天线共用端子100、发送滤波器11、13以及25、接收滤波器12、14、16以及18、开关52、53、54以及56。本变形例的高频模块1B与实施方式1的高频模块1相比较，配置与四个通信频段的接收频带对应的四个分立接收滤波器，不配置共用接收滤波器、以及切换分立滤波器的连接的开关的构成不同。以下，以与实施方式1的高频模块1不同的点为中心对本变形例的高频模块1B进行说明。
图6B所示的四个通信频段的频率关系与图1B所示的四个通信频段的频率关系相同。但是，在本变形例的高频模块1B中，未配置由两个通信频段共用的接收滤波器。
接收滤波器12是将通信频段B的接收频带作为通过频带的分立接收滤波器。接收滤波器18是将通信频段C的接收频带作为通过频带的分立接收滤波器。
发送滤波器13、接收滤波器14以及18构成用于收发在第二地域使用的通信频段C以及D的高频信号的第四三工器。另外，发送滤波器11、接收滤波器12以及16构成用于收发在第一地域使用的通信频段A以及B的高频信号的第三三工器。
开关54是具有共用端子54a、选择端子54b以及54c，且能够同时进行共用端子54a与选择端子54b的连接、以及共用端子54a与选择端子54c的连接的多连接型的开关电路。选择端子54b与上述第四三工器连接，选择端子54c与上述第三三工器连接。
开关56是具有共用端子56a、选择端子56b以及56c，且能够排他地切换共用端子56a与选择端子56b的连接、以及共用端子56a与选择端子56c的连接的开关电路。共用端子56a与接收放大器42的输入端连接，选择端子56b与接收滤波器18的输出端连接，选择端子56c与接收滤波器12的输出端连接。
另外，发送滤波器25的输出端与天线共用端子100连接，输入端与发送放大器32连接。此外，也可以代替开关54，而配置实施方式1的开关51，发送滤波器25的输出端与开关51的选择端子51d连接，上述第四三工器与选择端子51b连接，上述第三三工器与选择端子51c连接。
根据本变形例的高频模块1B，由于各通信频段处于图6B所示的频率关系，所以能够使在第一地域使用的发送滤波器与在第二地域使用的发送滤波器共用化为一个发送滤波器25(共用发送滤波器)。由此，将各通信频段的发送频带以及接收频带作为通过频带的滤波器共计为七个，能够实现部件数的削减以及高频模块1B的小型化。
另外，由于不按照使用地域制造不同的构成的高频模块，而制造能够在两个地域兼用的一种高频模块1B，所以制造效率提高，能够降低制造成本。
另外，在切换在第一地域的通信频段A以及B的CA、和在第二地域的通信频段C以及D的CA时，对开关54中的共用端子54a与选择端子54c的连接、以及共用端子54a与选择端子54b的连接进行排他控制。由此，能够确保上述第三三工器与上述第四三工器的隔离性。
(其它的实施方式)
以上，列举实施方式以及变形例对本发明的高频模块以及通信装置进行了说明，但本发明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、内置了本发明的高频模块以及通信装置的各种设备也包含于本发明。
在上述的实施方式以及变形例中，例如通信频段A为LTE的Band3，通信频段B为LTE的Band1，通信频段C为LTE的Band4，通信频段D为LTE的Band2，但作为通信频段A～D的组合，也可以是以下那样的组合。
换句话说，在实施方式以及变形例中，例如也可以通信频段A为LTE的Band3，通信频段B为LTE的Band1，通信频段C为LTE的Band66(发送频带：1710－1780MHz，接收频带：2110－2200MHz)，通信频段D为LTE的Band25(发送频带：1850－1915MHz，接收频带：1930－1995MHz)。该情况下，通信频段A～D分别具有发送频带(Tx)和接收频带(Rx)。这里，通信频段A的发送频带(第一频带、第一发送频带)包含通信频段C的发送频带(第三频带、第二发送频带)。另外，通信频段C的接收频带(第二接收频带)包含通信频段B的接收频带(第一接收频带)。换句话说，相对于图1B、图5B、以及图6B所示的通信频段的频率分配，通信频段B的频带与通信频段C的频带的包含关系相反。
据此，例如如图1A所示，能够使在第一地域使用的发送滤波器与在第二地域使用的发送滤波器共用化为一个发送滤波器25(共用发送滤波器)，另外，能够使在第一地域使用的接收滤波器与在第二地域使用的接收滤波器共用化为一个接收滤波器22(共用接收滤波器)。由此，将各通信频段的发送频带以及接收频带作为通过频带的滤波器共计为六个，能够实现部件数的削减以及高频模块1的小型化。
另外，例如如图5A所示，能够使在第一地域使用的接收滤波器与在第二地域使用的接收滤波器共用化为一个接收滤波器22(共用接收滤波器)。由此，将各通信频段的发送频带以及接收频带作为通过频带的滤波器共计为七个，能够实现部件数的削减以及高频模块1A的小型化。
另外，例如如图6A所示，能够将在第一地域使用的发送滤波器与在第二地域使用的发送滤波器共用化为一个发送滤波器25(共用发送滤波器)。由此，将各通信频段的发送频带以及接收频带作为通过频带的滤波器共计为七个，能够实现部件数的削减以及高频模块1B的小型化。
另外，例如，在实施方式以及变形例的高频模块以及通信装置中，也可以在各构成要素之间连接电感器以及电容器等匹配元件、及开关电路。此外，也可以在电感器包含有基于连接各构成要素间的布线的布线电感器。
本发明能够作为能够在CA的通信频段不同的两个以上的地域进行使用的小型的高频模块以及通信装置，广泛地利用于移动电话等通信设备。
附图标记说明
1、1A、1B、500…高频模块，2…天线元件，3…发送放大电路，4…接收放大电路，5…RF信号处理电路(RFIC)，6…通信装置，11、13、15、17、25…发送滤波器，12、14、16、18、22…接收滤波器，31、32…发送放大器，41、42…接收放大器，51、52、53、54、55、56…开关，51a、52a、53a、54a、55a、56a…共用端子，51b、51c、51d、52b、52c、53b、53c、54b、54c、55b、55c、56b、56c…选择端子，100…天线共用端子。

Claims (11)

1.一种高频模块，是能够应用于第一模式和第二模式双方的高频模块，上述第一模式同时发送、或者同时接收、或者同时收发第一频带的高频信号和第二频带的高频信号，且不同时发送、同时接收、以及同时收发第三频带的高频信号和第四频带的高频信号，上述第二模式不同时发送、同时接收、以及同时收发上述第一频带的高频信号和上述第二频带的高频信号，且同时发送、或者同时接收、或者同时收发上述第三频带的高频信号和上述第四频带的高频信号，其中，
上述第一频带包含上述第三频带以及上述第四频带的一方，
上述第二频带与上述第三频带以及上述第四频带的另一方的频率重叠一部分，
上述高频模块具备：
共用滤波器，将上述第一频带作为通过频带；
第一分立滤波器，将上述第二频带作为通过频带；
第二分立滤波器，将上述第三频带以及上述第四频带的另一方作为通过频带；以及
第一开关电路，具有第一共用端子、第一选择端子、第二选择端子、以及第三选择端子，且能够同时连接该四个端子中包含上述第一共用端子的三个端子，
上述第一选择端子与上述共用滤波器连接，
上述第二选择端子与上述第一分立滤波器连接，
上述第三选择端子与上述第二分立滤波器连接，
在执行上述第一模式的情况下，上述第一共用端子与上述第一选择端子连接，并且，上述第一共用端子与上述第二选择端子连接，并且，上述第一共用端子不与上述第三选择端子连接，
在执行上述第二模式的情况下，上述第一共用端子与上述第一选择端子连接，并且，上述第一共用端子与上述第三选择端子连接，并且，上述第一共用端子不与上述第二选择端子连接。
2.根据权利要求1所述的高频模块，其中，
在上述第一模式中，同时发送、或者同时接收、或者同时收发第一通信频段的高频信号和第二通信频段的高频信号，且不同时发送、同时接收、以及同时收发第三通信频段的高频信号和第四通信频段的高频信号，
在上述第二模式中，不同时发送、同时接收、以及同时收发上述第一通信频段的高频信号和上述第二通信频段的高频信号，且同时发送、或者同时接收、或者同时收发上述第三通信频段的高频信号和上述第四通信频段的高频信号，
上述第一通信频段、上述第二通信频段、上述第三通信频段、以及上述第四通信频段分别具有发送频带以及接收频带，
上述第一频带为上述第一通信频段的发送频带，
上述第二频带为上述第二通信频段的发送频带，
上述第三频带为上述第三通信频段的发送频带，
上述第四频带为上述第四通信频段的接收频带，
作为上述第一通信频段的发送频带的第一发送频带包含作为上述第三通信频段的发送频带以及上述第四通信频段的发送频带的一方的第二发送频带，并且，
作为上述第一通信频段的接收频带以及上述第二通信频段的接收频带的一方的第一接收频带包含作为上述第三通信频段的接收频带以及上述第四通信频段的接收频带的一方的第二接收频带，或者，上述第二接收频带包含上述第一接收频带，
上述共用滤波器是将上述第一发送频带作为通过频带的共用发送滤波器，
上述第一分立滤波器是将上述第二通信频段的发送频带作为通过频带的第一分立发送滤波器，
上述第二分立滤波器是将上述第三通信频段的发送频带以及上述第四通信频段的发送频带的另一方作为通过频带的第二分立发送滤波器，
上述高频模块还具备：
共用接收滤波器，将上述第一接收频带以及上述第二接收频带中的频带宽度较大的一方的接收频带作为通过频带；
第一分立接收滤波器，将上述第一通信频段的接收频带以及上述第二通信频段的接收频带的另一方作为通过频带；以及
第二分立接收滤波器，将上述第三通信频段的接收频带以及上述第四通信频段的接收频带的另一方作为通过频带，
上述第一选择端子与上述共用发送滤波器以及上述共用接收滤波器连接，
上述第二选择端子与上述第一分立发送滤波器以及上述第一分立接收滤波器连接，
上述第三选择端子与上述第二分立发送滤波器以及上述第二分立接收滤波器连接，
上述第一分立发送滤波器的通过频带以及上述第一分立接收滤波器的通过频带的至少一方与上述第二分立发送滤波器的通过频带以及上述第二分立接收滤波器的通过频带的至少一方的频率重叠一部分，
在上述第一模式中，在同时发送、或者同时接收、或者同时收发上述第一通信频段的高频信号和上述第二通信频段的高频信号的情况下，上述第一共用端子与上述第一选择端子连接，并且，上述第一共用端子与上述第二选择端子连接，并且，上述第一共用端子不与上述第三选择端子连接，
在上述第二模式中，在同时发送、或者同时接收、或者同时收发上述第三通信频段的高频信号和上述第四通信频段的高频信号的情况下，上述第一共用端子与上述第一选择端子连接，并且，上述第一共用端子与上述第三选择端子连接，并且，上述第一共用端子不与上述第二选择端子连接。
3.根据权利要求2所述的高频模块，其中，
作为上述第一通信频段的发送频带的第一发送频带包含上述第三通信频段的发送频带，并且，上述第二通信频段的接收频带包含上述第三通信频段的接收频带，
上述共用发送滤波器将上述第一通信频段的发送频带作为通过频带，
上述共用接收滤波器将上述第二通信频段的接收频带作为通过频带，
上述第一分立发送滤波器将上述第二通信频段的发送频带作为通过频带，
上述第一分立接收滤波器将上述第一通信频段的接收频带作为通过频带，
上述第二分立发送滤波器将上述第四通信频段的发送频带作为通过频带，
上述第二分立接收滤波器将上述第四通信频段的接收频带作为通过频带。
4.根据权利要求2或者3所述的高频模块，其中，
上述第一分立发送滤波器的通过频带与上述第二分立接收滤波器的通过频带的频率重叠一部分。
5.根据权利要求2～4中任意一项所述的高频模块，其中，
上述第一分立接收滤波器的通过频带与上述第二分立发送滤波器的通过频带的频率重叠一部分。
6.根据权利要求2～5中任意一项所述的高频模块，还具备：
第二开关电路，具有第二共用端子、第四选择端子、第五选择端子，且排他地切换上述第二共用端子与上述第四选择端子的连接和上述第二共用端子与上述第五选择端子的连接；以及
发送放大器，放大高频信号，
上述第二共用端子与上述发送放大器的输出端连接，
上述第四选择端子与上述第一分立发送滤波器的输入端连接，
上述第五选择端子与上述第二分立发送滤波器的输入端连接。
7.根据权利要求2～6中任意一项所述的高频模块，还具备：
第三开关电路，具有第三共用端子、第六选择端子、第七选择端子，且排他地切换上述第三共用端子与上述第六选择端子的连接和上述第三共用端子与上述第七选择端子的连接；以及
接收放大器，放大高频信号，
上述第三共用端子与上述接收放大器的输入端连接，
上述第六选择端子与上述第一分立接收滤波器的输出端连接，
上述第七选择端子与上述第二分立接收滤波器的输出端连接。
8.根据权利要求2～7中任意一项所述的高频模块，其中，
上述第一通信频段是LTE(Long Term Evolution：长期演进)的Band3，
上述第二通信频段是LTE的Band1。
9.根据权利要求2～8中任意一项所述的高频模块，其中，
上述第三通信频段为LTE的Band4，
上述第四通信频段为LTE的Band2。
10.根据权利要求1或者2所述的高频模块，其中，
上述第一通信频段为LTE的Band3，
上述第二通信频段为LTE的Band1，
上述第三通信频段为LTE的Band66，
上述第四通信频段为LTE的Band25。
11.一种通信装置，具备：
RF信号处理电路，处理由天线元件收发的高频信号；以及
在上述天线元件与上述RF信号处理电路之间传递上述高频信号的权利要求1～10中任意一项所述的高频模块。
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