CN115804014A - 高频电路和通信装置 - Google Patents
高频电路和通信装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115804014A CN115804014A CN202180048988.7A CN202180048988A CN115804014A CN 115804014 A CN115804014 A CN 115804014A CN 202180048988 A CN202180048988 A CN 202180048988A CN 115804014 A CN115804014 A CN 115804014A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- band
- filter
- communication
- frequency
- pass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
- H04B1/40—Circuits
- H04B1/44—Transmit/receive switching
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/01—Frequency selective two-port networks
- H03H7/0115—Frequency selective two-port networks comprising only inductors and capacitors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
- H04B1/40—Circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/01—Frequency selective two-port networks
- H03H2007/013—Notch or bandstop filters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transceivers (AREA)
Abstract
高频电路(1)具备:同向双工器(10),其由滤波器(11)和滤波器(12)构成,该滤波器(11)具有包含第一频带组的通带,该滤波器(12)具有包含第二频带组的通带;陷波滤波器(21),其与滤波器(11)连接,以不包含于第一通信频段的频带为阻带;陷波滤波器(31),其与滤波器(12)连接,以不包含于第二通信频段的频带为阻带;以及开关(14及15),其与陷波滤波器(21及31)连接,其中,在滤波器(11)与开关(14及15)之间,没有连接以第一通信频段为通带的带通滤波器,且没有连接以第二通信频段为通带的带通滤波器。
Description
技术领域
本发明涉及一种高频电路和通信装置。
背景技术
在5GNR(5th Generation New Radio:第五代新空口)中,能够利用具有更宽的带宽的时分双工(TDD)用的通信频段(下面也简称为TDD频段),关于这样的宽频带的TDD频段的高效利用的研究正在进行当中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2017-527155号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,当在现有的高频电路中以低损耗传送多个TDD频段的信号的情况下,高频电路由将该多个TDD频段所属的频带组的信号与其它频带组的信号进行分波或合波的天线多工器以及以各TDD频段为通带的多个带通滤波器构成,因此电路结构变得复杂从而大型化。
因此,本发明提供一种能够以低损耗传送多个不同的TDD频段的信号的、简化后的小型的高频电路和通信装置。
用于解决问题的方案
本发明的一个方式所涉及的高频电路具备:第一多工器,其由第一滤波器和第二滤波器构成,该第一滤波器具有包含第一频带组的通带,该第一频带组包含时分双工(TDD)用的第一通信频段以及TDD用的第二通信频段,该第二滤波器具有包含第二频带组的通带,该第二频带组的频率不与第一频带组的频率重叠;第一带阻滤波器,其与第一滤波器连接,以不包含于第一通信频段的频带为阻带;第二带阻滤波器,其与第一滤波器连接,以不包含于第二通信频段的频带为阻带;以及第一开关电路,其连接于第一带阻滤波器与用于从外部接受第一发送信号的第一发送输入端子及用于向外部输出第一接收信号的第一接收输出端子之间,且连接于第二带阻滤波器与用于从外部接受第二发送信号的第二发送输入端子及用于向外部输出第二接收信号的第二接收输出端子之间,其中,在第一滤波器与第一开关电路之间,没有连接以第一通信频段为通带的带通滤波器,且没有连接以第二通信频段为通带的带通滤波器。
发明的效果
根据本发明,能够提供能够以低损耗传送多个不同的TDD频段的信号的、简化后的小型的高频电路和通信装置。
附图说明
图1是实施方式1所涉及的高频电路和通信装置的电路结构图。
图2是示出实施方式1所涉及的第一带阻滤波器的通过特性的图表。
图3是示出实施方式1所涉及的第二带阻滤波器的通过特性的图表。
图4是比较例所涉及的高频电路和通信装置的电路结构图。
图5是实施方式2所涉及的高频电路和通信装置的电路结构图。
具体实施方式
下面使用附图来详细说明本发明的实施方式。此外,以下所说明的实施方式均表示总括性或具体性的例子。以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置及连接方式等是一例,其主旨并不在于限定本发明。
此外,各图是为了示出本发明而进行了适当强调、省略或比率的调整的示意图,未必严格地进行了图示,有时与实际的形状、位置关系以及比率不同。在各图中,有时对实质上相同的结构标注相同的附图标记并省略重复的说明或者简化重复的说明。
另外,在本公开的电路结构中,“连接”不仅包括通过连接端子和/或布线导体来直接连接的情况,还包括经由其它电路元件来电连接的情况。另外,“连接于A与B之间”是指在A与B之间连接于A及B双方。
(实施方式1)
[1.1高频电路1和通信装置5的电路结构]
参照图1来说明本实施方式所涉及的高频电路1和通信装置5的电路结构。图1是实施方式1所涉及的高频电路1和通信装置5的电路结构图。
[1.1.1通信装置5的电路结构]
首先,说明通信装置5的电路结构。如图1所示,本实施方式所涉及的通信装置5具备高频电路1及6、天线2、RF信号处理电路(RFIC)3以及基带信号处理电路(BBIC)4。
高频电路1及6在天线2与RFIC 3之间传送高频信号。高频电路1及6的详细的电路结构将在后述。
天线2与高频电路1的天线连接端子100连接,发送从高频电路1输出的高频信号,另外,从外部接收高频信号后将该高频信号向高频电路1输出。
RFIC 3是处理高频信号的信号处理电路的一例。具体地说,RFIC 3将经由高频电路1及6的接收路径输入的高频接收信号通过下变频等进行信号处理,将进行该信号处理后生成的接收信号输出到BBIC 4。另外,RFIC 3将从BBIC 4输入的发送信号通过上变频等进行信号处理,将进行该信号处理后生成的高频发送信号输出到高频电路1及6的发送路径。另外,RFIC 3具有对高频电路1及6所具有的开关和放大器等进行控制的控制部。此外,RFIC3的作为控制部的功能的一部分或全部也可以安装于RFIC 3的外部,例如也可以安装于BBIC 4、高频电路1或6。
BBIC 4是使用频率比高频电路1及6所传送的高频信号的频率低的中间频带来进行信号处理的基带信号处理电路。作为利用BBIC 4处理的信号,例如使用用于显示图像的图像信号和/或用于经由扬声器进行通话的声音信号。
此外,在本实施方式所涉及的通信装置5中,天线2、高频电路6以及BBIC4并不是必需的构成要素。
[1.1.2高频电路1的电路结构]
接着,说明高频电路1的电路结构。如图1所示,高频电路1具备同向双工器10、陷波滤波器21及31、开关13、14及15、功率放大器25及35、天线连接端子100、发送输入端子110及120以及接收输出端子130及140。
天线连接端子100与天线2连接。
发送输入端子110是第一发送输入端子的一例,是用于从高频电路1的外部接受第一发送信号的端子。具体地说,发送输入端子110是用于从RFIC 3接受TDD用的第一通信频段的第一发送信号的端子。
发送输入端子120是第二发送输入端子的一例,是用于从高频电路1的外部接受第二发送信号的端子。具体地说,发送输入端子110是用于从RFIC 3接受TDD用的第一通信频段的第二发送信号的端子。
接收输出端子130是第一接收输出端子的一例,是用于向高频电路1的外部输出第一接收信号的端子。具体地说,接收输出端子130是用于向RFIC 3供给第一通信频段的第一接收信号的端子。
接收输出端子140是第二接收输出端子的一例,是用于向高频电路1的外部输出第二接收信号的端子。具体地说,接收输出端子130是用于向RFIC 3供给第二通信频段的第一接收信号的端子。
此外,通信频段是指由标准化组织等(例如由3GPP(3rd Generation PartnershipProject:第三代合作伙伴计划)、IEEE(Institute of Electrical and ElectronicsEngineers:电气与电子工程师协会)等)为通信系统预先定义的频段。通信系统是指使用无线接入技术(RAT:Radio Access Technology:无线电接入技术)构建的通信系统。作为通信系统,例如能够使用5GNR系统、LTE(Long Term Evolution:长期演进)系统以及WLAN(Wireless Local Area Network:无线局域网)系统等,但并不限定于这些系统。
在本实施方式中,将用于5GNR的频段n77(频带:3300MHz-4200MHz)用作第一通信频段,将用于5GNR的频段n79(频带:4400MHz-5000MHz)用作第二通信频段。此外,第一通信频段和第二通信频段的组合不限定于频段n77和n79的组合。例如,也可以使用频段n78(频带:3300MHz-3800MHz)替代频段n77来作为第一通信频段。另外,第一通信频段和第二通信频段也可以是用于互不相同的通信系统的通信频段。例如,也可以将用于5GNR、LTE以及WLAN的频段中的任意的2个频段的组合用作第一通信频段和第二通信频段。另外,也可以将7吉赫以上的毫米波频带用作第一通信频段和/或第二通信频段。
同向双工器10是第一多工器的一例,具有滤波器11及12。滤波器11是第一滤波器的一例,是具有包含第一频带组的通带的滤波器,该第一频带组包含时分双工(TDD)用的第一通信频段以及TDD用的第二通信频段。滤波器12是第二滤波器的一例,是具有包含第二频带组的通带的滤波器,该第二频带组的频率不与第一频带组的频率重叠。
此外,第一多工器不限定于同向双工器,也可以是将3个以上的频带组进行分波和/或合波的多工器。
滤波器11的一个端子及滤波器12的一个端子与天线连接端子100连接。滤波器11的另一个端子与开关13连接。滤波器12的另一个端子与高频电路6的开关63连接。
在本实施方式中,第一频带组例如是超高频段(UHB:3.3GHz~5GHz),包含5GNR的频段n77及n79。第二频带组例如是中高频段(MHB:1.5GHz~2.8GHz),包含4GLTE的频段B1(发送带:1920MHz-1980MHz,接收带:2110MHz-2170MHz)、频段B3(发送带:1710MHz-1785MHz,接收带:1805MHz-1880MHz)、频段B7(发送带:2500MHz-2570MHz,接收带:2620MHz-2690MHz)以及频段B41(频带:2496MHz-2690MHz)。
此外,滤波器11例如是包含超高频段来作为通带的高通型的LC滤波器,滤波器12例如是包含中高频段来作为通带的低通型的LC滤波器。另外,在第一频带组位于比第二频带组靠低频侧的位置的情况下,也可以是,滤波器11是低通型的LC滤波器,滤波器12是高通型的LC滤波器。
此外,LC滤波器是通带由电感器和电容器形成的滤波器。
陷波滤波器21是第一带阻滤波器的一例,是经由开关13来与滤波器11连接、且以不包含于第一通信频段的频带为阻带的带阻滤波器。另外,陷波滤波器21以比阻带靠低频侧的频带和比阻带靠高频侧的频带为通带。
陷波滤波器21例如是仅由配置于串联臂路径或并联臂路径的弹性波谐振器构成的弹性波陷波滤波器、或者是仅由配置于并联臂路径的LC谐振电路构成的LC滤波器。此外,第一带阻滤波器也可以不是陷波滤波器21,而取而代之地是以比第一通信频段靠低频侧的频带为衰减带且以第一通信频段为通带的高通型的LC滤波器,另外还可以是以比第一通信频段靠高频侧的频带为衰减带且以第一通信频段为通带的低通型的LC滤波器。
陷波滤波器31是第二带阻滤波器的一例,是经由开关13来与滤波器11连接、且以不包含于第二通信频段的频带为阻带的带阻滤波器。另外,陷波滤波器31以比阻带靠低频侧的频带和比阻带靠高频侧的频带为通带。
陷波滤波器31例如是仅由配置于串联臂路径或并联臂路径的弹性波谐振器构成的弹性波陷波滤波器、或者是仅由配置于并联臂路径的LC谐振电路构成的LC滤波器。此外,第二带阻滤波器也可以不是陷波滤波器31,而取而代之地是以比第二通信频段靠低频侧的频带为衰减带且以第二通信频段为通带的高通型的LC滤波器,另外还可以是以比第二通信频段靠高频侧的频带为衰减带且以第二通信频段为通带的低通型的LC滤波器。
开关13是第二开关电路的一例,对滤波器11与陷波滤波器21的连接及不连接进行切换,且对滤波器11与陷波滤波器31的连接及不连接进行切换。开关13具有公共端子和2个选择端子,开关13的公共端子与滤波器11的另一个端子连接,开关13的一个选择端子与陷波滤波器21的一个端子连接,开关13的另一个选择端子与陷波滤波器21的一个端子连接。
在该连接结构中,开关13例如能够基于来自RFIC 3的控制信号来对(1)滤波器11与陷波滤波器21的连接、(2)滤波器11与陷波滤波器31的连接、以及(3)滤波器11与陷波滤波器21及31的连接进行切换。开关13例如由多连接型的开关电路构成。
功率放大器25是第一功率放大器的一例,连接于开关14与发送输入端子110之间。功率放大器25能够对利用发送输入端子110接受到的第一通信频段的第一发送信号进行放大。
功率放大器35是第二功率放大器的一例,连接于开关14与发送输入端子120之间。功率放大器35能够对利用发送输入端子120接受到的第二通信频段的第二发送信号进行放大。
作为功率放大器25及35,例如能够使用多级放大器和/或差动放大器等,但并不限定于此。
开关14是第一开关电路的一部分,连接于陷波滤波器21与功率放大器25之间,且连接于陷波滤波器31与功率放大器35之间。
在该连接结构中,开关14例如基于来自RFIC 3的控制信号,对陷波滤波器21与功率放大器25的连接及不连接进行切换,且对陷波滤波器31与功率放大器35的连接及不连接进行切换。开关14例如由2个SPST(Single Pole Single Throw:单刀单掷)型的开关构成。
开关15是第一开关电路的一部分,连接于陷波滤波器21与接收输出端子130之间,且连接于陷波滤波器31与接收输出端子140之间。
在该连接结构中,开关15例如基于来自RFIC 3的控制信号,对陷波滤波器21与接收输出端子130的连接及不连接进行切换,且对陷波滤波器31与接收输出端子140的连接及不连接进行切换。开关15例如由2个SPST(Single Pole Single Throw:单刀单掷)型的开关构成。
另外,开关14及15例如基于来自RFIC 3的控制信号,对陷波滤波器21与功率放大器25的连接以及陷波滤波器21与接收输出端子130的连接以排他的方式进行切换,且对陷波滤波器31与功率放大器35的连接以及陷波滤波器31与接收输出端子140的连接以排他的方式进行切换。
开关14及15双方同为第一开关电路的一例,作为对第一通信频段的发送和接收进行切换、且对第二通信频段的发送和接收进行切换的TDD开关来发挥功能。
在本实施方式所涉及的高频电路1中,在滤波器11与开关14及15之间,没有连接以第一通信频段为通带的带通滤波器,且没有连接以第二通信频段为通带的带通滤波器。
此外,高频电路1也可以具备连接于开关15与接收输出端子130之间的低噪声放大器和/或连接于开关15与接收输出端子140之间的低噪声放大器。
此外,也可以是,图1中表示的电路元件中的若干电路元件不包括在高频电路1中。例如,高频电路1只要至少具备同向双工器10、陷波滤波器21及31以及开关14及15即可,也可以不具备其它电路元件。
另外,同向双工器10、陷波滤波器21及31以及开关13~15也可以配置于同一基板上或者同一封装内。
[1.1.3高频电路6的电路结构]
接着,说明高频电路6的电路结构例。如图1所示,高频电路6具备双工器71、72及81、滤波器82、开关63、64、65及66、功率放大器75及85、发送输入端子210及240以及接收输出端子220、230、250及260。高频电路6是对属于第二频带组的通信频段的信号进行传送的电路。
双工器71例如以中高频段的频段B3为通带。双工器71具有公共端子、发送端子以及接收端子,公共端子与开关63连接,发送端子与开关64连接,接收端子与接收输出端子220连接。
双工器72例如以中高频段的频段B1为通带。双工器72具有公共端子、发送端子以及接收端子,公共端子与开关63连接,发送端子与开关64连接,接收端子与接收输出端子230连接。
双工器81例如以中高频段的频段B7为通带。双工器81具有公共端子、发送端子以及接收端子,公共端子与开关63连接,发送端子与开关65连接,接收端子与接收输出端子250连接。
滤波器82例如以中高频段的频段B41为通带。滤波器82的一个端子与开关63连接,滤波器82的另一个端子与开关65及66连接。
开关63连接于滤波器12与双工器71、72、81及滤波器82之间。开关63对滤波器12与双工器71的连接及不连接进行切换,且对滤波器12与双工器72的连接及不连接进行切换,且对滤波器12与双工器81的连接及不连接进行切换,且对滤波器12与滤波器82的连接及不连接进行切换。
功率放大器75连接于开关64与发送输入端子210之间。功率放大器75能够对利用发送输入端子210接受到的频段B3或频段B1的发送信号进行放大。
功率放大器85连接于开关65与发送输入端子240之间。功率放大器85能够对利用发送输入端子240接受到的频段B7或频段B41的发送信号进行放大。
作为功率放大器75及85,例如能够使用多级放大器和/或差动放大器等,但并不限定于此。
开关64连接于双工器71的发送滤波器与功率放大器75之间,且连接于双工器72的发送滤波器与功率放大器75之间。
在该连接结构中,开关64例如基于来自RFIC 3的控制信号,对双工器71的发送滤波器与功率放大器75的连接及不连接进行切换,且对双工器72的发送滤波器与功率放大器75的连接及不连接进行切换。
开关65连接于双工器81的发送滤波器与功率放大器85之间,且连接于滤波器82与功率放大器85之间。
在该连接结构中,开关65例如基于来自RFIC 3的控制信号,对双工器81的发送滤波器与功率放大器85的连接及不连接进行切换,且对滤波器82与功率放大器85的连接及不连接进行切换。
开关66连接于滤波器82与接收输出端子260之间。
在该连接结构中,开关66例如基于来自RFIC 3的控制信号,对滤波器82与接收输出端子260的连接及不连接进行切换。
此外,高频电路6也可以具备连接于双工器71的接收滤波器与接收输出端子220之间的低噪声放大器、连接于双工器72的接收滤波器与接收输出端子230之间的低噪声放大器、连接于双工器81的接收滤波器与接收输出端子250之间的低噪声放大器、和/或连接于开关66与接收输出端子260之间的低噪声放大器。
此外,高频电路6只要是对第二频带组的信号进行传送的电路即可,也可以不具备图1中表示的电路元件。
[1.1.4陷波滤波器21及31的电路结构]
接着,说明高频电路1所具备的陷波滤波器21及31的电路结构例。
图2是示出实施方式1所涉及陷波滤波器21的通过特性的图表。如该图所示,陷波滤波器21以中高频段的频段B3的发送带和频段B1的发送带为阻带,以超高频段的频段n77为通带。在此,频段B3的发送带和频段B1的发送带的二次谐波的频率包含于频段n77的频带。根据陷波滤波器21的上述通过特性,频段B3的发送带和频段B1的发送带的二次谐波从高频电路6的发送路径流入到高频电路1的接收路径,由此能够抑制接收灵敏度的劣化,并且,上述二次谐波叠加于高频电路1的发送信号,由此能够抑制该发送信号的信号质量的劣化。
此外,作为陷波滤波器21的阻带,也可以是超高频段的频段n79。据此,能够减少频段n77的信号与频段n79的信号的相互干扰。
图3是示出实施方式1所涉及的第二带阻滤波器的通过特性的图表。如该图所示,陷波滤波器31以WLAN5GHz频带的一部分为阻带,以超高频段的频段n79为通带。在此,WLAN5GHz频带被配置为接近频段n79的高频侧。根据陷波滤波器31的上述通过特性,WLAN5GHz频带的信号流入到高频电路1的接收路径,由此能够抑制接收灵敏度的劣化,并且,WLAN5GHz频带的信号叠加于高频电路1的发送信号,由此能够抑制该发送信号的信号质量的劣化。
此外,作为陷波滤波器31的阻带,也可以是超高频段的频段n77。据此,能够减少频段n77的信号与频段n79的信号的相互干扰。
[1.2比较例所涉及的高频电路501和通信装置505的电路结构]
在此,参照图4来说明比较例所涉及的高频电路501和通信装置505的电路结构。图4是比较例所涉及的高频电路501和通信装置505的电路结构图。如图4所示,比较例所涉及的通信装置505具备高频电路501及6、同向双工器510、天线2、RFIC 3以及BBIC 4。
同向双工器510具有滤波器511及512。滤波器511是具有包含第一频带组的通带的滤波器,该第一频带组包含TDD用的第一通信频段以及TDD用的第二通信频段。滤波器512是具有包含第二频带组的通带的滤波器,该第二频带组的频率不与第一频带组的频率重叠。
滤波器511的一个端子及滤波器512的一个端子与天线连接端子100连接。滤波器511的另一个端子与高频电路501的开关13连接。滤波器512的另一个端子与高频电路6的开关63连接。
比较例所涉及的通信装置505与实施方式1所涉及的通信装置5相比,高频电路501的结构不同。下面,以高频电路501与高频电路1的差异为中心来说明比较例所涉及的通信装置505。
高频电路501具备带通滤波器521及531、开关13、14及15、功率放大器25及35、发送输入端子110及120以及接收输出端子130及140。比较例所涉及的高频电路501与实施方式1所涉及的高频电路1相比,不同之处在于,没有同向双工器510,并且具有带通滤波器521及531来替代陷波滤波器21及31。下面,关于比较例所涉及的高频电路501,省略与高频电路1相同之处的说明,以不同之处为中心进行说明。
带通滤波器521是经由开关13来与滤波器511连接、以第一通信频段为通带且以比第一通信频段靠低频侧的频带和比第一通信频段靠高频侧的频带双方为衰减带的带通滤波器。
带通滤波器521例如是由配置于串联臂路径和并联臂路径的弹性波谐振器构成的梯型弹性波滤波器、纵耦合型弹性波滤波器、或者由配置于串联臂路径和并联臂路径的电感器及电容器构成的LC滤波器。
带通滤波器531是经由开关13来与滤波器511连接、以第二通信频段为通带且以比第二通信频段靠低频侧的频带和比第二通信频段靠高频侧的频带双方为衰减带的带阻滤波器。
带通滤波器531例如是由配置于串联臂路径和并联臂路径的弹性波谐振器构成的梯型弹性波滤波器、纵耦合型弹性波滤波器、或者由配置于串联臂路径和并联臂路径的电感器及电容器构成的LC滤波器。
[1.3效果等]
如以上那样,本实施方式所涉及的高频电路1具备:同向双工器10,其由滤波器11和滤波器12构成,该滤波器11具有包含第一频带组的通带,该第一频带组包含TDD用的第一通信频段以及TDD用的第二通信频段,该滤波器12具有包含第二频带组的通带,该第二频带组的频率不与第一频带组的频率重叠;陷波滤波器21,其与滤波器11连接,以不包含于第一通信频段的频带为阻带;陷波滤波器31,其与滤波器12连接,以不包含于第二通信频段的频带为阻带;以及开关14及15,该开关14及15连接于陷波滤波器21与发送输入端子110及接收输出端子130之间,且连接于陷波滤波器31与发送输入端子120及接收输出端子140之间,其中,在滤波器11与开关14及15之间,没有连接以第一通信频段为通带的带通滤波器,且没有连接以第二通信频段为通带的带通滤波器。
在比较例所涉及的高频电路501及通信装置505中,在以低损耗传送TDD用的第一通信频段和第二通信频段的信号的情况下,配置用于将该多个TDD频段所属的第一频带组的信号与其它频带组的信号进行分波或合波的同向双工器510、以第一通信频段为通带的带通滤波器521以及以第二通信频段为通带的带通滤波器531。然而,构成同向双工器510的滤波器511、以宽频带的第一通信频段为通带的带通滤波器521以及以宽频带的第二通信频段为通带的带通滤波器531的通带和衰减特性有一部分重叠,并且,上述2个带通滤波器521及531的电路结构会变得复杂从而大型化。
与此相对地,根据本实施方式所涉及的高频电路1,不配置以第一通信频段为通带的带通滤波器521而是取而代之地配置陷波滤波器21,并且不配置以第二通信频段为通带的带通滤波器531而是取而代之地配置陷波滤波器31。因此,能够使配置于滤波器11与开关14及15之间的滤波器的电路结构简化,另外,能够减少阻带以外即通带的插入损耗,因此能够以低损耗传送第一通信频段的信号和第二通信频段的信号。由此,能够提供能够以低损耗传送多个不同的TDD频段的信号的、简化后的小型的高频电路1。
另外,例如也可以是,在本实施方式所涉及的高频电路1中,同向双工器10、陷波滤波器21及31以及开关14及15配置于同一基板上或者同一封装内。
据此,能够使高频电路1小型化,并且能够将同向双工器10配置为接近传送第一频带组的信号的电路,因此能够以低损耗传送TDD用的第一通信频段和第二通信频段的信号。
另外,例如也可以是,在本实施方式所涉及的高频电路1中,滤波器11是低通型的LC滤波器及高通型的LC滤波器中的一方,滤波器12是低通型的LC滤波器及高通型的LC滤波器中的另一方。
据此,能够用简化后的LC滤波器构成同向双工器10,因此能够使高频电路1进一步简化和小型化。
另外,例如也可以是,本实施方式所涉及的高频电路1还具备开关13,该开关13对滤波器11与陷波滤波器21的连接及不连接进行切换,且对滤波器11与陷波滤波器31的连接及不连接进行切换。
据此,能够提高第一通信频段的信号传送与第二通信频段的信号传送的隔离度。
另外,例如也可以是,本实施方式所涉及的高频电路1还具备:功率放大器25,其连接于开关14及15与发送输入端子110之间;以及功率放大器35,其连接于开关14及15与发送输入端子120之间。
据此,能够通过高频电路1包括功率放大器25及35来使第一通信频段的发送路径和第二通信频段的发送路径短。由此,能够以低损耗传送第一通信频段的发送信号和第二通信频段的发送信号。
另外,例如也可以是,在本实施方式所涉及的高频电路1中,第一通信频段是用于5GNR的频段n77,第二通信频段是用于5GNR的频段n79。
另外,本实施方式所涉及的通信装置5具备:RFIC 3,其处理高频信号;以及高频电路1,其在RFIC 3与天线2之间传送高频信号。
据此,通信装置5能够起到与高频电路1的上述效果相同的效果。
此外,在本实施方式中,虽然陷波滤波器21及31以及开关13~15构成为彼此独立的部件,但不限定于此。也可以是,陷波滤波器21及31的一部分以及开关13~15中的若干或全部内置于1个以上的半导体集成电路。半导体集成电路是形成于半导体芯片(也称为裸芯片)的表面及内部的电子电路,也称为半导体部件。半导体集成电路例如由CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互补金属氧化物半导体)构成,具体地说,也可以通过SOI(Silicon on Insulator:绝缘体上的硅)工艺构成。由此,能够廉价地制造半导体集成电路。此外,半导体集成电路也可以由GaAs、SiGe以及GaN中的至少一方构成。由此,能够实现高质量的半导体集成电路。
此外,在本实施方式中,滤波器11及12构成同向双工器10,但不限定于此。例如,滤波器11及12也可以是与连接到天线连接端子100的开关的单独的端子相连接的单独的滤波器部件。
(实施方式2)
接着,说明实施方式2。在本实施方式中,与上述实施方式1的不同之处主要在于高频电路7具备2个同向双工器90及95。以与上述实施方式1的不同之处为中心,参照附图来说明本实施方式所涉及的高频电路7和通信装置8。
[2.1高频电路7和通信装置8的电路结构]
参照图5来说明本实施方式所涉及的高频电路7和通信装置8的电路结构。图5是实施方式2所涉及的高频电路7和通信装置8的电路结构图。
[2.1.1通信装置8的电路结构]
首先,说明通信装置8的电路结构。如图5所示,本实施方式所涉及的通信装置8具备高频电路7及6、天线2A及2B、RFIC 3以及BBIC 4。
高频电路7及6在天线2A及2B与RFIC 3之间传送高频信号。高频电路7的详细的电路结构将在后述。
天线2A是第一天线的一例,与高频电路7的天线连接端子101连接,发送从高频电路7输出的高频信号,另外,从外部接收高频信号后将该高频信号向高频电路7输出。天线2B是第二天线的一例,与高频电路7的天线连接端子102连接,发送从高频电路7输出的高频信号,另外,从外部接收高频信号后将该高频信号向高频电路7输出。
此外,在本实施方式所涉及的通信装置8中,天线2A及2B、高频电路6以及BBIC 4并不是必需的构成要素。
[2.1.2高频电路7的电路结构]
接着,说明高频电路7的电路结构。如图5所示,高频电路7具备同向双工器90及95、陷波滤波器21及31、开关13、14、15及16、功率放大器25及35、天线连接端子101及102、发送输入端子110及120以及接收输出端子130及140。
天线连接端子101与天线2A连接,天线连接端子102与天线2B连接。
同向双工器90是第二多工器的一例,具有滤波器91及92。滤波器91是第三滤波器的一例,是具有包含TDD用的第一通信频段和TDD用的第二通信频段中的第一通信频段的通带的滤波器。第一通信频段和第二通信频段包含于第一频带组。滤波器92是第四滤波器的一例,是具有包含第二频带组的通带的滤波器,该第二频带组的频率不与第一通信频段及第二通信频段的频率重叠。
滤波器91的一个端子及滤波器92的一个端子经由开关16来与天线连接端子101或102连接。滤波器91的另一个端子与陷波滤波器21连接。滤波器92的另一个端子与高频电路6的开关63连接。
同向双工器95是第三多工器的一例,具有滤波器96和97。滤波器96是第五滤波器的一例,是具有包含TDD用的第一通信频段和TDD用的第二通信频段中的第二通信频段的通带的滤波器。滤波器97是第六滤波器的一例,是具有包含第二频带组的通带的滤波器,该第二频带组的频率不与第一通信频段及第二通信频段的频率重叠。
滤波器96的一个端子及滤波器97的一个端子经由开关16来与天线连接端子101或102连接。滤波器96的另一个端子与陷波滤波器31连接。滤波器97的另一个端子与高频电路6的开关63连接。
在本实施方式中,第一频带组例如是超高频段(3.3GHz~5GHz),包含5GNR的频段n77及n79。第二频带组例如是中高频段(1.5GHz~2.8GHz),包含4GLTE的频段B1、频段B3、频段B7以及频段B41。
此外,滤波器91及96例如是包含超高频段来作为通带的高通型的LC滤波器,滤波器92及97例如是包含中高频段来作为通带的低通型的LC滤波器。另外,在第一频带组位于比第二频带组靠低频侧的位置的情况下,也可以是,滤波器91及96是低通型的LC滤波器,滤波器92及97是高通型的LC滤波器。
陷波滤波器21是第三带阻滤波器的一例,是与滤波器91连接、且以不包含于第一通信频段的频带为阻带的带阻滤波器。另外,陷波滤波器21以比阻带靠低频侧的频带和比阻带靠高频侧的频带为通带。
陷波滤波器21例如是仅由配置于串联臂路径或并联臂路径的弹性波谐振器构成的弹性波陷波滤波器、或者是仅由配置于并联臂路径的LC谐振电路构成的LC滤波器。此外,第三带阻滤波器也可以不是陷波滤波器21,而取而代之地是以比第一通信频段靠低频侧的频带为衰减带且以第一通信频段为通带的高通型的LC滤波器,另外还可以是以比第一通信频段靠高频侧的频带为衰减带且以第一通信频段为通带的低通型的LC滤波器。
陷波滤波器31是第四带阻滤波器的一例,是与滤波器96连接、且以不包含于第二通信频段的频带为阻带的带阻滤波器。另外,陷波滤波器31以比阻带靠低频侧的频带和比阻带靠高频侧的频带为通带。
陷波滤波器31例如是仅由配置于串联臂路径或并联臂路径的弹性波谐振器构成的弹性波陷波滤波器、或者是仅由配置于并联臂路径的LC谐振电路构成的LC滤波器。此外,第四带阻滤波器也可以不是陷波滤波器31,而取而代之地是以比第二通信频段靠低频侧的频带为衰减带且以第二通信频段为通带的高通型的LC滤波器,另外还可以是以比第二通信频段靠高频侧的频带为衰减带且以第二通信频段为通带的低通型的LC滤波器。
开关16是第三开关电路的一例,对天线2A及2B中的一方与同向双工器90的连接及不连接进行切换,且对天线2A及2B中的另一方与同向双工器95的连接及不连接进行切换。
在该连接结构中,开关16例如能够基于来自RFIC 3的控制信号来对天线2A及2B中的某一方与同向双工器90及95中的某一方的连接及不连接进行切换。
另外,开关16具有输出SRS(Sounding Reference Signal:信道探测参考信号)的端子。SRS是用于向基站通知移动终端要利用哪个天线来输出发送信号的信号。由此,通信装置8能够利用SRS来向基站通知第一通信频段的发送信号和第二通信频段的发送信号从哪个天线被发送等信息。
在本实施方式所涉及的高频电路7中,在滤波器91与开关14及15之间,没有连接以第一通信频段为通带的带通滤波器。另外,在滤波器96与开关14及15之间,没有连接以第二通信频段为通带的带通滤波器。
此外,也可以是,图5中表示的电路元件中的若干电路元件不包括在高频电路7中。例如,高频电路7只要至少具备同向双工器90及95、陷波滤波器21及31以及开关14~16即可,也可以不具备其它电路元件。
另外,同向双工器90及95、陷波滤波器21及31以及开关14~16也可以配置于同一基板上或者同一封装内。
[2.2效果等]
如以上那样,本实施方式所涉及的高频电路7具备:同向双工器90,其由滤波器91和滤波器92构成,该滤波器91具有包含TDD用的第一通信频段和TDD用的第二通信频段中的第一通信频段的通带,该滤波器92具有包含第二频带组的通带,该第二频带组的频率不与第一通信频段及第二通信频段的频率重叠;同向双工器95,其由滤波器96和滤波器97构成,该滤波器96具有包含第二通信频段的通带,该滤波器97具有包含第二频带组的通带;陷波滤波器21,其与滤波器91连接,以不包含于第一通信频段的频带为阻带;陷波滤波器31,其与滤波器96连接,以不包含于第二通信频段的频带为阻带;开关14及15,该开关14及15连接于陷波滤波器21与发送输入端子110及接收输出端子130之间,且连接于陷波滤波器31与发送输入端子120及接收输出端子140之间;以及开关16,其对天线2A及2B中的一方与同向双工器90的连接及不连接进行切换,且对天线2A及2B中的另一方与同向双工器95的连接及不连接进行切换,其中,在滤波器91与开关14及15之间,没有连接以第一通信频段为通带的带通滤波器,在滤波器96与开关14及15之间,没有连接以第二通信频段为通带的带通滤波器。
根据上述结构,不配置以第一通信频段为通带的带通滤波器而是取而代之地配置陷波滤波器21,并且不配置以第二通信频段为通带的带通滤波器而是取而代之地配置陷波滤波器31。因此,能够使配置于滤波器91与开关14及15之间的滤波器的电路结构简化,能够使配置于滤波器96与开关14及15之间的滤波器的电路结构简化,另外,能够减少阻带以外即通带的插入损耗,因此能够以低损耗传送第一通信频段的信号和第二通信频段的信号。由此,能够提供能够以低损耗传送多个不同的TDD频段的信号的、简化后的小型的高频电路7。
另外,例如也可以是,在本实施方式所涉及的高频电路7中,同向双工器90及95、陷波滤波器21及31以及开关14~16配置于同一基板上或者同一封装内。
据此,能够使高频电路7小型化,并且能够将同向双工器90及95配置为接近传送第一频带组的信号的电路,因此能够以低损耗传送TDD用的第一通信频段和第二通信频段的信号。
另外,例如也可以是,在本实施方式所涉及的高频电路7中,滤波器91及96分别是低通型的LC滤波器及高通型的LC滤波器中的一方,滤波器92及97分别是低通型的LC滤波器及高通型的LC滤波器中的另一方。
据此,能够用简化后的LC滤波器构成同向双工器90及95,因此能够使高频电路7进一步简化和小型化。
(其它实施方式)
以上,基于实施方式1及2对本发明所涉及的高频电路和通信装置进行了说明,但本发明所涉及的高频电路和通信装置并不限定于上述实施方式。将上述实施方式中的任意的构成要素进行组合从而实现的其它实施方式、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所想到的各种变形而得到的变形例、内置有上述高频电路和通信装置的各种设备也包含于本发明。
例如,也可以是,在上述实施方式所涉及的高频电路和通信装置的电路结构中,在将附图所示的各电路元件与信号路径连接的路径之间插入其它电路元件和布线等。
产业上的可利用性
本发明作为配置于前端部的高频电路,能够广泛应用于便携式电话等通信设备。
附图标记说明
1、6、7、501:高频电路;2、2A、2B:天线;3:RF信号处理电路(RFIC);4:基带信号处理电路(BBIC);5、8、505:通信装置;10、90、95、510:同向双工器;11、12、82、91、92、96、97、511、512:滤波器;13、14、15、16、63、64、65、66:开关;21、31:陷波滤波器;25、35、75、85:功率放大器;71、72、81:双工器;100、101、102:天线连接端子;110、120、210、240:发送输入端子;130、140、220、230、250、260:接收输出端子;521、531:带通滤波器。
Claims (10)
1.一种高频电路,具备:
第一多工器,其由第一滤波器和第二滤波器构成,所述第一滤波器具有包含第一频带组的通带,所述第一频带组包含时分双工即TDD用的第一通信频段以及TDD用的第二通信频段,所述第二滤波器具有包含第二频带组的通带,所述第二频带组的频率不与所述第一频带组的频率重叠;
第一带阻滤波器,其与所述第一滤波器连接,以不包含于所述第一通信频段的频带为阻带;
第二带阻滤波器,其与所述第一滤波器连接,以不包含于所述第二通信频段的频带为阻带;以及
第一开关电路,其连接于所述第一带阻滤波器与用于从外部接受第一发送信号的第一发送输入端子及用于向外部输出第一接收信号的第一接收输出端子之间,且连接于所述第二带阻滤波器与用于从外部接受第二发送信号的第二发送输入端子及用于向外部输出第二接收信号的第二接收输出端子之间,
其中,在所述第一滤波器与所述第一开关电路之间,没有连接以所述第一通信频段为通带的带通滤波器,且没有连接以所述第二通信频段为通带的带通滤波器。
2.根据权利要求1所述的高频电路,其中,
所述第一多工器、所述第一带阻滤波器、所述第二带阻滤波器以及所述第一开关电路配置于同一基板上或者同一封装内。
3.根据权利要求1或2所述的高频电路,其中,
所述第一滤波器是低通型的LC滤波器及高通型的LC滤波器中的一方,
所述第二滤波器是低通型的LC滤波器及高通型的LC滤波器中的另一方。
4.根据权利要求1~3中的任一项所述的高频电路,其中,
还具备第二开关电路,所述第二开关电路对所述第一滤波器与所述第一带阻滤波器的连接及不连接进行切换,且对所述第一滤波器与所述第二带阻滤波器的连接及不连接进行切换。
5.一种高频电路,具备:
第二多工器,其由第三滤波器和第四滤波器构成,所述第三滤波器具有包含时分双工即TDD用的第一通信频段和TDD用的第二通信频段中的所述第一通信频段的通带,所述第四滤波器具有包含第二频带组的通带,所述第二频带组的频率不与所述第一通信频段及所述第二通信频段的频率重叠;
第三多工器,其由第五滤波器和第六滤波器构成,所述第五滤波器具有包含所述第二通信频段的通带,所述第六滤波器具有包含所述第二频带组的通带;
第三带阻滤波器,其与所述第三滤波器连接,以不包含于所述第一通信频段的频带为阻带;
第四带阻滤波器,其与所述第五滤波器连接,以不包含于所述第二通信频段的频带为阻带;
第一开关电路,其连接于所述第三带阻滤波器与用于从外部接受第一发送信号的第一发送输入端子及用于向外部输出第一接收信号的第一接收输出端子之间,且连接于所述第四带阻滤波器与用于从外部接受第二发送信号的第二发送输入端子及用于向外部输出第二接收信号的第二接收输出端子之间;以及
第三开关电路,所述第三开关电路对第一天线及第二天线中的一方与所述第二多工器的连接及不连接进行切换,且对第一天线及第二天线中的另一方与所述第三多工器的连接及不连接进行切换,
其中,在所述第三滤波器与所述第一开关电路之间,没有连接以所述第一通信频段为通带的带通滤波器,
在所述第五滤波器与所述第一开关电路之间,没有连接以所述第二通信频段为通带的带通滤波器。
6.根据权利要求5所述的高频电路,其中,
所述第二多工器、所述第三多工器、所述第三带阻滤波器、所述第四带阻滤波器、所述第一开关电路以及所述第三开关电路配置于同一基板上或者同一封装内。
7.根据权利要求5或6所述的高频电路,其中,
所述第三滤波器和所述第五滤波器分别是低通型的LC滤波器及高通型的LC滤波器中的一方,
所述第四滤波器和所述第六滤波器分别是低通型的LC滤波器及高通型的LC滤波器中的另一方。
8.根据权利要求1~7中的任一项所述的高频电路,其中,还具备:
第一功率放大器,其连接于所述第一开关电路与所述第一发送输入端子之间;以及
第二功率放大器,其连接于所述第一开关电路与所述第二发送输入端子之间。
9.根据权利要求1~8中的任一项所述的高频电路,其中,
所述第一通信频段是用于5GNR即第五代新空口的频段n77,
所述第二通信频段是用于5GNR的频段n79。
10.一种通信装置,具备:
信号处理电路,其处理高频信号;以及
根据权利要求1~9中的任一项所述的高频电路,其在所述信号处理电路与天线之间传送所述高频信号。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020122342 | 2020-07-16 | ||
JP2020-122342 | 2020-07-16 | ||
PCT/JP2021/024561 WO2022014317A1 (ja) | 2020-07-16 | 2021-06-29 | 高周波回路および通信装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115804014A true CN115804014A (zh) | 2023-03-14 |
Family
ID=79555507
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202180048988.7A Pending CN115804014A (zh) | 2020-07-16 | 2021-06-29 | 高频电路和通信装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230079361A1 (zh) |
CN (1) | CN115804014A (zh) |
DE (1) | DE112021003812T5 (zh) |
WO (1) | WO2022014317A1 (zh) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4210978B2 (ja) * | 2001-08-10 | 2009-01-21 | 日立金属株式会社 | マルチバンドアンテナスイッチ回路及びマルチバンドアンテナスイッチ積層モジュール複合部品並びにこれを用いた通信装置 |
US10390343B2 (en) | 2014-06-23 | 2019-08-20 | Qualcomm Incorporated | Carrier aggregation diversity antenna module with integrated LNA banks |
JP2020096313A (ja) * | 2018-12-14 | 2020-06-18 | 株式会社村田製作所 | 送受信モジュール |
-
2021
- 2021-06-29 DE DE112021003812.5T patent/DE112021003812T5/de active Pending
- 2021-06-29 CN CN202180048988.7A patent/CN115804014A/zh active Pending
- 2021-06-29 WO PCT/JP2021/024561 patent/WO2022014317A1/ja active Application Filing
-
2022
- 2022-11-18 US US18/056,816 patent/US20230079361A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2022014317A1 (ja) | 2022-01-20 |
US20230079361A1 (en) | 2023-03-16 |
DE112021003812T5 (de) | 2023-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10686421B2 (en) | Radio frequency front end circuit and communication apparatus | |
US11264971B2 (en) | Multiplexer, radio frequency circuit, and communication device | |
CN213937873U (zh) | 高频模块和通信装置 | |
WO2022044485A1 (ja) | 高周波モジュール及び通信装置 | |
US11336323B2 (en) | Front-end module and communication device | |
US11658794B2 (en) | Radio frequency module and communication device | |
US20240007144A1 (en) | Radio frequency circuit and communication device | |
KR102430265B1 (ko) | 고주파 회로 및 통신 장치 | |
CN214675137U (zh) | 高频模块和通信装置 | |
US20210306013A1 (en) | Radio frequency circuit, antenna module, and communication device | |
US20230353170A1 (en) | Radio frequency circuit and communication device | |
CN116134736A (zh) | 高频模块以及通信装置 | |
CN112438024B (zh) | 高频模块和通信装置 | |
CN112088494A (zh) | 高频模块以及通信装置 | |
US11881844B2 (en) | Multiplexer | |
CN115804014A (zh) | 高频电路和通信装置 | |
CN113196675B (zh) | 高频模块和通信装置 | |
WO2022259987A1 (ja) | 高周波モジュールおよび通信装置 | |
WO2024057696A1 (ja) | 高周波回路および通信装置 | |
WO2022249770A1 (ja) | 高周波回路及び通信装置 | |
WO2022024642A1 (ja) | 高周波モジュールおよび通信装置 | |
WO2022264862A1 (ja) | 高周波回路および通信装置 | |
WO2021205702A1 (ja) | 高周波回路、高周波モジュール及び通信装置 | |
CN117917011A (zh) | 高频电路和通信装置 | |
CN114258636A (zh) | 高频电路和通信装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |