CN118018051A - 高频模块和通信装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种削减了谐振电路的部件数量的高频模块和通信装置。高频模块(1)具备:放大器(11及12);变压器(20),其具有初级线圈(21)及次级线圈(22);天线连接端子(100);电感器(31),其串联配置于次级线圈(22)的一端与天线连接端子(100)之间;以及电容器(42),其连接于将次级线圈(22)的一端同电感器(31)连结的路径与地之间,其中,初级线圈(21)的一端与放大器(11)的输出端连接,初级线圈(21)的另一端与放大器(12)的输出端连接,次级线圈(22)的另一端与地连接,次级线圈(22)与电感器(31)磁场耦合。
Description
技术领域
本发明涉及一种高频模块和通信装置。
背景技术
专利文献1中公开了一种半导体装置,该半导体装置具备放大器、将从该放大器输出的信号从平衡信号变换为不平衡信号的变压器、以及与变压器连接的滤波器。使变压器的不平衡侧电感器与构成滤波器的谐振电路的电感器以互感方式耦合,由此能够使该谐振电路的Q值高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-158053号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,在专利文献1所公开的半导体装置中,在要提高谐振电路的衰减特性时,不能削减构成谐振电路的电感器等的部件数量。
本发明是为了解决上述问题而完成的,其目的在于提供一种削减了谐振电路的部件数量的高频模块和通信装置。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的,本发明的一个方式所涉及的高频模块具备:第一放大器及第二放大器;变压器,其具有初级线圈及次级线圈;输出端子;第一电感器,其串联配置于次级线圈的一端与输出端子之间;以及第一电容器,其连接于将上述一端同第一电感器连结的路径与地之间,其中,初级线圈的一端与第一放大器的输出端连接,初级线圈的另一端与第二放大器的输出端连接,次级线圈的另一端与地连接,次级线圈与第一电感器磁场耦合。
另外,本发明的一个方式所涉及的高频模块具备:第一放大器及第二放大器;变压器,其具有初级线圈及次级线圈;输出端子;第一电感器,其串联配置于次级线圈的一端与输出端子之间;以及第一电容器,其连接于将上述一端同第一电感器连结的路径与地之间,其中,初级线圈的一端与第一放大器的输出端连接,初级线圈的另一端与第二放大器的输出端连接,次级线圈的另一端与地连接,次级线圈与第一电感器相邻地配置,在从次级线圈的卷绕轴方向观察第一电感器的情况下,次级线圈与第一电感器至少有一部分重叠,在从第一电感器的卷绕轴方向观察次级线圈的情况下,第一电感器与次级线圈至少有一部分重叠。
另外,本发明的一个方式所涉及的高频模块具备:第一放大器及第二放大器;输出端子;第一LC串联电路,其具有彼此串联连接的第一电感器和第一电容器;第二LC串联电路,其具有彼此串联连接的第二电感器和第二电容器;第一匹配电路,其包括第三电感器和第三电容器;以及第二匹配电路,其包括第四电感器和第四电容器,其中,第一LC串联电路连接于将第一放大器的输出端同输出端子连结的第一路径与地之间,第二LC串联电路连接于将第二放大器的输出端同输出端子连结的第二路径与地之间,第一匹配电路与第一路径连接,第二匹配电路与第二路径连接,第一电感器与第二电感器磁场耦合。
发明的效果
根据本发明,能够提供削减了谐振电路的部件数量的高频模块和通信装置。
附图说明
图1是实施方式1所涉及的高频模块和通信装置的电路结构图。
图2是示出实施方式1所涉及的高频模块的等效电路的电路结构图。
图3是表示实施方式1和比较例所涉及的高频模块的通过特性的图表。
图4A是实施方式1所涉及的高频模块的平面概要图。
图4B是比较例所涉及的高频模块的平面概要图。
图5A是实施方式1所涉及的高频模块的截面概要图。
图5B是实施方式1的变形例1所涉及的高频模块的截面概要图。
图5C是实施方式1的变形例2所涉及的高频模块的截面概要图。
图5D是实施方式1的变形例3所涉及的高频模块的截面概要图。
图6是实施方式2所涉及的高频模块和通信装置的电路结构图。
图7A是表示实施方式2和比较例所涉及的高频模块的通过特性的图表。
图7B是表示实施方式2和比较例所涉及的高频模块的通过特性的图表。
图8是实施方式2所涉及的高频模块的平面概要图。
图9是实施方式2的变形例所涉及的高频模块和通信装置的电路结构图。
图10是实施方式2的变形例所涉及的高频模块的平面概要图。
具体实施方式
下面,详细说明本发明的实施方式。此外,下面说明的实施方式均表示总括性或具体性的例子。下面的实施方式所示的数值、形状、材料、结构要素、结构要素的配置及连接方式等是一个例子,其主旨并不在于限定本发明。关于下面的实施例和变形例的结构要素中的、未记载于独立权利要求的结构要素,作为任意的结构要素来进行说明。另外,附图所示的结构要素的大小或大小之比未必是严格的。在各图中,对实质上相同的结构标注相同的标记,有时省略或简化重复的说明。
另外,在本公开中,平行和垂直等表示要素之间的关系性的用语、矩形形状等表示要素的形状的用语、以及数值范围不是仅表示严格的含义,而是指还包括实质上等同的范围,例如还包括百分之几左右的差异。
另外,在本公开中,“连接”是指不仅包括利用连接端子和/或布线导体直接连接的情况,也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”、“连接于A及B之间”是指在将A与B连结的路径上与A及B连接。
另外,在本公开中,俯视基板是指将基板和安装于基板的电路元件正投影到与基板的主面平行的平面来进行观察。
另外,在本公开的部件配置中,“部件配置于基板”包括部件配置于基板的主面上以及部件配置于基板内。“部件配置于基板的主面上”除了包括部件与基板的主面接触地配置以外,还包括部件以不与主面接触的方式配置于该主面的上方(例如,部件层叠在与主面接触地配置的其它部件上)。另外,“部件配置于基板的主面上”也可以包括部件配置于在主面形成的凹部。“部件配置于基板内”除了包括部件被封装在模块基板内以外,还包括虽然部件的全部配置于基板的两个主面之间但是部件的一部分没有被基板覆盖、以及只有部件的一部分配置于基板内。
另外,在本公开中,“路径”是指由供高频信号传播的布线、与该布线直接连接的电极、以及与该布线或该电极直接连接的端子等构成的传输线路。
另外,在本公开中,“部件A串联配置于路径B”是指部件A的信号输入端和信号输出端双方与构成路径B的布线、电极或端子连接。
另外,在本公开的部件配置中,电路元件A(或布线A)与电路元件B(或布线B)相邻地配置(或彼此相邻)是指在电路元件A(或布线A)与电路元件B(或布线B)之间没有配置其它电路元件(和布线)。
(实施方式1)
[1.高频模块和通信装置的结构]
参照图1来说明本实施方式所涉及的高频模块1和通信装置4的电路结构。图1是实施方式1所涉及的高频模块1和通信装置4的电路结构图。
[1.1通信装置4的电路结构]
首先,说明通信装置4的电路结构。如图1所示,本实施方式所涉及的通信装置4具备高频模块1、天线2、以及RF信号处理电路(RFIC:Radio Frequency IntegratedCircuitt:射频集成电路)3。
高频模块1在天线2与RFIC 3之间传输高频信号。高频模块1的详细电路结构在后面叙述。
天线2与高频模块1的天线连接端子100连接,天线2对从高频模块1输出的高频信号进行发送。此外,天线2也可以从外部接收高频信号后将该高频信号输出到高频模块1。
RFIC 3是对高频信号进行处理的信号处理电路的一例。具体地说,RFIC 3对从基带信号处理电路(BBIC,未图示)输入的发送信号通过上变频等进行信号处理,并将该信号处理后生成的发送信号输出到高频模块1的发送路径。此外,RFIC 3也可以对经由高频模块1的接收路径输入的接收信号通过下变频等进行信号处理,并将该信号处理后生成的接收信号输出到BBIC。
另外,RFIC 3还具有对向高频模块1所具有的各放大器提供的电源电压和偏置电压(电流)进行控制的作为控制部的功能。此外,RFIC 3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或高频模块1。
此外,在本实施方式所涉及的通信装置4中,天线2不是必需的结构要素。
[1.2高频模块1的电路结构]
接着,说明高频模块1的电路结构。如图1所示,高频模块1具备放大器11及12、变压器20、电感器31、电容器42、天线连接端子100、以及信号输入端子110及120。
天线连接端子100是输出端子的一例,与电感器31及天线2连接。信号输入端子110与RFIC 3及放大器11连接。信号输入端子120与RFIC 3及放大器12连接。
放大器11是第一放大器的一例,其输入端与信号输入端子110连接,其输出端与变压器20连接,放大器11对从信号输入端子110输入的高频发送信号(下面,记载为发送信号。)进行放大。在本实施方式中,放大器11是功率放大器。
放大器12是第二放大器的一例,其输入端与信号输入端子120连接,其输出端与变压器20连接,放大器12对从信号输入端子120输入的发送信号进行放大。在本实施方式中,放大器12是功率放大器。
放大器11及12分别具有放大晶体管。上述放大晶体管例如是异质结双极晶体管(HBT:Heterojunction Bipolar Transistor)等双极晶体管、或者MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor:金属氧化物半导体场效应晶体管)等场效应晶体管。
变压器20是变压器的一例,具有初级线圈21和次级线圈22。初级线圈21与次级线圈22磁场耦合。初级线圈21的一端与放大器11的输出端连接,其另一端与放大器12的输出端连接。次级线圈22的一端经由电感器31来与天线连接端子100连接,其另一端与地连接。通过上述结构,变压器20将从放大器11输出的第一平衡信号与从放大器12输出的第二平衡信号进行功率合成来变换为非平衡信号。
也就是说,放大器11及12构成了差动放大型的功率放大电路。此外,放大器11及12也可以构成多尔蒂型的功率放大电路。
电感器31是第一电感器的一例,串联配置于次级线圈22的一端与天线连接端子100之间。具体地说,电感器31的一端与次级线圈22的一端连接,其另一端与天线连接端子100连接。此外,电感器31可以是片状的表面安装型部件,另外也可以是形成于模块基板的平面线圈。
电感器31是用于取得变压器20与天线2或连接于天线连接端子100的电路部件之间的阻抗匹配的元件。
电容器42是第一电容器的一例,连接于将次级线圈22的一端同电感器31连结的路径与地之间。具体地说,电容器42的一端连接于将次级线圈22的一端与电感器31连结的路径上的节点n1,其另一端与地连接。此外,电容器42可以是片状的表面安装型部件,另外也可以由形成于模块基板的平面电极构成。
在上述结构中,电感器31与次级线圈22磁场耦合。
此外,在节点n1与电容器42之间以及电容器42与地之间没有连接电感器。
另外,高频模块1也可以具备连接于电感器31与天线连接端子100之间的滤波器。在该情况下,电感器31取得变压器20与滤波器的阻抗匹配。
图2是示出实施方式1所涉及的高频模块1的等效电路的电路结构图。该图中示出的等效电路与图1中示出的高频模块1的实际的电路相比在以下方面不同:在节点n1与电容器42之间产生有互感成分32。
当次级线圈22与电感器31磁场耦合时,在配置于次级线圈22同电感器31之间的节点n1与电容器42之间,新生成互感成分32。互感成分32被附加于节点n1,由此互感成分32被串联附加到电容器42,电容器42构成连接于节点n1与地之间的LC串联谐振电路30。
LC串联谐振电路30在由互感成分32的电感值和电容器42的电容值规定的谐振频率处阻抗变得极小。由此,在从次级线圈22的一端传输到天线连接端子100的高频信号的通过特性中,能够在上述谐振频率处形成衰减极点。因此,能够使在高频模块1中传输的高频信号的规定的频带衰减。
此外,期望的是,电感器31与次级线圈22以反相进行磁场耦合。此外,2个电感器以反相进行磁场耦合是指:穿过电感器内部的磁通方向为相反方向。此外,磁通方向为相反方向被定义为:表示磁通方向的磁通矢量所形成的角度处于180°±45°的范围。
图3是表示实施方式1和比较例所涉及的高频模块的通过特性的图表。在该图中示出了本实施方式所涉及的高频模块1的次级线圈22的一端-天线连接端子100的通过特性(耦合系数:-0.5)、以及比较例所涉及的高频模块的次级线圈22的一端-天线连接端子100的通过特性(耦合系数:+0.5以及耦合系数:0)。
此外,比较例所涉及的高频模块与本实施方式所涉及的高频模块1相比,电路连接结构相同,仅次级线圈22与电感器31的磁场耦合系数不同。
在比较例所涉及的高频模块(耦合系数:+0.5以及耦合系数:0)中,在频率1GHz~8GHz时,没有形成衰减极点。
与此相对地,在实施方式所涉及的高频模块1(耦合系数:-0.5)中,在频率5GHz附近,形成有与LC串联谐振电路30的谐振频率对应的衰减极点。
据此,不配置LC串联谐振电路30的电感器,而是利用为了信号合成而配置的次级线圈22和为了阻抗匹配而配置的电感器31来形成LC串联谐振电路30。因此,能够削减LC串联谐振电路30的部件数量。
此外,为了形成连接于节点n1与地之间的LC串联谐振电路30,需要连接于节点n1同地之间的电感器(次级线圈22)与串联配置于节点n1同天线连接端子100之间的电感器31的磁场耦合。
因此,在(1)电感器31连接于将次级线圈22的一端同天线连接端子100连结的路径上的节点与地之间(并联连接)的结构、(2)电容器42连接于将电感器31同天线连接端子100连结的路径与地之间的结构、(3)电容器42串联配置于将电感器31与天线连接端子100连结的路径的结构的情况下,在将次级线圈22的一端同天线连接端子100连结的路径上的节点与地之间不形成LC串联谐振电路30。
此外,本实施方式所涉及的高频模块1也可以是传输接收信号的模块。在该情况下,放大器11及12分别为低噪声放大器。另外,信号输入端子110及120与天线连接,天线连接端子100与RFIC 3连接。
[1.3高频模块1的部件配置结构]
接着,说明高频模块1的部件配置结构。
图4A是实施方式1所涉及的高频模块1的平面概要图。图4B是比较例所涉及的高频模块500的平面概要图。图5A是实施方式1所涉及的高频模块1的截面概要图。图5A是图4A的VA-VA线处的截面。
此外,比较例所涉及的高频模块500与实施方式1所涉及的高频模块1相比在以下方面不同:(1)在节点n1与电容器42之间实际地连接配置具有互感成分32的电感值的电感器(在图4B中记载为电感器32);以及(2)电感器31与次级线圈22不磁场耦合。
如图4B所示,在比较例所涉及的高频模块500中,在模块基板90的主面上配置有电感器31及32以及电容器42。另外,次级线圈22由形成于模块基板90的平面线圈构成。次级线圈22与其它电路部件不磁场耦合,因此在俯视模块基板90的主面的情况下次级线圈22与电感器31及32以及电容器42不重叠。
与此相对地,如图4A所示,在本实施方式所涉及的高频模块1中,在模块基板90的主面上配置有电感器31和电容器42。另外,构成LC串联谐振电路30的互感成分32不是以电路部件这样的方式配置的。另外,如图5A所示,次级线圈22由形成于模块基板90的平面线圈构成,电感器31是配置于模块基板90的表面安装型的片状电感器。另外,在模块基板90的表面侧配置有树脂构件91,在背面侧配置有树脂构件92。另外,在模块基板90的背面侧配置有外部连接端子150,以覆盖树脂构件91、92和模块基板90的侧面的方式配置有屏蔽电极层95。此外,树脂构件91及92、外部连接端子150以及屏蔽电极层95不是高频模块1所必需的结构要素。
并且,在本实施方式所涉及的高频模块1中,在从次级线圈22的卷绕轴方向(z轴方向)观察电感器31的情况下,次级线圈22(的形成区域)与电感器31至少有一部分重叠,在从电感器31的卷绕轴方向(z轴方向)观察次级线圈22的情况下,电感器31与次级线圈22(的形成区域)至少有一部分重叠。换言之,穿过电感器31的内部的磁通方向(z轴负方向)与穿过次级线圈22的内方的磁通方向(z轴正方向)大致平行,在俯视模块基板90的情况下,电感器31与次级线圈22的形成区域重叠。
此外,电感器和次级线圈的卷绕轴是如下那样定义的。在电感器或次级线圈由平面线圈构成的情况下,其卷绕轴是与包含平面线圈的平面垂直且与被平面线圈包围的区域交叉的轴。另外,在电感器或次级线圈是片状部件的情况下,其卷绕轴是在该部件的内部形成的线圈的卷绕轴。
在此,在俯视模块基板90的情况下,电感器31与次级线圈22至少有一部分重叠被定义为:在俯视模块基板90时,经过电感器31的中点M的线L1的被中点M分割得到的线段双方均与次级线圈22交叉。此外,电感器31的中点M被定义为:在电感器31具有矩形形状的情况下电感器31的中点M是2条对角线的交点,在电感器31不是矩形形状的情况下电感器31的中点M是电感器31的重心。
根据本实施方式所涉及的高频模块1的上述配置结构,在俯视模块基板90时,电感器31与次级线圈22的形成区域在卷绕轴方向上重叠,因此电感器31与次级线圈22能够磁场耦合并且能够节省模块基板90的面积。因此,能够提供削减了LC串联谐振电路30的部件数量的小型的高频模块1。
此外,在本发明所涉及的高频模块中,不限定于电感器31是片状电感器且次级线圈22是平面线圈。
图5B是实施方式1的变形例1所涉及的高频模块1A的截面概要图。本变形例所涉及的高频模块1A与实施方式1所涉及的高频模块1相比,电感器31和次级线圈22的安装方式不同。下面,关于本变形例所涉及的高频模块1A,省略其与实施方式1所涉及的高频模块1相同的结构的说明,以不同的结构为中心来进行说明。
如图5B所示,在本变形例所涉及的高频模块1A中,在模块基板90的主面上配置有变压器20。变压器20是配置于模块基板90的表面安装型的片状变压器,电感器31由形成于模块基板90的平面线圈构成。在从电感器31的卷绕轴方向(z轴方向)观察次级线圈22(变压器20)的情况下,次级线圈22与电感器31至少有一部分重叠,在从次级线圈22(变压器20)的卷绕轴方向(z轴方向)观察电感器31的情况下,电感器31与次级线圈22至少有一部分重叠。换言之,穿过电感器31的内方的磁通方向(z轴正方向)与穿过次级线圈22的内部的磁通方向(z轴负方向)大致平行,在俯视模块基板90的情况下,次级线圈22(变压器20)与电感器31的形成区域重叠。
根据上述配置结构,在俯视模块基板90时,次级线圈22与电感器31的形成区域在卷绕轴方向上重叠,因此电感器31与次级线圈22能够磁场耦合并且能够节省模块基板90的面积。因此,能够提供削减了LC串联谐振电路30的部件数量的小型的高频模块1A。
图5C是实施方式1的变形例2所涉及的高频模块1B的截面概要图。本变形例所涉及的高频模块1B与实施方式1所涉及的高频模块1相比,电感器31和次级线圈22的安装方式不同。下面,关于本变形例所涉及的高频模块1B,省略其与实施方式1所涉及的高频模块1相同的结构的说明,以不同的结构为中心来进行说明。
如图5C所示,在本变形例所涉及的高频模块1B中,变压器20和电感器31配置于模块基板90的主面上。变压器20是配置于模块基板90的表面安装型的片状变压器,电感器31是配置于模块基板90的表面安装型的片状电感器。在从电感器31的卷绕轴方向(x轴方向)观察次级线圈22(变压器20)的情况下,次级线圈22与电感器31至少有一部分重叠,在从次级线圈22(变压器20)的卷绕轴方向(x轴方向)观察电感器31的情况下,电感器31与次级线圈22至少有一部分重叠,电感器31与变压器20在模块基板90上相邻地配置。换言之,穿过电感器31的内部的磁通方向(x轴正方向)与穿过次级线圈22的内部的磁通方向(x轴负方向)大致平行,电感器31与变压器20在模块基板90上相邻地配置。
根据上述配置结构,在从与模块基板90的主面平行的方向(x轴方向)观察的情况下,次级线圈22与电感器31相接近地配置且在卷绕轴方向上重叠,因此电感器31与次级线圈22能够磁场耦合并且能够节省模块基板90的面积。因此,能够提供削减了LC串联谐振电路30的部件数量的小型的高频模块1B。
图5D是实施方式1的变形例3所涉及的高频模块1C的截面概要图。本变形例所涉及的高频模块1C与实施方式1所涉及的高频模块1相比,电感器31和次级线圈22的安装方式不同。下面,关于本变形例所涉及的高频模块1C,省略其与实施方式1所涉及的高频模块1相同的结构的说明,以不同的结构为中心来进行说明。
如图5D所示,在本变形例所涉及的高频模块1C中,变压器20由形成于模块基板90的平面线圈构成,电感器31由形成于模块基板90的平面线圈构成。在从电感器31的卷绕轴方向(z轴方向)观察次级线圈22(变压器20)的情况下,次级线圈22与电感器31至少有一部分重叠,在从次级线圈22(变压器20)的卷绕轴方向(z轴方向)观察电感器31的情况下,电感器31与次级线圈22至少有一部分重叠。换言之,穿过电感器31的内方的磁通方向(z轴负方向)与穿过次级线圈22的内方的磁通方向(z轴正方向)大致平行,在俯视模块基板90的情况下,次级线圈22(变压器20)的形成区域与电感器31的形成区域重叠。
根据上述配置结构,在俯视模块基板90时,次级线圈22的形成区域与电感器31的形成区域在卷绕轴方向上重叠,因此电感器31与次级线圈22能够磁场耦合并且能够节省模块基板90的面积。因此,能够提供削减了LC串联谐振电路30的部件数量的小型的高频模块1C。
[1.4效果等]
以上,本实施方式所涉及的高频模块1具备:放大器11及12;变压器20,其具有初级线圈21及次级线圈22;天线连接端子100;电感器31,其串联配置于次级线圈22的一端与天线连接端子100之间;以及电容器42,其连接于将次级线圈22的一端同电感器31连结的路径与地之间,其中,初级线圈21的一端与放大器11的输出端连接,初级线圈21的另一端与放大器12的输出端连接,次级线圈22的另一端与地连接,次级线圈22与电感器31磁场耦合。
据此,次级线圈22与电感器31磁场耦合,由此,在配置于次级线圈22同电感器31之间的节点n1与电容器42之间,新生成互感成分32。互感成分32被附加于节点n1,由此互感成分32被串联附加到电容器42,电容器42构成连接于节点n1与地之间的LC串联谐振电路30。LC串联谐振电路30在其谐振频率处阻抗为极小,因此在从次级线圈22的一端传输到天线连接端子100的高频信号的通过特性中,能够在上述谐振频率处形成衰减极点。由此,能够使在高频模块1中传输的高频信号的规定的频带衰减。此时,能够不配置LC串联谐振电路30的电感器,而是利用为了信号合成而配置的次级线圈22和为了阻抗匹配而配置的电感器31来形成LC串联谐振电路30,因此能够提供削减了LC串联谐振电路30的部件数量的高频模块1。
另外,例如,本实施方式所涉及的高频模块1具备:放大器11及12;变压器20,其具有初级线圈21及次级线圈22;天线连接端子100;电感器31,其串联配置于次级线圈22的一端与天线连接端子100之间;以及电容器42,其连接于将次级线圈22的一端同电感器31连结的路径与地之间,其中,初级线圈21的一端与放大器11的输出端连接,初级线圈21的另一端与放大器12的输出端连接,次级线圈22的另一端与地连接,次级线圈22与电感器31相邻地配置,在从次级线圈22的卷绕轴方向观察电感器31的情况下,次级线圈22与电感器31至少有一部分重叠,在从电感器31的卷绕轴方向观察次级线圈22的情况下,电感器31与次级线圈22至少有一部分重叠。
据此,次级线圈22与电感器31磁场耦合。由此,在配置于次级线圈22同电感器31之间的节点n1与电容器42之间,新生成互感成分32。互感成分32被附加于节点n1,由此互感成分32被串联附加到电容器42,电容器42构成连接于节点n1与地之间的LC串联谐振电路30。此时,能够不配置LC串联谐振电路30的电感器,而是利用为了信号合成而配置的次级线圈22和为了阻抗匹配而配置的电感器31来形成LC串联谐振电路30,因此能够提供削减了LC串联谐振电路30的部件数量的高频模块1。
另外,例如,在高频模块1中,电容器42与上述路径上的节点n1连接,在节点n1与电容器42之间以及电容器42与地之间没有连接电感器。
据此,通过磁场耦合生成的互感成分32不是电路上实际存在的电感器的电感成分,因此能够削减LC串联谐振电路30的部件数量。
另外,例如,在高频模块1中,次级线圈22与电感器31以反相进行磁场耦合。
由此,能够在LC串联谐振电路30的谐振频率处形成衰减极点。
另外,例如,在高频模块1中,在从次级线圈22的一端到天线连接端子100的高频信号的通过特性中,形成与LC串联谐振对应的衰减极点,该LC串联谐振是由电容器42以及通过次级线圈22与电感器31的磁场耦合而生成的互感成分32产生的。
据此,能够削减LC串联谐振电路30的部件数量。
另外,例如,高频模块1还具备模块基板90,次级线圈22是形成于模块基板90的平面线圈,电感器31是配置于模块基板90的片状电感器。
据此,次级线圈22与电感器31磁场耦合。
另外,例如,在高频模块1C中,电感器31是形成于模块基板90的平面线圈,变压器20是形成于模块基板90的平面线圈。
据此,次级线圈22与电感器31磁场耦合。
另外,例如,在本实施方式的变形例1所涉及的高频模块1A中,电感器31是形成于模块基板90的平面线圈,变压器20是配置于模块基板90的片状变压器。
据此,次级线圈22与电感器31磁场耦合。
另外,例如,在本实施方式的变形例2所涉及的高频模块1B中,电感器31是形成于模块基板90的片状电感器,变压器20是配置于模块基板90的片状变压器,电感器31与变压器20在模块基板90上相邻地配置。
据此,次级线圈22与电感器31磁场耦合。
另外,本实施方式所涉及的通信装置4具备:RFIC 3,其对高频信号进行处理;以及高频模块1,其在RFIC 3与天线2之间传输高频信号。
据此,能够通过通信装置4来实现高频模块1的效果。
(实施方式2)
[2.高频模块和通信装置的结构]
参照图6来说明本实施方式所涉及的高频模块5和通信装置6的电路结构。图6是实施方式2所涉及的高频模块5和通信装置6的电路结构图。
[2.1通信装置6的电路结构]
首先,说明通信装置6的电路结构。如图6所示,本实施方式所涉及的通信装置6具备高频模块5、天线2以及RFIC 3。
高频模块5在天线2与RFIC 3之间传输高频信号。高频模块5的详细电路结构在后面叙述。
天线2与高频模块5的天线连接端子100连接,天线2对从高频模块5输出的高频信号进行发送。此外,天线2也可以从外部接收高频信号后将该高频信号输出到高频模块5。
RFIC 3是对高频信号进行处理的信号处理电路的一例。具体地说,RFIC 3对从基带信号处理电路(BBIC,未图示)输入的发送信号通过上变频等进行信号处理,并将该信号处理后生成的发送信号输出到高频模块5的发送路径。此外,RFIC 3也可以对经由高频模块5的接收路径输入的接收信号通过下变频等进行信号处理,并将该信号处理后生成的接收信号输出到BBIC。
另外,RFIC 3还具有对向高频模块5所具有的各放大器提供的电源电压和偏置电压(电流)进行控制的作为控制部的功能。另外,RFIC 3还具有基于所使用的频段(频带)来控制高频模块5所具有的开关51及52的连接的作为控制部的功能。此外,RFIC 3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或高频模块5。
此外,在本实施方式所涉及的通信装置6中,天线2不是必需的结构要素。
[2.2高频模块5的电路结构]
接着,说明高频模块5的电路结构。如图6所示,高频模块5具备放大器13及14、电感器23、24、33及34、电容器43、44、45、46、47及48、滤波器61、62、63及64、开关51及52、天线连接端子100、以及信号输入端子110及120。
天线连接端子100是输出端子的一例,经由开关51来与滤波器61~64连接。信号输入端子110与RFIC 3及放大器13连接。信号输入端子120与RFIC 3及放大器14连接。
放大器13是第一放大器的一例,其输入端与信号输入端子110连接,其输出端经由电容器43、电感器33以及开关52来与滤波器61~63连接,放大器13对从信号输入端子110输入的第一频带组的发送信号进行放大。在本实施方式中,放大器13是功率放大器。
放大器14是第二放大器的一例,其输入端与信号输入端子120连接,其输出端经由电容器44和电感器34来与滤波器64连接,放大器14对从信号输入端子120输入的第二频带组的发送信号进行放大。在本实施方式中,放大器14是功率放大器。
放大器13及14分别具有放大晶体管。上述放大晶体管例如是HBT等双极晶体管或者MOSFET等场效应晶体管。
此外,第一频带组例如是中频段组(1427MHz-2200MHz),第二频带组例如是高频段组(2300MHz-2690MHz)。
电容器43串联配置于将放大器13的输出端与开关51连结的发送路径71,是用于避免向放大器13提供的直流电流流过发送路径71的电路部件。电容器44串联配置于将放大器14的输出端与开关51连结的发送路径72,是用于避免向放大器14提供的直流电流流过发送路径72的电路部件。
电容器45是第三电容器的一例,连接于发送路径71中的电容器43同电感器33之间的节点n1与地之间。电容器46是第四电容器的一例,连接于发送路径72中的电容器44同电感器34之间的节点n3与地之间。
电感器33是第三电感器的一例,串联配置于发送路径71中的电容器43与开关52之间的路径。电感器34是第四电感器的一例,串联配置于发送路径72中的电容器44与滤波器64之间的路径。
电感器33和电容器45构成了第一匹配电路。第一匹配电路与发送路径71连接,取得放大器13与滤波器61~63的阻抗匹配。
电感器34和电容器46构成了第二匹配电路。第二匹配电路与发送路径72连接,取得放大器14与滤波器64的阻抗匹配。
此外,第一匹配电路不限定于电感器33串联配置于发送路径71、电容器45被并联连接的结构。第一匹配电路只要具备至少1个电感器和至少1个电容器且与发送路径71连接即可。另外,第二匹配电路不限定于电感器34串联配置于发送路径72、电容器46被并联连接的结构。第二匹配电路只要具备至少1个电感器和至少1个电容器且与发送路径72连接即可。
电感器24是第一电感器的一例,连接于发送路径71上的电感器33同开关52之间的节点n2(第一节点)与地之间。电容器48是第一电容器的一例,连接于节点n2与地之间。电感器24与电容器48彼此串联连接,构成了第一LC串联谐振电路。也就是说,第一LC串联谐振电路连接于发送路径71与地之间。根据第一LC串联谐振电路的谐振特性,在发送路径71的通过特性中,能够在比第一频带组靠低频侧的频带形成衰减极点。
电感器23是第二电感器的一例,连接于发送路径72上的电感器34同滤波器64之间的节点n4(第二节点)与地之间。电容器47是第二电容器的一例,连接于节点n4与地之间。电感器23与电容器47彼此串联连接,构成了第二LC串联谐振电路。也就是说,第二LC串联谐振电路连接于发送路径72与地之间。根据第二LC串联谐振电路的谐振特性,在发送路径72的通过特性中,能够在比第二频带组靠低频侧的频带形成衰减极点。
在上述结构中,电感器23与电感器24磁场耦合。
滤波器61连接于开关51及52之间,滤波器61的通带包含属于第一频带组的频段A。滤波器62连接于开关51及52之间,滤波器62的通带包含属于第一频带组的频段B。滤波器63连接于开关51及52之间,滤波器63的通带包含属于第一频带组的频段C。滤波器64连接于开关51及节点n4之间,滤波器64的通带包含属于第二频带组的频段D。
此外,在本实施方式中,频段A~频段D分别是指由标准化组织等(例如3GPP(注册商标)(3rd Generation Partnership Project:第三代合作伙伴计划)、IEEE(Instituteof Electrical and Electronics Engineers:电气与电子工程师协会)等)为使用无线接入技术(RAT:Radio Access Technology)构建的通信系统而预先定义的频段。在本实施方式中,作为通信系统,例如能够使用4G(4th Generation:第四代)-LTE(Long TermEvolution:长期演进)系统、5G(5th Generation:第五代)-NR(New Radio:新空口)系统、以及WLAN(Wireless Local Area Network:无线局域网)系统等,但是不限定于它们。
开关52连接于电感器33与滤波器61~63之间,对放大器13与滤波器61~63中的任一者的连接进行切换。开关51连接于滤波器61~64与天线连接端子100之间,对滤波器61~64中的至少一者与天线连接端子100的连接进行切换。
此外,本实施方式所涉及的高频模块5也可以不具备电容器43及44、开关51及52、以及滤波器61~64中的至少一者。
图7A和图7B是表示实施方式2和比较例所涉及的高频模块的通过特性的图表。图7A中示出了发送路径72的节点n3-节点n4间的通过特性,图7B中示出了发送路径71的节点n1-节点n2间的通过特性。
此外,比较例所涉及的高频模块与本实施方式所涉及的高频模块5相比,电路连接结构相同,不同点仅在于电感器23与电感器24不磁场耦合。
首先,在图7A中,在比较例所涉及的高频模块(无磁场耦合)中,在节点n3-节点n4间的通过特性中,在第二频带组(2300MHz-2690MHz)的低频侧的频带(1.6GHz-1.8GHz)形成有衰减极点。这是源于第二LC串联谐振电路的谐振特性,上述衰减极点的频率相当于第二LC串联谐振电路的谐振频率。
与此相对地,在本实施方式所涉及的高频模块5(有磁场耦合)中,在节点n3-节点n4间的通过特性中,在第二频带组的低频侧的频带(1.5GHz-1.6GHz)形成有第一衰减极点,并且在第二频带组的二次谐波频带(5.0GHz-5.1GHz)形成有第二衰减极点。第一衰减极点源于第二LC串联谐振电路的谐振特性,第一衰减极点的频率相当于第二LC串联谐振电路的谐振频率。另一方面,通过电感器23与24的磁场耦合,可以视作在发送路径72的节点n4与地之间连接有由电感器23、24、33和电容器45构成的第三LC串联谐振电路。第二衰减极点源于该第三LC串联谐振电路的谐振特性,第二衰减极点的频率相当于第三LC串联谐振电路的谐振频率。
也就是说,不新配置构成用于形成第二衰减极点的第三LC串联谐振电路的电感器和电容器,而是利用为了阻抗匹配而配置于其它发送路径的第一匹配电路来形成了第三LC串联谐振电路。因此,能够削减用于生成新的第二衰减极点的LC谐振电路的部件数量。
接着,在图7B中,在比较例所涉及的高频模块(无磁场耦合)中,在节点n1-节点n2间的通过特性中,在第一频带组(1427MHz-2200MHz)的低频侧的频带(1.3GHz-1.4GHz)形成有衰减极点。这是源于第一LC串联谐振电路的谐振特性,上述衰减极点的频率相当于第一LC串联谐振电路的谐振频率。
与此相对地,在本实施方式所涉及的高频模块5(有磁场耦合)中,在节点n1-节点n2间的通过特性中,在第一频带组的低频侧的频带(1.3GHz-1.4GHz)形成有第三衰减极点,并且在第一频带组的三次谐波频带(5.5GHz-5.6GHz)形成有第四衰减极点。第三衰减极点源于第一LC串联谐振电路的谐振特性,第三衰减极点的频率相当于第一LC串联谐振电路的谐振频率。另一方面,通过电感器23与24的磁场耦合,可以视作在发送路径71的节点n2与地之间连接有由电感器23、24、34和电容器46构成的第四LC串联谐振电路。第四衰减极点源于该第四LC串联谐振电路的谐振特性,第四衰减极点的频率相当于第四LC串联谐振电路的谐振频率。
也就是说,不新配置构成用于形成第四衰减极点的第四LC串联谐振电路的电感器和电容器,而是利用为了阻抗匹配而配置于其它发送路径的第二匹配电路来形成了第四LC串联谐振电路。因此,能够削减用于生成新的第四衰减极点的LC谐振电路的部件数量。
[2.3高频模块5的部件配置结构]
接着,说明高频模块5的部件配置结构。
图8是实施方式2所涉及的高频模块5的平面概要图。如该图所示,在本实施方式所涉及的高频模块5中,在模块基板90的主面上配置有电感器23、24、33及34、电容器43~48、放大器13及14、滤波器61~64。另外,将这些电路部件连接的布线形成于模块基板90。另外,高频模块5也可以具有以覆盖这些电路部件和模块基板90的侧面的方式形成的屏蔽电极层95。
电感器23及24是配置于模块基板90的表面安装型的片状电感器,且相邻地配置。并且,电感器23的卷绕轴方向(x轴方向)与电感器24的卷绕轴方向(x轴方向)大致平行。换言之,穿过电感器23的内部的磁通方向(x轴正方向)与穿过电感器24的内部的磁通方向(x轴正方向)大致平行。
根据本实施方式所涉及的高频模块5的上述配置结构,电感器23与电感器24相邻地配置,且卷绕轴方向大致平行,因此电感器23与电感器24磁场耦合。因此,能够提供削减了部件数量的小型的高频模块5。
此外,电感器23及24中的至少一方也可以由形成于模块基板90的平面线圈构成。在该情况下,期望的是,在从电感器23的卷绕轴方向观察电感器24的情况下,电感器23与电感器24至少有一部分重叠,在从电感器24的卷绕轴方向观察电感器23的情况下,电感器24与电感器23至少有一部分重叠。
[2.4变形例所涉及的高频模块5A的电路结构]
接着,说明变形例所涉及的高频模块5A的电路结构。
图9是实施方式2的变形例所涉及的高频模块5A和通信装置6A的电路结构图。如该图所示,通信装置6A具备高频模块5A、天线2以及RFIC 3。本变形例所涉及的通信装置6A与实施方式2所涉及的通信装置6相比,仅高频模块5A的结构不同。因此,下面说明高频模块5A的电路结构。
高频模块5A具备放大器13及14、电感器23、24、25、33及34、电容器43、44、45、46、47及48、滤波器61、62、63及64、开关51及52、天线连接端子100、以及信号输入端子110及120。本变形例所涉及的高频模块5A与实施方式2所涉及的高频模块5相比,不同点在于具备电感器25。下面,关于本变形例所涉及的高频模块5A,省略其与实施方式2所涉及的高频模块5相同的结构的说明,以不同的结构为中心来进行说明。
电感器25是第五电感器的一例,配置于电感器23与电感器24之间,其两端与地连接。
据此,在磁场耦合的电感器23与24之间配置有电感器25,因此能够强化电感器23与24的磁场耦合。
[2.5变形例所涉及的高频模块5A的部件配置结构]
接着,说明高频模块5A的部件配置结构。
图10是实施方式2的变形例所涉及的高频模块5A的平面概要图。如该图所示,在本实施方式的变形例所涉及的高频模块5A中,在模块基板90的主面上配置有电感器23、24、33及34、电容器43~48、放大器13及14、滤波器61~64。另外,在模块基板90的主面或内方配置有电感器25。
电感器23及24是配置于模块基板90的表面安装型的片状电感器,且相邻地配置。另外,电感器23的卷绕轴方向(z轴方向)与电感器24的卷绕轴方向(z轴方向)大致平行,且与模块基板90的主面大致垂直。换言之,穿过电感器23的内部的磁通方向(z轴负方向)与穿过电感器24的内部的磁通方向(z轴负方向)大致平行。
并且,电感器25是被配置为在俯视模块基板90的主面的情况下与电感器23及24相邻且包围电感器23及24的平面线圈,与地连接。
根据上述配置结构,电感器23与24经由电感器25来磁场耦合,因此能够强化电感器23与24的磁场耦合。另外,即使不将电感器23及24相接近地配置也能够经由电感器25确保磁场耦合,因此能够将电感器23与24的距离设得大。
[2.6效果等]
以上,本实施方式所涉及的高频模块5具备:放大器13及14;天线连接端子100;第一LC串联电路,其具有彼此串联连接的电感器24和电容器48;第二LC串联电路,其具有彼此串联连接的电感器23和电容器47;第一匹配电路,其包括电感器33和电容器45;以及第二匹配电路,其包括电感器34和电容器46,其中,第一LC串联电路连接于将放大器13的输出端同天线连接端子100连结的发送路径71与地之间,第二LC串联电路连接于将放大器14的输出端同天线连接端子100连结的发送路径72与地之间,第一匹配电路与发送路径71连接,第二匹配电路与发送路径72连接,电感器23与电感器24磁场耦合。
据此,在发送路径71的通过特性中,在第一频带组的低频侧的频带形成有第三衰减极点,并且在第一频带组的三次谐波频带形成有第四衰减极点。第三衰减极点源于第一LC串联谐振电路的谐振特性。另一方面,通过电感器23与24的磁场耦合,可以视作在发送路径71与地之间连接有由电感器23、24、34和电容器46构成的第四LC串联谐振电路。第四衰减极点源于该第四LC串联谐振电路的谐振特性。也就是说,不新配置构成用于形成第四衰减极点的第四LC串联谐振电路的电感器和电容器,而是利用为了阻抗匹配而配置于其它发送路径的第二匹配电路来形成了第四LC串联谐振电路。因此,能够削减用于生成新的第四衰减极点的LC谐振电路的部件数量。
另外,在发送路径72的通过特性中,在第二频带组的低频侧的频带形成有第一衰减极点,并且在第二频带组的二次谐波频带形成有第二衰减极点。第一衰减极点源于第二LC串联谐振电路的谐振特性。另一方面,通过电感器23与24的磁场耦合,可以视作在发送路径72与地之间连接有由电感器23、24、33和电容器45构成的第三LC串联谐振电路。第二衰减极点源于该第三LC串联谐振电路的谐振特性。也就是说,不新配置构成用于形成第二衰减极点的第三LC串联谐振电路的电感器和电容器,而是利用为了阻抗匹配而配置于其它发送路径的第一匹配电路来形成了第三LC串联谐振电路。因此,能够削减用于生成新的第二衰减极点的LC谐振电路的部件数量。
另外,例如,在高频模块5中,电感器23与电感器24相邻地配置,电感器23的卷绕轴与电感器24的卷绕轴平行。
据此,电感器23与电感器24磁场耦合。
另外,例如,在高频模块5中,电感器33串联配置于发送路径71上的节点n2(第一节点)与放大器13的输出端之间,电容器45连接于将放大器13的输出端同电感器33连结的路径与地之间,电感器34串联配置于发送路径72上的节点n4(第二节点)与放大器14的输出端之间,电容器46连接于将放大器14的输出端同电感器34连结的路径与地之间。
据此,第四LC串联谐振电路能够有效利用电感器34和电容器46的LC串联电路,第三LC串联谐振电路能够有效利用电感器33和电容器45的LC串联电路。
另外,例如,本实施方式的变形例所涉及的高频模块5A还具备电感器25,该电感器25配置于电感器23与电感器24之间,该电感器25的两端与地连接。
据此,在磁场耦合的电感器23与24之间配置有电感器25,因此能够强化电感器23与24的磁场耦合。
另外,例如,高频模块5A还具备模块基板90,电感器23及24分别被配置成卷绕轴垂直于模块基板90的主面,电感器25是以如下方式形成于模块基板90的接地线圈:该电感器25与电感器23及24相邻,在俯视模块基板90的主面的情况下,该电感器25包围电感器23及24。
据此,电感器23与24以电感器25为中介来磁场耦合,因此能够强化电感器23与24的磁场耦合。另外,即使不将电感器23与24相接近地配置也能够确保磁场耦合,因此能够将电感器23与24的距离设得大。
另外,本实施方式所涉及的通信装置6具备:RFIC 3,其对高频信号进行处理;以及高频模块5,其在RFIC 3与天线2之间传输高频信号。
据此,能够通过通信装置6来实现高频模块5的效果。
(其它实施方式等)
以上,关于本发明的实施方式所涉及的高频模块和通信装置,列举实施方式和变形例来进行了说明,但是本发明所涉及的高频模块和通信装置不限定于上述实施方式和变形例。将上述实施方式和变形例中的任意的结构要素进行组合来实现的其它实施方式、对上述实施方式和变形例实施本领域技术人员在不脱离本发明的主旨的范围内想到的各种变形来得到的变形例、内置有上述高频模块和通信装置的各种设备也包含在本发明中。
例如,在上述实施方式和变形例所涉及的高频模块和通信装置中,也可以在附图中公开的将各电路元件及信号路径连接的路径之间插入其它的电路元件和布线等。
下面,示出基于上述各实施方式说明的高频模块和通信装置的特征。
<1>
一种高频模块,具备:
第一放大器及第二放大器;
变压器,其具有初级线圈及次级线圈;
输出端子;
第一电感器,其串联配置于所述次级线圈的一端与所述输出端子之间;以及
第一电容器,其连接于将所述一端同所述第一电感器连结的路径与地之间,
其中,所述初级线圈的一端与所述第一放大器的输出端连接,
所述初级线圈的另一端与所述第二放大器的输出端连接,
所述次级线圈的另一端与地连接,
所述次级线圈与所述第一电感器磁场耦合。
<2>
一种高频模块,具备:
第一放大器及第二放大器;
变压器,其具有初级线圈及次级线圈;
输出端子;
第一电感器,其串联配置于所述次级线圈的一端与所述输出端子之间;以及
第一电容器,其连接于将所述一端同所述第一电感器连结的路径与地之间,
其中,所述初级线圈的一端与所述第一放大器的输出端连接,
所述初级线圈的另一端与所述第二放大器的输出端连接,
所述次级线圈的另一端与地连接,
所述次级线圈与所述第一电感器相邻地配置,
在从所述次级线圈的卷绕轴方向观察所述第一电感器的情况下,所述次级线圈与所述第一电感器至少有一部分重叠,在从所述第一电感器的卷绕轴方向观察所述次级线圈的情况下,所述第一电感器与所述次级线圈至少有一部分重叠。
<3>
根据<1>或<2>所述的高频模块,其中,
所述第一电容器与所述路径上的第一节点连接,
在所述第一节点与所述第一电容器之间以及所述第一电容器与地之间没有连接电感器。
<4>
根据<1>或<2>所述的高频模块,其中,
所述次级线圈与所述第一电感器以反相进行磁场耦合。
<5>
根据<1>~<4>中的任一项所述的高频模块,其中,
在从所述次级线圈的所述一端到所述输出端子的高频信号的通过特性中,形成与LC串联谐振对应的衰减极点,所述LC串联谐振是由所述第一电容器以及通过所述次级线圈与所述第一电感器的磁场耦合而生成的互感成分产生的。
<6>
根据<1>~<4>中的任一项所述的高频模块,其中,
还具备模块基板,
所述次级线圈是形成于所述模块基板的平面线圈,
所述第一电感器是配置于所述模块基板的片状电感器。
<7>
根据<1>~<4>中的任一项所述的高频模块,其中,
还具备模块基板,
所述第一电感器是形成于所述模块基板的平面线圈,
所述变压器是形成于所述模块基板的平面线圈。
<8>
根据<1>~<4>中的任一项所述的高频模块,其中,
还具备模块基板,
所述第一电感器是形成于所述模块基板的平面线圈,
所述变压器是配置于所述模块基板的片状变压器。
<9>
根据<1>~<4>中的任一项所述的高频模块,其中,
还具备模块基板,
所述第一电感器是形成于所述模块基板的片状电感器,
所述变压器是配置于所述模块基板的片状变压器,
所述第一电感器与所述变压器在所述模块基板上相邻地配置。
<10>
一种高频模块,具备:
第一放大器及第二放大器;
输出端子;
第一LC串联电路,其具有彼此串联连接的第一电感器和第一电容器;
第二LC串联电路,其具有彼此串联连接的第二电感器和第二电容器;
第一匹配电路,其包括第三电感器和第三电容器;以及
第二匹配电路,其包括第四电感器和第四电容器,
其中,所述第一LC串联电路连接于将所述第一放大器的输出端同所述输出端子连结的第一路径与地之间,
所述第二LC串联电路连接于将所述第二放大器的输出端同所述输出端子连结的第二路径与地之间,
所述第一匹配电路与所述第一路径连接,
所述第二匹配电路与所述第二路径连接,
所述第一电感器与所述第二电感器磁场耦合。
<11>
根据<10>所述的高频模块,其中,
所述第一电感器与所述第二电感器相邻地配置,
所述第一电感器的卷绕轴与所述第二电感器的卷绕轴平行。
<12>
根据<10>或<11>所述的高频模块,其中,
所述第三电感器串联配置于所述第一路径上的连接有所述第一LC串联电路的第一节点与所述第一放大器的输出端之间,
所述第三电容器连接于将所述第一放大器的输出端同所述第三电感器连结的路径与地之间,
所述第四电感器串联配置于所述第二路径上的连接有所述第二LC串联电路的第二节点与所述第二放大器的输出端之间,
所述第四电容器连接于将所述第二放大器的输出端同所述第四电感器连结的路径与地之间。
<13>
根据<10>~<12>中的任一项所述的高频模块,其中,
还具备第五电感器,所述第五电感器配置于所述第一电感器与所述第二电感器之间,所述第五电感器的两端与地连接。
<14>
根据<13>所述的高频模块,其中,
还具备模块基板,
所述第一电感器和所述第二电感器分别被配置成卷绕轴垂直于所述模块基板的主面,
所述第五电感器是以如下方式形成于所述模块基板的接地线圈:所述第五电感器与所述第一电感器及所述第二电感器相邻,在俯视所述模块基板的主面的情况下,所述第五电感器包围所述第一电感器和所述第二电感器。
<15>
一种通信装置,具备:
信号处理电路,其对高频信号进行处理;以及
根据<1>~<14>中的任一项所述的高频模块,其在所述信号处理电路与天线之间传输所述高频信号。
产业上的可利用性
本发明作为配置于前端部的高频模块和通信装置,能够广泛利用于便携式电话等通信设备。
附图标记说明
1、1A、1B、5、5A、500:高频模块;2:天线;3:RF信号处理电路(RFIC);4、6、6A:通信装置;11、12、13、14:放大器;20:变压器;21:初级线圈;22:次级线圈;23、24、25、31、33、34:电感器;32:互感成分(电感器);42、43、44、45、46、47、48:电容器;51、52:开关;61、62、63、64:滤波器;71、72:发送路径;90:模块基板;91、92:树脂构件;95:屏蔽电极层;100:天线连接端子;110、120:信号输入端子;150:外部连接端子。
Claims (15)
1.一种高频模块,具备:
第一放大器及第二放大器;
变压器,其具有初级线圈及次级线圈;
输出端子;
第一电感器,其串联配置于所述次级线圈的一端与所述输出端子之间;以及
第一电容器,其连接于将所述一端同所述第一电感器连结的路径与地之间,
其中,所述初级线圈的一端与所述第一放大器的输出端连接,
所述初级线圈的另一端与所述第二放大器的输出端连接,
所述次级线圈的另一端与地连接,
所述次级线圈与所述第一电感器磁场耦合。
2.一种高频模块,具备:
第一放大器及第二放大器;
变压器,其具有初级线圈及次级线圈;
输出端子;
第一电感器,其串联配置于所述次级线圈的一端与所述输出端子之间;以及
第一电容器,其连接于将所述一端同所述第一电感器连结的路径与地之间,
其中,所述初级线圈的一端与所述第一放大器的输出端连接,
所述初级线圈的另一端与所述第二放大器的输出端连接,
所述次级线圈的另一端与地连接,
所述次级线圈与所述第一电感器相邻地配置,
在从所述次级线圈的卷绕轴方向观察所述第一电感器的情况下,所述次级线圈与所述第一电感器至少有一部分重叠,在从所述第一电感器的卷绕轴方向观察所述次级线圈的情况下,所述第一电感器与所述次级线圈至少有一部分重叠。
3.根据权利要求1或2所述的高频模块,其中,
所述第一电容器与所述路径上的第一节点连接,
在所述第一节点与所述第一电容器之间以及所述第一电容器与地之间没有连接电感器。
4.根据权利要求1或2所述的高频模块,其中,
所述次级线圈与所述第一电感器以反相进行磁场耦合。
5.根据权利要求1~4中的任一项所述的高频模块,其中,
在从所述次级线圈的所述一端到所述输出端子的高频信号的通过特性中,形成与电感电容串联谐振即LC串联谐振对应的衰减极点,所述LC串联谐振是由所述第一电容器以及通过所述次级线圈与所述第一电感器的磁场耦合而生成的互感成分产生的。
6.根据权利要求1~4中的任一项所述的高频模块,其中,
还具备模块基板,
所述次级线圈是形成于所述模块基板的平面线圈,
所述第一电感器是配置于所述模块基板的片状电感器。
7.根据权利要求1~4中的任一项所述的高频模块,其中,
还具备模块基板,
所述第一电感器是形成于所述模块基板的平面线圈,
所述变压器是形成于所述模块基板的平面线圈。
8.根据权利要求1~4中的任一项所述的高频模块,其中,
还具备模块基板,
所述第一电感器是形成于所述模块基板的平面线圈,
所述变压器是配置于所述模块基板的片状变压器。
9.根据权利要求1~4中的任一项所述的高频模块,其中,
还具备模块基板,
所述第一电感器是形成于所述模块基板的片状电感器,
所述变压器是配置于所述模块基板的片状变压器,
所述第一电感器与所述变压器在所述模块基板上相邻地配置。
10.一种高频模块,具备:
第一放大器及第二放大器;
输出端子;
第一LC串联电路,其具有彼此串联连接的第一电感器和第一电容器;
第二LC串联电路,其具有彼此串联连接的第二电感器和第二电容器;
第一匹配电路,其包括第三电感器和第三电容器;以及
第二匹配电路,其包括第四电感器和第四电容器,
其中,所述第一LC串联电路连接于将所述第一放大器的输出端同所述输出端子连结的第一路径与地之间,
所述第二LC串联电路连接于将所述第二放大器的输出端同所述输出端子连结的第二路径与地之间,
所述第一匹配电路与所述第一路径连接,
所述第二匹配电路与所述第二路径连接,
所述第一电感器与所述第二电感器磁场耦合。
11.根据权利要求10所述的高频模块,其中,
所述第一电感器与所述第二电感器相邻地配置,
所述第一电感器的卷绕轴与所述第二电感器的卷绕轴平行。
12.根据权利要求10或11所述的高频模块,其中,
所述第三电感器串联配置于所述第一路径上的连接有所述第一LC串联电路的第一节点与所述第一放大器的输出端之间,
所述第三电容器连接于将所述第一放大器的输出端同所述第三电感器连结的路径与地之间,
所述第四电感器串联配置于所述第二路径上的连接有所述第二LC串联电路的第二节点与所述第二放大器的输出端之间,
所述第四电容器连接于将所述第二放大器的输出端同所述第四电感器连结的路径与地之间。
13.根据权利要求10~12中的任一项所述的高频模块,其中,
还具备第五电感器,所述第五电感器配置于所述第一电感器与所述第二电感器之间,所述第五电感器的两端与地连接。
14.根据权利要求13所述的高频模块,其中,
还具备模块基板,
所述第一电感器和所述第二电感器分别被配置成卷绕轴垂直于所述模块基板的主面,
所述第五电感器是以如下方式形成于所述模块基板的接地线圈:所述第五电感器与所述第一电感器及所述第二电感器相邻,在俯视所述模块基板的主面的情况下,所述第五电感器包围所述第一电感器和所述第二电感器。
15.一种通信装置,具备:
信号处理电路,其对高频信号进行处理;以及
根据权利要求1~14中的任一项所述的高频模块,其在所述信号处理电路与天线之间传输所述高频信号。
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