JP2017098632A - 高周波モジュール及び通信装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る高周波モジュール1は、スイッチ素子40A、40Bと、スイッチ素子40A、40Bの一方端とアンテナ端子との間に接続された第一信号経路31A〜31Dと、第一信号経路31A〜31Dに接続され、複数の高周波信号のうちの一つが通過するバンドパスフィルタ20A〜20Dと、第一信号経路31A〜31Dに接続されている第一整合回路20A〜20Dと、スイッチ素子40A、40Bに接続された第二信号経路51A〜51Dと、第二信号経路51A〜51Dに接続されている第二整合回路50A〜50Dとを備え、第一整合回路20A〜20Dを構成するいずれかの部品と第二整合回路50A〜50Dを構成するいずれかの部品とは、電磁界結合している。
【選択図】図1
Description
[1. 回路構成]
本実施の形態に係る高周波モジュールは、複数の周波数帯域の高周波信号を送信または受信する高周波モジュールである。このような高周波モジュールは、例えば、LTE(Long Term Evolution)等の通信規格に準拠したマルチバンド対応の携帯電話のフロントエンドに設けられ、アンテナとRFIC(Radio Frequency Integrated Circuit)との間で複数の周波数帯域の高周波信号を伝搬する。
以上のような高周波モジュール1は、例えば以下のように部品がレイアウトされることにより、第一整合回路20A〜20Cを構成するいずれかの部品と第二整合回路50A〜50Dを構成するいずれかの部品とが、電磁界結合している。
以上のように構成された本実施の形態に係る高周波モジュール1は、次のように動作することにより、複数の周波数帯域のうちのいずれか1つの周波数帯域を選択的に伝搬する。
次に、以上のような高周波モジュール1の伝送特性について、本実施の形態の比較例と比べながら、通過特性を例に説明する。
以上、本実施の形態に係る高周波モジュール1について、説明した。以下では、このような高周波モジュール1によって奏される効果について、説明する。なお、第一整合回路20B及び第二整合回路50Bに関する事項と、第一整合回路20C及び第二整合回路50Cに関する事項とは略同様である。このため、以下では、第一整合回路20B及び第二整合回路50Bに関する事項について主に説明し、第一整合回路20C及び第二整合回路50Cに関する事項については、省略または簡略化して説明する。
上記実施の形態1では、第一整合回路20Bと第二整合回路50Bとが電磁界結合し、第一整合回路20Cと第二整合回路50Cとが電磁界結合していたが、電磁界結合する第一整合回路と第二整合回路との組み合わせは、これに限定されない。以下、実施の形態1の変形例1に係る高周波モジュールとして、実施の形態1と異なる組み合わせで電磁界結合している構成について説明する。なお、本変形例及び以降の変形例において、高周波モジュールの回路構成は上記実施の形態1と略同様のため、その説明を省略または簡略化する。
上記実施の形態1及びその変形例1では、高周波モジュール1は複数の周波数帯域のうちのいずれか1つの周波数帯域を選択的に伝搬するとしたが、上記の高周波モジュール1に複数の周波数帯域の高周波信号を同時に送信または受信するキャリアアグリゲーション(CA:Carrier Aggregation)方式が適用されてもかまわない。以下、実施の形態1の変形例2に係る高周波モジュールとして、CA方式が適用される高周波モジュールについて説明する。
上記実施の形態1では、モジュール基板70に実装される部品(チップ部品)同士が電磁界結合するとしたが、電磁界結合する部品の少なくとも一方はモジュール基板70に内蔵された部品であってもかまわない。以下、実施の形態1の変形例3に係る高周波モジュールとして、モジュール基板70に内蔵された部品同士が電磁界結合する構成について説明する。
本実施の形態では、上述した高周波モジュールを備える通信装置について、携帯電話を例に説明する。
以上、本発明について、実施の形態及び変形例を挙げて説明したが、本発明の高周波モジュール及び通信装置は、上記実施の形態及び変形例に限定されるものではない。上記実施の形態及び変形例における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、上記実施の形態及び変形例に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、上記実施の形態及び変形例の高周波モジュール及び通信装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
2 アンテナ
3、3A、3B RFIC
5 マザー基板
10、40A、40B、110、140 スイッチ素子
20A〜20C 第一整合回路
30A〜30D バンドパスフィルタ
31A〜31C 第一信号経路
50A〜50C 第二整合回路
51A〜51C 第二信号経路
60 スイッチIC
70 モジュール基板
70a〜70d 辺
100 携帯電話
111、411、412 入力端子
121〜124、421、422 出力端子
211、221、231、512、513、522、523、532、533、542、543 インダクタ
511、521、531、541 抵抗
Pant アンテナ端子
Prx、Prxa〜Prxd 受信端子
Claims (13)
- 複数の周波数帯域の高周波信号を送信または受信する高周波モジュールであって、
スイッチ素子と、
前記スイッチ素子の一方端とアンテナ端子との間に接続された第一信号経路と、
前記第一信号経路に接続され、前記複数の高周波信号のうちの一つが通過するバンドパスフィルタと、
前記第一信号経路に接続されている第一整合回路と、
前記スイッチ素子に接続された第二信号経路と、
前記第二信号経路に接続されている第二整合回路とを備え、
前記第一整合回路を構成するいずれかの部品と前記第二整合回路を構成するいずれかの部品とは、電磁界結合している
高周波モジュール。 - 前記第一信号経路は複数の第一信号経路を含み、
前記第二信号経路は複数の第二信号経路を含み、
前記スイッチ素子は、前記複数の第一信号経路の各々と前記複数の第二信号経路の各々とを選択的に接続または開放状態にする
請求項1に記載の高周波モジュール。 - 前記第一整合回路は、前記複数の第一信号経路のうち2以上の経路の各々に設けられ、
前記第二整合回路は、前記複数の第二信号経路のうち2以上の経路の各々に設けられ、前記第一整合回路を構成する各々の部品と前記第二整合回路を構成する各々の部品とは、電磁界結合している
請求項2に記載の高周波モジュール。 - 互いに電磁界結合している第一信号経路における第一整合回路を構成する部品と第二信号経路における第二整合回路を構成する部品とを接続するように、前記スイッチ素子は選択的に接続または開放状態にされる
請求項2または3に記載の高周波モジュール。 - 互いに電磁界結合している第一信号経路における第一整合回路を構成する部品と第二信号経路における第二整合回路を構成する部品とを接続しないように、前記スイッチ素子は選択的に接続または開放状態にされる
請求項2または3に記載の高周波モジュール。 - 前記スイッチ素子は、
前記複数の高周波信号のうち低周波数帯域を有する高周波信号が通過する、前記複数の第一信号経路の各々と前記複数の第二信号経路の各々とを、選択的に接続または開放状態にし、
前記複数の高周波信号のうち高周波数帯域を有する高周波信号が通過する、前記複数の第一信号経路の各々と前記複数の第二信号経路の各々とを、選択的に接続または開放状態にする
請求項2〜5のいずれか1項に記載の高周波モジュール。 - 前記高周波モジュールにおいては、前記複数の周波数帯域の高周波信号を同時に送信または受信するキャリアアグリゲーション方式が適用され、
前記スイッチ素子は、前記複数の第一信号経路のうち2以上の第一信号経路と前記複数の第二信号経路のうち2以上の前記第二信号経路とがそれぞれ同時に接続されるように、選択的に接続または開放状態にする
請求項2〜6のいずれか1項に記載の高周波モジュール。 - 前記高周波モジュールは、さらに、前記スイッチ素子が搭載されるモジュール基板を有し、
前記第一整合回路及び前記第二整合回路の各々は、前記モジュール基板上に実装される部品、または、前記モジュール基板に内蔵される部品によって構成され、
前記第一整合回路を構成する部品と前記第二整合回路を構成する部品とは、近接して配置されている
請求項1〜7のいずれか1項に記載の高周波モジュール。 - 前記第一整合回路を構成する部品と前記第二整合回路を構成する部品との距離は、前記第一整合回路を構成する部品と前記モジュール基板上に実装または前記モジュール基板に内蔵された他の部品との距離よりも、小さい
請求項8に記載の高周波モジュール。 - 前記第一整合回路を構成する部品と前記第二整合回路を構成する部品とは、前記モジュール基板の平面視において、前記スイッチ素子を通る直線で二分された前記モジュール基板の一方に配置されている
請求項8または9に記載の高周波モジュール。 - 前記第二整合回路を含む複数の整合回路からなる第二整合回路群を備え、
前記第二整合回路を構成する部品は、前記モジュール基板の平面視で、前記モジュール基板の外周の一の辺に近接して配置され、
前記第二整合回路群のうち前記第二整合回路と異なる一の整合回路を構成する部品は、前記平面視で、前記一の辺に対向する辺に近接して配置されている
請求項8〜10のいずれか1項に記載の高周波モジュール。 - 前記第一整合回路を含む3つの整合回路からなる第一整合回路群を備え、
前記3つの整合回路を構成する部品は、前記モジュール基板の平面視で、前記モジュール基板の外周の互いに異なる3辺に近接して配置されている
請求項8〜11のいずれか1項に記載の高周波モジュール。 - 複数の周波数帯域の高周波信号を信号処理する高周波集積回路と、
アンテナと、
前記高周波集積回路と前記アンテナとに接続されている請求項1〜12のいずれか1項に記載の高周波モジュールとを備える
通信装置。
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