JP2019068205A - 高周波回路、フロントエンドモジュールおよび通信装置 - Google Patents

高周波回路、フロントエンドモジュールおよび通信装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2019068205A
JP2019068205A JP2017190582A JP2017190582A JP2019068205A JP 2019068205 A JP2019068205 A JP 2019068205A JP 2017190582 A JP2017190582 A JP 2017190582A JP 2017190582 A JP2017190582 A JP 2017190582A JP 2019068205 A JP2019068205 A JP 2019068205A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
terminal
inductor
selection
matching circuit
impedance matching
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
Application number
JP2017190582A
Other languages
English (en)
Inventor
清志 相川
Kiyoshi Aikawa
清志 相川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2017190582A priority Critical patent/JP2019068205A/ja
Priority to US16/142,079 priority patent/US10381989B2/en
Priority to CN201811156508.5A priority patent/CN109586756B/zh
Publication of JP2019068205A publication Critical patent/JP2019068205A/ja
Pending legal-status Critical Current

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
    • H04B1/005—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 adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges
    • H04B1/0053—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 adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band
    • H04B1/0057—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 adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band using diplexing or multiplexing filters for selecting the desired band
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/42—Modifications of amplifiers to extend the bandwidth
    • H03F1/48—Modifications of amplifiers to extend the bandwidth of aperiodic amplifiers
    • H03F1/486—Modifications of amplifiers to extend the bandwidth of aperiodic amplifiers with IC amplifier blocks
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/56—Modifications of input or output impedances, not otherwise provided for
    • H03F1/565—Modifications of input or output impedances, not otherwise provided for using inductive elements
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/189—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/189—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
    • H03F3/19—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/195—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only in integrated circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/213—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only in integrated circuits
    • 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
    • H04B1/005—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 adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges
    • H04B1/0053—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 adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band
    • H04B1/006—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 adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band using switches for selecting the desired band
    • 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
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/16—Circuits
    • H04B1/18—Input circuits, e.g. for coupling to an antenna or a transmission line
    • 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
    • H04B1/401—Circuits for selecting or indicating operating mode
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/111—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a dual or triple band amplifier, e.g. 900 and 1800 MHz, e.g. switched or not switched, simultaneously or not
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/165—A filter circuit coupled to the input of an amplifier
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/222—A circuit being added at the input of an amplifier to adapt the input impedance of the amplifier
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/294—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a low noise amplifier [LNA]
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/387—A circuit being added at the output of an amplifier to adapt the output impedance of the amplifier
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/451—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a radio frequency amplifier

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)

Abstract

【課題】複数の周波数帯域を含む広い周波数範囲にわたり増幅器の出力整合を最適化できる小型の高周波回路を提供する。【解決手段】高周波回路１０は、第１周波数帯域群の高周波信号を伝送する信号経路５１と、第２周波数帯域群の高周波信号を伝送する信号経路５２と、共通端子１４０および選択端子１４１〜１４３を有するスイッチ１４と、入力端子４１０が信号経路５１に接続され、出力端子４１１が選択端子１４１に接続された低雑音増幅器４１と、入力端子４２０が信号経路５２に接続され、出力端子４２１が選択端子１４２に接続された低雑音増幅器４２と、選択端子１４３と共通端子１４０との導通により低雑音増幅器４１の出力側インピーダンスまたは低雑音増幅器４２の出力側インピーダンスを、所定のインピーダンスに整合させるための出力側インピーダンス整合回路３３と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、高周波回路、フロントエンドモジュールおよび通信装置に関する。
近年の移動体通信端末には、一端末で複数の周波数帯域に対応する、いわゆるマルチバンド化が要求されている。これに伴い、例えば、低雑音増幅器を備えるフロントエンド受信回路にもマルチバンド化が要求されている。
特許文献１には、共通アンテナと３つの低雑音増幅器とを利用して３つの周波数帯で動作するように構成されたマルチバンド受信回路が開示されている。３つの低雑音増幅器の後段には、３つの周波数帯のそれぞれを伝送する３つの信号経路のうちの１つの信号経路を選択するスイッチが設けられている。
特開２０１５−２０４６２８号公報
特許文献１に記載されたマルチバンド受信回路では、複数の周波数帯の全てにおいて、増幅器の出力インピーダンスとスイッチ側のインピーダンスとの出力整合をとる必要がある。この対策として、例えば、増幅器が設けられた信号経路ごとに増幅器の出力側にインピーダンス整合回路を設ける構成が挙げられる。
しかしながら、マルチバンド化が進展していくと、１つの信号経路に複数の異なる周波数帯を伝送させることが想定される。この場合には、各信号経路の増幅器の出力側に設けられたインピーダンス整合回路により、複数の異なる周波数帯を含む広帯域にわたり増幅器の出力整合をとることは困難である。また、バンド数の増加に伴い、インピーダンス整合回路が大型化する。
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、複数の周波数帯域を含む広い周波数範囲にわたり増幅器の出力整合を最適化できる小型の高周波回路、フロントエンドモジュールおよび通信装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る高周波回路は、第１周波数帯域群の高周波信号を伝送する第１信号経路と、第２周波数帯域群の高周波信号を伝送する第２信号経路と、共通端子および複数の選択端子を有する第１スイッチと、第１入力端子および第１出力端子を有し、前記第１入力端子が、前記第１信号経路に接続され、前記第１出力端子が、前記複数の選択端子のうちの第１選択端子に接続された第１増幅器と、第２入力端子および第２出力端子を有し、前記第２入力端子が、前記第２信号経路に接続され、前記第２出力端子が、前記複数の選択端子のうちの第２選択端子に接続された第２増幅器と、前記複数の選択端子のうちの、前記第１選択端子および前記第２選択端子と異なる１以上の選択端子に接続され、当該１以上の選択端子と前記共通端子との導通により、前記第１増幅器の前記第１出力端子側のインピーダンス、または、前記第２増幅器の前記第２出力端子側のインピーダンスを、所定のインピーダンスに整合させるための出力側インピーダンス整合回路と、を備え、前記第１スイッチにより、前記第１選択端子と前記共通端子との導通、および、前記第２選択端子と前記共通端子との導通が排他的に切り替えられる。
高周波回路の出力端子である上記共通端子に接続される第１増幅器および第２増幅器は、各周波数帯域に対応した周波数特性を有するため、使用される周波数帯域群に応じて使い分けられる。このため、増幅器の出力インピーダンスは、第１増幅器および第２増幅器のいずれが接続されるかにより異なる。
これに対して、上記構成によれば、第１増幅器と共通端子とが接続された状態、および、第２増幅器と共通端子とが接続された状態に応じて、増幅器ごとに個別のインピーダンス整合回路を付加せずとも、当該接続経路にインピーダンス整合回路を選択付加できる。これにより、上記共通端子に第１増幅器および第２増幅器のいずれが接続された場合であっても、増幅器の出力インピーダンスを上記共通端子の出力側インピーダンス（所定のインピーダンス）に整合させることが可能となる。よって、第１増幅器および第２増幅器の出力インピーダンスを、小型のインピーダンス整合回路を用いて第１周波数帯域群および第２周波数帯域群を含めた広帯域にわたり整合できるので、出力整合を改善することが可能となる。
また、スミスチャートにおいて、前記共通端子から前記第１増幅器側を見た場合の前記第１周波数帯域群におけるインピーダンスは、前記第１周波数帯域群において前記第１増幅器の利得が最大となるインピーダンスを示すゲインサークル中心点と、前記第１周波数帯域群において前記第１増幅器の３次入力インターセプトポイントが最大となる点と、を結ぶ線と交差してもよい。
これにより、第１増幅器出力側において、第１増幅器の利得および相互変調歪の双方を考慮して、出力整合を最適化することが可能となる。
また、スミスチャートにおいて、前記共通端子から前記第２増幅器側を見た場合の前記第２周波数帯域群におけるインピーダンスは、前記第２周波数帯域群において前記第２増幅器の利得が最大となるインピーダンスを示すゲインサークル中心点と、前記第２周波数帯域群において前記第２増幅器の３次入力インターセプトポイントが最大となる点と、を結ぶ線と交差してもよい。
これにより、第２増幅器出力側において、第２増幅器の利得および相互変調歪の双方を考慮して、出力整合を最適化することが可能となる。
また、前記出力側インピーダンス整合回路は、前記複数の選択端子のうちの第３選択端子とグランドとの間に接続された第１並列整合回路を含み、前記第１スイッチにより、（１）前記第１選択端子と前記共通端子との導通、および、前記第２選択端子と前記共通端子との導通が排他的に切り替えられ、かつ、（２）前記第３選択端子と前記共通端子との導通および非導通が切り替えられてもよい。
これにより、第１増幅器または第２増幅器と共通端子とを結ぶ経路上に、第１並列整合回路をシャント接続することが可能となる。よって、第１増幅器および第２増幅器の出力インピーダンスを、広帯域にわたり整合できる。
また、前記出力側インピーダンス整合回路は、さらに、前記複数の選択端子のうちの第４選択端子とグランドとの間に接続された第２並列整合回路を含み、前記第１スイッチにより、（１）前記第１選択端子と前記共通端子との導通、および、前記第２選択端子と前記共通端子との導通が排他的に切り替えられ、かつ、（２）前記第３選択端子と前記共通端子との導通および非導通が切り替えられ、かつ、（３）前記第４選択端子と前記共通端子との導通および非導通が切り替えられてもよい。
これにより、第１増幅器または第２増幅器と共通端子とを結ぶ経路上に、第１並列整合回路および／または第２並列整合回路をシャント接続することが可能となる。よって、第１増幅器および第２増幅器の出力インピーダンスを、広帯域にわたり、より高精度に整合できる。
また、前記出力側インピーダンス整合回路は、前記複数の選択端子のうちの第５選択端子と第６選択端子との間に接続された第１直列整合回路を含み、前記第５選択端子と前記共通端子とは接続されており、前記第１スイッチにより、（１）前記第１選択端子と前記共通端子との接続、および、（２）前記第６選択端子、前記第１直列整合回路および前記第５選択端子を経由した前記第１選択端子と前記共通端子との導通、のいずれか一方、ならびに、（３）前記第２選択端子と前記共通端子との接続、および、（４）前記第６選択端子、前記第１直列整合回路および前記第５選択端子を経由した前記第２選択端子と前記共通端子との導通、のいずれか一方が排他的に切り替えられてもよい。
これにより、第１増幅器または第２増幅器と共通端子とを結ぶ経路上に、第１直列整合回路を直列に挿入することが可能となる。よって、第１増幅器および第２増幅器の出力インピーダンスを、広帯域にわたり整合できる。
また、前記出力側インピーダンス整合回路は、さらに、前記複数の選択端子のうちの第７選択端子と第８選択端子との間に接続された第２直列整合回路を含み、前記第６選択端子と前記第７選択端子とは接続されており、前記第１スイッチにより、（１）前記第１選択端子と前記共通端子との接続、（２）前記第６選択端子、前記第１直列整合回路および前記第５選択端子を経由した前記第１選択端子と前記共通端子との導通、および、（３）前記第８選択端子、前記第２直列整合回路および前記第７選択端子を経由した前記第１選択端子と前記共通端子との導通、のいずれか１つと、（４）前記第２選択端子と前記共通端子との接続、（５）前記第６選択端子、前記第１直列整合回路および前記第５選択端子を経由した前記第２選択端子と前記共通端子との導通、および、（６）前記第８選択端子、前記第２直列整合回路および前記第７選択端子を経由した前記第２選択端子と前記共通端子との導通、のいずれか１つ、とが排他的に切り替えられてもよい。
これにより、第１増幅器または第２増幅器と共通端子とを結ぶ経路上に、第１直列整合回路および／または第２直列整合回路を直列挿入することが可能となる。よって、第１増幅器および第２増幅器の出力インピーダンスを、広帯域にわたり、より高精度に整合できる。
また、さらに、前記第１入力端子または前記第２入力端子に接続された入力側インピーダンス整合回路と、前記第１スイッチ、前記第１増幅器、前記第２増幅器、前記入力側インピーダンス整合回路、および前記出力側インピーダンス整合回路が実装された基板と、を備え、前記入力側インピーダンス整合回路は、前記基板に実装された第１インダクタを含み、前記出力側インピーダンス整合回路は、前記基板に実装された第２インダクタを含み、前記第１インダクタを構成するコイルの巻回軸は、前記第１インダクタの長手方向と垂直であり、前記第２インダクタを構成するコイルの巻回軸は、前記第２インダクタの長手方向と垂直であり、前記基板を平面視した場合、前記第１インダクタの長手方向と前記第２インダクタの長手方向とは同一であり、前記第１インダクタと前記第２インダクタとは、同一直線上に配置されていてもよい。
これにより、第１インダクタおよび第２インダクタのそれぞれで発生する磁束同士の距離を確保できるので、磁界の相互作用を抑制できる。よって、入力側インピーダンス整合回路と出力側インピーダンス整合回路とのアイソレーションを向上させることが可能となる。
また、さらに、前記第１入力端子または前記第２入力端子に接続された入力側インピーダンス整合回路と、前記第１スイッチ、前記第１増幅器、前記第２増幅器、前記入力側インピーダンス整合回路、および前記出力側インピーダンス整合回路が実装された基板と、を備え、前記入力側インピーダンス整合回路は、前記基板に実装された第１インダクタを含み、前記出力側インピーダンス整合回路は、前記基板に実装された第２インダクタを含み、前記第１インダクタを構成するコイルの巻回軸は、前記第１インダクタの長手方向と垂直であり、前記第２インダクタを構成するコイルの巻回軸は、前記第２インダクタの長手方向と垂直であり、前記基板を平面視した場合、前記第１インダクタの長手方向と前記第２インダクタの長手方向とは、直交しており、前記第１インダクタおよび前記第２インダクタの一方の中心を通り当該一方の長手方向に平行な直線は、前記第１インダクタおよび前記第２インダクタの他方の中心を通過するよう、前記第１インダクタと前記第２インダクタとが配置されていてもよい。
これにより、第１インダクタおよび第２インダクタのそれぞれで発生する磁束同士は直交するので、磁界の相互作用を抑制できる。よって、入力側インピーダンス整合回路と出力側インピーダンス整合回路とのアイソレーションを向上させることが可能となる。
また、さらに、前記第１入力端子または前記第２入力端子に接続された入力側インピーダンス整合回路と、前記第１スイッチ、前記第１増幅器、前記第２増幅器、前記入力側インピーダンス整合回路、および前記出力側インピーダンス整合回路が実装された基板と、を備え、前記入力側インピーダンス整合回路は、前記基板に実装された第１インダクタを含み、前記出力側インピーダンス整合回路は、前記基板に実装された第２インダクタを含み、前記第１インダクタを構成するコイルの巻回軸は、第１インダクタの長手方向と垂直であり、前記第２インダクタを構成するコイルの巻回軸は、前記第２インダクタの長手方向と垂直であり、前記第１インダクタおよび前記第２インダクタの一方のコイルの巻回軸は、前記基板の主面に平行であり、前記第１インダクタおよび前記第２インダクタの他方のコイルの巻回軸は、前記基板の主面に垂直であり、前記基板を平面視した場合、前記第１インダクタの長手方向と前記第２インダクタの長手方向とが同一となるよう、前記第１インダクタと前記第２インダクタとが、平行に配置されていてもよい。
これにより、第１インダクタおよび第２インダクタのそれぞれで発生する磁束同士は直交するので、磁界の相互作用を抑制できる。よって、入力側インピーダンス整合回路と出力側インピーダンス整合回路とのアイソレーションを向上させることが可能となる。
また、本発明の一態様に係るフロントエンドモジュールは、上記いずれかに記載された高周波回路と、アンテナ共通端子および複数の選択端子を有する第２スイッチと、前記第１増幅器の入力側に配置され、前記第１信号経路と前記第２スイッチとの間に接続され、前記第１周波数帯域群に含まれる第１周波数帯域を通過帯域とする第１フィルタと、前記第２増幅器の入力側に配置され、前記第２信号経路と前記第２スイッチとの間に接続され、前記第２周波数帯域群に含まれる第２周波数帯域を通過帯域とする第２フィルタと、を備え、前記第２スイッチにより、（１）前記アンテナ共通端子と前記第１フィルタとの接続および非接続が切り替えられ、かつ、（２）前記アンテナ共通端子と前記第２フィルタとの接続および非接続が切り替えられる。
上記構成によれば、広帯域にわたり出力整合が改善された小型のフロントエンドモジュールを提供できる。
また、本発明の一態様に係る通信装置は、アンテナ素子で受信される高周波信号を処理するＲＦ信号処理回路と、前記アンテナ素子と前記ＲＦ信号処理回路との間で前記高周波信号を伝達する上記記載のフロントエンドモジュールと、を備える。
上記構成によれば、広帯域にわたり出力整合が改善された小型の通信装置を提供できる。
本発明によれば、複数の周波数帯域を含む広い周波数範囲にわたり増幅器の出力整合を最適化できる小型の高周波回路、フロントエンドモジュールおよび通信装置を提供することができる。
実施の形態に係る通信装置およびアンテナ素子の回路構成図である。 比較例に係るフロントエンドモジュールの回路構成図である。 実施の形態における、低雑音増幅器の出力側インピーダンス、ゲインサークルおよびＩＩＰ３サークルの関係を表すスミスチャートである。 実施の形態の変形例１に係るフロントエンドモジュールの回路構成図である。 実施の形態の変形例２に係るフロントエンドモジュールの回路構成図である。 実施の形態の変形例３に係るフロントエンドモジュールの回路構成図である。 実施の形態の変形例４に係る高周波回路の実装構成図である。 実施の形態の変形例５に係る高周波回路の実装構成図である。 実施の形態の変形例６に係る高周波回路の実装構成図である。
以下、本発明の実施の形態について、実施例および図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施例は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施例で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置および接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。
（実施の形態）
［１．１ 高周波回路、フロントエンドモジュール、通信装置の構成］
図１は、実施の形態に係る通信装置５およびアンテナ素子２の回路構成図である。同図に示すように、通信装置５は、フロントエンドモジュール１と、ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）３と、ベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ）４と、を備える。
ＲＦＩＣ３は、アンテナ素子２で送受信される高周波信号を処理するＲＦ信号処理回路である。具体的には、ＲＦＩＣ３は、アンテナ素子２からフロントエンドモジュール１を介して入力された高周波信号（ここでは高周波受信信号）を、ダウンコンバートなどにより信号処理し、当該信号処理して生成された受信信号をＢＢＩＣ４へ出力する。
また、本実施の形態では、ＲＦＩＣ３は、使用される周波数帯域（バンド）に基づいて、フロントエンドモジュール１が有するスイッチ１１、１２、１３および１４（後述する）の接続を制御する制御部としての機能も有する。具体的には、ＲＦＩＣ３は、制御信号（図示せず）によって、スイッチ１１〜１４について共通端子に接続される選択端子を切り替える。なお、制御部は、ＲＦＩＣ３の外部に設けられていてもよく、例えば、フロントエンドモジュール１またはＢＢＩＣ４に設けられていてもよい。
次に、フロントエンドモジュール１の詳細な構成について説明する。
図１に示すように、フロントエンドモジュール１は、受信系フロントエンド回路であり、高周波回路１０と、スイッチ１１、１２および１３と、フィルタ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ、２１Ｅおよび２１Ｆと、を備える。
高周波回路１０は、低雑音増幅器４１および４２と、スイッチ１４と、入力側インピーダンス整合回路３１および３２と、出力側インピーダンス整合回路３３と、信号経路５１および５２と、を備える。
信号経路５１は、第１周波数帯域群の高周波信号を伝送する第１信号経路である。第１周波数帯域群は、例えば、ローバンド群に適用される。
信号経路５２は、第２周波数帯域群の高周波信号を伝送する第２信号経路である。第２周波数帯域群は、例えば、ローバンド群よりも高周波側に割り当てられるハイバンド群に適用される。
スイッチ１４は、低雑音増幅器４１および４２の出力側に配置され、共通端子１４０、選択端子１４１（第１選択端子）、１４２（第２選択端子）および１４３（第３選択端子）を有する第１スイッチである。スイッチ１４は、選択端子１４１と共通端子１４０との導通、および、選択端子１４２と共通端子１４０との導通を排他的に切り替える。また、スイッチ１４は、共通端子１４０と選択端子１４３との導通および非導通を切り替える。つまり、スイッチ１４は、共通端子１４０と選択端子１４１との接続、および、共通端子１４０と選択端子１４３との接続を同時に行う、または、共通端子１４０と選択端子１４２との接続、および、共通端子１４０と選択端子１４３との接続を同時に行う、ことが可能な、いわゆる、マルチポートオンスイッチである。
低雑音増幅器４１は、入力端子４１０（第１入力端子）および出力端子４１１（第１出力端子）を有し、入力端子４１０が、信号経路５１の一端に接続され、出力端子４１１が、選択端子１４１に接続された第１増幅器である。
低雑音増幅器４２は、入力端子４２０（第２入力端子）および出力端子４２１（第２出力端子）を有し、入力端子４２０が、信号経路５２の一端に接続され、出力端子４２１が、選択端子１４２に接続された第２増幅器である。
低雑音増幅器４１は、フィルタ２１Ａ〜２１Ｃからスイッチ１２を介して入力された高周波信号を増幅するローノイズアンプ回路であり、トランジスタ等によって構成される。また、低雑音増幅器４２は、フィルタ２１Ｄ〜２１Ｆからスイッチ１３を介して入力された高周波信号を増幅するローノイズアンプ回路であり、トランジスタ等によって構成される。
出力側インピーダンス整合回路３３は、複数の選択端子のうちの、選択端子１４１および１４２とは異なる選択端子１４３に接続され、選択端子１４３と共通端子１４０との導通により、低雑音増幅器４１の出力端子４１１側のインピーダンス、または、低雑音増幅器４２の出力端子４２１側のインピーダンスを、所定のインピーダンスに整合させることが可能である。つまり、高周波回路１０において、低雑音増幅器の出力側に配置されたスイッチ１４に選択端子１４３を追加して出力側インピーダンス整合回路３３を設けている。本実施の形態では、出力側インピーダンス整合回路３３は、選択端子１４３とグランドとの間に接続された第１並列整合回路となっており、いわゆる、スイッチ１４にシャント接続された構成となっているが、出力側インピーダンス整合回路３３は、一方端が選択端子１４３に接続されていればよく、他端の接続先はグランドでなくてもよい。
出力側インピーダンス整合回路３３は、例えば、インダクタおよびキャパシタなどの回路素子が直列または並列に接続された回路構成となっている。
入力側インピーダンス整合回路３１は、信号経路５１上であって、低雑音増幅器４１の入力端子４１０に接続されている。入力側インピーダンス整合回路３２は、信号経路５２上であって、低雑音増幅器４２の入力端子４２０に接続されている。入力側インピーダンス整合回路３１および３２は、それぞれ、例えば、インダクタおよびキャパシタなどの回路素子が直列または並列に接続された回路構成となっている。
スイッチ１１は、アンテナ共通端子１１０および選択端子１１１、１１２、１１３、１１４、１１５および１１６を有する第２スイッチである。アンテナ共通端子１１０は、例えば、アンテナ素子２に接続される。スイッチ１１は、アンテナ共通端子１１０と、選択端子１１１〜１１６のうちの１以上の選択端子との接続が可能な、ＳＰ６Ｔ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｏｌｅ ６ Ｔｈｒｏｗ）型のスイッチ回路である。
スイッチ１２は、低雑音増幅器４１の入力側に配置され、共通端子１２０および選択端子１２１、１２２および１２３を有するスイッチであり、共通端子１２０と、選択端子１２１、１２２および１２３のいずれか１つとを接続するＳＰ３Ｔ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｏｌｅ ３ Ｔｈｒｏｗ）型のスイッチ回路である。共通端子１２０は、信号経路５１の他端に接続されている。
スイッチ１３は、低雑音増幅器４２の入力側に配置され、共通端子１３０および選択端子１３１、１３２および１３３を有するスイッチであり、共通端子１３０と、選択端子１３１、１３２および１３３のいずれか１つとを接続するＳＰ３Ｔ型のスイッチ回路である。共通端子１３０は、信号経路５２の他端に接続されている。
フィルタ２１Ａは、低雑音増幅器４１の入力側に配置され、選択端子１１１と選択端子１２１との間に接続され、第１周波数帯域群に含まれるバンドＡ（第１周波数帯域）を通過帯域とする第１フィルタである。
フィルタ２１Ｂは、低雑音増幅器４１の入力側に配置され、選択端子１１２と選択端子１２２との間に接続され、第１周波数帯域群に含まれるバンドＢを通過帯域とするフィルタである。
フィルタ２１Ｃは、低雑音増幅器４１の入力側に配置され、選択端子１１３と選択端子１２３との間に接続され、第１周波数帯域群に含まれるバンドＣを通過帯域とするフィルタである。
フィルタ２１Ｄは、低雑音増幅器４２の入力側に配置され、選択端子１１４と選択端子１３１との間に接続され、第２周波数帯域群に含まれるバンドＤ（第２周波数帯域）を通過帯域とする第２フィルタである。
フィルタ２１Ｅは、低雑音増幅器４２の入力側に配置され、選択端子１１５と選択端子１３２との間に接続され、第２周波数帯域群に含まれるバンドＥを通過帯域とするフィルタである。
フィルタ２１Ｆは、低雑音増幅器４２の入力側に配置され、選択端子１１６と選択端子１３３との間に接続され、第２周波数帯域群に含まれるバンドＦを通過帯域とするフィルタである。
スイッチ１１により、アンテナ共通端子１１０とフィルタ２１Ａ〜２１Ｆの少なくとも１つとの接続が選択される。
スイッチ１２により、フィルタ２１Ａ〜２１Ｃのいずれか１つと信号経路５１との接続が選択される。また、スイッチ１３により、フィルタ２１Ｄ〜２１Ｆのいずれか１つと信号経路５２との接続が選択される。
上記構成において、フロントエンドモジュール１は、スイッチ１１〜１４の切り替えにより、（１）フィルタ２１Ａ〜２１Ｃのうちの１つがアンテナ素子２および信号経路５１と接続された状態、かつ、低雑音増幅器４１とＲＦＩＣ３とが接続された状態、または、（２）フィルタ２１Ｄ〜２１Ｆのうちの１つがアンテナ素子２および信号経路５２と接続された状態、かつ、低雑音増幅器４２とＲＦＩＣ３とが接続された状態、となる。
低雑音増幅器４１および４２は、スイッチ１１〜１４により、使用される周波数帯域群に応じて選択される。また、低雑音増幅器４１および４２の出力インピーダンスは、使用される周波数帯域群、および、使用されるバンドにより異なる。
これに対して、上記構成によれば、スイッチ１４の選択端子１４３に出力側インピーダンス整合回路３３が接続されているので、（１）低雑音増幅器４１と共通端子１４０とが接続された状態、および、（２）低雑音増幅器４２と共通端子１４０とが接続された状態に応じて、増幅器ごとにインピーダンス整合回路を付加せずとも、上記接続された経路に出力側インピーダンス整合回路３３を選択付加できる。
例えば、（１）低雑音増幅器４１と共通端子１４０とが接続された状態（選択端子１４１と共通端子１４０とが接続された状態）では、共通端子１４０と出力側インピーダンス整合回路３３とを接続する（共通端子１４０と選択端子１４３とを接続する）。一方、（２）低雑音増幅器４２と共通端子１４０とが接続された状態（選択端子１４２と共通端子１４０とが接続された状態）では、共通端子１４０と出力側インピーダンス整合回路３３とを接続しない（共通端子１４０と選択端子１４３とを接続しない）。
あるいは、（１）低雑音増幅器４１と共通端子１４０とが接続された状態であっても、信号経路５１にフィルタ２１Ａが接続された状態では、共通端子１４０と出力側インピーダンス整合回路３３とを接続し、信号経路５１にフィルタ２１Ｂまたは２１Ｃが接続された状態では、共通端子１４０と出力側インピーダンス整合回路３３とを接続しない。また、（２）低雑音増幅器４２と共通端子１４０とが接続された状態であっても、信号経路５２にフィルタ２１Ｄが接続された状態では、共通端子１４０と出力側インピーダンス整合回路３３とを接続し、信号経路５２にフィルタ２１Ｅまたは２１Ｆが接続された状態では、共通端子１４０と出力側インピーダンス整合回路３３とを接続しない。つまり、使用される周波数帯域群により、共通端子１４０と出力側インピーダンス整合回路３３との接続および非接続を切り替えるだけでなく、使用されるバンドにより、共通端子１４０と出力側インピーダンス整合回路３３との接続および非接続を切り替えることが可能となる。
これにより、共通端子１４０に低雑音増幅器４１および４２のいずれが接続された（いずれの周波数帯域群が使用される）場合であっても、また、いずれのバンドが使用される場合であっても、使用される周波数帯域群またはバンドにより異なる低雑音増幅器４１および４２の出力インピーダンスに対して、共通端子１４０から増幅器側を見た出力インピーダンスを、所定のインピーダンスに整合させることが可能となる。よって、低雑音増幅器４１および４２の出力側のインピーダンスを、小型の出力側インピーダンス整合回路３３を用いて第１周波数帯域群および第２周波数帯域群を含む広帯域にわたり出力整合することが可能となる。
なお、上記実施の形態に係る高周波回路１０は、第１周波数帯域群の信号を伝送させる信号経路５１、および、第２周波数帯域群の信号を伝送させる信号経路５２の、２つの信号経路を有する構成としたが、信号経路の数は３以上であってもよい。
また、上記実施の形態に係るフロントエンドモジュール１は、６つのバンドに対応した６つのフィルタ２１Ａ〜２１Ｆを有する構成としたが、第１周波数帯域群に属するバンドを通過帯域とするフィルタは３つでなくてもよく、少なくとも１つあればよい。なお、第１周波数帯域群に属するバンドを通過帯域とするフィルタが１つの場合には、スイッチ１２は不要となる。同様に、第２周波数帯域群に属するバンドを通過帯域とするフィルタは３つでなくてもよく、少なくとも１つあればよい。なお、第２周波数帯域群に属するバンドを通過帯域とするフィルタが１つの場合には、スイッチ１３は不要となる。
図２は、比較例に係るフロントエンドモジュール５００の回路構成図である。同図に示されたフロントエンドモジュール５００は、高周波回路５１０と、スイッチ１１〜１３と、フィルタ２１Ａ〜２１Ｆと、を備える。比較例に係るフロントエンドモジュール５００は、実施の形態に係るフロントエンドモジュール１と比較して、高周波回路５１０の構成のみが異なる。高周波回路５１０は、低雑音増幅器４１および４２と、スイッチ５１４と、入力側インピーダンス整合回路５３１および５３２と、を備える。
比較例の上記構成の場合、まず、低雑音増幅器４１とスイッチ５１４の共通端子とが接続された場合と、低雑音増幅器４２とスイッチ５１４の共通端子とが接続された場合とで、当該共通端子から増幅器を見た場合の出力インピーダンスを、増幅器の出力インピーダンスから変更することができない。これは、低雑音増幅器４１および４２の出力側にインピーダンス整合回路がないためである。よって、例えば、低雑音増幅器４１の出力インピーダンスと、低雑音増幅器４２の出力インピーダンスとが異なる場合、スイッチ５１４の共通端子から増幅器を見たインピーダンスを所定のインピーダンスに揃えることはできない。
また、選択されるバンド（フィルタ）に応じて低雑音増幅器４１の動作周波数が異なると、低雑音増幅器４１の出力インピーダンスが異なる。これに対して、比較例に係るフロントエンドモジュール５００では、動作周波数に応じて、スイッチ５１４の共通端子から低雑音増幅器４１を見たインピーダンスを変更することは不可能である。同様に、選択されるバンド（フィルタ）に応じて低雑音増幅器４２の動作周波数が異なると、低雑音増幅器４２の出力インピーダンスが異なる。これに対して、比較例に係るフロントエンドモジュール５００では、動作周波数に応じて、スイッチ５１４の共通端子から低雑音増幅器４２を見たインピーダンスを変更することは不可能である。つまり、比較例に係るフロントエンドモジュール５００では、複数のバンドを含んだ広い周波数範囲にわたって増幅器の出力整合をとることが困難である。
これに対して、本実施の形態に係るフロントエンドモジュール１によれば、低雑音増幅器４１とスイッチ１４の共通端子１４０とが接続された場合と、低雑音増幅器４２とスイッチ１４の共通端子１４０とが接続された場合とで、共通端子１４０から増幅器を見た場合の出力インピーダンスを、増幅器自体の出力インピーダンスから変更することができる。これは、スイッチ１４の選択端子１４３に出力側インピーダンス整合回路３３が接続されているためである。よって、例えば、低雑音増幅器４１の出力インピーダンスと、低雑音増幅器４２の出力インピーダンスとが異なる場合、共通端子１４０から増幅器を見たインピーダンスを所定のインピーダンスに揃えることが可能となる。
また、選択されるバンド（フィルタ）に応じて低雑音増幅器４１の動作周波数が異なると、低雑音増幅器４１の出力インピーダンスが異なる。これに対して、実施の形態に係るフロントエンドモジュール１では、動作周波数に応じて、選択端子１４３と共通端子１４０との導通および非導通を切り替えることで、共通端子１４０から低雑音増幅器４１を見たインピーダンスを変更することが可能である。同様に、選択されるバンド（フィルタ）に応じて低雑音増幅器４２の動作周波数が異なると、低雑音増幅器４２の出力インピーダンスが異なる。これに対して、実施の形態に係るフロントエンドモジュール１では、動作周波数に応じて、選択端子１４３と共通端子１４０との導通および非導通を切り替えることで、共通端子１４０から低雑音増幅器４２を見たインピーダンスを変更することが可能である。
［１．２ 出力インピーダンスの特性］
一般的に、高周波回路（分布定数回路）においては、接続された回路同士（例えば、フィルタや低雑音増幅器等）のインピーダンス関係に応じて信号伝送損失等が発生したり、入出力信号間の線形性が劣化する。これら信号伝送損失または線形性の劣化は、いずれも、高周波回路全体の特性を悪化させる要因となる。このため、高周波回路を設計する際には、接続される回路同士のインピーダンス関係を調整するインピーダンス整合（マッチング）が必要となる。
しかしながら、低雑音増幅器４１および４２などの低雑音増幅器については、低雑音増幅器のゲインが最大になるようにインピーダンス整合（ゲインマッチング）させるためのインピーダンスであるゲインマッチングインピーダンスと、低雑音増幅器の線形性を示す３次入力インターセプトポイント（ＩＩＰ３：３ｒｄ Ｏｒｄｅｒ Ｉｎｐｕｔ Ｉｎｔｅｒｃｅｐｔ Ｐｏｉｎｔ）が最大になるようにインピーダンス整合（ＩＩＰ３マッチング）させるためのインピーダンスであるＩＩＰ３マッチングインピーダンスとが異なる。
図３は、実施の形態における、低雑音増幅器の出力側インピーダンス、ゲインサークルおよびＩＩＰ３サークルの関係を表すスミスチャートである。同図に示すように、低雑音増幅器の出力側における利得（ゲイン）が最大となるインピーダンスを表すゲインサークル中心点と、低雑音増幅器の出力側における３次入力インターセプトポイントが最大となる点とは一致しない。
このため、例えば、低雑音増幅器について、ゲインの改善を目的としてゲインマッチングをした場合、ＩＩＰ３マッチングの悪化によって低雑音増幅器の線形性が劣化する。一方、低雑音増幅器の線形性の改善を目的として低雑音増幅器についてＩＩＰ３マッチングをした場合、ゲインマッチングの悪化によって低雑音増幅器における利得が劣化する。
したがって、高周波回路１０全体の線形性の劣化を抑制しつつ利得を高めるためには、共通端子１４０から（出力側インピーダンス整合回路３３を含んだ）低雑音増幅器を見たインピーダンスを、低雑音増幅器の利得が最大となるようなゲインサークル中心点と、ＩＩＰ３が最大となるような点との間に位置させることが必要となる。
より具体的には、共通端子１４０と選択端子１４１とが導通している状態において、スミスチャートにおいて、共通端子１４０から低雑音増幅器４１側を見た場合の第１周波数帯域群におけるインピーダンスは、第１周波数帯域群において低雑音増幅器４１の利得が最大となるインピーダンスを示すゲインサークル中心点と、第１周波数帯域群において低雑音増幅器４１のＩＩＰ３が最大となる点と、を結ぶ線と交差することが望ましい。
これにより、低雑音増幅器４１の出力側において、低雑音増幅器４１の利得および相互変調歪の双方を考慮して、出力整合を最適化することが可能となる。
また同様に、共通端子１４０と選択端子１４２とが導通している状態において、スミスチャートにおいて、共通端子１４０から低雑音増幅器４２側を見た場合の第２周波数帯域群におけるインピーダンスは、第２周波数帯域群において低雑音増幅器４２の利得が最大となるインピーダンスを示すゲインサークル中心点と、第２周波数帯域群において低雑音増幅器４２のＩＩＰ３が最大となる点と、を結ぶ線と交差することが望ましい。
これにより、低雑音増幅器４２の出力側において、低雑音増幅器４２の利得および相互変調歪の双方を考慮して、出力整合を最適化することが可能となる。
［１．３ 変形例１に係る高周波回路、フロントエンドモジュールの構成］
図４は、実施の形態の変形例１に係るフロントエンドモジュール１Ａの回路構成図である。同図に示すように、フロントエンドモジュール１Ａは、受信系フロントエンド回路であり、高周波回路１０Ａと、スイッチ１１、１２および１３と、フィルタ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ、２１Ｅおよび２１Ｆと、を備える。本変形例に係るフロントエンドモジュール１Ａは、実施の形態に係るフロントエンドモジュール１と比較して、スイッチ１４Ａおよびそれに接続される出力側インピーダンス整合回路の構成が異なる。以下、本変形例に係るフロントエンドモジュール１Ａについて、実施の形態に係るフロントエンドモジュール１と同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
高周波回路１０Ａは、低雑音増幅器４１および４２と、スイッチ１４Ａと、入力側インピーダンス整合回路３１および３２と、出力側インピーダンス整合回路３３Ａおよび３４Ａと、信号経路５１および５２と、を備える。
スイッチ１４Ａは、低雑音増幅器４１および４２の出力側に配置され、共通端子１４０、選択端子１４１（第１選択端子）、１４２（第２選択端子）、１４３（第３選択端子）、１４４（第５選択端子）および１４５（第６選択端子）を有する第１スイッチである。選択端子１４１は、低雑音増幅器４１の出力端子に接続され、選択端子１４２は、低雑音増幅器４２の出力端子に接続され、選択端子１４４は共通端子１４０に接続されている。スイッチ１４は、選択端子１４１と共通端子１４０との導通、および、選択端子１４２と共通端子１４０との導通を排他的に切り替える。また、スイッチ１４Ａは、共通端子１４０と選択端子１４３との導通および非導通を切り替える。より具体的には、スイッチ１４Ａは、（ａ）共通端子１４０と選択端子１４１との接続、および、共通端子１４０と選択端子１４３との接続を同時に行う、（ｂ）共通端子１４０と選択端子１４２との接続、および、共通端子１４０と選択端子１４３との接続を同時に行う、（ｃ）選択端子１４５と選択端子１４１との接続、および、共通端子１４０と選択端子１４３との接続を同時に行う、（ｄ）選択端子１４５と選択端子１４２との接続、および、共通端子１４０と選択端子１４３との接続を同時に行う、さらには、（ｅ）共通端子１４０と選択端子１４１との接続、および、選択端子１４３と選択端子１４５との接続を同時に行う、（ｆ）共通端子１４０と選択端子１４２との接続、および、選択端子１４３と選択端子１４５との接続を同時に行う、などの接続形態を切り替えることが可能なマルチポートオンスイッチである。
出力側インピーダンス整合回路３３Ａは、複数の選択端子のうちの選択端子１４３とグランドとの間に接続された第１並列整合回路であり、選択端子１４３と共通端子１４０との導通により、低雑音増幅器４１の出力端子４１１側のインピーダンス、または、低雑音増幅器４２の出力端子４２１側のインピーダンスを、所定のインピーダンスに変更させることが可能である。
また、出力側インピーダンス整合回路３４Ａは、複数の選択端子のうちの選択端子１４４と選択端子１４５との間に接続された第１直列整合回路である。選択端子１４１と選択端子１４５とが接続されることにより、選択端子１４１と共通端子１４０との間に出力側インピーダンス整合回路３４Ａが直列挿入され、また、選択端子１４２と選択端子１４５とが接続されることにより、選択端子１４２と共通端子１４０との間に出力側インピーダンス整合回路３４Ａが直列挿入される。
例えば、上記接続形態（ａ）が選択されると、低雑音増幅器４１と共通端子１４０とを結ぶ経路が形成され、当該経路に出力側インピーダンス整合回路３３Ａがシャント接続される。また、上記接続形態（ｂ）が選択されると、低雑音増幅器４２と共通端子１４０とを結ぶ経路が形成され、当該経路に出力側インピーダンス整合回路３３Ａがシャント接続される。また、上記接続形態（ｃ）が選択されると、低雑音増幅器４１と共通端子１４０とを結ぶ経路が形成され、当該経路上に出力側インピーダンス整合回路３４Ａが直列挿入され、当該経路に出力側インピーダンス整合回路３３Ａがシャント接続される。また、上記接続形態（ｄ）が選択されると、低雑音増幅器４２と共通端子１４０とを結ぶ経路が形成され、当該経路上に出力側インピーダンス整合回路３４Ａが直列挿入され、当該経路に出力側インピーダンス整合回路３３Ａがシャント接続される。また、上記接続形態（ｅ）が選択されると、低雑音増幅器４１と共通端子１４０とを結ぶ経路が形成され、当該経路に出力側インピーダンス整合回路３３Ａと出力側インピーダンス整合回路３４Ａとが直列接続された回路がシャント接続される。また、上記接続形態（ｆ）が選択されると、低雑音増幅器４２と共通端子１４０とを結ぶ経路が形成され、当該経路に出力側インピーダンス整合回路３３Ａと出力側インピーダンス整合回路３４Ａとが直列接続された回路がシャント接続される。
つまり、スイッチ１４Ａの切り替えにより、（１）選択端子１４１と共通端子１４０との接続、および、（２）選択端子１４５、出力側インピーダンス整合回路３４Ａおよび選択端子１４４を経由した選択端子１４１と共通端子１４０との導通、のいずれか一方、ならびに、（３）選択端子１４２と共通端子１４０との接続、および、（４）選択端子１４５、出力側インピーダンス整合回路３４Ａおよび選択端子１４４を経由した選択端子１４２と共通端子１４０との導通、のいずれか一方が排他的に切り替えられる。
出力側インピーダンス整合回路３３Ａおよび３４Ａは、例えば、インダクタおよびキャパシタなどの回路素子が直列または並列に接続された回路構成となっている。
上記構成において、フロントエンドモジュール１Ａは、スイッチ１１〜１４の切り替えにより、（１）フィルタ２１Ａ〜２１Ｃのうちの１つがアンテナ素子２および信号経路５１と接続された状態、かつ、低雑音増幅器４１とＲＦＩＣ３とが接続された状態、または、（２）フィルタ２１Ｄ〜２１Ｆのうちの１つがアンテナ素子２および信号経路５２と接続された状態、かつ、低雑音増幅器４２とＲＦＩＣ３とが接続された状態、となる。
これに対して、上記構成によれば、スイッチ１４Ａの選択端子１４４および１４５に出力側インピーダンス整合回路３４Ａが接続され、選択端子１４３に出力側インピーダンス整合回路３３Ａが接続されているので、（１）低雑音増幅器４１と共通端子１４０とが導通した状態、および、（２）低雑音増幅器４２と共通端子１４０とが導通した状態に応じて、増幅器ごとにインピーダンス整合回路を付加せずとも、上記接続された経路に出力側インピーダンス整合回路３３Ａおよび３４Ａを選択付加できる。
よって、例えば、信号経路５１とフィルタ２１Ａ〜２１Ｃのいずれかとの接続、および、信号経路５２とフィルタ２１Ｄ〜２１Ｆのいずれかとの接続、のような６通りの信号伝送形態に応じて、上記接続形態（ａ）〜（ｆ）のいずれかを適宜選択できる。
これにより、共通端子１４０に低雑音増幅器４１および４２のいずれが接続された（いずれの周波数帯域群が使用される）場合であっても、また、いずれのバンドが使用される場合であっても、使用される周波数帯域群またはバンドにより異なる低雑音増幅器４１および４２の出力インピーダンスに対して、共通端子１４０から増幅器側を見た出力インピーダンスを、所定のインピーダンスに整合させることが可能となる。よって、低雑音増幅器４１および４２の出力側のインピーダンスを、小型の出力側インピーダンス整合回路３３を用いて第１周波数帯域群および第２周波数帯域群を含む広帯域にわたりかつ高精度に出力整合することが可能となる。
なお、本変形例では、スイッチ１４Ａに、２つの出力側インピーダンス整合回路３３Ａおよび３４Ａが接続された構成としているが、スイッチ１４Ａに出力側インピーダンス整合回路３４Ａのみが接続された構成であってもよい。
［１．４ 変形例２に係る高周波回路、フロントエンドモジュールの構成］
図５は、実施の形態の変形例２に係るフロントエンドモジュール１Ｂの回路構成図である。同図に示すように、フロントエンドモジュール１Ｂは、高周波回路１０Ｂと、スイッチ１１、１２および１３と、フィルタ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ、２１Ｅおよび２１Ｆと、を備えた、受信系フロントエンド回路である。本変形例に係るフロントエンドモジュール１Ｂは、実施の形態に係るフロントエンドモジュール１と比較して、スイッチ１４Ｂおよびそれに接続される出力側インピーダンス整合回路の構成が異なる。以下、本変形例に係るフロントエンドモジュール１Ｂについて、実施の形態に係るフロントエンドモジュール１と同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
高周波回路１０Ｂは、低雑音増幅器４１および４２と、スイッチ１４Ａと、入力側インピーダンス整合回路３１および３２と、出力側インピーダンス整合回路３３Ｂおよび３４Ｂと、信号経路５１および５２と、を備える。
スイッチ１４Ｂは、低雑音増幅器４１および４２の出力側に配置され、共通端子１４０、選択端子１４１（第１選択端子）、１４２（第２選択端子）、１４３（第３選択端子）、および１４６（第４選択端子）を有する第１スイッチである。スイッチ１４Ｂは、（１）選択端子１４１と共通端子１４０との導通、および、選択端子１４２と共通端子１４０との導通を排他的に切り替え、かつ、（２）選択端子１４３と共通端子１４０との導通および非導通を切り替え、かつ、（３）選択端子１４６と共通端子１４０との導通および非導通を切り替えることが可能なマルチポートオンスイッチである。
出力側インピーダンス整合回路３３Ｂは、複数の選択端子のうちの選択端子１４３とグランドとの間に接続された第１並列整合回路であり、選択端子１４３と共通端子１４０との導通により、低雑音増幅器４１の出力端子４１１側のインピーダンス、または、低雑音増幅器４２の出力端子４２１側のインピーダンスを、所定のインピーダンスに変更させることが可能である。
出力側インピーダンス整合回路３４Ｂは、複数の選択端子のうちの選択端子１４６とグランドとの間に接続された第２並列整合回路であり、選択端子１４６と共通端子１４０との導通により、低雑音増幅器４１の出力端子４１１側のインピーダンス、または、低雑音増幅器４２の出力端子４２１側のインピーダンスを、所定のインピーダンスに変更させることが可能である。
より具体的には、例えば、（ａ）共通端子１４０と選択端子１４１との接続、および、共通端子１４０と選択端子１４３との接続を同時に行う、または、（ｂ）共通端子１４０と選択端子１４２との接続、および、共通端子１４０と選択端子１４６との接続を同時に行う、などの接続形態が挙げられる。
上記接続形態（ａ）が選択されると、低雑音増幅器４１と共通端子１４０とを結ぶ経路が形成され、当該経路に出力側インピーダンス整合回路３３Ｂがシャント接続される。また、上記接続形態（ｂ）が選択されると、低雑音増幅器４２と共通端子１４０とを結ぶ経路が形成され、当該経路に出力側インピーダンス整合回路３４Ｂがシャント接続される。
出力側インピーダンス整合回路３３Ｂおよび３４Ｂは、例えば、インダクタおよびキャパシタなどの回路素子が直列または並列に接続された回路構成となっている。
上記構成において、フロントエンドモジュール１Ｂは、スイッチ１１〜１４の切り替えにより、（１）フィルタ２１Ａ〜２１Ｃのうちの１つがアンテナ素子２および信号経路５１と接続された状態、かつ、低雑音増幅器４１とＲＦＩＣ３とが接続された状態、または、（２）フィルタ２１Ｄ〜２１Ｆのうちの１つがアンテナ素子２および信号経路５２と接続された状態、かつ、低雑音増幅器４２とＲＦＩＣ３とが接続された状態、となる。
これに対して、上記構成によれば、例えば、信号経路５１とフィルタ２１Ａ〜２１Ｃのいずれかとの接続、および、信号経路５２とフィルタ２１Ｄ〜２１Ｆのいずれかとの接続、のような６通りの信号伝送形態に応じて、上記接続形態（ａ）および（ｂ）の他、（ｃ）共通端子１４０と選択端子１４１との接続、および、共通端子１４０と選択端子１４６との接続を同時に行う、（ｄ）共通端子１４０と選択端子１４２との接続、および、共通端子１４０と選択端子１４３との接続を同時に行う、（ｅ）共通端子１４０と選択端子１４１との接続、共通端子１４０と選択端子１４３との非接続、および、共通端子１４０と選択端子１４６との非接続を同時に行う、（ｆ）共通端子１４０と選択端子１４２との接続、共通端子１４０と選択端子１４３との非接続、および、共通端子１４０と選択端子１４６との非接続を同時に行う、（ｇ）共通端子１４０と選択端子１４１との接続、共通端子１４０と選択端子１４３との接続、および、共通端子１４０と選択端子１４６との接続を同時に行う、（ｈ）共通端子１４０と選択端子１４２との接続、共通端子１４０と選択端子１４３との接続、および、共通端子１４０と選択端子１４６との接続を同時に行う、のいずれかを適宜選択できる。
これにより、共通端子１４０に低雑音増幅器４１および４２のいずれが接続された（いずれの周波数帯域群が使用される）場合であっても、また、いずれのバンドが使用される場合であっても、使用される周波数帯域群またはバンドにより異なる低雑音増幅器４１および４２の出力インピーダンスに対して、共通端子１４０から増幅器側を見た出力インピーダンスを、所定のインピーダンスに整合させることが可能となる。よって、低雑音増幅器４１および４２の出力側のインピーダンスを、小型の出力側インピーダンス整合回路３３Ｂおよび３４Ｂを用いて第１周波数帯域群および第２周波数帯域群を含む広帯域にわたりかつ高精度に出力整合することが可能となる。
なお、本変形例では、スイッチ１４Ｂに、２つの出力側インピーダンス整合回路３３Ｂおよび３４Ｂが接続された構成としているが、３つ以上の選択端子に対応して、３つ以上のシャント接続型の出力側インピーダンス整合回路が接続された構成であってもよい。シャント接続型の出力側インピーダンス整合回路の接続数が多いほど、低雑音増幅器４１および４２の出力側のインピーダンスを、より高精度に出力整合することが可能となる。
［１．５ 変形例３に係る高周波回路、フロントエンドモジュールの構成］
図６は、実施の形態の変形例３に係るフロントエンドモジュール１Ｃの回路構成図である。同図に示すように、フロントエンドモジュール１Ｃは、高周波回路１０Ｃと、スイッチ１１、１２および１３と、フィルタ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ、２１Ｅおよび２１Ｆと、を備えた、受信系フロントエンド回路である。本変形例に係るフロントエンドモジュール１Ｃは、実施の形態に係るフロントエンドモジュール１と比較して、スイッチ１４Ｃおよびそれに接続される出力側インピーダンス整合回路の構成が異なる。以下、本変形例に係るフロントエンドモジュール１Ｃについて、実施の形態に係るフロントエンドモジュール１と同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
高周波回路１０Ｃは、低雑音増幅器４１および４２と、スイッチ１４Ｃと、入力側インピーダンス整合回路３１および３２と、出力側インピーダンス整合回路３３Ｃおよび３４Ｃと、信号経路５１および５２と、を備える。
スイッチ１４Ｃは、低雑音増幅器４１および４２の出力側に配置され、共通端子１４０、選択端子１４１（第１選択端子）、１４２（第２選択端子）、１４４（第５選択端子）、１４５（第６選択端子）、１４７（第７選択端子）および１４８（第８選択端子）を有する第１スイッチである。選択端子１４１は、低雑音増幅器４１の出力端子に接続され、選択端子１４２は、低雑音増幅器４２の出力端子に接続されている。また、選択端子１４４は共通端子１４０に接続され、選択端子１４５は選択端子１４７に接続されている。
スイッチ１４Ｃは、（１）選択端子１４１と共通端子１４０との接続、（２）選択端子１４５、出力側インピーダンス整合回路３３Ｃおよび選択端子１４４を経由した選択端子１４１と共通端子１４０との導通、および、（３）選択端子１４８、出力側インピーダンス整合回路３４Ｃおよび選択端子１４７を経由した選択端子１４１と共通端子１４０との導通、のいずれか１つと、（４）選択端子１４２と共通端子１４０との接続、（５）選択端子１４５、出力側インピーダンス整合回路３３Ｃおよび選択端子１４４を経由した選択端子１４２と共通端子１４０との導通、および、（６）選択端子１４８、出力側インピーダンス整合回路３４Ｃおよび選択端子１４７を経由した選択端子１４２と共通端子１４０との導通、のいずれか１つ、とを排他的に切り替えることが可能なマルチポートオンスイッチである。
出力側インピーダンス整合回路３３Ｃは、複数の選択端子のうちの選択端子１４４と選択端子１４５との間に接続された第１直列整合回路である。選択端子１４１と選択端子１４５とが接続されることにより、選択端子１４１と共通端子１４０との間に出力側インピーダンス整合回路３３Ｃが直列挿入され、また、選択端子１４２と選択端子１４５とが接続されることにより、選択端子１４２と共通端子１４０との間に出力側インピーダンス整合回路３３Ｃが直列挿入される。
出力側インピーダンス整合回路３４Ｃは、複数の選択端子のうちの選択端子１４７と選択端子１４８との間に接続された第２直列整合回路である。選択端子１４１と選択端子１４８とが接続されることにより、選択端子１４１と共通端子１４０との間に出力側インピーダンス整合回路３３Ｃおよび３４Ｃが直列挿入され、また、選択端子１４２と選択端子１４８とが接続されることにより、選択端子１４２と共通端子１４０との間に出力側インピーダンス整合回路３３Ｃおよび３４Ｃが直列挿入される。
より具体的には、上記接続形態（１）が選択されると、低雑音増幅器４１と共通端子１４０とを結ぶ経路が形成され、当該経路上には出力側インピーダンス整合回路は接続されない。また、上記接続形態（２）が選択されると、低雑音増幅器４１と共通端子１４０とを結ぶ経路が形成され、当該経路上に出力側インピーダンス整合回路３３Ｃが直列挿入される。また、上記接続形態（３）が選択されると、低雑音増幅器４１と共通端子１４０とを結ぶ経路が形成され、当該経路上に出力側インピーダンス整合回路３３Ｃおよび３４Ｃが直列挿入される。また、上記接続形態（４）が選択されると、低雑音増幅器４２と共通端子１４０とを結ぶ経路が形成され、当該経路上には出力側インピーダンス整合回路は接続されない。また、上記接続形態（５）が選択されると、低雑音増幅器４２と共通端子１４０とを結ぶ経路が形成され、当該経路上に出力側インピーダンス整合回路３３Ｃが直列挿入される。また、上記接続形態（６）が選択されると、低雑音増幅器４２と共通端子１４０とを結ぶ経路が形成され、当該経路上に出力側インピーダンス整合回路３３Ｃおよび３４Ｃが直列挿入される。
出力側インピーダンス整合回路３３Ｃおよび３４Ｃは、例えば、インダクタおよびキャパシタなどの回路素子が直列または並列に接続された回路構成となっている。
上記構成において、フロントエンドモジュール１Ｃは、スイッチ１１〜１４の切り替えにより、（１）フィルタ２１Ａ〜２１Ｃのうちの１つがアンテナ素子２および信号経路５１と接続された状態、かつ、低雑音増幅器４１とＲＦＩＣ３とが接続された状態、または、（２）フィルタ２１Ｄ〜２１Ｆのうちの１つがアンテナ素子２および信号経路５２と接続された状態、かつ、低雑音増幅器４２とＲＦＩＣ３とが接続された状態、となる。
これに対して、上記構成によれば、例えば、信号経路５１とフィルタ２１Ａ〜２１Ｃのいずれかとの接続、および、信号経路５２とフィルタ２１Ｄ〜２１Ｆのいずれかとの接続、のような６通りの信号伝送形態に応じて、上記接続形態（１）〜（６）、のいずれかを適宜選択できる。
これにより、共通端子１４０に低雑音増幅器４１および４２のいずれが接続された（いずれの周波数帯域群が使用される）場合であっても、また、いずれのバンドが使用される場合であっても、使用される周波数帯域群またはバンドにより異なる低雑音増幅器４１および４２の出力インピーダンスに対して、共通端子１４０から増幅器側を見た出力インピーダンスを、所定のインピーダンスに整合させることが可能となる。よって、低雑音増幅器４１および４２の出力側のインピーダンスを、小型の出力側インピーダンス整合回路３３Ｃおよび３４Ｃを用いて第１周波数帯域群および第２周波数帯域群を含む広帯域にわたりかつ高精度に出力整合することが可能となる。
なお、本変形例では、スイッチ１４Ｃに、２つの出力側インピーダンス整合回路３３Ｃおよび３４Ｃが接続された構成としているが、３つ以上の直列挿入型の出力側インピーダンス整合回路が接続された構成であってもよい。直列挿入型の出力側インピーダンス整合回路の接続数が多いほど、低雑音増幅器４１および４２の出力側のインピーダンスを、より高精度に出力整合することが可能となる。
［１．６ 変形例４に係る高周波回路の実装構成］
図７Ａは、実施の形態の変形例４に係る高周波回路１０Ｄの実装構成図である。同図には、本変形例に係る高周波回路１０Ｄを構成する各回路素子の配置レイアウトが示されている。
高周波回路１０Ｄは、低雑音増幅器４１および４２と、スイッチ１４と、入力側インピーダンス整合回路３１および３２と、出力側インピーダンス整合回路３３と、を備える。なお、本変形例に係る高周波回路１０Ｄの回路接続構成は、実施の形態に係る高周波回路１０の回路接続構成と同じである。
低雑音増幅器４１および４２、スイッチ１４、入力側インピーダンス整合回路３１および３２、および出力側インピーダンス整合回路３３は、実装基板１００上に形成されている。なお、これらの回路素子は、実装基板１００の表面に実装されていることに限らず、実装基板１００の内部に形成されていてもよい。
入力側インピーダンス整合回路３１は、実装基板１００に実装されたインダクタＬ１（第１インダクタ）を含んでいる。
出力側インピーダンス整合回路３３は、実装基板１００に実装されたインダクタＬ２（第２インダクタ）を含んでいる。
インダクタＬ１を構成するコイルの巻回軸は、インダクタＬ１の長手方向と垂直であり、インダクタＬ２を構成するコイルの巻回軸は、インダクタＬ２の長手方向と垂直である。ここで、実装基板１００を平面視した場合、インダクタＬ１の長手方向とインダクタＬ２の長手方向とは同一であり、インダクタＬ１とインダクタＬ２とは、同一直線Ｓ上に配置されている。
これにより、インダクタＬ１およびＬ２のそれぞれで発生する磁束同士の距離を確保できるので、磁界の相互作用を抑制できる。よって、入力側インピーダンス整合回路３１と出力側インピーダンス整合回路３３とのアイソレーションを向上させることが可能となる。
上記構成によれば、低雑音増幅器４１および４２の出力側のインピーダンスを、小型の出力側インピーダンス整合回路３３を用いて高精度に出力整合することが可能となる。
なお、入力側インピーダンス整合回路３２が、実装基板１００に実装されたインダクタＬ７を含んでいる場合には、インダクタＬ７を構成するコイルの巻回軸は、当該インダクタＬ７の長手方向と垂直であり、実装基板１００を平面視した場合、インダクタＬ７の長手方向とインダクタＬ２の長手方向とは同一であり、インダクタＬ７とインダクタＬ２とは、同一直線Ｓ上に配置されていてもよい。
［１．７ 変形例５に係る高周波回路の実装構成］
図７Ｂは、実施の形態の変形例５に係る高周波回路１０Ｅの実装構成図である。同図には、本変形例に係る高周波回路１０Ｅを構成する各回路素子の配置レイアウトが示されている。
高周波回路１０Ｅは、低雑音増幅器４１および４２と、スイッチ１４と、入力側インピーダンス整合回路３１および３２と、出力側インピーダンス整合回路３３と、を備える。なお、本変形例に係る高周波回路１０Ｅの回路接続構成は、実施の形態に係る高周波回路１０の回路接続構成と同じである。
低雑音増幅器４１および４２、スイッチ１４、入力側インピーダンス整合回路３１および３２、および出力側インピーダンス整合回路３３は、実装基板１００上に形成されている。なお、これらの回路素子は、実装基板１００の表面に実装されていることに限らず、実装基板１００の内部に形成されていてもよい。
入力側インピーダンス整合回路３１は、実装基板１００に実装されたインダクタＬ３（第１インダクタ）を含んでいる。
出力側インピーダンス整合回路３３は、実装基板１００に実装されたインダクタＬ４（第２インダクタ）を含んでいる。
インダクタＬ３を構成するコイルの巻回軸は、インダクタＬ３の長手方向と垂直であり、インダクタＬ４を構成するコイルの巻回軸は、インダクタＬ４の長手方向と垂直である。ここで、実装基板１００を平面視した場合、インダクタＬ３の長手方向とインダクタＬ４の長手方向とは直交しており、インダクタＬ４の中心を通りインダクタＬ４の長手方向に平行な直線Ｓ２は、インダクタＬ３の中心を通過するよう、インダクタＬ３とインダクタＬ４とが配置されている。
これにより、インダクタＬ３およびＬ４のそれぞれで発生する磁束同士は直交するので、磁界の相互作用を抑制できる。よって、入力側インピーダンス整合回路３１と出力側インピーダンス整合回路３３とのアイソレーションを向上させることが可能となる。
上記構成によれば、低雑音増幅器４１および４２の出力側のインピーダンスを、小型の出力側インピーダンス整合回路３３を用いて高精度に出力整合することが可能となる。
なお、インダクタＬ３およびＬ４の配置関係は、上記の位置関係と逆であってもよい。つまり、実装基板１００を平面視した場合、インダクタＬ４の長手方向とインダクタＬ３の長手方向とは直交しており、インダクタＬ３の中心を通りインダクタＬ３の長手方向に平行な直線は、インダクタＬ４の中心を通過するよう、インダクタＬ３とインダクタＬ４とが配置されていてもよい。
また、入力側インピーダンス整合回路３２が、実装基板１００に実装されたインダクタＬ８を含んでいる場合には、インダクタＬ８を構成するコイルの巻回軸は、インダクタＬ８の長手方向と垂直であり、実装基板１００を平面視した場合、インダクタＬ８の長手方向とインダクタＬ４の長手方向とは直交しており、インダクタＬ４の中心を通りインダクタＬ４の長手方向に平行な直線は、インダクタＬ８の中心を通過するよう、インダクタＬ８とインダクタＬ４とが配置されていてもよい。
［１．８ 変形例６に係る高周波回路の実装構成］
図７Ｃは、実施の形態の変形例６に係る高周波回路１０Ｆの実装構成図である。同図には、本変形例に係る高周波回路１０Ｆを構成する各回路素子の配置レイアウトが示されている。
高周波回路１０Ｆは、低雑音増幅器４１および４２と、スイッチ１４と、入力側インピーダンス整合回路３１および３２と、出力側インピーダンス整合回路３３と、を備える。なお、本変形例に係る高周波回路１０Ｆの回路接続構成は、実施の形態に係る高周波回路１０の回路接続構成と同じである。
低雑音増幅器４１および４２、スイッチ１４、入力側インピーダンス整合回路３１および３２、および出力側インピーダンス整合回路３３は、実装基板１００上に形成されている。なお、これらの回路素子は、実装基板１００の表面に実装されていることに限らず、実装基板１００の内部に形成されていてもよい。
入力側インピーダンス整合回路３１は、実装基板１００に実装されたインダクタＬ５（第１インダクタ）を含んでいる。
出力側インピーダンス整合回路３３は、実装基板１００に実装されたインダクタＬ６（第２インダクタ）を含んでいる。
インダクタＬ５を構成するコイルの巻回軸は、インダクタＬ５の長手方向と垂直であり、インダクタＬ６を構成するコイルの巻回軸は、インダクタＬ６の長手方向と垂直である。
また、インダクタＬ５のコイルの巻回軸は、実装基板１００の主面に平行であり、インダクタＬ６のコイルの巻回軸は、実装基板１００の主面に垂直である。ここで、実装基板１００を平面視した場合、インダクタＬ５の長手方向とインダクタＬ６の長手方向とが同一となるよう、インダクタＬ５とインダクタＬ６とが平行に配置されている。
これにより、インダクタＬ５およびＬ６のそれぞれで発生する磁束同士は直交するので、磁界の相互作用を抑制できる。よって、入力側インピーダンス整合回路３１と出力側インピーダンス整合回路３３とのアイソレーションを向上させることが可能となる。
上記構成によれば、低雑音増幅器４１および４２の出力側のインピーダンスを、小型の出力側インピーダンス整合回路３３を用いて高精度に出力整合することが可能となる。
また、本変形例の場合、インダクタＬ６と比較して、インダクタＬ５を高Ｑ値のＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）部品とすることが可能となる。この場合には、低雑音増幅器４１の前段における伝送損失を低減させることが可能となる。
なお、インダクタＬ５およびＬ６の配置関係は、上記は位置関係と逆であってもよい。つまり、インダクタＬ６のコイルの巻回軸は、実装基板１００の主面に平行であり、インダクタＬ５のコイルの巻回軸は、実装基板１００の主面に垂直であり、実装基板１００を平面視した場合、インダクタＬ５の長手方向とインダクタＬ６の長手方向とが同一となるよう、インダクタＬ５とインダクタＬ６とが平行に配置されていてもよい。
また、入力側インピーダンス整合回路３２が、実装基板１００に実装されたインダクタＬ９を含んでいる場合には、インダクタＬ９のコイルの巻回軸は、実装基板１００の主面に平行であり、インダクタＬ６のコイルの巻回軸は、実装基板１００の主面に垂直であり、実装基板１００を平面視した場合、インダクタＬ９の長手方向とインダクタＬ６の長手方向とが同一となるよう、インダクタＬ９とインダクタＬ６とが平行に配置されていてもよい。
（その他の実施の形態）
以上、本発明に係る高周波回路、フロントエンドモジュールおよび通信装置について、実施の形態および変形例を挙げて説明したが、本発明は、上記実施の形態および変形例に限定されるものではない。上記実施の形態およ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、本発明に係る高周波回路、フロントエンドモジュールおよび通信装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
例えば、上記説明では、高周波回路は、入力側インピーダンス整合回路３１および３２を備えるとしたが、当該高周波回路は、入力側インピーダンス整合回路３１および３２を備えていなくてもよい。
本発明は、マルチバンドシステムに適用できる出力整合がとれた小型の高周波回路、フロントエンドモジュールおよび通信装置として、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、５００ フロントエンドモジュール
２ アンテナ素子
３ ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）
４ ベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ）
５ 通信装置
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ、５１０ 高周波回路
１１、１２、１３、１４、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、５１４ スイッチ
２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ、２１Ｅ、２１Ｆ フィルタ
３１、３２、５３１、５３２ 入力側インピーダンス整合回路
３３、３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ、３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ 出力側インピーダンス整合回路
４１、４２ 低雑音増幅器
５１、５２ 信号経路
１００ 実装基板
１１０ アンテナ共通端子
１２０、１３０、１４０ 共通端子
１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１２１、１２２、１２３、１３１、１３２、１３３、１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６、１４７、１４８ 選択端子
４１０、４２０ 入力端子
４１１、４２１ 出力端子
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９ インダクタ

Claims (12)

  1. 第１周波数帯域群の高周波信号を伝送する第１信号経路と、
    第２周波数帯域群の高周波信号を伝送する第２信号経路と、
    共通端子および複数の選択端子を有する第１スイッチと、
    第１入力端子および第１出力端子を有し、前記第１入力端子が、前記第１信号経路に接続され、前記第１出力端子が、前記複数の選択端子のうちの第１選択端子に接続された第１増幅器と、
    第２入力端子および第２出力端子を有し、前記第２入力端子が、前記第２信号経路に接続され、前記第２出力端子が、前記複数の選択端子のうちの第２選択端子に接続された第２増幅器と、
    前記複数の選択端子のうちの、前記第１選択端子および前記第２選択端子と異なる１以上の選択端子に接続され、当該１以上の選択端子と前記共通端子との導通により、前記第１増幅器の前記第１出力端子側のインピーダンス、または、前記第２増幅器の前記第２出力端子側のインピーダンスを、所定のインピーダンスに整合させるための出力側インピーダンス整合回路と、を備え、
    前記第１スイッチにより、前記第１選択端子と前記共通端子との導通、および、前記第２選択端子と前記共通端子との導通が排他的に切り替えられる、
    高周波回路。
  2. スミスチャートにおいて、前記共通端子から前記第１増幅器側を見た場合の前記第１周波数帯域群におけるインピーダンスは、前記第１周波数帯域群において前記第１増幅器の利得が最大となるインピーダンスを示すゲインサークル中心点と、前記第１周波数帯域群において前記第１増幅器の３次入力インターセプトポイントが最大となる点と、を結ぶ線と交差する、
    請求項１に記載の高周波回路。
  3. スミスチャートにおいて、前記共通端子から前記第２増幅器側を見た場合の前記第２周波数帯域群におけるインピーダンスは、前記第２周波数帯域群において前記第２増幅器の利得が最大となるインピーダンスを示すゲインサークル中心点と、前記第２周波数帯域群において前記第２増幅器の３次入力インターセプトポイントが最大となる点と、を結ぶ線と交差する、
    請求項１または２に記載の高周波回路。
  4. 前記出力側インピーダンス整合回路は、
    前記複数の選択端子のうちの第３選択端子とグランドとの間に接続された第１並列整合回路を含み、
    前記第１スイッチにより、（１）前記第１選択端子と前記共通端子との導通、および、前記第２選択端子と前記共通端子との導通が排他的に切り替えられ、かつ、（２）前記第３選択端子と前記共通端子との導通および非導通が切り替えられる、
    請求項１〜３のいずれか１項に記載の高周波回路。
  5. 前記出力側インピーダンス整合回路は、さらに、
    前記複数の選択端子のうちの第４選択端子とグランドとの間に接続された第２並列整合回路を含み、
    前記第１スイッチにより、（１）前記第１選択端子と前記共通端子との導通、および、前記第２選択端子と前記共通端子との導通が排他的に切り替えられ、かつ、（２）前記第３選択端子と前記共通端子との導通および非導通が切り替えられ、かつ、（３）前記第４選択端子と前記共通端子との導通および非導通が切り替えられる、
    請求項４に記載の高周波回路。
  6. 前記出力側インピーダンス整合回路は、
    前記複数の選択端子のうちの第５選択端子と第６選択端子との間に接続された第１直列整合回路を含み、
    前記第５選択端子と前記共通端子とは接続されており、
    前記第１スイッチにより、（１）前記第１選択端子と前記共通端子との接続、および、（２）前記第６選択端子、前記第１直列整合回路および前記第５選択端子を経由した前記第１選択端子と前記共通端子との導通、のいずれか一方、ならびに、（３）前記第２選択端子と前記共通端子との接続、および、（４）前記第６選択端子、前記第１直列整合回路および前記第５選択端子を経由した前記第２選択端子と前記共通端子との導通、のいずれか一方が排他的に切り替えられる、
    請求項１〜５のいずれか１項に記載の高周波回路。
  7. 前記出力側インピーダンス整合回路は、さらに、
    前記複数の選択端子のうちの第７選択端子と第８選択端子との間に接続された第２直列整合回路を含み、
    前記第６選択端子と前記第７選択端子とは接続されており、
    前記第１スイッチにより、（１）前記第１選択端子と前記共通端子との接続、（２）前記第６選択端子、前記第１直列整合回路および前記第５選択端子を経由した前記第１選択端子と前記共通端子との導通、および、（３）前記第８選択端子、前記第２直列整合回路および前記第７選択端子を経由した前記第１選択端子と前記共通端子との導通、のいずれか１つと、（４）前記第２選択端子と前記共通端子との接続、（５）前記第６選択端子、前記第１直列整合回路および前記第５選択端子を経由した前記第２選択端子と前記共通端子との導通、および、（６）前記第８選択端子、前記第２直列整合回路および前記第７選択端子を経由した前記第２選択端子と前記共通端子との導通、のいずれか１つ、とが排他的に切り替えられる、
    請求項６に記載の高周波回路。
  8. さらに、
    前記第１入力端子または前記第２入力端子に接続された入力側インピーダンス整合回路と、
    前記第１スイッチ、前記第１増幅器、前記第２増幅器、前記入力側インピーダンス整合回路、および前記出力側インピーダンス整合回路が実装された基板と、を備え、
    前記入力側インピーダンス整合回路は、前記基板に実装された第１インダクタを含み、
    前記出力側インピーダンス整合回路は、前記基板に実装された第２インダクタを含み、
    前記第１インダクタを構成するコイルの巻回軸は、前記第１インダクタの長手方向と垂直であり、
    前記第２インダクタを構成するコイルの巻回軸は、前記第２インダクタの長手方向と垂直であり、
    前記基板を平面視した場合、前記第１インダクタの長手方向と前記第２インダクタの長手方向とは同一であり、前記第１インダクタと前記第２インダクタとは、同一直線上に配置されている、
    請求項１〜７のいずれか１項に記載の高周波回路。
  9. さらに、
    前記第１入力端子または前記第２入力端子に接続された入力側インピーダンス整合回路と、
    前記第１スイッチ、前記第１増幅器、前記第２増幅器、前記入力側インピーダンス整合回路、および前記出力側インピーダンス整合回路が実装された基板と、を備え、
    前記入力側インピーダンス整合回路は、前記基板に実装された第１インダクタを含み、
    前記出力側インピーダンス整合回路は、前記基板に実装された第２インダクタを含み、
    前記第１インダクタを構成するコイルの巻回軸は、前記第１インダクタの長手方向と垂直であり、
    前記第２インダクタを構成するコイルの巻回軸は、前記第２インダクタの長手方向と垂直であり、
    前記基板を平面視した場合、前記第１インダクタの長手方向と前記第２インダクタの長手方向とは、直交しており、前記第１インダクタおよび前記第２インダクタの一方の中心を通り当該一方の長手方向に平行な直線は、前記第１インダクタおよび前記第２インダクタの他方の中心を通過するよう、前記第１インダクタと前記第２インダクタとが配置されている、
    請求項１〜７のいずれか１項に記載の高周波回路。
  10. さらに、
    前記第１入力端子または前記第２入力端子に接続された入力側インピーダンス整合回路と、
    前記第１スイッチ、前記第１増幅器、前記第２増幅器、前記入力側インピーダンス整合回路、および前記出力側インピーダンス整合回路が実装された基板と、を備え、
    前記入力側インピーダンス整合回路は、前記基板に実装された第１インダクタを含み、
    前記出力側インピーダンス整合回路は、前記基板に実装された第２インダクタを含み、
    前記第１インダクタを構成するコイルの巻回軸は、第１インダクタの長手方向と垂直であり、
    前記第２インダクタを構成するコイルの巻回軸は、前記第２インダクタの長手方向と垂直であり、
    前記第１インダクタおよび前記第２インダクタの一方のコイルの巻回軸は、前記基板の主面に平行であり、
    前記第１インダクタおよび前記第２インダクタの他方のコイルの巻回軸は、前記基板の主面に垂直であり、
    前記基板を平面視した場合、前記第１インダクタの長手方向と前記第２インダクタの長手方向とが同一となるよう、前記第１インダクタと前記第２インダクタとが、平行に配置されている、
    請求項１〜７のいずれか１項に記載の高周波回路。
  11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載された高周波回路と、
    アンテナ共通端子および複数の選択端子を有する第２スイッチと、
    前記第１増幅器の入力側に配置され、前記第１信号経路と前記第２スイッチとの間に接続され、前記第１周波数帯域群に含まれる第１周波数帯域を通過帯域とする第１フィルタと、
    前記第２増幅器の入力側に配置され、前記第２信号経路と前記第２スイッチとの間に接続され、前記第２周波数帯域群に含まれる第２周波数帯域を通過帯域とする第２フィルタと、を備え、
    前記第２スイッチにより、（１）前記アンテナ共通端子と前記第１フィルタとの接続および非接続が切り替えられ、かつ、（２）前記アンテナ共通端子と前記第２フィルタとの接続および非接続が切り替えられる、
    フロントエンドモジュール。
  12. アンテナ素子で受信される高周波信号を処理するＲＦ信号処理回路と、
    前記アンテナ素子と前記ＲＦ信号処理回路との間で前記高周波信号を伝達する請求項１１に記載のフロントエンドモジュールと、を備える、
    通信装置。
JP2017190582A 2017-09-29 2017-09-29 高周波回路、フロントエンドモジュールおよび通信装置 Pending JP2019068205A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017190582A JP2019068205A (ja) 2017-09-29 2017-09-29 高周波回路、フロントエンドモジュールおよび通信装置
US16/142,079 US10381989B2 (en) 2017-09-29 2018-09-26 High-frequency circuit, front end module, and communication apparatus
CN201811156508.5A CN109586756B (zh) 2017-09-29 2018-09-28 高频电路、前置模块以及通信装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017190582A JP2019068205A (ja) 2017-09-29 2017-09-29 高周波回路、フロントエンドモジュールおよび通信装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019068205A true JP2019068205A (ja) 2019-04-25

Family

ID=65897374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017190582A Pending JP2019068205A (ja) 2017-09-29 2017-09-29 高周波回路、フロントエンドモジュールおよび通信装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10381989B2 (ja)
JP (1) JP2019068205A (ja)
CN (1) CN109586756B (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020203887A1 (ja) 2019-03-29 2020-10-08 住友建機株式会社 ショベル及びショベルの制御装置
WO2021039061A1 (ja) * 2019-08-26 2021-03-04 株式会社村田製作所 高周波回路及び通信装置
KR20210034487A (ko) * 2019-09-20 2021-03-30 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 고주파 모듈 및 통신 장치
KR20210042250A (ko) * 2019-10-09 2021-04-19 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 고주파 모듈 및 통신 장치
KR20210060324A (ko) * 2019-11-18 2021-05-26 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 고주파 모듈 및 통신 장치
WO2021100260A1 (ja) * 2019-11-20 2021-05-27 株式会社村田製作所 高周波回路、高周波フロントエンド回路及び通信装置
WO2021100259A1 (ja) * 2019-11-20 2021-05-27 株式会社村田製作所 高周波回路、高周波フロントエンド回路及び通信装置
JP2021150731A (ja) * 2020-03-17 2021-09-27 株式会社東芝 半導体装置

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6516018B2 (ja) * 2015-10-26 2019-05-22 株式会社村田製作所 スイッチモジュール
WO2018168653A1 (ja) * 2017-03-14 2018-09-20 株式会社村田製作所 高周波モジュール
JP2020182138A (ja) * 2019-04-26 2020-11-05 株式会社村田製作所 高周波回路および通信装置
WO2021006020A1 (ja) * 2019-07-09 2021-01-14 株式会社村田製作所 高周波モジュール及び通信装置
CN114080755B (zh) * 2019-07-09 2023-03-28 株式会社村田制作所 高频模块和通信装置
US11258470B2 (en) * 2019-07-23 2022-02-22 Semiconductor Components Industries, Llc Wireless transceiver
WO2021039014A1 (ja) * 2019-08-28 2021-03-04 株式会社村田製作所 高周波モジュール及び通信装置
WO2021117294A1 (ja) * 2019-12-10 2021-06-17 株式会社村田製作所 高周波モジュール及び通信装置
JP2021106334A (ja) * 2019-12-26 2021-07-26 株式会社村田製作所 高周波回路
CN115039345B (zh) * 2020-02-07 2023-11-14 株式会社村田制作所 高频模块以及通信装置
JP2022024343A (ja) * 2020-07-16 2022-02-09 株式会社村田製作所 高周波モジュール及び通信装置
CN112671357B (zh) * 2020-12-31 2021-09-17 锐石创芯（深圳）科技有限公司 低噪声放大电路
CN113746488B (zh) * 2021-08-31 2023-04-11 成都频岢微电子有限公司 一种射频模组及电子设备
US20230147703A1 (en) * 2021-11-10 2023-05-11 Psemi Corporation Hybrid input lna rf frontend architecture

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6949979B2 (en) * 2002-12-05 2005-09-27 Memetics Technology Co. LTD Designing methods and circuits for multi-band electronic circuits
US7440729B2 (en) * 2004-04-16 2008-10-21 M/A-Com Eurotec B.V. Apparatus, methods and articles of manufacture for output impedance matching using multi-band signal processing
JP2006237711A (ja) * 2005-02-22 2006-09-07 Renesas Technology Corp マルチバンド低雑音増幅器、マルチバンド低雑音増幅器モジュール、無線用半導体集積回路およびマルチバンドｒｆモジュール
JP5042157B2 (ja) * 2008-07-31 2012-10-03 パナソニック株式会社 携帯無線機
KR101365462B1 (ko) * 2012-06-26 2014-02-20 주식회사 기가레인 다중경로 가변 매칭 회로 및 이를 이용한 다중경로 가변 매칭 방법
TWI492549B (zh) * 2012-10-09 2015-07-11 Realtek Semiconductor Corp 多模式功率放大電路、多模式無線發射模組及其方法
GB2526677B (en) 2014-04-11 2021-06-09 Skyworks Solutions Inc Circuits and methods related to switchless carrier aggregation in radio-frequency receivers
US9531413B2 (en) * 2014-09-16 2016-12-27 Skyworks Solutions, Inc. Multi-band device having switch with input shunt arm
US9485001B2 (en) * 2014-10-31 2016-11-01 Skyworks Solutions, Inc. Diversity receiver front end system with switching network
JP6460046B2 (ja) * 2015-08-10 2019-01-30 株式会社村田製作所 スイッチモジュール、フロントエンドモジュールおよびスイッチモジュールの駆動方法
GB2546188B (en) * 2015-09-02 2019-07-03 Skyworks Solutions Inc Contour tuning circuit
US10075160B2 (en) * 2016-08-10 2018-09-11 Murata Manufacturing Co., Ltd. Switch circuit, radio-frequency module, and communication device

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020203887A1 (ja) 2019-03-29 2020-10-08 住友建機株式会社 ショベル及びショベルの制御装置
CN114258636A (zh) * 2019-08-26 2022-03-29 株式会社村田制作所 高频电路和通信装置
WO2021039061A1 (ja) * 2019-08-26 2021-03-04 株式会社村田製作所 高周波回路及び通信装置
KR20210034487A (ko) * 2019-09-20 2021-03-30 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 고주파 모듈 및 통신 장치
KR20210034488A (ko) * 2019-09-20 2021-03-30 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 고주파 모듈 및 통신 장치
KR102417481B1 (ko) 2019-09-20 2022-07-06 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 고주파 모듈 및 통신 장치
KR102417477B1 (ko) 2019-09-20 2022-07-06 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 고주파 모듈 및 통신 장치
KR20210042250A (ko) * 2019-10-09 2021-04-19 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 고주파 모듈 및 통신 장치
KR102395710B1 (ko) * 2019-10-09 2022-05-09 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 고주파 모듈 및 통신 장치
US11489547B2 (en) 2019-10-09 2022-11-01 Murata Manufacturing Co., Ltd. Radio frequency module and communication device
US11757478B2 (en) 2019-10-09 2023-09-12 Murata Manufacturing Co., Ltd. Radio frequency module and communication device
KR20210060324A (ko) * 2019-11-18 2021-05-26 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 고주파 모듈 및 통신 장치
KR102427432B1 (ko) 2019-11-18 2022-08-01 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 고주파 모듈 및 통신 장치
WO2021100259A1 (ja) * 2019-11-20 2021-05-27 株式会社村田製作所 高周波回路、高周波フロントエンド回路及び通信装置
WO2021100260A1 (ja) * 2019-11-20 2021-05-27 株式会社村田製作所 高周波回路、高周波フロントエンド回路及び通信装置
JP2021150731A (ja) * 2020-03-17 2021-09-27 株式会社東芝 半導体装置
JP7234177B2 (ja) 2020-03-17 2023-03-07 株式会社東芝 半導体装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN109586756A (zh) 2019-04-05
US20190103843A1 (en) 2019-04-04
CN109586756B (zh) 2020-12-25
US10381989B2 (en) 2019-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109586756B (zh) 高频电路、前置模块以及通信装置
CN109600142B (zh) 前置模块以及通信装置
KR102480672B1 (ko) 고주파 모듈 및 통신 장치
US11689225B2 (en) Radio frequency module and communication device
WO2019244815A1 (ja) 高周波モジュールおよび通信装置
JP2019176452A (ja) 高周波モジュール
JP2018026795A (ja) 高周波モジュール及び通信装置
WO2019240095A1 (ja) 高周波モジュールおよび通信装置
KR20230070428A (ko) 고주파 모듈 및 통신 장치
CN113396542B (zh) 高频模块以及通信装置
US10847306B2 (en) High-frequency module
WO2018030278A1 (ja) 電力増幅モジュール、フロントエンド回路および通信装置
CN113169749A (zh) 前端模块以及通信装置
KR102452114B1 (ko) 고주파 모듈 및 통신 장치
JP2020170919A (ja) 高周波信号送受信回路
US8953502B2 (en) Receiver for receiving RF-signals in a plurality of different communication bands and transceiver
KR20210116227A (ko) 고주파 모듈 및 통신 장치
US20240022280A1 (en) Radio frequency circuit, radio frequency module, and communication device
KR20210120838A (ko) 고주파 모듈 및 통신 장치
CN113054913B (zh) 高频电路
WO2020202891A1 (ja) 高周波モジュール及び通信装置
WO2012105534A1 (ja) 電力増幅回路
US12057878B2 (en) Radio-frequency circuit and communication device
JP2012222490A (ja) 高周波回路
US20240113732A1 (en) Communication circuit and communication device