JP2019154025A - 高周波フロントエンド回路及びそれを備える通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キャリアアグリゲーションモード及びシングルモードそれぞれでの動作が可能であり、かつシングルモードで動作するときのマルチプレクサによる挿入損失を抑制可能な高周波フロントエンド回路及びそれを備える通信装置を提供する。【解決手段】マルチプレクサ３は、アンテナ端子２と電気的に接続可能である。第１パワーアンプ４は、マルチプレクサ３と電気的に接続可能である。第２パワーアンプ５は、マルチプレクサ３と電気的に接続可能である。スイッチ回路６は、マルチプレクサ３を経由する第１経路と、マルチプレクサ３を経由しない第２経路とを切り替える。高周波フロントエンド回路１では、第１パワーアンプ４及び第２パワーアンプ５を同時利用するキャリアアグリゲーションモードのときは第１経路が形成され、第１パワーアンプ４及び第２パワーアンプ５の一方を利用するシングルモードのときは第２経路が形成される。【選択図】図１

Description

本発明は、一般に高周波フロントエンド回路及びそれを備える通信装置に関し、より詳細には、キャリアアグリゲーション（Carrier Aggregation）に対応可能な高周波フロントエンド回路及びそれを備える通信装置に関する。

従来、キャリアアグリゲーションを用いる電子システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１の図２Ｃには、１つのアンテナと、１つのダイプレクサと、２つの電力増幅器（第１パワーアンプ及び第２パワーアンプ）と、を含む電子システムが記載されている。

上記の電子システムでは、ダイプレクサがアンテナと接続されている。また、上記の電子システムでは、２つの電力増幅器の各々が、送信／受信スイッチ及びフィルタを介してダイプレクサと接続されている。

特開２０１７−１７６９１号公報

高周波フロントエンド回路及びそれを備える通信装置に関して、少なくとも２以上のアップリンク（Uplink）のキャリアアグリゲーションモードの動作とシングルモードの動作とを行うことが要求される場合があった。しかしながら、特許文献１に記載された電子システムでは、キャリアアグリゲーションモードの動作を行う場合だけでなく、シングルモードの動作を行う場合にも信号がダイプレクサ等を含むマルチプレクサを経由するので、シングルモードの動作を行うときにマルチプレクサでの挿入損失が大きいという問題があった。

本発明の目的は、キャリアアグリゲーションモード及びシングルモードそれぞれでの動作が可能であり、かつシングルモードで動作するときのマルチプレクサによる挿入損失を抑制可能な高周波フロントエンド回路及びそれを備える通信装置を提供することにある。

本発明の一態様に係る高周波フロントエンド回路は、アンテナ端子と、マルチプレクサと、第１パワーアンプと、第２パワーアンプと、スイッチ回路と、を備える。前記マルチプレクサは、前記アンテナ端子と電気的に接続可能である。前記第１パワーアンプは、前記マルチプレクサと電気的に接続可能であって、第１周波数帯域の第１送信信号を増幅する。前記第２パワーアンプは、前記マルチプレクサと電気的に接続可能であって、前記第１周波数帯域とは異なる第２周波数帯域の第２送信信号を増幅する。前記スイッチ回路は、前記マルチプレクサを経由する第１経路と、前記マルチプレクサを経由しない第２経路とを切り替える。前記高周波フロントエンド回路では、前記第１パワーアンプ及び前記第２パワーアンプを同時利用するキャリアアグリゲーションモードのときは前記第１経路が形成され、前記第１パワーアンプ及び前記第２パワーアンプの一方を利用するシングルモードのときは前記第２経路が形成される。

本発明の一態様に係る高周波フロントエンド回路は、アンテナ端子と、マルチプレクサと、第１ローノイズアンプと、第２ローノイズアンプと、スイッチ回路と、を備える。前記マルチプレクサは、前記アンテナ端子と電気的に接続可能である。前記第１ローノイズアンプは、前記マルチプレクサと電気的に接続可能であって、第１周波数帯域の第１受信信号を増幅する。前記第２ローノイズアンプは、前記マルチプレクサと電気的に接続可能であって、前記第１周波数帯域とは異なる第２周波数帯域の第２受信信号を増幅する。前記スイッチ回路は、前記マルチプレクサを経由する第１経路と、前記マルチプレクサを経由しない第２経路とを切り替える。前記高周波フロントエンド回路では、前記第１ローノイズアンプ及び前記第２ローノイズアンプを同時利用するキャリアアグリゲーションモードのときは前記第１経路が形成され、前記第１ローノイズアンプ及び前記第２ローノイズアンプの一方を利用するシングルモードのときは前記第２経路が形成される。

本発明の一態様に係る通信装置は、前記高周波フロントエンド回路と、前記高周波フロントエンド回路の前記スイッチ回路を制御する制御回路と、を備える。

本発明の一態様に係る高周波フロントエンド回路及びそれを備える通信装置は、キャリアアグリゲーションモード及びシングルモードそれぞれでの動作が可能であり、かつシングルモードで動作するときのマルチプレクサによる挿入損失を抑制可能となる。

図１は、本発明の実施形態１に係る高周波フロントエンド回路及びそれを備える通信装置の回路構成図である。 図２は、同上の高周波フロントエンド回路の動作説明図である。 図３は、同上の高周波フロントエンド回路の動作説明図である。 図４は、同上の高周波フロントエンド回路の動作説明図である。 図５は、同上の高周波フロントエンド回路におけるマルチプレクサの周波数特性図である。 図６は、本発明の実施形態２に係る高周波フロントエンド回路及びそれを備える通信装置の回路構成図である。 図７は、同上の高周波フロントエンド回路の動作説明図である。 図８は、同上の高周波フロントエンド回路の動作説明図である。 図９は、同上の高周波フロントエンド回路の動作説明図である。 図１０は、本発明の実施形態３に係る高周波フロントエンド回路及びそれを備える通信装置の回路構成図である。

（実施形態１）
以下、実施形態１に係る高周波フロントエンド回路１及びそれを備える通信装置１００について、図１〜５を参照して説明する。

（１）高周波フロントエンド回路及び通信装置の全体構成
高周波フロントエンド回路１は、例えば、マルチモード／マルチバンド対応及びキャリアアグリゲーション（Carrier Aggregation）対応の携帯電話等のフロントエンド部に配置される。高周波フロントエンド回路１は、アップリンクで複数（実施形態１では２つ）の周波数帯域を同時に用いるアップリンク・キャリアアグリゲーションに対応可能である。また、高周波フロントエンド回路１は、ダウンリンク（Downlink）で複数（実施形態１では２つ）の周波数帯域を同時に用いるダウンリンク・キャリアアグリゲーションに対応可能である。高周波フロントエンド回路１は、信号処理回路１０１から入力された送信信号を増幅してアンテナに出力できるように構成されている。また、高周波フロントエンド回路１は、アンテナから入力された受信信号を増幅して信号処理回路１０１に出力できるように構成されている。

高周波フロントエンド回路１は、キャリアアグリゲーションモード及びシングルモードそれぞれでの動作が可能な回路である。高周波フロントエンド回路１は、アンテナ端子２と、マルチプレクサ３と、第１パワーアンプ４と、第２パワーアンプ５と、スイッチ回路６と、を備える。アンテナ端子２は、アンテナに電気的に接続される。マルチプレクサ３は、アンテナ端子２と電気的に接続可能である。第１パワーアンプ４は、マルチプレクサ３と電気的に接続可能である。第１パワーアンプ４は、第１周波数帯域の送信信号（第１送信信号）を増幅する。第２パワーアンプ５は、マルチプレクサ３と電気的に接続可能である。第２パワーアンプ５は、第１周波数帯域とは異なる第２周波数帯域の送信信号（第２送信信号）を増幅する。ここにおいて、第１周波数帯域と第２周波数帯域とは重複しない。スイッチ回路６は、アンテナ端子２とマルチプレクサ３との間に設けられている。ここにおいて、「アンテナ端子２とマルチプレクサ３との間に設けられている」とは、図１に示すように、電気回路的にアンテナ端子２とマルチプレクサ３との間に設けられていることを意味する。スイッチ回路６は、マルチプレクサ３を経由する第１経路ｒ１（図２参照）と、第２経路ｒ２（図３及び４参照）とを切り替える。高周波フロントエンド回路１では、第１パワーアンプ４及び第２パワーアンプ５を同時利用するキャリアアグリゲーションモードのときは第１経路ｒ１が形成され、第１パワーアンプ４及び第２パワーアンプ５の一方を利用するシングルモードのときは第２経路ｒ２が形成される。第１経路ｒ１は、主経路ｍ１（図２参照）を含む。主経路ｍ１は、アンテナ端子２とマルチプレクサ３とを電気的に接続する経路である。第２経路ｒ２は、第１バイパス経路ｂ１（図３参照）と、第２バイパス経路ｂ２（図４参照）と、を含む。第１バイパス経路ｂ１は、アンテナ端子２と第１パワーアンプ４とをマルチプレクサ３を経由せずに電気的に接続する経路である。第２バイパス経路ｂ２は、アンテナ端子２と第２パワーアンプ５とをマルチプレクサ３を経由せずに電気的に接続する経路である。スイッチ回路６は、主経路ｍ１と第１バイパス経路ｂ１と第２バイパス経路ｂ２とを択一的に切り替えることで信号経路を切り替える。

また、高周波フロントエンド回路１は、第１ローノイズアンプ９と、第２ローノイズアンプ１０と、第１フィルタ７と、第２フィルタ８と、を更に備える。第１ローノイズアンプ９は、第１周波数帯域の受信信号（第１受信信号）を増幅する。第２ローノイズアンプは、第２周波数帯域の受信信号（第２受信信号）を増幅する。第１フィルタ７は、アンテナ端子２と第１パワーアンプ４及び第１ローノイズアンプ９との間に設けられている。ここにおいて、「アンテナ端子２と第１パワーアンプ４及び第１ローノイズアンプ９との間に設けられている」とは、図１に示すように、電気回路的に、アンテナ端子２と第１パワーアンプ４及び第１ローノイズアンプ９との間に設けられていることを意味する。第１フィルタ７は、第１通過帯域の信号（第１送信信号、第１受信信号）を通過させる。第２フィルタ８は、アンテナ端子２と第２パワーアンプ５及び第２ローノイズアンプ１０との間に設けられている。ここにおいて、「アンテナ端子２と第２パワーアンプ５及び第２ローノイズアンプ１０との間に設けられている」とは、図１に示すように、電気回路的に、アンテナ端子２と第２パワーアンプ５及び第２ローノイズアンプ１０との間に設けられていることを意味する。第２フィルタ８は、第１通過帯域とは異なる第２通過帯域の信号（第２送信信号、第２受信信号）を通過させる。

また、高周波フロントエンド回路１は、第１スイッチ１１と、第２スイッチ１２と、を更に備える。第１スイッチ１１は、第１フィルタ７と第１パワーアンプ４及び第１ローノイズアンプ９との接続関係を切り替える。第２スイッチ１２は、第２フィルタ８と第２パワーアンプ５及び第２ローノイズアンプ１０との接続関係を切り替える。

高周波フロントエンド回路１は、第１フィルタ７と第１スイッチ１１と第１パワーアンプ４と第１ローノイズアンプ９とを含む第１送信／受信回路２１と、第２フィルタ８と第２スイッチ１２と第２パワーアンプ５と第２ローノイズアンプ１０とを含む第２送信／受信回路２２と、を備える。

第１送信／受信回路２１は、第１周波数帯域の第１送信信号を送信する。第１送信信号は、例えば、５Ｇ（Fifth Generation）の通信用（第５世代移動通信システム）の送信信号である。また、第１送信／受信回路２１は、第１周波数帯域の第１受信信号を受信する。第１受信信号は、例えば、５Ｇの通信用の受信信号である。

第２送信／受信回路２２は、第１周波数帯域よりも高い第２周波数帯域の第２送信信号の送信を行う。第２送信信号は、例えば、５Ｇの通信用の送信信号である。また、第２送信／受信回路２２は、第２周波数帯域の第２受信信号を受信する。第２受信信号は、例えば、５Ｇの通信用の受信信号である。

また、高周波フロントエンド回路１は、第１入力端子１３と、第２入力端子１４と、第１出力端子１５と、第２出力端子１６と、を更に備える。第１入力端子１３及び第２入力端子１４は、例えば、高周波フロントエンド回路１の外部の信号処理回路１０１に電気的に接続され、信号処理回路１０１からの高周波信号（送信信号）を受け取るための端子である。第１出力端子１５及び第２出力端子１６は、例えば、信号処理回路１０１に電気的に接続され、第１受信信号及び第２受信信号それぞれを信号処理回路１０１に出力するための端子である。高周波フロントエンド回路１は、ＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）対応の高周波フロントエンド回路である。信号処理回路１０１は、高周波フロントエンド回路１の構成要素ではない。

通信装置１００は、高周波フロントエンド回路１と、信号処理回路１０１と、を備える。通信装置１００では、信号処理回路１０１が、高周波フロントエンド回路１のスイッチ回路６を制御する制御回路を構成している。

信号処理回路１０１は、例えば、ＲＦ信号処理回路１０２と、ベースバンド信号処理回路１０３と、を含む。ＲＦ信号処理回路１０２は、例えばＲＦＩＣ（Radio Frequency Integrated Circuit）であり、高周波信号に対する信号処理を行う。ＲＦ信号処理回路１０２は、例えば、ベースバンド信号処理回路１０３から出力された高周波信号（送信信号）に対してアップコンバート等の信号処理を行い、信号処理が行われた高周波信号を第１入力端子１３へ出力する。ベースバンド信号処理回路１０３は、例えばＢＢＩＣ（Baseband Integrated Circuit）であり、信号処理回路１０１の外部からの送信信号に対する所定の信号処理を行う。

（２）高周波フロントエンド回路の詳細
次に、高周波フロントエンド回路１の各構成要素について、図面を参照して説明する。

第１送信／受信回路２１は、第１パワーアンプ４と、第１フィルタ７と、第１ローノイズアンプ９と、第１スイッチ１１と、を含む。ここにおいて、第１スイッチ１１は、第１送信／受信回路２１において、第１パワーアンプ４を第１フィルタ７に電気的に接続する状態と、第１ローノイズアンプ９を第１フィルタ７に電気的に接続する状態と、を切り替えるためのスイッチである。第１スイッチ１１は、１つの共通端子１１０と、２つの選択端子１１１、１１２と、を有する。

第１パワーアンプ４は、入力された第１周波数帯域の第１送信信号を増幅し、増幅された第１送信信号を出力する。より詳細には、第１パワーアンプ４は、例えば、信号処理回路１０１から第１入力端子１３を介して入力端に入力された第１周波数帯域の第１送信信号を増幅し、増幅された第１送信信号を出力端から出力する。つまり、第１パワーアンプ４は、第１周波数帯域の高周波信号（第１送信信号）を増幅することができるパワーアンプである。第１周波数帯域は、例えば、５Ｇ規格におけるＮＲバンド（NR operating band）のｎ７７／ｎ７８を含む。ｎ７７のアップリンク周波数帯域（Uplink frequency range）及びダウンリンク周波数帯域（Downlink frequency range）の各々は、３３００ＭＨｚ−４２００ＭＨｚである。ｎ７８のアップリンク周波数帯域及びダウンリンク周波数帯域の各々は、３３００ＭＨｚ−３８００ＭＨｚである。ｎ７７／７８を使用する場合、第１送信信号と第１受信信号との同時送受信を実現する方式（Duplex Mode）は、ＴＤＤ（Time Division Duplex）である。また、第１周波数帯域は、３ＧＰＰ ＬＴＥ（Long Term Evolution）規格のバンド４２（Ｂ４２）／バンド４３（Ｂ４３）を含んでいる。バンド４２のダウンリンク周波数帯域は、３４００ＭＨｚ−３６００ＭＨｚである。バンド４３のダウンリンク周波数帯域は、３６００ＭＨｚ−３８００ＭＨｚである。

第１パワーアンプ４の入力端は、第１入力端子１３と電気的に接続されている。また、第１パワーアンプ４の出力端は、第１スイッチ１１の２つの選択端子１１１、１１２のうちの１つの選択端子１１１と電気的に接続されている。これにより、第１パワーアンプ４の出力端は、第１スイッチ１１、第１フィルタ７、マルチプレクサ３、スイッチ回路６等を介してアンテナ端子２に電気的に接続可能となっている。

第１ローノイズアンプ９は、入力された第１周波数帯域の第１受信信号を増幅し、増幅された第１受信信号を出力する。より詳細には、第１ローノイズアンプ９は、例えば、アンテナ端子２と第１フィルタ７と第１スイッチ１１とを介して入力端に入力された第１周波数帯域の第１受信信号を増幅し、増幅された第１受信信号を出力端から出力する。つまり、第１ローノイズアンプ９は、第１周波数帯域の高周波信号（第１受信信号）を増幅することができるローノイズアンプである。

第１ローノイズアンプ９の入力端は、第１スイッチ１１の２つの選択端子１１１、１１２のうち１つの選択端子１１２と電気的に接続されている。これにより、第１ローノイズアンプ９の入力端は、第１スイッチ１１、第１フィルタ７、マルチプレクサ３、スイッチ回路６等を介してアンテナ端子２に電気的に接続可能となっている。また、第１ローノイズアンプ９の出力端は、第１出力端子１５と電気的に接続されている。

第１フィルタ７は、アンテナ端子２と第１パワーアンプ４及び第１ローノイズアンプ９との間に設けられている。ここにおいて、「アンテナ端子２と第１パワーアンプ４及び第１ローノイズアンプ９との間に設けられている」とは、図１に示すように、電気回路的に、アンテナ端子２と第１パワーアンプ４及び第１ローノイズアンプ９との間に設けられていることを意味する。第１フィルタ７は、第１通過帯域の信号（第１送信信号、第１受信信号）を通過させるバンドパスフィルタである。より詳細には、第１フィルタ７は、マルチプレクサ３と第１パワーアンプ４及び第１ローノイズアンプ９との間に設けられ、第１周波数帯域を通過帯域するバンドパスフィルタである。第１フィルタ７は、第１フィルタ７の通過帯域の信号（第１送信信号及び第１受信信号）を通過させ、通過帯域以外の信号を減衰させる。第１フィルタ７は、例えば、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）フィルタである。

第１フィルタ７は、２つの入出力端を有している。第１送信／受信回路２１では、第１フィルタ７の一方の入出力端が、第１スイッチ１１の共通端子１１０と電気的に接続され、第１フィルタ７の他方の入出力端が、マルチプレクサ３及びスイッチ回路６と電気的に接続されている。

第１スイッチ１１は、第１フィルタ７と第１パワーアンプ４とを電気的に接続する状態と、第１フィルタ７と第１ローノイズアンプ９とを電気的に接続する状態と、を切り替える。第１スイッチ１１は、例えば、ＳＰＤＴ（Single Pole Double Throw）型のスイッチによって構成される。第１スイッチ１１は、例えば、信号処理回路１０１によって制御される。第１スイッチ１１は、信号処理回路１０１のＲＦ信号処理回路１０２からの制御信号にしたがって、共通端子１１０と２つの選択端子１１１、１１２のいずれか一方とを電気的に接続する。第１スイッチ１１は、スイッチＩＣによって構成されてもよい。

第２送信／受信回路２２は、第２パワーアンプ５と、第２フィルタ８と、第２ローノイズアンプ１０と、第２スイッチ１２と、を含む。ここにおいて、第２スイッチ１２は、第２送信／受信回路２２において、第２パワーアンプ５を第２フィルタ８に電気的に接続する状態と、第２ローノイズアンプ１０を第２フィルタ８に電気的に接続する状態と、を切り替えるためのスイッチである。第２スイッチ１２は、１つの共通端子１２０と、２つの選択端子１２１、１２２と、を有する。

第２パワーアンプ５は、入力された第２周波数帯域の第２送信信号を増幅し、増幅された第２送信信号を出力する。より詳細には、第２パワーアンプ５は、例えば、信号処理回路１０１から第２入力端子１４を介して入力端に入力された第２周波数帯域の第２送信信号を増幅し、増幅された第２送信信号を出力端から出力する。つまり、第２パワーアンプ５は、第２周波数帯域の高周波信号（第２送信信号）を増幅することができるパワーアンプである。第２周波数帯域は、第１周波数帯域よりも高周波数側にある。第２周波数帯域は、例えば、５Ｇ規格におけるＮＲバンドのｎ７９を含む。ｎ７９のアップリンク周波数帯域及びダウンリンク周波数帯域の各々は、４４００ＭＨｚ−５０００ＭＨｚである。

第２パワーアンプ５の入力端は、第２入力端子１４と電気的に接続されている。また、第２パワーアンプ５の出力端は、第２スイッチ１２の２つの選択端子１２１、１２２のうちの１つの選択端子１２２と電気的に接続されている。これにより、第２パワーアンプ５の出力端は、第２スイッチ１２、第２フィルタ８、マルチプレクサ３、スイッチ回路６等を介してアンテナ端子２に電気的に接続可能となっている。

第２ローノイズアンプ１０は、入力された第２周波数帯域の第２受信信号を増幅し、増幅された第２受信信号を出力する。より詳細には、第２ローノイズアンプ１０は、例えば、アンテナ端子２と第２フィルタ８と第２スイッチ１２とを介して入力端に入力された第２周波数帯域の第２受信信号を増幅し、増幅された第２受信信号を出力端から出力する。つまり、第２ローノイズアンプ１０は、第２周波数帯域の高周波信号（第２受信信号）を増幅することができるローノイズアンプである。

第２ローノイズアンプ１０の入力端は、第２スイッチ１２の２つの選択端子１２１、１２２のうち１つの選択端子１２１と電気的に接続されている。これにより、第２ローノイズアンプ１０の入力端は、第２スイッチ１２、第２フィルタ８、マルチプレクサ３、スイッチ回路６等を介してアンテナ端子２に電気的に接続可能となっている。また、第２ローノイズアンプ１０の出力端は、第２出力端子１６と電気的に接続されている。

第２フィルタ８は、アンテナ端子２と第２パワーアンプ５との間に設けられている。ここにおいて、「アンテナ端子２と第２パワーアンプ５との間に設けられている」とは、図１に示すように、電気回路的に、アンテナ端子２と第２パワーアンプ５との間に設けられていることを意味する。第２フィルタ８は、第２通過帯域の信号（第２送信信号、第２受信信号）を通過させるバンドパスフィルタである。より詳細には、第２フィルタ８は、マルチプレクサ３と第２パワーアンプ５との間に設けられ、第２周波数帯域を通過帯域するバンドパスフィルタである。第２通過帯域は、第１通過帯域とは異なる。第２通過帯域は、第１通過帯域とは重複しない。

第２フィルタ８は、２つの入出力端を有している。第２送信／受信回路２２では、第２フィルタ８の一方の入出力端が、第２スイッチ１２の共通端子１２０と電気的に接続され、第２フィルタ８の他方の入出力端が、マルチプレクサ３及びスイッチ回路６と電気的に接続されている。第２フィルタ８は、第２フィルタ８の通過帯域の信号（第２送信信号及び第２受信信号）を通過させ、通過帯域以外の信号を減衰させる。第２フィルタ８は、例えば、ＳＡＷフィルタである。

第２スイッチ１２は、第２フィルタ８と第２パワーアンプ５とを電気的に接続する状態と、第２フィルタ８と第２ローノイズアンプ１０とを電気的に接続する状態と、を切り替える。第２スイッチ１２は、例えば、ＳＰＤＴ型のスイッチによって構成される。第２スイッチ１２は、例えば、信号処理回路１０１によって制御される。第２スイッチ１２は、信号処理回路１０１のＲＦ信号処理回路１０２からの制御信号にしたがって、共通端子１２０と２つの選択端子１２１、１２２のいずれか一方とを電気的に接続する。第２スイッチ１２は、スイッチＩＣによって構成されてもよい。

マルチプレクサ３は、アンテナ端子２に入力された受信信号を周波数帯域ごとに分波する機能と、複数の送信信号を合波する機能と、を有する分波／合波回路である。実施形態１に係る高周波フロントエンド回路１では、マルチプレクサ３は、ダイプレクサであり、ローパスフィルタ３１と、ハイパスフィルタ３２と、を含む。ローパスフィルタ３１は、第１周波数帯域の信号（第１送信信号、第１受信信号）を通過し、第２周波数帯域の信号（第２送信信号、第２受信信号）を減衰させるフィルタ特性を有する。ハイパスフィルタ３２は、第２周波数帯域の信号（第２送信信号、第２受信信号）を通過し、第１周波数帯域の信号（第１送信信号、第１受信信号）を減衰させるフィルタ特性を有する。

ローパスフィルタ３１及びハイパスフィルタ３２は、それぞれ複数の弾性波共振子を有している。各弾性波共振子は、圧電体層と、ＩＤＴ電極と、高音速部材と、を含んでいる。ＩＤＴ電極は、圧電体層上に形成されており、複数の電極指を有する。高音速部材は、圧電体層を挟んでＩＤＴ電極とは反対側に位置している。高音速部材では、圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも伝搬するバルク波の音速が高速である。圧電体層の厚さが、ＩＤＴ電極の電極指周期で定まる弾性波の波長をλとしたときに、３．５λ以下である。マルチプレクサ３において第１周波数帯域の信号の挿入損失は、例えば、２．２ｄＢ程度である。図５は、マルチプレクサ３の一例の周波数特性図である。図５の横軸は周波数である。図５の縦軸はＳパラメータである。図５において、破線で示したＳ（３，２）は、ローパスフィルタ３１の周波数特性である。図５において、実線で示したＳ（３，１）は、ハイパスフィルタ３２の周波数特性である。

スイッチ回路６は、高周波信号の信号経路の切り替えに用いるＲＦ（Radio Frequency）スイッチであり、３つのスイッチ６１、６２及び６３を含んでいる。スイッチ回路６を構成するＲＦスイッチは、例えば、スイッチＩＣである。ここにおいて、３つのスイッチ６１、６２及び６３の各々は、例えば、半導体スイッチである。各半導体スイッチは、例えば、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）である。各スイッチ６１、６２及び６３の挿入損失は、マルチプレクサ３の挿入損失よりも小さい。各スイッチ６１、６２及び６３の挿入損失は、一例として、０．２ｄＢ程度である。

スイッチ回路６のスイッチ６１は、マルチプレクサ３を経由せずにアンテナ端子２と第１フィルタ７との間に設けられている。ここにおいて、「アンテナ端子２と第１フィルタ７との間に設けられている」とは、図１に示すように、電気回路的に、アンテナ端子２と第１フィルタ７との間に設けられていることを意味する。したがって、高周波フロントエンド回路１では、図３に示すようにスイッチ６１がオンしている場合、第１入力端子１３−第１パワーアンプ４−第１スイッチ１１−第１フィルタ７−スイッチ回路６のスイッチ６１−アンテナ端子２の経路（信号経路）と、アンテナ端子２−スイッチ回路６のスイッチ６１−第１フィルタ７−第１スイッチ１１−第１ローノイズアンプ９−第１出力端子１５の経路（信号経路）と、を択一的に形成することができる。つまり、高周波フロントエンド回路１では、スイッチ６１がオンしている場合、第１バイパス経路ｂ１を含む第２経路ｒ２を形成することができる。

スイッチ回路６のスイッチ６２は、アンテナ端子２とマルチプレクサ３との間に設けられている。したがって、高周波フロントエンド回路１では、図２に示すようにスイッチ６２がオンしている場合、第１入力端子１３−第１パワーアンプ４−第１スイッチ１１−第１フィルタ７−マルチプレクサ３（のローパスフィルタ３１）−スイッチ回路６のスイッチ６２−アンテナ端子２の経路（信号経路）と、第２入力端子１４−第２パワーアンプ５−第２スイッチ１２−第２フィルタ８−マルチプレクサ３（のハイパスフィルタ３２）−スイッチ回路６のスイッチ６２−アンテナ端子２の経路（信号経路）と、を同時に形成することができる。つまり、高周波フロントエンド回路１では、２つのアップリンクのキャリアアグリゲーションが可能となる。また、高周波フロントエンド回路１では、スイッチ６２がオンしている場合、アンテナ端子２−スイッチ６２−マルチプレクサ３（のローパスフィルタ３１）−第１スイッチ１１−第１ローノイズアンプ−第１出力端子１５の経路（信号経路）と、アンテナ端子２−スイッチ６２−マルチプレクサ３（のハイパスフィルタ３２）−第２スイッチ１２−第２ローノイズアンプ１０−第２出力端子１６の経路（信号経路）と、を同時に形成することができる。つまり、高周波フロントエンド回路１では、２つのダウンリンクのキャリアアグリゲーションが可能となる。高周波フロントエンド回路１では、スイッチ６２がオンしている場合、主経路ｍ１を含む第１経路ｒ１を形成することができる。

スイッチ回路６のスイッチ６３は、マルチプレクサ３を経由せずにアンテナ端子２と第２フィルタ８との間に設けられている。ここにおいて、「アンテナ端子２と第２フィルタ８との間に設けられている」とは、図１に示すように、電気回路的に、アンテナ端子２と第２フィルタ８との間に設けられていることを意味する。したがって、高周波フロントエンド回路１では、図４に示すようにスイッチ６３がオンしている場合、第２入力端子１４−第２パワーアンプ５−第２スイッチ１２−第２フィルタ８−スイッチ回路６のスイッチ６３−アンテナ端子２の経路（信号経路）と、アンテナ端子２−スイッチ回路６のスイッチ６３−第２フィルタ８−第２スイッチ１２−第２ローノイズアンプ１０−第２出力端子１６の経路（信号経路）と、を択一的に形成することができる。つまり、高周波フロントエンド回路１では、スイッチ６３がオンしている場合、第２バイパス経路ｂ２を含む第２経路ｒ２を形成することができる。

スイッチ回路６は、信号処理回路１０１（のＲＦ信号処理回路１０２）によって制御される。スイッチ回路６は、３つのスイッチ６１、６２及び６３が択一的にオンとなるように信号処理回路１０１によって制御される。

（３）高周波フロントエンド回路の動作
次に、高周波フロントエンド回路１の動作について、図２〜４を参照して説明する。

高周波フロントエンド回路１の動作としては、キャリアアグリゲーションモードの動作と、シングルモードの動作と、がある。高周波フロントエンド回路１の動作は、信号処理回路１０１からの制御信号によって制御される。

（３．１）キャリアアグリゲーションモードでの動作
高周波フロントエンド回路１では、キャリアアグリゲーションモードで動作を行う場合、図２に示すように、スイッチ回路６のスイッチ６１がオフ、スイッチ６２がオン、スイッチ６３がオフとなる。

高周波フロントエンド回路１は、第１送信／受信回路２１において、ＴＤＤにより、第１送信信号と第１受信信号との同時送受信を擬似的に実現することができる。ここにおいて、疑似的に実現するとは、第１送信信号の送信と第１受信信号の受信とが同時ではないが、同時と見なせる程度の短期間で行われることを意味する。高周波フロントエンド回路１は、第１スイッチ１１の共通端子１１０に選択端子１１１が接続された状態と、共通端子１１０に選択端子１１２が接続された状態と、が短時間で切り替えられることによって、第１送信信号と第１受信信号との同時送受信が擬似的に実現される。同様に、高周波フロントエンド回路１は、第２送信／受信回路２２において、ＴＤＤにより、第２送信信号と第２受信信号との同時送受信を擬似的に実現することができる。

高周波フロントエンド回路１では、第１スイッチ１１の共通端子１１０に選択端子１１１が電気的に接続された状態のときに、第１入力端子１３に入力された第１送信信号が第１パワーアンプ４で増幅され、第１スイッチ１１、第１フィルタ７、マルチプレクサ３、スイッチ回路６のスイッチ６２及びアンテナ端子２を介してアンテナへ出力される。

また、高周波フロントエンド回路１では、第１スイッチ１１の共通端子１１０に選択端子１１２が電気的に接続された状態のときに、アンテナ端子２に入力された第１受信信号がマルチプレクサ３のローパスフィルタ３１、第１フィルタ７、第１スイッチ１１を介して第１ローノイズアンプ９に入力され、増幅された第１受信信号が第１出力端子１５から信号処理回路１０１へ出力される。

また、高周波フロントエンド回路１では、第２スイッチ１２の共通端子１２０に選択端子１２２が電気的に接続された状態のときに、第２入力端子１４に入力された第２送信信号が第２パワーアンプ５で増幅され、第２スイッチ１２、第２フィルタ８、マルチプレクサ３、スイッチ回路６のスイッチ６２及びアンテナ端子２を介してアンテナへ出力される。

また、高周波フロントエンド回路１では、第２スイッチ１２の共通端子１２０に選択端子１２１が電気的に接続された状態のときに、アンテナ端子２に入力された第２受信信号がスイッチ回路６のスイッチ６２、第２フィルタ８、第２スイッチ１２を介して第２ローノイズアンプ１０に入力され、増幅された第２受信信号が第２出力端子１６から信号処理回路１０１へ出力される。

（３．２）シングルモードでの動作
高周波フロントエンド回路１では、シングルモード動作を行う場合、図３に示すように、スイッチ回路６のスイッチ６１がオン、スイッチ６２がオフ、スイッチ６３がオフとなるか、あるいは、図４に示すように、スイッチ回路６のスイッチ６１がオフ、スイッチ６２がオフ、スイッチ６３がオンとなる。

図３のようにスイッチ回路６のスイッチ６１がオンの場合、高周波フロントエンド回路１では、第１スイッチ１１の共通端子１１０に選択端子１１１が電気的に接続された状態のときに、第１入力端子１３に入力された第１送信信号が第１パワーアンプ４で増幅され、増幅された第１送信信号が、第１スイッチ１１、第１フィルタ７、スイッチ回路６のスイッチ６１及びアンテナ端子２を介してアンテナへ出力される。

また、高周波フロントエンド回路１では、第１スイッチ１１の共通端子１１０に選択端子１１２が電気的に接続された状態のときに、アンテナ端子２に入力された第１受信信号が、第１フィルタ７、第１スイッチ１１を介して第１ローノイズアンプ９に入力され、増幅された第１受信信号が第１出力端子１５から信号処理回路１０１へ出力される。

図４のようにスイッチ回路６のスイッチ６３がオンの場合、高周波フロントエンド回路１では、第２スイッチ１２の共通端子１２０に選択端子１２２が電気的に接続された状態のときに、第２入力端子１４に入力された第２送信信号が第２パワーアンプ５で増幅され、増幅された第２送信信号が、第２スイッチ１２、第２フィルタ８、スイッチ回路６のスイッチ６３及びアンテナ端子２を介してアンテナへ出力される。

また、高周波フロントエンド回路１では、第２スイッチ１２の共通端子１２０に選択端子１２１が電気的に接続された状態のときに、アンテナ端子２に入力された第２受信信号が、第２フィルタ８、第２スイッチ１２を介して第２ローノイズアンプ１０に入力され、増幅された第２受信信号が第２出力端子１６から信号処理回路１０１へ出力される。

（４）効果
実施形態１に係る高周波フロントエンド回路１は、アンテナ端子２と、マルチプレクサ３と、第１パワーアンプ４と、第２パワーアンプ５と、スイッチ回路６と、を備える。マルチプレクサ３は、アンテナ端子２と電気的に接続可能である。第１パワーアンプ４は、マルチプレクサ３と電気的に接続可能であって、第１周波数帯域の第１送信信号を増幅する。第２パワーアンプ５は、マルチプレクサ３と電気的に接続可能であって、第１周波数帯域とは異なる第２周波数帯域の第２送信信号を増幅する。スイッチ回路６は、マルチプレクサ３を経由する第１経路ｒ１と、マルチプレクサ３を経由しない第２経路ｒ２とを切り替える。高周波フロントエンド回路１では、第１パワーアンプ４及び第２パワーアンプ５を同時利用するキャリアアグリゲーションモードのときは第１経路ｒ１が形成され、第１パワーアンプ４及び第２パワーアンプ５の一方を利用するシングルモードのときは第２経路ｒ２が形成される。

実施形態１に係る高周波フロントエンド回路１では、キャリアアグリゲーションモード及びシングルモードそれぞれでの動作が可能であり、かつシングルモードで動作するときのマルチプレクサ３による挿入損失を抑制可能となる。ここにおいて、実施形態１に係る高周波フロントエンド回路１では、シングルモードで動作する場合には、第１送信信号又は第２信号がマルチプレクサ３を経由せず、マルチプレクサ３よりも挿入損失の小さなスイッチ６１又は６３を経由する。したがって、実施形態１に係る高周波フロントエンド回路１では、シングルモードで動作するときに第１送信信号及び第２送信信号それぞれがマルチプレクサを経由するように構成されている比較例と比べて、第１送信信号及び第２送信信号それぞれの信号経路の挿入損失を小さくできる。つまり、実施形態１に係る高周波フロントエンド回路１では、シングルモードで動作するときに、マルチプレクサ３の挿入損失による送信特性の劣化が発生しない。

また、実施形態１に係る高周波フロントエンド回路１は、アンテナ端子２と、マルチプレクサ３と、第１ローノイズアンプ９と、第２ローノイズアンプ１０と、スイッチ回路６と、を備える。マルチプレクサ３は、アンテナ端子２と電気的に接続可能である。第１ローノイズアンプ９は、マルチプレクサ３と電気的に接続可能であって、第１周波数帯域の第１受信信号を増幅する。第２ローノイズアンプ１０は、マルチプレクサ３と電気的に接続可能であって、第１周波数帯域とは異なる第２周波数帯域の第２受信信号を増幅する。スイッチ回路６は、マルチプレクサ３を経由する第１経路ｒ１と、マルチプレクサ３を経由しない第２経路ｒ２とを切り替える。高周波フロントエンド回路１では、第１ローノイズアンプ９及び第２ローノイズアンプ１０を同時利用するキャリアアグリゲーションモードのときは第１経路ｒ１が形成され、第１ローノイズアンプ９及び第２ローノイズアンプ１０の一方を利用するシングルモードのときは第２経路ｒ２が形成される。

これにより、実施形態１に係る高周波フロントエンド回路１では、キャリアアグリゲーションモード及びシングルモードそれぞれでの動作が可能であり、かつシングルモードで動作するときのマルチプレクサ３による挿入損失を抑制可能となる。ここにおいて、実施形態１に係る高周波フロントエンド回路１では、シングルモードで動作する場合には、第１受信信号又は第２受信信号がマルチプレクサ３を経由せず、マルチプレクサ３よりも挿入損失の小さなスイッチ６１又は６３を経由する。したがって、実施形態１に係る高周波フロントエンド回路１では、シングルモードで動作するときに第１受信信号及び第２受信信号それぞれがマルチプレクサを経由するように構成されている比較例と比べて、第１受信信号及び第２受信信号それぞれの信号経路の挿入損失を小さくできる。つまり、実施形態１に係る高周波フロントエンド回路１では、シングルモードで動作するときに、マルチプレクサ３の挿入損失による受信特性の劣化が発生しない。

（５）通信装置
通信装置１００は、高周波フロントエンド回路１と、信号処理回路１０１と、を備える。信号処理回路１０１は、ＲＦ信号処理回路１０２と、ベースバンド信号処理回路１０３と、を備える。ＲＦ信号処理回路は、高周波フロントエンド回路１のアンテナ端子２に電気的に接続されているアンテナで受信される高周波信号を処理する。高周波フロントエンド回路１は、アンテナと信号処理回路１０１のＲＦ信号処理回路１０２との間で高周波信号（受信信号、送信信号）を伝達する。通信装置１００では、ベースバンド信号処理回路１０３は必須の構成要素ではない。

ＲＦ信号処理回路１０２は、例えばＲＦＩＣであり、高周波信号（受信信号）に対する信号処理を行う。例えば、ＲＦ信号処理回路１０２は、アンテナから高周波フロントエンド回路１を介して入力された高周波信号（受信信号）に対してダウンコンバート等の信号処理を行い、当該信号処理により生成された受信信号をベースバンド信号処理回路１０３へ出力する。ベースバンド信号処理回路１０３は、例えばＢＢＩＣである。ベースバンド信号処理回路１０３で処理された受信信号は、例えば、画像信号として画像表示のために、又は、音声信号として通話のために使用される。

また、ＲＦ信号処理回路１０２は、例えば、ベースバンド信号処理回路１０３から出力された高周波信号（送信信号）に対してアップコンバート等の信号処理を行い、信号処理が行われた高周波信号を高周波フロントエンド回路１へ出力する。ベースバンド信号処理回路１０３は、例えば、通信装置１００の外部からの送信信号に対する所定の信号処理を行う。

（実施形態２）
以下、実施形態２に係る高周波フロントエンド回路１ａ及びそれを備える通信装置１００ａについて、図６〜９を参照して説明する。実施形態２に係る高周波フロントエンド回路１ａ及び通信装置１００ａに関し、実施形態１に係る高周波フロントエンド回路１及び通信装置１００それぞれと同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

実施形態２に係る高周波フロントエンド回路１ａは、実施形態１に係る高周波フロントエンド回路１のスイッチ回路６の代わりに、スイッチ回路６ａを備えている点で、実施形態１に係る高周波フロントエンド回路１と相違する。

また、実施形態２に係る高周波フロントエンド回路１ａは、第１絶縁用スイッチＳ１及び第２絶縁用スイッチＳ２を備えている点で、実施形態１に係る高周波フロントエンド回路１と相違する。

また、実施形態２に係る高周波フロントエンド回路１ａでは、実施形態１に係る高周波フロントエンド回路１の第１入力端子１３及び第１出力端子１５の代わりに、２つの第１入力端子１３１、１３２及び２つの第１出力端子１５１、１５２を備えている点で、実施形態１に係る高周波フロントエンド回路１と相違する。

また、実施形態２に係る高周波フロントエンド回路１ａは、実施形態１に係る高周波フロントエンド回路１の第１送信／受信回路２１の代わりに、第１送信／受信回路２１ａを備えている。第１送信／受信回路２１ａは、スイッチ１７及びスイッチ１８を更に備えている点で、実施形態１に係る高周波フロントエンド回路１の第１送信／受信回路２１と相違する。

スイッチ１７は、ＳＰＤＴ型のスイッチであり、１つの共通端子１７０と、２つの選択端子１７１、１７２と、を含んでいる。共通端子１７０は、第１パワーアンプ４の入力端と電気的に接続されている。スイッチ１７では、２つの選択端子１７１、１７２のうち一方の選択端子１７１が、２つの第１入力端子１３１、１３２のうち一方の第１入力端子１３１と電気的に接続され、他方の選択端子１７２が他方の第１入力端子１３２と電気的に接続されている。

スイッチ１８は、ＳＰＤＴ型のスイッチであり、１つの共通端子１８０と、２つの選択端子１８１、１８２と、を含んでいる。共通端子１８０は、第１ローノイズアンプ９の出力端と電気的に接続されている。スイッチ１８では、２つの選択端子１８１、１８２のうち一方の選択端子１８１が、２つの第１出力端子１５１、１５２のうち一方の第１出力端子１５１と電気的に接続され、他方の選択端子１８２が他方の第１出力端子１５２と電気的に接続されている。

第１入力端子１３１には、例えば、ＲＦ信号処理回路１０２から、５Ｇ規格におけるＮＲバンドのｎ７７／ｎ７８の第１送信信号が入力される。第１入力端子１３２には、例えば、ＲＦ信号処理回路１０２から、ＬＴＥ規格のバンド４２／バンド４３／バンド４８の第１送信信号が入力される。第１出力端子１５１からは、例えば、ＲＦ信号処理回路１０２へ、５Ｇ規格におけるＮＲバンドのｎ７７／ｎ７８の第１受信信号が出力される。第１出力端子１５２からは、例えば、ＲＦ信号処理回路１０２へ、ＬＴＥ規格のバンド４２／バンド４３／バンド４８の第１受信信号が出力される。

スイッチ回路６ａは、ＳＰ３Ｔ型のスイッチであり、１つの共通端子６１０と、３つの選択端子６１１、６１２、６１３と、を含んでいる。

高周波フロントエンド回路１ａでは、キャリアアグリゲーションモードでの動作を行う場合、スイッチ回路６ａの共通端子６１０が、３つの選択端子６１１、６１２、６１３のうち選択端子６１２に電気的に接続される（図７参照）。

高周波フロントエンド回路１ａでは、シングルモードでの動作を行う場合、スイッチ回路６ａの共通端子６１０が、３つの選択端子６１１、６１２、６１３のうち選択端子６１１又は６１３に電気的に接続される（図８又は９参照）。

第１絶縁用スイッチＳ１は、第１フィルタ７とマルチプレクサ３との間に設けられている。第１絶縁用スイッチＳ１は、例えば、ＳＰＳＴ型のスイッチである。

第２絶縁用スイッチＳ２は、第２フィルタ８とマルチプレクサ３との間に設けられている。第２絶縁用スイッチＳ２は、例えば、ＳＰＳＴ型のスイッチである。

高周波フロントエンド回路１ａでは、第１パワーアンプ４及び第２パワーアンプ５を同時利用するキャリアアグリゲーションモード又は第１ローノイズアンプ９及び第２ローノイズアンプ１０を同時利用するキャリアアグリゲーションモードのときは、第１絶縁用スイッチＳ１及び第２絶縁用スイッチＳ２の両方がオンに切り替えられることで、第１経路ｒ１が形成される（図７参照）。高周波フロントエンド回路１ａでは、第１パワーアンプ４及び第２パワーアンプ５を同時利用するキャリアアグリゲーションモードで動作する場合、第１スイッチ１１の共通端子１１０が２つの選択端子１１１、１１２のうちの１つの選択端子１１１と電気的に接続され、第２スイッチ１２の共通端子１２０が２つの選択端子１２１、１２２のうちの１つの選択端子１２２と電気的に接続される。また、高周波フロントエンド回路１ａでは、第１ローノイズアンプ９及び第２ローノイズアンプ１０を同時利用するキャリアアグリゲーションモードで動作する場合、第１スイッチ１１の共通端子１１０が２つの選択端子１１１、１１２のうちの１つの選択端子１１２と電気的に接続され、第２スイッチ１２の共通端子１２０が２つの選択端子１２１、１２２のうちの１つの選択端子１２１と電気的に接続される。

高周波フロントエンド回路１ａでは、第１パワーアンプ４及び第２パワーアンプ５の一方を利用するシングルモード又は第１ローノイズアンプ９及び第２ローノイズアンプ１０の一方を利用するシングルモードのときは、第１絶縁用スイッチＳ１及び第２絶縁用スイッチＳ２の両方がオフに切り替えられることで、第２経路ｒ２が形成される（図８又は９参照）。高周波フロントエンド回路１ａでは、第１パワーアンプ４を利用するシングルモードで動作する場合、第１スイッチ１１の共通端子１１０が２つの選択端子１１１、１１２のうちの１つの選択端子１１１と電気的に接続される。高周波フロントエンド回路１ａでは、第２パワーアンプ５を利用するシングルモードで動作する場合、第２スイッチ１２の共通端子１２０が２つの選択端子１２１、１２２のうちの１つの選択端子１２２と電気的に接続される。高周波フロントエンド回路１ａでは、第１ローノイズアンプ９を利用するシングルモードで動作する場合、第１スイッチ１１の共通端子１１０が２つの選択端子１１１、１１２のうちの１つの選択端子１１２と電気的に接続される。高周波フロントエンド回路１ａでは、第２ローノイズアンプ１０を利用するシングルモードで動作する場合、第２スイッチ１２の共通端子１２０が２つの選択端子１２１、１２２のうちの１つの選択端子１２１と電気的に接続される。

実施形態２に係る高周波フロントエンド回路１ａでは、実施形態１に係る高周波フロントエンド回路１と比べて、シングルモードの動作のときにマルチプレクサ３のインピーダンスが第１フィルタ７及び第２フィルタ８のインピーダンスに影響を与えるのを抑制することができる。

（実施形態３）
以下、実施形態３に係る高周波フロントエンド回路１ｂ及びそれを備える通信装置１００ｂについて、図１０を参照して説明する。実施形態３に係る高周波フロントエンド回路１ｂ及び通信装置１００ｂに関し、実施形態２に係る高周波フロントエンド回路１ａ及び通信装置１００ａそれぞれと同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

実施形態３に係る高周波フロントエンド回路１ｂは、実施形態２に係る高周波フロントエンド回路１ａの第１送信／受信回路２１ａの代わりに、第１送信／受信回路２１ｂを備えている。第１送信／受信回路２１ｂは、第１送信／受信回路２１ａにおけるスイッチ１８の代わりに、第１ローノイズアンプ９の出力端に電気的に接続されたスプリッタ１９を備えている。これにより、実施形態３に係る高周波フロントエンド回路１ｂでは、Dual connectivityに対応可能となる。

実施形態３に係る高周波フロントエンド回路１ｂでは、第１フィルタ７の第１通過帯域は、５Ｇ規格におけるＮＲバンドのｎ７７／ｎ７８と、３ＧＰＰ ＬＴＥ規格のバンド４２／バンド４３／バンド４８を含み、第２フィルタ８の第２通過帯域は、５Ｇ規格におけるＮＲバンドのｎ７９を含む。

上記の実施形態１〜３は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記の実施形態１〜３は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

例えば、送信信号と受信信号との同時送受信を実現する方式（Duplex Mode）は、ＴＤＤに限らず、周波数帯域を送信帯域と受信帯域とに分けて同時送受信を行うＦＤＤ（Frequency Division Duplex）であってもよい。

また、第１送信／受信回路２１及び第２送信／受信回路２２は、送信と受信との両方に対応した構成に限らず、少なくとも送信に対応していればよい。すなわち、第１送信／受信回路２１及び第２送信／受信回路２２において、第１パワーアンプ４及び第２パワーアンプ５は必須の構成要素であるが、第１ローノイズアンプ９及び第２ローノイズアンプ１０それぞれは必須の構成要素ではない。

また、高周波フロントエンド回路１は、少なくとも２つのアップリンクに対応可能な構成であればよく、例えば、３つのアップリンクに対応可能な構成でもよい。この場合、マルチプレクサ３は、ダイプレクサではなく、トリプレクサである。また、高周波フロントエンド回路１ａ及び高周波フロントエンド回路１ｂについても、マルチプレクサ３は、ダイプレクサに限定されず、例えば、トリプレクサであってもよい。

（まとめ）
以上説明した実施形態等から以下の態様が開示されている。

第１の態様に係る高周波フロントエンド回路（１；１ａ；１ｂ）は、アンテナ端子（２）と、マルチプレクサ（３）と、第１パワーアンプ（４）と、第２パワーアンプ（５）と、スイッチ回路（６；６ａ）と、を備える。マルチプレクサ（３）は、アンテナ端子（２）と電気的に接続可能である。第１パワーアンプ（４）は、マルチプレクサ（３）と電気的に接続可能であって、第１周波数帯域の第１送信信号を増幅する。第２パワーアンプ（５）は、マルチプレクサ（３）と電気的に接続可能であって、第１周波数帯域とは異なる第２周波数帯域の第２送信信号を増幅する。スイッチ回路（６；６ａ）は、マルチプレクサ（３）を経由する第１経路（ｒ１）と、マルチプレクサ（３）を経由しない第２経路（ｒ２）とを切り替える。第１の態様に係る高周波フロントエンド回路（１；１ａ；１ｂ）では、第１パワーアンプ（４）及び第２パワーアンプ（５）を同時利用するキャリアアグリゲーションモードのときは第１経路（ｒ１）が形成され、第１パワーアンプ（４）及び第２パワーアンプ（５）の一方を利用するシングルモードのときは第２経路（ｒ２）が形成される。

第１の態様に係る高周波フロントエンド回路（１；１ａ；１ｂ）では、キャリアアグリゲーションモード及びシングルモードそれぞれでの動作が可能であり、かつシングルモードで動作するときのマルチプレクサ（３）による挿入損失を抑制可能となる。ここにおいて、第１の態様に係る高周波フロントエンド回路（１；１ａ；１ｂ）では、シングルモードで動作する場合には、第１送信信号又は第２送信信号がマルチプレクサ（３）を経由せず、マルチプレクサ（３）よりも挿入損失の小さなスイッチ回路（６；６ａ）を経由する。したがって、第１の態様に係る高周波フロントエンド回路（１）では、シングルモードで動作するときに第１送信信号又は第２送信信号がマルチプレクサを経由するように構成されている比較例と比べて、第１送信信号及び第２送信信号それぞれの信号経路の挿入損失を小さくできる。つまり、第１の態様に係る高周波フロントエンド回路（１；１ａ；１ｂ）では、シングルモードで動作するときに、マルチプレクサ（３）の挿入損失による送信特性の劣化が発生しない。

第２の態様に係る高周波フロントエンド回路（１；１ａ；１ｂ）では、第１の態様において、第１経路（ｒ１）は、アンテナ端子（２）とマルチプレクサ（３）とを電気的に接続する経路である主経路（ｍ１）を含む。第２経路（ｒ２）は、アンテナ端子（２）と第１パワーアンプ（４）とをマルチプレクサ（３）を経由せずに電気的に接続する経路である第１バイパス経路（ｂ１）と、アンテナ端子（２）と第２パワーアンプ（５）とをマルチプレクサ（３）を経由せずに電気的に接続する経路である第２バイパス経路（ｂ２）と、を含む。スイッチ回路（６；６ａ）は、主経路（ｍ１）と第１バイパス経路（ｂ１）と第２バイパス経路（ｂ２）とを択一的に切り替える。

第２の態様に係る高周波フロントエンド回路（１；１ａ；１ｂ）では、シングルモードで第１パワーアンプ（４）を経由して第１送信信号を送信する場合、及びシングルモードで第２パワーアンプ（５）を経由して第２送信信号を送信する場合に、マルチプレクサ（３）を経由しないので、マルチプレクサ（３）を経由する場合と比べて挿入損失を低減することができる。

第３の態様に係る高周波フロントエンド回路（１；１ａ；１ｂ）は、第１又は２の態様において、第１ローノイズアンプ（９）と、第２ローノイズアンプ（１０）と、第１フィルタ（７）と、第２フィルタ（８）と、を更に備える。第１ローノイズアンプ（９）は、第１周波数帯域の第１受信信号を増幅する。第２ローノイズアンプ（１０）は、第２周波数帯域の第２受信信号を増幅する。第１フィルタ（７）は、アンテナ端子（２）と第１パワーアンプ（４）及び第１ローノイズアンプ（９）との間に設けられ、第１送信信号及び第１受信信号を通過させる。第２フィルタ（８）は、アンテナ端子（２）と第２パワーアンプ（５）及び第２ローノイズアンプ（１０）との間に設けられ、第２送信信号及び第２受信信号を通過させる。

第３の態様に係る高周波フロントエンド回路（１；１ａ；１ｂ）では、アップリンクとダウンリンクとの少なくとも一方においてキャリアアグリゲーションが可能となる。

第４の態様に係る高周波フロントエンド回路（１；１ａ；１ｂ）は、第３の態様において、第１スイッチ（１１）と、第２スイッチ（１２）と、を更に備える。第１スイッチ（１１）は、第１フィルタ（７）と第１パワーアンプ（４）及び第１ローノイズアンプ（９）との接続関係を切り替える。第２スイッチ（１２）は、第２フィルタ（８）と第２パワーアンプ（５）及び第２ローノイズアンプ（１０）との接続関係を切り替える。

第４の態様に係る高周波フロントエンド回路（１；１ａ；１ｂ）では、ＴＤＤ（TimeDivision Duplex）通信によるキャリアアグリゲーションが可能となる。

第５の態様に係る高周波フロントエンド回路（１ａ；１ｂ）では、第３又は４の態様において、第１フィルタ（７）は、マルチプレクサ（３）と第１パワーアンプ（４）及び第１ローノイズアンプ（９）との間に設けられている。第２フィルタ（８）は、マルチプレクサ（３）と第２パワーアンプ（５）及び第２ローノイズアンプ（１０）との間に設けられている。高周波フロントエンド回路（１ａ；１ｂ）は、第１絶縁用スイッチ（Ｓ１）と、第２絶縁用スイッチ（Ｓ２）と、を更に備える。第１絶縁用スイッチ（Ｓ１）は、第１フィルタ（７）とマルチプレクサ（３）との間に設けられている。第２絶縁用スイッチ（Ｓ２）は、第２フィルタ（８）とマルチプレクサ（３）との間に設けられている。高周波フロントエンド回路（１ａ；１ｂ）では、第１パワーアンプ（４）及び第２パワーアンプ（５）を同時利用するキャリアアグリゲーションモード又は第１ローノイズアンプ（９）及び第２ローノイズアンプ（１０）を同時利用するキャリアアグリゲーションモードのときは、第１絶縁用スイッチ（Ｓ１）及び第２絶縁用スイッチ（Ｓ２）の両方がオンに切り替えられることで、第１経路（ｒ１）が形成される。高周波フロントエンド回路（１ａ；１ｂ）では、第１パワーアンプ（４）及び第２パワーアンプ（５）の一方を利用するシングルモード又は第１ローノイズアンプ（９）及び第２ローノイズアンプ（１０）の一方を利用するシングルモードのときは、第１絶縁用スイッチ（Ｓ１）及び第２絶縁用スイッチ（Ｓ２）の両方がオフに切り替えられることで、第２経路（ｒ２）が形成される。

第５の態様に係る高周波フロントエンド回路（１ａ；１ｂ）では、シングルモードの動作のときにマルチプレクサ（３）のインピーダンスが第１フィルタ（７）及び第２フィルタ（８）のインピーダンスに影響を与えるのを抑制することができる。

第６の態様に係る高周波フロントエンド回路（１ｂ）は、第５の態様において、第１ローノイズアンプ（９）の出力端に接続されたスプリッタ（１９）を更に備える。

第６の態様に係る高周波フロントエンド回路（１ｂ）では、Dual connectivityに対応可能となる。

第７の態様に係る高周波フロントエンド回路（１ｂ）では、第６の態様において、第１フィルタ（７）の第１通過帯域は、５Ｇ規格におけるＮＲバンドのｎ７７／ｎ７８と、３ＧＰＰ ＬＴＥ規格のバンド４２／バンド４３／バンド４８を含み、第２フィルタ（８）の第２通過帯域は、５Ｇ規格におけるＮＲバンドのｎ７９を含む。

第８の態様に係る高周波フロントエンド回路（１；１ａ；１ｂ）では、第４又は５の態様において、第１フィルタ（７）の第１通過帯域は、５Ｇ規格におけるＮＲバンドのｎ７７／ｎ７８を含む。第２フィルタ（８）の第２通過帯域は、５Ｇ規格におけるＮＲバンドのｎ７９を含む。

第８の態様に係る高周波フロントエンド回路（１；１ａ；１ｂ）では、５Ｇ規格におけるＮＲバンドのｎ７７／ｎ７８とｎ７９とのキャリアアグリゲーションに対応することが可能となる。

第９の態様に係る高周波フロントエンド回路（１；１ａ；１ｂ）は、アンテナ端子（２）と、マルチプレクサ（３）と、第１ローノイズアンプ（９）と、第２ローノイズアンプ（１０）と、スイッチ回路（６；６ａ）と、を備える。マルチプレクサ（３）は、アンテナ端子（２）と電気的に接続可能である。第１ローノイズアンプ（９）は、マルチプレクサ（３）と電気的に接続可能であって、第１周波数帯域の第１受信信号を増幅する。第２ローノイズアンプ（１０）は、マルチプレクサ（３）と電気的に接続可能であって、第１周波数帯域とは異なる第２周波数帯域の第２受信信号を増幅する。スイッチ回路（６；６ａ）は、マルチプレクサ（３）を経由する第１経路（ｒ１）と、マルチプレクサ（３）を経由しない第２経路（ｒ２）とを切り替える。第９の態様に係る高周波フロントエンド回路（１；１ａ；１ｂ）では、第１ローノイズアンプ（９）及び第２ローノイズアンプ（１０）を同時利用するキャリアアグリゲーションモードのときは第１経路（ｒ１）が形成され、第１ローノイズアンプ（９）及び第２ローノイズアンプ（１０）の一方を利用するシングルモードのときは第２経路（ｒ２）が形成される。

第９の態様に係る高周波フロントエンド回路（１；１ａ；１ｂ）では、キャリアアグリゲーションモード及びシングルモードそれぞれでの動作が可能であり、かつシングルモードで動作するときのマルチプレクサ（３）による挿入損失を抑制可能となる。ここにおいて、第９の態様に係る高周波フロントエンド回路（１；１ａ；１ｂ）では、シングルモードで動作する場合には、第１受信信号又は第２受信信号がマルチプレクサ（３）を経由せず、マルチプレクサ（３）よりも挿入損失の小さなスイッチ回路（６；６ａ）を経由する。したがって、第９の態様に係る高周波フロントエンド回路（１；１ａ；１ｂ）では、シングルモードで動作するときに第１受信信号又は第２受信信号がマルチプレクサを経由するように構成されている比較例と比べて、第１受信信号及び第２受信信号それぞれの信号経路の挿入損失を小さくできる。つまり、第９の態様に係る高周波フロントエンド回路（１；１ａ；１ｂ）では、シングルモードで動作するときに、マルチプレクサ（３）の挿入損失による受信特性の劣化が発生しない。

第１０の態様に係る通信装置（１００；１００ａ；１００ｂ）は、第１〜９の態様のいずれか一つの高周波フロントエンド回路（１；１ａ；１ｂ）と、スイッチ回路（６；６ａ）を制御する制御回路（信号処理回路１０１）と、を備える。

第１０の態様に係る通信装置（１００；１００ａ；１００ｂ）では、キャリアアグリゲーションモード及びシングルモードそれぞれでの動作が可能であり、かつシングルモードで動作するときのマルチプレクサ（３）による挿入損失を抑制可能となる。

１、１ａ、１ｂ 高周波フロントエンド回路
２ アンテナ端子
３ マルチプレクサ
３１ ローパスフィルタ
３２ ハイパスフィルタ
４ 第１パワーアンプ
５ 第２パワーアンプ
６、６ａ スイッチ回路
６１ スイッチ
６２ スイッチ
６３ スイッチ
６１０ 共通端子
６１１、６１２、６１３ 選択端子
７ 第１フィルタ
８ 第２フィルタ
９ 第１ローノイズアンプ
１０ 第２ローノイズアンプ
１１ 第１スイッチ
１１０ 共通端子
１１１、１１２ 選択端子
１２ 第２スイッチ
１２０ 共通端子
１２１、１２２ 選択端子
１３ 第１入力端子
１３１ 第１入力端子
１３２ 第１入力端子
１４ 第２入力端子
１５ 第１出力端子
１５１ 第１出力端子
１５２ 第１出力端子
１６ 第２出力端子
１７ スイッチ
１７０ 共通端子
１７１、１７２ 選択端子
１８ スイッチ
１８０ 共通端子
１８１、１８２ 選択端子
１９ スプリッタ
２１、２１ａ、２１ｂ 第１送信／受信回路
２２ 第２送信／受信回路
１００、１００ａ、１００ｂ 通信装置
１０１ 信号処理回路（制御回路）
１０２ ＲＦ信号処理回路
１０３ ベースバンド信号処理回路
ｂ１ 第１バイパス経路
ｂ２ 第２バイパス経路
ｍ１ 主経路
ｒ１ 第１経路
ｒ２ 第２経路
Ｓ１ 第１絶縁用スイッチ
Ｓ２ 第２絶縁用スイッチ

Claims (10)

1. アンテナ端子と、
   前記アンテナ端子と電気的に接続可能なマルチプレクサと、
   前記マルチプレクサと電気的に接続可能であって、第１周波数帯域の第１送信信号を増幅する第１パワーアンプと、
   前記マルチプレクサと電気的に接続可能であって、前記第１周波数帯域とは異なる第２周波数帯域の第２送信信号を増幅する第２パワーアンプと、
   前記マルチプレクサを経由する第１経路と、前記マルチプレクサを経由しない第２経路とを切り替えるスイッチ回路と、を備え、
   前記第１パワーアンプ及び前記第２パワーアンプを同時利用するキャリアアグリゲーションモードのときは前記第１経路が形成され、前記第１パワーアンプ及び前記第２パワーアンプの一方を利用するシングルモードのときは前記第２経路が形成される、
   高周波フロントエンド回路。
2. 前記第１経路は、前記アンテナ端子と前記マルチプレクサとを電気的に接続する経路である主経路を含み、
   前記第２経路は、
   前記アンテナ端子と前記第１パワーアンプとを前記マルチプレクサを経由せずに電気的に接続する経路である第１バイパス経路と、
   前記アンテナ端子と前記第２パワーアンプとを前記マルチプレクサを経由せずに電気的に接続する経路である第２バイパス経路と、を含み、
   前記スイッチ回路は、前記主経路と前記第１バイパス経路と前記第２バイパス経路とを択一的に切り替える、
   請求項１に記載の高周波フロントエンド回路。
3. 前記第１周波数帯域の第１受信信号を増幅する第１ローノイズアンプと、
   前記第２周波数帯域の第２受信信号を増幅する第２ローノイズアンプと、
   前記アンテナ端子と前記第１パワーアンプ及び前記第１ローノイズアンプとの間に設けられ、前記第１送信信号及び前記第１受信信号を通過させる第１フィルタと、
   前記アンテナ端子と前記第２パワーアンプ及び前記第２ローノイズアンプとの間に設けられ、前記第２送信信号及び前記第２受信信号を通過させる第２フィルタと、を更に備える、
   請求項１又は２に記載の高周波フロントエンド回路。
4. 前記第１フィルタと前記第１パワーアンプ及び前記第１ローノイズアンプとの接続関係を切り替える第１スイッチと、
   前記第２フィルタと前記第２パワーアンプ及び前記第２ローノイズアンプとの接続関係を切り替える第２スイッチと、を更に備える、
   請求項３に記載の高周波フロントエンド回路。
5. 前記第１フィルタは、前記マルチプレクサと前記第１パワーアンプ及び前記第１ローノイズアンプとの間に設けられており、
   前記第２フィルタは、前記マルチプレクサと前記第２パワーアンプ及び前記第２ローノイズアンプとの間に設けられており、
   前記第１フィルタと前記マルチプレクサとの間に設けられている第１絶縁用スイッチと、
   前記第２フィルタと前記マルチプレクサとの間に設けられている第２絶縁用スイッチと、を更に備え、
   前記第１パワーアンプ及び前記第２パワーアンプを同時利用するキャリアアグリゲーションモード又は前記第１ローノイズアンプ及び前記第２ローノイズアンプを同時利用するキャリアアグリゲーションモードのときは、前記第１絶縁用スイッチ及び前記第２絶縁用スイッチの両方がオンに切り替えられることで、前記第１経路が形成され、
   前記第１パワーアンプ及び前記第２パワーアンプの一方を利用するシングルモード又は前記第１ローノイズアンプ及び前記第２ローノイズアンプの一方を利用するシングルモードのときは、前記第１絶縁用スイッチ及び前記第２絶縁用スイッチの両方がオフに切り替えられることで、前記第２経路が形成される、
   請求項３又は４に記載の高周波フロントエンド回路。
6. 前記第１ローノイズアンプの出力端に接続されたスプリッタを更に備える、
   請求項５に記載の高周波フロントエンド回路。
7. 前記第１フィルタの第１通過帯域は、５Ｇ規格におけるＮＲバンドのｎ７７／ｎ７８と、３ＧＰＰ ＬＴＥ規格のバンド４２／バンド４３／バンド４８を含み、
   前記第２フィルタの第２通過帯域は、５Ｇ規格におけるＮＲバンドのｎ７９を含む、
   請求項６に記載の高周波フロントエンド回路。
8. 前記第１フィルタの第１通過帯域は、５Ｇ規格におけるＮＲバンドのｎ７７／ｎ７８を含み、
   前記第２フィルタの第２通過帯域は、５Ｇ規格におけるＮＲバンドのｎ７９を含む、
   請求項４又は５に記載の高周波フロントエンド回路。
9. アンテナ端子と、
   前記アンテナ端子と電気的に接続可能なマルチプレクサと、
   前記マルチプレクサと電気的に接続可能であって、第１周波数帯域の第１受信信号を増幅する第１ローノイズアンプと、
   前記マルチプレクサと電気的に接続可能であって、前記第１周波数帯域とは異なる第２周波数帯域の第２受信信号を増幅する第２ローノイズアンプと、
   前記マルチプレクサを経由する第１経路と、前記マルチプレクサを経由しない第２経路とを切り替えるスイッチ回路と、を備え、
   前記第１ローノイズアンプ及び前記第２ローノイズアンプを同時利用するキャリアアグリゲーションモードのときは前記第１経路が形成され、前記第１ローノイズアンプ及び前記第２ローノイズアンプの一方を利用するシングルモードのときは前記第２経路が形成される、
   高周波フロントエンド回路。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の高周波フロントエンド回路と、
    前記スイッチ回路を制御する制御回路と、を備える、
    通信装置。

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