JP2022073733A - 高周波信号送受信回路 - Google Patents
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Abstract
【課題】高周波受信信号の減衰量を少なくする。
【解決手段】高周波送信信号を増幅して出力する電力増幅回路と、各々が、高周波送信信号を通過させる送信フィルタと、第1の通過特性と第1の通過特性と比較して相対的に減衰量が少ない第2の通過特性とを変更でき、高周波受信信号を通過させる受信フィルタと、を含む、少なくとも1つのデュプレクサと、電力増幅回路と、送信フィルタと、の間を電気的に接続するスイッチと、電力増幅回路に増幅を行わせるか否かの制御と、スイッチの接続の制御と、受信フィルタを第1の通過特性又は第2の通過特性にする制御と、を行う制御回路と、を含む。制御回路は、高周波送信信号が通過しない送信フィルタを含むデュプレクサの中の受信フィルタを、第2の通過特性にする制御を行う。
【選択図】図1
【解決手段】高周波送信信号を増幅して出力する電力増幅回路と、各々が、高周波送信信号を通過させる送信フィルタと、第1の通過特性と第1の通過特性と比較して相対的に減衰量が少ない第2の通過特性とを変更でき、高周波受信信号を通過させる受信フィルタと、を含む、少なくとも1つのデュプレクサと、電力増幅回路と、送信フィルタと、の間を電気的に接続するスイッチと、電力増幅回路に増幅を行わせるか否かの制御と、スイッチの接続の制御と、受信フィルタを第1の通過特性又は第2の通過特性にする制御と、を行う制御回路と、を含む。制御回路は、高周波送信信号が通過しない送信フィルタを含むデュプレクサの中の受信フィルタを、第2の通過特性にする制御を行う。
【選択図】図1
Description
本発明は、高周波信号送受信回路に関する。
下記の特許文献1には、第1の受信処理部で第2の周波数帯の信号を受信しているときに、第1の送信処理部により第1の周波数帯の信号を送信する場合には、フィルタ部による抑制の機能が有効になるように制御し、第1の送信処理部により第1の周波数帯の信号を送信しない場合には、フィルタ部による抑制の機能が無効になるように制御する制御部とを有する、携帯通信端末が記載されている。
通常、FDD(Frequency Division Duplex:周波数分割複信)では、1つのバンドにおいて、送信と受信とを同時に行う。しかしながら、DL CA(Downlink Carrier Aggregation)時には、送信を行わずに受信だけを行うバンドがある。
送信を行わずに受信だけを行うフィルタでは、高周波受信信号の減衰量を少なくすることが望ましい。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高周波受信信号の減衰量を少なくすることを可能とすることを目的とする。
本発明の一側面の高周波信号送受信回路は、高周波送信信号を増幅して出力する電力増幅回路と、各々が、高周波送信信号を通過させる送信フィルタと、第1の通過特性と第1の通過特性と比較して相対的に減衰量が少ない第2の通過特性とを変更でき、高周波受信信号を通過させる受信フィルタと、を含む、少なくとも1つのデュプレクサと、電力増幅回路と、送信フィルタと、の間を電気的に接続するスイッチと、電力増幅回路に増幅を行わせるか否かの制御と、スイッチの接続の制御と、受信フィルタを第1の通過特性又は第2の通過特性にする制御と、を行う制御回路と、を含む。制御回路は、高周波送信信号が通過しない送信フィルタを含むデュプレクサの中の受信フィルタを、第2の通過特性にする制御を行う。
本発明によれば、高周波受信信号の減衰量を少なくすることが可能となる。
以下に、本発明の高周波信号送受信回路の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。各実施の形態は例示であり、異なる実施の形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもない。第2の実施の形態以降では第1の実施の形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
<第1の実施の形態>
(回路構成)
図1は、第1の実施の形態の高周波信号送受信回路の構成を示す図である。高周波信号送受信回路1は、携帯電話装置で例示される移動体通信装置において、高周波送信信号をフロントエンド回路2を介してアンテナ3に出力し、高周波受信信号をアンテナ3を介してフロントエンド回路2から受け取ることが可能な、高周波信号送受信モジュールである。高周波信号送受信モジュールは、基板上に、1個又は複数個の部品が実装されて、構成可能である。
(回路構成)
図1は、第1の実施の形態の高周波信号送受信回路の構成を示す図である。高周波信号送受信回路1は、携帯電話装置で例示される移動体通信装置において、高周波送信信号をフロントエンド回路2を介してアンテナ3に出力し、高周波受信信号をアンテナ3を介してフロントエンド回路2から受け取ることが可能な、高周波信号送受信モジュールである。高周波信号送受信モジュールは、基板上に、1個又は複数個の部品が実装されて、構成可能である。
高周波送信信号及び高周波受信信号の周波数は、数百メガヘルツ(MHz)から数十ギガヘルツ(GHz)程度が例示されるが、本開示はこれに限定されない。
高周波信号送受信回路1は、FDD(Frequency Division Duplex:周波数分割複信)を行うこととするが、本開示はこれに限定されない。高周波信号送受信回路1は、TDD(Time Division Duplex:時分割複信)を行うこととしても良い。
第1の実施の形態では、アンテナの数を1個としたが、本開示はこれに限定されない。アンテナの数は、2個以上であっても良い。
高周波信号送受信回路1は、電力増幅回路PAと、スイッチSW-1及びSW-2と、デュプレクサ4及び5と、制御回路CTLと、を含む。
第1の実施の形態では、電力増幅回路の数を1個としたが、本開示はこれに限定されない。電力増幅回路の数は、2個以上であっても良い。また、第1の実施の形態では、デュプレクサの数を2組としたが、本開示はこれに限定されない。デュプレクサの数は、1組であっても良いし、3組以上であっても良い。
デュプレクサ4は、高周波送信信号RFTを通過させる送信フィルタ4Tと、高周波受信信号RFR-1を通過させる受信フィルタ4Rと、を含む。デュプレクサ5は、高周波送信信号RFTを通過させる送信フィルタ5Tと、高周波受信信号RFR-2を通過させる受信フィルタ5Rと、を含む。
第1の実施の形態では、送信フィルタ4T、受信フィルタ4R、送信フィルタ5T及び受信フィルタ5Rの各々は、バンドパスフィルタとするが、本開示はこれに限定されない。送信フィルタ4T、受信フィルタ4R、送信フィルタ5T及び受信フィルタ5Rの各々は、ローパスフィルタであっても良いし、ハイパスフィルタであっても良いし、ノッチフィルタ(バンドエリミネーションフィルタ)であっても良い。
なお、デュプレクサ4及び5の各々は、1個の送信フィルタと、1個の受信フィルタと、を含むことに限定されない。例えば、デュプレクサ4及び5の各々は、複数の送信フィルタを含んでも良いし、複数の受信フィルタを含んでも良い。デュプレクサ4及び5の各々が含むフィルタの内訳(送信フィルタの数及び受信フィルタの数)は、限定されない。デュプレクサ4及び5の各々は、全体として、少なくとも1個の送信フィルタと、少なくとも1個の受信フィルタと、を含んでいれば良い。
デュプレクサ4及び5の各々が通過させる高周波送信信号及び高周波受信信号の周波数は、互いに異なることとしても良いし、同じであることとしても良い。
スイッチSW-1は、第1端子11と、第2端子21、22、・・・と、を含む。なお、電力増幅回路の数が2個以上の場合には、スイッチSW-1は、2個以上の第1端子を含む。
スイッチSW-2は、第1端子31、32、・・・と、第2端子41と、を含む。
スイッチSW-1の第1端子11は、電力増幅回路PAの出力端子に電気的に接続されている。スイッチSW-1の第2端子21は、送信フィルタ4Tの一端に電気的に接続されている。スイッチSW-1の第2端子22は、送信フィルタ5Tの一端に電気的に接続されている。
受信フィルタ4Rの一端は、出力端子1bに電気的に接続されている。送信フィルタ4Tの他端及び受信フィルタ4Rの他端は、スイッチSW-2の第1端子31に電気的に接続されている。
受信フィルタ5Rの一端は、出力端子1cに電気的に接続されている。送信フィルタ5Tの他端及び受信フィルタ5Rの他端は、スイッチSW-2の第1端子32に電気的に接続されている。
スイッチSW-2の第2端子41は、入出力端子1eを介して、フロントエンド回路2に電気的に接続されている。
制御回路CTLには、入力端子1dを介して、制御信号S0が入力される。制御回路CTLは、制御信号S0に応じて、制御信号S1からS5までを、電力増幅回路PA、スイッチSW-1、受信フィルタ4R、受信フィルタ5R及びスイッチSW-2に夫々出力し、制御する。制御信号S0からS5までは、1ビット幅又は複数ビット幅のディジタル信号であっても良いし、アナログ信号(電流又は電圧)であっても良い。
図2は、第1の実施の形態の高周波信号送受信回路の電力増幅回路の構成例を示す図である。
図2に示す構成例の電力増幅回路PAは、2段接続された増幅器51及び52と、バイアス回路53と、を含む。なお、第1の実施の形態では、電力増幅回路PAは、2段の増幅器としたが、本開示はこれに限定されない。電力増幅回路PAは、1段の増幅器であっても良いし、3段以上の増幅器であっても良い。なお、本構成例では、バイアス回路53は1つで構成されているが、増幅器の数に合わせて複数あってもよい。
制御回路CTLは、電力増幅回路PAに電力増幅を行わせる場合には、制御信号S1してのバイアス電流を、バイアス回路53に出力する。バイアス回路53は、バイアス電流が制御回路CTLから入力された場合には、増幅器51及び52にバイアス電流を出力する。これにより、増幅器51及び52は、高周波送信信号RFTを増幅する。制御回路CTLは、電力増幅回路PAに電力増幅を行わせない場合には、制御信号S1としてのバイアス電流を、バイアス回路53に出力しない。バイアス回路53は、バイアス電流が制御回路CTLから入力されない場合には、増幅器51及び52にバイアス電流を出力しない。これにより、増幅器51及び52は、高周波送信信号RFTを増幅しない。
図3から図5までは、第1の実施の形態の高周波信号送受信回路の受信フィルタの構成例を示す図である。なお、受信フィルタ5Rの構成例は、受信フィルタ4Rと同様であるので、図示及び説明を省略する。
図3を参照すると、第1の構成例の受信フィルタ4Rは、共振子61から69までと、可変インダクタ70と、を含む。可変インダクタ70は、複数のインダクタ間の接続と非接続とを変更することで、インダクタンス値を変更することができる。
共振子61の一端には、アンテナ3で受信された高周波受信信号RFR-1が入力される。共振子61の他端は、共振子62の一端及び共振子66の一端に電気的に接続されている。共振子66の他端は、基準電位に電気的に接続されている。
共振子62の他端は、共振子63の一端及び共振子67の一端に電気的に接続されている。共振子67の他端は、基準電位に電気的に接続されている。
共振子63の他端は、共振子64の一端及び共振子68の一端に電気的に接続されている。共振子68の他端は、基準電位に電気的に接続されている。
共振子64の他端は、共振子65の一端及び共振子69の一端に電気的に接続されている。共振子65の他端からは、高周波受信信号RFR-1が出力される。共振子69の他端は、可変インダクタ70の一端に電気的に接続されている。可変インダクタ70の他端は、基準電位に電気的に接続されている。可変インダクタ70は、制御回路CTLから入力される制御信号S3に応じて、インダクタンス値を変更する。
受信フィルタ4Rは、制御信号S3に応じて可変インダクタ70のインダクタンス値を変更することにより、通過特性(減衰特性、周波数特性)を変更することができる。
図4を参照すると、第2の構成例の受信フィルタ4Rは、インダクタ71と、共振子72から76まで、78、79、81、82及び83と、スイッチ77と、コンデンサ80と、可変コンデンサ84と、を含む。可変コンデンサ84は、複数のコンデンサ間のの接続と非接続とを変更することで、静電容量値を変更することができる。
インダクタ71の一端には、アンテナ3で受信された高周波受信信号RFR-1が入力される。インダクタ71の他端は、共振子72の一端に電気的に接続されている。スイッチ77は、制御回路CTLから入力される制御信号S3に応じて、インダクタ71の一端と基準電位との間又はインダクタ71の一端と共振子78の一端との間を、電気的に接続する。共振子78の他端は、基準電位に電気的に接続されている。
共振子72の他端は、共振子73の一端及び共振子79の一端に電気的に接続されている。共振子79の他端は、基準電位に電気的に接続されている。
共振子73の他端は、共振子74の一端及びコンデンサ80の一端に電気的に接続されている。コンデンサ80の他端は、基準電位に電気的に接続されている。
共振子74の他端は、共振子75の一端、共振子81の一端及び共振子82の一端に電気的に接続されている。共振子81の他端及び共振子82の他端は、基準電位に電気的に接続されている。
共振子75の他端は、共振子76の一端及び共振子83の一端に電気的に接続されている。共振子83の他端は、可変コンデンサ84の一端に電気的に接続されている。可変コンデンサ84の他端は、基準電位に電気的に接続されている。可変コンデンサ84は、制御回路CTLから入力される制御信号S3に応じて、静電容量値を変更する。
共振子76の他端からは、高周波受信信号RFR-1が出力される。
受信フィルタ4Rは、制御信号S3に応じて、スイッチ77の接続状態及び可変コンデンサ84の静電容量値を変更することにより、通過特性(減衰特性、周波数特性)を変更することができる。
図5を参照すると、第3の構成例の受信フィルタ4Rは、共振子91、92、95及び96と、可変コンデンサ93及び94と、を含む。
可変コンデンサ94の一端、共振子95の一端及び共振子96の一端には、アンテナ3で受信された高周波受信信号RFR-1が入力される。可変コンデンサ94は、制御回路CTLから入力される制御信号S3に応じて、静電容量値を変更する。
共振子91の一端及び共振子92の一端は、可変コンデンサ94の一端、共振子95の一端及び共振子96の一端に電気的に接続されている。共振子91の他端及び共振子92の他端は、可変コンデンサ93の一端に電気的に接続されている。可変コンデンサ93の他端は、基準電位に電気的に接続されている。可変コンデンサ93は、制御回路CTLから入力される制御信号S3に応じて、静電容量値を変更する。
可変コンデンサ94の他端、共振子95の他端及び共振子96の他端からは、高周波受信信号RFR-1が出力される。
受信フィルタ4Rは、制御信号S3に応じて、可変コンデンサ93及び94の静電容量値を変更することにより、通過特性(減衰特性、周波数特性)を変更することができる。
(高周波信号送受信回路の基本動作)
再び図1を参照すると、電力増幅回路PAには、入力端子1aを介して、高周波送信信号RFTが入力される。電力増幅回路PAは、制御信号S1に応じて、高周波送信信号RFTを増幅して、スイッチSW-1の第1端子11に出力する。
再び図1を参照すると、電力増幅回路PAには、入力端子1aを介して、高周波送信信号RFTが入力される。電力増幅回路PAは、制御信号S1に応じて、高周波送信信号RFTを増幅して、スイッチSW-1の第1端子11に出力する。
スイッチSW-1は、制御信号S2に応じて、第1端子11と第2端子21との間又は第1端子11と第2端子22との間を電気的に接続する。図1では、スイッチSW-1が、第1端子11と第2端子21との間を電気的に接続した状態を示している。
スイッチSW-2は、制御信号S5に応じて、第1端子31と第2端子41との間又は第1端子32と第2端子41との間を電気的に接続する。図1では、スイッチSW-2が、第1端子31と第2端子41との間を電気的に接続した状態を示している。
図1に示す例では、高周波送信信号RFTは、電力増幅回路PAで増幅され、第1端子11及び第2端子21を経由し、送信フィルタ4Tで帯域通過され、第1端子31及び第2端子41を経由し、フロントエンド回路2に送信される。
一方、図1に示す例と異なり、スイッチSW-1が第1端子11と第2端子22との間を電気的に接続し且つスイッチSW-2が第1端子32と第2端子41との間を電気的に接続した場合には、高周波送信信号RFTは、電力増幅回路PAで増幅され、第1端子11及び第2端子22を経由し、送信フィルタ5Tで帯域通過され、第1端子32及び第2端子41を経由し、フロントエンド回路2に送信される。
また、図1に示す例では、フロントエンド回路2から入力される高周波受信信号RFR-1は、第2端子41及び第1端子31を経由し、受信フィルタ4Rで帯域通過され、出力端子1bから出力される。
一方、図1に示す例と異なり、スイッチSW-2が第1端子32と第2端子41との間を電気的に接続した場合には、フロントエンド回路2から入力される高周波受信信号RFR-2は、第2端子41及び第1端子32を経由し、受信フィルタ5Rで帯域通過され、出力端子1cから出力される。
(高周波信号送受信回路の特有な動作)
通常、FDDでは、1つのバンドにおいて、送信と受信とを同時に行う。しかしながら、DL CA(Downlink Carrier Aggregation)時には、送信を行わずに受信だけを行うバンドがある。
通常、FDDでは、1つのバンドにおいて、送信と受信とを同時に行う。しかしながら、DL CA(Downlink Carrier Aggregation)時には、送信を行わずに受信だけを行うバンドがある。
図6は、CA時のUL(Uplink)周波数帯域と、DL周波数帯域と、を示す図である。詳しくは、図6(a)は、2DL CAの場合の周波数帯域を示す図である。図6(b)は、3DL CAの場合の周波数帯域を示す図である。図6(c)は、4DL CAの場合の周波数帯域を示す図である。
図6(a)を参照すると、周波数帯域101は、第1のバンドのDLの周波数帯域である。周波数帯域102は、第1のバンドのULの周波数帯域である。周波数帯域103は、第2のバンドのDLの周波数帯域である。図6(a)の例では、第1のバンドが、送信及び受信の両方を行うバンドであり、第2のバンドが、送信を行わずに受信だけを行うバンドである。
図6(b)を参照すると、周波数帯域111は、第1のバンドのDLの周波数帯域である。周波数帯域112は、第1のバンドのULの周波数帯域である。周波数帯域113は、第2のバンドのDLの周波数帯域である。周波数帯域114は、第3のバンドのDLの周波数帯域である。図6(b)の例では、第1のバンドが、送信及び受信の両方を行うバンドであり、第2及び第3のバンドが、送信を行わずに受信だけを行うバンドである。
図6(c)を参照すると、周波数帯域121は、第1のバンドのDLの周波数帯域である。周波数帯域122は、第1のバンドのULの周波数帯域である。周波数帯域123は、第2のバンドのDLの周波数帯域である。周波数帯域124は、第2のバンドのULの周波数帯域である。周波数帯域125は、第3のバンドのDLの周波数帯域である。周波数帯域126は、第4のバンドのDLの周波数帯域である。図6(c)の例では、第1及び第2のバンドが、送信及び受信の両方を行うバンドであり、第3及び第4のバンドが、送信を行わずに受信だけを行うバンドである。
送信フィルタ4Tの他端と受信フィルタ4Rの他端とは、電気的に接続されている。従って、受信フィルタ4Rは、高周波送信信号RFTが送信フィルタ4Tを通過する場合(送信を行う場合)は、高周波送信信号RFTを減衰(抑制)させる必要がある。同様に、受信フィルタ5Rは、高周波送信信号RFTが送信フィルタ5Tを通過する場合は、高周波送信信号RFTを減衰(抑制)させる必要がある。
一方、受信フィルタ4Rは、高周波送信信号RFTが送信フィルタ4Tを通過しない場合(送信を行わない場合)は、高周波送信信号RFTを減衰(抑制)させる必要がない。同様に、受信フィルタ5Rは、高周波送信信号RFTが送信フィルタ5Tを通過しない場合は、高周波送信信号RFTを減衰(抑制)させる必要がない。
そこで、受信フィルタ4Rは、高周波送信信号RFTが送信フィルタ4Tを通過する場合は、制御信号S3に応じて、第1の通過特性(第1の減衰特性、第1の周波数特性)に変更する。同様に、受信フィルタ5Rは、高周波送信信号RFTが送信フィルタ5Tを通過する場合は、制御信号S4に応じて、第1の通過特性(第1の減衰特性、第1の周波数特性)に変更する。
一方、受信フィルタ4Rは、高周波送信信号RFTが送信フィルタ4Tを通過しない場合は、制御信号S3に応じて、第1の通過特性と比較して相対的に減衰量が少ない第2の通過特性(第2の減衰特性、第2の周波数特性)に変更する。同様に、受信フィルタ5Rは、高周波送信信号RFTが送信フィルタ5Tを通過しない場合は、制御信号S4に応じて、第1の通過特性と比較して相対的に減衰量が少ない第2の通過特性(第2の減衰特性、第2の周波数特性)に変更する。
先に図3に示した第1の受信フィルタ構成例では、受信フィルタ4R及び5Rは、制御信号S3及びS4に応じて、可変インダクタ70のインダクタンス値を変更することにより、第1の通過特性と第2の通過特性とを変更する。また、先に図4に示した第2の受信フィルタ構成例では、受信フィルタ4R及び5Rは、制御信号S3及びS4に応じて、スイッチ77の接続状態及び可変コンデンサ84の静電容量値を変更することにより、第1の通過特性と第2の通過特性とを変更する。また、先に図6に示した第3の受信フィルタ構成例では、受信フィルタ4R及び5Rは、制御信号S3及びS4に応じて、可変コンデンサ93及び94の静電容量値を変更することにより、第1の通過特性と第2の通過特性とを変更する。
図7は、第1の実施の形態の受信フィルタの通過特性例を示す図である。
図7において、周波数帯域131は、第1のバンドのULの周波数帯域である。周波数帯域132は、第1のバンドのDLの周波数帯域である。周波数帯域133は、第2のバンドのULの周波数帯域である。
受信フィルタ4Rは、高周波送信信号RFTが送信フィルタ4Tを通過する場合は、制御信号S3に応じて、第1の通過特性に変更し、波形141で示すように、周波数帯域131(及び周波数帯域133)を大きく減衰(抑制)させる。この際、周波数帯域132も、若干ではあるが減衰(抑制)されることになる。受信フィルタ5Rも、受信フィルタ4Rと同様である。
一方、受信フィルタ4Rは、高周波送信信号RFTが送信フィルタ4Tを通過しない場合は、制御信号S3に応じて、第2の通過特性に変更し、波形142で示すように、周波数帯域131(及び周波数帯域133)の減衰量(抑制量)を少なくする。この際、波形142の周波数帯域132の減衰量(抑制量)も、波形141と比較して少なくなる。受信フィルタ5Rも、受信フィルタ4Rと同様である。
これにより、受信フィルタ4R及び5Rは、高周波送信信号RFTが送信フィルタ4T及び5Tを通過しない場合は、制御信号S3に応じて、第2の通過特性に変更し、波形142で示すように、周波数帯域132の減衰量(抑制量)を少なくすることができる。従って、高周波信号送受信回路1は、高周波受信信号RFR-1及びRFR-2の信号レベルを向上させることができる。これにより、高周波信号送受信回路1は、高周波受信信号RFR-1及びRFR-2の受信感度を向上させることができる。
図8は、第1の実施の形態の高周波信号送受信回路の制御回路の動作を説明する図である。詳しくは、図8は、制御回路CTLが、受信フィルタ4Rの第1の通過特性と第2の通過特性とを変更する論理を示す真理値表150を示す図である。制御回路CTLが、受信フィルタ5Rの第1の通過特性と第2の通過特性とを変更する論理も受信フィルタ4Rの場合と同様であるので、図示及び説明を省略する。
制御回路CTLは、制御信号S0に応じて、制御信号S1を電力増幅回路PAに出力し、電力増幅回路PAの動作又は非動作を制御する。また、制御回路CTLは、制御信号S0に応じて、制御信号S2をスイッチSW-1に出力し、スイッチSW-1の接続状態を制御する。また、制御回路CTLは、制御信号S0に応じて、制御信号S3を受信フィルタ4Rに出力し、第1の通過特性と第2の通過特性とを変更する。
真理値表150の第1行151は、制御回路CTLが、制御信号S0に応じて、電力増幅回路PAを動作するように制御し(ON)、第1端子11と第2端子21とを電気的に接続するようにスイッチSW-1を制御する(ON)場合である。この場合、高周波送信信号RFTが送信フィルタ4Tを通過する。従って、制御回路CTLは、制御信号S0に応じて、制御信号S3を受信フィルタ4Rに出力し、受信フィルタ4Rを第1の通過特性に制御する(OFF)。
真理値表150の第2行152は、制御回路CTLが、制御信号S0に応じて、電力増幅回路PAを動作しないように制御し(OFF)、第1端子11と第2端子21とを電気的に接続するようにスイッチSW-1を制御する(ON)場合である。この場合、高周波送信信号RFTが送信フィルタ4Tを通過しない。従って、制御回路CTLは、制御信号S0に応じて、制御信号S3を受信フィルタ4Rに出力し、受信フィルタ4Rを第2の通過特性に制御する(ON)。
真理値表150の第3行153は、制御回路CTLが、制御信号S0に応じて、電力増幅回路PAを動作するように制御し(ON)、第1端子11と第2端子21とを電気的に接続しないようにスイッチSW-1を制御する(OFF)場合である。この場合、高周波送信信号RFTが送信フィルタ4Tを通過しない。従って、制御回路CTLは、制御信号S0に応じて、制御信号S3を受信フィルタ4Rに出力し、受信フィルタ4Rを第2の通過特性に制御する(ON)。
真理値表150の第4行154は、制御回路CTLが、制御信号S0に応じて、電力増幅回路PAを動作しないように制御し(OFF)、第1端子11と第2端子21とを電気的に接続しないようにスイッチSW-1を制御する(OFF)場合である。この場合、高周波送信信号RFTが送信フィルタ4Tを通過しない。従って、制御回路CTLは、制御信号S0に応じて、制御信号S3を受信フィルタ4Rに出力し、受信フィルタ4Rを第2の通過特性に制御する(ON)。
図9は、第1の実施の形態の高周波信号送受信回路の第1の動作例を説明する図である。図9は、シングルバンド、且つ、送信を行わず受信だけを行う場合の例を示す図である。この場合、制御回路CTLは、制御信号S0に応じて、制御信号S1を電力増幅回路PAに出力し、電力増幅回路PAを動作しないように制御する。また、制御回路CTLは、制御信号S0に応じて、制御信号S2をスイッチSW-1に出力し、第1端子11と第2端子21とを電気的に接続しないように、スイッチSW-1を制御する。
この場合、高周波送信信号RFTは、送信フィルタ4Tを通過しない。従って、制御回路CTLは、制御信号S0に応じて、制御信号S3を受信フィルタ4Rに出力し、受信フィルタ4Rを第2の通過特性に制御する。受信フィルタ4Rは、高周波受信信号RFR-1を、出力端子1bから出力する。
図10は、第1の実施の形態の高周波信号送受信回路の第2の動作例を説明する図である。図10は、2DL CAの場合の例を示す図である。この場合、制御回路CTLは、制御信号S0に応じて、制御信号S1を電力増幅回路PAに出力し、電力増幅回路PAを動作するように制御する。また、制御回路CTLは、制御信号S0に応じて、制御信号S2をスイッチSW-1に出力し、第1端子11と第2端子21とを電気的に接続するように、スイッチSW-1を制御する。また、制御回路CTLは、制御信号S0に応じて、制御信号S5をスイッチSW-2に出力し、第1端子31と第2端子41とを電気的に接続するとともに、第1端子32と第2端子41とを電気的に接続するように、スイッチSW-2を制御する。
この場合、高周波送信信号RFTは、送信フィルタ4Tを通過し、送信フィルタ5Tを通過しない。従って、制御回路CTLは、制御信号S0に応じて、制御信号S3を受信フィルタ4Rに出力し、受信フィルタ4Rを第1の通過帯域に制御する。また、制御回路CTLは、制御信号S0に応じて、制御信号S4を受信フィルタ5Rに出力し、受信フィルタ5Rを第2の通過帯域に制御する。受信フィルタ4Rは、高周波受信信号RFR-1を、出力端子1bから出力する。受信フィルタ5Rは、高周波受信信号RFR-2を、出力端子1cから出力する。
(まとめ)
以上説明したように、高周波信号送受信回路1は、高周波送信信号RFTが送信フィルタ4Tを通過する場合は、受信フィルタ4Rを第1の通過特性に変更する。一方、高周波信号送受信回路1は、高周波送信信号RFTが送信フィルタ4Tを通過しない場合は、受信フィルタ4Rを、第1の通過特性と比較して相対的に減衰量が少ない第2の通過特性に変更する。
以上説明したように、高周波信号送受信回路1は、高周波送信信号RFTが送信フィルタ4Tを通過する場合は、受信フィルタ4Rを第1の通過特性に変更する。一方、高周波信号送受信回路1は、高周波送信信号RFTが送信フィルタ4Tを通過しない場合は、受信フィルタ4Rを、第1の通過特性と比較して相対的に減衰量が少ない第2の通過特性に変更する。
これにより、高周波信号送受信回路1は、高周波送信信号RFTが送信フィルタ4Tを通過しない場合に、高周波受信信号RFR-1の減衰量を少なくすることができ、高周波受信信号RFR-1の信号レベルを向上させることができる。これにより、高周波信号送受信回路1は、高周波受信信号RFR-1の受信感度を向上させることができる。
同様に、高周波信号送受信回路1は、高周波送信信号RFTが送信フィルタ5Tを通過する場合は、受信フィルタ5Rを第1の通過特性に変更する。一方、高周波信号送受信回路1は、高周波送信信号RFTが送信フィルタ5Tを通過しない場合は、受信フィルタ5Rを、第1の通過特性と比較して相対的に減衰量が少ない第2の通過特性に変更する。
これにより、高周波信号送受信回路1は、高周波送信信号RFTが送信フィルタ5Tを通過しない場合に、高周波受信信号RFR-2の減衰量を少なくすることができ、高周波受信信号RFR-2の信号レベルを向上させることができる。これにより、高周波信号送受信回路1は、高周波受信信号RFR-2の受信感度を向上させることができる。
<第2の実施の形態>
図11は、第2の実施の形態の高周波信号送受信回路の構成を示す図である。高周波信号送受信回路1Aの構成要素のうち、第1の実施の形態の高周波信号送受信回路1と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して、説明を省略する。
図11は、第2の実施の形態の高周波信号送受信回路の構成を示す図である。高周波信号送受信回路1Aの構成要素のうち、第1の実施の形態の高周波信号送受信回路1と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して、説明を省略する。
高周波信号送受信回路1Aは、高周波信号送受信回路1(図1参照)と比較して、ローノイズアンプLNAと、スイッチSW-3と、制御回路CTL-2と、を更に含む。
第2の実施の形態では、ローノイズアンプの数を1個としたが、本開示はこれに限定されない。ローノイズアンプの数は、2個以上であっても良い。
スイッチSW-3は、第1端子161と、第2端子171、172、・・・と、を含む。なお、ローノイズアンプの数が2個以上の場合には、スイッチSW-3は、2個以上の第1端子を含む。
スイッチSW-3の第2端子171は、受信フィルタ4Rの一端に電気的に接続されている。スイッチSW-3の第2端子172は、受信フィルタ5Rの一端に電気的に接続されている。スイッチSW-3の第1端子161は、ローノイズアンプLNAの入力端子に電気的に接続されている。ローノイズアンプLNAの出力端子は、出力端子1bに電気的に接続されている。
制御回路CTL-2には、入力端子1fを介して、制御信号S10が入力される。制御回路CTL-2は、制御信号S10に応じて、制御信号S11及びS12を、ローノイズアンプLNA及びスイッチSW-3に夫々出力し、制御する。制御信号S10からS12までは、1ビット幅又は複数ビット幅のディジタル信号であっても良いし、アナログ信号(電流又は電圧)であっても良い。
制御回路CTL-2が、制御信号S10に応じて、第1端子161と第2端子171とを電気的に接続するようにスイッチSW-3を制御し、ローノイズアンプLNAを動作するように制御すると、高周波受信信号RFR-1が、出力端子1bから出力される。
制御回路CTL-2が、制御信号S10に応じて、第1端子161と第2端子172とを電気的に接続するようにスイッチSW-3を制御し、ローノイズアンプLNAを動作するように制御すると、高周波受信信号RFR-2が、出力端子1bから出力される。
高周波信号送受信回路1Aは、ローノイズアンプLNAを含むことにより、ローノイズアンプLNAを実装するための基板を不要とすることができる。これにより、高周波信号送受信回路1Aは、回路の小型化、コスト抑制を図ることができる。
なお、上記した実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更/改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
1、1A 高周波信号送受信回路
2 フロントエンド回路
3 アンテナ
4、5 デュプレクサ
51、52 増幅器
53 バイアス回路
61、・・・、69、72、・・・、76、78、79、81、82、83、91、92、95、96 共振子
70 可変インダクタ
77 スイッチ
84、93、94 可変コンデンサ
CTL、CTL-2 制御回路
PA 電力増幅回路
LNA ローノイズアンプ
SW-1、SW-2、SW-3 スイッチ
2 フロントエンド回路
3 アンテナ
4、5 デュプレクサ
51、52 増幅器
53 バイアス回路
61、・・・、69、72、・・・、76、78、79、81、82、83、91、92、95、96 共振子
70 可変インダクタ
77 スイッチ
84、93、94 可変コンデンサ
CTL、CTL-2 制御回路
PA 電力増幅回路
LNA ローノイズアンプ
SW-1、SW-2、SW-3 スイッチ
Claims (4)
- 高周波送信信号を増幅して出力する電力増幅回路と、
各々が、前記高周波送信信号を通過させる送信フィルタと、第1の通過特性と前記第1の通過特性と比較して相対的に減衰量が少ない第2の通過特性とを変更でき、高周波受信信号を通過させる受信フィルタと、を含む、少なくとも1つのデュプレクサと、
前記電力増幅回路と、前記送信フィルタと、の間を電気的に接続するスイッチと、
前記電力増幅回路に増幅を行わせるか否かの制御と、前記スイッチの接続の制御と、前記受信フィルタを前記第1の通過特性又は前記第2の通過特性にする制御と、を行う制御回路と、
を含み、
前記制御回路は、
前記高周波送信信号が通過しない前記送信フィルタを含む前記デュプレクサの中の前記受信フィルタを、前記第2の通過特性にする制御を行う、
高周波信号送受信回路。 - 請求項1に記載の高周波信号送受信回路であって、
前記制御回路は、
前記高周波送信信号が通過する前記送信フィルタを含む前記デュプレクサの中の前記受信フィルタを、前記第1の通過特性にする制御を行う、
高周波信号送受信回路。 - 請求項1又は2に記載の高周波信号送受信回路であって、
前記デュプレクサと、アンテナに電気的に接続された入出力端子と、の間を電気的に接続する第2のスイッチ
を更に含み、
前記制御回路は、
前記第2のスイッチの接続の制御を行う、
高周波信号送受信回路。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の高周波信号送受信回路であって、
高周波受信信号を増幅して出力するローノイズアンプと、
前記ローノイズアンプと、前記受信フィルタと、の間を電気的に接続する第3のスイッチ
を更に含む、
高周波信号送受信回路。
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