JP6358238B2 - 高周波モジュール及び通信装置 - Google Patents

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Description

本発明は、互いに異なる複数の周波数帯域の高周波信号を信号処理する高周波集積回路と高周波信号を送信または受信するアンテナとの間に設けられる高周波モジュール及びこれを備える通信装置に関する。
スマートフォン等の通信装置におけるＲＦフロントエンドモジュール等の高周波モジュールは、通信装置の小型化及び要求仕様の高度化に伴って部品の高密度実装化及び回路構成の複雑化が進んでいる。このような高周波モジュールでは、複数のフィルタやスイッチ回路等を組み合わせて、モジュール全体として高い性能を発揮することが要求されている。
このような高周波モジュールとして、外部接続端子とフィルタ部間の整合回路と、グランドとフィルタ部間のインダクタとを、誘導性または容量性結合させる構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
国際公開第２０１５／０１９９８０号
上記従来の高周波モジュールは、１つの周波数帯域のみを通信帯域とする構成に対応している。１つの周波数帯域のみを通信帯域とする単一の通信システムでは、例えば、入出力信号ラインをはなすことによって、送信信号の受信経路への漏れを防ぐことが可能である。
近年、マルチバンドに対応した高周波モジュールが提供されている。このような高周波モジュールでは、互いに異なる複数の周波数帯域を通信帯域としており、複数の周波数帯域にそれぞれ対応する複数のバンドパスフィルタ、及び、通信帯域を切り替えるためのスイッチが設けられる場合がある。マルチバンドシステムでは第１の通信システムの送信帯域と第２の通信システムの受信帯域とが重なる場合があり、単一の通信システムと比べて入出力間のアイソレーションの確保と所望の伝送特性の確保が重要な課題となっている。入出力間のアイソレーションを確保して所望の伝送特性を確保するため、一般的に、スイッチの入力側の回路と出力側の回路とが離れた位置に配置される。
しかしながら、部品の高密度実装化が進むと、スイッチの入力側の回路と出力側の回路とを離れた位置に配置することが難しくなるため、伝送特性を所望の性能に確保することが困難となる場合がある。
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、マルチバンド化に対応しつつ、良好な伝送特性を確保することができる高周波モジュール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モジュールは、複数の周波数帯域の高周波信号を送信または受信する高周波モジュールであって、スイッチ素子と、前記スイッチ素子の一方端とアンテナ端子との間に接続された第一信号経路と、前記第一信号経路に接続され、前記複数の高周波信号のうちの一つが通過するバンドパスフィルタと、前記第一信号経路に接続されている第一整合回路と、前記スイッチ素子に接続された第二信号経路と、前記第二信号経路に接続されている第二整合回路とを備え、前記第一整合回路を構成するいずれかの部品と前記第二整合回路を構成するいずれかの部品とは、電磁界結合している。
このように第一整合回路を構成するいずれかの部品と第二整合回路を構成するいずれかの部品とが電磁界結合していることにより、電磁界結合していない場合に比べて伝送特性が変化する。この伝送特性は第一整合回路と第二整合回路との電磁界結合度、すなわち上記部品間の電磁界結合度に依存するため、当該電磁界結合度を調整することにより、伝送特性を調整することができる。よって、マルチバンド化に対応しつつ、良好な伝送特性の確保が図られる。
また、前記第一信号経路は複数の第一信号経路を含み、前記第二信号経路は複数の第二信号経路を含み、前記スイッチ素子は、前記複数の第一信号経路の各々と前記複数の第二信号経路の各々とを選択的に接続または開放状態にすることにしてもよい。
このように第二信号経路が複数設けられていることにより、複数の周波数帯域のうち、例えば低周波数帯域群に属する周波数帯域の高周波信号と高周波数帯域群に属する周波数帯域の高周波信号との伝搬経路を切り替えることができる。このため、一般的に周波数依存性を有する整合回路を複数の第二信号経路の各々に設けることができるため、いずれの周波数帯域についても良好なインピーダンス整合を図ることができる。よって、高周波信号の通過ロスを低減することができるため、より良好な伝送特性の確保が図られる。
また、前記第一整合回路は、前記複数の第一信号経路のうち２以上の経路の各々に設けられ、前記第二整合回路は、前記複数の第二信号経路のうち２以上の経路の各々に設けられ、前記第一整合回路を構成する各々の部品と前記第二整合回路を構成する各々の部品とは、電磁界結合していることにしてもよい。
このように複数の第一整合回路を構成する各々の部品と複数の第二整合回路を構成する各々の部品とが電磁界結合していることにより、互いに異なる周波数帯域を通過帯域とする複数の高周波信号の各々について、良好な伝送特性の確保が図られる。
また、互いに電磁界結合している第一信号経路における第一整合回路を構成する部品と第二信号経路における第二整合回路を構成する部品とを接続するように、前記スイッチ素子は選択的に接続または開放状態にされることにしてもよい。
このように互いに電磁界結合している第一整合回路の部品と第二整合回路の部品とをスイッチ素子が接続することにより、高周波モジュールを介して伝搬する高周波信号は、以下の経路を伝搬する。すなわち、当該高周波信号は、第一整合回路とスイッチ素子と第二整合回路とを経由する主経路のみで伝搬せず、スイッチ素子を経由せずに第一整合回路と第二整合回路とを経由する副経路でも伝搬する。このため、高周波モジュールの伝送特性は、主経路の伝送特性と副経路の伝送特性とが合成された合成伝送特性となる。副経路の伝送特性は上記部品間の電磁界結合度に依存するため、当該電磁界結合度を調整して合成伝送特性を調整することにより、良好な伝送特性の確保が図られる。
また、互いに電磁界結合している第一信号経路における第一整合回路を構成する部品と第二信号経路における第二整合回路を構成する部品とを接続しないように、前記スイッチ素子は選択的に接続または開放状態にされることにしてもよい。
このように互いに電磁界結合している第一整合回路の部品と第二整合回路の部品とをスイッチ素子が接続しないことにより、電磁界結合による相互誘導分によって、電磁界結合する各部品の実効的なインダクタンス値を変化させることができる。実効的なインダクタンス値は上記部品間の電磁界結合度に依存するため、当該電磁界結合度を調整して実効的なインダクタンス値を調整することにより、良好な伝送特性の確保が図られる。
また、前記スイッチ素子は、前記複数の高周波信号のうち低周波数帯域を有する高周波信号が通過する、前記複数の第一信号経路の各々と前記複数の第二信号経路の各々とを、選択的に接続または開放状態にし、前記複数の高周波信号のうち高周波数帯域を有する高周波信号が通過する、前記複数の第一信号経路の各々と前記複数の第二信号経路の各々とを、選択的に接続または開放状態にすることにしてもよい。
このようにスイッチ素子が低周波数帯域の高周波信号及び高周波数帯域の高周波信号の各々について第一信号経路と第二信号経路とを選択的に接続または開放状態にすることにより、低周波数帯域及び高周波数帯域のいずれについても、良好な伝送特性の確保が図られる。
また、前記高周波モジュールにおいては、前記複数の周波数帯域の高周波信号を同時に送信または受信するキャリアアグリゲーション方式が適用され、前記スイッチ素子は、前記複数の第一信号経路のうち２以上の第一信号経路と前記複数の第二信号経路のうち２以上の前記第二信号経路とがそれぞれ同時に接続されるように、選択的に接続または開放状態にすることにしてもよい。
これによれば、マルチバンド化及びキャリアアグリゲーション化に対応しつつ、良好な伝送特性の確保が図られる。
また、前記高周波モジュールは、さらに、前記スイッチ素子が搭載されるモジュール基板を有し、前記第一整合回路及び前記第二整合回路の各々は、前記モジュール基板上に実装される部品、または、前記モジュール基板に内蔵される部品によって構成され、前記第一整合回路を構成する部品と前記第二整合回路を構成する部品とは、近接して配置されていることにしてもよい。
一般的に、スイッチ素子の入力側の回路を構成する部品と出力側の回路を構成する部品とは離れた位置に配置されるため、これらの部品同士の電磁界結合度を大きく確保することは困難である。これに対して、第一整合回路を構成する部品と第二整合回路を構成する部品とを近接して配置することにより、これらの部品同士の電磁界結合度を大きく確保することが可能となる。よって、当該電磁界結合度を広範囲に調整することができるため、伝送特性を高精度に調整してより良好な伝送特性を確保することができる。
また、前記第一整合回路を構成する部品と前記第二整合回路を構成する部品との距離は、前記第一整合回路を構成する部品と前記モジュール基板上に実装または前記モジュール基板に内蔵された他の部品との距離よりも、小さいことにしてもよい。
これによれば、第一整合回路を構成する部品と他の部品との電磁界結合を抑制することができるため、第一整合回路を構成する部品と第二整合回路を構成する部品とを確実に電磁界結合させることができる。よって、良好な伝送特性の確保が図られる。
また、前記第一整合回路を構成する部品と前記第二整合回路を構成する部品とは、前記モジュール基板の平面視において、前記スイッチ素子を通る直線で二分された前記モジュール基板の一方に配置されていることにしてもよい。
これによれば、第一整合回路を構成する部品が上記二分されたモジュール基板の一方に配置され、第二整合回路を構成する部品が他方に配置される構成に比べて、これらの部品同士を確実に電磁界結合させることができる。このため、良好な伝送特性の確保が図られる。
また、前記第二整合回路を含む複数の整合回路からなる第二整合回路群を備え、前記第二整合回路を構成する部品は、前記モジュール基板の平面視で、前記モジュール基板の外周の一の辺に近接して配置され、前記第二整合回路群のうち前記第二整合回路と異なる一の整合回路を構成する部品は、前記平面視で、前記一の辺に対向する辺に近接して配置されていることにしてもよい。
このように第二整合回路と第二整合回路群の他の一の整合回路とがモジュール基板の対向する２辺に近接して配置されていることにより、第二整合回路と当該他の一の整合回路との不要な電磁界結合を抑制することができる。このため、良好な伝送特性の確保が図られる。
また、前記第一整合回路を含む３つの整合回路からなる第一整合回路群を備え、前記３つの整合回路を構成する部品は、前記モジュール基板の平面視で、前記モジュール基板の外周の互いに異なる３辺に近接して配置されていることにしてもよい。
このように第一整合回路群の３つの整合回路がモジュール基板の互いに異なる３辺に近接して配置されていることにより、当該３つの整合回路間の不要な電磁界結合を抑制することができる。このため、良好な伝送特性の確保が図られる。
また、本発明は、高周波モジュールとして実現できるだけでなく、上記高周波モジュールを備える通信装置として実現することもできる。すなわち、本発明の一態様に係る通信装置は、複数の周波数帯域の高周波信号を信号処理する高周波集積回路と、アンテナと、前記高周波集積回路と前記アンテナとに接続されている上記高周波モジュールとを備える。
これによれば、上述したいずれかの高周波モジュールを備えることにより、マルチバンドに対応しつつ、良好な伝送特性を有する、高品質の通信装置が得られる。
本発明に係る高周波モジュール等によれば、マルチバンド化に対応しつつ、良好な伝送特性を確保することができる。
実施の形態１に係る高周波モジュールの回路構成図である。 実施の形態１に係る高周波モジュールの実装レイアウトを模式的に示す平面概略図である。 実施の形態１に係る高周波モジュールの通過特性（周波数特性）の一例を比較例と比較して示すグラフである。 実施の形態１の変形例１に係る高周波モジュールの回路構成図である。 実施の形態１の変形例２に係る高周波モジュールの回路構成図である。 実施の形態１の変形例３に係る高周波モジュールの実装レイアウトを模式的に示す平面概略図である。 実施の形態２に係る携帯電話を模式的に示す平面概略図である。 その他の実施の形態に係る高周波モジュールの回路構成図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、以下の実施の形態において、「接続される」とは、直接接続される場合だけでなく、他の素子等を介して電気的に接続される場合も含まれる。
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する場合がある。
（実施の形態１）
［１． 回路構成］
本実施の形態に係る高周波モジュールは、複数の周波数帯域の高周波信号を送信または受信する高周波モジュールである。このような高周波モジュールは、例えば、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）等の通信規格に準拠したマルチバンド対応の携帯電話のフロントエンドに設けられ、アンテナとＲＦＩＣ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）との間で複数の周波数帯域の高周波信号を伝搬する。
図１は、本実施の形態に係る高周波モジュール１の回路構成図である。なお、同図には、高周波モジュール１が接続されるアンテナ２及びＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂも図示されている。また、高周波モジュール１とアンテナ２との間には、インダクタ等の共通整合回路が設けられる場合があるが、これについては図示を省略する。また、同図では、高周波モジュール１を構成する部品同士の電磁界結合について破線で示している。これらの事項については、以降の回路構成図においても同様である。
高周波モジュール１は、互いに異なる複数の周波数帯域の高周波信号を信号処理する高周波集積回路（ＲＦＩＣ）と高周波信号を送信または受信するアンテナ２との間に設けられる。本実施の形態では、高周波モジュール１は、１つのアンテナ２と２つのＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂとの間に設けられ、アンテナ２で受信した複数の周波数帯域の高周波信号である受信信号を、ＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂに伝搬する受信側のフロントエンドモジュールである。
アンテナ２は、送信側のフロントエンドモジュールによって伝搬された送信信号を出力し、他の携帯電話等からの送信信号を受信する、例えばＬＴＥ用のアンテナ等である。
ＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂは、互いに異なる複数の周波数帯域の高周波信号（本実施の形態では４つの受信信号）を信号処理する信号処理回路であり、例えば、受信信号を増幅及び復調する。本実施の形態では、ＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂの各々は、ＬＴＥ規格の低周波数帯域群（８００〜９００ＭＨｚ帯域群、以下「ＬＢ（Ｌｏｗ Ｂａｎｄ）帯」と記載）に属する第一周波数帯域及び第二周波数帯域の受信信号と、当該低周波数帯域群よりも高域側のＬＴＥ規格の高周波数帯域群（１７００〜２０００ＭＨｚ帯域群、以下、「ＭＢ（Ｍｉｄｄｌｅ Ｂａｎｄ）帯」と記載）に属する第三周波数帯域及び第四周波数帯域の受信信号とを信号処理する。
ＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂの各々は、ＬＢ帯の受信信号を受信するための低域側受信端子と、ＭＢ帯の受信信号を受信するための高域側受信端子とを、それぞれ１つ有する。
なお、ＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂが信号処理する受信信号の帯域は、互いに異なっていてもかまわない。また、ＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂが有する低域側受信端子及び高域側受信端子の個数は、上記個数に限定されるものではなく、例えば、低域側受信端子を１つ有し、高域側受信端子を２つ有してもかまわない。
次に、高周波モジュール１の回路構成について、具体的に説明する。
図１に示すように、高周波モジュール１は、アンテナ２に接続されるアンテナ端子Ｐａｎｔと、ＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂに接続される４つの受信端子Ｐｒｘａ、Ｐｒｘｂ、Ｐｒｘｃ、Ｐｒｘｄとを有し、アンテナ２からアンテナ端子Ｐａｎｔに入力された受信信号をフィルタリングして、いずれかの受信端子Ｐｒｘａ、Ｐｒｘｂ、Ｐｒｘｃ、ＰｒｘｄからＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂに出力する。
受信端子Ｐｒｘａ、Ｐｒｘｂ、Ｐｒｘｃ、Ｐｒｘｄは、ＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂに対応し、具体的には、受信端子Ｐｒｘａ、ＰｒｘｃがＲＦＩＣ３Ａに対応し、受信端子Ｐｒｘｂ、ＰｒｘｄがＲＦＩＣ３Ｂに対応する。より具体的には、例えば、受信端子Ｐｒｘａは、ＬＢ帯の受信信号をＲＦＩＣ３Ａの低域側受信端子に出力するための端子であり、受信端子Ｐｒｘｃは、ＭＢ帯の受信信号をＲＦＩＣ３Ａの高域側受信端子に出力するための端子である。一方、受信端子Ｐｒｘｂは、ＬＢ帯の受信信号をＲＦＩＣ３Ｂに出力するための低域側受信端子であり、受信端子Ｐｒｘｄは、ＭＢ帯の受信信号をＲＦＩＣ３Ｂに出力するための高域側受信端子である。
また、高周波モジュール１は、アンテナ端子Ｐａｎｔ側から順に、スイッチ素子１０と、第一整合回路２０Ａ〜２０Ｃと、バンドパスフィルタ３０Ａ〜３０Ｄと、スイッチ素子４０Ａ、４０Ｂと、第二整合回路５０Ａ〜５０Ｃとを備える。
スイッチ素子１０は、アンテナ２に接続される１以上の入力端子（ここでは１つの入力端子１１１）、及び、複数の第一信号経路に対応する複数の出力端子（ここでは４つの第一信号経路３１Ａ〜３１Ｄに対応する４つの出力端子１２１〜１２４）を有し、本実施の形態では、入力端子１１１を出力端子１２１〜１２４のいずれかに選択的に接続または開放状態にする。スイッチ素子１０は、例えば、ＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂ等の高周波モジュール１の外部から入力される制御信号にしたがって動作する、周波数帯域切替用のスイッチである。なお、スイッチ素子１０は、高周波モジュール１の内部で生成される制御信号にしたがって動作してもかまわない。
第一整合回路２０Ａ〜２０Ｃは、第一整合回路群を構成し、複数の周波数帯域に対応する複数の第一信号経路３１Ａ〜３１Ｄのうち１以上の経路（ここでは、３つの第一信号経路３１Ａ〜３１Ｃ）において、対応するバンドパスフィルタ（ここでは、バンドパスフィルタ３０Ａ〜３０Ｃ）とアンテナ２との間に設けられた整合回路である。第一整合回路２０Ａ〜２０Ｃの各々は、対応するバンドパスフィルタ３０Ａ〜３０Ｃとアンテナ２とのインピーダンス整合を図ることができるように構成され、本実施の形態では、グランドとの間にシャント接続されたインダクタ（インダクタ２１１〜２３１）によって構成される。
このように、第一整合回路２０Ａ〜２０Ｄは、第一信号経路３１Ａ〜３１Ｄに接続されている。また、第一信号経路３１Ａ〜３１Ｄは、スイッチ素子４０Ａの一方端（本実施の形態では後述する入力端子４１１、４１２）及びスイッチ素子４０Ｂの一方端（本実施の形態では後述する入力端子４１１、４１２）とアンテナ端子Ｐａｎｔとの間に接続されている。
なお、本実施の形態では、バンドパスフィルタ３０Ｄとアンテナ２との間には第一整合回路が設けられていないが、必要な場合には、第一整合回路が設けられていてもかまわない。また、第一整合回路２０Ａ〜２０Ｃの構成はシャント接続されたインダクタに限定されず、コンデンサ及びインダクタ等を用いて構成されていればよい。また、このようなコンデンサ及びインダクタとしては、チップ部品等に限らず、例えば基板に形成されるパターン導体によって形成される構成であってもかまわない。
バンドパスフィルタ３０Ａ〜３０Ｄは、複数の周波数帯域に対応する複数の第一信号経路３１Ａ〜３１Ｄに設けられ、通過帯域として当該複数の周波数帯域を有するフィルタである。具体的には、バンドパスフィルタ３０Ａ〜３０Ｄは、高周波モジュール１のマルチバンド化に対応するため、アンテナ２から入力された受信信号を互いに異なる複数の周波数帯域（通過帯域）でフィルタリングして通過させる。これにより、第一信号経路３１Ａ〜３１Ｄの各々は、互いに異なる周波数帯域の受信信号の伝搬に用いられることとなる。
例えば、バンドパスフィルタ３０Ａは、通過帯域がＬＢ帯の第一周波数帯域となるように構成され、バンドパスフィルタ３０Ｂは、通過帯域が第一周波数帯域より高域側のＬＢ帯の第二周波数帯域となるように構成されている。また、バンドパスフィルタ３０Ｃは、通過帯域がＭＢ帯の第三周波数帯域となるように構成され、バンドパスフィルタ３０Ｄは、通過帯域が第三周波数帯域より高域側のＭＢ帯の第四周波数帯域となるように構成されている。
このように、バンドパスフィルタ３０Ａ〜３０Ｄは、第一信号経路３１Ａ〜３１Ｄに接続され、複数の高周波信号のうちの一つが通過する。つまり、バンドパスフィルタ３０Ａ〜３０Ｄは、複数の周波数帯域のうちの一つの周波数帯域の高周波信号が通過する。
本実施の形態では、バンドパスフィルタ３０Ａ〜３０Ｄは、表面弾性波（ＳＡＷ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）を利用した弾性表面波フィルタによって構成されている。なお、バンドパスフィルタ３０Ａ〜３０Ｄの構成は、ＳＡＷを利用した弾性波フィルタに限定されず、バルク波（ＢＡＷ： Ｂｕｌｋ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）を利用した弾性波フィルタであってもかまわない。また、弾性波フィルタに限定されず、チップインダクタ及びチップコンデンサ等を適宜組み合わせて構成されたフィルタであってもかまわない。
スイッチ素子４０Ａ、４０Ｂは、複数のバンドパスフィルタ３０Ａ〜３０ＤとＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂとの間に設けられ、複数の第一信号経路３１Ａ〜３１Ｄの各々とＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂに対応する１以上の第二信号経路（本実施の形態では複数の第二信号経路５１Ａ〜５１Ｄ）の各々とを選択的に接続または開放状態にする。スイッチ素子４０Ａ、４０Ｂは、例えば、ＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂ等の高周波モジュール１の外部から入力される制御信号にしたがって動作する、周波数帯域及びＲＦＩＣ切替用のスイッチである。なお、スイッチ素子４０Ａ、４０Ｂは、高周波モジュール１の内部で生成される制御信号にしたがって動作してもかまわない。
スイッチ素子４０Ａ、４０Ｂは、複数の高周波信号のうち低周波数帯域を有する高周波信号が通過する、複数の第一信号経路（ここでは、第一信号経路３１Ａ、３１Ｂ）の各々と複数の第二信号経路（ここでは、第二信号経路５１Ａ、５１Ｂ）の各々とを、選択的に接続または開放状態にする。また、スイッチ素子４０Ａ、４０Ｂは、複数の高周波信号のうち高周波数帯域を有する高周波信号が通過する、複数の第一信号経路（ここでは、第一信号経路３１Ｃ、３１Ｄ）の各々と複数の第二信号経路（ここでは、第二信号経路５１Ｃ、５１Ｄ）の各々とを、選択的に接続または開放状態にする。
具体的には、スイッチ素子４０Ａは、複数の第一信号経路３１Ａ〜３１Ｄのうち低周波数帯域群に対応する経路（ここでは、第一信号経路３１Ａ、３１Ｂ）の各々と、複数の第二信号経路５１Ａ〜５１Ｄのうち互いに異なるＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂに対応する複数の経路（ここでは、第二信号経路５１Ａ、５１Ｂ）の各々とを、選択的に接続または開放状態にする。本実施の形態では、スイッチ素子４０Ａは、第一信号経路３１Ａ、３１Ｂに対応する２つの入力端子４１１、４１２と、第二信号経路５１Ａ、５１Ｂに対応する２つの出力端子４２１、４２２とを有し、入力端子４１１、４１２の各々を出力端子４２１、４２２の各々と選択的に接続または開放状態にする。すなわち、スイッチ素子４０Ａは、任意の入力端子と任意の出力端子とを接続し得る。
一方、スイッチ素子４０Ｂは、複数の第一信号経路３１Ａ〜３１Ｄのうち低周波数帯域群よりも高域側の高周波数帯域群に対応する経路（本実施の形態では、第一信号経路３１Ｃ、３１Ｄ）の各々と、複数の第二信号経路５１Ａ〜５１Ｄのうち互いに異なるＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂに対応する複数の経路（ここでは、第二信号経路５１Ｃ、５１Ｄ）の各々とを、選択的に接続または開放状態にする。スイッチ素子４０Ｂは、接続される経路を除いてスイッチ素子４０Ａと同様の構成を有するため、詳細な構成については説明を省略する。
このようなスイッチ素子４０Ａ、４０Ｂは、例えば半導体基板に形成され、本実施の形態では、スイッチ素子１０と共に１つのＩＣパッケージ（スイッチＩＣ）として構成されている。つまり、スイッチ素子１０、４０Ａ、４０Ｂは、１つの半導体基板に形成されている。なお、スイッチ素子１０、４０Ａ、４０Ｂの少なくとも１つが、別の半導体基板に形成されていても構わないし、これらが別のＩＣパッケージとして構成されていてもかまわない。
このようなスイッチ素子４０Ａ、４０Ｂを設けることにより、第二信号経路５１Ａ、５１Ｂはいずれも、ＬＢ帯の受信信号を伝搬する第一信号経路３１Ａ、３１Ｂと接続され得る。つまり、ＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂのいずれにも、ＬＢ帯の受信信号が入力され得る。このことは、ＭＢ帯の受信信号についても同様である。したがって、高周波モジュール１に接続されるＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂの受信端子の個数の削減が図られる。
具体的には、本実施の形態では、マルチバンド対応のＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂにおいて、全ての周波数帯域（ここでは４つの周波数帯域）に個別に対応する受信端子を設けることなく、ＬＢ帯に対応する受信端子が共通化された１つの低域側受信端子、及び、ＭＢ帯に対応する受信端子が共通化された１つの高域側受信端子が設けられている。一般的に、ＲＦＩＣにおいて、高周波信号を受信する受信端子の増加はコストの上昇を招く。よって、スイッチ素子４０Ａ、４０Ｂを設けることでＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂの受信端子の個数を削減できるため、ＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂの低コスト化が図られる。
第二整合回路５０Ａ〜５０Ｄは、第二整合回路群を構成し、１以上の第二信号経路の少なくとも１つ（ここでは、４つの第二信号経路５１Ａ〜５１Ｄの全て）に設けられた整合回路である。第二整合回路５０Ａ〜５０Ｄの各々は、対応するＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂとバンドパスフィルタ３０Ａ〜３０Ｂとのインピーダンス整合を図ることができるように構成され、本実施の形態では、対応する第二信号経路５１Ａ〜５１Ｄに直列接続された抵抗（抵抗５１１、５３１、及び５４１）及びインダクタ（インダクタ５１３、５２３、５３３、及び５４３）と、当該抵抗と当該インダクタとの間でグランドとの間にシャント接続されたインダクタ（インダクタ５１２、５２２、５３２、及び５４２）によって構成される。
このように、第二整合回路５０Ａ〜５０Ｄは、第二信号経路５１Ａ〜５１Ｄに接続されている。また、第二信号経路５１Ａ〜５１Ｄは、スイッチ素子４０Ａ、４０Ｂに接続されている。具体的には、第二信号経路５１Ａ〜５１Ｄは、スイッチ素子４０Ａの他方端（本実施の形態では上述した出力端子４２１、４２２）、及び、スイッチ素子４０Ｂの他方端（本実施の形態では上述した出力端子４２１、４２２）に接続されている。
なお、本実施の形態では、４つの第二信号経路５１Ａ〜５１Ｄ全てに第二整合回路が設けられているが、必要のない場合には、第二整合回路が設けられていなくてもかまわない。また、第二整合回路５０Ａ〜５０Ｄの構成は上記の構成に限定されず、コンデンサ及びインダクタ等を用いて構成されていればよい。また、このようなコンデンサ及びインダクタとしては、チップ部品等に限らず、例えば基板に形成されるパターン導体によって形成される構成であってもかまわない。
［２． 部品レイアウト］
以上のような高周波モジュール１は、例えば以下のように部品がレイアウトされることにより、第一整合回路２０Ａ〜２０Ｃを構成するいずれかの部品と第二整合回路５０Ａ〜５０Ｄを構成するいずれかの部品とが、電磁界結合している。
具体的には、本実施の形態では、複数の第一信号経路３１Ａ〜３１Ｄのうち２以上の経路（ここでは、２つの第一信号経路３１Ｂ、３１Ｃ）の各々に、第二整合回路５０Ａ〜５０Ｄのいずれかと電磁界結合する第一整合回路（ここでは、第一整合回路２０Ｂ、２０Ｃ）が設けられている。また、複数の第二信号経路５１Ａ〜５１Ｄのうち２以上の経路（ここでは、２つの第二信号経路５１Ｂ、５１Ｃ）の各々に、上記の２以上の第一整合回路（ここでは、第一整合回路２０Ｂ、２０Ｃ）と１対１対応で電磁界結合している第二整合回路（ここでは、第二整合回路５０Ｂ、５０Ｃ）が設けられている。
このように、本実施の形態では、複数の第一整合回路２０Ｂ、２０Ｃを構成する各々の部品と複数の第二整合回路５０Ｂ、５０Ｃを構成する各々の部品とは、電磁界結合している。言い換えると、複数の第一整合回路２０Ｂ、２０Ｃと複数の第二整合回路５０Ｂ、５０Ｃとは、各々を構成する部品同士が１対１対応で電磁界結合している。
より具体的には、本実施の形態では、第一整合回路２０Ｂを構成するインダクタ２２１と第二整合回路５０Ｂを構成するインダクタ５２２とが電磁界結合し、また、第一整合回路２０Ｃを構成するインダクタ２３１と第二整合回路５０Ｃを構成するインダクタ５３３とが電磁界結合している。
図２は、本実施の形態に係る高周波モジュール１の実装レイアウトを模式的に示す平面概略図である。なお、同図に示すチップ部品等は、実装レイアウトを示すため便宜上図１と同様の模様を付しているに過ぎない。また、同図では、各部品同士を接続する配線については図示を省略する。これらの事項は、以降の実装レイアウトを示す平面概略図においても同様である。
同図に示すように、高周波モジュール１は、スイッチ素子４０Ａ、４０Ｂ（スイッチ素子）が搭載されるモジュール基板７０を有する。モジュール基板７０は、当該モジュール基板７０の平面視において、例えば、４つの辺７０ａ〜７０ｄを外周とする略矩形状の多層基板であり、セラミックシートまたはエポキシ樹脂シート等が複数層積層されることにより形成される。なお、モジュール基板７０は、略矩形状に限らず他の多角形状であってもかまわないし、単層基板であってもかまわない。
スイッチ素子１０、４０Ａ、４０Ｂは、本実施の形態では、１つのスイッチＩＣ６０に内蔵されてモジュール基板７０に配置されている。具体的には、スイッチＩＣ６０は、矩形状のモジュール基板７０の中央領域に配置されている。
バンドパスフィルタ３０Ａ〜３０Ｄは、本実施の形態では、それぞれが個別にパッケージ化されて、モジュール基板７０に配置されている。つまり、バンドパスフィルタ３０Ａ〜３０Ｄは、個別の圧電基板に形成されている。なお、バンドパスフィルタ３０Ａ〜３０Ｄのうち少なくとも一部のバンドパスフィルタは、共にパッケージ化されていてもかまわない。また、バンドパスフィルタ３０Ａ〜３０Ｄは、パッケージ化されていないダイであって、例えば、キャビティー構造を有するモジュール基板７０に直接実装される形態であってもよい。
第一整合回路２０Ａ〜２０Ｃ及び第二整合回路５０Ａ〜５０Ｄの各々は、モジュール基板７０に実装される部品、または、内蔵される部品によって構成され、本実施の形態では、実装される部品によって構成されている。具体的には、本実施の形態では、第一整合回路２０Ａ〜２０Ｃ及び第二整合回路５０Ａ〜５０Ｄを構成するインダクタ及び抵抗等は、それぞれ、チップ部品として構成されてモジュール基板７０の中央領域と異なる周辺領域に配置されている。
また、互いに電磁界結合している２つの部品の一方を含む第一整合回路２０Ａ〜２０Ｃと、当該２つの部品の他方を含む第二整合回路５０Ａ〜５０Ｄとは、近接して配置されている。具体的には、本実施の形態では、第一整合回路２０Ｂと第二整合回路５０Ｂとが近接して配置され、第一整合回路２０Ｃと第二整合回路５０Ｂとが近接して配置されている。
ここで、ある第一整合回路とある第二整合回路とが近接して配置されているとは、当該第一整合回路から第二整合回路群の各第二整合回路までの距離のなかで、当該第一整合回路から当該第二整合回路までの距離が最も短いことを言う。このことは、以下で説明する部品同士の近接配置、あるいは、部品とモジュール基板７０の各辺との近接配置についても同様である。すなわち、一の部品と他の一の部品とが近接して配置されるとは、当該一の部品から他の部品までの距離のなかで、当該他の一の部品までの距離が最も短いことを言う。また、一の部品とモジュール基板７０の一の辺とが近接して配置されるとは、当該一の部品からモジュール基板７０の各辺７０ａ〜７０ｄまでの距離のなかで、当該一の部品からある辺までの距離が最も短いことを言う。
以下、第一整合回路２０Ｂ及び第二整合回路５０Ｂを構成する部品の配置、ならびに、第一整合回路２０Ｃ及び第二整合回路５０Ｃを構成する部品の配置について説明するが、これらの互いの配置関係については略同様であるため、以下では、第一整合回路２０Ｂ及び第二整合回路５０Ｂを構成する部品の配置について説明し、第一整合回路２０Ｃ及び第二整合回路５０Ｃを構成する部品の配置については、説明を省略する。
図２に示すように、第一整合回路２０Ｂを構成する部品と第二整合回路５０Ｂを構成する部品とは、モジュール基板７０の平面視において、スイッチ素子４０Ａ、４０Ｂ（ここでは、スイッチＩＣ６０）を通る直線（図２中の仮想直線Ｊ）で二分されたモジュール基板７０の一方に配置されている。具体的には、第一整合回路２０Ｂを構成する部品（ここでは、インダクタ２２１）と第二整合回路５０Ｂを構成する部品（ここでは、抵抗５２１、インダクタ５２２、５２３）とは、近接して配置されている。
また、第一整合回路２０Ｂを構成する部品と第二整合回路５０Ｂを構成する部品との距離は、第一整合回路２０Ｂを構成する部品とモジュール基板７０上に実装またはモジュール基板７０に内蔵された他の部品との距離よりも、小さい。すなわち、モジュール基板７０の平面視において、第一整合回路２０Ｂを構成する部品の外形によって囲まれる領域と第二整合回路５０Ｂを構成する部品の外形によって囲まれる領域とは、第一整合回路２０Ｂを構成する部品の外形によって囲まれる領域と上記の他の部品の外形によって囲まれる領域との距離よりも小さい。具体的には、互いに電磁界結合しているインダクタ２２１及びインダクタ５２２に着目すると、インダクタ２２１は、他の部品との距離よりもインダクタ５２２との距離が小さくなるような位置に配置されている。
ここで、互いに電磁界結合しているインダクタ２２１とインダクタ５２２とは、例えば、コイルの巻回軸が略平行となるように配置されており、本実施の形態では、インダクタ２２１及びインダクタ５２２のいずれもコイルの巻回軸がモジュール基板７０の主面に対して垂直となるように配置されている。これにより、インダクタ２２１とインダクタ５２２とは、互いに磁束が鎖交することとなり、電磁界結合される。これらインダクタ２２１とインダクタ５２２との電磁界結合度は、インダクタ２２１とインダクタ５２２との間の距離が小さいほど大きくなる。また、当該電磁界結合度は、インダクタ２２１及びインダクタ５２２の巻回軸同士が平行になるほど、さらには巻回軸間の距離が小さいほど大きくなる。このため、インダクタ２２１とインダクタ５２２との距離及び相対的な配置態様を調整することによって、インダクタ２２１とインダクタ５２２との電磁界結合度を調整することができる。
なお、インダクタ２２１及びインダクタ５２２は、巻回軸がモジュール基板７０の主面と平行となるように構成されていてもかまわない。
また、本実施の形態では、第二整合回路５０Ａ〜５０Ｄからなる第二整合回路群のうち第二整合回路５０Ｂを構成する部品は、モジュール基板７０の平面視で、モジュール基板７０の外周の一の辺７０ｃに近接して配置され、当該第二整合回路群のうち第二整合回路５０Ｂと異なる一の整合回路（ここでは、第二整合回路５０Ａまたは第二整合回路５０Ｃ）を構成する部品は、一の辺７０ｃに対向する辺７０ａに近接して配置されている。
また、本実施の形態では、第一整合回路群をなす３つの整合回路（ここでは、第一整合回路２０Ａ〜２０Ｃ）を構成する部品は、モジュール基板７０の平面視で、モジュール基板７０の外周の互いに異なる３辺に近接して配置されている。具体的には、第一整合回路２０Ａは辺７０ｄに近接して配置され、第一整合回路２０Ｂは辺７０ｃに近接して配置され、第一整合回路２０Ｃは辺７０ｂに近接して配置されている。
なお、本実施の形態では、高周波モジュール１を構成する各部品はモジュール基板７０の同一実装面上に配置されているが、こられは互いに背向する表面及び裏面に分散して配置されていてもかまわない。また、上記部品は、１枚のモジュール基板７０に配置されていなくてもよく、複数の基板に分散して配置されてもかまわない。また、モジュール基板７０の上記実装面の裏面には、例えば、携帯電話内部のマザー基板に高周波モジュール１を実装するための実装用電極が形成されていてもかまわない。また、上記実装面に実装された部品は、エポキシ樹脂等の封止樹脂で樹脂モールドされていてもかまわない。さらに、当該封止樹脂の表面には、ペースト塗布またはスパッタリング等によってＡｇ等で形成されるシールド膜が設けられていてもかまわない。
［３． 動作］
以上のように構成された本実施の形態に係る高周波モジュール１は、次のように動作することにより、複数の周波数帯域のうちのいずれか１つの周波数帯域を選択的に伝搬する。
アンテナ２から入力された伝搬対象の受信信号がＬＢ帯の第二周波数帯域の信号であり、かつ、当該受信信号をＲＦＩＣ３Ｂが信号処理する場合、スイッチ素子１０、４０Ａ、４０Ｂは、入力される制御信号に従って、次のように動作する。
つまり、スイッチ素子１０は、入力端子１１１と第二周波数帯域に対応する出力端子１２２とを接続状態にするとともに、入力端子１１１と他の周波数帯域に対応する出力端子１２１、１２３、１２４とを開放状態にする。
また、スイッチ素子４０Ａは、第二周波数帯域に対応する入力端子４１２とＲＦＩＣ３Ｂに対応する出力端子４２２とを接続状態にするとともに、他の入力端子４１１との接続または他のＲＦＩＣ３Ａに対応する出力端子４２１との接続をいずれも開放状態にする。言い換えると、本実施の形態では、スイッチ素子４０Ａは、複数の第一信号経路３１Ａ〜３１Ｄのうち電磁界結合している一方の部品を含む第一整合回路が設けられた経路（ここでは、第一整合回路２０Ｂが設けられた第一信号経路３１Ｂ）と、複数の第二信号経路５１Ａ〜５１Ｄのうち電磁界結合している他方の部品を含む第二整合回路が設けられた経路（ここでは、第二整合回路５０Ｂが設けられた第二信号経路５１Ｂ）とが接続されるように、選択的に接続または開放状態にする。
また、スイッチ素子４０Ｂの接続及び開放状態は特に限定されないが、例えばスイッチ素子４０Ａと同様に動作する。
つまり、スイッチ素子４０Ａ、４０Ｂは、互いに電磁界結合している第一信号経路３１Ａ〜３１Ｄにおける第一整合回路２０Ａ〜２０Ｃを構成する部品と第二信号経路５１Ａ〜５１Ｄにおける第二整合回路５０Ａ〜５０Ｄを構成する部品とを接続するように、選択的に接続または開放状態にされる。
このようなスイッチ素子１０、４０Ａ、４０Ｂの動作により、アンテナ２からアンテナ端子Ｐａｎｔに入力された受信信号は、スイッチ素子１０及び第一整合回路２０Ｂを経由してバンドパスフィルタ３０Ｂによってフィルタリングされた後に、スイッチ素子４０Ａ及び第二整合回路５０Ｂを経由して受信端子ＲｒｘｂからＲＦＩＣ３Ｂに出力される。
ここで、上述したように、第一整合回路２０Ｂを構成するいずれかの部品（ここでは、インダクタ２２１）と第二整合回路５０Ｂを構成するいずれかの部品（ここでは、インダクタ５２２）とは、電磁界結合している。これにより、電磁界結合している部品同士が高周波的に接続されることとなるため、第一整合回路２０Ｂと第二整合回路５０Ｂとは高周波的に接続される。これにより、上記の受信信号は次のように伝搬する。
すなわち、当該受信信号は、アンテナ端子Ｐａｎｔと受信端子Ｐｒｘｂとの間で、スイッチ素子４０Ａを経由する経路（主経路）のみで伝搬されず、スイッチ素子４０Ａを経由せずに第一整合回路２０Ｂから第二整合回路５０Ｂに伝搬する経路（副経路）でも伝搬される。これにより、受信端子Ｐｒｘｂからは、主経路を伝搬した受信信号と、副経路を伝搬した受信信号との合成信号が出力される。すなわち、高周波モジュール１の減衰特性（振幅特性）または位相特性等の伝送特性は、主経路の伝送特性と副経路の伝送特性とが合成された合成伝送特性となる。
ここで、副経路の伝送特性は、第一整合回路２０Ｂと第二整合回路５０Ｂとの電磁界結合度に依存する。言い換えると、第一整合回路２０Ｂと第二整合回路５０Ｂとの電磁界結合度を調整することにより、副経路を伝搬する受信信号の振幅及び位相を調整することができる。このため、本実施の形態では、インダクタ２２１とインダクタ５２２との距離及び相対的な配置態様を調整することによって、受信信号が第一周波数帯域の場合における高周波モジュール１の伝送特性を所望の性能に確保することが可能となる。
一方、アンテナ２から入力された伝搬対象の受信信号がＭＢ帯の第三周波数帯域の信号であり、かつ、当該受信信号をＲＦＩＣ３Ａが信号処理する場合、スイッチ素子１０、４０Ａ、４０Ｂは、入力される制御信号に従って、次のように動作する。
つまり、スイッチ素子１０は、入力端子１１１と第三周波数帯域に対応する出力端子１２３とを接続状態にするとともに、入力端子１１１と他の周波数帯域に対応する出力端子１２１、１２２、１２４とを開放状態にする。
また、スイッチ素子４０Ｂは、第三周波数帯域に対応する入力端子４１１とＲＦＩＣ３Ａに対応する出力端子４２１とを接続状態にするとともに、他の入力端子４１２との接続または他のＲＦＩＣ３Ｂに対応する出力端子４２２との接続をいずれも開放状態にする。言い換えると、本実施の形態では、スイッチ素子４０Ｂは、複数の第一信号経路３１Ａ〜３１Ｄのうち電磁界結合している一方の部品を含む第一整合回路が設けられた経路（ここでは、第一整合回路２０Ｃが設けられた第一信号経路３１Ｃ）と、複数の第二信号経路５１Ａ〜５１Ｄのうち電磁界結合している他方の部品を含む第二整合回路が設けられた経路（ここでは、第二整合回路５０Ｃが設けられた第二信号経路５１Ｃ）とが接続されるように、選択的に接続または開放状態にする。
また、スイッチ素子４０Ａの接続及び開放状態は特に限定されないが、例えばスイッチ素子４０Ｂと同様に動作する。
このような場合であっても、上記の第一周波数帯域の受信信号と同様に、アンテナ端子Ｐａｎｔに入力された受信信号は、アンテナ端子Ｐａｎｔと受信端子Ｐｒｘｃとの間で、スイッチ素子４０Ｂを経由する経路（主経路）のみで伝搬されず、スイッチ素子４０Ｂを経由せずに第一整合回路２０Ｃから第二整合回路５０Ｃに伝搬する経路（副経路）でも伝搬される。このため、第一整合回路２０Ｃと第二整合回路５０Ｃとの電磁界結合度を調整することにより、副経路を伝搬する受信信号の振幅及び位相を調整することができる。
よって、受信信号が第三周波数帯域の場合についても、第一周波数帯域の場合と同様に、高周波モジュール１の伝送特性を所望の性能に確保することが可能となる。
［４． 伝送特性］
次に、以上のような高周波モジュール１の伝送特性について、本実施の形態の比較例と比べながら、通過特性を例に説明する。
ここで、本実施の形態の比較例に係る高周波モジュールは、第一整合回路２０Ｂ、２０Ｃと第二整合回路５０Ａ、５０Ｂとが電磁界結合しない点を除いて、本実施の形態と同様の構成を有する。
図３は、本実施の形態に係る高周波モジュール１の通過特性（周波数特性）の一例を比較例と比較して示すグラフである。具体的には、同図には、第二周波数帯域の受信信号が入力された場合における、高周波モジュール１の通過特性（図中の「実施例」）及びその比較例の通過特性が示されている。また、同図の横軸は周波数を示し、同図の縦軸は当該受信信号の挿入損失（アンテナ端子Ｐａｎｔから受信端子Ｐｒｘｂに伝搬する受信信号の減衰量）を示す。
図３に示すように、本実施の形態における通過特性は、比較例における通過特性に比べて、周波数軸において減衰極が変化している。つまり、本実施の形態では、第一整合回路２０Ｂと第二整合回路５０Ｂとが電磁界結合していることにより、比較例に比べて、通過特性等の伝送特性が変化する。このため、本実施の形態では、第一整合回路２０Ｂと第二整合回路５０Ｂとの電磁界結合度を調整することにより、通過特性の減衰極を適宜調整して所望の良好な伝送特性を確保することができる。
［５． 効果等］
以上、本実施の形態に係る高周波モジュール１について、説明した。以下では、このような高周波モジュール１によって奏される効果について、説明する。なお、第一整合回路２０Ｂ及び第二整合回路５０Ｂに関する事項と、第一整合回路２０Ｃ及び第二整合回路５０Ｃに関する事項とは略同様である。このため、以下では、第一整合回路２０Ｂ及び第二整合回路５０Ｂに関する事項について主に説明し、第一整合回路２０Ｃ及び第二整合回路５０Ｃに関する事項については、省略または簡略化して説明する。
上述したように、本実施の形態に係る高周波モジュール１によれば、第一整合回路２０Ｂを構成するいずれかの部品（本実施の形態では、インダクタ２２１）と第二整合回路５０Ｂを構成するいずれかの部品（本実施の形態では、インダクタ５２２）とが電磁界結合していることにより、電磁界結合していない場合に比べて伝送特性が変化する。この伝送特性は第一整合回路２０Ｂと第二整合回路５０Ｂとの電磁界結合度、すなわち上記部品間の電磁界結合度に依存するため、当該電磁界結合度を調整することにより、伝送特性を調整することができる。よって、マルチバンド化に対応しつつ、良好な伝送特性の確保が図られる。
また、本実施の形態に係る高周波モジュール１によれば、第二信号経路５１Ａ〜５１Ｄが複数設けられていることにより、複数の周波数帯域のうち、例えば低周波数帯域群に属する周波数帯域の高周波信号と高周波数帯域群に属する周波数帯域の高周波信号との伝搬経路を切り替えることができる。このため、一般的に周波数依存性を有する整合回路を複数の第二信号経路５１Ａ〜５１Ｄの各々に設けることができるため、いずれの周波数帯域についても良好なインピーダンス整合を図ることができる。よって、高周波信号の通過ロスを低減することができるため、より良好な伝送特性の確保が図られる。
また、本実施の形態に係る高周波モジュール１によれば、複数の第一整合回路（本実施の形態では、２つの第一整合回路２０Ｂ、２０Ｃ）を構成する各々の部品と複数の第二整合回路（本実施の形態では、２つの第二整合回路５０Ｂ、５０Ｃ）を構成する各々の部品とが電磁界結合していることにより、互いに異なる周波数帯域（本実施の形態では、第二周波数帯域及び第三周波数帯域）を通過帯域とする複数の高周波信号の各々について、良好な伝送特性の確保が図られる。
また、本実施の形態に係る高周波モジュール１によれば、互いに電磁界結合している第一整合回路２０Ｂを構成する部品と第二整合回路５０Ｂを構成する部品とをスイッチ素子４０Ａ、４０Ｂが接続することにより、高周波モジュール１を介して伝搬する高周波信号が以下の経路を伝搬する。すなわち、当該高周波信号は、第一整合回路２０Ｂとスイッチ素子と第二整合回路５０Ｂとを経由する主経路のみで伝搬せず、スイッチ素子を経由せずに第一整合回路２０Ｂと第二整合回路５０Ｂとを経由する副経路でも伝搬する。このため、高周波モジュール１の伝送特性は、主経路の伝送特性と副経路の伝送特性とが合成された合成伝送特性となる。副経路の伝送特性は上記部品間の電磁界結合度に依存するため、当該電磁界結合度を調整して合成伝送特性を調整することにより、良好な伝送特性の確保が図られる。
また、本実施の形態に係る高周波モジュール１によれば、スイッチ素子４０Ａ、４０Ｂが、低周波数帯域の高周波信号及び高周波数帯域の高周波信号の各々について第一信号経路と第二信号経路とを選択的に接続または開放状態にすることにより、低周波数帯域及び高周波数帯域のいずれについても、良好な伝送特性の確保が図られる。
また、本実施の形態に係る高周波モジュール１によれば、複数の高周波集積回路（本実施の形態では、２つのＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂ）に接続され、スイッチ素子４０Ａ、４０Ｂは、低周波数帯域の高周波信号が通過する第一信号経路（本実施の形態では、第一信号経路３１Ａ、３１Ｂ）の各々と複数の高周波集積回路に対応する第二信号経路（本実施の形態では、第二信号経路５１Ａ、５１Ｂ）の各々とを選択的に接続または開放状態し、高周波数帯域の高周波信号が通過する第一信号経路（本実施の形態では、第一信号経路３１Ｃ、３１Ｄ）の各々と複数の高周波集積回路に対応する第二信号経路（本実施の形態では、第二信号経路５１Ｃ、５１Ｄ）の各々とを選択的に接続または開放状態する。これにより、マルチバンド化及び高周波集積回路のマルチ化に対応しつつ、良好な伝送特性の確保が図られる。
ここで、一般的に、スイッチ素子の入力側の回路を構成する部品と出力側の回路を構成する部品とは離れた位置に配置されるため、これらの部品同士の電磁界結合度を大きく確保することは困難である。これに対して、本実施の形態に係る高周波モジュール１によれば、第一整合回路２０Ｂを構成する部品と第二整合回路５０Ｂを構成する部品とを近接して配置することにより、これらの部品同士の電磁界結合度を大きく確保することが可能となる。よって、当該電磁界結合度を広範囲に調整することができるため、伝送特性を高精度に調整してより良好な伝送特性を確保することができる。
具体的には、本実施の形態に係る高周波モジュール１によれば、第一整合回路２０Ｂを構成する部品と第二整合回路５０Ｂを構成する部品との距離が、第一整合回路２０Ｂを構成する部品と他の部品との距離よりも、小さい。これにより、第一整合回路２０Ｂを構成する部品と他の部品との電磁界結合を抑制することができるため、第一整合回路２０Ｂを構成する部品と第二整合回路５０Ｂを構成する部品とを確実に電磁界結合させることができる。よって、良好な伝送特性の確保が図られる。
ここで、モジュール基板７０の平面視において、第一整合回路２０Ｂを構成する部品がスイッチ素子を通る直線（図２中の仮想直線Ｊ）で二分されたモジュール基板７０の一方に配置され、第二整合回路５０Ｂを構成する部品が他方に配置された場合、これらの部品同士を電磁界結合できない場合がある。これに対して、本実施の形態に係る高周波モジュール１によれば、これらの部品が当該直線で二分されたモジュール基板の一方に配置されているため、これらの部品同士を確実に電磁界結合させることができる。よって、良好な伝送特性の確保が図られる。
また、本実施の形態に係る高周波モジュール１によれば、第二整合回路５０Ｂと第二整合回路群（第二整合回路５０Ａ〜５０Ｄ）の他の一の整合回路（本実施の形態では、第二整合回路５０Ａまたは第二整合回路５０Ｃ）とがモジュール基板７０の対向する２辺に近接して配置されていることにより、第二整合回路５０Ｂと当該他の一の整合回路との不要な電磁界結合を抑制することができる。このため、良好な伝送特性の確保が図られる。このことは、高周波モジュール１の小型化によって小型のモジュール基板７０が用いられる場合において、特に有用である。
また、本実施の形態に係る高周波モジュール１によれば、第一整合回路群（第一整合回路２０Ａ〜２０Ｃ）の３つの整合回路がモジュール基板７０の互いに異なる３辺に近接して配置されていることにより、当該３つの整合回路間の不要な電磁界結合を抑制することができる。このため、良好な伝送特性の確保が図られる。このことは、上記と同様に、小型のモジュール基板７０が用いられる場合において、特に有用である。
（実施の形態１の変形例１）
上記実施の形態１では、第一整合回路２０Ｂと第二整合回路５０Ｂとが電磁界結合し、第一整合回路２０Ｃと第二整合回路５０Ｃとが電磁界結合していたが、電磁界結合する第一整合回路と第二整合回路との組み合わせは、これに限定されない。以下、実施の形態１の変形例１に係る高周波モジュールとして、実施の形態１と異なる組み合わせで電磁界結合している構成について説明する。なお、本変形例及び以降の変形例において、高周波モジュールの回路構成は上記実施の形態１と略同様のため、その説明を省略または簡略化する。
図４は、実施の形態１の変形例１に係る高周波モジュール１Ａの回路構成図である。
同図に示す高周波モジュール１Ａは、実施の形態１に比べて、第一整合回路２０Ｂと第二整合回路５０Ｃとが電磁界結合し、第一整合回路２０Ｃと第二整合回路５０Ｂとが電磁界結合している。具体的には、第一整合回路２０Ｂのインダクタ２２１と第二整合回路５０Ｃのインダクタ５３３とが電磁界結合し、第一整合回路２０Ｃのインダクタ２３１と第二整合回路５０Ｃのインダクタ５２２とが電磁界結合している。
つまり、上記実施の形態１では、スイッチ素子４０Ａ、４０Ｂは、電磁界結合している一方の部品を含む第一整合回路２０Ｂと他方の部品を含む第二整合回路５０Ｂとが接続されるように、複数の第一信号経路３１Ａ〜３１Ｄの各々と複数の第二信号経路５１Ａ〜５１Ｄの各々とを選択的に接続または開放状態にした。また、スイッチ素子４０Ａ、４０Ｂは、電磁界結合している一方の部品を含む第一整合回路２０Ｃと他方の部品を含む第二整合回路５０Ｃとが接続されるように、選択的に接続または開放状態にした。
これに対し、本変形例では、スイッチ素子４０Ａ、４０Ｂは、電磁界結合している一方の部品を含む第一整合回路２０Ｂと他方の部品を含む第二整合回路５０Ｃとが接続されないように、複数の第一信号経路３１Ａ〜３１Ｄの各々と複数の第二信号経路５１Ａ〜５１Ｄの各々とを選択的に接続または開放状態にする。また、スイッチ素子４０Ａ、４０Ｂは、電磁界結合している一方の部品を含む第一整合回路２０Ｃと他方の部品を含む第二整合回路５０Ｂとが接続されないように、選択的に接続または開放状態にする。つまり、スイッチ素子４０Ａ、４０Ｂは、互いに電磁界結合している第一信号経路３１Ａ〜３１Ｄにおける第一整合回路２０Ａ〜２０Ｃを構成する部品と第二信号経路５１Ａ〜５１Ｄにおける第二整合回路５０Ａ〜５０Ｄを構成する部品とを接続しないように、選択的に接続または開放状態にされる。
このように構成された本変形例に係る高周波モジュール１Ａによれば、互いに電磁界結合している第一整合回路の部品と第二整合回路の部品とをスイッチ素子４０Ａ、４０Ｂが接続しないことにより、電磁界結合による相互誘導分によって、電磁界結合する各部品の実効的なインダクタンス値を変化させることができる。これにより、本変形例に係る高周波モジュール１Ａであっても、電磁界結合しない構成に比べて伝送特性を変化させることができる。ここで、伝送特性の変化量は、電磁界結合度に依存するため、電磁界結合度を調整することにより、例えば通過特性の減衰極を適宜調整して良好な伝送特性を確保することができる。
したがって、本変形例に係る高周波モジュール１Ａであっても、上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
（実施の形態１の変形例２）
上記実施の形態１及びその変形例１では、高周波モジュール１は複数の周波数帯域のうちのいずれか１つの周波数帯域を選択的に伝搬するとしたが、上記の高周波モジュール１に複数の周波数帯域の高周波信号を同時に送信または受信するキャリアアグリゲーション（ＣＡ：Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）方式が適用されてもかまわない。以下、実施の形態１の変形例２に係る高周波モジュールとして、ＣＡ方式が適用される高周波モジュールについて説明する。
図５は、実施の形態１の変形例２に係る高周波モジュール１Ｂの回路構成図である。
同図に示す高周波モジュール１Ｂは、複数の周波数帯域から選択される２以上の周波数帯域を同時に用いて通信するキャリアアグリゲーション方式が適用され、図５には、第一〜第四周波数帯域のうち第二周波数帯域と第三周波数帯域とが同時に用いて通信される場合の回路状態が示されている。なお、高周波モジュール１Ｂが同時に通信に用いる周波数帯域は第二周波数帯域及び第三周波数帯域に限らず、例えば第一周波数帯域及び第三周波数帯域であってもかまわない。また、高周波モジュール１Ｂが同時に通信に用いる周波数帯域の数は２つに限らず、３つ以上であってもかまわない。
このような高周波モジュール１Ｂでは、アンテナ２から入力された伝搬対象の受信信号が第二周波数帯域及び第三周波数帯域の信号であり、かつ、第二周波数帯域の受信信号をＲＦＩＣ３Ｂが信号処理し、第三周波数帯域の受信信号をＲＦＩＣ３Ａが信号処理する場合、スイッチ素子１０、４０Ａ、４０Ｂは、入力される制御信号に従って、次のように動作する。
つまり、スイッチ素子１０は、入力端子１１１と第二周波数帯域に対応する出力端子１２２とを接続状態にし、かつ、入力端子１１１と第三周波数帯域に対応する出力端子１２３とを接続状態にする。また、スイッチ素子１０は、入力端子１１１と他の周波数帯域に対応する出力端子１２１、１２４とを開放状態にする。
また、スイッチ素子４０Ａ、４０Ｂは、複数の第一信号経路３１Ａ〜３１Ｄのうち２以上の周波数帯域に対応する２以上の第一信号経路（本変形例では、第二周波数帯域に対応する第一信号経路３１Ｂ、及び、第三周波数帯域に対応する第一信号経路３１Ｃ）と第二信号経路５１Ａ〜５１Ｄとが接続されるように、選択的に接続または開放状態にする。すなわち、スイッチ素子４０Ａ、４０Ｂは、複数の第一信号経路３１Ａ〜３１Ｄのうち２以上の第一信号経路と複数の第二信号経路５１Ａ〜５１Ｄのうち２以上の第二信号経路とがそれぞれ同時に接続されるように、選択的に接続または開放状態にする。
具体的には、スイッチ素子４０Ａは、第二周波数帯域に対応する入力端子４１２とＲＦＩＣ３Ｂに対応する出力端子４２２とを接続状態にするとともに、他の入力端子４１１との接続または他のＲＦＩＣ３Ａに対応する出力端子４２１との接続をいずれも開放状態にする。また、スイッチ素子４０Ｂは、第三周波数帯域に対応する入力端子４１１とＲＦＩＣ３Ａに対応する出力端子４２１とを接続状態にするとともに、他の入力端子４１２との接続または他のＲＦＩＣ３Ｂに対応する出力端子４２２との接続をいずれも開放状態にする。
このようなスイッチ素子１０、４０Ａ、４０Ｂの動作により、アンテナ２からアンテナ端子Ｐａｎｔに入力された第二周波数帯域の受信信号に着目すると、当該受信信号は、スイッチ素子１０及び第一整合回路２０Ｂを経由してバンドパスフィルタ３０Ｂによってフィルタリングされた後に、スイッチ素子４０Ａ及び第二整合回路５０Ｂを経由して受信端子ＲｒｘｂからＲＦＩＣ３Ｂに出力される。
一方、アンテナ２からアンテナ端子Ｐａｎｔに入力された第三周波数帯域の受信信号に着目すると、当該受信信号は、スイッチ素子１０及び第一整合回路２０Ｃを経由してバンドパスフィルタ３０Ｃによってフィルタリングされた後に、スイッチ素子４０Ｂ及び第二整合回路５０Ｃを経由して受信端子ＲｒｘｃからＲＦＩＣ３Ａに出力される。
ここで、上述したように、第一整合回路２０Ｂを構成するいずれかの部品（ここでは、インダクタ２２１）と第二整合回路５０Ｃを構成するいずれかの部品（ここでは、インダクタ５３３）とは、電磁界結合している。また、第一整合回路２０Ｃを構成するいずれかの部品（ここでは、インダクタ２３１）と第二整合回路５０Ｂを構成するいずれかの部品（ここでは、インダクタ５２２）とは、電磁界結合している。つまり、第一整合回路２０Ｂと第二整合回路５０Ｃ、ならびに、第一整合回路２０Ｃと第二整合回路５０Ｂとは高周波的に接続される。これにより、上記の受信信号は次のように伝搬する。
すなわち、第二周波数帯域及び第三周波数帯域の受信信号は、スイッチ素子４０Ａ、４０Ｂを経由する経路（主経路）のみで伝搬されず、スイッチ素子４０Ａ、４０Ｂを経由せずに第一整合回路２０Ｂから第二整合回路５０Ｃに伝搬する経路（副経路）ならびに第一整合回路２０Ｃから第二整合回路５０Ｂに伝搬する経路（副経路）でも伝搬される。
これにより、受信端子Ｐｒｘｂ、Ｐｒｘｃからは、主経路を伝搬した受信信号と、複数の副経路を伝搬した受信信号との合成信号が出力される。すなわち、高周波モジュール１の減衰特性（振幅特性）または位相特性等の伝送特性は、主経路の伝送特性と複数の副経路の伝送特性とが合成された合成伝送特性となる。
ここで、各副経路の伝送特性は、第一整合回路２０Ｂと第二整合回路５０Ｃとの電磁界結合度、または、第一整合回路２０Ｃと第二整合回路５０Ｂとの電磁界結合度に依存する。言い換えると、第一整合回路２０Ｂと第二整合回路５０Ｂとの電磁界結合度を調整することにより、副経路を伝搬する受信信号の振幅及び位相を調整することができる。このため、本変形例では、第一整合回路２０Ｂと第二整合回路５０Ｃとの電磁界結合度、または、第一整合回路２０Ｃと第二整合回路５０Ｂとの電磁界結合度を調整することにより、副経路を伝搬する受信信号の振幅及び位相を調整することができる。
よって、第二周波数帯域と第三周波数帯域とを同時に用いて通信するＣＡ方式が適用される場合においても、高周波モジュール１Ｂの伝送特性を所望の性能に確保することが可能となる。つまり、本変形例に係る高周波モジュール１Ｂによれば、マルチバンド化及びＣＡ化に対応しつつ、良好な伝送特性を確保することができる。
（実施の形態１の変形例３）
上記実施の形態１では、モジュール基板７０に実装される部品（チップ部品）同士が電磁界結合するとしたが、電磁界結合する部品の少なくとも一方はモジュール基板７０に内蔵された部品であってもかまわない。以下、実施の形態１の変形例３に係る高周波モジュールとして、モジュール基板７０に内蔵された部品同士が電磁界結合する構成について説明する。
図６は、実施の形態１の変形例３に係る高周波モジュール１Ｃの実装レイアウトを模式的に示す平面概略図である。
同図に示すように、本変形例では、インダクタ５３３及びインダクタ２３１は、モジュール基板７０に内蔵されており、例えば、モジュール基板７０内に積層されたコイルパターン導体により構成されている。
このような構成であっても、例えばインダクタ５３３とインダクタ２３１との距離を調整することにより電磁界結合度を調整することができる。このため、本変形例に係る高周波モジュール１Ｃによれば、実施の形態１と同様に、通過特性の減衰極を適宜調整して良好な伝送特性を確保することができる。
また、本変形例に係る高周波モジュール１Ｃによれば、第一整合回路２０Ａ〜２０Ｃ及び第二整合回路５０Ａ〜５０Ｄを構成する部品の少なくとも１つ（本変形例では、インダクタ５３３及びインダクタ２３１）がモジュール基板７０に内蔵される。これにより、モジュール基板７０上に実装される部品点数を削減できるため、実装レイアウトの自由度の向上が図られる。
また、本変形例に係る高周波モジュール１Ｃによれば、ＬＢ帯の第一整合回路２０Ａ、２０Ｃ及び第二整合回路５０Ａ、５０Ｂを構成する部品はいずれもモジュール基板７０上に実装され、ＭＢ帯の第一整合回路２０Ｂ及び第二整合回路５０Ｃ、５０Ｄを構成する部品の一部がモジュール基板７０に内蔵されている。
ここで、一般的に、周波数帯域が低いほど整合回路を構成する素子の定数が大きくなる。また、基板上に実装されるチップ部品等は、基板に内蔵される素子よりも、大きな定数を確保しやすい。したがって、上記の構成にすることにより、ＬＢ帯のインピーダンス整合を良好に確保しつつ、高周波モジュール１Ｃの実装レイアウトの自由度の向上が図られる。
なお、本変形例では、インダクタ５３３及びインダクタ２３１のいずれもモジュール基板７０に内蔵されるとしたが、いずれか一方はモジュール基板７０上に実装されていてもかまわない。また、第一整合回路２０Ａ〜２０Ｃ及び第二整合回路５０Ａ〜５０Ｄを構成する他の任意の部品がモジュール基板７０に内蔵されていてもかまわない。さらには、モジュール基板７０の平面視において、モジュール基板７０に内蔵された部品と、モジュール基板７０上に実装された部品とが重なるように配置されていてもかまわない。
（実施の形態２）
本実施の形態では、上述した高周波モジュールを備える通信装置について、携帯電話を例に説明する。
図７は、本実施の形態に係る携帯電話１００を模式的に示す平面概略図である。
同図に示す携帯電話１００は、上記実施の形態１で説明したＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂ（高周波集積回路）と、上記実施の形態１に係る高周波モジュール１とを備える通信装置である。これらのＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂ、及び、高周波モジュール１は、例えば、同一のマザー基板５上に実装されて携帯電話１００の筐体内に収容される。なお、ＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂ、及び、高周波モジュール１のうち少なくとも一部は、マザー基板５とは別の基板上に実装されていてもかまわない。
このような携帯電話１００によれば、実施の形態１に係る高周波モジュール１を備えることにより、マルチバンドに対応しつつ、良好な伝送特性を確保する、高品質の通信装置を実現できる。
なお、携帯電話１００が備える高周波モジュールは、実施の形態１に係る高周波モジュール１に限らず、実施の形態１の各変形例に係る高周波モジュールであってもかまわない。このように構成された携帯電話１００であっても、本実施の形態と同様の効果が奏される。また、このような高周波モジュール１を備える携帯電話等の通信装置はさらに、例えば、実施の形態１で説明したアンテナ２を備えてもかまわない。
（その他の実施の形態など）
以上、本発明について、実施の形態及び変形例を挙げて説明したが、本発明の高周波モジュール及び通信装置は、上記実施の形態及び変形例に限定されるものではない。上記実施の形態及び変形例における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、上記実施の形態及び変形例に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、上記実施の形態及び変形例の高周波モジュール及び通信装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
また、上記説明では、高周波モジュールは、アンテナ２と複数のＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂとの間に設けられ、複数の第一整合回路２０Ａ〜２０Ｃと、複数の第二信号経路５１Ａ〜５１Ｄと、複数の第二整合回路５０Ａ〜５０Ｄとを備えるとした。しかし、高周波モジュールは、アンテナ２と１つのＲＦＩＣとの間に設けられ、複数の第一信号経路のうちの１つに設けられた第一整合回路と、１つの第二信号経路に設けられた１つの第二整合回路とを備えてもかまわない。
図８は、そのような高周波モジュール１Ｄの回路構成図である。高周波モジュール１Ｄは、例えば、アンテナ２とＬＢ帯の受信端子を有するＲＦＩＣ３との間に設けられ、実施の形態１に係る高周波モジュール１に比べて、第一整合回路２０Ｂ、ならびに、ＭＢ帯または他のＲＦＩＣに対応する信号経路及び整合回路等を備えない構成となっている。すなわち、スイッチ素子１０、４０Ａ、４０Ｂに代わって設けられたスイッチ素子１１０、１４０は、ＭＢ帯または他のＲＦＩＣに対応する入力端子または出力端子を有さない構成である。また、高周波モジュール１Ｄでは、第一整合回路２０Ａと第二整合回路５０Ａとが電磁界結合している。
なお、第一信号経路３１Ｂに第一整合回路が設けられていてもよく、さらには、当該第一整合回路が第二整合回路５０Ａと電磁界結合していてもかまわない。つまり、上記説明では、電磁界結合している一方の部品を含む第一整合回路と他方の部品を含む第二整合回路とが１体１対応で電磁界結合しているとしたが、当該第一整合回路または当該第二整合回路は、さらに他の第二整合回路または他の第一整合回路とも電磁界結合していてもかまわない。
また、第一整合回路を構成する部品及び第二整合回路を構成する部品のうち、電磁界結合する部品は上記説明した部品に限定されない。つまり、第一整合回路を構成する部品のうち任意の部品と、第二整合回路を構成する部品のうち任意の部品とが、電磁界結合していればよい。すなわち、高周波モジュールを構成する部品は、原則として回路構成図で示される各回路または各素子間を接続する配線が最小となるように実装レイアウトされていればよい。そして、このような実装レイアウトにおいて、近接して配置されることで電磁界結合している第一整合回路の部品と第二整合回路の部品とを、良好な伝送特性を確保することができるような距離及び相対的な配置態様で配置すればよい。
また、上記説明では、高周波モジュールは１つのアンテナ端子Ｐａｎｔを有するとしたが、複数のアンテナ端子を有してもかまわない。つまり、高周波モジュールは複数のアンテナ２に接続され得る構成であってもかまわない。
また、高周波モジュールはスイッチ素子１０を備えなくてもよく、例えば、ＬＢ帯の高周波信号とＭＢ帯の高周波信号とを分波するダイプレクサを備えてもかまわないし、複数の第一信号経路を共通ノードで束ねていてもかまわないし、複数の第一信号経路を互いに異なる複数のアンテナに接続する構成であってもかまわない。
また、実施の形態１及びその変形例において、複数のＲＦＩＣ３Ａ、３Ｂは、１つのＲＦＩＣとして構成されていてもかまわない。
また、高周波モジュールは、複数の周波数帯域を同時に用いて通信するＣＡモードと、いずれか１つの周波数帯域のみを用いて通信する非ＣＡモードとを、選択的に切り替えて動作してもかまわない。
また、上記説明した高周波モジュールは、受信側のフロントエンドモジュールに限らず、送信側のフロントエンドモジュールに設けられていてもかまわない。
また、上記説明した高周波モジュールにおいて、図面に開示された各回路素子及び各信号経路の間に別の高周波回路素子及び配線などが挿入されていてもかまわない。
本発明は、マルチバンド対応の高周波モジュールとして、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。
１、１Ａ〜１Ｄ 高周波モジュール
２ アンテナ
３、３Ａ、３Ｂ ＲＦＩＣ
５ マザー基板
１０、４０Ａ、４０Ｂ、１１０、１４０ スイッチ素子
２０Ａ〜２０Ｃ 第一整合回路
３０Ａ〜３０Ｄ バンドパスフィルタ
３１Ａ〜３１Ｃ 第一信号経路
５０Ａ〜５０Ｃ 第二整合回路
５１Ａ〜５１Ｃ 第二信号経路
６０ スイッチＩＣ
７０ モジュール基板
７０ａ〜７０ｄ 辺
１００ 携帯電話
１１１、４１１、４１２ 入力端子
１２１〜１２４、４２１、４２２ 出力端子
２１１、２２１、２３１、５１２、５１３、５２２、５２３、５３２、５３３、５４２、５４３ インダクタ
５１１、５２１、５３１、５４１ 抵抗
Ｐａｎｔ アンテナ端子
Ｐｒｘ、Ｐｒｘａ〜Ｐｒｘｄ 受信端子

Claims (13)

  1. 複数の周波数帯域の高周波信号を送信または受信する高周波モジュールであって、
    スイッチ素子と、
    前記スイッチ素子の一方端とアンテナ端子との間に接続された第一信号経路と、
    前記第一信号経路に接続され、前記複数の高周波信号のうちの一つが通過するバンドパスフィルタと、
    前記第一信号経路に接続されている第一整合回路と、
    前記スイッチ素子に接続された第二信号経路と、
    前記第二信号経路に接続されている第二整合回路とを備え、
    前記第一整合回路を構成するいずれかの部品と前記第二整合回路を構成するいずれかの部品とは、電磁界結合している
    高周波モジュール。
  2. 前記第一信号経路は複数の第一信号経路を含み、
    前記第二信号経路は複数の第二信号経路を含み、
    前記スイッチ素子は、前記複数の第一信号経路の各々と前記複数の第二信号経路の各々とを選択的に接続または開放状態にする
    請求項１に記載の高周波モジュール。
  3. 前記第一整合回路は、前記複数の第一信号経路のうち２以上の経路の各々に設けられ、
    前記第二整合回路は、前記複数の第二信号経路のうち２以上の経路の各々に設けられ、前記第一整合回路を構成する各々の部品と前記第二整合回路を構成する各々の部品とは、電磁界結合している
    請求項２に記載の高周波モジュール。
  4. 互いに電磁界結合している第一信号経路における第一整合回路を構成する部品と第二信号経路における第二整合回路を構成する部品とを接続するように、前記スイッチ素子は選択的に接続または開放状態にされる
    請求項２または３に記載の高周波モジュール。
  5. 互いに電磁界結合している第一信号経路における第一整合回路を構成する部品と第二信号経路における第二整合回路を構成する部品とを接続しないように、前記スイッチ素子は選択的に接続または開放状態にされる
    請求項２または３に記載の高周波モジュール。
  6. 前記スイッチ素子は、
    前記複数の高周波信号のうち低周波数帯域を有する高周波信号が通過する、前記複数の第一信号経路の各々と前記複数の第二信号経路の各々とを、選択的に接続または開放状態にし、
    前記複数の高周波信号のうち高周波数帯域を有する高周波信号が通過する、前記複数の第一信号経路の各々と前記複数の第二信号経路の各々とを、選択的に接続または開放状態にする
    請求項２〜５のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  7. 前記高周波モジュールにおいては、前記複数の周波数帯域の高周波信号を同時に送信または受信するキャリアアグリゲーション方式が適用され、
    前記スイッチ素子は、前記複数の第一信号経路のうち２以上の第一信号経路と前記複数の第二信号経路のうち２以上の前記第二信号経路とがそれぞれ同時に接続されるように、選択的に接続または開放状態にする
    請求項２〜６のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  8. 前記高周波モジュールは、さらに、前記スイッチ素子が搭載されるモジュール基板を有し、
    前記第一整合回路及び前記第二整合回路の各々は、前記モジュール基板上に実装される部品、または、前記モジュール基板に内蔵される部品によって構成され、
    前記第一整合回路を構成する部品と前記第二整合回路を構成する部品とは、近接して配置されている
    請求項１〜７のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  9. 前記第一整合回路を構成する部品と前記第二整合回路を構成する部品との距離は、前記第一整合回路を構成する部品と前記モジュール基板上に実装または前記モジュール基板に内蔵された他の部品との距離よりも、小さい
    請求項８に記載の高周波モジュール。
  10. 前記第一整合回路を構成する部品と前記第二整合回路を構成する部品とは、前記モジュール基板の平面視において、前記スイッチ素子を通る直線で二分された前記モジュール基板の一方に配置されている
    請求項８または９に記載の高周波モジュール。
  11. 前記第二整合回路を含む複数の整合回路からなる第二整合回路群を備え、
    前記第二整合回路を構成する部品は、前記モジュール基板の平面視で、前記モジュール基板の外周の一の辺に近接して配置され、
    前記第二整合回路群のうち前記第二整合回路と異なる一の整合回路を構成する部品は、前記平面視で、前記一の辺に対向する辺に近接して配置されている
    請求項８〜１０のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  12. 前記第一整合回路を含む３つの整合回路からなる第一整合回路群を備え、
    前記３つの整合回路を構成する部品は、前記モジュール基板の平面視で、前記モジュール基板の外周の互いに異なる３辺に近接して配置されている
    請求項８〜１１のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  13. 複数の周波数帯域の高周波信号を信号処理する高周波集積回路と、
    アンテナと、
    前記高周波集積回路と前記アンテナとに接続されている請求項１〜１２のいずれか１項に記載の高周波モジュールとを備える
    通信装置。
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