JP6512292B2 - フロントエンドモジュール - Google Patents
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Description
[1.1 フロントエンドモジュールの構成]
図1は、実施の形態1に係るフロントエンドモジュール1の回路構成図である。同図には、実施の形態1に係るフロントエンドモジュール1と、アンテナ素子2とが示されている。フロントエンドモジュール1およびアンテナ素子2は、例えば、マルチモード/マルチバンド対応の携帯電話のフロントエンドに配置される。
図2は、実施の形態1に係るフロントエンドモジュール1の実装レイアウトを表す平面概略図である。同図に示すように、フロントエンドモジュール1は、モジュール基板100の実装面上に、ダイプレクサ11と、アンテナスイッチモジュール21と、デュプレクサ41Hおよび41Lと、インダクタ151Hおよび151Lとが実装されている。なお、実装された上記回路部品同士を接続する配線については、表示を省略している。
図3は、実施の形態1に係るフロントエンドモジュール1のアイソレーション特性を表すグラフである。より具体的には、図3には、間隔GLを変化させた場合の、Band8送信経路(Tx)−Band3受信経路(Rx)間のアイソレーション(S21)を表している。なお、この場合、インダクタ151Hのインダクタンス値を3.0nHとし、インダクタ151Lのインダクタンス値を7.5nHとしている。
図4は、比較例に係るフロントエンドモジュールのアイソレーション特性を表すグラフである。より具体的には、同じ周波数帯域(Band5)内の送信経路(Tx)と受信経路(Rx)との間のアイソレーション(S21)を表している。なお、本比較例では、Band5の送信経路(Tx)に送信帯域通過フィルタが配置され、同じくBand5の受信経路(Rx)に受信帯域通過フィルタが配置された構成において、送信帯域通過フィルタ内に設けられたインダクタと、Band5の送信経路と受信経路とが合流した経路(送信帯域通過フィルタおよび受信帯域通過フィルタのアンテナ側の経路)上にシャント接続されたインダクタとが電磁界結合している。
(1)1つの周波数帯域(Band5)において同時送受信する点
(2)受信信号の周波数と受信経路に流入する送信信号の周波数とは、同じ周波数帯域(Band5)に属するが異なる点
図5は、実施の形態1の変形例1に係るフロントエンドモジュール1Aの実装レイアウトを表す平面概略図である。同図に示すように、フロントエンドモジュール1Aは、モジュール基板100の実装面上に、ダイプレクサ11と、アンテナスイッチモジュール21と、デュプレクサ41Hおよび41Lと、インダクタ151Hおよび151Lとが実装されている。なお、実装された上記回路部品同士を接続する配線については、表示を省略している。
図6は、実施の形態1の変形例2に係るフロントエンドモジュール1Bの実装レイアウトを表す平面概略図である。同図に示すように、フロントエンドモジュール1Bは、モジュール基板100の実装面上に、ダイプレクサ11と、アンテナスイッチモジュール21と、デュプレクサ41Hおよび41Lと、インダクタ151Hおよび151Lとが実装されている。なお、実装された上記回路部品同士を接続する配線については、表示を省略している。
[2.1 フロントエンドモジュールの構成]
図7は、実施の形態2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。同図には、実施の形態2に係るフロントエンドモジュール1Cと、アンテナ素子2とが示されている。本実施の形態に係るフロントエンドモジュール1Cは、実施の形態1に係るフロントエンドモジュール1と比較して、第1回路51Lの回路構成のみが構成として異なる。以下、本実施の形態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1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。
図8、実施の形態2に係るフロントエンドモジュール1Cの実装レイアウトを表す平面概略図である。同図に示すように、フロントエンドモジュール1Cは、モジュール基板100の実装面上に、ダイプレクサ11と、アンテナスイッチモジュール21と、デュプレクサ41Hおよび41Lと、インダクタ151Hおよび171Lと、配線181Lとが実装されている。なお、実装された上記回路部品同士を接続する配線については、表示を省略している。
本実施の形態では、実施の形態1および2で挙げた、CA動作する第1の周波数帯域および第2の周波数帯域のアイソレーション特性を向上させる構成に、上記2つの周波数帯域とはCA動作しない第3の周波数帯域内でのアイソレーション特性を向上させる構成が付加されたフロントエンドモジュール1Dについて説明する。
本実施の形態では、実施の形態1および2で挙げた、CA動作する第1の周波数帯域および第2の周波数帯域に加え、さらに、第1の周波数帯域および第2の周波数帯域とCA動作する第3の周波数帯域の間のアイソレーション特性を向上させる構成を有するフロントエンドモジュール1Fについて説明する。
実施の形態1〜4では、低周波数帯域群(ローバンド部)および高周波数帯域群(ハイバンド群)の2周波数帯域群でCA動作が可能なフロントエンドモジュールを説明したが、本実施の形態では、低周波数帯域群(ローバンド部)、高周波数帯域群(ハイバンド群)、および中周波数帯域群(ミドルバンド群)の3周波数帯域群でCA動作が可能なフロントエンドモジュールを説明する。
以上、本発明の実施の形態に係るフロントエンドモジュールついて、実施の形態および変形例を挙げて説明したが、本発明のフロントエンドモジュールは、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、上記実施の形態およ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、本開示のフロントエンドモジュールを内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
2 アンテナ素子
10H ハイバンド部
10L ローバンド部
10M ミドルバンド部
11 ダイプレクサ
12 トリプレクサ
21 アンテナスイッチモジュール
21H、21L、21M、22H 高周波スイッチ
31H、31L、31M、32H、33H、321H、322H 信号経路
41H、41L、41M、42H、421H、422H デュプレクサ
51H 第2回路
51L 第1回路
51M 第6回路
100 モジュール基板
121H 高周波側入力端子
121L 低周波側入力端子
121M 中周波側入力端子
151H、151L、151M、171L、172H、173H、174H、175H、176H、177H、178H インダクタ
181L 配線
611H、611L、611M、621H、631H、641H 送信端子
612H、612L、612M、622H、632H、642H 受信端子
Claims (9)
- 複数の周波数帯域から選択された第1周波数帯域と、前記複数の周波数帯域から選択された、前記第1周波数帯域と周波数が異なる第2周波数帯域と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るフロントエンドモジュールであって、
送信波を予め増幅する送信処理回路または受信波を信号処理する受信処理回路とアンテナ素子とを接続し、前記複数の周波数帯域のうち対応する周波数帯域の信号の伝搬に用いられる複数の信号経路と、
前記アンテナ素子と前記複数の信号経路のうちの少なくとも2つの信号経路とを同時接続させることにより、前記アンテナ素子と前記複数の信号経路との接続を切り替えるアンテナスイッチモジュールと、
前記第1周波数帯域の信号の伝搬に用いられる第1信号経路に接続された第1回路と、
前記第2周波数帯域の信号の伝搬に用いられる第2信号経路に接続され、前記第1回路と電磁界結合する第2回路とを備え、
前記第1信号経路から前記アンテナスイッチモジュールを経由して前記第2信号経路へ伝搬する前記第2周波数帯域の周波数成分を有する信号と、前記第1回路および前記第2回路を経由して前記第1信号経路から前記第2信号経路へ伝搬する前記第2周波数帯域の周波数成分を有する信号とは、前記第1回路と前記第2回路との電磁界結合により位相がずれている関係にある
フロントエンドモジュール。 - 前記第1周波数帯域は、低周波数帯域群に属しており、
前記第2周波数帯域は、前記低周波数帯域群よりも高周波側に割り当てられた高周波数帯域群に属しており、
前記第1周波数帯域の信号の高調波の周波数は、前記第2周波数帯域に含まれる
請求項1に記載のフロントエンドモジュール。 - 前記第1回路は、第1インダクタンス素子を有し、
前記第2回路は、前記第1インダクタンス素子と電磁界結合する第2インダクタンス素子を有し、
前記第1インダクタンス素子および前記第2インダクタンス素子は、いずれも、前記アンテナスイッチモジュールが搭載されたモジュール基板上に実装されたチップインダクタである
請求項1または2に記載のフロントエンドモジュール。 - 前記第1回路は、第1インダクタンス素子を有し、
前記第2回路は、前記第1インダクタンス素子と電磁界結合する第2インダクタンス素子を有し、
前記第1インダクタンス素子および前記第2インダクタンス素子の一方は、前記アンテナスイッチモジュールが搭載されたモジュール基板上に実装されたチップインダクタであり、
前記第1インダクタンス素子および前記第2インダクタンス素子の他方は、前記モジュール基板に内蔵されている
請求項1または2に記載のフロントエンドモジュール。 - 前記第1回路は、第1インダクタンス素子を有し、
前記第2回路は、前記第1インダクタンス素子と電磁界結合する第2インダクタンス素子を有し、
前記第1インダクタンス素子および前記第2インダクタンス素子は、いずれも、前記アンテナスイッチモジュールが搭載されたモジュール基板に内蔵されている
請求項1または2に記載のフロントエンドモジュール。 - さらに、
前記第1信号経路または前記第2信号経路に接続された、高周波信号の位相を調整することが可能な位相調整回路を備える
請求項1〜5のいずれか1項に記載のフロントエンドモジュール。 - 前記第1回路および前記第2回路の一方は、インダクタンス素子を有し、
前記第1回路および前記第2回路の他方は、前記インダクタンス素子と電磁界結合する配線を有する
請求項1または2に記載のフロントエンドモジュール。 - 前記フロントエンドモジュールは、
前記第1周波数帯域、前記第2周波数帯域、および、前記複数の周波数帯域から選択された、前記第1周波数帯域および前記第2周波数帯域と周波数が異なる第3周波数帯域のうち、前記第1周波数帯域と前記第2周波数帯域とを同時に用いて通信し、
前記第3周波数帯域の信号の伝搬に用いられる第3信号経路は、分岐ノードにおいて第3周波数帯域の信号の伝搬に用いられる第4信号経路と第5信号経路とに分岐されており、
さらに、
前記第3信号経路の前記分岐ノードよりも上り方向に接続された第3回路と、
前記第4信号経路に接続された第4回路と、
前記第5信号経路に接続された第5回路とを備え、
前記第3回路、前記第4回路、および前記第5回路のうちの2つの回路は電磁界結合しており、
前記第4信号経路から前記分岐ノードを経由して前記第5信号経路へ伝搬する第5周波数帯域の周波数成分を有する信号と、前記2つの回路を経由して前記第4信号経路から前記第5信号経路へ伝搬する前記第5周波数帯域の周波数成分を有する信号とは、位相がずれている関係にある
請求項1に記載のフロントエンドモジュール。 - 前記フロントエンドモジュールは、
前記第1周波数帯域と、前記第2周波数帯域と、前記複数の周波数帯域から選択された、前記第1周波数帯域および前記第2周波数帯域と周波数が異なる第3周波数帯域とを同時に用いて通信し、
前記アンテナスイッチモジュールは、前記アンテナ素子と前記複数の信号経路のうちの3つの信号経路とを同時接続させることにより、前記アンテナ素子と前記複数の信号経路との接続を切り替え、
さらに、
前記第3周波数帯域の信号の伝搬に用いられる第3信号経路に接続された第3回路と、
前記第1信号経路と前記第1回路との接続点、または、前記第2信号経路と前記第2回路との接続点よりも下り方向に配置された第4回路とを備え、
前記第1回路または前記第2回路、前記第3回路、および前記第4回路のうちの2つの回路は電磁界結合しており、
前記第3信号経路から前記アンテナスイッチモジュールを経由して前記第2信号経路へ伝搬する前記第2周波数帯域の周波数成分を有する信号と、前記2つの回路を経由して前記第3信号経路から前記第2信号経路へ伝搬する前記第2周波数帯域の周波数成分を有する信号とは、位相がずれている関係にある
請求項1に記載のフロントエンドモジュール。
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