JPWO2017077852A1 - 分波装置及びその設計方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[1. 構成]
本実施の形態に係るPAモジュールは、RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit)等から入力された送信信号を増幅してアンテナ等に出力するモジュールである。具体的には、当該PAモジュールは、3以上の複数の通信帯域の送信信号を増幅可能なモジュールであって、例えば、LTE(Long Term Evolution)等の通信規格に準拠した携帯電話等の小型の無線通信機器に搭載される。
次に、このように構成されたPAモジュール1の特性について、説明する。
次に、本実施の形態に係るPAモジュール1の効果について、本実施の形態の比較例に係るPAモジュールを用いて、本願発明者が本発明に至った経緯に基づいて説明する。
まず、変形例1について説明する。上記実施の形態では、複数の個別整合回路40の各々は2段のLCフィルタであったが、複数の個別整合回路の各々は1段のLCフィルタであってもかまわない。以下、本変形例では、このように構成されたPAモジュールについて説明する。
次に、変形例2について説明する。上記実施の形態及び変形例1では、複数の個別整合回路の各々はLCフィルタであったが、複数の個別整合回路のうち1以上の個別整合回路の各々は、配線またはインダクタにより構成されていてもかまわない。以下、本変形例では、このように構成されたPAモジュールについて説明する。
次に、変形例3について説明する。上記実施の形態及び変形例では、共通整合回路20はT型回路で構成されているとしたが、共通整合回路20の構成はこれに限定されず、例えば、1段のLCフィルタで構成されていてもかまわない。以下、本変形例では、このように構成されたPAモジュールについて説明する。
次に、変形例4について説明する。上記実施の形態及び変形例では、個別整合回路は送受信フィルタ50と別に設けられていたが、個別整合回路は送受信フィルタに内蔵されていてもかまわない。以下、本変形例では、このように構成されたPAモジュールについて説明する。
次に、変形例5について説明する。上記実施の形態及び変形例では、PAモジュールはスイッチ30及びスイッチ60を備えたが、PAモジュールはこのようなスイッチを備えない構成であってもかまわない。また、上記実施の形態及び変形例では、PAモジュールは4つの通信帯域(Band)に対応するマルチバンド対応の構成であったが、PAモジュールは3つの通信帯域に対応するマルチバンド対応の構成であってもかまわない。以下、本変形例では、このように構成されたPAモジュールについて説明する。
以上、本発明の実施の形態及びその変形例に係るPAモジュールについて説明したが、本発明は、個々の実施の形態及びその変形例には限定されない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態及びその変形例に施したものや、異なる実施の形態及びその変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の一つ又は複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
10 増幅器
20、20A、420 共通整合回路
30、60 スイッチ
40、40A、41〜44、41A〜44A、240〜244、340〜344 個別整合回路
40G、240G、340G 個別整合回路群
50〜54、550〜554 送受信フィルタ
70〜74 信号経路
Pant. アンテナ端子
Ptx 送信入力端子
Prx1〜Prx4 受信出力端子
Claims (14)
- 互いに周波数帯域が異なる3以上の複数の通信帯域の送信信号を増幅する増幅器と、
前記増幅器の出力端子に共通に設けられ、かつ、前記複数の通信帯域のうち各々が対応する通信帯域の信号を伝搬する複数の信号経路と、
前記複数の信号経路に設けられ、各々が対応する通信帯域の送信信号と受信信号とを分離する複数の送受信フィルタとを備え、
複数の前記受信信号の周波数帯域における前記増幅器の利得の各々が、複数の前記送信信号の周波数帯域における前記増幅器の利得の各々よりも小さい
分波装置。 - 互いに周波数帯域が異なる3以上の複数の通信帯域の送信信号を増幅する増幅器と、
前記増幅器の出力端子に共通に設けられ、かつ、前記複数の通信帯域のうち各々が対応する通信帯域の信号を伝搬する複数の信号経路と、
前記複数の信号経路に設けられ、各々が対応する通信帯域の送信信号と受信信号とを分離する複数の送受信フィルタとを備え、
前記増幅器の出力インピーダンスで正規化した第一のスミスチャートにおいて、前記出力端子から前記複数の送受信フィルタ側を見た場合の複数の前記受信信号の周波数帯域における全ての第一の負荷インピーダンスは、前記増幅器の利得の最大点から位相が45度以上異なる領域に位置する
分波装置。 - 前記第一のスミスチャートにおいて、前記第一の負荷インピーダンスは前記最大点から位相が90度以上異なる領域に位置する
請求項2に記載の分波装置。 - さらに、複数の前記受信信号の周波数帯域における前記増幅器の利得は、複数の前記送信信号の周波数帯域における前記増幅器の利得よりも小さい
請求項2または3に記載の分波装置。 - さらに、
前記出力端子と前記複数の信号経路の共通ノードとの間に設けられた共通整合回路と、
前記共通ノードと前記複数の送受信フィルタとの間の前記複数の信号経路に設けられた複数の個別整合回路とを備える
請求項1〜4のいずれか1項に記載の分波装置。 - 前記複数の信号経路のインピーダンスで正規化した第二のスミスチャートにおいて、前記共通ノードから前記複数の送受信フィルタ側を見た場合の複数の前記受信信号の周波数帯域における第二の負荷インピーダンスは、位相が略一致する
請求項5に記載の分波装置。 - 前記複数の個別整合回路の各々は、前記第二のスミスチャートにおいて、当該個別整合回路を設けることによる前記第二の負荷インピーダンスの位相回転量が小さくなるように構成されている
請求項6に記載の分波装置。 - 前記複数の個別整合回路のうち1以上の個別整合回路の各々は、前記第二のスミスチャートにおいて前記第二の負荷インピーダンスの前記位相回転量が小さくなるようなハイパスフィルタ型及びローパスフィルタ型の整合回路のうちのいずれかで構成されている
請求項7に記載の分波装置。 - 前記複数の個別整合回路のうち1以上の個別整合回路の各々は、配線またはインダクタにより構成されている
請求項5〜8のいずれか1項に記載の分波装置。 - 前記共通整合回路及び前記複数の個別整合回路の各々は、インダクタ及びコンデンサから構成される1段以上のLCフィルタを有し、
前記複数の個別整合回路の各々は、前記共通整合回路よりも段数の多いLCフィルタを有する
請求項5〜8のいずれか1項に記載の分波装置。 - 前記複数の個別整合回路のうち1以上の個別整合回路の各々は、対応する送受信フィルタに内蔵されている
請求項5〜10のいずれか1項に記載の分波装置。 - さらに、前記共通整合回路と前記複数の個別整合回路との間に設けられ、前記複数の信号経路の各々を前記共通ノードと選択的に接続または開放状態にするスイッチを備える
請求項5〜11のいずれか1項に記載の分波装置。 - 前記スイッチは、前記複数の信号経路のうち2以上の信号経路を前記共通ノードと接続する
請求項12に記載の分波装置。 - 分波装置の設計方法であって、
前記分波装置は、
互いに周波数帯域が異なる3以上の複数の通信帯域の送信信号を増幅する増幅器と、
前記増幅器の出力端子に共通に設けられ、かつ、前記複数の通信帯域のうち各々が対応する通信帯域の信号を伝搬する複数の信号経路と、
前記複数の信号経路に設けられ、各々が対応する通信帯域の送信信号と受信信号とを分離する複数の送受信フィルタと、
前記出力端子と前記複数の信号経路の共通ノードとの間に設けられた共通整合回路と、
前記共通ノードと前記複数の送受信フィルタとの間の前記複数の信号経路に設けられた複数の個別整合回路とを備え、
前記複数の信号経路のインピーダンスで正規化したスミスチャートにおいて、前記共通ノードから前記複数の送受信フィルタ側を見た場合の複数の前記受信信号の周波数帯域における負荷インピーダンスについての位相が略一致するように、前記複数の個別整合回路の素子値を調整する第一の調整ステップと、
前記第一の調整ステップの後、前記増幅器の出力インピーダンスで正規化したスミスチャートにおいて、前記出力端子から前記複数の送受信フィルタ側を見た場合の複数の前記受信信号の周波数帯域における負荷インピーダンスが前記増幅器の利得の最大点から位相が45度以上異なる領域に位置するように、前記共通整合回路の素子値を調整する第二の調整ステップとを含む
分波装置の設計方法。
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