KR102408077B1 - 고주파 모듈 및 통신 장치 - Google Patents
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Abstract
밴드 B의 송신 대역이 밴드 C의 수신 대역을 포함하고, 고주파 모듈(1)은 밴드 A의 송신 신호와 밴드 B의 수신 신호의 CA를 실행 가능하고, 밴드 A의 송신 필터(11)와, 밴드 B의 송신 필터(13)와, 송신 증폭기(40)와, 스위치 회로(30)를 구비하고, 스위치 회로(30)는 공통 단자(30a)와 선택 단자(30b)의 접속을 스위칭하는 스위치(31)와, 공통 단자(30c)와 선택 단자(30c)의 접속을 스위칭하는 스위치(32)와, 선택 단자(30c)와 선택 단자(30d)의 접속을 스위칭하는 스위치(33)를 갖고, 공통 단자(30a)는 송신 증폭기(40)에 접속되고, 선택 단자(30b)는 송신 필터(11)에 접속되고, 선택 단자(30c)는 송신 필터(13)에 접속되고, 선택 단자(30d)는 밴드 C의 수신 경로에 접속되어 있다.
Description
본 발명은 고주파 모듈 및 통신 장치에 관한 것이다.
최근의 통신 서비스에서는 통신 용량의 대용량화를 목적으로 복수의 통신 대역을 동시에 사용하는 캐리어 애그리게이션(이하, CA라고 기재한다)이 실행된다.
2개의 통신 대역의 CA를 실행할 수 있는 고주파 모듈은, 예를 들면 제 1 주파수 대역(예를 들면 Band 39)을 통과 대역으로 하는 필터 및 제 2 주파수 대역(예를 들면 Band 41)을 통과 대역으로 하는 필터와, 송신 경로 및 수신 경로를 스위칭하는 스위치 회로와, 송신 증폭기를 포함한다(예를 들면, 특허문헌 1). 이 구성에 의하면, 상기 스위치 회로의 스위칭 동작에 의해, 제 1 주파수 대역의 송신 신호 및 수신 신호 중 적어도 1개와, 제 2 주파수 대역의 송신 신호 및 수신 신호 중 적어도 1개로 CA를 실행하는 것이 가능해진다.
특허문헌 1에 기재된 고주파 모듈에서는, 다른 통신 밴드간에 있어서의 주파수의 포함 관계 및 중복 관계에 관계 없이, 사용하는 통신 밴드마다 필터가 배치된다. 그러나, 예를 들면, 2 이상의 통신 밴드를 사용하는 시스템에 있어서, 제 1 통신 밴드의 수신 대역이 제 2 통신 밴드의 송신 대역에 포함되는 관계에 있을 경우에는, 소형화를 위해 제 2 통신 밴드의 송신 필터를 제 1 통신 밴드의 수신 필터에도 적용하는 것이 생각된다. 이것에 의해, 제 1 통신 밴드의 수신 대역 전용의 필터를 배치할 필요가 없으므로 고주파 모듈의 소형화를 실현시킬 수 있다.
단, 이 경우, 제 3 통신 밴드의 수신 필터는 수신 신호를 통과시키는 필터이기 때문에, 제 3 통신 밴드를 사용할 경우에는, 제 2 통신 밴드의 송신 필터와 수신 증폭기를 접속시킬 필요가 있다. 여기에서, 제 1 통신 밴드의 송신 신호와 제 3 통신 밴드의 수신 신호를 CA시킬 경우에는, 스위치 회로에 의해 송신 증폭기와 제 1 통신 밴드의 송신 필터를 접속하고, 수신 증폭기와 제 2 통신 밴드의 송신 필터를 접속할 필요가 있다. 이 때, 송신 증폭기로부터의 송신 신호가 스위치 회로를 경유해서 상기 수신 증폭기에 누설되어 버리는 것이 상정된다. 이것에 의해, 고주파 모듈을 소형화할 수 있어도 수신 감도가 저하한다는 문제가 있다.
그래서, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 하나의 통신 밴드의 송신 대역과 다른 통신 밴드의 수신 대역이 포함 관계에 있는 2개의 통신 밴드를 포함하는 복수의 통신 밴드 중에서 CA를 실행할 수 있어, 소형화하면서 수신 감도의 저하가 억제된 고주파 모듈 및 통신 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일형태에 따른 고주파 모듈은 서로 다른 주파수 대역인 제 1 통신 밴드, 제 2 통신 밴드, 및 제 3 통신 밴드의 고주파 신호를 전송하는 고주파 모듈이고, 상기 제 2 통신 밴드의 송신 대역은 상기 제 3 통신 밴드의 수신 대역을 포함하고, 상기 제 1 통신 밴드의 송신 신호와 상기 제 3 통신 밴드의 수신 신호는 동시에 송수신 가능하며, 상기 제 1 통신 밴드의 송신 대역을 통과 대역으로 하는 제 1 송신 필터와, 상기 제 2 통신 밴드의 송신 대역을 통과 대역으로 하는 제 2 송신 필터와, 상기 제 1 통신 밴드의 송신 대역 및 상기 제 2 통신 밴드의 송신 대역의 고주파 신호를 증폭하는 송신 증폭기와, 제 1 스위치 회로를 구비하고, 상기 제 1 스위치 회로는 제 1 공통 단자, 제 1 선택 단자, 제 2 선택 단자, 및 제 3 선택 단자와, 상기 제 1 공통 단자와 상기 제 1 선택 단자의 도통 및 비도통을 스위칭하는 제 1 스위치와, 상기 제 1 공통 단자와 상기 제 2 선택 단자의 도통 및 비도통을 스위칭하는 제 2 스위치와, 상기 제 2 선택 단자와 상기 제 3 선택 단자의 도통 및 비도통을 스위칭하는 제 3 스위치를 갖고, 상기 제 1 공통 단자는 상기 송신 증폭기의 출력 단자에 접속되고, 상기 제 1 선택 단자는 상기 제 1 송신 필터의 입력 단자에 접속되고, 상기 제 2 선택 단자는 상기 제 2 송신 필터의 입력 단자에 접속되며, 상기 제 3 선택 단자는 상기 제 3 통신 밴드의 수신 신호를 전송하는 수신 경로에 접속되어 있다.
본 발명에 의하면, 하나의 통신 밴드의 송신 대역과 다른 통신 밴드의 수신 대역이 포함 관계에 있는 2개의 통신 밴드를 포함하는 복수의 통신 밴드 중에서 CA를 실행할 수 있어, 소형화하면서 수신 감도의 저하가 억제된 고주파 모듈 및 통신 장치를 제공하는 것이 가능해진다.
도 1은 실시형태에 따른 통신 장치의 회로 구성도이다.
도 2는 실시형태에 따른 고주파 모듈에서 사용 가능한 통신 밴드의 주파수 할당의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은 비교예에 따른 고주파 모듈의 회로 구성도이다.
도 4a는 실시형태에 따른 고주파 모듈에 있어서, 밴드 A 및 밴드 B의 CA를 실행할 경우의 회로 상태를 나타내는 도면이다.
도 4b는 실시형태에 따른 고주파 모듈에 있어서, 밴드 A 및 밴드 C의 CA를 실행할 경우의 회로 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 실시형태의 변형예 1에 따른 고주파 모듈의 회로 구성도이다.
도 6은 실시형태 및 변형예 1에 따른 고주파 모듈의 통과 특성을 비교한 그래프이다.
도 7은 실시형태의 변형예 2에 따른 고주파 모듈의 회로 구성도이다.
도 2는 실시형태에 따른 고주파 모듈에서 사용 가능한 통신 밴드의 주파수 할당의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은 비교예에 따른 고주파 모듈의 회로 구성도이다.
도 4a는 실시형태에 따른 고주파 모듈에 있어서, 밴드 A 및 밴드 B의 CA를 실행할 경우의 회로 상태를 나타내는 도면이다.
도 4b는 실시형태에 따른 고주파 모듈에 있어서, 밴드 A 및 밴드 C의 CA를 실행할 경우의 회로 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 실시형태의 변형예 1에 따른 고주파 모듈의 회로 구성도이다.
도 6은 실시형태 및 변형예 1에 따른 고주파 모듈의 통과 특성을 비교한 그래프이다.
도 7은 실시형태의 변형예 2에 따른 고주파 모듈의 회로 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 사용하여 상세히 설명한다. 또한, 이하에서 설명하는 실시예 및 변형예는 모두 포괄적 또는 구체적인 예를 나타내는 것이다. 이하의 실시예 및 변형예에서 나타내어지는 수치, 형상, 재료, 구성 요소, 구성 요소의 배치 및 접속 형태 등은 일례이며, 본 발명을 한정하는 주지는 아니다. 이하의 실시예 및 변형예에 있어서의 구성 요소 중, 독립 청구항에 기재되어 있지 않은 구성 요소에 대해서는 임의의 구성 요소로서 설명된다. 또한, 도면에 나타내어지는 구성 요소의 크기 또는 크기의 비는 반드시 엄밀하지는 않다.
(실시형태)
[1 고주파 모듈 및 통신 장치의 회로 구성]
도 1은 실시형태에 따른 통신 장치(5)의 회로 구성도이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 통신 장치(5)는 안테나 소자(2)와, 고주파 모듈(1)과, 수신 증폭 회로(50)와, RF 신호 처리 회로(RFIC)(3)를 구비한다.
RFIC(3)는 안테나 소자(2)로 송수신되는 고주파 신호를 처리하는 RF 신호 처리 회로이다. 구체적으로는, RFIC(3)는 고주파 모듈(1)의 수신 경로를 통해서 입력된 고주파 신호를 다운 컨버트 등에 의해 신호 처리하고, 상기 신호 처리해서 생성된 수신 신호를 베이스밴드 신호 처리 회로(도시하지 않음) 등에 출력한다. 또한, RFIC(3)는 베이스밴드 신호 처리 회로로부터 입력된 송신 신호를 업 컨버트 등에 의해 신호 처리하고, 상기 신호 처리해서 생성된 고주파 신호를 고주파 모듈(1)의 송신 경로에 출력한다.
또한, RFIC(3)는 사용되는 통신 밴드(주파수 대역)에 근거하여, 고주파 모듈(1)이 갖는 스위치 회로(20 및 30)의 접속을 제어하는 제어부로서의 기능도 갖는다. 구체적으로는, RFIC(3)는 제어 신호(도시하지 않음)에 의해, 고주파 모듈(1)이 갖는 스위치 회로(20 및 30)의 접속을 스위칭한다. 또한, 제어부는 RFIC(3)의 외부에 설치되어 있어도 좋고, 예를 들면, 고주파 모듈(1) 또는 베이스밴드 신호 처리 회로에 설치되어 있어도 좋다.
수신 증폭 회로(50)는 수신 증폭기(51 및 52)로 구성되어 있다. 수신 증폭기(51)는 고주파 모듈(1)로부터 출력된 수신 신호 중, 밴드 A(제 1 통신 밴드)의 수신 신호를 우선적으로 증폭하고, 상기 증폭된 수신 신호를 RFIC(3)에 출력한다. 수신 증폭기(52)는 고주파 모듈(1)로부터 출력된 수신 신호 중, 밴드 B(제 2 통신 밴드) 및 밴드 C(제 3 통신 밴드)의 수신 신호를 우선적으로 증폭하고, 상기 증폭된 수신 신호를 RFIC(3)에 출력한다.
안테나 소자(2)는 스위치 회로(20)의 공통 단자(20a)에 접속되고, 고주파 모듈(1)로부터 출력된 고주파 신호를 방사하고, 또한, 외부로부터의 고주파 신호를 수신해서 고주파 모듈(1)에 출력한다.
또한, 본 실시형태에 따른 통신 장치(5)에 있어서, 안테나 소자(2)는 필수의 구성 요소는 아니다.
이어서, 고주파 모듈(1)의 상세한 구성에 대해서 설명한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 고주파 모듈(1)은 송신 필터(11 및 13)와, 수신 필터(12 및 14)와, 송신 증폭기(40)와, 스위치 회로(20 및 30)를 구비한다.
본 실시형태에 따른 고주파 모듈(1)은 밴드 A(제 1 통신 밴드)의 송신 신호 및 수신 신호와, 밴드 B(제 2 통신 밴드)의 송신 신호 및 수신 신호와, 밴드 C(제 3 통신 밴드)의 수신 신호를 전송하는 것이 가능한 고주파 모듈이다. 또한, 고주파 모듈(1)은 (1) 밴드 A의 송신 신호와 밴드 B의 송신 신호를 동시 송신(2 업링크)하는 CA, (2) 밴드 A의 송신 신호와 밴드 C의 수신 신호를 동시 송수신(1 업링크 1 다운링크)하는 CA, (3) 밴드 A의 수신 신호와 밴드 B의 수신 신호를 동시 수신(2 다운링크)하는 CA, (4) 밴드 A의 수신 신호와 밴드 C의 수신 신호를 동시 수신(2 다운링크)하는 CA, (5) 밴드 A의 송신 신호 및 수신 신호와 밴드 B의 송신 신호 및 수신 신호를 동시 송수신(2 업링크 2 다운링크)하는 CA, (6) 밴드 A의 송신 신호 및 수신 신호와 밴드 C의 수신 신호를 동시 송수신(1 업링크 2 다운링크)하는 CA를 실행하는 것이 가능하다.
도 2는 실시형태에 따른 고주파 모듈(1)에서 사용 가능한 통신 밴드의 주파수 할당의 일례를 나타내는 도면이다. 본 실시형태에 있어서의 밴드 A(제 1 통신 밴드)는, 예를 들면, LTE(Long Term Evolution)의 Band 26(송신 대역: 814-849㎒, 수신 대역: 859-894㎒)이다. 밴드 B(제 2 통신 밴드)는, 예를 들면 LTE의 Band 28(송신 대역: 703-748㎒, 수신 대역: 758-803㎒)이다. 밴드 C(제 3 통신 밴드)는, 예를 들면 LTE의 Band 29(수신 대역: 717-727㎒)이다.
도 2에 예시한 바와 같이, 밴드 A(Band 26) 및 밴드 B(Band 28)의 각각은 송신 대역(Tx)과 수신 대역(Rx)을 갖고 있다. 또한, 밴드 C(Band 29)는 수신 대역(Rx)만을 갖고 있다. 여기에서, 밴드 B(Band 28)의 송신 대역은 밴드 C(Band 29)의 수신 대역을 포함하고 있다.
본 실시형태에 따른 고주파 모듈(1)은, 상기와 같은 주파수 관계를 갖는 밴드 A∼C를 통과시키는 필터, 및, 각 통신 밴드의 신호 경로를 스위칭하는 스위치를 갖고 있다.
송신 필터(11)는 밴드 A의 송신 대역(A-Tx)을 통과 대역으로 하는 제 1 송신 필터이다. 수신 필터(12)는 밴드 A의 수신 대역(A-Rx)을 통과 대역으로 하는 제 1 수신 필터이다.
송신 필터(13)는 밴드 B의 송신 대역(B-Tx)을 통과 대역으로 하는 제 2 송신 필터이다. 수신 필터(14)는 밴드 B의 수신 대역(B-Rx)을 통과 대역으로 하는 제 2 수신 필터이다. 또한, 송신 필터(13)의 통과 대역은 밴드 C의 수신 대역(C-Rx)을 포함하고 있다.
스위치 회로(20)는 공통 단자(20a)(제 2 공통 단자), 선택 단자(20b)(제 5 선택 단자), 및 선택 단자(20c)(제 6 선택 단자)를 갖고, 공통 단자(20a)와 선택 단자(20b)의 접속, 및, 공통 단자(20a)와 선택 단자(20c)의 접속을 동시에 실행하는 것이 가능한 멀티 접속형의 제 2 스위치 회로이다.
선택 단자(20b)는 송신 필터(11)의 출력 단자 및 수신 필터(12)의 입력 단자에 접속되고, 선택 단자(20c)는 송신 필터(13)의 출력 단자 및 수신 필터(14)의 입력 단자에 접속되어 있다.
스위치 회로(20)에 있어서, 밴드 A의 송신 신호의 송신, 및, 밴드 A의 수신 신호의 수신 중 적어도 어느 하나가 실행될 경우에는, 공통 단자(20a)와 선택 단자(20b)가 도통 상태로 된다. 또한, 밴드 B의 송신 신호의 송신, 밴드 B의 수신 신호의 수신, 및 밴드 C의 수신 신호의 수신 중 적어도 어느 하나가 실행될 경우에는, 공통 단자(20a)와 선택 단자(20c)가 도통 상태로 된다. 이것에 의해, 송신 필터(11)의 출력 단자와 송신 필터(13)의 출력 단자를 비CA시에는 비접속으로 할 수 있으므로, 비CA시에 선택된 신호 경로의 통과 특성이 향상된다.
스위치 회로(30)는 공통 단자(30a)(제 1 공통 단자), 선택 단자(30b)(제 1 선택 단자), 선택 단자(30c)(제 2 선택 단자), 및 선택 단자(30d)(제 3 선택 단자)와, 스위치(31, 32 및 33)를 갖는 제 1 스위치 회로이다.
스위치(31)는 일단이 공통 단자(30a)에 접속되고, 타단이 선택 단자(30b)에 접속되어, 공통 단자(30a)와 선택 단자(30b)의 도통 및 비도통을 스위칭하는 제 1 스위치이다. 스위치(31)는, 예를 들면 SPST(Single Pole Single Throw)형의 스위치 소자이다.
스위치(32)는 일단이 공통 단자(30a)에 접속되고, 타단이 선택 단자(30c)에 접속되어, 공통 단자(30a)와 선택 단자(30c)의 도통 및 비도통을 스위칭하는 제 2 스위치이다. 스위치(32)는, 예를 들면 SPST형의 스위치 소자이다.
스위치(33)는 일단이 선택 단자(30c)에 접속되고, 타단이 선택 단자(30d)에 접속되어, 선택 단자(30c)와 선택 단자(30d)의 도통 및 비도통을 스위칭하는 제 3 스위치이다. 스위치(33)는, 예를 들면 SPST형의 스위치 소자이다.
스위치 회로(30)의 상기 구성에 의해, 스위치 회로(30)는 공통 단자(30a), 선택 단자(30b, 30c 및 30d)의 4개의 단자 중 2 이상의 단자를 동시에 접속하는 것이 가능한 멀티 접속형의 스위치 회로이다.
송신 증폭기(40)는 RFIC(3)로부터 출력된 송신 신호 중, 밴드 A 및 B의 송신 신호를 우선적으로 증폭하고, 상기 증폭된 송신 신호를 스위치 회로(30)의 공통 단자(30a)에 출력한다.
공통 단자(30a)는 송신 증폭기(40)의 출력 단자에 접속되어 있다. 선택 단자(30b)는 송신 필터(11)의 입력 단자 및 수신 필터(12)의 출력 단자에 접속되어 있다. 선택 단자(30c)는 송신 필터(13)의 입력 단자 및 수신 필터(14)의 출력 단자에 접속되어 있다. 선택 단자(30d)는 밴드 C의 수신 신호를 전송하는 수신 경로 (61)에 접속되고, 수신 경로(61)를 통해서 수신 증폭기(52)에 접속되어 있다.
선택 단자(20b)는 송신 필터(11)의 출력 단자 및 수신 필터(12)의 입력 단자에 접속되어 있다. 선택 단자(20c)는 송신 필터(13)의 출력 단자 및 수신 필터(14)의 입력 단자에 접속되어 있다. 수신 증폭기(51)의 입력 단자는 수신 필터(12)의 출력 단자에 접속되어 있다. 수신 증폭기(52)의 입력 단자는 수신 필터(14)의 출력 단자에 접속되어 있다.
또한, 본 실시형태에 따른 고주파 모듈(1)에 있어서, 수신 필터(12 및 14), 및 스위치 회로(20)는 필수의 구성 요소는 아니다. 또한, 본 실시형태에 따른 통신 장치(5)에 있어서, 안테나 소자(2)는 필수의 구성 요소는 아니다.
도 3은 비교예에 따른 고주파 모듈(500)의 회로 구성도이다. 동 도면에 나타내어진 고주파 모듈(500)은 종래 상정되는 고주파 모듈이며, 송신 필터(11 및 13)와, 수신 필터(12, 14 및 15)와, 송신 증폭기(41 및 42)와, 스위치 회로(520 및 530)를 구비한다. 본 비교예에 따른 고주파 모듈(500)은 실시형태에 따른 고주파 모듈(1)과 비교해서, 수신 필터(15)가 부가되어 있는 점, 2개의 송신 증폭기가 배치되어 있는 점, 및 스위치 회로(520 및 530)의 구성이 다르다. 이하, 본 비교예에 따른 고주파 모듈(500)에 대해서, 실시형태에 따른 고주파 모듈(1)과 동일한 점은 설명을 생략하고, 다른 점을 중심으로 설명한다.
수신 필터(15)는 밴드 C의 수신 대역(C-Rx)을 통과 대역으로 하는 필터이다.
스위치 회로(520)는 공통 단자(520a), 선택 단자(520b, 520c 및 520d)를 갖고, 공통 단자(520a)와 선택 단자(520b)의 접속, 공통 단자(520a)와 선택 단자(520c)의 접속, 및 공통 단자(520a)와 선택 단자(520d)의 접속 중 적어도 2개를 동시에 실행하는 것이 가능한 멀티 접속형의 스위치 회로이다.
선택 단자(520b)는 송신 필터(11)의 출력 단자 및 수신 필터(12)의 입력 단자에 접속되고, 선택 단자(520c)는 송신 필터(13)의 출력 단자 및 수신 필터(14)의 입력 단자에 접속되고, 선택 단자(520d)는 수신 필터(15)의 입력 단자에 접속되어 있다.
스위치 회로(530)는 단자(530a, 530b, 530c 및 530d)와, 스위치(531 및 532)를 갖는 스위치 회로이다. 스위치(531)는 일단이 단자(530a)에 접속되고, 타단이 단자(530c)에 접속되어, 단자(530a)와 단자(530c)의 도통 및 비도통을 스위칭한다.스위치(532)는 일단이 단자(530b)에 접속되고, 타단이 단자(530d)에 접속되어, 단자(530b)와 단자(530d)의 도통 및 비도통을 스위칭한다.
스위치 회로(530)의 상기 구성에 의해, 스위치 회로(530)는 단자(530a)와 단자(530c)의 접속, 및, 단자(530b)와 단자(530d)의 접속을 동시에 실행하는 것이 가능한 멀티 접속형의 스위치 회로가 된다.
송신 증폭기(41)는 RFIC(3)로부터 출력된 고주파 신호 중, 밴드 A의 고주파 신호를 우선적으로 증폭하고, 상기 증폭된 송신 신호를 단자(530a)에 출력한다. 송신 증폭기(42)는 RFIC(3)로부터 출력된 고주파 신호 중, 밴드 B의 고주파 신호를 우선적으로 증폭하고, 상기 증폭된 송신 신호를 단자(530b)에 출력한다.
단자(530a)는 송신 증폭기(41)의 출력 단자에 접속되어 있다. 단자(530b)는 송신 증폭기(42)의 출력 단자에 접속되어 있다. 단자(530c)는 송신 필터(11)의 입력 단자에 접속되어 있다. 단자(530d)는 송신 필터(13)의 입력 단자에 접속되어 있다.
비교예에 따른 고주파 모듈(500)의 상기 구성에 의하면, 밴드 A의 송신 신호 및 수신 신호와, 밴드 B의 송신 신호 및 수신 신호와, 밴드 C의 수신 신호를 전송하는 것이 가능하다. 또한, 고주파 모듈(500)은 스위치(531 및 532)를 도통 상태로 하고, 공통 단자(520a)와 선택 단자(520b)를 접속하고, 공통 단자(520a)와 선택 단자(520c)를 접속함으로써, (1) 밴드 A의 송신 신호와 밴드 B의 송신 신호를 동시 송신(2 업링크)하는 CA, 및, (5) 밴드 A의 송신 신호 및 수신 신호와 밴드 B의 송신 신호 및 수신 신호를 동시 송수신(2 업링크 2 다운링크)하는 CA를 실행할 수 있다. 또한, 스위치(531)를 도통 상태로 하고, 공통 단자(520a)와 선택 단자(520b)를 접속하고, 공통 단자(520a)와 선택 단자(520d)를 접속함으로써, (2) 밴드 A의 송신 신호와 밴드 C의 수신 신호를 동시 송수신(1 업링크 1 다운링크)하는 CA, 및, (6) 밴드 A의 송신 신호 및 수신 신호와 밴드 C의 수신 신호를 동시 송수신(1 업링크 2 다운링크)하는 CA를 실행하는 것이 가능하다. 또한, 공통 단자(520a)와 선택 단자(520b)를 접속하고, 공통 단자(520a)와 선택 단자(520c)를 접속함으로써, (3) 밴드 A의 수신 신호와 밴드 B의 수신 신호를 동시 수신(2 다운링크)하는 CA를 실행할 수 있다. 또한, 공통 단자(520a)와 선택 단자(520b)를 접속하고, 공통 단자(520a)와 선택 단자(520d)를 접속함으로써, (4) 밴드 A의 수신 신호와 밴드 C의 수신 신호를 동시 수신(2 다운링크)하는 CA를 실행할 수 있다.
그러나, 비교예에 따른 고주파 모듈(500)에서는, 송신 증폭기가 밴드 A 및 B의 각각에 대응해서 2개 배치되고, 또한, 밴드 C의 수신 대역 전용의 수신 필터(15)가 배치되어 있기 때문에, 고주파 모듈(500)이 대형화되어 버린다.
이것에 대하여, 밴드 C의 수신 대역(C-Rx)이 밴드 B의 송신 대역(B-Tx)에 포함되는 관계에 있기 때문에, 소형화 대책으로서 밴드 B의 송신 필터를 밴드 C의 수신 필터에도 적용하는 것이 생각된다. 또한, 밴드 A 및 밴드 B의 고주파 신호를 증폭할 수 있는 송신 증폭기를 사용하면, 비교예에 따른 고주파 모듈(500)과 비교해서 송신 증폭기의 점수를 삭감할 수 있으므로 보다 나은 소형화가 가능해진다.
밴드 B의 송신 필터를 밴드 C의 수신 필터에도 적용시킬 경우, 밴드 C의 수신 필터는 수신 신호를 통과시키는 필터이기 때문에, 밴드 B의 송신 필터를 밴드 C의 수신 필터로서 사용할 경우에는, 스위치 회로에 의해 밴드 B의 송신 필터와 수신 증폭 회로를 접속시킬 필요가 있다.
또한, 밴드 A 및 밴드 B의 고주파 신호를 증폭할 수 있는 송신 증폭기를 배치할 경우, 밴드 A의 송신 필터 및 밴드 B의 송신 필터의 쌍방을 상기 송신 증폭기에 접속할 필요가 있다.
여기에서, 밴드 A의 송신 신호와 밴드 C의 수신 신호를 동시 송수신시킬 경우에는, 상기 스위치 회로에 의해 송신 증폭기와 밴드 A의 송신 필터를 접속하고, 밴드 B의 송신 필터와 밴드 C의 수신 신호를 전송하는 수신 경로를 접속할 필요가 있다. 그렇지만, 송신 증폭기에 밴드 A의 송신 필터 및 밴드 B의 송신 필터의 쌍방이 접속되는 상태와, 밴드 B의 송신 필터와 밴드 C의 수신 경로가 접속되는 상태가 병존하면, 송신 증폭기로부터의 송신 신호가 스위치 회로를 경유해서 상기 수신 경로에 누설되고, 상기 수신 경로에 있어서의 수신 감도가 저하된다는 문제가 있다.
이것에 대하여, 본 실시형태에 따른 고주파 모듈(1)의 상기 구성에 의하면, 공통 단자(30a)와 선택 단자(30c) 사이에 스위치(32)가 배치되고, 선택 단자(30c)와 선택 단자(30d) 사이에 스위치(33)가 배치되어 있으므로, 밴드 A의 송신 신호와 밴드 C의 수신 신호가 동시에 송수신될 경우에는, 스위치(32)를 비도통 상태로 하고, 또한, 스위치(33)를 도통 상태로 함으로써, 송신 필터(13)를 밴드 C의 수신 신호를 통과시키는 필터로서 사용하면서, 밴드 A의 송신 신호와 밴드 C의 수신 신호의 아이솔레이션을 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 밴드 A의 송신 신호와 밴드 B의 송신 신호를 비동시에 송신할 경우에는, 스위치(31 및 32)의 스위칭 동작에 의해, 밴드 A 및 밴드 B의 고주파 신호를 증폭하는 송신 증폭기를 1개의 송신 증폭기(40)로 공용해도, 밴드 A의 송신 신호와 밴드 B의 송신 신호의 아이솔레이션을 확보하는 것이 가능해진다. 따라서, 밴드 C의 수신 대역이 밴드 B의 송신 대역에 포함되고, 밴드 A의 송신 신호와 밴드 C의 수신 신호를 동시에 송수신시키는 고주파 모듈(1) 및 통신 장치(5)를 소형화하면서, 밴드 C에 있어서의 수신 감도의 저하를 억제하는 것이 가능해진다. 즉, 하나의 통신 밴드의 송신 대역과 다른 통신 밴드의 수신 대역이 포함 관계에 있는 2개의 통신 밴드를 포함하는 복수의 통신 밴드 중에서 CA를 실행할 수 있어, 소형화하면서 수신 감도의 저하가 억제된 고주파 모듈 및 통신 장치를 제공하는 것이 가능해진다.
또한, 스위치 회로(30)는 1개의 스위치 IC 내에 형성되어 있어도 좋다. 스위치 회로(30)가 1개의 스위치 IC 내에 형성되었을 경우, 소형화는 달성되지만, 공통 단자(30a), 선택 단자(30b∼30d) 사이의 간격이 작아지므로, 각 통신 밴드간의 고주파 신호의 아이솔레이션이 악화되게 된다. 이것에 대하여, 스위치 회로(30)의 상기 구성에 의하면, 스위치(32)를 비도통 상태로 함으로써, 밴드 A의 송신 신호와 밴드 C의 수신 신호의 아이솔레이션을 향상시키는 것이 가능해진다. 따라서, 고주파 모듈(1)을 소형화하면서 밴드 C에 있어서의 수신 감도를 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 스위치 회로(20, 30), 및 상기 제어부가 1개의 스위치 IC를 구성하고 있어도 좋다. 이것에 의해, 제어부와 스위치 회로(20 및 30)를 연결하는 제어 배선을 짧게 할 수 있으므로, 제어 신호가 고주파 신호와 간섭해서 제어 정밀도가 저하되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 스위치 IC를 Si계의 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)로 구성함으로써 고주파 모듈(1)을 저렴하게 제조할 수 있다.
[2 고주파 모듈의 회로 동작]
도 4a는 실시형태에 따른 고주파 모듈(1)에 있어서, 밴드 A 및 밴드 B의 CA를 실행할 경우의 회로 상태를 나타내는 도면이다. 동 도면에는 밴드 A의 송신 신호 및 수신 신호와, 밴드 B의 송신 신호 및 수신 신호를 CA할 경우의 회로 상태가 나타내어져 있다.
밴드 A의 송신 신호 및 수신 신호와, 밴드 B의 송신 신호 및 수신 신호가 동시에 송수신될 경우에는, 스위치(31 및 32)가 도통 상태로 되고, 스위치(33)가 비도통 상태로 된다. 또한, 공통 단자(20a)와 선택 단자(20b)가 접속되고, 공통 단자(20a)와 선택 단자(20c)가 접속된다.
이것에 의해, 밴드 A의 송신 신호는 송신 증폭기(40), 공통 단자(30a), 스위치(31), 선택 단자(30b), 송신 필터(11), 선택 단자(20b), 및 공통 단자(20a)를 경유해서 안테나 소자(2)에 전송된다. 또한, 밴드 B의 송신 신호는 송신 증폭기(40), 공통 단자(30a), 스위치(32), 선택 단자(30c), 송신 필터(13), 선택 단자(20c), 및 공통 단자(20a)를 경유해서 안테나 소자(2)에 전송된다.
여기에서, 스위치(33)가 비도통 상태로 되어 있으므로, 밴드 A의 송신 신호 및 밴드 B의 송신 신호가 밴드 C의 수신 경로에 누설되는 것을 억제할 수 있으므로, 밴드 A의 송신 신호 및 밴드 B의 송신 신호를 저손실로 안테나 소자(2)에 전송할 수 있다.
또한, 밴드 A의 수신 신호는 안테나 소자(2), 공통 단자(20a), 선택 단자(20b), 수신 필터(12), 및 수신 증폭기(51)를 경유해서 RFIC(3)에 전송된다. 또한, 밴드 B의 수신 신호는 안테나 소자(2), 공통 단자(20a), 선택 단자(20c), 수신 필터(14), 및 수신 증폭기(52)를 경유해서 RFIC(3)에 전송된다.
도 4b는 실시형태에 따른 고주파 모듈(1)에 있어서, 밴드 A 및 밴드 C의 CA를 실행할 경우의 회로 상태를 나타내는 도면이다. 동 도면에는 밴드 A의 송신 신호 및 수신 신호와, 밴드 C의 수신 신호를 CA할 경우의 회로 상태가 나타내어져 있다.
밴드 A의 송신 신호 및 수신 신호와, 밴드 C의 수신 신호가 동시에 송수신 될 경우에는, 스위치(31 및 33)가 도통 상태로 되고, 스위치(32)가 비도통 상태로 된다. 또한, 공통 단자(20a)와 선택 단자(20b)가 접속되고, 공통 단자(20a)와 선택 단자(20c)가 접속된다.
이것에 의해, 밴드 A의 송신 신호는 송신 증폭기(40), 공통 단자(30a), 스위치(31), 선택 단자(30b), 송신 필터(11), 선택 단자(20b), 및 공통 단자(20a)를 경유해서 안테나 소자(2)에 전송된다.
여기에서, 스위치(32)가 비도통 상태로 되어 있으므로, 송신 증폭기(40)로부터 출력된 송신 신호가 밴드 B의 송신 경로 및 밴드 C의 수신 경로로 누설되는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 밴드 A의 송신 경로를 전송하여 안테나 소자(2)로 출력되는 밴드 A의 송신 신호에, 밴드 B의 송신 경로를 전송하는 밴드 B(및 밴드 C)의 고주파 성분이 스위치 회로(20) 내에서 결합되어 버리는 것을 억제할 수 있다. 또한, 송신 증폭기(40)로부터 출력된 송신 신호가 밴드 C의 수신 경로에 유입하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 밴드 A의 수신 신호는 안테나 소자(2), 공통 단자(20a), 선택 단자(20b), 수신 필터(12), 및 수신 증폭기(51)를 경유해서 RFIC(3)에 전송된다. 또한, 밴드 C의 수신 신호는 안테나 소자(2), 공통 단자(20a), 선택 단자(20c), 송신 필터(13), 선택 단자(30c), 스위치(33), 선택 단자(30d), 및 수신 증폭기(52)를 경유해서 RFIC(3)에 전송된다.
도 4a 및 도 4b에 나타낸 바와 같이, 스위치 회로(20 및 30)의 상기 접속 상태에 의해, 밴드 A의 송신 신호 및 수신 신호와 밴드 B의 송신 신호 및 수신 신호의 CA(2 업링크 2 다운링크), 및, 밴드 A의 송신 신호 및 수신 신호와 밴드 C의 수신 신호의 CA(1 업링크 2 다운링크)를 스위칭하는 것이 가능해진다.
또한, 도시하고 있지 않지만, 밴드 A의 송신 신호와 밴드 B의 송신 신호가 동시에 송신될 경우에는 스위치(31 및 32)가 도통 상태로 되고, 스위치(33)가 비도통 상태로 된다. 또한, 밴드 A의 송신 신호와 밴드 C의 수신 신호가 동시에 송수신될 경우에는, 스위치(31 및 33)가 도통 상태로 되고, 스위치(32)가 비도통 상태로 된다. 또한, 어느 경우에 있어서도, 공통 단자(20a)와 선택 단자(20b)가 접속되고, 공통 단자(20a)와 선택 단자(20c)가 접속된다.
이것에 의해, 밴드 A의 송신 신호와 밴드 C의 수신 신호의 CA(1 업링크 1 다운링크), 및, 밴드 A의 송신 신호와 밴드 B의 송신 신호의 CA(2 업링크)를, 스위치 회로(20 및 30)에 의해 스위칭하는 것이 가능해진다.
또한, 도시하고 있지 않지만, 밴드 A의 수신 신호와 밴드 B의 수신 신호가 동시에 수신될 경우에는 스위치(33)가 비도통 상태로 된다. 또한, 밴드 A의 수신 신호와 밴드 C의 수신 신호가 동시에 수신될 경우에는 스위치(33)가 도통 상태로 된다. 또한, 어느 경우에 있어서도, 공통 단자(20a)와 선택 단자(20b)가 접속되고, 공통 단자(20a)와 선택 단자(20c)가 접속된다.
이것에 의해, 밴드 A의 수신 신호와 밴드 B의 수신 신호의 CA(2 다운링크), 및, 밴드 A의 수신 신호와 밴드 C의 수신 신호의 CA(2 다운링크)를, 스위치 회로(20 및 30)에 의해 스위칭하는 것이 가능해진다.
[3 변형예 1에 따른 고주파 모듈]
도 5는 실시형태의 변형예 1에 따른 고주파 모듈(1A)의 회로 구성도이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 고주파 모듈(1A)은 송신 필터(11 및 13)와, 수신 필터(12 및 14)와, 송신 증폭기(40)와, 스위치 회로(20 및 60)를 구비한다. 본 변형예에 따른 고주파 모듈(1A)은 실시형태에 따른 고주파 모듈(1)과 비교하여, 스위치 회로(60)의 구성만이 다르다. 이하, 본 변형예에 따른 고주파 모듈(1A)에 대해서, 실시형태에 따른 고주파 모듈(1)과 동일한 점은 설명을 생략하고, 다른 점을 중심으로 설명한다.
스위치 회로(60)는 공통 단자(30a)(제 1 공통 단자), 선택 단자(30b)(제 1 선택 단자), 선택 단자(30c)(제 2 선택 단자), 및 선택 단자(30d)(제 3 선택 단자)와, 스위치(31, 32, 33 및 34)를 갖는 제 1 스위치 회로이다.
스위치(31)는 일단이 공통 단자(30a)에 접속되고, 타단이 선택 단자(30b)에 접속되며, 공통 단자(30a)와 선택 단자(30b)의 도통 및 비도통을 스위칭하는 제 1 스위치이다. 스위치(31)는, 예를 들면 SPST형의 스위치 소자이다.
스위치(32)는 일단이 스위치(34)에 접속되고, 타단이 선택 단자(30c)에 접속되며, 공통 단자(30a)와 선택 단자(30c)의 도통 및 비도통을 스위칭하는 제 2 스위치의 일부이다. 스위치(32)는, 예를 들면 SPST형의 스위치 소자이다.
스위치(34)는 일단이 공통 단자(30a)에 접속되고, 타단이 스위치(32)에 접속되고, 공통 단자(30a)와 선택 단자(30c)의 도통 및 비도통을 스위칭하는 제 2 스위치의 일부이다. 스위치(34)는, 예를 들면 SPST형의 스위치 소자이다.
스위치(32 및 34)는 서로 직렬 접속된 2개의 스위치 소자이며, 공통 단자(30a)와 선택 단자(30c)의 도통 및 비도통을 스위칭하는 제 2 스위치를 구성하고 있다. 또한, 본 변형예 1에 따른 고주파 모듈(1A)에 있어서, 공통 단자(30a)와 선택 단자(30c) 사이에 직렬 접속되는 스위치는, 스위치(32 및 34)와 같이 2개의 스위치 소자에 한정되지 않고, 2 이상의 직렬 접속된 스위치 소자이면 좋다.
스위치(33)는 일단이 선택 단자(30c)에 접속되고, 타단이 선택 단자(30d)에 접속되고, 선택 단자(30c)와 선택 단자(30d)의 도통 및 비도통을 스위칭하는 제 3 스위치이다. 스위치(33)는, 예를 들면 SPST형의 스위치 소자이다.
스위치 회로(60)의 상기 구성에 의해, 스위치 회로(60)는 공통 단자(30a), 선택 단자(30b, 30c 및 30d)의 4개의 단자 중의 2 이상의 단자를 동시에 접속하는 것이 가능한 멀티 접속형의 스위치 회로가 된다.
또한, 스위치(32 및 34)는 동시에 도통, 또는, 동시에 비도통의 상태가 된다. 즉, 스위치(32 및 34)는 1개의 제 2 스위치로서 기능한다.
상기 구성에 의하면, 공통 단자(30a)와 선택 단자(30c) 사이에 제 2 스위치가 배치되어 있지만, 제 2 스위치가 직렬 접속된 2개의 스위치(32 및 34)로 구성되어 있다. 이것에 의해, 제 2 스위치를 비도통 상태로 했을 경우에 있어서, 송신 증폭기(40)로부터 출력된 고주파 신호의, 밴드 B의 송신 경로 및 밴드 C의 수신 경로로의 누설을 보다 억제할 수 있다. 이 때문에, 밴드 A의 송신 신호와 밴드 C의 수신 신호의 아이솔레이션을 더욱 향상시키는 것이 가능해진다. 따라서, 고주파 모듈(1A)을 소형화하면서 밴드 C에 있어서의 수신 감도를 보다 향상시키는 것이 가능해진다.
도 6은 실시형태 및 변형예 1에 따른 고주파 모듈의 통과 특성을 비교한 그래프이다. 동 도면에는, 실시형태에 따른 고주파 모듈(1) 및 변형예 1에 따른 고주파 모듈(1A)에 있어서의, 송신 필터(11)를 포함하는 공통 단자(30a)로부터 공통 단자(20a)까지의 통과 특성이 나타내어져 있다. 또한, 스위치(31)는 도통 상태이며, 스위치(32 및 34)는 비도통 상태이고, 공통 단자(20a)와 선택 단자(20b)가 접속되어 있다. 또한, 밴드 A로서 LTE의 Band 26을 적용하고, 밴드 B로서 LTE의 Band 28을 적용하고, 밴드 C로서 LTE의 Band 29를 적용하고 있다.
실시형태 및 변형예 1에 따른 고주파 모듈에 있어서, 밴드 A의 송신 대역(B26-Tx)에 있어서의 삽입 손실에는 차이는 보여지지 않는다. 이것에 대하여, 밴드 C(B29-Rx)에 있어서의 감쇠 특성에서는, 변형예 1에 따른 고주파 모듈(1A)의 쪽이 실시형태에 따른 고주파 모듈(1)보다 양호화하고 있다. 실시형태에 따른 고주파 모듈(1)에서는, 밴드 C(B29-Rx)에 있어서의 감쇠량은 25dB 정도인 것에 대해서, 변형예 1에 따른 고주파 모듈(1A)에서는, 밴드 C(B29-Rx)에 있어서의 감쇠량은 38dB 정도로 되어 있다.
밴드 A의 송신 신호와 밴드 C의 수신 신호를 동시 송수신할 경우, 스위치(31 및 33)가 도통 상태로 되고, 스위치(32)(제 2 스위치)가 비도통 상태로 된다. 이 경우, 송신 증폭기(40)로부터 출력된 송신 신호는, 도통 상태의 스위치(31)를 통해서 밴드 A의 송신 경로 및 송신 필터(11)를 통과해서 안테나 소자(2)에 출력된다. 이 때 동시에, 송신 증폭기(40)로부터 출력된 송신 신호의 일부는, 비도통 상태의 스위치(32)(제 2 스위치)를 통해서 밴드 B의 송신 경로 및 밴드 C의 수신 경로에 유입되고, 상기 유입된 밴드 B(및 밴드 C)의 주파수 성분을 갖는 불필요파가 스위치 회로(20) 등으로 밴드 A의 송신 경로에 유입된다. 즉, 송신 필터(11)를 포함하는 공통 단자(30a)로부터 공통 단자(20a)까지의 통과 특성에 있어서, 밴드 B(및 밴드 C)에 있어서의 감쇠 특성은 스위치(32)의 비도통시의 아이솔레이션 성능에 영향을 받는다.
변형예 1에 따른 고주파 모듈(1A)에 의하면, 공통 단자(30a)와 선택 단자(30c)의 접속을 스위칭하는 제 2 스위치를 직렬 접속된 2개의 스위치(32 및 34)로 구성함으로써, 제 2 스위치의 비도통시의 아이솔레이션 성능을 향상시키고 있다. 이것에 의해, 송신 증폭기(40)로부터 출력되는 송신 신호가, 비도통 상태의 제 2 스위치를 통해서 밴드 B의 송신 경로 및 밴드 C의 수신 경로에 유입되는 것을 억제할 수 있다.
따라서, 밴드 A의 송신 신호와 밴드 C의 수신 신호를 동시 송수신할 경우에 있어서, 밴드 A의 송신 신호와 밴드 C의 수신 신호의 아이솔레이션을 더욱 향상시키는 것이 가능해진다. 따라서, 고주파 모듈(1A)을 소형화하면서 밴드 C에 있어서의 수신 감도를 보다 향상시키는 것이 가능해진다.
[4 변형예 2에 따른 고주파 모듈]
도 7은 실시형태의 변형예 2에 따른 고주파 모듈(1B)의 회로 구성도이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 고주파 모듈(1B)은 송신 필터(11 및 13)와, 수신 필터(12 및 14)와, 송신 증폭기(40)와, 스위치 회로(20 및 70)와, 인덕터(80)를 구비한다. 본 변형예에 따른 고주파 모듈(1B)은 변형예 1에 따른 고주파 모듈(1A)과 비교해서, 스위치 회로(70)의 구성, 및, 인덕터(80)가 부가되어 있는 점이 다르다. 이하, 본 변형예에 따른 고주파 모듈(1B)에 대해서, 변형예 1에 따른 고주파 모듈(1A)과 동일한 점은 설명을 생략하고, 다른 점을 중심으로 설명한다.
스위치 회로(70)는 공통 단자(70a)(제 1 공통 단자), 선택 단자(70b)(제 1 선택 단자), 선택 단자(70c)(제 2 선택 단자), 선택 단자(70d)(제 3 선택 단자), 및 선택 단자(70e)(제 4 선택 단자)와, 스위치(71, 72, 73, 74 및 75)를 갖는 제 1 스위치 회로이다.
스위치(71)는 일단이 공통 단자(70a)에 접속되고, 타단이 선택 단자(70b)에 접속되고, 공통 단자(70a)와 선택 단자(70b)의 도통 및 비도통을 스위칭하는 제 1 스위치이다. 스위치(71)는, 예를 들면 SPST형의 스위치 소자이다.
스위치(72)는 일단이 스위치(74)에 접속되고, 타단이 선택 단자(70c)에 접속되고, 공통 단자(70a)와 선택 단자(70c)의 도통 및 비도통을 스위칭하는 제 2 스위치의 일부이다. 스위치(72)는, 예를 들면 SPST형의 스위치 소자이다.
스위치(74)는 일단이 공통 단자(70a)에 접속되고, 타단이 스위치(72)에 접속되며, 공통 단자(70a)와 선택 단자(70c)의 도통 및 비도통을 스위칭하는 제 2 스위치의 일부이다. 스위치(74)는, 예를 들면 SPST형의 스위치 소자이다.
스위치(73)는 일단이 선택 단자(70c)에 접속되고, 타단이 선택 단자(70d)에 접속되고, 선택 단자(70c)와 선택 단자(70d)의 도통 및 비도통을 스위칭하는 제 3 스위치이다. 스위치(73)는, 예를 들면 SPST형의 스위치 소자이다.
스위치(75)는 일단이 스위치(72 및 74)의 접속점에 접속되고, 타단이 선택 단자(70e)에 접속되고, 상기 접속점과 선택 단자(70e)의 도통 및 비도통을 스위칭하는 제 4 스위치이다. 스위치(75)는, 예를 들면 SPST형의 스위치 소자이다. 또한, 스위치(75)의 일단은 상기 접속점에 접속되어 있지 않아도 좋고, 공통 단자(70a)에 접속, 또는, 선택 단자(70c)에 접속되어 있어도 좋다.
인덕터(80)는 일단이 선택 단자(70e)에 접속되고, 타단이 그라운드에 접속되어 있다. 또한, 인덕터(80)의 타단은 그라운드에 접속되어 있지 않아도 좋다.
밴드 A의 송신 신호와 밴드 C의 수신 신호를 동시 송수신할 경우, 스위치(71 및 73)가 도통 상태로 되고, 스위치(72 및 74)가 비도통 상태로 된다. 이 경우, 송신 증폭기(40)로부터 출력된 송신 신호는, 도통 상태의 스위치(71)를 통해서 밴드 A의 송신 경로 및 송신 필터(11)를 통과해서 안테나 소자(2)에 출력된다. 이 때, 동시에, 송신 증폭기(40)로부터 출력된 송신 신호의 일부는, 비도통 상태의 스위치(72 및 74)를 통해서 밴드 B의 송신 경로 및 밴드 C의 수신 경로에 유입되고, 상기 유입된 밴드 B(및 밴드 C)의 주파수 성분을 갖는 불필요파에 의해, 밴드 C에 있어서의 수신 감도를 저하시킨다.
이것에 대하여, 본 변형예에 따른 고주파 모듈(1B)에서는, 스위치(72 및 74)의 오프 용량과 인덕터(80)가 공통 단자(70a)와 선택 단자(70c)를 연결하는 경로에 있어서의 필터를 구성한다. 여기에서, 인덕터(80)의 인덕턴스 값이 조정됨으로써, 상기 필터는 밴드 C를 감쇠 대역으로 하는 통과 특성을 갖는 것이 가능해진다.
이것에 의해, 밴드 A의 송신 신호와 밴드 C의 수신 신호의 CA가 실행될 경우, 스위치(71 및 73)를 도통 상태로 하고, 스위치(72 및 74)를 비도통 상태로 하고, 스위치(75)를 도통 상태로 함으로써, 비도통 상태의 스위치(72 및 74)를 누설해서 선택 단자(70c)를 향하는 밴드 C의 주파수 성분의 불필요 신호를, 인덕터(80)및 스위치(72, 74)로 구성된 필터에 의해 감쇠시키는 것이 가능해진다. 따라서, 밴드 C에 있어서의 수신 감도를 더욱 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 선택 단자(70e)에 접속되는 회로 소자는 인덕터(80)에 한정되지 않는다. 공통 단자(70a)와 선택 단자(70c)를 연결하는 경로에 있어서, 밴드 C의 주파수 대역의 불필요 신호를 감쇠시키기 위한 필터 기능을 갖기 위해서 필요한 회로 소자가 선택 단자(70e)에 접속되어 있으면 좋다. 상기 필요한 회로 소자는, 예를 들면, 인덕터 및 커패시터 중 적어도 한쪽이다.
(그 밖의 실시형태)
이상, 본 발명에 따른 고주파 모듈 및 통신 장치에 대하여 실시형태 및 변형예를 들어서 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태 및 변형예에 한정되는 것은 아니다. 상기 실시형태 및 변형예에 있어서의 임의의 구성 요소를 조합해서 실현되는 다른 실시형태나, 상기 실시형태에 대하여 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에서 당업자가 생각해 낸 각종 변형을 실시해서 얻어지는 변형예나, 본 발명에 따른 고주파 모듈 및 통신 장치를 내장한 각종 기기도 본 발명에 포함된다.
또한, 예를 들면, 실시형태 및 변형예에 따른 고주파 모듈 및 통신 장치에 있어서, 각 구성 요소의 사이에 인덕터 및 커패시터 등의 정합 소자, 및 스위치 회로가 접속되어 있어도 개의치 않는다. 또한, 인덕터에는 각 구성 요소간을 연결하는 배선에 의한 배선 인덕터가 포함되어도 좋다.
(산업상의 이용 가능성)
본 발명은 CA를 실행하는 멀티밴드 시스템에 적용할 수 있는 고주파 모듈 및 통신 장치로서 휴대전화 등의 통신 기기에 널리 이용할 수 있다.
1, 1A, 1B, 500 : 고주파 모듈
2 : 안테나 소자
3 : RF 신호 처리 회로(RFIC)
5 : 통신 장치
11, 13 : 송신 필터
12, 14, 15 : 수신 필터
20, 30, 60, 70, 520, 530 : 스위치 회로
20a, 30a, 70a, 520a : 공통 단자
20b, 20c, 30b, 30c, 30d, 70b, 70c, 70d, 70e, 520b, 520c, 520d : 선택 단자
31, 32, 33, 34, 71, 72, 73, 74, 75, 531, 532 : 스위치
40, 41, 42 : 송신 증폭기
50 : 수신 증폭 회로
51, 52 : 수신 증폭기
80 : 인덕터
530a, 530b, 530c, 530d : 단자
2 : 안테나 소자
3 : RF 신호 처리 회로(RFIC)
5 : 통신 장치
11, 13 : 송신 필터
12, 14, 15 : 수신 필터
20, 30, 60, 70, 520, 530 : 스위치 회로
20a, 30a, 70a, 520a : 공통 단자
20b, 20c, 30b, 30c, 30d, 70b, 70c, 70d, 70e, 520b, 520c, 520d : 선택 단자
31, 32, 33, 34, 71, 72, 73, 74, 75, 531, 532 : 스위치
40, 41, 42 : 송신 증폭기
50 : 수신 증폭 회로
51, 52 : 수신 증폭기
80 : 인덕터
530a, 530b, 530c, 530d : 단자
Claims (12)
- 서로 다른 주파수 대역인 제 1 통신 밴드, 제 2 통신 밴드, 및 제 3 통신 밴드의 고주파 신호를 전송하는 고주파 모듈로서,
상기 제 2 통신 밴드의 송신 대역은, 상기 제 3 통신 밴드의 수신 대역을 포함하고,
상기 제 1 통신 밴드의 송신 신호와 상기 제 3 통신 밴드의 수신 신호는 동시에 송수신 가능하며,
상기 제 1 통신 밴드의 송신 대역을 통과 대역으로 하는 제 1 송신 필터와,
상기 제 2 통신 밴드의 송신 대역을 통과 대역으로 하는 제 2 송신 필터와,
상기 제 1 통신 밴드의 송신 대역 및 상기 제 2 통신 밴드의 송신 대역의 고주파 신호를 증폭하는 송신 증폭기와,
제 1 스위치 회로를 구비하고,
상기 제 1 스위치 회로는,
제 1 공통 단자, 제 1 선택 단자, 제 2 선택 단자, 및 제 3 선택 단자와,
상기 제 1 공통 단자와 상기 제 1 선택 단자의 도통 및 비도통을 스위칭하는 제 1 스위치와,
상기 제 1 공통 단자와 상기 제 2 선택 단자의 도통 및 비도통을 스위칭하는 제 2 스위치와,
상기 제 2 선택 단자와 상기 제 3 선택 단자의 도통 및 비도통을 스위칭하는 제 3 스위치를 갖고,
상기 제 1 공통 단자는 상기 송신 증폭기의 출력 단자에 접속되고,
상기 제 1 선택 단자는 상기 제 1 송신 필터의 입력 단자에 접속되고,
상기 제 2 선택 단자는 상기 제 2 송신 필터의 입력 단자에 접속되고,
상기 제 3 선택 단자는 상기 제 3 통신 밴드의 수신 신호를 전송하는 수신 경로에 접속되어 있고,
상기 제 1 스위치 회로는, 제 4 선택 단자와, 상기 제 2 스위치와 상기 제 4 선택 단자의 도통 및 비도통을 스위칭하는 제 4 스위치를 더 갖고,
상기 고주파 모듈은, 상기 제 4 선택 단자에 접속된 인덕터를 더 구비하고,
상기 인덕터의 인덕턴스 값이 조정됨으로써, 상기 인덕터 및 상기 제 4 스위치로, 상기 제 3 통신 밴드를 감쇠 대역으로 하는 통과 특성을 갖는 필터가 구성되는 고주파 모듈. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 스위치 회로에 있어서,
상기 제 1 통신 밴드의 송신 신호와 상기 제 3 통신 밴드의 수신 신호가 동시에 송수신될 경우에는, 상기 제 1 스위치 및 상기 제 3 스위치가 도통 상태로 되고, 상기 제 2 스위치가 비도통 상태로 되는 고주파 모듈. - 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 스위치 회로에 있어서,
상기 제 1 통신 밴드의 송신 신호와 상기 제 2 통신 밴드의 송신 신호가 동시에 송신될 경우에는, 상기 제 1 스위치 및 상기 제 2 스위치가 도통 상태로 되고, 상기 제 3 스위치가 비도통 상태로 되는 고주파 모듈. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 통신 밴드의 수신 대역을 통과 대역으로 하는 제 1 수신 필터를 더 구비하고,
상기 제 1 수신 필터의 입력 단자는 상기 제 1 송신 필터의 출력 단자에 접속되어 있고,
상기 제 1 통신 밴드의 수신 신호와 상기 제 3 통신 밴드의 수신 신호가 동시에 수신될 경우에는, 상기 제 3 스위치가 도통 상태로 되는 고주파 모듈. - 제 4 항에 있어서,
상기 제 2 통신 밴드의 수신 대역을 통과 대역으로 하는 제 2 수신 필터를 더 구비하고,
상기 제 2 수신 필터의 입력 단자는 상기 제 2 송신 필터의 출력 단자에 접속되어 있고,
상기 제 1 통신 밴드의 수신 신호와 상기 제 2 통신 밴드의 수신 신호가 동시에 수신될 경우에는, 상기 제 3 스위치가 비도통 상태로 되는 고주파 모듈. - 제 5 항에 있어서,
상기 제 1 통신 밴드의 송신 신호 및 수신 신호와, 상기 제 2 통신 밴드의 송신 신호 및 수신 신호가 동시에 송수신될 경우에는, 상기 제 1 스위치 및 상기 제 2 스위치가 도통 상태로 되고, 상기 제 3 스위치가 비도통 상태로 되며,
상기 제 1 통신 밴드의 송신 신호 및 수신 신호와, 상기 제 3 통신 밴드의 수신 신호가 동시에 송수신될 경우에는, 상기 제 1 스위치 및 상기 제 3 스위치가 도통 상태로 되고, 상기 제 2 스위치가 비도통 상태로 되는 고주파 모듈. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 스위치는 서로 직렬 접속된 2 이상의 스위치 소자로 이루어지는 고주파 모듈. - 삭제
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 스위치 회로는, 스위치 IC 내에 형성되어 있는 고주파 모듈. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
제 2 공통 단자, 제 5 선택 단자, 및 제 6 선택 단자를 갖는 제 2 스위치 회로를 더 갖고,
상기 제 5 선택 단자는 상기 제 1 송신 필터의 출력 단자에 접속되고,
상기 제 6 선택 단자는 상기 제 2 송신 필터의 출력 단자에 접속되고,
상기 제 1 통신 밴드의 송신 신호의 송신, 및, 상기 제 1 통신 밴드의 수신 신호의 수신 중 적어도 어느 하나가 실행될 경우에는, 상기 제 2 공통 단자와 상기 제 5 선택 단자가 도통 상태로 되고,
상기 제 2 통신 밴드의 송신 신호의 송신, 상기 제 2 통신 밴드의 수신 신호의 수신, 및 상기 제 3 통신 밴드의 수신 신호의 수신 중 적어도 어느 하나가 실행될 경우에는, 상기 제 2 공통 단자와 상기 제 6 선택 단자가 도통 상태로 되는 고주파 모듈. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 통신 밴드는 LTE(Long Term Evolution)의 Band 26이며,
상기 제 2 통신 밴드는 LTE의 Band 28이며,
상기 제 3 통신 밴드는 LTE의 Band 29인 고주파 모듈. - 안테나 소자에서 송수신되는 고주파 신호를 처리하는 RF 신호 처리 회로와,
상기 제 1 통신 밴드의 수신 대역, 상기 제 2 통신 밴드의 수신 대역, 및 상기 제 3 통신 밴드의 수신 대역의 고주파 신호를 증폭하는 수신 증폭 회로와,
상기 안테나 소자와 상기 RF 신호 처리 회로 사이에서 상기 고주파 신호를 전달하는 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 고주파 모듈을 구비하는 통신 장치.
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