KR102415533B1 - 고주파 모듈 및 통신 장치 - Google Patents

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가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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Abstract

[과제] 도허티형의 송신 전력 증폭 회로와 수신 회로의 아이솔레이션의 열화가 억제된 소형의 고주파 모듈을 제공한다.
[해결 수단] 고주파 모듈(1)은, 서로 대향하는 주면(91a 및 91b)을 갖는 모듈 기판(91)과, 도허티형의 전력 증폭 회로(10)와, 저잡음 증폭기(21)를 구비하고, 전력 증폭 회로(10)는, 캐리어 증폭기(11A) 및 피크 증폭기(11B)와, 위상 회로(11D 및 12B)를 갖고, 캐리어 증폭기(11A)의 입력 단자는 위상 회로(11D)의 일단에 접속되고, 피크 증폭기(11B)의 입력 단자는 위상 회로(11D)의 타단에 접속되고, 캐리어 증폭기(11A)의 출력 단자는 위상 회로(12B)의 일단에 접속되고, 피크 증폭기(11B)의 출력 단자는 위상 회로(12B)의 타단에 접속되어 있고, 캐리어 증폭기(11A) 및 피크 증폭기(11B)는 주면(91a)에 배치되어 있고, 저잡음 증폭기(21)는 주면(91b)에 배치되어 있다.

Description

고주파 모듈 및 통신 장치{RADIO-FREQUENCY MODULE AND COMMUNICATION DEVICE}
본 발명은 고주파 모듈 및 통신 장치에 관한 것이다.
휴대전화 등의 이동 통신 기기에는 고주파 송신 신호를 증폭하는 전력 증폭기가 탑재된다. 특허문헌 1에는 송신 신호를 전송하는 PA 회로(송신 증폭 회로)와, 수신 신호를 전송하는 LNA 회로(수신 증폭 회로)를 구비하는 프론트 엔드 회로(RF 모듈)가 개시되어 있다. 송신 증폭 회로에는 전력 증폭기의 증폭 특성을 제어하는 PA 제어부가 배치되고, 수신 증폭 회로에는 저잡음 증폭기의 증폭 특성을 제어하는 LNA 제어부가 배치되어 있다.
일본 특허공개 2018-137522호 공보
그러나, 송신 증폭 회로로서 고효율 및 고출력에 대응 가능한 도허티형의 전력 증폭 회로를 적용할 경우, 캐리어 증폭기, 피크 증폭기, 및 위상 회로 등, 송신 증폭 회로를 구성하는 회로 소자수가 증가한다. 또한, 고출력의 송신 신호를 전송하는 송신 증폭 회로와 수신 증폭 회로의 아이솔레이션이 열화된다는 문제가 발생한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 도허티형의 송신 전력 증폭 회로와 수신 회로의 아이솔레이션의 열화가 억제된 소형의 고주파 모듈 및 통신 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일형태에 따른 고주파 모듈은, 서로 대향하는 제 1 주면 및 제 2 주면을 갖는 모듈 기판과, 도허티형의 전력 증폭 회로와, 저잡음 증폭기를 구비하고, 상기 전력 증폭 회로는, 캐리어 증폭기 및 피크 증폭기와, 제 1 위상 회로 및 제 2 위상 회로를 갖고, 상기 캐리어 증폭기의 입력 단자는 상기 제 1 위상 회로의 일단에 접속되고, 상기 피크 증폭기의 입력 단자는 상기 제 1 위상 회로의 타단에 접속되고, 상기 캐리어 증폭기의 출력 단자는 상기 제 2 위상 회로의 일단에 접속되고, 상기 피크 증폭기의 출력 단자는 상기 제 2 위상 회로의 타단에 접속되어 있고, 상기 캐리어 증폭기 및 상기 피크 증폭기는 상기 제 1 주면에 배치되어 있고, 상기 저잡음 증폭기는 상기 제 2 주면에 배치되어 있다.
본 발명에 의하면, 도허티형의 송신 전력 증폭 회로와 수신 회로의 아이솔레이션의 열화가 억제된 소형의 고주파 모듈 및 통신 장치를 제공하는 것이 가능해진다.
도 1은 실시형태에 따른 고주파 모듈 및 통신 장치의 회로 구성도이다.
도 2a는 실시예 1에 따른 고주파 모듈의 평면 구성 개략도이다.
도 2b는 실시예 1에 따른 고주파 모듈의 단면 구성 개략도이다.
도 2c는 변형예에 따른 고주파 모듈의 단면 구성 개략도이다.
도 3a는 실시예 2에 따른 고주파 모듈의 평면 구성 개략도이다.
도 3b는 실시예 2에 따른 고주파 모듈의 단면 구성 개략도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 상세히 설명한다. 또한, 이하에서 설명하는 실시형태는 모두 포괄적 또는 구체적인 예를 나타내는 것이다. 이하의 실시형태로 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. 각 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략 또는 간략화할 경우가 있다.
또한, 이하에 있어서, 평행 및 수직 등의 요소간의 관계성을 나타내는 용어, 및, 직사각형상 등의 요소의 형상을 나타내는 용어, 및, 수치 범위는 엄격한 의미만을 나타내는 것은 아니고, 실질적으로 동등한 범위, 예를 들면 수% 정도의 차이도 포함하는 것을 의미한다.
또한, 이하에 있어서, 기판에 실장된 A, B 및 C에 있어서, 「기판(또는 기판의 주면)을 평면으로 볼 때에 있어서, A와 B 사이에 C가 배치되어 있다」란, 기판을 평면으로 볼 때에 있어서 A 내의 임의의 점과 B 내의 임의의 점을 연결하는 복수의 선분 중 적어도 1개가 C의 영역을 통과하는 것을 의미한다. 또한, 기판의 평면으로 보다란, 기판 및 기판에 실장된 회로 소자를 기판의 주면에 평행한 평면에 정투영해 보는 것을 의미한다.
또한, 이하에 있어서, 「송신 경로」란, 고주파 송신 신호가 전파되는 배선, 상기 배선에 직접 접속된 전극, 및 상기 배선 또는 상기 전극에 직접 접속된 단자 등으로 구성된 전송 선로인 것을 의미한다. 또한, 「수신 경로」란, 고주파 수신 신호가 전파되는 배선, 상기 배선에 직접 접속된 전극, 및 상기 배선 또는 상기 전극에 직접 접속된 단자 등으로 구성된 전송 선로인 것을 의미한다. 또한, 「송수신 경로」란, 고주파 송신 신호 및 고주파 수신 신호가 전파되는 배선, 상기 배선에 직접 접속된 전극, 및 상기 배선 또는 상기 전극에 직접 접속된 단자 등으로 구성된 전송 선로인 것을 의미한다.
(실시형태)
[1. 고주파 모듈(1) 및 통신 장치(5)의 회로 구성]
도 1은 실시형태에 따른 고주파 모듈(1) 및 통신 장치(5)의 회로 구성도이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 통신 장치(5)는 고주파 모듈(1)과, 안테나(2)와, RF 신호 처리 회로(RFIC)(3)와, 베이스 밴드 신호 처리 회로(BBIC)(4)를 구비한다.
RFIC(3)는 안테나(2)에서 송수신되는 고주파 신호를 처리하는 RF 신호 처리 회로이다. 구체적으로는, RFIC(3)는 고주파 모듈(1)의 수신 경로를 통해서 입력된 수신 신호를 다운 컨버트 등에 의해 신호 처리하고, 상기 신호 처리해서 생성된 수신 신호를 BBIC(4)에 출력한다. 또한, RFIC(3)는 BBIC(4)로부터 입력된 송신 신호를 업 컨버트 등에 의해 신호 처리하고, 상기 신호 처리해서 생성된 송신 신호를 고주파 모듈(1)의 송신 경로에 출력한다.
BBIC(4)는 고주파 모듈(1)을 전송하는 고주파 신호보다 저주파의 중간 주파수 대역을 사용하여 신호 처리하는 회로이다. BBIC(4)에서 처리된 신호는, 예를 들면 화상 표시를 위한 화상 신호로서 사용되며, 또는, 스피커를 통한 통화를 위해 음성 신호로서 사용된다.
또한, RFIC(3)는 사용되는 통신 밴드(주파수 대역)에 의거하여, 고주파 모듈(1)이 갖는 스위치(31, 32, 33 및 34)의 접속을 제어하는 제어부로서의 기능도 갖는다. 구체적으로는, RFIC(3)는 제어 신호(도시하지 않음)에 의해 고주파 모듈(1)이 갖는 스위치(31∼34)의 접속을 스위칭한다. 구체적으로는, RFIC(3)는 스위치(31∼34)를 제어하기 위한 디지털 제어 신호를 PA 제어 회로(70)에 출력한다. 고주파 모듈(1)의 PA 제어 회로(70)는, RFIC(3)로부터 입력된 디지털 제어 신호에 의해, 스위치(31∼34)에 디지털 제어 신호를 출력함으로써 스위치(31∼34)의 접속 및 비접속을 제어한다.
또한, RFIC(3)는, 고주파 모듈(1)이 갖는 캐리어 증폭기(11A), 피크 증폭기(11B), 및 프리 증폭기(11C)(이하, 이것들을 전력 증폭기라 총칭할 경우가 있다)의 이득, 전력 증폭기에 공급되는 전원 전압(Vcc) 및 바이어스 전압(Vbias)을 제어하는 제어부로서의 기능도 갖는다. 구체적으로는, RFIC(3)는 MIPI 및 GPIO 등의 디지털 제어 신호를 고주파 모듈(1)의 제어 신호 단자(130)에 출력한다. 고주파 모듈(1)의 PA 제어 회로(70)는, 제어 신호 단자(130)를 통해서 입력된 디지털 제어 신호에 의해, 전력 증폭기에 제어 신호, 전원 전압(Vcc) 또는 바이어스 전압(Vbias)을 출력함으로써 전력 증폭기의 이득을 조정한다. 또한, 전력 증폭기의 이득을 제어하는 디지털 제어 신호를 RFIC(3)로부터 받는 제어 신호 단자와, 전력 증폭기에 공급되는 전원 전압(Vcc) 및 바이어스 전압(Vbias)을 제어하는 디지털 제어 신호를 RFIC(3)로부터 받는 제어 신호 단자는 달라도 좋다. 또한, 제어부는 RFIC(3)의 외부에 설치되어 있어도 좋고, 예를 들면 BBIC(4)에 설치되어 있어도 좋다.
안테나(2)는 고주파 모듈(1)의 안테나 접속 단자(100)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(2) 및 BBIC(4)는 필수의 구성 요소는 아니다.
이어서, 고주파 모듈(1)의 상세한 구성에 대하여 설명한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 고주파 모듈(1)은 안테나 접속 단자(100)와, 전력 증폭 회로(10)와, 저잡음 증폭기(21)와, 송신 필터(61T 및 62T)와, 수신 필터(61R 및 62R)와, PA 제어 회로(70)와, 정합 회로(12A, 51, 52 및 53)와, 스위치(31, 32, 33 및 34)와, 다이플렉서(60)를 구비한다.
안테나 접속 단자(100)는 안테나(2)에 접속된다.
전력 증폭 회로(10)는 송신 입력 단자(111 및 112)로부터 입력된 통신 밴드 A 및 통신 밴드 B의 송신 신호를 증폭하는 도허티형의 증폭 회로이다. 또한, 고주파 모듈(1)은, 전력 증폭 회로(10) 대신에, 통신 밴드 A의 고주파 신호를 증폭하는 도허티형의 제 1 증폭 회로와, 통신 밴드 B의 고주파 신호를 증폭하는 도허티형의 제 2 증폭 회로를 구비해도 좋다.
PA 제어 회로(70)는, 제어 신호 단자(130)를 통해 입력된 디지털 제어 신호MIPI 및 GPIO 등에 의해, 전력 증폭 회로(10)가 갖는 전력 증폭기의 이득을 조정한다. PA 제어 회로(70)는 반도체 IC(Integrated Circuit)로 형성되어 있어도 좋다. 반도체 IC는, 예를 들면 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)로 구성되어 있다. 구체적으로는, SOI(Silicon On Insulator) 프로세스에 의해 형성되어 있다. 이것에 의해, 반도체 IC를 저렴하게 제조하는 것이 가능해진다. 또한, 반도체 IC는 GaAs, SiGe 및 GaN 중 적어도 어느 하나로 구성되어 있어도 좋다. 이것에 의해, 고품질의 증폭 성능 및 잡음 성능을 갖는 고주파 신호를 출력하는 것이 가능해진다.
저잡음 증폭기(21)는 통신 밴드 A 및 B의 고주파 신호를 저잡음으로 증폭하고, 수신 출력 단자(120)에 출력하는 증폭기이다. 또한, 고주파 모듈(1)은 복수의 저잡음 증폭기를 구비하고 있어도 좋다. 예를 들면, 고주파 모듈(1)은, 통신 밴드 A의 고주파 신호를 증폭하는 제 1 저잡음 증폭기와, 통신 밴드 B의 고주파 신호를 증폭하는 제 2 저잡음 증폭기를 구비해도 좋다.
송신 필터(61T)는 송신 입력 단자(111 및 112)와 안테나 접속 단자(100)를 연결하는 송신 경로(AT)에 배치되고, 전력 증폭 회로(10)에서 증폭된 송신 신호 중, 통신 밴드 A의 송신 대역의 송신 신호를 통과시킨다. 또한, 송신 필터(62T)는 송신 입력 단자(111 및 112)와 안테나 접속 단자(100)를 연결하는 송신 경로(BT)에 배치되고, 전력 증폭 회로(10)에서 증폭된 송신 신호 중, 통신 밴드 B의 송신 대역의 송신 신호를 통과시킨다.
수신 필터(61R)는 수신 출력 단자(120)와 안테나 접속 단자(100)를 연결하는 수신 경로(AR)에 배치되고, 안테나 접속 단자(100)로부터 입력된 수신 신호 중, 통신 밴드 A의 수신 대역의 수신 신호를 통과시킨다. 또한, 수신 필터(62R)는 수신 출력 단자(120)와 안테나 접속 단자(100)를 연결하는 수신 경로(BR)에 배치되고, 안테나 접속 단자(100)로부터 입력된 수신 신호 중, 통신 밴드 B의 수신 대역의 수신 신호를 통과시킨다.
송신 필터(61T) 및 수신 필터(61R)는 통신 밴드 A를 통과 대역으로 하는 듀플렉서(61)를 구성하고 있다. 듀플렉서(61)는, 통신 밴드 A의 송신 신호와 수신 신호를 주파수 분할 복신(FDD: Frequency Division Duplex) 방식으로 전송한다. 또한, 송신 필터(62T) 및 수신 필터(62R)는, 통신 밴드 B를 통과 대역으로 하는 듀플렉서(62)를 구성하고 있다. 듀플렉서(62)는 통신 밴드 B의 송신 신호와 수신 신호를 FDD 방식으로 전송한다.
또한, 듀플렉서(61 및 62)의 각각은, 복수의 송신 필터만으로 구성된 멀티플렉서, 복수의 수신 필터만으로 구성된 멀티플렉서, 복수의 듀플렉서로 구성된 멀티플렉서라도 좋다. 또한, 송신 필터(61T) 및 수신 필터(61R)는 듀플렉서(61)를 구성하고 있지 않아도 좋고, 시분할 복신(TDD: Time Division Duplex) 방식으로 전송하는 1개의 필터라도 좋다. 이 경우에는, 상기 1개의 필터의 전단 및 후단 중 적어도 일방에 송신 및 수신을 스위칭하는 스위치가 배치된다. 또한, 마찬가지로, 송신 필터(62T) 및 수신 필터(62R)는 듀플렉서(62)를 구성하고 있지 않아도 좋고, TDD 방식으로 전송하는 1개의 필터라도 좋다.
정합 회로(12A)는 전력 증폭 회로(10)와 송신 필터(61T 및 62T)를 연결하는 송신 경로에 배치되고, 전력 증폭 회로(10)와 송신 필터(61T 및 62T)의 임피던스 정합을 취한다.
정합 회로(51)는 스위치(34)와 듀플렉서(61)를 연결하는 경로에 배치되고, 스위치(34) 및 안테나(2)와 듀플렉서(61)의 임피던스 정합을 취한다. 정합 회로(52)는 스위치(34)와 듀플렉서(62)를 연결하는 경로에 배치되고, 스위치(34) 및 안테나(2)와 듀플렉서(62)의 임피던스 정합을 취한다.
정합 회로(53)는 저잡음 증폭기(21)와 스위치(32)를 연결하는 수신 경로에 배치되고, 저잡음 증폭기(21)와 스위치(32) 및 듀플렉서(61, 62)의 임피던스 정합을 취한다.
스위치(31)는 공통 단자(31a), 선택 단자(31b 및 31c)를 갖는다. 공통 단자(31a)는 정합 회로(12A)를 통해 전력 증폭 회로(10)의 출력 단자에 접속되어 있다. 선택 단자(31b)는 송신 필터(61T)에 접속되고, 선택 단자(31c)는 송신 필터(62T)에 접속되어 있다. 접속 구성에 있어서, 스위치(31)는, 전력 증폭 회로(10)와 송신 필터(61T)의 접속, 및, 전력 증폭 회로(10)와 송신 필터(62T)의 접속을 스위칭한다. 스위치(31)는, 예를 들면 SPDT(Single Pole Double Throw)형의 스위치 회로로 구성된다.
스위치(32)는 공통 단자(32a), 선택 단자(32b 및 32c)를 갖는다. 공통 단자 (32a)는 정합 회로(53)를 통해 저잡음 증폭기(21)의 입력 단자에 접속되어 있다. 선택 단자(32b)는 수신 필터(61R)에 접속되고, 선택 단자(32c)는 수신 필터(62R)에 접속되어 있다. 이 접속 구성에 있어서, 스위치(32)는 저잡음 증폭기(21)와 수신 필터(61R)의 접속 및 비접속을 스위칭하고, 저잡음 증폭기(21)와 수신 필터(62R)의 접속 및 비접속을 스위칭한다. 스위치(32)는, 예를 들면 SPDT형의 스위치 회로로 구성된다.
스위치(34)는 안테나 스위치의 일례이며, 다이플렉서(60)를 통해 안테나 접속 단자(100)에 접속되고, (1) 안테나 접속 단자(100)와 듀플렉서(61)의 접속 및 비접속을 스위칭하고, 또한, (2) 안테나 접속 단자(100)와 듀플렉서(62)의 접속 및 비접속을 스위칭한다. 또한, 스위치(34)는 상기 (1) 및 (2)의 접속를 동시에 행하는 것이 가능한 멀티 접속형의 스위치 회로로 구성되어 있어도 좋다.
스위치(33)는 공통 단자(33a), 선택 단자(33b 및 33c)를 갖는다. 공통 단자(33a)는 전력 증폭 회로(10)의 입력 단자에 접속되어 있다. 선택 단자(33b)는 송신 입력 단자(111)에 접속되고, 선택 단자(33c)는 송신 입력 단자(112)에 접속되어 있다. 접속 구성에 있어서, 스위치(33)는, 전력 증폭 회로(10)와 송신 입력 단자(111)의 접속, 및, 전력 증폭 회로(10)와 송신 입력 단자(112)의 접속을 스위칭한다. 스위치(33)는, 예를들면 SPDT형의 스위치 회로로 구성된다.
송신 입력 단자(111)로부터는, 예를 들면, 통신 밴드 A의 송신 신호가 입력되고, 송신 입력 단자(112)로부터는, 예를 들면, 통신 밴드 B의 송신 신호가 입력된다. 또한, 송신 입력 단자(111)로부터는, 예를 들면, 제 4 세대 이동 통신 시스템(4G)에 있어서의 통신 밴드 A 또는 B의 송신 신호가 입력되고, 송신 입력 단자(112)로부터는, 예를 들면, 제 5 세대 이동 통신 시스템(5G)에 있어서의 통신 밴드 A 또는 B의 송신 신호가 입력되어도 좋다.
다이플렉서(60)는 멀티플렉서의 일례이며, 필터(60L 및 60H)로 구성되어 있다. 필터(60L)는 통신 밴드 A 및 B를 포함하는 주파수 범위를 통과 대역으로 하는 필터이며, 필터(60H)는 통신 밴드 A 및 B를 포함하는 주파수 범위와 다른 주파수 범위를 통과 대역으로 하는 필터이다. 필터(60L)의 일방의 단자와 필터(60H)의 일방의 단자는, 안테나 접속 단자(100)에 공통 접속되어 있다. 필터(60L 및 60H)의 각각은, 예를 들면, 칩 형상의 인덕터 및 커패시터 중 적어도 한쪽으로 구성된 LC필터이다. 또한, 통신 밴드 A 및 B를 포함하는 주파수 범위가 상기 외의 주파수 범위보다 저주파수측에 위치할 경우에는, 필터(60L)는 로우패스 필터라도 좋고, 또한, 필터(60H)는 하이패스 필터라도 좋다.
또한, 상기 송신 필터(61T, 62T), 수신 필터(61R, 및 62R)는, 예를 들면, SAW(Surface Acoustic Wave)를 사용한 탄성파 필터, BAW(Bulk Acoustic Wave)를 사용한 탄성파 필터, LC 공진 필터, 및 유전체 필터 중 어느 하나라도 좋고, 또한, 이것들에는 한정되지 않는다.
고주파 모듈(1)의 구성에 있어서, 스위치(33), 전력 증폭 회로(10), 정합 회로(12A), 스위치(31), 송신 필터(61T), 정합 회로(51), 및 스위치(34)는, 안테나 접속 단자(100)를 향해서 통신 밴드 A의 송신 신호를 전송하는 제 1 송신 회로를 구성한다. 또한, 스위치(34), 정합 회로(51), 수신 필터(61R), 스위치(32), 정합 회로(53), 및 저잡음 증폭기(21)는, 안테나(2)로부터 안테나 접속 단자(100)를 통해 통신 밴드 A의 수신 신호를 전송하는 제 1 수신 회로를 구성한다.
또한, 스위치(33), 전력 증폭 회로(10), 정합 회로(12A), 스위치(31), 송신 필터(62T), 정합 회로(52), 및 스위치(34)는, 안테나 접속 단자(100)를 향해서 통신 밴드 B의 송신 신호를 전송하는 제 2 송신 회로를 구성한다. 또한, 스위치(34), 정합 회로(52), 수신 필터(62R), 스위치(32), 정합 회로(53), 및 저잡음 증폭기(21)는, 안테나(2)로부터 안테나 접속 단자(100)를 통해 통신 밴드 B의 수신 신호를 전송하는 제 2 수신 회로를 구성한다.
상기 회로 구성에 의하면, 고주파 모듈(1)은, 통신 밴드 A 및 통신 밴드 B 중 어느 하나의 고주파 신호를 송신, 수신, 및 송수신 중 적어도 어느 하나로 실행하는 것이 가능하다. 또한, 고주파 모듈(1)은, 통신 밴드 A 및 통신 밴드 B의 고주파 신호를 동시 송신, 동시 수신, 및 동시 송수신 중 적어도 어느 하나로 실행하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 고주파 모듈에서는, 상기 2개의 송신 회로 및 상기 2개의 수신 회로가 스위치(34)를 통해서 안테나 접속 단자(100)에 접속되어 있지 않아도 좋고, 상기 2개의 송신 회로 및 상기 2개의 수신 회로가, 다른 단자를 통해 안테나(2)에 접속되어 있어도 좋다. 또한, 본 발명에 따른 고주파 모듈은, 도 1에 나타내어진 회로 구성 중, 전력 증폭 회로(10) 및 저잡음 증폭기(21)를 적어도 갖고 있으면 좋다.
또한, 저잡음 증폭기(21)와 스위치(31∼34) 중 적어도 1개는, 1개의 반도체 IC에 형성되어 있어도 좋다. 반도체 IC는, 예를 들면 CMOS로 구성되어 있다. 구체적으로는 SOI 프로세스에 의해 형성되어 있다. 이것에 의해, 반도체 IC를 저렴하게 제조하는 것이 가능해진다. 또한, 반도체 IC는 GaAs, SiGe 및 GaN 중 적어도 어느 하나로 구성되어 있어도 좋다. 이것에 의해, 고품질의 증폭 성능 및 잡음 성능을 갖는 고주파 신호를 출력하는 것이 가능해진다.
여기에서, 전력 증폭 회로(10)의 회로 구성에 대해서 상세히 설명한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 전력 증폭 회로(10)는 캐리어 증폭기(11A)와, 피크 증폭기(11B)와, 프리 증폭기(11C)와, 위상 회로(11D 및 12B)를 갖고 있다.
캐리어 증폭기(11A), 피크 증폭기(11B), 프리 증폭기(11C), 및 위상 회로(11D)는 전력 증폭 IC(11)를 구성하고 있다. 전력 증폭 IC(11)는 제 1 반도체 IC의 일례이고, 캐리어 증폭기(11A), 피크 증폭기(11B), 프리 증폭기(11C), 및 위상 회로(11D)가 1매의 기판에 형성된 구성, 또는, 캐리어 증폭기(11A), 피크 증폭기(11B), 프리 증폭기(11C), 및 위상 회로(11D)가 1개의 패키지에 내장된 구성을 갖는다.
위상 회로(12B) 및 정합 회로(12A)는 정합 IC(12)를 구성하고 있다. 정합 IC(12)는, 위상 회로(12B) 및 정합 회로(12A)가 1매의 기판에 형성된 구성, 또는, 위상 회로(12B) 및 정합 회로(12A)가 1개의 패키지에 내장된 구성을 갖는다.
프리 증폭기(11C)의 입력 단자는 스위치(33)의 공통 단자(33a)에 접속되어 있다. 캐리어 증폭기(11A)의 입력 단자는 위상 회로(11D)의 일단에 접속되고, 피크 증폭기(11B)의 입력 단자는 위상 회로(11D)의 타단에 접속되어 있다. 캐리어 증폭기(11A)의 출력 단자는 위상 회로(12B)의 일단에 접속되고, 피크 증폭기(11B)의 출력 단자는 위상 회로(12B)의 타단에 접속되어 있다.
캐리어 증폭기(11A)는, 예를 들면 A급(또는 AB급) 증폭 회로이며, 저출력 영역 및 중출력 영역에 있어서 고효율의 증폭 동작이 가능하다.
피크 증폭기(11B)는, 예를 들면 C급 증폭 회로이며, 고출력 영역에 있어서 고효율의 증폭 동작이 가능하다.
위상 회로(11D(제 1 위상 회로) 및 12B(제 2 위상 회로))는, 입력된 고주파 신호의 위상을 시프트시키는 기능을 갖고, 예를 들면, λ/4 전송 선로로 구성되어 있다.
전력 증폭 회로(10)의 상기 접속 구성에 의하면, 전력 증폭 회로(10)의 출력 레벨에 따라 피크 증폭기(11B)의 출력 임피던스가 변화된다. 이것에 의해, 저출력 영역으로부터 중출력 영역의 통상 출력 영역에서는 캐리어 증폭기(11A)가 고효율의 증폭 동작을 행하고, 고출력 영역에서는 캐리어 증폭기(11A)에 추가해서 피크 증폭기(11B)도 증폭 동작함으로써 고효율의 증폭 동작을 실현할 수 있다. 즉, 도허티형의 전력 증폭 회로(10)는, 출력 레벨에 따라, 캐리어 증폭기(11A) 및 피크 증폭기(11B)의 증폭 동작을 조합시킴으로써 전출력 영역에 있어서의 고효율의 증폭 동작을 실현하고 있다.
또한, 프리 증폭기(11C)는 전력 증폭 회로(10)에 필수의 구성 요소는 아니다. 또한, 위상 회로(11D 및 12B)의 회로 구성은 λ/4 전송 선로에 한정되지 않는다.
또한, 캐리어 증폭기(11A), 피크 증폭기(11B), 프리 증폭기(11C), 및 저잡음 증폭기(21)는, 예를 들면, Si계의 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 또는 GaAs를 재료로 한 전계 효과형 트랜지스터(FET) 또는 헤테로 바이폴라 트랜지스터(HBT) 등으로 구성되어 있다.
여기에서, 상기 고주파 모듈(1)을 1개의 실장 기판 상에 실장할 경우, 도허티형의 전력 증폭 회로(10)를 구성하는 회로 소자(캐리어 증폭기(11A), 피크 증폭기(11B), 프리 증폭기(11C), 위상 회로(11D 및 12B))의 점수가 많기 때문에, 고주파 모듈(1)이 대형화되어 버린다. 또한, 고출력의 송신 신호를 전송하는 전력 증폭 회로(10)와 수신 회로의 아이솔레이션이 열화된다는 문제가 발생한다.
이것에 대하여, 본 실시형태에 따른 고주파 모듈(1)에서는, 전력 증폭 회로(10)를 포함하는 송신 회로와 수신 회로의 아이솔레이션의 열화를 억제하면서, 고주파 모듈(1)을 소형화하는 구성을 갖고 있다. 이하에서는, 상기 아이솔레이션의 열화 억제와 소형화를 양립시킨 고주파 모듈(1)의 구성에 대하여 설명한다.
[2. 실시예 1에 따른 고주파 모듈(1A)의 회로 소자 배치 구성]
도 2a는 실시예 1에 따른 고주파 모듈(1A)의 평면 구성 개략도이다. 또한, 도 2b는 실시예 1에 따른 고주파 모듈(1A)의 단면 구성 개략도이며, 구체적으로는, 도 2a의 IIB-IIB선에 있어서의 단면도이다. 또한, 도 2a의 (a)에는, 모듈 기판(91)의 서로 대향하는 주면(91a 및 91b) 중, 주면(91a)을 z축 정방향측으로부터 보았을 경우의 회로 소자의 배치도가 나타내어져 있다. 한편, 도 2a의 (b)에는, 주면(91b)을 z축 정방향측으로부터 보았을 경우의 회로 소자의 배치를 투시한 도면이 나타내어져 있다.
실시예 1에 따른 고주파 모듈(1A)은, 실시형태에 따른 고주파 모듈(1)을 구성하는 각 회로 소자의 배치 구성을 구체적으로 나타낸 것이다.
도 2a 및 도 2b에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1A)은, 도 1에 나타내어진 회로 구성에 추가해서, 또한, 모듈 기판(91)과, 수지 부재(92 및 93)와, 외부 접속 단자(150)를 갖고 있다.
모듈 기판(91)은 서로 대향하는 주면(91a)(제 1 주면) 및 주면(91b)(제 2 주면)을 갖고, 상기 송신 회로 및 상기 수신 회로를 실장하는 기판이다. 모듈 기판(91)으로서는, 예를 들면, 복수의 유전체층의 적층 구조를 갖는 저온 동시 소성 세라믹스(Low Temperature Co-fired Ceramics: LTCC) 기판, 고온 동시 소성 세라믹스(High Temperature Co-fired Ceramics: HTCC) 기판, 부품 내장 기판, 재배선층 (Redistribution Layer: RDL)을 갖는 기판, 또는, 프린트 기판 등이 사용된다. 또한, 모듈 기판(91) 상에 안테나 접속 단자(100), 송신 입력 단자(111 및 112), 수신 출력 단자(120), 및 제어 신호 단자(130)가 형성되어 있어도 좋다.
수지 부재(92)는 모듈 기판(91)의 주면(91a)에 배치되고, 상기 송신 회로의 일부, 상기 수신 회로의 일부, 및 모듈 기판(91)의 주면(91a)을 덮고 있고, 상기 송신 회로 및 상기 수신 회로를 구성하는 회로 소자의 기계 강도 및 내습성 등의 신뢰성을 확보하는 기능을 갖고 있다. 수지 부재(93)는 모듈 기판(91)의 주면(91b)에 배치되고, 상기 송신 회로의 일부, 상기 수신 회로의 일부, 및 모듈 기판(91)의 주면(91b)을 덮고 있고, 상기 송신 회로 및 상기 수신 회로를 구성하는 회로 소자의 기계 강도 및 내습성 등의 신뢰성을 확보하는 기능을 갖고 있다. 또한, 수지 부재(92 및 93)는 본 발명에 따른 고주파 모듈에 필수의 구성 요소는 아니다.
도 2a 및 도 2b에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1A) 에서는, 전력 증폭 IC(11), 정합 IC(12), 듀플렉서(61 및 62), 정합 회로(51 및 52), 및 스위치(33 및 34)는 주면(91a)에 배치되어 있다. 한편, 저잡음 증폭기(21), PA 제어 회로(70), 정합 회로(53), 스위치(31 및 32), 및 다이플렉서(60)는 주면(91b)에 배치되어 있다.
또한, 도 2a에는 도시되어 있지 않지만, 도 1에 나타내어진 송신 경로(AT 및 BT), 및, 수신 경로(AR 및 BR)를 구성하는 배선은, 모듈 기판(91)의 내부, 주면(91a 및 91b)에 형성되어 있다. 또한, 상기 배선은, 양단이 주면(91a, 91b) 및 고주파 모듈(1A)을 구성하는 회로 소자 중 어느 하나에 접합된 본딩 와이어라도 좋고, 또한, 고주파 모듈(1A)을 구성하는 회로 소자의 표면에 형성된 단자, 전극 또는 배선이라도 좋다.
본 실시예에서는, 캐리어 증폭기(11A) 및 피크 증폭기(11B)는 주면(91a)에 배치되어 있다. 한편, 저잡음 증폭기(21)는 주면(91b)에 배치되어 있다.
상기 구성에 의하면, 전력 증폭 회로(10)를 구성하는 캐리어 증폭기(11A) 및 피크 증폭기(11B)와 저잡음 증폭기(21)가, 모듈 기판(91)을 사이에 두고 양면에 배치되어 있다. 따라서, 전력 증폭 회로(10)와 저잡음 증폭기(21)가, 모두 모듈 기판(91)의 편면에 배치된 구성과 비교해서, 고주파 모듈(1A)을 소형화할 수 있다. 또한, 송신 회로와 수신 회로 사이의 아이솔레이션의 열화를 억제할 수 있으므로, 예를 들면, 수신 경로로의 송신 신호 및 그 고조파의 유입에 의한 수신 감도의 열화를 억제할 수 있다.
또한, 복수의 외부 접속 단자(150)는 모듈 기판(91)의 주면(91b)에 배치되어 있다. 고주파 모듈(1A)은, 고주파 모듈(1A)의 z축 부방향측에 배치되는 외부 기판과 복수의 외부 접속 단자(150)를 경유해서 전기 신호의 수수를 행한다. 도 2a의 (b)에 나타내는 바와 같이, 복수의 외부 접속 단자에는 안테나 접속 단자(100), 송신 입력 단자(111 및 112), 수신 출력 단자(120), 및 제어 신호 단자(130)가 포함된다. 또한, 복수의 외부 접속 단자(150) 중, 외부 접속 단자(150g)는 외부 기판의 그라운드 전위로 설정되어 있다.
또한, 도 2b에 나타내는 바와 같이, 고주파 모듈(1A)은, 모듈 기판(91)의 내부에 비아 도체(95v1 및 95v2)와 평면 도체(95p1, 95p2 및 95p3)를 더 구비한다. 비아 도체(95v1 및 95v2), 및, 평면 도체(95p1, 95p2 및 95p3)는, 모듈 기판(91) 내에 형성된 주면(91a) 및 주면(91b)을 연결하는 방열 도체부의 일례이다. 방열 도체부는, 주면(91a)에 있어서 캐리어 증폭기(11A)의 그라운드 전극 및 피크 증폭기(11B)의 그라운드 전극과 접속되고, 주면(91b)에 있어서 외부 접속 단자(150g)(제 1 외부 접속 단자)와 접속되어 있다.
비아 도체(95v1 및 95v2)는, 주면(91a) 및 주면(91b)의 수직 방향(z축 방향)을 따라 형성되어 있다. 평면 도체(95p1, 95p2 및 95p3)는 주면(91a) 및 주면(91b)의 평행 방향을 따라 형성되고, 주면(91a 및 91b)과 접해 있지 않다.
비아 도체(95v1)는 제 1 비아 도체의 일례이며, 비아 도체(95v1)의 일단은 주면(91a)에 있어서 캐리어 증폭기(11A)의 그라운드 전극에 접속되고, 비아 도체 (95v1)의 타단은 주면(91b)에 있어서 외부 접속 단자(150g)와 접속되어 있다. 비아 도체(95v1)의 양단의 사이의 부분은 평면 도체(95p1, 95p2 및 95p3)와 접속되어 있다.
비아 도체(95v2)는 제 2 비아 도체의 일례이며, 비아 도체(95v2)의 일단은, 주면(91a)에 있어서 피크 증폭기(11B)의 그라운드 전극에 접속되고, 비아 도체(95v2)의 타단은 평면 도체(95p1)와 접속되어 있고, 주면(91b)에는 노출되어 있지 않다.
또한, 모듈 기판(91)을 평면으로 보았을 경우, 비아 도체(95v1)는 캐리어 증폭기(11A)와 겹치고, 비아 도체(95v2)는 피크 증폭기(11B)와 겹쳐 있다.
이것에 의하면, 방열용의 비아 도체(95v1)를 통해 캐리어 증폭기(11A)와 외부 접속 단자(150g)를 접속할 수 있다. 또한, 방열용의 비아 도체(95v2), 평면 도체 (95p1) 및 비아 도체(95v1)를 통해 피크 증폭기(11B)와 외부 접속 단자(150g)를 접속할 수 있다.
전력 증폭 회로(10)는 고주파 모듈(1A)이 갖는 회로 부품 중에서 발열량이 큰 부품이다. 고주파 모듈(1A)의 방열성을 향상시키기 위해서는, 전력 증폭 회로(10)의 발열을, 작은 열저항을 갖는 방열 경로에서 외부 기판에 방열하는 것이 중요하다. 가령, 전력 증폭 회로(10)를 주면(91b)에 실장했을 경우, 전력 증폭 회로(10)에 접속되는 전극 배선은 주면(91b) 상에 배치된다. 이 때문에, 방열 경로로서는, 주면(91b) 상의(xy 평면 방향을 따르는) 평면 배선 패턴만을 경유한 방열 경로를 포함하는 것으로 된다. 상기 평면 배선 패턴은 금속박막으로 형성되기 때문에 열저항이 크다. 이 때문에, 전력 증폭 회로(10)를 주면(91b) 상에 배치했을 경우에는 방열성이 저하되어 버린다.
이것에 대하여, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1A)은 주면(91a)에서 전력 증폭 회로(10)의 그라운드 전극에 접속되고, 주면(91a)으로부터 주면(91b)에 이르는 방열용의 비아 도체(95v1)를 더 구비한다. 또한, 비아 도체(95v1)는 주면(91b)에서 그라운드 전위로 설정된 외부 접속 단자(150g)와 접속되어 있다.
이것에 의하면, 방열용의 비아 도체(95v1)를 통해서, 전력 증폭 회로(10)와 외부 접속 단자(150g)를 접속할 수 있다. 따라서, 전력 증폭 회로(10)의 방열 경로로서, 모듈 기판(91) 내의 배선 중 열저항이 큰 xy 평면 방향을 따르는 평면 배선 패턴만을 경유한 방열 경로를 배제할 수 있다. 또한, 비아 도체(95v1)는, 주면(91a 및 91b)의 수직 방향으로 관통하도록 형성되어 있기 때문에 열저항이 매우 낮으므로, 전력 증폭 회로(10)로부터의 발열을 고주파 모듈(1A)의 외부에 효율적으로 방열할 수 있다.
또한, 피크 증폭기(11B)는 고출력 영역에서만 증폭 동작하는 것에 대해서, 캐리어 증폭기(11A)는 저출력 영역으로부터 고출력 영역까지의 모든 출력 영역에서 계속적으로 증폭 동작하기 때문에, 소정의 증폭 동작 계속 기간에 있어서는, 캐리어 증폭기(11A)의 발열량의 쪽이 피크 증폭기(11B)의 발열량보다 커진다.
이것에 대하여, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1A)에서는, 캐리어 증폭기(11A)의 방열은 모듈 기판을 관통하는 비아 도체(95v1)에 의해 실현된다. 이 때문에, 캐리어 증폭기(11A)의 발열은 낮은 열저항을 갖는 방열 경로에 의해 높은 방열 효율로 방열된다. 한편, 피크 증폭기(11B)의 방열은, 비아 도체(95v1)뿐만 아니라, 평면 도체(95p1) 및 비아 도체(95v2)를 통해서 실현된다. 이 때문에, 피크 증폭기(11B)의 방열 경로는, 캐리어 증폭기(11A)의 방열 경로보다 높은 열저항을 가지므로 방열 효율은 저하된다. 그러나, 캐리어 증폭기(11A)의 발열량의 쪽이 피크 증폭기(11B)의 발열량보다 크기 때문에, 양호한 방열 밸런스를 갖는 방열 경로를 확립할 수 있다. 실시예 1에 따른 방열 도체부의 구조에 의하면, 전력 증폭 회로(10)로부터의 발열을 고주파 모듈(1A)의 외부로 효율적으로 방열할 수 있다.
또한, 모듈 기판(91)을 평면으로 보았을 경우에, 피크 증폭기(11B)와 겹치는 주면(91b)의 영역에는 방열용의 비아 도체는 노출되어 있지 않고, 또한, 외부 접속 단자(150g)도 배치되어 있지 않다. 이것에 의해, 피크 증폭기(11B)와 겹치는 주면(91b)의 상기 영역에, 도 2a의 (b) 및 도 2b에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 PA 제어 회로(70)를 배치하는 것이 가능해진다. 따라서, 주면(91b) 상의 회로 소자 배치 스페이스를 고효율화할 수 있어 면적을 절약화할 수 있다. 또한, 상기 영역에 PA 제어 회로(70)가 배치됨으로써, 캐리어 증폭기(11A) 및 피크 증폭기(11B)와 PA 제어 회로(70)를 접속하는 제어 배선을 짧게 할 수 있으므로, 제어 배선으로부터 발생하는 디지털 노이즈를 저감하는 것이 가능해진다.
또한, 피크 증폭기(11B)와 겹치는 주면(91b)의 상기 영역에 배치되는 회로 부품은 PA 제어 회로(70)가 아니어도 좋다. 상기 회로 부품이 스위치(31)일 경우에는, 전력 증폭 회로(10)와 스위치(31)를 접속하는 송신 신호 배선을 짧게 할 수 있으므로, 송신 신호의 전송 손실을 저감할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 비아 도체(95v1)는 모듈 기판(91)을 주면(91a 및 91b)의 수직 방향으로 관통하도록 형성되어 있지만, 이하와 같은 형상을 갖는 비아 도체(95v1)라도 좋다. 즉, 비아 도체(95v1)는, 주면(91a 및 91b)의 수직 방향으로 연신되는 복수의 기둥 형상 도체가 상기 수직 방향으로 종속 접속된 구성을 갖는다. 비아 도체(95v1)는, 모듈 기판(91)을 평면으로 보았을 경우에, 복수의 기둥 형상 도체에 걸쳐 겹치는 영역을 갖는다. 상기 영역을 갖는 비아 도체(95v1)도, 상기 수직 방향으로 관통하도록 형성된 비아 도체에 포함된다.
또한, 평면 도체(95p1, 95p2 및 95p3)는 3개일 필요는 없고, 적어도 1개이면 좋다.
또한, 비아 도체(95v2)의 타단은, 평면 도체(95p1)와 접속되는 대신, 평면 도체(95p2 또는 95p3)와 접속되어도 좋다.
또한, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1A)에서는, 캐리어 증폭기(11A), 피크 증폭기(11B), 및 위상 회로(11D)는, 전력 증폭 IC(11)(제 1 반도체 IC)에 포함되어 있다. 한편, 위상 회로(12B) 및 정합 회로(12A)는 정합 IC(12)에 포함되어 있다.
즉, 위상 회로(12B)는 전력 증폭 IC(11)와는 개별로 배치되어 있다. 위상 회로(12B)는, 캐리어 증폭기(11A) 및 피크 증폭기(11B)로부터 출력된 대전력의 송신 신호를 전송시키기 위해서, 높은 Q값을 갖는 저손실의 전송 선로인 것이 바람직하다. 또한, 정합 회로(12A)도 마찬가지로 대전력의 송신 신호를 전송시키기 위해서, 높은 Q값을 갖는 인덕터 등의 회로 소자로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 구성에 의하면, 전력 증폭 IC(11)와 비교해서, 정합 IC(12)를, 증폭 특성을 고려한 유전체 재료가 아니라, 높은 Q값을 실현할 수 있는 유전체 재료로 형성할 수 있으므로, 송신 신호의 전송 손실을 저감할 수 있다.
정합 IC(12)는, 예를 들면, 집적형 수동 소자(IPD: Integrated Passive Device)라도 좋다. 또한, 위상 회로(12B)는 정합 회로(12A)와는 개별로, IPD로 형성되어 있어도 좋다. 이것에 의하면, 위상 회로(12B)를 소형화할 수 있으므로, 고주파 모듈(1A)의 소형화를 촉진할 수 있다.
또한, 위상 회로(12B)는 모듈 기판(91)에 내장되어 있어도 좋다.
또한, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1A)에서는, 도 2a의 (a)에 나타내는 바와 같이, 모듈 기판(91)을 평면으로 보았을 경우, 캐리어 증폭기(11A) 및 피크 증폭기(11B)는 위상 회로(11D)와 위상 회로(12B) 사이에 배치되어 있다.
이것에 의하면, 위상 회로(11D), 캐리어 증폭기(11A) 및 피크 증폭기(11B), 위상 회로(12B)라는 배치순은, 송신 신호의 흐름으로 되어 있다. 따라서, 이것들을 접속하는 배선 길이를 짧게 할 수 있으므로, 송신 신호의 전송 손실을 저감할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1A)에서는, 저잡음 증폭기(21) 및 스위치(32)는 1개의 반도체 IC(80)에 형성되어 있어도 좋다.
또한, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1A)에서는, 전력 증폭 IC(11), 정합 IC(12), 듀플렉서(61 및 62), 정합 회로(51 및 52), 및 스위치(33 및 34)가 주면(91a)에 배치되고, 저잡음 증폭기(21), PA 제어 회로(70), 정합 회로(53), 스위치(31 및 32), 및 다이플렉서(60)가 주면(91b)에 배치된 구성으로 했지만, 전력 증폭 IC(11)가 주면(91a)에 배치되고, 저잡음 증폭기(21)가 주면(91b)에 배치되어 있으면 좋다. 예를 들면, 듀플렉서(61 및 62), 정합 회로(51 및 52), 및 스위치(33 및 34) 중 적어도 1개가 주면(91b)에 배치되고, PA 제어 회로(70), 정합 회로(53), 스위치(31 및 32), 및 다이플렉서(60) 중 적어도 1개가 주면(91a)에 배치되어 있어도 좋다.
또한, 모듈 기판(91)은 복수의 유전체층이 적층된 다층 구조를 갖고, 상기 복수의 유전체층 중 적어도 1개에는 그라운드 전극 패턴이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 모듈 기판(91)의 전자계 차폐 기능이 향상된다.
또한, 외부 접속 단자(150)는, 도 2a 및 도 2b에 나타내는 바와 같이, 수지 부재(93)를 z축 방향으로 관통하는 기둥 형상 전극이어도 좋고, 또한, 도 2c에 나타내어진 변형예에 따른 고주파 모듈(1B)과 같이, 외부 접속 단자(150)(및 150g)는주면(91b) 상에 형성된 범프 전극(160)이어도 좋다. 이 경우에는, 주면(91b)측의 수지 부재(93)는 없어도 좋다.
[3. 실시예 2에 따른 고주파 모듈(1C)의 회로 소자 배치 구성]
도 3a는 실시예 2에 따른 고주파 모듈(1C)의 평면 구성 개략도이다. 또한, 도 3b는 실시예 2에 따른 고주파 모듈(1C)의 단면 구성 개략도이며, 구체적으로는, 도 3a의 IIIB-IIIB선에 있어서의 단면도이다. 또한, 도 3a의 (a)에는, 모듈 기판(91)의 서로 대향하는 주면(91a 및 91b) 중, 주면(91a)을 z축 정방향측으로부터 보았을 경우의 회로 소자의 배치도가 나타내어져 있다. 한편, 도 3a의 (b)에는, 주면(91b)을 z축 정방향측으로부터 보았을 경우의 회로 소자의 배치를 투시한 도면이 나타내어져 있다.
실시예 2에 따른 고주파 모듈(1C)은, 실시형태에 따른 고주파 모듈(1)을 구성하는 각 회로 소자의 배치 구성을 구체적으로 나타낸 것이다.
본 실시예에 따른 고주파 모듈(1C)은, 실시예 1에 따른 고주파 모듈(1A)과 비교해서, 고주파 모듈(1C)을 구성하는 회로 소자의 배치 구성이 다르다. 이하, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1C)에 대해서, 실시예 1에 따른 고주파 모듈(1A)과 동일한 점은 설명을 생략하고, 다른 점을 중심으로 설명한다.
도 3a 및 도 3b에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1C)에서는, 전력 증폭 IC(11), 정합 IC(12), PA 제어 회로(70), 듀플렉서(61 및 62), 정합 회로(51 및 52), 및 스위치(33)는 모듈 기판(91)의 주면(91a)에 배치되어 있다. 한편, 저잡음 증폭기(21), 정합 회로(53), 스위치(31, 32 및 34), 및 다이플렉서(60)는, 모듈 기판(91)의 주면(91b)에 배치되어 있다.
본 실시예에서는, 캐리어 증폭기(11A) 및 피크 증폭기(11B)는 주면(91a)에 배치되어 있다. 한편, 저잡음 증폭기(21)는 주면(91b)에 배치되어 있다.
상기 구성에 의하면, 고주파 모듈(1C)을 소형화할 수 있다. 또한, 송신 회로와 수신 회로 사이의 아이솔레이션의 열화를 억제할 수 있으므로, 예를 들면, 수신 경로로의 송신 신호 및 그 고조파의 유입에 의한 수신 감도의 열화를 억제할 수 있다.
또한, 도 3b에 나타내는 바와 같이, 고주파 모듈(1C)은, 모듈 기판(91)의 내부에 비아 도체(95v3 및 95v4)를 더 구비한다. 비아 도체(95v3 및 95v4)는 모듈 기판(91) 내에 형성된 주면(91a) 및 주면(91b)을 연결하는 방열 도체부의 일례이다. 방열 도체부는, 주면(91a)에 있어서 캐리어 증폭기(11A)의 그라운드 전극 및 피크 증폭기(11B)의 그라운드 전극과 접속되고, 주면(91b)에 있어서 외부 접속 단자(150g) (제 1 외부 접속 단자)와 접속되어 있다.
비아 도체(95v3 및 95v4)는 주면(91a) 및 주면(91b)의 수직 방향(z축 방향)을 따라 형성되어 있다.
비아 도체(95v3)의 일단은 주면(91a)에 있어서 캐리어 증폭기(11A)의 그라운드 전극에 접속되고, 비아 도체(95v3)의 타단은 주면(91b)에 있어서 외부 접속 단자(150g)와 접속되어 있다.
비아 도체(95v4)의 일단은 주면(91a)에 있어서 피크 증폭기(11B)의 그라운드 전극에 접속되고, 비아 도체(95v4)의 타단은 주면(91b)에 있어서 외부 접속 단자(150g)와 접속되어 있다.
이것에 의하면, 방열용의 비아 도체(95v3)를 통해, 캐리어 증폭기(11A)와 외부 접속 단자(150g)를 접속할 수 있다. 또한, 방열용의 비아 도체(95v4)를 통해, 피크 증폭기(11B)와 외부 접속 단자(150g)를 접속할 수 있다. 즉, 방열용의 비아 도체 (95v3 및 95v4)를 통해서, 전력 증폭 회로(10)와 외부 접속 단자(150g)를 접속할 수 있다. 따라서, 전력 증폭 회로(10)로부터의 발열을 고주파 모듈(1C)의 외부로 효율적으로 방열할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1C)에서는, 도 3b에 나타내는 바와 같이, 전력 증폭 IC(11)와 PA 제어 회로(70)는 주면(91a) 상에서 적층되어 있다. 또한, 도 3a의 (a)에 나타내는 바와 같이, 모듈 기판(91)을 평면으로 보았을 경우, PA 제어 회로(70)와 캐리어 증폭기(11A) 및 피크 증폭기(11B)는 겹쳐 있지 않다.
상기 구성에 의하면, 모듈 기판(91)의 주면 상에, PA 제어 회로(70)를 배치하기 위한 스페이스를 확보할 필요가 없으므로, 고주파 모듈(1C)을 소형화할 수 있다. 또한, 전력 증폭 IC(11)에 내장된 회로 소자 중, 상대적으로 발열량이 큰 캐리어 증폭기(11A) 및 피크 증폭기(11B)의 상방(y축 정방향)에는 PA 제어 회로(70)가 배치되어 있지 않다. 따라서, PA 제어 회로(70)가 전력 증폭 IC(11)로부터의 발열에 의해 온도 상승해서 제어 성능이 열화되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 모듈 기판(91)을 평면으로 보았을 경우, PA 제어 회로(70)와 캐리어 증폭기(11A)는 겹치지 않고, PA 제어 회로(70)와 피크 증폭기(11B)는 겹쳐 있어도 좋다.
소정의 증폭 동작 계속 기간에 있어서는, 캐리어 증폭기(11A)의 발열량의 쪽이 피크 증폭기(11B)의 발열량보다 커지기 때문에, 상대적으로 발열량이 큰 캐리어 증폭기(11A)의 상방(y축 정방향)에 PA 제어 회로(70)가 배치되지 않음으로써 PA 제어 회로(70)가 캐리어 증폭기(11A)로부터의 발열에 의해 온도 상승해서 제어 성능이 열화하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1C)에서는, 위상 회로(12B)가 주면(91a)에 배치되고, 스위치(34)가 주면(91b)에 배치되어 있다. 즉, 위상 회로(12B)와 스위치(34)가 모듈 기판(91)을 사이에 두고 배치되어 있다.
이것에 의하면, 전력 증폭 회로(10)로부터 출력된 송신 신호, 고조파 또는 상호 변조 왜곡이 스위치(34)와 전자계 결합하는 것을 억제할 수 있으므로, 통신 밴드 A 또는 B의 송신 신호가, 예를 들면 송신 필터(61T 또는 62T), 및 스위치(31)를 경유하지 않고, 수신 경로(AR 또는 BR)에 유입되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 송신 회로와 수신 회로의 아이솔레이션이 향상되므로, 상기 송신 신호, 고조파, 및 상호 변조 왜곡의 불필요파가 수신 경로에 유입되어 수신 감도를 저하시켜버리는 것을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1C)에서는, 저잡음 증폭기(21), 스위치(32 및 34)는 1개의 반도체 IC(81)에 형성되어 있어도 좋다.
또한, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1C)에서는, 전력 증폭 IC(11), 정합 IC(12), PA 제어 회로(70), 듀플렉서(61 및 62), 정합 회로(51 및 52), 및 스위치(33)가 주면(91a)에 배치되고, 저잡음 증폭기(21), 정합 회로(53), 스위치(31, 32 및 34), 및 다이플렉서(60)가 주면(91b)에 배치된 구성으로 했지만, 전력 증폭 IC(11) 및 PA 제어 회로(70)가 주면(91a)에 배치되고, 저잡음 증폭기(21)가 주면(91b)에 배치되어 있으면 좋다. 예를 들면, 듀플렉서(61 및 62), 정합 회로(51 및 52), 및 스위치(33) 중 적어도 1개가 주면(91b)에 배치되고, 정합 회로(53), 스위치(31, 32 및 34), 및 다이플렉서(60) 중 적어도 1개가 주면(91a)에 배치되어 있어도 좋다.
[4. 효과 등]
이상, 본 실시형태에 따른 고주파 모듈(1)은, 서로 대향하는 주면(91a 및 9 1b)을 갖는 모듈 기판(91)과, 도허티형의 전력 증폭 회로(10)와, 저잡음 증폭기(21)를 구비하고, 전력 증폭 회로(10)는 캐리어 증폭기(11A) 및 피크 증폭기(11B)와, 위상 회로(11D 및 12B)를 갖고, 캐리어 증폭기(11A)의 입력 단자는 위상 회로(11D)의 일단에 접속되고, 피크 증폭기(11B)의 입력 단자는 위상 회로(11D)의 타단에 접속되고, 캐리어 증폭기(11A)의 출력 단자는 위상 회로(12B)의 일단에 접속되고, 피크 증폭기(11B)의 출력 단자는 위상 회로(12B)의 타단에 접속되어 있고, 캐리어 증폭기(11A) 및 피크 증폭기(11B)는 주면(91a)에 배치되어 있고, 저잡음 증폭기(21)는 주면(91b)에 배치되어 있다.
이것에 의하면, 전력 증폭 회로(10)를 구성하는 캐리어 증폭기(11A) 및 피크 증폭기(11B)와 저잡음 증폭기(21)가 모듈 기판(91)을 사이에 두고 양면에 배치된다. 따라서, 전력 증폭 회로(10)와 저잡음 증폭기(21)가 모두 모듈 기판(91)의 편면에 배치된 구성과 비교해서 고주파 모듈(1)을 소형화할 수 있다. 또한, 송신 회로와 수신 회로 사이의 아이솔레이션의 열화를 억제할 수 있으므로, 예를 들면, 수신 경로로의 송신 신호 및 그 고조파의 유입에 의한 수신 감도의 열화를 억제할 수 있다.
또한, 고주파 모듈(1)은 모듈 기판(91) 내에 형성되고, 주면(91a 및 91b)을 연결하는 방열 도체부와, 주면(91b)에 배치된 복수의 외부 접속 단자(150)를 더 구비하고, 방열 도체부는 주면(91a)에 있어서 캐리어 증폭기(11A)의 그라운드 전극 및 피크 증폭기(11B)의 그라운드 전극과 접속되고, 주면(91b)에 있어서 복수의 외부 접속 단자(150) 중 그라운드 전위로 설정된 외부 접속 단자(150g)와 접속되어 있어도 좋다.
이것에 의하면, 방열 도체부를 통해서 전력 증폭 회로(10)와 외부 접속 단자(150g)를 접속할 수 있다. 따라서, 전력 증폭 회로(10)로부터의 발열을 고주파 모듈(1)의 외부로 효율적으로 방열할 수 있다.
또한, 고주파 모듈(1A)에 있어서, 방열 도체부는, 주면(91a 및 91b)의 수직방향을 따라 형성된 비아 도체(95v1 및 95v2)와, 주면(91a 및 91b)의 평행 방향을 따라 형성되고, 주면(91a 및 91b)과 접하지 않는 평면 도체(95p1)를 갖고, 모듈 기판(91)을 평면으로 보았을 경우, 비아 도체(95v1)는 캐리어 증폭기(11A)와 겹치고, 비아 도체(95v2)는 피크 증폭기(11B)와 겹치고, 비아 도체(95v1)의 일단은 주면(91a)에 있어서 캐리어 증폭기(11A)의 그라운드 전극에 접속되고, 비아 도체(95v1)의 타단은 주면(91b)에 있어서 외부 접속 단자(150g)와 접속되고, 비아 도체(95v1)의 양단 사이의 부분은 평면 도체(95p1)와 접속되고, 비아 도체(95v2)의 일단은 주면(91a)에 있어서 피크 증폭기(11B)의 그라운드 전극에 접속되고, 비아 도체(95v2)의 타단은 평면 도체(95p1)와 접속되어 있어도 좋다.
이것에 의하면, 고주파 모듈(1A)에서는, 캐리어 증폭기(11A)의 방열은 낮은 열저항을 갖는 방열 경로에 의해 높은 방열 효율로 방열된다. 한편, 피크 증폭기(11B)의 방열 경로는 캐리어 증폭기(11A)의 방열 경로보다 높은 열저항을 가지므로 방열 효율은 저하된다. 그러나, 캐리어 증폭기(11A)의 발열량의 쪽이 피크 증폭기(11B)의 발열량보다 크기 때문에, 양호한 방열 밸런스를 갖는 방열 경로를 확립할 수 있다. 또한, 모듈 기판(91)을 평면으로 보았을 경우에 피크 증폭기(11B)와 겹치는 주면(91b)의 영역에는 방열용의 비아 도체는 노출되어 있지 않고, 또한, 외부 접속 단자(150g)도 배치되어 있지 않으므로, 상기 영역에 회로 부품을 배치하는 것이 가능해진다. 따라서, 주면(91b) 상의 회로 부품 배치 스페이스를 고효율화할 수 있어 면적을 절약화할 수 있다.
또한, 고주파 모듈(1)에 있어서, 모듈 기판(91)을 평면으로 보았을 경우, 캐리어 증폭기(11A) 및 피크 증폭기(11B)는 위상 회로(11D)와 위상 회로(12B) 사이에 배치되어 있어도 좋다.
이것에 의하면, 위상 회로(11D), 캐리어 증폭기(11A) 및 피크 증폭기(11B), 위상 회로(12B)라는 배치순이 송신 신호의 흐름으로 되어 있다. 따라서, 이것들을 접속하는 배선 길이를 짧게 할 수 있으므로, 송신 신호의 전송 손실을 저감할 수 있다.
또한, 고주파 모듈(1)에 있어서, 캐리어 증폭기(11A), 피크 증폭기(11B), 및 위상 회로(11D)는 1개의 전력 증폭 IC(11)에 포함되어 있고, 위상 회로(12B)는 전력 증폭 IC(11)에 포함되어 있지 않아도 좋다.
위상 회로(12B)는, 캐리어 증폭기(11A) 및 피크 증폭기(11B)로부터 출력된 대전력의 송신 신호를 전송시키기 위해서, 높은 Q값을 갖는 저손실의 전송 선로인 것이 바람직하다. 상기 구성에 의하면, 위상 회로(12B)를, 증폭 특성을 고려한 유전체 재료가 아닌, 높은 Q값을 실현할 수 있는 유전체 재료로 형성할 수 있으므로, 송신 신호의 전송 손실을 저감할 수 있다.
또한, 고주파 모듈(1C)은 캐리어 증폭기(11A) 및 피크 증폭기(11B)를 제어하는 PA 제어 회로(70)를 더 구비하고, 전력 증폭 IC(11)와 PA 제어 회로(70)는 주면(91a) 상에서 적층되어 있고, 모듈 기판(91)을 평면으로 보았을 경우, PA 제어 회로(70)와 캐리어 증폭기(11A)는 겹쳐 있지 않아도 좋다.
이것에 의하면, 모듈 기판(91)의 주면 상에 PA 제어 회로(70)를 배치하기 위한 스페이스를 확보할 필요가 없으므로, 고주파 모듈(1C)을 소형화할 수 있다. 또한, 전력 증폭 IC(11)에 내장된 회로 소자 중, 상대적으로 발열량이 큰 캐리어 증폭기(11A)의 상방(y축 정방향)에는 PA 제어 회로(70)가 배치되어 있지 않다. 따라서, PA 제어 회로(70)가 캐리어 증폭기(11A)로부터의 발열에 의해 온도 상승해서 제어 성능이 열화되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 고주파 모듈(1C)에서는, 모듈 기판을 평면으로 보았을 경우, PA제 회로(70)와 피크 증폭기(11B)는 겹쳐 있지 않아도 좋다.
이것에 의하면, PA 제어 회로(70)가 캐리어 증폭기(11A) 및 피크 증폭기(11B)로부터의 발열에 의해 온도 상승해서 제어 성능이 열화되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 고주파 모듈(1C)은, 안테나 접속 단자(100)와, 전력 증폭 회로(10)로부터 출력되는 송신 신호를 통과시키는 송신 필터(61T)와, 안테나 접속 단자(100)와 송신 필터(61T)의 접속 및 비접속을 스위칭하는 스위치(34)를 더 구비하고, 위상 회로(12B)는 주면(91a)에 배치되어 있고, 스위치(34)는 주면(91b)에 배치되어 있어도 좋다.
이것에 의하면, 전력 증폭 회로(10)로부터 출력된 송신 신호, 고조파 또는 상호 변조 왜곡이, 스위치(34)와 전자계 결합하는 것을 억제할 수 있으므로, 통신 밴드 A 또는 B의 송신 신호가 송신 필터(61T) 등을 경유하지 않고, 수신 경로(AR 또는 BR)에 유입되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 상기 송신 신호, 고조파, 및 상호 변조 왜곡의 불필요파가 수신 경로에 유입되고, 수신 감도를 저하시켜 버리는 것을 억제할 수 있다.
또한, 고주파 모듈(1)에 있어서, 위상 회로(12B)는 집적형 수동 소자여도 좋다.
이것에 의하면, 위상 회로(12B)를 소형화할 수 있으므로 고주파 모듈(1)의 소형화를 촉진할 수 있다.
또한, 통신 장치(5)는, 안테나(2)와, 안테나(2)에서 송수신되는 고주파 신호를 처리하는 RFIC(3)와, 안테나(2)와 RFIC(3) 사이에서 고주파 신호를 전송하는 고주파 모듈(1)을 구비한다.
이것에 의해, 도허티형의 송신 전력 증폭 회로와 수신 회로의 아이솔레이션의 열화가 억제된 소형의 통신 장치(5)를 제공하는 것이 가능해진다.
(그 밖의 실시형태 등)
이상, 본 발명의 실시형태에 따른 고주파 모듈 및 통신 장치에 대해서, 실시형태, 실시예 및 변형예를 들어서 설명했지만, 본 발명에 따른 고주파 모듈 및 통신 장치는 상기 실시형태, 실시예 및 변형예에 한정되는 것은 아니다. 상기 실시형태, 실시예 및 변형예에 있어서의 임의의 구성 요소를 조합시켜서 실현되는 별도의 실시형태나, 상기 실시형태, 실시예 및 변형예에 대하여 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에서 당업자가 생각해낸 각종 변형을 실시해서 얻어지는 변형예나, 상기 고주파 모듈 및 통신 장치를 내장한 각종 기기도 본 발명에 포함된다.
예를 들면, 상기 실시형태, 실시예 및 변형예에 따른 고주파 모듈 및 통신 장치에 있어서, 도면에 개시된 각 회로 소자 및 신호 경로를 접속하는 경로의 사이에, 별도의 회로 소자 및 배선 등이 삽입되어 있어도 좋다.
본 발명은 고출력의 송신 회로를 포함하는 고주파 모듈로서, 휴대전화 등의 통신 기기에 널리 이용할 수 있다.
1, 1A, 1B, 1C : 고주파 모듈
2 : 안테나
3 : RF 신호 처리 회로(RFIC)
4 : 베이스 밴드 신호 처리 회로(BBIC)
5 : 통신 장치
10 : 전력 증폭 회로
11 : 전력 증폭 IC
11A : 캐리어 증폭기
11B : 피크 증폭기
11C : 프리 증폭기
11D, 12B : 위상 회로
12 : 정합 IC
12A, 51, 52, 53 : 정합 회로
21 : 저잡음 증폭기
31, 32, 33, 34 : 스위치
31a, 32a, 33a, 34a : 공통 단자
31b, 31c, 32b, 32c, 33b, 33c, 34b, 34c : 선택 단자
60 : 다이플렉서
60H, 60L : 필터
61, 62 : 듀플렉서
61R, 62R : 수신 필터
61T, 62T : 송신 필터
70 : PA 제어 회로
80, 81 : 반도체 IC
91 : 모듈 기판
91a, 91b : 주면
92, 93 : 수지 부재
95p1, 95p2, 95p3 : 평면 도체
95v1, 95v2, 95v3, 95v4 : 비아 도체
100 : 안테나 접속 단자
111, 112 : 송신 입력 단자
120 : 수신 출력 단자
130 : 제어 신호 단자
150, 150g : 외부 접속 단자
160 : 범프 전극

Claims (10)

  1. 서로 대향하는 제 1 주면 및 제 2 주면을 갖는 모듈 기판과,
    도허티형의 전력 증폭 회로와,
    저잡음 증폭기를 구비하고,
    상기 전력 증폭 회로는,
    캐리어 증폭기 및 피크 증폭기와,
    상기 전력 증폭 회로의 입력측에 배치된 제 1 위상 회로 및 상기 전력 증폭 회로의 출력측에 배치된 제 2 위상 회로를 갖고,
    상기 캐리어 증폭기의 입력 단자는 상기 제 1 위상 회로의 일단에 접속되고, 상기 피크 증폭기의 입력 단자는 상기 제 1 위상 회로의 타단에 접속되고, 상기 캐리어 증폭기의 출력 단자는 상기 제 2 위상 회로의 일단에 접속되고, 상기 피크 증폭기의 출력 단자는 상기 제 2 위상 회로의 타단에 접속되어 있고,
    상기 캐리어 증폭기 및 상기 피크 증폭기는 상기 제 1 주면에 배치되어 있고,
    상기 저잡음 증폭기는 상기 제 2 주면에 배치되어 있는 고주파 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모듈 기판 내에 형성되고, 상기 제 1 주면 및 상기 제 2 주면을 연결하는 방열 도체부와,
    상기 제 2 주면에 배치된 복수의 외부 접속 단자를 더 구비하고,
    상기 방열 도체부는 상기 제 1 주면에 있어서 상기 캐리어 증폭기의 그라운드 전극 및 상기 피크 증폭기의 그라운드 전극과 접속되고, 상기 제 2 주면에 있어서 상기 복수의 외부 접속 단자 중 그라운드 전위로 설정된 제 1 외부 접속 단자와 접속되어 있는 고주파 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 방열 도체부는,
    상기 제 1 주면 및 상기 제 2 주면의 수직 방향을 따라 형성된 제 1 비아 도체 및 제 2 비아 도체와,
    상기 제 1 주면 및 상기 제 2 주면의 평행 방향을 따라 형성되고, 상기 제 1 주면 및 상기 제 2 주면과 접하지 않는 평면 도체를 갖고,
    상기 모듈 기판을 평면으로 보았을 경우, 상기 제 1 비아 도체는 상기 캐리어 증폭기와 겹치고, 상기 제 2 비아 도체는 상기 피크 증폭기와 겹치고,
    상기 제 1 비아 도체의 일단은 상기 제 1 주면에 있어서 상기 캐리어 증폭기의 그라운드 전극에 접속되고, 상기 제 1 비아 도체의 타단은 상기 제 2 주면에 있어서 상기 제 1 외부 접속 단자와 접속되고, 상기 제 1 비아 도체의 상기 일단과 상기 타단 사이의 부분은 상기 평면 도체와 접속되고,
    상기 제 2 비아 도체의 일단은 상기 제 1 주면에 있어서 상기 피크 증폭기의 그라운드 전극에 접속되고, 상기 제 2 비아 도체의 타단은 상기 평면 도체와 접속되어 있는 고주파 모듈.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모듈 기판을 평면으로 보았을 경우, 상기 캐리어 증폭기 및 상기 피크 증폭기는, 상기 제 1 위상 회로와 상기 제 2 위상 회로 사이에 배치되어 있는 고주파 모듈.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어 증폭기, 상기 피크 증폭기, 및 상기 제 1 위상 회로는 1개의 제 1 반도체 IC에 포함되어 있고,
    상기 제 2 위상 회로는 상기 제 1 반도체 IC에 포함되어 있지 않은 고주파 모듈.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 캐리어 증폭기 및 상기 피크 증폭기를 제어하는 제어 회로를 더 구비하고,
    상기 제 1 반도체 IC와 상기 제어 회로는 상기 제 1 주면 상에서 적층되어 있고,
    상기 모듈 기판을 평면으로 보았을 경우, 상기 제어 회로와 상기 캐리어 증폭기는 겹쳐 있지 않은 고주파 모듈.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 모듈 기판을 평면으로 보았을 경우, 상기 제어 회로와 상기 피크 증폭기는 겹쳐 있지 않은 고주파 모듈.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    안테나 접속 단자와,
    상기 전력 증폭 회로로부터 출력되는 송신 신호를 통과시키는 송신 필터와,
    상기 안테나 접속 단자와 상기 송신 필터의 접속 및 비접속을 스위칭하는 안테나 스위치를 더 구비하고,
    상기 제 2 위상 회로는 상기 제 1 주면에 배치되어 있고,
    안테나 스위치는 상기 제 2 주면에 배치되어 있는 고주파 모듈.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 위상 회로는 집적형 수동 소자인 고주파 모듈.
  10. 안테나와,
    상기 안테나에서 송수신되는 고주파 신호를 처리하는 RF 신호 처리 회로와,
    상기 안테나와 상기 RF 신호 처리 회로 사이에서 상기 고주파 신호를 전송하는 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 고주파 모듈을 구비하는 통신 장치.
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