KR20210002684A - 고주파 모듈 및 통신 장치 - Google Patents

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Abstract

고주파 모듈(1A)은 통신 밴드(A)의 고주파 송신 신호를 증폭하는 송신 전력 증폭기(11)과, 통신 밴드(C)의 고주파 송신 신호를 증폭하는 송신 전력 증폭기(12)와 서로 대향하는 주면(91a 및 91b)을 갖고, 송신 전력 증폭기(11)와 송신 전력 증폭기(12)를 실장하는 모듈 기판(91)을 구비하고, 송신 전력 증폭기(11)는 주면 (91a)에 배치되고, 송신 전력 증폭기(12)는 주면(91b)에 배치되어 있다.

Description

고주파 모듈 및 통신 장치
본 발명은 고주파 모듈 및 통신 장치에 관한 것이다.
휴대 전화 등의 이동체 통신 기기에서는 특히, 멀티밴드화의 진전에 따라서 고주파 프런트엔드 회로를 구성하는 회로 소자의 배치 구성이 복잡화되고 있다.
특허문헌 1에는 복수의 통신 밴드(주파수 대역)에 의한 캐리어 어그리게이션(CA)을 실행하기 위해, 복수의 송신기(송신 경로) 및 복수의 수신기(수신 경로)와, 상기 복수의 송신기 및 복수의 수신기와 안테나 사이에 배치된 스위치 플렉서를 구비한 트랜시버(송수신 회로)의 회로 구성이 개시되어 있다. 상기 복수의 송신기의 각각은 송신 회로, PA(송신 전력 증폭기) 및 출력 회로를 갖고, 상기 복수의 수신기의 각각은 수신 회로, LNA(수신 저잡음 증폭기) 및 입력 회로를 갖고 있다. 출력 회로는 송신 필터, 임피던스 정합 회로 및 듀플렉서 등을 포함하고, 입력 회로는 수신 필터, 임피던스 정합 회로 및 듀플렉서 등을 포함한다. 상기 구성에 의하면, 스위치 플렉서의 스위칭 동작에 의해 CA를 실행할 수 있다.
일본특허공표 2014-522216호 공보
그러나, 특허문헌 1에 개시된 트랜시버(송수신 회로)를 이동체 통신 기기의 콤팩트한 프런트엔드 회로로서 1개의 모듈로 구성하는 경우, 다른 통신 밴드의 고주파 송신 신호를 전파하는 2개의 송신기(송신 경로)가 근접하고, 상기 2개의 송신기의 각각이 갖는 PA끼리가 근접하는 것이 상정된다. 상기 2개의 PA의 각각으로부터 다른 주파수의 고주파 송신 신호를 동시에 출력한 경우, 하나의 PA로부터 출력된 고주파 송신 신호가 다른 PA에 라우팅되는 경우가 있다. 이 경우, 상기 다른 PA에 있어서, 주파수가 서로 다른 2개의 고주파 송신 신호가 믹싱되어서 상호 변조 왜곡이 발생해버려 송수신 회로로부터 출력되는 고주파 송신 신호의 품질이 열화된다고 하는 문제가 발생한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것이며, 고주파 송신 신호의 품질 열화가 억제된 고주파 모듈 및 통신 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일형태에 따른 고주파 모듈은 제 1 통신 밴드의 고주파 송신 신호를 증폭하는 제 1 송신 전력 증폭기와, 상기 제 1 통신 밴드와 다른 제 2 통신 밴드의 고주파 송신 신호를 증폭하는 제 2 송신 전력 증폭기와, 서로 대향하는 제 1 주면 및 제 2 주면을 갖고, 상기 제 1 송신 전력 증폭기와 상기 제 2 송신 전력 증폭기를 실장하는 모듈 기판을 구비하고, 상기 제 1 송신 전력 증폭기는 상기 제 1 주면에 배치되고, 상기 제 2 송신 전력 증폭기는 상기 제 2 주면에 배치되어 있다.
본 발명에 의하면, 고주파 송신 신호의 품질 열화가 억제된 고주파 모듈 및 통신 장치를 제공하는 것이 가능해진다.
도 1은 실시형태 1에 따른 고주파 모듈의 회로 구성도이다.
도 2a는 실시예에 따른 고주파 모듈의 평면 구성 개략도이다.
도 2b는 실시예에 따른 고주파 모듈의 단면 구성 개략도이다.
도 3은 실시예에 따른 제 1 인덕턴스 소자 및 제 3 인덕턴스 소자의 이간 배치를 설명하는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태 및 그 변형예에 대해서, 도면을 사용해서 상세하게 설명한다. 또한, 이하에서 설명하는 실시형태 및 그 변형예는 모두 포괄적 또는 구체적인 예를 나타내는 것이다. 이하의 실시형태 및 그 변형예에서 나타내는 수치, 형상, 재료, 구성 요소, 구성 요소의 배치 및 접속 형태 등은 일례이고, 본 발명을 한정하는 주지가 아니다. 이하의 실시형태 및 그 변형예에 있어서의 구성 요소 중 독립 청구항에 기재되어 있지 않는 구성 요소에 대해서는 임의의 구성 요소로서 설명된다. 또한, 도면에 나타내는 구성 요소의 크기 또는 크기의 비는 반드시 엄밀하지 않다.
또한, 이하의 실시형태에 있어서, 기판 상에 실장된 A, B 및 C에 있어서, 「상기 기판(또는 상기 기판의 주면)을 평면으로 본 경우에, A와 B 사이에 C가 배치되어 있다」란 상기 기판을 평면으로 본 경우에 투영되는 A의 영역 내의 임의의 점과 상기 기판을 평면으로 본 경우에 투영되는 B의 영역 내의 임의의 점을 연결하는 선에, 상기 기판을 평면으로 본 경우에 투영되는 C의 영역 중 적어도 일부가 중복되어 있는 것을 나타내는 것이라 정의된다.
(실시형태)
[1.1 고주파 모듈(1) 및 통신 장치(5)의 회로 구성]
도 1은 실시형태에 따른 고주파 모듈(1)의 회로 구성도이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 통신 장치(5)는 고주파 모듈(1)과, 안테나 소자(2)와, RF 신호 처리 회로(RFIC)(3)와, 베이스밴드 신호 처리 회로(BBIC)(4)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 신호 경로를 통해서 입력된 고주파 수신 신호를, 다운 컨버트 등에 의해 신호 처리하고, 상기 신호 처리해서 생성된 수신 신호를 BBIC(4)로 출력한다. 또한, RFIC(3)는 BBIC(4)로부터 입력된 송신 신호를 업 컨버트 등에 의해 신호 처리하고, 상기 신호 처리하여 생성된 고주파 송신 신호를 고주파 모듈(1)의 송신 신호 경로로 출력한다.
BBIC(4)는 고주파 모듈(1)을 전파하는 고주파 신호보다도 저주파의 중간 주파수 대역을 사용해서 신호 처리하는 회로이다. BBIC(4)로 처리된 신호는 예를 들면, 화상 표시를 위한 화상 신호로서 사용되거나, 또는 스피커를 통한 통화를 위해 음성 신호로서 사용된다.
또한, RFIC(3)는 사용되는 통신 밴드(주파수 대역)에 기초하여 고주파 모듈(1)이 갖는 스위치(51, 52, 53, 54, 55 및 56)의 접속을 제어하는 제어부로서의 기능도 갖는다. 구체적으로는 RFIC(3)는 제어 신호(도시되지 않음)에 의해 고주파 모듈(1)이 갖는 스위치(51∼56)의 접속을 스위칭한다. 또한, 제어부는 RFIC(3)의 외부에 설치되어 있어도 되고, 예를 들면 고주파 모듈(1) 또는 BBIC(4)에 설치되어 있어도 된다.
안테나 소자(2)는 고주파 모듈(1)의 공통 단자(100)에 접속되어 고주파 모듈(1)로부터 출력된 고주파 신호를 방사하고, 또한 외부로부터의 고주파 신호를 수신하여 고주파 모듈(1)로 출력한다.
또한, 본 실시형태에 따른 통신 장치(5)에 있어서, 안테나 소자(2) 및 BBIC(4)는 필수 구성 요소는 아니다.
다음으로, 고주파 모듈(1)의 상세한 구성에 관하여 설명한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 고주파 모듈(1)은 공통 단자(100)와, 송신 전력 증폭기(11 및 12)와, 수신 저잡음 증폭기(21 및 22)와, 송신 필터(61T, 62T, 63T 및 64T)와, 수신 필터(61R, 62R, 63R 및 64R)와, 송신 출력 정합 회로(30)와, 수신 입력 정합 회로(40)와, 정합 회로(71, 72, 73 및 74)와, 스위치(51, 52, 53, 54, 55 및 56)와, 커플러(80)와, 커플러 출력 단자(180)를 구비한다.
공통 단자(100)는 안테나 소자(2)에 접속된다.
송신 전력 증폭기(11)는 제 1 주파수 대역군에 속하는 통신 밴드(A)(제 1 통신 밴드) 및 통신 밴드(B)의 고주파 신호를 증폭하는 제 1 송신 전력 증폭기이다. 또한, 송신 전력 증폭기(12)는 제 1 주파수 대역군보다 고주파측의 제 2 주파수 대역군에 속하는 통신 밴드(C)(제 2 통신 밴드) 및 통신 밴드(D)의 고주파 신호를 증폭하는 제 2 송신 전력 증폭기이다.
수신 저잡음 증폭기(21)는 통신 밴드(A)(제 1 통신 밴드) 및 통신 밴드(B)의 고주파 신호를 저잡음으로 증폭하는 제 1 수신 저잡음 증폭기이다. 또한, 수신 저잡음 증폭기(22)는 통신 밴드(A) 및 통신 밴드(B)와 다른 통신 밴드(C)(제 2 통신 밴드) 및 통신 밴드(D)의 고주파 신호를 저잡음으로 증폭하는 제 2 수신 저잡음 증폭기이다.
송신 필터(61T)는 송신 전력 증폭기(11)와 공통 단자(100)를 연결하는 송신 경로(AT)(제 1 송신 경로)에 배치되고, 송신 전력 증폭기(11)로 증폭된 고주파 송신 신호 중, 통신 밴드(A)의 송신 대역의 고주파 송신 신호를 통과시키는 제 1 송신 필터이다. 또한, 송신 필터(62T)는 송신 전력 증폭기(11)와 공통 단자(100)를 연결하는 송신 경로(BT)에 배치되고, 송신 전력 증폭기(11)로 증폭된 고주파 송신 신호 중, 통신 밴드(B)의 송신 대역의 고주파 송신 신호를 통과시킨다. 또한, 송신 필터(63T)는 송신 전력 증폭기(12)와 공통 단자(100)를 연결하는 송신 경로(CT)(제 2 송신 경로)에 배치되고, 송신 전력 증폭기(12)로 증폭된 고주파 송신 신호 중, 통신 밴드(C)의 송신 대역의 고주파 송신 신호를 통과시키는 제 2 송신 필터이다. 또한, 송신 필터(64T)는 송신 전력 증폭기(12)와 공통 단자(100)를 연결하는 송신 경로(DT)에 배치되고, 송신 전력 증폭기(12)로 증폭된 고주파 송신 신호 중, 통신 밴드(D)의 송신 대역의 고주파 송신 신호를 통과시킨다.
수신 필터(61R)는 수신 저잡음 증폭기(21)를 포함하는 수신 경로(AR)(제 1 수신 경로)에 배치된 제 1 수신 필터이다. 보다 구체적으로는 수신 필터(61R)는 수신 저잡음 증폭기(21)와 공통 단자(100)를 연결하는 수신 경로(AR)에 배치되고, 공통 단자(100)로부터 입력된 고주파 수신 신호 중, 통신 밴드(A)의 수신 대역의 고주파 수신 신호를 통과시킨다. 또한, 수신 필터(62R)는 수신 저잡음 증폭기(21)와 공통 단자(100)를 연결하는 수신 경로(BR)에 배치되고, 공통 단자(100)로부터 입력된 고주파 수신 신호 중, 통신 밴드(B)의 수신 대역의 고주파 수신 신호를 통과시킨다. 또한, 수신 필터(63R)는 수신 저잡음 증폭기(22)를 포함하는 수신 경로(CR)(제 2 수신 경로)에 배치된 제 2 수신 필터이다. 보다 구체적으로는 수신 필터(63R)는 수신 저잡음 증폭기(22)와 공통 단자(100)를 연결하는 수신 경로(CR)에 배치되고, 공통 단자(100)로부터 입력된 고주파 수신 신호 중, 통신 밴드(C)의 수신 대역의 고주파 수신 신호를 통과시킨다. 또한, 수신 필터(64R)는 수신 저잡음 증폭기(22)와 공통 단자(100)를 연결하는 수신 경로(DR)에 배치되고, 공통 단자(100)로부터 입력된 고주파 수신 신호 중 통신 밴드(D)의 수신 대역의 고주파 수신 신호를 통과시킨다.
또한, 상기의 송신 필터(61T∼64T) 및 수신 필터(61R∼64R)는 예를 들면, 탄성 표면파 필터, BAW(Bulk Acoustic Wave)를 사용한 탄성파 필터, LC 공진 필터 및 유전체 필터 중 어느 하나이어도 되고, 또한 이들에는 한정되지 않는다.
송신 필터(61T) 및 수신 필터(61R)는 통신 밴드(A)를 통과 대역으로 하는 듀플렉서(61)를 구성하고 있다. 또한, 송신 필터(62T) 및 수신 필터(62R)는 통신 밴드(B)를 통과 대역으로 하는 듀플렉서(62)를 구성하고 있다. 또한, 송신 필터(63T) 및 수신 필터(63R)는 통신 밴드(C)를 통과 대역으로 하는 듀플렉서(63)를 구성하고 있다. 또한, 송신 필터(64T) 및 수신 필터(64R)는 통신 밴드(D)를 통과 대역으로 하는 듀플렉서(64)를 구성하고 있다.
송신 출력 정합 회로(30)는 정합 회로(31 및 32)를 갖는다. 정합 회로(31)눈 송신 전력 증폭기(11)의 출력 단자에 접속된 제 1 송신 출력 정합 회로이다. 보다 구체적으로는 정합 회로(31)는 송신 전력 증폭기(11)와 송신 필터(61T 및 62T)를 연결하는 송신 경로에 배치되고, 송신 전력 증폭기(11)와 송신 필터(61T 및 62T)의 임피던스 정합을 취한다. 정합 회로(32)는 송신 전력 증폭기(12)의 출력 단자에 접속된 제 2 송신 출력 정합 회로이다. 보다 구체적으로는 정합 회로(32)는 송신 전력 증폭기(12)와 송신 필터(63T 및 64T)를 연결하는 송신 경로에 배치되고, 송신 전력 증폭기(12)와 송신 필터(63T 및 64T)의 임피던스 정합을 취한다.
수신 입력 정합 회로(40)는 정합 회로(41 및 42)를 갖는다. 정합 회로(41)는 수신 저잡음 증폭기(21)의 입력 단자에 접속된 제 1 수신 입력 정합 회로이다. 보다 구체적으로는 정합 회로(41)는 수신 저잡음 증폭기(21)와 수신 필터(61R 및 62R)를 연결하는 수신 경로에 배치되고, 수신 저잡음 증폭기(21)와 수신 필터(61R 및 62R)의 임피던스 정합을 취한다. 정합 회로(42)는 수신 저잡음 증폭기(22)의 입력 단자에 접속된 제 2 수신 입력 정합 회로이다. 보다 구체적으로는 정합 회로(42)는 수신 저잡음 증폭기(22)와 수신 필터(63R 및 64R)를 연결하는 수신 경로에 배치되고, 수신 저잡음 증폭기(22)와 수신 필터(63R 및 64R)의 임피던스 정합을 취한다.
스위치(51)는 정합 회로(31)와 송신 필터(61T 및 62T)를 연결하는 송신 경로에 배치된 제 2 스위치이고, 송신 전력 증폭기(11)와 송신 필터(61T)의 접속 및 송신 전력 증폭기(11)와 송신 필터(62T)의 접속을 스위칭한다. 스위치(51)는 예를 들면, 공통 단자(100)가 정합 회로(31)에 접속되고, 일방의 선택 단자가 송신 필터(61T)에 접속되고, 타방의 선택 단자가 송신 필터(62T)에 접속된 SPDT(Single Pole Double Throw)형의 스위치 회로로 구성된다. 스위치(52)는 정합 회로(32)와 송신 필터(63T 및 64T)를 연결하는 송신 경로에 배치된 제 2 스위치이고, 송신 전력 증폭기(12)와 송신 필터(63T)의 접속 및 송신 전력 증폭기(12)와 송신 필터(64T)의 접속을 스위칭한다. 스위치(52)는 예를 들면, 공통 단자(100)가 정합 회로(32)에 접속되고, 일방의 선택 단자가 송신 필터(63T)에 접속되고, 타방의 선택 단자가 송신 필터(64T)에 접속된 SPDT형의 스위치 회로로 구성된다. 스위치(53)는 정합 회로(41)와 수신 필터(61R 및 62R)를 연결하는 수신 경로에 배치된 제 3 스위치이고, 수신 저잡음 증폭기(21)와 수신 필터(61R)의 접속 및 수신 저잡음 증폭기(21)와 수신 필터(62R)의 접속을 스위칭한다. 스위치(53)는 예를 들면, 공통 단자(100)가 정합 회로(41)에 접속되고, 일방의 선택 단자가 수신 필터(61R)에 접속되고, 타방의 선택 단자가 수신 필터(62R)에 접속된 SPDT형의 스위치 회로로 구성된다. 스위치(54)는 정합 회로(42)와 수신 필터(63R 및 64R)를 연결하는 수신 경로에 배치된 제 3 스위치이고, 수신 저잡음 증폭기(22)와 수신 필터(63R)의 접속 및 수신 저잡음 증폭기(22)와 수신 필터(64R)의 접속을 스위칭한다. 스위치(54)는 예를 들면, 공통 단자(100)가 정합 회로(42)에 접속되고, 일방의 선택 단자가 수신 필터(63R)에 접속되고, 타방의 선택 단자가 수신 필터(64R)에 접속된 SPDT형의 스위치 회로로 구성된다.
스위치(55)는 공통 단자(100)와 송신 필터(61T∼64T) 및 수신 필터(61R∼64R)를 연결하는 신호 경로에 배치된 제 1 스위치이고, (1) 공통 단자(100)와, 송신 필터(61T) 및 수신 필터(61R)의 접속, (2) 공통 단자(100)와, 송신 필터(62T) 및 수신 필터(62R)의 접속, (3) 공통 단자(100)와, 송신 필터(63T) 및 수신 필터(63R)의 접속, 및 (4) 공통 단자(100)와, 송신 필터(64T) 및 수신 필터(64R)의 접속을 스위칭한다. 또한, 스위치(55)는 상기 (1)∼(4) 중 2개 이상의 접속을 동시에 행하는 것이 가능한 멀티 접속형의 스위치 회로로 구성된다.
정합 회로(71)는 스위치(55)와 송신 필터(61T) 및 수신 필터(61R)를 연결하는 경로에 배치되고, 안테나 소자(2) 및 스위치(55)와, 송신 필터(61T) 및 수신 필터(61R)의 임피던스 정합을 취한다. 정합 회로(72)는 스위치(55)와, 송신 필터(62T) 및 수신 필터(62R)를 연결하는 경로에 배치되고, 안테나 소자(2) 및 스위치(55)와, 송신 필터(62T) 및 수신 필터(62R)의 임피던스 정합을 취한다. 정합 회로(73)는 스위치(55)와, 송신 필터(63T) 및 수신 필터(63R)를 연결하는 경로에 배치되고, 안테나 소자(2) 및 스위치(55)와, 송신 필터(63T) 및 수신 필터(63R)의 임피던스 정합을 취한다. 정합 회로(74)는 스위치(55)와, 송신 필터(64T) 및 수신 필터(64R)를 연결하는 경로에 배치되고, 안테나 소자(2) 및 스위치(55)와, 송신 필터(64T) 및 수신 필터(64R)의 임피던스 정합을 취한다.
커플러(80) 및 스위치(56)는 공통 단자(100)와 스위치(55) 사이를 전송하는 고주파 신호의 전력 강도를 모니터하는 회로이고, 모니터한 전력 강도를 커플러 출력 단자(180)를 통해서 RFIC(3) 등으로 출력한다.
또한, 정합 회로(71∼74), 커플러(80), 스위치(56) 및 커플러 출력 단자(180)는 본 발명에 따른 고주파 모듈에 필수적인 구성 요소는 아니다.
상기 고주파 모듈(1)의 구성에 있어서, 송신 전력 증폭기(11), 정합 회로(31), 스위치(51) 및 송신 필터(61T 및 62T)는 공통 단자(100)를 향해서 통신 밴드(A) 및 통신 밴드(B)의 고주파 송신 신호를 출력하는 제 1 송신 회로를 구성한다. 또한, 송신 전력 증폭기(12), 정합 회로(32), 스위치(52) 및 송신 필터(63T 및 64T)는 공통 단자(100)를 향해서 통신 밴드(C) 및 통신 밴드(D)의 고주파 송신 신호를 출력하는 제 2 송신 회로를 구성한다. 제 1 송신 회로 및 제 2 송신 회로는 공통 단자(100)를 향해서 통신 밴드(A∼D)의 고주파 송신 신호를 출력하는 송신 회로를 구성한다.
또한, 수신 저잡음 증폭기(21), 정합 회로(41), 스위치(53) 및 수신 필터(61R 및 62R)는 안테나 소자(2)로부터 공통 단자(100)를 통해서 통신 밴드(A) 및 통신 밴드(B)의 고주파 수신 신호를 입력하는 제 1 수신 회로를 구성한다. 또한, 수신 저잡음 증폭기(22), 정합 회로(42), 스위치(54) 및 수신 필터(63R 및 64R)는 안테나 소자(2)로부터 공통 단자(100)를 통해서 통신 밴드(C) 및 통신 밴드(D)의 고주파 수신 신호를 입력하는 제 2 수신 회로를 구성한다. 제 1 수신 회로 및 제 2 수신 회로는 공통 단자(100)로부터 통신 밴드(A∼D)의 고주파 수신 신호를 입력하는 수신 회로를 구성한다.
상기 회로 구성에 의하면, 본 실시형태에 따른 고주파 모듈(1)은 통신 밴드(A) 및 통신 밴드(B) 중 어느 하나의 통신 밴드의 고주파 신호와, 통신 밴드(C) 및 통신 밴드(D) 중 어느 하나의 통신 밴드의 고주파 신호를, 동시 송신, 동시 수신 및 동시 송수신 중 적어도 어느 하나를 실행하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 고주파 모듈에서는 송신 회로 및 수신 회로가 스위치(55)를 통해서 공통 단자(100)에 접속되어 있지 않고 있어도 되고, 상기 송신 회로 및 상기 수신 회로가 다른 단자를 통해서 안테나 소자(2)에 접속되어 있어도 된다. 또한, 본 발명에 따른 고주파 모듈의 회로 구성으로서, 송신 전력 증폭기(11 및 12)를 적어도 갖고 있으면 되고, 이 경우에는 수신 저잡음 증폭기(21, 22), 송신 출력 정합 회로(30), 수신 입력 정합 회로(40), 스위치(51∼56), 송신 필터(61T∼64T) 및 수신 필터(61R∼64R)는 없어도 된다.
여기서, 상기 고주파 모듈(1)을 구성하는 각 회로 소자를, 콤팩트한 프런트엔드 회로로서 1개의 모듈로 구성하는 경우, 예를 들면, 통신 밴드(A)의 송신 경로(AT)와 통신 밴드(C)의 송신 경로(CT)가 근접함으로써, 송신 경로(AT)에 접속된 송신 전력 증폭기(11)와 송신 경로(CT)에 접속된 송신 전력 증폭기(12)가 근접해버리는 것이 상정된다. 이 경우, 근접하는 2개의 송신 전력 증폭기(11 및 12)의 각각으로부터 다른 주파수의 고주파 송신 신호를 동시에 출력한 경우, 예를 들면, 송신 전력 증폭기(11)로부터 출력된 고주파 송신 신호가 송신 전력 증폭기(12)에 라우팅되는 경우가 있다. 이 경우, 송신 전력 증폭기(12)에 있어서, 주파수가 서로 다른 2개의 고주파 송신 신호가 믹싱되어서 상호 변조 왜곡이 발생해버려, 고주파 모듈(1)로부터 출력되는 고주파 송신 신호의 품질이 열화된다고 하는 문제가 발생한다. 또한, 송신 전력 증폭기(11)에 대해서도, 마찬가지로, 주파수가 서로 다른 2개의 고주파 송신 신호가 믹싱되어 상호 변조 왜곡이 발생해버려, 고주파 모듈(1)로부터 출력되는 고주파 송신 신호의 품질이 열화된다고 하는 문제가 발생한다.
이에 대하여, 본 실시형태에 따른 고주파 모듈(1)에서는 송신 경로(AT)와 송신 경로(CT)의 상호 간섭을 억제하고, 고주파 송신 신호의 품질 열화를 억제하는 구성을 갖고 있다. 이하에서는 본 실시형태에 따른 고주파 모듈(1)에 있어서의 상기 상호 간섭을 억제하여 고주파 송신 신호의 품질 열화를 억제하는 구성에 대해서 설명한다.
[1. 2 고주파 모듈(1A)의 회로 소자 배치 구성]
도 2a는 실시예에 따른 고주파 모듈(1A)의 평면 구성 개략도이다. 또한, 도 2b는 실시예에 따른 고주파 모듈(1A)의 단면 구성 개략도이고, 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 y축 정방향측으로부터 본 경우의 회로 소자의 배치도가 나타내어져 있다. 한편, 도 2a의 (b)에는 주면(91b)을 y축 정방향측으로부터 본 경우의 회로 소자의 배치를 투시한 도면이 나타내어져 있다.
도 2a 및 도 2b에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1A)은 도 1에 나타낸 회로 구성에 더해서, 모듈 기판(91)과, 수지 부재(92 및 93)와, 금속 칩(95a 및 95b)을 더 갖고 있다.
모듈 기판(91)은 서로 대향하는 주면(91a)(제 1 주면) 및 주면(91b)(제 2 주면)을 갖고, 수신 저잡음 증폭기(21 및 22)를 실장하는 기판이다. 모듈 기판(91)으로서는 예를 들면, 복수의 유전체층의 적층 구조를 갖는 저온 동시 소성 세라믹스(Low Temperature Co-fired Ceramics: LTCC) 기판 또는 프린트 기판 등이 사용된다.
도 2a 및 도 2b에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1A)에서는 송신 전력 증폭기(11), 수신 저잡음 증폭기(21), 듀플렉서(61 및 62), 정합 회로(31 및 41), 스위치(55) 및 금속 칩(95a)은 모듈 기판(91)의 주면(91a)에 표면 실장되어 있다. 한편, 송신 전력 증폭기(12), 수신 저잡음 증폭기(22), 듀플렉서(63 및 64), 정합 회로(32 및 42), 스위치(51 및 52) 및 금속 칩(95b)은 모듈 기판(91)의 주면(91b)에 표면 실장되어 있다. 또한, 스위치(53, 54 및 56), 정합 회로(71∼74) 및 커플러(80)는 도 2a 및 도 2b에는 도시되어 있지 않지만, 모듈 기판(91)의 주면(91a 및 91b) 중 어느 하나에 표면 실장되어 있어도 되고, 또한 모듈 기판(91)에 내장되어 있어도 된다.
즉, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1A)에서는 통신 밴드(A)의 송신 경로(AT) 및 통신 밴드(B)의 송신 경로(BT)를 포함하는 제 1 송신 회로 및 통신 밴드(A)의 수신 경로(AR) 및 통신 밴드(B)의 수신 경로(BR)를 포함하는 제 1 수신 회로가, 주면(91a)에 실장되어 있다. 한편, 통신 밴드(C)의 송신 경로(CT) 및 통신 밴드(D)의 송신 경로(DT)를 포함하는 제 2 송신 회로 및 통신 밴드(C)의 수신 경로(CR) 및 통신 밴드(D)의 수신 경로(DR)를 포함하는 제 2 수신 회로가 주면(91b)에 실장되어 있다.
수지 부재(92)는 모듈 기판(91)의 주면(91a)에 배치되고, 제 1 송신 회로, 제 1 수신 회로 및 모듈 기판(91)의 주면(91a)을 덮고 있고, 제 1 송신 회로 및 제 1 수신 회로를 구성하는 회로 소자의 기계 강도 및 내습성 등의 신뢰성을 확보하는 기능을 갖고 있다. 또한, 수지 부재(92)는 본 발명에 따른 고주파 모듈에 필수적인 구성 요소는 아니다.
수지 부재(93)는 모듈 기판(91)의 주면(91b)에 배치되고, 제 2 송신 회로, 제 2 수신 회로 및 모듈 기판(91)의 주면(91b)을 덮고 있고, 제 2 송신 회로 및 제 2 수신 회로를 구성하는 회로 소자의 기계 강도 및 내습성 등의 신뢰성을 확보하는 기능을 갖고 있다. 또한, 수지 부재(93)는 본 발명에 따른 고주파 모듈에 필수적인 구성 요소는 아니다.
또한, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1A)에서는 모듈 기판(91)의 주면(91b) 측에, 복수의 기둥 형상 전극(150)이 배치되어 있다. 고주파 모듈(1A)은 고주파 모듈(1A)의 z축 부방향측에 배치되는 실장 기판과, 복수의 기둥 형상 전극(150)을 경유하여 전기 신호의 주고받기를 행한다. 또한, 복수의 기둥 형상 전극(150)의 몇몇은 실장 기판의 그라운드 전위에 설정된다.
본 실시예에 따른 고주파 모듈(1A)에서는 제 1 주파수 대역군의 고주파 송신 신호를 증폭하는 송신 전력 증폭기(11)가 주면(91a)에 실장되어 있고, 제 2 주파수 대역군의 고주파 송신 신호를 증폭하는 송신 전력 증폭기(12)가 주면(91b)에 실장되어 있다. 바꿔 말하면, 제 1 주파수 대역군의 고주파 송신 신호를 증폭하는 송신 전력 증폭기(11)와, 제 2 주파수 대역군의 고주파 송신 신호를 증폭하는 송신 전력 증폭기(12)가 모듈 기판(91)을 사이에 두고 실장되어 있다.
이것에 의해, 송신 전력 증폭기(11 및 12)의 일방에서 증폭된 고주파 송신 신호에, 송신 전력 증폭기(11 및 12)의 타방에서 증폭된 고주파 송신 신호의 고조 파 성분이 중첩되는 것 또는 송신 전력 증폭기(11 및 12)에서 증폭된 2개의 고주파 송신 신호의 상호 변조 왜곡 성분이 중첩되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 송신 전력 증폭기(11 및 12)로 증폭되고 고주파 모듈(1A)로부터 출력되는 고주파 송신 신호의 신호 품질이 열화되는 것을 회피할 수 있다. 또한, 상기 고조파 성분 및 상기 상호 변조 왜곡 성분이 수신 회로로 도입되어 수신 감도를 열화시키는 것을 억제할 수 있다.
또한, 도 2a의 (a)에 나타내는 바와 같이, 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우에 송신 전력 증폭기(11)와 송신 전력 증폭기(12)는 겹치지 않는 것이 바람직하다.
이것에 의해, 상기 평면으로 볼 때에 있어서 송신 전력 증폭기(11)와 송신 전력 증폭기(12)가 겹쳐 있는 경우와 비교하여 송신 전력 증폭기(11)와 송신 전력 증폭기(12)의 거리를 크게 확보할 수 있다. 따라서, 송신 전력 증폭기(11 및 12)의 일방에서 증폭된 고주파 송신 신호에 상기 고조파 성분 및 상기 상호 변조 왜곡 성분이 중첩되는 것을 보다 억제할 수 있다. 또한, 상기 고조파 성분 및 상기 상호 변조 왜곡 성분이 수신 회로로 유입해서 수신 감도를 열화시키는 것을 보다 억제할 수 있다.
정합 회로(31 및 41)는 모듈 기판(91)의 주면(91a)에 실장되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 정합 회로(32 및 42)는 모듈 기판(91)의 주면(91b)에 실장되어 있는 것이 바람직하다.
정합 회로(31)는 인덕터(31L) 및 커패시터(31C)를 포함한다. 정합 회로(32)는 인덕터(32L) 및 커패시터(32C)를 포함한다. 정합 회로(41)는 인덕터(41L) 및 커패시터(41C)를 포함한다. 정합 회로(42)는 인덕터(42L) 및 커패시터(42C)를 포함한다.
인덕터(31L)는 송신 출력 정합 회로(30)에 포함되는 제 1 인덕턴스 소자이고, 예를 들면, 칩 형상의 인덕터 또는 주면(91a) 상에 형성된 배선 패턴으로 구성되어 있다. 인덕터(32L)는 송신 출력 정합 회로(30)에 포함되는 제 2 인덕턴스 소자이고, 예를 들면, 칩 형상의 인덕터 또는 주면(91b) 상에 형성된 배선 패턴으로 구성되어 있다.
인덕터(41L)는 수신 입력 정합 회로(40)에 포함되고, 주면(91a)에 실장된 제 3 인덕턴스 소자이고, 예를 들면, 칩 형상의 인덕터 또는 주면(91a) 상에 형성된 배선 패턴으로 구성되어 있다. 인덕터(42L)는 수신 입력 정합 회로(40)에 포함되고, 주면(91b)에 실장된 제 4 인덕턴스 소자이고, 예를 들면, 칩 형상의 인덕터 또는 주면(91b) 상에 형성된 배선 패턴으로 구성되어 있다.
상기 구성에 의하면, 인덕터(31L)와 인덕터(32L)가 모듈 기판(91)을 사이에 두고 실장되어 있는 것에 의해, 인덕터(31L)와 인덕터(32L)의 전자계 결합을 억제할 수 있다. 따라서, 송신 경로(AT)와 송신 경로(CT)의 상호 간섭을 억제하여 송신 경로(AT)와 송신 경로(CT)의 아이솔레이션을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 2a에 나타내는 바와 같이, 듀플렉서(61 및 62)는 모듈 기판(91)의 주면(91a)에 실장되고, 듀플렉서(63 및 64)는 모듈 기판(91)의 주면(91b)에 실장되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 수신 필터(61R 및 62R)는 모듈 기판(91)의 주면(91a)에 실장되고, 수신 필터(63R 및 64R)는 모듈 기판(91)의 주면(91b)에 실장되어 있다. 또한, 송신 필터(61T 및 62T)는 모듈 기판(91)의 주면(91a)에 실장되고, 수신 필터(63T 및 64T)는 모듈 기판(91)의 주면(91b)에 실장되어 있다.
상기 구성에 의하면, 송신 필터(61T)와 송신 필터(63T)가 모듈 기판(91)을 사이에 두고 실장되어 있는 것에 의해, 송신 필터(61T)가 배치된 송신 경로(AT)와 송신 필터(63T)가 배치된 송신 경로(CT)의 거리를 크게 확보할 수 있으므로, 송신 경로(AT)와 송신 경로(CT)의 상호 간섭을 보다 억제하여 송신 경로(AT)와 송신 경로(CT)의 아이솔레이션을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1A)에서는 제 1 주파수 대역군의 고주파 수신 신호를 증폭하는 수신 저잡음 증폭기(21)가 주면(91a)에 실장되어 있고, 제 2 주파수 대역군의 고주파 수신 신호를 증폭하는 수신 저잡음 증폭기(22)가 주면(91b)에 실장되어 있어도 된다. 바꿔 말하면, 제 1 주파수 대역군의 고주파 수신 신호를 증폭하는 수신 저잡음 증폭기(21)와, 제 2 주파수 대역군의 고주파 수신 신호를 증폭하는 수신 저잡음 증폭기(22)가 모듈 기판(91)을 사이에 두고 실장되어 있어도 된다.
이것에 의해, 예를 들면, 수신 경로(AR)를 전파하는 통신 밴드(A)의 고주파 수신 신호에 수신 경로(CR)를 전파하는 통신 밴드(C)의 고주파 수신 신호가 중첩 되는 것을 억제할 수 있어 수신 경로(AR)와 수신 경로(CR)의 상호 간섭을 억제하여 아이솔레이션을 향상시킬 수 있다. 따라서, 수신 경로(A)의 수신 감도가 열화되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 다른 수신 경로(BR, CR 및 DR)에 대해서도, 마찬가지로 수신 감도의 열화를 억제할 수 있다.
또한, 도 2a의 (a)에 나타내는 바와 같이, 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우, 수신 저잡음 증폭기(21)와 수신 저잡음 증폭기(22)는 겹쳐 있지 않아도 된다.
이것에 의해, 상기 평면으로 볼 때에 있어서 수신 저잡음 증폭기(21)와 수신 저잡음 증폭기(22)가 겹쳐 있는 경우와 비교하여, 수신 저잡음 증폭기(21)와 수신 저잡음 증폭기(22)의 거리를 크게 확보할 수 있으므로, 수신 경로(AR)와 수신 경로(CR)의 상호 간섭을 보다 억제하여 아이솔레이션을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1A)의 상기 구성에 의하면, 인덕터(41L)과 인덕터(42L)가 모듈 기판(91)을 사이에 두고 실장되어 있는 것에 의해, 인덕터(41L)와 인덕터(42L)의 전자계 결합을 억제할 수 있다. 따라서, 수신 경로(AR)와 수신 경로(CR)의 상호 간섭을 보다 억제하여 아이솔레이션을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1A)의 상기 구성에 의하면, 수신 필터(61R)와 수신 필터(63R)가 모듈 기판(91)을 사이에 두고 실장되어 있는 것에 의해, 수신 필터(61R)가 배치된 수신 경로(AR)와 수신 필터(63R)가 배치된 수신 경로(CR)의 거리를 크게 확보할 수 있으므로, 수신 경로(AR)와 수신 경로(CR)의 상호간섭을 보다 억제하여 아이솔레이션을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1A)에서는 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우(z축 방향으로부터 본 경우), 인덕터(31L 및 32L)와 인덕터(41L 및 42L) 사이에, 주면(91a)에 실장된 도전 부재가 배치되어 있다. 여기서, 상기 도전 부재란 신호 인출 전극 등의 도전 부재를 갖고 있는 전자 부재이고, 예를 들면, 저항 소자, 용량 소자, 유도 소자, 필터, 스위치, 신호 배선 및 신호 단자 등의 수동 소자 및 증폭기 및 제어 회로 등의 능동 소자 중 적어도 어느 하나이다. 본 실시형태에 있어서, 상기 도전 부재란 듀플렉서(61∼64) 중 적어도 어느 하나이다. 또한, 상기 도전 부재란 듀플렉서(61∼64)의 각각을 구성하는 송신 필터 및 수신 필터 중 적어도 어느 하나이어도 된다. 듀플렉서(61∼64)의 각각을 구성하는 송신 필터 및 수신 필터는 신호 인출 전극 등의 도전 부재를 복수개 갖고 있고, 예를 들면, 복수의 신호 인출 전극 중 적어도 1개는 도 2b에 나타내는 바와 같이, 모듈 기판(91)에 배치된 그라운드 패턴(93G1 또는 93G2)과 접속되어 있다.
상기 구성에 의하면, 모듈 기판(91)의 주면(91a) 상에 정합 회로(31 및 41)가 배치되어 있지만, 인덕터(31L)와 인덕터(41L) 사이에, 주면(91a)에 실장된 듀플렉서(61∼64) 중 적어도 1개가 배치되어 있다. 또한, 모듈 기판(91)의 주면(91b) 상에 정합 회로(32 및 42)가 배치되어 있지만, 인덕터(32L)와, 인덕터(42L) 사이에, 주면(91b)에 실장된 듀플렉서(61∼64) 중 적어도 1개가 배치되어 있다. 이것에 의해, 인덕터(31L 및 32L) 및 인덕터(41L 및 42L)로부터 발생하는 전자계를 듀플렉서(61∼64) 중 적어도 1개로 차폐할 수 있으므로, 인덕터(31L 및 32L)와 인덕터(41L 및 42L)의 전자계 결합을 억제할 수 있다. 따라서, 송신 전력 증폭기(11) 및 12)로 증폭된 고출력의 고주파 송신 신호의 고조파 성분 또는 상기 고주파 송신 신호와 다른 고주파 신호의 상호 변조 왜곡 성분의 수신 회로로의 유입량을 저감할 수 있으므로, 고주파 모듈(1A)의 수신 감도의 열화를 억제할 수 있다.
또한, 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우에, 인덕터(31L)와 인덕터(41L) 사이에, 주면(91a)에 실장된 도전 부재가 배치되어 있다란 상기 평면으로 볼 때에 있어서, 상기 평면으로 봄으로써 투영되는 인덕터(31L)의 영역 내의 임의의 점과, 상기 평면으로 봄으로써 투영되는 인덕터(41L)의 영역 내의 임의의 점을 연결하는 선에, 상기 평면으로 봄으로써 투영되는 도전 부재의 영역 중 적어도 일부가 중복되어 있지만 성립하고 있으면 된다. 또한, 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우에, 인덕터(32L)와 인덕터(42L) 사이에, 주면(91b)에 실장된 도전 부재가 배치되어 있다란 상기 평면으로 볼 때에 있어서, 상기 평면으로 봄으로써 투영되는 인덕터(32L)의 영역 내의 임의의 점과, 상기 평면으로 봄으로써 투영되는 인덕터(42L)의 영역 내의 임의의 점을 연결하는 선에, 상기 평면으로 봄으로써 투영되는 도전 부재의 영역 중 적어도 일부가 중복되어 있지만 성립하고 있으면 된다. 이것에 의해, 하나의 송신 경로를 전송하는 고출력의 고주파 송신 신호의 고조파 성분 또는 상기 고주파 송신 신호와 다른 고주파 신호의 상호 변조 왜곡 성분의 하나의 수신 경로로의 유입량을 저감할 수 있으므로, 상기 수신 경로에 있어서의 수신 감도의 열화를 억제할 수 있다. 따라서, 고주파 모듈(1A)의 수신 감도의 열화를 억제할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1A)에서는 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우(z축 방향으로부터 본 경우), 인덕터(31L)와 인덕터(41L) 사이에 주면(91a)에 실장된 금속 칩(95a)이 배치되고, 인덕터(32L)와 인덕터(42L) 사이에 주면(91b)에 실장된 금속 칩(95b)이 배치되어 있다.
도 2b에 나타내는 바와 같이, 복수의 금속 칩(95a)의 각각은 모듈 기판(91)에 배치된 그라운드 패턴(93G1)과 접속되고, 복수의 금속 칩(95b)의 각각은 모듈 기판(91)에 배치된 그라운드 패턴(93G2)과 접속되어 있다.
상기 구성에 의하면, 인덕터(31L) 및 인덕터(41L)로부터 발생하는 전자계를, 금속 칩(95a)으로 차폐할 수 있고, 인덕터(32L) 및 인덕터(42L)로부터 발생하는 전자계를, 금속 칩(95b)으로 차폐할 수 있으므로 인덕터(31L)와 인덕터(41L)의 전자계 결합 및 인덕터(32L)와 인덕터(42L)의 전자계 결합을 억제할 수 있다. 따라서, 송신 전력 증폭기(11 및 12)로 증폭된 고출력의 고주파 송신 신호의 고조파 성분 또는 상기 고주파 송신 신호와 다른 고주파 신호의 상호 변조 왜곡 성분의 수신 회로로의 유입량을 저감할 수 있으므로, 고주파 모듈(1A)의 수신 감도의 열화를 억제할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 인덕터(31L)와 인덕터(41L) 사이에, 주면(91a)에 실장된 금속 칩(95a)에 더해서, 듀플렉서(61 및 62)가 배치되어 있지만, 본 실시예에 있어서는 듀플렉서(61 및 62)는 인덕터(31L)와 인덕터(41L) 사이에 배치되어 있지 않아도 된다. 또한, 인덕터(32L)와 인덕터(42L) 사이에, 주면(91b)에 실장된 금속 칩(95b)에 더해서, 듀플렉서(63 및 64)가 배치되어 있지만, 본 실시예에 있어서는 듀플렉서(63 및 64)는 인덕터(32L)와 인덕터(42L) 사이에 배치되어 있지 않아도 된다. 이것은 인덕터(31L 및 41L)로부터 발생하는 전자계의 차폐 기능은 금속 칩(95a)이 갖고 있고, 인덕터(32L 및 42L)로부터 발생하는 전자계의 차폐 기능은 금속 칩(95b)이 갖고 있는 것에 기인한다.
또한, 본 실시예에서는 인덕터(31L 및 32L)와 인덕터(41L 및 42L) 사이에 배치된 도전 부재로서, 듀플렉서 및 금속 칩을 예시했지만, 상기 도전 부재는 이들 이외에, (1) 칩 콘덴서, (2) 스위치(55), (3) 스위치(51 또는 52), (4) 스위치(53 또는 54), (5) 공통 단자(100)와 송신 필터 및 수신 필터 사이에 배치되는 다이플렉서(멀티플렉서), (6) 송신 전력 증폭기(11 및 12), 수신 저잡음 증폭기(21 및 22)의 이득을 조정하는 제어 신호 및 스위치(51∼56)의 스위칭을 제어하는 제어 신호 중 적어도 1개를 생성하는 제어 회로 중 어느 하나이어도 된다.
또한, 상기 (6)의 제어 회로는 스위치(51∼56) 중 적어도 1개를 포함하는 스위치 IC이어도 된다.
또한, 상기 (1)∼(6)의 회로 소자는 접지 전위 또는 고정 전위에 설정된 전극을 갖고 있는 것이 바람직하고, 예를 들면, 상기 (1)∼(6)의 회로 소자는 모듈 기판(91) 내에 형성된 그라운드 패턴과 접속되어 있는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 상기 (1)∼(6)의 회로 소자의 전자계 차폐 기능이 향상된다.
상기 예시된 도전 부재에 의하면, 인덕터(31L 및 32L) 및 인덕터(41L 및 42L)로부터 발생하는 전자계를 차폐할 수 있으므로, 인덕터(31L 및 32L)와 인덕터(41L 및 42L)의 전자계 결합을 억제할 수 있다. 따라서, 송신 전력 증폭기(11 및 12)로 증폭된 고출력의 고주파 송신 신호의 고조파 성분 또는 상기 고주파 송신 신호와 다른 고주파 신호의 상호 변조 왜곡 성분의 수신 회로로의 유입량을 저감할 수 있으므로, 고주파 모듈의 수신 감도의 열화를 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따른 고주파 모듈에서는 인덕터(31L 및 32L)와, 인덕터(41L 및 42L) 사이에, 모듈 기판(91)에 실장된 도전 부재를 갖고 있지만, 이것을 대신하여 이하와 같은 구성을 갖고 있어도 된다.
도 3은 실시예에 따른 인덕터(31L 및 41L)의 이간 배치를 설명하는 도면이다. 동 도면에는 모듈 기판(91)의 주면(91a)에 실장된 송신 전력 증폭기(11), 수신 저잡음 증폭기(21), 듀플렉서(61 및 62), 정합 회로(31 및 41) 및 스위치(55) 중 정합 회로(31)의 인덕터(31L) 및 정합 회로(41)의 인덕터(41L)만을 표시하고 있다.
주면(91a)을 평면으로 본 경우, 주면(91a)은 직사각형 형상이고, 주면(91a)은 송신 필터(61T∼62T) 및 수신 필터(61R∼62R) 중 적어도 1개를 포함하는 중앙 영역(C)과, 상기 중앙 영역(C)을 제외한 외측 가장자리 영역(P)으로 구성되어 있다. 또한, 외측 가장자리 영역(P)은 주면(91a)의 4개의 외측변(U, D, L 및 R)의 각각을 포함하는 4개의 외측변 영역(PU(도 3에 도시되지 않음), PD(도 3에 도시되지 않음), PL 및 PR)으로 구성되어 있다. 여기서, 인덕터(31L)와 인덕터(41L)는 주면(91a)을 평면으로 본 경우, 중앙 영역(C)을 사이에 두고 대향하는 2개의 외측변 영역(PL 및 PR)에 각각 배치되어 있거나 또는 중앙 영역(C)을 사이에 두고 대향하는 2개의 외측변 영역(PU 및 PD)에 각각 배치되어 있다. 또한, 주면(91b)에 실장된 인덕터(32L)와 인덕터(42L)의 배치 관계에 대해서도, 인덕터(31L)와 인덕터(41L)의 배치 관계와 같은 관계에 있다.
상기 구성에 의하면, 인덕터(31L)와 인덕터(41L)는 모듈 기판(91)의 주면(91a) 상에, 송신 필터 및 수신 필터 중 적어도 어느 하나를 포함하는 중앙 영역(C)을 사이에 두고 대향하는 외측변 영역에 분산 배치되어 있다. 이 때문에, 인덕터(31L)와 인덕터(41L)는 모듈 기판(91)의 주면(91a) 상에 배치되어 있어도, 서로 이간 배치되어 있으므로 인덕터(31L)로부터 발생하는 전자계가 인덕터(41L)에 도달하는 양을 억제할 수 있다. 또한, 인덕터(32L)와 인덕터(42L)는 모듈 기판(91)의 주면(91b) 상에 송신 필터 및 수신 필터 중 적어도 어느 하나를 포함하는 중앙 영역(C)을 사이에 두고 대향하는 외측변 영역에 분산 배치되어 있다. 이 때문에, 인덕터(32L)와 인덕터(42L)는 모듈 기판(91)의 주면(91b) 상에 배치되어 있어도 서로 이간 배치되어 있으므로, 인덕터(32L)로부터 발생하는 전자계가 인덕터(42L)에 도달하는 양을 억제할 수 있다.
따라서, 송신 전력 증폭기(11 및 12)로 증폭된 고출력의 고주파 송신 신호의 고조파 성분 또는 상기 고주파 송신 신호와 다른 고주파 신호의 상호 변조 왜곡 성분의 수신 회로로의 유입량을 저감할 수 있으므로, 고주파 모듈(1A)의 수신 감도의 열화를 억제할 수 있다.
(그 밖의 실시형태 등)
이상, 본 발명의 실시형태에 따른 고주파 모듈 및 통신 장치에 대해서, 실시형태 및 실시예를 들어서 설명했지만, 본 발명에 따른 고주파 모듈 및 통신 장치는 상기 실시형태 및 실시예에 한정되는 것은 아니다. 상기 실시형태 및 실시예에 있어서의 임의의 구성 요소를 조합시켜서 실현되는 다른 실시형태나, 상기 실시형태 및 실시예에 대하여 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에서 당업자가 고안한 각종 변형을 실시해서 얻어지는 변형예나, 상기 고주파 모듈 및 통신 장치를 내장한 각종 기기도 본 발명에 포함된다.
예를 들면, 상기 실시형태 및 실시예에 따른 고주파 모듈 및 통신 장치에 있어서, 도면에 개시된 각 회로 소자 및 신호 경로를 접속하는 경로 사이에 다른 회로 소자 및 배선 등이 삽입되어 있어도 된다.
본 발명은 멀티밴드 대응의 프런트엔드부에 배치되는 고주파 모듈로서, 휴대 전화 등의 통신 기기에 널리 이용할 수 있다.
1, 1A 고주파 모듈
2 안테나 소자
3 RF 신호 처리 회로(RFIC)
4 베이스밴드 신호 처리 회로(BBIC)
5 통신 장치
11, 12 송신 전력 증폭기
21, 22 수신 저잡음 증폭기
30 송신 출력 정합 회로
31, 32, 41, 42, 71, 72, 73, 74 정합 회로
31C, 32C, 41C, 42C 커패시터
31L, 32L, 41L, 42L 인덕터
40 수신 입력 정합 회로
51, 52, 53, 54, 55, 56 스위치
61, 62, 63, 64 듀플렉서
61R, 62R, 63R, 64R 수신 필터
61T, 62T, 63T, 64T 송신 필터
80 커플러
91 모듈 기판
91a, 91b 주면
92, 93 수지 부재
93G1, 93G2 그라운드 패턴
95a, 95b 금속 칩
100 공통 단자
150 기둥 형상 전극
180 커플러 출력 단자

Claims (5)

  1. 제 1 통신 밴드의 고주파 송신 신호를 증폭하는 제 1 송신 전력 증폭기와,
    상기 제 1 통신 밴드와 다른 제 2 통신 밴드의 고주파 송신 신호를 증폭하는 제 2 송신 전력 증폭기와,
    서로 대향하는 제 1 주면 및 제 2 주면을 갖고, 상기 제 1 송신 전력 증폭기와 상기 제 2 송신 전력 증폭기를 실장하는 모듈 기판을 구비하고,
    상기 제 1 송신 전력 증폭기는 상기 제 1 주면에 배치되고,
    상기 제 2 송신 전력 증폭기는 상기 제 2 주면에 배치되어 있는 고주파 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모듈 기판을 평면으로 본 경우, 상기 제 1 송신 전력 증폭기와 상기 제 2 송신 전력 증폭기는 겹치지 않는 고주파 모듈.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 송신 전력 증폭기의 출력 단자에 접속된 제 1 송신 출력 정합 회로와,
    상기 제 2 송신 전력 증폭기의 출력 단자에 접속된 제 2 송신 출력 정합 회로를 더 구비하고,
    상기 제 1 송신 출력 정합 회로는 상기 제 1 주면에 실장된 제 1 인덕턴스 소자를 포함하고,
    상기 제 2 송신 출력 정합 회로는 상기 제 2 주면에 실장된 제 2 인덕턴스 소자를 포함하는 고주파 모듈.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 송신 전력 증폭기를 포함하는 제 1 송신 경로에 배치되고, 상기 제 1 주면에 실장된 제 1 송신 필터와,
    상기 제 2 송신 전력 증폭기를 포함하는 제 2 송신 경로에 배치되고, 상기 제 2 주면에 실장된 제 2 송신 필터를 더 구비하는 고주파 모듈.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 고주파 모듈을 구비하는 통신 장치로서,
    안테나 소자로 송수신되는 고주파 신호를 처리하는 RF 신호 처리 회로와,
    상기 안테나 소자와 상기 RF 신호 처리 회로 사이에서 상기 고주파 신호를 전파하는 통신 장치.
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