KR20210130636A - 고주파 모듈 및 통신 장치 - Google Patents

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Abstract

고주파 모듈(1)은 주면(91a 및 91b)을 갖는 모듈 기판(91)과, 전력 증폭기(10A 및 20A)와, 전력 증폭기(10A)에 접속된 출력 트랜스(15)와, 전력 증폭기(20A)에 접속된 출력 트랜스(25)를 구비하고, 전력 증폭기(10A 및 20A)는 주면(91a)에 배치되어 있고, 출력 트랜스(15 및 25)는 모듈 기판(91)의 내부 또는 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 이동체 통신 기기에는 고주파 송신 신호를 증폭하는 전력 증폭기가 탑재된다.
특허문헌 1에는 비반전 입력 신호가 입력되는 제 1 트랜지스터와, 반전 입력 신호가 입력되는 제 2 트랜지스터와, 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터의 출력 단자측에 배치된 트랜스포머(이하, 트랜스라고 기재함)로 구성된 차동 증폭형의 전력 증폭기가 개시되어 있다. 트랜스는 자기적으로 결합한 2개의 1차측 코일과, 1개의 2차측 코일로 구성되어 있다. 2개의 1차측 코일은 서로 병렬 접속되고, 각각이 2차측 코일과 자기적으로 결합함으로써 Q팩터를 저하시키는 일 없이 1차측 코일의 입력 임피던스를 저감할 수 있다. 이것에 의해, 전력 이득(파워 게인)을 향상시키는 것이 가능해진다.
일본특허공개 2010-118916호 공보
그러나, 특허문헌 1에 개시된 차동 증폭형의 전력 증폭기를 멀티밴드 대응의 고주파 프런트엔드 회로에 적용했을 경우, 각 통신 밴드에 대응한 차동 증폭형의 전력 증폭기가 필요해져 전력 증폭기의 배치수가 많아진다. 또한, 차동 증폭형의 전력 증폭기는 회로 소자수가 많기 때문에 고주파 모듈이 대형화해버린다는 문제가 발생한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 차동 증폭형의 전력 증폭기를 갖는 멀티밴드 대응의 소형의 고주파 모듈 및 그것을 구비한 통신 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 일양태에 의한 고주파 모듈은 서로 대향하는 제 1 주면 및 제 2 주면을 갖는 모듈 기판과, 제 1 주파수 대역의 송신 신호를 증폭가능한 제 1 전력 증폭기와, 상기 제 1 주파수 대역과 상이한 제 2 주파수 대역의 송신 신호를 증폭가능한 제 2 전력 증폭기와, 제 1 코일 및 제 2 코일을 갖는 제 1 출력 트랜스와, 제 3 코일 및 제 4 코일을 갖는 제 2 출력 트랜스를 구비하고, 상기 제 1 전력 증폭기는 제 1 증폭 소자 및 제 2 증폭 소자를 갖고, 상기 제 2 전력 증폭기는 제 3 증폭 소자 및 제 4 증폭 소자를 갖고, 상기 제 1 코일의 일단은 상기 제 1 증폭 소자의 출력 단자에 접속되고, 상기 제 1 코일의 타단은 상기 제 2 증폭 소자의 출력 단자에 접속되고, 상기 제 2 코일의 일단은 상기 제 1 전력 증폭기의 출력 단자에 접속되어 있고, 상기 제 3 코일의 일단은 상기 제 3 증폭 소자의 출력 단자에 접속되고, 상기 제 3 코일의 타단은 상기 제 4 증폭 소자의 출력 단자에 접속되고, 상기 제 4 코일의 일단은 상기 제 2 전력 증폭기의 출력 단자에 접속되어 있고, 상기 제 1 전력 증폭기 및 상기 제 2 전력 증폭기는 상기 제 1 주면에 배치되어 있고, 상기 제 1 출력 트랜스 및 상기 제 2 출력 트랜스는 상기 모듈 기판의 내부, 또는 상기 제 2 주면에 배치되어 있다.
본 발명에 의하면, 차동 증폭형의 전력 증폭기를 갖는 멀티밴드 대응의 소형의 고주파 모듈 및 통신 장치를 제공하는 것이 가능해진다.
도 1은 실시형태에 의한 고주파 모듈 및 통신 장치의 회로 구성도이다.
도 2는 송신 증폭 회로의 회로 구성도이다.
도 3a는 실시예 1에 의한 고주파 모듈의 평면 구성 개략도이다.
도 3b는 실시예 1에 의한 고주파 모듈의 단면 구성 개략도이다.
도 4a는 변형예 1에 의한 고주파 모듈의 제 1 주면에 있어서의 평면 구성 개략도이다.
도 4b는 변형예 2에 의한 고주파 모듈의 제 1 주면에 있어서의 평면 구성 개략도이다.
도 5는 변형예 3에 의한 고주파 모듈의 단면 구성 개략도이다.
도 6a는 실시예 2에 의한 고주파 모듈의 평면 구성 개략도이다.
도 6b는 실시예 2에 의한 고주파 모듈의 단면 구성 개략도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 상세히 설명한다. 또한, 이하에서 설명하는 실시형태는 모두 포괄적 또는 구체적인 예를 나타내는 것이다. 이하의 실시형태에서 나타내어지는 수치, 형상, 재료, 구성요소, 구성요소의 배치 및 접속 형태 등은 일례이며, 본 발명을 한정하는 주지는 아니다. 이하의 실시예 및 변형예에 있어서의 구성요소 중 독립 청구항에 기재되어 있지 않은 구성요소에 대해서는 임의의 구성요소로서 설명된다. 또한, 도면에 나타내어지는 구성요소의 크기 또는 크기의 비는 반드시 엄밀하지는 않다. 각 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 중복하는 설명은 생략 또는 간략화하는 경우가 있다.
또한, 이하에 있어서, 평행 및 수직 등의 요소 간의 관계성을 나타내는 용어, 및 직사각형 형상 등의 요소의 형상을 나타내는 용어, 및 수치 범위는 엄격한 의미만을 나타내는 것이 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)의 평면으로 볼 때에 있어서 A와 B 사이에 C가 배치되어 있다」란, 기판의 평면으로 볼 때에 있어서 A 내의 임의의 점과 B 내의 임의의 점을 연결하는 복수의 선분 중 적어도 1개가 C의 영역을 지나는 것을 의미한다. 또한, 기판의 평면으로 볼 때란, 기판 및 기판에 실장된 회로 소자를 기판의 주면에 평행한 평면에 정투영 해 보는 것을 의미한다.
또한, 이하에 있어서, 「송신 경로」란, 고주파 송신 신호가 전파하는 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 전파하는 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 전파하는 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 의한 고주파 모듈(1) 및 통신 장치(5)의 회로 구성 도이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이 통신 장치(5)는 고주파 모듈(1)과, 안테나(2)와, RF 신호 처리 회로(RFIC)(3)와, 베이스밴드 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 통해 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 이용하여 신호 처리하는 회로이다. BBIC(4)에서 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 의거하여 고주파 모듈(1)이 갖는 스위치(41, 42, 43 및 44)의 접속을 제어하는 제어부로서의 기능도 갖는다. 구체적으로는 RFIC(3)는 제어 신호(도시하지 않음)에 의해 고주파 모듈(1)이 갖는 스위치(41~44)의 접속을 스위칭한다. 구체적으로는 RFIC(3)는 스위치(41~44)를 제어하기 위한 디지털 제어 신호를 PA 제어 회로(80)에 출력한다. 고주파 모듈(1)의 PA 제어 회로(80)는 RFIC(3)로부터 입력된 디지털 제어 신호에 의해 스위치(41~44)에 디지털 제어 신호를 출력함으로써 스위치(41~44)의 접속 및 비접속을 제어한다.
또한, RFIC(3)는 고주파 모듈(1)이 갖는 송신 증폭 회로(10 및 20)의 이득, 송신 증폭 회로(10 및 20)에 공급되는 전원 전압 Vcc 및 바이어스 전압 Vbias를 제어하는 제어부로서의 기능도 갖는다. 구체적으로는 RFIC(3)는 MIPI 및 GPIO 등의 디지털 제어 신호를 고주파 모듈(1)의 제어 신호 단자(140)에 출력한다. 고주파 모듈(1)의 PA 제어 회로(80)는 제어 신호 단자(140)를 통해 입력된 디지털 제어 신호에 의해 송신 증폭 회로(10 및 20)에 제어 신호, 전원 전압 Vcc 또는 바이어스 전압 Vbias를 출력함으로써 송신 증폭 회로(10 및 20)의 이득을 조정한다. 또한, 송신 증폭 회로(10 및 20)의 이득을 제어하는 디지털 제어 신호를 RFIC(3)로부터 받는 제어 신호 단자와, 송신 증폭 회로(10 및 20)에 공급되는 전원 전압(Vcc) 및 바이어스 전압(Vbias)을 제어하는 디지털 제어 신호를 RFIC(3)로부터 받는 제어 신호 단자는 상이해도 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 의한 통신 장치(5)에 있어서, 안테나(2) 및 BBIC(4)는 필수의 구성요소가 아니다.
이어서, 고주파 모듈(1)의 상세한 구성에 대하여 설명한다.
도 1에 나타내는 바와 같이 고주파 모듈(1)은 안테나 접속 단자(100)와, 송신 증폭 회로(10 및 20)와, 저잡음 증폭기(30)와, 송신 필터(61T, 62T 및 63T)와, 수신 필터(61R, 62R 및 63R)와, PA 제어 회로(80)와, 정합 회로(51, 52, 53 및 54)와, 스위치(41, 42, 43 및 44)를 구비한다.
안테나 접속 단자(100)는 안테나(2)에 접속되는 안테나 공통 단자이다.
송신 증폭 회로(10)는 송신 입력 단자(111 및 112)로부터 입력된 통신 밴드 A 및 통신 밴드 B의 송신 신호를 증폭하는 차동 증폭형의 증폭 회로이다. 또한, 고주파 모듈(1)은 송신 증폭 회로(10) 대신에 통신 밴드 A의 고주파 신호를 증폭하는 제 1 송신 증폭 회로와, 통신 밴드 B의 고주파 신호를 증폭하는 제 2 송신 증폭 회로를 구비해도 좋다.
송신 증폭 회로(20)는 송신 입력 단자(121 및 122)로부터 입력된 통신 밴드 C의 송신 신호를 증폭하는 차동 증폭형의 증폭 회로이다.
PA 제어 회로(80)는 제어 신호 단자(140)를 통해 입력된 디지털 제어 신호 MIPI 및 GPIO 등에 의해 송신 증폭 회로(10 및 20)가 갖는 증폭 소자의 이득을 조정한다. PA 제어 회로(80)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 염가로 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(30)는 통신 밴드 A, B 및 C의 고주파 신호를 저잡음으로 증폭하고, 수신 출력 단자(130)에 출력하는 증폭기이다. 또한, 고주파 모듈(1)은 복수의 저잡음 증폭기를 구비하고 있어도 좋다. 예를 들면, 고주파 모듈(1)은 통신 밴드 A 및 B의 고주파 신호를 증폭하는 제 1 저잡음 증폭기와, 통신 밴드 C의 고주파 신호를 증폭하는 제 2 저잡음 증폭기를 구비해도 좋다.
또한, 본 실시형태에 있어서, 통신 밴드 A 및 B는 통신 밴드 C보다 저주파수측에 위치하고 있으며, 통신 밴드 A 및 B는 예를 들면, 미들 밴드군(1.45-2.2GHz)에 속하는 통신 밴드이며, 통신 밴드 C는 예를 들면, 하이 밴드군(2.3-2.7GHz)에 속하는 통신 밴드이다. 단, 통신 밴드 A 및 B와 통신 밴드 C의 주파수의 고저 관계는 상기 예에 한정되지 않고, 통신 밴드 A 및 B가 통신 밴드 C보다 고주파수측에 위치하고 있어도 좋다. 또한, 미들 밴드군은 제 1 주파수 대역의 일례이며, 통신 밴드 C는 제 1 주파수 대역과 상이한 제 2 주파수 대역의 일례이다.
송신 필터(61T)는 송신 입력 단자(111 및 112)와 안테나 접속 단자(100)를 연결하는 송신 경로(AT)에 배치되고, 송신 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, 송신 증폭 회로(10)에서 증폭된 송신 신호 중 통신 밴드 B의 송신 대역의 송신 신호를 통과시킨다. 또한, 송신 필터(63T)는 송신 입력 단자(121 및 122)와 안테나 접속 단자(100)를 연결하는 송신 경로(CT)에 배치되고, 송신 증폭 회로(20)에서 증폭된 송신 신호 중 통신 밴드 C의 송신 대역의 송신 신호를 통과시킨다.
수신 필터(61R)는 수신 출력 단자(130)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(130)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. 또한, 수신 필터(63R)는 수신 출력 단자(130)와 안테나 접속 단자(100)를 연결하는 수신 경로(CR)에 배치되고, 안테나 접속 단자(100)로부터 입력된 수신 신호 중 통신 밴드 C의 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, 송신 필터(63T) 및 수신 필터(63R)는 통신 밴드 C를 통과 대역으로 하는 듀플렉서(63)를 구성하고 있다. 듀플렉서(63)는 통신 밴드 C의 송신 신호와 수신 신호를 FDD 방식으로 전송한다.
또한, 듀플렉서(61~63)의 각각은 복수의 송신 필터만으로 구성된 멀티플렉서, 복수의 수신 필터만으로 구성된 멀티플렉서, 복수의 듀플렉서로 구성된 멀티플렉서이어도 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 필터이어도 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 필터이어도 좋다. 또한, 마찬가지로 송신 필터(63T) 및 수신 필터(63R)는 듀플렉서(63)를 구성하고 있지 않아도 좋고, TDD 방식으로 전송하는 1개의 필터이어도 좋다.
정합 회로(51)는 스위치(44)와 듀플렉서(61)를 연결하는 경로에 배치되고, 스위치(44) 및 안테나(2)와, 듀플렉서(61)의 임피던스 정합을 취한다. 정합 회로(52)는 스위치(44)와 듀플렉서(62)를 연결하는 경로에 배치되고, 스위치(44) 및 안테나(2)와, 듀플렉서(62)의 임피던스 정합을 취한다. 정합 회로(53)는 스위치(44)와 듀플렉서(63)를 연결하는 경로에 배치되고, 스위치(44) 및 안테나(2)와, 듀플렉서(63)의 임피던스 정합을 취한다.
정합 회로(54)는 저잡음 증폭기(30)와 스위치(43)를 연결하는 수신 경로에 배치되고, 저잡음 증폭기(30)와 스위치(43) 및 듀플렉서(61~63)의 임피던스 정합을 취한다.
스위치(41)는 공통 단자(41a, 41b), 선택 단자(41c, 41d, 41e 및 41f)를 갖는다. 공통 단자(41a)는 송신 증폭 회로(10)의 입력 단자(115)에 접속되어 있다. 공통 단자(41b)는 송신 증폭 회로(20)의 입력 단자(125)에 접속되어 있다. 선택 단자(41c)는 송신 입력 단자(111)에 접속되고, 선택 단자(41d)는 송신 입력 단자(112)에 접속되고, 선택 단자(41e)는 송신 입력 단자(121)에 접속되고, 선택 단자(41f)는 송신 입력 단자(122)에 접속되어 있다. 스위치(41)는 송신 증폭 회로(10 및 20)의 입력 단자측에 배치된 스위치이다. 이 접속 구성에 있어서, 스위치(41)는 송신 증폭 회로(10)와 송신 입력 단자(111)의 접속, 및 송신 증폭 회로(10)와 송신 입력 단자(112)의 접속을 스위칭하고, 또한 송신 증폭 회로(20)와 송신 입력 단자(121)의 접속, 및 송신 증폭 회로(20)와 송신 입력 단자(122)의 접속을 스위칭한다. 스위치(41)는 예를 들면, DP4T(Double Pole 4 Throw)형의 스위치 회로로 구성된다.
또한, 스위치(41)는 공통 단자(41a), 선택 단자(41c 및 41d)를 갖는 SPDT(Single Pole Double Throw)형의 스위치와, 공통 단자(41b), 선택 단자(41e 및 41f)를 갖는 SPDT형의 스위치로 구성되어 있어도 좋다.
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(121 및 122)로부터는 예를 들면, 통신 밴드 C의 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. 또한, 송신 입력 단자(121)로부터는 예를 들면, 4G에 있어서의 통신 밴드 C의 송신 신호가 입력되고, 송신 입력 단자(112)로부터는 예를 들면, 5G에 있어서의 통신 밴드 C의 송신 신호가 입력되어도 좋다.
또한, 스위치(41)는 공통 단자가 송신 입력 단자(111, 112, 121, 및 122) 중 어느 하나의 송신 입력 단자(제 1 송신 입력 단자라고 함)에 접속되고, 일방의 선택 단자가 송신 증폭 회로(10)의 입력 단자(115)에 접속되고, 타방의 선택 단자가 송신 증폭 회로(20)의 입력 단자(125)에 접속된 SPDT형의 스위치 회로이어도 좋다.
이 경우에는 제 1 송신 입력 단자로부터는 예를 들면, 통신 밴드 A, 통신 밴드 B, 및 통신 밴드 C 중 어느 하나의 송신 신호가 선택적으로 입력되고, 스위치(41)는 입력된 송신 신호에 따라 제 1 송신 입력 단자와 송신 증폭 회로(10)의 접속, 및 제 1 송신 입력 단자와 송신 증폭 회로(20)의 접속을 스위칭한다. 또한, 제 1 송신 입력 단자로부터는 예를 들면, 4G의 송신 신호와 5G의 송신 신호가 입력되고, 스위치(41)는 입력된 송신 신호에 따라 제 1 송신 입력 단자와 송신 증폭 회로(10)의 접속, 및 제 1 송신 입력 단자와 송신 증폭 회로(20)의 접속을 스위칭해도 좋다.
또한, 스위치(41)는 2개의 공통 단자와 2개의 선택 단자를 갖는 DPDT(Double Pole Double Throw)형의 스위치 회로로 구성되어 있어도 좋다. 이 경우에는 제 1 송신 입력 단자가 일방의 공통 단자와 접속되고, 제 2 송신 입력 단자가 타방의 공통 단자와 접속된다. 또한, 일방의 선택 단자가 송신 증폭 회로(10)에 접속되고, 타방의 선택 단자가 송신 증폭 회로(20)에 접속된다. 이 접속 구성에 있어서, 스위치(41)는 일방의 공통 단자와 일방의 선택 단자의 접속 및 일방의 공통 단자와 타방의 선택 단자의 접속을 스위칭하고, 또한 타방의 공통 단자와 일방의 선택 단자의 접속 및 타방의 공통 단자와 타방의 선택 단자의 접속을 스위칭한다.
이 경우에는 예를 들면, 제 1 송신 입력 단자로부터 통신 밴드 A 또는 B의 송신 신호가 입력되고, 제 2 송신 입력 단자로부터 통신 밴드 C의 송신 신호가 입력된다. 또한, 예를 들면 제 1 송신 입력 단자로부터 4G의 송신 신호가 입력되고, 제 2 송신 입력 단자로부터 5G의 송신 신호가 입력되어도 좋다.
스위치(42)는 공통 단자(42a, 42b), 선택 단자(42c, 42d 및 42e)를 갖는다. 공통 단자(42a)는 송신 증폭 회로(10)의 출력 단자(116)에 접속되고, 공통 단자(42b)는 송신 증폭 회로(20)의 출력 단자(126)에 접속되어 있다. 선택 단자(42c)는 송신 필터(61T)에 접속되고, 선택 단자(42d)는 송신 필터(62T)에 접속되고, 선택 단자(42e)는 송신 필터(63T)에 접속되어 있다. 스위치(42)는 송신 증폭 회로(10 및 20)의 출력 단자측에 배치된 스위치이다. 이 접속 구성에 있어서, 스위치(42)는 송신 증폭 회로(10)와 송신 필터(61T)의 접속, 및 송신 증폭 회로(10)와 송신 필터(62T)의 접속을 스위칭하고, 또한 송신 증폭 회로(20)와 송신 필터(63T)의 접속 및 비접속을 스위칭한다. 스위치(42)는 예를 들면, DP3T(Double Pole 3 Throw)형의 스위치 회로로 구성된다.
또한, 스위치(42)는 공통 단자(42a), 선택 단자(42c 및 42d)를 갖는 SPDT형의 스위치와, 공통 단자(42b) 및 선택 단자(42e)를 갖는 SPST(Single Pole Single Throw)형의 스위치로 구성되어 있어도 좋다.
스위치(43)는 공통 단자(43a) 및 선택 단자(43b, 43c 및 43d)를 갖는다. 공통 단자(43a)는 정합 회로(54)를 통해 저잡음 증폭기(30)의 입력 단자에 접속되어 있다. 선택 단자(43b)는 수신 필터(61R)에 접속되고, 선택 단자(43c)는 수신 필터(62R)에 접속되고, 선택 단자(43d)는 수신 필터(63R)에 접속되어 있다. 이 접속 구성에 있어서, 스위치(43)는 저잡음 증폭기(30)와 수신 필터(61R)의 접속 및 비접속을 스위칭하고, 저잡음 증폭기(30)와 수신 필터(62R)의 접속 및 비접속을 스위칭하고, 또한 저잡음 증폭기(30)와 수신 필터(63R)의 접속 및 비접속을 스위칭한다. 스위치(43)는 예를 들면, SP3T(Single Pole 3 Throw)형의 스위치 회로로 구성된다.
스위치(44)는 안테나 스위치의 일례이며, 안테나 접속 단자(100)에 접속되고, (1) 안테나 접속 단자(100)와 송신 경로(AT) 및 수신 경로(AR)의 접속, (2) 안테나 접속 단자(100)와 송신 경로(BT) 및 수신 경로(BR)의 접속, 및 (3) 안테나 접속 단자(100)와 송신 경로(CT) 및 수신 경로(CR)의 접속을 스위칭한다. 또한, 스위치(44)는 상기 (1)~(3) 중 적어도 2개를 동시에 행하는 것이 가능한 멀티 접속형의 스위치 회로로 구성된다.
또한, 상기의 송신 필터(61T~63T) 및 수신 필터(61R~63R)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 하나이어도 좋고, 또한 이들에는 한정되지 않는다.
또한, 정합 회로(51~54)는 본 발명에 의한 고주파 모듈에 필수의 구성요소가 아니다.
또한, 송신 증폭 회로(10)와 스위치(42) 사이, 및 송신 증폭 회로(20)와 스위치(42) 사이에 정합 회로가 배치되어 있어도 좋다. 또한, 안테나 접속 단자(100)와 스위치(44) 사이에 다이플렉서 및 커플러 등이 배치되어도 좋다.
고주파 모듈(1)의 구성에 있어서, 송신 증폭 회로(10), 스위치(42), 송신 필터(61T), 정합 회로(51), 및 스위치(44)는 안테나 접속 단자(100)를 향해 통신 밴드 A의 송신 신호를 전송하는 제 1 송신 회로를 구성한다. 또한, 스위치(44), 정합 회로(51), 수신 필터(61R), 스위치(43), 정합 회로(54), 및 저잡음 증폭기(30)는 안테나(2)로부터 안테나 접속 단자(100)를 통해 통신 밴드 A의 수신 신호를 전송하는 제 1 수신 회로를 구성한다.
또한, 송신 증폭 회로(10), 스위치(42), 송신 필터(62T), 정합 회로(52), 및 스위치(44)는 안테나 접속 단자(100)를 향해 통신 밴드 B의 송신 신호를 전송하는 제 2 송신 회로를 구성한다. 또한, 스위치(44), 정합 회로(52), 수신 필터(62R), 스위치(43), 정합 회로(54), 및 저잡음 증폭기(30)는 안테나(2)로부터 안테나 접속 단자(100)를 통해 통신 밴드 B의 수신 신호를 전송하는 제 2 수신 회로를 구성한다.
또한, 송신 증폭 회로(20), 스위치(42), 송신 필터(63T), 정합 회로(53), 및 스위치(44)는 안테나 접속 단자(100)를 향해 통신 밴드 C의 송신 신호를 전송하는 제 3 송신 회로를 구성한다. 또한, 스위치(44), 정합 회로(53), 수신 필터(63R), 스위치(43), 정합 회로(54), 및 저잡음 증폭기(30)는 안테나(2)로부터 안테나 접속 단자(100)를 통해 통신 밴드 C의 수신 신호를 전송하는 제 3 수신 회로를 구성한다.
상기 회로 구성에 의하면, 고주파 모듈(1)은 통신 밴드 A, 통신 밴드 B, 및 통신 밴드 C 중 어느 하나의 고주파 신호를 송신, 수신, 및 송수신 중 적어도 어느 하나로 실행하는 것이 가능하다. 또한, 고주파 모듈(1)은 통신 밴드 A, 통신 밴드 B, 및 통신 밴드 C의 고주파 신호를 동시 송신, 동시 수신, 및 동시 송수신 중 적어도 어느 하나로 실행하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명에 의한 고주파 모듈에서는 상기 3개의 송신 회로 및 상기 3개의 수신 회로가 스위치(44)를 통해 안테나 접속 단자(100)에 접속되어 있지 않아도 좋고, 상기 3개의 송신 회로 및 상기 3개의 수신 회로가 상이한 단자를 통해 안테나(2)에 접속되어 있어도 좋다. 또한, 본 발명에 의한 고주파 모듈은 PA 제어 회로(80)와, 제 1 송신 회로 및 제 3 송신 회로를 갖고 있으면 좋다.
또한, 본 발명에 의한 고주파 모듈에 있어서, 제 1 송신 회로는 송신 증폭 회로(10)를 갖고 있으면 좋다. 또한, 제 3 송신 회로는 송신 증폭 회로(20)를 갖고 있으면 좋다.
또한, 저잡음 증폭기(30)와 스위치(41~44) 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 염가로 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.
도 2는 실시형태에 의한 송신 증폭 회로(10)의 회로 구성도이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이 송신 증폭 회로(10)는 입력 단자(115) 및 출력 단자(116)와, 증폭 소자(12(제 1 증폭 소자) 및 13(제 2 증폭 소자))와, 증폭 소자(11)(전단 증폭 소자)와, 단간 트랜스(변압기)(14)와, 커패시터(16)와, 출력 트랜스(발룬: 비평형-평형 변환 소자)(15)를 갖고 있다. 증폭 소자(11~13)와, 단간 트랜스(14)와, 커패시터(16)는 전력 증폭기(10A)를 구성하고 있다. 전력 증폭기(10A)는 제 1 전력 증폭기의 일례이다.
단간 트랜스(14)는 1차측 코일(14a)과 2차측 코일(14b)로 구성되어 있다.
증폭 소자(11)의 입력 단자는 입력 단자(115)에 접속되고, 증폭 소자(11)의 출력 단자는 단간 트랜스(14)의 비평형 단자에 접속되어 있다. 단간 트랜스(14)의 일방의 평형 단자는 증폭 소자(12)의 입력 단자에 접속되어 있고, 단간 트랜스(14)의 타방의 평형 단자는 증폭 소자(13)의 입력 단자에 접속되어 있다.
입력 단자(115)로부터 입력된 고주파 신호는 증폭 소자(11)에 바이어스 전압 Vcc1이 인가된 상태로 증폭 소자(11)에서 증폭된다. 증폭된 고주파 신호는 단간 트랜스(14)에 의해 비평형-평형 변환된다. 이 때, 단간 트랜스(14)의 일방의 평형 단자로부터 비반전 입력 신호가 출력되고, 단간 트랜스(14)의 타방의 평형 단자로부터 반전 입력 신호가 출력된다.
출력 트랜스(15)는 제 1 출력 트랜스의 일례이며, 1차측 코일(제 1 코일)(15a)과 2차측 코일(제 2 코일)(15b)로 구성되어 있다. 1차측 코일(15a)의 일단은 증폭 소자(12)의 출력 단자에 접속되어 있고, 1차측 코일(15a)의 타단은 증폭 소자(13)의 출력 단자에 접속되어 있다. 또한, 1차측 코일(15a)의 중점에는 바이어스 전압 Vcc2가 공급된다. 2차측 코일(15b)의 일단은 출력 단자(116)에 접속되고, 2차측 코일(15b)의 타단은 그라운드에 접속되어 있다. 바꿔 말하면, 출력 트랜스(15)는 증폭 소자(12)의 출력 단자 및 증폭 소자(13)의 출력 단자와, 출력 단자(116) 사이에 접속되어 있다.
커패시터(16)는 증폭 소자(12)의 출력 단자와 증폭 소자(13)의 출력 단자 사이에 접속되어 있다.
증폭 소자(12)에서 증폭된 비반전 입력 신호와, 증폭 소자(13)에서 증폭된 반전 입력 신호는 역위상을 유지한 채, 출력 트랜스(15) 및 커패시터(16)로 임피던스 변환된다. 즉, 출력 단자(116)에 있어서의 전력 증폭기(10A)의 출력 임피던스는 출력 트랜스(15) 및 커패시터(16)에 의해 도 1에 나타내어진 스위치(42), 송신 필터(61T 및 62T)의 입력 임피던스와 임피던스 정합된다. 또한, 출력 단자(116)와 2차측 코일(15b)을 연결하는 경로와 그라운드 사이에 접속된 용량 소자도 상기 임피던스 정합에 기여하고 있다. 또한, 상기 용량 소자는 출력 단자(116)와 2차측 코일(15b)을 연결하는 경로에 직렬 배치되어 있어도 좋고, 또한 상기 용량 소자는 없어도 좋다.
여기서, 증폭 소자(11~13), 단간 트랜스(14), 및 커패시터(16)는 전력 증폭기(10A)를 형성하고 있다. 특히, 증폭 소자(11~13) 및 단간 트랜스(14)는 1칩화, 또는 동일 기판 상에 실장 등 일체 형성되는 경우가 많다. 이것에 대하여, 출력 트랜스(15)는 고출력의 송신 신호에 대응해서 높은 Q값을 필요로 하기 때문에 증폭 소자(11~13) 및 단간 트랜스(14) 등과는 일체 형성되지 않는다. 즉, 송신 증폭 회로(10)를 구성하는 회로 부품 중 출력 트랜스(15)를 제외한 회로 부품이 전력 증폭기(10A)를 구성하고 있다.
또한, 증폭 소자(11) 및 커패시터(16)는 전력 증폭기(10A)에 포함되지 않아도 좋다.
송신 증폭 회로(10)의 회로 구성에 의하면, 증폭 소자(12 및 13)가 반전 위상으로 동작한다. 이 때, 증폭 소자(12 및 13)의 기본파에서의 전류가 반전 위상, 즉 역방향으로 흐르기 때문에 증폭 소자(12 및 13)로부터 대략 등거리에 배치된 그라운드 배선 및 전원 배선으로는 기본파의 전류는 흐르지 않게 된다. 이 때문에 상기 배선으로의 불요한 전류의 유입이 무시될 수 있으므로 종래의 송신 증폭 회로에 보여지는 전력 이득(파워 게인)의 저하를 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 증폭 소자(12 및 13)에서 증폭된 비반전 신호와 반전 신호가 합성되므로 양 신호에 마찬가지로 중첩된 노이즈 성분을 상쇄할 수 있고, 예를 들면 고조파 성분 등의 불요파를 저감할 수 있다.
또한, 증폭 소자(11)는 송신 증폭 회로(10)에 필수의 구성요소가 아니다. 또한, 비평형 입력 신호를 비반전 입력 신호 및 반전 입력 신호로 변환하는 수단은 단간 트랜스(14)에 한정되지 않는다. 또한, 커패시터(16)는 임피던스 정합에 있어서 필수의 구성요소가 아니다.
또한, 도시하고 있지 않지만, 송신 증폭 회로(20)는 도 2에 나타내어진 송신 증폭 회로(10)와 마찬가지의 회로 구성을 갖고 있다. 즉, 송신 증폭 회로(20)는 입력 단자(125) 및 출력 단자(126)와, 증폭 소자(22(제 3 증폭 소자) 및 23(제 4 증폭 소자))와, 증폭 소자(21)(전단 증폭 소자)와, 단간 트랜스(변압기)(24)와, 커패시터(26)와, 출력 트랜스(발룬: 비평형-평형 변환 소자)(25)를 갖고 있다. 증폭 소자(21~23)와, 단간 트랜스(24)와, 커패시터(26)는 전력 증폭기(20A)를 구성하고 있다. 전력 증폭기(20A)는 제 2 전력 증폭기의 일례이다.
단간 트랜스(24)는 1차측 코일(24a)과 2차측 코일(24b)로 구성되어 있다.
증폭 소자(21)의 입력 단자는 입력 단자(125)에 접속되고, 증폭 소자(21)의 출력 단자는 단간 트랜스(24)의 비평형 단자에 접속되어 있다. 단간 트랜스(24)의 일방의 평형 단자는 증폭 소자(22)의 입력 단자에 접속되어 있고, 단간 트랜스(24)의 타방의 평형 단자는 증폭 소자(23)의 입력 단자에 접속되어 있다.
출력 트랜스(25)는 제 2 출력 트랜스의 일례이며, 1차측 코일(제 3 코일)(25a)과 2차측 코일(제 4 코일)(25b)로 구성되어 있다. 1차측 코일(25a)의 일단은 증폭 소자(22)의 출력 단자에 접속되어 있고, 1차측 코일(25a)의 타단은 증폭 소자(23)의 출력 단자에 접속되어 있다. 또한, 1차측 코일(25a)의 중점에는 바이어스 전압 Vcc2가 공급된다. 2차측 코일(25b)의 일단은 출력 단자(126)에 접속되고, 2차측 코일(25b)의 타단은 그라운드에 접속되어 있다. 바꿔 말하면, 출력 트랜스(25)는 증폭 소자(22)의 출력 단자 및 증폭 소자(23)의 출력 단자와, 출력 단자(126) 사이에 접속되어 있다.
커패시터(26)는 증폭 소자(22)의 출력 단자와 증폭 소자(23)의 출력 단자 사이에 접속되어 있다.
여기서, 증폭 소자(21~23), 단간 트랜스(24), 및 커패시터(26)는 전력 증폭기(20A)를 형성하고 있다. 특히, 증폭 소자(21~23) 및 단간 트랜스(24)는 1칩화, 또는 동일 기판 상에 실장 등 일체 형성되는 경우가 많다. 이것에 대하여, 출력 트랜스(25)는 증폭 소자(21~23) 및 단간 트랜스(24) 등과는 일체 형성되지 않는다.
또한, 증폭 소자(21) 및 커패시터(26)는 전력 증폭기(20A)에 포함되지 않아도 좋다.
송신 증폭 회로(20)의 회로 구성에 의하면, 종래의 송신 증폭 회로에 보여지는 전력 이득(파워 게인)의 저하를 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 증폭 소자(22 및 23)에서 증폭된 비반전 신호와 반전 신호가 합성되므로 양 신호에 마찬가지로 중첩된 노이즈 성분을 상쇄할 수 있고, 예를 들면 고조파 성분 등의 불요파를 저감할 수 있다.
또한, 증폭 소자(21)는 송신 증폭 회로(20)에 필수의 구성요소가 아니다. 또한, 비평형 입력 신호를 비반전 입력 신호 및 반전 입력 신호로 변환하는 수단은 단간 트랜스(24)에 한정되지 않는다. 또한, 커패시터(26)는 임피던스 정합에 있어서 필수의 구성요소가 아니다.
또한, 증폭 소자(11~13, 21~23) 및 저잡음 증폭기(30)는 예를 들면, Si계의 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 또는 GaAs를 재료로 한 전계 효과형 트랜지스터(FET) 또는 헤테로바이폴라 트랜지스터(HBT) 등으로 구성되어 있다.
또한, 송신 증폭 회로(10)는 차동 증폭형의 전력 증폭기(10A)로 구성되지 않고, 비평형 신호를 입력 신호로 하고, 비평형 신호를 출력 신호로 하는 소위 싱글엔드형의 증폭 소자로 구성된 증폭기이어도 좋다. 또한, 송신 증폭 회로(20)는 차동 증폭형의 전력 증폭기(20A)로 구성되지 않고, 비평형 신호를 입력 신호로 하고, 비평형 신호를 출력 신호로 하는 소위 싱글엔드형의 증폭 소자로 구성된 증폭기이어도 좋다.
여기서, 고주파 모듈(1)에 있어서, 송신 증폭 회로(10)는 통신 밴드 A 및 B의 송신 신호를 증폭하고, 송신 증폭 회로(20)는 통신 밴드 C의 송신 신호를 증폭한다. 즉, 송신 증폭 회로(10 및 20)는 특정 주파수 대역(통신 밴드)에서 증폭 성능이 최적화되기 때문에 고주파 모듈(1)에는 각 주파수 대역(통신 밴드)에 대응한 복수의 송신 증폭 회로가 필요하다. 또한, 고주파 모듈(1)을 1개의 실장 기판 상에 실장하는 경우, 송신 증폭 회로(10 및 20)를 구성하는 회로 소자(증폭 소자(11~13, 21~23), 단간 트랜스(14 및 24), 출력 트랜스(15 및 25), 커패시터(16 및 26)의 점수가 많기 때문에 고주파 모듈(1)이 대형화해버린다.
또한, 소형화하기 위해 고밀도 실장하면, 출력 트랜스(15 및 25)로부터 출력된 고출력의 송신 신호가 서로 간섭하여 상기 송신 신호의 신호 품질이 열화한다는 문제가 발생한다.
이것에 대하여, 이하에서는 고주파 모듈(1)로부터 출력되는 송신 신호의 품질 열화를 억제하면서 소형화된 고주파 모듈(1)의 구성에 대하여 설명한다.
[2. 실시예 1에 의한 고주파 모듈(1A)의 회로 소자 배치 구성]
도 3a는 실시예 1에 의한 고주파 모듈(1A)의 평면 구성 개략도이다. 또한, 도 3b는 실시예 1에 의한 고주파 모듈(1A)의 단면 구성 개략도이고, 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 본 경우의 회로 소자의 배치도가 나타내어져 있다. 한편, 도 3a의 (b)에는 주면(91b)을 z축 정방향측으로부터 본 경우의 회로 소자의 배치를 투시한 도면이 나타내어져 있다. 또한, 도 3a에는 모듈 기판(91) 내에 형성된 출력 트랜스(15 및 25)가 파선으로 나타내어져 있다.
실시예 1에 의한 고주파 모듈(1A)은 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)을 구성하는 각 회로 소자의 배치 구성을 구체적으로 나타낸 것이다.
도 3a 및 도 3b에 나타내는 바와 같이 본 실시예에 의한 고주파 모듈(1A)은 도 1에 나타내어진 회로 구성에 추가하여, 모듈 기판(91)과, 수지 부재(92 및 93)와, 외부 접속 단자(150)를 더 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.
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 있으며, 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 있으며, 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 의한 고주파 모듈에 필수의 구성요소가 아니다.
도 3a 및 도 3b에 나타내는 바와 같이 본 실시예에 의한 고주파 모듈(1A)에서는 전력 증폭기(10A 및 20A), 듀플렉서(61, 62 및 63), 및 정합 회로(51, 52, 53 및 54)는 모듈 기판(91)의 주면(91a)(제 1 주면)에 배치되어 있다. 한편, PA 제어 회로(80), 저잡음 증폭기(30), 스위치(41, 42, 43 및 44)는 제 1 회로 부품의 일례이고, 모듈 기판(91)의 주면(91b)(제 2 주면)에 배치되어 있다. 또한, 출력 트랜스(15 및 25)는 모듈 기판(91)에 내장 형성되어 있다.
즉, 본 실시예에서는 전력 증폭기(10A 및 20A)는 주면(91a)에 배치되고, 출력 트랜스(15 및 25)는 모듈 기판(91)에 내장 형성되어 있다.
상기 구성에 의하면, 전력 증폭기(10A 및 20A), 및 출력 트랜스(15 및 25)가 모두 모듈 기판(91)의 편면에 배치된 구성과 비교해서 고주파 모듈(1A)을 소형화할 수 있다. 따라서, 차동 증폭형의 전력 증폭기를 갖는 멀티밴드 대응의 소형의 고주파 모듈(1A)을 제공하는 것이 가능해진다.
또한, 도 3a에는 도시하고 있지 않지만, 도 1에 나타내어진 송신 경로(AT, BT 및 CT), 및 수신 경로(AR, BR 및 CR)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 와이어이어도 좋고, 또한 고주파 모듈(1A)을 구성하는 회로 소자의 표면에 형성된 단자, 전극 또는 배선이어도 좋다.
전력 증폭기(10A)는 통신 밴드 A 및 B를 포함하는 제 1 주파수 대역의 송신 신호를 증폭하는 제 1 전력 증폭기의 일례이고, 전력 증폭기(20A)는 통신 밴드 C를 포함하는 제 2 주파수 대역의 송신 신호를 증폭하는 제 2 전력 증폭기의 일례이다. 본 실시예에서는 제 1 주파수 대역(통신 밴드 A 및 B)은 제 2 주파수 대역(통신 밴드 C)보다 저주파수측에 위치하고 있다.
또한, 본 실시예에 의한 고주파 모듈(1A)에서는 도 3a의 (a)에 나타내는 바와 같이 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우에 있어서, 출력 트랜스(15)는 전력 증폭기(10A)가 배치된 제 1 직사각형 영역을 구성하는 4개의 외변(101, 102, 103 및 104) 중 외변(103)(제 1 외변)과 대향하는 영역(153)(제 1 영역)에 배치되어 있다. 또한, 출력 트랜스(25)는 전력 증폭기(20A)가 배치된 제 2 직사각형 영역을 구성하는 4개의 외변(201, 202, 203 및 204) 중 외변(204)(제 2 외변)과 대향하는 영역(254)(제 2 영역)에 배치되어 있다. 여기서, 외변(103)은 4개의 외변(101, 102, 103 및 104) 중 전력 증폭기(20A)가 배치된 제 2 직사각형 영역에 가장 가까운 외변(101)을 제외한 외변에 포함된다. 또한, 외변(204)은 4개의 외변(201, 202, 203 및 204) 중 전력 증폭기(10A)가 배치된 제 1 직사각형 영역에 가장 가까운 외변(201)을 제외한 외변에 포함된다.
또한, 본 실시예에 의한 고주파 모듈(1A)에 있어서, 출력 트랜스(15)가 제 1 외변과 대향하는 제 1 영역에 배치되어 있는 구성에 있어서, 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우, 제 1 외변과 출력 트랜스(15) 사이에 다른 회로 소자 또는 회로 부품이 배치되어 있어도 좋다. 또한, 출력 트랜스(25)가 제 2 외변과 대향하는 제 2 영역에 배치되어 있는 구성에 있어서, 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우, 제 2 외변과 출력 트랜스(25) 사이에 다른 회로 소자 또는 회로 부품이 배치되어 있어도 좋다.
본 실시예에 의한 고주파 모듈(1A)의 상기 구성에 의하면, 전력 증폭기(10A)로부터의 고출력의 송신 신호를 전송하는 출력 트랜스(15)는 전력 증폭기(20A)에 가장 가까운 외변(101)과 대향하는 영역에는 배치되어 있지 않다. 또한, 전력 증폭기(20A)로부터의 고출력의 송신 신호를 전송하는 출력 트랜스(25)는 전력 증폭기(10A)에 가장 가까운 외변(201)과 대향하는 영역에는 배치되어 있지 않다. 이것에 의해, 출력 트랜스(15)와 출력 트랜스(25)가 최근접하는 것을 회피할 수 있으므로 전력 증폭기(10A 및 20A)로부터 출력된 고출력의 송신 신호가 서로 간섭하여 상기 송신 신호의 신호 품질이 열화하는 것을 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 전력 증폭기(10A)는 적어도 증폭 소자(12 및 13)를 갖고, 전력 증폭기(20A)는 적어도 증폭 소자(22 및 23)를 가져 회로 소자수가 많아지기 때문에 고주파 모듈(1A)의 실장 면적이 커지는 경향이 있다. 이것에 대하여, 본 실시예에 의한 고주파 모듈(1A)에서는 전력 증폭기(10A 및 20A)와, PA 제어 회로(80), 저잡음 증폭기(30), 스위치(41, 42, 43 및 44) 등의 제 1 회로 부품을 모듈 기판(91)의 주면(91a 및 91b)에 배분하고 있으므로 고주파 모듈(1A)을 보다 한층 소형화하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에 의한 고주파 모듈(1)은 실시예 1에 의한 고주파 모듈(1A)에 있어서의 출력 트랜스(15 및 25)의 배치 관계에 한정되지 않는다.
도 4a는 변형예 1에 의한 고주파 모듈(1C)의 주면(91a)에 있어서의 평면 구성 개략도이다. 동 도면에는 모듈 기판(91)의 서로 대향하는 주면(91a 및 91b) 중 주면(91a)을 z축 정방향측으로부터 본 경우의 회로 소자의 배치도가 나타내어져 있다. 또한, 동 도면에는 모듈 기판(91) 내에 형성된 출력 트랜스(15 및 25)가 파선으로 나타내어져 있다.
본 변형예에 의한 고주파 모듈(1C)에서는 도 4a에 나타내는 바와 같이 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우에 있어서, 출력 트랜스(15)는 전력 증폭기(10A)가 배치된 제 1 직사각형 영역을 구성하는 4개의 외변(101, 102, 103 및 104) 중 외변(103)(제 1 외변)과 대향하는 영역(153)(제 1 영역)에 배치되어 있다. 또한, 출력 트랜스(25)는 전력 증폭기(20A)가 배치된 제 2 직사각형 영역을 구성하는 4개의 외변(201, 202, 203 및 204) 중 외변(203)(제 2 외변)과 대향하는 영역(253)(제 2 영역)에 배치되어 있다. 여기서, 외변(103)은 4개의 외변(101, 102, 103 및 104) 중 전력 증폭기(20A)가 배치된 제 2 직사각형 영역에 가장 가까운 외변(101)을 제외한 외변에 포함된다. 또한, 외변(203)은 4개의 외변(201, 202, 203 및 204) 중 전력 증폭기(10A)가 배치된 제 1 직사각형 영역에 가장 가까운 외변(201)을 제외한 외변에 포함된다.
또한, 변형예 1에 의한 고주파 모듈(1C)에 있어서, 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우에 있어서, 출력 트랜스(15)는 전력 증폭기(10A)가 배치된 제 1 직사각형 영역을 구성하는 4개의 외변(101, 102, 103 및 104) 중 외변(104)(제 1 외변)과 대향하는 영역(154)(제 1 영역)에 배치되어 있어도 좋다.
본 변형예에 의한 고주파 모듈(1C)의 상기 구성에 의하면, 전력 증폭기(10A)로부터의 고출력의 송신 신호를 전송하는 출력 트랜스(15)는 전력 증폭기(20A)에 가장 가까운 외변(101)과 대향하는 영역에는 배치되어 있지 않다. 또한, 전력 증폭기(20A)로부터의 고출력의 송신 신호를 전송하는 출력 트랜스(25)는 전력 증폭기(10A)에 가장 가까운 외변(201)과 대향하는 영역에는 배치되어 있지 않다. 이것에 의해, 출력 트랜스(15)와 출력 트랜스(25)가 최근접하는 것을 회피할 수 있으므로 전력 증폭기(10A 및 20A)로부터 출력된 고출력의 송신 신호가 서로 간섭하여 상기 송신 신호의 신호 품질이 열화하는 것을 억제하는 것이 가능해진다.
도 4b는 변형예 2에 의한 고주파 모듈(1D)의 주면(91a)에 있어서의 평면 구성 개략도이다. 동 도면에는 모듈 기판(91)의 서로 대향하는 주면(91a 및 91b) 중 주면(91a)을 z축 정방향측으로부터 본 경우의 회로 소자의 배치도가 나타내어져 있다. 또한, 동 도면에는 모듈 기판(91) 내에 형성된 출력 트랜스(15 및 25)가 파선으로 나타내어져 있다.
본 변형예에 의한 고주파 모듈(1D)에서는 도 4b에 나타내는 바와 같이 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우에 있어서, 출력 트랜스(15)는 전력 증폭기(10A)가 배치된 제 1 직사각형 영역을 구성하는 4개의 외변(101, 102, 103 및 104) 중 외변(104)(제 1 외변)과 대향하는 영역(156)(제 4 영역)에 배치되어 있다. 또한, 출력 트랜스(25)는 전력 증폭기(20A)가 배치된 제 2 직사각형 영역을 구성하는 4개의 외변(201, 202, 203 및 204) 중 외변(204)(제 2 외변)과 대향하는 영역(256)(제 6 영역)에 배치되어 있다. 여기서, 외변(104)은 4개의 외변(101, 102, 103 및 104) 중 전력 증폭기(20A)가 배치된 제 2 직사각형 영역에 가장 가까운 외변(101)을 제외한 외변에 포함된다. 또한, 외변(204)은 4개의 외변(201, 202, 203 및 204) 중 전력 증폭기(10A)가 배치된 제 1 직사각형 영역에 가장 가까운 외변(201)을 제외한 외변에 포함된다. 또한, 외변(101, 102, 103 및 104) 중 외변(104)(제 1 외변)과 대향하는 제 1 영역은 외변(104)(제 1 외변)과 대향하는 영역(155)(제 3 영역), 및 영역(155)보다 제 2 직사각형 영역으로부터 먼 영역(156)(제 4 영역)을 포함한다. 또한, 외변(201, 202, 203 및 204) 중 외변(204)과 대향하는 제 2 영역은 외변(204)(제 2 외변)과 대향하는 영역(255)(제 5 영역), 및 영역(255)보다 제 1 직사각형 영역으로부터 먼 영역(256)(제 6 영역)을 포함한다.
본 변형예에 의한 고주파 모듈(1D)의 상기 구성에 의하면, 출력 트랜스(15)는 전력 증폭기(20A)에 가장 가까운 외변(101)과 대향하는 영역에는 배치되지 않고, 외변(104)과 대향하는 2개의 영역 중 전력 증폭기(20A)로부터 먼 쪽의 영역(156)에 배치되어 있다. 또한, 출력 트랜스(25)는 전력 증폭기(10A)에 가장 가까운 외변(201)과 대향하는 영역에는 배치되지 않고, 외변(204)과 대향하는 2개의 영역 중 전력 증폭기(10A)로부터 먼 쪽의 영역(256)에 배치되어 있다. 이것에 의해, 출력 트랜스(15)와 출력 트랜스(25)가 최근접하는 것을 회피할 수 있으므로 전력 증폭기(10A 및 20A)로부터 출력된 고출력의 송신 신호가 서로 간섭하여 상기 송신 신호의 신호 품질이 열화하는 것을 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 고주파 모듈(1A 및 1C)에 있어서, 출력 트랜스(15)가 제 1 외변과 대향하는 제 1 영역에 배치되어 있는 구성에 있어서, 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우, 제 1 외변과 출력 트랜스(15) 사이에 다른 회로 소자 또는 회로 부품이 배치되어 있어도 좋다. 또한, 출력 트랜스(25)가 제 2 외변과 대향하는 제 2 영역에 배치되어 있는 구성에 있어서, 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우, 제 2 외변과 출력 트랜스(25) 사이에 다른 회로 소자 또는 회로 부품이 배치되어 있어도 좋다.
또한, 고주파 모듈(1D)에 있어서, 출력 트랜스(15)가 제 1 외변과 대향하는 제 4 영역에 배치되어 있는 구성에 있어서, 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우, 제 1 외변과 출력 트랜스(15) 사이에 다른 회로 소자 또는 회로 부품이 배치되어 있어도 좋다. 또한, 출력 트랜스(25)가 제 2 외변과 대향하는 제 6 영역에 배치되어 있는 구성에 있어서, 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우, 제 2 외변과 출력 트랜스(25) 사이에 다른 회로 소자 또는 회로 부품이 배치되어 있어도 좋다.
다시 도 3a 및 도 3b로 되돌아가서, 본 실시예에 의한 고주파 모듈(1A)에서는 모듈 기판(91)의 주면(91b)(제 2 주면)측에 복수의 외부 접속 단자(150)가 배치되어 있다. 고주파 모듈(1A)은 고주파 모듈(1A)의 z축 부방향측에 배치되는 외부 기판과, 복수의 외부 접속 단자(150)를 경유하여 전기 신호의 주고받음을 행한다. 도 3a의 (b)에 나타내는 바와 같이 복수의 외부 접속 단자에는 안테나 접속 단자(100), 송신 입력 단자(111, 112, 121 및 122), 수신 출력 단자(130), 및 제어 신호 단자(140)가 포함된다. 또한, 복수의 외부 접속 단자(150) 중 몇개는 외부 기판의 그라운드 전위로 설정된다. 주면(91a 및 91b) 중 외부 기판과 대향하는 주면(91b)에는 저배화가 곤란한 전력 증폭기(10A 및 20A)가 배치되지 않고, 저배화가 용이한 저잡음 증폭기(30), PA 제어 회로(80), 및 스위치(41~44)가 배치되어 있으므로 고주파 모듈(1A) 전체를 저배화하는 것이 가능해진다.
또한, 전력 증폭기(10A 및 20A)는 고주파 모듈(1A)이 갖는 회로 부품 중에서 발열량이 큰 부품이다. 고주파 모듈(1A)의 방열성을 향상시키기 위해서는 전력 증폭기(10A 및 20A)의 발열을, 작은 열 저항을 갖는 방열 경로로 외부 기판에 방열하는 것이 중요하다. 만일, 전력 증폭기(10A 및 20A)를 주면(91b)에 실장했을 경우, 전력 증폭기(10A 및 20A)에 접속되는 전극 배선은 주면(91b) 상에 배치된다. 이 때문에 방열 경로로서는 주면(91b) 상의 (xy평면방향을 따르는) 평면 배선 패턴만을 경유한 방열 경로를 포함하는 것이 된다. 상기 평면 배선 패턴은 금속 박막으로 형성되기 때문에 열 저항이 크다. 이 때문에 전력 증폭기(10A 및 20A)를 주면(91b) 상에 배치했을 경우에는 방열성이 저하해버린다.
이것에 대하여, 본 실시예와 같이 전력 증폭기(10A 및 20A)를 주면(91a)에 실장했을 경우, 주면(91a)과 주면(91b) 사이를 관통하는 관통 전극(95v)을 개재하여 전력 증폭기(10A 및 20A)와 외부 접속 단자(150)를 접속할 수 있다. 따라서, 전력 증폭기(10A 및 20A)의 방열 경로로서 모듈 기판(91) 내의 배선 중 열 저항이 큰 xy평면방향을 따르는 평면 배선 패턴만을 경유한 방열 경로를 배제할 수 있다. 따라서, 전력 증폭기(10A 및 20A)로부터의 외부 기판으로의 방열성이 향상된 소형의 고주파 모듈(1A)을 제공하는 것이 가능해진다.
또한, 고주파 모듈(1A)에 있어서, 전력 증폭기(10A)와 전력 증폭기(20A)는 1개의 제 1 반도체 IC에 포함되어 있어도 좋다.
이것에 의하면, 송신 증폭 회로를 소형화하면서 송신 신호의 신호 품질이 열화하는 것을 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 도 3a에 나타내는 바와 같이 고주파 모듈(1A)에 있어서, PA 제어 회로(80)와, 출력 트랜스(15 및 25)는 겹치지 않는 것이 바람직하다.
이것에 의하면, 디지털 제어 신호를 입출력하는 PA 제어 회로(80)와, 출력 트랜스(15 및 25)가 모듈 기판(91)을 사이에 두고 배치되고, 또한 PA 제어 회로(80)와, 출력 트랜스(15 및 25)의 거리를 크게 확보할 수 있으므로 출력 트랜스(15 및 25)가 디지털 노이즈를 받는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 출력 트랜스(15 및 25)로부터 출력되는 고주파 신호의 신호 품질의 열화를 억제할 수 있다.
또한, 도 3a에 나타내는 바와 같이 고주파 모듈(1A)에 있어서, 스위치(42)와, 출력 트랜스(15 및 25)는 겹치지 않는 것이 바람직하다.
이것에 의하면, 출력 트랜스(15 및 25)로부터 출력되는 송신 신호가 스위치(42)의 오프 용량을 통해 비접속의 송신 경로 또는 수신 경로로 누설되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 출력 트랜스(15 및 25)로부터 출력되는 고주파 신호의 신호 품질의 열화를 억제할 수 있다.
또한, 도 3a에 나타내는 바와 같이 고주파 모듈(1A)에 있어서, 스위치(41)와, 출력 트랜스(15 및 25)는 겹치지 않는 것이 바람직하다.
이것에 의하면, 송신 입력 단자로부터 입력된 송신 신호가 스위치(41)의 오프 용량을 통해 비접속의 출력 트랜스로 누설되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 출력 트랜스(15 및 25)로부터 출력되는 고주파 신호의 신호 품질의 열화를 억제할 수 있다.
또한, 도 3a에 나타내는 바와 같이 고주파 모듈(1A)에 있어서, PA 제어 회로(80), 스위치(41), 및 스위치(42)는 1개의 반도체 IC(70)에 포함되어 있어도 좋다.
이것에 의해, PA 제어 회로(80), 스위치(41 및 42)가 근접하므로 고주파 모듈(1A)을 소형화할 수 있다. 또한, PA 제어 회로(80)와 스위치(41)를 연결하는 제어 배선, 및 PA 제어 회로(80)와 스위치(42)를 연결하는 제어 배선을 짧게 할 수 있으므로 상기 제어 배선으로부터의 노이즈의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시예에 의한 고주파 모듈(1A)에서는 저잡음 증폭기(30), 스위치(43 및 44)는 1개의 반도체 IC(75)에 포함되어 있고, 반도체 IC(75)는 주면(91b)에 배치되어 있다. 이것에 의해, 수신 경로에 배치되는 저잡음 증폭기(30), 스위치(43 및 44)가 근접하므로 고주파 모듈(1A)을 소형화할 수 있다.
또한, 반도체 IC(75)는 스위치(43 및 44) 중 적어도 일방을 포함하지 않아도 좋다.
또한, 도 3a에 나타내는 바와 같이 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우에, 출력 트랜스(15 및 25)와, 반도체 IC(70)는 겹치지 않는 것이 바람직하다.
이것에 의하면, 출력 트랜스(15 및 25)가 디지털 노이즈를 받는 것을 억제할 수 있고, 또한 출력 트랜스(15 및 25)로부터 출력되는 송신 신호가 스위치(42)의 오프 용량을 통해 비접속의 송신 경로 또는 수신 경로로 누설되는 것을 억제할 수 있고, 또한 송신 입력 단자로부터 입력된 송신 신호가 스위치(41)의 오프 용량을 통해 비접속의 출력 트랜스로 누설되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 출력 트랜스(15 및 25)로부터 출력되는 고주파 신호의 신호 품질의 열화를 억제할 수 있다.
또한, 본 실시예에 의한 고주파 모듈(1A)에서는 전력 증폭기(10A 및 20A)가 주면(91a)에 배치되고, 저잡음 증폭기(30)가 주면(91b)에 배치되어 있다. 이것에 의하면, 송신 신호를 증폭하는 전력 증폭기(10A 및 20A)와, 수신 신호를 증폭하는 저잡음 증폭기(30)가 양면에 배분하여 배치되므로 송수신 간의 아이솔레이션을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 3a 및 도 3b에 나타내는 바와 같이 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우에, 저잡음 증폭기(30)와 출력 트랜스(15 및 25) 사이에, 그라운드 전위로 설정된 외부 접속 단자(150)가 배치되어 있다.
이것에 의하면, 수신 회로의 수신 감도에 크게 영향을 미치는 저잡음 증폭기(30)와, 고출력의 송신 신호를 전송하는 출력 트랜스(15 및 25) 사이에, 그라운드 전극으로서 적용되는 외부 접속 단자(150)가 복수 배치되므로 수신 경로로의 송신 신호 및 그 고조파의 유입에 의한 수신 감도의 열화를 억제할 수 있다.
또한, 듀플렉서(61~63), 및 정합 회로(51~54)는 주면(91a)(제 1 주면)에 실장되어 있지만, 주면(91b)(제 2 주면)에 실장되어 있어도 좋다. 또한, 저잡음 증폭기(30), PA 제어 회로(80) 및 스위치(41~44)는 주면(91b)(제 2 주면)에 실장되어 있지만, 주면(91a)(제 1 주면)에 실장되어 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, 본 실시예에 의한 고주파 모듈(1A)에서는 출력 트랜스(15 및 25)가 모듈 기판(91)에 내장되어 있지만, 이 경우에는 출력 트랜스(15 및 25)를 구성하는 인덕터는 예를 들면, 모듈 기판(91)의 도전 패턴으로 형성된 평면 코일이다. 이러한 출력 트랜스(15 및 25)의 배치 구성에 있어서, 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우, 전력 증폭기(10A 및 20A)의 각각은 출력 트랜스(15 및 25)와 겹치지 않는 것이 바람직하다.
출력 트랜스(15 및 25)는 고출력의 송신 신호에 대응해서 높은 Q값을 필요로 하기 때문에 전력 증폭기(10A 및 20A)가 근접함으로써 출력 트랜스(15 및 25)에 의해 형성되는 자계가 변화되지 않는 것이 바람직하다. 상기 영역에 전력 증폭기(10A 및 20A)가 형성되어 있지 않음으로써 출력 트랜스(15 및 25)를 구성하는 인덕터의 높은 Q값을 유지할 수 있다.
또한, 본 실시예에 의한 고주파 모듈(1A)에서는 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우에, 출력 트랜스(15 및 25)와 겹치는 주면(91b) 상의 영역 및 주면(91b) 상의 영역에는 회로 부품은 배치되어 있지 않은 것이 바람직하다.
출력 트랜스(15 및 25)는 고출력의 송신 신호에 대응해서 높은 Q값을 필요로 하기 때문에 다른 회로 부품이 근접함으로써 출력 트랜스(15 및 25)에 의해 형성되는 자계가 변화되지 않는 것이 바람직하다. 상기 영역에 회로 부품이 형성되어 있지 않음으로써 출력 트랜스(15 및 25)를 구성하는 인덕터의 높은 Q값을 유지할 수 있다.
또한, 출력 트랜스(15 및 25)의 형성 영역은 이하와 같이 정의된다. 또한, 이하에서는 출력 트랜스(15)의 형성 영역에 대해서 나타내지만, 출력 트랜스(25)의 형성 영역에 대해서도 출력 트랜스(15)의 형성 영역과 마찬가지로 정의되기 때문에 출력 트랜스(25)의 형성 영역의 정의에 대해서는 생략한다.
출력 트랜스(15)의 형성 영역이란, 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우, 1차측 코일(15a)의 형성 영역과 2차측 코일(15b)의 형성 영역을 포함하는 최소 영역이다.
여기서, 2차측 코일(15b)은 1차측 코일(15a)을 따라 형성되고, 1차측 코일(15a)과의 제 1 거리가 대략 일정한 구간에 배치된 배선 도체로 정의된다. 이 때, 상기 구간의 양측에 위치하는 배선 도체는 1차측 코일(15a)과의 거리가 제 1 거리보다 큰 제 2 거리이고, 2차측 코일(15b)의 일단 및 타단은 배선 도체의 1차측 코일(15a)까지의 거리가 제 1 거리로부터 제 2 거리로 변화되는 지점이다. 또한, 1차측 코일(15a)은 2차측 코일(15b)을 따라 형성되고, 2차측 코일(15b)과의 제 1 거리가 대략 일정한 구간에 배치된 배선 도체로 정의된다. 이 때, 상기 구간의 양측에 위치하는 배선 도체는 2차측 코일(15b)과의 거리가 제 1 거리보다 큰 제 2 거리이고, 1차측 코일(15a)의 일단 및 타단은 배선 도체의 2차측 코일(15b)까지의 거리가 제 1 거리로부터 제 2 거리로 변화되는 지점이다.
또는, 2차측 코일(15b)은 1차측 코일(15a)을 따라 형성되고, 선폭이 대략 일정한 제 1 폭을 갖는 제 1 구간에 배치된 배선 도체로 정의된다. 또한, 1차측 코일(15a)은 2차측 코일(15b)을 따라 형성되고, 선폭이 대략 일정한 제 1 폭을 갖는 제 1 구간에 배치된 배선 도체로 정의된다.
또는, 2차측 코일(15b)은 1차측 코일(15a)을 따라 형성되고, 막 두께가 대략 일정한 제 1 막 두께를 갖는 제 1 구간에 배치된 배선 도체로 정의된다. 또한, 1차측 코일(15a)은 2차측 코일(15b)을 따라 형성되고, 막 두께가 대략 일정한 제 1 막 두께를 갖는 제 1 구간에 배치된 배선 도체로 정의된다.
또는, 2차측 코일(15b)은 1차측 코일(15a)을 따라 형성되고, 1차측 코일(15a)과의 결합도가 대략 일정한 제 1 결합도를 갖는 제 1 구간에 배치된 배선 도체로 정의된다. 또한, 1차측 코일(15a)은 2차측 코일(15b)을 따라 형성되고, 2차측 코일(15b)과의 결합도가 대략 일정한 제 1 결합도를 갖는 제 1 구간에 배치된 배선 도체로 정의된다.
또한, 외부 접속 단자(150)는 도 3a 및 도 3b에 나타내는 바와 같이 수지 부재(93)를 z축 방향으로 관통하는 주상 전극이어도 좋고, 또한 도 5에 나타내어진 변형예 3에 의한 고주파 모듈(1B)과 같이 외부 접속 단자(150)는 주면(91b) 상에 형성된 범프 전극(160)이어도 좋다. 이 경우에는 주면(91b)측의 수지 부재(93)는 없어도 좋다.
또한, 실시예 1에 의한 고주파 모듈(1A) 및 변형예 1~2에 의한 고주파 모듈(1C~1D)에 있어서, 외부 접속 단자(150)는 주면(91a)에 배치되어 있어도 좋다. 또한, 변형예 3에 의한 고주파 모듈(1B)에 있어서, 범프 전극(160)은 주면(91a)에 배치되어 있어도 좋다.
[3. 실시예 2에 의한 고주파 모듈(1E)의 회로 소자 배치 구성]
도 6a는 실시예 2에 의한 고주파 모듈(1E)의 평면 구성 개략도이다. 또한, 도 6b는 실시예 2에 의한 고주파 모듈(1E)의 단면 구성 개략도이고, 구체적으로는 도 6a의 VIB-VIB선에 있어서의 단면도이다. 또한, 도 6a의 (a)에는 모듈 기판(91)의 서로 대향하는 주면(91a 및 91b), 주면(91a)을 z축 정방향측으로부터 본 경우의 회로 소자의 배치도가 나타내어져 있다. 한편, 도 6a의 (b)에는 주면(91b)을 z축 정방향측으로부터 본 경우의 회로 소자의 배치를 투시한 도면이 나타내어져 있다.
실시예 2에 의한 고주파 모듈(1E)은 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)을 구성하는 각 회로 소자의 배치 구성을 구체적으로 나타낸 것이고, 실시예 1에 의한 고주파 모듈(1A)과 비교해서 출력 트랜스(15 및 25)의 배치 구성이 상이하다. 이하, 실시예 2에 의한 고주파 모듈(1E)에 대하여 실시예 1에 의한 고주파 모듈(1A)과 같은 점은 설명을 생략하고, 상이한 점을 중심으로 설명한다.
도 6a 및 도 6b에 나타내는 바와 같이 본 실시예에 의한 고주파 모듈(1E)에서는 전력 증폭기(10A 및 20A), 듀플렉서(61, 62 및 63), 및 정합 회로(51, 52, 53 및 54)는 모듈 기판(91)의 주면(91a)(제 1 주면)에 배치되어 있다. 한편, PA 제어 회로(80), 출력 트랜스(15 및 25), 저잡음 증폭기(30), 스위치(41, 42, 43 및 44)는 모듈 기판(91)의 주면(91b)(제 2 주면)에 배치되어 있다. PA 제어 회로(80), 저잡음 증폭기(30), 스위치(41, 42, 43 및 44)는 제 1 회로 부품의 일례이다.
즉, 본 실시예에서는 전력 증폭기(10A 및 20A)는 주면(91a)에 배치되고, 출력 트랜스(15 및 25)는 주면(91b)에 배치되어 있다.
상기 구성에 의하면, 전력 증폭기(10A 및 20A), 및 출력 트랜스(15 및 25)가 모두 모듈 기판(91)의 편면에 배치된 구성와 비교해서 고주파 모듈(1E)을 소형화할 수 있다. 따라서, 차동 증폭형의 전력 증폭기를 갖는 멀티밴드 대응의 소형의 고주파 모듈(1E)을 제공하는 것이 가능해진다.
출력 트랜스(15 및 25)는 예를 들면, 복수의 인덕터가 내장된 칩 형상의 표면 실장 소자이다. 또한, 출력 트랜스(15 및 25)는 예를 들면, 인덕터 등의 수동 소자가 Si 기판의 내부 또는 표면에 집적 실장된 집적형 수동 소자(IPD: Integrated Passive Device)이어도 좋다. 출력 트랜스(15 및 25)가 IPD인 경우에는 고주파 모듈(1E)의 소형화를 촉진할 수 있다.
또한, 본 실시예에 의한 고주파 모듈(1E)에서는 도 6a의 (a)에 나타내는 바와 같이 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우에 있어서, 출력 트랜스(15)는 전력 증폭기(10A)가 배치된 제 1 직사각형 영역을 구성하는 4개의 외변(101, 102, 103 및 104) 중 외변(103)(제 1 외변)과 대향하는 영역(153)(제 1 영역)에 배치되어 있다. 또한, 출력 트랜스(25)는 전력 증폭기(20A)가 배치된 제 2 직사각형 영역을 구성하는 4개의 외변(201, 202, 203 및 204) 중 외변(204)(제 2 외변)과 대향하는 영역(254)(제 2 영역)에 배치되어 있다. 여기서, 외변(103)은 4개의 외변(101, 102, 103 및 104) 중 전력 증폭기(20A)가 배치된 제 2 직사각형 영역에 가장 가까운 외변(101)을 제외한 외변에 포함된다. 또한, 외변(204)은 4개의 외변(201, 202, 203 및 204) 중 전력 증폭기(10A)가 배치된 제 1 직사각형 영역에 가장 가까운 외변(201)을 제외한 외변에 포함된다.
본 실시예에 의한 고주파 모듈(1E)의 상기 구성에 의하면, 전력 증폭기(10A)로부터의 고출력의 송신 신호를 전송하는 출력 트랜스(15)는 전력 증폭기(20A)에 가장 가까운 외변(101)과 대향하는 영역에는 배치되어 있지 않다. 또한, 전력 증폭기(20A)로부터의 고출력의 송신 신호를 전송하는 출력 트랜스(25)는 전력 증폭기(10A)에 가장 가까운 외변(201)과 대향하는 영역에는 배치되어 있지 않다. 이것에 의해, 출력 트랜스(15)와 출력 트랜스(25)가 최근접하는 것을 회피할 수 있으므로 전력 증폭기(10A 및 20A)로부터 출력된 고출력의 송신 신호가 서로 간섭하여 상기 송신 신호의 신호 품질이 열화하는 것을 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 고주파 모듈(1E)에 있어서, 출력 트랜스(15)가 제 1 외변과 대향하는 제 1 영역에 배치되어 있는 구성에 있어서 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우, 제 1 외변과 출력 트랜스(15) 사이에 다른 회로 소자 또는 회로 부품이 배치되어 있어도 좋다. 또한, 출력 트랜스(25)가 제 2 외변과 대향하는 제 2 영역에 배치되어 있는 구성에 있어서 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우, 제 2 외변과 출력 트랜스(25) 사이에 다른 회로 소자 또는 회로 부품이 배치되어 있어도 좋다.
또한, 본 발명에 의한 고주파 모듈(1)은 실시예 2에 의한 고주파 모듈(1E)에 있어서의 출력 트랜스(15 및 25)의 배치 관계에 한정되지 않는다. 즉, 도 4a 및 도 4b에 나타내는 바와 같은 출력 트랜스(15 및 25)와 같은 배치 관계이며, 출력 트랜스(15 및 25)가 모듈 기판(91)에 내장 형성되지 않고 주면(91b)에 배치되어 있어도 좋다.
또한, 본 실시예에 의한 고주파 모듈(1E)에서는 출력 트랜스(15 및 25)가 주면(91b)에 배치되어 있지만, 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우, 전력 증폭기(10A 및 20A)의 각각은 출력 트랜스(15 및 25)와 겹치지 않는 것이 바람직하다.
출력 트랜스(15 및 25)는 고출력의 송신 신호에 대응해서 높은 Q값을 필요로 하기 때문에 전력 증폭기(10A 및 20A)가 근접함으로써 출력 트랜스(15 및 25)에 의해 형성되는 자계가 변화되지 않는 것이 바람직하다. 상기 영역에 전력 증폭기(10A 및 20A)가 형성되어 있지 않음으로써 출력 트랜스(15 및 25)를 구성하는 인덕터의 높은 Q값을 유지할 수 있다.
또한, 본 실시예에 의한 고주파 모듈(1E)에서는 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우에, 출력 트랜스(15 및 25)와 겹치는 주면(91b) 상의 영역 및 모듈 기판(91)의 내부 영역에는 회로 부품은 배치되어 있지 않은 것이 바람직하다.
출력 트랜스(15 및 25)는 고출력의 송신 신호에 대응해서 높은 Q값을 필요로 하기 때문에 다른 회로 부품이 근접함으로써 출력 트랜스(15 및 25)에 의해 형성되는 자계가 변화되지 않는 것이 바람직하다. 상기 영역에 회로 부품이 형성되어 있지 않음으로써 출력 트랜스(15 및 25)를 구성하는 인덕터의 높은 Q값을 유지할 수 있다.
[3. 효과 등]
이상, 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)은 서로 대향하는 주면(91a 및 91b)을 갖는 모듈 기판(91)과, 제 1 주파수 대역의 송신 신호를 증폭하는 전력 증폭기(10A)와, 제 1 주파수 대역과 상이한 제 2 주파수 대역의 송신 신호를 증폭하는 전력 증폭기(20A)와, 1차측 코일(15a) 및 2차측 코일(15b)을 갖는 출력 트랜스(15)와, 1차측 코일(25a) 및 2차측 코일(25b)을 갖는 출력 트랜스(25)를 구비하고, 전력 증폭기(10A)는 증폭 소자(12 및 13)를 갖고, 전력 증폭기(20A)는 증폭 소자(22 및 23)를 갖고, 1차측 코일(15a)의 일단은 증폭 소자(12)의 출력 단자에 접속되고, 1차측 코일(15a)의 타단은 증폭 소자(13)의 출력 단자에 접속되고, 1차측 코일(25a)의 일단은 증폭 소자(22)의 출력 단자에 접속되고, 1차측 코일(25a)의 타단은 증폭 소자(23)의 출력 단자에 접속되고, 전력 증폭기(10A 및 20A)는 주면(91a)에 배치되어 있고, 제 1 회로 부품은 주면(91b)에 배치되어 있고, 출력 트랜스(15 및 25)는 모듈 기판(91)의 내부, 또는 주면(91b)에 배치되어 있다.
이것에 의하면, 전력 증폭기(10A 및 20A), 및 출력 트랜스(15 및 25)가 모두 모듈 기판(91)의 편면에 배치된 구성와 비교해서 고주파 모듈(1)을 소형화할 수 있다. 따라서, 차동 증폭형의 전력 증폭기를 갖는 멀티밴드 대응의 소형의 고주파 모듈(1)을 제공하는 것이 가능해진다.
또한, 고주파 모듈(1)에 있어서, 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우, 출력 트랜스(15)는 전력 증폭기(10A)가 배치된 제 1 직사각형 영역을 구성하는 4개의 외변(101~104) 중 전력 증폭기(20A)가 배치된 제 2 직사각형 영역에 가장 가까운 외변(101)을 제외한 제 1 외변과 대향하는 제 1 영역에 배치되고, 출력 트랜스(25)는 제 2 직사각형 영역을 구성하는 4개의 외변(201~204) 중 제 1 직사각형 영역에 가장 가까운 외변(201)을 제외한 제 2 외변과 대향하는 제 2 영역에 배치되어 있어도 좋다.
이것에 의하면, 전력 증폭기(10A)로부터의 고출력의 송신 신호를 전송하는 출력 트랜스(15)는 전력 증폭기(20A)에 가장 가까운 외변(101)과 대향하는 영역에는 배치되어 있지 않다. 또한, 전력 증폭기(20A)로부터의 고출력의 송신 신호를 전송하는 출력 트랜스(25)는 전력 증폭기(10A)에 가장 가까운 외변(201)과 대향하는 영역에는 배치되어 있지 않다. 이것에 의해, 출력 트랜스(15)와 출력 트랜스(25)가 최근접하는 것을 회피할 수 있으므로 전력 증폭기(10A 및 20A)로부터 출력된 고출력의 송신 신호가 서로 간섭하여 상기 송신 신호의 신호 품질이 열화하는 것을 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 고주파 모듈(1D)에 있어서, 제 1 영역은 제 3 영역, 및 제 3 영역보다 제 2 직사각형 영역으로부터 먼 제 4 영역을 포함하고, 제 2 영역은 제 5 영역, 및 제 5 영역보다 제 1 직사각형 영역으로부터 먼 제 6 영역을 포함하고, 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우, 출력 트랜스(15)는 제 1 영역 중 제 4 영역에 배치되어 있고, 출력 트랜스(25)는 제 2 영역 중 제 6 영역에 배치되어 있어도 좋다.
이것에 의하면, 출력 트랜스(15)는 전력 증폭기(20A)에 가장 가까운 외변(101)과 대향하는 영역에는 배치되지 않고, 제 1 영역 중 전력 증폭기(20A)로부터 먼 쪽의 제 4 영역에 배치되어 있다. 또한, 출력 트랜스(25)는 전력 증폭기(10A)에 가장 가까운 외변(201)과 대향하는 영역에는 배치되지 않고, 제 2 영역 중 전력 증폭기(10A)로부터 먼 쪽의 제 6 영역에 배치되어 있다. 이것에 의해, 출력 트랜스(15)와 출력 트랜스(25)가 최근접하는 것을 회피할 수 있으므로 전력 증폭기(10A 및 20A)로부터 출력된 고출력의 송신 신호가 서로 간섭하여 상기 송신 신호의 신호 품질이 열화하는 것을 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 고주파 모듈(1)은 주면(91b)에 배치된 복수의 외부 접속 단자(150)를 더 구비해도 좋다.
이것에 의해, 주면(91a 및 91b) 중 외부 기판과 대향하는 주면(91b)에는 저배화가 곤란한 전력 증폭기(10A 및 20A)가 배치되지 않으므로 고주파 모듈(1) 전체를 저배화하는 것이 가능해진다.
또한, 고주파 모듈(1)에 있어서, 전력 증폭기(10A 및 20A)는 1개의 제 1 반도체 IC에 포함되어 있어도 좋다.
이것에 의하면, 송신 증폭 회로를 소형화하면서 송신 신호의 신호 품질이 열화하는 것을 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 고주파 모듈(1)은 전력 증폭기(10A 및 20A)를 제어하는 PA 제어 회로(80)를 더 구비하고, PA 제어 회로(80)는 주면(91b)에 배치되어 있고, 출력 트랜스(15 및 25)는 모듈 기판(91)의 내부에 배치되어 있고, 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우, PA 제어 회로(80)와 출력 트랜스(15 및 25)는 겹치지 않아도 좋다.
또한, 고주파 모듈(1)은 전력 증폭기(10A)의 입력 단자 및 전력 증폭기(20A)의 입력 단자에 접속된 스위치(41)를 더 구비하고, 스위치(41)와, 출력 트랜스(15 및 25)는 겹치지 않아도 좋다.
이것에 의하면, 송신 입력 단자로부터 입력된 송신 신호가 스위치(41)의 오프 용량을 통해 비접속의 출력 트랜스로 누설되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 출력 트랜스(15 및 25)로부터 출력되는 고주파 신호의 신호 품질의 열화를 억제할 수 있다.
또한, 고주파 모듈(1)은 전력 증폭기(10A)의 출력 단자 및 전력 증폭기(20A)의 출력 단자에 접속된 스위치(42)를 더 구비하고, 스위치(42)와, 출력 트랜스(15 및 25)는 겹치지 않아도 좋다.
이것에 의하면, 출력 트랜스(15 및 25)로부터 출력되는 송신 신호가 스위치(42)의 오프 용량을 통해 비접속의 송신 경로 또는 수신 경로로 누설되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 출력 트랜스(15 및 25)로부터 출력되는 고주파 신호의 신호 품질의 열화를 억제할 수 있다.
또한, 고주파 모듈(1)에 있어서, PA 제어 회로(80), 스위치(41), 및 스위치(42)는 1개의 반도체 IC(70)에 포함되어 있어도 좋다.
이것에 의해, PA 제어 회로(80), 스위치(41 및 42)가 근접하므로 고주파 모듈(1)을 소형화할 수 있다. 또한, PA 제어 회로(80)와 스위치(41)를 연결하는 제어 배선, 및 PA 제어 회로(80)와 스위치(42)를 연결하는 제어 배선을 짧게 할 수 있으므로 상기 제어 배선으로부터의 노이즈의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 고주파 모듈(1A)에 있어서, 출력 트랜스(15 및 25)는 모듈 기판(91)의 내부에 배치되어 있고, 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우에, 출력 트랜스(15 및 25)와, 반도체 IC(70)는 겹치지 않아도 좋다.
이것에 의하면, 출력 트랜스(15 및 25)가 디지털 노이즈를 받는 것을 억제할 수 있고, 또한 출력 트랜스(15 및 25)로부터 출력되는 송신 신호가 스위치(42)의 오프 용량을 통해 비접속의 송신 경로 또는 수신 경로로 누설되는 것을 억제할 수 있고, 또한 송신 입력 단자로부터 입력된 송신 신호가 스위치(41)의 오프 용량을 통해 비접속의 출력 트랜스로 누설되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 출력 트랜스(15 및 25)로부터 출력되는 고주파 신호의 신호 품질의 열화를 억제할 수 있다.
또한, 고주파 모듈(1)은 주면(91b)에 배치된 저잡음 증폭기(30)를 더 구비하고, 모듈 기판(91)을 평면으로 본 경우에, 저잡음 증폭기(30)와 출력 트랜스(15 및 25) 사이에, 그라운드 전위로 설정된 외부 접속 단자(150)가 배치되어 있어도 좋다.
이것에 의하면, 수신 회로의 수신 감도에 크게 영향을 미치는 저잡음 증폭기(30)와, 고출력의 송신 신호를 전송하는 출력 트랜스(15 및 25) 사이에, 그라운드 전극으로서 적용되는 외부 접속 단자(150)가 복수 배치되므로 수신 경로로의 송신 신호 및 그 고조파의 유입에 의한 수신 감도의 열화를 억제할 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)를 구비한다.
이것에 의해, 차동 증폭형의 전력 증폭기를 갖고, 송신 신호의 품질 열화가 억제된 멀티밴드 대응의 통신 장치(5)를 제공하는 것이 가능해진다.
(그 외의 실시형태 등)
이상, 본 발명의 실시형태에 의한 고주파 모듈 및 통신 장치에 대하여 실시형태, 실시예 및 변형예를 들어서 설명했지만, 본 발명에 의한 고주파 모듈 및 통신 장치는 상기 실시형태, 실시예 및 변형예에 한정되는 것은 아니다. 상기 실시형태, 실시예 및 변형예에 있어서의 임의의 구성요소를 조합하여 실현되는 다른 실시형태나, 상기 실시형태, 실시예 및 변형예에 대하여 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에서 당업자가 생각하는 각종 변형을 실시해서 얻어지는 변형예나, 상기 고주파 모듈 및 통신 장치를 내장한 각종 기기도 본 발명에 포함된다.
예를 들면, 상기 실시형태, 실시예 및 변형예에 의한 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 좋다.
(산업상 이용 가능성)
본 발명은 멀티밴드 대응의 프런트엔드부에 배치되는 고주파 모듈로서, 휴대전화 등의 통신 기기에 널리 이용할 수 있다.

Claims (12)

  1. 서로 대향하는 제 1 주면 및 제 2 주면을 갖는 모듈 기판과,
    제 1 주파수 대역의 송신 신호를 증폭가능한 제 1 전력 증폭기와,
    상기 제 1 주파수 대역과 상이한 제 2 주파수 대역의 송신 신호를 증폭가능한 제 2 전력 증폭기와,
    제 1 코일 및 제 2 코일을 갖는 제 1 출력 트랜스와,
    제 3 코일 및 제 4 코일을 갖는 제 2 출력 트랜스를 구비하고,
    상기 제 1 전력 증폭기는 제 1 증폭 소자 및 제 2 증폭 소자를 갖고,
    상기 제 2 전력 증폭기는 제 3 증폭 소자 및 제 4 증폭 소자를 갖고,
    상기 제 1 코일의 일단은 상기 제 1 증폭 소자의 출력 단자에 접속되고, 상기 제 1 코일의 타단은 상기 제 2 증폭 소자의 출력 단자에 접속되고,
    상기 제 3 코일의 일단은 상기 제 3 증폭 소자의 출력 단자에 접속되고, 상기 제 3 코일의 타단은 상기 제 4 증폭 소자의 출력 단자에 접속되고,
    상기 제 1 전력 증폭기 및 상기 제 2 전력 증폭기는 상기 제 1 주면에 배치되어 있고,
    상기 제 1 출력 트랜스 및 상기 제 2 출력 트랜스는 상기 모듈 기판의 내부, 또는 상기 제 2 주면에 배치되어 있는 고주파 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모듈 기판을 평면으로 본 경우에 있어서, 상기 제 1 출력 트랜스는 상기 제 1 전력 증폭기가 배치된 제 1 직사각형 영역을 구성하는 4개의 외변 중 상기 제 2 전력 증폭기가 배치된 제 2 직사각형 영역에 가장 가까운 외변을 제외한 제 1 외변과 대향하는 제 1 영역에 배치되고, 상기 제 2 출력 트랜스는 상기 제 2 직사각형 영역을 구성하는 4개의 외변 중 상기 제 1 직사각형 영역에 가장 가까운 외변을 제외한 제 2 외변과 대향하는 제 2 영역에 배치되어 있는 고주파 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 영역은 제 3 영역, 및 상기 제 3 영역보다 상기 제 2 직사각형 영역으로부터 먼 제 4 영역을 포함하고,
    상기 제 2 영역은 제 5 영역, 및 상기 제 5 영역보다 상기 제 1 직사각형 영역으로부터 먼 제 6 영역을 포함하고,
    상기 모듈 기판을 평면으로 본 경우,
    상기 제 1 출력 트랜스는 상기 제 1 영역 중 상기 제 4 영역에 배치되어 있고,
    상기 제 2 출력 트랜스는 상기 제 2 영역 중 상기 제 6 영역에 배치되어 있는 고주파 모듈.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 주면에 배치된 복수의 외부 접속 단자를 더 구비하는 고주파 모듈.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 전력 증폭기와 상기 제 2 전력 증폭기는 1개의 제 1 반도체 IC에 포함되어 있는 고주파 모듈.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 전력 증폭기 및 상기 제 2 전력 증폭기를 제어하는 제어 회로를 더 구비하고,
    상기 제어 회로는 상기 제 2 주면에 배치되어 있고,
    상기 제 1 출력 트랜스 및 상기 제 2 출력 트랜스는 상기 모듈 기판의 내부에 배치되어 있고,
    상기 모듈 기판을 평면으로 본 경우, 상기 제어 회로와, 상기 제 1 출력 트랜스 및 상기 제 2 출력 트랜스는 겹치지 않는 고주파 모듈.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 전력 증폭기의 출력 단자 및 상기 제 2 전력 증폭기의 출력 단자에 접속된 제 1 스위치를 더 구비하고,
    상기 제 1 스위치는 상기 제 2 주면에 배치되어 있고,
    상기 제 1 출력 트랜스 및 상기 제 2 출력 트랜스는 상기 모듈 기판의 내부에 배치되어 있고,
    상기 모듈 기판을 평면으로 본 경우, 상기 제 1 스위치와, 상기 제 1 출력 트랜스 및 상기 제 2 출력 트랜스는 겹치지 않는 고주파 모듈.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 전력 증폭기의 입력 단자 및 상기 제 2 전력 증폭기의 입력 단자에 접속된 제 2 스위치를 더 구비하고,
    상기 제 2 스위치는 상기 제 2 주면에 배치되어 있고,
    상기 제 1 출력 트랜스 및 상기 제 2 출력 트랜스는 상기 모듈 기판의 내부에 배치되어 있고,
    상기 모듈 기판을 평면으로 본 경우, 상기 제 2 스위치와, 상기 제 1 출력 트랜스 및 상기 제 2 출력 트랜스는 겹치지 않는 고주파 모듈.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 전력 증폭기 및 상기 제 2 전력 증폭기를 제어하는 제어 회로와,
    상기 제 1 전력 증폭기의 출력 단자 및 상기 제 2 전력 증폭기의 출력 단자에 접속된 제 1 스위치와,
    상기 제 1 전력 증폭기의 입력 단자 및 상기 제 2 전력 증폭기의 입력 단자에 접속된 제 2 스위치를 더 구비하고,
    상기 제어 회로, 상기 제 1 스위치, 및 상기 제 2 스위치는 1개의 제 2 반도체 IC에 포함되어 있고,
    상기 제 2 반도체 IC는 상기 제 2 주면에 배치되어 있는 고주파 모듈.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 출력 트랜스 및 상기 제 2 출력 트랜스는 상기 모듈 기판의 내부에 배치되어 있고,
    상기 모듈 기판을 평면으로 본 경우에, 상기 제 1 출력 트랜스 및 상기 제 2 출력 트랜스와, 상기 제 2 반도체 IC는 겹치지 않는 고주파 모듈.
  11. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 주면에 배치된, 수신 신호를 증폭가능한 저잡음 증폭기를 더 구비하고,
    상기 모듈 기판을 평면으로 본 경우에, 상기 제 1 출력 트랜스 및 상기 제 2 출력 트랜스와 상기 저잡음 증폭기 사이에, 그라운드 전위로 설정된 외부 접속 단자가 배치되어 있는 고주파 모듈.
  12. 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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