WO2015008557A1 - フロントエンド回路 - Google Patents

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WO2015008557A1
WO2015008557A1 PCT/JP2014/065529 JP2014065529W WO2015008557A1 WO 2015008557 A1 WO2015008557 A1 WO 2015008557A1 JP 2014065529 W JP2014065529 W JP 2014065529W WO 2015008557 A1 WO2015008557 A1 WO 2015008557A1
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terminal
common terminal
switch circuit
reception
band
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PCT/JP2014/065529
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Inventor
早藤久夫
Original Assignee
株式会社村田製作所
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Publication date
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    • H04L5/14—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex
    • H04L5/1461—Suppression of signals in the return path, i.e. bidirectional control circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B1/48—Transmit/receive switching in circuits for connecting transmitter and receiver to a common transmission path, e.g. by energy of transmitter
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453—Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA

Definitions

  • the present invention relates to a front-end circuit provided between an antenna and a transmission / reception circuit.
  • Patent Document 1 discloses a wireless communication device including such a front-end circuit.
  • the wireless communication device described in Patent Document 1 includes first to third wireless communication units.
  • the first wireless communication unit and the second wireless communication unit have separate wireless communication circuits and antennas.
  • the first wireless communication unit and the third wireless communication unit share a part of the wireless communication circuit and the antenna.
  • the wireless communication device performs communication simultaneously in different frequency bands using the first or third wireless communication unit and the second wireless communication unit.
  • the third wireless communication unit uses the 1.7 GHz band frequency
  • the second wireless communication unit uses the 850 MHz band frequency to perform communication at the same time.
  • Patent Document 1 there is a case where communication is performed simultaneously using a frequency of 850 MHz band for transmission and using a frequency of 1.7 GHz band for reception.
  • the double wave of the transmission signal has a frequency within the reception band, if this double wave leaks to the reception side, the reception characteristics may be deteriorated.
  • Patent Document 1 when the front end circuit is configured to support a plurality of antennas, the size of the front end circuit becomes large. On the other hand, when the front end circuit is configured to correspond to one antenna, the reception characteristics are likely to deteriorate due to the harmonic component (such as the second harmonic wave as described above) of the transmission signal when carrier aggregation is performed.
  • the harmonic component such as the second harmonic wave as described above
  • An object of the present invention is to provide a small front-end circuit having excellent communication characteristics when performing carrier aggregation.
  • the front end circuit of the present invention includes a first switch circuit and a first filter.
  • the first switch circuit has a plurality of common terminals including first and second common terminals, and a plurality of selected terminals.
  • the first common terminal and the second common terminal are connected, and the connection point between the first common terminal and the second common terminal is connected to the antenna.
  • the first common terminal is directly connected to the connection point.
  • the second common terminal is connected to the connection point via the first filter.
  • the front end circuit can be configured to correspond to one antenna while ensuring good reception characteristics when performing carrier aggregation. For this reason, the front end circuit can be reduced in size.
  • the front end circuit of the present invention is preferably configured as follows.
  • the front end circuit includes a first impedance element.
  • the first filter side is opened when viewed from the connection point side.
  • the first filter If the first filter is not required, connect the second common terminal to the impedance element. Thereby, since a communication signal does not propagate to the first filter side, transmission loss can be reduced.
  • the first impedance element may be provided inside the first switch circuit.
  • the first impedance element may be provided outside the first switch circuit.
  • the first filter is preferably a low-pass filter.
  • the front-end circuit of the present invention is preferably configured as follows.
  • the front end circuit includes a duplexer having a third common terminal and first and second individual terminals.
  • the third common terminal is connected to the antenna.
  • the first individual terminal is connected to the connection point.
  • the communication signal can be demultiplexed, the number of frequency bands allocated to the front-end circuit can be increased. Further, the harmonic component of the transmission signal input from the selected terminal side of the first switch circuit is further suppressed by the duplexer.
  • the front end circuit of the present invention preferably includes a second switch circuit connected to the second individual terminal.
  • the front end circuit of the present invention is preferably configured as follows.
  • the front end circuit includes a second filter.
  • the second switch circuit has a plurality of common terminals including fourth and fifth common terminals, and a plurality of selected terminals.
  • the fourth common terminal is directly connected to the second individual terminal.
  • the fifth common terminal is connected to the second individual terminal via the second filter.
  • the front end circuit of the present invention is preferably configured as follows.
  • the front end circuit includes a second impedance element.
  • the fifth common terminal is connected to the second impedance element, the second filter side is opened as viewed from the second individual terminal side.
  • the second filter is preferably a high-pass filter.
  • the pass band between the third common terminal and the first individual terminal is located on the lower frequency side than the pass band between the third common terminal and the second individual terminal. Is preferred.
  • the front end circuit of the present invention is preferably configured as follows.
  • the first selected terminal constituting the selected terminal of the first switch circuit is connected to the first transmission port or the first reception port.
  • the second selected terminal constituting the selected terminal of the second switch circuit is connected to the second transmission port or the second reception port.
  • the fifth common terminal is connected to the second selected terminal.
  • the front end circuit of the present invention is preferably configured as follows.
  • the first selected terminal is connected to the first transmission port.
  • the second selected terminal is connected to the second reception port.
  • a harmonic frequency having a transmission signal transmitted from the first transmission port as a fundamental wave is located in a reception band corresponding to the second reception port.
  • the front end circuit when performing carrier aggregation, it is possible to obtain excellent communication characteristics with respect to a communication signal to be subjected to carrier aggregation. Further, the front end circuit can be reduced in size.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a front end circuit 10 according to a first embodiment.
  • 2 is a block diagram illustrating a first example of communication signal propagation in a front-end circuit 10.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a second example of communication signal propagation in the front-end circuit 10.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a third example of communication signal propagation in the front-end circuit 10.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a fourth example of communication signal propagation in the front-end circuit 10.
  • FIG. It is a block diagram which shows the front end circuit 30 which concerns on 2nd Embodiment. It is a block diagram which shows a part of front end circuit 40 which concerns on 3rd Embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a front-end circuit 10 according to the first embodiment.
  • the front end circuit 10 includes an antenna port Pa1, transmission ports Pt1 to Pt6, and reception ports Pr1 to Pr6.
  • the antenna port Pa1 is connected to the antenna 19.
  • the transmission ports Pt1 to Pt6 are connected to a transmission circuit (not shown).
  • the reception ports Pr1 to Pr6 are connected to a reception circuit (not shown).
  • the transmission ports Pt1 to Pt3 correspond to the first transmission port of the present invention.
  • the transmission ports Pt4 to Pt6 correspond to the second transmission port of the present invention.
  • the reception ports Pr1 to Pr3 correspond to the first reception port of the present invention.
  • the reception ports Pr4 to Pr6 correspond to the second reception port of the present invention.
  • the transmission ports Pt1 to Pt3 and the reception ports Pr1 to Pr3 correspond to the low band (Low Band).
  • the transmission ports Pt4 to Pt6 and the reception ports Pr4 to Pr6 correspond to a high band (High Band).
  • the low band is a communication signal band of 1 GHz or less
  • the high band is a communication signal band of 1.7 GHz or more.
  • each transmission port and each reception port correspond to the frequency band of the communication standard LTE (Long Term Term Evolution).
  • the transmission port Pt1 and the reception port Pr1 correspond to the band 5
  • the transmission port Pt2 and the reception port Pr2 correspond to the band 13
  • the transmission port Pt3 and the reception port Pr3 correspond to the band 17, respectively.
  • the transmission port Pt4 and the reception port Pr4 correspond to the band 1
  • the transmission port Pt5 and the reception port Pr5 correspond to the band 3
  • the transmission port Pt6 and the reception port Pr6 correspond to the band 4, respectively.
  • each transmission port and each reception port and the band is not limited to the above.
  • each transmission port and each reception port do not necessarily conform to LTE, and may correspond to an arbitrary frequency band in which a transmission band and a reception band are defined.
  • the front-end circuit 10 includes duplexers 11 and 12a to 12f, switch circuits 13 and 14, impedance elements 15 and 16, a low-pass filter 17, and a high-pass filter 18.
  • the duplexer 11 corresponds to the “demultiplexer” of the present invention.
  • the switch circuit 13 corresponds to the first switch circuit of the present invention.
  • the switch circuit 14 corresponds to the second switch circuit of the present invention.
  • the impedance element 15 corresponds to the first impedance element of the present invention.
  • the impedance element 16 corresponds to the second impedance element of the present invention.
  • the low-pass filter 17 corresponds to the first filter of the present invention.
  • the high-pass filter 18 corresponds to the second filter of the present invention.
  • the duplexer 11 has a common terminal P111 and individual terminals P112 and P113.
  • the duplexer 12a has a common terminal P121 and individual terminals P122 and P123.
  • the duplexers 12b to 12f have a common terminal and individual terminals in the same manner as the duplexer 12a.
  • the switch circuit 13 is a DP3T (Double Pole 3 Throw) type switch, and has common terminals P131 and P132 and selected terminals P133 to P135.
  • the switch circuit 14 is a DP4T (Double Pole 4 Throw) type switch, and has common terminals P141 and P142 and selected terminals P143 to P146.
  • the common terminal P131 corresponds to the first common terminal of the present invention.
  • the common terminal P132 corresponds to the second common terminal of the present invention.
  • the common terminal P111 corresponds to the third common terminal of the present invention.
  • the common terminal P141 corresponds to the fourth common terminal of the present invention.
  • the common terminal P142 corresponds to the fifth common terminal of the present invention.
  • the individual terminal P112 corresponds to the first individual terminal of the present invention.
  • the individual terminal P113 corresponds to the second individual terminal of the present invention.
  • the selected terminals P133 to P135 correspond to the first selected terminal of the present invention.
  • the selected terminals P143 to P145 correspond to the second selected terminal of the present invention.
  • the common terminal P111 of the duplexer 11 is connected to the antenna port Pa1.
  • the individual terminal P112 of the duplexer 11 and the common terminals P131 and P132 of the switch circuit 13 are connected at a connection point N1.
  • the connection point N1 corresponds to the “connection point between the first common terminal and the second common terminal” of the present invention.
  • the common terminal P131 is directly connected to the connection point N1.
  • the common terminal P132 is connected to the connection point N1 through the low-pass filter 17.
  • An impedance element 15 is provided inside the switch circuit 13.
  • the impedance element 15 may be provided outside the switch circuit 13.
  • the selected terminal P133 of the switch circuit 13 is connected to the common terminal P121 of the duplexer 12a.
  • the individual terminal P122 of the duplexer 12a is connected to the reception port Pr1.
  • the individual terminal P123 of the duplexer 12a is connected to the transmission port Pt1.
  • the selected terminal P134 of the switch circuit 13 is connected to the transmission port Pt2 and the reception port Pr2 via the duplexer 12b.
  • the selected terminal P135 of the switch circuit 13 is connected to the transmission port Pt3 and the reception port Pr3 via the duplexer 12c.
  • the individual terminal P113 of the duplexer 11 is directly connected to the common terminal P141 of the switch circuit 14, and is connected to the common terminal P142 of the switch circuit 14 via the high-pass filter 18.
  • a selected terminal P146 of the switch circuit 14 is connected to the impedance element 16.
  • the impedance element 16 is provided outside the switch circuit 14.
  • the impedance element 16 may be provided inside the switch circuit 14.
  • the selected terminal P143 of the switch circuit 14 is connected to the transmission port Pt4 and the reception port Pr4 via the duplexer 12d.
  • the selected terminal P144 of the switch circuit 14 is connected to the transmission port Pt5 and the reception port Pr5 via the duplexer 12e.
  • the selected terminal P145 of the switch circuit 14 is connected to the transmission port Pt6 and the reception port Pr6 via the duplexer 12f.
  • the common terminal P111 of the duplexer 11 is connected to the individual terminal P112 of the duplexer 11 via a low pass filter, and is connected to the individual terminal P113 of the duplexer 11 via a high pass filter.
  • the duplexer 11 When the communication signal has a frequency in the low band, the duplexer 11 outputs the communication signal input from the common terminal P111 to the individual terminal P112.
  • the duplexer 11 When the communication signal has a frequency within the high band, the duplexer 11 outputs the communication signal input from the common terminal P111 to the individual terminal P113.
  • the duplexer 11 demultiplexes the low-band communication signal and the high-band communication signal.
  • the low-pass filter constituting the duplexer 11 suppresses the harmonic component of the transmission signal input from the transmission ports Pt1, Pt2 or Pt3.
  • the common terminal P121 of the duplexer 12a is connected to the individual terminals P122 and P123 of the duplexer 12a through a band pass filter.
  • the bandpass filter connected between the common terminal P121 and the individual terminal P122 uses the reception band of the frequency band (band 5) corresponding to the reception port Pr1 as the passband.
  • the band pass filter connected between the common terminal P121 and the individual terminal P123 uses the transmission band of the frequency band (band 5) corresponding to the transmission port Pt1 as the pass band.
  • the duplexers 12b to 12f are configured in the same manner as the duplexer 12a.
  • the common terminal P131 of the switch circuit 13 is connected to any one of the selected terminals P133 to P135 of the switch circuit 13 according to the frequency band used for communication. Note that the common terminal P131 may not be connected to any of the selected terminals P133 to P135.
  • the common terminal P132 of the switch circuit 13 is connected to any one of the selected terminals P133 to P135 and the impedance element 15 of the switch circuit 13 according to the frequency band used for communication.
  • the common terminal P141 of the switch circuit 14 is connected to any one of the selected terminals P143 to P145 of the switch circuit 14 according to the frequency band used for communication.
  • the common terminal P141 may not be connected to any of the selected terminals P143 to P145.
  • the common terminal P142 of the switch circuit 14 is connected to any one of the selected terminals P143 to P146 of the switch circuit 14 according to the frequency band used for communication.
  • the low-pass filter 17 suppresses the harmonic component of the transmission signal input from the transmission ports Pt1, Pt2, or Pt3 when performing predetermined communication, similarly to the low-pass filter constituting the duplexer 11.
  • the low-pass filter and the low-pass filter 17 constituting the duplexer 11 can reliably remove the harmonic component of the transmission signal.
  • the high-pass filter 18 removes the leaked transmission signal. As a result, this transmission signal can be prevented from leaking to the reception ports Pr2 to Pr6.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a first example of communication signal propagation in the front-end circuit 10.
  • FIG. 2 shows propagation of communication signals when carrier aggregation is performed using band 17 for transmission and bands 4 and 17 for reception.
  • the common terminal P131 of the switch circuit 13 is not connected to any of the selected terminals P133 to P135 of the switch circuit 13.
  • the common terminal P132 of the switch circuit 13 is connected to the selected terminal P135 of the switch circuit 13.
  • the common terminal P141 of the switch circuit 14 is not connected to any of the selected terminals P143 to P146 of the switch circuit 14.
  • the common terminal P142 of the switch circuit 14 is connected to the selected terminal P145 of the switch circuit 14.
  • the transmission signal St1 of the band 17 When the transmission signal St1 of the band 17 is input from the transmission port Pt3, the transmission signal St1 passes through the duplexer 12c and propagates to the selected terminal P135 of the switch circuit 13.
  • the switch circuit 13 outputs the transmission signal St1 input from the selected terminal P135 to the common terminal P132.
  • the transmission signal St1 output from the switch circuit 13 is sent to the low pass filter 17.
  • the low-pass filter 17 passes the transmission signal St1, and suppresses the harmonic component of the transmission signal St1.
  • the transmission signal St1 output from the low pass filter 17 is sent to the individual terminal P112 of the duplexer 11.
  • the duplexer 11 outputs the transmission signal St1 input from the individual terminal P112 to the common terminal P111, and further suppresses the harmonic component of the transmission signal St1.
  • the transmission signal St1 output from the duplexer 11 is sent to the antenna 19.
  • the antenna 19 outputs a transmission signal St1.
  • the third harmonic wave of the transmission signal St1 has a frequency within the reception band of the band 4, when this third harmonic wave leaks to the reception port Pr6, the reception characteristics in the band 4 may be greatly deteriorated.
  • the high-frequency component (such as the third harmonic wave) of the transmission signal St1 is suppressed by the low-pass filter 17 and then further suppressed by the low-pass filter constituting the duplexer 11.
  • the transmission signal St1 may leak to the individual terminal P113 side of the duplexer 11. Even in this case, since the leaked transmission signal St1 is removed by the high-pass filter 18, it is possible to prevent the leaked transmission signal St1 from being output to the reception port Pr6.
  • the signal of the band 17 is received by the antenna 19, the signal is sent to the common terminal P111 of the duplexer 11 as the received signal Sr1. Since the reception signal Sr1 has a frequency in the low band, the duplexer 11 outputs the reception signal Sr1 input from the common terminal P111 to the individual terminal P112. The reception signal Sr1 output from the duplexer 11 is sent to the low pass filter 17.
  • the low-pass filter 17 passes the reception signal Sr1 and removes external noise and the like.
  • the reception signal Sr1 output from the low pass filter 17 is sent to the common terminal P132 of the switch circuit 13.
  • the switch circuit 13 outputs the reception signal Sr1 input from the common terminal P132 to the selected terminal P135.
  • the reception signal Sr1 output from the selected terminal P135 passes through the duplexer 12c and reaches the reception port Pr3.
  • the signal is sent to the common terminal P111 of the duplexer 11 as the received signal Sr2. Since the reception signal Sr2 has a frequency within the high band, the duplexer 11 outputs the reception signal Sr2 input from the common terminal P111 to the individual terminal P113.
  • the reception signal Sr2 output from the duplexer 11 passes through the high-pass filter 18 and is sent to the common terminal P142 of the switch circuit 14.
  • the switch circuit 14 outputs the reception signal Sr2 input from the common terminal P142 to the selected terminal P145.
  • the reception signal Sr1 output from the selected terminal P135 passes through the duplexer 12f and reaches the reception port Pr6.
  • the transmission / reception signals can be output to the reception ports Pr3 and Pr6 and the antenna 19 corresponding to the transmission / reception signals. it can.
  • carrier aggregation can be performed using the frequency band belonging to the low band and the frequency band belonging to the high band.
  • excellent reception characteristics can be obtained.
  • the transmission signal input from the transmission ports Pt1, Pt2, or Pt3 passes through the low-pass filter 17 and then passes through the low-pass filter constituting the duplexer 11.
  • the high-frequency component of the transmission signal is suppressed by the low-pass filter 17 and then further suppressed by the low-pass filter constituting the duplexer 11.
  • the high-frequency component of the transmission signal can be reliably removed by the two low-pass filters. As a result, it is possible to suppress degradation of reception characteristics in a frequency band belonging to the high band.
  • the switch circuit 14 may be set so that the communication signal does not pass through the high-pass filter 18. For example, when communication is performed using band 4, the common terminal P141 of the switch circuit 14 is connected to the selected terminal P145 of the switch circuit 14, and the common terminal P142 of the switch circuit 14 is connected to the selected terminal P146 of the switch circuit 14. To do.
  • carrier aggregation can be performed by using a frequency band belonging to the low band and a frequency band belonging to the high band for transmission.
  • carrier aggregation can be performed using bands 3 and 5 (see FIG. 1) for transmission and using bands 3 and 5 for reception.
  • the common terminal P132 of the switch circuit 13 is connected to the selected terminal P133 of the switch circuit 13.
  • the common terminal P142 of the switch circuit 14 is connected to the selected terminal P144 of the switch circuit 14.
  • the transmission signal of band 3 is suppressed by the duplexer 11 and the low-pass filter 17.
  • the transmission signal of band 5 is suppressed by the duplexer 11 and the high pass filter 18.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a second example of communication signal propagation in the front-end circuit 10.
  • FIG. 3 shows propagation of a communication signal when transmission / reception is performed using the band 17.
  • the common terminal P131 of the switch circuit 13 is connected to the selected terminal P135 of the switch circuit 13.
  • the common terminal P132 of the switch circuit 13 is connected to the impedance element 15.
  • the transmission signal St1 of the band 17 When the transmission signal St1 of the band 17 is input from the transmission port Pt3, the transmission signal St1 passes through the duplexer 12c and propagates to the selected terminal P135 of the switch circuit 13.
  • the switch circuit 13 outputs the transmission signal St1 input from the selected terminal P135 to the common terminal P131.
  • the impedance element 15 is set so that the low-pass filter 17 side is open at a frequency in the low band when viewed from the connection point N1. For this reason, the transmission signal St1 output from the switch circuit 13 does not propagate to the low-pass filter 17 side but propagates to the individual terminal P112 of the duplexer 11.
  • the duplexer 11 outputs the transmission signal St1 input from the individual terminal P112 to the common terminal P111.
  • the transmission signal St1 output from the duplexer 11 is sent to the antenna 19.
  • the antenna 19 outputs a transmission signal St1.
  • the signal of the band 17 is received by the antenna 19, the signal is sent to the common terminal P111 of the duplexer 11 as the received signal Sr1.
  • the duplexer 11 outputs the reception signal Sr1 input from the common terminal P111 to the individual terminal P112.
  • the low-pass filter 17 side is open.
  • the reception signal Sr1 output from the duplexer 11 does not propagate to the low-pass filter 17 side but propagates to the common terminal P131 of the switch circuit 13.
  • the switch circuit 13 outputs the reception signal Sr1 input from the common terminal P131 to the selected terminal P135.
  • the reception signal Sr1 output from the selected terminal P135 passes through the duplexer 12c and reaches the reception port Pr3.
  • the common terminal P132 of the switch circuit 13 is connected to the impedance element 15.
  • the low-pass filter 17 side is opened, and thus the communication signal does not propagate to the low-pass filter 17 side. For this reason, transmission loss between the antenna 19 and each transmission port or each reception port can be reduced. This effect is particularly useful when transmitting and receiving using one frequency band (when carrier aggregation is not performed) since the low-pass filter 17 is often not required.
  • the common terminal P142 of the switch circuit 14 When the common terminal P142 of the switch circuit 14 (see FIG. 1) is connected to the selected terminal P146, the high-pass filter 18 side is opened at a frequency within the high band as viewed from the duplexer 11 side.
  • the impedance element P16 is set. Therefore, by connecting the common terminal P142 of the switch circuit 14 to the selected terminal P146, the same effect can be obtained even on the high band side.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a third example of communication signal propagation in the front-end circuit 10.
  • FIG. 4 shows propagation of communication signals when carrier aggregation is performed using band 17 for transmission and bands 5 and 17 for reception.
  • the common terminal P131 of the switch circuit 13 is connected to the selected terminal P133 of the switch circuit 13.
  • the common terminal P132 of the switch circuit 13 is connected to the selected terminal P135 of the switch circuit 13.
  • the transmission signal St1 of the band 17 input from the transmission port Pt3 passes through the duplexer 12c, the switch circuit 13, the low-pass filter 17, and the duplexer 11 and is output from the antenna 19 in the same manner as described above.
  • the duplexer 12a opens the selected terminal P133 side in the transmission band of the band 17 when viewed from the connection point N1 to the selected terminal P133 side. For this reason, the transmission signal St1 does not propagate to the reception port Pr1.
  • the reception signal Sr1 of the band 17 received by the antenna 19 passes through the duplexer 11, the low-pass filter 17, the switch circuit 13, and the duplexer 12c, and reaches the reception port Pr3.
  • the reception signal Sr3 of band 5 received by the antenna 19 passes through the duplexer 11, the switch circuit 13, and the duplexer 12a and reaches the reception port Pr1.
  • carrier aggregation can be performed using two frequency bands belonging to the low band.
  • carrier aggregation can also be performed using two frequency bands belonging to the low band for transmission.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a fourth example of communication signal propagation in the front-end circuit 10.
  • a GPS (Global Positioning System) receiver (not shown) is located near the antenna 19.
  • FIG. 5 shows propagation of a communication signal when transmission / reception is performed using the band 13.
  • the common terminal P131 of the switch circuit 13 is not connected to any of the selected terminals P133 to P135 of the switch circuit 13.
  • the common terminal P132 of the switch circuit 13 is connected to the selected terminal P134 of the switch circuit 13.
  • the transmission signal St2 of the band 13 input from the transmission port Pt2 passes through the duplexer 12b, the switch circuit 13, the low-pass filter 17, and the duplexer 11 and is output from the antenna 19 in the same manner as described above.
  • the reception signal Sr4 of the band 13 received by the antenna 19 passes through the demultiplexer 11, the low-pass filter 17, the switch circuit 13, and the demultiplexer 12b, and reaches the reception port Pr2.
  • the frequency of the second harmonic wave related to the transmission signal St2 is close to the frequency of the carrier wave used in GPS. For this reason, when this second harmonic is output from the antenna 19, the reception characteristics of a GPS receiver (not shown) located in the vicinity of the antenna 19 may be deteriorated.
  • the low-pass filter and the low-pass filter 17 that constitute the duplexer 11 suppress the harmonic components (such as the second harmonic wave) of the transmission signal St2. Thereby, it can suppress that this harmonic component is output from the antenna 19, and also that the receiving characteristic of a GPS receiver deteriorates.
  • the low-pass filter and the low-pass filter 17 constituting the duplexer 11 suppress this harmonic component. For this reason, even if carrier aggregation is performed with one antenna, reception characteristics are unlikely to deteriorate. That is, the front end circuit can be configured to correspond to one antenna while ensuring good reception characteristics when performing carrier aggregation. For this reason, a front end circuit can be made into a simple structure compared with the case where it respond
  • FIG. 6 is a block diagram showing a front end circuit 30 according to the second embodiment.
  • the front end circuit 30 includes a duplexer 31, switch circuits 32a and 32b, bandpass filters 33a to 33f, an antenna port Pa2, and reception ports Pr7 to Pr12 in addition to the configuration according to the first embodiment.
  • the duplexer 31 has one common terminal and two individual terminals, and demultiplexes a low-band communication signal and a high-band communication signal.
  • the switch circuits 32a and 32b have one common terminal and three selected terminals.
  • the reception ports Pr7 to Pr9 correspond to the low band.
  • the reception ports Pr10 to Pr12 correspond to the high band.
  • the antenna port Pa2 is connected to the antenna 34.
  • the reception ports Pr7 to Pr12 are connected to a reception circuit (not shown).
  • a common terminal of the duplexer 31 is connected to the antenna port Pa2.
  • Each individual terminal of the duplexer 31 is connected to a common terminal of the switch circuits 32a and 32b.
  • Each selected terminal of the switch circuit 32a is connected to the reception ports Pr7 to Pr9 via bandpass filters 33a to 33c.
  • Each selected terminal of the switch circuit 32b is connected to the reception ports Pr10 to Pr12 via bandpass filters 33d to 33f.
  • the antenna 19 can be used as a main antenna and the antenna 34 can be used as a sub-antenna for reception by a diversity method. Further, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a part of the front end circuit 40 according to the third embodiment.
  • the front end circuit 40 includes a switch circuit 43 instead of the switch circuit 13 according to the first embodiment.
  • the front end circuit 40 includes a low-pass filter 41 and an impedance element 42 in addition to the configuration according to the first embodiment.
  • the switch circuit 43 is a 3P3T (TriplePole 3 Throw) type switch, and has common terminals P131, P132, P431 and selected terminals P133 to P135.
  • the common terminal P431 of the switch circuit 43 is connected to the connection point N1 through the low-pass filter 41. Impedance elements 15 and 42 are provided inside the switch circuit 43.
  • the common terminal P132 of the switch circuit 43 is connected to one of the selected terminals P133 and P134 of the switch circuit 43 and the impedance element 15 according to the frequency band used for communication.
  • the common terminal P431 of the switch circuit 43 is connected to the selected terminal P135 or the impedance element 42 of the switch circuit 43 according to the frequency band used for communication.
  • the low pass filter 17 is set so as to optimally attenuate the harmonic components of the transmission signals input from the transmission ports Pt1 and Pt2.
  • the low-pass filter 41 is set so as to optimally attenuate the harmonic component of the transmission signal input from the transmission port Pt3.
  • the impedance element 42 is set so that when the common terminal P431 is connected to the impedance element 42, the low-pass filter 41 side is opened when the low-pass filter 41 side is viewed from the connection point N1.
  • carrier aggregation can be performed using a plurality of frequency bands.
  • the attenuation characteristics of the low-pass filters 17 and 41 can be optimally set for each frequency band.
  • the number of common terminals of the switch circuit on the low band side may be four or more, and a low pass filter corresponding to each common terminal may be provided.
  • the number of common terminals of the switch circuit on the high band side may be three or more, and a high pass filter corresponding to each common terminal may be provided. In this way, by using a plurality of high-pass filters, the attenuation characteristics of the high-pass filter can be optimally set for each frequency band.
  • connection point P111 ... common terminal (third common terminal) P131 ... Common terminal (first common terminal) P132 ... Common terminal (second common terminal) P141: Common terminal (fourth common terminal) P142 ... Common terminal (5th common terminal) P121, P431 ... Common terminal P112 ... Individual terminal (first individual terminal) P113: Individual terminal (second individual terminal) P122, P123 ... Individual terminals P133 to P135 ... Selected terminals (first selected terminals) P143 to P145: Selected terminal (second selected terminal) P146 ... selected terminals Pa1, Pa2 ... antenna ports Pr1 to Pr3 ... reception port (first reception port) Pr4 to Pr6: Reception port (second reception port) Pr7 to Pr12...

Abstract

　フロントエンド回路（１０）はスイッチ回路（１３）およびローパスフィルタ（１７）を備える。スイッチ回路（１３）は共通端子（Ｐ１３１，Ｐ１３２）および被選択端子（Ｐ１３３～Ｐ１３５）を有する。共通端子（Ｐ１３１）と共通端子（Ｐ１３２）とは接続され、共通端子（Ｐ１３１）と共通端子（Ｐ１３２）との接続点（Ｎ１）はアンテナ（１９）に接続される。共通端子（Ｐ１３１）は接続点（Ｎ１）に直接接続される。共通端子（Ｐ１３２）は、ローパスフィルタ（１７）を介して、接続点（Ｎ１）に接続される。

Description

フロントエンド回路
　本発明は、アンテナと送受信回路との間に設けられるフロントエンド回路に関する。
　現在、複数の周波数バンドを使用して同時に送受信するキャリアアグリゲーションに用いられる、フロントエンド回路が開発されている。特許文献１には、このようなフロントエンド回路を備える無線通信機器が開示されている。
　特許文献１に記載の無線通信機器は第１ないし第３の無線通信部を備える。第１の無線通信部と第２の無線通信部とは、互いに別々の無線通信回路およびアンテナを有する。第１の無線通信部と第３の無線通信部とは無線通信回路の一部およびアンテナを共有している。この無線通信機器は、第１または第３の無線通信部と第２の無線通信部とを用いて、互いに異なる周波数バンドで同時に通信を行う。例えば、第３の無線通信部が１．７ＧＨｚ帯の周波数を使用し、第２の無線通信部が８５０ＭＨｚ帯の周波数を使用して、同時に通信を行う。
特開２０１３－３１１３５号公報
　特許文献１によれば、送信に８５０ＭＨｚ帯の周波数を使用し、受信に１．７ＧＨｚ帯の周波数を使用して、同時に通信する場合がある。しかし、この場合、送信信号の２倍波が受信帯域内の周波数を有するため、この２倍波が受信側に漏洩すると、受信特性が劣化するおそれがある。
　また、特許文献１のように、フロントエンド回路を、複数のアンテナに対応する構成にすると、フロントエンド回路のサイズが大きくなる。一方、フロントエンド回路を、１つのアンテナに対応する構成とすると、キャリアアグリゲーションを行う際、送信信号の高調波成分（上述のような２倍波等）により受信特性が劣化しやすくなる。
　本発明の目的は、キャリアアグリゲーションを行う際の通信特性に優れた、小型のフロントエンド回路を提供することにある。
（１）本発明のフロントエンド回路は第１のスイッチ回路および第１のフィルタを備える。第１のスイッチ回路は、第１および第２の共通端子を含む複数の共通端子と、複数の被選択端子とを有する。第１の共通端子と第２の共通端子とは接続され、第１の共通端子と第２の共通端子との接続点はアンテナに接続される。第１の共通端子は前記接続点に直接接続される。第２の共通端子は、第１のフィルタを介して、前記接続点に接続される。
　この構成では、送信信号が第１のスイッチ回路の被選択端子側から入力されると、その送信信号の高調波成分が第１のフィルタにより抑圧される。このため、キャリアアグリゲーションを行う際、優れた受信特性を得ることができる。
　そして、受信特性が劣化しにくいので、キャリアアグリゲーションを行う際に良好な受信特性を確保しつつ、フロントエンド回路を１つのアンテナに対応する構成とすることができる。このため、フロントエンド回路の小型化が可能となる。
（２）本発明のフロントエンド回路は次のように構成されることが好ましい。フロントエンド回路は第１のインピーダンス素子を備える。第２の共通端子が第１のインピーダンス素子に接続されるとき、前記接続点側から見て、第１のフィルタ側が開放となる。
　第１のフィルタを必要としない場合、第２の共通端子をインピーダンス素子に接続する。これにより、通信信号が第１のフィルタ側に伝搬しないため、伝送損失を低減させることができる。
（３）第１のインピーダンス素子は第１のスイッチ回路の内部に設けられてもよい。
（４）第１のインピーダンス素子は第１のスイッチ回路の外部に設けられてもよい。
（５）第１のフィルタはローパスフィルタであることが好ましい。
（６）本発明のフロントエンド回路は次のように構成されることが好ましい。フロントエンド回路は、第３の共通端子と第１および第２の個別端子とを有する分波器を備える。第３の共通端子はアンテナに接続される。第１の個別端子は前記接続点に接続される。
　この構成では、通信信号を分波することができるため、フロントエンド回路に割り当てる周波数バンドの数を増やすことができる。また、第１のスイッチ回路の被選択端子側から入力された送信信号の高調波成分が、分波器によりさらに抑圧される。
（７）本発明のフロントエンド回路は、第２の個別端子に接続される第２のスイッチ回路を備えることが好ましい。
（８）本発明のフロントエンド回路は次のように構成されることが好ましい。フロントエンド回路は第２のフィルタを備える。第２のスイッチ回路は、第４および第５の共通端子を含む複数の共通端子と、複数の被選択端子とを有する。第４の共通端子は第２の個別端子に直接接続される。第５の共通端子は、第２のフィルタを介して、第２の個別端子に接続される。
　この構成では、送信側（第１のスイッチ回路の被選択端子側）から入力された送信信号が、分波器の第２の個別端子側に漏洩したとしても、漏洩した送信信号は第２のフィルタにより取り除かれる。このため、受信側（第２のスイッチ回路の被選択端子側）に、この送信信号が漏洩することを防止できる。この結果、キャリアアグリゲーションを行う際、さらに優れた受信特性を得ることができる。
（９）本発明のフロントエンド回路は次のように構成されることが好ましい。フロントエンド回路は第２のインピーダンス素子を備える。第５の共通端子が第２のインピーダンス素子に接続されるとき、第２の個別端子側から見て、第２のフィルタ側が開放となる。
（１０）第２のフィルタはハイパスフィルタであることが好ましい。
（１１）第３の共通端子と第１の個別端子との間の通過帯域は、第３の共通端子と第２の個別端子との間の通過帯域に比べて、低周波数側に位置することが好ましい。
（１２）本発明のフロントエンド回路は次のように構成されることが好ましい。第１のスイッチ回路の被選択端子を構成する第１の被選択端子は、第１の送信ポートまたは第１の受信ポートに接続される。第２のスイッチ回路の被選択端子を構成する第２の被選択端子は、第２の送信ポートまたは第２の受信ポートに接続される。第２の共通端子が第１の被選択端子に接続されるとき、第５の共通端子が第２の被選択端子に接続される。
（１３）本発明のフロントエンド回路は次のように構成されることが好ましい。第１の被選択端子は第１の送信ポートに接続される。第２の被選択端子は第２の受信ポートに接続される。第１の送信ポートから送信される送信信号を基本波とした、高調波の周波数が、第２の受信ポートに対応する受信帯域内に位置する。
　本発明によれば、キャリアアグリゲーションを行う際、キャリアアグリゲーションの対象となる通信信号に対して、優れた通信特性を得ることができる。また、フロントエンド回路の小型化が可能となる。
第１の実施形態に係るフロントエンド回路１０を示すブロック図である。 フロントエンド回路１０における通信信号の伝搬の第１例を示すブロック図である。 フロントエンド回路１０における通信信号の伝搬の第２例を示すブロック図である。 フロントエンド回路１０における通信信号の伝搬の第３例を示すブロック図である。 フロントエンド回路１０における通信信号の伝搬の第４例を示すブロック図である。 第２の実施形態に係るフロントエンド回路３０を示すブロック図である。 第３の実施形態に係るフロントエンド回路４０の一部を示すブロック図である。
《第１の実施形態》
　本発明の第１の実施形態に係るフロントエンド回路について説明する。図１は、第１の実施形態に係るフロントエンド回路１０を示すブロック図である。フロントエンド回路１０は、アンテナポートＰａ１、送信ポートＰｔ１～Ｐｔ６および受信ポートＰｒ１～Ｐｒ６を備える。アンテナポートＰａ１はアンテナ１９に接続されている。送信ポートＰｔ１～Ｐｔ６は送信回路（図示せず）に接続されている。受信ポートＰｒ１～Ｐｒ６は受信回路（図示せず）に接続されている。
　送信ポートＰｔ１～Ｐｔ３は本発明の第１の送信ポートに相当する。送信ポートＰｔ４～Ｐｔ６は本発明の第２の送信ポートに相当する。受信ポートＰｒ１～Ｐｒ３は本発明の第１の受信ポートに相当する。受信ポートＰｒ４～Ｐｒ６は本発明の第２の受信ポートに相当する。
　送信ポートＰｔ１～Ｐｔ３および受信ポートＰｒ１～Ｐｒ３はローバンド（Low Band）に対応している。送信ポートＰｔ４～Ｐｔ６および受信ポートＰｒ４～Ｐｒ６はハイバンド（High Band）に対応している。例えば、ローバンドは１ＧＨｚ以下の通信信号帯であり、ハイバンドは１．７ＧＨｚ以上の通信信号帯である。
　また、各送信ポートおよび各受信ポートは通信規格ＬＴＥ（Long Term Evolution）の周波数バンドに対応している。送信ポートＰｔ１および受信ポートＰｒ１はバンド５に、送信ポートＰｔ２および受信ポートＰｒ２はバンド１３に、送信ポートＰｔ３および受信ポートＰｒ３はバンド１７に、それぞれ対応している。また、送信ポートＰｔ４および受信ポートＰｒ４はバンド１に、送信ポートＰｔ５および受信ポートＰｒ５はバンド３に、送信ポートＰｔ６および受信ポートＰｒ６はバンド４に、それぞれ対応している。
　なお、各送信ポートおよび各受信ポートと、バンドとの対応関係は、上記に限定されない。さらに、各送信ポートおよび各受信ポートは、必ずしもＬＴＥに準拠していなくてもよく、送信帯域および受信帯域が定義された任意の周波数バンドに対応していればよい。
　また、フロントエンド回路１０は、分波器１１，１２ａ～１２ｆ、スイッチ回路１３，１４、インピーダンス素子１５，１６、ローパスフィルタ１７およびハイパスフィルタ１８を備える。分波器１１は本発明の「分波器」に相当する。スイッチ回路１３は本発明の第１のスイッチ回路に相当する。スイッチ回路１４は本発明の第２のスイッチ回路に相当する。インピーダンス素子１５は本発明の第１のインピーダンス素子に相当する。インピーダンス素子１６は本発明の第２のインピーダンス素子に相当する。ローパスフィルタ１７は本発明の第１のフィルタに相当する。ハイパスフィルタ１８は本発明の第２のフィルタに相当する。
　分波器１１は共通端子Ｐ１１１および個別端子Ｐ１１２，Ｐ１１３を有する。分波器１２ａは共通端子Ｐ１２１および個別端子Ｐ１２２，Ｐ１２３を有する。分波器１２ｂ～１２ｆは、分波器１２ａと同様に、共通端子および個別端子を有する。スイッチ回路１３は、ＤＰ３Ｔ（Double Pole 3 Throw）タイプのスイッチであり、共通端子Ｐ１３１，Ｐ１３２および被選択端子Ｐ１３３～Ｐ１３５を有する。スイッチ回路１４は、ＤＰ４Ｔ（Double Pole 4 Throw）タイプのスイッチであり、共通端子Ｐ１４１，Ｐ１４２および被選択端子Ｐ１４３～Ｐ１４６を有する。
　共通端子Ｐ１３１は本発明の第１の共通端子に相当する。共通端子Ｐ１３２は本発明の第２の共通端子に相当する。共通端子Ｐ１１１は本発明の第３の共通端子に相当する。共通端子Ｐ１４１は本発明の第４の共通端子に相当する。共通端子Ｐ１４２は本発明の第５の共通端子に相当する。個別端子Ｐ１１２は本発明の第１の個別端子に相当する。個別端子Ｐ１１３は本発明の第２の個別端子に相当する。被選択端子Ｐ１３３～Ｐ１３５は本発明の第１の被選択端子に相当する。被選択端子Ｐ１４３～Ｐ１４５は本発明の第２の被選択端子に相当する。
　分波器１１の共通端子Ｐ１１１はアンテナポートＰａ１に接続されている。分波器１１の個別端子Ｐ１１２およびスイッチ回路１３の共通端子Ｐ１３１，Ｐ１３２は、接続点Ｎ１で接続されている。接続点Ｎ１は本発明の「第１の共通端子と第２の共通端子との接続点」に相当する。共通端子Ｐ１３１は接続点Ｎ１に直接接続されている。共通端子Ｐ１３２はローパスフィルタ１７を介して接続点Ｎ１に接続されている。スイッチ回路１３の内部にはインピーダンス素子１５が設けられている。なお、インピーダンス素子１５はスイッチ回路１３の外部に設けられてもよい。
　スイッチ回路１３の被選択端子Ｐ１３３は分波器１２ａの共通端子Ｐ１２１に接続されている。分波器１２ａの個別端子Ｐ１２２は受信ポートＰｒ１に接続されている。分波器１２ａの個別端子Ｐ１２３は送信ポートＰｔ１に接続されている。スイッチ回路１３の被選択端子Ｐ１３３の場合と同様に、スイッチ回路１３の被選択端子Ｐ１３４は分波器１２ｂを介して送信ポートＰｔ２および受信ポートＰｒ２に接続されている。スイッチ回路１３の被選択端子Ｐ１３５は分波器１２ｃを介して送信ポートＰｔ３および受信ポートＰｒ３に接続されている。
　分波器１１の個別端子Ｐ１１３は、スイッチ回路１４の共通端子Ｐ１４１に直接接続され、スイッチ回路１４の共通端子Ｐ１４２にハイパスフィルタ１８を介して接続されている。スイッチ回路１４の被選択端子Ｐ１４６はインピーダンス素子１６に接続されている。インピーダンス素子１６はスイッチ回路１４の外部に設けられている。なお、インピーダンス素子１６はスイッチ回路１４の内部に設けられてもよい。
　スイッチ回路１３の被選択端子Ｐ１３３の場合と同様に、スイッチ回路１４の被選択端子Ｐ１４３は分波器１２ｄを介して送信ポートＰｔ４および受信ポートＰｒ４に接続されている。スイッチ回路１４の被選択端子Ｐ１４４は分波器１２ｅを介して送信ポートＰｔ５および受信ポートＰｒ５に接続されている。スイッチ回路１４の被選択端子Ｐ１４５は分波器１２ｆを介して送信ポートＰｔ６および受信ポートＰｒ６に接続されている。
　分波器１１の共通端子Ｐ１１１は、ローパスフィルタを介して分波器１１の個別端子Ｐ１１２に接続され、ハイパスフィルタを介して分波器１１の個別端子Ｐ１１３に接続されている。通信信号がローバンド内の周波数を有する場合、分波器１１は、共通端子Ｐ１１１から入力された通信信号を個別端子Ｐ１１２に出力する。また、通信信号がハイバンド内の周波数を有する場合、分波器１１は、共通端子Ｐ１１１から入力された通信信号を個別端子Ｐ１１３に出力する。このように、分波器１１は、ローバンドの通信信号とハイバンドの通信信号とを分波する。また、分波器１１を構成するローパスフィルタは、送信ポートＰｔ１，Ｐｔ２またはＰｔ３から入力された送信信号の高調波成分を抑圧する。
　分波器１２ａの共通端子Ｐ１２１はバンドパスフィルタを介して分波器１２ａの個別端子Ｐ１２２，Ｐ１２３に接続されている。共通端子Ｐ１２１と個別端子Ｐ１２２との間に接続されているバンドパスフィルタは、受信ポートＰｒ１に対応する周波数バンド（バンド５）の受信帯域を通過帯域としている。共通端子Ｐ１２１と個別端子Ｐ１２３との間に接続されているバンドパスフィルタは、送信ポートＰｔ１に対応する周波数バンド（バンド５）の送信帯域を通過帯域としている。分波器１２ｂ～１２ｆは分波器１２ａと同様に構成されている。
　スイッチ回路１３の共通端子Ｐ１３１は、通信に使用される周波数バンドに応じて、スイッチ回路１３の被選択端子Ｐ１３３～Ｐ１３５のいずれか１つに接続される。なお、共通端子Ｐ１３１が被選択端子Ｐ１３３～Ｐ１３５のいずれにも接続されない場合もある。スイッチ回路１３の共通端子Ｐ１３２は、通信に使用される周波数バンドに応じて、スイッチ回路１３の被選択端子Ｐ１３３～Ｐ１３５およびインピーダンス素子１５のうちのいずれかに接続される。
　スイッチ回路１４の共通端子Ｐ１４１は、通信に使用される周波数バンドに応じて、スイッチ回路１４の被選択端子Ｐ１４３～Ｐ１４５のいずれか１つに接続される。なお、共通端子Ｐ１４１が被選択端子Ｐ１４３～Ｐ１４５のいずれにも接続されない場合もある。スイッチ回路１４の共通端子Ｐ１４２は、通信に使用される周波数バンドに応じて、スイッチ回路１４の被選択端子Ｐ１４３～Ｐ１４６のいずれか１つに接続される。
　ローパスフィルタ１７は、分波器１１を構成するローパスフィルタと同様に、所定の通信を行う場合、送信ポートＰｔ１，Ｐｔ２またはＰｔ３から入力された送信信号の高調波成分を抑圧する。分波器１１を構成するローパスフィルタとローパスフィルタ１７とにより、この送信信号の高調波成分を確実に取り除くことができる。
　送信ポートＰｔ１，Ｐｔ２またはＰｔ３から入力された送信信号が分波器１１の個別端子Ｐ１１３側に漏洩する場合があるところ、ハイパスフィルタ１８は、漏洩した送信信号を取り除く。これにより、この送信信号が受信ポートＰｒ２～Ｐｒ６に漏洩することを防止できる。
　図２は、フロントエンド回路１０における通信信号の伝搬の第１例を示すブロック図である。図２は、送信にバンド１７を使用し、受信にバンド４，１７を使用して、キャリアアグリゲーションを行う場合の通信信号の伝搬を示している。
　この場合、スイッチ回路１３の共通端子Ｐ１３１は、スイッチ回路１３の被選択端子Ｐ１３３～Ｐ１３５のいずれにも接続されない。スイッチ回路１３の共通端子Ｐ１３２はスイッチ回路１３の被選択端子Ｐ１３５に接続される。スイッチ回路１４の共通端子Ｐ１４１はスイッチ回路１４の被選択端子Ｐ１４３～Ｐ１４６のいずれにも接続されない。スイッチ回路１４の共通端子Ｐ１４２はスイッチ回路１４の被選択端子Ｐ１４５に接続される。
　バンド１７の送信信号Ｓｔ１が送信ポートＰｔ３から入力されると、送信信号Ｓｔ１は、分波器１２ｃを通過し、スイッチ回路１３の被選択端子Ｐ１３５まで伝搬する。スイッチ回路１３は、被選択端子Ｐ１３５から入力された送信信号Ｓｔ１を共通端子Ｐ１３２に出力する。スイッチ回路１３から出力された送信信号Ｓｔ１はローパスフィルタ１７に送られる。ローパスフィルタ１７は、送信信号Ｓｔ１を通過させ、送信信号Ｓｔ１の高調波成分を抑圧する。
　ローパスフィルタ１７から出力された送信信号Ｓｔ１は、分波器１１の個別端子Ｐ１１２に送られる。分波器１１は、個別端子Ｐ１１２から入力された送信信号Ｓｔ１を共通端子Ｐ１１１に出力し、送信信号Ｓｔ１の高調波成分をさらに抑圧する。分波器１１から出力された送信信号Ｓｔ１は、アンテナ１９に送られる。アンテナ１９は送信信号Ｓｔ１を出力する。
　送信信号Ｓｔ１の３倍波がバンド４の受信帯域内の周波数を有するため、この３倍波が受信ポートＰｒ６に漏洩した場合、バンド４での受信特性が大きく劣化するおそれがある。しかし、送信信号Ｓｔ１の高周波成分（３倍波等）は、ローパスフィルタ１７により抑圧された後、分波器１１を構成するローパスフィルタによりさらに抑圧される。これにより、送信信号Ｓｔ１の高調波成分が確実に取り除かれるため、この高調波成分が受信ポートＰｒ６に漏洩すること、延いては、バンド４での受信特性が劣化することを抑制できる。
　また、送信信号Ｓｔ１が分波器１１の個別端子Ｐ１１３側に漏洩する場合がある。この場合でも、漏洩した送信信号Ｓｔ１がハイパスフィルタ１８により取り除かれるので、漏洩した送信信号Ｓｔ１が受信ポートＰｒ６に出力されることを防ぐことができる。
　また、バンド１７の信号がアンテナ１９で受信されると、その信号は、受信信号Ｓｒ１として、分波器１１の共通端子Ｐ１１１に送られる。受信信号Ｓｒ１はローバンド内の周波数を有するため、分波器１１は、共通端子Ｐ１１１から入力された受信信号Ｓｒ１を個別端子Ｐ１１２に出力する。分波器１１から出力された受信信号Ｓｒ１は、ローパスフィルタ１７に送られる。ローパスフィルタ１７は、受信信号Ｓｒ１を通過させ、外部からのノイズ等を取り除く。ローパスフィルタ１７から出力された受信信号Ｓｒ１はスイッチ回路１３の共通端子Ｐ１３２に送られる。スイッチ回路１３は、共通端子Ｐ１３２から入力された受信信号Ｓｒ１を被選択端子Ｐ１３５に出力する。被選択端子Ｐ１３５から出力された受信信号Ｓｒ１は、分波器１２ｃを通過し、受信ポートＰｒ３に到達する。
　また、バンド４の信号がアンテナ１９で受信されると、その信号は、受信信号Ｓｒ２として、分波器１１の共通端子Ｐ１１１に送られる。受信信号Ｓｒ２はハイバンド内の周波数を有するため、分波器１１は、共通端子Ｐ１１１から入力された受信信号Ｓｒ２を個別端子Ｐ１１３に出力する。分波器１１から出力された受信信号Ｓｒ２は、ハイパスフィルタ１８を通過し、スイッチ回路１４の共通端子Ｐ１４２に送られる。スイッチ回路１４は、共通端子Ｐ１４２から入力された受信信号Ｓｒ２を被選択端子Ｐ１４５に出力する。被選択端子Ｐ１３５から出力された受信信号Ｓｒ１は、分波器１２ｆを通過し、受信ポートＰｒ６に到達する。
　このように、バンド４，１７の信号を同時に受信しながら、バンド１７の信号を送信しても、各送受信信号を、各送受信信号に対応する受信ポートＰｒ３，Ｐｒ６およびアンテナ１９に出力することができる。
　以上のように、ローバンドに属する周波数バンドと、ハイバンドに属する周波数バンドとを使用して、キャリアアグリゲーションを行うことができる。特に、キャリアアグリゲーションを行う際、優れた受信特性を得ることができる。
　すなわち、送信ポートＰｔ１，Ｐｔ２またはＰｔ３から入力された送信信号は、ローパスフィルタ１７を通過した後、分波器１１を構成するローパスフィルタを通過する。この際、送信信号の高周波成分が、ローパスフィルタ１７により抑圧された後、分波器１１を構成するローパスフィルタによりさらに抑圧される。このため、送信信号の高周波成分を２つのローパスフィルタにより確実に取り除くことができる。この結果、ハイバンドに属する周波数バンドで、受信特性が劣化することを抑制できる。
　なお、通信信号がハイパスフィルタ１８を通過すると、若干ではあるが、通信信号の強度が小さくなる。このため、通信信号の強度を重視する仕様である場合、通信信号がハイパスフィルタ１８を通過しないようにスイッチ回路１４を設定してもよい。例えば、バンド４を使用して通信する場合、スイッチ回路１４の共通端子Ｐ１４１をスイッチ回路１４の被選択端子Ｐ１４５に接続し、スイッチ回路１４の共通端子Ｐ１４２をスイッチ回路１４の被選択端子Ｐ１４６に接続する。
　また、ローバンドに属する周波数バンドと、ハイバンドに属する周波数バンドとを送信に使用して、キャリアアグリゲーションを行うこともできる。例えば、送信にバンド３，５（図１参照）を使用し、受信にバンド３，５を使用して、キャリアアグリゲーションを行うことができる。この場合、スイッチ回路１３の共通端子Ｐ１３２はスイッチ回路１３の被選択端子Ｐ１３３に接続される。スイッチ回路１４の共通端子Ｐ１４２はスイッチ回路１４の被選択端子Ｐ１４４に接続される。この際、バンド３の送信信号が、分波器１１とローパスフィルタ１７とで抑圧される。このため、バンド３の送信信号に起因する相互変調歪みにより、バンド５の受信特性が劣化することを抑制できる。バンド５の送信信号が、分波器１１とハイパスフィルタ１８とで抑圧される。このため、バンド５の送信信号に起因する相互変調歪みにより、バンド３の受信特性が劣化することを抑制できる。
　図３は、フロントエンド回路１０における通信信号の伝搬の第２例を示すブロック図である。図３は、バンド１７を使用して送受信する場合の通信信号の伝搬を示している。この場合、スイッチ回路１３の共通端子Ｐ１３１はスイッチ回路１３の被選択端子Ｐ１３５に接続される。スイッチ回路１３の共通端子Ｐ１３２はインピーダンス素子１５に接続される。
　バンド１７の送信信号Ｓｔ１が送信ポートＰｔ３から入力されると、送信信号Ｓｔ１は、分波器１２ｃを通過し、スイッチ回路１３の被選択端子Ｐ１３５まで伝搬する。スイッチ回路１３は、被選択端子Ｐ１３５から入力された送信信号Ｓｔ１を共通端子Ｐ１３１に出力する。
　接続点Ｎ１から見て、ローバンド内の周波数でローパスフィルタ１７側が開放となるように、インピーダンス素子１５が設定されている。このため、スイッチ回路１３から出力された送信信号Ｓｔ１は、ローパスフィルタ１７側に伝搬せず、分波器１１の個別端子Ｐ１１２に伝搬する。分波器１１は、個別端子Ｐ１１２から入力された送信信号Ｓｔ１を共通端子Ｐ１１１に出力する。分波器１１から出力された送信信号Ｓｔ１は、アンテナ１９に送られる。アンテナ１９は送信信号Ｓｔ１を出力する。
　また、バンド１７の信号がアンテナ１９で受信されると、その信号は、受信信号Ｓｒ１として、分波器１１の共通端子Ｐ１１１に送られる。分波器１１は、共通端子Ｐ１１１から入力された受信信号Ｓｒ１を個別端子Ｐ１１２に出力する。上述のように、接続点Ｎ１から見て、ローパスフィルタ１７側が開放となっている。このため、分波器１１から出力された受信信号Ｓｒ１は、ローパスフィルタ１７側に伝搬せず、スイッチ回路１３の共通端子Ｐ１３１に伝搬する。スイッチ回路１３は、共通端子Ｐ１３１から入力された受信信号Ｓｒ１を被選択端子Ｐ１３５に出力する。被選択端子Ｐ１３５から出力された受信信号Ｓｒ１は、分波器１２ｃを通過し、受信ポートＰｒ３に到達する。
　このように、ローパスフィルタ１７を必要としない場合、スイッチ回路１３の共通端子Ｐ１３２をインピーダンス素子１５に接続する。これにより、接続点Ｎ１から見て、ローパスフィルタ１７側が開放となるため、通信信号がローパスフィルタ１７側に伝搬しない。このため、アンテナ１９と各送信ポートまたは各受信ポートとの間の伝送損失を低減させることができる。１つの周波数バンドを使用して送受信する場合（キャリアアグリゲーションを行わない場合）、ローパスフィルタ１７を必要としないことが多いため、この効果は特に有用である。
　また、第２例では、通信信号がローパスフィルタ１７を通過しないため、通信信号の強度が小さくなることを抑制することができる。
　なお、スイッチ回路１４（図１参照）の共通端子Ｐ１４２が被選択端子Ｐ１４６に接続されるとき、分波器１１側から見て、ハイバンド内の周波数でハイパスフィルタ１８側が開放となるように、インピーダンス素子Ｐ１６が設定されている。このため、スイッチ回路１４の共通端子Ｐ１４２を被選択端子Ｐ１４６に接続することにより、ハイバンド側でも、同様の効果を得ることができる。
　図４は、フロントエンド回路１０における通信信号の伝搬の第３例を示すブロック図である。図４は、送信にバンド１７を使用し、受信にバンド５，１７を使用して、キャリアアグリゲーションを行う場合の通信信号の伝搬を示している。この場合、スイッチ回路１３の共通端子Ｐ１３１はスイッチ回路１３の被選択端子Ｐ１３３に接続される。スイッチ回路１３の共通端子Ｐ１３２はスイッチ回路１３の被選択端子Ｐ１３５に接続される。
　送信ポートＰｔ３から入力されたバンド１７の送信信号Ｓｔ１は、上記と同様に、分波器１２ｃ、スイッチ回路１３、ローパスフィルタ１７および分波器１１を通過し、アンテナ１９から出力される。分波器１２ａにより、接続点Ｎ１から被選択端子Ｐ１３３側を見て、被選択端子Ｐ１３３側がバンド１７の送信帯域で開放となる。このため、送信信号Ｓｔ１は受信ポートＰｒ１に伝搬しない。
　アンテナ１９で受信されたバンド１７の受信信号Ｓｒ１は、上記と同様に、分波器１１、ローパスフィルタ１７、スイッチ回路１３、分波器１２ｃを通過し、受信ポートＰｒ３に到達する。アンテナ１９で受信されたバンド５の受信信号Ｓｒ３は、上記と同様に、分波器１１、スイッチ回路１３、分波器１２ａを通過し、受信ポートＰｒ１に到達する。
　このように、ローバンドに属する２つの周波数バンドを使用して、キャリアアグリゲーションを行うことができる。なお、ローバンドに属する２つの周波数バンドを送信に使用して、キャリアアグリゲーションを行うこともできる。
　図５は、フロントエンド回路１０における通信信号の伝搬の第４例を示すブロック図である。第４例では、アンテナ１９の付近にＧＰＳ（Global Positioning System）受信機（図示せず）が位置している。図５は、バンド１３を使用して送受信する場合の通信信号の伝搬を示している。この場合、スイッチ回路１３の共通端子Ｐ１３１は、スイッチ回路１３の被選択端子Ｐ１３３～Ｐ１３５のいずれにも接続されない。スイッチ回路１３の共通端子Ｐ１３２はスイッチ回路１３の被選択端子Ｐ１３４に接続される。
　送信ポートＰｔ２から入力されたバンド１３の送信信号Ｓｔ２は、上記と同様に、分波器１２ｂ、スイッチ回路１３、ローパスフィルタ１７および分波器１１を通過し、アンテナ１９から出力される。また、アンテナ１９で受信されたバンド１３の受信信号Ｓｒ４は、上記と同様に、分波器１１、ローパスフィルタ１７、スイッチ回路１３、分波器１２ｂを通過し、受信ポートＰｒ２に到達する。
　送信信号Ｓｔ２に係る２倍波の周波数は、ＧＰＳで使用される搬送波の周波数に近い。このため、この２倍波がアンテナ１９から出力された場合、アンテナ１９の付近に位置するＧＰＳ受信機（図示せず）の受信特性が劣化するおそれがある。しかし、分波器１１を構成するローパスフィルタおよびローパスフィルタ１７が、送信信号Ｓｔ２の高調波成分（２倍波等）を抑圧する。これにより、この高調波成分がアンテナ１９から出力されること、延いては、ＧＰＳ受信機の受信特性が劣化することを抑制できる。
　上述のように、１つのアンテナでキャリアアグリゲーションを行う場合、送信信号の高調波成分により受信特性が劣化しやすくなる。第１の実施形態では、分波器１１を構成するローパスフィルタおよびローパスフィルタ１７が、この高調波成分を抑圧する。このため、１つのアンテナでキャリアアグリゲーションを行っても、受信特性が劣化しにくい。すなわち、キャリアアグリゲーションを行う際に良好な受信特性を確保しつつ、フロントエンド回路を１つのアンテナに対応する構成とすることができる。このため、複数のアンテナに対応する場合に比べて、フロントエンド回路を簡単な構成とすることができる。この結果、フロントエンド回路の小型化が可能となる。
《第２の実施形態》
　本発明の第２の実施形態に係るフロントエンド回路について説明する。図６は、第２の実施形態に係るフロントエンド回路３０を示すブロック図である。フロントエンド回路３０は、第１の実施形態に係る構成に加えて、分波器３１、スイッチ回路３２ａ，３２ｂ、バンドパスフィルタ３３ａ～３３ｆ、アンテナポートＰａ２および受信ポートＰｒ７～Ｐｒ１２を備える。
　分波器３１は、１つの共通端子および２つの個別端子を有し、ローバンドの通信信号とハイバンドの通信信号とを分波する。スイッチ回路３２ａ，３２ｂは１つの共通端子および３つの被選択端子を有する。受信ポートＰｒ７～Ｐｒ９はローバンドに対応している。受信ポートＰｒ１０～Ｐｒ１２はハイバンドに対応している。
　アンテナポートＰａ２はアンテナ３４に接続されている。受信ポートＰｒ７～Ｐｒ１２は受信回路（図示せず）に接続されている。分波器３１の共通端子はアンテナポートＰａ２に接続されている。分波器３１の各個別端子はスイッチ回路３２ａ，３２ｂの共通端子に接続されている。スイッチ回路３２ａの各被選択端子はバンドパスフィルタ３３ａ～３３ｃを介して受信ポートＰｒ７～Ｐｒ９に接続されている。スイッチ回路３２ｂの各被選択端子はバンドパスフィルタ３３ｄ～３３ｆを介して受信ポートＰｒ１０～Ｐｒ１２に接続されている。
　その他の構成は、第１の実施形態に係る構成と同様である。
　第２の実施形態によれば、アンテナ１９をメインアンテナとし、アンテナ３４をサブアンテナとして、ダイバーシティ方式で受信することができる。また、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
《第３の実施形態》
　本発明の第３の実施形態に係るフロントエンド回路について説明する。図７は、第３の実施形態に係るフロントエンド回路４０の一部を示すブロック図である。フロントエンド回路４０は、第１の実施形態に係るスイッチ回路１３の代わりに、スイッチ回路４３を備える。また、フロントエンド回路４０は、第１の実施形態に係る構成に加えて、ローパスフィルタ４１およびインピーダンス素子４２を備える。
　スイッチ回路４３は、３Ｐ３Ｔ（TriplePole 3 Throw）タイプのスイッチであり、共通端子Ｐ１３１，Ｐ１３２，Ｐ４３１および被選択端子Ｐ１３３～Ｐ１３５を有する。スイッチ回路４３の共通端子Ｐ４３１はローパスフィルタ４１を介して接続点Ｎ１に接続されている。スイッチ回路４３の内部にはインピーダンス素子１５，４２が設けられている。スイッチ回路４３の共通端子Ｐ１３２は、通信に使用される周波数バンドに応じて、スイッチ回路４３の被選択端子Ｐ１３３、Ｐ１３４およびインピーダンス素子１５のうちのいずれかに接続される。また、スイッチ回路４３の共通端子Ｐ４３１は、通信に使用される周波数バンドに応じて、スイッチ回路４３の被選択端子Ｐ１３５またはインピーダンス素子４２に接続される。
　ローパスフィルタ１７は、送信ポートＰｔ１，Ｐｔ２から入力される送信信号の高調波成分を最適に減衰させるように設定されている。ローパスフィルタ４１は、送信ポートＰｔ３から入力される送信信号の高調波成分を最適に減衰させるように設定されている。インピーダンス素子４２は、共通端子Ｐ４３１がインピーダンス素子４２に接続されたときに、接続点Ｎ１からローパスフィルタ４１側を見て、ローパスフィルタ４１側が開放となるように、設定されている。
　その他の構成は、第１の実施形態と同様である。
　第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、複数の周波数バンドを使用して、キャリアアグリゲーションを行うことができる。特に、複数のローパスフィルタ１７，４１を用いることで、周波数バンドごとにローパスフィルタ１７，４１の減衰特性を最適に設定できる。
　なお、ローバンド側のスイッチ回路の共通端子数を４つ以上にし、各共通端子に対応するローパスフィルタを設けてもよい。
　また、ローバンド側と同様に、ハイバンド側のスイッチ回路の共通端子数を３つ以上にし、各共通端子に対応するハイパスフィルタを設けてもよい。このように、複数のハイパスフィルタを用いることで、周波数バンドごとにハイパスフィルタの減衰特性を最適に設定できる。
Ｎ１…接続点
Ｐ１１１…共通端子（第３の共通端子）
Ｐ１３１…共通端子（第１の共通端子）
Ｐ１３２…共通端子（第２の共通端子）
Ｐ１４１…共通端子（第４の共通端子）
Ｐ１４２…共通端子（第５の共通端子）
Ｐ１２１，Ｐ４３１…共通端子
Ｐ１１２…個別端子（第１の個別端子）
Ｐ１１３…個別端子（第２の個別端子）
Ｐ１２２，Ｐ１２３…個別端子
Ｐ１３３～Ｐ１３５…被選択端子（第１の被選択端子）
Ｐ１４３～Ｐ１４５…被選択端子（第２の被選択端子）
Ｐ１４６…被選択端子
Ｐａ１，Ｐａ２…アンテナポート
Ｐｒ１～Ｐｒ３…受信ポート（第１の受信ポート）
Ｐｒ４～Ｐｒ６…受信ポート（第２の受信ポート）
Ｐｒ７～Ｐｒ１２…受信ポート
Ｐｔ１～Ｐｔ３…送信ポート（第１の送信ポート）
Ｐｔ４～Ｐｔ６…送信ポート（第２の送信ポート）
Ｓｒ１～Ｓｒ４…受信信号
Ｓｔ１，Ｓｔ２…送信信号
１０，３０，４０…フロントエンド回路
１１，１２ａ～１２ｆ，３１…分波器
１３…スイッチ回路（第１のスイッチ回路）
１４…スイッチ回路（第２のスイッチ回路）
３２ａ，３２ｂ，４３…スイッチ回路
１５…インピーダンス素子（第１のインピーダンス素子）
１６…インピーダンス素子（第２のインピーダンス素子）
４２…インピーダンス素子
１７…ローパスフィルタ（第１のフィルタ）
４１…ローパスフィルタ
１８…ハイパスフィルタ（第２のフィルタ）
１９，３４…アンテナ
３３ａ～３３ｆ…バンドパスフィルタ

Claims (13)

  1. 　第１および第２の共通端子を含む複数の共通端子と、複数の被選択端子とを有する第１のスイッチ回路と、
    　第１のフィルタと、を備え、
    　前記第１の共通端子と前記第２の共通端子とは接続され、
    　前記第１の共通端子と前記第２の共通端子との接続点はアンテナに接続され、
    　前記第１の共通端子は前記接続点に直接接続され、
    　前記第２の共通端子は、前記第１のフィルタを介して、前記接続点に接続される、フロントエンド回路。
  2. 　第１のインピーダンス素子を備え、
    　前記第２の共通端子が前記第１のインピーダンス素子に接続されるとき、前記接続点側から見て、前記第１のフィルタ側が開放となる、請求項１に記載のフロントエンド回路。
  3. 　前記第１のインピーダンス素子は前記第１のスイッチ回路の内部に設けられる、請求項２に記載のフロントエンド回路。
  4. 　前記第１のインピーダンス素子は前記第１のスイッチ回路の外部に設けられる、請求項２に記載のフロントエンド回路。
  5. 　前記第１のフィルタはローパスフィルタである、請求項１ないし４いずれかに記載のフロントエンド回路。
  6. 　第３の共通端子と第１および第２の個別端子とを有する分波器を備え、
    　前記第３の共通端子は前記アンテナに接続され、
    　前記第１の個別端子は前記接続点に接続される、請求項１ないし５のいずれかに記載のフロントエンド回路。
  7. 　前記第３の共通端子と前記第１の個別端子との間の通過帯域は、前記第３の共通端子と前記第２の個別端子との間の通過帯域に比べて、低周波数側に位置する、請求項６に記載のフロントエンド回路。
  8. 　前記第２の個別端子に接続される第２のスイッチ回路を備える、請求項６または７に記載のフロントエンド回路。
  9. 　第２のフィルタを備え、
    　前記第２のスイッチ回路は、第４および第５の共通端子を含む複数の共通端子と、複数の被選択端子とを有し、
    　前記第４の共通端子は前記第２の個別端子に直接接続され、
    　前記第５の共通端子は、前記第２のフィルタを介して、前記第２の個別端子に接続される、請求項８に記載のフロントエンド回路。
  10. 　第２のインピーダンス素子を備え、
    　前記第５の共通端子が前記第２のインピーダンス素子に接続されるとき、前記第２の個別端子側から見て、前記第２のフィルタ側が開放となる、請求項９に記載のフロントエンド回路。
  11. 　前記第２のフィルタはハイパスフィルタである、請求項９または１０に記載のフロントエンド回路。
  12. 　前記第１のスイッチ回路の被選択端子を構成する第１の被選択端子は、第１の送信ポートまたは第１の受信ポートに接続され、
    　前記第２のスイッチ回路の被選択端子を構成する第２の被選択端子は、第２の送信ポートまたは第２の受信ポートに接続され、
    　前記第２の共通端子が前記第１の被選択端子に接続されるとき、前記第５の共通端子が前記第２の被選択端子に接続される、請求項９ないし１１のいずれかに記載のフロントエンド回路。
  13. 　前記第１の被選択端子は前記第１の送信ポートに接続され、
    　前記第２の被選択端子は前記第２の受信ポートに接続され、
    　前記第１の送信ポートから送信される送信信号を基本波とした、高調波の周波数が、前記第２の受信ポートに対応する受信帯域内に位置する、請求項１２に記載のフロントエンド回路。
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