WO2019073832A1 - 高周波モジュール及び通信装置 - Google Patents

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WO2019073832A1
WO2019073832A1 PCT/JP2018/036630 JP2018036630W WO2019073832A1 WO 2019073832 A1 WO2019073832 A1 WO 2019073832A1 JP 2018036630 W JP2018036630 W JP 2018036630W WO 2019073832 A1 WO2019073832 A1 WO 2019073832A1
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礼滋 中嶋
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株式会社村田製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a high frequency module and a communication device that transmit a plurality of signals by a common antenna.
  • the high frequency switch module (high frequency module) disclosed in Patent Document 1 includes two low pass filters.
  • One of the two low-pass filters uses the frequency of the second harmonic and the frequency of the third harmonic of the transmission signal input from the first transmission signal input terminal as an attenuation band, and the fundamental frequency of the transmission signal as a passband .
  • the other of the two low pass filters uses the frequency of the second harmonic of the transmission signal input from the second transmission signal input terminal as an attenuation band, and the fundamental frequency of the transmission signal as a pass band.
  • the attenuation band is fixed by one low pass filter to attenuate unnecessary waves.
  • the transmission signal is transmitted in each of the communication bands B1 and B2.
  • the frequency band of the communication band B1 is lower than the frequency band of the communication band B2.
  • the second harmonic B11 of the transmission signal of the communication band B1 is the communication in the communication band B1
  • the second harmonic B21 of the transmission signal of the communication band B2 is the communication in the communication band B2.
  • Each becomes an unnecessary wave (refer FIG. 7).
  • the second harmonic B21 may be attenuated but the second harmonic B11 of the communication band B1 may not be attenuated (see the broken line B3 in FIG. 7). If both second harmonics B11 and B21 are to be attenuated by setting the attenuation band, the communication band B2 is also attenuated, which may cause a loss of the transmission signal (see solid line B4 in FIG. 7). ).
  • This invention is an invention made in view of the above-mentioned point, and the object of the present invention can control upsizing of a high frequency module, even when there are two or more communication bands which need attenuation of an unnecessary wave. And providing a high frequency module and a communication device capable of reducing the loss of a transmission signal.
  • An attenuation band is provided to attenuate signal harmonics of the first communication band and harmonics of the signal of the second communication band.
  • the filter circuit has a variable reactance element. In the variable reactance element, when the second connection terminal and the common terminal are connected, the attenuation band in the filter circuit is more than when the first connection terminal and the common terminal are connected. Shift to the high frequency side.
  • a communication apparatus includes the high frequency module and an antenna electrically connected to the antenna connection terminal, and the high frequency module transmits a signal of the first communication band.
  • the increase in size of the high frequency module can be suppressed even when there are a plurality of communication bands requiring attenuation of unnecessary waves, and Loss can be reduced.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of the high frequency module according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration of the filter circuit in the high frequency module of the above.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the configuration of the high frequency module according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the configuration of the fixed filter circuit in the high frequency module of the above.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the configuration of the high frequency module according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the configuration of the high frequency module according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a figure for demonstrating the problem of the conventional high frequency module.
  • the high frequency module 1 is used, for example, as a high frequency module connected to an antenna 40 for transmitting signals of each communication band in a cellular phone, a smart phone or the like.
  • the high frequency module 1 of the present embodiment is included in the communication device 2 as shown in FIG.
  • the communication device 2 includes a control circuit 150 in addition to the high frequency module 1.
  • the communication apparatus 2 according to the present embodiment includes three types of transmission circuits 100, and in the case of distinguishing them, they are described as a first transmission circuit 101, a second transmission circuit 102, and a third transmission circuit 103.
  • the control circuit 150 has a computer.
  • the computer is mainly composed of a device provided with a processor for executing a program, a device for an interface for exchanging signals with other devices, and a device for a storage for storing a program, data, etc.
  • the device provided with the processor may be any of a central processing unit (CPU) or a micro processing unit (MPU) that is separate from the device for storage, or a microcomputer (Microcomputer) integrally provided with a device for storage. Good.
  • a storage device a storage device having a short access time, such as a semiconductor memory, is mainly used.
  • the computer can be provided in the form of a ROM (Read Only Memory) readable by a computer, a form stored in advance in a recording medium such as an optical disc, a form supplied to the recording medium via a wide area communication network including the Internet etc. There is.
  • ROM Read Only Memory
  • control circuit 150 the computer executes the program to realize the function.
  • the control circuit 150 controls the high frequency module 1 so that the high frequency module 1 transmits a signal of one of the first communication band, the second communication band, and the third communication band to be described later.
  • the high frequency module 1 includes a plurality of (six in the illustrated example) transmission circuits 100, an antenna connection terminal 10, an antenna switch 20, and a filter circuit 30.
  • the high frequency module 1 of the present embodiment includes three types of transmission circuits 100, and when the respective types are distinguished, they are described as a first transmission circuit 101, a second transmission circuit 102, and a third transmission circuit 103.
  • the first transmission circuit 101 transmits, for example, a signal of a communication band (first communication band) in accordance with the third generation mobile communication standard (hereinafter referred to as “3G standard”) via the high frequency module 1 and the antenna 40.
  • the second transmission circuit 102 transmits, for example, a signal of a communication band (second communication band) in accordance with the fourth generation mobile communication standard (hereinafter referred to as “4G standard”) via the high frequency module 1 and the antenna 40.
  • the third transmission circuit 103 transmits, for example, a signal of a communication band (third communication band) in accordance with the second generation mobile communication standard (hereinafter referred to as “2G standard”) via the high frequency module 1 and the antenna 40.
  • the first transmission circuit is provided for each frequency band allocated as the first communication band.
  • 101 is provided. That is, when N frequency bands are allocated as the first communication band, the N first transmission circuits 101 are provided.
  • the frequency band assigned as the first communication band may not be in one-to-one correspondence with the first transmission circuit 101.
  • one first transmission circuit 101 may be provided for two or more frequency bands.
  • the second frequency band is allocated for each frequency band allocated as the second communication band.
  • a transmission circuit 102 is provided. That is, when N frequency bands are allocated as the first communication band, the N first transmission circuits 101 are provided. In the example of FIG. 1, three frequency bands are allocated as the second communication band, and three second transmission circuits 102 are associated with the three frequency bands.
  • the frequency band assigned as the second communication band may not be in one-to-one correspondence with the second transmission circuit 102.
  • one second transmission circuit 102 may be provided for two or more frequency bands.
  • the antenna switch 20 is formed of a plurality of semiconductor switches, and includes one common terminal 21 and a plurality of (six in the illustrated example) connection terminals 22.
  • the antenna switch 20 selectively switches connection terminals electrically connected to the common terminal 21 from the plurality of connection terminals 22.
  • the common terminal 21 is electrically connected to the filter circuit 30.
  • Each connection terminal 22 is electrically connected to one of the plurality of transmission circuits 100.
  • among the plurality of connection terminals 22, the connection terminal 22 connected to the first transmission circuit 101 is referred to as a first connection terminal 23.
  • the connection terminal 22 connected to the second transmission circuit 102 among the plurality of connection terminals 22 is referred to as a second connection terminal 24.
  • the connection terminal 22 connected to the third transmission circuit 103 among the plurality of connection terminals 22 is referred to as a third connection terminal 25.
  • the antenna switch 20 is connected to the control circuit 150 via a connection terminal (not shown) provided in the antenna switch 20, and receives a control signal output from the control circuit 150.
  • the antenna switch 20 is configured to switch the connection terminal 22 connected to the common terminal 21 among the plurality of connection terminals 22 in accordance with the control signal received from the control circuit 150.
  • the filter circuit 30 is provided between the antenna connection terminal 10 and the common terminal 21. More specifically, the common terminal 21 is connected to the input side of the filter circuit 30, and the antenna connection terminal 10 is connected to the output side of the filter circuit 30.
  • the filter circuit 30 is a filter that uses the frequency of the second harmonic and the frequency of the third harmonic of the signal (transmission signal) output from the common terminal 21 to the antenna 40 as an attenuation band and the fundamental frequency of the transmission signal as a passband. It is. That is, the filter circuit 30 has a pass band for passing the fundamental wave of the transmission signal, and has an attenuation band for attenuating harmonics (second and third harmonics) of the transmission signal.
  • the frequency of the second harmonic is a frequency twice as high as the frequency (fundamental frequency) of the transmission signal
  • the frequency of the third harmonic is a frequency three times higher than the frequency of the transmission signal.
  • the filter circuit 30 has at least one variable reactance element. Specifically, as shown in FIG. 2, the filter circuit 30 has two inductors L1 and L2, two variable capacitors C1 and C2 as variable reactance elements, and a capacitor C3.
  • the inductor L1 and the inductor L2 are connected in series between the antenna connection terminal 10 and the common terminal 21.
  • the variable capacitor C1 is connected in parallel with the inductor L1
  • the variable capacitor C2 is connected in parallel with the inductor L2.
  • a set of the variable capacitor C1 and the inductor L1 constitutes a first filter portion 31, and a set of the variable capacitor C2 and the inductor L2 constitutes a second filter portion 32.
  • the 1st filter part 31 and the 2nd filter part 32 are connected in series, as shown in FIG.
  • the capacitor C3 is shunt-connected between the connection portion 33 of the first filter portion 31 and the second filter portion 32 and the reference potential. Specifically, one end of the capacitor C3 is connected to the connection portion 33, and the other end is connected to the reference potential (ground).
  • the capacitance (capacitance) of the variable capacitors C1 and C2 is changed by the control of the control circuit 150 according to the communication band of the transmission signal input to the filter circuit 30.
  • the control circuit 150 changes the capacitance of the variable capacitor C1 according to the communication band of the transmission signal so that the first filter unit 31 attenuates the secondary high frequency of the transmission signal and passes the fundamental wave.
  • the combination of the inductor L1, the variable capacitor C1 and the capacitor C3 functions as a filter that attenuates the secondary high frequency.
  • the control circuit 150 changes the capacitance of the variable capacitor C2 according to the communication band of the transmission signal so that the second filter unit 32 attenuates the third high frequency of the transmission signal and passes the fundamental wave.
  • the combination of the inductor L2, the variable capacitor C2 and the capacitor C3 functions as a filter for attenuating the third high frequency.
  • the control unit 150 is attenuated more than when the first transmission circuit 101 and the common terminal 21 are connected.
  • the capacitances of the variable capacitors C1 and C2 are changed so that the band is shifted to the wide area side.
  • the variable capacitors C1 and C2 are connected to the first transmission circuit 101 and the common terminal 21.
  • the attenuation band is shifted to the wider side than in the case of
  • the filter circuit 30 is configured to include both the first filter unit 31 and the second filter unit 32 as a variable filter unit in which the capacitance of the capacitor is variable. It is not limited to.
  • One of the first filter unit 31 and the second filter unit 32 may be configured as a fixed filter in which the capacitance of the capacitor is fixed.
  • first filter portion 31 and the second filter portion 32 are electrically connected in this order from the common terminal 21 toward the antenna connection terminal 10, the present invention is not limited to this structure. From the common terminal 21 toward the antenna connection terminal 10, the second filter portion 32 and the first filter portion 31 may be electrically connected in order.
  • the third transmission circuit 103 is configured to be one, it is not limited to this configuration.
  • the third transmission circuit 103 may be plural.
  • the antenna 40 has a function of radiating a high frequency signal as an electromagnetic wave into space and a function of receiving an electromagnetic wave propagating in the space, but is not limited to this structure.
  • the antenna 40 may have only the function of radiating high frequency signals as electromagnetic waves into space. That is, the antenna 40 may have at least a function of radiating a high frequency signal as an electromagnetic wave into space.
  • the filter circuit 30 may attenuate the frequency of the fourth or higher harmonic as the attenuation band.
  • frequency components other than harmonics may be attenuated by changing the capacitance of at least one of the variable capacitors C1 and C2.
  • the filter circuit 30 is provided between the antenna connection terminal 10 and the common terminal 21 of the antenna switch 20, and according to the communication band of the transmission signal Change the passband and attenuation band. This enables miniaturization as compared to the case where a filter is provided for each transmission circuit.
  • the variable capacitors C1 and C2 are connected to the first transmission circuit 101 and the common terminal 21.
  • the attenuation band is shifted wider than in the case. That is, the attenuation band is changed according to the frequency of the transmission signal.
  • the transmission frequency of the filter circuit 30 is not limited by any of the plurality of transmission signals. The loss of the transmission signal (the fundamental wave of the signal) can be reduced.
  • the filter circuit 30 is composed of the inductor and the variable capacitor, the impedance matching between the antenna switch 20 and the antenna 40 can be performed by the combination of the inductor and the variable capacitor.
  • Second Embodiment The present embodiment is different from the first embodiment in that switching between the communication in the third communication band and the communication in the first communication band or the second communication band is performed by a switch unit different from the antenna switch.
  • the differences from the first embodiment will be mainly described below with reference to FIGS. 3 and 4.
  • description is suitably abbreviate
  • the high frequency module 1a is included in the communication device 2a as shown in FIG.
  • the communication device 2a includes a control circuit 150 in addition to the high frequency module 1a.
  • the high frequency module 1a of this embodiment includes a plurality of first transmission circuits 101, a plurality of second transmission circuits 102, a third transmission circuit 103, an antenna connection terminal 10, and an antenna switch 20a. , A filter circuit 30, a fixed filter circuit 50, and a switch unit 60.
  • the first transmission circuit 101 transmits a signal of the first communication band via the antenna 40.
  • the second transmission circuit 102 transmits the signal of the second communication band via the antenna 40.
  • the third transmission circuit 103 transmits the signal of the third communication band via the antenna 40.
  • the antenna switch 20 a is formed of a plurality of semiconductor switches, and includes one common terminal 21 and a plurality of connection terminals 22.
  • the common terminal 21 is electrically connected to the filter circuit 30.
  • Each connection terminal 22 is electrically connected to any one of the plurality of first transmission circuits 101 and the plurality of second transmission circuits 102.
  • the antenna switch 20 a is connected to the control circuit 150 and receives a control signal output from the control circuit 150.
  • the antenna switch 20 a is configured to switch the connection terminal 22 connected to the common terminal 21 among the plurality of connection terminals 22 in accordance with the control signal received from the control circuit 150. That is, among the plurality of first transmission circuits 101 and the plurality of second transmission circuits 102, the transmission circuit connected to the common terminal 21 is switched.
  • connection terminal 22 connected to the first transmission circuit 101 is the first connection terminal 23 and the connection terminal connected to the second transmission circuit 102 as in the first embodiment.
  • the antenna switch 20 a selectively switches connection terminals electrically connected to the common terminal 21 from the plurality of first connection terminals 23 and the plurality of second connection terminals 24.
  • the fixed filter circuit 50 is provided between the antenna connection terminal 10 and the third transmission circuit 103.
  • the fixed filter circuit 50 passes the fundamental frequency of the transmission signal with the frequency band including the frequency of the second harmonic and the frequency of the third harmonic of the transmission signal output from the third transmission circuit 103 to the antenna 40 as the attenuation band.
  • It is a filter to be a band. That is, the filter circuit 30 has a pass band for passing the fundamental wave of the transmission signal, and has an attenuation band for attenuating harmonics (second and third harmonics) of the transmission signal.
  • the fixed filter circuit 50 includes two inductors L11 and L12 and three capacitors C11, C12 and C13.
  • the inductor L11 and the inductor L12 are connected in series between the antenna connection terminal 10 and the third transmission circuit 103.
  • the capacitor C11 is connected in parallel to the inductor L11
  • the capacitor C12 is connected in parallel to the inductor L12.
  • a combination of the capacitor C11 and the inductor L11 constitutes a first fixed filter unit 51
  • a combination of the capacitor C12 and the inductor L12 constitutes a second fixed filter unit 52.
  • the first fixed filter unit 51 and the second fixed filter unit 52 are connected in series as shown in FIG.
  • the capacitor C13 is shunt-connected between the connection portion 33 of the first fixed filter portion 51 and the second fixed filter portion 52 and the reference potential. Specifically, one end of the capacitor C13 is connected to the connection portion 33, and the other end is connected to the reference potential (ground).
  • the filter circuit 30 of the present embodiment is provided between the antenna connection terminal 10 and the common terminal 21.
  • the filter circuit 30 has an attenuation band for attenuating the second harmonic frequency and the third harmonic of the signal (transmission signal) output from the common terminal 21 to the antenna 40, and passes the fundamental wave of the transmission signal. It is a filter having a band.
  • the filter circuit 30 is a filter that attenuates the second harmonic and the third harmonic of the signals transmitted from the first transmission circuit 101 and the second transmission circuit 102, and passes the fundamental wave of the transmission signal. is there.
  • the filter circuit 30 according to the present embodiment includes two inductors L1 and L2, two variable capacitors C1 and C2 as variable reactance elements, and a capacitor C3 (see FIG.
  • variable capacitors C1 and C2 are connected to the first transmission circuit 101 and the common terminal 21 when the second transmission circuit 102 and the common terminal 21 are connected under the control of the control unit 150. Shift the attenuation band to the wider side than in the case of
  • switch unit 60 is connected to control circuit 150, and receives the control signal output from control circuit 150.
  • the switch unit 60 is configured to switch the connection destination connected to the antenna connection terminal 10 to either the filter circuit 30 or the fixed filter circuit 50 in accordance with the control signal received from the control circuit 150.
  • the first fixed filter unit 51 and the second fixed filter unit 52 are electrically connected in this order from the third transmission circuit 103 toward the antenna connection terminal 10. Not limited to this configuration.
  • the first fixed filter unit 51 and the second fixed filter unit 52 are electrically connected in the order of the second fixed filter unit 52 and the first fixed filter unit 51 from the third transmission circuit 103 toward the antenna connection terminal 10. It may be connected.
  • the third transmission circuit 103 is configured to be one, it is not limited to this configuration.
  • the third transmission circuit 103 may be plural.
  • the high frequency module 1 a includes a variable filter circuit having a configuration similar to that of the filter circuit 30 instead of the fixed filter circuit 50. In this case, the capacitance of the variable capacitor of the variable filter circuit is changed according to the communication band of each of the third transmission circuits.
  • the high frequency module 1a shares the filter circuit in the communication of the first communication band and the communication in the second communication band. Therefore, as in the first embodiment, the high frequency module 1a can be miniaturized.
  • the attenuation band in the filter circuit 30 is changed according to the frequency of the transmission signal.
  • the transmission frequency of the filter circuit 30 is not limited by any of the plurality of transmission signals. The loss of the transmission signal (the fundamental wave of the transmission signal) can be reduced.
  • the transmission power of 2G standard communication is much larger than the transmission power of 3G standard communication and the transmission power of 4G standard communication. Therefore, when switching between 2G standard communication and 3G and 4G standard communication with one antenna switch, the component size as the antenna switch becomes large in consideration of the withstand voltage for the 2G standard communication. Along with this, the size of the entire high frequency module may be increased.
  • switching between 2G communication and 3G and 4G communication is not performed by one antenna switch 20a. That is, switching between the third transmission circuit 103 for the 2G standard and the first transmission circuit 101 for the 3G standard and the second transmission circuit 102 for the 4G standard is not performed by one antenna switch 20a.
  • the antenna switch 20a switches between 3G communication and 4G communication.
  • the antenna switch 20a excludes the third transmission circuit 103 for the 2G standard from the switching target. Therefore, since it is not necessary to consider the withstand voltage with respect to communication of 2G specification about antenna switch 20a, size reduction of antenna switch 20a can be achieved. Along with this, it is also possible to reduce the size of the entire high frequency module 1a.
  • each connection terminal 22 included in the antenna switch 20 a of the present embodiment is electrically connected to any one of the plurality of first transmission circuits 101 and the plurality of second transmission circuits 102. That is, the antenna switch 20a is not electrically connected to the third transmission circuit 103 that performs 2G communication. Therefore, since the third transmission circuit 103 is not electrically connected to the common terminal 21, it is not necessary to increase the withstand power of the antenna switch 20 a.
  • Embodiment 3 the configuration for switching between communication in the third communication band and communication in the first communication band or the second communication band is different from the configuration described in the second embodiment.
  • points different from the first and second embodiments will be mainly described with reference to FIG.
  • description is suitably abbreviate
  • the high frequency module 1b of the present embodiment is included in the communication device 2b as shown in FIG.
  • the communication device 2 b includes a control circuit 150 in addition to the high frequency module 1 b.
  • the high frequency module 1b of this embodiment includes a plurality of first transmission circuits 101, a plurality of second transmission circuits 102, a third transmission circuit 103, an antenna connection terminal 10, and an antenna switch 20b. , The filter circuit 30, and the fixed filter circuit 50.
  • the first transmission circuit 101 transmits the signal of the first communication band via the high frequency module 1 b and the antenna 40.
  • the second transmission circuit 102 transmits the signal of the second communication band via the high frequency module 1 b and the antenna 40.
  • the third transmission circuit 103 transmits the signal of the third communication band via the high frequency module 1 b and the antenna 40.
  • the third transmission circuit 103 of the present embodiment is electrically connected to the third connection terminal 25 of the antenna switch 20 b via the fixed filter circuit 50.
  • the antenna switch 20 b is formed of a plurality of semiconductor switches, and includes a first switch unit 200 and a second switch unit 201.
  • the antenna switch 20 b selectively switches connection terminals electrically connected to the common terminal 21 from the plurality of first connection terminals 23 and the plurality of second connection terminals 24.
  • the first switch portion 200 includes one common terminal 21 and a plurality of (five in the illustrated example) connection terminals 22 (here, a plurality (two in the illustrated example) first connection terminals 23 and a plurality (in the illustrated example) And 3) second connection terminals 24).
  • the common terminal 21 is electrically connected to the filter circuit 30.
  • Each connection terminal 22 is electrically connected to any one of the plurality of first transmission circuits 101 and the plurality of second transmission circuits 102.
  • the second switch unit 201 is an SPST (Single-Pole, Single-Throw) switch.
  • the connection terminal 22 (here, the third connection terminal 25) is provided at one end of the second switch portion 201, and the fourth connection terminal 210 is provided at the other end.
  • the fixed filter circuit 50 is connected to the third connection terminal 25.
  • the fourth connection terminal 210 is connected to the connection portion 11 between the filter circuit 30 and the antenna connection terminal 10.
  • the antenna switch 20 b is connected to the control circuit 150, and receives the control signal output from the control circuit 150.
  • the antenna switch 20 b controls opening / closing (on / off) of the first switch unit 200 and the second switch unit 201 in accordance with a control signal received from the control circuit 150. For example, when the antenna switch 20b receives a control signal to turn on the second switch unit 201 (closed state, connected state), the antenna switch 20b turns on the second switch unit 201 and performs a plurality of first connections. Switches between the terminal 23 and the plurality of second connection terminals 24 and the common terminal 21 are turned off (opened state, disconnected state).
  • the antenna switch 20 b receives a control signal to turn on between the common terminal 21 and at least one of the plurality of first connection terminals 23 and the plurality of second connection terminals 24 in the first switch unit 200.
  • the second switch portion 201 is turned off while the at least one connection terminal 22 and the common terminal 21 are turned on.
  • the filter circuit 30 of the present embodiment is provided between the antenna connection terminal 10 and the common terminal 21.
  • the filter circuit 30 has an attenuation band for attenuating the second harmonic frequency and the third harmonic of the signal (transmission signal) output from the common terminal 21 to the antenna 40, and passes the fundamental wave of the transmission signal. It is a filter having a band.
  • the filter circuit 30 according to the present embodiment attenuates the second harmonic frequency and the third harmonic of the signals transmitted from the first transmission circuit 101 and the second transmission circuit 102 as in the second embodiment, and transmits the transmission signal.
  • the electrical connection between the first fixed filter unit 51 (see FIG. 4) and the second fixed filter unit 52 (see FIG. 4) included in the fixed filter circuit 50 is From the third transmission circuit 103 toward the antenna connection terminal 10, the first fixed filter unit 51 and the second fixed filter unit 52 may be electrically connected in this order, or the second fixed filter unit 52 and the first They may be electrically connected in the order of the fixed filter unit 51.
  • the second switch unit 201 is configured to be included in the antenna switch 20b, the present invention is not limited to this configuration.
  • the second switch unit 201 may be provided separately from the antenna switch 20b.
  • the second switch unit 201 may be a switch other than the SPST switch.
  • an SPMT Single-Pole, Multi-Throw
  • a filter circuit is connected to each of a plurality of connection destinations connectable to the common terminal 21.
  • the high frequency is attenuated by the filter circuit connected by switching the connection destination by the SPMT switch.
  • the SPST switch is used as the second switch unit 201, the parasitic capacitance of the capacitor in which the switch is in the open state can be reduced as compared with the case where the SPMT switch is used. There is an advantage that the communication efficiency of 1b can be improved.
  • the third transmission circuit 103 is configured to be one, it is not limited to this configuration.
  • the third transmission circuit 103 may be plural.
  • the high frequency module 1 b includes a variable filter circuit having a configuration similar to that of the filter circuit 30 instead of the fixed filter circuit 50. In this case, the capacitance of the variable capacitor of the variable filter circuit is changed according to the communication band of each of the third transmission circuits.
  • the high frequency module 1b shares the filter circuit in the communication of the first communication band and the communication in the second communication band. Therefore, as in the first and second embodiments, the high frequency module 1 b can be miniaturized.
  • the attenuation band in the filter circuit 30 is changed according to the frequency of the transmission signal.
  • the transmission frequency of the filter circuit 30 is not limited by any of the plurality of transmission signals. The loss of the transmission signal (the fundamental wave of the transmission signal) can be reduced.
  • the high frequency module 1 b controls the first switch unit 200 and the second switch unit 201.
  • the loss of signals in the first communication band or the second communication band is smaller than in the case where the comparison switch is used, and a decrease in communication efficiency can be suppressed.
  • connection destination of the fourth connection terminal 210 of the second switch unit 201 is different from that of the third embodiment.
  • differences from the first to third embodiments will be mainly described with reference to FIG.
  • the same components as in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is appropriately omitted.
  • the high frequency module 1c of this embodiment is included in the communication device 2c as shown in FIG.
  • the communication device 2c includes a control circuit 150 in addition to the high frequency module 1c.
  • the high frequency module 1c includes a plurality of first transmission circuits 101, a plurality of second transmission circuits 102, a third transmission circuit 103, an antenna connection terminal 10, and an antenna switch 20c. , The filter circuit 30c, and the fixed filter circuit 70.
  • the first transmission circuit 101 transmits the signal of the first communication band via the high frequency module 1 c and the antenna 40.
  • the second transmission circuit 102 transmits the signal of the second communication band via the high frequency module 1 c and the antenna 40.
  • the third transmission circuit 103 transmits the signal of the third communication band via the high frequency module 1 c and the antenna 40.
  • the fixed filter circuit 70 is provided between the third transmission circuit 103 and the third connection terminal 25 of the antenna switch 20 c.
  • the fixed filter circuit 70 has an inductor L31 and a capacitor C31 as shown in FIG.
  • the inductor L31 and the capacitor C31 are connected in parallel.
  • the secondary high frequency wave of the transmission signal transmitted from the third transmission circuit 103 is attenuated, and the capacitance of the capacitor C31 is preset so as to pass the fundamental wave.
  • the combination of the inductor L31 and the capacitors C31 and C23 functions as a filter that attenuates the secondary high frequency.
  • the filter circuit 30c is provided between the antenna connection terminal 10 and the common terminal 21 of the antenna switch 20c. As shown in FIG. 6, the filter circuit 30c has inductors L21 and L22, a variable capacitor C21 as a variable reactance element, and two capacitors C22 and C23.
  • the inductor L21 and the inductor L22 are connected in series between the antenna connection terminal 10 and the common terminal 21.
  • the variable capacitor C21 is connected in parallel to the inductor L21, and the capacitor C22 is connected in parallel to the inductor L22.
  • a set of the variable capacitor C21 and the inductor L21 constitutes a first filter portion 31c, and a set of the capacitor C22 and the inductor L22 constitutes a second filter portion 32c.
  • the capacitor C23 is shunt-coupled to the reference potential at the connection portion 33c of the first filter portion 31c and the second filter portion 32c. Specifically, one end of the capacitor C23 is connected to the connection portion 33c, and the other end is connected to the reference potential (ground).
  • the capacitance of the variable capacitor C21 is changed by the control of the control circuit 150 in accordance with the communication band of the transmission signal input to the filter circuit 30c.
  • the control circuit 150 changes the capacitance of the variable capacitor C21 according to the communication band of the transmission signal so as to attenuate the secondary high frequency and pass the fundamental wave.
  • the combination of the inductor L21, the variable capacitor C21 and the capacitor C3 functions as a filter that attenuates the secondary high frequency.
  • the control unit 150 is attenuated more than when the first transmission circuit 101 and the common terminal 21 are connected.
  • the capacitance of the variable capacitor C21 is changed so that the band is shifted to the wide area side.
  • the variable capacitor C21 is connected to the first transmission circuit 101 and the common terminal 21.
  • the attenuation band is shifted to the wide side more than that.
  • the first filter portion 31c having the variable capacitor C21 has an attenuation band for attenuating the second harmonic of the signal (transmission signal) output from the common terminal 21 to the antenna 40, and passes the fundamental wave of the transmission signal Filter having a pass band to be
  • the first filter unit 31 c is a circuit that generates an attenuation pole of the second harmonic (second harmonic) with respect to the transmission signal.
  • the capacitance of the capacitor C22 is preset so as to attenuate the third order high frequency of the transmission signal of the third transmission circuit 103 and pass the fundamental wave.
  • the combination of the inductor L22 and the capacitors C22 and C23 functions as a filter for attenuating the third high frequency with respect to the transmission signal of the third transmission circuit 103.
  • the second filter unit 32c has an attenuation band that attenuates the third harmonic of the signal (transmission signal) output from the common terminal 21 or the fourth connection terminal 210 to the antenna 40, and the fundamental wave of the transmission signal is It is a filter having a pass band to be passed.
  • the second filter unit 32c is a circuit that generates an attenuation pole of the third harmonic (third harmonic) with respect to the transmission signal.
  • the antenna switch 20c has the same configuration as the antenna switch 20b of the second embodiment, but the connection destination of the fourth connection terminal 210 of the second switch unit 201 is different from that of the second embodiment.
  • the antenna switch 20 c selectively switches connection terminals electrically connected to the common terminal 21 from the plurality of first connection terminals 23 and the plurality of second connection terminals 24 in the same manner as the antenna switch 20 b of the second embodiment.
  • the fourth connection terminal 210 of the present embodiment is electrically connected to the connection portion 33 c of the first filter portion 31 c and the second filter portion 32 c. That is, the third transmission circuit 103 is electrically connected to the connection portion 33 c of the first filter portion 31 c and the second filter portion 32 c via the fixed filter circuit 70 and the second switch portion 201. Further, as described above, the first filter unit 31c is a circuit that generates a pole of a double wave with respect to the transmission signal, and the second filter unit 32c generates a pole of a triple wave with respect to the transmission signal. Circuit.
  • the attenuation pole can be adjusted with respect to the variable capacitor C21 so that the first filter portion 31c can not be seen.
  • any one of the plurality of first connection terminals 23 (22) and the plurality of second connection terminals 24 (22) is in the conductive state. It has become. Therefore, in order to suppress harmonics of the signal transmitted from the transmission circuit 100 (the first transmission circuit 101 or the second transmission circuit 102) corresponding to the connection terminal 22 in the conductive state, an attenuation pole is applied to the variable capacitor C21. It becomes possible to adjust.
  • the third transmission circuit 103 is configured to be one, it is not limited to this configuration.
  • the third transmission circuit 103 may be plural.
  • the high frequency module 1 c includes a variable filter circuit having the same configuration as the first filter portion 31 c of the filter circuit 30 c instead of the fixed filter circuit 70. In this case, the capacitance of the variable capacitor of the variable filter circuit is changed according to the communication band of each of the third transmission circuits.
  • the filter circuit 30 c may attenuate the frequency of the fourth or higher harmonic as the attenuation band.
  • frequency components other than harmonics may be attenuated by changing the capacitance of the variable capacitor C21.
  • the high frequency module 1c shares the filter circuit in the communication of the first communication band and the communication in the second communication band. Therefore, as in the first to third embodiments, the high frequency module 1c can be miniaturized.
  • the attenuation band in the first filter circuit 31c is changed according to the frequency of the transmission signal.
  • the fundamental frequency by the first filter unit 31c is used for transmitting any transmission signal among the plurality of transmission signals.
  • the loss of the transmission signal (the fundamental wave of the transmission signal) can be reduced.
  • the high frequency module 1 b controls the first switch unit 200 and the second switch unit 201.
  • the loss of the signal in the first communication band or the second communication band is smaller than in the case where the comparison switch is used, and it is possible to suppress the decrease in the communication efficiency of the high frequency module 1c.
  • the inductor L2 and the variable capacitor C1 are also connected even when the second switch unit 201 is turned off. Because a series resonance appears in the connection portion 11, a signal loss of the third transmission circuit 103 occurs.
  • the signal of the third transmission circuit 103 is The losses are reduced. Therefore, in the high frequency module 1c of the present embodiment, the communication efficiency in the third transmission circuit 103 is improved.
  • the first communication band is a communication band of 3G standard and the second communication band is a communication band of 4G standard
  • the present invention is not limited to this structure.
  • a plurality of frequency bands are set as the 3G standard communication
  • at least one of the plurality of frequency bands may be set as the first communication band
  • the other frequency band may be set as the second communication band.
  • at least one of the plurality of frequency bands may be the first communication band
  • the other frequency bands may be the second communication band. Good.
  • the control circuit 150 may be provided to the high frequency modules 1 (1a to 1c). Alternatively, among the functions of the control circuit 150, the function of controlling the antenna switch 20 (20a to 20c) may be provided to the antenna switch 20 (20a to 20c). Among the functions of the control circuit 150, the function of controlling the filter circuit 30 (30c) may be provided in the filter circuit 30 (30c).
  • the plurality of transmission circuits 22 are components of the high frequency modules 1 (1a to 1c). However, the plurality of transmission circuits 22 are not essential components of the high frequency modules 1 (1a to 1c).
  • the high frequency module (1; 1a; 1b; 1c) includes an antenna connection terminal (10), an antenna switch (20; 20a; 20b; 20c), and a filter circuit (30; 30c).
  • the antenna connection terminal (10) is electrically connected to the antenna (40).
  • the antenna switch (20; 20a; 20b; 20c) has a common terminal (21), a first connection terminal (23) and a second connection terminal (24), and at least the first connection terminal (23) and the common terminal And the connection between the second connection terminal (24) and the common terminal (21) are selectively switched.
  • the common terminal (21) is electrically connected to the antenna connection terminal (10).
  • a signal of the first communication band is input to the first connection terminal (23).
  • a signal of the second communication band is input to the second connection terminal (24).
  • the filter circuit (30; 30c) is provided between the antenna connection terminal (10) and the common terminal (21) and has at least one variable reactance element. Therefore, since the high frequency modules (1; 1a; 1b; 1c) can change the unnecessary wave to be attenuated according to the fundamental frequency of the signal to be transmitted, a plurality of communication bands (a first communication band and a second communication band) ) Harmonics can be attenuated. Further, as compared with the case where a plurality of filter circuits corresponding to each transmission circuit are provided, miniaturization can be achieved, that is, enlargement can be suppressed. Furthermore, the loss of the fundamental wave of the transmission signal (transmission signal of the fundamental frequency) can be reduced.
  • the filter circuit (30; 30c) includes a capacitor (C3; C23) and a first filter portion (31; 31c) And a second filter portion (32; 32c) connected in series with the first filter portion (31; 31c). At least one of the first filter unit (31; 31c) and the second filter unit (32; 32c) is a variable filter.
  • the frequency component of the frequency band to which the first filter section (31; 31c) is attenuated is different from the frequency component of the frequency band to which the second filter section (32; 32c) is attenuated.
  • the capacitor (C3; C23) is shunt-connected between the connection portion between the first filter portion (31; 31c) and the second filter portion (32; 32c) and the reference potential.
  • the high frequency module (1; 1a; 1b; 1c) can efficiently suppress a plurality of harmonics.
  • the high frequency module (1a) of the third aspect further includes, in the first or second aspect, a switch section (60) and a filter section (for example, a fixed filter circuit 50).
  • the switch unit (60) is an electrical connection between a transmission circuit (for example, the third transmission circuit 103) for transmitting a signal in the third communication band and the antenna connection terminal (10), and the antenna connection terminal (10). It is configured to switch electrical connection with the common terminal (21).
  • the filter unit is provided between the transmission circuit and the switch unit (60) and attenuates a signal having a frequency higher than that of the signal transmitted by the transmission circuit.
  • the high frequency module (1a) can realize the miniaturization of the antenna switch (20a) by providing the filter portion other than the filter circuit (30) for the third communication band.
  • the third communication band is a 2G communication band
  • a large transmission power is required when transmitting a signal.
  • the component size as the antenna switch is larger in consideration of the withstand voltage for the 2G standard communication. growing.
  • the filter circuit (30) for the third communication band communication of 2G standard and communication of other standard (for example, 3G and 4G standard) with one antenna switch (20a)
  • the antenna switch (20a) can be miniaturized.
  • the high frequency module (1b) of the fourth aspect further includes a switch part (for example, the second switch part 201) and a filter part (for example, the fixed filter circuit 50) in the first or second aspect.
  • the switch unit is configured to switch between the connection state and the non-connection state between the transmission circuit (for example, the third transmission circuit 103) that transmits the signal of the third communication band and the antenna connection terminal (10) There is.
  • the filter unit is provided between the transmission circuit and the switch unit, and attenuates a signal having a frequency higher than the frequency of the signal transmitted by the transmission circuit.
  • the switch unit since the switch unit is not provided between the filter unit and the antenna connection terminal (10), the loss of the transmission signal can be reduced in the communication in the first communication band and the second communication band. . That is, communication efficiency can be improved.
  • the high frequency module (1c) of the fifth aspect further includes, in the second aspect, a switch section (for example, the second switch section 201) and a filter section (for example, the fixed filter circuit 70).
  • the switch unit is configured to switch between the connection state and the non-connection state between the transmission circuit (for example, the third transmission circuit 103) that transmits the signal of the third communication band and the connection unit (33c).
  • the filter unit is provided between the third transmission circuit (103) and the switch unit, and attenuates a signal having a frequency higher than that of the signal transmitted by the transmission circuit.
  • the switch unit since the switch unit is not provided between the filter unit and the antenna connection terminal (10), the loss of the transmission signal is reduced in the communication in each of the first communication band and the second communication band. Can. Furthermore, since the switch unit is not connected between the filter unit and the antenna connection terminal (10), the loss of the transmission signal can be reduced in the communication in the third communication band.
  • the switch unit is a single pole single throw switch (SPST switch).
  • communication efficiency can be improved as compared with the case of using the SPMT switch.
  • the parasitic capacitance of the capacitor whose connection state with the switch is in the OFF state can be reduced.
  • communication efficiency can be improved.
  • the first communication band corresponds to the communication band of the third generation mobile communication standard
  • the two communication bands correspond to the communication bands of the fourth generation mobile communication standard.
  • the first communication band corresponds to the communication band of the third generation mobile communication standard
  • the second communication The band corresponds to the communication band of the fourth generation mobile communication standard
  • the third communication band corresponds to the communication band of the second generation mobile communication standard
  • the communication device (2; 2a; 2b; 2c) according to the ninth aspect is electrically connected to the high frequency module (1; 1a; 1b; 1c) according to any of the first to seventh aspects, and the antenna connection terminal (10). And an antenna (40) connected to each other.
  • the high frequency module (1; 1a; 1b; 1c) comprises a first transmission circuit (101) for transmitting a signal of a first communication band and a second transmission circuit (102) for transmitting a signal of a second communication band. .
  • harmonic components of a plurality of communication bands (a first communication band and a second communication band) can be suppressed. Further, as compared with the case where a plurality of filter circuits corresponding to each transmission circuit are provided, miniaturization can be achieved, that is, enlargement can be suppressed. Furthermore, the loss of the fundamental wave of the transmission signal (transmission signal of the fundamental frequency) can be reduced.
  • the communication apparatus (2a; 2b; 2c) according to the tenth aspect is electrically connected to the high frequency module (1a; 1b; 1c) according to any one of the third to sixth and eighth aspects and the antenna connection terminal (10).
  • an antenna (40) connected to the The high frequency module (1; 1a; 1b; 1c) comprises a first transmission circuit (101) for transmitting a signal in a first communication band, a second transmission circuit (102) for transmitting a signal in a second communication band, And a third transmission circuit (103) for transmitting signals of three communication bands.
  • harmonic components of a plurality of communication bands (a first communication band and a second communication band) can be suppressed. Further, as compared with the case where a plurality of filter circuits corresponding to each transmission circuit are provided, miniaturization can be achieved, that is, enlargement can be suppressed. Furthermore, the loss of the fundamental wave of the transmission signal (transmission signal of the fundamental frequency) can be reduced.

Landscapes

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Abstract

高調波の周波数の減衰を必要とする送信信号の通信バンドが複数ある場合であっても高周波モジュールの大型化を抑止することができ、かつ送信信号のロスを低減することができる高周波モジュール及び通信装置を提供する。高周波モジュール(1)のアンテナスイッチ(20)は、少なくとも、第1接続端子(23)と共通端子(21)との接続、及び、第2接続端子(24)と共通端子(21)との接続を選択的に切り替える。第1接続端子(23)は、第1通信バンドの信号が入力される。第2接続端子(24)は、第2通信バンドの信号が入力される。フィルタ回路(30)が有する可変キャパシタ(C1,C2)は、第2接続端子(24)と共通端子(22)とが接続されている場合には、第1接続端子(23)と共通端子(22)とが接続されている場合よりもフィルタ回路(30)における減衰帯域を高域側にシフトさせる。

Description

高周波モジュール及び通信装置
 本発明は、複数の信号を共通のアンテナで送信する高周波モジュール及び通信装置に関する。
 従来、複数の信号を共通のアンテナで送信する高周波モジュールが知られている(特許文献1参照)。
 特許文献1に開示された高周波スイッチモジュール(高周波モジュール)は、2つのローパスフィルタを備える。2つのローパスフィルタのうち一方は、第1送信信号入力端子から入力される送信信号の2次高調波の周波数および3次高調波の周波数を減衰帯域とし、送信信号の基本周波数を通過帯域とする。2つのローパスフィルタのうち他方は、第2送信信号入力端子から入力される送信信号の2次高調波の周波数を減衰帯域とし、送信信号の基本周波数を通過帯域とする。
国際公開第2012/121037号
 ところで、特許文献1では、高調波等の不要波(例えば、基本周波数よりも高い周波数成分)の減衰を必要とする送信信号の通信バンドが複数ある場合には、通信バンドごとにローパスフィルタを設ける必要がある。そのため、不要波の減衰を必要とする通信バンドが増えるほど、高周波モジュールのサイズが大きくなってしまうという問題がある。
 また、送信信号の通信バンドが複数ある場合に、1つのローパスフィルタで減衰帯域を固定して不要波の減衰を行うことも考えられる。例えば、図7に示すように、通信バンドB1,B2の各々で送信信号を送信すると仮定する。ここで、通信バンドB1の周波数帯域は、通信バンドB2の周波数帯域よりも低い。このとき、通信バンドB1で通信を行う場合には通信バンドB1の送信信号の2次高調波B11が、通信バンドB2で通信を行う場合には通信バンドB2の送信信号の2次高調波B21が、それぞれ不要波となる(図7参照)。この場合、減衰帯域の設定によっては、2次高調波B21を減衰させることができるが通信バンドB1の2次高調波B11を減衰させることができない可能性がある(図7の破線B3参照)。また、減衰帯域の設定により2次高調波B11,B21の双方とも減衰させようとすると、通信バンドB2をも減衰してしまい送信信号のロスが発生する可能性がある(図7の実線B4参照)。
 本発明は上記の点に鑑みてなされた発明であり、本発明の目的は、不要波の減衰を必要とする通信バンドが複数ある場合であっても高周波モジュールの大型化を抑制することができ、かつ送信信号のロスを低減することができる高周波モジュール及び通信装置を提供することにある。
 本発明の一態様に係る高周波モジュールは、アンテナ接続端子と、アンテナスイッチと、フィルタ回路とを備える。前記アンテナ接続端子は、アンテナと電気的に接続される。前記アンテナスイッチは、共通端子、第1接続端子及び第2接続端子を有し、少なくとも、前記第1接続端子と前記共通端子との接続、及び、前記第2接続端子と前記共通端子との接続を選択的に切り替える。前記共通端子は、前記アンテナ接続端子と電気的に接続される。前記第1接続端子は、第1通信バンドの信号が入力される。前記第2接続端子は、第2通信バンドの信号が入力される。前記フィルタ回路は、前記アンテナ接続端子と前記共通端子の間に設けられ、前記第1通信バンドの信号の基本波及び前記第2通信バンドの支合の基本波を通過させる通過帯域を有し、前記第1通信バンドの信号高調波及び前記第2通信バンドの信号の高調波を減衰させる減衰帯域を有する。前記フィルタ回路は、可変リアクタンス素子を有する。前記可変リアクタンス素子は、前記第2接続端子と前記共通端子とが接続されている場合には、前記第1接続端子と前記共通端子とが接続されている場合よりも前記フィルタ回路における前記減衰帯域を高域側にシフトさせる。
 本発明の一態様に係る通信装置は、前記高周波モジュールと、前記アンテナ接続端子と電気的に接続されるアンテナとを備え、前記高周波モジュールは、前記第1通信バンドの信号を送信する第1送信回路と、前記第2通信バンドの信号を送信する第2送信回路とを備える。
 本発明の上記態様に係る高周波モジュール及び通信装置によれば、不要波の減衰を必要とする通信バンドが複数ある場合であっても高周波モジュールの大型化を抑制することができ、かつ送信信号のロスを低減することができる。
図1は、本発明の実施形態1に係る高周波モジュールの構成を説明する図である。 図2は、同上の高周波モジュールにおけるフィルタ回路の構成を説明する図である。 図3は、本発明の実施形態2に係る高周波モジュールの構成を説明する図である。 図4は、同上の高周波モジュールにおける固定フィルタ回路の構成を説明する図である。 図5は、本発明の実施形態3に係る高周波モジュールの構成を説明する図である。 図6は、本発明の実施形態4に係る高周波モジュールの構成を説明する図である。 図7は、従来の高周波モジュールの問題点を説明するための図である。
 以下に説明する各実施形態及び変形例は、本発明の一例に過ぎず、本発明は、各実施形態及び変形例に限定されない。これらの実施形態及び変形例以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
 (実施形態1)
 (1)概要
 以下、実施形態に係る高周波モジュール1について、図面を参照して説明する。
 高周波モジュール1は、例えば、各通信バンドの信号を送信するアンテナ40に接続される高周波モジュールとして携帯電話機、スマートフォンなどに用いられる。
 本実施形態の高周波モジュール1は、図1に示すように通信装置2に含まれている。通信装置2は、高周波モジュール1の他、制御回路150を含んでいる。本実施形態の通信装置2は、3種類の送信回路100を含んでおり、それぞれを区別する場合には、第1送信回路101、第2送信回路102及び第3送信回路103と記載する。
 制御回路150は、コンピュータを有する。コンピュータは、プログラムを実行するプロセッサを備えたデバイスと、他の装置との間で信号を授受するためのインターフェイス用のデバイスと、プログラムやデータ等を記憶する記憶用のデバイスとを主な構成要素として備える。プロセッサを備えたデバイスは、記憶用のデバイスと別体であるCPU(Central Processing Unit)又はMPU(Micro Processing Unit)の他、記憶用のデバイスを一体に備えるマイコン(Microcomputer)のいずれであってもよい。記憶用のデバイスには、半導体メモリのようにアクセス時間が短い記憶装置が主に用いられる。コンピュータの提供形態としては、コンピュータに読み取り可能なROM(Read Only Memory)、光ディスク等の記録媒体に予め格納されている形態、インターネット等を含む広域通信網を介して記録媒体に供給される形態等がある。
 制御回路150では、コンピュータがプログラムを実行することで、その機能を実現する。制御回路150は、後述する第1通信バンド、第2通信バンド及び第3通信バンドのうち1つの通信バンドの信号を高周波モジュール1が送信するように、高周波モジュール1を制御する。
 (2)高周波モジュールの構成
 次に、本実施形態に係る高周波モジュール1の各構成要素について説明する。
 高周波モジュール1は、図1に示すように、複数(図示例では6つ)の送信回路100と、アンテナ接続端子10と、アンテナスイッチ20と、フィルタ回路30とを備える。本実施形態の高周波モジュール1は、3種類の送信回路100を含んでおり、それぞれを区別する場合には、第1送信回路101、第2送信回路102及び第3送信回路103と記載する。
 第1送信回路101は、例えば第3世代移動通信規格(以下、「3G規格」という)の通信バンド(第1通信バンド)の信号を高周波モジュール1及びアンテナ40を介して送信する。第2送信回路102は、例えば第4世代移動通信規格(以下、「4G規格」という)の通信バンド(第2通信バンド)の信号を高周波モジュール1及びアンテナ40を介して送信する。第3送信回路103は、例えば第2世代移動通信規格(以下、「2G規格」という)の通信バンド(第3通信バンド)の信号を高周波モジュール1及びアンテナ40を介して送信する。
 3G規格の通信で複数の周波数帯が割り当てられている、つまり第1通信バンドとして複数の周波数帯が割り当てられている場合には、第1通信バンドとして割り当てられた周波数帯ごとに第1送信回路101が設けられる。つまり、第1通信バンドとしてN個の周波数帯が割り当てられている場合、N個の第1送信回路101が設けられている。図1の例では、第1通信バンドとして2つの周波数帯が割り当てられており、2つの周波数帯に2つの第1送信回路101がそれぞれ対応付けられている。なお、第1通信バンドとして割り当てられた周波数帯は第1送信回路101と一対一に対応付けられていなくてもよい。例えば、2以上の周波数帯に対して1つの第1送信回路101が設けられていてもよい。
 同様に、4G規格の通信で複数の周波数帯が割り当てられている、つまり第2通信バンドとして複数の周波数帯が割り当てられている場合には、第2通信バンドとして割り当てられた周波数帯ごとに第2送信回路102が設けられる。つまり、第1通信バンドとしてN個の周波数帯が割り当てられている場合、N個の第1送信回路101が設けられている。図1の例では、第2通信バンドとして3つの周波数帯が割り当てられており、3つの周波数帯に3つの第2送信回路102がそれぞれ対応付けられている。なお、第2通信バンドとして割り当てられた周波数帯は第2送信回路102と一対一に対応付けられていなくてもよい。例えば、2以上の周波数帯に対して1つの第2送信回路102が設けられていてもよい。
 アンテナ接続端子10は、アンテナ40が電気的に接続される端子である。アンテナ40は、高周波信号を電磁波として空間に放射する機能と、空間を伝播する電磁波を受信する機能とを有する。アンテナ40は、受信した電磁波を受信信号としてアンテナ接続端子10を介して、図示していない受信回路に出力する。
 アンテナスイッチ20は、複数の半導体スイッチで形成されており、1つの共通端子21と、複数(図示例では6つ)の接続端子22とを有している。アンテナスイッチ20は、複数の接続端子22から共通端子21と電気的に接続される接続端子を選択的に切り替える。共通端子21は、フィルタ回路30と電気的に接続されている。各接続端子22は、複数の送信回路100のいずれかと電気的に接続されている。本実施形態において、複数の接続端子22のうち第1送信回路101と接続される接続端子22を第1接続端子23とする。複数の接続端子22のうち第2送信回路102と接続される接続端子22を第2接続端子24とする。複数の接続端子22のうち第3送信回路103と接続される接続端子22を第3接続端子25とする。
 アンテナスイッチ20は、アンテナスイッチ20に設けられた接続端子(図示せず)を介して制御回路150と接続され、制御回路150から出力された制御信号を受け付ける。アンテナスイッチ20は、制御回路150から受け取った制御信号に応じて複数の接続端子22の中で共通端子21に接続される接続端子22を切り替えるように構成されている。
 フィルタ回路30は、アンテナ接続端子10と共通端子21との間に設けられている。より詳細には、フィルタ回路30の入力側に共通端子21が接続されており、フィルタ回路30の出力側にアンテナ接続端子10が接続されている。フィルタ回路30は、共通端子21からアンテナ40に出力された信号(送信信号)の2次高調波の周波数及び3次高調波の周波数を減衰帯域とし、送信信号の基本周波数を通過帯域とするフィルタである。つまり、フィルタ回路30は、送信信号の基本波を通過させる通過帯域を有し、送信信号の高調波(2次高調波及び3次高調波)を減衰させる減衰帯域を有する。2次高調波の周波数とは送信信号の周波数(基本周波数)よりも2倍の高い周波数であり、3次高調波の周波数とは送信信号の周波数よりも3倍の高い周波数である。フィルタ回路30は、少なくとも1つの可変リアクタンス素子を有している。具体的には、フィルタ回路30は、図2に示すように、2つのインダクタL1,L2と、可変リアクタンス素子としての2つの可変キャパシタC1,C2と、キャパシタC3とを有する。
 インダクタL1とインダクタL2とは、アンテナ接続端子10と共通端子21との間で直列に接続されている。可変キャパシタC1はインダクタL1と並列に接続され、可変キャパシタC2はインダクタL2と並列に接続されている。可変キャパシタC1とインダクタL1との組が第1フィルタ部31を構成し、可変キャパシタC2とインダクタL2との組が第2フィルタ部32を構成している。第1フィルタ部31と第2フィルタ部32とは、図2に示すように、直列に接続されている。
 キャパシタC3は、第1フィルタ部31と第2フィルタ部32との接続部33と基準電位との間にシャント接続している。具体的には、キャパシタC3の一端が接続部33と接続され、他端が基準電位(グランド)に接続されている。
 可変キャパシタC1,C2の静電容量(キャパシタンス)は、フィルタ回路30に入力される送信信号の通信バンドに応じた制御回路150の制御によって変更される。
 第1フィルタ部31が送信信号の2次高周波を減衰して基本波を通過するように、制御回路150が送信信号の通信バンドに応じて可変キャパシタC1のキャパシタンスを変更する。これにより、インダクタL1、可変キャパシタC1及びキャパシタC3の組が2次高周波を減衰するフィルタとして機能する。第2フィルタ部32が送信信号の3次高周波を減衰して基本波を通過するように、制御回路150が送信信号の通信バンドに応じて可変キャパシタC2のキャパシタンスを変更する。これにより、インダクタL2、可変キャパシタC2及びキャパシタC3の組が3次高周波の周波数を減衰するフィルタとして機能する。
 本実施形態では、制御部150は、例えば、第2送信回路102と共通端子21とが接続されている場合には、第1送信回路101と共通端子21とが接続されている場合よりも減衰帯域が広域側にシフトするように、可変キャパシタC1,C2の静電容量を変更する。言い換えると、可変キャパシタC1,C2は、制御部150の制御により、第2送信回路102と共通端子21とが接続されている場合には、第1送信回路101と共通端子21とが接続されている場合よりも減衰帯域を広域側にシフトさせる。
 (3)変形例
 本実施形態では、フィルタ回路30は、第1フィルタ部31と第2フィルタ部32との両方を、キャパシタのキャパシタンスが可変である可変フィルタ部として有する構成としたが、この構成に限定されない。第1フィルタ部31と第2フィルタ部32のうち一方は、キャパシタのキャパシタンスが固定である固定フィルタとして構成してもよい。
 また、第1フィルタ部31と第2フィルタ部32は、共通端子21からアンテナ接続端子10に向って、この順序で電気的に接続される構成としたが、この構成に限定されない。共通端子21からアンテナ接続端子10に向って、第2フィルタ部32と第1フィルタ部31の順に電気的に接続されてもよい。
 また、本実施形態において、第3送信回路103は1つとする構成としたが、この構成に限定されない。第3送信回路103は複数であってもよい。
 また、本実施形態において、アンテナ40は、高周波信号を電磁波として空間に放射する機能と、空間を伝播する電磁波を受信する機能とを有する構成としたが、この構成に限定されない。アンテナ40は、高周波信号を電磁波として空間に放射する機能のみを有してもよい。つまりアンテナ40は、高周波信号を電磁波として空間に放射する機能を少なくとも有していればよい。
 また、本実施形態において、フィルタ回路30は、4次以上の高調波の周波数を減衰帯域として、減衰させてもよい。
 また、本実施形態において、高調波以外の周波数成分についても、可変キャパシタC1,C2の少なくとも一方のキャパシタンスを変更することで減衰させてもよい。
 (4)効果
 以上説明した本実施形態に係る高周波モジュール1では、フィルタ回路30を、アンテナ接続端子10とアンテナスイッチ20の共通端子21との間に設けて、送信信号の通信バンドに応じて、通過帯域及び減衰帯域を変更している。これにより、フィルタを送信回路ごとに設ける場合と比較して小型化が可能になる。
 また、可変キャパシタC1,C2は、制御部150の制御により、第2送信回路102と共通端子21とが接続されている場合には、第1送信回路101と共通端子21とが接続されている場合よりも減衰帯域を広域側にシフトさせている。つまり、送信信号の周波数に応じて減衰帯域が変更される。これにより、複数の送信信号に対して固定された1つの減衰帯域を有する場合と比較して、複数の送信信号のうちいずれの送信信号を送信する場合であってもフィルタ回路30による基本周波数の送信信号(信号の基本波)のロスを低減することができる。
 また、フィルタ回路30は、インダクタと可変キャパシタとから構成されているので、インダクタと可変キャパシタとの組み合わせにより、アンテナスイッチ20とアンテナ40との間のインピーダンス整合を行うことができる。
 (実施形態2)
 本実施形態では、第3通信バンドでの通信と、第1通信バンド又は第2通信バンドでの通信との切り替えを、アンテナスイッチとは異なるスイッチ部で行う点が、実施形態1とは異なる。以下、実施形態1と異なる点を中心に、図3、図4を用いて説明する。なお、実施形態1と同様の構成要素については、同一に符号を用いて適宜説明を省略する。
 本実施形態の高周波モジュール1aは、図3に示すように通信装置2aに含まれている。通信装置2aは、高周波モジュール1aの他、制御回路150を含んでいる。
 本実施形態の高周波モジュール1aは、図3に示すように、複数の第1送信回路101と、複数の第2送信回路102と、第3送信回路103と、アンテナ接続端子10と、アンテナスイッチ20aと、フィルタ回路30と、固定フィルタ回路50と、スイッチ部60とを備える。
 第1送信回路101は、第1通信バンドの信号をアンテナ40を介して送信する。第2送信回路102は、第2通信バンドの信号をアンテナ40を介して送信する。第3送信回路103は、第3通信バンドの信号をアンテナ40を介して送信する。
 アンテナスイッチ20aは、複数の半導体スイッチで形成されており、1つの共通端子21と、複数の接続端子22とを有している。共通端子21は、フィルタ回路30と電気的に接続されている。各接続端子22は、複数の第1送信回路101及び複数の第2送信回路102のいずれかと電気的に接続されている。アンテナスイッチ20aは、制御回路150と接続され、制御回路150から出力された制御信号を受け付ける。アンテナスイッチ20aは、制御回路150から受け取った制御信号に応じて複数の接続端子22の中で共通端子21に接続される接続端子22を切り替えるように構成されている。つまり、複数の第1送信回路101と複数の第2送信回路102の中で、共通端子21に接続される送信回路を切り替えるように構成されている。本実施形態においても実施形態1と同様に、複数の接続端子22のうち第1送信回路101と接続される接続端子22を第1接続端子23とし、第2送信回路102と接続される接続端子22を第2接続端子24とする。アンテナスイッチ20aは、複数の第1接続端子23及び複数の第2接続端子24から共通端子21と電気的に接続される接続端子を選択的に切り替える。
 固定フィルタ回路50は、アンテナ接続端子10と第3送信回路103との間に設けられている。固定フィルタ回路50は、第3送信回路103からアンテナ40に出力される送信信号の2次高調波の周波数及び3次高調波の周波数を含む周波数帯を減衰帯域とし、送信信号の基本周波数を通過帯域とするフィルタである。つまり、フィルタ回路30は、送信信号の基本波を通過させる通過帯域を有し、送信信号の高調波(2次高調波及び3次高調波)を減衰させる減衰帯域を有する。具体的には、固定フィルタ回路50は、図4に示すように、2つのインダクタL11,L12と、3つのキャパシタC11,C12,C13とを有する。
 インダクタL11とインダクタL12とは、アンテナ接続端子10と第3送信回路103との間で直列に接続されている。キャパシタC11はインダクタL11と並列に接続され、キャパシタC12はインダクタL12と並列に接続されている。キャパシタC11とインダクタL11との組が第1固定フィルタ部51を構成し、キャパシタC12とインダクタL12との組が第2固定フィルタ部52を構成している。第1固定フィルタ部51と第2固定フィルタ部52とは、図4に示すように、直列に接続されている。
 キャパシタC13は、第1固定フィルタ部51と第2固定フィルタ部52との接続部33と基準電位との間にシャント接続している。具体的には、キャパシタC13の一端が接続部33と接続され、他端が基準電位(グランド)に接続されている。
 キャパシタC11のキャパシタンス及びインダクタL11のインダクタンスを適宜設定することで、第3送信回路103から送信された信号(送信信号)の2次高周波を減衰し、基本波を通過するフィルタが構成される。キャパシタC12のキャパシタンス及びインダクタL12のインダクタンスを適宜設定することで、第3送信回路103から送信された信号(送信信号)の3次高周波を減衰し、基本波を通過するフィルタが構成される。
 本実施形態のフィルタ回路30は、アンテナ接続端子10と共通端子21との間に設けられている。フィルタ回路30は、共通端子21からアンテナ40に出力された信号(送信信号)の2次高調波の周波数及び3次高調波を減衰させる減衰帯域を有し、送信信号の基本波を通過させる通過帯域を有するフィルタである。本実施形態では、フィルタ回路30は、第1送信回路101及び第2送信回路102から送信された信号の2次高調波及び3次高調波を減衰させ、送信信号の基本波を通過させるフィルタである。本実施形態のフィルタ回路30は、実施形態1と同様に、2つのインダクタL1,L2と、可変リアクタンス素子としての2つの可変キャパシタC1,C2と、キャパシタC3とを有する(図2参照)。本実施形態の可変キャパシタC1,C2は、制御部150の制御により、第2送信回路102と共通端子21とが接続されている場合には、第1送信回路101と共通端子21とが接続されている場合よりも減衰帯域を広域側にシフトさせる。
 スイッチ部60は、図3に示すように、制御回路150と接続され、制御回路150から出力された制御信号を受け付ける。スイッチ部60は、制御回路150から受け取った制御信号に応じて、アンテナ接続端子10と接続される接続先を、フィルタ回路30及び固定フィルタ回路50のいずれかに切り替えるように構成されている。
 なお、本実施形態において、第1固定フィルタ部51と第2固定フィルタ部52とは、第3送信回路103からアンテナ接続端子10に向って、この順序で電気的に接続される構成としたが、この構成に限定されない。第1固定フィルタ部51と第2固定フィルタ部52とは、第3送信回路103からアンテナ接続端子10に向って、第2固定フィルタ部52と第1固定フィルタ部51との順序で電気的に接続されてもよい。
 また、本実施形態において、第3送信回路103は1つとする構成としたが、この構成に限定されない。第3送信回路103は複数であってもよい。第3送信回路103が複数存在する場合、高周波モジュール1aは、固定フィルタ回路50の代わりに、フィルタ回路30と同様の構成を有する可変フィルタ回路を備える。この場合、第3送信回路の各々の通信バンドに応じて、可変フィルタ回路の可変キャパシタのキャパシタンスを変更する。
 以上説明したように、本実施形態の高周波モジュール1aは、第1通信バンドの通信及び第2通信バンドでの通信において、フィルタ回路を共通化している。そのため、実施形態1と同様に、高周波モジュール1aの小型化を図ることができる。
 また、実施形態1と同様に、送信信号の周波数に応じてフィルタ回路30における減衰帯域が変更される。これにより、複数の送信信号に対して固定された1つの減衰帯域を有する場合と比較して、複数の送信信号のうちいずれの送信信号を送信する場合であってもフィルタ回路30による基本周波数の送信信号(送信信号の基本波)のロスを低減することができる。
 2G規格の通信の送信電力は、3G規格の通信の送信電力及び4G規格の通信の送信電力よりも非常に大きい。そのため、2G規格の通信と3G及び4G規格の通信との切り替えを1つのアンテナスイッチで行う場合には、2G規格の通信に対する耐電圧を考慮すると、アンテナスイッチとしての部品サイズが大きくなる。これに伴い、高周波モジュール全体のサイズが大きくなる可能性がある。一方、本実施形態では、2G規格の通信と3G規格及び4G規格の通信との切り替えを1つのアンテナスイッチ20aでは行わない。すなわち、2G規格用の第3送信回路103と3G規格用の第1送信回路101及び4G規格用の第2送信回路102との切り替えを1つのアンテナスイッチ20aでは行わない。アンテナスイッチ20aでは、3G規格の通信と4G規格の通信との切り替え行っている。すなわち、アンテナスイッチ20aは、2G規格用の第3送信回路103を切り替えの対象から外している。そのため、アンテナスイッチ20aについて、2G規格の通信に対する耐電圧を考慮する必要がないので、アンテナスイッチ20aの小型化を図ることができる。これに伴い、高周波モジュール1a全体のサイズを小さくすることも可能となる。
 さらに、本実施形態のアンテナスイッチ20aが有する各接続端子22は、複数の第1送信回路101及び複数の第2送信回路102のいずれかと電気的に接続されている。つまり、アンテナスイッチ20aは、2G規格の通信を行う第3送信回路103とは電気的に接続されていない。そのため、第3送信回路103は、共通端子21と電気的に接続されることはないので、アンテナスイッチ20aの耐電力を大きくする必要がなくなる。
 (実施形態3)
 本実施形態では、第3通信バンドでの通信と、第1通信バンド又は第2通信バンドでの通信とを切り替える構成が、実施形態2で説明した構成とは異なる。以下、実施形態1,2と異なる点を中心に、図5を用いて説明する。なお、実施形態1,2と同様の構成要素については、同一に符号を用いて適宜説明を省略する。
 本実施形態の高周波モジュール1bは、図5に示すように通信装置2bに含まれている。通信装置2bは、高周波モジュール1bの他、制御回路150を含んでいる。
 本実施形態の高周波モジュール1bは、図5に示すように、複数の第1送信回路101と、複数の第2送信回路102と、第3送信回路103と、アンテナ接続端子10と、アンテナスイッチ20bと、フィルタ回路30と、固定フィルタ回路50とを備える。
 第1送信回路101は、第1通信バンドの信号を高周波モジュール1b及びアンテナ40を介して送信する。第2送信回路102は、第2通信バンドの信号を高周波モジュール1b及びアンテナ40を介して送信する。第3送信回路103は、第3通信バンドの信号を高周波モジュール1b及びアンテナ40を介して送信する。
 本実施形態の第3送信回路103は、固定フィルタ回路50を介して、アンテナスイッチ20bの第3接続端子25に電気的に接続されている。
 アンテナスイッチ20bは、複数の半導体スイッチで形成されており、第1スイッチ部200と第2スイッチ部201とを有している。アンテナスイッチ20bは、複数の第1接続端子23及び複数の第2接続端子24から共通端子21と電気的に接続される接続端子を選択的に切り替える。
 第1スイッチ部200は、1つの共通端子21と、複数(図示例では5つ)の接続端子22(ここでは、複数(図示例では2つ)の第1接続端子23と複数(図示例では3つ)の第2接続端子24)とを有している。共通端子21は、フィルタ回路30と電気的に接続されている。各接続端子22は、複数の第1送信回路101及び複数の第2送信回路102のいずれかと電気的に接続されている。
 第2スイッチ部201は、SPST(Single-Pole, Single-Throw:単極単投)スイッチである。第2スイッチ部201の一端には接続端子22(ここでは、第3接続端子25)が、他端には第4接続端子210が、それぞれ設けられている。第3接続端子25には、上述したように、固定フィルタ回路50が接続されている。第4接続端子210は、フィルタ回路30とアンテナ接続端子10との間の接続部11に接続されている。
 アンテナスイッチ20bは、制御回路150と接続され、制御回路150から出力された制御信号を受け付ける。アンテナスイッチ20bは、制御回路150から受け取った制御信号に応じて、第1スイッチ部200及び第2スイッチ部201の開閉(オン、オフ)の制御を行う。例えば、アンテナスイッチ20bは、第2スイッチ部201をオン状態(閉状態,接続状態)とする制御信号を受け取った場合には、第2スイッチ部201をオン状態とするとともに、複数の第1接続端子23及び複数の第2接続端子24と共通端子21との間のスイッチをオフ状態(開状態,非接続状態)にする。アンテナスイッチ20bは、第1スイッチ部200において複数の第1接続端子23及び複数の第2接続端子24のうち少なくとも1つの接続端子22と共通端子21との間をオン状態とする制御信号を受け取ると、当該少なくとも1つの接続端子22と共通端子21とをオン状態にするとともに、第2スイッチ部201をオフ状態とする。
 本実施形態のフィルタ回路30は、アンテナ接続端子10と共通端子21との間に設けられている。フィルタ回路30は、共通端子21からアンテナ40に出力された信号(送信信号)の2次高調波の周波数及び3次高調波を減衰させる減衰帯域を有し、送信信号の基本波を通過させる通過帯域を有するフィルタである。本実施形態のフィルタ回路30は、実施形態2と同様に、第1送信回路101及び第2送信回路102から送信された信号の2次高調波の周波数及び3次高調波を減衰させ、送信信号の基本波を通過させるフィルタである。本実施形態のフィルタ回路30は、実施形態1,2と同様に、2つのインダクタL1,L2と、可変リアクタンス素子としての2つの可変キャパシタC1,C2と、キャパシタC3とを有する(図2参照)。本実施形態の可変キャパシタC1,C2は、制御部150の制御により、第2送信回路102と共通端子21とが接続されている場合には、第1送信回路101と共通端子21とが接続されている場合よりも減衰帯域を広域側にシフトさせる。
 なお、本実施形態においても実施形態2と同様に、固定フィルタ回路50が有する第1固定フィルタ部51(図4参照)と第2固定フィルタ部52(図4参照)との電気的接続は、第3送信回路103からアンテナ接続端子10に向って、第1固定フィルタ部51と第2固定フィルタ部52との順序で電気的に接続されてもよいし、第2固定フィルタ部52と第1固定フィルタ部51との順序で電気的に接続されてもよい。
 また、第2スイッチ部201は、アンテナスイッチ20bに含まれる構成としたが、この構成に限定されない。第2スイッチ部201は、アンテナスイッチ20bとは別体に設けてもよい。
 第2スイッチ部201は、SPSTスイッチ以外のスイッチであってもよい。例えば、SPMT(Single-Pole, Multi-Throw:単極多投)スイッチであってもよい。例えば、SPMTスイッチを用いた場合、共通端子21と接続可能な複数の接続先のそれぞれにはフィルタ回路が接続される。この場合の高周波モジュールでは、SPMTスイッチによる接続先の切り替えにより接続されたフィルタ回路によって高周波が減衰される。ただし、第2スイッチ部201としてSPSTスイッチが用いられる場合、SPMTスイッチが用いられる場合と比較して、スイッチが開状態となっているキャパシタの寄生容量を低減することができ、その結果、高周波モジュール1bの通信効率を向上させることができるという利点がある。
 また、本実施形態において、第3送信回路103は1つとする構成としたが、この構成に限定されない。第3送信回路103は複数であってもよい。第3送信回路103が複数存在する場合、高周波モジュール1bは、固定フィルタ回路50の代わりに、フィルタ回路30と同様の構成を有する可変フィルタ回路を備える。この場合、第3送信回路の各々の通信バンドに応じて、可変フィルタ回路の可変キャパシタのキャパシタンスを変更する。
 以上説明したように、本実施形態の高周波モジュール1bは、第1通信バンドの通信及び第2通信バンドでの通信において、フィルタ回路を共通化している。そのため、実施形態1,2と同様に、高周波モジュール1bの小型化を図ることができる。
 また、実施形態1,2と同様に、送信信号の周波数に応じてフィルタ回路30における減衰帯域が変更される。これにより、複数の送信信号に対して固定された1つの減衰帯域を有する場合と比較して、複数の送信信号のうちいずれの送信信号を送信する場合であってもフィルタ回路30による基本周波数の送信信号(送信信号の基本波)のロスを低減することができる。
 フィルタ回路30とアンテナ接続端子10との間にスイッチ(比較用スイッチ)を設けて、第3通信バンドでの通信と第1通信バンド又は第2通信バンドでの通信との切り替える場合には、第1通信バンド又は第2通信バンドの信号を送信するときに比較用スイッチでのオン抵抗の影響を受ける。そのため、第1通信バンド又は第2通信バンドの信号の損失が発生し、高周波モジュールの通信効率が低下する可能性がある。一方、本実施形態の高周波モジュール1bは、第1スイッチ部200と第2スイッチ部201とを制御している。比較用スイッチを用いた場合と比べて、第1通信バンド又は第2通信バンドの信号の損失が小さくなり、通信効率の低下を抑えることができる。
 (実施形態4)
 本実施形態では、第2スイッチ部201の第4接続端子210の接続先が、実施形態3とは異なる。以下、実施形態1~3と異なる点を中心に、図6を用いて説明する。なお、実施形態1~3と同様の構成要素については、同一に符号を用いて適宜説明を省略する。
 本実施形態の高周波モジュール1cは、図6に示すように通信装置2cに含まれている。通信装置2cは、高周波モジュール1cの他、制御回路150を含んでいる。
 本実施形態の高周波モジュール1cは、図6に示すように、複数の第1送信回路101と、複数の第2送信回路102と、第3送信回路103と、アンテナ接続端子10と、アンテナスイッチ20cと、フィルタ回路30cと、固定フィルタ回路70とを備える。
 第1送信回路101は、第1通信バンドの信号を高周波モジュール1c及びアンテナ40を介して送信する。第2送信回路102は、第2通信バンドの信号を高周波モジュール1c及びアンテナ40を介して送信する。第3送信回路103は、第3通信バンドの信号を高周波モジュール1c及びアンテナ40を介して送信する。
 固定フィルタ回路70は、第3送信回路103とアンテナスイッチ20cの第3接続端子25との間に設けられている。固定フィルタ回路70は、図6に示すように、インダクタL31と、キャパシタC31とを有する。インダクタL31とキャパシタC31とは並列に接続されている。固定フィルタ回路70において、第3送信回路103から送信された送信信号の2次高周波を減衰し、基本波を通過するようにキャパシタC31のキャパシタンスが予め設定されている。これにより、インダクタL31、キャパシタC31,C23の組が2次高周波を減衰するフィルタとして機能する。
 フィルタ回路30cは、アンテナ接続端子10とアンテナスイッチ20cの共通端子21との間に設けられている。フィルタ回路30cは、図6に示すように、インダクタL21,L22と、可変リアクタンス素子としての可変キャパシタC21と、2つのキャパシタC22,C23とを有する。
 インダクタL21とインダクタL22とは、アンテナ接続端子10と共通端子21との間で直列に接続されている。可変キャパシタC21はインダクタL21と並列に接続され、キャパシタC22はインダクタL22と並列に接続されている。可変キャパシタC21とインダクタL21との組が第1フィルタ部31cを構成し、キャパシタC22とインダクタL22との組が第2フィルタ部32cを構成している。
 キャパシタC23は、第1フィルタ部31cと第2フィルタ部32cとの接続部33cに基準電位とシャント結合されている。具体的には、キャパシタC23の一端が接続部33cと接続され、他端が基準電位(グランド)に接続されている。
 可変キャパシタC21のキャパシタンスは、フィルタ回路30cに入力される送信信号の通信バンドに応じて制御回路150の制御によって変更される。2次高周波を減衰し、基本波を通過するように、制御回路150が送信信号の通信バンドに応じて可変キャパシタC21のキャパシタンスを変更する。これにより、インダクタL21、可変キャパシタC21及びキャパシタC3の組が2次高周波を減衰するフィルタとして機能する。
 本実施形態では、制御部150は、例えば、第2送信回路102と共通端子21とが接続されている場合には、第1送信回路101と共通端子21とが接続されている場合よりも減衰帯域が広域側にシフトするように、可変キャパシタC21の静電容量を変更する。言い換えると、可変キャパシタC21は、制御部150の制御により、第2送信回路102と共通端子21とが接続されている場合には、第1送信回路101と共通端子21とが接続されている場合よりも減衰帯域を広域側にシフトさせる。
 つまり、可変キャパシタC21を有する第1フィルタ部31cは、共通端子21からアンテナ40に出力された信号(送信信号)の2次高調波を減衰させる減衰帯域を有し、送信信号の基本波を通過させる通過帯域を有するフィルタである。言い換えると、第1フィルタ部31cは、送信信号に対して2倍波(2次高調波)の減衰極を生成する回路である。
 第3送信回路103の送信信号の3次高周波を減衰し、基本波を通過するようにキャパシタC22のキャパシタンスが予め設定されている。これにより、インダクタL22、キャパシタC22,C23の組が第3送信回路103の送信信号に対する3次高周波を減衰するフィルタとして機能する。つまり、第2フィルタ部32cは、共通端子21又は第4接続端子210からアンテナ40に出力された信号(送信信号)の3次高調波を減衰させる減衰帯域を有し、送信信号の基本波を通過させる通過帯域を有するフィルタである。言い換えると、第2フィルタ部32cは、送信信号に対して3倍波(3次高調波)の減衰極を生成する回路である。
 アンテナスイッチ20cは、実施形態2のアンテナスイッチ20bと同様の構成とを有しているが、第2スイッチ部201の第4接続端子210の接続先が、実施形態2とは異なっている。アンテナスイッチ20cは、実施形態2のアンテナスイッチ20bと同様に、複数の第1接続端子23及び複数の第2接続端子24から共通端子21と電気的に接続される接続端子を選択的に切り替える。
 本実施形態の第4接続端子210は、第1フィルタ部31cと第2フィルタ部32cとの接続部33cに電気的に接続されている。つまり、第3送信回路103は、固定フィルタ回路70及び第2スイッチ部201を介して、第1フィルタ部31cと第2フィルタ部32cとの接続部33cに電気的に接続されている。また、上述したように、第1フィルタ部31cは、送信信号に対して2倍波の極を生成する回路であり、第2フィルタ部32cは、送信信号に対して3倍波の極を生成する回路である。
 これにより、第3接続端子25が導通状態であるときは、複数の第1接続端子23及び複数の第2接続端子24は非導通状態となっている。そのため、第1フィルタ部31cを見えなくなるように、可変キャパシタC21に対して減衰極を調整することが可能となる。
 また、第3接続端子25が非導通状態であるときは、複数の第1接続端子23(22)及び複数の第2接続端子24(22)のうちいずれか1つの接続端子22は導通状態となっている。そのため、導通状態の接続端子22に対応する送信回路100(第1送信回路101又は第2送信回路102)から送信された信号の高調波を抑制するように、可変キャパシタC21に対して減衰極を調整することが可能となる。
 また、本実施形態において、第3送信回路103は1つとする構成としたが、この構成に限定されない。第3送信回路103は複数であってもよい。第3送信回路103が複数存在する場合、高周波モジュール1cは、固定フィルタ回路70の代わりに、フィルタ回路30cの第1フィルタ部31cと同様の構成を有する可変フィルタ回路を備える。この場合、第3送信回路の各々の通信バンドに応じて、可変フィルタ回路の可変キャパシタのキャパシタンスを変更する。
 また、本実施形態において、フィルタ回路30cは、4次以上の高調波の周波数を減衰帯域として、減衰させてもよい。
 また、本実施形態において、高調波以外の周波数成分についても、可変キャパシタC21のキャパシタンスを変更することで減衰させてもよい。
 以上説明したように、本実施形態の高周波モジュール1cは、第1通信バンドの通信及び第2通信バンドでの通信において、フィルタ回路を共通化している。そのため、実施形態1~3と同様に、高周波モジュール1cの小型化を図ることができる。
 また、実施形態1~3と同様に、送信信号の周波数に応じて第1フィルタ回路31cにおける減衰帯域が変更される。これにより、複数の信号に対して固定された1つの減衰帯域を有する場合と比較して、複数の送信信号のうちいずれの送信信号を送信する場合であっても第1フィルタ部31cによる基本周波数の送信信号(送信信号の基本波)のロスを低減することができる。
 フィルタ回路30とアンテナ接続端子10との間にスイッチ(比較用スイッチ)を設けて、第3通信バンドでの通信と第1通信バンド又は第2通信バンドでの通信とを切り替える場合には、第1通信バンド又は第2通信バンドの信号を送信するときに比較用スイッチでのオン抵抗の影響を受ける。そのため、第1通信バンド又は第2通信バンドの信号の損失が発生し、高周波モジュールの通信効率が低下する可能性がある。一方、本実施形態の高周波モジュール1bは、第1スイッチ部200と第2スイッチ部201とを制御している。比較用スイッチを用いた場合と比べて、第1通信バンド又は第2通信バンドの信号の損失が小さくなり、高周波モジュール1cの通信効率の低下を抑えることができる。
 例えば、実施形態3のように、第2スイッチ部201を固定フィルタ回路50とアンテナ接続端子10との間に接続した場合、第2スイッチ部201をオフ状態としても、インダクタL2と可変キャパシタC1との直列共振が接続部11に現れるため、第3送信回路103の信号の損失が発生する。一方、本実施形態では、第2スイッチ部201をフィルタ回路30cの第1フィルタ部31cと第2フィルタ部32cとの間の接続部33cと接続しているので、第3送信回路103の信号の損失が発生は低減される。そのため、本実施形態の高周波モジュール1cでは、第3送信回路103における通信効率は向上する。
 (その他の変形例)
 以下に、その他の変形例について列記する。なお、以下に説明する変形例は、上記各実施形態と適宜組み合わせて適用可能である。
 第1通信バンドを3G規格の通信バンド、第2通信バンドを4G規格の通信バンドとする構成としたが、この構成に限定されない。3G規格の通信として複数の周波数帯が設定されている場合には、複数の周波数帯のうち少なくとも1つの周波数帯を第1通信バンドとし、他の周波数帯を第2通信バンドとしてもよい。同様に、4G規格の通信として複数の周波数帯が設定されている場合には、複数の周波数帯のうち少なくとも1つの周波数帯を第1通信バンドとし、他の周波数帯を第2通信バンドとしてもよい。
 制御回路150は、高周波モジュール1(1a~1c)に設けられる構成であってもよい。または、制御回路150が有する機能のうちアンテナスイッチ20(20a~20c)を制御する機能は、アンテナスイッチ20(20a~20c)に設けられてもよい。制御回路150が有する機能のうちフィルタ回路30(30c)を制御する機能は、フィルタ回路30(30c)に設けられてもよい。
 また、各実施形態では、複数の送信回路22は、高周波モジュール1(1a~1c)の構成要素とした。しかしながら、複数の送信回路22は、高周波モジュール1(1a~1c)の必須の構成要素ではない。
 (まとめ)
 以上説明した実施形態等から以下の態様が発明されていることは明らかである。
 第1の態様の高周波モジュール(1;1a;1b;1c)は、アンテナ接続端子(10)と、アンテナスイッチ(20;20a;20b;20c)と、フィルタ回路(30;30c)とを備える。アンテナ接続端子(10)は、アンテナ(40)と電気的に接続される。アンテナスイッチ(20;20a;20b;20c)は、共通端子(21)、第1接続端子(23)及び第2接続端子(24)を有し、少なくとも、第1接続端子(23)と共通端子との接続、及び、第2接続端子(24)と共通端子(21)との接続を選択的に切り替える。共通端子(21)は、アンテナ接続端子(10)と電気的に接続される。第1接続端子(23)は、第1通信バンドの信号が入力される。第2接続端子(24)は、第2通信バンドの信号が入力される。フィルタ回路(30;30c)は、アンテナ接続端子(10)と共通端子(21)の間に設けられ、第1通信バンドの信号の基本波及び第2通信バンドの信号の基本波を通過させる通過帯域を有し、第1通信バンドの信号の高調波及び第2通信バンドの信号の高調波を減衰させる減衰帯域を有する。フィルタ回路(30;30c)は、可変リアクタンス素子(例えば、可変キャパシタC1,C2)を有する。可変リアクタンス素子は、第2接続端子(24)と共通端子(22)とが接続されている場合には、第1接続端子(23)と共通端子(22)とが接続されている場合よりもフィルタ回路(30;30c)における減衰帯域を高域側にシフトさせる。
 この構成によると、フィルタ回路(30;30c)は、アンテナ接続端子(10)と共通端子(21)との間に設けられ、少なくとも1つの可変リアクタンス素子を有している。そのため、高周波モジュール(1;1a;1b;1c)は、送信する信号の基本周波数に応じて減衰する不要波の変更が可能となるので、複数の通信バンド(第1通信バンド及び第2通信バンド)の高調波を減衰することができる。また、各送信回路に対応したフィルタ回路を複数設ける場合と比較して、小型化を図る、つまり大型化を抑止することができる。さらに、送信信号の基本波(基本周波数の送信信号)のロスを低減することができる。
 第2の態様の高周波モジュール(1;1a;1b;1c)では、第1の態様において、フィルタ回路(30;30c)は、キャパシタ(C3;C23)と、第1フィルタ部(31;31c)と、第1フィルタ部(31;31c)と直列に接続された第2フィルタ部(32;32c)とを有している。第1フィルタ部(31;31c)と第2フィルタ部(32;32c)とのうち少なくとも一方は可変フィルタである。第1フィルタ部(31;31c)が減衰する周波数帯の周波数成分と、第2フィルタ部(32;32c)が減衰する周波数帯の周波数成分とは異なる。キャパシタ(C3;C23)は、第1フィルタ部(31;31c)と第2フィルタ部(32;32c)との接続部と基準電位との間でシャント接続している。
 この構成によると、高周波モジュール(1;1a;1b;1c)は、複数の高調波を効率的に抑制することができる。
 第3の態様の高周波モジュール(1a)は、第1又は第2の態様において、スイッチ部(60)と、フィルタ部(例えば、固定フィルタ回路50)とを、更に備える。スイッチ部(60)は、第3通信バンドの信号を送信する送信回路(例えば、第3送信回路103)とアンテナ接続端子(10)との間の電気的接続と、アンテナ接続端子(10)と共通端子(21)との間の電気的接続とを切り替えるように構成されている。フィルタ部は、送信回路とスイッチ部(60)との間に設けられ、送信回路で送信される信号の周波数よりも高い周波数の信号を減衰させる。
 この構成によると、高周波モジュール(1a)は、第3通信バンド用にフィルタ回路(30)とは別のフィルタ部を設けることにより、アンテナスイッチ(20a)の小型化を実現することができる。
 例えば、第3通信バンドが2G規格の通信バンドである場合、信号の送信時には、大きな送信電力を必要とする。2G規格の通信と他の規格(例えば、3G及び4G規格)の通信との切り替えを1つのアンテナスイッチで行う場合には、2G規格の通信に対する耐電圧を考慮すると、アンテナスイッチとしての部品サイズが大きくなる。一方、第3通信バンド用にフィルタ回路(30)とは別のフィルタ部を設けることで、1つのアンテナスイッチ(20a)で2G規格の通信と他の規格(例えば、3G及び4G規格)の通信との切り替えを行う必要が無い。そのため、アンテナスイッチ(20a)について、2G規格の通信に対する耐電圧を考慮する必要がないので、アンテナスイッチ(20a)の小型化を図ることができる。
 第4の態様の高周波モジュール(1b)は、第1又は第2の態様において、スイッチ部(例えば、第2スイッチ部201)と、フィルタ部(例えば、固定フィルタ回路50)とを、更に備える。スイッチ部は、第3通信バンドの信号を送信する送信回路(例えば、第3送信回路103)とアンテナ接続端子(10)との間において、接続状態と非接続状態とを切り替えるように構成されている。フィルタ部は、送信回路とスイッチ部との間に設けられ、送信回路で送信される信号の周波数よりも高い周波数の信号を減衰させる。
 この構成によると、スイッチ部をフィルタ部とアンテナ接続端子(10)との間に設けていないので、第1通信バンド及び第2通信バンドでの通信において、送信信号の損失を小さくすることができる。つまり通信効率の向上を図ることができる。
 第5の態様の高周波モジュール(1c)は、第2の態様において、スイッチ部(例えば、第2スイッチ部201)と、フィルタ部(例えば、固定フィルタ回路70)とを、更に備える。スイッチ部は、第3通信バンドの信号を送信する送信回路(例えば、第3送信回路103)と接続部(33c)との間において、接続状態と非接続状態とを切り替えるように構成されている。フィルタ部は、第3送信回路(103)とスイッチ部との間に設けられ、送信回路で送信される信号の周波数よりも高い周波数の信号を減衰させる。
 この構成によると、スイッチ部をフィルタ部とアンテナ接続端子(10)との間に設けていないので、第1通信バンド及び第2通信バンドのそれぞれでの通信において、送信信号の損失を小さくすることができる。さらに、スイッチ部をフィルタ部とアンテナ接続端子(10)との間に接続していないので、第3通信バンドでの通信において、送信信号の損失を小さくすることができる。
 第6の態様の高周波モジュール(1b;1c)では、第4又は第5の態様において、スイッチ部は、単極単投スイッチ(SPSTスイッチ)である。
 この構成によると、SPMTスイッチを用いる場合と比較して、通信効率を向上させることができる。例えば、リアクタンス素子としてキャパシタを用いた場合、スイッチとの接続状態がオフ状態となっているキャパシタの寄生容量を低減することができるので、その結果、通信効率を向上させることができる。
 第7の態様の高周波モジュール(1;1a;1b;1c)では、第1~第6のいずれかの態様において、第1通信バンドは、第3世代移動通信規格の通信バンドに対応し、第2通信バンドは、第4世代移動通信規格の通信バンドに対応している。
 第8の態様の高周波モジュール(1a;1b;1c)では、第3~第6のいずれかの態様において、第1通信バンドは、第3世代移動通信規格の通信バンドに対応し、第2通信バンドは、第4世代移動通信規格の通信バンドに対応し、第3通信バンドは、第2世代移動通信規格の通信バンドに対応している。
 第9の態様の通信装置(2;2a;2b;2c)は、第1~第7のいずれかの態様の高周波モジュール(1;1a;1b;1c)と、アンテナ接続端子(10)と電気的に接続されるアンテナ(40)とを備える。高周波モジュール(1;1a;1b;1c)は、第1通信バンドの信号を送信する第1送信回路(101)と、第2通信バンドの信号を送信する第2送信回路(102)とを備える。
 この構成によると、複数の通信バンド(第1通信バンド及び第2通信バンド)の高調波成分を抑制することができる。また、各送信回路に対応したフィルタ回路を複数設ける場合と比較して、小型化を図る、つまり大型化を抑止することができる。さらに、送信信号の基本波(基本周波数の送信信号)のロスを低減することができる。
 第10の態様の通信装置(2a;2b;2c)は、第3~第6及び第8のいずれかの態様の高周波モジュール(1a;1b;1c)と、アンテナ接続端子(10)と電気的に接続されるアンテナ(40)とを備える。高周波モジュール(1;1a;1b;1c)は、第1通信バンドの信号を送信する第1送信回路(101)と、第2通信バンドの信号を送信する第2送信回路(102)と、第3通信バンドの信号を送信する第3送信回路(103)とを備える。
 この構成によると、複数の通信バンド(第1通信バンド及び第2通信バンド)の高調波成分を抑制することができる。また、各送信回路に対応したフィルタ回路を複数設ける場合と比較して、小型化を図る、つまり大型化を抑止することができる。さらに、送信信号の基本波(基本周波数の送信信号)のロスを低減することができる。
  1、1a、1b、1c 高周波モジュール
  2、2a、2b、2c  通信装置
  10  アンテナ接続端子
  20、20a、20b、20c アンテナスイッチ
  21  共通端子
  22  接続端子
  23  第1接続端子
  24  第2接続端子
  25  第3接続端子
  30、30c フィルタ回路
  31、31c 第1フィルタ部
  32、32c 第2フィルタ部
  33、33c 接続部
  40  アンテナ
  50、70  固定フィルタ回路(フィルタ部)
  60  スイッチ部
  100  送信回路
  101  第1送信回路
  102  第2送信回路
  103  第3送信回路(送信回路)
  200  第1スイッチ部
  201  第2スイッチ部(スイッチ部)
  C1、C2、C21  可変キャパシタ(可変リアクタンス素子)
  C3、C23  キャパシタ

Claims (10)

  1.  アンテナと電気的に接続されるアンテナ接続端子と、
     前記アンテナ接続端子と電気的に接続される共通端子、第1通信バンドの信号が入力される第1接続端子、及び、前記第1通信バンドよりも周波数の高い第2通信バンドの信号が入力される第2接続端子を有し、少なくとも、前記第1接続端子と前記共通端子との接続、及び、前記第2接続端子と前記共通端子との接続を選択的に切り替えるアンテナスイッチと、
     前記アンテナ接続端子と前記共通端子の間に設けられ、前記第1通信バンドの信号の基本波及び前記第2通信バンドの信号の基本波を通過させる通過帯域を有し、前記第1通信バンドの信号の高調波及び前記第2通信バンドの信号の高調波を減衰させる減衰帯域を有するフィルタ回路と、
     を備え、
     前記フィルタ回路は、可変リアクタンス素子を有し、
     前記可変リアクタンス素子は、前記第2接続端子と前記共通端子とが接続されている場合には、前記第1接続端子と前記共通端子とが接続されている場合よりも前記フィルタ回路における前記減衰帯域を高域側にシフトさせる、
     ことを特徴とする高周波モジュール。
  2.  前記フィルタ回路は、
      キャパシタと、
      第1フィルタ部と、
      前記第1フィルタ部と直列に接続された第2フィルタ部とを有し、
     前記第1フィルタ部と前記第2フィルタ部とのうち少なくとも一方は可変フィルタであり、
     前記第1フィルタ部が減衰する周波数帯の周波数成分と、前記第2フィルタ部が減衰する周波数帯の周波数成分とは異なり、
     前記キャパシタは、前記第1フィルタ部と前記第2フィルタ部との接続部と基準電位との間でシャント接続している
     ことを特徴とする請求項1に記載の高周波モジュール。
  3.  第3通信バンドの信号を送信する送信回路と前記アンテナ接続端子との間の電気的接続と、前記アンテナ接続端子と前記共通端子との間の電気的接続とを切り替えるように構成されたスイッチ部と、
     前記送信回路と前記スイッチ部との間に設けられ、前記送信回路で送信される信号の周波数よりも高い周波数の信号を減衰させるフィルタ部とを、更に備える
     ことを特徴とする請求項1又は2に記載の高周波モジュール。
  4.  第3通信バンドの信号を送信する送信回路と前記アンテナ接続端子との間において、接続状態と非接続状態とを切り替えるように構成されたスイッチ部と、
     前記送信回路と前記スイッチ部との間に設けられ、前記送信回路で送信される信号の周波数よりも高い周波数の信号を減衰させるフィルタ部とを、更に備える
     ことを特徴とする請求項1又は2に記載の高周波モジュール。
  5.  第3通信バンドの信号を送信する送信回路と前記接続部との間において、接続状態と非接続状態とを切り替えるように構成されたスイッチ部と、
     前記送信回路と前記スイッチ部との間に設けられ、前記送信回路で送信される信号の周波数よりも高い周波数の信号を減衰させるフィルタ部とを、更に備える
     ことを特徴とする請求項2に記載の高周波モジュール。
  6.  前記スイッチ部は、単極単投スイッチである
     ことを特徴とする請求項4又は5に記載の高周波モジュール。
  7.  前記第1通信バンドは、第3世代移動通信規格の通信バンドに対応し、前記第2通信バンドは、第4世代移動通信規格の通信バンドに対応する
     ことを特徴とする請求項1~6のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
  8.  前記第1通信バンドは、第3世代移動通信規格の通信バンドに対応し、
     前記第2通信バンドは、第4世代移動通信規格の通信バンドに対応し、
     前記第3通信バンドは、第2世代移動通信規格の通信バンドに対応する
     ことを特徴とする請求項3~6のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
  9.  請求項1~7のいずれか一項に記載の高周波モジュールと、
     前記アンテナ接続端子と電気的に接続されるアンテナとを備え、
     前記高周波モジュールは、
     前記第1通信バンドの信号を送信する第1送信回路と、
     前記第2通信バンドの信号を送信する第2送信回路とを備える
     ことを特徴とする通信装置。
  10.  請求項3~6及び8のいずれか一項に記載の高周波モジュールと、
     前記アンテナ接続端子と電気的に接続されるアンテナとを備え、
     前記高周波モジュールは、
     前記第1通信バンドの信号を送信する第1送信回路と、
     前記第2通信バンドの信号を送信する第2送信回路と、
     前記第3通信バンドの信号を送信する第3送信回路とを備える
     ことを特徴とする通信装置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10965266B1 (en) * 2019-10-11 2021-03-30 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy N-channel high-power RF multiplexer
US11909108B2 (en) * 2020-01-03 2024-02-20 Smarter Microelectronics (Guang Zhou) Co., Ltd. Switch circuit, control method, control device, radio frequency switch and readable storage medium

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080055016A1 (en) * 2006-03-08 2008-03-06 Wispry Inc. Tunable impedance matching networks and tunable diplexer matching systems
US20140287794A1 (en) * 2013-03-22 2014-09-25 Apple Inc Electronic Device Having Adaptive Filter Circuitry For Blocking Interference Between Wireless Transceivers
WO2016129401A1 (ja) * 2015-02-13 2016-08-18 株式会社 村田製作所 送受信モジュール
JP2017168932A (ja) * 2016-03-14 2017-09-21 太陽誘電株式会社 フィルタ回路、フロントエンド回路およびモジュール

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012121037A1 (ja) 2011-03-04 2012-09-13 株式会社村田製作所 高周波スイッチモジュール
US9124355B2 (en) * 2012-08-22 2015-09-01 Google Technology Holdings LLC Tunable notch filtering in multi-transmit applications
US10097216B2 (en) * 2015-12-08 2018-10-09 Skyworks Soultions, Inc. Active harmonic filters for integrated radio frequency power amplifiers
US9992722B2 (en) * 2015-12-14 2018-06-05 Huawei Technologies Canada Co., Ltd. Reconfigurable multi-mode and multi-bands radio architecture and transceiver

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080055016A1 (en) * 2006-03-08 2008-03-06 Wispry Inc. Tunable impedance matching networks and tunable diplexer matching systems
US20140287794A1 (en) * 2013-03-22 2014-09-25 Apple Inc Electronic Device Having Adaptive Filter Circuitry For Blocking Interference Between Wireless Transceivers
WO2016129401A1 (ja) * 2015-02-13 2016-08-18 株式会社 村田製作所 送受信モジュール
JP2017168932A (ja) * 2016-03-14 2017-09-21 太陽誘電株式会社 フィルタ回路、フロントエンド回路およびモジュール

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