WO2021100259A1 - 高周波回路、高周波フロントエンド回路及び通信装置 - Google Patents

高周波回路、高周波フロントエンド回路及び通信装置 Download PDF

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WO2021100259A1
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terminal
high frequency
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将和 谷
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株式会社村田製作所
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40Circuits
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/38Impedance-matching networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission

Definitions

  • the present invention generally relates to a high frequency circuit, a high frequency front end circuit and a communication device, and more specifically, a high frequency circuit including a plurality of filters connected to an antenna terminal, a high frequency front end circuit including the high frequency circuit, and a high frequency thereof.
  • the present invention relates to a communication device including a front-end circuit.
  • Patent Document 1 a high-frequency circuit arranged at the front end of a multi-mode / multi-band compatible mobile phone and a communication device including the high-frequency circuit are known (Patent Document 1).
  • the high-frequency circuit disclosed in Patent Document 1 has a plurality of high-frequency paths through which a plurality of high-frequency signals having different frequency bands are transmitted.
  • the high-frequency circuit described in Patent Document 1 includes a first switch unit, a first matching circuit unit, and a filter unit.
  • a first switch section an input terminal (antenna terminal) is connected to the antenna element.
  • the output terminal of the first switch unit and the input terminal of the filter unit are connected via the first matching circuit unit.
  • the first switch unit has three switches that divide the high-frequency signal received by the antenna element into high-frequency paths for each of a plurality of filters constituting the filter unit.
  • the first matching circuit unit has a plurality of inductors. One end of the plurality of inductors is connected to one of the plurality of paths connecting the first switch unit and the plurality of filters, and the other end is connected to the ground.
  • An object of the present invention is to provide a high-frequency circuit, a high-frequency front-end circuit, and a communication device capable of suppressing impedance variation in communication bands of a plurality of filters viewed from an antenna terminal.
  • the high frequency circuit includes an antenna terminal, a first switch, a second switch, a first filter, and a second filter.
  • the first switch is connected to the antenna terminal.
  • the second switch is connected to the first switch, and is connected to the antenna terminal via the first switch.
  • the first filter is an elastic wave filter connected to the first switch without going through the second switch, and passes a high frequency signal of the first communication band.
  • the second filter is an elastic wave filter connected to the first switch via the second switch, and passes a high frequency signal of a second communication band having a frequency higher than that of the first communication band.
  • the high frequency circuit further includes an inductor. The inductor is not connected in series with the first filter, but is connected in series with the first switch and the second switch between the first switch and the second switch.
  • the high-frequency front-end circuit includes the high-frequency circuit, a first low-noise amplifier, and a second low-noise amplifier.
  • the first low noise amplifier is connected to the first filter of the high frequency circuit.
  • the second low noise amplifier is connected to the second filter of the high frequency circuit.
  • the communication device includes the high frequency front end circuit and a signal processing circuit.
  • the signal processing circuit processes the high frequency signal of the first communication band and the high frequency signal of the second communication band.
  • the high-frequency circuit, high-frequency front-end circuit, and communication device can suppress the variation in impedance in the communication band of a plurality of filters viewed from the antenna terminal.
  • FIG. 1 is a circuit diagram of a high frequency circuit according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a circuit diagram of a high-frequency front-end circuit and a communication device including the same high-frequency circuit.
  • FIG. 3A is a Smith chart of the filter corresponding to Band 3 in the same high frequency circuit.
  • FIG. 3B is a Smith chart of the filter corresponding to Band 1 in the high frequency circuit of the same.
  • FIG. 3C is a Smith chart of the filter corresponding to Band 40 in the same high frequency circuit.
  • FIG. 3D is a Smith chart of the filter corresponding to Band 7 in the same high frequency circuit.
  • FIG. 4 is a circuit diagram of a high frequency circuit according to Comparative Example 1.
  • FIG. 1 is a circuit diagram of a high frequency circuit according to Comparative Example 1.
  • FIG. 5A is a Smith chart of the filter corresponding to Band 3 in the same high frequency circuit.
  • FIG. 5B is a Smith chart of the filter corresponding to Band 1 in the high frequency circuit of the same.
  • FIG. 5C is a Smith chart of the filter corresponding to Band 40 in the same high frequency circuit.
  • FIG. 5D is a Smith chart of the filter corresponding to Band 7 in the same high frequency circuit.
  • FIG. 6 is a circuit diagram of a high frequency circuit according to Reference Example 1.
  • FIG. 7A is a Smith chart of each filter viewed from a point on line A11 in the same high frequency circuit.
  • FIG. 7B is a Smith chart of each filter viewed from a point on line A12 in the same high frequency circuit.
  • FIG. 7C is a Smith chart of each filter viewed from a point on line A13 in the same high frequency circuit.
  • FIG. 8 is a circuit diagram of a high frequency circuit according to Reference Example 2.
  • FIG. 9A is a Smith chart of the first filter viewed from a point on line A31 in the same high frequency circuit.
  • FIG. 9B is a Smith chart of the second filter viewed from a point on line A32 in the same high frequency circuit.
  • FIG. 9C is a Smith chart of the second filter viewed from a point on line A33 in the same high frequency circuit.
  • FIG. 10 is a circuit diagram of a high frequency circuit according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a circuit diagram of a high-frequency front-end circuit and a communication device including the same high-frequency circuit.
  • FIG. 12A is a Smith chart of the filter corresponding to Band 3 in the same high frequency circuit.
  • FIG. 12B is a Smith chart of the filter corresponding to Band 1 in the same high frequency circuit.
  • FIG. 12C is a Smith chart of the filter corresponding to Band 40 in the same high frequency circuit.
  • FIG. 12D is a Smith chart of the filter corresponding to Band 7 in the same high frequency circuit.
  • FIG. 13A is a Smith chart of the filter corresponding to Band 3 in the high frequency circuit according to Comparative Example 2.
  • FIG. 13B is a Smith chart of the filter corresponding to Band 1 in the high frequency circuit of the same.
  • FIG. 13C is a Smith chart of the filter corresponding to Band 40 in the same high frequency circuit.
  • FIG. 13D is a Smith chart of the filter corresponding to Band 7 in the high frequency circuit of the same.
  • the high-frequency circuit 1 is used, for example, in the high-frequency front-end circuit 200 of the communication device 300 (see FIG. 2).
  • the communication device 300 is, for example, a mobile phone (for example, a smartphone), but is not limited to this, and may be, for example, a wearable terminal (for example, a smart watch).
  • the high frequency circuit 1 is used, for example, in a high frequency module capable of supporting 4G (4th generation mobile communication) standard and 5G (5th generation mobile communication) standard.
  • the 4G standard is, for example, a 3GPP LTE (Long Term Evolution) standard.
  • the 5G standard is, for example, 5G NR (New Radio).
  • the high frequency circuit 1 is, for example, a circuit capable of supporting carrier aggregation and dual connectivity.
  • the high-frequency circuit 1 includes an antenna terminal 2, a first switch 4, a second switch 5, a plurality of (here, two) first filters 6, and a plurality (here, two).
  • the second filter 7 and the inductor 8 are provided.
  • the first switch 4 is connected to the antenna terminal 2.
  • the second switch 5 is connected to the first switch 4 and is connected to the antenna terminal 2 via the first switch 4.
  • the plurality of second filters 7 are connected to the antenna terminal 2 via the second switch 5 and the first switch 4.
  • the inductor 8 is not connected in series to the plurality of first filters 6, but is connected in series to the first switch 4 and the second switch 5 between the first switch 4 and the second switch 5.
  • the high frequency circuit 1 according to the first embodiment further includes a third switch 3.
  • the third switch 3 is connected to the first switch 4 and is connected to the antenna terminal 2 via the first switch 4.
  • the plurality of first filters 6 are connected to the first switch 4 via the third switch 3.
  • one of the first filters 6 of the two first filters 6 may be referred to as a first filter 61, and the other first filter 6 may be referred to as a first filter 62.
  • one of the two second filters 7 may be referred to as a second filter 71, and the other second filter 7 may be referred to as a second filter 72.
  • the high frequency circuit 1 according to the first embodiment further includes an inductor 9 for impedance matching connected between the antenna terminal 2 and the first switch 4. Further, the high frequency circuit 1 according to the first embodiment includes two shunt inductors 131 and 132 for impedance matching the third switch 3 and the two first filters 6. Further, the high frequency circuit 1 according to the first embodiment includes two shunt inductors 133 and 134 for impedance matching the second switch 5 and the two second filters 7.
  • the antenna terminal 2 is a terminal connected to an external antenna 310 (see FIG. 2) of the high frequency circuit 1.
  • the first switch 4 has a common terminal 40 and a plurality of (here, two) selection terminals (first selection terminal 41 and second selection terminal 42).
  • the first switch 4 switches the connection state between the common terminal 40 and the first selection terminal 41 and the second selection terminal 42.
  • the first switch 4 has a first state for connecting the common terminal 40 and the first selection terminal 41, a second state for connecting the common terminal 40 and the second selection terminal 42, and a common terminal 40 and the first selection terminal. It is a switch that switches between a third state in which the 41 and the second selection terminal 42 are connected and a fourth state in which the common terminal 40 and the first selection terminal 41 and the second selection terminal 42 are not connected.
  • the first switch 4 is a switch capable of connecting at least one or more of a plurality of selection terminals (first selection terminal 41 and second selection terminal 42) to the common terminal 40.
  • the first switch 4 is, for example, a switch capable of one-to-one and one-to-many connections.
  • the first switch 4 is a switch IC (Integrated Circuit).
  • the switch IC is, for example, a switch function unit including a substrate having a first main surface and a second main surface facing each other in the thickness direction and an FET (Field Effect Transistor) formed on the first main surface side of the substrate. It is a one-chip IC chip including.
  • the substrate is, for example, a silicon substrate.
  • the switch function unit is a function unit having a function of switching the connection state.
  • the first switch 4 is controlled by, for example, a signal processing circuit 301 (see FIG. 2).
  • the first switch 4 switches the connection state between the common terminal 40 and the first selection terminal 41 and the second selection terminal 42 according to the control signal from the RF signal processing circuit 302 of the signal processing circuit 301.
  • the common terminal 40 of the first switch 4 is connected to the antenna terminal 2 via an inductor 9 for impedance matching.
  • the first switch 4 is an antenna switch connected to the antenna terminal 2.
  • the first selection terminal 41 of the first switch 4 is connected to the third switch 3 and the second switch 5.
  • the inductor 8 is connected in series with the first switch 4 and the second switch 5 between the first selection terminal 41 of the first switch 4 and the second switch 5.
  • the second switch 5 has a common terminal 50 and a plurality of (here, two) selection terminals (first selection terminal 51 and second selection terminal 52).
  • the second switch 5 switches the connection state between the common terminal 50 and the first selection terminal 51 and the second selection terminal 52.
  • the second switch 5 has a first state for connecting the common terminal 50 and the first selection terminal 51, a second state for connecting the common terminal 50 and the second selection terminal 52, and a common terminal 50 and the first selection terminal. It is a switch that switches between a third state in which the 51 and the second selection terminal 52 are connected and a fourth state in which the common terminal 50 and the first selection terminal 51 and the second selection terminal 52 are not connected.
  • the second switch 5 is a switch capable of connecting at least one or more of a plurality of selection terminals (first selection terminal 51 and second selection terminal 52) to the common terminal 50.
  • the second switch 5 is, for example, a switch capable of one-to-one and one-to-many connections.
  • the second switch 5 is a switch IC.
  • the second switch 5 is controlled by, for example, a signal processing circuit 301 (see FIG. 2).
  • the second switch 5 switches the connection state between the common terminal 50 and the first selection terminal 51 and the second selection terminal 52 according to the control signal from the RF signal processing circuit 302 of the signal processing circuit 301.
  • the common terminal 50 of the second switch 5 is connected to the common terminal 40 of the first switch 4 via the inductor 8.
  • the first selection terminal 51 of the second switch 5 is connected to the second filter 71.
  • the second selection terminal 52 of the second switch 5 is connected to the second filter 72.
  • the second switch 5 is a band select switch for switching signal paths of second communication bands that are different from each other.
  • the third switch 3 has a common terminal 30 and a plurality of (here, two) selection terminals (first selection terminal 31 and second selection terminal 32).
  • the third switch 3 switches the connection state between the common terminal 30, the first selection terminal 31, and the second selection terminal 32.
  • the third switch 3 has a first state for connecting the common terminal 30 and the first selection terminal 31, a second state for connecting the common terminal 30 and the second selection terminal 32, and the common terminal 30 and the first selection terminal. It is a switch that switches between a third state in which the 31 and the second selection terminal 32 are connected and a fourth state in which the common terminal 30, the first selection terminal 31 and the second selection terminal 32 are not connected. That is, the first selection terminal 31 and the second selection terminal 32 can be simultaneously connected to the common terminal 30.
  • the third switch 3 is a switch capable of connecting at least one or more of a plurality of selection terminals (first selection terminal 31 and second selection terminal 32) to the common terminal 30.
  • the third switch 3 is, for example, a switch capable of one-to-one and one-to-many connections.
  • the third switch 3 is a switch IC.
  • the third switch 3 is controlled by, for example, the signal processing circuit 301 (see FIG. 2).
  • the third switch 3 switches the connection state between the common terminal 30, the first selection terminal 31, and the second selection terminal 32 according to the control signal from the RF signal processing circuit 302 of the signal processing circuit 301.
  • the common terminal 30 of the third switch 3 is connected to the common terminal 40 of the first switch 4 without passing through the inductor 8.
  • the first selection terminal 31 is connected to the first filter 61.
  • the second selection terminal 32 is connected to the first filter 62.
  • the third switch 3 is a band select switch for switching signal paths of different first communication bands.
  • the plurality of first filters 6 pass high frequency signals of the first communication band.
  • the plurality of first filters 6 include two first filters 61 and 62 having different first communication bands from each other.
  • the corresponding first communication band of the high frequency signal passed through the first filter 61 is Band 3 of the 3GPP LTE standard.
  • the first communication band corresponding to the high frequency signal passed through the first filter 62 is Band 1 of the 3GPP LTE standard.
  • the pass band of the first filter 61 includes the downlink frequency band (1805 MHz-1880 MHz) of Band 3.
  • the pass band of the first filter 62 includes the downlink frequency band of Band 1 (2110 MHz-2170 MHz).
  • the pass bands of the plurality of first filters 6 do not overlap each other.
  • Band 1 is a communication band having a higher frequency than Band 3.
  • B3 on the left side of the graphic symbol of the first filter 61 is shown for easy understanding that the first filter 61 corresponds to Band 3.
  • B1 on the left side of the graphic symbol of the first filter 62 is written for easy understanding that the first filter 62 corresponds to Band1.
  • the plurality of second filters 7 pass high frequency signals in the second communication band.
  • the plurality of second filters 7 include two second filters 71 and 72 having different second communication bands from each other.
  • the corresponding second communication band of the high frequency signal passed through the second filter 71 is Band 40 of the 3GPP LTE standard.
  • the corresponding second communication band of the high frequency signal passed through the second filter 72 is Band 7 of the 3GPP LTE standard.
  • the pass band of the second filter 71 includes the downlink frequency band (2300 MHz-2400 MHz) of the Band 40.
  • the pass band of the second filter 72 includes the downlink frequency band (2620 MHz-2690 MHz) of Band 7.
  • the pass bands of the plurality of second filters 7 do not overlap each other.
  • Band 7 is a communication band having a higher frequency than Band 40. In FIG.
  • Each of the first filter 61, the first filter 62, the second filter 71, and the second filter 72 is an elastic wave filter.
  • the surface acoustic wave filter is, for example, a SAW (Surface Acoustic Wave) filter that utilizes surface acoustic waves.
  • the first filter 61 is connected to the first selection terminal 31 of the third switch 3 via the wiring 101.
  • the first filter 62 is connected to the second selection terminal 32 of the third switch 3 via the wiring 102.
  • the second filter 71 is connected to the first selection terminal 51 of the second switch 5 via the wiring 103.
  • the second filter 72 is connected to the second selection terminal 52 of the second switch 5 via the wiring 104.
  • the inductor 8 is connected in series to the second switch 5 and the first switch 4 between the common terminal 50 of the second switch 5 and the first selection terminal 41 of the first switch 4.
  • the inductance of the inductor 8 is 1 nH or more, for example, 1.5 nH.
  • the shunt inductor 131 is a component of a matching circuit for impedance matching the third switch 3 and the first filter 61.
  • the shunt inductor 131 is connected between the node N11 on the wiring 101 and the ground.
  • the shunt inductor 132 is a component of a matching circuit for impedance matching the third switch 3 and the first filter 62.
  • the shunt inductor 132 is connected between the node N12 on the wiring 102 and the ground.
  • the shunt inductor 133 is a component of a matching circuit for impedance matching the second switch 5 and the second filter 71.
  • the shunt inductor 133 is connected between the node N13 on the wiring 103 and the ground.
  • the shunt inductor 134 is a component of a matching circuit for impedance matching the second switch 5 and the second filter 72.
  • the shunt inductor 134 is connected between the node N14 on the wiring 104 and the ground.
  • the first selection terminal 41 is connected to the common terminal 40 in the first switch 4, and the first selection terminal is connected in the third switch 3. 31 and the second selection terminal 32 are simultaneously connected to the common terminal 30, and the first selection terminal 51 is connected to the common terminal 50 in the second switch 5.
  • the first selection terminal 41 is connected to the common terminal 40 in the first switch 4, and the first selection terminal 31 and the second selection terminal 31 and the second in the third switch 3.
  • the selection terminal 32 is simultaneously connected to the common terminal 30.
  • the first selection terminal 41 when corresponding to simultaneous communication between Band 40 and Band 7, is connected to the common terminal 40 in the first switch 4, and the first selection terminal 51 and the second selection terminal in the second switch 5. 52 is simultaneously connected to the common terminal 50.
  • the first selection terminal 41 is connected to the common terminal 40 in the first switch 4, and the first selection terminal 51 is connected to the common terminal 50 in the second switch 5.
  • the first selection terminal 41 is connected to the common terminal 40 in the first switch 4
  • the second selection terminal 52 is connected to the common terminal 50 in the second switch 5.
  • High-frequency module including a high-frequency circuit includes the above-mentioned antenna terminal 2, the first switch 4, the second switch 5, and two first filters 6.
  • the high frequency module is mounted on which the first switch 4, the second switch 5, the two first filters 6, the two second filters 7, the inductor 8, the inductor 9, the four shunt inductors 131 to 134, and the like are mounted. It has a substrate.
  • the mounting board has a first main surface and a second main surface facing each other in the thickness direction of the mounting board.
  • the mounting substrate is, for example, a printed wiring board, an LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics) substrate, an HTCC (High Temperature Co-fired Ceramics) substrate, and a resin multilayer substrate.
  • the mounting substrate is, for example, a multilayer substrate including a plurality of dielectric layers and a plurality of conductive layers. The plurality of dielectric layers and the plurality of conductive layers are laminated in the thickness direction of the mounting substrate. The plurality of conductive layers are formed in a predetermined pattern determined for each layer.
  • Each of the plurality of conductive layers includes one or more conductor portions in one plane orthogonal to the thickness direction of the mounting substrate.
  • the material of each conductive layer is, for example, copper.
  • the plurality of conductive layers include a ground layer. In the high frequency module, a plurality of ground terminals and a ground layer are electrically connected via a via conductor or the like included in the mounting substrate.
  • the mounting board is not limited to the printed wiring board and the LTCC board, but may be a wiring structure.
  • the wiring structure is, for example, a multi-layer structure.
  • the multilayer structure includes at least one insulating layer and at least one conductive layer.
  • the insulating layer is formed in a predetermined pattern. When there are a plurality of insulating layers, the plurality of insulating layers are formed in a predetermined pattern determined for each layer.
  • the conductive layer is formed in a predetermined pattern different from the predetermined pattern of the insulating layer. When there are a plurality of conductive layers, the plurality of conductive layers are formed in a predetermined pattern determined for each layer.
  • the conductive layer may include one or more rewiring sections.
  • the first surface of the two surfaces facing each other in the thickness direction of the multilayer structure is the first main surface of the mounting board, and the second surface is the second main surface of the mounting board.
  • the wiring structure may be, for example, an interposer.
  • the interposer may be an interposer using a silicon substrate, or may be a substrate composed of multiple layers.
  • the elastic wave filter includes a piezoelectric substrate and a plurality of IDT (Interdigital Transducer) electrodes.
  • the plurality of IDT electrodes are formed on a piezoelectric substrate.
  • Each of the plurality of IDT electrodes has a first electrode and a second electrode.
  • the first electrode has a plurality of first electrode fingers and a first bus bar to which the plurality of first electrode fingers are connected.
  • the second electrode has a plurality of second electrode fingers and a second bus bar to which the plurality of second electrode fingers are connected.
  • the characteristics of the elastic wave filter can be changed, for example, by appropriately changing the electrode finger pitch of the IDT electrode, the cross width of the IDT electrode, the material of the piezoelectric substrate, and the like.
  • the electrode finger pitch of the IDT electrode is the distance between the center lines of two adjacent first electrode fingers among the plurality of first electrode fingers, or the distance between the center lines of two adjacent second electrode fingers among the plurality of second electrode fingers. It is defined by the distance between the center lines.
  • the surface acoustic wave filter is, for example, a ladder type filter including a plurality of surface acoustic wave resonators (a plurality of series arm resonators and a plurality of parallel arm resonators). Each of the plurality of surface acoustic wave resonators includes an IDT electrode and a part of a piezoelectric substrate.
  • the piezoelectric substrate is a piezoelectric substrate.
  • the material of the piezoelectric substrate is, for example, lithium tantalate (LiTaO 3 ) or lithium niobate (LiNbO 3 ).
  • the piezoelectric substrate is not limited to the piezoelectric substrate, and is, for example, a laminated substrate having a support substrate, a low sound velocity film provided on the support substrate, and a piezoelectric layer provided on the low sound velocity film. May be good.
  • the bass velocity film is a film in which the sound velocity of the bulk wave propagating in the bass velocity film is lower than the sound velocity of the bulk wave propagating in the piezoelectric layer.
  • the material of the bass velocity film is, for example, silicon oxide.
  • the material of the bass velocity film is not limited to silicon oxide.
  • the material of the bass velocity film may be, for example, silicon oxide, glass, silicon nitride, tantalum oxide, a compound obtained by adding fluorine, carbon, or boron to silicon oxide, or a material containing each of the above materials as a main component. Good.
  • the speed of sound of the bulk wave propagating in the support substrate is higher than the speed of sound of the elastic wave propagating in the piezoelectric layer.
  • the bulk wave propagating on the support substrate is the lowest sound velocity bulk wave among the plurality of bulk waves propagating on the support substrate.
  • Support substrate materials include silicon, aluminum nitride, aluminum oxide, silicon carbide, silicon nitride, sapphire, lithium tantalate, lithium niobate, quartz, alumina, zirconia, cozilite, mulite, steatite, forsterite, magnesia, and It may contain at least one material selected from the group consisting of diamonds.
  • the laminated substrate constituting the piezoelectric substrate may further have a hypersonic film provided between the support substrate and the hypersonic film.
  • the hypersonic film is a film in which the sound velocity of a bulk wave propagating in a hypersonic film is higher than the sound velocity of an elastic wave propagating in a piezoelectric layer.
  • Materials for high-pitched membranes include, for example, diamond-like carbon, aluminum nitride, aluminum oxide, silicon carbide, silicon nitride, silicon, sapphire, piezoelectric materials (lithium tantalate, lithium niobate, or quartz), alumina, zirconia, and cozilite.
  • the material of the hypersonic film may be a material containing any of the above-mentioned materials as a main component, or a material containing a mixture containing any of the above-mentioned materials as a main component.
  • the inductor 8 is, for example, a chip inductor, but is not limited to this, and may be, for example, an inductor formed on a multilayer substrate and including a conductor pattern.
  • the inductance of the inductor 8 is 1 nH or more as described above, and it is preferable that the inductor including the conductor pattern is wound at least twice around the winding axis along the thickness direction of the multilayer substrate, for example.
  • the inductor including the conductor pattern may be an inner layer inductor provided entirely in the multilayer substrate, or a part thereof may be formed on the main surface of the multilayer substrate.
  • the high-frequency circuit 1r according to the reference example 1 (see FIG. 6) and the high-frequency circuit 1s according to the reference example 2 (see FIG. 8).
  • the same components as those of the high-frequency circuit 1 according to the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.
  • the high frequency circuit 1r according to Reference Example 1 includes a multiplexer 60 including two first filters 61 and 62, a switch 400, and a shunt inductor 800.
  • the multiplexer 60 has a connection point 601 in which terminals on the input side (terminals on the antenna terminal side) of the two first filters 61 and 62 are bundled.
  • the connection point 601 of the multiplexer 60 is connected to the antenna terminal via the switch 400.
  • the shunt inductor 800 is connected between the node N20 on the wiring 900 connecting the connection point 601 and the switch 400 and the ground.
  • the pass band of the first filter 61 includes the downlink frequency band of Band 3.
  • the pass band of the first filter 62 includes the downlink frequency band of Band 1.
  • a switch is used rather than a configuration in which the first filter 61 corresponding to Band 3 and the first filter 62 corresponding to Band 1 are bundled via a switch 400. It is preferable to adopt the configuration of the multiplexer 60 that bundles without passing through 400 from the viewpoint of improving the characteristics of the first filters 61 and 62, respectively.
  • FIG. 7A shows the first filters 61, when the first filters 61 and 62 are viewed from the point (point on the line A11) between the connection point 601 of the multiplexer 60 and the node N20 in the high frequency circuit 1r. It is a Smith chart which shows the impedance of 62.
  • FIG. 7B shows the first filters 61 and 62 when the first filters 61 and 62 are viewed from the point between the node N20 and the switch 400 (the point on the line A12) in the high-frequency circuit 1r. It is a Smith chart which shows impedance. Further, FIG.
  • FIG. 7C shows a point (on line A13) between the switch 400 and the antenna terminal when the high-frequency circuit 1r supports simultaneous communication between Band 3 and Band 1 (in this case, the switch 400 is in the ON state). It is a Smith chart which shows the impedance of each 1st filter 61, 62 when the 1st filter 61, 62 side is seen from the point (point).
  • the straight line passing through the center of the chart to the left and right is the axis (resistance axis) representing the resistance component of impedance.
  • the scale on the resistance axis is normalized, with 0 ⁇ at the left end, 50 ⁇ at the center of the chart, and infinity (open) at the right end.
  • the lower side of the resistance shaft is capacitive and the upper side of the resistance shaft is inductive.
  • the impedance of the first filter 61 in Band 3 is capacitive as shown in FIG. 7A in the first filter 61 alone, and is as shown in FIG. 7B due to the influence of the shunt inductor 800. Shift to inductive. Further, as can be seen from FIGS. 7A and 7B, the impedance of the first filter 62 in Band 1 is capacitive as shown in FIG. 7A in the first filter 62 alone, and is shown in FIG. 7B due to the influence of the shunt inductor 800. To shift to inductive. The shift amount is 1 / ⁇ L, where L is the inductance of the shunt inductor 800 and ⁇ is the angular frequency. Therefore, the impedance shift amount of the first filter 61 corresponding to the low frequency Band 3 of Band 3 and Band 1 is larger than the impedance shift amount of the first filter 62 corresponding to the high frequency Band 1.
  • the impedance of the first filter 61 at Band 3 shifts due to the influence of the shunt capacitor of the wiring 901 and the shunt capacitor of the switch 400. Further, as can be seen from FIGS. 7B and 7C, the impedance of the first filter 62 at Band 1 is shifted by the influence of the shunt capacitor of the wiring 901 and the shunt capacitor of the switch 400.
  • the shift amount is ⁇ C, where C is the capacitance of the shunt capacitor and ⁇ is the angular frequency.
  • the impedance shift amount of the first filter 62 corresponding to Band 1 having a higher frequency among Band 3 and Band 1 is larger than the impedance shift amount of the first filter 61 corresponding to Band 3.
  • the impedance of the first filter 61 at Band 3 deviates from 50 ⁇ to the inductive region
  • the impedance of the first filter 62 at Band 1 deviates from 50 ⁇ to capacitive. Therefore, when an inductor is connected between the switch 400 and the antenna terminal, the impedance of the first filter 61 including Band 3 on the low frequency side in the pass band tends to shift to at least one of high impedance and inductive.
  • the impedance of the first filter 62 including Band 1 on the high frequency side in the pass band tends to shift to at least one of low impedance and capacitance.
  • (2.2) Reference example 2 As shown in FIG. 8, in the high frequency circuit 1s according to the reference example 2, in addition to the configuration of the high frequency circuit 1r according to the reference example 1, two second filters 71 and 72 and two shunt inductors 803 and 804 are included. To be equipped. Further, the high frequency circuit 1s according to the reference example 2 includes a switch 401 instead of the switch 400 of the high frequency circuit 1r according to the reference example 1.
  • the pass band of the first filter 61 includes the downlink frequency band of Band 3.
  • the pass band of the first filter 62 includes the downlink frequency band of Band 1.
  • the pass band of the second filter 71 includes the downlink frequency band of Band 40.
  • the second filter 72 includes the downlink frequency band of Band 7.
  • the switch 401 has a common terminal 410 and three selection terminals 411, 421 and 413 that can be simultaneously connected to the common terminal 410.
  • the switch 401 is a switch capable of one-to-one and one-to-many connections.
  • the common terminal 410 is connected to the antenna terminal via the wiring 905 and the inductor for impedance matching.
  • the selection terminal 411 is connected to the connection point 601 of the multiplexer 60 via the wiring 901. Therefore, the selection terminal 411 is connected to the first filter 61 and the first filter 62.
  • the selection terminal 412 is connected to the second filter 71 via the wiring 903.
  • the selection terminal 413 is connected to the second filter 72 via the wiring 904.
  • the shunt inductor 800 is connected between the node N22 on the wiring 901 between the connection point 601 of the multiplexer 60 and the selection terminal 411 of the switch 401 and the ground.
  • the shunt inductor 803 is connected between the node N23 on the wiring 903 between the second filter 71 and the selection terminal 412 of the switch 401 and the ground.
  • the shunt inductor 804 is connected between the node N24 on the wiring 904 between the second filter 72 and the selection terminal 413 of the switch 401 and the ground.
  • the high frequency circuit 1s for example, when supporting simultaneous communication between Band 3 and Band 1 and Band 40, two selection terminals 411 and 412 are simultaneously connected to the common terminal 410. Further, in the high frequency circuit 1s, when the simultaneous communication of Band 3 and Band 1 and Band 40 and Band 7 is supported, three selection terminals 411 to 413 are simultaneously connected to the common terminal 410. Further, in the high frequency circuit 1s, when the communication of only the Band 40 is supported, one of the three selection terminals 411 to 413, the selection terminal 412, is connected to the common terminal 410.
  • FIG. 9A is a Smith chart showing the impedances of the first filter 61 and the first filter 62 when the multiplexer 60 side is viewed from the point on the common terminal 410 side (point on the line A31) of the switch 401 in the high frequency circuit 1s. is there.
  • B3, B1, B40 and B7 are shown to show that they are the impedances of the first filter 61 and the first filter 62 in the Band3, Band1, Band40 and Band7 frequency bands, respectively.
  • FIG. 9B is a Smith chart showing the impedance of the second filter 71 when the second filter 71 side is viewed from the point on the common terminal 410 side (point on the line A32) of the switch 401 in the high frequency circuit 1s. ..
  • FIG. 9B B3, B1, B40 and B7 are shown to show that they are the impedances of the second filter 71 in the Band3, Band1, Band40 and Band7 frequency bands, respectively.
  • FIG. 9C is a Smith chart showing the impedance of the second filter 72 when the second filter 72 side is viewed from the point on the common terminal 410 side (point on the line A33) of the switch 401 in the high frequency circuit 1s. ..
  • B3, B1, B40 and B7 are shown to show that they are the impedances of the second filter 72 in the Band3, Band1, Band40 and Band7 frequency bands, respectively.
  • the impedance of the first filter 62 that passes the high frequency signal of Band 1 is close to 50 ⁇ . Further, in the Smith chart of FIG. 9A, the impedance of the first filter 62 is capacitive in the frequency band of Band 40, and is smaller in reactance in the frequency band of Band 7 than in the frequency band of Band 40. Therefore, the impedance of the first filter 62 is affected by the shunt capacitor in the Band 1 frequency band. Therefore, when the simultaneous communication between Band 3 and Band 1 and Band 40 and Band 7 is supported, the first filter 62 that passes the high frequency signal of Band 1 has the capacitance component in the Band 1 frequency band of the second filter 71 in the first filter 62.
  • the impedance of the first filter 62 deviates from the impedance of the first filter 62 alone to at least one of low impedance and capacitance as shown by the broken line arrow in FIG. 9A.
  • the impedance of the first filter 61 that passes the high frequency signal of Band 3 is close to 50 ⁇ . Further, in the Smith chart of FIG. 9A, the impedance of the first filter 61 is near open in the frequency band of Band 40 and the frequency band of Band 7. From the above, when the simultaneous communication between Band 3 and Band 1 and Band 40 and Band 7 is supported, the impedance of the first filter 61 that passes the high frequency signal of Band 3 is the first filter 62 corresponding to each of the other Band 1, Band 40 and Band 7. The phase is hardly affected by the second filter 71 and the second filter 72.
  • the impedance of the first filter 61 that passes the high frequency signal of Band 3 is the impedance of the first filter 61 even if the first filter 61, the first filter 62, the second filter 71, and the second filter 72 are bundled. There is almost no deviation.
  • the impedance of the first filter 61 through which the high frequency signal of Band 3 is passed may shift to at least one of high impedance and inductive due to the influence of the inductor connected between the common terminal 410 of the switch 401 and the antenna terminal.
  • the impedance of the second filter 71 that passes the high frequency signal of the Band 40 is close to 50 ⁇ . Further, in the Smith chart of FIG. 9B, it can be seen that the impedance of the second filter 71 is inductive near the open in the frequency band of Band 3. Further, in the Smith chart of FIG. 9B, the impedance of the second filter 71 is capacitive in the frequency band of Band 7. From the above, when the simultaneous communication between Band 3 and Band 1 and Band 40 and Band 7 is supported, the impedance of the second filter 71 that passes the high frequency signal of Band 40 is the shunt capacitor (the shunt capacitor component of the wiring 905 and the shunt capacitor component of the switch 401). ), As shown by the shunt arrow in FIG. 9B, there is a shift between low impedance and capacitance.
  • the impedance of the second filter 72 that passes the high frequency signal of Band 7 is close to 50 ⁇ . Further, in the Smith chart of FIG. 9C, the impedance of the second filter 72 is capacitive in any of the Band 3 frequency band, the Band 1 frequency band, and the Band 40 frequency band. From the above, when the simultaneous communication between Band 3 and Band 1 and Band 40 and Band 7 is supported, the impedance of the second filter 72 that passes the high frequency signal of Band 7 is the shunt capacitor (the shunt capacitor component of the wiring 905 and the shunt capacitor component of the switch 401). ), As shown by the shunt arrow in FIG. 9C, it tends to shift to at least one of low impedance and capacitance.
  • the impedance of the first filter 61 of the communication band corresponding to a relatively low frequency band is 50 ⁇ .
  • the impedance of the first filter 62, the second filter 71, and the second filter 72 of the communication band corresponding to the relatively high frequency band which deviates from to at least one of high impedance and inductive, is from 50 ⁇ to low impedance and capacitance. It tends to shift to at least one of them.
  • the second filter 72 that passes the high-frequency signal of Band7 corresponding to the highest frequency band is most likely to shift from 50 ⁇ to at least one of low impedance and capacitance.
  • the high-frequency circuit 1r according to Reference Example 1 and the high-frequency circuit 1s according to Reference Example 2 for example, when supporting simultaneous communication such as carrier aggregation, the low-frequency band of the plurality of filters viewed from the antenna terminal
  • the impedance of the filter tends to shift to at least one of high impedance and inductive
  • the impedance of the filter in the high frequency band tends to shift to at least one of low impedance and capacitance. Therefore, in the high-frequency circuit 1r according to Reference Example 1 and the high-frequency circuit 1s according to Reference Example 2, when supporting simultaneous communication such as carrier aggregation, the impedance variation in the communication bands of a plurality of filters becomes large. There are challenges.
  • a second switch which is a band select switch for switching a plurality of (here, two) second communication bands (Band 40, Band 7) on the high frequency side.
  • An inductor 8 is connected in series between 5 and the first switch 4, which is an antenna switch.
  • the high frequency circuit 1q according to Comparative Example 1 is different from the high frequency circuit 1 according to the first embodiment in that the inductor 8 is not provided.
  • FIG. 5A is a Smith chart showing the impedance of the first filter 61 through which the high frequency signal of Band 3 is passed.
  • ZA1 is a band 3 when the first filter 61 side is viewed from a point (point on the line A1) on the first wiring 111 connected to the common terminal 30 of the third switch 3 in FIG. The impedance of the first filter 61 in the frequency band is shown.
  • ZA3 shows the impedance of the first filter 61 in the frequency band of Band 3 when the first filter 61 side is viewed from the point on the third wiring 113 (point on the line A3) in FIG. ..
  • the third wiring 113 includes a connection point T1 between the first wiring 111 connected to the common terminal 30 and the second wiring 112 connected to the common terminal 50, the first selection terminal 41 of the first switch 4, and the first selection terminal 41. It is the wiring that connects.
  • ZA4 is the first filter 61 in the frequency band of Band 3 when the first filter 61 side is viewed from the point on the common terminal 40 side (point on the line A4) of the first switch 4 in FIG. Indicates the impedance of.
  • the ZA5 is a first filter 61 in the band 3 frequency band when the first filter 61 side is viewed from a point (a point on the line A5) between the inductor 9 and the antenna terminal 2 in FIG.
  • ZA5 is the impedance of the first filter 61 when the first filter 61 is viewed from the antenna terminal 2.
  • the reason why ZA3 deviates inductively from ZA1 is that the impedance of the second filter 72 that passes the high frequency signal of Band 40 is inductive in the frequency band of Band 3.
  • FIG. 5B is a Smith chart showing the impedance of the first filter 62 through which the high frequency signal of Band 1 is passed.
  • ZA1 is a band 1 when the first filter 62 side is viewed from a point (point on the line A1) on the first wiring 111 connected to the common terminal 30 of the third switch 3 in FIG. The impedance of the first filter 62 in the frequency band is shown.
  • ZA3 shows the impedance of the first filter 62 in the frequency band of Band 1 when the first filter 62 side is viewed from the point on the third wiring 113 (point on the line A3) in FIG. ..
  • FIG. 1 shows the impedance of the first filter 62 in the frequency band of Band 1 when the first filter 62 side is viewed from the point on the third wiring 113 (point on the line A3) in FIG. ..
  • the ZA4 is the first filter 62 in the frequency band of Band 1 when the first filter 62 side is viewed from the point on the common terminal 40 side (point on the line A4) of the first switch 4 in FIG. Indicates the impedance of.
  • the ZA5 is the first filter 62 in the frequency band of Band 1 when the first filter 62 side is viewed from the point (point on the line A5) between the inductor 9 and the antenna terminal 2 in FIG. Indicates the impedance of. That is, in FIG. 5B, ZA5 is the impedance of the first filter 62 when the first filter 62 is viewed from the antenna terminal 2 in FIG.
  • FIG. 5C is a Smith chart showing the impedance of the second filter 71 through which the high frequency signal of the Band 40 is passed.
  • ZA1 is a band 40 when the second filter 71 side is viewed from a point (point on the line A1) on the first wiring 111 connected to the common terminal 30 of the third switch 3 in FIG. The impedance of the second filter 71 in the frequency band is shown.
  • ZA3 shows the impedance of the second filter 71 in the frequency band of Band 40 when the second filter 71 side is viewed from the point on the third wiring 113 (point on the line A3) in FIG. ..
  • FIG. 1 is a band 40 when the second filter 71 side is viewed from a point (point on the line A1) on the first wiring 111 connected to the common terminal 30 of the third switch 3 in FIG.
  • ZA3 shows the impedance of the second filter 71 in the frequency band of Band 40 when the second filter 71 side is viewed from the point on the third wiring 113 (point on the line
  • the ZA4 is the second filter 71 in the band 40 frequency band when the second filter 71 side is viewed from the point on the common terminal 40 side (point on the line A4) of the first switch 4 in FIG. Indicates the impedance of.
  • the ZA5 is a second filter 71 in the band 40 frequency band when the second filter 71 side is viewed from the point (point on the line A5) between the inductor 9 and the antenna terminal 2 in FIG. Indicates the impedance of. That is, in FIG. 5C, ZA5 is the impedance of the second filter 71 when the second filter 71 is viewed from the antenna terminal 2 in FIG.
  • FIG. 5D is a Smith chart showing the impedance of the second filter 72 through which the high frequency signal of Band 7 is passed.
  • ZA1 is a band 7 when the second filter 72 side is viewed from a point (point on the line A1) on the first wiring 111 connected to the common terminal 30 of the third switch 3 in FIG. The impedance of the second filter 72 in the frequency band is shown.
  • ZA3 shows the impedance of the second filter 72 in the frequency band of Band 7 when the second filter 72 side is viewed from the point on the third wiring 113 (point on the line A3) in FIG. ..
  • FIG. 5D shows the impedance of the second filter 72 in the frequency band of Band 7 when the second filter 72 side is viewed from the point on the third wiring 113 (point on the line A3) in FIG. ..
  • the ZA4 is a second filter 72 in the band 7 frequency band when the second filter 72 side is viewed from the point on the common terminal 40 side (point on the line A4) of the first switch 4 in FIG. Indicates the impedance of.
  • the ZA5 is a second filter 72 in the band 7 frequency band when the second filter 72 side is viewed from the point (point on the line A5) between the inductor 9 and the antenna terminal 2 in FIG. Indicates the impedance of. That is, in FIG. 5D, ZA5 is the impedance of the second filter 72 when the second filter 72 is viewed from the antenna terminal 2 in FIG. In FIG.
  • the reason why ZA3 deviates from ZA1 in capacitance is that the impedance of the first filter 61 that passes the high frequency signal of Band 3 is capacitive in the frequency band of Band 7, and also passes the high frequency signal of Band 1. This is because the impedance of the first filter 62 is capacitive in the frequency band of Band 7. Further, in FIG. 5D, the reason why ZA4 deviates from ZA3 in terms of capacitance is due to the capacitive component of the first switch 4.
  • FIG. 3A is a Smith chart showing the impedance of the first filter 61 through which the high frequency signal of Band 3 is passed.
  • ZA1 is a band 3 when the first filter 61 side is viewed from a point (point on the line A1) on the first wiring 111 connected to the common terminal 30 of the third switch 3 in FIG. The impedance of the first filter 61 in the frequency band is shown.
  • ZA3 shows the impedance of the first filter 61 in the frequency band of Band 3 when the first filter 61 side is viewed from the point on the third wiring 113 (point on the line A3) in FIG. ..
  • the third wiring 113 includes a connection point T1 between the first wiring 111 connected to the common terminal 30 and the second wiring 112 connected to the common terminal 50, the first selection terminal 41 of the first switch 4, and the first selection terminal 41. It is the wiring that connects.
  • ZA4 is the first filter 61 in the frequency band of Band 3 when the first filter 61 side is viewed from the point on the common terminal 40 side (point on the line A4) of the first switch 4 in FIG. Indicates the impedance of.
  • the ZA5 is a first filter 61 in the band 3 frequency band when the first filter 61 side is viewed from a point (a point on the line A5) between the inductor 9 and the antenna terminal 2 in FIG. Indicates the impedance of. That is, in FIG. 3A, ZA5 is the impedance of the first filter 61 when the first filter 61 is viewed from the antenna terminal 2 in FIG.
  • FIG. 3B is a Smith chart showing the impedance of the first filter 62 through which the high frequency signal of Band 1 is passed.
  • ZA1 is a band 1 when the first filter 62 side is viewed from a point (point on the line A1) on the first wiring 111 connected to the common terminal 30 of the third switch 3 in FIG. The impedance of the first filter 62 in the frequency band is shown.
  • ZA3 shows the impedance of the first filter 62 in the frequency band of Band 1 when the first filter 62 side is viewed from the point on the third wiring 113 (point on the line A3) in FIG. ..
  • FIG. 3B shows the impedance of the first filter 62 in the frequency band of Band 1 when the first filter 62 side is viewed from the point on the third wiring 113 (point on the line A3) in FIG. ..
  • the ZA4 is the first filter 62 in the frequency band of Band 1 when the first filter 62 side is viewed from the point on the common terminal 40 side (point on the line A4) of the first switch 4 in FIG. Indicates the impedance of.
  • the ZA5 is the first filter 62 in the band 1 frequency band when the first filter 62 side is viewed from the point (point on the line A5) between the inductor 9 and the antenna terminal 2 in FIG. Indicates the impedance of. That is, in FIG. 3B, ZA5 is the impedance of the first filter 62 when the first filter 62 is viewed from the antenna terminal 2 in FIG.
  • FIG. 3C is a Smith chart showing the impedance of the second filter 71 through which the high frequency signal of the Band 40 is passed.
  • ZA1 is a band 40 when the second filter 71 side is viewed from a point (point on the line A1) on the second wiring 112 connected to the common terminal 50 of the second switch 5 in FIG.
  • the impedance of the second filter 71 in the frequency band is shown.
  • the ZA2 is the frequency band of the Band 40 when the second filter 71 side is viewed from the point on the second wiring 112 (point on the line A2) between the inductor 8 and the connection point T1 in FIG.
  • the impedance of the second filter 71 in the above is shown.
  • FIG. 3C is a Smith chart showing the impedance of the second filter 71 through which the high frequency signal of the Band 40 is passed.
  • ZA1 is a band 40 when the second filter 71 side is viewed from a point (point on the line A1) on the second wiring 112 connected to the common terminal 50
  • ZA3 shows the impedance of the second filter 71 in the frequency band of Band 40 when the second filter 71 side is viewed from the point on the third wiring 113 (point on the line A3) in FIG. ..
  • the ZA4 is the second filter 71 in the band 40 frequency band when the second filter 71 side is viewed from the point on the common terminal 40 side (point on the line A4) of the first switch 4 in FIG. Indicates the impedance of.
  • the ZA5 is a second filter 71 in the band 40 frequency band when the second filter 71 side is viewed from the point (point on the line A5) between the inductor 9 and the antenna terminal 2 in FIG. Indicates the impedance of.
  • ZA5 is the impedance of the second filter 71 when the second filter 71 is viewed from the antenna terminal 2 in FIG. In FIG. 3C, it is the effect of the inductor 8 that ZA2 deviates inductively from ZA1.
  • FIG. 3D is a Smith chart showing the impedance of the second filter 72 through which the high frequency signal of Band 7 is passed.
  • ZA1 is a band 7 when the second filter 72 side is viewed from a point (point on the line A1) on the second wiring 112 connected to the common terminal 50 of the second switch 5 in FIG. The impedance of the second filter 72 in the frequency band is shown.
  • ZA2 is the frequency band of Band 7 when the second filter 72 side is viewed from the point on the second wiring 112 (point on the line A2) between the inductor 8 and the connection point T1 in FIG. The impedance of the second filter 72 in the above is shown.
  • FIG. 3D is a Smith chart showing the impedance of the second filter 72 through which the high frequency signal of Band 7 is passed.
  • ZA1 is a band 7 when the second filter 72 side is viewed from a point (point on the line A1) on the second wiring 112 connected to the common terminal 50 of the second switch 5 in FIG.
  • ZA3 shows the impedance of the second filter 72 in the frequency band of Band 7 when the second filter 72 side is viewed from the point on the third wiring 113 (point on the line A3) in FIG. ..
  • the ZA4 is a second filter 72 in the band 7 frequency band when the second filter 72 side is viewed from the point on the common terminal 40 side (point on the line A4) of the first switch 4 in FIG. Indicates the impedance of.
  • the ZA5 is a second filter 72 in the band 7 frequency band when the second filter 72 side is viewed from the point (point on the line A5) between the inductor 9 and the antenna terminal 2 in FIG. Indicates the impedance of. That is, in FIG. 3D, ZA5 is the impedance of the second filter 72 when the second filter 72 is viewed from the antenna terminal 2 in FIG. In FIG. 3D, it is the effect of the inductor 8 that ZA2 deviates inductively from ZA1.
  • the impedance of the first filter 61 that passes the high frequency signal of Band 3 in the lowest frequency band is about 60 ⁇
  • the impedance of the second filter 72 that passes the high frequency signal of Band 7 in the highest frequency band is about 30 ⁇ . is there.
  • the second filter 71 and the second filter corresponding to Band 40 and Band 7 are compared with the high frequency circuit 1q according to Comparative Example 1. It can be seen that the impedance when viewed from the antenna terminal 2 of 72 is low impedance from 50 ⁇ and is less likely to shift to capacitance.
  • the high frequency front end circuit 200 includes a high frequency circuit 1, a first low noise amplifier 16, and a second low noise amplifier 18.
  • the first low noise amplifier 16 is connected to a plurality of first filters 6 of the high frequency circuit 1.
  • the second low noise amplifier 18 is connected to a plurality of second filters 7 of the high frequency circuit 1. Further, the high frequency front end circuit 200 further includes two signal output terminals 21 and 22.
  • the first low noise amplifier 16 has an input terminal and an output terminal.
  • the input terminal of the first low noise amplifier 16 is connected to the third switch 3. Further, the output terminal of the first low noise amplifier 16 is connected to the signal output terminal 21.
  • the first low noise amplifier 16 amplifies the high frequency signal input to the input terminal and outputs it from the output terminal.
  • the second low noise amplifier 18 has an input terminal and an output terminal.
  • the input terminal of the second low noise amplifier 18 is connected to the second switch 5. Further, the output terminal of the second low noise amplifier 18 is connected to the signal output terminal 22.
  • the second low noise amplifier 18 amplifies the high frequency signal input to the input terminal and outputs it from the output terminal.
  • the signal output terminal 21 is a terminal for outputting a high frequency signal (received signal) from the first low noise amplifier 16 to an external circuit (for example, a signal processing circuit 301).
  • the signal output terminal 22 is a terminal for outputting a high frequency signal (received signal) from the second low noise amplifier 18 to an external circuit (for example, a signal processing circuit 301).
  • the high frequency front end circuit 200 further includes a fourth switch 14, a fifth switch 15, a first input matching circuit 17, and a second input matching circuit 19.
  • the fourth switch 14 has a common terminal 140 and a plurality of selection terminals (first selection terminal 141 and second selection terminal 142).
  • the fourth switch 14 switches the connection state between the common terminal 140 and the first selection terminal 141 and the second selection terminal 142.
  • the fourth switch 14 has a first state for connecting the common terminal 140 and the first selection terminal 141, a second state for connecting the common terminal 140 and the second selection terminal 142, and the common terminal 140 and the first selection terminal. It is a switch that switches between a third state in which 141 and the second selection terminal 142 are connected and a fourth state in which the common terminal 140 and the first selection terminal 141 and the second selection terminal 142 are not connected. That is, the first selection terminal 141 and the second selection terminal 142 can be simultaneously connected to the common terminal 140.
  • the fourth switch 14 is a switch capable of connecting at least one or more of a plurality of selection terminals (first selection terminal 141 and second selection terminal 142) to the common terminal 140.
  • the fourth switch 14 is, for example, a switch capable of one-to-one and one-to-many connections.
  • the fourth switch 14 is a switch IC.
  • the fourth switch 14 is controlled by, for example, the signal processing circuit 301.
  • the fourth switch 14 switches the connection state between the common terminal 140 and the first selection terminal 141 and the second selection terminal 142 according to the control signal from the RF signal processing circuit 302 of the signal processing circuit 301.
  • the common terminal 140 of the fourth switch 14 is connected to the input terminal of the first low noise amplifier 16 via the first input matching circuit 17.
  • the first selection terminal 141 of the fourth switch 14 is connected to the first filter 61 through which the high frequency signal of Band 3 is passed.
  • the second selection terminal 142 of the fourth switch 14 is connected to the first filter 62 through which the high frequency signal of Band 1 is passed.
  • the fifth switch 15 has a common terminal 150 and a plurality of (here, two) selection terminals (first selection terminal 151 and second selection terminal 152).
  • the fifth switch 15 switches the connection state between the common terminal 150 and the first selection terminal 151 and the second selection terminal 152.
  • the fifth switch 15 has a first state for connecting the common terminal 150 and the first selection terminal 151, a second state for connecting the common terminal 150 and the second selection terminal 152, and the common terminal 150 and the first selection terminal. It is a switch that switches between a third state in which 151 and the second selection terminal 152 are connected and a fourth state in which the common terminal 150 and the first selection terminal 151 and the second selection terminal 152 are not connected.
  • the fifth switch 15 is a switch capable of connecting at least one or more of a plurality of selection terminals (first selection terminal 151 and second selection terminal 152) to the common terminal 150.
  • the fifth switch 15 is, for example, a switch capable of one-to-one and one-to-many connections.
  • the fifth switch 15 is a switch IC.
  • the fifth switch 15 is controlled by, for example, a signal processing circuit 301 (see FIG. 2).
  • the fifth switch 15 switches the connection state between the common terminal 150 and the first selection terminal 151 and the second selection terminal 152 according to the control signal from the RF signal processing circuit 302 of the signal processing circuit 301.
  • the common terminal 150 of the fifth switch 15 is connected to the input terminal of the second low noise amplifier 18 via the second input matching circuit 19.
  • the first selection terminal 151 of the fifth switch 15 is connected to the second filter 71 through which the high frequency signal of the Band 40 is passed.
  • the second selection terminal 152 of the fifth switch 15 is connected to the second filter 72 through which the high frequency signal of the Band 7 is passed.
  • the first input matching circuit 17 is provided in the signal path between the input terminal of the first low noise amplifier 16 and the common terminal 140 of the fourth switch 14.
  • the first input matching circuit 17 is a circuit for impedance matching between the first low noise amplifier 16 and the plurality of first filters 61 and 62.
  • the first input matching circuit 17 is composed of, for example, one inductor, but is not limited to this, and may include, for example, a plurality of inductors and a plurality of capacitors.
  • the second input matching circuit 19 is provided in the signal path between the input terminal of the second low noise amplifier 18 and the common terminal 150 of the fifth switch 15.
  • the second input matching circuit 19 is a circuit for impedance matching between the second low noise amplifier 18 and the plurality of second filters 71 and 72.
  • the second input matching circuit 19 is composed of, for example, one inductor, but is not limited to this, and may include, for example, a plurality of inductors and a plurality of capacitors.
  • the high-frequency front-end circuit 200 is configured to amplify the high-frequency signal (received signal) input from the antenna 310 to the antenna terminal 2 and output it to the signal processing circuit 301.
  • the signal processing circuit 301 is not a component of the high-frequency front-end circuit 200, but a component of the communication device 300 including the high-frequency front-end circuit 200.
  • the high-frequency front-end circuit 200 according to the first embodiment is controlled by, for example, a signal processing circuit 301 included in the communication device 300.
  • the first switch 4 for example, when the simultaneous communication of Band3, Band1, Band40 and Band7 is supported, the first switch 4, the third switch 3, the second switch 5, the fourth switch 14 and the fifth switch 15 are used.
  • the connection status is as follows.
  • the first selection terminal 41 is connected to the common terminal 40.
  • the first selection terminal 31 and the second selection terminal 32 are simultaneously connected to the common terminal 30.
  • the first selection terminal 51 and the second selection terminal 52 are simultaneously connected to the common terminal 50.
  • the first selection terminal 141 and the second selection terminal 142 are simultaneously connected to the common terminal 140.
  • the first selection terminal 151 and the second selection terminal 152 are simultaneously connected.
  • the high-frequency module including the high-frequency front-end circuit 200 is configured by, for example, mounting a plurality of circuit elements other than the high-frequency circuit 1 in the high-frequency front-end circuit 200 on a mounting board of the high-frequency module including the high-frequency circuit 1.
  • the plurality of circuit elements include a first low noise amplifier 16, a second low noise amplifier 18, a fourth switch 14, a fifth switch 15, a first input matching circuit 17, and a second input matching circuit 19.
  • the communication device 300 includes a high-frequency front-end circuit 200 and a signal processing circuit 301.
  • the communication device 300 further includes an antenna 310.
  • the signal processing circuit 301 includes, for example, an RF signal processing circuit 302 and a baseband signal processing circuit 303.
  • the RF signal processing circuit 302 is, for example, an RFIC (Radio Frequency Integrated Circuit), and performs signal processing on a high frequency signal.
  • the RF signal processing circuit 302 performs signal processing such as down-conversion on the high-frequency signal (received signal) output from the high-frequency front-end circuit 200, and uses the processed high-frequency signal as a baseband signal processing circuit. Output to 303.
  • the baseband signal processing circuit 303 is, for example, a BBIC (Baseband Integrated Circuit).
  • the received signal processed by the baseband signal processing circuit 303 is used, for example, for displaying an image as an image signal or for a telephone call as an audio signal.
  • the high frequency front end circuit 200 transmits a high frequency signal (received signal) between the antenna 310 and the RF signal processing circuit 302 of the signal processing circuit 301.
  • the baseband signal processing circuit 303 is not an essential component.
  • the high frequency circuit 1 includes an antenna terminal 2, a first switch 4, a second switch 5, and a plurality of (here, two) first filters. 6 (first filter 61, first filter 62) and a plurality of (here, two) second filters 7 (second filter 71, second filter 72) are provided.
  • the first switch 4 is connected to the antenna terminal 2.
  • the second switch 5 is connected to the first switch 4 and is connected to the antenna terminal 2 via the first switch 4.
  • the plurality of second filters 7 are connected to the antenna terminal 2 via the second switch 5 and the first switch 4.
  • the high frequency circuit 1 further includes an inductor 8.
  • the inductor 8 is not connected in series with the plurality of first filters 6 between the first switch 4 and the plurality of first filters 6, and the first switch 4 and the second switch 5 are connected between the first switch 4 and the second switch 5. 2 It is connected in series to the switch 5.
  • the impedance variation in the communication band of the plurality of filters is suppressed. It becomes possible to do.
  • the impedance in the communication band is the impedance in the own band when viewed from the antenna terminal 2 in each of the plurality of filters.
  • the impedance of the second filter 7 is on the opposite side of the second switch 5 from the second filter 7 side (a point on the line A1 and the common terminal 50 of the second switch 5). Seen from substantially the same point), it is capacitive in the frequency band of the second communication band on the Smith chart.
  • the high frequency circuit 1 according to the first embodiment only by adding the inductor 8, a plurality of operation modes (for example, communication using one filter among the plurality of filters, and any two or more filters among the plurality of filters) It is possible to obtain good characteristics in simultaneous communication such as carrier aggregation using the above. As a result, the high-frequency circuit 1 according to the first embodiment can be downsized as compared with the case where the circuit for adjusting the impedance for each of a plurality of filters is provided.
  • the inductance of the inductor 8 is 1 nH or more as described above.
  • the inductance of the inductor 8 is too small, the effect of providing the inductor 8 is small, and if the inductance is too large, the characteristics deteriorate.
  • the high frequency front end circuit 200 includes a high frequency circuit 1, a first low noise amplifier 16, and a second low noise amplifier 18.
  • the first low noise amplifier 16 is connected to a plurality of first filters 6 of the high frequency circuit 1.
  • the second low noise amplifier 18 is connected to a plurality of second filters 7 of the high frequency circuit 1.
  • the high-frequency front-end circuit 200 there is a variation in impedance in the communication band of a plurality of filters (first filter 61, first filter 62, second filter 71, and second filter 72) viewed from the antenna terminal 2. Can be suppressed.
  • the communication device 300 according to the first embodiment includes a high-frequency front-end circuit 200 and a signal processing circuit 301.
  • the signal processing circuit 301 processes the high frequency signal of the first communication band and the high frequency signal of the second communication band.
  • the communication device 300 according to the first embodiment further includes an antenna 310.
  • the impedance variation in the communication band of the plurality of filters (first filter 61, first filter 62, second filter 71, and second filter 72) seen from the antenna terminal 2 is suppressed. It becomes possible to do.
  • the high frequency circuit 1 has a circuit for the first communication band and a circuit for the second communication band.
  • the circuit for the first communication band includes a first filter 61, a first filter 62, a third switch 3, and two shunt inductors 131 and 132.
  • the circuit for the second communication band includes a second filter 71, a second filter 72, a second switch 5, two shunt inductors 133, 134, and an inductor 8.
  • the high frequency circuit 1a according to the second embodiment is a multiplexer 60 in which the first filter 61 and the first filter 62 are bundled instead of the circuit for the first communication band in the high frequency circuit 1 according to the first embodiment. It is different from the high frequency circuit 1 according to the first embodiment in that it includes a circuit for the first communication band including the shunt inductor 130. Further, in the high frequency circuit 1a according to the second embodiment, the inductor 8 is connected in series with the second switch 5 and the first switch 4 between the common terminal 50 of the second switch 5 and the second selection terminal 42 of the first switch 4. It is connected. The inductance of the inductor 8 is, for example, 1.5 nH.
  • the multiplexer 60 has a connection point 601 in which the input side terminals (antenna terminal side terminals) of the two first filters 61 and 62 are bundled.
  • the connection point 601 of the multiplexer 60 is connected to the antenna terminal 2 via the first switch 4.
  • the shunt inductor 130 is connected between the node N10 on the wiring 100 connecting the connection point 601 and the first selection terminal 41 of the first switch 4 and the ground.
  • the high frequency circuit 1a according to the second embodiment is used, for example, in the high frequency front end circuit 200a of the communication device 300a (see FIG. 11).
  • the first selection terminal 41 and the second selection terminal 42 are simultaneously connected to the common terminal 40 in the first switch 4, and the first switch 4 is used.
  • the first selection terminal 51 and the second selection terminal 52 are simultaneously connected to the common terminal 50.
  • the first selection terminal 41 and the second selection terminal 42 are simultaneously connected to the common terminal 40 in the first switch 4, and the second selection terminal 42 is connected to the common terminal 40 at the same time.
  • the first selection terminal 51 of the switch 5 is connected to the common terminal 50.
  • the first selection terminal 41 is connected to the common terminal 40 in the first switch 4.
  • the second selection terminal 42 is connected to the common terminal 40 in the first switch 4, and the first selection terminal 51 and the second selection terminal in the second switch 5. 52 is simultaneously connected to the common terminal 50.
  • the second selection terminal 42 is connected to the common terminal 40 in the first switch 4, and the first selection terminal 51 is connected to the common terminal 50 in the second switch 5.
  • the second selection terminal 42 is connected to the common terminal 40 in the first switch 4, and the second selection terminal 52 is connected to the common terminal 50 in the second switch 5.
  • FIGS. 13A to 13D are Smith charts showing the impedance of each filter (first filter 61, first filter 62, second filter 71, second filter 72) in the high frequency circuit 1a according to the second embodiment.
  • FIGS. 13A to 13D are Smith charts showing the impedance of each filter in the high frequency circuit according to Comparative Example 2.
  • the high-frequency circuit according to Comparative Example 2 is substantially the same as the high-frequency circuit 1a according to the second embodiment, and is only different from the high-frequency circuit 1a according to the second embodiment in that the inductor 8 is not provided. The explanation is omitted.
  • FIG. 12A is a Smith chart showing the impedance of the first filter 61 through which the high frequency signal of Band 3 is passed.
  • FIG. 12A shows the impedance in the frequency band (that is, its own band) of Band 3 of the first filter 61 when the first filter 61 is viewed from the antenna terminal 2 in FIG.
  • FIG. 12B is a Smith chart showing the impedance of the first filter 62 through which the high frequency signal of Band 1 is passed.
  • FIG. 12B shows the impedance in the Band 1 frequency band of the first filter 62 when the first filter 62 is viewed from the antenna terminal 2 in FIG.
  • FIG. 12C is a Smith chart showing the impedance of the second filter 71 through which the high frequency signal of the Band 40 is passed.
  • FIG. 12C shows the impedance in the band 40 frequency band of the second filter 71 when the second filter 71 is viewed from the antenna terminal 2 in FIG.
  • FIG. 12D is a Smith chart showing the impedance of the second filter 72 through which the high frequency signal of Band 7 is passed.
  • FIG. 12D shows the impedance in the band 7 frequency band of the second filter 72 when the second filter 72 is viewed from the antenna terminal 2 in FIG.
  • FIG. 13A is a Smith chart showing the impedance of the first filter 61 through which the high frequency signal of Band 3 is passed.
  • FIG. 13A shows the impedance in the frequency band (that is, its own band) of Band 3 of the first filter 61 when the first filter 61 is viewed from the antenna terminal 2.
  • FIG. 13B is a Smith chart showing the impedance of the first filter 62 through which the high frequency signal of Band 1 is passed.
  • FIG. 13B shows the impedance of the first filter 62 in the frequency band of Band 1 when the first filter 62 is viewed from the antenna terminal 2.
  • FIG. 13C is a Smith chart showing the impedance of the second filter 71 through which the high frequency signal of the Band 40 is passed.
  • FIG. 13C shows the impedance of the second filter 71 in the frequency band of the Band 40 when the second filter 71 is viewed from the antenna terminal 2.
  • FIG. 13D is a Smith chart showing the impedance of the second filter 72 through which the high frequency signal of Band 7 is passed.
  • FIG. 13D shows the impedance in the frequency band of Band 7 of the second filter 72 when the second filter 72 is viewed from the antenna terminal 2.
  • the frequency band of the band 40 of the second filter 71 when the second filter 71 is viewed from the antenna terminal 2 is compared with the high frequency circuit according to the second comparative example. It can be seen that the impedance of can be shifted to a high impedance and approached to 50 ⁇ .
  • the high-frequency circuit 1a according to the second embodiment described above includes an inductor 8 to provide a plurality of filters (first filter 61, first filter 62) viewed from the antenna terminal 2. , The variation in impedance in the communication band of the second filter 71 and the second filter 72) can be suppressed.
  • the high-frequency front-end circuit 200a according to the second embodiment includes a high-frequency circuit 1a.
  • the high-frequency front-end circuit 200a according to the second embodiment is similar to the high-frequency front-end circuit 200 according to the first embodiment, and has a plurality of filters (first filter 61, first filter 62, second filter 71, and so on) viewed from the antenna terminal 2. It is possible to suppress the variation in impedance in the communication band of the second filter 72).
  • the communication device 300a according to the second embodiment includes a high frequency front end circuit 200a and a signal processing circuit 301. Similar to the communication device 300 according to the first embodiment, the communication device 300a according to the second embodiment has a plurality of filters (first filter 61, first filter 62, second filter 71, and second filter 72) viewed from the antenna terminal 2. ), It is possible to suppress the variation in impedance in the communication band.
  • the number of selection terminals in each of the first switch 4, the second switch 5, the third switch 3, the fourth switch 14, and the fifth switch 15 may be a plurality, and is not limited to the number illustrated.
  • the first switch 4 only needs to have a common terminal 40 (first terminal) and a first selection terminal 41 (second terminal), and thus is an SPST (Single Pole Single Throw) type. It may be a switch of.
  • the high frequency circuits 1 and 1a may include a circuit element other than the inductor 9 between the antenna terminal 2 and the first switch 4. Further, it is not essential that the high frequency circuits 1 and 1a include an inductor 9 between the antenna terminal 2 and the first switch 4.
  • the high frequency circuits 1 and 1a are not limited to the configuration controlled by the control signal from the RF signal processing circuit 302 of the signal processing circuit 301, and control, for example, the first switch 4, the second switch 5, and the third switch 3. It may include a control circuit to be used.
  • the plurality of first communication bands are, for example, among the group of Band1, Band3, Band25, Band32, Band34, Band39 and Band66. Includes at least two.
  • the plurality of second communication bands include, for example, at least two of the groups of Band30, Band40, Band7 and Band41.
  • the plurality of first communication bands include, for example, at least two of the groups of Band1, Band3, and Band32.
  • the plurality of second communication bands include, for example, at least two of the groups Band 40, Band 7 and Band 41.
  • the plurality of first communication bands when supporting simultaneous communication of four or more communication bands, include, for example, Band 25 and Band 66.
  • the plurality of second communication bands include, for example, at least two of the groups Band 30, Band 7, and Band 41.
  • the number of the first filter 6 and the second filter 7 is not limited to two, and may be one or three or more.
  • the number of the first filters 6 is one and the number of the second filters 7 is one, in the high frequency circuit 1, for example, only one of the two first filters 61 and 62 is connected to the third switch 3. Only one of the two second filters 71 and 72 needs to be connected to the second switch 5.
  • each of the third switch 3 and the second switch 5 may be an SPST type switch.
  • the number of the first filters 6 is one and the number of the second filters 7 is one, in the high frequency circuit 1a, only one of the two first filters 61 and 62 is used instead of the multiplexer 60. It is sufficient to connect to the first selection terminal 41 of the first switch 4 and connect only one of the two second filters 71 and 72 to the first selection terminal 51 of the second switch 5.
  • the second switch 5 may be an SPST type switch.
  • the elastic wave filter is not limited to an elastic wave filter that utilizes an elastic surface wave, and may be, for example, an elastic wave filter that utilizes an elastic boundary wave, a plate wave, or the like.
  • each of the plurality of series arm resonators and the plurality of parallel arm resonators is not limited to the SAW resonator, and may be, for example, a BAW (Bulk Acoustic Wave) resonator.
  • BAW Bulk Acoustic Wave
  • the surface acoustic wave filter is not limited to the ladder type filter, and may be, for example, a vertically coupled resonator type surface acoustic wave filter.
  • the high frequency front end circuit 200 may include a receiving circuit connected to the second selection terminal 42 of the first switch 4.
  • This receiving circuit is, for example, a circuit that receives a high frequency signal of a communication band on the lower frequency side than Band 3.
  • the high frequency front end circuit 200 may include a transmission circuit connected to the second selection terminal 42 of the first switch 4.
  • the transmission circuit is configured so that the transmission signal input from the signal processing circuit 301 can be amplified and output from the antenna terminal 2 to the antenna 310.
  • the transmission circuit includes, for example, a signal input terminal, a power amplifier, and an output matching circuit.
  • the signal input terminal is connected to the signal processing circuit 301.
  • the power amplifier has an input terminal and an output terminal.
  • the input terminal of the power amplifier is connected to the signal input terminal.
  • the output terminal of the power amplifier is connected to the second selection terminal 42 of the first switch 4 via an output matching circuit.
  • the power amplifier amplifies the high frequency signal (transmission signal) input to the input terminal and outputs it from the output terminal.
  • the RF signal processing circuit 302 of the communication device 300 performs signal processing such as up-conversion with respect to the high-frequency signal (transmission signal) output from the baseband signal processing circuit 303, for example. Is performed, and a high-frequency signal with signal processing is output.
  • the baseband signal processing circuit 303 generates an I-phase signal and a Q-phase signal from the baseband signal.
  • the baseband signal is, for example, an audio signal, an image signal, or the like input from the outside.
  • the baseband signal processing circuit 303 performs IQ modulation processing by synthesizing an I-phase signal and a Q-phase signal, and outputs a transmission signal.
  • the transmission signal is generated as a modulated signal (IQ signal) in which a carrier signal having a predetermined frequency is amplitude-modulated with a period longer than the period of the carrier signal.
  • the high frequency circuit (1; 1a) includes an antenna terminal (2), a first switch (4), a second switch (5), a first filter (6), and a second filter ( 7) and.
  • the first switch (4) is connected to the antenna terminal (2).
  • the second switch (5) is connected to the first switch (4) and is connected to the antenna terminal (2) via the first switch (4).
  • the first filter (6) is an elastic filter connected to the first switch (4) without going through the second switch (5), and passes a high frequency signal of the first communication band.
  • the second filter (7) is an elastic wave filter connected to the first switch (4) via the second switch (5), and passes through a high frequency signal of the second communication band having a higher frequency than the first communication band.
  • the high frequency circuit (1; 1a) further includes an inductor (8).
  • the inductor (8) is not connected in series with the first filter (6), but in series with the first switch (4) and the second switch (5) between the first switch (4) and the second switch (5). It is connected.
  • the high frequency circuit (1; 1a) it is possible to suppress the variation in impedance in the communication band of the plurality of filters (first filter 6, second filter 7) seen from the antenna terminal (2). It will be possible.
  • the first switch (4) has a first terminal (common terminal 40) and a second terminal (first selection terminal 41). Have.
  • the first terminal (common terminal 40) is connected to the antenna terminal (2).
  • the second terminal (first selection terminal 41) can be connected to the first terminal (common terminal 40).
  • the connection point (T1) between the first wiring (111) connected to the first filter (6) and the second wiring (112) connected to the second switch (5) via the inductor (8) is the third. It is connected to the second terminal (first selection terminal 41) via the wiring (113).
  • the first switch (4) has a common terminal (40), a first selection terminal (41), and a second selection terminal (42). And have.
  • the common terminal (40) is connected to the antenna terminal (2).
  • the first selection terminal (41) is connected to the first filter (6).
  • the second selection terminal (42) is connected to the second switch (5) via the inductor (8).
  • the first selection terminal (41) and the second selection terminal (42) can be simultaneously connected to the common terminal (40).
  • the first filter (6) is connected to the first switch (4) without an inductance element. Has been done.
  • the insertion loss of the first filter (6) can be reduced.
  • the high frequency circuit (1; 1a) includes a plurality of first filters (6) and a plurality of second filters (7) in any one of the first to fourth aspects.
  • the first communication bands are different from each other.
  • the plurality of second filters (7) the second communication bands are different from each other.
  • the plurality of first communication bands include at least two of the groups Band1, Band3, Band25, Band32, Band34, Band39 and Band66.
  • the plurality of second communication bands include at least two of Band 30, Band 40, Band 7 and Band 41.
  • the high frequency circuit (1; 1a) according to the sixth aspect includes a plurality of first filters (6) and a plurality of second filters (7) in any one of the first to fourth aspects.
  • the first communication bands are different from each other.
  • the plurality of second filters (7) the second communication bands are different from each other.
  • the plurality of first communication bands include at least two of the Band1, Band3, and Band32 groups.
  • the plurality of second communication bands include at least two of Band 40, Band 7 and Band 41.
  • the high frequency circuit (1; 1a) according to the seventh aspect includes a plurality of first filters (6) and a plurality of second filters (7) in any one of the first to fourth aspects.
  • the first communication bands are different from each other.
  • the plurality of second filters (7) the second communication bands are different from each other.
  • the plurality of first communication bands include Band 25 and Band 66.
  • the plurality of second communication bands include at least two of Band 30, Band 7, and Band 41.
  • the high-frequency front-end circuit (200; 200a) includes the high-frequency circuit (1; 1a), the first low-noise amplifier (16), and the second low-noise amplifier according to any one of the first to seventh aspects. (18) and.
  • the first low noise amplifier (16) is connected to the first filter (6) of the high frequency circuit (1; 1a).
  • the second low noise amplifier (18) is connected to the second filter (7) of the high frequency circuit (1; 1a).
  • the impedance variation in the communication band of the plurality of filters (first filter 6, second filter 7) seen from the antenna terminal (2) is suppressed. It becomes possible.
  • the communication device (300; 300a) includes the high frequency front-end circuit (200; 200a) of the eighth aspect and the signal processing circuit (301).
  • the signal processing circuit (301) signals a high frequency signal in the first communication band and a high frequency signal in the second communication band.
  • the communication device (300; 300a) according to the ninth aspect it is possible to suppress the variation in impedance in the communication band of the plurality of filters (first filter 6, second filter 7) seen from the antenna terminal (2). It will be possible.

Abstract

アンテナ端子から見た複数のフィルタの通信バンドでのインピーダンスのばらつきを抑制する。高周波回路(1)では、第1スイッチ(4)は、アンテナ端子(2)に接続されている。第2スイッチ(5)は、第1スイッチ(4)に接続されており、第1スイッチ(4)を介してアンテナ端子(2)に接続される。第1フィルタ(6)は、第2スイッチ(5)を介さずに第1スイッチ(4)に接続されており、第1通信バンドの高周波信号を通過させる。第2フィルタ(7)は、第2スイッチ(5)を介して第1スイッチ(4)に接続され、第1通信バンドよりも高周波の第2通信バンドの高周波信号を通過させる。高周波回路(1)は、インダクタ(8)を更に備える。インダクタ(8)は、第1フィルタ(6)に直列接続されず、第1スイッチ(4)と第2スイッチ(5)との間において第1スイッチ(4)及び第2スイッチ(5)に直列接続されている。

Description

高周波回路、高周波フロントエンド回路及び通信装置
 本発明は、一般に高周波回路、高周波フロントエンド回路及び通信装置に関し、より詳細には、アンテナ端子に接続される複数のフィルタを備える高周波回路、その高周波回路を備える高周波フロントエンド回路、及び、その高周波フロントエンド回路を備える通信装置に関する。
 従来、マルチモード/マルチバンド対応の携帯電話のフロントエンド部に配置される高周波回路及びそれを備える通信装置が知られている(特許文献1)。特許文献1に開示された高周波回路は、互いに周波数帯域の異なる複数の高周波信号が伝送される複数の高周波経路を有する。
 特許文献1に記載された高周波回路は、第1スイッチ部と、第1整合回路部と、フィルタ部と、を備える。第1スイッチ部では、入力端子(アンテナ端子)が、アンテナ素子に接続される。第1スイッチ部の出力端子とフィルタ部の入力端子とは、第1整合回路部を介して接続されている。第1スイッチ部は、アンテナ素子で受信された高周波信号を、フィルタ部を構成する複数のフィルタ毎の高周波経路に分ける3つのスイッチを有する。第1整合回路部は、複数のインダクタを有する。複数のインダクタは、第1スイッチ部と複数のフィルタとを接続する複数の経路のうち対応する1つの経路に一端が接続され、他端がグランドに接続されている。
国際公開第2019/065569号
 特許文献1に記載された高周波回路では、例えば、キャリアアグリゲーションのような同時通信の場合、アンテナ端子から見た複数のフィルタの通信バンドでのインピーダンスのばらつきが大きくなることがあった。
 本発明の目的は、アンテナ端子から見た複数のフィルタの通信バンドでのインピーダンスのばらつきを抑制することが可能な高周波回路、高周波フロントエンド回路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回路は、アンテナ端子と、第1スイッチと、第2スイッチと、第1フィルタと、第2フィルタと、を備える。前記第1スイッチは、前記アンテナ端子に接続されている。前記第2スイッチは、前記第1スイッチに接続されており、前記第1スイッチを介して前記アンテナ端子に接続される。前記第1フィルタは、前記第2スイッチを介さずに前記第1スイッチに接続される弾性波フィルタであり、第1通信バンドの高周波信号を通過させる。前記第2フィルタは、前記第2スイッチを介して前記第1スイッチに接続される弾性波フィルタであり、前記第1通信バンドよりも高周波の第2通信バンドの高周波信号を通過させる。前記高周波回路は、インダクタを更に備える。前記インダクタは、前記第1フィルタに直列接続されず、前記第1スイッチと前記第2スイッチとの間において前記第1スイッチ及び前記第2スイッチに直列接続されている。
 本発明の一態様に係る高周波フロントエンド回路は、前記高周波回路と、第1ローノイズアンプと、第2ローノイズアンプと、を備える。前記第1ローノイズアンプは、前記高周波回路の前記第1フィルタに接続される。前記第2ローノイズアンプは、前記高周波回路の前記第2フィルタに接続される。
 本発明の一態様に係る通信装置は、前記高周波フロントエンド回路と、信号処理回路と、を備える。前記信号処理回路は、前記第1通信バンドの前記高周波信号及び前記第2通信バンドの前記高周波信号を信号処理する。
 本発明の上記態様に係る高周波回路、高周波フロントエンド回路及び通信装置は、アンテナ端子から見た複数のフィルタの通信バンドでのインピーダンスのばらつきを抑制することが可能となる。
図1は、実施形態1に係る高周波回路の回路図である。 図2は、同上の高周波回路を備える高周波フロントエンド回路及び通信装置の回路図である。 図3Aは、同上の高周波回路においてBand3に対応するフィルタのスミスチャートである。図3Bは、同上の高周波回路においてBand1に対応するフィルタのスミスチャートである。図3Cは、同上の高周波回路においてBand40に対応するフィルタのスミスチャートである。図3Dは、同上の高周波回路においてBand7に対応するフィルタのスミスチャートである。 図4は、比較例1に係る高周波回路の回路図である。 図5Aは、同上の高周波回路においてBand3に対応するフィルタのスミスチャートである。図5Bは、同上の高周波回路においてBand1に対応するフィルタのスミスチャートである。図5Cは、同上の高周波回路においてBand40に対応するフィルタのスミスチャートである。図5Dは、同上の高周波回路においてBand7に対応するフィルタのスミスチャートである。 図6は、参考例1に係る高周波回路の回路図である。 図7Aは、同上の高周波回路においてラインA11上の点から見た各フィルタのスミスチャートである。図7Bは、同上の高周波回路においてラインA12上の点から見た各フィルタのスミスチャートである。図7Cは、同上の高周波回路においてラインA13上の点から見た各フィルタのスミスチャートである。 図8は、参考例2に係る高周波回路の回路図である。 図9Aは、同上の高周波回路においてラインA31上の点から見た第1フィルタのスミスチャートである。図9Bは、同上の高周波回路においてラインA32上の点から見た第2フィルタのスミスチャートである。図9Cは、同上の高周波回路においてラインA33上の点から見た第2フィルタのスミスチャートである。 図10は、実施形態2に係る高周波回路の回路図である。 図11は、同上の高周波回路を備える高周波フロントエンド回路及び通信装置の回路図である。 図12Aは、同上の高周波回路においてBand3に対応するフィルタのスミスチャートである。図12Bは、同上の高周波回路においてBand1に対応するフィルタのスミスチャートである。図12Cは、同上の高周波回路においてBand40に対応するフィルタのスミスチャートである。図12Dは、同上の高周波回路においてBand7に対応するフィルタのスミスチャートである。 図13Aは、比較例2に係る高周波回路においてBand3に対応するフィルタのスミスチャートである。図13Bは、同上の高周波回路においてBand1に対応するフィルタのスミスチャートである。図13Cは、同上の高周波回路においてBand40に対応するフィルタのスミスチャートである。図13Dは、同上の高周波回路においてBand7に対応するフィルタのスミスチャートである。
 (実施形態1)
 以下、実施形態1に係る高周波回路1、高周波フロントエンド回路200及び通信装置300について、図1及び2を参照して説明する。
 (1)高周波回路
 (1.1)高周波回路の全体構成
 実施形態1に係る高周波回路1について、図1を参照して説明する。
 実施形態1に係る高周波回路1は、例えば、通信装置300(図2参照)の高周波フロントエンド回路200に用いられる。通信装置300は、例えば、携帯電話(例えば、スマートフォン)であるが、これに限らず、例えば、ウェアラブル端末(例えば、スマートウォッチ)であってもよい。高周波回路1は、例えば、4G(第4世代移動通信)規格、5G(第5世代移動通信)規格に対応可能な高周波モジュールに用いられる。4G規格は、例えば、3GPP LTE(Long Term Evolution)規格である。5G規格は、例えば、5G NR(New Radio)である。高周波回路1は、例えば、キャリアアグリゲーション及びデュアルコネクティビティに対応可能な回路である。
 実施形態1に係る高周波回路1は、アンテナ端子2と、第1スイッチ4と、第2スイッチ5と、複数(ここでは、2つ)の第1フィルタ6と、複数(ここでは、2つ)の第2フィルタ7と、インダクタ8と、を備える。第1スイッチ4は、アンテナ端子2に接続されている。第2スイッチ5は、第1スイッチ4に接続されており、第1スイッチ4を介してアンテナ端子2に接続される。複数の第2フィルタ7は、第2スイッチ5及び第1スイッチ4を介してアンテナ端子2に接続される。インダクタ8は、複数の第1フィルタ6に直列接続されず、第1スイッチ4と第2スイッチ5との間において第1スイッチ4及び第2スイッチ5に直列接続されている。実施形態1に係る高周波回路1は、第3スイッチ3を更に備える。第3スイッチ3は、第1スイッチ4に接続されており、第1スイッチ4を介してアンテナ端子2に接続される。複数の第1フィルタ6は、第3スイッチ3を介して第1スイッチ4に接続される。以下の説明では、2つの第1フィルタ6のうち一方の第1フィルタ6を第1フィルタ61と称し、他方の第1フィルタ6を第1フィルタ62と称して説明することもある。同様に、2つの第2フィルタ7のうち一方の第2フィルタ7を第2フィルタ71と称し、他方の第2フィルタ7を第2フィルタ72と称して説明することもある。
 また、実施形態1に係る高周波回路1は、アンテナ端子2と第1スイッチ4との間に接続されたインピーダンス整合用のインダクタ9を更に備える。また、実施形態1に係る高周波回路1は、第3スイッチ3と2つの第1フィルタ6とをインピーダンス整合させるための2つのシャントインダクタ131,132を備える。また、実施形態1に係る高周波回路1は、第2スイッチ5と2つの第2フィルタ7とをインピーダンス整合させるための2つのシャントインダクタ133,134を備える。
 (1.2)高周波回路の各構成要素
 以下、実施形態1に係る高周波回路1の各構成要素について説明する。
 (1.2.1)アンテナ端子
 アンテナ端子2は、高周波回路1の外部のアンテナ310(図2参照)に接続される端子である。
 (1.2.2)第1スイッチ
 第1スイッチ4は、共通端子40と、複数(ここでは、2つ)の選択端子(第1選択端子41及び第2選択端子42)と、を有する。第1スイッチ4は、共通端子40と第1選択端子41及び第2選択端子42との接続状態を切り替える。第1スイッチ4は、共通端子40と第1選択端子41とを接続する第1状態と、共通端子40と第2選択端子42とを接続する第2状態と、共通端子40と第1選択端子41及び第2選択端子42とを接続する第3状態と、共通端子40と第1選択端子41及び第2選択端子42を非接続とする第4状態と、を切り替えるスイッチである。つまり、第1選択端子41及び第2選択端子42は、共通端子40に同時接続可能である。第1スイッチ4は、共通端子40に複数の選択端子(第1選択端子41及び第2選択端子42)のうち少なくとも1つ以上を接続可能なスイッチである。ここで、第1スイッチ4は、例えば、一対一及び一対多の接続が可能なスイッチである。第1スイッチ4は、スイッチIC(Integrated Circuit)である。スイッチICは、例えば、厚さ方向において互いに対向する第1主面及び第2主面を有する基板と、この基板の第1主面側に形成されたFET(Field Effect Transistor)を含むスイッチ機能部と、を備える1チップのICチップである。基板は、例えば、シリコン基板である。スイッチ機能部は、接続状態を切り替える機能を有する機能部である。第1スイッチ4は、例えば、信号処理回路301(図2参照)によって制御される。第1スイッチ4は、信号処理回路301のRF信号処理回路302からの制御信号にしたがって、共通端子40と第1選択端子41及び第2選択端子42との接続状態を切り替える。
 第1スイッチ4の共通端子40は、インピーダンス整合用のインダクタ9を介してアンテナ端子2に接続されている。第1スイッチ4は、アンテナ端子2に接続されているアンテナスイッチである。第1スイッチ4の第1選択端子41は、第3スイッチ3及び第2スイッチ5に接続されている。高周波回路1では、第1スイッチ4の第1選択端子41と第2スイッチ5との間でインダクタ8が第1スイッチ4及び第2スイッチ5に直列接続されている。
 (1.2.3)第2スイッチ
 第2スイッチ5は、共通端子50と、複数(ここでは、2つ)の選択端子(第1選択端子51及び第2選択端子52)と、を有する。第2スイッチ5は、共通端子50と第1選択端子51及び第2選択端子52との接続状態を切り替える。第2スイッチ5は、共通端子50と第1選択端子51とを接続する第1状態と、共通端子50と第2選択端子52とを接続する第2状態と、共通端子50と第1選択端子51及び第2選択端子52とを接続する第3状態と、共通端子50と第1選択端子51及び第2選択端子52を非接続とする第4状態と、を切り替えるスイッチである。つまり、第1選択端子51及び第2選択端子52は、共通端子50に同時接続可能である。第2スイッチ5は、共通端子50に複数の選択端子(第1選択端子51及び第2選択端子52)のうち少なくとも1つ以上を接続可能なスイッチである。ここで、第2スイッチ5は、例えば、一対一及び一対多の接続が可能なスイッチである。第2スイッチ5は、スイッチICである。第2スイッチ5は、例えば、信号処理回路301(図2参照)によって制御される。第2スイッチ5は、信号処理回路301のRF信号処理回路302からの制御信号にしたがって、共通端子50と第1選択端子51及び第2選択端子52との間の接続状態を切り替える。
 第2スイッチ5の共通端子50は、インダクタ8を介して第1スイッチ4の共通端子40に接続されている。第2スイッチ5の第1選択端子51は、第2フィルタ71に接続されている。第2スイッチ5の第2選択端子52は、第2フィルタ72に接続されている。第2スイッチ5は、互いに異なる第2通信バンドの信号経路を切り替えるためのバンドセレクトスイッチである。
 (1.2.4)第3スイッチ
 第3スイッチ3は、共通端子30と、複数(ここでは、2つ)の選択端子(第1選択端子31及び第2選択端子32)と、を有する。第3スイッチ3は、共通端子30と第1選択端子31及び第2選択端子32との接続状態を切り替える。第3スイッチ3は、共通端子30と第1選択端子31とを接続する第1状態と、共通端子30と第2選択端子32とを接続する第2状態と、共通端子30と第1選択端子31及び第2選択端子32とを接続する第3状態と、共通端子30と第1選択端子31及び第2選択端子32を非接続とする第4状態と、を切り替えるスイッチである。つまり、第1選択端子31及び第2選択端子32は、共通端子30に同時接続可能である。第3スイッチ3は、共通端子30に複数の選択端子(第1選択端子31及び第2選択端子32)のうち少なくとも1つ以上を接続可能なスイッチである。ここで、第3スイッチ3は、例えば、一対一及び一対多の接続が可能なスイッチである。第3スイッチ3は、スイッチICである。第3スイッチ3は、例えば、信号処理回路301(図2参照)によって制御される。第3スイッチ3は、信号処理回路301のRF信号処理回路302からの制御信号にしたがって、共通端子30と第1選択端子31及び第2選択端子32との間の接続状態を切り替える。
 第3スイッチ3の共通端子30は、インダクタ8を介さずに第1スイッチ4の共通端子40に接続されている。第1選択端子31は、第1フィルタ61に接続されている。第2選択端子32は、第1フィルタ62に接続されている。第3スイッチ3は、互いに異なる第1通信バンドの信号経路を切り替えるためのバンドセレクトスイッチである。
 (1.2.5)第1フィルタ及び第2フィルタ
 複数の第1フィルタ6は、第1通信バンドの高周波信号を通過させる。複数の第1フィルタ6は、第1通信バンドが互いに異なる2つの第1フィルタ61,62を含む。第1フィルタ61において通過させる高周波信号の対応する第1通信バンドは、3GPP LTE規格のBand3である。第1フィルタ62において通過させる高周波信号に対応する第1通信バンドは、3GPP LTE規格のBand1である。第1フィルタ61の通過帯域は、Band3のダウンリンク周波数帯(1805MHz-1880MHz)を含む。第1フィルタ62の通過帯域は、Band1のダウンリンク周波数帯域(2110MHz-2170MHz)を含む。複数の第1フィルタ6の通過帯域は、互いに重ならない。Band1は、Band3よりも高周波の通信バンドである。図1において、第1フィルタ61の図記号の左側の「B3」は、第1フィルタ61がBand3に対応していることを分かりやすくするために表記してある。同様に、第1フィルタ62の図記号の左側の「B1」は、第1フィルタ62がBand1に対応していることを分かりやすくするために表記してある。
 複数の第2フィルタ7は、第2通信バンドの高周波信号を通過させる。複数の第2フィルタ7は、第2通信バンドが互いに異なる2つの第2フィルタ71,72を含む。第2フィルタ71において通過させる高周波信号の対応する第2通信バンドは、3GPP LTE規格のBand40である。第2フィルタ72において通過させる高周波信号の対応する第2通信バンドは、3GPP LTE規格のBand7である。第2フィルタ71の通過帯域は、Band40のダウンリンク周波数帯域(2300MHz-2400MHz)を含む。第2フィルタ72の通過帯域は、Band7のダウンリンク周波数帯(2620MHz-2690MHz)を含む。複数の第2フィルタ7の通過帯域は、互いに重ならない。Band7は、Band40よりも高周波の通信バンドである。図1において、第2フィルタ71の図記号の左側の「B40」は、第2フィルタ71がBand40に対応していることを分かりやすくするために表記してある。同様に、第2フィルタ72の図記号の左側の「B7」は、第2フィルタ72がBand7に対応していることを分かりやすくするために表記してある。
 第1フィルタ61、第1フィルタ62、第2フィルタ71及び第2フィルタ72の各々は、弾性波フィルタである。弾性波フィルタは、例えば、弾性表面波を利用するSAW(Surface Acoustic Wave)フィルタである。
 第1フィルタ61は、配線101を介して第3スイッチ3の第1選択端子31に接続されている。第1フィルタ62は、配線102を介して第3スイッチ3の第2選択端子32に接続されている。第2フィルタ71は、配線103を介して第2スイッチ5の第1選択端子51に接続されている。第2フィルタ72は、配線104を介して第2スイッチ5の第2選択端子52に接続されている。
 インダクタ8は、第2スイッチ5の共通端子50と第1スイッチ4の第1選択端子41との間で第2スイッチ5及び第1スイッチ4に直列接続されている。インダクタ8のインダクタンスは、1nH以上であり、例えば、1.5nHである。
 (1.2.6)シャントインダクタ
 シャントインダクタ131は、第3スイッチ3と第1フィルタ61とをインピーダンス整合させるための整合回路の構成要素である。シャントインダクタ131は、配線101上のノードN11とグランドとの間に接続されている。
 シャントインダクタ132は、第3スイッチ3と第1フィルタ62とをインピーダンス整合させるための整合回路の構成要素である。シャントインダクタ132は、配線102上のノードN12とグランドとの間に接続されている。
 シャントインダクタ133は、第2スイッチ5と第2フィルタ71とをインピーダンス整合させるための整合回路の構成要素である。シャントインダクタ133は、配線103上のノードN13とグランドとの間に接続されている。
 シャントインダクタ134は、第2スイッチ5と第2フィルタ72とをインピーダンス整合させるための整合回路の構成要素である。シャントインダクタ134は、配線104上のノードN14とグランドとの間に接続されている。
 (1.3)高周波回路の動作
 高周波回路1では、例えば、Band3、Band1、Band40及びBand7の同時通信に対応する場合、第1スイッチ4において第1選択端子41が共通端子40に接続され、かつ、第3スイッチ3において第1選択端子31及び第2選択端子32が共通端子30に同時接続され、かつ、第2スイッチ5において第1選択端子51及び第2選択端子52が共通端子50に同時接続される。
 高周波回路1では、例えば、Band3とBand1とBand40との同時通信に対応する場合、第1スイッチ4において第1選択端子41が共通端子40に接続され、かつ、第3スイッチ3において第1選択端子31及び第2選択端子32が共通端子30に同時接続され、かつ、第2スイッチ5において第1選択端子51が共通端子50に接続される。
 高周波回路1では、Band3とBand1との同時通信に対応する場合、第1スイッチ4において第1選択端子41が共通端子40に接続され、かつ、第3スイッチ3において第1選択端子31及び第2選択端子32が共通端子30に同時接続される。
 高周波回路1では、Band40とBand7との同時通信に対応する場合、第1スイッチ4において第1選択端子41が共通端子40に接続され、第2スイッチ5において第1選択端子51及び第2選択端子52が共通端子50に同時接続される。
 高周波回路1では、Band40の通信に対応する場合、第1スイッチ4において第1選択端子41が共通端子40に接続され、第2スイッチ5において第1選択端子51が共通端子50に接続される。
 高周波回路1では、Band7の通信に対応する場合、第1スイッチ4において第1選択端子41が共通端子40に接続され、第2スイッチ5において第2選択端子52が共通端子50に接続される。
 (1.4)高周波回路を備える高周波モジュール
 実施形態1に係る高周波回路1を備える高周波モジュールは、上述のアンテナ端子2と、第1スイッチ4と、第2スイッチ5と、2つの第1フィルタ6と、2つの第2フィルタ7と、インダクタ8と、インダクタ9と、4つのシャントインダクタ131~134と、を備える。また、高周波モジュールは、第1スイッチ4、第2スイッチ5、2つの第1フィルタ6、2つの第2フィルタ7、インダクタ8、インダクタ9及び4つのシャントインダクタ131~134等が実装されている実装基板を備える。
 実装基板は、実装基板の厚さ方向において互いに対向する第1主面及び第2主面を有する。実装基板は、例えば、プリント配線板、LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)基板、HTCC(High Temperature Co-fired Ceramics)基板、樹脂多層基板である。ここにおいて、実装基板は、例えば、複数の誘電体層及び複数の導電層を含む多層基板である。複数の誘電体層及び複数の導電層は、実装基板の厚さ方向において積層されている。複数の導電層は、層ごとに定められた所定パターンに形成されている。複数の導電層の各々は、実装基板の厚さ方向に直交する一平面内において1つ又は複数の導体部を含む。各導電層の材料は、例えば、銅である。複数の導電層は、グランド層を含む。高周波モジュールでは、複数のグランド端子とグランド層とが、実装基板の有するビア導体等を介して電気的に接続されている。
 実装基板は、プリント配線板、LTCC基板に限らず、配線構造体であってもよい。配線構造体は、例えば、多層構造体である。多層構造体は、少なくとも1つの絶縁層と、少なくとも1つの導電層とを含む。絶縁層は、所定パターンに形成されている。絶縁層が複数の場合は、複数の絶縁層は、層ごとに定められた所定パターンに形成されている。導電層は、絶縁層の所定パターンとは異なる所定パターンに形成されている。導電層が複数の場合は、複数の導電層は、層ごとに定められた所定パターンに形成されている。導電層は、1つ又は複数の再配線部を含んでもよい。配線構造体では、多層構造体の厚さ方向において互いに対向する2つの面のうち第1面が実装基板の第1主面であり、第2面が実装基板の第2主面である。配線構造体は、例えば、インタポーザであってもよい。インタポーザは、シリコン基板を用いたインタポーザであってもよいし、多層で構成された基板であってもよい。
 弾性波フィルタは、圧電性基板と、複数のIDT(Interdigital Transducer)電極と、を備える。複数のIDT電極は、圧電性基板上に形成されている。複数のIDT電極の各々は、第1電極及び第2電極を有する。第1電極は、複数の第1電極指と、複数の第1電極指が接続されている第1バスバーと、を有する。第2電極は、複数の第2電極指と、複数の第2電極指が接続されている第2バスバーと、を有する。弾性波フィルタの特性は、例えば、IDT電極の電極指ピッチ、IDT電極の交差幅、圧電性基板の材料等を適宜変えることによって変えることができる。IDT電極の電極指ピッチは、複数の第1電極指のうち隣り合う2つの第1電極指の中心線間の距離、又は、複数の第2電極指のうち隣り合う2つの第2電極指の中心線間の距離で定義される。弾性波フィルタは、例えば、複数の弾性表面波共振子(複数の直列腕共振子及び複数の並列腕共振子)を含むラダー型フィルタである。複数の弾性表面波共振子の各々が、IDT電極と、圧電性基板の一部と、を含んでいる。圧電性基板は、圧電基板である。圧電基板の材料は、例えば、リチウムタンタレート(LiTaO)又はリチウムニオベイト(LiNbO)である。圧電性基板は、圧電基板に限らず、例えば、支持基板と、支持基板上に設けられた低音速膜と、低音速膜上に設けられた圧電体層と、を有する積層型基板であってもよい。低音速膜は、圧電体層を伝搬するバルク波の音速よりも、低音速膜を伝搬するバルク波の音速が低速となる膜である。低音速膜の材料は、例えば、酸化ケイ素である。低音速膜の材料は、酸化ケイ素に限定されない。低音速膜の材料は、例えば、酸化ケイ素、ガラス、酸窒化ケイ素、酸化タンタル、酸化ケイ素にフッ素、炭素、若しくはホウ素を加えた化合物、又は、上記各材料を主成分とする材料であってもよい。支持基板では、圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも、支持基板を伝搬するバルク波の音速が高速である。ここにおいて、支持基板を伝搬するバルク波は、支持基板を伝搬する複数のバルク波のうち最も低音速なバルク波である。支持基板の材料は、シリコン、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、サファイア、リチウムタンタレート、リチウムニオベイト、水晶、アルミナ、ジルコニア、コージライト、ムライト、ステアタイト、フォルステライト、マグネシア、及びダイヤモンドからなる群から選択される少なくとも1種の材料を含んでいればよい。
 圧電性基板を構成する積層型基板は、支持基板と低音速膜との間に設けられている高音速膜を更に有していてもよい。高音速膜は、圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも、高音速膜を伝搬するバルク波の音速が高速となる膜である。高音速膜の材料は、例えば、ダイヤモンドライクカーボン、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、シリコン、サファイア、圧電体(リチウムタンタレート、リチウムニオベイト、又は水晶)、アルミナ、ジルコニア、コージライト、ムライト、ステアタイト、フォルステライト、マグネシア、及びダイヤモンドからなる群から選択される少なくとも1種の材料である。高音速膜の材料は、上述したいずれかの材料を主成分とする材料、又は、上述したいずれかの材料を含む混合物を主成分とする材料であってもよい。
 インダクタ8は、例えば、チップインダクタであるが、これに限らず、例えば、多層基板に形成されており導体パターンを含むインダクタであってもよい。インダクタ8のインダクタンスは上述のように1nH以上であり、導体パターンを含むインダクタは、例えば、多層基板の厚さ方向に沿った巻回軸の周りで少なくとも2回巻かれているのが好ましい。導体パターンを含むインダクタは、その全部が多層基板中に設けられた内層インダクタであってもよいし、一部が多層基板の主面上に形成されていてもよい。
 (2)参考例
 以下、実施形態1に係る高周波回路1についてより詳細に説明する前に、参考例1に係る高周波回路1r(図6参照)及び参考例2に係る高周波回路1s(図8参照)においてキャリアアグリゲーションのような同時通信に対応する場合の課題について説明する。なお、参考例1に係る高周波回路1r及び参考例2に係る高周波回路1sにおいて実施形態1に係る高周波回路1と同様の構成要素には同一の符合を付して説明を適宜省略する。
 (2.1)参考例1
 参考例1に係る高周波回路1rは、2つの第1フィルタ61,62を含むマルチプレクサ60と、スイッチ400と、シャントインダクタ800と、を備える。マルチプレクサ60は、2つの第1フィルタ61,62の入力側の端子(アンテナ端子側の端子)が束ねられた接続点601を有する。参考例1に係る高周波回路1rでは、マルチプレクサ60の接続点601がスイッチ400を介してアンテナ端子に接続される。シャントインダクタ800は、接続点601とスイッチ400とを接続している配線900上のノードN20と、グランドと、の間に接続されている。
 第1フィルタ61の通過帯域は、Band3のダウンリンク周波数帯域を含む。第1フィルタ62の通過帯域は、Band1のダウンリンク周波数帯域を含む。Band3とBand1との組み合わせがキャリアアグリゲーションでよく使用される組み合わせの場合には、Band3に対応する第1フィルタ61とBand1に対応する第1フィルタ62とをスイッチ400を介して束ねる構成よりも、スイッチ400を介さずに束ねるマルチプレクサ60の構成を採用したほうが各第1フィルタ61,62の特性を向上させる観点で好ましい。
 図7Aは、高周波回路1rにおいて、マルチプレクサ60の接続点601とノードN20との間の点(ラインA11上の点)から各第1フィルタ61,62側を見たときの各第1フィルタ61,62のインピーダンスを示すスミスチャートである。また、図7Bは、高周波回路1rにおいて、ノードN20とスイッチ400との間の点(ラインA12上の点)から各第1フィルタ61,62側を見たときの各第1フィルタ61,62のインピーダンスを示すスミスチャートである。また、図7Cは、高周波回路1rにおいて、Band3とBand1との同時通信に対応する場合(この場合、スイッチ400はオン状態である)に、スイッチ400とアンテナ端子との間の点(ラインA13上の点)から各第1フィルタ61,62側を見たときの各第1フィルタ61,62のインピーダンスを示すスミスチャートである。
 図7A~7Cの各々において、左右にチャートの中心を通る直線が、インピーダンスの抵抗成分を表す軸(抵抗軸)である。抵抗軸上の目盛りに関しては、正規化されており、左端が0Ω、チャートの中心が50Ω、右端が無限大(オープン)である。また、図7A~7Cの各々において、抵抗軸よりも下側が容量性であり、抵抗軸よりも上側が誘導性である。
 図7A及び7Bから分るように、第1フィルタ61のBand3でのインピーダンスは、第1フィルタ61単体において図7Aに示すように容量性であり、シャントインダクタ800の影響で図7Bに示すように誘導性にシフトする。また、図7A及び7Bから分るように、第1フィルタ62のBand1でのインピーダンスは、第1フィルタ62単体において図7Aに示すように容量性であり、シャントインダクタ800の影響で図7Bに示すように誘導性にシフトする。シフト量は、シャントインダクタ800のインダクタンスをL、角周波数をωとすると、1/ωLとなる。したがって、Band3とBand1とのうち周波数の低いBand3に対応する第1フィルタ61のインピーダンスのシフト量のほうが、周波数の高いBand1に対応する第1フィルタ62のインピーダンスのシフト量よりも大きい。
 また、図7B及び7Cから分るように、第1フィルタ61のBand3でのインピーダンスは、配線901のシャントキャパシタ及びスイッチ400のシャントキャパシタの影響でシフトする。また、図7B及び7Cから分るように、第1フィルタ62のBand1でのインピーダンスは、配線901のシャントキャパシタ及びスイッチ400のシャントキャパシタの影響でシフトする。シフト量は、シャントキャパシタのキャパシタンスをC、角周波数をωとすると、ωCとなる。したがって、Band3とBand1とのうち周波数の高いBand1に対応する第1フィルタ62のインピーダンスのシフト量のほうが、Band3に対応する第1フィルタ61のインピーダンスのシフト量よりも大きい。図7Cから、第1フィルタ61のBand3でのインピーダンスが50Ωから誘導性の領域にずれ、第1フィルタ62のBand1でのインピーダンスが50Ωから容量性にずれていることが分かる。したがって、スイッチ400とアンテナ端子との間にインダクタが接続されている場合、低周波側のBand3を通過帯域に含む第1フィルタ61のインピーダンスは、高インピーダンスと誘導性との少なくとも一方にずれやすく、高周波側のBand1を通過帯域に含む第1フィルタ62のインピーダンスは、低インピーダンスと容量性との少なくとも一方にずれやすい。
 (2.2)参考例2
 図8に示すように、参考例2に係る高周波回路1sは、参考例1に係る高周波回路1rの構成に加えて、2つの第2フィルタ71,72と、2つのシャントインダクタ803,804と、を備える。また、参考例2に係る高周波回路1sは、参考例1に係る高周波回路1rのスイッチ400の代わりに、スイッチ401を備えている。
 第1フィルタ61の通過帯域は、Band3のダウンリンク周波数帯域を含む。第1フィルタ62の通過帯域は、Band1のダウンリンク周波数帯域を含む。第2フィルタ71の通過帯域は、Band40のダウンリンク周波数帯域を含む。第2フィルタ72は、Band7のダウンリンク周波数帯域を含む。
 スイッチ401は、共通端子410と、共通端子410に同時接続可能な3つの選択端子411,412,413と、を有する。スイッチ401は、一対一及び一対多の接続が可能なスイッチである。共通端子410は、配線905及びインピーダンス整合用のインダクタを介してアンテナ端子に接続されている。選択端子411は、配線901を介してマルチプレクサ60の接続点601に接続されている。したがって、選択端子411は、第1フィルタ61及び第1フィルタ62に接続されている。選択端子412は、配線903を介して第2フィルタ71に接続されている。選択端子413は、配線904を介して第2フィルタ72に接続されている。
 高周波回路1sでは、シャントインダクタ800は、マルチプレクサ60の接続点601とスイッチ401の選択端子411との間の配線901上のノードN22と、グランドと、の間に接続されている。シャントインダクタ803は、第2フィルタ71とスイッチ401の選択端子412との間の配線903上のノードN23と、グランドと、の間に接続されている。シャントインダクタ804は、第2フィルタ72とスイッチ401の選択端子413との間の配線904上のノードN24と、グランドと、の間に接続されている。
 高周波回路1sでは、例えば、Band3とBand1とBand40との同時通信に対応する場合、2つの選択端子411,412が共通端子410に同時接続される。また、高周波回路1sでは、Band3とBand1とBand40とBand7との同時通信に対応する場合、3つの選択端子411~413が共通端子410に同時接続される。また、高周波回路1sでは、Band40だけの通信に対応する場合、3つの選択端子411~413のうち1つの選択端子412が共通端子410に接続される。
 図9Aは、高周波回路1sにおいて、スイッチ401における共通端子410側の点(ラインA31上の点)からマルチプレクサ60側を見たときの第1フィルタ61及び第1フィルタ62のインピーダンスを示すスミスチャートである。図9Aにおいて、B3、B1、B40及びB7は、それぞれ、Band3、Band1、Band40及びBand7の周波数帯域での第1フィルタ61及び第1フィルタ62のインピーダンスであることを示すために記載してある。また、図9Bは、高周波回路1sにおいて、スイッチ401における共通端子410側の点(ラインA32上の点)から第2フィルタ71側を見たときの第2フィルタ71のインピーダンスを示すスミスチャートである。図9Bにおいて、B3、B1、B40及びB7は、それぞれ、Band3、Band1、Band40及びBand7の周波数帯域での第2フィルタ71のインピーダンスであることを示すために記載してある。また、図9Cは、高周波回路1sにおいて、スイッチ401における共通端子410側の点(ラインA33上の点)から第2フィルタ72側を見たときの第2フィルタ72のインピーダンスを示すスミスチャートである。図9Cにおいて、B3、B1、B40及びB7は、それぞれ、Band3、Band1、Band40及びBand7の周波数帯域での第2フィルタ72のインピーダンスであることを示すために記載してある。
 図9Aのスミスチャートにおいて、Band1の高周波信号を通過させる第1フィルタ62のインピーダンスは、50Ωに近い値となっている。また、図9Aのスミスチャートにおいて、第1フィルタ62のインピーダンスは、Band40の周波数帯域では容量性であり、Band7の周波数帯域ではBand40の周波数帯域での場合よりもリアクタンス分の小さな容量性である。したがって、第1フィルタ62のインピーダンスは、Band1の周波数帯域では、シャントキャパシタの影響を受ける。したがって、Band3とBand1とBand40とBand7との同時通信に対応する場合、Band1の高周波信号を通過させる第1フィルタ62は、第1フィルタ62に、第2フィルタ71のBand1の周波数帯域でのキャパシタンス成分と、第2フィルタ72のBand1の周波数帯域でのキャパシタンス成分とが、並列接続されたインピーダンスとなる。よって、同時通信に対応する場合、第1フィルタ62のインピーダンスは、第1フィルタ62単体のインピーダンスから図9Aに破線矢印で示すように低インピーダンスと容量性との少なくとも一方にずれる。
 図9Aのスミスチャートにおいて、Band3の高周波信号を通過させる第1フィルタ61のインピーダンスは、50Ωに近い値となっている。また、図9Aのスミスチャートにおいて、第1フィルタ61のインピーダンスは、Band40の周波数帯域及びBand7の周波数帯域ではオープン付近にある。以上より、Band3とBand1とBand40とBand7との同時通信に対応する場合、Band3の高周波信号を通過させる第1フィルタ61のインピーダンスは、他のBand1、Band40及びBand7それぞれに対応する第1フィルタ62、第2フィルタ71及び第2フィルタ72の影響を位相に関してはほとんど受けない。したがって、Band3の高周波信号を通過させる第1フィルタ61のインピーダンスは、第1フィルタ61と第1フィルタ62と第2フィルタ71と第2フィルタ72とを束ねても、第1フィルタ61のインピーダンスは、ほとんどずれない。Band3の高周波信号を通過させる第1フィルタ61のインピーダンスは、スイッチ401の共通端子410とアンテナ端子との間に接続されたインダクタの影響で高インピーダンスと誘導性との少なくとも一方にずれる場合がある。
 図9Bのスミスチャートにおいて、Band40の高周波信号を通過させる第2フィルタ71のインピーダンスは、50Ωに近い値となっている。また、図9Bのスミスチャートにおいて、第2フィルタ71のインピーダンスは、Band3の周波数帯域ではオープン付近で誘導性であることが分かる。また、図9Bのスミスチャートにおいて、第2フィルタ71のインピーダンスは、Band7の周波数帯域では容量性である。以上より、Band3とBand1とBand40とBand7との同時通信に対応する場合、Band40の高周波信号を通過させる第2フィルタ71のインピーダンスは、シャントキャパシタ(配線905のシャントキャパシタ成分、スイッチ401のシャントキャパシタ成分)の影響を受け、図9Bに破線矢印で示すように低インピーダンスと容量性との少なくとも一方にずれる。
 図9Cのスミスチャートにおいて、Band7の高周波信号を通過させる第2フィルタ72のインピーダンスは、50Ωに近い値となっている。また、図9Cのスミスチャートにおいて、第2フィルタ72のインピーダンスは、Band3の周波数帯域、Band1の周波数帯域及びBand40の周波数帯域のいずれにおいても容量性である。以上より、Band3とBand1とBand40とBand7との同時通信に対応する場合、Band7の高周波信号を通過させる第2フィルタ72のインピーダンスは、シャントキャパシタ(配線905のシャントキャパシタ成分、スイッチ401のシャントキャパシタ成分)の影響を受け、図9Cに破線矢印で示すように低インピーダンスと容量性との少なくとも一方にずれやすい。
 図9A~9Cから、スイッチ401を利用して複数のBand3,Band1,Band40,Band7の同時通信に対応する場合、相対的に低い周波数帯域に対応した通信バンドの第1フィルタ61のインピーダンスは、50Ωから高インピーダンスと誘導性との少なくとも一方にずれ、相対的に高い周波数帯域に対応した通信バンドの第1フィルタ62、第2フィルタ71及び第2フィルタ72のインピーダンスは、50Ωから低インピーダンスと容量性との少なくとも一方にずれる傾向になりやすい。ここで、Band3、Band1、Band40及びBand7のうち、最も高い周波数帯域に対応したBand7の高周波信号を通過させる第2フィルタ72が、最も、50Ωから低インピーダンスと容量性との少なくとも一方にずれやすい。
 以上から、参考例1に係る高周波回路1r及び参考例2に係る高周波回路1sでは、例えば、キャリアアグリゲーションのような同時通信に対応する場合、アンテナ端子から見た複数のフィルタのうち低周波バンドのフィルタのインピーダンスが高インピーダンスと誘導性との少なくとも一方にずれる傾向があり、高周波バンドのフィルタのインピーダンスが低インピーダンスと容量性との少なくとも一方にずれる傾向がある。したがって、参考例1に係る高周波回路1r及び参考例2に係る高周波回路1sでは、例えば、キャリアアグリゲーションのような同時通信に対応する場合、複数のフィルタの通信バンドでのインピーダンスのばらつきが大きくなるという課題がある。
 (3)高周波回路の特性
 実施形態1に係る高周波回路1では、高周波側の複数(ここでは、2つ)の第2通信バンド(Band40、Band7)を切り替えるためのバンドセレクトスイッチである第2スイッチ5と、アンテナスイッチである第1スイッチ4との間にインダクタ8を直列接続してある。これにより、実施形態1に係る高周波回路1では、例えば、キャリアアグリゲーションのような同時通信に対応する場合の特性が、参考例2に係る高周波回路1sにおいてキャリアアグリゲーションのような同時通信に対応する場合の特性とは異なる。
 まず、実施形態1に係る高周波回路1に関する図3A~3Dのスミスチャートについては、図4に示す比較例1に係る高周波回路1qに関する図5A~5Dのスミスチャートについて説明した後で説明する。比較例1に係る高周波回路1qは、インダクタ8を備えていない点で実施形態1に係る高周波回路1と相違する。
 図5Aは、Band3の高周波信号を通過させる第1フィルタ61のインピーダンスを示すスミスチャートである。図5Aにおいて、ZA1は、図4における第3スイッチ3の共通端子30に接続された第1配線111上の点(ラインA1上の点)から第1フィルタ61側を見たときの、Band3の周波数帯域での第1フィルタ61のインピーダンスを示す。図5Aにおいて、ZA3は、図4における第3配線113上の点(ラインA3上の点)から第1フィルタ61側を見たときの、Band3の周波数帯域での第1フィルタ61のインピーダンスを示す。第3配線113は、共通端子30に接続されている第1配線111と共通端子50に接続されている第2配線112との接続点T1と、第1スイッチ4の第1選択端子41と、を接続している配線である。図5Aにおいて、ZA4は、図4における第1スイッチ4の共通端子40側の点(ラインA4上の点)から第1フィルタ61側を見たときの、Band3の周波数帯域での第1フィルタ61のインピーダンスを示す。図5Aにおいて、ZA5は、図4におけるインダクタ9とアンテナ端子2との間の点(ラインA5上の点)から第1フィルタ61側を見たときの、Band3の周波数帯域での第1フィルタ61のインピーダンスを示す。つまり、図5Aにおいて、ZA5は、アンテナ端子2から第1フィルタ61を見たときの第1フィルタ61のインピーダンスである。図5Aにおいて、ZA3がZA1から誘導性にずれているのは、Band40の高周波信号を通過させる第2フィルタ72のインピーダンスがBand3の周波数帯域において誘導性であるためである。
 図5Bは、Band1の高周波信号を通過させる第1フィルタ62のインピーダンスを示すスミスチャートである。図5Bにおいて、ZA1は、図4における第3スイッチ3の共通端子30に接続された第1配線111上の点(ラインA1上の点)から第1フィルタ62側を見たときの、Band1の周波数帯域での第1フィルタ62のインピーダンスを示す。図5Bにおいて、ZA3は、図4における第3配線113上の点(ラインA3上の点)から第1フィルタ62側を見たときの、Band1の周波数帯域での第1フィルタ62のインピーダンスを示す。図5Bにおいて、ZA4は、図4における第1スイッチ4の共通端子40側の点(ラインA4上の点)から第1フィルタ62側を見たときの、Band1の周波数帯域での第1フィルタ62のインピーダンスを示す。図5Bにおいて、ZA5は、図4におけるインダクタ9とアンテナ端子2との間の点(ラインA5上の点)から第1フィルタ62側を見たときの、Band1の周波数帯域での第1フィルタ62のインピーダンスを示す。つまり、図5Bにおいて、ZA5は、図4におけるアンテナ端子2から第1フィルタ62を見たときの第1フィルタ62のインピーダンスである。
 図5Cは、Band40の高周波信号を通過させる第2フィルタ71のインピーダンスを示すスミスチャートである。図5Cにおいて、ZA1は、図4における第3スイッチ3の共通端子30に接続された第1配線111上の点(ラインA1上の点)から第2フィルタ71側を見たときの、Band40の周波数帯域での第2フィルタ71のインピーダンスを示す。図5Cにおいて、ZA3は、図4における第3配線113上の点(ラインA3上の点)から第2フィルタ71側を見たときの、Band40の周波数帯域での第2フィルタ71のインピーダンスを示す。図5Cにおいて、ZA4は、図4における第1スイッチ4の共通端子40側の点(ラインA4上の点)から第2フィルタ71側を見たときの、Band40の周波数帯域での第2フィルタ71のインピーダンスを示す。図5Cにおいて、ZA5は、図4におけるインダクタ9とアンテナ端子2との間の点(ラインA5上の点)から第2フィルタ71側を見たときの、Band40の周波数帯域での第2フィルタ71のインピーダンスを示す。つまり、図5Cにおいて、ZA5は、図4におけるアンテナ端子2から第2フィルタ71を見たときの第2フィルタ71のインピーダンスである。
 図5Dは、Band7の高周波信号を通過させる第2フィルタ72のインピーダンスを示すスミスチャートである。図5Dにおいて、ZA1は、図4における第3スイッチ3の共通端子30に接続された第1配線111上の点(ラインA1上の点)から第2フィルタ72側を見たときの、Band7の周波数帯域での第2フィルタ72のインピーダンスを示す。図5Dにおいて、ZA3は、図4における第3配線113上の点(ラインA3上の点)から第2フィルタ72側を見たときの、Band7の周波数帯域での第2フィルタ72のインピーダンスを示す。図5Dにおいて、ZA4は、図4における第1スイッチ4の共通端子40側の点(ラインA4上の点)から第2フィルタ72側を見たときの、Band7の周波数帯域での第2フィルタ72のインピーダンスを示す。図5Dにおいて、ZA5は、図4におけるインダクタ9とアンテナ端子2との間の点(ラインA5上の点)から第2フィルタ72側を見たときの、Band7の周波数帯域での第2フィルタ72のインピーダンスを示す。つまり、図5Dにおいて、ZA5は、図4におけるアンテナ端子2から第2フィルタ72を見たときの第2フィルタ72のインピーダンスである。図5Dにおいて、ZA3がZA1から容量性にずれているのは、Band3の高周波信号を通過させる第1フィルタ61のインピーダンスがBand7の周波数帯域において容量性であり、また、Band1の高周波信号を通過させる第1フィルタ62のインピーダンスがBand7の周波数帯域において容量性であるためである。また、図5Dにおいて、ZA4がZA3から容量性にずれているのは、第1スイッチ4の容量成分のためである。
 図3Aは、Band3の高周波信号を通過させる第1フィルタ61のインピーダンスを示すスミスチャートである。図3Aにおいて、ZA1は、図1における第3スイッチ3の共通端子30に接続された第1配線111上の点(ラインA1上の点)から第1フィルタ61側を見たときの、Band3の周波数帯域での第1フィルタ61のインピーダンスを示す。図3Aにおいて、ZA3は、図1における第3配線113上の点(ラインA3上の点)から第1フィルタ61側を見たときの、Band3の周波数帯域での第1フィルタ61のインピーダンスを示す。第3配線113は、共通端子30に接続されている第1配線111と共通端子50に接続されている第2配線112との接続点T1と、第1スイッチ4の第1選択端子41と、を接続している配線である。図3Aにおいて、ZA4は、図1における第1スイッチ4の共通端子40側の点(ラインA4上の点)から第1フィルタ61側を見たときの、Band3の周波数帯域での第1フィルタ61のインピーダンスを示す。図3Aにおいて、ZA5は、図1におけるインダクタ9とアンテナ端子2との間の点(ラインA5上の点)から第1フィルタ61側を見たときの、Band3の周波数帯域での第1フィルタ61のインピーダンスを示す。つまり、図3Aにおいて、ZA5は、図1におけるアンテナ端子2から第1フィルタ61を見たときの第1フィルタ61のインピーダンスである。
 図3Bは、Band1の高周波信号を通過させる第1フィルタ62のインピーダンスを示すスミスチャートである。図3Bにおいて、ZA1は、図1における第3スイッチ3の共通端子30に接続された第1配線111上の点(ラインA1上の点)から第1フィルタ62側を見たときの、Band1の周波数帯域での第1フィルタ62のインピーダンスを示す。図3Bにおいて、ZA3は、図1における第3配線113上の点(ラインA3上の点)から第1フィルタ62側を見たときの、Band1の周波数帯域での第1フィルタ62のインピーダンスを示す。図3Bにおいて、ZA4は、図1における第1スイッチ4の共通端子40側の点(ラインA4上の点)から第1フィルタ62側を見たときの、Band1の周波数帯域での第1フィルタ62のインピーダンスを示す。図3Bにおいて、ZA5は、図1におけるインダクタ9とアンテナ端子2との間の点(ラインA5上の点)から第1フィルタ62側を見たときの、Band1の周波数帯域での第1フィルタ62のインピーダンスを示す。つまり、図3Bにおいて、ZA5は、図1におけるアンテナ端子2から第1フィルタ62を見たときの第1フィルタ62のインピーダンスである。
 図3Cは、Band40の高周波信号を通過させる第2フィルタ71のインピーダンスを示すスミスチャートである。図3Cにおいて、ZA1は、図1における第2スイッチ5の共通端子50に接続された第2配線112上の点(ラインA1上の点)から第2フィルタ71側を見たときの、Band40の周波数帯域での第2フィルタ71のインピーダンスを示す。図3Cにおいて、ZA2は、図1におけるインダクタ8と接続点T1との間で第2配線112上の点(ラインA2上の点)から第2フィルタ71側を見たときの、Band40の周波数帯域での第2フィルタ71のインピーダンスを示す。図3Cにおいて、ZA3は、図1における第3配線113上の点(ラインA3上の点)から第2フィルタ71側を見たときの、Band40の周波数帯域での第2フィルタ71のインピーダンスを示す。図3Cにおいて、ZA4は、図1における第1スイッチ4の共通端子40側の点(ラインA4上の点)から第2フィルタ71側を見たときの、Band40の周波数帯域での第2フィルタ71のインピーダンスを示す。図3Cにおいて、ZA5は、図1におけるインダクタ9とアンテナ端子2との間の点(ラインA5上の点)から第2フィルタ71側を見たときの、Band40の周波数帯域での第2フィルタ71のインピーダンスを示す。つまり、図3Cにおいて、ZA5は、図1におけるアンテナ端子2から第2フィルタ71を見たときの第2フィルタ71のインピーダンスである。図3Cにおいて、ZA2がZA1から誘導性にずれているのは、インダクタ8の効果である。
 図3Dは、Band7の高周波信号を通過させる第2フィルタ72のインピーダンスを示すスミスチャートである。図3Dにおいて、ZA1は、図1における第2スイッチ5の共通端子50に接続された第2配線112上の点(ラインA1上の点)から第2フィルタ72側を見たときの、Band7の周波数帯域での第2フィルタ72のインピーダンスを示す。図3Dにおいて、ZA2は、図1におけるインダクタ8と接続点T1との間で第2配線112上の点(ラインA2上の点)から第2フィルタ72側を見たときの、Band7の周波数帯域での第2フィルタ72のインピーダンスを示す。図3Dにおいて、ZA3は、図1における第3配線113上の点(ラインA3上の点)から第2フィルタ72側を見たときの、Band7の周波数帯域での第2フィルタ72のインピーダンスを示す。図3Dにおいて、ZA4は、図1における第1スイッチ4の共通端子40側の点(ラインA4上の点)から第2フィルタ72側を見たときの、Band7の周波数帯域での第2フィルタ72のインピーダンスを示す。図3Dにおいて、ZA5は、図1におけるインダクタ9とアンテナ端子2との間の点(ラインA5上の点)から第2フィルタ72側を見たときの、Band7の周波数帯域での第2フィルタ72のインピーダンスを示す。つまり、図3Dにおいて、ZA5は、図1におけるアンテナ端子2から第2フィルタ72を見たときの第2フィルタ72のインピーダンスである。図3Dにおいて、ZA2がZA1から誘導性にずれているのは、インダクタ8の効果である。
 上述の図5A~5Dのスミスチャートから、比較例1に係る高周波回路1qでは、複数のフィルタのフィルタごとに、アンテナ端子2から見たときのインピーダンスが50Ωからずれることが分かる。また、高周波回路1qでは、高周波側のBand40、Band7に対応する第2フィルタ71、第2フィルタ72のアンテナ端子2から見たときのインピーダンスが50Ωから低インピーダンスにずれることが分かる。高周波回路1qでは、最も低い周波数帯域のBand3の高周波信号を通過させる第1フィルタ61のインピーダンスが60Ω程度あり、最も高い周波数帯域のBand7の高周波信号を通過させる第2フィルタ72のインピーダンスが30Ω程度である。
 これに対して、図3A~3Dのスミスチャートから、実施形態1に係る高周波回路1では、比較例1に係る高周波回路1qと比べて、Band40、Band7に対応する第2フィルタ71、第2フィルタ72のアンテナ端子2から見たときのインピーダンスが50Ωから低インピーダンス、容量性にずれにくくなることが分かる。
 (4)高周波フロントエンド回路
 以下、高周波フロントエンド回路200について図2に基づいて説明する。
 高周波フロントエンド回路200は、高周波回路1と、第1ローノイズアンプ16と、第2ローノイズアンプ18と、を備える。第1ローノイズアンプ16は、高周波回路1の複数の第1フィルタ6に接続される。第2ローノイズアンプ18は、高周波回路1の複数の第2フィルタ7に接続される。また、高周波フロントエンド回路200は、2つの信号出力端子21,22を更に備える。
 第1ローノイズアンプ16は、入力端子及び出力端子を有する。第1ローノイズアンプ16の入力端子は、第3スイッチ3に接続される。また、第1ローノイズアンプ16の出力端子は、信号出力端子21に接続されている。第1ローノイズアンプ16は、入力端子に入力された高周波信号を増幅して出力端子から出力する。
 第2ローノイズアンプ18は、入力端子及び出力端子を有する。第2ローノイズアンプ18の入力端子は、第2スイッチ5に接続される。また、第2ローノイズアンプ18の出力端子は、信号出力端子22に接続されている。第2ローノイズアンプ18は、入力端子に入力された高周波信号を増幅して出力端子から出力する。
 信号出力端子21は、第1ローノイズアンプ16からの高周波信号(受信信号)を外部回路(例えば、信号処理回路301)へ出力するための端子である。
 信号出力端子22は、第2ローノイズアンプ18からの高周波信号(受信信号)を外部回路(例えば、信号処理回路301)へ出力するための端子である。
 また、高周波フロントエンド回路200は、第4スイッチ14と、第5スイッチ15と、第1入力整合回路17と、第2入力整合回路19と、を更に備える。
 第4スイッチ14は、共通端子140と、複数の選択端子(第1選択端子141及び第2選択端子142)と、を有する。第4スイッチ14は、共通端子140と第1選択端子141及び第2選択端子142との接続状態を切り替える。第4スイッチ14は、共通端子140と第1選択端子141とを接続する第1状態と、共通端子140と第2選択端子142とを接続する第2状態と、共通端子140と第1選択端子141及び第2選択端子142とを接続する第3状態と、共通端子140と第1選択端子141及び第2選択端子142を非接続とする第4状態と、を切り替えるスイッチである。つまり、第1選択端子141及び第2選択端子142は、共通端子140に同時接続可能である。第4スイッチ14は、共通端子140に複数の選択端子(第1選択端子141及び第2選択端子142)のうち少なくとも1つ以上を接続可能なスイッチである。ここで、第4スイッチ14は、例えば、一対一及び一対多の接続が可能なスイッチである。第4スイッチ14は、スイッチICである。第4スイッチ14は、例えば、信号処理回路301によって制御される。第4スイッチ14は、信号処理回路301のRF信号処理回路302からの制御信号にしたがって、共通端子140と第1選択端子141及び第2選択端子142との接続状態を切り替える。
 第4スイッチ14の共通端子140は、第1入力整合回路17を介して第1ローノイズアンプ16の入力端子に接続されている。第4スイッチ14の第1選択端子141は、Band3の高周波信号を通過させる第1フィルタ61に接続されている。第4スイッチ14の第2選択端子142は、Band1の高周波信号を通過させる第1フィルタ62に接続されている。
 第5スイッチ15は、共通端子150と、複数(ここでは、2つ)の選択端子(第1選択端子151及び第2選択端子152)と、を有する。第5スイッチ15は、共通端子150と第1選択端子151及び第2選択端子152との接続状態を切り替える。第5スイッチ15は、共通端子150と第1選択端子151とを接続する第1状態と、共通端子150と第2選択端子152とを接続する第2状態と、共通端子150と第1選択端子151及び第2選択端子152とを接続する第3状態と、共通端子150と第1選択端子151及び第2選択端子152を非接続とする第4状態と、を切り替えるスイッチである。つまり、第1選択端子151及び第2選択端子152は、共通端子150に同時接続可能である。第5スイッチ15は、共通端子150に複数の選択端子(第1選択端子151及び第2選択端子152)のうち少なくとも1つ以上を接続可能なスイッチである。ここで、第5スイッチ15は、例えば、一対一及び一対多の接続が可能なスイッチである。第5スイッチ15は、スイッチICである。第5スイッチ15は、例えば、信号処理回路301(図2参照)によって制御される。第5スイッチ15は、信号処理回路301のRF信号処理回路302からの制御信号にしたがって、共通端子150と第1選択端子151及び第2選択端子152との間の接続状態を切り替える。
 第5スイッチ15の共通端子150は、第2入力整合回路19を介して第2ローノイズアンプ18の入力端子に接続されている。第5スイッチ15の第1選択端子151は、Band40の高周波信号を通過させる第2フィルタ71に接続されている。第5スイッチ15の第2選択端子152は、Band7の高周波信号を通過させる第2フィルタ72に接続されている。
 第1入力整合回路17は、第1ローノイズアンプ16の入力端子と第4スイッチ14の共通端子140との間の信号経路に設けられている。第1入力整合回路17は、第1ローノイズアンプ16と複数の第1フィルタ61,62とのインピーダンス整合をとるための回路である。第1入力整合回路17は、例えば、1つのインダクタで構成されているが、これに限らず、例えば、複数のインダクタ及び複数のキャパシタを含む場合もある。
 第2入力整合回路19は、第2ローノイズアンプ18の入力端子と第5スイッチ15の共通端子150との間の信号経路に設けられている。第2入力整合回路19は、第2ローノイズアンプ18と複数の第2フィルタ71,72とのインピーダンス整合をとるための回路である。第2入力整合回路19は、例えば、1つのインダクタで構成されているが、これに限らず、例えば、複数のインダクタ及び複数のキャパシタを含む場合もある。
 高周波フロントエンド回路200は、アンテナ310からアンテナ端子2に入力された高周波信号(受信信号)を増幅して信号処理回路301に出力できるように構成されている。信号処理回路301は、高周波フロントエンド回路200の構成要素ではなく、高周波フロントエンド回路200を備える通信装置300の構成要素である。実施形態1に係る高周波フロントエンド回路200は、例えば、通信装置300の備える信号処理回路301によって制御される。
 高周波フロントエンド回路200では、例えば、Band3、Band1、Band40及びBand7の同時通信に対応する場合、第1スイッチ4、第3スイッチ3、第2スイッチ5、第4スイッチ14及び第5スイッチ15は、以下のような接続状態となる。
 第1スイッチ4では、第1選択端子41が共通端子40に接続される。第3スイッチ3では、第1選択端子31及び第2選択端子32が共通端子30に同時接続される。第2スイッチ5では、第1選択端子51及び第2選択端子52が共通端子50に同時接続される。第4スイッチ14では、第1選択端子141及び第2選択端子142が共通端子140に同時接続される。第5スイッチ15では、第1選択端子151及び第2選択端子152が同時接続される。
 高周波フロントエンド回路200を備える高周波モジュールは、例えば、高周波回路1を備える高周波モジュールにおける実装基板に、高周波フロントエンド回路200における高周波回路1以外の複数の回路素子等を実装して構成される。複数の回路素子は、第1ローノイズアンプ16、第2ローノイズアンプ18、第4スイッチ14、第5スイッチ15、第1入力整合回路17及び第2入力整合回路19を含む。
 (5)通信装置
 通信装置300は、図2に示すように、高周波フロントエンド回路200と、信号処理回路301と、を備える。通信装置300は、アンテナ310を更に備える。
 信号処理回路301は、例えば、RF信号処理回路302と、ベースバンド信号処理回路303と、を含む。RF信号処理回路302は、例えばRFIC(Radio Frequency Integrated Circuit)であり、高周波信号に対する信号処理を行う。RF信号処理回路302は、例えば、高周波フロントエンド回路200から出力された高周波信号(受信信号)に対してダウンコンバート等の信号処理を行い、信号処理が行われた高周波信号をベースバンド信号処理回路303へ出力する。ベースバンド信号処理回路303は、例えばBBIC(Baseband Integrated Circuit)である。ベースバンド信号処理回路303で処理された受信信号は、例えば、画像信号として画像表示のために、又は、音声信号として通話のために使用される。高周波フロントエンド回路200は、アンテナ310と信号処理回路301のRF信号処理回路302との間で高周波信号(受信信号)を伝達する。通信装置300では、ベースバンド信号処理回路303は、必須の構成要素ではない。
 (6)まとめ
 (6.1)高周波回路
 実施形態1に係る高周波回路1は、アンテナ端子2と、第1スイッチ4と、第2スイッチ5と、複数(ここでは、2つ)の第1フィルタ6(第1フィルタ61、第1フィルタ62)と、複数(ここでは、2つ)の第2フィルタ7(第2フィルタ71、第2フィルタ72)と、を備える。第1スイッチ4は、アンテナ端子2に接続されている。第2スイッチ5は、第1スイッチ4に接続されており、第1スイッチ4を介してアンテナ端子2に接続される。複数の第2フィルタ7は、第2スイッチ5及び第1スイッチ4を介してアンテナ端子2に接続される。高周波回路1は、インダクタ8を更に備える。インダクタ8は、第1スイッチ4と複数の第1フィルタ6との間で複数の第1フィルタ6に直列接続されず、第1スイッチ4と第2スイッチ5との間において第1スイッチ4及び第2スイッチ5に直列接続されている。
 実施形態1に係る高周波回路1では、アンテナ端子2から見た複数のフィルタ(第1フィルタ61、第1フィルタ62、第2フィルタ71及び第2フィルタ72)の通信バンドでのインピーダンスのばらつきを抑制することが可能となる。ここにおいて、通信バンドでのインピーダンスは、複数のフィルタの各々において、アンテナ端子2から見たときの自帯域でのインピーダンスである。実施形態1に係る高周波回路1では、第2フィルタ7のインピーダンスは、第2スイッチ5における第2フィルタ7側とは反対側(ラインA1上の点であり、第2スイッチ5の共通端子50と略同じ点)から見て、スミスチャート上で第2通信バンドの周波数帯域において容量性である。
 実施形態1に係る高周波回路1では、インダクタ8を追加するだけで、複数の動作モード(例えば、複数のフィルタのうち1つのフィルタを利用する通信、複数のフィルタのうち任意の2つ以上のフィルタを利用するキャリアアグリゲーションのような同時通信)において良好な特性を得ることが可能となる。これにより、実施形態1に係る高周波回路1では、複数のフィルタごとにインピーダンスを調整する回路を備える場合と比べて、小型化を図ることが可能となる。実施形態1に係る高周波回路1では、上述のようにインダクタ8のインダクタンスが1nH以上であるのが好ましい。ここにおいて、インダクタ8のインダクタンスが小さすぎると、インダクタ8を備えることによる効果が小さく、インダクタンスが大きすぎると、特性が劣化する。
 (6.2)高周波フロントエンド回路
 実施形態1に係る高周波フロントエンド回路200は、高周波回路1と、第1ローノイズアンプ16と、第2ローノイズアンプ18と、を備える。第1ローノイズアンプ16は、高周波回路1の複数の第1フィルタ6に接続される。第2ローノイズアンプ18は、高周波回路1の複数の第2フィルタ7に接続される。
 実施形態1に係る高周波フロントエンド回路200では、アンテナ端子2から見た複数のフィルタ(第1フィルタ61、第1フィルタ62、第2フィルタ71及び第2フィルタ72)の通信バンドでのインピーダンスのばらつきを抑制することが可能となる。
 (6.3)通信装置
 実施形態1に係る通信装置300は、高周波フロントエンド回路200と、信号処理回路301と、を備える。信号処理回路301は、第1通信バンドの高周波信号及び第2通信バンドの高周波信号を信号処理する。ここにおいて、実施形態1に係る通信装置300は、アンテナ310を更に備える。
 実施形態1に係る通信装置300では、アンテナ端子2から見た複数のフィルタ(第1フィルタ61、第1フィルタ62、第2フィルタ71及び第2フィルタ72)の通信バンドでのインピーダンスのばらつきを抑制することが可能となる。
 (実施形態2)
 以下、実施形態2に係る高周波回路1a、高周波フロントエンド回路200a及び通信装置300aについて、図10及び11を参照して説明する。実施形態2に係る高周波回路1a、高周波フロントエンド回路200a及び通信装置300aに関し、実施形態1に係る高周波回路1、高周波フロントエンド回路200及び通信装置300と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
 ところで、図1に示した実施形態1に係る高周波回路1は、第1通信バンド用の回路と、第2通信バンド用の回路と、を有している。第1通信バンド用の回路は、第1フィルタ61と、第1フィルタ62と、第3スイッチ3と、2つのシャントインダクタ131,132と、を含む。第2通信バンド用の回路は、第2フィルタ71と、第2フィルタ72と、第2スイッチ5と、2つのシャントインダクタ133,134と、インダクタ8と、を含む。
 これに対して、実施形態2に係る高周波回路1aは、実施形態1に係る高周波回路1における第1通信バンド用の回路の代わりに、第1フィルタ61と第1フィルタ62とを束ねたマルチプレクサ60と、シャントインダクタ130と、を含む第1通信バンド用の回路を備える点で、実施形態1に係る高周波回路1と相違する。また、実施形態2に係る高周波回路1aでは、インダクタ8は、第2スイッチ5の共通端子50と第1スイッチ4の第2選択端子42との間で第2スイッチ5及び第1スイッチ4に直列接続されている。インダクタ8のインダクタンスは、例えば、1.5nHである。
 マルチプレクサ60は、2つの第1フィルタ61,62の入力側の端子(アンテナ端子側の端子)が束ねられた接続点601を有する。実施形態2に係る高周波回路1aでは、マルチプレクサ60の接続点601が第1スイッチ4を介してアンテナ端子2に接続される。シャントインダクタ130は、接続点601と第1スイッチ4の第1選択端子41とを接続している配線100上のノードN10と、グランドと、の間に接続されている。
 実施形態2に係る高周波回路1aは、例えば、通信装置300a(図11参照)の高周波フロントエンド回路200aに用いられる。
 高周波回路1aでは、例えば、Band3、Band1、Band40及びBand7の同時通信に対応する場合、第1スイッチ4において第1選択端子41及び第2選択端子42が共通端子40に同時接続され、かつ、第2スイッチ5において第1選択端子51及び第2選択端子52が共通端子50に同時接続される。
 高周波回路1aでは、例えば、Band3とBand1とBand40との同時通信に対応する場合、第1スイッチ4において第1選択端子41及び第2選択端子42が共通端子40に同時接続され、かつ、第2スイッチ5の第1選択端子51が共通端子50に接続される。
 高周波回路1aでは、Band3とBand1との同時通信に対応する場合、第1スイッチ4において第1選択端子41が共通端子40に接続される。
 高周波回路1aでは、Band40とBand7との同時通信に対応する場合、第1スイッチ4において第2選択端子42が共通端子40に接続され、第2スイッチ5において第1選択端子51及び第2選択端子52が共通端子50に同時接続される。
 高周波回路1aでは、Band40の通信に対応する場合、第1スイッチ4において第2選択端子42が共通端子40に接続され、第2スイッチ5において第1選択端子51が共通端子50に接続される。
 高周波回路1aでは、Band7の通信に対応する場合、第1スイッチ4において第2選択端子42が共通端子40に接続され、第2スイッチ5において第2選択端子52が共通端子50に接続される。
 図12A~12Dは、実施形態2に係る高周波回路1aにおける各フィルタ(第1フィルタ61、第1フィルタ62、第2フィルタ71、第2フィルタ72)のインピーダンスを示すスミスチャートである。これに対して、図13A~13Dは、比較例2に係る高周波回路における各フィルタのインピーダンスを示すスミスチャートである。比較例2に係る高周波回路は、実施形態2に係る高周波回路1aと略同じであり、インダクタ8を備えていない点で、実施形態2に係る高周波回路1aと相違するだけなので、図示及び詳細な説明を省略する。
 図12Aは、Band3の高周波信号を通過させる第1フィルタ61のインピーダンスを示すスミスチャートである。ここにおいて、図12Aは、図10におけるアンテナ端子2から第1フィルタ61を見たときの第1フィルタ61のBand3の周波数帯域(つまり、自帯域)でのインピーダンスである。
 図12Bは、Band1の高周波信号を通過させる第1フィルタ62のインピーダンスを示すスミスチャートである。ここにおいて、図12Bは、図10におけるアンテナ端子2から第1フィルタ62を見たときの第1フィルタ62のBand1の周波数帯域でのインピーダンスである。
 図12Cは、Band40の高周波信号を通過させる第2フィルタ71のインピーダンスを示すスミスチャートである。ここにおいて、図12Cは、図10におけるアンテナ端子2から第2フィルタ71を見たときの第2フィルタ71のBand40の周波数帯域でのインピーダンスである。
 図12Dは、Band7の高周波信号を通過させる第2フィルタ72のインピーダンスを示すスミスチャートである。ここにおいて、図12Dは、図10におけるアンテナ端子2から第2フィルタ72を見たときの第2フィルタ72のBand7の周波数帯域でのインピーダンスである。
 図13Aは、Band3の高周波信号を通過させる第1フィルタ61のインピーダンスを示すスミスチャートである。ここにおいて、図13Aは、アンテナ端子2から第1フィルタ61を見たときの第1フィルタ61のBand3の周波数帯域(つまり、自帯域)でのインピーダンスである。
 図13Bは、Band1の高周波信号を通過させる第1フィルタ62のインピーダンスを示すスミスチャートである。ここにおいて、図13Bは、アンテナ端子2から第1フィルタ62を見たときの第1フィルタ62のBand1の周波数帯域でのインピーダンスである。
 図13Cは、Band40の高周波信号を通過させる第2フィルタ71のインピーダンスを示すスミスチャートである。ここにおいて、図13Cは、アンテナ端子2から第2フィルタ71を見たときの第2フィルタ71のBand40の周波数帯域でのインピーダンスである。
 図13Dは、Band7の高周波信号を通過させる第2フィルタ72のインピーダンスを示すスミスチャートである。ここにおいて、図13Dは、アンテナ端子2から第2フィルタ72を見たときの第2フィルタ72のBand7の周波数帯域でのインピーダンスである。
 図12C及び13Cから、実施形態2に係る高周波回路1aでは、比較例2に係る高周波回路と比べて、アンテナ端子2から第2フィルタ71を見たときの第2フィルタ71のBand40の周波数帯域でのインピーダンスを高インピーダンスにずらし50Ωに近づけることができることが分かる。
 図12D及び13Dから、実施形態2に係る高周波回路1aでは、比較例2に係る高周波回路と比べて、アンテナ端子2から第2フィルタ72を見たときの第2フィルタ72のBand7の周波数帯域でのインピーダンスを高インピーダンスにずらし50Ωに近づけることができることが分かる。
 以上説明した実施形態2に係る高周波回路1aは、実施形態1に係る高周波回路1と同様、インダクタ8を備えることにより、アンテナ端子2から見た複数のフィルタ(第1フィルタ61、第1フィルタ62、第2フィルタ71及び第2フィルタ72)の通信バンドでのインピーダンスのばらつきを抑制することが可能となる。
 また、実施形態2に係る高周波フロントエンド回路200aは、高周波回路1aを備える。実施形態2に係る高周波フロントエンド回路200aは、実施形態1に係る高周波フロントエンド回路200と同様、アンテナ端子2から見た複数のフィルタ(第1フィルタ61、第1フィルタ62、第2フィルタ71及び第2フィルタ72)の通信バンドでのインピーダンスのばらつきを抑制することが可能となる。
 また、実施形態2に係る通信装置300aは、高周波フロントエンド回路200aと、信号処理回路301と、を備える。実施形態2に係る通信装置300aは、実施形態1に係る通信装置300と同様、アンテナ端子2から見た複数のフィルタ(第1フィルタ61、第1フィルタ62、第2フィルタ71及び第2フィルタ72)の通信バンドでのインピーダンスのばらつきを抑制することが可能となる。
 上記の実施形態は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記の実施形態は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
 第1スイッチ4、第2スイッチ5、第3スイッチ3、第4スイッチ14及び第5スイッチ15の各々における選択端子の数は、複数であればよく、例示した数に限らない。また、高周波回路1では、第1スイッチ4は、共通端子40(第1端子)と第1選択端子41(第2端子)とを有していればよいので、SPST(Single Pole Single Throw)型のスイッチでもよい。また、高周波回路1,1aは、アンテナ端子2と第1スイッチ4との間にインダクタ9以外の回路素子を備えていてもよい。また、高周波回路1,1aは、アンテナ端子2と第1スイッチ4との間にインダクタ9を備えることは必須ではない。
 また、高周波回路1,1aは、信号処理回路301のRF信号処理回路302からの制御信号によって制御される構成に限らず、例えば、第1スイッチ4、第2スイッチ5及び第3スイッチ3を制御する制御回路を含んでいてもよい。
 また、高周波回路1,1aでは、4つ以上の通信バンドの同時通信に対応する場合、複数の第1通信バンドは、例えば、Band1、Band3、Band25、Band32、Band34、Band39及びBand66の群のうち少なくとも2つを含む。また、複数の第2通信バンドは、例えば、Band30、Band40、Band7及びBand41の群のうち少なくとも2つを含む。
 また、高周波回路1,1aでは、4つ以上の通信バンドの同時通信に対応する場合、複数の第1通信バンドは、例えば、Band1、Band3及びBand32の群のうち少なくとも2つを含む。複数の第2通信バンドは、例えば、Band40、Band7及びBand41の群のうち少なくとも2つを含む。
 また、高周波回路1,1aでは、4つ以上の通信バンドの同時通信に対応する場合、複数の第1通信バンドは、例えば、Band25及びBand66を含む。複数の第2通信バンドは、例えば、Band30、Band7及びBand41の群のうち少なくとも2つを含む。
 また、第1フィルタ6及び第2フィルタ7の数は、2つに限らず、1つでもよいし、3つ以上でもよい。第1フィルタ6の数が1つで第2フィルタ7の数が1つの場合、高周波回路1では、例えば、2つの第1フィルタ61,62のうちいずれか1つのみを第3スイッチ3に接続してあり、2つの第2フィルタ71,72のうちいずれか1つのみを第2スイッチ5に接続してあればよい。この場合、第3スイッチ3及び第2スイッチ5の各々は、SPST型のスイッチでもよい。また、第1フィルタ6の数が1つで第2フィルタ7の数が1つの場合、高周波回路1aでは、マルチプレクサ60の代わりに、2つの第1フィルタ61,62のうちいずれか1つのみを第1スイッチ4の第1選択端子41に接続し、2つの第2フィルタ71,72のうちいずれか1つのみを第2スイッチ5の第1選択端子51に接続してあればよい。この場合、第2スイッチ5は、SPST型のスイッチでもよい。
 また、弾性波フィルタは、弾性表面波を利用する弾性波フィルタに限らず、例えば、弾性境界波、板波等を利用する弾性波フィルタであってもよい。
 また、弾性波フィルタでは、複数の直列腕共振子及び複数の並列腕共振子の各々は、SAW共振子に限らず、例えば、BAW(Bulk Acoustic Wave)共振子であってもよい。
 また、弾性波フィルタは、ラダー型フィルタに限らず、例えば、縦結合共振子型弾性表面波フィルタであってもよい。
 高周波フロントエンド回路200は、第1スイッチ4の第2選択端子42に接続される受信回路を備えていてもよい。この受信回路は、例えば、Band3よりも更に低周波側の通信バンドの高周波信号を受信する回路である。
 高周波フロントエンド回路200は、第1スイッチ4の第2選択端子42に接続される送信回路を備えていてもよい。送信回路は、信号処理回路301から入力された送信信号を増幅してアンテナ端子2からアンテナ310に出力できるように構成される。送信回路は、例えば、信号入力端子と、パワーアンプと、出力整合回路と、を含む。ここにおいて、信号入力端子は、信号処理回路301に接続される。パワーアンプは、入力端子及び出力端子を有する。パワーアンプの入力端子は、信号入力端子に接続される。パワーアンプの出力端子は、出力整合回路を介して第1スイッチ4の第2選択端子42に接続される。パワーアンプは、入力端子に入力された高周波信号(送信信号)を増幅して出力端子から出力する。高周波フロントエンド回路200が送信回路を備える場合、通信装置300のRF信号処理回路302は、例えば、ベースバンド信号処理回路303から出力された高周波信号(送信信号)に対してアップコンバート等の信号処理を行い、信号処理が行われた高周波信号を出力する。ベースバンド信号処理回路303は、ベースバンド信号からI相信号及びQ相信号を生成する。ベースバンド信号は、例えば、外部から入力される音声信号、画像信号等である。ベースバンド信号処理回路303は、I相信号とQ相信号とを合成することでIQ変調処理を行って、送信信号を出力する。この際、送信信号は、所定周波数の搬送波信号を、当該搬送波信号の周期よりも長い周期で振幅変調した変調信号(IQ信号)として生成される。
 (態様)
 本明細書には、以下の態様が開示されている。
 第1の態様に係る高周波回路(1;1a)は、アンテナ端子(2)と、第1スイッチ(4)と、第2スイッチ(5)と、第1フィルタ(6)と、第2フィルタ(7)と、を備える。第1スイッチ(4)は、アンテナ端子(2)に接続されている。第2スイッチ(5)は、第1スイッチ(4)に接続されており、第1スイッチ(4)を介してアンテナ端子(2)に接続される。第1フィルタ(6)は、第2スイッチ(5)を介さずに第1スイッチ(4)に接続される弾性フィルタであり、第1通信バンドの高周波信号を通過させる。第2フィルタ(7)は、第2スイッチ(5)を介して第1スイッチ(4)に接続される弾性波フィルタであり、第1通信バンドよりも高周波の第2通信バンドの高周波信号を通過させる。高周波回路(1;1a)は、インダクタ(8)を更に備える。インダクタ(8)は、第1フィルタ(6)に直列接続されず、第1スイッチ(4)と第2スイッチ(5)との間において第1スイッチ(4)及び第2スイッチ(5)に直列接続されている。
 第1の態様に係る高周波回路(1;1a)では、アンテナ端子(2)から見た複数のフィルタ(第1フィルタ6、第2フィルタ7)の通信バンドでのインピーダンスのばらつきを抑制することが可能となる。
 第2の態様に係る高周波回路(1)では、第1の態様において、第1スイッチ(4)は、第1端子(共通端子40)と、第2端子(第1選択端子41)と、を有する。第1端子(共通端子40)は、アンテナ端子(2)に接続されている。第2端子(第1選択端子41)は、第1端子(共通端子40)に接続可能である。第1フィルタ(6)に接続される第1配線(111)と第2スイッチ(5)にインダクタ(8)を介して接続された第2配線(112)との接続点(T1)が第3配線(113)を介して第2端子(第1選択端子41)に接続されている。
 第3の態様に係る高周波回路(1a)では、第1の態様において、第1スイッチ(4)は、共通端子(40)と、第1選択端子(41)と、第2選択端子(42)と、を有する。共通端子(40)は、アンテナ端子(2)に接続されている。第1選択端子(41)は、第1フィルタ(6)に接続されている。第2選択端子(42)は、インダクタ(8)を介して第2スイッチ(5)に接続されている。第1スイッチ(4)では、第1選択端子(41)及び第2選択端子(42)が共通端子(40)に同時接続可能である。
 第4の態様に係る高周波回路(1;1a)では、第1~3の態様のいずれか一つにおいて、第1フィルタ(6)は、インダクタンス素子を介さずに第1スイッチ(4)に接続されている。
 第4の態様に係る高周波回路(1;1a)では、第1フィルタ(6)の挿入損失を低減できる。
 第5の態様に係る高周波回路(1;1a)は、第1~4の態様のいずれか一つにおいて、第1フィルタ(6)を複数備えるとともに、第2フィルタ(7)を複数備える。複数の第1フィルタ(6)では、第1通信バンドが互いに異なる。複数の第2フィルタ(7)では、第2通信バンドが互いに異なる。複数の第1通信バンドは、Band1、Band3、Band25、Band32、Band34、Band39及びBand66の群のうち少なくとも2つを含む。複数の第2通信バンドは、Band30、Band40、Band7及びBand41のうち少なくとも2つを含む。
 第6の態様に係る高周波回路(1;1a)は、第1~4の態様のいずれか一つにおいて、第1フィルタ(6)を複数備えるとともに、第2フィルタ(7)を複数備える。複数の第1フィルタ(6)では、第1通信バンドが互いに異なる。複数の第2フィルタ(7)では、第2通信バンドが互いに異なる。複数の第1通信バンドは、Band1、Band3及びBand32の群のうち少なくとも2つを含む。複数の第2通信バンドは、Band40、Band7及びBand41のうち少なくとも2つを含む。
 第7の態様に係る高周波回路(1;1a)では、第1~4の態様のいずれか一つにおいて、第1フィルタ(6)を複数備えるとともに、第2フィルタ(7)を複数備える。複数の第1フィルタ(6)では、第1通信バンドが互いに異なる。複数の第2フィルタ(7)では、第2通信バンドが互いに異なる。複数の第1通信バンドは、Band25及びBand66を含む。複数の第2通信バンドは、Band30、Band7及びBand41のうち少なくとも2つを含む。
 第8の態様に係る高周波フロントエンド回路(200;200a)は、第1~7の態様のいずれか一つの高周波回路(1;1a)と、第1ローノイズアンプ(16)と、第2ローノイズアンプ(18)と、を備える。第1ローノイズアンプ(16)は、高周波回路(1;1a)の第1フィルタ(6)に接続される。第2ローノイズアンプ(18)は、高周波回路(1;1a)の第2フィルタ(7)に接続される。
 第8の態様に係る高周波フロントエンド回路(200;200a)では、アンテナ端子(2)から見た複数のフィルタ(第1フィルタ6、第2フィルタ7)の通信バンドでのインピーダンスのばらつきを抑制することが可能となる。
 第9の態様に係る通信装置(300;300a)は、第8の態様の高周波フロントエンド回路(200;200a)と、信号処理回路(301)と、を備える。信号処理回路(301)は、第1通信バンドの高周波信号及び第2通信バンドの高周波信号を信号処理する。
 第9の態様に係る通信装置(300;300a)では、アンテナ端子(2)から見た複数のフィルタ(第1フィルタ6、第2フィルタ7)の通信バンドでのインピーダンスのばらつきを抑制することが可能となる。
 1、1a、1q、1r、1s 高周波回路
 2 アンテナ端子
 3 第3スイッチ
 30 共通端子
 31 第1選択端子
 32 第2選択端子
 4 第1スイッチ
 40 共通端子(第1端子)
 41 第1選択端子(第2端子)
 42 第2選択端子
 5 第2スイッチ
 50 共通端子
 51 第1選択端子
 52 第2選択端子
 6 第1フィルタ
 61 第1フィルタ
 62 第1フィルタ
 7 第2フィルタ
 71 第2フィルタ
 72 第2フィルタ
 8 インダクタ
 9 インダクタ
 16 第1ローノイズアンプ
 17 第1入力整合回路
 18 第2ローノイズアンプ
 19 第2入力整合回路
 21、22 信号出力端子
 60 マルチプレクサ
 601 接続点
 100、101、102、103、104 配線
 111 第1配線
 112 第2配線
 113 第3配線
 130、131、132、133、134 シャントインダクタ
 200、200a 高周波フロントエンド回路
 300、300a 通信装置
 301 信号処理回路
 302 RF信号処理回路
 303 ベースバンド信号処理回路
 310 アンテナ
 400 スイッチ
 401 スイッチ
 410 共通端子
 411、412、413 選択端子
 800、803、804 シャントインダクタ
 900、901、903、904、905 配線
 A1、A2、A3、A4、A11、A12、A13、A31、A32、A33 ライン
 N10,N11、N12、N13、N14、N20、N22、N23、N24 ノード
 T1 接続点

Claims (9)

  1.  アンテナ端子と、
     前記アンテナ端子に接続されている第1スイッチと、
     前記第1スイッチに接続されており、前記第1スイッチを介して前記アンテナ端子に接続される第2スイッチと、
     前記第2スイッチを介さずに前記第1スイッチに接続される弾性波フィルタであり、第1通信バンドの高周波信号を通過させる第1フィルタと、
     前記第2スイッチを介して前記第1スイッチに接続される弾性波フィルタであり、前記第1通信バンドよりも高周波の第2通信バンドの高周波信号を通過させる第2フィルタと、を備え、
     前記第1フィルタに直列接続されず、前記第1スイッチと前記第2スイッチとの間において前記第1スイッチ及び前記第2スイッチに直列接続されているインダクタを更に備える、
     高周波回路。
  2.  前記第1スイッチは、
      前記アンテナ端子に接続されている第1端子と、
      前記第1端子に接続可能な第2端子と、を有し、
     前記第1フィルタに接続される第1配線と前記第2スイッチに前記インダクタを介して接続された第2配線との接続点が第3配線を介して前記第2端子に接続されている、
     請求項1に記載の高周波回路。
  3.  前記第1スイッチは、
      前記アンテナ端子に接続されている共通端子と、
      前記第1フィルタに接続されている第1選択端子と、
      前記インダクタを介して前記第2スイッチに接続されている第2選択端子と、を有し、
     前記第1スイッチでは、前記第1選択端子及び前記第2選択端子が前記共通端子に同時接続可能である、
     請求項1に記載の高周波回路。
  4.  前記第1フィルタは、インダクタンス素子を介さずに前記第1スイッチに接続されている、
     請求項1~3のいずれか一項に記載の高周波回路。
  5.  前記第1フィルタを複数備えるとともに、
     前記第2フィルタを複数備え、
     前記複数の第1フィルタでは、前記第1通信バンドが互いに異なり、
     前記複数の第2フィルタでは、前記第2通信バンドが互いに異なり、
     前記複数の第1通信バンドは、Band1、Band3、Band25、Band32、Band34、Band39及びBand66の群のうち少なくとも2つを含み、
     前記複数の第2通信バンドは、Band30、Band40、Band7及びBand41のうち少なくとも2つを含む、
     請求項1~4のいずれか一項に記載の高周波回路。
  6.  前記第1フィルタを複数備えるとともに、
     前記第2フィルタを複数備え、
     前記複数の第1フィルタでは、前記第1通信バンドが互いに異なり、
     前記複数の第2フィルタでは、前記第2通信バンドが互いに異なり、
     前記複数の第1通信バンドは、Band1、Band3及びBand32のうち少なくとも2つを含み、
     前記複数の第2通信バンドは、Band40、Band7及びBand41のうち少なくとも2つを含む、
     請求項1~4のいずれか一項に記載の高周波回路。
  7.  前記第1フィルタを複数備えるとともに、
     前記第2フィルタを複数備え、
     前記複数の第1フィルタでは、前記第1通信バンドが互いに異なり、
     前記複数の第2フィルタでは、前記第2通信バンドが互いに異なり、
     前記複数の第1通信バンドは、Band25及びBand66を含み、
     前記複数の第2通信バンドは、Band30、Band7及びBand41のうち少なくとも2つを含む、
     請求項1~4のいずれか一項に記載の高周波回路。
  8.  請求項1~7のいずれか一項に記載の高周波回路と、
     前記高周波回路の前記第1フィルタに接続される第1ローノイズアンプと、
     前記高周波回路の前記第2フィルタに接続される第2ローノイズアンプと、を備える、
     高周波フロントエンド回路。
  9.  請求項8に記載の高周波フロントエンド回路と、
     前記第1通信バンドの前記高周波信号及び前記第2通信バンドの前記高周波信号を信号処理する信号処理回路と、を備える、
     通信装置。
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