WO2021131223A1 - 高周波モジュール及び通信装置 - Google Patents

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WO2021131223A1
WO2021131223A1 PCT/JP2020/037945 JP2020037945W WO2021131223A1 WO 2021131223 A1 WO2021131223 A1 WO 2021131223A1 JP 2020037945 W JP2020037945 W JP 2020037945W WO 2021131223 A1 WO2021131223 A1 WO 2021131223A1
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WO
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filter
transmission
reception
signal
band
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PCT/JP2020/037945
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Inventor
正英 武部
Original Assignee
株式会社村田製作所
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/46Networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
    • 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
    • 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

Definitions

  • the present invention generally relates to a high frequency module and a communication device, and more specifically, to a high frequency module and a communication device capable of simultaneously using a plurality of different communications.
  • FDD Frequency Division Duplex
  • TDD Time Division Duplex
  • CA carrier aggregation
  • the attenuation of the filter is different between the transmission and the reception.
  • the switch switches the connection destination of the antenna between the transmission path and the reception path.
  • the switch when the above signals (transmission signal, reception signal) and signals in other frequency bands are simultaneously communicated, the switch always connects the signal paths of the signals in the other frequency bands, and the above It is necessary to switch between the transmission path of the transmission signal and the reception path of the above reception signal.
  • the phases of signals in other frequency bands change between the time of transmitting the transmitted signal and the time of receiving the received signal. That is, the phases of signals in other frequency bands differ between when the transmission signal is transmitted and when the reception signal is received. In other words, there is an impedance shift between the transmission of the transmission signal and the reception of the reception signal. Therefore, EVM (Error Vector Magnitude) may deteriorate in communication in other frequency bands at the switching timing between the transmission of the transmission signal and the reception of the reception signal, which leads to deterioration of communication quality.
  • EVM Error Vector Magnitude
  • the present invention has been made in view of the above problems, and is a high-frequency module and a communication device capable of increasing the degree of freedom in layout design of a mounting board while suppressing deterioration of communication quality in the case of simultaneous communication using a plurality of frequency bands.
  • the purpose is to provide.
  • the high frequency module includes an antenna terminal, a transmission filter, a reception filter, a transmission filter, a reactance element, and a switch.
  • the transmission filter has a first pass band defined by a standard, and passes a first transmission signal to be transmitted via the antenna terminal.
  • the reception filter has the first pass band and passes the first reception signal received via the antenna terminal.
  • the transmission filter has a second pass band different from the first pass band, and passes a communication signal which is a second transmission signal or a second reception signal transmitted via the antenna terminal.
  • the reactance element adjusts the phase.
  • the switch can be connected to the antenna terminal, the transmission filter or the reception filter, the transmission filter, and the reactance element at the same time.
  • the reactance element is composed of the switch and one chip.
  • the communication device includes the high frequency module, the first transmission signal, the first reception signal, and a signal processing circuit for processing the communication signal.
  • the present invention it is possible to increase the degree of freedom in layout design of the mounting board while suppressing deterioration of communication quality in the case of simultaneous communication using a plurality of frequency bands.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a high-frequency module according to the first embodiment and a communication device including the same high-frequency module.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a high-frequency module according to the second embodiment and a communication device including the same high-frequency module.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a high-frequency module according to a modified example of the second embodiment and a communication device including the same high-frequency module.
  • the high-frequency module 1 includes an antenna terminal 2, a transmission filter 3, a first reception filter 4 (reception filter), a second reception filter 5 (transmission filter), and a switch. 6 and. Further, the high frequency module 1 includes a power amplifier 12, a first low noise amplifier 13, a second low noise amplifier 14a, a third low noise amplifier 14b, and a fourth low noise amplifier 14c as an amplifier 11 for amplifying a signal. .. Further, the high frequency module 1 includes a capacitor 17 as a reactance element.
  • the high frequency module 1 supports simultaneous use of a TDD (Time Division Duplex) signal and an FDD (Frequency Division Duplex) signal.
  • TDD Time Division Duplex
  • FDD Frequency Division Duplex
  • the high frequency module 1 is used for a mobile phone such as a smartphone, for example.
  • the high frequency module 1 is not limited to a mobile phone, and may be used in a wearable terminal such as a smart watch, for example.
  • the high frequency module 1 is used in the communication device 8 that communicates with an external device (not shown).
  • the antenna terminal 2 is electrically connected to the antenna 9.
  • the transmission filter 3 is provided in the transmission path T1 for transmitting the first transmission signal to the antenna 9 by TDD.
  • the transmission path T1 is a path for transmitting the first transmission signal by TDD via the antenna terminal 2.
  • the transmission filter 3 passes the first transmission signal of the first communication band (first frequency band).
  • the first communication band is, for example, Band 41 (2496 MHz-2690 MHz) of the LTE (Long Term Evolution) standard (including the LTE-Advanced standard).
  • the first reception filter 4 is provided on the first reception path R1 (reception path) for receiving the first reception signal from the antenna 9 by TDD.
  • the first reception path R1 is a path for receiving the first reception signal by TDD via the antenna terminal 2.
  • the first reception filter 4 passes the first reception signal of the first communication band (first frequency band).
  • the first communication band of the first received signal is the same as the first communication band of the first transmitted signal.
  • the transmission filter 3 and the first reception filter 4 have the same pass band (first communication band) defined by the standard as the signal pass band.
  • the first pass band includes Band 41 as the first communication band.
  • the second reception filter 5 is provided on the second reception path R2 (transmission path) for receiving the second reception signal (communication signal) from the antenna 9 by the FDD.
  • the second reception path R2 is a path for transmitting the second reception signal by the FDD via the antenna terminal 2.
  • the second reception filter 5 can be said to be a filter for FDD that allows the second reception signal to pass through the FDD.
  • the second reception filter 5 is, for example, a triplexer in which the input terminals of the three filters are made into common terminals.
  • the second reception filter 5 includes a filter 51, a filter 52, and a filter 53.
  • the high frequency module 1 includes a filter 51, a filter 52, and a filter 53 as transmission filters.
  • the filter 51 passes the reception signal (second reception signal) of the second communication band (second frequency band).
  • the second communication band is, for example, Band 1 (reception band: 2110 MHz-2170 MHz) of the LTE standard (including the LTE-Advanced standard).
  • the filter 52 passes the received signal (second received signal) of the third communication band (third frequency band).
  • the third communication band is, for example, Band 3 (reception band: 1805 MHz-1880 MHz) of the LTE standard (including the LTE-Advanced standard).
  • the second reception filter 5 is a triplexer, that is, has a configuration including three filters, but the configuration is not limited to this.
  • the second reception filter 5 may be configured to include one or more filters through which the transmission signal is passed by the FDD.
  • the filter 53 passes the received signal (second received signal) of the fourth communication band (fourth frequency band).
  • the second communication band is, for example, Band 32 (reception band: 1452 MHz-1496 MHz) of the LTE standard (including the LTE-Advanced standard).
  • the second reception filter 5 is used when the second transmission signal is passed by the FDD, that is, the second reception filter 5 is used for the second transmission path for transmitting the second transmission signal via the antenna terminal 2.
  • the second communication band of the filter 51 is, for example, Band 1 (transmission band: 1920 MHz-1980 MHz) of the LTE standard (including the LTE-Advanced standard).
  • the third communication band of the filter 52 is, for example, Band 3 (transmission band: 1710 MHz-1785 MHz) of the LTE standard (including the LTE-Advanced standard).
  • Band 32 which is the fourth communication band of the filter 53, only the reception band is defined, so that the filter 53 is not used when transmitting a signal.
  • the second reception filter (transmission filter) has a second pass band different from the first pass band of the transmission filter 3 and the first reception filter 4.
  • the second passband includes Band1, Band3 and Band32.
  • the switch 6 has a common terminal 61 and a plurality of (four in the illustrated example) selection terminals 621 to 624.
  • the switch 6 selects at least one of the plurality of selection terminals 621 to 624 as the connection destination of the common terminal 61. That is, the switch 6 selectively connects the transmission filter 3, the first reception filter 4, the second reception filter 5, and the antenna 9.
  • the common terminal 61 is connected to the antenna terminal 2. That is, the common terminal 61 is electrically connected to the antenna 9 via the antenna terminal 2.
  • the common terminal 61 is not limited to being directly connected to the antenna 9.
  • a filter, a coupler, or the like may be provided between the common terminal 61 and the antenna 9.
  • the selection terminal 621 is electrically connected to the transmission filter 3.
  • the selection terminal 622 is electrically connected to the first reception filter 4.
  • the selection terminal 623 is electrically connected to the second reception filter 5.
  • the selection terminal 624 is electrically connected to the capacitor 17.
  • the switch 6 can be connected to the antenna terminal 2, the transmission filter 3 or the first reception filter 4, the second reception filter 5, and the capacitor 17 at the same time.
  • the switch 6 switches the connection destination of the antenna 9 to either the transmission filter 3 or the first reception filter 4 in a state where the second reception filter 5 is electrically connected to the antenna 9.
  • the switch 6 switches the connection destination of the antenna terminal 2 to either the transmission filter 3 or the first reception filter 4 in a state where the second reception filter 5 is electrically connected to the antenna terminal 2.
  • the switch 6 switches between the transmission filter 3 and the first reception filter 4 and electrically connects them to the antenna 9. Specifically, the switch 6 connects the selection terminal 621 and the selection terminal 622 to the common terminal 61 in the case of only the communication of the TDD signal.
  • the switch 6 electrically connects the second reception filter 5 to the antenna 9. Specifically, the switch 6 connects the selection terminal 623 to the common terminal 61 when only the FDD signal is communicated.
  • the switch 6 In the case of carrier aggregation that communicates the TDD signal and the FDD signal at the same time, the switch 6 always connects the second reception filter 5 to the antenna 9. Then, the switch 6 alternately switches the transmission filter 3 and the first reception filter 4 according to the time, and electrically connects the transmission filter 3 to the antenna 9. Specifically, in the case of carrier aggregation, the switch 6 alternately switches between the selection terminal 621 and the selection terminal 622 in a state where the selection terminal 623 is always connected to the common terminal 61 and connects to the common terminal 61. The switch 6 electrically connects the transmission filter 3 to the antenna 9 during the transmission time zone, and electrically connects the first reception filter 4 to the antenna 9 during the reception time zone.
  • the transmission time zone and the reception time zone are alternately assigned with the passage of time. Further, the switch 6 switches between connection and non-connection between the common terminal 61 and the selection terminal 624 according to the alternating switching between the selection terminal 621 and the selection terminal 622.
  • carrier aggregation refers to communication that uses radio waves in a plurality of frequency bands at the same time.
  • the switch 6 selects the second reception filter 5 at the terminal 623 in the case of communication by simultaneously using the first communication band and the second communication band, for example, in the case of carrier aggregation in which the TDD signal and the FDD signal are simultaneously communicated.
  • the connection destination with the common terminal 61 is switched from one of the transmission filter 3 and the first reception filter 4 to the other while being connected to the common terminal 61 via the same.
  • the switch 6 connects the capacitor 17 to the common terminal 61 via the selection terminal 624 in order to adjust the phase of the filter which is the connection destination after switching among the transmission filter 3 and the first reception filter 4.
  • the capacitor 17 adjusts the phase. Specifically, in the capacitor 17, the connection destination with the common terminal 61 is one of the transmission filter 3 and the first reception filter 4 in a state where the second reception filter 5 is connected to the common terminal 61 via the selection terminal 623. Adjust the phase when switching from to the other. For example, in the capacitor 17, the connection destination with the common terminal 61 is changed from one of the transmission filter 3 and the first reception filter 4 to the other in a state where the second reception filter 5 is connected to the common terminal 61 via the selection terminal 623. When switched, it is connected to the common terminal 61. The capacitor 17 adjusts the phase of the filter of the transmission filter 3 and the first reception filter 4, which is the connection destination after switching.
  • the capacitor 17 is, for example, a digital variable capacitor (DTC: Digitally Tunable Capacitor).
  • DTC Digitally Tunable Capacitor
  • the high frequency module 1 adjusts the phase of the filter connected to the common terminal 61 of the transmission filter 3 and the first reception filter 4 by adjusting the capacitance of the capacitor 17.
  • the capacitor 17 constitutes the switch module 18 together with the switch 6. That is, the capacitor 17 is integrally configured with the switch 6. In other words, the capacitor 17 is composed of a switch 6 and one chip.
  • the switch 6 selects the selection terminal 621 and the selection terminal 622 as the connection destination of the common terminal 61. That is, the transmission filter 3 and the first reception filter 4 are electrically connected to the antenna 9.
  • the high frequency module 1 outputs a transmission signal to the antenna 9 via the transmission filter 3 and the switch 6. Then, the transmission signal is radiated from the antenna 9 as a radio signal.
  • the received signal received by the antenna 9 is input to the first reception filter 4 via the switch 6.
  • the switch 6 selects the selection terminal 623 as the connection destination of the common terminal 61. That is, the second receiving filter 5 is electrically connected to the antenna 9. The received signal received by the antenna 9 is input to the second reception filter 5 via the switch 6.
  • the switch 6 selects either the selection terminal 623, the selection terminal 621, or the selection terminal 622 as the connection destination of the common terminal 61.
  • the transmission filter 3 and the first reception filter 4 are alternately connected to the antenna 9 with the second reception filter 5 always connected.
  • the FDD reception signal received by the antenna 9 is output to the RF signal processing circuit 82 (see FIG. 1) described later via the second reception filter 5 in the second reception path R2 which is the reception path of the FDD. ..
  • the TDD transmission signal is output to the antenna 9 via the transmission filter 3 in the transmission path T1 which is the TDD transmission path.
  • the TDD reception signal is output to the RF signal processing circuit 82 via the first reception filter 4 in the first reception path R1 which is the TDD reception path.
  • the communication device 8 includes a high frequency module 1 and a signal processing circuit 80.
  • the signal processing circuit 80 is a circuit that processes a transmission signal, a first reception signal, and a second reception signal, and includes a baseband signal processing circuit 81 and an RF signal processing circuit 82.
  • the baseband signal processing circuit 81 is, for example, a BBIC (Baseband Integrated Circuit), and is electrically connected to the RF signal processing circuit 82.
  • the baseband signal processing circuit 81 generates an I-phase signal and a Q-phase signal from the baseband signal.
  • the baseband signal processing circuit 81 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 modulation signal obtained by amplitude-modulating a carrier signal having a predetermined frequency with a period longer than the period of the carrier signal.
  • the RF signal processing circuit 82 is, for example, an RFIC (Radio Frequency Integrated Circuit), and is provided between the high frequency module 1 and the baseband signal processing circuit 81.
  • the RF signal processing circuit 82 has a function of performing signal processing on the transmission signal from the baseband signal processing circuit 81 and a function of performing signal processing on the received signal received by the antenna 9.
  • the RF signal processing circuit 82 is a multi-band compatible processing circuit, and can generate and amplify transmission signals of a plurality of communication bands.
  • the same filter is used for TDD transmission and TDD reception. Therefore, for reception, there is a problem that loss deterioration occurs due to attenuation more than necessary in order to correspond to transmission. On the other hand, for transmission, since it is necessary to consider matching with the low noise amplifier of reception, there is a problem that low impedance suitable for matching with the power amplifier of transmission cannot be obtained.
  • the switch switches the connection destination of the antenna between the TDD transmission path and the TDD reception path.
  • the switch when performing carrier aggregation that simultaneously communicates a TDD signal and an FDD signal, the switch needs to keep the FDD communication path always connected and switch between the TDD transmission path and the TDD reception path. is there.
  • the phase of the FDD signal changes between the time of TDD transmission and the time of TDD reception. That is, the phase of the FDD signal at the time of TDD transmission and the phase of the FDD signal at the time of receiving TDD are different. In other words, an impedance shift occurs between the time of TDD transmission and the time of TDD reception. Therefore, EVM (Error Vector Magnitude) on the FDD side may deteriorate at the switching timing between TDD transmission and TDD reception, which leads to deterioration of communication quality.
  • EVM Error Vector Magnitude
  • the high-frequency module 1 includes an antenna terminal 2, a transmission filter 3, a first reception filter 4 (reception filter), a second reception filter 5 (transmission filter), and a reactance element (capacitor 17). And a switch 6.
  • the transmission filter 3 has a first pass band defined by a standard, and passes a first transmission signal to be transmitted via the antenna terminal 2.
  • the reception filter has the first pass band and passes the first received signal received via the antenna terminal 2.
  • the transmission filter has a second pass band different from the first pass band, and passes a communication signal which is a second transmission signal or a second reception signal transmitted via the antenna terminal 2.
  • the reactance element adjusts the phase.
  • the switch 6 can be connected to the antenna terminal 2, the transmission filter 3 or the first reception filter (reception filter), the second reception filter (transmission filter), and the reactance element (capacitor 17) at the same time.
  • the reactance element is composed of a switch 6 and one chip (switch module 18).
  • a reactance element is provided in the case of simultaneous communication using a plurality of frequency bands, for example, in the case of communication by carrier aggregation of TDD and FDD and transmission of TDD.
  • the reactance element is composed of the switch 6 and one chip, the degree of freedom in the layout design of the mounting board can be increased. Therefore, the high-frequency module 1 can increase the degree of freedom in layout design of the mounting board while suppressing deterioration of communication quality in communication by carrier aggregation of TDD and FDD.
  • the communication device 8 of the present embodiment includes a high frequency module 1 and a signal processing circuit 80 that processes a first transmission signal, a first reception signal, and a communication signal. According to this configuration, it is possible to increase the degree of freedom in layout design of the mounting board while suppressing deterioration of communication quality in communication by carrier aggregation of TDD and FDD.
  • the high frequency module 1 is configured to include a digital variable capacitor as the capacitor 17, but is not limited to this configuration.
  • the high frequency module 1 may include a capacitor other than the digital variable capacitor as the capacitor 17.
  • the high frequency module 1 is configured to include a capacitor 17 as a reactance element, but the configuration is not limited to this.
  • the high frequency module 1 may include an inductor as a reactance element.
  • the communication device 8A includes a high frequency module 1A and a signal processing circuit 80.
  • the high-frequency module 1A according to the second embodiment includes an antenna terminal 2, a transmission filter 3, a first reception filter 4 (reception filter), a transmission filter 5A, and a switch as a first switch. 6 and a second switch 7.
  • the high frequency module 1A includes a power amplifier 12 as a first power amplifier, a first low noise amplifier 13, a second low noise amplifier 14d, and a second power amplifier 12d as an amplifier 11 for amplifying a signal.
  • the high frequency module 1A includes a capacitor 17 as a reactance element.
  • the high frequency module 1A supports simultaneous use of two TDD signals.
  • the transmission filter 5A is provided between the second switch 7 and the switch 6.
  • the transmission filter 5A is a filter for TDD that allows the second received signal and the second transmitted signal to pass through by TDD.
  • the transmission filter 5A includes a filter 55.
  • the filter 55 is provided in the transmission / reception path TR21 (transmission path) for receiving the second reception signal (communication signal) from the antenna 9 by the TDD and for transmitting the second transmission signal (communication signal) from the antenna 9 by the TDD. Has been done.
  • the filter 55 passes the reception signal (second reception signal) of the second communication band (second frequency band) by TDD.
  • the filter 55 passes a transmission signal (second transmission signal) of the second communication band (second frequency band) by TDD. That is, the transmission filter 5A passes the second received signal and the second transmitted signal.
  • the second communication band is, for example, Band 40 (transmission / reception band: 2496 MHz-2690 MHz) of the LTE standard (including the LTE-Advanced standard).
  • the second switch 7 has a common terminal 71 and a plurality of (two in the illustrated example) selection terminals 721 and 722.
  • the second switch 7 selects at least one of the plurality of selection terminals 721 and 722 as the connection destination of the common terminal 71. That is, the second switch 7 selectively connects the second low noise amplifier 14d, the second power amplifier 12d, and the transmission filter 5A.
  • the common terminal 71 is connected to the transmission filter 5A.
  • the selection terminal 721 is electrically connected to the second low noise amplifier 14d.
  • the selection terminal 722 is electrically connected to the second power amplifier 12d.
  • the second switch 7 switches the connection destination of the transmission filter 5A to either the second low noise amplifier 14d or the second power amplifier 12d according to the transmission time zone and the reception time zone in the communication in the Band 40. Specifically, the second switch 7 connects the transmission filter 5A to the second power amplifier 12d during the transmission time zone in the communication in the Band 40. The second switch 7 connects the transmission filter 5A to the second low noise amplifier 14d during the reception time zone in the communication in the Band 40.
  • the switch 6 switches between the transmission filter 3 and the first reception filter 4 and electrically connects them to the antenna 9. Specifically, the switch 6 connects the selection terminal 621 and the selection terminal 622 to the common terminal 61 in the case of communication only with the Band 41.
  • the switch 6 electrically connects the transmission filter 5A to the antenna 9. Specifically, the switch 6 connects the selection terminal 623 to the common terminal 61 in the case of communication only with the Band 40.
  • the switch 6 In the case of carrier aggregation between Band 41 and Band 40, the switch 6 always connects the transmission filter 5A to the antenna 9. Then, the switch 6 alternately switches the transmission filter 3 and the first reception filter 4 according to the time, and electrically connects the transmission filter 3 to the antenna 9. Specifically, in the case of carrier aggregation, the switch 6 alternately switches between the selection terminal 621 and the selection terminal 622 in a state where the selection terminal 623 is always connected to the common terminal 61 and connects to the common terminal 61. The switch 6 electrically connects the transmission filter 3 to the antenna 9 during the transmission time zone of the Band 41, and electrically connects the first reception filter 4 to the antenna 9 during the reception time zone of the Band 41.
  • the transmission time zone and the reception time zone in Band 41 are alternately assigned with the passage of time. Further, the switch 6 switches between connection and non-connection between the common terminal 61 and the selection terminal 624 according to the alternating switching between the selection terminal 621 and the selection terminal 622.
  • the switch 6 selects the selection terminal 621 and the selection terminal 622 as the connection destination of the common terminal 61. That is, the transmission filter 3 and the first reception filter 4 are electrically connected to the antenna 9.
  • the high frequency module 1A outputs a transmission signal to the antenna 9 via the transmission filter 3 and the switch 6. Then, the transmission signal is radiated from the antenna 9 as a radio signal.
  • the received signal received by the antenna 9 is input to the first reception filter 4 via the switch 6.
  • the switch 6 selects the selection terminal 623 as the connection destination of the common terminal 61. That is, the second receiving filter 5 is electrically connected to the antenna 9. The received signal received by the antenna 9 is input to the second reception filter 5 via the switch 6.
  • the switch 6 selects either the selection terminal 623, the selection terminal 621, or the selection terminal 622 as the connection destination of the common terminal 61.
  • the transmission filter 3 and the first reception filter 4 are alternately connected to the antenna 9 with the second reception filter 5 always connected.
  • the received signal on the Band 40 received by the antenna 9 is output to the RF signal processing circuit 82 (see FIG. 2) via the filter 55 of the transmission filter 5A.
  • the transmission signal in the Band 40 is output to the antenna 9 via the filter 55 of the transmission filter 5A.
  • the received signal in the Band 41 is output to the RF signal processing circuit 82 via the first reception filter 4.
  • the transmission signal in the Band 41 is output to the antenna 9 via the transmission filter 3.
  • the reactance element (capacitor 17) is used in the case of simultaneous communication using a plurality of frequency bands, that is, in the case of communication by carrier aggregation of two TDDs. It is provided. As a result, deterioration of communication quality can be suppressed in communication by carrier aggregation of two TDDs.
  • the communication device 8B includes a high frequency module 1B and a signal processing circuit 80.
  • the high-frequency module 1B includes an antenna terminal 2, a transmission filter 3, a first reception filter 4 (reception filter), a transmission filter 5B, and a switch 6.
  • the high frequency module 1B includes a power amplifier 12 as a first power amplifier, a first low noise amplifier 13, a second low noise amplifier 14e, and a second power amplifier 12e as an amplifier 11 for amplifying a signal.
  • the high frequency module 1B includes a capacitor 17 as a reactance element.
  • High frequency module 1B supports simultaneous use of two TDD signals.
  • the transmission filter 5B passes signals transmitted and received by TDD.
  • the transmission filter 5B is a filter for TDD that allows the second received signal and the second transmitted signal to pass through by TDD.
  • the transmission filter 5B includes a reception filter 56 and a transmission filter 57.
  • the high frequency module 1B includes a reception filter 56 and a transmission filter 57 as transmission filters.
  • the reception filter 56 is provided on the second reception path R22 (transmission path) for receiving the reception signal (communication signal) of the second communication band (second frequency band) from the antenna 9 by TDD. Has been done.
  • the reception filter 56 passes the reception signal (second reception signal) of the second communication band (second frequency band) by TDD.
  • the transmission filter 57 is provided in the transmission path T12 (transmission path) for transmitting the second transmission signal (communication signal) from the antenna 9 by TDD.
  • the transmission filter 57 passes the reception signal (second reception signal) of the second communication band (second frequency band) by TDD. That is, the transmission filter 5B passes the second received signal and the second transmitted signal.
  • the second communication band is, for example, Band 40 (transmission / reception band: 2496 MHz-2690 MHz) of the LTE standard (including the LTE-Advanced standard).
  • the switch 6B has a common terminal 61 and a plurality of (five in the illustrated example) selection terminals 621 to 625.
  • the switch 6B selects at least one of the plurality of selection terminals 621 to 625 as the connection destination of the common terminal 61. That is, the switch 6B selectively connects the transmission filter 3, the first reception filter 4, the transmission filter 5B, and the antenna 9.
  • the selection terminal 623 is electrically connected to the reception filter 56 of the transmission filter 5B.
  • the selection terminal 625 is electrically connected to the transmission filter 57 of the transmission filter 5B.
  • the switch 6B switches the connection destination of the antenna 9 to either the transmission filter 3 or the first reception filter 4, and the connection destination of the antenna 9 to either the reception filter 56 or the transmission filter 57.
  • the timing of switching the connection destination of the antenna 9 to either the transmission filter 3 or the first reception filter 4 and the timing of switching the connection destination of the antenna 9 to either the reception filter 56 or the transmission filter 57 are asynchronous. Is. For example, in a state where the common terminal 61 and the selection terminal 623 are connected (conducting state), the connection between the common terminal 61 and the selection terminal 621 and the connection between the common terminal 61 and the selection terminal 622 are switched. Alternatively, in a state where the common terminal 61 and the selection terminal 625 are connected (conducting state), the connection between the common terminal 61 and the selection terminal 621 and the connection between the common terminal 61 and the selection terminal 622 are switched.
  • the switch 6B switches between the transmission filter 3 and the first reception filter 4 and electrically connects them to the antenna 9.
  • the switch 6B switches between the reception filter 56 and the transmission filter 57 to electrically connect to the antenna 9.
  • the switch 6B switches between the receiving filter 56 and the transmitting filter 57 to electrically connect to the antenna 9, and asynchronously switches between the receiving filter 56 and the transmitting filter 57 to connect the antenna 9 to the antenna 9. Electrically connect to.
  • the switch 6B electrically connects the transmission filter 3 to the antenna 9 during the transmission time zone of the Band 41, and electrically connects the first reception filter 4 to the antenna 9 during the reception time zone of the Band 41.
  • the switch 6B electrically connects the transmission filter 57 to the antenna 9 during the transmission time zone in the Band 40, and electrically connects the reception filter 56 to the antenna 9 during the reception time zone in the Band 40.
  • the switch 6B switches between connection and non-connection between the common terminal 61 and the selection terminal 624 according to the alternating switching between the selection terminal 621 and the selection terminal 622.
  • the switch 6B selects the selection terminal 621 and the selection terminal 622 as the connection destination of the common terminal 61. That is, the transmission filter 3 and the first reception filter 4 are electrically connected to the antenna 9.
  • the high frequency module 1B outputs a transmission signal to the antenna 9 via the transmission filter 3 and the switch 6B. Then, the transmission signal is radiated from the antenna 9 as a radio signal.
  • the received signal received by the antenna 9 is input to the first reception filter 4 via the switch 6B.
  • the switch 6B selects the selection terminal 623 and the selection terminal 625 as the connection destination of the common terminal 61. That is, the transmitting filter 57 and the receiving filter 56 are electrically connected to the antenna 9.
  • the high frequency module 1B outputs a transmission signal to the antenna 9 via the transmission filter 57 and the switch 6B. Then, the transmission signal is radiated from the antenna 9 as a radio signal.
  • the received signal received by the antenna 9 is input to the receiving filter 56 via the switch 6B.
  • the switch 6B selects either the selection terminal 621 or the selection terminal 622 or the selection terminal 623 or the selection terminal 625 as the connection destination of the common terminal 61.
  • the transmission filter 3 and the first reception filter 4 are alternately connected to the antenna 9, and the transmission filter 57 and the reception filter 56 are alternately connected to the antenna 9.
  • the received signal on the Band 40 received by the antenna 9 is output to the RF signal processing circuit 82 (see FIG. 3) via the receiving filter 56 of the transmission filter 5B.
  • the transmission signal in the Band 40 is output to the antenna 9 via the transmission filter 57 of the transmission filter 5B.
  • the received signal in the Band 41 is output to the RF signal processing circuit 82 via the first reception filter 4.
  • the transmission signal in the Band 41 is output to the antenna 9 via the transmission filter 3.
  • the high frequency module 1 is provided with a reactance element (capacitor 17) in the case of simultaneous communication using a plurality of frequency bands, that is, in the case of communication by carrier aggregation of two TDDs. ..
  • a reactance element capacitor 17
  • deterioration of communication quality can be suppressed in communication by carrier aggregation of two TDDs.
  • the high frequency modules 1, 1A and 1B have a configuration in which the frequency band defined by the LTE standard is used for communication, but the configuration is not limited to this.
  • the high frequency modules 1, 1A and 1B may use the frequency band defined by the 5G standard for communication.
  • n41 in the 5G standard may be used instead of Band 41
  • n40 in the 5G standard may be used instead of Band 40.
  • N41 in the 5G standard may be used instead of Band 41, and N1, N3, N75 in the 5G standard may be used instead of Band 1, 3.
  • N1, N3, and N75 used for simultaneous communication with N41 in the 5G standard are examples, and the frequency band used for simultaneous communication with N41 in the 5G standard is a frequency different from the above frequency band (N1, N3, N75). It may be a band.
  • the high frequency modules 1, 1A and 1B may be used for communication by simultaneous use of 4G standard and 5G standard (dual connectivity).
  • the high frequency module (1,1A, 1B) of the first aspect includes an antenna terminal (2), a transmission filter (3), a reception filter (first reception filter 4), and a transmission filter (1st reception filter 4).
  • the second reception filter 5 and the transmission filters 5A and 5B), a reactance element (for example, a capacitor 17), and a switch (6, 6B) are provided.
  • the transmission filter (3) has a first pass band defined by the standard, and passes the first transmission signal to be transmitted via the antenna terminal (2).
  • the reception filter has the first pass band and passes the first received signal received via the antenna terminal (2).
  • the transmission filter has a second pass band different from the first pass band, and passes a communication signal which is a second transmission signal or a second reception signal transmitted via the antenna terminal (2).
  • the reactance element adjusts the phase.
  • the switch (6) can be connected to the antenna terminal (2), the transmission filter (3) or the reception filter, the transmission filter, and the reactance element at the same time.
  • the reactance element is composed of a switch (6) and one chip (for example, a switch module 18).
  • the reactance element is the capacitor (17) in the first aspect.
  • the capacitor (17) can be used to suppress deterioration of communication quality in the case of simultaneous communication using a plurality of frequency bands.
  • the high frequency module (1,1B) of the third aspect includes a first filter (for example, a filter 51) and a second filter (for example, a filter 52) as transmission filters in the second aspect.
  • the capacitor (17) is a digital variable capacitor.
  • the transmission filter is an FDD filter that passes a communication signal transmitted by the FDD.
  • the first pass band includes Band 41.
  • the second passband includes Band1, Band3 and Band32.
  • the transmission filter is a TDD filter that passes a communication signal transmitted by TDD.
  • a transmission filter in any one of the first to third aspects, as a transmission filter, a TDD transmission filter that passes a second transmission signal transmitted by TDD and a TDD transmission filter that is received by TDD.
  • a TDD reception filter for passing a second reception signal is provided.
  • the first pass band includes Band 41.
  • the second pass band includes Band 40.
  • the first pass band includes n41 of the 5G standard.
  • the second passband includes the 5G standard n40.
  • the communication device (8, 8A, 8B) of the tenth aspect processes the high frequency module (1) of any one of the first to ninth aspects, the first transmission signal, the first reception signal, and the communication signal. It includes a signal processing circuit (80).
  • Transmission filter 4 1st reception filter (reception filter) 5 Second reception filter (transmission filter) 5A, 5B transmission filter 6 switch (1st switch) 6B switch 7 2nd switch 8,8A, 8B communication device 9 antenna 11 amplifier 12 power amplifier (1st power amplifier) 12d, 12e 2nd power amplifier 13 1st low noise amplifier 14a, 14d, 14e 2nd low noise amplifier 14b 3rd low noise amplifier 14c 4th low noise amplifier 17 Capacitor (reactance element) 18 Switch module 51, 52, 53, 55 Filter 56 Receive filter 57 Transmission filter 61, 71 Common terminal 80 Signal processing circuit 81 Baseband signal processing circuit 82 RF signal processing circuit 621 Selection terminal (first selection terminal) 622 selection terminal (second selection terminal) 623 selection terminal (third selection terminal) 624 selection terminal (4th selection terminal) 625 Selection terminal 721,722 Selection terminal R1 First reception route R2, R22 Second reception route T1, T12 Transmission route TR21 Transmission / reception route

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Abstract

複数の周波数帯域を用いた同時通信をする場合において通信品質の劣化を抑制しつつ、実装基板のレイアウト設計の自由度を高めることができる高周波モジュール及び通信装置を提供する。高周波モジュール(1)は、アンテナ端子(2)と、送信フィルタ(3)と、受信フィルタ(第1受信フィルタ4)と、伝送フィルタ(第2受信フィルタ5)と、スイッチ(6)と、リアクタンス素子(キャパシタ17)と、を備える。送信フィルタ(3)は、規格で定められた第1通過帯域の第1送信信号を通過させる。受信フィルタは、上記第1通過帯域の第1受信信号を通過させる。伝送フィルタは、第2通過帯域の通信信号を通過させる。スイッチ(6)は、アンテナ端子(2)と、送信フィルタ(3)又は受信フィルタと、伝送フィルタと、リアクタンス素子とに同時に接続可能である。リアクタンス素子は、スイッチ(6)と1つのチップで構成されている。

Description

高周波モジュール及び通信装置
 本発明は、一般に高周波モジュール及び通信装置に関し、より詳細には、互いに異なる複数の通信の同時使用に対応可能な高周波モジュール及び通信装置に関する。
 従来、互いに異なる複数の通信の同時使用に対応可能な高周波フロントエンド回路が知られている(例えば、特許文献1参照)。
 特許文献1に記載された高周波フロントエンド回路では、複数の周波数帯域の信号を同時に送受信するキャリアアグリゲーション(Carrier Aggregation:CA)により、FDD(Frequency Division Duplex)とTDD(Time Division Duplex)の通信が同時に行われる。特許文献1に記載された高周波フロントエンド回路は、複数の搬送波又はチャネルを束ねている。
米国特許出願公開第2018/0294858号明細書
 ところで、送信においては、送信信号の強度が高いので、送信信号自体のノイズが問題となる。そのため、フィルタにおいて、ノイズの減衰量を多くする必要がある。一方、受信においては、送信信号に比べて受信信号の強度は低いので、減衰量を多くする必要がない。このため、送信と受信とにおいて、フィルタの減衰量を異ならせることが好ましい。
 しかしながら、特許文献1に記載された高周波フロントエンド回路では、送信信号と受信信号とが同一の周波数帯であるため、送信と受信とで同一のフィルタが用いられている。このため、受信にとっては、送信に対応するために必要以上の減衰によるロス劣化が生じるという問題がある。一方、送信にとっては、受信のローノイズアンプとの整合を考慮する必要があるため、送信のパワーアンプとの整合に適した低インピーダンスすることができないという問題がある。
 また、上記問題を解決するために、送信フィルタと受信フィルタとを分離することが考えられる。つまり、送信経路と受信経路とを分離することが考えられる。この場合、スイッチによってアンテナの接続先が送信経路と受信経路との間で切り替えられる。
 ここで、例えば、上記の信号(送信信号、受信信号)と、他の周波数帯の信号とを同時に通信する場合、スイッチは、他の周波数帯の信号の信号経路を常時接続状態とし、上記の送信信号の送信経路と上記の受信信号の受信経路とを切り替える必要がある。このとき、送信信号の送信時と受信信号の受信時とで、他の周波数帯の信号が位相変化してしまう。つまり、送信信号の送信時と受信信号の受信時とで、他の周波数帯の信号の位相が異なってしまう。言い換えると、送信信号の送信時と受信信号の受信時とでインピーダンスのずれが生じる。このため、送信信号の送信と受信信号の受信との切替タイミングで他の周波数帯で通信においてEVM(Error Vector Magnitude)が悪化する可能性があり、通信品質の劣化につながる。
 また、高周波モジュールの技術分野では、実装基板のレイアウト設計の自由度を高めたいとの要望がある。
 本発明は上記課題に鑑みてなされ、複数の周波数帯域を用いた同時通信をする場合において通信品質の劣化を抑制しつつ、実装基板のレイアウト設計の自由度を高めることができる高周波モジュール及び通信装置を提供することを目的とする。
 本発明の一態様に係る高周波モジュールは、アンテナ端子と、送信フィルタと、受信フィルタと、伝送フィルタと、リアクタンス素子と、スイッチと、を備える。前記送信フィルタは、規格で定められた第1通過帯域を有し、前記アンテナ端子を介して送信する第1送信信号を通過させる。前記受信フィルタは、前記第1通過帯域を有し、前記アンテナ端子を介して受信する第1受信信号を通過させる。前記伝送フィルタは、前記第1通過帯域とは異なる第2通過帯域を有し、前記アンテナ端子を介して伝送される第2送信信号又は第2受信信号である通信信号を通過させる。前記リアクタンス素子は、位相を調整する。前記スイッチは、前記アンテナ端子と、前記送信フィルタ又は前記受信フィルタと、前記伝送フィルタと、前記リアクタンス素子とに同時に接続可能である。前記リアクタンス素子は、前記スイッチと1つのチップで構成されている。
 本発明の一態様に係る通信装置は、前記高周波モジュールと、前記第1送信信号、前記第1受信信号、及び前記通信信号を処理する信号処理回路と、を備える。
 本発明によると、複数の周波数帯域を用いた同時通信をする場合において通信品質の劣化を抑制しつつ、実装基板のレイアウト設計の自由度を高めることができる。
図1は、実施形態1に係る高周波モジュール、及び同上の高周波モジュールを備える通信装置の概略構成図である。 図2は、実施形態2に係る高周波モジュール、及び同上の高周波モジュールを備える通信装置の概略構成図である。 図3は、実施形態2の変形例に係る高周波モジュール、及び同上の高周波モジュールを備える通信装置の概略構成図である。
 以下、実施形態に係る高周波モジュール及び通信装置について、図面を参照して説明する。下記の実施形態等において参照する図面は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
 (実施形態1)
 (1)高周波モジュール
 実施形態に係る高周波モジュール1の構成について、図1を参照して説明する。
 本実施形態に係る高周波モジュール1は、図1に示すように、アンテナ端子2と、送信フィルタ3と、第1受信フィルタ4(受信フィルタ)と、第2受信フィルタ5(伝送フィルタ)と、スイッチ6と、を備える。また、高周波モジュール1は、信号を増幅させる増幅器11として、パワーアンプ12と、第1ローノイズアンプ13と、第2ローノイズアンプ14aと、第3ローノイズアンプ14bと、第4ローノイズアンプ14cと、を備える。さらに、高周波モジュール1は、リアクタンス素子としてのキャパシタ17を備える。
 高周波モジュール1は、本実施形態では、TDD(Time Division Duplex)の信号とFDD(Frequency Division Duplex)の信号との同時使用に対応している。
 高周波モジュール1は、例えば、スマートフォンのような携帯電話に用いられる。なお、高周波モジュール1は、携帯電話に限定されず、例えば、スマートウォッチのようなウェアラブル端末に用いられてもよい。要するに、高周波モジュール1は、図1に示すように、外部装置(図示せず)と通信を行う通信装置8に用いられる。
 (2)高周波モジュールの各構成要素
 以下、本実施形態に係る高周波モジュール1の各構成要素について、図面を参照して説明する。
 アンテナ端子2は、図1に示すように、アンテナ9に電気的に接続される。
 送信フィルタ3は、図1に示すように、TDDによって第1送信信号をアンテナ9へ送信するための送信経路T1に設けられている。送信経路T1は、TDDによって第1送信信号を、アンテナ端子2を介して送信するための経路である。送信フィルタ3は、第1通信バンド(第1周波数帯域)の第1送信信号を通過させる。第1通信バンドは、例えば、LTE(Long Term Evolution)規格(LTE-Advanced規格を含む)のBand41(2496MHz-2690MHz)である。
 第1受信フィルタ4は、図1に示すように、TDDによって第1受信信号をアンテナ9から受信するための第1受信経路R1(受信経路)に設けられている。言い換えると、第1受信経路R1は、TDDによって第1受信信号を、アンテナ端子2を介して受信するための経路である。第1受信フィルタ4は、第1通信バンド(第1周波数帯域)の第1受信信号を通過させる。第1受信信号の第1通信バンドは、第1送信信号の第1通信バンドと同様である。
 つまり、送信フィルタ3と第1受信フィルタ4とは、信号の通過帯域として、規格で定められた同一の通過帯域(第1通信帯域)を有する。第1通過帯域は、第1通信バンドとしてBand41を含む。
 第2受信フィルタ5は、図1に示すように、FDDによって第2受信信号(通信信号)をアンテナ9から受信するための第2受信経路R2(伝送経路)に設けられている。第2受信経路R2は、FDDによって第2受信信号を、アンテナ端子2を介して伝送するための経路である。第2受信フィルタ5は、FDDによって第2受信信号を通過させるFDD用のフィルタともいえる。
 第2受信フィルタ5は、例えば、3つのフィルタの入力端子が共通端子化されたトリプレクサである。また、第2受信フィルタ5は、フィルタ51、フィルタ52及びフィルタ53を含む。要するに、高周波モジュール1は、伝送フィルタとして、フィルタ51、フィルタ52及びフィルタ53を備える。
 フィルタ51は、第2通信バンド(第2周波数帯域)の受信信号(第2受信信号)を通過させる。第2通信バンドは、例えば、LTE規格(LTE-Advanced規格を含む)のBand1(受信帯域:2110MHz-2170MHz)である。
 フィルタ52は、第3通信バンド(第3周波数帯域)の受信信号(第2受信信号)を通過させる。第3通信バンドは、例えば、LTE規格(LTE-Advanced規格を含む)のBand3(受信帯域:1805MHz-1880MHz)である。
 なお、本実施形態では、第2受信フィルタ5は、トリプレクサである、つまり3つのフィルタを含む構成としたが、この構成に限定されない。第2受信フィルタ5は、FDDによって伝送信号を通過させる1つ以上のフィルタを含む構成であればよい。
 フィルタ53は、第4通信バンド(第4周波数帯域)の受信信号(第2受信信号)を通過させる。第2通信バンドは、例えば、LTE規格(LTE-Advanced規格を含む)のBand32(受信帯域:1452MHz-1496MHz)である。
 なお、第2受信フィルタ5は、FDDによって第2送信信号を通過させる場合、すなわち、第2受信フィルタ5が、第2送信信号を、アンテナ端子2を介して伝送する第2送信経路に用いられてもよい。この場合、フィルタ51の第2通信バンドは、例えば、LTE規格(LTE-Advanced規格を含む)のBand1(送信帯域:1920MHz-1980MHz)である。フィルタ52の第3通信バンドは、例えば、LTE規格(LTE-Advanced規格を含む)のBand3(送信帯域:1710MHz-1785MHz)である。なお、フィルタ53の第4通信バンドであるBand32では、受信帯域のみが定義されているので、信号の送信時には、フィルタ53は用いられない。
 つまり、第2受信フィルタ(伝送フィルタ)は、送信フィルタ3及び第1受信フィルタ4が有する第1通過帯域とは異なる第2通過帯域を有する。第2通過帯域は、Band1、Band3及びBand32を含む。
 スイッチ6は、図1に示すように、共通端子61と、複数(図示例では4つ)の選択端子621~624とを有する。スイッチ6は、複数の選択端子621~624の少なくとも1つを共通端子61の接続先として選択する。つまり、スイッチ6は、送信フィルタ3、第1受信フィルタ4、及び第2受信フィルタ5とアンテナ9とを選択的に接続する。
 共通端子61は、アンテナ端子2に接続されている。つまり、共通端子61は、アンテナ端子2を介してアンテナ9に電気的に接続されている。なお、共通端子61は、アンテナ9に直接接続されていることに限定されない。共通端子61とアンテナ9との間には、フィルタ又はカプラ等が設けられていてもよい。
 選択端子621は、送信フィルタ3に電気的に接続されている。選択端子622は、第1受信フィルタ4に電気的に接続されている。選択端子623は、第2受信フィルタ5に電気的に接続されている。選択端子624は、キャパシタ17に電気的に接続されている。
 すなわち、スイッチ6は、アンテナ端子2と、送信フィルタ3又は第1受信フィルタ4と、第2受信フィルタ5と、キャパシタ17とに同時に接続可能である。
 スイッチ6は、第2受信フィルタ5をアンテナ9に電気的に接続させた状態で、アンテナ9の接続先を送信フィルタ3及び第1受信フィルタ4のいずれか一方に切り替える。言い換えると、スイッチ6は、第2受信フィルタ5をアンテナ端子2に電気的に接続させた状態で、アンテナ端子2の接続先を送信フィルタ3及び第1受信フィルタ4のいずれか一方に切り替える。
 TDDの信号の通信のみの場合、スイッチ6は、送信フィルタ3と第1受信フィルタ4とを切り替えてアンテナ9に電気的に接続させる。具体的には、スイッチ6は、TDDの信号の通信のみの場合、選択端子621と選択端子622とを共通端子61に接続する。
 FDDの信号の通信のみの場合、スイッチ6は、第2受信フィルタ5をアンテナ9に電気的に接続させる。具体的には、スイッチ6は、FDDの信号の通信のみの場合、選択端子623を共通端子61に接続させる。
 TDDの信号とFDDの信号とを同時に通信するキャリアアグリゲーションの場合、スイッチ6は、第2受信フィルタ5をアンテナ9に常時接続させる。そして、スイッチ6は、時間に応じて送信フィルタ3と第1受信フィルタ4とを交互に切り替えてアンテナ9に電気的に接続させる。具体的には、スイッチ6は、キャリアアグリゲーションの場合、選択端子623を共通端子61に常時接続させた状態で、選択端子621と選択端子622とを交互に切り替えて共通端子61に接続させる。スイッチ6は、送信時間帯では、送信フィルタ3をアンテナ9に電気的に接続させ、受信時間帯では、第1受信フィルタ4をアンテナ9に電気的に接続させる。送信時間帯と受信時間帯とは、時間の経過に伴い、交互に割り当てられている。また、スイッチ6は、選択端子621と選択端子622との交互の切り替えに応じて、共通端子61と選択端子624との接続、非接続を切り替える。ここで、キャリアアグリゲーションとは、複数の周波数帯域の電波を同時に使用する通信をいう。
 スイッチ6は、第1通信帯域と第2通信帯域との同時使用による通信において、例えばTDDの信号とFDDの信号とを同時に通信するキャリアアグリゲーションの場合において、第2受信フィルタ5を選択端子623を介して共通端子61と接続された状態で共通端子61との接続先を送信フィルタ3及び第1受信フィルタ4の一方から他方へと切り替える。スイッチ6は、送信フィルタ3及び第1受信フィルタ4のうち切り替え後の接続先であるフィルタでの位相を調整するために、キャパシタ17を選択端子624を介して共通端子61と接続する。
 キャパシタ17は、位相を調整する。具体的には、キャパシタ17は、第2受信フィルタ5が選択端子623を介して共通端子61と接続された状態で、共通端子61との接続先を送信フィルタ3及び第1受信フィルタ4の一方から他方へと切り替えた場合での位相を調整する。例えば、キャパシタ17は、第2受信フィルタ5が選択端子623を介して共通端子61と接続された状態で共通端子61との接続先を送信フィルタ3及び第1受信フィルタ4の一方から他方へと切り替えた場合に共通端子61と接続される。キャパシタ17は、送信フィルタ3及び第1受信フィルタ4のうち切り替え後の接続先であるフィルタでの位相を調整する。
 キャパシタ17は、例えば、デジタル可変キャパシタ(DTC:Digitally Tunable Capacitor)である。高周波モジュール1は、キャパシタ17のキャパシタンスを調整することによって、送信フィルタ3及び第1受信フィルタ4のうち共通端子61と接続されたフィルタでの位相を調整する。
 キャパシタ17は、スイッチ6とでスイッチモジュール18を構成する。つまり、キャパシタ17は、スイッチ6と一体に構成されている。言い換えると、キャパシタ17は、スイッチ6と1つのチップで構成されている。
 (3)高周波モジュールの動作
 以下、本実施形態に係る高周波モジュール1の動作について、図1を参照して説明する。
 まず、TDDの信号の通信のみの場合について説明する。この場合、スイッチ6は、共通端子61の接続先として、選択端子621及び選択端子622を選択する。つまり、アンテナ9には、送信フィルタ3及び第1受信フィルタ4が電気的に接続される。高周波モジュール1は、送信フィルタ3及びスイッチ6を介して、送信信号をアンテナ9に出力する。そして、送信信号は、アンテナ9から無線信号として放射される。一方、アンテナ9で受信された受信信号は、スイッチ6を介して第1受信フィルタ4に入力される。
 次に、FDDの信号の通信のみの場合について説明する。この場合、スイッチ6は、共通端子61の接続先として、選択端子623を選択する。つまり、アンテナ9には、第2受信フィルタ5が電気的に接続される。アンテナ9で受信された受信信号は、スイッチ6を介して、第2受信フィルタ5に入力される。
 次に、TDDの信号とFDDの信号とを同時に通信するキャリアアグリゲーションの場合について説明する。この場合、スイッチ6は、共通端子61の接続先として、選択端子623と、選択端子621及び選択端子622のいずれかと、を選択する。アンテナ9には、第2受信フィルタ5が常時接続された状態で、送信フィルタ3と第1受信フィルタ4とが交互に接続される。
 アンテナ9で受信されたFDDの受信信号は、FDDの受信経路である第2受信経路R2において、第2受信フィルタ5を介して、後述のRF信号処理回路82(図1参照)に出力される。TDDの送信信号は、TDDの送信経路である送信経路T1において、送信フィルタ3を介して、アンテナ9に出力される。TDDの受信信号は、TDDの受信経路である第1受信経路R1において、第1受信フィルタ4を介して、RF信号処理回路82に出力される。
 (4)通信装置
 通信装置8は、図1に示すように、高周波モジュール1と、信号処理回路80と、を備える。信号処理回路80は、送信信号、第1受信信号、及び第2受信信号を処理する回路であり、ベースバンド信号処理回路81と、RF信号処理回路82とを含む。
 ベースバンド信号処理回路81は、図1示すように、例えばBBIC(Baseband Integrated Circuit)であり、RF信号処理回路82に電気的に接続されている。ベースバンド信号処理回路81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。ベースバンド信号処理回路81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として生成される。
 RF信号処理回路82は、図1に示すように、例えばRFIC(Radio Frequency Integrated Circuit)であり、高周波モジュール1とベースバンド信号処理回路81との間に設けられている。RF信号処理回路82は、ベースバンド信号処理回路81からの送信信号に対して信号処理を行う機能と、アンテナ9で受信された受信信号に対して信号処理を行う機能とを有する。RF信号処理回路82は、マルチバンド対応の処理回路であり、複数の通信バンドの送信信号を生成して増幅することが可能である。
 (5)効果
 比較例での高周波モジュールでの送信においては、送信信号の強度が高いので、送信信号自体のノイズが問題となる。そのため、フィルタにおいて、ノイズの減衰量を多くする必要がある。一方、受信においては、送信信号に比べて受信信号の強度は低いので、減衰量を多くする必要がない。このため、送信と受信とにおいて、フィルタの減衰量を異ならせることが好ましい。
 しかしながら、比較例の高周波モジュールでは、TDDの送信とTDDの受信とで同一のフィルタが用いられている。このため、受信にとっては、送信に対応するために必要以上の減衰によるロス劣化が生じるという問題がある。一方、送信にとっては、受信のローノイズアンプとの整合を考慮する必要があるため、送信のパワーアンプとの整合に適した低インピーダンスすることができないという問題がある。
 この問題を解決するために、TDDの送信フィルタとTDDの受信フィルタとを分離することが考えられる。つまり、TDDの送信経路とTDDの受信経路とを分離することが考えられる。この場合、スイッチによってアンテナの接続先がTDDの送信経路とTDDの受信経路との間で切り替えられる。
 ここで、例えば、TDDの信号とFDDの信号とを同時に通信するキャリアアグリゲーションを行う場合、スイッチは、FDDの通信経路を常時接続状態とし、TDDの送信経路とTDDの受信経路とを切り替える必要がある。このとき、TDDの送信時とTDDの受信時とでFDDの信号が位相変化してしまう。つまり、TDDの送信時のFDDの信号の位相とTDDの受信時のFDDの信号の位相とが異なってしまう。言い換えると、TDDの送信時とTDDの受信時とでインピーダンスのずれが生じる。このため、TDDの送信とTDDの受信との切替タイミングでFDD側のEVM(Error Vector Magnitude)が悪化する可能性があり、通信品質の劣化につながる。
 また、高周波モジュールの技術分野では、実装基板のレイアウト設計の自由度を高めたいとの要望がある。
 そこで、本実施形態では、高周波モジュール1は、アンテナ端子2と、送信フィルタ3と、第1受信フィルタ4(受信フィルタ)と、第2受信フィルタ5(伝送フィルタ)と、リアクタンス素子(キャパシタ17)と、スイッチ6と、を備える。送信フィルタ3は、規格で定められた第1通過帯域を有し、アンテナ端子2を介して送信する第1送信信号を通過させる。受信フィルタは、上記第1通過帯域を有し、アンテナ端子2を介して受信する第1受信信号を通過させる。伝送フィルタは、第1通過帯域とは異なる第2通過帯域を有し、アンテナ端子2を介して伝送される第2送信信号又は第2受信信号である通信信号を通過させる。リアクタンス素子は、位相を調整する。スイッチ6は、アンテナ端子2と、送信フィルタ3又は第1受信フィルタ(受信フィルタ)と、第2受信フィルタ(伝送フィルタ)と、リアクタンス素子(キャパシタ17)とに同時に接続可能である。リアクタンス素子は、スイッチ6と1つのチップ(スイッチモジュール18)で構成されている。
 この構成によると、複数の周波数帯域を用いた同時通信をする場合、例えば、TDDとFDDのキャリアアグリゲーションによる通信であってTDDの送信を行う場合において、リアクタンス素子が設けられている。これにより、TDDとFDDのキャリアアグリゲーションによる通信において、通信品質の劣化を抑制することができる。さらに、リアクタンス素子は、スイッチ6と1つのチップで構成されているので、実装基板のレイアウト設計の自由度を高めることができる。したがって、高周波モジュール1は、TDDとFDDのキャリアアグリゲーションによる通信において通信品質の劣化を抑制しつつ、実装基板のレイアウト設計の自由度を高めることができる。
 また、本実施形態の通信装置8は、高周波モジュール1と、第1送信信号、第1受信信号、及び通信信号を処理する信号処理回路80と、を備える。この構成によると、TDDとFDDのキャリアアグリゲーションによる通信において通信品質の劣化を抑制しつつ、実装基板のレイアウト設計の自由度を高めることができる。
 (6)変形例
 以下、本実施形態の変形例について説明する。
 (6.1)変形例1
 上記実施形態では、高周波モジュール1は、キャパシタ17としてデジタル可変キャパシタを備える構成としたが、この構成に限定されない。
 高周波モジュール1は、キャパシタ17としてデジタル可変キャパシタ以外のキャパシタを備えてもよい。
 (6.2)変形例2
 上記実施形態では、高周波モジュール1は、リアクタンス素子としてキャパシタ17を備える構成としたが、この構成に限定されない。
 高周波モジュール1は、リアクタンス素子としてインダクタを備えてもよい。
 (実施形態2)
 本実施形態2では、高周波モジュール1AがBand41とキャリアアグリゲーションする通信帯域が、実施形態1と異なる。以下、異なる点を中心に、本実施形態2の通信装置8A及び高周波モジュール1Aについて説明する。なお、実施形態1と同様の構成には同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。
 (1)構成
 本実施形態2に係る通信装置8Aは、図2に示すように、高周波モジュール1Aと、信号処理回路80と、を備える。本実施形態2に係る高周波モジュール1Aは、図2に示すように、アンテナ端子2と、送信フィルタ3と、第1受信フィルタ4(受信フィルタ)と、伝送フィルタ5Aと、第1スイッチとしてのスイッチ6と、第2スイッチ7と、を備える。また、高周波モジュール1Aは、信号を増幅させる増幅器11として、第1パワーアンプとしてのパワーアンプ12と、第1ローノイズアンプ13と、第2ローノイズアンプ14dと、第2パワーアンプ12dと、を備える。さらに、高周波モジュール1Aは、リアクタンス素子としてのキャパシタ17を備える。
 高周波モジュール1Aは、本実施形態では、2つのTDDの信号の同時使用に対応している。
 伝送フィルタ5Aは、図2に示すように、第2スイッチ7と、スイッチ6との間に設けられている。伝送フィルタ5Aは、TDDによって第2受信信号及び第2送信信号を通過させるTDD用のフィルタである。
 伝送フィルタ5Aは、フィルタ55を含む。フィルタ55は、TDDによって第2受信信号(通信信号)をアンテナ9から受信するため、及びTDDによって第2送信信号(通信信号)をアンテナ9から送信するための送受信経路TR21(伝送経路)に設けられている。フィルタ55は、TDDによって第2通信バンド(第2周波数帯域)の受信信号(第2受信信号)を通過させる。フィルタ55は、TDDによって第2通信バンド(第2周波数帯域)の送信信号(第2送信信号)を通過させる。すなわち、伝送フィルタ5Aは、第2受信信号及び第2送信信号を通過させる。ここで、第2通信バンドは、例えば、LTE規格(LTE-Advanced規格を含む)のBand40(送受信帯域:2496MHz-2690MHz)である。
 第2スイッチ7は、図2に示すように、共通端子71と、複数(図示例では2つ)の選択端子721,722とを有する。第2スイッチ7は、複数の選択端子721,722の少なくとも1つを共通端子71の接続先として選択する。つまり、第2スイッチ7は、第2ローノイズアンプ14d、及び第2パワーアンプ12dと伝送フィルタ5Aとを選択的に接続する。
 共通端子71は、伝送フィルタ5Aに接続されている。選択端子721は、第2ローノイズアンプ14dに電気的に接続されている。選択端子722は、第2パワーアンプ12dに電気的に接続されている。
 第2スイッチ7は、Band40での通信における送信時間帯及び受信時間帯に応じて、伝送フィルタ5Aの接続先を第2ローノイズアンプ14d及び第2パワーアンプ12dのいずれか一方に切り替える。具体的には、第2スイッチ7は、Band40での通信における送信時間帯では、伝送フィルタ5Aの接続先を第2パワーアンプ12dとする。第2スイッチ7は、Band40での通信における受信時間帯では、伝送フィルタ5Aの接続先を第2ローノイズアンプ14dとする。
 Band41のみの通信の場合、スイッチ6は、送信フィルタ3と第1受信フィルタ4とを切り替えてアンテナ9に電気的に接続させる。具体的には、スイッチ6は、Band41のみの通信の場合、選択端子621と選択端子622とを共通端子61に接続する。
 Band40のみの通信の場合、スイッチ6は、伝送フィルタ5Aをアンテナ9に電気的に接続させる。具体的には、スイッチ6は、Band40のみの通信の場合、選択端子623を共通端子61に接続させる。
 Band41とBand40とのキャリアアグリゲーションの場合、スイッチ6は、伝送フィルタ5Aをアンテナ9に常時接続させる。そして、スイッチ6は、時間に応じて送信フィルタ3と第1受信フィルタ4とを交互に切り替えてアンテナ9に電気的に接続させる。具体的には、スイッチ6は、キャリアアグリゲーションの場合、選択端子623を共通端子61に常時接続させた状態で、選択端子621と選択端子622とを交互に切り替えて共通端子61に接続させる。スイッチ6は、Band41での送信時間帯では、送信フィルタ3をアンテナ9に電気的に接続させ、Band41での受信時間帯では、第1受信フィルタ4をアンテナ9に電気的に接続させる。Band41での送信時間帯と受信時間帯とは、時間の経過に伴い、交互に割り当てられている。また、スイッチ6は、選択端子621と選択端子622との交互の切り替えに応じて、共通端子61と選択端子624との接続、非接続を切り替える。
 (2)動作
 ここで、本実施形態に係る高周波モジュール1Aの動作について、図2を参照して説明する。
 まず、Band41のみの通信の場合について説明する。この場合、スイッチ6は、共通端子61の接続先として、選択端子621及び選択端子622を選択する。つまり、アンテナ9には、送信フィルタ3及び第1受信フィルタ4が電気的に接続される。高周波モジュール1Aは、送信フィルタ3及びスイッチ6を介して、送信信号をアンテナ9に出力する。そして、送信信号は、アンテナ9から無線信号として放射される。一方、アンテナ9で受信された受信信号は、スイッチ6を介して第1受信フィルタ4に入力される。
 次に、Band40のみの通信の場合について説明する。この場合、スイッチ6は、共通端子61の接続先として、選択端子623を選択する。つまり、アンテナ9には、第2受信フィルタ5が電気的に接続される。アンテナ9で受信された受信信号は、スイッチ6を介して、第2受信フィルタ5に入力される。
 次に、Band41及びBand40のアグリゲーションの場合について説明する。この場合、スイッチ6は、共通端子61の接続先として、選択端子623と、選択端子621及び選択端子622のいずれかと、を選択する。アンテナ9には、第2受信フィルタ5が常時接続された状態で、送信フィルタ3と第1受信フィルタ4とが交互に接続される。
 アンテナ9で受信されたBand40での受信信号は、伝送フィルタ5Aのフィルタ55を介して、RF信号処理回路82(図2参照)に出力される。Band40での送信信号は、伝送フィルタ5Aのフィルタ55を介して、アンテナ9に出力される。Band41での受信信号は、第1受信フィルタ4を介して、RF信号処理回路82に出力される。Band41での送信信号は、送信フィルタ3を介して、アンテナ9に出力される。
 以上説明したように、実施形態2の高周波モジュール1Aでは、複数の周波数帯域を用いた同時通信をする場合、すなわち、2つのTDDのキャリアアグリゲーションによる通信を行う場合において、リアクタンス素子(キャパシタ17)が設けられている。これにより、2つのTDDのキャリアアグリゲーションによる通信において、通信品質の劣化を抑制することができる。
 (3)変形例
 本変形例では、Band40での第2受信信号を通過させるフィルタとBand40での第2送信信号を通過させるフィルタとが、個別にアンテナ9接続される点が、実施形態2と異なる。以下、異なる点を中心に、本変形例の通信装置8B及び高周波モジュール1Bについて説明する。なお、実施形態1,2と同様の構成には同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。
 通信装置8Bは、図3に示すように、高周波モジュール1Bと、信号処理回路80と、を備える。高周波モジュール1Bは、図3に示すように、アンテナ端子2と、送信フィルタ3と、第1受信フィルタ4(受信フィルタ)と、伝送フィルタ5Bと、スイッチ6と、を備える。また、高周波モジュール1Bは、信号を増幅させる増幅器11として、第1パワーアンプとしてのパワーアンプ12と、第1ローノイズアンプ13と、第2ローノイズアンプ14eと、第2パワーアンプ12eと、を備える。さらに、高周波モジュール1Bは、リアクタンス素子としてのキャパシタ17を備える。
 高周波モジュール1Bは、2つのTDDの信号の同時使用に対応している。
 伝送フィルタ5Bは、TDDによって送受信される信号を通過させる。伝送フィルタ5Bは、TDDによって第2受信信号及び第2送信信号を通過させるTDD用のフィルタである。
 伝送フィルタ5Bは、受信フィルタ56及び送信フィルタ57を含む。要するに、高周波モジュール1Bは、伝送フィルタとして、受信フィルタ56及び送信フィルタ57を備える。
 受信フィルタ56は、図3に示すように、TDDによって第2通信バンド(第2周波数帯域)の受信信号(通信信号)をアンテナ9から受信するための第2受信経路R22(伝送経路)に設けられている。受信フィルタ56は、TDDによって第2通信バンド(第2周波数帯域)の受信信号(第2受信信号)を通過させる。
 送信フィルタ57は、図3に示すように、TDDによって第2送信信号(通信信号)をアンテナ9から送信するための送信経路T12(伝送経路)に設けられている。送信フィルタ57は、TDDによって第2通信バンド(第2周波数帯域)の受信信号(第2受信信号)を通過させる。すなわち、伝送フィルタ5Bは、第2受信信号及び第2送信信号を通過させる。
 ここで、第2通信バンドは、例えば、LTE規格(LTE-Advanced規格を含む)のBand40(送受信帯域:2496MHz-2690MHz)である。
 スイッチ6Bは、図3に示すように、共通端子61と、複数(図示例では5つ)の選択端子621~625とを有する。スイッチ6Bは、複数の選択端子621~625の少なくとも1つを共通端子61の接続先として選択する。つまり、スイッチ6Bは、送信フィルタ3、第1受信フィルタ4、及び伝送フィルタ5Bとアンテナ9とを選択的に接続する。
 選択端子623は、伝送フィルタ5Bの受信フィルタ56に電気的に接続されている。選択端子625は、伝送フィルタ5Bの送信フィルタ57に電気的に接続されている。
 スイッチ6Bは、キャリアアグリゲーションの場合、アンテナ9の接続先を送信フィルタ3及び第1受信フィルタ4のいずれか一方に切り替えるとともに、アンテナ9の接続先を受信フィルタ56及び送信フィルタ57のいずれか一方に切り替える。このとき、アンテナ9の接続先を送信フィルタ3及び第1受信フィルタ4のいずれか一方に切り替えるタイミングと、アンテナ9の接続先を受信フィルタ56及び送信フィルタ57のいずれか一方に切り替えるタイミングとは非同期である。例えば、共通端子61と選択端子623とが接続された状態(導通させた状態)で、共通端子61と選択端子621との接続と、共通端子61と選択端子622との接続とを切り替える。または、共通端子61と選択端子625とが接続された状態(導通させた状態)で、共通端子61と選択端子621との接続と、共通端子61と選択端子622との接続とを切り替える。
 Band41のみの通信の場合、スイッチ6Bは、送信フィルタ3と第1受信フィルタ4とを切り替えてアンテナ9に電気的に接続させる。
 Band40のみの通信の場合、スイッチ6Bは、受信フィルタ56と送信フィルタ57とを切り替えてアンテナ9に電気的に接続させる。
 Band41とBand40とのキャリアアグリゲーションの場合、スイッチ6Bは、受信フィルタ56と送信フィルタ57とを切り替えてアンテナ9に電気的に接続させるとともに、非同期で受信フィルタ56と送信フィルタ57とを切り替えてアンテナ9に電気的に接続させる。スイッチ6Bは、Band41での送信時間帯では、送信フィルタ3をアンテナ9に電気的に接続させ、Band41での受信時間帯では、第1受信フィルタ4をアンテナ9に電気的に接続させる。スイッチ6Bは、Band40での送信時間帯では、送信フィルタ57をアンテナ9に電気的に接続させ、Band40での受信時間帯では、受信フィルタ56をアンテナ9に電気的に接続させる。スイッチ6Bは、選択端子621と選択端子622との交互の切り替えに応じて、共通端子61と選択端子624との接続、非接続を切り替える。
 ここで、本変形例に係る高周波モジュール1Bの動作について、図3を参照して説明する。
 まず、Band41のみの通信の場合について説明する。この場合、スイッチ6Bは、共通端子61の接続先として、選択端子621及び選択端子622を選択する。つまり、アンテナ9には、送信フィルタ3及び第1受信フィルタ4が電気的に接続される。高周波モジュール1Bは、送信フィルタ3及びスイッチ6Bを介して、送信信号をアンテナ9に出力する。そして、送信信号は、アンテナ9から無線信号として放射される。一方、アンテナ9で受信された受信信号は、スイッチ6Bを介して第1受信フィルタ4に入力される。
 次に、Band40のみの通信の場合について説明する。この場合、スイッチ6Bは、共通端子61の接続先として、選択端子623及び選択端子625を選択する。つまり、アンテナ9には、送信フィルタ57及び受信フィルタ56が電気的に接続される。高周波モジュール1Bは、送信フィルタ57及びスイッチ6Bを介して、送信信号をアンテナ9に出力する。そして、送信信号は、アンテナ9から無線信号として放射される。一方、アンテナ9で受信された受信信号は、スイッチ6Bを介して受信フィルタ56に入力される。
 次に、Band41及びBand40のアグリゲーションの場合について説明する。この場合、スイッチ6Bは、共通端子61の接続先として、選択端子621及び選択端子622のいずれかと、選択端子623及び選択端子625のいずれかと、を選択する。アンテナ9には、送信フィルタ3と第1受信フィルタ4とが交互に接続されるとともに、送信フィルタ57と受信フィルタ56とが交互に接続される。
 アンテナ9で受信されたBand40での受信信号は、伝送フィルタ5Bの受信フィルタ56を介して、RF信号処理回路82(図3参照)に出力される。Band40での送信信号は、伝送フィルタ5Bの送信フィルタ57を介して、アンテナ9に出力される。Band41での受信信号は、第1受信フィルタ4を介して、RF信号処理回路82に出力される。Band41での送信信号は、送信フィルタ3を介して、アンテナ9に出力される。
 なお、実施形態2の高周波モジュール1Bに対して、実施形態1の変形例1,2は適用可能である。
 以上説明したように、高周波モジュール1では、複数の周波数帯域を用いた同時通信をする場合、すなわち、2つのTDDのキャリアアグリゲーションによる通信を行う場合において、リアクタンス素子(キャパシタ17)が設けられている。これにより、2つのTDDのキャリアアグリゲーションによる通信において、通信品質の劣化を抑制することができる。
 (その他の変形例)
 上記実施形態1,2では、高周波モジュール1,1A,1Bは、LTE規格で定められた周波数帯域を通信に用いる構成としたが、この構成に限定されない。高周波モジュール1,1A,1Bは、5G規格で定められる周波数帯域を通信に用いてもよい。例えば、高周波モジュール1A,1Bは、Band41の代わりに5G規格でのn41を、Band40の代わりに5G規格でのn40を、それぞれ用いてもよい。これにより、2つのTDDを同時に使用する5G規格の通信において、通信品質の劣化を抑制することができる。また、高周波モジュール1は、Band41の代わりに5G規格でのN41を、Band1,3の代わりに5G規格でのN1,N3,N75を、それぞれ用いてもよい。これにより、TDDとFDDとを同時に使用する5G規格の通信において、通信品質の劣化を抑制することができる。なお、5G規格でのN41と同時通信に用いるN1、N3,N75は一例であり、5G規格でのN41と同時通信に用いる周波数帯域は、上記周波数帯域(N1、N3,N75)とは異なる周波数帯域であってもよい。
 また、高周波モジュール1,1A,1Bは、4G規格と5G規格の同時使用(デュアルコネクティビィティ)による通信に用いてもよい。
 (まとめ)
 以上説明したように、第1の態様の高周波モジュール(1,1A,1B)は、アンテナ端子(2)と、送信フィルタ(3)と、受信フィルタ(第1受信フィルタ4)と、伝送フィルタ(例えば、第2受信フィルタ5、伝送フィルタ5A,5B)と、リアクタンス素子(例えば、キャパシタ17)と、スイッチ(6、6B)と、を備える。送信フィルタ(3)は、規格で定められた第1通過帯域を有し、アンテナ端子(2)を介して送信する第1送信信号を通過させる。受信フィルタは、上記第1通過帯域を有し、アンテナ端子(2)を介して受信する第1受信信号を通過させる。伝送フィルタは、第1通過帯域とは異なる第2通過帯域を有し、アンテナ端子(2)を介して伝送される第2送信信号又は第2受信信号である通信信号を通過させる。リアクタンス素子は、位相を調整する。スイッチ(6)は、アンテナ端子(2)と、送信フィルタ(3)又は受信フィルタと、伝送フィルタと、リアクタンス素子とに同時に接続可能である。リアクタンス素子は、スイッチ(6)と1つのチップ(例えば、スイッチモジュール18)で構成されている。
 この構成によると、複数の周波数帯域を用いた同時通信をする場合において通信品質の劣化を抑制しつつ、実装基板のレイアウト設計の自由度を高めることができる。
 第2の態様の高周波モジュール(1,1A,1B)では、第1の態様において、リアクタンス素子は、キャパシタ(17)である。
 この構成によると、キャパシタ(17)を用いて、複数の周波数帯域を用いた同時通信をする場合での通信品質の劣化を抑制することができる。
 第3の態様の高周波モジュール(1,1B)では、第2の態様において、伝送フィルタとして、第1フィルタ(例えば、フィルタ51)と第2フィルタ(例えば、フィルタ52)とを備える。キャパシタ(17)は、デジタル可変キャパシタである。
 この構成によると、デジタル可変キャパシタを用いて、複数の周波数帯域を用いた同時通信をする場合での通信品質の劣化を抑制することができる。
 第4の態様の高周波モジュール(1)では、第1~第3のいずれかの態様において、伝送フィルタは、FDDによって伝送される通信信号を通過させるFDDフィルタである。
 この構成によると、TDDとFDDとの同時使用による通信において、通信品質の劣化を抑制することができる。
 第5の態様の高周波モジュール(1)では、第4の態様において、第1通過帯域は、Band41を含む。第2通過帯域は、Band1、Band3及びBand32を含む。
 この構成によると、Band41と、Band1,3,32とのキャリアアグリゲーションによる通信において、通信品質の劣化を抑制することができる。
 第6の態様の高周波モジュール(1A,1B)では、第1~第3のいずれかの態様において、伝送フィルタは、TDDによって伝送される通信信号を通過させるTDDフィルタである。
 この構成によると、2つのTDDのキャリアアグリゲーションによる通信において、通信品質の劣化を抑制することができる。
 第7の態様の高周波モジュール(1B)では、第1~第3のいずれかの態様において、伝送フィルタとして、TDDによって送信される第2送信信号を通過させるTDD送信フィルタと、TDDによって受信される第2受信信号を通過させるTDD受信フィルタと、を備える。
 この構成によると、2つのTDDのキャリアアグリゲーションによる通信において、通信品質の劣化を抑制することができる。
 第8の態様の高周波モジュール(1A,1B)では、第6又は第7の態様において、第1通過帯域は、Band41を含む。第2通過帯域は、Band40を含む。
 この構成によると、Band41と、Band40とのキャリアアグリゲーションによる通信において、通信品質の劣化を抑制することができる。
 第9の態様の高周波モジュール(1A,1B)では、第6又は第7の態様において、第1通過帯域は、5G規格のn41を含む。第2通過帯域は、5G規格のn40を含む。
 この構成によると、5G規格におけるn41と、n40とを同時に使用する通信において、通信品質の劣化を抑制することができる。
 第10の態様の通信装置(8,8A,8B)は、第1~第9のいずれかの態様の高周波モジュール(1)と、第1送信信号、第1受信信号、及び通信信号を処理する信号処理回路(80)と、を備える。
 この構成によると、複数の周波数帯域を用いた同時通信をする場合において通信品質の劣化を抑制しつつ、実装基板のレイアウト設計の自由度を高めることができる。
  1,1A,1B 高周波モジュール
  2 アンテナ端子
  3 送信フィルタ
  4 第1受信フィルタ(受信フィルタ)
  5 第2受信フィルタ(伝送フィルタ)
  5A、5B 伝送フィルタ
  6 スイッチ(第1スイッチ)
  6B スイッチ
  7 第2スイッチ
  8,8A,8B 通信装置
  9 アンテナ
  11 増幅器
  12 パワーアンプ(第1パワーアンプ)
  12d,12e 第2パワーアンプ
  13 第1ローノイズアンプ
  14a,14d,14e 第2ローノイズアンプ
  14b 第3ローノイズアンプ
  14c 第4ローノイズアンプ
  17 キャパシタ(リアクタンス素子)
  18 スイッチモジュール
  51,52,53,55 フィルタ
  56 受信フィルタ
  57 送信フィルタ
  61,71 共通端子
  80 信号処理回路
  81 ベースバンド信号処理回路
  82 RF信号処理回路
  621 選択端子(第1選択端子)
  622 選択端子(第2選択端子)
  623 選択端子(第3選択端子)
  624 選択端子(第4選択端子)
  625 選択端子
  721,722 選択端子
  R1 第1受信経路
  R2,R22 第2受信経路
  T1,T12 送信経路
  TR21 送受信経路

Claims (10)

  1.  アンテナ端子と、
     規格で定められた第1通過帯域を有し、前記アンテナ端子を介して送信する第1送信信号を通過させる送信フィルタと、
     前記第1通過帯域を有し、前記アンテナ端子を介して受信する第1受信信号を通過させる受信フィルタと、
     前記第1通過帯域とは異なる第2通過帯域を有し、前記アンテナ端子を介して伝送される第2送信信号又は第2受信信号である通信信号を通過させる伝送フィルタと、
     位相を調整するリアクタンス素子と、
     前記アンテナ端子と、前記送信フィルタ又は前記受信フィルタと、前記伝送フィルタと、前記リアクタンス素子とに同時に接続可能なスイッチと、を備え、
     前記リアクタンス素子は、前記スイッチと1つのチップで構成されている、
     高周波モジュール。
  2.  前記リアクタンス素子は、キャパシタである、
     請求項1に記載の高周波モジュール。
  3.  前記伝送フィルタとして、第1フィルタと第2フィルタとを備え、
     前記キャパシタは、デジタル可変キャパシタである、
     請求項2に記載の高周波モジュール。
  4.  前記伝送フィルタは、FDDによって伝送される前記通信信号を通過させるFDDフィルタである、
     請求項1~3のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
  5.  前記第1通過帯域は、Band41を含み、
     前記第2通過帯域は、Band1、Band3及びBand32を含む、
     請求項4に記載の高周波モジュール。
  6.  前記伝送フィルタは、TDDによって伝送される前記通信信号を通過させるTDDフィルタである、
     請求項1~3のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
  7.  前記伝送フィルタとして、TDDによって送信される前記第2送信信号を通過させるTDD送信フィルタと、TDDによって受信される前記第2受信信号を通過させるTDD受信フィルタと、を備える、
     請求項1~3のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
  8.  前記第1通過帯域は、Band41を含み、
     前記第2通過帯域は、Band40を含む、
     請求項6又は7に記載の高周波モジュール。
  9.  前記第1通過帯域は、5G規格のn41を含み、
     前記第2通過帯域は、5G規格のn40を含む、
     請求項6又は7に記載の高周波モジュール。
  10.  請求項1~9のいずれか一項に記載の高周波モジュールと、
     前記第1送信信号、前記第1受信信号、及び前記通信信号を処理する信号処理回路と、を備える、
     通信装置。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002185356A (ja) * 2000-10-26 2002-06-28 Epcos Ag 通信端末装置用のフロントエンド回路
US20130063223A1 (en) * 2011-09-13 2013-03-14 Qualcomm Incorporated Impedance matching circuits with multiple configurations
CN103580710A (zh) * 2012-07-18 2014-02-12 中兴通讯股份有限公司 Tdd制式射频收发电路及方法、射频前端电路和终端
US20140112213A1 (en) * 2012-10-23 2014-04-24 Niels O. Norholm Switched Duplexer Front End
JP2017017691A (ja) * 2015-06-26 2017-01-19 スカイワークス ソリューションズ, インコーポレイテッドSkyworks Solutions, Inc. キャリアアグリゲーションシステム、キャリアアグリゲーションを用いる電力増幅器システム、キャリアアグリゲーション回路、キャリアアグリゲート信号の個別のキャリアと関連付けられる電力を検出する方法、電力増幅器モジュール、およびモバイルワイヤレス通信装置
WO2017073509A1 (ja) * 2015-10-26 2017-05-04 株式会社村田製作所 スイッチモジュール
WO2020153285A1 (ja) * 2019-01-23 2020-07-30 株式会社村田製作所 高周波フロントエンド回路及び通信装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002185356A (ja) * 2000-10-26 2002-06-28 Epcos Ag 通信端末装置用のフロントエンド回路
US20130063223A1 (en) * 2011-09-13 2013-03-14 Qualcomm Incorporated Impedance matching circuits with multiple configurations
CN103580710A (zh) * 2012-07-18 2014-02-12 中兴通讯股份有限公司 Tdd制式射频收发电路及方法、射频前端电路和终端
US20140112213A1 (en) * 2012-10-23 2014-04-24 Niels O. Norholm Switched Duplexer Front End
JP2017017691A (ja) * 2015-06-26 2017-01-19 スカイワークス ソリューションズ, インコーポレイテッドSkyworks Solutions, Inc. キャリアアグリゲーションシステム、キャリアアグリゲーションを用いる電力増幅器システム、キャリアアグリゲーション回路、キャリアアグリゲート信号の個別のキャリアと関連付けられる電力を検出する方法、電力増幅器モジュール、およびモバイルワイヤレス通信装置
WO2017073509A1 (ja) * 2015-10-26 2017-05-04 株式会社村田製作所 スイッチモジュール
WO2020153285A1 (ja) * 2019-01-23 2020-07-30 株式会社村田製作所 高周波フロントエンド回路及び通信装置

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
3GPP: "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); User Equipment (UE) radio transmission and reception (Release 15)", 3GPP TS 36.101 V15.6.0, April 2019 (2019-04-01), pages 41 - 56, Retrieved from the Internet <URL:https://www.3gpp.org/ftp/Specs/2019-03/Rel-15/36_series/36101-f60.zip> *
3GPP: "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; NR; User Equipment (UE) radio transmission and reception; Part 1: Range 1 Standalone (Release 15)", 3GPP TS 38.101-1 V15.5.0, April 2019 (2019-04-01), pages 16 - 19, XP051695450, Retrieved from the Internet <URL:https://www.3gpp.org/ftp/Specs/2019-03/Rel-15/38_series/38101-1-f50.zip> *
CHALERMWISUTKUL, S. ET AL.: "Tuning range and power handling analysis of DTC-based matching networks for reconfigurable high power RF circuits", RADIOENGINEERING, vol. 26, no. 4, 14 December 2017 (2017-12-14), pages 1110 - 1117, XP055837971, Retrieved from the Internet <URL:https://www.researchgate.net/profile/Bhaskar_Shivanna/publication/321814809_Tuning_Range_and_Power_Handling_Analysis_of_DTC-based_Matching_Networks_for_Reconfigurable_High_PowerRF_Circuits/links/5a383b9b0f7e9b7c486f7fe6/Tuning-Range-and-Power-Handling-Analysis-of-DTC-based-Matching-Networks-for-Reconfigurable-High-Power-RF-Circuits.pdf> *
CMCC: "TR 36.847 v2.0.0 on LTE Time Division Duplex (TDD)-Frequency Division Duplex (FDD) joint operation", 3GPP TSG-RAN#62 RP-131778, 2 December 2013 (2013-12-02), XP050733940, Retrieved from the Internet <URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/TSG_RAN/TSGR_62/Docs/RP-131778.zip> *

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