WO2022009748A1 - 高周波モジュール及び通信装置 - Google Patents

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貴博 片又
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Definitions

  • the present invention generally relates to a high frequency module and a communication device, and more particularly to a high frequency module and a communication device for transmitting a signal.
  • Patent Document 1 a technique for performing simultaneous communication such as carrier aggregation is known (see, for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 describes a carrier aggregation system including an RF source such as a power amplifier, each of which is associated with an individual carrier (for example, a radio frequency signal). This carrier aggregation system detects the power associated with the individual carriers of the carrier aggregate signal.
  • an RF source such as a power amplifier
  • This carrier aggregation system detects the power associated with the individual carriers of the carrier aggregate signal.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and provides a high frequency module and a communication device capable of suppressing a decrease in isolation when both a first transmission signal and a second transmission signal are transmitted in simultaneous communication. The purpose.
  • the high frequency module includes a first transformer and a second transformer.
  • the first transformer is included in the first differential power amplifier that amplifies the first transmission signal.
  • the second transformer is included in a second differential power amplifier that amplifies a second transmission signal that is simultaneously communicated with the first transmission signal.
  • the direction of the magnetic flux generated by the first transformer and the direction of the magnetic flux generated by the second transformer are different from each other.
  • the high frequency module includes a first balun and a second balun.
  • the first balun is included in a first differential power amplifier that amplifies the first transmission signal.
  • the second balun is included in a second differential power amplifier that amplifies a second transmission signal that is simultaneously communicated with the first transmission signal.
  • the direction of the magnetic flux generated in the first balun and the direction of the magnetic flux generated in the second balun are different from each other.
  • the high frequency module includes a first power amplifier, a second power amplifier, a first inductor, and a second inductor.
  • the first power amplifier amplifies the first transmission signal.
  • the second power amplifier amplifies the second transmission signal which is simultaneously communicated with the first transmission signal.
  • the first inductor is connected to the output side of the first power amplifier.
  • the second inductor is connected to the output side of the second power amplifier. The direction of the magnetic flux generated by the first inductor and the direction of the magnetic flux generated by the second inductor are different from each other.
  • the communication device includes the high frequency module and a signal processing circuit for processing a high frequency signal passing through the high frequency module.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a high frequency module and a communication device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a configuration of an amplification unit included in the high frequency module of the same.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the arrangement of the amplification unit as described above.
  • FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a configuration of an amplification unit included in the high frequency module according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the arrangement of the amplification unit as described above.
  • FIGS. 1 to 5 referred to in the following embodiments 1 and 2 are schematic views, and the ratio of the size and the thickness of each component in the figure does not necessarily reflect the actual dimensional ratio. Not always.
  • the high frequency module 1 includes antenna terminals 2a and 2b, an antenna switch 3, a first transmission filter 4, a second transmission filter 5, and an amplification unit. 10 and.
  • the high frequency module 1 is used, for example, in a communication device 500 compatible with multimode / multiband.
  • the communication device 500 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) or the like.
  • the high frequency module 1 is a module capable of supporting, for example, a 4G (4th generation mobile communication) standard, a 5G (5th generation mobile communication) standard, and the like.
  • the 4G standard is, for example, a 3GPP (Third Generation Partnership Project) LTE (Long Term Evolution) standard.
  • the 5G standard is, for example, 5G NR (New Radio).
  • the high frequency module 1 is a module capable of supporting carrier aggregation and dual connectivity.
  • carrier aggregation and dual connectivity refer to communication using radio waves in a plurality of frequency bands at the same time.
  • the high frequency module 1 simultaneously performs communication of a signal in the frequency band specified by 4G and communication of a signal in another frequency band specified by 4G.
  • the high frequency module 1 simultaneously performs communication of signals in the frequency band specified by 4G and communication of signals in the frequency band specified by 5G.
  • the high frequency module 1 simultaneously performs communication of a signal in the frequency band specified by 5G and communication of a signal in another frequency band specified by 5G.
  • communication by carrier aggregation or dual connectivity is also referred to as simultaneous communication.
  • the high frequency module 1 includes two antenna terminals 2a and 2b, an antenna switch 3, a first transmission filter 4, a second transmission filter 5, and an amplification unit 10.
  • the antenna terminal 2a is electrically connected to the antenna 50a.
  • the antenna terminal 2b is electrically connected to the antenna 50b.
  • the first transmission filter 4 is a mid-high band filter.
  • the first transmission filter 4 passes a transmission signal in the first frequency band included in the mid-high band.
  • the first transmission filter 4 passes the first transmission signal of the first communication band defined by 4G as the transmission signal of the first frequency band.
  • the first communication band is, for example, Band 4 (transmission band 1710 MHz-1755 MHz, reception band 2110 MHz-2155 MHz) defined by 4G. That is, the first transmission signal is a signal in a frequency band having a transmission band of 1710 MHz to 1755 MHz.
  • the second transmission filter 5 is a mid-high band filter.
  • the second transmission filter 5 passes a transmission signal in the second frequency band included in the mid-high band.
  • the second transmission filter 5 passes the second transmission signal of the second communication band defined by 4G as the transmission signal of the second frequency band.
  • the second communication band is Band 1 (transmission band 1920 MHz-1980 MHz, reception band 2110 MHz-2170 MHz) defined by, for example, 4G. That is, the second transmission signal is a signal in a frequency band having a transmission band of 1920 MHz to 1980 MHz.
  • the antenna switch 3 is a switch for switching the connection destination with the antenna terminals 2a and 2b (that is, the antennas 50a and 50b). As shown in FIG. 1, the antenna switch 3 has a plurality of (two in the illustrated example) common terminals 31a and 31b, and a plurality of (two in the illustrated example) selection terminals 32 and 33. The antenna switch 3 selects one of the plurality of selection terminals 32 and 33 as the connection destination of one of the common terminal 31a and the common terminal 31b. The antenna switch 3 selects the other of the plurality of selection terminals 32 and 33 as the connection destination of the other of the common terminal 31a and the common terminal 31b.
  • the antenna switch 3 selectively connects the first transmission filter 4 and the second transmission filter 5 and the antennas 50a and 50b.
  • the common terminals 31a and 31b are electrically connected to the antenna terminals 2a and 2b, respectively. That is, the common terminal 31a is electrically connected to the antenna 50a via the antenna terminal 2a.
  • the common terminal 31b is electrically connected to the antenna 50b via the antenna terminal 2b.
  • the common terminals 31a and 31b are not limited to being directly connected to the antennas 50a and 50b.
  • a filter, a coupler, or the like may be provided between the common terminals 31a and 31b and the antennas 50a and 50b.
  • the selection terminal 32 is electrically connected to the first transmission filter 4.
  • the selection terminal 33 is electrically connected to the second transmission filter 5. That is, the antenna switch 3 can simultaneously connect the antenna terminal 2a and one of the first transmission filter 4 and the second transmission filter 5 and the antenna terminal 2b and the other of the first transmission filter 4 and the second transmission filter 5. Is.
  • the amplification unit 10 includes a first amplification unit 11 and a second amplification unit 12.
  • the first amplification unit 11 and the second amplification unit 12 are used for simultaneous communication.
  • the amplification unit 10 includes a first input terminal 10a, a first output terminal 10b, a second input terminal 10e, a second output terminal 10f, and a plurality of (four in the illustrated example) terminals 10c and 10d. , 10g, 10h.
  • the first amplification unit 11 amplifies the first transmission signal of the first communication band.
  • the first amplification unit 11 amplifies the first transmission signal output from the signal processing circuit 80 and outputs it to the first transmission filter 4.
  • the detailed configuration of the first amplification unit 11 will be described later.
  • the second amplification unit 12 amplifies the second transmission signal of the second communication band.
  • the second amplification unit 12 amplifies the second transmission signal output from the signal processing circuit 80 and outputs it to the second transmission filter 5.
  • the detailed configuration of the second amplification unit 12 will be described later.
  • the communication device 500 includes a high frequency module 1, a signal processing circuit 80, and antennas 50a and 50b, as shown in FIG.
  • the signal processing circuit 80 performs signal processing of a signal passing through the high frequency module 1.
  • the signal processing circuit 80 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 signals received by the antennas 50a and 50b.
  • 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 baseband signal processing circuit 81 is not an essential component.
  • the first amplification unit 11 includes a first differential power amplifier 13 and a first output matching circuit 14.
  • the first differential power amplifier 13 amplifies the first transmission signal.
  • the first differential power amplifier 13 includes a first differential amplifier element 101, a second differential amplifier element 102, a first balun (non-balanced-balanced conversion circuit) 110, and a first. It has a transformer 120 and.
  • the first balun 110 includes an input-side primary coil L1 and an input-side secondary coil L2.
  • the first transformer 120 includes an output-side primary coil L3 and an output-side secondary coil L4.
  • the first differential power amplifier 13 includes a plurality of (two in the illustrated example) resistors R1 and R2, a plurality of (two in the illustrated example) capacitors C1 and C2, and a coil L5. Further includes.
  • the first bias voltage is input to the terminal 10c provided in the amplification unit 10.
  • One end of the resistor R1 is electrically connected to the terminal 10c.
  • the other end of the resistor R1 is electrically connected to one end of the resistor R2.
  • the other end of the resistor R2 is electrically connected to the ground. That is, the resistor R1 and the resistor R2 are connected in series between the terminal 10c and the ground.
  • the point between the resistor R1 and the resistor R2 is electrically connected to a point (for example, a midpoint) between both ends of the secondary coil L2 on the input side. That is, the other end of the resistor R1 and one end of the resistor R2 are electrically connected to a point (for example, a midpoint) between both ends of the secondary coil L2 on the input side.
  • the second bias voltage is input to the terminal 10d included in the amplification unit 10.
  • One end of the coil L5 is electrically connected to the terminal 10d.
  • the other end of the coil L5 is electrically connected to one end of the capacitor C2.
  • the other end of the capacitor C2 is electrically connected to the ground. That is, the coil L5 and the capacitor C2 are connected in series between the terminal 10d and the ground.
  • the point between the coil L5 and the capacitor C2 is electrically connected to a point (for example, a midpoint) between both ends of the output-side primary coil L3. That is, the other end of the coil L5 and one end of the capacitor C2 are electrically connected to a point (for example, a midpoint) between both ends of the primary coil L3 on the output side.
  • One end of the capacitor C1 is electrically connected between the coil L5 and the terminal 10d, and the other end of the capacitor C1 is electrically connected to the ground.
  • the first input terminal 10a included in the amplification unit 10 is electrically connected to the RF signal processing circuit 82 of the signal processing circuit 80. At the first input terminal 10a, the first transmission signal output from the RF signal processing circuit 82 is input.
  • One end of the input side primary coil L1 is electrically connected to the first input terminal 10a, and the other end of the input side primary coil L1 is electrically connected to the ground.
  • One end (first balanced terminal) of the input side secondary coil L2 is electrically connected to the first differential amplifier element 101, and the other end (second balanced terminal) of the input side secondary coil L2 is the second. 2 It is electrically connected to the differential amplification element 102.
  • the high frequency signal (first transmission signal) output from the RF signal processing circuit 82 is input to the first input terminal 10a.
  • the first transmitted signal is non-equilibrium-equilibrium converted.
  • the non-inverting input signal is output from the first balanced terminal of the input-side secondary coil L2, and the inverting input signal is output from the second balanced terminal of the input-side secondary coil L2.
  • the first differential amplification element 101 amplifies the non-inverting input signal output from the first balanced terminal of the input side secondary coil L2.
  • the first differential amplifier element 101 has an input terminal and an output terminal.
  • the input terminal of the first differential amplification element 101 is electrically connected to the first balanced terminal of the secondary coil L2 on the input side.
  • the output terminal of the first differential amplifier element 101 is electrically connected to the output-side primary coil L3 of the first transformer 120.
  • the output terminal of the first differential amplification element 101 is electrically connected to one end (first end) of the primary coil L3 on the output side.
  • the second differential amplification element 102 amplifies the inverting input signal output from the second balanced terminal of the input side secondary coil L2.
  • the second differential amplifier element 102 has an input terminal and an output terminal.
  • the input terminal of the second differential amplification element 102 is electrically connected to the second balanced terminal of the secondary coil L2 on the input side.
  • the output terminal of the second differential amplifier element 102 is electrically connected to the output-side primary coil L3 of the first transformer 120.
  • the output terminal of the second differential amplification element 102 is electrically connected to the other end (second end) of the primary coil L3 on the output side.
  • the first end of the output-side primary coil L3 of the first transformer 120 is electrically connected to the first differential amplification element 101, and the second end of the output-side primary coil L3 is the second differential amplification. It is electrically connected to the element 102.
  • a second bias voltage is supplied to the midpoint of the primary coil L3 on the output side.
  • One terminal of the output-side secondary coil L4 is electrically connected to the first output terminal 10b, and the other terminal of the output-side secondary coil L4 is connected to the ground.
  • the first transformer 120 is electrically connected between the output terminal of the first differential amplification element 101 and the output terminal of the second differential amplification element 102, and the first output terminal 10b.
  • the non-inverting input signal amplified by the first differential amplification element 101 and the inverting input signal amplified by the second differential amplification element 102 are impedance-converted by the first transformer 120 while maintaining the opposite phase. To.
  • the first output matching circuit 14 is connected to the output side of the first differential power amplifier 13. As shown in FIG. 2, the first output matching circuit 14 includes a plurality of (three in the illustrated example) inductors L11, L12, L13, and a plurality of (three in the illustrated example) capacitors C11, C12, C13. including. That is, the plurality of inductors L11, L12, and L13 are connected to the output side of the first differential power amplifier 13.
  • the inductor L12 is electrically connected between one terminal of the secondary coil L4 on the output side and the first output terminal 10b.
  • the capacitor C13 is electrically connected between the inductor L12 and the first output terminal 10b. That is, the inductor L12 and the capacitor C13 are connected in series between one terminal of the secondary coil L4 on the output side and the first output terminal 10b.
  • One end of the inductor L11 is electrically connected between one terminal of the secondary coil L4 on the output side and the inductor L12, and the other end of the inductor L11 is electrically connected to the ground.
  • One end of the capacitor C11 is electrically connected to the other end of the inductor L11, and the other end of the capacitor C11 is electrically connected to the ground. That is, the inductor L11 and the capacitor C11 are connected in series between the point between one terminal of the secondary coil L4 on the output side and the inductor L12 and the ground.
  • One end of the inductor L13 is electrically connected between the inductor L12 and the capacitor C13, and the other end of the inductor L13 is electrically connected to the ground.
  • One end of the capacitor C12 is electrically connected to the other end of the inductor L13, and the other end of the capacitor C12 is electrically connected to the ground. That is, the inductor L13 and the capacitor C12 are connected in series between the point between the inductor L12 and the capacitor C13 and the ground.
  • the first output matching circuit 14 has impedance matching between the first differential power amplifier 13 and the first transmission filter 4 according to the above configuration. Specifically, the non-inverting input signal amplified by the first differential amplification element 101 and the inverting input signal amplified by the second differential amplification element 102 maintain the opposite phase, and the first transformer 120 And the impedance is converted by the first output matching circuit 14. As a result, the output impedance of the first amplification unit 11 in the first output terminal 10b is impedance-matched with the input impedance of the first transmission filter 4.
  • Second Amplification Unit Here, the detailed configuration of the second amplification unit 12 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the second amplification unit 12 includes a second differential power amplifier 15 and a second output matching circuit 16.
  • the first differential power amplifier 13 and the second differential power amplifier 15 are used for simultaneous communication.
  • the second differential power amplifier 15 amplifies the second transmission signal.
  • the second differential power amplifier 15 has a third differential amplifier element 201, a fourth differential amplifier element 202, a second balun 210, and a second transformer 220.
  • the second balun 210 includes an input-side tertiary coil L21 and an input-side fourth coil L22.
  • the second transformer 220 includes an output-side tertiary coil L23 and an output-side fourth coil L24.
  • the second differential power amplifier 15 includes a plurality of (two in the illustrated example) resistors R21 and R22, a plurality of (two in the illustrated example) capacitors C21 and C22, and a coil L25. Further includes.
  • a third bias voltage is input to the terminal 10g provided in the amplification unit 10.
  • One end of the resistor R21 is electrically connected to the terminal 10g.
  • the other end of the resistor R21 is electrically connected to one end of the resistor R22.
  • the other end of the resistor R22 is electrically connected to the ground. That is, the resistor R21 and the resistor R22 are connected in series between the terminal 10g and the ground.
  • the point between the resistor R21 and the resistor R22 is electrically connected to a point (for example, a midpoint) between both ends of the input-side fourth coil L22. That is, the other end of the resistor R21 and one end of the resistor R22 are electrically connected to a point (for example, a midpoint) between both ends of the input-side fourth coil L22.
  • the fourth bias voltage is input to the terminal 10h provided in the amplification unit 10.
  • One end of the coil L25 is electrically connected to the terminal 10h.
  • the other end of the coil L25 is electrically connected to one end of the capacitor C22.
  • the other end of the capacitor C22 is electrically connected to the ground. That is, the coil L25 and the capacitor C22 are connected in series between the terminal 10h and the ground.
  • the point between the coil L25 and the capacitor C22 is electrically connected to a point (for example, a midpoint) between both ends of the output-side tertiary coil L23. That is, the other end of the coil L25 and one end of the capacitor C22 are electrically connected to a point (for example, a midpoint) between both ends of the output-side tertiary coil L23.
  • One end of the capacitor C21 is electrically connected between the coil L25 and the terminal 10h, and the other end of the capacitor C21 is electrically connected to the ground.
  • the second input terminal 10e included in the amplification unit 10 is electrically connected to the RF signal processing circuit 82 of the signal processing circuit 80. At the second input terminal 10e, the second transmission signal output from the RF signal processing circuit 82 is input.
  • One end of the input side tertiary coil L21 is electrically connected to the second input terminal 10e, and the other end of the input side tertiary coil L21 is electrically connected to the ground.
  • One end (first balanced terminal) of the input side fourth coil L22 is electrically connected to the fourth differential amplifier element 202, and the other end (second balanced terminal) of the input side fourth coil L22 is the second. 4 It is electrically connected to the differential amplification element 202.
  • the high frequency signal (second transmission signal) output from the RF signal processing circuit 82 is input to the second input terminal 10e.
  • the second transmission signal is non-equilibrium-equilibrium converted.
  • the non-inverting input signal is output from the second balanced terminal of the input-side fourth coil L22, and the inverting input signal is output from the second balanced terminal of the input-side fourth coil L22.
  • the third differential amplification element 201 amplifies the non-inverting input signal output from the first balanced terminal of the input side fourth coil L22.
  • the third differential amplifier element 201 has an input terminal and an output terminal.
  • the input terminal of the third differential amplification element 201 is electrically connected to the first balanced terminal of the input side fourth coil L22.
  • the output terminal of the third differential amplifier element 201 is electrically connected to the output-side tertiary coil L23 of the second transformer 220.
  • the output terminal of the third differential amplifier element 201 is electrically connected to one end (first end) of the output-side tertiary coil L23.
  • the fourth differential amplification element 202 amplifies the inverting input signal output from the second balanced terminal of the input side fourth coil L22.
  • the fourth differential amplifier element 202 has an input terminal and an output terminal.
  • the input terminal of the fourth differential amplification element 202 is electrically connected to the second balanced terminal of the input side fourth coil L22.
  • the output terminal of the fourth differential amplifier element 202 is electrically connected to the output-side tertiary coil L23 of the second transformer 220.
  • the output terminal of the fourth differential amplification element 202 is electrically connected to the other end (second end) of the third coil L23 on the output side.
  • the first end of the output-side tertiary coil L23 of the second transformer 220 is electrically connected to the third differential amplification element 201, and the second end of the output-side tertiary coil L23 is the fourth differential amplification. It is electrically connected to the element 202.
  • the second transformer 220 is supplied with a fourth bias voltage at the midpoint of the output-side tertiary coil L23.
  • One terminal of the output-side fourth coil L24 is electrically connected to the second output terminal 10f, and the other terminal of the output-side fourth coil L24 is connected to the ground.
  • the second transformer 220, the output terminal of the third differential amplifier element 201, the output terminal of the fourth differential amplifier element 202, and the second output terminal 10f are electrically connected to each other.
  • the non-inverting input signal amplified by the third differential amplification element 201 and the inverting input signal amplified by the fourth differential amplification element 202 are impedance-converted by the second transformer 220 while maintaining the opposite phase. To.
  • the second output matching circuit 16 is connected to the output side of the second differential power amplifier 15. As shown in FIG. 2, the second output matching circuit 16 includes a plurality of (three in the illustrated example) inductors L31, L32, L33, and a plurality of (three in the illustrated example) capacitors C31, C32, C33. including. That is, the plurality of inductors L31, L32, and L33 are connected to the output side of the second differential power amplifier 15.
  • the inductor L32 is electrically connected between one terminal of the output-side fourth coil L24 and the second output terminal 10f.
  • the capacitor C33 is electrically connected between the inductor L32 and the second output terminal 10f. That is, the inductor L32 and the capacitor C33 are connected in series between one terminal of the output-side fourth coil L24 and the second output terminal 10f.
  • One end of the inductor L31 is electrically connected between one terminal of the fourth coil L24 on the output side and the inductor L32, and the other end of the inductor L31 is electrically connected to the ground.
  • One end of the capacitor C11 is electrically connected to the other end of the inductor L31, and the other end of the capacitor C31 is electrically connected to the ground. That is, the inductor L31 and the capacitor C31 are connected in series between one terminal of the fourth coil L24 on the output side, a point between the inductor L32, and the ground.
  • One end of the inductor L33 is electrically connected between the inductor L32 and the capacitor C33, and the other end of the inductor L33 is electrically connected to the ground.
  • One end of the capacitor C32 is electrically connected to the other end of the inductor L33, and the other end of the capacitor C32 is electrically connected to the ground. That is, the inductor L33 and the capacitor C32 are connected in series between the point between the inductor L32 and the capacitor C33 and the ground.
  • the second output matching circuit 16 has impedance matching between the second differential power amplifier 15 and the second transmission filter 5 according to the above configuration. Specifically, the non-inverting input signal amplified by the third differential amplification element 201 and the inverting input signal amplified by the fourth differential amplification element 202 maintain the opposite phase, and the second transformer 220 And the impedance is converted by the second output matching circuit 16. As a result, the output impedance of the second amplification unit 12 at the second output terminal 10f is impedance-matched with the input impedance of the second transmission filter 5.
  • the arrangement direction of the first input terminal 10a and the first output terminal 10b is defined as the left-right direction.
  • the arrangement direction of the first input terminal 10a and the second input terminal 10e is defined as the front-rear direction.
  • the direction orthogonal to both the left-right direction and the front-back direction is defined as the vertical direction.
  • the direction from the first input terminal 10a to the first output terminal 10b is defined as the right direction, and the direction from the first output terminal 10b to the first input terminal 10a is defined as the left direction.
  • the direction from the first input terminal 10a to the second input terminal 10e is defined as the forward direction, and the direction from the second input terminal 10e to the first input terminal 10a is defined as the backward direction.
  • the direction from the inside of the board 300 toward the mounting surface 301 is defined as the upward direction, and the direction from the mounting surface 301 toward the inside of the board 300 is defined as the upward direction.
  • the first amplification unit 11 and the second amplification unit 12 are provided on the substrate 300.
  • the first differential amplifier element 101, the second differential amplifier element 102, and the first balun 110 are integrated into one chip. That is, the first chip 310 includes a first differential amplification element 101, a second differential amplification element 102, and a first balun 110 (see FIG. 3).
  • the first differential amplification element 101, the second differential amplification element 102, and the first balun 110 are arranged inside the first chip 310.
  • the first chip 310 is arranged on the mounting surface 301 of the substrate 300. A part of the first chip 310 may be embedded in the substrate 300.
  • the first differential amplifier element 101, the second differential amplifier element 102, and the first balun 110 are arranged inside the first chip 310, but they are shown by solid lines in FIG.
  • the input-side primary coil L1 of the first balun 110 is wound counterclockwise starting from one end of both ends of the input-side primary coil L1 close to the first input terminal 10a.
  • the input-side secondary coil L2 of the first balun 110 is provided inside the first chip 310 at a position closer to the substrate 300 than the input-side primary coil L1.
  • the input-side primary coil L1 is arranged so as to overlap the input-side secondary coil L2 when the substrate 300 is viewed in a plan view.
  • the output-side primary coil L3 of the first transformer 120 is formed inside the substrate 300.
  • the output-side secondary coil L4 of the first transformer 120 is wound clockwise starting from one end of both ends of the output-side secondary coil L4 near the first output terminal 10b.
  • the output-side secondary coil L4 is arranged so as to overlap the output-side primary coil L3 when the substrate 300 is viewed in a plan view. Although the output-side primary coil L3 is arranged inside the substrate 300, it is shown by a solid line in FIG.
  • the plurality of inductors L11, L12, and L13 are formed of an inductor chip formed into a substantially rectangular parallelepiped.
  • the inductors L11, L12, and L13 are arranged on the mounting surface 301 of the substrate 300. A part of the inductors L11, L12, and L13 may be embedded in the substrate 300.
  • the conductor is wound around the winding axis with the axis along the direction orthogonal to the long side direction as the winding axis.
  • a conducting wire is wound around the winding shaft with the axis along the long side direction as the winding shaft. That is, the inductors L11 and L12 and the inductor L13 have different internal structures.
  • the inductors L11, L12, and L13 are arranged so that the directions of the generated magnetic fluxes are different from each other.
  • the inductor L11 is arranged so that the magnetic flux P11 generated when the substrate 300 is viewed in a plan view is in the left direction.
  • the inductor L12 is arranged so that the magnetic flux P12 generated when the substrate 300 is viewed in a plan view is downward.
  • the inductor L13 is arranged so that the magnetic flux P13 generated when the substrate 300 is viewed in a plan view is in the rear direction.
  • the third differential amplifier element 201, the fourth differential amplifier element 202, and the second balun 210 are integrated into one chip. That is, the second chip 320 includes a third differential amplifier element 201, a fourth differential amplifier element 202, and a second balun 210 (see FIG. 3).
  • the third differential amplifier element 201, the fourth differential amplifier element 202, and the second balun 210 are arranged inside the second chip 320.
  • the second chip 320 is arranged on the mounting surface 301 of the substrate 300. A part of the second chip 320 may be embedded in the substrate 300.
  • the third differential amplifier element 201, the fourth differential amplifier element 202, and the second balun 210 are arranged inside the second chip 320, but they are shown by solid lines in FIG.
  • the input-side tertiary coil L21 of the second balun 210 is wound clockwise starting from one end of both ends of the input-side tertiary coil L21 near the second input terminal 10e.
  • the input-side fourth coil L22 of the second balun 210 is provided inside the second chip 320 at a position closer to the substrate 300 than the input-side third coil L21.
  • the input-side tertiary coil L21 is arranged so as to overlap the input-side fourth coil L22 when the substrate 300 is viewed in a plan view.
  • the output-side tertiary coil L23 of the second transformer 220 is formed inside the substrate 300.
  • the output-side fourth coil L24 of the second transformer 220 is wound counterclockwise starting from one end of both ends of the output-side fourth coil L24 near the second output terminal 10f.
  • the output-side fourth coil L24 is arranged so as to overlap the output-side tertiary coil L23 when the substrate 300 is viewed in a plan view. Although the output-side tertiary coil L23 is arranged inside the substrate 300, it is shown by a solid line in FIG.
  • the plurality of inductors L31 and L32 are formed of an inductor chip formed into a substantially rectangular parallelepiped.
  • the inductors L31 and L32 are arranged on the mounting surface 301 of the substrate 300. A part of the inductors L31 and L32 may be embedded in the substrate 300.
  • the conductor is wound around the winding axis with the axis along the direction orthogonal to the long side direction as the winding axis.
  • a conducting wire is wound around the winding shaft with the axis along the long side direction as the winding shaft. That is, the inductor L31 and the inductor L32 have different internal structures.
  • the inductor L33 is formed of a conductor pattern.
  • the inductor L33 is formed counterclockwise starting from one end of both ends of the inductor L33 near the second output terminal 10f.
  • the inductors L31, L32, and L33 are arranged so that the directions of the generated magnetic fluxes are different from each other.
  • the inductor L31 is arranged so that the magnetic flux P21 generated when the substrate 300 is viewed in a plan view is in the right direction.
  • the inductor L32 is arranged so that the magnetic flux P22 generated when the substrate 300 is viewed in a plan view is in the left direction.
  • the inductor L33 is arranged so that the magnetic flux P23 generated when the substrate 300 is viewed in a plan view is upward.
  • the inductor L11 and the inductor L31 are relatively present at the same position in the circuit forming the first amplification unit 11 and the circuit forming the second amplification unit 12. Further, the direction of the magnetic flux P11 generated by the inductor L11 is the left direction, and the direction of the magnetic flux P21 generated by the inductor L31 is the right direction.
  • the inductor L12 and the inductor L32 exist at relatively the same position in the circuit forming the first amplification unit 11 and the circuit forming the second amplification unit 12. Further, the direction of the magnetic flux P12 generated by the inductor L31 is downward, and the direction of the magnetic flux P22 generated by the inductor L32 is leftward.
  • the inductor L13 and the inductor L33 exist at relatively the same position in the circuit forming the first amplification unit 11 and the circuit forming the second amplification unit 12. Further, the direction of the magnetic flux P13 generated by the inductor L13 is the rear direction, and the direction of the magnetic flux P23 generated by the inductor L33 is the upward direction.
  • first inductor first inductor
  • first inductor second inductor
  • the first inductor and the second inductor of the set are arranged so that the directions of the magnetic fluxes generated by the second inductor) are different from each other.
  • the directions of the magnetic fluxes generated by the first inductor and the second inductor of the set are different from each other.
  • the set of inductors arranged at relatively the same position as the circuit is set so that the directions of the magnetic fluxes are different from each other in all the sets. It is not necessary to arrange the first inductor and the second inductor of.
  • the first set of inductors arranged at relatively the same position as a circuit is set so that the direction of the magnetic flux is different from each other in at least one set. It suffices if the 1 inductor and the 2nd inductor are arranged.
  • the conductor forming the input-side primary coil L1 of the first balun 110 is wound counterclockwise, and the conductor forming the input-side tertiary coil L21 of the second balun 210 is wound clockwise. It is being turned. As a result, the direction of the magnetic flux P1 generated by the current flowing through the input side primary coil L1 is upward, and the direction of the magnetic flux P3 generated by the current flowing through the input side primary coil L21 is downward. Become. That is, when the first transmission signal is input to the first input terminal 10a, that is, when the current is input to the first input terminal 10a, the magnetic flux P1 is generated upward in the first balun 110.
  • the magnetic flux P3 is generated downward in the second balun 210. That is, the first balun 110 and the second balun 210 are configured so that the directions of the generated magnetic fluxes are different from each other.
  • the conductor forming the output-side secondary coil L4 of the first transformer 120 is wound clockwise, and the conductor forming the output-side fourth coil L24 of the second transformer 220 is wound counterclockwise. ing.
  • the direction of the magnetic flux P2 generated by the current flowing through the output side secondary coil L4 is upward, and the direction of the magnetic flux P4 generated by the current flowing through the output side secondary coil L24 is downward.
  • the magnetic flux P2 is generated in the upward direction in the first transformer 120.
  • the magnetic flux P4 is generated downward in the second transformer 220. That is, the first transformer 120 and the second transformer 220 are configured so that the directions of the generated magnetic fluxes are different from each other.
  • the first magnetic flux (for example, magnetic flux P1) generated on the input side of the first differential power amplifier 13 and the second magnetic flux (for example, magnetic flux P3) generated on the input side of the second differential power amplifier 15 mutually.
  • the high frequency module 1 of the first embodiment is configured so as to have different orientations.
  • the third magnetic flux (for example, magnetic flux P2) generated on the output side of the first differential power amplifier 13 and the fourth magnetic flux (for example, magnetic flux P4) generated on the output side of the second differential power amplifier 15 mutually. It is configured to have different orientations.
  • the first balun 110 and the second balun 210 are configured so that the directions of the generated magnetic fluxes are different from each other, and the first transformer 120 and the second transformer 220 are configured so that the directions of the generated magnetic fluxs are different from each other. It does not have to be configured.
  • the first magnetic flux (magnetic flux P1) generated on the input side of the first differential power amplifier 13 and the second magnetic flux (magnetic flux P3) generated on the input side of the second differential power amplifier 15 are in different directions.
  • the configuration and the direction in which the third magnetic flux (magnetic flux P2) generated on the output side of the first differential power amplifier 13 and the fourth magnetic flux (magnetic flux P4) generated on the output side of the second differential power amplifier 15 are different from each other.
  • the first differential power amplifier 13 and the second differential power amplifier 15 may be provided so as to satisfy at least one of the second configurations. That is, the first configuration is satisfied by the first balun 110 and the second balun 210 being configured so that the directions of the generated magnetic fluxes are different from each other. The second configuration is satisfied by the first transformer 120 and the second transformer 220 being configured so that the directions of the generated magnetic fluxes are different from each other.
  • the winding direction of the input-side primary coil L1 of the first balun 110 and the winding direction of the input-side tertiary coil L21 of the second balun 210 are different, but the configuration is not limited to this.
  • the winding direction of the input-side secondary coil L2 of the first balun 110 and the winding direction of the input-side fourth coil L22 of the second balun 210 may be different.
  • the winding direction of the input-side primary coil L1 of the first balun 110 and the winding direction of the input-side fourth coil L22 of the second balun 210 may be different.
  • the winding direction of the input-side secondary coil L2 of the first balun 110 and the winding direction of the input-side tertiary coil L21 of the second balun 210 may be different. That is, the winding direction of one of the input-side primary coil L1 and the input-side secondary coil L2 of the first balun 110, and the input-side tertiary coil L21 and the input-side fourth of the second balun 210. It suffices that the winding direction of one of the next coil L22 and the winding direction are different from each other.
  • the winding direction of the output-side secondary coil L4 of the first transformer 120 and the winding direction of the output-side fourth coil L24 of the second transformer 220 are different, but the configuration is not limited to this.
  • the winding direction of the output-side primary coil L3 of the first transformer 120 and the winding direction of the output-side tertiary coil L23 of the second transformer 220 may be different.
  • the winding direction of the output-side primary coil L3 of the first transformer 120 and the winding direction of the output-side fourth coil L24 of the second transformer 220 may be different.
  • the winding direction of the output-side secondary coil L4 of the first transformer 120 and the winding direction of the output-side tertiary coil L23 of the second transformer 220 may be different.
  • the antenna switch 3 uses the antenna terminal 2a and one of the first transmission filter 4 and the second transmission filter 5 as the antenna terminal 2b and the other of the first transmission filter 4 and the second transmission filter 5. Connect the filters to each other. That is, the antenna switch 3 has one selection terminal of the selection terminal 32 and the selection terminal 33 as the connection destination of the common terminal 31a, and the other selection terminal of the selection terminal 32 and the selection terminal 33 as the connection destination of the common terminal 31b, respectively. select.
  • the first transmission signal output from the signal processing circuit 80 is transmitted from one of the antenna 50a and the antenna 50b (for example, the antenna 50a) via the first amplification unit 11 and the first transmission filter 4.
  • the second transmission signal output from the signal processing circuit 80 is transmitted from one of the antenna 50a and the antenna 50b (for example, the antenna 50b) via the second amplification unit 12 and the second transmission filter 5.
  • the high frequency module 1 of the first embodiment includes a first transformer 120 and a second transformer 220.
  • the first transformer 120 is included in the first differential power amplifier 13 that amplifies the first transmission signal.
  • the second transformer 220 is included in the second differential power amplifier 15 that amplifies the second transmission signal that is simultaneously communicated with the first transmission signal.
  • the direction of the magnetic flux P2 generated by the first transformer 120 and the direction of the magnetic flux P4 generated by the second transformer 220 are different from each other.
  • the magnetic fluxes generated in the first transformer 120 and the second transformer 220 are in different directions. Therefore, the magnetic flux P2 generated by the first transformer 120 and the magnetic flux P4 generated by the second transformer 220 do not couple with each other. That is, when the first transmission signal and the second transmission signal are transmitted by simultaneous communication, it is possible to suppress a decrease in isolation.
  • the high frequency module 1 of the first embodiment includes a first balun 110 and a second balun 210.
  • the first balun 110 is included in the first differential power amplifier 13 that amplifies the first transmission signal.
  • the second balun 210 is included in the second differential power amplifier 15 that amplifies the second transmission signal that is simultaneously communicated with the first transmission signal.
  • the direction of the magnetic flux P1 generated in the first balun 110 and the direction of the magnetic flux P3 generated in the second balun 210 are different from each other.
  • the magnetic fluxes generated in the first balun 110 and the second balun 210 have different directions. Therefore, the magnetic flux P1 generated in the first balun 110 and the magnetic flux P3 generated in the second balun 210 do not combine with each other. That is, when the first transmission signal and the second transmission signal are transmitted by simultaneous communication, it is possible to suppress a decrease in isolation.
  • the high frequency module 1 of the first embodiment includes a first power amplifier (for example, a first differential power amplifier 13), a second power amplifier (for example, a second differential power amplifier 15), and a first inductor (for example, for example).
  • the inductor L11) and a second inductor for example, the inductor L31.
  • the first power amplifier amplifies the first transmission signal.
  • the second power amplifier amplifies the second transmission signal which is simultaneously communicated with the first transmission signal.
  • the first inductor is connected to the output side of the first power amplifier.
  • the second inductor is connected to the output side of the second power amplifier.
  • the direction of the magnetic flux generated by the first inductor (for example, the magnetic flux P11) and the direction of the magnetic flux generated by the second inductor (for example, the magnetic flux P21) are different from each other.
  • the magnetic fluxes generated in the first inductor and the second inductor are in different directions. Therefore, the magnetic flux generated by the first inductor and the magnetic flux generated by the second inductor do not couple with each other. That is, when the first transmission signal and the second transmission signal are transmitted by simultaneous communication, it is possible to suppress a decrease in isolation.
  • a set of inductors that make the directions of the generated magnetic fluxes different from each other is a set of inductors that are relatively arranged at the same position as a circuit. It is configured as. However, it is not limited to this configuration.
  • the set is for each pair of the first inductor and the second inductor based on the distance.
  • the first inductor and the second inductor of the set may be arranged so that the directions of the magnetic fluxes generated by the first inductor and the second inductor are different from each other.
  • a set of inductors that make the directions of the magnetic fluxes generated by the inductor L12 and the inductor closest to the arrangement position of the inductor L12 among the plurality of inductors L31, L32, L33 of the second output matching circuit 16 different from each other.
  • the inductor L13 and the inductor closest to the arrangement position of the inductor L13 among the plurality of inductors L31, L32, L33 of the second output matching circuit 16 are set as a set of inductors in which the directions of the magnetic fluxes generated are different from each other.
  • the directions of the magnetic fluxes generated by the first differential power amplifier 13 and the second differential power amplifier 15 are different from each other, and the magnetic fluxes are generated in the first output matching circuit 14 and the second output matching circuit 16.
  • the high frequency module 1 is configured so that the directions of the magnetic fluxes are different from each other. However, it is not limited to this configuration.
  • the high frequency module 1 may be configured so that the directions of the generated magnetic fluxes are different from each other only for the first differential power amplifier 13 and the second differential power amplifier 15.
  • the high frequency module 1 may be configured so as to satisfy at least one of the first configuration and the second configuration.
  • the first magnetic flux (magnetic flux P1) generated on the input side of the first differential power amplifier 13 and the second magnetic flux (magnetic flux P3) generated on the input side of the second differential power amplifier 15 are different from each other. It is a configuration that faces.
  • the third magnetic flux (magnetic flux P2) generated on the output side of the first differential power amplifier 13 and the fourth magnetic flux (magnetic flux P4) generated on the output side of the second differential power amplifier 15 are different from each other. It is a configuration that faces.
  • the high frequency module 1 may be configured so that the directions of the generated magnetic fluxes are different from each other only for the first output matching circuit 14 and the second output matching circuit 16.
  • both the power amplifier connected to the first output matching circuit 14 and the power amplifier connected to the second output matching circuit 16 do not need to be differential power amplifiers. That is, the power amplifier connected to the first output matching circuit 14 and the power amplifier connected to the second output matching circuit 16 may be different from the differential power amplifier.
  • the high frequency module 1 may have the following configuration.
  • the high frequency module 1 includes a first power amplifier, a second power amplifier, a first output matching circuit 14, and a second output matching circuit 16.
  • the first power amplifier amplifies the first transmission signal.
  • the second power amplifier amplifies the second transmission signal.
  • the first output matching circuit 14 matches the impedance of the signal output from the first power amplifier.
  • the second output matching circuit 16 matches the impedance of the signal output from the second power amplifier.
  • the first output matching circuit 14 and the second output matching circuit 16 are provided so that the first magnetic flux generated in the first output matching circuit 14 and the second magnetic flux generated in the second output matching circuit have different directions from each other. ing.
  • transmission in the 4G standard communication bands Band 4 and Band 11 is exemplified as simultaneous communication, but the simultaneous communication is communication (transmission) in the 4G standard communication band and the 5G standard communication band.
  • the simultaneous communication is communication (transmission) in the 4G standard communication band and the 5G standard communication band.
  • one of the first transmission signal and the second transmission signal is a signal in the first frequency band defined by the fourth generation mobile communication standard, and the other of the first transmission signal and the second transmission signal.
  • the transmission signal is a signal in the second frequency band defined by the 5th generation mobile communication standard.
  • the simultaneous communication may be communication (transmission) in the first communication band of the 5G standard and the second communication band of the 5G standard. That is, the first transmission signal is a signal in the first frequency band defined by the fifth generation mobile communication standard, and the second transmission signal is a signal in the second frequency band defined by the fifth generation mobile communication standard.
  • the first output matching circuit 14 and the second output matching circuit 16 have a configuration including a plurality of inductors, but the configuration is not limited to this.
  • Each of the first output matching circuit 14 and the second output matching circuit 16 may include one inductor.
  • the first amplification unit 11 and the second amplification unit 12 may be configured as one module.
  • the high frequency module 1 is configured to perform simultaneous communication using two antennas 50a and 50b, but is not limited to this configuration.
  • the high frequency module 1 may be configured to perform simultaneous communication using one antenna.
  • the high frequency module 1A includes an amplification unit 10A and a filter circuit 4A, as shown in FIG.
  • the amplification unit 10A includes a first amplification unit 11A (Peaking Amplifier / Aux Amplifier) and a second amplification unit 12A (Main Amplifier / Carrier Amplifier).
  • the first amplification unit 11 and the second amplification unit 12 are used for simultaneous communication.
  • the first amplification unit 11A amplifies the first transmission signal of the first communication band.
  • the first amplification unit 11A amplifies the first transmission signal output from the signal processing circuit 80 (see FIG. 1) and outputs it to the filter circuit 4A.
  • the second amplification unit 12A amplifies the second transmission signal of the second communication band.
  • the second amplification unit 12A amplifies the second transmission signal output from the signal processing circuit 80 and outputs it to the filter circuit 4A.
  • the filter circuit 4A is a filter whose pass band is the transmission band of a specific communication band.
  • the filter circuit 4A includes a frequency band of the first transmission signal and a frequency band of the second transmission signal.
  • the filter circuit 4A is, for example, a one-chip elastic wave filter, and each of the plurality of series arm resonators and the plurality of parallel arm resonators is composed of elastic wave resonators.
  • the surface acoustic wave filter is, for example, a surface acoustic wave filter that utilizes a surface acoustic wave.
  • each of the plurality of series arm resonators and the plurality of parallel arm resonators is, for example, a SAW (Surface Acoustic Wave) resonator.
  • the filter circuit 4A outputs a transmission signal to the antenna via the antenna terminal.
  • the filter circuit 4A outputs a transmission signal to the antenna 50a via the antenna terminal 2a shown in the first embodiment.
  • the first amplification unit 11A includes a first differential power amplifier 13A as shown in FIG.
  • the first differential power amplifier 13A amplifies the first transmission signal and outputs the amplified first transmission signal regardless of the power level of the input first transmission signal.
  • the first differential power amplifier 13A includes a first differential amplifier element 101A, a second differential amplifier element 102A, a first balun (non-balanced-balanced conversion circuit) 110A, and a first. It has a transformer 120A and.
  • the first balun 110A includes an input-side primary coil L51 and an input-side secondary coil L52.
  • the first transformer 120A includes an output-side primary coil L53 and an output-side secondary coil L54.
  • the first differential power amplifier 13A includes a plurality of (two in the illustrated example) resistors R1 and R2, and a plurality of (four in the illustrated example) capacitors C1, C2, C51 and C52. It further includes a first inductor L55 and a plurality of (two in the illustrated example) coils L56.
  • One end of the resistor R1 is electrically connected to the terminal 10c.
  • the other end of the resistor R1 is electrically connected to one end of the resistor R2.
  • the other end of the resistor R2 is electrically connected to the ground. That is, the resistor R1 and the resistor R2 are connected in series between the terminal 10c and the ground.
  • the point between the resistor R1 and the resistor R2 is electrically connected to a point (for example, a midpoint) between both ends of the secondary coil L52 on the input side. That is, the other end of the resistor R1 and one end of the resistor R2 are electrically connected to a point (for example, a midpoint) between both ends of the secondary coil L52 on the input side.
  • first inductor L55 One end (first end) of the first inductor L55 is electrically connected to the first differential amplification element 101A.
  • second end One end (second end) of the first inductor L55 is electrically connected to the second differential amplification element 102A.
  • One end (first end) of the coil L56 is electrically connected to the first differential amplification element 101A.
  • the other end (second end) of the coil L56 is electrically connected to the second differential amplification element 102A.
  • the first inductor L55 and the coil L56 are connected in parallel.
  • a second bias voltage is supplied to the midpoint of the coil L56.
  • One end of the capacitor C51 is electrically connected to the first end of the first differential amplifier element 101A and the coil L56.
  • the other end of the capacitor C51 is electrically connected to the first end of the first inductor L55.
  • One end of the capacitor C52 is electrically connected to the second end of the second differential amplifier element 102A and the coil L56.
  • the other end of the capacitor C52 is electrically connected to the second end of the first inductor L55.
  • the capacitors C51 and C52 are capacitors for DC cutting that cut the DC component input to the first inductor L55.
  • One end of the coil L5 is electrically connected to the terminal 10d.
  • the other end of the coil L5 is electrically connected to one end of the capacitor C2.
  • the other end of the capacitor C2 is electrically connected to the ground. That is, the coil L5 and the capacitor C2 are connected in series between the terminal 10d and the ground.
  • the point between the coil L5 and the capacitor C2 is electrically connected to a point (eg, the midpoint) between both ends of the coil L56. That is, the other end of the coil L5 and one end of the capacitor C2 are electrically connected to a point (for example, a midpoint) between both ends of the coil L56.
  • One end of the capacitor C1 is electrically connected between the coil L5 and the terminal 10d, and the other end of the capacitor C1 is electrically connected to the ground.
  • One end of the input side primary coil L51 is electrically connected to the first input terminal 10a, and the other end of the input side primary coil L51 is electrically connected to the ground.
  • One end (first balanced terminal) of the input side secondary coil L52 is electrically connected to the first differential amplifier element 101A, and the other end (second balanced terminal) of the input side secondary coil L52 is the second. 2 It is electrically connected to the differential amplification element 102A.
  • a high-frequency signal (first transmission signal) output from the RF signal processing circuit 82 (see FIG. 1) is sent to the first input terminal 10a. Entered.
  • the first transmitted signal is non-equilibrium-equilibrium converted.
  • the non-inverting input signal is output from the first balanced terminal of the input-side secondary coil L52, and the inverting input signal is output from the second balanced terminal of the input-side secondary coil L52.
  • the first differential amplification element 101A amplifies the non-inverting input signal output from the first balanced terminal of the input side secondary coil L52.
  • the first differential amplifier element 101A has an input terminal and an output terminal.
  • the input terminal of the first differential amplification element 101A is electrically connected to the first balanced terminal of the secondary coil L52 on the input side.
  • the output terminal of the first differential amplifier element 101A is electrically connected to the output-side primary coil L53, the first inductor L55, and the coil L56 of the first transformer 120A.
  • the output terminal of the first differential amplification element 101A is electrically connected to one end (first end) of the primary coil L53 on the output side, the first end of the first inductor L55, and the first end of the coil L56. It is connected to the.
  • the second differential amplification element 102A amplifies the inverting input signal output from the second balanced terminal of the input side secondary coil L52.
  • the second differential amplifier element 102A has an input terminal and an output terminal.
  • the input terminal of the second differential amplification element 102A is electrically connected to the second balanced terminal of the secondary coil L52 on the input side.
  • the output terminal of the second differential amplifier element 102A is electrically connected to the output-side primary coil L53, the first inductor L55, and the coil L56 of the first transformer 120A.
  • the output terminal of the second differential amplifier element 102A is electrically connected to the other end (second end) of the primary coil L53 on the output side, the second end of the first inductor L55, and the second end of the coil L56. Is connected.
  • the first end of the output-side primary coil L53 of the first transformer 120A is electrically connected to the first differential amplification element 101A, and the second end of the output-side primary coil L53 is the second differential amplification. It is electrically connected to the element 102A.
  • the output-side primary coil L53 is connected in parallel with the first inductor L55 and the coil L56.
  • One terminal of the output side secondary coil L54 is electrically connected to the first output terminal 10b (in the second embodiment, simply referred to as "output terminal 10b"), and the other terminal of the output side secondary coil L54 is It is connected to the ground.
  • the other terminal of the output-side secondary coil L54 is connected to the ground via the output-side fourth coil L64, which will be described later.
  • the first transformer 120A is electrically connected between the output terminal of the first differential amplification element 101A and the output terminal of the second differential amplification element 102A, and the output terminal 10b.
  • the non-inverting input signal amplified by the first differential amplification element 101A and the inverting input signal amplified by the second differential amplification element 102A are input to the coil L56 while maintaining the opposite phase, and are input to the first inductor. Impedance is converted at L55.
  • the second amplification unit 12A includes a second differential power amplifier 15A, as shown in FIG.
  • the second differential power amplifier 15A amplifies the second transmission signal and outputs the amplified second transmission signal.
  • the first differential power amplifier 13A and the second differential power amplifier 15A are used for simultaneous communication.
  • the second differential power amplifier 15A amplifies the second transmission signal.
  • the second differential power amplifier 15A has a third differential amplification element 201A, a fourth differential amplification element 202A, a second balun 210A, and a second transformer 220A.
  • the second balun 210A includes an input-side tertiary coil L61 and an input-side fourth coil L62.
  • the second transformer 220A includes an output-side tertiary coil L63 and an output-side fourth coil L64.
  • the second differential power amplifier 15A includes a plurality of (two in the illustrated example) resistors R21 and R22, and a plurality of (four in the illustrated example) capacitors C21, C22, C61 and C62.
  • the second inductor L65 and a plurality of coils L25 and L66 are further included.
  • One end of the resistor R21 is electrically connected to the terminal 10g.
  • the other end of the resistor R21 is electrically connected to one end of the resistor R22.
  • the other end of the resistor R22 is electrically connected to the ground. That is, the resistor R21 and the resistor R22 are connected in series between the terminal 10g and the ground.
  • the point between the resistor R21 and the resistor R22 is electrically connected to a point (for example, a midpoint) between both ends of the input-side fourth coil L62. That is, the other end of the resistor R21 and one end of the resistor R22 are electrically connected to a point (for example, a midpoint) between both ends of the input-side fourth coil L62.
  • One end (first end) of the second inductor L65 is electrically connected to the third differential amplification element 201A.
  • the other end (second end) of the second inductor L65 is electrically connected to the fourth differential amplification element 202A.
  • One end (first end) of the coil L66 is electrically connected to the third differential amplification element 201A.
  • the other end (second end) of the coil L66 is electrically connected to the fourth differential amplification element 202A.
  • the second inductor L65 and the coil L66 are connected in parallel.
  • a fourth bias voltage is supplied to the midpoint of the coil L66.
  • One end of the capacitor C61 is electrically connected to the third differential amplification element 201A and the first end of the coil L66. The other end of the capacitor C61 is electrically connected to the first end of the second inductor L65.
  • One end of the capacitor C62 is electrically connected to the fourth differential amplification element 202A and the second end of the coil L66. The other end of the capacitor C62 is electrically connected to the second end of the second inductor L65.
  • the capacitors C61 and C62 are capacitors for DC cutting that cut the DC component input to the second inductor L65.
  • One end of the coil L25 is electrically connected to the terminal 10h.
  • the other end of the coil L25 is electrically connected to one end of the capacitor C22.
  • the other end of the capacitor C22 is electrically connected to the ground. That is, the coil L25 and the capacitor C22 are connected in series between the terminal 10h and the ground.
  • the point between the coil L25 and the capacitor C22 is electrically connected to a point (eg, the midpoint) between both ends of the coil L66. That is, the other end of the coil L25 and one end of the capacitor C22 are electrically connected to a point (for example, a midpoint) between both ends of the coil L66.
  • One end of the capacitor C21 is electrically connected between the coil L25 and the terminal 10h, and the other end of the capacitor C21 is electrically connected to the ground.
  • One end of the input side tertiary coil L61 is electrically connected to the second input terminal 10e, and the other end of the input side tertiary coil L61 is electrically connected to the ground.
  • One end (first balanced terminal) of the input side fourth coil L62 is electrically connected to the third differential amplifier element 201A, and the other end (second balanced terminal) of the input side fourth coil L62 is a second. 4 It is electrically connected to the differential amplification element 202A.
  • a high-frequency signal (second transmission signal) output from the RF signal processing circuit 82 (see FIG. 1) is sent to the second input terminal 10e. Entered.
  • the second transmission signal is non-equilibrium-equilibrium converted.
  • the non-inverting input signal is output from the first balanced terminal of the input-side fourth coil L62, and the inverting input signal is output from the second balanced terminal of the input-side fourth coil L62.
  • the third differential amplification element 201A amplifies the non-inverting input signal output from the first balanced terminal of the input side fourth coil L62.
  • the third differential amplifier element 201A has an input terminal and an output terminal.
  • the input terminal of the third differential amplification element 201A is electrically connected to the first balanced terminal of the input side fourth coil L62.
  • the output terminal of the third differential amplifier element 201A is electrically connected to the output-side tertiary coil L63, the second inductor L65, and the coil L66 of the second transformer 220A.
  • the output terminal of the third differential amplifier element 201A is electrically connected to one end (first end) of the output-side tertiary coil L63, the first end of the second inductor L65, and the first end of the coil L66. It is connected to the.
  • the fourth differential amplification element 202A amplifies the inverting input signal output from the second balanced terminal of the input side fourth coil L62.
  • the fourth differential amplifier element 202A has an input terminal and an output terminal.
  • the input terminal of the fourth differential amplification element 202A is electrically connected to the second balanced terminal of the input-side fourth coil L62.
  • the output terminal of the fourth differential amplifier element 202A is electrically connected to the output-side tertiary coil L63, the second inductor L65, and the coil L66 of the second transformer 220A.
  • the output terminal of the fourth differential amplifier element 202A is electrically connected to the other end (second end) of the third coil L63 on the output side, the second end of the second inductor L65, and the second end of the coil L66. Is connected.
  • the first end of the output-side tertiary coil L63 of the second transformer 220A is electrically connected to the third differential amplification element 201A, and the second end of the output-side tertiary coil L63 is the fourth differential amplification. It is electrically connected to the element 202A.
  • the output-side tertiary coil L63 is connected in parallel with the second inductor L65 and the coil L66.
  • One terminal of the output-side fourth coil L64 is electrically connected to the output terminal 10b (in the second embodiment, simply referred to as "output terminal 10b"), and the other terminal of the output-side fourth coil L64 is grounded. It is connected.
  • One terminal of the output-side fourth coil L64 is electrically connected to the output terminal 10b via the output-side secondary coil L54.
  • the second transformer 220A is electrically connected between the output terminal of the third differential amplification element 201A and the output terminal of the fourth differential amplification element 202A, and the output terminal 10b.
  • the non-inverting input signal amplified by the third differential amplification element 201A and the inverting input signal amplified by the fourth differential amplification element 202A are input to the coil L66 while maintaining the opposite phase, and are input to the second inductor. Impedance is converted at L65.
  • the arrangement direction of the first input terminal 10a and the output terminal 10b is defined as the left-right direction.
  • the arrangement direction of the first input terminal 10a and the second input terminal 10e is defined as the front-rear direction.
  • the direction orthogonal to both the left-right direction and the front-back direction is defined as the vertical direction.
  • the direction from the first input terminal 10a to the output terminal 10b is defined as the right direction, and the direction from the output terminal 10b to the first input terminal 10a is defined as the left direction.
  • the direction from the first input terminal 10a to the second input terminal 10e is defined as the forward direction, and the direction from the second input terminal 10e to the first input terminal 10a is defined as the backward direction.
  • the direction from the inside of the board 300A toward the mounting surface 301A is defined as the upward direction, and the direction from the mounting surface 301A toward the inside of the board 300A is defined as the upward direction.
  • the first amplification unit 11A and the second amplification unit 12A are provided on the substrate 300A.
  • the first differential amplifier element 101A, the second differential amplifier element 102A, and the first balun 110A are integrated into one chip. That is, the first chip 310A includes a first differential amplification element 101A, a second differential amplification element 102A, and a first balun 110A (see FIG. 5).
  • the first differential amplification element 101A, the second differential amplification element 102A, and the first balun 110A are arranged inside the first chip 310A.
  • the first chip 310A is arranged on the mounting surface 301A of the substrate 300A. A part of the first chip 310A may be embedded in the substrate 300A.
  • the first differential amplifier element 101A, the second differential amplifier element 102A, and the first balun 110A are arranged inside the first chip 310A, but they are shown by solid lines in FIG.
  • the input-side primary coil L51 of the first balun 110A is wound counterclockwise starting from one end of both ends of the input-side primary coil L51 near the first input terminal 10a.
  • the input-side secondary coil L52 of the first balun 110A is provided inside the first chip 310A at a position closer to the substrate 300A than the input-side primary coil L51.
  • the input-side primary coil L51 is arranged so as to overlap the input-side secondary coil L52 when the substrate 300A is viewed in a plan view.
  • the output-side primary coil L53 of the first transformer 120A is formed inside the substrate 300A.
  • the output-side secondary coil L54 of the first transformer 120A is wound clockwise starting from one end of both ends of the output-side secondary coil L4 near the output terminal 10b.
  • the output-side secondary coil L54 is arranged so as to overlap the output-side primary coil L53 when the substrate 300A is viewed in a plan view.
  • the output-side primary coil L53 is arranged inside the substrate 300A, it is shown by a solid line in FIG.
  • the first inductor L55 is formed of an inductor chip in which a substantially rectangular parallelepiped is formed.
  • the first inductor L55 is arranged on the mounting surface 301A of the substrate 300A. A part of the first inductor L55 may be embedded in the substrate 300A.
  • the conductor is wound around the winding axis with the axis along the direction orthogonal to the long side direction as the winding axis.
  • the first inductor L55 and the coil L56 are arranged so that the directions of the generated magnetic fluxes are different from each other.
  • the first inductor L55 is arranged so that the magnetic flux P53 generated when the substrate 300A is viewed in a plan view is in the left direction.
  • the coil L56 is arranged so that the magnetic flux generated when the substrate 300A is viewed in a plan view is downward or upward.
  • the third differential amplifier element 201A, the fourth differential amplifier element 202A, and the second balun 210A are integrated into one chip. That is, the second chip 320A includes a third differential amplification element 201A, a fourth differential amplification element 202A, and a second balun 210A (see FIG. 5).
  • the third differential amplifier element 201A, the fourth differential amplifier element 202A, and the second balun 210A are arranged inside the second chip 320A.
  • the second chip 320A is arranged on the mounting surface 301A of the substrate 300A. A part of the second chip 320A may be embedded in the substrate 300A.
  • the third differential amplifier element 201A, the fourth differential amplifier element 202A, and the second balun 210A are arranged inside the second chip 320A, but they are shown by solid lines in FIG.
  • the input-side tertiary coil L61 of the second balun 210A is wound clockwise starting from one end of both ends of the input-side tertiary coil L61 near the second input terminal 10e.
  • the input-side fourth coil L62 of the second balun 210A is provided inside the second chip 320A at a position closer to the substrate 300A than the input-side third coil L61.
  • the input-side tertiary coil L61 is arranged so as to overlap the input-side fourth coil L62 when the substrate 300A is viewed in a plan view.
  • the output-side tertiary coil L63 of the second transformer 220A is formed inside the substrate 300A.
  • the output-side fourth coil L64 of the second transformer 220A is wound clockwise starting from one end of both ends of the output-side fourth coil L64 near the output terminal 10b.
  • the output-side fourth coil L64 is arranged so as to overlap the output-side tertiary coil L63 when the substrate 300A is viewed in a plan view. Although the output-side tertiary coil L63 is arranged inside the substrate 300A, it is shown by a solid line in FIG.
  • the second inductor L65 is formed of an inductor chip in which a substantially rectangular parallelepiped is formed.
  • the second inductor L65 is arranged on the mounting surface 301A of the substrate 300A. A part of the second inductor L65 may be embedded in the substrate 300A.
  • the second inductor L65 and the coil L66 are arranged so that the directions of the generated magnetic fluxes are different from each other.
  • the second inductor L65 is arranged so that the magnetic flux P63 generated when the substrate 300A is viewed in a plan view is in the right direction.
  • the coil L66 is arranged so that the magnetic flux generated when the substrate 300A is viewed in a plan view is downward or upward.
  • the first inductor L55 and the second inductor L65 are relatively present at the same position in the circuit forming the first amplification unit 11A and the circuit forming the second amplification unit 12A. Further, the direction of the magnetic flux P53 generated by the first inductor L55 is to the left, and the direction of the magnetic flux P63 generated by the second inductor L65 is to the right.
  • the conductor forming the input-side primary coil L51 of the first balun 110A is wound counterclockwise, and the conductor forming the input-side tertiary coil L61 of the second balun 210A is wound clockwise. ing.
  • the direction of the magnetic flux P51 generated by the current flowing through the input side primary coil L51 is upward, and the direction of the magnetic flux P61 generated by the current flowing through the input side primary coil L61 is downward.
  • the magnetic flux P51 is generated upward in the first balun 110A.
  • the magnetic flux P61 is generated downward in the second balun 210A. That is, the first balun 110A and the second balun 210A are configured so that the directions of the generated magnetic fluxes are different from each other.
  • the direction of the magnetic flux P52 generated in the output side secondary coil L54 becomes upward. Further, the direction of the magnetic flux P62 generated by the current flowing through the output side fourth coil L64 is downward. That is, when the first transmission signal is input to the first transformer 120A, that is, when a current is input to the first transformer 120A, the magnetic flux P52 is generated upward in the first transformer 120A.
  • the second transmission signal is input to the second transformer 220A, that is, when a current is input to the second transformer 220A, the magnetic flux P62 is generated downward in the second transformer 220A. That is, the first transformer 120A and the second transformer 220A are configured so that the directions of the generated magnetic fluxes are different from each other.
  • the first magnetic flux (for example, magnetic flux P51) generated on the input side of the first differential power amplifier 13A and the second magnetic flux (for example, magnetic flux P61) generated on the input side of the second differential power amplifier 15A are mutually exclusive.
  • the high frequency module 1A of the second embodiment is configured so as to have different orientations.
  • the third magnetic flux (for example, magnetic flux P52) generated on the output side of the first differential power amplifier 13A and the fourth magnetic flux (for example, magnetic flux P62) generated on the output side of the second differential power amplifier 15A are mutually exclusive. It is configured to have different orientations.
  • the first balun 110A and the second balun 210A are configured so that the directions of the generated magnetic fluxes are different from each other, and the first transformer 120A and the second transformer 220A are configured so that the directions of the generated magnetic fluxs are different from each other. It does not have to be configured.
  • the first magnetic flux (magnetic flux P51) generated on the input side of the first differential power amplifier 13A and the second magnetic flux (magnetic flux P61) generated on the input side of the second differential power amplifier 15A are in different directions.
  • the configuration and the direction in which the third magnetic flux (magnetic flux P52) generated on the output side of the first differential power amplifier 13A and the fourth magnetic flux (magnetic flux P62) generated on the output side of the second differential power amplifier 15A are different from each other.
  • the first differential power amplifier 13A and the second differential power amplifier 15A may be provided so as to satisfy at least one of the second configurations. That is, the first configuration is satisfied by the first balun 110A and the second balun 210A being configured so that the directions of the generated magnetic fluxes are different from each other. The second configuration is satisfied by the first transformer 120A and the second transformer 220A being configured so that the directions of the generated magnetic fluxes are different from each other.
  • the winding direction of the input-side primary coil L51 of the first balun 110A and the winding direction of the input-side tertiary coil L61 of the second balun 210A are different, but the configuration is not limited to this.
  • the winding direction of the input-side secondary coil L52 of the first balun 110A and the winding direction of the input-side fourth coil L62 of the second balun 210 may be different.
  • the winding direction of the input-side primary coil L51 of the first balun 110A and the winding direction of the input-side fourth coil L62 of the second balun 210A may be different.
  • the winding direction of the input-side secondary coil L52 of the first balun 110A and the winding direction of the input-side tertiary coil L61 of the second balun 210A may be different. That is, the winding direction of one of the input-side primary coil L51 and the input-side secondary coil L52 of the first balun 110A, and the input-side tertiary coil L61 and the input-side fourth of the second balun 210A.
  • the winding direction of one of the next coil L62 and the winding direction of one of the coils may be configured to be different from each other.
  • winding direction of the output side secondary coil L54 of the first transformer 120A and the winding direction of the output side fourth coil L64 of the second transformer 220A are different, but the configuration is not limited to this.
  • the winding direction of the output-side primary coil L53 of the first transformer 120A and the winding direction of the output-side tertiary coil L63 of the second transformer 220A may be different.
  • the winding direction of the output-side primary coil L53 of the first transformer 120A and the winding direction of the output-side fourth coil L64 of the second transformer 220A may be different.
  • the winding direction of the output-side secondary coil L54 of the first transformer 120A and the winding direction of the output-side tertiary coil L63 of the second transformer 220A may be different. That is, the winding direction of one of the output-side primary coil L53 and the output-side secondary coil L54 of the first transformer 120A, and the output-side tertiary coil L63 and the output-side fourth of the second transformer 220A. It suffices that the winding direction of one of the next coils L64 and the winding direction are different from each other.
  • the operation of the high frequency module 1A includes a first operation and a second operation.
  • first operation both the first amplification unit 11A and the second amplification unit 12A operate. That is, in the first operation, all of the first differential amplification element 101A, the second differential amplification element 102A, the third differential amplification element 201A, and the fourth differential amplification element 202A are operating.
  • second operation the first amplification unit 11A operates and the second amplification unit 12A does not operate. That is, in the second operation, the first differential amplification element 101A and the second differential amplification element 102A operate, and the third differential amplification element 201A and the fourth differential amplification element 202A do not operate.
  • the power level of the second transmission signal input to the second amplification unit 12A is equal to or higher than the reference power level.
  • the “reference power level” is, for example, approximately twice the input power to the second amplification unit 12A when the output power of the first amplification unit 11A and the output power of the second amplification unit 12A are the same. It is stipulated. Further, the “reference power level” is, for example, when the input power to the first amplification unit 11A and the second amplification unit 12A is gradually increased, the first amplification unit 11A is saturated and then the second amplification unit is set. It is defined by the power until 12A starts output.
  • the second amplification unit 12A when the power level of the second transmission signal input to the second amplification unit 12A becomes equal to or higher than the reference power level, the second amplification unit 12A amplifies the second transmission signal and outputs the amplified second transmission signal. do.
  • the first amplification unit 11A amplifies the first transmission signal and outputs the amplified first transmission signal regardless of the power level of the first transmission signal input to the first amplification unit 11A.
  • the second amplification unit 12A In the second operation, the input power to the third differential amplification element 201A and the fourth differential amplification element 202A becomes small, and the output power of the third differential amplification element 201A and the fourth differential amplification element 202A becomes zero. Get closer. Therefore, the second amplification unit 12A is in a state of being separated from the second transformer 220A. Therefore, in the high frequency module 1A, during the second operation, the first amplification unit 11A amplifies the first transmission signal input to the first amplification unit 11A and outputs the amplified first transmission signal. On the other hand, in the high frequency module 1A, the second amplification unit 12A does not operate during the second operation.
  • the magnetic flux generated in the pair of the first balun 110A and the second balun 210A, the pair of the first transformer 120A and the second transformer 220A, and the pair of the first inductor L55 and the second inductor L65 The configuration is such that the orientations are different, but the configuration is not limited to this configuration.
  • the magnetic flux generated in at least one of the set of the first balun 110A and the second balun 210A, the set of the first transformer 120A and the second transformer 220A, and the set of the first inductor L55 and the second inductor L65. May be arranged so that the orientation of the is different.
  • the coil L56 and the coil L66 may also be arranged so that the directions of the generated magnetic fluxes are different.
  • the modified examples 3 and the modified examples 5 described in the first embodiment may be applied.
  • the high frequency module (1; 1A) of the first aspect includes a first transformer (120; 120A) and a second transformer (220; 220A).
  • the first transformer (120; 120A) is included in the first differential power amplifier (13; 13A) that amplifies the first transmission signal.
  • the second transformer (220; 220A) is included in the second differential power amplifier (15; 15A) that amplifies the second transmission signal that is simultaneously communicated with the first transmission signal.
  • the direction of the magnetic flux (P2; P52) generated by the first transformer (120; 120A) and the direction of the magnetic flux (P4; P62) generated by the second transformer (220; 220A) are different from each other.
  • the high frequency module (1; 1A) of the second aspect includes a first balun (110; 110A) and a second balun (210; 210A).
  • the first balun (110; 110A) is included in the first differential power amplifier (13; 13A) that amplifies the first transmission signal.
  • the second balun (210; 210A) is included in the second differential power amplifier (15; 15A) that amplifies the second transmission signal that is simultaneously communicated with the first transmission signal.
  • the direction of the magnetic flux (P1; P51) generated by the first balun (110; 110A) and the direction of the magnetic flux (P3; P61) generated by the second balun (210; 210A) are different from each other.
  • the first differential power amplifier (13; 13A) further includes a first transformer (120; 120A).
  • the second differential power amplifier (15; 15A) further includes a second transformer (220; 220A).
  • the direction of the magnetic flux (P2; P52) generated by the first transformer (120; 120A) and the direction of the magnetic flux (P4; P62) generated by the second transformer (220; 220A) are different from each other.
  • the high frequency module (1) of the fourth aspect includes a first power amplifier (for example, a first differential power amplifier 13), a second power amplifier (for example, a second differential power amplifier 15), and a first inductor (for example, a second differential power amplifier 15).
  • a first power amplifier for example, a first differential power amplifier 13
  • a second power amplifier for example, a second differential power amplifier 15
  • a first inductor for example, a second differential power amplifier 15
  • an inductor L11 amplifies the first transmission signal.
  • the second power amplifier amplifies the second transmission signal which is simultaneously communicated with the first transmission signal.
  • the first inductor is connected to the output side of the first power amplifier.
  • the second inductor is connected to the output side of the second power amplifier.
  • the direction of the magnetic flux generated by the first inductor for example, the magnetic flux P11
  • the direction of the magnetic flux generated by the second inductor for example, the magnetic flux P21
  • the plurality of first inductors are connected to the output side of the first power amplifier.
  • the plurality of second inductors are connected to the output side of the second power amplifier.
  • the direction of the magnetic flux generated by the first inductor and the second inductor of the set is different for each pair of the first inductor and the second inductor based on the distance. ..
  • the plurality of first inductors are connected to the output side of the first power amplifier.
  • the plurality of second inductors are connected to the output side of the second power amplifier.
  • the plurality of first inductors are arranged so that the directions of the magnetic fluxes are different from each other.
  • the plurality of second inductors are arranged so that the directions of the magnetic fluxes are different from each other.
  • the first power amplifier is the first differential power amplifier (13).
  • the second power amplifier is a second differential power amplifier (15).
  • the first differential power amplifier (13) has a first transformer (120).
  • the second differential power amplifier (15) has a second transformer (220).
  • the direction of the magnetic flux (P2) generated by the first transformer (120) and the direction of the magnetic flux (P4) generated by the second transformer (220) are different from each other.
  • the first power amplifier is the first differential power amplifier (13).
  • the second power amplifier is a second differential power amplifier (15).
  • the first differential power amplifier (13) has a first balun (110).
  • the second differential power amplifier (15) has a second balun (210).
  • the direction of the magnetic flux (P1) generated by the first balun (110) and the direction of the magnetic flux (P3) generated by the second balun (210) are different from each other.
  • the first transmission signal is a signal in the first frequency band defined by the fourth generation mobile communication standard.
  • the second transmission signal is a signal in the second frequency band defined by the 4th generation mobile communication standard.
  • the signal of the first frequency band specified by the 4th generation mobile communication standard and the signal of the 2nd frequency band specified by the 4th generation mobile communication standard are isolated when they are transmitted by simultaneous communication. Can be suppressed.
  • the first transmission signal is a signal in the first frequency band defined by the fifth generation mobile communication standard.
  • the second transmission signal is a signal in the second frequency band defined by the 5th generation mobile communication standard.
  • isolation is performed when a signal in the first frequency band specified by the 5th generation mobile communication standard and a signal in the 2nd frequency band specified by the 5th generation mobile communication standard are transmitted by simultaneous communication. Can be suppressed.
  • the transmission signal of one of the first transmission signal and the second transmission signal is defined by the fourth generation mobile communication standard. It is a signal in the first frequency band.
  • the other transmission signal of the first transmission signal and the second transmission signal is a signal in the second frequency band defined by the 5th generation mobile communication standard.
  • isolation is performed when a signal in the first frequency band specified by the 4th generation mobile communication standard and a signal in the 2nd frequency band specified by the 5th generation mobile communication standard are transmitted by simultaneous communication. Can be suppressed.
  • the first differential power amplifier (13A) is the first regardless of the power level of the input first transmission signal. 1
  • the transmission signal is amplified and the amplified first transmission signal is output.
  • the second differential power amplifier (15A) amplifies the second transmission signal and outputs the amplified second transmission signal.
  • the first differential power amplifier (13A) has a first inductor (L55).
  • the second differential power amplifier (15A) has a second inductor (L65).
  • the direction of the magnetic flux (P63) generated by the first inductor (L55) and the direction of the magnetic flux (P63) generated by the second inductor (L65) are different from each other.
  • the communication device (500) according to the sixteenth aspect includes the high frequency module (1) according to any one of the first to fifteenth aspects, a signal processing circuit (80) for processing a high frequency signal passing through the high frequency module (1), and the like. To prepare for.

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Abstract

同時通信で第1送信信号及び第2送信信号の双方の送信を行う場合にアイソレーションの低下を抑制する。高周波モジュール(1)は、第1トランス(120)と、第2トランス(220)と、を備える。第1トランス(120)は、第1送信信号を増幅する第1差動パワーアンプ(13)に含まれる。第2トランス(220)は、第1送信信号と同時通信される第2送信信号を増幅する第2差動パワーアンプ(15)に含まれる。第1トランス(120)で発生する磁束の向きと、第2トランス(220)で発生する磁束の向きと、は互いに異なる。

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、より詳細には信号を送信する高周波モジュール及び通信装置に関する。
 従来、キャリアアグリゲーション等の同時通信を行う技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
 特許文献1では、各々が個別のキャリア(例えば、無線周波数信号)と関連付けられる、電力増幅器などのRF源を含むキャリアアグリゲーションシステム等が記載されている。このキャリアアグリゲーションシステムでは、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。
特開2017-17691号公報
 ところで、同時通信で第1送信信号及び第2送信信号の双方の送信を行う場合には、アイソレーションが低下するという問題がある。
 本発明は上記課題に鑑みてなされ、同時通信で第1送信信号及び第2送信信号の双方の送信を行う場合にアイソレーションの低下を抑制することができる高周波モジュール及び通信装置を提供することを目的とする。
 本発明の一態様に係る高周波モジュールは、第1トランスと、第2トランスと、を備える。前記第1トランスは、第1送信信号を増幅する第1差動パワーアンプに含まれる。前記第2トランスは、前記第1送信信号と同時通信される第2送信信号を増幅する第2差動パワーアンプに含まれる。前記第1トランスで発生する磁束の向きと、前記第2トランスで発生する磁束の向きと、は互いに異なる。
 本発明の一態様に係る高周波モジュールは、第1バランと、第2バランと、を備える。前記第1バランは、第1送信信号を増幅する第1差動パワーアンプに含まれる。前記第2バランは、前記第1送信信号と同時通信される第2送信信号を増幅する第2差動パワーアンプに含まれる。前記第1バランで発生する磁束の向きと、前記第2バランで発生する磁束の向きと、は互いに異なる。
 本発明の一態様に係る高周波モジュールは、第1パワーアンプと、第2パワーアンプと、第1インダクタと、第2インダクタと、を備える。前記第1パワーアンプは、第1送信信号を増幅する。前記第2パワーアンプは、前記第1送信信号と同時通信される第2送信信号を増幅する。前記第1インダクタは、前記第1パワーアンプの出力側に接続される。前記第2インダクタは、前記第2パワーアンプの出力側に接続される。前記第1インダクタで発生する磁束の向きと、前記第2インダクタで発生する磁束の向きと、は互いに異なる。
 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、前記高周波モジュールを通る高周波信号を処理する信号処理回路と、を備える。
 この発明によると、同時通信で第1送信信号及び第2送信信号の双方の送信を行う場合にアイソレーションの低下を抑制することができる。
図1は、実施形態1に係る高周波モジュール及び通信装置の構成を説明する図である。 図2は、同上の高周波モジュールが備える増幅部の構成を説明する回路図である。 図3は、同上の増幅部の配置を説明する概略図である。 図4は、実施形態2に係る高周波モジュールが備える増幅部の構成を説明する回路図である。 図5は、同上の増幅部の配置を説明する概略図である。
 以下の実施形態1,2等において参照する図1~図5は、いずれも模式的な図であり、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)
 以下、実施形態1に係る高周波モジュール1及び高周波モジュール1を備える通信装置500について、図1~図3を用いて説明する。
 (1)高周波モジュール
 実施形態1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2a,2bと、アンテナスイッチ3と、第1送信フィルタ4と、第2送信フィルタ5と、増幅部10と、を備える。
 実施形態1に係る高周波モジュール1は、例えば、マルチモード/マルチバンド対応の通信装置500に用いられる。通信装置500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)等であってもよい。高周波モジュール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)規格等に対応可能なモジュールである。4G規格は、例えば、3GPP(Third Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)規格である。5G規格は、例えば、5G NR(New Radio)である。高周波モジュール1は、キャリアアグリゲーション(Carrier Aggregation)及びデュアルコネクティビティ(Dualconnectivity)に対応可能なモジュールである。ここで、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。
 すなわち、実施形態1に係る高周波モジュール1は、4Gで規定されている周波数帯域の信号の通信と、4Gで規定されている別の周波数帯域の信号の通信とを同時に行う。高周波モジュール1は、4Gで規定されている周波数帯域の信号の通信と、5Gで規定されている周波数帯域の信号の通信とを同時に行う。高周波モジュール1は、5Gで規定されている周波数帯域の信号の通信と、5Gで規定されている別の周波数帯域の信号の通信とを同時に行う。以下、キャリアアグリゲーション又はデュアルコネクティビティによる通信を同時通信ともいう。
 (2)高周波モジュールの各構成要素
 以下、実施形態1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。
 高周波モジュール1は、上述したように、2つのアンテナ端子2a,2bと、アンテナスイッチ3と、第1送信フィルタ4と、第2送信フィルタ5と、増幅部10と、を備える。
 アンテナ端子2aは、図1に示すように、アンテナ50aに電気的に接続されている。アンテナ端子2bは、図1に示すように、アンテナ50bに電気的に接続されている。
 第1送信フィルタ4は、ミッドハイバンド用フィルタである。第1送信フィルタ4は、ミッドハイバンドに含まれる第1周波数帯域の送信信号を通過させる。実施形態1では、第1送信フィルタ4は、第1周波数帯域の送信信号として、4Gで規定されている第1通信バンドの第1送信信号を通過させる。ここで、第1通信バンドは、例えば4Gで規定されたBand4(送信帯域1710MHz-1755MHz、受信帯域2110MHz-2155MHz)である。すなわち、第1送信信号は、送信帯域を1710MHz-1755MHzとする周波数帯域の信号である。
 第2送信フィルタ5は、ミッドハイバンド用フィルタである。第2送信フィルタ5は、ミッドハイバンドに含まれる第2周波数帯域の送信信号を通過させる。実施形態1では、第2送信フィルタ5は、第2周波数帯域の送信信号として、4Gで規定されている第2通信バンドの第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4Gで規定されたBand1(送信帯域1920MHz-1980MHz、受信帯域2110MHz-2170MHz)である。すなわち、第2送信信号は、送信帯域を1920MHz-1980MHzとする周波数帯域の信号である。
 アンテナスイッチ3は、アンテナ端子2a,2b(つまりアンテナ50a,50b)との接続先を切り替えるスイッチである。アンテナスイッチ3は、図1に示すように、複数(図示例では、2つ)の共通端子31a,31bと、複数(図示例では2つ)の選択端子32,33と、を有する。アンテナスイッチ3は、複数の選択端子32,33の一方を共通端子31a及び共通端子31bの一方の接続先として選択する。アンテナスイッチ3は、複数の選択端子32,33の他方を共通端子31a及び共通端子31bの他方の接続先として選択する。つまり、アンテナスイッチ3は、第1送信フィルタ4及び第2送信フィルタ5と、アンテナ50a,50bとを選択的に接続する。共通端子31a,31bは、アンテナ端子2a,2bにそれぞれ電気的に接続されている。つまり、共通端子31aは、アンテナ端子2aを介してアンテナ50aに電気的に接続されている。共通端子31bは、アンテナ端子2bを介してアンテナ50bに電気的に接続されている。なお、共通端子31a,31bは、アンテナ50a,50bに直接接続されていることに限定されない。共通端子31a,31bとアンテナ50a,50b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32は、第1送信フィルタ4に電気的に接続されている。選択端子33は、第2送信フィルタ5に電気的に接続されている。すなわち、アンテナスイッチ3は、アンテナ端子2aと第1送信フィルタ4及び第2送信フィルタ5の一方とを、アンテナ端子2bと第1送信フィルタ4及び第2送信フィルタ5の他方とを、同時に接続可能である。
 増幅部10は、図1に示すように、第1増幅部11と、第2増幅部12とを備える。第1増幅部11と、第2増幅部12とは、同時通信に利用される。増幅部10は、図2に示すように、第1入力端子10a、第1出力端子10b、第2入力端子10e、第2出力端子10f、及び複数(図示例では4つ)の端子10c,10d,10g,10hを備える。
 第1増幅部11は、第1通信バンドの第1送信信号を増幅する。第1増幅部11は、信号処理回路80から出力された第1送信信号を、増幅し、第1送信フィルタ4に出力する。第1増幅部11の詳細な構成については、後述する。
 第2増幅部12は、第2通信バンドの第2送信信号を増幅する。第2増幅部12は、信号処理回路80から出力された第2送信信号を、増幅し、第2送信フィルタ5に出力する。第2増幅部12の詳細な構成については、後述する。
 (3)通信装置
 実施形態1に係る通信装置500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、アンテナ50a,50bと、を備える。信号処理回路80は、高周波モジュール1を通る信号の信号処理を行う。信号処理回路80は、ベースバンド信号処理回路81と、RF信号処理回路82とを備える。
 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50a,50b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。
 なお、通信装置500では、ベースバンド信号処理回路81は必須の構成要素ではない。
 (4)第1増幅部
 ここでは、第1増幅部11の詳細な構成について、図1及び図2を用いて説明する。
 第1増幅部11は、図1に示すように、第1差動パワーアンプ13と、第1出力整合回路14と、を含む。
 第1差動パワーアンプ13は、第1送信信号を増幅する。第1差動パワーアンプ13は、図2に示すように、第1差動増幅素子101と、第2差動増幅素子102と、第1バラン(非平衡-平衡変換回路)110と、第1トランス120と、を有している。第1バラン110は、図2に示すように、入力側第1次コイルL1と、入力側第2次コイルL2と、を含む。第1トランス120は、図2に示すように、出力側第1次コイルL3と、出力側第2次コイルL4と、を含む。
 第1差動パワーアンプ13は、図2に示すように、複数(図示例では2つ)の抵抗R1,R2と、複数(図示例では2つ)のキャパシタC1,C2と、コイルL5と、を更に含む。
 増幅部10が備える端子10cには、第1バイアス電圧が入力される。抵抗R1の一端は端子10cに電気的に接続されている。抵抗R1の他端は、抵抗R2の一端と電気的に接続されている。抵抗R2の他端はグランドに電気的に接続されている。すなわち、抵抗R1と抵抗R2とは、端子10cとグランドとの間で直列に接続されている。抵抗R1と抵抗R2との間の点は、入力側第2次コイルL2の両端の間にある点(例えば、中点)に電気的に接続されている。つまり、抵抗R1の他端と、抵抗R2の一端とは、入力側第2次コイルL2の両端の間にある点(例えば、中点)に電気的に接続されている。
 増幅部10が備える端子10dには、第2バイアス電圧が入力される。コイルL5の一端は端子10dに電気的に接続されている。コイルL5の他端は、キャパシタC2の一端と電気的に接続されている。キャパシタC2の他端はグランドに電気的に接続されている。すなわち、コイルL5とキャパシタC2とは、端子10dとグランドとの間で直列に接続されている。コイルL5とキャパシタC2との間の点は、出力側第1次コイルL3の両端の間にある点(例えば、中点)に電気的に接続されている。つまり、コイルL5の他端と、キャパシタC2の一端とは、出力側第1次コイルL3の両端の間にある点(例えば、中点)に電気的に接続されている。
 キャパシタC1の一端は、コイルL5と端子10dとの間で電気的に接続され、キャパシタC1の他端はグランドに電気的に接続されている。
 増幅部10が備える第1入力端子10aは、信号処理回路80のRF信号処理回路82に電気的に接続されている。第1入力端子10aでは、RF信号処理回路82から出力された第1送信信号が入力される。
 入力側第1次コイルL1の一端は第1入力端子10aに電気的に接続され、入力側第1次コイルL1の他端はグランドに電気的に接続されている。入力側第2次コイルL2の一端(第1平衡端子)は、第1差動増幅素子101と電気的に接続され、入力側第2次コイルL2の他端(第2平衡端子)は、第2差動増幅素子102と電気的に接続されている。
 入力側第1次コイルL1に第1バイアス電圧が印加された状態で、第1入力端子10aには、RF信号処理回路82から出力された高周波信号(第1送信信号)が入力される。第1送信信号は、非平衡-平衡変換される。このとき、入力側第2次コイルL2の第1平衡端子から非反転入力信号が出力され、入力側第2次コイルL2の第2平衡端子から反転入力信号が出力される。
 第1差動増幅素子101は、入力側第2次コイルL2の第1平衡端子から出力された非反転入力信号を増幅する。第1差動増幅素子101は、入力端子と出力端子とを有する。第1差動増幅素子101の入力端子は、入力側第2次コイルL2の第1平衡端子と電気的に接続されている。第1差動増幅素子101の出力端子は、第1トランス120の出力側第1次コイルL3と電気的に接続されている。具体的には、第1差動増幅素子101の出力端子は、出力側第1次コイルL3の一端(第1端)と電気的に接続されている。
 第2差動増幅素子102は、入力側第2次コイルL2の第2平衡端子から出力された反転入力信号を増幅する。第2差動増幅素子102は、入力端子と出力端子とを有する。第2差動増幅素子102の入力端子は、入力側第2次コイルL2の第2平衡端子と電気的に接続されている。第2差動増幅素子102の出力端子は、第1トランス120の出力側第1次コイルL3と電気的に接続されている。具体的には、第2差動増幅素子102の出力端子は、出力側第1次コイルL3の他端(第2端)と電気的に接続されている。
 第1トランス120の出力側第1次コイルL3の第1端は第1差動増幅素子101と電気的に接続されており、出力側第1次コイルL3の第2端は第2差動増幅素子102と電気的に接続されている。第1トランス120は、出力側第1次コイルL3の中点には第2バイアス電圧が供給される。出力側第2次コイルL4の一方の端子は第1出力端子10bに電気的に接続され、出力側第2次コイルL4の他方の端子はグランドに接続されている。言い換えると、第1トランス120は、第1差動増幅素子101の出力端子及び第2差動増幅素子102の出力端子と、第1出力端子10bとの間に電気的に接続されている。
 第1差動増幅素子101で増幅された非反転入力信号と、第2差動増幅素子102で増幅された反転入力信号とは、逆位相を維持したまま、第1トランス120にてインピーダンス変換される。
 第1出力整合回路14は、第1差動パワーアンプ13の出力側に接続されている。第1出力整合回路14は、図2に示すように、複数(図示例では3つ)のインダクタL11、L12,L13と、複数(図例例では3つ)のキャパシタC11,C12,C13と、を含む。すなわち、複数のインダクタL11、L12,L13は、第1差動パワーアンプ13の出力側に接続されている。
 インダクタL12は、出力側第2次コイルL4の一方の端子と第1出力端子10bとの間に、電気的に接続されている。キャパシタC13は、インダクタL12と第1出力端子10bとの間に、電気的に接続されている。すなわち、インダクタL12とキャパシタC13とは、出力側第2次コイルL4の一方の端子と第1出力端子10bとの間で、直列接続されている。
 インダクタL11の一端は出力側第2次コイルL4の一方の端子とインダクタL12との間に電気的に接続されており、インダクタL11の他端はグランドに電気的に接続されている。キャパシタC11の一端はインダクタL11の他端に電気的に接続されており、キャパシタC11の他端はグランドに電気的に接続されている。すなわち、インダクタL11とキャパシタC11とは、出力側第2次コイルL4の一方の端子とインダクタL12との間の点とグランドとの間で、直列接続されている。
 インダクタL13の一端はインダクタL12とキャパシタC13との間に電気的に接続されており、インダクタL13の他端はグランドに電気的に接続されている。キャパシタC12の一端はインダクタL13の他端に電気的に接続されており、キャパシタC12の他端はグランドに電気的に接続されている。すなわち、インダクタL13とキャパシタC12とは、インダクタL12とキャパシタC13との間の点とグランドとの間で、直列接続されている。
 第1出力整合回路14は、上記構成により、第1差動パワーアンプ13と第1送信フィルタ4とのインピーダンス整合をとる。具体的には、第1差動増幅素子101で増幅された非反転入力信号と、第2差動増幅素子102で増幅された反転入力信号とは、逆位相を維持したまま、第1トランス120及び第1出力整合回路14でインピーダンス変換される。これにより、第1出力端子10bにおける第1増幅部11の出力インピーダンスは、第1送信フィルタ4の入力インピーダンスとインピーダンス整合される。
 (5)第2増幅部
 ここでは、第2増幅部12の詳細な構成について、図1及び図2を用いて説明する。
 第2増幅部12は、図1に示すように、第2差動パワーアンプ15と、第2出力整合回路16と、を含む。第1差動パワーアンプ13と、第2差動パワーアンプ15とは、同時通信に利用される。
 第2差動パワーアンプ15は、第2送信信号を増幅する。第2差動パワーアンプ15は、図2に示すように、第3差動増幅素子201と、第4差動増幅素子202と、第2バラン210と、第2トランス220と、を有している。第2バラン210は、図2に示すように、入力側第3次コイルL21と、入力側第4次コイルL22と、を含む。第2トランス220は、図2に示すように、出力側第3次コイルL23と、出力側第4次コイルL24と、を含む。
 第2差動パワーアンプ15は、図2に示すように、複数(図示例では2つ)の抵抗R21,R22と、複数(図示例では2つ)のキャパシタC21,C22と、コイルL25と、を更に含む。
 増幅部10が備える端子10gには、第3バイアス電圧が入力される。抵抗R21の一端は端子10gに電気的に接続されている。抵抗R21の他端は、抵抗R22の一端と電気的に接続されている。抵抗R22の他端はグランドに電気的に接続されている。すなわち、抵抗R21と抵抗R22とは、端子10gとグランドとの間で直列に接続されている。抵抗R21と抵抗R22との間の点は、入力側第4次コイルL22の両端の間にある点(例えば、中点)に電気的に接続されている。つまり、抵抗R21の他端と、抵抗R22の一端とは、入力側第4次コイルL22の両端の間にある点(例えば、中点)に電気的に接続されている。
 増幅部10が備える端子10hには、第4バイアス電圧が入力される。コイルL25の一端は端子10hに電気的に接続されている。コイルL25の他端は、キャパシタC22の一端と電気的に接続されている。キャパシタC22の他端はグランドに電気的に接続されている。すなわち、コイルL25とキャパシタC22とは、端子10hとグランドとの間で直列に接続されている。コイルL25とキャパシタC22との間の点は、出力側第3次コイルL23の両端の間にある点(例えば、中点)に電気的に接続されている。つまり、コイルL25の他端と、キャパシタC22の一端とは、出力側第3次コイルL23の両端の間にある点(例えば、中点)に電気的に接続されている。
 キャパシタC21の一端は、コイルL25と端子10hとの間で電気的に接続され、キャパシタC21の他端はグランドに電気的に接続されている。
 増幅部10が備える第2入力端子10eは、信号処理回路80のRF信号処理回路82に電気的に接続されている。第2入力端子10eでは、RF信号処理回路82から出力された第2送信信号が入力される。
 入力側第3次コイルL21の一端は第2入力端子10eに電気的に接続され、入力側第3次コイルL21の他端はグランドに電気的に接続されている。入力側第4次コイルL22の一端(第1平衡端子)は、第4差動増幅素子202と電気的に接続され、入力側第4次コイルL22の他端(第2平衡端子)は、第4差動増幅素子202と電気的に接続されている。
 入力側第3次コイルL21に第3バイアス電圧が印加された状態で、第2入力端子10eには、RF信号処理回路82から出力された高周波信号(第2送信信号)が入力される。第2送信信号は、非平衡-平衡変換される。このとき、入力側第4次コイルL22の第2平衡端子から非反転入力信号が出力され、入力側第4次コイルL22の第2平衡端子から反転入力信号が出力される。
 第3差動増幅素子201は、入力側第4次コイルL22の第1平衡端子から出力された非反転入力信号を増幅する。第3差動増幅素子201は、入力端子と出力端子とを有する。第3差動増幅素子201の入力端子は、入力側第4次コイルL22の第1平衡端子と電気的に接続されている。第3差動増幅素子201の出力端子は、第2トランス220の出力側第3次コイルL23と電気的に接続されている。具体的には、第3差動増幅素子201の出力端子は、出力側第3次コイルL23の一端(第1端)と電気的に接続されている。
 第4差動増幅素子202は、入力側第4次コイルL22の第2平衡端子から出力された反転入力信号を増幅する。第4差動増幅素子202は、入力端子と出力端子とを有する。第4差動増幅素子202の入力端子は、入力側第4次コイルL22の第2平衡端子と電気的に接続されている。第4差動増幅素子202の出力端子は、第2トランス220の出力側第3次コイルL23と電気的に接続されている。具体的には、第4差動増幅素子202の出力端子は、出力側第3次コイルL23の他端(第2端)と電気的に接続されている。
 第2トランス220の出力側第3次コイルL23の第1端は第3差動増幅素子201と電気的に接続されており、出力側第3次コイルL23の第2端は第4差動増幅素子202と電気的に接続されている。第2トランス220は、出力側第3次コイルL23の中点には第4バイアス電圧が供給される。出力側第4次コイルL24の一方の端子は第2出力端子10fに電気的に接続され、出力側第4次コイルL24の他方の端子はグランドに接続されている。言い換えると、第2トランス220、第3差動増幅素子201の出力端子及び第4差動増幅素子202の出力端子と、第2出力端子10fとの間に電気的に接続されている。
 第3差動増幅素子201で増幅された非反転入力信号と、第4差動増幅素子202で増幅された反転入力信号とは、逆位相を維持したまま、第2トランス220にてインピーダンス変換される。
 第2出力整合回路16は、第2差動パワーアンプ15の出力側に接続されている。第2出力整合回路16は、図2に示すように、複数(図示例では3つ)のインダクタL31、L32,L33と、複数(図例例では3つ)のキャパシタC31,C32,C33と、を含む。すなわち、複数のインダクタL31、L32,L33は、第2差動パワーアンプ15の出力側に接続されている。
 インダクタL32は、出力側第4次コイルL24の一方の端子と第2出力端子10fとの間に、電気的に接続されている。キャパシタC33は、インダクタL32と第2出力端子10fとの間に、電気的に接続されている。すなわち、インダクタL32とキャパシタC33とは、出力側第4次コイルL24の一方の端子と第2出力端子10fとの間で、直列接続されている。
 インダクタL31の一端は出力側第4次コイルL24の一方の端子とインダクタL32との間に電気的に接続されており、インダクタL31の他端はグランドに電気的に接続されている。キャパシタC11の一端はインダクタL31の他端に電気的に接続されており、キャパシタC31の他端はグランドに電気的に接続されている。すなわち、インダクタL31とキャパシタC31とは、出力側第4次コイルL24の一方の端子とインダクタL32との間の点とグランドとの間で、直列接続されている。
 インダクタL33の一端はインダクタL32とキャパシタC33との間に電気的に接続されており、インダクタL33の他端はグランドに電気的に接続されている。キャパシタC32の一端はインダクタL33の他端に電気的に接続されており、キャパシタC32の他端はグランドに電気的に接続されている。すなわち、インダクタL33とキャパシタC32とは、インダクタL32とキャパシタC33との間の点とグランドとの間で、直列接続されている。
 第2出力整合回路16は、上記構成により、第2差動パワーアンプ15と第2送信フィルタ5とのインピーダンス整合をとる。具体的には、第3差動増幅素子201で増幅された非反転入力信号と、第4差動増幅素子202で増幅された反転入力信号とは、逆位相を維持したまま、第2トランス220及び第2出力整合回路16でインピーダンス変換される。これにより、第2出力端子10fにおける第2増幅部12の出力インピーダンスは、第2送信フィルタ5の入力インピーダンスとインピーダンス整合される。
 (6)配置構成
 ここでは、第1増幅部11及び第2増幅部12の配置構成について、図3を用いて説明する。なお、図3において、第1入力端子10aと第1出力端子10bとの並び方向を左右方向と規定する。図3において、第1入力端子10aと第2入力端子10eとの並び方向を前後方向と規定する。さらに、図3において、左右方向及び前後方向の双方に直交する方向(紙面の前後方向)を上下方向と規定する。第1入力端子10aから第1出力端子10bへの方向を右方向、第1出力端子10bから第1入力端子10aへの方向を左方向と規定する。第1入力端子10aから第2入力端子10eへの方向を前方向、第2入力端子10eから第1入力端子10aへの方向を後方向と規定する。基板300の内部から実装面301に向かう方向を上方向、実装面301から基板300の内部に向かう方向をした方向と規定する。
 第1増幅部11及び第2増幅部12は、基板300に設けられている。
 まず、第1増幅部11の配置について説明する。
 第1差動増幅素子101と、第2差動増幅素子102と、第1バラン110とは、1チップ化されている。すなわち、第1チップ310は、第1差動増幅素子101と、第2差動増幅素子102と、第1バラン110と、を含む(図3参照)。第1差動増幅素子101と、第2差動増幅素子102と、第1バラン110とは、第1チップ310の内部に配置されている。第1チップ310は、基板300の実装面301に配置されている。なお、第1チップ310の一部は、基板300に埋められていてもよい。なお、第1差動増幅素子101と、第2差動増幅素子102と、第1バラン110は第1チップ310の内部に配置されているが、図3では実線で記載している。
 第1バラン110の入力側第1次コイルL1は、入力側第1次コイルL1の両端のうち第1入力端子10aに近い一端を始点として反時計回りに巻回されている。第1バラン110の入力側第2次コイルL2は、第1チップ310の内部において、入力側第1次コイルL1よりも基板300に近い位置に設けられている。入力側第1次コイルL1は、基板300を平面視した場合に、入力側第2次コイルL2に重なるように配置されている。
 第1トランス120の出力側第1次コイルL3は、基板300の内部に形成されている。第1トランス120の出力側第2次コイルL4は、出力側第2次コイルL4の両端のうち第1出力端子10bに近い一端を始点として時計回りに巻回されている。出力側第2次コイルL4は、基板300を平面視した場合に、出力側第1次コイルL3に重なるように配置されている。なお、出力側第1次コイルL3は基板300の内部に配置されているが、図3では実線で記載している。
 複数(図示例では3つ)のインダクタL11,L12,L13は、略直方体の形成のインダクタチップで形成されている。インダクタL11,L12,L13は、基板300の実装面301に配置されている。なお、インダクタL11,L12,L13の一部は、基板300に埋められていてもよい。
 インダクタL11,L12は、長辺方向と直交する方向に沿った軸を巻回軸として、当該巻回軸を中心として導線が巻回されている。インダクタL13は、長辺方向に沿った軸を巻回軸として、当該巻回軸を中心として導線が巻回されている。つまり、インダクタL11,L12と、インダクタL13とでは、内部の構造が異なっている。
 インダクタL11,L12,L13は、発生する磁束の方向が互いに異なるように配置されている。例えば、インダクタL11は、基板300を平面視した場合に、発生する磁束P11が左方向となるように配置されている。インダクタL12は、基板300を平面視した場合に、発生する磁束P12が下方向となるように配置されている。インダクタL13は、基板300を平面視した場合に、発生する磁束P13が後方向となるように配置されている。
 次に、第2増幅部12の配置について説明する。
 第3差動増幅素子201と、第4差動増幅素子202と、第2バラン210とは、1チップ化されている。すなわち、第2チップ320は、第3差動増幅素子201と、第4差動増幅素子202と、第2バラン210と、を含む(図3参照)。第3差動増幅素子201と、第4差動増幅素子202と、第2バラン210とは、第2チップ320の内部に配置されている。第2チップ320は、基板300の実装面301に配置されている。なお、第2チップ320の一部は、基板300に埋められていてもよい。なお、第3差動増幅素子201と、第4差動増幅素子202と、第2バラン210は第2チップ320の内部に配置されているが、図3では実線で記載している。
 第2バラン210の入力側第3次コイルL21は、入力側第3次コイルL21の両端のうち第2入力端子10eに近い一端を始点として時計回りに巻回されている。第2バラン210の入力側第4次コイルL22は、第2チップ320の内部において、入力側第3次コイルL21よりも基板300に近い位置に設けられている。入力側第3次コイルL21は、基板300を平面視した場合に、入力側第4次コイルL22に重なるように配置されている。
 第2トランス220の出力側第3次コイルL23は、基板300の内部に形成されている。第2トランス220の出力側第4次コイルL24は、出力側第4次コイルL24の両端のうち第2出力端子10fに近い一端を始点として反時計回りに巻回されている。出力側第4次コイルL24は、基板300を平面視した場合に、出力側第3次コイルL23に重なるように配置されている。なお、出力側第3次コイルL23は基板300の内部に配置されているが、図3では実線で記載している。
 複数(図示例では3つ)のインダクタL31,L32は、略直方体の形成のインダクタチップで形成されている。インダクタL31,L32は、基板300の実装面301に配置されている。なお、インダクタL31,L32の一部は、基板300に埋められていてもよい。
 インダクタL31は、長辺方向と直交する方向に沿った軸を巻回軸として、当該巻回軸を中心として導線が巻回されている。インダクタL32は、長辺方向に沿った軸を巻回軸として、当該巻回軸を中心として導線が巻回されている。つまり、インダクタL31と、インダクタL32とでは、内部の構造が異なっている。
 インダクタL33は、導体パターンで形成されている。インダクタL33は、インダクタL33の両端のうち第2出力端子10fに近い一端を始点として反時計回りに形成されている。
 インダクタL31,L32,L33は、発生する磁束の方向が互いに異なるように配置されている。例えば、インダクタL31は、基板300を平面視した場合に、発生する磁束P21が右方向となるように配置されている。インダクタL32は、基板300を平面視した場合に、発生する磁束P22が左方向となるように配置されている。インダクタL33は、基板300を平面視した場合に、発生する磁束P23が上方向となるように配置されている。
 ここで、インダクタL11とインダクタL31とは、第1増幅部11を形成する回路及び第2増幅部12を形成する回路において、相対的に同一の位置に存在する。さらに、インダクタL11で発生する磁束P11の方向は左方向であり、インダクタL31で発生する磁束P21の方向は右方向である。インダクタL12とインダクタL32とは、第1増幅部11を形成する回路及び第2増幅部12を形成する回路において、相対的に同一の位置に存在する。さらに、インダクタL31で発生する磁束P12の方向は下方向であり、インダクタL32で発生する磁束P22の方向は左方向である。インダクタL13とインダクタL33とは、第1増幅部11を形成する回路及び第2増幅部12を形成する回路において、相対的に同一の位置に存在する。さらに、インダクタL13で発生する磁束P13の方向は後方向であり、インダクタL33で発生する磁束P23の方向は上方向である。
 すなわち、第1出力整合回路14及び第2出力整合回路16について、回路として相対的に同一位置に配置されるインダクタの組ごとに、当該組の一のインダクタ(第1インダクタ)と他のインダクタ(第2インダクタ)とで発生する磁束の向きが互いに異なるように、当該組の第1インダクタと第2インダクタとが配置されている。言い換えると、複数の第1インダクタ(インダクタL11,L12,L13)と、複数の第2インダクタ(インダクタL31,L32、L33)とについて、回路として相対的に同一位置に配置されるインダクタの組ごとに、当該組の第1インダクタと第2インダクタ)で発生する磁束の向きが互いに異なる。
 なお、第1出力整合回路14及び第2出力整合回路16について、回路として相対的に同一位置に配置されるインダクタの組のうち、すべての組において、磁束の向きが互いに異なるように、当該組の第1インダクタと第2インダクタとが配置される必要はない。第1出力整合回路14及び第2出力整合回路16について、回路として相対的に同一位置に配置されるインダクタの組のうち、少なくとも1つの組で磁束の向きが互いに異なるように、当該組の第1インダクタと第2インダクタとが配置されていればよい。
 さらに、第1バラン110の入力側第1次コイルL1を形成する導体は反時計回りに巻回されており、第2バラン210の入力側第3次コイルL21を形成する導体は時計回りに巻回されている。その結果、入力側第1次コイルL1に電流が流れることで発生する磁束P1の方向は上方向となり、入力側第3次コイルL21に電流が流れることで発生する磁束P3の方向は下方向となる。つまり、第1入力端子10aに第1送信信号が入力されると、つまり第1入力端子10aに電流が入力されると、第1バラン110では上方向に磁束P1が発生する。第2入力端子10eに第2送信信号が入力されると、つまり第2入力端子10eに電流が入力されると、第2バラン210では、下方向に磁束P3が発生する。すなわち、第1バラン110と第2バラン210とが、発生する磁束の向きが互いに異なるように構成されている。
 第1トランス120の出力側第2次コイルL4を形成する導体は時計回りに巻回されており、第2トランス220の出力側第4次コイルL24を形成する導体は反時計回りに巻回されている。その結果、出力側第2次コイルL4に電流が流れることで発生する磁束P2の方向は上方向となり、出力側第4次コイルL24に電流が流れることで発生する磁束P4の方向は下方向となる。つまり、第1トランス120に第1送信信号が入力されると、つまり第1トランス120に電流が入力されると、第1トランス120では上方向に磁束P2が発生する。第2トランス220に第2送信信号が入力されると、つまり第2トランス220に電流が入力されると、第2トランス220では、下方向に磁束P4が発生する。すなわち、第1トランス120と第2トランス220とは、発生する磁束の向きが互いに異なるように構成されている。
 つまり、第1差動パワーアンプ13の入力側で発生する第1磁束(例えば、磁束P1)と第2差動パワーアンプ15の入力側で発生する第2磁束(例えば、磁束P3)とが互いに異なる向きとなるように、実施形態1の高周波モジュール1は構成されている。さらに、第1差動パワーアンプ13の出力側で発生する第3磁束(例えば、磁束P2)と第2差動パワーアンプ15の出力側で発生する第4磁束(例えば、磁束P4)とが互いに異なる向きとなるように構成されている。
 なお、第1バラン110と第2バラン210とが、発生する磁束の向きが互いに異なるように構成され、かつ第1トランス120と第2トランス220とが、発生する磁束の向きが互いに異なるように構成されている必要はない。第1差動パワーアンプ13の入力側で発生する第1磁束(磁束P1)と第2差動パワーアンプ15の入力側で発生する第2磁束(磁束P3)とが互いに異なる向きとなる第1構成、及び第1差動パワーアンプ13の出力側で発生する第3磁束(磁束P2)と第2差動パワーアンプ15の出力側で発生する第4磁束(磁束P4)とが互いに異なる向きとなる第2構成のうち、少なくとも一方の構成を満たすように、第1差動パワーアンプ13及び第2差動パワーアンプ15が設けられていればよい。すなわち、第1バラン110と第2バラン210とが、発生する磁束の向きが互いに異なるように構成されることで、第1構成が満たされる。第1トランス120と第2トランス220とが、発生する磁束の向きが互いに異なるように構成されることで、第2構成が満たされる。
 また、第1バラン110の入力側第1次コイルL1の巻き方向と、第2バラン210の入力側第3次コイルL21の巻き方向と、が異なる構成としているが、この構成に限定されない。第1バラン110の入力側第2次コイルL2の巻き方向と、第2バラン210の入力側第4次コイルL22の巻き方向と、が異なってもよい。または、第1バラン110の入力側第1次コイルL1の巻き方向と、第2バラン210の入力側第4次コイルL22の巻き方向と、が異なってもよい。または、第1バラン110の入力側第2次コイルL2の巻き方向と、第2バラン210の入力側第3次コイルL21の巻き方向と、が異なってもよい。すなわち、第1バラン110の入力側第1次コイルL1と入力側第2次コイルL2とのうち一方のコイルの巻き方向と、第2バラン210の入力側第3次コイルL21と入力側第4次コイルL22とのうち一方のコイルの巻き方向と、が互いに異なるように構成されていればよい。
 また、第1トランス120の出力側第2次コイルL4の巻き方向と、第2トランス220の出力側第4次コイルL24の巻き方向と、が異なる構成としているが、この構成に限定されない。第1トランス120の出力側第1次コイルL3の巻き方向と、第2トランス220の出力側第3次コイルL23の巻き方向と、が異なってもよい。または、第1トランス120の出力側第1次コイルL3の巻き方向と、第2トランス220の出力側第4次コイルL24の巻き方向と、が異なってもよい。または、第1トランス120の出力側第2次コイルL4の巻き方向と、第2トランス220の出力側第3次コイルL23の巻き方向と、が異なってもよい。すなわち、第1トランス120の出力側第1次コイルL3と出力側第2次コイルL4とのうち一方のコイルの巻き方向と、第2トランス220の出力側第3次コイルL23と出力側第4次コイルL24とのうち一方のコイルの巻き方向と、が互いに異なるように構成されていればよい。
 (7)高周波モジュールの動作例
 以下、同時通信が行われる場合の高周波モジュール1の動作について、図1を参照して説明する。
 この場合、アンテナスイッチ3は、アンテナ端子2aと第1送信フィルタ4及び第2送信フィルタ5のうち一方のフィルタとを、アンテナ端子2bと第1送信フィルタ4及び第2送信フィルタ5のうち他方のフィルタとを、それぞれ接続状態にする。つまり、アンテナスイッチ3は、共通端子31aの接続先として選択端子32及び選択端子33の一方の選択端子を、共通端子31bの接続先として選択端子32及び選択端子33の他方の選択端子を、それぞれ選択する。
 信号処理回路80から出力された第1送信信号は、第1増幅部11、第1送信フィルタ4を介して、アンテナ50a及びアンテナ50bの一方(例えばアンテナ50a)から送信される。信号処理回路80から出力された第2送信信号は、第2増幅部12、第2送信フィルタ5を介して、アンテナ50a及びアンテナ50bの一方(例えばアンテナ50b)から送信される。
 (8)効果
 以上説明したように、実施形態1の高周波モジュール1は、第1トランス120と、第2トランス220と、を備える。第1トランス120は、第1送信信号を増幅する第1差動パワーアンプ13に含まれる。第2トランス220は、第1送信信号と同時通信される第2送信信号を増幅する第2差動パワーアンプ15に含まれる。第1トランス120で発生する磁束P2の向きと、第2トランス220で発生する磁束P4の向きと、は互いに異なる。
 この構成によると、第1トランス120と第2トランス220とにおいて、発生する磁束が互いに異なる向きとなる。そのため、第1トランス120で発生する磁束P2と第2トランス220で発生する磁束P4とは、結合することはない。すなわち、同時通信で第1送信信号及び第2送信信号の送信を行う場合にアイソレーションの低下を抑制することができる。
 また、実施形態1の高周波モジュール1は、第1バラン110と、第2バラン210と、を備える。第1バラン110は、第1送信信号を増幅する第1差動パワーアンプ13に含まれる。第2バラン210は、第1送信信号と同時通信される第2送信信号を増幅する第2差動パワーアンプ15に含まれる。第1バラン110で発生する磁束P1の向きと、第2バラン210で発生する磁束P3の向きと、は互いに異なる。
 この構成によると、第1バラン110と第2バラン210とにおいて、発生する磁束が互いに異なる向きとなる。そのため、第1バラン110で発生する磁束P1と第2バラン210で発生する磁束P3とは、結合することはない。すなわち、同時通信で第1送信信号及び第2送信信号の送信を行う場合にアイソレーションの低下を抑制することができる。
 また、実施形態1の高周波モジュール1は、第1パワーアンプ(例えば、第1差動パワーアンプ13)と、第2パワーアンプ(例えば、第2差動パワーアンプ15)と、第1インダクタ(例えば、インダクタL11)と、第2インダクタ(例えば、インダクタL31)と、を備える。第1パワーアンプは、第1送信信号を増幅する。第2パワーアンプは、第1送信信号と同時通信される第2送信信号を増幅する。第1インダクタは、第1パワーアンプの出力側に接続される。第2インダクタは、第2パワーアンプの出力側に接続される。第1インダクタで発生する磁束(例えば、磁束P11)の向きと、第2インダクタで発生する磁束(例えば、磁束P21)の向きと、は互いに異なる。
 この構成によると、第1インダクタと第2インダクタとにおいて、発生する磁束が互いに異なる向きとなる。そのため、第1インダクタで発生する磁束と、第2インダクタで発生する磁束とが、結合することはない。すなわち、同時通信で第1送信信号及び第2送信信号の送信を行う場合にアイソレーションの低下を抑制することができる。
 (9)変形例
 以下、実施形態1の変形例について説明する。
 (9.1)変形例1
 実施形態1では、第1出力整合回路14及び第2出力整合回路16において、発生する磁束の向きを互いに異なるようにするインダクタの組を、回路として相対的に同一位置に配置されるインダクタの組とする構成としている。しかしながら、この構成に限定されない。
 第1出力整合回路14に含まれる複数の第1インダクタ及び第2出力整合回路16に含まれる複数の第2インダクタにおいて、距離に基づいた第1インダクタと第2インダクタとの組ごとに、当該組の第1インダクタと第2インダクタとで発生する磁束の向きが互いに異なるように、当該組の第1インダクタと第2インダクタとが配置されてもよい。
 例えば、インダクタL11と、第2出力整合回路16の複数のインダクタL31,L32,L33のうちインダクタL11の配置位置の最も近いインダクタと、を発生する磁束の向きを互いに異なるようにするインダクタの組とする。同様に、インダクタL12と、第2出力整合回路16の複数のインダクタL31,L32,L33のうちインダクタL12の配置位置の最も近いインダクタと、を発生する磁束の向きを互いに異なるようにするインダクタの組とする。インダクタL13と、第2出力整合回路16の複数のインダクタL31,L32,L33のうちインダクタL13の配置位置の最も近いインダクタと、を発生する磁束の向きを互いに異なるようにするインダクタの組とする。
 (9.2)変形例2
 実施形態1では、第1差動パワーアンプ13と第2差動パワーアンプ15とで発生する磁束の向きが互いに異なるように、かつ第1出力整合回路14と第2出力整合回路16とで発生する磁束の向きが互いに異なるように、高周波モジュール1は構成されている。しかしながら、この構成に限定されない。
 第1差動パワーアンプ13と第2差動パワーアンプ15とに対してのみ、発生する磁束の向きが互いに異なるように、高周波モジュール1は構成されてもよい。この場合、上述したように、第1構成及び第2構成のうち少なくとも一方の構成を満たすように、高周波モジュール1が構成されていればよい。第1構成は、第1差動パワーアンプ13の入力側で発生する第1磁束(磁束P1)と第2差動パワーアンプ15の入力側で発生する第2磁束(磁束P3)とが互いに異なる向きとなる構成である。第2構成は、第1差動パワーアンプ13の出力側で発生する第3磁束(磁束P2)と第2差動パワーアンプ15の出力側で発生する第4磁束(磁束P4)とが互いに異なる向きとなる構成である。
 または、第1出力整合回路14と第2出力整合回路16とに対してのみ、発生する磁束の向きが互いに異なるように、高周波モジュール1は構成されてもよい。この場合、第1出力整合回路14に接続されるパワーアンプ、及び第2出力整合回路16に接続されるパワーアンプは、双方とも差動パワーアンプである必要はない。すなわち、第1出力整合回路14に接続されるパワーアンプ、及び第2出力整合回路16に接続されるパワーアンプは、差動パワーアンプとは異なるパワーアンプであってもよい。つまり、高周波モジュール1は、以下の構成であってもよい。高周波モジュール1は、第1パワーアンプと、第2パワーアンプと、第1出力整合回路14と、第2出力整合回路16と、を備える。第1パワーアンプは、第1送信信号を増幅する。第2パワーアンプは、第2送信信号を増幅する。第1出力整合回路14は、第1パワーアンプから出力される信号のインピーダンスの整合をとる。第2出力整合回路16は、第2パワーアンプから出力される信号のインピーダンスの整合をとる。第1出力整合回路14で発生する第1磁束と第2出力整合回路で発生する第2磁束とが互いに異なる向きとなるように、第1出力整合回路14及び第2出力整合回路16は設けられている。
 (9.3)変形例3
 実施形態1では、同時通信として4G規格の通信バンドであるBand4とBand11とでの送信を例示したが、同時通信は、4G規格の通信バンドと5G規格の通信バンドでの通信(送信)であってもよい。すなわち、第1送信信号及び第2送信信号のうち一方の送信信号は第4世代移動通信規格で規定された第1周波数帯域の信号であり、第1送信信号及び第2送信信号のうち他方の送信信号は第5世代移動通信規格で規定された第2周波数帯域の信号である。
 または、同時通信は、5G規格の第1通信バンドと5G規格の第2通信バンドでの通信(送信)であってもよい。すなわち、第1送信信号は第5世代移動通信規格で規定された第1周波数帯域の信号であり、第2送信信号は第5世代移動通信規格で規定された第2周波数帯域の信号である。
 (9.4)変形例4
 実施形態1では、第1出力整合回路14及び第2出力整合回路16は、複数のインダクタを含む構成としているが、この構成に限定されない。第1出力整合回路14及び第2出力整合回路16の各々は、1つのインダクタを含んでもよい。
 (9.5)変形例5
 実施形態1において、第1増幅部11と第2増幅部12とは、1つのモジュールとして構成されていてもよい。
 (9.6)変形例6
 実施形態1において、高周波モジュール1は、2つのアンテナ50a,50bを用いた同時通信を行うように構成されているが、この構成に限定されない。高周波モジュール1は、1つのアンテナを用いた同時通信を行うように構成されていてもよい。
 (実施形態2)
 実施形態2に係る高周波モジュール1A及び増幅部10Aについて、図4~図5を参照して説明する。実施形態2に係る高周波モジュール1A及び増幅部10Aに関し、実施形態1に係る高周波モジュール1及び増幅部10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。
 (1)構成
 実施形態2に係る高周波モジュール1Aは、図4に示すように、増幅部10Aと、フィルタ回路4Aと、を備える。
 増幅部10Aは、図4に示すように、第1増幅部11A(Peaking Amplifier/Aux Amplifier)と、第2増幅部12A(Main Amplifier/Carrier Amplifier)とを備える。第1増幅部11と、第2増幅部12とは、同時通信に利用される。
 第1増幅部11Aは、第1通信バンドの第1送信信号を増幅する。第1増幅部11Aは、信号処理回路80(図1参照)から出力された第1送信信号を、増幅し、フィルタ回路4Aに出力する。第2増幅部12Aは、第2通信バンドの第2送信信号を増幅する。第2増幅部12Aは、信号処理回路80から出力された第2送信信号を、増幅し、フィルタ回路4Aに出力する。
 フィルタ回路4Aは、特定の通信バンドの送信帯域を通過帯域とするフィルタである。フィルタ回路4Aは、第1送信信号の周波数帯域と、第2送信信号の周波数帯域と、を含む。フィルタ回路4Aは、例えば、1チップの弾性波フィルタであり、複数の直列腕共振子及び複数の並列腕共振子の各々が弾性波共振子により構成されている。弾性波フィルタは、例えば、弾性表面波を利用する表面弾性波フィルタである。表面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、例えば、SAW(Surface Acoustic Wave)共振子である。
 フィルタ回路4Aは、アンテナ端子を介して、送信信号をアンテナに出力する。例えば、フィルタ回路4Aは、実施形態1に示すアンテナ端子2aを介して、送信信号をアンテナ50aに出力する。
 以下、第1増幅部11A及び第2増幅部12Aの構成について説明する。
 (1.1)第1増幅部
 第1増幅部11Aは、図4に示すように、第1差動パワーアンプ13Aを含む。第1差動パワーアンプ13Aは、入力される第1送信信号の電力レベルにかかわらず、第1送信信号を増幅して、増幅された第1送信信号を出力する。
 第1差動パワーアンプ13Aは、図4に示すように、第1差動増幅素子101Aと、第2差動増幅素子102Aと、第1バラン(非平衡-平衡変換回路)110Aと、第1トランス120Aと、を有している。第1バラン110Aは、図4に示すように、入力側第1次コイルL51と、入力側第2次コイルL52と、を含む。第1トランス120Aは、図4に示すように、出力側第1次コイルL53と、出力側第2次コイルL54と、を含む。
 第1差動パワーアンプ13Aは、図4に示すように、複数(図示例では2つ)の抵抗R1,R2と、複数(図示例では4つ)のキャパシタC1,C2,C51,C52と、第1インダクタL55と、複数(図示例では、2つ)のコイルL56と、を更に含む。
 抵抗R1の一端は端子10cに電気的に接続されている。抵抗R1の他端は、抵抗R2の一端と電気的に接続されている。抵抗R2の他端はグランドに電気的に接続されている。すなわち、抵抗R1と抵抗R2とは、端子10cとグランドとの間で直列に接続されている。抵抗R1と抵抗R2との間の点は、入力側第2次コイルL52の両端の間にある点(例えば、中点)に電気的に接続されている。つまり、抵抗R1の他端と、抵抗R2の一端とは、入力側第2次コイルL52の両端の間にある点(例えば、中点)に電気的に接続されている。
 第1インダクタL55の一端(第1端部)は、第1差動増幅素子101Aに電気的に接続されている。第1インダクタL55の他端(第2端部)は、第2差動増幅素子102Aに電気的に接続されている。
 コイルL56の一端(第1端部)は、第1差動増幅素子101Aに電気的に接続されている。コイルL56の他端(第2端部)は、第2差動増幅素子102Aに電気的に接続されている。第1インダクタL55とコイルL56とは、並列に接続されている。コイルL56の中点には第2バイアス電圧が供給される。
 キャパシタC51の一端は、第1差動増幅素子101A及びコイルL56の第1端部に電気的に接続されている。キャパシタC51の他端は、第1インダクタL55の第1端部に電気的に接続されている。キャパシタC52の一端は、第2差動増幅素子102A及びコイルL56の第2端部に電気的に接続されている。キャパシタC52の他端は、第1インダクタL55の第2端部に電気的に接続されている。キャパシタC51,C52は、第1インダクタL55に入力されるDC成分をカットするDCカット用のキャパシタである。
 コイルL5の一端は端子10dに電気的に接続されている。コイルL5の他端は、キャパシタC2の一端と電気的に接続されている。キャパシタC2の他端はグランドに電気的に接続されている。すなわち、コイルL5とキャパシタC2とは、端子10dとグランドとの間で直列に接続されている。コイルL5とキャパシタC2との間の点は、コイルL56の両端の間にある点(例えば、中点)に電気的に接続されている。つまり、コイルL5の他端と、キャパシタC2の一端とは、コイルL56の両端の間にある点(例えば、中点)に電気的に接続されている。
 キャパシタC1の一端は、コイルL5と端子10dとの間で電気的に接続され、キャパシタC1の他端はグランドに電気的に接続されている。
 入力側第1次コイルL51の一端は第1入力端子10aに電気的に接続され、入力側第1次コイルL51の他端はグランドに電気的に接続されている。入力側第2次コイルL52の一端(第1平衡端子)は、第1差動増幅素子101Aと電気的に接続され、入力側第2次コイルL52の他端(第2平衡端子)は、第2差動増幅素子102Aと電気的に接続されている。
 入力側第1次コイルL51に第1バイアス電圧が印加された状態で、第1入力端子10aには、RF信号処理回路82(図1参照)から出力された高周波信号(第1送信信号)が入力される。第1送信信号は、非平衡-平衡変換される。このとき、入力側第2次コイルL52の第1平衡端子から非反転入力信号が出力され、入力側第2次コイルL52の第2平衡端子から反転入力信号が出力される。
 第1差動増幅素子101Aは、入力側第2次コイルL52の第1平衡端子から出力された非反転入力信号を増幅する。第1差動増幅素子101Aは、入力端子と出力端子とを有する。第1差動増幅素子101Aの入力端子は、入力側第2次コイルL52の第1平衡端子と電気的に接続されている。第1差動増幅素子101Aの出力端子は、第1トランス120Aの出力側第1次コイルL53、第1インダクタL55及びコイルL56と電気的に接続されている。具体的には、第1差動増幅素子101Aの出力端子は、出力側第1次コイルL53の一端(第1端)、第1インダクタL55の第1端及びコイルL56の第1端と電気的に接続されている。
 第2差動増幅素子102Aは、入力側第2次コイルL52の第2平衡端子から出力された反転入力信号を増幅する。第2差動増幅素子102Aは、入力端子と出力端子とを有する。第2差動増幅素子102Aの入力端子は、入力側第2次コイルL52の第2平衡端子と電気的に接続されている。第2差動増幅素子102Aの出力端子は、第1トランス120Aの出力側第1次コイルL53、第1インダクタL55及びコイルL56と電気的に接続されている。具体的には、第2差動増幅素子102Aの出力端子は、出力側第1次コイルL53の他端(第2端)、第1インダクタL55の第2端及びコイルL56の第2端と電気的に接続されている。
 第1トランス120Aの出力側第1次コイルL53の第1端は第1差動増幅素子101Aと電気的に接続されており、出力側第1次コイルL53の第2端は第2差動増幅素子102Aと電気的に接続されている。出力側第1次コイルL53は、第1インダクタL55及びコイルL56と並列に接続されている。
 出力側第2次コイルL54の一方の端子は第1出力端子10b(実施形態2では、単に「出力端子10b」という)に電気的に接続され、出力側第2次コイルL54の他方の端子はグランドに接続されている。出力側第2次コイルL54の他方の端子は、後述する出力側第4次コイルL64を介してグランドに接続されている。言い換えると、第1トランス120Aは、第1差動増幅素子101Aの出力端子及び第2差動増幅素子102Aの出力端子と、出力端子10bとの間に電気的に接続されている。
 第1差動増幅素子101Aで増幅された非反転入力信号と、第2差動増幅素子102Aで増幅された反転入力信号とは、逆位相を維持したまま、コイルL56に入力され、第1インダクタL55にて、インピーダンス変換される。
 (1.2)第2増幅部
 第2増幅部12Aは、図4に示すように、第2差動パワーアンプ15Aを含む。第2差動パワーアンプ15Aは、入力される第2送信信号の電力レベルが基準電力レベル以上になると、第2送信信号を増幅して、増幅された第2送信信号を出力する。第1差動パワーアンプ13Aと、第2差動パワーアンプ15Aとは、同時通信に利用される。
 第2差動パワーアンプ15Aは、第2送信信号を増幅する。第2差動パワーアンプ15Aは、図4に示すように、第3差動増幅素子201Aと、第4差動増幅素子202Aと、第2バラン210Aと、第2トランス220Aと、を有している。第2バラン210Aは、図4に示すように、入力側第3次コイルL61と、入力側第4次コイルL62と、を含む。第2トランス220Aは、図4に示すように、出力側第3次コイルL63と、出力側第4次コイルL64と、を含む。
 第2差動パワーアンプ15Aは、図4に示すように、複数(図示例では2つ)の抵抗R21,R22と、複数(図示例では4つ)のキャパシタC21,C22,C61,C62と、第2インダクタL65と、複数(図示例では2つ)のコイルL25,L66と、を更に含む。
 抵抗R21の一端は端子10gに電気的に接続されている。抵抗R21の他端は、抵抗R22の一端と電気的に接続されている。抵抗R22の他端はグランドに電気的に接続されている。すなわち、抵抗R21と抵抗R22とは、端子10gとグランドとの間で直列に接続されている。抵抗R21と抵抗R22との間の点は、入力側第4次コイルL62の両端の間にある点(例えば、中点)に電気的に接続されている。つまり、抵抗R21の他端と、抵抗R22の一端とは、入力側第4次コイルL62の両端の間にある点(例えば、中点)に電気的に接続されている。
 第2インダクタL65の一端(第1端部)は、第3差動増幅素子201Aに電気的に接続されている。第2インダクタL65の他端(第2端部)は、第4差動増幅素子202Aに電気的に接続されている。
 コイルL66の一端(第1端部)は、第3差動増幅素子201Aに電気的に接続されている。コイルL66の他端(第2端部)は、第4差動増幅素子202Aに電気的に接続されている。第2インダクタL65とコイルL66とは、並列に接続されている。コイルL66の中点には第4バイアス電圧が供給される。
 キャパシタC61の一端は、第3差動増幅素子201A及びコイルL66の第1端部に電気的に接続されている。キャパシタC61の他端は、第2インダクタL65の第1端部に電気的に接続されている。キャパシタC62の一端は、第4差動増幅素子202A及びコイルL66の第2端部に電気的に接続されている。キャパシタC62の他端は、第2インダクタL65の第2端部に電気的に接続されている。キャパシタC61,C62は、第2インダクタL65に入力されるDC成分をカットするDCカット用のキャパシタである。
 コイルL25の一端は端子10hに電気的に接続されている。コイルL25の他端は、キャパシタC22の一端と電気的に接続されている。キャパシタC22の他端はグランドに電気的に接続されている。すなわち、コイルL25とキャパシタC22とは、端子10hとグランドとの間で直列に接続されている。コイルL25とキャパシタC22との間の点は、コイルL66の両端の間にある点(例えば、中点)に電気的に接続されている。つまり、コイルL25の他端と、キャパシタC22の一端とは、コイルL66の両端の間にある点(例えば、中点)に電気的に接続されている。
 キャパシタC21の一端は、コイルL25と端子10hとの間で電気的に接続され、キャパシタC21の他端はグランドに電気的に接続されている。
 入力側第3次コイルL61の一端は第2入力端子10eに電気的に接続され、入力側第3次コイルL61の他端はグランドに電気的に接続されている。入力側第4次コイルL62の一端(第1平衡端子)は、第3差動増幅素子201Aと電気的に接続され、入力側第4次コイルL62の他端(第2平衡端子)は、第4差動増幅素子202Aと電気的に接続されている。
 入力側第3次コイルL61に第3バイアス電圧が印加された状態で、第2入力端子10eには、RF信号処理回路82(図1参照)から出力された高周波信号(第2送信信号)が入力される。第2送信信号は、非平衡-平衡変換される。このとき、入力側第4次コイルL62の第1平衡端子から非反転入力信号が出力され、入力側第4次コイルL62の第2平衡端子から反転入力信号が出力される。
 第3差動増幅素子201Aは、入力側第4次コイルL62の第1平衡端子から出力された非反転入力信号を増幅する。第3差動増幅素子201Aは、入力端子と出力端子とを有する。第3差動増幅素子201Aの入力端子は、入力側第4次コイルL62の第1平衡端子と電気的に接続されている。第3差動増幅素子201Aの出力端子は、第2トランス220Aの出力側第3次コイルL63、第2インダクタL65及びコイルL66と電気的に接続されている。具体的には、第3差動増幅素子201Aの出力端子は、出力側第3次コイルL63の一端(第1端)、第2インダクタL65の第1端及びコイルL66の第1端と電気的に接続されている。
 第4差動増幅素子202Aは、入力側第4次コイルL62の第2平衡端子から出力された反転入力信号を増幅する。第4差動増幅素子202Aは、入力端子と出力端子とを有する。第4差動増幅素子202Aの入力端子は、入力側第4次コイルL62の第2平衡端子と電気的に接続されている。第4差動増幅素子202Aの出力端子は、第2トランス220Aの出力側第3次コイルL63、第2インダクタL65及びコイルL66と電気的に接続されている。具体的には、第4差動増幅素子202Aの出力端子は、出力側第3次コイルL63の他端(第2端)、第2インダクタL65の第2端及びコイルL66の第2端と電気的に接続されている。
 第2トランス220Aの出力側第3次コイルL63の第1端は第3差動増幅素子201Aと電気的に接続されており、出力側第3次コイルL63の第2端は第4差動増幅素子202Aと電気的に接続されている。出力側第3次コイルL63は、第2インダクタL65及びコイルL66と並列に接続されている。
 出力側第4次コイルL64の一方の端子は出力端子10b(実施形態2では、単に「出力端子10b」という)に電気的に接続され、出力側第4次コイルL64の他方の端子はグランドに接続されている。出力側第4次コイルL64の一方の端子は、出力側第2次コイルL54を介して出力端子10bに電気的に接続されている。言い換えると、第2トランス220Aは、第3差動増幅素子201Aの出力端子及び第4差動増幅素子202Aの出力端子と、出力端子10bとの間に電気的に接続されている。
 第3差動増幅素子201Aで増幅された非反転入力信号と、第4差動増幅素子202Aで増幅された反転入力信号とは、逆位相を維持したまま、コイルL66に入力され、第2インダクタL65にて、インピーダンス変換される。
 (2)配置構成
 ここでは、第1増幅部11A及び第2増幅部12Aの配置構成について、図5を用いて説明する。なお、図5において、第1入力端子10aと出力端子10bとの並び方向を左右方向と規定する。図5において、第1入力端子10aと第2入力端子10eとの並び方向を前後方向と規定する。さらに、図5において、左右方向及び前後方向の双方に直交する方向(紙面の前後方向)を上下方向と規定する。第1入力端子10aから出力端子10bへの方向を右方向、出力端子10bから第1入力端子10aへの方向を左方向と規定する。第1入力端子10aから第2入力端子10eへの方向を前方向、第2入力端子10eから第1入力端子10aへの方向を後方向と規定する。基板300Aの内部から実装面301Aに向かう方向を上方向、実装面301Aから基板300Aの内部に向かう方向をした方向と規定する。
 第1増幅部11A及び第2増幅部12Aは、基板300Aに設けられている。
 まず、第1増幅部11Aの配置について説明する。
 第1差動増幅素子101Aと、第2差動増幅素子102Aと、第1バラン110Aとは、1チップ化されている。すなわち、第1チップ310Aは、第1差動増幅素子101Aと、第2差動増幅素子102Aと、第1バラン110Aと、を含む(図5参照)。第1差動増幅素子101Aと、第2差動増幅素子102Aと、第1バラン110Aとは、第1チップ310Aの内部に配置されている。第1チップ310Aは、基板300Aの実装面301Aに配置されている。なお、第1チップ310Aの一部は、基板300Aに埋められていてもよい。なお、第1差動増幅素子101Aと、第2差動増幅素子102Aと、第1バラン110Aは第1チップ310Aの内部に配置されているが、図5では実線で記載している。
 第1バラン110Aの入力側第1次コイルL51は、入力側第1次コイルL51の両端のうち第1入力端子10aに近い一端を始点として反時計回りに巻回されている。第1バラン110Aの入力側第2次コイルL52は、第1チップ310Aの内部において、入力側第1次コイルL51よりも基板300Aに近い位置に設けられている。入力側第1次コイルL51は、基板300Aを平面視した場合に、入力側第2次コイルL52に重なるように配置されている。
 第1トランス120Aの出力側第1次コイルL53は、基板300Aの内部に形成されている。第1トランス120Aの出力側第2次コイルL54は、出力側第2次コイルL4の両端のうち出力端子10bに近い一端を始点として時計回りに巻回されている。出力側第2次コイルL54は、基板300Aを平面視した場合に、出力側第1次コイルL53に重なるように配置されている。なお、出力側第1次コイルL53は基板300Aの内部に配置されているが、図5では実線で記載している。
 第1インダクタL55は、略直方体の形成のインダクタチップで形成されている。第1インダクタL55は、基板300Aの実装面301Aに配置されている。なお、第1インダクタL55の一部は、基板300Aに埋められていてもよい。
 第1インダクタL55は、長辺方向と直交する方向に沿った軸を巻回軸として、当該巻回軸を中心として導線が巻回されている。
 第1インダクタL55及びコイルL56は、発生する磁束の方向が互いに異なるように配置されている。例えば、第1インダクタL55は、基板300Aを平面視した場合に、発生する磁束P53が左方向となるように配置されている。コイルL56は、基板300Aを平面視した場合に、発生する磁束が下方向又は上方向となるように配置されている。
 次に、第2増幅部12Aの配置について説明する。
 第3差動増幅素子201Aと、第4差動増幅素子202Aと、第2バラン210Aとは、1チップ化されている。すなわち、第2チップ320Aは、第3差動増幅素子201Aと、第4差動増幅素子202Aと、第2バラン210Aと、を含む(図5参照)。第3差動増幅素子201Aと、第4差動増幅素子202Aと、第2バラン210Aとは、第2チップ320Aの内部に配置されている。第2チップ320Aは、基板300Aの実装面301Aに配置されている。なお、第2チップ320Aの一部は、基板300Aに埋められていてもよい。なお、第3差動増幅素子201Aと、第4差動増幅素子202Aと、第2バラン210Aは第2チップ320Aの内部に配置されているが、図5では実線で記載している。
 第2バラン210Aの入力側第3次コイルL61は、入力側第3次コイルL61の両端のうち第2入力端子10eに近い一端を始点として時計回りに巻回されている。第2バラン210Aの入力側第4次コイルL62は、第2チップ320Aの内部において、入力側第3次コイルL61よりも基板300Aに近い位置に設けられている。入力側第3次コイルL61は、基板300Aを平面視した場合に、入力側第4次コイルL62に重なるように配置されている。
 第2トランス220Aの出力側第3次コイルL63は、基板300Aの内部に形成されている。第2トランス220Aの出力側第4次コイルL64は、出力側第4次コイルL64の両端のうち出力端子10bに近い一端を始点として時計回りに巻回されている。出力側第4次コイルL64は、基板300Aを平面視した場合に、出力側第3次コイルL63に重なるように配置されている。なお、出力側第3次コイルL63は基板300Aの内部に配置されているが、図5では実線で記載している。
 第2インダクタL65は、略直方体の形成のインダクタチップで形成されている。第2インダクタL65は、基板300Aの実装面301Aに配置されている。なお、第2インダクタL65の一部は、基板300Aに埋められていてもよい。
 第2インダクタL65及びコイルL66は、発生する磁束の方向が互いに異なるように配置されている。例えば、第2インダクタL65は、基板300Aを平面視した場合に、発生する磁束P63が右方向となるように配置されている。コイルL66は、基板300Aを平面視した場合に、発生する磁束が下方向又は上方向となるように配置されている。
 第1インダクタL55と第2インダクタL65とは、第1増幅部11Aを形成する回路及び第2増幅部12Aを形成する回路において、相対的に同一の位置に存在する。さらに、第1インダクタL55で発生する磁束P53の方向は左方向であり、第2インダクタL65で発生する磁束P63の方向は右方向である。
 第1バラン110Aの入力側第1次コイルL51を形成する導体は反時計回りに巻回されており、第2バラン210Aの入力側第3次コイルL61を形成する導体は時計回りに巻回されている。その結果、入力側第1次コイルL51に電流が流れることで発生する磁束P51の方向は上方向となり、入力側第3次コイルL61に電流が流れることで発生する磁束P61の方向は下方向となる。つまり、第1入力端子10aに第1送信信号が入力されると、つまり第1入力端子10aに電流が入力されると、第1バラン110Aでは上方向に磁束P51が発生する。第2入力端子10eに第2送信信号が入力されると、つまり第2入力端子10eに電流が入力されると、第2バラン210Aでは、下方向に磁束P61が発生する。すなわち、第1バラン110Aと第2バラン210Aとが、発生する磁束の向きが互いに異なるように構成されている。
 第1トランス120Aの出力側第2次コイルL54に電流が流れると、出力側第2次コイルL54で発生する磁束P52の向きは上向きとなる。また、出力側第4次コイルL64に電流が流れることで発生する磁束P62の方向は下方向となる。すなわち、第1トランス120Aに第1送信信号が入力されると、つまり第1トランス120Aに電流が入力されると、第1トランス120Aでは上方向に磁束P52が発生する。第2トランス220Aに第2送信信号が入力されると、つまり第2トランス220Aに電流が入力されると、第2トランス220Aでは、下方向に磁束P62が発生する。すなわち、第1トランス120Aと第2トランス220Aとは、発生する磁束の向きが互いに異なるように構成されている。
 つまり、第1差動パワーアンプ13Aの入力側で発生する第1磁束(例えば、磁束P51)と第2差動パワーアンプ15Aの入力側で発生する第2磁束(例えば、磁束P61)とが互いに異なる向きとなるように、実施形態2の高周波モジュール1Aは構成されている。さらに、第1差動パワーアンプ13Aの出力側で発生する第3磁束(例えば、磁束P52)と第2差動パワーアンプ15Aの出力側で発生する第4磁束(例えば、磁束P62)とが互いに異なる向きとなるように構成されている。
 なお、第1バラン110Aと第2バラン210Aとが、発生する磁束の向きが互いに異なるように構成され、かつ第1トランス120Aと第2トランス220Aとが、発生する磁束の向きが互いに異なるように構成されている必要はない。第1差動パワーアンプ13Aの入力側で発生する第1磁束(磁束P51)と第2差動パワーアンプ15Aの入力側で発生する第2磁束(磁束P61)とが互いに異なる向きとなる第1構成、及び第1差動パワーアンプ13Aの出力側で発生する第3磁束(磁束P52)と第2差動パワーアンプ15Aの出力側で発生する第4磁束(磁束P62)とが互いに異なる向きとなる第2構成のうち、少なくとも一方の構成を満たすように、第1差動パワーアンプ13A及び第2差動パワーアンプ15Aが設けられていればよい。すなわち、第1バラン110Aと第2バラン210Aとが、発生する磁束の向きが互いに異なるように構成されることで、第1構成が満たされる。第1トランス120Aと第2トランス220Aとが、発生する磁束の向きが互いに異なるように構成されることで、第2構成が満たされる。
 また、第1バラン110Aの入力側第1次コイルL51の巻き方向と、第2バラン210Aの入力側第3次コイルL61の巻き方向と、が異なる構成としているが、この構成に限定されない。第1バラン110Aの入力側第2次コイルL52の巻き方向と、第2バラン210の入力側第4次コイルL62の巻き方向と、が異なってもよい。または、第1バラン110Aの入力側第1次コイルL51の巻き方向と、第2バラン210Aの入力側第4次コイルL62の巻き方向と、が異なってもよい。または、第1バラン110Aの入力側第2次コイルL52の巻き方向と、第2バラン210Aの入力側第3次コイルL61の巻き方向と、が異なってもよい。すなわち、第1バラン110Aの入力側第1次コイルL51と入力側第2次コイルL52とのうち一方のコイルの巻き方向と、第2バラン210Aの入力側第3次コイルL61と入力側第4次コイルL62とのうち一方のコイルの巻き方向と、が互いに異なるように構成されていればよい。
 また、第1トランス120Aの出力側第2次コイルL54の巻き方向と、第2トランス220Aの出力側第4次コイルL64の巻き方向と、が異なる構成としているが、この構成に限定されない。第1トランス120Aの出力側第1次コイルL53の巻き方向と、第2トランス220Aの出力側第3次コイルL63の巻き方向と、が異なってもよい。または、第1トランス120Aの出力側第1次コイルL53の巻き方向と、第2トランス220Aの出力側第4次コイルL64の巻き方向と、が異なってもよい。または、第1トランス120Aの出力側第2次コイルL54の巻き方向と、第2トランス220Aの出力側第3次コイルL63の巻き方向と、が異なってもよい。すなわち、第1トランス120Aの出力側第1次コイルL53と出力側第2次コイルL54とのうち一方のコイルの巻き方向と、第2トランス220Aの出力側第3次コイルL63と出力側第4次コイルL64とのうち一方のコイルの巻き方向と、が互いに異なるように構成されていればよい。
 (3)動作
 高周波モジュール1Aの動作は、第1動作と、第2動作と、を含む。第1動作では、第1増幅部11A及び第2増幅部12Aの両方が動作する。すなわち、第1動作時では、第1差動増幅素子101A、第2差動増幅素子102A、第3差動増幅素子201A、及び第4差動増幅素子202Aのすべてが動作している。第2動作では、第1増幅部11Aは動作し、第2増幅部12Aは動作しない。すなわち、第2動作では、第1差動増幅素子101A及び第2差動増幅素子102Aは動作し、第3差動増幅素子201A及び第4差動増幅素子202Aは動作しない。
 第1動作時では、第2増幅部12Aに入力される第2送信信号の電力レベルは、基準電力レベル以上になっている。「基準電力レベル」は、例えば、第1増幅部11Aの出力電力と第2増幅部12Aの出力電力とが同じである場合に、第2増幅部12Aへの入力電力の略2倍の電力で規定される。また、「基準電力レベル」は、例えば、第1増幅部11A及び第2増幅部12Aへの入力電力を徐々に上げていった場合に、第1増幅部11Aが飽和してから第2増幅部12Aが出力を開始するまでの電力で規定される。すなわち、第2増幅部12Aは、第2増幅部12Aに入力される第2送信信号の電力レベルが基準電力レベル以上になると、第2送信信号を増幅して、増幅した第2送信信号を出力する。一方、第1増幅部11Aは、第1増幅部11Aに入力される第1送信信号の電力レベルにかかわらず、第1送信信号を増幅して、増幅した第1送信信号を出力する。
 第2動作時では、第3差動増幅素子201A及び第4差動増幅素子202Aへの入力電力が小さくなり、第3差動増幅素子201A及び第4差動増幅素子202Aの出力電力が0に近づく。そのため、第2増幅部12Aは、第2トランス220Aから切り離された状態になる。したがって、高周波モジュール1Aでは、第2動作時では、第1増幅部11Aは、第1増幅部11Aに入力される第1送信信号を増幅して、増幅した第1送信信号を出力する。一方、高周波モジュール1Aでは、第2動作時では、第2増幅部12Aは、動作しない。
 (4)変形例
 以下、変形例を列記する。
 実施形態2では、第1バラン110Aと第2バラン210Aとの組、第1トランス120Aと第2トランス220Aとの組、及び第1インダクタL55と第2インダクタL65との組において、発生する磁束の向きが異なるように配置する構成としているが、この構成に限定されない。第1バラン110Aと第2バラン210Aとの組、第1トランス120Aと第2トランス220Aとの組、及び第1インダクタL55と第2インダクタL65との組のうち少なくとも1つの組において、発生する磁束の向きが異なるように配置してもよい。
 また、コイルL56及びコイルL66においても、発生する磁束の向きが異なるように配置してもよい。
 実施形態2において、実施形態1で説明した変形例3及び変形例5を適用してもよい。
 (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)は、第1トランス(120;120A)と、第2トランス(220;220A)と、を備える。第1トランス(120;120A)は、第1送信信号を増幅する第1差動パワーアンプ(13;13A)に含まれる。第2トランス(220;220A)は、第1送信信号と同時通信される第2送信信号を増幅する第2差動パワーアンプ(15;15A)に含まれる。第1トランス(120;120A)で発生する磁束(P2;P52)の向きと、第2トランス(220;220A)で発生する磁束(P4;P62)の向きと、は互いに異なる。
 この構成によると、同時通信で第1送信信号及び第2送信信号の双方の送信を行う場合にアイソレーションの低下を抑制することができる。
 第2の態様の高周波モジュール(1;1A)は、第1バラン(110;110A)と、第2バラン(210;210A)と、を備える。第1バラン(110;110A)は、第1送信信号を増幅する第1差動パワーアンプ(13;13A)に含まれる。第2バラン(210;210A)は、第1送信信号と同時通信される第2送信信号を増幅する第2差動パワーアンプ(15;15A)に含まれる。第1バラン(110;110A)で発生する磁束(P1;P51)の向きと、第2バラン(210;210A)で発生する磁束(P3;P61)の向きと、は互いに異なる。
 この構成によると、同時通信で第1送信信号及び第2送信信号の双方の送信を行う場合にアイソレーションの低下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;1A)では、第2の態様において、第1差動パワーアンプ(13;13A)は、第1トランス(120;120A)を、更に含む。第2差動パワーアンプ(15;15A)は、第2トランス(220;220A)を、更に含む。第1トランス(120;120A)で発生する磁束(P2;P52)の向きと、第2トランス(220;220A)で発生する磁束(P4;P62)の向きと、は互いに異なる。
 この構成によると、同時通信で第1送信信号及び第2送信信号の双方の送信を行う場合にアイソレーションの低下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)は、第1パワーアンプ(例えば、第1差動パワーアンプ13)と、第2パワーアンプ(例えば、第2差動パワーアンプ15)と、第1インダクタ(例えば、インダクタL11)と、第2インダクタ(例えば、インダクタL31)と、を備える。第1パワーアンプは、第1送信信号を増幅する。第2パワーアンプは、第1送信信号と同時通信される第2送信信号を増幅する。第1インダクタは、第1パワーアンプの出力側に接続される。第2インダクタは、第2パワーアンプの出力側に接続される。第1インダクタで発生する磁束(例えば、磁束P11)の向きと、第2インダクタで発生する磁束(例えば、磁束P21)の向きと、は互いに異なる。
 この構成によると、同時通信で第1送信信号及び第2送信信号の双方の送信を行う場合にアイソレーションの低下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、複数の第1インダクタは、第1パワーアンプの出力側に接続されている。複数の第2インダクタは、第2パワーアンプの出力側に接続されている。複数の第1インダクタ及び複数の第2インダクタについて、距離に基づいた第1インダクタと第2インダクタとの組ごとに、当該組の第1インダクタと第2インダクタとで発生する磁束の向きが互いに異なる。
 この構成によると、同時通信で第1送信信号及び第2送信信号の双方の送信を行う場合にアイソレーションの低下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(1)では、第4の態様において、複数の第1インダクタは、第1パワーアンプの出力側に接続されている。複数の第2インダクタは、第2パワーアンプの出力側に接続されている。複数の第1インダクタ及び複数の第2インダクタについて、回路として相対的に同一位置に配置される第1インダクタと第2インダクタとの組ごとに、当該組の第1インダクタと第2インダクタとで発生する磁束の向きが互いに異なる。
 この構成によると、同時通信で第1送信信号及び第2送信信号の双方の送信を行う場合にアイソレーションの低下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(1)では、第5又は第6の態様において、複数の第1インダクタは、磁束の向きが互いに異なるように配置される。
 この構成によると、第1送信信号の品質の低下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(1)では、第5~第7のいずれかの態様において、複数の第2インダクタは、磁束の向きが互いに異なるように配置される。
 この構成によると、第1送信信号の品質の低下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(1)では、第4~第8のいずれかの態様において、第1パワーアンプは、第1差動パワーアンプ(13)である。第2パワーアンプは、第2差動パワーアンプ(15)である。第1差動パワーアンプ(13)は、第1トランス(120)を有している。第2差動パワーアンプ(15)は、第2トランス(220)を有している。第1トランス(120)で発生する磁束(P2)の向きと、第2トランス(220)で発生する磁束(P4)の向きと、は互いに異なる。
 この構成によると、同時通信で第1送信信号及び第2送信信号の双方の送信を行う場合にアイソレーションの低下をより抑制することができる。
 第10の態様の高周波モジュール(1)では、第4~第9のいずれかの態様において、第1パワーアンプは、第1差動パワーアンプ(13)である。第2パワーアンプは、第2差動パワーアンプ(15)である。第1差動パワーアンプ(13)は、第1バラン(110)を有している。第2差動パワーアンプ(15)は、第2バラン(210)を有している。第1バラン(110)で発生する磁束(P1)の向きと、第2バラン(210)で発生する磁束(P3)の向きと、は互いに異なる。
 この構成によると、同時通信で第1送信信号及び第2送信信号の双方の送信を行う場合にアイソレーションの低下をより抑制することができる。
 第11の態様の高周波モジュール(1)では、第1~第10のいずれかの態様において、第1送信信号は、第4世代移動通信規格で規定された第1周波数帯域の信号である。第2送信信号は、第4世代移動通信規格で規定された第2周波数帯域の信号である。
 この構成によると、第4世代移動通信規格で規定された第1周波数帯域の信号、及び第4世代移動通信規格で規定された第2周波数帯域の信号を、同時通信で送信する場合にアイソレーションの低下を抑制することができる。
 第12の態様の高周波モジュール(1)では、第1~第10のいずれかの態様において、第1送信信号は、第5世代移動通信規格で規定された第1周波数帯域の信号である。第2送信信号は、第5世代移動通信規格で規定された第2周波数帯域の信号である。
 この構成によると、第5世代移動通信規格で規定された第1周波数帯域の信号、及び第5世代移動通信規格で規定された第2周波数帯域の信号を、同時通信で送信する場合にアイソレーションの低下を抑制することができる。
 第13の態様の高周波モジュール(1)では、第1~第10のいずれかの態様において、第1送信信号及び第2送信信号のうち一方の送信信号は第4世代移動通信規格で規定された第1周波数帯域の信号である。第1送信信号及び第2送信信号のうち他方の送信信号は第5世代移動通信規格で規定された第2周波数帯域の信号である。
 この構成によると、第4世代移動通信規格で規定された第1周波数帯域の信号、及び第5世代移動通信規格で規定された第2周波数帯域の信号を、同時通信で送信する場合にアイソレーションの低下を抑制することができる。
 第14の態様の高周波モジュール(1A)では、第1~第3のいずれかの態様において、第1差動パワーアンプ(13A)は、入力される第1送信信号の電力レベルにかかわらず、第1送信信号を増幅して、増幅された第1送信信号を出力する。第2差動パワーアンプ(15A)は、入力される第2送信信号の電力レベルが基準電力レベル以上になると、第2送信信号を増幅して、増幅された前記第2送信信号を出力する。
 この構成によると、同時通信で送信する場合にアイソレーションの低下を抑制することができる。
 第15の態様の高周波モジュール(1A)では、第14の態様において、第1差動パワーアンプ(13A)は、第1インダクタ(L55)を有している。第2差動パワーアンプ(15A)は、第2インダクタ(L65)を有している。第1インダクタ(L55)で発生する磁束(P63)の向きと、第2インダクタ(L65)で発生する磁束(P63)の向きと、は互いに異なる。
 この構成によると、同時通信で送信する場合にアイソレーションの低下を抑制することができる。
 第16の態様の通信装置(500)は、第1~第15のいずれかの態様の高周波モジュール(1)と、高周波モジュール(1)を通る高周波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、同時通信で第1送信信号及び第2送信信号の双方の送信を行う場合にアイソレーションの低下を抑制することができる。
  1,1A 高周波モジュール
  2a,2b アンテナ端子
  3 アンテナスイッチ
  4 第1送信フィルタ
  4A フィルタ回路
  5 第2送信フィルタ
  10,10A 増幅部
  10a 第1入力端子
  10b 第1出力端子(出力端子)
  10c,10d 端子
  10e 第2入力端子
  10f 第2出力端子
  10g,10h 端子
  11,11A 第1増幅部
  12,12A 第2増幅部
  13,13A 第1差動パワーアンプ
  14 第1出力整合回路
  15,15A 第2差動パワーアンプ
  16 第2出力整合回路
  31a,31b 共通端子
  32,33 選択端子
  50a,50b アンテナ
  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
  101,101A 第1差動増幅素子
  102,102A 第2差動増幅素子
  110,110A 第1バラン(非平衡-平衡変換回路)
  120,120A 第1トランス
  201,201A 第3差動増幅素子
  202,202A 第4差動増幅素子
  210,210A 第2バラン
  220,220A 第2トランス
  300,300A 基板
  301,301A 実装面
  310,310A 第1チップ
  320,320A 第2チップ
  500 通信装置
  C1,C2,C11,C12,C13,C21,C22,C31,C32,C33,C51,C52,C61,C62 キャパシタ
  L1,L51 入力側第1次コイル
  L2,L52 入力側第2次コイル
  L3,L53 出力側第1次コイル
  L4,L54 出力側第2次コイル
  L5,L25,L56,L66 コイル
  L55 第1インダクタ
  L11,L12,L13,L31.L32,L33 インダクタ
  L21,L61 入力側第3次コイル
  L22,L62 入力側第4次コイル
  L23,L63 出力側第3次コイル
  L24,L64 出力側第4次コイル
  L65 第2インダクタ
  P1,P2,P3,P4,P11,P12,P13,P21,P22,P23,P51,P52,P53,P61,P62,P63 磁束
  R1,R2,R21,R22 抵抗

Claims (16)

  1.  第1送信信号を増幅する第1差動パワーアンプに含まれる第1トランスと、
     前記第1送信信号と同時通信される第2送信信号を増幅する第2差動パワーアンプに含まれる第2トランスと、を備え、
     前記第1トランスで発生する磁束の向きと、前記第2トランスで発生する磁束の向きと、は互いに異なる、
     高周波モジュール。
  2.  第1送信信号を増幅する第1差動パワーアンプに含まれる第1バランと、
     前記第1送信信号と同時通信される第2送信信号を増幅する第2差動パワーアンプに含まれる第2バランと、を備え、
     前記第1バランで発生する磁束の向きと、前記第2バランで発生する磁束の向きと、は互いに異なる、
     高周波モジュール。
  3.  前記第1差動パワーアンプは、第1トランスを、更に含み、
     前記第2差動パワーアンプは、第2トランスを、更に含み、
     前記第1トランスで発生する磁束の向きと、前記第2トランスで発生する磁束の向きと、は互いに異なる、
     請求項2に記載の高周波モジュール。
  4.  第1送信信号を増幅する第1パワーアンプと、
     前記第1送信信号と同時通信される第2送信信号を増幅する第2パワーアンプと、
     前記第1パワーアンプの出力側に接続される第1インダクタと、
     前記第2パワーアンプの出力側に接続される第2インダクタと、を備え、
     前記第1インダクタで発生する磁束の向きと、前記第2インダクタで発生する磁束の向きと、は互いに異なる、
     高周波モジュール。
  5.  複数の前記第1インダクタは、前記第1パワーアンプの出力側に接続されており、
     複数の前記第2インダクタは、前記第2パワーアンプの出力側に接続されており、
     複数の前記第1インダクタ及び複数の前記第2インダクタについて、距離に基づいた第1インダクタと第2インダクタとの組ごとに、当該組の前記第1インダクタと前記第2インダクタとで発生する磁束の向きが互いに異なる、
     請求項4に記載の高周波モジュール。
  6.  複数の前記第1インダクタは、前記第1パワーアンプの出力側に接続されており、
     複数の前記第2インダクタは、前記第2パワーアンプの出力側に接続されており、
     複数の前記第1インダクタ及び複数の前記第2インダクタについて、回路として相対的に同一位置に配置される第1インダクタと第2インダクタとの組ごとに、当該組の前記第1インダクタと前記第2インダクタとで発生する磁束の向きが互いに異なる、
     請求項4に記載の高周波モジュール。
  7.  前記複数の第1インダクタは、磁束の向きが互いに異なる、
     請求項5又は6に記載の高周波モジュール。
  8.  前記複数の第2インダクタは、磁束の向きが互いに異なる、
     請求項5~7のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
  9.  前記第1パワーアンプは、第1差動パワーアンプであり、
     前記第2パワーアンプは、第2差動パワーアンプであり、
     前記第1差動パワーアンプは、第1トランスを有し、
     前記第2差動パワーアンプは、第2トランスを有し、
     前記第1トランスで発生する磁束の向きと、前記第2トランスで発生する磁束の向きと、は互いに異なる、
     請求項4~8のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
  10.  前記第1パワーアンプは、第1差動パワーアンプであり、
     前記第2パワーアンプは、第2差動パワーアンプであり、
     前記第1差動パワーアンプは、第1バランを有し、
     前記第2差動パワーアンプは、第2バランを有し、
     前記第1バランで発生する磁束の向きと、前記第2バランで発生する磁束の向きと、は互いに異なる、
     請求項4~9のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
  11.  前記第1送信信号は、第4世代移動通信規格で規定された第1周波数帯域の信号であり、
     前記第2送信信号は、前記第4世代移動通信規格で規定された第2周波数帯域の信号である、
     請求項1~10のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
  12.  前記第1送信信号は、第5世代移動通信規格で規定された第1周波数帯域の信号であり、
     前記第2送信信号は、前記第5世代移動通信規格で規定された第2周波数帯域の信号である、
     請求項1~10のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
  13.  前記第1送信信号及び前記第2送信信号のうち、一方の送信信号は第4世代移動通信規格で規定された第1周波数帯域の信号であり、他方の送信信号は第5世代移動通信規格で規定された第2周波数帯域の信号である、
     請求項1~10のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
  14.  前記第1差動パワーアンプは、入力される第1送信信号の電力レベルにかかわらず、前記第1送信信号を増幅して、増幅された前記第1送信信号を出力し、
     前記第2差動パワーアンプは、入力される第2送信信号の電力レベルが基準電力レベル以上になると、前記第2送信信号を増幅して、増幅された前記第2送信信号を出力する、
     請求項1~3のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
  15.  前記第1差動パワーアンプは、第1インダクタを有し、
     前記第2差動パワーアンプは、第2インダクタを有し、
     前記第1インダクタで発生する磁束の向きと、前記第2インダクタで発生する磁束の向きと、は互いに異なる、
     請求項14に記載の高周波モジュール。
  16.  請求項1~15のいずれか一項に記載の高周波モジュールと、
     前記高周波モジュールを通る高周波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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