WO2022091724A1 - 高周波モジュール及び通信装置 - Google Patents

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WO2022091724A1
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正二 南雲
弘嗣 森
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株式会社村田製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a high frequency module and a communication device.
  • Patent Document 1 discloses a high frequency module including a switch for switching a connection to two antennas.
  • the present invention provides a high-frequency module and a communication device capable of improving the reception sensitivity in MIMO wireless communication.
  • the radio frequency module includes a first filter having a pass band including a band for time division duplex (TDD), a second filter having a pass band including the band, and a first filter having an input end.
  • the first low frequency amplifier which is connected to one end of the band and the output end is connected to the first high frequency output terminal for providing the downlink signal of the band to the outside, and the input end is connected to one end of the second filter and outputs.
  • the first terminal connected to the first antenna connection terminal, and the second low frequency amplifier whose ends are connected to the second high frequency output terminal for providing the downlink signal of the band to the outside.
  • a first switch having a second terminal to be connected and a third terminal connected to a high frequency input terminal for receiving an uplink signal of a band from the outside, and a fourth terminal connected to a second antenna connection terminal.
  • a second switch having a fifth terminal connected to the other end of the second filter and a sixth terminal connected to a high frequency input terminal is provided, and the first switch and the second switch are different first dies. And the second die, respectively.
  • the radio frequency module includes a first filter having a pass band including a band for time division duplex (TDD), a second filter having a pass band including the band, and a first filter having an input end.
  • the first low-frequency amplifier which is connected to one end of the band and the output end is connected to the first high frequency output terminal for providing the downlink signal of the band to the outside, and the input end is connected to one end of the second filter and outputs.
  • the second low-frequency amplifier whose end is connected to the second high-frequency output terminal for providing the downlink signal of the band to the outside, and the connection / disconnection between the first antenna connection terminal and the other end of the first filter are switched.
  • the radio frequency module includes a first filter having a pass band including a band for time division duplex (TDD), a second filter having a pass band including the band, and a first filter having an input end.
  • the output end is connected to the first high frequency output terminal for providing the downlink signal of the band to the outside, and the output end is connected to the second high frequency output terminal for providing the downlink signal of the band to the outside.
  • It comprises a first low noise amplifier connected to, a second low noise amplifier whose input end is connected to one end of a second filter, and a switch circuit, the switch circuit being connected to a first antenna connection terminal.
  • the second terminal Connect to the first terminal, the second terminal connected to the other end of the first filter, the third terminal connected to the high frequency input terminal for receiving the uplink signal of the band from the outside, and the second antenna connection terminal.
  • 4th terminal 5th terminal connected to the other end of the 2nd filter, 1st switch that can switch between connection and non-connection of 1st terminal and 2nd terminal, 3rd terminal and 4th terminal 2nd switch that can switch between connection and non-connection, 3rd switch that can switch connection and non-connection of 1st terminal and 3rd terminal, and connection and non-connection of 3rd terminal and 4th terminal can be switched.
  • the reception sensitivity can be improved in MIMO wireless communication.
  • FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a high frequency module and a communication device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the high frequency module according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the high frequency module according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a circuit configuration diagram showing a first connection state of the high frequency module according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a circuit configuration diagram showing a second connection state of the high frequency module according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a circuit configuration diagram showing a third connection state of the high frequency module according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a circuit configuration diagram of the high frequency module and the communication device according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a circuit configuration diagram showing a first connection state of the high frequency module according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a circuit configuration diagram of the high frequency module and the communication device according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a circuit configuration diagram showing a second connection state of the high frequency module according to the third embodiment.
  • FIG. 11 is a circuit configuration diagram of the high frequency module and the communication device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 12 is a circuit configuration diagram showing a first connection state of the high frequency module according to the fourth embodiment.
  • FIG. 13 is a circuit configuration diagram showing a second connection state of the high frequency module according to the fourth embodiment.
  • FIG. 14 is a circuit configuration diagram showing a third connection state of the high frequency module according to the fourth embodiment.
  • FIG. 15 is a circuit configuration diagram of the high frequency module and the communication device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 16 is a block diagram of the switch according to the fifth embodiment.
  • FIG. 17 is a circuit configuration diagram of the two high frequency modules and the communication device according to the sixth embodiment.
  • each figure is a schematic diagram in which emphasis, omission, or ratio is adjusted as appropriate to show the present invention, and is not necessarily exactly illustrated. What is the actual shape, positional relationship, and ratio? May be different. In each figure, substantially the same configuration is designated by the same reference numeral, and duplicate description may be omitted or simplified.
  • the x-axis and the y-axis are axes orthogonal to each other on a plane parallel to the main surface of the module substrate.
  • the x-axis is parallel to the first side of the module substrate and the y-axis is parallel to the second side orthogonal to the first side of the module substrate.
  • the z-axis is an axis perpendicular to the main surface of the module substrate, the positive direction thereof indicates an upward direction, and the negative direction thereof indicates a downward direction.
  • connection includes not only the case of being directly connected by a connection terminal and / or a wiring conductor, but also the case of being electrically connected via another circuit element. Further, “connected between A and B” means that both A and B are connected between A and B.
  • planar view means that an object is projected orthographically projected onto the xy plane from the positive side of the z-axis.
  • a is placed between B and C in a plan view means any point in the region of B projected on the xy plane and any point in the region of C projected on the xy plane. It means that at least one of the plurality of connecting line segments passes through the region of A projected on the xy plane.
  • terms that indicate relationships between elements such as “parallel” and “vertical” terms that indicate the shape of elements such as “rectangle”, and numerical ranges do not mean only strict meanings. It means that a substantially equivalent range, for example, an error of about several percent is included.
  • the component is laminated on another component arranged on the substrate), and a part or all of the component is embedded and arranged in the substrate.
  • the component is arranged on the main surface of the board means that the component is arranged on the main surface in a state of being in contact with the main surface of the board, and the component is mainly arranged without contacting the main surface. This includes arranging above the surface and embedding a part of the component in the substrate from the main surface side.
  • FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a high frequency module 1 and a communication device 5 according to the first embodiment.
  • the communication device 5 includes a high frequency module 1, antennas 2a and 2b, an RFIC (Radio Frequency Integrated Circuit) 3 and a BBIC (Baseband Integrated Circuit) 4. ..
  • RFIC Radio Frequency Integrated Circuit
  • BBIC Baseband Integrated Circuit
  • the high frequency module 1 transmits a high frequency signal between the antennas 2a and 2b and the RFIC3.
  • the internal configuration of the high frequency module 1 will be described later.
  • the antennas 2a and 2b are connected to the antenna connection terminals 101 and 102 of the high frequency module 1, respectively, and transmit the high frequency signal output from the high frequency module 1, and also receive the high frequency signal from the outside and output it to the high frequency module 1. ..
  • the BBIC 4 is a baseband signal processing circuit that processes signals using an intermediate frequency band having a lower frequency than the high frequency signal transmitted by the high frequency module 1.
  • the signal processed by the BBIC 4 for example, an image signal for displaying an image and / or an audio signal for a call via a speaker are used.
  • the antennas 2a and 2b and the BBIC 4 are not essential components.
  • the high frequency module 1 includes a power amplifier 11, low noise amplifiers 21 and 22, switches 51 and 52, filters 61 to 63, antenna connection terminals 101 and 102, and a high frequency input terminal 111. , High frequency output terminals 121 and 122.
  • the antenna connection terminal 101 is an example of the first antenna connection terminal and is connected to the antenna 2a.
  • the antenna connection terminal 102 is an example of the second antenna connection terminal, and is connected to the antenna 2b.
  • the high frequency input terminal 111 is a terminal for receiving a high frequency uplink signal from the outside of the high frequency module 1.
  • the high frequency input terminal 111 receives a band A sounding reference signal (SRS: Sounding Reference Signal) from RFIC3 in which time division duplex (TDD: Time Division Duplex) is used as the duplex mode. It is a terminal.
  • SRS Sounding Reference Signal
  • TDD Time Division Duplex
  • the signal received by the high frequency input terminal 111 is not limited to the SRS.
  • Band A is a frequency band for a communication system constructed by using wireless access technology (RAT: RadioAccess Technology).
  • Band A is defined in advance by a standardization body or the like (for example, 3GPP (3rd Generation Partnership Project) and IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)).
  • Examples of the communication system include a 5GNR (5th Generation New Radio) system, an LTE (Long Term Evolution) system, a WLAN (Wireless Local Area Network) system, and the like.
  • 5GNR Fifth Generation New Radio
  • LTE Long Term Evolution
  • WLAN Wireless Local Area Network
  • SRS is one of the reference signals used in 5G NR, and is an uplink reference signal for measuring the uplink channel quality, reception timing, etc. on the base station side.
  • SRS is used to estimate how a high frequency signal propagates from a base station to a terminal as a result of being affected by multipath propagation and distance attenuation.
  • SRS is used for resource scheduling, link adaptation, Massive MIMO, beam management, and the like.
  • the high frequency output terminals 121 and 122 are examples of the first high frequency output terminal and the second high frequency output terminal, and are terminals for providing a high frequency downlink signal to the outside of the high frequency module 1.
  • the high frequency output terminals 121 and 122 are terminals for providing the downlink signal of the band A to the RFIC3.
  • the power amplifier 11 can amplify the SRS received by the high frequency input terminal 111.
  • the power amplifier 11 is connected between the high frequency input terminal 111 and the filter 63. Specifically, the input end of the power amplifier 11 is connected to the high frequency input terminal 111, and the output end of the power amplifier 11 is connected to the filter 63.
  • the configuration of the power amplifier 11 is not particularly limited.
  • the power amplifier 11 may have a single-stage configuration or a multi-stage configuration.
  • the power amplifier 11 may have a plurality of cascade-connected amplification elements.
  • the power amplifier 11 may convert a high frequency signal into a differential signal (that is, a complementary signal) and amplify it.
  • a power amplifier 11 may be referred to as a differential amplification type amplifier.
  • the low noise amplifier 21 is an example of the first low noise amplifier, and can amplify the downlink signal of the band A received by the antenna connection terminal 101.
  • the low noise amplifier 21 is connected between the filter 61 and the high frequency output terminal 121. Specifically, the input end of the low noise amplifier 21 is connected to the filter 61, and the output end of the low noise amplifier 21 is connected to the high frequency output terminal 121.
  • the low noise amplifier 22 is an example of the second low noise amplifier, and can amplify the downlink signal of the band A received by the antenna connection terminal 102.
  • the low noise amplifier 22 is connected between the filter 62 and the high frequency output terminal 122. Specifically, the input end of the low noise amplifier 22 is connected to the filter 62, and the output end of the low noise amplifier 22 is connected to the high frequency output terminal 122.
  • each of the low noise amplifiers 21 and 22 may have either a single-stage configuration or a multi-stage configuration, and may be a differential amplification type amplifier.
  • the filter 61 is an example of the first filter and has a pass band including the band A.
  • the filter 61 is connected between the antenna connection terminal 101 and the low noise amplifier 21. Specifically, one end of the filter 61 is connected to the input end of the low noise amplifier 21, and the other end of the filter 61 is connected to the antenna connection terminal 101 via the switch 51.
  • the filter 62 is an example of the second filter and has a pass band including the band A.
  • the filter 62 is connected between the antenna connection terminal 102 and the low noise amplifier 22. Specifically, one end of the filter 62 is connected to the input end of the low noise amplifier 22, and the other end of the filter 62 is connected to the antenna connection terminal 102 via the switch 52.
  • the switch 51 is an example of the first switch and has terminals 511 to 513.
  • the terminal 511 is an example of the first terminal and is connected to the antenna connection terminal 101.
  • the terminal 512 is an example of the second terminal and is connected to the filter 61.
  • the terminal 513 is an example of the third terminal, and is connected to the filter 63 via the switch 52.
  • the switch 52 is an example of the second switch and has terminals 521 to 524.
  • the terminal 521 is an example of the fourth terminal and is connected to the antenna connection terminal 102.
  • the terminal 522 is an example of the fifth terminal and is connected to the filter 62.
  • the terminal 523 is an example of the sixth terminal and is connected to the filter 63.
  • the terminal 524 is an example of the seventh terminal, and is connected to the terminal 513 of the switch 51 via the wiring L1.
  • the switch 52 can connect the terminal 521 to any of the terminals 522 and 523, for example, based on the control signal from the RFIC3. That is, the switch 52 can switch the connection destination of the antenna 2b between the filters 62 and 63. Further, the switch 52 can connect the terminal 524 to the terminal 523.
  • the high frequency module 1 does not have to include the power amplifier 11 and the filter 63.
  • FIG. 2 is a plan view of the high frequency module 1 according to the first embodiment. Specifically, in FIG. 2, (a) shows a view of the main surface 91a of the module board 91 from the positive side of the z-axis, and (b) shows the main surface 91b of the module board 91 from the positive side of the z-axis. The figure is shown.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the high frequency module 1 according to the first embodiment. The cross section of the high frequency module 1 in FIG. 3 is the cross section of the iii-iii line of FIG.
  • the high frequency module 1 further includes a module substrate 91, resin members 93 and 94, and a shield electrode layer 95. , A plurality of post electrodes 150. In FIG. 2, the resin members 93 and 94 and the shield electrode layer 95 are not shown.
  • the module board 91 has main surfaces 91a and 91b facing each other.
  • the module substrate 91 has a rectangular shape in a plan view, but the shape of the module substrate 91 is not limited to this.
  • the module substrate 91 include a low-temperature co-fired ceramics (LTCC: Low Temperature Co-fired Ceramics) substrate having a laminated structure of a plurality of dielectric layers, a high-temperature co-fired ceramics (HTCC: High Temperature Co-fired Ceramics) substrate, and the like.
  • LTCC Low Temperature Co-fired Ceramics
  • HTCC High Temperature Co-fired Ceramics
  • a board having a built-in component, a board having a redistribution layer (RDL: Redistribution Layer), a printed circuit board, or the like can be used, but is not limited thereto.
  • a ground electrode pattern 92 is formed in the module substrate 91.
  • a power amplifier 11 and filters 61 to 63 are arranged on the main surface 91a.
  • the main surface 91a and the parts on the main surface 91a are covered with the resin member 93.
  • the main surface 91a may be referred to as an upper surface or a surface.
  • the filters 61 to 63 may be, for example, any of an elastic surface wave filter, an elastic wave filter using a BAW (Bulk Acoustic Wave), an LC resonance filter, and a dielectric filter, and are not limited thereto. ..
  • the resin member 93 covers the main surface 91a and the parts on the main surface 91a.
  • the resin member 93 has a function of ensuring reliability such as mechanical strength and moisture resistance of the parts on the main surface 91a.
  • the resin member 93 may be omitted.
  • a switch 51, a switch 52, low noise amplifiers 21 and 22, and a plurality of post electrodes 150 are arranged on the main surface 91b.
  • the main surface 91b and the parts on the main surface 91b are covered with the resin member 94.
  • the main surface 91b may be referred to as the lower surface or the back surface of the module substrate 91.
  • the switch 51 is configured on the die D1.
  • the die D1 is an example of the first die and is a small block of semiconductor material on which the switch 51 is formed.
  • the die D1 is sometimes called a semiconductor chip.
  • the switch 52 is configured on a die D2 different from the die D1.
  • the die D2 is an example of a second die, which is a small block of semiconductor material on which the switch 52 is formed.
  • the die D2 is sometimes called a semiconductor chip.
  • the switch 52 is connected to the switch 51 via a wiring L1 arranged outside the die D1 and outside the die D2.
  • the wiring L1 is, for example, a wiring pattern formed on and / or in the module board 91, but is not limited thereto.
  • the terminal 513 of the switch 51 is arranged between the terminal 511 of the switch 51 and the terminal 521 of the switch 52. Further, in a plan view, the terminal 523 of the switch 52 is arranged between the terminal 511 of the switch 51 and the terminal 521 of the switch 52.
  • the low noise amplifiers 21 and 22 are configured on the die D3.
  • the low noise amplifiers 21 and 22 may not be configured on one die, but may be configured separately on the two dies. Further, the low noise amplifier 21 and / or 22 may be configured on the die D1 or the die D2.
  • the dies D1 to D3 are composed of, for example, CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), and may be specifically manufactured by an SOI (Silicon on Insulator) process. This makes it possible to manufacture the dies D1 to D3 at low cost.
  • the dies D1 to D3 may be composed of at least one of GaAs, SiGe and GaN. Thereby, high quality switches 51 and 52, or low noise amplifiers 21 and 22 can be realized.
  • the plurality of post electrodes 150 include the antenna connection terminals 101 and 102 shown in FIG. 1, the high frequency input terminal 111, and the high frequency output terminals 121 and 122, as well as the ground terminal. Each of the plurality of post electrodes 150 is connected to an input / output terminal and / or a ground terminal or the like on the mother substrate arranged in the negative direction of the z-axis of the high frequency module 1. A plurality of bump electrodes may be used instead of the plurality of post electrodes 150.
  • the resin member 94 covers the main surface 91b and the parts on the main surface 91b.
  • the resin member 94 has a function of ensuring reliability such as mechanical strength and moisture resistance of the parts on the main surface 91b.
  • the resin member 94 may be omitted.
  • the shield electrode layer 95 is, for example, a metal thin film formed by a sputtering method, and is formed so as to cover the upper surface and side surfaces of the resin member 93, the side surface of the module substrate 91, and the side surface of the resin member 94.
  • the shield electrode layer 95 is set to the ground potential and suppresses external noise from entering the circuit components constituting the high frequency module 1.
  • the configuration of the high frequency module 1 in FIGS. 2 and 3 is an example, and is not limited thereto.
  • the high frequency module 1 does not have to include the resin members 93 and 94 and the shield electrode layer 95.
  • the high frequency module 1 may include a plurality of bump electrodes instead of the plurality of post electrodes 150.
  • connection status of high frequency module 1 Next, a plurality of connection states of the high frequency module 1 configured as described above and a signal flow in each connection state will be described.
  • FIG. 4 is a circuit configuration diagram showing a first connection state of the high frequency module 1 according to the first embodiment.
  • the dashed arrow indicates the signal flow.
  • the RFIC 3 can realize the first connection state of FIG. 4 by controlling each switch of the high frequency module 1.
  • the switch 51 connects the terminal 511 to the terminal 512 and does not connect to the terminal 513.
  • the switch 52 connects the terminal 521 to the terminal 522 and does not connect the terminal 523 to the terminal 523. At this time, the switch 52 may or may not connect the terminal 524 to the terminal 523.
  • the downlink signal of the band A is transmitted from the antenna 2a to the RFIC 3 via the antenna connection terminal 101, the switch 51, the filter 61, the low noise amplifier 21, and the high frequency output terminal 121. Further, the downlink signal of the band A is transmitted from the antenna 2b to the RFIC 3 via the antenna connection terminal 102, the switch 52, the filter 62, the low noise amplifier 22 and the high frequency output terminal 122.
  • FIG. 5 is a circuit configuration diagram showing a second connection state of the high frequency module 1 according to the first embodiment.
  • the SRS of the band A is transmitted from the RFIC 3 to the antenna 2a via the high frequency input terminal 111, the power amplifier 11, the filter 63, the switch 52, the switch 51, and the antenna connection terminal 101.
  • FIG. 6 is a circuit configuration diagram showing a third connection state of the high frequency module 1 according to the first embodiment.
  • the RFIC 3 can realize the third connection state of FIG. 6 by controlling each switch of the high frequency module 1.
  • the switch 51 may or may not connect the terminal 511 to the terminals 512 and 513.
  • the switch 52 connects the terminal 521 to the terminal 523 and does not connect the terminal 524 to the terminal 523.
  • the SRS of the band A is transmitted from the RFIC 3 to the antenna 2b via the high frequency input terminal 111, the power amplifier 11, the filter 63, the switch 52, and the antenna connection terminal 102.
  • the communication device 5 can simultaneously receive the two downlink signals by the two antennas 2a and 2b in the first connection state, and SRS from the antennas 2a and 2b in the second connection state and the third connection state. Can be sent individually.
  • the high frequency module 1 is connected to the filter 61 having a pass band including the band A for TDD, the filter 62 having the pass band including the band A, and one end of the filter 61.
  • Low noise amplifier 21, low noise amplifier 22 connected to one end of the filter 62, terminal 511 connected to the antenna connection terminal 101, terminal 512 connected to the other end of the filter 61, and band A up.
  • a switch 51 having a terminal 513 connected to a high frequency input terminal 111 for receiving a link signal from the outside, a terminal 521 connected to the antenna connection terminal 102, a terminal 522 connected to the other end of the filter 62, and a high frequency.
  • a switch 52 having a terminal 523 connected to the input terminal 111 is provided, and the switches 51 and 52 are configured on different dies D1 and D2, respectively.
  • the switch 51 in which the filter 61 can be connected to the antenna connection terminal 101 and the switch 52 in which the filter 62 can be connected to the antenna connection terminal 102 can be configured on different dies D1 and D2, respectively. Therefore, it is possible to improve the isolation between the path of the downlink signal from the antenna 2a and the path of the downlink signal from the antenna 2b.
  • the downlink signal of the band A is received by MIMO, the downlink signal input from the antenna 2a via the antenna connection terminal 101 and the downlink input from the antenna 2b via the antenna connection terminal 102. Interference with the signal can be suppressed. That is, the high frequency module 1 can improve the reception sensitivity in MIMO wireless communication.
  • the required value for isolation between receiving paths is on the rise. It is presumed that this is because the required value of EVM (Error Vector Magnitude) is increasing due to the higher order of modulation (for example, adoption of 256QAM (Quadrature Amplitude Modulation)). While the required value for the isolation between the receiving paths is increasing, the high frequency module 1 according to the present embodiment improves the isolation between the two receiving paths as compared with the conventional high frequency module. Can exert the advantageous effect of being able to. For example, in FIG. 1D of Patent Document 1, the isolation between the two receiving paths reaching the low noise amplifiers 60b and 60c, respectively, is ensured by the isolation between the ports of the DPDT31.
  • the isolation between the two receiving paths is the isolation between the terminals 511 and 513 of the switch 51, the isolation between the terminals 524 and 523 of the switch 52, and the terminals 521 and 521 of the switch 52. It is secured by isolation between 523. Therefore, the high frequency module 1 according to the present embodiment can improve the isolation between the two reception paths as compared with the high frequency module according to Patent Document 1.
  • the switch 52 has a terminal 524 connected to the terminal 513 of the switch 51 via the wiring L1 arranged outside the die D1 and outside the die D2.
  • the terminal 513 of the switch 51 may be connected to the high frequency input terminal 111 via the switch 52.
  • the switches 51 and 52 can be connected via the wiring L1 arranged outside the die D1 and outside the die D2. Therefore, the terminals 511 and 512 and the terminals 521 and 522 secure a distance between the terminals 511 and 512 constituting the reception path connected to the antenna 2a and the terminals 521 and 522 constituting the reception path connected to the antenna 2b. It becomes easy to suppress the coupling between the antennas, and the reception sensitivity can be further improved.
  • the switch 51 sets the terminal 511. , It is not necessary to connect to the terminal 512 and connect to the terminal 513, and the switch 52 does not have to connect the terminal 521 to the terminal 522 and the terminal 523, and (ii) via the antenna connection terminal 101.
  • the switch 51 does not have to connect the terminal 511 to the terminal 513 and connect to the terminal 512, and the switch 52 connects the terminal 521 to the terminal 523. It may not be necessary, and the terminal 524 may be connected to the terminal 523.
  • the switch 52 When transmitting the band A uplink signal via the antenna connection terminal 102, the switch 52 connects the terminal 521 to the terminal 521. It is not necessary to connect to the terminal 523 and connect to the terminal 522, and it is not necessary to connect the terminal 524 to the terminal 523.
  • the terminal 511 of the switch 51 is not connected to the terminal 513 and the terminal 521 of the switch 52 is not connected to the terminal 523, so that the two downlinks are connected. Signal interference can be suppressed and reception sensitivity can be improved. Further, by connecting the terminal 511 of the switch 51 to the terminal 513 or connecting the terminal 521 of the switch 52 to the terminal 523, the uplink signal of the band A is transmitted individually from each of the antennas 2a and 2b. You can also.
  • the band A may be a frequency band for 5G NR, and the uplink signal may be a sounding reference signal.
  • the sounding reference signal used in 5G NR can be individually transmitted from the antennas 2a and 2b via the antenna connection terminals 101 and 102. Therefore, as a result of being affected by multipath propagation and distance attenuation, it is possible for the base station side to estimate how the high frequency signal propagates from the base station to the terminal, and to realize appropriate wireless link control. Can be done.
  • At least one of the terminal 513 of the switch 51 and the terminal 523 of the switch 52 is arranged between the terminal 512 of the switch 51 and the terminal 522 of the switch 52 in a plan view. You may.
  • the terminals 513 and / or 523 can be arranged between the terminal 512 constituting the reception path connected to the antenna 2a and the terminal 522 constituting the reception path connected to the antenna 2b. Therefore, it is possible to improve the isolation between the two receiving paths and improve the receiving sensitivity.
  • the high frequency module 1 may include a filter 63 which is connected to the high frequency input terminal 111 and has a pass band including the band A, and the terminal 513 of the switch 51 and the terminal 523 of the switch 52 may be provided. , May be connected to the high frequency input terminal 111 via the filter 63.
  • the band A signal can be passed and transmitted to the antenna connection terminals 101 and 102.
  • the high frequency module 1 may include a power amplifier 11 connected between the filter 63 and the high frequency input terminal 111.
  • the high frequency signal input to the high frequency input terminal 111 can be amplified.
  • the band A may be n41, n77, n78, or n79 for 5G NR.
  • n41, n77, n78, or n79 for 5G NR can be used as the band A for TDD.
  • the communication device 5 includes an RFIC 3 for processing a high frequency signal and a high frequency module 1 for transmitting a high frequency signal between a plurality of antennas and the RFIC 3.
  • the communication device 5 can have the same effect as the high frequency module 1.
  • each switch includes a ground terminal.
  • the present embodiment will be described with reference to the drawings, focusing on the differences from the first embodiment.
  • the communication device 5A is a mobile terminal that supports 2x2 downlink MIMO, as in the first embodiment.
  • the circuit configuration of such a communication device 5A will be described with reference to FIG. 7.
  • FIG. 7 is a circuit configuration diagram of the high frequency module 1A and the communication device 5A according to the second embodiment.
  • the communication device 5A is the same as the communication device 5 according to the first embodiment, except that the high frequency module 1A is provided instead of the high frequency module 1. Therefore, the circuit configuration of the high frequency module 1A will be mainly described below.
  • the high frequency module 1A includes a power amplifier 11, low noise amplifiers 21 and 22, switches 51A and 52A, filters 61 to 63, antenna connection terminals 101 and 102, and a high frequency input terminal 111. High frequency output terminals 121 and 122 are provided.
  • the switch 51A is an example of the first switch and has terminals 511 to 514.
  • the terminal 511 is an example of the first terminal and is connected to the antenna connection terminal 101.
  • the terminal 512 is an example of the second terminal and is connected to the filter 61.
  • the terminal 513 is an example of the third terminal, and is connected to the filter 63 via the switch 52A.
  • the terminal 514 is an example of the first ground terminal and is connected to the ground.
  • the switch 51A can connect the terminal 511 to any of the terminals 512 and 513, for example, based on the control signal from the RFIC3. That is, the switch 51A can switch the connection destination of the antenna 2a between the filters 61 and 63. Further, the switch 51A can connect the terminal 513 to the terminal 514.
  • the switch 52A is an example of the second switch and has terminals 521 to 525.
  • the terminal 521 is an example of the fourth terminal and is connected to the antenna connection terminal 102.
  • the terminal 522 is an example of the fifth terminal and is connected to the filter 62.
  • the terminal 523 is an example of the sixth terminal and is connected to the filter 63.
  • the terminal 524 is an example of the seventh terminal, and is connected to the terminal 513 of the switch 51A via the wiring L1.
  • the terminal 525 is an example of the second ground terminal and is connected to the ground.
  • the switch 52A can connect the terminal 521 to any of the terminals 522 and 523, for example, based on the control signal from the RFIC3. That is, the switch 52A can switch the connection destination of the antenna 2b between the filters 62 and 63. Further, the switch 52A can connect the terminal 524 to any of the terminals 523 and 525.
  • connection status of high frequency module 1A Next, a plurality of connection states of the high-frequency module 1A configured as described above and a signal flow in each connection state will be described. Since the second connection state and the third connection state for SRS transmission are the same as those in the first embodiment, illustration and description are omitted, and the first for receiving the downlink signal of band A by MIMO. 1 The connection state will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a circuit configuration diagram showing a first connection state of the high frequency module 1A according to the second embodiment.
  • the RFIC 3 can realize the first connection state of FIG. 8 by controlling each switch of the high frequency module 1A.
  • the switch 51A connects the terminal 511 to the terminal 512 and does not connect to the terminal 513, and connects the terminal 513 to the terminal 514.
  • the switch 52A connects the terminal 521 to the terminal 522 and not to the terminal 523, and connects the terminal 524 to the terminal 525.
  • the downlink signal of the band A is transmitted from the antenna 2a to the RFIC 3 via the antenna connection terminal 101, the switch 51A, the filter 61, the low noise amplifier 21, and the high frequency output terminal 121. Further, the downlink signal of the band A is transmitted from the antenna 2b to the RFIC 3 via the antenna connection terminal 102, the switch 52A, the filter 62, the low noise amplifier 22 and the high frequency output terminal 122. At this time, the terminals 513 and 524 and the wiring L1 are set to the ground potential.
  • the high frequency module 1A is connected to the filter 61 having a pass band including the band A for TDD, the filter 62 having a pass band including the band A, and one end of the filter 61.
  • Low noise amplifier 21, low noise amplifier 22 connected to one end of the filter 62, terminal 511 connected to the antenna connection terminal 101, terminal 512 connected to the other end of the filter 61, and band A up.
  • a switch 51A having a terminal 513 connected to a high frequency input terminal 111 for receiving a link signal from the outside, a terminal 521 connected to the antenna connection terminal 102, a terminal 522 connected to the other end of the filter 62, and a high frequency.
  • a switch 52A having a terminal 523 connected to the input terminal 111 is provided, and the switches 51A and 52A are configured on different dies D1 and D2, respectively.
  • the high frequency module 1A can improve the reception sensitivity in MIMO wireless communication, similarly to the high frequency module 1 according to the first embodiment.
  • the switch 51A may have a terminal 514 connected to the ground
  • the switch 52A may have a terminal 525 connected to the ground.
  • the switches 51A and 51B can have terminals 514 and 525 connected to the ground, respectively, and the isolation between the terminals can be improved inside each of the switches 51A and 51B.
  • the switch 51A sets the terminal 511. , It is not necessary to connect to the terminal 512 and not to the terminal 513, and to connect the terminal 513 to the terminal 514, and the switch 52A to connect the terminal 521 to the terminal 522 and not to the terminal 523. Further, the terminal 524 may be connected to the terminal 525. (Ii) When transmitting the band A uplink signal via the antenna connection terminal 101, the switch 51A connects the terminal 511 to the terminal 513.
  • the switch 52A may not be connected to the terminal 512, the terminal 521 may not be connected to the terminal 523, and the terminal 524 may be connected to the terminal 523.
  • (Iii) Antenna connection terminal When transmitting the band A uplink signal via 102, the switch 52A does not have to connect the terminal 521 to the terminal 523 and the terminal 522, and the terminal 524 to the terminal 523. You do not have to connect.
  • the terminal 513 of the switch 51A when receiving the downlink signal of band A by MIMO, the terminal 513 of the switch 51A is connected to the terminal 514 set to the ground potential, and the terminal 524 of the switch 52A is set to the ground potential. It can be connected to 525. Therefore, the isolation between the two reception paths can be further improved, and the reception sensitivity can be improved. Further, by connecting the terminal 511 of the switch 51A to the terminal 513 or connecting the terminal 521 of the switch 52A to the terminal 523, the uplink signal of the band A is transmitted individually from each of the antennas 2a and 2b. You can also.
  • the band A may be a frequency band for 5G NR, and the uplink signal may be a sounding reference signal.
  • the sounding reference signal used in 5G NR can be individually transmitted from the antennas 2a and 2b via the antenna connection terminals 101 and 102. Therefore, as a result of being affected by multipath propagation and distance attenuation, it is possible for the base station side to estimate how the high frequency signal propagates from the base station to the terminal, and to realize appropriate wireless link control. Can be done.
  • the communication device 5B according to the present embodiment is a mobile terminal that supports 2x2 downlink MIMO, as in the first embodiment.
  • the circuit configuration of such a communication device 5B will be described with reference to FIG.
  • FIG. 9 is a circuit configuration diagram of the high frequency module 1B and the communication device 5B according to the third embodiment.
  • the communication device 5B is the same as the communication device 5 according to the first embodiment, except that the high frequency module 1B is provided instead of the high frequency module 1. Therefore, the circuit configuration of the high frequency module 1B will be mainly described below.
  • the high frequency module 1B includes a power amplifier 11, low noise amplifiers 21 and 22, switches 51B and 52B, filters 61 to 63, antenna connection terminals 101 and 102, and a high frequency input terminal 111. High frequency output terminals 121 and 122 are provided.
  • the switch 51B is an example of the first switch and has terminals 511, 512 and 513B.
  • the terminal 513B is an example of the third terminal, and is connected to the filter 63 without going through the switch 52B. Specifically, the terminal 513B is connected to the filter 63 without going through the switch 52B. More specifically, the terminal 513B is connected to the filter 63 via a node N1 on the path connecting the filter 63 and the terminal 523B of the switch 52B.
  • the node N1 is located at a branch point between the path connecting the filter 63 and the switch 51B and the path connecting the filter 63 and the switch 52B.
  • the switch 51B can connect the terminal 511 to any of the terminals 512 and 513B, for example, based on the control signal from the RFIC3. That is, the switch 51B can switch the connection destination of the antenna 2a between the filters 61 and 63.
  • the switch 51B is composed of, for example, a SPDT type switch circuit.
  • the switch 52B is an example of the second switch and has terminals 521, 522 and 523B.
  • Terminal 523B is an example of the sixth terminal and is connected to the filter 63. Specifically, the terminal 523B is connected to the filter 63 via the node N1 on the path connecting the filter 63 and the terminal 513B of the switch 51B.
  • the switch 52B can connect the terminal 521 to any of the terminals 522 and 523B, for example, based on the control signal from the RFIC3. That is, the switch 52B can switch the connection destination of the antenna 2b between the filters 62 and 63.
  • the switch 52B is composed of, for example, a SPDT type switch circuit.
  • FIG. 10 is a circuit configuration diagram showing a second connection state of the high frequency module 1B according to the third embodiment.
  • the RFIC 3 can realize the second connection state of FIG. 10 by controlling each switch of the high frequency module 1B.
  • the switch 51B connects the terminal 511 to the terminal 513B and does not connect to the terminal 512.
  • the SRS of the band A is transmitted from the RFIC 3 to the antenna 2a via the high frequency input terminal 111, the power amplifier 11, the filter 63, the switch 51B, and the antenna connection terminal 101.
  • the high frequency module 1B is connected to the filter 61 having a pass band including the band A for TDD, the filter 62 having a pass band including the band A, and one end of the filter 61.
  • Low noise amplifier 21, low noise amplifier 22 connected to one end of the filter 62, terminal 511 connected to the antenna connection terminal 101, terminal 512 connected to the other end of the filter 61, and band A up.
  • a switch 51B having a terminal 513B connected to a high frequency input terminal 111 for receiving a link signal from the outside, a terminal 521 connected to the antenna connection terminal 102, a terminal 522 connected to the other end of the filter 62, and a high frequency.
  • a switch 52B having a terminal 523B connected to the input terminal 111 is provided, and the switches 51B and 52B are configured on different dies D1 and D2, respectively.
  • the high frequency module 1B can improve the reception sensitivity in MIMO wireless communication, similarly to the high frequency module 1 according to the first embodiment.
  • the terminal 513B of the switch 51B may be connected to the high frequency input terminal 111 without going through the switch 52B.
  • the terminal 513B of the switch 51B can be connected to the high frequency input terminal 111 without going through the switch 52B. Therefore, the configuration of the switch 52B can be simplified. Further, it is possible to shorten the wiring length of the path connecting the antenna connection terminal 101 and the high frequency input terminal 111.
  • the switch 51B when (i) the downlink signal of the band A is received by MIMO via both the antenna connection terminals 101 and 102, the switch 51B sets the terminal 511. , It is not necessary to connect to the terminal 512 and connect to the terminal 513B, and the switch 52B does not have to connect the terminal 521 to the terminal 522 and connect to the terminal 523B, and (ii) via the antenna connection terminal 101.
  • the switch 51B When transmitting the uplink signal of the band A, the switch 51B does not have to connect the terminal 511 to the terminal 513B and connect to the terminal 512, and the switch 52B connects the terminal 521 to the terminal 523B. It does not have to be (iii) when transmitting the band A uplink signal via the antenna connection terminal 102, the switch 52B does not have to connect the terminal 521 to the terminal 523B and the terminal 522. good.
  • the terminal 511 of the switch 51B is not connected to the terminal 513B, and the terminal 521 of the switch 52B is not connected to the terminal 523B, so that the two downlinks are connected.
  • Signal interference can be suppressed and reception sensitivity can be improved.
  • the terminal 511 of the switch 51B is connected to the terminal 513B or connecting the terminal 521 of the switch 52B to the terminal 523B, the uplink signal of the band A is transmitted individually from each of the antennas 2a and 2b. You can also.
  • the band A may be a frequency band for 5G NR, and the uplink signal may be a sounding reference signal.
  • the sounding reference signal used in 5G NR can be individually transmitted from the antennas 2a and 2b via the antenna connection terminals 101 and 102. Therefore, as a result of being affected by multipath propagation and distance attenuation, it is possible for the base station side to estimate how the high frequency signal propagates from the base station to the terminal, and to realize appropriate wireless link control. Can be done.
  • the communication device 5C according to the present embodiment is a mobile terminal that supports 2x2 downlink MIMO, as in the first embodiment.
  • the circuit configuration of such a communication device 5C will be described with reference to FIG.
  • FIG. 11 is a circuit configuration diagram of the high frequency module 1C and the communication device 5C according to the fourth embodiment.
  • the communication device 5C is the same as the communication device 5 according to the first embodiment, except that the high frequency module 1C is provided instead of the high frequency module 1. Therefore, the circuit configuration of the high frequency module 1C will be mainly described below.
  • the high frequency module 1C includes a power amplifier 11, low noise amplifiers 21 and 22, switches 51C to 54C, filters 61 to 63, antenna connection terminals 101 and 102, and a high frequency input terminal 111. High frequency output terminals 121 and 122 are provided.
  • the switch 51C is an example of the first switch and has terminals 511C and 512C.
  • the terminal 511C is connected to the antenna connection terminal 101. Specifically, the terminal 511C is connected to the antenna connection terminal 101 via the node N2 on the path connecting the antenna connection terminal 101 and the terminal 531C of the switch 53C.
  • the node N2 is located at a branch point between the path connecting the antenna connection terminal 101 and the switch 51C and the path connecting the antenna connection terminal 101 and the switch 53C.
  • the terminal 512C is connected to the filter 61.
  • the switch 51C can connect the terminal 511C to the terminal 512C based on, for example, a control signal from RFIC3. That is, the switch 51C can switch between connection and non-connection between the antenna connection terminal 101 and the filter 61.
  • the switch 51C is composed of, for example, an SPST (Single-Pole Single-Throw) type switch circuit.
  • the switch 52C is an example of the second switch and has terminals 521C and 522C.
  • the terminal 521C is connected to the antenna connection terminal 102.
  • the terminal 521C is connected to the antenna connection terminal 102 via the node N3 on the path connecting the antenna connection terminal 102 and the terminal 541C of the switch 54C.
  • the node N3 is located at a branch point between the path connecting the antenna connection terminal 102 and the switch 52C and the path connecting the antenna connection terminal 102 and the switch 54C.
  • the terminal 522C is connected to the filter 62.
  • the switch 52C can connect the terminal 521C to the terminal 522C based on, for example, a control signal from RFIC3. That is, the switch 52C can switch between the connection and the non-connection between the antenna connection terminal 102 and the filter 62.
  • the switch 52C is composed of, for example, an SPST type switch circuit.
  • the switch 53C is an example of a third switch and has terminals 531C and 532C.
  • the terminal 531C is connected to the antenna connection terminal 101. Specifically, the terminal 531C is connected to the antenna connection terminal 101 via the node N2.
  • the terminal 532C is connected to the filter 63. Specifically, the terminal 532C is connected to the filter 63 via the node N1 on the path connecting the filter 63 and the terminal 542C of the switch 54C.
  • the node N1 is located at a branch point between the path connecting the filter 63 and the switch 53C and the path connecting the filter 63 and the switch 54C.
  • the switch 53C can connect the terminal 531C to the terminal 532C based on, for example, a control signal from RFIC3. That is, the switch 53C can switch between the connection and the non-connection between the antenna connection terminal 101 and the filter 63. In other words, the switch 53C can switch between connection and non-connection between the antenna connection terminal 101 and the high frequency input terminal 111.
  • the switch 53C is composed of, for example, an SPST type switch circuit.
  • the switch 54C is an example of a fourth switch and has terminals 541C and 542C.
  • the terminal 541C is connected to the antenna connection terminal 102. Specifically, the terminal 541C is connected to the antenna connection terminal 102 via the node N3.
  • the terminal 542C is connected to the filter 63. Specifically, the terminal 542C is connected to the filter 63 via the node N1.
  • the switch 54C can connect the terminal 541C to the terminal 542C based on, for example, a control signal from RFIC3. That is, the switch 54C can switch between the connection and the non-connection between the antenna connection terminal 102 and the filter 63. In other words, the switch 54C can switch between connection and non-connection between the antenna connection terminal 102 and the high frequency input terminal 111.
  • the switch 54C is composed of, for example, an SPST type switch circuit.
  • the switches 53C and 54C are connected in series between the antenna connection terminals 101 and 102. That is, the antenna connection terminals 101 and 102 are connected via switches 53C and 54C. Therefore, unless both switches 53C and 54C are turned on, the antenna connection terminals 101 and 102 will not be connected.
  • the switches 51C to 54C do not mean physical parts but mean electrical functions. Therefore, the mounting method of the switches 51C to 54C does not need to be particularly limited. That is, the switches 51C to 54C may be individually configured on four dies, or may be configured on one or more dies in any combination. For example, the switches 51C to 54C may all be configured on one die.
  • the switches 51C and 52C may be configured on the first die, and the switches 53C and 54C may be configured on the second die different from the first die.
  • a plurality of terminals connected to each other included in the same die may be combined into one terminal.
  • terminals 511C and 531C may be combined into one terminal.
  • the terminals 521C and 541C may be combined into one terminal. If the terminals are grouped together in this way, the switches 51C to 54C become the same as the switches 51B and 52B of the second embodiment. Further, if the terminal 532C is connected to the terminal 542C via a switch instead of the node N1, the switches 51C to 54C become the same as the switches 51 and 52 of the first embodiment.
  • connection status of high frequency module 1C Next, a plurality of connection states of the high-frequency module 1C configured as described above and a signal flow in each connection state will be described.
  • FIG. 12 is a circuit configuration diagram showing a first connection state of the high frequency module 1C according to the fourth embodiment.
  • the RFIC 3 can realize the first connection state of FIG. 12 by controlling each switch of the high frequency module 1C.
  • the switch 51C connects the terminal 511C to the terminal 512C
  • the switch 52C connects the terminal 521C to the terminal 522C.
  • the switch 53C does not connect the terminal 531C to the terminal 532C
  • the switch 54C does not connect the terminal 541C to the terminal 542C. That is, two switches 53C and 54C in the off state are interposed between the antenna connection terminals 101 and 102.
  • the downlink signal of the band A is transmitted from the antenna 2a to the RFIC 3 via the antenna connection terminal 101, the switch 51C, the filter 61, the low noise amplifier 21, and the high frequency output terminal 121. Further, the downlink signal of the band A is transmitted from the antenna 2b to the RFIC 3 via the antenna connection terminal 102, the switch 52C, the filter 62, the low noise amplifier 22 and the high frequency output terminal 122. At this time, the isolation between the paths of the two downlink signals is secured by the two switches 53C and 54C.
  • FIG. 13 is a circuit configuration diagram showing a second connection state of the high frequency module 1C according to the fourth embodiment.
  • the RFIC 3 can realize the second connection state of FIG. 13 by controlling each switch of the high frequency module 1C.
  • the switch 53C connects the terminal 531C to the terminal 532C, and the switch 54C does not connect the terminal 541C to the terminal 542C.
  • the SRS of the band A is transmitted from the RFIC 3 to the antenna 2a via the high frequency input terminal 111, the power amplifier 11, the filter 63, the switch 53C, and the antenna connection terminal 101.
  • FIG. 14 is a circuit configuration diagram showing a third connection state of the high frequency module 1C according to the fourth embodiment.
  • RFIC3 can realize the third connection state of FIG. 14 by controlling each switch of the high frequency module 1C.
  • the switch 53C does not connect the terminal 531C to the terminal 532C
  • the switch 54C connects the terminal 541C to the terminal 542C.
  • the SRS of the band A is transmitted from the RFIC 3 to the antenna 2b via the high frequency input terminal 111, the power amplifier 11, the filter 63, the switch 54C, and the antenna connection terminal 102.
  • the high frequency module 1C is connected to a filter 61 having a pass band including the band A for TDD, a filter 62 having a pass band including the band A, and one end of the filter 61.
  • the switch 52C that can switch between connection and disconnection with the other end of the filter 62, the antenna connection terminal 101, and the high frequency input terminal 111 for receiving the uplink signal of band A from the outside can be switched between connection and non-connection.
  • the switch 53C is provided with a switch 54C capable of switching between connection and non-connection between the antenna connection terminal 102 and the high frequency input terminal 111, and the antenna connection terminals 101 and 102 are connected via the switches 53C and 54C.
  • the isolation between the path of the downlink signal from the antenna 2a and the path of the downlink signal from the antenna 2b is isolated. Isolation can be improved with two switches 53C and 54C.
  • the downlink signal of the band A is received by MIMO, the downlink signal input from the antenna 2a via the antenna connection terminal 101 and the downlink input from the antenna 2b via the antenna connection terminal 102. Interference with the signal can be suppressed. That is, the high frequency module 1C can improve the reception sensitivity in MIMO wireless communication.
  • the switch 51C when (i) the downlink signal of the band A is received by the MIMO method via both the antenna connection terminals 101 and 102, the switch 51C is connected to the antenna.
  • the terminal 101 may be connected to the other end of the filter 61
  • the switch 52C may connect the antenna connection terminal 102 to the other end of the filter 62
  • the switch 53C may connect the antenna connection terminal 101 to the high frequency input terminal.
  • the switch 54C does not have to connect the antenna connection terminal 102 to the high frequency input terminal, and (ii) switches when transmitting the band A uplink signal via the antenna connection terminal 101.
  • the 51C does not have to connect the antenna connection terminal 101 to the other end of the filter 61, the switch 52C does not have to connect the antenna connection terminal 102 to the other end of the filter 62, and the switch 53C has the antenna connection terminal.
  • the 101 may be connected to the high frequency input terminal, and the switch 54C may not connect the antenna connection terminal 102 to the high frequency input terminal, and (iii) transmit the uplink signal of the band A via the antenna connection terminal 102.
  • the switch 51C does not have to connect the antenna connection terminal 101 to the other end of the filter 61, and the switch 52C does not have to connect the antenna connection terminal 102 to the other end of the filter 62.
  • the 53C does not have to connect the antenna connection terminal 101 to the high frequency input terminal, and the switch 54C may connect the antenna connection terminal 102 to the high frequency input terminal.
  • the terminal 531C of the switch 53C is not connected to the terminal 532C, and the terminal 541C of the switch 54C is not connected to the terminal 542C, so that the two downlinks are connected.
  • Signal interference can be suppressed and reception sensitivity can be improved.
  • the uplink signal of the band A can be transmitted individually from each of the antennas 2a and 2b. can.
  • the communication device 5D is a mobile terminal that supports 2x2 downlink MIMO, as in the first embodiment.
  • the circuit configuration of such a communication device 5D will be described with reference to FIG.
  • FIG. 15 is a circuit configuration diagram of the high frequency module 1D and the communication device 5D according to the fifth embodiment.
  • the communication device 5D is the same as the communication device 5 according to the first embodiment, except that the high frequency module 1D is provided instead of the high frequency module 1. Therefore, the circuit configuration of the high frequency module 1D will be mainly described below.
  • the high frequency module 1D includes a power amplifier 11, low noise amplifiers 21 and 22, a switch circuit 50, filters 61 to 63, antenna connection terminals 101 and 102, a high frequency input terminal 111, and a high frequency.
  • the output terminals 121 and 122 are provided.
  • the switch circuit 50 has terminals 501 to 505.
  • the terminal 501 is an example of the first terminal and is connected to the antenna connection terminal 101.
  • the terminal 502 is an example of the second terminal and is connected to the filter 61.
  • the terminal 503 is an example of the third terminal, and is connected to the high frequency input terminal 111 via the filter 63 and the power amplifier 11.
  • the terminal 504 is an example of the fourth terminal, and is connected to the antenna connection terminal 102.
  • the terminal 505 is an example of the fifth terminal and is connected to the filter 62.
  • the switch circuit 50 can connect the terminal 501 to any of the terminals 502 and 503, for example, based on a control signal from RFIC3. That is, the switch circuit 50 can switch the connection and non-connection between the antenna connection terminal 101 and the filter 61, and can switch the connection and non-connection between the antenna connection terminal 101 and the filter 63. Further, the switch circuit 50 can connect the terminal 504 to any of the terminals 503 and 505, for example, based on the control signal from the RFIC3. That is, the switch circuit 50 can switch the connection and non-connection between the antenna connection terminal 102 and the filter 62, and can switch the connection and non-connection between the antenna connection terminal 102 and the filter 63.
  • the switch circuit 50 is, for example, a multi-connection type switch circuit.
  • FIG. 16 is a circuit configuration diagram of the switch circuit 50 according to the fifth embodiment.
  • the switch circuit 50 is configured in one die having a plurality of layers including layers 5001 to 5003. Layer 5002 is located between layers 5001 and 5003. The switch circuit 50 includes terminals 501 to 504 and switches 5011 to 5014.
  • the switch 5011 is an example of the first switch and is arranged on the layer 5001.
  • the switch 5011 is a series switch connected in series to the path connecting the terminals 501 and 502, and can switch between conduction and non-conduction in the layer 5001 between the terminals 501 and 502. That is, the switch 5011 can switch between connection and non-connection between the antenna connection terminal 101 and the filter 61.
  • the switch 5012 is an example of the second switch and is arranged on the layer 5003.
  • the switch 5012 is a series switch connected in series to the path connecting the terminals 504 and 505, and can switch between conduction and non-conduction in the layer 5003 between the terminals 504 and 505. That is, the switch 5012 can switch between connection and non-connection between the antenna connection terminal 102 and the filter 62.
  • the switch 5013 is an example of the third switch and is arranged on the layer 5002.
  • the switch 5013 is a series switch connected in series to the path connecting the terminals 501 and 503, and can switch between conduction and non-conduction in the layer 5002 between the terminals 501 and 503. That is, the switch 5013 can switch between the connection and the non-connection between the antenna connection terminal 101 and the filter 63.
  • the switch 5014 is an example of the fourth switch and is arranged on the layer 5002.
  • the switch 5014 is a series switch connected in series to the path connecting the terminals 503 and 504, and can switch between conduction and non-conduction in the layer 5002 between the terminals 503 and 504. That is, the switch 5014 can switch between the connection and the non-connection between the antenna connection terminal 102 and the filter 63.
  • Each of the switches 5011 to 5014 is composed of, for example, a plurality of MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) connected in series.
  • MOSFETs Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor
  • the number of stages of MOSFETs connected in series may be determined according to the required withstand voltage, and is not particularly limited.
  • terminals 501 to 505 arranged on the layer 5001 are connected to the external connection terminal (not shown) of the switch circuit 50.
  • Terminals 501 and 503 extend from layer 5001 to layer 5002, and terminals 504 and 505 extend from layer 5001 to layer 5003.
  • the switch 5011 when receiving the downlink signal of band A in MIMO via both the antennas 2a and 2b, the switch 5011 is set to the conduction state (that is, the on state), and the terminal 501 is set to the terminal 502. Connecting.
  • the switch 5012 is set to a conductive state and connects the terminal 504 to the terminal 505.
  • the switch 5013 is set to a non-conducting state (ie, an off state) and does not connect the terminal 501 to the terminal 503.
  • the switch 5014 is set to a non-conducting state and does not connect the terminal 503 to the terminal 504.
  • the downlink signal of the band A is transmitted from the antenna 2a to the RFIC 3 via the antenna connection terminal 101, the switch circuit 50, the filter 61, the low noise amplifier 21 and the high frequency output terminal 121. Further, the downlink signal of the band A is transmitted from the antenna 2b to the RFIC 3 via the antenna connection terminal 102, the switch circuit 50, the filter 62, the low noise amplifier 22 and the high frequency output terminal 122.
  • the switch 5011 When transmitting the band A SRS via the antenna 2a, the switch 5011 is set to a non-conducting state, and the terminal 501 is not connected to the terminal 502.
  • the switch 5012 is set to a non-conducting state and does not connect the terminal 504 to the terminal 505.
  • the switch 5013 is set to a conductive state and connects the terminal 501 to the terminal 503.
  • the switch 5014 is set to a non-conducting state and does not connect the terminal 503 to the terminal 504.
  • the SRS of the band A is transmitted from the RFIC 3 to the antenna 2a via the high frequency input terminal 111, the power amplifier 11, the filter 63, the switch circuit 50, and the antenna connection terminal 101.
  • the switch 5011 When transmitting the band A SRS via the antenna 2b, the switch 5011 is set to the non-conducting state, and the terminal 501 is not connected to the terminal 502.
  • the switch 5012 is set to a non-conducting state and does not connect the terminal 504 to the terminal 505.
  • the switch 5013 is set to a non-conducting state and does not connect the terminal 501 to the terminal 503.
  • the switch 5014 is set to a conductive state and connects the terminal 503 to the terminal 504.
  • the SRS of the band A is transmitted from the RFIC 3 to the antenna 2b via the high frequency input terminal 111, the power amplifier 11, the filter 63, the switch circuit 50, and the antenna connection terminal 102.
  • the high frequency module 1D is connected to the filter 61 having a pass band including the band A for TDD, the filter 62 having the pass band including the band A, and one end of the filter 61.
  • the low noise amplifier 21 is provided with a low noise amplifier 22 connected to one end of the filter 62, and a switch circuit 50.
  • the switch circuit 50 includes a terminal 501 connected to an antenna connection terminal 101, a filter 61, and the like. At the other end of the filter 62, the terminal 502 connected to the end, the terminal 503 connected to the high frequency input terminal for receiving the uplink signal of the band A from the outside, the terminal 504 connected to the antenna connection terminal 102, and the other end of the filter 62.
  • the switch circuit 50 includes a switch 5013 capable of switching between the two, and a switch 5014 capable of switching between connection and non-connection of terminals 503 and 504. It is configured in one die having a plurality of layers including the layer 5002 and the layer 5003 in which the switch 5012 is arranged, and the layer 5002 is arranged between the layers 5001 and 5003.
  • the switch 5011 capable of connecting the filter 61 to the antenna connection terminal 101 and the switch 5012 capable of connecting the filter 62 to the antenna connection terminal 102 are separated from each other by the layer 5002 of one die.
  • Each can be configured in 5002. Therefore, it is possible to improve the isolation between the path of the downlink signal from the antenna 2a and the path of the downlink signal from the antenna 2b.
  • the downlink signal of the band A is received by MIMO, the downlink signal input from the antenna 2a via the antenna connection terminal 101 and the downlink input from the antenna 2b via the antenna connection terminal 102. Interference with the signal can be suppressed. That is, the high frequency module 1D can improve the reception sensitivity in MIMO wireless communication.
  • the switch 5011 when (i) the downlink signal of the band A is received in the MIMO system via both the antenna connection terminals 101 and 102, the switch 5011 is set to the terminal 501. May be connected to the terminal 502, the switch 5012 may connect the terminal 504 to the terminal 505, the switch 5013 may not connect the terminal 501 to the terminal 503, and the switch 5014 may connect the terminal 503. It is not necessary to connect to the terminal 504, and (ii) when transmitting the band A uplink signal via the antenna connection terminal 101, the switch 5011 does not have to connect the terminal 501 to the terminal 502.
  • the switch 5012 does not have to connect the terminal 504 to the terminal 505, the switch 5013 may connect the terminal 501 to the terminal 503, and the switch 5014 does not have to connect the terminal 503 to the terminal 504.
  • the switch 5011 does not have to connect the terminal 501 to the terminal 502, and the switch 5012 connects the terminal 504 to the terminal 505. It may not be connected, the switch 5013 may not connect the terminal 501 to the terminal 503, and the switch 5014 may connect the terminal 503 to the terminal 504.
  • the interference of the two downlink signals can be suppressed by setting the switch 5013 and the switch 5014 in a non-conducting state, and the reception sensitivity can be increased. It can be improved. Further, by making the switch 5013 conductive or by making the switch 5014 conductive, the uplink signal of the band A can be individually transmitted from each of the antennas 2a and 2b.
  • the communication device 5E is a mobile terminal that supports 4x4 downlink MIMO.
  • the circuit configuration of such a communication device 5E will be described with reference to FIG.
  • FIG. 17 is a circuit configuration diagram of the two high frequency modules 1E and 1F and the communication device 5E according to the sixth embodiment.
  • the communication device 5E includes high frequency modules 1E and 1F, antennas 2a to 2d, RFIC3, and BBIC4.
  • the high frequency module 1E transmits a high frequency signal between the antennas 2a and 2b and the RFIC3.
  • the high frequency module 1F transmits a high frequency signal between the antennas 2c and 2d and the RFIC3.
  • the internal configurations of the high frequency modules 1E and 1F will be described later.
  • the antennas 2c and 2d are connected to the antenna connection terminals 101 and 102 of the high frequency module 1F, respectively, and transmit the high frequency signal output from the high frequency module 1F, and also receive the high frequency signal from the outside and output it to the high frequency module 1F. ..
  • the antennas 2a to 2d and the BBIC4 are not essential components.
  • the high frequency module 1E is different from the high frequency module 1 according to the first embodiment in that the switch 52E is provided instead of the switch 52. Further, the high frequency module 1F is different from the high frequency module 1 according to the first embodiment in that the power amplifier 11 and the filter 63 are not provided.
  • the points different from the high frequency module 1 according to the first embodiment will be mainly described.
  • the switch 52E of the high frequency module 1E has a terminal 525E in addition to the terminals 521 to 524.
  • the terminal 525E is a high frequency output terminal 123E for providing an amplified band A uplink signal (for example, SRS) to the high frequency module 1F, and is connected to the high frequency output terminal 123E included in the plurality of post electrodes 150. ..
  • the switch 52E can connect the terminal 523 to the terminal 525E, for example, based on the control signal from the RFIC3.
  • the high frequency input terminal 111F of the high frequency module 1F is a terminal for receiving the amplified signal of the band A, and is connected to the high frequency output terminal 123E of the high frequency module 1E outside the high frequency module 1F.
  • the terminal 523 of the switch 52 of the high frequency module 1F is connected to the high frequency input terminal 111F included in the plurality of post electrodes 150.
  • the high frequency module 1E can also be connected to the antennas 2c and 2d of the high frequency module 1F via the high frequency output terminal 123E and the high frequency input terminal 111F.
  • the communication device 5E can simultaneously receive four downlink signals with the four antennas 2a to 2d, and individually transmit SRS from the four antennas 2a to 2d. can do.
  • the high frequency modules 1F and 1E may be receiving modules corresponding to the same band, or may be modules corresponding to different bands. Specifically, one of the high frequency modules 1F and 1E may correspond to n77 for 5G NR, and the other of the high frequency modules 1F and 1E may correspond to n79 for 5G NR.
  • the high frequency module and the communication device according to the present invention have been described above based on the embodiment, the high frequency module and the communication device according to the present invention are not limited to the above embodiment. Another embodiment realized by combining arbitrary components in the above embodiment, or modifications obtained by applying various modifications to the above embodiments that can be conceived by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention. Examples and various devices incorporating the high frequency module and the communication device are also included in the present invention.
  • an impedance matching circuit may be inserted in at least one of the space between the filter 61 and the switch 51, the space between the filter 62 and the switch 52, and the space between the filter 63 and the switch 52. .. Further, even if the impedance matching circuit is inserted into at least one of, for example, between the power amplifier 11 and the filter 63, between the low noise amplifier 21 and the filter 61, and between the low noise amplifier 22 and the filter 62. good.
  • the impedance matching circuit can be configured, for example, with an inductor and / or a capacitor.
  • the arrangement of parts in each of the above embodiments is an example, and is not limited to this.
  • all the circuit components may be arranged on the main surface 91a. That is, the module board 91 may be a single-sided mounting board.
  • the present invention can be widely used in communication devices such as mobile phones as a high frequency module arranged in the front end portion.

Landscapes

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Abstract

高周波モジュール(1)は、TDD用のバンドAを含む通過帯域を有するフィルタ(61)と、バンドAを含む通過帯域を有するフィルタ(62)と、フィルタ(61)の一端に接続される低雑音増幅器(21)と、フィルタ(62)の一端に接続される低雑音増幅器(22)と、アンテナ接続端子(101)に接続される端子(511)、フィルタ(61)の他端に接続される端子(512)、及び、バンドAのアップリンク信号を外部から受けるための高周波入力端子(111)に接続される端子(513)を有するスイッチ(51)と、アンテナ接続端子(102)に接続される端子(521)、フィルタ(62)の他端に接続される端子(522)、及び、高周波入力端子(111)に接続される端子(523)を有するスイッチ(52)と、を備え、スイッチ(51及び52)は、互いに異なるダイ(D1及びD2)にそれぞれ構成されている。

Description

高周波モジュール及び通信装置
 本発明は、高周波モジュール及び通信装置に関する。
 携帯電話などの移動体通信機器は、複数のアンテナを備える場合がある。例えば、特許文献1には、2つのアンテナへ接続を切り替えるためのスイッチを備える高周波モジュールが開示されている。
特開2019-176452号公報
 しかしながら、上記従来の技術では、マルチパス伝搬を実現するために複数のアンテナが用いられるMIMO(Multiple Input Multiple Output)無線通信において、必要なアイソレーションを確保することが難しく、受信感度が低下する場合がある。
 そこで、本発明は、MIMO無線通信において受信感度を向上させ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。
 本発明の一態様に係る高周波モジュールは、時分割複信(TDD)用のバンドを含む通過帯域を有する第1フィルタと、バンドを含む通過帯域を有する第2フィルタと、入力端が第1フィルタの一端に接続され、出力端がバンドのダウンリンク信号を外部に提供するための第1高周波出力端子に接続される第1低雑音増幅器と、入力端が第2フィルタの一端に接続され、出力端がバンドのダウンリンク信号を外部に提供するための第2高周波出力端子に接続される第2低雑音増幅器と、第1アンテナ接続端子に接続される第1端子、第1フィルタの他端に接続される第2端子、及び、バンドのアップリンク信号を外部から受けるための高周波入力端子に接続される第3端子を有する第1スイッチと、第2アンテナ接続端子に接続される第4端子、第2フィルタの他端に接続される第5端子、及び、高周波入力端子に接続される第6端子を有する第2スイッチと、を備え、第1スイッチ及び第2スイッチは、互いに異なる第1ダイ及び第2ダイにそれぞれ構成されている。
 本発明の一態様に係る高周波モジュールは、時分割複信(TDD)用のバンドを含む通過帯域を有する第1フィルタと、バンドを含む通過帯域を有する第2フィルタと、入力端が第1フィルタの一端に接続され、出力端がバンドのダウンリンク信号を外部に提供するための第1高周波出力端子に接続される第1低雑音増幅器と、入力端が第2フィルタの一端に接続され、出力端がバンドのダウンリンク信号を外部に提供するための第2高周波出力端子に接続される第2低雑音増幅器と、第1アンテナ接続端子と第1フィルタの他端との接続及び非接続を切り替え可能な第1スイッチと、第2アンテナ接続端子と第2フィルタの他端との接続及び非接続を切り替え可能な第2スイッチと、第1アンテナ接続端子と、バンドのアップリンク信号を外部から受けるための高周波入力端子との接続及び非接続を切り替え可能な第3スイッチと、第2アンテナ接続端子と高周波入力端子との接続及び非接続を切り替え可能な第4スイッチと、を備え、第1アンテナ接続端子と第2アンテナ接続端子とは、第3スイッチ及び第4スイッチを介して接続される。
 本発明の一態様に係る高周波モジュールは、時分割複信(TDD)用のバンドを含む通過帯域を有する第1フィルタと、バンドを含む通過帯域を有する第2フィルタと、入力端が第1フィルタの一端に接続され、出力端がバンドのダウンリンク信号を外部に提供するための第1高周波出力端子に接続され、出力端がバンドのダウンリンク信号を外部に提供するための第2高周波出力端子に接続される第1低雑音増幅器と、入力端が第2フィルタの一端に接続される第2低雑音増幅器と、スイッチ回路と、を備え、スイッチ回路は、第1アンテナ接続端子に接続される第1端子と、第1フィルタの他端に接続される第2端子と、バンドのアップリンク信号を外部から受けるための高周波入力端子に接続される第3端子と、第2アンテナ接続端子に接続される第4端子と、第2フィルタの他端に接続される第5端子と、第1端子及び第2端子の接続及び非接続を切り替え可能な第1スイッチと、第3端子及び第4端子の接続及び非接続を切り替え可能な第2スイッチと、第1端子及び第3端子の接続及び非接続を切り替え可能な第3スイッチと、第3端子及び第4端子の接続及び非接続を切り替え可能な第4スイッチと、を備え、スイッチ回路は、第1スイッチが配置された第1層と、第3スイッチ及び第4スイッチが配置された第2層と、第2スイッチが配置された第3層とを含む複数の層を有する1つのダイに構成されており、第2層は、第1層及び第3層の間に配置されている。
 本発明の一態様に係る高周波モジュールによれば、MIMO無線通信において受信感度を向上させることができる。
図1は、実施の形態1に係る高周波モジュール及び通信装置の回路構成図である。 図2は、実施の形態1に係る高周波モジュールの平面図である。 図3は、実施の形態1に係る高周波モジュールの断面図である。 図4は、実施の形態1に係る高周波モジュールの第1接続状態を示す回路構成図である。 図5は、実施の形態1に係る高周波モジュールの第2接続状態を示す回路構成図である。 図6は、実施の形態1に係る高周波モジュールの第3接続状態を示す回路構成図である。 図7は、実施の形態2に係る高周波モジュール及び通信装置の回路構成図である。 図8は、実施の形態2に係る高周波モジュールの第1接続状態を示す回路構成図である。 図9は、実施の形態3に係る高周波モジュール及び通信装置の回路構成図である。 図10は、実施の形態3に係る高周波モジュールの第2接続状態を示す回路構成図である。 図11は、実施の形態4に係る高周波モジュール及び通信装置の回路構成図である。 図12は、実施の形態4に係る高周波モジュールの第1接続状態を示す回路構成図である。 図13は、実施の形態4に係る高周波モジュールの第2接続状態を示す回路構成図である。 図14は、実施の形態4に係る高周波モジュールの第3接続状態を示す回路構成図である。 図15は、実施の形態5に係る高周波モジュール及び通信装置の回路構成図である。 図16は、実施の形態5に係るスイッチの構成図である。 図17は、実施の形態6に係る2つの高周波モジュール及び通信装置の回路構成図である。
 以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。
 なお、各図は、本発明を示すために適宜強調、省略、又は比率の調整を行った模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではなく、実際の形状、位置関係、及び比率とは異なる場合がある。各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡素化される場合がある。
 以下の各図において、x軸及びy軸は、モジュール基板の主面と平行な平面上で互いに直交する軸である。具体的には、平面視においてモジュール基板が矩形状を有する場合、x軸は、モジュール基板の第1辺に平行であり、y軸は、モジュール基板の第1辺と直交する第2辺に平行である。また、z軸は、モジュール基板の主面に垂直な軸であり、その正方向は上方向を示し、その負方向は下方向を示す。
 本発明の回路構成において、「接続される」とは、接続端子及び/又は配線導体で直接接続される場合だけでなく、他の回路素子を介して電気的に接続される場合も含む。また、「A及びBの間に接続される」とは、A及びBの間でA及びBの両方に接続されることを意味する。
 本発明の部品配置において、「平面視」とは、z軸正側からxy平面に物体を正投影して見ることを意味する。「平面視においてAがBとCの間に配置される」とは、xy平面に投影されたBの領域内の任意の点とxy平面に投影されたCの領域内の任意の点とを結ぶ複数の線分のうちの少なくとも1つがxy平面に投影されたAの領域を通ることを意味する。また、「平行」及び「垂直」などの要素間の関係性を示す用語、及び、「矩形」などの要素の形状を示す用語、並びに、数値範囲は、厳格な意味のみを表すのではなく、実質的に同等な範囲、例えば数%程度の誤差をも含むことを意味する。
 また、「部品が基板に配置される」とは、部品が基板と接触した状態で基板上に配置されることに加えて、基板と接触せずに基板の上方に配置されること(例えば、部品が、基板上に配置された他の部品上に積層されること)、及び、部品の一部又は全部が基板内に埋め込まれて配置されることを含む。また、「部品が基板の主面に配置される」とは、部品が基板の主面と接触した状態で主面上に配置されることに加えて、部品が主面と接触せずに主面の上方に配置されること、及び、部品の一部が主面側から基板内に埋め込まれて配置されることを含む。
 (実施の形態1)
 [1.1 高周波モジュール1及び通信装置5の回路構成]
 本実施の形態に係る通信装置5は、2x2ダウンリンクMIMOをサポートするモバイル端末である。このような通信装置5の回路構成について、図1を参照しながら説明する。図1は、実施の形態1に係る高周波モジュール1及び通信装置5の回路構成図である。
 [1.1.1 通信装置5の回路構成]
 図1に示すように、本実施の形態に係る通信装置5は、高周波モジュール1と、アンテナ2a及び2bと、RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit)3と、BBIC(Baseband Integrated Circuit)4と、を備える。
 高周波モジュール1は、アンテナ2a及び2bとRFIC3との間で高周波信号を伝送する。高周波モジュール1の内部構成については後述する。
 アンテナ2a及び2bは、高周波モジュール1のアンテナ接続端子101及び102にそれぞれ接続され、高周波モジュール1から出力された高周波信号を送信し、また、外部から高周波信号を受信して高周波モジュール1へ出力する。
 RFIC3は、高周波信号を処理する信号処理回路の一例である。具体的には、RFIC3は、高周波モジュール1の受信経路を介して入力された高周波ダウンリンク信号を、ダウンコンバート等により信号処理し、当該信号処理して生成されたダウンリンク信号をBBIC4へ出力する。また、RFIC3は、BBIC4から入力されたアップリンク信号をアップコンバート等により信号処理し、当該信号処理して生成された高周波アップリンク信号を、高周波モジュール1の送信経路に出力する。また、RFIC3は、高周波モジュール1が有するスイッチ及び増幅器等を制御する制御部を有する。なお、RFIC3の制御部としての機能の一部又は全部は、RFIC3の外部に構成されてもよく、例えば、BBIC4又は高周波モジュール1に構成されてもよい。
 BBIC4は、高周波モジュール1が伝送する高周波信号よりも低周波の中間周波数帯域を用いて信号処理するベースバンド信号処理回路である。BBIC4で処理される信号としては、例えば、画像表示のための画像信号、及び/又は、スピーカを介した通話のために音声信号が用いられる。
 なお、本実施の形態に係る通信装置5において、アンテナ2a及び2bとBBIC4とは、必須の構成要素ではない。
 [1.1.2 高周波モジュール1の回路構成]
 次に、高周波モジュール1の回路構成について説明する。図1に示すように、高周波モジュール1は、電力増幅器11と、低雑音増幅器21及び22と、スイッチ51及び52と、フィルタ61~63と、アンテナ接続端子101及び102と、高周波入力端子111と、高周波出力端子121及び122と、を備える。
 アンテナ接続端子101は、第1アンテナ接続端子の一例であり、アンテナ2aに接続されている。アンテナ接続端子102は、第2アンテナ接続端子の一例であり、アンテナ2bに接続されている。
 高周波入力端子111は、高周波モジュール1の外部から高周波アップリンク信号を受けるための端子である。本実施の形態では、高周波入力端子111は、RFIC3から、複信モードとして時分割複信(TDD:Time Division Duplex)が用いられるバンドAのサウンディング参照信号(SRS:Sounding Reference Signal)を受けるための端子である。なお、高周波入力端子111が受ける信号は、SRSに限定されない。
 バンドAは、無線アクセス技術(RAT:Radio Access Technology)を用いて構築される通信システムのための周波数バンドである。バンドAは、標準化団体など(例えば3GPP(3rd Generation Partnership Project)及びIEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)等)によって予め定義される。通信システムの例としては、5GNR(5th Generation New Radio)システム、LTE(Long Term Evolution)システム及びWLAN(Wireless Local Area Network)システム等を挙げることができる。バンドAとしては、例えば、5GNRのためのn41、n77、n78、又は、n79を用いることができるが、これらに限定されない。
 SRSは、5GNRで使用される参照信号の1つであり、基地局側でアップリンクのチャネル品質及び受信タイミングなどを測定するためのアップリンク参照信号である。SRSは、マルチパス伝搬及び距離減衰の影響を受けた結果、基地局から端末に高周波信号がどのように伝搬するかを推定するために用いられる。SRSは、リソーススケジューリング、リンクアダプテーション、Massive MIMO、ビーム管理等に使用される。
 高周波出力端子121及び122は、第1高周波出力端子及び第2高周波出力端子の一例であり、高周波モジュール1の外部に高周波ダウンリンク信号を提供するための端子である。本実施の形態では、高周波出力端子121及び122は、RFIC3に、バンドAのダウンリンク信号を提供するための端子である。
 電力増幅器11は、高周波入力端子111で受けたSRSを増幅することができる。電力増幅器11は、高周波入力端子111とフィルタ63との間に接続されている。具体的には、電力増幅器11の入力端は、高周波入力端子111に接続され、電力増幅器11の出力端は、フィルタ63に接続されている。
 なお、電力増幅器11の構成は特に限定されない。電力増幅器11は、単段構成であってもよく、多段構成であってもよい。例えば、電力増幅器11は、カスケード接続された複数の増幅素子を有してもよい。また、電力増幅器11は、高周波信号を差動信号(つまり相補信号)に変換して増幅してもよい。このような電力増幅器11は、差動増幅型の増幅器と呼ばれる場合がある。
 低雑音増幅器21は、第1低雑音増幅器の一例であり、アンテナ接続端子101で受けたバンドAのダウンリンク信号を増幅することができる。低雑音増幅器21は、フィルタ61と高周波出力端子121との間に接続されている。具体的には、低雑音増幅器21の入力端は、フィルタ61に接続され、低雑音増幅器21の出力端は、高周波出力端子121に接続されている。
 低雑音増幅器22は、第2低雑音増幅器の一例であり、アンテナ接続端子102で受けたバンドAのダウンリンク信号を増幅することができる。低雑音増幅器22は、フィルタ62と高周波出力端子122との間に接続されている。具体的には、低雑音増幅器22の入力端は、フィルタ62に接続され、低雑音増幅器22の出力端は、高周波出力端子122に接続されている。
 なお、低雑音増幅器21及び22の各々の構成は特に限定されない。例えば、低雑音増幅器21及び22の各々は、単段構成及び多段構成のどちらであってもよく、差動増幅型の増幅器であってもよい。
 フィルタ61は、第1フィルタの一例であり、バンドAを含む通過帯域を有する。フィルタ61は、アンテナ接続端子101と低雑音増幅器21との間に接続されている。具体的には、フィルタ61の一端は、低雑音増幅器21の入力端に接続され、フィルタ61の他端は、スイッチ51を介してアンテナ接続端子101に接続される。
 フィルタ62は、第2フィルタの一例であり、バンドAを含む通過帯域を有する。フィルタ62は、アンテナ接続端子102と低雑音増幅器22との間に接続されている。具体的には、フィルタ62の一端は、低雑音増幅器22の入力端に接続され、フィルタ62の他端は、スイッチ52を介してアンテナ接続端子102に接続される。
 フィルタ63は、第3フィルタの一例であり、バンドAを含む通過帯域を有する。フィルタ63は、電力増幅器11とアンテナ接続端子101及び102との間に接続されている。具体的には、フィルタ63の一端は、電力増幅器11の出力端に接続されている。フィルタ63の他端は、スイッチ51及び52を介してアンテナ接続端子101に接続され、スイッチ52を介してアンテナ接続端子102に接続される。
 スイッチ51は、第1スイッチの一例であり、端子511~513を有する。端子511は、第1端子の一例であり、アンテナ接続端子101に接続されている。端子512は、第2端子の一例であり、フィルタ61に接続されている。端子513は、第3端子の一例であり、スイッチ52を介してフィルタ63に接続される。
 この接続構成において、スイッチ51は、例えばRFIC3からの制御信号に基づいて、端子511を端子512及び513のいずれかに接続することができる。つまり、スイッチ51は、アンテナ2aの接続先をフィルタ61及び63の間で切り替えることができる。スイッチ51は、例えばSPDT(Single-Pole Double-Throw)型のスイッチ回路で構成される。
 スイッチ52は、第2スイッチの一例であり、端子521~524を有する。端子521は、第4端子の一例であり、アンテナ接続端子102に接続されている。端子522は、第5端子の一例であり、フィルタ62に接続されている。端子523は、第6端子の一例であり、フィルタ63に接続されている。端子524は、第7端子の一例であり、配線L1を介してスイッチ51の端子513に接続されている。
 この接続構成において、スイッチ52は、例えばRFIC3からの制御信号に基づいて、端子521を端子522及び523のいずれかに接続することができる。つまり、スイッチ52は、アンテナ2bの接続先をフィルタ62及び63の間で切り替えることができる。さらに、スイッチ52は、端子524を端子523に接続することができる。
 なお、図1に表された回路素子のいくつかは、高周波モジュール1に含まれなくてもよい。例えば、高周波モジュール1は、電力増幅器11及びフィルタ63を備えなくてもよい。
 [1.2 高周波モジュール1の部品配置]
 次に、以上のように構成された高周波モジュール1の部品配置の一例について、図2及び図3を参照しながら具体的に説明する。
 図2は、実施の形態1に係る高周波モジュール1の平面図である。具体的には、図2において、(a)はz軸正側からモジュール基板91の主面91aを見た図を示し、(b)はz軸正側からモジュール基板91の主面91bを透視した図を示す。図3は、実施の形態1に係る高周波モジュール1の断面図である。図3における高周波モジュール1の断面は、図2のiii-iii線における断面である。
 図2及び図3に示すように、高周波モジュール1は、図1に示された回路素子を含む回路部品に加えて、さらに、モジュール基板91と、樹脂部材93及び94と、シールド電極層95と、複数のポスト電極150と、を備える。なお、図2では、樹脂部材93及び94とシールド電極層95との図示が省略されている。
 モジュール基板91は、互いに対向する主面91a及び91bを有する。本実施の形態では、モジュール基板91は、平面視において矩形状を有するが、モジュール基板91の形状はこれに限定されない。モジュール基板91としては、例えば、複数の誘電体層の積層構造を有する低温同時焼成セラミックス(LTCC:Low Temperature Co-fired Ceramics)基板、高温同時焼成セラミックス(HTCC:High Temperature Co-fired Ceramics)基板、部品内蔵基板、再配線層(RDL:Redistribution Layer)を有する基板、又は、プリント基板等を用いることができるが、これらに限定されない。モジュール基板91内には、グランド電極パターン92が形成されている。
 主面91aには、電力増幅器11と、フィルタ61~63と、が配置されている。主面91a及び主面91a上の部品は、樹脂部材93で覆われている。主面91aは、上面又は表面と呼ばれる場合がある。
 フィルタ61~63は、例えば、弾性表面波フィルタ、BAW(Bulk Acoustic Wave)を用いた弾性波フィルタ、LC共振フィルタ、及び誘電体フィルタのいずれであってもよく、さらには、これらには限定されない。
 樹脂部材93は、主面91a及び主面91a上の部品を覆っている。樹脂部材93は、主面91a上の部品の機械強度及び耐湿性等の信頼性を確保する機能を有する。なお、樹脂部材93はなくてもよい。
 主面91bには、スイッチ51と、スイッチ52と、低雑音増幅器21及び22と、複数のポスト電極150と、が配置されている。主面91b及び主面91b上の部品は、樹脂部材94で覆われている。主面91bは、モジュール基板91の下面又は裏面と呼ばれる場合がある。
 スイッチ51は、ダイD1に構成されている。ダイD1は、第1ダイの一例であり、スイッチ51が形成された半導体材料の小さなブロックである。ダイD1は、半導体チップと呼ばれる場合もある。
 スイッチ52は、ダイD1と異なるダイD2に構成されている。ダイD2は、第2ダイの一例であり、スイッチ52が形成された半導体材料の小さなブロックである。ダイD2は、半導体チップと呼ばれる場合もある。スイッチ52は、ダイD1の外部かつダイD2の外部に配置された配線L1を介して、スイッチ51に接続されている。
 配線L1は、例えばモジュール基板91上及び/又は内に形成された配線パターンであるが、これに限定されない。
 平面視において、スイッチ51の端子513は、スイッチ51の端子511とスイッチ52の端子521との間に配置されている。さらに、平面視において、スイッチ52の端子523は、スイッチ51の端子511とスイッチ52の端子521との間に配置されている。
 低雑音増幅器21及び22は、ダイD3に構成されている。なお、低雑音増幅器21及び22は、1つのダイに構成されなくてもよく、2つのダイに別々に構成されてもよい。また、低雑音増幅器21及び/又は22は、ダイD1又はダイD2に構成されてもよい。
 ダイD1~D3は、例えば、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)で構成され、具体的にはSOI(Silicon on Insulator)プロセスにより製造されてもよい。これにより、ダイD1~D3を安価に製造することが可能となる。なお、ダイD1~D3は、GaAs、SiGe及びGaNのうちの少なくとも1つで構成されてもよい。これにより、高品質なスイッチ51、52、又は、低雑音増幅器21及び22を実現することができる。
 複数のポスト電極150は、図1に示したアンテナ接続端子101及び102、高周波入力端子111、並びに、高周波出力端子121及び122に加えて、グランド端子を含む。複数のポスト電極150の各々は、高周波モジュール1のz軸負方向に配置されたマザー基板上の入出力端子及び/又はグランド端子等に接続される。なお、複数のポスト電極150の代わりに複数のバンプ電極が用いられてもよい。
 樹脂部材94は、主面91b及び主面91b上の部品を覆っている。樹脂部材94は、主面91b上の部品の機械強度及び耐湿性等の信頼性を確保する機能を有する。なお、樹脂部材94はなくてもよい。
 シールド電極層95は、例えばスパッタ法により形成された金属薄膜であり、樹脂部材93の上面及び側面と、モジュール基板91の側面と、樹脂部材94の側面と、を覆うように形成されている。シールド電極層95は、グランド電位に設定され、外来ノイズが高周波モジュール1を構成する回路部品に侵入することを抑制する。
 なお、図2及び図3の高周波モジュール1の構成は、一例であり、これに限定されない。例えば、高周波モジュール1は、樹脂部材93及び94並びにシールド電極層95を備えなくてもよい。また、高周波モジュール1は、複数のポスト電極150の代わりに、複数のバンプ電極を備えてもよい。
 [1.3 高周波モジュール1の接続状態]
 次に、以上のように構成された高周波モジュール1の複数の接続状態及び各接続状態における信号の流れについて説明する。
 まず、アンテナ2a及び2bの両方を介して、バンドAのダウンリンク信号をMIMOで受信するための第1接続状態及び当該第1接続状態における信号の流れについて、図4を参照しながら説明する。図4は、実施の形態1に係る高周波モジュール1の第1接続状態を示す回路構成図である。図4及び以降の同様の図において、破線矢印は、信号の流れを示す。
 RFIC3は、高周波モジュール1の各スイッチを制御することで、図4の第1接続状態を実現することができる。第1接続状態では、スイッチ51は、端子511を、端子512に接続して端子513に接続しない。さらに、スイッチ52は、端子521を、端子522に接続して端子523に接続しない。このとき、スイッチ52は、端子524を、端子523に接続してもよく、接続しなくてもよい。
 その結果、バンドAのダウンリンク信号は、アンテナ2aから、アンテナ接続端子101、スイッチ51、フィルタ61、低雑音増幅器21及び高周波出力端子121を介して、RFIC3に伝送される。さらに、バンドAのダウンリンク信号は、アンテナ2bから、アンテナ接続端子102、スイッチ52、フィルタ62、低雑音増幅器22及び高周波出力端子122を介して、RFIC3に伝送される。
 次に、アンテナ2aを介して、バンドAのSRSを送信するための第2接続状態及び当該第2接続状態における信号の流れについて、図5を参照しながら説明する。図5は、実施の形態1に係る高周波モジュール1の第2接続状態を示す回路構成図である。
 RFIC3は、高周波モジュール1の各スイッチを制御することで、図5の第2接続状態を実現することができる。第2接続状態では、スイッチ51は、端子511を、端子513に接続して端子512に接続しない。さらに、スイッチ52は、端子521を端子523に接続せず、かつ、端子524を端子523に接続する。
 その結果、バンドAのSRSは、RFIC3から、高周波入力端子111、電力増幅器11、フィルタ63、スイッチ52、スイッチ51及びアンテナ接続端子101を介して、アンテナ2aに伝送される。
 最後に、アンテナ2bを介して、バンドAのSRSを送信するための第3接続状態及び当該第3接続状態における信号の流れについて、図6を参照しながら説明する。図6は、実施の形態1に係る高周波モジュール1の第3接続状態を示す回路構成図である。
 RFIC3は、高周波モジュール1の各スイッチを制御することで、図6の第3接続状態を実現することができる。第3接続状態では、スイッチ51は、端子511を、端子512及び513に接続しても接続しなくてもよい。スイッチ52は、端子521を端子523に接続し、かつ、端子524を端子523に接続しない。
 その結果、バンドAのSRSは、RFIC3から、高周波入力端子111、電力増幅器11、フィルタ63、スイッチ52及びアンテナ接続端子102を介して、アンテナ2bに伝送される。
 このように、通信装置5は、第1接続状態において2つのアンテナ2a及び2bで2つのダウンリンク信号を同時に受信することができ、第2接続状態及び第3接続状態においてアンテナ2a及び2bからSRSを個別に送信することができる。
 [1.4 効果など]
 以上のように、本実施の形態に係る高周波モジュール1は、TDD用のバンドAを含む通過帯域を有するフィルタ61と、バンドAを含む通過帯域を有するフィルタ62と、フィルタ61の一端に接続される低雑音増幅器21と、フィルタ62の一端に接続される低雑音増幅器22と、アンテナ接続端子101に接続される端子511、フィルタ61の他端に接続される端子512、及び、バンドAのアップリンク信号を外部から受けるための高周波入力端子111に接続される端子513を有するスイッチ51と、アンテナ接続端子102に接続される端子521、フィルタ62の他端に接続される端子522、及び、高周波入力端子111に接続される端子523を有するスイッチ52と、を備え、スイッチ51及び52は、互いに異なるダイD1及びD2にそれぞれ構成されている。
 これによれば、フィルタ61をアンテナ接続端子101に接続可能なスイッチ51と、フィルタ62をアンテナ接続端子102に接続可能なスイッチ52と、を互いに異なるダイD1及びD2にそれぞれ構成することができる。したがって、アンテナ2aからのダウンリンク信号の経路と、アンテナ2bからのダウンリンク信号の経路とのアイソレーションを向上させることができる。その結果、バンドAのダウンリンク信号をMIMOで受信するときに、アンテナ2aからアンテナ接続端子101を介して入力されたダウンリンク信号と、アンテナ2bからアンテナ接続端子102を介して入力されたダウンリンク信号との干渉を抑制することができる。つまり、高周波モジュール1は、MIMO無線通信において受信感度を向上させることができる。
 なお、受信経路間のアイソレーションに対する要求値は増加傾向にある。これは、変調の高次化(例えば256QAM(Quadrature Amplitude Modulation)等の採用)により、EVM(Error Vector Magnitude)の要求値が増加していることに起因すると推測される。このような受信経路間のアイソレーションに対する要求値が増加傾向にある中で、本実施の形態に係る高周波モジュール1は、従来の高周波モジュールよりも、2つの受信経路間のアイソレーションを向上させることができるという有利な効果を発揮することができる。例えば、特許文献1の図1Dにおいて、低雑音増幅器60b及び60cにそれぞれ到る2つの受信経路の間のアイソレーションは、DPDT31のポート間のアイソレーションで確保される。一方、本実施の形態では、2つの受信経路間のアイソレーションは、スイッチ51の端子511及び513間のアイソレーションと、スイッチ52の端子524及び523間のアイソレーションと、スイッチ52の端子521及び523間のアイソレーションとで確保される。したがって、本実施の形態に係る高周波モジュール1は、特許文献1に係る高周波モジュールよりも、2つの受信経路間のアイソレーションを向上させることができる。
 また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール1において、スイッチ52は、ダイD1の外部かつダイD2の外部に配置された配線L1を介して、スイッチ51の端子513に接続される端子524を有してもよく、スイッチ51の端子513は、スイッチ52を介して高周波入力端子111に接続されてもよい。
 これによれば、ダイD1の外部かつダイD2の外部に配置された配線L1を介してスイッチ51及び52を接続することができる。したがって、アンテナ2aに繋がる受信経路を構成する端子511及び512とアンテナ2bに繋がる受信経路を構成する端子521及び522との間の距離を確保して、端子511及び512と端子521及び522との間の結合を抑制することが容易となり、さらに受信感度を向上させることができる。
 また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール1において、(i)アンテナ接続端子101及び102の両方を介して、バンドAのダウンリンク信号をMIMOで受信するときに、スイッチ51は、端子511を、端子512に接続して端子513に接続しなくてもよく、スイッチ52は、端子521を、端子522に接続して端子523に接続しなくてもよく、(ii)アンテナ接続端子101を介して、バンドAのアップリンク信号を送信するときに、スイッチ51は、端子511を、端子513に接続して端子512に接続しなくてもよく、スイッチ52は、端子521を端子523に接続しなくてもよく、かつ、端子524を端子523に接続してもよく、(iii)アンテナ接続端子102を介して、バンドAのアップリンク信号を送信するときに、スイッチ52は、端子521を、端子523に接続して端子522に接続しなくてもよく、かつ、端子524を、端子523に接続しなくてもよい。
 これによれば、バンドAのダウンリンク信号をMIMOで受信するときに、スイッチ51の端子511を端子513に接続せず、スイッチ52の端子521を端子523に接続しないことで、2つのダウンリンク信号の干渉を抑制することができ、受信感度の向上を図ることができる。さらに、スイッチ51の端子511を端子513に接続すること、又は、スイッチ52の端子521を端子523に接続することで、バンドAのアップリンク信号をアンテナ2a及び2bの各々から個別に送信することもできる。
 また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール1において、バンドAは、5GNRのための周波数バンドであってもよく、アップリンク信号は、サウンディング参照信号であってもよい。
 これによれば、5GNRで用いられるサウンディング参照信号をアンテナ接続端子101及び102を介してアンテナ2a及び2bから個別に送信することができる。したがって、マルチパス伝搬及び距離減衰の影響を受けた結果、基地局から端末に高周波信号がどのように伝搬するかを基地局側で推定することが可能となり、適切な無線リンク制御を実現することができる。
 また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール1において、スイッチ51の端子513及びスイッチ52の端子523の少なくとも一方は、平面視において、スイッチ51の端子512及びスイッチ52の端子522の間に配置されてもよい。
 これによれば、アンテナ2aに繋がる受信経路を構成する端子512とアンテナ2bに繋がる受信経路を構成する端子522との間に端子513及び/又は523を配置することができる。したがって、2つの受信経路間のアイソレーションを向上させ、受信感度を向上させることができる。
 また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール1は、高周波入力端子111に接続され、バンドAを含む通過帯域を有するフィルタ63を備えてもよく、スイッチ51の端子513及びスイッチ52の端子523は、フィルタ63を介して、高周波入力端子111に接続されてもよい。
 これによれば、高周波入力端子111に入力された高周波信号のうちバンドAの信号を通過させてアンテナ接続端子101及び102に伝送することができる。
 また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール1は、フィルタ63及び高周波入力端子111の間に接続される電力増幅器11を備えてもよい。
 これによれば、高周波入力端子111に入力された高周波信号を増幅することができる。
 また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール1において、バンドAは、5GNRのためのn41、n77、n78、又は、n79であってもよい。
 これによれば、TDD用のバンドAとして、5GNRのためのn41、n77、n78、又は、n79を用いることができる。
 また、本実施の形態に係る通信装置5は、高周波信号を処理するRFIC3と、複数のアンテナとRFIC3との間で高周波信号を伝送する高周波モジュール1と、を備える。
 これによれば、通信装置5は、高周波モジュール1と同様の効果を奏することができる。
 (実施の形態2)
 次に、実施の形態2について説明する。本実施の形態では、各スイッチにグランド端子が含まれる点が、上記実施の形態1と主として異なる。以下に、本実施の形態について、上記実施の形態1と異なる点を中心に図面を参照しながら説明する。
 [2.1 高周波モジュール1A及び通信装置5Aの回路構成]
 本実施の形態に係る通信装置5Aは、実施の形態1と同様に、2x2ダウンリンクMIMOをサポートするモバイル端末である。このような通信装置5Aの回路構成について、図7を参照しながら説明する。図7は、実施の形態2に係る高周波モジュール1A及び通信装置5Aの回路構成図である。なお、通信装置5Aは、高周波モジュール1の代わりに高周波モジュール1Aを備える点を除いて、実施の形態1に係る通信装置5と同様である。したがって、以下では高周波モジュール1Aの回路構成を中心に説明する。
 本実施の形態に係る高周波モジュール1Aは、電力増幅器11と、低雑音増幅器21及び22と、スイッチ51A及び52Aと、フィルタ61~63と、アンテナ接続端子101及び102と、高周波入力端子111と、高周波出力端子121及び122と、を備える。
 スイッチ51Aは、第1スイッチの一例であり、端子511~514を有する。端子511は、第1端子の一例であり、アンテナ接続端子101に接続されている。端子512は、第2端子の一例であり、フィルタ61に接続されている。端子513は、第3端子の一例であり、スイッチ52Aを介してフィルタ63に接続される。端子514は、第1グランド端子の一例であり、グランドに接続される。
 この接続構成において、スイッチ51Aは、例えばRFIC3からの制御信号に基づいて、端子511を端子512及び513のいずれかに接続することができる。つまり、スイッチ51Aは、アンテナ2aの接続先をフィルタ61及び63の間で切り替えることができる。さらに、スイッチ51Aは、端子513を端子514に接続することができる。
 スイッチ52Aは、第2スイッチの一例であり、端子521~525を有する。端子521は、第4端子の一例であり、アンテナ接続端子102に接続されている。端子522は、第5端子の一例であり、フィルタ62に接続されている。端子523は、第6端子の一例であり、フィルタ63に接続されている。端子524は、第7端子の一例であり、配線L1を介してスイッチ51Aの端子513に接続されている。端子525は、第2グランド端子の一例であり、グランドに接続される。
 この接続構成において、スイッチ52Aは、例えばRFIC3からの制御信号に基づいて、端子521を端子522及び523のいずれかに接続することができる。つまり、スイッチ52Aは、アンテナ2bの接続先をフィルタ62及び63の間で切り替えることができる。さらに、スイッチ52Aは、端子524を端子523及び525のいずれかに接続することができる。
 [2.2 高周波モジュール1Aの部品配置]
 本実施の形態に係る高周波モジュール1Aの部品配置については、実施の形態1に係る高周波モジュール1と同様であるので、図示を省略する。本実施の形態でも、スイッチ51A及び52Aは、異なるダイD1及びD2にそれぞれ構成されている。また、スイッチ52Aは、ダイD1の外部かつダイD2の外部に配置された配線L1を介して、スイッチ51Aに接続されている。
 [2.3 高周波モジュール1Aの接続状態]
 次に、以上のように構成された高周波モジュール1Aの複数の接続状態及び各接続状態における信号の流れについて説明する。なお、SRSの送信のための第2接続状態及び第3接続状態については、実施の形態1と同様であるので図示及び説明を省略し、バンドAのダウンリンク信号をMIMOで受信するための第1接続状態について、図8を参照しながら説明する。図8は、実施の形態2に係る高周波モジュール1Aの第1接続状態を示す回路構成図である。
 RFIC3は、高周波モジュール1Aの各スイッチを制御することで、図8の第1接続状態を実現することができる。第1接続状態では、スイッチ51Aは、端子511を、端子512に接続して端子513に接続せず、かつ、端子513を端子514に接続する。さらに、スイッチ52Aは、端子521を、端子522に接続して端子523に接続せず、かつ、端子524を端子525に接続する。
 その結果、バンドAのダウンリンク信号は、アンテナ2aから、アンテナ接続端子101、スイッチ51A、フィルタ61、低雑音増幅器21及び高周波出力端子121を介して、RFIC3に伝送される。さらに、バンドAのダウンリンク信号は、アンテナ2bから、アンテナ接続端子102、スイッチ52A、フィルタ62、低雑音増幅器22及び高周波出力端子122を介して、RFIC3に伝送される。このとき、端子513及び524と配線L1とは、グランド電位に設定されている。
 [2.4 効果など]
 以上のように、本実施の形態に係る高周波モジュール1Aは、TDD用のバンドAを含む通過帯域を有するフィルタ61と、バンドAを含む通過帯域を有するフィルタ62と、フィルタ61の一端に接続される低雑音増幅器21と、フィルタ62の一端に接続される低雑音増幅器22と、アンテナ接続端子101に接続される端子511、フィルタ61の他端に接続される端子512、及び、バンドAのアップリンク信号を外部から受けるための高周波入力端子111に接続される端子513を有するスイッチ51Aと、アンテナ接続端子102に接続される端子521、フィルタ62の他端に接続される端子522、及び、高周波入力端子111に接続される端子523を有するスイッチ52Aと、を備え、スイッチ51A及び52Aは、互いに異なるダイD1及びD2にそれぞれ構成されている。
 これによれば、高周波モジュール1Aは、上記実施の形態1に係る高周波モジュール1と同様に、MIMO無線通信において受信感度を向上させることができる。
 また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール1Aにおいて、スイッチ51Aは、グランドに接続される端子514を有してもよく、スイッチ52Aは、グランドに接続される端子525を有してもよい。
 これによれば、スイッチ51A及び51Bがグランドに接続される端子514及び525をそれぞれ有することができ、スイッチ51A及び51Bの各々の内部において端子間のアイソレーションを向上させることができる。
 また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール1Aにおいて、(i)アンテナ接続端子101及び102の両方を介して、バンドAのダウンリンク信号をMIMOで受信するときに、スイッチ51Aは、端子511を、端子512に接続して端子513に接続せず、かつ、端子513を、端子514に接続し、スイッチ52Aは、端子521を、端子522に接続して端子523に接続しなくてもよく、かつ、端子524を、端子525に接続してもよく、(ii)アンテナ接続端子101を介して、バンドAのアップリンク信号を送信するときに、スイッチ51Aは、端子511を、端子513に接続して端子512に接続しなくてもよく、スイッチ52Aは、端子521を、端子523に接続しなくてもよく、かつ、端子524を端子523に接続してもよく、(iii)アンテナ接続端子102を介して、バンドAのアップリンク信号を送信するときに、スイッチ52Aは、端子521を、端子523に接続して端子522に接続しなくてもよく、かつ、端子524を、端子523に接続しなくてもよい。
 これによれば、バンドAのダウンリンク信号をMIMOで受信するときに、スイッチ51Aの端子513をグランド電位に設定された端子514に接続し、スイッチ52Aの端子524をグランド電位に設定された端子525に接続することができる。したがって、2つの受信経路間のアイソレーションをさらに向上させることができ、受信感度の向上を図ることができる。さらに、スイッチ51Aの端子511を端子513に接続すること、又は、スイッチ52Aの端子521を端子523に接続することで、バンドAのアップリンク信号をアンテナ2a及び2bの各々から個別に送信することもできる。
 また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール1Aにおいて、バンドAは、5GNRのための周波数バンドであってもよく、アップリンク信号は、サウンディング参照信号であってもよい。
 これによれば、5GNRで用いられるサウンディング参照信号をアンテナ接続端子101及び102を介してアンテナ2a及び2bから個別に送信することができる。したがって、マルチパス伝搬及び距離減衰の影響を受けた結果、基地局から端末に高周波信号がどのように伝搬するかを基地局側で推定することが可能となり、適切な無線リンク制御を実現することができる。
 (実施の形態3)
 次に、実施の形態3について説明する。本実施の形態では、アンテナ接続端子102に接続されたスイッチを介さずに、高周波入力端子111とアンテナ接続端子101とを結ぶ送信経路を導通させることができる点が、上記実施の形態1及び2と主として異なる。以下に、本実施の形態について、上記実施の形態1及び2と異なる点を中心に図面を参照しながら説明する。
 [3.1 高周波モジュール1B及び通信装置5Bの回路構成]
 本実施の形態に係る通信装置5Bは、実施の形態1と同様に、2x2ダウンリンクMIMOをサポートするモバイル端末である。このような通信装置5Bの回路構成について、図9を参照しながら説明する。図9は、実施の形態3に係る高周波モジュール1B及び通信装置5Bの回路構成図である。なお、通信装置5Bは、高周波モジュール1の代わりに高周波モジュール1Bを備える点を除いて、実施の形態1に係る通信装置5と同様である。したがって、以下では高周波モジュール1Bの回路構成を中心に説明する。
 本実施の形態に係る高周波モジュール1Bは、電力増幅器11と、低雑音増幅器21及び22と、スイッチ51B及び52Bと、フィルタ61~63と、アンテナ接続端子101及び102と、高周波入力端子111と、高周波出力端子121及び122と、を備える。
 スイッチ51Bは、第1スイッチの一例であり、端子511、512及び513Bを有する。端子513Bは、第3端子の一例であり、スイッチ52Bを介さずにフィルタ63に接続される。具体的には、端子513Bは、スイッチ52Bを介さずにフィルタ63に接続されている。より具体的には、端子513Bは、フィルタ63とスイッチ52Bの端子523Bとを結ぶ経路上のノードN1を介してフィルタ63に接続されている。ノードN1は、フィルタ63及びスイッチ51Bを結ぶ経路と、フィルタ63及びスイッチ52Bを結ぶ経路との分岐点に位置する。
 この接続構成において、スイッチ51Bは、例えばRFIC3からの制御信号に基づいて、端子511を端子512及び513Bのいずれかに接続することができる。つまり、スイッチ51Bは、アンテナ2aの接続先をフィルタ61及び63の間で切り替えることができる。スイッチ51Bは、例えばSPDT型のスイッチ回路で構成される。
 スイッチ52Bは、第2スイッチの一例であり、端子521、522及び523Bを有する。端子523Bは、第6端子の一例であり、フィルタ63に接続されている。具体的には、具体的には、端子523Bは、フィルタ63とスイッチ51Bの端子513Bとを結ぶ経路上のノードN1を介してフィルタ63に接続されている。
 この接続構成において、スイッチ52Bは、例えばRFIC3からの制御信号に基づいて、端子521を端子522及び523Bのいずれかに接続することができる。つまり、スイッチ52Bは、アンテナ2bの接続先をフィルタ62及び63の間で切り替えることができる。スイッチ52Bは、例えばSPDT型のスイッチ回路で構成される。
 [3.2 高周波モジュール1Bの部品配置]
 本実施の形態に係る高周波モジュール1Bの部品配置については、実施の形態1に係る高周波モジュール1と同様であるので、図示を省略する。本実施の形態でも、スイッチ51B及び52Bは、異なるダイD1及びD2にそれぞれ構成されている。また、スイッチ52Bは、ダイD1の外部かつダイD2の外部に配置された配線L2を介して、スイッチ51Bに接続されている。
 [3.3 高周波モジュール1Bの接続状態]
 次に、以上のように構成された高周波モジュール1Bの複数の接続状態及び各接続状態における信号の流れについて説明する。なお、第1接続状態及び第3接続状態については、実施の形態1と同様であるので図示及び説明を省略し、アンテナ2aを介してバンドAのSRSを送信するための第2接続状態について、図10を参照しながら説明する。図10は、実施の形態3に係る高周波モジュール1Bの第2接続状態を示す回路構成図である。
 RFIC3は、高周波モジュール1Bの各スイッチを制御することで、図10の第2接続状態を実現することができる。第2接続状態では、スイッチ51Bは、端子511を、端子513Bに接続して端子512に接続しない。
 その結果、バンドAのSRSは、RFIC3から、高周波入力端子111、電力増幅器11、フィルタ63、スイッチ51B及びアンテナ接続端子101を介して、アンテナ2aに伝送される。
 [3.4 効果など]
 以上のように、本実施の形態に係る高周波モジュール1Bは、TDD用のバンドAを含む通過帯域を有するフィルタ61と、バンドAを含む通過帯域を有するフィルタ62と、フィルタ61の一端に接続される低雑音増幅器21と、フィルタ62の一端に接続される低雑音増幅器22と、アンテナ接続端子101に接続される端子511、フィルタ61の他端に接続される端子512、及び、バンドAのアップリンク信号を外部から受けるための高周波入力端子111に接続される端子513Bを有するスイッチ51Bと、アンテナ接続端子102に接続される端子521、フィルタ62の他端に接続される端子522、及び、高周波入力端子111に接続される端子523Bを有するスイッチ52Bと、を備え、スイッチ51B及び52Bは、互いに異なるダイD1及びD2にそれぞれ構成されている。
 これによれば、高周波モジュール1Bは、上記実施の形態1に係る高周波モジュール1と同様に、MIMO無線通信において受信感度を向上させることができる。
 また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール1Bにおいて、スイッチ51Bの端子513Bは、スイッチ52Bを介さずに高周波入力端子111に接続されてもよい。
 これによれば、スイッチ51Bの端子513Bを、スイッチ52Bを介さずに高周波入力端子111に接続することができる。したがって、スイッチ52Bの構成を簡単にすることができる。また、アンテナ接続端子101と高周波入力端子111とを結ぶ経路の配線長を短縮することもできる。
 また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール1Bにおいて、(i)アンテナ接続端子101及び102の両方を介して、バンドAのダウンリンク信号をMIMOで受信するときに、スイッチ51Bは、端子511を、端子512に接続して端子513Bに接続しなくてもよく、スイッチ52Bは、端子521を、端子522に接続して端子523Bに接続しなくてもよく、(ii)アンテナ接続端子101を介して、バンドAのアップリンク信号を送信するときに、スイッチ51Bは、端子511を、端子513Bに接続して端子512に接続しなくてもよく、スイッチ52Bは、端子521を端子523Bに接続しなくてもよく、(iii)アンテナ接続端子102を介して、バンドAのアップリンク信号を送信するときに、スイッチ52Bは、端子521を、端子523Bに接続して端子522に接続しなくてもよい。
 これによれば、バンドAのダウンリンク信号をMIMOで受信するときに、スイッチ51Bの端子511を端子513Bに接続せず、スイッチ52Bの端子521を端子523Bに接続しないことで、2つのダウンリンク信号の干渉を抑制することができ、受信感度の向上を図ることができる。さらに、スイッチ51Bの端子511を端子513Bに接続すること、又は、スイッチ52Bの端子521を端子523Bに接続することで、バンドAのアップリンク信号をアンテナ2a及び2bの各々から個別に送信することもできる。
 また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール1Bにおいて、バンドAは、5GNRのための周波数バンドであってもよく、アップリンク信号は、サウンディング参照信号であってもよい。
 これによれば、5GNRで用いられるサウンディング参照信号をアンテナ接続端子101及び102を介してアンテナ2a及び2bから個別に送信することができる。したがって、マルチパス伝搬及び距離減衰の影響を受けた結果、基地局から端末に高周波信号がどのように伝搬するかを基地局側で推定することが可能となり、適切な無線リンク制御を実現することができる。
 (実施の形態4)
 次に、実施の形態4について説明する。本実施の形態では、スイッチの構成が上記各実施の形態と主として異なる。以下に、本実施の形態について、上記各実施の形態と異なる点を中心に図面を参照しながら説明する。
 [4.1 高周波モジュール1C及び通信装置5Cの回路構成]
 本実施の形態に係る通信装置5Cは、実施の形態1と同様に、2x2ダウンリンクMIMOをサポートするモバイル端末である。このような通信装置5Cの回路構成について、図11を参照しながら説明する。図11は、実施の形態4に係る高周波モジュール1C及び通信装置5Cの回路構成図である。なお、通信装置5Cは、高周波モジュール1の代わりに高周波モジュール1Cを備える点を除いて、実施の形態1に係る通信装置5と同様である。したがって、以下では高周波モジュール1Cの回路構成を中心に説明する。
 本実施の形態に係る高周波モジュール1Cは、電力増幅器11と、低雑音増幅器21及び22と、スイッチ51C~54Cと、フィルタ61~63と、アンテナ接続端子101及び102と、高周波入力端子111と、高周波出力端子121及び122と、を備える。
 スイッチ51Cは、第1スイッチの一例であり、端子511C及び512Cを有する。端子511Cは、アンテナ接続端子101に接続されている。具体的には、端子511Cは、アンテナ接続端子101とスイッチ53Cの端子531Cとを結ぶ経路上のノードN2を介してアンテナ接続端子101に接続されている。ノードN2は、アンテナ接続端子101及びスイッチ51Cを結ぶ経路と、アンテナ接続端子101及びスイッチ53Cを結ぶ経路との分岐点に位置する。端子512Cは、フィルタ61に接続されている。
 この接続構成において、スイッチ51Cは、例えばRFIC3からの制御信号に基づいて、端子511Cを端子512Cに接続することができる。つまり、スイッチ51Cは、アンテナ接続端子101とフィルタ61との接続及び非接続を切り替えることができる。スイッチ51Cは、例えばSPST(Single-Pole Single-Throw)型のスイッチ回路で構成される。
 スイッチ52Cは、第2スイッチの一例であり、端子521C及び522Cを有する。端子521Cは、アンテナ接続端子102に接続されている。具体的には、端子521Cは、アンテナ接続端子102とスイッチ54Cの端子541Cとを結ぶ経路上のノードN3を介してアンテナ接続端子102に接続されている。ノードN3は、アンテナ接続端子102及びスイッチ52Cを結ぶ経路と、アンテナ接続端子102及びスイッチ54Cを結ぶ経路との分岐点に位置する。端子522Cは、フィルタ62に接続されている。
 この接続構成において、スイッチ52Cは、例えばRFIC3からの制御信号に基づいて、端子521Cを端子522Cに接続することができる。つまり、スイッチ52Cは、アンテナ接続端子102とフィルタ62との接続及び非接続を切り替えることができる。スイッチ52Cは、例えばSPST型のスイッチ回路で構成される。
 スイッチ53Cは、第3スイッチの一例であり、端子531C及び532Cを有する。端子531Cは、アンテナ接続端子101に接続されている。具体的には、端子531Cは、ノードN2を介してアンテナ接続端子101に接続されている。端子532Cは、フィルタ63に接続されている。具体的には、端子532Cは、フィルタ63とスイッチ54Cの端子542Cとを結ぶ経路上のノードN1を介してフィルタ63に接続されている。ノードN1は、フィルタ63及びスイッチ53Cを結ぶ経路と、フィルタ63及びスイッチ54Cを結ぶ経路との分岐点に位置する。
 この接続構成において、スイッチ53Cは、例えばRFIC3からの制御信号に基づいて、端子531Cを端子532Cに接続することができる。つまり、スイッチ53Cは、アンテナ接続端子101とフィルタ63との接続及び非接続を切り替えることができる。言い換えると、スイッチ53Cは、アンテナ接続端子101と高周波入力端子111との接続及び非接続を切り替えることができる。スイッチ53Cは、例えばSPST型のスイッチ回路で構成される。
 スイッチ54Cは、第4スイッチの一例であり、端子541C及び542Cを有する。端子541Cは、アンテナ接続端子102に接続されている。具体的には、端子541Cは、ノードN3を介してアンテナ接続端子102に接続されている。端子542Cは、フィルタ63に接続されている。具体的には、端子542Cは、ノードN1を介してフィルタ63に接続されている。
 この接続構成において、スイッチ54Cは、例えばRFIC3からの制御信号に基づいて、端子541Cを端子542Cに接続することができる。つまり、スイッチ54Cは、アンテナ接続端子102とフィルタ63との接続及び非接続を切り替えることができる。言い換えると、スイッチ54Cは、アンテナ接続端子102と高周波入力端子111との接続及び非接続を切り替えることができる。スイッチ54Cは、例えばSPST型のスイッチ回路で構成される。
 このような構成において、スイッチ53C及び54Cは、アンテナ接続端子101及び102の間に直列に接続されている。つまり、アンテナ接続端子101及び102は、スイッチ53C及び54Cを介して接続される。したがって、スイッチ53C及び54Cの両方がオンにされなければ、アンテナ接続端子101及び102は接続されない。
 [4.2 高周波モジュール1Cの部品配置]
 本実施の形態に係る高周波モジュール1Cの部品配置については、実施の形態1に係る高周波モジュール1と同様であるので、図示を省略する。
 なお、本実施の形態では、スイッチ51C~54Cは、物理的な部品を意味するのではなく、電気的な機能を意味する。したがって、スイッチ51C~54Cの実装方法は、特に限定される必要はない。つまり、スイッチ51C~54Cは、個別に4つのダイに構成されてもよく、任意の組み合わせで1以上のダイに構成されてもよい。例えば、スイッチ51C~54Cは、すべて1つのダイに構成されてもよい。
 また例えば、スイッチ51C及び52Cが第1ダイに構成され、スイッチ53C及び54Cが第1ダイとは異なる第2ダイに構成されてもよい。この場合、同一のダイに含まれる互いに接続された複数の端子は、1つの端子にまとめられてもよい。例えば、端子511C及び531Cは、1つの端子にまとめられてもよい。また例えば、端子521C及び541Cは、1つの端子にまとめられてもよい。このように端子がまとめられれば、スイッチ51C~54Cは、実施の形態2のスイッチ51B及び52Bと同一となる。さらに、端子532CがノードN1ではなくスイッチを介して端子542Cに接続されれば、スイッチ51C~54Cは、実施の形態1のスイッチ51及び52と同一となる。
 [4.3 高周波モジュール1Cの接続状態]
 次に、以上のように構成された高周波モジュール1Cの複数の接続状態及び各接続状態における信号の流れについて説明する。
 まず、アンテナ2a及び2bの両方を介して、バンドAのダウンリンク信号をMIMOで受信するための第1接続状態及び当該第1接続状態における信号の流れについて、図12を参照しながら説明する。図12は、実施の形態4に係る高周波モジュール1Cの第1接続状態を示す回路構成図である。
 RFIC3は、高周波モジュール1Cの各スイッチを制御することで、図12の第1接続状態を実現することができる。第1接続状態では、スイッチ51Cは端子511Cを端子512Cに接続し、かつ、スイッチ52Cは端子521Cを端子522Cに接続する。一方、スイッチ53Cは端子531Cを端子532Cに接続せず、かつ、スイッチ54Cは端子541Cを端子542Cに接続しない。つまり、アンテナ接続端子101及び102の間には、オフ状態の2つのスイッチ53C及び54Cが介在する。
 その結果、バンドAのダウンリンク信号は、アンテナ2aから、アンテナ接続端子101、スイッチ51C、フィルタ61、低雑音増幅器21及び高周波出力端子121を介して、RFIC3に伝送される。さらに、バンドAのダウンリンク信号は、アンテナ2bから、アンテナ接続端子102、スイッチ52C、フィルタ62、低雑音増幅器22及び高周波出力端子122を介して、RFIC3に伝送される。このとき、2つのダウンリンク信号の経路間のアイソレーションは、2つのスイッチ53C及び54Cで確保される。
 次に、アンテナ2aを介して、バンドAのSRSを送信するための第2接続状態及び当該第2接続状態における信号の流れについて、図13を参照しながら説明する。図13は、実施の形態4に係る高周波モジュール1Cの第2接続状態を示す回路構成図である。
 RFIC3は、高周波モジュール1Cの各スイッチを制御することで、図13の第2接続状態を実現することができる。第2接続状態では、スイッチ53Cは、端子531Cを端子532Cに接続し、かつ、スイッチ54Cは、端子541Cを端子542Cに接続しない。
 その結果、バンドAのSRSは、RFIC3から、高周波入力端子111、電力増幅器11、フィルタ63、スイッチ53C及びアンテナ接続端子101を介して、アンテナ2aに伝送される。
 最後に、アンテナ2bを介して、バンドAのSRSを送信するための第3接続状態及び当該第3接続状態における信号の流れについて、図14を参照しながら説明する。図14は、実施の形態4に係る高周波モジュール1Cの第3接続状態を示す回路構成図である。
 RFIC3は、高周波モジュール1Cの各スイッチを制御することで、図14の第3接続状態を実現することができる。第3接続状態では、スイッチ53Cは、端子531Cを端子532Cに接続せず、かつ、スイッチ54Cは、端子541Cを端子542Cに接続する。
 その結果、バンドAのSRSは、RFIC3から、高周波入力端子111、電力増幅器11、フィルタ63、スイッチ54C及びアンテナ接続端子102を介して、アンテナ2bに伝送される。
 [4.4 効果など]
 以上のように、本実施の形態に係る高周波モジュール1Cは、TDD用のバンドAを含む通過帯域を有するフィルタ61と、バンドAを含む通過帯域を有するフィルタ62と、フィルタ61の一端に接続される低雑音増幅器21と、フィルタ62の一端に接続される低雑音増幅器22と、アンテナ接続端子101とフィルタ61の他端との接続及び非接続を切り替え可能なスイッチ51Cと、アンテナ接続端子102とフィルタ62の他端との接続及び非接続を切り替え可能なスイッチ52Cと、アンテナ接続端子101と、バンドAのアップリンク信号を外部から受けるための高周波入力端子111との接続及び非接続を切り替え可能なスイッチ53Cと、アンテナ接続端子102と高周波入力端子111との接続及び非接続を切り替え可能なスイッチ54Cと、を備え、アンテナ接続端子101及び102は、スイッチ53C及び54Cを介して接続される。
 これによれば、アンテナ接続端子101及び102は、スイッチ53C及び54Cを介して接続されるので、アンテナ2aからのダウンリンク信号の経路と、アンテナ2bからのダウンリンク信号の経路との間のアイソレーションを2つのスイッチ53C及び54Cで向上させることができる。その結果、バンドAのダウンリンク信号をMIMOで受信するときに、アンテナ2aからアンテナ接続端子101を介して入力されたダウンリンク信号と、アンテナ2bからアンテナ接続端子102を介して入力されたダウンリンク信号との干渉を抑制することができる。つまり、高周波モジュール1Cは、MIMO無線通信において受信感度を向上させることができる。
 また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール1Cにおいて、(i)アンテナ接続端子101及び102の両方を介して、バンドAのダウンリンク信号をMIMO方式で受信するときに、スイッチ51Cは、アンテナ接続端子101をフィルタ61の他端に接続してもよく、スイッチ52Cは、アンテナ接続端子102をフィルタ62の他端に接続してもよく、スイッチ53Cは、アンテナ接続端子101を高周波入力端子に接続しなくてもよく、スイッチ54Cは、アンテナ接続端子102を高周波入力端子に接続しなくてもよく、(ii)アンテナ接続端子101を介して、バンドAのアップリンク信号を送信するときに、スイッチ51Cは、アンテナ接続端子101をフィルタ61の他端に接続しなくてもよく、スイッチ52Cは、アンテナ接続端子102をフィルタ62の他端に接続しなくてもよく、スイッチ53Cは、アンテナ接続端子101を高周波入力端子に接続してもよく、スイッチ54Cは、アンテナ接続端子102を高周波入力端子に接続しなくてもよく、(iii)アンテナ接続端子102を介して、バンドAのアップリンク信号を送信するときに、スイッチ51Cは、アンテナ接続端子101をフィルタ61の他端に接続しなくてもよく、スイッチ52Cは、アンテナ接続端子102をフィルタ62の他端に接続しなくてもよく、スイッチ53Cは、アンテナ接続端子101を高周波入力端子に接続しなくてもよく、スイッチ54Cは、アンテナ接続端子102を高周波入力端子に接続してもよい。
 これによれば、バンドAのダウンリンク信号をMIMOで受信するときに、スイッチ53Cの端子531Cを端子532Cに接続せず、スイッチ54Cの端子541Cを端子542Cに接続しないことで、2つのダウンリンク信号の干渉を抑制することができ、受信感度の向上を図ることができる。さらに、スイッチ53Cの端子531Cを端子532Cに接続する、又は、スイッチ54Cの端子541Cを端子542Cに接続することで、バンドAのアップリンク信号をアンテナ2a及び2bの各々から個別に送信することもできる。
 (実施の形態5)
 次に、実施の形態5について説明する。本実施の形態では、スイッチの構成が上記各実施の形態と主として異なる。以下に、本実施の形態について、上記各実施の形態と異なる点を中心に図面を参照しながら説明する。
 [5.1 高周波モジュール1D及び通信装置5Dの回路構成]
 本実施の形態に係る通信装置5Dは、実施の形態1と同様に、2x2ダウンリンクMIMOをサポートするモバイル端末である。このような通信装置5Dの回路構成について、図15を参照しながら説明する。図15は、実施の形態5に係る高周波モジュール1D及び通信装置5Dの回路構成図である。なお、通信装置5Dは、高周波モジュール1の代わりに高周波モジュール1Dを備える点を除いて、実施の形態1に係る通信装置5と同様である。したがって、以下では高周波モジュール1Dの回路構成を中心に説明する。
 本実施の形態に係る高周波モジュール1Dは、電力増幅器11と、低雑音増幅器21及び22と、スイッチ回路50と、フィルタ61~63と、アンテナ接続端子101及び102と、高周波入力端子111と、高周波出力端子121及び122と、を備える。
 スイッチ回路50は、端子501~505を有する。端子501は、第1端子の一例であり、アンテナ接続端子101に接続されている。端子502は、第2端子の一例であり、フィルタ61に接続されている。端子503は、第3端子の一例であり、フィルタ63及び電力増幅器11を介して高周波入力端子111に接続されている。端子504は、第4端子の一例であり、アンテナ接続端子102に接続されている。端子505は、第5端子の一例であり、フィルタ62に接続されている。
 この接続構成において、スイッチ回路50は、例えばRFIC3からの制御信号に基づいて、端子501を端子502及び503のいずれかに接続することができる。つまり、スイッチ回路50は、アンテナ接続端子101とフィルタ61との接続及び非接続を切り替えることができ、かつ、アンテナ接続端子101とフィルタ63との接続及び非接続を切り替えることができる。さらに、スイッチ回路50は、例えばRFIC3からの制御信号に基づいて、端子504を端子503及び505のいずれかに接続することができる。つまり、スイッチ回路50は、アンテナ接続端子102とフィルタ62との接続及び非接続を切り替えることができ、かつ、アンテナ接続端子102とフィルタ63との接続及び非接続を切り替えることができる。スイッチ回路50は、例えばマルチ接続型のスイッチ回路である。
 [5.2 スイッチ回路50の回路構成]
 ここで、スイッチ回路50の回路構成について、図16を参照しながら説明する。図16は、実施の形態5に係るスイッチ回路50の回路構成図である。
 スイッチ回路50は、層5001~5003を含む複数の層を有する1つのダイに構成されている。層5002は、層5001及び5003の間に配置されている。スイッチ回路50は、端子501~504と、スイッチ5011~5014と、を備える。
 スイッチ5011は、第1スイッチの一例であり、層5001に配置されている。スイッチ5011は、端子501及び502を結ぶ経路に直列に接続されたシリーズスイッチであり、層5001において端子501及び502の間の導通及び非導通を切り替えることができる。つまり、スイッチ5011は、アンテナ接続端子101とフィルタ61との接続及び非接続を切り替え可能である。
 スイッチ5012は、第2スイッチの一例であり、層5003に配置されている。スイッチ5012は、端子504及び505を結ぶ経路に直列に接続されたシリーズスイッチであり、層5003において端子504及び505の間の導通及び非導通を切り替えることができる。つまり、スイッチ5012は、アンテナ接続端子102とフィルタ62との接続及び非接続を切り替え可能である。
 スイッチ5013は、第3スイッチの一例であり、層5002に配置されている。スイッチ5013は、端子501及び503を結ぶ経路に直列に接続されたシリーズスイッチであり、層5002において端子501及び503の間の導通及び非導通を切り替えることができる。つまり、スイッチ5013は、アンテナ接続端子101とフィルタ63との接続及び非接続を切り替え可能である。
 スイッチ5014は、第4スイッチの一例であり、層5002に配置されている。スイッチ5014は、端子503及び504を結ぶ経路に直列に接続されたシリーズスイッチであり、層5002において端子503及び504の間の導通及び非導通を切り替えることができる。つまり、スイッチ5014は、アンテナ接続端子102とフィルタ63との接続及び非接続を切り替え可能である。
 スイッチ5011~5014の各々は、例えば直列接続された複数のMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)などによって構成されている。MOSFETの直列接続の段数は、必要な耐電圧に応じて決定されればよく、特に限定されない。
 層5001に配置された端子501~505は、スイッチ回路50の外部接続端子(図示せず)に接続される。端子501及び503は、層5001から層5002まで延びており、端子504及び505は、層5001から層5003まで延びている。
 [5.3 高周波モジュール1Dの接続状態]
 次に、以上のように構成された高周波モジュール1Dの複数の接続状態は、実施の形態4と同様である。
 具体的には、アンテナ2a及び2bの両方を介して、バンドAのダウンリンク信号をMIMOで受信するときに、スイッチ5011は、導通状態(つまりオン状態)に設定され、端子501を端子502に接続する。スイッチ5012は、導通状態に設定され、端子504を端子505に接続する。スイッチ5013は、非導通状態(つまりオフ状態)に設定され、端子501を端子503に接続しない。スイッチ5014は、非導通状態に設定され、端子503を端子504に接続しない。
 その結果、バンドAのダウンリンク信号は、アンテナ2aから、アンテナ接続端子101、スイッチ回路50、フィルタ61、低雑音増幅器21及び高周波出力端子121を介して、RFIC3に伝送される。さらに、バンドAのダウンリンク信号は、アンテナ2bから、アンテナ接続端子102、スイッチ回路50、フィルタ62、低雑音増幅器22及び高周波出力端子122を介して、RFIC3に伝送される。
 アンテナ2aを介して、バンドAのSRSを送信するときには、スイッチ5011は、非導通状態に設定され、端子501を端子502に接続しない。スイッチ5012は、非導通状態に設定され、端子504を端子505に接続しない。スイッチ5013は、導通状態に設定され、端子501を端子503に接続する。スイッチ5014は、非導通状態に設定され、端子503を端子504に接続しない。
 その結果、バンドAのSRSは、RFIC3から、高周波入力端子111、電力増幅器11、フィルタ63、スイッチ回路50及びアンテナ接続端子101を介して、アンテナ2aに伝送される。
 アンテナ2bを介して、バンドAのSRSを送信するときには、スイッチ5011は、非導通状態に設定され、端子501を端子502に接続しない。スイッチ5012は、非導通状態に設定され、端子504を端子505に接続しない。スイッチ5013は、非導通状態に設定され、端子501を端子503に接続しない。スイッチ5014は、導通状態に設定され、端子503を端子504に接続する。
 その結果、バンドAのSRSは、RFIC3から、高周波入力端子111、電力増幅器11、フィルタ63、スイッチ回路50及びアンテナ接続端子102を介して、アンテナ2bに伝送される。
 [5.4 効果など]
 以上のように、本実施の形態に係る高周波モジュール1Dは、TDD用のバンドAを含む通過帯域を有するフィルタ61と、バンドAを含む通過帯域を有するフィルタ62と、フィルタ61の一端に接続される低雑音増幅器21と、フィルタ62の一端に接続される低雑音増幅器22と、スイッチ回路50と、を備え、スイッチ回路50は、アンテナ接続端子101に接続される端子501と、フィルタ61の他端に接続される端子502と、バンドAのアップリンク信号を外部から受けるための高周波入力端子に接続される端子503と、アンテナ接続端子102に接続される端子504と、フィルタ62の他端に接続される端子505と、端子501及び502の接続及び非接続を切り替え可能なスイッチ5011と、端子503及び504の接続及び非接続を切り替え可能なスイッチ5012と、端子501及び503の接続及び非接続を切り替え可能なスイッチ5013と、端子503及び504の接続及び非接続を切り替え可能なスイッチ5014と、を備え、スイッチ回路50は、スイッチ5011が配置された層5001と、スイッチ5013及びスイッチ5014が配置された層5002と、スイッチ5012が配置された層5003とを含む複数の層を有する1つのダイに構成されており、層5002は、層5001及び5003の間に配置されている。
 これによれば、フィルタ61をアンテナ接続端子101に接続可能なスイッチ5011と、フィルタ62をアンテナ接続端子102に接続可能なスイッチ5012と、を1つのダイの層5002を挟んで離れた層5001及び5002にそれぞれ構成することができる。したがって、アンテナ2aからのダウンリンク信号の経路と、アンテナ2bからのダウンリンク信号の経路とのアイソレーションを向上させることができる。その結果、バンドAのダウンリンク信号をMIMOで受信するときに、アンテナ2aからアンテナ接続端子101を介して入力されたダウンリンク信号と、アンテナ2bからアンテナ接続端子102を介して入力されたダウンリンク信号との干渉を抑制することができる。つまり、高周波モジュール1Dは、MIMO無線通信において受信感度を向上させることができる。
 また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール1Dにおいて、(i)アンテナ接続端子101及び102の両方を介して、バンドAのダウンリンク信号をMIMO方式で受信するときに、スイッチ5011は、端子501を端子502に接続してもよく、スイッチ5012は、端子504を端子505に接続してもよく、スイッチ5013は、端子501を端子503に接続しなくてもよく、スイッチ5014は、端子503を端子504に接続しなくてもよく、(ii)アンテナ接続端子101を介して、バンドAのアップリンク信号を送信するときに、スイッチ5011は、端子501を端子502に接続しなくてもよく、スイッチ5012は、端子504を端子505に接続しなくてもよく、スイッチ5013は、端子501を端子503に接続してもよく、スイッチ5014は、端子503を端子504に接続しなくてもよく、(iii)アンテナ接続端子102を介して、バンドAのアップリンク信号を送信するときに、スイッチ5011は、端子501を端子502に接続しなくてもよく、スイッチ5012は、端子504を端子505に接続しなくてもよく、スイッチ5013は、端子501を端子503に接続しなくてもよく、スイッチ5014は、端子503を端子504に接続してもよい。
 これによれば、バンドAのダウンリンク信号をMIMOで受信するときに、スイッチ5013及びスイッチ5014を非導通状態にすることで、2つのダウンリンク信号の干渉を抑制することができ、受信感度の向上を図ることができる。さらに、スイッチ5013を導通状態にすること、又は、スイッチ5014を導通状態にすることで、バンドAのアップリンク信号をアンテナ2a及び2bの各々から個別に送信することもできる。
 (実施の形態6)
 次に、実施の形態6について説明する。本実施の形態では、通信装置が2つの高周波モジュールを備える点が、上記各実施の形態と主として異なる。以下に、本実施の形態について、上記各実施の形態と異なる点を中心に図面を参照しながら説明する。
 [6.1 2つの高周波モジュール1E及び1Fと通信装置5Eとの回路構成]
 本実施の形態に係る通信装置5Eは、4x4ダウンリンクMIMOをサポートするモバイル端末である。このような通信装置5Eの回路構成について、図17を参照しながら説明する。図17は、実施の形態6に係る2つの高周波モジュール1E及び1F並びに通信装置5Eの回路構成図である。
 [6.1.1 通信装置5Eの回路構成]
 本実施の形態に係る通信装置5Eは、高周波モジュール1E及び1Fと、アンテナ2a~2dと、RFIC3と、BBIC4と、を備える。
 高周波モジュール1Eは、アンテナ2a及び2bとRFIC3との間で高周波信号を伝送する。高周波モジュール1Fは、アンテナ2c及び2dとRFIC3との間で高周波信号を伝送する。高周波モジュール1E及び1Fの内部構成については後述する。
 アンテナ2c及び2dは、高周波モジュール1Fのアンテナ接続端子101及び102にそれぞれ接続され、高周波モジュール1Fから出力された高周波信号を送信し、また、外部から高周波信号を受信して高周波モジュール1Fへ出力する。
 なお、本実施の形態に係る通信装置5Eにおいて、アンテナ2a~2dとBBIC4とは、必須の構成要素ではない。
 [6.1.2 高周波モジュール1E及び1Fの回路構成]
 次に、高周波モジュール1E及び1Fの回路構成について説明する。図17に示すように、高周波モジュール1Eは、スイッチ52の代わりにスイッチ52Eを備える点が、上記実施の形態1に係る高周波モジュール1と異なる。また、高周波モジュール1Fは、電力増幅器11及びフィルタ63を備えない点が、上記実施の形態1に係る高周波モジュール1と異なる。以下に、実施の形態1に係る高周波モジュール1と異なる点を中心に説明する。
 高周波モジュール1Eのスイッチ52Eは、端子521~524に加えて端子525Eを有する。端子525Eは、増幅されたバンドAのアップリンク信号(例えばSRS)を高周波モジュール1Fに提供するための高周波出力端子123Eであって複数のポスト電極150に含まれる高周波出力端子123Eに接続されている。スイッチ52Eは、例えばRFIC3からの制御信号に基づいて、端子523を端子525Eに接続することができる。
 高周波モジュール1Fの高周波入力端子111Fは、増幅されたバンドAのアップリンク信号を受けるための端子であり、高周波モジュール1Fの外部で高周波モジュール1Eの高周波出力端子123Eに接続されている。高周波モジュール1Fのスイッチ52の端子523は、複数のポスト電極150に含まれる高周波入力端子111Fに接続されている。
 高周波モジュール1Eは、高周波出力端子123E及び高周波入力端子111Fを介して、高周波モジュール1Fのアンテナ2c及び2dにも接続できる。
 [6.2 効果など]
 このような高周波モジュール1E及び1Fを用いることで、通信装置5Eは、4つのアンテナ2a~2dで4つのダウンリンク信号を同時に受信することができ、4つのアンテナ2a~2dからSRSを個別に送信することができる。
 なお、高周波モジュール1F及び1Eは、同じバンドに対応する受信モジュールであってもよいし、異なるバンドに対応するモジュールであってもよい。具体的には、高周波モジュール1F及び1Eの一方が、5GNRのためのn77に対応し、高周波モジュール1F及び1Eの他方が、5GNRのためのn79に対応してもよい。
 (他の実施の形態)
 以上、本発明に係る高周波モジュール及び通信装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明に係る高周波モジュール及び通信装置は、上記実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、上記実施の形態に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、上記高周波モジュール及び通信装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
 例えば、上記各実施の形態に係る高周波モジュール及び通信装置の回路構成において、図面に開示された各回路素子及び信号経路を接続する経路の間に、別の回路素子及び配線などが挿入されてもよい。例えば、実施の形態1において、フィルタ61及びスイッチ51の間と、フィルタ62及びスイッチ52の間と、フィルタ63及びスイッチ52の間と、の少なくとも1つに、インピーダンス整合回路が挿入されてもよい。また、インピーダンス整合回路は、例えば、電力増幅器11及びフィルタ63の間と、低雑音増幅器21及びフィルタ61の間と、低雑音増幅器22及びフィルタ62の間と、の少なくとも1つに挿入されてもよい。インピーダンス整合回路は、例えばインダクタ及び/又はキャパシタにより構成することができる。
 なお、上記各実施の形態における部品の配置は、一例であり、これに限定されない。例えば、上記実施の形態1において、すべての回路部品が主面91aに配置されてもよい。つまり、モジュール基板91は、片面実装基板であってもよい。
 本発明は、フロントエンド部に配置される高周波モジュールとして、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。
 1、1A、1B、1C、1D、1E、1F 高周波モジュール
 2a、2b、2c、2d アンテナ
 3 RFIC
 4 BBIC
 5、5A、5B、5C、5D、5E 通信装置
 11 電力増幅器
 21、22 低雑音増幅器
 50 スイッチ回路
 51、51A、51B、51C、52、52A、52B、52C、52E、53C、54C、5011、5012、5013、5014 スイッチ
 61、62、63 フィルタ
 91 モジュール基板
 91a、91b 主面
 92 グランド電極パターン
 93、94 樹脂部材
 95 シールド電極層
 101、102 アンテナ接続端子
 111、111F 高周波入力端子
 121、122、123E 高周波出力端子
 150 ポスト電極
 5001、5002、5003 層
 D1、D2、D3 ダイ
 L1、L2 配線
 N1、N2、N3 ノード

Claims (19)

  1.  時分割複信(TDD)用のバンドを含む通過帯域を有する第1フィルタと、
     前記バンドを含む通過帯域を有する第2フィルタと、
     入力端が前記第1フィルタの一端に接続され、出力端が前記バンドのダウンリンク信号を外部に提供するための第1高周波出力端子に接続される第1低雑音増幅器と、
     入力端が前記第2フィルタの一端に接続され、出力端が前記バンドのダウンリンク信号を外部に提供するための第2高周波出力端子に接続される第2低雑音増幅器と、
     第1アンテナ接続端子に接続される第1端子、前記第1フィルタの他端に接続される第2端子、及び、前記バンドのアップリンク信号を外部から受けるための高周波入力端子に接続される第3端子を有する第1スイッチと、
     第2アンテナ接続端子に接続される第4端子、前記第2フィルタの他端に接続される第5端子、及び、前記高周波入力端子に接続される第6端子を有する第2スイッチと、を備え、
     前記第1スイッチ及び前記第2スイッチは、互いに異なる第1ダイ及び第2ダイにそれぞれ構成されている、
     高周波モジュール。
  2.  前記第2スイッチは、前記第1ダイの外部かつ前記第2ダイの外部に配置された配線を介して、前記第1スイッチの前記第3端子に接続される第7端子を有し、
     前記第1スイッチの前記第3端子は、前記第2スイッチを介して前記高周波入力端子に接続される、
     請求項1に記載の高周波モジュール。
  3.  (i)前記第1アンテナ接続端子及び前記第2アンテナ接続端子の両方を介して、前記バンドのダウンリンク信号をMIMO(Multiple Input Multiple Output)で受信するときに、
     前記第1スイッチは、前記第1端子を、前記第2端子に接続して前記第3端子に接続せず、
     前記第2スイッチは、前記第4端子を、前記第5端子に接続して前記第6端子に接続せず、
     (ii)前記第1アンテナ接続端子を介して、前記バンドのアップリンク信号を送信するときに、
     前記第1スイッチは、前記第1端子を、前記第3端子に接続して前記第2端子に接続せず、
     前記第2スイッチは、前記第4端子を前記第6端子に接続せず、かつ、前記第7端子を前記第6端子に接続し、
     (iii)前記第2アンテナ接続端子を介して、前記バンドのアップリンク信号を送信するときに、
     前記第2スイッチは、前記第4端子を、前記第6端子に接続して前記第5端子に接続せず、かつ、前記第7端子を、前記第6端子に接続しない、
     請求項2に記載の高周波モジュール。
  4.  前記バンドは、5GNR(5th Generation New Radio)のための周波数バンドであり、
     前記アップリンク信号は、サウンディング参照信号である、
     請求項3に記載の高周波モジュール。
  5.  前記第1スイッチは、グランドに接続される第1グランド端子を有し、
     前記第2スイッチは、グランドに接続される第2グランド端子を有する、
     請求項1又は2に記載の高周波モジュール。
  6.  前記第1スイッチは、グランドに接続される第1グランド端子を有し、
     前記第2スイッチは、グランドに接続される第2グランド端子を有し、
     (i)前記第1アンテナ接続端子及び前記第2アンテナ接続端子の両方を介して、前記バンドのダウンリンク信号をMIMOで受信するときに、
     前記第1スイッチは、前記第1端子を、前記第2端子に接続して前記第3端子に接続せず、かつ、前記第3端子を、前記第1グランド端子に接続し、
     前記第2スイッチは、前記第4端子を、前記第5端子に接続して前記第6端子に接続せず、かつ、前記第7端子を、前記第2グランド端子に接続し、
     (ii)前記第1アンテナ接続端子を介して、前記バンドのアップリンク信号を送信するときに、
     前記第1スイッチは、前記第1端子を、前記第3端子に接続して前記第2端子に接続せず、
     前記第2スイッチは、前記第4端子を、前記第6端子に接続せず、かつ、前記第7端子を前記第6端子に接続し、
     (iii)前記第2アンテナ接続端子を介して、前記バンドのアップリンク信号を送信するときに、
     前記第2スイッチは、前記第4端子を、前記第6端子に接続して前記第5端子に接続せず、かつ、前記第7端子を、前記第6端子に接続しない、
     請求項2に記載の高周波モジュール。
  7.  前記バンドは、5GNRのための周波数バンドであり、
     前記アップリンク信号は、サウンディング参照信号である、
     請求項6に記載の高周波モジュール。
  8.  前記第1スイッチの前記第3端子は、前記第2スイッチを介さずに前記高周波入力端子に接続される、
     請求項1に記載の高周波モジュール。
  9.  (i)前記第1アンテナ接続端子及び前記第2アンテナ接続端子の両方を介して、前記バンドのダウンリンク信号をMIMOで受信するときに、
     前記第1スイッチは、前記第1端子を、前記第2端子に接続して前記第3端子に接続せず、
     前記第2スイッチは、前記第4端子を、前記第5端子に接続して前記第6端子に接続せず、
     (ii)前記第1アンテナ接続端子を介して、前記バンドのアップリンク信号を送信するときに、
     前記第1スイッチは、前記第1端子を、前記第3端子に接続して前記第2端子に接続せず、
     前記第2スイッチは、前記第4端子を前記第6端子に接続せず、
     (iii)前記第2アンテナ接続端子を介して、前記バンドのアップリンク信号を送信するときに、
     前記第2スイッチは、前記第4端子を、前記第6端子に接続して前記第5端子に接続しない、
     請求項8に記載の高周波モジュール。
  10.  前記バンドは、5GNRのための周波数バンドであり、
     前記アップリンク信号は、サウンディング参照信号である、
     請求項9に記載の高周波モジュール。
  11.  前記第1スイッチの前記第3端子及び前記第2スイッチの前記第6端子の少なくとも一方は、平面視において、前記第1スイッチの前記第2端子及び前記第2スイッチの前記第5端子の間に配置されている、
     請求項1~10のいずれか1項に記載の高周波モジュール。
  12.  前記高周波モジュールは、前記高周波入力端子に接続され、前記バンドを含む通過帯域を有する第3フィルタを備え、
     前記第1スイッチの前記第3端子及び前記第2スイッチの前記第6端子は、前記第3フィルタを介して、前記高周波入力端子に接続される、
     請求項1~11のいずれか1項に記載の高周波モジュール。
  13.  前記高周波モジュールは、前記第3フィルタ及び前記高周波入力端子の間に接続される電力増幅器を備える、
     請求項12に記載の高周波モジュール。
  14.  前記バンドは、5GNRのためのn41、n77、n78、又は、n79である、
     請求項1~13のいずれか1項に記載の高周波モジュール。
  15.  時分割複信(TDD)用のバンドを含む通過帯域を有する第1フィルタと、
     前記バンドを含む通過帯域を有する第2フィルタと、
     入力端が前記第1フィルタの一端に接続され、出力端が前記バンドのダウンリンク信号を外部に提供するための第1高周波出力端子に接続される第1低雑音増幅器と、
     入力端が前記第2フィルタの一端に接続され、出力端が前記バンドのダウンリンク信号を外部に提供するための第2高周波出力端子に接続される第2低雑音増幅器と、
     第1アンテナ接続端子と前記第1フィルタの他端との接続及び非接続を切り替え可能な第1スイッチと、
     第2アンテナ接続端子と前記第2フィルタの他端との接続及び非接続を切り替え可能な第2スイッチと、
     前記第1アンテナ接続端子と、前記バンドのアップリンク信号を外部から受けるための高周波入力端子との接続及び非接続を切り替え可能な第3スイッチと、
     前記第2アンテナ接続端子と前記高周波入力端子との接続及び非接続を切り替え可能な第4スイッチと、を備え、
     前記第1アンテナ接続端子と前記第2アンテナ接続端子とは、前記第3スイッチ及び前記第4スイッチを介して接続される、
     高周波モジュール。
  16.  (i)前記第1アンテナ接続端子及び前記第2アンテナ接続端子の両方を介して、前記バンドのダウンリンク信号をMIMO方式で受信するときに、
     前記第1スイッチは、前記第1アンテナ接続端子を前記第1フィルタの他端に接続し、
     前記第2スイッチは、前記第2アンテナ接続端子を前記第2フィルタの他端に接続し、
     前記第3スイッチは、前記第1アンテナ接続端子を前記高周波入力端子に接続せず、
     前記第4スイッチは、前記第2アンテナ接続端子を前記高周波入力端子に接続せず、
     (ii)前記第1アンテナ接続端子を介して、前記バンドのアップリンク信号を送信するときに、
     前記第1スイッチは、前記第1アンテナ接続端子を前記第1フィルタの他端に接続せず、
     前記第2スイッチは、前記第2アンテナ接続端子を前記第2フィルタの他端に接続せず、
     前記第3スイッチは、前記第1アンテナ接続端子を前記高周波入力端子に接続し、
     前記第4スイッチは、前記第2アンテナ接続端子を前記高周波入力端子に接続せず、
     (iii)前記第2アンテナ接続端子を介して、前記バンドのアップリンク信号を送信するときに、
     前記第1スイッチは、前記第1アンテナ接続端子を前記第1フィルタの他端に接続せず、
     前記第2スイッチは、前記第2アンテナ接続端子を前記第2フィルタの他端に接続せず、
     前記第3スイッチは、前記第1アンテナ接続端子を前記高周波入力端子に接続せず、
     前記第4スイッチは、前記第2アンテナ接続端子を前記高周波入力端子に接続する、
     請求項15に記載の高周波モジュール。
  17.  時分割複信(TDD)用のバンドを含む通過帯域を有する第1フィルタと、
     前記バンドを含む通過帯域を有する第2フィルタと、
     入力端が前記第1フィルタの一端に接続され、出力端が前記バンドのダウンリンク信号を外部に提供するための第1高周波出力端子に接続され、出力端が前記バンドのダウンリンク信号を外部に提供するための第2高周波出力端子に接続される第1低雑音増幅器と、
     入力端が前記第2フィルタの一端に接続される第2低雑音増幅器と、
     スイッチ回路と、を備え、
     前記スイッチ回路は、
     第1アンテナ接続端子に接続される第1端子と、
     前記第1フィルタの他端に接続される第2端子と、
     前記バンドのアップリンク信号を外部から受けるための高周波入力端子に接続される第3端子と、
     第2アンテナ接続端子に接続される第4端子と、
     前記第2フィルタの他端に接続される第5端子と、
     前記第1端子及び前記第2端子の接続及び非接続を切り替え可能な第1スイッチと、
     前記第3端子及び前記第4端子の接続及び非接続を切り替え可能な第2スイッチと、
     前記第1端子及び前記第3端子の接続及び非接続を切り替え可能な第3スイッチと、
     前記第3端子及び前記第4端子の接続及び非接続を切り替え可能な第4スイッチと、を備え、
     前記スイッチ回路は、前記第1スイッチが配置された第1層と、前記第3スイッチ及び前記第4スイッチが配置された第2層と、前記第2スイッチが配置された第3層とを含む複数の層を有する1つのダイに構成されており、前記第2層は、前記第1層及び前記第3層の間に配置されている、
     高周波モジュール。
  18.  (i)前記第1アンテナ接続端子及び前記第2アンテナ接続端子の両方を介して、前記バンドのダウンリンク信号をMIMO方式で受信するときに、
     前記第1スイッチは、前記第1端子を前記第2端子に接続し、
     前記第2スイッチは、前記第4端子を前記第5端子に接続し、
     前記第3スイッチは、前記第1端子を前記第3端子に接続せず、
     前記第4スイッチは、前記第3端子を前記第4端子に接続せず、
     (ii)前記第1アンテナ接続端子を介して、前記バンドのアップリンク信号を送信するときに、
     前記第1スイッチは、前記第1端子を前記第2端子に接続せず、
     前記第2スイッチは、前記第4端子を前記第5端子に接続せず、
     前記第3スイッチは、前記第1端子を前記第3端子に接続し、
     前記第4スイッチは、前記第3端子を前記第4端子に接続せず、
     (iii)前記第2アンテナ接続端子を介して、前記バンドのアップリンク信号を送信するときに、
     前記第1スイッチは、前記第1端子を前記第2端子に接続せず、
     前記第2スイッチは、前記第4端子を前記第5端子に接続せず、
     前記第3スイッチは、前記第1端子を前記第3端子に接続せず、
     前記第4スイッチは、前記第3端子を前記第4端子に接続する、
     請求項17に記載の高周波モジュール。
  19.  高周波信号を処理する信号処理回路と、
     複数のアンテナと前記信号処理回路との間で前記高周波信号を伝送する、請求項1~18のいずれか1項に記載の高周波モジュールと、を備える、
     通信装置。
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