WO2022138373A1 - 高周波回路及び高周波モジュール - Google Patents

高周波回路及び高周波モジュール Download PDF

Info

Publication number
WO2022138373A1
WO2022138373A1 PCT/JP2021/046256 JP2021046256W WO2022138373A1 WO 2022138373 A1 WO2022138373 A1 WO 2022138373A1 JP 2021046256 W JP2021046256 W JP 2021046256W WO 2022138373 A1 WO2022138373 A1 WO 2022138373A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
circuit
high frequency
terminal
power
power amplifier
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/046256
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
農史 小野
聡 田中
弘嗣 森
Original Assignee
株式会社村田製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
Publication of WO2022138373A1 publication Critical patent/WO2022138373A1/ja
Priority to US18/337,499 priority Critical patent/US20230336204A1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40Circuits
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/02Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
    • H03F1/0205Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/189High frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
    • H03F3/19High frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/189High frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
    • H03F3/19High frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/195High frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only in integrated circuits
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/21Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/211Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only using a combination of several amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/24Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages
    • H03F3/245Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages with semiconductor devices only
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/62Two-way amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/68Combinations of amplifiers, e.g. multi-channel amplifiers for stereophonics
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/005Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges
    • H04B1/0053Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band
    • H04B1/0057Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band using diplexing or multiplexing filters for selecting the desired band
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/005Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges
    • H04B1/0053Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band
    • H04B1/006Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band using switches for selecting the desired band
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02Transmitters
    • H04B1/04Circuits
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02Transmitters
    • H04B1/04Circuits
    • H04B1/0458Arrangements for matching and coupling between power amplifier and antenna or between amplifying stages
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/171A filter circuit coupled to the output of an amplifier
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/294Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a low noise amplifier [LNA]
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/451Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a radio frequency amplifier
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2203/00Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
    • H03F2203/20Indexing scheme relating to power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F2203/21Indexing scheme relating to power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F2203/211Indexing scheme relating to power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only using a combination of several amplifiers
    • H03F2203/21157A filter circuit being added at the output of a power amplifier stage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Transceivers (AREA)

Abstract

高周波回路(1)は、第1高周波回路(11)と、第2高周波回路(12)と、アンテナ接続端子(100)に接続される第1端子(511)、第1高周波回路(11)に接続される第2端子(512)、及び、第2高周波回路(12)に接続される第3端子(513)を有するスイッチ回路(51)と、を備え、第1高周波回路(11)は、第1パワークラスに対応する電力増幅回路(21)と、電力増幅回路(21)に接続され、バンドAを含む通過帯域を有する送信フィルタ回路(61T)と、を備え、第2高周波回路(12)は、第1パワークラスよりも最大出力パワーが大きい第2パワークラスに対応する電力増幅回路(22)と、電力増幅回路(22)に接続され、バンドAを含む通過帯域を有する送信フィルタ回路(62T)と、を備える。

Description

高周波回路及び高周波モジュール
 本発明は、高周波回路及び高周波モジュールに関する。
 携帯電話などの移動体通信機器では、特に、マルチバンド化の進展に伴い、高周波フロントエンドモジュールを構成する回路部品の数が増大している。例えば、特許文献1には、電力増幅器、スイッチ及びフィルタ等がパッケージ化されたフロントエンドモジュールが開示されている。
 また、3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、主に車両通信システム又は固定無線アクセス(FWA:Fixed Wireless Access)のために、従来よりも高い最大出力パワーを許容するパワークラス(例えばパワークラス1、1.5、2等)に関する議論が行われている。
米国特許出願公開第2015/0133067号明細書
 しかしながら、上記従来の技術では、所定の周波数バンドが複数のパワークラスで用いられる場合に、複数のパワークラスの一部において信号品質及び/又は電力効率が劣化する場合がある。
 そこで、本発明は、所定の周波数バンドで複数のパワークラスが用いられる場合に、複数のパワークラスにおける信号品質又は電力効率の劣化を抑制することができる高周波回路及び高周波モジュールを提供する。
 本発明の一態様に係る高周波回路は、第1高周波回路と、第2高周波回路と、アンテナ接続端子に接続される第1端子、第1高周波回路に接続される第2端子、及び、第2高周波回路に接続される第3端子を有する第1スイッチ回路と、を備え、第1高周波回路は、第1パワークラスに対応する第1電力増幅回路と、第1電力増幅回路に接続され、第1バンドを含む通過帯域を有する第1フィルタ回路と、を備え、第2高周波回路は、第1パワークラスよりも最大出力パワーが大きい第2パワークラスに対応する第2電力増幅回路と、第2電力増幅回路に接続され、第1バンドを含む通過帯域を有する第2フィルタ回路と、を備える。
 本発明の一態様に係る高周波回路によれば、所定の周波数バンドで複数のパワークラスが用いられる場合に、複数のパワークラスにおける信号品質又は電力効率の劣化を抑制することができる。
図1は、実施の形態1に係る高周波回路及び通信装置の回路構成図である。 図2は、実施の形態1に係る第1高周波モジュールの平面図である。 図3は、実施の形態1に係る第1高周波モジュールの断面図である。 図4は、実施の形態1に係る第2高周波モジュールの平面図である。 図5は、実施の形態1に係る第2高周波モジュールの断面図である。 図6は、実施の形態2に係る高周波回路及び通信装置の回路構成図である。 図7は、変形例1に係る電力増幅回路の回路構成図である。 図8は、変形例2に係る電力増幅回路の回路構成図である。 図9は、変形例3に係る電力増幅回路及び送信フィルタ回路の回路構成図である。 図10は、変形例4に係る電力増幅回路及び送信フィルタ回路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。「直接接続される」とは、他の回路素子を介さずに接続端子及び/又は配線導体で直接接続されることを意味する。「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し、A及びBを結ぶ経路に直列に接続されることに加えて、当該経路とグランドとの間に接続されることを含む。
 本発明の部品配置において、「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 高周波回路1及び通信装置5の回路構成]
 実施の形態1に係る高周波回路1及びそれを備える通信装置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に係る高周波回路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]
 まず、通信装置5の回路構成について説明する。図1に示すように、本実施の形態に係る通信装置5は、高周波回路1と、アンテナ2と、RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit)3と、BBIC(Baseband Integrated Circuit)4と、を備える。
 高周波回路1は、アンテナ2とRFIC3との間で高周波信号を伝送する。高周波回路1の内部構成については後述する。
 アンテナ2は、高周波回路1のアンテナ接続端子100に接続されている。アンテナ2は、高周波回路1から高周波信号を受信して外部に出力し、外部から高周波信号を受信して高周波回路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、高周波回路1の受信経路を介して入力された高周波受信信号を、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受信信号をBBIC4へ出力する。また、RFIC3は、高周波回路1が有するスイッチ回路及び増幅回路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又は高周波回路1に構成されてもよい。
 BBIC4は、高周波回路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2とBBIC4とは、必須の構成要素ではない。
 [1.1.2 高周波回路1の回路構成]
 次に、高周波回路1の回路構成について説明する。図1に示すように、高周波回路1は、第1高周波回路11と、第2高周波回路12と、スイッチ回路51及び52と、アンテナ接続端子100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100は、高周波回路1の外部でアンテナ2に接続されている。
 高周波入力端子111は、高周波回路1の外部からバンドAの送信信号を受けるための入力端子である。本実施の形態では、高周波入力端子111は、高周波回路1の外部でRFIC3に接続されている。
 高周波出力端子121及び122の各々は、高周波回路1の外部にバンドAの受信信号を提供するための出力端子である。本実施の形態では、高周波出力端子121及び122は、高周波回路1の外部でRFIC3に接続されている。
 スイッチ回路51は、第1スイッチ回路の一例であり、アンテナ接続端子100と第1高周波回路11及び第2高周波回路12との間に接続されている。スイッチ回路51は、例えばSPDT(Single-Pole Double-Throw)型のスイッチを用いて構成され、アンテナスイッチと呼ばれる場合もある。
 スイッチ回路51は、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100に接続されている。端子512は、第2端子の一例であり、第1高周波回路11に接続されている。端子513は、第3端子の一例であり、第2高周波回路12に接続されている。
 この接続構成において、スイッチ回路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、スイッチ回路51は、アンテナ接続端子100の接続を第1高周波回路11及び第2高周波回路12の間で切り替えることができる。具体的には、バンドAが第1パワークラスで用いられる場合に、スイッチ回路51は、端子511を端子512に接続する。一方、バンドAが第2パワークラスで用いられる場合に、スイッチ回路51は、端子511を端子513に接続する。
 バンドAは、第1バンドの一例であり、標準化団体など(例えば3GPP及びIEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)等)によって予め定義された無線アクセス技術(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。通信システムとしては、例えば5GNR(5th Generation New Radio)システム、LTE(Long Term Evolution)システム及びWLAN(Wireless Local Area Network)システム等を用いることができるが、これに限定されない。
 バンドAとしては、LTEのためのBand41、Band5及びBand12、並びに、5GNRのためのn41及びn71のいずれかを用いることができるが、これに限定されない。
 スイッチ回路52は、第2スイッチ回路の一例であり、高周波入力端子111と第1高周波回路11及び第2高周波回路12との間に接続されている。スイッチ回路52は、例えばSPDT型のスイッチを用いて構成され、RFインスイッチと呼ばれる場合もある。
 スイッチ回路52は、端子521~523を有する。端子521は、第4端子の一例であり、高周波入力端子111に接続されている。端子522は、第5端子の一例であり、第1高周波回路11に接続されている。端子523は、第6端子の一例であり、第2高周波回路12に接続されている。
 この接続構成において、スイッチ回路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、スイッチ回路52は、高周波入力端子111の接続を第1高周波回路11及び第2高周波回路12の間で切り替えることができる。具体的には、バンドAが第1パワークラスで用いられる場合に、スイッチ回路52は、端子521を端子522に接続する。一方、バンドAが第2パワークラスで用いられる場合に、スイッチ回路52は、端子521を端子523に接続する。
 第1高周波回路11は、アンテナ接続端子100と、高周波入力端子111及び高周波出力端子121との間に接続される。第1高周波回路11は、電力増幅回路21と、低雑音増幅回路23と、デュプレクサ回路61と、を備える。
 電力増幅回路21は、第1電力増幅回路の一例であり、第1パワークラスに対応している。つまり、電力増幅回路21は、第1パワークラスの最大出力パワーを満たすパワーまでバンドAの送信信号を増幅することができる。第1パワークラスは、例えばパワークラス3を含む。また、第1パワークラスは、パワークラス2を含んでもよい。電力増幅回路21は、高周波入力端子111と送信フィルタ回路61Tとの間に接続される。具体的には、電力増幅回路21の入力端は、スイッチ回路52を介して高周波入力端子111に接続される。一方、電力増幅回路21の出力端は、送信フィルタ回路61Tに接続される。
 なお、パワークラスとは、最大出力パワーなどで定義される端末の出力パワーの分類であり、パワークラスの値が小さいほど高いパワーの出力に対応することを示す。例えば、3GPPでは、パワークラス1の最大出力パワーは31dBmであり、パワークラス1.5の最大出力パワーは29dBmであり、パワークラス2の最大出力パワーは26dBmであり、パワークラス3の最大出力パワーは23dBmである。
 端末の最大出力パワーは、端末のアンテナ端における出力パワーで定義される。端末の最大出力パワーの測定は、例えば、3GPP等によって定義された方法で行われる。例えば、図1において、アンテナ2における放射パワーを測定することで最大出力パワーが測定される。なお、放射パワーの測定の代わりに、アンテナ2の近傍に端子を設けて、その端子に計測器(例えばスペクトルアナライザなど)を接続することで、アンテナ2の出力パワーを測定することもできる。
 また、電力増幅回路が対応するパワークラスは、電力増幅回路の最大出力パワーにより特定することができる。例えば、パワークラス1に対応する電力増幅回路の最大出力パワーは31dBmよりも大きい。一般的に、最大出力パワーが高いほど電力増幅回路のサイズが増大する。したがって、2つの電力増幅回路のサイズを比較することで、2つの電力増幅回路が対応するパワークラスの相対的な比較を行うことができる場合もある。
 低雑音増幅回路23は、バンドAの受信信号を増幅することができる。低雑音増幅回路23の入力端は、受信フィルタ回路61Rに接続され、低雑音増幅回路23の出力端は、高周波出力端子121に接続されている。
 デュプレクサ回路61は、バンドAの高周波信号を通過させることができる。デュプレクサ回路61は、バンドAの送信信号と受信信号とを、周波数分割複信(FDD:Frequency Division Duplex)方式で伝送する。デュプレクサ回路61は、送信フィルタ回路61T及び受信フィルタ回路61Rを含む。
 送信フィルタ回路61T(A-Tx)は、第1フィルタ回路の一例であり、バンドAのアップリンク動作バンドを含む通過帯域を有する。また、送信フィルタ回路61Tは、第1パワークラスに対応する耐電力性を有する。これにより、送信フィルタ回路61Tは、第1パワークラスの最大出力パワーを満たすパワーを有するバンドAの送信信号を通過させることができる。
 フィルタの耐電力性は、フィルタの通過帯域内の入力信号をフィルタに入力したときに所定条件を満たす出力信号を得ることが可能な入力信号の最大パワーを測定することで得ることができる。
 送信フィルタ回路61Tは、電力増幅回路21とアンテナ接続端子100との間に接続される。具体的には、送信フィルタ回路61Tの入力端は、電力増幅回路21の出力端に接続される。一方、送信フィルタ回路61Tの出力端は、スイッチ回路51を介してアンテナ接続端子100に接続される。
 受信フィルタ回路61R(A-Rx)は、バンドAのダウンリンク動作バンドを含む通過帯域を有する。これにより、受信フィルタ回路61Rは、バンドAの受信信号を通過させることができる。受信フィルタ回路61Rは、アンテナ接続端子100と低雑音増幅回路23との間に接続される。具体的には、受信フィルタ回路61Rの入力端は、スイッチ回路51を介してアンテナ接続端子100に接続される。一方、受信フィルタ回路61Rの出力端は、低雑音増幅回路23の入力端に接続される。
 第2高周波回路12は、アンテナ接続端子100と、高周波入力端子111及び高周波出力端子122との間に接続される。第2高周波回路12は、電力増幅回路22と、低雑音増幅回路24と、デュプレクサ回路62と、を備える。
 電力増幅回路22は、第2電力増幅回路の一例であり、第2パワークラスに対応している。つまり、電力増幅回路22は、第2パワークラスの最大出力パワーを満たすパワーまでバンドAの送信信号を増幅することができる。第2パワークラスの最大出力パワーは、第1パワークラスの最大出力パワーよりも大きい。第2パワークラスは、例えばパワークラス1及び1.5を含む。また、第2パワークラスは、パワークラス2を含んでもよい。
 電力増幅回路22は、高周波入力端子111と送信フィルタ回路62Tとの間に接続される。具体的には、電力増幅回路22の入力端は、スイッチ回路52を介して高周波入力端子111に接続される。一方、電力増幅回路22の出力端は、送信フィルタ回路62Tに接続される。
 低雑音増幅回路24は、バンドAの受信信号を増幅することができる。低雑音増幅回路24の入力端は、受信フィルタ回路62Rに接続され、低雑音増幅回路24の出力端は、高周波出力端子122に接続されている。
 デュプレクサ回路62は、バンドAの高周波信号を通過させることができる。デュプレクサ回路62は、バンドAの送信信号と受信信号とを、FDD方式で伝送する。デュプレクサ回路62は、送信フィルタ回路62T及び受信フィルタ回路62Rを含む。
 送信フィルタ回路62T(A-Tx)は、第2フィルタ回路の一例であり、バンドAのアップリンク動作バンドを含む通過帯域を有する。また、送信フィルタ回路62Tは、第2パワークラスに対応する耐電力性を有する。つまり、送信フィルタ回路62Tは、送信フィルタ回路61Tよりも高い耐電力性を有する。これにより、送信フィルタ回路62Tは、第2パワークラスの最大出力パワーを満たすパワーを有するバンドAの送信信号を通過させることができる。
 送信フィルタ回路62Tは、電力増幅回路22とアンテナ接続端子100との間に接続される。具体的には、送信フィルタ回路62Tの入力端は、電力増幅回路22の出力端に接続される。一方、送信フィルタ回路62Tの出力端は、スイッチ回路51を介してアンテナ接続端子100に接続される。
 受信フィルタ回路62R(A-Rx)は、バンドAのダウンリンク動作バンドを含む通過帯域を有する。これにより、受信フィルタ回路62Rは、バンドAの受信信号を通過させることができる。受信フィルタ回路62Rは、アンテナ接続端子100と低雑音増幅回路24との間に接続される。具体的には、受信フィルタ回路62Rの入力端は、スイッチ回路51を介してアンテナ接続端子100に接続される。一方、受信フィルタ回路61Rの出力端は、低雑音増幅回路24の入力端に接続される。
 高周波回路1は、2つのモジュール(第1高周波モジュール1A及び第2高周波モジュール1B)に分かれて実装されている。具体的には、第1高周波モジュール1Aには、スイッチ回路51及び52と第1高周波回路11とが実装され、第2高周波モジュール1Bには、第2高周波回路12が実装されている。
 第1高周波モジュール1Aは、スイッチ回路52を介して高周波入力端子111に接続される出力端子131Aと、スイッチ回路51を介してアンテナ接続端子100に接続される入出力端子132Aと、を備える。また、第2高周波モジュール1Bは、電力増幅回路21の入力端に接続された入力端子131Bと、デュプレクサ回路62に接続された入出力端子132Bと、を備える。
 第1高周波モジュール1Aの出力端子131Aは、バンドAの送信信号を第1高周波モジュール1Aの外部に供給するための出力端子である。出力端子131Aは、第2高周波モジュール1Bの入力端子131Bに接続されている。
 第2高周波モジュール1Bの入力端子131Bは、バンドAの送信信号を第2高周波モジュール1Bの外部から受けるための入力端子である。入力端子131Bは、第1高周波モジュール1Aの出力端子131Aに接続されている。
 第2高周波モジュール1Bの入出力端子132Bは、第2パワークラスに対応するバンドAの送信信号を第2高周波モジュール1Bの外部に供給するための出力端子であり、かつ、バンドAの受信信号を第2高周波モジュール1Bの外部から受けるための入力端子である。入出力端子132Bは、第1高周波モジュール1Aの入出力端子132Aに接続されている。
 第1高周波モジュール1Aの入出力端子132Aは、第2パワークラスの最大出力パワーを満たすパワーまで増幅されたバンドAの送信信号を第1高周波モジュール1Aの外部から受けるための入力端子であり、かつ、バンドAの受信信号を第1高周波モジュール1Aの外部に供給するための出力端子である。入出力端子132Aは、第2高周波モジュール1Bの入出力端子132Bに接続されている。
 なお、図1に表された回路のうちの1以上の回路は、高周波回路1に含まれなくてもよい。例えば、スイッチ回路52は、高周波回路1に含まれなくてもよい。この場合、スイッチ回路52は、RFIC3に含まれ、第2高周波モジュール1Bの入力端子131Bは、RFIC3に接続されてもよい。また、低雑音増幅回路23及び/又は24は、高周波回路1に含まれなくてもよく、受信フィルタ回路61R及び/又は62Rも、高周波回路1に含まれなくてもよい。
 [1.2 高周波モジュールの部品配置]
 次に、以上のように構成された高周波回路1が実装された第1高周波モジュール1A及び第2高周波モジュール1Bの部品配置について図面を参照しながら説明する。
 [1.2.1 第1高周波モジュール1Aの部品配置]
 まず、第1高周波モジュール1A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に係る第1高周波モジュール1Aの平面図である。図3は、実施の形態1に係る第1高周波モジュール1Aの断面図である。図3における第1高周波モジュール1Aの断面は、図2のiii-iii線における断面である。
 第1高周波モジュール1Aは、図1に示された回路に加えて、さらに、モジュール基板91Aと、樹脂部材92Aと、シールド電極層93Aと、複数の外部接続端子150Aと、を備える。なお、図2では、樹脂部材92A及びシールド電極層93Aの図示が省略されている。さらに、図2及び図3では、一部を除いて、モジュール基板91Aに配置された複数の部品を接続する配線及び電極の図示が省略されている。
 モジュール基板91Aは、互いに対向する主面911A及び912Aを有する。本実施の形態では、モジュール基板91Aは、平面視において矩形状を有するが、モジュール基板91Aの形状はこれに限定されない。モジュール基板91A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。
 主面911Aには、電力増幅回路21と、低雑音増幅回路23と、スイッチ回路51及び52と、デュプレクサ回路61と、が配置されている。主面911A及び主面911A上の部品は、樹脂部材92Aで覆われている。
 電力増幅回路21は、例えば、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ(HBT)で構成されている。HBTは、半導体材料を用いて製造されている。半導体材料としては、例えばシリコンゲルマニウム(SiGe)又はガリウムヒ素(GaAs)を用いることができるが、これに限定されない。
 低雑音増幅回路23は、例えば、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)を用いて構成され、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、低雑音増幅回路23を安価に製造することが可能となる。なお、低雑音増幅回路23は、ガリウムヒ素(GaAs)、シリコンゲルマニウム(SiGe)及び窒化ガリウム(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、高品質な低雑音増幅回路23を実現することができる。
 スイッチ回路51及び52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。
 デュプレクサ回路61は、弾性表面波(SAW:Surface Acoustic Wave)フィルタ、バルク弾性波(BAW:Bulk Acoustic Wave)フィルタ、LC共振フィルタ、及び誘電体共振フィルタのいずれを用いて構成されてもよく、さらには、これらには限定されない。
 樹脂部材92Aは、主面911A及び主面911A上の部品を覆っている。樹脂部材92Aは、主面911A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92Aは、第1高周波モジュール1Aに含まれなくてもよい。
 シールド電極層93A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92Aの上面及び側面と、モジュール基板91Aの側面と、を覆うように形成されている。シールド電極層93Aは、グランド電位に設定され、外来ノイズが第1高周波モジュール1Aを構成する部品に侵入することを抑制する。
 主面912Aには、複数の外部接続端子150Aが配置されている。複数の外部接続端子150Aは、図1に示したアンテナ接続端子100、高周波入力端子111、高周波出力端子121、出力端子131A、及び、入出力端子132Aに加えて、グランド端子を含む。複数の外部接続端子150Aの各々は、第1高周波モジュール1A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合される。複数の外部接続端子150Aとしては、例えばバンプ電極を用いることができるが、これに限定されない。
 [1.2.2 第2高周波モジュール1Bの部品配置]
 次に、第2高周波モジュール1Bの部品配置の一例について、図4及び図5を参照しながら具体的に説明する。
 図4は、実施の形態1に係る第2高周波モジュール1Bの平面図である。図5は、実施の形態1に係る第2高周波モジュール1Bの断面図である。図5における第2高周波モジュール1Bの断面は、図4のv-v線における断面である。
 第2高周波モジュール1Bは、図1に示された回路に加えて、さらに、モジュール基板91Bと、樹脂部材92Bと、シールド電極層93Bと、複数の外部接続端子150Bと、を備える。なお、図4では、樹脂部材92B及びシールド電極層93Bの図示が省略されている。さらに、図4及び図5では、一部を除いて、モジュール基板91Bに配置された複数の部品を接続する配線及び電極の図示が省略されている。
 モジュール基板91Bは、互いに対向する主面911B及び912Bを有する。本実施の形態では、モジュール基板91Bは、平面視において矩形状を有するが、モジュール基板91Bの形状はこれに限定されない。モジュール基板91Bとしては、LTCC基板、HTCC基板、部品内蔵基板、RDL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。
 主面911Bには、電力増幅回路22と、低雑音増幅回路24と、デュプレクサ回路62と、が配置されている。主面911B及び主面911B上の部品は、樹脂部材92Bで覆われている。
 電力増幅回路22は、例えば、HEMT(High Electron Mobility Transistor)、MESFET(Metal-Semiconductor Field Effect Transistor)、又は、HBTで構成されている。HEMT、MESFET及びHBTは、半導体材料を用いて製造されている。半導体材料としては、例えば窒化ガリウム(GaN)又は炭化シリコン(SiC)を用いることができるが、これに限定されない。なお、本実施の形態では、電力増幅回路22は、電力増幅回路21よりもサイズが大きく、より大きな最大出力パワーを実現することができる。
 低雑音増幅回路24は、例えば、CMOSを用いて構成され、具体的にはSOIプロセスにより製造されてもよい。これにより、低雑音増幅回路24を安価に製造することが可能となる。なお、低雑音増幅回路24は、ガリウムヒ素、シリコンゲルマニウム及び窒化ガリウム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、高品質な低雑音増幅回路24を実現することができる。
 デュプレクサ回路62は、SAWフィルタ、BAWフィルタ、LC共振フィルタ、及び誘電体共振フィルタのいずれを用いて構成されてもよく、さらには、これらには限定されない。なお、送信フィルタ回路62Tは、送信フィルタ回路61Tよりも高い耐電力性を実現するために、BAWフィルタ又は誘電体共振フィルタを用いて構成されてもよい。
 樹脂部材92Bは、主面911B及び主面911B上の部品を覆っている。樹脂部材92Bは、主面911B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92Bは、第2高周波モジュール1Bに含まれなくてもよい。
 シールド電極層93B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92Bの上面及び側面と、モジュール基板91Bの側面と、を覆うように形成されている。シールド電極層93Bは、グランド電位に設定され、外来ノイズが第2高周波モジュール1Bを構成する部品に侵入することを抑制する。
 主面912Bには、複数の外部接続端子150Bが配置されている。複数の外部接続端子150Bは、図1に示した高周波出力端子122、入力端子131B、及び、入出力端子132Bに加えて、グランド端子を含む。複数の外部接続端子150Bの各々は、第2高周波モジュール1B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合される。複数の外部接続端子150Bとしては、例えばバンプ電極を用いることができるが、これに限定されない。
 なお、図2~図5に示す部品の配置及び形状は、一例であり、これに限定されない。例えば、第1高周波モジュール1Aに含まれる複数の部品のうちの一部又は全部は、モジュール基板91Aの主面912Aに配置されてもよい。この場合、主面912A及び主面912A上の部品は樹脂部材で覆われてもよい。
 [1.3 効果など]
 以上のように、本実施の形態に係る高周波回路1は、第1高周波回路11と、第2高周波回路12と、アンテナ接続端子100に接続される第1端子511、第1高周波回路11に接続される第2端子512、及び、第2高周波回路12に接続される第3端子513を有するスイッチ回路51と、を備え、第1高周波回路11は、第1パワークラスに対応する電力増幅回路21と、電力増幅回路21に接続され、バンドAを含む通過帯域を有する送信フィルタ回路61Tと、を備え、第2高周波回路12は、第1パワークラスよりも最大出力パワーが大きい第2パワークラスに対応する電力増幅回路22と、電力増幅回路22に接続され、バンドAを含む通過帯域を有する送信フィルタ回路62Tと、を備える。
 これによれば、第1パワークラスに対応する電力増幅回路21と第2パワークラスに対応する電力増幅回路22とが含まれるので、第1パワークラス及び第2パワークラスにそれぞれ適した特性を有する電力増幅回路21及び22を用いてバンドAの信号を増幅することができる。また、電力増幅回路21に送信フィルタ回路61Tが接続され、電力増幅回路22に送信フィルタ回路62Tが接続されるので、第1パワークラス及び第2パワークラスにそれぞれ適した特性を有する送信フィルタ回路61T及び62Tを用いることができる。したがって、バンドAに適用されるパワークラスに応じて、当該パワークラスに適した特性を有する電力増幅回路及び送信フィルタ回路の組み合わせを用いることができ、第1パワークラス又は第2パワークラスの一方又は両方における信号品質又は電力効率の劣化を抑制することができる。
 また、本実施の形態に係る高周波回路1において、送信フィルタ回路62Tは、送信フィルタ回路61Tよりも高い耐電力性を有してもよい。
 これによれば、第1パワークラスの高周波信号が通過する送信フィルタ回路61Tの耐電力性よりも、第2パワークラスの高周波信号が通過する送信フィルタ回路62Tの耐電力性を高くすることができ、第1パワークラス及び第2パワークラスにそれぞれ適した特性を有する送信フィルタ回路61T及び62Tを用いることができる。
 また、本実施の形態に係る高周波回路1において、送信フィルタ回路61Tは、SAWフィルタで構成され、送信フィルタ回路62Tは、BAWフィルタ、又は、誘電体共振フィルタで構成されてもよい。
 これによれば、高い耐電力性を実現可能なBAWフィルタ又は誘電体共振フィルタで送信フィルタ回路62Tを構成することで送信フィルタ回路62Tの耐電力性を高くすることができる。一方、高い耐電力性が要求されない送信フィルタ回路61TをSAWフィルタで構成することで低コストを実現することができる。
 また、本実施の形態に係る高周波回路1において、電力増幅回路21は、ヘテロ接合バイポーラトランジスタで構成され、電力増幅回路22は、窒化ガリウムトランジスタで構成されてもよい。
 これによれば、高い出力パワーが要求される電力増幅回路22を窒化ガリウムトランジスタで構成することで、電力効率の改善及びサイズの縮小を実現することができる。また、高い出力パワーが要求されない電力増幅回路21をヘテロ接合バイポーラトランジスタで構成することで、低コストを実現することができる。
 また、本実施の形態に係る高周波回路1において、スイッチ回路51は、バンドAが第1パワークラスで用いられる場合に端子511を端子512に接続し、バンドAが第2パワークラスで用いられる場合に端子511を端子513に接続してもよい。
 これによれば、バンドAに適用されるパワークラスによって送信信号の経路を切り替えることができる。したがって、バンドAに適用されるパワークラスに応じて、当該パワークラスに適した特性を有する電力増幅回路及び送信フィルタ回路の組み合わせを選択することができ、第1パワークラス又は第2パワークラスの一方又は両方における信号品質又は電力効率の劣化を抑制することができる。
 また、本実施の形態に係る高周波回路1は、バンドAの送信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521、電力増幅回路21に接続される端子522、及び、電力増幅回路22に接続される端子523を有するスイッチ回路52を備えてもよい。
 これによれば、バンドAの送信信号を1つの高周波入力端子111で受けることができ、高周波回路1とRFIC3との間で入出力端子数を削減することができる。
 また、本実施の形態に係る高周波回路1において、スイッチ回路52は、バンドAが第1パワークラスで用いられる場合に、端子521を端子522に接続し、バンドAが第2パワークラスで用いられる場合に、端子521を端子523に接続してもよい。
 これによれば、バンドAに適用されるパワークラスによって送信信号の経路を切り替えることができる。したがって、バンドAに適用されるパワークラスに応じて、当該パワークラスに適した特性を有する電力増幅回路及び送信フィルタ回路の組み合わせを選択することができ、第1パワークラス又は第2パワークラスの一方又は両方における信号品質又は電力効率の劣化を抑制することができる。
 また、本実施の形態に係る高周波回路1において、バンドAは、LTEのためのBand41、Band5及びBand12、並びに、5GNRのためのn41及びn71のいずれかであってもよい。
 これによれば、パワークラス1及び/又は1.5の採用が検討されているLTEのためのBand41、Band5及びBand12、並びに、5GNRのためのn41及びn71において、信号品質又は電力効率の劣化を抑制することができる。
 また、本実施の形態に係る高周波回路1において、第1パワークラスは、パワークラス2又は3であり、第2パワークラスは、パワークラス1又は1.5であってもよい。
 これによれば、3GPPによるパワークラスの分類に適用することができる。
 また、本実施の形態に係る高周波回路1において、第1高周波回路11は、モジュール基板91Aに実装され、第2高周波回路12は、モジュール基板91Bに実装されてもよい。
 これによれば、第1高周波回路11と第2高周波回路12とを別基板に実装することができる。したがって、第2高周波回路12に含まれる電力増幅回路22が発する熱の第1高周波回路11へ影響を低減することができ、熱によって第1高周波回路11の電気特性が劣化することを抑制することができる。また、第1高周波回路11が分離されることで、第2高周波回路12の放熱も容易となり、第2高周波回路12の電気特性の劣化も抑制することができる。
 また、本実施の形態に係る高周波回路1において、スイッチ回路51は、モジュール基板91Aに実装されてもよい。
 これによれば、スイッチ回路51を第2高周波回路12と別基板に実装することができ、熱によるスイッチ回路51の電気特性の劣化を抑制することができる。
 本実施の形態に係る第1高周波モジュール1Aは、モジュール基板91Aと、モジュール基板91Aに配置され、バンドAの送信信号を外部から受けるための高周波入力端子111と、モジュール基板91Aに配置され、高周波入力端子111に接続され、第1パワークラスに対応する電力増幅回路21と、モジュール基板91Aに配置され、電力増幅回路21に接続される送信フィルタ回路61Tと、モジュール基板91Aに配置され、第1パワークラスよりも最大出力パワーが大きい第2パワークラスの最大出力パワーを満たすパワーまで増幅されたバンドAの送信信号を外部から受けるための入出力端子132Aと、モジュール基板91Aに配置され、アンテナ接続端子100に接続される端子511、送信フィルタ回路61Tに接続される端子512及び入出力端子132Aに接続される端子513を有するスイッチ回路51と、を備える。
 これによれば、第1高周波回路11及びスイッチ回路51を1つのモジュールとして実装することができ、上記高周波回路1の効果と同様の効果を奏することができる。
 また、本実施の形態に係る第1高周波モジュール1Aにおいて、スイッチ回路51は、バンドAが第1パワークラスで用いられる場合に、端子511を端子512に接続し、バンドAが第2パワークラスで用いられる場合に、端子511を端子513に接続してもよい。
 これによれば、バンドAに適用されるパワークラスによって送信信号の経路を切り替えることができる。したがって、バンドAに適用されるパワークラスに応じて、第1高周波モジュール1A内で送信信号を増幅するか、第1高周波モジュール1A外で送信信号を増幅するかを選択することができ、第1パワークラス又は第2パワークラスの一方又は両方における信号品質又は電力効率の劣化を抑制することができる。
 (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、バンドAに加えて、バンドBの信号を送受信可能な点が上記実施の形態1と主として異なる。以下に、上記実施の形態1と異なる点を中心に、本実施の形態について図面を参照しながら説明する。
 [2.1 高周波回路1C及び通信装置5Cの回路構成]
 本実施の形態に係る高周波回路1C及び通信装置5Cの回路構成について、図6を参照しながら説明する。図6は、実施の形態2に係る高周波回路1C及び通信装置5Cの回路構成図である。
 [2.1.1 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、図6に示すように、高周波回路1Cと、アンテナ2a及び2bと、RFIC3と、BBIC4と、を備える。
 アンテナ2a及び2bは、高周波回路1Cのアンテナ接続端子101及び102にそれぞれ接続されている。アンテナ2a及び2bの各々は、高周波回路1Cから高周波信号を受信して外部に出力し、外部から高周波信号を受信して高周波回路1Cへ出力する。
 [2.1.2 高周波回路1Cの回路構成]
 次に、高周波回路1Cの回路構成について説明する。図6に示すように、高周波回路1Cは、第1高周波回路11と、第2高周波回路12と、第3高周波回路13と、スイッチ回路51C及び52と、アンテナ接続端子101及び102、高周波入力端子111及び112と、高周波出力端子121~123と、を備える。
 スイッチ回路51Cは、第1スイッチ回路の一例であり、アンテナ接続端子101及び102と第1高周波回路11、第2高周波回路12及び第3高周波回路13との間に接続されている。スイッチ回路51Cは、例えばマルチ接続型のスイッチを用いて構成され、アンテナスイッチと呼ばれる場合もある。
 スイッチ回路51Cは、端子511~513に加えて、端子514及び515を有する。端子514は、第7端子の一例であり、第3高周波回路13に接続されている。端子511及び515は、アンテナ接続端子101及び102にそれぞれ接続されている。
 この接続構成において、スイッチ回路51Cは、例えばRFIC3からの制御信号に基づいて、端子511及び515を端子512~514に接続することができる。つまり、スイッチ回路51Cは、第1高周波回路11、第2高周波回路12及び第3高周波回路13をアンテナ接続端子101及び102に接続することができる。具体的には、バンドAが第1パワークラスで用いられる場合に、スイッチ回路51Cは、端子511又は515を端子512に接続する。一方、バンドAが第2パワークラスで用いられる場合に、スイッチ回路51Cは、端子511又は515を端子513に接続する。また、バンドBが用いられる場合に、スイッチ回路51Cは、端子511又は515を端子514に接続する。なお、バンドA及びBは、同時使用が許容されてもよい。
 第3高周波回路13は、アンテナ接続端子100と、高周波入力端子112及び高周波出力端子123との間に接続される。第3高周波回路13は、電力増幅回路25と、低雑音増幅回路26と、デュプレクサ回路63と、を備える。
 電力増幅回路25は、第3電力増幅回路の一例であり、第1パワークラスに対応している。つまり、電力増幅回路25は、第1パワークラスの最大出力パワーを満たすパワーまでバンドBの送信信号を増幅することができる。電力増幅回路25は、高周波入力端子112と送信フィルタ回路63Tとの間に接続される。具体的には、電力増幅回路25の入力端は、高周波入力端子112に接続される。一方、電力増幅回路25の出力端は、送信フィルタ回路63Tに接続される。
 低雑音増幅回路26は、バンドBの受信信号を増幅することができる。低雑音増幅回路26の入力端は、受信フィルタ回路63Rに接続され、低雑音増幅回路26の出力端は、高周波出力端子121に接続されている。
 デュプレクサ回路63は、バンドBの高周波信号を通過させることができる。デュプレクサ回路63は、バンドBの送信信号と受信信号とを、FDD方式で伝送する。デュプレクサ回路63は、送信フィルタ回路63T及び受信フィルタ回路63Rを含む。
 バンドAとしては、5GNRのためのn41を用いることができる。バンドBとしては、LTEのためのBand2、Band66、Band12及びBand25のいずれかを用いることができる。この場合、バンドA及びBの同時送信が許容される。
 送信フィルタ回路63T(B-Tx)は、第3フィルタ回路の一例であり、バンドBのアップリンク動作バンドを含む通過帯域を有する。これにより、送信フィルタ回路63Tは、バンドBの送信信号を通過させることができる。送信フィルタ回路63Tは、電力増幅回路25とアンテナ接続端子100との間に接続される。具体的には、送信フィルタ回路63Tの入力端は、電力増幅回路25の出力端に接続される。一方、送信フィルタ回路63Tの出力端は、スイッチ回路51Cを介してアンテナ接続端子100に接続される。
 受信フィルタ回路63R(B-Rx)は、バンドBのダウンリンク動作バンドを含む通過帯域を有する。これにより、受信フィルタ回路63Rは、バンドBの受信信号を通過させることができる。受信フィルタ回路63Rは、アンテナ接続端子100と低雑音増幅回路24との間に接続される。具体的には、受信フィルタ回路63Rの入力端は、スイッチ回路51Cを介してアンテナ接続端子100に接続される。一方、受信フィルタ回路61Rの出力端は、低雑音増幅回路26の入力端に接続される。
 高周波回路1Cは、2つの第1高周波モジュール1AC及び第2高周波モジュール1Bに分かれて実装されている。具体的には、第1高周波モジュール1ACには、スイッチ回路51C及び52と第1高周波回路11と第3高周波回路13とが実装され、第2高周波モジュール1Bには、第2高周波回路12が実装されている。
 [2.2 効果など]
 以上のように、本実施の形態に係る高周波回路1Cは、第3高周波回路13を備え、第3高周波回路13は、電力増幅回路25と、電力増幅回路25に接続され、バンドBを含む通過帯域を有する送信フィルタ回路63Tと、を備え、スイッチ回路51Cは、第3高周波回路13に接続される端子514を有する。
 これによれば、高周波回路1Cは、バンドAに加えてバンドBの信号の送信に対応することができる。
 また例えば、本実施の形態に係る高周波回路1Cにおいて、バンドAは、5GNRのためのn41であり、バンドBは、LTEのためのBand2、Band66、Band12及びBand25のいずれかであってもよい。
 これによれば、パワークラス1.5の採用が検討されている5GNRのためのn41において、信号品質又は電力効率の劣化を抑制することができる。さらに、5GNRのためのn41と同時送信可能なLTEのためのBand2、Band66、Band12及びBand25のいずれかにも対応することができる。
 (変形例1)
 次に、実施の形態1又は2の変形例1について説明する。本変形例に係る高周波回路1又は1Cは、電力増幅回路22の代わりに差動増幅型の電力増幅回路22Aを備える点が、上記実施の形態1及び2と主として異なる。以下に、本変形例に係る電力増幅回路22Aの回路構成について図7を参照しながら具体的に説明する。
 図7は、変形例1に係る電力増幅回路22Aの回路構成図である。電力増幅回路22Aは、電力増幅器221A~223Aと、分配器224Aと、合成器225Aと、スイッチ回路52の端子523に接続される入力端子226と、送信フィルタ回路62Tの入力端に接続される出力端子227と、を備える。
 分配器224Aは、第1トランスフォーマであり、1つの信号を互いに逆相の2つの信号に分配することができる。つまり、分配器224Aは、シングルエンド信号を差動信号に変換することができる。分配器224Aは、入力端子2241Aと、出力端子2242A及び2243Aと、コイル2244Aと、コイル2245Aと、を備える。
 入力端子2241Aは、第1入力端子の一例であり、電力増幅器223Aの出力端に接続されている。出力端子2242Aは、第1出力端子の一例であり、電力増幅器221Aの入力端に接続されている。出力端子2243Aは、第2出力端子の一例であり、電力増幅器222Aの入力端に接続されている。
 コイル2244Aは、第1コイルの一例であり、第1トランスフォーマの一次側コイルである。コイル2244Aの一端は、入力端子2241Aに接続されている。コイル2244Aの他端は、第1電源(電源電圧Vcc1)に接続されている。
 コイル2245Aは、第2コイルの一例であり、第1トランスフォーマの二次側コイルである。コイル2245Aの一端は、出力端子2242Aに接続されている。コイル2245Aの他端は、出力端子2243Aに接続されている。
 合成器225Aは、第2トランスフォーマであり、互いに逆相の2つの信号を1つの信号に合成することができる。つまり、合成器225Aは、差動信号をシングルエンド信号に変換することができる。合成器225Aは、入力端子2251A及び2252Aと、出力端子2253Aと、コイル2254Aと、コイル2255Aと、を備える。
 入力端子2251Aは、第2入力端子の一例であり、電力増幅器221Aの出力端に接続されている。入力端子2252Aは、第3入力端子の一例であり、電力増幅器222Aの出力端に接続されている。出力端子2253Aは、第3出力端子の一例であり、電力増幅回路22Aの出力端子227に接続されている。
 コイル2254Aは、第3コイルの一例であり、第2トランスフォーマの一次側コイルである。コイル2254Aの一端は、入力端子2251Aに接続されている。コイル2254Aの他端は、入力端子2252Aに接続されている。コイル2254Aの中点は、第2電源(電源電圧Vcc2)に接続されている。
 コイル2255Aは、第4コイルの一例であり、第2トランスフォーマの二次側コイルである。コイル2255Aの一端は、出力端子2253Aに接続されている。コイル2255Aの他端は、グランドに接続されている。
 電力増幅器221Aは、第1電力増幅器の一例であり、分配器224Aによって分配された信号の一方を増幅することができる。電力増幅器221Aの入力端は、分配器224Aの出力端子2242Aに接続されている。電力増幅器221Aの出力端は、合成器225Aの入力端子2251Aに接続されている。
 電力増幅器222Aは、第2電力増幅器の一例であり、分配器224Aによって分配された信号の他方を増幅することができる。電力増幅器222Aの入力端は、分配器224Aの出力端子2243Aに接続されている。電力増幅器222Aの出力端は、合成器225Aの入力端子2252Aに接続されている。
 電力増幅器223Aは、入力端子226を介して受けたバンドAの送信信号を増幅することができる。電力増幅器223Aの入力端は入力端子226に接続され、電力増幅器223Aの出力端は分配器224Aの入力端子2241Aに接続されている。
 なお、図7に示す電力増幅回路22Aの回路構成は、差動増幅型の増幅回路の例示であり、これに限定されない。例えば、図7に表された複数のインダクタ及びキャパシタの一部又は全部は、電力増幅回路22Aに含まれなくてもよい。また、電力増幅器223Aも、電力増幅回路22Aに含まれなくてもよい。
 以上のように、本変形例に係る電力増幅回路22Aは、電力増幅器221Aと、電力増幅器222Aと、入力端子2241A、電力増幅器221Aの入力端に接続される出力端子2242A、及び、電力増幅器222Aの入力端に接続される出力端子2243Aを有する分配器224Aと、電力増幅器221Aの出力端に接続される入力端子2251A、電力増幅器222Aの出力端に接続される入力端子2252A、及び、出力端子2253Aを有する合成器225Aと、を備える。
 これによれば、分配器224Aで分配されたバンドAの送信信号を2つの電力増幅器221A及び222Aで別々に増幅することができる。したがって、電力増幅回路22Aは、2つの電力増幅器221A及び222Aに負荷を分散することができ、より高い出力パワーを実現することができる。
 また例えば、本変形例に係る電力増幅回路22Aにおいて、分配器224Aは、コイル2244A及びコイル2245Aを有する第1トランスフォーマであり、コイル2244Aの一端は、入力端子2241Aに接続され、コイル2245Aの一端は、出力端子2242Aに接続され、コイル2245Aの他端は、出力端子2243Aに接続され、合成器225Aは、コイル2254A及びコイル2255Aを有する第2トランスフォーマであり、コイル2254Aの一端は、入力端子2251Aに接続され、コイル2254Aの他端は、入力端子2252Aに接続され、コイル2255Aの一端は、出力端子2253Aに接続され、コイル2255Aの他端は、グランドに接続されている。
 これによれば、分配器224A及び合成器225Aとしてトランスフォーマが用いられるので、電力増幅器221A及び222Aは反転位相にて動作する。このとき、電力増幅器221A及び222Aの基本波での電流が反転位相、つまり逆方向に流れるため、電力増幅器221A及び222Aから略等距離に配置されたグランド配線及び電源配線へは基本波の電流が流れにくくなる。このため、グランド配線及び電源配線への不要な電流の流れこみを抑制できるので、従来の電力増幅器に見られる電力利得(パワーゲイン)の低下を抑制することが可能となる。また、電力増幅器221A及び222Aでそれぞれ増幅された差動信号が合成されるので、差動信号に同様に重畳されたノイズ成分を相殺でき、偶数次の高調波成分を低減することができる。
 (変形例2)
 次に、実施の形態1又は2の変形例2について説明する。本変形例に係る高周波回路1又は1Cは、電力増幅回路22の代わりにウィルキンソン型の電力増幅回路22Bを備える点が、上記実施の形態1及び2と主として異なる。以下に、本変形例に係る電力増幅回路22Bの回路構成について図8を参照しながら説明する。
 図8は、変形例2に係る電力増幅回路22Bの回路構成図である。電力増幅回路22Bは、電力増幅器221B~223Bと、分配器224Bと、合成器225Bと、入力端子226と、出力端子227と、を備える。
 分配器224Bは、ウィルキンソン分配器であり、1つの信号を同相の2つの信号に分配することができる。分配器224Bは、入力端子2241Bと、出力端子2242B及び2243Bと、1/4波長線路(λ/4線路)2244B及び2245Bと、抵抗2246Bと、を備える。
 入力端子2241Bは、第1入力端子の一例であり、電力増幅器223Bの出力端及び第1電源(電源電圧Vcc1)に接続されている。出力端子2242Bは、第1出力端子の一例であり、電力増幅器221Bの入力端に接続されている。出力端子2243Bは、第2出力端子の一例であり、電力増幅器222Bの入力端に接続されている。
 1/4波長線路2244Bの入力端は、入力端子2241Bに接続されている。1/4波長線路2244Bの出力端は、出力端子2242Bに接続されている。
 1/4波長線路2245Bの入力端は、入力端子2241Bに接続されている。1/4波長線路2245Bの出力端は、出力端子2243Bに接続されている。
 抵抗2246Bは、1/4波長線路2244Bの出力端と1/4波長線路2245Bの出力端との間に直列接続されている。
 合成器225Bは、ウィルキンソン合成器であり、同相の2つの信号を1つの信号に合成することができる。合成器225Bは、入力端子2251B及び2252Bと、出力端子2253Bと、1/4波長線路2254B及び2255Bと、抵抗2256Bを備える。
 入力端子2251Bは、第2入力端子の一例であり、電力増幅器221Bの出力端及び第2電源(電源電圧Vcc2)に接続されている。入力端子2252Bは、第3入力端子の一例であり、電力増幅器222Bの出力端及び第2電源(電源電圧Vcc2)に接続されている。出力端子2253Bは、第3出力端子の一例であり、電力増幅回路22Bの出力端子227に接続されている。
 1/4波長線路2254Bの入力端は、入力端子2251Bに接続されている。1/4波長線路2254Bの出力端は、出力端子2253Bに接続されている。
 1/4波長線路2255Bの入力端は、入力端子2252Bに接続されている。1/4波長線路2255Bの出力端は、出力端子2253Bに接続されている。
 抵抗2256Bは、1/4波長線路2244Bの入力端と1/4波長線路2245Bの入力端との間に直列接続されている。
 電力増幅器221Bは、第1電力増幅器の一例であり、分配器224Bによって分配された信号の一方を増幅することができる。電力増幅器221Bの入力端は、分配器224Bの出力端子2242Bに接続されている。電力増幅器221Bの出力端は、合成器225Bの入力端子2251Bに接続されている。
 電力増幅器222Bは、第2電力増幅器の一例であり、分配器224Bによって分配された信号の他方を増幅することができる。電力増幅器222Bの入力端は、分配器224Bの出力端子2243Bに接続されている。電力増幅器222Bの出力端は、合成器225Bの入力端子2252Bに接続されている。
 電力増幅器223Bは、入力端子226を介して受けたバンドBの送信信号を増幅することができる。電力増幅器223Bの入力端は入力端子226に接続され、電力増幅器223Bの出力端は分配器224Bの入力端子2241Bに接続されている。
 なお、図8に示す電力増幅回路22Bの回路構成は、ウィルキンソン型の増幅回路の例示であり、これに限定されない。例えば、図8に表された複数のインダクタ及びキャパシタの一部又は全部は、電力増幅回路22Bに含まれなくてもよい。また、電力増幅器223Bも、電力増幅回路22Bに含まれなくてもよい。
 以上のように、本変形例に係る電力増幅回路22Bは、電力増幅器221Bと、電力増幅器222Bと、入力端子2241B、電力増幅器221Bの入力端に接続される出力端子2242B、及び、電力増幅器222Bの入力端に接続される出力端子2243Bを有する分配器224Bと、電力増幅器221Bの出力端に接続される入力端子2251B、電力増幅器222Bの出力端に接続される入力端子2252B、及び、出力端子2253Bを有する合成器225Bと、を備える。
 これによれば、分配器224Bで分配されたバンドAの送信信号を2つの電力増幅器221B及び222Bで別々に増幅することができる。したがって、電力増幅回路22Bは、2つの電力増幅器221B及び222Bに負荷を分散することができ、より高い出力パワーを実現することができる。
 また例えば、本変形例に係る電力増幅回路22Bにおいて、分配器224Bは、ウィルキンソン分配器であり、合成器225Bは、ウィルキンソン合成器であってもよい。
 これによれば、分配器224B及び合成器225Bとして、ウィルキンソン回路が用いられるので、1つの信号を2つの同相の信号に効率的に分配し、電力増幅器221A及び222Aで増幅された2つの同相の信号を効率的に合成することができる。
 (変形例3)
 次に、実施の形態1又は2の変形例3について説明する。本変形例に係る高周波回路1又は1Cは、送信フィルタ回路62Tの代わりに、電力増幅器221A及び222Aと合成器225Aとの間にそれぞれ接続された2つの送信フィルタ621TC及び622TCを有する送信フィルタ回路62TCを備える点が、上記変形例1と主として異なる。以下に、本変形例に係る電力増幅回路22C及び送信フィルタ回路62TCの回路構成について、上記変形例1と異なる点を中心に図9を参照しながら説明する。
 図9は、変形例3に係る電力増幅回路22C及び送信フィルタ回路62TCの回路構成図である。電力増幅回路22Cは、電力増幅器221A~223Aと、分配器224Aと、合成器225Aと、スイッチ回路52の端子523に接続される入力端子226と、スイッチ回路51又は51Cの端子513に接続される出力端子227と、送信フィルタ回路62TCと、を備える。送信フィルタ回路62TCは、送信フィルタ621TC及び622TCを備える。
 送信フィルタ621TCは、第2フィルタ回路に含まれる第1フィルタの一例であり、バンドAのアップリンク動作バンドを含む通過帯域を有する。送信フィルタ621TCの入力端は、電力増幅器221Aの出力端に接続されている。送信フィルタ621TCの出力端は、合成器225Aの入力端子2251Aに接続されている。
 送信フィルタ622TCは、第2フィルタ回路に含まれる第2フィルタの一例であり、バンドAのアップリンク動作バンドを含む通過帯域を有する。送信フィルタ622TCの入力端は、電力増幅器222Aの出力端に接続されている。送信フィルタ622TCの出力端は、合成器225Aの入力端子2252Aに接続されている。
 以上のように、本変形例に係る電力増幅回路22Cにおいて、送信フィルタ回路62TCは、一端が電力増幅器221Aの出力端に接続され、他端が合成器225Aの入力端子2251Aに接続される送信フィルタ621TCと、一端が電力増幅器222Aの出力端に接続され、他端が合成器225Aの入力端子2252Aに接続される送信フィルタ622TCと、を備える。
 これによれば、分配器224Aで分配された2つの信号が2つの送信フィルタ621TC及び622TCをそれぞれ通過する。したがって、合成器225Aで合成された信号が通過する送信フィルタに必要な耐電力性よりも低い耐電力性を有する2つの送信フィルタを用いることができる。
 (変形例4)
 次に、実施の形態1又は2の変形例4について説明する。本変形例に係る高周波回路1又は1Cは、送信フィルタ回路62Tの代わりに、電力増幅器221B及び222Bと合成器225Bとの間にそれぞれ接続された2つの送信フィルタ621TD及び622TDを有する送信フィルタ回路62TDを備える点が、上記変形例2と主として異なる。以下に、本変形例に係る電力増幅回路22D及び送信フィルタ回路62TDの回路構成について、上記変形例2と異なる点を中心に図10を参照しながら説明する。
 図10は、変形例4に係る電力増幅回路22D及び送信フィルタ回路62TDの回路構成図である。電力増幅回路22Dは、電力増幅器221B~223Bと、分配器224Bと、合成器225Bと、スイッチ回路52の端子523に接続される入力端子226と、スイッチ回路51又は51Cの端子513に接続される出力端子227と、送信フィルタ回路62TDと、を備える。送信フィルタ回路62TDは、送信フィルタ621TD及び622TDを備える。
 送信フィルタ621TDは、第2フィルタ回路に含まれる第1フィルタの一例であり、バンドBのアップリンク動作バンドを含む通過帯域を有する。送信フィルタ621TDの入力端は、電力増幅器221Bの出力端に接続されている。送信フィルタ621TDの出力端は、合成器225Bの入力端子2251Bに接続されている。
 送信フィルタ622TDは、第2フィルタ回路に含まれる第2フィルタの一例であり、バンドBのアップリンク動作バンドを含む通過帯域を有する。送信フィルタ622TDの入力端は、電力増幅器222Bの出力端に接続されている。送信フィルタ622TDの出力端は、合成器225Bの入力端子2252Bに接続されている。
 以上のように、本変形例に係る電力増幅回路22Dは、送信フィルタ回路62TDは、一端が電力増幅器221Bの出力端に接続され、他端が合成器225Bの入力端子2251Bに接続される送信フィルタ621TDと、一端が電力増幅器222Bの出力端に接続され、他端が合成器225Bの入力端子2252Bに接続される送信フィルタ622TDと、を備える。
 これによれば、分配器224Bで分配された2つの信号が2つの送信フィルタ621TD及び622TDをそれぞれ通過する。したがって、合成器225Bで合成された1つの信号が通過する送信フィルタに必要な耐電力性よりも低い耐電力性を有する2つの送信フィルタを用いることができる。
 (他の実施の形態)
 以上、本発明に係る高周波回路及び高周波モジュールについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明に係る高周波回路及び高周波モジュールは、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を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
 例えば、上記実施の形態に係る高周波回路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、送信フィルタ回路61Tと電力増幅回路21との間、及び/又は、送信フィルタ回路62Tと電力増幅回路22との間にインピーダンス整合回路が挿入されてもよい。このとき、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、上記各実施の形態では、高周波回路1又は1Cは、FDD用バンドに対応していたが、これに限定されない。例えば、高周波回路1及び/又は1Cは、時分割複信(TDD:Time Division Duplex)用バンドに対応してもよく、FDD用バンド及びTDD用バンドの両方に対応してもよい。この場合、高周波回路1及び/又は1Cは、TDD用のバンドを含む通過帯域を有するフィルタ回路と、送信及び受信を切り替えるスイッチ回路とを備えればよい。
 なお、上記実施の形態1に係る通信装置5は1つのアンテナ2を備え、上記実施の形態2に係る通信装置5Cは、2つのアンテナ2a及び2bを備えていたが、アンテナの数は、これに限定されない。例えば、通信装置5が2つのアンテナを備えて、通信装置5Cが1つのアンテナのみを備えてもよい。また、通信装置5及び5Cの各々は、3以上のアンテナを備えてもよい。
 なお、上記実施の形態2では、2つのバンドの信号を送受信可能であってが、バンドの数は、これに限定されない。高周波モジュールは、3以上のバンドに対応してもよい。
 なお、上記実施の形態1では、スイッチ回路51は、第1高周波回路11が実装されたモジュール基板91Aに実装されていたが、第2高周波回路12が実装されたモジュール基板91Bに実装されてもよく、スイッチ回路51は、化合物半導体で構成されてもよい。化合物半導体としては、ガリウムヒ素(GaAs)、ヒ化アルミニウム(AlAs)、ヒ化インジウム(InAs)、リン化ガリウム(GaP)、アンチモン化インジウム(InSb)、窒化ガリウム(GaN)、窒化インジウム(InN)、窒化アルミニウム(AlN)、炭化シリコン(SiC)、酸化ガリウム(III)(Ga)、又は、ガリウムビスマス(GaBi)等を用いることができるが、これらに限定されない。これによれば、スイッチ回路51がモジュール基板91Bに実装される場合に、熱によるスイッチ回路51の電気特性の劣化を抑制することができる。なお、実施の形態2においても同様に、スイッチ回路51Cは、モジュール基板91Bに実装されてもよい。
 なお、上記各実施の形態では、第1高周波モジュールは、送受信用モジュールであったが、受信専用モジュールであってもよい。つまり、第1高周波回路11には、低雑音増幅回路23が含まれればよく、電力増幅回路21が含まれなくてもよい。同様に、実施の形態2における第3高周波回路13に電力増幅回路25が含まれなくてもよい。これによれば、スイッチ回路51及び51Cが受信専用モジュールに実装されるので、熱によるスイッチ回路51及び51Cの電気特性の劣化を抑制することができる。
 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、1C 高周波回路
 1A、1AC 第1高周波モジュール
 1B 第2高周波モジュール
 2、2a、2b アンテナ
 3 RFIC
 4 BBIC
 5、5C 通信装置
 11 第1高周波回路
 12 第2高周波回路
 13 第3高周波回路
 21、22、25、22A、22B、22C、22D 電力増幅回路
 23、24、26 低雑音増幅回路
 51、51C、52 スイッチ回路
 61、62、63 デュプレクサ回路
 61R、62R、63R 受信フィルタ回路
 61T、62T、62TC、62TD、63T 送信フィルタ回路
 91A、91B モジュール基板
 92A、92B 樹脂部材
 93A、93B シールド電極層
 100、101、102 アンテナ接続端子
 111、112 高周波入力端子
 121、122、123 高周波出力端子
 131A、227、2242A、2242B、2243A、2243B、2253A、2253B 出力端子
 131B、226、2241A、2241B、2251A、2251B、2252A、2252B 入力端子
 132A、132B 入出力端子
 150A、150B 外部接続端子
 221A、221B、222A、222B、223A、223B 電力増幅器
 224A、224B 分配器
 225A、225B 合成器
 511、512、513、514、515、521、522、523 端子
 621TC、621TD、622TC、622TD 送信フィルタ
 911A、911B、912A、912B 主面
 2244A、2245A、2254A、2255A コイル
 2244B、2245B、2254B、2255B 1/4波長線路
 2246B、2256B 抵抗

Claims (20)

  1.  第1高周波回路と、
     第2高周波回路と、
     アンテナ接続端子に接続される第1端子、前記第1高周波回路に接続される第2端子、及び、前記第2高周波回路に接続される第3端子を有する第1スイッチ回路と、を備え、
     前記第1高周波回路は、
     第1パワークラスに対応する第1電力増幅回路と、
     前記第1電力増幅回路に接続され、第1バンドを含む通過帯域を有する第1フィルタ回路と、を備え、
     前記第2高周波回路は、
     前記第1パワークラスよりも最大出力パワーが大きい第2パワークラスに対応する第2電力増幅回路と、
     前記第2電力増幅回路に接続され、前記第1バンドを含む通過帯域を有する第2フィルタ回路と、を備える、
     高周波回路。
  2.  前記第2フィルタ回路は、前記第1フィルタ回路よりも高い耐電力性を有する、
     請求項1に記載の高周波回路。
  3.  前記第1フィルタ回路は、弾性表面波(SAW:Surface Acoustic Wave)フィルタで構成され、
     前記第2フィルタ回路は、バルク弾性波(BAW:Bulk Acoustic Wave)フィルタ、又は、誘電体共振フィルタで構成されている、
     請求項2に記載の高周波回路。
  4.  前記第2電力増幅回路は、
     第1電力増幅器と、
     第2電力増幅器と、
     第1入力端子、前記第1電力増幅器の入力端に接続される第1出力端子、及び、前記第2電力増幅器の入力端に接続される第2出力端子を有する分配器と、
     前記第1電力増幅器の出力端に接続される第2入力端子、前記第2電力増幅器の出力端に接続される第3入力端子、及び、第3出力端子を有する合成器と、を備える、
     請求項1~3のいずれか1項に記載の高周波回路。
  5.  前記第2フィルタ回路は、
     一端が前記第1電力増幅器の出力端に接続され、他端が前記合成器の前記第2入力端子に接続される第1フィルタと、
     一端が前記第2電力増幅器の出力端に接続され、他端が前記合成器の前記第3入力端子に接続される第2フィルタと、を備える、
     請求項4に記載の高周波回路。
  6.  前記分配器は、第1コイル及び第2コイルを有する第1トランスフォーマであり、
     前記第1コイルの一端は、前記第1入力端子に接続され、
     前記第2コイルの一端は、前記第1出力端子に接続され、
     前記第2コイルの他端は、前記第2出力端子に接続され、
     前記合成器は、第3コイル及び第4コイルを有する第2トランスフォーマであり、
     前記第3コイルの一端は、前記第2入力端子に接続され、
     前記第3コイルの他端は、前記第3入力端子に接続され、
     前記第4コイルの一端は、前記第3出力端子に接続され、
     前記第4コイルの他端は、グランドに接続されている、
     請求項4又は5に記載の高周波回路。
  7.  前記分配器は、ウィルキンソン分配器であり、
     前記合成器は、ウィルキンソン合成器である、
     請求項4又は5に記載の高周波回路。
  8.  前記第1電力増幅回路は、ヘテロ接合バイポーラトランジスタで構成され、
     前記第2電力増幅回路は、窒化ガリウムトランジスタ又は炭化シリコントランジスタで構成されている、
     請求項1~7のいずれか1項に記載の高周波回路。
  9.  前記第1スイッチ回路は、
     前記第1バンドが前記第1パワークラスで用いられる場合に、前記第1端子を前記第2端子に接続し、
     前記第1バンドが前記第2パワークラスで用いられる場合に、前記第1端子を前記第3端子に接続する、
     請求項1~8のいずれか1項に記載の高周波回路。
  10.  前記高周波回路は、前記第1バンドの送信信号を外部から受けるための入力端子に接続される第4端子、前記第1電力増幅回路に接続される第5端子、及び、前記第2電力増幅回路に接続される第6端子を有する第2スイッチ回路を備える、
     請求項1~9のいずれか1項に記載の高周波回路。
  11.  前記第2スイッチ回路は、
     前記第1バンドが前記第1パワークラスで用いられる場合に、前記第4端子を前記第5端子に接続し、
     前記第1バンドが前記第2パワークラスで用いられる場合に、前記第4端子を前記第6端子に接続する、
     請求項10に記載の高周波回路。
  12.  前記第1バンドは、LTE(Long Term Evolution)のためのBand41、Band5及びBand12、並びに、5GNR(5th Generation New Radio)のためのn41及びn71のいずれかである、
     請求項1~11のいずれか1項に記載の高周波回路。
  13.  前記高周波回路は、第3高周波回路を備え、
     前記第3高周波回路は、
     第3電力増幅回路と、
     前記第3電力増幅回路に接続され、第2バンドを含む通過帯域を有する第3フィルタ回路と、を備え、
     前記第1スイッチ回路は、前記第3高周波回路に接続される第7端子を有する、
     請求項1~12のいずれか1項に記載の高周波回路。
  14.  前記第1バンドは、5GNRのためのn41であり、
     前記第2バンドは、LTEのためのBand2、Band66、Band12及びBand25のいずれかである、
     請求項13に記載の高周波回路。
  15.  前記第1パワークラスは、パワークラス2又は3であり、
     前記第2パワークラスは、パワークラス1又は1.5である、
     請求項1~14のいずれか1項に記載の高周波回路。
  16.  前記第1高周波回路は、第1モジュール基板に実装され、
     前記第2高周波回路は、第2モジュール基板に実装されている、
     請求項1~14のいずれか1項に記載の高周波回路。
  17.  前記第1スイッチ回路は、前記第1モジュール基板に実装されている、
     請求項16に記載の高周波回路。
  18.  モジュール基板と、
     前記モジュール基板に配置され、第1バンドの送信信号を外部から受けるための第1入力端子と、
     前記モジュール基板に配置され、前記第1入力端子に接続され、第1パワークラスに対応する電力増幅回路と、
     前記モジュール基板に配置され、前記電力増幅回路に接続されるフィルタ回路と、
     前記モジュール基板に配置され、前記第1パワークラスよりも最大出力パワーが大きい第2パワークラスの最大出力パワーを満たすパワーまで増幅された前記第1バンドの送信信号を外部から受けるための第2入力端子と、
     前記モジュール基板に配置され、アンテナ接続端子に接続される第1端子、前記フィルタ回路に接続される第2端子及び前記第2入力端子に接続される第3端子を有するスイッチ回路と、を備える、
     高周波モジュール。
  19.  前記スイッチ回路は、
     前記第1バンドが前記第1パワークラスで用いられる場合に、前記第1端子を前記第2端子に接続し、
     前記第1バンドが前記第2パワークラスで用いられる場合に、前記第1端子を前記第3端子に接続する、
     請求項18に記載の高周波モジュール。
  20.  第1高周波回路と、
     第2高周波回路と、
     アンテナ接続端子に接続される第1端子、前記第1高周波回路に接続される第2端子、及び、前記第2高周波回路に接続される第3端子を有するスイッチ回路と、を備え、
     前記第1高周波回路は、
     第1パワークラス及び前記第1パワークラスよりも最大出力パワーが大きい第2パワークラスで用いられる第1バンドの受信に対応する低雑音増幅回路と、
     前記低雑音増幅回路に接続され、第1バンドを含む通過帯域を有する第1フィルタ回路と、を備え、
     前記第2高周波回路は、
     前記第2パワークラスに対応する電力増幅回路と、
     前記電力増幅回路に接続され、前記第1バンドを含む通過帯域を有する第2フィルタ回路と、を備え、
     前記第1高周波回路及び前記スイッチ回路は、第1モジュール基板に実装され、
     前記第2高周波回路は、第2モジュール基板に実装されている、
     高周波回路。
PCT/JP2021/046256 2020-12-21 2021-12-15 高周波回路及び高周波モジュール WO2022138373A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18/337,499 US20230336204A1 (en) 2020-12-21 2023-06-20 Radio frequency circuit and radio frequency module

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-211517 2020-12-21
JP2020211517 2020-12-21

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/337,499 Continuation US20230336204A1 (en) 2020-12-21 2023-06-20 Radio frequency circuit and radio frequency module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022138373A1 true WO2022138373A1 (ja) 2022-06-30

Family

ID=82159196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/046256 WO2022138373A1 (ja) 2020-12-21 2021-12-15 高周波回路及び高周波モジュール

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20230336204A1 (ja)
WO (1) WO2022138373A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024042807A1 (ja) * 2022-08-23 2024-02-29 株式会社村田製作所 高周波回路

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002528946A (ja) * 1998-10-22 2002-09-03 エリクソン インコーポレイテッド 電力損失が低減された、デュアルバンド、デュアルモードの電力増幅器
US20040005867A1 (en) * 2002-06-29 2004-01-08 Lg Electronics Inc. Isolation-enhanced system and method
JP2004147004A (ja) * 2002-10-23 2004-05-20 Alps Electric Co Ltd ブースター装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002528946A (ja) * 1998-10-22 2002-09-03 エリクソン インコーポレイテッド 電力損失が低減された、デュアルバンド、デュアルモードの電力増幅器
US20040005867A1 (en) * 2002-06-29 2004-01-08 Lg Electronics Inc. Isolation-enhanced system and method
JP2004147004A (ja) * 2002-10-23 2004-05-20 Alps Electric Co Ltd ブースター装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024042807A1 (ja) * 2022-08-23 2024-02-29 株式会社村田製作所 高周波回路

Also Published As

Publication number Publication date
US20230336204A1 (en) 2023-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102395710B1 (ko) 고주파 모듈 및 통신 장치
KR102448317B1 (ko) 고주파 모듈 및 통신 장치
CN213879809U (zh) 高频模块和通信装置
CN215186736U (zh) 高频模块和通信装置
CN214959529U (zh) 高频模块和通信装置
KR20210120837A (ko) 고주파 모듈 및 통신 장치
US20230336204A1 (en) Radio frequency circuit and radio frequency module
KR102638896B1 (ko) 고주파 모듈 및 통신장치
US11611367B2 (en) Radio-frequency module and communication device
US11394407B2 (en) Radio frequency module and communication device
KR20210120838A (ko) 고주파 모듈 및 통신 장치
US20230307458A1 (en) Integrated circuit and radio-frequency module
US20230163796A1 (en) High-frequency circuit and communication device
WO2022102288A1 (ja) 高周波モジュール及び通信装置
WO2022124203A1 (ja) 高周波モジュール及び通信装置
US20240113668A1 (en) Amplifier circuit and radio frequency circuit
WO2022118645A1 (ja) 集積回路及び高周波モジュール
WO2023021982A1 (ja) 高周波モジュール
WO2023017760A1 (ja) 高周波回路、通信装置および高周波回路の電力増幅方法
WO2023008255A1 (ja) 高周波回路および通信装置
WO2023017761A1 (ja) 電力増幅回路及び電力増幅方法
US20240162923A1 (en) Radio frequency circuit and communication device
US20230268951A1 (en) Radio-frequency module and communication device
WO2022202048A1 (ja) 高周波回路
WO2024079964A1 (ja) 高周波回路

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21910521

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21910521

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP