WO2023032645A1 - 高周波回路、通信装置及び通信方法 - Google Patents

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WO2023032645A1
WO2023032645A1 PCT/JP2022/030815 JP2022030815W WO2023032645A1 WO 2023032645 A1 WO2023032645 A1 WO 2023032645A1 JP 2022030815 W JP2022030815 W JP 2022030815W WO 2023032645 A1 WO2023032645 A1 WO 2023032645A1
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output power
band
period
maximum output
power
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Inventor
伸也 人見
聡 田中
弘嗣 森
Original Assignee
株式会社村田製作所
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details 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
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/04—Circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details 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
    • H04B1/38—Transceivers, 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
    • H04B1/3827—Portable transceivers

Definitions

  • the present invention relates to a high frequency circuit, a communication device and a communication method.
  • frequency division duplex (FDD) bands for power classes that allow higher maximum output power than before (e.g. power classes 1, 1.5, 2, etc.) Its application to
  • the present invention provides a high-frequency circuit, a communication device, and a communication device that can suppress adverse effects on the health of users when a power class that allows a higher maximum output power than before is applied to the FDD band. provide a way.
  • a high-frequency circuit is connected to a power amplifier circuit corresponding to a predetermined power class that allows a first maximum output power that is equal to or higher than the maximum output power allowed in power class 2, and the power amplifier circuit, and performs frequency division.
  • a first filter circuit having a passband including a first band uplink operating band for duplexing, wherein the predetermined power class is applied to transmission of the first band signal during the first time period, the first time period comprising: Including a first sub-period and a second sub-period, the power amplifier circuit has (i) a first specific absorption rate (SAR) when the signal in the first band is transmitted at a first maximum output power in the first period Absorption Rate) does not exceed the reference value, amplify the signal in the first band such that the output power of the signal in the first band is limited by the first maximum output power in the first sub-period and the second sub-period.
  • SAR specific absorption rate
  • the output power of the signal in the first band is limited by the first maximum output power in the first sub-period and less than the first maximum output power in the second sub-period; amplifies the signal in the first band so as to be limited by a second maximum output power which is also lower.
  • a predetermined power class that allows a first maximum output power that is equal to or higher than the maximum output power allowed in power class 2 is in a first period including a first sub-period and a second sub-period.
  • a high-frequency circuit is connected to a power amplifier circuit corresponding to a predetermined power class that allows a first maximum output power that is equal to or higher than the maximum output power allowed in power class 2, and the power amplifier circuit, and performs frequency division. and a filter circuit having a passband including the uplink operating band of the first band for duplexing, wherein the power amplifier circuit is adapted for transmission of the first band of signals when a predetermined power class is applied to the transmission of the first band of signals. amplifying the signal in the first band such that the output power of the signal is limited by a variable maximum output power, wherein the variable maximum output power is a first maximum output power and a second maximum output power lower than the first maximum output power; repeatedly switched between
  • a predetermined power class that allows a first maximum output power that is equal to or higher than the maximum output power allowed in power class 2 is applied to transmission of a signal in a first band
  • the first The output power of the signals in the band is limited by a variable maximum output power, and the variable maximum output power is repeatedly switched between a first maximum output power and a second maximum output power lower than the first maximum output power.
  • the high-frequency circuit it is possible to suppress adverse effects on the user's health when a power class that allows a higher maximum output power than before is applied to the FDD band. .
  • FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a high-frequency circuit and a communication device according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a flow chart showing processing of the communication device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is an allowable maximum output power/time graph when step S102 of FIG. 2 is executed in the first embodiment.
  • FIG. 4 is an allowable maximum output power/time graph when step S105 of FIG. 2 is executed in the first embodiment.
  • FIG. 5 is an allowable maximum output power/time graph when steps S106 and S107 of FIG. 2 are executed in the first embodiment.
  • 6 is a circuit configuration diagram of a high-frequency circuit and a communication device according to Modification 1 of Embodiment 1.
  • FIG. 7 is a circuit configuration diagram of a high-frequency circuit and a communication device according to Modification 2 of Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 8 is a circuit configuration diagram of a high-frequency circuit and a communication device according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a flow chart showing processing of the communication device according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is an allowable maximum output power/time graph in the second embodiment.
  • 11 is a flowchart illustrating processing of the communication device according to the modification of the second embodiment;
  • FIG. FIG. 12 is an allowable maximum output power/time graph in the modified example of the second embodiment.
  • FIG. 13 is a circuit configuration diagram of a high frequency circuit and a communication device according to another embodiment.
  • each drawing is a schematic diagram that has been appropriately emphasized, omitted, or adjusted in proportion to show the present invention, and is not necessarily strictly illustrated, and the actual shape, positional relationship, and ratio may differ.
  • substantially the same configurations are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted or simplified.
  • connection includes not only direct connection with connection terminals and/or wiring conductors, but also electrical connection via other circuit elements.
  • Directly connected means directly connected by connection terminals and/or wiring conductors without intervening other circuit elements.
  • Connected between A and B means connected to both A and B between A and B, in addition to being connected in series with the path connecting A and B , is connected between the path and ground.
  • FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a high-frequency circuit 1 and a communication device 5 according to this embodiment.
  • the communication device 5 corresponds to a so-called user terminal (UE: User Equipment), and is typically a mobile phone, a smart phone, a tablet computer, or the like.
  • UE User Equipment
  • Such a communication device 5 includes a high frequency circuit 1 , an antenna 2 , 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 circuit 1 transmits high frequency signals between the antenna 2 and the RFIC 3 .
  • the internal configuration of the high frequency circuit 1 will be described later.
  • the antenna 2 is connected to the antenna connection terminal 101 of the high frequency circuit 1 .
  • the antenna 2 receives a high frequency signal from the high frequency circuit 1 and outputs it to the outside.
  • the RFIC 3 is an example of a signal processing circuit that processes high frequency signals. Specifically, the RFIC 3 performs signal processing such as up-conversion on the transmission signal input from the BBIC 4 , and outputs the high-frequency transmission signal generated by the signal processing to the transmission path of the high-frequency circuit 1 .
  • the RFIC 3 also has a control section that controls the switch circuit, amplifier circuit, and the like of the high-frequency circuit 1 .
  • a part or all of the functions of the RFIC 3 as a control unit may be configured outside the RFIC 3 , for example, in the BBIC 4 or the high frequency circuit 1 .
  • the BBIC 4 is a baseband signal processing circuit that performs signal processing using an intermediate frequency band that is lower in frequency than the high frequency signal transmitted by the high frequency circuit 1 .
  • Signals processed by the BBIC 4 include, for example, image signals for image display and/or audio signals for calling through a speaker.
  • the antenna 2 and the BBIC 4 are not essential components in the communication device 5 according to the present embodiment.
  • the high frequency circuit 1 includes a power amplifier circuit 10 , a filter circuit 60 , a control circuit 70 , an antenna connection terminal 101 , a high frequency input terminal 111 and a control terminal 131 .
  • the antenna connection terminal 101 is connected to the antenna 2 outside the high frequency circuit 1 .
  • a high-frequency input terminal 111 is an input terminal for receiving a transmission signal of band A for FDD from the outside of the high-frequency circuit 1 .
  • the high frequency input terminal 111 is connected to the RFIC 3 outside the high frequency circuit 1 .
  • Band A is an example of the first band, and is constructed using a radio access technology (RAT: Radio Access Technology) predefined by standardization organizations (for example, 3GPP and IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), etc.) It is a frequency band for a communication system that uses Examples of communication systems that can be used include, but are not limited to, 5GNR (5th Generation New Radio) systems, LTE (Long Term Evolution) systems, and WLAN (Wireless Local Area Network) systems.
  • 5GNR Fifth Generation New Radio
  • LTE Long Term Evolution
  • WLAN Wireless Local Area Network
  • the control terminal 131 is connected to the RFIC 3 outside the high frequency circuit 1 .
  • the control terminal 131 is a terminal for transmitting control signals. That is, the control terminal 131 is a terminal for receiving a control signal from the outside of the high frequency circuit 1 and/or a terminal for supplying a control signal to the outside of the high frequency circuit 1 .
  • a control signal is a signal relating to control of an electronic circuit included in the high-frequency circuit 1 . Specifically, the control signal is a digital signal for controlling the power amplifier circuit 10 .
  • the power amplifier circuit 10 is connected between the high frequency input terminal 111 and the filter circuit 60, and can amplify the transmission signal of band A using the power supply voltage supplied from the outside of the high frequency circuit 1.
  • the power amplifier circuit 10 corresponds to a predetermined power class that allows a first maximum output power that is equal to or higher than the maximum output power allowed in power class 2 .
  • a power class is a classification of UE output power defined by maximum output power, etc.
  • a smaller power class value indicates that a higher power output is allowed.
  • the maximum allowed output power for power class 1 is 31 dBm
  • the maximum allowed output power for power class 1.5 is 29 dBm
  • the maximum allowed output power for power class 2 is 26 dBm
  • the maximum allowed output power for power class 2 is 26 dBm.
  • 3 is 23 dBm.
  • the predetermined power class is a power class that allows a maximum output power of 26 dBm or more that is allowed in power class 2. Therefore, according to the current 3GPP definition, the predetermined power class is power class 1 that allows a maximum output power of 31 dBm, power class 1.5 that allows a maximum output power of 29 dBm, or power class that allows a maximum output power of 26 dBm. 2 can be used.
  • the maximum output power of the UE is defined as the output power at the antenna end of the UE.
  • the measurement of the maximum output power of the UE is done, for example, in a manner defined by 3GPP or the like.
  • the maximum output power is measured by measuring the radiated power at antenna 2 .
  • the power class to which the power amplifier circuit corresponds can be specified by the maximum output power of the power amplifier circuit.
  • the maximum output power of a power amplifier circuit corresponding to power class 2 is greater than 26 dBm.
  • the higher the maximum output power the larger the size of the power amplifier circuit. Therefore, by comparing the sizes of the two power amplifier circuits, it may be possible to make a relative comparison of the power classes supported by the two power amplifier circuits.
  • the power amplifier circuit 10 includes a power amplifier 11 .
  • the power amplifier 11 corresponds to a predetermined power class. That is, the power amplifier 11 can amplify the transmission signal of band A to power higher than the first maximum output power allowed in the predetermined power class.
  • the configuration of the power amplifier circuit 10 is not limited to this.
  • the power amplifier circuit 10 may be a multistage amplifier circuit.
  • the filter circuit 60 is an example of a first filter circuit and has a passband that includes the Band A uplink operating band.
  • Filter circuit 60 is connected between antenna connection terminal 101 and power amplifier circuit 10 .
  • the filter circuit 60 comprises a filter 61 having a passband that includes the Band A uplink operating band.
  • the filter 61 is connected between the antenna connection terminal 101 and the power amplifier circuit 10 . Specifically, one end of the filter 61 is connected to the output end of the power amplifier 11 and the other end of the filter 61 is connected to the antenna connection terminal 101 .
  • Filter 61 corresponds to a predetermined power class. That is, the filter 61 has power durability corresponding to a predetermined power class. As a result, the filter circuit 60 can pass the band A transmission signal amplified by the power amplifier circuit 10 to an output power higher than the first maximum output power.
  • the filter 61 may be configured using, for example, a surface acoustic wave (SAW) filter, a bulk acoustic wave (BAW) filter, an LC resonance filter, or a dielectric filter, and further are not limited to these.
  • SAW surface acoustic wave
  • BAW bulk acoustic wave
  • LC resonance filter an LC resonance filter
  • dielectric filter a dielectric filter
  • the control circuit 70 can control the power amplifier circuit 10 and the like.
  • the control circuit 70 receives a digital control signal from the RFIC 3 via the control terminal 131 and outputs the control signal to the power amplifier circuit 10 and the like.
  • the circuit configuration of the high-frequency circuit 1 in FIG. 1 is an example, and is not limited to this.
  • the control circuit 70 does not have to be included in the high frequency circuit 1 .
  • the control circuit 70 may be included in the RFIC 3, for example.
  • FIG. 2 is a flow chart showing processing of the communication device 5 according to this embodiment.
  • the processing shown in FIG. 2 may be performed by RFIC 3 or control circuit 70 .
  • a predetermined power class for example, power class 2
  • the power class to be applied to the transmission of band A signals is identified.
  • the output power is limited to the third maximum output power of a power class different from the predetermined power class (for example, 23 dBm of power class 3) ( S102), and then returns to step S101. That is, the third maximum output power is determined as the maximum output power allowed for transmission of band A signals (hereinafter referred to as the maximum allowable output power). Thereby, the power amplifier circuit 10 amplifies the band A signal so that the output power of the band A signal does not exceed the third maximum output power.
  • the third maximum output power is determined as the maximum output power allowed for transmission of band A signals (hereinafter referred to as the maximum allowable output power).
  • SAR means the amount of energy absorbed per unit time by a unit mass of tissue when the human body is exposed to radio waves.
  • local SAR is used as SAR.
  • Local SAR refers to the time average of the amount of energy absorbed by any 10 grams of tissue in 6 minutes due to human exposure to radio waves.
  • the reference value for local SAR when the UE is used close to the head is stipulated as 2 W/kg.
  • pre-measured SAR values for each relative position of the UE to the user may be stored in memory.
  • the UE can obtain the SAR corresponding to the position by obtaining the position of the UE relative to the user.
  • the method of acquiring the position of the UE relative to the user is not particularly limited, and a conventional technique may be used.
  • the SAR value generally agreed that radio waves emitted from the UE do not adversely affect human health is used.
  • the SAR value generally agreed that radio waves emitted from the UE do not adversely affect human health is used.
  • 2 W/kg can be used as a reference value.
  • an internationally common value may be used, or a different value may be used in each country.
  • the output power is limited to the first maximum output power of the predetermined power class (for example, 26 dBm of power class 2) (S105), and then step S101. back to That is, the first maximum output power is determined as the allowable maximum output power.
  • the power amplifier circuit 10 amplifies the band A signal so that the output power of the band A signal does not exceed the first maximum output power.
  • the output power is limited to the first maximum output power of the predetermined power class (S106), and then the output power is limited to the second maximum output power. (S107).
  • the second maximum output power is lower than the first maximum output power and lower than the third maximum output power. For example, 0 mW may be used as the second maximum output power. In this case, the operation of the power amplifier circuit 10 may be stopped, and the high frequency signal may not be input to the power amplifier circuit 10 .
  • the process returns to step S106.
  • the process returns to step S101.
  • the allowable maximum output power is repeatedly switched between the first maximum output power and the second maximum output power. That is, the power amplifier circuit 10 amplifies the signal of band A so that the output power of the signal of band A does not exceed the first maximum output power, and the output power of the signal of band A exceeds the second maximum output power. Amplify the signal of band A so that it does not exceed.
  • the communication method shown in FIG. 2 is an example and is not limited to this.
  • SAR was compared with the reference value, but SAR does not necessarily have to be used.
  • incident power density may be used instead of SAR, depending on frequency.
  • steps S104 and S105 may be omitted. In this case, steps S106 to S108 are executed regardless of the SAR.
  • FIG. 3 is an allowable maximum output power/time graph when step S102 of FIG. 2 is executed in this embodiment.
  • FIG. 4 is an allowable maximum output power/time graph when step S105 of FIG. 2 is executed in this embodiment.
  • FIG. 5 is an allowable maximum output power/time graph when steps S106 and S107 of FIG. 2 are executed in this embodiment.
  • the vertical axis represents the maximum allowable output power
  • the horizontal axis represents time.
  • the first period D1 and the second period D2 corresponding to time are described above each graph.
  • the first period D1 includes non-overlapping sub-periods SD11 to SD14.
  • sub-periods SD11 to SD14 are examples of first to fourth sub-periods, respectively.
  • the length of sub-period SD11 is the same as the length of sub-period SD13
  • the length of sub-period SD12 is the same as the length of sub-period SD14. That is, in the first period D1, the allowable maximum output power is periodically switched between the first maximum output power P1max and the second maximum output power P2max.
  • frames are used as the sub-periods SD11 to SD14, and a frame group including a plurality of frames is used as the first period D1.
  • the number of sub-periods included in the first period D1 is not limited to four.
  • each of the sub-periods SD11 to SD14 is not limited to one frame.
  • each of the sub-periods SD11-SD14 may be multiple frames or at least one sub-frame.
  • a frame means a unit that constitutes a high-frequency signal (modulated wave).
  • a frame includes 10 subframes, each subframe includes multiple slots, and each slot consists of multiple symbols.
  • the subframe length is 1 ms and the frame length is 10 ms.
  • a power class different from the predetermined power class (for example, power class 3) is applied to the transmission of band A signals, so the output power is limited to the third maximum output power P3max in the first period D1.
  • the allowable maximum output power is constant at P3max in the sub-periods SD11 to SD14 within the first period D1.
  • the power amplifier circuit 10 is supplied with the third power supply voltage.
  • a predetermined power class (for example, power class 2) is applied to the transmission of the band A signal, and the SAR does not exceed the reference value, so the output power is limited by the first maximum output power P1max in the first period D1. . That is, the allowable maximum output power is constant at P1max in the sub-periods SD11 to SD14 within the first period D1.
  • the power amplifier circuit 10 is supplied with the first power supply voltage higher than the third power supply voltage.
  • a predetermined power class (for example, power class 2) is applied to the transmission of the band A signal, and the SAR exceeds the reference value.
  • the output power is switched between P2max. That is, the output power is limited by the first maximum output power P1max in the sub-periods SD11 and SD13 of the first period D1, and the output power is limited by the second maximum output power P2max in the sub-periods SD12 and SD14.
  • the power amplifier circuit 10 is supplied with the first power supply voltage in the sub-periods SD11 and SD13, and is supplied with the second power supply voltage lower than the first power supply voltage in the sub-periods SD12 and SD14.
  • the allowable maximum output power is determined in the same manner as in the first period D1.
  • the time average of the allowable maximum output power is uniformed over a plurality of periods.
  • the difference between the time average of the allowable maximum output power in the first period D1 and the time average of the allowable maximum output power in the second period D2 is smaller than the predetermined threshold.
  • a value indicating that the difference is sufficiently small is used as the predetermined threshold.
  • the high-frequency circuit 1 includes the power amplifier circuit 10 corresponding to the predetermined power class that allows the first maximum output power P1max that is equal to or higher than the maximum output power allowed in the power class 2, and the power amplifier circuit 10 a filter circuit 60 connected to the circuit 10 and having a passband including the band A uplink operating band for FDD, wherein the predetermined power class is applied to the transmission of band A signals during the first period D1;
  • One period D1 includes sub-periods SD11 and SD12, and the power amplifier circuit 10 determines that (i) the SAR exceeds the reference value when the band A signal is transmitted at the first maximum output power P1max in the first period D1; if not, amplify the signal of band A such that the output power of the signal of band A is limited by the first maximum output power P1max in sub-periods SD11 and SD12; so that the output power of the signal of A is limited by a first maximum output power P1max in sub
  • a first maximum output power P1max and a second maximum output power P2max can be used for the sub-periods SD11 and SD12, respectively. Therefore, in the first period D1, SAR can be suppressed as compared with the case where the allowable maximum output power is constant at the first maximum output power P1max. As a result, when a predetermined power class that allows a higher maximum output power than before is applied to the FDD band, it is possible to suppress adverse effects on the user's health.
  • the first period D1 includes sub-periods SD11 and SD12 followed by sub-periods SD13 and SD14
  • the power amplifier circuit 10 is configured such that (i) the SAR is the reference value is not exceeded, amplify the signal of band A such that the output power of the signal of band A is limited by the first maximum output power P1max in the sub-periods SD11 to SD14, and (ii) if the SAR exceeds the reference value , the output power of the band A signal is limited by a first maximum output power P1max in the sub-periods SD11 and SD13, and is limited by a second maximum output power P2max in the sub-periods SD12 and SD14.
  • the signal may be amplified.
  • the first maximum output power P1max and the second maximum output power P2max can be repeated as the allowable maximum output power. Therefore, it is possible to suppress SAR, increase the sub-period in which the first maximum output power P1max can be used as the maximum allowable output power, and suppress deterioration in transmission capability.
  • the length of the sub-period SD11 may be the same as the length of the sub-period SD13
  • the length of the sub-period SD12 may be the same as the length of the sub-period SD14.
  • the predetermined power class may be further applied to transmission of the band A signal in the second period D2 following the first period D1, and the power amplifier circuit 10 may The difference between the time average of the maximum output power allowed for transmission of band A signals in the first period D1 and the time average of the maximum output power allowed for transmission of band A signals in the second period D2 is
  • the band A signal may be amplified so that it is less than a predetermined threshold.
  • the second maximum output power P2max may be lower than the third maximum output power P3max allowed in power class 3.
  • an output power lower than the third maximum output power P3max allowed in power class 3 is used as the second maximum output power P2max, so SAR can be further suppressed.
  • the power amplifier circuit 10 when the SAR does not exceed the reference value, the power amplifier circuit 10 generates the band A signal using the first power supply voltage in the first period D1. (ii) if the SAR exceeds a reference value, amplify the signal in band A using a first power supply voltage in sub-period SD11, and amplify the signal in band A using a second power supply voltage lower than the first power supply voltage in sub-period SD12; A power supply voltage may be used to amplify the band A signal.
  • the power supply voltage used in the power amplifier circuit 10 can be changed according to the allowable maximum output power, and the power consumption for power amplification can be suppressed.
  • the high-frequency circuit 1 includes a power amplifier circuit 10 corresponding to a predetermined power class that allows a first maximum output power P1max that is equal to or higher than the maximum output power allowed in power class 2, a filter circuit 60 connected to the power amplifier circuit 10 and having a passband that includes the Band A uplink operating band for FDD, wherein power amplification is performed when a predetermined power class is applied to the transmission of Band A signals.
  • a circuit 10 amplifies the band A signal such that the output power of the band A signal is limited by a variable maximum output power, the variable maximum output power being less than the first maximum output power P1max and the first maximum output power P1max. is repeatedly switched between a lower second maximum output power P2max.
  • variable maximum output power may be periodically switched between the first maximum output power P1max and the second maximum output power P2max.
  • the communication device 5 includes an RFIC 3 that processes high frequency signals, and a high frequency circuit 1 that transmits high frequency signals between the RFIC 3 and the antenna 2 .
  • the effect of the high-frequency circuit 1 can be realized in the communication device 5.
  • the predetermined power class that allows the first maximum output power P1max that is equal to or higher than the maximum output power allowed in power class 2 is the band in the first period D1 that includes the sub-periods SD11 and SD12.
  • the output power of the band A signal is limited by the first maximum output power P1max in the sub-periods SD11 and SD12 (S105), and (ii) when the SAR exceeds the reference value (Yes in S104), the sub- In the period SD11, the output power of the band A signal is limited to the first maximum output power P1max (S106), and in the sub period SD12, the output power of the band A signal is set to the second maximum output power lower than the first maximum output power P1max. Limit by P2max (S107).
  • the communication method applies a predetermined power class that allows a first maximum output power that is equal to or higher than the maximum output power allowed in power class 2 to transmission of band A signals.
  • the output power of the band A signal is limited by a variable maximum output power, the variable maximum output power being between a first maximum output power P1max and a second maximum output power P2max lower than the first maximum output power P1max.
  • the first maximum output power P1max and the second maximum output power P2max can be used as the allowable maximum output power for transmission of band A signals for FDD. Therefore, compared to the case where the allowable maximum output power is constant at the first maximum output power P1max, it is possible to suppress the time during which the user is exposed to strong high frequencies. As a result, when a predetermined power class that allows a higher maximum output power than before is applied to the FDD band, it is possible to suppress adverse effects on the user's health.
  • Modification 1 of Embodiment 1 Next, Modification 1 of Embodiment 1 will be described.
  • the main difference between this modification and the first embodiment is that two power amplifiers connected in parallel are used.
  • This modification will be described below with reference to the drawings, focusing on the differences from the first embodiment.
  • FIG. 6 is a circuit configuration diagram of a high-frequency circuit 1A and a communication device 5A according to this modification.
  • the communication device 5A is the same as the communication device 5 according to Embodiment 1 except that the high frequency circuit 1A is provided instead of the high frequency circuit 1, so the description is omitted.
  • the high frequency circuit 1A includes a power amplifier circuit 10A, transformers 41 and 42, a filter circuit 60A, a control circuit 70, an antenna connection terminal 101, a high frequency input terminal 111, and a control terminal 131.
  • the power amplifier circuit 10A is connected between the high frequency input terminal 111 and the filter circuit 60A, and can amplify the transmission signal of band A using the power supply voltage supplied from the outside of the high frequency circuit 1A.
  • the power amplifier circuit 10A corresponds to a predetermined power class that allows a first maximum output power that is equal to or higher than the maximum output power allowed in power class 2 .
  • the power amplifier circuit 10A includes power amplifiers 11a and 11b connected in parallel.
  • the power amplifier 11 a is an example of a first power amplifier, and can amplify one of the two signals distributed by the transformer 41 .
  • the power amplifier 11a alone does not correspond to the predetermined power class. That is, the power amplifier 11a cannot amplify the transmission signal of band A to power higher than the first maximum output power allowed in the predetermined power class.
  • the power amplifier 11b is an example of a second power amplifier, and can amplify the other of the two signals distributed by the transformer 41.
  • the power amplifier 11b alone does not correspond to the predetermined power class. That is, the power amplifier 11b cannot amplify the transmission signal of band A to power higher than the first maximum output power allowed in the predetermined power class.
  • the power amplifiers 11a and 11b individually do not correspond to the predetermined power class.
  • the band A transmission signal can be amplified to power higher than the first maximum output power allowed in the predetermined power class.
  • the transformer 41 functions as a distributor and can distribute one signal into two signals with phases opposite to each other.
  • Transformer 41 includes input terminal 411 , ground terminal 412 , output terminals 413 and 414 , primary coil 415 and secondary coil 416 .
  • the input terminal 411 constitutes one end of the primary coil 415 .
  • the input terminal 411 is connected to the high frequency input terminal 111 .
  • the ground terminal 412 constitutes the other end of the primary coil 415 .
  • a ground terminal 412 is connected to the ground.
  • the output terminal 413 constitutes one end of the secondary coil 416 .
  • the output terminal 413 is connected to the input terminal of the power amplifier 11a.
  • the output terminal 414 constitutes the other end of the secondary coil 416 .
  • the output terminal 414 is connected to the input terminal of the power amplifier 11b.
  • the transformer 42 is an example of a synthesizer, and can synthesize two signals with opposite phases to each other.
  • Transformer 42 includes input terminals 421 and 422 , output terminal 423 , ground terminal 424 , primary coil 425 and secondary coil 426 .
  • the input terminal 421 is an example of a first input terminal and constitutes one end of the primary coil 425 .
  • the input terminal 421 is connected to the output terminal of the power amplifier 11a through the filter 61a.
  • the input terminal 422 is an example of a second input terminal and constitutes the other end of the primary coil 425 .
  • the input terminal 422 is connected to the output terminal of the power amplifier 11b through the filter 61b.
  • the output terminal 423 constitutes one end of the secondary coil 426 .
  • the output terminal 423 is connected to the antenna connection terminal 101 .
  • the ground terminal 424 constitutes the other end of the secondary coil 426 .
  • Ground terminal 424 is connected to the ground.
  • the combiner is not limited to this.
  • a Wilkinson synthesizer may be used as the synthesizer.
  • the filter circuit 60A is an example of a first filter circuit and has a passband that includes the band A uplink operating band.
  • Filter circuit 60A is connected between antenna connection terminal 101 and power amplifier circuit 10A.
  • the filter circuit 60A comprises filters 61a and 61b each having a passband that includes the Band A uplink operating band.
  • the filter 61a is an example of a first filter and is connected between the output terminal of the power amplifier 11a and the input terminal 421 of the transformer 42. Specifically, one end of the filter 61 a is connected to the output end of the power amplifier 11 a, and the other end of the filter 61 a is connected to the input terminal 421 of the transformer 42 .
  • the filter 61b is an example of a second filter and is connected between the output terminal of the power amplifier 11b and the input terminal 422 of the transformer 42. Specifically, one end of the filter 61b is connected to the output end of the power amplifier 11b, and the other end of the filter 61b is connected to the input terminal 422 of the transformer .
  • the circuit configuration of the high-frequency circuit 1A in FIG. 6 is an example, and is not limited to this.
  • the transformer 41 may not be included in the high frequency circuit 1A.
  • two phase-adjusted high-frequency signals of band A may be supplied from the RFIC 3 to the high-frequency circuit 1A.
  • the control circuit 70 may not be included in the high frequency circuit 1A. In this case, the control circuit 70 may be included in the RFIC 3, for example.
  • the power amplifier circuit 10A may be a multi-stage amplifier circuit. At this time, the power amplifier circuit 10A may include two power amplifiers connected to the input terminals of the power amplifiers 11a and 11b, respectively, as power amplifiers corresponding to the input stage. Moreover, the power amplifier circuit 10A may include one power amplifier connected to the input ends of the power amplifiers 11a and 11b as a power amplifier corresponding to the input stage. In this case, one power amplifier may be connected between the input terminal 411 of the transformer 41 and the high frequency input terminal 111 .
  • the high-frequency circuit 1A further includes a transformer 42, and the transformer 42 has input terminals 421 and 422 and an output terminal 423 connected to the antenna connection terminal 101,
  • Power amplifier circuit 10A includes power amplifiers 11a and 11b, and filter circuit 60A has a passband that includes the band A uplink operating band and is connected between power amplifier 11a and input terminal 421 of transformer 42. and a filter 61b having a passband that includes the Band A uplink operating band and connected between power amplifier 11b and input terminal 422 of transformer .
  • the two power amplifiers 11a and 11b connected in parallel can be used to amplify the transmission signal to an output power higher than the first maximum output power P1max. That is, even if the individual power amplifiers 11a and 11b cannot amplify the transmission signal to an output power higher than the first maximum output power P1max, high output power can be achieved. Furthermore, since two filters 61a and 61b connected in parallel are used, the individual power durability of the filters 61a and 61b can be suppressed.
  • FIG. 7 is a circuit configuration diagram of a high-frequency circuit 1B and a communication device 5B according to this modification.
  • the communication device 5B is the same as the communication device 5A according to Modification 1 of Embodiment 1 except that it includes antennas 2a and 2b instead of antenna 2 and a high frequency circuit 1B instead of high frequency circuit 1A. Therefore, the antennas 2a and 2b and the high frequency circuit 1B will be explained below.
  • the antenna 2a is connected to the antenna connection terminal 101a of the high frequency circuit 1B.
  • the antenna 2a receives a high frequency signal from the high frequency circuit 1B and outputs it to the outside.
  • the antenna 2b is connected to the antenna connection terminal 101b of the high frequency circuit 1B.
  • the antenna 2b receives a high frequency signal from the high frequency circuit 1B and outputs it to the outside.
  • the high frequency circuit 1B includes a power amplifier circuit 10A, a transformer 41, a filter circuit 60A, a control circuit 70, antenna connection terminals 101a and 101b, a high frequency input terminal 111, and a control terminal 131.
  • the antenna connection terminal 101a is an example of a first antenna connection terminal, and is connected to the antenna 2a outside the high frequency circuit 1B.
  • the antenna connection terminal 101b is an example of a second antenna connection terminal, and is connected to the antenna 2b outside the high frequency circuit 1B.
  • the filter 61a is an example of a first filter and is connected between the output end of the power amplifier 11a and the antenna connection terminal 101a. Specifically, one end of the filter 61a is connected to the output end of the power amplifier 11a, and the other end of the filter 61a is connected to the antenna connection terminal 101a.
  • the filter 61b is an example of a second filter and is connected between the output end of the power amplifier 11b and the antenna connection terminal 101b. Specifically, one end of the filter 61b is connected to the output end of the power amplifier 11b, and the other end of the filter 61b is connected to the antenna connection terminal 101b.
  • the circuit configuration of the high-frequency circuit 1B in FIG. 7 is an example, and is not limited to this.
  • the transformer 41 may not be included in the high frequency circuit 1B.
  • the control circuit 70 may not be included in the high frequency circuit 1B. In this case, the control circuit 70 may be included in the RFIC 3, for example.
  • the power amplifier circuit 10A has power amplifiers 11a and 11b
  • the filter circuit 60A has a passband including the uplink operating band of band A
  • a filter 61a connected between the power amplifier 11a and the antenna connection terminal 101a
  • the two power amplifiers 11a and 11b connected in parallel can be used to amplify the transmission signal to an output power higher than the first maximum output power P1max. That is, even if the individual power amplifiers 11a and 11b cannot amplify the transmission signal to an output power higher than the first maximum output power P1max, high output power can be achieved. Furthermore, since two filters 61a and 61b connected in parallel are used, the individual power durability of the filters 61a and 61b can be suppressed. Moreover, since the high-frequency circuit 1B does not need to include the transformer 42 as a synthesizer, the number of parts can be reduced.
  • Embodiment 2 Next, Embodiment 2 will be described.
  • This embodiment mainly differs from the above-described first embodiment in that in addition to band A for FDD, band B for time division duplex (TDD) is also supported.
  • TDD time division duplex
  • FIG. 8 is a circuit configuration diagram of a high-frequency circuit 1C and a communication device 5C according to this embodiment.
  • the communication device 5C is the same as the communication device 5 according to Embodiment 1 except that the high-frequency circuit 1C is provided instead of the high-frequency circuit 1, so description thereof will be omitted.
  • the high frequency circuit 1C includes a power amplifier circuit 10C, a low noise amplifier 21, switches 51 to 54, filter circuits 601 and 602, a control circuit 70, an antenna connection terminal 101, a high frequency input terminal 111, and a high frequency output terminal. 121 and a control terminal 131 .
  • the high-frequency input terminal 111 is an input terminal for receiving a transmission signal of band A for FDD and a transmission signal of band B for TDD from the outside of the high-frequency circuit 1C.
  • the high frequency input terminal 111 is connected to the RFIC 3 outside the high frequency circuit 1C.
  • the high-frequency output terminal 121 is an output terminal for supplying a received signal of band A for FDD and a received signal of band B for TDD to the outside of the high-frequency circuit 1C.
  • the high frequency output terminal 121 is connected to the RFIC 3 outside the high frequency circuit 1C.
  • the power amplifier circuit 10C is connected between the high frequency input terminal 111 and the filter circuits 601 and 602, and can amplify the transmission signals of the bands A and B using the power supply voltage supplied from the outside of the high frequency circuit 1C. .
  • the power amplifier circuit 10C corresponds to a predetermined power class that allows a first maximum output power that is equal to or higher than the maximum output power allowed in power class 2 .
  • the power amplifier circuit 10C includes a power amplifier 11C.
  • the power amplifier 11C corresponds to a predetermined power class. That is, the power amplifier 11C can amplify the transmission signals of the bands A and B to power higher than the first maximum output power allowed in the predetermined power class.
  • the low noise amplifier 21 is connected between the filter circuits 601 and 602 and the high frequency output terminal 121, and can amplify the received signals of the bands A and B using the power supply voltage supplied from the outside of the high frequency circuit 1C. .
  • the filter circuit 601 is an example of a first filter circuit, and can pass transmission signals and reception signals of band A for FDD.
  • the filter circuit 601 has filters 61 and 62 .
  • the filter 61 has a passband including the uplink operating band of band A, and is connected between the antenna connection terminal 101 and the power amplifier circuit 10C. Specifically, one end of the filter 61 is connected via the switch 52 to the output terminal of the power amplifier 11C, and the other end of the filter 61 is connected via the switch 51 to the antenna connection terminal 101 .
  • Filter 61 corresponds to a predetermined power class. That is, the filter 61 has power durability corresponding to a predetermined power class. As a result, the filter circuit 601 can pass the band A transmission signal that has been amplified to an output power higher than the first maximum output power by the power amplifier circuit 10C.
  • the filter 62 has a passband that includes the downlink operation band of band A and is connected between the antenna connection terminal 101 and the low noise amplifier 21 . Specifically, one end of filter 62 is connected to antenna connection terminal 101 via switch 51 , and the other end of filter 62 is connected to the input terminal of low noise amplifier 21 via switch 54 .
  • the filter circuit 602 is an example of a second filter circuit, and can pass the transmission signal and reception signal of band B for TDD.
  • the filter circuit 602 has a filter 63 .
  • the filter 63 has a passband including band B, and is connected between the antenna connection terminal 101 and the power amplifier circuit 10C and the low noise amplifier 21. Specifically, one end of the filter 63 is connected to the antenna connection terminal 101 via the switch 51, the other end of the filter 63 is connected to the output terminal of the power amplifier 11C via the switches 53 and 52, and the switch 53 and 54 to the input end of the low noise amplifier 21 .
  • Filter 63 corresponds to a predetermined power class. That is, the filter 63 has power durability corresponding to a predetermined power class.
  • the filter circuit 602 can pass the transmission signal of band B that has been amplified to an output power higher than the first maximum output power by the power amplifier circuit 10C.
  • the switch 51 is connected between the antenna connection terminal 101 and the filter circuits 601 and 602 .
  • the switch 51 has terminals 511-513.
  • Terminal 511 is connected to antenna connection terminal 101 .
  • Terminal 512 is connected to filter circuit 601 .
  • Terminal 513 is connected to filter circuit 602 .
  • the switch 51 can connect the terminal 511 to either of the terminals 512 and 513 based on a control signal from the RFIC 3, for example. That is, the switch 51 can switch the connection of the antenna connection terminal 101 between the filter circuits 601 and 602 .
  • the switch 51 is configured by, for example, an SPDT (Single-Pole Double-Throw) type switch circuit.
  • the switch 52 is connected between the power amplifier circuit 10C and the filters 61 and 63.
  • the switch 52 has terminals 521-523.
  • Terminal 521 is connected to power amplifier circuit 10C.
  • Terminal 522 is connected to filter 61 .
  • Terminal 523 is connected to filter 63 via switch 53 .
  • the switch 52 can connect the terminal 521 to either of the terminals 522 and 523 based on a control signal from the RFIC 3, for example. That is, the switch 52 can switch the connection of the power amplifier circuit 10C between the filters 61 and 63.
  • FIG. The switch 52 is composed of, for example, an SPDT type switch circuit.
  • the switch 53 is connected between the filter 63 and the power amplifier circuit 10C and the low noise amplifier 21.
  • the switch 53 has terminals 531-533.
  • Terminal 531 is connected to filter 63 .
  • Terminal 532 is connected via switch 52 to the output terminal of power amplifier 11C. Specifically, terminal 532 is connected to terminal 523 of switch 52 .
  • Terminal 533 is connected to the input terminal of low noise amplifier 21 via switch 54 . Specifically, terminal 533 is connected to terminal 543 of switch 54 .
  • the switch 53 can connect the terminal 531 to either of the terminals 532 and 533 based on a control signal from the RFIC 3, for example. That is, the switch 53 can switch the connection of the filter 63 between the power amplifier 11C and the low noise amplifier 21.
  • FIG. The switch 53 is composed of, for example, an SPDT type switch circuit.
  • a switch 54 is connected between the low noise amplifier 21 and the filters 62 and 63 .
  • the switch 54 has terminals 541-543. Terminal 541 is connected to the input terminal of low noise amplifier 21 . Terminal 542 is connected to filter 62 . Terminal 543 is connected to filter 63 via switch 53 .
  • the switch 54 can connect the terminal 541 to either of the terminals 542 and 543 based on a control signal from the RFIC 3, for example. That is, the switch 54 can switch the connection of the low noise amplifier 21 between the filters 62 and 63 .
  • the switch 54 is composed of, for example, an SPDT type switch circuit.
  • the circuit configuration of the high-frequency circuit 1C in FIG. 8 is an example, and is not limited to this.
  • the low noise amplifier 21 is shared by the bands A and B
  • the high frequency circuit 1C may have two low noise amplifiers for the bands A and B separately.
  • one of the two low noise amplifiers should be connected to the filter 62 and the other of the two low noise amplifiers should be connected to the filter 63 .
  • FIG. 9 is a flowchart showing processing of communication device 5C according to the present embodiment.
  • the processing shown in FIG. 9 can be executed by the RFIC 3 or the control circuit 70.
  • FIG. 9 is a flowchart showing processing of communication device 5C according to the present embodiment.
  • the processing shown in FIG. 9 can be executed by the RFIC 3 or the control circuit 70.
  • FIG. 9 is a flowchart showing processing of communication device 5C according to the present embodiment.
  • the processing shown in FIG. 9 can be executed by the RFIC 3 or the control circuit 70.
  • a predetermined power class for example, power class 2
  • S101 a predetermined power class
  • BS Base Station
  • FDD FDD is applied (S201). That is, it is determined which of FDD and TDD is used for transmission. More specifically, it is determined which of band A for FDD and band B for TDD is used for transmission.
  • steps S103 and subsequent steps are performed in the same manner as in the first embodiment. That is, when the predetermined power class is applied to the transmission of band A signals for FDD, step S103 and subsequent steps are executed.
  • steps S103 and S104 are skipped, and the output power is limited to the first maximum output power of a predetermined power class (for example, 26 dBm of power class 2) (S105). . That is, when the predetermined power class is applied to the transmission of band B signals for TDD, the allowable maximum output power is fixed at the first maximum output power.
  • a predetermined power class for example, 26 dBm of power class 2
  • FIG. 10 is an allowable maximum output power/time graph in this embodiment.
  • the vertical axis represents the allowable maximum output power and the horizontal axis represents time.
  • the first period D1 and the second period D2 corresponding to time are described above the graph.
  • the first period D1 includes non-overlapping sub-periods SD11 to SD14.
  • the second period D2 includes non-overlapping sub-periods SD21 to SD24.
  • sub-periods SD11 and SD12 are examples of first and second sub-periods, respectively
  • sub-periods SD21 and SD22 are examples of third and fourth sub-periods, respectively.
  • a band A signal is transmitted, and a predetermined power class (for example, power class 2) is applied to the transmission of the band A signal. Furthermore, the SAR exceeds the reference value in the first period D1.
  • a predetermined power class for example, power class 2
  • the allowable maximum output power is switched between the first maximum output power P1max and the second maximum output power P2max in the first period D1. That is, in the first period D1, the allowable maximum output power is variable, and the variable allowable maximum output power is switched between the first maximum output power P1max and the second maximum output power P2max. Specifically, the output power is limited by a first maximum output power P1max in sub-periods SD11 and SD13 of the first period D1, and the output power is limited by a second maximum output power P2max in sub-periods SD12 and SD14. be.
  • a band B signal is transmitted, and a predetermined power class is applied to the transmission of the band B signal.
  • step S105 in FIG. 9 since step S105 in FIG. 9 is executed, the output power is limited to the first maximum output power P1max in the second period D2. In other words, the allowable maximum output power is constant at P1max in the sub-periods SD21 to SD24 within the second period D2.
  • high-frequency circuit 1C further includes filter circuit 602 connected to power amplifier circuit 10C and having a passband including band B for TDD.
  • the second period D2 includes sub-periods SD21 and SD22, and the power amplifier circuit 10C increases the output power of the band B signal to the first level in the sub-periods SD21 and SD22. Amplify the band B signal so as to be limited by the maximum output power P1max.
  • the first maximum output power P1max can be used as the allowable maximum output power for the sub-periods SD21 and SD22 in the transmission of band B signals for TDD. Since the transmission and reception of the signal in the TDD band are switched over time, the user is exposed to the transmission signal in the TDD band for a shorter period of time than the transmission signal in the FDD band. Therefore, even if the first maximum output power P1max is continuously used as the allowable maximum output power of the signal in band B for TDD, it is less likely to adversely affect the health of the user than in band A for FDD. Therefore, in transmitting a signal in band B for TDD, by using the first maximum output power P1max as the allowable maximum output power in sub-periods SD21 and SD22, priority can be given to transmission capacity in band B for TDD.
  • circuit configurations of the communication device 5C and the high-frequency circuit 1C according to this modified example are the same as those of the second embodiment, so illustration and description thereof are omitted.
  • FIG. 11 is a flowchart showing processing of the communication device 5C according to this modification.
  • the processing shown in FIG. 11 can be executed by the RFIC 3 or the control circuit 70.
  • FIG. 11 is a flowchart showing processing of the communication device 5C according to this modification.
  • the processing shown in FIG. 11 can be executed by the RFIC 3 or the control circuit 70.
  • FIG. 11 is a flowchart showing processing of the communication device 5C according to this modification.
  • the processing shown in FIG. 11 can be executed by the RFIC 3 or the control circuit 70.
  • the output power is limited to the first maximum output power of the predetermined power class in the sub period (S106), and then In the sub period, the output power is limited to the second maximum output power (S107). Furthermore, when the period in which the predetermined power class is applied to the transmission of the signal in the FDD band continues (No in S108), the process returns to step S106. On the other hand, when the period in which the predetermined power class is applied ends (Yes in S108), the process returns to step S101. Thereby, the allowable maximum output power is temporally switched between the first maximum output power and the second maximum output power.
  • the output power is limited to the first maximum output power of the predetermined power class in the sub period (S302), and in the subsequent sub period, the second maximum output power is used.
  • Output power is limited (S303). Note that the length of the sub-periods in steps S302 and S303 may be different from the length of the sub-periods in steps S106 and S107.
  • the process returns to step S302.
  • the process returns to step S101. Thereby, the allowable maximum output power is temporally switched between the first maximum output power and the second maximum output power.
  • FIG. 12 is an allowable maximum output power/time graph in this modified example.
  • the vertical axis represents the allowable maximum output power
  • the horizontal axis represents time.
  • the first period D1 and the second period D2 corresponding to time are described above the graph.
  • the first period D1 includes non-overlapping sub-periods SD11 to SD14.
  • the second period D2 includes non-overlapping sub-periods SD21 to SD24.
  • sub-periods SD11 and SD12 are examples of first and second sub-periods, respectively
  • sub-periods SD21 and SD22 are examples of third and fourth sub-periods, respectively.
  • a band A signal is transmitted, and a predetermined power class (for example, power class 2) is applied to the transmission of the band A signal. Furthermore, the SAR exceeds the reference value in the first period D1.
  • a predetermined power class for example, power class 2
  • the allowable maximum output power is switched between the first maximum output power P1max and the second maximum output power P2max in the first period D1. That is, in the first period D1, the allowable maximum output power is variable, and the variable allowable maximum output power is switched between the first maximum output power P1max and the second maximum output power P2max. Specifically, the output power is limited by a first maximum output power P1max in sub-periods SD11 and SD13 of the first period D1, and the output power is limited by a second maximum output power P2max in sub-periods SD12 and SD14. be.
  • a band B signal is transmitted, and a predetermined power class is applied to the transmission of the band B signal. Furthermore, the SAR exceeds the reference value in the second period D2.
  • the allowable maximum output power is switched between the first maximum output power P1max and the second maximum output power P2max in the second period D2. That is, in the second period D2, the allowable maximum output power is variable, and the variable allowable maximum output power is switched between the first maximum output power P1max and the second maximum output power P2max. Specifically, in the sub-periods SD21 and SD23 of the second period D2, the output power is limited by the first maximum output power P1max, and in the sub-periods SD22 and SD24, the output power is limited by the second maximum output power P2max. be.
  • the value of the ratio (first ratio) of the length of the sub-period SD11 to the sum of the lengths of the sub-periods SD11 and SD12 is the ratio of the length of the sub-period SD21 to the sum of the lengths of the sub-periods SD21 and SD22. smaller than the value of (second ratio). That is, in FDD, the period during which the first maximum output power P1max is allowed is shorter than in TDD. Conversely, the value of the second ratio is greater than the value of the first ratio. That is, in TDD, the period during which the first maximum output power P1max is permitted is longer than in FDD.
  • the relationship between the value of the first ratio and the value of the second ratio is not limited to the above.
  • the value of the first ratio may be greater than the value of the second ratio and may be the same as the value of the second ratio.
  • the high-frequency circuit 1C further includes a filter circuit 602 connected to the power amplifier circuit 10C and having a passband including band B for TDD. applied to the transmission of signals in band B in period D2, the second period D2 including sub-periods SD21 and SD22, wherein the power amplifier circuit 10C (iii) transmits band B signals in the second period D2 at a first maximum output power P1max.
  • the output power of the signal of band B is limited by the first maximum output power P1max in the sub-periods SD21 and SD22 if the SAR when the signal of is transmitted does not exceed the reference value and (iv) if the SAR exceeds the reference value, the output power of the band B signal is limited by the first maximum output power P1max in the sub-period SD21, and is limited by the second maximum output power P2max in the sub-period SD22. Amplify the band B signal as shown.
  • a first maximum output power P1max and a second maximum output power P2max can be used in the sub-periods SD21 and SD22, respectively. Therefore, in the second period D2, SAR can be suppressed as compared with the case where the allowable maximum output power is constant at the first maximum output power P1max. As a result, even if a predetermined power class that allows a higher maximum output power than before is applied to the TDD band, it is possible to suppress adverse effects on the user's health.
  • the value of the first ratio of the length of the sub-period SD11 to the sum of the length of the sub-period SD11 and the length of the sub-period SD12 is the length of the sub-period SD21 and It may be different from the value of the second ratio of the length of sub-period SD21 to the sum of the lengths of sub-period SD22.
  • the value of the first ratio may be smaller than the value of the second ratio.
  • the time during which the first maximum output power P1max is used as the allowable maximum output power can be relatively shorter than in band B for TDD. Therefore, it is possible to suppress adverse effects on the user's health in the FDD band in which high-frequency signals are continuously output.
  • an impedance matching circuit may be inserted between the power amplifier circuit 10 and the filter circuit 60 and/or between the filter circuit 60 and the antenna connection terminal 101 .
  • FIG. 13 is a circuit configuration diagram of a high frequency circuit 1D and a communication device 5D according to another embodiment.
  • the communication device 5D is the same as the communication device 5C according to Embodiment 2 except that it has antennas 2a to 2c instead of the antenna 2 and a high frequency circuit 1D instead of the high frequency circuit 1C.
  • the high frequency circuit 1D includes a power amplifier circuit 10A, a power amplifier 12, a low noise amplifier 21, switches 51 to 54, filter circuits 601D and 602, a filter 64, a control circuit 70, and antenna connection terminals 101a and 101b. , 102 , high frequency input terminals 111 to 113 , a high frequency output terminal 121 and a control terminal 131 .
  • the high-frequency input terminal 112 is an input terminal for receiving a transmission signal of band A for FDD from the outside of the high-frequency circuit 1D.
  • the high frequency input terminal 113 is an input terminal for receiving a transmission signal of band C from the outside of the high frequency circuit 1D.
  • the power amplifier 12 is connected between the high frequency input terminal 113 and the filter 64, and can amplify the band C transmission signal.
  • the filter circuit 601D includes filters 61a, 61b and 62.
  • the filter circuit 601D is the same as the filter circuit 601 except that it includes filters 61a and 61b instead of the filter 61, so the description is omitted.
  • the filter 64 has a passband including at least part of band C and is connected between the antenna connection terminal 102 and the power amplifier 12 . Specifically, one end of the filter 64 is connected to the antenna connection terminal 102 and the other end of the filter 64 is connected to the output end of the power amplifier 12 .
  • Band C may be either a band for FDD or a band for TDD.
  • a signal of band A to which a predetermined power class (for example, power class 2) is applied and a signal of band C to which a power class (for example, power class 3) having a lower maximum output power than the predetermined power class is applied. can be transmitted simultaneously with Furthermore, according to the high-frequency circuit 1D, it is also possible to simultaneously transmit signals of bands A, B, and C to which a power class (for example, power class 3) having a lower maximum output power than a predetermined power class is applied.
  • the high frequency circuit 1D can be implemented using any of a wide variety of circuit implementations and circuit technologies.
  • the high frequency circuit 1D can be divided and mounted on two module substrates.
  • the power amplifier 11a and the filter 61a are mounted on one of the two module substrates
  • the power amplifiers 11b and 12, the low noise amplifier 21, the switches 51 to 54, and the filter 61a are mounted on the other of the two module substrates.
  • 61b and 62-64 may be implemented.
  • the present invention can be widely used in communication equipment such as mobile phones as a high-frequency circuit arranged in the front end section.

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Abstract

高周波回路（１）は、第１最大出力パワー（Ｐ１ｍａｘ）を許容する所定パワークラスに対応する電力増幅回路（１０）と、電力増幅回路（１０）に接続され、ＦＤＤ用のバンドＡのアップリンク動作バンドを含む通過帯域を有するフィルタ回路（６０）と、を備え、電力増幅回路（１０）は、（ｉ）ＳＡＲが基準値を超えない場合、バンドＡの信号の出力パワーがサブ期間（ＳＤ１１及びＳＤ１２）において第１最大出力パワー（Ｐ１ｍａｘ）で制限されるように、バンドＡの信号を増幅し、（ｉｉ）ＳＡＲが基準値を超える場合、バンドＡの信号の出力パワーが、サブ期間（ＳＤ１１）において第１最大出力パワー（Ｐ１ｍａｘ）で制限され、かつ、サブ期間（ＳＤ１２）において第２最大出力パワー（Ｐ２ｍａｘ）で制限されるように、バンドＡの信号を増幅する。

Description

高周波回路、通信装置及び通信方法
　本発明は、高周波回路、通信装置及び通信方法に関する。
　３ＧＰＰ（登録商標）（3rd Generation Partnership Project）では、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）の周波数分割複信（ＦＤＤ：Frequency Division Duplex）用バンドへの適用が議論されている。
米国特許出願公開第２０１５／０１３３０６７号明細書
　しかしながら、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がＦＤＤ用バンドに適用されれば、利用者はより強い高周波に曝され、利用者の健康に悪影響を及ぼすことが懸念される。
　そこで、本発明は、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がＦＤＤ用バンドに適用された場合に、利用者の健康に悪影響を及ぼすことを抑制することができる高周波回路、通信装置及び通信方法を提供する。
　本発明の一態様に係る高周波回路は、パワークラス２で許容される最大出力パワー以上である第１最大出力パワーを許容する所定パワークラスに対応する電力増幅回路と、電力増幅回路に接続され、周波数分割複信用の第１バンドのアップリンク動作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、所定パワークラスは、第１期間における第１バンドの信号の送信に適用され、第１期間は、第１サブ期間及び第２サブ期間を含み、電力増幅回路は、（ｉ）第１期間に第１最大出力パワーで第１バンドの信号が送信されるときの第１比吸収率（ＳＡＲ：Specific Absorption Rate）が基準値を超えない場合、第１バンドの信号の出力パワーが第１サブ期間及び第２サブ期間において第１最大出力パワーで制限されるように、第１バンドの信号を増幅し、（ｉｉ）第１ＳＡＲが基準値を超える場合、第１バンドの信号の出力パワーが、第１サブ期間において第１最大出力パワーで制限され、かつ、第２サブ期間において第１最大出力パワーよりも低い第２最大出力パワーで制限されるように、第１バンドの信号を増幅する。
　本発明の一態様に係る通信方法は、パワークラス２で許容される最大出力パワー以上である第１最大出力パワーを許容する所定パワークラスが、第１サブ期間及び第２サブ期間を含む第１期間における第１バンドの信号の送信に適用される場合に、（ｉ）第１期間に第１最大出力パワーで第１バンドの信号が送信されるときの第１ＳＡＲが基準値を超えないとき、第１サブ期間及び第２サブ期間において第１バンドの信号の出力パワーを第１最大出力パワーで制限し、（ｉｉ）第１ＳＡＲが基準値を超えるとき、第１サブ期間において第１バンドの信号の出力パワーを第１最大出力パワーで制限し、第２サブ期間において第１バンドの信号の出力パワーを第１最大出力パワーよりも低い第２最大出力パワーで制限する。
　本発明の一態様に係る高周波回路は、パワークラス２で許容される最大出力パワー以上である第１最大出力パワーを許容する所定パワークラスに対応する電力増幅回路と、電力増幅回路に接続され、周波数分割複信用の第１バンドのアップリンク動作バンドを含む通過帯域を有するフィルタ回路と、を備え、第１バンドの信号の送信に所定パワークラスが適用される場合に、電力増幅回路は、第１バンドの信号の出力パワーが可変最大出力パワーで制限されるように第１バンドの信号を増幅し、可変最大出力パワーは、第１最大出力パワーと第１最大出力パワーよりも低い第２最大出力パワーとの間で繰り返し切り替えられる。
　本発明の一態様に係る通信方法は、パワークラス２で許容される最大出力パワー以上である第１最大出力パワーを許容する所定パワークラスが第１バンドの信号の送信に適用される場合に、第１バンドの信号の出力パワーを可変最大出力パワーで制限し、可変最大出力パワーは、第１最大出力パワーと第１最大出力パワーよりも低い第２最大出力パワーとの間で繰り返し切り替えられる。
　本発明の一態様に係る高周波回路によれば、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がＦＤＤ用バンドに適用された場合に、利用者の健康に悪影響を及ぼすこと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に係る通信装置の処理を示すフローチャートである。 図３は、実施の形態１において図２のステップＳ１０２が実行されたときの許容最大出力パワー／時間グラフである。 図４は、実施の形態１において図２のステップＳ１０５が実行されたときの許容最大出力パワー／時間グラフである。 図５は、実施の形態１において図２のステップＳ１０６及びＳ１０７が実行されたときの許容最大出力パワー／時間グラフである。 図６は、実施の形態１の変形例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７は、実施の形態１の変形例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８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９は、実施の形態２に係る通信装置の処理を示すフローチャートである。 図１０は、実施の形態２における許容最大出力パワー／時間グラフである。 図１１は、実施の形態２の変形例に係る通信装置の処理を示すフローチャートである。 図１２は、実施の形態２の変形例における許容最大出力パワー／時間グラフである。 図１３は、他の実施の形態に係る高周波回路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。
　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。
　（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、本実施の形態に係る高周波回路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］
　通信装置５は、いわゆるユーザ端末（ＵＥ：User Equipment）に相当し、典型的には、携帯電話、スマートフォン、タブレットコンピュータ等である。このような通信装置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１０１に接続される。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、ＢＢＩＣ４から入力された送信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送信信号を、高周波回路１の送信経路に出力する。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、電力増幅回路１０と、フィルタ回路６０と、制御回路７０と、アンテナ接続端子１０１と、高周波入力端子１１１と、制御端子１３１と、を備える。
　アンテナ接続端子１０１は、高周波回路１の外部でアンテナ２に接続される。
　高周波入力端子１１１は、高周波回路１の外部から、ＦＤＤ用のバンド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。
　制御端子１３１は、高周波回路１の外部でＲＦＩＣ３に接続される。制御端子１３１は、制御信号を伝送するための端子である。つまり、制御端子１３１は、高周波回路１の外部から制御信号を受けるための端子、及び／又は、高周波回路１の外部に制御信号を供給するための端子である。制御信号とは、高周波回路１に含まれる電子回路の制御に関する信号である。具体的には、制御信号は、電力増幅回路１０を制御するためのデジタル信号である。
　電力増幅回路１０は、高周波入力端子１１１とフィルタ回路６０との間に接続され、高周波回路１の外部から供給される電源電圧を用いてバンドＡの送信信号を増幅することができる。電力増幅回路１０は、パワークラス２で許容される最大出力パワー以上である第１最大出力パワーを許容する所定パワークラスに対応している。
　パワークラスとは、最大出力パワーなどで定義されるＵＥ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を許容することを示す。例えば、３ＧＰＰでは、パワークラス１で許容される最大出力パワーは３１ｄＢｍであり、パワークラス１．５で許容される最大出力パワーは２９ｄＢｍであり、パワークラス２で許容される最大出力パワーは２６ｄＢｍであり、パワークラス３で許容される最大出力パワーは２３ｄＢｍである。
　所定パワークラスは、パワークラス２で許容される２６ｄＢｍ以上の最大出力パワーを許容するパワークラスである。したがって、現在の３ＧＰＰの定義によれば、所定パワークラスとして、３１ｄＢｍの最大出力パワーを許容するパワークラス１、２９ｄＢｍの最大出力パワーを許容するパワークラス１．５、又は、２６ｄＢｍの最大出力パワーを許容するパワークラス２を用いることができる。
　ＵＥの最大出力パワーは、ＵＥのアンテナ端における出力パワーで定義される。ＵＥ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２に対応する電力増幅回路の最大出力パワーは２６ｄＢｍ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。
　本実施の形態では、電力増幅回路１０は、電力増幅器１１を備える。電力増幅器１１は、所定パワークラスに対応している。つまり、電力増幅器１１は、所定パワークラスで許容される第１最大出力パワーより高いパワーまでバンドＡの送信信号を増幅することができる。なお、電力増幅回路１０の構成は、これに限定されない。例えば、電力増幅回路１０は、多段構成の増幅回路であってもよい。
　フィルタ回路６０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（uplink operating band）を含む通過帯域を有する。フィルタ回路６０は、アンテナ接続端子１０１と電力増幅回路１０との間に接続される。本実施の形態では、フィルタ回路６０は、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フィルタ６１を有する。
　フィルタ６１は、アンテナ接続端子１０１と電力増幅回路１０との間に接続される。具体的には、フィルタ６１の一端は、電力増幅器１１の出力端に接続され、フィルタ６１の他端は、アンテナ接続端子１０１に接続される。フィルタ６１は、所定パワークラスに対応している。つまり、フィルタ６１は、所定パワークラスに対応する耐電力性を有する。これにより、フィルタ回路６０は、電力増幅回路１０によって第１最大出力パワーよりも高い出力パワーまで増幅されたバンドＡの送信信号を通過させることができる。
　フィルタ６１は、例えば、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。
　制御回路７０は、電力増幅回路１０等を制御することができる。制御回路７０は、ＲＦＩＣ３から制御端子１３１を介してデジタル制御信号を受けて、電力増幅回路１０等に制御信号を出力する。
　なお、図１の高周波回路１の回路構成は、一例であり、これに限定されない。例えば、制御回路７０は、高周波回路１に含まれなくてもよい。この場合、制御回路７０は、例えばＲＦＩＣ３に含まれてもよい。
　［１．２　通信装置５の処理（通信方法）］
　次に、以上のように構成された通信装置５の処理の一例について説明する。
　［１．２．１　処理の流れ］
　まず、通信装置５の処理の流れについて、図２のフローチャートを参照しながら説明する。図２は、本実施の形態に係る通信装置５の処理を示すフローチャートである。図２に示す処理は、ＲＦＩＣ３又は制御回路７０によって実行され得る。
　まず、バンドＡの信号の送信に所定パワークラス（例えばパワークラス２）が適用されるか否かが判定される（Ｓ１０１）。例えば、基地局（ＢＳ：Base Station）から受信した信号に基づいて、バンドＡの信号の送信に適用されるパワークラスが特定される。
　バンドＡの信号の送信に所定パワークラスが適用されると判定されなかった場合（Ｓ１０１のＮｏ）、所定パワークラスと異なるパワークラスの第３最大出力パワー（例えばパワークラス３の２３ｄＢｍ）で出力パワーが制限され（Ｓ１０２）、それから、ステップＳ１０１に戻る。つまり、第３最大出力パワーがバンドＡの信号の送信に許容される最大出力パワー（以下、許容最大出力パワーという）と決定される。これにより、電力増幅回路１０は、バンドＡの信号の出力パワーが第３最大出力パワーを超えないように、バンドＡの信号を増幅する。
　一方、バンドＡの信号の送信に所定パワークラスが適用されると判定された場合（Ｓ１０１のＹｅｓ）、所定パワークラスで許容される第１最大出力パワーでバンドＡの信号が送信されるときの比吸収率（ＳＡＲ：Specific Absorption Rate）が取得される（Ｓ１０３）。
　ＳＡＲとは、人体が電波にさらされることによって単位質量の組織に単位時間に吸収されるエネルギー量を意味する。本実施の形態では、ＳＡＲとして、局所ＳＡＲが用いられる。局所ＳＡＲとは、人体が電波にさらされることによって、任意の１０グラム当たりの組織に６分間で吸収されるエネルギー量の時間平均を意味する。例えば、日本の無線設備規則では、ＵＥが頭部に近接して使用される場合における局所ＳＡＲの基準値は、２Ｗ／ｋｇと規定されている。
　ＳＡＲの取得方法については、特に限定されない。例えば、使用者に対するＵＥの相対的な位置ごとに予め測定されたＳＡＲ値がメモリに格納されてもよい。この場合、ＵＥは、使用者に対するＵＥの相対的な位置を取得することで、当該位置に対応するＳＡＲを取得することができる。なお、使用者に対するＵＥの相対的な位置の取得方法は、特に限定されず、従来技術が用いられればよい。
　それから、取得されたＳＡＲが基準値を超えるか否かが判定される（Ｓ１０４）。基準値としては、ＵＥから放射された電波が人体の健康に悪影響を生じないと一般的に同意されたＳＡＲ値が用いられる。例えば、日本では、基準値として、２Ｗ／ｋｇを用いることができる。この基準値としては、国際的に共通の値が用いられてもよいし、各国によって異なる値が用いられてもよい。
　ここで、ＳＡＲが基準値を超えないと判定された場合（Ｓ１０４のＮｏ）、所定パワークラスの第１最大出力パワー（例えばパワークラス２の２６ｄＢｍ）で出力パワーが制限され（Ｓ１０５）、それから、ステップＳ１０１に戻る。つまり、第１最大出力パワーが許容最大出力パワーと決定される。これにより、電力増幅回路１０は、バンドＡの信号の出力パワーが第１最大出力パワーを超えないように、バンドＡの信号を増幅する。
　一方、ＳＡＲが基準値を超えると判定された場合（Ｓ１０４のＹｅｓ）、所定パワークラスの第１最大出力パワーで出力パワーが制限され（Ｓ１０６）、その後、第２最大出力パワーで出力パワーが制限される（Ｓ１０７）。ここでは、第２最大出力パワーは、第１最大出力パワーよりも低く、第３最大出力パワーよりも低い。例えば、第２最大出力パワーとして、０ｍＷが用いられてもよい。この場合、電力増幅回路１０の動作は停止されてもよく、電力増幅回路１０に高周波信号は入力されなくてもよい。
　所定パワークラスが適用される期間が続く場合（Ｓ１０８のＮｏ）、ステップＳ１０６に戻る。一方、所定パワークラスが適用される期間が終了する場合（Ｓ１０８のＹｅｓ）、ステップＳ１０１に戻る。これにより、許容最大出力パワーが第１最大出力パワーと第２最大出力パワーとの間で繰り返し切り替えられる。つまり、電力増幅回路１０は、バンドＡの信号の出力パワーが第１最大出力パワーを超えないようにバンドＡの信号を増幅することと、バンドＡの信号の出力パワーが第２最大出力パワーを超えないようにバンドＡの信号を増幅することとを繰り返す。
　なお、図２に表された通信方法は、一例であり、これに限定されない。例えば、図２では、ＳＡＲが基準値と比較されていたが、必ずしもＳＡＲが用いられなくてもよい。例えば、周波数に応じて、ＳＡＲの代わりに、入射電力密度が用いられてもよい。また例えば、ステップＳ１０４及びＳ１０５が省略されてもよい。この場合、ＳＡＲによらず、ステップＳ１０６～Ｓ１０８が実行される。
　［１．２．２　許容最大出力パワーの推移］
　次に、上記処理に基づく許容最大出力パワーの推移の例について、図３～図５のグラフを参照しながら説明する。図３は、本実施の形態において図２のステップＳ１０２が実行されたときの許容最大出力パワー／時間グラフである。図４は、本実施の形態において図２のステップＳ１０５が実行されたときの許容最大出力パワー／時間グラフである。図５は、本実施の形態において図２のステップＳ１０６及びＳ１０７が実行されたときの許容最大出力パワー／時間グラフである。
　図３～図５において、縦軸は許容最大出力パワーを表し、横軸は時間を表す。また、各グラフの上部には、時間に対応する第１期間Ｄ１及び第２期間Ｄ２が記載されている。
　第１期間Ｄ１には、互いに重複しないサブ期間ＳＤ１１～ＳＤ１４が含まれる。本実施の形態では、サブ期間ＳＤ１１～ＳＤ１４は、それぞれ、第１～第４サブ期間の一例である。サブ期間ＳＤ１１の長さは、サブ期間ＳＤ１３の長さと同じであり、サブ期間ＳＤ１２の長さは、サブ期間ＳＤ１４の長さと同じである。つまり、第１期間Ｄ１において、許容最大出力パワーは、第１最大出力パワーＰ１ｍａｘと第２最大出力パワーＰ２ｍａｘとの間で周期的に切り替えられる。
　サブ期間ＳＤ１１～ＳＤ１４としては、例えばフレームが用いられ、第１期間Ｄ１としては複数のフレームを含むフレーム群が用いられる。なお、第１期間Ｄ１に含まれるサブ期間の数は、４に限定されない。また、サブ期間ＳＤ１１～ＳＤ１４の各々は、１フレームに限定されない。例えば、サブ期間ＳＤ１１～ＳＤ１４の各々は、複数のフレームであってもよく、少なくとも１つのサブフレームであってもよい。
　フレームとは、高周波信号（変調波）を構成する単位を意味する。例えば５ＧＮＲ及びＬＴＥでは、フレームは、１０個のサブフレームを含み、各サブフレームは、複数のスロットを含み、各スロットは、複数のシンボルで構成される。サブフレーム長は１ｍｓであり、フレーム長は１０ｍｓである。
　図３では、バンドＡの信号の送信に所定パワークラスとは異なるパワークラス（例えばパワークラス３）が適用されるので、第１期間Ｄ１において、出力パワーが第３最大出力パワーＰ３ｍａｘで制限される。つまり、第１期間Ｄ１内のサブ期間ＳＤ１１～ＳＤ１４では、許容最大出力パワーは、Ｐ３ｍａｘで一定である。このとき、電力増幅回路１０には、第３電源電圧が供給される。
　図４では、バンドＡの信号の送信に所定パワークラス（例えばパワークラス２）が適用され、ＳＡＲが基準値を超えないので、第１期間Ｄ１において、出力パワーが第１最大出力パワーＰ１ｍａｘで制限される。つまり、第１期間Ｄ１内のサブ期間ＳＤ１１～ＳＤ１４では、許容最大出力パワーは、Ｐ１ｍａｘで一定である。このとき、電力増幅回路１０には、第３電源電圧よりも高い第１電源電圧が供給される。
　図５では、バンドＡの信号の送信に所定パワークラス（例えばパワークラス２）が適用され、ＳＡＲが基準値を超えるので、第１期間Ｄ１において許容最大出力パワーが第１最大出力パワーＰ１ｍａｘと第２最大出力パワーＰ２ｍａｘとの間で切り替えられる。つまり、第１期間Ｄ１のうちサブ期間ＳＤ１１及びＳＤ１３において、出力パワーが第１最大出力パワーＰ１ｍａｘで制限され、サブ期間ＳＤ１２及びＳＤ１４において、出力パワーが第２最大出力パワーＰ２ｍａｘで制限される。言い換えると、第１期間Ｄ１では、許容最大出力パワーは可変であり、可変許容最大出力パワーは第１最大出力パワーＰ１ｍａｘと第２最大出力パワーＰ２ｍａｘとの間で切り替えられる。このとき、電力増幅回路１０には、サブ期間ＳＤ１１及びＳＤ１３において第１電源電圧が供給され、サブ期間ＳＤ１２及びＳＤ１４において、第１電源電圧よりも低い第２電源電圧が供給される。
　なお、第２期間Ｄ２を含む他の期間におけるパワークラス及びＳＡＲが第１期間Ｄ１におけるパワークラス及びＳＡＲと同じである場合、他の期間でも第１期間Ｄ１と同様に許容最大出力パワーが決定される。その結果、複数の期間において許容最大出力パワーの時間平均が均一化される。言い換えると、第１期間Ｄ１における許容最大出力パワーの時間平均と、第２期間Ｄ２における許容最大出力パワーの時間平均との差分は、所定閾値よりも小さくなる。ここで、所定閾値としては、差分が十分に小さいことを示す値が用いられる。
　［１．３　実施の形態１の効果］
　以上のように、本実施の形態に係る高周波回路１は、パワークラス２で許容される最大出力パワー以上である第１最大出力パワーＰ１ｍａｘを許容する所定パワークラスに対応する電力増幅回路１０と、電力増幅回路１０に接続され、ＦＤＤ用のバンドＡのアップリンク動作バンドを含む通過帯域を有するフィルタ回路６０と、を備え、所定パワークラスは、第１期間Ｄ１におけるバンドＡの信号の送信に適用され、第１期間Ｄ１は、サブ期間ＳＤ１１及びＳＤ１２を含み、電力増幅回路１０は、（ｉ）第１期間Ｄ１に第１最大出力パワーＰ１ｍａｘでバンドＡの信号が送信されるときのＳＡＲが基準値を超えない場合、バンドＡの信号の出力パワーがサブ期間ＳＤ１１及びＳＤ１２において第１最大出力パワーＰ１ｍａｘで制限されるように、バンドＡの信号を増幅し、（ｉｉ）ＳＡＲが基準値を超える場合、バンドＡの信号の出力パワーが、サブ期間ＳＤ１１において第１最大出力パワーＰ１ｍａｘで制限され、かつ、サブ期間ＳＤ１２において第１最大出力パワーＰ１ｍａｘよりも低い第２最大出力パワーＰ２ｍａｘで制限されるように、バンドＡの信号を増幅する。
　これによれば、第１期間Ｄ１に第１最大出力パワーＰ１ｍａｘでＦＤＤ用のバンドＡの信号が送信されるときのＳＡＲが基準値を超える場合に、ＦＤＤ用のバンドＡの信号の送信のための許容最大出力パワーとして、第１最大出力パワーＰ１ｍａｘ及び第２最大出力パワーＰ２ｍａｘをサブ期間ＳＤ１１及びＳＤ１２にそれぞれ用いることができる。したがって、第１期間Ｄ１において、許容最大出力パワーが第１最大出力パワーＰ１ｍａｘで一定である場合に比べてＳＡＲを抑制することができる。その結果、従来よりも高い最大出力パワーを許容する所定パワークラスがＦＤＤ用バンドに適用された場合に、利用者の健康に悪影響を及ぼすことを抑制することができる。
　また例えば、本実施の形態に係る高周波回路１において、第１期間Ｄ１は、サブ期間ＳＤ１１及びＳＤ１２に続いて、サブ期間ＳＤ１３及びＳＤ１４を含み、電力増幅回路１０は、（ｉ）ＳＡＲが基準値を超えない場合、バンドＡの信号の出力パワーがサブ期間ＳＤ１１～ＳＤ１４において第１最大出力パワーＰ１ｍａｘで制限されるように、バンドＡの信号を増幅し、（ｉｉ）ＳＡＲが基準値を超える場合、バンドＡの信号の出力パワーが、サブ期間ＳＤ１１及びＳＤ１３において第１最大出力パワーＰ１ｍａｘで制限され、かつ、サブ期間ＳＤ１２及びＳＤ１４において第２最大出力パワーＰ２ｍａｘで制限されるように、バンドＡの信号を増幅してもよい。
　これによれば、許容最大出力パワーとして、第１最大出力パワーＰ１ｍａｘ及び第２最大出力パワーＰ２ｍａｘを繰り返すことができる。したがって、ＳＡＲを抑制するとともに、許容最大出力パワーとして第１最大出力パワーＰ１ｍａｘを利用可能なサブ期間を増加させることができ、送信能力の低下を抑制することができる。
　また例えば、本実施の形態に係る高周波回路１において、サブ期間ＳＤ１１の長さは、サブ期間ＳＤ１３の長さと同じであってもよく、サブ期間ＳＤ１２の長さは、サブ期間ＳＤ１４の長さと同じであってもよい。
　これによれば、許容最大出力パワーとして、第１最大出力パワーＰ１ｍａｘ及び第２最大出力パワーＰ２ｍａｘを周期的に切り替えることができる。したがって、ＳＡＲを抑制するとともに、許容最大出力パワーとして第１最大出力パワーＰ１ｍａｘを利用可能な時間を増加させることができ、送信能力の低下を抑制することができる。
　また例えば、本実施の形態に係る高周波回路１において、所定パワークラスは、さらに、第１期間Ｄ１に続く第２期間Ｄ２におけるバンドＡの信号の送信に適用されてもよく、電力増幅回路１０は、第１期間Ｄ１においてバンドＡの信号の送信に許容される最大出力パワーの時間平均と、第２期間Ｄ２においてバンドＡの信号の送信に許容される最大出力パワーの時間平均との間の差分が所定閾値よりも小さくなるように、バンドＡの信号を増幅してもよい。
　これによれば、所定パワークラスが適用される異なる複数の期間において、許容最大出力パワーの時間平均を均一化することができる。したがって、複数の期間におけるＳＡＲのばらつきを抑制することができ、利用者の健康に悪影響を及ぼすことを抑制することができる。
　また例えば、本実施の形態に係る高周波回路１において、第２最大出力パワーＰ２ｍａｘは、パワークラス３で許容される第３最大出力パワーＰ３ｍａｘよりも低くてもよい。
　これによれば、第２最大出力パワーＰ２ｍａｘとして、パワークラス３で許容される第３最大出力パワーＰ３ｍａｘよりも低い出力パワーが用いられるので、さらにＳＡＲを抑制することができる。
　また例えば、本実施の形態に係る高周波回路１において、電力増幅回路１０は、（ｉ）ＳＡＲが基準値を超えない場合に、第１期間Ｄ１において第１電源電圧を用いてバンドＡの信号を増幅してもよく、（ｉｉ）ＳＡＲが基準値を超える場合に、サブ期間ＳＤ１１において第１電源電圧を用いてバンドＡの信号を増幅し、サブ期間ＳＤ１２において第１電源電圧よりも低い第２電源電圧を用いてバンドＡの信号を増幅してもよい。
　これによれば、許容最大出力パワーに応じて、電力増幅回路１０で用いる電源電圧を変えることができ、電力増幅のための消費電力を抑制することができる。
　また異なる見方をすれば、本実施の形態に係る高周波回路１は、パワークラス２で許容される最大出力パワー以上である第１最大出力パワーＰ１ｍａｘを許容する所定パワークラスに対応する電力増幅回路１０と、電力増幅回路１０に接続され、ＦＤＤ用のバンドＡのアップリンク動作バンドを含む通過帯域を有するフィルタ回路６０と、を備え、バンドＡの信号の送信に所定パワークラスが適用される場合に、電力増幅回路１０は、バンドＡの信号の出力パワーが可変最大出力パワーで制限されるようにバンドＡの信号を増幅し、可変最大出力パワーは、第１最大出力パワーＰ１ｍａｘと第１最大出力パワーＰ１ｍａｘよりも低い第２最大出力パワーＰ２ｍａｘとの間で繰り返し切り替えられる。
　これによれば、ＦＤＤ用のバンドＡの信号の送信のための許容最大出力パワーとして、第１最大出力パワーＰ１ｍａｘ及び第２最大出力パワーＰ２ｍａｘを繰り返し切り替えることができる。したがって、許容最大出力パワーが第１最大出力パワーＰ１ｍａｘで一定である場合に比べて、使用者が強い高周波にさらされる時間を抑制することができる。その結果、従来よりも高い最大出力パワーを許容する所定パワークラスがＦＤＤ用バンドに適用された場合に、利用者の健康に悪影響を及ぼすことを抑制することができる。
　また例えば、本実施の形態に係る高周波回路１において、可変最大出力パワーは、第１最大出力パワーＰ１ｍａｘと第２最大出力パワーＰ２ｍａｘとの間で周期的に切り替えられてもよい。
　これによれば、許容最大出力パワーとして、第１最大出力パワーＰ１ｍａｘ及び第２最大出力パワーＰ２ｍａｘを周期的に切り替えることができる。したがって、利用者の健康に悪影響を及ぼすことを抑制するとともに、許容最大出力パワーとして第１最大出力パワーＰ１ｍａｘを利用可能な時間を増加させることができ、送信能力の低下を抑制することができる。
　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、ＲＦＩＣ３とアンテナ２との間で高周波信号を伝送する高周波回路１と、を備える。
　これによれば、上記高周波回路１の効果を通信装置５で実現することができる。
　また、本実施の形態に係る通信方法は、パワークラス２で許容される最大出力パワー以上である第１最大出力パワーＰ１ｍａｘを許容する所定パワークラスが、サブ期間ＳＤ１１及びＳＤ１２を含む第１期間Ｄ１におけるバンドＡの信号の送信に適用される場合に（Ｓ１０１でＹｅｓ）、（ｉ）第１期間Ｄ１に第１最大出力パワーＰ１ｍａｘでバンドＡの信号が送信されるときのＳＡＲが基準値を超えないとき（Ｓ１０４のＮｏ）、サブ期間ＳＤ１１及びＳＤ１２においてバンドＡの信号の出力パワーを第１最大出力パワーＰ１ｍａｘで制限し（Ｓ１０５）、（ｉｉ）ＳＡＲが基準値を超えるとき（Ｓ１０４のＹｅｓ）、サブ期間ＳＤ１１においてバンドＡの信号の出力パワーを第１最大出力パワーＰ１ｍａｘで制限し（Ｓ１０６）、サブ期間ＳＤ１２においてバンドＡの信号の出力パワーを第１最大出力パワーＰ１ｍａｘよりも低い第２最大出力パワーＰ２ｍａｘで制限する（Ｓ１０７）。
　また異なる見方をすれば、本実施の形態に係る通信方法は、パワークラス２で許容される最大出力パワー以上である第１最大出力パワーを許容する所定パワークラスがバンドＡの信号の送信に適用される場合に、バンドＡの信号の出力パワーを可変最大出力パワーで制限し、可変最大出力パワーは、第１最大出力パワーＰ１ｍａｘと第１最大出力パワーＰ１ｍａｘよりも低い第２最大出力パワーＰ２ｍａｘとの間で繰り返し切り替えられる（Ｓ１０６～Ｓ１０８）。
　これによれば、ＦＤＤ用のバンドＡの信号の送信のための許容最大出力パワーとして、第１最大出力パワーＰ１ｍａｘ及び第２最大出力パワーＰ２ｍａｘを用いることができる。したがって、許容最大出力パワーが第１最大出力パワーＰ１ｍａｘで一定である場合に比べて、使用者が強い高周波にさらされる時間を抑制することができる。その結果、従来よりも高い最大出力パワーを許容する所定パワークラスがＦＤＤ用バンドに適用された場合に、利用者の健康に悪影響を及ぼすことを抑制することができる。
　（実施の形態１の変形例１）
　次に、実施の形態１の変形例１について説明する。本変形例では、並列に接続された２つの電力増幅器が用いられる点が、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、本変形例について図面を参照しながら説明する。
　［１．４　高周波回路１Ａの回路構成］
　本変形例に係る高周波回路１Ａについて、図６を参照しながら説明する。図６は、本変形例に係る高周波回路１Ａ及び通信装置５Ａの回路構成図である。
　なお、通信装置５Ａについては、高周波回路１の代わりに高周波回路１Ａを備える点を除いて実施の形態１に係る通信装置５と同様であるので、説明を省略する。
　高周波回路１Ａは、電力増幅回路１０Ａと、トランスフォーマ４１及び４２と、フィルタ回路６０Ａと、制御回路７０と、アンテナ接続端子１０１と、高周波入力端子１１１と、制御端子１３１と、を備える。
　電力増幅回路１０Ａは、高周波入力端子１１１とフィルタ回路６０Ａとの間に接続され、高周波回路１Ａの外部から供給される電源電圧を用いてバンドＡの送信信号を増幅することができる。電力増幅回路１０Ａは、パワークラス２で許容される最大出力パワー以上である第１最大出力パワーを許容する所定パワークラスに対応している。本変形例では、電力増幅回路１０Ａは、並列に接続された電力増幅器１１ａ及び１１ｂを備える。
　電力増幅器１１ａは、第１電力増幅器の一例であり、トランスフォーマ４１で分配された２つの信号の一方を増幅することができる。ここでは、電力増幅器１１ａ単体では、所定パワークラスに対応していない。つまり、電力増幅器１１ａは、所定パワークラスで許容される第１最大出力パワーより高いパワーまでバンドＡの送信信号を増幅することができない。
　電力増幅器１１ｂは、第２電力増幅器の一例であり、トランスフォーマ４１で分配された２つの信号の他方を増幅することができる。ここでは、電力増幅器１１ｂ単体では、所定パワークラスに対応していない。つまり、電力増幅器１１ｂは、所定パワークラスで許容される第１最大出力パワーより高いパワーまでバンドＡの送信信号を増幅することができない。
　このように本変形例では、電力増幅器１１ａ及び１１ｂは、個々では所定パワークラスに対応していない。２つの電力増幅器１１ａ及び１１ｂで増幅された２つの信号が合成されることで、所定パワークラスで許容される第１最大出力パワーより高いパワーまでバンドＡの送信信号を増幅することができる。
　トランスフォーマ４１は、分配器として機能し、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。トランスフォーマ４１は、入力端子４１１と、グランド端子４１２と、出力端子４１３及び４１４と、一次コイル４１５と、二次コイル４１６と、を備える。
　入力端子４１１は、一次コイル４１５の一端を構成する。入力端子４１１は、高周波入力端子１１１に接続される。
　グランド端子４１２は、一次コイル４１５の他端を構成する。グランド端子４１２は、グランドに接続される。
　出力端子４１３は、二次コイル４１６の一端を構成する。出力端子４１３は、電力増幅器１１ａの入力端に接続される。
　出力端子４１４は、二次コイル４１６の他端を構成する。出力端子４１４は、電力増幅器１１ｂの入力端に接続される。
　トランスフォーマ４２は、合成器の一例であり、互いに逆相の２つの信号を合成することができる。トランスフォーマ４２は、入力端子４２１及び４２２と、出力端子４２３と、グランド端子４２４と、一次コイル４２５と、二次コイル４２６と、を備える。
　入力端子４２１は、第１入力端子の一例であり、一次コイル４２５の一端を構成する。入力端子４２１は、フィルタ６１ａを介して電力増幅器１１ａの出力端に接続される。
　入力端子４２２は、第２入力端子の一例であり、一次コイル４２５の他端を構成する。入力端子４２２は、フィルタ６１ｂを介して電力増幅器１１ｂの出力端に接続される。
　出力端子４２３は、二次コイル４２６の一端を構成する。出力端子４２３は、アンテナ接続端子１０１に接続される。
　グランド端子４２４は、二次コイル４２６の他端を構成する。グランド端子４２４は、グランドに接続される。
　なお、本実施の形態では、合成器として、トランスフォーマ４２が用いられているが、合成器はこれに限定されない。例えば、合成器として、ウィルキンソン合成器が用いられてもよい。
　フィルタ回路６０Ａ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。フィルタ回路６０Ａは、アンテナ接続端子１０１と電力増幅回路１０Ａとの間に接続される。本変形例では、フィルタ回路６０Ａは、バンドＡのアップリンク動作バンドを含む通過帯域をそれぞれ有するフィルタ６１ａ及び６１ｂを有する。
　フィルタ６１ａは、第１フィルタの一例であり、電力増幅器１１ａの出力端とトランスフォーマ４２の入力端子４２１との間に接続される。具体的には、フィルタ６１ａの一端は、電力増幅器１１ａの出力端に接続され、フィルタ６１ａの他端は、トランスフォーマ４２の入力端子４２１に接続される。
　フィルタ６１ｂは、第２フィルタの一例であり、電力増幅器１１ｂの出力端とトランスフォーマ４２の入力端子４２２との間に接続される。具体的には、フィルタ６１ｂの一端は、電力増幅器１１ｂの出力端に接続され、フィルタ６１ｂの他端は、トランスフォーマ４２の入力端子４２２に接続される。
　なお、図６の高周波回路１Ａの回路構成は、一例であり、これに限定されない。例えば、トランスフォーマ４１は、高周波回路１Ａに含まれなくてもよい。この場合、位相調整された２つのバンドＡの高周波信号がＲＦＩＣ３から高周波回路１Ａに供給されればよい。さらに、制御回路７０は、高周波回路１Ａに含まれなくてもよい。この場合、制御回路７０は、例えばＲＦＩＣ３に含まれてもよい。
　また、電力増幅回路１０Ａは、多段構成の増幅回路であってもよい。このとき、電力増幅回路１０Ａは、入力段に相当する電力増幅器として、電力増幅器１１ａ及び１１ｂの入力端にそれぞれ接続される２つの電力増幅器を備えてもよい。また、電力増幅回路１０Ａは、入力段に相当する電力増幅器として、電力増幅器１１ａ及び１１ｂの入力端に接続される１つの電力増幅器を備えてもよい。この場合、１つの電力増幅器は、トランスフォーマ４１の入力端子４１１と高周波入力端子１１１との間に接続されてもよい。
　［１．５　実施の形態１の変形例１の効果］
　以上のように、本変形例に係る高周波回路１Ａは、さらに、トランスフォーマ４２を備え、トランスフォーマ４２は、入力端子４２１及び４２２と、アンテナ接続端子１０１に接続される出力端子４２３と、を有し、電力増幅回路１０Ａは、電力増幅器１１ａ及び１１ｂを有し、フィルタ回路６０Ａは、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し、電力増幅器１１ａとトランスフォーマ４２の入力端子４２１との間に接続されるフィルタ６１ａと、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し、電力増幅器１１ｂとトランスフォーマ４２の入力端子４２２との間に接続されるフィルタ６１ｂと、を有する。
　これによれば、並列に接続された２つの電力増幅器１１ａ及び１１ｂを用いて、送信信号を第１最大出力パワーＰ１ｍａｘよりも高い出力パワーまで増幅することができる。つまり、個々の電力増幅器１１ａ及び１１ｂでは、送信信号を第１最大出力パワーＰ１ｍａｘよりも高い出力パワーまで増幅することができない場合でも、高出力パワーを実現することができる。さらに、並列に接続された２つのフィルタ６１ａ及び６１ｂが用いられるので、フィルタ６１ａ及び６１ｂの個々の耐電力性を抑制することができる。
　（実施の形態１の変形例２）
　次に、実施の形態１の変形例２について説明する。本変形例では、２つのアンテナからバンドＡの信号が出力される点が、上記変形例１と主として異なる。以下に、上記変形例１と異なる点を中心に、本変形例について図面を参照しながら説明する。
　［１．６　高周波回路１Ｂ及び通信装置５Ｂの回路構成］
　本変形例に係る高周波回路１Ｂ及びそれを備える通信装置５Ｂ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、本変形例に係る高周波回路１Ｂ及び通信装置５Ｂの回路構成図である。
　通信装置５Ｂは、アンテナ２の代わりにアンテナ２ａ及び２ｂを備え、高周波回路１Ａの代わりに高周波回路１Ｂを備える点を除いて実施の形態１の変形例１に係る通信装置５Ａと同様である。したがって、アンテナ２ａ及び２ｂと、高周波回路１Ｂとについて以下に説明する。
　アンテナ２ａは、高周波回路１Ｂのアンテナ接続端子１０１ａに接続される。アンテナ２ａは、高周波回路１Ｂから高周波信号を受信して外部に出力する。
　アンテナ２ｂは、高周波回路１Ｂのアンテナ接続端子１０１ｂに接続される。アンテナ２ｂは、高周波回路１Ｂから高周波信号を受信して外部に出力する。
　高周波回路１Ｂは、電力増幅回路１０Ａと、トランスフォーマ４１と、フィルタ回路６０Ａと、制御回路７０と、アンテナ接続端子１０１ａ及び１０１ｂと、高周波入力端子１１１と、制御端子１３１と、を備える。
　アンテナ接続端子１０１ａは、第１アンテナ接続端子の一例であり、高周波回路１Ｂの外部でアンテナ２ａに接続される。アンテナ接続端子１０１ｂは、第２アンテナ接続端子の一例であり、高周波回路１Ｂの外部でアンテナ２ｂに接続される。
　フィルタ６１ａは、第１フィルタの一例であり、電力増幅器１１ａの出力端とアンテナ接続端子１０１ａとの間に接続される。具体的には、フィルタ６１ａの一端は、電力増幅器１１ａの出力端に接続され、フィルタ６１ａの他端は、アンテナ接続端子１０１ａに接続される。
　フィルタ６１ｂは、第２フィルタの一例であり、電力増幅器１１ｂの出力端とアンテナ接続端子１０１ｂとの間に接続される。具体的には、フィルタ６１ｂの一端は、電力増幅器１１ｂの出力端に接続され、フィルタ６１ｂの他端は、アンテナ接続端子１０１ｂに接続される。
　なお、図７の高周波回路１Ｂの回路構成は、一例であり、これに限定されない。例えば、トランスフォーマ４１は、高周波回路１Ｂに含まれてなくてもよい。さらに、制御回路７０は、高周波回路１Ｂに含まれなくてもよい。この場合、制御回路７０は、例えばＲＦＩＣ３に含まれてもよい。
　［１．７　実施の形態１の変形例２の効果］
　以上のように、本変形例に係る高周波回路１Ｂにおいて、電力増幅回路１０Ａは、電力増幅器１１ａ及び１１ｂを有し、フィルタ回路６０Ａは、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し、電力増幅器１１ａとアンテナ接続端子１０１ａとの間に接続されるフィルタ６１ａと、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し、電力増幅器１１ｂとアンテナ接続端子１０１ｂとの間に接続されるフィルタ６１ｂと、を有する。
　これによれば、並列に接続された２つの電力増幅器１１ａ及び１１ｂを用いて、送信信号を第１最大出力パワーＰ１ｍａｘよりも高い出力パワーまで増幅することができる。つまり、個々の電力増幅器１１ａ及び１１ｂでは、送信信号を第１最大出力パワーＰ１ｍａｘよりも高い出力パワーまで増幅することができない場合でも、高出力パワーを実現することができる。さらに、並列に接続された２つのフィルタ６１ａ及び６１ｂが用いられるので、フィルタ６１ａ及び６１ｂの個々の耐電力性を抑制することができる。また、高周波回路１Ｂは、合成器としてのトランスフォーマ４２を備えなくてもよいので、部品点数を削減することができる。
　（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、ＦＤＤ用のバンドＡに加えて時分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplex）用のバンドＢにも対応する点が、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の回路構成］
　本実施の形態に係る高周波回路１Ｃについて、図８を参照しながら説明する。図８は、本実施の形態に係る高周波回路１Ｃ及び通信装置５Ｃの回路構成図である。
　なお、通信装置５Ｃについては、高周波回路１の代わりに高周波回路１Ｃを備える点を除いて実施の形態１に係る通信装置５と同様であるので、説明を省略する。
　高周波回路１Ｃは、電力増幅回路１０Ｃと、低雑音増幅器２１と、スイッチ５１～５４と、フィルタ回路６０１及び６０２と、制御回路７０と、アンテナ接続端子１０１と、高周波入力端子１１１と、高周波出力端子１２１と、制御端子１３１と、を備える。
　高周波入力端子１１１は、高周波回路１Ｃの外部から、ＦＤＤ用のバンドＡの送信信号及びＴＤＤ用のバンドＢ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１Ｃの外部でＲＦＩＣ３に接続される。
　高周波出力端子１２１は、高周波回路１Ｃの外部に、ＦＤＤ用のバンドＡの受信信号及びＴＤＤ用のバンドのＢの受信信号を供給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は、高周波回路１Ｃの外部でＲＦＩＣ３に接続される。
　電力増幅回路１０Ｃは、高周波入力端子１１１とフィルタ回路６０１及び６０２との間に接続され、高周波回路１Ｃの外部から供給される電源電圧を用いてバンドＡ及びＢの送信信号を増幅することができる。電力増幅回路１０Ｃは、パワークラス２で許容される最大出力パワー以上である第１最大出力パワーを許容する所定パワークラスに対応している。
　本実施の形態では、電力増幅回路１０Ｃは、電力増幅器１１Ｃを備える。電力増幅器１１Ｃは、所定パワークラスに対応している。つまり、電力増幅器１１Ｃは、所定パワークラスで許容される第１最大出力パワーより高いパワーまでバンドＡ及びＢの送信信号を増幅することができる。
　低雑音増幅器２１は、フィルタ回路６０１及び６０２と高周波出力端子１２１との間に接続され、高周波回路１Ｃの外部から供給される電源電圧を用いてバンドＡ及びＢの受信信号を増幅することができる。
　フィルタ回路６０１は、第１フィルタ回路の一例であり、ＦＤＤ用のバンドＡの送信信号と受信信号とを通過させることができる。フィルタ回路６０１は、フィルタ６１及び６２を有する。
　フィルタ６１は、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し、アンテナ接続端子１０１と電力増幅回路１０Ｃとの間に接続される。具体的には、フィルタ６１の一端は、スイッチ５２を介して電力増幅器１１Ｃの出力端に接続され、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６１は、所定パワークラスに対応している。つまり、フィルタ６１は、所定パワークラスに対応する耐電力性を有する。これにより、フィルタ回路６０１は、電力増幅回路１０Ｃによって第１最大出力パワーよりも高い出力パワーまで増幅されたバンドＡの送信信号を通過させることができる。
　フィルタ６２は、バンドＡのダウンリンク動作バンド（downlink operation band）を含む通過帯域を有し、アンテナ接続端子１０１と低雑音増幅器２１との間に接続される。具体的には、フィルタ６２の一端は、スイッチ５１を介してアンテナ接続端子１０１に接続され、フィルタ６２の他端は、スイッチ５４を介して低雑音増幅器２１の入力端に接続される。
　フィルタ回路６０２は、第２フィルタ回路の一例であり、ＴＤＤ用のバンドＢの送信信号と受信信号とを通過させることができる。フィルタ回路６０２は、フィルタ６３を有する。
　フィルタ６３は、バンドＢを含む通過帯域を有し、アンテナ接続端子１０１と電力増幅回路１０Ｃ及び低雑音増幅器２１との間に接続される。具体的には、フィルタ６３の一端は、スイッチ５１を介してアンテナ接続端子１０１に接続され、フィルタ６３の他端は、スイッチ５３及び５２を介して電力増幅器１１Ｃの出力端に接続され、スイッチ５３及び５４を介して低雑音増幅器２１の入力端に接続される。フィルタ６３は、所定パワークラスに対応している。つまり、フィルタ６３は、所定パワークラスに対応する耐電力性を有する。これにより、フィルタ回路６０２は、電力増幅回路１０Ｃによって第１最大出力パワーよりも高い出力パワーまで増幅されたバンドＢの送信信号を通過させることができる。
　スイッチ５１は、アンテナ接続端子１０１とフィルタ回路６０１及び６０２との間に接続される。スイッチ５１は、端子５１１～５１３を有する。端子５１１は、アンテナ接続端子１０１に接続される。端子５１２は、フィルタ回路６０１に接続される。端子５１３は、フィルタ回路６０２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、アンテナ接続端子１０１の接続をフィルタ回路６０１及び６０２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、電力増幅回路１０Ｃとフィルタ６１及び６３との間に接続される。スイッチ５２は、端子５２１～５２３を有する。端子５２１は、電力増幅回路１０Ｃに接続される。端子５２２は、フィルタ６１に接続される。端子５２３は、スイッチ５３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、電力増幅回路１０Ｃの接続をフィルタ６１及び６３の間で切り替えることができる。スイッチ５２は、例えばＳＰＤＴ型のスイッチ回路で構成される。
　スイッチ５３は、フィルタ６３と電力増幅回路１０Ｃ及び低雑音増幅器２１との間に接続される。スイッチ５３は、端子５３１～５３３を有する。端子５３１は、フィルタ６３に接続される。端子５３２は、スイッチ５２を介して電力増幅器１１Ｃの出力端に接続される。具体的には、端子５３２は、スイッチ５２の端子５２３に接続される。端子５３３は、スイッチ５４を介して低雑音増幅器２１の入力端に接続される。具体的には、端子５３３は、スイッチ５４の端子５４３に接続される。
　この接続構成において、スイッチ５３は、例えばＲＦＩＣ３からの制御信号に基づいて、端子５３１を端子５３２及び５３３のいずれかに接続することができる。つまり、スイッチ５３は、フィルタ６３の接続を電力増幅器１１Ｃ及び低雑音増幅器２１の間で切り替えることができる。スイッチ５３は、例えばＳＰＤＴ型のスイッチ回路で構成される。
　スイッチ５４は、低雑音増幅器２１とフィルタ６２及び６３との間に接続される。スイッチ５４は、端子５４１～５４３を備える。端子５４１は、低雑音増幅器２１の入力端に接続される。端子５４２は、フィルタ６２に接続される。端子５４３は、スイッチ５３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５４は、例えばＲＦＩＣ３からの制御信号に基づいて、端子５４１を端子５４２及び５４３のいずれかに接続することができる。つまり、スイッチ５４は、低雑音増幅器２１の接続をフィルタ６２及び６３の間で切り替えることができる。スイッチ５４は、例えばＳＰＤＴ型のスイッチ回路で構成される。
　なお、図８の高周波回路１Ｃの回路構成は、一例であり、これに限定されない。例えば、低雑音増幅器２１は、バンドＡ及びＢで共用されていたが、高周波回路１Ｃは、バンドＡ及びＢのために個別に２つの低雑音増幅器を備えてもよい。この場合、２つの低雑音増幅器の一方がフィルタ６２に接続され、２つの低雑音増幅器の他方がフィルタ６３に接続されればよい。
　［２．２　通信装置５Ｃの処理］
　次に、以上のように構成された通信装置５Ｃの処理の一例について説明する。
　［２．２．１　処理の流れ］
　まず、通信装置５Ｃの処理の流れについて、図９のフローチャートを参照しながら説明する。図９は、本実施の形態に係る通信装置５Ｃの処理を示すフローチャートである。図９に示す処理は、ＲＦＩＣ３又は制御回路７０によって実行され得る。
　まず、バンドＡ又はＢの信号の送信に所定パワークラス（例えばパワークラス２）が適用されるか否かが判定される（Ｓ１０１）。例えば、基地局（ＢＳ：Base Station）から受信した信号に基づいて、バンドＡ及びＢの信号の送信に適用されるパワークラスが特定される。
　バンドＡ又はＢの信号の送信に所定パワークラスが適用されると判定された場合（Ｓ１０１のＹｅｓ）、ＦＤＤが適用されるか否かが判定される（Ｓ２０１）。つまり、ＦＤＤ及びＴＤＤのどちらが送信に用いられるかが判定される。より具体的には、ＦＤＤ用のバンドＡ及びＴＤＤ用のバンドＢのどちらが送信に用いられるかが判定される。
　ここで、ＦＤＤが適用されると判定された場合（Ｓ２０１のＹｅｓ）、実施の形態１と同様にステップＳ１０３以降が行われる。つまり、ＦＤＤ用のバンドＡの信号の送信に所定パワークラスが適用される場合に、ステップＳ１０３以降が実行される。
　一方、ＦＤＤが適用されないと判定された場合（Ｓ２０１のＮｏ）、ステップＳ１０３及びＳ１０４がスキップされ、所定パワークラスの第１最大出力パワー（例えばパワークラス２の２６ｄＢｍ）で出力パワーが制限される（Ｓ１０５）。つまり、ＴＤＤ用のバンドＢの信号の送信に所定パワークラスが適用される場合には、許容最大出力パワーは、第１最大出力パワーで固定される。
　［２．２．２　許容最大出力パワーの推移］
　次に、許容最大出力パワーの推移の一例について、図１０を参照しながら説明する。図１０は、本実施の形態における許容最大出力パワー／時間グラフである。
　図１０において、縦軸は許容最大出力パワーを表し、横軸は時間を表す。また、グラフの上部には、時間に対応する第１期間Ｄ１及び第２期間Ｄ２が記載されている。第１期間Ｄ１には、互いに重複しないサブ期間ＳＤ１１～ＳＤ１４が含まれる。また、第２期間Ｄ２には、互いに重複しないサブ期間ＳＤ２１～ＳＤ２４が含まれる。本実施の形態では、サブ期間ＳＤ１１及びＳＤ１２は、それぞれ、第１及び第２サブ期間の一例であり、サブ期間ＳＤ２１及びＳＤ２２は、それぞれ、第３及び第４サブ期間の一例である。
　ここでは、第１期間Ｄ１において、バンドＡの信号が送信され、当該バンドＡの信号の送信に所定パワークラス（例えばパワークラス２）が適用される。さらに、第１期間Ｄ１において、ＳＡＲが基準値を超える。
　したがって、図５と同様に、第１期間Ｄ１において許容最大出力パワーが第１最大出力パワーＰ１ｍａｘと第２最大出力パワーＰ２ｍａｘとの間で切り替えられる。つまり、第１期間Ｄ１では、許容最大出力パワーは可変であり、可変許容最大出力パワーは第１最大出力パワーＰ１ｍａｘと第２最大出力パワーＰ２ｍａｘとの間で切り替えられる。具体的には、第１期間Ｄ１のうちサブ期間ＳＤ１１及びＳＤ１３において、出力パワーが第１最大出力パワーＰ１ｍａｘで制限され、サブ期間ＳＤ１２及びＳＤ１４において、出力パワーが第２最大出力パワーＰ２ｍａｘで制限される。
　また、第２期間Ｄ２において、バンドＢの信号が送信され、当該バンドＢの信号の送信に所定パワークラスが適用される。
　したがって、図９のステップＳ１０５が実行されるので、第２期間Ｄ２において、出力パワーが第１最大出力パワーＰ１ｍａｘで制限される。つまり、第２期間Ｄ２内のサブ期間ＳＤ２１～ＳＤ２４では、許容最大出力パワーは、Ｐ１ｍａｘで一定である。
　［２．３　実施の形態２の効果］
　以上のように、本実施の形態に係る高周波回路１Ｃは、さらに、電力増幅回路１０Ｃに接続され、ＴＤＤ用のバンドＢを含む通過帯域を有するフィルタ回路６０２を備え、所定パワークラスは、さらに、第２期間Ｄ２におけるバンドＢの信号の送信に適用され、第２期間Ｄ２は、サブ期間ＳＤ２１及びＳＤ２２を含み、電力増幅回路１０Ｃは、バンドＢの信号の出力パワーがサブ期間ＳＤ２１及びＳＤ２２において第１最大出力パワーＰ１ｍａｘで制限されるように、バンドＢの信号を増幅する。
　これによれば、ＴＤＤ用のバンドＢの信号の送信において、サブ期間ＳＤ２１及びＳＤ２２の許容最大出力パワーとして、第１最大出力パワーＰ１ｍａｘを用いることができる。ＴＤＤ用バンドの信号の送信及び受信は、時間で切り替えられるため、ＴＤＤ用バンドの送信信号に利用者が曝される時間は、ＦＤＤ用バンドの送信信号よりも短い。したがって、ＴＤＤ用のバンドＢの信号の許容最大出力パワーとして第１最大出力パワーＰ１ｍａｘが継続的に利用されても、ＦＤＤ用のバンドＡよりも利用者の健康に悪影響を及ぼす可能性が低い。そこで、ＴＤＤ用のバンドＢの信号の送信において、サブ期間ＳＤ２１及びＳＤ２２の許容最大出力パワーとして第１最大出力パワーＰ１ｍａｘを用いることで、ＴＤＤ用のバンドＢでは送信能力を優先することができる。
　（実施の形態２の変形例）
　次に、実施の形態２の変形例について説明する。本変形例では、ＴＤＤ用のバンドＢの信号の送信でも許容最大出力パワーが切り替えられる点が、上記実施の形態２と主として異なる。以下に、上記実施の形態２と異なる点を中心に、本変形例について図面を参照しながら説明する。
　なお、本変形例に係る通信装置５Ｃ及び高周波回路１Ｃの回路構成は、上記実施の形態２と同様であるので、図示及び説明を省略する。
　［２．４　通信装置５Ｃの処理］
　本変形例に係る通信装置５Ｃの処理の一例について説明する。
　［２．４．１　処理の流れ］
　まず、通信装置５Ｃの処理の流れについて、図１１のフローチャートを参照しながら説明する。図１１は、本変形例に係る通信装置５Ｃの処理を示すフローチャートである。図１１に示す処理は、ＲＦＩＣ３又は制御回路７０によって実行され得る。
　本変形例では、ＳＡＲが基準値を超えると判定された場合（Ｓ１０４のＹｅｓ）、ＦＤＤが適用されるか否かが判定される（Ｓ３０１）。ここで、ＦＤＤが適用されると判定された場合（Ｓ３０１のＹｅｓ）、実施の形態１と同様に、サブ期間において所定パワークラスの第１最大出力パワーで出力パワーが制限され（Ｓ１０６）、その後のサブ期間において、第２最大出力パワーで出力パワーが制限される（Ｓ１０７）。さらに、ＦＤＤ用バンドの信号の送信に所定パワークラスが適用される期間が続く場合（Ｓ１０８のＮｏ）、ステップＳ１０６に戻る。一方、所定パワークラスが適用される期間が終了する場合（Ｓ１０８のＹｅｓ）、ステップＳ１０１に戻る。これにより、許容最大出力パワーが第１最大出力パワーと第２最大出力パワーとの間で時間的に切り替えられる。
　一方、ＦＤＤが適用されないと判定された場合（Ｓ３０１のＮｏ）、サブ期間において所定パワークラスの第１最大出力パワーで出力パワーが制限され（Ｓ３０２）、その後のサブ期間において、第２最大出力パワーで出力パワーが制限される（Ｓ３０３）。なお、ステップＳ３０２及びＳ３０３におけるサブ期間の長さは、ステップＳ１０６及びＳ１０７におけるサブ期間の長さと異なってもよい。さらに、ＴＤＤ用バンドの信号の送信に所定パワークラスが適用される期間が続く場合（Ｓ３０４のＮｏ）、ステップＳ３０２に戻る。一方、所定パワークラスが適用される期間が終了する場合（Ｓ３０４のＹｅｓ）、ステップＳ１０１に戻る。これにより、許容最大出力パワーが第１最大出力パワーと第２最大出力パワーとの間で時間的に切り替えられる。
　［２．４．２　許容最大出力パワーの推移］
　次に、許容最大出力パワーの推移の一例について、図１２を参照しながら説明する。図１２は、本変形例における許容最大出力パワー／時間グラフである。
　図１２において、縦軸は許容最大出力パワーを表し、横軸は時間を表す。また、グラフの上部には、時間に対応する第１期間Ｄ１及び第２期間Ｄ２が記載されている。第１期間Ｄ１には、互いに重複しないサブ期間ＳＤ１１～ＳＤ１４が含まれる。また、第２期間Ｄ２には、互いに重複しないサブ期間ＳＤ２１～ＳＤ２４が含まれる。本実施の形態では、サブ期間ＳＤ１１及びＳＤ１２は、それぞれ、第１及び第２サブ期間の一例であり、サブ期間ＳＤ２１及びＳＤ２２は、それぞれ、第３及び第４サブ期間の一例である。
　ここでは、第１期間Ｄ１において、バンドＡの信号が送信され、当該バンドＡの信号の送信に所定パワークラス（例えばパワークラス２）が適用される。さらに、第１期間Ｄ１において、ＳＡＲが基準値を超える。
　したがって、図５と同様に、第１期間Ｄ１において許容最大出力パワーが第１最大出力パワーＰ１ｍａｘと第２最大出力パワーＰ２ｍａｘとの間で切り替えられる。つまり、第１期間Ｄ１では、許容最大出力パワーは可変であり、可変許容最大出力パワーは第１最大出力パワーＰ１ｍａｘと第２最大出力パワーＰ２ｍａｘとの間で切り替えられる。具体的には、第１期間Ｄ１のうちサブ期間ＳＤ１１及びＳＤ１３において、出力パワーが第１最大出力パワーＰ１ｍａｘで制限され、サブ期間ＳＤ１２及びＳＤ１４において、出力パワーが第２最大出力パワーＰ２ｍａｘで制限される。
　また、第２期間Ｄ２において、バンドＢの信号が送信され、当該バンドＢの信号の送信に所定パワークラスが適用される。さらに、第２期間Ｄ２において、ＳＡＲが基準値を超える。
　したがって、第２期間Ｄ２において許容最大出力パワーが第１最大出力パワーＰ１ｍａｘと第２最大出力パワーＰ２ｍａｘとの間で切り替えられる。つまり、第２期間Ｄ２では、許容最大出力パワーは可変であり、可変許容最大出力パワーは第１最大出力パワーＰ１ｍａｘと第２最大出力パワーＰ２ｍａｘとの間で切り替えられる。具体的には、第２期間Ｄ２のうちサブ期間ＳＤ２１及びＳＤ２３において、出力パワーが第１最大出力パワーＰ１ｍａｘで制限され、サブ期間ＳＤ２２及びＳＤ２４において、出力パワーが第２最大出力パワーＰ２ｍａｘで制限される。
　このとき、サブ期間ＳＤ１１及びＳＤ１２の長さの和に対するサブ期間ＳＤ１１の長さの比率（第１比率）の値は、サブ期間ＳＤ２１及びＳＤ２２の長さの和に対するサブ期間ＳＤ２１の長さの比率（第２比率）の値よりも小さい。つまり、ＦＤＤでは、ＴＤＤよりも第１最大出力パワーＰ１ｍａｘが許容される期間が短い。逆に言えば、第２比率の値は、第１比率の値よりも大きい。つまり、ＴＤＤでは、ＦＤＤよりも第１最大出力パワーＰ１ｍａｘが許容される期間が長い。
　なお、第１比率の値と第２比率の値との関係は、上記に限定されない。例えば、第１比率の値は、第２比率の値よりも大きくてもよく、第２比率の値と同じであってもよい。
　［２．５　実施の形態２の変形例の効果］
　以上のように、本変形例に係る高周波回路１Ｃは、さらに、電力増幅回路１０Ｃに接続され、ＴＤＤ用のバンドＢを含む通過帯域を有するフィルタ回路６０２を備え、所定パワークラスは、さらに、第２期間Ｄ２におけるバンドＢの信号の送信に適用され、第２期間Ｄ２は、サブ期間ＳＤ２１及びＳＤ２２を含み、電力増幅回路１０Ｃは、（ｉｉｉ）第２期間Ｄ２に第１最大出力パワーＰ１ｍａｘでバンドＢの信号が送信されるときのＳＡＲが基準値を超えない場合、バンドＢの信号の出力パワーがサブ期間ＳＤ２１及びＳＤ２２において第１最大出力パワーＰ１ｍａｘで制限されるように、バンドＢの信号を増幅し、（ｉｖ）ＳＡＲが基準値を超える場合、バンドＢの信号の出力パワーが、サブ期間ＳＤ２１において第１最大出力パワーＰ１ｍａｘで制限され、かつ、サブ期間ＳＤ２２において第２最大出力パワーＰ２ｍａｘで制限されるように、バンドＢの信号を増幅する。
　これによれば、第２期間Ｄ２に第１最大出力パワーＰ１ｍａｘでＴＤＤ用のバンドＢの信号が送信されるときのＳＡＲが基準値を超える場合に、ＴＤＤ用のバンドＢの信号の送信のための許容最大出力パワーとして、第１最大出力パワーＰ１ｍａｘ及び第２最大出力パワーＰ２ｍａｘをサブ期間ＳＤ２１及びＳＤ２２にそれぞれ用いることができる。したがって、第２期間Ｄ２において、許容最大出力パワーが第１最大出力パワーＰ１ｍａｘで一定である場合に比べてＳＡＲを抑制することができる。その結果、従来よりも高い最大出力パワーを許容する所定パワークラスがＴＤＤ用バンドに適用された場合でも、利用者の健康に悪影響を及ぼすことを抑制することができる。
　また例えば、本変形例に係る高周波回路１Ｃにおいて、サブ期間ＳＤ１１の長さ及びサブ期間ＳＤ１２の長さの和に対するサブ期間ＳＤ１１の長さの第１比率の値は、サブ期間ＳＤ２１の長さ及びサブ期間ＳＤ２２の長さの和に対するサブ期間ＳＤ２１の長さの第２比率の値と異なってもよい。
　これによれば、ＦＤＤ用のバンドＡとＴＤＤ用のバンドＢとで、許容最大出力パワーとして第１最大出力パワーＰ１ｍａｘが用いられる期間の比率が変えられるので、ＦＤＤ用バンド及びＴＤＤ用バンドの特性に適した期間で許容最大出力パワーを切り替えることができる。
　また例えば、本変形例に係る高周波回路１Ｃにおいて、第１比率の値は、第２比率の値よりも小さくてもよい。
　これによれば、ＦＤＤ用のバンドＡでは、ＴＤＤ用のバンドＢよりも許容最大出力パワーとして第１最大出力パワーＰ１ｍａｘが用いられる時間を相対的に短くすることができる。したがって、高周波信号が連続的に出力されるＦＤＤ用バンドにおいて利用者の健康に悪影響を及ぼすことを抑制することができる。
　（他の実施の形態）
　以上、本発明に係る高周波回路、通信装置及び通信方法について、実施の形態及びその変形例に基づいて説明したが、本発明に係る高周波回路、通信装置及び通信方法は、上記実施の形態及びその変形例に限定されるものではない。上記実施の形態及びその変形例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、上記実施の形態及びその変形例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、上記高周波回路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、電力増幅回路１０とフィルタ回路６０との間、及び／又は、フィルタ回路６０とアンテナ接続端子１０１との間に、インピーダンス整合回路が挿入されてもよい。
　また例えば、上記実施の形態１の変形例１又は２と上記実施の形態２とが組み合わせられてもよい。また、上記実施の形態１の変形例１又は２と上記実施の形態２の変形例とが組み合わせられてよい。例えば、上記実施の形態１の変形例２と上記実施の形態２とを組み合わせて、さらにＦＤＤ又はＴＤＤ用のバンドＣの送信経路を加えることにより、図１３のような高周波回路１Ｄを実現することができる。図１３は、他の実施の形態に係る高周波回路１Ｄ及び通信装置５Ｄの回路構成図である。
　通信装置５Ｄは、アンテナ２の代わりにアンテナ２ａ～２ｃを備え、高周波回路１Ｃの代わりに高周波回路１Ｄを備える点を除いて実施の形態２に係る通信装置５Ｃと同様である。　高周波回路１Ｄは、電力増幅回路１０Ａと、電力増幅器１２と、低雑音増幅器２１と、スイッチ５１～５４と、フィルタ回路６０１Ｄ及び６０２と、フィルタ６４と、制御回路７０と、アンテナ接続端子１０１ａ、１０１ｂ及び１０２と、高周波入力端子１１１～１１３と、高周波出力端子１２１と、制御端子１３１と、を備える。
　高周波入力端子１１２は、高周波入力端子１１１と同様に、高周波回路１Ｄの外部から、ＦＤＤ用のバンドＡの送信信号を受けるための入力端子である。高周波入力端子１１３は、高周波回路１Ｄの外部から、バンドＣの送信信号を受けるための入力端子である。
　電力増幅器１２は、高周波入力端子１１３及びフィルタ６４の間に接続され、バンドＣの送信信号を増幅することができる。
　フィルタ回路６０１Ｄは、フィルタ６１ａ、６１ｂ及び６２を含む。フィルタ回路６０１Ｄは、フィルタ６１の代わりにフィルタ６１ａ及び６１ｂを含む点を除いて、フィルタ回路６０１と同様であるので説明を省略する。
　フィルタ６４は、バンドＣの少なくとも一部を含む通過帯域を有し、アンテナ接続端子１０２と電力増幅器１２との間に接続される。具体的には、フィルタ６４の一端は、アンテナ接続端子１０２に接続され、フィルタ６４の他端は、電力増幅器１２の出力端に接続される。バンドＣは、ＦＤＤ用のバンド及びＴＤＤ用のバンドのどちらであってもよい。
　このような高周波回路１Ｄによれば、所定パワークラス（例えばパワークラス２）が適用されたバンドＡの信号と、所定パワークラスよりも最大出力パワーが低いパワークラス（例えばパワークラス３）が適用されたバンドＣの信号との同時送信を行うことができる。さらに、高周波回路１Ｄによれば、所定パワークラスよりも最大出力パワーが低いパワークラス（例えばパワークラス３）が適用されたバンドＡ、Ｂ及びＣの信号の同時送信を行うこともできる。
　なお、高周波回路１Ｄは、多種多様な回路実装及び回路技術のいずれかを使用して実装され得る。例えば、高周波回路１Ｄは、２つのモジュール基板に分けて実装することができる。この場合、２つのモジュール基板の一方に、電力増幅器１１ａとフィルタ６１ａとが実装され、２つのモジュール基板の他方に、電力増幅器１１ｂ及び１２と、低雑音増幅器２１と、スイッチ５１～５４と、フィルタ６１ｂ及び６２～６４と、が実装されてもよい。
　本発明は、フロントエンド部に配置される高周波回路として、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。
　１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ　高周波回路
　２、２ａ、２ｂ、２ｃ　アンテナ
　３　ＲＦＩＣ
　４　ＢＢＩＣ
　５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ　通信装置
　１０、１０Ａ、１０Ｃ　電力増幅回路
　１１、１１ａ、１１ｂ、１１Ｃ、１２　電力増幅器
　２１　低雑音増幅器
　４１、４２　トランスフォーマ
　５１、５２、５３、５４　スイッチ
　６０、６０Ａ、６０１、６０１Ｄ、６０２　フィルタ回路
　６１、６１ａ、６１ｂ、６２、６３、６４　フィルタ
　７０　制御回路
　１０１、１０１ａ、１０１ｂ、１０２　アンテナ接続端子
　１１１、１１２、１１３　高周波入力端子
　１２１　高周波出力端子
　１３１　制御端子
　４１１、４２１、４２２　入力端子
　４１２、４２４　グランド端子
　４１３、４１４、４２３　出力端子
　４１５、４２５　一次コイル
　４１６、４２６　二次コイル
　５１１、５１２、５１３、５２１、５２２、５２３、５３１、５３２、５３３、５４１、５４２、５４３　端子
　Ｄ１　第１期間
　Ｄ２　第２期間
　Ｐ１ｍａｘ　第１最大出力パワー
　Ｐ２ｍａｘ　第２最大出力パワー
　Ｐ３ｍａｘ　第３最大出力パワー
　ＳＤ１１、ＳＤ１２、ＳＤ１３、ＳＤ１４、ＳＤ２１、ＳＤ２２、ＳＤ２３、ＳＤ２４　サブ期間

Claims (20)

  1. 　パワークラス２で許容される最大出力パワー以上である第１最大出力パワーを許容する所定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、周波数分割複信用の第１バンドのアップリンク動作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、
    　前記所定パワークラスは、第１期間における前記第１バンドの信号の送信に適用され、
    　前記第１期間は、第１サブ期間及び第２サブ期間を含み、
    　前記電力増幅回路は、
    　（ｉ）前記第１期間に前記第１最大出力パワーで前記第１バンドの信号が送信されるときの第１比吸収率（ＳＡＲ：Specific Absorption Rate）が基準値を超えない場合、前記第１バンドの信号の出力パワーが前記第１サブ期間及び前記第２サブ期間において前記第１最大出力パワーで制限されるように、前記第１バンドの信号を増幅し、
    　（ｉｉ）前記第１ＳＡＲが前記基準値を超える場合、前記第１バンドの信号の出力パワーが、前記第１サブ期間において前記第１最大出力パワーで制限され、かつ、前記第２サブ期間において前記第１最大出力パワーよりも低い第２最大出力パワーで制限されるように、前記第１バンドの信号を増幅する、
    　高周波回路。
  2. 　前記第１期間は、前記第１サブ期間及び前記第２サブ期間に続いて、第３サブ期間及び第４サブ期間を含み、
    　前記電力増幅回路は、
    　（ｉ）前記第１ＳＡＲが前記基準値を超えない場合、前記第１バンドの信号の出力パワーが前記第１サブ期間、前記第２サブ期間、前記第３サブ期間及び前記第４サブ期間において前記第１最大出力パワーで制限されるように、前記第１バンドの信号を増幅し、
    　（ｉｉ）前記第１ＳＡＲが前記基準値を超える場合、前記第１バンドの信号の出力パワーが、前記第１サブ期間及び前記第３サブ期間において前記第１最大出力パワーで制限され、かつ、前記第２サブ期間及び前記第４サブ期間において前記第２最大出力パワーで制限されるように、前記第１バンドの信号を増幅する、
    　請求項１に記載の高周波回路。
  3. 　前記第１サブ期間の長さは、前記第３サブ期間の長さと同じであり、
    　前記第２サブ期間の長さは、前記第４サブ期間の長さと同じである、
    　請求項２に記載の高周波回路。
  4. 　前記所定パワークラスは、さらに、前記第１期間に続く第２期間における前記第１バンドの信号の送信に適用され、
    　前記電力増幅回路は、前記第１期間において前記第１バンドの信号の送信に許容される最大出力パワーの時間平均と、前記第２期間において前記第１バンドの信号の送信に許容される最大出力パワーの時間平均との間の差分が所定閾値よりも小さくなるように、前記第１バンドの信号を増幅する、
    　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最大出力パワーは、パワークラス３で許容される第３最大出力パワーよりも低い、
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の高周波回路。
  6. 　前記高周波回路は、さらに、前記電力増幅回路に接続され、時分割複信用の第２バンドを含む通過帯域を有する第２フィルタ回路を備え、
    　前記所定パワークラスは、さらに、第２期間における前記第２バンドの信号の送信に適用され、
    　前記第２期間は、第３サブ期間及び第４サブ期間を含み、
    　前記電力増幅回路は、
    　前記第２バンドの信号の出力パワーが前記第３サブ期間及び前記第４サブ期間において前記第１最大出力パワーで制限されるように、前記第２バンドの信号を増幅する、
    　請求項１に記載の高周波回路。
  7. 　前記高周波回路は、さらに、前記電力増幅回路に接続され、時分割複信用の第２バンドを含む通過帯域を有する第２フィルタ回路を備え、
    　前記所定パワークラスは、さらに、第２期間における前記第２バンドの信号の送信に適用され、
    　前記第２期間は、第３サブ期間及び第４サブ期間を含み、
    　前記電力増幅回路は、
    　（ｉｉｉ）前記第２期間に前記第１最大出力パワーで前記第２バンドの信号が送信されるときの第２ＳＡＲが前記基準値を超えない場合、前記第２バンドの信号の出力パワーが前記第３サブ期間及び前記第４サブ期間において前記第１最大出力パワーで制限されるように、前記第２バンドの信号を増幅し、
    　（ｉｖ）前記第２ＳＡＲが前記基準値を超える場合、前記第２バンドの信号の出力パワーが、前記第３サブ期間において前記第１最大出力パワーで制限され、かつ、前記第４サブ期間において前記第２最大出力パワーで制限されるように、前記第２バンドの信号を増幅する、
    　請求項１に記載の高周波回路。
  8. 　前記第１サブ期間の長さ及び前記第２サブ期間の長さの和に対する前記第１サブ期間の長さの第１比率の値は、前記第３サブ期間の長さ及び前記第４サブ期間の長さの和に対する前記第３サブ期間の長さの第２比率の値と異なる、
    　請求項７に記載の高周波回路。
  9. 　前記第１比率の値は、前記第２比率の値よりも小さい、
    　請求項８に記載の高周波回路。
  10. 　前記電力増幅回路は、
    　（ｉ）前記第１ＳＡＲが前記基準値を超えない場合に、前記第１期間において第１電源電圧を用いて前記第１バンドの信号を増幅し、
    　（ｉｉ）前記第１ＳＡＲが前記基準値を超える場合に、前記第１サブ期間において前記第１電源電圧を用いて前記第１バンドの信号を増幅し、前記第２サブ期間において前記第１電源電圧よりも低い第２電源電圧を用いて前記第１バンドの信号を増幅する、
    　請求項１～９のいずれか１項に記載の高周波回路。
  11. 　前記高周波回路は、さらに、合成器を備え、
    　前記合成器は、
    　第１入力端子と、
    　第２入力端子と、
    　アンテナ接続端子に接続される出力端子と、を有し、
    　前記電力増幅回路は、
    　第１電力増幅器と、
    　第２電力増幅器と、を有し、
    　前記第１フィルタ回路は、
    　前記第１バンドのアップリンク動作バンドを含む通過帯域を有し、前記第１電力増幅器と前記合成器の前記第１入力端子との間に接続される第１フィルタと、
    　前記第１バンドのアップリンク動作バンドを含む通過帯域を有し、前記第２電力増幅器と前記合成器の前記第２入力端子との間に接続される第２フィルタと、を有する、
    　請求項１～１０のいずれか１項に記載の高周波回路。
  12. 　前記電力増幅回路は、
    　第１電力増幅器と、
    　第２電力増幅器と、を有し、
    　前記第１フィルタ回路は、
    　前記第１バンドのアップリンク動作バンドを含む通過帯域を有し、前記第１電力増幅器と第１アンテナ接続端子との間に接続される第１フィルタと、
    　前記第１バンドのアップリンク動作バンドを含む通過帯域を有し、前記第２電力増幅器と第２アンテナ接続端子との間に接続される第２フィルタと、を有する、
    　請求項１～１０のいずれか１項に記載の高周波回路。
  13. 　高周波信号を処理する信号処理回路と、
    　前記信号処理回路とアンテナとの間で前記高周波信号を伝送する、請求項１～１２のいずれか１項に記載の高周波回路と、を備える、
    　通信装置。
  14. 　パワークラス２で許容される最大出力パワー以上である第１最大出力パワーを許容する所定パワークラスが、第１サブ期間及び第２サブ期間を含む第１期間における第１バンドの信号の送信に適用される場合に、
    　（ｉ）前記第１期間に前記第１最大出力パワーで前記第１バンドの信号が送信されるときの第１ＳＡＲが基準値を超えないとき、前記第１サブ期間及び前記第２サブ期間において前記第１バンドの信号の出力パワーを前記第１最大出力パワーで制限し、
    　（ｉｉ）前記第１ＳＡＲが前記基準値を超えるとき、前記第１サブ期間において前記第１バンドの信号の出力パワーを前記第１最大出力パワーで制限し、前記第２サブ期間において前記第１バンドの信号の出力パワーを前記第１最大出力パワーよりも低い第２最大出力パワーで制限する、
    　通信方法。
  15. 　パワークラス２で許容される最大出力パワー以上である第１最大出力パワーを許容する所定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、周波数分割複信用の第１バンドのアップリンク動作バンドを含む通過帯域を有するフィルタ回路と、を備え、
    　前記第１バンドの信号の送信に前記所定パワークラスが適用される場合に、前記電力増幅回路は、前記第１バンドの信号の出力パワーが可変最大出力パワーで制限されるように前記第１バンドの信号を増幅し、
    　前記可変最大出力パワーは、前記第１最大出力パワーと前記第１最大出力パワーよりも低い第２最大出力パワーとの間で繰り返し切り替えられる、
    　高周波回路。
  16. 　前記可変最大出力パワーは、前記第１最大出力パワーと前記第２最大出力パワーとの間で周期的に切り替えられる、
    　請求項１５に記載の高周波回路。
  17. 　前記高周波回路は、さらに、合成器を備え、
    　前記合成器は、
    　第１入力端子と、
    　第２入力端子と、
    　アンテナ接続端子に接続される出力端子と、を有し、
    　前記電力増幅回路は、
    　第１電力増幅器と、
    　第２電力増幅器と、を有し、
    　前記フィルタ回路は、
    　前記第１バンドのアップリンク動作バンドを含む通過帯域を有し、前記第１電力増幅器と前記合成器の前記第１入力端子との間に接続される第１フィルタと、
    　前記第１バンドのアップリンク動作バンドを含む通過帯域を有し、前記第２電力増幅器と前記合成器の前記第２入力端子との間に接続される第２フィルタと、を有する、
    　請求項１６に記載の高周波回路。
  18. 　前記電力増幅回路は、
    　第１電力増幅器と、
    　第２電力増幅器と、を有し、
    　前記フィルタ回路は、
    　前記第１バンドのアップリンク動作バンドを含む通過帯域を有し、前記第１電力増幅器と第１アンテナ接続端子との間に接続される第１フィルタと、
    　前記第１バンドのアップリンク動作バンドを含む通過帯域を有し、前記第２電力増幅器と第２アンテナ接続端子との間に接続される第２フィルタと、を有する、
    　請求項１６に記載の高周波回路。
  19. 　高周波信号を処理する信号処理回路と、
    　前記信号処理回路とアンテナとの間で前記高周波信号を伝送する、請求項１５～１８のいずれか１項に記載の高周波回路と、を備える、
    　通信装置。
  20. 　パワークラス２で許容される最大出力パワー以上である第１最大出力パワーを許容する所定パワークラスが第１バンドの信号の送信に適用される場合に、
    　前記第１バンドの信号の出力パワーを可変最大出力パワーで制限し、
    　前記可変最大出力パワーは、前記第１最大出力パワーと前記第１最大出力パワーよりも低い第２最大出力パワーとの間で繰り返し切り替えられる、
    　通信方法。
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US20050124305A1 (en) * 2003-11-20 2005-06-09 Thomas Stichelbout Methods and apparatus for adjusting the transmission power of a radio transmitter
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