WO2024042911A1 - 高周波モジュールおよび通信装置 - Google Patents

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WO2024042911A1
WO2024042911A1 PCT/JP2023/026002 JP2023026002W WO2024042911A1 WO 2024042911 A1 WO2024042911 A1 WO 2024042911A1 JP 2023026002 W JP2023026002 W JP 2023026002W WO 2024042911 A1 WO2024042911 A1 WO 2024042911A1
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WO
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terminal
balanced
selection
high frequency
amplifier
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PCT/JP2023/026002
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English (en)
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Inventor
正和 溝神
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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a high frequency module and a communication device.
  • Patent Document 1 discloses a differential amplification type power amplifier circuit (high frequency module).
  • a balance transformer that converts the balanced signals outputted from the two amplifiers into an unbalanced signal is arranged at the output ends of the two amplifiers, and a filter is connected to the unbalanced terminal of the balance transformer.
  • the power amplifier circuit disclosed in Patent Document 1 requires a high frequency module in which a plurality of filters and a switch for switching the plurality of filters are arranged.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a high-power compatible high-frequency module and communication device that can reduce power consumption and downsize.
  • a high frequency module includes a first amplifier and a second amplifier that constitute a differential amplification type amplifier circuit, a first common terminal, a first selection terminal, and a second common terminal.
  • a first switch having a selection terminal; a second switch having a second common terminal, a third selection terminal and a fourth selection terminal; a first switch having a first balanced terminal, a second balanced terminal and a first unbalanced terminal; a first filter having a passband including one band; a second filter having a third balanced terminal, a fourth balanced terminal and a second unbalanced terminal and having a passband including a second band;
  • 1 common terminal is connected to the output end of the first amplifier, a second common terminal is connected to the output end of the second amplifier, the first selection terminal is connected to the first balanced terminal, and the second selection terminal is connected to the third balanced terminal.
  • the third selection terminal is connected to the second balanced terminal, and the fourth selection terminal is connected to the fourth balanced terminal.
  • FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a high frequency module and a communication device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a connection configuration of a switch and a filter according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the electrode configuration of the filter according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram comparing the required power values of the high frequency modules according to the embodiment and the comparative example.
  • FIG. 5 is a circuit configuration diagram of a high frequency module and a communication device according to a modification.
  • FIG. 6 is a plan view of the high frequency module according to the embodiment.
  • to be connected means not only the case of being directly connected by a connecting terminal and/or a wiring conductor, but also the case of being electrically connected through other circuit elements. do.
  • connected between A and B and “connected between A and B” mean connected to A and B on a path connecting A and B.
  • a "route” is a transmission line composed of wiring through which a high-frequency signal propagates, electrodes directly connected to the wiring, and terminals directly connected to the wiring or the electrodes. means.
  • circuit element A (or wiring A) and circuit element B (or wiring B) are arranged adjacent to each other (or adjacent to each other) on the module board means that the module board is flat. When viewed from above, this means that no other circuit element (and wiring) is arranged between circuit element A (or wiring A) and circuit element B (or wiring B).
  • FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a high frequency module 1 and a communication device 4 according to an embodiment.
  • the communication device 4 corresponds to a so-called user terminal (UE: User Equipment), and is typically a mobile phone, a smartphone, a tablet computer, or the like.
  • UE User Equipment
  • Such a communication device 4 includes a high frequency module 1, an antenna 2, and an RF signal processing circuit (RFIC: Radio Frequency Integrated Circuit) 3.
  • RFIC Radio Frequency Integrated Circuit
  • the high frequency module 1 transmits high frequency signals between the antenna 2 and the RFIC 3.
  • the circuit configuration of the high frequency module 1 will be described later.
  • the antenna 2 is connected to the antenna connection terminal 100 of the high frequency module 1.
  • Antenna 2 receives a high frequency signal from high frequency module 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 processes a transmission signal input from a baseband signal processing circuit (BBIC: Baseband Integrated Circuit: not shown) by up-converting, etc., and converts the transmission signal generated by the signal processing into a signal. , output to the transmission path of the high frequency module 1. Further, the RFIC 3 processes the received signal input via the reception path of the high frequency module 1 by down-converting or the like, and outputs the received signal generated by the signal processing to the BBIC.
  • BBIC Baseband Integrated Circuit
  • the RFIC 3 controls the switch circuit 20 and the switch 40 that the high frequency module 1 has. Note that a part or all of the control function of the RFIC 3 may be configured outside the RFIC 3, for example, in the BBIC or the high frequency module 1.
  • the antenna 2 is not an essential component.
  • the high frequency module 1 includes a power amplifier circuit 10, a switch circuit 20, filters 31, 32, and 33, a switch 40, matching circuits 51 and 52, a signal input terminal 110, and an antenna connection.
  • a terminal 100 is provided.
  • the power amplifier circuit 10 is an example of a differential amplification type amplifier circuit, converts an unbalanced signal input from the signal input terminal 110 into two balanced signals, and amplifies the two balanced signals.
  • Power amplification circuit 10 includes amplifiers 11, 12, and 13, and a transformer 15.
  • the transformer 15 is an example of a transformer, and has a primary coil and a secondary coil that electromagnetically couple with each other.
  • One end of the primary coil is connected to a signal input terminal 110 via an amplifier 13, and the other end of the primary coil is connected to ground.
  • one end of the secondary coil is connected to the input terminal of the amplifier 11, and the other end of the secondary coil is connected to the input terminal of the amplifier 12.
  • the transformer 15 converts an unbalanced signal input to one end of the primary coil into two balanced signals having opposite phases, and outputs the two balanced signals from both ends of the secondary coil.
  • the amplifier 11 is an example of a first amplifier, is connected between the transformer 15 and the switch 21 of the switch circuit 20, and is capable of amplifying balanced signals of the first band, second band, and third band.
  • the amplifier 12 is an example of a second amplifier, is connected between the transformer 15 and the switch 22 of the switch circuit 20, and is capable of amplifying balanced signals of the first band, second band, and third band.
  • Amplifiers 11 and 12 constitute a differential amplification type amplifier circuit.
  • the amplifier 13 is connected between the signal input terminal 110 and the transformer 15, and is capable of amplifying unbalanced signals in the first band, second band, and third band.
  • Each of the amplifiers 11 to 13 has an amplification transistor.
  • the amplification transistor is, for example, a bipolar transistor such as a heterojunction bipolar transistor (HBT), or a field effect transistor such as a metal-oxide-semiconductor field effect transistor (MOSFET).
  • HBT heterojunction bipolar transistor
  • MOSFET metal-oxide-semiconductor field effect transistor
  • Examples of the material of the amplification transistor include Si, GaAs, SiGe, and GaN.
  • the power amplifier circuit 10 may not include the amplifier 13; in this case, for example, an unbalanced signal output from the RFIC 3 is input to one end of the primary coil of the transformer 15. Further, the power amplification circuit 10 does not need to include the transformer 15 and the amplifier 13, and in this case, for example, a pair of balanced signals output from the RFIC 3 are input to the amplifiers 11 and 12, respectively.
  • the switch circuit 20 includes switches 21 and 22.
  • the switch 21 is an example of a first switch, and includes a common terminal 21a (first common terminal), a selection terminal 21b (first selection terminal), a selection terminal 21c (second selection terminal), and a selection terminal 21d.
  • the switch 21 switches the connection between the common terminal 21a and the selection terminal 21b, the connection between the common terminal 21a and the selection terminal 21c, and the connection between the common terminal 21a and the selection terminal 21d.
  • the switch 21 is an SP3T (Single Pole 3 Throw) type switch.
  • the switch 22 is an example of a second switch, and has a common terminal 22a (second common terminal), a selection terminal 22b (third selection terminal), a selection terminal 22c (fourth selection terminal), and a selection terminal 22d.
  • the switch 22 switches the connection between the common terminal 22a and the selection terminal 22b, the connection between the common terminal 22a and the selection terminal 22c, and the connection between the common terminal 22a and the selection terminal 22d.
  • the switch 22 is an SP3T type switch.
  • the filter 31 is an example of a first filter, and has a pass band including the first band.
  • the filter 31 has a balanced terminal 31a (first balanced terminal), a balanced terminal 31b (second balanced terminal), and an unbalanced terminal 31c (first unbalanced terminal).
  • the filter 32 is an example of a second filter, and has a pass band including the second band.
  • the filter 32 has a balanced terminal 32a (third balanced terminal), a balanced terminal 32b (fourth balanced terminal), and an unbalanced terminal 32c (second unbalanced terminal).
  • the filter 33 has a pass band including the third band.
  • Filter 33 has a balanced terminal 33a, a balanced terminal 33b, and an unbalanced terminal 33c.
  • the filters 31 to 33 are, for example, an elastic wave filter using a surface acoustic wave (SAW), an elastic wave filter using a bulk acoustic wave (BAW), an LC resonance filter, and a dielectric filter. It may be any of the above, and is not limited to these. Note that detailed structural examples of the filters 31 to 33 will be described later using FIG. 3.
  • SAW surface acoustic wave
  • BAW bulk acoustic wave
  • LC resonance filter LC resonance filter
  • dielectric filter dielectric filter
  • the first band, second band, and third band are radio access technologies (RAT) predefined by standardization organizations (for example, 3GPP (registered trademark) and IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), etc.).
  • RAT radio access technologies
  • This is a frequency band for communication systems built using technology.
  • Examples of the communication system include, but are not limited to, a 5G-NR (5th Generation New Radio) system, an LTE (Long Term Evolution) system, and a WLAN (Wireless Local Area Network) system.
  • the matching circuit 51 is connected between the output end of the amplifier 11 and the common terminal 21a.
  • Matching circuit 52 is connected between the output end of amplifier 12 and common terminal 22a.
  • the output impedance of the power amplifier circuit 10 is set low so that it can output a high-power signal.
  • the input impedances of the switch circuit 20 and filters 31 to 33 connected to the subsequent stage are set near the reference impedance (50 ⁇ ). Therefore, matching circuits 51 and 52 perform impedance matching between amplifiers 11 and 12, switch circuit 20, and filters 31 to 33.
  • the switch 40 is an example of a third switch, and is connected between the antenna connection terminal 100 and the filters 31 to 33, and switches connection and disconnection between the antenna connection terminal 100 and the filter 31, and connects and disconnects the antenna connection terminal 100 and the filter 31. 32, and between the antenna connection terminal 100 and the filter 33.
  • the common terminal 21a is connected to the output end of the amplifier 11 via a matching circuit 51, and the common terminal 22a is connected to the output end of the amplifier 12 via a matching circuit 52. Further, the selection terminal 21b is connected to the balanced terminal 31a, the selection terminal 21c is connected to the balanced terminal 32a, and the selection terminal 21d is connected to the balanced terminal 33a. Also. The selection terminal 22b is connected to the balanced terminal 31b, the selection terminal 22c is connected to the balanced terminal 32b, and the selection terminal 22d is connected to the balanced terminal 33b.
  • the high frequency module 1 balanced signals are transmitted to all signal paths from the amplifiers 11 and 12 to the filters 31 to 33.
  • the signal power transmitted through each signal path can be reduced, and power consumption can be reduced.
  • the power durability of the switch circuit 20 and the filters 31 to 33 can be reduced, so the switch circuit 20 and the filters 31 to 33 can be made smaller. Therefore, it is possible to provide a high frequency module 1 that can reduce power consumption and size.
  • no transformer is connected between the output ends of the amplifiers 11 and 12 and the input ends of the filters 31 to 33.
  • a transformer that converts a balanced signal to an unbalanced signal is not arranged in the signal path from the amplifiers 11 and 12 to the filters 31 to 33, so the high frequency module 1 can be further miniaturized.
  • the high frequency module 1 does not need to include the matching circuits 51 and 52 and the switch 40.
  • the number of filters may be two or more, and if n filters are arranged, the switches 21 and 22 are each SPnT type switches.
  • the common terminal 21a and the selection terminal 21b are in a connected state, and the common terminal 22a and the selection terminal 22b are in a connected state.
  • the high frequency module 1 amplifies and transmits the second band signal
  • the common terminal 21a and the selection terminal 21c are in a connected state
  • the common terminal 22a and the selection terminal 22c are in a connected state.
  • the high frequency module 1 amplifies and transmits the third band signal
  • the common terminal 21a and the selection terminal 21d are connected, and the common terminal 22a and the selection terminal 22d are connected.
  • the first band signal passes through the filter 31 by switching the switch circuit 20. Furthermore, when transmitting a second band signal, the second band signal passes through the filter 32 by switching the switch circuit 20 . Furthermore, when transmitting a third band signal, the third band signal passes through the filter 33 by switching the switch circuit 20 .
  • switch circuit 20 In the switch 21, one or more semiconductors are connected in series between the common terminal 21a and the selection terminal 21b, between the common terminal 21a and the selection terminal 21c, and between the common terminal 21a and the selection terminal 21d. elements are connected. In the switch 22, one or more terminals connected in series are connected between the common terminal 22a and the selection terminal 22b, between the common terminal 22a and the selection terminal 22c, and between the common terminal 22a and the selection terminal 22d. of semiconductor elements are connected. Each of the one or more semiconductor elements is, for example, a FET (Field Effect Transistor) configured with a source electrode, a drain electrode, and a gate electrode. Note that each of the one or more semiconductor elements may be a bipolar transistor, a diode, or the like.
  • FET Field Effect Transistor
  • the number of series connections of one or more semiconductor elements is defined as the number of stacks. At this time, the number of stacks of one or more semiconductor elements connected in series between the common terminal 21a and the selection terminal 21b, and the number of stacks of one or more semiconductor elements connected between the common terminal 22a and the selection terminal 22b. is equal. Also, the number of stacks of one or more semiconductor elements connected in series between the common terminal 21a and the selection terminal 21c, and the number of stacks of one or more semiconductor elements connected between the common terminal 22a and the selection terminal 22c. are equal. Also, the number of stacks of one or more semiconductor elements connected in series between the common terminal 21a and the selection terminal 21d, and the number of stacks of one or more semiconductor elements connected between the common terminal 22a and the selection terminal 22d. are equal.
  • the on-resistance of the path connecting the common terminal 21a and the selection terminal 21b is equal to the on-resistance of the path connecting the common terminal 22a and the selection terminal 22b.
  • the balanced signal flowing in the path connecting the common terminal 21a and the selection terminal 21b and the balanced signal flowing in the path connecting the common terminal 22a and the selection terminal 22b are simultaneously input to the balanced terminals 31a and 31b of the filter 31, respectively. This makes it possible to increase the degree of balance between the pair of balanced signals passing through the filter 31.
  • the on-resistance of the path connecting the common terminal 21a and the selection terminal 21c is equal to the on-resistance of the path connecting the common terminal 22a and the selection terminal 22c.
  • the balanced signal flowing in the path connecting the common terminal 21a and the selection terminal 21c and the balanced signal flowing in the path connecting the common terminal 22a and the selection terminal 22c are simultaneously input to the balanced terminals 32a and 32b of the filter 32, respectively. This makes it possible to increase the degree of balance between the pair of balanced signals passing through the filter 32.
  • the on-resistance of the path connecting the common terminal 21a and the selection terminal 21d is equal to the on-resistance of the path connecting the common terminal 22a and the selection terminal 22d.
  • the balanced signal flowing in the path connecting the common terminal 21a and the selection terminal 21d and the balanced signal flowing in the path connecting the common terminal 22a and the selection terminal 22d are simultaneously input to the balanced terminals 33a and 33b of the filter 33, respectively. This makes it possible to increase the degree of balance between the pair of balanced signals passing through the filter 33.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a connection configuration of the switch circuit 20 and filters 31 to 33 according to the embodiment.
  • each of the switches 21 and 22 is an SP3T type switch, and the switches 21 and 22 are arranged apart (separately). Therefore, the wires connecting the switches 21 and 22 and the filters 31 to 33 partially intersect.
  • the switch circuit 20 has one DP6T (Double Pole 6 Throw) type switch. That is, the switches 21 and 22 are integrated, and the selection terminals 21b, 21c, and 21d and the selection terminals 22b, 22c, and 22d are arranged alternately. By optimizing the arrangement of the selection terminals in this manner, the wiring connecting the switches 21 and 22 and the filters 31 to 33 can be prevented from crossing each other. As a result, in the configuration example shown in FIG. 2(b), the degree of balance between the pair of balanced signals input to the filters 31 to 33 is improved compared to the configuration example shown in FIG. , it becomes possible to further increase the value.
  • DP6T Double Pole 6 Throw
  • the part of the switch circuit 20 that includes the common terminal 21a, selection terminals 21b, 21c, and 21d is defined as the switch 21, and includes the common terminal 22a, selection terminals 22b, 22c, and 22d.
  • the part is defined as a switch 22.
  • Each of filters 31-33 is a balanced filter having two balanced terminals and one unbalanced terminal.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the electrode configuration of the filter 31 according to the embodiment.
  • the filter 31 includes, for example, a piezoelectric substrate (not shown), IDT (InterDigital Transducer) electrodes 310, 320, 330, 340, and 350 formed on the substrate, and reflective This is a longitudinally coupled surface acoustic wave filter having electrodes 360 and 370.
  • Each of the IDT electrodes 310 to 350 is composed of a pair of comb-shaped electrodes.
  • the above-mentioned comb-shaped electrode is composed of a plurality of electrode fingers arranged parallel to each other and a busbar electrode that connects one end of each electrode finger. A pair of comb-shaped electrodes are formed.
  • one of a pair of comb-like electrodes is dividedly connected to two busbar electrodes.
  • the IDT electrodes 310 to 350 are arranged adjacent to each other in the order of IDT electrodes 340, 320, 310, 330, and 350 in a direction perpendicular to the extending direction of the electrode fingers.
  • the reflective electrodes 360 and 370 are arranged at both ends of the IDT electrodes 310 to 350 so as to sandwich the IDT electrodes 310 to 350 therebetween.
  • the balance terminal 31a is connected to the bus bar electrode on the right side of one of the pair of comb-shaped electrodes that constitute the IDT electrode 350 and one of the pair of comb-shaped electrodes that constitute the IDT electrode 310.
  • the balance terminal 31b is connected to one of the pair of comb-shaped electrodes that constitute the IDT electrode 340 and to the left side electrode of one of the pair of comb-shaped electrodes that constitute the IDT electrode 310.
  • the unbalanced terminal 31c is connected to one of the pair of comb-shaped electrodes that constitute the IDT electrode 320 and to one of the pair of comb-shaped electrodes that constitute the IDT electrode 330.
  • the other of the pair of comb-shaped electrodes forming the IDT electrode 310, the other of the pair of comb-shaped electrodes forming the IDT electrode 320, the other of the pair of comb-shaped electrodes forming the IDT electrode 330, and the IDT electrode 340 The other of the pair of comb-shaped electrodes forming the IDT electrode 350 and the other of the pair of comb-shaped electrodes forming the IDT electrode 350 are connected to ground.
  • the filter 31 can convert a pair of balanced signals inputted from the balanced terminals 31a and 31b into an unbalanced signal using the five IDT electrodes, and output the unbalanced signal from the unbalanced terminal 31c. . Further, the filter 31 can convert an unbalanced signal inputted from the unbalanced terminal 31c into a pair of balanced signals using five IDT electrodes, and output the signals from the balanced terminals 31a and 31b. Note that the filter 31 has a function of filtering an input high-frequency signal and a balanced-to-unbalanced conversion function using five IDT electrodes. Therefore, by disposing a balanced filter such as the filter 31 in the high frequency module 1, there is no need to separately dispose a balanced-unbalanced conversion element such as a transformer.
  • a balanced filter using a longitudinally coupled elastic wave resonator is not limited to having the electrode configuration shown in FIG. 3.
  • a balanced filter using a longitudinally coupled elastic wave resonator has at least three IDT electrodes lined up in the elastic wave propagation direction, with the IDT electrode placed in the center connected to an unbalanced terminal, and the IDT electrode placed at both ends connected to an unbalanced terminal. Each IDT electrode may be connected to a balanced terminal.
  • the balanced filter can be configured using a ladder type surface acoustic wave resonator or can also be configured using a bulk acoustic wave resonator.
  • filters 32 and 33 also have an electrode configuration similar to that of the filter 31 shown in FIG. 3.
  • FIG. 4 is a diagram comparing the required power values at each node of the high frequency module according to the embodiment and the comparative example.
  • FIG. 4A shows node a (output end of power amplifier circuit 10), node b (input end of switch circuit 20), node c (output end of switch circuit 20), and node c (output end of switch circuit 20) of high frequency module 1 according to the present embodiment. (end), and the required power value at node d (output end of filters 31 to 33).
  • 4B also shows node a (output end of power amplifier circuit 10), node a' (output end of transformer 540), and node b (input end of switch 24) of high frequency module 500 according to the comparative example. ), the required power values at node c (output end of switch 24), and node d (output end of filters 531 to 533) are shown.
  • the high frequency module 500 according to a comparative example includes a power amplifier circuit 10, a transformer 540, a switch 24, filters 531, 532, and 533, a matching circuit 56, and a signal input terminal. 110.
  • the high frequency module 500 further includes an antenna connection terminal 100 and a switch 40.
  • the high frequency module 500 according to the comparative example differs from the high frequency module 1 according to the embodiment in the circuit configuration connected to the output end of the power amplifier circuit 10.
  • a description of the configuration of the power amplifier circuit 10 will be omitted.
  • the transformer 540 has a primary coil and a secondary coil that electromagnetically couple with each other. One end of the primary coil is connected to the output end of amplifier 11 , and the other end of the primary coil is connected to the output end of amplifier 12 . Further, one end of the secondary coil is connected to the switch 24 via a matching circuit 56, and the other end of the secondary coil is connected to ground.
  • the transformer 540 converts a pair of balanced signals input to both ends of the primary coil into an unbalanced signal, and outputs the unbalanced signal from one end of the secondary coil.
  • the switch 24 has a common terminal 24a and selection terminals 24b, 24c and 24d.
  • the switch 24 switches the connection between the common terminal 24a and the selection terminal 24b, the connection between the common terminal 24a and the selection terminal 24c, and the connection between the common terminal 24a and the selection terminal 24d.
  • the switch 24 is an SP3T type switch.
  • the filter 531 has a pass band including the first band, and has two unbalanced terminals.
  • Filter 532 has a passband that includes the second band and has two unbalanced terminals.
  • Filter 533 has a passband including the third band and has two unbalanced terminals.
  • Each of the filters 531 to 533 filters the input unbalanced signal in each frequency band, and outputs the filter as an unbalanced signal.
  • the matching circuit 56 is connected between the output end of the transformer 540 and the common terminal 24a.
  • the common terminal 24a is connected to one end of the secondary coil of the transformer 540 via a matching circuit 56. Further, the selection terminal 24b is connected to the unbalanced terminal of the filter 531, the selection terminal 24c is connected to the unbalanced terminal of the filter 532, and the selection terminal 24d is connected to the unbalanced terminal of the filter 533.
  • the high frequency module 500 has a circuit configuration in which one unbalanced signal is transmitted in the path from the input end of the matching circuit 56 to the output ends of the filters 531 to 533.
  • each of the filters 31 to 33 combines a pair of balanced signals and converts them into one unbalanced signal, the power coupling gain of the unbalanced terminal to each balanced terminal is 3 dB.
  • the insertion loss of each of the filters 31 to 33 is 1.2 dB
  • each balanced terminal (node c) in the filters 31 to 33 requires a power value of 26.2 dBm (28 dBm-3 dB+1.2 dB).
  • a power value of 30.0 dBm (29.7 dBm+0.3 dB) is required at the output end (node a') of the transformer 540. Since the transformer 540 combines a pair of balanced signals and converts them into one unbalanced signal, the power coupling gain of one end of the secondary coil to each terminal of the primary coil is 3 dB. On the other hand, if the coupling loss between the primary coil and the secondary coil of the transformer 540 is 1.0 dB, then at each of the output ends of the amplifier 11 and the output end of the amplifier 12 (node a), the loss is 28.0 dBm (30.0 dBm). -3dB+1.0dB) is required.
  • the insertion loss (0.3 dB) of the switches 21 and 22 in the high frequency module 1 according to the embodiment is smaller than the insertion loss (0.5 dB) of the switch 24 in the high frequency module 500 according to the comparative example because of the durability. This is because the number of stacks of one or more semiconductor elements connected in series between the common terminal and the selection terminal is reduced due to the reduction in power consumption.
  • the high frequency module 1 has a lower power value at node c by 3.0 dB and a lower power value at node b. is 3.2 dB lower, and it can be seen that the power value at node a is 1.2 dB lower. That is, in the high frequency module 1 according to the embodiment, compared to the high frequency module 500 according to the comparative example, the input power of the filters 31 to 33 is 3.0 dB lower, the input power of the switches 21 and 22 is 3.2 dB lower, The output power of amplifiers 11 and 12 is lowered by 1.2 dB.
  • the power applied to the filters 31 to 33 and the switch circuit 20 can be approximately halved, so transmission loss can be reduced and the filters 31 to 33 can be made smaller.
  • the transmission loss of the high frequency module 1 can be reduced. This improves the power efficiency of the high frequency module 1.
  • the impedance required at the output end of the power amplifier circuit 10 can be increased, so power efficiency can be further improved.
  • FIG. 5 is a circuit configuration diagram of a high frequency module 1A and a communication device 4A according to a modification.
  • a communication device 4A according to this modification includes a high frequency module 1A, an antenna 2, and an RFIC 3.
  • the communication device 4A according to this modification differs from the communication device 4 according to the embodiment in the circuit configuration of the high frequency module 1A. Therefore, the circuit configuration of the high frequency module 1A according to this modification will be described below.
  • the high frequency module 1A includes a power amplifier circuit 10A, a switch circuit 20A, filter circuits 31A, 32A and 33A, a switch 40, and matching circuits 511, 512, 51m, 521, 522 and 52m. , a signal input terminal 110, and an antenna connection terminal 100.
  • the high frequency module 1A according to this modification has a circuit configuration that transmits a pair of balanced signals, whereas the high frequency module 1 according to the embodiment transmits m pairs (m is an integer of 2 or more) of balanced signals. The difference is that it has a circuit configuration that
  • the description of the same configuration as the high frequency module 1 according to the embodiment will be omitted, and the explanation will focus on the different configuration.
  • the power amplifier circuit 10A is an example of a differential amplification type amplifier circuit, converts an unbalanced signal input from the signal input terminal 110 into m pairs of balanced signals, and amplifies the m pairs of balanced signals.
  • the power amplifier circuit 10A includes amplifiers 111, 112, and 11m, amplifiers 121, 122, and 12m, an amplifier 13, and a transformer 15.
  • the transformer 15 is an example of a transformer, and has a primary coil and a secondary coil that electromagnetically couple with each other.
  • One end of the primary coil is connected to a signal input terminal 110 via an amplifier 13, and the other end of the primary coil is connected to ground.
  • one end of the secondary coil is connected to the input ends of amplifiers 111, 112, and 11m, and the other end of the secondary coil is connected to the input ends of amplifiers 121, 122, and 12m.
  • the transformer 15 converts an unbalanced signal input to one end of the primary coil into two balanced signals having opposite phases, and outputs the two balanced signals from both ends of the secondary coil.
  • Each of the amplifiers 111, 112, and 11m is an example of a first amplifier, and is connected between the transformer 15 and the switch circuit 20A, and is capable of amplifying balanced signals of the first band, second band, and third band. It is. Note that when the amplifiers 111, 112, and 11m are written, they indicate m first amplifiers.
  • Each of the amplifiers 121, 122, and 12m is an example of a second amplifier, and is connected between the transformer 15 and the switch circuit 20A, and is capable of amplifying balanced signals of the first band, the second band, and the third band. It is. Note that when the amplifiers 121, 122, and 12m are written, they indicate m second amplifiers. Amplifiers 111, 112, and 11m and amplifiers 121, 122, and 12m constitute a differential amplification type amplifier circuit.
  • the switch circuit 20A includes m first switches and m second switches.
  • the first of the m first switches has a common terminal 251 (first common terminal), a selection terminal 271p (first selection terminal), a selection terminal 281p (second selection terminal), and a selection terminal 291p.
  • the second of the m first switches has a common terminal 252 (first common terminal), a selection terminal 272p (first selection terminal), a selection terminal 282p (second selection terminal), and a selection terminal 292p.
  • the m-th of the m first switches has a common terminal 25m (first common terminal), a selection terminal 27mp (first selection terminal), a selection terminal 28mp (second selection terminal), and a selection terminal 29mp.
  • Each of the m first switches switches the connection between the first common terminal and one of the three selection terminals.
  • the first of the m second switches has a common terminal 261 (second common terminal), a selection terminal 271n (third selection terminal), a selection terminal 281n (fourth selection terminal), and a selection terminal 291n.
  • the second of the m second switches has a common terminal 262 (second common terminal), a selection terminal 272n (third selection terminal), a selection terminal 282n (fourth selection terminal), and a selection terminal 292n.
  • the m-th of the m second switches has a common terminal 26m (second common terminal), a selection terminal 27mn (third selection terminal), a selection terminal 28mn (fourth selection terminal), and a selection terminal 29mn.
  • Each of the m second switches switches the connection between the second common terminal and one of the three selection terminals.
  • Each of the m first switches and m second switches is an SP3T type switch.
  • the filter circuit 31A includes filters 311, 312, and 31m, and has m first filters.
  • Each of the filters 311, 312, and 31m is an example of a first filter, and has a passband including the first band.
  • Each of filters 311, 312 and 31m has two balanced terminals (a first balanced terminal and a second balanced terminal) and an unbalanced terminal (first unbalanced terminal). Note that when the filters 311, 312, and 31m are written, they indicate m first filters.
  • the filter circuit 32A includes filters 321, 322, and 32m, and has m second filters.
  • Each of the filters 321, 322, and 32m is an example of a second filter, and has a pass band including the second band.
  • Each of the filters 321, 322 and 32m has two balanced terminals (a third balanced terminal and a fourth balanced terminal) and an unbalanced terminal (a second unbalanced terminal). Note that when the filters 321, 322, and 32m are written, they indicate m second filters.
  • the filter circuit 33A includes filters 331, 332, and a filter 33m. Each of filters 331, 332, and 33m has a passband that includes the third band. Each of filters 331, 332 and 33m has two balanced terminals and an unbalanced terminal.
  • the matching circuit 511 is connected between the output end of the amplifier 111 and the common terminal 251.
  • Matching circuit 512 is connected between the output end of amplifier 112 and common terminal 252.
  • the matching circuit 51m is connected between the output end of the amplifier 11m and the common terminal 25m.
  • Matching circuit 521 is connected between the output end of amplifier 121 and common terminal 261.
  • Matching circuit 522 is connected between the output end of amplifier 122 and common terminal 262.
  • the matching circuit 52m is connected between the output end of the amplifier 12m and the common terminal 26m.
  • the common terminal 251 (first common terminal) is connected to the output terminal of the amplifier 111 (first amplifier) via the matching circuit 511, and the common terminal 252 (first common terminal) is connected to the output terminal of the amplifier 111 (first amplifier) via the matching circuit 512. 1 amplifier), and the common terminal 25m is connected to the output end of the amplifier 11m via a matching circuit 51m.
  • the common terminal 261 (second common terminal) is connected to the output terminal of the amplifier 121 (second amplifier) via the matching circuit 521, and the common terminal 262 (second common terminal) is connected to the output terminal of the amplifier 121 (second amplifier) via the matching circuit 522. (second amplifier), and the common terminal 26m is connected to the output end of the amplifier 12m via a matching circuit 52m.
  • the selection terminal 271p (first selection terminal) is connected to one of the two balanced terminals (first balanced terminal) of the filter 311 (first filter), and the selection terminal 281p (second selection terminal) is connected to the filter 321 (second filter). ), and the selection terminal 291p is connected to one of the two balanced terminals of the filter 331 (third balanced terminal).
  • the selection terminal 271n (third selection terminal) is connected to the other of the two balanced terminals (second balanced terminal) of the filter 311 (first filter), and the selection terminal 281n (fourth selection terminal) is connected to the other of the two balanced terminals (second balanced terminal) of the filter 321 (second filter). ) is connected to the other of the two balanced terminals (fourth balanced terminal), and the selection terminal 291n is connected to the other of the two balanced terminals of the filter 331.
  • the selection terminal 272p (first selection terminal) is connected to one of the two balanced terminals (first balanced terminal) of the filter 312 (first filter), and the selection terminal 282p (second selection terminal) is connected to the filter 322 (second filter). ), and the selection terminal 292p is connected to one of the two balanced terminals of the filter 332 (third balanced terminal).
  • the selection terminal 272n (third selection terminal) is connected to the other of the two balanced terminals (second balanced terminal) of the filter 312 (first filter), and the selection terminal 282n (fourth selection terminal) is connected to the other of the two balanced terminals (second balanced terminal) of the filter 322 (second filter). ), and the selection terminal 292n is connected to the other of the two balanced terminals of the filter 332 (fourth balanced terminal).
  • the selection terminal 27mp (first selection terminal) is connected to one of the two balanced terminals (first balanced terminal) of the filter 31m (first filter), and the selection terminal 28mp (second selection terminal) is connected to the filter 32m (second filter). ), and the selection terminal 29mp is connected to one of the two balanced terminals of the filter 33m.
  • the selection terminal 27mn (third selection terminal) is connected to the other of the two balanced terminals (second balanced terminal) of the filter 31m (first filter), and the selection terminal 28mn (fourth selection terminal) is connected to the other of the two balanced terminals (second balanced terminal) of the filter 31m (first filter). ) is connected to the other of the two balanced terminals (fourth balanced terminal), and the selection terminal 29mn is connected to the other of the two balanced terminals of the filter 33m.
  • the unbalanced terminals (first unbalanced terminals) of the filters 311, 312, and 31m are connected to each other.
  • Unbalanced terminals (second unbalanced terminals) of filters 321, 322, and 32m are connected to each other.
  • the unbalanced terminals of filters 331, 332 and 33m are connected to each other.
  • the high frequency module 1A balanced signals are transmitted to all signal paths from the output end of the power amplifier circuit 10A to the filter circuits 31A to 33A.
  • the signal power transmitted through each signal path can be reduced, and power consumption can be reduced.
  • the power durability of the switch circuit 20A and the filter circuits 31A to 33A can be reduced, so that the switch circuit 20A and the filter circuits 31A to 33A can be made smaller. Therefore, it is possible to provide a high frequency module 1A that can reduce power consumption and size.
  • the output power of each of the filter circuits 31A, 32A, and 33A is assumed to be P FIL (dBm).
  • the powers of m filters including the filters 311, 312, and 31m are combined, so the power combination gain of the filter circuit 31A is m ⁇ 3 (dB).
  • the power coupling gains of filter circuits 32A and 33A are each m ⁇ 3 (dB).
  • the insertion loss of each filter is defined as IL FIL (dB).
  • the insertion loss between one common terminal and one selection terminal in the switch circuit 20A is assumed to be IL SW .
  • ILMN be the matching loss of each matching circuit.
  • PA_O is expressed by the following formulas 1 to 3, respectively.
  • P FIL _I P FIL - (m ⁇ 3)+IL FIL (Formula 1)
  • P SW _I P FIL - (m ⁇ 3)+IL FIL +IL SW (Formula 2)
  • P PA _O P FIL -(m ⁇ 3)+IL FIL +IL SW +IL MN (Formula 3)
  • FIG. 6 is a plan view of the high frequency module 1 according to the embodiment. This figure shows the arrangement of circuit components when the main surface of the module board 90 is seen through from the positive direction of the z-axis. Note that in FIG. 6, some of the wiring connecting the module board 90 and each circuit component are omitted.
  • the high frequency module 1 further includes a module board 90.
  • the module board 90 has a first main surface and a second main surface facing each other, and is a board on which circuit components constituting the high frequency module 1 are mounted.
  • Examples of the module substrate 90 include a Low Temperature Co-fired Ceramics (LTCC) substrate having a laminated structure of a plurality of dielectric layers, a High Temperature Co-fired Ceramics (HTCC) substrate, A component-embedded board, a board having a redistribution layer (RDL), a printed circuit board, or the like is used.
  • LTCC Low Temperature Co-fired Ceramics
  • HTCC High Temperature Co-fired Ceramics
  • RDL redistribution layer
  • a power amplifier circuit 10, a switch circuit 20, a switch 40, matching circuits 51 and 52, filters 31, 32 and 33, an antenna connection terminal 100, and a signal input terminal 110 are arranged on the first main surface of the module board 90. There is. Note that at least one of the above circuit components may be arranged on the second main surface of the module board 90 or inside the module board 90.
  • the amplifiers 11 and 12 may be included in the first semiconductor IC. Further, the transformer 15 may also be formed in the first semiconductor IC. According to this, the high frequency module 1 can be downsized.
  • the switch circuit 20 may be included in the second semiconductor IC.
  • the first semiconductor IC and the second semiconductor IC are configured using, for example, CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), and specifically may be manufactured by an SOI (Silicon on Insulator) process. Further, the first semiconductor IC and the second semiconductor IC may be made of at least one of GaAs, SiGe, and GaN. Note that the semiconductor materials of the first semiconductor IC and the second semiconductor IC are not limited to the materials described above.
  • the output end of the amplifier 11 and the common terminal 21a are connected via the wiring 101, the wiring 151, the matching circuit 51, the wiring 153, and the wiring 103.
  • the wiring 101, the wiring 151, the wiring 153, and the wiring 103 are collectively defined as a first wiring.
  • the output end of the amplifier 12 and the common terminal 22a are connected via the wiring 102, the wiring 152, the matching circuit 52, the wiring 154, and the wiring 104.
  • the wiring 102, the wiring 152, the wiring 154, and the wiring 104 are collectively defined as a second wiring.
  • Wirings 151, 152, 153, and 154 are formed on the first main surface or inside the module board 90.
  • Wiring lines 101 and 102 are formed in a first semiconductor IC that includes power amplifier circuit 10.
  • Wiring lines 103 and 104 are formed in a second semiconductor IC including switch circuit 20.
  • the first wiring and the second wiring are arranged adjacent to each other. According to this, power leakage and unnecessary wave leakage caused by imbalance between a pair of balanced signals transmitted through the first wiring and the second wiring can be suppressed.
  • the first wiring has the same wiring length as the second wiring. According to this, it is possible to further suppress power leakage and unnecessary wave leakage caused by imbalance between a pair of balanced signals transmitted through the first wiring and the second wiring.
  • the first wiring and the second wiring do not have to have exactly the same wiring length, and the total wiring length of the wirings 151 and 153 among the first wirings is equal to the total wiring length of the wirings 152 and 154 among the second wirings. may be the same as the total wiring length. According to this, power leakage and unnecessary wave leakage can be suppressed in the wiring formed on the module board 90.
  • the balanced terminal 31a of the filter 31 and the selection terminal 21b of the switch circuit 20 are connected via a wiring 134 (third wiring), and the balanced terminal 31b and selection terminal 22b are connected via a wiring 135 (fourth wiring). It is connected.
  • the balanced terminal 32a and selection terminal 21c of the filter 32 are connected through a wiring 136 (third wiring), and the balanced terminal 32b and selection terminal 22c are connected through a wiring 137 (fourth wiring).
  • the balanced terminal 33a and the selection terminal 21d of the filter 33 are connected through a wiring 138 (third wiring), and the balanced terminal 33b and the selection terminal 22d are connected through a wiring 139 (fourth wiring). .
  • the switch 40 and filter 31 are connected via wiring 131, the switch 40 and filter 32 are connected via wiring 132, and the switch 40 and filter 33 are connected via wiring 133.
  • the wirings 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, and 139 are formed on the first main surface or inside the module board 90.
  • the wiring 134 and the wiring 135 are placed adjacent to each other, the wiring 136 and the wiring 137 are placed adjacent to each other, and the wiring 138 and the wiring 139 are placed adjacent to each other. According to this, power leakage and unnecessary wave leakage caused by imbalance between a pair of balanced signals transmitted through the third wiring and the fourth wiring can be suppressed.
  • the wiring 134 has the same wiring length as the wiring 135, the wiring 136 has the same wiring length as the wiring 137, and the wiring 138 has the same wiring length as the wiring 139. According to this, it is possible to further suppress power leakage and unnecessary wave leakage caused by imbalance between a pair of balanced signals transmitted through the first wiring and the second wiring.
  • the high frequency module 1 includes the amplifiers 11 and 12 forming a differential amplification type amplifier circuit, the switch 21 having the common terminal 21a, the selection terminals 21b and 21c, the common terminal 22a, and the selection terminal.
  • the selection terminal 21c is connected to the balanced terminal 32a, the selection terminal 22b is connected to the balanced terminal 31b, and the selection terminal 22c is connected to the balanced terminal 32b.
  • balanced signals are transmitted to all signal paths from the amplifiers 11 and 12 to the filters 31 to 33.
  • the signal power transmitted through each signal path can be reduced, and power consumption can be reduced.
  • the power durability of the switches 21, 22 and the filters 31-33 can be reduced, and the switches 21, 22 and the filters 31-33 can be made smaller. Therefore, it is possible to provide a high frequency module 1 that can reduce power consumption and size.
  • the switch 21 switches the connection between the common terminal 21a and the selection terminal 21b and the connection between the common terminal 21a and the selection terminal 21c
  • the switch 22 switches the connection between the common terminal 22a and the selection terminal 22b. and switching the connection between the common terminal 22a and the selection terminal 22c, and when the common terminal 21a and the selection terminal 21b are connected, the common terminal 22a and the selection terminal 22b are connected, and the common terminal 21a and the selection terminal 21c may be connected, the common terminal 22a and the selection terminal 22c may be connected.
  • the first band signal passes through the filter 31 by the switching operation of the switches 21 and 22. Further, when transmitting a second band signal, the second band signal passes through the filter 32 by switching operations of the switches 21 and 22.
  • each of the switches 21 and 22 is composed of a plurality of semiconductor elements, and the number of stacks of one or more semiconductor elements connected in series between the common terminal 21a and the selection terminal 21b, and the number of stacks of the common
  • the number of stacks of one or more semiconductor elements connected between the terminal 22a and the selection terminal 22b is equal to the number of stacks of one or more semiconductor elements connected between the common terminal 21a and the selection terminal 21c.
  • the number of stacks of one or more semiconductor elements connected between the common terminal 22a and the selection terminal 22c may be equal.
  • the on-resistance of the path connecting the common terminal 21a and the selection terminal 21b is equal to the on-resistance of the path connecting the common terminal 22a and the selection terminal 22b.
  • the balanced signal flowing in the path connecting the common terminal 21a and the selection terminal 21b and the balanced signal flowing in the path connecting the common terminal 22a and the selection terminal 22b are simultaneously input to the balanced terminals 31a and 31b of the filter 31, respectively. This makes it possible to increase the degree of balance between the pair of balanced signals passing through the filter 31.
  • the on-resistance of the path connecting the common terminal 21a and the selection terminal 21c is equal to the on-resistance of the path connecting the common terminal 22a and the selection terminal 22c.
  • the balanced signal flowing in the path connecting the common terminal 21a and the selection terminal 21c and the balanced signal flowing in the path connecting the common terminal 22a and the selection terminal 22c are simultaneously input to the balanced terminals 32a and 32b of the filter 32, respectively. This makes it possible to increase the degree of balance between the pair of balanced signals passing through the filter 32.
  • the high frequency module 1 further includes a signal input terminal 110 and a transformer 15 having a primary coil and a secondary coil, one end of the primary coil is connected to the signal input terminal 110, and the primary coil The other end may be connected to ground, one end of the secondary coil may be connected to the input end of amplifier 11, and the other end of the secondary coil may be connected to the input end of amplifier 12.
  • the amplifiers 11 and 12 may be configured by a first semiconductor IC, and the transformer 15 may be included in the first semiconductor IC.
  • the high frequency module 1 can be downsized.
  • the high frequency module 1 may further include an antenna connection terminal 100 and a switch 40 connected between the antenna connection terminal 100 and the filters 31 and 32.
  • a transformer may not be connected between the output end of the amplifier 11 and the output end of the amplifier 12, and the input end of the filter 31 and the input end of the filter 32.
  • a transformer that converts a balanced signal to an unbalanced signal is not arranged in the signal path from the amplifiers 11 and 12 to the filters 31 and 32, so the high frequency module 1 can be further miniaturized.
  • the high frequency module 1A includes a plurality of first amplifiers (amplifiers 111, 112, 11m), a plurality of second amplifiers (amplifiers 121, 122, 12m), a plurality of first switches, and a plurality of first switches.
  • a second switch a plurality of first filters (filters 311, 312, 31m), and a plurality of second filters (filters 321, 322, 32m), and the input terminal of each of the plurality of first amplifiers is , the input terminals of the plurality of second amplifiers are connected to each other, the first common terminal of one of the plurality of first switches is connected to the output terminal of one of the plurality of first amplifiers, and the plurality of second amplifiers are connected to each other.
  • Another first common terminal of the first switch is connected to another output terminal of the plurality of first amplifiers, and one second common terminal of one of the plurality of second switches is connected to one of the plurality of second amplifiers.
  • the other one second common terminal of the plurality of second switches is connected to the other one output end of the plurality of second amplifiers, and the one first selection terminal of one of the plurality of first switches one second selection terminal of one of the plurality of first switches is connected to one third balanced terminal of one of the plurality of second filters, one of the plurality of first switches
  • the other one first selection terminal of the plurality of first filters is connected to the other one first balanced terminal of the plurality of first filters, and the other one second selection terminal of the plurality of first switches is connected to the other one of the plurality of second filters.
  • a third selection terminal of one of the plurality of second switches is connected to a second balanced terminal of one of the plurality of first filters, and a fourth selection terminal of one of the plurality of second switches is connected to a third balanced terminal of one of the plurality of second switches.
  • the selection terminal is connected to a fourth balanced terminal of one of the plurality of second filters, and the third selection terminal of another one of the plurality of second switches is connected to a second balanced terminal of another one of the plurality of first filters.
  • the fourth selection terminal of the other one of the plurality of second switches is connected to the fourth balanced terminal of the other one of the plurality of second filters, and the first unbalanced terminals of each of the plurality of first filters are connected to each other. and the second unbalanced terminals of each of the plurality of second filters may be connected to each other.
  • balanced signals are transmitted to all signal paths from the output ends of the plurality of first amplifiers and the plurality of second amplifiers to the plurality of first filters and the plurality of second filters.
  • the signal power transmitted through each signal path can be reduced, and power consumption can be reduced.
  • the power durability of the plurality of first switches, the plurality of second switches, the plurality of first filters, and the plurality of second filters can be reduced, and these can be made smaller. Therefore, it is possible to provide a high frequency module 1A that can reduce power consumption and size.
  • the high frequency module 1 further includes a module board 90 on which amplifiers 11 and 12, switches 21 and 22, and filters 31 and 32 are arranged, and a first wiring connecting the output end of the amplifier 11 and the common terminal 21a. and the second wiring connecting the output end of the amplifier 12 and the common terminal 22a may be arranged adjacent to each other.
  • the first wiring may have the same wiring length as the second wiring.
  • the third wiring connecting the selection terminal 21b and the balanced terminal 31a and the fourth wiring connecting the selection terminal 22b and the balanced terminal 31b may be arranged adjacent to each other.
  • the third wiring may have the same wiring length as the fourth wiring.
  • the amplifiers 11 and 12 are included in a first semiconductor IC placed on the module substrate 90
  • the switches 21 and 22 are included in a second semiconductor IC placed on the module substrate 90
  • Each of the filters 31 and 32 may be arranged on the module substrate 90.
  • the high frequency module 1 can be downsized.
  • the communication device 4 includes an RFIC 3 that processes a high frequency signal, and a high frequency module 1 that transmits the high frequency signal between the RFIC 3 and the antenna 2.
  • the effects of the high frequency module 1 can be realized by the communication device 4.
  • the high frequency module and the communication device according to the embodiment have been described above by citing the embodiment and the modified examples, but the high frequency module and the communication device according to the present invention are limited to the above embodiment and the modified example. isn't it.
  • the present invention also includes modifications obtained by applying the above and various devices incorporating the above-mentioned high frequency module and communication device.
  • the first switch switches the connection between the first common terminal and the first selection terminal and the connection between the first common terminal and the second selection terminal
  • the second switch switches the connection between the second common terminal and the third selection terminal and the connection between the second common terminal and the fourth selection terminal
  • the connection between the first common terminal and the first selection terminal and the connection between the second common terminal and the third selection terminal are performed simultaneously
  • the high frequency module according to ⁇ 1> wherein the connection between the first common terminal and the second selection terminal and the connection between the second common terminal and the fourth selection terminal are performed simultaneously.
  • Each of the first switch and the second switch is composed of a plurality of semiconductor elements, the number of stacks of one or more semiconductor elements connected in series between the first common terminal and the first selection terminal; and the number of stacks of one or more semiconductor elements connected in series between the second common terminal and the third selection terminal.
  • the number of stacks of semiconductor devices is equal to the number of stacks of one or more semiconductor elements connected between the first common terminal and the second selection terminal; and the number of stacks of one or more semiconductor elements connected between the second common terminal and the fourth selection terminal.
  • ⁇ 4> moreover, a signal input terminal, A transformer having a primary coil and a secondary coil, one end of the primary coil is connected to the signal input terminal, The other end of the primary coil is connected to ground, One end of the secondary coil is connected to an input end of the first amplifier, The high frequency module according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein the other end of the secondary coil is connected to the input end of the second amplifier.
  • the first amplifier and the second amplifier are configured with a first semiconductor IC,
  • ⁇ 6> moreover, antenna connection terminal,
  • ⁇ 8> a plurality of the first amplifiers; a plurality of said second amplifiers; a plurality of the first switches; a plurality of said second switches; a plurality of the first filters; A plurality of said second filters, Input terminals of each of the plurality of first amplifiers are connected to each other, Input terminals of each of the plurality of second amplifiers are connected to each other,
  • the first common terminal of one of the plurality of first switches is connected to an output terminal of one of the plurality of first amplifiers,
  • the other one of the first common terminals of the plurality of first switches is connected to the other one output terminal of the plurality of first amplifiers,
  • the second common terminal of one of the plurality of second switches is connected to an output terminal of one of the plurality of second amplifiers,
  • the other one of the second common terminals of the plurality of second switches is connected to the other one output terminal of the plurality of second amplifiers,
  • the first selection terminal of one of the plurality of first switches is connected to the first balanced
  • ⁇ 9> moreover, comprising a module board on which the first amplifier, the second amplifier, the first switch, the second switch, the first filter, and the second filter are arranged, A first wiring connecting the output end of the first amplifier and the first common terminal and a second wiring connecting the output end of the second amplifier and the second common terminal are arranged adjacent to each other,
  • the high frequency module according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 8>.
  • a third wiring connecting the first selection terminal and the first balanced terminal and a fourth wiring connecting the third selection terminal and the second balanced terminal are arranged adjacently, ⁇ 9> or The high frequency module according to ⁇ 10>.
  • the first amplifier and the second amplifier are included in a first semiconductor IC disposed on the module substrate,
  • the first switch and the second switch are included in a second semiconductor IC arranged on the module substrate,
  • the high frequency module according to any one of ⁇ 9> to ⁇ 12>, wherein each of the first filter and the second filter is disposed on the module substrate.
  • ⁇ 14> a signal processing circuit that processes high frequency signals
  • a communication device comprising: the high frequency module according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 13>, which transmits the high frequency signal between the signal processing circuit and the antenna.
  • the present invention can be widely used in communication devices such as mobile phones as a high frequency module placed in a multi-band front end section.
  • RFIC RF signal processing circuit
  • RFIC RF signal processing circuit
  • Communication device 10A Power amplifier circuit 11, 12, 13, 111, 112, 11m, 121, 122, 12m Amplifier 15, 540 Transformer 20, 20A Switch circuit 21, 22, 24, 40 Switch 21a, 22a, 24a, 251, 252, 25m, 261, 262, 26m Common terminal 21b, 21c, 21d, 22b, 22c, 22d, 24b, 24c, 24d, 271n, 271p, 272n, 272p, 27mn, 27mp, 281n, 281p, 282n , 282p, 28mn, 28mp, 291n, 291p, 292n, 292p, 29mn, 29mp Selection terminal 31, 32, 33, 311, 312, 31m, 321, 322, 32m, 331, 332, 33m, 531, 532, 533 Filter 31A, 32A, 33A Filter circuit 31a, 31b, 32a, 32b, 33a,

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Abstract

高周波モジュール（１）は、差動増幅型の増幅回路を構成する増幅器（１１および１２）と、共通端子（２１ａ）、選択端子（２１ｂおよび２１ｃ）を有するスイッチ（２１）と、共通端子（２２ａ）、選択端子（２２ｂおよび２２ｃ）を有するスイッチ（２２）と、平衡端子（３１ａ、３１ｂ）および非平衡端子（３１ｃ）を有し、第１バンドを含む通過帯域を有するフィルタ（３１）と、平衡端子（３２ａ、３２ｂ）および非平衡端子（３２ｃ）を有し、第２バンドを含む通過帯域を有するフィルタ（３２）と、を備え、共通端子（２１ａ）は増幅器（１１）の出力端に接続され、共通端子（２２ａ）は増幅器（１２）の出力端に接続され、選択端子（２１ｂ）は平衡端子（３１ａ）に接続され、選択端子（２１ｃ）は平衡端子（３２ａ）に接続され、選択端子（２２ｂ）は平衡端子（３１ｂ）に接続され、選択端子（２２ｃ）は平衡端子（３２ｂ）に接続されている。

Description

高周波モジュールおよび通信装置
　本発明は、高周波モジュールおよび通信装置に関する。
　特許文献１には、差動増幅型の電力増幅回路（高周波モジュール）が開示されている。２つの増幅器の出力端には、当該２つの増幅器から出力される平衡信号を非平衡信号に変換するバランストランスが配置され、当該バランストランスの非平衡端子にフィルタが接続されている。
特開２０１０－１０３８５１号公報
　３ＧＰＰ（登録商標）（3rd Generation Partnership Project）において、ハイパワーの送信信号を出力するマルチバンド対応の高周波モジュールが要求されている。この要求に対応するには、特許文献１に開示された電力増幅回路に、複数のフィルタおよび当該複数のフィルタを切り替えるスイッチが配置された高周波モジュールが必要となる。
　しかしながら、上記高周波モジュールにおいてハイパワー対応とすると消費電力が増大し、スイッチおよびフィルタには高耐電力性が要求される。スイッチおよびフィルタの耐電力性を高めるべく面積を増大させると伝送損失が増大する。
　本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、低消費電力化および小型化が可能なハイパワー対応の高周波モジュールおよび通信装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る高周波モジュールは、差動増幅型の増幅回路を構成する第１増幅器および第２増幅器と、第１共通端子、第１選択端子および第２選択端子を有する第１スイッチと、第２共通端子、第３選択端子および第４選択端子を有する第２スイッチと、第１平衡端子、第２平衡端子および第１非平衡端子を有し、第１バンドを含む通過帯域を有する第１フィルタと、第３平衡端子、第４平衡端子および第２非平衡端子を有し、第２バンドを含む通過帯域を有する第２フィルタと、を備え、第１共通端子は第１増幅器の出力端に接続され、第２共通端子は第２増幅器の出力端に接続され、第１選択端子は第１平衡端子に接続され、第２選択端子は第３平衡端子に接続され、第３選択端子は第２平衡端子に接続され、第４選択端子は第４平衡端子に接続されている。
　本発明によれば、低消費電力化および小型化が可能なハイパワー対応の高周波モジュールおよび通信装置を提供することが可能となる。
図１は、実施の形態に係る高周波モジュールおよび通信装置の回路構成図である。 図２は、実施の形態に係るスイッチおよびフィルタの接続構成例を示す図である。 図３は、実施の形態に係るフィルタの電極構成の一例を示す図である。 図４は、実施の形態および比較例に係る高周波モジュールの必要電力値を比較した図である。 図５は、変形例に係る高周波モジュールおよび通信装置の回路構成図である。 図６は、実施の形態に係る高周波モジュールの平面図である。
　以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的また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、構成要素の配置および接続形態等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施例および変形例における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、図面に示される構成要素の大きさまたは大きさの比は、必ずしも厳密ではない。各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化する場合がある。
　また、本開示において、平行および垂直等の要素間の関係性を示す用語、および、矩形状等の要素の形状を示す用語、ならびに、数値範囲は、厳格な意味のみを表すのではなく、実質的に同等な範囲、例えば数％程度の差異をも含むことを意味する。
　また、本開示において、「接続される」とは、接続端子および／また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ことを意味する。また、「ＡとＢとの間に接続される」、「ＡおよびＢの間に接続される」とは、ＡおよびＢを結ぶ経路上でＡおよびＢと接続されることを意味する。
　また、本開示において、「経路」とは、高周波信号が伝搬する配線、当該配線に直接接続された電極、および当該配線または当該電極に直接接続された端子等で構成された伝送線路であることを意味する。
　また、本開示において、「部品Ａが経路Ｂに直列配置される」とは、部品Ａの信号入力端および信号出力端の双方が、経路Ｂを構成する配線、電極、または端子に接続されていることを意味する。
　また、本開示の部品配置において、モジュール基板に回路素子Ａ（または配線Ａ）と回路素子Ｂ（または配線Ｂ）とが隣接配置されている（または隣り合っている）とは、モジュール基板を平面視した場合、回路素子Ａ（または配線Ａ）と回路素子Ｂ（または配線Ｂ）との間に、他の回路素子（および配線）が配置されていないことを意味する。
　（実施の形態）
　［１．高周波モジュール１および通信装置４の回路構成］
　本実施の形態に係る高周波モジュール１およびそれを備える通信装置４の回路構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、実施の形態に係る高周波モジュール１および通信装置４の回路構成図である。
　［１．１　通信装置４の回路構成］
　通信装置４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４は、高周波モジュール１と、アンテナ２と、ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ：Radio Frequency Integrated Circuit）３と、を備える。
　高周波モジュール１は、アンテナ２とＲＦＩＣ３との間で高周波信号を伝送する。高周波モジュール１の回路構成については後述する。
　アンテナ２は高周波モジュール１のアンテナ接続端子１００に接続される。アンテナ２は、高周波モジュール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、ベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ：Baseband Integrated Circuit：図示せず）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送信信号を、高周波モジュール１の送信経路に出力する。また、ＲＦＩＣ３は、高周波モジュール１の受信経路を介して入力された受信信号を、ダウンコンバート等により信号処理し、当該信号処理して生成された受信信号をＢＢＩＣへ出力する。
　また、ＲＦＩＣ３は、高周波モジュール１が有するスイッチ回路２０およびスイッチ４０を制御する。なお、ＲＦＩＣ３の制御機能の一部または全部は、ＲＦＩＣ３の外部に構成されてもよく、例えば、ＢＢＩＣまたは高周波モジュール１に構成されてもよい。
　なお、本実施の形態に係る通信装置４において、アンテナ２は必須の構成要素ではない。
　［１．２　高周波モジュール１の回路構成］
　次に、高周波モジュール１の回路構成について説明する。図１に示すように、高周波モジュール１は、電力増幅回路１０と、スイッチ回路２０と、フィルタ３１、３２および３３と、スイッチ４０と、整合回路５１および５２と、信号入力端子１１０と、アンテナ接続端子１００と、を備える。
　電力増幅回路１０は、差動増幅型の増幅回路の一例であり、信号入力端子１１０から入力された非平衡信号を２つの平衡信号に変換し、当該２つの平衡信号を増幅する。電力増幅回路１０は、増幅器１１、１２および１３と、トランス１５と、を備える。
　トランス１５は、トランスフォーマの一例であり、互いに電磁界結合する一次側コイルおよび二次側コイルを有している。一次側コイルの一端は、増幅器１３を介して信号入力端子１１０に接続され、一次側コイルの他端はグランドに接続されている。また、二次側コイルの一端は増幅器１１の入力端に接続され、二次側コイルの他端は増幅器１２の入力端に接続されている。トランス１５は、一次側コイルの一端に入力された非平衡信号を、互いに逆相となる２つの平衡信号に変換し、当該２つの平衡信号を二次側コイルの両端から出力する。
　増幅器１１は、第１増幅器の一例であり、トランス１５とスイッチ回路２０のスイッチ２１との間に接続されており、第１バンド、第２バンドおよび第３バンドの平衡信号を増幅可能である。増幅器１２は、第２増幅器の一例であり、トランス１５とスイッチ回路２０のスイッチ２２との間に接続されており、第１バンド、第２バンドおよび第３バンドの平衡信号を増幅可能である。増幅器１１および１２は、差動増幅型の増幅回路を構成する。
　増幅器１３は、信号入力端子１１０とトランス１５との間に接続されており、第１バンド、第２バンドおよび第３バンドの非平衡信号を増幅可能である。
　増幅器１１～１３のそれぞれは、増幅トランジスタを有する。上記増幅トランジスタは、例えば、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ：Heterojunction Bipolar Transistor）等のバイポーラトランジスタ、または、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）等の電界効果トランジスタである。上記増幅トランジスタの材料としては、例えば、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＳｉＧｅおよびＧａＮが挙げられる。
　なお、電力増幅回路１０は、増幅器１３を備えなくてもよく、この場合には、例えばＲＦＩＣ３から出力された非平衡信号がトランス１５の一次側コイルの一端に入力される。また、電力増幅回路１０は、トランス１５および増幅器１３を備えなくてもよく、この場合には、例えばＲＦＩＣ３から出力された一対の平衡信号が増幅器１１および１２にそれぞれ入力される。
　スイッチ回路２０は、スイッチ２１および２２を含む。スイッチ２１は、第１スイッチの一例であり、共通端子２１ａ（第１共通端子）、選択端子２１ｂ（第１選択端子）、選択端子２１ｃ（第２選択端子）、および選択端子２１ｄを有する。スイッチ２１は、共通端子２１ａと選択端子２１ｂとの接続、共通端子２１ａと選択端子２１ｃとの接続、および、共通端子２１ａと選択端子２１ｄとの接続、を切り替える。スイッチ２１は、ＳＰ３Ｔ（Single Pole 3 Throw）型のスイッチである。
　スイッチ２２は、第２スイッチの一例であり、共通端子２２ａ（第２共通端子）、選択端子２２ｂ（第３選択端子）、選択端子２２ｃ（第４選択端子）、および選択端子２２ｄを有する。スイッチ２２は、共通端子２２ａと選択端子２２ｂとの接続、共通端子２２ａと選択端子２２ｃとの接続、および、共通端子２２ａと選択端子２２ｄとの接続、を切り替える。スイッチ２２は、ＳＰ３Ｔ型のスイッチである。
　フィルタ３１は、第１フィルタの一例であり、第１バンドを含む通過帯域を有する。フィルタ３１は、平衡端子３１ａ（第１平衡端子）および平衡端子３１ｂ（第２平衡端子）、ならびに非平衡端子３１ｃ（第１非平衡端子）を有する。
　フィルタ３２は、第２フィルタの一例であり、第２バンドを含む通過帯域を有する。フィルタ３２は、平衡端子３２ａ（第３平衡端子）および平衡端子３２ｂ（第４平衡端子）、ならびに非平衡端子３２ｃ（第２非平衡端子）を有する。
　フィルタ３３は、第３バンドを含む通過帯域を有する。フィルタ３３は、平衡端子３３ａおよび平衡端子３３ｂ、ならびに非平衡端子３３ｃを有する。
　フィルタ３１～３３は、例えば、弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）を用いた弾性波フィルタ、バルク弾性波（ＢＡＷ：Bulk Acoustic Wave）を用いた弾性波フィルタ、ＬＣ共振フィルタ、および誘電体フィルタのいずれかであってもよく、さらには、これらには限定されない。なお、フィルタ３１～３３の詳細な構造例については、図３を用いて後述する。
　なお、第１バンド、第２バンドおよび第３バンドは、標準化団体など（例えば３ＧＰＰ（登録商標）および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５Ｇ－ＮＲ（5th Generation New Radio）システム、ＬＴＥ（Long Term Evolution）システムおよび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。
　整合回路５１は、増幅器１１の出力端と共通端子２１ａとの間に接続されている。整合回路５２は、増幅器１２の出力端と共通端子２２ａとの間に接続されている。電力増幅回路１０は高電力の信号を出力可能とするために、出力インピーダンスは低く設定される。一方、後段に接続されるスイッチ回路２０およびフィルタ３１～３３の入力インピーダンスは基準インピーダンス（５０Ω）近辺に設定される。このため、整合回路５１および５２により、増幅器１１および１２と、スイッチ回路２０およびフィルタ３１～３３とのインピーダンス整合がとられる。
　スイッチ４０は、第３スイッチの一例であり、アンテナ接続端子１００とフィルタ３１～３３との間に接続され、アンテナ接続端子１００とフィルタ３１との接続および非接続を切り替え、アンテナ接続端子１００とフィルタ３２との接続および非接続を切り替え、アンテナ接続端子１００とフィルタ３３との接続および非接続を切り替える。
　共通端子２１ａは整合回路５１を介して増幅器１１の出力端に接続され、共通端子２２ａは整合回路５２を介して増幅器１２の出力端に接続されている。また、選択端子２１ｂは平衡端子３１ａに接続され、選択端子２１ｃは平衡端子３２ａに接続され、選択端子２１ｄは平衡端子３３ａに接続されている。また。選択端子２２ｂは平衡端子３１ｂに接続され、選択端子２２ｃは平衡端子３２ｂに接続され、選択端子２２ｄは平衡端子３３ｂに接続されている。
　高周波モジュール１の上記構成によれば、増幅器１１および１２からフィルタ３１～３３までの全ての信号経路には、平衡信号が伝送される。これにより、上記信号経路に非平衡信号が伝送される回路と比較して、各信号経路を伝送する信号電力を低減でき低消費電力化を図ることができる。また、信号電力を低減できるので、スイッチ回路２０およびフィルタ３１～３３の耐電力性を低減できるので、スイッチ回路２０およびフィルタ３１～３３を小型化できる。よって、低消費電力化および小型化が可能な高周波モジュール１を提供できる。
　なお、本実施の形態に係る高周波モジュール１において、増幅器１１および１２の出力端と、フィルタ３１～３３の入力端との間には、トランスフォーマが接続されていない。
　これによれば、増幅器１１および１２からフィルタ３１～３３までの信号経路に、平衡信号を非平衡信号に変換するトランスフォーマが配置されていないので、高周波モジュール１を、より小型化できる。
　なお、本実施の形態に係る高周波モジュール１は、整合回路５１および５２、ならびにスイッチ４０を備えなくてもよい。また、フィルタは２個以上であればよく、フィルタがｎ個配置されているとすると、スイッチ２１および２２は、それぞれ、ＳＰｎＴ型のスイッチとなる。
　ここで、高周波モジュール１が、第１バンドの信号を増幅して伝送する場合には、共通端子２１ａと選択端子２１ｂとが接続状態となり、かつ、共通端子２２ａと選択端子２２ｂとが接続状態となる。また、高周波モジュール１が、第２バンドの信号を増幅して伝送する場合には、共通端子２１ａと選択端子２１ｃとが接続状態となり、かつ、共通端子２２ａと選択端子２２ｃとが接続状態となる。また、高周波モジュール１が、第３バンドの信号を増幅して伝送する場合には、共通端子２１ａと選択端子２１ｄとが接続状態となり、かつ、共通端子２２ａと選択端子２２ｄとが接続状態となる。
　これによれば、第１バンドの信号を伝送する場合には、スイッチ回路２０の切り替えにより第１バンドの信号はフィルタ３１を通過する。また、第２バンドの信号を伝送する場合には、スイッチ回路２０の切り替えにより第２バンドの信号はフィルタ３２を通過する。また、第３バンドの信号を伝送する場合には、スイッチ回路２０の切り替えにより第３バンドの信号はフィルタ３３を通過する。
　［１．３　スイッチ回路２０の構成］
　スイッチ２１において、共通端子２１ａと選択端子２１ｂとの間、共通端子２１ａと選択端子２１ｃとの間、および共通端子２１ａと選択端子２１ｄとの間には、それぞれ、直列接続された１以上の半導体素子が接続されている。また、スイッチ２２において、共通端子２２ａと選択端子２２ｂとの間、共通端子２２ａと選択端子２２ｃとの間、および共通端子２２ａと選択端子２２ｄとの間には、それぞれ、直列接続された１以上の半導体素子が接続されている。上記１以上の半導体素子のそれぞれは、例えば、ソース電極、ドレイン電極、およびゲート電極で構成されるＦＥＴ（Field Effect Transistor）である。なお、上記１以上の半導体素子のそれぞれは、バイポーラトランジスタ、または、ダイオードなどであってもよい。
　ここで、上記１以上の半導体素子の直列接続数をスタック数と定義する。このとき、共通端子２１ａと選択端子２１ｂとの間に直列接続された１以上の半導体素子のスタック数と、共通端子２２ａと選択端子２２ｂとの間に接続された１以上の半導体素子のスタック数とは、等しい。また、共通端子２１ａと選択端子２１ｃとの間に直列接続された１以上の半導体素子のスタック数と、共通端子２２ａと選択端子２２ｃとの間に接続された１以上の半導体素子のスタック数とは、等しい。また、共通端子２１ａと選択端子２１ｄとの間に直列接続された１以上の半導体素子のスタック数と、共通端子２２ａと選択端子２２ｄとの間に接続された１以上の半導体素子のスタック数とは、等しい。
　これによれば、共通端子２１ａと選択端子２１ｂとを結ぶ経路のオン抵抗と、共通端子２２ａと選択端子２２ｂとを結ぶ経路のオン抵抗とは等しくなる。また、共通端子２１ａと選択端子２１ｂとを結ぶ経路に流れる平衡信号および共通端子２２ａと選択端子２２ｂとを結ぶ経路に流れる平衡信号は、それぞれ同時にフィルタ３１の平衡端子３１ａおよび３１ｂに入力される。これにより、フィルタ３１を通過する一対の平衡信号の平衡度を高めることが可能となる。
　また、共通端子２１ａと選択端子２１ｃとを結ぶ経路のオン抵抗と、共通端子２２ａと選択端子２２ｃとを結ぶ経路のオン抵抗とは等しくなる。また、共通端子２１ａと選択端子２１ｃとを結ぶ経路に流れる平衡信号および共通端子２２ａと選択端子２２ｃとを結ぶ経路に流れる平衡信号は、それぞれ同時にフィルタ３２の平衡端子３２ａおよび３２ｂに入力される。これにより、フィルタ３２を通過する一対の平衡信号の平衡度を高めることが可能となる。
　また、共通端子２１ａと選択端子２１ｄとを結ぶ経路のオン抵抗と、共通端子２２ａと選択端子２２ｄとを結ぶ経路のオン抵抗とは等しくなる。また、共通端子２１ａと選択端子２１ｄとを結ぶ経路に流れる平衡信号および共通端子２２ａと選択端子２２ｄとを結ぶ経路に流れる平衡信号は、それぞれ同時にフィルタ３３の平衡端子３３ａおよび３３ｂに入力される。これにより、フィルタ３３を通過する一対の平衡信号の平衡度を高めることが可能となる。
　なお、スイッチ回路２０において、スイッチ２１および２２は、個別に配置されていなくてもよく、一体化されていてもよい。図２は、実施の形態に係るスイッチ回路２０およびフィルタ３１～３３の接続構成例を示す図である。
　図２の（ａ）に示された構成例では、スイッチ２１および２２のそれぞれは、ＳＰ３Ｔ型のスイッチであり、スイッチ２１および２２は離間して（個別に）配置されている。このため、スイッチ２１および２２とフィルタ３１～３３とを接続する配線は、一部交叉することとなる。
　一方、図２の（ｂ）に示された構成例では、スイッチ回路２０は、ＤＰ６Ｔ（Double Pole 6 Throw）型のスイッチを１つ有する。つまり、スイッチ２１および２２は一体化されており、選択端子２１ｂ、２１ｃおよび２１ｄと選択端子２２ｂ、２２ｃおよび２２ｄとは交互に配置されている。このように選択端子の配置を最適化することにより、スイッチ２１および２２とフィルタ３１～３３とを接続する配線を交叉しなくできる。これにより、図２の（ｂ）に示された構成例では、図２の（ａ）に示された構成例と比較して、フィルタ３１～３３に入力される一対の平衡信号の平衡度を、より高めることが可能となる。
　なお、図２の（ｂ）において、スイッチ回路２０のうち、共通端子２１ａ、選択端子２１ｂ、２１ｃおよび２１ｄを含む部分がスイッチ２１と定義され、共通端子２２ａ、選択端子２２ｂ、２２ｃおよび２２ｄを含む部分がスイッチ２２と定義される。
　［１．４　フィルタ３１～３３の構成］
　次に、フィルタ３１～３３の構造について説明する。フィルタ３１～３３のそれぞれは、２つの平衡端子および１つの非平衡端子を有する、バランス型フィルタである。
　図３は、実施の形態に係るフィルタ３１の電極構成の一例を示す図である。同図に示すように、フィルタ３１は、例えば、圧電性を有する基板（図示せず）と、当該基板上に形成されたＩＤＴ（InterDigital Transducer）電極３１０、３２０、３３０、３４０および３５０と、反射電極３６０および３７０と、を有する、縦結合型弾性表面波フィルタである。ＩＤＴ電極３１０～３５０のそれぞれは、一対の櫛歯状電極で構成されている。上記櫛歯状電極は、互いに平行に配置された複数の電極指と、各電極指の一端同士を接続するバスバー電極とで構成され、２つの櫛歯状電極の電極指が間挿し合うことで一対の櫛歯状電極が形成されている。なお、ＩＤＴ電極３１０は、一対の櫛歯状電極の一方が、２つのバスバー電極に分割接続されている。ＩＤＴ電極３１０～３５０は、電極指の延伸方向と垂直な方向に、ＩＤＴ電極３４０、３２０、３１０、３３０および３５０という順で、隣り合って配置されている。反射電極３６０および３７０は、ＩＤＴ電極３１０～３５０を挟むように、ＩＤＴ電極３１０～３５０の両端に配置されている。
　平衡端子３１ａは、ＩＤＴ電極３５０を構成する一対の櫛歯状電極の一方およびＩＤＴ電極３１０を構成する一対の櫛歯状電極の一方の右側のバスバー電極に接続されている。平衡端子３１ｂは、ＩＤＴ電極３４０を構成する一対の櫛歯状電極の一方およびＩＤＴ電極３１０を構成する一対の櫛歯状電極の一方の左側電極に接続されている。非平衡端子３１ｃは、ＩＤＴ電極３２０を構成する一対の櫛歯状電極の一方およびＩＤＴ電極３３０を構成する一対の櫛歯状電極の一方に接続されている。なお、ＩＤＴ電極３１０を構成する一対の櫛歯状電極の他方、ＩＤＴ電極３２０を構成する一対の櫛歯状電極の他方、ＩＤＴ電極３３０を構成する一対の櫛歯状電極の他方、ＩＤＴ電極３４０を構成する一対の櫛歯状電極の他方、およびＩＤＴ電極３５０を構成する一対の櫛歯状電極の他方は、グランドに接続されている。
　上記電極構成によれば、フィルタ３１は、平衡端子３１ａおよび３１ｂから入力された一対の平衡信号を、５つのＩＤＴ電極により非平衡信号に変換して非平衡端子３１ｃから出力することが可能である。また、フィルタ３１は、非平衡端子３１ｃから入力された非平衡信号を、５つのＩＤＴ電極により一対の平衡信号に変換して平衡端子３１ａおよび３１ｂから出力することが可能である。なお、フィルタ３１は、５つのＩＤＴ電極により、入力された高周波信号をフィルタリングする機能と平衡－非平衡変換機能とを兼用している。このため、高周波モジュール１にフィルタ３１のようなバランス型フィルタが配置されることで、別途、トランスフォーマのような平衡－非平衡変換素子を配置する必要がなくなる。
　なお、縦結合型弾性波共振器を用いたバランス型フィルタは、図３に示された電極構成を有することに限定されない。縦結合型弾性波共振器を用いたバランス型フィルタは、弾性波伝搬方向に並ぶ少なくとも３つのＩＤＴ電極を有し、中央に配置されたＩＤＴ電極を非平衡端子に接続し、両端に配置されたＩＤＴ電極をそれぞれ平衡端子に接続すればよい。
　また、バランス型フィルタは、ラダー型弾性表面波共振器でも構成でき、また、バルク弾性波共振子を用いても構成できる。
　なお、フィルタ３２および３３も、図３で示されたフィルタ３１の電極構成と同様の電極構成を有している。
　［１．５　高周波モジュールの各ノードにおける電力遷移］
　図４は、実施の形態および比較例に係る高周波モジュールの各ノードにおける必要電力値を比較した図である。図４の（ａ）には、本実施の形態に係る高周波モジュール１のノードａ（電力増幅回路１０の出力端）、ノードｂ（スイッチ回路２０の入力端）、ノードｃ（スイッチ回路２０の出力端）、およびノードｄ（フィルタ３１～３３の出力端）における必要電力値が示されている。また、図４の（ｂ）には、比較例に係る高周波モジュール５００のノードａ（電力増幅回路１０の出力端）、ノードａ’（トランス５４０の出力端）、ノードｂ（スイッチ２４の入力端）、ノードｃ（スイッチ２４の出力端）、およびノードｄ（フィルタ５３１～５３３の出力端）における必要電力値が示されている。
　ここで、比較例に係る高周波モジュール５００の構成を説明する。図４の（ｂ）に示すように、比較例に係る高周波モジュール５００は、電力増幅回路１０と、トランス５４０と、スイッチ２４と、フィルタ５３１、５３２および５３３と、整合回路５６と、信号入力端子１１０と、を備える。なお、図示していないが、高周波モジュール５００は、さらに、アンテナ接続端子１００およびスイッチ４０を備える。比較例に係る高周波モジュール５００は、実施の形態に係る高周波モジュール１と比較して、電力増幅回路１０の出力端に接続された回路構成が異なる。以下、高周波モジュール５００について、電力増幅回路１０の構成については説明を省略する。
　トランス５４０は、互いに電磁界結合する一次側コイルおよび二次側コイルを有している。一次側コイルの一端は、増幅器１１の出力端に接続され、一次側コイルの他端は増幅器１２の出力端に接続されている。また、二次側コイルの一端は整合回路５６を介してスイッチ２４に接続され、二次側コイルの他端はグランドに接続されている。トランス５４０は、一次側コイルの両端に入力された一対の平衡信号を非平衡信号に変換し、当該非平衡信号を二次側コイルの一端から出力する。
　スイッチ２４は、共通端子２４ａ、選択端子２４ｂ、２４ｃおよび２４ｄを有する。スイッチ２４は、共通端子２４ａと選択端子２４ｂとの接続、共通端子２４ａと選択端子２４ｃとの接続、および、共通端子２４ａと選択端子２４ｄとの接続、を切り替える。スイッチ２４は、ＳＰ３Ｔ型のスイッチである。
　フィルタ５３１は、第１バンドを含む通過帯域を有し、２つの非平衡端子を有する。フィルタ５３２は、第２バンドを含む通過帯域を有し、２つの非平衡端子を有する。フィルタ５３３は、第３バンドを含む通過帯域を有し、２つの非平衡端子を有する。フィルタ５３１～５３３のそれぞれは、入力された非平衡信号を各バンドの周波数帯域でフィルタリングし、非平衡信号として出力する。
　整合回路５６は、トランス５４０の出力端と共通端子２４ａとの間に接続されている。
　共通端子２４ａは整合回路５６を介してトランス５４０の二次側コイルの一端に接続されている。また、選択端子２４ｂはフィルタ５３１の非平衡端子に接続され、選択端子２４ｃはフィルタ５３２の非平衡端子に接続され、選択端子２４ｄはフィルタ５３３の非平衡端子に接続されている。
　上記構成により、比較例に係る高周波モジュール５００では、整合回路５６の入力端からフィルタ５３１～５３３の出力端までの経路において１つの非平衡信号が伝送する回路構成となっている。
　まず、図４の（ａ）に示された高周波モジュール１における電力遷移について説明する。フィルタ３１～３３の出力端（ノードｄ）では、２８ｄＢｍの電力値が必要であると仮定する。フィルタ３１～３３のそれぞれは、一対の平衡信号を合成して１つの非平衡信号に変換するため、各平衡端子に対する非平衡端子の電力結合利得は３ｄＢとなる。一方、フィルタ３１～３３のそれぞれの挿入損失を１．２ｄＢとすると、フィルタ３１～３３における各平衡端子（ノードｃ）では、２６．２ｄＢｍ（２８ｄＢｍ－３ｄＢ＋１．２ｄＢ）の電力値が必要となる。スイッチ２１および２２における共通端子－選択端子間の挿入損失を０．３ｄＢとすると、共通端子２１ａおよび２２ａのそれぞれ（ノードｂ）では、２６．５ｄＢｍ（２６．２ｄＢｍ＋０．３ｄＢ）の電力値が必要となる。整合回路５１および５２のそれぞれにおける整合損を０．３ｄＢとすると、増幅器１１の出力端および増幅器１２の出力端のそれぞれ（ノードａ）では、２６．８ｄＢｍ（２６．５ｄＢｍ＋０．３ｄＢ）の電力値が必要となる。
　次に、図４の（ｂ）に示された高周波モジュール５００における電力遷移について説明する。フィルタ５３１～５３３の出力端（ノードｄ）では、２８ｄＢｍの電力値が必要であると仮定する。フィルタ５３１～５３３のそれぞれは、１つの非平衡信号を１つの非平衡信号に変換するため、一方の非平衡端子に対する他方の非平衡端子の電力結合利得は０ｄＢである。一方、フィルタ５３１～５３３のそれぞれの挿入損失を１．２ｄＢとすると、フィルタ５３１～５３３における入力側の各非平衡端子（ノードｃ）では、２９．２ｄＢｍ（２８ｄＢｍ＋１．２ｄＢ）の電力値が必要となる。スイッチ２４における共通端子－選択端子間の挿入損失を０．５ｄＢとすると、共通端子２４ａ（ノードｂ）では、２９．７ｄＢｍ（２９．２ｄＢｍ＋０．５ｄＢ）の電力値が必要となる。整合回路５６における整合損を０．３ｄＢとすると、トランス５４０の出力端（ノードａ’）では、３０．０ｄＢｍ（２９．７ｄＢｍ＋０．３ｄＢ）の電力値が必要となる。トランス５４０は、一対の平衡信号を合成して１つの非平衡信号に変換するため、一次側コイルの各端子に対する二次側コイルの一端の電力結合利得は３ｄＢとなる。一方、トランス５４０の一次側コイルと二次側コイルとの結合損を１．０ｄＢとすると、増幅器１１の出力端および増幅器１２の出力端のそれぞれ（ノードａ）では、２８．０ｄＢｍ（３０．０ｄＢｍ－３ｄＢ＋１．０ｄＢ）の電力値が必要となる。
　なお、実施の形態に係る高周波モジュール１におけるスイッチ２１および２２の挿入損失（０．３ｄＢ）が、比較例に係る高周波モジュール５００におけるスイッチ２４の挿入損失（０．５ｄＢ）よりも小さいのは、耐電力性低減により共通端子および選択端子の間に直列接続された１以上の半導体素子のスタック数が低減されているためである。
　実施の形態に係る高周波モジュール１および比較例に係る高周波モジュール５００の各ノードにおける必要電力値を比較すると、高周波モジュール１の方が、ノードｃにおける電力値が３．０ｄＢ低く、ノードｂにおける電力値が３．２ｄＢ低く、ノードａにおける電力値が１．２ｄＢ低くなっていることが解る。つまり、実施の形態に係る高周波モジュール１では、比較例に係る高周波モジュール５００と比較して、フィルタ３１～３３の入力電力が３．０ｄＢ低く、スイッチ２１および２２の入力電力が３．２ｄＢ低く、増幅器１１および１２の出力電力が１．２ｄＢ低くなる。
　実施の形態に係る高周波モジュール１によれば、フィルタ３１～３３およびスイッチ回路２０にかかる電力をほぼ半減することができるので、伝送損失の低減およびフィルタ３１～３３の小型化が可能となる。
　また、電力増幅回路１０の出力側に、トランスを設ける必要がないので、高周波モジュール１の伝送損失を低減できる。これにより、高周波モジュール１の電力効率が向上する。
　また、電力増幅回路１０の出力電力を低減できるので、電力増幅回路１０の出力端に必要なインピーダンスを増加させることができるため、さらに電力効率を改善できる。
　［１．６　変形例に係る高周波モジュール１Ａの回路構成］
　図５は、変形例に係る高周波モジュール１Ａおよび通信装置４Ａの回路構成図である。本変形例に係る通信装置４Ａは、高周波モジュール１Ａと、アンテナ２と、ＲＦＩＣ３と、を備える。本変形例に係る通信装置４Ａは、実施の形態に係る通信装置４と比較して、高周波モジュール１Ａの回路構成が異なる。よって以下では、本変形例に係る高周波モジュール１Ａの回路構成について説明する。
　図５に示すように、高周波モジュール１Ａは、電力増幅回路１０Ａと、スイッチ回路２０Ａと、フィルタ回路３１Ａ、３２Ａおよび３３Ａと、スイッチ４０と、整合回路５１１、５１２、５１ｍ、５２１、５２２および５２ｍと、信号入力端子１１０と、アンテナ接続端子１００と、を備える。本変形例に係る高周波モジュール１Ａは、実施の形態に係る高周波モジュール１が一対の平衡信号を伝送する回路構成を有するのに対して、ｍ対（ｍは２以上の整数）の平衡信号を伝送する回路構成を有する点が異なる。以下、本変形例に係る高周波モジュール１Ａについて、実施の形態に係る高周波モジュール１と同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
　電力増幅回路１０Ａは、差動増幅型の増幅回路の一例であり、信号入力端子１１０から入力された非平衡信号をｍ対の平衡信号に変換し、当該ｍ対の平衡信号を増幅する。電力増幅回路１０Ａは、増幅器１１１、１１２および１１ｍと、増幅器１２１、１２２および１２ｍと、増幅器１３と、トランス１５と、を備える。
　トランス１５は、トランスフォーマの一例であり、互いに電磁界結合する一次側コイルおよび二次側コイルを有している。一次側コイルの一端は、増幅器１３を介して信号入力端子１１０に接続され、一次側コイルの他端はグランドに接続されている。また、二次側コイルの一端は増幅器１１１、１１２および１１ｍの入力端に接続され、二次側コイルの他端は増幅器１２１、１２２および１２ｍの入力端に接続されている。トランス１５は、一次側コイルの一端に入力された非平衡信号を、互いに逆相となる２つの平衡信号に変換し、当該２つの平衡信号を二次側コイルの両端から出力する。
　増幅器１１１、１１２および１１ｍのそれぞれは、第１増幅器の一例であり、トランス１５とスイッチ回路２０Ａとの間に接続されており、第１バンド、第２バンドおよび第３バンドの平衡信号を増幅可能である。なお、増幅器１１１、１１２および１１ｍ、と記す場合は、ｍ個の第１増幅器を示す。
　増幅器１２１、１２２および１２ｍのそれぞれは、第２増幅器の一例であり、トランス１５とスイッチ回路２０Ａとの間に接続されており、第１バンド、第２バンドおよび第３バンドの平衡信号を増幅可能である。なお、増幅器１２１、１２２および１２ｍ、と記す場合は、ｍ個の第２増幅器を示す。増幅器１１１、１１２および１１ｍと増幅器１２１、１２２および１２ｍとは、差動増幅型の増幅回路を構成する。
　スイッチ回路２０Ａは、ｍ個の第１スイッチおよびｍ個の第２スイッチを含む。
　ｍ個の第１スイッチの１つ目は、共通端子２５１（第１共通端子）、選択端子２７１ｐ（第１選択端子）、選択端子２８１ｐ（第２選択端子）、および選択端子２９１ｐを有する。ｍ個の第１スイッチの２つ目は、共通端子２５２（第１共通端子）、選択端子２７２ｐ（第１選択端子）、選択端子２８２ｐ（第２選択端子）、および選択端子２９２ｐを有する。ｍ個の第１スイッチのｍ個目は、共通端子２５ｍ（第１共通端子）、選択端子２７ｍｐ（第１選択端子）、選択端子２８ｍｐ（第２選択端子）、および選択端子２９ｍｐを有する。ｍ個の第１スイッチのそれぞれは、第１共通端子と３つの選択端子のいずれかとの接続を切り替える。
　ｍ個の第２スイッチの１つ目は、共通端子２６１（第２共通端子）、選択端子２７１ｎ（第３選択端子）、選択端子２８１ｎ（第４選択端子）、および選択端子２９１ｎを有する。ｍ個の第２スイッチの２つ目は、共通端子２６２（第２共通端子）、選択端子２７２ｎ（第３選択端子）、選択端子２８２ｎ（第４選択端子）、および選択端子２９２ｎを有する。ｍ個の第２スイッチのｍ個目は、共通端子２６ｍ（第２共通端子）、選択端子２７ｍｎ（第３選択端子）、選択端子２８ｍｎ（第４選択端子）、および選択端子２９ｍｎを有する。ｍ個の第２スイッチのそれぞれは、第２共通端子と３つの選択端子のいずれかとの接続を切り替える。
　ｍ個の第１スイッチおよびｍ個の第２スイッチのそれぞれは、ＳＰ３Ｔ型のスイッチである。
　フィルタ回路３１Ａは、フィルタ３１１、３１２、および３１ｍを有し、ｍ個の第１フィルタを有する。フィルタ３１１、３１２および３１ｍのそれぞれは、第１フィルタの一例であり、第１バンドを含む通過帯域を有する。フィルタ３１１、３１２および３１ｍのそれぞれは、２つの平衡端子（第１平衡端子および第２平衡端子）、ならびに非平衡端子（第１非平衡端子）を有する。なお、フィルタ３１１、３１２、および３１ｍ、と記す場合は、ｍ個の第１フィルタを示す。
　フィルタ回路３２Ａは、フィルタ３２１、３２２、および３２ｍを有し、ｍ個の第２フィルタを有する。フィルタ３２１、３２２および３２ｍのそれぞれは、第２フィルタの一例であり、第２バンドを含む通過帯域を有する。フィルタ３２１、３２２および３２ｍのそれぞれは、２つの平衡端子（第３平衡端子および第４平衡端子）、ならびに非平衡端子（第２非平衡端子）を有する。なお、フィルタ３２１、３２２、および３２ｍ、と記す場合は、ｍ個の第２フィルタを示す。
　フィルタ回路３３Ａは、フィルタ３３１、３３２、およびフィルタ３３ｍを有する。フィルタ３３１、３３２および３３ｍのそれぞれは、第３バンドを含む通過帯域を有する。フィルタ３３１、３３２および３３ｍのそれぞれは、２つの平衡端子および非平衡端子を有する。
　整合回路５１１は、増幅器１１１の出力端と共通端子２５１との間に接続されている。整合回路５１２は、増幅器１１２の出力端と共通端子２５２との間に接続されている。整合回路５１ｍは、増幅器１１ｍの出力端と共通端子２５ｍとの間に接続されている。整合回路５２１は、増幅器１２１の出力端と共通端子２６１との間に接続されている。整合回路５２２は、増幅器１２２の出力端と共通端子２６２との間に接続されている。整合回路５２ｍは、増幅器１２ｍの出力端と共通端子２６ｍとの間に接続されている。
　共通端子２５１（第１共通端子）は整合回路５１１を介して増幅器１１１（第１増幅器）の出力端に接続され、共通端子２５２（第１共通端子）は整合回路５１２を介して増幅器１１２（第１増幅器）の出力端に接続され、共通端子２５ｍは整合回路５１ｍを介して増幅器１１ｍの出力端に接続されている。また、共通端子２６１（第２共通端子）は整合回路５２１を介して増幅器１２１（第２増幅器）の出力端に接続され、共通端子２６２（第２共通端子）は整合回路５２２を介して増幅器１２２（第２増幅器）の出力端に接続され、共通端子２６ｍは整合回路５２ｍを介して増幅器１２ｍの出力端に接続されている。
　選択端子２７１ｐ（第１選択端子）はフィルタ３１１（第１フィルタ）の２つの平衡端子の一方（第１平衡端子）に接続され、選択端子２８１ｐ（第２選択端子）はフィルタ３２１（第２フィルタ）の２つの平衡端子の一方（第３平衡端子）に接続され、選択端子２９１ｐはフィルタ３３１の２つの平衡端子の一方に接続されている。
　選択端子２７１ｎ（第３選択端子）はフィルタ３１１（第１フィルタ）の２つの平衡端子の他方（第２平衡端子）に接続され、選択端子２８１ｎ（第４選択端子）はフィルタ３２１（第２フィルタ）の２つの平衡端子の他方（第４平衡端子）に接続され、選択端子２９１ｎはフィルタ３３１の２つの平衡端子の他方に接続されている。
　選択端子２７２ｐ（第１選択端子）はフィルタ３１２（第１フィルタ）の２つの平衡端子の一方（第１平衡端子）に接続され、選択端子２８２ｐ（第２選択端子）はフィルタ３２２（第２フィルタ）の２つの平衡端子の一方（第３平衡端子）に接続され、選択端子２９２ｐはフィルタ３３２の２つの平衡端子の一方に接続されている。
　選択端子２７２ｎ（第３選択端子）はフィルタ３１２（第１フィルタ）の２つの平衡端子の他方（第２平衡端子）に接続され、選択端子２８２ｎ（第４選択端子）はフィルタ３２２（第２フィルタ）の２つの平衡端子の他方（第４平衡端子）に接続され、選択端子２９２ｎはフィルタ３３２の２つの平衡端子の他方に接続されている。
　選択端子２７ｍｐ（第１選択端子）はフィルタ３１ｍ（第１フィルタ）の２つの平衡端子の一方（第１平衡端子）に接続され、選択端子２８ｍｐ（第２選択端子）はフィルタ３２ｍ（第２フィルタ）の２つの平衡端子の一方（第３平衡端子）に接続され、選択端子２９ｍｐはフィルタ３３ｍの２つの平衡端子の一方に接続されている。
　選択端子２７ｍｎ（第３選択端子）はフィルタ３１ｍ（第１フィルタ）の２つの平衡端子の他方（第２平衡端子）に接続され、選択端子２８ｍｎ（第４選択端子）はフィルタ３２ｍ（第２フィルタ）の２つの平衡端子の他方（第４平衡端子）に接続され、選択端子２９ｍｎはフィルタ３３ｍの２つの平衡端子の他方に接続されている。
　フィルタ３１１、３１２および３１ｍのそれぞれの非平衡端子（第１非平衡端子）は互いに接続されている。フィルタ３２１、３２２および３２ｍのそれぞれの非平衡端子（第２非平衡端子）は互いに接続されている。フィルタ３３１、３３２および３３ｍのそれぞれの非平衡端子は互いに接続されている。
　高周波モジュール１Ａの上記構成によれば、電力増幅回路１０Ａの出力端からフィルタ回路３１Ａ～３３Ａまでの全ての信号経路には、平衡信号が伝送される。これにより、上記信号経路に非平衡信号が伝送される回路と比較して、各信号経路を伝送する信号電力を低減でき低消費電力化を図ることができる。また、信号電力を低減できるので、スイッチ回路２０Ａおよびフィルタ回路３１Ａ～３３Ａの耐電力性を低減できるので、スイッチ回路２０Ａおよびフィルタ回路３１Ａ～３３Ａを小型化できる。よって、低消費電力化および小型化が可能な高周波モジュール１Ａを提供できる。
　上記構成において、フィルタ回路３１Ａ、３２Ａおよび３３Ａのそれぞれの出力電力をＰＦＩＬ（ｄＢｍ）とする。フィルタ回路３１Ａでは、フィルタ３１１、３１２および３１ｍを含むｍ個のフィルタの電力が合成されるので、フィルタ回路３１Ａの電力結合利得はｍ×３（ｄＢ）となる。フィルタ回路３２Ａおよび３３Ａの電力結合利得も、同様に、それぞれｍ×３（ｄＢ）となる。また、各フィルタの挿入損失をＩＬＦＩＬ（ｄＢ）とする。また、スイッチ回路２０Ａにおける１つの共通端子と１つの選択端子との間の挿入損失をＩＬＳＷとする。また、各整合回路の整合損をＩＬＭＮとする。この場合、フィルタ回路３１Ａ～３３Ａの入力端での電力値ＰＦＩＬ＿Ｉ、スイッチ回路２０Ａの入力端での電力値ＰＳＷ＿Ｉ、および電力増幅回路１０Ａが有する各増幅器の出力端での電力値ＰＰＡ＿Ｏは、それぞれ以下の式１～式３で表される。
　ＰＦＩＬ＿Ｉ＝ＰＦＩＬ－（ｍ×３）＋ＩＬＦＩＬ　　　　　（式１）
　ＰＳＷ＿Ｉ＝ＰＦＩＬ－（ｍ×３）＋ＩＬＦＩＬ＋ＩＬＳＷ　　　　　（式２）
　ＰＰＡ＿Ｏ＝ＰＦＩＬ－（ｍ×３）＋ＩＬＦＩＬ＋ＩＬＳＷ＋ＩＬＭＮ　　　(式３）
　式１～式３において、実施の形態に係る高周波モジュール１は、ｍ＝１の場合に相当する。これより、本変形例に係る高周波モジュール１Ａでは、差動増幅器の対数をｍ個としていることにより、実施の形態に係る高周波モジュール１と比較して、各ノードに必要な電力値を、３×（ｍ－１）（ｄＢ）だけ低減できる。つまり、差動増幅器の対数を増やすことにより、フィルタ回路およびスイッチ回路にかかる電力を低減できるので、さらなるハイパワーが要求されるシステムにも対応することが可能となる。
　［１．７　高周波モジュール１の実装構成］
　図６は、実施の形態に係る高周波モジュール１の平面図である。同図には、モジュール基板９０の主面をｚ軸正方向側から透視した場合の回路部品の配置が示されている。なお、図６において、モジュール基板９０および各回路部品を接続する配線の図示が一部省略されている。高周波モジュール１は、図１に示された回路構成に加えて、さらに、モジュール基板９０を有している。
　モジュール基板９０は、互いに対向する第１主面および第２主面を有し、高周波モジュール１を構成する回路部品を実装する基板である。モジュール基板９０としては、例えば、複数の誘電体層の積層構造を有する低温同時焼成セラミックス（Low Temperature Co-fired Ceramics:ＬＴＣＣ）基板、高温同時焼成セラミックス（High Temperature Co-fired Ceramics:ＨＴＣＣ）基板、部品内蔵基板、再配線層（Redistribution Layer：ＲＤＬ）を有する基板、または、プリント基板等が用いられる。
　モジュール基板９０の第１主面には、電力増幅回路１０、スイッチ回路２０、スイッチ４０、整合回路５１および５２、フィルタ３１、３２および３３、アンテナ接続端子１００、ならびに信号入力端子１１０が配置されている。なお、上記の回路部品の少なくとも１つがモジュール基板９０の第２主面、または、モジュール基板９０の内部に配置されていてもよい。
　増幅器１１および１２は、第１半導体ＩＣに含まれていてもよい。また、トランス１５も第１半導体ＩＣに形成されていてもよい。これによれば、高周波モジュール１を小型化できる。
　また、スイッチ回路２０は、第２半導体ＩＣに含まれていてもよい。
　第１半導体ＩＣおよび第２半導体ＩＣは、例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）を用いて構成され、具体的にはＳＯＩ（Silicon on Insulator）プロセスにより製造されてもよい。また、第１半導体ＩＣおよび第２半導体ＩＣは、ＧａＡｓ、ＳｉＧｅおよびＧａＮのうちの少なくとも１つで構成されてもよい。なお、第１半導体ＩＣおよび第２半導体ＩＣの半導体材料は、上述した材料に限定されない。
　増幅器１１の出力端と共通端子２１ａとは、配線１０１、配線１５１、整合回路５１、配線１５３、および配線１０３を介して接続されている。配線１０１、配線１５１、配線１５３、および配線１０３を、併せて第１配線と定義する。
　また、増幅器１２の出力端と共通端子２２ａとは、配線１０２、配線１５２、整合回路５２、配線１５４および配線１０４を介して接続されている。配線１０２、配線１５２、配線１５４および配線１０４を、併せて第２配線と定義する。
　配線１５１、１５２、１５３および１５４は、モジュール基板９０の第１主面または内部に形成されている。配線１０１および１０２は、電力増幅回路１０を含む第１半導体ＩＣに形成されている。配線１０３および１０４は、スイッチ回路２０を含む第２半導体ＩＣに形成されている。
　ここで、第１配線と第２配線とは、隣接配置されていることが望ましい。これによれば、第１配線および第２配線を伝送する一対の平衡信号のアンバランスに起因するパワーリークおよび不要波漏洩を抑制できる。
　さらに、第１配線は、第２配線と同じ配線長であることが望ましい。これによれば、第１配線および第２配線を伝送する一対の平衡信号のアンバランスに起因するパワーリークおよび不要波漏洩を、より一層抑制できる。
　なお、第１配線と第２配線とが厳密に同じ配線長を有さなくてもよく、第１配線のうちの配線１５１および１５３の合計配線長が、第２配線のうちの配線１５２および１５４の合計配線長と同じであってもよい。これによれば、モジュール基板９０に形成された配線において、パワーリークおよび不要波漏洩を抑制できる。
　フィルタ３１の平衡端子３１ａとスイッチ回路２０の選択端子２１ｂとは、配線１３４（第３配線）を介して接続され、平衡端子３１ｂと選択端子２２ｂとは、配線１３５（第４配線）を介して接続されている。フィルタ３２の平衡端子３２ａと選択端子２１ｃとは、配線１３６（第３配線）を介して接続され、平衡端子３２ｂと選択端子２２ｃとは、配線１３７（第４配線）を介して接続されている。フィルタ３３の平衡端子３３ａと選択端子２１ｄとは、配線１３８（第３配線）を介して接続され、平衡端子３３ｂと選択端子２２ｄとは、配線１３９（第４配線）を介して接続されている。
　スイッチ４０とフィルタ３１とは、配線１３１を介して接続され、スイッチ４０とフィルタ３２とは、配線１３２を介して接続され、スイッチ４０とフィルタ３３とは、配線１３３を介して接続されている。
　配線１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６、１３７、１３８および１３９は、モジュール基板９０の第１主面または内部に形成されている。
　ここで、配線１３４と配線１３５とは、隣接配置され、配線１３６と配線１３７とは、隣接配置され、配線１３８と配線１３９とは、隣接配置されていることが望ましい。これによれば、第３配線および第４配線を伝送する一対の平衡信号のアンバランスに起因するパワーリークおよび不要波漏洩を抑制できる。
　さらに、配線１３４は配線１３５と同じ配線長を有し、配線１３６は配線１３７と同じ配線長を有し、配線１３８は配線１３９と同じ配線長を有することが望ましい。これによれば、第１配線および第２配線を伝送する一対の平衡信号のアンバランスに起因するパワーリークおよび不要波漏洩を、より一層抑制できる。
　［２．効果など］
　以上、本実施の形態に係る高周波モジュール１は、差動増幅型の増幅回路を構成する増幅器１１および１２と、共通端子２１ａ、選択端子２１ｂおよび２１ｃを有するスイッチ２１と、共通端子２２ａ、選択端子２２ｂおよび２２ｃを有するスイッチ２２と、平衡端子３１ａ、３１ｂおよび非平衡端子３１ｃを有し、第１バンドを含む通過帯域を有するフィルタ３１と、平衡端子３２ａ、３２ｂおよび非平衡端子３２ｃを有し、第２バンドを含む通過帯域を有するフィルタ３２と、を備え、共通端子２１ａは増幅器１１の出力端に接続され、共通端子２２ａは増幅器１２の出力端に接続され、選択端子２１ｂは平衡端子３１ａに接続され、選択端子２１ｃは平衡端子３２ａに接続され、選択端子２２ｂは平衡端子３１ｂに接続され、選択端子２２ｃは平衡端子３２ｂに接続されている。
　これによれば、増幅器１１および１２からフィルタ３１～３３までの全ての信号経路には、平衡信号が伝送される。これにより、上記信号経路に非平衡信号が伝送される回路と比較して、各信号経路を伝送する信号電力を低減でき低消費電力化を図ることができる。また、信号電力を低減できるので、スイッチ２１、２２およびフィルタ３１～３３の耐電力性を低減でき、スイッチ２１、２２およびフィルタ３１～３３を小型化できる。よって、低消費電力化および小型化が可能な高周波モジュール１を提供できる。
　また例えば、高周波モジュール１において、スイッチ２１は、共通端子２１ａと選択端子２１ｂとの接続および共通端子２１ａと選択端子２１ｃとの接続を切り替え、スイッチ２２は、共通端子２２ａと選択端子２２ｂとの接続および共通端子２２ａと選択端子２２ｃとの接続を切り替え、共通端子２１ａと選択端子２１ｂとが接続されているときに、共通端子２２ａと選択端子２２ｂとが接続されており、共通端子２１ａと選択端子２１ｃとが接続されているときに、共通端子２２ａと選択端子２２ｃとが接続されていてもよい。
　これによれば、第１バンドの信号を伝送する場合には、スイッチ２１および２２の切り替え動作により第１バンドの信号はフィルタ３１を通過する。また、第２バンドの信号を伝送する場合には、スイッチ２１および２２の切り替え動作により第２バンドの信号はフィルタ３２を通過する。
　また例えば、高周波モジュール１において、スイッチ２１および２２のそれぞれは、複数の半導体素子で構成され、共通端子２１ａと選択端子２１ｂとの間に直列接続された１以上の半導体素子のスタック数と、共通端子２２ａと選択端子２２ｂとの間に接続された１以上の半導体素子のスタック数とは、等しく、共通端子２１ａと選択端子２１ｃとの間に接続された１以上の半導体素子のスタック数と、共通端子２２ａと選択端子２２ｃとの間に接続された１以上の半導体素子のスタック数とは、等しくてもよい。
　これによれば、共通端子２１ａと選択端子２１ｂとを結ぶ経路のオン抵抗と、共通端子２２ａと選択端子２２ｂとを結ぶ経路のオン抵抗とは等しくなる。また、共通端子２１ａと選択端子２１ｂとを結ぶ経路に流れる平衡信号および共通端子２２ａと選択端子２２ｂとを結ぶ経路に流れる平衡信号は、それぞれ同時にフィルタ３１の平衡端子３１ａおよび３１ｂに入力される。これにより、フィルタ３１を通過する一対の平衡信号の平衡度を高めることが可能となる。また、共通端子２１ａと選択端子２１ｃとを結ぶ経路のオン抵抗と、共通端子２２ａと選択端子２２ｃとを結ぶ経路のオン抵抗とは等しくなる。また、共通端子２１ａと選択端子２１ｃとを結ぶ経路に流れる平衡信号および共通端子２２ａと選択端子２２ｃとを結ぶ経路に流れる平衡信号は、それぞれ同時にフィルタ３２の平衡端子３２ａおよび３２ｂに入力される。これにより、フィルタ３２を通過する一対の平衡信号の平衡度を高めることが可能となる。
　また例えば、高周波モジュール１は、さらに、信号入力端子１１０と、一次側コイルおよび二次側コイルを有するトランス１５と、を備え、一次側コイルの一端は信号入力端子１１０に接続され、一次側コイルの他端はグランドに接続され、二次側コイルの一端は増幅器１１の入力端に接続され、二次側コイルの他端は増幅器１２の入力端に接続されていてもよい。
　また例えば、高周波モジュール１において、増幅器１１および１２は第１半導体ＩＣで構成され、トランス１５は第１半導体ＩＣに含まれてもよい。
　これによれば、高周波モジュール１を小型化できる。
　また例えば、高周波モジュール１は、さらに、アンテナ接続端子１００、ならびに、アンテナ接続端子１００とフィルタ３１および３２との間に接続されたスイッチ４０、を備えてもよい。
　また例えば、高周波モジュール１において、増幅器１１の出力端および増幅器１２の出力端と、フィルタ３１の入力端およびフィルタ３２の入力端との間に、トランスフォーマが接続されていなくてもよい。
　これによれば、増幅器１１および１２からフィルタ３１および３２までの信号経路に、平衡信号を非平衡信号に変換するトランスフォーマが配置されていないので、高周波モジュール１を、より小型化できる。
　また例えば、変形例に係る高周波モジュール１Ａは、複数の第１増幅器（増幅器１１１、１１２、１１ｍ）と、複数の第２増幅器（増幅器１２１、１２２、１２ｍ）と、複数の第１スイッチと、複数の第２スイッチと、複数の第１フィルタ（フィルタ３１１、３１２、３１ｍ）と、複数の第２フィルタ（フィルタ３２１、３２２、３２ｍ）と、を備え、複数の第１増幅器のそれぞれの入力端は、互いに接続され、複数の第２増幅器のそれぞれの入力端は、互いに接続され、複数の第１スイッチの１つの第１共通端子は複数の第１増幅器の１つの出力端に接続され、複数の第１スイッチの他の１つの第１共通端子は複数の第１増幅器の他の１つの出力端に接続され、複数の第２スイッチの１つの第２共通端子は複数の第２増幅器の１つの出力端に接続され、複数の第２スイッチの他の１つの第２共通端子は複数の第２増幅器の他の１つの出力端に接続され、複数の第１スイッチの１つの第１選択端子は複数の第１フィルタの１つの第１平衡端子に接続され、複数の第１スイッチの１つの第２選択端子は複数の第２フィルタの１つの第３平衡端子に接続され、複数の第１スイッチの他の１つの第１選択端子は複数の第１フィルタの他の１つの第１平衡端子に接続され、複数の第１スイッチの他の１つの第２選択端子は複数の第２フィルタの他の１つの第３平衡端子に接続され、複数の第２スイッチの１つの第３選択端子は複数の第１フィルタの１つの第２平衡端子に接続され、複数の第２スイッチの１つの第４選択端子は複数の第２フィルタの１つの第４平衡端子に接続され、複数の第２スイッチの他の１つの第３選択端子は複数の第１フィルタの他の１つの第２平衡端子に接続され、複数の第２スイッチの他の１つの第４選択端子は複数の第２フィルタの他の１つの第４平衡端子に接続され、複数の第１フィルタのそれぞれの第１非平衡端子は互いに接続され、複数の第２フィルタのそれぞれの第２非平衡端子は互いに接続されていてもよい。
　これによれば、複数の第１増幅器および複数の第２増幅器の出力端から複数の第１フィルタおよび複数の第２フィルタまでの全ての信号経路には、平衡信号が伝送される。これにより、上記信号経路に非平衡信号が伝送される回路と比較して、各信号経路を伝送する信号電力を低減でき低消費電力化を図ることができる。また、信号電力を低減できるので、複数の第１スイッチ、複数の第２スイッチ、複数の第１フィルタおよび複数の第２フィルタの耐電力性を低減でき、これらを小型化できる。よって、低消費電力化および小型化が可能な高周波モジュール１Ａを提供できる。
　また例えば、高周波モジュール１は、さらに、増幅器１１および１２、スイッチ２１および２２、フィルタ３１および３２が配置されたモジュール基板９０を備え、増幅器１１の出力端と共通端子２１ａとを接続する第１配線と、増幅器１２の出力端と共通端子２２ａとを接続する第２配線とは隣接配置されていてもよい。
　これによれば、第１配線および第２配線を伝送する一対の平衡信号のアンバランスに起因するパワーリークおよび不要波漏洩を抑制できる。
　また例えば、高周波モジュール１において、第１配線は第２配線と同じ配線長を有してもよい。
　これによれば、第１配線および第２配線を伝送する一対の平衡信号のアンバランスに起因するパワーリークおよび不要波漏洩を、より一層抑制できる。
　また例えば、高周波モジュール１において、選択端子２１ｂと平衡端子３１ａとを接続する第３配線と、選択端子２２ｂと平衡端子３１ｂとを接続する第４配線とは隣接配置されていてもよい。
　これによれば、第３配線および第４配線を伝送する一対の平衡信号のアンバランスに起因するパワーリークおよび不要波漏洩を抑制できる。
　また例えば、高周波モジュール１において、第３配線は第４配線と同じ配線長を有してもよい。
　これによれば、第３配線および第４配線を伝送する一対の平衡信号のアンバランスに起因するパワーリークおよび不要波漏洩を、より一層抑制できる。
　また例えば、高周波モジュール１において、増幅器１１および１２はモジュール基板９０上に配置された第１半導体ＩＣに含まれ、スイッチ２１および２２はモジュール基板９０上に配置された第２半導体ＩＣに含まれ、フィルタ３１および３２のそれぞれはモジュール基板９０上に配置されていてもよい。
　これによれば、高周波モジュール１を小型化できる。
　また、本実施の形態に係る通信装置４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モジュール１と、を備える。
　これによれば、高周波モジュール１の効果を通信装置４で実現することができる。
　（その他の実施の形態など）
　以上、実施の形態に係る高周波モジュールおよび通信装置について、実施の形態および変形例を挙げて説明したが、本発明に係る高周波モジュールおよび通信装置は、上記実施の形態および変形例に限定されるものではない。上記実施の形態および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、上記実施の形態および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、上記高周波モジュールおよび通信装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
　例えば、上記実施の形態および変形例に係る高周波モジュールおよび通信装置において、図面に開示された各回路素子および信号経路を接続する経路の間に、別の回路素子および配線などが挿入されていてもよい。
　以下に、上記実施の形態および変形例に基づいて説明した高周波モジュールおよび通信装置の特徴を示す。
　＜１＞
　差動増幅型の増幅回路を構成する第１増幅器および第２増幅器と、
　第１共通端子、第１選択端子および第２選択端子を有する第１スイッチと、
　第２共通端子、第３選択端子および第４選択端子を有する第２スイッチと、
　第１平衡端子、第２平衡端子および第１非平衡端子を有し、第１バンドを含む通過帯域を有する第１フィルタと、
　第３平衡端子、第４平衡端子および第２非平衡端子を有し、第２バンドを含む通過帯域を有する第２フィルタと、を備え、
　前記第１共通端子は前記第１増幅器の出力端に接続され、
　前記第２共通端子は前記第２増幅器の出力端に接続され、
　前記第１選択端子は前記第１平衡端子に接続され、
　前記第２選択端子は前記第３平衡端子に接続され、
　前記第３選択端子は前記第２平衡端子に接続され、
　前記第４選択端子は前記第４平衡端子に接続されている、高周波モジュール。
　＜２＞
　前記第１スイッチは、前記第１共通端子と前記第１選択端子との接続および前記第１共通端子と前記第２選択端子との接続を切り替え、
　前記第２スイッチは、前記第２共通端子と前記第３選択端子との接続および前記第２共通端子と前記第４選択端子との接続を切り替え、
　前記第１共通端子と前記第１選択端子との接続、および、前記第２共通端子と前記第３選択端子との接続は同時に実行され、
　前記第１共通端子と前記第２選択端子との接続、および、前記第２共通端子と前記第４選択端子との接続は同時に実行される、＜１＞に記載の高周波モジュール。
　＜３＞
　前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのそれぞれは、複数の半導体素子で構成され、
　前記第１共通端子と前記第１選択端子との間に直列接続された１以上の半導体素子のスタック数と、前記第２共通端子と前記第３選択端子との間に接続された１以上の半導体素子のスタック数とは、等しく、
　前記第１共通端子と前記第２選択端子との間に接続された１以上の半導体素子のスタック数と、前記第２共通端子と前記第４選択端子との間に接続された１以上の半導体素子のスタック数とは、等しい、＜１＞または＜２＞に記載の高周波モジュール。
　＜４＞
　さらに、
　信号入力端子と、
　一次側コイルおよび二次側コイルを有するトランスフォーマと、を備え、
　前記一次側コイルの一端は、前記信号入力端子に接続され、
　前記一次側コイルの他端は、グランドに接続され、
　前記二次側コイルの一端は、前記第１増幅器の入力端に接続され、
　前記二次側コイルの他端は、前記第２増幅器の入力端に接続されている、＜１＞～＜３＞のいずれかに記載の高周波モジュール。
　＜５＞
　前記第１増幅器および前記第２増幅器は、第１半導体ＩＣで構成され、
　前記トランスフォーマは、前記第１半導体ＩＣに含まれる、＜４＞に記載の高周波モジュール。
　＜６＞
　さらに、
　アンテナ接続端子と、
　前記アンテナ接続端子と前記第１フィルタおよび前記第２フィルタとの間に接続された第３スイッチと、を備える、＜１＞～＜５＞のいずれかに記載の高周波モジュール。
　＜７＞
　前記第１増幅器の出力端および前記第２増幅器の出力端と、前記第１フィルタの入力端および前記第２フィルタの入力端との間に、トランスフォーマが接続されていない、＜１＞～＜６＞のいずれかに記載の高周波モジュール。
　＜８＞
　複数の前記第１増幅器と、
　複数の前記第２増幅器と、
　複数の前記第１スイッチと、
　複数の前記第２スイッチと、
　複数の前記第１フィルタと、
　複数の前記第２フィルタと、を備え、
　前記複数の第１増幅器のそれぞれの入力端は、互いに接続され、
　前記複数の第２増幅器のそれぞれの入力端は、互いに接続され、
　前記複数の第１スイッチの１つの前記第１共通端子は、前記複数の第１増幅器の１つの出力端に接続され、
　前記複数の第１スイッチの他の１つの前記第１共通端子は、前記複数の第１増幅器の他の１つの出力端に接続され、
　前記複数の第２スイッチの１つの前記第２共通端子は、前記複数の第２増幅器の１つの出力端に接続され、
　前記複数の第２スイッチの他の１つの前記第２共通端子は、前記複数の第２増幅器の他の１つの出力端に接続され、
　前記複数の第１スイッチの１つの前記第１選択端子は、前記複数の第１フィルタの１つの前記第１平衡端子に接続され、
　前記複数の第１スイッチの１つの前記第２選択端子は、前記複数の第２フィルタの１つの前記第３平衡端子に接続され、
　前記複数の第１スイッチの他の１つの前記第１選択端子は、前記複数の第１フィルタの他の１つの前記第１平衡端子に接続され、
　前記複数の第１スイッチの他の１つの前記第２選択端子は、前記複数の第２フィルタの他の１つの前記第３平衡端子に接続され、
　前記複数の第２スイッチの１つの前記第３選択端子は、前記複数の第１フィルタの１つの前記第２平衡端子に接続され、
　前記複数の第２スイッチの１つの前記第４選択端子は、前記複数の第２フィルタの１つの前記第４平衡端子に接続され、
　前記複数の第２スイッチの他の１つの前記第３選択端子は、前記複数の第１フィルタの他の１つの前記第２平衡端子に接続され、
　前記複数の第２スイッチの他の１つの前記第４選択端子は、前記複数の第２フィルタの他の１つの前記第４平衡端子に接続され、
　前記複数の第１フィルタのそれぞれの前記第１非平衡端子は互いに接続され、
　前記複数の第２フィルタのそれぞれの前記第２非平衡端子は互いに接続されている、＜１＞～＜７＞のいずれかに記載の高周波モジュール。
　＜９＞
　さらに、
　前記第１増幅器、前記第２増幅器、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、前記第１フィルタおよび前記第２フィルタが配置されたモジュール基板を備え、
　前記第１増幅器の出力端と前記第１共通端子とを接続する第１配線と、前記第２増幅器の出力端と前記第２共通端子とを接続する第２配線とは隣接配置されている、＜１＞～＜８＞のいずれかに記載の高周波モジュール。
　＜１０＞
　前記第１配線は前記第２配線と同じ配線長を有する、＜９＞に記載の高周波モジュール。
　＜１１＞
　前記第１選択端子と前記第１平衡端子とを接続する第３配線と、前記第３選択端子と前記第２平衡端子とを接続する第４配線とは隣接配置されている、＜９＞または＜１０＞に記載の高周波モジュール。
　＜１２＞
　前記第３配線は前記第４配線と同じ配線長を有する、＜１１＞に記載の高周波モジュール。
　＜１３＞
　前記第１増幅器および前記第２増幅器は、前記モジュール基板上に配置された第１半導体ＩＣに含まれ、
　前記第１スイッチおよび前記第２スイッチは、前記モジュール基板上に配置された第２半導体ＩＣに含まれ、
　前記第１フィルタおよび前記第２フィルタのそれぞれは、前記モジュール基板上に配置されている、＜９＞～＜１２＞のいずれかに記載の高周波モジュール。
　＜１４＞
　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、＜１＞～＜１３＞のいずれかに記載の高周波モジュールと、を備える、通信装置。
　本発明は、マルチバンド対応のフロントエンド部に配置される高周波モジュールとして、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。
　１、１Ａ、５００　　高周波モジュール
　２　　アンテナ
　３　　ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）
　４、４Ａ　　通信装置
　１０、１０Ａ　　電力増幅回路
　１１、１２、１３、１１１、１１２、１１ｍ、１２１、１２２、１２ｍ　　増幅器
　１５、５４０　　トランス
　２０、２０Ａ　　スイッチ回路
　２１、２２、２４、４０　　スイッチ
　２１ａ、２２ａ、２４ａ、２５１、２５２、２５ｍ、２６１、２６２、２６ｍ　　共通端子
　２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２７１ｎ、２７１ｐ、２７２ｎ、２７２ｐ、２７ｍｎ、２７ｍｐ、２８１ｎ、２８１ｐ、２８２ｎ、２８２ｐ、２８ｍｎ、２８ｍｐ、２９１ｎ、２９１ｐ、２９２ｎ、２９２ｐ、２９ｍｎ、２９ｍｐ　　選択端子
　３１、３２、３３、３１１、３１２、３１ｍ、３２１、３２２、３２ｍ、３３１、３３２、３３ｍ、５３１、５３２、５３３　　フィルタ
　３１Ａ、３２Ａ、３３Ａ　　フィルタ回路
　３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂ　　平衡端子
　３１ｃ、３２ｃ、３３ｃ　　非平衡端子
　５１、５２、５６、５１１、５１２、５１ｍ、５２１、５２２、５２ｍ　　整合回路
　９０　　モジュール基板
　１００　　アンテナ接続端子
　１０１、１０２、１０３、１０４、１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６、１３７、１３８、１３９、１５１、１５２、１５３、１５４　　配線
　１１０　　信号入力端子
　３１０、３２０、３３０、３４０、３５０　　ＩＤＴ電極
　３６０、３７０　　反射電極

Claims (14)

  1. 　差動増幅型の増幅回路を構成する第１増幅器および第２増幅器と、
    　第１共通端子、第１選択端子および第２選択端子を有する第１スイッチと、
    　第２共通端子、第３選択端子および第４選択端子を有する第２スイッチと、
    　第１平衡端子、第２平衡端子および第１非平衡端子を有し、第１バンドを含む通過帯域を有する第１フィルタと、
    　第３平衡端子、第４平衡端子および第２非平衡端子を有し、第２バンドを含む通過帯域を有する第２フィルタと、を備え、
    　前記第１共通端子は前記第１増幅器の出力端に接続され、
    　前記第２共通端子は前記第２増幅器の出力端に接続され、
    　前記第１選択端子は前記第１平衡端子に接続され、
    　前記第２選択端子は前記第３平衡端子に接続され、
    　前記第３選択端子は前記第２平衡端子に接続され、
    　前記第４選択端子は前記第４平衡端子に接続されている、
    　高周波モジュール。
  2. 　前記第１スイッチは、前記第１共通端子と前記第１選択端子との接続および前記第１共通端子と前記第２選択端子との接続を切り替え、
    　前記第２スイッチは、前記第２共通端子と前記第３選択端子との接続および前記第２共通端子と前記第４選択端子との接続を切り替え、
    　前記第１共通端子と前記第１選択端子とが接続されているときに、前記第２共通端子と前記第３選択端子とが接続されており、
    　前記第１共通端子と前記第２選択端子とが接続されているときに、前記第２共通端子と前記第４選択端子とが接続されている、
    　請求項１に記載の高周波モジュール。
  3. 　前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのそれぞれは、複数の半導体素子で構成され、
    　前記第１共通端子と前記第１選択端子との間に直列接続された１以上の半導体素子のスタック数と、前記第２共通端子と前記第３選択端子との間に接続された１以上の半導体素子のスタック数とは、等しく、
    　前記第１共通端子と前記第２選択端子との間に接続された１以上の半導体素子のスタック数と、前記第２共通端子と前記第４選択端子との間に接続された１以上の半導体素子のスタック数とは、等しい、
    　請求項１または２に記載の高周波モジュール。
  4. 　さらに、
    　信号入力端子と、
    　一次側コイルおよび二次側コイルを有するトランスフォーマと、を備え、
    　前記一次側コイルの一端は、前記信号入力端子に接続され、
    　前記一次側コイルの他端は、グランドに接続され、
    　前記二次側コイルの一端は、前記第１増幅器の入力端に接続され、
    　前記二次側コイルの他端は、前記第２増幅器の入力端に接続されている、
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  5. 　前記第１増幅器および前記第２増幅器は、第１半導体ＩＣで構成され、
    　前記トランスフォーマは、前記第１半導体ＩＣに含まれる、
    　請求項４に記載の高周波モジュール。
  6. 　さらに、
    　アンテナ接続端子と、
    　前記アンテナ接続端子と前記第１フィルタおよび前記第２フィルタとの間に接続された第３スイッチと、を備える、
    　請求項１～５のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  7. 　前記第１増幅器の出力端および前記第２増幅器の出力端と、前記第１フィルタの入力端および前記第２フィルタの入力端との間に、トランスフォーマが接続されていない、
    　請求項１～６のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  8. 　複数の前記第１増幅器と、
    　複数の前記第２増幅器と、
    　複数の前記第１スイッチと、
    　複数の前記第２スイッチと、
    　複数の前記第１フィルタと、
    　複数の前記第２フィルタと、を備え、
    　前記複数の第１増幅器のそれぞれの入力端は、互いに接続され、
    　前記複数の第２増幅器のそれぞれの入力端は、互いに接続され、
    　前記複数の第１スイッチの１つの前記第１共通端子は、前記複数の第１増幅器の１つの出力端に接続され、
    　前記複数の第１スイッチの他の１つの前記第１共通端子は、前記複数の第１増幅器の他の１つの出力端に接続され、
    　前記複数の第２スイッチの１つの前記第２共通端子は、前記複数の第２増幅器の１つの出力端に接続され、
    　前記複数の第２スイッチの他の１つの前記第２共通端子は、前記複数の第２増幅器の他の１つの出力端に接続され、
    　前記複数の第１スイッチの１つの前記第１選択端子は、前記複数の第１フィルタの１つの前記第１平衡端子に接続され、
    　前記複数の第１スイッチの１つの前記第２選択端子は、前記複数の第２フィルタの１つの前記第３平衡端子に接続され、
    　前記複数の第１スイッチの他の１つの前記第１選択端子は、前記複数の第１フィルタの他の１つの前記第１平衡端子に接続され、
    　前記複数の第１スイッチの他の１つの前記第２選択端子は、前記複数の第２フィルタの他の１つの前記第３平衡端子に接続され、
    　前記複数の第２スイッチの１つの前記第３選択端子は、前記複数の第１フィルタの１つの前記第２平衡端子に接続され、
    　前記複数の第２スイッチの１つの前記第４選択端子は、前記複数の第２フィルタの１つの前記第４平衡端子に接続され、
    　前記複数の第２スイッチの他の１つの前記第３選択端子は、前記複数の第１フィルタの他の１つの前記第２平衡端子に接続され、
    　前記複数の第２スイッチの他の１つの前記第４選択端子は、前記複数の第２フィルタの他の１つの前記第４平衡端子に接続され、
    　前記複数の第１フィルタのそれぞれの前記第１非平衡端子は互いに接続され、
    　前記複数の第２フィルタのそれぞれの前記第２非平衡端子は互いに接続されている、
    　請求項１～７のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  9. 　さらに、
    　前記第１増幅器、前記第２増幅器、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、前記第１フィルタおよび前記第２フィルタが配置されたモジュール基板を備え、
    　前記第１増幅器の出力端と前記第１共通端子とを接続する第１配線と、前記第２増幅器の出力端と前記第２共通端子とを接続する第２配線とは隣接配置されている、
    　請求項１～８のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  10. 　前記第１配線は前記第２配線と同じ配線長を有する、
    　請求項９に記載の高周波モジュール。
  11. 　前記第１選択端子と前記第１平衡端子とを接続する第３配線と、前記第３選択端子と前記第２平衡端子とを接続する第４配線とは隣接配置されている、
    　請求項９または１０に記載の高周波モジュール。
  12. 　前記第３配線は前記第４配線と同じ配線長を有する、
    　請求項１１に記載の高周波モジュール。
  13. 　前記第１増幅器および前記第２増幅器は、前記モジュール基板上に配置された第１半導体ＩＣに含まれ、
    　前記第１スイッチおよび前記第２スイッチは、前記モジュール基板上に配置された第２半導体ＩＣに含まれ、
    　前記第１フィルタおよび前記第２フィルタのそれぞれは、前記モジュール基板上に配置されている、
    　請求項９～１２のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  14. 　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１～１３のいずれか１項に記載の高周波モジュールと、を備える、
    　通信装置。
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