CN107615670B - 高频前置电路 - Google Patents

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Abstract

本发明的高频前置电路(10)包括：第1、第2开关电路(31、32)、第1、第2、第3分波器(20、41、42)、第1、第2线路(LNt×1、LNr×2)。第1线路(LNt×1)被连接到第2分波器(41)。第2线路(LNr×2)被连接到第3分波器(42)。调整电路(50)被连接在第1、第2线路(LNt×1，LNr×2)之间。第1线路(LNt×1)传输的发送信号的高次谐波信号的频率具有与第2线路(LNr×2)传输的接收信号的频率接近或重叠的频带。调整电路(50)的阻抗被设定为使从调整电路(50)传输到第2线路(LNr×2)的高次谐波信号和从第3分波器(42)传输到第2线路(LNr×2)的高次谐波信号在调整电路(50)和第2线路(LNr×2)的连接点处为不同相。

Description

高频前置电路
技术领域
本发明涉及被连接到收发多个通信频带的高频信号的天线的、具有分波功能的高频前置电路。
背景技术
目前已提出有各种通过公共天线收发多个通信频带的高频信号的装置。在该装置中包括高频前置电路，其具有分别就每个通信频带对通过天线收发的高频信号进行分波的功能。
作为现有的高频前置电路，例如，如专利文献1所示，具有通过开关切换进行收发的通信频带的结构的高频开关模块已得到实用化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5136532号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在使用专利文献1所示开关的情况下，在同时收发多个通信频带时，通常考虑如图5所示的电路结构。另外，所谓同时收发多个通信频带包含在1个通信频带仅进行发送或仅进行接收的情况。图5是现有的高频前置电路的电路图。
如图5所示，现有的高频前置电路10P包括第1分波器20、第1开关电路31、第2开关电路32、第2分波器41、第3分波器42。
第1分波器20被连接到天线ANT、第1开关电路31、第2开关电路32。
第1开关电路31包括公共端子P10和选择端子P11-P14。选择端子P11-P14被选择性地连接到公共端子P10。公共端子P10被连接到第1分波器20。选择端子P11-P14被分别连接到各个通信频带的电路。如图5的示例，选择端子P12被连接到用于通信频带A的第2分波器41。
第2分波器41被连接到第1发送信号输入端子Pt×1和第1接收信号输出端子Pr×1。
第2开关电路32包括公共端子P20和选择端子P21-P24。选择端子P21-P24被选择性地连接到公共端子P20。公共端子P20被连接到第1分波器20。选择端子P21-P24分别被连接到各个通信频带的电路。如图5的示例，选择端子P22被连接到用于通信频带B的第3分波器42。
第3分波器42被连接到第2发送信号输入端子Pt×2和第2接收信号输出端子Pr×2。
在此，在同时执行通信频带A的发送和通信频带B的接收的情况下，当通信频带A的发送信号的高次谐波信号的频率与通信频带B的接收信号的频率(基频)接近或重叠时，从第1发送信号输入端子Pt×1输入的通信频带A的发送信号的高次谐波信号有可能进入第2接收信号输出端子Pr×2。
该现象发生时，通信频带B的接收信号的接收灵敏度变差。
因此，本发明的目的在于提供能够对由同时收发导致的接收灵敏度变差进行抑制的高频前置电路。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的高频前置电路包括用于低频带的第1开关电路、和用于高频带的第2开关电路、和第1、第2、第3分波器、和第1、第2线路。第1分波器被连接到第1开关电路的公共端子和第2开关电路的公共端子。第2分波器被连接到第1开关电路的选择端子。第3分波器被连接到第2开关电路的选择端子。第1线路被连接到第2分波器，并传输低频带的第1通信频带的发送信号。第2线路被连接到第3分波器，并传输高频带的第2通信频带用的接收信号。调整电路被连接在第1线路和第2线路之间，并且其阻抗被设定为满足以下条件。在第1通信频带的发送信号的高次谐波信号具有与第2通信频带的接收信号的基频接近或重叠的频带的情况下，从调整电路传输到第2线路的高次谐波信号和从第3分波器传输到第2线路的高次谐波信号在调整电路和第2线路的连接点处为不同相。
在该结构下，从调整电路传输到第2线路的高次谐波信号(用于抵消的谐波信号)和从第3分波器传输到第2线路的高次谐波信号(作为抵消对象的高次谐波信号)相互削弱。
此外，在本发明的高频前置电路中，优选为，调整电路的阻抗被设定为使得从调整电路传输到第2线路的高次谐波信号和从第3分波器传输到第2线路的高次谐波信号在调整电路和第2线路的连接点处为反相。
在该结构下，从调整电路传输到第2线路的高次谐波信号(用于抵消的高次谐波信号)和从第3分波器传输到第2线路的高次谐波信号(作为抵消对象的高次谐波信号)进一步可靠地相互削弱。
此外，在本发明的高频前置电路中，优选为，调整电路的阻抗被设定为使得从调整电路传输到第2线路的高次谐波信号和从第3分波器传输到第2线路的高次谐波信号在调整电路与第2线路的连接点处为相同振幅。
在该结构下，从调整电路传输到第2线路的高次谐波信号(用于抵消的高次谐波信号)和从第3分波器传输到第2线路的高次谐波信号(作为抵消对象的高次谐波信号)可靠地相互削弱。
此外，在本发明的高频前置电路中调整电路也可以包括电阻和电感的串联电路。
在该结构下，振幅由电阻调节，而相位由电感调节。由此，能够容易地设定用于抵消的高次谐波信号的振幅及相位。
此外，在本发明的高频前置电路中，优选为，调整电路包括与电感并联连接的电容。
在该结构下，能够进一步可靠地将调整电路的相位设定为规定值。
此外，在本发明的高频前置电路中，电感和电容的并联电路的谐振频率与第1通信频带的发送信号的基频接近或重叠。
在该结构下，能够可靠地抑制第1通信频带的发送信号经由调整电路向第2线路的泄露(传输)。
发明效果
根据本发明，能够抑制由同时收发导致的接收灵敏度变差。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式所涉及的高频前置电路的电路图。
图2是本发明的第1实施方式所涉及的调整电路的电路图。
图3是本发明的第2实施方式所涉及的调整电路的电路图。
图4是本发明的第3实施方式所涉及的高频前置电路的电路图。
图5是现有的高频前置电路的电路图。
具体实施方式
参照附图说明本发明的第1实施方式所涉及的高频前置电路。图1是本发明的第1实施方式所涉及的高频前置电路的电路图。
如图1所示，高频前置电路10包括第1分波器20、第1开关电路31、第2开关电路32、第2分波器41、第3分波器42以及调整电路50。
第1分波器20是所谓的大幅划分通信频带的双工器。第1分波器20通过低通滤波器21和高通滤波器22的组合构成。第1分波器20包括公共端子、低频侧端子及高频侧端子。低通滤波器21被连接在公共端子和低频侧端子之间。高通滤波器22被连接在公共端子和高频侧端子之间。
公共端子被连接到外部的天线ANT。低频侧端子被连接到第1开关电路31的公共端子P10。高频侧端子被连接到第2开关电路32的公共端子P20。
第1分波器20经由低通滤波器21在天线ANT和第1开关电路31之间低损耗地传输低频(LowBAND)频带的高频信号。第1分波器20经由高通滤波器22在天线ANT和第2开关电路32之间低损耗地传输高频(HiBAND)频带的高频信号。
第1开关电路31包括公共端子P10和选择端子P11-P14。选择端子P11-P14被选择性地连接到公共端子P10。
第1开关电路31的选择端子P11-P14被分别连接到每个低频通信频带的收发电路。例如，如图1所示，用于低频的通信频带A的第2分波器41被连接到选择端子P12。另外，虽然无图示，与连接到选择端子P12的电路同样的电路也连接到选择端子P11、P13、P14。
第2分波器41是所谓的划分构成1个通信频带的发送信号和接收信号的双工器。第2分波器41通过低通滤波器411和高通滤波器412的组合构成。另外，根据发送信号及接收信号的频带，第2分波器41也可由通频带不同的2个弹性波滤波器构成。
低通滤波器411被连接在第1开关电路31的选择端子P12和第1接收信号输出端子Pr×1之间。低通滤波器411经由第1接收用线路LNr×1被连接到第1接收信号输出端子Pr×1。
高通滤波器412被连接在第1开关电路31的选择端子P12和第1发送信号输入端子Pt×1之间。高通滤波器412经由第1发送用线路(相当于本发明的「第1线路」)LNt×1被连接到第1发送信号输入端子Pt×1。
第2开关电路31包括公共端子P20和选择端子P21-P24。选择端子P21-P24被选择性地连接到公共端子P20。
第2开关电路32的各选择端子P21-P24被分别连接到每个高频通信频带的收发电路。例如，如图1所示，用于高频的通信频带B的第3分波器42被连接到选择端子P23。另外，虽然无图示，与连接到选择端子P23的电路同样的电路也连接到选择端子P21、P22、P24。被连接到第2开关电路32的各选择端子P21-P24的收发电路的通频带的频率高于被连接到第1开关电路31的各选择端子P11-P14的收发电路的通频带的频率。
第3分波器42是所谓的划分构成1个通信频带的发送信号和接收信号的双工器。第3分波器42通过低通滤波器421和高通滤波器422的组合构成。另外，根据发送信号及接收信号的频带，第3分波器42也可由通频带不同的2个弹性波滤波器构成。
低通滤波器421被连接在第2开关电路32的选择端子23和第2接收信号输出端子Pr×2之间。低通滤波器421经由第2接收用线路(相当于本发明的「第2线路」)LNr×2被连接到第2接收信号输出端子Pr×2。
高通滤波器422被连接在第2开关电路32的选择端子P22和第2发送信号输入端子Pt×2之间。高通滤波器422经由第2发送用线路LNt×2被连接到第2发送信号输入端子Pt×2。
调整电路50被连接在第1发送用线路LNt×1和第2接收用线路LNr×2之间。图2是本发明的第1实施方式所涉及的调节电路的电路图。另外，在图2中由线来表示各个信号用以说明使用调整电路50来抵消高次谐波信号的原理。
调整电路50包括电阻51、电感52。电阻51和电感52被串联连接在第1发送用线路LNt×1和第2接收用线路LNr×2之间。调整电路50和第1发送用线路LNt×1的连接点为PC1，调整电路50和第2接收用线路LNr×2的连接点为PC2。
通过这种电路结构，高频前置电路10能够发挥如下作用效果。
同时进行低频通信频带A的发送和高频通信频带B的接收。即，进行通信频带A的发送和通信频带B的接收的载波聚合。另外，此时既可以执行通信频带A的接收、通信频带B的发送，也可以不执行。
在此情况下，在第1开关电路31中，公共端子P10与选择端子P12连接。在第2开关电路32中，公共端子P20与选择端子P23连接。
通信频带A的发送信号St×1从第1发送信号输入端子Pt×1输入，经由第1发送用线路LNt×1、第2分波器41、第1开关电路31以及第1分波器20被传输到天线ANT。
通信频带B的接收信号Sr×2从天线ANT输入(在天线ANT接收)，经由第1分波器20、第2开关电路32、第3分波器42以及第2接收用线路LNr×2被传输到第2接收信号输出端子Pr×2。
在此，在通信频带A的发送信号St×1的高次谐波信号的频率与通信频带B的接收信号Sr×2的频率(基频)接近或重叠的情况下，通信频带A的发送信号St×1的高次谐波信号经由第3分波器42被传输到第2接收用线路LNr×2。这即为图2所示作为抵消对象的高次谐波信号Sd。
这是由例如在第1分波器20中的低通滤波器21和高通滤波器22之间泄漏的通信频带A的发送信号St×1的高次谐波信号、天线ANT反射出的通信频带A的发送信号St×1的高次谐波信号等导致的。
此外，通信频带A的发送信号St×1的高次谐波信号从第1发送用线路LNt×1经由调整电路50被传输到第2接收用线路LNr×2。这是图3所示用于相抵的高次谐波信号Ss。
在此，如下所示设定调整电路50的阻抗，即电阻51的电阻值R、以及电感52的电感L。
(电阻51的电阻值R)
电阻51的电阻值R被设定为使得作为抵消对象的高次谐波信号Sd的振幅与用于抵消的高次谐波信号Ss的振幅大抵一致。特别优选为，电阻51的电阻值R被设定为使得作为抵消对象的高次谐波信号Sd的振幅与用于抵消的高次谐波信号Ss的振幅一致。
(电感52的电感L)
电感52的电感L被设定为使得作为抵消对象的高次谐波信号Sd的相位与用于相抵的高次谐波信号Ss的相位在连接点PC2处不为同相。特别优选为，电感52的电感L被设定为使得作为抵消对象的高次谐波信号Sd的相位与用于抵消的高次谐波信号Ss的相位在连接点PC2处为反相。
通过这种结构，作为抵消对象的高次谐波信号Sd与用于抵消的高次谐波信号Ss相互削弱，从而能够抑制被传输到第2接收信号输出端子Pr×2的高次谐波信号。特别地，通过使作为抵消对象的高次谐波信号Sd的振幅与用于抵消的高次谐波信号Ss的振幅一致，并使作为抵消对象的高次谐波信号Sd的相位与用于抵消的高次谐波信号Ss的相位在连接点PC2处为反相，从而作为抵消对象的高次谐波信号Sd与用于抵消的高次谐波信号Ss能够相互削弱。由此，能够抵消被传输到第2接收信号输出端子Pr×2的高次谐波信号。
通过这种结构，能够抑制对于在第2接收信号输出端子Pr×2中的通信频带B的接收信号Sr×2的接收灵敏度变差。
另外，电阻51及电感52可以是安装在电路板上的安装元件或形成在电路基板的导体图案。但是，通过使用安装元件，可易于替换。因此，能够易于进行将调整电路50设定为所期望的阻抗的操作，在电路形成之后亦能容易地进行变更、调整。
接着，参照附图说明第2实施方式所涉及高频前置电路。图3是本发明第2实施方式所涉及的高频前置电路的调整电路的电路图。
相对于第1实施方式所涉及的高频前置电路10，本实施方式所涉及的高频前置电路的调整电路50A的结构不同。
调整电路50A包括电阻51、电感52及电容53。
电阻51和电感52被串联连接在第1发送用线路LNt×1和第2接收用线路LNr×2之间。电容53与电感52并联连接。
因此，调整电路50A由电感52和电容53的并联谐振电路和电阻51的串联电路所构成。
电阻51的电阻值R根据与第1实施方式相同的原理设定。
如下设定电感52的电感L及电容53的电容C。
电感52的电感L及电容53的电容C被设定为使得作为抵消对象的高次谐波信号Sd的相位和用于抵消的高次谐波信号Ss的相位在连接点PC2处为不同相。特别优选为，电感52的电感L和电容53的电容C被设定为使得作为抵消对象的高次谐波信号Sd的相位和用于抵消的高次谐波信号Ss的相位在连接点PC2处为反相。
进一步，电感52和电容53的并联谐振电路的谐振频率fr大约等于通信频带A的发送信号St×1的频率ft×1。
通过这种结构，能够抑制上述通信频带A的发送信号St×1的高次谐波信号向第2接收信号输出端子Pr×2的泄漏，并且能够抑制发送信号St×1向第2接收信号输出端子Pr×2的泄漏。
由此，能够抑制通信频带B的接收灵敏度变差，同时能够抑制由发送信号St×1的流入而导致的后续电路的破损。
另外，即使谐振频率fr不等于发送信号St×1的频率ft×1，只要其至少可获得能够相互削弱上述高次谐波信号的相移，就可以适当地设定电感52的电感L及电容53的电容C。在此情况下，比起仅使用电感52，通过使用电感52及电容53能够获得更宽范围的相移。因此，能够可靠地设定所期望的相移量。
接着，参照附图说明本发明的第3实施方式所涉及的高频前置电路。图4是本发明的第3实施方式所涉及的高频前置电路的电路图。
相对于第1实施方式所涉及的高频前置电路10，本实施方式所涉及的高频前置电路的10C追加了第3开关电路33、第4分波器43、调整电路50C，并且第1分波器20C的结构不同。
第1分波器20C划分三个频带。例如划分成低频带、中频带、高频带。第1分波器20C被连接到第1开关电路31、第2开关电路32、第3开关电路33。
第3开关电路33包括公共端子P30和选择端子P31-P34。选择端子P31-P34被选择性地连接到公共端子P30。
每个中频带的通信频带的收发电路被分别连接到第2开关电路32的各选择端子P31-P34。例如，如图4所示，用于中频带的通信频带C的第4分波器43被连接到选择终端P33。另外，虽然未图示，与连接到选择端子P33的电路同样的电路也连接到选择端子P31、P32、P34。
第4分波器43是所谓的划分构成1个通信频带的发送信号和接收信号的双工器。第4分波器43通过低通滤波器431和高通滤波器432的组合构成。另外，根据发送信号及接收信号的频带，第4分波器43也可由具有不同通频带的2个弹性波滤波器构成。
低通滤波器431被连接在第3开关电路33的选择端子P33和第3接收信号输出端子Pr×3之间。低通滤波器431经由第3接收用线路LNr×3被连接到第3接收信号输出端子Pr×3。
高通滤波器432被连接在第3开关电路33的选择端子P33和第3发送信号输入端子Pt×3之间。高通滤波器432经由第3发送用线路LNtx3被连接到第3发送信号输入端子Pt×3。
调整电路50C被连接在第1发送用线路LNt×1和第3接收用线路LNr×3之间。
调整电路50C的阻抗被设定为使来自第4分波器43的通信频带A的发送信号的高次谐波信号的振幅和来自调整电路50C的通信频带A的发送信号的高次谐波信号的振幅大抵一致(特别是一致)，并且使来自第4分波器43的通信频带A的发送信号的高次谐波信号的振幅和来自调整电路50C的通信频带A的发送信号的高次谐波信号的振幅在调整电路50C和第3接收用线路LNr×3的连接点处为不同相(特别是反相)。
通过这种结构，即使进行通信频带A的发送和通信频带C的接收的载波聚合，并且通信频带A的发送信号的高次谐波信号的频率与通信频带C的接收信号的频率接近或重叠，亦能抑制接收信号的接收灵敏度变差。
如上所述，在本实施方式中，即使1个通信频带的发送信号的高次谐波频率与其他多个通信频带的接收信号的频率接近或重叠，亦能抑制接收信号的接收灵敏度变差。
另外，通过适当应用本实施方式的结构，将调节电路连接在第2发送用线路LNt×2和第3接收用线路LNr×3之间，能够抑制从第2发送信号输入端子Pt×2输入的发送信号的高次谐波信号向第3接收信号输出端子Pr×3的泄漏。
此外，尽管在上述实施方式中没有记述每个分波器的具体的电路结构，但是在组合电感、电容的电路时有意地使其和调节电路的电感或电容耦合，能够减小调节电路的电感的形状。由此，能够使调整电路小型化，并且能够使高频前置电路小型化。此时，通过调整耦合量来调整构成每个分波器的滤波器的特性，即使不使用追加的电感或电容，也可使分波器具有所期望的特性。
标号说明
10、10C：高频前置电路
20、20C：第1分波器
21：低通滤波器
22：高通滤波器
31：第1开关电路
32：第2开关电路
33：第3开关电路
41：第2分波器
42：第3分波器
43：第4分波器
50、50A、50C：调整电路
51：电阻
52：电感
53：电容
411：低通滤波器
412：高通滤波器
421：低通滤波器
422：高通滤波器
431：低通滤波器
432：高通滤波器

Claims (6)

1.一种高频前置电路，其特征在于，包括：
用于低频带的第1开关电路；
用于高频带的第2开关电路；
用于中频带的第3开关电路；
被连接到所述第1开关电路的公共端子、所述第2开关电路的公共端子以及所述第3开关电路的公共端子的第1分波器；
被连接到所述第1开关电路的选择端子的第2分波器；
被连接到所述第2开关电路的选择端子的第3分波器；
被连接到所述第3开关电路的选择端子的第4分波器；
被连接到所述第2分波器，传输所述低频带的第1通信频带的发送信号的第1线路；
被连接到所述第3分波器，传输所述高频带的第2通信频带用的接收信号的第2线路；
被连接到所述第4分波器，传输所述中频带的第3通信频带用的接收信号的第3线路；
被连接到所述第1线路和第2线路之间的调整电路；以及
被连接到所述第1线路和第3线路之间的第2调整电路，
所述第1通信频带的发送信号的高次谐波信号具有与所述第2通信频带及所述第3通信频带的接收信号的基频接近或重叠的频带，
所述调整电路的阻抗被设定为使得从所述调整电路传输到所述第2线路的所述高次谐波信号和从所述第3分波器传输到所述第2线路的高次谐波信号在所述调整电路和所述第2线路的连接点处为不同相，
所述第2调整电路的阻抗被设定为使得从所述第2调整电路传输到所述第3线路的所述高次谐波信号和从所述第4分波器传输到所述第3线路的高次谐波信号在所述第2调整电路和所述第3线路的连接点处为不同相。
2.如权利要求1所述的高频前置电路，其特征在于，
所述调整电路的阻抗被设定为使得从所述调整电路传输到所述第2线路的所述高次谐波信号和从所述第3分波器传输到所述第2线路的高次谐波信号在所述调整电路和所述第2线路的连接点处为反相。
3.如权利要求2所述的高频前置电路，其特征在于，
所述调整电路的阻抗被设定为使得从所述调整电路传输到所述第2线路的所述高次谐波信号和从所述第3分波器传输到所述第2线路的高次谐波信号在所述调整电路和所述第2线路的连接点处为相同振幅。
4.如权利要求1至3的任一项所述的高频前置电路，其特征在于，
所述调整电路包括电阻和电感的串联电路。
5.如权利要求4所述的高频前置电路，其特征在于，
所述调整电路包括与所述电感并联连接的电容。
6.如权利要求5所述的高频前置电路，其特征在于，
所述电感和所述电容的并联电路具有与所述第1通信频带的发送信号的基频接近或重叠的谐振频率。
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