CN117178487A - 高频模块 - Google Patents

高频模块 Download PDF

Info

Publication number
CN117178487A
CN117178487A CN202280029204.0A CN202280029204A CN117178487A CN 117178487 A CN117178487 A CN 117178487A CN 202280029204 A CN202280029204 A CN 202280029204A CN 117178487 A CN117178487 A CN 117178487A
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency
filter
output
reception
transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280029204.0A
Other languages
English (en)
Inventor
芦田哲郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Publication of CN117178487A publication Critical patent/CN117178487A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/24—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages
    • H03F3/245—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages with semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H04B1/401—Circuits for selecting or indicating operating mode
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/14—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex
    • H04L5/1469—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex using time-sharing
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/165—A filter circuit coupled to the input of an amplifier
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/171—A filter circuit coupled to the output of an amplifier
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/451—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a radio frequency amplifier

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transceivers (AREA)

Abstract

抑制电路规模由此实现小型化，并且使全频段的特性良好。高频模块对第一频带的发送接收信号和比第一频带低的第二频带的发送接收信号通过时分多工通信来进行发送接收。开关在第二频带的信号的接收时使滤波器的输出向低噪声放大器输入，且在第二频带的信号的发送时使功率放大器的输出向区域的滤波器输入，由此针对第二频带的发送接收信号共用滤波器。针对第一频带的发送接收信号，不共用滤波器。对于频率低的第二频带的发送接收信号，因开关引起的损耗少，因此能够共用滤波器来抑制电路规模，并且能够使全频段的特性良好。

Description

高频模块
技术领域
本发明涉及一种高频模块。
背景技术
在便携式电话机等无线设备中使用用于实现高频信号发送接收电路的高频模块。这种高频模块有时被称为RF前端模块。已知一种通过1个高频模块来实现不同的多工方式的结构(例如，专利文献1、专利文献2)。专利文献1所公开的高频模块实现频分多工(FDD；Frequency Division Duplex：频分双工)通信和时分多工(TDD；Time Division Duplex：时分双工)通信。专利文献2所公开的高频模块实现时分多址接入(TDMA；Time DivisionMultiple Access)通信和码分多址接入(CDMA；Code Division Multiple Access)通信。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2020/153285号
专利文献2：日本特开2004-015162号公报
发明内容
发明要解决的问题
另外，随着第五代移动通信***逐渐普及，能够预想到将实现例如UHF(Ultra-High Frequency：特高频)频带等、支持时分多工通信的多个频段的结构安装于1个高频模块的要求会逐渐变高。在实现支持时分多工通信的多个频段的情况下，想要使多个频段的频率特性全都最优化，而电路规模会变大，这是不理想的。另一方面，为了便携式电话的高功能化等，而以提高部件集成度为目的，从而使模块更加小型化的要求也高。因此，优选的是，兼顾高频模块的频率特性的最优化和高频模块的省空间化。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种在具有实现支持时分多工通信的多个频段的结构的高频模块中能够抑制电路规模由此实现小型化、并且能够使全频段的特性良好的电路结构。
用于解决问题的方案
为了解决上述的问题从而实现目的，基于本公开的某个方式的高频模块具有基板，该基板安装有：第一输入端子，其用于输入第一频带的第一发送信号；第二输入端子，其用于输入比所述第一频带低的第二频带的第二发送信号；第一发送放大部，其将输入到所述第一输入端子的第一发送信号放大；第一滤波器，其使所述第一发送放大部的输出通过；第二滤波器，其使所述第一频带的第一接收信号通过；第三滤波器，其使所述第二频带的第二接收信号和所述第二频带的第二发送信号通过；第一接收放大部，其将所述第二滤波器的输出放大；第二接收放大部，其将所述第三滤波器的输出放大；第二发送放大部，其将输入到所述第二输入端子的第二发送信号放大；第一开关和第二开关；第一输出端子，其用于输出所述第一接收放大部的输出；以及第二输出端子，其用于输出所述第二接收放大部的输出，其中，所述高频模块在时分多工通信的发送时发送所述第一发送信号和所述第二发送信号中的至少一方，所述高频模块在时分多工通信的接收时接收所述第一接收信号和所述第二接收信号中的至少一方，所述第一开关在时分多工通信的接收时使所述第三滤波器的输出向第二接收放大部输入，且在时分多工通信的发送时使所述第二发送放大部的输出向所述第三滤波器输入，所述第二开关在时分多工通信的接收时设为使来自第一天线的接收信号经由所述第二滤波器输入到所述第一接收放大部的状态和使来自第二天线的接收信号经由所述第三滤波器输入到所述第二接收放大部的状态中的至少一方，且在时分多工通信的发送时设为使所述第一滤波器的输出向所述第一天线输出的状态和使所述第三滤波器的输出向所述第二天线输出的状态中的至少一方。
发明的效果
基于本公开的高频模块能够实现能够抑制电路规模由此实现小型化、并且能够使全频段的特性良好的电路结构。
附图说明
图1是示出高频信号发送接收电路的例子的图。
图2是示出在路径的中途设置有开关的高频信号发送接收电路的例子的图。
图3是示出用于实现图2所示的高频信号发送接收电路的高频模块的配置例的图。
图4是示出其它高频模块的配置例的图。
图5是示出基于本公开的第一实施方式的高频模块中搭载的高频信号发送接收电路的图。
图6是示出搭载了图5所示的高频信号发送接收电路的高频模块的配置例的图。
图7是示出高频模块中的频率的关系的图。
图8是示出低频段和高频段的各信道的增益的关系的图。
图9是示出低频段和高频段的各信道的增益的关系的图。
图10是示出低频段和高频段的各信道的增益的关系的图。
图11是示出低频段和高频段的各信道的增益的关系的图。
图12是示出基于本公开的第三实施方式的高频模块中搭载的高频信号发送接收电路的图。
图13是示出用于实现图12所示的高频信号发送接收电路的高频模块的配置例的图。
具体实施方式
在下面，基于附图来详细地说明本发明的实施方式。在以下的各实施方式的说明中，对于与其它实施方式相同或等同的结构部分，标注相同的附图标记并简略或省略其说明。并不通过各实施方式来限定本发明。另外，各实施方式的结构要素包括本领域技术人员能够置换且容易置换的结构要素、或者实质上相同的结构要素。此外，以下记载的结构能够适当组合。另外，能够在不脱离发明的主旨的范围内进行结构的省略、置换或者变更。
(比较例)
为了容易理解本公开的高频模块，首先说明比较例。图1是示出高频信号发送接收电路的例子的图。图1所示的高频信号发送接收电路10具有功率放大器(PA；PowerAmplifier)11及12、滤波器31、32、33及34、低噪声放大器21及22以及开关41。另外，高频信号发送接收电路10具有输入端子T1及T2、输出端子R1及R2以及天线端子A1及A2。
功率放大器11将输入到输入端子T1的高频信号放大。功率放大器12将输入到输入端子T2的高频信号放大。功率放大器11及12也有时将SRS(Sounding Reference Signal：探测参考信号)信号放大。
低噪声放大器21将接收到的高频信号放大后输出到输出端子R1。低噪声放大器22将接收到的高频信号放大后输出到输出端子R2。
滤波器31、32、33及34使特定频率的信号通过。滤波器31、32、33及34例如是带通滤波器(BPF)。
高频信号发送接收电路10具有经由功率放大器11的发送路径以及经由功率放大器12的发送路径。高频信号发送接收电路10具有经由低噪声放大器21的接收路径以及经由低噪声放大器22的接收路径。功率放大器11和滤波器31是一个发送路径的一部分。功率放大器12和滤波器32是另一个发送路径的一部分。滤波器33和低噪声放大器21是一个接收路径的一部分。滤波器34和低噪声放大器22是另一个接收路径的一部分。为了进行时分多工通信，开关41将2个发送路径及2个接收路径择一地与天线端子A1及A2连接。由此，2个发送路径或2个接收路径与2个天线(未图示)电连接。
若如图1所示那样设置与各放大器即功率放大器11、12、低噪声放大器21、22一对一地对应的滤波器31至34，则电路规模变大。为了缩小电路规模，考虑减少滤波器的数量。例如，考虑在图1中在路径的中途设置开关来对路径进行切换，并将相同的滤波器用于发送用和接收用。由此，能够使发送路径的一部分与接收路径的一部分共用并且减少滤波器的数量。
图2是示出在路径的中途设置有开关的高频信号发送接收电路20的例子的图。图2所示的高频信号发送接收电路20具有开关51及52。开关51及52将2个路径的一方与1个路径电连接。即，为了进行时分多工通信，在发送时将发送信号的路径与天线连接，在接收时将接收信号的路径与天线连接。
开关51选择功率放大器11和低噪声放大器21中的任一方。开关51将作为发送路径的一部分的功率放大器11及作为接收路径的一部分的低噪声放大器21择一地与滤波器31电连接。滤波器31是发送路径的一部分，并且也是接收路径的一部分。因此，滤波器31被发送路径和接收路径共用。也就是说，发送路径的一部分与接收路径的一部分是共用的。
开关52选择功率放大器12和低噪声放大器22中的任一方。开关52将作为发送路径的一部分的功率放大器12及作为接收路径的一部分的低噪声放大器22择一地与滤波器32电连接。滤波器32是发送路径的一部分，并且也是接收路径的一部分。因此，滤波器32被发送路径和接收路径共用。也就是说，发送路径的一部分与接收路径的一部分是共用的。
另外，高频信号发送接收电路20具有开关42。开关42将通过滤波器31的路径及通过滤波器32的路径择一地与2个天线(未图示)电连接。
在图2所示的高频信号发送接收电路20中，通过追加开关51及52，发送路径的一部分与接收路径的一部分共用。因此，与图1的情况相比，在图2所示的高频信号发送接收电路20中滤波器的数量少。关于向基板的安装，一般地说，与滤波器相比，开关能够安装在更小的空间中。因而，与图1的高频信号发送接收电路10相比，高频信号发送接收电路20能够使模块整体缩小。但是，会产生因所追加的开关51及52引起的损耗。
图3是示出用于实现图2所示的高频信号发送接收电路20的高频模块20M的配置例的图。在图3中，高频模块20M具有区域110、120、210、310、320及420。区域420具有区域421、510及520。区域110是用于配置功率放大器11的区域。在区域110的附近配置有用于输入发送信号TXIN1的输入端子T1。区域120是用于配置功率放大器12的区域。在区域120的附近配置有用于输入发送信号TXIN2的输入端子T2。
区域210是用于配置低噪声放大器21及22的区域。在区域210的附近配置有用于输出接收信号RXOUT1的输出端子R1以及用于输出接收信号RXOUT2的输出端子R2。区域310是用于配置滤波器31的区域。区域320是用于配置滤波器32的区域。区域421是用于配置开关42的区域。区域510是用于配置开关51的区域。区域520是用于配置开关52的区域。在区域421的附近配置有与未图示的天线电连接的天线端子A1及A2。
此外，高频模块20M具有包括功率放大器控制器(PAC；Power AmplifierController)的区域70。功率放大器控制器对功率放大器11及12进行控制。
在图3中，高频模块20M具有位于图中的上侧的上边EU、位于该图中的下侧的下边ED、位于该图中的左侧的左边EL以及位于该图中的右侧的右边ER。
在图3中，从左边EL起经由区域110、区域510、区域310以及区域420穿过右边ER并到达未图示的天线的路径201是发送路径。另外，从左边EL起经由区域120、区域520、区域320以及区域420穿过右边ER并到达未图示的天线的路径202是其它发送路径。
从未图示的天线起穿过右边ER并经由区域420、区域310、区域510以及区域210穿过左边EL的路径301是接收路径。从右边ER起从未图示的天线起穿过右边ER并经由区域420、区域320、区域520以及区域210穿过左边EL的路径302是其它接收路径。
也就是说，在图3所示的高频模块20M中，与天线连接的天线端子A1及A2配置于右边ER侧，并且，用于输入发送信号的输入端子T1、T2、用于输出接收信号的输出端子R1及R2配置于左边EL侧。因此，能够使路径彼此不相交地设置布线。
在此，根据端子的位置不同，有时路径彼此相交。图4是示出其它高频模块20Ma的配置例的图。高频模块20Ma具有与图3的高频模块20M相同的功能，但是端子的配置不同。即，在图4所示的例子中，用于输入发送信号TXIN1及TXIN2的输入端子T1及T2配置于左边EL，与此相对地，用于输出接收信号RXOUT1及RXOUT2的输出端子R1及R2配置于下边ED。根据该配置，如图4中的×记号所示，产生路径彼此相交的情况。即，作为发送路径的路径202与作为接收路径的路径301a相交。另外，作为发送路径的路径202与作为接收路径的路径302a相交。另外，路径中包括的布线变长，这是不理想的。当路径彼此相交、或者布线变长时，有时对用于实现高频模块的基板的设计工作产生制约，或者安装所需的空间变大，从而设计工作变得困难。能够预想到，今后为了支持更多的频段而路径的数量会变多。当路径的数量变多时，有可能难以以使路径彼此不相交的方式配置各部。
(第一实施方式)
图5是示出基于本公开的第一实施方式的高频模块中搭载的高频信号发送接收电路100的图。如图5所示，高频信号发送接收电路100具有用于对相对高的频带(以下称为第一频带)的信号进行发送接收的高频段部100H以及用于对相对低的频带(以下称为第二频带)的信号进行发送接收的低频段部100L。第二频带比第一频带低。另外，高频信号发送接收电路100具有用于将高频段部100H及低频段部100L的各路径与未图示的第一天线或第二天线连接的开关43。开关43在时分多工通信的接收时设为使来自第一天线的接收信号经由滤波器33输入到第一接收放大部21的状态和使来自第二天线的接收信号经由滤波器32输入到第二接收放大部22的状态中的至少一方。开关43在时分多工通信的发送时设为使滤波器31的输出向第一天线输出的状态和使滤波器32的输出向第二天线输出的状态中的至少一方。
低频段部100L具有功率放大器12、低噪声放大器22、滤波器32以及开关51。功率放大器12将输入到输入端子T2的发送信号TXIN2放大。功率放大器12相当于本公开的第二发送放大部。发送信号TXIN2相当于本公开的第二发送信号。低噪声放大器22将滤波器32的输出放大。低噪声放大器22相当于本公开的第二接收放大部。滤波器32使第二频带的第二接收信号和第二频带的第二发送信号通过。滤波器32相当于本公开的第三滤波器。
开关51是用于对路径进行切换来共用滤波器32的开关。第二频带的信号的频率比第一频带的信号的频率低，因此因通过开关51引起的损耗少。通过共用滤波器32，能够削减模块中安装的部件个数，能够使模块小型化。开关51相当于本公开的第一开关。
高频段部100H具有功率放大器11、低噪声放大器21以及滤波器31及33。功率放大器11将输入到输入端子T1的发送信号TXIN1放大。功率放大器11相当于本公开的第一发送放大部。发送信号TXIN1相当于本公开的第一发送信号。低噪声放大器21将滤波器33的输出放大。低噪声放大器21相当于本公开的第一接收放大部。滤波器31使功率放大器11的输出通过。滤波器31相当于本公开的第一滤波器。滤波器33使第一频带的第一接收信号通过。滤波器33相当于本公开的第二滤波器。
高频信号发送接收电路100对第一频带的发送接收信号和比第一频带低的第二频带的发送接收信号通过时分多工通信来进行发送接收。高频信号发送接收电路100在时分多工通信的发送时，发送第一频带的发送信号和第二频带的发送信号中的至少一方。高频信号发送接收电路100在时分多工通信的接收时，接收第一频带的接收信号和第二频带的接收信号中的至少一方。开关51在第二频带的接收信号的接收时，使滤波器32的输出向低噪声放大器22输入。另外，开关51在第二频带的发送信号的发送时，使功率放大器12的输出向滤波器32输入。通过该开关51的切换，针对第二频带的发送接收信号，共用滤波器32。关于频率比第一频带的频率低的第二频带的发送接收信号，因开关51引起的损耗少。
针对第一频带的发送接收信号，不共用滤波器。关于第一频带的信号，与第二频带的信号不同，因通过开关引起的损耗大。因此，高频段部100H不具有用于对路径进行切换来共用滤波器的开关。针对第一频带的发送接收信号，设置有专用的滤波器，因此能够针对第一频带改善频率特性。
如参照图1说明的那样，若针对发送路径、接收路径分别单独地设置滤波器，则电路规模变大。因此，在第一实施方式中，在实现多频段的情况下，在即使设置开关损耗也少的低频段部100L设置开关，而在高频段部100H不设置开关。
即，对于高频段部100H，不设置开关，而是针对发送路径和接收路径分别设置专用的滤波器。另一方面，对于低频段部100L，因设置开关引起的损耗少，因此在发送路径和接收路径设置共用的滤波器，并由开关进行路径的切换。由此，能够减少滤波器的数量，并且能够防止因设置开关而产生损耗。
由此能够缩小安装空间。另外，能够将高频侧的特性保持得高，因此能够使高频模块整体的频率特性最优化，并且能够使高频模块小型化。也就是说，能够实现高频模块的频率特性的最优化和高频模块的省空间化。
图6是示出搭载了图5所示的高频信号发送接收电路100的高频模块100M的配置例的图。在图6中，高频模块100M具有设置于基板140上的区域110、120、210、310、320、330及430。区域310具有滤波器31。区域320具有滤波器32。区域330具有滤波器33。区域430具有区域431和区域510。区域431具有图5所示的开关43。与未图示的天线电连接的天线端子A1及A2设置于区域431的附近且右边ER的附近。天线端子A1相当于本公开的第一天线端子。天线端子A2相当于本公开的第二天线端子。此外，天线端子A1、A2也可以在基板140设置于主面的设置了区域431的位置的背面侧的位置。
区域431具有与天线端子A1、A2分别电连接的电极焊盘(未图示)。优选的是，这些电极焊盘在区域431中设置于天线端子A1、A2的附近。这些电极焊盘例如优选设置于离天线端子A1、A2比离区域430的中心P更近的位置。
在区域510设置有图5中的开关51。区域510的开关51在时分多工通信的接收时，使区域320的滤波器32的输出向低噪声放大器22输入。开关51在时分多工通信的发送时，使功率放大器12的输出向区域320的滤波器32输入。
区域510具有与输入端子T2、输出端子R2分别电连接的电极焊盘(未图示)。优选的是，这些电极焊盘在区域510中设置于尽可能靠近输入端子T2、输出端子R2的位置。如果像这样配置，则能够使图6中虚线所示的各路径不相交地进行布线。
基板140相当于本公开的基板。在基板140的主面安装有输入端子T1、输入端子T2、天线端子A1、天线端子A2、输出端子R1以及输出端子R2。在俯视时，基板140的主面具有4个边。基板140的主面具有上边EU、下边ED、左边EL以及右边ER。上边EU与下边ED处于彼此相向的位置。左边EL与右边ER处于彼此相向的位置。右边ER相当于本公开的第一边。左边EL相当于本公开的第二边。下边ED相当于本公开的第三边。基板140可以是PCB(Printed CircuitBoard：印刷电路板)、LTCC(Low Temperature Co-Fired Ceramic：低温共烧陶瓷)等非半导体基板，也可以是半导体芯片(半导体基板)。
在高频模块100M中，与发送信号TXIN1对应的输入端子T1及与发送信号TXIN2对应的输入端子T2设置于左边EL侧。这些输入端子T1及T2彼此靠近地位于左边EL的附近。输入端子T1相当于本公开的第一输入端子。输入端子T2相当于本公开的第二输入端子。此外，输入端子T1也可以在基板140设置于主面的设置了区域110的位置的背面侧的位置。输入端子T2也可以在基板140设置于主面的设置了区域120的位置的背面侧的位置。
另外，与高频模块20M(参照图3)不同，与接收信号RXOUT1对应的输出端子R1及与接收信号RXOUT2对应的输出端子R2设置于下边ED侧。这些输出端子R1及R2彼此靠近地位于下边ED的附近。输出端子R1相当于本公开的第一输出端子。输出端子R2相当于本公开的第二输出端子。此外，输出端子R1及R2也可以在基板140设置于主面的设置了区域210的位置的背面侧的位置。
并且，与未图示的天线电连接的天线端子A1及A2设置于右边ER侧。这些天线端子A1及A2彼此靠近地位于右边ER的附近。
在本实施方式中，在与设置有天线端子A1及A2的右边ER相向的左边EL设置有输入端子T1及T2。在被要求高增益及高输出的发送电路中，如果输入输出间的隔离度低，则存在发生振荡、异常动作的担忧。因此，从取得隔离度的目的出发，在与设置有天线端子A1及A2的右边ER相向的左边EL设置输入端子T1及T2。而且，在作为未设置这些端子的其余的边中的一方的下边ED设置输出端子R1及R2。也就是说，在高频模块100M中，与相同种类的信号对应的端子被一起配置。
如图6所示，与相同种类的信号对应的端子彼此被一起配置在彼此靠近的位置，由此能够使虚线所示的路径彼此不相交地进行布线。即，如图6所示，作为发送路径的路径201a、202a、作为接收路径的路径301b、302b不相交。因此，易于进行高频模块100M的设计工作。能够对路径损耗比较大、特性改善难的高频带的特性进行改善，并且能够削减模块整体的安装部件数，易于使模块小型化。
(第二实施方式)
如第一实施方式的高频模块100M那样，当设置开关时产生损耗。希望减少该损耗的影响。在第二实施方式中，减少损耗的影响。为此，尽可能减少设置开关的低频段部100L的发送接收信号与不设置开关的高频段部100H的发送接收信号之间的水平差。下面，说明用于减少该水平差的条件。
首先，在图5中，将具有开关51的低频段部100L的、作为低的信道的Lch侧的频率设为FLL，将该低频段部100L的、作为高的信道的Hch侧的频率设为FLH。另外，将不具有开关的高频段部100H的、作为低的信道的Lch侧的频率设为FHL，将该高频段部100H的、作为高的信道的Hch侧的频率设为FHH。
图7是示出高频模块中的频率的关系的图。在图7中，横轴是频率，与图中的左侧相比，图中的右侧的频率高。即，如图7所示，与低频段LB相比，高频段HB的频率高。而且，低频段LB的Lch侧的频率是FLL，Hch侧的频率是FLH。另外，高频段HB的Lch侧的频率是FHL，Hch侧的频率是FHH。
一般地说，用于功率放大器、低噪声放大器的晶体管的GB乘积(增益×频率)是固定的，增益与频率成反比。因此，在使用了同等的晶体管时，Lch频带与Hch频带中的最大增益特性最小为-20log10(FLH/FHL)[dB]，最大为-20log10(FLL/FHH)[dB]。当将高频信号在开关51中的损耗设为SWloss时，能够通过将各频率FLL、FLH、FHL、FHH设定为满足以下的式(1)，来将Lch/Hch的频率特性设计为相同程度。
-20log10(FLH/FHL)[dB]≤SWloss≤-20log10(FLL/FHH)[dB]…(1)
图8～图11是示出低频段LB和高频段HB的各信道的增益的关系的图。如图8所示，将频率FLL的增益设为GLL，将频率FLH的增益设为GLH，将频率FHL的增益设为GHL，将频率FHH的增益设为GHH。此时，通过满足上述式(1)，如图9所示，产生特性重叠的部分。因此，对于低频段LB与高频段HB，易于获得同等的特性。
另一方面，如图10所示，在SWloss<-20log10(FLH/FHL)[dB]的情况下，特性大不相同，不在频带内产生重叠的部分。因此，对于低频段LB与高频段HB，无法获得同等的特性。另外，如图11所示，在SWloss>-20log10(FLL/FHH)[dB]的情况下，Hch的特性与Lch的特性大幅逆转。因此，对于低频段LB与高频段HB，无法获得同等的特性。
通过满足上述式(1)的关系，能够降低高频信号在开关51中的损耗SWloss，能够实现模块的特性改善。
(第三实施方式)
基于第三实施方式的高频模块中搭载的高频信号发送接收电路具有比第一实施方式多的路径，以实现基于MIMO(multiple-input and multiple-output：多输入多输出)接收的高接收灵敏度。第三实施方式采用2个接收路径对1个发送路径的结构。
图12是示出基于本公开的第三实施方式的高频模块中搭载的高频信号发送接收电路101的图。如图12所示，高频信号发送接收电路101是以下结构：在参照图5说明的高频信号发送接收电路100中追加滤波器34及35以及低噪声放大器23及24，并通过开关44来进行切换。在高频信号发送接收电路101中，滤波器34和低噪声放大器23是高频段部101H的一部分。另外，滤波器35和低噪声放大器24是低频段部101L的一部分。
图12所示的高频信号发送接收电路101在发送时对发送信号TXIN1及TXIN2进行发送。在高频信号发送接收电路101中，发送信号TXIN1被输入到输入端子T1，并经由功率放大器11、滤波器31、开关44以及天线端子A1来从未图示的天线输出。发送信号TXIN2被输入到输入端子T2，并经由功率放大器12、开关51、滤波器32、开关44以及天线端子A2来从未图示的天线输出。
高频信号发送接收电路101在接收时对接收信号RXOUT1～RXOUT4进行接收。在高频信号发送接收电路101中，接收信号RXOUT1从未图示的天线经由开关44、滤波器33以及低噪声放大器21来从输出端子R1输出。接收信号RXOUT2从未图示的天线经由开关44、滤波器34以及低噪声放大器23来从输出端子R2输出。接收信号RXOUT3从未图示的天线经由开关44、滤波器35以及低噪声放大器24来从输出端子R3输出。接收信号RXOUT4从未图示的天线经由开关44、滤波器32、开关51以及低噪声放大器22来从输出端子R4输出。
图13是示出用于实现图12所示的高频信号发送接收电路101的高频模块101M的配置例的图。在图13中，高频模块101M与高频模块100M(参照图6)同样地，具有设置于基板141上的区域110、120、210、310、320及430。并且，高频模块101M具有区域340及350。区域340具有滤波器34。区域350具有滤波器35。区域210具有低噪声放大器21、22、23及24。区域430具有区域431和区域510。区域431具有图12所示的开关44。与未图示的天线电连接的天线端子A1及A2设置于区域431的附近且右边ER的附近。天线端子A1相当于本公开的第一天线端子。天线端子A2相当于本公开的第二天线端子。
区域431具有与天线端子A1、A2分别电连接的电极焊盘(未图示)。优选的是，这些电极焊盘在区域431中设置于天线端子A1、A2的附近。这些电极焊盘例如优选设置于离天线端子A1、A2比离区域430的中心P更近的位置。
在区域510设置有图5中的开关51。区域510的开关51在时分多工通信的接收时，使区域320的滤波器32的输出向低噪声放大器22输入。开关51在时分多工通信的发送时，使功率放大器12的输出向区域320的滤波器32输入。
区域510具有与输入端子T2、输出端子R4分别电连接的电极焊盘(未图示)。优选的是，这些电极焊盘在区域510中设置于尽可能靠近输入端子T2、输出端子R4的位置。如果像这样配置，则能够使图13中虚线所示的各路径不相交地进行布线。
基板141相当于本公开的基板。基板141的主面具有4个边。基板141的主面具有上边EU、下边ED、左边EL以及右边ER。上边EU与下边ED处于彼此相向的位置。左边EL与右边ER处于彼此相向的位置。右边ER相当于本公开的第一边。左边EL相当于本公开的第二边。下边ED相当于本公开的第三边。基板141可以是PCB、LTCC等非半导体基板，也可以是半导体芯片(半导体基板)。
在高频模块101M中，与高频模块100M(参照图6)同样地，与发送信号TXIN1对应的输入端子T1及与发送信号TXIN2对应的输入端子T2设置于左边EL。这些输入端子T1及T2彼此靠近地位于左边EL的附近。另外，与接收信号RXOUT1对应的输出端子R1、与接收信号RXOUT2对应的输出端子R2、与接收信号RXOUT3对应的输出端子R3以及与接收信号RXOUT4对应的输出端子R4设置于下边ED。这些输出端子R1、R2、R3及R4彼此靠近地位于下边ED的附近。并且，与未图示的天线电连接的天线端子A1及A2设置于右边ER。这些天线端子A1及A2彼此靠近地位于右边ER的附近。也就是说，在高频模块101M中，与相同种类的信号对应的端子被一起配置。
如图13所示，与相同种类的信号对应的端子彼此被一起配置在彼此靠近的位置，由此能够使路径彼此不相交地设置布线。即，如图13所示，作为发送路径的路径201a、202a、作为接收路径的路径301c、302c、303c、304c不相交。因此，易于进行高频模块101M的设计工作。能够对路径损耗比较大、特性改善难的高频带的特性进行改善，并且能够削减模块整体的安装部件数，易于使模块小型化。
(变形例)
以上说明了采用包括高频段和低频段这2个频段的高频模块，但是在高频模块中也可以采用3个以上的频段。在该情况下，通过针对3个以上的频段中的因设置开关引起的损耗少的频段设置开关来进行切换，能够共用滤波器。由此，能够抑制电路规模变大，并且能够实现支持时分多工通信的多个频段。
附图标记说明
10、20、100、101：高频信号发送接收电路；11、12：功率放大器；20M、20Ma、100M：高频模块；21、22、23、24：低噪声放大器；31、32、33、34、35：滤波器；41、42、43、44、51、52：开关；70、110、120、140、141、210、310、320、330、340、350、420、430、431、510、520：区域；A1、A2：天线端子；R1、R2、R3、R4：输出端子；T1、T2：输入端子。

Claims (6)

1.一种高频模块，具有基板，该基板安装有：
第一输入端子，其用于输入第一频带的第一发送信号；
第二输入端子，其用于输入比所述第一频带低的第二频带的第二发送信号；
第一发送放大部，其将输入到所述第一输入端子的第一发送信号放大；
第一滤波器，其使所述第一发送放大部的输出通过；
第二滤波器，其使所述第一频带的第一接收信号通过；
第三滤波器，其使所述第二频带的第二接收信号和所述第二频带的第二发送信号通过；
第一接收放大部，其将所述第二滤波器的输出放大；
第二接收放大部，其将所述第三滤波器的输出放大；
第二发送放大部，其将输入到所述第二输入端子的第二发送信号放大；
第一开关和第二开关；
第一输出端子，其用于输出所述第一接收放大部的输出；以及
第二输出端子，其用于输出所述第二接收放大部的输出，
其中，所述高频模块在时分多工通信的发送时发送所述第一发送信号和所述第二发送信号中的至少一方，
所述高频模块在时分多工通信的接收时接收所述第一接收信号和所述第二接收信号中的至少一方，
所述第一开关在时分多工通信的接收时使所述第三滤波器的输出向第二接收放大部输入，且在时分多工通信的发送时使所述第二发送放大部的输出向所述第三滤波器输入，
所述第二开关在时分多工通信的接收时设为使来自第一天线的接收信号经由所述第二滤波器输入到所述第一接收放大部的状态和使来自第二天线的接收信号经由所述第三滤波器输入到所述第二接收放大部的状态中的至少一方，且在时分多工通信的发送时设为使所述第一滤波器的输出向所述第一天线输出的状态和使所述第三滤波器的输出向所述第二天线输出的状态中的至少一方。
2.根据权利要求1所述的高频模块，其中，
与所述第一天线连接的第一天线端子及与所述第二天线连接的第二天线端子彼此靠近地设置于所述基板上，
所述第一输入端子和所述第二输入端子彼此靠近地设置于所述基板上，
所述第一输出端子和所述第二输出端子彼此靠近地设置于所述基板上。
3.根据权利要求1或2所述的高频模块，其中，
所述基板具有主面，该主面安装有所述第一输入端子、所述第二输入端子、所述第一天线端子、所述第二天线端子、所述第一输出端子以及所述第二输出端子，
所述主面具有第一边、第二边以及将所述第一边与所述第二边连结的第三边，
所述第一天线端子和所述第二天线端子设置于所述第一边侧，
所述第一输入端子和所述第二输入端子设置于所述第二边侧，
所述第一输出端子和所述第二输出端子设置于所述第三边侧。
4.根据权利要求3所述的高频模块，其中，
在所述主面，所述第一边与所述第二边相向。
5.根据权利要求3或4所述的高频模块，其中，
所述基板的主面具有第一边、第二边以及第三边，
所述第一天线端子和所述第二天线端子设置于第一边的附近，
所述第一输入端子和所述第二输入端子设置于第二边的附近，
所述第一输出端子和所述第二输出端子设置于第三边的附近。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的高频模块，其中，
在将因所述第一开关引起的高频频带的损耗设为SWloss、
将所述第一频带的下限侧的频率设为FLL、
将所述第一频带的上限侧的频率设为FLH、
将所述第二频带的下限侧的频率设为FHL、
将所述第二频带的上限侧的频率设为FHH的情况下，
具有-20log10(FLH/FHL)[dB]≤SWloss≤-20log10(FLL/FHH)[dB]的关系。
CN202280029204.0A 2021-04-28 2022-04-28 高频模块 Pending CN117178487A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021076094 2021-04-28
JP2021-076094 2021-04-28
PCT/JP2022/019341 WO2022230989A1 (ja) 2021-04-28 2022-04-28 高周波モジュール

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117178487A true CN117178487A (zh) 2023-12-05

Family

ID=83848582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280029204.0A Pending CN117178487A (zh) 2021-04-28 2022-04-28 高频模块

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20240072741A1 (zh)
CN (1) CN117178487A (zh)
WO (1) WO2022230989A1 (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9621327B2 (en) * 2013-09-17 2017-04-11 Skyworks Solutions, Inc. Systems and methods related to carrier aggregation front-end module applications
KR102513290B1 (ko) * 2016-07-11 2023-03-24 삼성전자주식회사 안테나를 포함하는 전자 장치
US10075199B2 (en) * 2016-07-17 2018-09-11 Skyworks Solutions, Inc. Uplink carrier aggregation front-end architecture that supports simultaneous MIMO
CN109845114A (zh) * 2016-08-29 2019-06-04 天工方案公司 多标准无线电可切换的多路复用器
WO2021002454A1 (ja) * 2019-07-03 2021-01-07 株式会社村田製作所 高周波モジュール及び通信装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20240072741A1 (en) 2024-02-29
WO2022230989A1 (ja) 2022-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7912499B2 (en) Techniques for partitioning radios in wireless communication systems
US8467827B2 (en) Techniques for partitioning radios in wireless communication systems
CN111164832B (zh) 天线模块和通信装置
CN112217526B (zh) 高频电路以及通信装置
US11689225B2 (en) Radio frequency module and communication device
CN111565057B (zh) 一种射频前端模块、天线装置及通信终端
WO2006105185A2 (en) Techniques for partitioning radios in wireless communication systems
CN107809267B (zh) 高频模块及通信装置
WO2019146284A1 (ja) 高周波モジュールおよび通信装置
US11258468B2 (en) Radio frequency circuit and communication device
KR102139764B1 (ko) 통신 모듈 및 그에 포함된 프론트 엔드 모듈
CN114124145B (zh) 射频***及通信设备
US11463118B2 (en) Radio frequency module and communication device
JP2009094713A (ja) モジュール及びそれを用いた移動通信端末
US20210175911A1 (en) Radio frequency module and communication device
US11438964B2 (en) Radio-frequency module and communication device
WO2020129882A1 (ja) フロントエンドモジュールおよび通信装置
CN113872619A (zh) 射频前端器件、射频收发***和通信设备
JP2021190772A (ja) 高周波モジュールおよび通信装置
CN117178487A (zh) 高频模块
CN112929039B (zh) 一种高频模块及通信装置
CN114124136B (zh) 射频***及通信设备
CN113949401B (zh) 射频***及通信设备
CN117242702A (zh) 高频电路和通信装置
KR102430753B1 (ko) 고주파 모듈 및 통신 장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination