CN213937899U - 高频模块和通信装置 - Google Patents

高频模块和通信装置 Download PDF

Info

Publication number
CN213937899U
CN213937899U CN202022931006.4U CN202022931006U CN213937899U CN 213937899 U CN213937899 U CN 213937899U CN 202022931006 U CN202022931006 U CN 202022931006U CN 213937899 U CN213937899 U CN 213937899U
Authority
CN
China
Prior art keywords
transmission
main surface
power amplifier
frequency
switch
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.)
Active
Application number
CN202022931006.4U
Other languages
English (en)
Inventor
津田基嗣
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
Application granted granted Critical
Publication of CN213937899U publication Critical patent/CN213937899U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H04B1/50—Circuits using different frequencies for the two directions of communication
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/189—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
    • H03F3/19—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/195—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only in integrated circuits
    • 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
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/60—Amplifiers in which coupling networks have distributed constants, e.g. with waveguide resonators
    • 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
    • H04B1/005—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 adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges
    • H04B1/0053—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 adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band
    • H04B1/0057—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 adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band using diplexing or multiplexing filters for selecting the desired band
    • 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
    • H04B1/005—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 adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges
    • H04B1/0053—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 adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band
    • H04B1/006—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 adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band using switches for selecting the desired band
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/04—Circuits
    • H04B1/0458—Arrangements for matching and coupling between power amplifier and antenna or between amplifying stages
    • 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
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/16—Circuits
    • H04B1/18—Input circuits, e.g. for coupling to an antenna or a transmission line
    • 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
    • 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
    • H04B1/44—Transmit/receive switching
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/04—Circuits
    • H04B2001/0408—Circuits with power amplifiers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Abstract

提供一种高频模块和通信装置。高频模块(1A)具备：模块基板(91)，其具有彼此相向的主面(91a及91b)；发送输入端子(111及112)；发送功率放大器(11)，其放大从发送输入端子(111及112)输入的发送信号；开关(54)，其对发送输入端子(111及112)与发送功率放大器(11)的连接和非连接进行切换；以及PA控制电路(15)，其利用数字控制信号来控制发送功率放大器(11)，其中，开关(54)配置于主面(91a)，PA控制电路(15)配置于主面(91b)。

Description

高频模块和通信装置
技术领域
本实用新型涉及一种高频模块和通信装置。
背景技术
在便携式电话等移动通信设备中，特别是，随着多频段化的进展，构成高频前端电路的电路元件的配置结构变得复杂。
专利文献1中公开了具有2个发送功率放大器以执行基于多个通信频段(频带)的发送的前端电路的结构。在2个发送功率放大器的输入侧配置有开关，该开关用于对将来自2个收发器电路的发送信号输入到该2个发送功率放大器中的哪一个进行切换。据此，从上述2个收发器电路输出的2个发送信号能够经由上述前端电路从2个天线以高隔离度发送。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利申请公开第2018/0131501号说明书
实用新型内容
实用新型要解决的问题
然而，在将专利文献1中公开的前端电路用1个模块构成为小型的前端电路的情况下，产生以下问题：从控制发送功率放大器的控制电路产生的数字噪声或电源噪声流入到发送功率放大器的输入侧的发送路径，使被发送功率放大器放大的高频发送信号的质量劣化。
本实用新型是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种使被发送功率放大器放大的高频发送信号的质量劣化得以抑制的高频模块和通信装置。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的，本实用新型的一个方式所涉及的高频模块具备：模块基板，其具有彼此相向的第一主面和第二主面；发送输入端子；发送功率放大器，其放大从所述发送输入端子输入的发送信号；开关，其对所述发送输入端子与所述发送功率放大器的连接和非连接进行切换；以及控制电路，其利用数字控制信号来控制所述发送功率放大器，其中，所述开关配置于所述第一主面，所述控制电路配置于所述第二主面。
优选地，所述模块基板具有形成于所述第一主面与所述第二主面之间的地平面电极，在俯视所述模块基板的情况下，所述地平面电极与所述开关至少有一部分重叠，所述地平面电极与所述控制电路至少有一部分重叠。
优选地，在俯视所述模块基板的情况下，所述开关与所述控制电路至少有一部分重叠。
优选地，所述高频模块还具备外部连接端子，所述外部连接端子配置于所述第二主面。
优选地，所述发送功率放大器配置于所述第一主面。
优选地，在俯视所述第一主面的情况下，所述发送功率放大器与所述开关相邻。
优选地，所述高频模块还具备外部连接端子，所述外部连接端子配置于所述第一主面。
优选地，所述发送功率放大器配置于所述第二主面。
优选地，在俯视所述第二主面的情况下，所述发送功率放大器与所述控制电路相邻。
优选地，在俯视所述模块基板的情况下，所述发送功率放大器与所述开关至少有一部分重叠。
优选地，所述高频模块还具备放大接收信号的接收低噪声放大器，所述接收低噪声放大器配置于所述第一主面。
优选地，所述开关和所述接收低噪声放大器包括在1个半导体集成电路中。
本实用新型的一个方式所涉及的通信装置具备：天线；射频信号处理电路，其对利用所述天线发送接收的高频信号进行处理；以及上述的高频模块，其在所述天线与所述射频信号处理电路之间传输所述高频信号。
实用新型的效果
根据本实用新型，能够提供使被发送功率放大器放大的高频发送信号的质量劣化得以抑制的高频模块和通信装置。
附图说明
图1A是实施方式所涉及的高频模块和通信装置的电路结构图。
图1B是实施方式的变形例所涉及的高频模块和通信装置的电路结构图。
图2A是实施例1所涉及的高频模块的平面结构概要图。
图2B是实施例1所涉及的高频模块的截面结构概要图。
图2C是实施例2所涉及的高频模块的截面结构概要图。
图3A是实施例3所涉及的高频模块的平面结构概要图。
图3B是实施例3所涉及的高频模块的截面结构概要图。
图4是实施例4所涉及的高频模块的平面结构概要图。
图5是实施例5所涉及的高频模块的平面结构概要图。
具体实施方式
下面，详细说明本实用新型的实施方式。此外，下面说明的实施方式表示总括性或具体性的例子。另外，下面的实施方式、实施例以及变形例所示的数值、形状、材料、结构要素、结构要素的配置以及连接方式等是一个例子，其主旨并不在于限定本实用新型。另外，将下面的实施例和变形例的结构要素中的未记载于独立权利要求的结构要素作为任意的结构要素来进行说明。另外，附图所示的结构要素的大小或者大小之比未必是严格的。在各图中，对实质上相同的结构标注相同的标记，有时省略或简化重复的说明。
另外，下面，平行及垂直等表示要素之间的关系性的用语、矩形形状等表示要素的形状的用语、以及数值范围表示实质上等同的范围，例如还包括百分之几左右的差异，而不是仅表示严格的含义。
另外，下面，在安装于基板的A、B及C中，“在俯视基板(或基板的主面)时，在A与B之间配置有C”表示：在俯视基板时，将A内的任意的点与B内的任意的点连结的直线经过C的区域。另外，俯视基板表示：将基板和安装于基板的电路元件正投影到与基板平行的平面来进行观察。
另外，下面，“发送路径”表示由传播高频发送信号的布线、与该布线直接连接的电极、以及与该布线或该电极直接连接的端子等构成的传输线路。另外，“接收路径”表示由传播高频接收信号的布线、与该布线直接连接的电极、以及与该布线或该电极直接连接的端子等构成的传输线路。
另外，下面，“A与B连接”不仅适用于A与B物理连接的情况，也适用于A与B电连接的情况。
(实施方式)
[1.高频模块1A和通信装置5A的电路结构]
图1A是实施方式所涉及的高频模块1A和通信装置5A的电路结构图。如该图所示，通信装置5A具备高频模块1A、天线2、RF(Radio Frequency：射频)信号处理电路(RFIC)3、以及基带信号处理电路(BBIC)4。
RFIC 3是对利用天线2发送接收的高频信号进行处理的RF信号处理电路。具体地说，RFIC 3对经由高频模块1A的接收路径输入的接收信号通过下变频等进行信号处理，将该信号处理后生成的接收信号输出到BBIC 4。另外，RFIC 3将基于从BBIC 4输入的信号进行处理所得到的高频发送信号输出到高频模块1A的发送路径。
BBIC 4是使用频率比在高频模块1A中传输的高频信号的频率低的信号来进行数据处理的电路。由BBIC 4处理后的信号例如被用作图像信号以显示图像，或者被用作声音信号以借助扬声器进行通话。
另外，RFIC 3具有基于所使用的通信频段(频带)来控制高频模块1A所具有的开关51、52、53及54的连接的作为控制部的功能。具体地说，RFIC 3通过控制信号(未图示)来切换高频模块1A所具有的开关51～54的连接。此外，控制部也可以设置于RFIC 3的外部，例如也可以设置于高频模块1A或BBIC 4。
另外，RFIC 3还具有对高频模块1A所具有的发送功率放大器11的增益进行控制的作为控制部的功能。具体地说，RFIC 3将MIPI等数字控制信号经由控制信号端子113输出到高频模块1A。另外，RFIC 3将用于被提供给发送功率放大器11的电源电压Vcc和偏置电压Vbias的直流电压信号VDC经由控制信号端子113输出到高频模块1A。高频模块1A的PA控制电路15根据经由控制信号端子113输入的数字控制信号和直流电压信号来调整发送功率放大器11的增益。此外，也可以从不同于控制信号端子113的端子输入直流电压信号VDC。另外，控制部也可以设置于RFIC 3的外部，例如也可以设置于BBIC 4。
天线2与高频模块1A的天线连接端子100连接，辐射从高频模块1A输出的高频信号，另外，接收来自外部的高频信号后输出到高频模块1A。
此外，在本实施方式所涉及的通信装置5A中，天线2和BBIC 4不是必需的结构要素。
接着，说明高频模块1A的详细结构。
如图1A所示，高频模块1A具备天线连接端子100、发送输入端子111及112、接收输出端子120、发送功率放大器11、控制信号端子113、PA控制电路15、接收低噪声放大器21、发送滤波器61T及62T、接收滤波器61R及62R、匹配电路31及41、以及开关51、52、53及54。
天线连接端子100是与天线2连接的天线公共端子。
发送功率放大器11是对从发送输入端子111及112输入的通信频段A(第一通信频段)和通信频段B(第二通信频段)的发送信号进行放大的放大器。发送功率放大器11的输入端子与开关54连接，输出端子与匹配电路31连接。
PA控制电路15是利用数字控制信号来控制发送功率放大器11的控制电路的一例，根据经由控制信号端子113输入的数字控制信号MIPI和直流电压信号VDC来调整发送功率放大器11的增益。PA控制电路15也可以由第一半导体IC(Integrated Circuit：集成电路)形成。第一半导体IC例如由CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)构成。具体地说，是通过SOI(Silicon On Insulator：绝缘体上的硅)工艺来形成的。由此，能够廉价地制造第一半导体IC。
此外，第一半导体IC也可以由GaAs、SiGe以及GaN中的至少任一个构成。由此，能够输出具有高质量的放大性能和噪声性能的高频信号。
接收低噪声放大器21是将通信频段A和通信频段B的高频信号以低噪声进行放大后输出到接收输出端子120的放大器。
发送滤波器61T配置于将发送功率放大器11与天线连接端子100连结的发送路径，使被发送功率放大器11放大后的发送信号中的通信频段A的发送带的发送信号通过。另外，发送滤波器62T配置于将发送功率放大器11与天线连接端子100连结的发送路径，使被发送功率放大器11放大后的发送信号中的通信频段B的发送带的发送信号通过。
接收滤波器61R配置于将接收低噪声放大器21与天线连接端子100连结的接收路径，使从天线连接端子100输入的接收信号中的通信频段A的接收带的接收信号通过。另外，接收滤波器62R配置于将接收低噪声放大器21与天线连接端子100连结的接收路径，使从天线连接端子100输入的接收信号中的通信频段B的接收带的接收信号通过。
发送滤波器61T和接收滤波器61R构成了以通信频段A为通带的双工器61。另外，发送滤波器62T和接收滤波器62R构成了以通信频段B为通带的双工器62。
匹配电路31配置于将发送功率放大器11与发送滤波器61T及62T连结的发送路径，取得发送功率放大器11与发送滤波器61T及62T的阻抗匹配。
匹配电路41配置于将接收低噪声放大器21与接收滤波器61R及62R连结的接收路径，取得接收低噪声放大器21与接收滤波器61R及62R的阻抗匹配。
开关54具有公共端子和2个选择端子。开关54的公共端子与发送功率放大器11的输入端子连接。开关54的一方的选择端子与发送输入端子111连接，开关54的另一方的选择端子与发送输入端子112连接。在该连接结构中，开关54在将公共端子与一方的选择端子连接以及将公共端子与另一方的选择端子连接之间进行切换。也就是说，开关54对发送输入端子111及112与发送功率放大器11的连接和非连接进行切换。开关54例如由SPDT(SinglePole Double Throw：单刀双掷)型的开关电路构成。
此外，从发送输入端子111例如输入通信频段A的发送信号，从发送输入端子112例如输入通信频段B的发送信号。
另外，也可以是，从发送输入端子111例如输入***移动通信***(4G)中的通信频段A或B的发送信号，从发送输入端子112例如输入第五代移动通信***(5G)中的通信频段A或B的发送信号。
开关51具有公共端子和2个选择端子。开关51的公共端子经由匹配电路31来与发送功率放大器11的输出端子连接。开关51的一方的选择端子与发送滤波器61T连接，开关51的另一方的选择端子与发送滤波器62T连接。在该连接结构中，开关51在将公共端子与一方的选择端子连接以及将公共端子与另一方的选择端子连接之间进行切换。也就是说，开关51在将传输通信频段A的发送信号的发送路径与发送功率放大器11连接以及将传输通信频段B的发送信号的发送路径与发送功率放大器11连接之间进行切换。开关51例如由SPDT型的开关电路构成。
开关52具有公共端子和2个选择端子。开关52的公共端子经由匹配电路41来与接收低噪声放大器21的输入端子连接。开关52的一方的选择端子与接收滤波器61R连接，开关52的另一方的选择端子与接收滤波器62R连接。在该连接结构中，开关52在将公共端子与一方的选择端子连接以及将公共端子与另一方的选择端子连接之间进行切换。也就是说，开关52在将接收低噪声放大器21与传输通信频段A的接收信号的接收路径连接以及将接收低噪声放大器21与传输通信频段B的接收信号的接收路径连接之间进行切换。开关52例如由SPDT型的开关电路构成。
开关53是天线开关的一例，与天线连接端子100连接，对(1)天线连接端子100与传输通信频段A的发送信号及接收信号的信号路径的连接、以及(2)天线连接端子100与传输通信频段B的发送信号及接收信号的信号路径的连接进行切换。此外，开关53也可以是能够同时进行上述(1)和(2)的多连接型的开关电路。
此外，也可以是，在开关53与天线连接端子100之间配置有多工器。另外，也可以是，在开关53与双工器61之间以及开关53与双工器62之间配置有匹配电路。
此外，发送滤波器61T、62T、接收滤波器61R、62R例如可以是使用SAW(SurfaceAcoustic Wave：声表面波)的弹性波滤波器、使用BAW(Bulk Acoustic Wave：体声波)的弹性波滤波器、LC谐振滤波器、以及电介质滤波器中的任一个，而且不限定于它们。
另外，发送功率放大器11和接收低噪声放大器21例如由以Si系的CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)或GaAs为材料的场效应型晶体管(FET)或异质结双极型晶体管(HBT)等构成。
另外，接收低噪声放大器21、开关52及53也可以形成于1个半导体IC(IntegratedCircuit：集成电路)。并且，上述半导体IC也可以还包括发送功率放大器11、开关51及54。半导体IC例如由CMOS构成。具体地说，是通过SOI(Silicon On Insulator：绝缘体上的硅)工艺来形成的。由此，能够廉价地制造半导体IC。此外，半导体IC也可以由GaAs、SiGe以及GaN中的至少任一个构成。由此，能够输出具有高质量的放大性能和噪声性能的高频信号。
在上述的高频模块1A的结构中，开关54、发送功率放大器11、匹配电路31、开关51、发送滤波器61T以及开关53构成向天线连接端子100传输通信频段A的发送信号的第一发送电路。另外，开关53、接收滤波器61R、开关52、匹配电路41以及接收低噪声放大器21构成从天线2经由天线连接端子100传输通信频段A的接收信号的第一接收电路。
另外，开关54、发送功率放大器11、匹配电路31、开关51、发送滤波器62T以及开关53构成向天线连接端子100传输通信频段B的发送信号的第二发送电路。另外，开关53、接收滤波器62R、开关52、匹配电路41以及接收低噪声放大器21构成从天线2经由天线连接端子100传输通信频段B的接收信号的第二接收电路。
根据上述电路结构，高频模块1A能够进行通信频段A的高频信号和通信频段B的高频信号中的任一个通信频段的高频信号的单独发送、单独接收、或者单独发送接收。并且，高频模块1A也能够执行通信频段A的高频信号与通信频段B的高频信号的同时发送、同时接收、以及同时发送接收中的至少任一个。
此外，在本实用新型所涉及的高频模块中，上述2个发送电路和上述2个接收电路也可以不经由开关53来与天线连接端子100连接，上述2个发送电路和上述2个接收电路也可以经由不同的端子来与天线2连接。另外，本实用新型所涉及的高频模块只要至少具有第一发送电路即可。
另外，在本实用新型所涉及的高频模块中，第一发送电路只要具有发送功率放大器11、PA控制电路15以及开关54即可。
[2.变形例所涉及的高频模块1B和通信装置5B的电路结构]
图1B是实施方式的变形例所涉及的高频模块1B和通信装置5B的电路结构图。如该图所示，通信装置5B具备高频模块1B、天线2、RFIC 3以及BBIC4。本变形例所涉及的通信装置5B与实施方式所涉及的通信装置5A相比，仅高频模块1B的结构不同。下面，省略天线2、RFIC 3以及BBIC 4的说明，说明高频模块1B的结构。
如图1B所示，高频模块1B具备天线连接端子100、发送输入端子110、接收输出端子120、控制信号端子113及114、发送功率放大器12及13、PA控制电路15、接收低噪声放大器21、发送滤波器61T及62T、接收滤波器61R及62R、匹配电路31、32及41、以及开关52、53及55。本变形例所涉及的高频模块1B与实施方式所涉及的高频模块1A相比，发送电路的结构不同。下面，关于本变形例所涉及的高频模块1B，省略其与实施方式所涉及的高频模块1A相同的方面的说明，以不同的方面为中心来进行说明。
发送功率放大器12是对从发送输入端子110输入的通信频段A(第一通信频段)的发送信号进行放大的放大器。发送功率放大器12的输入端子与开关55连接，输出端子与匹配电路31连接。
发送功率放大器13是对从发送输入端子110输入的通信频段B(第二通信频段)的发送信号进行放大的放大器。发送功率放大器13的输入端子与开关55连接，输出端子与匹配电路32连接。
PA控制电路15是利用数字控制信号来控制发送功率放大器12的控制电路的一例，根据经由控制信号端子113输入的数字控制信号MIPI和直流电压信号VDC来调整发送功率放大器12的增益。另外，PA控制电路15是利用数字控制信号来控制发送功率放大器13的控制电路的一例，根据经由控制信号端子114输入的数字控制信号MIPI和直流电压信号VDC来调整发送功率放大器13的增益。
PA控制电路15也可以由半导体IC形成。半导体IC例如由CMOS构成。具体地说，是通过SOI工艺来形成的。由此，能够廉价地制造半导体IC。此外，半导体IC也可以由GaAs、SiGe以及GaN中的至少任一个构成。由此，能够输出具有高质量的放大性能和噪声性能的高频信号。
发送滤波器61T配置于将发送功率放大器12与天线连接端子100连结的发送路径，使被发送功率放大器12放大后的通信频段A的发送带的发送信号通过。另外，发送滤波器62T配置于将发送功率放大器13与天线连接端子100连结的发送路径，使被发送功率放大器13放大后的通信频段B的发送带的发送信号通过。
匹配电路31配置于将发送功率放大器12与发送滤波器61T连结的发送路径，取得发送功率放大器12与发送滤波器61T的阻抗匹配。匹配电路32配置于将发送功率放大器13与发送滤波器62T连结的发送路径，取得发送功率放大器13与发送滤波器62T的阻抗匹配。
开关55具有公共端子和2个选择端子。开关55的公共端子与发送输入端子110连接。开关55的一方的选择端子与发送功率放大器12的输入端子连接。开关55的另一方的选择端子与发送功率放大器13的输入端子连接。在该连接结构中，开关55在将公共端子与一方的选择端子连接以及将公共端子与另一方的选择端子连接之间进行切换。也就是说，开关55对发送输入端子110与发送功率放大器12及13的连接和非连接进行切换。开关55例如由SPDT型的开关电路构成。
此外，从发送输入端子110例如输入通信频段A和通信频段B的发送信号。
另外，也可以是，从发送输入端子110例如输入4G中的通信频段A的发送信号和5G中的通信频段B的发送信号。
此外，开关55也可以由具有2个公共端子和2个选择端子的DPDT(Double PoleDouble Throw：双刀双掷)型的开关电路构成。在该情况下，高频模块1B具有2个发送输入端子111及112，发送输入端子111与开关55的一方的公共端子连接，发送输入端子112与开关55的另一方的公共端子连接。在该连接结构中，开关55对一方的公共端子与一方的选择端子的连接以及一方的公共端子与另一方的选择端子的连接进行切换，另外，对另一方的公共端子与一方的选择端子的连接以及另一方的公共端子与另一方的选择端子的连接进行切换。也就是说，开关55对发送输入端子111及112与发送功率放大器12及13的连接和非连接进行切换。在该情况下，例如，从发送输入端子111输入通信频段A的发送信号，从发送输入端子112输入通信频段B的发送信号。
另外，例如也可以是，从发送输入端子111输入4G中的通信频段A和通信频段B的发送信号，从发送输入端子112输入5G中的通信频段A和通信频段B的发送信号。
另外，发送功率放大器12、13和接收低噪声放大器21例如由以Si系的CMOS或GaAs为材料的FET或HBT等构成。
在上述的高频模块1B的结构中，开关55、发送功率放大器12、匹配电路31、发送滤波器61T以及开关53构成向天线连接端子100传输通信频段A的发送信号的第一发送电路。另外，开关53、接收滤波器61R、开关52、匹配电路41以及接收低噪声放大器21构成从天线2经由天线连接端子100传输通信频段A的接收信号的第一接收电路。
另外，开关55、发送功率放大器13、匹配电路32、发送滤波器62T以及开关53构成向天线连接端子100传输通信频段B的发送信号的第二发送电路。另外，开关53、接收滤波器62R、开关52、匹配电路41以及接收低噪声放大器21构成从天线2经由天线连接端子100传输通信频段B的接收信号的第二接收电路。
根据上述电路结构，高频模块1B能够进行通信频段A的高频信号和通信频段B的高频信号中的任一个通信频段的高频信号的单独发送、单独接收、或者单独发送接收。并且，高频模块1B也能够执行通信频段A的高频信号与通信频段B的高频信号的同时发送、同时接收、以及同时发送接收中的至少任一个。
[3.高频模块1A及1B的小型化]
在此，在将构成高频模块1A或1B的各电路元件作为小型的前端电路安装于1个模块基板的情况下，需要使模块基板表面的电路部件布局面积小。在该情况下，产生以下问题：在高频模块1A中，从PA控制电路15输出后在控制信号路径11c中传输的数字控制信号和电源信号作为数字噪声或电源噪声流入到发送功率放大器11的输入侧的高频发送路径11r，使被发送功率放大器11放大后的高频发送信号的质量劣化。另外，产生以下问题：在高频模块1B中，从PA控制电路15输出后在控制信号路径12c中传输的数字控制信号和电源信号作为数字噪声或电源噪声流入到发送功率放大器12的输入侧的高频发送路径12r，使被发送功率放大器12放大后的高频发送信号的质量劣化。另外，产生以下问题：在高频模块1B中，从PA控制电路15输出后在控制信号路径13c中传输的数字控制信号和电源信号作为数字噪声或电源噪声流入到发送功率放大器13的输入侧的高频发送路径13r，使被发送功率放大器13放大后的高频发送信号的质量劣化。
对此，在高频模块1A及1B中，具有抑制在控制信号路径中传输的数字控制信号和电源信号作为数字噪声或电源噪声流入到高频发送路径的结构。下面，说明实施方式所涉及的高频模块1A和变形例所涉及的高频模块1B中的提高控制信号路径与高频发送路径之间的隔离度的结构。
[4.实施例1所涉及的高频模块1A的电路元件配置结构]
图2A是实施例1所涉及的高频模块1A的平面结构概要图。另外，图2B是实施例1所涉及的高频模块1A的截面结构概要图，具体地说，是图2A的IIB-IIB线处的截面图。此外，图2A的(a)中示出了从z轴正方向侧观察模块基板91的彼此相向的主面91a及91b中的主面91a的情况下的电路元件的配置图。另一方面，图2A的(b)中示出了透视从z轴正方向侧观察主面91b的情况下的电路元件的配置所得到的图。
实施例所涉及的高频模块1A具体地示出了图1A中示出的构成实施方式所涉及的高频模块1A的各电路元件的配置结构。
如图2A和图2B所示，本实施例所涉及的高频模块1A除了具有图1A中示出的电路结构以外，还具有模块基板91、树脂构件92及93以及外部连接端子150。
模块基板91具有彼此相向的主面91a(第一主面)和主面91b(第二主面)，是安装上述发送电路和上述接收电路的基板。作为模块基板91，例如使用具有多个电介质层的层叠构造的低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramics：LTCC)基板、高温共烧陶瓷(High Temperature Co-fired Ceramics：HTCC)基板、部件内置基板、具有重新布线层(Redistribution Layer：RDL)的基板、或者印刷电路板等。
树脂构件92配置于模块基板91的主面91a，覆盖上述发送电路的一部分、上述接收电路的一部分以及模块基板91的主面91a，具有确保构成上述发送电路和上述接收电路的电路元件的机械强度和耐湿性等的可靠性的功能。树脂构件93配置于模块基板91的主面91b，覆盖上述发送电路的一部分、上述接收电路的一部分以及模块基板91的主面91b，具有确保构成上述发送电路和上述接收电路的电路元件的机械强度和耐湿性等的可靠性的功能。此外，树脂构件92及93不是本实用新型所涉及的高频模块所必需的结构要素。
如图2A和图2B所示，在本实施例所涉及的高频模块1A中，发送功率放大器11、开关51、54、双工器61、62、匹配电路31及41安装于模块基板91的主面91a的表面。另一方面，PA控制电路15、接收低噪声放大器21、开关52及53安装于模块基板91的主面91b的表面。
在本实施例中，开关54安装于主面91a(第一主面)。另一方面，PA控制电路15安装于主面91b(第二主面)。也就是说，PA控制电路15与开关54以将模块基板91夹在中间的方式配置。由此，如图2B所示，能够以如下方式形成将发送功率放大器11与开关54连结的高频发送路径11r以及将发送功率放大器11与PA控制电路15连结的控制信号路径11c：将该高频发送路径11r和该控制信号路径11c分别分配到模块基板91的主面91a侧和模块基板91的91b侧。因此，能够确保控制信号路径11c与高频发送路径11r之间的隔离度，因此能够抑制从PA控制电路15输出后在控制信号路径11c中传输的数字控制信号和电源信号作为数字噪声或电源噪声流入到发送功率放大器11的输入侧的高频发送路径11r。因此，能够抑制被发送功率放大器11放大后的高频发送信号的质量劣化。
此外，期望的是，如图2B所示，模块基板91具有形成于主面91a与主面91b之间的地平面电极93G。更具体地说，期望的是，模块基板91具有多个电介质层层叠而成的多层构造，在该多个电介质层中的至少1个电介质层形成有地平面电极93G。在此，期望的是，在俯视模块基板91的情况下，地平面电极93G与开关54至少有一部分重叠，地平面电极93G与PA控制电路15至少有一部分重叠。
据此，通过地平面电极93G的电磁场屏蔽功能，控制信号路径11c与高频发送路径11r之间的隔离度更进一步提高。因此，能够更进一步抑制被发送功率放大器11放大的高频发送信号的质量劣化。
并且，期望的是，在俯视模块基板91的情况下，开关54与PA控制电路15至少有一部分重叠。
据此，控制信号路径11c与高频发送路径11r以将地平面电极93G夹在中间的方式配置。因此，控制信号路径11c与高频发送路径11r之间的隔离度进一步提高。
此外，在本实施例所涉及的高频模块1A中，只要开关54和PA控制电路15被分配到模块基板91的主面91a及91b地进行配置即可，其它电路部件可以配置于主面91a及91b中的任一个主面，还可以内置于模块基板91。
另外，在本实施例所涉及的高频模块1A中，在模块基板91的主面91b(第二主面)侧配置有多个外部连接端子150。高频模块1A与配置于高频模块1A的z轴负方向侧的外部基板经由多个外部连接端子150来进行电信号的交换。也可以是，如图2A的(b)所示，多个外部连接端子150配置于主面91b的外缘区域。多个外部连接端子150中的几个被设定为外部基板的地电位。
根据外部连接端子150的上述配置结构，在产生数字噪声或电源噪声的PA控制电路15的周围，配置多个被应用为地电极的外部连接端子150，因此能够抑制数字噪声或电源噪声流入到其它电路元件。
另外，外部连接端子150RF相当于图1A中的发送输入端子111或112，外部连接端子150DC相当于图1A中的控制信号端子113。外部连接端子150RF经由形成于模块基板91内的通路导体等来与配置于主面91a的开关54连接。另外，外部连接端子150DC经由形成于主面91b内的布线等来与配置于主面91b的PA控制电路15连接。如图2A的(b)所示，在外部连接端子150RF与外部连接端子150DC之间，***有被设定为地电位的外部连接端子150。由此，能够抑制在外部连接端子150DC处传输的数字控制信号和电源信号作为数字噪声或电源噪声流入到外部连接端子150RF。
另外，在本实施例所涉及的高频模块1A中，发送功率放大器11安装于主面91a(第一主面)。
发送功率放大器11是高频模块1A所具有的电路部件中发热量大的部件。为了提高高频模块1A的散热性，利用具有小的热阻的散热路径将发送功率放大器11的发热散出到外部基板是很重要的。假如在将发送功率放大器11安装于主面91b的情况下，与发送功率放大器11连接的电极布线被配置在主面91b上。因此，作为散热路径，会包括仅经由主面91b上的(沿着xy平面方向的)平面布线图案的散热路径。上述平面布线图案由金属薄膜形成，因此热阻大。因此，在将发送功率放大器11配置在主面91b上的情况下，散热性会下降。
与此相对，在将发送功率放大器11安装于主面91a的情况下，能够借助贯通主面91a与主面91b之间的贯通电极来将发送功率放大器11与外部连接端子150连接。因此，作为发送功率放大器11的散热路径，能够排除仅经由模块基板91内的布线中的热阻大的沿着xy平面方向的平面布线图案的散热路径。因此，能够提供提高了从发送功率放大器11向外部基板的散热性的小型的高频模块1A。
此外，从散热性的观点出发，期望的是，在主面91b的与配置有发送功率放大器11的主面91a的区域相向的区域配置上述贯通电极或散热构件，因此期望的是在该区域没有配置电路元件。
另外，在本实施例所涉及的高频模块1A中，在俯视主面91a的情况下，发送功率放大器11与开关54相邻。
据此，能够使将发送功率放大器11与开关54连结的高频发送路径11r短，因此能够减少发送信号的传输损耗。
另外，在本实施例所涉及的高频模块1A中，接收低噪声放大器21配置于主面91b(第二主面)。
据此，发送功率放大器11与接收低噪声放大器21以将模块基板91夹在中间的方式配置，因此能够提高发送接收之间的隔离度。
另外，在主面91a及91b中的与外部基板相向的主面91b，不配置难以降低高度的发送功率放大器11，而是配置有易于降低高度的接收低噪声放大器21、开关52及53，因此能够使高频模块1A整体高度降低。另外，在对接收电路的接收灵敏度的影响大的接收低噪声放大器21的周围配置多个被应用为地电极的外部连接端子150，因此能够抑制接收电路的接收灵敏度的劣化。
另外，如图2A和图2B所示，接收低噪声放大器21、开关52及53也可以内置于1个半导体IC 20。由此，能够降低主面91b侧的z轴方向上的高度，另外能够使主面91b的部件安装面积小。因此，能够使高频模块1A小型化。并且，半导体IC 20也可以包括开关51。
此外，外部连接端子150既可以是如图2A及2B所示那样沿z轴方向贯通树脂构件93的柱状电极，另外也可以是如图2C所示那样形成在主面91b上的凸块电极160。如图2C所示，在外部连接端子150是凸块电极160的情况下，在主面91b上没有配置树脂构件93。
另外，外部连接端子150也可以配置于主面91a。
[5.实施例3所涉及的高频模块1D的电路元件配置结构]
图3A是实施例3所涉及的高频模块1D的平面结构概要图。另外，图3B是实施例3所涉及的高频模块1D的截面结构概要图，具体地说，是图3A的IIIB-IIIB线处的截面图。此外，图3A的(a)中示出了从z轴正方向侧观察模块基板91的彼此相向的主面91a及91b中的主面91a的情况下的电路元件的配置图。另一方面，图3A的(b)中示出了透视从z轴正方向侧观察主面91b的情况下的电路元件的配置所得到的图。
实施例3所涉及的高频模块1D具体地示出了图1A中示出的构成实施方式所涉及的高频模块1A的各电路元件的配置结构。
本实施例所涉及的高频模块1D与实施例1所涉及的高频模块1A相比，只有开关54和PA控制电路15的配置结构不同。下面，关于本实施例所涉及的高频模块1D，省略其与实施例1所涉及的高频模块1A相同的方面的说明，以不同的方面为中心来进行说明。
模块基板91具有彼此相向的主面91a(第二主面)和主面91b(第一主面)，是安装上述发送电路和上述接收电路的基板。作为模块基板91，例如使用具有多个电介质层的层叠构造的LTCC基板、HTCC基板、部件内置基板、具有RDL的基板、或者印刷电路板等。
如图3A和图3B所示，在本实施例所涉及的高频模块1D中，发送功率放大器11、PA控制电路15、开关51、双工器61、62、匹配电路31及41安装于模块基板91的主面91a的表面。另一方面，接收低噪声放大器21、开关52、53及54安装于模块基板91的主面91b的表面。
在本实施例中，开关54安装于主面91b(第一主面)。另一方面，PA控制电路15安装于主面91a(第二主面)。也就是说，PA控制电路15与开关54以将模块基板91夹在中间的方式配置。由此，如图3B所示，能够以如下方式形成将发送功率放大器11与开关54连结的高频发送路径11r以及将发送功率放大器11与PA控制电路15连结的控制信号路径11c：将该高频发送路径11r和该控制信号路径11c分别分配到模块基板91的主面91b侧和模块基板91的91a侧。因此，能够确保控制信号路径11c与高频发送路径11r之间的隔离度，因此能够抑制从PA控制电路15输出后在控制信号路径11c中传输的数字控制信号和电源信号作为数字噪声或电源噪声流入到发送功率放大器11的输入侧的高频发送路径11r。因此，能够抑制被发送功率放大器11放大后的高频发送信号的质量劣化。
此外，期望的是，如图3B所示，模块基板91具有形成于主面91a与主面91b之间的地平面电极93G。在此，期望的是，在俯视模块基板91的情况下，地平面电极93G与开关54至少有一部分重叠，地平面电极93G与PA控制电路15至少有一部分重叠。
据此，通过地平面电极93G的电磁场屏蔽功能，控制信号路径11c与高频发送路径11r之间的隔离度更进一步提高。因此，能够更进一步抑制被发送功率放大器11放大后的高频发送信号的质量劣化。
并且，期望的是，在俯视模块基板91的情况下，开关54与PA控制电路15至少有一部分重叠。
据此，控制信号路径11c与高频发送路径11r以将地平面电极93G夹在中间的方式配置。因此，控制信号路径11c与高频发送路径11r之间的隔离度进一步提高。
此外，在本实施例所涉及的高频模块1D中，只要开关54和PA控制电路15被分配到模块基板91的主面91b及91a地进行配置即可，其它电路部件可以配置于主面91a及91b中的任一个主面，还可以内置于模块基板91。
另外，在本实施例所涉及的高频模块1D中，在模块基板91的主面91b(第一主面)侧配置有多个外部连接端子150。高频模块1D与配置于高频模块1D的z轴负方向侧的外部基板经由多个外部连接端子150来进行电信号的交换。多个外部连接端子150中的几个被设定为外部基板的地电位。另外，外部连接端子150RF相当于图1A中的发送输入端子111或112，外部连接端子150DC相当于图1A中的控制信号端子113。外部连接端子150DC经由形成于模块基板91内的通路导体等来与配置于主面91a的PA控制电路15连接。另外，外部连接端子150RF经由形成于主面91b内的布线等来与配置于主面91b的开关54连接。如图3A的(b)所示，在外部连接端子150RF与外部连接端子150DC之间，***有被设定为地电位的外部连接端子150。由此，能够抑制在外部连接端子150DC处传输的数字控制信号和电源信号作为数字噪声或电源噪声流入到外部连接端子150RF。
另外，在本实施例所涉及的高频模块1D中，发送功率放大器11安装于主面91a(第二主面)。在将发送功率放大器11安装于主面91a的情况下，能够借助贯通主面91a与主面91b之间的贯通电极来将发送功率放大器11与外部连接端子150连接。因此，作为发送功率放大器11的散热路径，能够排除仅经由模块基板91内的布线中的热阻大的沿着xy平面方向的平面布线图案的散热路径。因此，能够提供提高了从发送功率放大器11向外部基板的散热性的小型的高频模块1D。
此外，从散热性的观点出发，期望的是，在主面91b的与配置有发送功率放大器11的主面91a的区域相向的区域配置上述贯通电极或散热构件，因此期望的是在该区域没有配置电路元件。
另外，在本实施例所涉及的高频模块1D中，在俯视主面91a的情况下，发送功率放大器11与PA控制电路15相邻。
据此，能够使将发送功率放大器11与PA控制电路15连结的控制信号路径11c短，因此能够抑制数字噪声或电源噪声的产生。
另外，在本实施例所涉及的高频模块1A中，接收低噪声放大器21配置于主面91b(第一主面)。
据此，发送功率放大器11与接收低噪声放大器21以将模块基板91夹在中间的方式配置，因此能够提高发送接收之间的隔离度。
另外，在主面91a及91b中的与外部基板相向的主面91b，不配置难以降低高度的发送功率放大器11，而是配置有易于降低高度的接收低噪声放大器21、开关52、53及54，因此能够使高频模块1D整体高度降低。另外，在对接收电路的接收灵敏度的影响大的接收低噪声放大器21的周围配置多个被应用为地电极的外部连接端子150，因此能够抑制接收电路的接收灵敏度的劣化。
另外，如图3A和图3B所示，接收低噪声放大器21、开关52及53也可以内置于1个半导体IC 20。由此，能够降低主面91b侧的z轴方向上的高度，另外能够使主面91b的部件安装面积小。因此，能够使高频模块1D小型化。并且，半导体IC 20也可以包括开关54。
另外，外部连接端子150也可以配置于主面91a。
[6.实施例4所涉及的高频模块1E的电路元件配置结构]
图4是实施例4所涉及的高频模块1E的平面结构概要图。此外，图4的(a)中示出了从z轴正方向侧观察模块基板91的彼此相向的主面91a及91b中的主面91a的情况下的电路元件的配置图。另一方面，图4的(b)中示出了透视从z轴正方向侧观察主面91b的情况下的电路元件的配置所得到的图。
实施例4所涉及的高频模块1E具体地示出了图1A中示出的构成实施方式所涉及的高频模块1A的各电路元件的配置结构。
本实施例所涉及的高频模块1E与实施例3所涉及的高频模块1D相比，仅开关54的配置结构不同。下面，关于本实施例所涉及的高频模块1E，省略其与实施例3所涉及的高频模块1D相同的方面的说明，以不同的方面为中心来进行说明。
模块基板91具有彼此相向的主面91a(第二主面)和主面91b(第一主面)，是安装上述发送电路和上述接收电路的基板。
如图4所示，在本实施例所涉及的高频模块1E中，发送功率放大器11、PA控制电路15、开关51、双工器61、62、匹配电路31及41安装于模块基板91的主面91a的表面。另一方面，接收低噪声放大器21、开关52、53及54安装于模块基板91的主面91b的表面。
在本实施例中，开关54安装于主面91b。另一方面，PA控制电路15安装于主面91a。也就是说，PA控制电路15与开关54以将模块基板91夹在中间的方式配置。由此，能够以将高频发送路径11r和控制信号路径11c分别分配到模块基板91的主面91b侧和模块基板91的91a侧的方式形成高频发送路径11r和控制信号路径11c。因此，能够确保控制信号路径11c与高频发送路径11r之间的隔离度，因此能够抑制从PA控制电路15输出后在控制信号路径11c中传输的数字控制信号或电源噪声流入到发送功率放大器11的输入侧的高频发送路径11r。因此，能够抑制被发送功率放大器11放大后的高频发送信号的质量劣化。
另外，在本实施例所涉及的高频模块1E中，在俯视模块基板91的情况下，发送功率放大器11与开关54至少有一部分重叠。此外，在图4的(b)中，示出了将配置在主面91a上的发送功率放大器11投影到主面91b所得到的位置(虚线)。
据此，能够借助在模块基板91内沿着垂直于主面91a及91b的方向(z轴方向)形成的通路导体将发送功率放大器11与开关54连接。因此，能够使发送功率放大器11与开关54的连接布线短，因此能够减少通信频段A及B的发送信号的传输损耗。
另外，在本实施例所涉及的高频模块1E中，在俯视模块基板91的情况下，PA控制电路15与开关54不重叠。
据此，不仅控制信号路径11c与高频发送路径11r隔着模块基板91分配地配置，而且能够确保在上述俯视时控制信号路径11c与高频发送路径11r的距离大，因此能够提高控制信号路径11c与高频发送路径11r的隔离度。
另外，外部连接端子150也可以配置于主面91a。
[7.实施例5所涉及的高频模块1B的电路元件配置结构]
图5是实施例5所涉及的高频模块1B的平面结构概要图。此外，图5的(a)中示出了从z轴正方向侧观察模块基板91的彼此相向的主面91a及91b中的主面91a的情况下的电路元件的配置图。另一方面，图5的(b)中示出了透视从z轴正方向侧观察主面91b的情况下的电路元件的配置所得到的图。
实施例5所涉及的高频模块1B具体地示出了图1B中示出的构成实施方式的变形例所涉及的高频模块1B的各电路元件的配置结构。
本实施例所涉及的高频模块1B与实施例1所涉及的高频模块1A相比在以下方面不同：2个发送功率放大器12及13以及2个匹配电路31及32安装于模块基板91。下面，关于本实施例所涉及的高频模块1B，省略其与实施例1所涉及的高频模块1A相同的方面的说明，以不同的方面为中心来进行说明。
模块基板91具有彼此相向的主面91a(第一主面)和主面91b(第二主面)，是安装上述发送电路和上述接收电路的基板。作为模块基板91，例如使用具有多个电介质层的层叠构造的LTCC基板、HTCC基板、部件内置基板、具有RDL的基板、或者印刷电路板等。
如图5所示，在本实施例所涉及的高频模块1B中，发送功率放大器12、13、开关55、双工器61、62、匹配电路31、32及41安装于模块基板91的主面91a的表面。另一方面，PA控制电路15、接收低噪声放大器21、开关52及53安装于模块基板91的主面91b的表面。
在本实施例中，开关55安装于主面91a。另一方面，PA控制电路15安装于主面91b。也就是说，PA控制电路15与开关55以将模块基板91夹在中间的方式配置。由此，能够以如下方式形成将发送功率放大器12与开关55连结的高频发送路径12r以及将发送功率放大器12与PA控制电路15连结的控制信号路径12c：将该高频发送路径12r和该控制信号路径12c分别分配到模块基板91的主面91a侧和模块基板91的91b侧。因此，能够确保控制信号路径12c与高频发送路径12r之间的隔离度，因此能够抑制从PA控制电路15输出后在控制信号路径12c中传输的数字控制信号和电源信号作为数字噪声或电源噪声流入到发送功率放大器12的输入侧的高频发送路径12r。因此，能够抑制被发送功率放大器12放大的通信频段A的高频发送信号的质量劣化。另外，能够以如下方式形成将发送功率放大器13与开关55连结的高频发送路径13r以及将发送功率放大器13与PA控制电路15连结的控制信号路径13c：将该高频发送路径13r和控制信号路径13c分别分配到模块基板91的主面91a侧和模块基板91的主面91b侧。因此，能够确保控制信号路径13c与高频发送路径13r之间的隔离度，因此能够抑制从PA控制电路15输出后在控制信号路径13c中传输的数字控制信号和电源信号作为数字噪声或电源噪声流入到发送功率放大器13的输入侧的高频发送路径13r。因此，能够抑制被发送功率放大器13放大的通信频段B的高频发送信号的质量劣化。
此外，期望的是，模块基板91具有形成于主面91a与主面91b之间的地平面电极93G。在此，期望的是，在俯视模块基板91的情况下，地平面电极93G与开关55至少有一部分重叠，地平面电极93G与PA控制电路15至少有一部分重叠。
据此，通过地平面电极93G的电磁场屏蔽功能，控制信号路径12c与高频发送路径12r之间的隔离度以及控制信号路径13c与高频发送路径13r之间的隔离度更进一步提高。因此，能够更进一步抑制被发送功率放大器12放大的通信频段A的高频发送信号以及被发送功率放大器13放大的通信频段B的高频发送信号的质量劣化。
并且，期望的是，在俯视模块基板91的情况下，开关55与PA控制电路15至少有一部分重叠。
据此，控制信号路径12c与高频发送路径12r以将地平面电极93G夹在中间的方式配置。另外，控制信号路径13c与高频发送路径13r以将地平面电极93G夹在中间的方式配置。因此，控制信号路径12c与高频发送路径12r之间的隔离度以及控制信号路径13c与高频发送路径13r之间的隔离度进一步提高。
此外，在本实施例所涉及的高频模块1B中，只要开关55和PA控制电路15被分配到模块基板91的主面91a及91b地进行配置即可，其它电路部件可以配置于主面91a及91b中的任一个主面，还可以内置于模块基板91。
另外，在本实施例所涉及的高频模块1B中，在模块基板91的主面91b(第二主面)侧配置有多个外部连接端子150。高频模块1B与配置于高频模块1B的z轴负方向侧的外部基板经由多个外部连接端子150来进行电信号的交换。也可以是，如图5的(b)所示，多个外部连接端子150配置于主面91b的外缘区域。多个外部连接端子150中的几个被设定为外部基板的地电位。另外，外部连接端子150RF相当于图1B中的发送输入端子110，外部连接端子150DC相当于图1B中的控制信号端子113或114。外部连接端子150RF经由形成于模块基板91内的通路导体等来与配置于主面91a的开关55连接。另外，外部连接端子150DC经由形成于主面91b内的布线等来与配置于主面91b的PA控制电路15连接。如图5的(b)所示，在外部连接端子150RF与外部连接端子150DC之间，***有被设定为地电位的外部连接端子150。由此，能够抑制在外部连接端子150DC处传输的数字控制信号和电源信号作为数字噪声或电源噪声流入到外部连接端子150RF。
根据外部连接端子150的上述配置结构，在产生数字噪声或电源噪声的PA控制电路15的周围，配置多个被应用为地电极的外部连接端子150，因此能够抑制数字噪声或电源噪声流入到其它电路元件。
另外，在本实施例所涉及的高频模块1B中，发送功率放大器12及13安装于主面91a(第一主面)。在将发送功率放大器12及13安装于主面91a的情况下，能够借助贯通主面91a与主面91b之间的贯通电极来将发送功率放大器12或13与外部连接端子150连接。因此，作为发送功率放大器12及13的散热路径，能够排除仅经由模块基板91内的布线中的热阻大的沿着xy平面方向的平面布线图案的散热路径。因此，能够提供提高了从发送功率放大器12及13向外部基板的散热性的小型的高频模块1B。
另外，在本实施例所涉及的高频模块1B中，在俯视主面91a的情况下，发送功率放大器12及13与开关55相邻。
据此，能够使将发送功率放大器12与开关55连结的高频发送路径12r以及将发送功率放大器13与开关55连结的高频发送路径13r短，因此能够减少通信频段A及B的发送信号的传输损耗。
另外，在本实施例所涉及的高频模块1B中，接收低噪声放大器21配置于主面91b(第二主面)。
据此，发送功率放大器12及13与接收低噪声放大器21以将模块基板91夹在中间的方式配置，因此能够提高发送接收之间的隔离度。
另外，外部连接端子150也可以配置于主面91a。
[8.效果等]
以上，本实施方式所涉及的高频模块1A具备：模块基板91，其具有彼此相向的主面91a及91b；发送输入端子111及112；发送功率放大器11，其放大从发送输入端子111及112输入的发送信号；开关54，其对发送输入端子111及112与发送功率放大器11的连接和非连接进行切换；以及PA控制电路15，其利用数字控制信号来控制发送功率放大器11，其中，开关54配置于主面91a，PA控制电路15配置于主面91b。
据此，PA控制电路15与开关54以将模块基板91夹在中间的方式配置。由此，能够以如下方式形成将发送功率放大器11与开关54连结的高频发送路径11r以及将发送功率放大器11与PA控制电路15连结的控制信号路径11c：将该高频发送路径11r和该控制信号路径11c分别分配到模块基板91的主面91a侧和模块基板91的91b侧。因此，能够确保控制信号路径11c与高频发送路径11r之间的隔离度，因此能够抑制从PA控制电路15输出后在控制信号路径11c中传输的数字控制信号和电源信号作为数字噪声或电源噪声流入到发送功率放大器11的输入侧的高频发送路径11r。因此，能够抑制被发送功率放大器11放大后的高频发送信号的质量劣化。
另外，也可以是，模块基板91具有形成于主面91a与主面91b之间的地平面电极93G，在俯视模块基板91的情况下，地平面电极93G与开关54至少有一部分重叠，地平面电极93G与PA控制电路15至少有一部分重叠。
据此，通过地平面电极93G的电磁场屏蔽功能，控制信号路径11c与高频发送路径11r之间的隔离度更进一步提高。因此，能够更进一步抑制被发送功率放大器11放大后的高频发送信号的质量劣化。
另外，在高频模块1A中，也可以是，在俯视模块基板91的情况下，开关54与PA控制电路15至少有一部分重叠。
据此，控制信号路径11c与高频发送路径11r以将地平面电极93G夹在中间的方式配置。因此，控制信号路径11c与高频发送路径11r之间的隔离度进一步提高。
另外，也可以是，高频模块1A还具备外部连接端子150，外部连接端子150配置于主面91b。
据此，能够在产生数字噪声或电源噪声的PA控制电路15的周围配置多个被应用为地电极的外部连接端子150，因此能够抑制数字噪声或电源噪声流入到其它电路元件。
另外，在高频模块1A中，也可以是，发送功率放大器11配置于主面91a。
据此，在将发送功率放大器11安装于主面91a的情况下，能够借助贯通主面91a与主面91b之间的贯通电极来将发送功率放大器11与外部连接端子150连接。因此，作为发送功率放大器11的散热路径，能够排除仅经由模块基板91内的布线中的热阻大的沿着xy平面方向的平面布线图案的散热路径。因此，能够提供提高了从发送功率放大器11向外部基板的散热性的小型的高频模块1A。
另外，在高频模块1A中，也可以是，在俯视主面91a的情况下，发送功率放大器11与开关54相邻。
据此，能够使将发送功率放大器11与开关54连结的高频发送路径11r短，因此能够减少发送信号的传输损耗。
另外，高频模块1D具备：模块基板91，其具有彼此相向的主面91a及91b；发送输入端子111及112；发送功率放大器11，其放大从发送输入端子111及112输入的发送信号；开关54，其对发送输入端子111及112与发送功率放大器11的连接和非连接进行切换；以及PA控制电路15，其利用数字控制信号来控制发送功率放大器11，其中，开关54配置于主面91b，PA控制电路15配置于主面91a，外部连接端子150配置于主面91b。
据此，PA控制电路15与开关54以将模块基板91夹在中间的方式配置。由此，能够确保控制信号路径11c与高频发送路径11r之间的隔离度，因此能够抑制从PA控制电路15输出后在控制信号路径11c中传输的数字控制信号和电源信号作为数字噪声或电源噪声流入到发送功率放大器11的输入侧的高频发送路径11r。因此，能够抑制被发送功率放大器11放大后的高频发送信号的质量劣化。
另外，在高频模块1D中，也可以是，发送功率放大器11配置于主面91a。
据此，能够提供提高了从发送功率放大器11向外部基板的散热性的小型的高频模块1D。
另外，在高频模块1D中，也可以是，在俯视主面91a的情况下，发送功率放大器11与PA控制电路15相邻。
据此，能够使将发送功率放大器11与PA控制电路15连结的控制信号路径11c短，因此能够抑制数字噪声或电源噪声的产生。
另外，在高频模块1E中，也可以是，在俯视模块基板91的情况下，发送功率放大器11与开关54至少有一部分重叠。
据此，能够借助在模块基板91内沿着垂直于主面91a及91b的方向(z轴方向)形成的通路导体将发送功率放大器11与开关54连接。因此，能够使发送功率放大器11与开关54的连接布线短，因此能够减少发送信号的传输损耗。
另外，也可以是，高频模块1A、1D及1E还具备放大接收信号的接收低噪声放大器21，接收低噪声放大器21配置于主面91b。
据此，发送功率放大器11与接收低噪声放大器21以将模块基板91夹在中间的方式配置，因此能够提高发送接收之间的隔离度。
另外，在高频模块1D及1E中，在主面91b不配置难以降低高度的发送功率放大器11，而是配置有容易降低高度的接收低噪声放大器21以及开关52、53及54，因此能够使高频模块整体高度降低。另外，在对接收电路的接收灵敏度的影响大的接收低噪声放大器21的周围配置多个被应用为地电极的外部连接端子150，因此能够抑制接收电路的接收灵敏度的劣化。
另外，在高频模块1D及1E中，也可以是，开关54和接收低噪声放大器21包括在1个半导体IC 20中。
由此，能够降低主面91b侧的z轴方向上的高度，另外能够使主面91b的部件安装面积小。因此，能够使高频模块小型化。
另外，通信装置5A具备天线2、对利用天线2发送接收的高频信号进行处理的RFIC3、以及在天线2与RFIC 3之间传输高频信号的高频模块1A。
由此，能够抑制被发送功率放大器11放大的高频发送信号的质量劣化。
(其它实施方式等)
以上，关于本实用新型的实施方式所涉及的高频模块和通信装置，列举实施方式、变形例和实施例来进行了说明，但是本实用新型所涉及的高频模块和通信装置不限定于上述实施方式、变形例和实施例。将上述实施方式、变形例和实施例中的任意的结构要素进行组合来实现的其它实施方式、对上述实施方式、变形例和实施例实施本领域技术人员在不脱离本实用新型的宗旨的范围内想到的各种变形来得到的变形例、内置有上述高频模块和通信装置的各种设备也包含在本实用新型中。
例如，在上述实施方式、变形例和实施例所涉及的高频模块和通信装置中，也可以在附图中公开的对各电路元件以及信号路径进行连接的路径之间***其它的电路元件和布线等。
产业上的可利用性
本实用新型作为配置于支持多频段的前端部的高频模块，能够广泛利用于便携式电话等通信设备。

Claims (13)

1.一种高频模块，其特征在于，具备：
模块基板，其具有彼此相向的第一主面和第二主面；
发送输入端子；
发送功率放大器，其放大从所述发送输入端子输入的发送信号；
开关，其对所述发送输入端子与所述发送功率放大器的连接和非连接进行切换；以及
控制电路，其利用数字控制信号来控制所述发送功率放大器，
其中，所述开关配置于所述第一主面，
所述控制电路配置于所述第二主面。
2.根据权利要求1所述的高频模块，其特征在于，
所述模块基板具有形成于所述第一主面与所述第二主面之间的地平面电极，
在俯视所述模块基板的情况下，
所述地平面电极与所述开关至少有一部分重叠，
所述地平面电极与所述控制电路至少有一部分重叠。
3.根据权利要求2所述的高频模块，其特征在于，
在俯视所述模块基板的情况下，
所述开关与所述控制电路至少有一部分重叠。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的高频模块，其特征在于，
还具备外部连接端子，
所述外部连接端子配置于所述第二主面。
5.根据权利要求4所述的高频模块，其特征在于，
所述发送功率放大器配置于所述第一主面。
6.根据权利要求5所述的高频模块，其特征在于，
在俯视所述第一主面的情况下，
所述发送功率放大器与所述开关相邻。
7.根据权利要求1～3中的任一项所述的高频模块，其特征在于，
还具备外部连接端子，
所述外部连接端子配置于所述第一主面。
8.根据权利要求7所述的高频模块，其特征在于，
所述发送功率放大器配置于所述第二主面。
9.根据权利要求8所述的高频模块，其特征在于，
在俯视所述第二主面的情况下，
所述发送功率放大器与所述控制电路相邻。
10.根据权利要求9所述的高频模块，其特征在于，
在俯视所述模块基板的情况下，
所述发送功率放大器与所述开关至少有一部分重叠。
11.根据权利要求7所述的高频模块，其特征在于，
还具备放大接收信号的接收低噪声放大器，
所述接收低噪声放大器配置于所述第一主面。
12.根据权利要求11所述的高频模块，其特征在于，
所述开关和所述接收低噪声放大器包括在1个半导体集成电路中。
13.一种通信装置，其特征在于，具备：
天线；
射频信号处理电路，其对利用所述天线发送接收的高频信号进行处理；以及
根据权利要求1～12中的任一项所述的高频模块，其在所述天线与所述射频信号处理电路之间传输所述高频信号。
CN202022931006.4U 2019-12-10 2020-12-07 高频模块和通信装置 Active CN213937899U (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019222860A JP2021093617A (ja) 2019-12-10 2019-12-10 高周波モジュールおよび通信装置
JP2019-222860 2019-12-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN213937899U true CN213937899U (zh) 2021-08-10

Family

ID=74239595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202022931006.4U Active CN213937899U (zh) 2019-12-10 2020-12-07 高频模块和通信装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11528000B2 (zh)
JP (1) JP2021093617A (zh)
KR (1) KR102430753B1 (zh)
CN (1) CN213937899U (zh)
DE (1) DE202020107047U1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021164022A (ja) * 2020-03-31 2021-10-11 株式会社村田製作所 高周波モジュール及び通信装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014089520A1 (en) * 2012-12-07 2014-06-12 Anayas360. Com, Llc On-chip calibration and built-in-self-test for soc millimeter-wave integrated digital radio and modem
US10498521B2 (en) * 2016-08-31 2019-12-03 Skyworks Solutions, Inc. Switched-filter duplexing architecture for front-end systems
WO2018110513A1 (ja) * 2016-12-15 2018-06-21 株式会社村田製作所 能動素子、高周波モジュールおよび通信装置
CN113381780B (zh) * 2017-03-15 2022-08-26 株式会社村田制作所 高频模块以及通信装置
KR102113041B1 (ko) 2017-05-31 2020-05-20 세종대학교산학협력단 저잡음 후면 조사 이미지 센서 및 이의 제조 공정
US10768213B2 (en) * 2017-08-30 2020-09-08 United States Of America As Represented By The Administrator Of Nasa Software-defined radiometer
JP2019176452A (ja) * 2017-12-20 2019-10-10 株式会社村田製作所 高周波モジュール
US10879943B2 (en) * 2018-12-18 2020-12-29 Qorvo Us, Inc. Wireless device with MIPI bus
JP2022007366A (ja) * 2020-06-26 2022-01-13 株式会社村田製作所 高周波モジュールおよび通信装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20210175861A1 (en) 2021-06-10
KR20210073454A (ko) 2021-06-18
US11528000B2 (en) 2022-12-13
JP2021093617A (ja) 2021-06-17
DE202020107047U1 (de) 2021-01-12
KR102430753B1 (ko) 2022-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN214069922U (zh) 高频模块和通信装置
CN213213460U (zh) 高频模块和通信装置
CN213213452U (zh) 高频模块和通信装置
CN213879809U (zh) 高频模块和通信装置
CN213213455U (zh) 高频模块和通信装置
US10979087B1 (en) Radio-frequency module and communication device
US11152961B2 (en) Radio frequency module and communication device
CN215734259U (zh) 高频模块和通信装置
CN213879810U (zh) 高频模块和通信装置
CN215120789U (zh) 高频模块和通信装置
CN215646781U (zh) 高频模块和通信装置
KR102638896B1 (ko) 고주파 모듈 및 통신장치
CN214380892U (zh) 高频模块和通信装置
CN213937899U (zh) 高频模块和通信装置
CN215498955U (zh) 高频模块和通信装置
CN215186738U (zh) 高频模块和通信装置
CN213661616U (zh) 高频模块和通信装置
CN213906669U (zh) 高频模块和通信装置
CN213879808U (zh) 高频模块和通信装置
US11418225B2 (en) Radio frequency module and communication device
CN115552801B (zh) 高频模块以及通信装置
CN115552801A (zh) 高频模块以及通信装置

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant