JP2013247605A - 移動通信端末用送受信モジュール、及び移動通信端末 - Google Patents
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Abstract
【課題】移動通信端末用のチューナブルフィルタにおける、Tx-Rxセパレーションが狭い周波数Bandと広い周波数Bandの双方で、Tx-Rxアイソレーション特性を向上する。
【解決手段】アンテナ端子、Tx端子、Rx端子を備えるチューナブルフィルタが有するTxフィルタとRxフィルタの減衰域を共にハイインピーダンスにする。キャンセラの初段にRxフィルタを配置し、キャンセラの最終段にTxフィルタを配置し、前記Tx端子とキャンセラのRxフィルタ入力端子を接続し、前記Rx端子とキャンセラのTxフィルタ出力端子を接続する。Tx端子とPA出力端子の間と、Rx端子とLNA入力端子の間に、それぞれノッチフィルタ、またはバンドパスフィルタを配置する。
【選択図】図1
【解決手段】アンテナ端子、Tx端子、Rx端子を備えるチューナブルフィルタが有するTxフィルタとRxフィルタの減衰域を共にハイインピーダンスにする。キャンセラの初段にRxフィルタを配置し、キャンセラの最終段にTxフィルタを配置し、前記Tx端子とキャンセラのRxフィルタ入力端子を接続し、前記Rx端子とキャンセラのTxフィルタ出力端子を接続する。Tx端子とPA出力端子の間と、Rx端子とLNA入力端子の間に、それぞれノッチフィルタ、またはバンドパスフィルタを配置する。
【選択図】図1
Description
本発明は移動通信端末用送受信モジュール、及び移動通信端末に関する。特に、例えばWCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)方式やLTE(Long Term Evolution)方式等のワイヤレス通信システムに対応した移動通信端末用送受信モジュール、及び移動通信端末に関する。
携帯電話ではWCDMA方式、LTE方式が既に実用化されており、送受信同時動作のため、送信周波数と受信周波数はそれぞれ異なる帯域を使用している。これらの方式においては送受信帯域を分離するデュプレクサが用いられる。
非特許文献1にはデュプレクサの帯域外抑圧不足を補うため、受信帯域の熱雑音をキャンセルする方法の記載がある。送信信号はノッチフィルタを用いて除去される。また、送信回路が発生する受信帯域の熱雑音は振幅と位相が調整された後、デュプレクサとアンテナ端の間で送受信信号と合成されて除去される。これによって送信信号に与える影響を小さく抑えながら、受信帯域の熱雑音をキャンセルしている。
非特許文献1にはデュプレクサの帯域外抑圧不足を補うため、受信帯域の熱雑音をキャンセルする方法の記載がある。送信信号はノッチフィルタを用いて除去される。また、送信回路が発生する受信帯域の熱雑音は振幅と位相が調整された後、デュプレクサとアンテナ端の間で送受信信号と合成されて除去される。これによって送信信号に与える影響を小さく抑えながら、受信帯域の熱雑音をキャンセルしている。
WCDMA方式やLTE方式は複数の周波数Bandがあり、良好な高周波特性を得るために、携帯電話用フロントエンドモジュール内にはそれぞれの周波数Bandごとにデュプレクサを備えている。更にLTE方式は、高速化を実現するMIMO(Multiple Input Multiple Output)技術を採用しているため、受信回路はアンテナの数だけ必要となる。よって今後の高速化に伴う受信回路規模増大が予想されるため、特許文献1にあるように、デュプレクサをチューナブルに切り替える技術が必要とされる。
特許文献1には、デュプレクサをチューナブルに切り替えるためのチューナブルフィルタ技術とキャンセラ技術の記載がある。複数の周波数バンドを選択的に通過させる可変特性を有するチューナブルフィルタの帯域外信号抑圧量不足を補償する技術としてキャンセラ技術がある。キャンセラは、チューナブルフィルタから出力される受信信号に含まれる送信信号の漏洩成分と受信帯域の熱雑音の漏洩成分をキャンセルする。
特許文献1には、デュプレクサをチューナブルに切り替えるためのチューナブルフィルタ技術とキャンセラ技術の記載がある。複数の周波数バンドを選択的に通過させる可変特性を有するチューナブルフィルタの帯域外信号抑圧量不足を補償する技術としてキャンセラ技術がある。キャンセラは、チューナブルフィルタから出力される受信信号に含まれる送信信号の漏洩成分と受信帯域の熱雑音の漏洩成分をキャンセルする。
特許文献2には、上記キャンセラはチューナブルフィルタと同等の特性を示すフィルタ、振幅・位相・遅延を調整するマッチング回路、送信信号の周波数帯域から受信信号の帯域に渡って振幅変動と位相変動が緩やかな広帯域増幅器、可変インピーダンス送信側結合器および可変インピーダンス受信側結合器を備え、チューナブルフィルタの信号経路に広帯域増幅器の群遅延に相当する遅延素子を備えることによって、キャンセル量を高精度で確保できるという記載がある。また送信信号の漏洩成分と受信帯域の熱雑音を1系統のキャンセラで減衰させる手法と、2系統のキャンセラを備えて送信信号の漏洩成分と受信帯域の熱雑音を別々に減衰させる手法がある。
特許文献3には、素子・電源電圧・温度によるばらつきが発生した場合に、上記キャンセラの性能劣化を補償するキャリブレーション技術についての記載がある。チューナブルフィルタ経路のTx−Rxアイソレーション特性と、キャンセラ経路のTx−Rxアイソレーション特性を取得し、両特性から利用Band帯域の振幅差と位相差を算出し、算出した振幅差と位相差に基づいたキャリブレーションを実施することにより、キャリブレーション時間の高速化を図っている。
特許文献3には、素子・電源電圧・温度によるばらつきが発生した場合に、上記キャンセラの性能劣化を補償するキャリブレーション技術についての記載がある。チューナブルフィルタ経路のTx−Rxアイソレーション特性と、キャンセラ経路のTx−Rxアイソレーション特性を取得し、両特性から利用Band帯域の振幅差と位相差を算出し、算出した振幅差と位相差に基づいたキャリブレーションを実施することにより、キャリブレーション時間の高速化を図っている。
Adaptive Duplexer Implemented Using Single−Path and Multipath Feedforward Techniques With BST Phase Shifters, IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES, VOL. 53, NO. 1 (JANUARY 2005)
3GPP TS25.101 V8.9.0(2009−12)
チューナブルフィルタのTx−Rxアイソレーション特性は、一般的なデュプレクサに対して劣るが、チューナブルフィルタとキャンセラを組み合わせたチューナブル対応のデュプレクサは、一般的なデュプレクサと同等以上の特性を示す。しかしながら、送信に使用する周波数帯域下限と受信に使用する周波数帯域下限の周波数差であるTx−Rxセパレーションは、Bandによって異なる。Tx−Rxセパレーションが平均的な値である周波数Bandに対してキャンセラを最適に設計したとしても、Tx−Rxセパレーションがこれよりも狭い周波数Bandと広い周波数Bandでは、十分なTx−Rxアイソレーション特性を得ることが困難であるという課題がある。
そこで本発明は、Tx−Rxセパレーションを問わず、複数の周波数Bandに対応することを目的とする。
そこで本発明は、Tx−Rxセパレーションを問わず、複数の周波数Bandに対応することを目的とする。
上記課題を解決するため本発明は、送信周波数と受信周波数はそれぞれ異なる帯域を使用して、送受信同時動作を行う移動通信端末用送受信モジュールであって、当該移動通信端末用送受信モジュールに入力された送信信号を供給され、複数の受信周波数帯の信号を選択的に減衰させ、複数の送信周波数帯の信号を選択的に通過させて出力する、周波数特性が可変な送信フィルタと、前記移動通信端末用送受信モジュールに入力された受信信号を供給され、複数の送信周波数帯の信号を選択的に減衰させ、複数の受信周波数帯の信号を選択的に通過させて出力する、周波数特性が可変な受信フィルタと、当該受信フィルタと同等の周波数特性を有するフィルタを入力部に備え、前記送信フィルタと同等の周波数特性を有するフィルタを出力部に備え、前記送信フィルタの入力側から前記受信フィルタの出力側に漏洩する送信信号および受信帯域の熱雑音を所定量キャンセルするキャンセラと、前記送信信号が供給され当該送信信号を通過させ、当該送信信号が含む前記受信帯域の熱雑音を減衰させて出力する少なくとも1つの第1のノッチフィルタと、前記受信信号が供給され当該受信信号を通過させ、当該受信信号が含む前記送信信号の漏洩成分を減衰させて出力する少なくとも1つの第2のノッチフィルタとを備えることを特徴としている。
また本発明は、送信周波数と受信周波数はそれぞれ異なる帯域を使用して、送受信同時動作を行う移動通信端末用送受信モジュールであって、当該移動通信端末用送受信モジュールに入力された送信信号を供給され、複数の受信周波数帯の信号を選択的に減衰させ、複数の送信周波数帯の信号を選択的に通過させて出力する、周波数特性が可変な送信フィルタと、前記移動通信端末用送受信モジュールに入力された受信信号を供給され、複数の送信周波数帯の信号を選択的に減衰させ、複数の受信周波数帯の信号を選択的に通過させて出力する、周波数特性が可変な受信フィルタと、当該受信フィルタと同等の周波数特性を有するフィルタを入力部に備え、前記送信フィルタと同等の周波数特性を有するフィルタを出力部に備え、前記送信フィルタの入力側から前記受信フィルタの出力側に漏洩する送信信号および受信帯域の熱雑音を所定量キャンセルするキャンセラと、前記送信信号が供給され当該送信信号を通過させる少なくとも1つの第1のバンドパスフィルタと、前記受信信号が供給され当該受信信号を通過させる少なくとも1つの第2のバンドパスフィルタとを備えることを特徴としている。
また本発明は、送信周波数と受信周波数はそれぞれ異なる帯域を使用して、送受信同時動作を行う移動通信端末用送受信モジュールであって、当該移動通信端末用送受信モジュールに入力された送信信号を供給され、複数の受信周波数帯の信号を選択的に減衰させ、複数の送信周波数帯の信号を選択的に通過させて出力する、周波数特性が可変な送信フィルタと、前記移動通信端末用送受信モジュールに入力された受信信号を供給され、複数の送信周波数帯の信号を選択的に減衰させ、複数の受信周波数帯の信号を選択的に通過させて出力する、周波数特性が可変な受信フィルタと、前記移動通信端末用送受信モジュールに入力された送信信号を供給され、前記受信フィルタと同等の周波数特性を有するフィルタを入力部に備え、前記送信フィルタと同等の周波数特性を有するフィルタを出力部に備え、当該出力部からの出力を前記受信フィルタからの出力に対し供給して、前記送信フィルタの入力側から前記受信フィルタの出力側に漏洩する送信信号および受信帯域の熱雑音を所定量キャンセルするキャンセラとを備えることを特徴としている。
また本発明は、送信周波数と受信周波数はそれぞれ異なる帯域を使用して、送受信同時動作を行う移動通信端末であって、前記した移動通信端末用送受信モジュールのうちのいずれかを備えることを特徴としている。
また本発明は、送信周波数と受信周波数はそれぞれ異なる帯域を使用して、送受信同時動作を行う移動通信端末であって、前記した移動通信端末用送受信モジュールのうちのいずれかを備えることを特徴としている。
本発明によれば、チューナブル対応のデュプレクサはTx−Rxセパレーションを問わず、複数の周波数Bandにおいて一般的なデュプレクサと同等以上のTx−Rx間アイソレーション特性を得ることができ、移動通信端末用送受信モジュール及びそれを用いた移動通信端末の基本性能を向上させることができるという効果がある。
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図1は、第1の実施例における移動通信端末用送受信モジュールの構成例を示すブロック図である。本実施例の構成は、例えばWCDMA方式やLTE方式の移動通信端末用送受信モジュールを対象としているが、送信周波数と受信周波数にそれぞれ異なる帯域を割り当てて送受信同時動作する移動通信端末用送受信モジュールであれば、これに限定されるものではない。
チューナブルデュプレクサモジュール7は、チューナブルフィルタ3、キャンセラ8、ノッチフィルタ87、ノッチフィルタ86、制御部5で構成される。
チューナブルデュプレクサモジュール7は、チューナブルフィルタ3、キャンセラ8、ノッチフィルタ87、ノッチフィルタ86、制御部5で構成される。
まずチューナブルフィルタ3、キャンセラ8の構成について説明する。
チューナブルフィルタ3はアンテナ端子、Tx端子、Rx端子の3端子を備えており、Txフィルタ32とRxフィルタ31で構成される。Tx端子はTxフィルタ32の入力端子に相当し、Rx端子はRxフィルタ31の出力端子に相当し、アンテナ端子はTxフィルタ32の出力端子およびRxフィルタ31の入力端子に相当する。
キャンセラ8はRxフィルタ31と同等の周波数特性を示すRxフィルタ85、マッチング部84、増幅器83、マッチング部82、Txフィルタ32と同等の周波数特性を示すTxフィルタ81で構成される。Rxフィルタ85の入力端子はTxフィルタ32の入力端子およびノッチフィルタ87の出力端子と接続され、Txフィルタ81の出力端子はRxフィルタ31の出力端子およびノッチフィルタ86の入力端子と接続される。
チューナブルフィルタ3はアンテナ端子、Tx端子、Rx端子の3端子を備えており、Txフィルタ32とRxフィルタ31で構成される。Tx端子はTxフィルタ32の入力端子に相当し、Rx端子はRxフィルタ31の出力端子に相当し、アンテナ端子はTxフィルタ32の出力端子およびRxフィルタ31の入力端子に相当する。
キャンセラ8はRxフィルタ31と同等の周波数特性を示すRxフィルタ85、マッチング部84、増幅器83、マッチング部82、Txフィルタ32と同等の周波数特性を示すTxフィルタ81で構成される。Rxフィルタ85の入力端子はTxフィルタ32の入力端子およびノッチフィルタ87の出力端子と接続され、Txフィルタ81の出力端子はRxフィルタ31の出力端子およびノッチフィルタ86の入力端子と接続される。
続いて送信信号と受信信号の流れを説明する。
RFIC6から出力される送信信号は、PA (Power Amplifier)62に入力され、所定の信号レベルまで増幅された後、ノッチフィルタ87を通過してチューナブルフィルタ3に入力される。チューナブルフィルタ3内のTxフィルタ32では受信帯域熱雑音は抑圧され、送信信号は低損失で通過する。チューナブルフィルタ3より出力された送信信号はアンテナSW2を経由し、アンテナ1より外部へ放射される。
一方、受信信号はアンテナ1より入力され、アンテナSW2を経由してチューナブルフィルタ3に入力される。チューナブルフィルタ3内のRxフィルタ31では、送信信号の漏れ込みは抑圧され、受信信号は低損失で通過する。チューナブルフィルタ3より出力された受信信号は、ノッチフィルタ86とLNA(Low Noise Amplifier)61を通過してRFIC6に入力される。
RFIC6から出力される送信信号は、PA (Power Amplifier)62に入力され、所定の信号レベルまで増幅された後、ノッチフィルタ87を通過してチューナブルフィルタ3に入力される。チューナブルフィルタ3内のTxフィルタ32では受信帯域熱雑音は抑圧され、送信信号は低損失で通過する。チューナブルフィルタ3より出力された送信信号はアンテナSW2を経由し、アンテナ1より外部へ放射される。
一方、受信信号はアンテナ1より入力され、アンテナSW2を経由してチューナブルフィルタ3に入力される。チューナブルフィルタ3内のRxフィルタ31では、送信信号の漏れ込みは抑圧され、受信信号は低損失で通過する。チューナブルフィルタ3より出力された受信信号は、ノッチフィルタ86とLNA(Low Noise Amplifier)61を通過してRFIC6に入力される。
キャンセラ8では、PA出力信号と振幅が同じで位相が逆の信号を精度良く生成するため、マッチング部84、増幅器83、マッチング部82により、広帯域に渡って利得が0dBとなる周波数特性を実現する。これにより、ノッチフィルタ87を通過した送信信号を、キャンセラ8のRxフィルタ85とチューナブルフィルタ3のTxフィルタ32との双方に供給するための構成要素(例えばTx結合器)を不要としている。また、キャンセラ8のTxフィルタ81の出力であるキャンセル信号と、チューナブルフィルタ3のRxフィルタ31を通過した受信信号とを結合するための構成要素(例えばRx結合器)を不要としている。
図2は、第1の実施例におけるマッチング部と広帯域増幅器を示す回路図である。図2に示すように、増幅器83はキャパシタ407と可変抵抗408で構成される帰還回路を備え、カスコード構成(例えばMOSトランジスタ411とMOSトランジスタ410を電圧方向に積む)となっている。入力整合をインダクタ403、インダクタ412、可変容量404およびマッチング部84で行い、出力整合をインダクタ409、可変容量416およびマッチング部82で行う。バイアス回路413およびバイアス回路414は、MOSトランジスタ411とMOSトランジスタ410の製造ばらつき、電圧ばらつき、温度ばらつきによる変動に対応するため、バイアス電圧を調整する機能を備えている。
MOSトランジスタ411のゲートに大振幅信号が印加されることによる歪みの発生を防ぐため、送信帯域におけるインピーダンスが低くなるように、入力整合を調整すると良い。また利得が0dBであるということは一例であって、これに限定されるものではない。
図2は、第1の実施例におけるマッチング部と広帯域増幅器を示す回路図である。図2に示すように、増幅器83はキャパシタ407と可変抵抗408で構成される帰還回路を備え、カスコード構成(例えばMOSトランジスタ411とMOSトランジスタ410を電圧方向に積む)となっている。入力整合をインダクタ403、インダクタ412、可変容量404およびマッチング部84で行い、出力整合をインダクタ409、可変容量416およびマッチング部82で行う。バイアス回路413およびバイアス回路414は、MOSトランジスタ411とMOSトランジスタ410の製造ばらつき、電圧ばらつき、温度ばらつきによる変動に対応するため、バイアス電圧を調整する機能を備えている。
MOSトランジスタ411のゲートに大振幅信号が印加されることによる歪みの発生を防ぐため、送信帯域におけるインピーダンスが低くなるように、入力整合を調整すると良い。また利得が0dBであるということは一例であって、これに限定されるものではない。
先の図1において、制御部5はチューナブルデュプレクサモジュール7内にあり、制御に必要な情報をRFIC6とやりとりしているが、RFIC6内に備えても良い。
一般的なデュプレクサは受信側において送信信号を約50dBほど抑圧するため、非特許文献2に記載のレベルのOut of band blockingをアンテナ1で受信しても信号劣化に与える影響は小さい。また特許文献2に記載のチューナブルデュプレクサは、チューナブルフィルタ7、キャンセラ8および制御部5より構成されており、例えばTx−Rxセパレーションが45MHzの周波数Band8、190MHzの周波数Band1においてTx−Rxアイソレーション約50dBを達成している。
一般的なデュプレクサは受信側において送信信号を約50dBほど抑圧するため、非特許文献2に記載のレベルのOut of band blockingをアンテナ1で受信しても信号劣化に与える影響は小さい。また特許文献2に記載のチューナブルデュプレクサは、チューナブルフィルタ7、キャンセラ8および制御部5より構成されており、例えばTx−Rxセパレーションが45MHzの周波数Band8、190MHzの周波数Band1においてTx−Rxアイソレーション約50dBを達成している。
一方、Tx−Rxセパレーションが30MHzと狭いBand17、400MHzと広いBand4において上記構成でTx−Rxアイソレーション約50dBを達成することは困難である。
それはTx−Rxセパレーションが狭い場合にはチューナブルフィルタ3のTx−Rxアイソレーションの不足、広い場合にはキャンセラ8のキャンセル量の低下が発生するためである。
よってTx−Rxアイソレーションを向上するための手法が必要となる。これに関し以下に2つの手法について説明する。
1つ目の手法は、チューナブルフィルタ3を構成するTxフィルタ32とRxフィルタ31、キャンセラ8内のRxフィルタ85とTxフィルタ81の配置に関するものである。
それはTx−Rxセパレーションが狭い場合にはチューナブルフィルタ3のTx−Rxアイソレーションの不足、広い場合にはキャンセラ8のキャンセル量の低下が発生するためである。
よってTx−Rxアイソレーションを向上するための手法が必要となる。これに関し以下に2つの手法について説明する。
1つ目の手法は、チューナブルフィルタ3を構成するTxフィルタ32とRxフィルタ31、キャンセラ8内のRxフィルタ85とTxフィルタ81の配置に関するものである。
キャンセラ8の初段のRxフィルタ85ではRx帯とTx帯がそれぞれ通過域、減衰域となっており、減衰域のインピーダンスは通過域に対して高い。一方、チューナブルフィルタの構成要素であるTxフィルタ32ではTx帯とRx帯がそれぞれ通過域、減衰域となっており、同じく減衰域のインピーダンスは通過域に対して高い。そのため、PA出力信号のうち、送信信号はキャンセラ8内へほとんど流入せず、受信帯域熱雑音は多くが流入する。よってチューナブルフィルタ3に入力される受信帯域熱雑音が低減するため、受信帯域のTx−Rxアイソレーションが改善する。
キャンセラ8の最終段のTxフィルタ81ではTx帯とRx帯がそれぞれ通過域、減衰域となっており、減衰域のインピーダンスは通過域に対して高い。一方、チューナブルフィルタ3の構成要素であるRxフィルタ31ではRx帯とTx帯がそれぞれ通過域、減衰域となっており、同じく減衰域のインピーダンスは通過域に対して高い。そのため、Rxフィルタ31から出力されるPA出力信号の漏洩成分のうち、受信帯域熱雑音はキャンセラ8内へほとんど流入せず、送信信号は多くが流入する。よってノッチフィルタ86に入力される送信信号が低減するため、送信帯域のTx−Rxアイソレーションが改善する。
キャンセラ8の最終段のTxフィルタ81ではTx帯とRx帯がそれぞれ通過域、減衰域となっており、減衰域のインピーダンスは通過域に対して高い。一方、チューナブルフィルタ3の構成要素であるRxフィルタ31ではRx帯とTx帯がそれぞれ通過域、減衰域となっており、同じく減衰域のインピーダンスは通過域に対して高い。そのため、Rxフィルタ31から出力されるPA出力信号の漏洩成分のうち、受信帯域熱雑音はキャンセラ8内へほとんど流入せず、送信信号は多くが流入する。よってノッチフィルタ86に入力される送信信号が低減するため、送信帯域のTx−Rxアイソレーションが改善する。
送信帯域と受信帯域のTx−Rxアイソレーションの改善効果について図3、図4、図5を用いて説明する。
図3は、チューナブルフィルタ3とキャンセラ8の評価系であって、チューナブルフィルタ3のアンテナ端子は50Ωで終端されている。Tx端子はTxフィルタ32の入力端子に相当し、キャンセラ8の初段のRxフィルタ85と接続され、50Ωで終端されている。Rx端子はRxフィルタ31の出力端子に相当し、キャンセラ8の最終段のTxフィルタ81と接続され、50Ωで終端されている。
図4と図5は、送信帯域が704M〜716MHz(B101)、受信帯域が734M〜746MHz(B102)のBand17における、図3の評価系を用いて求められたシミュレーション結果を示す。
図4に、Txフィルタ32の単体特性(Tx端子−アンテナ端子間、キャンセラ8は接続されていない)B105、Rxフィルタ31の単体特性(アンテナ端子−Rx端子間、キャンセラ8は接続されていない)B106、チューナブルフィルタ3の単体のTx−Rxアイソレーション特性(Tx端子−Rx端子間、キャンセラ8は接続されていない)B107の3つを示す。
図3は、チューナブルフィルタ3とキャンセラ8の評価系であって、チューナブルフィルタ3のアンテナ端子は50Ωで終端されている。Tx端子はTxフィルタ32の入力端子に相当し、キャンセラ8の初段のRxフィルタ85と接続され、50Ωで終端されている。Rx端子はRxフィルタ31の出力端子に相当し、キャンセラ8の最終段のTxフィルタ81と接続され、50Ωで終端されている。
図4と図5は、送信帯域が704M〜716MHz(B101)、受信帯域が734M〜746MHz(B102)のBand17における、図3の評価系を用いて求められたシミュレーション結果を示す。
図4に、Txフィルタ32の単体特性(Tx端子−アンテナ端子間、キャンセラ8は接続されていない)B105、Rxフィルタ31の単体特性(アンテナ端子−Rx端子間、キャンセラ8は接続されていない)B106、チューナブルフィルタ3の単体のTx−Rxアイソレーション特性(Tx端子−Rx端子間、キャンセラ8は接続されていない)B107の3つを示す。
図5に、Txフィルタ32の特性(Tx端子−アンテナ端子間、キャンセラ8は接続されているが、増幅器83のバイアス電圧はOFF)B111、Rxフィルタ31の特性(アンテナ端子−Rx端子間、キャンセラ8は接続されているが、増幅器83のバイアス電圧はOFF)B112および、チューナブルフィルタ3とキャンセラ8の総合のTx−Rxアイソレーション特性(Tx端子−Rx端子間、キャンセラ8は接続されているが、増幅器83のバイアス電圧はOFF)B108の3つを示す。
図4において、チューナブルフィルタ3単体のTx−Rxアイソレーション特性B107は送信帯域のチャネル帯域幅(WCDMA3.84MHz)B103では最大32.2dB(B109)、受信帯域のチャネル帯域幅(WCDMA3.84MHz)B104では最大32.8dB(B110)となる。
一方、図5において、チューナブルフィルタ3とキャンセラ8の総合のTx−Rxアイソレーション特性B108は送信帯域のチャネル帯域幅(WCDMA3.84MHz)B103では最大35.5dB(B113)、受信帯域のチャネル帯域幅(WCDMA3.84MHz)B104では最大34.5dB(B114)となる。従って図4と図5を比較すると、増幅器83のバイアス電圧がOFFであるキャンセラ8を付加した段階で、送信帯域で約3dB、受信帯域で約2dBのTx−Rxアイソレーションの改善効果が得られることが分かる。ここでは、前記したようなキャンセラ8のRxフィルタ85とTxフィルタ81の、減衰域と通過域におけるインピーダンスの違いに起因する改善効果の一部が現れている。
但し、送信帯域における約3dB、受信帯域における約2dBのTx−Rxアイソレーションの改善効果は一例であって、これに限定されるものではない。
図4において、チューナブルフィルタ3単体のTx−Rxアイソレーション特性B107は送信帯域のチャネル帯域幅(WCDMA3.84MHz)B103では最大32.2dB(B109)、受信帯域のチャネル帯域幅(WCDMA3.84MHz)B104では最大32.8dB(B110)となる。
一方、図5において、チューナブルフィルタ3とキャンセラ8の総合のTx−Rxアイソレーション特性B108は送信帯域のチャネル帯域幅(WCDMA3.84MHz)B103では最大35.5dB(B113)、受信帯域のチャネル帯域幅(WCDMA3.84MHz)B104では最大34.5dB(B114)となる。従って図4と図5を比較すると、増幅器83のバイアス電圧がOFFであるキャンセラ8を付加した段階で、送信帯域で約3dB、受信帯域で約2dBのTx−Rxアイソレーションの改善効果が得られることが分かる。ここでは、前記したようなキャンセラ8のRxフィルタ85とTxフィルタ81の、減衰域と通過域におけるインピーダンスの違いに起因する改善効果の一部が現れている。
但し、送信帯域における約3dB、受信帯域における約2dBのTx−Rxアイソレーションの改善効果は一例であって、これに限定されるものではない。
2つ目の手法は、ノッチフィルタ87とノッチフィルタ86の追加である。
図6Aと図6Bは、ノッチフィルタの構成例を示す図である。
図6Aに示すように送信側のノッチフィルタ87は、入力端子と出力端子の間にインダクタ100と可変容量101の並列共振回路として挿入されているため、通過域ではインピーダンスが小さく、減衰域ではインピーダンスが大きい。そのため通過域である送信帯域では損失が小さく、減衰域である受信帯域では損失が大きい。よってチューナブルフィルタ3に入力される受信帯域熱雑音が低減するため、受信帯域のTx−Rxアイソレーションが改善する。
図6Aと図6Bは、ノッチフィルタの構成例を示す図である。
図6Aに示すように送信側のノッチフィルタ87は、入力端子と出力端子の間にインダクタ100と可変容量101の並列共振回路として挿入されているため、通過域ではインピーダンスが小さく、減衰域ではインピーダンスが大きい。そのため通過域である送信帯域では損失が小さく、減衰域である受信帯域では損失が大きい。よってチューナブルフィルタ3に入力される受信帯域熱雑音が低減するため、受信帯域のTx−Rxアイソレーションが改善する。
同じく図6Bに示すように受信側のノッチフィルタ86は、入力端子と出力端子に対してインダクタ102と可変容量103の直列共振回路として挿入されているため、通過域ではインピーダンスが大きく、減衰域ではインピーダンスが小さい。そのため通過域である受信帯域では損失が小さく、減衰域である送信帯域では損失が大きい。よってLNA61に入力される送信帯域の漏洩成分が低減するため、送信帯域のTx−Rxアイソレーションが改善する。
但し、送信側のノッチフィルタ87と受信側のノッチフィルタ86の構成は一例であって、通過域と減衰域を可変する特性を有しているならば、これに限定されるものではない。
但し、送信側のノッチフィルタ87と受信側のノッチフィルタ86の構成は一例であって、通過域と減衰域を可変する特性を有しているならば、これに限定されるものではない。
送信帯域と受信帯域のTx−Rxアイソレーションの改善効果について図7、図8、図9を用いて説明する。
図7は、チューナブルフィルタ3とキャンセラ8とノッチフィルタ87とノッチフィルタ86の評価系であって、チューナブルフィルタ3のアンテナ端子は50Ωで終端されている。チューナブルフィルタ3のTx端子はTxフィルタ32の入力端子に相当し、キャンセラ8の初段のRxフィルタ85およびノッチフィルタ87と接続され、ノッチフィルタ87の入力は50Ωで終端されている。一方、チューナブルフィルタ3のRx端子はRxフィルタ31の出力端子に相当し、キャンセラ8の最終段のTxフィルタ81およびノッチフィルタ86と接続され、ノッチフィルタ86の出力は50Ωで終端されている。
図7は、チューナブルフィルタ3とキャンセラ8とノッチフィルタ87とノッチフィルタ86の評価系であって、チューナブルフィルタ3のアンテナ端子は50Ωで終端されている。チューナブルフィルタ3のTx端子はTxフィルタ32の入力端子に相当し、キャンセラ8の初段のRxフィルタ85およびノッチフィルタ87と接続され、ノッチフィルタ87の入力は50Ωで終端されている。一方、チューナブルフィルタ3のRx端子はRxフィルタ31の出力端子に相当し、キャンセラ8の最終段のTxフィルタ81およびノッチフィルタ86と接続され、ノッチフィルタ86の出力は50Ωで終端されている。
図8、図9は、送信帯域が1710M〜1755MHz(B121)、受信帯域が2110M〜2155MHz(B122)のBand4における図7の評価系を用いて求められたシミュレーション結果である。
図8に、Txフィルタ32の特性(Tx側50Ω端子−アンテナ端子間、キャンセラ8は接続されているが、ノッチフィルタ87は接続されていない)B125、Rxフィルタ31の特性(アンテナ端子−Rx側50Ω端子間、キャンセラ8は接続されているが、ノッチフィルタ86は接続されていない)B126、チューナブルフィルタ3・キャンセラ8の総合Tx−Rxアイソレーション特性(Tx側50Ω端子−Rx側50Ω端子間、ノッチフィルタ87とノッチフィルタ86は接続されておらず、キャンセラ8の増幅器83のバイアス電圧はON)B127の3つの特性を示す。
図9に、Txフィルタ32とノッチフィルタ87の総合特性(Tx側50Ω端子−アンテナ端子間)B131、Rxフィルタ31とノッチフィルタ86の総合特性(アンテナ端子−Rx側50Ω端子)B132、チューナブルフィルタ3・キャンセラ8・ノッチフィルタ87・ノッチフィルタ86の総合Tx−Rxアイソレーション特性(Tx側50Ω端子−Rx側50Ω端子間、キャンセラ8の増幅器83のバイアス電圧はON)B128の3つを示す。
図8に、Txフィルタ32の特性(Tx側50Ω端子−アンテナ端子間、キャンセラ8は接続されているが、ノッチフィルタ87は接続されていない)B125、Rxフィルタ31の特性(アンテナ端子−Rx側50Ω端子間、キャンセラ8は接続されているが、ノッチフィルタ86は接続されていない)B126、チューナブルフィルタ3・キャンセラ8の総合Tx−Rxアイソレーション特性(Tx側50Ω端子−Rx側50Ω端子間、ノッチフィルタ87とノッチフィルタ86は接続されておらず、キャンセラ8の増幅器83のバイアス電圧はON)B127の3つの特性を示す。
図9に、Txフィルタ32とノッチフィルタ87の総合特性(Tx側50Ω端子−アンテナ端子間)B131、Rxフィルタ31とノッチフィルタ86の総合特性(アンテナ端子−Rx側50Ω端子)B132、チューナブルフィルタ3・キャンセラ8・ノッチフィルタ87・ノッチフィルタ86の総合Tx−Rxアイソレーション特性(Tx側50Ω端子−Rx側50Ω端子間、キャンセラ8の増幅器83のバイアス電圧はON)B128の3つを示す。
図8において、チューナブルフィルタ3とキャンセラ8の総合Tx−Rxアイソレーション特性B127は、送信帯域のチャネル帯域幅(LTE20MHz)B123では51.7dB以上(B129)、受信帯域のチャネル帯域幅(LTE20MHz)B124では57.9dB以上(B130)となる。
一方、図9において、チューナブルフィルタ3・キャンセラ8・ノッチフィルタ87・ノッチフィルタ86の総合Tx−Rxアイソレーション特性B128は、送信帯域のチャネル帯域幅(LTE20MHz)B123では67.8dB以上(B133)、受信帯域のチャネル帯域幅(LTE20MHz)B124では68.6dB以上(B134)となる。従って図8と図9を比較すると、送信帯域で約16dB、受信帯域で約10dBのTx−Rxアイソレーションの改善効果が得られることが分かる。ここでは、ノッチフィルタ86と87を挿入したことによる、その減衰域と通過域におけるインピーダンスの違いに起因する改善効果の一部が現れている。
但し、送信帯域における約16dB、受信帯域における約10dBのTx−Rxアイソレーションの改善効果は一例であって、これに限定されるものではない。
以上2つの手法により、Tx−Rxアイソレーションの改善効果が得られることを確認した。
図10に、Tx−Rxセパレーションが狭いBand17の特性を示す。
図11に、Tx−Rxセパレーションが広いBand4の特性を示す。
一方、図9において、チューナブルフィルタ3・キャンセラ8・ノッチフィルタ87・ノッチフィルタ86の総合Tx−Rxアイソレーション特性B128は、送信帯域のチャネル帯域幅(LTE20MHz)B123では67.8dB以上(B133)、受信帯域のチャネル帯域幅(LTE20MHz)B124では68.6dB以上(B134)となる。従って図8と図9を比較すると、送信帯域で約16dB、受信帯域で約10dBのTx−Rxアイソレーションの改善効果が得られることが分かる。ここでは、ノッチフィルタ86と87を挿入したことによる、その減衰域と通過域におけるインピーダンスの違いに起因する改善効果の一部が現れている。
但し、送信帯域における約16dB、受信帯域における約10dBのTx−Rxアイソレーションの改善効果は一例であって、これに限定されるものではない。
以上2つの手法により、Tx−Rxアイソレーションの改善効果が得られることを確認した。
図10に、Tx−Rxセパレーションが狭いBand17の特性を示す。
図11に、Tx−Rxセパレーションが広いBand4の特性を示す。
図10に示したBand17の特性において、Txフィルタ32とノッチフィルタ87の総合特性(Tx側50Ω端子−アンテナ端子間)B141、Rxフィルタ31とノッチフィルタ86の総合特性(アンテナ端子−Rx側50Ω端子)B142、チューナブルフィルタ3・キャンセラ8・ノッチフィルタ87・ノッチフィルタ86の総合Tx−Rxアイソレーション特性(Tx側50Ω端子−Rx側50Ω端子間、キャンセラ8の増幅器83のバイアス電圧はON)B143の3つの特性を示す。
チューナブルフィルタ3・キャンセラ8・ノッチフィルタ87・ノッチフィルタ86の総合Tx−Rxアイソレーション特性B143は、送信帯域では60dB以上(B144)、受信帯域では52.3dB以上(B145)となり、一般的なデュプレクサの性能と同等以上の特性となる。チューナブルフィルタ3、キャンセラ8、ノッチフィルタ87、ノッチフィルタ86による送信帯域と受信帯域のTx−Rxアイソレーションの内訳として、送信帯域では、チューナブルフィルタ3は約35dB、キャンセラ8は約20dB、ノッチフィルタ87は約5dB、受信帯域ではチューナブルフィルタ3は約35dB、キャンセラ8は約15dB、ノッチフィルタ86は約3dBとなる。
Tx−Rxセパレーションが狭い場合、送信帯域と受信帯域では振幅差と位相差は小さい。このため、送信帯域と受信帯域の中央の周波数帯域でPA出力信号に対して同振幅・逆位相となるようにキャンセラ8のマッチング部84、増幅器83およびマッチング部82の整合を調整すると、減衰量が大きくなる。一方、ノッチフィルタでは減衰量が大きくなると、通過損失も大きくなる。このため、いずれにおいても減衰量が小さくなるように素子定数を決めている。
チューナブルフィルタ3・キャンセラ8・ノッチフィルタ87・ノッチフィルタ86の総合Tx−Rxアイソレーション特性B143は、送信帯域では60dB以上(B144)、受信帯域では52.3dB以上(B145)となり、一般的なデュプレクサの性能と同等以上の特性となる。チューナブルフィルタ3、キャンセラ8、ノッチフィルタ87、ノッチフィルタ86による送信帯域と受信帯域のTx−Rxアイソレーションの内訳として、送信帯域では、チューナブルフィルタ3は約35dB、キャンセラ8は約20dB、ノッチフィルタ87は約5dB、受信帯域ではチューナブルフィルタ3は約35dB、キャンセラ8は約15dB、ノッチフィルタ86は約3dBとなる。
Tx−Rxセパレーションが狭い場合、送信帯域と受信帯域では振幅差と位相差は小さい。このため、送信帯域と受信帯域の中央の周波数帯域でPA出力信号に対して同振幅・逆位相となるようにキャンセラ8のマッチング部84、増幅器83およびマッチング部82の整合を調整すると、減衰量が大きくなる。一方、ノッチフィルタでは減衰量が大きくなると、通過損失も大きくなる。このため、いずれにおいても減衰量が小さくなるように素子定数を決めている。
図11に示したBand4の特性において、Txフィルタ32とノッチフィルタ87の総合特性(Tx側50Ω端子−アンテナ端子間)B151、Rxフィルタ31とノッチフィルタ86の総合特性(アンテナ端子−Rx側50Ω端子)B152、チューナブルフィルタ3・キャンセラ8・ノッチフィルタ87・ノッチフィルタ86の総合Tx−Rxアイソレーション特性(Tx側50Ω端子−Rx側50Ω端子間、キャンセラ8の増幅器83のバイアス電圧はON)B153の3つを示す。チューナブルフィルタ3・キャンセラ8・ノッチフィルタ87・ノッチフィルタ86の総合Tx−Rxアイソレーション特性B153は、送信帯域では67.8dB以上(B154)、受信帯域では68.6dB以上(B155)となり、一般的なデュプレクサの性能と同等以上の特性となる。
チューナブルフィルタ3、キャンセラ8、ノッチフィルタ87、ノッチフィルタ86による送信帯域と受信帯域のTx−Rxアイソレーションの内訳として、送信帯域ではチューナブルフィルタ3は約45dB、キャンセラは約7dB、ノッチフィルタは約16dB、受信帯域ではチューナブルフィルタ3は約45dB、キャンセラは約13dB、ノッチフィルタは約10dBとなる。
Tx−Rxセパレーションが広い場合、送信帯域と受信帯域では振幅差と位相差が大きい。このため、送信帯域と受信帯域の中央の周波数帯域でPA出力信号に対して同振幅・逆位相となるようにキャンセラ8のマッチング部84、増幅器83およびマッチング部82の整合を調整すると、減衰量が小さくなる。一方、ノッチフィルタでは減衰量が大きくなっても、通過損失がほとんど増加しない。このため、いずれにおいても減衰量が大きくなるように素子定数を決めている。
Tx−Rxセパレーションが広い場合、送信帯域と受信帯域では振幅差と位相差が大きい。このため、送信帯域と受信帯域の中央の周波数帯域でPA出力信号に対して同振幅・逆位相となるようにキャンセラ8のマッチング部84、増幅器83およびマッチング部82の整合を調整すると、減衰量が小さくなる。一方、ノッチフィルタでは減衰量が大きくなっても、通過損失がほとんど増加しない。このため、いずれにおいても減衰量が大きくなるように素子定数を決めている。
但し、チューナブルフィルタ3のTx−Rxアイソレーション(Band17の送信帯域および受信帯域では約35dB、Band4の送信帯域および受信帯域では約45dB)、キャンセラ8のTx−Rxアイソレーション(Band17の送信帯域と受信帯域でそれぞれ約20dBと約15dB、Band4の送信帯域と受信帯域でそれぞれ約7dBと約13dB)、ノッチフィルタのTx−Rxアイソレーション(Band17の送信帯域と受信帯域でそれぞれ約5dBと約3dB、Band4の送信帯域と受信帯域でそれぞれ約16dBと約10dB)は一例であって、これに限定されるものではない。
図12は、本実施例を移動通信端末に適用したブロック図を示す。マルチバンドの例としてBand1、4、7、17、5、8を受信する場合、700M〜900MHz帯のBand17、5、8をLow Band、1700M〜2600MHz帯のBand1、4、7をHigh Bandとして端末を構成する。
移動通信端末19は、アンテナ1、アンテナSW2、チューナブルデュプレクサモジュール700、チューナブルデュプレクサモジュール800、RFIC6、LNA705、PA706、LNA805、PA806、制御部707、変復調部14、CPU15、メモリ16、入力部17、出力部18より構成される。
例えばチューナブルデュプレクサモジュール700をHigh Band対応、チューナブルデュプレクサモジュール800をLow Band対応とすると良い。
移動通信端末19は、アンテナ1、アンテナSW2、チューナブルデュプレクサモジュール700、チューナブルデュプレクサモジュール800、RFIC6、LNA705、PA706、LNA805、PA806、制御部707、変復調部14、CPU15、メモリ16、入力部17、出力部18より構成される。
例えばチューナブルデュプレクサモジュール700をHigh Band対応、チューナブルデュプレクサモジュール800をLow Band対応とすると良い。
チューナブルデュプレクサモジュール700は、チューナブルフィルタ701、キャンセラ702、ノッチフィルタ703、ノッチフィルタ704で構成され、一方、チューナブルデュプレクサモジュール800は、チューナブルフィルタ801、キャンセラ802、ノッチフィルタ803、ノッチフィルタ804で構成され、共に制御部707より制御される。
携帯電話では、周波数Band毎にTx−Rxセパレーションが異なり、前述したように例えばBand17では30MHzと狭く、Band4では400MHzと広い。本実施例を適用することにより、チューナブルデュプレクサモジュール7が対応する周波数Bandが拡大するため、移動通信端末用送受信モジュール及びそれを用いた移動通信端末の性能を向上させることができる。また本実施例を適用することにより、特許文献3に記載の送信側の結合器と受信側の結合器を削除できるため、部品点数の低減につながる。
携帯電話では、周波数Band毎にTx−Rxセパレーションが異なり、前述したように例えばBand17では30MHzと狭く、Band4では400MHzと広い。本実施例を適用することにより、チューナブルデュプレクサモジュール7が対応する周波数Bandが拡大するため、移動通信端末用送受信モジュール及びそれを用いた移動通信端末の性能を向上させることができる。また本実施例を適用することにより、特許文献3に記載の送信側の結合器と受信側の結合器を削除できるため、部品点数の低減につながる。
図13は、第2の実施例における移動通信端末用送受信モジュールの構成例を示すブロック図である。チューナブルデュプレクサモジュール7は、チューナブルフィルタ3、キャンセラ8、バンドパスフィルタ89、バンドパスフィルタ88、制御部5で構成される。
チューナブルフィルタ3、キャンセラ8の構成は実施例1と同様であるため説明を省略する。また送信信号と受信信号の流れは実施例1と同様であるため説明を省略する。
チューナブルフィルタ3の帯域外減衰量が不足する場合、送信帯域のTx−Rxアイソレーションが一般的なデュプレクサと同等以上であっても、非特許文献2に記載のレベルのOut of band blockingをアンテナ1で受信することによって信号劣化が発生する。そこで送信側に少なくとも1つ以上のバンドパスフィルタ89を、受信側に少なくとも1つ以上のバンドパスフィルタ88を配置する。図1における送信側のノッチフィルタ87は受信帯域の熱雑音を減衰させることに主な目的があるのに対して、図13における送信側のバンドパスフィルタ89は、受信帯域の熱雑音だけでなく、その他の帯域外妨害信号も減衰させることができる。
チューナブルフィルタ3、キャンセラ8の構成は実施例1と同様であるため説明を省略する。また送信信号と受信信号の流れは実施例1と同様であるため説明を省略する。
チューナブルフィルタ3の帯域外減衰量が不足する場合、送信帯域のTx−Rxアイソレーションが一般的なデュプレクサと同等以上であっても、非特許文献2に記載のレベルのOut of band blockingをアンテナ1で受信することによって信号劣化が発生する。そこで送信側に少なくとも1つ以上のバンドパスフィルタ89を、受信側に少なくとも1つ以上のバンドパスフィルタ88を配置する。図1における送信側のノッチフィルタ87は受信帯域の熱雑音を減衰させることに主な目的があるのに対して、図13における送信側のバンドパスフィルタ89は、受信帯域の熱雑音だけでなく、その他の帯域外妨害信号も減衰させることができる。
一方、図1における受信側のノッチフィルタ86は送信帯域の漏洩成分を減衰させることに主な目的があるのに対して、図13における受信側のバンドパスフィルタ88は、送信帯域の漏洩成分だけでなく、Out of band blockingの周波数帯域およびその他の帯域外妨害信号も減衰させることができる。
バンドパスフィルタ88とバンドパスフィルタ89は、例えばインダクタと可変容量による直列共振回路として入力信号と出力信号に対して挿入される、あるいはインダクタと可変容量による並列共振回路として入力信号と出力信号の間に挿入されると良い。また対応するBand毎に通過域と減衰域を変化できる特性を有していると良い。
バンドパスフィルタ88とバンドパスフィルタ89は、例えばインダクタと可変容量による直列共振回路として入力信号と出力信号に対して挿入される、あるいはインダクタと可変容量による並列共振回路として入力信号と出力信号の間に挿入されると良い。また対応するBand毎に通過域と減衰域を変化できる特性を有していると良い。
図14は、第3の実施例における移動通信端末用送受信モジュールの構成例を示すブロック図である。チューナブルデュプレクサモジュール7は、チューナブルフィルタ3、キャンセラ8、ノッチフィルタ87、ノッチフィルタ86、ノッチフィルタ91、ノッチフィルタ90、制御部5で構成される。即ち図14の例では、PA62の出力に二つのノッチフィルタ87と91を、LNA61の入力に2つのノッチフィルタ86と90を備えている。
チューナブルフィルタ3、キャンセラ8の構成は実施例1と同様であるため説明を省略する。また送信信号と受信信号の流れは実施例1と同様であるため説明を省略する。
チューナブルフィルタ3において、Out of band blockingの周波数帯域の減衰量が不足する場合、送信帯域のTx−Rxアイソレーションが一般的なデュプレクサと同等以上であっても、非特許文献2に記載のレベルのOut of band blockingをアンテナ1で受信することによって信号劣化が発生する。そこで受信側に複数のノッチフィルタを配置する。例えばOut of band blockingの周波数帯域、送信帯域を減衰させるならば、2つのノッチフィルタを配置する。その他の帯域外妨害信号も減衰させる必要があるならば、3つのノッチフィルタを配置すると良い。
チューナブルフィルタ3、キャンセラ8の構成は実施例1と同様であるため説明を省略する。また送信信号と受信信号の流れは実施例1と同様であるため説明を省略する。
チューナブルフィルタ3において、Out of band blockingの周波数帯域の減衰量が不足する場合、送信帯域のTx−Rxアイソレーションが一般的なデュプレクサと同等以上であっても、非特許文献2に記載のレベルのOut of band blockingをアンテナ1で受信することによって信号劣化が発生する。そこで受信側に複数のノッチフィルタを配置する。例えばOut of band blockingの周波数帯域、送信帯域を減衰させるならば、2つのノッチフィルタを配置する。その他の帯域外妨害信号も減衰させる必要があるならば、3つのノッチフィルタを配置すると良い。
一方、送信側にも複数のノッチフィルタを配置する。例えば受信帯域とGPS帯域(1.5GHz)を減衰させるならば、2つのノッチフィルタを配置する。その他の帯域外妨害信号も減衰させる必要があるならば、3つのノッチフィルタを配置すると良い。
ノッチフィルタは、図6Aに示すようなインダクタ100と可変容量101の並列共振回路を直列に配置する、あるいは図6Bに示すようなインダクタ102と可変容量103の直列共振回路を並列に配置すると良い。
また対応するBand毎に減衰させる周波数帯域が変わるため、通過域と減衰域を変化できる特性を有していると良い。
ノッチフィルタは、図6Aに示すようなインダクタ100と可変容量101の並列共振回路を直列に配置する、あるいは図6Bに示すようなインダクタ102と可変容量103の直列共振回路を並列に配置すると良い。
また対応するBand毎に減衰させる周波数帯域が変わるため、通過域と減衰域を変化できる特性を有していると良い。
1:アンテナ、2:アンテナSW、3,701,801:チューナブルフィルタ、31,85:Rxフィルタ、32,81:Txフィルタ、8,702,802:キャンセラ、86,87,703,704,803,804,90,91:ノッチフィルタ、83:増幅器,82,84:マッチング部、5,707:制御部、6:RFIC、7,700,800:チューナブルデュプレクサモジュール、14:変復調部、15:CPU、16:メモリ、17:入力部、18:出力部、19:移動通信端末、61,705,805:LNA、62,706,806:PA、403,409,412:インダクタ、407:キャパシタ、404,416:可変キャパシタ、408:可変抵抗、413,414:バイアス回路、410,411:NMOSトランジスタ。
Claims (10)
- 送信周波数と受信周波数はそれぞれ異なる帯域を使用して、送受信同時動作を行う移動通信端末用送受信モジュールであって、
当該移動通信端末用送受信モジュールに入力された送信信号を供給され、複数の受信周波数帯の信号を選択的に減衰させ、複数の送信周波数帯の信号を選択的に通過させて出力する、周波数特性が可変な送信フィルタと、
前記移動通信端末用送受信モジュールに入力された受信信号を供給され、複数の送信周波数帯の信号を選択的に減衰させ、複数の受信周波数帯の信号を選択的に通過させて出力する、周波数特性が可変な受信フィルタと、
当該受信フィルタと同等の周波数特性を有するフィルタを入力部に備え、前記送信フィルタと同等の周波数特性を有するフィルタを出力部に備え、前記送信フィルタの入力側から前記受信フィルタの出力側に漏洩する送信信号および受信帯域の熱雑音を所定量キャンセルするキャンセラと、
前記送信信号が供給され当該送信信号を通過させ、当該送信信号が含む前記受信帯域の熱雑音を減衰させて出力する少なくとも1つの第1のノッチフィルタと、
前記受信信号が供給され当該受信信号を通過させ、当該受信信号が含む前記送信信号の漏洩成分を減衰させて出力する少なくとも1つの第2のノッチフィルタと、
を備えることを特徴とする移動通信端末用送受信モジュール。 - 請求項1に記載の移動通信端末用送受信モジュールにおいて、
前記第1のノッチフィルタの出力は前記送信フィルタと前記キャンセラに供給され、前記第2のノッチフィルタには前記受信フィルタの出力と前記キャンセラの出力が供給されることを特徴とする移動通信端末用送受信モジュール。 - 送信周波数と受信周波数はそれぞれ異なる帯域を使用して、送受信同時動作を行う移動通信端末用送受信モジュールであって、
当該移動通信端末用送受信モジュールに入力された送信信号を供給され、複数の受信周波数帯の信号を選択的に減衰させ、複数の送信周波数帯の信号を選択的に通過させて出力する、周波数特性が可変な送信フィルタと、
前記移動通信端末用送受信モジュールに入力された受信信号を供給され、複数の送信周波数帯の信号を選択的に減衰させ、複数の受信周波数帯の信号を選択的に通過させて出力する、周波数特性が可変な受信フィルタと、
当該受信フィルタと同等の周波数特性を有するフィルタを入力部に備え、前記送信フィルタと同等の周波数特性を有するフィルタを出力部に備え、前記送信フィルタの入力側から前記受信フィルタの出力側に漏洩する送信信号および受信帯域の熱雑音を所定量キャンセルするキャンセラと、
前記送信信号が供給され当該送信信号を通過させる少なくとも1つの第1のバンドパスフィルタと、
前記受信信号が供給され当該受信信号を通過させる少なくとも1つの第2のバンドパスフィルタと、
を備えることを特徴とする移動通信端末用送受信モジュール。 - 請求項3に記載の移動通信端末用送受信モジュールにおいて、
前記第1のバンドパスフィルタの出力は前記送信フィルタと前記キャンセラに供給され、前記第2のバンドパスフィルタには前記受信フィルタの出力と前記キャンセラの出力が供給されることを特徴とする移動通信端末用送受信モジュール。 - 送信周波数と受信周波数はそれぞれ異なる帯域を使用して、送受信同時動作を行う移動通信端末用送受信モジュールであって、
当該移動通信端末用送受信モジュールに入力された送信信号を供給され、複数の受信周波数帯の信号を選択的に減衰させ、複数の送信周波数帯の信号を選択的に通過させて出力し、入出力端子の受信周波数帯のインピーダンスが送信周波数帯のインピーダンスに比べて高く、周波数特性が可変な送信フィルタと、
前記移動通信端末用送受信モジュールに入力された受信信号を供給され、複数の送信周波数帯の信号を選択的に減衰させ、複数の受信周波数帯の信号を選択的に通過させて出力し、入出力端子の送信周波数帯のインピーダンスが受信周波数帯のインピーダンスに比べて高く、周波数特性が可変な受信フィルタと、
前記移動通信端末用送受信モジュールに入力された送信信号を供給され、前記受信フィルタと同等の周波数特性を有するフィルタを入力部に備え、前記送信フィルタと同等の周波数特性を有するフィルタを出力部に備え、当該出力部からの出力を前記受信フィルタからの出力に対し供給して、前記送信フィルタの入力側から前記受信フィルタの出力側に漏洩する送信信号および受信帯域の熱雑音を所定量キャンセルするキャンセラ
を備え、
前記送信フィルタの入力部と前記キャンセラの入力部が接続され、
前記受信フィルタの出力部と前記キャンセラの出力部が接続される
ことを特徴とする移動通信端末用送受信モジュール。 - 送信周波数と受信周波数はそれぞれ異なる帯域を使用して、送受信同時動作を行う移動通信端末であって、
当該移動通信端末に入力された送信信号を供給され、複数の受信周波数帯の信号を選択的に減衰させ、複数の送信周波数帯の信号を選択的に通過させて出力する、周波数特性が可変な送信フィルタと、
前記移動通信端末に入力された受信信号を供給され、複数の送信周波数帯の信号を選択的に減衰させ、複数の受信周波数帯の信号を選択的に通過させて出力する、周波数特性が可変な受信フィルタと、
当該受信フィルタと同等の周波数特性を有するフィルタを入力部に備え、前記送信フィルタと同等の周波数特性を有するフィルタを出力部に備え、前記送信フィルタの入力側から前記受信フィルタの出力側に漏洩する送信信号および受信帯域の熱雑音を所定量キャンセルするキャンセラと、
前記送信信号が供給され当該送信信号を通過させ、当該送信信号が含む前記受信帯域の熱雑音を減衰させて出力する少なくとも1つの第1のノッチフィルタと、
前記受信信号が供給され当該受信信号を通過させ、当該受信信号が含む前記送信信号の漏洩成分を減衰させて出力する少なくとも1つの第2のノッチフィルタと、
を備えることを特徴とする移動通信端末。 - 請求項6に記載の移動通信端末において、
前記第1のノッチフィルタの出力は前記送信フィルタと前記キャンセラに供給され、前記第2のノッチフィルタには前記受信フィルタの出力と前記キャンセラの出力が供給されることを特徴とする移動通信端末。 - 送信周波数と受信周波数はそれぞれ異なる帯域を使用して、送受信同時動作を行う移動通信端末であって、
当該移動通信端末に入力された送信信号を供給され、複数の受信周波数帯の信号を選択的に減衰させ、複数の送信周波数帯の信号を選択的に通過させて出力する、周波数特性が可変な送信フィルタと、
前記移動通信端末に入力された受信信号を供給され、複数の送信周波数帯の信号を選択的に減衰させ、複数の受信周波数帯の信号を選択的に通過させて出力する、周波数特性が可変な受信フィルタと、
当該受信フィルタと同等の周波数特性を有するフィルタを入力部に備え、前記送信フィルタと同等の周波数特性を有するフィルタを出力部に備え、前記送信フィルタの入力側から前記受信フィルタの出力側に漏洩する送信信号および受信帯域の熱雑音を所定量キャンセルするキャンセラと、
前記送信信号が供給され当該送信信号を通過させる少なくとも1つの第1のバンドパスフィルタと、
前記受信信号が供給され当該受信信号を通過させる少なくとも1つの第2のバンドパスフィルタと、
を備えることを特徴とする移動通信端末。 - 請求項8に記載の移動通信端末において、
前記第1のバンドパスフィルタの出力は前記送信フィルタと前記キャンセラに供給され、前記第2のバンドパスフィルタには前記受信フィルタの出力と前記キャンセラの出力が供給されることを特徴とする移動通信端末。 - 送信周波数と受信周波数はそれぞれ異なる帯域を使用して、送受信同時動作を行う移動通信端末であって、
当該移動通信端末に入力された送信信号を供給され、複数の受信周波数帯の信号を選択的に減衰させ、複数の送信周波数帯の信号を選択的に通過させて出力し、入出力端子の受信周波数帯のインピーダンスが送信周波数帯のインピーダンスに比べて高く、周波数特性が可変な送信フィルタと、
前記移動通信端末に入力された受信信号を供給され、複数の送信周波数帯の信号を選択的に減衰させ、複数の受信周波数帯の信号を選択的に通過させて出力し、入出力端子の送信周波数帯のインピーダンスが受信周波数帯のインピーダンスに比べて高く、周波数特性が可変な受信フィルタと、
前記移動通信端末用送受信モジュールに入力された送信信号を供給され、前記受信フィルタと同等の周波数特性を有するフィルタを入力部に備え、前記送信フィルタと同等の周波数特性を有するフィルタを出力部に備え、当該出力部からの出力を前記受信フィルタからの出力に対し供給して、前記送信フィルタの入力側から前記受信フィルタの出力側に漏洩する送信信号および受信帯域の熱雑音を所定量キャンセルするキャンセラ
を備え、
前記送信フィルタの入力部と前記キャンセラの入力部が接続され、
前記受信フィルタの出力部と前記キャンセラの出力部が接続される
ことを特徴とする移動通信端末。
Priority Applications (1)
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JP2012121763A JP2013247605A (ja) | 2012-05-29 | 2012-05-29 | 移動通信端末用送受信モジュール、及び移動通信端末 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US10432236B2 (en) | 2015-07-03 | 2019-10-01 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Front-end module |
US10491250B2 (en) | 2015-10-19 | 2019-11-26 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | High-frequency front end circuit and spurious-wave suppressing method |
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WO2022024642A1 (ja) * | 2020-07-30 | 2022-02-03 | 株式会社村田製作所 | 高周波モジュールおよび通信装置 |
JPWO2022195789A1 (ja) * | 2021-03-18 | 2022-09-22 |
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2012
- 2012-05-29 JP JP2012121763A patent/JP2013247605A/ja active Pending
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