JPWO2019049545A1 - マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路及び通信装置 - Google Patents
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Abstract
Description
[1. マルチプレクサの全体構成]
図1は、実施の形態1に係るマルチプレクサ1の構成を示す図である。なお、同図には、マルチプレクサ1に接続されるアンテナ素子2も示されている。
次いで、分波回路11の詳細について、説明する。
以下、分波回路11の詳細な構成及び特性について、本実施の形態の一例である実施例を用いて説明する。
図2は、実施例に係る分波回路11の構成を示す図である。なお、同図には、分波回路11の周囲のフィルタ21及び22等も示されている。
[3−2−1. スイッチSW1がオフかつスイッチSW2がオンの場合]
まず、図4及び図5を参照して、スイッチSW1がオフかつスイッチSW2がオンの場合について説明する。
HB2帯高域端近傍:0.569dB
HB2帯高域端近傍:23.268dB
次いで、図6及び図7を参照して、スイッチSW1がオンかつスイッチSW2がオフの場合について説明する。
以上実施例を用いて説明した本実施の形態に係るマルチプレクサ1によって奏される効果について、比較例と対比して説明する。
上記実施の形態では、インピーダンス回路Z3は経路r1及びr2に共通に設けられていた。つまり、スイッチ回路12は、同一のインピーダンス回路Z3を介して、ノードN1及びN2をグランドに接続した。しかし、インピーダンス回路Z3は経路r1及びr2に個別に設けられていてもかまわない。
上記実施の形態及びその変形例1では、分波回路は、インピーダンス回路Z4を有したが、これを有さなくてもかまわない。
HB2帯高域端近傍:3.584dB
ここまで、2つのバンドに対応するマルチプレクサについて説明したが、上記の構成は3以上のバンドに対応するマルチプレクサに適用することもできる。そこで、本変形例では、3つのバンドに対応するマルチプレクサについて説明する。
実施の形態1及びその各変形例で説明したマルチプレクサは、高周波フロントエンド回路及びこれを備える通信装置に適用することができる。そこで、実施の形態2では、このような高周波フロントエンド回路及び通信装置について、実施の形態1に係るマルチプレクサ1を備える構成を例に説明する。なお、本実施の形態に係る高周波フロントエンド回路及び通信装置は、上記説明したいずれかの変形例を備える構成であってもかまわない。
なお、実施の形態1及びその各変形例で説明したマルチプレクサの構成は、複数のバンドを同時に使用するCAに対応する高周波フロントエンド回路及びこれを備える通信装置に適用することができる。そこで、実施の形態2の変形例では、このような高周波フロントエンド回路及び通信装置について、実施の形態1の実施例に係るマルチプレクサ1を備える構成を例に説明する。なお、本変形例に係る高周波フロントエンド回路及び通信装置は、上記説明したいずれかの変形例を備える構成であってもかまわない。
以上、本発明の実施の形態に係るマルチプレクサ、ならびに、これを備える高周波フロントエンド回路及び通信装置について説明したが、本発明は、個々の実施の形態ならびにその実施例及び変形例には限定されない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施の形態ならびにその実施例及び変形例に施したものや、異なる実施の形態ならびにその実施例及び変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
2 アンテナ素子
3、3D RFIC
4、4D 高周波フロントエンド回路
5、5D 通信装置
11、11A、11B、11C、11Da、11Db、91 分波回路
12、12C スイッチ回路
21、21a、21b、22、22a、22b、23 フィルタ
41、41a、41b、42、42a、42b 増幅回路
100c 入力端子
101、102、103 出力端子
110c、110ca、110cb、300c 共通端子
111、111a、111b、112、112a、112b、113 個別端子
C11、C21、C31、C41、C51 キャパシタ
L31、L41 インダクタ
n 分岐点
N1〜N3 ノード
r1〜r5 経路
SW1、SW1a、SW1b、SW2、SW2a、SW2b、SW3、SW9、SWa、SWb スイッチ
Z1、Z1a、Z1b、Z2、Z2a、Z2b、Z3、Z3a、Z3b、Z4、Z4a、Z4b インピーダンス回路
Claims (16)
- 第1共通端子、第1個別端子及び第2個別端子を有する分波回路と、
前記第1個別端子に接続され、第1周波数帯域の高周波信号を通過させる第1フィルタと、
前記第2個別端子に接続され、前記第1周波数帯域に少なくとも一部重複する第2周波数帯域の高周波信号を通過させる第2フィルタと、を備え、
前記分波回路は、さらに、
前記第1共通端子と前記第1個別端子とを接続する第1経路上に直列に設けられた第1インピーダンス回路と、
前記第1共通端子と前記第2個別端子とを接続する第2経路上に直列に設けられた第2インピーダンス回路と、
第3インピーダンス回路及びスイッチ回路と、を備え、
前記スイッチ回路は、前記第1インピーダンス回路と前記第1個別端子との間の前記第1経路上の第1ノード、及び、前記第2インピーダンス回路と前記第2個別端子との間の前記第2経路上の第2ノードのうち一方のみを、前記第3インピーダンス回路を介してグランドに接続する、
マルチプレクサ。 - 前記第1経路及び前記第2経路は、前記第1共通端子から分岐点まで共通化されており、
前記第1インピーダンス回路は、前記分岐点と前記第1個別端子との間の前記第1経路上に設けられ、
前記第2インピーダンス回路は、前記分岐点と前記第2個別端子との間の前記第2経路上に設けられている、
請求項1に記載のマルチプレクサ。 - 前記スイッチ回路によって前記第2ノードが前記第3インピーダンス回路を介してグランドに接続されている場合、
前記第1個別端子における前記分波回路のインピーダンスは、前記第1周波数帯域において基準化インピーダンスに略等しく、
前記第2個別端子における前記分波回路のインピーダンスは、前記第2周波数帯域において0Ωまたは無限大に略等しい、
請求項1または2に記載のマルチプレクサ。 - 前記スイッチ回路によって前記第1ノードが前記第3インピーダンス回路を介してグランドに接続されている場合、
前記第2個別端子における前記分波回路のインピーダンスは、前記第2周波数帯域において基準化インピーダンスに略等しく、
前記第1個別端子における前記分波回路のインピーダンスは、前記第1周波数帯域において0Ωまたは無限大に略等しい、
請求項3に記載のマルチプレクサ。 - 前記第1インピーダンス回路は、前記第1経路上に直列に設けられた第1キャパシタである、
請求項1〜4のいずれか1項に記載のマルチプレクサ。 - 前記第2インピーダンス回路は、前記第2経路上に直列に設けられた第2キャパシタである、
請求項1〜5のいずれか1項に記載のマルチプレクサ。 - 前記第3インピーダンス回路は、第1インダクタと第3キャパシタとが直列接続されたLC直列共振回路であり、前記第1周波数帯域と前記第2周波数帯域とが重複する周波数帯域内または近傍にインピーダンスが極小となる共振周波数を有する、
請求項1〜6のいずれか1項に記載のマルチプレクサ。 - 前記第1経路及び前記第2経路は、前記第1共通端子から分岐点まで共通化されており、
前記分波回路は、さらに、前記第1経路及び前記第2経路が共通化された共通接続部分に設けられた第4インピーダンス回路を備える、
請求項1〜7のいずれか1項に記載のマルチプレクサ。 - 前記第4インピーダンス回路は、前記共通接続部分に直列に設けられた第4キャパシタである、
請求項8に記載のマルチプレクサ。 - 前記第4インピーダンス回路は、前記共通接続部分のノードとグランドとを接続する第2インダクタである、
請求項8に記載のマルチプレクサ。 - 前記第4インピーダンス回路は、
前記共通接続部分に直列に設けられた第4キャパシタと、
前記共通接続部分のノードとグランドとを接続する第2インダクタと、を有する、
請求項8に記載のマルチプレクサ。 - 前記スイッチ回路は、
一方の端子が前記第1ノードに接続され、他方の端子が前記第3インピーダンス回路を介してグランドに接続された第1スイッチ素子と、
一方の端子が前記第2ノードに接続され、他方の端子が前記第3インピーダンス回路を介してグランドに接続された第2スイッチ素子と、を有し、
前記第1スイッチ素子及び前記第2スイッチ素子の導通及び非導通が排他的に切り替えられることにより、前記第1ノード及び前記第2ノードの一方のみを、前記第3インピーダンス回路を介してグランドに接続する、
請求項1〜11のいずれか1項に記載のマルチプレクサ。 - 前記マルチプレクサは、さらに、前記第1周波数帯域及び前記第2周波数帯域に少なくとも一部重複する第3周波数帯域の高周波信号を通過させる第3フィルタを備え、
前記分波回路は、さらに、
前記第3フィルタに接続された第3個別端子と、
前記第1共通端子と前記第3個別端子とを接続する第3経路上に直列に設けられた第5インピーダンス回路と、を備え、
前記スイッチ回路は、
前記第1ノード、前記第2ノード、及び、前記第5インピーダンス回路と前記第3個別端子との間の前記第3経路上の第3ノードのうちいずれか1つ以外を、前記第3インピーダンス回路を介してグランドに接続する、
請求項1〜12のいずれか1項に記載のマルチプレクサ。 - 前記分波回路、前記第1フィルタ及び前記第2フィルタからなる組を複数組と、
さらに整合回路と、を備え、
前記複数組のうち第1組における前記第1周波数帯域及び前記第2周波数帯域を包含する周波数帯域は、前記複数組のうち第2組における前記第1周波数帯域及び前記第2周波数帯域を包含する周波数帯域よりも周波数が高く、
前記整合回路は、
前記第1組が有する前記第1共通端子と前記第2組が有する前記第1共通端子とが共通に接続される第2共通端子と、
前記第2共通端子と前記第1組が有する前記第1共通端子とを接続する第4経路上に直列に設けられた第5キャパシタと、
前記第5キャパシタと前記第1組が有する前記第1共通端子との間の前記第4経路上のノードとグランドとの間に接続された第3スイッチ素子と、
前記第2共通端子と前記第2組が有する前記第1共通端子とを接続する第5経路上に直列に設けられた第3インダクタと、
前記第3インダクタと前記第2組が有する前記第1共通端子との間の前記第5経路上のノードとグランドとの間に接続された第4スイッチ素子と、を有する、
請求項1〜13のいずれか1項に記載のマルチプレクサ。 - 請求項1〜14のいずれか1項に記載のマルチプレクサと、
前記マルチプレクサに接続された増幅回路と、を備える、
高周波フロントエンド回路。 - 請求項15に記載の高周波フロントエンド回路と、
前記高周波フロントエンド回路に出力する高周波信号、及び、前記高周波フロントエンド回路から入力された高周波信号の少なくとも一方を信号処理するRF信号処理回路と、を備え、
前記RF信号処理回路は、さらに、前記スイッチ回路による接続を切り替える、
通信装置。
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