TWI647921B - 發訊模組及收發訊模組 - Google Patents

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Abstract

本發明提出能對應於多頻段方式而不增加零件數量的發訊模組及收發訊模組。發訊模組(700)包括：放大器(50)，該放大器(50)放大頻帶互不相同的複數個發訊信號；電源電壓調整電路(110)，該電源電壓調整電路(110)針對發訊信號的每個頻帶將不同的電源電壓提供給放大器(50)；以及可變匹配電路(60)，該可變匹配電路(60)具有至少一個可變電容器元件(C2)及至少一個固定電感器元件(L1、L2)，基於提供給放大器(50)的電源電壓的變化所引起的放大器(50)的輸出阻抗匹配條件的變化，改變至少一個可變電容器元件(C2)的電容值，從而針對發訊信號的每個頻帶滿足不同的放大器(50)的輸出阻抗匹配條件。

Description

發訊模組及收發訊模組
本發明涉及發訊模組及收發訊模組。
近年來，研究了藉由一個發訊模組來對應複數個頻帶的多頻段方式。以這樣的情況為背景，美國專利申請公開第2016/0094192號公報中記載了與多頻段方式相對應的發訊模組。此發訊模組中，針對每個頻帶並聯設置有為了放大預先確定的頻帶的信號而進行最佳化後的功率放大器與輸出阻抗匹配電路的組合。
對於由功率放大器進行功率放大的頻率不同的發訊信號的路徑，利用頻段開關來時間分割地進行切換。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1：美國專利申請公開第2016/0094192號公報
然而，若針對每個頻帶設置為了放大預先確定的頻帶的信號而進行最佳化後的功率放大器與輸出阻抗匹配電路的組合，則功率放大器及輸出 阻抗匹配電路的元件數量會增加。此外，發訊模組的模組面積也會增大，因此無法滿足搭載發訊模組的移動通信設備的小型化的要求。
因此，本發明的課題在於提出一種能夠與多頻段方式相對應而不增加零件數量的發訊模組。
為了解決上述問題，本發明所涉及的發訊模組包括：(i)放大器，該放大器對頻帶互不相同的複數個發訊信號進行放大；(ii)電源電壓調整電路，該電源電壓調整電路針對發訊信號的每個頻帶將不同的電源電壓提供給放大器；以及(iii)可變匹配電路，該可變匹配電路具有至少一個可變電容器元件，且不具有可變電感器元件，基於提供給放大器的電源電壓的變化所引起的放大器的輸出阻抗匹配條件的變化，改變至少一個可變電容器元件的電容值，從而針對發訊信號的每個頻帶滿足不同的放大器的輸出阻抗匹配條件。
根據本發明所涉及的發訊模組，能夠與多頻段方式相對應，而不增加零件數量。
10‧‧‧收發訊模組
20‧‧‧基帶IC
30‧‧‧RFIC
40、50、41、42、43‧‧‧放大器
60、180‧‧‧可變匹配電路
70‧‧‧頻段開關
81、82、83‧‧‧雙工器
90‧‧‧天線開關
100‧‧‧天線
110、170‧‧‧電源電壓調整電路
120‧‧‧控制電路
130、150‧‧‧開關
181、182、183‧‧‧級間匹配電路
200‧‧‧可變雙工器
210‧‧‧發訊濾波器
220‧‧‧接收濾波器
圖1是顯示本發明實施形態1所涉及的收發訊模組的電路結構的說明圖。
圖2是顯示可變匹配電路的阻抗在史密斯圖上的軌跡的模擬結果。
圖3是顯示可變匹配電路的阻抗在史密斯圖上的軌跡的模擬結果。
圖4是顯示本發明實施形態1所涉及的收發訊模組的電路結構的說明圖。
圖5是顯示本發明實施形態1所涉及的收發訊模組的電路結構的說明圖。
圖6是顯示本發明實施形態2所涉及的收發訊模組的電路結構的說明圖。
圖7是顯示本發明實施形態3所涉及的收發訊模組的電路結構的說明圖。
圖8是顯示本發明實施形態4所涉及的收發訊模組的電路結構的說明圖。
圖9是顯示本發明實施形態5所涉及的收發訊模組的電路結構的說明圖。
以下，參照各附圖，說明本發明的實施形態。此處，相同標號表示相同的電路元件，並省略重複的說明。
圖1是顯示本發明實施形態1所涉及的收發訊模組10的電路結構的說明圖。收發訊模組10與多頻段方式相對應，是手機等移動通信設備中用於與基地台之間收發複數個頻帶的RF(Radio Frequency：射頻)信號的模組。收發訊模組10包括發訊模組700、接收模組800、基帶IC(Integrated Circuit：積體電路)20、RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit：射頻積體電路)30、雙工器(分波器)81、82、83、天線開關90以及天線100。發訊模組700是用於對發訊信號進行功率放大的模組，也起功率放大模組的功能。發訊模組700包括放大器40、50、可變匹配電路60、頻段開關70、電源電壓調整電路110以及控制電路120。但是，頻段開關70不是發訊模組700所必須的電路元件，如圖9所示，也可以從發訊模組700省略頻段開關70。另外，本實施形態中，將放大器40、50的連接級數為2，但可以根據發訊信號的輸出將放大器40、50的連接級數定為任意級數。接收模組800是用於對接收信號進行低雜訊放大的模組，包括低雜訊放大器。
基帶IC20藉由數位信號處理來生成第一基帶信號，該第一基帶信號用於第一頻帶(例如700MHz頻帶)的第一發訊信號的生成。基帶IC20藉由數位信號處理來生成第二基帶信號，該第二基帶信號用於第二頻帶(例如800MHz頻帶)的第二發訊信號的生成。基帶IC20藉由數位信號處理來生成第 三基帶信號，該第三基帶信號用於第三頻帶(例如900MHz頻帶)的第三發訊信號的生成。RFIC30按照疊加於由基帶IC20所生成的第一、第二以及第三基帶信號的資訊來調變載波，從而分別生成第一、第二以及第三發訊信號，並對這些發訊信號進行時間分割輸出。此處，第一、第二以及第三發訊信號分別為頻帶互不相同的RF信號。
另外，本說明書中，將“發訊信號”作為統稱第一、第二以及第三發訊信號的用語，當無需區別第一、第二以及第三發訊信號時，則使用“發訊信號”這一用語。後文所述的“接收信號”也相同。
放大器40、50對從RFIC30時間分割輸出的第一、第二以及第三發訊信號進行放大。放大器50起輸出級放大器的功能，放大器40起連接至放大器50的前級的驅動級放大器的功能。控制電路120從基帶IC20接收顯示各發訊信號的頻率的頻率資訊和顯示各發訊信號的發訊輸出的功率模式資訊。控制電路120基於從基帶IC20接收到的頻率資訊及功率模式資訊來控制電源電壓調整電路110，以調整從電源電壓調整電路110提供給放大器50的電源電壓。電源電壓調整電路110例如是對作為提供給放大器50的電源電壓的直流電壓進行升降壓的DC/DC轉換器。表1顯示了基於頻率資訊及功率模式資訊進行調整的放大器50的電源電壓的一個示例。但是，控制電路120也可以基於從替代基帶IC20的RFIC30接收到的頻率資訊及功率模式資訊來控制電源電壓調整電路110，以調整從電源電壓調整電路110提供給放大器50的電源電壓。
表1所示的示例中，功率模式分為“高輸出模式”、“中輸出模式”以及“低輸出模式”三階段。發訊輸出變得越高，則將放大相同頻帶的發訊信號所要求的放大器50的電源電壓設定為越高的電壓值。另一方面，發訊頻率變得越高，則將相同發訊輸出中放大發訊信號所要求的放大器50的電源電壓設定為越低的電壓值。如表1所示，700MHz頻帶至900MHz頻帶上放大器50的電源電壓的變化幅度為0.2V~0.4以下、較小，因此，在放大器50的電源電壓的絕對值存在誤差的情況下，即使誤差較小，可變匹配電路60的精度劣化也不小。另一方面，同樣如表1所示，放大器50的電源電壓越高，則因頻帶不同所引起的放大器50的電源電壓的變化幅度就越大。因此，提高放大器50的電源電壓更能夠抑制放大器50的電源電壓的絕對值存在誤差的情況下的可變匹配電路60的精度劣化。通常的移動通信設備中，收發訊模組10的電池電壓約為3V~4V，所以較佳為電源電壓調整電路110具有使提供給放大器50的電源電壓升壓到高於電池電壓的功能。本實施形態中，使用了具有這樣的升壓功能的電源電壓調整電路110。
可變匹配電路60構成為：基於提供給放大器50的電源電壓的變化所引起的放大器50的輸出阻抗匹配條件的變化，針對發訊信號的每個頻帶滿足不同的放大器50的輸出阻抗匹配條件。可變匹配電路60包括一個以上的電感器元件以及一個以上電容器元件，一個以上的電容器元件中的至少一個是可變電容器元件，或者一個以上電感器元件中的至少一個是可變電感器元件。可變匹配電路60可以包括所謂的T型、π型、L型等電路結構，電感器元件及電容器元件的任一個可以串聯連接至發訊信號的路徑或者並聯連接在發訊信號的路徑與接地之間。在可變匹配電路60包括至少一個可變電容器元件的情況下，控制電路120基於從基帶IC20接收到的頻率資訊將用於調整至少一個可變電容器元 件的電容值的控制信號輸出至可變匹配電路60，以使得針對發訊信號的每個頻帶滿足不同的放大器50的輸出阻抗匹配條件。可變匹配電路60基於從控制電路120接收到的控制信號調整可變電容器元件的電容值。或者，在可變匹配電路60包括可變電感器元件的情況下，控制電路120基於從基帶IC20接收到的頻率資訊將用於調整可變電感器元件的電感值的控制信號輸出至可變匹配電路60，以使得針對發訊信號的每個頻帶滿足不同的放大器50的輸出阻抗匹配條件。可變匹配電路60基於從控制電路120接收到的控制信號調整可變電感器元件的電感值。但是，在可變匹配電路60包括可變電容器元件的情況下，控制電路120也可以基於從替代基帶IC20的RFIC30接收到的頻率資訊將用於調整可變電容器元件的電容值的控制信號輸出至可變匹配電路60，以使得針對發訊信號的每個頻帶滿足不同的放大器50的輸出阻抗匹配條件。或者，在可變匹配電路60包括可變電感器元件的情況下，控制電路120也可以基於從替代基帶IC20的RFIC30接收到的頻率資訊將用於調整可變電感器元件的電感值的控制信號輸出至可變匹配電路60，以使得針對發訊信號的每個頻帶滿足不同的放大器50的輸出阻抗匹配條件。
頻段開關70及天線開關90對從控制電路120提供的切換信號做出回應來選擇性地切換發訊信號及接收信號的路徑。具體而言，選擇性地切換發訊信號的路徑，以使得從放大器40、50輸出的第一、第二以及第三發訊信號分別經由雙工器81、82、83而被引導至天線100。同樣地，選擇性地切換接收信號的路徑，以使得從天線100接收的第一、第二以及第三接收信號分別經由雙工器81、82、83而被引導至接收模組800。此處，第一、第二以及第三接收信號分別為頻帶互不相同的RF信號。另外，雙工器81是對第一發訊信號與第一接收信號進行分波的分波器。同樣地，雙工器82是對第二發訊信號與第二接收信號進行分波的分波器，雙工器83是對第三發訊信號與第三接收信號進行分波的 分波器。接收模組800對接收信號進行低雜訊放大，並將其輸入至RFIC30。輸入至RFIC30的接收信號由基帶IC20解調為基帶信號。
接著，參照圖2及圖3，對基於提供給放大器50的電源電壓的變化所引起的放大器50的輸出阻抗匹配條件的變化來針對發訊信號的每個頻帶滿足不同的放大器50的輸出阻抗匹配條件的方法進行說明。圖2及圖3是顯示包括可變電容器元件的可變匹配電路60的阻抗在史密斯圖上的軌跡的模擬結果。此處，設定第一電源電壓來作為放大第一頻帶的第一發訊信號所要求的放大器50的電源電壓，並且設定第二電源電壓來作為放大第二頻帶的第二發訊信號所要求的放大器50的電源電壓(但是，發訊輸出是固定的)。圖2及圖3的標號201顯示了在提供第一電源電壓來作為放大器50的電源電壓這一條件下在第一頻帶上使可變電容器元件的電容變化時的可變匹配電路60的阻抗在史密斯圖上的軌跡。圖2的標號202顯示了在提供第一電源電壓來作為放大器50的電源電壓這一條件下在第二頻帶上使可變電容器元件的電容變化時的可變匹配電路60的阻抗在史密斯圖上的軌跡。圖3的標號203顯示了在提供第二電源電壓來作為放大器50的電源電壓這一條件下在第二頻帶上使可變電容器元件的電容變化時的可變匹配電路60的阻抗在史密斯圖上的軌跡。
從圖2的模擬結果可知，在提供第一電源電壓來作為放大器50的電源電壓這一條件下，可求出在第一頻帶上滿足放大器50所要求的輸出阻抗匹配條件的可變匹配電路60的可變電容器元件的電容值。但是，在提供第一電源電壓來作為放大器50的電源電壓這一條件下，無論將可變匹配電路60的可變電容器元件的電容值設定為怎樣的值，都無法在第二頻帶上滿足放大器50所要求的輸出阻抗匹配條件。另一方面，從圖3的模擬結果可知，在提供第二電源電壓來作為放大器50的電源電壓這一條件下，可求出在第二頻帶上滿足放大器50所要求的輸出阻抗匹配條件的可變匹配電路60的可變電容器元件的電容值。由 此，在可變匹配電路60包括可變電容器元件的情況下，基於提供給放大器50的電源電壓的變化所引起的放大器50的輸出阻抗匹配條件的變化，使可變電容器元件的電容值變化，從而能夠針對發訊信號的每個頻帶滿足不同的放大器50的輸出阻抗匹配條件。此時，可以維持將可變匹配電路60的可變電容器元件以外的電容器元件的電容值固定為固定值、且將可變匹配電路60的電感器元件的電感值固定為固定值。另外，圖2及圖3中記載的50Ω表示阻抗匹配。
另外，根據同樣的原理，在可變匹配電路60包括至少一個可變電感器元件的情況下，基於提供給放大器50的電源電壓的變化所引起的放大器50的輸出阻抗匹配條件的變化，使至少一個可變電感器元件的電感值變化，從而能夠針對發訊信號的每個頻帶滿足不同的放大器50的輸出阻抗匹配條件。此時，可以維持將可變匹配電路60的可變電感器元件以外的電感器元件的電感值固定為固定值、且將可變匹配電路60的電容器元件的電容值固定為固定值。另外，可變匹配電路60也可以包括可變電容器元件及可變電感器元件這兩者。基於提供給放大器50的電源電壓的變化所引起的放大器50的輸出阻抗匹配條件的變化，使可變電容器元件的電容值以及可變電感器元件的電感值一起變化，從而也能夠針對發訊信號的每個頻帶滿足不同的放大器50的輸出阻抗匹配條件。
圖4是顯示包括可變電容器元件來作為可變匹配電路60的電路元件的收發訊模組10的電路結構的說明圖。可變匹配電路60包括：串聯連接至發訊信號的路徑的電感器元件L1、L2；以及並聯連接在發訊信號的路徑與接地之間的電容器元件C1、C2。電感器元件L1、L2是其電感值被固定為固定值的固定電感器元件。電容器元件C1是其電容值被固定為固定值的固定電容器元件。另一方面，電容器元件C2是可變電容器元件，其包括：電容值互不相同的複數個固定電容器元件C21、C22、C23；以及選擇性地對發訊信號的路徑與固定電容器元件C21、C22、C23的連接進行切換的開關130的。但是，圖4所示的可變 匹配電路60不具有可變電感器元件。另外，圖4中顯示了固定電容器元件C21、C22、C23的個數與發訊信號的頻帶數為相同個數的情況，但構成電容器元件C2的固定電容器元件的個數也可以比發訊信號的頻帶數多。另外，固定電感器元件L1、L2不是可變匹配電路60所必須的，因此可以省略。控制電路120基於從基帶IC20接收到的頻率資訊，將用於從複數個固定電容器元件C21、C22、C23中選擇連接至信號路徑的固定電容器元件的控制信號輸出至開關130，以使得針對發訊信號的每個頻帶滿足不同的放大器50的輸出阻抗匹配條件。開關130基於從控制電路120接收到的控制信號，將所選擇的固定電容器元件連接至信號路徑。固定電容器元件C21、C22、C23例如分別具有3.5pF、3.3pF以及3.1pF的電容值。在放大第一頻帶(例如700MHz)的第一發訊信號的情況下，選擇電容器元件C21。在放大第二頻帶(例如800MHz)的第二發訊信號的情況下，選擇電容器元件C22。在放大第三頻帶(例如900MHz)的第三發訊信號的情況下，選擇電容器元件C23。如表2所示，發訊信號的頻帶越高，則所選擇的固定電容器元件的電容值變得越小。
表2所示的示例中，為了方便說明，例示了當放大相同頻帶的發訊信號時與全功率模式相同地將可變匹配電路60的可變電感器元件的電感值設為固定值的情況。在放大相同頻帶的發訊信號的情況下，也可以根據功率模式來變更可變匹配電路60的可變電容器元件的電容值。
作為可變電容器元件的電容器元件C2以及頻段開關70如標號140所示，例如使用單片微波積體電路等集成化技術而形成於同一半導體基 板，從而能夠減小模組面積。
圖5是顯示包括可變電感器元件來作為可變匹配電路60的電路元件的收發訊模組10的電路結構的說明圖。可變匹配電路60包括：串聯連接至發訊信號的路徑的電感器元件L3、L4；以及並聯連接在發訊信號的路徑與接地之間的電容器元件C3、C4。電感器元件L3是其電感值被固定為固定值的固定電感器元件。電容器元件C3、C4是其電容值被固定為固定值的固定電容器元件。另一方面，電感器元件L4是可變電感器元件，其包括：電感值互不相同的複數個固定電感器元件L41、L42、L43；以及選擇性地對發訊信號的路徑與固定電感器元件L41、L42、L43的連接進行切換的開關150。但是，圖5所示的可變匹配電路60不具有可變電容器元件。另外，圖5中顯示了固定電感器元件L41、L42、L43的個數與發訊信號的頻帶數為相同個數的情況，但構成電感器元件L4的固定電感器元件的個數也可以比發訊信號的頻帶數多。另外，固定電容器元件C3、C4不是可變匹配電路60所必須的，因此可以省略。控制電路120基於從基帶IC20接收到的頻率資訊，將用於從複數個固定電感器元件L41、L42、L43中選擇連接至信號路徑的固定電感器元件的控制信號輸出至開關150，以使得針對發訊信號的每個頻帶滿足不同的放大器50的輸出阻抗匹配條件。開關150基於從控制電路120接收到的控制信號，將所選擇的固定電感器元件連接至信號路徑。電感器元件L41、L42、L43例如分別具有3.8nH、4nH以及4.2nH的電感值。在放大第一頻帶(例如700MHz)的第一發訊信號的情況下，選擇電感器元件L41。在放大第二頻帶(例如800MHz)的第二發訊信號的情況下，選擇電感器元件L42。在放大第三頻帶(例如900MHz)的第三發訊信號的情況下，選擇電感器元件L43。如表3所示，發訊信號的頻帶越高，則所選擇的電感器元件的電感值變得越大。
另外，表3所示的示例中，為了方便說明，例示了當放大相同頻帶的發訊信號時與全功率模式相同地將可變匹配電路60的可變電感器元件的電感值設為固定值的情況。在放大相同頻帶的發訊信號的情況下，也可以根據功率模式來變更可變匹配電路60的可變電感器元件的電感值。
作為可變電感器元件的電感器元件L4以及頻段開關70如標號160所示，例如使用單片微波積體電路等集成化技術而形成於同一半導體基板，從而能夠減小模組面積。
根據實施形態1的發訊模組700，可變匹配電路60基於提供給放大器50的電源電壓的變化所引起的放大器50的輸出阻抗匹配條件的變化，調整可變電容器元件的電容值或可變電感器元件的電感值，從而能夠針對發訊信號的每個頻帶滿足不同的放大器50的輸出阻抗匹配條件。因此，不需要針對每個頻帶設置為了放了預先確定的頻帶的信號而進行最佳化後的功率放大器與輸出阻抗匹配電路的組合，能大幅削減發訊模組700的零件數量，從而也進一步適用於發訊模組700的小型化。另外，可變匹配電路60藉由調整可變電感元件的電感值或可變電容器元件的電容值，從而能夠針對發訊信號的每個頻帶滿足不同的放大器50的輸出阻抗匹配條件，因此，無需對可變電感器元件的電感值及可變電容器元件的電容值這兩者進行調整。由此，能夠簡化可變匹配電路60的電路結構。另外，藉由將作為可變電容器元件的電容器元件C2與頻段開關70形成在同一半導體基板上，從而能夠減小模組面積。或者，藉由將作為可變電感器元件的電感器元件L4與頻段開關70形成在同一半導體基板上，從而能夠減小 模組面積。
圖6是顯示本發明實施形態2所涉及的收發訊模組300的電路結構的說明圖。與圖1所示的標號相同的標號表示相同的電路元件，因此以實施形態1、2的不同點為中心進行說明。實施形態2所涉及的發訊模組700在包括電源電壓調整電路170及可變匹配電路180這點上與實施形態1所涉及的發訊模組700不同。控制電路120從基帶IC20接收顯示各發訊信號的頻率的頻率資訊和顯示各發訊信號的發訊輸出的功率模式資訊。控制電路120基於從基帶IC20接收到的頻率資訊及功率模式資訊控制電源電壓調整電路110，以調整從電源電壓調整電路110提供給放大器50的電源電壓。同樣地，控制電路120基於從基帶IC20接收到的頻率資訊及功率模式資訊控制電源電壓調整電路170，以調整從電源電壓調整電路170提供給放大器40的電源電壓。電源電壓調整電路170例如是對作為提供給放大器40的電源電壓的直流電壓進行升降壓的DC/DC轉換器。表4顯示了基於頻率資訊及功率模式資訊進行調整的放大器40的電源電壓的一個示例。但是，控制電路120也可以基於從替代基帶IC20的RFIC30接收到的頻率資訊及功率模式資訊控制電源電壓調整電路170，以調整從電源電壓調整電路170提供給放大器40的電源電壓。
表4所示的示例中，發訊頻率變得越高，則將放大發訊信號所要求的放大器40的電源電壓設定為越高的電壓值。為了方便說明，例示了當放大相同頻帶的發訊信號時與全功率模式相同地將放大器40的電源電壓設為固定值的情況。在放大相同頻帶的發訊信號的情況下，也可以根據功率模式來變更放 大器40的電源電壓。
可變匹配電路180構成為：基於提供給放大器40的電源電壓的變化所引起的放大器40與放大器50之間的輸出阻抗匹配條件的變化，針對發訊信號的每個頻帶滿足不同的放大器40與放大器50之間的輸出阻抗匹配條件。可變匹配電路180包括：串聯連接至發訊信號的路徑的電容器元件C5、C6；以及並聯連接在發訊信號的路徑與接地之間的電感器元件L5。電容器元件C6是其電容值被固定為固定值的固定電容器元件。電感器元件L5是其電感值被固定為固定值的固定電感器元件。另一方面，電容器元件C5是能夠基於從控制電路120接收到的控制信號來改變電容值的可變電容器元件。但是，圖6所示的可變匹配電路180不具有可變電感器元件。控制電路120基於從基帶IC20接收到的頻率資訊，將用於調整可變匹配電路180的可變電容器元件的電容值的控制信號輸出至可變匹配電路180，以使得針對發訊信號的每個頻帶滿足不同的放大器40與放大器50之間的阻抗匹配條件。可變匹配電路180基於從控制電路120接收到的控制信號來調整可變電容器元件的電容值。如表5所示，在放大第一頻帶(例如700MHz)的第一發訊信號的情況下，可變匹配電路180例如將可變電容器元件的電容值調整為18pF。在放大第二頻帶(例如800MHz)的第二發訊信號的情況下，可變匹配電路180例如將可變電容器元件的電容值調整為15pF。在放大第三頻帶(例如900MHz)的第三發訊信號的情況下，可變匹配電路180例如將可變電容器元件的電容值調整為12pF。如表5所示，發訊信號的頻帶越高，則可變匹配電路180的可變電容器元件的電容值變得越小。但是，控制電路120也可以基於從替代基帶IC20的RFIC30接收到的頻率資訊，將用於調整可變匹配電路180的可變電容器元件的電容值的控制信號輸出至可變匹配電路180，以使得針對發訊信號的每個頻帶滿足不同的放大器40與放大器50之間的阻抗匹配條件。
另外，表5所示的示例中，為了方便說明，例示了當放大相同頻帶的發訊信號時與全功率模式相同地將可變匹配電路180的可變電容器元件的電容值設為固定值的情況。在放大相同頻帶的發訊信號的情況下，也可以根據功率模式來改變可變電容器元件的電容值。
此外，可變匹配電路180的電路結構並不限於圖6所示的電路結構。例如，可變匹配電路180可以包括一個以上的電感元件以及一個以上電容器元件，且一個以上的電容器元件中的至少一個是可變電容器元件或者一個以上電感器元件中的至少一個是可變電感器元件即可。可變匹配電路180例如具有至少一個可變電容器元件以及至少一個固定電感器元件，但可以不具有可變電感器元件。或者，可變匹配電路180具有至少一個固定電容器元件以及至少一個可變電感器元件，但可以不具有可變電容器元件。可變匹配電路180可以包括所謂的T型、π型、L型等電路結構，電感器元件及電容器元件的任一個可以串聯連接至發訊信號的路徑或者並聯連接在發訊信號的路徑與接地之間。在這樣的情況下，控制電路120基於從基帶IC20接收到的頻率資訊，將用於調整至少一個可變電容器元件的電容值或至少一個可變電感器元件的電感值的控制信號輸出至可變匹配電路180，以使得針對發訊信號的每個頻帶滿足不同的放大器40與放大器50之間的阻抗匹配條件。可變匹配電路180對從控制電路120接收到的控制信號做出回應，從而對可變電容器元件的電容值或可變電感器元件的電感值進行調整。
根據實施形態2所涉及的發訊模組700，針對發訊信號的每個頻 帶將不同的電源電壓提供給放大器40，從而能夠使放大器40在最佳條件下動作。另外，使用可變匹配電路180來針對發訊信號的每個頻帶滿足不同的放大器40與放大器50之間的阻抗匹配條件，從而能夠使放大器40、50在最佳條件下動作。可變匹配電路180藉由調整可變電感元件的電感值或可變電容器元件的電容值，從而能夠針對發訊信號的每個頻帶滿足不同的放大器40與放大器50之間的阻抗匹配條件，因此，無需對可變電感器元件的電感值及可變電容器元件的電容值這兩者進行調整。由此，能夠簡化可變匹配電路180的電路結構。
另外，可以將電源電壓調整電路170及可變匹配電路180設置在圖4及圖5所示的收發訊模組10中，或者也可以設置在圖8及圖9所示的收發訊模組500、600中。
圖7是顯示本發明實施形態3所涉及的收發訊模組400的電路結構的說明圖。與圖1所示的標號相同的標號表示相同的電路元件，因此以實施形態1、3的不同點為中心進行說明。實施形態3所涉及的發訊模組700在包括起驅動級放大級功能的複數個放大器41、42、43、複數個級間匹配電路181、182、183以及頻段開關190這點上與實施形態1所涉及的發訊模組700不同。
為了放大第一頻帶的第一發訊信號，預先對放大器41及級間匹配電路181進行最佳化設計。控制電路120基於從基帶IC20接收到的頻率資訊將控制信號輸出至頻段開關190，該控制信號用於切換頻段開關190的連接目標以使得從RFIC30輸出的第一發訊信號經由放大器41及級間匹配電路181輸入至放大器50。頻段開關190對來自控制電路120的控制信號做出回應，在放大第一發訊信號時，切換頻段開關190的連接目標，以使得放大器41通過級間匹配電路181選擇性地連接至放大器50的前級。級間匹配電路181匹配放大器41與放大器50之間的阻抗。
為了放大第二頻帶的第二發訊信號，預先對放大器42及級間匹 配電路182進行最佳化設計。控制電路120基於從基帶IC20接收到的頻率資訊將控制信號輸出至頻段開關190，該控制信號用於切換頻段開關190的連接目標以使得從RFIC30輸出的第二發訊信號經由放大器42及級間匹配電路182輸入至放大器50。頻段開關190對來自控制電路120的控制信號做出回應，在放大第二發訊信號時，切換頻段開關190的連接目標，以使得放大器42通過級間匹配電路182選擇性地連接至放大器50的前級。級間匹配電路182匹配放大器42與放大器50之間的阻抗。
為了放大第三頻帶的第三發訊信號，預先對放大器43及級間匹配電路183進行最佳化設計。控制電路120基於從基帶IC20接收到的頻率資訊將控制信號輸出至頻段開關190，該控制信號用於切換頻段開關190的連接目標以使得從RFIC30輸出的第三發訊信號經由放大器43及級間匹配電路183輸入至放大器50。頻段開關190對來自控制電路120的控制信號做出回應，在放大第三發訊信號時，切換頻段開關190的連接目標，以使得放大器43通過級間匹配電路183選擇性地連接至放大器50的前級。級間匹配電路183匹配放大器43與放大器50之間的阻抗。
根據實施形態3所涉及的發訊模組700，放大器41、42、43能分別通過根據發訊信號的頻帶預先確定的級間匹配電路181、182、183選擇性地連接至放大器50的前級。由此，能夠使作為驅動級的放大器41、42、43以及作為輸出級的放大器50在最佳條件下動作。
另外，可以設置放大器41、42、43以及級間匹配電路181、182、183來替代圖4及圖5所示的收發訊模組10的放大器40，或者也可以設置放大器41、42、43以及級間匹配電路181、182、183來替代圖9所示的收發訊模組600的放大器40。
圖8是顯示本發明實施形態4所涉及的收發訊模組500的電路結構 的說明圖。與圖1所示的標號相同的標號表示相同的電路元件，因此以實施形態1、4的不同點為中心進行說明。實施形態4的發訊模組700在包括複數個級間匹配電路181、182、183和複數個頻段開關190、230這點上與實施形態1所涉及的發訊模組700不同。
對複數個級間匹配電路181、182、183分別進行最佳化設計，以使得在第一、第二以及第三發訊信號的頻帶上匹配放大器40、50間的阻抗。頻段開關190、230選擇性地切換頻段開關190、230與級間匹配電路181、182、183之間的連接，以使得從放大器40輸出的第一、第二以及第三發訊信號分別通過級間匹配電路181、182、183輸入至放大器50。
實施形態4的發訊模組700預先具備最佳化設計為在第一、第二以及第三發訊信號的頻帶上匹配放大器40、50間的阻抗的複數個級間匹配電路181、182、183。因此，能夠使作為驅動級的放大器40以及作為輸出級的放大器50在最佳條件下動作。
圖9是顯示本發明實施形態5所涉及的收發訊模組600的電路結構的說明圖。與圖1所示的標號相同的標號表示相同的電路元件，因此以實施形態1、4的不同點為中心進行說明。收發訊模組600在包括可變雙工器200來替代實施形態1所涉及的收發訊模組10的頻段開關70、雙工器81、82、83以及天線開關90這點上與實施形態1所涉及的收發訊模組10不同。可變雙工器200包括發訊濾波器210及接收濾波器220。發訊濾波器210針對被選擇的發訊信號的每個頻帶顯示不同的頻率特性，使得以第一、第二以及第三發訊信號中被選擇的發訊信號的頻帶為通過頻帶、且以未被選擇的發訊信號的頻帶為阻帶。接收濾波器220針對被選擇的接收信號的每個頻帶顯示不同的頻率特性，使得以第一、第二以及第三接收信號中被選擇的接收信號的頻帶為通過頻帶、且以未被選擇的接收信號的頻帶為阻帶。
控制電路120基於從基帶IC20接收到的頻率資訊，將控制信號輸出至可變雙工器200，以使得被選擇的發訊信號及接收信號通過可變雙工器200。可變雙工器200對來自控制電路120的控制信號做出回應來改變其頻率特性，以使得被選擇的發訊信號及接收信號各自的頻帶成為通過頻帶。另外，發訊濾波器210的發訊信號輸入節點經由可變匹配電路60與放大器40、50相連接。接收濾波器220的接收信號輸出節點與RFIC30相連接。發訊濾波器210及接收濾波器22的共同節點與天線100相連接。
根據實施形態4所涉及的收發訊模組600，使用針對被選擇的發訊信號的每個頻帶顯示不同的頻率特性以使得複數個發訊信號中被選擇的發訊信號通過的可變雙工器200，從而能夠簡化電路結構。
另外，也可以使用可變雙工器200來替代圖4及圖5所示的收發訊模組10的頻段開關70、雙工器81、82、83以及天線開關90。同樣地，也可以使用可變雙工器200來替代圖6所示的收發訊模組300的頻段開關70、雙工器81、82、83以及天線開關90。另外，也可以使用可變雙工器200來替代圖7所示的模組400的頻段開關70、雙工器81、82、83以及天線開關90。
上述所說明的實施形態是為了便於理解本發明，而並非對本發明進行限定解釋。本發明可以在不脫離其主旨的範圍內進行變更或改良，並且本發明還包含與其等價的內容。即，只要在本領域技術人員對實施形態進行適當的設計改變而得到的技術方案中包含本發明的特徵，則認為其包含于本發明的範圍內。實施形態所具備的各要素及其配置、材料、條件、形狀、尺寸等並不限於示例，可以進行適當變更。例如，“電路元件A與電路元件B相連接”不僅包含電路元件A與電路元件B直接相連的情況，也包含可以經由電路元件C在電路元件A與電路元件B之間建立信號路徑的情況。另外，上下左右等位置關係除非特別限定，否則並不限於圖示的比率。另外，實施形態所具備的各要素能夠 在技術上可實現的範圍內進行組合，只要該組合包含本發明的特徵則認為其也包含在本發明的範圍內。

Claims (10)

  1. 一種發訊模組，其特徵在於，具備：第一放大器，對頻帶互不相同的複數個發訊信號進行放大；第一電源電壓調整電路，針對上述發訊信號的每個頻帶將不同的電源電壓提供給上述第一放大器；以及第一可變匹配電路，具有至少一個第一可變電容器元件，不具有可變電感器元件，基於提供給上述第一放大器的電源電壓的變化所引起的上述第一放大器的輸出阻抗匹配條件的變化，改變上述至少一個第一可變電容器元件的電容值，從而針對上述發訊信號的每個頻帶滿足不同的上述第一放大器的輸出阻抗匹配條件。
  2. 如申請專利範圍第1項之發訊模組，其中，進一步具備頻段開關，將上述複數個發訊信號中被選擇的發訊信號引導至天線，上述至少一個第一可變電容器元件及上述頻段開關形成於同一半導體基板。
  3. 一種發訊模組，其特徵在於，具備：第一放大器，對頻帶互不相同的複數個發訊信號進行放大；第一電源電壓調整電路，針對上述發訊信號的每個頻帶將不同的電源電壓提供給上述第一放大器；以及第一可變匹配電路，具有至少一個第一可變電感器元件，不具有可變電容器元件，基於提供給上述第一放大器的電源電壓的變化所引起的上述第一放大器的輸出阻抗匹配條件的變化，改變上述至少一個第一可變電感器元件的電感值，從而針對上述發訊信號的每個頻帶滿足不同的上述第一放大器的輸出阻抗匹配條件。
  4. 如申請專利範圍第1或3項之發訊模組，其中，進一步具備：第二放大器，與上述第一放大器的前級相連接；第二電源電壓調整電路，針對上述發訊信號的每個頻帶將不同的電源電壓提供給上述第二放大器；以及第二可變匹配電路，該第二可變匹配電路具有至少一個第二可變電容器元件，不具有可變電感器元件，基於提供給上述第二放大器的上述電源電壓的變化所引起的上述第二放大器與上述第一放大器之間的阻抗匹配條件的變化，改變上述至少一個第二可變電容器元件的電容值，從而針對上述發訊信號的每個頻帶滿足不同的上述第二放大器與上述第一放大器之間的阻抗匹配條件。
  5. 如申請專利範圍第1或3項之發訊模組，其中，進一步具備：第二放大器，與上述第一放大器的前級相連接；第二電源電壓調整電路，針對上述發訊信號的每個頻帶將不同的電源電壓提供給上述第二放大器；以及第二可變匹配電路，具有至少一個第二可變電感器元件，不具有可變電容器元件，基於提供給上述第二放大器的上述電源電壓的變化所引起的上述第二放大器與上述第一放大器之間的阻抗匹配條件的變化，改變上述至少一個第二可變電感器元件的電感值，從而針對上述發訊信號的每個頻帶滿足不同的上述第二放大器與上述第一放大器之間的阻抗匹配條件。
  6. 如申請專利範圍第1或3項之發訊模組，其中，進一步具備：複數個第二放大器，該複數個第二放大器的各第二放大器能通過根據上述發訊信號的頻帶預先確定的級間匹配電路選擇性地連接至上述第一放大器的前級。
  7. 如申請專利範圍第3項之發訊模組，其中，進一步具備頻段開關，將上述複數個發訊信號中被選擇的發訊信號引導至 天線，上述至少一個第一可變電感器元件及上述頻段開關形成於同一半導體基板。
  8. 如申請專利範圍第1或3項之發訊模組，其中，上述第一電源電壓調整電路，具有將提供給上述第一放大器的上述電源電壓升壓到高於電池電壓的功能。
  9. 如申請專利範圍第1或3項之發訊模組，其中，上述第一可變匹配電路設置於上述第一放大器的下游側。
  10. 一種收發訊模組，其特徵在於，具備：如申請專利範圍第1、3至6項的任一項中之發訊模組；可變雙工器，以使上述多個發訊信號中被選擇的發訊信號通過之方式，顯示上述被選擇的發訊信號的每個頻帶不同的頻率特性。
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