WO2019031307A1 - フロントエンドモジュールおよび通信装置 - Google Patents
フロントエンドモジュールおよび通信装置 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2019031307A1 WO2019031307A1 PCT/JP2018/028656 JP2018028656W WO2019031307A1 WO 2019031307 A1 WO2019031307 A1 WO 2019031307A1 JP 2018028656 W JP2018028656 W JP 2018028656W WO 2019031307 A1 WO2019031307 A1 WO 2019031307A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- band
- terminal
- transmission
- reception
- circuit
- Prior art date
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims description 20
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 265
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims description 19
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 6
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 6
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims description 5
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 230000007774 longterm Effects 0.000 claims description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 22
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 22
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 6
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 4
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
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
- H04B1/005—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
- 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
-
- 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
- H03F3/72—Gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/38—Impedance-matching networks
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/46—Networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
-
- 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
- H04B1/005—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
- H04B1/0064—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 separate antennas for the more than one band
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/294—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a low noise amplifier [LNA]
-
- 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
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
- H03F2203/72—Indexing scheme relating to gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal
- H03F2203/7209—Indexing scheme relating to gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal the gated amplifier being switched from a first band to a second band
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
- H03F2203/72—Indexing scheme relating to gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal
- H03F2203/7221—Indexing scheme relating to gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal the gated amplifier being switched on or off by a switch at the output of the amplifier
Definitions
- the present invention relates to a front end module and a communication device that process high frequency signals.
- CA carrier aggregation
- Patent Document 1 discloses an antenna interface circuit that simultaneously transmits and receives signals of different frequency bands using two antennas. More specifically, the antenna interface circuit comprises a first antenna interface circuit coupled to the first antenna and a second antenna interface circuit coupled to the second antenna.
- the first antenna interface circuit includes a first quadplexer for the first band and the second band.
- the second antenna interface circuit also includes a second quadplexer for the first band and the second band. Thus, it is possible to simultaneously transmit (two uplinks) the signal of the first band and the signal of the second band.
- the transmission signal of the first band propagating in the first antenna interface circuit passes through two antennas. Leaks into the second antenna interface circuit and interferes with the transmission signal of the second band propagating in the second antenna interface circuit, generating intermodulation distortion in the second quadplexer.
- the leakage signal of the transmission signal of the first band is Attenuating between the two antennas, but not within the second antenna interface circuit. For this reason, there is a problem that the reception sensitivity of the second band is lowered by the component of intermodulation distortion generated by the interference between the leak signal and the transmission signal of the second band.
- the present invention has been made to solve the above problems, and provides a front end module and a communication device capable of suppressing intermodulation distortion in a CA mode in which signals of two frequency bands are simultaneously transmitted. With the goal.
- a front end module is a signal of a first frequency band belonging to a first frequency band group, and the first frequency band belonging to the first frequency band group And a carrier aggregation (CA) mode for simultaneously transmitting a signal of a second frequency band different from the first frequency band, wherein the signal of the first frequency band is selectively selected when the CA mode is selected.
- a first multiplexer comprising: a filter; and (4) a second reception filter connected to the first common terminal and the second reception terminal and having a second reception band forming the second frequency band as a pass band
- the second circuit is (1) connected to the second common terminal and the third transmission terminal, and a third transmission filter using the first transmission band as a pass band, (2) the second common terminal and the third reception Connected to the terminal, A third reception filter having the first reception band as a passband, (3) a fourth transmission filter connected to the second common terminal and the fourth transmission terminal and having the second transmission band as the passband, 4)
- a second multiplexer comprising a fourth reception filter
- the two frequency bands The transmit signal needs to be transmitted using different signal paths. That is, the transmission / reception signal of the first frequency band is propagated by the first circuit, and the transmission / reception signal of the second frequency band is propagated by the second circuit.
- the two or more antennas and the first switch that can ensure the isolation between the transmission signal of the first frequency band and the transmission signal of the second frequency band, and is used for branching of different frequency band groups. It is difficult to secure isolation by a duplexer or the like.
- a signal component of the second transmission band which is not sufficiently attenuated penetrates into the first circuit via the first switch and the two or more antennas, and interferes with the signal of the first transmission band propagating through the first circuit. It becomes.
- the intermodulation distortion caused by this interference causes a problem that the reception sensitivity of the first frequency band is reduced.
- variable impedance circuit that reflects the signal component of the second transmission band in the CA mode is connected to the second transmission terminal of the first multiplexer.
- the signal component reflected by the first multiplexer increases.
- the amount of intermodulation distortion can be reduced when simultaneously transmitting the signal of the first frequency band and the signal of the second frequency band.
- variable impedance circuit has a third common terminal connected to the second transmission terminal, a first selection terminal, and a second selection terminal, and the third common terminal is selected when the CA mode is selected.
- a second switch connected between the terminal and the first selection terminal and the third common terminal and the second selection terminal connected between the third selection terminal and the first selection terminal;
- a reflection circuit that reflects a signal component of the second transmission band that propagates from the first switch to the third common terminal when the first selection terminal is in a conductive state, and is connected to the second selection terminal;
- a matching circuit may be provided that propagates or absorbs a signal component of the second transmission band when the third common terminal and the second selection terminal are in a conductive state.
- the reflection circuit in the CA mode, is connected to the second transmission terminal of the first multiplexer, so the impedance when the second transmission terminal is viewed from the first common terminal side is the same as in the open state. It is sized to cause a degree of reflection. As a result, of the signal components in the second transmission band that have entered the first circuit from the second circuit, the signal component reflected by the first multiplexer increases. Thus, the amount of intermodulation distortion can be reduced when simultaneously transmitting the signal of the first frequency band and the signal of the second frequency band.
- a reception amplifier circuit having an input terminal and an output terminal, the input terminal being connected to the first reception terminal, and amplifying a reception signal in the first reception band, a fourth common terminal, a third selection terminal, And a fourth switch having a fourth selection terminal, wherein the fourth common terminal is connected to the output terminal, and the matching circuit is a 50 ⁇ termination resistor connected to the second selection terminal.
- the first transmission terminal is a transmission terminal of the first transmission band in the CA mode
- the third selection terminal is a reception terminal of the first reception band in the CA mode
- the fourth selection terminal is A reception terminal of the first reception band in a non-CA mode for transmitting and receiving only one of the first frequency band signal and the second frequency band signal
- the second reception terminal is the non-CA mode To It may be a receiving terminal of the second reception band that.
- the second circuit in the non-CA mode, the second circuit is the main path, the first circuit is the sub path (diversity path), and in the CA mode (two uplinks), the second circuit is the signal propagation path of the second frequency band.
- the present invention can be applied to a system in which the first circuit is a signal propagation path of the first frequency band.
- the second transmission terminal which is terminated by 50 ⁇ in non-CA, as a reflection terminal of the signal in the second frequency band in the above-mentioned CA mode.
- a fifth switch is provided that has a fifth common terminal, a fifth selection terminal, and a sixth selection terminal, and the fifth common terminal is connected to the second reception terminal, and the reflection circuit includes the fifth switch.
- a transmission amplification circuit connected to two selection terminals and amplifying a transmission signal in the second transmission band, wherein the first transmission terminal is in the CA mode, the signal in the first frequency band, and the second frequency band.
- the transmission terminal of the first transmission band in the non-CA mode for transmitting and receiving only one of the signals in the first transmission band, and the first reception terminal is a reception terminal of the first reception band in the CA mode and the non-CA mode.
- the fifth selection terminal may be a reception terminal of the second reception band in the non-CA mode
- the sixth selection terminal may be a reception terminal of the second reception band in the CA mode.
- the first circuit in the non-CA mode, is the main path, the second circuit is the sub path (diversity path), and in the CA mode (two uplinks), the first circuit is the signal propagation path of the first frequency band.
- the present invention can be applied to a system in which the second circuit is a signal propagation path of the second frequency band.
- the second transmission terminal which has become the transmission signal terminal of the second frequency band in the non-CA mode, can be effectively used as a reflection terminal of the signal of the second frequency band in the CA mode.
- the first circuit is further disposed between a third switch disposed between the first switch and the first multiplexer, and between the third switch and the first multiplexer, And a first phase shifter for shifting the phase of the signal component in the transmission band.
- the first phase shifter for shifting the phase of the signal of the second transmission band is disposed between the third switch and the first multiplexer. Therefore, the phase of the signal component of the second transmission band that has entered the first circuit from the second circuit, and the phase of the signal component of the second transmission band that is reflected by the first multiplexer and returned to the third switch, It can be made different. Thus, it is possible to cancel the signals of these two second transmission bands. Therefore, the amount of occurrence of the intermodulation distortion in the third switch can be reduced.
- the first circuit further includes a third switch disposed between the first switch and the first multiplexer, and the reflection circuit includes a resistive element, the first selection terminal, and the resistive element. And a second phase shifter connected therebetween.
- the reflection circuit connected to the second transmission terminal via the second switch includes the second phase shifter, the phase of the second phase shifter is adjusted,
- the reflection coefficient of the signal of the second transmission band at the second transmission terminal can be optimized.
- the component reflected by the first multiplexer increases. Therefore, the amount of occurrence of the intermodulation distortion in the first multiplexer can be reduced.
- the phase of the signal in the second transmission band that has entered the first circuit from the second circuit via the first switch by the second phase shifter, and the second multiplexer reflects the signal in the first multiplexer and returns it to the third switch It is possible to make the phase different from the signal of the transmission band. Thus, it is possible to cancel the signals of these two second transmission bands. Therefore, the amount of occurrence of the intermodulation distortion in the third switch can be reduced.
- an occurrence frequency of intermodulation distortion generated in the first multiplexer due to interference between the signal in the first transmission band and the signal component in the second transmission band may be included in the first reception band.
- the transmission signal of the second transmission band that is not sufficiently attenuated penetrates the first circuit via the first switch and one or more antennas, and transmits the transmission signal of the first transmission band that propagates the first circuit. It will interfere.
- This interference causes intermodulation distortion, and when the occurrence frequency of the intermodulation distortion is included in the first reception band, the component of the intermodulation distortion passes through the first reception filter, and in the first reception band There is a problem that the reception sensitivity is lowered.
- the component reflected by the first multiplexer increases in the signal of the second transmission band that has entered the first circuit from the second circuit via the first switch. Therefore, the amount of occurrence of the intermodulation distortion in the first multiplexer can be reduced, and a decrease in reception sensitivity in the first reception band can be suppressed.
- the signal of the first frequency band group and the signal of the second frequency band group different from the first frequency band group are disposed between the first switch and the first multiplexer. You may provide the 1st splitter which branches.
- the first frequency band is Band 1 (first transmission band: 1920-1980 MHz, first reception band: 2110-2170 MHz) of LTE (Long Term Evolution), and the second frequency band is Band 3 of LTE
- the second transmission band is 1710-1785 MHz
- the second reception band is 1805-1880 MHz
- the frequency of the third-order intermodulation distortion generated by the interference between the signal of the first transmission band and the signal of the second transmission band is , And may be included in the first reception band.
- an RF signal processing circuit that processes a high frequency signal transmitted and received by the two or more antennas, the high frequency signal between the two or more antennas and the RF signal processing circuit And any one of the front end modules for transmitting a signal.
- the front end module of the present invention it is possible to reduce the amount of intermodulation distortion when transmitting signals of two frequency bands simultaneously.
- FIG. 1 is a circuit diagram of a front end module according to a first embodiment.
- FIG. 2 is a circuit diagram of a front end module according to a comparative example.
- FIG. 3A is a graph showing the reflection characteristics when the Band 3 transmission terminal of the quadplexer according to the first embodiment is terminated at 50 ⁇ .
- FIG. 3B is a graph showing the reflection characteristics when the Band 3 transmission terminal of the quadplexer according to the first embodiment is open.
- FIG. 4 is a circuit diagram of a front end module according to a second embodiment.
- FIG. 5 is a circuit diagram of a front end module according to a third embodiment.
- FIG. 6A is a circuit configuration diagram of a first circuit of the front end module according to the first modification.
- FIG. 6B is a circuit configuration diagram of a first circuit of the front end module according to the second modification.
- FIG. 7 is a schematic configuration diagram of the communication device according to the embodiment.
- FIG. 1 is a circuit diagram of the front end module 1 according to the first embodiment.
- the front end module 1 and the antenna unit 5 according to the first embodiment are shown in FIG.
- the front end module 1 shown in the figure includes front end circuits 4A and 4B and a switch 6.
- the antenna unit 5 has a main antenna 5A and a sub antenna 5B.
- the switch 6 is a first switch disposed between the antenna unit 5 and the front end circuits 4A and 4B and switching the connection between the antenna unit 5 and the front end circuits 4A and 4B.
- the switch 6 is a double pole double throw (DPDT) type switch.
- DPDT double pole double throw
- the switch 6 can switch the connection between the main antenna 5A and the front end circuit 4A and the connection between the main antenna 5A and the front end circuit 4B.
- the switch 6 can switch the connection between the sub antenna 5B and the front end circuit 4A and the connection between the sub antenna 5B and the front end circuit 4B.
- the front end circuit 4B is a first circuit including a diplexer 10B, switches 21, 22 and 43, a phase shifter 51, a quadplexer 30B, an impedance variable circuit 40, and a reception amplifier circuit 61.
- the front end circuit 4A is a second circuit including the diplexer 10A, the switch module 23, the quadplexer 70A, and the switch 44.
- the diplexer 10B has a common terminal, a low band terminal, and a middle band terminal, the common terminal is connected to the switch 6, and a signal of the low band group (second frequency band group) and the middle band group (first frequency band group)
- the first demultiplexer that demultiplexes the signal of
- the switch 21 is an SPnT (Single Pole n Throw) type switch having one common terminal 210 and a plurality of selection terminals, the common terminal 210 is connected to the low band terminal of the diplexer 10B, and each selection terminal is a low band group Connected to the propagation path of each band.
- SPnT Single Pole n Throw
- the switch 22 is a third switch disposed between the switch 6 and the quadplexer 30 B, and is an SPnT type switch including one common terminal 220 and a plurality of selection terminals including a selection terminal 221.
- the common terminal 220 is connected to the middle band terminal of the diplexer 10B
- the selection terminal 221 is connected to the path in which the quadplexer 30B is arranged
- the other selection terminals are connected to the propagation paths of each band of the middle band group It is done.
- FIG. 1 illustration of propagation paths of respective bands connected to part of the plurality of selection terminals is omitted.
- the quadplexer 30B is a first multiplexer comprising transmit filters 30aT and 30bT and receive filters 30aR and 30bR.
- the transmission filter 30bT is a second transmission filter connected to the common terminal 31 (first common terminal) and the transmission terminal 32 (second transmission terminal) and using the band Bb transmission band (second transmission band) as a pass band. .
- the reception filter 30bR is a second reception filter which is connected to the common terminal 31 and the reception terminal 33 (second reception terminal) and uses the reception band (second reception band) of the band Bb as a pass band.
- the transmission filter 30aT is a first transmission filter connected to the common terminal 31 and the transmission terminal 34 (first transmission terminal) and using the transmission band (first transmission band) of the band Ba as a pass band.
- the reception filter 30aR is a first reception filter connected to the common terminal 31 and the reception terminal 35 (first reception terminal) and using the reception band (first reception band) of the band Ba as a pass band.
- the reception amplifier circuit 61 has an input terminal and an output terminal, and the input terminal is connected to the reception terminal 35 to amplify a reception signal in the reception band of the band Ba.
- the switch 43 has a common terminal 430 (fourth common terminal), a selection terminal 431 (third selection terminal), and a selection terminal 432 (fourth selection terminal), and the common terminal 430 is connected to the output terminal of the reception amplifier circuit 61 Fourth switch.
- the phase shifter 51 is a first phase shifter disposed between the switch 22 and the quadplexer 30B to shift the phase of the transmission band signal of the band Bb.
- the impedance variable circuit 40 includes a switch 41 connected to the transmission terminal 32, a reflection circuit, and a matching circuit.
- the switch 41 has a common terminal 410 (third common terminal) connected to the transmission terminal 32, a selection terminal 411 (first selection terminal), and a selection terminal 412 (second selection terminal), and the CA mode is selected.
- the second switch is a second switch in which the common terminal 410 and the selection terminal 411 are brought into conduction, and the common terminal 410 and the selection terminal 412 are brought out of conduction.
- the impedance variable circuit 40 can reflect the signal component of the band Bb propagating from the switch 6 toward the common terminal 410.
- the “CA mode” described in the present embodiment is a CA mode in which signals of two frequency bands are simultaneously transmitted in addition to simultaneous reception of signals of two frequency bands.
- the reflection circuit is connected to the selection terminal 411, in the present embodiment, the reflection circuit corresponds to an open circuit in which nothing is connected to the selection terminal 411. Thereby, when the common terminal 410 and the selection terminal 411 are in the conductive state, the reflection circuit transmits the signal of the transmission band of the band Bb propagating from the diplexer 10B toward the common terminal 410 in the front end circuit 4B at the common terminal 31. It has a function to reflect.
- the matching circuit has a resistive element 42 for 50 ⁇ termination connected to the selection terminal 412.
- the matching circuit has a function of propagating or absorbing a signal in the transmission band of the band Bb when the common terminal 410 and the selection terminal 412 are in the conductive state.
- the diplexer 10A has a common terminal, a low band terminal and a middle band terminal, the common terminal is connected to the switch 6, and a signal of the low band group (second frequency band group) and the middle band group (first frequency band group) Is a demultiplexer that demultiplexes the signal of.
- the switch module 23 is a DPnT (Double Pole n Throw) type switch module provided with two common terminals and a plurality of selection terminals.
- One common terminal of the two common terminals is connected to the low band terminal of the diplexer 10A, and the other common terminal is connected to the middle band terminal of the diplexer 10A.
- the one common terminal is connected to a duplexer for bands belonging to the low band group, which is incorporated in the switch module 23.
- Each selection terminal is connected to the propagation path of each band in the middle band group. In FIG. 1, illustration of propagation paths of respective bands connected to part of the plurality of selection terminals is omitted.
- Quadplexer 70A is a second multiplexer comprising transmit filters 70aT and 70bT and receive filters 70aR and 70bR.
- the transmission filter 70bT is a fourth transmission filter connected to the common terminal 71 (second common terminal) and the transmission terminal 72 (fourth transmission terminal), with the transmission band of the band Bb as a pass band.
- the reception filter 70bR is a fourth reception filter connected to the common terminal 71 and the reception terminal 73 (fourth reception terminal) and using the reception band of the band Bb as a pass band.
- the transmission filter 70aT is connected to the common terminal 71 and the transmission terminal 74 (third transmission terminal), and is a third transmission filter in which the transmission band of the band Ba is a pass band.
- the reception filter 70aR is connected to the common terminal 71 and the reception terminal 75 (third reception terminal), and is a third reception filter in which the reception band of the band Ba is a pass band.
- the switch 44 has a common terminal 440, a selection terminal 441 and a selection terminal 442, and the common terminal 440 is connected to the reception terminal 75.
- the front end module 1 is a carrier aggregation (CA) mode for simultaneously transmitting and simultaneously receiving high frequency signals of two or more bands (frequency bands), and non-CA for transmitting and receiving high frequency signals of only one band. It has a configuration that is applicable to both modes.
- CA carrier aggregation
- the front end module 1 has a first frequency band belonging to a first frequency band group having two or more frequency bands, and a second frequency band belonging to the first frequency band group and different from the first frequency band.
- the configuration is applicable to a CA mode (two uplinks) that simultaneously transmits a frequency band.
- a middle band group is illustrated as a first frequency band group
- a band Ba is illustrated as a first frequency band belonging to the middle band group
- a band Bb is illustrated as a second frequency band belonging to the middle band group. I will illustrate.
- the front end circuit 4A is the main path of transmission and reception of the band Ba and transmission and reception of the band Bb
- the front end circuit 4B is the transmission and reception of the band Ba and the band Bb. It becomes a secondary path for transmission and reception (for example, a circuit for diversity).
- the transmission terminal 74 of the front end circuit 4A becomes the transmission terminal (Ba Tx) of the band Ba, and the selection terminal 441 connected to the common terminal 440 of the switch 44 is the reception terminal of the band Ba. (Ba PRX). Further, the selection terminal 432 connected to the common terminal 430 of the switch 43 of the front end circuit 4B is the diversity reception terminal (Ba DRX) of the band Ba.
- the transmission terminal 72 of the front end circuit 4A becomes the transmission terminal (Bb Tx) of the band Bb
- the reception terminal 73 becomes the reception terminal (Bb Rx) of the band Bb
- the reception terminal 33 of the front end circuit 4B is the diversity reception terminal (Bb DRX) of the band Bb
- the selection terminal 412 of the switch 41 is the 50 ⁇ termination terminal of the band Bb transmission signal.
- the front end circuit 4B is the main path for transmission and reception of the band Ba, and the front end circuit 4A is the band Bb. It becomes the main route of transmission and reception of That is, the front end circuit 4B selectively propagates the signal of the band Ba, and the front end circuit 4A selectively propagates the signal of the band Bb.
- the transmission terminal 72 of the front end circuit 4A is the transmission terminal (Bb Tx) of the band Bb, and the reception terminal 73 is the reception terminal (Bb Rx) of the band Bb.
- the transmission terminal 34 of the front end circuit 4B becomes the transmission terminal (Ba Tx ULCA) of the band Ba
- the selection terminal 431 connected to the common terminal 430 of the switch 43 becomes the reception terminal (Ba PRx ULCA) of the band Ba
- the selection terminal 442 connected to the common terminal 440 of the switch 44 of the front end circuit 4A is the diversity reception terminal (Ba DRx ULCA) of the band Ba.
- the reception terminal 33 of the front end circuit 4B serves as the diversity reception terminal (Bb DRx) for the band Bb.
- an impedance variable circuit 40 and a phase shifter 51 can be mentioned.
- variable impedance circuit 40 the variable impedance circuit 40 and the phase shifter 51.
- FIG. 2 is a circuit diagram of the front end module 500 according to the comparative example.
- the front end module 500 and the antenna part 5T which concern on a comparative example are shown by the figure.
- the front end module 500 shown in the figure includes front end circuits 504 A and 504 B and a switch 6.
- the antenna unit 5T has main antennas 5M and 5L and a sub antenna 5B.
- the front end module 500 shown in the figure has a configuration of a variable impedance circuit, that no phase shifter is disposed in the front end circuit 504 B, and a front end circuit The configuration is different in that no diplexer is disposed at 504A.
- the description of the same points as the front end module 1 according to the first embodiment will be omitted, and differences will be mainly described.
- the switch 6 can switch the connection between the main antenna 5M and the front end circuit 504A and the connection between the main antenna 5M and the front end circuit 504B. Also, the switch 6 can switch the connection between the sub antenna 5B and the front end circuit 504A and the connection between the sub antenna 5B and the front end circuit 504B.
- the front end circuit 504B includes a diplexer 10B, switches 21, 22 and 43, a quadplexer 30B, a resistance element 42, and a reception amplification circuit 61.
- the front end circuit 4A includes a switch module 23, a quadplexer 70A, and a switch 44.
- the resistive element 42 is a resistive element for 50 ⁇ termination connected to the transmission terminal 32.
- the selection terminal 221 of the switch 22 is connected to the common terminal 31 of the quadplexer 30B.
- the switch module 23 is a DPnT (Double Pole n Throw) type switch module provided with two common terminals and a plurality of selection terminals.
- One common terminal of the two common terminals is connected to the low band main antenna 5 ⁇ / b> L, and the other common terminal is connected to the switch 6.
- the one common terminal is connected to a duplexer for bands belonging to the low band group, which is incorporated in the switch module 23.
- one of the selection terminals is connected to the quadplexer 30B for the bands Ba and Bb of the middle band group.
- the other selection terminals are connected to duplexers for bands other than the bands Ba and Bb in the middle band group.
- the transmission and reception signals of band Ba and the transmission and reception signals of band Bb are different signals It is necessary to transmit using a route.
- the transmission and reception signal of the band Ba is propagated by the front end circuit 504B
- the transmission and reception signal of the band Bb is propagated by the front end circuit 504A.
- the antenna unit 5T and the switch 6 can ensure the isolation between the transmission signal of the band Ba and the transmission signal of the band Bb, and the diplexer 10B and the switch module used for demultiplexing of different frequency band groups It is difficult to secure further isolation due to 23 and the like.
- the band Bb transmission signal which is not sufficiently attenuated intrudes into the front end circuit 504B and interferes with the band Ba transmission signal propagating through the front end circuit 504B.
- This interference causes intermodulation distortion, causing a problem that the reception sensitivity is lowered in the frequency band including the occurrence frequency of the intermodulation distortion.
- band Ba is LTE (Long Term Evolution) Band 1 (first transmission band: 1920-1980 MHz, first reception band: 2110-2170 MHz), and band Bb is LTE Band 3 (second transmission band: 1710).
- the frequency is ⁇ 1785 MHz, and the second reception band is 1805-1880 MHz.
- Band1 and Band3 may belong to the same frequency band group (middle band group), and the frequency of the third-order intermodulation distortion generated by the interference between the transmission signal of Band1 and the transmission signal of Band3 is Band1. It will be included in the reception band.
- the occurrence of the third-order intermodulation distortion causes a problem that the reception sensitivity of the reception signal output to the selection terminal 431 of the switch 43 is degraded.
- FIG. 3A is a graph showing the reflection characteristic when the transmission terminal 32 of Band 3 of the quadplexer 30B according to the first embodiment is terminated by 50 ⁇ .
- FIG. 3B is a graph showing the reflection characteristics when the transmission terminal 32 of the Band 3 of the quadplexer 30B according to the first embodiment is an open end.
- FIG. 3A in the front end module 1 according to the first embodiment, when the common terminal 410 of the switch 41 and the selection terminal 412 are electrically connected, the quadplexer 30B is viewed from the common terminal 31.
- FIG. 3B in the front end module 1 according to the first embodiment, the reflection when the quadplexer 30B is viewed from the common terminal 31 when the common terminal 410 of the switch 41 and the selection terminal 411 are conducted. Simulation results of the characteristics are shown.
- Band1 of LTE is applied as the band Ba
- Band3 of LTE is applied as the band Bb.
- variable impedance circuit 40 of the front end module 1 when the matching circuit is selected by the switch 41, the return loss is sufficient in the transmission band (B3Tx) of Band3. (Deep). That is, it can be seen that the transmission signal of Band 3 is absorbed by passing through the quadplexer 30 B from the common terminal 31 to the selection terminal 411.
- the transmission band (B3Tx) of Band 3 Compared with the case where the matching circuit is selected by the switch 41, the return loss is insufficient (shallow). That is, it indicates that the transmission signal of Band 3 has many components that are reflected without being intruded from the common terminal 31 into the quadplexer 30B.
- quadplexer 30B is composed of non-linear elements, intermodulation distortion is likely to occur in quadplexer 30B.
- the front end module 1 of the first embodiment when the reflection circuit of the variable impedance circuit 40 is selected in the CA mode, the transmission signal component of Band 3 intruding into the quadplexer 30B. Can be reduced to suppress the occurrence of intermodulation distortion in the quadplexer 30B. As a result, for example, it is possible to suppress a decrease in the reception sensitivity of Band 1 (band Ba) due to third-order intermodulation distortion.
- the phase shifter 51 is disposed between the switch 22 and the quadplexer 30B.
- Intermodulation distortion between Band 1 (band Ba) and Band 3 (band Bb) may occur not only in the quadplexer 30 B but also in the switch 22.
- the impedance variable circuit 40 causes the reflected wave of Band 3 (band Bb) to travel from the common terminal 31 of the quadplexer 30 B toward the switch 22.
- the phase shifter 51 it is possible to cancel out the transmission wave of Band 3 that has entered the front end circuit 4B via the switch 6 with the above-mentioned reflected wave. That is, reducing the transmission wave of Band 3 entering switch 22 by making the phase of the transmission wave of Band 3 and the phase of the reflection wave different (ideally inverted) by the phase adjustment of phase shifter 51. Is possible.
- the occurrence of intermodulation distortion in the switch 22 can be suppressed. Therefore, for example, it is possible to suppress a decrease in the reception sensitivity of Band1 due to third-order intermodulation distortion.
- FIG. 4 is a circuit diagram of the front end module 2 according to the second embodiment.
- the front end module 2 and the antenna unit 5T according to the second embodiment are shown in FIG.
- the front end module 2 shown in the figure includes front end circuits 4 C and 4 B and a switch 6.
- the antenna unit 5T has main antennas 5M and 5L and a sub antenna 5B.
- the front end module 2 shown in the figure differs from the front end module 1 according to the first embodiment in that the diplexer is not disposed in the front end circuit 4C.
- the description of the same points as the front end module 1 according to the first embodiment will be omitted, and differences will be mainly described.
- the switch 6 can switch the connection between the main antenna 5M and the front end circuit 4C and the connection between the main antenna 5M and the front end circuit 4B. Also, the switch 6 can switch the connection between the sub antenna 5B and the front end circuit 4B and the connection between the sub antenna 5B and the front end circuit 4C.
- the front end circuit 4C includes a switch module 23, a quadplexer 70A, and a switch 44.
- the switch module 23 is a DPnT (Double Pole n Throw) type switch module provided with two common terminals and a plurality of selection terminals.
- One common terminal of the two common terminals is connected to the low band main antenna 5 ⁇ / b> L, and the other common terminal is connected to the switch 6.
- the one common terminal is connected to a duplexer for bands belonging to the low band group, which is incorporated in the switch module 23.
- one of the selection terminals is connected to the quadplexer 70A for the bands Ba and Bb of the middle band group.
- the other selection terminals are connected to duplexers for bands other than the bands Ba and Bb in the middle band group.
- the low band group signal and the middle band group signal are not transmitted and received through the same main antenna, but are separately transmitted and received by the low band main antenna 5L and the middle band main antenna 5M. It has composition.
- generation of intermodulation distortion in the quadplexer 30B can be suppressed by selecting the reflection circuit of the variable impedance circuit 40 in the CA mode. Further, by making the phase of the transmission wave of the band Bb different from the phase of the reflection wave of the band Bb by the phase adjustment of the phase shifter 51, it is possible to reduce the band Bb transmission wave entering the switch 22. . Thereby, the occurrence of intermodulation distortion in the switch 22 can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress the decrease in the reception sensitivity of the band Ba due to the intermodulation distortion.
- the front end module 1 according to the first embodiment has a configuration that suppresses the occurrence of intermodulation distortion in the sub path.
- the front having a configuration that suppresses the occurrence of intermodulation distortion in the main path.
- the end module 3 will be described.
- FIG. 5 is a circuit diagram of the front end module 3 according to the third embodiment.
- the front end module 3 and the antenna unit 5 according to the third embodiment are shown in FIG.
- the front end module 3 shown in the figure includes front end circuits 4D and 4E and a switch 6.
- the front end module 3 according to the third embodiment will be described focusing on differences from the front end module 1 according to the first embodiment.
- the switch 6 is a first switch disposed between the antenna unit 5 and the front end circuits 4D and 4E to switch the connection between the antenna unit 5 and the front end circuits 4D and 4E.
- the front end circuit 4E is a first circuit including the diplexer 10A, the switch module 23, the phase shifter 52, the quadplexer 70A, the impedance variable circuit 90, and the switch 45.
- the front end circuit 4D is a second circuit including the diplexer 10B, the switches 21, 22 and 43, the quadplexer 30B, and the resistance element 42.
- the diplexer 10A has a common terminal, a low band terminal and a middle band terminal, the common terminal is connected to the switch 6, and a signal of the low band group (second frequency band group) and the middle band group (first frequency band group)
- the first demultiplexer that demultiplexes the signal of
- the switch module 23 is a third DPnT (Double Pole n Throw) type switch provided with two common terminals and a plurality of selection terminals.
- One common terminal of the two common terminals is connected to the low band terminal of the diplexer 10A, and the other common terminal is connected to the middle band terminal of the diplexer 10A.
- the one common terminal is connected to a duplexer for bands belonging to the low band group, which is incorporated in the switch module 23.
- one of the selection terminals is connected to the quadplexer 70A for the bands Ba and Bb of the middle band group through the phase shifter 52.
- the other selection terminals are connected to duplexers for bands other than the bands Ba and Bb in the middle band group.
- Quadplexer 70A is a first multiplexer comprising transmit filters 70aT and 70bT and receive filters 70aR and 70bR.
- the transmission filter 70aT is a first transmission filter that is connected to the common terminal 71 (first common terminal) and the transmission terminal 74 (first transmission terminal) and uses the transmission band (first transmission band) of the band Ba as a pass band. .
- the reception filter 70aR is a first reception filter connected to the common terminal 71 and the reception terminal 75 (first reception terminal) and using the reception band (first reception band) of the band Ba as a pass band.
- the transmission filter 70bT is a second transmission filter connected to the common terminal 71 and the transmission terminal 72 (second transmission terminal) and using the transmission band (second transmission band) of the band Bb as a pass band.
- the reception filter 70bR is a second reception filter connected to the common terminal 71 and the reception terminal 73 (second reception terminal) and using the reception band (second reception band) of the band Bb as a pass band.
- the switch 45 has a common terminal 450 (fifth common terminal), a selection terminal 451 (fifth selection terminal), and a selection terminal 452 (sixth selection terminal), and the fifth has the common terminal 450 connected to the reception terminal 73. It is a switch element.
- the phase shifter 52 is a first phase shifter disposed between the switch module 23 and the quadplexer 70A to shift the phase of the transmission band signal of the band Bb.
- the impedance variable circuit 90 has a switch 46 connected to the transmission terminal 72, a reflection circuit, and a matching circuit.
- the switch 46 has a common terminal 460 (third common terminal) connected to the transmission terminal 72, a selection terminal 461 (first selection terminal), and a selection terminal 462 (second selection terminal), and the CA mode is selected.
- the common switch 460 and the selection terminal 461 are electrically connected, and the common terminal 460 and the selection terminal 462 are electrically disconnected.
- the impedance variable circuit 90 can reflect the signal component of the band Bb propagating from the switch 6 toward the common terminal 460 in the CA mode.
- the reflection circuit is connected to the selection terminal 461, in the present embodiment, the reflection circuit corresponds to an open circuit in which nothing is connected to the selection terminal 461. Thereby, the reflection circuit has a function of reflecting the signal of the transmission band of the band Bb propagating from the diplexer 10A toward the common terminal 460 in the front end circuit 4E when the common terminal 460 and the selection terminal 461 are in the conductive state. Have.
- the matching circuit has a transmission amplification circuit 62 connected to the selection terminal 462.
- the matching circuit has a function of propagating or absorbing a signal in the transmission band of the band Bb when the common terminal 460 and the selection terminal 462 are in the conductive state.
- the transmission amplification circuit 62 amplifies the reception signal of the transmission band of the band Bb in the non-CA mode, but does not perform the amplification operation in the CA mode.
- the diplexer 10B has a common terminal, a low band terminal, and a middle band terminal, the common terminal is connected to the switch 6, and a signal of the low band group (second frequency band group) and the middle band group (first frequency band group) Is a demultiplexer that demultiplexes the signal of.
- the switch 21 is an SPnT type switch having one common terminal 210 and a plurality of selection terminals.
- the common terminal 210 is connected to the low band terminal of the diplexer 10B, and each selection terminal is a propagation path of each band of the low band group. It is connected to the.
- the switch 22 is an SPnT-type switch disposed between the switch 6 and the quadplexer 30 B and provided with one common terminal 220 and a plurality of selection terminals including a selection terminal 221.
- the common terminal 220 is connected to the middle band terminal of the diplexer 10B
- the selection terminal 221 is connected to the path in which the quadplexer 30B is disposed
- the other selection terminals are connected to the duplexers of each band of the middle band group. ing.
- the quadplexer 30B is a second multiplexer including transmit filters 30aT and 30bT and receive filters 30aR and 30bR.
- the transmission filter 30aT is a third transmission filter connected to the common terminal 31 (second common terminal) and the transmission terminal 34 (third transmission terminal) and using the transmission band of the band Ba as a pass band.
- the reception filter 30aR is a third reception filter connected to the common terminal 31 and the reception terminal 35 (third reception terminal) and using the reception band of the band Ba as a pass band.
- the transmission filter 30bT is connected to the common terminal 31 and the transmission terminal 32 (fourth transmission terminal), and is a fourth transmission filter in which the transmission band of the band Bb is a pass band.
- the reception filter 30aR is a fourth reception filter connected to the common terminal 31 and the reception terminal 33 (fourth reception terminal) and using the reception band of the band Bb as a pass band.
- the resistive element 42 is a resistive element for 50 ⁇ termination connected to the transmission terminal 34.
- the reception amplifier circuit 61 has an input terminal and an output terminal, and the input terminal is connected to the reception terminal 33 to amplify a reception signal in the reception band of the band Bb.
- the switch 43 has a common terminal 430 and selection terminals 431 and 432, and the common terminal 430 is connected to the output terminal of the reception amplifier circuit 61.
- the front end module 3 is both in the CA mode for simultaneously transmitting and simultaneously receiving high frequency signals in two or more bands (frequency bands) and in the non-CA mode for transmitting and receiving high frequency signals in only one band. It has an applicable configuration.
- the front end module 3 has a first frequency band belonging to a first frequency band group having two or more frequency bands, and a second frequency band belonging to the first frequency band group and different from the first frequency band.
- the configuration is applicable to a CA mode (two uplinks) that simultaneously transmits a frequency band.
- a middle band group is illustrated as a first frequency band group
- a band Ba is illustrated as a first frequency band belonging to the middle band group
- a band Bb is illustrated as a second frequency band belonging to the middle band group. I will illustrate.
- the front end circuit 4E is a main path of transmission / reception of the band Ba and transmission / reception of the band Bb, and the front end circuit 4D is transmission / reception of the band Ba It becomes a secondary path for transmission and reception (for example, a circuit for diversity).
- the transmission terminal 74 of the front end circuit 4E becomes the transmission terminal (Ba Tx) of the band Ba
- the reception terminal 75 becomes the reception terminal (Ba Rx) of the band Ba.
- the transmission terminal 34 of the front end circuit 4D is a 50 ⁇ termination terminal of the band Ba transmission signal
- the reception terminal 35 is a diversity reception terminal (Ba DRX) of the band Ba.
- the transmission terminal 72 of the front end circuit 4E is the transmission terminal (Bb Tx) of the band Bb
- the selection terminal 451 connected to the common terminal 450 of the switch 45 is the band Bb. It becomes a receiving terminal (Bb PTx).
- the selection terminal 432 connected to the common terminal 430 of the switch 43 of the front end circuit 4D becomes a diversity reception terminal (Bb DRx) for the band Bb.
- the front end circuit 4E is the main path for transmission and reception of the band Ba, and the front end circuit 4D is the band Bb. It becomes the main route of transmission and reception of That is, the front end circuit 4E selectively propagates the signal of the band Ba, and the front end circuit 4D selectively propagates the signal of the band Bb.
- the transmission terminal 32 of the front end circuit 4D becomes the transmission terminal (Bb Tx ULCA) of the band Bb
- the selection terminal 431 connected to the common terminal 430 of the switch 43 becomes the reception terminal (Bb PRx ULCA) of the band Bb.
- the transmission terminal 74 of the front end circuit 4E is the transmission terminal (Ba Tx) of the band Ba
- the reception terminal 75 is the reception terminal (Ba Rx) of the band Ba.
- the selection terminal 452 connected to the common terminal 450 of the switch 45 of the front end circuit 4E serves as a diversity reception terminal (Bb DRx ULCA) of the band Bb.
- the reception terminal 35 of the front end circuit 4D becomes a diversity reception terminal (Ba DRx) of the band Ba.
- an impedance variable circuit 90 and a phase shifter 52 can be mentioned.
- the reflection circuit in the CA mode (two uplinks) of the band Ba and the band Bb, the reflection circuit is connected to the transmission terminal 72 of the quadplexer 70A. Therefore, the impedance when the transmission terminal 72 is viewed from the diplexer 10A side is in a state of large reflection. Thereby, the high frequency component reflected by the quadplexer 70A of the transmission signal of the band Bb which has entered the front end circuit 4E from the front end circuit 4D via the antenna unit 5 and the switch 6 is increased. Therefore, it is possible to reduce the amount of intermodulation distortion when transmitting the signals of the band Ba and the band Bb simultaneously.
- quadplexer 70A is composed of non-linear elements, intermodulation distortion is likely to occur in quadplexer 70A.
- the reflection circuit of the variable impedance circuit 90 is selected in the CA mode, thereby generating intermodulation distortion in the quadplexer 70A. It can be suppressed. As a result, for example, it is possible to suppress a decrease in the reception sensitivity of the band Ba due to third-order intermodulation distortion.
- the phase shifter 52 is disposed between the switch module 23 and the quadplexer 70A. Intermodulation distortion between the band Ba and the band Bb may occur not only in the quadplexer 70A but also in the switch module 23.
- the impedance variable circuit 90 causes the reflected wave of the band Bb to travel from the common terminal 71 of the quadplexer 70A toward the switch module 23.
- the transmission wave of the band Bb that has entered the front end circuit 4E via the switch 6 can be canceled by the reflected wave. That is, by making the phase of the transmission wave of the band Bb and the phase of the reflection wave different (ideally reversed) by the phase adjustment of the phase shifter 52, the transmission wave of the band Bb entering the switch module 23 is It is possible to reduce. Thereby, the occurrence of intermodulation distortion in the switch module 23 can be suppressed. Thereby, it is possible to suppress the decrease in the reception sensitivity of the band Ba due to the intermodulation distortion.
- FIG. 6A is a circuit configuration diagram of a front end circuit 4B of the front end module according to the first modification.
- the front end module according to the present modification differs from the front end module 1 according to the first embodiment only in the configuration of the variable impedance circuit.
- the front end module according to the first modification will not be described the same as the front end module 1 according to the first embodiment, and different points will be mainly described.
- the impedance variable circuit 80 includes a switch 41 connected to the transmission terminal 32, a reflection circuit, and a matching circuit.
- the switch 41 has a common terminal 410 (third common terminal) connected to the transmission terminal 32, a selection terminal 411 (first selection terminal), and a selection terminal 412 (second selection terminal), and the CA mode is selected.
- the second switch is a second switch in which the common terminal 410 and the selection terminal 411 are brought into conduction, and the common terminal 410 and the selection terminal 412 are brought out of conduction.
- the reflection circuit includes a matching circuit 81 and a resistance element 47.
- the matching circuit 81 is a circuit in which the impedance viewed from the selection terminal 411 is an impedance extremely lower than 50 ⁇ or an impedance extremely higher than 50 ⁇ . Thereby, the reflection circuit has a function of reflecting the signal of the transmission band of the band Bb propagating from the diplexer 10B toward the common terminal 410 in the front end circuit 4B when the common terminal 410 and the selection terminal 411 are in the conductive state.
- the matching circuit 81 is a circuit in which the impedance viewed from the selection terminal 411 is an impedance extremely lower than 50 ⁇ or an impedance extremely higher than 50 ⁇ .
- the matching circuit has a resistive element 42 for 50 ⁇ termination connected to the selection terminal 412.
- the matching circuit has a function of propagating or absorbing a signal in the transmission band of the band Bb when the common terminal 410 and the selection terminal 412 are in the conductive state.
- the front end module in the CA mode (two uplinks) of the band Ba and the band Bb, a reflection circuit is connected to the transmission terminal 32 of the quadplexer 30B. Therefore, the impedance when the transmission terminal 32 is viewed from the diplexer 10B side is in a state of large reflection. Thereby, the high frequency component reflected by the quadplexer 30B in the transmission signal of the band Bb that has entered the front end circuit 4B from the front end circuit 4A via the switch 6 is increased. Therefore, it is possible to reduce the amount of intermodulation distortion when transmitting the signals of the band Ba and the band Bb simultaneously.
- FIG. 6B is a circuit configuration diagram of a front end circuit 4B of the front end module according to the second modification.
- the front end module according to the present modification is different from the front end module 1 according to the first embodiment in that no phase shifter is disposed between the switch 22 and the quadplexer 30B, and an impedance variable circuit Configuration is different.
- the front end module according to the second modification will not be described the same as the front end module 1 according to the first embodiment, and different points will be mainly described.
- the front end circuit 4B includes a diplexer 10B, switches 21 (not shown), 22 and 43 (not shown), a quadplexer 30B, an impedance variable circuit 85, and a receiving amplifier circuit 61. , And a first circuit.
- the impedance variable circuit 85 includes a switch 41 connected to the transmission terminal 32, a reflection circuit, and a matching circuit.
- the switch 41 has a common terminal 410 (third common terminal) connected to the transmission terminal 32, a selection terminal 411 (first selection terminal), and a selection terminal 412 (second selection terminal), and the CA mode is selected.
- the second switch is a second switch in which the common terminal 410 and the selection terminal 411 are brought into conduction, and the common terminal 410 and the selection terminal 412 are brought out of conduction.
- the reflection circuit includes a phase shifter 82 and a resistance element 47.
- the phase shifter 82 is a second phase shifter connected between the selection terminal 411 and the resistive element 47.
- the impedance viewed from the common terminal 31 to the quadplexer 30B side is shifted from 50 ⁇ to the transmission wave in the common terminal 31. It is possible to increase the reflected wave of the band Bb. Therefore, when simultaneously transmitting the signals of the band Ba and the band Bb, it is possible to reduce the component of intermodulation distortion generated in the quadplexer 30B.
- phase of the reflected wave can be shifted by the phase shifter 82, it is possible to cancel the transmission wave of the band Bb with the reflected wave. Therefore, the occurrence of intermodulation distortion in the switch 22 can be suppressed. This makes it possible to suppress the decrease in the reception sensitivity of the band Ba due to intermodulation distortion.
- the present invention includes not only the front end modules according to Embodiments 1 to 3 and Modifications 1 and 2 but also the communication device 9 provided with any of these front end modules.
- FIG. 7 is a schematic configuration diagram of the communication device 9 according to the embodiment.
- the communication device 9 shown in the figure includes a front end module 1, an antenna unit 5, an RF signal processing circuit 7, and a baseband signal processing circuit 8.
- the front end module 1 is the front end module 1 according to the first embodiment.
- the RF signal processing circuit 7 performs signal processing on the high frequency reception signal input from the antenna unit 5 via the reception side signal path by down conversion or the like, and the reception signal generated by processing the signal is a baseband signal processing circuit Output to 8
- the RF signal processing circuit 7 is, for example, a radio frequency integrated circuit (RFIC). Further, the RF signal processing circuit 7 performs signal processing of the transmission signal input from the baseband signal processing circuit 8 by up conversion or the like, and outputs a high frequency transmission signal generated by the signal processing to the front end module 1.
- RFIC radio frequency integrated circuit
- the baseband signal processing circuit 8 is a circuit that processes signals at a frequency lower than that of the high frequency signal in the front end module 1.
- the signal processed by the baseband signal processing circuit 8 is used, for example, for image display and, for example, for a call via a speaker.
- connection between the front end module 1 and the RF signal processing circuit 7 is not explicitly shown in FIG. 7, a switch circuit, a low noise amplifier circuit, and the like may be provided between the front end module 1 and the RF signal processing circuit 7. And a power amplifier circuit etc. are appropriately arranged.
- the communication device 9 is not the front end module 1 according to the first embodiment, but a front end module 2 according to the second embodiment, a front end module 3 according to the third embodiment, a front end module according to the first modification, and a modification
- the front end module according to Example 2 may be configured.
- the communication device 9 may not include the antenna unit 5, and may not include the baseband signal processing circuit (BBIC) 8.
- BBIC baseband signal processing circuit
- the front end module 1 is a front end module in which the CA mode for simultaneously transmitting the signal of the band Ba and the signal of the band Bb belonging to the middle band group is executed, and the CA mode is selected. And a front end circuit 4A for selectively propagating the signal of band Ba and a front end circuit 4A for selectively propagating the signal of band Bb, and a switch disposed between the antenna unit 5 and the front end circuits 4A and 4B. 6, the front end circuit 4B includes the band Ba and the band Bb quadplexer 30B, and the front end circuit 4A includes the band Ba and the band Bb quadplexer 70A.
- the common terminal 410 and the selection terminal 411 are conducted, and the common terminal 410 is selected.
- the selection terminal 412 are non-conductive, and the signal component of the band Bb which is transmitted to the common terminal 410 from the switch 6 when the common terminal 410 and the selection terminal 411 are in a conductive state.
- a matching circuit connected to the selection terminal 412 to propagate or absorb the signal component of the band Bb when the common terminal 410 and the selection terminal 412 are conductive.
- the reflection circuit is connected to the band Bb transmission terminal of the quadplexer 30B, so that the impedance when the band Bb transmission terminal is viewed from the common terminal 31 has a large reflection state It has become.
- the signal components reflected by the quadplexer 30B increase.
- the amount of intermodulation distortion can be reduced when simultaneously transmitting the signal of the band Ba and the signal of the band Bb.
- the front end module 1 is further disposed between the switch 22 and the quadplexer 30B, the switch 22 disposed between the switch 6 and the quadplexer 30B, and for the band Bb. And a phase shifter 51 for shifting the phase of the transmission signal component.
- the front end module 3 is a front end module that executes a CA mode for simultaneously transmitting the signal of the band Ba and the signal of the band Bb belonging to the middle band group, and the CA mode is selected. And a front end circuit 4D for selectively propagating the signal of band Ba and a front end circuit 4D for selectively propagating the signal of band Bb, and between the antenna unit 5 and the front end circuits 4D and 4E.
- the front end circuit 4E includes the band Ba and the band Bb quadplexer 70A, and the front end circuit 4D includes the band Ba and the band Bb quadplexer 30B.
- the common terminal 460 and the selection terminal 461 are conducted, and the common terminal 460 is selected.
- the selection terminal 462 are non-conductive, and the signal component of band Bb which is connected to the selection terminal 461 and propagates from the switch 6 toward the common terminal 460 when the common terminal 460 and the selection terminal 461 are conductive.
- a matching circuit connected to the selection terminal 462 to propagate or absorb the signal component of the band Bb when the common terminal 460 and the selection terminal 462 are in a conductive state.
- the reflection circuit in the CA mode, is connected to the band Bb transmission terminal of the quadplexer 70A, so the impedance when the band Bb transmission terminal is viewed from the common terminal 71 side is a state of large reflection It has become.
- the signal components reflected by the quadplexer 70A increase.
- the amount of intermodulation distortion can be reduced when simultaneously transmitting the signal of the band Ba and the signal of the band Bb.
- the front end module 3 is further disposed between the switch module 23 disposed between the switch 6 and the quadplexer 70A, between the switch module 23 and the quadplexer 70A, and the band And a phase shifter 52 for shifting the phase of the transmission signal component of Bb.
- front end module and the communication apparatus have been described above by way of examples and modifications, the front end module and communication apparatus of the present invention are not limited to the above examples and modifications. Absent. Various modifications will occur to those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention with respect to other embodiments realized by combining arbitrary components in the above embodiments and modifications, and the above embodiments and modifications. The present invention also includes modifications obtained as a result, and various devices incorporating the front end module and the communication device of the present disclosure.
- the present invention can be widely used in communication devices such as mobile phones as a multi-band / multi-mode front end module adopting a carrier aggregation system.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transceivers (AREA)
Abstract
フロントエンドモジュール(1)は、CAモードにおいてバンドBaの信号を伝搬するフロントエンド回路(4B)およびバンドBbの信号を伝搬するフロントエンド回路(4A)を備え、フロントエンド回路(4A)は、バンドBaおよびBbのクワッドプレクサ(70A)を備え、フロントエンド回路(4B)は、バンドBaおよびBbのクワッドプレクサ(30B)と、クワッドプレクサ(30B)のバンドBb送信端子に接続されたインピーダンス可変回路(40)とを備え、CAモードの場合、インピーダンス可変回路(40)はバンドBb送信波を反射する反射回路となり、非CAモードの場合、インピーダンス可変回路(40)はバンドBb送信波を伝搬または吸収する整合回路となる。
Description
本発明は、高周波信号を処理するフロントエンドモジュールおよび通信装置に関する。
異なる周波数帯域を同時に使用するキャリアアグリゲーション(CA)方式を、マルチバンド化およびマルチモード化に対応したフロントエンドモジュールに適用することが求められている。
特許文献1には、2つのアンテナを用いて、異なる周波数帯域の信号を同時送信および同時受信するアンテナインターフェイス回路が開示されている。より具体的には、アンテナインターフェイス回路は、第1のアンテナに結合される第1のアンテナインターフェイス回路と、第2のアンテナに結合される第2のアンテナインターフェイス回路とを備える。第1のアンテナインターフェイス回路は、第1のバンドおよび第2のバンドのための第1のクワッドプレクサを含む。また、第2のアンテナインターフェイス回路は、第1のバンドおよび第2のバンドのための第2のクワッドプレクサを含む。これにより、第1のバンドの信号と第2のバンドの信号とを同時送信(2アップリンク)できるとしている。
しかしながら、特許文献1に記載された2アップリンク対応のアンテナインターフェイス回路では、例えば、同時送信時において、第1のアンテナインターフェイス回路を伝搬する第1のバンドの送信信号が、2つのアンテナを経由して第2のアンテナインターフェイス回路に漏れ、第2のアンテナインターフェイス回路を伝搬する第2のバンドの送信信号と干渉し、第2のクワッドプレクサにおいて相互変調歪を発生する。
特に、第1のバンドと第2のバンドとが同一のバンドグループ(周波数帯域群)に属し、これら2つのバンドの信号を同時送信する場合には、第1のバンドの送信信号の漏れ信号は、2つのアンテナ間により減衰するが、第2のアンテナインターフェイス回路内では減衰しない。このため、上記漏れ信号と第2のバンドの送信信号との干渉により発生する相互変調歪の成分により、第2のバンドの受信感度が低下するという問題がある。
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、2つの周波数帯域の信号を同時送信するCAモードにおいて、相互変調歪を抑制できるフロントエンドモジュールおよび通信装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るフロントエンドモジュールは、第1の周波数帯域群に属する第1周波数帯域の信号と、前記第1の周波数帯域群に属し前記第1周波数帯域と異なる第2周波数帯域の信号とを同時送信するキャリアアグリゲーション(CA)モードが実行されるフロントエンドモジュールであって、前記CAモードが選択された場合に前記第1周波数帯域の信号を選択的に伝搬させる第1回路および前記第2周波数帯域の信号を選択的に伝搬させる第2回路と、2以上のアンテナと前記第1回路および前記第2回路との間に配置され、前記2以上のアンテナと前記第1回路および前記第2回路との接続を切り替える第1スイッチと、を備え、前記第1回路は、(1)第1共通端子および第1送信端子に接続され、前記第1周波数帯域を構成する第1送信帯域を通過帯域とした第1送信フィルタ、(2)前記第1共通端子および第1受信端子に接続され、前記第1周波数帯域を構成する第1受信帯域を通過帯域とした第1受信フィルタ、(3)前記第1共通端子および第2送信端子に接続され、前記第2周波数帯域を構成する第2送信帯域を通過帯域とした第2送信フィルタ、および、(4)前記第1共通端子および第2受信端子に接続され、前記第2周波数帯域を構成する第2受信帯域を通過帯域とした第2受信フィルタ、からなる第1マルチプレクサを備え、前記第2回路は、(1)第2共通端子および第3送信端子に接続され、前記第1送信帯域を通過帯域とした第3送信フィルタ、(2)前記第2共通端子および第3受信端子に接続され、前記第1受信帯域を通過帯域とした第3受信フィルタ、(3)前記第2共通端子および第4送信端子に接続され、前記第2送信帯域を通過帯域とした第4送信フィルタ、および、(4)前記第2共通端子および第4受信端子に接続され、前記第2受信帯域を通過帯域とした第4受信フィルタ、からなる第2マルチプレクサを備え、前記第1回路は、さらに、前記第2送信端子に接続され、前記CAモードの場合に前記第1スイッチから前記第1マルチプレクサに向かって伝搬する前記第2送信帯域の信号成分を反射させるインピーダンス可変回路と、を備える。
同じ周波数帯域群に属する2つの周波数帯域(第1周波数帯域および第2周波数帯域)の送信信号を同時に送信するCAモードが適用されるフロントエンドシステムでは、当該CAモードにおいては、2つの周波数帯域の送信信号を、異なる信号経路を用いて送信する必要がある。つまり、第1周波数帯域の送受信信号を第1回路にて伝搬させ、第2周波数帯域の送受信信号を第2回路にて伝搬させる。このとき、第1周波数帯域の送信信号と第2周波数帯域の送信信号とのアイソレーションを確保できるのは、2以上のアンテナおよび第1スイッチであり、異なる周波数帯域群の分波に使用される分波器などによりアイソレーションを確保することは困難となる。この場合、十分減衰されない第2送信帯域の信号成分が第1スイッチおよび2以上のアンテナを経由して第1回路に侵入し、当該第1回路を伝搬する第1送信帯域の信号と干渉することとなる。この干渉により発生する相互変調歪により、第1周波数帯域の受信感度が低下するという問題が起きる。
これに対して、上記構成によれば、第1マルチプレクサの第2送信端子に、上記CAモードにおいて第2送信帯域の信号成分を反射させるインピーダンス可変回路が接続されている。これにより、上記CAモードにおいて第2回路から第1回路へ侵入した第2送信帯域の信号成分のうち、第1マルチプレクサで反射する信号成分が増加する。よって、第1周波数帯域の信号および第2周波数帯域の信号を同時送信する際の相互変調歪の発生量を低減できる。
また、前記インピーダンス可変回路は、前記第2送信端子に接続された第3共通端子、第1選択端子および第2選択端子を有し、前記CAモードが選択された場合には、前記第3共通端子と前記第1選択端子とが導通され、前記第3共通端子と前記第2選択端子とが非導通となる第2スイッチと、前記第1選択端子に接続され、前記第3共通端子と前記第1選択端子とが導通状態の場合に前記第1スイッチから前記第3共通端子に向かって伝搬する前記第2送信帯域の信号成分を反射する反射回路と、前記第2選択端子に接続され、前記第3共通端子と前記第2選択端子とが導通状態の場合に前記第2送信帯域の信号成分を伝搬または吸収する整合回路と、を備えてもよい。
上記構成によれば、上記CAモードでは、第1マルチプレクサの第2送信端子に反射回路が接続されているので、第1共通端子側から第2送信端子を見た場合のインピーダンスはオープン状態と同程度の反射を起こす大きさとなっている。これにより、第2回路から第1回路へ侵入した第2送信帯域の信号成分のうち、第1マルチプレクサで反射する信号成分が増加する。よって、第1周波数帯域の信号および第2周波数帯域の信号を同時送信する際の相互変調歪の発生量を低減できる。
また、入力端子および出力端子を有し、前記入力端子が前記第1受信端子に接続され、前記第1受信帯域の受信信号を増幅する受信増幅回路と、第4共通端子、第3選択端子、第4選択端子を有し、前記第4共通端子が前記出力端子に接続された第4スイッチと、をさらに備え、前記整合回路は、前記第2選択端子に接続された50Ω終端抵抗であり、前記第1送信端子は、前記CAモードにおける前記第1送信帯域の送信端子であり、前記第3選択端子は、前記CAモードにおける前記第1受信帯域の受信端子であり、前記第4選択端子は、前記第1周波数帯域の信号および前記第2周波数帯域の信号のうちの一方のみを送受信する非CAモードにおける前記第1受信帯域の受信端子であり、前記第2受信端子は、前記非CAモードにおける前記第2受信帯域の受信端子であってもよい。
これにより、非CAモードでは、第2回路が主経路となり、第1回路が副経路(ダイバーシチ用経路)となり、CAモード(2アップリンク)では、第2回路が第2周波数帯域の信号伝搬経路となり、第1回路が第1周波数帯域の信号伝搬経路となるシステムに適用できる。このとき、非CA時には50Ω終端されていた第2送信端子を、上記CAモードでは第2周波数帯域の信号の反射用端子として有効活用できる。
また、さらに、第5共通端子、第5選択端子、第6選択端子を有し、前記第5共通端子が前記第2受信端子に接続された第5スイッチを備え、前記反射回路は、前記第2選択端子に接続され、前記第2送信帯域の送信信号を増幅する送信増幅回路であり、前記第1送信端子は、前記CAモード、および、前記第1周波数帯域の信号および前記第2周波数帯域の信号のうちの一方のみを送受信する非CAモードにおける前記第1送信帯域の送信端子であり、前記第1受信端子は、前記CAモードおよび前記非CAモードにおける前記第1受信帯域の受信端子であり、前記第5選択端子は、前記非CAモードにおける前記第2受信帯域の受信端子であり、前記第6選択端子は、前記CAモードにおける前記第2受信帯域の受信端子であってもよい。
これにより、非CAモードでは、第1回路が主経路となり、第2回路が副経路(ダイバーシチ用経路)となり、CAモード(2アップリンク)では、第1回路が第1周波数帯域の信号伝搬経路となり、第2回路が第2周波数帯域の信号伝搬経路となるシステムに適用できる。このとき、非CAモードでは第2周波数帯域の送信信号端子となっていた第2送信端子を、上記CAモードでは第2周波数帯域の信号の反射用端子として有効活用できる。
また、前記第1回路は、さらに、前記第1スイッチと前記第1マルチプレクサとの間に配置された第3スイッチと、前記第3スイッチと前記第1マルチプレクサとの間に配置され、前記第2送信帯域の信号成分の位相をシフトさせる第1移相器と、を有してもよい。
第1スイッチと第1マルチプレクサとの間に、第1周波数帯域および第2周波数帯域と、他の周波数帯域とを切り替える第3スイッチが配置されている場合、上述した2つの送信信号の干渉による相互変調歪は、第3スイッチの端子間でも発生し得る。
上記構成によれば、第3スイッチと第1マルチプレクサとの間に、第2送信帯域の信号の位相をシフトさせる第1移相器が配置されている。このため、第2回路から第1回路へ侵入した第2送信帯域の信号成分の位相と、第1マルチプレクサで反射して第3スイッチへ戻ってきた第2送信帯域の信号成分の位相とを、異ならせることが可能となる。よって、これら2つの第2送信帯域の信号を相殺することが可能となる。よって、第3スイッチでの上記相互変調歪の発生量を低減できる。
また、前記第1回路は、さらに、前記第1スイッチと前記第1マルチプレクサとの間に配置された第3スイッチを備え、前記反射回路は、抵抗素子と、前記第1選択端子と前記抵抗素子との間に接続された第2移相器と、を有してもよい。
第1スイッチと第1マルチプレクサとの間に、第1周波数帯域および第2周波数帯域と、他の周波数帯域とを切り替える第3スイッチが配置されている場合、上述した2つの送信信号の干渉による相互変調歪は、第3スイッチの端子間でも発生し得る。
上記構成によれば、第2スイッチを経由して第2送信端子に接続された反射回路が、第2移相器を有しているので、第2移相器の位相を調整することで、第2送信端子における第2送信帯域の信号の反射係数を最適化できる。これにより、第2回路から第1回路へ侵入した第2送信帯域の信号のうち、第1マルチプレクサで反射する成分が増加する。よって、第1マルチプレクサでの上記相互変調歪の発生量を低減できる。
また、第2移相器により、第2回路から第1スイッチを経由して第1回路へ侵入した第2送信帯域の信号の位相と、第1マルチプレクサで反射して第3スイッチへ戻る第2送信帯域の信号との位相とを、異ならせることが可能となる。よって、これら2つの第2送信帯域の信号を相殺することが可能となる。よって、第3スイッチでの上記相互変調歪の発生量を低減できる。
また、前記第1送信帯域の信号と前記第2送信帯域の信号成分との干渉により前記第1マルチプレクサにて発生する相互変調歪の発生周波数は、前記第1受信帯域に含まれてもよい。
上記CAモードでは、十分減衰されない第2送信帯域の送信信号が第1スイッチおよび1以上のアンテナを経由して第1回路に侵入し、当該第1回路を伝搬する第1送信帯域の送信信号と干渉することとなる。この干渉により相互変調歪が発生し、当該相互変調歪の発生周波数が第1受信帯域に含まれる場合、当該相互変調歪の成分が、第1受信フィルタを通過してしまい、第1受信帯域における受信感度を低下させてしまうという問題が起きる。
これに対して、上記構成によれば、第2回路から第1スイッチを経由して第1回路へ侵入した第2送信帯域の信号のうち、第1マルチプレクサで反射する成分が増加する。よって、第1マルチプレクサでの上記相互変調歪の発生量を低減でき、第1受信帯域における受信感度の低下を抑制できる。
また、さらに、前記第1スイッチと前記第1マルチプレクサとの間に配置され、前記第1の周波数帯域群の信号と、前記第1の周波数帯域群と異なる第2の周波数帯域群の信号とを分波する第1分波器を備えてもよい。
これにより、異なる周波数帯域群の信号を選択的に伝搬させるマルチバンドシステムにおいて、同一の周波数帯域群に属する2つの周波数帯域の信号をCAモードで同時送信する場合であっても、当該2つの周波数帯域の信号の干渉による相互変調歪の発生量を低減できる。
また、前記第1周波数帯域は、LTE(Long Term Evolution)のBand1(第1送信帯域:1920-1980MHz、第1受信帯域:2110-2170MHz)であり、前記第2周波数帯域は、LTEのBand3(第2送信帯域:1710-1785MHz、第2受信帯域:1805-1880MHz)であり、前記第1送信帯域の信号と前記第2送信帯域の信号との干渉により発生する3次相互変調歪の周波数は、前記第1受信帯域に含まれてもよい。
これにより、Band1とBand3とのCAモード(2アップリンク)を有するシステムにおいて、第1マルチプレクサでの3次相互変調歪の発生量を低減できるので、Band1における受信感度の低下を抑制できる。
また、本発明の一態様に係る通信装置は、前記2以上のアンテナで送受信される高周波信号を処理するRF信号処理回路と、前記2以上のアンテナと前記RF信号処理回路との間で前記高周波信号を伝達する上記いずれかに記載のフロントエンドモジュールと、を備える。
これにより、2つの送信信号による相互変調歪の発生量を低減し、受信感度の低下が抑制された通信装置を提供できる。
本発明に係るフロントエンドモジュールによれば、2つの周波数帯域の信号を同時送信する際の相互変調歪の発生量を低減することが可能となる。
以下、本発明の実施の形態について、実施例および図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置および接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、図面に示される構成要素の大きさまたは大きさの比は、必ずしも厳密ではない。
(実施の形態)
[1.実施例1に係るフロントエンドモジュール1の構成]
図1は、実施例1に係るフロントエンドモジュール1の回路構成図である。なお、同図には、実施例1に係るフロントエンドモジュール1とアンテナ部5とが示されている。同図に示されたフロントエンドモジュール1は、フロントエンド回路4Aおよび4Bと、スイッチ6と、を備える。
[1.実施例1に係るフロントエンドモジュール1の構成]
図1は、実施例1に係るフロントエンドモジュール1の回路構成図である。なお、同図には、実施例1に係るフロントエンドモジュール1とアンテナ部5とが示されている。同図に示されたフロントエンドモジュール1は、フロントエンド回路4Aおよび4Bと、スイッチ6と、を備える。
アンテナ部5は、メインアンテナ5Aと、サブアンテナ5Bと、を有している。
スイッチ6は、アンテナ部5と、フロントエンド回路4Aおよび4Bとの間に配置され、アンテナ部5とフロントエンド回路4Aおよび4Bとの接続を切り替える第1スイッチである。本実施例では、スイッチ6は、DPDT(Double Pole Double Throw)型のスイッチである。これにより、スイッチ6は、メインアンテナ5Aとフロントエンド回路4Aとの接続およびメインアンテナ5Aとフロントエンド回路4Bとの接続を切り替えることが可能となる。また、スイッチ6は、サブアンテナ5Bとフロントエンド回路4Aとの接続、および、サブアンテナ5Bとフロントエンド回路4Bとの接続を切り替えることが可能となる。
フロントエンド回路4Bは、ダイプレクサ10Bと、スイッチ21、22および43と、移相器51と、クワッドプレクサ30Bと、インピーダンス可変回路40と、受信増幅回路61と、を備える第1回路である。
フロントエンド回路4Aは、ダイプレクサ10Aと、スイッチモジュール23と、クワッドプレクサ70Aと、スイッチ44と、を備える第2回路である。
次に、フロントエンド回路4Bの構成要素について説明する。
ダイプレクサ10Bは、共通端子、ローバンド端子およびミドルバンド端子を有し、共通端子がスイッチ6に接続され、ローバンド群(第2の周波数帯域群)の信号とミドルバンド群(第1の周波数帯域群)の信号とを分波する第1分波器である。
スイッチ21は、1つの共通端子210と複数の選択端子とを備えたSPnT(Single Pole n Throw)型のスイッチであり、共通端子210がダイプレクサ10Bのローバンド端子に接続され、各選択端子はローバンド群の各バンドの伝搬経路に接続されている。なお、図1では、複数の選択端子に接続される各バンドの伝搬経路の図示を省略している。
スイッチ22は、スイッチ6とクワッドプレクサ30Bとの間に配置された第3スイッチであり、1つの共通端子220と選択端子221を含む複数の選択端子とを備えたSPnT型のスイッチである。共通端子220は、ダイプレクサ10Bのミドルバンド端子に接続され、選択端子221は、クワッドプレクサ30Bが配置された経路に接続され、その他の各選択端子はミドルバンド群の各バンドの伝搬経路に接続されている。なお、図1では、複数の選択端子の一部に接続される各バンドの伝搬経路の図示を省略している。
クワッドプレクサ30Bは、送信フィルタ30aTおよび30bTと、受信フィルタ30aRおよび30bRからなる第1マルチプレクサである。
送信フィルタ30bTは、共通端子31(第1共通端子)および送信端子32(第2送信端子)に接続され、バンドBbの送信帯域(第2送信帯域)を通過帯域とした第2送信フィルタである。
受信フィルタ30bRは、共通端子31および受信端子33(第2受信端子)に接続され、バンドBbの受信帯域(第2受信帯域)を通過帯域とした第2受信フィルタである。
送信フィルタ30aTは、共通端子31および送信端子34(第1送信端子)に接続され、バンドBaの送信帯域(第1送信帯域)を通過帯域とした第1送信フィルタである。
受信フィルタ30aRは、共通端子31および受信端子35(第1受信端子)に接続され、バンドBaの受信帯域(第1受信帯域)を通過帯域とした第1受信フィルタである。
受信増幅回路61は、入力端子および出力端子を有し、当該入力端子が受信端子35に接続され、バンドBaの受信帯域の受信信号を増幅する。
スイッチ43は、共通端子430(第4共通端子)、選択端子431(第3選択端子)、選択端子432(第4選択端子)を有し、共通端子430が受信増幅回路61の出力端子に接続された第4スイッチである。
移相器51は、スイッチ22とクワッドプレクサ30Bとの間に配置され、バンドBbの送信帯域の信号の位相をシフトさせる第1移相器である。
インピーダンス可変回路40は、送信端子32に接続されたスイッチ41と、反射回路と、整合回路と、を有する。スイッチ41は、送信端子32に接続された共通端子410(第3共通端子)、選択端子411(第1選択端子)および選択端子412(第2選択端子)を有し、CAモードが選択された場合には、共通端子410と選択端子411とが導通され、共通端子410と選択端子412とが非導通となる第2スイッチである。
上記構成により、インピーダンス可変回路40は、CAモードの場合に、スイッチ6から共通端子410に向かって伝搬するバンドBbの信号成分を反射させることが可能となる。
なお、本実施の形態において表記される「CAモード」とは、2つの周波数帯域の信号の同時受信に加えて、2つの周波数帯域の信号を同時送信するCAモードのことである。
反射回路は、選択端子411に接続されているが、本実施例では、反射回路は選択端子411に何も接続されていないオープン回路に相当する。これにより、反射回路は、共通端子410と選択端子411とが導通状態の場合、フロントエンド回路4B内をダイプレクサ10Bから共通端子410に向かって伝搬するバンドBbの送信帯域の信号を共通端子31で反射する機能を有する。
整合回路は、選択端子412に接続された50Ω終端用の抵抗素子42を有する。これにより、整合回路は、共通端子410と選択端子412とが導通状態の場合、バンドBbの送信帯域の信号を伝搬または吸収する機能を有する。
次に、フロントエンド回路4Aの構成要素について説明する。
ダイプレクサ10Aは、共通端子、ローバンド端子およびミドルバンド端子を有し、共通端子がスイッチ6に接続され、ローバンド群(第2の周波数帯域群)の信号とミドルバンド群(第1の周波数帯域群)の信号とを分波する分波器である。
スイッチモジュール23は、2つの共通端子と複数の選択端子とを備えたDPnT(Double Pole n Throw)型のスイッチモジュールである。上記2つの共通端子のうちの一方の共通端子は、ダイプレクサ10Aのローバンド端子に接続され、他方の共通端子は、ダイプレクサ10Aのミドルバンド端子に接続されている。また、上記一方の共通端子は、スイッチモジュール23に内蔵された、ローバンド群に属するバンド用のデュプレクサに接続されている。また、各選択端子は、ミドルバンド群の各バンドの伝搬経路に接続されている。なお、図1では、複数の選択端子の一部に接続される各バンドの伝搬経路の図示を省略している。
クワッドプレクサ70Aは、送信フィルタ70aTおよび70bTと、受信フィルタ70aRおよび70bRからなる第2マルチプレクサである。
送信フィルタ70bTは、共通端子71(第2共通端子)および送信端子72(第4送信端子)に接続され、バンドBbの送信帯域を通過帯域とした第4送信フィルタである。
受信フィルタ70bRは、共通端子71および受信端子73(第4受信端子)に接続され、バンドBbの受信帯域を通過帯域とした第4受信フィルタである。
送信フィルタ70aTは、共通端子71および送信端子74(第3送信端子)に接続され、バンドBaの送信帯域を通過帯域とした第3送信フィルタである。
受信フィルタ70aRは、共通端子71および受信端子75(第3受信端子)に接続され、バンドBaの受信帯域を通過帯域とした第3受信フィルタである。
スイッチ44は、共通端子440、選択端子441および選択端子442を有し、共通端子440が受信端子75に接続されている。
本実施例に係るフロントエンドモジュール1は、2以上のバンド(周波数帯域)の高周波信号を同時送信および同時受信するキャリアアグリゲーション(CA)モード、および、1つのバンドのみの高周波信号を送受信する非CAモードの双方に適用できる構成を有している。
特に、本実施例に係るフロントエンドモジュール1は、2以上の周波数帯域を有する第1の周波数帯域群に属する第1周波数帯域と、第1の周波数帯域群に属し第1周波数帯域と異なる第2周波数帯域とを同時送信するCAモード(2アップリンク)に適用可能な構成となっている。本実施例では、第1の周波数帯域群としてミドルバンド群を例示し、当該ミドルバンド群に属する第1周波数帯域としてバンドBaを例示し、当該ミドルバンド群に属する第2周波数帯域としてバンドBbを例示する。
まず、フロントエンドモジュール1が非CAモードとして使用される場合、フロントエンド回路4Aが、バンドBaの送受信およびバンドBbの送受信の主経路となり、フロントエンド回路4Bが、バンドBaの送受信およびバンドBbの送受信の副経路(例えば、ダイバーシチ用回路)となる。
非CAモードにおいてバンドBaを送受信する場合、フロントエンド回路4Aの送信端子74がバンドBaの送信端子(Ba Tx)となり、スイッチ44の共通端子440に接続された選択端子441がバンドBaの受信端子(Ba PRX)となる。また、フロントエンド回路4Bのスイッチ43の共通端子430に接続された選択端子432がバンドBaのダイバーシチ用受信端子(Ba DRX)となる。
また、非CAモードにおいてバンドBbを送受信する場合、フロントエンド回路4Aの送信端子72がバンドBbの送信端子(Bb Tx)となり、受信端子73がバンドBbの受信端子(Bb Rx)となる。また、フロントエンド回路4Bの受信端子33がバンドBbのダイバーシチ用受信端子(Bb DRX)となり、スイッチ41の選択端子412が、バンドBb送信信号の50Ω終端端子となる。
次に、フロントエンドモジュール1が、バンドBaおよびBbのCAモード(2アップリンク)として使用される場合、フロントエンド回路4Bが、バンドBaの送受信の主経路となり、フロントエンド回路4Aが、バンドBbの送受信の主経路となる。つまり、フロントエンド回路4Bが、バンドBaの信号を選択的に伝搬させ、フロントエンド回路4Aが、バンドBbの信号を選択的に伝搬させる。このとき、フロントエンド回路4Aの送信端子72がバンドBbの送信端子(Bb Tx)となり、受信端子73がバンドBbの受信端子(Bb Rx)となる。また、フロントエンド回路4Bの送信端子34がバンドBaの送信端子(Ba Tx ULCA)となり、スイッチ43の共通端子430に接続された選択端子431がバンドBaの受信端子(Ba PRx ULCA)となる。また、フロントエンド回路4Aのスイッチ44の共通端子440に接続された選択端子442がバンドBaのダイバーシチ用受信端子(Ba DRx ULCA)となる。また、フロントエンド回路4Bの受信端子33がバンドBbのダイバーシチ用受信端子(Bb DRx)となる。
上記のように、CAモード(2アップリンク)および非CAモードの双方を適用する場合、クワッドプレクサ70Aおよび30Bの全ての送信端子および受信端子が使用される。つまり、フロントエンド回路4Aおよび4Bの双方に、CA対象であるバンドBaおよびバンドBbのクワッドプレクサが必要となる。
また、本実施例に係るフロントエンドモジュール1の特徴的な構成として、インピーダンス可変回路40と、移相器51とが挙げられる。
ここで、インピーダンス可変回路40および移相器51の作用および効果を説明するために、まず、比較例に係るフロントエンドモジュール500の構成および問題について説明する。
[2.比較例に係るフロントエンドモジュール500の構成]
図2は、比較例に係るフロントエンドモジュール500の回路構成図である。なお、同図には、比較例に係るフロントエンドモジュール500とアンテナ部5Tとが示されている。同図に示されたフロントエンドモジュール500は、フロントエンド回路504Aおよび504Bと、スイッチ6と、を備える。
図2は、比較例に係るフロントエンドモジュール500の回路構成図である。なお、同図には、比較例に係るフロントエンドモジュール500とアンテナ部5Tとが示されている。同図に示されたフロントエンドモジュール500は、フロントエンド回路504Aおよび504Bと、スイッチ6と、を備える。
アンテナ部5Tは、メインアンテナ5Mおよび5Lと、サブアンテナ5Bと、を有している。
同図に示されたフロントエンドモジュール500は、実施例1に係るフロントエンドモジュール1と比較して、インピーダンス可変回路の構成、フロントエンド回路504Bに移相器が配置されていない点、フロントエンド回路504Aにダイプレクサが配置されていない点、が構成として異なる。以下、比較例に係るフロントエンドモジュール500について、実施例1に係るフロントエンドモジュール1と同じ点については説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
スイッチ6は、メインアンテナ5Mとフロントエンド回路504Aとの接続、および、メインアンテナ5Mとフロントエンド回路504Bとの接続を切り替えることが可能となる。また、スイッチ6は、サブアンテナ5Bとフロントエンド回路504Aとの接続、および、サブアンテナ5Bとフロントエンド回路504Bとの接続を切り替えることが可能となる。
フロントエンド回路504Bは、ダイプレクサ10Bと、スイッチ21、22および43と、クワッドプレクサ30Bと、抵抗素子42と、受信増幅回路61と、を備える。
フロントエンド回路4Aは、スイッチモジュール23と、クワッドプレクサ70Aと、スイッチ44と、を備える。
抵抗素子42は、送信端子32に接続された50Ω終端用の抵抗素子である。
スイッチ22の選択端子221は、クワッドプレクサ30Bの共通端子31に接続されている。
スイッチモジュール23は、2つの共通端子と複数の選択端子とを備えたDPnT(Double Pole n Throw)型のスイッチモジュールである。上記2つの共通端子のうちの一方の共通端子は、ローバンド用のメインアンテナ5Lに接続され、他方の共通端子は、スイッチ6に接続されている。また、上記一方の共通端子は、スイッチモジュール23に内蔵された、ローバンド群に属するバンド用のデュプレクサに接続されている。また、選択端子の1つは、ミドルバンド群のバンドBaおよびBb用のクワッドプレクサ30Bに接続されている。また、その他の各選択端子は、ミドルバンド群のうちのバンドBaおよびBb以外のバンド用のデュプレクサに接続されている。
同じ周波数帯域群(ミドルバンド群)に属する2つのバンドBaおよびバンドBbの送信信号を同時送信するCAモード(2アップリンク)では、バンドBaの送受信信号とバンドBbの送受信信号とを、異なる信号経路を用いて送信する必要がある。例えば、バンドBaの送受信信号をフロントエンド回路504Bにて伝搬させ、バンドBbの送受信信号をフロントエンド回路504Aにて伝搬させる。このとき、バンドBaの送信信号とバンドBbの送信信号とのアイソレーションを確保できるのは、アンテナ部5Tおよびスイッチ6のみであり、異なる周波数帯域群の分波に使用されるダイプレクサ10Bおよびスイッチモジュール23などにより、さらなるアイソレーションを確保することは困難である。このため、十分減衰されないバンドBb送信信号がフロントエンド回路504Bに侵入し、フロントエンド回路504Bを伝搬するバンドBa送信信号と干渉することとなる。この干渉により相互変調歪が発生し、当該相互変調歪の発生周波数を含む周波数帯域において、受信感度が低下するという問題が起きる。
例えば、バンドBaが、LTE(Long Term Evolution)のBand1(第1送信帯域:1920-1980MHz、第1受信帯域:2110-2170MHz)であり、バンドBbが、LTEのBand3(第2送信帯域:1710-1785MHz、第2受信帯域:1805-1880MHz)である場合を想定する。この場合、Band1とBand3とが同じ周波数帯域群(ミドルバンド群)に属するということもあり、Band1の送信信号とBand3の送信信号との干渉により発生する3次相互変調歪の周波数が、Band1の受信帯域に含まれることとなる。この3次相互変調歪の発生により、スイッチ43の選択端子431に出力される受信信号の受信感度が劣化するという問題が発生する。
[3.実施例1に係るフロントエンドモジュール1の作用および効果]
上述した比較例に係るフロントエンドモジュール500に対して、実施例1に係るフロントエンドモジュール1の構成によれば、バンドBaとバンドBbとのCAモード(2アップリンク)では、クワッドプレクサ30Bの送信端子32に反射回路が接続されている。このため、ダイプレクサ10B側から送信端子32を見た場合のインピーダンスは反射の大きい状態となっている。これにより、フロントエンド回路4Aからアンテナ部5やスイッチ6を経由してフロントエンド回路4Bへ侵入したバンドBbの送信信号成分のうち、クワッドプレクサ30Bで反射する高周波成分が増加する。よって、バンドBaおよびバンドBbの信号を同時送信する際の、クワッドプレクサ30Bでの相互変調歪の発生量を低減できる。
上述した比較例に係るフロントエンドモジュール500に対して、実施例1に係るフロントエンドモジュール1の構成によれば、バンドBaとバンドBbとのCAモード(2アップリンク)では、クワッドプレクサ30Bの送信端子32に反射回路が接続されている。このため、ダイプレクサ10B側から送信端子32を見た場合のインピーダンスは反射の大きい状態となっている。これにより、フロントエンド回路4Aからアンテナ部5やスイッチ6を経由してフロントエンド回路4Bへ侵入したバンドBbの送信信号成分のうち、クワッドプレクサ30Bで反射する高周波成分が増加する。よって、バンドBaおよびバンドBbの信号を同時送信する際の、クワッドプレクサ30Bでの相互変調歪の発生量を低減できる。
図3Aは、実施例1に係るクワッドプレクサ30BのBand3の送信端子32を50Ω終端した場合の反射特性を示すグラフである。また、図3Bは、実施例1に係るクワッドプレクサ30BのBand3の送信端子32を開放端とした場合の反射特性を示すグラフである。
より具体的には、図3Aには、実施例1に係るフロントエンドモジュール1において、スイッチ41の共通端子410と選択端子412とを導通させた場合の、共通端子31からクワッドプレクサ30Bを見た場合の反射特性のシミュレーション結果が示されている。また、図3Bには、実施例1に係るフロントエンドモジュール1において、スイッチ41の共通端子410と選択端子411とを導通させた場合の、共通端子31からクワッドプレクサ30Bを見た場合の反射特性のシミュレーション結果が示されている。
なお、図3Aおよび図3Bでは、バンドBaとしてLTEのBand1を適用し、バンドBbとしてLTEのBand3を適用している。
図3Aに示すように、実施例1に係るフロントエンドモジュール1のインピーダンス可変回路40において、スイッチ41により整合回路が選択されている場合には、Band3の送信帯域(B3Tx)では、リターンロスが十分(深い)である。つまり、Band3の送信信号が、共通端子31から選択端子411へ向けてクワッドプレクサ30Bを通過、吸収されていることがわかる。
これに対して、図3Bに示すように、実施例1に係るフロントエンドモジュール1のインピーダンス可変回路40において、スイッチ41により反射回路が選択されている場合には、Band3の送信帯域(B3Tx)では、スイッチ41により整合回路が選択されている場合と比較して、リターンロスが不十分(浅い)である。つまり、Band3の送信信号が、共通端子31からクワッドプレクサ30Bへ侵入せず反射する成分が多いことを示している。
クワッドプレクサ30Bは非線形素子で構成されているため、クワッドプレクサ30B内で相互変調歪が発生し易い。これに対して、本実施例1に係るフロントエンドモジュール1によれば、インピーダンス可変回路40の反射回路がCAモードの際に選択されることにより、クワッドプレクサ30Bに侵入するBand3の送信信号成分を低減できるので、クワッドプレクサ30B内での相互変調歪の発生を抑制できる。これにより、例えば、3次相互変調歪によりBand1(バンドBa)の受信感度の低下を抑制することが可能となる。
さらに、本実施例1に係るフロントエンドモジュール1は、スイッチ22とクワッドプレクサ30Bとの間に、移相器51が配置されている。Band1(バンドBa)とBand3(バンドBb)との相互変調歪は、クワッドプレクサ30Bだけでなく、スイッチ22においても発生し得る。
上述したように、CAモードでは、インピーダンス可変回路40により、クワッドプレクサ30Bの共通端子31からスイッチ22へ向かってBand3(バンドBb)の反射波が進行してくることとなる。ここで、移相器51を用いて、スイッチ6を経由してフロントエンド回路4Bへ侵入したBand3の送信波を、上記反射波で相殺することが可能となる。つまり、Band3の送信波の位相と反射波の位相とを、移相器51の位相調整により異ならせる(理想的には反転させる)ことで、スイッチ22に侵入するBand3の送信波を低減することが可能となる。これにより、スイッチ22内での相互変調歪の発生を抑制できる。よって、例えば、3次相互変調歪によりBand1の受信感度の低下を抑制することが可能となる。
[4.実施例2に係るフロントエンドモジュール2の構成]
図4は、実施例2に係るフロントエンドモジュール2の回路構成図である。なお、同図には、実施例2に係るフロントエンドモジュール2とアンテナ部5Tとが示されている。同図に示されたフロントエンドモジュール2は、フロントエンド回路4Cおよび4Bと、スイッチ6と、を備える。
図4は、実施例2に係るフロントエンドモジュール2の回路構成図である。なお、同図には、実施例2に係るフロントエンドモジュール2とアンテナ部5Tとが示されている。同図に示されたフロントエンドモジュール2は、フロントエンド回路4Cおよび4Bと、スイッチ6と、を備える。
アンテナ部5Tは、メインアンテナ5Mおよび5Lと、サブアンテナ5Bと、を有している。
同図に示されたフロントエンドモジュール2は、実施例1に係るフロントエンドモジュール1と比較して、フロントエンド回路4Cにダイプレクサが配置されていない点、が構成として異なる。以下、実施例2に係るフロントエンドモジュール2について、実施例1に係るフロントエンドモジュール1と同じ点については説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
スイッチ6は、メインアンテナ5Mとフロントエンド回路4Cとの接続、および、メインアンテナ5Mとフロントエンド回路4Bとの接続を切り替えることが可能となる。また、スイッチ6は、サブアンテナ5Bとフロントエンド回路4Bとの接続、および、サブアンテナ5Bとフロントエンド回路4Cとの接続を切り替えることが可能となる。
フロントエンド回路4Cは、スイッチモジュール23と、クワッドプレクサ70Aと、スイッチ44と、を備える。
スイッチモジュール23は、2つの共通端子と複数の選択端子とを備えたDPnT(Double Pole n Throw)型のスイッチモジュールである。上記2つの共通端子のうちの一方の共通端子は、ローバンド用のメインアンテナ5Lに接続され、他方の共通端子は、スイッチ6に接続されている。また、上記一方の共通端子は、スイッチモジュール23に内蔵された、ローバンド群に属するバンド用のデュプレクサに接続されている。また、選択端子の1つは、ミドルバンド群のバンドBaおよびBb用のクワッドプレクサ70Aに接続されている。また、その他の各選択端子は、ミドルバンド群のうちのバンドBaおよびBb以外のバンド用のデュプレクサに接続されている。
本実施例では、ローバンド群の信号とミドルバンド群の信号とを、同じメインアンテナを介して送受信させるのではなく、ローバンド用のメインアンテナ5Lとミドルバンド用のメインアンテナ5Mとで個別に送受信する構成としている。
これにより、例えば、異なる周波数帯域群の信号の干渉を抑制することが可能となる。
また、本実施例に係るフロントエンドモジュール2によれば、インピーダンス可変回路40の反射回路がCAモードの際に選択されることにより、クワッドプレクサ30B内での相互変調歪の発生を抑制できる。また、バンドBbの送信波の位相とバンドBbの反射波の位相とを、移相器51の位相調整により異ならせることで、スイッチ22に侵入するバンドBb送信波を低減することが可能となる。これにより、スイッチ22内での相互変調歪の発生を抑制できる。よって、相互変調歪によりバンドBaの受信感度の低下を抑制することが可能となる。
[5.実施例3に係るフロントエンドモジュール3の構成]
実施例1に係るフロントエンドモジュール1は、副経路にて相互変調歪の発生を抑制する構成を有したが、本実施例では、主経路にて相互変調歪の発生を抑制する構成を有するフロントエンドモジュール3について説明する。
実施例1に係るフロントエンドモジュール1は、副経路にて相互変調歪の発生を抑制する構成を有したが、本実施例では、主経路にて相互変調歪の発生を抑制する構成を有するフロントエンドモジュール3について説明する。
図5は、実施例3に係るフロントエンドモジュール3の回路構成図である。なお、同図には、実施例3に係るフロントエンドモジュール3とアンテナ部5とが示されている。同図に示されたフロントエンドモジュール3は、フロントエンド回路4Dおよび4Eと、スイッチ6と、を備える。以下、実施例3に係るフロントエンドモジュール3について、実施例1に係るフロントエンドモジュール1と異なる点を中心に説明する。
スイッチ6は、アンテナ部5と、フロントエンド回路4Dおよび4Eとの間に配置され、アンテナ部5とフロントエンド回路4Dおよび4Eとの接続を切り替える第1スイッチである。
フロントエンド回路4Eは、ダイプレクサ10Aと、スイッチモジュール23と、移相器52と、クワッドプレクサ70Aと、インピーダンス可変回路90と、スイッチ45と、を備える第1回路である。
フロントエンド回路4Dは、ダイプレクサ10Bと、スイッチ21、22および43と、クワッドプレクサ30Bと、抵抗素子42と、を備える第2回路である。
次に、フロントエンド回路4Eの構成要素について説明する。
ダイプレクサ10Aは、共通端子、ローバンド端子およびミドルバンド端子を有し、共通端子がスイッチ6に接続され、ローバンド群(第2の周波数帯域群)の信号とミドルバンド群(第1の周波数帯域群)の信号とを分波する第1分波器である。
スイッチモジュール23は、2つの共通端子と複数の選択端子とを備えたDPnT(Double Pole n Throw)型の第3スイッチである。上記2つの共通端子のうちの一方の共通端子は、ダイプレクサ10Aのローバンド端子に接続され、他方の共通端子は、ダイプレクサ10Aのミドルバンド端子に接続されている。また、上記一方の共通端子は、スイッチモジュール23に内蔵された、ローバンド群に属するバンド用のデュプレクサに接続されている。また、選択端子の1つは、移相器52を介してミドルバンド群のバンドBaおよびBb用のクワッドプレクサ70Aに接続されている。また、その他の各選択端子は、ミドルバンド群のうちのバンドBaおよびBb以外のバンド用のデュプレクサに接続されている。
クワッドプレクサ70Aは、送信フィルタ70aTおよび70bTと、受信フィルタ70aRおよび70bRからなる第1マルチプレクサである。
送信フィルタ70aTは、共通端子71(第1共通端子)および送信端子74(第1送信端子)に接続され、バンドBaの送信帯域(第1送信帯域)を通過帯域とした第1送信フィルタである。
受信フィルタ70aRは、共通端子71および受信端子75(第1受信端子)に接続され、バンドBaの受信帯域(第1受信帯域)を通過帯域とした第1受信フィルタである。
送信フィルタ70bTは、共通端子71および送信端子72(第2送信端子)に接続され、バンドBbの送信帯域(第2送信帯域)を通過帯域とした第2送信フィルタである。
受信フィルタ70bRは、共通端子71および受信端子73(第2受信端子)に接続され、バンドBbの受信帯域(第2受信帯域)を通過帯域とした第2受信フィルタである。
スイッチ45は、共通端子450(第5共通端子)、選択端子451(第5選択端子)および選択端子452(第6選択端子)を有し、共通端子450が受信端子73に接続された第5スイッチ素子である。
移相器52は、スイッチモジュール23とクワッドプレクサ70Aとの間に配置され、バンドBbの送信帯域の信号の位相をシフトさせる第1移相器である。
インピーダンス可変回路90は、送信端子72に接続されたスイッチ46と、反射回路と、整合回路と、を有する。スイッチ46は、送信端子72に接続された共通端子460(第3共通端子)、選択端子461(第1選択端子)および選択端子462(第2選択端子)を有し、CAモードが選択された場合には、共通端子460と選択端子461とが導通され、共通端子460と選択端子462とが非導通となる第2スイッチである。
上記構成により、インピーダンス可変回路90は、CAモードの場合に、スイッチ6から共通端子460に向かって伝搬するバンドBbの信号成分を反射させることが可能となる。
反射回路は、選択端子461に接続されているが、本実施例では、反射回路は選択端子461に何も接続されていないオープン回路に相当する。これにより、反射回路は、共通端子460と選択端子461とが導通状態の場合、フロントエンド回路4E内をダイプレクサ10Aから共通端子460に向かって伝搬するバンドBbの送信帯域の信号を反射する機能を有する。
整合回路は、選択端子462に接続された送信増幅回路62を有する。これにより、整合回路は、共通端子460と選択端子462とが導通状態の場合、バンドBbの送信帯域の信号を伝搬または吸収する機能を有する。送信増幅回路62は、非CAモードの場合にバンドBbの送信帯域の受信信号を増幅するが、CAモードの場合には増幅動作はしない。
次に、フロントエンド回路4Dの構成要素について説明する。
ダイプレクサ10Bは、共通端子、ローバンド端子およびミドルバンド端子を有し、共通端子がスイッチ6に接続され、ローバンド群(第2の周波数帯域群)の信号とミドルバンド群(第1の周波数帯域群)の信号とを分波する分波器である。
スイッチ21は、1つの共通端子210と複数の選択端子とを備えたSPnT型のスイッチであり、共通端子210がダイプレクサ10Bのローバンド端子に接続され、各選択端子はローバンド群の各バンドの伝搬経路に接続されている。
スイッチ22は、スイッチ6とクワッドプレクサ30Bとの間に配置されており、1つの共通端子220と選択端子221を含む複数の選択端子とを備えたSPnT型のスイッチである。共通端子220は、ダイプレクサ10Bのミドルバンド端子に接続され、選択端子221は、クワッドプレクサ30Bが配置された経路に接続され、その他の各選択端子はミドルバンド群の各バンドのデュプレクサに接続されている。
クワッドプレクサ30Bは、送信フィルタ30aTおよび30bTと、受信フィルタ30aRおよび30bRからなる第2マルチプレクサである。
送信フィルタ30aTは、共通端子31(第2共通端子)および送信端子34(第3送信端子)に接続され、バンドBaの送信帯域を通過帯域とした第3送信フィルタである。
受信フィルタ30aRは、共通端子31および受信端子35(第3受信端子)に接続され、バンドBaの受信帯域を通過帯域とした第3受信フィルタである。
送信フィルタ30bTは、共通端子31および送信端子32(第4送信端子)に接続され、バンドBbの送信帯域を通過帯域とした第4送信フィルタである。
受信フィルタ30aRは、共通端子31および受信端子33(第4受信端子)に接続され、バンドBbの受信帯域を通過帯域とした第4受信フィルタである。
抵抗素子42は、送信端子34に接続された50Ω終端用の抵抗素子である。
受信増幅回路61は、入力端子および出力端子を有し、当該入力端子が受信端子33に接続され、バンドBbの受信帯域の受信信号を増幅する。
スイッチ43は、共通端子430、選択端子431および432を有し、共通端子430が受信増幅回路61の出力端子に接続されている。
本実施例に係るフロントエンドモジュール3は、2以上のバンド(周波数帯域)の高周波信号を同時送信および同時受信するCAモード、および、1つのバンドのみの高周波信号を送受信する非CAモードの双方に適用できる構成を有している。
特に、本実施例に係るフロントエンドモジュール3は、2以上の周波数帯域を有する第1の周波数帯域群に属する第1周波数帯域と、第1の周波数帯域群に属し第1周波数帯域と異なる第2周波数帯域とを同時送信するCAモード(2アップリンク)に適用可能な構成となっている。本実施例では、第1の周波数帯域群としてミドルバンド群を例示し、当該ミドルバンド群に属する第1周波数帯域としてバンドBaを例示し、当該ミドルバンド群に属する第2周波数帯域としてバンドBbを例示する。
まず、フロントエンドモジュール3が非CAモードとして使用される場合、フロントエンド回路4Eが、バンドBaの送受信およびバンドBbの送受信の主経路となり、フロントエンド回路4Dが、バンドBaの送受信およびバンドBbの送受信の副経路(例えば、ダイバーシチ用回路)となる。
非CAモードにおいてバンドBaを送受信する場合、フロントエンド回路4Eの送信端子74がバンドBaの送信端子(Ba Tx)となり、受信端子75がバンドBaの受信端子(Ba Rx)となる。また、フロントエンド回路4Dの送信端子34が、バンドBa送信信号の50Ω終端端子となり、受信端子35が、バンドBaのダイバーシチ用受信端子(Ba DRX)となる。
また、非CAモードにおいてバンドBbを送受信する場合、フロントエンド回路4Eの送信端子72がバンドBbの送信端子(Bb Tx)となり、スイッチ45の共通端子450に接続された選択端子451がバンドBbの受信端子(Bb PTx)となる。また、フロントエンド回路4Dのスイッチ43の共通端子430に接続された選択端子432がバンドBbのダイバーシチ用受信端子(Bb DRx)となる。
次に、フロントエンドモジュール3が、バンドBaおよびBbのCAモード(2アップリンク)として使用される場合、フロントエンド回路4Eが、バンドBaの送受信の主経路となり、フロントエンド回路4Dが、バンドBbの送受信の主経路となる。つまり、フロントエンド回路4Eが、バンドBaの信号を選択的に伝搬させ、フロントエンド回路4Dが、バンドBbの信号を選択的に伝搬させる。このとき、フロントエンド回路4Dの送信端子32がバンドBbの送信端子(Bb Tx ULCA)となり、スイッチ43の共通端子430に接続された選択端子431がバンドBbの受信端子(Bb PRx ULCA)となる。また、フロントエンド回路4Eの送信端子74がバンドBaの送信端子(Ba Tx)となり、受信端子75がバンドBaの受信端子(Ba Rx)となる。また、フロントエンド回路4Eのスイッチ45の共通端子450に接続された選択端子452がバンドBbのダイバーシチ用受信端子(Bb DRx ULCA)となる。また、フロントエンド回路4Dの受信端子35がバンドBaのダイバーシチ用受信端子(Ba DRx)となる。
上記のように、CAモード(2アップリンク)および非CAモードの双方を適用する場合、クワッドプレクサ70Aおよび30Bの全ての送信端子および受信端子が使用される。つまり、フロントエンド回路4Dおよび4Eの双方に、CA対象であるバンドBaおよびバンドBbのクワッドプレクサが必要となる。
また、本実施例に係るフロントエンドモジュール3の特徴的な構成として、インピーダンス可変回路90と、移相器52とが挙げられる。
実施例3に係るフロントエンドモジュール3の構成によれば、バンドBaとバンドBbとのCAモード(2アップリンク)では、クワッドプレクサ70Aの送信端子72に反射回路が接続されている。このため、ダイプレクサ10A側から送信端子72を見た場合のインピーダンスは反射の大きい状態となっている。これにより、フロントエンド回路4Dからアンテナ部5やスイッチ6を経由してフロントエンド回路4Eへ侵入したバンドBbの送信信号のうち、クワッドプレクサ70Aで反射する高周波成分が増加する。よって、バンドBaおよびバンドBbの信号を同時送信する際の相互変調歪の発生量を低減できる。
クワッドプレクサ70Aは非線形素子で構成されているため、クワッドプレクサ70A内で相互変調歪が発生し易い。これに対して、本実施例に係るフロントエンドモジュール3によれば、インピーダンス可変回路90の反射回路がCAモードの際に選択されることにより、クワッドプレクサ70A内での相互変調歪の発生を抑制できる。これにより、例えば、3次相互変調歪によりバンドBaの受信感度の低下を抑制することが可能となる。
さらに、本実施例に係るフロントエンドモジュール3は、スイッチモジュール23とクワッドプレクサ70Aとの間に、移相器52が配置されている。バンドBaとバンドBbとの相互変調歪は、クワッドプレクサ70Aだけでなく、スイッチモジュール23においても発生し得る。
上述したように、CAモードでは、インピーダンス可変回路90により、クワッドプレクサ70Aの共通端子71からスイッチモジュール23へ向かってバンドBbの反射波が進行してくることとなる。ここで、移相器52を用いて、スイッチ6を経由してフロントエンド回路4Eへ侵入したバンドBbの送信波を、上記反射波で相殺することが可能となる。つまり、バンドBbの送信波の位相と反射波の位相とを、移相器52の位相調整により異ならせる(理想的には反転させる)ことで、スイッチモジュール23に侵入するバンドBbの送信波を低減することが可能となる。これにより、スイッチモジュール23内での相互変調歪の発生を抑制できる。これにより、相互変調歪によりバンドBaの受信感度の低下を抑制することが可能となる。
[6.変形例1に係るフロントエンド回路4Bの構成]
図6Aは、変形例1に係るフロントエンドモジュールのフロントエンド回路4Bの回路構成図である。本変形例に係るフロントエンドモジュールは、実施例1に係るフロントエンドモジュール1と比較して、インピーダンス可変回路の構成のみが異なる。以下、変形例1に係るフロントエンドモジュールについて、実施例1に係るフロントエンドモジュール1と同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
図6Aは、変形例1に係るフロントエンドモジュールのフロントエンド回路4Bの回路構成図である。本変形例に係るフロントエンドモジュールは、実施例1に係るフロントエンドモジュール1と比較して、インピーダンス可変回路の構成のみが異なる。以下、変形例1に係るフロントエンドモジュールについて、実施例1に係るフロントエンドモジュール1と同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
インピーダンス可変回路80は、送信端子32に接続されたスイッチ41と、反射回路と、整合回路と、を有する。スイッチ41は、送信端子32に接続された共通端子410(第3共通端子)、選択端子411(第1選択端子)および選択端子412(第2選択端子)を有し、CAモードが選択された場合には、共通端子410と選択端子411とが導通され、共通端子410と選択端子412とが非導通となる第2スイッチである。
反射回路は、整合回路81と抵抗素子47とを備える。整合回路81は、選択端子411から見たインピーダンスが、50Ωよりも極端に低いインピーダンス、または、50Ωよりも極端に高いインピーダンスとなる回路である。これにより、反射回路は、共通端子410と選択端子411とが導通状態の場合、フロントエンド回路4B内をダイプレクサ10Bから共通端子410に向かって伝搬するバンドBbの送信帯域の信号を反射する機能を有する。
整合回路は、選択端子412に接続された50Ω終端用の抵抗素子42を有する。これにより、整合回路は、共通端子410と選択端子412とが導通状態の場合、バンドBbの送信帯域の信号を伝搬または吸収する機能を有する。
変形例1に係るフロントエンドモジュールの構成によれば、バンドBaとバンドBbとのCAモード(2アップリンク)では、クワッドプレクサ30Bの送信端子32に反射回路が接続されている。このため、ダイプレクサ10B側から送信端子32を見た場合のインピーダンスは反射の大きい状態となっている。これにより、フロントエンド回路4Aからスイッチ6を経由してフロントエンド回路4Bへ侵入したバンドBbの送信信号のうち、クワッドプレクサ30Bで反射する高周波成分が増加する。よって、バンドBaおよびバンドBbの信号を同時送信する際の相互変調歪の発生量を低減できる。
[7.変形例2に係るフロントエンド回路4Bの構成]
図6Bは、変形例2に係るフロントエンドモジュールのフロントエンド回路4Bの回路構成図である。本変形例に係るフロントエンドモジュールは、実施例1に係るフロントエンドモジュール1と比較して、スイッチ22とクワッドプレクサ30Bとの間に移相器が配置されていない点、および、インピーダンス可変回路の構成、が異なる。以下、変形例2に係るフロントエンドモジュールについて、実施例1に係るフロントエンドモジュール1と同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
図6Bは、変形例2に係るフロントエンドモジュールのフロントエンド回路4Bの回路構成図である。本変形例に係るフロントエンドモジュールは、実施例1に係るフロントエンドモジュール1と比較して、スイッチ22とクワッドプレクサ30Bとの間に移相器が配置されていない点、および、インピーダンス可変回路の構成、が異なる。以下、変形例2に係るフロントエンドモジュールについて、実施例1に係るフロントエンドモジュール1と同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
変形例1に係るフロントエンド回路4Bは、ダイプレクサ10Bと、スイッチ21(図示せず)、22および43(図示せず)と、クワッドプレクサ30Bと、インピーダンス可変回路85と、受信増幅回路61と、を備える第1回路である。
インピーダンス可変回路85は、送信端子32に接続されたスイッチ41と、反射回路と、整合回路と、を有する。スイッチ41は、送信端子32に接続された共通端子410(第3共通端子)、選択端子411(第1選択端子)および選択端子412(第2選択端子)を有し、CAモードが選択された場合には、共通端子410と選択端子411とが導通され、共通端子410と選択端子412とが非導通となる第2スイッチである。
反射回路は、移相器82と、抵抗素子47と、を備える。移相器82は、選択端子411と抵抗素子47との間に接続された第2移相器である。移相器82により、ダイプレクサ10Bから共通端子410に向かって伝搬するバンドBbの送信波に対して、共通端子31からクワッドプレクサ30B側を見たインピーダンスを50Ωからずらすことで、共通端子31におけるバンドBbの反射波を増加させることが可能となる。よって、バンドBaおよびバンドBbの信号を同時送信する際に、クワッドプレクサ30Bで発生する相互変調歪の成分を低減できる。さらに、移相器82により、上記反射波の位相をシフトできるので、バンドBbの送信波を、上記反射波で相殺することが可能となる。よって、スイッチ22内での相互変調歪の発生を抑制できる。これにより、相互変調歪によるバンドBaの受信感度の低下を抑制することが可能となる。
[8.通信装置9の構成]
なお、本発明は、上記実施例1~3および変形例1~2に係るフロントエンドモジュールとしてだけではなく、これらのフロントエンドモジュールのいずれかを備える通信装置9を含む。
なお、本発明は、上記実施例1~3および変形例1~2に係るフロントエンドモジュールとしてだけではなく、これらのフロントエンドモジュールのいずれかを備える通信装置9を含む。
図7は、実施の形態に係る通信装置9の概略構成図である。同図に示された通信装置9は、フロントエンドモジュール1と、アンテナ部5と、RF信号処理回路7と、ベースバンド信号処理回路8と、を備える。
フロントエンドモジュール1は、実施例1に係るフロントエンドモジュール1である。
RF信号処理回路7は、アンテナ部5から受信側信号経路を介して入力された高周波受信信号を、ダウンコンバートなどにより信号処理し、当該信号処理して生成された受信信号をベースバンド信号処理回路8へ出力する。RF信号処理回路7は、例えば、RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit)である。また、RF信号処理回路7は、ベースバンド信号処理回路8から入力された送信信号をアップコンバートなどにより信号処理し、当該信号処理して生成された高周波送信信号をフロントエンドモジュール1へ出力する。
ベースバンド信号処理回路8は、フロントエンドモジュール1における高周波信号よりも低周波の周波数で信号処理する回路である。ベースバンド信号処理回路8で処理された信号は、例えば、画像表示のために使用され、また、例えば、スピーカを介した通話のために使用される。
なお、図7では、フロントエンドモジュール1とRF信号処理回路7との接続関係を明示していないが、フロントエンドモジュール1とRF信号処理回路7との間には、スイッチ回路、ローノイズアンプ回路、およびパワーアンプ回路などが適宜配置される。
なお、通信装置9は、実施例1に係るフロントエンドモジュール1でなく、実施例2に係るフロントエンドモジュール2、実施例3に係るフロントエンドモジュール3、変形例1に係るフロントエンドモジュール、および変形例2に係るフロントエンドモジュールのいずれかで構成されていてもよい。また、通信装置9は、アンテナ部5を備えていなくてもよく、また、ベースバンド信号処理回路(BBIC)8を備えていなくてもよい。
上記構成によれば、CAモード(2アップリンク)が適用されるフロントエンドシステムにおいて、2つの送信信号による相互変調歪の発生量を低減し、受信感度の低下が抑制された通信装置を提供できる。
(効果など)
実施例1に係るフロントエンドモジュール1は、ミドルバンド群に属するバンドBaの信号とバンドBbの信号とを同時送信するCAモードが実行されるフロントエンドモジュールであって、CAモードが選択された場合にバンドBaの信号を選択的に伝搬させるフロントエンド回路4BおよびバンドBbの信号を選択的に伝搬させるフロントエンド回路4Aと、アンテナ部5とフロントエンド回路4Aおよび4Bとの間に配置されたスイッチ6とを備え、フロントエンド回路4Bは、バンドBaおよびバンドBbのクワッドプレクサ30Bを備え、フロントエンド回路4Aは、バンドBaおよびバンドBbのクワッドプレクサ70Aを備える。フロントエンド回路4Bは、さらに、共通端子410がクワッドプレクサ30BのバンドBb送信端子に接続され、CAモードが選択された場合には、共通端子410と選択端子411とが導通され、共通端子410と選択端子412とが非導通となるスイッチ41と、選択端子411に接続され共通端子410と選択端子411とが導通状態の場合にスイッチ6から共通端子410に向かって伝搬するバンドBbの信号成分を反射する反射回路と、選択端子412に接続され共通端子410と選択端子412とが導通状態の場合にバンドBbの信号成分を伝搬または吸収する整合回路とを備える。
実施例1に係るフロントエンドモジュール1は、ミドルバンド群に属するバンドBaの信号とバンドBbの信号とを同時送信するCAモードが実行されるフロントエンドモジュールであって、CAモードが選択された場合にバンドBaの信号を選択的に伝搬させるフロントエンド回路4BおよびバンドBbの信号を選択的に伝搬させるフロントエンド回路4Aと、アンテナ部5とフロントエンド回路4Aおよび4Bとの間に配置されたスイッチ6とを備え、フロントエンド回路4Bは、バンドBaおよびバンドBbのクワッドプレクサ30Bを備え、フロントエンド回路4Aは、バンドBaおよびバンドBbのクワッドプレクサ70Aを備える。フロントエンド回路4Bは、さらに、共通端子410がクワッドプレクサ30BのバンドBb送信端子に接続され、CAモードが選択された場合には、共通端子410と選択端子411とが導通され、共通端子410と選択端子412とが非導通となるスイッチ41と、選択端子411に接続され共通端子410と選択端子411とが導通状態の場合にスイッチ6から共通端子410に向かって伝搬するバンドBbの信号成分を反射する反射回路と、選択端子412に接続され共通端子410と選択端子412とが導通状態の場合にバンドBbの信号成分を伝搬または吸収する整合回路とを備える。
上記構成によれば、CAモードでは、クワッドプレクサ30BのバンドBb送信端子に反射回路が接続されているので、共通端子31側からバンドBb送信端子を見た場合のインピーダンスは反射の大きい状態となっている。これにより、フロントエンド回路4Aからフロントエンド回路4Bへ侵入したバンドBbの信号成分のうち、クワッドプレクサ30Bで反射する信号成分が増加する。よって、バンドBaの信号およびバンドBbの信号を同時送信する際の相互変調歪の発生量を低減できる。
また、実施例1に係るフロントエンドモジュール1は、さらに、スイッチ6とクワッドプレクサ30Bとの間に配置されたスイッチ22と、スイッチ22とクワッドプレクサ30Bとの間に配置され、バンドBbの送信信号成分の位相をシフトさせる移相器51とを有していてもよい。
これにより、フロントエンド回路4Aからフロントエンド回路4Bへ侵入したバンドBbの送信信号成分の位相と、クワッドプレクサ30Bで反射してスイッチ22へ戻ってきたバンドBbの送信信号成分の位相とを、異ならせることが可能となる。よって、これら2つのバンドBbの信号を相殺することが可能となる。よって、スイッチ22での上記相互変調歪の発生量を低減できる。
また、実施例3に係るフロントエンドモジュール3は、ミドルバンド群に属するバンドBaの信号とバンドBbの信号とを同時送信するCAモードが実行されるフロントエンドモジュールであって、CAモードが選択された場合にバンドBaの信号を選択的に伝搬させるフロントエンド回路4EおよびバンドBbの信号を選択的に伝搬させるフロントエンド回路4Dと、アンテナ部5とフロントエンド回路4Dおよび4Eとの間に配置されたスイッチ6とを備え、フロントエンド回路4Eは、バンドBaおよびバンドBbのクワッドプレクサ70Aを備え、フロントエンド回路4Dは、バンドBaおよびバンドBbのクワッドプレクサ30Bを備える。フロントエンド回路4Eは、さらに、共通端子460がクワッドプレクサ70AのバンドBb送信端子に接続され、CAモードが選択された場合には、共通端子460と選択端子461とが導通され、共通端子460と選択端子462とが非導通となるスイッチ46と、選択端子461に接続され共通端子460と選択端子461とが導通状態の場合にスイッチ6から共通端子460に向かって伝搬するバンドBbの信号成分を反射する反射回路と、選択端子462に接続され共通端子460と選択端子462とが導通状態の場合にバンドBbの信号成分を伝搬または吸収する整合回路とを備える。
上記構成によれば、CAモードでは、クワッドプレクサ70AのバンドBb送信端子に反射回路が接続されているので、共通端子71側からバンドBb送信端子を見た場合のインピーダンスは反射の大きい状態となっている。これにより、フロントエンド回路4Dからフロントエンド回路4Eへ侵入したバンドBbの信号成分のうち、クワッドプレクサ70Aで反射する信号成分が増加する。よって、バンドBaの信号およびバンドBbの信号を同時送信する際の相互変調歪の発生量を低減できる。
また、実施例3に係るフロントエンドモジュール3は、さらに、スイッチ6とクワッドプレクサ70Aとの間に配置されたスイッチモジュール23と、スイッチモジュール23とクワッドプレクサ70Aとの間に配置され、バンドBbの送信信号成分の位相をシフトさせる移相器52とを有していてもよい。
これにより、フロントエンド回路4Dからフロントエンド回路4Eへ侵入したバンドBbの送信信号成分の位相と、クワッドプレクサ70Aで反射してスイッチモジュール23へ戻ってきたバンドBbの送信信号成分の位相とを、異ならせることが可能となる。よって、これら2つのバンドBbの信号を相殺することが可能となる。よって、スイッチモジュール23での上記相互変調歪の発生量を低減できる。
(その他の実施の形態)
以上、実施の形態に係るフロントエンドモジュールおよび通信装置について、実施例および変形例を挙げて説明したが、本発明のフロントエンドモジュールおよび通信装置は、上記実施例および変形例に限定されるものではない。上記実施例および変形例における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、上記実施例および変形例に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本開示のフロントエンドモジュールおよび通信装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
以上、実施の形態に係るフロントエンドモジュールおよび通信装置について、実施例および変形例を挙げて説明したが、本発明のフロントエンドモジュールおよび通信装置は、上記実施例および変形例に限定されるものではない。上記実施例および変形例における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、上記実施例および変形例に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本開示のフロントエンドモジュールおよび通信装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
また、上記実施例および変形例に係るフロントエンドモジュールおよび通信装置において、図面に開示された各回路素子および信号経路を接続する経路の間に別の高周波回路素子および配線などが挿入されていてもよい。
本発明は、キャリアアグリゲーション方式を採用するマルチバンド/マルチモード対応のフロントエンドモジュールとして、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。
1、2、3、500 フロントエンドモジュール
4A、4B、4C、4D、4E、504A、504B フロントエンド回路
5、5T アンテナ部
5A、5L、5M メインアンテナ
5B サブアンテナ
6、21、22、41、43、44、45、46 スイッチ
7 RF信号処理回路
8 ベースバンド信号処理回路
9 通信装置
10A、10B ダイプレクサ
23 スイッチモジュール
30aT、30bT、70aT、70bT 送信フィルタ
30aR、30bR、70aR、70bR 受信フィルタ
30B、70A クワッドプレクサ
31、71、210、220、410、430、440、450、460 共通端子
32、34、72、74 送信端子
33、35、73、75 受信端子
40、80、85、90 インピーダンス可変回路
42、47 抵抗素子
51、52、82 移相器
61 受信増幅回路
62 送信増幅回路
81 整合回路
221、411、412、431、432、441、442、451、452、461、462 選択端子
4A、4B、4C、4D、4E、504A、504B フロントエンド回路
5、5T アンテナ部
5A、5L、5M メインアンテナ
5B サブアンテナ
6、21、22、41、43、44、45、46 スイッチ
7 RF信号処理回路
8 ベースバンド信号処理回路
9 通信装置
10A、10B ダイプレクサ
23 スイッチモジュール
30aT、30bT、70aT、70bT 送信フィルタ
30aR、30bR、70aR、70bR 受信フィルタ
30B、70A クワッドプレクサ
31、71、210、220、410、430、440、450、460 共通端子
32、34、72、74 送信端子
33、35、73、75 受信端子
40、80、85、90 インピーダンス可変回路
42、47 抵抗素子
51、52、82 移相器
61 受信増幅回路
62 送信増幅回路
81 整合回路
221、411、412、431、432、441、442、451、452、461、462 選択端子
Claims (10)
- 第1の周波数帯域群に属する第1周波数帯域の信号と、前記第1の周波数帯域群に属し前記第1周波数帯域と異なる第2周波数帯域の信号とを同時送信するキャリアアグリゲーション(CA)モードが実行されるフロントエンドモジュールであって、
前記CAモードが選択された場合に前記第1周波数帯域の信号を選択的に伝搬させる第1回路および前記第2周波数帯域の信号を選択的に伝搬させる第2回路と、
2以上のアンテナと前記第1回路および前記第2回路との間に配置され、前記2以上のアンテナと前記第1回路および前記第2回路との接続を切り替える第1スイッチと、を備え、
前記第1回路は、
(1)第1共通端子および第1送信端子に接続され、前記第1周波数帯域を構成する第1送信帯域を通過帯域とした第1送信フィルタ、(2)前記第1共通端子および第1受信端子に接続され、前記第1周波数帯域を構成する第1受信帯域を通過帯域とした第1受信フィルタ、(3)前記第1共通端子および第2送信端子に接続され、前記第2周波数帯域を構成する第2送信帯域を通過帯域とした第2送信フィルタ、および、(4)前記第1共通端子および第2受信端子に接続され、前記第2周波数帯域を構成する第2受信帯域を通過帯域とした第2受信フィルタ、からなる第1マルチプレクサを備え、
前記第2回路は、
(1)第2共通端子および第3送信端子に接続され、前記第1送信帯域を通過帯域とした第3送信フィルタ、(2)前記第2共通端子および第3受信端子に接続され、前記第1受信帯域を通過帯域とした第3受信フィルタ、(3)前記第2共通端子および第4送信端子に接続され、前記第2送信帯域を通過帯域とした第4送信フィルタ、および、(4)前記第2共通端子および第4受信端子に接続され、前記第2受信帯域を通過帯域とした第4受信フィルタ、からなる第2マルチプレクサを備え、
前記第1回路は、さらに、
前記第2送信端子に接続され、前記CAモードの場合に前記第1スイッチから前記第1マルチプレクサに向かって伝搬する前記第2送信帯域の信号成分を反射させるインピーダンス可変回路と、を備える、
フロントエンドモジュール。 - 前記インピーダンス可変回路は、
前記第2送信端子に接続された第3共通端子、第1選択端子および第2選択端子を有し、前記CAモードが選択された場合には、前記第3共通端子と前記第1選択端子とが導通され、前記第3共通端子と前記第2選択端子とが非導通となる第2スイッチと、
前記第1選択端子に接続され、前記第3共通端子と前記第1選択端子とが導通状態の場合に前記第1スイッチから前記第3共通端子に向かって伝搬する前記第2送信帯域の信号成分を反射する反射回路と、
前記第2選択端子に接続され、前記第3共通端子と前記第2選択端子とが導通状態の場合に前記第2送信帯域の信号成分を伝搬または吸収する整合回路と、を備える、
請求項1に記載のフロントエンドモジュール。 - 入力端子および出力端子を有し、前記入力端子が前記第1受信端子に接続され、前記第1受信帯域の受信信号を増幅する受信増幅回路と、
第4共通端子、第3選択端子、第4選択端子を有し、前記第4共通端子が前記出力端子に接続された第4スイッチと、をさらに備え、
前記整合回路は、前記第2選択端子に接続された50Ω終端抵抗であり、
前記第1送信端子は、前記CAモードにおける前記第1送信帯域の送信端子であり、
前記第3選択端子は、前記CAモードにおける前記第1受信帯域の受信端子であり、
前記第4選択端子は、前記第1周波数帯域の信号および前記第2周波数帯域の信号のうちの一方のみを送受信する非CAモードにおける前記第1受信帯域の受信端子であり、
前記第2受信端子は、前記非CAモードにおける前記第2受信帯域の受信端子である、
請求項2に記載のフロントエンドモジュール。 - さらに、
第5共通端子、第5選択端子、第6選択端子を有し、前記第5共通端子が前記第2受信端子に接続された第5スイッチを備え、
前記反射回路は、前記第2選択端子に接続され、前記第2送信帯域の送信信号を増幅する送信増幅回路であり、
前記第1送信端子は、前記CAモード、および、前記第1周波数帯域の信号および前記第2周波数帯域の信号のうちの一方のみを送受信する非CAモードにおける前記第1送信帯域の送信端子であり、
前記第1受信端子は、前記CAモードおよび前記非CAモードにおける前記第1受信帯域の受信端子であり、
前記第5選択端子は、前記非CAモードにおける前記第2受信帯域の受信端子であり、
前記第6選択端子は、前記CAモードにおける前記第2受信帯域の受信端子である、
請求項2に記載のフロントエンドモジュール。 - 前記第1回路は、さらに、
前記第1スイッチと前記第1マルチプレクサとの間に配置された第3スイッチと、
前記第3スイッチと前記第1マルチプレクサとの間に配置され、前記第2送信帯域の信号成分の位相をシフトさせる第1移相器と、を有する、
請求項1~4のいずれか1項に記載のフロントエンドモジュール。 - 前記第1回路は、さらに、
前記第1スイッチと前記第1マルチプレクサとの間に配置された第3スイッチを備え、
前記反射回路は、
抵抗素子と、
前記第1選択端子と前記抵抗素子との間に接続された第2移相器と、を有する、
請求項2に記載のフロントエンドモジュール。 - 前記第1送信帯域の信号と前記第2送信帯域の信号成分との干渉により前記第1マルチプレクサにて発生する相互変調歪の発生周波数は、前記第1受信帯域に含まれる、
請求項1~6のいずれか1項に記載のフロントエンドモジュール。 - さらに、
前記第1スイッチと前記第1マルチプレクサとの間に配置され、前記第1の周波数帯域群の信号と、前記第1の周波数帯域群と異なる第2の周波数帯域群の信号とを分波する第1分波器を備える、
請求項1~7のいずれか1項に記載のフロントエンドモジュール。 - 前記第1周波数帯域は、LTE(Long Term Evolution)のBand1(第1送信帯域:1920-1980MHz、第1受信帯域:2110-2170MHz)であり、
前記第2周波数帯域は、LTEのBand3(第2送信帯域:1710-1785MHz、第2受信帯域:1805-1880MHz)であり、
前記第1送信帯域の信号と前記第2送信帯域の信号との干渉により発生する3次相互変調歪の周波数は、前記第1受信帯域に含まれる、
請求項1~8のいずれか1項に記載のフロントエンドモジュール。 - 前記2以上のアンテナで送受信される高周波信号を処理するRF信号処理回路と、
前記2以上のアンテナと前記RF信号処理回路との間で前記高周波信号を伝達する請求項1~9のいずれか1項に記載のフロントエンドモジュールと、を備える、
通信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US16/784,531 US11336309B2 (en) | 2017-08-10 | 2020-02-07 | Front-end module and communication device |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017155164 | 2017-08-10 | ||
JP2017-155164 | 2017-08-10 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
US16/784,531 Continuation US11336309B2 (en) | 2017-08-10 | 2020-02-07 | Front-end module and communication device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2019031307A1 true WO2019031307A1 (ja) | 2019-02-14 |
Family
ID=65271582
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2018/028656 WO2019031307A1 (ja) | 2017-08-10 | 2018-07-31 | フロントエンドモジュールおよび通信装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11336309B2 (ja) |
WO (1) | WO2019031307A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019049545A1 (ja) * | 2017-09-08 | 2019-03-14 | 株式会社村田製作所 | 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 |
CN113785498A (zh) * | 2019-05-09 | 2021-12-10 | 索尼半导体解决方案公司 | 半导体芯片和接收设备 |
CN114124112B (zh) * | 2020-08-27 | 2023-03-28 | 华为技术有限公司 | 一种用于传输多频段信号的射频电路 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014010575A1 (ja) * | 2012-07-11 | 2014-01-16 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | フロントエンド回路、インピーダンス調整方法 |
JP2016501467A (ja) * | 2012-11-12 | 2016-01-18 | クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated | クアドプレクサを有するアンテナインターフェース回路 |
US20160233895A1 (en) * | 2015-02-09 | 2016-08-11 | Rf Micro Devices, Inc. | Radio frequency front end circuitry for carrier aggregation |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9203596B2 (en) * | 2012-10-02 | 2015-12-01 | Rf Micro Devices, Inc. | Tunable diplexer for carrier aggregation applications |
WO2014109111A1 (ja) | 2013-01-11 | 2014-07-17 | 株式会社村田製作所 | 高周波スイッチモジュール |
-
2018
- 2018-07-31 WO PCT/JP2018/028656 patent/WO2019031307A1/ja active Application Filing
-
2020
- 2020-02-07 US US16/784,531 patent/US11336309B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014010575A1 (ja) * | 2012-07-11 | 2014-01-16 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | フロントエンド回路、インピーダンス調整方法 |
JP2016501467A (ja) * | 2012-11-12 | 2016-01-18 | クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated | クアドプレクサを有するアンテナインターフェース回路 |
US20160233895A1 (en) * | 2015-02-09 | 2016-08-11 | Rf Micro Devices, Inc. | Radio frequency front end circuitry for carrier aggregation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20200177214A1 (en) | 2020-06-04 |
US11336309B2 (en) | 2022-05-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10886951B2 (en) | Front-end module | |
CN110048735B (zh) | 用于射频滤波器的***和方法 | |
US10432236B2 (en) | Front-end module | |
KR102137776B1 (ko) | 고주파 프론트 엔드 회로 및 그것을 포함하는 통신 장치 | |
EP1972066B1 (en) | Multiband antenna switch | |
KR102274153B1 (ko) | 스위치 모듈 | |
US10608677B2 (en) | High-frequency front end circuit and communication device including the same | |
US20170070405A1 (en) | Enhancing isolation in radio frequency multiplexers | |
CN109478901B (zh) | 前端模块以及通信装置 | |
US20210006274A1 (en) | Radio frequency front end circuit and communication device | |
JP2021048503A (ja) | 高周波回路および通信装置 | |
US11349510B2 (en) | Radio frequency front end module and communication device | |
US11336309B2 (en) | Front-end module and communication device | |
US20190097675A1 (en) | Multiplexer, radio frequency front-end circuit, and communication device | |
CN113169749B (zh) | 前端模块以及通信装置 | |
JP2020205477A (ja) | マルチプレクサおよび通信装置 | |
JP2021180357A (ja) | 高周波モジュールおよび通信装置 | |
KR20140012496A (ko) | 무전기 간섭신호 제거 장치 | |
US10530415B2 (en) | HF circuit and front-end circuit comprising an HF circuit | |
US20210314010A1 (en) | Radio-frequency module and communication device | |
JP2009033598A (ja) | 高周波回路及びこれを用いた高周波モジュール、通信機器、高周波回路の制御方法 | |
US11979184B2 (en) | Radio-frequency signal transmitting/receiving circuit | |
US20230063118A1 (en) | Radio frequency module and communication device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 18843050 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 18843050 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: JP |