WO2024057696A1 - 高周波回路および通信装置 - Google Patents

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WO2024057696A1
WO2024057696A1 PCT/JP2023/025707 JP2023025707W WO2024057696A1 WO 2024057696 A1 WO2024057696 A1 WO 2024057696A1 JP 2023025707 W JP2023025707 W JP 2023025707W WO 2024057696 A1 WO2024057696 A1 WO 2024057696A1
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WO
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band
filter
high frequency
frequency circuit
noise amplifier
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Application number
PCT/JP2023/025707
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English (en)
French (fr)
Inventor
秀典 帯屋
智弘 佐野
弘嗣 森
Original Assignee
株式会社村田製作所
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details 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
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details 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
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40Circuits

Definitions

  • the present invention relates to a high frequency circuit and a communication device.
  • communication bands are widened and multiple communication bands are used simultaneously in order to increase the capacity and speed of communication.
  • Patent Document 1 discloses a band-pass filter that can simultaneously transmit a band A reception signal and a band B transmission signal and has band B as its passband, and a low-noise amplifier that can amplify the band B signal.
  • a high-frequency module comprising: a band-removal filter connected between the band-pass filter and the input end of the low-noise amplifier and having a stop band of a predetermined frequency band that does not overlap in frequency with band B. ing. According to this, since the band-rejection filter can remove noise components in a predetermined frequency band of the band B reception signal input to the low-noise amplifier, it is possible to suppress deterioration of band B reception sensitivity.
  • an object of the present invention is to provide a high frequency circuit and a communication device that can suppress deterioration in sensitivity of a received signal that is transmitted simultaneously with a transmitted signal.
  • a high frequency circuit is a high frequency circuit that can simultaneously transmit a first band signal and a second band signal different from the first band, and which is capable of simultaneously transmitting a first band signal and a second band signal different from the first band.
  • a first filter having a passband including at least a portion of the second band; a first power amplifier connected to the first filter; a second filter having a passband including at least a portion of the second band; and a first band-rejection filter connected to the output end of the first low-noise amplifier and having a stopband including at least a portion of the first band.
  • the present invention it is possible to provide a high frequency circuit and a communication device that can suppress deterioration in sensitivity of a received signal that is transmitted simultaneously with a transmitted signal.
  • FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a high frequency circuit and a communication device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram qualitatively showing a first example of the pass characteristics of each filter according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram qualitatively showing a second example of the pass characteristics of each filter according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a circuit configuration diagram of a high frequency circuit and a communication device according to Modification 1 of the embodiment.
  • FIG. 5 is a circuit configuration diagram of a high frequency circuit and a communication device according to a second modification of the embodiment.
  • FIG. 6 is a circuit configuration diagram of a high frequency circuit and a communication device according to a third modification of the embodiment.
  • to be connected means not only the case of being directly connected by a connecting terminal and/or a wiring conductor, but also the case of being electrically connected through other circuit elements. do.
  • connected between A and B and “connected between A and B” mean connected to A and B on a path connecting A and B.
  • a "route” is a transmission line composed of wiring through which a high-frequency signal propagates, electrodes directly connected to the wiring, and terminals directly connected to the wiring or the electrodes. means.
  • each of the first band (band A), the second band (band B), the third band, and the fourth band is constructed using radio access technology (RAT).
  • RAT radio access technology
  • a frequency band predefined by a standardization organization eg, 3GPP (registered trademark), IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), etc.
  • 3GPP registered trademark
  • IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers
  • a communication system for example, an LTE (Long Term Evolution) system, a 5G (5th Generation)-NR (New Radio) system, a WLAN (Wireless Local Area Network) system, etc.
  • LTE Long Term Evolution
  • 5G Fifth Generation
  • 5th Generation-NR New Radio
  • WLAN Wireless Local Area Network
  • the uplink operating band means a frequency range designated for uplink among the above bands.
  • the downlink operating band means a frequency range designated for downlink among the above bands.
  • FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a high frequency circuit 1 and a communication device 4 according to an embodiment.
  • a communication device 4 includes a high frequency circuit 1, antennas 2A and 2B, and an RF signal processing circuit (RFIC) 3.
  • RFIC RF signal processing circuit
  • the high frequency circuit 1 transmits high frequency signals between the antennas 2A and 2B and the RFIC 3.
  • the detailed circuit configuration of the high frequency circuit 1 will be described later.
  • the antenna 2A is connected to the antenna connection terminal 101 of the high frequency circuit 1, and transmits the high frequency signal output from the high frequency circuit 1.
  • the antenna 2B is connected to the antenna connection terminal 102 of the high frequency circuit 1, receives a high frequency signal from the outside, and outputs it to the high frequency circuit 1.
  • the RFIC 3 is an example of a signal processing circuit that processes high frequency signals. Specifically, the RFIC 3 processes a high-frequency received signal (hereinafter referred to as a received signal) input through the reception path of the high-frequency circuit 1 by down-converting or the like, and receives the received signal generated by the signal processing. The signal is output to a baseband signal processing circuit (BBIC: not shown). In addition, the RFIC 3 processes the transmission signal input from the BBIC by up-converting, etc., and outputs a high-frequency transmission signal (hereinafter referred to as a transmission signal) generated by the signal processing to the transmission path of the high-frequency circuit 1. do. Furthermore, the RFIC 3 has a control section that controls the switches, amplifiers, etc. that the high frequency circuit 1 has. Note that part or all of the function of the control unit of the RFIC 3 may be implemented outside the RFIC 3, for example, in the BBIC or the high frequency circuit 1.
  • a received signal input through the reception path of the high-frequency
  • the antennas 2A and 2B are not essential components.
  • the high frequency circuit 1 includes power amplifiers 21 and 22, low noise amplifiers 31 and 32, filters 11, 12, 13 and 14, band rejection filter 15, switches 41 and 42, and an antenna. It includes connection terminals 101 and 102, high frequency input terminals 110 and 120, and high frequency output terminals 130 and 140.
  • the antenna connection terminal 101 is an external connection terminal that the high frequency circuit 1 has, and is connected to the antenna 2A.
  • the antenna connection terminal 102 is an external connection terminal included in the high frequency circuit 1, and is connected to the antenna 2B.
  • the high frequency input terminals 110 and 120 are external connection terminals that the high frequency circuit 1 has, and are terminals for receiving transmission signals from the RFIC 3.
  • the high frequency output terminals 130 and 140 are external connection terminals that the high frequency circuit 1 has, and are terminals for outputting received signals to the RFIC 3.
  • the power amplifier 21 is an example of a first power amplifier, and has an input end connected to the high frequency input terminal 110 and an output end connected to the filter 11.
  • the power amplifier 22 is an example of a second power amplifier, and has an input end connected to the high frequency input terminal 120 and an output end connected to the filter 12.
  • the low noise amplifier 31 is an example of a second low noise amplifier, and has an input end connected to the filter 13 and an output end connected to the high frequency output terminal 130.
  • the low noise amplifier 32 is an example of a first low noise amplifier, and has an input end connected to the filter 14 and an output end connected to the high frequency output terminal 140 via the band rejection filter 15.
  • the filter 11 is an example of a first filter, and has a passband that includes at least a portion of the first band. Filter 11 is connected between switch 41 and power amplifier 21 .
  • the filter 12 is an example of a third filter, and has a passband that includes at least a portion of the third band. Filter 12 is connected between switch 41 and power amplifier 22.
  • the filter 13 is an example of a fourth filter, and has a passband that includes at least a portion of the fourth band. Filter 13 is connected between switch 42 and low noise amplifier 31.
  • the filter 14 is an example of a second filter, and has a passband that includes at least a portion of a second band that is different from the first band. Filter 14 is connected between switch 42 and low noise amplifier 32.
  • the band-removal filter 15 is an example of a first band-removal filter, and has a stop band that includes at least a portion of the first band.
  • Band-rejection filter 15 is connected between the output terminal of low-noise amplifier 32 and high-frequency output terminal 140.
  • the switch 41 has a first common terminal, a first selection terminal, and a second selection terminal, switches connection and disconnection between the first common terminal and the first selection terminal, and connects and disconnects the first common terminal and the second selection terminal. connect and disconnect.
  • the first common terminal is connected to the antenna connection terminal 101
  • the first selection terminal is connected to the filter 11
  • the second selection terminal is connected to the filter 12.
  • the switch 42 has a second common terminal, a third selection terminal, and a fourth selection terminal, switches connection and disconnection between the second common terminal and the third selection terminal, and connects and disconnects the second common terminal and the fourth selection terminal. connect and disconnect.
  • the second common terminal is connected to the antenna connection terminal 102
  • the third selection terminal is connected to the filter 13
  • the fourth selection terminal is connected to the filter 14 .
  • the high frequency circuit 1 receives the first band transmission signal via the high frequency input terminal 110, the power amplifier 21, the filter 11, the switch 41, and the antenna connection terminal 101, and the antenna connection terminal 102, the switch 42, the filter 14, It is possible to simultaneously transmit the received signal of the second band via the low noise amplifier 32, the band-rejection filter 15, and the high-frequency output terminal 140.
  • the high frequency circuit 1 also receives a third band transmission signal via a high frequency input terminal 120, a power amplifier 22, a filter 12, a switch 41, and an antenna connection terminal 101, and a low noise It is possible to simultaneously transmit the received signal of the fourth band via the amplifier 31 and the high frequency output terminal 130.
  • the high frequency circuit 1 also receives a first band transmission signal via a high frequency input terminal 110, a power amplifier 21, a filter 11, a switch 41, and an antenna connection terminal 101, a high frequency input terminal 120, a power amplifier 22, a filter 12, and a switch. 41 and the third band transmission signal via the antenna connection terminal 101 can be simultaneously transmitted.
  • the high frequency circuit 1 also receives a second band reception signal via the antenna connection terminal 102, switch 42, filter 14, low noise amplifier 32, band rejection filter 15 and high frequency output terminal 140, and the antenna connection terminal 102, switch 42. , the filter 13, the low-noise amplifier 31, and the fourth band received signal via the high-frequency output terminal 130.
  • the first band transmission signal and the second band reception signal are being transmitted simultaneously, it is assumed that the first band transmission signal that has passed through the high frequency input terminal 110, the power amplifier 21, the filter 11, the switch 41, and the antenna connection terminal 101 will leak into the reception path of the antenna connection terminal 102, the switch 42, the filter 14, and the low noise amplifier 32.
  • the leakage wave of the first band transmission signal is superimposed on the second band reception signal transmitted through the reception path, the S/N ratio of the second band reception signal will decrease, and signal distortion will occur within the RFIC 3.
  • the reception sensitivity of the second band may deteriorate.
  • the deterioration of the reception sensitivity of the second band is particularly problematic when a large level of leakage wave of a transmission signal with a large bandwidth enters the RFIC 3 from the second band reception path.
  • a band elimination circuit having at least a part of the first band as a stop band is provided on the output side of the low noise amplifier 32 (immediately before the RFIC 3). Since the filter 15 is arranged, leakage waves of the first band transmission signal transmitted through the second band reception path can be suppressed. Thereby, it is possible to suppress the S/N ratio of the second band received signal from becoming small, and it is possible to suppress signal distortion within the RFIC 3. Therefore, deterioration of second band receiving sensitivity can be suppressed.
  • the band-removal filter 15 is a band-removal filter in which the first band is a stop band, the filter is compared with a band-pass type filter in which the second band is a pass band and bands other than the second band are attenuation bands.
  • the structure can be made smaller and simpler.
  • the band-rejection filter when the band-rejection filter is placed on the input side of the low-noise amplifier 32, leakage waves of the first-band transmission signal can be suppressed; The received signal is also attenuated by the band rejection filter. For this reason, the S/N ratio of the received signal of the second band becomes small, and the noise figure becomes large.
  • the band rejection filter 15 is arranged on the output side of the low noise amplifier 32, so that the received signal of the second band is amplified by the low noise amplifier 32. In this state, leakage waves of the first band transmission signal are suppressed. Thereby, it is possible to effectively suppress a decrease in the S/N ratio of the received signal of the second band. Therefore, compared to a configuration in which the band-rejection filter is placed on the input side of the low-noise amplifier 32, deterioration in reception sensitivity in the second band can be effectively suppressed.
  • filters 11 and 12 are connected to antenna 2A, and filters 13 and 14 are connected to antenna 2B. That is, filter 11 and filter 14 are connected to different antennas.
  • isolation between the first band transmission path including the filter 11 and the second band reception path including the filter 14 can be largely ensured. Therefore, leakage of the first band transmission signal to the second band reception path including the filter 14 can be suppressed.
  • the first band, the second band, the third band, and the fourth band are bands for time division duplex (TDD);
  • the fourth band is the same band A, and the second and third bands are the same band B.
  • Band A (first band and fourth band) is, for example, band B40 for LTE or band n40 (2300-2400MHz) for 5G-NR
  • band B (second band and third band) is , for example, band B41 for LTE or band n41 (2496-2690MHz) for 5G-NR.
  • Band A (first band and fourth band) is, for example, one of bands n77 (3300-4200MHz), n78 (3300-3800MHz), and n79 (4400-5000MHz) for 5G-NR.
  • band B (second band and third band) may be, for example, another one of bands n77, n78, and n79 for 5G-NR.
  • Band A includes, for example, a first frequency range defined as 5150-5925 MHz (for example, band n46 for 5G-NR), and a second frequency range defined as 5925-7125 MHz.
  • a third frequency range e.g. band n102 for 5G-NR
  • band n104 for 5G-NR band B
  • band B is one of, for example, the first frequency range, the second frequency range, the third frequency range and It may also be any other one of the four frequency ranges.
  • band A signals and band B signals are transmitted asynchronously. be done. In other words, not only the simultaneous transmission of a band A transmission signal and a band B transmission signal, the simultaneous transmission of a band A reception signal and a band B reception signal, but also the simultaneous transmission of a band A transmission signal and a band B reception signal. Simultaneous transmission with signals and simultaneous transmission of band A received signals and band B transmitted signals is also carried out.
  • the first band, second band, third band, and fourth band may be bands for frequency division duplex (FDD).
  • the first band and the fourth band may be the same band A
  • the second band and the third band may be the same band B.
  • band A (first band and fourth band) is, for example, band B1, B2, B3, B25, B74 for LTE, band n1 for 5G-NR (uplink operating band: 1920-1980MHz , downlink operating band: 2110-2170MHz), n2 (uplink operating band: 1850-1910MHz, downlink operating band: 1930-1990MHz), n3 (uplink operating band: 1710-1785MHz, downlink operating band: 1805- 1880MHz), n25 (uplink operating band: 1850-1915MHz, downlink operating band: 1930-1995MHz) and n74 (uplink operating band: 1427-1470MHz, downlink operating band: 1475-1518MHz).
  • band n1 for 5G-NR uplink operating band: 1920-1980MHz , downlink operating band: 2110-2170MHz
  • n2 uplink operating band: 1850-1910MHz, downlink operating band: 1930-1990MHz
  • n3 uplink operating band: 1710-1785MHz, downlink operating band: 1805- 1880MHz
  • band B (second band and third band) is, for example, among bands B1, B2, B3, B25, B74 for LTE, and bands n1, n2, n3, n25 and n74 for 5G-NR. It may be one of the following.
  • Band A (first band and fourth band) is, for example, band B8, B12, B13, B20, B26, B71, B85 for LTE, band n8 for 5G-NR (uplink operation band: 880-915MHz, downlink operating band: 925-960MHz), N12 (uplink operating band: 699-716MHz, downlink operating band: 729-746MHz), N13 (uplink operating band: 777-787MHz, downlink operating band :746-756MHz), n20 (uplink operating band: 832-862MHz, downlink operating band: 791-821MHz), n26 (uplink operating band: 814-849MHz, downlink operating band: 859-894MHz), n71 ( uplink operating band: 663-698MHz, downlink operating band: 617-652MHz) and n85 (uplink operating band: 698-716MHz, downlink operating band: 728-746MHz) 2nd band and 3rd band) for example, bands B8, B12, B13, B20, B26, B71
  • band A first band and fourth band
  • band B second band and third band
  • band B22 for LTE uplink operation band: 3410-3490MHz, downlink operation band
  • band 3510-3590MHz
  • the combination of the first band and the second band is applicable to both the TDD method and the FDD method, and (1) one of the first band and the second band is a band for LTE. (2) If the other of the first band and the second band is a band for 5G-NR (ENDC), (2) If both the first band and the second band are bands for LTE, and ( 3) Applicable when both the first band and the second band are 5G-NR.
  • the first band transmission signal corresponds to a high power (power class 2 or higher) class transmission signal
  • the first band transmission signal to the second band reception path is Since the leakage waves become large, it is significant to suppress the leakage waves using the band-removal filter 15.
  • the power class is a classification of the output power of the UE defined by the maximum output power, etc., and the smaller the value of the power class, the higher the output power is allowed.
  • the maximum output power allowed in power class 1 is 31 dBm
  • the maximum output power allowed in power class 1.5 is 29 dBm
  • the maximum output power allowed in power class 2 is 26 dBm
  • the maximum output power allowed in power class 3 is 23 dBm.
  • the band rejection filter 15 has great significance in suppressing leakage waves.
  • the band rejection filter 15 is an LC filter including an inductor and a capacitor.
  • a low-loss band-rejection filter can be realized with a simplified filter structure.
  • each of the inductor and capacitor that constitutes the LC filter may be an integrated passive device (IPD) formed on a semiconductor substrate. According to this, the band rejection filter 15 can be downsized.
  • IPD integrated passive device
  • the high frequency circuit 1 includes a dielectric substrate on which power amplifiers 21 and 22, low noise amplifiers 31 and 32, and filters 11 to 14 are arranged, and each of the inductors and capacitors constituting the LC filter is made of the dielectric substrate. It may be formed on the substrate. According to this, the high frequency circuit 1 can be downsized.
  • each of the inductor and capacitor that constitutes the LC filter may be a surface-mounted element disposed on the dielectric substrate. According to this, the pass characteristics of the band-removal filter 15 can be improved by the inductor and capacitor having a high Q value.
  • the power amplifier 21, the low noise amplifier 32, the filters 11 and 14, and the band rejection filter 15 are essential components, and the power amplifier 22, the low noise amplifier 31, Filters 12, 13 and switches 41 and 42 may be omitted.
  • FIG. 2 is a diagram qualitatively showing a first example of the pass characteristics of each filter according to the embodiment.
  • (a) of the same figure shows the qualitative pass characteristics of the filters 13 and 14 when the high frequency circuit 1 does not have the band-rejection filter 15.
  • (b) of the same figure shows qualitative pass characteristics of the filters 13, 14, and 15 of the high frequency circuit 1 having the band-rejection filter 15.
  • the amount of attenuation of the first band (band A) required for the reception path of the second band is defined by the amount of attenuation of the filter 14. be done.
  • the filter 14 and the band-removal filter 15 are connected in cascade with the low-noise amplifier 32 interposed in between in the reception path of the second band.
  • the attenuation amount of the first band (band A) required for the reception path is the sum of the attenuation amount of the filter 14 and the attenuation amount of the band-removal filter 15. Therefore, as shown in FIG. 2B, the amount of attenuation of the first band of the filter 14 can be reduced by the amount of attenuation of the band-removal filter 15. Therefore, in the filter 14, the insertion loss of the second band (band B) can be reduced as the attenuation amount of the first band is relaxed. Therefore, by reducing the insertion loss of the filter 14 placed on the input side of the low noise amplifier 32, it is possible to reduce the noise figure of the second band received signal.
  • FIG. 3 is a diagram qualitatively showing a second example of the pass characteristics of each filter according to the embodiment.
  • (a) of the same figure shows the qualitative pass characteristics of the filters 13 and 14 when the high frequency circuit 1 does not have the band-rejection filter 15.
  • (b) of the same figure shows qualitative pass characteristics of the filters 13, 14, and 15 of the high frequency circuit 1 having the band-rejection filter 15.
  • the filter 14 and the band-removal filter 15 are connected in cascade with the low-noise amplifier 32 in between in the second band reception path.
  • the band of the reception path of the second band is It becomes possible to reduce the in-band ripple of B (second band). More specifically, by making the insertion loss increase/decrease characteristic in band B of the band-rejection filter 15 opposite to the insertion loss increase/decrease characteristic in band B of the filter 14, the band B ( It becomes possible to reduce the in-band ripple of the second band).
  • the filter cascade-connected with the filter 14 should be of a band-pass type, from the viewpoint that there are fewer restrictions on design parameters for forming the pass band of band B.
  • Band-reject filters are more suitable than filters.
  • the band-rejection filter in this embodiment is defined as follows.
  • a band-rejection filter has a stopband, a low-frequency passband on the lower frequency side than the stopband, and a high-frequency passband on the higher frequency side than the stopband, and the bandwidth of the stopband is set to the low-frequency side passband.
  • the band width is narrower than the band width
  • the stop band width is narrower than the high frequency side pass band band width.
  • the stop band is a band that has an insertion loss of 5 dB or more
  • each of the low frequency side pass band and the high frequency side pass band is a band that has an insertion loss of less than 5 dB.
  • FIG. 4 is a circuit configuration diagram of a high frequency circuit 1A and a communication device 4A according to Modification 1 of the embodiment.
  • a communication device 4A according to this modification includes a high frequency circuit 1A, antennas 2A and 2B, and an RFIC 3.
  • a communication device 4A according to this modification is different from the communication device 4 according to the embodiment only in the high frequency circuit 1A.
  • the communication device 4A according to this modification will be described below, focusing on the high frequency circuit 1A, which has a different configuration from the communication device 4 according to the embodiment.
  • the high frequency circuit 1A includes power amplifiers 21 and 22, low noise amplifiers 31 and 32, filters 11, 12, 13 and 14, band rejection filters 15 and 16, and switches 41 and 42. , antenna connection terminals 101 and 102, high frequency input terminals 110 and 120, and high frequency output terminals 130 and 140.
  • the high frequency circuit 1A according to this modification differs from the high frequency circuit 1 according to the embodiment only in that a band rejection filter 16 is added.
  • a band rejection filter 16 is added.
  • the low noise amplifier 31 is an example of a second low noise amplifier, and has an input end connected to the filter 13 and an output end connected to the high frequency output terminal 130 via the band rejection filter 16.
  • the low noise amplifier 32 is an example of a first low noise amplifier, and has an input end connected to the filter 14 and an output end connected to the high frequency output terminal 140 via the band rejection filter 15.
  • the band-removal filter 16 is an example of a second band-removal filter, and has a stop band that includes at least a portion of the third band.
  • Band-rejection filter 16 is connected between the output terminal of low-noise amplifier 31 and high-frequency output terminal 130.
  • the high frequency circuit 1A receives the first band transmission signal via the high frequency input terminal 110, the power amplifier 21, the filter 11, the switch 41, and the antenna connection terminal 101, and the antenna connection terminal 102, the switch 42, the filter 14, It is possible to simultaneously transmit the received signal of the second band via the low noise amplifier 32, the band-rejection filter 15, and the high-frequency output terminal 140.
  • the high frequency circuit 1A also receives a third band transmission signal via a high frequency input terminal 120, a power amplifier 22, a filter 12, a switch 41, and an antenna connection terminal 101, and a low noise It is possible to simultaneously transmit the received signal of the fourth band via the amplifier 31 and the high frequency output terminal 130.
  • a band-rejection filter having at least a part of the third band as a stop band is provided on the output side of the low-noise amplifier 31 (immediately before the RFIC 3).
  • leakage waves of the third band transmission signal transmitted through the fourth band reception path can be suppressed.
  • the band-removal filter 16 is a band-removal filter that uses the third band as a stop band, the filter is compared to a band-pass type filter that uses the fourth band as a pass band and bands other than the fourth band as an attenuation band.
  • the structure can be made smaller and simpler.
  • the band-rejection filter when the band-rejection filter is placed on the input side of the low-noise amplifier 31, leakage waves of the third-band transmission signal can be suppressed; The received signal is also attenuated by the band rejection filter. Therefore, the S/N ratio of the received signal of the fourth band becomes small, and the noise figure becomes large.
  • the band rejection filter 16 is arranged on the output side of the low noise amplifier 31, so that the received signal of the fourth band is amplified by the low noise amplifier 31. The leakage waves of the third band transmission signal are suppressed. Thereby, it is possible to effectively suppress a reduction in the S/N ratio of the received signal of the fourth band. Therefore, compared to a configuration in which a band-rejection filter is placed on the input side of the low-noise amplifier 31, deterioration in reception sensitivity of the fourth band can be effectively suppressed.
  • the band rejection filter 15 can suppress the S/N ratio of the received signal of the second band from becoming small, suppress the deterioration of the receiving sensitivity of the second band, and
  • the band rejection filter 16 can prevent the S/N ratio of the received signal of the fourth band from becoming small, and can suppress the deterioration of the reception sensitivity of the fourth band.
  • the first band, the second band, the third band, and the fourth band are bands for TDD, and the first band and the fourth band are the same band A, The second band and the third band are the same band B.
  • the first band, second band, third band, and fourth band may be bands for FDD.
  • the first band and the fourth band may be the same band A
  • the second band and the third band may be the same band B.
  • the band rejection filter 16 is an LC filter including an inductor and a capacitor.
  • a low-loss band-rejection filter can be realized with a simplified filter structure.
  • each of the inductor and capacitor that constitutes the LC filter may be an IPD formed on a semiconductor substrate. According to this, the band rejection filter 16 can be downsized.
  • the high frequency circuit 1A includes a dielectric substrate on which power amplifiers 21 and 22, low noise amplifiers 31 and 32, and filters 11 to 14 are arranged, and each of the inductors and capacitors constituting the LC filter is made of the dielectric substrate. It may be formed on the substrate. According to this, the high frequency circuit 1A can be miniaturized.
  • each of the inductor and capacitor that constitutes the LC filter may be a surface-mounted element disposed on the dielectric substrate. According to this, the pass characteristics of the band-removal filter 16 can be improved by the inductor and capacitor having a high Q value.
  • FIG. 5 is a circuit configuration diagram of a high frequency circuit 1B and a communication device 4B according to a second modification of the embodiment.
  • a communication device 4B according to this modification includes a high frequency circuit 1B, an antenna 2, and an RFIC 3.
  • the communication device 4B according to this modification differs from the communication device 4 according to the embodiment in the configuration of the antenna and the high frequency circuit 1B.
  • the communication device 4B according to this modification will be described below, focusing on the antenna 2 and the high-frequency circuit 1B, which have a different configuration from the communication device 4 according to the embodiment.
  • the high frequency circuit 1B includes power amplifiers 21 and 22, low noise amplifiers 31 and 32, filters 17 and 18, band rejection filters 15 and 16, switches 43, 44 and 45, and an antenna. It includes a connection terminal 103, high frequency input terminals 110 and 120, and high frequency output terminals 130 and 140.
  • the antenna connection terminal 103 is connected to the antenna 2.
  • High frequency input terminals 110 and 120 are terminals for receiving transmission signals from RFIC 3.
  • High frequency output terminals 130 and 140 are terminals for outputting received signals to RFIC 3.
  • the power amplifier 21 is an example of a first power amplifier, and has an input end connected to the high frequency input terminal 110 and an output end connected to the filter 17 via the switch 44.
  • the power amplifier 22 is an example of a third power amplifier, and has an input end connected to the high frequency input terminal 120 and an output end connected to the filter 18 via a switch 45.
  • the low noise amplifier 31 is an example of a third noise amplifier, and has an input end connected to the filter 17 via the switch 44 and an output end connected to the high frequency output terminal 130 via the band rejection filter 16.
  • the low-noise amplifier 32 is an example of a first low-noise amplifier, and has an input end connected to the filter 18 via a switch 45 and an output end connected to the high-frequency output terminal 140 via the band-rejection filter 15.
  • the filter 17 is an example of a first filter, and has a passband that includes at least a portion of the first band (band A). Filter 17 is connected between switch 43 and switch 44.
  • the filter 18 is an example of a second filter, and has a passband that includes at least a portion of the second band (band B). Filter 18 is connected between switch 43 and switch 45.
  • the band-removal filter 15 is an example of a first band-removal filter, and has a stop band that includes at least a portion of the first band.
  • Band-rejection filter 15 is connected between the output terminal of low-noise amplifier 32 and high-frequency output terminal 140.
  • the band-removal filter 16 is an example of a third band-removal filter, and has a stop band that includes at least a portion of the second band.
  • Band-rejection filter 16 is connected between the output terminal of low-noise amplifier 31 and high-frequency output terminal 130.
  • the switch 43 has one common terminal and two selection terminals, and switches between connection and disconnection between the common terminal and one selection terminal, and between connection and disconnection between the common terminal and the other selection terminal.
  • the common terminal is connected to the antenna connection terminal 103, one selection terminal is connected to the filter 17, and the other selection terminal is connected to the filter 18.
  • the switch 44 is an example of a first switch, and is connected between the filter 17, the power amplifier 21, and the low-noise amplifier 31.
  • the switch 44 has one common terminal and two selection terminals, and switches the connection between the common terminal and one selection terminal and the connection between the common terminal and the other selection terminal.
  • the common terminal is connected to the filter 17, one selection terminal is connected to the output terminal of the power amplifier 21, and the other selection terminal is connected to the input terminal of the low noise amplifier 31.
  • the switch 45 is an example of a second switch, and is connected between the filter 18 and the power amplifier 22 and low noise amplifier 32.
  • the switch 45 has one common terminal and two selection terminals, and switches the connection between the common terminal and one selection terminal and the connection between the common terminal and the other selection terminal.
  • the common terminal is connected to filter 18 , one selection terminal is connected to the output of power amplifier 22 , and the other selection terminal is connected to the input of low noise amplifier 32 .
  • the first band (band A) and the second band (band B) are bands for TDD.
  • the high frequency circuit 1B exclusively transmits the first band transmission signal and the first band reception signal by switching the switch 44, and transmits the second band transmission signal by switching the switch 45. and the received signal of the second band are exclusively transmitted.
  • the high frequency circuit 1B also receives a first band transmission signal via the high frequency input terminal 110, the power amplifier 21, the switch 44, the filter 17, the switch 43, and the antenna connection terminal 103, and the antenna connection terminal 103, the switch 43, the filter 18. , the switch 45, the low-noise amplifier 32, the band-rejection filter 15, and the second band received signal via the high-frequency output terminal 140.
  • the high frequency circuit 1B also receives a second band transmission signal via the high frequency input terminal 120, the power amplifier 22, the switch 45, the filter 18, the switch 43, and the antenna connection terminal 103, and the antenna connection terminal 103, the switch 43, the filter 17, the switch 44, the low-noise amplifier 31, the band-rejection filter 16, and the high-frequency output terminal 130.
  • the high frequency circuit 1B also receives a first band transmission signal via a high frequency input terminal 110, a power amplifier 21, a switch 44, a filter 17, a switch 43, and an antenna connection terminal 103, a high frequency input terminal 120, a power amplifier 22, a switch 45, the filter 18, the switch 43, and the second band transmission signal via the antenna connection terminal 103.
  • the high frequency circuit 1B also receives the first band received signal via the antenna connection terminal 103, switch 43, filter 17, switch 44, low noise amplifier 31, band rejection filter 16 and high frequency output terminal 130, and the antenna connection terminal 103. , the switch 43, the filter 18, the switch 45, the low-noise amplifier 32, the band-rejection filter 15, and the second band received signal via the high-frequency output terminal 140.
  • the band-rejection filter 15 having at least a part of the first band as a stop band is arranged on the output side of the low-noise amplifier 32 (immediately before the RFIC 3). Therefore, leakage waves of the first band transmission signal transmitted through the second band reception path can be suppressed. Thereby, it is possible to suppress the S/N ratio of the received signal of the second band from becoming small, and it is possible to suppress signal distortion within the RFIC 3. Therefore, deterioration of reception sensitivity of the second band can be suppressed.
  • the band-removal filter 15 is a band-removal filter that uses the first band as a stop band, the filter is compared to a band-pass filter that uses the second band as a pass band and bands other than the second band as an attenuation band.
  • the structure can be made smaller and simpler.
  • the band-rejection filter when the band-rejection filter is placed on the input side of the low-noise amplifier 32, leakage waves of the first-band transmission signal can be suppressed; The received signal is also attenuated by the band rejection filter. For this reason, the S/N ratio of the received signal of the second band becomes small, and the noise figure becomes large.
  • the band rejection filter 15 is arranged on the output side of the low noise amplifier 32, so that the received signal of the second band is amplified by the low noise amplifier 32. The leakage waves of the first band transmission signal are suppressed. Thereby, it is possible to effectively suppress a decrease in the S/N ratio of the received signal of the second band. Therefore, compared to a configuration in which the band-rejection filter is placed on the input side of the low-noise amplifier 32, deterioration in reception sensitivity in the second band can be effectively suppressed.
  • a band-rejection filter 16 having at least a part of the second band as a stop band is arranged on the output side of the low-noise amplifier 31 (immediately before the RFIC 3), Leakage waves of two-band transmission signals can be suppressed. Thereby, it is possible to suppress the S/N ratio of the received signal of the first band from becoming small, and it is possible to suppress signal distortion within the RFIC 3. Therefore, deterioration of reception sensitivity of the first band can be suppressed.
  • the band-removal filter 16 is a band-removal filter that uses the second band as a stop band, the filter is compared with a band-pass filter that uses the first band as a pass band and bands other than the first band as an attenuation band.
  • the structure can be made smaller and simpler.
  • the band-rejection filter when the band-rejection filter is placed on the input side of the low-noise amplifier 31, leakage waves of the second-band transmission signal can be suppressed; The received signal is also attenuated by the band rejection filter. Therefore, the S/N ratio of the received signal of the first band becomes small, and the noise figure becomes large.
  • the band rejection filter 16 is arranged on the output side of the low noise amplifier 31, so that the received signal of the first band is amplified by the low noise amplifier 31. The leakage waves of the second band transmission signal are suppressed. Thereby, it is possible to effectively suppress a reduction in the S/N ratio of the received signal of the first band. Therefore, compared to a configuration in which the band-rejection filter is placed on the input side of the low-noise amplifier 31, deterioration in reception sensitivity of the first band can be effectively suppressed.
  • either one of the band-elimination filters 15 and 16 may be omitted.
  • FIG. 6 is a circuit configuration diagram of a high frequency circuit 1C and a communication device 4C according to modification 3 of the embodiment.
  • a communication device 4C according to this modification includes a high frequency circuit 1C, antennas 2C and 2D, and an RFIC 3.
  • a communication device 4C according to this modification differs from a communication device 4B according to modification 2 in the configuration of an antenna and a high frequency circuit 1C.
  • the communication device 4C according to the present modification will be explained, focusing on the antennas 2C and 2D and the high frequency circuit 1C, which have different configurations from the communication device 4B according to the second modification.
  • the antenna 2C is connected to the antenna connection terminal 104 of the high frequency circuit 1C, transmits the high frequency signal output from the high frequency circuit 1C, and also receives a high frequency signal from the outside and outputs it to the high frequency circuit 1C.
  • the antenna 2D is connected to the antenna connection terminal 105 of the high frequency circuit 1C, transmits the high frequency signal output from the high frequency circuit 1C, and also receives a high frequency signal from the outside and outputs it to the high frequency circuit 1C.
  • the high frequency circuit 1C includes power amplifiers 21 and 22, low noise amplifiers 31 and 32, filters 17 and 18, band rejection filters 15 and 16, switches 44, 45 and 46, and an antenna. It includes connection terminals 104 and 105, high frequency input terminals 110 and 120, and high frequency output terminals 130 and 140.
  • the high frequency circuit 1C according to the present modification is different from the high frequency circuit 1B according to the second modification only in the configurations of the switch 46 and the antenna connection terminals 104 and 105.
  • the description of the same configuration as the high frequency circuit 1B according to the second modification will be omitted, and the explanation will focus on the different configuration.
  • the antenna connection terminal 104 is connected to the antenna 2C.
  • Antenna connection terminal 105 is connected to antenna 2D.
  • the switch 46 has a first common terminal, a second common terminal, a first selection terminal, and a second selection terminal, and includes (1) a connection between the first common terminal and the first selection terminal, and a connection between the second common terminal and the second selection terminal; Exclusively switches the connection with the selection terminal, and (2) the connection between the first common terminal and the second selection terminal, and the connection between the second common terminal and the first selection terminal.
  • the first common terminal is connected to the antenna connection terminal 104
  • the second common terminal is connected to the antenna connection terminal 105
  • the first selection terminal is connected to the filter 17, and the second selection terminal is connected to the filter 18.
  • the switch 46 there are two modes: (1) a mode in which the first band signal is transmitted and received by the antenna 2C and a second band signal is transmitted and received by the antenna 2D; and (2) a mode in which the first band signal is transmitted and received by the antenna 2D. It becomes possible to switch between modes in which signals of the second band are transmitted and received by the antenna 2C. That is, filter 17 and filter 18 are connected to different antennas.
  • the high frequency circuit 1C According to the above configuration of the high frequency circuit 1C according to this modification, it is possible to suppress the S/N ratio of the received signals of the first band and the second band from becoming small, and it is possible to suppress signal distortion within the RFIC 3. Therefore, deterioration of reception sensitivity of the first band and the second band can be suppressed.
  • the high frequency circuit 1 is capable of simultaneously transmitting a first band signal and a second band signal different from the first band, and has a pass band including at least a part of the first band.
  • a power amplifier 21 connected to the filter 11; a filter 14 having a passband including at least a portion of the second band; a low noise amplifier 32 connected to the filter 14; and a band-rejection filter 15 connected to the output end of the filter and having a stopband including at least a part of the first band.
  • the band-rejection filter 15 is placed on the output side of the low-noise amplifier 32, leakage waves of the first band transmission signal transmitted through the second band reception path can be suppressed. Thereby, it is possible to suppress the S/N ratio of the received signal of the second band from becoming small, and it is possible to suppress signal distortion within the RFIC 3. Therefore, deterioration of reception sensitivity of the second band can be suppressed.
  • the band-removal filter 15 can have a smaller and simpler filter structure than a band-pass filter in which the second band is a pass band and bands other than the second band are attenuation bands.
  • the band-rejection filter 15 is placed on the output side of the low-noise amplifier 32, leakage waves of the first-band transmitted signal are suppressed while the second-band received signal is amplified by the low-noise amplifier 32. Ru. Thereby, it is possible to effectively suppress a decrease in the S/N ratio of the received signal of the second band. Therefore, compared to a configuration in which the band-rejection filter is placed on the input side of the low-noise amplifier 32, deterioration in reception sensitivity in the second band can be effectively suppressed.
  • the high frequency circuit 1A further includes a filter 12 having a pass band including at least a part of the third band (or the first band), a power amplifier 22 connected to the filter 12, and a power amplifier 22 connected to the filter 12.
  • the band rejection filter 16 is arranged on the output side of the low noise amplifier 31, the third band (or first band) transmission which transmits the fourth band (or second band) reception path Signal leakage waves can be suppressed.
  • the band-rejection filter 16 has a smaller filter structure than a band-pass filter in which the fourth band (or second band) is a pass band and a band other than the fourth band (or second band) is an attenuation band. It can be simplified and simplified.
  • the band-rejection filter 16 is disposed on the output side of the low-noise amplifier 31, the received signal of the fourth band (or second band) is amplified by the low-noise amplifier 31, and the received signal of the third band (or 1 band) transmission signal leakage waves are suppressed. Thereby, it is possible to effectively suppress a reduction in the S/N ratio of the received signal of the fourth band (or the second band). Therefore, compared to a configuration in which a band-rejection filter is placed on the input side of the low-noise amplifier 31, deterioration in reception sensitivity of the fourth band (or second band) can be effectively suppressed.
  • the first band and the second band are TDD bands
  • the high frequency circuits 1B and 1C are connected to the power amplifiers 21 and 22.
  • the band rejection filter 15 is arranged on the output side of the low noise amplifier 32, the reception path of the second band is It is possible to suppress leakage waves of the first band transmission signal to be transmitted. Thereby, it is possible to suppress the S/N ratio of the second band received signal from becoming small, and it is possible to suppress signal distortion within the RFIC 3. Therefore, deterioration of second band receiving sensitivity can be suppressed.
  • the high frequency circuit 1B according to the second modification and the high frequency circuit 1C according to the third modification further include a band-rejection filter 16 connected to the output end of the low-noise amplifier 31 and having a stopband including the second band. You can.
  • the band-rejection filter 16 is placed on the output side of the low-noise amplifier 31, leakage waves of the second band transmission signal transmitted through the first band reception path can be suppressed. Thereby, it is possible to suppress the S/N ratio of the received signal of the first band from becoming small, and it is possible to suppress signal distortion within the RFIC 3. Therefore, deterioration of reception sensitivity of the first band can be suppressed.
  • the first filter and the second filter may be connected to different antennas.
  • the first band and the second band are bands of 3 GHz or more
  • the band rejection filter 15 may include an inductor and a capacitor.
  • each of the above-mentioned inductor and capacitor may be an integrated passive element formed on a semiconductor substrate.
  • the band rejection filter 15 can be downsized.
  • the high frequency circuits 1, 1A, 1B, and 1C further include a dielectric substrate on which a first filter, a second filter, a power amplifier 21, and a low noise amplifier 32 are arranged, and each of the above-mentioned inductors and capacitors is It may be formed on the dielectric substrate.
  • the high frequency circuits 1, 1A, 1B, and 1C can be miniaturized.
  • the high frequency circuits 1, 1A, 1B, and 1C further include a dielectric substrate on which a first filter, a second filter, a power amplifier 21, and a low noise amplifier 32 are arranged, and each of the above-mentioned inductors and capacitors is It may also be a surface-mounted element placed on the dielectric substrate.
  • the pass characteristics of the band-removal filter 15 can be improved by the inductor and capacitor having a high Q value.
  • the first band is band B40 for LTE or band n40 for 5G-NR
  • the second band is band B41 for LTE or band n40 for 5G-NR.
  • - May be band n41 for NR.
  • the first band is one of bands n77, n78, and n79 for 5G-NR
  • the second band is one of bands n77, n78, and n79 for 5G-NR.
  • the first band includes a first frequency range defined as 5150-5925 MHz, a second frequency range defined as 5925-7125 MHz, and a second frequency range defined as 5925-6425 MHz. a third frequency range, and a fourth frequency range defined by 6425-7125 MHz, the second band being one of the first frequency range, the second frequency range, the third frequency range, and the fourth frequency range. It may also be one of the following.
  • one of the first band and the second band may be band B22 for LTE.
  • the first band is one of bands B1, B2, B3, B25, B74 for LTE, and bands n1, n2, n3, n25 and n74 for 5G-NR.
  • the second band is another one of bands B1, B2, B3, B25, B74 for LTE, bands n1, n2, n3, n25 and n74 for 5G-NR. Good too.
  • the first band includes bands B8, B12, B13, B20, B26, B71, B85 for LTE, and bands n8, n12, n13, n20, n26 for 5G-NR. , n71 and n85
  • the second band is one of bands B8, B12, B13, B20, B26, B71, B85 for LTE, and bands n8, n12, n13, n20 for 5G-NR. , n26, n71 and n85.
  • the communication device 4 includes an RFIC 3 that processes a high frequency signal, and a high frequency circuit 1 that transmits the high frequency signal between the RFIC 3 and the antennas 2A and 2B.
  • the effects of the high frequency circuit 1 can be realized in the communication device 4.
  • a high frequency circuit capable of simultaneously transmitting a first band signal and a second band signal different from the first band, a first filter having a passband including at least a portion of the first band; a first power amplifier connected to the first filter; a second filter having a passband including at least a portion of the second band; a first low noise amplifier connected to the second filter;
  • a high frequency circuit comprising: a first band-rejection filter connected to an output end of the first low-noise amplifier and having a stopband including at least a portion of the first band.
  • a third filter having a passband including at least a portion of the third band; a second power amplifier connected to the third filter; a fourth filter having a passband including at least a portion of the fourth band; a second low noise amplifier connected to the fourth filter;
  • the high-frequency circuit according to ⁇ 1> further comprising: a second band-rejection filter connected to the output end of the second low-noise amplifier and having a stop band including the third band.
  • the first band and the second band are bands for time division duplication
  • the high frequency circuit further includes: a third power amplifier; a third low noise amplifier; connected between the first filter, the first power amplifier, and the third low-noise amplifier, and connecting the first filter and the first power amplifier and connecting the first filter and the third low-noise amplifier.
  • a first switch that switches the connection of the connected between the second filter, the third power amplifier, and the first low-noise amplifier, and a connection between the second filter and the third power amplifier and a connection between the second filter and the first low-noise amplifier.
  • the high frequency circuit according to ⁇ 1> comprising: a second switch that switches the connection of the second switch;
  • the high frequency circuit according to ⁇ 3> further comprising a third band-rejection filter connected to the output end of the third low-noise amplifier and having a stopband including the second band.
  • ⁇ 5> The high frequency circuit according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, wherein the first filter and the second filter are connected to different antennas.
  • the first band and the second band are bands of 3 GHz or more,
  • each of the inductor and capacitor is an integrated passive element formed on a semiconductor substrate.
  • ⁇ 8> moreover, comprising a dielectric substrate on which the first filter, the second filter, the first power amplifier, and the first low noise amplifier are arranged;
  • ⁇ 9> moreover, comprising a dielectric substrate on which the first filter, the second filter, the first power amplifier, and the first low noise amplifier are arranged;
  • the first band is band B40 for LTE or band n40 for 5G-NR
  • the first band is one of bands n77, n78, and n79 for 5G-NR;
  • the first band includes a first frequency range defined as 5150-5925 MHz, a second frequency range defined as 5925-7125 MHz, a third frequency range defined as 5925-6425 MHz, and a third frequency range defined as 6425-7125 MHz.
  • the second band is one of the first frequency range, the second frequency range, the third frequency range, and the fourth frequency range, according to ⁇ 1> or ⁇ 3>. High frequency circuit.
  • the first band is one of bands B1, B2, B3, B25, B74 for LTE, and bands n1, n2, n3, n25 and n74 for 5G-NR
  • the second band is another one of bands B1, B2, B3, B25, B74 for LTE, and bands n1, n2, n3, n25 and n74 for 5G-NR, ⁇ 1> Or the high frequency circuit described in ⁇ 2>.
  • the first band is one of bands B8, B12, B13, B20, B26, B71, B85 for LTE, and bands n8, n12, n13, n20, n26, n71 and n85 for 5G-NR.
  • the second band includes bands B8, B12, B13, B20, B26, B71, B85 for LTE, and other bands among bands n8, n12, n13, n20, n26, n71 and n85 for 5G-NR.
  • the high frequency circuit according to ⁇ 1> or ⁇ 2>.
  • ⁇ 16> a signal processing circuit that processes high frequency signals
  • a communication device comprising: the high frequency circuit according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 15>, which transmits the high frequency signal between the signal processing circuit and an antenna.
  • the present invention can be widely used in communication devices such as mobile phones as a front end circuit compatible with multiband/multimode.

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Abstract

高周波回路(1)は、第1バンドの信号および第1バンドと異なる第2バンドの信号を同時伝送可能であり、第1バンドの少なくとも一部を含む通過帯域を有するフィルタ(11)と、フィルタ(11)に接続された電力増幅器(21)と、第2バンドの少なくとも一部を含む通過帯域を有するフィルタ(14)と、フィルタ(14)に接続された低雑音増幅器(32)と、低雑音増幅器(32)の出力端に接続され、第1バンドの少なくとも一部を含む阻止帯域を有する帯域除去フィルタ(15)と、を備える。

Description

高周波回路および通信装置
 本発明は、高周波回路および通信装置に関する。
 近年の通信サービスでは、通信の大容量化および高速化を目的に、通信バンドの広帯域化および複数の通信バンドの同時使用が実行される。
 特許文献1には、バンドAの受信信号とバンドBの送信信号とを同時伝送可能であり、バンドBを通過帯域とする帯域通過型フィルタと、バンドBの信号を増幅可能な低雑音増幅器と、上記帯域通過型フィルタと上記低雑音増幅器の入力端との間に接続され、バンドBと周波数が重複しない所定の周波数帯域を阻止帯域とする帯域除去フィルタと、を備えた高周波モジュールが開示されている。これによれば、帯域除去フィルタにより、低雑音増幅器へ入力されるバンドBの受信信号の所定の周波数帯域のノイズ成分を除去できるので、バンドBの受信感度の劣化を抑制できるとしている。
国際公開第2022/024642号
 しかしながら、特許文献1に開示された高周波モジュールでは、低雑音増幅器の入力側に配置された帯域除去フィルタにより所定の周波数帯域のノイズ成分は除去されるが、微弱なバンドBの受信信号も帯域除去フィルタにて減衰されるため、バンドBの受信信号のS/N比が小さくなり受信感度が劣化してしまう場合がある。
 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、送信信号と同時伝送される受信信号の感度劣化を抑制できる高周波回路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高周波回路は、第1バンドの信号および第1バンドと異なる第2バンドの信号を同時伝送可能な高周波回路であって、第1バンドの少なくとも一部を含む通過帯域を有する第1フィルタと、第1フィルタに接続された第1電力増幅器と、第2バンドの少なくとも一部を含む通過帯域を有する第2フィルタと、第2フィルタに接続された第1低雑音増幅器と、第1低雑音増幅器の出力端に接続され、第1バンドの少なくとも一部を含む阻止帯域を有する第1帯域除去フィルタと、を備える。
 本発明によれば、送信信号と同時伝送される受信信号の感度劣化を抑制できる高周波回路および通信装置を提供することができる。
図1は、実施の形態に係る高周波回路および通信装置の回路構成図である。 図2は、実施の形態に係る各フィルタの通過特性の第1例を定性的に示す図である。 図3は、実施の形態に係る各フィルタの通過特性の第2例を定性的に示す図である。 図4は、実施の形態の変形例1に係る高周波回路および通信装置の回路構成図である。 図5は、実施の形態の変形例2に係る高周波回路および通信装置の回路構成図である。 図6は、実施の形態の変形例3に係る高周波回路および通信装置の回路構成図である。
 以下、本発明の実施の形態につ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等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施例および変形例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。各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化する場合がある。
 また、本開示において、平行および垂直等の要素間の関係性を示す用語、および、矩形状等の要素の形状を示す用語、ならびに、数値範囲は、厳格な意味のみを表すのではなく、実質的に同等な範囲、例えば数%程度の差異をも含むことを意味する。
 また、本開示において、「接続される」とは、接続端子および/または配線導体で直接接続される場合だけでなく、他の回路素子を介して電気的に接続される場合も含むことを意味する。また、「AとBとの間に接続される」、「AおよびBの間に接続される」とは、AおよびBを結ぶ経路上でAおよびBと接続されることを意味する。
 また、本開示において、「経路」とは、高周波信号が伝搬する配線、当該配線に直接接続された電極、および当該配線または当該電極に直接接続された端子等で構成された伝送線路であることを意味する。
 また、本開示において、第1バンド(バンドA)、第2バンド(バンドB)、第3バンド、および第4バンドのそれぞれは、無線アクセス技術(RAT:Radio Access Technology)を用いて構築される通信システムのために、標準化団体など(例えば3GPP(登録商標)、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)等)によって予め定義された周波数バンドを意味する。本実施の形態および変形例では、通信システムとしては、例えばLTE(Long Term Evolution)システム、5G(5th Generation)-NR(New Radio)システム、およびWLAN(Wireless Local Area Network)システム等を用いることができるが、これらに限定されない。
 また、アップリンク動作バンドとは、上記バンドのうちのアップリンク用に指定された周波数範囲を意味する。また、ダウンリンク動作バンドとは、上記バンドのうちのダウンリンク用に指定された周波数範囲を意味する。
 (実施の形態)
 [1 高周波回路1および通信装置4の回路構成]
 本実施の形態に係る高周波回路1および通信装置4の回路構成について、図1を参照しながら説明する。図1は、実施の形態に係る高周波回路1および通信装置4の回路構成図である。
 [1.1 通信装置4の回路構成]
 まず、通信装置4の回路構成について説明する。図1に示すように、本実施の形態に係る通信装置4は、高周波回路1と、アンテナ2Aおよび2Bと、RF信号処理回路(RFIC)3と、を備える。
 高周波回路1は、アンテナ2Aおよび2BとRFIC3との間で高周波信号を伝送する。高周波回路1の詳細な回路構成については後述する。
 アンテナ2Aは、高周波回路1のアンテナ接続端子101に接続され、高周波回路1から出力された高周波信号を送信する。
 アンテナ2Bは、高周波回路1のアンテナ接続端子102に接続され、外部から高周波信号を受信して高周波回路1へ出力する。
 RFIC3は、高周波信号を処理する信号処理回路の一例である。具体的には、RFIC3は、高周波回路1の受信経路を介して入力された高周波受信信号(以下、受信信号と記す)を、ダウンコンバート等により信号処理し、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(BBIC:図示せず)へ出力する。また、RFIC3は、BBICから入力された送信信号をアップコンバート等により信号処理し、当該信号処理して生成された高周波送信信号(以下、送信信号と記す)を、高周波回路1の送信経路に出力する。また、RFIC3は、高周波回路1が有するスイッチおよび増幅器等を制御する制御部を有する。なお、RFIC3の制御部としての機能の一部または全部は、RFIC3の外部に実装されてもよく、例えば、BBICまたは高周波回路1に実装されてもよい。
 なお、本実施の形態に係る通信装置4において、アンテナ2Aおよび2Bは、必須の構成要素ではない。
 [1.2 高周波回路1の回路構成]
 次に、高周波回路1の回路構成について説明する。図1に示すように、高周波回路1は、電力増幅器21および22と、低雑音増幅器31および32と、フィルタ11、12、13および14と、帯域除去フィルタ15と、スイッチ41および42と、アンテナ接続端子101および102と、高周波入力端子110および120と、高周波出力端子130および140と、を備える。
 アンテナ接続端子101は、高周波回路1が有する外部接続端子であり、アンテナ2Aに接続される。アンテナ接続端子102は、高周波回路1が有する外部接続端子であり、アンテナ2Bに接続される。高周波入力端子110および120は、高周波回路1が有する外部接続端子であり、RFIC3から送信信号を受けるための端子である。高周波出力端子130および140は、高周波回路1が有する外部接続端子であり、RFIC3に受信信号を出力するための端子である。
 電力増幅器21は、第1電力増幅器の一例であり、入力端が高周波入力端子110に接続され、出力端がフィルタ11に接続されている。電力増幅器22は、第2電力増幅器の一例であり、入力端が高周波入力端子120に接続され、出力端がフィルタ12に接続されている。
 低雑音増幅器31は、第2低雑音増幅器の一例であり、入力端がフィルタ13に接続され、出力端が高周波出力端子130に接続されている。低雑音増幅器32は、第1低雑音増幅器の一例であり、入力端がフィルタ14に接続され、出力端が帯域除去フィルタ15を介して高周波出力端子140に接続されている。
 フィルタ11は、第1フィルタの一例であり、第1バンドの少なくとも一部を含む通過帯域を有する。フィルタ11は、スイッチ41と電力増幅器21との間に接続されている。
 フィルタ12は、第3フィルタの一例であり、第3バンドの少なくとも一部を含む通過帯域を有する。フィルタ12は、スイッチ41と電力増幅器22との間に接続されている。
 フィルタ13は、第4フィルタの一例であり、第4バンドの少なくとも一部を含む通過帯域を有する。フィルタ13は、スイッチ42と低雑音増幅器31との間に接続されている。
 フィルタ14は、第2フィルタの一例であり、第1バンドと異なる第2バンドの少なくとも一部を含む通過帯域を有する。フィルタ14は、スイッチ42と低雑音増幅器32との間に接続されている。
 帯域除去フィルタ15は、第1帯域除去フィルタの一例であり、第1バンドの少なくとも一部を含む阻止帯域を有する。帯域除去フィルタ15は、低雑音増幅器32の出力端と高周波出力端子140との間に接続されている。
 スイッチ41は、第1共通端子、第1選択端子および第2選択端子を有し、第1共通端子と第1選択端子との接続および非接続を切り替え、第1共通端子と第2選択端子との接続および非接続を切り替える。第1共通端子はアンテナ接続端子101に接続され、第1選択端子はフィルタ11に接続され、第2選択端子はフィルタ12に接続されている。
 スイッチ42は、第2共通端子、第3選択端子および第4選択端子を有し、第2共通端子と第3選択端子との接続および非接続を切り替え、第2共通端子と第4選択端子との接続および非接続を切り替える。第2共通端子はアンテナ接続端子102に接続され、第3選択端子はフィルタ13に接続され、第4選択端子はフィルタ14に接続されている。
 上記構成により、高周波回路1は、高周波入力端子110、電力増幅器21、フィルタ11、スイッチ41およびアンテナ接続端子101を経由した第1バンドの送信信号と、アンテナ接続端子102、スイッチ42、フィルタ14、低雑音増幅器32、帯域除去フィルタ15および高周波出力端子140を経由した第2バンドの受信信号とを同時伝送することが可能である。
 また、高周波回路1は、高周波入力端子120、電力増幅器22、フィルタ12、スイッチ41およびアンテナ接続端子101を経由した第3バンドの送信信号と、アンテナ接続端子102、スイッチ42、フィルタ13、低雑音増幅器31および高周波出力端子130を経由した第4バンドの受信信号とを同時伝送することが可能である。
 また、高周波回路1は、高周波入力端子110、電力増幅器21、フィルタ11、スイッチ41およびアンテナ接続端子101を経由した第1バンドの送信信号と、高周波入力端子120、電力増幅器22、フィルタ12、スイッチ41およびアンテナ接続端子101を経由した第3バンドの送信信号とを同時伝送することが可能である。
 また、高周波回路1は、アンテナ接続端子102、スイッチ42、フィルタ14、低雑音増幅器32、帯域除去フィルタ15および高周波出力端子140を経由した第2バンドの受信信号と、アンテナ接続端子102、スイッチ42、フィルタ13、低雑音増幅器31および高周波出力端子130を経由した第4バンドの受信信号とを同時伝送することが可能である。
 第1バンドの送信信号と第2バンドの受信信号とが同時伝送されている状態において、高周波入力端子110、電力増幅器21、フィルタ11、スイッチ41およびアンテナ接続端子101を経由した第1バンドの送信信号が、アンテナ接続端子102、スイッチ42、フィルタ14および低雑音増幅器32の受信経路に漏洩することが想定される。この場合、上記受信経路を伝送する第2バンドの受信信号に第1バンドの送信信号の漏洩波が重畳されると、第2バンドの受信信号のS/N比が小さくなり、RFIC3内で信号歪が発生する。この結果、第2バンドの受信感度が劣化してしまう場合がある。第2バンドの受信感度劣化は、特に、第2バンドの受信経路からRFIC3へ帯域幅の大きい送信信号の漏洩波が大きなレベルで入ると問題となる。
 これに対して、本実施の形態に係る高周波回路1の上記構成によれば、低雑音増幅器32の出力側に(RFIC3の直前で)、第1バンドの少なくとも一部を阻止帯域とする帯域除去フィルタ15が配置されているので、第2バンドの受信経路を伝送する第1バンドの送信信号の漏洩波を抑制できる。これにより、第2バンドの受信信号のS/N比が小さくなることを抑制でき、RFIC3内での信号歪を抑制できる。よって、第2バンドの受信感度の劣化を抑制できる。また、帯域除去フィルタ15は、第1バンドを阻止帯域とする帯域除去フィルタであるので、第2バンドを通過帯域とし第2バンド以外の帯域を減衰帯域とする帯域通過型フィルタと比較してフィルタ構造を小型化かつ簡素化できる。
 また、帯域除去フィルタが低雑音増幅器32の入力側に配置される場合には、第1バンドの送信信号の漏洩波を抑制できるが、低雑音増幅器32で増幅される前の微弱な第2バンドの受信信号も帯域除去フィルタにて減衰されてしまう。このため、第2バンドの受信信号のS/N比が小さくなり、雑音指数が大きくなってしまう。これに対して、本実施の形態に係る高周波回路1では、帯域除去フィルタ15が低雑音増幅器32の出力側に配置されているので、第2バンドの受信信号が低雑音増幅器32で増幅された状態で第1バンドの送信信号の漏洩波が抑制される。これにより、第2バンドの受信信号のS/N比が小さくなることを効果的に抑制できる。よって、帯域除去フィルタが低雑音増幅器32の入力側に配置される構成と比較して、第2バンドの受信感度の劣化を効果的に抑制できる。
 なお、本実施の形態において、フィルタ11および12はアンテナ2Aに接続され、フィルタ13および14はアンテナ2Bに接続されている。つまり、フィルタ11とフィルタ14とは、異なるアンテナに接続されている。
 これによれば、フィルタ11を含む第1バンドの送信経路と、フィルタ14を含む第2バンドの受信経路とのアイソレーションを大きく確保できる。よって、フィルタ14を含む第2バンドの受信経路に第1バンドの送信信号が漏洩することを抑制できる。
 なお、本実施の形態に係る高周波回路1において、第1バンド、第2バンド、第3バンドおよび第4バンドは時分割複信(TDD:Time Division Duplex)用のバンドであり、第1バンドおよび第4バンドは、同じバンドAであり、第2バンドおよび第3バンドは、同じバンドBである。
 バンドA(第1バンドおよび第4バンド)は、例えば、LTEのためのバンドB40または5G-NRのためのバンドn40(2300-2400MHz)であり、バンドB(第2バンドおよび第3バンド)は、例えば、LTEのためのバンドB41または5G-NRのためのバンドn41(2496-2690MHz)である。
 また、バンドA(第1バンドおよび第4バンド)は、例えば、5G-NRのためのバンドn77(3300-4200MHz)、n78(3300-3800MHz)、およびn79(4400-5000MHz)のうちの1つであり、バンドB(第2バンドおよび第3バンド)は、例えば、5G-NRのためのバンドn77、n78、およびn79のうちの他の1つであってもよい。
 また、バンドA(第1バンドおよび第4バンド)は、例えば、5150-5925MHzで規定される第1周波数範囲(例えば5G-NRのためのバンドn46)、5925-7125MHzで規定される第2周波数範囲(例えば5G-NRのためのバンドn96またはn106)、5925-6425MHzで規定される第3周波数範囲(例えば5G-NRのためのバンドn102)、および6425-7125MHzで規定される第4周波数範囲(例えば5G-NRのためのバンドn104)のうちの1つであり、バンドB(第2バンドおよび第3バンド)は、例えば、第1周波数範囲、第2周波数範囲、第3周波数範囲および第4周波数範囲のうちの他の1つであってもよい。
 なお、バンドA(第1バンドおよび第4バンド)ならびにバンドB(第2バンドおよび第3バンド)がTDD用のバンドである場合には、バンドAの信号とバンドBの信号とが非同期で伝送される。つまり、バンドAの送信信号とバンドBの送信信号との同時伝送、および、バンドAの受信信号とバンドBの受信信号との同時伝送、だけでなく、バンドAの送信信号とバンドBの受信信号との同時伝送、および、バンドAの受信信号とバンドBの送信信号との同時伝送も実行される。
 また、本実施の形態に係る高周波回路1において、第1バンド、第2バンド、第3バンドおよび第4バンドは周波数分割複信(FDD:Frequency Division Duplex)用のバンドであってもよい。この場合、第1バンドおよび第4バンドは、同じバンドAであり、第2バンドおよび第3バンドは、同じバンドBであってもよい。
 この場合、バンドA(第1バンドおよび第4バンド)は、例えば、LTEのためのバンドB1、B2、B3、B25、B74、5G-NRのためのバンドn1(アップリンク動作バンド:1920-1980MHz、ダウンリンク動作バンド:2110-2170MHz)、n2(アップリンク動作バンド:1850-1910MHz、ダウンリンク動作バンド:1930-1990MHz)、n3(アップリンク動作バンド:1710-1785MHz、ダウンリンク動作バンド:1805-1880MHz)、n25(アップリンク動作バンド:1850-1915MHz、ダウンリンク動作バンド:1930-1995MHz)およびn74(アップリンク動作バンド:1427-1470MHz、ダウンリンク動作バンド:1475-1518MHz)のうちの1つであり、バンドB(第2バンドおよび第3バンド)は、例えば、LTEのためのバンドB1、B2、B3、B25、B74、5G-NRのためのバンドn1、n2、n3、n25およびn74のうちの他の1つであってもよい。
 また、バンドA(第1バンドおよび第4バンド)は、例えば、LTEのためのバンドB8、B12、B13、B20、B26、B71、B85、5G-NRのためのバンドn8(アップリンク動作バンド:880-915MHz、ダウンリンク動作バンド:925-960MHz)、n12(アップリンク動作バンド:699-716MHz、ダウンリンク動作バンド:729-746MHz)、n13(アップリンク動作バンド:777-787MHz、ダウンリンク動作バンド:746-756MHz)、n20(アップリンク動作バンド:832-862MHz、ダウンリンク動作バンド:791-821MHz)、n26(アップリンク動作バンド:814-849MHz、ダウンリンク動作バンド:859-894MHz)、n71(アップリンク動作バンド:663-698MHz、ダウンリンク動作バンド:617-652MHz)およびn85(アップリンク動作バンド:698-716MHz、ダウンリンク動作バンド:728-746MHz)のうちの1つであり、バンドB(第2バンドおよび第3バンド)は、例えば、LTEのためのバンドB8、B12、B13、B20、B26、B71、B85、5G-NRのためのバンドn8、n12、n13、n20、n26、n71およびn85のうちの他の1つであってもよい。
 また、バンドA(第1バンドおよび第4バンド)ならびにバンドB(第2バンドおよび第3バンド)の一方は、例えば、LTEのためのバンドB22(アップリンク動作バンド:3410-3490MHz、ダウンリンク動作バンド:3510-3590MHz)であってもよい。
 第1バンドと第2バンドとの組み合わせとしては、上記のとおり、TDD方式およびFDD方式のいずれにも適用され、また、(1)第1バンドおよび第2バンドの一方がLTEのためのバンドであり、第1バンドおよび第2バンドの他方が5G-NRのためのバンドである場合(ENDC)、(2)第1バンドおよび第2バンドの双方がLTEのためのバンドである場合、および(3)第1バンドおよび第2バンドの双方が5G-NRである場合に適用される。
 なお、本実施の形態に係る高周波回路1において、第1バンドの送信信号がハイパワー(パワークラス2以上)クラスの送信信号に対応している場合、第2バンドの受信経路への第1バンドの漏洩波が大きくなるため、帯域除去フィルタ15により漏洩波を抑制する意義は大きい。
 なお、パワークラスとは、最大出力パワーなどで定義されるUEの出力パワーの分類であり、パワークラスの値が小さいほど高いパワーの出力を許容することを示す。例えば、3GPP(登録商標)では、パワークラス1で許容される最大出力パワーは31dBmであり、パワークラス1.5で許容される最大出力パワーは29dBmであり、パワークラス2で許容される最大出力パワーは26dBmであり、パワークラス3で許容される最大出力パワーは23dBmである。
 また、本実施の形態に係る高周波回路1において、第2バンドが5G-NRのためのバンドである場合、要求される受信信号のS/N比はLTEと比較して大きいので、帯域除去フィルタ15により漏洩波を抑制する意義は大きい。
 なお、第1バンドおよび第2バンドが3GHz以上のバンドである場合には、帯域除去フィルタ15は、インダクタおよびキャパシタを含むLCフィルタであることが望ましい。
 これによれば、簡素化されたフィルタ構造で低損失な帯域除去フィルタを実現できる。
 また、LCフィルタを構成するインダクタおよびキャパシタのそれぞれは、半導体基板に形成された集積型受動素子(IPD:Integrated Passive Device)であってもよい。これによれば、帯域除去フィルタ15を小型化できる。
 また、高周波回路1は、電力増幅器21および22、低雑音増幅器31および32、ならびにフィルタ11~14が配置された誘電体基板を備え、LCフィルタを構成するインダクタおよびキャパシタのそれぞれは、上記誘電体基板に形成されていてもよい。これによれば、高周波回路1を小型化できる。
 また、LCフィルタを構成するインダクタおよびキャパシタのそれぞれは、上記誘電体基板に配置された表面実装型素子であってもよい。これによれば、高Q値を有するインダクタおよびキャパシタにより、帯域除去フィルタ15の通過特性を向上できる。
 なお、本実施の形態に係る高周波回路1において、電力増幅器21、低雑音増幅器32、フィルタ11、14、および帯域除去フィルタ15は、必須の構成要素であり、電力増幅器22、低雑音増幅器31、フィルタ12、13、スイッチ41および42は無くてもよい。
 [1.3 高周波回路1のフィルタ特性]
 次に、高周波回路1が有する各フィルタの通過特性について説明する。
 図2は、実施の形態に係る各フィルタの通過特性の第1例を定性的に示す図である。同図の(a)には、高周波回路1が帯域除去フィルタ15を有さない場合のフィルタ13および14の定性的な通過特性が示されている。また、同図の(b)には、帯域除去フィルタ15を有する高周波回路1のフィルタ13、14および15の定性的な通過特性が示されている。
 図2の(a)に示すように、帯域除去フィルタ15が配置されていない場合、第2バンドの受信経路に必要な第1バンド(バンドA)の減衰量は、フィルタ14の減衰量で規定される。
 これに対して、帯域除去フィルタ15を有する高周波回路1では、第2バンドの受信経路にはフィルタ14と帯域除去フィルタ15とが低雑音増幅器32を挟んで縦続接続されているため、第2バンドの受信経路に必要な第1バンド(バンドA)の減衰量は、フィルタ14の減衰量と帯域除去フィルタ15の減衰量とが加算されたものとなる。よって、図2の(b)に示すように、フィルタ14の第1バンドの減衰量は、帯域除去フィルタ15の減衰量の分だけ緩和できる。このため、フィルタ14では、第1バンドの減衰量の緩和に伴い、第2バンド(バンドB)の挿入損失を低減できる。よって、低雑音増幅器32の入力側に配置されるフィルタ14の挿入損失が低減されることにより、第2バンドの受信信号の雑音指数を低減できる。
 図3は、実施の形態に係る各フィルタの通過特性の第2例を定性的に示す図である。同図の(a)には、高周波回路1が帯域除去フィルタ15を有さない場合のフィルタ13および14の定性的な通過特性が示されている。また、同図の(b)には、帯域除去フィルタ15を有する高周波回路1のフィルタ13、14および15の定性的な通過特性が示されている。
 図3の(a)に示すように、帯域除去フィルタ15が配置されていない場合、第2バンドの受信経路に配置されたフィルタ14の通過帯域(バンドB)内には、所定のインバンドリップルが発生している。
 これに対して、帯域除去フィルタ15を有する高周波回路1では、第2バンドの受信経路にはフィルタ14と帯域除去フィルタ15とが低雑音増幅器32を挟んで縦続接続されているため、図3の(b)に示すように、帯域除去フィルタ15のバンドBにおける挿入損失の周波数依存性を、フィルタ14のバンドBにおける挿入損失の周波数依存性と異ならせることで、第2バンドの受信経路のバンドB(第2バンド)のインバンドリップルを低減することが可能となる。より具体的には、帯域除去フィルタ15のバンドBにおける挿入損失の増減特性を、フィルタ14のバンドBにおける挿入損失の増減特性と逆向きにすることで、第2バンドの受信経路のバンドB(第2バンド)のインバンドリップルを低減することが可能となる。
 なお、フィルタ14のバンドBにおけるインバンドリップルを低減するには、フィルタ14と縦続接続されるフィルタは、バンドBの通過帯域を形成するための設計パラメータの制約が少ないという観点で、帯域通過型フィルタよりも帯域除去フィルタの方が適している。
 なお、本実施の形態における帯域除去フィルタとは、以下のように定義される。すなわち、帯域除去フィルタは、阻止帯域、阻止帯域より低周波側にある低周波側通過帯域、および阻止帯域より高周波側にある高周波側通過帯域を有し、阻止帯域の帯域幅が低周波側通過帯域の帯域幅よりも狭く、かつ、阻止帯域の帯域幅が高周波側通過帯域の帯域幅よりも狭い。なお、阻止帯域は、5dB以上の挿入損失を有する帯域であり、低周波側通過帯域および高周波側通過帯域のそれぞれは、5dB未満の挿入損失を有する帯域である。
 [1.4 変形例1に係る高周波回路1Aの回路構成]
 次に、変形例1に係る高周波回路1Aの回路構成について説明する。
 図4は、実施の形態の変形例1に係る高周波回路1Aおよび通信装置4Aの回路構成図である。本変形例に係る通信装置4Aは、高周波回路1Aと、アンテナ2Aおよび2Bと、RFIC3と、を備える。本変形例に係る通信装置4Aは、実施の形態に係る通信装置4と比較して、高周波回路1Aのみが異なる。以下、本変形例に係る通信装置4Aについて、実施の形態に係る通信装置4と異なる構成である高周波回路1Aを中心に説明する。
 図4に示すように、高周波回路1Aは、電力増幅器21および22と、低雑音増幅器31および32と、フィルタ11、12、13および14と、帯域除去フィルタ15および16と、スイッチ41および42と、アンテナ接続端子101および102と、高周波入力端子110および120と、高周波出力端子130および140と、を備える。
 本変形例に係る高周波回路1Aは、実施の形態に係る高周波回路1と比較して、帯域除去フィルタ16が付加されている点のみが異なる。以下、本変形例に係る高周波回路1Aについて、実施の形態に係る高周波回路1と同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
 低雑音増幅器31は、第2低雑音増幅器の一例であり、入力端がフィルタ13に接続され、出力端が帯域除去フィルタ16を介して高周波出力端子130に接続されている。低雑音増幅器32は、第1低雑音増幅器の一例であり、入力端がフィルタ14に接続され、出力端が帯域除去フィルタ15を介して高周波出力端子140に接続されている。
 帯域除去フィルタ16は、第2帯域除去フィルタの一例であり、第3バンドの少なくとも一部を含む阻止帯域を有する。帯域除去フィルタ16は、低雑音増幅器31の出力端と高周波出力端子130との間に接続されている。
 上記構成により、高周波回路1Aは、高周波入力端子110、電力増幅器21、フィルタ11、スイッチ41およびアンテナ接続端子101を経由した第1バンドの送信信号と、アンテナ接続端子102、スイッチ42、フィルタ14、低雑音増幅器32、帯域除去フィルタ15および高周波出力端子140を経由した第2バンドの受信信号とを同時伝送することが可能である。
 また、高周波回路1Aは、高周波入力端子120、電力増幅器22、フィルタ12、スイッチ41およびアンテナ接続端子101を経由した第3バンドの送信信号と、アンテナ接続端子102、スイッチ42、フィルタ13、低雑音増幅器31および高周波出力端子130を経由した第4バンドの受信信号とを同時伝送することが可能である。
 第3バンドの送信信号と第4バンドの受信信号とが同時伝送されている状態において、高周波入力端子120、電力増幅器22、フィルタ12、スイッチ41およびアンテナ接続端子101を経由した第3バンドの送信信号が、アンテナ接続端子102、スイッチ42、フィルタ13および低雑音増幅器31の受信経路に漏洩することが想定される。この場合、上記受信経路を伝送する第4バンドの受信信号に第3バンドの送信信号の漏洩波が重畳されると、第4バンドの受信信号のS/N比が小さくなり、RFIC3内で信号歪が発生する。この結果、第4バンドの受信感度が劣化してしまう場合がある。第4バンドの受信感度劣化は、特に、第4バンドの受信経路からRFIC3へ帯域幅の大きい送信信号の漏洩波が大きなレベルで入ると問題となる。
 これに対して、本変形例に係る高周波回路1Aの上記構成によれば、低雑音増幅器31の出力側に(RFIC3の直前で)、第3バンドの少なくとも一部を阻止帯域とする帯域除去フィルタ16が配置されているので、第4バンドの受信経路を伝送する第3バンドの送信信号の漏洩波を抑制できる。これにより、第4バンドの受信信号のS/N比が小さくなることを抑制でき、RFIC3内での信号歪を抑制できる。よって、第4バンドの受信感度の劣化を抑制できる。また、帯域除去フィルタ16は、第3バンドを阻止帯域とする帯域除去フィルタであるので、第4バンドを通過帯域とし第4バンド以外の帯域を減衰帯域とする帯域通過型フィルタと比較してフィルタ構造を小型化かつ簡素化できる。
 また、帯域除去フィルタが低雑音増幅器31の入力側に配置される場合には、第3バンドの送信信号の漏洩波を抑制できるが、低雑音増幅器31で増幅される前の微弱な第4バンドの受信信号も帯域除去フィルタにて減衰されてしまう。このため、第4バンドの受信信号のS/N比が小さくなり、雑音指数が大きくなってしまう。これに対して、本変形例に係る高周波回路1Aでは、帯域除去フィルタ16が低雑音増幅器31の出力側に配置されているので、第4バンドの受信信号が低雑音増幅器31で増幅された状態で第3バンドの送信信号の漏洩波が抑制される。これにより、第4バンドの受信信号のS/N比が小さくなることを効果的に抑制できる。よって、帯域除去フィルタが低雑音増幅器31の入力側に配置される構成と比較して、第4バンドの受信感度の劣化を効果的に抑制できる。
 つまり、本変形例に係る高周波回路1Aでは、帯域除去フィルタ15により、第2バンドの受信信号のS/N比が小さくなることを抑制でき、第2バンドの受信感度の劣化を抑制できるとともに、帯域除去フィルタ16により、第4バンドの受信信号のS/N比が小さくなることを抑制でき、第4バンドの受信感度の劣化を抑制できる。
 なお、本変形例に係る高周波回路1Aにおいて、第1バンド、第2バンド、第3バンドおよび第4バンドはTDD用のバンドであり、第1バンドおよび第4バンドは、同じバンドAであり、第2バンドおよび第3バンドは、同じバンドBである。
 また、本変形例に係る高周波回路1Aにおいて、第1バンド、第2バンド、第3バンドおよび第4バンドはFDD用のバンドであってもよい。この場合、第1バンドおよび第4バンドは、同じバンドAであり、第2バンドおよび第3バンドは、同じバンドBであってもよい。
 なお、第1バンドおよび第2バンドが3GHz以上のバンドである場合には、帯域除去フィルタ16は、インダクタおよびキャパシタを含むLCフィルタであることが望ましい。
 これによれば、簡素化されたフィルタ構造で低損失な帯域除去フィルタを実現できる。
 また、LCフィルタを構成するインダクタおよびキャパシタのそれぞれは、半導体基板に形成されたIPDであってもよい。これによれば、帯域除去フィルタ16を小型化できる。
 また、高周波回路1Aは、電力増幅器21および22、低雑音増幅器31および32、ならびにフィルタ11~14が配置された誘電体基板を備え、LCフィルタを構成するインダクタおよびキャパシタのそれぞれは、上記誘電体基板に形成されていてもよい。これによれば、高周波回路1Aを小型化できる。
 また、LCフィルタを構成するインダクタおよびキャパシタのそれぞれは、上記誘電体基板に配置された表面実装型素子であってもよい。これによれば、高Q値を有するインダクタおよびキャパシタにより、帯域除去フィルタ16の通過特性を向上できる。
 [1.5 変形例2に係る高周波回路1Bの回路構成]
 次に、変形例2に係る高周波回路1Bの回路構成について説明する。
 図5は、実施の形態の変形例2に係る高周波回路1Bおよび通信装置4Bの回路構成図である。本変形例に係る通信装置4Bは、高周波回路1Bと、アンテナ2と、RFIC3と、を備える。本変形例に係る通信装置4Bは、実施の形態に係る通信装置4と比較して、アンテナおよび高周波回路1Bの構成が異なる。以下、本変形例に係る通信装置4Bについて、実施の形態に係る通信装置4と異なる構成であるアンテナ2および高周波回路1Bを中心に説明する。
 図5に示すように、高周波回路1Bは、電力増幅器21および22と、低雑音増幅器31および32と、フィルタ17および18と、帯域除去フィルタ15および16と、スイッチ43、44および45と、アンテナ接続端子103と、高周波入力端子110および120と、高周波出力端子130および140と、を備える。
 アンテナ接続端子103はアンテナ2に接続される。高周波入力端子110および120はRFIC3から送信信号を受けるための端子である。高周波出力端子130および140はRFIC3に受信信号を出力するための端子である。
 電力増幅器21は、第1電力増幅器の一例であり、入力端が高周波入力端子110に接続され、出力端がスイッチ44を介してフィルタ17に接続されている。電力増幅器22は、第3電力増幅器の一例であり、入力端が高周波入力端子120に接続され、出力端がスイッチ45を介してフィルタ18に接続されている。
 低雑音増幅器31は、第3雑音増幅器の一例であり、入力端がスイッチ44を介してフィルタ17に接続され、出力端が帯域除去フィルタ16を介して高周波出力端子130に接続されている。低雑音増幅器32は、第1低雑音増幅器の一例であり、入力端がスイッチ45を介してフィルタ18に接続され、出力端が帯域除去フィルタ15を介して高周波出力端子140に接続されている。
 フィルタ17は、第1フィルタの一例であり、第1バンド(バンドA)の少なくとも一部を含む通過帯域を有する。フィルタ17は、スイッチ43とスイッチ44との間に接続されている。
 フィルタ18は、第2フィルタの一例であり、第2バンド(バンドB)の少なくとも一部を含む通過帯域を有する。フィルタ18は、スイッチ43とスイッチ45との間に接続されている。
 帯域除去フィルタ15は、第1帯域除去フィルタの一例であり、第1バンドの少なくとも一部を含む阻止帯域を有する。帯域除去フィルタ15は、低雑音増幅器32の出力端と高周波出力端子140との間に接続されている。
 帯域除去フィルタ16は、第3帯域除去フィルタの一例であり、第2バンドの少なくとも一部を含む阻止帯域を有する。帯域除去フィルタ16は、低雑音増幅器31の出力端と高周波出力端子130との間に接続されている。
 スイッチ43は、1つの共通端子および2つの選択端子を有し、共通端子と一方の選択端子との接続および非接続を切り替え、共通端子と他方の選択端子との接続および非接続を切り替える。共通端子はアンテナ接続端子103に接続され、一方の選択端子はフィルタ17に接続され、他方の選択端子はフィルタ18に接続されている。
 スイッチ44は、第1スイッチの一例であり、フィルタ17と電力増幅器21および低雑音増幅器31との間に接続されている。スイッチ44は、1つの共通端子および2つの選択端子を有し、共通端子と一方の選択端子との接続および共通端子と他方の選択端子との接続を切り替える。共通端子はフィルタ17に接続され、一方の選択端子は電力増幅器21の出力端に接続され、他方の選択端子は低雑音増幅器31の入力端に接続されている。
 スイッチ45は、第2スイッチの一例であり、フィルタ18と電力増幅器22および低雑音増幅器32との間に接続されている。スイッチ45は、1つの共通端子および2つの選択端子を有し、共通端子と一方の選択端子との接続および共通端子と他方の選択端子との接続を切り替える。共通端子はフィルタ18に接続され、一方の選択端子は電力増幅器22の出力端に接続され、他方の選択端子は低雑音増幅器32の入力端に接続されている。
 本変形例に係る高周波回路1Bにおいて、第1バンド(バンドA)および第2バンド(バンドB)はTDD用のバンドである。
 上記構成により、高周波回路1Bは、スイッチ44の切り替えにより、第1バンドの送信信号と第1バンドの受信信号とを排他的に伝送し、また、スイッチ45の切り替えにより、第2バンドの送信信号と第2バンドの受信信号とを排他的に伝送する。
 また、高周波回路1Bは、高周波入力端子110、電力増幅器21、スイッチ44、フィルタ17、スイッチ43およびアンテナ接続端子103を経由した第1バンドの送信信号と、アンテナ接続端子103、スイッチ43、フィルタ18、スイッチ45、低雑音増幅器32、帯域除去フィルタ15および高周波出力端子140を経由した第2バンドの受信信号とを同時伝送することが可能である。
 また、高周波回路1Bは、高周波入力端子120、電力増幅器22、スイッチ45、フィルタ18、スイッチ43、およびアンテナ接続端子103を経由した第2バンドの送信信号と、アンテナ接続端子103、スイッチ43、フィルタ17、スイッチ44、低雑音増幅器31、帯域除去フィルタ16および高周波出力端子130を経由した第1バンドの受信信号とを同時伝送することが可能である。
 また、高周波回路1Bは、高周波入力端子110、電力増幅器21、スイッチ44、フィルタ17、スイッチ43およびアンテナ接続端子103を経由した第1バンドの送信信号と、高周波入力端子120、電力増幅器22、スイッチ45、フィルタ18、スイッチ43およびアンテナ接続端子103を経由した第2バンドの送信信号とを同時伝送することが可能である。
 また、高周波回路1Bは、アンテナ接続端子103、スイッチ43、フィルタ17、スイッチ44、低雑音増幅器31、帯域除去フィルタ16および高周波出力端子130を経由した第1バンドの受信信号と、アンテナ接続端子103、スイッチ43、フィルタ18、スイッチ45、低雑音増幅器32、帯域除去フィルタ15および高周波出力端子140を経由した第2バンドの受信信号とを同時伝送することが可能である。
 本変形例に係る高周波回路1Bの上記構成によれば、低雑音増幅器32の出力側に(RFIC3の直前で)、第1バンドの少なくとも一部を阻止帯域とする帯域除去フィルタ15が配置されているので、第2バンドの受信経路を伝送する第1バンドの送信信号の漏洩波を抑制できる。これにより、第2バンドの受信信号のS/N比が小さくなることを抑制でき、RFIC3内での信号歪を抑制できる。よって、第2バンドの受信感度の劣化を抑制できる。また、帯域除去フィルタ15は、第1バンドを阻止帯域とする帯域除去フィルタであるので、第2バンドを通過帯域とし第2バンド以外の帯域を減衰帯域とする帯域通過型フィルタと比較してフィルタ構造を小型化かつ簡素化できる。
 また、帯域除去フィルタが低雑音増幅器32の入力側に配置される場合には、第1バンドの送信信号の漏洩波を抑制できるが、低雑音増幅器32で増幅される前の微弱な第2バンドの受信信号も帯域除去フィルタにて減衰されてしまう。このため、第2バンドの受信信号のS/N比が小さくなり、雑音指数が大きくなってしまう。これに対して、本変形例に係る高周波回路1Bでは、帯域除去フィルタ15が低雑音増幅器32の出力側に配置されているので、第2バンドの受信信号が低雑音増幅器32で増幅された状態で第1バンドの送信信号の漏洩波が抑制される。これにより、第2バンドの受信信号のS/N比が小さくなることを効果的に抑制できる。よって、帯域除去フィルタが低雑音増幅器32の入力側に配置される構成と比較して、第2バンドの受信感度の劣化を効果的に抑制できる。
 また、低雑音増幅器31の出力側に(RFIC3の直前で)、第2バンドの少なくとも一部を阻止帯域とする帯域除去フィルタ16が配置されているので、第1バンドの受信経路を伝送する第2バンドの送信信号の漏洩波を抑制できる。これにより、第1バンドの受信信号のS/N比が小さくなることを抑制でき、RFIC3内での信号歪を抑制できる。よって、第1バンドの受信感度の劣化を抑制できる。また、帯域除去フィルタ16は、第2バンドを阻止帯域とする帯域除去フィルタであるので、第1バンドを通過帯域とし第1バンド以外の帯域を減衰帯域とする帯域通過型フィルタと比較してフィルタ構造を小型化かつ簡素化できる。
 また、帯域除去フィルタが低雑音増幅器31の入力側に配置される場合には、第2バンドの送信信号の漏洩波を抑制できるが、低雑音増幅器31で増幅される前の微弱な第1バンドの受信信号も帯域除去フィルタにて減衰されてしまう。このため、第1バンドの受信信号のS/N比が小さくなり、雑音指数が大きくなってしまう。これに対して、本変形例に係る高周波回路1Bでは、帯域除去フィルタ16が低雑音増幅器31の出力側に配置されているので、第1バンドの受信信号が低雑音増幅器31で増幅された状態で第2バンドの送信信号の漏洩波が抑制される。これにより、第1バンドの受信信号のS/N比が小さくなることを効果的に抑制できる。よって、帯域除去フィルタが低雑音増幅器31の入力側に配置される構成と比較して、第1バンドの受信感度の劣化を効果的に抑制できる。
 なお、本変形例に係る高周波回路1Bにおいて、帯域除去フィルタ15および16のいずれか一方は無くてもよい。
 [1.6 変形例3に係る高周波回路1Cの回路構成]
 次に、変形例3に係る高周波回路1Cの回路構成について説明する。
 図6は、実施の形態の変形例3に係る高周波回路1Cおよび通信装置4Cの回路構成図である。本変形例に係る通信装置4Cは、高周波回路1Cと、アンテナ2Cおよび2Dと、RFIC3と、を備える。本変形例に係る通信装置4Cは、変形例2に係る通信装置4Bと比較して、アンテナおよび高周波回路1Cの構成が異なる。以下、本変形例に係る通信装置4Cについて、変形例2に係る通信装置4Bと異なる構成であるアンテナ2C、2Dおよび高周波回路1Cを中心に説明する。
 アンテナ2Cは、高周波回路1Cのアンテナ接続端子104に接続され、高周波回路1Cから出力された高周波信号を送信し、また、外部から高周波信号を受信して高周波回路1Cへ出力する。
 アンテナ2Dは、高周波回路1Cのアンテナ接続端子105に接続され、高周波回路1Cから出力された高周波信号を送信し、また、外部から高周波信号を受信して高周波回路1Cへ出力する。
 図6に示すように、高周波回路1Cは、電力増幅器21および22と、低雑音増幅器31および32と、フィルタ17および18と、帯域除去フィルタ15および16と、スイッチ44、45および46と、アンテナ接続端子104および105と、高周波入力端子110および120と、高周波出力端子130および140と、を備える。
 本変形例に係る高周波回路1Cは、変形例2に係る高周波回路1Bと比較して、スイッチ46、アンテナ接続端子104および105の構成のみが異なる。以下、本変形例に係る高周波回路1Cについて、変形例2に係る高周波回路1Bと同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
 アンテナ接続端子104はアンテナ2Cに接続される。アンテナ接続端子105はアンテナ2Dに接続される。
 スイッチ46は、第1共通端子、第2共通端子、第1選択端子および第2選択端子を有し、(1)第1共通端子と第1選択端子との接続かつ第2共通端子と第2選択端子との接続、ならびに(2)第1共通端子と第2選択端子との接続かつ第2共通端子と第1選択端子との接続を排他的に切り替える。第1共通端子はアンテナ接続端子104に接続され、第2共通端子はアンテナ接続端子105に接続され、第1選択端子はフィルタ17に接続され、第2選択端子はフィルタ18に接続されている。
 スイッチ46によれば、(1)第1バンドの信号がアンテナ2Cにより送受信され、かつ、第2バンドの信号がアンテナ2Dにより送受信されるモードと、(2)第1バンドの信号がアンテナ2Dにより送受信され、かつ、第2バンドの信号がアンテナ2Cにより送受信されるモードとを、切り替えることが可能となる。つまり、フィルタ17とフィルタ18とは、異なるアンテナに接続される。
 本変形例に係る高周波回路1Cの上記構成によれば、第1バンドおよび第2バンドの受信信号のS/N比が小さくなることを抑制でき、RFIC3内での信号歪を抑制できる。よって、第1バンドおよび第2バンドの受信感度の劣化を抑制できる。
 [2 効果など]
 以上のように、本実施の形態に係る高周波回路1は、第1バンドの信号および第1バンドと異なる第2バンドの信号を同時伝送可能であり、第1バンドの少なくとも一部を含む通過帯域を有するフィルタ11と、フィルタ11に接続された電力増幅器21と、第2バンドの少なくとも一部を含む通過帯域を有するフィルタ14と、フィルタ14に接続された低雑音増幅器32と、低雑音増幅器32の出力端に接続され、第1バンドの少なくとも一部を含む阻止帯域を有する帯域除去フィルタ15と、を備える。
 これによれば、低雑音増幅器32の出力側に帯域除去フィルタ15が配置されているので、第2バンドの受信経路を伝送する第1バンドの送信信号の漏洩波を抑制できる。これにより、第2バンドの受信信号のS/N比が小さくなることを抑制でき、RFIC3内での信号歪を抑制できる。よって、第2バンドの受信感度の劣化を抑制できる。また、帯域除去フィルタ15は、第2バンドを通過帯域とし第2バンド以外の帯域を減衰帯域とする帯域通過型フィルタと比較してフィルタ構造を小型化かつ簡素化できる。また、帯域除去フィルタ15が低雑音増幅器32の出力側に配置されているので、第2バンドの受信信号が低雑音増幅器32で増幅された状態で第1バンドの送信信号の漏洩波が抑制される。これにより、第2バンドの受信信号のS/N比が小さくなることを効果的に抑制できる。よって、帯域除去フィルタが低雑音増幅器32の入力側に配置される構成と比較して、第2バンドの受信感度の劣化を効果的に抑制できる。
 また例えば、変形例1に係る高周波回路1Aは、さらに、第3バンド(または第1バンド)の少なくとも一部を含む通過帯域を有するフィルタ12と、フィルタ12に接続された電力増幅器22と、第4バンド(または第2バンド)の少なくとも一部を含む通過帯域を有するフィルタ13と、フィルタ13に接続された低雑音増幅器31と、低雑音増幅器31の出力端に接続され、第3バンド(または第1バンド)を含む阻止帯域を有する帯域除去フィルタ16と、を備えてもよい。
 これによれば、低雑音増幅器31の出力側に帯域除去フィルタ16が配置されているので、第4バンド(または第2バンド)の受信経路を伝送する第3バンド(または第1バンド)の送信信号の漏洩波を抑制できる。これにより、第4バンド(または第2バンド)の受信信号のS/N比が小さくなることを抑制でき、RFIC3内での信号歪を抑制できる。よって、第4バンド(または第2バンド)の受信感度の劣化を抑制できる。また、帯域除去フィルタ16は、第4バンド(または第2バンド)を通過帯域とし第4バンド(または第2バンド)以外の帯域を減衰帯域とする帯域通過型フィルタと比較してフィルタ構造を小型化かつ簡素化できる。また、帯域除去フィルタ16が低雑音増幅器31の出力側に配置されているので、第4バンド(または第2バンド)の受信信号が低雑音増幅器31で増幅された状態で第3バンド(または第1バンド)の送信信号の漏洩波が抑制される。これにより、第4バンド(または第2バンド)の受信信号のS/N比が小さくなることを効果的に抑制できる。よって、帯域除去フィルタが低雑音増幅器31の入力側に配置される構成と比較して、第4バンド(または第2バンド)の受信感度の劣化を効果的に抑制できる。
 また例えば、変形例2に係る高周波回路1Bおよび変形例3に係る高周波回路1Cにおいて、第1バンドおよび第2バンドはTDD用のバンドであり、高周波回路1Bおよび1Cは、電力増幅器21および22と、低雑音増幅器31および32と、フィルタ17および18と、フィルタ17と電力増幅器21および低雑音増幅器31との間に接続され、フィルタ17と電力増幅器21との接続およびフィルタ17と低雑音増幅器31との接続を切り替えるスイッチ44と、フィルタ18と電力増幅器22および低雑音増幅器32との間に接続され、フィルタ18と電力増幅器22との接続およびフィルタ18と低雑音増幅器32との接続を切り替えるスイッチ45と、を備えてもよい。
 これによれば、TDD用の第1バンドおよび第2バンドの信号を同時伝送する場合において、低雑音増幅器32の出力側に帯域除去フィルタ15が配置されているので、第2バンドの受信経路を伝送する第1バンドの送信信号の漏洩波を抑制できる。これにより、第2バンドの受信信号のS/N比が小さくなることを抑制でき、RFIC3内での信号歪を抑制できる。よって、第2バンドの受信感度の劣化を抑制できる。
 また例えば、変形例2に係る高周波回路1Bおよび変形例3に係る高周波回路1Cは、さらに、低雑音増幅器31の出力端に接続され、第2バンドを含む阻止帯域を有する帯域除去フィルタ16を備えてもよい。
 これによれば、低雑音増幅器31の出力側に帯域除去フィルタ16が配置されているので、第1バンドの受信経路を伝送する第2バンドの送信信号の漏洩波を抑制できる。これにより、第1バンドの受信信号のS/N比が小さくなることを抑制でき、RFIC3内での信号歪を抑制できる。よって、第1バンドの受信感度の劣化を抑制できる。
 また例えば、高周波回路1、1Aおよび1Cにおいて、第1フィルタと第2フィルタとは、異なるアンテナに接続されていてもよい。
 これによれば、第1フィルタを含む第1バンドの送信経路と、第2フィルタを含む第2バンドの受信経路とのアイソレーションを大きく確保できる。よって、第2フィルタを含む第2バンドの受信経路に第1バンドの送信信号が漏洩することを抑制できる。
 また例えば、高周波回路1、1A、1Bおよび1Cにおいて、第1バンドおよび第2バンドは、3GHz以上のバンドであり、帯域除去フィルタ15は、インダクタおよびキャパシタを含んでもよい。
 これによれば、簡素化されたフィルタ構造で低損失な帯域除去フィルタ15を実現できる。
 また例えば、高周波回路1、1A、1Bおよび1Cにおいて、上記インダクタおよびキャパシタのそれぞれは、半導体基板に形成された集積型受動素子であってもよい。
 これによれば、帯域除去フィルタ15を小型化できる。
 また例えば、高周波回路1、1A、1Bおよび1Cは、さらに、第1フィルタ、第2フィルタ、電力増幅器21および低雑音増幅器32が配置された誘電体基板を備え、上記インダクタおよびキャパシタのそれぞれは、上記誘電体基板に形成されていてもよい。
 これによれば、高周波回路1、1A、1Bおよび1Cを小型化できる。
 また例えば、高周波回路1、1A、1Bおよび1Cは、さらに、第1フィルタ、第2フィルタ、電力増幅器21および低雑音増幅器32が配置された誘電体基板を備え、上記インダクタおよびキャパシタのそれぞれは、上記誘電体基板に配置された表面実装型素子であってもよい。
 これによれば、高Q値を有するインダクタおよびキャパシタにより、帯域除去フィルタ15の通過特性を向上できる。
 また例えば、高周波回路1、1A、1Bおよび1Cにおいて、第1バンドは、LTEのためのバンドB40または5G-NRのためのバンドn40であり、第2バンドは、LTEのためのバンドB41または5G-NRのためのバンドn41であってもよい。
 また例えば、高周波回路1、1A、1Bおよび1Cにおいて、第1バンドは、5G-NRのためのバンドn77、n78、およびn79のうちの1つであり、第2バンドは、5G-NRのためのバンドn77、n78、およびn79のうちの他の1つであってもよい。
 また例えば、高周波回路1、1A、1Bおよび1Cにおいて、第1バンドは、5150-5925MHzで規定される第1周波数範囲、5925-7125MHzで規定される第2周波数範囲、5925-6425MHzで規定される第3周波数範囲、および6425-7125MHzで規定される第4周波数範囲のうちの1つであり、第2バンドは、第1周波数範囲、第2周波数範囲、第3周波数範囲、および第4周波数範囲のうちの他の1つであってもよい。
 また例えば、高周波回路1および1Aにおいて、第1バンドおよび第2バンドの一方は、LTEのためのバンドB22であってもよい。
 また例えば、高周波回路1および1Aにおいて、第1バンドは、LTEのためのバンドB1、B2、B3、B25、B74、5G-NRのためのバンドn1、n2、n3、n25およびn74のうちの1つであり、第2バンドは、LTEのためのバンドB1、B2、B3、B25、B74、5G-NRのためのバンドn1、n2、n3、n25およびn74のうちの他の1つであってもよい。
 また例えば、高周波回路1および1Aにおいて、第1バンドは、LTEのためのバンドB8、B12、B13、B20、B26、B71、B85、5G-NRのためのバンドn8、n12、n13、n20、n26、n71およびn85のうちの1つであり、第2バンドは、LTEのためのバンドB8、B12、B13、B20、B26、B71、B85、5G-NRのためのバンドn8、n12、n13、n20、n26、n71およびn85のうちの他の1つであってもよい。
 また、本実施の形態に係る通信装置4は、高周波信号を処理するRFIC3と、RFIC3とアンテナ2Aおよび2Bとの間で高周波信号を伝送する高周波回路1と、を備える。
 これによれば、高周波回路1の効果を通信装置4で実現することができる。
 (その他の実施の形態)
 以上、実施の形態に係る高周波回路および通信装置について、実施の形態および変形例を挙げて説明したが、本発明に係る高周波回路および通信装置は、上記実施の形態および変形例に限定されるものではない。上記実施の形態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、上記実施の形態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、上記高周波回路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。
 例えば、上記実施の形態および変形例に係る高周波回路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、別の回路素子および配線などが挿入されていてもよい。
 以下に、上記実施の形態および変形例に基づいて説明した高周波回路および通信装置の特徴を示す。
 <1>
 第1バンドの信号および前記第1バンドと異なる第2バンドの信号を同時伝送可能な高周波回路であって、
 前記第1バンドの少なくとも一部を含む通過帯域を有する第1フィルタと、
 前記第1フィルタに接続された第1電力増幅器と、
 前記第2バンドの少なくとも一部を含む通過帯域を有する第2フィルタと、
 前記第2フィルタに接続された第1低雑音増幅器と、
 前記第1低雑音増幅器の出力端に接続され、前記第1バンドの少なくとも一部を含む阻止帯域を有する第1帯域除去フィルタと、を備える、高周波回路。
 <2>
 さらに、
 第3バンドの少なくとも一部を含む通過帯域を有する第3フィルタと、
 前記第3フィルタに接続された第2電力増幅器と、
 第4バンドの少なくとも一部を含む通過帯域を有する第4フィルタと、
 前記第4フィルタに接続された第2低雑音増幅器と、
 前記第2低雑音増幅器の出力端に接続され、前記第3バンドを含む阻止帯域を有する第2帯域除去フィルタと、を備える、<1>に記載の高周波回路。
 <3>
 前記第1バンドおよび前記第2バンドは、時分割複信用のバンドであり、
 前記高周波回路は、さらに、
 第3電力増幅器と、
 第3低雑音増幅器と、
 前記第1フィルタと前記第1電力増幅器および前記第3低雑音増幅器との間に接続され、前記第1フィルタと前記第1電力増幅器との接続および前記第1フィルタと前記第3低雑音増幅器との接続を切り替える第1スイッチと、
 前記第2フィルタと前記第3電力増幅器および前記第1低雑音増幅器との間に接続され、前記第2フィルタと前記第3電力増幅器との接続および前記第2フィルタと前記第1低雑音増幅器との接続を切り替える第2スイッチと、を備える、<1>に記載の高周波回路。
 <4>
 さらに、
 前記第3低雑音増幅器の出力端に接続され、前記第2バンドを含む阻止帯域を有する第3帯域除去フィルタを備える、<3>に記載の高周波回路。
 <5>
 前記第1フィルタと前記第2フィルタとは、異なるアンテナに接続される、<1>~<4>のいずれかに記載の高周波回路。
 <6>
 前記第1バンドおよび前記第2バンドは、3GHz以上のバンドであり、
 前記第1帯域除去フィルタは、インダクタおよびキャパシタを含む、<1>~<5>のいずれかに記載の高周波回路。
 <7>
 前記インダクタおよびキャパシタのそれぞれは、半導体基板に形成された集積型受動素子である、<6>に記載の高周波回路。
 <8>
 さらに、
 前記第1フィルタ、前記第2フィルタ、前記第1電力増幅器、および前記第1低雑音増幅器が配置された誘電体基板を備え、
 前記インダクタおよびキャパシタのそれぞれは、前記誘電体基板に形成されている、<6>に記載の高周波回路。
 <9>
 さらに、
 前記第1フィルタ、前記第2フィルタ、前記第1電力増幅器、および前記第1低雑音増幅器が配置された誘電体基板を備え、
 前記インダクタおよびキャパシタのそれぞれは、前記誘電体基板に配置された表面実装型素子である、<6>に記載の高周波回路。
 <10>
 前記第1バンドは、LTEのためのバンドB40または5G-NRのためのバンドn40であり、
 前記第2バンドは、LTEのためのバンドB41または5G-NRのためのバンドn41である、<1>または<3>に記載の高周波回路。
 <11>
 前記第1バンドは、5G-NRのためのバンドn77、n78、およびn79のうちの1つであり、
 前記第2バンドは、5G-NRのためのバンドn77、n78、およびn79のうちの他の1つである、<1>または<3>に記載の高周波回路。
 <12>
 前記第1バンドは、5150-5925MHzで規定される第1周波数範囲、5925-7125MHzで規定される第2周波数範囲、5925-6425MHzで規定される第3周波数範囲、および6425-7125MHzで規定される第4周波数範囲のうちの1つであり、
 前記第2バンドは、前記第1周波数範囲、前記第2周波数範囲、前記第3周波数範囲、および前記第4周波数範囲のうちの他の1つである、<1>または<3>に記載の高周波回路。
 <13>
 前記第1バンドおよび前記第2バンドの一方は、LTEのためのバンドB22である、<1>または<2>に記載の高周波回路。
 <14>
 前記第1バンドは、LTEのためのバンドB1、B2、B3、B25、B74、5G-NRのためのバンドn1、n2、n3、n25およびn74のうちの1つであり、
 前記第2バンドは、LTEのためのバンドB1、B2、B3、B25、B74、5G-NRのためのバンドn1、n2、n3、n25およびn74のうちの他の1つである、<1>または<2>に記載の高周波回路。
 <15>
 前記第1バンドは、LTEのためのバンドB8、B12、B13、B20、B26、B71、B85、5G-NRのためのバンドn8、n12、n13、n20、n26、n71およびn85のうちの1つであり、
 前記第2バンドは、LTEのためのバンドB8、B12、B13、B20、B26、B71、B85、5G-NRのためのバンドn8、n12、n13、n20、n26、n71およびn85のうちの他の1つである、<1>または<2>に記載の高周波回路。
 <16>
 高周波信号を処理する信号処理回路と、
 前記信号処理回路とアンテナとの間で前記高周波信号を伝送する、<1>~<15>のいずれかに記載の高周波回路と、を備える、通信装置。
 本発明は、マルチバンド/マルチモード対応のフロントエンド回路などとして、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。
 1、1A、1B、1C  高周波回路
 2、2A、2B、2C、2D  アンテナ
 3  RF信号処理回路(RFIC)
 4、4A、4B、4C  通信装置
 11、12、13、14、17、18  フィルタ
 15、16  帯域除去フィルタ
 21、22  電力増幅器
 31、32  低雑音増幅器
 41、42、43、44、45、46  スイッチ
 101、102、103、104、105  アンテナ接続端子
 110、120  高周波入力端子
 130、140  高周波出力端子

Claims (16)

  1.  第1バンドの信号および前記第1バンドと異なる第2バンドの信号を同時伝送可能な高周波回路であって、
     前記第1バンドの少なくとも一部を含む通過帯域を有する第1フィルタと、
     前記第1フィルタに接続された第1電力増幅器と、
     前記第2バンドの少なくとも一部を含む通過帯域を有する第2フィルタと、
     前記第2フィルタに接続された第1低雑音増幅器と、
     前記第1低雑音増幅器の出力端に接続され、前記第1バンドの少なくとも一部を含む阻止帯域を有する第1帯域除去フィルタと、を備える、
     高周波回路。
  2.  さらに、
     第3バンドの少なくとも一部を含む通過帯域を有する第3フィルタと、
     前記第3フィルタに接続された第2電力増幅器と、
     第4バンドの少なくとも一部を含む通過帯域を有する第4フィルタと、
     前記第4フィルタに接続された第2低雑音増幅器と、
     前記第2低雑音増幅器の出力端に接続され、前記第3バンドを含む阻止帯域を有する第2帯域除去フィルタと、を備える、
     請求項1に記載の高周波回路。
  3.  前記第1バンドおよび前記第2バンドは、時分割複信用のバンドであり、
     前記高周波回路は、さらに、
     第3電力増幅器と、
     第3低雑音増幅器と、
     前記第1フィルタと前記第1電力増幅器および前記第3低雑音増幅器との間に接続され、前記第1フィルタと前記第1電力増幅器との接続および前記第1フィルタと前記第3低雑音増幅器との接続を切り替える第1スイッチと、
     前記第2フィルタと前記第3電力増幅器および前記第1低雑音増幅器との間に接続され、前記第2フィルタと前記第3電力増幅器との接続および前記第2フィルタと前記第1低雑音増幅器との接続を切り替える第2スイッチと、を備える、
     請求項1に記載の高周波回路。
  4.  さらに、
     前記第3低雑音増幅器の出力端に接続され、前記第2バンドを含む阻止帯域を有する第3帯域除去フィルタを備える、
     請求項3に記載の高周波回路。
  5.  前記第1フィルタと前記第2フィルタとは、異なるアンテナに接続される、
     請求項1~4のいずれか1項に記載の高周波回路。
  6.  前記第1バンドおよび前記第2バンドは、3GHz以上のバンドであり、
     前記第1帯域除去フィルタは、インダクタおよびキャパシタを含む、
     請求項1~5のいずれか1項に記載の高周波回路。
  7.  前記インダクタおよびキャパシタのそれぞれは、半導体基板に形成された集積型受動素子である、
     請求項6に記載の高周波回路。
  8.  さらに、
     前記第1フィルタ、前記第2フィルタ、前記第1電力増幅器、および前記第1低雑音増幅器が配置された誘電体基板を備え、
     前記インダクタおよびキャパシタのそれぞれは、前記誘電体基板に形成されている、
     請求項6に記載の高周波回路。
  9.  さらに、
     前記第1フィルタ、前記第2フィルタ、前記第1電力増幅器、および前記第1低雑音増幅器が配置された誘電体基板を備え、
     前記インダクタおよびキャパシタのそれぞれは、前記誘電体基板に配置された表面実装型素子である、
     請求項6に記載の高周波回路。
  10.  前記第1バンドは、LTEのためのバンドB40または5G-NRのためのバンドn40であり、
     前記第2バンドは、LTEのためのバンドB41または5G-NRのためのバンドn41である、
     請求項1~3のいずれか1項に記載の高周波回路。
  11.  前記第1バンドは、5G-NRのためのバンドn77、n78、およびn79のうちの1つであり、
     前記第2バンドは、5G-NRのためのバンドn77、n78、およびn79のうちの他の1つである、
     請求項1~3のいずれか1項に記載の高周波回路。
  12.  前記第1バンドは、5150-5925MHzで規定される第1周波数範囲、5925-7125MHzで規定される第2周波数範囲、5925-6425MHzで規定される第3周波数範囲、および6425-7125MHzで規定される第4周波数範囲のうちの1つであり、
     前記第2バンドは、前記第1周波数範囲、前記第2周波数範囲、前記第3周波数範囲、および前記第4周波数範囲のうちの他の1つである、
     請求項1~3のいずれか1項に記載の高周波回路。
  13.  前記第1バンドおよび前記第2バンドの一方は、LTEのためのバンドB22である、
     請求項1または2に記載の高周波回路。
  14.  前記第1バンドは、LTEのためのバンドB1、B2、B3、B25、B74、5G-NRのためのバンドn1、n2、n3、n25およびn74のうちの1つであり、
     前記第2バンドは、LTEのためのバンドB1、B2、B3、B25、B74、5G-NRのためのバンドn1、n2、n3、n25およびn74のうちの他の1つである、
     請求項1または2に記載の高周波回路。
  15.  前記第1バンドは、LTEのためのバンドB8、B12、B13、B20、B26、B71、B85、5G-NRのためのバンドn8、n12、n13、n20、n26、n71およびn85のうちの1つであり、
     前記第2バンドは、LTEのためのバンドB8、B12、B13、B20、B26、B71、B85、5G-NRのためのバンドn8、n12、n13、n20、n26、n71およびn85のうちの他の1つである、
     請求項1または2に記載の高周波回路。
  16.  高周波信号を処理する信号処理回路と、
     前記信号処理回路とアンテナとの間で前記高周波信号を伝送する、請求項1~15のいずれか1項に記載の高周波回路と、を備える、
     通信装置。
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