高频模块和通信装置的制作方法

文档序号:26135209发布日期:2021-08-03 13:22阅读:96来源:国知局
高频模块和通信装置的制作方法

本实用新型涉及一种高频模块和通信装置。



背景技术:

要求能够将同时使用不同的频带(通信频段)的方式应用于支持多频段化和多模式化的高频前端模块。

专利文献1(的图2b)中公开了具有第一发送电路和第二发送电路的电子系统(高频前端模块)的电路结构。具体地说,第一传输电路具有:对一个频率范围(第一频带组)的高频信号进行放大的第一功率放大器;第一天线开关;配置于将第一功率放大器与第一天线开关连结的第一信号路径的第一频带选择开关;以及与第一频带选择开关连接的多个第一双工器。第二传输电路具有:对其它频率范围(第二频带组)的高频信号进行放大的第二功率放大器;第二天线开关;配置于将第二功率放大器与第二天线开关连结的第二信号路径的第二频带选择开关;以及与第二频带选择开关连接的多个第二双工器。据此,能够同时发送接收在第一传输电路中传输的第一高频信号以及在第二传输电路中传输的第二高频发送信号。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2017-17691号公报



技术实现要素:

实用新型要解决的问题

然而,在将专利文献1中公开的电子系统用1个高频模块构成为移动通信设备等的小型的前端电路的情况下,存在以下问题:同时发送接收的高频信号之间发生干扰,由此同时发送接收的高频信号之间的隔离度劣化。特别是,在同时接收的第一接收信号和第二接收信号中,存在以下情况:使第一接收信号通过的第一双工器与使第二接收信号通过的第二双工器发生磁场耦合、电场耦合或电磁场耦合,由此第一接收信号与第二接收信号的隔离度劣化。

本实用新型是为了解决上述问题而完成的,其目的在于提供一种在同时发送接收多个高频信号的情况下高频信号之间的隔离度的劣化得到抑制的高频模块以及具备该高频模块的通信装置。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的,本实用新型的一个方式所涉及的高频模块能够同时发送接收第一通信频段的高频信号和第二通信频段的高频信号,所述高频模块具备:模块基板,其具有彼此相向的第一主面和第二主面;第一双工器,其由以所述第一通信频段的发送带为通带的第一发送滤波器以及以所述第一通信频段的接收带为通带的第一接收滤波器构成;第二双工器,其由以所述第二通信频段的发送带为通带的第二发送滤波器以及以所述第二通信频段的接收带为通带的第二接收滤波器构成,其中,所述第一双工器配置于所述第一主面,所述第二双工器配置于所述第二主面。

优选地,所述高频模块还具备:天线连接端子;以及天线开关,其配置于所述天线连接端子与所述第一双工器及所述第二双工器之间,对所述天线连接端子与所述第一双工器的连接和非连接进行切换,并且对所述天线连接端子与所述第二双工器的连接和非连接进行切换,其中,所述天线开关配置于所述第二主面,在俯视所述模块基板的情况下,所述第一双工器与所述天线开关重叠,所述第二双工器与所述天线开关相邻。

优选地,所述高频模块能够同时发送接收第三通信频段的高频信号和第四通信频段的高频信号,所述第一通信频段的高频信号与所述第三通信频段的高频信号不同时发送接收,所述第二通信频段的高频信号与所述第四通信频段的高频信号不同时发送接收,所述高频模块还具备:第三双工器,其由以所述第三通信频段的发送带为通带的第三发送滤波器以及以所述第三通信频段的接收带为通带的第三接收滤波器构成;以及第四双工器,其由以所述第四通信频段的发送带为通带的第四发送滤波器以及以所述第四通信频段的接收带为通带的第四接收滤波器构成,其中,所述第三双工器配置于所述第一主面,所述第四双工器配置于所述第二主面。

优选地,所述高频模块能够同时发送接收所述第一通信频段的高频信号、所述第二通信频段的高频信号以及第五通信频段的高频信号,所述高频模块还具备:第五双工器,其由以所述第五通信频段的发送带为通带的第五发送滤波器以及以所述第五通信频段的接收带为通带的第五接收滤波器构成;以及配置于所述第二主面的多个外部连接端子,其中,所述第五双工器配置于所述第二主面,在俯视所述模块基板的情况下,所述多个外部连接端子中的具有地电位的外部连接端子配置于所述第二双工器与所述第五双工器之间。

优选地,所述高频模块能够同时发送接收所述第一通信频段的高频信号、所述第二通信频段的高频信号以及第五通信频段的高频信号,所述高频模块还具备:第五双工器,其由以所述第五通信频段的发送带为通带的第五发送滤波器以及以所述第五通信频段的接收带为通带的第五接收滤波器构成;以及配置于所述第二主面的多个外部连接端子,其中,所述第五双工器配置于所述第一主面,在俯视所述模块基板的情况下,在所述第一双工器与所述第五双工器之间配置有导电构件。

优选地,所述导电构件是以下中的任一个:(1)天线开关,其配置于天线连接端子与所述第一双工器、所述第二双工器及所述第五双工器之间,对所述天线连接端子与所述第一双工器的连接和非连接进行切换,并且对所述天线连接端子与所述第二双工器的连接和非连接进行切换,并且对所述天线连接端子与所述第五双工器的连接和非连接进行切换;(2)第一开关,其对所述第一双工器、所述第二双工器及所述第五双工器与接收低噪声放大器的导通和非导通进行切换;(3)多工器,其配置于所述天线连接端子与所述第一双工器、所述第二双工器及所述第五双工器之间;(4)块形状、板状、或者线形状的金属导体;(5)芯片电容器;(6)芯片电感器;以及(7)控制电路,其生成对所述接收低噪声放大器的增益进行调整的控制信号以及对所述天线开关和所述第一开关的切换进行控制的控制信号中的至少1个。

本实用新型的另一个方式所涉及的通信装置具备:天线;rf信号处理电路,其对利用所述天线发送接收的高频信号进行处理;以及上述的高频模块,其在所述天线与所述rf信号处理电路之间传输所述高频信号。

实用新型的效果

根据本实用新型,能够提供在同时发送接收多个高频信号的情况下高频信号之间的隔离度的劣化得到抑制的高频模块和通信装置。

附图说明

图1是实施方式1所涉及的高频模块的电路结构图。

图2a是实施例1所涉及的高频模块的平面结构概要图。

图2b是实施例1所涉及的高频模块的截面结构概要图。

图3是实施方式2所涉及的高频模块的电路结构图。

图4a是实施例2所涉及的高频模块的平面结构概要图。

图4b是实施例2所涉及的高频模块的截面结构概要图。

图5a是实施例3所涉及的高频模块的平面结构概要图。

图5b是实施例3所涉及的高频模块的截面结构概要图。

具体实施方式

下面,详细说明本实用新型的实施方式。此外,下面说明的实施方式均表示总括性或具体的例子。下面的实施方式所示的数值、形状、材料、结构要素、结构要素的配置及连接方式等是一个例子,其主旨并不在于限定本实用新型。将下面的实施例和变形例的结构要素中的未记载于独立权利要求的结构要素作为任意的结构要素来进行说明。另外,附图所示的结构要素的大小或者大小之比未必是严格的。在各图中,对实质上相同的结构标注相同的标记,有时省略或简化重复的说明。

另外,下面,平行和垂直等表示要素之间的关系性的用语、矩形形状等表示要素的形状的用语以及数值范围不是仅表示严格的含义,而是表示实质上等同的范围,例如还包括百分之几左右的差异。

另外,下面,在安装于基板的a、b及c中,“在俯视基板(或基板的主面)时,在a与b之间配置有c”表示:在俯视基板时,将a内的任意的点与b内的任意的点连结的直线经过c的区域。另外,俯视基板表示:将基板和安装于基板的电路元件正投影到与基板平行的平面来进行观察。

另外,下面,“发送路径”表示由传播高频发送信号的布线、与该布线直接连接的电极、以及与该布线或该电极直接连接的端子等构成的传输线路。另外,“接收路径”表示由传播高频接收信号的布线、与该布线直接连接的电极、以及与该布线或该电极直接连接的端子等构成的传输线路。另外,“信号路径”表示由传播高频信号的布线、与该布线直接连接的电极、以及与该布线或该电极直接连接的端子等构成的传输线路。

(实施方式1)

[1.1高频模块1和通信装置5的电路结构]

图1是实施方式1所涉及的高频模块1的电路结构图。如该图所示,通信装置5具备高频模块1、天线2、rf信号处理电路(rfic)3以及基带信号处理电路(bbic)4。

rfic3是对利用天线2发送接收的高频信号进行处理的rf信号处理电路。具体地说,rfic3对经由高频模块1的接收路径输入的接收信号通过下变频等进行信号处理,将该信号处理后生成的接收信号输出到bbic4。另外,rfic3对从bbic4输入的发送信号通过上变频等进行信号处理,将该信号处理后生成的发送信号输出到高频模块1的发送路径。

bbic4是使用频率比在高频模块1中传输的高频信号的频率低的中间频带来进行信号处理的电路。由bbic4处理后的信号例如被用作图像信号以显示图像,或者被用作声音信号以借助扬声器进行通话。

另外,rfic3还具有作为基于所使用的通信频段(频带)来控制高频模块1所具有的开关51、52、53、54及55的连接的控制部的功能。具体地说,rfic3通过控制信号(未图示)来切换高频模块1所具有的开关51~55的连接。此外,控制部也可以设置于rfic3的外部,例如也可以设置于高频模块1或bbic4。

天线2与高频模块1的天线连接端子100连接,辐射从高频模块1输出的高频信号,另外,接收来自外部的高频信号后输出到高频模块1。

此外,在本实施方式所涉及的通信装置5中,天线2和bbic4不是必需的结构要素。

接着,说明高频模块1的详细结构。

如图1所示,高频模块1具备天线连接端子100、发送功率放大器11及12、接收低噪声放大器21及22、发送滤波器61t、62t、63t及64t、接收滤波器61r、62r、63r及64r、发送输出匹配电路30、接收输入匹配电路40、匹配电路71、72、73及74、开关51、52、53、54及55、以及同向双工器60。

天线连接端子100是与天线2连接的天线公共端子。

发送功率放大器11是对从发送输入端子111输入的属于第一频带组的通信频段a(第一通信频段)和通信频段b(第三通信频段)的高频信号进行放大的放大器。另外,发送功率放大器12是对从发送输入端子112输入的属于第二频带组的通信频段c(第二通信频段)和通信频段d(第四通信频段)的高频信号进行放大的放大器,该第二频带组的频率与第一频带组的频率不同。

接收低噪声放大器21是将通信频段a和通信频段b的高频信号以低噪声进行放大后输出到接收输出端子121的放大器。另外,接收低噪声放大器22是将通信频段c和通信频段d的高频信号以低噪声进行放大后输出到接收输出端子122的放大器。

发送滤波器61t是第一发送滤波器的一例,配置于将发送功率放大器11与天线连接端子100连结的发送路径at,使被发送功率放大器11放大后的发送信号中的通信频段a的发送带的发送信号通过。另外,发送滤波器62t是第三发送滤波器的一例,配置于将发送功率放大器11与天线连接端子100连结的发送路径bt,使被发送功率放大器11放大后的发送信号中的通信频段b的发送带的发送信号通过。另外,发送滤波器63t是第二发送滤波器的一例,配置于将发送功率放大器12与天线连接端子100连结的发送路径ct,使被发送功率放大器12放大后的发送信号中的通信频段c的发送带的发送信号通过。另外,发送滤波器64t是第四发送滤波器的一例,配置于将发送功率放大器12与天线连接端子100连结的发送路径dt,使被发送功率放大器12放大后的发送信号中的通信频段d的发送带的发送信号通过。

接收滤波器61r是第一接收滤波器的一例,配置于将接收低噪声放大器21与天线连接端子100连结的接收路径ar,使从天线连接端子100输入的接收信号中的通信频段a的接收带的接收信号通过。另外,接收滤波器62r是第三接收滤波器的一例,配置于将接收低噪声放大器21与天线连接端子100连结的接收路径br,使从天线连接端子100输入的接收信号中的通信频段b的接收带的接收信号通过。另外,接收滤波器63r是第二接收滤波器的一例,配置于将接收低噪声放大器22与天线连接端子100连结的接收路径cr,使从天线连接端子100输入的接收信号中的通信频段c的接收带的接收信号通过。另外,接收滤波器64r是第四接收滤波器的一例,配置于将接收低噪声放大器22与天线连接端子100连结的接收路径dr,使从天线连接端子100输入的接收信号中的通信频段d的接收带的接收信号通过。

双工器61是第一双工器的一例,由发送滤波器61t和接收滤波器61r构成。另外,双工器62是第三双工器的一例,由发送滤波器62t和接收滤波器62r构成。另外,双工器63是第二双工器的一例,由发送滤波器63t和接收滤波器63r构成。另外,双工器64是第四双工器的一例,由发送滤波器64t和接收滤波器64r构成。

发送路径at传输通信频段a的发送信号。发送路径at的一端与发送功率放大器11的输出端子连接,发送路径at的另一端与天线连接端子100连接。发送路径bt传输通信频段b的发送信号。发送路径bt的一端与发送功率放大器11的输出端子连接,发送路径bt的另一端与天线连接端子100连接。发送路径ct传输通信频段c的发送信号。发送路径ct的一端与发送功率放大器12的输出端子连接,发送路径ct的另一端与天线连接端子100连接。发送路径dt传输通信频段d的发送信号。发送路径dt的一端与发送功率放大器12的输出端子连接,发送路径dt的另一端与天线连接端子100连接。

接收路径ar传输通信频段a的接收信号。接收路径ar的一端与天线连接端子100连接,接收路径ar的另一端与接收低噪声放大器21的输入端子连接。接收路径br传输通信频段b的接收信号。接收路径br的一端与天线连接端子100连接,接收路径br的另一端与接收低噪声放大器21的输入端子连接。接收路径cr传输通信频段c的接收信号。接收路径cr的一端与天线连接端子100连接,接收路径cr的另一端与接收低噪声放大器22的输入端子连接。接收路径dr传输通信频段d的接收信号。接收路径dr的一端与天线连接端子100连接,接收路径dr的另一端与接收低噪声放大器22的输入端子连接。

发送输出匹配电路30具有匹配电路31及32。匹配电路31配置于将发送功率放大器11与发送滤波器61t及62t连结的发送路径,取得发送功率放大器11与发送滤波器61t及62t的阻抗匹配。匹配电路32配置于将发送功率放大器12与发送滤波器63t及64t连结的发送路径,取得发送功率放大器12与发送滤波器63t及64t的阻抗匹配。

接收输入匹配电路40具有匹配电路41及42。匹配电路41配置于将接收低噪声放大器21与接收滤波器61r及62r连结的接收路径,取得接收低噪声放大器21与接收滤波器61r及62r的阻抗匹配。匹配电路42配置于将接收低噪声放大器22与接收滤波器63r及64r连结的接收路径,取得接收低噪声放大器22与接收滤波器63r及64r的阻抗匹配。

开关51具有公共端子和2个选择端子。开关51的公共端子经由匹配电路31来与发送功率放大器11的输出端子连接。开关51的一方的选择端子与配置于发送路径at的双工器61连接,开关51的另一方的选择端子与配置于发送路径bt的双工器62连接。在该连接结构中,开关51对公共端子与一方的选择端子的连接以及公共端子与另一方的选择端子的连接进行切换。也就是说,开关51对发送功率放大器11与双工器61及62的连接和非连接进行切换。开关51例如由spdt(singlepoledoublethrow:单刀双掷)型的开关电路构成。

开关52具有公共端子和2个选择端子。开关52的公共端子经由匹配电路32来与发送功率放大器12的输出端子连接。开关52的一方的选择端子与配置于发送路径ct的双工器63连接,开关52的另一方的选择端子与配置于发送路径dt的双工器64连接。在该连接结构中,开关52对公共端子与一方的选择端子的连接以及公共端子与另一方的选择端子的连接进行切换。也就是说,开关52对发送功率放大器12与双工器63及64的连接和非连接进行切换。开关52例如由spdt型的开关电路构成。

开关53是第一开关的一例,具有公共端子、第一选择端子以及第二选择端子。开关53的公共端子经由匹配电路41来与接收低噪声放大器21的输入端子连接。开关53的第一选择端子与配置于接收路径ar的接收滤波器61r连接,开关53的第二选择端子与配置于接收路径br的接收滤波器62r连接。在该连接结构中,开关53对公共端子与第一选择端子的连接以及公共端子与第二选择端子的连接进行切换。也就是说,开关53对接收低噪声放大器21与双工器61及62的连接和非连接进行切换。开关53例如由spdt型的开关电路构成。

开关54具有公共端子和2个选择端子。开关54的公共端子经由匹配电路42来与接收低噪声放大器22的输入端子连接。开关54的一方的选择端子与配置于接收路径cr的接收滤波器63r连接,开关54的另一方的选择端子与配置于接收路径dr的接收滤波器64r连接。在该连接结构中,开关54对公共端子与一方的选择端子的连接以及公共端子与另一方的选择端子的连接进行切换。也就是说,开关54对接收低噪声放大器22与双工器63及64的连接和非连接进行切换。开关54例如由spdt型的开关电路构成。

开关55是天线开关的一例,经由同向双工器60来与天线连接端子100连接,对(1)天线连接端子100与双工器61的连接和非连接、(2)天线连接端子100与双工器62的连接和非连接、(3)天线连接端子100与双工器63的连接和非连接、以及(4)天线连接端子100与双工器64的连接和非连接进行切换。此外,开关55由能够同时进行上述(1)~(4)中的2个以上的连接的多连接型的开关电路构成。

匹配电路71配置于将开关55与双工器61连结的路径,取得天线2及开关55与双工器61的阻抗匹配。匹配电路72配置于将开关55与双工器62连结的路径,取得天线2及开关55与双工器62的阻抗匹配。匹配电路73配置于将开关55与双工器63连结的路径,取得天线2及开关55与双工器63的阻抗匹配。匹配电路74配置于将开关55与双工器64连结的路径,取得天线2及开关55与双工器64的阻抗匹配。

同向双工器60是多工器的一例,由滤波器60l及60h构成。滤波器60l是以包含第一频带组和第二频带组的频率范围为通带的滤波器,滤波器60h是以包含其它频带组的频率范围为通带的滤波器,该其它频带组的频率与第一频带组及第二频带组的频率不同。滤波器60l的一方的端子和滤波器60h的一方的端子共同连接于天线连接端子100。滤波器60l及60h例如分别是由芯片状的电感器和电容器中的至少一方构成的lc滤波器。此外,在第一频带组和第二频带组位于比上述其它频带组靠低频侧的位置的情况下,滤波器60l可以是低通滤波器,另外,滤波器60h可以是高通滤波器。

此外,上述的发送滤波器61t~64t和接收滤波器61r~64r例如可以是使用saw(surfaceacousticwave:声表面波)的弹性波滤波器、使用baw(bulkacousticwave:体声波)的弹性波滤波器、lc谐振滤波器、以及电介质滤波器中的任一个,而且不限定于它们。

另外,发送功率放大器11及12以及接收低噪声放大器21及22例如由以si系的cmos(complementarymetaloxidesemiconductor:互补金属氧化物半导体)或gaas为材料的场效应型晶体管(fet)或异质结双极型晶体管(hbt)等构成。

另外,接收低噪声放大器21及22以及开关53、54及55也可以形成于1个半导体ic(integratedcircuit:集成电路)。并且,上述半导体ic也可以还包括发送功率放大器11及12以及开关51及52。半导体ic例如由cmos构成。具体地说,是通过soi(silicononinsulator:绝缘体上的硅)工艺来形成的。由此,能够廉价地制造半导体ic。此外,半导体ic也可以由gaas、sige以及gan中的至少任一个构成。由此,能够输出具有高质量的放大性能和噪声性能的高频信号。

此外,匹配电路31、32、41、42、及71~74、同向双工器60以及开关51~55不是本实用新型所涉及的高频模块所必需的结构要素。

在上述高频模块1的结构中,发送功率放大器11、匹配电路31、开关51、发送滤波器61t、匹配电路71、开关55以及滤波器60l构成向天线连接端子100传输通信频段a的发送信号的第一发送电路。另外,滤波器60l、开关55、匹配电路71、接收滤波器61r、开关53、匹配电路41以及接收低噪声放大器21构成从天线2经由天线连接端子100传输通信频段a的接收信号的第一接收电路。

另外,发送功率放大器11、匹配电路31、开关51、发送滤波器62t、匹配电路72、开关55以及滤波器60l构成向天线连接端子100传输通信频段b的发送信号的第三发送电路。另外,滤波器60l、开关55、匹配电路72、接收滤波器62r、开关53、匹配电路41以及接收低噪声放大器21构成从天线2经由天线连接端子100传输通信频段b的接收信号的第三接收电路。

另外,发送功率放大器12、匹配电路32、开关52、发送滤波器63t、匹配电路73、开关55以及滤波器60l构成向天线连接端子100传输通信频段c的发送信号的第二发送电路。另外,滤波器60l、开关55、匹配电路73、接收滤波器63r、开关54、匹配电路42以及接收低噪声放大器22构成从天线2经由天线连接端子100传输通信频段c的接收信号的第二接收电路。

另外,发送功率放大器12、匹配电路32、开关52、发送滤波器64t、匹配电路74、开关55以及滤波器60l构成向天线连接端子100传输通信频段d的发送信号的第四发送电路。另外,滤波器60l、开关55、匹配电路74、接收滤波器64r、开关54、匹配电路42以及接收低噪声放大器22构成从天线2经由天线连接端子100传输通信频段d的接收信号的第四接收电路。

根据上述电路结构,高频模块1能够执行通信频段a和通信频段b中的任一个通信频段的高频信号与通信频段c和通信频段d中的任一个通信频段的高频信号的同时发送、同时接收、以及同时发送接收中的至少任一个。

另外,高频模块1不进行通信频段a的高频信号与通信频段b的高频信号的同时发送、同时接收以及同时发送接收。另外,高频模块1不进行通信频段c的高频信号与通信频段d的高频信号的同时发送、同时接收以及同时发送接收。

此外,在本实用新型所涉及的高频模块中,上述4个发送电路和上述4个接收电路也可以并非经由开关55与天线连接端子100连接,上述4个发送电路和上述4个接收电路也可以经由不同的端子来与天线2连接。另外,本实用新型所涉及的高频模块只要至少具有第一发送电路、第一接收电路、第二发送电路以及第二接收电路即可。

另外,在本实用新型所涉及的高频模块中,第一发送电路只要具有发送功率放大器11和双工器61即可。另外,第二发送电路只要具有发送功率放大器12和双工器63即可。另外,第一接收电路只要具有接收低噪声放大器21和双工器61即可。另外,第二接收电路只要具有接收低噪声放大器22和双工器63即可。

在此,在将构成上述高频模块1的各电路元件用1个模块构成为小型的前端电路的情况下,例如必须将第一发送电路、第二发送电路、第一接收电路以及第二接收电路接近地配置。在该情况下,存在以下问题:同时发送接收的通信频段a的高频信号与通信频段c的高频信号之间发生干扰,由此同时发送接收的高频信号之间的隔离度劣化。

例如能够列举以下情况:被发送功率放大器11放大后的通信频段a的发送信号的谐波的频率与通信频段c的接收带的至少一部分重叠。另外,例如能够列举以下情况:被发送功率放大器11放大后的发送信号与被发送功率放大器12放大后的发送信号的互调失真的频率同通信频段a及c的接收带中的任一个重叠。此时,在从发送功率放大器11输出的大功率的发送信号在发送路径at中传输时,产生以下问题:双工器61与双工器63发生磁场耦合、电场耦合或电磁场耦合,由此该发送信号的谐波或互调失真流入到接收路径cr,从而使接收路径cr的接收灵敏度劣化。特别是,双工器61~64使大功率的发送信号通过,因此例如,由于双工器61~64的非线形作用而产生上述谐波和上述互调失真,从而使接收路径cr的接收灵敏度下降。另外,在发送路径at中传输的高输出的发送信号被叠加该发送信号的谐波,由此从高频模块1输出的发送信号的信号质量劣化。

与此相对,在本实施方式所涉及的高频模块1中,具有抑制双工器61及63发生电场耦合、磁场耦合或电磁场耦合的结构。下面,说明本实施方式所涉及的高频模块1的抑制上述电场耦合、上述磁场耦合或电磁场耦合的结构。

[1.2实施例1所涉及的高频模块1a的电路元件配置结构]

图2a是实施例1所涉及的高频模块1a的平面结构概要图。另外,图2b是实施例1所涉及的高频模块1a的截面结构概要图,具体地说,是图2a的iib-iib线处的截面图。此外,图2a的(a)中示出了在从z轴正方向侧观察模块基板91的彼此相向的主面91a及91b中的主面91a的情况下的电路元件的配置图。另一方面,图2a的(b)中示出了透视在从z轴正方向侧观察主面91b的情况下的电路元件的配置所得到的图。

实施例1所涉及的高频模块1a具体地示出了构成实施方式1所涉及的高频模块1的各电路元件的配置结构。

如图2a和图2b所示,本实施例所涉及的高频模块1a除了具有图1中示出的电路结构以外,还具有模块基板91以及树脂构件92及93。

模块基板91具有彼此相向的主面91a(第一主面)和主面91b(第二主面),是安装上述发送电路和上述接收电路的基板。作为模块基板91,例如使用具有多个电介质层的层叠构造的低温共烧陶瓷(lowtemperatureco-firedceramics:ltcc)基板、高温共烧陶瓷(hightemperatureco-firedceramics:htcc)基板、部件内置基板、具有重新布线层(redistributionlayer:rdl)的基板、或者印刷电路板等。

树脂构件92配置于模块基板91的主面91a,覆盖上述发送电路的一部分、上述接收电路的一部分以及模块基板91的主面91a,具有确保构成上述发送电路和上述接收电路的电路元件的机械强度和耐湿性等的可靠性的功能。树脂构件93配置于模块基板91的主面91b,覆盖上述发送电路的一部分、上述接收电路的一部分以及模块基板91的主面91b,具有确保构成上述发送电路和上述接收电路的电路元件的机械强度和耐湿性等的可靠性的功能。此外,树脂构件92及93不是本实用新型所涉及的高频模块所必需的结构要素。

如图2a和图2b所示,在本实施例所涉及的高频模块1a中,双工器61及62、发送功率放大器11及12、开关51及52、匹配电路31、32、41及42、以及同向双工器60安装于模块基板91的主面91a的表面。另一方面,双工器63及64、接收低噪声放大器21及22、以及开关53、54及55安装于模块基板91的主面91b的表面。此外,匹配电路71~74在图2a和图2b中未图示,既可以安装于模块基板91的主面91a及91b中的任一个主面的表面,也可以内置于模块基板91。

在本实施例中,传输通信频段a的发送信号和接收信号的双工器61以及传输通信频段b的发送信号和接收信号的双工器62安装于主面91a,传输通信频段c的发送信号和接收信号的双工器63以及传输通信频段d的发送信号和接收信号的双工器64安装于主面91b。

在此,通信频段a及b中的任一个通信频段的高频信号与通信频段c及d中的任一个通信频段的高频信号能够同时发送接收。另外,通信频段a的高频信号与通信频段b的高频信号不被同时发送接收。另外,通信频段c的高频信号与通信频段d的高频信号不被同时发送接收。

根据上述结构,在模块基板91的主面91a上配置有双工器61及62,在主面91b上配置有双工器63及64。也就是说,双工器61及62与双工器63及64以将模块基板91夹在中间的方式配置。据此,能够抑制双工器61及62与双工器63及64发生磁场耦合、电场耦合或电磁场耦合。因此,在通信频段a的高频信号与通信频段c的高频信号被同时发送接收的情况下,例如,即使在被发送功率放大器11放大后的通信频段a的发送信号的谐波的频率与通信频段c的接收带的至少一部分重叠的情况下、或者在被发送功率放大器11放大后的发送信号与被发送功率放大器12放大后的发送信号的互调失真的频率同通信频段c的接收带的至少一部分重叠的情况下,也可抑制双工器61与双工器63发生磁场耦合、电场耦合或电磁场耦合,因此能够抑制以下情况:该发送信号的谐波或互调失真流入到接收路径cr,从而使接收路径cr的接收灵敏度劣化。另外,在通信频段b的高频信号与通信频段d的高频信号被同时发送接收的情况下,例如,即使在被发送功率放大器11放大后的通信频段b的发送信号的谐波的频率与通信频段d的接收带的至少一部分重叠的情况下、或者在被发送功率放大器11放大后的发送信号与被发送功率放大器12放大后的发送信号的互调失真的频率同通信频段d的接收带的至少一部分重叠的情况下,也可抑制双工器62与双工器64发生磁场耦合、电场耦合或电磁场耦合,因此能够抑制以下情况:该发送信号的谐波或互调失真流入到接收路径dr,从而使接收路径dr的接收灵敏度劣化。另外,能够抑制以下情况:在发送路径at~dt中传输的高输出的发送信号被叠加发送信号的谐波,由此从高频模块1a输出的发送信号的信号质量劣化。也就是说,同时发送接收的通信频段a的高频信号与通信频段c的高频信号之间的干扰被抑制,另外,同时发送接收的通信频段b的高频信号与通信频段d的高频信号之间的干扰被抑制,因此能够提供提高了同时发送接收的高频信号之间的隔离度的小型的高频模块1a。

此外,在本实施例中,例示了双工器61及62安装于主面91a、双工器63及64安装于主面91b的结构,但是本实用新型所涉及的高频模块只要是双工器61与双工器63以将模块基板91夹在中间的方式配置即可,构成高频模块1a的其它电路部件可以配置于主面91a及91b中的任一个主面。在该情况下也是,在同时发送接收的信号路径上配置的2个双工器以将模块基板91夹在中间的方式配置,因此能够提高同时发送接收的2个高频信号的隔离度。

此外,期望的是,如本实施例所涉及的高频模块1a所示,开关55配置于主面91b,在俯视模块基板91的情况下,双工器61与开关55重叠,双工器63与开关55相邻。

据此,开关55与双工器61隔着模块基板91相向,因此能够使将开关55与双工器61连接的布线长度短。也就是说,能够减少通信频段a的高频信号的传输损耗。另外,双工器63与开关55相邻地配置,因此能够使将开关55与双工器63连接的布线长度短。也就是说,能够减少通信频段c的高频信号的传输损耗。

另外,具有以下结构:开关51及52安装于主面91a,接收低噪声放大器21及22以及开关53、54及55安装于主面91b。

据此,配置于发送路径at~dt的开关51及52被配置在模块基板91的主面91a上,配置于接收路径ar~dr的第一电路部件被配置在主面91b上。由此,能够抑制以下情况:在从发送功率放大器11及12输出的大功率的通信频段a~d的发送信号在发送路径at~dt中传输时,开关51及52与接收路径ar~dr发生电场耦合、磁场耦合或电磁场耦合。因此,能够抑制以下情况:通信频段a~d的发送信号不经由发送滤波器61t~64t和开关55地流入到接收路径ar~dr。另外,能够抑制以下情况:由于开关51及52的非线形作用而产生的谐波、还有被发送功率放大器11放大后的发送信号与被发送功率放大器12放大后的发送信号的互调失真的不需要的波流入到接收路径ar~dr。因此,发送电路与接收电路的隔离度提高,因此能够抑制以下情况:上述发送信号、谐波以及互调失真的不需要的波流入到接收路径ar~dr,从而使接收灵敏度下降。

此外,配置于主面91b的第一电路部件不限于接收低噪声放大器21及22以及开关53、54及55,也可以是下面列举出的电路部件中的至少1个(第一电路部件)。即,作为第一电路部件,只要是以下中的至少1个即可。

(1)接收低噪声放大器21或22、

(2)匹配电路41的电感器或匹配电路42的电感器、

(3)开关53或54、

(4)同向双工器60、以及

(5)开关55。

此外,期望的是,模块基板91具有多个电介质层层叠而成的多层构造,该多个电介质层中的至少1个形成有地电极图案。由此,模块基板91的电磁场屏蔽功能提高。

另外,在本实施例所涉及的高频模块1a中,在模块基板91的主面91b侧配置有多个外部连接端子150。高频模块1a与配置于高频模块1a的z轴负方向侧的外部基板经由多个外部连接端子150来进行电信号的交换。另外,多个外部连接端子150中的几个被设定为外部基板的地电位。在主面91a及91b中的与外部基板相向的主面91b,不配置难以降低高度的发送功率放大器11及12,而是配置有易于降低高度的接收低噪声放大器21及22以及开关53、54及55,因此能够使高频模块1a整体高度降低。另外,在对接收电路的接收灵敏度的影响大的接收低噪声放大器21及22的周围配置多个被应用为地电极的外部连接端子150,因此能够抑制接收电路的接收灵敏度的劣化。

此外,外部连接端子150既可以是如图2a及2b所示那样沿z轴方向贯通树脂构件93的柱状电极,另外也可以是形成在主面91b上的凸块电极。

另外,在本实施例所涉及的高频模块1a中,发送功率放大器11及12安装于主面91a。

发送功率放大器11及12是高频模块1a所具有的电路部件中发热量大的部件。为了提高高频模块1a的散热性,利用具有小的热阻的散热路径将发送功率放大器11及12的发热散出到外部基板是很重要的。假如在将发送功率放大器11及12安装于主面91b的情况下,与发送功率放大器11及12连接的电极布线被配置在主面91b上。因此,作为散热路径,包括仅经由主面91b上的(沿着xy平面方向的)平面布线图案的散热路径。上述平面布线图案由金属薄膜形成,因此热阻大。因此,在将发送功率放大器11及12配置在主面91b上的情况下,散热性会下降。

与此相对,在将发送功率放大器11及12安装于主面91a的情况下,能够借助贯通主面91a与主面91b之间的贯通电极来将发送功率放大器11及12与外部连接端子150连接。因此,作为发送功率放大器11及12的散热路径,能够排除仅经由模块基板91内的布线中的热阻大的沿着xy平面方向的平面布线图案的散热路径。因此,能够提供提高了从发送功率放大器11及12向外部基板的散热性的小型的高频模块1a。

另外,根据提高高频模块1a的散热性的上述结构,在主面91b的沿z轴方向与发送功率放大器11及12相向的区域,配置以散热为目的的外部连接端子150等,因此电路部件的配置受到制约。另一方面,大功率的发送信号流过将发送功率放大器11与开关51连结的发送路径,因此期望的是使该发送路径尽可能短。从该观点出发,期望的是,发送功率放大器11和开关51被配置成隔着模块基板91地相向,但是由于上述制约,难以将开关51配置成与发送功率放大器11相向。因此,期望的是,将开关51以与发送功率放大器11相邻的方式安装在用于安装发送功率放大器11的主面91a。

另外,期望的是,在俯视模块基板91的情况下,安装于主面91b的开关53与安装于主面91a的发送功率放大器11不重叠,且安装于主面91a的开关51与安装于主面91b的开关53不重叠。

由此,不仅配置于接收路径的开关53与发送功率放大器11以将模块基板91夹在中间的方式配置,而且能够确保开关53与发送功率放大器11的距离大。另外,不仅配置于接收路径的开关53与配置于发送路径的开关51以将模块基板91夹在中间的方式配置,而且能够确保开关53与开关51的距离大。由此,发送电路与接收电路的隔离度更进一步提高,因此能够更进一步抑制以下情况:发送信号、谐波以及互调失真的不需要的波流入到接收路径,从而使接收灵敏度下降。

另外,期望的是,如本实施例所涉及的高频模块1a所示,在俯视模块基板91的情况下,发送功率放大器11、开关51、双工器61(或发送滤波器61t)或62(或发送滤波器62t)按此顺序配置在主面91a上。据此,发送功率放大器11、开关51、双工器61或62按与电连接顺序相同的顺序配置在主面91a上。由此,能够使将发送功率放大器11、开关51、双工器61或62连结的布线长度短。因此,能够减少发送路径中的传输损耗。

此外,接收低噪声放大器21及22以及开关53、54及55也可以内置于1个半导体ic。由此,能够降低主面91b侧的z轴方向的高度,另外能够使主面91b的部件安装面积小。因此,能够使高频模块1a小型化。

(实施方式2)

[2.1高频模块6和通信装置7的电路结构]

图3是实施方式2所涉及的高频模块6的电路结构图。如该图所示,通信装置7具备高频模块6、天线2、rfic3以及bbic4。本实施方式所涉及的通信装置7与实施方式1所涉及的通信装置5相比,高频模块6的电路结构不同。下面,以高频模块6的电路结构为中心来说明本实施方式所涉及的通信装置7。

如图3所示,高频模块6具备天线连接端子100、发送功率放大器11、12及13、接收低噪声放大器21、22及23、发送滤波器61t、62t及63t、接收滤波器61r、62r及63r、匹配电路31、32、33、41、42、43、71、72、及73、开关55、以及同向双工器60。本实施方式所涉及的高频模块6与实施方式1所涉及的高频模块1相比,发送路径和接收路径的数量不同。下面,关于本实施方式所涉及的高频模块6,省略与实施方式1所涉及的高频模块1相同的方面的说明,以不同的方面为中心来进行说明。

发送功率放大器11是对从发送输入端子111输入的通信频段a(第一通信频段)的高频信号进行放大的放大器。另外,发送功率放大器12是对从发送输入端子112输入的通信频段b(第五通信频段)的高频信号进行放大的放大器。另外,发送功率放大器13是对从发送输入端子113输入的通信频段c(第二通信频段)的高频信号进行放大的放大器。

接收低噪声放大器21是将通信频段a的高频信号以低噪声进行放大后输出到接收输出端子121的放大器。另外,接收低噪声放大器22是将通信频段b的高频信号以低噪声进行放大后输出到接收输出端子122的放大器。另外,接收低噪声放大器23是将通信频段c的高频信号以低噪声进行放大后输出到接收输出端子123的放大器。

发送滤波器61t是第一发送滤波器的一例,配置于将发送功率放大器11与天线连接端子100连结的发送路径at,使被发送功率放大器11放大后的发送信号中的通信频段a的发送带的发送信号通过。另外,发送滤波器62t是第五发送滤波器的一例,配置于将发送功率放大器12与天线连接端子100连结的发送路径bt,使被发送功率放大器12放大后的发送信号中的通信频段b的发送带的发送信号通过。另外,发送滤波器63t是第二发送滤波器的一例,配置于将发送功率放大器13与天线连接端子100连结的发送路径ct,使被发送功率放大器13放大后的发送信号中的通信频段c的发送带的发送信号通过。

接收滤波器61r是第一接收滤波器的一例,配置于将接收低噪声放大器21与天线连接端子100连结的接收路径ar,使从天线连接端子100输入的接收信号中的通信频段a的接收带的接收信号通过。另外,接收滤波器62r是第五接收滤波器的一例,配置于将接收低噪声放大器22与天线连接端子100连结的接收路径br,使从天线连接端子100输入的接收信号中的通信频段b的接收带的接收信号通过。另外,接收滤波器63r是第二接收滤波器的一例,配置于将接收低噪声放大器23与天线连接端子100连结的接收路径cr,使从天线连接端子100输入的接收信号中的通信频段c的接收带的接收信号通过。

双工器61是第一双工器的一例,由发送滤波器61t和接收滤波器61r构成。另外,双工器62是第五双工器的一例,由发送滤波器62t和接收滤波器62r构成。另外,双工器63是第二双工器的一例,由发送滤波器63t和接收滤波器63r构成。

发送路径at传输通信频段a的发送信号。发送路径at的一端与发送功率放大器11的输出端子连接,发送路径at的另一端与天线连接端子100连接。发送路径bt传输通信频段b的发送信号。发送路径bt的一端与发送功率放大器12的输出端子连接,发送路径bt的另一端与天线连接端子100连接。发送路径ct传输通信频段c的发送信号。发送路径ct的一端与发送功率放大器13的输出端子连接,发送路径ct的另一端与天线连接端子100连接。

接收路径ar传输通信频段a的接收信号。接收路径ar的一端与天线连接端子100连接,接收路径ar的另一端与接收低噪声放大器21的输入端子连接。接收路径br传输通信频段b的接收信号。接收路径br的一端与天线连接端子100连接,接收路径br的另一端与接收低噪声放大器22的输入端子连接。接收路径cr传输通信频段c的接收信号。接收路径cr的一端与天线连接端子100连接,接收路径cr的另一端与接收低噪声放大器23的输入端子连接。

匹配电路31配置于将发送功率放大器11与发送滤波器61t连结的发送路径at,取得发送功率放大器11与发送滤波器61t的阻抗匹配。匹配电路32配置于将发送功率放大器12与发送滤波器62t连结的发送路径bt,取得发送功率放大器12与发送滤波器62t的阻抗匹配。匹配电路33配置于将发送功率放大器13与发送滤波器63t连结的发送路径ct,取得发送功率放大器13与发送滤波器63t的阻抗匹配。

匹配电路41配置于将接收低噪声放大器21与接收滤波器61r连结的接收路径ar,取得接收低噪声放大器21与接收滤波器61r的阻抗匹配。匹配电路42配置于将接收低噪声放大器22与接收滤波器62r连结的接收路径br,取得接收低噪声放大器22与接收滤波器62r的阻抗匹配。匹配电路43配置于将接收低噪声放大器23与接收滤波器63r连结的接收路径cr,取得接收低噪声放大器23与接收滤波器63r的阻抗匹配。

开关55是天线开关的一例,经由同向双工器60来与天线连接端子100连接,对(1)天线连接端子100与双工器61的连接和非连接、(2)天线连接端子100与双工器62的连接和非连接、以及(3)天线连接端子100与双工器63的连接和非连接进行切换。此外,开关55由能够同时进行上述(1)~(3)中的2个以上的连接的多连接型的开关电路构成。

在上述高频模块6的结构中,发送功率放大器11、匹配电路31、发送滤波器61t、匹配电路71、开关55以及滤波器60l构成向天线连接端子100传输通信频段a的发送信号的第一发送电路。另外,滤波器60l、开关55、匹配电路71、接收滤波器61r、匹配电路41以及接收低噪声放大器21构成从天线2经由天线连接端子100传输通信频段a的接收信号的第一接收电路。

另外,发送功率放大器11、匹配电路31、发送滤波器62t、匹配电路72、开关55以及滤波器60l构成向天线连接端子100传输通信频段b的发送信号的第五发送电路。另外,滤波器60l、开关55、匹配电路72、接收滤波器62r、匹配电路41、以及接收低噪声放大器21构成从天线2经由天线连接端子100传输通信频段b的接收信号的第五接收电路。

另外,发送功率放大器12、匹配电路32、发送滤波器63t、匹配电路73、开关55以及滤波器60l构成向天线连接端子100传输通信频段c的发送信号的第二发送电路。另外,滤波器60l、开关55、匹配电路73、接收滤波器63r、匹配电路42以及接收低噪声放大器22构成从天线2经由天线连接端子100传输通信频段c的接收信号的第二接收电路。

根据上述电路结构,高频模块6能够执行通信频段a的高频信号、通信频段b的高频信号、以及通信频段c的高频信号的同时发送、同时接收、以及同时发送接收中的至少任一个。

另外,在本实用新型所涉及的高频模块中,第一发送电路只要具有发送功率放大器11和双工器61即可。另外,第五发送电路只要具有发送功率放大器12和双工器62即可。另外,第二发送电路只要具有发送功率放大器13和双工器63即可。另外,第一接收电路只要具有接收低噪声放大器21和双工器61即可。另外,第五接收电路只要具有接收低噪声放大器22和双工器62即可。另外,第二接收电路只要具有接收低噪声放大器23和双工器63即可。

[2.2实施例2所涉及的高频模块6a的电路元件配置结构]

图4a是实施例2所涉及的高频模块6a的平面结构概要图。另外,图4b是实施例2所涉及的高频模块6a的截面结构概要图,具体地说,是图4a的ivb-ivb线处的截面图。此外,图4a的(a)中示出了在从z轴正方向侧观察模块基板91的彼此相向的主面91a及91b中的主面91a的情况下的电路元件的配置图。另一方面,图4a的(b)中示出了透视在从z轴正方向侧观察主面91b的情况下的电路元件的配置所得到的图。

实施例2所涉及的高频模块6a具体地示出了构成实施方式2所涉及的高频模块6的各电路元件的配置结构。

如图4a和图4b所示,本实施例所涉及的高频模块6a除了具有图3中示出的电路结构以外,还具有模块基板91以及树脂构件92及93。

模块基板91具有彼此相向的主面91a(第一主面)和主面91b(第二主面),是安装上述发送电路和上述接收电路的基板。作为模块基板91,例如使用具有多个电介质层的层叠构造的ltcc基板、htcc基板、部件内置基板、具有rdl的基板、或者印刷电路板等。

树脂构件92配置于模块基板91的主面91a,覆盖上述发送电路的一部分、上述接收电路的一部分以及模块基板91的主面91a,具有确保构成上述发送电路和上述接收电路的电路元件的机械强度和耐湿性等的可靠性的功能。树脂构件93配置于模块基板91的主面91b,覆盖上述发送电路的一部分、上述接收电路的一部分以及模块基板91的主面91b,具有确保构成上述发送电路和上述接收电路的电路元件的机械强度和耐湿性等的可靠性的功能。此外,树脂构件92及93不是本实用新型所涉及的高频模块所必需的结构要素。

如图4a和图4b所示,在本实施例所涉及的高频模块6a中,双工器61、发送功率放大器11、12及13、匹配电路31~33、41~43以及同向双工器60安装于模块基板91的主面91a的表面。另一方面,双工器62及63、接收低噪声放大器21、22及23以及开关55安装于模块基板91的主面91b的表面。此外,匹配电路71~73在图4a和图4b中未图示,既可以安装于模块基板91的主面91a及91b中的任一个主面的表面,也可以内置于模块基板91。

在本实施例中,传输通信频段a的发送信号和接收信号的双工器61(第一双工器)安装于主面91a,传输通信频段b的发送信号和接收信号的双工器62(第五双工器)以及传输通信频段c的发送信号和接收信号的双工器63(第二双工器)安装于主面91b。并且,在俯视模块基板91的情况下,在双工器62与双工器63之间配置有具有地电位的外部连接端子150g。外部连接端子150g配置于主面91b,与外部基板连接。

在此,通信频段a的高频信号、通信频段b的高频信号以及通信频段c的高频信号能够同时发送接收。

根据上述结构,在模块基板91的主面91a上配置有双工器61,在主面91b上配置有双工器62及63。也就是说,双工器61与双工器62及63以将模块基板91夹在中间的方式配置。据此,能够抑制双工器61与双工器62及63发生磁场耦合、电场耦合或电磁场耦合。并且,在主面91b,在双工器62与双工器63之间配置有具有地电位的外部连接端子150g。据此,能够抑制双工器62与双工器63发生磁场耦合、电场耦合或电磁场耦合。

因此,在通信频段a的高频信号、通信频段b的高频信号以及通信频段c的高频信号被同时发送接收的情况下,例如,即使在被发送功率放大器11放大后的通信频段a的发送信号的谐波的频率与通信频段b或c的接收带的至少一部分重叠的情况下、或者在被发送功率放大器11放大后的发送信号与被发送功率放大器12或13放大后的发送信号的互调失真的频率同通信频段b或c的接收带的至少一部分重叠的情况下,也可抑制双工器61、双工器62以及双工器63发生磁场耦合、电场耦合或电磁场耦合,因此能够抑制以下情况:该发送信号的谐波或互调失真流入到接收路径br及cr,从而接收路径br及cr的接收灵敏度劣化。另外,能够抑制以下情况:在发送路径at~ct中传输的高输出的发送信号被叠加发送信号的谐波,由此从高频模块6a输出的发送信号的信号质量劣化。也就是说,同时发送接收的通信频段a的高频信号、通信频段b的高频信号以及通信频段c的高频信号之间的干扰被抑制,因此能够提供提高了同时发送接收的高频信号之间的隔离度的小型的高频模块6a。

此外,在本实施例中,例示了双工器61安装于主面91a、双工器62及63安装于主面91b的结构,但是本实用新型所涉及的高频模块只要是双工器61与双工器62及63以将模块基板91夹在中间的方式配置即可,构成高频模块6a的其它电路部件可以配置于主面91a及91b中的任一个主面。在该情况下,也能够提高同时发送接收的3个高频信号的隔离度。

此外,期望的是,如本实施例所涉及的高频模块6a所示,开关55配置于主面91b,在俯视模块基板91的情况下,双工器61与开关55重叠,双工器62及63与开关55相邻。

据此,开关55与双工器61隔着模块基板91相向,因此能够使将开关55与双工器61连接的布线长度短。也就是说,能够减少通信频段a的高频信号的传输损耗。另外,双工器62及63与开关55相邻地配置,因此能够使将开关55与双工器62连接的布线长度以及将开关55与双工器63连接的布线长度短。也就是说,能够减少通信频段b及c的高频信号的传输损耗。

[2.3实施例3所涉及的高频模块6b的电路元件配置结构]

图5a是实施例3所涉及的高频模块6b的平面结构概要图。另外,图5b是实施例3所涉及的高频模块6b的截面结构概要图,具体地说,是图5a的vb-vb线处的截面图。此外,图5a的(a)中示出了在从z轴正方向侧观察模块基板91的彼此相向的主面91a及91b中的主面91a的情况下的电路元件的配置图。另一方面,图5a的(b)中示出了在透视从z轴正方向侧观察主面91b的情况下的电路元件的配置所得到的图。

实施例3所涉及的高频模块6b具体地示出了构成实施方式2所涉及的高频模块6的各电路元件的配置结构。

本实施例所涉及的高频模块6b与实施例2所涉及的高频模块6a相比,仅构成高频模块6b的电路元件的配置结构不同。下面,关于本实施例所涉及的高频模块6b,省略与实施例2所涉及的高频模块6a相同的方面的说明,以不同的方面为中心来进行说明。

如图5a和图5b所示,本实施例所涉及的高频模块6b除了具有图3中示出的电路结构以外,还具有模块基板91以及树脂构件92及93。

如图5a和图5b所示,在本实施例所涉及的高频模块6b中,双工器61及62、发送功率放大器11、12及13、匹配电路31~33、41~43以及同向双工器60安装于模块基板91的主面91a的表面。另一方面,双工器63、接收低噪声放大器21、22及23以及开关55安装于模块基板91的主面91b的表面。此外,匹配电路71~73在图5a和图5b中未图示,既可以安装于模块基板91的主面91a及91b中的任一个主面的表面,也可以内置于模块基板91。

匹配电路41~43分别具有芯片状的电感器。

在本实施例中,传输通信频段a的发送信号和接收信号的双工器61(第一双工器)以及传输通信频段b的发送信号和接收信号的双工器62(第五双工器)安装于主面91a,传输通信频段c的发送信号和接收信号的双工器63(第二双工器)安装于主面91b。并且,在俯视模块基板91的情况下,在双工器61与双工器62之间配置有匹配电路41的电感器和匹配电路42的电感器。

在此,通信频段a的高频信号、通信频段b的高频信号以及通信频段c的高频信号能够同时发送接收。

根据上述结构,在模块基板91的主面91a上配置有双工器61及62,在主面91b上配置有双工器63。也就是说,双工器61及62与双工器63以将模块基板91夹在中间的方式配置。据此,能够抑制双工器61及62与双工器63发生磁场耦合、电场耦合或电磁场耦合。并且,在主面91a,在双工器61与双工器62之间配置有芯片状的电感器。据此,在双工器61与双工器62之间插入安装有导电构件,因此能够抑制双工器61与双工器62发生磁场耦合、电场耦合或电磁场耦合。

因此,在通信频段a的高频信号、通信频段b的高频信号以及通信频段c的高频信号被同时发送接收的情况下,例如,即使在被发送功率放大器11放大后的通信频段a的发送信号的谐波的频率与通信频段b或c的接收带的至少一部分重叠的情况下、或者在被发送功率放大器11放大后的发送信号与被发送功率放大器12或13放大后的发送信号的互调失真的频率同通信频段b或c的接收带的至少一部分重叠的情况下,也可抑制双工器61、双工器62以及双工器63发生磁场耦合、电场耦合或电磁场耦合,因此能够抑制以下情况:该发送信号的谐波或互调失真流入到接收路径br及cr,从而使接收路径br及cr的接收灵敏度劣化。另外,能够抑制以下情况:在发送路径at~ct中传输的高输出的发送信号被叠加发送信号的谐波,由此从高频模块6b输出的发送信号的信号质量劣化。也就是说,同时发送接收的通信频段a的高频信号、通信频段b的高频信号以及通信频段c的高频信号之间的干扰被抑制,因此能够提供提高了同时发送接收的高频信号之间的隔离度的小型的高频模块6b。

此外,配置在主面91a上且配置于双工器61与双工器62之间的导电构件不限于匹配电路41的电感器和匹配电路42的电感器,也可以是下面列举出的导电构件中的至少1个。即,作为导电构件,也可以是以下中的至少1个:

(1)开关55;

(2)对双工器61或62与接收低噪声放大器21或22的导通和非导通进行切换的开关;

(3)同向双工器60;

(4)块形状、板状、或者线形状的金属导体;

(5)芯片电容器;

(6)芯片电感器;以及

(7)生成对接收低噪声放大器21~23的增益进行调整的控制信号以及对开关55的切换进行控制的控制信号中的至少1个的控制电路。

此外,期望的是,模块基板91具有多个电介质层层叠而成的多层构造,该多个电介质层中的至少1个形成有地电极图案。由此,模块基板91的电磁场屏蔽功能提高。并且,也可以将上述地电极图案与上述导电构件连接。

此外,在本实施例中,例示了双工器61及62安装于主面91a、双工器63安装于主面91b的结构,但是本实用新型所涉及的高频模块只要是双工器61及62与双工器63以将模块基板91夹在中间的方式配置即可,构成高频模块6b的其它电路部件可以配置于主面91a及91b中的任一个主面。在该情况下,也能够提高同时发送接收的3个高频信号的隔离度。

(效果等)

以上,实施方式1所涉及的高频模块1能够同时发送接收通信频段a的高频信号和通信频段c的高频信号,具备具有彼此相向的主面91a及91b的模块基板91、以通信频段a的发送带和接收带为通带的双工器61、以及以通信频段c的发送带和接收带为通带的双工器63,其中,双工器61配置于主面91a,双工器63配置于主面91b。

据此,双工器61与双工器63以将模块基板91夹在中间的方式配置,因此能够抑制双工器61与双工器63发生磁场耦合、电场耦合或电磁场耦合。因此,在通信频段a的高频信号与通信频段c的高频信号被同时发送接收的情况下,例如,即使在被发送功率放大器11放大后的通信频段a的发送信号的谐波的频率与通信频段c的接收带的至少一部分重叠的情况下、或者在被发送功率放大器11放大后的发送信号与被发送功率放大器12放大后的发送信号的互调失真的频率同通信频段c的接收带的至少一部分重叠的情况下,也可抑制双工器61与双工器63发生磁场耦合、电场耦合或电磁场耦合,因此能够抑制以下情况:该发送信号的谐波或互调失真流入到接收路径cr,从而使接收路径cr的接收灵敏度劣化。另外,能够抑制以下情况:在发送路径at~dt中传输的高输出的发送信号被叠加发送信号的谐波,由此从高频模块1输出的发送信号的信号质量劣化。也就是说,同时发送接收的通信频段a的高频信号与通信频段c的高频信号之间的干扰被抑制,因此能够提供提高了同时发送接收的高频信号之间的隔离度的小型的高频模块1。

另外,也可以是,高频模块1还具备:天线连接端子100;以及开关55,其配置于天线连接端子100与双工器61及63之间,对天线连接端子100与双工器61的连接和非连接进行切换,并且对天线连接端子100与双工器63的连接和非连接进行切换,其中,开关55配置于主面91b,在俯视模块基板91的情况下,双工器61与开关55重叠,双工器63与开关55相邻。

据此,开关55与双工器61隔着模块基板91相向,因此能够使将开关55与双工器61连接的布线长度短。也就是说,能够减少通信频段a的高频信号的传输损耗。另外,双工器63与开关55相邻地配置,因此能够使将开关55与双工器63连接的布线长度短。也就是说,能够减少通信频段c的高频信号的传输损耗。

另外,也可以是,高频模块1能够同时发送接收通信频段b的高频信号和通信频段d的高频信号,通信频段a的高频信号与通信频段b的高频信号不同时发送接收,通信频段c的高频信号与通信频段d的高频信号不同时发送接收,高频模块1还具备以通信频段b的发送带和接收带为通带的双工器62以及以通信频段d的发送带和接收带为通带的双工器64,其中,双工器62配置于主面91a,双工器64配置于主面91b。

据此,双工器62与双工器64以将模块基板91夹在中间的方式配置,因此能够抑制双工器62与双工器64发生磁场耦合、电场耦合或电磁场耦合。因此,在通信频段b的高频信号与通信频段d的高频信号被同时发送接收的情况下,例如,即使在被发送功率放大器11放大后的通信频段b的发送信号的谐波的频率与通信频段d的接收带的至少一部分重叠的情况下、或者在被发送功率放大器11放大后的发送信号与被发送功率放大器12放大后的发送信号的互调失真的频率同通信频段d的接收带的至少一部分重叠的情况下,也可抑制双工器62与双工器64发生磁场耦合、电场耦合或电磁场耦合,因此能够抑制以下情况:该发送信号的谐波或互调失真流入到接收路径dr,从而使接收路径dr的接收灵敏度劣化。另外,能够抑制以下情况:在发送路径at~dt中传输的高输出的发送信号被叠加发送信号的谐波,由此从高频模块1输出的发送信号的信号质量劣化。也就是说,同时发送接收的通信频段b的高频信号与通信频段d的高频信号之间的干扰被抑制,因此能够提供提高了同时发送接收的高频信号之间的隔离度的小型的高频模块1。

另外,实施方式2所涉及的高频模块6能够同时发送接收通信频段a的高频信号、通信频段b的高频信号以及通信频段c的高频信号,高频模块6具备:以通信频段a的发送带和接收带为通带的双工器61、以通信频段b的发送带和接收带为通带的双工器62、以通信频段c的发送带和接收带为通带的双工器63、以及配置于主面91b的多个外部连接端子150,其中,双工器61配置于主面91a,双工器62配置于主面91b,双工器63配置于主面91b,在俯视模块基板91的情况下,在双工器62与双工器63之间配置有具有地电位的外部连接端子150g。

另外,关于高频模块6,也可以是,双工器61及62配置于主面91a,双工器63配置于主面91b,在俯视模块基板91的情况下,在双工器61与双工器62之间配置有导电构件。

据此,在通信频段a的高频信号、通信频段b的高频信号以及通信频段c的高频信号被同时发送接收的情况下,例如,即使在被发送功率放大器11放大后的通信频段a的发送信号的谐波的频率与通信频段b或c的接收带的至少一部分重叠的情况下、或者在被发送功率放大器11放大后的发送信号与被发送功率放大器12或13放大后的发送信号的互调失真的频率同通信频段b或c的接收带的至少一部分重叠的情况下,也可抑制双工器61、双工器62以及双工器63发生磁场耦合、电场耦合或电磁场耦合,因此能够抑制以下情况:该发送信号的谐波或互调失真流入到接收路径br及cr,从而使接收路径br及cr的接收灵敏度劣化。另外,能够抑制以下情况:在发送路径at~ct中传输的高输出的发送信号被叠加发送信号的谐波,由此从高频模块6输出的发送信号的信号质量劣化。也就是说,同时发送接收的通信频段a的高频信号、通信频段b的高频信号以及通信频段c的高频信号之间的干扰被抑制,因此能够提供提高了同时发送接收的高频信号之间的隔离度的小型的高频模块6。

另外,也可以是,上述导电构件是以下中的任一个:(1)开关55,其配置于天线连接端子100与双工器61~63之间,对天线连接端子100与双工器61~对63的连接和非连接进行切换;(2)第一开关,其对双工器61~63与接收低噪声放大器21~23的导通和非导通进行切换;(3)同向双工器60,其配置于天线连接端子100与双工器61~63之间;(4)块形状、板状或线形状的金属导体;(5)芯片电容器;(6)芯片电感器;以及(7)控制电路,其生成对接收低噪声放大器21~23的增益进行调整的控制信号以及对开关55和第一开关的切换进行控制的控制信号中的至少1个。

另外,通信装置5具备天线2、对利用天线2发送接收的高频信号进行处理的rfic3、以及在天线2与rfic3之间传输高频信号的高频模块1。

由此,能够提供在同时发送接收多个高频信号的情况下高频信号之间的隔离度的劣化得到抑制的通信装置5。

(其它实施方式等)

以上,关于本实用新型的实施方式所涉及的高频模块和通信装置,列举实施方式和实施例来进行了说明,但是本实用新型所涉及的高频模块和通信装置不限定于上述实施方式和实施例。将上述实施方式和实施例中的任意的结构要素进行组合来实现的其它实施方式、对上述实施方式和实施例实施本领域技术人员在不脱离本实用新型的宗旨的范围内想到的各种变形来得到的变形例、内置有上述高频模块和通信装置的各种设备也包含在本实用新型中。

例如,在上述实施方式和实施例所涉及的高频模块和通信装置中,也可以在附图中公开的连接各电路元件以及信号路径的路径之间插入其它的电路元件和布线等。

产业上的可利用性

本实用新型作为配置于支承多频段的前端部的高频模块,能够广泛利用于便携式电话等通信设备。

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