通信单元的制作方法

本发明涉及通信单元。

背景技术：

在使用移动电话的通信网的移动终端中，使用在基站与移动终端之间收发无线频率(rf：radiofrequency)信号的通信单元。在移动终端中，能对应多个通信标准(多模式)以及多个频带(多频带)的通信单元成为主流。

例如，在非专利文献1中公开有如下通信单元，其包括：与2g(第2代移动通信系统)相对应的电路；以及与3g及4g(第3及第4代移动通信系统)相对应的电路。

现有技术文献

非专利文献

[非专利文献1]“applicationguideformobilecommunication”infineontechnologies、pp11[平成28年3月29日检索]，互联网＜url：http://www.infineon.com/dgdl/infineon-app_guide_mobile_communicatioc-bc-v01_01-en.pdf？fileid＝db3a304334c41e910134f6522b346704＞

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

近年来，作为移动终端的新的通信标准，5g(第5代移动通信系统)的导入受到瞩目，需要一种不仅与3g及4g相对应，还与5g相对应的通信单元。在5g中，设想使用比3g及4g中的频带更高的频带(例如，15ghz～90ghz左右)。因此，若利用与对应于3g及4g的电路相同的结构来设计与5g相对应的电路，则相比于与3g及4g相对应的电路结构，与5g相对应的电路结构变得更复杂，所必需的元器件数量增加。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种抑制元器件数量的增加，并与新的通信标准相对应的通信单元。

用于解决技术问题的技术手段

本发明的一个侧面所涉及的通信单元，其包括：第1发送电路，该第1发送电路基于第1输入信号来输出第1信号或第2信号；第1放大器，该第1放大器放大第1信号，并输出第1放大信号；第1信号生成电路，该第1信号生成电路基于第2信号与第1基准信号，生成频率比第2信号的频率要高的第3信号；第1滤波电路，该第1滤波电路输入有第3信号，并使第2信号的频率与第1基准信号的频率之和、和为第2信号的频率与第1基准信号的频率之差中的一个频率分量通过，使第2信号的频率与第1基准信号的频率之和、和第2信号的频率与第1基准信号的频率之差中的另一个频率分量衰减；以及第2放大器，该第2放大器对从第1滤波电路输出的第3信号进行放大，并输出第2放大信号。

发明效果

根据本发明，能提供一种抑制元器件数量的增加，并与新的通信标准相对应的通信单元。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式的通信单元100的结构例的图。

图2是示出信号生成电路120、以及功率放大模块131的结构例的图。

图3是示出从if信号if1以及本地信号la、lb生成发送信号tx2a、tx2b的情况的一个示例的图。

图4是示出从if信号if1以及本地信号lc、ld生成发送信号tx2c、tx2d的情况的一个示例的图。

图5是示出本发明的一个实施方式的通信单元100的其他结构例的图。

图6是示出本发明的一个实施方式的通信单元100的其他结构例的图。

图7是示出本发明的一个实施方式的通信单元100的其他结构例的图。

图8是示出本发明的一个实施方式的通信单元100的其他结构例的图。

图9是示出信号生成电路120的其他结构例的图。

图10是示出本发明的一个实施方式的通信单元100的其他结构例的图。

图11是示出本发明的一个实施方式的通信单元500的结构例的图。

图12是示出信号生成电路520、以及低噪声放大模块531的结构例的图。

图13是示出从接收信号rx2a、rx2b以及本地信号la、lb生成if信号if2的情况的一个示例的图。

图14是示出本发明的一个实施方式的通信单元500的其他结构例的图。

图15是示出本发明的一个实施方式的通信单元500的其他结构例的图。

图16是示出本发明的一个实施方式的通信单元800的结构例的图。

图17是示出安装有本发明的一个实施方式的通信单元的通信装置基板中的电路配置的一个示例的概要的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。图1是示出本发明的一个实施方式的通信单元的结构例(通信单元100)的图。通信单元100例如用于在移动电话等移动体通信设备中，与基站之间收发音频、数据等各种信号。通信单元100与多种通信标准(多模式)相对应。在本实施方式中，通信单元100对与已有的通信标准以及新的通信标准相对应。另外，在本说明书中，已有的通信标准(以下，称为已有模式)是指使用ieee中的微波频率的分类(以下，称为“ieee频率分类”)中的c频段(4～8ghz频带)以下的频率的频带的通信标准。已有模式中例如有2g、3g以及4g。此外，新的通信标准(以下，称为新模式)是指使用ieee频率分类中的x频段(8～12ghz频带)以上的频率的频带的通信标准。新模式中例如有5g。此外，通信单元100也可以在各通信标准中与多个频带(多频带)相对应。例如，在本实施方式中，新模式与低频段(例如，ieee频率分类中的ku频段(12～18ghz频带))、中频段(例如，ieee频率分类中的ka频段(26g～40g频带))、以及高频段(例如，ieee频率分类中的v频段(40～75ghz频带))相对应。

另外，通信单元100与从移动终端到基站的上行线路(uplink)以及从基站到移动终端的下行线路(downlink)均相对应。为了进行说明，省略通信单元100的通信单元中与下行线路有关的结构，示出与上行线路有关的结构。

如图1所示，通信单元100包括：rfic105；信号生成电路120；功率放大模块130、131；前端电路140、141；以及天线150、151。

rfic105具备发送电路110。发送电路110(第1发送电路)包括基带电路160以及rf电路170。另外，发送电路110可以根据调制方式、频带而包含多个发送电路。

基带电路160基于正交振幅调制(qam：quadratureamplitudemodulation)等调制方式，输出与音频、数据等输入信号(第1输入信号)相对应的调制信号。在本实施方式中，从基带电路160输出的调制信号作为在iq平面上表示振幅以及相位的iq信号而被输出。iq信号的频率例如为数mhz至数100mhz左右。

rf电路170基于从基带电路160输出的iq信号，生成并输出用于进行无线发送的发送信号、或用于生成发送信号的中频信号(if：intermediatefrequency)。具体而言，rf电路170在输入信号为已有模式时输出发送信号tx1(第1信号)，在输入信号为新模式时输出if信号if1(第2信号)。rf电路170例如用乘法器合成i信号与载波信号，并用乘法器合成q信号与相位偏移90度后的载波信号，用减法器合成这些合成信号从而得到发送信号。另外，发送电路110可以采用从同一端子输出发送信号tx1或if信号if1的结构。

if信号if1例如可以设为比发送信号tx2(第3信号)的频率(例如，15ghz、28ghz等)低、并能在与已有模式相对应的发送电路110中生成的频率(例如，5～10ghz)的信号。由此，通信单元100无需另外设置与新模式相对应的发送电路，能基于与已有模式相对应的发送电路110来生成新模式的发送信号tx2。

信号生成电路120(第1信号生成电路)输入有从rf电路170输出的if信号if1，基于该if信号if1与本地信号来生成发送信号tx2。信号生成电路120的结构的详细情况将在后文阐述。

功率放大模块130、131分别将所输入的发送信号的功率放大至用于向基站发送所需的功率。功率放大模块130具备放大器(第1放大器)，其放大已有模式的频带的发送信号tx1，并输出放大信号tx1_amp(第1放大信号)。此外，功率放大模块131具备放大器(第2放大器)，其放大新模式的多个频带的发送信号tx2，并输出放大信号tx2_amp。另外，功率放大模块130、131也可以具备放大多个频带的发送信号的多条放大路径。功率放大模块131的结构的详细情况将在后文阐述。

前端电路140、141对向基站发送的发送信号与从基站接收的接收信号的路径进行切换、并进行滤波处理等。具体而言，前端电路140、141分别对由功率放大模块130、131所提供的放大信号tx1_amp、tx2_amp以及由天线150、151所提供的接收信号rx1、rx2实施滤波处理。前端电路140、141例如也可以包括双工器、开关电路、以及共用器等。

天线150、151分别对从前端电路140、141输出的放大信号tx1_amp、tx2_amp进行发送，以及对从基站发送来的接收信号rx1、rx2进行接收。

接着，参照图2，对通信单元100中的新模式的发送信号tx2的生成以及放大的结构进行说明。另外，在以下的说明中，为了简化说明示出与新模式的2个频带相对应的电路，然而通信单元100中的结构并不限于此。通信单元100能对应的新模式的频带不限于2个，可以是1个，此外也可以是3个以上。

首先，以2个频带为例，对生成包含于ieee频率分类中的ku频段(12～18ghz频带)的发送频率为15ghz的发送信号、与包含于ieee频率分类中的ka频段(26～40ghz频带)的发送频率为28ghz的发送信号的情况进行说明。此处，将一个频带band_a的发送信号设为tx2a，发送频率设为ftx2a＝15ghz，将另一个频带band_b的发送信号设为tx2b，发送频率设为ftx2b＝28ghz。另外，对于已有模式的发送信号tx1的生成以及放大，省略详细说明。

图2是示出信号生成电路120、以及功率放大模块131的结构例的图。

信号生成电路120包括合成器200以及乘法器210。

合成器200生成规定频率的本地信号。合成器200例如利用pll(phaselockedloop：锁相环)电路来构成。在本实施方式中，合成器200生成并输出用于生成频带band_a的发送信号的本地信号la(第1基准信号)(频率fla＝10ghz)、或用于生成频带band_b的发送信号的本地信号lb(第2基准信号)(频率flb＝23ghz)。

乘法器210合成由合成器200所提供的本地信号la、与由rf电路170所提供的if信号if1，生成并输出发送信号tx2a(第3信号)。此外，同样地，乘法器210合成由合成器200所提供的本地信号lb、与由rf电路170所提供的if信号if1，生成并输出发送信号tx2b(第4信号)。另外，在未向乘法器210提供if信号if1的情况下，也可以采用合成器200以及乘法器210断开，以使得本地信号以及发送信号不生成的结构。接着，参照图3对乘法器210所生成的信号的频率进行说明。

图3是示出从if信号if1以及本地信号la、lb生成发送信号tx2a、tx2b的情况的一个示例的图。乘法器210输出表示所输入的2个信号各自的频率之和以及频率之差的信号。因此，若向乘法器210输入本地信号la(频率fla＝10ghz)与if信号if1(频率fif＝5ghz)，则输出如下信号，该信号包含频率为fla+fif＝10+5＝15ghz的信号mix1aup、与频率为fla–fif＝10–5＝5ghz的信号mix1adown。在本实施方式中，使用15ghz的信号mix1aup来作为发送信号tx2a，因此5ghz的信号mix1adown为不需要的信号(以下，称为镜像信号)。

同样地，若向乘法器210输入本地信号lb(频率flb＝23ghz)与if信号if1(频率fif＝5ghz)，则输出如下信号，该信号包含频率为flb+fif＝23+5＝28ghz的信号mix1bup、与频率为flb–fif＝23–5＝18ghz的信号mix1bdown。在本实施方式中，使用28ghz的信号mix1bup来作为发送信号tx2b，因此18ghz的信号mix1bdown为镜像信号。在说明功率放大模块131的结构的同时，还对该镜像信号mix1adown、mix1bdown的衰减进行说明。

返回图2，功率放大模块131放大从信号生成电路120输出的发送信号tx2a、tx2b，并输出放大信号tx2a_amp、tx2b_amp。功率放大模块131包括：开关电路220；滤波电路230a、230b、231a、231b；以及放大器240a、240b。在本实施方式中，开关元件220a、滤波电路230a、231a以及放大器240a构成与频带band_a的发送信号tx2a相对应的放大路径，开关元件220b、滤波电路230b、231b以及放大器240b构成与频带band_b的发送信号tx2b相对应的放大路径。另外，图2中，为了简化说明，未示出功率放大模块131所具备的其他结构要素(例如，偏置电路以及匹配电路等)。

开关电路220(第2开关电路)仅将2个频带中的发送信号tx2a、tx2b中的一个发送信号提供至一条放大路径，并进行控制，使得2个放大器不同时动作。开关电路220例如具备开关元件220a、220b。开关元件220a、220b在各自的放大路径中对信号生成电路120与功率放大模块131之间的连接或断开进行切换。

此外，以当一个开关元件导通时，另一个开关元件断开的方式进行动作。由此，对于发送信号tx2a、tx2b，能够使得当一个发送信号被提供至一条放大路径时，另一个发送信号不会被提供至另一条放大路径。因此，能抑制从一条放大路径泄漏出的发送信号向另一条放大路径回流。即，能确保发送信号tx2a、tx2b在各自的放大路径间的隔离性。

由此，例如在信号生成电路120中生成较接近的频带的信号时，抑制规定的信号成为其他信号的噪声的情况。具体而言，例如，在频带band_a的发送信号生成时所生成的信号mix1aup(15ghz)、和在频带band_b的发送信号生成时所生成的信号mix1bdown(18ghz)为频率较接近的信号(参照图3)。

另外，开关元件220a、220b例如可以由场效应晶体管(mosfet：metal-oxide-semiconductorfieldeffecttransistor)或异质结双极型晶体管(hbt：heterojunctionbipolartransistor)等双极型晶体管构成。在后述的开关元件300、620a、620b、700中也相同。

滤波电路230a(第1滤波电路)、230b(第2滤波电路)是分别用于使上述的镜像信号mix1adown、mix1bdown衰减的滤波器。具体而言，滤波电路230a使信号生成电路120所生成的信号中的信号mix1aup的频率分量通过，并使mix1adown的频率分量衰减。

此外，滤波电路230b使信号生成电路120所生成的信号中的信号mix1bup的频率分量通过，并使mix1bdown的频率分量衰减。

滤波电路230a例如可以设为使信号mix1aup(15ghz)的频率分量通过，并使比该频率低的频率即信号mix1adown(5ghz)的频率分量衰减的带通滤波电路或高通滤波电路(参照图3)。同样地，滤波电路230b例如可以设为使信号mix1bup的频率分量(28ghz)通过，并使比该频率低的频率即信号mix1bdown(18ghz)的频率分量衰减的带通滤波电路或高通滤波电路(参照图3)。

另外，通过将滤波电路230a、230b设为带通滤波电路，从而不仅能使信号mix1adown、mix1bdown的分量衰减，也能使从其他频带的放大路径泄漏出的信号衰减。此外，能使发送信号的高次谐波衰减。

放大器240a(第2放大器)、240b(第3放大器)分别对从滤波电路230a、230b输出的发送信号tx2a、tx2b进行放大，并输出放大信号tx2a_amp(第2放大信号)、tx2b_amp(第3放大信号)。放大器240a、240b例如可以由mosfet或hbt等双极型晶体管构成。另外，放大器240a、240b也可以分别以多级的方式来构成。

滤波电路231a、231b分别使放大信号tx2a_amp、tx2b_amp的高次谐波、及由放大器240a、240b所产生的噪声衰减。滤波电路231a、231b例如可以设为带通滤波电路或低通滤波电路。

从功率放大模块131输出的放大信号tx2a_amp、tx2b_amp分别通过前端电路141a、141b，由天线151a、151b进行发送。

通过上述结构，通信单元100在图1所示的发送电路110中不直接生成新模式的频带的发送信号，而在发送电路110中生成if信号，并在信号生成电路120中生成新模式的频带的发送信号。因此，通信单元100能基于与已有模式相对应的发送电路，来抑制元器件数量的增加，并能与新的通信标准相对应。

另外，在本实施方式中，示出了各频带band_a、band_b分别具备天线151a、151b的结构，然而天线的个数并不限于此。例如，也可以构成为多个频带共用一个天线，并利用前端电路所具备的开关电路，从而对提供至天线的发送信号以及由天线所提供的接收信号进行切换。通过多个频带共用天线，从而能使通信单元小型化。

此外，通信单元100输出的发送信号的频率的组合并不限于上述的组合(15ghz以及28ghz)。接着，参照图4，对发送信号的频率的组合为均包含于ieee频率分类中的ka频段(26～40ghz频带)的28ghz以及39ghz的情况进行说明。此处，将一个频带band_c的发送信号设为tx2c，发送频率设为ftx2c＝28ghz，将另一个频带band_d的发送信号设为tx2d，发送频率设为ftx2d＝39ghz。

图4是示出从if信号if1以及本地信号lc、ld生成发送信号tx2c、tx2d的情况的一个示例的图。在本实施方式中，合成器200生成并输出用于生成频带band_c的发送信号的本地信号lc(第1基准信号)(频率flc＝33ghz)、或用于生成频带band_d的发送信号的本地信号ld(第2基准信号)(频率fld＝34ghz)。本地信号lc、ld为频率较接近的信号，例如利用合成器200中的调整从而生成这两个信号。

乘法器210基于本地信号lc(频率flc＝33ghz)与if信号if1(频率fif＝5ghz)来输出如下信号，该信号包含频率为flc+fif＝33+5＝38ghz的信号mix1cup、与频率为flc–fif＝33–5＝28ghz的信号mix1cdown。同样地，乘法器210基于本地信号ld(频率fld＝34ghz)与if信号if1(频率fif＝5ghz)来输出如下信号，该信号包含频率为fld+fif＝34+5＝39ghz的信号mix1dup、与频率为fld–fif＝34–5＝29ghz的信号mix1ddown。

滤波电路230a、230b分别使从信号生成电路120输出的镜像信号mix1cdown、mix1ddown衰减。具体而言，滤波电路230a例如可以设为使信号mix1cdown(28ghz)的频率分量通过，并使比该频率高的频率即信号mix1cup(38ghz)的频率分量衰减的带通滤波电路或低通滤波电路。另外，优选滤波电路230a也能使在其他的频带band_d的路径中生成的信号mix1ddown(29ghz)的频率分量衰减。

另一方面，滤波电路230b例如可以设为使信号mix1dup的频率分量(39ghz)通过，并使比该频率低的频率即信号mix1ddown(29ghz)的频率分量衰减的带通滤波电路或高通滤波电路。另外，优选滤波电路230b也能使在其他的频带band_c的路径中生成的信号mix1cup(38ghz)的频率分量衰减。

如上所述，通信单元100的功率放大模块131具备滤波电路230a、230b，从而能使用if信号与本地信号的频率之和以及频率之差的任一频率分量来作为发送信号。

另外，通信单元100也可以采用生成更高频率的发送信号的结构。例如，在发送信号的频率为包含于ieee频率分类中的v频段(40～75ghz频带)的45ghz时，合成器200也可以生成35ghz的本地信号，rf电路170也可以生成10ghz的if信号(即，为if信号if1的频率5ghz的整数倍)。由此，在乘法器210中输出如下信号，该信号包含本地信号与if信号之和的频率分量(35+10＝45ghz)、以及本地信号与if信号之差的频率分量(35–10＝25ghz)。此外，滤波电路230b也可以设为使本地信号与if信号之和的频率分量(45ghz)通过，并使本地信号与if信号之差的频率分量(25ghz)衰减的高通滤波电路或带通滤波电路。由此，生成45ghz的发送信号。另外，若本地信号为高频信号，则本地信号从信号生成电路120泄漏而回流到功率放大模块131，并成为噪声产生的原因。因此，优选将滤波电路230b设为除了使本地信号与if信号之差的频率分量(25ghz)衰减以外，还能使本地信号的频率分量(35ghz)也衰减的滤波电路。

图5是示出本发明的一个实施方式的通信单元的其他结构例(通信单元100a)的图。通信单元100a与图1所示的通信单元100相比，还具备开关元件300。

开关元件300(第1开关电路)设置在发送电路110与信号生成电路120之间，连接或断开发送电路110与信号生成电路120之间。具体而言，开关元件300在通信单元100a生成新模式的频带的发送信号时导通，在不生成该发送信号时断开。由此，在已有模式以及新模式的发送信号的处理中，能抑制一个模式的发送信号向另一个模式的发送信号的路径的回流。另外，开关元件300可以构成在如图5所示的rfic105a的内部，此外，也可以构成在rfic105a的外部。

图6是示出本发明的一个实施方式的通信单元100的其他结构例(通信单元100b)的图。通信单元100b与图1所示的通信单元100相比，还包括：与已有模式的频带的发送信号tx3相对应的发送电路310；功率放大模块330；前端电路340；以及天线350。

发送电路310(第2发送电路)对音频、数据等输入信号(第2输入信号)进行调制，并输出发送信号tx3(第5信号)。

功率放大模块330具备放大器(第4放大器)，放大已有模式的频带的发送信号tx3，并输出放大信号tx3_amp(第4放大信号)。从功率放大模块330输出的放大信号tx3_amp通过前端电路340，由天线350进行发送。

另外，发送电路310、功率放大模块330、前端电路340、以及天线350的详细结构与图1所示的发送电路110、功率放大模块130、前端电路140、以及天线150相同，因此省略详细说明。

在该结构中，通信单元100b也能基于与已有模式相对应的发送电路，来抑制元器件数量的增加，并能与新的通信标准相对应。通信单元100b能同时发送多个频带的发送信号，因此，例如，能适用于与载波聚合相对应的移动终端。另外，在通信单元100b中，也能应用如图5所示的开关元件300。此外，如图6所示1个rfic105b可以具备发送电路110、310，或者通信单元100b具备多个rfic，且各rfic也可分别具备发送电路110、310。

图7是示出本发明的一个实施方式的通信单元100的其他结构例(通信单元100c)的图。通信单元100c与图1所示的通信单元100相比，还包括rfic105c、发送电路110a、rf电路170a、以及信号生成电路120a，以代替rfic105、发送电路110、rf电路170、以及信号生成电路120。具体而言，在通信单元100c中，合成器200形成于rfic105c。

合成器200生成规定频率的本地信号le并输出至信号生成电路120a。具体而言，例如若将本地信号le的频率设为23ghz、将if信号if1的频率设为5ghz，则能生成发送频率为28ghz(23ghz+5ghz)的发送信号。另外，合成器200生成的本地信号le的频率并不限于此。通过调整合成器200生成的本地信号le的频率，从而能生成各种发送频率的发送信号。另外，乘法器210中的信号生成的详细情况与通信单元100的情况相同，因此省略详细说明。

在该结构中，通信单元100c也能基于与已有模式相对应的发送电路，来抑制元器件数量的增加，并能与新的通信标准相对应。另外，在通信单元100c中，也能应用如图5所示的开关元件300。

图8是示出本发明的一个实施方式的通信单元100的其他结构例(通信单元100d)的图。通信单元100d与图7所示的通信单元100c相比，具备信号生成电路120b，以代替信号生成电路120a。信号生成电路120b在信号生成电路120a的结构的基础上，还具备频率倍增器201、202。

频率倍增器201、202将从合成器200输入的本地信号le的频率变成n倍(n：自然数)后进行输出。在本实施方式中，频率倍增器201、202均为对频率进行2倍倍增的电路。由此，例如，若将本地信号le的频率设为8.5ghz、将if信号if1的频率设为5ghz，则能生成发送频率为39ghz(8.5ghzx2x2+5ghz)的发送信号。或者，若将本地信号le的频率设为15.25～17.75ghz、将if信号if1的频率设为5ghz，则能生成发送频率为66～76ghz(15.25～17.75ghzx2x2+5ghz)的发送信号。另外，频率倍增器201、202没有特别限定，例如可以利用pll电路来构成。

此外，乘法器210中的信号生成的详细情况与通信单元100的情况相同，因此省略详细说明。

在该结构中，通信单元100d也能基于与已有模式相对应的发送电路，来抑制元器件数量的增加，并能与新的通信标准相对应。另外，在通信单元100d中，也能应用如图5所示的开关元件300。

图9是示出信号生成电路120的其他结构例(信号生成电路120c)的图。

信号生成电路120c具备镜像去除混合器(imagerejectionmixer)。具体而言，信号生成电路120c在信号生成电路120b的结构的基础上，还包括乘法器203、204，移相器205、206，以及加法器207。

信号生成电路120c由if信号if1与本地信号le来生成发送信号tx2。以下，对镜像去除混合器的动作进行说明。将if信号if1的角频率设为α，将本地信号le利用频率倍增器201、202进行倍增后的本地信号lf的角频率设为β，将时间设为t。此外，将要生成的发送信号的角频率设为α+β，将镜像信号的角频率设为α－β。为了简化说明，若将各信号的振幅设为1，则以cos(αt)表示if信号if1，以cos(βt)表示本地信号lf。

首先，将if信号if1分配成2个，并分别输出至乘法器203、204。另一方面，将本地信号lf分配成2个，之后，将一个信号直接输出至乘法器203，而使另一个信号经由移相器205从而相位提前90度，并输出至乘法器204。由此，在乘法器203中cos(αt)与cos(βt)相乘，并生成与cos{(α+β)t}+cos{(α-β)t}成比例的信号。另一方面，在乘法器204中cos(αt)与sin(βt)相乘，并生成与sin{(α+β)t}-sin{(α-β)t}成比例的信号。并且，使由乘法器204所生成的信号经由移相器206从而相位延迟90度，成为与cos{(α+β)t}-cos{(α-β)t}成比例的信号。通过将从乘法器203输出的信号以及从移相器206输出的信号在加法器207中相加，从而仅去除与cos{(α-β)t}成比例的信号(即，镜像信号)，仅输出与cos{(α+β)t}成比例的信号(即，所希望的发送信号tx2)。

通过上述结构，信号生成电路120c能生成频率分量为if信号if1的频率与本地信号lf的频率之和的频率分量，并去除频率分量为if信号if1的频率与本地信号lf的频率之差的频率分量。因此，信号生成电路120c与信号生成电路120b相比，能抑制由镜像信号所引起的噪声的影响。对于该结构，例如在通信单元100d中生成60ghz以上的较高频率的发送信号的情况下，由于使用了滤波电路的镜像信号的衰减较为困难，因此特别有效。

图10是示出本发明的一个实施方式的通信单元100的其他结构例(通信单元100e)的图。通信单元100e与图1所示的通信单元100相比，还包括：与wi-fi等无线lan(localareanetwork：局域网)相对应的rfic405；功率放大模块430；前端电路440；以及天线450。

rfic405具备与无线lan相对应的发送电路410(第1发送电路)。

在本实施方式中，在发送电路410所具备的rf电路170b中生成if信号if1，并输出至信号生成电路120。if信号if1的频率例如可以设为5ghz。即，if信号if1可以在与3g以及4g等已有模式相对应的rfic105中生成，或者也可以在与如图10所示的无线lan相对应的rfic405中生成。另外，功率放大模块430、前端电路440、以及天线450的详细结构与图1所示的功率放大模块130、前端电路140、以及天线150相同，因此省略详细说明。

在该结构中，通信单元100e也能基于与无线lan相对应的发送电路，来抑制元器件数量的增加，并能与新的通信标准相对应。另外，在通信单元100e中，也能应用如图5所示的开关元件300。此外，设想也可以使用5ghz附近的频带来作为5g的频带，在该情况下，例如可以通过将信号生成电路120替换为简单的开关从而容易地进行对应。

图11是示出本发明的一个实施方式的通信单元500的结构例的图。为了进行说明，省略通信单元500的通信单元中与上行链路有关的结构，示出与下行链路有关的结构。另外，对与图1所示的通信单元100相同的要素标注相同的标号，并省略说明。

如图11所示，通信单元500包括rfic505、接收电路510、信号生成电路520、以及低噪声放大模块530、531，来代替图1所示的rfic105、发送电路110、信号生成电路120、以及功率放大模块130、131。

低噪声放大模块530、531分别将由天线150、151所接收到的、并通过前端电路140、141而输入的接收信号的功率放大至解调所需的功率。低噪声放大模块530具备放大器(第1低噪声放大器)，放大已有模式的频带的接收信号rx1(第6信号)，并输出放大信号rx1_amp(第5放大信号)。此外，低噪声放大模块531具备放大器(第2低噪声放大器)，放大新模式的多个频带的接收信号rx2(第7信号)，并输出放大信号rx2_amp。另外，低噪声放大模块530、531也可以具备放大多个频带的接收信号的多个放大路径。低噪声放大模块531的结构的详细情况将在后文阐述。

信号生成电路520(第2信号生成电路)输入有从低噪声放大模块531输出的放大信号rx2_amp，对基于该放大信号rx2_amp与本地信号而生成的if信号if2进行放大，并输出放大信号if2_amp。信号生成电路520的结构的详细情况将在后文中阐述。

rfic505具备接收电路510。接收电路510(第1接收电路)包括rf570以及基带电路560。

rf电路570基于从低噪声放大模块530输出的放大信号rx1_amp或从信号生成电路520输出的放大信号if2_amp，来生成iq信号。另外，接收电路510可以采用将放大信号rx1_amp或放大信号if2_amp输入至同一端子的结构。

基带电路560基于qam等调制方式，解调iq信号，并输出音频、数据等输出信号(第1输出信号)。另外，接收电路510可以根据解调方式或频带而包含多个接收电路。

接着，参照图12，对通信单元500中的新模式的接收信号rx2的接收以及放大的结构进行说明。另外，与上行链路的情况相同地，示出与ieee频率分类中的ku频段相对应的电路来作为新模式的频带band_a的示例，并示出与ieee频率分类中的ka频段相对应的电路来作为新模式的频带band_b的示例，然而通信单元500中的结构并不限于此。此外，将频带band_a的接收信号设为rx2a，接收频率设为frx2a＝15ghz，将频带band_b的接收信号设为rx2b，接收频率设为frx2b＝28ghz。另外，对于已有模式的接收信号rx1的接收以及放大，省略详细说明。

图12是示出低噪声放大模块531、以及信号生成电路520的结构例的图。

低噪声放大模块531对从前端电路141a、141b输出的接收信号rx2a(第7信号)、rx2b(第9信号)进行放大，并输出放大信号rx2a_amp(第6放大信号)、rx2b_amp(第7放大信号)。低噪声放大模块531包括滤波电路600a、600b、601a、601b，放大器610a、610b，以及开关电路620。在本实施方式中，滤波电路600a、601a，放大器610a，以及开关元件620a构成与频带band_a的接收信号rx2a相对应的放大路径，滤波电路600b、601b，放大器610b，以及开关元件620b构成与频带band_b的接收信号rx2b相对应的放大路径。另外，图12中，为了简化说明，未示出低噪声放大模块531所具备的其他结构要素(例如，偏置电路、以及匹配电路等)。

滤波电路600a、600b分别使接收信号rx2a、rx2b中的接收频率通过，并使除此以外的频率分量衰减。滤波电路600a、600b例如可以设为带通滤波电路或低通滤波电路，或根据情况不同而设为高通滤波电路。。

放大器610a(第2低噪声放大器)、610b(第3低噪声放大器)分别对从滤波电路600a、600b输出的接收信号rx2a、rx2b进行放大，并输出放大信号rx2a_amp(第6放大信号)、rx2b_amp(第7放大信号)。放大器610a、610b例如可以由mosfet、hemt、hbt等双极型晶体管构成。另外，放大器610a、610b也可以分别以多级的方式来构成。

滤波电路601a、601b分别使放大信号rx2a_amp、rx2b_amp的高次谐波、及由放大器610a、610b所产生的噪声衰减。滤波电路601a、601b例如可以设为带通滤波电路或低通滤波电路，或根据情况不同而设为高通滤波电路。。

开关电路620(第4开关电路)对于2个频带中的放大信号rx2a_amp、rx2b_amp，仅将一个放大信号提供至信号生成电路520，并进行控制，使得2个放大信号不同时被提供至信号生成电路520。开关电路620例如具备开关元件620a、620b。开关元件620a、620b在各自的放大路径中对低噪声放大模块531与信号生成电路520之间的连接或断开进行切换。此外，以当一个开关元件导通时，另一个开关元件断开的方式进行动作。由此，对于放大信号rx2a_amp、rx2b_amp，能够使得当一个放大信号被提供至信号生成电路520时，另一个放大信号不会被提供至信号生成电路520。因此，能抑制从一条放大路径泄漏出的放大信号向另一条放大路径回流。即，能确保接收信号rx2a、rx2b在各自的放大路径间的隔离性。

信号生成电路520包括合成器630、乘法器640、滤波电路650、以及放大器660。

合成器630与如图2所示的合成器200相同地生成并输出用于从频带band_a、band_b的接收信号生成if信号if2的本地信号la(第3基准信号)(频率fla＝10ghz)、lb(第4基准信号)(频率flb＝23ghz)。

乘法器640合成由合成器630所提供的本地信号la、与由低噪声放大模块531所提供的放大信号rx2a_amp，生成并输出if信号if2(第8信号)。此外，同样地，乘法器640合成由合成器630所提供的本地信号lb、与由低噪声放大模块531所提供的放大信号rx2b_amp，生成并输出if信号if2(第8信号)。

if信号if2例如可以设为比接收信号rx2(第7信号)的频率(例如，15ghz)低、并能在与已有模式相对应的接收电路510中处理的频率(例如，5ghz)的信号。由此，通信单元500无需另外设置与新模式相对应的接收电路，能基于与已有模式相对应的接收电路510来处理新模式的接收信号rx2。

另外，在未向乘法器640提供放大信号rx2a_amp、rx2b_amp情况下，也可以采用合成器630以及乘法器640断开从而不生成本地信号以及if信号的结构。接着，参照图13对乘法器640所生成的信号的频率进行说明。

图13是示出从放大信号rx2a_amp、rx2b_amp以及本地信号la、lb生成if信号if2的情况的一个示例的图。乘法器640与图2所示的乘法器210相同地输出表示所输入的2个信号各自的频率之和以及频率之差的信号。因此，若向乘法器640输入放大信号rx2a_amp与本地信号la(频率fla＝10ghz)，则输出如下信号，该信号包含频率为frx2a+fla＝15+10＝25ghz的信号mix2aup、与频率为frx2a–fla＝15–10＝5ghz的信号mix2adown。在本实施方式中，使用5ghz的信号mix2adown来作为if信号if2，因此25ghz的信号mix2aup为镜像信号。

同样地，若向乘法器640输入放大信号rx2b_amp与本地信号lb(频率flb＝23ghz)，则输出如下信号，该信号包含频率为frx2b+flb＝28+23＝51ghz的信号mix2bup、与频率为frx2b–flb＝28–23＝5ghz的信号mix2bdown。在本实施方式中，使用5ghz的信号mix2bdown来作为if信号if2，因此51ghz的信号mix2bup为镜像信号。

返回图12，滤波电路650(第3滤波电路)使上述的镜像信号mix2aup、mix2bup衰减。具体而言，滤波电路650使乘法器640生成的信号中的信号mix2adown、mix2bdown的频率分量通过，使mix2aup、mix2bup的频率分量衰减。滤波电路650例如可以设为使信号mix2adown、mix2bdown(5ghz)的频率分量通过，并使比该频率高的频率即信号mix2aup(25ghz)、mix2bup(51ghz)的频率分量衰减的带通滤波电路或低通滤波电路(参照图13)。

放大器660(第4低噪声放大器)位于滤波电路650的后级，对从滤波电路650输出的if信号if2进行放大，并输出放大信号if2_amp(第8放大信号)。放大器660对因滤波电路650的插入而衰减的if信号if2的功率进行放大。

利用接收电路510来对从信号生成电路520输出的放大信号if2_amp进行解调。

通过上述结构，通信单元500与通信单元100相同，不需要直接对新模式的频带的接收信号进行解调，而对在信号生成电路520中所生成的放大信号if2_amp进行解调。因此，通信单元500能基于与已有模式相对应的接收电路，来抑制元器件数量的增加，并能与新的通信标准相对应。

图14是示出本发明的一个实施方式的通信单元500的其他结构例(通信单元500a)的图。通信单元500a与图11所示的通信单元500相比，还具备开关元件700。

开关元件700(第3开关电路)设置在接收电路510与信号生成电路520之间，连接或断开接收电路510与信号生成电路520。具体而言，开关元件700在通信单元500a接收新模式的频带的接收信号时导通，在不接收该接收信号时断开。由此，在已有模式的接收信号以及新模式的接收信号的处理中，能抑制一个模式的接收信号向另一个模式的接收信号的路径的回流。另外，开关元件700可以构成在如图14所示的rfic505a的内部，此外，也可以构成在rfic505a的外部。

图15是示出本发明的一个实施方式的通信单元500的其他结构例(通信单元500b)的图。通信单元500b与图11所示的通信单元500相比，还包括：与已有模式的频带的接收信号rx3相对应的接收电路810；低噪声放大模块830；前端电路340；以及天线350。

低噪声放大模块830具备放大器(第5放大器)，对从天线350接收到的已有模式的频带的接收信号rx3(第10信号)进行放大，并输出放大信号rx3_amp(第9放大信号)。

接收电路810(第2接收电路)解调放大信号rx3_amp，并输出音频、数据等输出信号(第2输出信号)。

另外，接收电路810、低噪声放大模块830、前端电路340、以及天线350的详细结构与图11所示的接收电路510、低噪声放大模块530、前端电路140、以及天线150相同，因此省略详细说明。

在该结构中，通信单元500b也能基于与已有模式相对应的接收电路，来抑制元器件数量的增加，并能与新的通信标准相对应。通信单元500b能同时接收多个频带的接收信号，因此，例如，能适用在与载波聚合相对应的移动终端中。另外，在通信单元500b中，也能应用如图14所示的开关元件700。此外，如图15所示1个rfic505b可以具备接收电路510、810，或者通信单元500b具备多个rfic，且各rfic也可分别具备接收电路510、810。

图16是示出本发明的一个实施方式的通信单元的结构例(通信单元800)的图。如图16所示，也可以采用在通信单元800的前端电路141中对发送信号以及接收信号的路径进行切换的结构。前端电路141例如具备开关电路，将从功率放大模块131输出的发送信号提供至天线151，或者将从天线151输出的接收信号提供至低噪声放大模块531。此外，也可以采用利用开关来对从具备发送电路的rfic105、以及从具备接收电路的rfic505输出的各个信号的路径进行切换的结构。另外，图16中，为了简化说明示出了与新模式相对应的路径，然而通信单元800中的结构并不限于此。此外，此处对天线为1个的情况进行了说明，然而功率放大模块131以及低噪声放大模块531也可以与其他天线相连接。

图17是示出安装有本发明的一个实施方式的通信单元的通信装置基板中的电路配置的一个示例的概要的图。图17所示的通信装置基板1000安装有通信单元，并与基站之间收发rf信号。

如图17所示，通信装置基板1000包括：天线150、151a；前端电路140、141a；功率放大模块130、131；以及低噪声放大模块530、531。另外，图17中，为了简化说明，未示出通信装置基板1000所具备的其他结构要素。

在通信装置基板1000中，将如下距离设为d1，该距离为从对已有模式的信号进行收发的天线150(第1天线)的输入输出端子起、到功率放大模块130所具备的放大器(第1放大器)的输出端子为止的距离，或者为从对已有模式的信号进行收发的天线150(第1天线)的输入输出端子起、到低噪声放大模块530所具备的放大器(第1低噪声放大器)的输入端子为止的传输线路的距离。此外，在通信装置基板1000中，将如下距离设为d2，该距离为从对新模式的信号进行收发的天线151a(第2天线)的输入输出端子起、到功率放大模块131所具备的放大器(第2放大器)的输出端子为止的距离，或者为从对新模式的信号进行收发的天线151a(第2天线)的输入输出端子起、到低噪声放大模块531所具备的放大器(第2低噪声放大器)的输入端子为止的传输线路的距离。

新模式的频带中的rf信号相比于已有模式的频带中的rf信号为高频信号，传输损耗较大。因此，在通信装置基板1000中，配置天线151a、功率放大模块131、以及低噪声放大模块531，使得距离d2变得比距离d1短，上述距离d2为对新模式的信号进行放大的放大器与天线151a之间的传输线路的距离，上述距离d1为对已有模式的信号进行放大的放大器与天线150之间的传输线路的距离。由此，能抑制如下传输线路中的rf信号的损耗，该传输线路为从功率放大模块131起通过前端电路141a到天线151a为止的传输线路，或者为从天线151a起通过前端电路141a到低噪声功率放大模块531为止的传输线路。

以上，对本发明例示的实施方式进行了说明。在通信单元100、100a～100d中，发送电路110生成if信号if1，信号生成电路120基于该if信号if1以及本地信号la～lb来生成高频发送信号tx2a、tx2b。由此，在发送电路中，无需直接生成新模式的高频发送信号。

因此，通信单元100、100a～100d能基于与已有模式相对应的通信单元，来抑制元器件数量的增加，并能与新的通信标准相对应。

此外，在通信单元100、100a～100e中，发送电路110、410可以采用从同一端子输出发送信号tx1或if信号if1的结构。另外，信号输出端子的结构并不限于此。

此外，通信单元100a在发送电路110与信号生成电路120之间具备开关元件300。由此，在已有模式以及新模式的发送信号的处理中，能抑制一个模式的发送信号向另一个模式的发送信号的路径的回流。

此外，可以将通信单元100、100a～100e所对应的已有模式设为使用ieee频率分类中的c频段(4～8ghz频带)以下的频率的频带的模式，将新模式设为使用ieee频率分类中的x频段(8～12ghz频带)以上的频率的频带的模式。

此外，在通信单元100、100a～100e中，功率放大模块131具备放大器240a、240b，以对于多个新模式的发送信号，生成多条放大路径。由此，通信单元100、100a～100e能与新模式的多个频带的发送信号相对应。

此外，在通信单元100、100a～100e中，功率放大模块131具备当一条放大路径进行动作时使另一条放大路径停止的开关电路220。由此，能抑制从一条放大路径泄漏出的发送信号向另一条放大路径回流。因此，能确保各自的放大路径间的隔离性。

此外，通信单元100b在通信单元100的结构的基础上，还包括与已有模式相对应的发送电路310、功率放大模块330、前端电路340、以及天线350。由此，通信单元100b能同时发送不同频带的发送信号。因此，通信单元100b能适用于载波聚合。

此外，信号生成电路120c还具备镜像去除混合器，该镜像去除混合器生成频率分量为if信号if1的频率与本地信号lf的频率之和的频率分量，并去除频率分量为if信号if1的频率与本地信号lf的频率之差的频率分量。由此，信号生成电路120c与信号生成电路120b相比，能抑制由镜像信号所引起的噪声的影响。

此外，通信单元100e在与无线lan相对应的rf电路170b中生成if信号if1。在该结构中，通信单元100e也能基于与无线lan相对应的通信单元，来抑制元器件数量的增加，并能与新的通信标准相对应。

此外，在通信单元500、500a、500b中，信号生成电路520基于放大信号rx2a_amp、rx2b_amp以及本地信号la、lb，来生成if信号if2。由此，在接收电路510中，无需直接解调新模式的高频接收信号。因此，通信单元500、500a、500b能基于与已有模式相对应的通信单元，来抑制元器件数量的增加，并能与新的通信标准相对应。

此外，在通信单元500、500a、500b中，接收电路510能采用将放大信号rx1_amp或放大信号if2_amp输入至同一端子的结构。另外，信号输入端子的结构并不限于此。

此外，通信单元500a在接收电路510与信号生成电路520之间具备开关元件700。由此，在已有模式以及新模式的接收信号的处理中，能抑制一个模式的接收信号向另一个模式的接收信号的路径的回流。

此外，可以将通信单元500、500a、500b所对应的已有模式设为使用ieee频率分类中的c频段(4～8ghz频带)以下的频率的频带的模式，将新模式设为使用ieee频率分类中的x频段(8～12ghz频带)以上的频率的频带的模式。

此外，在通信单元500、500a、500b中，低噪声放大模块531具备放大器610a、610b，以对于多个新模式的接收信号，生成多个放大路径。由此，通信单元500、500a、500b能与新模式的多个频带的接收信号相对应。

此外，在通信单元500、500a、500b中，低噪声放大模块531具备当一条放大路径进行动作时使另一条放大路径停止的开关电路620。由此，能抑制从一条放大路径泄漏出的接收信号向另一条放大路径回流。因此，能确保各自的放大路径间的隔离性。

此外，在通信单元500、500a、500b中，信号生成电路520具备位于滤波电路650的后级的放大器660。由此，能对因滤波电路650的插入而衰减的if信号if2的功率进行放大。

此外，通信单元500b在通信单元500的结构的基础上，还包括与已有模式相对应的接收电路810、低噪声放大模块830、前端电路340、以及天线350。由此，通信单元500b能同时接收不同频带的接收信号。因此，通信单元500b能适用于载波聚合。

此外，在通信装置基板1000中配置天线151a、功率放大模块131、以及低噪声放大模块531，使得对新模式的信号进行放大的放大器与天线151a之间的传输线路的距离变得会比对已有模式的信号进行放大的放大器与天线150之间的传输线路的距离短。由此，在收发高频rf信号时，能抑制传输线路中的rf信号的传输损耗。

上述所说明的各实施方式是为了便于理解本发明，但并非对本发明进行限定解释。本发明可以在不脱离其主旨的范围内进行变更或改良，并且本发明还包含与其等价的内容。即，只要在本领域技术人员对各实施方式进行适当的设计改变而得到的技术方案中包含本发明的特征，则认为其包含于本发明的范围内。例如，各实施方式所具有的各要素及其配置、材料、条件、形状、尺寸等并不限于示例，能进行适当的改变。此外，各实施方式所具有的各要素能在技术上可实现的范围内进行组合，只要该组合包含本发明的特征则认为其也包含于本发明的范围中。

标号说明

100、500、800通信单元

105、405、505rfic

110、310、410发送电路

120、520信号生成电路

130、131、330、430功率放大模块

140、141、141a、141b、340、440前端电路

150、151、151a、151b、350、450天线

160、560基带电路

170、570rf电路

200、630合成器

201、202频率倍增器

203，204，210，640乘法器

205、206移相器

207加法器

220、620开关电路

220a、220b、300、620a、620b、700开关元件

230a、230b、231a、231b、600a、600b、601a、601b、650滤波电路

240a、240b、610a、610b、660放大器

510、810接收电路

530、531、830低噪声放大模块

1000通信装置基板