前端模块以及通信装置的制作方法

文档序号:26012137发布日期:2021-07-23 21:32阅读:92来源:国知局
前端模块以及通信装置的制作方法

本发明涉及对高频信号进行处理的前端模块以及通信装置。



背景技术:

近年的移动终端要求兼容多个频带(通信频段)以及无线方式(多频段化以及多模化),所以在移动终端的前端模块要求对多个发送接收信号进行高速处理而不使其质量劣化。

在专利文献1公开了改善特定的频带中的高频信号的发送以及接收所使用的两个路径间(发送路径-接收路径间)的隔离特性的开关器件以及模块。更具体而言,在选择两个路径中的一个路径作为信号路径的构成中,通过以延迟线连接两个输入输出端子间,抵消从一方的路径泄漏到另一方的路径的信号。

专利文献1:日本特开2014-96671号公报

然而,上述以往的开关器件应用于一直从两个信号路径中选择一个信号路径并使其进行信号传播的系统。

与此相对,在应用于应用同时使不同的通信频段的信号进行通信的所谓的载波聚合(ca)方式的系统的前端模块中,同时使多个通信频段的高频信号传输。为了将进行ca动作的多个通信频段间的隔离特性(交叉隔离)确保为所希望的性能,如上述以往的开关器件的构成那样利用延迟线直接连接同时使用的多个信号路径间的构成并不合适。并且,在不仅有使两个通信频段进行ca动作的模式,还并存使位于这两个通信频段的附近的通信频段进行非ca动作的模式的前端模块中,需要切换与这些通信频段对应的信号路径的开关。

然而,虽然能够通过该开关的隔离性能确保非ca时的隔离,但由于在该开关内同时连接两个信号路径,所以仅通过强化该开关本身的隔离性能不能够充分地确保ca时的交叉隔离。



技术实现要素:

因此,本发明是为了解决上述课题而完成的,目的在于提供在并用ca以及非ca的系统中,能够在ca时确保良好的交叉隔离的前端模块以及通信装置。

为了实现上述目的,本发明的一方式的前端模块具备:开关模块,具有共用端子、第一选择端子、第二选择端子以及第三选择端子,并切换上述共用端子与上述第一选择端子的第一连接、上述共用端子与上述第二选择端子的第二连接、以及上述共用端子与上述第三选择端子的第三连接;第一滤波器,与上述第一选择端子连接,并使第一通信频段的高频信号通过;第二滤波器,与上述第二选择端子连接,并使第二通信频段的高频信号通过;第一阻抗匹配电路,与上述第三选择端子连接;以及第三滤波器,与上述第一阻抗匹配电路连接,并使第三通信频段的高频信号通过,上述第二通信频段是作为与上述第一通信频段不同的频带的通信频段,上述第三通信频段是上述第一通信频段与上述第二通信频段之间的频带,且为与上述第二通信频段相接,或者重复一部分的通信频段,上述开关模块能够切换同时进行上述第一连接以及上述第二连接,且不进行上述第三连接的第一状态、和进行上述第三连接,且不进行上述第一连接以及上述第二连接的第二状态,在上述开关模块为上述第一状态的情况下,由上述第三选择端子、上述第一阻抗匹配电路、以及上述第三滤波器构成的第一电路在连接上述第二滤波器、上述第二选择端子、上述共用端子、上述第一选择端子、以及上述第一滤波器的路径的通过特性中的上述第二通信频段的频带形成衰减极。

另外,本发明的一方式的前端模块具备:开关模块,具有共用端子、第一选择端子、第二选择端子以及第三选择端子,并且切换上述共用端子与上述第一选择端子的第一连接、上述共用端子与上述第二选择端子的第二连接、以及上述共用端子与上述第三选择端子的第三连接;第一滤波器,与上述第一选择端子连接,并使第一通信频段的高频信号通过;第二滤波器,与上述第二选择端子连接,并使第二通信频段的高频信号通过;第一阻抗匹配电路,与上述第三选择端子连接;以及第三滤波器,与上述第一阻抗匹配电路连接,并使第三通信频段的高频信号通过,上述第二通信频段是作为与上述第一通信频段不同的频带的通信频段,上述第三通信频段是上述第一通信频段与上述第二通信频段之间的频带,且为与上述第二通信频段相接,或者重复一部分的通信频段,上述开关模块能够切换同时进行上述第一连接以及上述第二连接,且不进行上述第三连接的第一状态、和进行上述第三连接,且不进行上述第一连接以及上述第二连接的第二状态,在上述开关模块为上述第一状态的情况下,上述第二选择端子与上述第三选择端子进行电容耦合。

根据本发明的前端模块或者通信装置,在并用ca以及非ca的系统中,能够在ca时确保良好的交叉隔离。

附图说明

图1是实施方式的前端模块以及通信装置的电路构成图。

图2是表示应用于实施方式的前端模块的通信频段的频率关系的图。

图3a是表示实施方式的前端模块的ca时的电路状态的图。

图3b是表示实施方式的前端模块的非ca时的电路状态的图。

图4是表示实施例以及比较例的前端模块的交叉隔离特性的图表。

具体实施方式

以下,使用附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外,以下说明的实施方式均示出概括或者具体的例子。以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置以及连接方式等是一个例子,并不对本发明进行限定。以下的实施方式中的构成要素中未记载于独立权利要求的构成要素作为任意的构成要素进行说明。另外,附图所示的构成要素的大小或者大小之比并不一定严格。

(实施方式)

[1.前端模块以及通信装置的构成]

图1是实施方式的前端模块1以及通信装置6的电路构成图。此外,在该图也一并图示与通信装置6连接的天线2。通信装置6具备前端模块1、发送放大器31t以及32t、接收放大器31r以及34r、rf信号处理电路(rfic)4、以及基带信号处理电路(bbic)5。

rfic4是对由天线2发送接收的高频信号进行处理的rf信号处理电路。具体而言,rfic4通过下变频等对从天线2经由前端模块1、接收放大器31r或者34r输入的高频接收信号进行信号处理,并将进行该信号处理而生成的接收信号输出给bbic5。另外,rfic4将基于从bbic5输入的信号进行了处理的高频发送信号输出给发送放大器31t或者32t、以及前端模块1。

bbic5是使用比在前端模块1进行传播的高频信号低的频率的信号进行数据处理的电路。例如为了作为图像信号进行图像显示,或者,为了作为声音信号进行通话而使用在bbic5进行了处理的信号。rfic4以及bbic5例如构成为ic。

前端模块1是为了兼容多模/多频段,而设置了多个用于通过多个通信频段(频带)发送接收无线信号的信号路径的、多载波用发送接收装置。前端模块1具备开关模块10、双工器21以及22、接收滤波器23r、阻抗匹配电路51以及52、开关41以及44、外部连接端子100、发送输入端子110以及120、接收输出端子130以及140。前端模块1例如配置在多模式/多频段兼容的移动电话的前端。

外部连接端子100是与天线2连接的端子。此外,外部连接端子100也可以不与天线2连接,而与传输高频信号的器件或者电路连接。发送输入端子110以及120是用于向前端模块1输入高频发送信号的端子。另外,接收输出端子130以及140是用于从前端模块1输出高频接收信号的端子。发送输入端子110与发送滤波器21t以及发送放大器31t连接。发送输入端子120与发送滤波器22t以及发送放大器32t连接。接收输出端子130与开关41以及接收放大器31r连接。接收输出端子140与开关44以及接收放大器34r连接。

开关模块10具有共用端子10a、选择端子10b(第一选择端子)、选择端子10c(第二选择端子)、选择端子10d(第三选择端子)以及选择端子10e(第四选择端子)。在该构成中,开关模块10对共用端子10a与选择端子10b的连接(以下,记为第一连接)、共用端子10a与选择端子10c的连接(以下,记为第二连接)、共用端子10a与选择端子10d的连接(以下,记为第三连接)、以及共用端子10a与选择端子10e的连接(以下,记为第四连接)进行切换。这里,开关模块10能够同时进行第一连接和第二连接,或者,同时进行第三连接和第四连接。

开关模块10例如也可以包含切换共用端子10a与选择端子10b的导通以及非导通的spst(singlepolesinglethrow:单刀单掷)型的开关元件、切换共用端子10a与选择端子10c的导通以及非导通的spst型的开关元件、切换共用端子10a与选择端子10d的导通以及非导通的spst型的开关元件、以及切换共用端子10a与选择端子10e的导通以及非导通的spst型的开关元件。

此外,构成开关模块10的各开关元件例如能够列举由gaas或cmos(complementarymetaloxidesemiconductor:互补金属氧化物半导体)构成的fet(fieldeffecttransistor:场效应晶体管)开关,或者,二极管开关。这样的开关小型,所以能够使实施方式的前端模块1小型化。

双工器21是与选择端子10b连接,并使频段a(第一通信频段)的高频信号通过的第一滤波器,具有发送滤波器21t和接收滤波器21r。发送滤波器21t是输出端子与选择端子10b连接,输入端子与发送输入端子110连接,并使频段a的发送频带的高频信号通过的第一发送滤波器。接收滤波器21r是输入端子与选择端子10b连接,输出端子与开关41连接,并使频段a的接收频带的高频信号通过的第一接收滤波器。

双工器22是与选择端子10c连接,并使频段c(第二通信频段)的高频信号通过的第二滤波器,具有发送滤波器22t和接收滤波器22r。发送滤波器22t是输出端子与选择端子10c连接,输入端子与发送输入端子120连接,并使频段c的发送频带的高频信号通过的第二发送滤波器。接收滤波器22r是输入端子与选择端子10c连接,输出端子与开关44连接,并使频段c的接收频带的高频信号通过的第二接收滤波器。

此外,本实施方式的前端模块1也可以仅具有双工器21中的发送滤波器21t。该情况下,不需要接收滤波器21r、开关41、接收输出端子130、以及接收放大器31r。并且,也可以仅具有双工器22中的接收滤波器22r。该情况下,还不需要发送滤波器22t、发送输入端子120、以及发送放大器32t。

另外,本实施方式的前端模块1也可以仅具有双工器21中的接收滤波器21r。该情况下,不需要发送滤波器21t、发送输入端子110、以及发送放大器31t。并且,也可以仅具有双工器22中的发送滤波器22t。该情况下,还不需要接收滤波器22r以及开关44。

接收滤波器23r是输入端子经由阻抗匹配电路51与选择端子10d连接,输出端子与开关44连接,并使频段b(第三通信频段)的高频信号通过的第三滤波器。在本实施方式中,接收滤波器23r是将频段b作为接收频带的接收滤波器。

在本实施方式中,作为频段a(第一通信频段),例如应用lte(longtermevolution:长期演进)的band3(发送频带:1710-1785mhz,接收频带:1805-1880mhz)。另外,作为频段c(第二通信频段),例如应用lte的band1(发送频带:1920-1980mhz,接收频带:2110-2170mhz)。另外,作为频段b(第三通信频段),例如应用lte的band39(发送接收频带:1880-1920mhz)。

阻抗匹配电路51是与选择端子10d连接的第一阻抗匹配电路。阻抗匹配电路51例如由电感器以及电容器的至少一个构成,既可以如图1所示串联配置在连接选择端子10d与接收滤波器23r的路径上,或者,也可以配置(并联配置)在该路径的节点与地线之间,或者,也可以进行上述串联配置以及上述并联配置双方。

阻抗匹配电路52是与连接选择端子10e与地线的路径连接的第二阻抗匹配电路。阻抗匹配电路52例如由电感器以及电容器的至少一个构成。

此外,选择端子10e以及阻抗匹配电路52并不是本发明的前端模块1所必需的构成要素。为了在单独使用频段b(非ca的)情况下,补偿由共用端子10a、选择端子10d、阻抗匹配电路51、以及接收滤波器23r构成的频段b的信号路径上的传输损耗的劣化而配置阻抗匹配电路52。然而,若在频段b的非ca时,阻抗匹配电路51不对频段b的上述信号路径上的传输损耗的劣化造成影响,则不需要阻抗匹配电路52以及选择端子10e。

发送放大器31t是输入端与rfic4连接,输出端与发送输入端子110连接,并优先地放大频段a的高频发送信号的第一功率放大器。发送放大器32t是输入端与rfic4连接,输出端与发送输入端子120连接,并优先地放大频段c的高频发送信号的第二功率放大器。

接收放大器31r是输入端经由接收输出端子130以及开关41与接收滤波器21r的输出端子连接,输出端与rfic4连接,并优先地放大频段a的高频接收信号的第一低噪声放大器。接收放大器34r是输入端经由接收输出端子140以及开关44与接收滤波器22r的输出端子连接,输出端与rfic4连接,并优先地放大频段c的高频接收信号的第二低噪声放大器。接收放大器34r的输入端还经由接收输出端子140以及开关44与接收滤波器23r的输出端子连接,并优先地放大频段b的高频接收信号。

开关41是配置在连接接收滤波器21r与接收放大器31r的路径上的第一开关。更具体而言,开关41具有共用端子41a、选择端子41b以及41c,共用端子41a与接收输出端子130连接,选择端子41b与接收滤波器21r的输出端子连接。通过上述构成,开关41切换接收滤波器21r与接收放大器31r的连接以及非连接。

开关44是配置在连接接收滤波器22r与接收放大器34r的路径上的第二开关。更具体而言,开关44具有共用端子44a、选择端子44b以及44c,共用端子44a与接收输出端子140连接,选择端子44b与接收滤波器22r的输出端子连接,选择端子44c与接收滤波器23r的输出端子连接。通过上述构成,开关44切换接收滤波器22r与接收放大器34r的连接以及接收滤波器23r与接收放大器34r的连接。

此外,接收滤波器23r的输出端子也可以不与选择端子44c连接而与选择端子41c连接。此时,通过接收滤波器23r的频段b的高频信号不由接收放大器34r进行放大,而由接收放大器31r进行放大。

频段b与频段a以及c相邻,所以能够通过优先放大频段a的高频信号的接收放大器31r、以及优先放大频段c的高频信号的接收放大器34r的任意一个放大频段b的高频信号。由此,将放大频段b的高频信号的放大器兼用为放大频段a或者c的高频信号的放大器,所以能够使前端模块1小型化。

图2是表示应用于实施方式的前端模块1的通信频段的频率关系的图。在该图示出接收滤波器21r、接收滤波器23r、以及发送滤波器22t的大致通过特性、和频段a(接收频带)、频段b(接收频带)、以及频段c(发送频带)的频率关系。此外,在图2未图示频段a的发送频带(以及发送滤波器21t的概略通过特性)及频段c的接收频带(以及接收滤波器22r的概略通过特性)。频段a的发送频带与频段a的接收频带相比位于低频侧,频段c的接收频带与频段c的发送频带相比位于高频侧。

这里,频段a(第一通信频段)与频段c(第二通信频段)是相互不同的频带。另外,频段b(第三通信频段)是频段a(第一通信频段)与频段c(第二通信频段)之间的频带且与频段c(第二通信频段)相接,或者一部分重叠。此外,在本实施方式中,如图2所示,频段b(第三通信频段)是频段a(第一通信频段)与频段c(第二通信频段)之间的频带,且与频段a(第一通信频段)以及频段c(第二通信频段)双方相接。

在具有上述构成以及上述频率关系的前端模块1以及通信装置6中,能够应用(1)同时使用频段a(第一通信频段)的高频信号和频段c(第二通信频段)的高频信号进行通信、(2)不与频段a以及c的高频信号同时使用而单独使用频段b(第三通信频段)的高频信号进行通信的方式。

[2.前端模块的电路动作]

图3a是表示实施方式的前端模块1的ca时的电路状态的图。另外,图3b是表示实施方式的前端模块1的非ca时的电路状态的图。

首先,如图3a所示,实施方式的前端模块1(1)同时使用频段a(第一通信频段)的高频信号和频段c(第二通信频段)的高频信号进行通信。在该图示出执行了频段a的发送与频段c的发送的ca(2上行链路)、以及频段a的接收与频段c的接收的ca(2下行链路)的情况下的电路连接状态以及信号的流动。

如图3a所示,在频段a以及频段c的ca时,开关模块10的共用端子10a与选择端子10b连接,并且,共用端子10a与选择端子10c连接。另外,共用端子10a不与选择端子10d以及10e连接。换句话说,在同时使用频段a的高频信号和频段c的高频信号进行通信的情况下,同时进行第一连接以及第二连接,且不进行第三连接以及第四连接(第一状态)。并且,在开关41中,将共用端子41a与选择端子41b连接,不将共用端子41a与选择端子41c连接。另外,在开关44中,将共用端子44a与选择端子44b连接,不将共用端子44a与选择端子44c连接。

在单独使用频段a或者频段c的情况下(非ca时),能够通过开关模块10的各选择端子间的隔离性能确保各频段的高频信号的隔离。与此相对,在频段a以及频段c的ca时,在开关模块10内两个信号路径同时连接,所以仅通过强化该开关模块10本身的隔离性能,不能够充分地确保频段a以及频段c间的交叉隔离。

与此相对,在本实施方式的前端模块1中,在频段a以及频段c的ca时,通过由选择端子10d、阻抗匹配电路51、以及接收滤波器23r构成的第一电路60,在频段a的高频信号与频段c的高频信号的交叉隔离特性中的频段c的频带生成衰减极。

更具体而言,在频段a以及频段c的ca时,同时进行第一连接以及第二连接,且不进行第三连接以及第四连接的状态下,选择端子10c与选择端子10d经由形成在选择端子10c以及10d之间的寄生电容电连接。换句话说,例如频段c(发送频带)与频段a(接收频带)的交叉隔离特性根据发送输入端子120→发送滤波器22t→选择端子10c→共用端子10a→选择端子10b→接收滤波器21r→选择端子41b→共用端子44a→接收输出端子140这样的路径的通过特性规定,然而在该路径电容耦合有第一电路60。

图4是表示实施例以及比较例的前端模块的交叉隔离特性的图表。在该图中,实施例的前端模块是在实施方式的前端模块1中,应用lte的band3作为第一通信频段,应用lte的band1作为第二通信频段,并应用lte的band39作为第三通信频段的前端模块。另外,作为阻抗匹配电路51,例如应用在连接选择端子10d与接收滤波器23r的路径上串联连接电感器(1.8nh),并在连接该电感器与选择端子的路径上的节点与地线之间并联连接电容器(1.8pf)的电路。另一方面,比较例的前端模块相对于实施例的前端模块,未附加阻抗匹配电路51。

如图4所示,在比较例的前端模块的交叉隔离特性(发送输入端子120→发送滤波器22t→选择端子10c→共用端子10a→选择端子10b→接收滤波器21r→选择端子41b→共用端子44a→接收输出端子140的通过特性)中,在band3rx(第一通信频段的接收频带)以及band1tx(第二通信频段的发送频带)中,大致确保30db以上的隔离。然而,在band1tx的低频侧频带cl中,隔离比30db小。

与此相对,在实施例的前端模块的交叉隔离特性(通过发送输入端子120→发送滤波器22t→选择端子10c→共用端子10a→选择端子10b→接收滤波器21r→选择端子41b→共用端子44a→接收输出端子140规定的路径的通过特性)中,在band3rx(第一通信频段的接收频带)以及band1tx(第二通信频段的发送频带)的整个频带,能够确保30db以上的隔离。特别是,在band1tx的低频侧的频带cl,与比较例相比改善了隔离。

作为与比较例相比改善了实施例的前端模块的频带cl上的交叉隔离的重要因素,能够列举与选择端子10c电容耦合的第一电路60的作用。更具体而言,第一电路60是将接近bandc的bandb作为通过频带的接收滤波器23r与阻抗匹配电路51的合成电路,所以能够在规定交叉隔离的上述路径的通过特性中的bandc(第二通信频段)的频带(特别是低频侧)形成衰减极fp。据此,在频段a以及频段c的ca时,能够通过经由上述寄生电容与选择端子10c电连接的第一电路60,在band3(第一通信频段)与band1(第二通信频段)的交叉隔离特性中的band1(第二通信频段)的频带生成衰减极fp。由此,能够改善band3(第一通信频段)与band1(第二通信频段)的交叉隔离特性。

此外,也可以选择端子10c与选择端子10d的距离比共用端子10a与选择端子10c的距离小。据此,由于选择端子10c与选择端子10d的距离和共用端子10a与选择端子10c的距离相比相对较小,所以能够较大地确保在选择端子10c与选择端子10d之间形成的寄生电容(截止容量)值。由此,在频段a以及频段c的ca时,能够较宽地确保通过第一电路60形成的衰减极fp的频率以及阻抗的调整宽度,所以频段a与频段c的交叉隔离特性的调整自由度提高。

另外,在频段a以及频段c的ca时,在开关44中将共用端子44a与选择端子44b连接,且不将共用端子44a与选择端子44c连接。换句话说,第一电路60与选择端子10c电容耦合,然而也能够与选择端子44b电容耦合。由此,第一电路60也可以不仅利用与选择端子10c的电容耦合,还进一步利用与选择端子44b的电容耦合,在频段c的频带生成衰减极fp。

另外,虽然在图4中,示出了对频段a的接收频带与频段c的发送频带的交叉隔离特性进行了优化的结果,但本实施方式的前端模块1也能够通过第一电路60对频段a的发送频带与频段c的接收频带的交叉隔离特性进行优化。

接下来,如图3b所示,实施方式的前端模块1(2)不与频段a以及c的高频信号同时使用频段b(第三通信频段)的高频信号而单独使用频段b(第三通信频段)的高频信号进行通信。在该图示出执行了基于频段b的接收的非ca的情况下的电路连接状态以及信号的流动。

如图3b所示,在频段b的非ca时,连接开关模块10的共用端子10a与选择端子10d,并且,连接共用端子10a与选择端子10e。另外,共用端子10a不与选择端子10b以及10c连接。换句话说,在不与频段a以及频段c的高频信号同时使用频段b的高频信号而单独使用频段b的高频信号进行通信的情况下,同时进行第三连接以及第四连接,且不进行第一连接以及第二连接(第二状态)。并且,在开关44中,将共用端子44a与选择端子44c连接,不将共用端子44a与选择端子44b连接。

在单独使用频段b的情况下(非ca时),通过由共用端子10a→选择端子10d→阻抗匹配电路51→接收滤波器23r→选择端子44c→共用端子44a规定的路径从接收输出端子140输出频段b的高频信号。此时,由于选择端子10d与选择端子10b以及10c处于非连接状态,所以能够确保频段b与频段a以及c的隔离。然而,由于在上述路径连接有频段a以及频段c的ca时的交叉隔离的确保所需要的阻抗匹配电路51,所以假定上述路径上的频段b的高频信号的传输损耗增大与阻抗匹配电路51对应的量。换句话说,假定在频段b的非ca时,由于为了改善频段a与频段c的ca时的交叉隔离而配置的阻抗匹配电路51而第一电路60的通过特性劣化。

与此相对,在本实施方式的前端模块1中,在频段b的非ca时,由选择端子10e、阻抗匹配电路52、以及地线构成的第二电路70使第一电路60的通过特性中的频段c的频带的衰减极fp消失,或者,使衰减极fp偏移到频段b以外的频带。

作为第二电路70,例如能够列举在选择端子10e与地线之间连接了电感器(4.3nh)的电路。

根据上述构成,在频段b的非ca时,能够通过与共用端子10a连接的第二电路70,使第一电路60的通过特性中的频段c的频带的衰减极fp消失,或者,使衰减极fp偏移到频段b以外的频带。由此,能够改善频段b(第三通信频段)的传输特性。

[3.效果等]

本实施方式的前端模块1具备开关模块10、双工器21以及22、接收滤波器23r、以及阻抗匹配电路51。开关模块10具有共用端子10a、选择端子10b~10d,并切换共用端子10a与选择端子10b的第一连接、共用端子10a与选择端子10c的第二连接、以及共用端子10a与选择端子10d的第三连接。双工器21与选择端子10b连接,并使频段a的高频信号通过,双工器22与选择端子10c连接,并使频段c的高频信号通过。阻抗匹配电路51与选择端子10d连接。接收滤波器23r与阻抗匹配电路51连接,并使频段b的高频信号通过。这里,频段c是作为与频段a不同的频带的通信频段,频段b是频段a与频段c之间的频带,且为与频段c相接,或者一部分重叠的通信频段,开关模块10能够切换同时进行第一连接以及第二连接,且不进行第三连接的第一状态、和进行第三连接,且不进行第一连接以及第二连接的第二状态,在开关模块10为第一状态的情况下,由选择端子10d、阻抗匹配电路51、以及接收滤波器23r构成的第一电路60在连接双工器22、选择端子10c、共用端子10a、选择端子10b、以及双工器21的路径的通过特性中的频段c的频带形成衰减极。

根据上述构成,通过开关模块10的切换,能够执行(1)频段a与频段c的ca、以及(2)频段b的非ca。这里,在执行(1)频段a与频段c的ca的情况下,通过第一电路60,在频段a与频段c的交叉隔离特性中的频段c的频带生成衰减极fp,所以能够改善频段c上的隔离。由此,在并用ca以及非ca的系统中,能够改善频段a与频段c的ca时的交叉隔离特性。

另外,也可以开关模块10还具有选择端子10e,并切换第一连接、第二连接、第三连接、以及共用端子10a与选择端子10e的第四连接,前端模块1还具备在连接选择端子10e与地线的路径上连接的阻抗匹配电路52。

据此,在频段b的非ca时,虽然频段b的高频信号通过共用端子10a以及第一电路60,但通过阻抗匹配电路52,能够优化第一电路60的通过特性。

另外,也可以在开关模块10中,在(1)第一状态的情况下,同时进行第一连接以及第二连接,并且,不进行第三连接以及第四连接,在(2)第二状态的情况下,进行第三连接以及第四连接,并且,不进行第一连接以及第二连接。

据此,通过开关模块10的切换,能够执行(1)频段a与频段c的ca、以及(2)频段b的非ca。另外,在(2)频段b的非ca时,虽然频段b的高频信号通过共用端子10a以及第一电路60,但由于在共用端子10a连接阻抗匹配电路52,所以能够优化第一电路60的通过特性。

另外,也可以在开关模块10为第二状态的情况下,由选择端子10e以及阻抗匹配电路52构成的第二电路70使第一电路60的通过特性中的频段c的衰减极fp消失,或者,使衰减极fp偏移至频段b以外的频带。

假定在频段b的非ca时,由于为了改善频段a与频段c的ca时的交叉隔离而配置的阻抗匹配电路51而第一电路60的通过特性劣化。与此相对,由于在频段b的非ca时,能够通过与共用端子10a连接的第二电路70使频段c的衰减极fp消失,或者,使衰减极fp偏移至频段b以外的频带所以能够改善频段b的传输特性。

另外,也可以在开关模块10为第一状态的情况下,选择端子10c与选择端子10d进行电容耦合。

由此,能够通过基于上述电容耦合与选择端子10c电连接的第一电路60,在频段a与频段c的交叉隔离特性中的频段c的频带生成衰减极fp。由此,能够改善频段a与频段c的交叉隔离特性。

另外,也可以选择端子10c与选择端子10d的距离比共用端子10a与选择端子10c的距离小。

据此,由于选择端子10c与选择端子10d的距离相对较小,所以能够经由在选择端子10c与选择端子10d之间形成的寄生电容(截止容量),使包含双工器22的频段c的信号路径与第一电路60电容耦合。由此,在频段a与频段c的ca时,能够通过经由上述寄生电容与选择端子10c电容耦合的第一电路60,在频段a与频段c的交叉隔离特性中的频段c的频带生成衰减极fp。由此,能够改善频段a与频段c的交叉隔离特性。

另外,也可以双工器21具有输出端子与选择端子10b连接,并使频段a的发送频带的高频信号通过的发送滤波器21t、和输入端子与选择端子10b连接,并使频段a的接收频带的高频信号通过的接收滤波器21r,双工器22具有输出端子与选择端子10c连接,并使频段c的发送频带的高频信号通过的发送滤波器22t、和输入端子与选择端子10c连接,并使频段c的接收频带的高频信号通过的接收滤波器22r,接收滤波器23r是将频段b作为接收频带的接收滤波器,在开关模块10为第一状态的情况下,第一电路60在连接接收滤波器22r、选择端子10c、共用端子10a、选择端子10b、以及发送滤波器21t的路径的通过特性中的频段c的接收频带生成衰减极,或者,在连接发送滤波器22t、选择端子10c、共用端子10a、选择端子10b、以及接收滤波器21r的路径的通过特性中的频段c的发送频带生成衰减极。

据此,在频段a与频段c的ca时,能够改善频段a的发送频带与频段c的接收频带的交叉隔离,或者,频段a的接收频带与频段c的发送频带的交叉隔离。

另外,也可以还具备与接收滤波器21r的输出端子连接,并放大频段a的接收信号的接收放大器31r、和与接收滤波器22r的输出端子连接,并放大频段c的接收信号的接收放大器34r,接收滤波器23r的输入端子与阻抗匹配电路51连接,接收滤波器23r的输出端子与接收放大器31r或者34r连接。

由此,将放大频段b的高频信号的放大器兼用为放大频段a或者频段c的高频信号的放大器,所以能够使前端模块1小型化。

另外,也可以还具备配置在连接接收滤波器21r与接收放大器31r的路径上,并切换接收滤波器21r与接收放大器31r的连接以及非连接的开关41、和配置在连接接收滤波器22r与接收放大器34r的路径上,并切换接收滤波器22r与接收放大器34r的连接以及接收滤波器23r与接收放大器34r的连接的开关44。

由此,在频段a与频段c的ca时,第一电路60经由开关44的寄生电容与接收滤波器22r电连接,所以容易在频段a与频段c的交叉隔离特性中的频段c生成衰减极fp。

另外,也可以频段a是lte的band3(发送频带:1710-1785mhz,接收频带:1805-1880mhz),频段c是lte的band1(发送频带:1920-1980mhz,接收频带:2110-2170mhz),频段b是lte的band39(接收频带:1880-1920mhz)。

另外,本实施方式的前端模块1具备开关模块10、双工器21以及22、接收滤波器23r、以及阻抗匹配电路51。开关模块10具有共用端子10a、选择端子10b~10d,并切换共用端子10a与选择端子10b的第一连接、共用端子10a与选择端子10c的第二连接、以及共用端子10a与选择端子10d的第三连接。双工器21与选择端子10b连接,并使频段a的高频信号通过,双工器22与选择端子10c连接,并使频段c的高频信号通过。阻抗匹配电路51与选择端子10d连接。接收滤波器23r与阻抗匹配电路51连接,并使频段b的高频信号通过。这里,频段c是作为与频段a不同的频带的通信频段,频段b是频段a与频段c之间的频带,且为与频段c相接,或者一部分重叠的通信频段,开关模块10能够切换同时进行第一连接以及第二连接,且不进行第三连接的第一状态、和进行第三连接,且不进行第一连接以及第二连接的第二状态,在开关模块10为第一状态的情况下,选择端子10c与选择端子10d进行电容耦合。

根据上述构成,能够通过开关模块10的切换,执行(1)频段a与频段c的ca、以及(2)频段b的非ca。这里,在执行(1)频段a与频段c的ca的情况下,第一电路60与发送滤波器22t→选择端子10c→共用端子10a→选择端子10b→接收滤波器21r这样的路径电容耦合。由此,在频段a与频段c的交叉隔离特性中的频段c的频带生成衰减极fp,所以能够改善频段c下的隔离。由此,在并用ca以及非ca的系统中,能够改善频段a与频段c的ca时的交叉隔离特性。

另外,本实施方式的通信装置6具备对由天线2发送接收的高频信号进行处理的rfic4、和在天线2与rfic4之间传递高频信号的上述任意一项所记载的前端模块。

据此,能够提供改善了频段a与频段c的交叉隔离特性的通信装置6。

(其它的实施方式等)

以上,列举实施方式以及实施例对本发明的实施方式的前端模块1以及通信装置6进行了说明,但本发明的前端模块以及通信装置并不限定于上述实施方式以及实施例。组合上述实施方式以及实施例中的任意的构成要素实现的其它的实施方式、在不脱离本发明的主旨的范围内对上述实施方式以及实施例实施本领域技术人员想到的各种变形得到的变形例、内置了本公开的前端模块1以及通信装置6的各种设备也包含于本发明。

例如,虽然作为本实施例的前端模块,例示了频段a为lte的band3,频段c为lte的band1,频段b为lte的band39的情况,但本实施方式的前端模块1并不限定于上述通信频段的组合。本实施方式的前端模块1例如也能够应用于以下那样的通信频段的组合。

即,也能够应用于频段a为lte的band1,频段c为lte的band7(发送频带:2500-2570mhz,接收频带:2620-2690mhz),频段b为lte的band41(接收频带:2496-2690mhz)的情况。另外,也能够应用于频段a为lte的band3,频段c为lte的band7,频段b为lte的band41的情况。

另外,在上述实施方式以及实施例的前端模块以及通信装置中,也可以在连接附图所公开的各电路元件以及信号路径的路径之间插入其它的无源电路元件以及布线等。

本发明能够作为采用载波聚合方式的多频段/多模兼容的前端模块,广泛地利用于移动电话等通信设备。

附图标记说明

1…前端模块,2…天线,4…rf信号处理电路(rfic),5…基带信号处理电路(bbic),6…通信装置,10…开关模块,10a、41a、44a…共用端子,10b、10c、10d、10e、41b、41c、44b、44c…选择端子,21、22…双工器,21r、22r、23r…接收滤波器,21t、22t…发送滤波器,31t、32t…发送放大器,31r、34r…接收放大器,41、44…开关,51、52…阻抗匹配电路,60…第一电路,70…第二电路,100…外部连接端子,110、120…发送输入端子,130、140…接收输出端子。

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