(57)【要約】【課題】周波数帯域が少なくとも一部重なる複数の高周波信号を同時に伝送することが可能なフロントエンド回路を提供する。【解決手段】フロントエンド回路１は、入力端子１０ａに入力された高周波信号を予め定められた分配比で電力分配して出力端子１０ｂおよび１０ｃから出力する分配器１０と、出力端子１０ｂに接続され、第１通過帯域を有するフィルタ１１と、出力端子１０ｃに接続され、第１通過帯域と周波数が少なくとも一部重なる第２通過帯域を有するフィルタ１２とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１入力端子、第１出力端子および第２出力端子を有し、前記第１入力端子に入力された高周波信号を予め定められた分配比で電力分配して前記第１出力端子および前記第２出力端子から出力する第１分配器と、
前記第１出力端子に接続され、第１通過帯域を有する第１フィルタと、
前記第２出力端子に接続され、前記第１通過帯域と周波数が少なくとも一部重なる第２通過帯域を有する第２フィルタと、を備える、
フロントエンド回路。
【請求項２】
さらに、
第１低雑音増幅器と、
第２低雑音増幅器と、を備え、
前記第１低雑音増幅器の入力端は、前記第１フィルタの出力端に接続されており、
前記第２低雑音増幅器の入力端は、前記第２フィルタの出力端に接続されている、
請求項１に記載のフロントエンド回路。
【請求項３】
前記第１分配器の前記分配比、前記第１低雑音増幅器の利得、前記第２低雑音増幅器の利得、前記第１通過帯域の周波数、および前記第２通過帯域の周波数の少なくとも１つは、動的に変化する、
請求項２に記載のフロントエンド回路。
【請求項４】
さらに、
第３低雑音増幅器と、
前記第１通過帯域および前記第２通過帯域を包含する第３通過帯域を有する第３フィルタと、を備え、
前記第３低雑音増幅器の出力端は、前記第１入力端子に接続されており、
前記第３低雑音増幅器の入力端は、前記第３フィルタの出力端に接続されている、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のフロントエンド回路。
【請求項５】
前記第３低雑音増幅器の利得および前記第３フィルタの通過帯域の周波数の少なくとも一方は、動的に変化する、
請求項４に記載のフロントエンド回路。
【請求項６】
さらに、
アンテナに接続されるアンテナ端子と、
前記第３通過帯域と重ならない第４通過帯域を有する第４フィルタと、を備え、
前記第３フィルタの入力端と前記第４フィルタの入力端とは、前記アンテナ端子に接続されている、
請求項４または５に記載のフロントエンド回路。
【請求項７】
さらに、
第４低雑音増幅器と、
第２入力端子、第３出力端子および第４出力端子を有し、前記第２入力端子に入力された高周波信号を予め定められた分配比で電力分配して前記第３出力端子および前記第４出力端子から出力する第２分配器と、
前記第４通過帯域に含まれる第５通過帯域を有する第５フィルタと、
前記第４通過帯域に含まれ、前記第５通過帯域と周波数が少なくとも一部重なる第６通過帯域を有する第６フィルタと、を備え、
前記第４低雑音増幅器の入力端は、前記第４フィルタの出力端に接続されており、
前記第２入力端子は、前記第４低雑音増幅器の出力端に接続されており、
前記第３出力端子は、前記第５フィルタの入力端に接続されており、
前記第４出力端子は、前記第６フィルタの入力端に接続されている、
請求項６に記載のフロントエンド回路。
【請求項８】
前記フロントエンド回路は、異なる通信システムが同時に利用される通信方式に対応し、
前記第１通過帯域と前記第２通過帯域とは、周波数が同じである、
請求項１〜７のいずれか１項に記載のフロントエンド回路。
【請求項９】
前記フロントエンド回路は、異なる通信システムが同時に利用される通信方式に対応し、
前記第１通過帯域と前記第２通過帯域とは、周波数が一部重ならない、
請求項１〜７のいずれか１項に記載のフロントエンド回路。
【請求項１０】
前記第１分配器は、第３出力端子をさらに有し、前記第１入力端子に入力された高周波信号を予め定められた分配比で電力分配して前記第１出力端子、前記第２出力端子および前記第３出力端子から出力し、
前記フロントエンド回路は、さらに、
前記第３出力端子に接続され、第７通過帯域を有する第７フィルタを備える、
請求項１〜９のいずれか１項に記載のフロントエンド回路。
【請求項１１】
さらに、
前記第１分配器に接続されたインピーダンス可変回路を備え、
前記インピーダンス可変回路は、
インピーダンス素子と、
前記インピーダンス素子に接続されたスイッチと、を有し、
前記スイッチは、前記高周波信号の周波数、前記フロントエンド回路の受信感度、および前記フロントエンド回路に接続されるアンテナのアンテナ感度の少なくとも１つに応じて導通および非導通を切り換える、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のフロントエンド回路。
【請求項１２】
アンテナで送受信される高周波信号を処理するＲＦ信号処理回路と、
前記アンテナと前記ＲＦ信号処理回路との間で前記高周波信号を伝達する請求項１〜１１のいずれか１項に記載のフロントエンド回路と、を備える、
通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロントエンド回路および当該フロントエンド回路を備えた通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチバンド化およびマルチモード化に対応したフロントエンド回路に対して、複数の高周波信号を低損失で同時伝送することが求められている。
【０００３】
特許文献１には、通過帯域の異なる複数のフィルタがマルチプレクサを介してアンテナに接続された構成を有する受信モジュールが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１６／０１２７０１５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された受信モジュールにおいて、複数のフィルタの通過帯域が少なくとも一部重なる場合、単にマルチプレクサが上記複数のフィルタの前段に配置されているという構成では、上記複数のフィルタ間のアイソレーションが不足する。このため、複数のフィルタの通過帯域が少なくとも一部重なる場合において、上記複数のフィルタを通過する複数の高周波信号を同時に伝送させることは困難である。
【０００６】
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、周波数帯域が少なくとも一部重なる複数の高周波信号を同時に伝送させることが可能なフロントエンド回路および通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るフロントエンド回路は、第１入力端子、第１出力端子および第２出力端子を有し、前記第１入力端子に入力された高周波信号を予め定められた分配比で電力分配して前記第１出力端子および前記第２出力端子から出力する第１分配器と、前記第１出力端子に接続され、第１通過帯域を有する第１フィルタと、前記第２出力端子に接続され、前記第１通過帯域と周波数が少なくとも一部重なる第２通過帯域を有する第２フィルタと、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、周波数帯域が少なくとも一部重なる複数の高周波信号を同時に伝送させることが可能なフロントエンド回路および通信装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係るフロントエンド回路および通信装置の回路構成図である。
【図２Ａ】実施の形態１に係る分配器の第１の回路構成例を示す図である。
【図２Ｂ】実施の形態１に係る分配器の第２の回路構成例を示す図である。
【図３】実施の形態１の変形例１に係るフロントエンド回路および通信装置の回路構成図である。
【図４Ａ】実施の形態１の変形例１に係るフロントエンド回路の回路構成、通過特性および反射特性を示す図である。
【図４Ｂ】比較例に係るフロントエンド回路の回路構成、通過特性および反射特性を示す図である。
【図５】実施の形態１の変形例２に係るフロントエンド回路の回路構成および通過特性を示す図である。
【図６】実施の形態１の変形例３に係るフロントエンド回路および通信装置の回路構成図である。
【図７】実施の形態１の変形例４に係るフロントエンド回路および通信装置の回路構成図である。
【図８】実施の形態１の変形例５に係るフロントエンド回路および通信装置の回路構成図である。
【図９】実施の形態２に係るフロントエンド回路および通信装置の回路構成図である。
【図１０】実施の形態２の変形例に係るフロントエンド回路および通信装置の回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置および接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、図面に示される構成要素の大きさまたは大きさの比は、必ずしも厳密ではない。
【００１１】
（実施の形態１）
［１．１  フロントエンド回路１および通信装置５の構成］
図１は、実施の形態１に係るフロントエンド回路１および通信装置５の回路構成図である。同図に示すように、通信装置５は、フロントエンド回路１と、アンテナ２と、ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）３と、ベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ）４と、を備える。
【００１２】
ＲＦＩＣ３は、アンテナ２で送受信される高周波信号を処理するＲＦ信号処理回路である。具体的には、ＲＦＩＣ３は、フロントエンド回路１の受信信号経路を介して入力された高周波受信信号を、ダウンコンバートなどにより信号処理し、当該信号処理して生成された受信信号をＢＢＩＣ４へ出力する。また、ＲＦＩＣ３は、さらに、ＢＢＩＣ４から入力された送信信号をアップコンバートなどにより信号処理し、当該信号処理して生成された高周波送信信号を、送信信号経路に出力してもよい。
【００１３】
また、ＲＦＩＣ３は、通信装置５を伝送する高周波信号の周波数、フロントエンド回路１の受信感度、およびアンテナ２のアンテナ感度の少なくとも１つに応じて、フロントエンド回路１が有する増幅器の利得およびスイッチの切り換えを制御する制御部を有していてもよい。なお、制御部は、ＲＦＩＣ３の外部に設けられていてもよく、例えば、フロントエンド回路１またはＢＢＩＣ４に設けられていてもよい。
【００１４】
ＢＢＩＣ４は、フロントエンド回路１を伝送する高周波信号よりも低周波の中間周波数帯域を用いて信号処理する回路である。ＢＢＩＣ４で処理された信号は、例えば、画像表示のための画像信号として使用され、または、スピーカを介した通話のために音声信号として使用される。
【００１５】
アンテナ２は、分配器１０の入力端子１０ａに接続され、外部からの高周波信号を受信してフロントエンド回路１へ出力し、また、ＲＦＩＣ３から出力された高周波信号を放射する。
【００１６】
なお、本実施の形態に係る通信装置５において、アンテナ２およびＢＢＩＣ４は、必須の構成要素ではない。
【００１７】
フロントエンド回路１は、分配器１０と、フィルタ１１および１２と、低雑音増幅器１３および１４と、を備える。
【００１８】
分配器１０は、第１分配器の一例であり、入力端子１０ａ（第１入力端子）、出力端子１０ｂ（第１出力端子）および出力端子１０ｃ（第２出力端子）を有する。分配器１０は、入力端子１０ａに入力された高周波信号を、予め定められた分配比で電力分配し、当該電力分配された高周波信号の一方を出力端子１０ｂから出力し、当該電力分配された高周波信号の他方を出力端子１０ｃから出力する。なお、出力端子１０ｂから出力される高周波信号の電力と、出力端子１０ｃから出力される高周波信号の電力との分配比は、例えば１：１（いずれも３ｄＢ低下）であるが、当該分配比はこれに限定されない。なお、出力端子１０ｂから出力される高周波信号の高周波成分（周波数スペクトル）と、出力端子１０ｃから出力される高周波信号の高周波成分（周波数スペクトル）とは同じである。
【００１９】
フィルタ１１は、第１フィルタの一例であり、第１通過帯域を有するフィルタである。第１通過帯域は、例えば、ＢａｎｄＡ（通信バンドＡ）に対応する。フィルタ１１の入力端は出力端子１０ｂに接続され、フィルタ１１の出力端は低雑音増幅器１３の入力端に接続されている。
【００２０】
フィルタ１２は、第２フィルタの一例であり、第１通過帯域と周波数が少なくとも一部重なる第２通過帯域を有するフィルタである。第２通過帯域は、例えば、ＢａｎｄＢ（通信バンドＢ）に対応する。フィルタ１２の入力端は出力端子１０ｃに接続され、フィルタ１２の出力端は低雑音増幅器１４の入力端に接続されている。
【００２１】
なお、フィルタ１１および１２は、例えば、ＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）を用いた弾性波フィルタ、ＢＡＷ（Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）を用いた弾性波フィルタ、ＬＣ共振フィルタ、弾性波共振子を含むＬＣ共振回路、および誘電体フィルタのいずれかであってもよく、さらには、これらには限定されない。
【００２２】
低雑音増幅器１３は、第１低雑音増幅器の一例であり、フィルタ１１から出力された第１通過帯域の高周波信号を優先的に増幅する。
【００２３】
低雑音増幅器１４は、第２低雑音増幅器の一例であり、フィルタ１２から出力された第２通過帯域の高周波信号を優先的に増幅する。
【００２４】
低雑音増幅器１３および１４は、例えば、Ｓｉ系のＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、または、ＧａＡｓを材料とする電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）、ヘテロバイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）などで構成されている。
【００２５】
なお、本実施の形態に係るフロントエンド回路１において、本発明に係るフロントエンド回路に必須の構成要素は、分配器１０、フィルタ１１および１２であり、低雑音増幅器１３および１４は必須ではない。
【００２６】
図２Ａは、実施の形態１に係る分配器１０の第１の回路構成例を示す図である。フロントエンド回路１を構成する分配器１０は、例えば、図２Ａに示された分配器１０Ｓで実現される。
【００２７】
分配器１０Ｓは、入力端子１０ａ、出力端子１０ｂおよび１０ｃと、入力側トランス１０１と、出力側トランス１０２と、コンデンサ１０３と、抵抗１０４とで構成される。分配器１０Ｓは、トランス分配型と抵抗分配型とのハイブリッド型分配器である。具体的には、５０Ωから２５Ωに変換された入力側トランス１０１のノードに、１００Ωに変換された出力側トランス１０２の中間ノードが接続されており、出力側トランス１０２に並列接続された１００Ωの抵抗１０４により、出力端子１０ｂおよび１０ｃの出力状態のバランスをとっている。
【００２８】
図２Ｂは、実施の形態１に係る分配器１０の第２の回路構成例を示す図である。フロントエンド回路１を構成する分配器１０は、例えば、図２Ｂに示された分配器１０Ｔで実現される。
【００２９】
分配器１０Ｔは、入力端子１０ａ、出力端子１０ｂおよび１０ｃと、１／４λストリップライン１１１および１１２と、抵抗１１３とで構成される。分配器１０Ｔは、ウィルキンソン型分配器であり、主として数ＧＨｚ以上の高周波信号の分配に用いられる。
【００３０】
本実施の形態に係るフロントエンド回路１および通信装置５の上記構成によれば、分配器１０において、周波数帯域が少なくとも一部重なっている通信バンドＡの高周波信号および通信バンドＢの高周波信号の良好なアイソレーションを確保できる。よって、フィルタ１１および１２の通過帯域が少なくとも一部重なる場合において、フィルタ１１を通過する高周波信号とフィルタ１２を通過する高周波信号とを、相互干渉を抑制しつつ同時に伝送することが可能となる。
【００３１】
なお、分配器１０の配置により、フィルタ１１を通過する高周波信号およびフィルタ１２を通過する高周波信号のそれぞれは、分配器１０に入力された高周波信号と比較して電力低下する。これに対して、フロントエンド回路１が低雑音増幅器１３および１４を備えていることにより、フィルタ１１を通過する高周波信号およびフィルタ１２を通過する高周波信号を低雑音で増幅できる。よって、フィルタ１１および１２の通過帯域が少なくとも一部重なる場合において、フィルタ１１を通過する高周波信号とフィルタ１２を通過する高周波信号とを、電力減衰させずに同時に伝送することが可能となる。
【００３２】
なお、分配器１０の分配比、低雑音増幅器１３および１４の利得、ならびにフィルタ１１および１２の通過帯域の周波数の少なくとも１つを、通信バンドＡおよびＢの周波数、通信装置５の受信感度、および、アンテナ２のアンテナ感度の少なくとも１つに応じて動的に変化させてもよい。これによれば、フロントエンド回路１および通信装置５の受信感度を改善できる。
【００３３】
つまり、分配器１０は分配比が可変する可変分配器であってもよく、低雑音増幅器１３および１４は利得が可変する可変増幅器であってもよく、フィルタ１１および１２は通過帯域が可変する可変フィルタであってもよい。
【００３４】
［１．２  変形例１に係るフロントエンド回路１Ａおよび通信装置５Ａの構成］
図３は、実施の形態１の変形例１に係るフロントエンド回路１Ａおよび通信装置５Ａの回路構成図である。同図に示すように、通信装置５Ａは、フロントエンド回路１Ａと、アンテナ２と、ＲＦＩＣ３と、ＢＢＩＣ４と、を備える。本変形例に係る通信装置５Ａは、実施の形態１に係る通信装置５と比較して、フロントエンド回路１Ａの構成のみが異なる。また、本変形例に係るフロントエンド回路１Ａは、実施の形態１に係るフロントエンド回路１と比較して、フィルタ１５および低雑音増幅器１６が付加されている点が構成として異なる。以下では、本変形例に係るフロントエンド回路１Ａおよび通信装置５Ａについて、実施の形態１に係るフロントエンド回路１および通信装置５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。
【００３５】
フロントエンド回路１Ａは、分配器１０と、フィルタ１１、１２および１５と、低雑音増幅器１３、１４および１６と、を備える。
【００３６】
分配器１０は、第１分配器の一例であり、入力端子１０ａ（第１入力端子）、出力端子１０ｂ（第１出力端子）および出力端子１０ｃ（第２出力端子）を有する。
【００３７】
フィルタ１５は、第３フィルタの一例であり、第３通過帯域を有するフィルタである。第３通過帯域は、フィルタ１１の第１通過帯域およびフィルタ１２の第２通過帯域を包含する帯域である。なお、フィルタ１５は、例えば、ＳＡＷを用いた弾性波フィルタ、ＢＡＷを用いた弾性波フィルタ、ＬＣ共振フィルタ、弾性波共振子を含むＬＣ共振回路、および誘電体フィルタのいずれかであってもよく、さらには、これらには限定されない。
【００３８】
低雑音増幅器１６は、第３低雑音増幅器の一例であり、フィルタ１５から出力された第３通過帯域の高周波信号を優先的に増幅する。なお、低雑音増幅器１６は、例えば、Ｓｉ系のＣＭＯＳ、または、ＧａＡｓを材料とする電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）、ヘテロバイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）などで構成されている。
【００３９】
低雑音増幅器１６の出力端は分配器１０の入力端子１０ａに接続されており、低雑音増幅器１６の入力端はフィルタ１５の出力端に接続されている。また、フィルタ１５の入力端はアンテナ２に接続されている。また、フィルタ１１の入力端は分配器１０の出力端子１０ｂに接続されており、フィルタ１１の出力端は低雑音増幅器１３の入力端に接続されている。また、フィルタ１２の入力端は分配器１０の出力端子１０ｃに接続されており、フィルタ１２の出力端は低雑音増幅器１４の入力端に接続されている。
【００４０】
本変形例に係るフロントエンド回路１Ａおよび通信装置５Ａは、異なる通信システムが同時に利用される通信方式に対応することが可能である。異なる通信システムとは、例えば、第４世代通信システム（４Ｇ）および第５世代通信システム（５Ｇ）である。
【００４１】
近年導入されつつある通信アーキテクチャであるＮＳＡ−ＮＲ（Ｎｏｎ−ＳｔａｎｄＡｌｏｎｅ−Ｎｅｗ  Ｒａｄｉｏ）は、４ＧＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）の通信エリアの中に５ＧＮＲ（Ｎｅｗ  Ｒａｄｉｏ）の通信エリアを構築し、５ＧＮＲおよび４ＧＬＴＥの双方の通信制御を、４ＧＬＴＥ側の制御チャンネルで行うというものである。このため、ＮＳＡ−ＮＲでは、４ＧＬＴＥをマスターとし５ＧＮＲをスレーブとして４ＧＬＴＥ用の伝送回路と５ＧＮＲ用の伝送回路とを通信回線に同時接続する必要がある（ＥＮ−ＤＣ：ＬＴＥ−ＮＲ  Ｄｕａｌ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）。
【００４２】
これを実現すべく、本変形例に係るフロントエンド回路１Ａおよび通信装置５Ａでは、１つのアンテナ２に、４ＧＬＴＥ用の伝送回路と５ＧＮＲ用の伝送回路とを接続する。４ＧＬＴＥ用の伝送回路は、例えば、出力端子１０ｃ、フィルタ１２および受信端子１２０で構成された回路であり、５ＧＮＲ用の伝送回路は、例えば、出力端子１０ｂ、フィルタ１１および受信端子１１０で構成された回路である。ＢａｎｄＢ（第２通過帯域）には、例えば、４ＧＬＴＥのＢａｎｄ４１（送受信帯域：２４９６−２６９０ＭＨｚ）が適用され、ＢａｎｄＡ（第１通過帯域）には、例えば、５ＧＮＲのｎ４１（送受信帯域：２４９６−２６９０ＭＨｚ）が適用される。つまりこの場合、ＢａｎｄＢ（第２通過帯域）とＢａｎｄＡ（第１通過帯域）とは、周波数が同じである。なお、この場合、フィルタ１１を通過する高周波信号の周波数成分（周波数スペクトル）とフィルタ１２を通過する高周波信号の周波数成分（周波数スペクトル）とは同じである。ＲＦＩＣ３は、フィルタ１１を通過する高周波信号から５Ｇのデータを抽出し、フィルタ１２を通過する高周波信号から４Ｇのデータを抽出する。
【００４３】
図４Ａは、実施の形態１の変形例１に係るフロントエンド回路１Ａの回路構成、通過特性および反射特性を示す図である。図４Ａの（ａ）には、実施の形態１の変形例１に係るフロントエンド回路１Ａが有するフィルタ１１、１２および１５の通過帯域の周波数関係が示されている。また、図４Ａの（ｂ）には、実施の形態１の変形例１に係るフロントエンド回路１Ａのうち、分配器１０、フィルタ１１および１２が抽出された回路（以下、分配回路と記す）図が示されている。また、図４Ａの（ｃ）には、図４Ａの（ｂ）に示された分配回路の通過特性が示されている。また、図４Ａの（ｄ）には、図４Ａの（ｂ）に示された分配回路の反射（インピーダンス）特性が示されている。
【００４４】
また、図４Ｂは、比較例に係るフロントエンド回路の回路構成、通過特性および反射特性を示す図である。なお、比較例に係るフロントエンド回路は、実施の形態１の変形例１に係るフロントエンド回路１Ａと比較して、分配器１０に替えてスイッチ５００が配置されている点のみが構成として異なる。図４Ｂの（ａ）には、比較例に係るフロントエンド回路が有するフィルタ１１、１２および１５の通過帯域の周波数関係が示されている。また、図４Ｂの（ｂ）には、比較例に係るフロントエンド回路のうち、スイッチ５００、フィルタ１１および１２が抽出された回路（以下、切換回路と記す）図が示されている。また、図４Ｂの（ｃ）には、図４Ｂの（ｂ）に示された切換回路の通過特性が示されている。また、図４Ｂの（ｄ）には、図４Ｂの（ｂ）に示された切換回路の反射（インピーダンス）特性が示されている。
【００４５】
図４Ａの（ａ）および図４Ｂの（ａ）に示すように、本変形例に係るフロントエンド回路１Ａおよび比較例に係るフロントエンド回路の双方において、フィルタ１１、１２および１５の通過帯域は同じである。また、図４Ｂの（ｂ）に示すように、比較例に係るフロントエンド回路では、５ＧＮＲおよび４ＧＬＴＥのＥＮ−ＤＣを実現すべく、スイッチ５００において共通端子５００ａと選択端子５００ｂとを接続し、かつ、共通端子５００ａと選択端子５００ｃとを接続している。
【００４６】
比較例に係るフロントエンド回路では、図４Ｂの（ｃ）に示すように、フィルタ１１および１２の通過特性は良好であるが、フィルタ１１および１２間の第１通過帯域（および第２通過帯域）におけるアイソレーションが１０ｄＢ以下となり悪化している。このアイソレーションの悪化を反映して、図４Ｂの（ｄ）に示すように、受信端子１１０および１２０における第１通過帯域（および第２通過帯域）のインピーダンスのばらつきが大きく（巻きの集中度が低く）なり、フィルタ１１および１２と後段の低雑音増幅器１３および１４とのインピーダンス不整合が大きくなる。よって、４ＧＬＴＥの高周波信号と５ＧＮＲの高周波信号とを、高品質で同時に伝送することができない。なお、「巻きの集中度」とは、スミスチャート上におけるインピーダンスの軌跡の集中度である。
【００４７】
これに対して、本変形例に係るフロントエンド回路１Ａでは、図４Ａの（ｃ）に示すように、フィルタ１１および１２の通過特性は良好であり、フィルタ１１および１２間の第１通過帯域（および第２通過帯域）におけるアイソレーションは３０ｄＢ以上確保されている。この良好なアイソレーション特性を反映して、図４Ａの（ｄ）に示すように、受信端子１１０および１２０における第１通過帯域（および第２通過帯域）のインピーダンスのばらつきが小さく（巻きの集中度が高く）なり、フィルタ１１および１２と後段の低雑音増幅器１３および１４とのインピーダンス整合が良好となる。よって、４ＧＬＴＥの高周波信号と５ＧＮＲの高周波信号とを、高品質で同時に伝送することが可能となる。
【００４８】
また、本変形例に係るフロントエンド回路１Ａおよび通信装置５Ａでは、分配器１０の前段に低雑音増幅器１６が配置されている。分配器１０の後段に配置された低雑音増幅器１３および１４では、分配器１０、フィルタ１１および１２を通過してＳ／Ｎ比が低下した高周波信号を増幅するため、低下したＳ／Ｎ比を維持しつつ高周波信号が増幅される。これに対して、分配器１０の前段に配置された低雑音増幅器１６では、分配器１０の前段でＳ／Ｎ比が低下していない高周波信号を増幅するため、フロントエンド回路１ＡからＲＦＩＣ３へ出力される高周波信号のＳ／Ｎ比の低下を抑制できる。
【００４９】
また、低雑音増幅器１６を分配器の前段に配置するにあたり、フィルタ１５が配置されることが望ましい。これにより、第３通過帯域以外の不要な高周波成分により低雑音増幅器１６が歪むことを抑制できる。
【００５０】
なお、本変形例に係るフロントエンド回路１Ａにおいて、低雑音増幅器１６の利得が十分大きい場合、低雑音増幅器１３および１４はなくてもよい。
【００５１】
また、低雑音増幅器１６の利得およびフィルタ１５の通過帯域の周波数の少なくとも一方を、通信バンドＡおよびＢの周波数、フロントエンド回路１Ａの受信感度、および、アンテナ２のアンテナ感度の少なくとも１つに応じて動的に変化させてもよい。これによれば、フロントエンド回路１Ａおよび通信装置５Ａの受信感度を改善できる。
【００５２】
つまり、低雑音増幅器１６は利得が可変する可変増幅器であってもよく、フィルタ１５は通過帯域が可変する可変フィルタであってもよい。
【００５３】
［１．３  変形例２に係るフロントエンド回路の構成］
図５は、実施の形態１の変形例２に係るフロントエンド回路の回路構成および通過特性を示す図である。本変形例に係るフロントエンド回路は、実施の形態１の変形例１に係るフロントエンド回路１Ａと比較して、フィルタ１１および１２の通過帯域の周波数関係のみが異なる。以下では、本変形例に係るフロントエンド回路について、実施の形態１の変形例１に係るフロントエンド回路１Ａ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。
【００５４】
本変形例に係るフロントエンド回路において、フィルタ１２のＢａｎｄＢ（第２通過帯域）には、例えば、４ＧＬＴＥのＢａｎｄ２０（受信帯域：７９１−８９２ＭＨｚ）が適用され、フィルタ１１のＢａｎｄＡ（第１通過帯域）には、例えば、５ＧＮＲのｎ２８（受信帯域：７５８−８０３ＭＨｚ）が適用される。つまりこの場合、ＢａｎｄＢ（第２通過帯域）とＢａｎｄＡ（第１通過帯域）とは、周波数が一部重なり（７９１−８０３ＭＨｚ）、かつ、一部重ならない（７５８−７９１ＭＨｚ、８０３−８９２ＭＨｚ）。また、フィルタ１５の第３通過帯域は、ＢａｎｄＡ（第１通過帯域）およびＢａｎｄＢ（第２通過帯域）を包含する帯域（７５８−８９２ＭＨｚ）を含む。
【００５５】
上記構成によれば、図５の（ｃ）に示すように、フィルタ１１および１２の通過特性は良好であり、フィルタ１１および１２間の第１通過帯域および第２通過帯域におけるアイソレーションは３０ｄＢ以上確保されている。この良好なアイソレーション特性を反映して、受信端子１１０および１２０における第１通過帯域および第２通過帯域のインピーダンスのばらつきが小さく（巻きの集中度が高く）なり、フィルタ１１および１２と後段の低雑音増幅器１３および１４とのインピーダンス整合が良好となる。よって、４ＧＬＴＥの高周波信号と５ＧＮＲの高周波信号とを、高品質で同時に伝送することが可能となる。
【００５６】
［１．４  変形例３に係るフロントエンド回路１Ｂおよび通信装置５Ｂの構成］
図６は、実施の形態１の変形例３に係るフロントエンド回路１Ｂおよび通信装置５Ｂの回路構成図である。同図に示すように、通信装置５Ｂは、フロントエンド回路１Ｂと、アンテナ２と、ＲＦＩＣ３と、ＢＢＩＣ４と、を備える。本変形例に係る通信装置５Ｂは、実施の形態１の変形例１に係る通信装置５Ａと比較して、フロントエンド回路１Ｂの構成のみが異なる。また、本変形例に係るフロントエンド回路１Ｂは、実施の形態１の変形例１に係るフロントエンド回路１Ａと比較して、フィルタ１２の後段にスイッチおよび２つの低雑音増幅器が配置されている点、および、各フィルタの通過帯域の周波数関係が異なる。以下では、本変形例に係るフロントエンド回路１Ｂおよび通信装置５Ｂについて、実施の形態１の変形例１に係るフロントエンド回路１Ａおよび通信装置５Ａ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。
【００５７】
フロントエンド回路１Ｂは、分配器１０と、フィルタ１１、１２および１５と、低雑音増幅器１３、１４Ａ、１４Ｂおよび１６と、スイッチ１７Ａおよび１７Ｂと、を備える。
【００５８】
フィルタ１１は、第１フィルタの一例であり、第１通過帯域を有するフィルタである。第１通過帯域は、例えば、５ＧＮＲのＢａｎｄＡ（通信バンドＡ）に対応する。
【００５９】
フィルタ１２は、第２フィルタの一例であり、第１通過帯域と周波数が少なくとも一部重なる第２通過帯域を有するフィルタである。第２通過帯域は、例えば、４ＧＬＴＥのＢａｎｄＢ１（通信バンドＢ１）および４ＧＬＴＥのＢａｎｄＢ２（通信バンドＢ２）を包含する帯域である。フィルタ１２の入力端は出力端子１０ｃに接続され、フィルタ１２の出力端はスイッチ１７Ａの一端および１７Ｂの一端に接続されている。
【００６０】
低雑音増幅器１４Ａは、第２低雑音増幅器の一例であり、フィルタ１２から出力されたＢａｎｄＢ１の高周波信号を優先的に増幅する。低雑音増幅器１４Ｂは、第２低雑音増幅器の一例であり、フィルタ１２から出力されたＢａｎｄＢ２の高周波信号を優先的に増幅する。なお、低雑音増幅器１４Ａおよび１４Ｂは、例えば、Ｓｉ系のＣＭＯＳ、または、ＧａＡｓを材料とする電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）、ヘテロバイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）などで構成されている。
【００６１】
低雑音増幅器１４Ａの入力端はスイッチ１７Ａの他端に接続されており、低雑音増幅器１４Ａの出力端は受信出力端子１４０Ａに接続されている。また、低雑音増幅器１４Ｂの入力端はスイッチ１７Ｂの他端に接続されており、低雑音増幅器１４Ｂの出力端は受信出力端子１４０Ｂに接続されている。
【００６２】
フィルタ１１の第１通過帯域（ＢａｎｄＡ）とフィルタ１２の第２通過帯域（ＢａｎｄＢ１＋Ｂ２）とは周波数が一部重なっており、より詳細には、フィルタ１１の第１通過帯域（ＢａｎｄＡ）と４ＧＬＴＥのＢａｎｄＢ１とは周波数が一部重なっている。また、４ＧＬＴＥのＢａｎｄＢ１と４ＧＬＴＥのＢａｎｄＢ２とは、周波数が一部重なっている。
【００６３】
ここで、スイッチ１７Ａと１７Ｂとは、同時に導通状態とはならない。つまり、４ＧＬＴＥのＢａｎｄＢ１の高周波信号と４ＧＬＴＥのＢａｎｄＢ２の高周波信号とは同時に伝送されない。
【００６４】
上記構成によれば、スイッチ１７Ａが導通状態である場合、５ＧＮＲのＢａｎｄＡの高周波信号と、４ＧＬＴＥのＢａｎｄＢ１の高周波信号とが同時に伝送される。また、スイッチ１７Ｂが導通状態である場合、５ＧＮＲのＢａｎｄＡの高周波信号と、４ＧＬＴＥのＢａｎｄＢ２の高周波信号とが同時に伝送される。
【００６５】
本変形例に係るフロントエンド回路１Ｂおよび通信装置５Ｂの上記構成によれば、分配器１０において、周波数帯域が少なくとも一部重なっている５ＧＮＲのＢａｎｄＡの高周波信号および４ＧＬＴＥのＢａｎｄＢ１の高周波信号の良好なアイソレーションを確保できる。よって、フィルタ１１および１２の通過帯域が少なくとも一部重なる場合において、フィルタ１１を通過する高周波信号とフィルタ１２を通過する高周波信号とを、相互干渉を抑制しつつ同時に伝送することが可能となる。また、５ＧＮＲのＢａｎｄＡの高周波信号と同時伝送される４ＧＬＴＥの通信バンドを選択できる。
【００６６】
［１．５  変形例４に係るフロントエンド回路１Ｃおよび通信装置５Ｃの構成］
図７は、実施の形態１の変形例４に係るフロントエンド回路１Ｃおよび通信装置５Ｃの回路構成図である。同図に示すように、通信装置５Ｃは、フロントエンド回路１Ｃと、アンテナ２と、ＲＦＩＣ３と、ＢＢＩＣ４と、を備える。本変形例に係る通信装置５Ｃは、実施の形態１の変形例１に係る通信装置５Ａと比較して、フロントエンド回路１Ｃの構成のみが異なる。また、本変形例に係るフロントエンド回路１Ｃは、実施の形態１の変形例１に係るフロントエンド回路１Ａと比較して、分配器１０Ｇが３つの出力端子を有しており、フィルタ１８および低雑音増幅器１９が付加されている点が異なる。以下では、本変形例に係るフロントエンド回路１Ｃおよび通信装置５Ｃについて、実施の形態１の変形例１に係るフロントエンド回路１Ａおよび通信装置５Ａ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。
【００６７】
フロントエンド回路１Ｃは、分配器１０Ｇと、フィルタ１１、１２、１５および１８と、低雑音増幅器１３、１４、１６および１９と、を備える。
【００６８】
分配器１０Ｇは、第１分配器の一例であり、入力端子１０ａ（第１入力端子）、出力端子１０ｂ（第１出力端子）、出力端子１０ｃ（第２出力端子）および出力端子１０ｄ（第３出力端子）を有する。分配器１０Ｇは、入力端子１０ａに入力された高周波信号を、予め定められた分配比で電力分配し、当該電力分配された高周波信号を出力端子１０ｂ、１０ｃおよび１０ｄから出力する。なお、出力端子１０ｂから出力される高周波信号の電力と、出力端子１０ｃから出力される高周波信号の電力と、出力端子１０ｄから出力される高周波信号の電力との分配比は、例えば２：１：１（３ｄＢ低下：６ｄＢ低下：６ｄＢ低下）であるが、当該分配比はこれに限定されない。なお、出力端子１０ｂから出力される高周波信号の高周波成分（周波数スペクトル）と、出力端子１０ｃから出力される高周波信号の高周波成分（周波数スペクトル）と、出力端子１０ｄから出力される高周波信号の高周波成分（周波数スペクトル）とは同じである。
【００６９】
フィルタ１１は、第１フィルタの一例であり、第１通過帯域を有するフィルタである。第１通過帯域は、例えば、５ＧＮＲのＢａｎｄＡ（通信バンドＡ）である。
【００７０】
フィルタ１２は、第２フィルタの一例であり、第１通過帯域と周波数が少なくとも一部重なる第２通過帯域を有するフィルタである。第２通過帯域は、例えば、４ＧＬＴＥのＢａｎｄＢ（通信バンドＢ）である。
【００７１】
フィルタ１８は、第７フィルタの一例であり、第７通過帯域を有するフィルタである。第７通過帯域は、例えば、４ＧＬＴＥのＢａｎｄＣ（通信バンドＣ）に対応する。フィルタ１８の入力端は出力端子１０ｄに接続され、フィルタ１８の出力端は低雑音増幅器１９の入力端に接続されている。なお、第７通過帯域は、５ＧＮＲの通信バンドＣであってもよい。
【００７２】
本変形例に係るフロントエンド回路１Ｃおよび通信装置５Ｃの上記構成によれば、分配器１０Ｇにおいて、周波数帯域が少なくとも一部重なっている５ＧＮＲのＢａｎｄＡの高周波信号および４ＧＬＴＥのＢａｎｄＢの高周波信号の良好なアイソレーション、さらには、これらと４ＧＬＴＥのＢａｎｄＣの高周波信号との良好なアイソレーションを確保できる。よって、フィルタ１１および１２の通過帯域が少なくとも一部重なる場合において、フィルタ１１を通過する高周波信号とフィルタ１２を通過する高周波信号とフィルタ１８を通過する高周波信号とを、相互干渉を抑制しつつ同時に伝送することが可能となる。
【００７３】
［１．６  変形例５に係るフロントエンド回路１Ｄおよび通信装置５Ｄの構成］
図８は、実施の形態１の変形例５に係るフロントエンド回路１Ｄおよび通信装置５Ｄの回路構成図である。同図に示すように、通信装置５Ｄは、フロントエンド回路１Ｄと、アンテナ２と、ＲＦＩＣ３と、ＢＢＩＣ４と、を備える。本変形例に係る通信装置５Ｄは、実施の形態１の変形例１に係る通信装置５Ｄと比較して、フロントエンド回路１Ｄの構成のみが異なる。また、本変形例に係るフロントエンド回路１Ｄは、実施の形態１の変形例１に係るフロントエンド回路１Ａと比較して、インピーダンス可変回路２０が付加されている点が異なる。以下では、本変形例に係るフロントエンド回路１Ｄおよび通信装置５Ｄについて、実施の形態１の変形例１に係るフロントエンド回路１Ａおよび通信装置５Ａ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。
【００７４】
フロントエンド回路１Ｄは、分配器１０と、フィルタ１１、１２および１５と、低雑音増幅器１３、１４および１６と、インピーダンス可変回路２０と、を備える。
【００７５】
インピーダンス可変回路２０は、分配器１０の出力端子１０ｂに接続されている。インピーダンス可変回路２０は、インピーダンス素子２１と、インピーダンス素子２１に接続されたスイッチ２２と、を有している。インピーダンス素子は、例えば、インダクタおよびキャパシタの少なくとも１つである。
【００７６】
スイッチ２２は、例えば、（１）フロントエンド回路１Ｄを伝送する高周波信号の周波数（通信バンド）の変更、（２）フロントエンド回路１Ｄの受信感度の変化、（３）アンテナ２のアンテナ感度の変化、に対応して導通および非導通が切り換わる。
【００７７】
これによれば、上記（１）、（２）および（３）に対応して分配器１０とフィルタ１１および低雑音増幅器１３とのインピーダンス整合を最適化できるので、フロントエンド回路１Ｄおよび通信装置５Ｄの受信感度を改善できる。
【００７８】
なお、インピーダンス可変回路２０は、分配器１０の出力端子１０ｃまたは入力端子１０ａに接続されていてもよい。
【００７９】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１およびその変形例に係るフロントエンド回路が複合化されたフロントエンド回路について例示する。
【００８０】
［２．１  フロントエンド回路１Ｅおよび通信装置５Ｅの構成］
図９は、実施の形態２に係るフロントエンド回路１Ｅおよび通信装置５Ｅの回路構成図である。同図に示すように、通信装置５Ｅは、フロントエンド回路１Ｅと、アンテナ２と、ＲＦＩＣ３と、ＢＢＩＣ４と、を備える。本実施の形態に係る通信装置５Ｅは、実施の形態１の変形例１に係る通信装置５Ａと比較して、フロントエンド回路１Ｅの構成のみが異なる。また、本実施の形態に係るフロントエンド回路１Ｅは、実施の形態１の変形例１に係るフロントエンド回路１Ａが２系統配置された構成を有する点が異なる。以下では、本実施の形態に係るフロントエンド回路１Ｅおよび通信装置５Ｅについて、実施の形態１の変形例１に係るフロントエンド回路１Ａおよび通信装置５Ａ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。
【００８１】
フロントエンド回路１Ｅは、分配器１０および３０と、フィルタ１１、１２、３１および３２と、低雑音増幅器１３、１４、１６、３３、３４および３６と、ダイプレクサ４０と、アンテナ端子１６０と、を備える。
【００８２】
アンテナ端子１６０は、アンテナ２に接続される。
【００８３】
ダイプレクサ４０は、フィルタ４１および４２で構成されている。フィルタ４１は、第３フィルタの一例であり、第３通過帯域を有するフィルタである。第３通過帯域は、フィルタ１１の第１通過帯域およびフィルタ１２の第２通過帯域を包含する帯域である。フィルタ４２は、第４フィルタの一例であり、第３通過帯域と重ならない第４通過帯域を有するフィルタである。第４通過帯域は、フィルタ３１の第５通過帯域およびフィルタ３２の第６通過帯域を包含する帯域である。フィルタ４１の入力端とフィルタ４２の入力端とは、アンテナ端子１６０に接続されている。なお、ダイプレクサ４０は、互いに通過帯域が重ならない３以上のフィルタで構成されたトリプレクサまたはマルチプレクサであってもよい。
【００８４】
つまり、フロントエンド回路１Ｅは、実施の形態１の変形例１に係る２つのフロントエンド回路１Ａが、ダイプレクサ４０に接続された構成となっている。この構成によれば、フィルタ１１を通過する高周波信号とフィルタ１２を通過する高周波信号とを同時に伝送するとともに、フィルタ１１および１２を通過する高周波信号と周波数が異なる高周波信号であってフィルタ４２を通過する高周波信号も同時に伝送することが可能となる。
【００８５】
低雑音増幅器１６の出力端は分配器１０の入力端子１０ａに接続されており、低雑音増幅器１６の入力端はフィルタ４１の出力端に接続されている。
【００８６】
分配器３０は、第２分配器の一例であり、入力端子３０ａ（第２入力端子）、出力端子３０ｂ（第３出力端子）および出力端子３０ｃ（第４出力端子）を有する。分配器３０は、入力端子３０ａに入力された高周波信号を、予め定められた分配比で電力分配し、当該電力分配された高周波信号の一方を出力端子３０ｂから出力し、当該電力分配された高周波信号の他方を出力端子３０ｃから出力する。なお、出力端子３０ｂから出力される高周波信号の電力と、出力端子３０ｃから出力される高周波信号の電力との分配比は、例えば１：１（いずれも３ｄＢ低下）であるが、当該分配比はこれに限定されない。なお、出力端子３０ｂから出力される高周波信号の高周波成分（周波数スペクトル）と、出力端子３０ｃから出力される高周波信号の高周波成分（周波数スペクトル）とは同じである。
【００８７】
フィルタ３１は、第５フィルタの一例であり、第５通過帯域を有するフィルタである。第５通過帯域は、例えば、ＢａｎｄＣ（通信バンドＣ）である。フィルタ３１の入力端は出力端子３０ｂに接続され、フィルタ３１の出力端は低雑音増幅器３３の入力端に接続されている。
【００８８】
フィルタ３２は、第６フィルタの一例であり、第５通過帯域と周波数が少なくとも一部重なる第６通過帯域を有するフィルタである。第６通過帯域は、例えば、ＢａｎｄＤ（通信バンドＤ）である。フィルタ３２の入力端は出力端子３０ｃに接続され、フィルタ３２の出力端は低雑音増幅器３４の入力端に接続されている。
【００８９】
なお、フィルタ４１、４２、３１および３２は、例えば、ＳＡＷを用いた弾性波フィルタ、ＢＡＷを用いた弾性波フィルタ、ＬＣ共振フィルタ、弾性波共振子を含むＬＣ共振回路、および誘電体フィルタのいずれかであってもよく、さらには、これらには限定されない。
【００９０】
低雑音増幅器３３は、フィルタ３１から出力された第５通過帯域の高周波信号を優先的に増幅する。低雑音増幅器３４は、フィルタ３２から出力された第６通過帯域の高周波信号を優先的に増幅する。低雑音増幅器３６は、第４低雑音増幅器の一例であり、フィルタ４２から出力された第４通過帯域の高周波信号を優先的に増幅する。低雑音増幅器３３、３４および３６は、例えば、Ｓｉ系のＣＭＯＳ、または、ＧａＡｓを材料とする電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）、ヘテロバイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）などで構成されている。
【００９１】
低雑音増幅器３６の出力端は分配器３０の入力端子３０ａに接続されており、低雑音増幅器３６の入力端はフィルタ４２の出力端に接続されている。
【００９２】
本実施の形態に係るフロントエンド回路１Ｅおよび通信装置５Ｅでは、１つのアンテナ２に、４ＧＬＴＥ用の２つの伝送回路と５ＧＮＲ用の２つの伝送回路とを接続する。４ＧＬＴＥ用の伝送回路は、例えば、出力端子１０ｃ、フィルタ１２および低雑音増幅器１４で構成された回路、ならびに、出力端子３０ｃ、フィルタ３２および低雑音増幅器３４で構成された回路である。また、５ＧＮＲ用の伝送回路は、例えば、出力端子１０ｂ、フィルタ１１および低雑音増幅器１３で構成された回路、ならびに、出力端子３０ｂ、フィルタ３１および低雑音増幅器３３で構成された回路である。
【００９３】
ＢａｎｄＢ（第２通過帯域）には、例えば、４ＧＬＴＥのＢａｎｄ４１（送受信帯域：２４９６−２６９０ＭＨｚ）が適用され、ＢａｎｄＡ（第１通過帯域）には、例えば、５ＧＮＲのｎ４１（送受信帯域：２４９６−２６９０ＭＨｚ）が適用される。つまりこの場合、ＢａｎｄＢ（第２通過帯域）とＢａｎｄＡ（第１通過帯域）とは、周波数が同じである。
【００９４】
また、ＢａｎｄＤには、例えば、４ＧＬＴＥのＢａｎｄ３９（送受信帯域：１８８０−１９２０ＭＨｚ）が適用され、ＢａｎｄＣには、例えば、５ＧＮＲのｎ３９（送受信帯域：１８８０−１９２０ＭＨｚＭＨｚ）が適用される。つまりこの場合、ＢａｎｄＤとＢａｎｄＣとは、周波数が同じである。
【００９５】
なお、ＢａｎｄＢ（第２通過帯域）とＢａｎｄＡ（第１通過帯域）とは、周波数が一部重なり、かつ、一部重なっていなくてもよく、また、ＢａｎｄＤとＢａｎｄＣとは、周波数が一部重なり、かつ、一部重なっていなくてもよい。
【００９６】
本実施の形態に係るフロントエンド回路１Ｅおよび通信装置５Ｅの上記構成によれば、分配器１０において、周波数帯域が少なくとも一部重なっている通信バンドＡの高周波信号および通信バンドＢの高周波信号の良好なアイソレーションを確保できる。よって、フィルタ１１および１２の通過帯域が少なくとも一部重なる場合において、フィルタ１１を通過する高周波信号とフィルタ１２を通過する高周波信号とを、相互干渉を抑制しつつ同時に伝送することが可能となる。また、分配器３０において、周波数帯域が少なくとも一部重なっている通信バンドＣの高周波信号および通信バンドＤの高周波信号の良好なアイソレーションを確保できる。よって、フィルタ３１および３２の通過帯域が少なくとも一部重なる場合において、フィルタ３１を通過する高周波信号とフィルタ３２を通過する高周波信号とを、相互干渉を抑制しつつ同時に伝送することが可能となる。
【００９７】
また、上記構成により、（１）通信バンドＡ（５ＧＮＲ）および通信バンドＢ（４ＧＬＴＥ）の２バンドによるＥＮ−ＤＣ、（２）通信バンドＣ（５ＧＮＲ）および通信バンドＤ（４ＧＬＴＥ）の２バンドによるＥＮ−ＤＣ、（３）通信バンドＡ（５ＧＮＲ）、通信バンドＣ（５ＧＮＲ）、通信バンドＢ（４ＧＬＴＥ）、および通信バンドＤ（４ＧＬＴＥ）の４バンドによるＥＮ−ＤＣを実現できる。よって、ＥＮ−ＤＣを実行する上で、通信バンドの選択肢を広げることが可能となる。
【００９８】
［２．２  変形例に係るフロントエンド回路１Ｆおよび通信装置５Ｆの構成］
図１０は、実施の形態２の変形例に係るフロントエンド回路１Ｆおよび通信装置５Ｆの回路構成図である。同図に示すように、通信装置５Ｆは、フロントエンド回路１Ｆと、アンテナ２と、ＲＦＩＣ３と、ＢＢＩＣ４と、を備える。本変形例に係る通信装置５Ｆは、実施の形態２に係る通信装置５Ｅと比較して、フロントエンド回路１Ｆの構成のみが異なる。また、本変形例に係るフロントエンド回路１Ｆは、実施の形態２に係るフロントエンド回路１Ｅと比較して、分配器３０が配置されていない点が構成として異なる。以下では、本変形例に係るフロントエンド回路１Ｆおよび通信装置５Ｆについて、実施の形態２に係るフロントエンド回路１Ｅおよび通信装置５Ｅ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。
【００９９】
フロントエンド回路１Ｆは、分配器１０と、フィルタ１１、１２、３１および３２と、低雑音増幅器１３、１４、１６、３３、３４および３６と、ダイプレクサ４０と、アンテナ端子１６０と、を備える。
【０１００】
フィルタ３１の入力端は低雑音増幅器３６の出力端に接続され、フィルタ３１の出力端は低雑音増幅器３３の入力端に接続されている。また、フィルタ３２の入力端は低雑音増幅器３６の出力端に接続され、フィルタ３２の出力端は低雑音増幅器３４の入力端に接続されている。
【０１０１】
本変形例に係るフロントエンド回路１Ｆおよび通信装置５Ｆでは、１つのアンテナ２に、４ＧＬＴＥ用の３つの伝送回路と５ＧＮＲ用の１つの伝送回路とを接続する。４ＧＬＴＥ用の伝送回路は、例えば、出力端子１０ｃ、フィルタ１２および低雑音増幅器１４で構成された回路、フィルタ３１および低雑音増幅器３３で構成された回路、ならびに、フィルタ３２および低雑音増幅器３４で構成された回路である。また、５ＧＮＲ用の伝送回路は、例えば、出力端子１０ｂ、フィルタ１１および低雑音増幅器１３で構成された回路である。
【０１０２】
ＢａｎｄＡ（第１通過帯域）には、例えば、５ＧＮＲのｎ２８（受信帯域：７５８−８０３ＭＨｚ）が適用され、ＢａｎｄＢ（第２通過帯域）には、例えば、４ＧＬＴＥのＢａｎｄ２０（受信帯域：７９１−８９２ＭＨｚ）が適用される。つまりこの場合、ＢａｎｄＢ（第２通過帯域）とＢａｎｄＡ（第１通過帯域）とは、周波数が一部重なり、かつ、一部重なっていない。
【０１０３】
また、ＢａｎｄＣには、例えば、４ＧＬＴＥのＢａｎｄ７（受信帯域：２６２０−２６９０ＭＨｚ）が適用され、ＢａｎｄＤには、例えば、４ＧＬＴＥのＢａｎｄ３（受信帯域：１８０５−１８８０ＭＨｚ）が適用される。つまりこの場合、ＢａｎｄＣとＢａｎｄＤとは、周波数が重なってない。また、ＢａｎｄＣおよびＢａｎｄＤと、ＢａｎｄＡおよびＢａｎｄＢとは、周波数が重なってない。なお、ＢａｎｄＡ（第１通過帯域）とＢａｎｄＢ（第２通過帯域）とは、周波数が同じであってもよい。
【０１０４】
本変形例に係るフロントエンド回路１Ｆおよび通信装置５Ｆの上記構成によれば、分配器１０において、周波数帯域が少なくとも一部重なっている通信バンドＡの高周波信号および通信バンドＢの高周波信号の良好なアイソレーションを確保できる。よって、フィルタ１１および１２の通過帯域が少なくとも一部重なる場合において、フィルタ１１を通過する高周波信号とフィルタ１２を通過する高周波信号とを、相互干渉を抑制しつつ同時に伝送することが可能となる。また、通信バンドＡおよび通信バンドＢと周波数が重ならない通信バンドＣの高周波信号および通信バンドＤの高周波信号を同時受信（ＣＡ：キャリアアグリゲーション）することが可能となる。
【０１０５】
また、上記構成により、（１）通信バンドＡ（５ＧＮＲ）および通信バンドＢ（４ＧＬＴＥ）の２バンドによるＥＮ−ＤＣ、（２）通信バンドＣ（４ＧＬＴＥ）および通信バンドＤ（４ＧＬＴＥ）の２バンドによるＣＡ、（３）通信バンドＡ（５ＧＮＲ）、通信バンドＢ（４ＧＬＴＥ）、通信バンドＣ（４ＧＬＴＥ）、および通信バンドＤ（４ＧＬＴＥ）の４バンドによるＥＮ−ＤＣかつＣＡを実現できる。よって、同時使用する通信バンドの選択肢を広げることが可能となる。なお、上記（２）の場合、低雑音増幅器１３および１４の電源をオフにしてもよい。これにより、上記（２）の場合に、ＥＮ−ＤＣ用の伝送回路が接続された状態であっても、ＣＡを実行する通信バンドＣおよび通信バンドＤへの影響を抑制できる。
【０１０６】
（その他の実施の形態）
以上、本発明に係るフロントエンド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、本発明のフロントエンド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、上記実施の形態および変形例のフロントエンド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。
【０１０７】
なお、上記実施の形態および変形例に係るフロントエンド回路および通信装置は、上述したように、３ＧＰＰなどの通信システムに適用され、典型的には、実施例にて示した４ＧＬＴＥの高周波信号と５ＧＮＲの高周波信号とを同時伝送するシステムに適用される。例えば、４ＧＬＴＥ／５ＧＮＲの組み合わせとして、（１）実施例で挙げたＢａｎｄ４１／ｎ４１、（２）Ｂａｎｄ７１／ｎ７１、（３）Ｂａｎｄ３／ｎ３、などが挙げられる。
【０１０８】
また、例えば、上記実施の形態および変形例に係るフロントエンド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高周波回路素子および配線などが挿入されていてもよい。
【０１０９】
また、上記実施の形態および変形例に係るフロントエンド回路および通信装置は、アンテナ２で受信した高周波信号を伝送する受信系回路となっているが、本発明に係るフロントエンド回路および通信装置は、ＲＦＩＣ３で生成された高周波信号を伝送してアンテナ２から送信する送信系回路にも適用される。この場合には、例えば、図１に示されたフロントエンド回路１および通信装置５において、低雑音増幅器１３および１４の替わりに、電力増幅器が配置される。
【０１１０】
また、本発明に係る制御部は、集積回路であるＩＣ、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現されてもよい。また、集積回路化の手法は、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明は、異なる２以上の通信システムの高周波信号を同時伝送するフロントエンド回路および通信装置として、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。
【符号の説明】
【０１１２】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ    フロントエンド回路
２    アンテナ
３    ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）
４    ベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ）
５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅ、５Ｆ    通信装置
１０、１０Ｇ、１０Ｓ、１０Ｔ、３０    分配器
１０ａ、３０ａ    入力端子
１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、３０ｂ、３０ｃ    出力端子
１１、１２、１５、１８、３１、３２、４１、４２    フィルタ
１３、１４、１４Ａ、１４Ｂ、１６、１９、３３、３４、３６    低雑音増幅器
１７Ａ、１７Ｂ、２２、５００    スイッチ
２０    インピーダンス可変回路
２１    インピーダンス素子
４０    ダイプレクサ
１０１    入力側トランス
１０２    出力側トランス
１０３    コンデンサ
１０４、１１３    抵抗
１１０、１２０    受信端子
１１１、１１２    １／４λストリップライン
１３０、１４０、１４０Ａ、１４０Ｂ、１５０    受信出力端子
１６０    アンテナ端子
５００ａ    共通端子
５００ｂ、５００ｃ    選択端子
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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