(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１アンテナ端子と該第１アンテナ端子に対して選択的に接続される複数の第１被選択端子とを備えた第１スイッチ回路と、
第２アンテナ端子と該第２アンテナ端子に対して選択的に接続される複数の第２被選択端子とを備えた第２スイッチ回路と、
前記複数の第１被選択端子の一つに接続され、第１通信バンドの送信信号と受信信号に対して所定の信号処理を行う第１通信バンド用の送受信回路と、
前記複数の第２被選択端子の一つに接続され、第２通信バンドの送信信号と受信信号に対して所定の信号処理を行う第２通信バンド用の送受信回路と、
前記第１被選択端子における前記第１通信バンド用の送受信回路が接続される端子と異なる端子、または、前記第２被選択端子における前記第２通信バンド用の送受信回路が接続される端子と異なる端子の少なくとも一方に接続される負荷回路と、
前記第１被選択端子と前記第１通信バンド用の送受信回路との間、または、前記第２被選択端子と前記第２通信バンド用の送受信回路との間に、送信信号による高調波歪みの周波数を減衰させるフィルタ回路と、
を備え、
前記フィルタ回路は、キャリアアグリゲーションを用いる送信信号または受信信号が伝送する送受信回路に備えられており、
前記キャリアアグリゲーションを用いない送信信号または受信信号が伝送する送受信回路は、前記第１被選択端子または前記第２被選択端子に直接接続されている、
高周波フロントエンド回路。
【請求項２】
前記負荷回路は、
前記第１被選択端子における前記第１通信バンド用の送受信回路が接続される端子と異なる端子に接続される第１負荷回路と、
前記第２被選択端子における前記第２通信バンド用の送受信回路が接続される端子と異なる端子に接続される第２負荷回路と、を備え、
前記複数の第１被選択端子における前記第１負荷回路に接続される端子と異なる端子が選択された時に、前記第２負荷回路に接続される端子が選択され、前記第２アンテナ端子に接続される、
請求項１に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項３】
前記第２負荷回路のインピーダンスは、
前記第１アンテナ端子と前記第２アンテナ端子が接続された点から前記第２スイッチ回路側を視たインピーダンスが前記第１スイッチ回路を伝送する高周波信号の周波数において開放となるインピーダンスである、
請求項２に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項４】
前記負荷回路は、インピーダンス可変回路である、
請求項１または請求項２に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の高周波フロントエンド回路と、
前記第１スイッチ回路および前記第２スイッチ回路のスイッチ制御を行うスイッチ制御部と、
を備える高周波モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
複数の通信バンドの通信信号を送受信する高周波フロントエンド回路、およびこの高周波フロントエンド回路を備える高周波モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、携帯型電話機、ＰＤＡ等の無線通信端末は、それぞれに異なる周波数帯域を用いた複数の通信バンドを利用できる回路構成を備えている。この際、無線通信端末の小型化等の理由により、特許文献１の高周波モジュールに示すように、複数の通信バンドの通信信号は、これらの通信信号に共用のアンテナによって送受信している。
【０００３】
特許文献１に記載の高周波モジュールでは、アンテナ、ダイプレクサ、Ｌｏｗバンドのスイッチプレクサ、Ｈｉバンドのスイッチプレクサを備える。ダイプレクサはアンテナ接続端子と、ＬｏｗバンドのスイッチプレクサおよびＨｉバンドのスイッチプレクサとの間に接続されている。この構成により、特許文献１に記載の高周波モジュールは、アンテナとＬｏｗバンドのスイッチプレクサとの間でＬｏｗバンドの通信信号を伝送し、アンテナとＨｉバンドのスイッチプレクサとの間でＨｉバンドの通信信号を伝送している。そして、このようなダイプレクサを備えることによって、Ｈｉバンド側の送受信回路とＬｏｗバンド側の送受信回路とのアイソレーションを確保することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５１８９９５８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に記載の高周波モジュールでは、Ｈｉバンド側の通信信号とＬｏｗ側の通信信号を分波するダイプレクサを備えているので、高周波モジュールの回路規模が大きくなってしまう。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、Ｈｉバンド側の送受信回路とＬｏｗバンド側の送受信回路とのアイソレーションを確保できる小型の高周波モジュールを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の高周波フロントエンド回路は、第１スイッチ回路、第２スイッチ回路、第１通信バンド用の送受信回路、第２通信用の送受信回路、および、負荷回路を備える。第１スイッチ回路は、第１アンテナ端子と該第１アンテナ端子に対して選択的に接続される複数の第１被選択端子とを備える。第２スイッチ回路は、第２アンテナ端子と該第２アンテナ端子に対して選択的に接続される複数の第２被選択端子とを備える。第１通信バンド用の送受信回路は、複数の第１被選択端子の一つに接続され、第１通信バンドの送信信号と受信信号に対して所定の信号処理を行う。第２通信バンド用の送受信回路は、複数の第２被選択端子の一つに接続され、第２通信バンドの送信信号と受信信号に対して所定の信号処理を行う。負荷回路は、第１被選択端子における第１通信バンド用の送受信回路が接続される端子と異なる端子、または、第２被選択端子における第２通信バンド用の送受信回路が接続される端子と異なる端子の少なくとも一方に接続される。
【０００８】
この構成では、通信信号の送受信に利用しないスイッチ回路において、負荷回路が接続された被選択端子を選択することによって、第１アンテナ端子と第２アンテナ端子との接続点から視た負荷回路が接続されたスイッチ回路側を所望のインピーダンスにすることができる。これにより、送受信する高周波信号の伝送に適切なインピーダンスを設定でき、通信信号の伝送特性の劣化を抑制できる。
【０００９】
また、この発明の高周波フロントエンド回路は、次の構成であることが好ましい。負荷回路は、第１負荷回路と第２負荷回路を備える。第１負荷回路は、第１被選択端子における第１通信バンド用の送受信回路が接続される端子と異なる端子に接続される。第２負荷回路は、第２被選択端子における第２通信バンド用の送受信回路が接続される端子と異なる端子に接続される。複数の第１被選択端子における第１負荷回路に接続される端子と異なる端子が選択された時に、第２負荷回路に接続される端子が選択され、第２アンテナ端子に接続される。
【００１０】
この構成では、負荷回路のより具体的な態様を示しており、第１通信バンド用の送受信回路を用いた高周波信号の伝送特性の劣化を抑制できる。なお、第２通信バンド用の送受信回路を用いた通信を行う場合には、第１負荷回路が接続される端子を選択すればよく、これにより、第２通信バンド用の送受信回路を用いた高周波信号の伝送特性の劣化を抑制できる。
【００１１】
また、この発明の高周波フロントエンド回路は、次の構成を備えることが好ましい。第２負荷回路のインピーダンスは、第１アンテナ端子と第２アンテナ端子が接続された点から第２スイッチ回路側を視たインピーダンスが第１スイッチ回路を伝送する高周波信号の周波数において開放となるインピーダンスである。
【００１２】
この構成では、第１通信バンドを用いた高周波信号の伝送特性の劣化をさらに抑制でき、より優れた伝送特性を実現できる。なお、第２通信バンド用の送受信回路を用いた通信を行う場合には、第１負荷回路のインピーダンスは、第１アンテナ端子と第２アンテナ端子が接続された点から第１スイッチ回路側を視たインピーダンスが第２スイッチ回路を伝送する高周波信号の周波数において開放となるインピーダンスとすればよく、これにより、第２通信バンド用の送受信回路を用いた高周波信号の伝送特性の劣化をさらに抑制できる。
【００１３】
また、この発明の高周波フロントエンド回路では、負荷回路は、インピーダンス可変回路であることが好ましい。
【００１４】
この構成では、高周波信号の伝送特性の劣化をさらに抑制できる。
【００１５】
また、この発明の高周波フロントエンド回路は、第１被選択端子と第１通信バンド用の送受信回路との間、または、第２被選択端子と第２通信バンド用の送受信回路との間に、送信信号による高調波歪みを減衰させるフィルタ回路を備えていてもよい。
【００１６】
この構成では、高調波歪みの影響を受ける伝送経路の伝送特性を改善することができる。
【００１７】
また、この発明の高周波フロントエンド回路は、次の構成であることが好ましい。フィルタ回路は、キャリアアグリゲーションを用いる送信信号または受信信号が伝送する送受信回路に備えられる。キャリアアグリゲーションを用いない送信信号または受信信号が伝送する送受信回路は、第１被選択端子または第２被選択端子に直接接続されている。
【００１８】
この構成では、キャリアアグリゲーションで用いる伝送経路に生じる高調波の影響を抑制でき、キャリアアグリゲーションを用いない伝送経路における伝送損失を抑制できる。
【００１９】
また、この発明の高周波モジュールは、上述のいずれかに記載の高周波フロントエンド回路と、第１スイッチ回路および第２スイッチ回路のスイッチ制御を行うスイッチ制御部と、を備える。
【００２０】
この構成では、通信バンドに応じて適切なスイッチングを行い、いずれの通信バンドにおいても伝送特性の優れる高周波モジュールを実現できる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、Ｈｉバンド側の送受信回路とＬｏｗバンド側の送受信回路とのアイソレーションを確保した高周波モジュールを小型に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る高周波フロントエンド回路を含む高周波モジュールの回路ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る高周波フロントエンド回路を含む高周波モジュールの第１の使用態様時の接続状態を示す回路ブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る高周波フロントエンド回路を含む高周波モジュールの第２の使用態様時の接続状態を示す回路ブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る高周波フロントエンド回路を含む高周波モジュールの回路ブロック図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る高周波フロントエンド回路を含む高周波モジュールの回路ブロック図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係る高周波フロントエンド回路を含む高周波モジュールの回路ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の第１の実施形態に係る高周波フロントエンド回路、および当該高周波フロントエンド回路を備える高周波モジュールについて、図を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る高周波フロントエンド回路を含む高周波モジュールの回路ブロック図である。
【００２４】
図１に示すように、高周波モジュールは、高周波フロントエンド回路１０、パワーアンプ５１，５２、スイッチ回路６１，６２、および、送受信制御部７０を備える。送受信制御部７０は、Ｌｏｗ側送受信制御部７１、Ｈｉ側送受信制御部７２、スイッチ制御部７３を備える。
【００２５】
高周波フロントエンド回路１０は、スイッチ回路２１，２２、デュプレクサ３１１，３１２，３１３，３２１，３２２，３２３、負荷回路４１１，４１２，４２１，４２２を備える。
【００２６】
スイッチ回路２１は、半導体スイッチ回路であり、アンテナ端子Ｐｃ１、および、被選択端子Ｐｓ１１，Ｐｓ２１，Ｐｓ３１，Ｐｓ４１，Ｐｓ５１を備える。スイッチ回路２１は、アンテナ端子Ｐｃ１に対して、被選択端子Ｐｓ１１，Ｐｓ２１，Ｐｓ３１，Ｐｓ４１，Ｐｓ５１のいずれかを選択して接続する。スイッチ回路２１は、送受信制御部７０のスイッチ制御部７３からの制御を受けて、アンテナ端子Ｐｃ１に接続する被選択端子Ｐｓ１１，Ｐｓ２１，Ｐｓ３１，Ｐｓ４１，Ｐｓ５１の選択を実行する。
【００２７】
スイッチ回路２１，２２が本発明の「第１スイッチ回路」および「第２スイッチ回路」に相当する。具体的には、スイッチ回路２１が「第１スイッチ回路」に相当すれば、スイッチ回路２２が「第２スイッチ回路」に相当する。一方、スイッチ回路２１が「第２スイッチ回路」に相当すれば、スイッチ回路２２が「第１スイッチ回路」に相当する。
【００２８】
アンテナ端子Ｐｃ１，Ｐｃ２が本発明の「第１アンテナ端子」および「第２アンテナ端子」に相当する。被選択端子Ｐｓ１１，Ｐｓ２１，Ｐｓ３１，Ｐｓ４１，Ｐｓ５１，Ｐｓ１２，Ｐｓ２２，Ｐｓ３２，Ｐｓ４２，Ｐｓ５２が本発明の「複数の第１被選択端子」および「複数の第２被選択端子」に相当する。具体的には、アンテナ端子Ｐｃ１が「第１アンテナ端子」に相当すれば、被選択端子Ｐｓ１１，Ｐｓ２１，Ｐｓ３１，Ｐｓ４１，Ｐｓ５１が「複数の第１被選択端子」に相当し、アンテナ端子Ｐｃ２が「第２アンテナ端子」に相当し、被選択端子Ｐｓ１２，Ｐｓ２２，Ｐｓ３２，Ｐｓ４２，Ｐｓ５２が「複数の第２被選択端子」に相当する。一方、アンテナ端子Ｐｃ１が「第２アンテナ端子」に相当すれば、被選択端子Ｐｓ１１，Ｐｓ２１，Ｐｓ３１，Ｐｓ４１，Ｐｓ５１が「複数の第２被選択端子」に相当し、アンテナ端子Ｐｃ２が「第１アンテナ端子」に相当し、被選択端子Ｐｓ１２，Ｐｓ２２，Ｐｓ３２，Ｐｓ４２，Ｐｓ５２が「複数の第１被選択端子」に相当する。
【００２９】
スイッチ回路２１のアンテナ端子Ｐｃ１とスイッチ回路２２のアンテナ端子Ｐｃ２は、接続されている。この接続点をアンテナ接続点Ｐａｎｔとする。アンテナ端子Ｐｃ１，Ｐｃ２は、アンテナ接続点Ｐａｎｔを介してアンテナＡＮＴに接続されている。
【００３０】
スイッチ回路２１の被選択端子Ｐｓ１１は、デュプレクサ３１１に接続されている。スイッチ回路２１の被選択端子Ｐｓ２１は、デュプレクサ３１２に接続されている。スイッチ回路２１の被選択端子Ｐｓ３１は、デュプレクサ３１３に接続されている。スイッチ回路２１の被選択端子Ｐｓ４１は、負荷回路４１１を介してグランドに接続されている。スイッチ回路２１の被選択端子Ｐｓ５１は、負荷回路４１２を介してグランドに接続されている。
【００３１】
デュプレクサ３１１，３１２，３１３は、それぞれ送信側フィルタと受信側フィルタとから構成される。デュプレクサ３１１，３１２，３１３は、それぞれに通過帯域が異なる。デュプレクサ３１１，３１２，３１３の送信側フィルタは、スイッチ回路６１を介して、パワーアンプ５１の出力端に接続されている。すなわち、デュプレクサ３１１，３１２，３１３の送信側フィルタは、スイッチ回路６１によって、パワーアンプ５１の出力端に選択的に接続されている。スイッチ回路６１とスイッチ回路２１は連動している。デュプレクサ３１１の送信フィルタがパワーアンプ５１に接続されると、被選択端子Ｐｓ１１がアンテナ端子Ｐｃ１に接続される。デュプレクサ３１２の送信フィルタがパワーアンプ５１に接続されると、被選択端子Ｐｓ２１がアンテナ端子Ｐｃ１に接続される。デュプレクサ３１３の送信フィルタがパワーアンプ５１に接続されると、被選択端子Ｐｓ３１がアンテナ端子Ｐｃ１に接続される。
【００３２】
パワーアンプ５１は、マルチバンドパワーアンプであり、Ｌｏｗ側通信バンド（Ｈｉ側通信バンドに対して相対的に周波数が低い通信バンド）に含まれる複数の通信バンドの送信信号を増幅することができる。パワーアンプ５１の入力端は、Ｌｏｗ側送受信制御部７１に接続されている。
【００３３】
デュプレクサ３１１，３１２，３１３の受信側フィルタは、送受信制御部７０のＬｏｗ側送受信制御部７１に接続されている。
【００３４】
負荷回路４１１，４１２は、インダクタ、キャパシタ、および、インダクタとキャパシタを組み合わせた回路のいずれかによって構成される。負荷回路４１１と負荷回路４１２は、高周波フロントエンド回路１０で伝送するＨｉバンドの高周波信号に対するインピーダンスが異なっている。
【００３５】
スイッチ回路２２の被選択端子Ｐｓ１２は、デュプレクサ３２１に接続されている。スイッチ回路２２の被選択端子Ｐｓ２２は、デュプレクサ３２２に接続されている。スイッチ回路２２の被選択端子Ｐｓ３２は、デュプレクサ３２３に接続されている。スイッチ回路２２の被選択端子Ｐｓ４２は、負荷回路４２１を介してグランドに接続されている。スイッチ回路２２の被選択端子Ｐｓ５２は、負荷回路４２２を介してグランドに接続されている。
【００３６】
デュプレクサ３２１，３２２，３２３は、それぞれ送信側フィルタと受信側フィルタとから構成される。デュプレクサ３２１，３２２，３２３は、それぞれに通過帯域が異なる。デュプレクサ３２１，３２２，３２３の送信側フィルタは、スイッチ回路６２を介して、パワーアンプ５２の出力端に接続されている。すなわち、デュプレクサ３２１，３２２，３２３の送信側フィルタは、スイッチ回路６２によって、パワーアンプ５２の出力端に選択的に接続されている。スイッチ回路６２とスイッチ回路２２は連動している。デュプレクサ３２１の送信フィルタがパワーアンプ５２に接続されると、被選択端子Ｐｓ１２がアンテナ端子Ｐｃ２に接続される。デュプレクサ３２２の送信フィルタがパワーアンプ５２に接続されると、被選択端子Ｐｓ２２がアンテナ端子Ｐｃ２に接続される。デュプレクサ３２３の送信フィルタがパワーアンプ５２に接続されると、被選択端子Ｐｓ３２がアンテナ端子Ｐｃ２に接続される。
【００３７】
パワーアンプ５２は、マルチバンドパワーアンプであり、Ｈｉ側通信バンド（Ｌｏｗ側通信バンドに対して相対的に周波数が高い通信バンド）に含まれる複数の通信バンドの送信信号を増幅することができる。パワーアンプ５２の入力端は、Ｈｉ側送受信制御部７２に接続されている。
【００３８】
デュプレクサ３２１，３２２，３２３の受信側フィルタは、送受信制御部７０のＨｉ側送受信制御部７２に接続されている。
【００３９】
負荷回路４２１，４２２は、インダクタ、キャパシタ、および、インダクタとキャパシタを組み合わせた回路のいずれかによって構成される。負荷回路４２１と負荷回路４２２は、高周波フロントエンド回路１０で伝送するＬｏｗバンドの高周波信号に対するインピーダンスが異なっている。
【００４０】
送受信制御部７０のＬｏｗ側送受信制御部７１は、Ｌｏｗバンドの送信信号の生成処理およびＬｏｗバンドの受信信号の受信処理を実行する。送受信制御部７０のＨｉ側送受信制御部７２は、Ｈｉバンドの送信信号の生成処理およびＨｉバンドの受信信号の受信処理を実行する。送受信制御部７０のスイッチ制御部７３は、スイッチ回路２１，２２のスイッチ制御を実行する。スイッチ制御部７３は、スイッチ回路２１のスイッチ制御に連動して、スイッチ回路６１，６２のスイッチ制御を実行する。なお、Ｌｏｗバンドの通信バンドおよびＨｉバンドの通信バンドが本発明の「第１通信バンド」および「第２通信バンド」に相当する。具体的には、Ｌｏｗバンドの通信バンドが「第１通信バンド」に相当すれば、Ｈｉバンドの通信バンドが「第２通信バンド」に相当する。一方、Ｌｏｗバンドの通信バンドが「第２通信バンド」に相当すれば、Ｈｉバンドの通信バンドが「第１通信バンド」に相当する。
【００４１】
このような構成からなる高周波フロントエンド回路１０および高周波モジュールは、次に示す回路の切り替えを行って、複数の通信バンドの通信信号の送受信、すなわち、高周波信号（送信信号）の送信および高周波信号（受信信号）の受信を実行する。
【００４２】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る高周波フロントエンド回路を含む高周波モジュールの第１の使用態様時の接続状態を示す回路ブロック図である。図３は、本発明の第１の実施形態に係る高周波フロントエンド回路を含む高周波モジュールの第２の使用態様時の接続状態を示す回路ブロック図である。
【００４３】
（第１の使用態様（図２参照））
Ｌｏｗ側送受信制御部７１は、Ｌｏｗバンドに含まれる一つの通信バンドの送信信号ＴｘＬ３を生成する。
【００４４】
送受信制御部７０のスイッチ制御部７３は、Ｌｏｗバンドに含まれる一つの通信バンドの通信信号を送受信するように、制御信号をスイッチ回路２１，２２，６１，６２に送信する。この制御によって、スイッチ回路２１では、アンテナ端子Ｐｃ１と被選択端子Ｐｓ３１が接続される。スイッチ回路６１では、パワーアンプ５１の出力端とデュプレクサ３１３の送信側フィルタとが接続される。スイッチ回路２２では、アンテナ端子Ｐｃ２と被選択端子Ｐｓ４２が接続される。スイッチ回路６２では、デュプレクサ３２１，３２２，３２３のいずれの送信側フィルタもパワーアンプ５２の出力端と選択的に接続されないように制御される。
【００４５】
このようなスイッチ制御により、Ｌｏｗ側送受信制御部７１は、アンテナＡＮＴに接続される。アンテナ接続点Ｐａｎｔは、負荷回路４２１を介してグランドに接続される。Ｈｉ側送受信制御部７２は、アンテナＡＮＴから切り離される。
【００４６】
Ｌｏｗ側送受信制御部７１から出力された送信信号ＴｘＬ３は、パワーアンプ５１で増幅される。パワーアンプ５１から出力された送信信号ＴｘＬ３は、スイッチ回路６１を介してデュプレクサ３１３の送信側フィルタに入力される。デュプレクサ３１３の送信側フィルタは、送信信号ＴｘＬ３に重畳される高調波成分等のノイズを除去し、送信信号ＴｘＬ３の基本周波数信号のみを通過させる。デュプレクサ３１３から出力された送信信号ＴｘＬ３は、スイッチ回路２１、アンテナ接続点Ｐａｎｔを介して、アンテナＡＮＴに伝送され、外部に送信される。
【００４７】
アンテナＡＮＴで受信された受信信号ＲｘＬ３は、アンテナ接続点Ｐａｎｔ、スイッチ回路２１を介して、デュプレクサ３１３の受信側フィルタに入力される。デュプレクサ３１３の受信側フィルタは、受信信号ＲｘＬ３に重畳される高調波成分等のノイズを除去し、受信信号ＲｘＬ３の基本周波数信号のみを通過させる。デュプレクサ３１３から出力された受信信号ＲｘＬ３は、Ｌｏｗ側送受信制御部７１に入力され、Ｌｏｗ側送受信制御部７１が備える受信信号処理回路（図示せず）によって信号処理される。これにより、送信信号ＴｘＬ３と受信信号ＲｘＬ３を用いたＬｏｗバンドの通信が実現される。
【００４８】
ここで、送信信号ＴｘＬ３と受信信号ＲｘＬ３を用いた通信信号の周波数におけるアンテナ接続点Ｐａｎｔからスイッチ回路２２側（Ｈｉバンドの送受信回路側）を視たインピーダンスが開放になるように、負荷回路４２１のインピーダンスは決定されている。これにより、スイッチ回路２１のアンテナ端子Ｐｃ１から出力された送信信号ＴｘＬ３は、スイッチ回路２２に回り込むことなく、すなわち、アンテナ接続点Ｐａｎｔにおけるインピーダンス整合がされた状態で、アンテナＡＮＴに伝送される。また、アンテナＡＮＴで受信された受信信号ＲｘＬ３は、スイッチ回路２２に回り込むことなく、すなわち、アンテナ接続点Ｐａｎｔにおけるインピーダンス整合がされた状態で、スイッチ回路２１、デュプレクサ３１３を介して、Ｌｏｗ側送受信制御部７１に入力される。
【００４９】
なお、Ｌｏｗバンドに含まれる他の通信バンドの通信信号（送信信号および受信信号）を送受信する場合には、スイッチ回路２１は、通信バンドに応じた被選択端子Ｐｓ１１または被選択端子Ｐｓ２１を選択する。また、この選択に応じて、スイッチ回路６１を制御して、パワーアンプ５１をデュプレクサ３１１またはデュプレクサ３１２を介して、スイッチ回路２１に接続させる。一方、スイッチ回路２２は、Ｌｏｗバンド側で伝送する通信バンドの通信信号に応じて、負荷回路４２２および負荷回路４２１の少なくとも一方を選択してアンテナ接続点Ｐａｎｔに接続する。
【００５０】
（第２の使用態様（図３））
Ｈｉ側送受信制御部７２は、Ｈｉバンドに含まれる一つの通信バンドの送信信号ＴｘＨ１を生成する。
【００５１】
送受信制御部７０のスイッチ制御部７３は、Ｈｉバンドに含まれる一つの通信バンドの通信信号を送受信するように、スイッチ回路２２，２１，６２，６１を制御する。この制御によって、スイッチ回路２２では、アンテナ端子Ｐｃ２と被選択端子Ｐｓ１２が接続される。スイッチ回路６２では、パワーアンプ５２の出力端とデュプレクサ３２１の送信側フィルタとが接続される。スイッチ回路２１では、アンテナ端子Ｐｃ１と被選択端子Ｐｓ４１が接続される。スイッチ回路６１では、デュプレクサ３１１，３１２，３１３のいずれの送信側フィルタもパワーアンプ５１の出力端と選択的に接続されないように制御される。
【００５２】
このようなスイッチ制御により、Ｈｉ側送受信制御部７２は、アンテナＡＮＴに接続される。アンテナ接続点Ｐａｎｔは、負荷回路４１１を介してグランドに接続される。Ｌｏｗ側送受信制御部７１は、アンテナＡＮＴから切り離される。
【００５３】
Ｈｉ側送受信制御部７２から出力された送信信号ＴｘＨ１は、パワーアンプ５２で増幅される。パワーアンプ５２から出力された送信信号ＴｘＨ１は、スイッチ回路６２を介してデュプレクサ３２１の送信側フィルタに入力される。デュプレクサ３２１の送信側フィルタは、送信信号ＴｘＨ１に重畳される高調波成分等のノイズを除去し、送信信号ＴｘＨ１の基本周波数信号のみを通過させる。デュプレクサ３２１から出力された送信信号ＴｘＨ１は、スイッチ回路２２、アンテナ接続点Ｐａｎｔを介して、アンテナＡＮＴに伝送され、外部に送信される。
【００５４】
アンテナＡＮＴで受信された受信信号ＲｘＨ１は、アンテナ接続点Ｐａｎｔ、スイッチ回路２２を介して、デュプレクサ３２１の受信側フィルタに入力される。デュプレクサ３２１の受信側フィルタは、受信信号ＲｘＨ１に重畳される高調波成分等のノイズを除去し、受信信号ＲｘＨ１の基本周波数信号のみを通過させる。デュプレクサ３２１から出力された受信信号ＲｘＨ１は、Ｈｉ側送受信制御部７２に入力される。これにより、送信信号ＴｘＨ１と受信信号ＲｘＨ１を用いたＨｉバンドの通信が実現される。
【００５５】
ここで、送信信号ＴｘＨ１と受信信号ＲｘＨ１を用いた通信信号の周波数におけるアンテナ接続点Ｐａｎｔからスイッチ回路２１側（Ｌｏｗバンドの送受信回路側）を視たインピーダンスが開放になるように、負荷回路４１１のインピーダンスは決定されている。これにより、スイッチ回路２２のアンテナ端子Ｐｃ２から出力された送信信号ＴｘＨ１は、スイッチ回路２１に回り込むことなく、すなわち、アンテナ接続点Ｐａｎｔにおけるインピーダンス整合がされた状態で、アンテナＡＮＴに伝送される。また、アンテナＡＮＴで受信された受信信号ＲｘＨ１は、スイッチ回路２１に回り込むことなく、すなわち、アンテナ接続点Ｐａｎｔにおけるインピーダンス整合がされた状態で、スイッチ回路２２、デュプレクサ３２１を介して、Ｈｉ側送受信制御部７２に入力される。
【００５６】
なお、Ｈｉバンドに含まれる他の通信バンドの通信信号（送信信号および受信信号）を送受信する場合には、スイッチ回路２２は、通信バンドに応じた被選択端子Ｐｓ２２または被選択端子Ｐｓ３２を選択する。また、この選択に応じて、スイッチ回路６２を制御して、パワーアンプ５２をデュプレクサ３２２またはデュプレクサ３２３を介して、スイッチ回路２２に接続させる。一方、スイッチ回路２１は、Ｈｉバンド側で伝送する通信バンドの通信信号に応じて、負荷回路４１２および負荷回路４１１の少なくとも一方を選択してアンテナ接続点Ｐａｎｔに接続する。
【００５７】
このように、本実施形態を用いることによって、ＨｉバンドとＬｏｗバンドとを分波するダイプレクサを用いることなく、各通信バンドの通信信号（送信信号および受信信号）を低損失に送受信することができる。すなわち、ダイプレクサを用いることなく、Ｈｉバンド側の送受信回路とＬｏｗバンド側の送受信回路との間のアイソレーションを確保することができる。また、ダイプレクサを介さないので、ダイプレクサを介することに伝送損失を無くすことができる。これにより、さらに低損失な送受信が可能になる。
【００５８】
なお、上述の説明では、選択されるＬｏｗバンドの通信バンドの数、すなわちスイッチ回路２１の送受信回路用の被選択端子の数は３つであるが、２つ以上であればよい。また、選択可能な負荷回路数、すなわちスイッチ回路２１のインピーダンス調整用の被選択端子の数は２つであるが、３つ以上であってもよい。ただし、スイッチ回路２１のインピーダンス調整用の被選択端子の数は、多くともスイッチ回路２１の送受信回路用の被選択端子の数であればよい。
【００５９】
同様に、選択されるＨｉバンドの通信バンドの数、すなわちスイッチ回路２２の送受信回路用の被選択端子の数は３つであるが、２つ以上であればよい。また、選択可能な負荷回路数、すなわちスイッチ回路２２のインピーダンス調整用の被選択端子の数は２つであるが、３つ以上であればよい。ただし、スイッチ回路２２のインピーダンス調整用の被選択端子の数は、多くともスイッチ回路２２の送受信回路用の被選択端子の数であればよい。
【００６０】
次に、本発明の第２の実施形態に係る高周波フロントエンド回路、および当該高周波フロントエンド回路を備える高周波モジュールについて、図を参照して説明する。図４は、本発明の第２の実施形態に係る高周波フロントエンド回路を含む高周波モジュールの回路ブロック図である。
【００６１】
本実施形態に係る高周波フロントエンド回路１０Ａは、第１の実施形態に係る高周波フロントエンド回路１０に対して、スイッチ回路２１Ａ，２２Ａ、負荷回路４１０Ａ，４２０Ａが異なる。他の構成および基本的な接続切り替え概念は同じである。また、送受信制御部７０Ａは、第１の実施形態に係る送受信制御部７０に対して、負荷制御部７４をさらに備える。
【００６２】
スイッチ回路２１Ａは、アンテナ端子Ｐｃ１、被選択端子Ｐｓ１１，Ｐｓ２１，Ｐｓ３１，Ｐｓ４１を備える。負荷回路４１０Ａは、インピーダンス可変型の負荷回路である。被選択端子Ｐｓ１１，Ｐｓ２１，Ｐｓ３１には、それぞれデュプレクサ３１１，３１２，３１３が接続されている。被選択端子Ｐｓ４１は、負荷回路４１０Ａを介してグランドに接続されている。負荷回路４１０Ａは、負荷制御部７４から制御信号を受けてインピーダンスが調整される。
【００６３】
スイッチ回路２２Ａは、アンテナ端子Ｐｃ２、被選択端子Ｐｓ１２，Ｐｓ２２，Ｐｓ３２，Ｐｓ４２を備える。負荷回路４２０Ａは、インピーダンス可変型の負荷回路である。被選択端子Ｐｓ１２，Ｐｓ２２，Ｐｓ３２には、それぞれデュプレクサ３２１，３２２，３２３が接続されている。被選択端子Ｐｓ４２は、負荷回路４２０Ａを介してグランドに接続されている。負荷回路４２０Ａは、負荷制御部７４から制御信号を受けてインピーダンスが調整される。
【００６４】
Ｌｏｗバンドの通信信号が送受信されると、スイッチ回路２１Ａでは、送受信される通信信号に応じて、アンテナ端子Ｐｃ１が被選択端子Ｐｓ１１，Ｐｓ２１，Ｐｓ３１のいずれかに接続される。スイッチ回路２２Ａでは、アンテナ端子Ｐｃ２が被選択端子Ｐｓ４２に接続される。また、負荷回路４２０Ａのインピーダンスが、送受信される通信信号に応じて調整される。これにより、アンテナ接続点ＰａｎｔからＨｉバンド側の送受信回路を視たインピーダンスが開放になり、Ｌｏｗバンドの通信信号（送信信号および受信信号）がＨｉバンド側の送受信回路に流れることを抑制できる。
【００６５】
Ｈｉバンドの通信信号が送受信されると、スイッチ回路２２Ａでは、送受信される通信信号に応じて、アンテナ端子Ｐｃ２が被選択端子Ｐｓ１２，Ｐｓ２２，Ｐｓ３２のいずれかに接続される。スイッチ回路２１Ａでは、アンテナ端子Ｐｃ１が被選択端子Ｐｓ４１に接続される。また、負荷回路４１０Ａのインピーダンスが、送受信される通信信号に応じて調整される。これにより、アンテナ接続点ＰａｎｔからＬｏｗバンド側の送受信回路を視たインピーダンスが開放になり、Ｈｉバンドの通信信号（送信信号および受信信号）がＬｏｗバンド側の送受信回路に流れることを抑制できる。
【００６６】
このように、本実施形態の構成を用いることによって、第１の実施形態の高周波フロントエンド回路および高周波モジュールと同様の作用効果を得ることができる。
【００６７】
さらに、本実施形態の構成では、Ｌｏｗバンド側とＨｉバンド側の両方に負荷回路を一つだけ備えればよい。これにより、さらに高周波フロントエンド回路１０Ａを小型に形成できる。また、インピーダンスを調整することができるので、アンテナ接続点Ｐａｎｔでのインピーダンス整合を、より精確に実現できる。これにより、さらに低損失な高周波フロントエンド回路１０Ａを実現することができる。また、選択する負荷回路数が少なくなることによって、スイッチ回路２１Ａ，２２Ａの被選択端子数も少なくなる。したがって、スイッチ回路２１Ａ，２２Ａを小型化でき、高周波フロントエンド回路１０Ａをさらに小型に形成することができる。
【００６８】
次に、本発明の第３の実施形態に係る高周波フロントエンド回路、および当該高周波フロントエンド回路を備える高周波モジュールについて、図を参照して説明する。図５は、本発明の第３の実施形態に係る高周波フロントエンド回路を含む高周波モジュールの回路ブロック図である。
【００６９】
本実施形態に係る高周波フロントエンド回路１０Ｂは、第２の実施形態に係る高周波フロントエンド回路１０Ａに対してフィルタ回路８１を追加した構成である。
【００７０】
フィルタ回路８１は、スイッチ回路２１Ａとデュプレクサ３１１との間に接続されている。フィルタ回路８１は、ローパスフィルタである。フィルタ回路８１は、デュプレクサ３１１を伝送する通信信号の基本周波数が通過帯域内にあり、スイッチ回路２１Ａで生じる高調波歪みの周波数、および、Ｌｏｗバンドの他の通信信号の周波数が減衰域内にある特性を有する。
【００７１】
このような構成とすることによって、さらに低損失な高周波フロントエンド回路１０Ｂを実現することができる。また、キャリアアグリゲーションを用いて、Ｌｏｗバンドの複数の通信バンドの送信信号を同時に送信する際（この場合、少なくともスイッチ回路２１ＡはＳＰＤＴスイッチとして機能する。）に、デュプレクサ３１１を介する送信信号とは別の送信信号が、スイッチ回路２１Ａを介してデュプレクサ３１１に回り込むことを防止できる。これにより、デュプレクサ３１１で生じる相互変調歪み（ＩＭＤ）の発生を防止できる。したがって、さらに伝送特性に優れる高周波フロントエンド回路１０Ｂを実現することができる。
【００７２】
なお、フィルタ回路８１は、キャリアアグリゲーションによって相互変調歪みが発生するデュプレクサとスイッチ回路２１Ａとの間のみに接続することが好ましい。これにより、キャリアアグリゲーションを利用する通信バンドに対しては、相互変調歪みを防止でき、キャリアアグリゲーションを利用しない通信バンドに対しては、フィルタ回路８１を介することによる損失の発生を防止できる。
【００７３】
なお、本実施形態では、フィルタ回路８１をローパスフィルタで構成したが、バンドパスフィルタ等の他のフィルタで構成してもよい。
【００７４】
次に、本発明の第４の実施形態に係る高周波フロントエンド回路、および当該高周波フロントエンド回路を備える高周波モジュールについて、図を参照して説明する。図６は、本発明の第４の実施形態に係る高周波フロントエンド回路を含む高周波モジュールの回路ブロック図である。
【００７５】
本実施形態に係る高周波フロントエンド回路１０Ｃは、第２の実施形態に係る高周波フロントエンド回路１０Ａに対してフィルタ回路８２を追加した構成である。
【００７６】
フィルタ回路８２は、スイッチ回路２２Ａとデュプレクサ３２１との間に接続されている。フィルタ回路８２は、ハイパスフィルタである。フィルタ回路８２は、デュプレクサ３２１を伝送する通信信号の基本周波数が通過帯域内にあり、スイッチ回路２２Ａで生じる高調波歪みの周波数、および、Ｈｉバンドの他の通信信号の周波数が減衰域内にある特性を有する。
【００７７】
このような構成とすることによって、第３の実施形態の高周波フロントエンド回路１０Ｂと同様に、さらに低損失な高周波フロントエンド回路１０Ｃを実現することができる。また、キャリアアグリゲーションを用いて、Ｈｉバンドの複数の通信バンドの送信信号を同時に送信する際（この場合、少なくともスイッチ回路２２ＡはＳＰＤＴスイッチとして機能する。）に、デュプレクサ３２１を介する送信信号とは別の送信信号が、スイッチ回路２２Ａを介してデュプレクサ３２１に回り込むことを防止できる。これにより、デュプレクサ３２１で生じる相互変調歪み（ＩＭＤ）の発生を防止できる。したがって、さらに伝送特性に優れる高周波フロントエンド回路１０Ｃを実現することができる。
【００７８】
なお、フィルタ回路８２は、キャリアアグリゲーションによって相互変調歪みが発生するデュプレクサとスイッチ回路２２Ａとの間のみに接続することが好ましい。これにより、キャリアアグリゲーションを利用する通信バンドに対しては、相互変調歪みを防止でき、キャリアアグリゲーションを利用しない通信バンドに対しては、フィルタ回路８１を介することによる損失の発生を防止できる。
【００７９】
なお、本実施形態では、フィルタ回路８２をハイパスフィルタで構成したが、バンドパスフィルタ等の他のフィルタで構成してもよい。
【００８０】
また、上述の第３、第４の実施形態に係る高周波フロントエンド回路では、Ｌｏｗバンドでのキャリアアグリゲーション、または、Ｈｉバンドでのキャリアアグリゲーションの例を示した。しかしながら、ＬｏｗバンドとＨｉバンドを用いたキャリアアグリゲーションに対しても、これら第３、第４の実施形態に係る高周波フロントエンド回路を用いることができる。
【００８１】
上述の各実施形態の構成は適宜組み合わせることができる。例えば、第１の実施形態に係る高周波フロントエンド回路１０と第２の実施形態に係る高周波フロントエンド回路１０Ａを組み合わせて、固定インピーダンスの負荷回路と、可変インピーダンスの負荷回路とを用いてもよい。また、第１の実施形態に係る高周波フロントエンド回路１０と第３、第４の実施形態に係る高周波フロントエンド回路１０Ｂ，１０Ｃを組み合わせてもよい。さらには、第３の実施形態に係る高周波フロントエンド回路１０Ｂと、第４の実施形態に係る高周波フロントエンド回路１０Ｃとを組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ：高周波フロントエンド回路
２１，２２，６１，６２，２１Ａ，２２Ａ：スイッチ回路
５１，５２：パワーアンプ
７０，７０Ａ：送受信制御部
７１：Ｌｏｗ側送受信制御部
７２：Ｈｉ側送受信制御部
７３：スイッチ制御部
７４：負荷制御部
８１，８２：フィルタ回路
３１１，３１２，３１３，３２１，３２２，３２３：デュプレクサ
４１０Ａ，４２０Ａ，４１１，４１２，４２１，４２２：負荷回路
ＡＮＴ；アンテナ
Ｐａｎｔ：アンテナ接続点
Ｐｃ１，Ｐｃ２：アンテナ端子
Ｐｓ１１，Ｐｓ２１，Ｐｓ３１，Ｐｓ４１，Ｐｓ５１，Ｐｓ１２，Ｐｓ２２，Ｐｓ３２，Ｐｓ４２，Ｐｓ５２：被選択端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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