高频模块和通信装置

文档序号:1192121 发布日期:2020-08-28 浏览:11次 >En<

阅读说明:本技术 高频模块和通信装置 (High-frequency module and communication device ) 是由 高田笃史 于 2018-12-27 设计创作,主要内容包括:同时实现电路的削减和发送电路的电流效率的提高。高频模块(1)具备第一封装体(3)和第二封装体(4)。在第一封装体(3)中,第一发送电路(51)发送基于第一通信标准的第一发送频带的第一发送信号,第一接收电路(52)接收基于第一通信标准的第一接收频带的第一接收信号。在第二封装体(4)中,第二发送电路(61)发送基于第二通信标准的第二发送频带的第二发送信号,第二接收电路(62)接收基于第二通信标准的第二接收频带的第二接收信号。在第一封装体(3)中,第三接收电路(72)接收基于第三通信标准的第三接收频带的第三接收信号。第三接收频带的至少一部分与第一接收频带重叠。在第二封装体(4)中,第三发送电路(71)发送基于第三通信标准的第三发送频带的第三发送信号。(The reduction of the circuit and the improvement of the current efficiency of the transmission circuit are achieved at the same time. A high-frequency module (1) is provided with a first package (3) and a second package (4). In the first package (3), a first transmission circuit (51) transmits a first transmission signal in a first transmission frequency band based on a first communication standard, and a first reception circuit (52) receives a first reception signal in a first reception frequency band based on the first communication standard. In the second package (4), a second transmission circuit (61) transmits a second transmission signal in a second transmission frequency band based on a second communication standard, and a second reception circuit (62) receives a second reception signal in a second reception frequency band based on the second communication standard. In the first package (3), a third receiving circuit (72) receives a third reception signal in a third reception frequency band based on a third communication standard. At least a portion of the third receive frequency band overlaps the first receive frequency band. In the second package (4), a third transmission circuit (71) transmits a third transmission signal in a third transmission frequency band based on a third communication standard.)

高频模块和通信装置

技术领域

本发明一般而言涉及一种高频模块和通信装置,更详细而言,涉及一种具备多个发送电路的高频模块和具备该高频模块的通信装置。

背景技术

在专利文献1中公开了具备多个功率放大器和多个低噪声放大器的发送接收机。多个功率放大器是通信标准互不相同的功率放大器。同样地,多个低噪声放大器是通信标准互不相同的低噪声放大器。作为通信标准,有WLAN标准、GSM(注册商标)标准、UMTS标准。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特表2010-507337号公报

发明内容

发明要解决的问题

另外,在专利文献1中记载的发送接收机等中包括的以往的高频模块中,在多个互不相同的通信标准(例如,第一通信标准、第二通信标准、第三通信标准)下,通信中使用的频带和通信所需的功率不同。

在此,在第一通信标准的频带接近第三通信标准的频带的情况下,认为优选的是,将第一通信标准的电路兼用作第三通信标准的电路来削减电路(第一要求)。

另一方面,在第二通信标准的发送和第三通信标准的发送中需要大功率的情况下,需要提高发送电路的电流效率以减少通信所消耗的功率(第二要求)。在该情况下,想到了使用控制针对发送电路的电源电压的电源控制部以提高发送电路的电流效率。并且,电源控制部的成本一般比较高,因此期望的是,使电源控制部兼用于第二通信标准的发送电路和第三通信标准的发送电路。因此,认为优选的是,第三通信标准的发送电路设置在第二通信标准的发送电路的附近。

然而,在以往的高频模块中,当使上述第一要求和上述第二要求中的一个要求优先时,不能满足另一个要求。

本发明是鉴于上述的问题点而完成的发明,本发明的目的在于提供一种能够同时实现电路的削减和发送电路的电流效率的提高的高频模块和通信装置。

用于解决问题的方案

本发明的一个方式所涉及的高频模块具备第一封装体和第二封装体。所述第二封装体不同于所述第一封装体。所述第一封装体包括第一发送电路和第一接收电路。所述第一发送电路发送基于第一通信标准的第一发送频带的第一发送信号。所述第一接收电路接收基于所述第一通信标准的第一接收频带的第一接收信号。所述第二封装体包括第二发送电路和第二接收电路。所述第二发送电路发送基于第二通信标准的第二发送频带的第二发送信号。所述第二接收电路接收基于所述第二通信标准的第二接收频带的第二接收信号。所述第一封装体还包括第三接收电路。所述第三接收电路接收基于第三通信标准的第三接收频带的第三接收信号,所述第三接收频带不同于所述第二接收频带,且所述第三接收频带的至少一部分与所述第一接收频带重叠。所述第二封装体还包括第三发送电路。所述第三发送电路发送基于所述第三通信标准的第三发送频带的第三发送信号。

本发明的其它一个方式所涉及的高频模块具备基板、第一发送电路、第一接收电路、第二发送电路、第二接收电路、第三发送电路以及第三接收电路。所述第一发送电路包括设置于所述基板的至少1个第一发送电路元件,发送基于第一通信标准的第一发送频带的第一发送信号。所述第一接收电路包括设置于所述基板的至少1个第一接收电路元件,接收基于所述第一通信标准的第一接收频带的第一接收信号。所述第二发送电路包括设置于所述基板的至少1个第二发送电路元件,发送基于第二通信标准的第二发送频带的第二发送信号。所述第二接收电路包括设置于所述基板的至少1个第二接收电路元件,接收基于所述第二通信标准的第二接收频带的第二接收信号。所述第三发送电路包括设置于所述基板的至少1个第三发送电路元件,接收基于第三通信标准的第三发送频带的第三发送信号。所述第三接收电路包括设置于所述基板的至少1个第三接收电路元件,接收基于所述第三通信标准的第三接收频带的第三接收信号。所述第三接收频带不同于所述第二接收频带,且所述第三接收频带的至少一部分与所述第一接收频带重叠。所述第三接收电路元件在所述基板上设置在相比于设置有所述第二接收电路元件的外周区域而言更接近设置有所述第一接收电路元件的外周区域的位置,或者设置在设置有所述第一接收电路元件的所述外周区域内。所述第三发送电路元件在所述基板上设置在相比于设置有所述第一发送电路元件的外周区域而言更接近设置有所述第二发送电路元件的外周区域的位置,或者设置在设置有所述第二发送电路元件的所述外周区域内。

本发明的一个方式所涉及的通信装置具备所述高频模块和电源控制部。所述电源控制部具有第一功能和第二功能。所述第一功能是根据所述第二发送信号的振幅水平来控制所述第二发送电路的电源电压的功能。所述第二功能是根据所述第三发送信号的振幅水平来控制所述第三发送电路的电源电压的功能。

发明的效果

根据本发明的上述方式所涉及的高频模块和通信装置,能够同时实现电路的削减和发送电路的电流效率的提高。

附图说明

图1是本发明的实施方式1所涉及的高频模块的电路框图。

图2的A是上述的高频模块的主视图。图2的B是上述的高频模块的后视图。

图3是本发明的实施方式2所涉及的高频模块的电路框图。

具体实施方式

下面,参照附图来说明实施方式1、2所涉及的高频模块和通信装置。在下述的实施方式等中说明的图2的A及图2的B是示意性的图,图中的各构成要素的大小之比、厚度之比未必反映出实际的尺寸比。

(实施方式1)

(1)高频模块

首先,参照附图来说明实施方式1所涉及的高频模块1的整体结构。

如图1所示,实施方式1所涉及的高频模块1具备第一封装体3和第二封装体4。第二封装体4不同于第一封装体3。换言之,第二封装体4是与第一封装体3不同的个体。

第一封装体3包括第一发送电路51和第一接收电路52。第一发送电路51发送基于第一通信标准的第一发送频带的第一发送信号。第一接收电路52接收基于第一通信标准的第一接收频带的第一接收信号。

第二封装体4包括第二发送电路61和第二接收电路62。第二发送电路61发送基于第二通信标准的第二发送频带的第二发送信号。第二接收电路62接收基于第二通信标准的第二接收频带的第二接收信号。

在如上所述的高频模块1中,第一封装体3还包括第三接收电路72。第三接收电路72接收基于第三通信标准的第三接收频带的第三接收信号。

另一方面,第二封装体4还包括第三发送电路71。第三发送电路71发送基于第三通信标准的第三发送频带的第三发送信号。第三发送频带不同于第二发送频带,且第三发送频带的至少一部分与第一发送频带重叠。

实施方式1所涉及的高频模块1使用于如图2的A和图2的B所示的包括智能电话在内的便携式电话等电子设备9。

(2)高频模块的各构成要素

接着,参照附图来说明实施方式1所涉及的高频模块1的各构成要素。

如图2的A和图2的B所示,高频模块1具备基板2、第一封装体3以及第二封装体4。第二封装体4不同于第一封装体3。第一封装体3和第二封装体4各自是在功率放大器(PowerAmplifier:PA)、低噪声放大器(Low Noise Amplifier:LNA)、滤波器等被安装于树脂基板或陶瓷基板的状态下进行树脂密封所形成的模块。

(2.1)基板

如图2的A和图2的B所示,基板2例如是印刷电路板等安装基板,具有第一主面21和第二主面22。在从基板2的厚度方向俯视时,基板2具有第一部分23和第二部分24。第一部分23是在第一方向D1上细长的形状。第一方向D1是第一部分23的长边方向。第二部分24从第一部分23的在第一方向D1上的端部起沿着第二方向D2延伸地设置,为细长的形状。第二方向D2是第二部分24的长边方向。第一部分23与第二部分24被设置成一体。第一方向D1与基板2的厚度方向正交。第二方向D2与基板2的厚度方向及第一方向D1这两方正交。

(2.2)第一封装体

如图1所示,第一封装体3包括第一发送电路51、第一接收电路52、开关31以及开关32。在第一封装体3上连接有滤波器35。

如图1所示,第一发送电路51发送基于第一通信标准的第一发送频带的第一发送信号。第一发送电路51包括多级(在图示例中为两级)的第一功率放大器511和第一功率放大器511用的电源(未图示)。第一通信标准例如是5GHz频段的WiFi(注册商标)的标准。在该情况下,第一发送频带与第一接收频带是相同的频带。第一发送频带和第一接收频带是4900MHz~5925MHz。

多级的第一功率放大器511用于将第一发送信号进行放大。第一功率放大器511具有初级放大器512和终级放大器513。初级放大器512与终级放大器513串联连接。初级放大器512的输出端与终级放大器513电连接。初级放大器512的输入端经由开关32来与后述的信号处理电路33电连接,初级放大器512从信号处理电路33接受第一发送信号。然后,初级放大器512利用来自第一功率放大器511用的电源的电源电压将第一发送信号进行放大,将放大后的第一发送信号输出到终级放大器513。终级放大器513从初级放大器512接受第一发送信号。然后,终级放大器513利用来自第一功率放大器511用的电源的电源电压将第一发送信号进行放大,将放大后的第一发送信号经由开关31输出到滤波器35。

第一接收电路52接收基于第一通信标准的第一接收频带的第一接收信号。第一接收电路52包括低噪声放大器521。

低噪声放大器521用于将第一接收信号进行放大。低噪声放大器521的输入端与开关31电连接,低噪声放大器521的输出端经由分离器34和开关32来与信号处理电路33电连接。低噪声放大器521经由滤波器35和开关31接受由第一天线91接收到的第一接收信号。然后,低噪声放大器521将第一接收信号进行放大后,经由分离器34和开关32输出到信号处理电路33。

开关31具有公共端子311和多个选择端子312、313。公共端子311经由滤波器35来与第一天线91电连接。选择端子312与第一发送电路51电连接,选择端子313与第一接收电路52电连接。开关31在多个选择端子312、313之中切换要与公共端子311连接的选择端子。也就是说,开关31是用于使第一发送电路51和第一接收电路52中的某一者经由滤波器35来与第一天线91电连接的开关。

开关32具有公共端子321和多个选择端子322、323。公共端子321与信号处理电路33电连接。选择端子322与第一发送电路51电连接,选择端子323与第一接收电路52电连接。开关32在多个选择端子322、323之中切换要与公共端子321连接的选择端子。也就是说,开关32是用于使第一发送电路51和第一接收电路52中的某一者与信号处理电路33电连接的开关。

信号处理电路33具有以下功能:将基于第一通信标准的第一发送信号输出到第一发送电路51;以及从第一接收电路52接受基于第一通信标准的第一接收信号。信号处理电路33是例如进行WiFi(注册商标)标准的信号处理的IC(Integrated Circuit:集成电路)。

分离器34与低噪声放大器521及开关32及RF信号处理电路81电连接。分离器34将来自低噪声放大器521的接收信号(第一接收信号、第三接收信号)分为第一接收信号和第三接收信号。

滤波器35具有以下的滤波器特性:具有包含第一发送信号的第一发送频带的通过频带。滤波器35使来自第一发送电路51的第一发送信号通过。通过了滤波器35的第一发送信号被输出到第一天线91。然后,第一天线91将第一发送信号作为无线信号进行辐射。另外,滤波器35具有以下的滤波器特性:具有包含第一接收信号的第一接收频带的通过频带。滤波器35使来自第一天线91的第一接收信号通过。通过了滤波器35的第一接收信号被输出到第一接收电路52。

如图2的B所示,第一封装体3设置于基板2的第二主面22。例如,第一封装体3设置于基板2的第一部分23。更详细而言,第一封装体3设置在基板2的第一部分23中的、第二部分24同第一部分23形成为一体的部分的附近。

(2.3)第二封装体

如图1所示,第二封装体4包括第二发送电路61、第二接收电路62、分波器41以及开关42。

第二发送电路61发送基于第二通信标准的第二发送频带的第二发送信号。第二发送电路61包括多级(在图示例中为两级)的第二功率放大器611和第二功率放大器611用的电源(未图示)。

在此,第一发送频带与第二发送频带互不相同。更详细而言,第一通信标准是第一发送频带为5GHz频段的WiFi(注册商标)标准。第二通信标准是使用了蜂窝方式的无线移动体通信标准。无线移动体通信标准例如是2G标准(第二代通信标准)、3G标准(第三代通信标准)、4G标准(***通信标准)、5G标准(第五代通信标准)。4G标准和5G标准是由3GPP(Third Generation Partnership Project:第三代合作伙伴计划)制定的标准。

多级的第二功率放大器611用于将第二发送信号进行放大。第二功率放大器611具有初级放大器612和终级放大器613。初级放大器612与终级放大器613串联连接。初级放大器612的输出端与终级放大器613电连接。初级放大器612的输入端与后述的RF信号处理电路81电连接,初级放大器612从RF信号处理电路81接受第二发送信号。然后,初级放大器612利用来自第二功率放大器611用的电源的电源电压将第二发送信号进行放大,将放大后的第二发送信号输出到终级放大器613。终级放大器613从初级放大器612接受第二发送信号。然后,终级放大器613利用来自第二功率放大器611用的电源的电源电压将第二发送信号进行放大,将放大后的第二发送信号输出到分波器41。

第二接收电路62接收基于第二通信标准的第二接收频带的第二接收信号。第二接收频带与第一接收频带互不相同。第二接收电路62包括低噪声放大器621。

低噪声放大器621用于将第二接收信号进行放大。低噪声放大器621的输入端与分波器41电连接,低噪声放大器621的输出端与RF信号处理电路81电连接。低噪声放大器621经由分波器41接受由第二天线92接收到的第二接收信号。然后,低噪声放大器621将第二接收信号进行放大后输出到RF信号处理电路81。

分波器41设置于第二天线92与第二发送电路61及第二接收电路62之间,且分波器41与第二天线92之间隔着开关42,分波器41构成为对第二发送信号和第二接收信号进行分波。

开关42具有公共端子421和多个选择端子422。多个选择端子422中的1个选择端子与分波器41电连接。开关42在多个选择端子422之中切换要与公共端子421连接的选择端子。

如图2的A所示,第二封装体4设置于基板2的第一主面21。例如,第二封装体4设置于基板2的第一部分23。更详细而言,第二封装体4设置在基板2的第一部分23中的、在第一方向D1上与第二部分24同第一部分23形成为一体的部分的端部相反的一侧的端部的附近。也就是说,第二封装体4位于在第一方向D1上与第一封装体3(参照图2的B)相反的一侧。

(2.4)第三发送电路和第三接收电路

在如上所述的高频模块1中,如图1所示,第一封装体3包括第三接收电路72,第二封装体4包括第三发送电路71。并且,第二封装体4包括开关43和滤波器44。

第三接收电路72接收基于第三通信标准的第三接收频带的第三接收信号。第三接收频带不同于第二接收频带,且第三接收频带的至少一部分与第一接收频带重叠。第三接收电路72包括低噪声放大器721。在本实施方式中,第三接收电路72被兼用作第一接收电路52。低噪声放大器721被兼用作低噪声放大器521。

在此,已说明的滤波器35具有以下的滤波器特性:作为通过频带,不仅包含第一发送频带和第一接收频带,还包含第三接收频带。滤波器35使来自第一天线91的第三接收信号通过。通过了滤波器35的第三接收信号被输出到第三接收电路72。然后,第三接收信号经由分离器34被输出到RF信号处理电路81。

第三发送电路71发送基于第三通信标准的第三发送频带的第三发送信号。第三发送频带不同于第二发送频带,且第三发送频带的至少一部分与第一发送频带重叠。第三发送电路71包括多级(在图示例中为两级)的第三功率放大器711和第三功率放大器用的电源(未图示)。第三通信标准例如是eLAA(extended Licensed Assisted Access:增强型授权辅助接入标准)标准。eLAA的通信频带是5150MHz~5850MHz。在第一通信标准是5GHz频段的WiFi标准、且第三通信标准是eLAA标准的情况下,第三发送频带全部与第一发送频带重叠。

多级的第三功率放大器711用于将第三发送信号进行放大。第三功率放大器711具有初级放大器712和终级放大器713。初级放大器712与终级放大器713串联连接。初级放大器712的输出端与终级放大器713电连接。初级放大器712的输入端与后述的RF信号处理电路81电连接,初级放大器712从RF信号处理电路81接受第三发送信号。然后,初级放大器712利用来自第三功率放大器711用的电源的电源电压将第三发送信号进行放大后输出到终级放大器713。终级放大器713从初级放大器712接受第三发送信号。然后,终级放大器713利用来自第三功率放大器711用的电源的电源电压将第三发送信号进行放大后经由开关43输出到滤波器44。

另外,第二功率放大器611的最大功率和第三功率放大器711的最大功率大于第一功率放大器511的最大功率。

第三功率放大器711与第二功率放大器611之间的距离比第三功率放大器711与第一功率放大器511之间的距离短。如图1所示,第一功率放大器511包含于第一封装体3,第二功率放大器611和第三功率放大器711包含于第二封装体4。如图2的A和图2的B所示,第一封装体3与第二封装体4以分离的方式设置。由此,在图2的A和图2的B的例子中也是,第三功率放大器711与第二功率放大器611之间的距离比第三功率放大器711与第一功率放大器511之间的距离短。

开关43具有公共端子431和多个选择端子432。多个选择端子432中的1个选择端子与第三发送电路71电连接。开关43在多个选择端子432之中切换要与公共端子431连接的选择端子。

滤波器44具有以下的滤波器特性:具有包含第三发送信号的第三发送频带的通过频带。滤波器44使来自第三发送电路71的第三发送信号通过。通过了滤波器44的第三发送信号被输出到第三天线93。然后,第三天线93将第三发送信号作为无线信号进行辐射。

(3)通信装置

如图1所示,通信装置8具备高频模块1,并且具备RF信号处理电路81、基带信号处理电路82以及电源控制部83。

(3.1)RF信号处理电路

如图1所示,RF信号处理电路81例如是RFIC(Radio Frequency IntegratedCircuit:射频集成电路),设置于高频模块1与基带信号处理电路82之间。RF信号处理电路81具有以下功能:对来自基带信号处理电路82的第二发送信号进行信号处理;以及对来自第二接收电路62的第二接收信号进行信号处理。并且,RF信号处理电路81还具有对来自基带信号处理电路82的第三发送信号进行信号处理的功能。RF信号处理电路81是支持多频段的处理电路,能够生成并放大多个通信频段(发送频带)的发送信号。

如图2的B所示,RF信号处理电路81设置于基板2。更详细而言,RF信号处理电路81设置于基板2的第一部分23。RF信号处理电路81设置在基板2的第一部分23中的、在第一方向D1上与连接着第二部分24的端部相反的一侧的端部的附近。也就是说,RF信号处理电路81以在第一方向D1上与第一封装体3分离的方式设置,并且以在基板2的厚度方向上与第二封装体4接近的方式设置。

(3.2)基带信号处理电路

如图1所示,基带信号处理电路82例如是BBIC(Baseband Integrated Circuit:基带集成电路),与RF信号处理电路81电连接。基带信号处理电路82基于基带信号来生成I相信号和Q相信号。基带信号处理电路82通过将I相信号与Q相信号合成来进行IQ调制处理,从而输出发送信号。此时,发送信号被生成为将规定频率的载波信号以比该载波信号的周期长的周期进行振幅调制而得到的调制信号。基带信号处理电路82不仅向第二发送电路61或第三发送电路71输出发送信号,还向电源控制部83输出发送信号。

另外,基带信号处理电路82执行数字失真补偿(DPD)处理。更详细而言,基带信号处理电路82存储用于对电源控制部83中发生的失真进行补偿的频率分量补偿数据。基带信号处理电路82读出频率分量补偿数据,生成I相信号和Q相信号,以便预先补偿失真。通过进行DPD处理,能够抑制发送信号中包含的接收频带的频率分量(接收信号的频率分量)。

如图2的A所示,基带信号处理电路82设置于基板2。更详细而言,基带信号处理电路82设置于基板2的第一部分23。基带信号处理电路82设置于基板2的第一部分23中的、第一方向D1上的中央附近。

(3.3)电源控制部

如图1所示,电源控制部83接受来自基带信号处理电路82的发送信号,根据该发送信号的振幅水平来控制发送电路(第二发送电路61和第三发送电路71)的电源电压。电源控制部83是使用了包络线跟踪(Envelope Tracking:ET)方式的ET调制器。电源控制部83使用包络线跟踪方式来控制电源电压,由此提高功率效率(电流效率)。

例如,在第一通信标准是5GHz频段的WiFi(注册商标)的标准、第二通信标准是使用了蜂窝方式的无线移动体通信标准、第三通信标准是eLAA标准的情况下,需要使第二通信标准的第二发送电路61和第三通信标准的第三发送电路71的功率大于第一通信标准的第一发送电路51的功率。因此,需要利用电源控制部对第二发送电路61和第三发送电路71进行管理,但是电源控制部的成本高。因此,如图1所示,利用1个电源控制部83对第二发送电路61和第三发送电路71进行管理。下面,说明电源控制部83的动作的详情。

电源控制部83检测从基带信号处理电路82输出的发送信号的包络线。即,电源控制部83检测构成发送信号的载波信号的振幅调制的波形(包络线信号)。具体而言,电源控制部83基于I相信号和Q相信号来检测包络线信号。

电源控制部83使用包络线信号(载波信号的振幅调制的波形)和预先设定的放大率来决定电源电压。电源电压的周期与包络线信号的周期相同。电源电压的振幅变动与包络线信号的振幅变动相同。即,包络线信号与电源电压的振幅特性(周期和振幅变动)相同。电源控制部83将电源电压施加于功率放大器(第二功率放大器611、第三功率放大器711)。

根据上述,电源控制部83执行进行过针对发送信号的包络线跟踪处理后的放大处理。

电源控制部83具有根据第二发送信号的振幅水平来控制第二发送电路61的电源电压的第一功能。更详细而言,电源控制部83根据来自基带信号处理电路82的第二发送信号的信息来决定对第二发送电路61的终级放大器613提供的电源电压,控制终级放大器613的电源电压。

另外,电源控制部83具有根据第三发送信号的振幅水平来控制第三发送电路71的电源电压的第二功能。更详细而言,电源控制部83根据来自基带信号处理电路82的第三发送信号的信息来决定对第三发送电路71的终级放大器713提供的电源电压,控制终级放大器713的电源电压。

另外,当电源控制部83与功率放大器(第二功率放大器611、第三功率放大器711)之间的距离变长时,跟踪波形与功率放大器的发送信号的波形之间发生偏差,因此有时无法准确地进行跟踪。

因此,需要使电源控制部83与功率放大器之间的物理距离短。在当初为了控制第二发送电路61的电源电压而设置了电源控制部83的情况下,第二发送电路61设置在电源控制部83的附近。并且,在电源控制部83不仅被用于对第二发送电路61的电源电压的控制、还被用于对第三发送电路71的电源电压的控制的情况下,第三发送电路71最好设置在电源控制部83的附近。

具体而言,电源控制部83与第三功率放大器711之间的距离比电源控制部83与第一功率放大器511之间的距离短。如图1所示,第一功率放大器511包含于第一封装体3,第三功率放大器711包含于第二封装体4。如图2的A和图2的B所示,电源控制部83设置在相比于第一封装体3而言更接近第二封装体4的位置。由此,在图2的A和图2的B的例子中,电源控制部83与第三功率放大器711之间的距离比电源控制部83与第一功率放大器511之间的距离短。

电源控制部83既可以是由多个电路元件构成的模块,也可以是集成电路(Integrated Circuit:IC)。

(4)电子设备

如图1所示,电子设备9具备通信装置8、第一天线91、第二天线92以及第三天线93。另外,如图2的A和图2的B所示,电子设备9还具备壳体94。

如图1所示,第一天线91经由滤波器35和开关31来与第一发送电路51及第一接收电路52这两方电连接。第一天线91是基于第一通信标准的第一通信用的天线。

另外,第三接收电路72被兼用作第一接收电路52,因此第一天线91是基于第一通信标准的第一通信用的接收天线,并且还是基于第三通信标准的第三通信用的接收天线。

如图2的A和图2的B所示,第一天线91沿着壳体94的在第一方向D1上的端部的内周面设置。也就是说,第一天线91在壳体94内设置在相比于第二封装体4而言更接近第一封装体3的位置。

如图1所示,第二天线92经由开关42和分波器41来与第二发送电路61及第二接收电路62这两方电连接。第二天线92是基于第二通信标准的第二通信用的天线。

如图2的A和图2的B所示,第二天线92沿着壳体94的在第一方向D1上的端部的内周面设置。也就是说,第二天线92在壳体94内设置在相比于第一封装体3而言更接近第二封装体4的位置。

如图1所示,第三天线93经由滤波器44和开关43来与第三发送电路71电连接。第三天线93是基于第三通信标准的第三通信用的发送天线。

(5)效果

如以上所说明的那样,在实施方式1所涉及的高频模块1中,接收第三接收频带的第三接收信号的第三接收电路72与接收第一接收频带的第一接收信号的第一接收电路52一起包含于第一封装体3,其中,所述第三接收频带的至少一部分与第一接收频带重叠。由此,能够将第三接收电路72兼用作第一接收电路52,因此能够实现电路的削减。

另外,在实施方式1所涉及的高频模块1中,发送第三发送信号的第三发送电路71与发送第二发送信号的第二发送电路61一起包含于第二封装体4。由此,能够将电源控制部83兼用于第二发送电路61和第三发送电路71,因此能够提高发送电路的电流效率。也就是说,能够提高第二发送电路61和第三发送电路71的电流效率。例如,在由电源控制部83根据第三发送信号的振幅水平来控制第三发送电路71的电源电压时,能够使电源控制部83与第三发送电路71之间的距离短。由此,能够减少以下情况:来自电源控制部83的电源电压的振幅波形相对于第三发送信号的振幅波形而言迟缓、或者时间偏差大。其结果,能够提高由电源控制部83控制的第三发送信号的电源电压的精度。

另外,在需要使第二通信标准的第二发送电路61和第三通信标准的第三发送电路71的功率大于第一通信标准的第一发送电路51的功率的情况下,需要利用电源控制部对第二发送电路61和第三发送电路71进行管理,但是电源控制部的成本高。因此,优选的是,利用1个电源控制部83对第二发送电路61和第三发送电路71进行管理。在此,通过将第三发送电路71与第二发送电路61一起装入第二封装体4,易于利用1个电源控制部83对第二发送电路61和第三发送电路71进行管理。

(实施方式2)

实施方式2所涉及的高频模块1a在具备如图3所示的开关31a这一点上,与实施方式1所涉及的高频模块1(参照图1)不同。此外,关于实施方式2所涉及的高频模块1a,对与实施方式1所涉及的高频模块1相同的构成要素,标注同一标记并省略说明。

(1)结构

实施方式2所涉及的高频模块1a具备第一封装体3a。而且,第一封装体3a具备如图3所示的开关31a,来替代实施方式1的开关31(参照图1)。

开关31a用于切换是否将滤波器35的输入侧(发送时的输入侧)与第三发送电路71的输出侧(发送时的输出侧)连接。开关31a具有公共端子311和多个选择端子312、313、314。公共端子311经由滤波器35来与第一天线91电连接。选择端子312与第一发送电路51电连接,选择端子313与第一接收电路52电连接。选择端子314与开关43的公共端子431电连接。也就是说,选择端子314经由开关43来与第三发送电路71电连接。开关31a在多个选择端子312、313、314之中切换要与公共端子311连接的选择端子。也就是说,开关31a是用于使第一发送电路51、第一接收电路52以及第三发送电路71中的某一者经由滤波器35来与第一天线91电连接的开关。此外,对于实施方式2的开关31a,省略其与实施方式1的开关31相同的结构和功能的说明。

实施方式2的滤波器35具有以下的滤波器特性:具有不仅包含第一发送频带、第一接收频带以及第三接收频带、还包含第三发送频带的通过频带。滤波器35使来自第三发送电路71的第三发送信号通过。通过了滤波器35的第三发送信号被输出到第一天线91。也就是说,来自第三发送电路71的第三发送信号经由开关31a和滤波器35被输出到第一天线91。然后,第一天线91将第三发送信号作为无线信号进行辐射。

关于实施方式2所涉及的高频模块1a的使用例,与实施方式1所涉及的高频模块1同样地,使用于通信装置8a以及包括智能电话在内的便携式电话等电子设备9a。

(2)效果

如以上所说明的那样,根据实施方式2所涉及的高频模块1a,能够由电源控制部83针对第三发送电路71进行电源电压的控制、并且能够将天线兼用于第一通信标准和第三通信标准。由此,不需要独立于第一天线91和第二天线92地另外设置第三天线93(参照图1),能够省略第三天线93。

另外,在实施方式2所涉及的高频模块1a中,也与实施方式1所涉及的高频模块1(参照图1)同样,能够将第三通信标准的第三接收电路72兼用作第一通信标准的第一接收电路52,因此能够实现电路的削减。另外,第三通信标准的第三发送电路71与第二通信标准的第二发送电路61一起包含于第二封装体4。由此,能够将电源控制部83兼用于第二发送电路61和第三发送电路71,因此能够提高发送电路的电流效率(第二发送电路61和第三发送电路71的电流效率)。

(变形例)

作为实施方式1、2的变形例,虽未进行图示,但是高频模块也可以是以下构造:不是封装体设置于基板,而是多个分立元件设置于基板。

本变形例所涉及的高频模块具备基板、第一发送电路、第一接收电路、第二发送电路、第二接收电路、第三发送电路以及第三接收电路。

第一发送电路包括设置于基板的多个第一发送电路元件,发送基于第一通信标准的第一发送频带的第一发送信号。第一接收电路包括设置于基板的多个第一接收电路元件,接收基于第一通信标准的第一接收频带的第一接收信号。

在第一发送电路元件的数量是多个的情况下,设置有第一发送电路元件的外周区域是指在将多个第一发送电路元件进行连结时、也就是说在将多个第一发送电路元件的最外周进行连结时由连结线围成的面积最大的区域。也就是说,设置有第一发送电路元件的外周区域不仅包括设置有各第一发送电路元件的区域,还包括其周围的区域。同样地,在第一接收电路元件的数量是多个的情况下,设置有第一接收电路元件的外周区域是指在将多个第一接收电路元件的最外周进行连结时由连结线围成的面积最大的区域。也就是说,设置有第一接收电路元件的外周区域不仅包括设置有各第一接收电路元件的区域,还包括其周围的区域。

第二发送电路包括设置于基板的多个第二发送电路元件,发送基于第二通信标准的第二发送频带的第二发送信号。第二接收电路包括设置于基板的多个第二接收电路元件,接收基于第二通信标准的第二接收频带的第二接收信号。

在第二发送电路元件的数量是多个的情况下,设置有第二发送电路元件的外周区域是指在将多个第二发送电路元件的最外周进行连结时由连结线围成的面积最大的区域。也就是说,设置有第二发送电路元件的外周区域不仅包括设置有各第二发送电路元件的区域,还包括其周围的区域。同样地,在第二接收电路元件的数量是多个的情况下,设置有第二接收电路元件的外周区域是指在将多个第二接收电路元件的最外周进行连结时由连结线围成的面积最大的区域。也就是说,设置有第二接收电路元件的外周区域不仅包括设置有各第二接收电路元件的区域,还包括其周围的区域。

第三发送电路包括设置于基板的多个第三发送电路元件,接收基于第三通信标准的第三发送频带的第三发送信号。第三发送电路包括设置于基板的多个第三接收电路元件,接收基于第三通信标准的第三接收频带的第三接收信号。第三发送频带不同于第二发送频带,且第三发送频带的至少一部分与第一发送频带重叠。第三接收频带不同于第二接收频带,且第三接收频带的至少一部分与第一接收频带重叠。

在第三发送电路元件的数量是多个的情况下,设置有第三发送电路元件的外周区域是指在将多个第三发送电路元件的最外周进行连结时由连结线围成的面积最大的区域。也就是说,设置有第三发送电路元件的外周区域不仅包括设置有各第三发送电路元件的区域,还包括其周围的区域。同样地,在第三接收电路元件的数量是多个的情况下,设置有第三接收电路元件的外周区域是指在将多个第三接收电路元件的最外周进行连结时由连结线围成的面积最大的区域。也就是说,设置有第三接收电路元件的外周区域不仅包括设置有各第三接收电路元件的区域,还包括其周围的区域。

在本变形例所涉及的高频模块中,第三接收电路元件在基板上设置在相比于设置有第二接收电路元件的外周区域而言更接近设置有第一接收电路元件的外周区域的位置。另一方面,第三发送电路元件在基板上设置在相比于设置有第一发送电路元件的外周区域而言更接近设置有第二发送电路元件的外周区域的位置。

在上述的变形例所涉及的高频模块中,也起到与实施方式1、2所涉及的高频模块1、1a同样的效果。换言之,在本变形例所涉及的高频模块中,能够使发送基于第三通信标准的第三发送信号的第三发送电路的第三发送电路元件靠近发送基于第二通信标准的第二发送信号的第二发送电路的第二发送电路元件。由此,能够提高基于第三通信标准的第三发送信号的通信特性。例如,在由根据第二发送信号的振幅水平控制第二发送电路的电源电压的电源控制部根据第三发送信号的振幅水平控制第三发送电路的电源电压时,能够使电源控制部与第三发送电路之间的距离短。由此,能够减少以下情况:来自电源控制部的电源电压的振幅波形相对于第三发送信号的振幅波形而言迟缓、或者时间偏差大。其结果,能够提高由电源控制部控制的第三发送信号的电源电压的精度。

另外,也可以是,在本变形例所涉及的高频模块中,第一发送电路元件也包括用于将第一发送信号进行放大的第一功率放大器。同样地,第二发送电路元件也可以包括用于将第二发送信号进行放大的第二功率放大器,第三发送电路元件也可以包括用于将第三发送信号进行放大的第三功率放大器。

而且,也可以是,第二功率放大器的最大功率和第三功率放大器的最大功率大于第一功率放大器的最大功率。

并且,也可以是,第三功率放大器与第二功率放大器之间的距离比第三功率放大器与第一功率放大器之间的距离短。

第一发送电路不限定于由多个第一发送电路元件构成,也可以仅由1个第一发送电路元件构成。总之,第一发送电路只要包括至少1个第一发送电路元件即可。同样地,第一接收电路不限定于由多个第一接收电路元件构成,也可以仅由1个第一接收电路元件构成。总之,第一接收电路只要包括至少1个第一接收电路元件即可。

在第一发送电路元件的数量是1个的情况下,在基板上,设置有第一发送电路元件的外周区域是指设置有该1个第一发送电路元件的区域。同样地,在第一接收电路元件为1个的情况下,在基板上,设置有第一接收电路元件的外周区域是指设置有该1个第一接收电路元件的外周区域。

与第一发送电路同样,第二发送电路不限定于由多个第二发送电路元件构成,也可以仅由1个第二发送电路元件构成。总之,第二发送电路只要包括至少1个第二发送电路元件即可。同样地,第二接收电路不限定于由多个第二接收电路元件构成,也可以仅由1个第二接收电路元件构成。总之,第二接收电路只要包括至少1个第二接收电路元件即可。

在第二发送电路元件的数量是1个的情况下,在基板上,设置有第二发送电路元件的外周区域是指设置有该1个第二发送电路元件的区域。同样地,在第二接收电路元件为1个的情况下,在基板上,设置有第二接收电路元件的外周区域是指设置有该1个第二接收电路元件的外周区域。

与第一发送电路同样,第三发送电路不限定于由多个第三发送电路元件构成,也可以仅由1个第三发送电路元件构成。总之,第三发送电路只要包括至少1个第三发送电路元件即可。同样地,第三接收电路不限定于由多个第三接收电路元件构成,也可以仅由1个第三接收电路元件构成。总之,第三接收电路只要包括至少1个第三接收电路元件即可。

在第三发送电路元件的数量是1个的情况下,在基板上,设置有第三发送电路元件的外周区域是指设置有该1个第三发送电路元件的区域。同样地,在第三接收电路元件为1的情况下,在基板上,设置有第三接收电路元件的外周区域是指设置有该1个第三接收电路元件的外周区域。

另外,在本变形例所涉及的高频模块中,也可以是,第三接收电路元件在基板上设置在设置有第一接收电路元件的外周区域内。另一方面,也可以是,第三发送电路元件在基板上设置在设置有第二发送电路元件的外周区域内。

作为实施方式1、2的其它变形例,第一发送电路51中包括的第一功率放大器511的级数不限定于两级,也可以是一级,还可以是三级以上。第二发送电路61中包括的第二功率放大器611的级数不限定于两级,也可以是一级,还可以是三级以上。第三发送电路71中包括的第三功率放大器711的级数不限定于两级,也可以是一级,还可以是三级以上。

在第二发送电路61包括多级的第二功率放大器611的情况下,即在第二功率放大器611的级数为多级的情况下,电源控制部83不限定于仅对终级放大器613施加电源电压。在该情况下,电源控制部83也可以对全部的第二功率放大器611施加电源电压,还可以对至少两级的第二功率放大器611施加电源电压。总之,在第二发送电路61包括多级的第二功率放大器611的情况下,电源控制部83只要对至少一级的第二功率放大器611施加电源电压即可。

在第三发送电路71包括多级的第三功率放大器711的情况下,即在第三功率放大器711的级数为多级的情况下,电源控制部83不限定于仅对终级放大器713施加电源电压。电源控制部83也可以对全部的第三功率放大器711施加电源电压,还可以对至少两级的第三功率放大器711施加电源电压。总之,在第三发送电路71包括多级的第三功率放大器711的情况下,电源控制部83只要对至少一级的第三功率放大器711施加电源电压即可。

以上说明的实施方式和变形例只不过是本发明的各种实施方式和变形例的一部分。另外,实施方式和变形例只要能够实现本发明的目的,则能够根据设计等来进行各种变更。

(总结)

根据以上说明的实施方式和变形例,公开了以下方式。

第一方式所涉及的高频模块(1;1a)具备第一封装体(3;3a)和第二封装体(4)。第二封装体(4)不同于第一封装体(3;3a)。第一封装体(3;3a)包括第一发送电路(51)和第一接收电路(52)。第一发送电路(51)发送基于第一通信标准的第一发送频带的第一发送信号。第一接收电路(52)接收基于第一通信标准的第一接收频带的第一接收信号。第二封装体(4)包括第二发送电路(61)和第二接收电路(62)。第二发送电路(61)发送基于第二通信标准的第二发送频带的第二发送信号。第二接收电路(62)接收基于第二通信标准的第二接收频带的第二接收信号。第一封装体(3;3a)还包括第三接收电路(72)。第三接收电路(72)接收基于第三通信标准的第三接收频带的第三接收信号,第三接收频带不同于第二接收频带,且第三接收频带的至少一部分与第一接收频带重叠。第二封装体(4)还包括第三发送电路(71)。第三发送电路(71)发送基于第三通信标准的第三发送频带的第三发送信号。

在第一方式所涉及的高频模块(1;1a)中,将接收第三接收频带的第三接收信号的第三接收电路(72)与接收第一接收频带的第一接收信号的第一接收电路(52)一起包含于第一封装体(3;3a),该第三接收频带的至少一部分与第一接收频带重叠。由此,能够将第三接收电路(72)兼用作第一接收电路(52),因此能够实现电路的削减。

另外,在第1方式所涉及的高频模块(1;1a)中,发送第三发送信号的第三发送电路(71)与发送第二发送信号的第二发送电路(61)一起包含于第二封装体(4)。由此,能够将电源控制部(83)兼用于第二发送电路(61)和第三发送电路(71),因此能够提高发送电路的电流效率。例如,在由电源控制部(83)根据第三发送信号的振幅水平来控制第三发送电路(71)的电源电压时,能够使电源控制部(83)与第三发送电路(71)之间的距离短。由此,能够减少以下情况:来自电源控制部(83)的电源电压的振幅波形相对于第三发送信号的振幅波形而言迟缓、或者时间偏差大。其结果,能够提高由电源控制部(83)控制的第三发送信号的电源电压的精度。

关于第2方式所涉及的高频模块(1;1a),在第1方式中,第三发送频带不同于第二发送频带,且第三发送频带的至少一部分与第一发送频带重叠。

关于第3方式所涉及的高频模块(1;1a),在第1或第2方式中,第一发送电路(51)包括第一功率放大器(511)。第一功率放大器(511)用于将第一发送信号进行放大。第二发送电路(61)包括第二功率放大器(611)。第二功率放大器(611)用于将第二发送信号进行放大。第三发送电路(71)包括第三功率放大器(711)。第三功率放大器(711)用于将第三发送信号进行放大。第二功率放大器(611)的最大功率和第三功率放大器(711)的最大功率大于第一功率放大器(511)的最大功率。

关于第4方式所涉及的高频模块(1;1a),在第3方式中,第三功率放大器(711)与第二功率放大器(611)之间的距离比第三功率放大器(711)与第一功率放大器(511)之间的距离短。

关于第5方式所涉及的高频模块(1;1a),在第1~4方式中的任一方式中,电源控制部(83)与第二封装体(4)之间的距离比电源控制部(83)与第一封装体(3;3a)之间的距离短,其中,电源控制部(83)具有根据第二发送信号的振幅水平来控制第二发送电路(61)的电源电压的功能。

关于第6方式所涉及的高频模块(1;1a),在第5方式中,电源控制部(83)还具有根据第三发送信号的振幅水平来控制第三发送电路(71)的电源电压的功能。

关于第7方式所涉及的高频模块(1;1a),在第1~6方式中的任一方式中,第一发送频带与第二发送频带互不相同。

关于第8方式所涉及的高频模块(1;1a),在第1~7方式中的任一方式中,第一通信标准是第一发送频带为5GHz频段的WiFi(注册商标)标准。第二通信标准是使用了蜂窝方式的无线移动体通信标准。第三通信标准是eLAA标准。

关于第9方式所涉及的高频模块(1;1a),在第1~8方式中的任一方式中,第三接收电路(72)被兼用作第一接收电路(52)。

关于第10方式所涉及的高频模块(1a),在第1~9方式中的任一方式中,具备滤波器(35)和开关(31a)。滤波器(35)至少以第一发送频带和所述第三发送频带这两方为通过频带。开关(31a)用于切换是否将滤波器(35)的输入侧与第三发送电路(71)的输出侧连接。

第11方式所涉及的高频模块具备基板、第一发送电路、第一接收电路、第二发送电路、第二接收电路、第三发送电路以及第三接收电路。第一发送电路包括设置于基板的至少1个第一发送电路元件,发送基于第一通信标准的第一发送频带的第一发送信号。第一接收电路包括设置于基板的至少1个第一接收电路元件,接收基于第一通信标准的第一接收频带的第一接收信号。第二发送电路包括设置于基板的至少1个第二发送电路元件,发送基于第二通信标准的第二发送频带的第二发送信号。第二接收电路包括设置于基板的至少1个第二接收电路元件,接收基于第二通信标准的第二接收频带的第二接收信号。第三发送电路包括设置于基板的至少1个第三发送电路元件,接收基于第三通信标准的第三发送频带的第三发送信号。第三接收电路包括设置于基板的至少1个第三接收电路元件,接收基于第三通信标准的第三接收频带的第三接收信号。第三接收频带不同于第二接收频带,且第三接收频带的至少一部分与第一接收频带重叠。第三接收电路元件在基板上设置在相比于设置有第二接收电路元件的外周区域而言更接近设置有第一接收电路元件的外周区域的位置,或者设置在设置有第一接收电路元件的外周区域内。第三发送电路元件在基板上设置在相比于设置有第一发送电路元件的外周区域而言更接近设置有第二发送电路元件的外周区域的位置,或者设置在设置有第二发送电路元件的外周区域内。

在第11方式所涉及的高频模块中,第三接收电路元件在基板上设置在相比于设置有第二接收电路元件的外周区域而言更接近设置有第一接收电路元件的外周区域的位置,或者设置在设置有第一接收电路元件的外周区域内。由此,能够将第三接收电路兼用作第一接收电路,因此能够实现电路的削减。

另外,在第11方式所涉及的高频模块中,第三发送电路元件在基板上设置在相比于设置有第一发送电路元件的外周区域而言更接近设置有第二发送电路元件的外周区域的位置,或者设置在设置有第二发送电路元件的外周区域内。由此,能够将电源控制部兼用于第二发送电路和第三发送电路,因此能够提高发送电路的电流效率。例如,在由电源控制部根据第三发送信号的振幅水平来控制第三发送电路的电源电压时,能够使电源控制部与第三发送电路之间的距离短。由此,能够减少以下情况:来自电源控制部的电源电压的振幅波形相对于第三发送信号的振幅波形而言迟缓、或者时间偏差大。其结果,能够提高由电源控制部控制的第三发送信号的电源电压的精度。

第12方式所涉及的通信装置(8;8a)具备第1~第11方式中的任一方式的高频模块(1;1a)以及电源控制部(83)。电源控制部(83)具有第一功能和第二功能。第一功能是根据第二发送信号的振幅水平来控制第二发送电路(61)的电源电压的功能。第二功能是根据第三发送信号的振幅水平来控制第三发送电路(71)的电源电压的功能。

附图标记说明

1、1a:高频模块;2:基板;21:第一主面;22:第二主面;23:第一部分;24:第二部分;3、3a:第一封装体;31、31a:开关;311:公共端子;312:选择端子;313:选择端子;314:选择端子;32:开关;321:公共端子;322:选择端子;323:选择端子;33:信号处理电路;34:分离器;35:滤波器;4:第二封装体;41:分波器;42:开关;421:公共端子;422:选择端子;43:开关;431:公共端子;432:选择端子;44:滤波器;51:第一发送电路;511:第一功率放大器;512:初级放大器;513:终级放大器;52:第一接收电路;521:低噪声放大器;61:第二发送电路;611:第二功率放大器;612:初级放大器;613:终级放大器;62:第二接收电路;621:低噪声放大器;71:第三发送电路;711:第三功率放大器;712:初级放大器;713:终级放大器;72:第三接收电路;721:低噪声放大器;8、8a:通信装置;81:RF信号处理电路;82:基带信号处理电路;83:电源控制部;9、9a:电子设备;91:第一天线;92:第二天线;93:第三天线;94:壳体;D1:第一方向;D2:第二方向。

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