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CN107800440A - 发送模块及收发模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提出能对应于多频段方式而不增加元器件数量的发送模块及收发模块。发送模块(700)包括：放大器(50)，该放大器(50)放大频带互不相同的多个发送信号；电源电压调整电路(110)，该电源电压调整电路(110)针对发送信号的每个频带将不同的电源电压提供给放大器(50)；以及可变匹配电路(60)，该可变匹配电路(60)具有至少一个可变电容器元件(C2)及至少一个固定电感器元件(L1、L2)，基于提供给放大器(50)的电源电压的变化所引起的放大器(50)的输出阻抗匹配条件的变化，改变至少一个可变电容器元件(C2)的电容值，从而针对发送信号的每个频带满足不同的放大器(50)的输出阻抗匹配条件。

Description

发送模块及收发模块
技术领域
本发明涉及发送模块及收发模块。
背景技术
近年来，研究了通过一个发送模块来对应多个频带的多频段方式。以这样的情况为背景，美国专利申请公开第2016/0094192号公报中记载了与多频段方式相对应的发送模块。此发送模块中，针对每个频带并联设置有为了放大预先确定的频带的信号而进行优化后的功率放大器与输出阻抗匹配电路的组合。
对于由功率放大器进行功率放大的频率不同的发送信号的路径，利用频段开关来时间分割地进行切换。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利申请公开第2016/0094192号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
然而，若针对每个频带设置为了放大预先确定的频带的信号而进行优化后的功率放大器与输出阻抗匹配电路的组合，则功率放大器及输出阻抗匹配电路的元件数量会增加。此外，发送模块的模块面积也会增大，因此无法满足搭载发送模块的移动通信设备的小型化的要求。
因此，本发明的课题在于提出一种能够与多频段方式相对应而不增加元器件数量的发送模块。
解决技术问题所采用的技术方案
为了解决上述问题，本发明所涉及的发送模块包括：(i)放大器，该放大器对频带互不相同的多个发送信号进行放大；(ii)电源电压调整电路，该电源电压调整电路针对发送信号的每个频带将不同的电源电压提供给放大器；以及(iii)可变匹配电路，该可变匹配电路具有至少一个可变电容器元件，且不具有可变电感器元件，基于提供给放大器的电源电压的变化所引起的放大器的输出阻抗匹配条件的变化，改变至少一个可变电容器元件的电容值，从而针对发送信号的每个频带满足不同的放大器的输出阻抗匹配条件。
发明效果
根据本发明所涉及的发送模块，能够与多频段方式相对应，而不增加元器件数量。
附图说明
图1是示出本发明实施方式1所涉及的收发模块的电路结构的说明图。
图2是示出可变匹配电路的阻抗在史密斯图上的轨迹的仿真结果。
图3是示出可变匹配电路的阻抗在史密斯图上的轨迹的仿真结果。
图4是示出本发明实施方式1所涉及的收发模块的电路结构的说明图。
图5是示出本发明实施方式1所涉及的收发模块的电路结构的说明图。
图6是示出本发明实施方式2所涉及的收发模块的电路结构的说明图。
图7是示出本发明实施方式3所涉及的收发模块的电路结构的说明图。
图8是示出本发明实施方式4所涉及的收发模块的电路结构的说明图。
图9是示出本发明实施方式5所涉及的收发模块的电路结构的说明图。
具体实施方式
以下，参照各附图，说明本发明的实施方式。此处，相同标号表示相同的电路元件，并省略重复的说明。
图1是示出本发明实施方式1所涉及的收发模块10的电路结构的说明图。收发模块10与多频段方式相对应，是手机等移动通信设备中用于与基站之间收发多个频带的RF(RadioFrequency：射频)信号的模块。收发模块10包括发送模块700、接收模块800、基带IC(Integrated Circuit：集成电路)20、RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit：射频集成电路)30、双工器(分波器)81、82、83、天线开关90以及天线100。发送模块700是用于对发送信号进行功率放大的模块，也起功率放大模块的功能。发送模块700包括放大器40、50、可变匹配电路60、频段开关70、电源电压调整电路110以及控制电路120。但是，频段开关70不是发送模块700所必须的电路元件，如图9所示，也可以从发送模块700省略频段开关70。另外，本实施方式中，将放大器40、50的连接级数为2，但可以根据发送信号的输出将放大器40、50的连接级数定为任意级数。接收模块800是用于对接收信号进行低噪声放大的模块，包括低噪声放大器。
基带IC20通过数字信号处理来生成第一基带信号，该第一基带信号用于第一频带(例如700MHz频带)的第一发送信号的生成。基带IC20通过数字信号处理来生成第二基带信号，该第二基带信号用于第二频带(例如800MHz频带)的第二发送信号的生成。基带IC20通过数字信号处理来生成第三基带信号，该第三基带信号用于第三频带(例如900MHz频带)的第三发送信号的生成。RFIC30按照叠加于由基带IC20所生成的第一、第二以及第三基带信号的信息来调制载波，从而分别生成第一、第二以及第三发送信号，并对这些发送信号进行时间分割输出。此处，第一、第二以及第三发送信号分别为频带互不相同的RF信号。
另外，本说明书中，将“发送信号”作为统称第一、第二以及第三发送信号的用语，当无需区别第一、第二以及第三发送信号时，则使用“发送信号”这一用语。后文所述的“接收信号”也相同。
放大器40、50对从RFIC30时间分割输出的第一、第二以及第三发送信号进行放大。放大器50起输出级放大器的功能，放大器40起连接至放大器50的前级的驱动级放大器的功能。控制电路120从基带IC20接收示出各发送信号的频率的频率信息和示出各发送信号的发送输出的功率模式信息。控制电路120基于从基带IC20接收到的频率信息及功率模式信息来控制电源电压调整电路110，以调整从电源电压调整电路110提供给放大器50的电源电压。电源电压调整电路110例如是对作为提供给放大器50的电源电压的直流电压进行升降压的DC/DC转换器。表1示出了基于频率信息及功率模式信息进行调整的放大器50的电源电压的一个示例。但是，控制电路120也可以基于从替代基带IC20的RFIC30接收到的频率信息及功率模式信息来控制电源电压调整电路110，以调整从电源电压调整电路110提供给放大器50的电源电压。
【表1】
表1所示的示例中，功率模式分为“高输出模式”、“中输出模式”以及“低输出模式”三阶段。发送输出变得越高，则将放大相同频带的发送信号所要求的放大器50的电源电压设定为越高的电压值。另一方面，发送频率变得越高，则将相同发送输出中放大发送信号所要求的放大器50的电源电压设定为越低的电压值。如表1所示，700MHz频带至900MHz频带上放大器50的电源电压的变化幅度为0.2V～0.4以下、较小，因此，在放大器50的电源电压的绝对值存在误差的情况下，即使误差较小，可变匹配电路60的精度劣化也不小。另一方面，同样如表1所示，放大器50的电源电压越高，则因频带不同所引起的放大器50的电源电压的变化幅度就越大。因此，提高放大器50的电源电压更能够抑制放大器50的电源电压的绝对值存在误差的情况下的可变匹配电路60的精度劣化。通常的移动通信设备中，收发模块10的电池电压约为3V～4V，所以优选电源电压调整电路110具有使提供给放大器50的电源电压升压到高于电池电压的功能。本实施方式中，使用了具有这样的升压功能的电源电压调整电路110。
可变匹配电路60构成为：基于提供给放大器50的电源电压的变化所引起的放大器50的输出阻抗匹配条件的变化，针对发送信号的每个频带满足不同的放大器50的输出阻抗匹配条件。可变匹配电路60包括一个以上的电感器元件以及一个以上电容器元件，一个以上的电容器元件中的至少一个是可变电容器元件，或者一个以上电感器元件中的至少一个是可变电感器元件。可变匹配电路60可以包括所谓的T型、π型、L型等电路结构，电感器元件及电容器元件的任一个可以串联连接至发送信号的路径或者并联连接在发送信号的路径与接地之间。在可变匹配电路60包括至少一个可变电容器元件的情况下，控制电路120基于从基带IC20接收到的频率信息将用于调整至少一个可变电容器元件的电容值的控制信号输出至可变匹配电路60，以使得针对发送信号的每个频带满足不同的放大器50的输出阻抗匹配条件。可变匹配电路60基于从控制电路120接收到的控制信号调整可变电容器元件的电容值。或者，在可变匹配电路60包括可变电感器元件的情况下，控制电路120基于从基带IC20接收到的频率信息将用于调整可变电感器元件的电感值的控制信号输出至可变匹配电路60，以使得针对发送信号的每个频带满足不同的放大器50的输出阻抗匹配条件。可变匹配电路60基于从控制电路120接收到的控制信号调整可变电感器元件的电感值。但是，在可变匹配电路60包括可变电容器元件的情况下，控制电路120也可以基于从替代基带IC20的RFIC30接收到的频率信息将用于调整可变电容器元件的电容值的控制信号输出至可变匹配电路60，以使得针对发送信号的每个频带满足不同的放大器50的输出阻抗匹配条件。或者，在可变匹配电路60包括可变电感器元件的情况下，控制电路120也可以基于从替代基带IC20的RFIC30接收到的频率信息将用于调整可变电感器元件的电感值的控制信号输出至可变匹配电路60，以使得针对发送信号的每个频带满足不同的放大器50的输出阻抗匹配条件。
频段开关70及天线开关90对从控制电路120提供的切换信号做出响应来选择性地切换发送信号及接收信号的路径。具体而言，选择性地切换发送信号的路径，以使得从放大器40、50输出的第一、第二以及第三发送信号分别经由双工器81、82、83而被引导至天线100。同样地，选择性地切换接收信号的路径，以使得从天线100接收的第一、第二以及第三接收信号分别经由双工器81、82、83而被引导至接收模块800。此处，第一、第二以及第三接收信号分别为频带互不相同的RF信号。另外，双工器81是对第一发送信号与第一接收信号进行分波的分波器。同样地，双工器82是对第二发送信号与第二接收信号进行分波的分波器，双工器83是对第三发送信号与第三接收信号进行分波的分波器。接收模块800对接收信号进行低噪声放大，并将其输入至RFIC30。输入至RFIC30的接收信号由基带IC20解调为基带信号。
接着，参照图2及图3，对基于提供给放大器50的电源电压的变化所引起的放大器50的输出阻抗匹配条件的变化来针对发送信号的每个频带满足不同的放大器50的输出阻抗匹配条件的方法进行说明。图2及图3是示出包括可变电容器元件的可变匹配电路60的阻抗在史密斯图上的轨迹的仿真结果。此处，设定第一电源电压来作为放大第一频带的第一发送信号所要求的放大器50的电源电压，并且设定第二电源电压来作为放大第二频带的第二发送信号所要求的放大器50的电源电压(但是，发送输出是固定的)。图2及图3的标号201示出了在提供第一电源电压来作为放大器50的电源电压这一条件下在第一频带上使可变电容器元件的电容变化时的可变匹配电路60的阻抗在史密斯图上的轨迹。图2的标号202示出了在提供第一电源电压来作为放大器50的电源电压这一条件下在第二频带上使可变电容器元件的电容变化时的可变匹配电路60的阻抗在史密斯图上的轨迹。图3的标号203示出了在提供第二电源电压来作为放大器50的电源电压这一条件下在第二频带上使可变电容器元件的电容变化时的可变匹配电路60的阻抗在史密斯图上的轨迹。
从图2的仿真结果可知，在提供第一电源电压来作为放大器50的电源电压这一条件下，可求出在第一频带上满足放大器50所要求的输出阻抗匹配条件的可变匹配电路60的可变电容器元件的电容值。但是，在提供第一电源电压来作为放大器50的电源电压这一条件下，无论将可变匹配电路60的可变电容器元件的电容值设定为怎样的值，都无法在第二频带上满足放大器50所要求的输出阻抗匹配条件。另一方面，从图3的仿真结果可知，在提供第二电源电压来作为放大器50的电源电压这一条件下，可求出在第二频带上满足放大器50所要求的输出阻抗匹配条件的可变匹配电路60的可变电容器元件的电容值。由此，在可变匹配电路60包括可变电容器元件的情况下，基于提供给放大器50的电源电压的变化所引起的放大器50的输出阻抗匹配条件的变化，使可变电容器元件的电容值变化，从而能够针对发送信号的每个频带满足不同的放大器50的输出阻抗匹配条件。此时，可以维持将可变匹配电路60的可变电容器元件以外的电容器元件的电容值固定为固定值、且将可变匹配电路60的电感器元件的电感值固定为固定值。另外，图2及图3中记载的50Ω表示匹配阻抗。
另外，根据同样的原理，在可变匹配电路60包括至少一个可变电感器元件的情况下，基于提供给放大器50的电源电压的变化所引起的放大器50的输出阻抗匹配条件的变化，使至少一个可变电感器元件的电感值变化，从而能够针对发送信号的每个频带满足不同的放大器50的输出阻抗匹配条件。此时，可以维持将可变匹配电路60的可变电感器元件以外的电感器元件的电感值固定为固定值、且将可变匹配电路60的电容器元件的电容值固定为固定值。另外，可变匹配电路60也可以包括可变电容器元件及可变电感器元件这两者。基于提供给放大器50的电源电压的变化所引起的放大器50的输出阻抗匹配条件的变化，使可变电容器元件的电容值以及可变电感器元件的电感值一起变化，从而也能够针对发送信号的每个频带满足不同的放大器50的输出阻抗匹配条件。
图4是示出包括可变电容器元件来作为可变匹配电路60的电路元件的收发模块10的电路结构的说明图。可变匹配电路60包括：串联连接至发送信号的路径的电感器元件L1、L2；以及并联连接在发送信号的路径与接地之间的电容器元件C1、C2。电感器元件L1、L2是其电感值被固定为固定值的固定电感器元件。电容器元件C1是其电容值被固定为固定值的固定电容器元件。另一方面，电容器元件C2是可变电容器元件，其包括：电容值互不相同的多个固定电容器元件C21、C22、C23；以及选择性地对发送信号的路径与固定电容器元件C21、C22、C23的连接进行切换的开关130的。但是，图4所示的可变匹配电路60不具有可变电感器元件。另外，图4中示出了固定电容器元件C21、C22、C23的个数与发送信号的频带数为相同个数的情况，但构成电容器元件C2的固定电容器元件的个数也可以比发送信号的频带数多。另外，固定电感器元件L1、L2不是可变匹配电路60所必须的，因此可以省略。控制电路120基于从基带IC20接收到的频率信息，将用于从多个固定电容器元件C21、C22、C23中选择连接至信号路径的固定电容器元件的控制信号输出至开关130，以使得针对发送信号的每个频带满足不同的放大器50的输出阻抗匹配条件。开关130基于从控制电路120接收到的控制信号，将所选择的固定电容器元件连接至信号路径。固定电容器元件C21、C22、C23例如分别具有3.5pF、3.3pF以及3.1pF的电容值。在放大第一频带(例如700MHz)的第一发送信号的情况下，选择电容器元件C21。在放大第二频带(例如800MHz)的第二发送信号的情况下，选择电容器元件C22。在放大第三频带(例如900MHz)的第三发送信号的情况下，选择电容器元件C23。如表2所示，发送信号的频带越高，则所选择的固定电容器元件的电容值变得越小。
【表2】
表2所示的示例中，为了方便说明，例示了当放大相同频带的发送信号时与全功率模式相同地将可变匹配电路60的可变电感器元件的电感值设为固定值的情况。在放大相同频带的发送信号的情况下，也可以根据功率模式来变更可变匹配电路60的可变电容器元件的电容值。
作为可变电容器元件的电容器元件C2以及频段开关70如标号140所示，例如使用单片微波集成电路等集成化技术而形成于同一半导体基板，从而能够减小模块面积。
图5是示出包括可变电感器元件来作为可变匹配电路60的电路元件的收发模块10的电路结构的说明图。可变匹配电路60包括：串联连接至发送信号的路径的电感器元件L3、L4；以及并联连接在发送信号的路径与接地之间的电容器元件C3、C4。电感器元件L3是其电感值被固定为固定值的固定电感器元件。电容器元件C3、C4是其电容值被固定为固定值的固定电容器元件。另一方面，电感器元件L4是可变电感器元件，其包括：电感值互不相同的多个固定电感器元件L41、L42、L43；以及选择性地对发送信号的路径与固定电感器元件L41、L42、L43的连接进行切换的开关150。但是，图5所示的可变匹配电路60不具有可变电容器元件。另外，图5中示出了固定电感器元件L41、L42、L43的个数与发送信号的频带数为相同个数的情况，但构成电感器元件L4的固定电感器元件的个数也可以比发送信号的频带数多。另外，固定电容器元件C3、C4不是可变匹配电路60所必须的，因此可以省略。控制电路120基于从基带IC20接收到的频率信息，将用于从多个固定电感器元件L41、L42、L43中选择连接至信号路径的固定电感器元件的控制信号输出至开关150，以使得针对发送信号的每个频带满足不同的放大器50的输出阻抗匹配条件。开关150基于从控制电路120接收到的控制信号，将所选择的固定电感器元件连接至信号路径。电感器元件L41、L42、L43例如分别具有3.8nH、4nH以及4.2nH的电感值。在放大第一频带(例如700MHz)的第一发送信号的情况下，选择电感器元件L41。在放大第二频带(例如800MHz)的第二发送信号的情况下，选择电感器元件L42。在放大第三频带(例如900MHz)的第三发送信号的情况下，选择电感器元件L43。如表3所示，发送信号的频带越高，则所选择的电感器元件的电感值变得越大。
【表3】
另外，表3所示的示例中，为了方便说明，例示了当放大相同频带的发送信号时与全功率模式相同地将可变匹配电路60的可变电感器元件的电感值设为固定值的情况。在放大相同频带的发送信号的情况下，也可以根据功率模式来变更可变匹配电路60的可变电感器元件的电感值。
作为可变电感器元件的电感器元件L4以及频段开关70如标号160所示，例如使用单片微波集成电路等集成化技术而形成于同一半导体基板，从而能够减小模块面积。
根据实施方式1的发送模块700，可变匹配电路60基于提供给放大器50的电源电压的变化所引起的放大器50的输出阻抗匹配条件的变化，调整可变电容器元件的电容值或可变电感器元件的电感值，从而能够针对发送信号的每个频带满足不同的放大器50的输出阻抗匹配条件。因此，不需要针对每个频带设置为了放了预先确定的频带的信号而进行优化后的功率放大器与输出阻抗匹配电路的组合，能大幅削减发送模块700的元器件数量，从而也进一步适用于发送模块700的小型化。另外，可变匹配电路60通过调整可变电感元件的电感值或可变电容器元件的电容值，从而能够针对发送信号的每个频带满足不同的放大器50的输出阻抗匹配条件，因此，无需对可变电感器元件的电感值及可变电容器元件的电容值这两者进行调整。由此，能够简化可变匹配电路60的电路结构。另外，通过将作为可变电容器元件的电容器元件C2与频段开关70形成在同一半导体基板上，从而能够减小模块面积。或者，通过将作为可变电感器元件的电感器元件L4与频段开关70形成在同一半导体基板上，从而能够减小模块面积。
图6是示出本发明实施方式2所涉及的收发模块300的电路结构的说明图。与图1所示的标号相同的标号表示相同的电路元件，因此以实施方式1、2的不同点为中心进行说明。实施方式2所涉及的发送模块700在包括电源电压调整电路170及可变匹配电路180这点上与实施方式1所涉及的发送模块700不同。控制电路120从基带IC20接收示出各发送信号的频率的频率信息和示出各发送信号的发送输出的功率模式信息。控制电路120基于从基带IC20接收到的频率信息及功率模式信息控制电源电压调整电路110，以调整从电源电压调整电路110提供给放大器50的电源电压。同样地，控制电路120基于从基带IC20接收到的频率信息及功率模式信息控制电源电压调整电路170，以调整从电源电压调整电路170提供给放大器40的电源电压。电源电压调整电路170例如是对作为提供给放大器40的电源电压的直流电压进行升降压的DC/DC转换器。表4示出了基于频率信息及功率模式信息进行调整的放大器40的电源电压的一个示例。但是，控制电路120也可以基于从替代基带IC20的RFIC30接收到的频率信息及功率模式信息控制电源电压调整电路170，以调整从电源电压调整电路170提供给放大器40的电源电压。
【表4】
表4所示的示例中，发送频率变得越高，则将放大发送信号所要求的放大器40的电源电压设定为越高的电压值。为了方便说明，例示了当放大相同频带的发送信号时与全功率模式相同地将放大器40的电源电压设为固定值的情况。在放大相同频带的发送信号的情况下，也可以根据功率模式来变更放大器40的电源电压。
可变匹配电路180构成为：基于提供给放大器40的电源电压的变化所引起的放大器40与放大器50之间的输出阻抗匹配条件的变化，针对发送信号的每个频带满足不同的放大器40与放大器50之间的输出阻抗匹配条件。可变匹配电路180包括：串联连接至发送信号的路径的电容器元件C5、C6；以及并联连接在发送信号的路径与接地之间的电感器元件L5。电容器元件C6是其电容值被固定为固定值的固定电容器元件。电感器元件L5是其电感值被固定为固定值的固定电感器元件。另一方面，电容器元件C5是能够基于从控制电路120接收到的控制信号来改变电容值的可变电容器元件。但是，图6所示的可变匹配电路180不具有可变电感器元件。控制电路120基于从基带IC20接收到的频率信息，将用于调整可变匹配电路180的可变电容器元件的电容值的控制信号输出至可变匹配电路180，以使得针对发送信号的每个频带满足不同的放大器40与放大器50之间的阻抗匹配条件。可变匹配电路180基于从控制电路120接收到的控制信号来调整可变电容器元件的电容值。如表5所示，在放大第一频带(例如700MHz)的第一发送信号的情况下，可变匹配电路180例如将可变电容器元件的电容值调整为18pF。在放大第二频带(例如800MHz)的第二发送信号的情况下，可变匹配电路180例如将可变电容器元件的电容值调整为15pF。在放大第三频带(例如900MHz)的第三发送信号的情况下，可变匹配电路180例如将可变电容器元件的电容值调整为12pF。如表5所示，发送信号的频带越高，则可变匹配电路180的可变电容器元件的电容值变得越小。但是，控制电路120也可以基于从替代基带IC20的RFIC30接收到的频率信息，将用于调整可变匹配电路180的可变电容器元件的电容值的控制信号输出至可变匹配电路180，以使得针对发送信号的每个频带满足不同的放大器40与放大器50之间的阻抗匹配条件。
【表5】
另外，表5所示的示例中，为了方便说明，例示了当放大相同频带的发送信号时与全功率模式相同地将可变匹配电路180的可变电容器元件的电容值设为固定值的情况。在放大相同频带的发送信号的情况下，也可以根据功率模式来改变可变电容器元件的电容值。
此外，可变匹配电路180的电路结构并不限于图6所示的电路结构。例如，可变匹配电路180可以包括一个以上的电感元件以及一个以上电容器元件，且一个以上的电容器元件中的至少一个是可变电容器元件或者一个以上电感器元件中的至少一个是可变电感器元件即可。可变匹配电路180例如具有至少一个可变电容器元件以及至少一个固定电感器元件，但可以不具有可变电感器元件。或者，可变匹配电路180具有至少一个固定电容器元件以及至少一个可变电感器元件，但可以不具有可变电容器元件。可变匹配电路180可以包括所谓的T型、π型、L型等电路结构，电感器元件及电容器元件的任一个可以串联连接至发送信号的路径或者并联连接在发送信号的路径与接地之间。在这样的情况下，控制电路120基于从基带IC20接收到的频率信息，将用于调整至少一个可变电容器元件的电容值或至少一个可变电感器元件的电感值的控制信号输出至可变匹配电路180，以使得针对发送信号的每个频带满足不同的放大器40与放大器50之间的阻抗匹配条件。可变匹配电路180对从控制电路120接收到的控制信号做出响应，从而对可变电容器元件的电容值或可变电感器元件的电感值进行调整。
根据实施方式2所涉及的发送模块700，针对发送信号的每个频带将不同的电源电压提供给放大器40，从而能够使放大器40在最佳条件下动作。另外，使用可变匹配电路180来针对发送信号的每个频带满足不同的放大器40与放大器50之间的阻抗匹配条件，从而能够使放大器40、50在最佳条件下动作。可变匹配电路180通过调整可变电感元件的电感值或可变电容器元件的电容值，从而能够针对发送信号的每个频带满足不同的放大器40与放大器50之间的阻抗匹配条件，因此，无需对可变电感器元件的电感值及可变电容器元件的电容值这两者进行调整。由此，能够简化可变匹配电路180的电路结构。
另外，可以将电源电压调整电路170及可变匹配电路180设置在图4及图5所示的收发模块10中，或者也可以设置在图8及图9所示的收发模块500、600中。
图7是示出本发明实施方式3所涉及的收发模块400的电路结构的说明图。与图1所示的标号相同的标号表示相同的电路元件，因此以实施方式1、3的不同点为中心进行说明。实施方式3所涉及的发送模块700在包括起驱动级放大级功能的多个放大器41、42、43、多个级间匹配电路181、182、183以及频段开关190这点上与实施方式1所涉及的发送模块700不同。
为了放大第一频带的第一发送信号，预先对放大器41及级间匹配电路181进行优化设计。控制电路120基于从基带IC20接收到的频率信息将控制信号输出至频段开关190，该控制信号用于切换频段开关190的连接目标以使得从RFIC30输出的第一发送信号经由放大器41及级间匹配电路181输入至放大器50。频段开关190对来自控制电路120的控制信号做出响应，在放大第一发送信号时，切换频段开关190的连接目标，以使得放大器41通过级间匹配电路181选择性地连接至放大器50的前级。级间匹配电路181匹配放大器41与放大器50之间的阻抗。
为了放大第二频带的第二发送信号，预先对放大器42及级间匹配电路182进行优化设计。控制电路120基于从基带IC20接收到的频率信息将控制信号输出至频段开关190，该控制信号用于切换频段开关190的连接目标以使得从RFIC30输出的第二发送信号经由放大器42及级间匹配电路182输入至放大器50。频段开关190对来自控制电路120的控制信号做出响应，在放大第二发送信号时，切换频段开关190的连接目标，以使得放大器42通过级间匹配电路182选择性地连接至放大器50的前级。级间匹配电路182匹配放大器42与放大器50之间的阻抗。
为了放大第三频带的第三发送信号，预先对放大器43及级间匹配电路183进行优化设计。控制电路120基于从基带IC20接收到的频率信息将控制信号输出至频段开关190，该控制信号用于切换频段开关190的连接目标以使得从RFIC30输出的第三发送信号经由放大器43及级间匹配电路183输入至放大器50。频段开关190对来自控制电路120的控制信号做出响应，在放大第三发送信号时，切换频段开关190的连接目标，以使得放大器43通过级间匹配电路183选择性地连接至放大器50的前级。级间匹配电路183匹配放大器43与放大器50之间的阻抗。
根据实施方式3所涉及的发送模块700，放大器41、42、43能分别通过根据发送信号的频带预先确定的级间匹配电路181、182、183选择性地连接至放大器50的前级。由此，能够使作为驱动级的放大器41、42、43以及作为输出级的放大器50在最佳条件下动作。
另外，可以设置放大器41、42、43以及级间匹配电路181、182、183来替代图4及图5所示的收发模块10的放大器40，或者也可以设置放大器41、42、43以及级间匹配电路181、182、183来替代图9所示的收发模块600的放大器40。
图8是示出本发明实施方式4所涉及的收发模块500的电路结构的说明图。与图1所示的标号相同的标号表示相同的电路元件，因此以实施方式1、4的不同点为中心进行说明。实施方式4的发送模块700在包括多个级间匹配电路181、182、183和多个频段开关190、230这点上与实施方式1所涉及的发送模块700不同。
对多个级间匹配电路181、182、183分别进行优化设计，以使得在第一、第二以及第三发送信号的频带上匹配放大器40、50间的阻抗。频段开关190、230选择性地切换频段开关190、230与级间匹配电路181、182、183之间的连接，以使得从放大器40输出的第一、第二以及第三发送信号分别通过级间匹配电路181、182、183输入至放大器50。
实施方式4的发送模块700预先具备优化设计为在第一、第二以及第三发送信号的频带上匹配放大器40、50间的阻抗的多个级间匹配电路181、182、183。因此，能够使作为驱动级的放大器40以及作为输出级的放大器50在最佳条件下动作。
图9是示出本发明实施方式5所涉及的收发模块600的电路结构的说明图。与图1所示的标号相同的标号表示相同的电路元件，因此以实施方式1、4的不同点为中心进行说明。收发模块600在包括可变双工器200来替代实施方式1所涉及的收发模块10的频段开关70、双工器81、82、83以及天线开关90这点上与实施方式1所涉及的收发模块10不同。可变双工器200包括发送滤波器210及接收滤波器220。发送滤波器210针对被选择的发送信号的每个频带示出不同的频率特性，使得以第一、第二以及第三发送信号中被选择的发送信号的频带为通频带、且以未被选择的发送信号的频带为阻频带。接收滤波器220针对被选择的接收信号的每个频带示出不同的频率特性，使得以第一、第二以及第三接收信号中被选择的接收信号的频带为通频带、且以未被选择的接收信号的频带为阻频带。
控制电路120基于从基带IC20接收到的频率信息，将控制信号输出至可变双工器200，以使得被选择的发送信号及接收信号通过可变双工器200。可变双工器200对来自控制电路120的控制信号做出响应来改变其频率特性，以使得被选择的发送信号及接收信号各自的频带成为通频带。另外，发送滤波器210的发送信号输入节点经由可变匹配电路60与放大器40、50相连接。接收滤波器220的接收信号输出节点与RFIC30相连接。发送滤波器210及接收滤波器22的共同节点与天线100相连接。
根据实施方式4所涉及的收发模块600，使用针对被选择的发送信号的每个频带示出不同的频率特性以使得多个发送信号中被选择的发送信号通过的可变双工器200，从而能够简化电路结构。
另外，也可以使用可变双工器200来替代图4及图5所示的收发模块10的频段开关70、双工器81、82、83以及天线开关90。同样地，也可以使用可变双工器200来替代图6所示的收发模块300的频段开关70、双工器81、82、83以及天线开关90。另外，也可以使用可变双工器200来替代图7所示的模块400的频段开关70、双工器81、82、83以及天线开关90。
上述所说明的实施方式是为了便于理解本发明，而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。实施方式所具备的各要素及其配置、材料、条件、形状、尺寸等并不限于示例，可以进行适当变更。例如，“电路元件A与电路元件B相连接”不仅包含电路元件A与电路元件B直接相连的情况，也包含可以经由电路元件C在电路元件A与电路元件B之间建立信号路径的情况。另外，上下左右等位置关系除非特别限定，否则并不限于图示的比率。另外，实施方式所具备的各要素能够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在本发明的范围内。
标号说明
10 收发模块
20 基带IC
30 RFIC
40、50、41、42、43 放大器
60、180 可变匹配电路
70 频段开关
81、82、83 双工器
90 天线开关
100 天线
110、170 电源电压调整电路
120 控制电路
130、150 开关
181、182、183 级间匹配电路
200 可变双工器
210 发送滤波器
220 接收滤波器

Claims (9)

1.一种发送模块，其特征在于，包括：
第一放大器，该第一放大器对频带互不相同的多个发送信号进行放大；
第一电源电压调整电路，该第一电源电压调整电路针对所述发送信号的每个频带将不同的电源电压提供给所述第一放大器；以及
第一可变匹配电路，该第一可变匹配电路具有至少一个第一可变电容器元件，不具有可变电感器元件，基于提供给所述第一放大器的电源电压的变化所引起的所述第一放大器的输出阻抗匹配条件的变化，改变所述至少一个第一可变电容器元件的电容值，从而针对所述发送信号的每个频带满足不同的所述第一放大器的输出阻抗匹配条件。
2.一种发送模块，其特征在于，包括：
第一放大器，该第一放大器对频带互不相同的多个发送信号进行放大；
第一电源电压调整电路，该第一电源电压调整电路针对所述发送信号的每个频带将不同的电源电压提供给所述第一放大器；以及
第一可变匹配电路，该第一可变匹配电路具有至少一个第一可变电感器元件，不具有可变电容器元件，基于提供给所述第一放大器的电源电压的变化所引起的所述第一放大器的输出阻抗匹配条件的变化，改变所述至少一个第一可变电感器元件的电感值，从而针对所述发送信号的每个频带满足不同的所述第一放大器的输出阻抗匹配条件。
3.如权利要求1或2所述的发送模块，其特征在于，还包括：
第二放大器，该第二放大器与所述第一放大器的前级相连接；
第二电源电压调整电路，该第二电源电压调整电路针对所述发送信号的每个频带将不同的电源电压提供给所述第二放大器；以及
第二可变匹配电路，该第二可变匹配电路具有至少一个第二可变电容器元件，不具有可变电感器元件，基于提供给所述第二放大器的所述电源电压的变化所引起的所述第二放大器与所述第一放大器之间的阻抗匹配条件的变化，改变所述至少一个第二可变电容器元件的电容值，从而针对所述发送信号的每个频带满足不同的所述第二放大器与所述第一放大器之间的阻抗匹配条件。
4.如权利要求1或2所述的发送模块，其特征在于，还包括：
第二放大器，该第二放大器与所述第一放大器的前级相连接；
第二电源电压调整电路，该第二电源电压调整电路针对所述发送信号的每个频带将不同的电源电压提供给所述第二放大器；以及
第二可变匹配电路，该第二可变匹配电路具有至少一个第二可变电感器元件，不具有可变电容器元件，基于提供给所述第二放大器的所述电源电压的变化所引起的所述第二放大器与所述第一放大器之间的阻抗匹配条件的变化，改变所述至少一个第二可变电感器元件的电感值，从而针对所述发送信号的每个频带满足不同的所述第二放大器与所述第一放大器之间的阻抗匹配条件。
5.如权利要求1或2所述的发送模块，其特征在于，还包括：
多个第二放大器，该多个第二放大器的各第二放大器能通过根据所述发送信号的频带预先确定的级间匹配电路选择性地连接至所述第一放大器的前级。
6.一种收发模块，其特征在于，包括：
如权利要求1至5的任一项所述的发送模块；以及
可变双工器，该可变双工器针对所述被选择的发送信号的每个频带示出不同的频率特性，以使所述多个发送信号中所述被选择的发送信号通过。
7.如权利要求1所述的发送模块，其特征在于，
还包括频段开关，该频段开关将所述多个发送信号中被选择的发送信号引导至天线，
所述至少一个第一可变电容器元件及所述频段开关形成于同一半导体基板。
8.如权利要求2所述的发送模块，其特征在于，
还包括频段开关，该频段开关将所述多个发送信号中被选择的发送信号引导至天线，
所述至少一个第一可变电感器元件及所述频段开关形成于同一半导体基板。
9.如权利要求1或2所述的发送模块，其特征在于，
所述第一电源电压调整电路具有使提供给所述第一放大器的所述电源电压升压到高于电池电压的功能。
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