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TWI780519B - 多頻帶低雜訊放大模組 - Google Patents

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TWI780519B
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日商村田製作所股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種改善了發送訊號的放大效率的多頻帶功率放大模組，其具備：至少一個發送輸入端子；至少一個功率放大電路，從至少一個發送輸入端子輸入第一發送訊號以及第二發送訊號；第一濾波器電路，使第一發送訊號通過；第二濾波器電路，使第二發送訊號通過；至少一個發送輸出端子，輸出從第一濾波器電路以及第二濾波器電路輸出的第一發送訊號以及第二發送訊號；發送輸出開關，將從至少一個功率放大電路輸出的第一發送訊號以及第二發送訊號分別輸出到第一濾波器電路或者第二濾波器電路；以及第一調諧電路，對至少一個功率放大電路與至少一個發送輸出端子之間的阻抗匹配進行調整。

Description

多頻帶低雜訊放大模組
本發明係有關一種多頻帶低雜訊放大模組。
以可攜式電話等移動通訊終端的高密度安裝為背景，正在研究藉由共用天線開關、輸入開關、輸出開關、雙工器、功率放大電路、低雜訊放大電路以及匹配電路等各種部件來削減部件個數。
例如，在專利文獻1中公開了一種功率放大模組，其中，具有M個輸入和N個輸出，M個輸入中的至少兩個以上分別與分配路徑的開關連接，功率放大模組具備複數個濾波器電路和一個功率放大電路。
另一方面，近年來伴隨著移動通訊終端處理的通訊流量的增加，正在推進同時使用複數個頻帶（頻帶）的被稱為載波聚合（CA）的通訊技術的開發。藉由利用CA，從而能夠提高移動通訊終端的通訊速度、通訊品質。 [先行技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：美國發明專利申請公開第2016/0119015號說明書
[發明所欲解決之問題]
然而，在專利文獻1記載的功率放大模組中，並沒有關於用於應對CA的構成的記述。例如，在應對CA的構成中，可考慮功率放大電路的輸出端子連接到一個路徑的情況與連接到兩個路徑的情況。此時，在輸出端子連接到一個路徑的情況與連接到兩個路徑的情況下，功率放大電路的輸出阻抗與負載阻抗的匹配狀態會變化。像這樣，若要將專利文獻1記載的功率放大模組應用於CA，則阻抗的匹配性有可能下降，功率放大模組中的發送訊號的放大效率有可能下降。
本發明是鑒於這樣的情形而完成的，其目的在於，提供一種能夠謀求發送訊號的放大效率的改善的多頻帶功率放大模組。 [解決問題之手段]
本發明的一態樣的多頻帶功率放大模組具備：至少一個發送輸入端子；至少一個功率放大電路，從至少一個發送輸入端子輸入第一發送訊號以及第二發送訊號；第一濾波器電路，使第一發送訊號通過；第二濾波器電路，使第二發送訊號通過；至少一個發送輸出端子，輸出從第一濾波器電路以及第二濾波器電路輸出的第一發送訊號以及第二發送訊號；發送輸出開關，將從至少一個功率放大電路輸出的第一發送訊號以及第二發送訊號分別輸出到第一濾波器電路或者第二濾波器電路；以及第一調諧電路，對至少一個功率放大電路與至少一個發送輸出端子之間的阻抗匹配進行調整。
本發明的另一態樣的多頻帶功率放大模組具備：至少一個發送輸入端子，輸入第一發送訊號以及第二發送訊號；至少一個功率放大電路，從至少一個發送輸入端子輸入第一發送訊號以及第二發送訊號；第一濾波器電路，使第一發送訊號通過；第二濾波器電路，使第二發送訊號通過；至少一個發送輸出端子，輸出從第一濾波器電路以及第二濾波器電路輸出的第一發送訊號以及第二發送訊號；發送輸入開關，將從至少一個發送輸入端子輸入的第一發送訊號以及第二發送訊號分別輸出到至少一個功率放大電路中的一個；以及第一調諧電路，對至少一個功率放大電路與至少一個發送輸出端子之間的阻抗匹配進行調整。 [發明之效果]
根據本發明，能夠提供一種能夠謀求發送訊號的放大效率的改善的多頻帶功率放大模組。
以下，參照圖式對本發明的實施形態進行說明。其中，在第二實施形態以後，與第一實施形態相同或類似的構成要素用與第一實施形態相同或類似的符號表示，並適當地省略詳細的說明。此外，關於在第二實施形態以後的實施形態中得到的效果，對於與第一實施形態相同的效果，適當地省略說明。各實施形態的附圖是例示，各部分的尺寸、形狀是示意性的，不應該將本申請發明的技術範圍限定解釋於該實施形態。
＜第一實施形態＞ 首先，參照圖1對本發明的第一實施形態的多頻帶功率放大模組100的構成進行說明。圖1是概略性地表示第一實施形態的多頻帶功率放大模組100的電路構成的方塊圖。
多頻帶功率放大模組100是在對應於CA（Carrier Aggregation，載波聚合）方式的可攜式電話等移動通訊終端中將發送訊號的功率放大至發送到基地台所需的位準（level）的高頻模組。在此，發送訊號例如是由RFIC（Radio Frequency Integrated Circuit，射頻積體電路）等根據既定的通訊方式進行了調變的RF（Radio Frequency，射頻）訊號。
所謂CA方式，是使用複數個頻帶（頻帶）與基地台之間同時交換複數個發送訊號以及複數個接收訊號的通訊方式。CA方式與在一個頻帶中進行收發的通訊方式相比，能夠提高通訊速度、連接穩定性。在多頻帶功率放大模組100中使用的頻帶沒有特別限定，例如，能夠從E-UTRA標準的頻帶1（上行1920MHz‐1980MHz、下行2100MHz‐2170MHz）、…、頻帶255中適當地進行選擇。
多頻帶功率放大模組100可以是根據作為要放大的複數個發送訊號而使用同一頻帶內的連續的成份載波（CC）的帶內連續CA（Intra-band Contiguous CA）、使用同一頻帶內的不連續的CC的帶內非連續CA（Intra-band Non-contiguous CA）、使用不同的頻帶的不連續的CC的帶間非連續CA（Inter-band Non-contiguous CA）中的任一種的多頻帶功率放大模組。
多頻帶功率放大模組100不限定所使用的CC的數量，可以是使用兩個上行CC的2UL-CA，也可以是使用三個上行CC的3UL-CA。作為2UL-CA，例如可使用頻帶2（上行1850MHz‐1910MHz）與頻帶12（上行699MHz‐716MHz）的組合、頻帶4（上行1710MHz‐1755MHz）與頻帶12的組合、頻帶3（上行1710MHz‐1785MHz）與頻帶41（上行2496MHz‐2690MHz）的組合、頻帶8（上行880MHz‐915MHz）與頻帶41的組合等。此外，作為3UL-CA，例如可使用頻帶2與頻帶12與頻帶30的組合、頻帶4與頻帶12與頻帶30的組合等。
多頻帶功率放大模組100具備：複數個發送輸入端子IN1、IN2、…、INh；發送輸入開關SW1；複數個功率放大電路PA1、PA2、…、PAi；發送輸出開關SW2；第一調諧電路TNG1；複數個多工器（濾波器電路）MPX1、MPX2、…、MPXj；以及複數個發送輸出端子ANT1、ANT2、…、ANTj。多頻帶功率放大模組100將複數個發送訊號TX1、TX2、…、TXj進行放大。此外，多頻帶功率放大模組100具備用於放大接收訊號的構成（未圖示），能夠將複數個接收訊號RX1、RX2、…、RXk進行放大。另外，多頻帶功率放大模組100也可以是不進行接收訊號的放大的構成。
複數個發送輸入端子IN1、IN2、…、INh是用於從外部向多頻帶功率放大模組100輸入複數個發送訊號TX1、TX2、…、TXj的端子。例如，從發送輸入端子IN1輸入發送訊號TX1，從發送輸入端子IN2輸入發送訊號TX2。在圖1所示的構成例中，h是3以上的整數，多頻帶功率放大模組100具備h個發送輸入端子IN1、IN2、…、INh。此外，在圖1所示的構成例中，j是3以上的整數，多頻帶功率放大模組100將j個發送訊號TX1、TX2、…、TXj放大並輸出。但是，多頻帶功率放大模組100只要能夠放大至少兩個發送訊號即可，發送訊號的數量j只要是2以上即可。在從複數個發送輸入端子IN1、IN2、…、INh分別輸入CC不同的複數個發送訊號TX1、TX2、…、TXj的情況下，發送輸入端子的數量與發送訊號的數量相等。即，h=j。
另外，也可以從一個發送輸入端子輸入複數個發送訊號。例如，可以從一個發送輸入端子IN1輸入發送訊號TX1、TX2。因此，多頻帶功率放大模組100的發送輸入端子的數量可以少於發送訊號的數量。即，可以為h＜j。多頻帶功率放大模組100只要具備至少一個發送輸入端子即可。即，只要1≤h≤j即可。
發送輸入開關SW1將從複數個發送輸入端子IN1、IN2、…、INh輸入的複數個發送訊號TX1、TX2、…、TXj中的每一個輸出到複數個功率放大電路PA1、PA2、…、PAi中的一個。多頻帶功率放大模組100藉由具備發送輸入開關SW1，從而能夠將複數個發送訊號TX1、TX2、…、TXj中的每一個選擇性地輸入到合適的功率放大電路。即使向多頻帶功率放大模組100輸入的複數個發送訊號TX1、TX2、…、TXj的CC變化，發送輸入開關SW1也能夠根據CC的變化對路徑進行切換。藉此，能夠抑制發送訊號的放大效率的下降。另外，也可以省略發送輸入開關SW1。即，也可以在複數個功率放大電路中的每一個固定地連接特定的發送輸入端子。
發送輸入開關SW1可以將複數個發送訊號輸出到一個功率放大電路，也可以將複數個發送訊號分別輸出到不同的功率放大電路。例如，在發送訊號TX1、TX2彼此的CC靠近的情況下或者在彼此的CC相同的情況下，發送輸入開關SW1將發送訊號TX1、TX2輸出到功率放大電路PA1。此外，在發送訊號TX1、TX2彼此的CC分離的情況下，發送輸入開關SW1將發送訊號TX1輸出到功率放大電路PA1，將發送訊號TX2輸出到功率放大電路PA2。
複數個功率放大電路PA1、PA2、…、PAi將通過發送輸入開關SW1輸入的複數個發送訊號TX1、TX2、…、TXj的功率放大並輸出。在圖1所示的例子中，i是3以上的整數，多頻帶功率放大模組100具備i個功率放大電路PA1、PA2、…、PAi。
關於多頻帶功率放大模組100，只要能夠將複數個發送訊號TX1、TX2、…、TXj進行放大，功率放大電路的數量就沒有限定。例如，在發送訊號TX1、TX2彼此的CC靠近的情況下，能夠用一個功率放大電路PA1對發送訊號TX1、TX2的雙方進行放大。因此，功率放大電路的數量i只要至少為1以上且為發送輸入端子的數量h以下即可。即，只要為1≤i≤h即可。像這樣，如果能夠減少功率放大電路的數量i，則能夠謀求多頻帶功率放大模組100的小型化、成本降低。
發送輸出開關SW2將從複數個功率放大電路PA1、PA2、…、PAi輸出的複數個發送訊號TX1、TX2、…、TXj中的每一個輸出到複數個多工器MPX1、MPX2、…、MPXj。多頻帶功率放大模組100藉由具備發送輸出開關SW2，從而能夠將複數個發送訊號TX1、TX2、…、TXj中的每一個選擇性地輸入到合適的多工器。即使從複數個功率放大電路PA1、PA2、…、PAi中的每一個輸出的複數個發送訊號TX1、TX2、…、TXj的CC變化，發送輸出開關SW2也能夠根據CC的變化對路徑進行切換。藉此，能夠降低由多工器造成的發送訊號的損耗。
發送輸出開關SW2可以將一個功率放大電路連接到複數個多工器，也可以將複數個功率放大電路分別連接到不同的多工器。例如，在功率放大電路PA1中對發送訊號TX1、TX2進行放大的情況下，發送輸出開關SW2同時選擇從功率放大電路PA1向多工器MPX1輸出發送訊號TX1的第一路徑和從功率放大電路PA1向多工器MPX2輸出發送訊號TX2的第二路徑。此外，在功率放大電路PA1中對發送訊號TX1進行放大並且在功率放大電路PA2中對發送訊號TX2進行放大的情況下，發送輸出開關SW2選擇從功率放大電路PA1向多工器MPX1輸出發送訊號TX1的第一路徑和從功率放大電路PA2向多工器MPX2輸出發送訊號TX2的第三路徑。因此，功率放大電路的數量i可以小於多工器的數量j。因此，如果能夠減少功率放大電路的數量i，則能夠謀求多頻帶功率放大模組100的小型化以及成本降低。
第一調諧電路TNG1對複數個功率放大電路PA1、PA2、…、PAi與複數個發送輸出端子ANT1、ANT2、…、ANTj之間的阻抗的匹配狀態進行調整。第一調諧電路TNG1連接於發送輸出開關SW2與複數個多工器MPX1、MPX2、…、MPXj之間。第一調諧電路TNG1例如具備DTC（Digitally Tunable Capacitor，數位可調電容器）。多頻帶功率放大模組100藉由具備第一調諧電路TNG1，從而能夠抑制由功率放大電路的輸出阻抗與負載阻抗的匹配狀態的變化引起的發送訊號的放大效率的下降。在是具備能夠選擇將功率放大電路和多工器相連的路徑的發送輸出開關SW2的構成的情況下，即使由於由發送輸出開關SW2選擇的路徑而使功率放大電路的輸出阻抗與負載阻抗的匹配狀態變化，第一調諧電路TNG1也能夠適當地調整阻抗的匹配。
作為一個例子，在發送輸出開關SW2作為與功率放大電路PA1相連的路徑而同時選擇了第一路徑以及第二路徑的情況下，與作為與功率放大電路PA1相連的路徑而僅選擇了第一路徑的情況相比較，阻抗的匹配狀態會變化。例如，設在作為與功率放大電路PA1相連的路徑而僅選擇了第一路徑時，進行電路設計，使得功率放大電路PA1的輸出阻抗與負載阻抗相匹配。在該情況下，藉由由第一調諧電路TNG1根據該阻抗的匹配狀態的變化對阻抗的匹配進行調整，從而能夠抑制發送輸出開關SW2同時選擇了第一路徑以及第二路徑的情況下的發送訊號TX1的放大效率的下降。同樣地，在第二路徑中，藉由第一調諧電路TNG1對阻抗的匹配進行調整，從而也能夠抑制發送訊號TX2的放大效率的下降。
作為其它例子，多頻帶功率放大模組100根據可攜式通訊終端與基地台的距離使發送訊號TX1的輸出位準變化，即，使功率放大電路PA1中的發送訊號TX1的倍率變化。例如，進行電路設計，使得在從功率放大電路PA1向多工器MPX1輸出的發送訊號TX1為特定的輸出位準時，功率放大電路PA1的輸出阻抗與負載阻抗相匹配。在該情況下，藉由第一調諧電路TNG1根據發送訊號TX1的輸出位準對阻抗的匹配狀態進行調整，從而能夠抑制發送訊號TX1的放大效率的下降。
另外，第一調諧電路TNG1只要能夠抑制在多頻帶功率放大模組100中被放大的至少兩個發送訊號中的至少一個發送訊號的放大效率的下降即可。例如，第一調諧電路TNG1可以優先抑制至少兩個發送訊號中的重要度最高的發送訊號的放大效率的下降，並允許其它發送訊號的放大效率的下降。
第一調諧電路TNG1也可以連接於複數個功率放大電路PA1、PA2、…、PAi與發送輸出開關SW2之間。即，可以在複數個功率放大電路PA1、PA2、…、PAi連接第一調諧電路TNG1，在第一調諧電路TNG1連接發送輸出開關SW2，在發送輸出開關SW2連接複數個多工器MPX1、MPX2、…、MPXj。在這種構成中，也能夠根據由發送輸出開關SW2選擇的複數個發送訊號TX1、TX2、…、TXj的路徑對阻抗的匹配狀態進行調整。
複數個多工器MPX1、MPX2、…、MPXj分別相當於使CC彼此不同的發送訊號通過的濾波器電路。多工器可以是雙工器。多頻帶功率放大模組100為了將CC彼此不同的至少兩個發送訊號進行放大並輸出，具備至少兩個多工器。例如，多工器MPX1使發送訊號TX1通過，並阻斷發送訊號TX2。多工器MPX2阻斷發送訊號TX1，使發送訊號TX2通過。在圖1所示的例子中，j是3以上的整數，多頻帶功率放大模組100具備j個多工器MPX1、MPX2、…、MPXj。
複數個發送輸出端子ANT1、ANT2、…、ANTj分別與複數個多工器MPX1、MPX2、…、MPXj相連，輸出複數個發送訊號TX1、TX2、…、TXj。複數個發送輸出端子ANT1、ANT2、…、ANTj與外部的天線連接。例如，發送輸出端子ANT1輸出從多工器MPX1輸出的發送訊號TX1，發送輸出端子ANT2輸出從多工器MPX2輸出的發送訊號TX2。複數個發送輸出端子ANT1、ANT2、…、ANTj能夠將複數個接收訊號RX1、RX2、…、RXk輸入到複數個多工器MPX1、MPX2、…、MPXj。
以下，對其它實施形態進行說明。在以下的各個實施形態中，對於與上述第一實施形態共同的事項，將省略記述，僅對不同點進行說明。設標注了與第一實施形態相同的符號的構成具有與第一實施形態中的構成相同的構成以及功能，省略詳細的說明。關於根據同樣的構成的同樣的作用效果，將不再提及。
＜第二實施形態＞ 接下來，參照圖2對本發明的第二實施形態的多頻帶功率放大模組200的構成進行說明。圖2是概略性地表示第二實施形態的多頻帶功率放大模組的電路構成的方塊圖。
多頻帶功率放大模組200具備：複數個發送輸入端子IN1、IN2、…、INh；發送輸入開關SW1；複數個功率放大電路PA1、PA2、…、PAi；發送輸出開關SW2；第一調諧電路TNG1；複數個多工器MPX1、MPX2、…、MPXj；以及複數個發送輸出端子ANT1、…、ANTp。
多頻帶功率放大模組200還具備天線開關SW3。天線開關SW3對複數個多工器MPX1、MPX2、…、MPXj與複數個發送輸出端子ANT1、…、ANTp之間的路徑進行切換。在圖2所示的構成例中，p是2以上的整數，多頻帶功率放大模組200具備p個發送輸出端子ANT1、…、ANTp。但是，多頻帶功率放大模組200具備的發送輸出端子為至少一個即可。即，只要是1≤p≤j即可。
作為一個例子，在從多工器MPX1輸出的發送訊號TX1與從多工器MPX2輸出的發送訊號TX2的CC的頻率靠近的情況下，天線開關SW3能夠將發送訊號TX1、TX2輸出到一個發送輸出端子ANT1，並從外部的相同的天線進行發送。藉此，能夠減少發送輸出端子的數量p。
＜第三實施形態＞ 接下來，參照圖3對本發明的第三實施形態的多頻帶功率放大模組300的構成進行說明。圖3是概略性地表示第三實施形態的多頻帶功率放大模組的電路構成的方塊圖。
多頻帶功率放大模組300具備：複數個發送輸入端子IN1、IN2、…、INh；發送輸入開關SW1；複數個功率放大電路PA1、PA2、…、PAi；發送輸出開關SW2；第一調諧電路TNG1；複數個多工器MPX1、MPX2、…、MPXj；天線開關SW3；以及複數個發送輸出端子ANT1、…、ANTp。
多頻帶功率放大模組300還具備：接收輸入開關SW4；第二調諧電路TNG2；複數個低雜訊放大電路LNA1、LNA2、…、LNAm；以及複數個接收輸出端子OUT1、OUT2、…、OUTn。
接收輸入開關SW4將通過複數個多工器MPX1、MPX2、…、MPXj從複數個發送輸出端子ANT1、…、ANTp輸入的複數個接收訊號RX1、RX2、…、RXk中的每一個輸出到複數個低雜訊放大電路LNA1、LNA2、…、LNAm中的一個。多頻帶功率放大模組300藉由具備接收輸入開關SW4，從而能夠將複數個接收訊號RX1、RX2、…、RXk中的每一個選擇性地輸入到合適的功率放大電路。即使向多頻帶功率放大模組300輸入的複數個接收訊號RX1、RX2、…、RXk的CC變化，接收輸入開關SW4也能夠根據CC的變化對路徑進行切換。藉此，能夠抑制接收訊號的放大效率的下降。另外，接收輸入開關SW4也可以省略。即，也可以在複數個功率放大電路中的每一個固定地連接有特定的多工器。
接收輸入開關SW4可以將兩個以上的接收訊號輸入到一個低雜訊放大電路，也可以將兩個以上的接收訊號中的每一個輸入到彼此不同的低雜訊放大電路。例如，在接收訊號RX1、RX2各自的CC的頻率靠近的情況下或者在彼此的CC的頻帶相同的情況下，接收輸入開關SW4將接收訊號RX1、RX2輸出到低雜訊放大電路LNA1。此外，在接收訊號RX1、RX2各自的CC分離的情況下，接收輸入開關SW4將接收訊號RX1輸入到低雜訊放大電路LNA1，並將接收訊號RX2輸出到低雜訊放大電路LNA2。
第二調諧電路TNG2對複數個多工器MPX1、MPX2、…、MPXj與複數個低雜訊放大電路LNA1、LNA2、…、LNAm之間的阻抗匹配狀態進行調整。第二調諧電路TNG2連接於接收輸入開關SW4與複數個低雜訊放大電路LNA1、LNA2、…、LNAm之間。多頻帶功率放大模組300藉由具備第二調諧電路TNG2，從而能夠抑制由低雜訊放大電路的輸出阻抗與負載阻抗的匹配狀態的變化引起的接收訊號的放大效率的下降。例如，在是具備能夠選擇將多工器與低雜訊放大電路之間相連的路徑的接收輸入開關SW4的構成的情況下，即使由於由接收輸入開關SW4選擇的路徑而使多工器與低雜訊放大電路之間的阻抗匹配變化，第二調諧電路TNG2也能夠適當地調整阻抗的匹配。
作為一個例子，在接收輸入開關SW4將多工器MPX1、MPX2同時與雜訊放大電路LNA1進行連接的情況下，與僅將多工器MPX1與低雜訊放大電路LNA1進行連接的情況相比較，阻抗的匹配狀態會變化。設在僅有多工器MPX1與低雜訊放大電路LNA1連接時，進行電路設計，使得低雜訊放大電路LNA1的輸出阻抗與負載阻抗相匹配。在該情況下，藉由第二調諧電路TNG2根據該阻抗的匹配狀態的變化對阻抗的匹配進行匹配，從而能夠抑制將多工器MPX1、MPX2的雙方與低雜訊放大電路LNA1進行連接的情況下的接收訊號RX1的放大效率的下降。
另外，第二調諧電路TNG2也可以連接於複數個多工器MPX1、MPX2、…、MPXj與接收輸入開關SW4之間。即，也可以在複數個多工器MPX1、MPX2、…、MPXj連接第二調諧電路TNG2，在第二調諧電路TNG2連接接收輸入開關SW4，在接收輸入開關SW4連接複數個低雜訊放大電路LNA1、LNA2、…、LNAm。在這種構成中，也能夠根據由接收輸入開關SW4選擇的複數個接收訊號RX1、RX2、…、RXk的路徑對阻抗的匹配狀態進行調整。
複數個低雜訊放大電路LNA1、LNA2、…、LNAm將複數個接收訊號RX1、RX2、…、RXk中的每一個進行放大並輸出。在圖3所示的例子中，m是3以上的整數，多頻帶功率放大模組300具備m個低雜訊放大電路LNA1、LNA2、…、LNAm。在圖3所示的構成例中，低雜訊放大電路的數量m是3以上的整數，是與接收訊號的數量k相同的數。即，m=k。但是，多頻帶功率放大模組300只要具備至少一個低雜訊放大電路即可，可以用一個低雜訊放大電路對複數個接收訊號進行放大，因此只要為1≤m≤k即可。
複數個接收輸出端子OUT1、OUT2、…、OUTn是輸出在複數個低雜訊放大電路LNA1、LNA2、…、LNAm中進行了放大的複數個接收訊號RX1、RX2、…、RXk中的每一個的端子。複數個接收輸出端子OUT1、OUT2、…、OUTn與複數個低雜訊放大電路LNA1、LNA2、…、LNAm連接。在圖3所示的構成例中，接收輸出端子的數量n為3以上，是與低雜訊放大電路的數量m相同的數。即，n=m。但是，多頻帶功率放大模組300只要具備至少一個接收輸出端子即可，只要為1≤n≤m即可。
＜模擬評價＞ 接下來，參照圖4~圖7對關於在各個實施形態的多頻帶功率放大模組100、200、300中得到的效果的模擬評價進行說明。圖4是表示實施例的電路構成的方塊圖。圖5是表示比較例的電路構成的方塊圖。圖6是表示頻帶5的模擬結果的曲線圖。圖7是表示頻帶12的模擬結果的曲線圖。
如圖4所示，實施例的電路具備發送輸入端子IN、功率放大電路PA、發送輸出開關SW、調諧電路TNG、兩個多工器MPX-B5和MPX-B12、以及兩個發送輸出端子ANT-B5以及ANT-B12。發送輸出開關SW將功率放大電路PA和多工器MPX-B5相連，並且將功率放大電路PA和多工器MPX-B12相連。在本電路中，從發送輸入端子IN同時輸入頻帶5（上行824MHz-849MHz）的發送訊號TX-B5和頻帶12（上行699MHz-716MHz）的發送訊號TX-B12。發送訊號TX-B5通過多工器MPX-B5，從發送輸出端子ANT-B5輸出。發送訊號TX-B12通過多工器MPX-B12，從發送輸出端子ANT-B12輸出。
如圖5所示，比較例是從實施例省略了調諧電路TNG的構成。在比較例中，也從發送輸入端子IN同時輸入頻帶5的發送訊號TX-B5和頻帶12的發送訊號TX-B12。另外，在功率放大電路PA與多工器MPX-B5之間的路徑上，進行設定，使得在多工器MPX-B5不經由調諧電路而單獨與功率放大電路PA連接時，功率放大電路PA的輸出阻抗與負載阻抗相匹配。此外，在功率放大電路PA與多工器MPX-B12之間的路徑上，進行設定，使得在多工器MPX-B12不經由調諧電路而單獨與功率放大電路PA連接時，功率放大電路PA的輸出阻抗與負載阻抗相匹配。
以多工器MPX-B5不經由調諧電路而單獨與功率放大電路PA連接的情況下的S參數為基準，對實施例以及比較例各自中的發送輸出端子ANT-B5側的S參數進行了模擬。同樣地，以多工器MPX-B12不經由調諧電路而單獨與功率放大電路PA連接的情況下的S參數為基準，對實施例以及比較例各自中的發送輸出端子ANT-B12側的S參數進行了模擬。
如圖6所示，實施例中的發送輸出端子ANT-B5側的S參數與比較例中的發送輸出端子ANT-B5側的S參數相比有所改善。如圖7所示，實施例中的發送輸出端子ANT-B12側的S參數與比較例中的發送輸出端子ANT-B12側的S參數相比有所改善。
如上所述，根據本發明的一態樣，提供一種多頻帶功率放大模組，其具備：至少一個發送輸入端子；至少一個功率放大電路，從至少一個發送輸入端子輸入第一發送訊號以及第二發送訊號；第一濾波器電路，使第一發送訊號通過；第二濾波器電路，使第二發送訊號通過；至少一個發送輸出端子，輸出從第一濾波器電路以及第二濾波器電路輸出的第一發送訊號以及第二發送訊號；發送輸出開關，將從至少一個功率放大電路輸出的第一發送訊號以及第二發送訊號分別輸出到第一濾波器電路或者第二濾波器電路；以及第一調諧電路，對至少一個功率放大電路與至少一個發送輸出端子之間的阻抗匹配進行調整。
根據上述態樣，藉由調諧電路，能夠抑制由功率放大電路的輸出阻抗與負載阻抗的匹配狀態的變化引起的發送訊號的放大效率的下降。此外，藉由發送輸出開關，能夠將複數個發送訊號中的每一個選擇性地輸入到合適的濾波器電路。即使從複數個功率放大電路中的每一個輸出的複數個發送訊號的CC變化，發送輸出開關也能夠根據CC的變化對路徑進行切換。藉此，能夠將各個發送訊號輸出到最佳的濾波器電路，能夠降低發送訊號的損耗。此外，即使由於由發送輸出開關選擇的路徑而使功率放大電路的輸出阻抗與負載阻抗的匹配狀態變化，調諧電路也能夠適當地調整阻抗的匹配。因為發送輸出開關能夠分配發送訊號，所以能夠使功率放大電路的數量少於濾波器電路的數量。藉此，能夠謀求多頻帶功率放大模組的小型化以及成本降低。
可以還具備發送輸入開關，該發送輸入開關將從至少一個發送輸入端子輸入的第一發送訊號以及第二發送訊號分別輸出到至少一個功率放大電路中的一個。藉此，能夠將複數個發送訊號中的每一個選擇性地輸入到合適的功率放大電路。即使向多頻帶功率放大模組輸入的複數個發送訊號的CC變化，發送輸入開關也能夠根據CC的變化對路徑進行切換。藉此，能夠抑制發送訊號的放大效率的下降。此外，因為發送輸入開關能夠分配發送訊號，所以能夠使功率放大電路的數量少於發送輸入端子的數量。藉此，能夠謀求多頻帶功率放大模組的小型化以及成本降低。
可以是，至少一個功率放大電路具有能夠對第一發送訊號以及第二發送訊號的雙方進行放大的第一功率放大電路，發送輸出開關同時選擇用於從第一功率放大電路向第一濾波器電路輸出第一發送訊號的第一路徑與用於從第一功率放大電路向第二濾波器電路輸出第二發送訊號的第二路徑。藉此，能夠使功率放大電路的數量少於濾波器電路的數量。此外，能夠謀求多頻帶功率放大模組的小型化以及成本降低。
第一調諧電路可以根據發送輸出開關僅選擇了第一路徑的情況與發送輸出開關選擇了第一路徑以及第二路徑的雙方的情況中的每一個情況下的阻抗的匹配狀態的變化，對阻抗進行調整。藉此，即使藉由發送輸出開關在一個功率放大電路連接了複數個濾波器電路，也能夠抑制功率放大電路中的發送訊號的放大效率的下降。
第一調諧電路也可以連接於發送輸出開關與第一濾波器電路以及第二濾波器電路之間。
根據本發明的另一態樣，提供一種多頻帶功率放大模組，其具備：至少一個發送輸入端子，輸入第一發送訊號以及第二發送訊號；至少一個功率放大電路，從至少一個發送輸入端子輸入第一發送訊號以及第二發送訊號；第一濾波器電路，使第一發送訊號通過；第二濾波器電路，使第二發送訊號通過；至少一個發送輸出端子，輸出從第一濾波器電路以及第二濾波器電路輸出的第一發送訊號以及第二發送訊號；發送輸入開關，將從至少一個發送輸入端子輸入的第一發送訊號以及第二發送訊號分別輸出到至少一個功率放大電路中的一個；以及第一調諧電路，對至少一個功率放大電路與至少一個發送輸出端子之間的阻抗匹配進行調整。
根據上述態樣，藉由調諧電路，能夠抑制由功率放大電路的輸出阻抗與負載阻抗的匹配狀態的變化引起的發送訊號的放大效率的下降。發送輸入開關能夠將複數個發送訊號中的每一個選擇性地輸入到合適的功率放大電路。即使向多頻帶功率放大模組輸入的複數個發送訊號的CC變化，發送輸入開關也能夠根據CC的變化對路徑進行切換。藉此，能夠抑制發送訊號的放大效率的下降。此外，因為發送輸入開關能夠分配發送訊號，所以能夠使功率放大電路的數量少於發送輸入端子的數量。藉此，能夠謀求多頻帶功率放大模組的小型化以及成本降低。
第一調諧電路可以根據至少一個功率放大電路中的第一發送訊號以及第二發送訊號的至少一方的輸出位準對阻抗的匹配狀態進行調整。即使由於輸出位準的變化而使功率放大電路的輸出阻抗與負載阻抗的匹配狀態變化，也能夠藉由調諧電路對阻抗的匹配狀態進行修正。即，能夠抑制多頻帶功率放大模組中的由輸出位準引起的發送訊號的放大效率的下降。例如，即使在具備多頻帶功率放大模組的設備與進行通訊的複數個基地台的距離分別不同的情況下等對第一發送訊號以及第二發送訊號的輸出位準進行調整的情況下，也能夠抑制第一發送訊號以及第二發送訊號的至少一方的放大效率的下降。
第一發送訊號以及第二發送訊號可以包含於相同的頻帶。也就是說，多頻帶功率放大模組可以對應於帶內連續CA方式或者帶內非連續CA方式對複數個發送訊號進行放大。
第一發送訊號以及第二發送訊號可以包含於彼此不同的頻帶。也就是說，多頻帶功率放大模組可以對應於帶間非連續CA方式對複數個發送訊號進行放大。
可以還具備天線開關，該天線開關對第一濾波器電路以及第二濾波器電路與至少一個發送輸出端子之間的路徑進行切換。藉此，能夠將第一發送訊號以及第二發送訊號輸出到一個發送輸出端子，並從外部的相同的天線進行發送。也就是說，能夠減少發送輸出端子的數量。
可以還具備：至少一個低雜訊放大電路；接收輸入開關，將從第一濾波器電路輸出的第一接收訊號以及從第二濾波器電路輸出的第二接收訊號分別輸出到至少一個低雜訊放大電路中的一個；以及第二調諧電路，對第一濾波器電路以及第二濾波器電路與至少一個低雜訊放大電路之間的阻抗匹配進行調整。
藉此，藉由接收輸入開關，能夠將複數個接收訊號中的每一個選擇性地輸入到合適的低雜訊放大電路。即使向多頻帶功率放大模組輸入的複數個接收訊號的CC變化，接收輸入開關也能夠根據CC的變化對輸入接收訊號的低雜訊放大電路進行切換。藉此，能夠抑制接收訊號的放大效率的下降。此外，藉由調諧電路，能夠抑制由低雜訊放大電路的輸出阻抗與負載阻抗的匹配狀態的變化引起的接收訊號的放大效率的下降。此外，在是具備能夠選擇將濾波器電路與低雜訊放大電路之間相連的路徑的接收輸入開關的構成的情況下，藉由第二調諧電路根據阻抗的匹配狀態的變化對阻抗的匹配進行調整，從而能夠抑制在第一低雜訊放大電路連接了第一多工器以及第二多工器的雙方的情況下的第一接收訊號的放大效率的下降。
第二調諧電路可以連接於接收輸入開關與至少一個低雜訊放大電路之間。
如以上說明，根據本發明的一態樣，能夠提供一種能夠謀求發送訊號的放大效率的改善的多頻帶功率放大模組。
另外，以上說明的各實施形態用於使本發明理解容易，並非用於對本發明進行限定解釋。本發明能夠在不脫離其主旨的情況下進行變更/改良，並且本發明還包括其等同物。即，關於本領域技術人員對各實施形態適當地施加了設計變更的實施形態，只要具備本發明的特徵，就包含於本發明的範圍。例如，各實施形態具備的各要素及其配置、材料、條件、形狀、尺寸等，不限定於例示的各要素及其配置、材料、條件、形狀、尺寸等，能夠適當地進行變更。此外，各實施形態是例示，能夠對在不同的實施形態中表示的構成進行部分置換或組合，這是不言而喻的，這些只要包含本發明的特徵，就包含於本發明的範圍。
100:多頻帶功率放大模組 TX1、TX2、…、TXj:發送訊號 IN1、IN2、…、INh:發送輸入端子 SW1:發送輸入開關 PA1、PA2、…、PAi:功率放大電路 SW2:發送輸出開關 TNG1:第一調諧電路 MPX1、MPX2、…、MPXj:多工器（濾波器電路） SW3:天線開關 ANT1、ANT2、…、ANTj、ANTp:發送輸出端子 RX1、RX2、…、RXk:發送訊號 SW4:接收輸入開關 TNG2:第二調諧電路 LNA1、LNA2、…、LNAm:低雜訊放大電路 OUT1、OUT2、…、OUTn:接收輸出端子
[圖1]係概略性地表示第一實施形態的多頻帶功率放大模組的電路構成的方塊圖。 [圖2]係概略性地表示第二實施形態的多頻帶功率放大模組的電路構成的方塊圖。 [圖3]係概略性地表示第三實施形態的多頻帶功率放大模組的電路構成的方塊圖。 [圖4]係表示對實施例的阻抗進行模擬的電路構成的方塊圖。 [圖5]係表示對比較例的阻抗進行模擬的電路構成的方塊圖。 [圖6]係表示頻帶5的模擬結果的曲線圖。 [圖7]係表示頻帶12的模擬結果的曲線圖。
100:多頻帶功率放大模組
TX1、TX2、...、TXj:發送訊號
IN1、IN2、...、INh:發送輸入端子
SW1:發送輸入開關
PA1、PA2、...、PAi:功率放大電路
SW2:發送輸出開關
TNG1:第一調諧電路
MPX1、MPX2、...、MPXj:多工器(濾波器電路)
ANT1、ANT2、...、ANTj:發送輸出端子
RX1、RX2、...、RXk:發送訊號

Claims (5)

  1. 一種多頻帶低雜訊放大模組，具備：第一濾波器電路；第二濾波器電路；低雜訊放大電路；接收輸入開關，將從前述第一濾波器電路輸出的第一接收訊號以及從前述第二濾波器電路輸出的第二接收訊號的每一個選擇性地發送到前述低雜訊放大電路；以及第二調諧電路，根據前述第一濾波器電路以及前述第二濾波器電路與前述低雜訊放大電路之間的阻抗匹配的狀態的變化，對前述阻抗匹配進行調整；前述第二調諧電路連接於前述接收輸入開關與前述低雜訊放大電路之間。
  2. 如請求項1所述之多頻帶低雜訊放大模組，其進一步具備：至少一個發送輸入端子；至少一個功率放大電路，從前述至少一個發送輸入端子輸入第一發送訊號以及第二發送訊號；至少一個發送輸出端子，輸出來自前述第一濾波器電路以及前述第二濾波器電路的前述第一發送訊號以及前述第二發送訊號；發送輸出開關，將從前述至少一個功率放大電路輸出的前述第一發送訊號以及前述第二發送訊號的每一個選擇性地發送到前述第一濾波器電路或者前述第二濾波器電路；以及第一調諧電路，對前述至少一個功率放大電路與前述至少一個發送輸出端子之間的阻抗匹配進行調整；前述第一濾波器電路使前述第一發送訊號通過；前述第二濾波器電路使前述第二發送訊號通過。
  3. 如請求項2所述之多頻帶低雜訊放大模組，其進一步具備：發送輸入開關，將從前述至少一個發送輸入端子輸入的前述第一發送訊號以及前述第二發送訊號分別發送到前述至少一個功率放大電路中的一個。
  4. 如請求項2所述之多頻帶低雜訊放大模組，其中，前述至少一個功率放大電路具有能夠對前述第一發送訊號以及前述第二發送訊號的雙方進行放大的第一功率放大電路，前述發送輸出開關，同時選擇用於從前述第一功率放大電路向前述第一濾波器電路發送前述第一發送訊號的第一路徑與用於從前述第一功率放大電路向前述第二濾波器電路發送前述第二發送訊號的第二路徑。
  5. 如請求項4所述之多頻帶低雜訊放大模組，其中，前述第一調諧電路，根據和前述發送輸出開關僅選擇了前述第一路徑的情況、與前述發送輸出開關選擇了前述第一路徑以及前述第二路徑兩者的情況有關的阻抗的匹配狀態的變化，對前述阻抗進行調整。
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