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公開番号2025125747
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-28
出願番号2024021873
出願日2024-02-16
発明の名称高周波回路
出願人株式会社村田製作所
代理人個人,個人
主分類H04B 1/50 20060101AFI20250821BHJP(電気通信技術)
要約【課題】送受信間のアイソレーションの向上が実現された高周波回路を提供する。
【解決手段】高周波回路1は、第1信号が入力される電力増幅器11と、第1信号に対して+90°の第2信号が入力される電力増幅器12と、第4入力端から入力されたバンドAの第3信号および第5入力端から入力されたバンドAの第4信号を同相合成する合成回路と、電力増幅器11の第3出力端に接続された移相回路21と、電力増幅器12の第4出力端に接続され、移相回路21に対してバンドAの信号の通過位相が-90°となる移相回路22と、バンドAの送信帯域を通過帯域に含むフィルタ61と、バンドAと同時伝送可能なバンドBの受信帯域を通過帯域に含むフィルタ64と、を備え、第3出力端におけるバンドBの受信帯域の第1反射位相と、第4出力端におけるバンドBの受信帯域の第2反射位相との差が180°である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１アンテナ端子と、
第１入力端、第１出力端および第２出力端を有し、前記第１入力端に入力された第１バンドの送信帯域の信号を分波して、前記第１出力端から第１分波信号を出力し、前記第１分波信号に対して相対的に位相が+９０°となる第２分波信号を前記第２出力端から出力するよう構成された分波器と、
第２入力端および第３出力端を有し、前記第２入力端が前記第１出力端に接続された第１電力増幅器と、
第３入力端および第４出力端を有し、前記第３入力端が前記第２出力端に接続された第２電力増幅器と、
第４入力端、第５入力端および第５出力端を有し、前記第４入力端から入力された前記第１バンドの第３分波信号および前記第５入力端から入力された前記第１バンドの第４分波信号を同相合成して生成された前記第１バンドの出力信号を前記第５出力端から出力するよう構成された合成回路と、
前記第３出力端と前記第４入力端との間に接続された第１移相回路と、
前記第４出力端と前記第５入力端との間に接続され、前記第１移相回路に対して前記第１バンドの送信帯域の信号の通過位相が相対的に－９０°となるよう構成された第２移相回路と、
前記第５出力端と前記第１アンテナ端子との間、または、前記第１移相回路と前記第４入力端との間に接続され、前記第１バンドの送信帯域を通過帯域に含む第１フィルタと、
前記第１アンテナ端子と前記第１フィルタとを結ぶ経路に接続され、前記第１バンドと同時伝送可能な第２バンドの受信帯域を通過帯域に含む第２フィルタと、を備え、
前記第１移相回路および前記第２移相回路は、
前記第３出力端から前記第５出力端を見た場合の前記第２バンドの受信帯域の第１反射位相と、前記第４出力端から前記第５出力端を見た場合の前記第２バンドの受信帯域の第２反射位相との差が１８０°となるよう構成される、
高周波回路。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記第１移相回路は、前記第１バンドの送信帯域の通過位相が＋４５°となるよう構成され、
前記第２移相回路は、前記第１バンドの送信帯域の通過位相が、－４５°となるよう構成される、
請求項１に記載の高周波回路。
【請求項３】
前記第１移相回路は、
前記第３出力端および前記第４入力端の間に接続された第１キャパシタと、
前記第１キャパシタおよび前記第４入力端を結ぶ経路とグランドとの間に接続された第１インダクタと、を含み、
前記第２移相回路は、
前記第４出力端および前記第５入力端の間に接続された第２インダクタと、
前記第２インダクタと前記第５入力端とを結ぶ経路とグランドとの間に接続された第２キャパシタと、を含む、
請求項２に記載の高周波回路。
【請求項４】
さらに、第３フィルタを備え、
前記第１フィルタは、前記第５出力端と前記第１アンテナ端子との間に接続され、
前記合成回路は、
前記第４入力端、前記第５入力端、前記第５出力端および第６出力端を有し、前記第４入力端と前記第５出力端との接続かつ前記第５入力端と前記第５出力端との接続、および、前記第４入力端と前記第６出力端との接続かつ前記第５入力端と前記第６出力端との接続、を切り替えるスイッチ回路を含み、
前記第３フィルタは前記第６出力端に接続される、
請求項１～３のいずれか１項に記載の高周波回路。
【請求項５】
前記スイッチ回路は、半導体ＩＣに含まれ、
前記第１移相回路および前記第２移相回路の少なくとも一部は、前記半導体ＩＣに含まれる、
請求項４に記載の高周波回路。
【請求項６】
前記第３フィルタは、前記第２バンドの送信帯域を含む通過帯域を有する、
請求項４に記載の高周波回路。
【請求項７】
さらに、前記第１アンテナ端子と前記第３フィルタとを結ぶ経路に接続され、前記第１バンドの受信帯域を通過帯域に含む第４フィルタを備え、
前記第１バンドおよび前記第２バンドのそれぞれは、時分割複信方式を用いるバンドである、
請求項６に記載の高周波回路。
【請求項８】
前記第１移相回路および前記第２移相回路は、
前記第３出力端から前記第５出力端を見た場合の前記第２バンドの受信帯域の前記第１反射位相と、前記第４出力端から前記第５出力端を見た場合の前記第２バンドの受信帯域の前記第２反射位相との差が１８０°となるよう構成され、かつ、前記第３出力端から前記第６出力端を見た場合の前記第１バンドの受信帯域の第３反射位相と、前記第４出力端から前記第６出力端を見た場合の前記第１バンドの受信帯域の第４反射位相との差が１８０°となるよう構成される、
請求項７に記載の高周波回路。
【請求項９】
前記第１バンドは、４Ｇ－ＬＴＥのためのバンドＢ４１、または、５Ｇ－ＮＲのためのバンドｎ４１であり、
前記第２バンドは、４Ｇ－ＬＴＥのためのバンドＢ４０、または、５Ｇ－ＮＲのためのバンドｎ４０である、
請求項１～３のいずれか１項に記載の高周波回路。
【請求項１０】
さらに、前記第２フィルタに接続された低雑音増幅器を備える、
請求項１～３のいずれか１項に記載の高周波回路。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波回路に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、バランスアンプを構成する第１増幅器および第２増幅器と、第１増幅器の出力端および出力端子を結ぶ第１出力経路に配置された第１移相回路と、第２増幅器の出力端および出力端子を結ぶ第２出力経路に配置された第２移相回路と、第１移相回路の出力端および第２移相回路の出力端に接続された抵抗と、第１移相回路の出力端および出力端子の間に接続された第１インダクタと、第２移相回路の出力端および出力端子の間に接続された第２インダクタと、を備える半導体装置（高周波回路）が開示されている。これによれば、抵抗、第１インダクタおよび第２インダクタで構成される電力結合器における電力合成の損失を低減できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－１４７３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
送信信号および受信信号を同時伝送する高周波回路において、負荷変動に対する高効率な電力合成とともに、送受信間のアイソレーションの向上が求められている。
【０００５】
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、高効率な電力合成および送受信間のアイソレーションの向上が実現された高周波回路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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る高周波回路は、第１アンテナ端子と、第１入力端、第１出力端および第２出力端を有し、第１入力端に入力された第１バンドの送信帯域の信号を分波して、第１出力端から第１分波信号を出力し、第１分波信号に対して相対的に位相が+９０°となる第２分波信号を第２出力端から出力するよう構成された分波器と、第２入力端および第３出力端を有し、第２入力端が第１出力端に接続された第１電力増幅器と、第３入力端および第４出力端を有し、第３入力端が第２出力端に接続された第２電力増幅器と、第４入力端、第５入力端および第５出力端を有し、第４入力端から入力された第１バンドの第３分波信号および第５入力端から入力された第１バンドの第４分波信号を同相合成して生成された第１バンドの出力信号を第５出力端から出力するよう構成された合成回路と、第３出力端と第４入力端との間に接続された第１移相回路と、第４出力端と第５入力端との間に接続され、第１移相回路に対して第１バンドの送信帯域の信号の通過位相が相対的に－９０°となるよう構成された第２移相回路と、第５出力端と第１アンテナ端子との間、または、第１移相回路と第４入力端との間に接続され、第１バンドの送信帯域を通過帯域に含む第１フィルタと、第１アンテナ端子と第１フィルタとを結ぶ経路に接続され、第１バンドと同時伝送可能な第２バンドの受信帯域を通過帯域に含む第２フィルタと、を備え、第１移相回路および第２移相回路は、第３出力端から第５出力端を見た場合の第２バンドの受信帯域の第１反射位相と、第４出力端から第５出力端を見た場合の第２バンドの受信帯域の第２反射位相との差が１８０°となるよう構成される。
【０００７】
また、本発明の一態様に係る高周波回路は、第１アンテナ端子と、第１出力端、第１入力端および第２入力端を有し、第１入力端に入力された第１バンドの受信帯域の第１信号と、第２入力端に入力された第１バンドの受信帯域の信号を第１信号に対して相対的に位相を+９０°とした第２信号と、を合成して第１出力端から出力するよう構成された合成器と、第２出力端および第３入力端を有し、第２出力端が第１入力端に接続された第１低雑音増幅器と、第３出力端および第４入力端を有し、第３出力端が第２入力端に接続された第２低雑音増幅器と、第４出力端、第５出力端および第５入力端を有し、第５入力端に入力された第１バンドの受信信号を第４出力端および第５出力端に電力分配するよう構成された分波回路と、第３入力端と第４出力端との間に接続された第１移相回路と、第４入力端と第５出力端との間に接続され、第１移相回路に対して第１バンドの受信帯域の通過位相が相対的に－９０°となるよう構成された第２移相回路と、第５入力端と第１アンテナ端子との間、または、第１移相回路と第４出力端との間に接続され、第１バンドの受信帯域を通過帯域に含む第１フィルタと、第１アンテナ端子と第１フィルタとを結ぶ経路に接続され、第１バンドと同時伝送可能な第２バンドの送信帯域を通過帯域に含む第２フィルタと、を備え、第１移相回路および第２移相回路は、第３入力端から第５入力端を見た場合の第２バンドの送信帯域の第１反射位相と、第４入力端から第５入力端を見た場合の第２バンドの送信帯域の第２反射位相との差が１８０°となるよう構成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高効率な電力合成および送受信間のアイソレーションの向上が実現された高周波回路を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施の形態に係る増幅回路、高周波回路および通信装置の回路構成図である。
実施の形態に係る高周波回路の第１モードにおける回路状態図である。
実施例１および比較例に係る高周波回路の送信通過特性および受信帯域のインピーダンスを表すスミスチャートである。
実施の形態に係る高周波回路の第２モードにおける回路状態図である。
実施の形態に係る高周波回路の第３モードにおける回路状態図である。
実施の形態の変形例１に係る増幅回路、高周波回路および通信装置の回路構成図である。
実施の形態の変形例２に係る高周波回路の第１モードにおける回路状態図である。
実施の形態の変形例２に係る高周波回路の第２モードにおける回路状態図である。
実施の形態の変形例２に係る高周波回路の平面図および断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。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。
（【００１１】以降は省略されています）

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