1.本发明涉及高频信号收发电路以及高频信号收发装置。
背景技术:2.在便携式电话装置所例示的移动体通信装置中进行srs(sounding reference signal,探测参考信号)通信。srs监控移动体通信装置内的各天线端口与基站之间的传输路径的状态。
3.在下述的非专利文献1中,记载了发送用天线为一个且接收用天线为两个的结构的情况(以下,称为“1t2r”)、发送用天线为两个且接收用天线为四个的结构的情况(以下,称为“2t4r”)、发送用天线为一个且接收用天线为四个的结构的情况(以下,称为“1t4r”)下的srs。
4.在下述的专利文献1中,记载了由与两个天线对应的两个模块构成的高频信号收发装置。专利文献1记载的高频信号收发装置在两个模块分别设置了带通滤波器。设置于一个模块的带通滤波器兼用作发送用和接收用。
5.在先技术文献
6.专利文献
7.专利文献1:日本特开2020-182205号公报
8.非专利文献
9.非专利文献1:“remaining issues on srs”、[online]、2018年4月16日-20日、3gpp tsg ran wg1 meeting#92bis r1-1803749、[平成31年3月29日检索]、网址(url:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/wg1_rl1/tsgr1_92b/docs/r1-1803749.zip)
[0010]
由于发送所需的功能和接收所需的功能不同,因此在将滤波器兼用作发送用和接收用的情况下,有改善的余地。
技术实现要素:[0011]
发明要解决的问题
[0012]
本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于,提供一种针对发送用的功能以及接收用的功能具有适当的结构的高频信号收发电路以及高频信号收发装置。
[0013]
用于解决问题的技术方案
[0014]
本发明的一个方面的高频信号收发电路包含:第1端子至第5端子;低噪声放大器lna,输出端子与所述第1端子r11电连接;第1开关s1-1,一端与所述低噪声放大器lna的输入端子电连接;带通滤波器bpf11,一端与所述第1开关的另一端电连接,另一端经由所述第4端子a11而与第1天线ant1电连接;功率放大器pa11,输入端子与所述第2端子t11电连接;第2开关s1-2,一端与所述功率放大器pa11的输出端子电连接,另一端与所述带通滤波器的一端电连接;低通滤波器,一端与所述第5端子e11电连接;第3开关s1-3,一端与所述功率放大器pa11的输出端子电连接,另一端与所述低通滤波器的另一端电连接;和第4开关s1-4,
一端与所述第3端子r12电连接,另一端与所述低通滤波器电连接。
[0015]
发明效果
[0016]
根据本发明,能够实现针对发送用的功能以及接收用的功能而具有适当的结构的高频信号收发装置。
附图说明
[0017]
图1是示出比较例的高频信号收发装置的电路结构的图。
[0018]
图2是说明比较例的高频信号收发装置的动作的图。
[0019]
图3是示出第1实施方式的高频信号收发装置的电路结构的图。
[0020]
图4是说明第1实施方式的高频信号收发装置的动作的图。
[0021]
图5是示出第2实施方式的高频信号收发装置的电路结构的图。
[0022]
图6是说明第2实施方式的高频信号收发装置的动作的图。
[0023]
图7是示出频率和功率放大器的输出信号强度的关系的图。
[0024]
图8是示出通过信号频带中的需要的衰减处和通过信号频带的关系的图。
[0025]
图9是比较高频信号收发装置中的损耗来进行说明的图。
[0026]
图10是示出第3实施方式的高频信号收发装置的电路结构的图。
[0027]
图11是说明第3实施方式的高频信号收发装置的动作的图。
[0028]
图12是示出在本公开中使用的滤波器的频带的例子的图。
[0029]
符号说明
[0030]
1、1a、1b 高频信号收发装置;
[0031]
s1、s2、s3、s3a、s3b 开关组;
[0032]
ant1、ant2、ant3 天线;
[0033]
bpf11、bpf21 带通滤波器;
[0034]
hpf21、hpf31 高通滤波器;
[0035]
3、4、4a、4b 控制ic;
[0036]
lna11、lna21、lna31 低噪声放大器;
[0037]
lpf11 低通滤波器;
[0038]
m1、m1a、m1b、m2、m2a、m2b 模块;
[0039]
pa11 功率放大器。
具体实施方式
[0040]
以下,基于附图对本发明的高频信号收发电路以及高频信号收发装置的实施方式进行详细说明。另外,本发明并不被该实施方式所限定。各实施方式是例示,能够进行在不同的实施方式中示出的结构的部分置换或组合,这是不言而喻的。在第2实施方式以后,省略关于与第1实施方式共同的事项的记述,仅对不同点进行说明。特别是,关于由同样的结构带来的同样的作用效果,将不在每个实施方式中逐次提及。
[0041]
《第1实施方式》
[0042]
以下,对第1实施方式进行说明,但为了使第1实施方式容易理解,先对比较例进行说明。
[0043]
(比较例)
[0044]
图1是示出比较例的高频信号收发装置的电路结构的图。高频信号收发装置100包含模块m101以及m102。模块m101与天线ant1电连接。模块m102与天线ant2电连接。
[0045]
高频信号收发装置100在通常的通信的情况下,对应于从天线ant1发送电波并由天线ant1以及ant2接收电波的1t2r。另外,通过将高频信号收发装置100设置两个,从而能够对应于2t4r。
[0046]
在本公开中,通常的通信是用户数据、声音等的通信,表示srs(sounding reference signal,探测参考信号)以外的通信。
[0047]
高频信号收发装置100在srs的通信的情况下,从天线ant1发送电波。此外,高频信号收发装置100在srs的通信的情况下,从天线ant2发送电波。通常,天线ant2为接收专用的天线,尽管如此,在srs中,为了查看天线ant2和基站的通信状态而使从功率放大器pa11发出的发送信号由天线ant2来发送。
[0048]
模块m101包含开关组s101。进一步地,开关组s101包含开关s1-3以及s1-4。
[0049]
模块m101包含端子r11、t11、r12、a11以及e11、低噪声放大器lna11、功率放大器pa11、开关组s101、带通滤波器bpf11和控制ic103。开关组s101包含开关s1-1、s1-2、s1-3以及s1-4。
[0050]
低噪声放大器lna11的输出端子与端子r11电连接。低噪声放大器lna11的输入端子与开关s1-1的一端电连接。开关s1-1的另一端与带通滤波器bpf11的一端电连接。
[0051]
功率放大器pa11的输入端子与端子t11电连接。功率放大器pa11的输出端子与开关s1-2的一端电连接。开关s1-2的另一端与带通滤波器bpf11的一端电连接。带通滤波器bpf11的另一端与端子a11电连接。端子a11与天线ant1电连接。
[0052]
开关s1-3的一端与功率放大器pa11的输出端子电连接。开关s1-3的另一端与端子e11电连接。
[0053]
开关s1-4的一端与端子r12电连接。开关s1-4的另一端与端子e11电连接。
[0054]
开关组s101内的各开关基于从控制ic103输入的控制信号sig101而成为接通状态或者断开状态。
[0055]
模块m102包含端子r21以及a21、开关组s103、低噪声放大器lna21、带通滤波器bpf21和控制ic104。开关组s103包含开关s3-1、s3-2以及s3-3。
[0056]
开关s3-1的一端与端子r21电连接。开关s3-1的另一端与带通滤波器bpf21的一端电连接。带通滤波器bpf21的另一端与端子a21电连接。
[0057]
开关s3-2的一端与端子r21电连接。开关s3-2的另一端与低噪声放大器lna21的输出端子电连接。低噪声放大器lna21的输入端子与开关s3-3的一端电连接。开关s3-3的另一端与带通滤波器bpf21的一端电连接。带通滤波器bpf21的另一端与端子a21电连接。端子a21与天线ant2电连接。
[0058]
开关组s103内的各开关基于从控制ic104输入的控制信号sig103而成为接通状态或者断开状态。
[0059]
带通滤波器bpf21的通带设为与带通滤波器bpf11的通带相同,但本公开不限定于此。
[0060]
例示带通滤波器bpf11由一个或者多个电感器和一个或者多个电容器构成,但本
公开不限定于此。带通滤波器也可以由saw、baw、电介质、分布常数构成。带通滤波器bpf11也可以形成于一个基板,但本公开不限定于此。低噪声放大器lna11也可以形成在一个半导体芯片(裸片)上,并安装在形成有带通滤波器bpf11的基板上,但本公开不限定于此。功率放大器pa11也可以形成在另一个半导体芯片上,并安装在形成有带通滤波器bpf11的基板上,但本公开不限定于此。开关组s101也可以形成在另一个半导体芯片上,并安装在形成有带通滤波器bpf11的基板上,但本公开不限定于此。开关组s101也可以形成在与低噪声放大器lna11相同的半导体芯片上。控制ic103也可以安装在形成有带通滤波器bpf11的基板上,但本公开不限定于此。
[0061]
例示带通滤波器bpf21由一个或者多个电感器和一个或者多个电容器构成,但本公开不限定于此。带通滤波器bpf21也可以形成于另一个基板,但本公开不限定于此。带通滤波器也可以由saw、baw、电介质、分布常数构成。低噪声放大器lna21也可以形成在一个半导体芯片上,并安装在形成有带通滤波器bpf21的基板上,但本公开不限定于此。开关组s103也可以形成在另一个半导体芯片上,并安装在形成有带通滤波器bpf21的基板上,但本公开不限定于此。开关组s103也可以形成在与低噪声放大器lna21相同的半导体芯片上。控制ic104也可以安装在形成有带通滤波器bpf21的基板上,但本公开不限定于此。
[0062]
图2是说明比较例的高频信号收发装置的动作的图。详细地,图2是表示示出在(t)发送的情况以及(r)接收的情况下高频信号通过的模块m101以及m102内的部位的表120的图。
[0063]
(t)发送的情况包含:
[0064]
(t-1-1)利用天线ant1进行发送(通常)的情况;
[0065]
(t-1-2)利用天线ant1进行发送(srs)的情况;
[0066]
(t-2)利用天线ant2进行发送(srs)的情况。
[0067]
(r)接收的情况包含:
[0068]
(r-1)利用天线ant1进行接收(通常)的情况;
[0069]
(r-2)利用天线ant2进行接收(通常)的情况。
[0070]
对(t-1-1)利用天线ant1进行发送(通常)的情况进行说明。表120内的第2行122示出在利用天线ant1进行发送(通常)的情况下高频发送信号tx通过的模块m101内的部位。
[0071]
在利用天线ant1进行发送(通常)的情况下,开关s1-1、s1-3以及s1-4基于控制信号sig101而成为断开状态。开关s1-2基于控制信号sig101而成为接通状态。
[0072]
高频发送信号tx输入到模块m101的左侧的端子t11。功率放大器pa11对高频发送信号tx进行放大,并输出到开关s1-2的一端。通过了开关s1-2之后的高频发送信号tx输入到带通滤波器bpf11。带通滤波器bpf11使高频发送信号tx带通。通过了带通滤波器bpf11之后的高频发送信号tx经由模块m101的右侧的端子a11输出到天线ant1。
[0073]
(t-1-2)利用天线ant1进行发送(srs)的情况与(t-1-1)利用天线ant1进行发送(通常)的发送的情况同样,因此省略说明。表120内的第3行123示出在利用天线ant1进行srs的发送的情况下srs发送信号srs
t
通过的模块m101内的部位。
[0074]
对(t-2)利用天线ant2进行发送(srs)的情况进行说明。表120内的第5行125示出在利用天线ant2进行发送(srs)的情况下srs发送信号srs
t
通过的模块m101以及m102内的部位。
[0075]
在利用天线ant2进行发送(srs)的情况下,开关s1-1、s1-2以及s1-4基于控制信号sig101而成为断开状态。开关s1-3基于控制信号sig101而成为接通状态。开关s3-1基于控制信号sig103而成为接通状态。开关s3-2以及s3-3基于控制信号sig103而成为断开状态。
[0076]
srs发送信号srs
t
输入到模块m101的左侧的端子t11。功率放大器pa11对srs发送信号srs
t
进行放大,并输出到开关s1-3的一端。通过了开关s1-3之后的srs发送信号srs
t
经由模块m101的右侧的端子e11以及模块m102的左侧的端子r21输入到开关s3-1的一端。通过了开关s3-1之后的srs发送信号srs
t
输入到带通滤波器bpf21的一端。带通滤波器bpf21使srs发送信号srs
t
带通。通过了带通滤波器bpf21之后的srs发送信号srs
t
经由模块m102的右侧的端子a21输出到天线ant2。
[0077]
图1中的箭头111示出srs发送信号srs
t
通过的传输路径。如箭头111所示,srs发送信号srs
t
在端子t11
→
功率放大器pa11
→
开关s1-3
→
端子e11
→
端子r21
→
开关s3-1
→
带通滤波器bpf21
→
端子a21
→
天线ant2的路径上传输。
[0078]
对(r-1)利用天线ant1进行接收(通常)的情况进行说明。表120内的第1行121示出在利用天线ant1进行接收(通常)的情况下高频接收信号rx1通过的模块m101内的部位。
[0079]
在利用天线ant1进行接收(通常)的情况下,开关s1-1基于控制信号sig101而成为接通状态。开关s1-2、s1-3以及s1-4基于控制信号sig101而成为断开状态。
[0080]
高频接收信号rx1从天线ant1经由模块m101的右侧的端子a11输入到带通滤波器bpf11的另一端。带通滤波器bpf11使高频接收信号rx1带通。通过了带通滤波器bpf11之后的高频接收信号rx1输入到开关s1-1的另一端。低噪声放大器lna11对通过了开关s1-1之后的高频接收信号rx1进行放大,并经由模块m101的左侧的端子r11输出。
[0081]
对(r-2)利用天线ant2进行接收(通常)的情况进行说明。表120内的第4行124示出在利用天线ant2进行接收(通常)的情况下高频接收信号rx2通过的模块m101以及m102内的部位。
[0082]
在利用天线ant2进行接收(通常)的情况下,开关s1-1、s1-2以及s1-3基于控制信号sig101而成为断开状态。开关s1-4基于控制信号sig101而成为接通状态。开关s3-1基于控制信号sig103而成为断开状态。开关s3-2以及s3-3基于控制信号sig103而成为接通状态。
[0083]
高频接收信号rx2从天线ant2经由模块m102的右侧的端子a21输入到带通滤波器bpf21的另一端。带通滤波器bpf21使高频接收信号rx2带通。通过了带通滤波器bpf21之后的高频接收信号rx2输入到开关s3-3的另一端。通过了开关s3-3之后的高频接收信号rx2输入到低噪声放大器lna21的输入端子。低噪声放大器lna21对高频接收信号rx2进行放大,并输出到开关s3-2的另一端。通过了开关s3-2之后的高频接收信号rx2经由模块m102的左侧的端子r21以及模块m101的右侧的端子e11输入到开关s1-4的另一端。通过了开关s1-4之后的高频接收信号rx2经由模块m101的左侧的端子r12输出。
[0084]
图1中的箭头112示出高频接收信号rx2通过的传输路径。如箭头112所示,高频接收信号rx2在天线ant2
→
端子a21
→
带通滤波器bpf21
→
开关s3-3
→
低噪声放大器lna21
→
开关s3-2
→
端子r21
→
端子e11
→
开关s1-4
→
端子r12的路径上传输。
[0085]
带通滤波器bpf21兼用作发送用滤波器的功能和接收用滤波器的功能。此外,一般地,对于发送用滤波器而言,需要除去谐波等的性能要件比接收用滤波器严格。因此,发送
用滤波器的通过损耗比接收专用滤波器大,此外,滤波器的尺寸也大。在参照图1以及图2来说明的比较例的结构的情况下,需要具有本来对于使用仅被天线ant2使用的低噪声放大器lna21的接收路径而言不需要的发送用的功能,例如,谐波除去功能。因此,带通滤波器bpf21的通过损耗增大,通过低噪声放大器lna21的接收灵敏度劣化。
[0086]
此外,在图1所示的模块m101的结构的情况下,未内置将比基波信号高的n次谐波等的噪声除去的滤波器。因此,在端子e11-端子r21之间的路径上的信号包含该噪声。另一方面,在端子a11-天线ant1之间和端子e11-端子r21之间的隔离度比带通滤波器bpf11以及断开状态的开关s1-2的隔离度差的情况下,会混入该n次谐波等的噪声,并从天线ant1放出。图1中的箭头y1示出了混入该噪声的路径。
[0087]
(第1实施方式)
[0088]
图3是示出第1实施方式的高频信号收发装置的电路结构的图。高频信号收发装置1包含模块m1以及m2。
[0089]
对于高频信号收发装置1的构成要素之中与比较例的高频信号收发装置100相同的构成要素,标注相同的参照符号,并适当省略说明。
[0090]
模块m1与天线ant1电连接。模块m2与天线ant2电连接。
[0091]
天线ant1对应于本公开的“第1天线”。天线ant2对应于本公开的“第2天线”。
[0092]
模块m1以及m2分别对应于本公开的“高频信号收发电路”。
[0093]
高频信号收发装置1在通常的通信的情况下,对应于从天线ant1发送电波并由天线ant1以及ant2接收电波的1t2r。另外,通过将高频信号收发装置1设置两个,从而能够对应于2t4r。
[0094]
在本公开中,通常的通信是用户数据、声音等的通信,表示srs以外的通信。
[0095]
高频信号收发装置1在srs的通信的情况下,从天线ant1发送电波。此外,高频信号收发装置1在srs的通信的情况下,从天线ant2发送电波。
[0096]
模块m1具有低通滤波器lpf11。模块m1包含开关组s1来代替开关组s101(参照图1)。开关组s1具有与开关组s101同等的功能。低通滤波器lpf11将比应收发的信号的频带高的频带的信号除去。低通滤波器lpf11对应于本公开的“低通滤波器”。与在路径具备带通滤波器的结构(参照图1)相比,能够使滤波器小型,能够减小模块尺寸。
[0097]
开关s1-3的一端与功率放大器pa11的输出端子电连接。开关s1-3的另一端与低通滤波器lpf11的一端电连接。低通滤波器lpf11的另一端与端子e11电连接。
[0098]
开关s1-4的一端与端子r12电连接。开关s1-4的另一端与低通滤波器lpf11的一端电连接。低通滤波器lpf11的另一端与端子e11电连接。
[0099]
开关组s1内的各开关基于从控制ic3输入的控制信号sig1而成为接通状态或者断开状态。
[0100]
在模块m1中,端子r11对应于本公开的“第1端子”。端子t11对应于本公开的“第2端子”。端子r12对应于本公开的“第3端子”。端子a11对应于本公开的“第4端子”。端子e11对应于本公开的“第5端子”。开关s1-1对应于本公开的“第1开关”。开关s1-2对应于本公开的“第2开关”。开关s1-3对应于本公开的“第3开关”。开关s1-4对应于本公开的“第4开关”。
[0101]
模块m2具有高通滤波器hpf21来代替带通滤波器bpf21(参照图1)。在模块m2中,开关s3-1的另一端与高通滤波器hpf21的一端电连接。高通滤波器hpf21的另一端与端子a21
电连接。高通滤波器hpf21将给定的频带的信号除去,具体地将比应收发的信号的频带低的频带的信号除去。高通滤波器hpf21对应于本公开的“高通滤波器”。
[0102]
开关s3-3的一端与低噪声放大器lna21的输入端子电连接。开关s3-3的另一端与高通滤波器hpf21的一端电连接。高通滤波器hpf21的另一端与端子a21电连接。
[0103]
开关组s3内的各开关基于从控制ic4输入的控制信号sig3而成为接通状态或者断开状态。
[0104]
在模块m2中,端子r21对应于本公开的“第6端子”。端子a21对应于本公开的“第7端子”。开关s3-1对应于本公开的“第5开关”。开关s3-2对应于本公开的“第6开关”。开关s3-3对应于本公开的“第7开关”。
[0105]
例示低通滤波器lpf11由一个或者多个电感器和一个或者多个电容器构成,但本公开不限定于此。低通滤波器lpf11也可以由saw、baw、电介质、分布常数构成。低通滤波器lpf11也可以形成于一个基板,但本公开不限定于此。低噪声放大器lna11也可以形成在一个半导体芯片(裸片)上,并安装在形成有低通滤波器lpf11的基板上,但本公开不限定于此。功率放大器pa11也可以形成在另一个半导体芯片上,并安装在形成有低通滤波器lpf11的基板上,但本公开不限定于此。开关组s1也可以形成在另一个半导体芯片上,并安装在形成有低通滤波器lpf11的基板上,但本公开不限定于此。开关组s1也可以形成在与低噪声放大器lna11相同的半导体芯片上。控制ic3也可以安装在形成有低通滤波器lpf11的基板上,但本公开不限定于此。
[0106]
例示高通滤波器hpf21由一个或者多个电感器和一个或者多个电容器构成,但本公开不限定于此。高通滤波器hpf21也可以形成于另一个基板,但本公开不限定于此。高通滤波器hpf21也可以由saw、baw、电介质、分布常数构成。低噪声放大器lna21也可以形成在一个半导体芯片上,并安装在形成有高通滤波器hpf21的基板上,但本公开不限定于此。开关组s3也可以形成在另一个半导体芯片上,并安装在形成有高通滤波器hpf21的基板上,但本公开不限定于此。开关组s3也可以形成在与低噪声放大器lna21相同的半导体芯片上。控制ic4也可以安装在形成有高通滤波器hpf21的基板上,但本公开不限定于此。
[0107]
图4是说明第1实施方式的高频信号收发装置的动作的图。详细地,图4是表示示出在(t)发送的情况以及(r)接收的情况下高频信号通过的模块m1以及m2内的部位的表20的图。
[0108]
(t)发送的情况包含:
[0109]
(t-1-1)利用天线ant1进行发送(通常)的情况;
[0110]
(t-1-2)利用天线ant1进行发送(srs)的情况;
[0111]
(t-2)利用天线ant2进行发送(srs)的情况。
[0112]
(r)接收的情况包含:
[0113]
(r-1)利用天线ant1进行接收(通常)的情况;
[0114]
(r-2)利用天线ant2进行接收(通常)的情况。
[0115]
对(t-1-1)利用天线ant1进行发送(通常)的情况进行说明。表20内的第2行22示出在利用天线ant1进行发送(通常)的情况下高频发送信号tx通过的模块m1内的部位。
[0116]
在利用天线ant1进行发送(通常)的情况下,开关s1-1、s1-3以及s1-4基于控制信号sig1而成为断开状态。开关s1-2基于控制信号sigl而成为接通状态。
[0117]
高频发送信号tx输入到模块m1的左侧的端子t11。功率放大器pa11对高频发送信号tx进行放大,并输出到开关s1-2的一端。通过了开关s1-2之后的高频发送信号tx输入到带通滤波器bpf11。带通滤波器bpf11使高频发送信号tx带通。通过了带通滤波器bpf11之后的高频发送信号tx经由模块m1的右侧的端子a11输出到天线ant1。
[0118]
(t-1-2)利用天线ant1进行发送(srs)的情况与(t-1-1)利用天线ant1进行发送(通常)的发送的情况同样,因此省略说明。表20内的第3行23示出在利用天线ant1进行srs的发送的情况下srs发送信号srs
t
通过的模块m1内的部位。
[0119]
对(t-2)利用天线ant2进行发送(srs)的情况进行说明。表20内的第5行25示出在利用天线ant2进行发送(srs)的情况下srs发送信号srs
t
通过的模块m1以及m2内的部位。
[0120]
在利用天线ant2进行发送(srs)的情况下,开关s1-1、s1-2以及s1-4基于控制信号sig1而成为断开状态。开关s1-3基于控制信号sig1而成为接通状态。开关s3-1基于控制信号sig3而成为接通状态。开关s3-2以及s3-3基于控制信号sig3而成为断开状态。
[0121]
srs发送信号srs
t
输入到模块m1的左侧的端子t11。功率放大器pa11对srs发送信号srs
t
进行放大,并输出到开关s1-3的一端。通过了开关s1-3之后的srs发送信号srs
t
输入到低通滤波器lpf11的一端。低通滤波器lpf11使srs发送信号srs
t
低通。即,对于srs发送信号srs
t
而言,比低通滤波器lpf11的截止频率高的频率分量被除去。通过了低通滤波器lpf11之后的srs发送信号srs
t
经由模块m1的右侧的端子e11以及模块m2的左侧的端子r21输入到开关s3-1的一端。
[0122]
通过了开关s3-1之后的srs发送信号srs
t
输入到高通滤波器hpf21的一端。高通滤波器hpf21使srs发送信号srs
t
高通。即,对于srs发送信号srs
t
而言,比高通滤波器hpf21的截止频率低的频率分量被除去。通过了高通滤波器hpf21之后的srs发送信号srs
t
经由模块m2的右侧的端子a21输出到天线ant2。
[0123]
图3中的箭头11示出srs发送信号srs
t
通过的传输路径。如箭头11所示,srs发送信号srs
t
在端子t11
→
功率放大器pa11
→
开关s1-3
→
低通滤波器lpf11
→
端子e11
→
端子r21
→
开关s3-1
→
高通滤波器hpf21
→
端子a21
→
天线ant2的路径上传输。
[0124]
对(r-1)利用天线ant1进行接收(通常)的情况进行说明。表20内的第1行21示出在利用天线ant1进行接收(通常)的情况下高频接收信号rx1通过的模块m1内的部位。
[0125]
在利用天线ant1进行接收(通常)的情况下,开关s1-1基于控制信号sig1而成为接通状态。开关s1-2、s1-3以及s1-4基于控制信号sig1而成为断开状态。
[0126]
高频接收信号rx1从天线ant1经由模块m1的右侧的端子a11输入到带通滤波器bpf11的另一端。带通滤波器bpf11使高频接收信号rx1带通。通过了带通滤波器bpf11之后的高频接收信号rx1输入到开关s1-1的另一端。低噪声放大器lna11对通过了开关s1-1之后的高频接收信号rx1进行放大,并经由模块m1的左侧的端子r11输出。
[0127]
对(r-2)利用天线ant2进行接收(通常)的情况进行说明。表20内的第4行24示出在利用天线ant2进行接收(通常)的情况下高频接收信号rx2通过的模块m1以及m2内的部位。
[0128]
在利用天线ant2进行接收(通常)的情况下,开关s1-1、s1-2以及s1-3基于控制信号sig1而成为断开状态。开关s1-4基于控制信号sig1而成为接通状态。开关s3-1基于控制信号sig3而成为断开状态。开关s3-2以及s3-3基于控制信号sig3而成为接通状态。
[0129]
高频接收信号rx2从天线ant2经由模块m2的右侧的端子a21输入到高通滤波器
hpf21的另一端。高通滤波器hpf21使高频接收信号rx2高通。通过了高通滤波器hpf21之后的高频接收信号rx2输入到开关s3-3的另一端。通过了开关s3-3之后的高频接收信号rx2输入到低噪声放大器lna21的输入端子。低噪声放大器lna21对高频接收信号rx2进行放大,并输出到开关s3-2的另一端。通过了开关s3-2之后的高频接收信号rx2经由模块m2的左侧的端子r21以及模块m1的右侧的端子e11输入到低通滤波器lpf11的一端。低通滤波器lpf11使高频接收信号rx2低通。通过了低通滤波器lpf11之后的高频接收信号rx2输入到开关s1-4的另一端。通过了开关s1-4之后的高频接收信号rx2经由模块m1的左侧的端子r12输出。
[0130]
图3中的箭头12示出高频接收信号rx2通过的传输路径。如箭头12所示,高频接收信号rx2在天线ant2
→
端子a21
→
高通滤波器hpf21
→
开关s3-3
→
低噪声放大器lna21
→
开关s3-2
→
端子r21
→
端子e11
→
低通滤波器lpf11
→
开关s1-4
→
端子r12的路径上传输。
[0131]
在以上说明的第1实施方式中,对于利用了天线ant2的发送路径而言,使用将模块m1内的低通滤波器lpf11和模块m2内的高通滤波器hpf21组合而实现的滤波器的功能。在该结构中,模块m2内的高通滤波器hpf21不具有不需要的发送用的功能,例如谐波除去功能。即,设置于模块m2的高通滤波器hpf21不需要除去比发送信号的频带高的频率,因此能够使用限定了要除去的频带的高通滤波器hpf21。因此,能够降低高通滤波器hpf21的通过损耗,接收灵敏度提高。
[0132]
模块m1的端子e11和模块m2的端子r21用高频线路连结。在参照图1说明的比较例中,不具备低通滤波器lpf11。因此,在端子e11-端子r21之间的高频线路上的信号中包含n次谐波等的噪声。与之相对,根据参照图3说明的第1实施方式,n次谐波等的噪声被低通滤波器lpf11除去。因此,在端子e11-端子r21之间的高频线路上的信号中不包含谐波噪声。因此,可获得如下的有益效果,即,与比较例的情况不同,噪声(图1中的箭头y1)不泄漏到模块m1之外。
[0133]
一般地,将通带的低频侧、高频侧的两方的信号除去的带通滤波器相对于将通带的仅低频侧的信号除去的高通滤波器,通带的信号损耗大。即,相对于比较例(图1),第1实施方式(图3)能够降低决定接收性能的噪声系数(nf)。
[0134]
为了简单起见,开关的设定而形成的传输路径相同因此设为能够忽略,将从端子a21到端子r12的路径的噪声系数设为如下。即,设低噪声放大器lna21的增益(gain)=10db/噪声增益(ng)=2db,带通滤波器bpf21的损耗=2db,高通滤波器hpf21的损耗=1db,低通滤波器lpf11的损耗=1db。
[0135]
放大率(gain)在比较例(图1)的情况下为-2db+10db=8db,在第1实施方式(图3)的情况下为-1db+10db-1db=8db,两者相同。然而,噪声系数在比较例(图1)的情况下为4db,在第1实施方式(图3)的情况下成为3db。
[0136]
在此,若将n个(n为自然数)放大器的增益(gain)设为g1,g2,...,gn,则噪声系数f由下式来定义,即,
[0137]
f=f1+((f
2-1)/g1)+((f
3-1)/g1g2)+...+((f
n-1)/g1g2...,gn)
[0138]
。噪声系数能够由10log(f)来表示。
[0139]
《第2实施方式》
[0140]
图5是示出第2实施方式的高频信号收发装置的电路结构的图。第2实施方式的高频信号收发装置1a包含模块m1a以及m2。在模块m1a中,开关s1-4的另一端不经由低通滤波
器lpf11而与端子e11直接连接。在这一点上,高频信号收发装置1a不同于第1实施方式的高频信号收发装置1的模块m1。高频信号收发装置1a的其他结构与参照图3说明的第1实施方式的高频信号收发装置1相同。
[0141]
根据第2实施方式的高频信号收发装置1a,从天线ant2至端子r12的接收路径不经由低通滤波器lpf11,因此起到接收灵敏度以及噪声系数变好的效果。
[0142]
图6是说明第2实施方式的高频信号收发装置的动作的图。详细地,图6是表示示出在(t)发送的情况以及(r)接收的情况下高频信号通过的模块m1a以及m2内的部位的表20a的图。
[0143]
(t)发送的情况包含:
[0144]
(t-1-1)利用天线ant1进行发送(通常)的情况;
[0145]
(t-1-2)利用天线ant1进行发送(srs)的情况;
[0146]
(t-2)利用天线ant2进行发送(srs)的情况。
[0147]
(r)接收的情况包含:
[0148]
(r-1)利用天线ant1进行接收(通常)的情况;
[0149]
(r-2)利用天线ant2进行接收(通常)的情况。
[0150]
在图6中,对于(t-1-1)利用天线ant1进行发送(通常)的情况、(t-1-2)利用天线ant1进行发送(srs)的情况、(t-2)利用天线ant2进行发送(srs)的情况、以及(r-1)利用天线ant1进行接收(通常)的情况而言,由于与参照图4说明的情况相同,因此省略说明。
[0151]
对(r-2)利用天线ant2进行接收(通常)的情况进行说明。表20a内的第4行24a示出在利用天线ant2进行接收(通常)的情况下高频接收信号rx2通过的模块m1以及m2内的部位。
[0152]
在利用天线ant2进行接收(通常)的情况下,开关s1-1、s1-2以及s1-3基于控制信号sig1而成为断开状态。开关s1-4基于控制信号sig1而成为接通状态。开关s3-1基于控制信号sig3而成为断开状态。开关s3-2以及s3-3基于控制信号sig3而成为接通状态。
[0153]
高频接收信号rx2从天线ant2经由模块m2的右侧的端子a21输入到高通滤波器hpf21的另一端。高通滤波器hpf21使高频接收信号rx2高通。通过了高通滤波器hpf21之后的高频接收信号rx2输入到开关s3-3的另一端。通过了开关s3-3之后的高频接收信号rx2输入到低噪声放大器lna21的输入端子。低噪声放大器lna21对高频接收信号rx2进行放大,并输出到开关s3-2的另一端。通过了开关s3-2之后的高频接收信号rx2经由模块m2的左侧的端子r21以及模块m1a的右侧的端子e11输入到开关s1-4的另一端。不同于图4的情况,高频接收信号rx2不输入到低通滤波器lpf11。通过了开关s1-4之后的高频接收信号rx2经由模块m1a的左侧的端子r12输出。
[0154]
图5中的箭头12a示出高频接收信号rx2通过的传输路径。如箭头12所示,高频接收信号rx2在天线ant2
→
端子a21
→
高通滤波器hpf21
→
开关s3-3
→
低噪声放大器lna21
→
开关s3-2
→
端子r21
→
端子e11
→
开关s1-4
→
端子r12的路径上传输。
[0155]
在以上说明的第2实施方式中,对于利用了天线ant2的发送路径而言,使用将模块m1a内的低通滤波器lpf11和模块m2内的高通滤波器hpf21组合而实现的滤波器的功能。在该结构中,模块m2内的高通滤波器hpf21不具有不需要的发送用的功能,例如谐波除去功能。因此,高通滤波器hpf21的通过损耗变少,接收灵敏度提高。
[0156]
进而,在第2实施方式中,对于利用了天线ant2的接收路径而言,不同于第1实施方式,不经由模块m1a内的低通滤波器lpf11。因此,低通滤波器lpf11所引起的通过损耗变少,接收灵敏度提高,并且,能够降低噪声系数。
[0157]
进一步参照图7对第2实施方式带来的效果进行说明。图7是示出频率和功率放大器pa11的输出信号强度的关系的例子的图。图7示出功率放大器pa11的输出信号中包含的频率分量。输出信号中包含的基波信号s31是欲发送的信号。功率放大器pa11的输出信号相对于基波信号s31而包含2次谐波信号s32、3次谐波信号s33和4次谐波信号s34。基波信号s31的电平最大,按照2次谐波信号s32、3次谐波信号s33、4次谐波信号s34的顺序电平变低。2次谐波信号s32、3次谐波信号s33以及4次谐波信号s34是欲除去的谐波。在图7所示的例子中,在比基波信号s31低的频带中存在噪声sn11、sn12以及sn13。
[0158]
在此,电平nl是被《电波法》等允许的噪声电平。噪声sn11的电平比电平nl高。噪声sn12的电平比电平nl高。噪声sn13的电平比电平nl低。因此,在高频信号收发装置中,需要将噪声sn13以外的噪声sn11以及sn12抑制为电平nl以下的电平。对于噪声sn11而言,为使其下降至电平nl,需要将低通滤波器lpf11的衰减量设定为图7中的衰减量at11以上。对于噪声sn12而言,为使其下降至电平nl,需要将低通滤波器lpf11的衰减量设定为图7中的衰减量at12以上。
[0159]
此外,在高频信号收发装置中,需要将基波信号s31以外的谐波信号的电平抑制为电平nl以下。对于2次谐波信号s32而言,为使其下降至电平nl,需要将高通滤波器hpf21的衰减量设定为图7中的衰减量at2以上。对于3次谐波信号s33而言,为使其下降至电平nl,需要将高通滤波器hpf21的衰减量设定为图7中的衰减量at3以上。对于4次谐波信号s34而言,为使其下降至电平nl,需要将高通滤波器hpf21的衰减量设定为图7中的衰减量at4以上。
[0160]
在此,图7中的距离d1是作为欲发送的信号的基波信号s31和与其最接近的电平nl以上的噪声sn12之间的频率差。此外,距离d2是作为欲发送的信号的基波信号s31和作为与其最接近的谐波的2次谐波信号s32之间的频率差。
[0161]
图8是示出通过信号频带中的需要的衰减处和通过信号频带中的损耗的关系的图。具体地,通过信号频带中的需要的衰减处是频率的值。一般地,如图8所示,需要的衰减处越增大,通过信号频带中的损耗越增加。
[0162]
进一步参照图9对第2实施方式的效果进行说明。图9是比较高频信号收发装置中的损耗来进行说明的图。在图9中,横轴示出频率,纵轴示出该频率处的通带损耗。在图9中,将各开关的损耗视为零。
[0163]
损耗l1以及l2示出参照图1说明的比较例的高频信号收发装置的损耗。损耗l1是与图2的表120内的第4行124对应的损耗。即,损耗l1是与图1中的端子r12至端子a21的路径对应的损耗。损耗l2是与图2的表120内的第5行125对应的损耗。即,损耗l2是与图1中的端子t11至端子a21的路径对应的损耗。
[0164]
损耗l11以及损耗l12示出参照图3说明的第1实施方式的高频信号收发装置的损耗。损耗l11是与图4的表20内的第4行24对应的损耗。即,损耗l11是与图3中的端子r12至端子a21的路径对应的损耗。损耗l12是与图4的表20内的第5行25对应的损耗。即,损耗l12是与图3中的端子t11至端子a21的路径对应的损耗。
[0165]
损耗l21以及损耗l22示出参照图5说明的第2实施方式的高频信号收发装置的损
耗。损耗l21是与图6的表20a内的第4行24a对应的损耗。即,损耗l21是与图5中的端子r12至端子a21的路径对应的损耗。损耗l22是与图6的表20a内的第5行25对应的损耗。即,损耗l22是与图5中的端子t11至端子a21的路径对应的损耗。
[0166]
在图9中,损耗l1以及损耗l2包含带通滤波器bpf21所引起的损耗。损耗l11包含低通滤波器lpf11所引起的损耗以及高通滤波器hpf21所引起的损耗。损耗l11是与损耗l1相同的程度。此外,损耗l12包含低通滤波器lpf11所引起的损耗以及高通滤波器hpf21所引起的损耗。损耗l12是与损耗l2相同的程度。
[0167]
在图9中,损耗l21包含高通滤波器hpf21所包含的损耗。损耗l21不包含不通过的低通滤波器lpf11所引起的损耗。损耗l22包含低通滤波器lpf11所引起的损耗以及高通滤波器hpf21所引起的损耗。损耗l22是与损耗l2相同的程度。
[0168]
如图9所示,参照图5以及图6说明的第2实施方式涉及的高频信号收发装置的高频接收信号rx2通过的传输路径(箭头12a)在损耗少的观点上占优。即,低通滤波器lpf11所引起的通过损耗变少,接收灵敏度进一步提高,并且,能够降低噪声系数。
[0169]
《第3实施方式》
[0170]
图10是示出第3实施方式的高频信号收发装置的电路结构的图。高频信号收发装置1b包含模块m1b、m2a以及m2b。即,高频信号收发装置1b具有如下结构,即,在模块m1b连接了多个模块m2a以及m2b。由于能够使作为接收模块的模块m2a以及m2b小型,因此与比较例的结构(参照图1)相比能够减小收发模块以及多个接收模块的综合尺寸。
[0171]
模块m1b与天线ant1电连接。模块m2a与天线ant2电连接。模块m2b与天线ant3电连接。即,模块m2a和模块m2b与对应的天线ant2和天线ant3电连接。
[0172]
高频信号收发装置1b在通常的通信的情况下,对应于从天线ant1发送电波并由天线ant1、ant2以及ant3接收电波的1t3r。另外,通过将高频信号收发装置1b设为两个,从而能够对应于2t6r。
[0173]
高频信号收发装置1b在srs的通信的情况下,从天线ant1发送电波。此外,高频信号收发装置1b在srs的通信的情况下,从天线ant2发送电波。进而,高频信号收发装置1b在srs的通信的情况下,从天线ant3发送电波。
[0174]
模块m1b具有低通滤波器lpf11。模块m1b除了开关组s1之外,还包含开关组s2。
[0175]
开关组s1除了开关s1-1至s1-4以外,还包含开关s1-5。开关s1-5的一端与端子r13电连接。开关s1-5的另一端与开关s2-9的一端电连接。对于开关s1-1至s1-4而言,由于与参照图5说明的第2实施方式的结构相同,因此省略说明。开关组s1内的各开关基于从控制ic3输入的控制信号sig1而成为接通状态或者断开状态。
[0176]
开关组s2包含开关s2-6至s2-9。开关s2-6的一端与低通滤波器lpf11的一端电连接。开关s2-6的另一端与端子e11电连接。开关组s2对应于本公开的“开关组”。
[0177]
开关s2-7的一端与开关s1-4的另一端电连接。开关s2-7的另一端与端子e11电连接。
[0178]
开关s2-8的一端与低通滤波器lpf11的一端电连接。开关s2-8的另一端与端子e12电连接。
[0179]
开关s2-9的一端与开关s1-5的另一端电连接。开关s2-9的另一端与端子e12电连接。
[0180]
开关组s2内的各开关基于从控制ic3输入的控制信号sig2而成为接通状态或者断开状态。
[0181]
模块m2a、m2b与参照图5说明的第2实施方式的模块m2的结构相同。
[0182]
模块m2a具有:开关组s3a,具有与第2实施方式的模块m2的开关组s3同样的功能;高通滤波器hpf21;和低噪声放大器lna21。开关组s3a具有:开关s3a-1,具有与开关s3-1同样的功能;开关s3a-2,具有与开关s3-2同样的功能;和开关s3a-3,具有与开关s3-3同样的功能。
[0183]
开关s3a-1的一端与端子r21电连接。开关s3a-1的另一端与高通滤波器hpf21的一端电连接。
[0184]
开关s3a-2的一端与端子r21电连接。开关s3a-2的另一端与低噪声放大器lna21的输出端子电连接。
[0185]
开关s3a-3的一端与低噪声放大器lna21的输入端子电连接。开关s3a-3的另一端与高通滤波器hpf21的一端电连接。高通滤波器hpf21的另一端与端子a21电连接。
[0186]
在利用天线ant2发送信号时,通过开关s3a-1、开关s3a-2以及开关s3a-3能够将低噪声放大器lna21旁路。
[0187]
开关组s3a内的各开关基于从控制ic4a输入的控制信号sig3a而成为接通状态或者断开状态。
[0188]
模块m2b具有:开关组s3b,具有与第2实施方式的模块m2的开关组s3同样的功能;高通滤波器hpf31;和低噪声放大器lna31。开关组s3b具有:开关s3b-1,具有与开关s3-1同样的功能;开关s3b-2,具有与开关s3-2同样的功能;和开关s3b-3,具有与开关s3-3同样的功能。
[0189]
开关s3b-1的一端与端子r31电连接。开关s3b-1的另一端与高通滤波器hpf31的一端电连接。
[0190]
开关s3b-2的一端与端子r31电连接。开关s3b-2的另一端与低噪声放大器lna31的输出端子电连接。
[0191]
开关s3b-3的一端与低噪声放大器lna31的输入端子电连接。开关s3b-3的另一端与高通滤波器hpf31的一端电连接。高通滤波器hpf31的另一端与端子a31电连接。
[0192]
在利用天线ant3发送信号时,通过开关s3b-1、开关s3b-2以及开关s3b-3能够将低噪声放大器lna31旁路。
[0193]
高通滤波器hpf31具有与高通滤波器hpf21同样的功能。低噪声放大器lna31具有与低噪声放大器lna21同样的功能。
[0194]
开关组s3b内的各开关基于从控制ic4b输入的控制信号sig3b而成为接通状态或者断开状态。
[0195]
图11是说明第3实施方式的高频信号收发装置的动作的图。详细地,图11是表示示出在(t)发送的情况以及(r)接收的情况下高频信号通过的模块m1b、m2a以及m2b内的部位的表30的图。
[0196]
(t)发送的情况包含:
[0197]
(t-1-1)利用天线ant1进行发送(通常)的情况;
[0198]
(t-1-2)利用天线ant1进行发送(srs)的情况;
[0199]
(t-2)利用天线ant2进行发送(srs)的情况;
[0200]
(t-3)利用天线ant3进行发送(srs)的情况。
[0201]
(r)接收的情况包含:
[0202]
(r-1)利用天线ant1进行接收(通常)的情况;
[0203]
(r-2)利用天线ant2进行接收(通常)的情况;
[0204]
(r-3)利用天线ant3进行接收(通常)的情况。
[0205]
对(t-1-1)利用天线ant1进行发送(通常)的情况进行说明。表30内的第2行32示出在利用天线ant1进行发送(通常)的情况下高频发送信号tx通过的模块m1b内的部位。表30内的第2行32与参照图4说明的表20内的第2行22相同,因此省略说明。
[0206]
(t-1-2)利用天线ant1进行发送(srs)的情况与(t-1-1)利用天线ant1进行发送(通常)的发送的情况相同,因此省略说明。表30内的第3行33示出在利用天线ant1进行srs的发送的情况下srs发送信号srs
t
通过的模块m1b内的部位。
[0207]
对(t-2)利用天线ant2进行发送(srs)的情况进行说明。表30内的第5行35示出在利用天线ant2进行发送(srs)的情况下srs发送信号srs
t
通过的模块m1b、m2a内的部位。
[0208]
在利用天线ant2进行发送(srs)的情况下,开关s1-1、s1-2以及s1-4基于控制信号sig1而成为断开状态。开关s1-3基于控制信号sig1而成为接通状态。开关s2-7基于控制信号sig2而成为断开状态。开关s2-6基于控制信号sig2而成为接通状态。开关s3a-2以及s3a-3基于控制信号sig3a而成为断开状态。开关s3a-1基于控制信号sig3a而成为接通状态。
[0209]
srs发送信号srs
t
输入到模块m1b的左侧的端子t11。功率放大器pa11对srs发送信号srs
t
进行放大,并输出到开关s1-3的一端。通过了开关s1-3之后的srs发送信号srs
t
输入到低通滤波器lpf11的一端。低通滤波器lpf11使srs发送信号srs
t
低通。即,对于srs发送信号srs
t
而言,比低通滤波器lpf11的截止频率高的频率分量被除去。通过了低通滤波器lpf11之后的srs发送信号srs
t
输出到开关s2-6的一端。通过了开关s2-6之后的srs发送信号srs
t
经由模块m1b的右侧的端子e11以及模块m2a的左侧的端子r21输入到开关s3a-1的一端。
[0210]
通过了开关s3a-1之后的srs发送信号srs
t
输入到高通滤波器hpf21的一端。高通滤波器hpf21使srs发送信号srs
t
高通。即,对于srs发送信号srs
t
而言,比高通滤波器hpf21的截止频率低的频率分量被除去。通过了高通滤波器hpf21之后的srs发送信号srs
t
经由模块m2a的右侧的端子a21输出到天线ant2。
[0211]
对(t-3)利用天线ant3进行发送(srs)的情况进行说明。表30内的第7行37示出在利用天线ant3进行发送(srs)的情况下srs发送信号srs
t
通过的模块m1b、m2b内的部位。
[0212]
在利用天线ant3进行发送(srs)的情况下,开关s1-1、s1-2以及s1-4基于控制信号sig1而成为断开状态。开关s1-3基于控制信号sig1而成为接通状态。开关s2-9基于控制信号sig2而成为断开状态。开关s2-8基于控制信号sig2而成为接通状态。开关s3b-2以及s3b-3基于控制信号sig3b而成为断开状态。开关s3b-1基于控制信号sig3b而成为接通状态。
[0213]
srs发送信号srs
t
输入到模块m1b的左侧的端子t11。功率放大器pa11对srs发送信号srs
t
进行放大,并输出到开关s1-3的一端。通过了开关s1-3之后的srs发送信号srs
t
输入到低通滤波器lpf11的一端。低通滤波器lpf11使srs发送信号srs
t
低通。即,对于srs发送信号srs
t
而言,比低通滤波器lpf11的截止频率高的频率分量被除去。通过了低通滤波器
lpf11之后的srs发送信号srs
t
输出到开关s2-8的一端。通过了开关s2-8之后的srs发送信号srs
t
经由模块m1b的右侧的端子e12以及模块m2b的左侧的端子r31输入到开关s3b-1的一端。
[0214]
通过了开关s3b-1之后的srs发送信号srs
t
输入到高通滤波器hpf21的一端。高通滤波器hpf21使srs发送信号srs
t
高通。即,对于srs发送信号srs
t
而言,比高通滤波器hpf21的截止频率低的频率分量被除去。通过了高通滤波器hpf21之后的srs发送信号srs
t
经由模块m2b的右侧的端子a31输出到天线ant3。
[0215]
对(r-1)利用天线ant1进行接收(通常)的情况进行说明。表30内的第1行31示出在利用天线ant1进行接收(通常)的情况下高频接收信号rx1通过的模块m1b内的部位。表30内的第1行31与参照图4说明的表20内的第1行21相同,因此省略说明。
[0216]
对(r-2)利用天线ant2进行接收(通常)的情况进行说明。表30内的第4行34示出在利用天线ant2进行接收(通常)的情况下高频接收信号rx2通过的模块m1b、m2a内的部位。
[0217]
在利用天线ant2进行接收(通常)的情况下,开关s1-1、s1-2以及s1-3基于控制信号sig1而成为断开状态。开关s1-4基于控制信号sig1而成为接通状态。开关s2-6基于控制信号sig2而成为断开状态。开关s2-7基于控制信号sig2而成为接通状态。开关s3a-1基于控制信号sig3a而成为断开状态。开关s3a-2以及s3a-3基于控制信号sig3a而成为接通状态。
[0218]
高频接收信号rx2从天线ant2经由模块m2a的右侧的端子a21输入到高通滤波器hpf21的另一端。高通滤波器hpf21使高频接收信号rx2高通。通过了高通滤波器hpf21之后的高频接收信号rx2输入到开关s3a-3的另一端。通过了开关s3a-3之后的高频接收信号rx2输入到低噪声放大器lna21的输入端子。低噪声放大器lna21对高频接收信号rx2进行放大,并输出到开关s3a-2的另一端。通过了开关s3a-2之后的高频接收信号rx2经由模块m2a的左侧的端子r21以及模块m1b的右侧的端子e11输入到开关s2-7的另一端。通过了开关s2-7之后的高频接收信号rx2输入到开关s1-4的另一端。通过了开关s1-4之后的高频接收信号rx2经由模块m1b的左侧的端子r12输出。
[0219]
对(r-3)利用天线ant3进行接收(通常)的情况进行说明。表30内的第6行36示出在利用天线ant3进行接收(通常)的情况下高频接收信号rx3通过的模块m1b、m2b内的部位。
[0220]
在利用天线ant3进行接收(通常)的情况下,开关s1-1、s1-2以及s1-3基于控制信号sig1而成为断开状态。开关s1-5基于控制信号sig1而成为接通状态。开关s2-8基于控制信号sig2而成为断开状态。开关s2-9基于控制信号sig2而成为接通状态。开关s3b-1基于控制信号sig3b而成为断开状态。开关s3b-2以及s3b-3基于控制信号sig3b而成为接通状态。
[0221]
高频接收信号rx3从天线ant3经由模块m2b的右侧的端子a31输入到高通滤波器hpf31的另一端。高通滤波器hpf31使高频接收信号rx3高通。通过了高通滤波器hpf31之后的高频接收信号rx3输入到开关s3b-3的另一端。通过了开关s3b-3之后的高频接收信号rx3输入到低噪声放大器lna31的输入端子。低噪声放大器lna31对高频接收信号rx3进行放大,并输出到开关s3b-2的另一端。通过了开关s3b-2之后的高频接收信号rx2经由模块m2b的左侧的端子r31以及模块m1b的右侧的端子e12输入到开关s2-9的另一端。通过了开关s2-9之后的高频接收信号rx3输入到开关s1-5的另一端。通过了开关s1-5之后的高频接收信号rx3经由模块m1b的左侧的端子r13输出。
[0222]
根据以上说明的第3实施方式,能够在收发模块(模块m1b)连接多个接收模块(模
块m2a、m2b)。由此,能够在接收信号时实现利用了多个天线(天线ant2、ant3)的接收路径。因此,能够进一步提高接收灵敏度。而且,在接收模块(模块m2a、m2b)内的高通滤波器hpf21、hpf31中均不具有不需要的发送用的功能,例如谐波除去功能。因此,能够使滤波器小型,能够使第2模块(模块m2a、m2b)的尺寸小型。这样的结构在更强烈要求使模块尺寸小型的1t4r等、相对于一个收发模块而将两个接收模块搭载多个的结构下,使尺寸小型的优点变大。
[0223]
(滤波器的频带)
[0224]
图12是示出在本公开中使用的滤波器的频带的例子的图。图12的左侧是相对低的频率,右侧是相对高的频率。如图12所示,通过使滤波器的通带与收发信号ss的频带一致,从而能够除去给定的频带的信号。具体地,能够除去比收发信号ss的频带低的频带的信号以及比收发信号ss的频带高的频带的信号。即,能够除去比收发信号ss的频带低的频率的噪声n1、sn1、以及比收发信号ss的频带高的频带的噪声n2、sn2。
[0225]
噪声n1以及n2是由其他终端等本公开的高频信号收发装置以外的装置所产生的噪声。噪声sn1以及sn2是由自终端即本公开的高频信号收发装置所产生的噪声。噪声n1、n2、sn1以及sn2在高频信号收发装置中均是在收发时欲除去的信号。通过使滤波器的通带与收发信号ss的频带一致,从而噪声n1以及n2在接收时被除去。
[0226]
此外,通过使滤波器的通带与收发信号ss的频带一致,从而噪声sn1以及sn2在发送时被除去。在发送时被除去的噪声sn1例如是从功率放大器产生的杂散。进而,在发送时,噪声sn2被除去,并且n次谐波sp1被除去。n次谐波sp1是发送信号的n倍频率(n为自然数)的信号。n次谐波sp1的频带的一部分与噪声n2的频带重复。即,通过使滤波器的通带与收发信号ss的频带一致,从而在发送时能够除去从功率放大器产生的杂散等的噪声sn1、从功率放大器产生的杂散等的噪声sn2和n次谐波sp1。
[0227]
为了除去在接收时产生影响的噪声,对于与噪声n1以及n2对应的频带,例如,使用能够使其下降20db至40db的滤波器。为了除去在发送时产生影响的噪声以及n次谐波,对于噪声sn1、噪声sn2、n次谐波sp1的频带,使用能够使其下降40db以上的滤波器。
技术特征:1.一种高频信号收发电路,包含:第1端子、第2端子、第3端子、第4端子以及第5端子;低噪声放大器,输出端子与所述第1端子电连接;第1开关,一端与所述低噪声放大器的输入端子电连接;带通滤波器,一端与所述第1开关的另一端电连接,另一端经由所述第4端子而与第1天线电连接;功率放大器,输入端子与所述第2端子电连接;第2开关,一端与所述功率放大器的输出端子电连接,另一端与所述带通滤波器的一端电连接;低通滤波器,一端与所述第5端子电连接;第3开关,一端与所述功率放大器的输出端子电连接,另一端与所述低通滤波器的另一端电连接;和第4开关,一端与所述第3端子电连接,另一端与所述低通滤波器电连接。2.根据权利要求1所述的高频信号收发电路,其中,所述第4开关与所述低通滤波器的另一端电连接,所述第3开关在接收信号时为断开状态,在发送信号时成为接通状态,所述第4开关在发送信号时为断开状态,在接收信号时成为接通状态。3.根据权利要求1所述的高频信号收发电路,其中,所述第4开关与所述低通滤波器的一端电连接,所述第3开关在接收信号时为断开状态,在发送信号时成为接通状态,所述第4开关在发送信号时为断开状态,在接收信号时成为接通状态。4.根据权利要求3所述的高频信号收发电路,其中,还包含:多个所述第3端子;多个所述第3开关,与多个所述第3端子一对一地建立了对应;和多个所述第5端子,多个所述第3端子和多个所述第5端子一对一地建立了对应,进一步包含:开关组,用于设定多个所述第3端子和多个所述第5端子的建立了对应的端子彼此的电连接状态,并且,设定多个所述第5端子和所述低通滤波器的另一端的电连接状态。5.根据权利要求1至4中任一项所述的高频信号收发电路,其中,在利用所述第1天线进行发送的情况下,所述第2开关成为接通状态,所述第1开关、所述第3开关以及所述第4开关成为断开状态,所述功率放大器对输入到所述第2端子的高频发送信号进行放大,并经由所述第2开关输出到所述带通滤波器,所述带通滤波器使所述高频发送信号带通,并经由所述第4端子输出到所述第1天线。6.根据权利要求1至5中任一项所述的高频信号收发电路,其中,在利用所述第1天线进行接收的情况下,
所述第1开关成为接通状态,所述第2开关至所述第4开关成为断开状态,所述带通滤波器使从所述第1天线经由所述第4端子输入的高频接收信号带通,并经由所述第1开关输出到所述低噪声放大器,所述低噪声放大器对所述高频接收信号进行放大,并从所述第1端子输出。7.根据权利要求1至6中任一项所述的高频信号收发电路,其中,在利用与所述第1天线不同的第2天线进行发送的情况下,所述第3开关成为接通状态,所述第1开关、所述第2开关以及所述第4开关成为断开状态,所述功率放大器对输入到所述第2端子的高频发送信号进行放大,并经由所述第3开关以及所述低通滤波器从所述第5端子输出。8.根据权利要求1至7中任一项所述的高频信号收发电路,其中,在利用与所述第1天线不同的第2天线进行接收的情况下,所述第4开关成为接通状态,所述第1开关至所述第3开关成为断开状态,输入到所述第5端子的高频接收信号经由所述低通滤波器以及所述第4开关从所述第3端子输出。9.根据权利要求1至7中任一项所述的高频信号收发电路,其中,在利用与所述第1天线不同的第2天线进行接收的情况下,所述第4开关成为接通状态,所述第1开关至所述第3开关成为断开状态,输入到所述第5端子的高频接收信号经由所述第4开关从所述第3端子输出。10.根据权利要求1至9中任一项所述的高频信号收发电路,其中,应收发的所述信号为超高频段uhb的频带的信号。11.一种高频信号收发装置,包含权利要求1至10中任一项所述的高频信号收发电路和其他高频信号收发电路,其中,所述其他高频信号收发电路包含:第6端子以及第7端子;第5开关,一端与所述第6端子电连接;第6开关,一端与所述第6端子电连接;高通滤波器,一端与所述第5开关的另一端电连接,另一端经由所述第7端子而与第2天线电连接;低噪声放大器,输出端子与所述第6开关的另一端电连接;和第7开关,一端与所述低噪声放大器的输入端子电连接,另一端与所述高通滤波器的一端电连接,所述第5端子和所述第6端子电连接,所述高通滤波器将给定的频带的信号除去。12.根据权利要求11所述的高频信号收发装置,其中,在利用所述第2天线进行发送的情况下,所述第5开关成为接通状态,所述第6开关以及所述第7开关成为断开状态,所述高通滤波器的输出经由所述第7端子输出到所述第2天线。
13.根据权利要求11所述的高频信号收发装置,其中,在利用所述第2天线进行接收的情况下,所述第5开关成为断开状态,所述第6开关以及所述第7开关成为接通状态,所述低噪声放大器对比应发送的信号的频带低的频带的信号被所述高通滤波器除去后的信号进行放大,并经由所述第6端子输入到所述第5端子。
技术总结一种高频信号收发电路及高频信号收发装置。高频信号收发电路包含:低噪声放大器(LNA11),输出端子与端子(R11)连接;开关(S1-1),一端与低噪声放大器的输入端子连接;带通滤波器(BPF11),一端与开关(S1-1)的另一端连接,另一端经由端子(A11)与天线(ANT1)连接;功率放大器(PA11),输入端子与端子(T11)连接;开关(S1-2),一端与功率放大器的输出端子连接,另一端与带通滤波器连接;低通滤波器(LPF11),一端与端子(E11)连接,将比应收发的信号的频带高的频带除去;开关(S1-3),一端与功率放大器的输出端子连接,另一端与低通滤波器连接;和开关(S1-4),一端与端子(R12)连接,另一端与低通滤波器连接。由此针对发送用及接收用的功能成为适当的结构。能成为适当的结构。能成为适当的结构。
技术研发人员:加藤武彦
受保护的技术使用者:株式会社村田制作所
技术研发日:2022.04.28
技术公布日:2022/11/1