申请/专利权人：株式会社村田制作所

申请日：2017-06-26

公开（公告）日：2020-10-16

公开（公告）号：CN107888204B

主分类号：H04B1/00(20060101)

分类号：H04B1/00(20060101);H04B1/04(20060101);H04B1/10(20060101);H04L5/00(20060101)

优先权：["20160930 JP 2016-193894"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.10.16#授权;2018.05.01#实质审查的生效;2018.04.06#公开

摘要：本发明的收发模块抑制因重叠于接收信号的发送信号所引起的接收信号的接收灵敏度的劣化。收发模块10包括：对第1发送信号及第2发送信号进行功率放大的功率放大器30；对第1接收信号及第2接收信号进行低噪声放大的低噪声放大器40；调整对于第1接收信号及第2接收信号的阻抗的移相电路70、80；以及将抵消通过接收滤波器65的第1发送信号的抵消信号提供至移相电路80的输出节点82的校正电路200。

主权项：1.一种收发模块，其特征在于，包括：功率放大器；低噪声放大器；第1双工器，该第1双工器具有与所述功率放大器连接的第1发送滤波器、以及与所述低噪声放大器连接的第1接收滤波器；第2双工器，该第2双工器具有与所述功率放大器连接的第2发送滤波器、以及与所述低噪声放大器连接的第2接收滤波器；第1移相电路，该第1移相电路连接在所述低噪声放大器和所述第1接收滤波器之间；第2移相电路，该第2移相电路连接在所述低噪声放大器和所述第2接收滤波器之间；以及校正电路，该校正电路连接在将所述功率放大器和所述第1发送滤波器相连接的信号路径、与所述第2移相电路之间，所述第1发送滤波器使第1通信频带的第1发送信号通过，所述第1接收滤波器使所述第1通信频带的第1接收信号通过，所述第2发送滤波器使与所述第1通信频带不同的通信频带即第2通信频带的第2发送信号通过，所述第2接收滤波器使所述第2通信频带的第2接收信号通过，所述校正电路调整所述第1通信频带的第1发送信号的相位，所述校正电路包括：第1滤波器，该第1滤波器输入所述第1发送信号；以及第3移相电路，该第3移相电路包括与所述第1滤波器的输出节点相连接的第3输入节点、以及与所述第2移相电路的第2输出节点相连接的第3输出节点，该第3移相电路对通过所述第1滤波器的所述第1发送信号的相位进行调整。

全文数据：收发模块技术领域[0001]本发明涉及收发模块。背景技术[0002]作为谋求提高移动电话等移动通信终端中的通信速度的技术，已知有捆绑频带不同的多个分量载波来将其作为一个通信线路从而同时对信号进行收发信号的载波聚合。在曰本专利特开2015_2〇4629号公报的图8中，记载有利用载波聚合来同时对第1频带的信号以及第2频带的信号进行接收的接收电路。该接收电路包括以第1频带为通频带的第1滤波器、以及以第2频带为通频带的第2滤波器。在第1滤波器的输出与低噪声放大器的输入之间安装有第1路径。第1路径在实质上向第1频带的信号提供匹配阻抗，并在实质上向第2频带的信号提供开路阻抗。在第2滤波器的输出与低噪声放大器的输入之间安装有第2路径。第2路径在实质上向第2频带的信号提供匹配阻抗，并在实质上向第1频带的信号提供开路阻抗。通过上述电路结构，第1频带的信号通过第1路径被输入至低噪声放大器，第2频带的信号通过第2路径被输入至低噪声放大器。由此，能同时对第1频带的信号以及第2频带的信号进行接收。现有技术文献专利文献[0003]专利文献1:日本专利特开2015—204629号公报发明内容发明所要解决的技术问题[0004]然而，在由功率放大器进行放大的发送信号之中应由发送滤波器来进行衰减的部分尤其是旁瓣部分有时未被充分衰减而直接通过接收滤波器，并重叠于接收信号。这可能会在发送信号的频带与接收信号的频带较为接近、且下行载波聚合与上行载波聚合同时进行动作等情况时产生。重叠于接收信号的发送信号作为对于接收信号的噪声而起作用，成为使接收信号的灵敏度下降的主要原因。[0005]因此，本发明所要解决的技术问题在于，抑制因重叠于接收信号的发送信号所引起的接收信号的接收灵敏度的劣化。解决技术问题所采用的技术方案[0006]为了解决上述问题，本发明的收发模块包括：（i功率放大器，该功率放大器对第1发送信号以及第2发送信号进行功率放大；（ii低噪声放大器，该低噪声放大器对第1接收信号以及第2接收信号进行低噪声放大diii第1接收滤波器，该第1接收滤波器具有以下频率特性：以第1接收信号的频带为通频带，并且以第1发送信号的频带为阻频带；（iv第2接收滤波器，该第2接收滤波器具有以下频率特性:以第2接收信号的频带为通频带，并且以第2发送信号的频带为阻频带；（v第1移相电路，该第1移相电路包括与第1接收滤波器的输出节点相连接的第1输入节点、及与低噪声滤波器的输入节点相连接的第1输出节点，该第1移相电路调整对于第1接收信号及第2接收信号的阻抗，使得第1输出节点中的对于第1接收信号的阻抗与匹配阻抗一致、且对于第2接收信号的阻抗与开路阻抗或短路阻抗一致；（Vi第2移相电路，该第2移相电路包括与第2接收滤波器的输出节点相连接的第2输入节点、及与低噪声滤波器的输入节点相连接的第2输出节点，该第2移相电路调整对于第1接收信号及第2接收信号的阻抗，使得第2输出节点中的对于第2接收信号的阻抗与匹配阻抗一致、且对于第1接收信号的阻抗与开路阻抗或短路阻抗一致；以及vii校正电路，该校正电路将抵消通过第2接收滤波器的第1发送信号的抵消信号提供至第2移相电路的第2输出节点。发明效果[0007]根据本发明，能抑制因重叠于第2接收信号的第1发送信号所引起的第2接收信号的接收灵敏度的劣化。附图说明[0008]图1是示出本发明的实施方式所涉及的收发模块的简要电路结构的说明图。图2是示出接收信号的灵敏度下降的主要原因的说明图。图3是示出本发明的实施方式所涉及的收发模块的简要电路结构的说明图。具体实施方式[0009]以下，参照各附图对本发明的实施方式进行说明。此处，以相同标号示出相同的电路元件，并省略重复说明。图1是示出本发明的实施方式所涉及的收发模块10的简要电路结构的说明图。收发模块10是在移动电话等移动通信设备中，进行用于在与基站之间收发RFRadioFrequency:射频）信号的信号处理的模块。收发模块1〇主要包括：功率放大器PA30;低噪声放大器LNA40;双工器50、60;移相电路70第1移相电路）；移相电路80第2移相电路）；以及校正电路200。收发模块10例如与HSUPAHigh-SpeedUplinkPacketAccess:高速上行链路分组接入）、LTELongTermEvolution:长期演进等通信标准相对应。[0010]向功率放大器30的输入节点31输入第1发送信号以及第2发送信号。第1发送信号及第2发送信号是彼此频带不同的RF信号。根据重叠于能进行数字信号处理的基带信号的信息，对载波进行调制从而得到该RF信号。功率放大器30对输入至输入节点31的第1发送信号及第2发送信号进行功率放大，并将其从输出节点32输出。[0011]发送信号切换开关1〇〇包括输入节点1〇1、以及输出节点1〇2、103。发送信号切换开关100选择性地从输出节点102输出从功率放大器3〇输入至输入节点1〇1的第1发送信号。发送信号切换开关100选择性地从输出节点103输出从功率放大器30输入至输入节点1〇1的第2发送信号。[0012]双工器50包括共同节点51、发送节点52、接收节点53、发送滤波器54第1发送滤波器）、以及接收滤波器55第1接收滤波器。共同节点51与天线开关17〇的节点172相连接。发送节点52与发送信号切换开关1〇〇的输出节点102相连接。接收节点53经由移相电路70与接收信号切换开关110的输入节点112相连接。发送滤波器54具有以下频率特性：以经由发送节点52及共同节点51从功率放大器3〇输出至天线2〇的第1发送信号的频带为通频带，而以第1接收信号的频带为阻频带。接收滤波器55具有以下频率特性:以经由共同节点51及接收节点53从天线20输入至低噪声放大器4〇的第1接收信号的频带为通频带，而以第1发送信号的频带为阻频带。由此，双工器50分离第1发送信号与第1接收信号，该第1发送信号经由发送节点52及共同节点51从功率放大器30输出至天线20，该第1接收彳目号经由共同节点51及接收节点53从天线20输入至低卩栄尸放大器40。另外，第1发送彳曰及第1接收信号为彼此频带不同的RF信号。[0013]双工器60包括共同节点61、发送节点62、接收节点63、发送滤波器64第2发送滤波器）、以及接收滤波器65第2接收滤波器。共同节点61与天线开关170的节点173相连接。发送节点62与发送信号切换开关1〇〇的输出节点1〇3相连接。接收节点63经由移相电路80与接收信号切换开关11〇的输入节点113相连接。发送滤波器64具有以下频率特性：以经由发送节点62及共同节点61从功率放大器30输出至天线20的第2发送信号的频带为通频带，而以第2接收信号的频带为阻频带。接收滤波器65具有以下频率特性：以经由共同节点61及接收节点63从天线20输入至低噪声放大器40的第2接收信号的频带为通频带，而以第2发送信号的频带为阻频带。由此，双工器60分离第2发送信号与第2接收信号，该第2发送信号经由发送节点62及共同节点61从功率放大器30输出至天线2〇,该第2接收信号经由共同节点61及接收节点63从天线20输入至低噪声放大器40。另外，第2发送信号及第2接收信号为彼此频带不同的RF信号。[0014]接收信号切换开关110包括输入节点II2、II3、以及输出节点111。接收信号切换开关110选择性地从输出节点m输出从双工器50输入至输入节点112的第1接收信号。接收信号切换开关110选择性地从输出节点H1输出从双工器60输入至输入节点113的第2接收信号。接收信号切换开关11〇能利用载波聚合同时将第1接收信号及第2接收信号从输出节点111输出。将从接收信号切换开关11〇的输出节点111选择性地被输出的第1接收信号及第2接收信号输入至低噪声放大器4〇的输入节点41。[0015]低噪声放大器40对输入至输入节点41的第1接收信号及第2接收信号进行低噪声放大，并将其从输出节点42输出。将从低噪声放大器40的输出节点42输出的第1接收信号及第2接收信号分别解调为基带信号。[0016]天线开关170包括与天线20相连接的节点171、与双工器5〇的共同节点51相连接的节点172、以及与双工器60的共同节点61相连接的节点173。天线开关170在节点171、172、173间选择性地建立第1发送信号、第1接收信号、第2发送信号、以及第2接收信号的路径。[0017]另外，匹配电路12〇对功率放大器30的输出节点32与发送信号切换开关1〇〇的输入节点101之间的阻抗进行匹配。匹配电路130对低噪声放大器40的输入节点41与接收信号切换开关110的输出节点111之间的阻抗进行匹配。[0018]收发模块10构成为能利用载波聚合同时对第1接收信号及第2接收信号进行接收。因此，第1接收信号及第2接收信号同时从天线开关170的节点172输入至双工器50的共同节点51。此时，第1接收信号及第2接收信号也同时从天线开关170的节点173输入至双工器60的共同节点61。[0019]移相电路70的输入节点71第1输入节点）与双工器50的接收节点53相连接。移相电路70的输出节点72第1输出节点）与接收信号切换开关110的输入节点112相连接。移相电路70调整对于第1接收信号的阻抗，使得该输出节点72中的对于第1接收信号的阻抗与匹配阻抗一致。此外，移相电路7〇调整对于第2接收信号的阻抗，使得该输出节点72中的对于第2接收信号的阻抗与开路阻抗或短路阻抗一致。由此，移相电路7〇的输出节点72中的第1接收信号的反射系数成为〇,且第2接收信号的反射系数成为士1。因此，第1接收信号经由移相电路70输入至低噪声放大器40的输入节点41，另一方面，通过接收滤波器55的第2接收信号在输出节点72被反射。[0020]移相电路80的输入节点S1第2输入节点）与双工器60的接收节点e3相连接。移相电路80的输出节点82第2输出节点）与接收信号切换开关110的输入节点113相连接。移相电路80调整对于第2接收信号的阻抗，使得该输出节点82中的对于第2接收信号的阻抗与匹配阻抗一致。此外，移相电路8〇调整对于第1接收信号的阻抗，使得该输出节点82中的对于第1接收信号的阻抗与开路阻抗或短路阻抗一致。由此，移相电路80的输出节点82中的第2接收信号的反射系数成为〇,且第1接收信号的反射系数成为土1。因此，第2接收信号经由移相电路80输入至低噪声放大器40的输入节点41，另一方面，通过接收滤波器65的第1接收信号在输出节点82被反射。[0021]此处，参照图2,对第2接收信号的灵敏度下降（灵敏度劣化进行说明。在该图中，标号B1-TX示出了第1发送信号的频带例如，1920MHz以上1980MHz以下）。标号B3-RX示出了第2接收信号的频带例如，1805MHz以上1S80MHZ以下）。标号PB示出了发送滤波器54的通频带。标号SL示出了第1发送信号的旁瓣部分。通过发送滤波器54的第1发送信号之中应由发送滤波器54来进行衰减的部分尤其是旁瓣部分SL有时未被充分衰减，而直接通过接收滤波器65。通过接收滤波器65的第1发送信号的旁瓣部分SL重叠于第2接收信号，并作为使第2接收信号的灵敏度下降的噪声而起作用。上述那样的第2接收信号的灵敏度下降容易在第1发送信号的频带B1-I1与第2接收信号的频带B3-RX相邻的情况下产生。[0022]这里，回到图1的说明。校正电路200生成用于抵消第1发送信号的抵消信号，该第1发送信号中，应由发送滤波器54来进行衰减的部分未被充分衰减而直接通过了接收滤波器65。校正电路200将抵消信号提供至移相电路80的输出节点82,从而去除重叠于第2接收信号的第1发送信号，并抑制第2接收信号的接收灵敏度下降。校正电路200包括开关160、滤波器140第1滤波器）、以及移相电路90第3移相电路）。滤波器140具有输入节点141，该输入节点141根据开关160的开闭，从而选择性地连接至发送信号切换开关1〇〇的输出节点1〇2、与双工器50的发送节点52之间的信号路径。滤波器140选择性地输入从发送信号切换开关100的输出节点102输出的第1发送信号。开关160例如基于来自进行基带信号的处理的基带ICIntegratedCircuit:集成电路的控制信号来进行开闭控制。或者，开关160也可以基于来自进行RF信号的调制解调的RFICRadioFrequencyIntegratedCircuit:射频集成电路的控制信号来进行开闭控制。滤波器140具有与接收滤波器65的频率特性相同的频率特性，通过了滤波器140的第1发送信号的相位及电平、与通过了接收滤波器65的第1发送信号的相位及电平相类似。移相电路90包括与滤波器140的输出节点142相连接的输入节点91第3输入节点）、以及与移相电路80的输出节点82相连接的输出节点92第3输出节点）。移相电路90对通过滤波器140的第1发送信号的相位进行调整，使得通过了接收滤波器65的第1发送信号在输出节点82中的相位、与通过滤波器140的第1发送信号在输出节点92中的相位成为彼此相反的相位。由此，从通过滤波器140及移相电路90的第1发送信号生成抵消信号。[0023]另外，校正电路200也可以具备滤波器150第2滤波器），该滤波器150具有湔人下点151，该输入节点151根据开关160的开闭，从而选择性地连接至发送信号切换开关100的输出节点102、与双工器50的发送节点52之间的信号路径。滤波器15〇选择性地输入从发送信号切换开关100的输出节点102输出的第1发送信号。滤波器150的频率特性与发送滤波器54的频率特性相同。滤波器150的输出节点152与滤波器140的输入节点141相连接。由此，通过接收滤波器65的第1发送信号在输出节点82中的电平的绝对值、与通过2个滤波器140、150的第1发送信号在输出节点92中的电平的绝对值在实质上相同。由此，从通过2个滤波器140、150、及移相电路90的第1发送信号生成高精度的抵消信号。[0024]然而，滤波器150并不是必须的。例如，在移相电路9〇具有使通过滤波器140的第1发送信号适度地衰减的频率特性的情况下，也可以省略滤波器丨50。作为这样的频率特性，例如，优选为以下特性:使得通过接收滤波器65的第1发送信号在输出节点82中的电平的绝对值、与通过滤波器140及移相电路90的第1发送信号在输出节点92中的电平的绝对值相同。[0025]另外，上述说明中，对校正电路200通过开关16〇选择性地输入从发送信号切换开关100的输出节点102输出的第1发送信号的情况进行了例示。然而，校正电路200并不限于图1所示的结构，例如，如图3所示，校正电路200也可以包括耦合器CPL180、滤波器140、150、移相电路90、以及开关190。从发送信号切换开关1〇〇的输出节点1〇2输出的第1发送信号经由耦合器180输入至校正电路200。在移相电路90与移相电路80之间设置有开关190。校正电路200根据开关190的开闭，选择性地将抵消信号提供至移相电路80的输出节点82。开关190例如基于来自基带1C或RFIC的控制信号来进行开闭控制。[0026]根据本实施方式，将抵消通过接收滤波器65的第1发送信号的抵消信号提供至移相电路的输出节点82,从而能去除重叠于第2接收信号的第1发送信号，并能抑制第2接收信号的接收灵敏度下降。此外，能从通过滤波器140及移相电路90的第1发送信号生成抵消信号。特别是在移相电路90具有使第1发送信号适度地衰减的频率特性的情况下，能从通过滤波器140及移相电路90的第1发送信号生成高精度的抵消信号。或者，也能从通过2个滤波器140、150、及移相电路90的第1发送信号生成高精度的抵消信号。特别是在第1发送信号的频带、与第2接收信号的频带相邻的情况下，容易产生因第1发送信号重叠于第2接收信号所引起的第2接收信号的接收灵敏度的下降。因此，使用抵消信号来去除重叠于第2接收信号的第1发送信号是有效的。[0027]上述所说明的实施方式是为了便于理解本发明，但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也包含本发明的特征，则认为其包含于本发明的范围内。实施方式所具有的各要素及其配置、材料、条件、形状、尺寸等并不限于示例，能进行适当的改变。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例如开关元件在电路元件A与电路元件B之间选择性地建立信号路径的情况。此外，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。此外，实施方式所具有的各要素能在技术上可实现的范围内进行组合，只要该组合也包含本发明的特征则认为其也包含于本发明的范围中。标号说明[0028]10收发模块20天线30功率放大器40低噪声放大器50、60双工器51、61共同节点52、62发送节点53、63接收节点54、64发送滤波器55、65接收滤波器70、80、90移相电路100发送信号切换开关110接收信号切换开关120、130匹配电路140、150滤波器200校正电路

权利要求：1.一种收发模块，其特征在于，包括：功率放大器，该功率放大器对第〖发送信号以及第2发送信号进行功率放大；低噪声放大器，该低噪声放大器对第1接收信号以及第2接收信号进行低噪声放大；第1接收滤波器，该第1接收滤波器具有以下频率特性：以所述第1接收信号的频带为通频带，并且以所述第1发送信号的频带为阻频带；第2接收滤波器，该第2接收滤波器具有以下频率特性：以所述第2接收信号的频带为通频带，并且以所述第2发送信号的频带为阻频带；第1移相电路，该第1移相电路包括与所述第1接收滤波器的输出节点相连接的第1输入节点、及与所述低噪声滤波器的输入节点相连接的第1输出节点，该第1移相电路调整对于所述第1接收信号及所述第2接收信号的阻抗，使得所述第1输出节点中的对于所述第1接收信号的阻抗与匹配阻抗一致、且对于所述第2接收信号的阻抗与开路阻抗或短路阻抗一致；第2移相电路，该第2移相电路包括与所述第2接收滤波器的输出节点相连接的第2输入节点、及与所述低噪声滤波器的输入节点相连接的第2输出节点，该第2移相电路调整对于所述第1接收信号及所述第2接收信号的阻抗，使得所述第2输出节点中的对于所述第2接收信号的阻抗与匹配阻抗一致、且对于所述第1接收信号的阻抗与开路阻抗或短路阻抗一致；以及校正电路，该校正电路将抵消通过所述第2接收滤波器的所述第1发送信号的抵消信号提供至所述第2移相电路的所述第2输出节点。2.如权利要求1所述的收发模块，其特征在于，所述校正电路包括：第1滤波器，该第1滤波器输入所述第1发送信号，并具有与所述第2接收滤波器的频率特性相同的频率特性;以及第3移相电路，该第3移相电路包括与所述第1滤波器的输出节点相连接的第3输入节点、以及与所述第2移相电路的第2输出节点相连接的第3输出节点，该第3移相电路对通过所述第1滤波器的所述第1发送信号的相位进行调整，使得所述第2移相电路的所述第2输出节点中的通过所述第2接收滤波器的所述第1发送信号的相位、与所述第3移相电路的所述第3输出节点中的通过所述第1滤波器的所述第1发送信号的相位成为彼此相反的相位，从而从通过所述第1滤波器的所述第1发送信号生成所述抵消信号。3.如权利要求2所述的收发模块，其特征在于，所述校正电路还包括输入所述第1发送信号的第2滤波器，所述第2滤波器的频率特性与所述第1发送滤波器的频率特性相同，所述第2滤波器的输出节点与所述第1滤波器的输入节点相连接。4.如权利要求2所述的收发模块，其特征在于，所述第3移相电路具有以下频率特性:使通过所述第1滤波器的所述第1发送信号衰减二使得所述第2移相电路的所述第2输出节点中的通过所述第2接收滤波器的所述第1发送信号的电平的绝对值、与所述第3移相电路的所述第3输出节点中的通过所述第1滤波器的所述第1发送信号的电平的绝对值相同。5.如权利要求1至4的任一项所述的收发模块，其特征在于，所述第1发送信号的频带、与所述第2接收信号的频带相邻。

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