本發(fā)明涉及通信單元。
背景技術(shù):
在使用移動電話的通信網(wǎng)的移動終端中,使用在基站與移動終端之間收發(fā)無線頻率(rf:radiofrequency)信號的通信單元。在移動終端中,能對應(yīng)多個通信標(biāo)準(zhǔn)(多模式)以及多個頻帶(多頻帶)的通信單元成為主流。
例如,在非專利文獻(xiàn)1中公開有如下通信單元,其包括:與2g(第2代移動通信系統(tǒng))相對應(yīng)的電路;以及與3g及4g(第3及第4代移動通信系統(tǒng))相對應(yīng)的電路。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
非專利文獻(xiàn)
[非專利文獻(xiàn)1]“applicationguideformobilecommunication”infineontechnologies、pp11[平成28年3月29日檢索],互聯(lián)網(wǎng)<url:http://www.infineon.com/dgdl/infineon-app_guide_mobile_communicatioc-bc-v01_01-en.pdf?fileid=db3a304334c41e910134f6522b346704>
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
近年來,作為移動終端的新的通信標(biāo)準(zhǔn),5g(第5代移動通信系統(tǒng))的導(dǎo)入受到矚目,需要一種不僅與3g及4g相對應(yīng),還與5g相對應(yīng)的通信單元。在5g中,設(shè)想使用比3g及4g中的頻帶更高的頻帶(例如,15ghz~90ghz左右)。因此,若利用與對應(yīng)于3g及4g的電路相同的結(jié)構(gòu)來設(shè)計與5g相對應(yīng)的電路,則相比于與3g及4g相對應(yīng)的電路結(jié)構(gòu),與5g相對應(yīng)的電路結(jié)構(gòu)變得更復(fù)雜,所必需的元器件數(shù)量增加。
本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的,其目的在于提供一種抑制元器件數(shù)量的增加,并與新的通信標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)的通信單元。
用于解決技術(shù)問題的技術(shù)手段
本發(fā)明的一個側(cè)面所涉及的通信單元,其包括:第1發(fā)送電路,該第1發(fā)送電路基于第1輸入信號來輸出第1信號或第2信號;第1放大器,該第1放大器放大第1信號,并輸出第1放大信號;第1信號生成電路,該第1信號生成電路基于第2信號與第1基準(zhǔn)信號,生成頻率比第2信號的頻率要高的第3信號;第1濾波電路,該第1濾波電路輸入有第3信號,并使第2信號的頻率與第1基準(zhǔn)信號的頻率之和、和為第2信號的頻率與第1基準(zhǔn)信號的頻率之差中的一個頻率分量通過,使第2信號的頻率與第1基準(zhǔn)信號的頻率之和、和第2信號的頻率與第1基準(zhǔn)信號的頻率之差中的另一個頻率分量衰減;以及第2放大器,該第2放大器對從第1濾波電路輸出的第3信號進(jìn)行放大,并輸出第2放大信號。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,能提供一種抑制元器件數(shù)量的增加,并與新的通信標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)的通信單元。
附圖說明
圖1是示出本發(fā)明的一個實(shí)施方式的通信單元100的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖2是示出信號生成電路120、以及功率放大模塊131的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖3是示出從if信號if1以及本地信號la、lb生成發(fā)送信號tx2a、tx2b的情況的一個示例的圖。
圖4是示出從if信號if1以及本地信號lc、ld生成發(fā)送信號tx2c、tx2d的情況的一個示例的圖。
圖5是示出本發(fā)明的一個實(shí)施方式的通信單元100的其他結(jié)構(gòu)例的圖。
圖6是示出本發(fā)明的一個實(shí)施方式的通信單元100的其他結(jié)構(gòu)例的圖。
圖7是示出本發(fā)明的一個實(shí)施方式的通信單元100的其他結(jié)構(gòu)例的圖。
圖8是示出本發(fā)明的一個實(shí)施方式的通信單元100的其他結(jié)構(gòu)例的圖。
圖9是示出信號生成電路120的其他結(jié)構(gòu)例的圖。
圖10是示出本發(fā)明的一個實(shí)施方式的通信單元100的其他結(jié)構(gòu)例的圖。
圖11是示出本發(fā)明的一個實(shí)施方式的通信單元500的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖12是示出信號生成電路520、以及低噪聲放大模塊531的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖13是示出從接收信號rx2a、rx2b以及本地信號la、lb生成if信號if2的情況的一個示例的圖。
圖14是示出本發(fā)明的一個實(shí)施方式的通信單元500的其他結(jié)構(gòu)例的圖。
圖15是示出本發(fā)明的一個實(shí)施方式的通信單元500的其他結(jié)構(gòu)例的圖。
圖16是示出本發(fā)明的一個實(shí)施方式的通信單元800的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖17是示出安裝有本發(fā)明的一個實(shí)施方式的通信單元的通信裝置基板中的電路配置的一個示例的概要的圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的一個實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是示出本發(fā)明的一個實(shí)施方式的通信單元的結(jié)構(gòu)例(通信單元100)的圖。通信單元100例如用于在移動電話等移動體通信設(shè)備中,與基站之間收發(fā)音頻、數(shù)據(jù)等各種信號。通信單元100與多種通信標(biāo)準(zhǔn)(多模式)相對應(yīng)。在本實(shí)施方式中,通信單元100對與已有的通信標(biāo)準(zhǔn)以及新的通信標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)。另外,在本說明書中,已有的通信標(biāo)準(zhǔn)(以下,稱為已有模式)是指使用ieee中的微波頻率的分類(以下,稱為“ieee頻率分類”)中的c頻段(4~8ghz頻帶)以下的頻率的頻帶的通信標(biāo)準(zhǔn)。已有模式中例如有2g、3g以及4g。此外,新的通信標(biāo)準(zhǔn)(以下,稱為新模式)是指使用ieee頻率分類中的x頻段(8~12ghz頻帶)以上的頻率的頻帶的通信標(biāo)準(zhǔn)。新模式中例如有5g。此外,通信單元100也可以在各通信標(biāo)準(zhǔn)中與多個頻帶(多頻帶)相對應(yīng)。例如,在本實(shí)施方式中,新模式與低頻段(例如,ieee頻率分類中的ku頻段(12~18ghz頻帶))、中頻段(例如,ieee頻率分類中的ka頻段(26g~40g頻帶))、以及高頻段(例如,ieee頻率分類中的v頻段(40~75ghz頻帶))相對應(yīng)。
另外,通信單元100與從移動終端到基站的上行線路(uplink)以及從基站到移動終端的下行線路(downlink)均相對應(yīng)。為了進(jìn)行說明,省略通信單元100的通信單元中與下行線路有關(guān)的結(jié)構(gòu),示出與上行線路有關(guān)的結(jié)構(gòu)。
如圖1所示,通信單元100包括:rfic105;信號生成電路120;功率放大模塊130、131;前端電路140、141;以及天線150、151。
rfic105具備發(fā)送電路110。發(fā)送電路110(第1發(fā)送電路)包括基帶電路160以及rf電路170。另外,發(fā)送電路110可以根據(jù)調(diào)制方式、頻帶而包含多個發(fā)送電路。
基帶電路160基于正交振幅調(diào)制(qam:quadratureamplitudemodulation)等調(diào)制方式,輸出與音頻、數(shù)據(jù)等輸入信號(第1輸入信號)相對應(yīng)的調(diào)制信號。在本實(shí)施方式中,從基帶電路160輸出的調(diào)制信號作為在iq平面上表示振幅以及相位的iq信號而被輸出。iq信號的頻率例如為數(shù)mhz至數(shù)100mhz左右。
rf電路170基于從基帶電路160輸出的iq信號,生成并輸出用于進(jìn)行無線發(fā)送的發(fā)送信號、或用于生成發(fā)送信號的中頻信號(if:intermediatefrequency)。具體而言,rf電路170在輸入信號為已有模式時輸出發(fā)送信號tx1(第1信號),在輸入信號為新模式時輸出if信號if1(第2信號)。rf電路170例如用乘法器合成i信號與載波信號,并用乘法器合成q信號與相位偏移90度后的載波信號,用減法器合成這些合成信號從而得到發(fā)送信號。另外,發(fā)送電路110可以采用從同一端子輸出發(fā)送信號tx1或if信號if1的結(jié)構(gòu)。
if信號if1例如可以設(shè)為比發(fā)送信號tx2(第3信號)的頻率(例如,15ghz、28ghz等)低、并能在與已有模式相對應(yīng)的發(fā)送電路110中生成的頻率(例如,5~10ghz)的信號。由此,通信單元100無需另外設(shè)置與新模式相對應(yīng)的發(fā)送電路,能基于與已有模式相對應(yīng)的發(fā)送電路110來生成新模式的發(fā)送信號tx2。
信號生成電路120(第1信號生成電路)輸入有從rf電路170輸出的if信號if1,基于該if信號if1與本地信號來生成發(fā)送信號tx2。信號生成電路120的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)情況將在后文闡述。
功率放大模塊130、131分別將所輸入的發(fā)送信號的功率放大至用于向基站發(fā)送所需的功率。功率放大模塊130具備放大器(第1放大器),其放大已有模式的頻帶的發(fā)送信號tx1,并輸出放大信號tx1_amp(第1放大信號)。此外,功率放大模塊131具備放大器(第2放大器),其放大新模式的多個頻帶的發(fā)送信號tx2,并輸出放大信號tx2_amp。另外,功率放大模塊130、131也可以具備放大多個頻帶的發(fā)送信號的多條放大路徑。功率放大模塊131的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)情況將在后文闡述。
前端電路140、141對向基站發(fā)送的發(fā)送信號與從基站接收的接收信號的路徑進(jìn)行切換、并進(jìn)行濾波處理等。具體而言,前端電路140、141分別對由功率放大模塊130、131所提供的放大信號tx1_amp、tx2_amp以及由天線150、151所提供的接收信號rx1、rx2實(shí)施濾波處理。前端電路140、141例如也可以包括雙工器、開關(guān)電路、以及共用器等。
天線150、151分別對從前端電路140、141輸出的放大信號tx1_amp、tx2_amp進(jìn)行發(fā)送,以及對從基站發(fā)送來的接收信號rx1、rx2進(jìn)行接收。
接著,參照圖2,對通信單元100中的新模式的發(fā)送信號tx2的生成以及放大的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。另外,在以下的說明中,為了簡化說明示出與新模式的2個頻帶相對應(yīng)的電路,然而通信單元100中的結(jié)構(gòu)并不限于此。通信單元100能對應(yīng)的新模式的頻帶不限于2個,可以是1個,此外也可以是3個以上。
首先,以2個頻帶為例,對生成包含于ieee頻率分類中的ku頻段(12~18ghz頻帶)的發(fā)送頻率為15ghz的發(fā)送信號、與包含于ieee頻率分類中的ka頻段(26~40ghz頻帶)的發(fā)送頻率為28ghz的發(fā)送信號的情況進(jìn)行說明。此處,將一個頻帶band_a的發(fā)送信號設(shè)為tx2a,發(fā)送頻率設(shè)為ftx2a=15ghz,將另一個頻帶band_b的發(fā)送信號設(shè)為tx2b,發(fā)送頻率設(shè)為ftx2b=28ghz。另外,對于已有模式的發(fā)送信號tx1的生成以及放大,省略詳細(xì)說明。
圖2是示出信號生成電路120、以及功率放大模塊131的結(jié)構(gòu)例的圖。
信號生成電路120包括合成器200以及乘法器210。
合成器200生成規(guī)定頻率的本地信號。合成器200例如利用pll(phaselockedloop:鎖相環(huán))電路來構(gòu)成。在本實(shí)施方式中,合成器200生成并輸出用于生成頻帶band_a的發(fā)送信號的本地信號la(第1基準(zhǔn)信號)(頻率fla=10ghz)、或用于生成頻帶band_b的發(fā)送信號的本地信號lb(第2基準(zhǔn)信號)(頻率flb=23ghz)。
乘法器210合成由合成器200所提供的本地信號la、與由rf電路170所提供的if信號if1,生成并輸出發(fā)送信號tx2a(第3信號)。此外,同樣地,乘法器210合成由合成器200所提供的本地信號lb、與由rf電路170所提供的if信號if1,生成并輸出發(fā)送信號tx2b(第4信號)。另外,在未向乘法器210提供if信號if1的情況下,也可以采用合成器200以及乘法器210斷開,以使得本地信號以及發(fā)送信號不生成的結(jié)構(gòu)。接著,參照圖3對乘法器210所生成的信號的頻率進(jìn)行說明。
圖3是示出從if信號if1以及本地信號la、lb生成發(fā)送信號tx2a、tx2b的情況的一個示例的圖。乘法器210輸出表示所輸入的2個信號各自的頻率之和以及頻率之差的信號。因此,若向乘法器210輸入本地信號la(頻率fla=10ghz)與if信號if1(頻率fif=5ghz),則輸出如下信號,該信號包含頻率為fla+fif=10+5=15ghz的信號mix1aup、與頻率為fla–fif=10–5=5ghz的信號mix1adown。在本實(shí)施方式中,使用15ghz的信號mix1aup來作為發(fā)送信號tx2a,因此5ghz的信號mix1adown為不需要的信號(以下,稱為鏡像信號)。
同樣地,若向乘法器210輸入本地信號lb(頻率flb=23ghz)與if信號if1(頻率fif=5ghz),則輸出如下信號,該信號包含頻率為flb+fif=23+5=28ghz的信號mix1bup、與頻率為flb–fif=23–5=18ghz的信號mix1bdown。在本實(shí)施方式中,使用28ghz的信號mix1bup來作為發(fā)送信號tx2b,因此18ghz的信號mix1bdown為鏡像信號。在說明功率放大模塊131的結(jié)構(gòu)的同時,還對該鏡像信號mix1adown、mix1bdown的衰減進(jìn)行說明。
返回圖2,功率放大模塊131放大從信號生成電路120輸出的發(fā)送信號tx2a、tx2b,并輸出放大信號tx2a_amp、tx2b_amp。功率放大模塊131包括:開關(guān)電路220;濾波電路230a、230b、231a、231b;以及放大器240a、240b。在本實(shí)施方式中,開關(guān)元件220a、濾波電路230a、231a以及放大器240a構(gòu)成與頻帶band_a的發(fā)送信號tx2a相對應(yīng)的放大路徑,開關(guān)元件220b、濾波電路230b、231b以及放大器240b構(gòu)成與頻帶band_b的發(fā)送信號tx2b相對應(yīng)的放大路徑。另外,圖2中,為了簡化說明,未示出功率放大模塊131所具備的其他結(jié)構(gòu)要素(例如,偏置電路以及匹配電路等)。
開關(guān)電路220(第2開關(guān)電路)僅將2個頻帶中的發(fā)送信號tx2a、tx2b中的一個發(fā)送信號提供至一條放大路徑,并進(jìn)行控制,使得2個放大器不同時動作。開關(guān)電路220例如具備開關(guān)元件220a、220b。開關(guān)元件220a、220b在各自的放大路徑中對信號生成電路120與功率放大模塊131之間的連接或斷開進(jìn)行切換。
此外,以當(dāng)一個開關(guān)元件導(dǎo)通時,另一個開關(guān)元件斷開的方式進(jìn)行動作。由此,對于發(fā)送信號tx2a、tx2b,能夠使得當(dāng)一個發(fā)送信號被提供至一條放大路徑時,另一個發(fā)送信號不會被提供至另一條放大路徑。因此,能抑制從一條放大路徑泄漏出的發(fā)送信號向另一條放大路徑回流。即,能確保發(fā)送信號tx2a、tx2b在各自的放大路徑間的隔離性。
由此,例如在信號生成電路120中生成較接近的頻帶的信號時,抑制規(guī)定的信號成為其他信號的噪聲的情況。具體而言,例如,在頻帶band_a的發(fā)送信號生成時所生成的信號mix1aup(15ghz)、和在頻帶band_b的發(fā)送信號生成時所生成的信號mix1bdown(18ghz)為頻率較接近的信號(參照圖3)。
另外,開關(guān)元件220a、220b例如可以由場效應(yīng)晶體管(mosfet:metal-oxide-semiconductorfieldeffecttransistor)或異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管(hbt:heterojunctionbipolartransistor)等雙極型晶體管構(gòu)成。在后述的開關(guān)元件300、620a、620b、700中也相同。
濾波電路230a(第1濾波電路)、230b(第2濾波電路)是分別用于使上述的鏡像信號mix1adown、mix1bdown衰減的濾波器。具體而言,濾波電路230a使信號生成電路120所生成的信號中的信號mix1aup的頻率分量通過,并使mix1adown的頻率分量衰減。
此外,濾波電路230b使信號生成電路120所生成的信號中的信號mix1bup的頻率分量通過,并使mix1bdown的頻率分量衰減。
濾波電路230a例如可以設(shè)為使信號mix1aup(15ghz)的頻率分量通過,并使比該頻率低的頻率即信號mix1adown(5ghz)的頻率分量衰減的帶通濾波電路或高通濾波電路(參照圖3)。同樣地,濾波電路230b例如可以設(shè)為使信號mix1bup的頻率分量(28ghz)通過,并使比該頻率低的頻率即信號mix1bdown(18ghz)的頻率分量衰減的帶通濾波電路或高通濾波電路(參照圖3)。
另外,通過將濾波電路230a、230b設(shè)為帶通濾波電路,從而不僅能使信號mix1adown、mix1bdown的分量衰減,也能使從其他頻帶的放大路徑泄漏出的信號衰減。此外,能使發(fā)送信號的高次諧波衰減。
放大器240a(第2放大器)、240b(第3放大器)分別對從濾波電路230a、230b輸出的發(fā)送信號tx2a、tx2b進(jìn)行放大,并輸出放大信號tx2a_amp(第2放大信號)、tx2b_amp(第3放大信號)。放大器240a、240b例如可以由mosfet或hbt等雙極型晶體管構(gòu)成。另外,放大器240a、240b也可以分別以多級的方式來構(gòu)成。
濾波電路231a、231b分別使放大信號tx2a_amp、tx2b_amp的高次諧波、及由放大器240a、240b所產(chǎn)生的噪聲衰減。濾波電路231a、231b例如可以設(shè)為帶通濾波電路或低通濾波電路。
從功率放大模塊131輸出的放大信號tx2a_amp、tx2b_amp分別通過前端電路141a、141b,由天線151a、151b進(jìn)行發(fā)送。
通過上述結(jié)構(gòu),通信單元100在圖1所示的發(fā)送電路110中不直接生成新模式的頻帶的發(fā)送信號,而在發(fā)送電路110中生成if信號,并在信號生成電路120中生成新模式的頻帶的發(fā)送信號。因此,通信單元100能基于與已有模式相對應(yīng)的發(fā)送電路,來抑制元器件數(shù)量的增加,并能與新的通信標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)。
另外,在本實(shí)施方式中,示出了各頻帶band_a、band_b分別具備天線151a、151b的結(jié)構(gòu),然而天線的個數(shù)并不限于此。例如,也可以構(gòu)成為多個頻帶共用一個天線,并利用前端電路所具備的開關(guān)電路,從而對提供至天線的發(fā)送信號以及由天線所提供的接收信號進(jìn)行切換。通過多個頻帶共用天線,從而能使通信單元小型化。
此外,通信單元100輸出的發(fā)送信號的頻率的組合并不限于上述的組合(15ghz以及28ghz)。接著,參照圖4,對發(fā)送信號的頻率的組合為均包含于ieee頻率分類中的ka頻段(26~40ghz頻帶)的28ghz以及39ghz的情況進(jìn)行說明。此處,將一個頻帶band_c的發(fā)送信號設(shè)為tx2c,發(fā)送頻率設(shè)為ftx2c=28ghz,將另一個頻帶band_d的發(fā)送信號設(shè)為tx2d,發(fā)送頻率設(shè)為ftx2d=39ghz。
圖4是示出從if信號if1以及本地信號lc、ld生成發(fā)送信號tx2c、tx2d的情況的一個示例的圖。在本實(shí)施方式中,合成器200生成并輸出用于生成頻帶band_c的發(fā)送信號的本地信號lc(第1基準(zhǔn)信號)(頻率flc=33ghz)、或用于生成頻帶band_d的發(fā)送信號的本地信號ld(第2基準(zhǔn)信號)(頻率fld=34ghz)。本地信號lc、ld為頻率較接近的信號,例如利用合成器200中的調(diào)整從而生成這兩個信號。
乘法器210基于本地信號lc(頻率flc=33ghz)與if信號if1(頻率fif=5ghz)來輸出如下信號,該信號包含頻率為flc+fif=33+5=38ghz的信號mix1cup、與頻率為flc–fif=33–5=28ghz的信號mix1cdown。同樣地,乘法器210基于本地信號ld(頻率fld=34ghz)與if信號if1(頻率fif=5ghz)來輸出如下信號,該信號包含頻率為fld+fif=34+5=39ghz的信號mix1dup、與頻率為fld–fif=34–5=29ghz的信號mix1ddown。
濾波電路230a、230b分別使從信號生成電路120輸出的鏡像信號mix1cdown、mix1ddown衰減。具體而言,濾波電路230a例如可以設(shè)為使信號mix1cdown(28ghz)的頻率分量通過,并使比該頻率高的頻率即信號mix1cup(38ghz)的頻率分量衰減的帶通濾波電路或低通濾波電路。另外,優(yōu)選濾波電路230a也能使在其他的頻帶band_d的路徑中生成的信號mix1ddown(29ghz)的頻率分量衰減。
另一方面,濾波電路230b例如可以設(shè)為使信號mix1dup的頻率分量(39ghz)通過,并使比該頻率低的頻率即信號mix1ddown(29ghz)的頻率分量衰減的帶通濾波電路或高通濾波電路。另外,優(yōu)選濾波電路230b也能使在其他的頻帶band_c的路徑中生成的信號mix1cup(38ghz)的頻率分量衰減。
如上所述,通信單元100的功率放大模塊131具備濾波電路230a、230b,從而能使用if信號與本地信號的頻率之和以及頻率之差的任一頻率分量來作為發(fā)送信號。
另外,通信單元100也可以采用生成更高頻率的發(fā)送信號的結(jié)構(gòu)。例如,在發(fā)送信號的頻率為包含于ieee頻率分類中的v頻段(40~75ghz頻帶)的45ghz時,合成器200也可以生成35ghz的本地信號,rf電路170也可以生成10ghz的if信號(即,為if信號if1的頻率5ghz的整數(shù)倍)。由此,在乘法器210中輸出如下信號,該信號包含本地信號與if信號之和的頻率分量(35+10=45ghz)、以及本地信號與if信號之差的頻率分量(35–10=25ghz)。此外,濾波電路230b也可以設(shè)為使本地信號與if信號之和的頻率分量(45ghz)通過,并使本地信號與if信號之差的頻率分量(25ghz)衰減的高通濾波電路或帶通濾波電路。由此,生成45ghz的發(fā)送信號。另外,若本地信號為高頻信號,則本地信號從信號生成電路120泄漏而回流到功率放大模塊131,并成為噪聲產(chǎn)生的原因。因此,優(yōu)選將濾波電路230b設(shè)為除了使本地信號與if信號之差的頻率分量(25ghz)衰減以外,還能使本地信號的頻率分量(35ghz)也衰減的濾波電路。
圖5是示出本發(fā)明的一個實(shí)施方式的通信單元的其他結(jié)構(gòu)例(通信單元100a)的圖。通信單元100a與圖1所示的通信單元100相比,還具備開關(guān)元件300。
開關(guān)元件300(第1開關(guān)電路)設(shè)置在發(fā)送電路110與信號生成電路120之間,連接或斷開發(fā)送電路110與信號生成電路120之間。具體而言,開關(guān)元件300在通信單元100a生成新模式的頻帶的發(fā)送信號時導(dǎo)通,在不生成該發(fā)送信號時斷開。由此,在已有模式以及新模式的發(fā)送信號的處理中,能抑制一個模式的發(fā)送信號向另一個模式的發(fā)送信號的路徑的回流。另外,開關(guān)元件300可以構(gòu)成在如圖5所示的rfic105a的內(nèi)部,此外,也可以構(gòu)成在rfic105a的外部。
圖6是示出本發(fā)明的一個實(shí)施方式的通信單元100的其他結(jié)構(gòu)例(通信單元100b)的圖。通信單元100b與圖1所示的通信單元100相比,還包括:與已有模式的頻帶的發(fā)送信號tx3相對應(yīng)的發(fā)送電路310;功率放大模塊330;前端電路340;以及天線350。
發(fā)送電路310(第2發(fā)送電路)對音頻、數(shù)據(jù)等輸入信號(第2輸入信號)進(jìn)行調(diào)制,并輸出發(fā)送信號tx3(第5信號)。
功率放大模塊330具備放大器(第4放大器),放大已有模式的頻帶的發(fā)送信號tx3,并輸出放大信號tx3_amp(第4放大信號)。從功率放大模塊330輸出的放大信號tx3_amp通過前端電路340,由天線350進(jìn)行發(fā)送。
另外,發(fā)送電路310、功率放大模塊330、前端電路340、以及天線350的詳細(xì)結(jié)構(gòu)與圖1所示的發(fā)送電路110、功率放大模塊130、前端電路140、以及天線150相同,因此省略詳細(xì)說明。
在該結(jié)構(gòu)中,通信單元100b也能基于與已有模式相對應(yīng)的發(fā)送電路,來抑制元器件數(shù)量的增加,并能與新的通信標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)。通信單元100b能同時發(fā)送多個頻帶的發(fā)送信號,因此,例如,能適用于與載波聚合相對應(yīng)的移動終端。另外,在通信單元100b中,也能應(yīng)用如圖5所示的開關(guān)元件300。此外,如圖6所示1個rfic105b可以具備發(fā)送電路110、310,或者通信單元100b具備多個rfic,且各rfic也可分別具備發(fā)送電路110、310。
圖7是示出本發(fā)明的一個實(shí)施方式的通信單元100的其他結(jié)構(gòu)例(通信單元100c)的圖。通信單元100c與圖1所示的通信單元100相比,還包括rfic105c、發(fā)送電路110a、rf電路170a、以及信號生成電路120a,以代替rfic105、發(fā)送電路110、rf電路170、以及信號生成電路120。具體而言,在通信單元100c中,合成器200形成于rfic105c。
合成器200生成規(guī)定頻率的本地信號le并輸出至信號生成電路120a。具體而言,例如若將本地信號le的頻率設(shè)為23ghz、將if信號if1的頻率設(shè)為5ghz,則能生成發(fā)送頻率為28ghz(23ghz+5ghz)的發(fā)送信號。另外,合成器200生成的本地信號le的頻率并不限于此。通過調(diào)整合成器200生成的本地信號le的頻率,從而能生成各種發(fā)送頻率的發(fā)送信號。另外,乘法器210中的信號生成的詳細(xì)情況與通信單元100的情況相同,因此省略詳細(xì)說明。
在該結(jié)構(gòu)中,通信單元100c也能基于與已有模式相對應(yīng)的發(fā)送電路,來抑制元器件數(shù)量的增加,并能與新的通信標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)。另外,在通信單元100c中,也能應(yīng)用如圖5所示的開關(guān)元件300。
圖8是示出本發(fā)明的一個實(shí)施方式的通信單元100的其他結(jié)構(gòu)例(通信單元100d)的圖。通信單元100d與圖7所示的通信單元100c相比,具備信號生成電路120b,以代替信號生成電路120a。信號生成電路120b在信號生成電路120a的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,還具備頻率倍增器201、202。
頻率倍增器201、202將從合成器200輸入的本地信號le的頻率變成n倍(n:自然數(shù))后進(jìn)行輸出。在本實(shí)施方式中,頻率倍增器201、202均為對頻率進(jìn)行2倍倍增的電路。由此,例如,若將本地信號le的頻率設(shè)為8.5ghz、將if信號if1的頻率設(shè)為5ghz,則能生成發(fā)送頻率為39ghz(8.5ghzx2x2+5ghz)的發(fā)送信號?;蛘?,若將本地信號le的頻率設(shè)為15.25~17.75ghz、將if信號if1的頻率設(shè)為5ghz,則能生成發(fā)送頻率為66~76ghz(15.25~17.75ghzx2x2+5ghz)的發(fā)送信號。另外,頻率倍增器201、202沒有特別限定,例如可以利用pll電路來構(gòu)成。
此外,乘法器210中的信號生成的詳細(xì)情況與通信單元100的情況相同,因此省略詳細(xì)說明。
在該結(jié)構(gòu)中,通信單元100d也能基于與已有模式相對應(yīng)的發(fā)送電路,來抑制元器件數(shù)量的增加,并能與新的通信標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)。另外,在通信單元100d中,也能應(yīng)用如圖5所示的開關(guān)元件300。
圖9是示出信號生成電路120的其他結(jié)構(gòu)例(信號生成電路120c)的圖。
信號生成電路120c具備鏡像去除混合器(imagerejectionmixer)。具體而言,信號生成電路120c在信號生成電路120b的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,還包括乘法器203、204,移相器205、206,以及加法器207。
信號生成電路120c由if信號if1與本地信號le來生成發(fā)送信號tx2。以下,對鏡像去除混合器的動作進(jìn)行說明。將if信號if1的角頻率設(shè)為α,將本地信號le利用頻率倍增器201、202進(jìn)行倍增后的本地信號lf的角頻率設(shè)為β,將時間設(shè)為t。此外,將要生成的發(fā)送信號的角頻率設(shè)為α+β,將鏡像信號的角頻率設(shè)為α-β。為了簡化說明,若將各信號的振幅設(shè)為1,則以cos(αt)表示if信號if1,以cos(βt)表示本地信號lf。
首先,將if信號if1分配成2個,并分別輸出至乘法器203、204。另一方面,將本地信號lf分配成2個,之后,將一個信號直接輸出至乘法器203,而使另一個信號經(jīng)由移相器205從而相位提前90度,并輸出至乘法器204。由此,在乘法器203中cos(αt)與cos(βt)相乘,并生成與cos{(α+β)t}+cos{(α-β)t}成比例的信號。另一方面,在乘法器204中cos(αt)與sin(βt)相乘,并生成與sin{(α+β)t}-sin{(α-β)t}成比例的信號。并且,使由乘法器204所生成的信號經(jīng)由移相器206從而相位延遲90度,成為與cos{(α+β)t}-cos{(α-β)t}成比例的信號。通過將從乘法器203輸出的信號以及從移相器206輸出的信號在加法器207中相加,從而僅去除與cos{(α-β)t}成比例的信號(即,鏡像信號),僅輸出與cos{(α+β)t}成比例的信號(即,所希望的發(fā)送信號tx2)。
通過上述結(jié)構(gòu),信號生成電路120c能生成頻率分量為if信號if1的頻率與本地信號lf的頻率之和的頻率分量,并去除頻率分量為if信號if1的頻率與本地信號lf的頻率之差的頻率分量。因此,信號生成電路120c與信號生成電路120b相比,能抑制由鏡像信號所引起的噪聲的影響。對于該結(jié)構(gòu),例如在通信單元100d中生成60ghz以上的較高頻率的發(fā)送信號的情況下,由于使用了濾波電路的鏡像信號的衰減較為困難,因此特別有效。
圖10是示出本發(fā)明的一個實(shí)施方式的通信單元100的其他結(jié)構(gòu)例(通信單元100e)的圖。通信單元100e與圖1所示的通信單元100相比,還包括:與wi-fi等無線lan(localareanetwork:局域網(wǎng))相對應(yīng)的rfic405;功率放大模塊430;前端電路440;以及天線450。
rfic405具備與無線lan相對應(yīng)的發(fā)送電路410(第1發(fā)送電路)。
在本實(shí)施方式中,在發(fā)送電路410所具備的rf電路170b中生成if信號if1,并輸出至信號生成電路120。if信號if1的頻率例如可以設(shè)為5ghz。即,if信號if1可以在與3g以及4g等已有模式相對應(yīng)的rfic105中生成,或者也可以在與如圖10所示的無線lan相對應(yīng)的rfic405中生成。另外,功率放大模塊430、前端電路440、以及天線450的詳細(xì)結(jié)構(gòu)與圖1所示的功率放大模塊130、前端電路140、以及天線150相同,因此省略詳細(xì)說明。
在該結(jié)構(gòu)中,通信單元100e也能基于與無線lan相對應(yīng)的發(fā)送電路,來抑制元器件數(shù)量的增加,并能與新的通信標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)。另外,在通信單元100e中,也能應(yīng)用如圖5所示的開關(guān)元件300。此外,設(shè)想也可以使用5ghz附近的頻帶來作為5g的頻帶,在該情況下,例如可以通過將信號生成電路120替換為簡單的開關(guān)從而容易地進(jìn)行對應(yīng)。
圖11是示出本發(fā)明的一個實(shí)施方式的通信單元500的結(jié)構(gòu)例的圖。為了進(jìn)行說明,省略通信單元500的通信單元中與上行鏈路有關(guān)的結(jié)構(gòu),示出與下行鏈路有關(guān)的結(jié)構(gòu)。另外,對與圖1所示的通信單元100相同的要素標(biāo)注相同的標(biāo)號,并省略說明。
如圖11所示,通信單元500包括rfic505、接收電路510、信號生成電路520、以及低噪聲放大模塊530、531,來代替圖1所示的rfic105、發(fā)送電路110、信號生成電路120、以及功率放大模塊130、131。
低噪聲放大模塊530、531分別將由天線150、151所接收到的、并通過前端電路140、141而輸入的接收信號的功率放大至解調(diào)所需的功率。低噪聲放大模塊530具備放大器(第1低噪聲放大器),放大已有模式的頻帶的接收信號rx1(第6信號),并輸出放大信號rx1_amp(第5放大信號)。此外,低噪聲放大模塊531具備放大器(第2低噪聲放大器),放大新模式的多個頻帶的接收信號rx2(第7信號),并輸出放大信號rx2_amp。另外,低噪聲放大模塊530、531也可以具備放大多個頻帶的接收信號的多個放大路徑。低噪聲放大模塊531的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)情況將在后文闡述。
信號生成電路520(第2信號生成電路)輸入有從低噪聲放大模塊531輸出的放大信號rx2_amp,對基于該放大信號rx2_amp與本地信號而生成的if信號if2進(jìn)行放大,并輸出放大信號if2_amp。信號生成電路520的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)情況將在后文中闡述。
rfic505具備接收電路510。接收電路510(第1接收電路)包括rf570以及基帶電路560。
rf電路570基于從低噪聲放大模塊530輸出的放大信號rx1_amp或從信號生成電路520輸出的放大信號if2_amp,來生成iq信號。另外,接收電路510可以采用將放大信號rx1_amp或放大信號if2_amp輸入至同一端子的結(jié)構(gòu)。
基帶電路560基于qam等調(diào)制方式,解調(diào)iq信號,并輸出音頻、數(shù)據(jù)等輸出信號(第1輸出信號)。另外,接收電路510可以根據(jù)解調(diào)方式或頻帶而包含多個接收電路。
接著,參照圖12,對通信單元500中的新模式的接收信號rx2的接收以及放大的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。另外,與上行鏈路的情況相同地,示出與ieee頻率分類中的ku頻段相對應(yīng)的電路來作為新模式的頻帶band_a的示例,并示出與ieee頻率分類中的ka頻段相對應(yīng)的電路來作為新模式的頻帶band_b的示例,然而通信單元500中的結(jié)構(gòu)并不限于此。此外,將頻帶band_a的接收信號設(shè)為rx2a,接收頻率設(shè)為frx2a=15ghz,將頻帶band_b的接收信號設(shè)為rx2b,接收頻率設(shè)為frx2b=28ghz。另外,對于已有模式的接收信號rx1的接收以及放大,省略詳細(xì)說明。
圖12是示出低噪聲放大模塊531、以及信號生成電路520的結(jié)構(gòu)例的圖。
低噪聲放大模塊531對從前端電路141a、141b輸出的接收信號rx2a(第7信號)、rx2b(第9信號)進(jìn)行放大,并輸出放大信號rx2a_amp(第6放大信號)、rx2b_amp(第7放大信號)。低噪聲放大模塊531包括濾波電路600a、600b、601a、601b,放大器610a、610b,以及開關(guān)電路620。在本實(shí)施方式中,濾波電路600a、601a,放大器610a,以及開關(guān)元件620a構(gòu)成與頻帶band_a的接收信號rx2a相對應(yīng)的放大路徑,濾波電路600b、601b,放大器610b,以及開關(guān)元件620b構(gòu)成與頻帶band_b的接收信號rx2b相對應(yīng)的放大路徑。另外,圖12中,為了簡化說明,未示出低噪聲放大模塊531所具備的其他結(jié)構(gòu)要素(例如,偏置電路、以及匹配電路等)。
濾波電路600a、600b分別使接收信號rx2a、rx2b中的接收頻率通過,并使除此以外的頻率分量衰減。濾波電路600a、600b例如可以設(shè)為帶通濾波電路或低通濾波電路,或根據(jù)情況不同而設(shè)為高通濾波電路。。
放大器610a(第2低噪聲放大器)、610b(第3低噪聲放大器)分別對從濾波電路600a、600b輸出的接收信號rx2a、rx2b進(jìn)行放大,并輸出放大信號rx2a_amp(第6放大信號)、rx2b_amp(第7放大信號)。放大器610a、610b例如可以由mosfet、hemt、hbt等雙極型晶體管構(gòu)成。另外,放大器610a、610b也可以分別以多級的方式來構(gòu)成。
濾波電路601a、601b分別使放大信號rx2a_amp、rx2b_amp的高次諧波、及由放大器610a、610b所產(chǎn)生的噪聲衰減。濾波電路601a、601b例如可以設(shè)為帶通濾波電路或低通濾波電路,或根據(jù)情況不同而設(shè)為高通濾波電路。。
開關(guān)電路620(第4開關(guān)電路)對于2個頻帶中的放大信號rx2a_amp、rx2b_amp,僅將一個放大信號提供至信號生成電路520,并進(jìn)行控制,使得2個放大信號不同時被提供至信號生成電路520。開關(guān)電路620例如具備開關(guān)元件620a、620b。開關(guān)元件620a、620b在各自的放大路徑中對低噪聲放大模塊531與信號生成電路520之間的連接或斷開進(jìn)行切換。此外,以當(dāng)一個開關(guān)元件導(dǎo)通時,另一個開關(guān)元件斷開的方式進(jìn)行動作。由此,對于放大信號rx2a_amp、rx2b_amp,能夠使得當(dāng)一個放大信號被提供至信號生成電路520時,另一個放大信號不會被提供至信號生成電路520。因此,能抑制從一條放大路徑泄漏出的放大信號向另一條放大路徑回流。即,能確保接收信號rx2a、rx2b在各自的放大路徑間的隔離性。
信號生成電路520包括合成器630、乘法器640、濾波電路650、以及放大器660。
合成器630與如圖2所示的合成器200相同地生成并輸出用于從頻帶band_a、band_b的接收信號生成if信號if2的本地信號la(第3基準(zhǔn)信號)(頻率fla=10ghz)、lb(第4基準(zhǔn)信號)(頻率flb=23ghz)。
乘法器640合成由合成器630所提供的本地信號la、與由低噪聲放大模塊531所提供的放大信號rx2a_amp,生成并輸出if信號if2(第8信號)。此外,同樣地,乘法器640合成由合成器630所提供的本地信號lb、與由低噪聲放大模塊531所提供的放大信號rx2b_amp,生成并輸出if信號if2(第8信號)。
if信號if2例如可以設(shè)為比接收信號rx2(第7信號)的頻率(例如,15ghz)低、并能在與已有模式相對應(yīng)的接收電路510中處理的頻率(例如,5ghz)的信號。由此,通信單元500無需另外設(shè)置與新模式相對應(yīng)的接收電路,能基于與已有模式相對應(yīng)的接收電路510來處理新模式的接收信號rx2。
另外,在未向乘法器640提供放大信號rx2a_amp、rx2b_amp情況下,也可以采用合成器630以及乘法器640斷開從而不生成本地信號以及if信號的結(jié)構(gòu)。接著,參照圖13對乘法器640所生成的信號的頻率進(jìn)行說明。
圖13是示出從放大信號rx2a_amp、rx2b_amp以及本地信號la、lb生成if信號if2的情況的一個示例的圖。乘法器640與圖2所示的乘法器210相同地輸出表示所輸入的2個信號各自的頻率之和以及頻率之差的信號。因此,若向乘法器640輸入放大信號rx2a_amp與本地信號la(頻率fla=10ghz),則輸出如下信號,該信號包含頻率為frx2a+fla=15+10=25ghz的信號mix2aup、與頻率為frx2a–fla=15–10=5ghz的信號mix2adown。在本實(shí)施方式中,使用5ghz的信號mix2adown來作為if信號if2,因此25ghz的信號mix2aup為鏡像信號。
同樣地,若向乘法器640輸入放大信號rx2b_amp與本地信號lb(頻率flb=23ghz),則輸出如下信號,該信號包含頻率為frx2b+flb=28+23=51ghz的信號mix2bup、與頻率為frx2b–flb=28–23=5ghz的信號mix2bdown。在本實(shí)施方式中,使用5ghz的信號mix2bdown來作為if信號if2,因此51ghz的信號mix2bup為鏡像信號。
返回圖12,濾波電路650(第3濾波電路)使上述的鏡像信號mix2aup、mix2bup衰減。具體而言,濾波電路650使乘法器640生成的信號中的信號mix2adown、mix2bdown的頻率分量通過,使mix2aup、mix2bup的頻率分量衰減。濾波電路650例如可以設(shè)為使信號mix2adown、mix2bdown(5ghz)的頻率分量通過,并使比該頻率高的頻率即信號mix2aup(25ghz)、mix2bup(51ghz)的頻率分量衰減的帶通濾波電路或低通濾波電路(參照圖13)。
放大器660(第4低噪聲放大器)位于濾波電路650的后級,對從濾波電路650輸出的if信號if2進(jìn)行放大,并輸出放大信號if2_amp(第8放大信號)。放大器660對因?yàn)V波電路650的插入而衰減的if信號if2的功率進(jìn)行放大。
利用接收電路510來對從信號生成電路520輸出的放大信號if2_amp進(jìn)行解調(diào)。
通過上述結(jié)構(gòu),通信單元500與通信單元100相同,不需要直接對新模式的頻帶的接收信號進(jìn)行解調(diào),而對在信號生成電路520中所生成的放大信號if2_amp進(jìn)行解調(diào)。因此,通信單元500能基于與已有模式相對應(yīng)的接收電路,來抑制元器件數(shù)量的增加,并能與新的通信標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)。
圖14是示出本發(fā)明的一個實(shí)施方式的通信單元500的其他結(jié)構(gòu)例(通信單元500a)的圖。通信單元500a與圖11所示的通信單元500相比,還具備開關(guān)元件700。
開關(guān)元件700(第3開關(guān)電路)設(shè)置在接收電路510與信號生成電路520之間,連接或斷開接收電路510與信號生成電路520。具體而言,開關(guān)元件700在通信單元500a接收新模式的頻帶的接收信號時導(dǎo)通,在不接收該接收信號時斷開。由此,在已有模式的接收信號以及新模式的接收信號的處理中,能抑制一個模式的接收信號向另一個模式的接收信號的路徑的回流。另外,開關(guān)元件700可以構(gòu)成在如圖14所示的rfic505a的內(nèi)部,此外,也可以構(gòu)成在rfic505a的外部。
圖15是示出本發(fā)明的一個實(shí)施方式的通信單元500的其他結(jié)構(gòu)例(通信單元500b)的圖。通信單元500b與圖11所示的通信單元500相比,還包括:與已有模式的頻帶的接收信號rx3相對應(yīng)的接收電路810;低噪聲放大模塊830;前端電路340;以及天線350。
低噪聲放大模塊830具備放大器(第5放大器),對從天線350接收到的已有模式的頻帶的接收信號rx3(第10信號)進(jìn)行放大,并輸出放大信號rx3_amp(第9放大信號)。
接收電路810(第2接收電路)解調(diào)放大信號rx3_amp,并輸出音頻、數(shù)據(jù)等輸出信號(第2輸出信號)。
另外,接收電路810、低噪聲放大模塊830、前端電路340、以及天線350的詳細(xì)結(jié)構(gòu)與圖11所示的接收電路510、低噪聲放大模塊530、前端電路140、以及天線150相同,因此省略詳細(xì)說明。
在該結(jié)構(gòu)中,通信單元500b也能基于與已有模式相對應(yīng)的接收電路,來抑制元器件數(shù)量的增加,并能與新的通信標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)。通信單元500b能同時接收多個頻帶的接收信號,因此,例如,能適用在與載波聚合相對應(yīng)的移動終端中。另外,在通信單元500b中,也能應(yīng)用如圖14所示的開關(guān)元件700。此外,如圖15所示1個rfic505b可以具備接收電路510、810,或者通信單元500b具備多個rfic,且各rfic也可分別具備接收電路510、810。
圖16是示出本發(fā)明的一個實(shí)施方式的通信單元的結(jié)構(gòu)例(通信單元800)的圖。如圖16所示,也可以采用在通信單元800的前端電路141中對發(fā)送信號以及接收信號的路徑進(jìn)行切換的結(jié)構(gòu)。前端電路141例如具備開關(guān)電路,將從功率放大模塊131輸出的發(fā)送信號提供至天線151,或者將從天線151輸出的接收信號提供至低噪聲放大模塊531。此外,也可以采用利用開關(guān)來對從具備發(fā)送電路的rfic105、以及從具備接收電路的rfic505輸出的各個信號的路徑進(jìn)行切換的結(jié)構(gòu)。另外,圖16中,為了簡化說明示出了與新模式相對應(yīng)的路徑,然而通信單元800中的結(jié)構(gòu)并不限于此。此外,此處對天線為1個的情況進(jìn)行了說明,然而功率放大模塊131以及低噪聲放大模塊531也可以與其他天線相連接。
圖17是示出安裝有本發(fā)明的一個實(shí)施方式的通信單元的通信裝置基板中的電路配置的一個示例的概要的圖。圖17所示的通信裝置基板1000安裝有通信單元,并與基站之間收發(fā)rf信號。
如圖17所示,通信裝置基板1000包括:天線150、151a;前端電路140、141a;功率放大模塊130、131;以及低噪聲放大模塊530、531。另外,圖17中,為了簡化說明,未示出通信裝置基板1000所具備的其他結(jié)構(gòu)要素。
在通信裝置基板1000中,將如下距離設(shè)為d1,該距離為從對已有模式的信號進(jìn)行收發(fā)的天線150(第1天線)的輸入輸出端子起、到功率放大模塊130所具備的放大器(第1放大器)的輸出端子為止的距離,或者為從對已有模式的信號進(jìn)行收發(fā)的天線150(第1天線)的輸入輸出端子起、到低噪聲放大模塊530所具備的放大器(第1低噪聲放大器)的輸入端子為止的傳輸線路的距離。此外,在通信裝置基板1000中,將如下距離設(shè)為d2,該距離為從對新模式的信號進(jìn)行收發(fā)的天線151a(第2天線)的輸入輸出端子起、到功率放大模塊131所具備的放大器(第2放大器)的輸出端子為止的距離,或者為從對新模式的信號進(jìn)行收發(fā)的天線151a(第2天線)的輸入輸出端子起、到低噪聲放大模塊531所具備的放大器(第2低噪聲放大器)的輸入端子為止的傳輸線路的距離。
新模式的頻帶中的rf信號相比于已有模式的頻帶中的rf信號為高頻信號,傳輸損耗較大。因此,在通信裝置基板1000中,配置天線151a、功率放大模塊131、以及低噪聲放大模塊531,使得距離d2變得比距離d1短,上述距離d2為對新模式的信號進(jìn)行放大的放大器與天線151a之間的傳輸線路的距離,上述距離d1為對已有模式的信號進(jìn)行放大的放大器與天線150之間的傳輸線路的距離。由此,能抑制如下傳輸線路中的rf信號的損耗,該傳輸線路為從功率放大模塊131起通過前端電路141a到天線151a為止的傳輸線路,或者為從天線151a起通過前端電路141a到低噪聲功率放大模塊531為止的傳輸線路。
以上,對本發(fā)明例示的實(shí)施方式進(jìn)行了說明。在通信單元100、100a~100d中,發(fā)送電路110生成if信號if1,信號生成電路120基于該if信號if1以及本地信號la~lb來生成高頻發(fā)送信號tx2a、tx2b。由此,在發(fā)送電路中,無需直接生成新模式的高頻發(fā)送信號。
因此,通信單元100、100a~100d能基于與已有模式相對應(yīng)的通信單元,來抑制元器件數(shù)量的增加,并能與新的通信標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)。
此外,在通信單元100、100a~100e中,發(fā)送電路110、410可以采用從同一端子輸出發(fā)送信號tx1或if信號if1的結(jié)構(gòu)。另外,信號輸出端子的結(jié)構(gòu)并不限于此。
此外,通信單元100a在發(fā)送電路110與信號生成電路120之間具備開關(guān)元件300。由此,在已有模式以及新模式的發(fā)送信號的處理中,能抑制一個模式的發(fā)送信號向另一個模式的發(fā)送信號的路徑的回流。
此外,可以將通信單元100、100a~100e所對應(yīng)的已有模式設(shè)為使用ieee頻率分類中的c頻段(4~8ghz頻帶)以下的頻率的頻帶的模式,將新模式設(shè)為使用ieee頻率分類中的x頻段(8~12ghz頻帶)以上的頻率的頻帶的模式。
此外,在通信單元100、100a~100e中,功率放大模塊131具備放大器240a、240b,以對于多個新模式的發(fā)送信號,生成多條放大路徑。由此,通信單元100、100a~100e能與新模式的多個頻帶的發(fā)送信號相對應(yīng)。
此外,在通信單元100、100a~100e中,功率放大模塊131具備當(dāng)一條放大路徑進(jìn)行動作時使另一條放大路徑停止的開關(guān)電路220。由此,能抑制從一條放大路徑泄漏出的發(fā)送信號向另一條放大路徑回流。因此,能確保各自的放大路徑間的隔離性。
此外,通信單元100b在通信單元100的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,還包括與已有模式相對應(yīng)的發(fā)送電路310、功率放大模塊330、前端電路340、以及天線350。由此,通信單元100b能同時發(fā)送不同頻帶的發(fā)送信號。因此,通信單元100b能適用于載波聚合。
此外,信號生成電路120c還具備鏡像去除混合器,該鏡像去除混合器生成頻率分量為if信號if1的頻率與本地信號lf的頻率之和的頻率分量,并去除頻率分量為if信號if1的頻率與本地信號lf的頻率之差的頻率分量。由此,信號生成電路120c與信號生成電路120b相比,能抑制由鏡像信號所引起的噪聲的影響。
此外,通信單元100e在與無線lan相對應(yīng)的rf電路170b中生成if信號if1。在該結(jié)構(gòu)中,通信單元100e也能基于與無線lan相對應(yīng)的通信單元,來抑制元器件數(shù)量的增加,并能與新的通信標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)。
此外,在通信單元500、500a、500b中,信號生成電路520基于放大信號rx2a_amp、rx2b_amp以及本地信號la、lb,來生成if信號if2。由此,在接收電路510中,無需直接解調(diào)新模式的高頻接收信號。因此,通信單元500、500a、500b能基于與已有模式相對應(yīng)的通信單元,來抑制元器件數(shù)量的增加,并能與新的通信標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)。
此外,在通信單元500、500a、500b中,接收電路510能采用將放大信號rx1_amp或放大信號if2_amp輸入至同一端子的結(jié)構(gòu)。另外,信號輸入端子的結(jié)構(gòu)并不限于此。
此外,通信單元500a在接收電路510與信號生成電路520之間具備開關(guān)元件700。由此,在已有模式以及新模式的接收信號的處理中,能抑制一個模式的接收信號向另一個模式的接收信號的路徑的回流。
此外,可以將通信單元500、500a、500b所對應(yīng)的已有模式設(shè)為使用ieee頻率分類中的c頻段(4~8ghz頻帶)以下的頻率的頻帶的模式,將新模式設(shè)為使用ieee頻率分類中的x頻段(8~12ghz頻帶)以上的頻率的頻帶的模式。
此外,在通信單元500、500a、500b中,低噪聲放大模塊531具備放大器610a、610b,以對于多個新模式的接收信號,生成多個放大路徑。由此,通信單元500、500a、500b能與新模式的多個頻帶的接收信號相對應(yīng)。
此外,在通信單元500、500a、500b中,低噪聲放大模塊531具備當(dāng)一條放大路徑進(jìn)行動作時使另一條放大路徑停止的開關(guān)電路620。由此,能抑制從一條放大路徑泄漏出的接收信號向另一條放大路徑回流。因此,能確保各自的放大路徑間的隔離性。
此外,在通信單元500、500a、500b中,信號生成電路520具備位于濾波電路650的后級的放大器660。由此,能對因?yàn)V波電路650的插入而衰減的if信號if2的功率進(jìn)行放大。
此外,通信單元500b在通信單元500的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,還包括與已有模式相對應(yīng)的接收電路810、低噪聲放大模塊830、前端電路340、以及天線350。由此,通信單元500b能同時接收不同頻帶的接收信號。因此,通信單元500b能適用于載波聚合。
此外,在通信裝置基板1000中配置天線151a、功率放大模塊131、以及低噪聲放大模塊531,使得對新模式的信號進(jìn)行放大的放大器與天線151a之間的傳輸線路的距離變得會比對已有模式的信號進(jìn)行放大的放大器與天線150之間的傳輸線路的距離短。由此,在收發(fā)高頻rf信號時,能抑制傳輸線路中的rf信號的傳輸損耗。
上述所說明的各實(shí)施方式是為了便于理解本發(fā)明,但并非對本發(fā)明進(jìn)行限定解釋。本發(fā)明可以在不脫離其主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行變更或改良,并且本發(fā)明還包含與其等價的內(nèi)容。即,只要在本領(lǐng)域技術(shù)人員對各實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)計改變而得到的技術(shù)方案中包含本發(fā)明的特征,則認(rèn)為其包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如,各實(shí)施方式所具有的各要素及其配置、材料、條件、形狀、尺寸等并不限于示例,能進(jìn)行適當(dāng)?shù)母淖?。此外,各?shí)施方式所具有的各要素能在技術(shù)上可實(shí)現(xiàn)的范圍內(nèi)進(jìn)行組合,只要該組合包含本發(fā)明的特征則認(rèn)為其也包含于本發(fā)明的范圍中。
標(biāo)號說明
100、500、800通信單元
105、405、505rfic
110、310、410發(fā)送電路
120、520信號生成電路
130、131、330、430功率放大模塊
140、141、141a、141b、340、440前端電路
150、151、151a、151b、350、450天線
160、560基帶電路
170、570rf電路
200、630合成器
201、202頻率倍增器
203,204,210,640乘法器
205、206移相器
207加法器
220、620開關(guān)電路
220a、220b、300、620a、620b、700開關(guān)元件
230a、230b、231a、231b、600a、600b、601a、601b、650濾波電路
240a、240b、610a、610b、660放大器
510、810接收電路
530、531、830低噪聲放大模塊
1000通信裝置基板