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特許7704654共通フィルタを備える高周波フロントエンドモジュール

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-06-30

(45)【発行日】2025-07-08

(54)【発明の名称】共通フィルタを備える高周波フロントエンドモジュール

(51)【国際特許分類】

H04B 1/38 20150101AFI20250701BHJP

H04B 1/44 20060101ALI20250701BHJP

H04B 1/00 20060101ALI20250701BHJP

【ＦＩ】

H04B1/38

H04B1/44

H04B1/00 257

【請求項の数】 42

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021179678

(22)【出願日】2021-11-02

(65)【公開番号】P2022090612

(43)【公開日】2022-06-17

【審査請求日】2024-11-01

(31)【優先権主張番号】63/122,145

(32)【優先日】2020-12-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】63/122,226

(32)【優先日】2020-12-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】503031330

【氏名又は名称】スカイワークスソリューションズ，インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＳＫＹＷＯＲＫＳＳＯＬＵＴＩＯＮＳ，ＩＮＣ．

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ジョエル・リチャード・キング

(72)【発明者】

【氏名】ティアミン・チェン

(72)【発明者】

【氏名】シェイアン・ファラーバッシュ

(72)【発明者】

【氏名】ステファーヌ・リシャール・マリー・ブロクジシアク

(72)【発明者】

【氏名】アナンド・ラガバン

(72)【発明者】

【氏名】デイビッド・リチャード・ペールケ

【審査官】麻生哲朗

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２６１９０１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００４／０２６６３７８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平１０－１０７６７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０８７１５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１４０６７１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ１／３８

Ｈ０４Ｂ１／４４

Ｈ０４Ｂ１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１周波数範囲内で送信高周波信号を増幅するように構成された少なくとも１つのパワーアンプと、
前記第１周波数範囲と異なる第２周波数範囲内で受信高周波信号を受信するように構成された少なくとも１つの低雑音増幅器と、
アンテナに結合された出力ノードと、
選択的に、前記出力ノードを、送信期間に前記少なくとも１つのパワーアンプに結合し、受信期間に前記少なくとも１つの低雑音増幅器に結合するように構成された少なくとも１つのスイッチと、
前記パワーアンプと前記少なくとも１つのスイッチとの間に結合された少なくとも１つの送信フィルタと、
前記低雑音増幅器と前記少なくとも１つのスイッチとの間に結合された少なくとも１つの受信フィルタと、
前記少なくとも１つのスイッチと前記出力ノードとの間に結合された共通フィルタとを備え、前記共通フィルタは、前記第１周波数範囲および前記第２周波数範囲で共通にフィルタリングされる１つ以上の周波数をフィルタリングするように構成された１つ以上のコンポーネントを含み、前記共通フィルタは、前記少なくとも１つの送信フィルタとともに、前記第１周波数範囲に対するバンドパスフィルタとして構成され、前記共通フィルタは、前記少なくとも１つの受信フィルタとともに、前記第２周波数範囲に対するバンドパスフィルタとして構成され、
前記少なくとも１つのパワーアンプは、複数のパワーアンプを含み、前記少なくとも１つの低雑音増幅器は、複数の低雑音増幅器を含む、高周波フロントエンドシステム。

【請求項2】

前記少なくとも１つの送信フィルタを含む第１マルチプレクサと、前記少なくとも１つの受信フィルタを含む第２マルチプレクサとをさらに備え、前記少なくとも１つの送信フィルタは、複数の送信フィルタを含み、前記少なくとも１つの受信フィルタは、複数の受信フィルタを含む、請求項１に記載のフロントエンドシステム。

【請求項3】

前記少なくとも１つのスイッチは、前記第１マルチプレクサおよび前記第２マルチプレクサのうち一方を前記出力ノードに選択的に結合するようにさらに構成される、請求項２に記載のフロントエンドシステム。

【請求項4】

前記少なくとも１つの送信フィルタを含む第１フィルタバンクと、前記少なくとも１つの受信フィルタを含む第２のフィルタバンクとをさらに備え、前記少なくとも１つの送信フィルタは、複数の送信フィルタを含み、前記少なくとも１つの受信フィルタは、複数の受信フィルタを含む、請求項１に記載のフロントエンドシステム。

【請求項5】

前記少なくとも１つのスイッチは、前記送信フィルタのうち１つおよび前記受信フィルタのうち１つを前記出力ノードに同時に選択的に結合するようにさらに構成される、請求項４に記載のフロントエンドシステム。

【請求項6】

前記少なくとも１つのパワーアンプは、第１のパワーアンプおよび第２のパワーアンプを含み、前記少なくとも１つの低雑音増幅器は、第１の低雑音増幅器および第２の低雑音増幅器を含み、前記少なくとも１つの送信フィルタは、送信ダイプレクサを含み、前記少なくとも１つの受信フィルタは、受信ダイプレクサを含み、前記少なくとも１つのスイッチは、第１スイッチおよび第２スイッチを含む、請求項１に記載のフロントエンドシステム。

【請求項7】

送信補助フィルタと受信補助フィルタとをさらに備え、前記少なくとも１つのスイッチは、連結された第１スイッチと第２スイッチとを含み、前記第２スイッチは、選択的に、前記送信期間に前記送信補助フィルタを前記少なくとも１つのパワーアンプに結合し、前記受信期間に前記受信補助フィルタを前記少なくとも１つの低雑音増幅器に結合するように構成される、請求項１に記載のフロントエンドシステム。

【請求項8】

前記送信補助フィルタおよび前記受信補助フィルタは、シャントフィルタを含む、請求項７に記載のフロントエンドシステム。

【請求項9】

前記送信補助フィルタおよび前記受信補助フィルタは、ノッチフィルタを含む、請求項７に記載のフロントエンドシステム。

【請求項10】

モバイル機器であって、
高周波信号を基地局に送信するように構成されたアンテナと、
前記アンテナに結合され、前記アンテナからの前記高周波信号を送受信するように構成されたフロントエンドシステムとを備え、前記フロントエンドシステムは、
第１周波数範囲内で送信高周波信号を増幅するように構成された少なくとも１つのパワーアンプと、
前記第１周波数範囲と異なる第２周波数範囲内で受信高周波信号を受信するように構成された少なくとも１つの低雑音増幅器と、
選択的に、前記アンテナを、送信期間に前記少なくとも１つのパワーアンプに結合し、受信期間に前記少なくとも１つの低雑音増幅器に結合するように構成された少なくとも１つのスイッチと、
前記パワーアンプと前記少なくとも１つのスイッチとの間に結合された少なくとも１つの送信フィルタと、
前記低雑音増幅器と前記少なくとも１つのスイッチとの間に結合された少なくとも１つの受信フィルタと、
前記少なくとも１つのスイッチと前記アンテナとの間に結合された共通フィルタとを備え、前記共通フィルタは、前記第１周波数範囲および前記第２周波数範囲で共通にフィルタリングされる１つ以上の周波数をフィルタリングするように構成された１つ以上のコンポーネントを含み、前記共通フィルタは、前記少なくとも１つの送信フィルタとともに、前記第１周波数範囲に対するバンドパスフィルタとして構成され、前記共通フィルタは、前記少なくとも１つの受信フィルタとともに、前記第２周波数範囲に対するバンドパスフィルタとして構成され、
前記少なくとも１つのパワーアンプは、複数のパワーアンプを含み、前記少なくとも１つの低雑音増幅器は、複数の低雑音増幅器を含む、モバイル機器。

【請求項11】

前記フロントエンドシステムは、前記少なくとも１つの送信フィルタを含む第１マルチプレクサと、前記少なくとも１つの受信フィルタを含む第２マルチプレクサとをさらに含み、前記少なくとも１つの送信フィルタは、複数の送信フィルタを含み、前記少なくとも１つの受信フィルタは、複数の受信フィルタを含む、請求項１０に記載のモバイル機器。

【請求項12】

前記少なくとも１つのスイッチは、前記第１マルチプレクサおよび前記第２マルチプレクサのうち一方を前記アンテナに選択的に結合するようにさらに構成される、請求項１１に記載のモバイル機器。

【請求項13】

前記フロントエンドシステムは、前記少なくとも１つの送信フィルタを含む第１フィルタバンクと、前記少なくとも１つの受信フィルタを含む第２のフィルタバンクとをさらに備え、前記少なくとも１つの送信フィルタは、複数の送信フィルタを含み、前記少なくとも１つの受信フィルタは、複数の受信フィルタを含む、請求項１０に記載のモバイル機器。

【請求項14】

前記少なくとも１つのスイッチは、前記送信フィルタのうち１つおよび前記受信フィルタのうち１つを前記アンテナに同時に選択的に結合するようにさらに構成される、請求項１３に記載のモバイル機器。

【請求項15】

【請求項16】

高周波フロントエンドシステムを操作するための方法であって、
送信期間に、少なくとも１つのスイッチを介して少なくとも１つのパワーアンプをアンテナに結合するステップを備え、前記スイッチは、少なくとも１つの送信フィルタを介して前記少なくとも１つのパワーアンプに結合され、前記スイッチは、共通フィルタを介して出力ノードに結合され、前記少なくとも１つのパワーアンプは、第１周波数範囲内で送信高周波信号を増幅するように構成され、前記方法は、さらに、
受信期間に、前記少なくとも１つのスイッチを介して少なくとも１つの低雑音増幅器を前記アンテナに結合するステップを含み、前記スイッチは、少なくとも１つの受信フィルタを介して前記少なくとも１つの低雑音増幅器に結合され、前記少なくとも１つの低雑音増幅器は、前記第１周波数範囲と異なる第２周波数範囲内で受信高周波信号を受信するように構成され、前記方法は、さらに、
前記共通フィルタの１つ以上のコンポーネントを用いて、前記第１周波数範囲および前記第２周波数範囲で共通にフィルタリングされる１つ以上の周波数をフィルタリングするステップを含み、前記共通フィルタは、前記少なくとも１つの送信フィルタとともに、前記第１周波数範囲に対するバンドパスフィルタとして構成され、前記共通フィルタは、前記少なくとも１つの受信フィルタとともに、前記第２周波数範囲に対するバンドパスフィルタとして構成され、
前記少なくとも１つのパワーアンプは、複数のパワーアンプを含み、前記少なくとも１つの低雑音増幅器は、複数の低雑音増幅器を含む、方法。

【請求項17】

前記共通フィルタは、前記出力ノードを介して前記アンテナにさらに結合される、請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

前記少なくとも１つのパワーアンプは、複数のパワーアンプを含み、前記少なくとも１つの低雑音増幅器は、複数の低雑音増幅器を含む、請求項１６に記載の方法。

【請求項19】

第１周波数範囲内で送信高周波信号を増幅するように構成された少なくとも１つのパワーアンプと、
前記第１周波数範囲と異なる第２周波数範囲内で受信高周波信号を受信するように構成された少なくとも１つの低雑音増幅器と、
アンテナに結合された出力ノードと、
選択的に、前記出力ノードを、送信期間に前記少なくとも１つのパワーアンプに結合し、受信期間に前記少なくとも１つの低雑音増幅器に結合するように構成された少なくとも１つのスイッチと、
前記パワーアンプと前記少なくとも１つのスイッチとの間に結合された少なくとも１つの送信フィルタと、
前記低雑音増幅器と前記少なくとも１つのスイッチとの間に結合された少なくとも１つの受信フィルタと、
前記少なくとも１つのスイッチと前記出力ノードとの間に結合された共通フィルタとを備え、前記共通フィルタは、前記第１周波数範囲および前記第２周波数範囲で共通にフィルタリングされる１つ以上の周波数をフィルタリングするように構成された１つ以上のコンポーネントを含み、前記共通フィルタは、前記少なくとも１つの送信フィルタとともに、前記第１周波数範囲に対するバンドパスフィルタとして構成され、前記共通フィルタは、前記少なくとも１つの受信フィルタとともに、前記第２周波数範囲に対するバンドパスフィルタとして構成され、
送信補助フィルタと受信補助フィルタとをさらに備え、前記少なくとも１つのスイッチは、連動する第１スイッチと第２スイッチとを含み、前記第２スイッチは、選択的に、前記送信期間に前記送信補助フィルタを前記少なくとも１つのパワーアンプに結合し、前記受信期間に前記受信補助フィルタを前記少なくとも１つの低雑音増幅器に結合するように構成される、高周波フロントエンドシステム。

【請求項20】

前記送信補助フィルタおよび前記受信補助フィルタは、シャントフィルタまたはノッチフィルタを含む、請求項１９に記載の高周波フロントエンドシステム。

【請求項21】

モバイル機器であって、
高周波信号を基地局に送信するように構成されたアンテナと、
前記アンテナに結合され、前記アンテナからの前記高周波信号を送受信するように構成されたフロントエンドシステムとを備え、前記フロントエンドシステムは、
第１周波数範囲内で送信高周波信号を増幅するように構成された少なくとも１つのパワーアンプと、
前記第１周波数範囲と異なる第２周波数範囲内で受信高周波信号を受信するように構成された少なくとも１つの低雑音増幅器と、
選択的に、前記アンテナを、送信期間に前記少なくとも１つのパワーアンプに結合し、受信期間に前記少なくとも１つの低雑音増幅器に結合するように構成された少なくとも１つのスイッチと、
前記パワーアンプと前記少なくとも１つのスイッチとの間に結合された少なくとも１つの送信フィルタと、
前記低雑音増幅器と前記少なくとも１つのスイッチとの間に結合された少なくとも１つの受信フィルタと、
前記少なくとも１つのスイッチと前記アンテナとの間に結合された共通フィルタとを備え、前記共通フィルタは、前記第１周波数範囲および前記第２周波数範囲で共通にフィルタリングされる１つ以上の周波数をフィルタリングするように構成された１つ以上のコンポーネントを含み、前記共通フィルタは、前記少なくとも１つの送信フィルタとともに、前記第１周波数範囲に対するバンドパスフィルタとして構成され、前記共通フィルタは、前記少なくとも１つの受信フィルタとともに、前記第２周波数範囲に対するバンドパスフィルタとして構成され、
前記フロントエンドシステムは、送信補助フィルタと受信補助フィルタとをさらに備え、前記少なくとも１つのスイッチは、連動する第１スイッチと第２スイッチとを含み、前記第２スイッチは、選択的に、前記送信期間に前記送信補助フィルタを前記少なくとも１つのパワーアンプに結合し、前記受信期間に前記受信補助フィルタを前記少なくとも１つの低雑音増幅器に結合するように構成される、モバイル機器。

【請求項22】

高周波フロントエンドシステムを操作するための方法であって、
送信期間に、少なくとも１つのスイッチを介して少なくとも１つのパワーアンプをアンテナに結合するステップを備え、前記スイッチは、少なくとも１つの送信フィルタを介して前記少なくとも１つのパワーアンプに結合され、前記スイッチは、共通フィルタを介して出力ノードに結合され、前記少なくとも１つのスイッチは、連動する第１のスイッチおよび第２のスイッチを含み、前記少なくとも１つのパワーアンプは、第１周波数範囲内で送信高周波信号を増幅するように構成され、前記方法は、さらに、
受信期間に、前記少なくとも１つのスイッチを介して少なくとも１つの低雑音増幅器を前記アンテナに結合するステップを含み、前記スイッチは、少なくとも１つの受信フィルタを介して前記少なくとも１つの低雑音増幅器に結合され、前記少なくとも１つの低雑音増幅器は、前記第１周波数範囲と異なる第２周波数範囲内で受信高周波信号を受信するように構成され、前記方法は、さらに、
前記共通フィルタの１つ以上のコンポーネントを用いて、前記第１周波数範囲および前記第２周波数範囲で共通にフィルタリングされる１つ以上の周波数をフィルタリングするステップを含み、前記共通フィルタは、前記少なくとも１つの送信フィルタとともに、前記第１周波数範囲に対するバンドパスフィルタとして構成され、前記共通フィルタは、前記少なくとも１つの受信フィルタとともに、前記第２周波数範囲に対するバンドパスフィルタとして構成され、
前記第２のスイッチを介して、前記送信期間に送信補助フィルタを前記少なくとも１つのパワーアンプに選択的に結合するステップと、
前記第２のスイッチを介して、前記受信期間に前記受信補助フィルタを前記少なくとも１つの低雑音増幅器に選択的に結合するステップとをさらに備える、方法。

【請求項23】

高周波フロントエンドシステムであって、
送信高周波信号を増幅するように構成された少なくとも１つのパワーアンプ、および受信高周波信号を受信するように構成された少なくとも１つの低雑音増幅器を備え、前記送信高周波信号および前記受信高周波信号の少なくとも１つは、ＷｉＦｉ通信の周波数に隣接した周波数帯で動作し、さらに、
選択的に、アンテナに結合された出力ノードを送信期間に前記少なくとも１つのパワーアンプに結合し、受信期間に前記少なくとも１つの低雑音増幅器に結合するように構成された第１スイッチと、
前記パワーアンプと少なくとも１つのスイッチとの間に結合された少なくとも１つの送信フィルタ、および前記低雑音増幅器と前記少なくとも１つのスイッチとの間に結合された少なくとも１つの受信フィルタと、
送信補助フィルタおよび受信補助フィルタとを備え、前記送信補助フィルタおよび受信補助フィルタのうちの少なくとも１つは、前記ＷｉＦｉ通信の周波数においてノッチを含み、さらに、
選択的に、前記送信期間に前記送信補助フィルタを前記少なくとも１つのパワーアンプおよび前記少なくとも１つの送信フィルタに結合し、前記受信期間に前記受信補助フィルタを前記少なくとも１つの低雑音増幅器および前記少なくとも１つの受信フィルタに結合するように構成された第２スイッチとを備える、高周波フロントエンドシステム。

【請求項24】

前記第１スイッチと前記第２スイッチとは連結されている、請求項２３に記載のフロントエンドシステム。

【請求項25】

前記第１スイッチと前記出力ノードとの間に結合された共通フィルタをさらに備える、請求項２３に記載のフロントエンドシステム。

【請求項26】

前記少なくとも１つのパワーアンプは、複数のパワーアンプを含み、前記少なくとも１つの低雑音増幅器は、複数の低雑音増幅器を含む、請求項２３に記載のフロントエンドシステム。

【請求項27】

前記送信補助フィルタおよび前記受信補助フィルタは、シャントフィルタを含む、請求項２３に記載のフロントエンドシステム。

【請求項28】

前記シャントフィルタは、ＲＦスペクトルの所定部分を除去するように構成される、請求項２７に記載のフロントエンドシステム。

【請求項29】

前記送信補助フィルタおよび前記受信補助フィルタは、ノッチフィルタを含む、請求項２３に記載のフロントエンドシステム。

【請求項30】

前記送信補助フィルタおよび前記受信補助フィルタは、中心周波数および周波数特性において、前記少なくとも１つの送信フィルタおよび前記少なくとも１つの受信フィルタとは全く異なる、請求項２３に記載のフロントエンドシステム。

【請求項31】

前記第２スイッチは、第１の補助フィルタおよび第２の補助フィルタの一方に切替えて、少なくとも１つのパワーアンプと、前記少なくとも１つの低雑音増幅器と、前記出力ノードとの間の信号パスにつなげることによって、前記少なくとも１つの送信フィルタおよび前記少なくとも１つの受信フィルタを動的に再構成するようにさらに構成される、請求項２３に記載のフロントエンドシステム。

【請求項32】

モバイル機器であって、
高周波信号を基地局に送信するように構成されたアンテナと、
前記アンテナに結合され、前記アンテナからの前記高周波信号を送受信するように構成されたフロントエンドシステムとを備え、前記フロントエンドシステムは、
送信高周波信号を増幅するように構成された少なくとも１つのパワーアンプと、
受信高周波信号を受信するように構成された少なくとも１つの低雑音増幅器と、
選択的に、前記アンテナを送信期間に前記少なくとも１つのパワーアンプに結合し、受信期間に前記少なくとも１つの低雑音増幅器に結合するように構成された第１スイッチと、
前記パワーアンプと少なくとも１つのスイッチとの間に結合された少なくとも１つの送信フィルタと、
前記低雑音増幅器と前記少なくとも１つのスイッチとの間に結合された少なくとも１つの受信フィルタと、
送信補助フィルタと、
受信補助フィルタと、
選択的に、前記送信期間に前記送信補助フィルタを前記少なくとも１つのパワーアンプおよび前記少なくとも１つの送信フィルタに結合し、前記受信期間に前記受信補助フィルタを前記少なくとも１つの低雑音増幅器および前記少なくとも１つの受信フィルタに結合するように構成された第２スイッチとを備え、
前記送信補助フィルタおよび受信補助フィルタのうちの少なくとも１つは、ＷｉＦｉ通信の周波数においてノッチを含み、前記送信高周波信号および前記受信高周波信号の少なくとも１つは、前記ＷｉＦｉ通信の周波数に隣接した周波数帯で動作する、モバイル機器。

【請求項33】

前記第１スイッチと前記第２スイッチとは連結されている、請求項３２に記載のモバイル機器。

【請求項34】

前記フロントエンドシステムは、前記第１スイッチと出力ノードとの間に結合された共通フィルタをさらに含む、請求項３２に記載のモバイル機器。

【請求項35】

前記少なくとも１つのパワーアンプは、複数のパワーアンプを含み、前記少なくとも１つの低雑音増幅器は、複数の低雑音増幅器を含む、請求項３２に記載のモバイル機器。

【請求項36】

前記送信補助フィルタおよび前記受信補助フィルタは、シャントフィルタを含む、請求項３２に記載のモバイル機器。

【請求項37】

前記シャントフィルタは、ＲＦスペクトルの所定部分を除去するように構成される、請求項３６に記載のモバイル機器。

【請求項38】

前記送信補助フィルタおよび前記受信補助フィルタは、ノッチフィルタを含む、請求項３２に記載のモバイル機器。

【請求項39】

前記送信補助フィルタおよび前記受信補助フィルタは、中心周波数および周波数特性において、前記少なくとも１つの送信フィルタおよび前記少なくとも１つの受信フィルタとは全く異なる、請求項３２に記載のモバイル機器。

【請求項40】

高周波フロントエンドシステムを操作する方法であって、
送信期間に、第１スイッチを介して少なくとも１つのパワーアンプをアンテナに結合するステップを含み、前記第１スイッチは、少なくとも１つの送信フィルタを介して前記少なくとも１つのパワーアンプに結合され、前記少なくとも１つのパワーアンプは、前記送信期間に送信高周波信号を増幅し、前記方法は、さらに、
受信期間に、前記第１スイッチを介して少なくとも１つの低雑音増幅器を前記アンテナに結合するステップを含み、前記第１スイッチは、少なくとも１つの受信フィルタを介して前記少なくとも１つの低雑音増幅器に結合され、前記少なくとも１つの低雑音増幅器は、前記受信期間に受信高周波信号を受信し、前記送信高周波信号および前記受信高周波信号の少なくとも１つは、ＷｉＦｉ通信の周波数に隣接した周波数帯で動作し、前記方法は、さらに、
前記送信期間に、第２スイッチを介して送信補助フィルタを前記少なくとも１つのパワーアンプおよび前記少なくとも１つの送信フィルタに結合するステップと、
前記受信期間に、前記第２スイッチを介して受信補助フィルタを前記少なくとも１つの低雑音増幅器および前記少なくとも１つの受信フィルタに結合するステップとを含み、前記送信補助フィルタおよび受信補助フィルタのうちの少なくとも１つは、前記ＷｉＦｉ通信の周波数においてノッチを含む、方法。

【請求項41】

前記第１スイッチと前記アンテナとの間に共通フィルタが結合される、請求項４０に記載の方法。

【請求項42】

前記少なくとも１つのパワーアンプは、複数のパワーアンプを含み、前記少なくとも１つの低雑音増幅器は、複数の低雑音増幅器を含む、請求項４０に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本願とともに出願した出願データシートにおいて外国または国内優先権を主張することが明らかなすべての出願を、米国特許法施行規則１．５７に従って、引用により本明細書に援用する。

【0002】

背景
技術分野
本開示の態様は、ＲＦ（高周波数）通信システムに関し、特に、ＲＦ通信システムにおいて使用するためのフロントエンドモジュールに関する。

【背景技術】

【0003】

関連技術の説明
ＲＦ通信システムは、ベースバンドシステムとの間でＲＦ信号を通信する送信パスおよび受信パスに１つ以上のアンテナを結合するフロントエンドを含む。ＴＤＤ（時分割複信）通信時、アンテナは、一度に送信パスおよび受信パスのうち１つだけに接続される場合がある。フロントエンドは、所与の通信帯域の範囲外のＲＦ信号から周波数をフィルタ処理して取り除くように構成された１つ以上のフィルタをさらに含む。通常、これらのフィルタは、送信パスと受信パスとの間で共有されているであろう。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0004】

特定の発明の態様の概要
本開示のシステム、方法、およびデバイスは、各々、複数の革新的な態様を有しており、それらのうち、いずれの態様も、本明細書に開示の望ましい特性に単独で貢献しているとは限らない。

【0005】

一態様では、高周波フロントエンドシステムを提供する。この高周波フロントエンドシステムは、送信高周波信号を増幅するように構成された少なくとも１つのパワーアンプと、受信高周波信号を受信するように構成された少なくとも１つの低雑音増幅器と、アンテナに結合された出力ノードと、選択的に、送信期間に出力ノードを少なくとも１つのパワーアンプに結合し、受信期間に少なくとも１つの低雑音増幅器に結合するように構成された少なくとも１つのスイッチと、パワーアンプと少なくとも１つのスイッチとの間に結合された少なくとも１つの送信フィルタと、低雑音増幅器と少なくとも１つのスイッチとの間に結合された少なくとも１つの受信フィルタと、少なくとも１つのスイッチと出力ノードとの間に結合された共通フィルタとを備える。

【0006】

少なくとも１つのパワーアンプは、複数のパワーアンプを含んでもよく、少なくとも１つの低雑音増幅器は、複数の低雑音増幅器を含んでもよい。

【0007】

フロントエンドシステムは、少なくとも１つの送信フィルタを含む第１マルチプレクサと、少なくとも１つの受信フィルタを含む第２マルチプレクサとをさらに備えてもよく、少なくとも１つの送信フィルタは、複数の送信フィルタを含み、少なくとも１つの受信フィルタは、複数の受信フィルタを含む。

【0008】

少なくとも１つのスイッチは、第１マルチプレクサおよび第２マルチプレクサのうち一方を出力ノードに選択的に結合するようにさらに構成されてもよい。

【0009】

フロントエンドシステムは、少なくとも１つの送信フィルタを含む第１フィルタバンクと、少なくとも１つの受信フィルタを含む第２のフィルタバンクとをさらに備えてもよく、少なくとも１つの送信フィルタは、複数の送信フィルタを含み、少なくとも１つの受信フィルタは、複数の受信フィルタを含む。

【0010】

少なくとも１つのスイッチは、遷移フィルタのうち１つおよび受信機フィルタのうち１つを出力ノードに同時に選択的に結合するようにさらに構成されてもよい。

【0011】

少なくとも１つのパワーアンプは、第１のパワーアンプおよび第２のパワーアンプを含んでもよく、少なくとも１つの低雑音増幅器は、第１の低雑音増幅器および第２の低雑音増幅器を含んでもよく、少なくとも１つの送信フィルタは、送信ダイプレクサを含んでもよく、少なくとも１つの受信フィルタは、受信ダイプレクサを含んでもよく、少なくとも１つのスイッチは、第１スイッチおよび第２スイッチを含む。

【0012】

フロントエンドシステムは、送信補助フィルタと受信補助フィルタとをさらに備えてもよく、少なくとも１つのスイッチは、連結された第１スイッチと第２スイッチとを含んでもよく、第２スイッチは、選択的に、送信期間に送信補助フィルタを少なくとも１つのパワーアンプに結合し、受信期間に受信補助フィルタを少なくとも１つの低雑音増幅器に結合するように構成されてもよい。

【0013】

送信補助フィルタおよび受信補助フィルタは、シャントフィルタを含んでもよい。
送信補助フィルタおよび受信補助フィルタは、ノッチフィルタを含んでもよい。

【0014】

別の態様では、モバイル機器を提供する。このモバイル機器は、高周波信号を基地局に送信するように構成されたアンテナと、アンテナに結合され、アンテナからの高周波信号を送受信するように構成されたフロントエンドシステムとを備え、フロントエンドシステムは、送信高周波信号を増幅するように構成された少なくとも１つのパワーアンプと、受信高周波信号を受信するように構成された少なくとも１つの低雑音増幅器と、選択的に、送信期間にアンテナを少なくとも１つのパワーアンプに結合し、受信期間に少なくとも１つの低雑音増幅器に結合するように構成された少なくとも１つのスイッチと、パワーアンプと少なくとも１つのスイッチとの間に結合された少なくとも１つの送信フィルタと、低雑音増幅器と少なくとも１つのスイッチとの間に結合された少なくとも１つの受信フィルタと、少なくとも１つのスイッチと出力ノードとの間に結合された共通フィルタとを備える。

【0015】

少なくとも１つのパワーアンプは、複数のパワーアンプを含み、少なくとも１つの低雑音増幅器は、複数の低雑音増幅器を含んでもよい。

【0016】

フロントエンドシステムは、少なくとも１つの送信フィルタを含む第１マルチプレクサと、少なくとも１つの受信フィルタを含む第２マルチプレクサとをさらに含んでもよく、少なくとも１つの送信フィルタは、複数の送信フィルタを含んでもよく、少なくとも１つの受信フィルタは、複数の受信フィルタを含む。

【0017】

【0018】

フロントエンドシステムは、少なくとも１つの送信フィルタを含む第１フィルタバンクと、少なくとも１つの受信フィルタを含む第２のフィルタバンクとをさらに備えてもよく、少なくとも１つの送信フィルタは、複数の送信フィルタを含み、少なくとも１つの受信フィルタは、複数の受信フィルタを含んでもよい。

【0019】

【0020】

【0021】

さらに別の態様では、高周波フロントエンドシステムを操作するための方法を提供する。この方法は、送信期間に、少なくとも１つのスイッチを介して少なくとも１つのパワーアンプをアンテナに結合するステップを備え、スイッチは、少なくとも１つの送信フィルタを介して少なくとも１つのパワーアンプに結合され、スイッチは、共通フィルタを介して出力ノードに結合され、方法は、さらに、受信期間に、少なくとも１つのスイッチを介して少なくとも１つの低雑音増幅器をアンテナに結合するステップを含み、スイッチは、少なくとも１つの受信フィルタを介して少なくとも１つの低雑音増幅器に結合される。

【0022】

共通フィルタは、出力ノードを介してアンテナにさらに結合されてもよい。
少なくとも１つのパワーアンプは、複数のパワーアンプを含んでもよく、少なくとも１つの低雑音増幅器は、複数の低雑音増幅器を含んでもよい。

【0023】

さらに別の態様では、高周波フロントエンドシステムを提供する。この高周波フロントエンドシステムは、送信高周波信号を増幅するように構成された少なくとも１つのパワーアンプ、および受信高周波信号を受信するように構成された少なくとも１つの低雑音増幅器と、選択的に、アンテナに結合された出力ノードを送信期間に少なくとも１つのパワーアンプに結合し、受信期間に少なくとも１つの低雑音増幅器に結合するように構成された第１スイッチと、パワーアンプと少なくとも１つのスイッチとの間に結合された少なくとも１つの送信フィルタ、および低雑音増幅器と少なくとも１つのスイッチとの間に結合された少なくとも１つの受信フィルタと、送信補助フィルタおよび受信補助フィルタと、選択的に、送信期間に送信補助フィルタを少なくとも１つのパワーアンプに結合し、受信期間に受信補助フィルタを少なくとも１つの低雑音増幅器に結合するように構成された第２スイッチとを備える。

【0024】

第１スイッチと第２スイッチとは連結されてもよい。
フロントエンドシステムは、第１スイッチと出力ノードとの間に結合された共通フィルタをさらに備えてもよい。

【0025】

少なくとも１つのパワーアンプは、複数のパワーアンプを含んでもよく、少なくとも１つの低雑音増幅器は、複数の低雑音増幅器を含んでもよい。

【0026】

送信補助フィルタおよび受信補助フィルタは、シャントフィルタを含んでもよい。
シャントフィルタは、ＲＦスペクトルの所定部分を除去するように構成されてもよい。

【0027】

送信補助フィルタおよび受信補助フィルタは、ノッチフィルタを含んでもよい。
送信補助フィルタおよび受信補助フィルタは、中心周波数および周波数特性において、少なくとも１つの送信フィルタおよび少なくとも１つの受信フィルタとは全く異なってもよい。

【0028】

第２スイッチは、第１の補助フィルタおよび第２の補助フィルタの一方に切替えて、少なくとも１つのパワーアンプと、少なくとも１つの低雑音増幅器と、出力ノードとの間の信号パスにつなげることによって、少なくとも１つの送信フィルタおよび少なくとも１つの受信フィルタを動的に再構成するようにさらに構成されてもよい。

【0029】

別の態様では、モバイル機器を提供する。このモバイル機器は、高周波信号を基地局に送信するように構成されたアンテナと、アンテナに結合され、アンテナからの高周波信号を送受信するように構成されたフロントエンドシステムとを備え、フロントエンドシステムは、送信高周波信号を増幅するように構成された少なくとも１つのパワーアンプと、受信高周波信号を受信するように構成された少なくとも１つの低雑音増幅器と、選択的に、送信期間にアンテナを少なくとも１つのパワーアンプに結合し、受信期間に少なくとも１つの低雑音増幅器に結合するように構成された少なくとも１つのスイッチと、パワーアンプと少なくとも１つのスイッチとの間に結合された少なくとも１つの送信フィルタと、低雑音増幅器と少なくとも１つのスイッチとの間に結合された少なくとも１つの受信フィルタと、送信補助フィルタと、受信補助フィルタと、選択的に、送信期間に送信補助フィルタを少なくとも１つのパワーアンプに結合し、受信期間に受信補助フィルタを少なくとも１つの低雑音増幅器に結合するように構成された第２スイッチとを備える。

【0030】

第１スイッチと第２スイッチとは連結されてもよい。
フロントエンドシステムは、第１スイッチと出力ノードとの間に結合された共通フィルタをさらに含んでもよい。

【0031】

少なくとも１つのパワーアンプは、複数のパワーアンプを含んでもよく、少なくとも１つの低雑音増幅器は、複数の低雑音増幅器を含んでもよい。

【0032】

【0033】

【0034】

さらに別の態様では、高周波フロントエンドシステムを操作するための方法を提供する。この方法は、送信期間に、第１スイッチを介して少なくとも１つのパワーアンプをアンテナに結合するステップを含み、第１スイッチは、少なくとも１つの送信フィルタを介して少なくとも１つのパワーアンプに結合され、方法は、さらに、受信期間に、第１スイッチを介して少なくとも１つの低雑音増幅器をアンテナに結合するステップを含み、第１スイッチは、少なくとも１つの受信フィルタを介して少なくとも１つの低雑音増幅器に結合され、方法は、さらに、送信期間に、第２スイッチを介して送信補助フィルタを少なくとも１つのパワーアンプに結合するステップと、受信期間に、第２スイッチを介して受信補助フィルタを少なくとも１つの低雑音増幅器に結合するステップとを含む。

【0035】

第１スイッチとアンテナとの間に共通フィルタが結合されてもよい。
少なくとも１つのパワーアンプは、複数のパワーアンプを含んでもよく、少なくとも１つの低雑音増幅器は、複数の低雑音増幅器を含んでもよい。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1A】通信ネットワークの一例の概略図である。

【図1B】セルラーネットワークおよびＷｉＦｉネットワークを経由して通信を行うモバイル機器の一例の概略図である。

【図2】モバイル機器の一実施の形態の概略図である。

【図3】一実施の形態に係る、パワーアンプシステムの概略図である。

【図4A】パッケージ化されたモジュールの一実施の形態の概略図である。

【図4B】線４Ｂ－４Ｂに沿った図４Ａのパッケージ化されたモジュールの断面の概略図である。

【図5】トランシーバ／ＲＦフロントエンドの一実施の形態の概略図である。

【図6A】本開示の態様に係る、ＴＤＤに使用できる例示的なマルチバンドＲＦフロントエンドを示す図である。

【図6B】本開示の態様に係る、ＴＤＤに使用できる別の例示的なマルチバンドＲＦフロントエンドを示す図である。

【図6C】本開示の態様に係る、ＴＤＤに使用できるさらに別の例示的なマルチバンドＲＦフロントエンドを示す図である。

【図7A】本開示の態様に係る、２つのバンドについての例示的なＲＦフロントエンド部分を示す図である。

【図7B】本開示の態様に係る、２つのバンドについての別の例示的なＲＦフロントエンド部分を示す図である。

【図7C】本開示の態様に係る、２つのバンドについてのさらに別の例示的なＲＦフロントエンド部分を示す図である。

【図7D】本開示の態様に係る、２つのバンドについてのさらに別の例示的なＲＦフロントエンド部分を示す図である。

【図8】本開示の態様に係る、３つのバンドについての例示的なＲＦフロントエンド部分を示す図である。

【図9A】本開示の態様に係る、１つのバンドについての例示的なＲＦフロントエンド部分を示す図である。

【図9B】本開示の態様に係る、送信パスおよび受信パス用に別個のフィルタが設けられた１つのバンドについての別の例示的なＲＦフロントエンド部分を示す図である。

【図9C】本開示の態様に係る、１つのバンドについての例示的なＲＦフロントエンド部分を示す図である。

【図10A】本開示の態様に係る、１つのバンドについての例示的なＲＦフロントエンド部分を示す図である。

【図10B】本開示の態様に係る、１つのバンドについての別の例示的なＲＦフロントエンド部分を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

特定の発明の実施の形態の詳細な説明
以下の特定の実施の形態の詳細な説明では、具体的な実施の形態について様々な説明を提示する。しかしながら、本明細書において説明するイノベーションは、たとえば、特許請求の範囲に示されて含まれている多くの異なる方法で具体化できる。本説明では、図面を参照しており、図面では、同一または機能的に同様の要素が同一の参照番号によって示され得る。図面に示す要素が必ずしも縮尺通りではないことが理解されるであろう。また、特定の実施の形態が図面に示す要素よりも多い数の要素を含み得ること、および／または図面に示す要素のサブセットを含み得ることが理解されるであろう。さらには、いくつかの実施の形態は、２つ以上の図面に含まれる特徴の任意の適切な組合せを取り入れている場合がある。

【0038】

ＩＴＵ（国際電気通信連合）とは、電波スペクトルの世界規模の共同利用を含む、情報および通信技術についての世界的な課題を担うＵＮ（国連）の専門機関である。

【0039】

３ＧＰＰ（３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ）とは、ＡＲＩＢ（電波産業会）、ＴＴＣ（情報通信技術委員会）、ＣＣＳＡ（中国通信標準化協会）、ＡＴＩＳ（米国電気通信標準化アライアンス）、ＴＴＡ（韓国情報通信技術協会）、ＥＴＳＩ（欧州電気通信標準化機構）、およびＴＳＤＳＩ（インド通信標準化協会）など、世界中の電気通信規格標準化団体のグループによる合作である。

【0040】

ＩＴＵの範囲内での活動において、３ＧＰＰは、たとえば、２Ｇ（第２世代）技術（たとえば、ＧＳＭ（登録商標）（ＧｌｏｂａｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＭｏｂｉｌｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）およびＥＤＧＥ（ＥｎｈａｎｃｅｄＤａｔａＲａｔｅｓｆｏｒＧＳＭＥｖｏｌｕｔｉｏｎ））、３Ｇ（第３世代）技術（たとえば、ＵＭＴＳ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＳｙｓｔｅｍ）およびＨＳＰＡ（ＨｉｇｈＳｐｅｅｄＰａｃｋｅｔＡｃｃｅｓｓ））、ならびに４Ｇ（第４世代）技術（たとえば、ＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）およびＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ）を含む、様々な移動体通信技術の技術仕様書を作成および管理している。

【0041】

仕様書リリースを行うことによって、３ＧＰＰが管理する技術仕様書を拡張および改訂することができる。仕様書リリースは、数年にわたって行われる可能性があり、新しい特徴および進化の広がりを指定し得る。

【0042】

一例では、３ＧＰＰは、リリース１０では、ＬＴＥのキャリアアグリゲーション（ＣＡ）を採用した。当初は、２つの下りリンクキャリアで始まったが、リリース１４では、３ＧＰＰは、最大５つの下りリンクキャリア、および最大３つの上りリンクキャリアを含むようにキャリアアグリゲーションを拡張した。３ＧＰＰのリリースによってもたらされる新しい特徴および進化のその他の例として、ＬＡＡ（ＬｉｃｅｎｓｅＡｓｓｉｓｔｅｄＡｃｃｅｓｓ）、ｅＬＡＡ（ｅｎｈａｎｃｅｄＬＡＡ）、ＮＢ－ＩｏＴ（ＮａｒｒｏｗｂａｎｄＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆｔｈｉｎｇｓ）、Ｖ２Ｘ（Ｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｏ－Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）、およびＨＰＵＥ（ＨｉｇｈＰｏｗｅｒＵｓｅｒＥＱｕｉｐｍｅｎｔ）などが挙げられるが、これらに限定されない。

【0043】

３ＧＰＰは、リリース１５では、５Ｇ（第５世代）技術のフェーズ１を採用し、リリース１６（２０２０年目標）では、５Ｇ技術のフェーズ２を採用する予定である。後続の３ＧＰＰのリリースは、５Ｇ技術をさらに進化および拡大させていくはずである。また、５Ｇ技術は、本明細書において、５ＧＮＲ（ＮｅｗＲａｄｉｏ）とも称される。

【0044】

５ＧＮＲは、ミリ波スペクトルでの通信、ビームフォーミング機能、スペクトル効率が高い波形、待ち時間が少ない通信、複数の無線ヌメロロジー、および／またはＮＯＭＡ（非直交多元接続）など、様々な機能に対応するまたは対応する予定である。このようなＲＦ機能は、ネットワークに柔軟性を与えてユーザデータの転送速度を向上させるが、このような機能に対応することで複数の技術的課題がもたらされる可能性がある。

【0045】

本明細書における教示は、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、ＬＴＥ－ＡｄｖａｎｃｅｄＰｒｏ、および／または５ＧＮＲ（これらに限定されない）など、最先端のセルラー技術を利用した通信システムを含む、多種多様な通信システムに適用可能である。

【0046】

図１Ａは、通信ネットワーク１０の一例の概略図である。通信ネットワーク１０は、マクロセル基地局１と、スモールセル基地局３と、第１モバイル機器２ａ、ワイヤレス接続された車２ｂ、ラップトップ２ｃ、据置き型ワイヤレスデバイス２ｄ、ワイヤレス接続された電車２ｅ、第２モバイル機器２ｆ、および第３モバイル機器２ｇを含む、ＵＥ（ユーザ機器）の様々な実施例とを備える。

【0047】

図１Ａに基地局およびユーザ機器の具体例を示しているが、通信ネットワークは、多種多様な種類および／または数の基地局およびユーザ機器を含むことができる。

【0048】

たとえば、図示した例では、通信ネットワーク１０は、マクロセル基地局１と、スモールセル基地局３とを含む。スモールセル基地局３は、マクロセル基地局１に比べて、比較的低パワー、短距離で動作できる、および／または少ない数の同時ユーザで動作できる。また、スモールセル基地局３は、フェムトセル、ピコセル、またはマイクロセルと称され得る。通信ネットワーク１０は、２つの基地局を含むと図示されているが、それよりも多い数もしくは少ない数の基地局、および／またはその他の種類の基地局を含むように通信ネットワーク１０を実装できる。

【0049】

ユーザ機器の様々な例を図示したが、本明細書における教示は、携帯電話、タブレット端末、ラップトップ、ＩｏＴデバイス、ウェアラブル電子機器、ＣＰＥ（顧客構内設備）、ワイヤレス接続された車両、無線中継装置（これらに限定されない）を含む多種多様なユーザ機器、および／または多種多様なその他の通信装置に適用可能である。さらには、ユーザ機器は、セルラーネットワークで動作する現在利用可能な通信装置だけでなく、本明細書において説明またはクレームされている発明のシステム、処理、方法、および装置と合わせて容易に実装可能になるであろう後続して開発される通信装置も含む。

【0050】

図示した図１Ａの通信ネットワーク１０は、たとえば、４ＧＬＴＥおよび５ＧＮＲを含む様々なセルラー技術を用いた通信に対応している。特定の実施態様では、通信ネットワーク１０は、ＷｉＦｉなど、ＷＬＡＮ（ワイヤレスローカルエリアネットワーク）を提供するようになされる。通信技術の様々な例を提供したが、通信ネットワーク１０は、多種多様な通信技術に対応するようになされ得る。

【0051】

通信ネットワーク１０の様々な通信リンクを図１Ａに表した。これらの通信リンクを、たとえば、ＦＤＤ（周波数分割復信）および／またはＴＤＤ（時分割複信）の利用を含む多種多様な方法で二重化できる。ＦＤＤは、信号の送信と受信に異なる周波数を使用するタイプの高周波数通信である。ＦＤＤによって、速いデータ転送速度および少ない待ち時間など、いくつもの利点がもたらされ得る。対照的に、ＴＤＤは、信号の送信と受信にほぼ同じ周波数を使用するタイプの高周波数通信であり、通信の送信と受信が遅れずに切り替えられる。ＴＤＤによって、スペクトルの有効利用、送信方向と受信方向との間でスループットの割り当てが調整可能であるなど、いくつもの利点がもたらされ得る。

【0052】

特定の実施態様では、ユーザ機器は、４ＧＬＴＥ技術、５ＧＮＲ技術、およびＷｉＦｉ技術のうち１つ以上を利用して基地局と通信できる。特定の実施態様では、ｅＬＡＡ（ｅｎｈａｎｃｅｄｌｉｃｅｎｓｅａｓｓｉｓｔｅｄａｃｃｅｓｓ）を使用して、１つ以上のライセンス周波数キャリア（たとえば、ライセンス４ＧＬＴＥおよび／または５ＧＮＲ周波数）が１つ以上のアンライセンスキャリア（たとえば、アンライセンスＷｉＦｉ周波数）と束ねられている。

【0053】

図１Ａに示すように、通信リンクは、ＵＥと基地局との通信リンクだけでなく、ＵＥとＵＥとの通信、および基地局と基地局との通信も含む。たとえば、（たとえば、モバイル機器２ｇとモバイル機器２ｆとの間で）セルフフロントホールおよび／またはセルフバックホールに対応するように通信ネットワーク１０を実装できる。

【0054】

通信リンクは、多種多様な周波数で動作できる。特定の実施態様では、通信は、６ＧＨｚ（ギガヘルツ）未満の１つ以上の周波数帯域の５ＧＮＲ技術および／または６ＧＨｚよりも大きい１つ以上の周波数帯域の５ＧＮＲ技術を使ってサポートされる。たとえば、通信リンクは、ＦＲ１（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＲａｎｇｅ１）、ＦＲ２（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＲａｎｇｅ２）、または、それらの組合せに使用できる。一実施の形態において、モバイル機器のうち１つ以上は、ＨＰＵＥ電力クラス規格に対応している。

【0055】

特定の実施態様では、基地局および／またはユーザ機器は、ビームフォーミングを使用して通信する。たとえば、ビームフォーミングは、信号強度を集中させて、高い信号周波数での通信に伴う高損失など、パス損失を克服するために用いられ得る。特定の実施形態では、１つ以上の携帯電話など、ユーザ機器は、３０ＧＨｚ～３００ＧＨｚの範囲のミリ波周波数帯域および／または６ＧＨｚ～３０ＧＨｚ、より具体的には、２４ＧＨｚ～３０ＧＨｚの範囲のセンチメートル波周波数の上限帯域にビームフォーミングを使用して通信する。

【0056】

通信ネットワーク１０の異なるユーザは、利用可能な周波数スペクトルなど、利用可能なネットワークリソースを多種多様な方法で共有できる。

【0057】

一例では、ＦＤＭＡ（周波数分割多元接続）を用いて、１つの周波数帯域を複数の周波数キャリアに分割する。これに加えて、１つ以上のキャリアが特定のユーザに割り当てられる。ＦＤＭＡとして、ＳＣ－ＦＤＭＡ（シングルキャリアＦＤＭＡ）およびＯＦＤＭＡ（直交ＦＤＭＡ）などが挙げられるが、これらに限定されない。ＯＦＤＭＡは、１つの利用可能な帯域幅を複数の互いに直交する狭帯域サブキャリアにさらに分割するマルチキャリア技術である。当該複数の狭帯域サブキャリアは、異なるユーザに別個に割り当てることができる。

【0058】

共有アクセスのその他の例として、周波数リソースを利用するための特定のタイムスロットがユーザに割り当てられるＴＤＭＡ（時分割多元接続）、異なる一意の符号を各ユーザに割り当てることによってユーザ間で周波数リソースが共有されるＣＤＭＡ（符号分割多元接続）、ビームフォーミングを利用して空間分割によって共有アクセスが与えられるＳＤＭＡ（空間分割多元接続）、多元接続にパワードメインが用いられるＮＯＭＡ（非直交多元接続）などが挙げられるが、これらに限定されない。たとえば、ＮＯＭＡを利用して、同じ周波数、同じ時間、および／または同じ符号だが、異なる電力レベルで複数のユーザに対応することができるようになる。

【0059】

ｅＭＢＢ（ｅｎｈａｎｃｅｄｍｏｂｉｌｅｂｒｏａｄｂａｎｄ）とは、ＬＴＥネットワークのシステム容量を増やすための技術を指す。たとえば、ｅＭＢＢは、少なくとも１０Ｇｂｐｓのピークデータ転送速度、ユーザごとに最低でも１００Ｍｂｐｓのピークデータ転送速度での通信を指し得る。ｕＲＬＬＣ（超高信頼低遅延）とは、待ち時間が非常に少ない、たとえば、２ミリ秒未満の通信のための技術を指す。ｕＲＬＬＣは、自動運転および／または遠隔手術といった用途のためのミッションクリティカルな通信に用いられ得る。ｍＭＴＣ（ＭａｓｓｉｖｅＭａｃｈｉｎｅ－ＴｙｐｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）とは、ＩｏＴ（ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ）の用途に関連する物など、日常の物へのワイヤレス接続に伴う低コストかつデータ転送速度が低い通信を指す。

【0060】

図１Ａの通信ネットワーク１０を利用して、ｅＭＢＢ、ｕＲＬＬＣ、および／またはｍＭＴＣ（これらに限定されない）を含む多種多様な高度な通信機能に対応できる。

【0061】

図１Ｂは、セルラーネットワークおよびＷｉＦｉネットワークを経由して通信するモバイル機器２ａの一例の概略図である。たとえば、図１Ｂに示すように、モバイル機器２ａは、セルラーネットワークの基地局１、およびＷｉＦｉネットワークのＷｉＦｉアクセスポイント３と通信する。また、図１Ｂは、基地局１と通信しているその他のＵＥ（ユーザ機器）の実施例、たとえば、ワイヤレス接続された車２ｂおよび別のモバイル機器２ｃも示している。さらには、図１Ｂは、ＷｉＦｉアクセスポイント３と通信しているその他のＷｉＦｉ対応デバイスの実施例、たとえば、ラップトップ４も示している。

【0062】

セルラーＵＥおよびＷｉＦｉ対応デバイスの具体例を示したが、多種多様な種類のデバイスがセルラーおよび／またはＷｉＦｉネットワークを利用して通信することができる。このようなデバイスとして、携帯電話、タブレット端末、ラップトップ、ＩｏＴ（ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ）デバイス、ウェアラブル電子機器、ＣＰＥ（顧客構内設備）、ワイヤレス接続された車両、無線中継装置、および／または多種多様なその他の通信装置などが挙げられるが、これらに限定されない。

【0063】

特定の実施態様では、図１Ｂのモバイル機器２ａなど、ＵＥは、２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ（ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、およびＬＴＥ－ＡｄｖａｎｃｅｄＰｒｏを含む）、５ＧＮＲ、ＷＬＡＮ（たとえば、ＷｉＦｉ）、ＷＰＡＮ（たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）およびＺｉｇＢｅｅ）、ＷＭＡＮ（たとえば、ＷｉＭａｘ）、および／またはＧＰＳ（これらに限定されない）を含む、いくつもの技術を用いた通信に対応するように実装される。特定の実施態様では、ｅＬＡＡ（ｅｎｈａｎｃｅｄｌｉｃｅｎｓｅａｓｓｉｓｔｅｄａｃｃｅｓｓ）を使用して、１つ以上のライセンス周波数キャリア（たとえば、ライセンス４ＧＬＴＥおよび／または５ＧＮＲ周波数）が１つ以上のアンライセンスキャリア（たとえば、アンライセンスＷｉＦｉ周波数）と束ねられている。

【0064】

さらには、特定のＵＥは、基地局およびアクセスポイントだけでなく、その他のＵＥとも通信できる。たとえば、ワイヤレス接続された車２ｂは、ワイヤレス接続された歩行者２ｄ、ワイヤレス接続された信号機２ｅ、ならびに／またはＶ２Ｖ（ｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｏ－ｖｅｈｉｃｌｅ）および／もしくはＶ２Ｘ（ｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｏ－ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）通信を利用する別のワイヤレス接続された車２ｆと通信できる。

【0065】

通信技術の様々な例を説明したが、モバイル機器を、広範囲の通信に対応するように実装することができる。

【0066】

様々な通信リンクを図１Ｂに示した。これらの通信リンクを、たとえば、ＦＤＤ（周波数分割復信）および／またはＴＤＤ（時分割複信）の利用を含む多種多様な方法で二重化できる。ＦＤＤは、信号の送信と受信に異なる周波数を使用するタイプの高周波数通信である。ＦＤＤによって、速いデータ転送速度および少ない待ち時間など、いくつもの利点がもたらされ得る。対照的に、ＴＤＤは、信号の送信と受信にほぼ同じ周波数を使用するタイプの高周波数通信であり、通信の送信と受信が遅れずに切り替えられる。ＴＤＤによって、スペクトルの有効利用、送信方向と受信方向との間でスループットの割り当てが調整可能であるなど、いくつもの利点がもたらされ得る。

【0067】

図示した通信ネットワークの異なるユーザは、利用可能な周波数スペクトルなど、利用可能なネットワークリソースを多種多様な方法で共有できる。一例では、ＦＤＭＡ（周波数分割多元接続）を用いて、１つの周波数帯域を複数の周波数キャリアに分割する。これに加えて、１つ以上のキャリアが特定のユーザに割り当てられる。ＦＤＭＡとして、ＳＣ－ＦＤＭＡ（シングルキャリアＦＤＭＡ）およびＯＦＤＭＡ（直交ＦＤＭＡ）などが挙げられるが、これらに限定されない。ＯＦＤＭは、１つの利用可能な帯域幅を複数の互いに直交する狭帯域サブキャリアにさらに分割するマルチキャリア技術である。当該複数の狭帯域サブキャリアは、異なるユーザに別個に割り当てることができる。

【0068】

【0069】

特定のＲＦ通信システムは、複数の周波数帯域にわたる異なるワイヤレスネットワークを用いて、および／または異なる通信規格を用いて通信するための複数のトランシーバを備える。ＲＦ通信システムをこのように実装することで、機能を拡張したり、帯域幅を増やしたり、および／または柔軟性を高めたりすることができるが、ＲＦ通信システム内で動作するトランシーバ間でいくつもの混在する課題が生じ得る。

【0070】

たとえば、ＲＦ通信システムは、セルラーネットワークで通信されるＲＦ信号を処理するためのセルラートランシーバと、ＷｉＦｉネットワークなど、ＷＬＡＮ（ワイヤレスローカルエリアネットワーク）ネットワークで通信されるＲＦ信号を処理するためのＷＬＡＮトランシーバとを備えてもよい。たとえば、図１Ｂのモバイル機器２ａは、セルラーネットワークおよびＷｉＦｉネットワークを用いて通信するよう動作可能である。

【0071】

ＲＦ通信システムをこのように実装することでいくつもの恩恵が得られるが、ＷｉＦｉ信号の受信を妨げるセルラー伝送および／またはセルラー信号の受信を妨げるＷｉＦｉ伝送によって、互いの感度を低下させてしまう影響が生じるおそれがある。

【0072】

一例では、セルラーバンド７は、２．４ＧＨｚ（ギガヘルツ）のＷｉＦｉに対して、互いの感度低下を引き起こすおそれがある。たとえば、バンド７は、ＦＤＤ復信方式であり、下りリンクについては約２．６２ＧＨｚ～２．６９ＧＨｚの周波数帯域で動作し、上りリンクについては約２．５０ＧＨｚ～約２．５７ＧＨｚの周波数帯域で動作するのに対し、２．４ＧＨｚのＷｉＦｉは、ＴＤＤ復信方式であり、約２．４０ＧＨｚ～約２．５０ＧＨｚの周波数帯域で動作する。よって、セルラーバンド７と２．４ＧＨｚのＷｉＦｉとは、周波数が隣接しており、一方のトランシーバ／フロントエンドのハイパワートランスミッタによるＲＦ信号漏れが、特に、境界となる周波数チャネルで他方のトランシーバ／フロントエンドの受信機の性能に影響を与えてしまう。

【0073】

別の例では、セルラーバンド４０と２．４ＧＨｚのＷｉＦｉとは、互いの感度低下を引き起こすおそれがある。たとえば、バンド４０は、ＴＤＤ復信方式であり、約２．３０ＧＨｚ～約２．４０ＧＨｚの周波数帯域で動作するのに対し、２．４ＧＨｚのＷｉＦｉは、ＴＤＤ復信方式であり、約２．４０ＧＨｚ～約２．５０ＧＨｚの周波数帯域で動作する。したがって、セルラーバンド４０と２．４ＧＨｚのＷｉＦｉとは周波数が隣接しており、特に、境界となる周波数チャネルでいくつもの混在する課題が引き起こされてしまう。

【0074】

感度の低下は、加害者となる送信信号が被害者となる受信機に直接漏れることから引き起こされるだけでなく、トランスミッタにおいて生成されるスペクトルリグロース成分からも引き起こされることがある。このような妨害は、被害者となる受信信号と周波数において比較的密接に関連し得る、および／または当該受信信号と直接重なり得る。

【0075】

図２は、モバイル機器８００の一実施の形態の概略図である。モバイル機器８００は、ベースバンドシステム８０１と、トランシーバ８０２と、フロントエンドシステム８０３と、アンテナ８０４と、電源管理システム８０５と、メモリ８０６と、ユーザインターフェース８０７と、バッテリ８０８とを備える。

【0076】

モバイル機器８００を用いて、２Ｇ技術、３Ｇ技術、４Ｇ技術（ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、およびＬＴＥ－ＡｄｖａｎｃｅｄＰｒｏを含む）、５ＧＮＲ、ＷＬＡＮ技術（たとえば、ＷｉＦｉ）、ＷＰＡＮ技術（たとえば、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈおよびＺｉｇＢｅｅ）、ＷＭＡＮ技術（たとえば、ＷｉＭａｘ）、および／またはＧＰＳ技術（これらに限定されない）を含む、多種多様な通信技術を利用した通信を行うことができる。

【0077】

トランシーバ８０２は、送信するＲＦ信号を生成し、アンテナ８０４から受信するＲＦ信号を処理する。図２にトランシーバ８０２としてまとめて表されている１つ以上の構成要素によってＲＦ信号の送受信に関する様々な機能を実現できることが理解されるであろう。一例では、特定の種類のＲＦ信号を扱うための別個の構成要素（たとえば、別個の回路またはダイ）を設けることができる。

【0078】

フロントエンドシステム８０３は、アンテナ８０４に送信される信号および／またはアンテナ８０４から受信した信号の調整を支援する。図示した実施の形態では、フロントエンドシステム８０３は、アンテナ同調回路８１０と、ＰＡ（パワーアンプ）８１１と、ＬＮＡ（低雑音増幅器）８１２と、フィルタ８１３と、スイッチ８１４と、信号分割／合成回路８１５とを備える。しかしながら、その他の実施態様も可能である。

【0079】

たとえば、フロントエンドシステム８０３は、送信する信号の増幅、受信信号の増幅、信号のフィルタ処理、異なるバンド間の切替え、異なる電力モード間の切替え、送信モードと受信モードとの間での切替え、信号の二重化、信号の多重化（たとえば、二重化または三重化）（これらに限定されない）、またはそれらのいくつかの組合せを含む、いくつもの機能を提供できる。

【0080】

特定の実施態様では、モバイル機器８００は、キャリアアグリゲーションに対応することにより、ピークデータ転送速度を柔軟に向上させる。キャリアアグリゲーションは、ＦＤＤ（周波数分割復信）およびＴＤＤ（時分割複信）の両方に利用でき、複数のキャリアまたは複数のチャネルを束ねるために使用されてもよい。キャリアアグリゲーションは、同じ動作周波数帯域内の連続する搬送波が束ねられる連続アグリゲーションを含む。また、キャリアアグリゲーションは、非連続キャリアアグリゲーションであり得、共通バンドまたは異なるバンド内で周波数が分けられた搬送波を含み得る。

【0081】

アンテナ８０４は、多種多様な種類の通信のために用いられるアンテナを含み得る。たとえば、アンテナ８０４は、多種多様な周波数および通信規格に対応付けられた信号を送信および／または受信するためのアンテナを含み得る。

【0082】

特定の実施態様では、アンテナ８０４は、ＭＩＭＯ通信および／または切替ダイバーシチ通信に対応している。たとえば、ＭＩＭＯ通信は、１つの高周波数チャネルで複数のデータストリームと通信するために複数のアンテナを使用する。ＭＩＭＯ通信は、高いＳＮ比、符号化の向上、および／または無線環境の空間多重方式の違いによる信号干渉の抑制から恩恵を受ける。切替ダイバーシチは、特定の時刻に動作するために特定のアンテナが選択される通信を指す。たとえば、観測されるビット誤り率および／または信号強度インジケータなど、様々な要因に基づいてアンテナ群から特定のアンテナを選択するためにスイッチを使用できる。

【0083】

モバイル機器８００は、特定の実施態様において、ビームフォーミングで動作し得る。たとえば、フロントエンドシステム８０３は、制御可能な利得を有する増幅器と、制御可能な位相を有する移相器とを備えて、アンテナ８０４を用いた信号の送信および／または受信のためのビームフォーミングならびにビーム指向性を提供できる。たとえば、信号の送信という状況では、強め合う干渉と弱め合う干渉とを利用してアンテナ８０４からの放出信号を合成し、所与の方向に伝播するより大きな信号強度を有するビームのような線質を呈した集合（ａｇｇｒｅｇａｔｅ）送信信号を生成するよう、アンテナ８０４に提供される送信信号の振幅および位相が制御される。信号の受信という状況では、特定の方向から信号がアンテナ８０４に到達する場合により多くの信号エネルギーが受信されるよう、振幅および位相が制御される。特定の実施態様では、ビームフォーミングを高めるために、アンテナ８０４は、アンテナ素子から構成される１つ以上のアレイを備える。

【0084】

音声およびデータなど、様々なユーザＩ／Ｏ（入出力）の処理を容易にするために、ベースバンドシステム８０１は、ユーザインターフェース８０７に結合される。ベースバンドシステム８０１は、トランシーバ８０２に送信信号のデジタル表現を提供し、トランシーバ８０２は、このデジタル表現を処理して送信用ＲＦ信号を生成する。また、ベースバンドシステム８０１は、トランシーバ８０２が提供する受信信号のデジタル表現を処理する。図２に示すように、モバイル機器８００の操作を容易にするために、ベースバンドシステム８０１は、メモリ８０６に結合される。

【0085】

メモリ８０６は、モバイル機器８００の操作を容易にするおよび／またはユーザ情報の格納場所を提供するためにデータおよび／または命令を格納するなど、多種多様な目的のために使われ得る。

【0086】

電源管理システム８０５は、モバイル機器８００の複数の電源管理機能を提供する。特定の実施態様では、電源管理システム８０５は、パワーアンプ８１１の電源電圧を制御するＰＡ電源制御回路を備える。たとえば、パワーアンプ８１１のうち１つ以上に与えられる電源電圧（複数可）を変更して、ＰＡＥ（電力付加効率）など、効率を向上させるように電源管理システム８０５を構成できる。

【0087】

図２に示すように、電源管理システム８０５は、バッテリ８０８からバッテリ電圧を受ける。バッテリ８０８は、たとえば、リチウムイオン電池を含む、モバイル機器８００において使用するための任意の適切なバッテリであり得る。

【0088】

図３は、一実施の形態に係る、パワーアンプシステム８６０の概略図である。図示されているパワーアンプシステム８６０は、ベースバンドプロセッサ８４１と、トランスミッタ／観測用受信機８４２と、ＰＡ（パワーアンプ）８４３と、方向性結合器８４４と、フロントエンド回路８４５と、アンテナ８４６と、ＰＡバイアス制御回路８４７と、ＰＡ電源制御回路８４８とを備える。図示したトランスミッタ／観測用受信機８４２は、Ｉ／Ｑ変調器８５７と、ミキサ８５８と、ＡＤＣ（アナログ／デジタルコンバータ）８５９とを備える。特定の実施態様では、トランスミッタ／観測用受信機８４２は、トランシーバに組み込まれる。

【0089】

ベースバンドプロセッサ８４１を使用してＩ（同相）信号とＱ（直交位相）信号とを生成できる。Ｉ信号とＱ信号とを使用して、所望の振幅、所望の周波数、および所望の位相を有する正弦波または信号を表すことができる。たとえば、Ｉ信号を使用して正弦波の同相成分を表すことができ、Ｑ信号を使用して正弦波の直交位相成分を表すことができる。Ｉ信号およびＱ信号は、正弦波の等価表現であり得る。特定の実施態様では、Ｉ信号およびＱ信号は、デジタル形式でＩ／Ｑ変調器８５７に提供できる。ベースバンドプロセッサ８４１は、ベースバンド信号を処理するように構成された任意の適切なプロセッサであり得る。たとえば、ベースバンドプロセッサ８４１は、デジタル信号プロセッサ、マイクロプロセッサ、プログラマブルコア、または、任意のそれらの組合せを含み得る。また、いくつかの実施態様では、２つ以上のベースバンドプロセッサ８４１をパワーアンプシステム８６０に含めることができる。

【0090】

ベースバンドプロセッサ８４１からＩ信号およびＱ信号を受信して当該Ｉ信号およびＱ信号を処理してＲＦ信号を生成するようにＩ／Ｑ変調器８５７を構成できる。たとえば、Ｉ／Ｑ変調器８５７は、Ｉ信号およびＱ信号をアナログ形式に変換するように構成されたＤＡＣ（デジタル／アナログコンバータ）と、Ｉ信号およびＱ信号の周波数をより高い周波数に変換してＲＦにするためのミキサと、当該より高い周波数に変換されたＩ信号およびＱ信号を合成して、パワーアンプ８４３による増幅に適したＲＦ信号にするための信号合成器とを備えてもよい。特定の実施態様では、Ｉ／Ｑ変調器８５７は、内部で処理された信号の周波数成分をフィルタ処理するように構成された１つ以上のフィルタを備えてもよい。

【0091】

パワーアンプ８４３は、ＲＦ信号をＩ／Ｑ変調器８５７から受信でき、オンになると、増幅されたＲＦ信号をフロントエンド回路８４５を介してアンテナ８４６に提供できる。

【0092】

フロントエンド回路８４５は、様々に実装できる。一例では、フロントエンド回路８４５は、１つ以上のスイッチ、１つ以上のフィルタ、１つ以上のダイプレクサ、１つ以上のマルチプレクサ、および／または１つ以上のその他の構成要素を備える。別の例では、増幅されたＲＦ信号をパワーアンプ８４３がアンテナ８４６に直接提供することを選んで、フロントエンド回路８４５が省略される。

【0093】

方向性結合器８４４は、パワーアンプ８２３の出力信号を検知する。これに加えて、方向性結合器８４４からの検知された出力信号は、ミキサ８５８に提供される。ミキサ８５８は、検知された出力信号に、制御周波数の基準信号を乗算する。ミキサ８５８は、検知された出力信号の周波数成分をダウンシフトすることによってダウンシフト信号を生成するように動作する。このダウンシフト信号は、ＡＤＣ８５９に提供され得る。ＡＤＣ８５９は、ダウンシフト信号を、ベースバンドプロセッサ８４１による処理に適したデジタル形式に変換する。パワーアンプ８４３の出力部からベースバンドプロセッサ８４１までのフィードバック経路を備えることで、いくつもの利点がもたらされ得る。たとえば、ベースバンドプロセッサ８４１をこのように実装することで、電源を制御すること、トランスミッタが損なわれることに対して補償すること、および／またはＤＰＤ（デジタルプリディストーション）を実行することを支援できる。パワーアンプの検知パスの一例を示したが、その他の実施態様も可能である。

【0094】

ＰＡ電源制御回路８４８は、ベースバンドプロセッサ８４１から電力制御信号を受信し、パワーアンプ８４３の電源電圧を制御する。図示した構成では、ＰＡ電源制御回路８４８は、パワーアンプ８４３の入力段に電力を供給するための第１電源電圧Ｖ_ＣＣ１と、パワーアンプ８４３の出力段に電力を供給するための第２電源電圧Ｖ_ＣＣ２とを発生させる。ＰＡ電源制御回路８４８は、第１電源電圧Ｖ_ＣＣ１および／または第２電源電圧Ｖ_ＣＣ２の電圧レベルを制御して、パワーアンプシステムのＰＡＥを向上させることができる。

【0095】

ＰＡ電源制御回路８４８は、様々な電源管理技術を採用して複数の電源電圧のうち１つ以上の電源電圧の電圧レベルを時間の経過とともに変更し、パワーアンプのＰＡＥ（電力付加効率）を向上させることにより、電力損を減らすことができる。

【0096】

パワーアンプの効率を向上させるための１つの技術は、ＤＣ／ＤＣコンバータを使用して、パワーアンプの平均出力パワーに基づいてパワーアンプの電源電圧を生成するＡＰＴ（平均電力トラッキング）である。パワーアンプの効率を向上させるための別の技術は、パワーアンプの電源電圧がＲＦ信号の包絡線に対応して制御されるＥＴ（エンベロープトラッキング）である。よって、ＲＦ信号の包絡線の電圧レベルが上がると、パワーアンプの電源電圧の電圧レベルも上げられる可能性がある。同様に、ＲＦ信号の包絡線の電圧レベルが下がると、パワーアンプの電源電圧の電圧レベルも下げられて消費電力が下がる可能性がある。

【0097】

特定の構成では、ＰＡ電源制御回路８４８は、ＡＰＴモードおよびＥＴモードを含む複数の供給制御モードで動作できるマルチモード電源制御回路である。たとえば、ベースバンドプロセッサ８４１からの電力制御信号が、ＰＡ電源制御回路８４８に特定の供給制御モードで動作するように指示し得る。

【0098】

図３に示すように、ＰＡバイアス制御回路８４７は、ベースバンドプロセッサ８４１からバイアス制御信号を受信し、パワーアンプ８４３のためにバイアス制御信号を生成する。図示した構成では、バイアス制御回路８４７は、パワーアンプ８４３の入力段および出力段の両方のためにバイアス制御信号を生成する。しかしながら、その他の実施態様も可能である。

【0099】

図４Ａは、パッケージ化されたモジュール９００の一実施の形態の概略図である。図４Ｂは、４Ｂ－４Ｂ線に沿った図４Ａのパッケージ化されたモジュール９００の断面の概略図である。

【0100】

パッケージ化されたモジュール９００は、高周波コンポーネント９０１と、半導体ダイ９０２と、表面実装部品９０３と、ワイヤボンド９０８と、パッケージ基板９２０と、カプセル化構造９４０とを備える。パッケージ基板９２０は、内部に配置された導体から形成されるパッド９０６を含む。これに加えて、半導体ダイ９０２は、ピンまたはパッド９０４を含み、ダイ９０２のパッド９０４をパッケージ基板９２０のパッド９０６に接続するためにワイヤボンド９０８が使われている。

【0101】

半導体ダイ９０２は、パワーアンプ９４５を備える。パワーアンプ９４５は、本明細書に記載の１つ以上の特徴に従って実装できる。

【0102】

高周波コンポーネント９０１、半導体ダイ９０２、および表面実装部品９０３など、複数の構成要素を収納するようにパッケージ基板９２０を構成できる。表面実装部品９０３は、たとえば、表面実装コンデンサおよび／または表面実装インダクタを含み得る。一実施態様では、高周波コンポーネント９０１は、ＩＰＤ（集積型パッシブデバイス）を含む。

【0103】

図４Ｂに示すように、パッケージ化されたモジュール９００には、半導体ダイ９０２を配置するために使われている面とは反対側の面に複数の接触パッド９３２が配置されていると図示されている。パッケージ化されたモジュール９００をこのように構成することで、パッケージ化されたモジュール９００を、モバイル機器の携帯電話基板など、配線基板に接続することを支援できる。高周波信号、バイアス信号、ならびに／または電力（たとえば、電源電圧およびアース）を半導体ダイ９０２ならびに／またはその他の構成要素に提供するように例示的な接触パッド９３２を構成できる。図４Ｂに示すように、接触パッド９３２と半導体ダイ９０２との電気接続は、パッケージ基板９２０まで通る連結部９３３によって容易になり得る。連結部９３３は、多層積層パッケージ基板のビアおよび導体に関連する連結部など、パッケージ基板９２０まで形成された電気経路を表し得る。

【0104】

また、いくつかの実施の形態では、パッケージ化されたモジュール９００は、たとえば、保護用および／またはハンドリング性を容易にするための１つ以上のパッケージング構造を備えてもよい。このようなパッケージング構造は、パッケージ基板９２０およびその上に配置された構成要素およびダイ（複数可）を覆うように形成されたオーバーモールドまたはカプセル化構造９４０を含み得る。

【0105】

パッケージ化されたモジュール９００について、ワイヤボンドに基づいた電気接続を背景に説明したが、本開示の１つ以上の特徴は、たとえばフリップチップ構成など、その他のパッケージング構成でも実現できることが理解されるであろう。

【0106】

図５は、トランシーバ／ＲＦフロントエンド１６０３（または、単に、ＲＦフロントエンド）を備えるＲＦ通信システム１６２０の一実施の形態の概略図である。詳しくは、ＲＦ通信システムは、ベースバンドモデム１６０２と、ＲＦフロントエンド１６０３と、電源管理１６０４と、複数のアンテナ１６０１ａ～１６０１ｎとを備える。

【0107】

ＲＦフロントエンド１６０３は、ベースバンドモデム１６０２に接続され、ベースバンドモデム１６０２との間でベースバンド信号を受送信する。ベースバンドモデム１６０２から受信したベースバンド信号は、アンテナ１６０１ａ～１６０１ｎを介してワイヤレスに送信されるようにＲＦフロントエンドによって処理される。同様に、アンテナ１６０１ａ～１６０１ｎを介して受信したＲＦ信号は、ベースバンドモデム１６０２に提供される前にＲＦフロントエンド１６０３によって処理される。

【0108】

電源管理１６０４は、ベースバンドモデム１６０２およびＲＦフロントエンド１６０３の各々に電力を提供する。このために、電源管理１６０４は、ベースバンドモデム１６０２に電力を提供するように構成されたＰＭＵ（電源管理ユニット）ベースバンド１６１１と、ＲＦフロントエンド１６０３に電力を提供するように構成されたＰＭＵＲＦ１６１２とを備える。

【0109】

ＲＦフロントエンド１６０３は、ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸブロック１６０５と、ビームフォーミングブロック１６０６と、データ変換ブロック１６０７と、ミキシングブロック１６０８と、増幅ブロック１６０９と、フィルタ処理／切替ブロック１６１０とを含む。複数の通信帯域パスを経由したＲＦフロントエンド１６０３の残りの構成要素からベースバンドモデム１６０２までのＲＦ信号の流れ、および複数の通信帯域パスを経由したベースバンドモデム１６０２からＲＦフロントエンド１６０３の残りの構成要素までのＲＦ信号の流れを制御するようにＭＵＸ／ＤＥＭＵＸブロック１６０５を構成できる。ビームフォーミングブロック１６０６は、アンテナ１６０１ａ～１６０１ｎとの間で送受信される複数のＲＦ信号の利得および／または位相を調整して、信号強度を所望の方向に集中させるようにビームを向けるように構成される。

【0110】

データ変換ブロック１６０７は、ビームフォーミングブロック１６０６から受信した信号をアナログ形式に変換するように構成された複数のＤＡＣを備えてもよい。また、データ変換ブロック１６０７は、ミキシングブロック１６０８から受信したアナログ信号をデジタル形式に変換するように構成された複数のＡＤＣを備えてもよい。ミキシングブロック１６０８は、複数のＬＯ（局部発振器）を備えてもよく、データ変換ブロック１６０７から受信したアナログ信号の周波数をより高い周波数に変換し、増幅ブロック１６０９から受信した信号の周波数をより低い周波数に変換するように構成される。

【0111】

増幅ブロック１６０９は、ミキシングブロックから受信した信号を増幅するように構成された複数のＰＡと、フィルタ処理／切替ブロック１６１０から受信した信号を増幅するように構成された複数のＬＮＡとを備えてもよい。フィルタ処理／切替ブロック１６１０は、対応する通信帯域の一部を形成しない周波数をフィルタ処理して取り除くように構成された複数のフィルタと、アンテナ１６０１ａ～１６０１ｎを通信帯域のうち１つ以上に選択的に接続するように構成された複数のスイッチとを備える。

【0112】

ＲＦフロントエンドモジュールの実施の形態
上述したように、通信システムは、通常、ベースバンドモデルを１つ以上のアンテナに接続し、それらの間で通信されるＲＦ信号を処理するように設計されたＲＦフロントエンドを備える。

【0113】

携帯電話用の従来のＴＤＤＲＦＦＥ（ＲＦフロントエンド）では、面積およびコストを節約するために送信パスおよび受信パスの両方に共通フィルタを用いることがある。このような共通フィルタには、（ａ）受信モードにおける３ＧＰＰレンジの３つの妨害（ｂｌｏｃｋｅｒ）など、帯域の境界に比較的近い妨害に対する十分に高い除去性と、（ｂ）送信モードにおける高効率のモジュールを得るのに十分に低いインサーションロスとを含む、競合する設計目標が存在する場合がある。特定のバンドの場合、所与のバンドが別のバンドに比較的近接している場合、上述した設計目標を達成することはさらに困難であろう。たとえば、５Ｇ規格内では、バンドｎ７９は、第１のＷｉＦｉ５ＧＨｚチャネル用のバンドの上限の境界からわずか１２５ＭＨｚの場所に位置している。別の例として、５Ｇバンドｎ７７の場合、強いＨＢおよびＷｉＦｉ２．４ＧＨｚの妨害は、ｎ７７バンドの下限の境界からわずか数百ＭＨｚの場所に位置している。

【0114】

これに加えて、５ＧＮＲには、隣接するパブリックバンドおよびミリタリーバンドで不要な放出をしないようパワーアンプが高い線形性（たとえば、しきい値レベルの線形性）を示すことという要件を含む、厳格な規制要件がある。携帯電話用のエリアを取っておくために、ｎ７７バンドおよびｎ７９バンドは、マルチプレクサを経由して共用アンテナまで送られてもよい。ｎ７７バンドおよびｎ７９バンドは、ＴＸとＲＸとがＲＦＦＥモジュールのアンテナポートまでのパスを共有する５ＧＮＲＴＤＤバンドの２つの実施例である。同様に、マルチプレクサを、ｎ７９バンドのパスがｎ７９送信とｎ７９受信との間で共有されるように使用することができる。

【0115】

ＷｉＦｉとの混在によって、ＴＤＤフレームの受信期間にフィルタのインサーションロスに影響を与えることなくＢ４１バンドの下限側で送信ノイズを５０ｄＢよりも多く除去することが強いられる場合、バンドＢ４１には、別の困難なトレードオフが存在する。

【0116】

図６Ａは、本開示の態様に係る、ＴＤＤに使用できる例示的なマルチバンドＲＦフロントエンド２０３である。例示的なＲＦフロントエンド２０３は、Ｂａｎｄ１、Ｂａｎｄ２、…、ＢａｎｄＮというＮ個のバンドを送受信するように構成されてもよい。ＲＦフロントエンド２０３は、複数のパワーアンプ２０４Ａ、２０４Ｂ、…、２０４Ｎと、複数の低雑音増幅器２０６Ａ、２０６Ｂ、…、２０６Ｎと、複数の送受信スイッチ２０８Ａ、２０８Ｂ、…、２０８Ｎと、複数のフィルタ２１０Ａ、２１０Ｂ、…、２１０Ｎを含むマルチプレクサ２１０とを備える。

【0117】

例としてＢａｎｄ１を参照すると、ＲＦフロントエンド２０３内の各バンドには、送信パス専用のパワーアンプ２０４Ａ、および受信パス専用の低雑音増幅器２０６Ａがあってもよい。Ｂａｎｄ１の送信パスおよび受信パスは、対応する送受信スイッチ２０８Ａを介して１つにまとめられる。送受信スイッチ２０８Ａ～２０８Ｎの各々は、マルチプレクサ２１０に接続され、バンドＢａｎｄ１～ＢａｎｄＮを、１つ以上のアンテナに接続される出力ノードに接続する。フィルタ２１０Ａ～２１０Ｎは、対応するバンドＢａｎｄ１～ＢａｎｄＮに関連する周波数を通過させるように構成されたバンドパスフィルタとして実装され得る。

【0118】

図６Ｂは、本開示の態様に係る、ＴＤＤに使用できる別の例示的なマルチバンドＲＦフロントエンド２０３である。特に、図６ＢのＲＦフロントエンド２０３は、高性能ＴＤＤＲＦフロントエンド２０３として構成されてもよい。図６Ａの例と同様に、例示的なＲＦフロントエンド２０３は、Ｂａｎｄ１、Ｂａｎｄ２、…、ＢａｎｄＮというＮ個のバンドを送受信するように構成されてもよい。ＲＦフロントエンド２０３は、複数のパワーアンプ２０４Ａ、２０４Ｂ、…、２０４Ｎと、複数の低雑音増幅器２０６Ａ、２０６Ｂ、…、２０６Ｎと、第１の複数のフィルタ２１０Ａ、２１０Ｂ、…、２１０Ｎを含む第１フィルタバンク２１０と、第２の複数のフィルタ２１２Ａ、２１２Ｂ、…、２１２Ｎを含む第２のフィルタバンク２１２と、単極Ｎ投送受信スイッチ２１４とを備える。

【0119】

図６Ａと比較して性能を改善するために、図６Ｂの実施の形態には個々のフィルタから構成される２つのセットである、送信ＲＦ信号用に第１フィルタ２１０Ａ～２１０Ｎ、および受信ＲＦ信号用に第２フィルタ２１２Ａ～２１２Ｎがある。ＲＦフロントエンド２０３が構成バンドＢａｎｄ１～ＢａｎｄＮ間での同時送受信に対応している実施態様では、送信パスおよび受信パスが送受信スイッチ２１４に接続される。１つ以上のアンテナに接続される出力ノードに複数の受信パスおよび送信パスを同時接続するように送受信スイッチ２１４を構成してもよい。

【0120】

図６Ｃは、本開示の態様に係る、ＴＤＤに使用できるさらに別の例示的なマルチバンドＲＦフロントエンド２０３である。特に、図６ＢのＲＦフロントエンド２０３は、高性能ＴＤＤＲＦフロントエンド２０３の別の例として構成されてもよい。図６Ｂと比較すると、図６Ｃの実施の形態のインサーションロスは低い（よって、ＴＸ効率は高い）。なぜならば、ＴＤＤスイッチの投の数が少ないためである。図６Ｂの例と同様に、例示的なＲＦフロントエンド２０３は、Ｎ個のバンドＢａｎｄ１、Ｂａｎｄ２、…、ＢａｎｄＮを送受信するように構成されてもよい。ＲＦフロントエンド２０３は、複数のパワーアンプ２０４Ａ、２０４Ｂ、…、２０４Ｎと、複数の低雑音増幅器２０６Ａ、２０６Ｂ、…、２０６Ｎと、第１の複数のフィルタ２１０Ａ、２１０Ｂ、…、２１０Ｎを含む第１マルチプレクサ２１０と、第２の複数のフィルタ２１２Ａ、２１２Ｂ、…、２１２Ｎを含む第２マルチプレクサ２１２と、単極双投送受信スイッチ２１６とを備える。

【0121】

ＲＦフロントエンド２０３が構成バンドＢａｎｄ１～ＢａｎｄＮ間の同時受送信に対応していない実施態様では、送受信スイッチ２１６は、出力ノードに選択的に接続される第１マルチプレクサ２１０および第２マルチプレクサ２１２の各々の共通ノードに接続される。

【0122】

図７Ａは、本開示の態様に係る、２つのバンドについての例示的なＲＦフロントエンド３１０部分を示す図である。図７Ａに示すように、ＲＦフロントエンド３１０は、第１のパワーアンプ４０２と、第２のパワーアンプ４０４と、第１の低雑音増幅器４０６と、第２の低雑音増幅器４０８と、第１の送受信スイッチ４１０と、第２の送受信スイッチ４１２と、ダイプレクサ４１４とを備える。

【0123】

第１のパワーアンプ４０２、第１の低雑音増幅器４０６、および第１スイッチ４１０は、ＴＤＤを用いて第１バンドのＲＦ信号を送受信するように構成されてもよく、第２のパワーアンプ４０４、第２の低雑音増幅器４０８、および第２スイッチ４１２は、ＴＤＤを用いて第２バンドのＲＦ信号を送受信するように構成されてもよい。第１バンドおよび第２バンドの各々が送信モードまたは受信モードのいずれかになるように第１の送受信スイッチ４１０と第２の送受信スイッチ４１２とを構成できる。ダイプレクサ４１４は、バンドパスフィルタのペアから構成されてもよい。これらのバンドパスフィルタは、それぞれ、出力ノードと第１の送受信スイッチ４１０および第２の送受信スイッチ４１２それぞれとの間で第１バンドおよび第２バンドに対応するＲＦ信号をそれぞれ通過させる。

【0124】

特定のバンド（たとえば、バンドｎ７７およびバンドｎ７９）の場合、本開示の態様は、近接したバンドに関する上述した課題の少なくとも一部について対処することに関する。たとえば、本開示の態様は、（ａ）受信モードにおける、３ＧＰＰレンジの３つの妨害など、帯域の境界に比較的近い妨害に対する十分に高い除去性と、（ｂ）送信モードにおける高効率のモジュールを得るのに十分に低いインサーションロス、という競合する設計目標に対処することに関する。図７Ａの実施の形態では、ＲＸおよびＴＸの両方に１つの共通フィルタが使われているので、競合する設計目標では、除去またはインサーションロスのいずれかにおいて妥協しなければならなくなるであろう。

【0125】

図７Ｂは、本開示の態様に係る、２つのバンドについての別の例示的なＲＦフロントエンド３１０部分を示す図である。この実施態様では、ＲＦフロントエンド３１０は、第１のパワーアンプ４０２と、第２のパワーアンプ４０４と、第１の低雑音増幅器４０６と、第２の低雑音増幅器４０８と、第１の送受信スイッチ４１０と、第２の送受信スイッチ４１２と、第１ダイプレクサ４１６と、第２ダイプレクサ４１８とを備える。

【0126】

図７Ｂの例では、ＴＤＤの受信モードおよび送信モードの両方に対して１つの共通ダイプレクサ（たとえば、図７Ａのダイプレクサ４１４など）を使用するのではなく、図７Ｂの実施の形態は、別個の第１ダイプレクサ４１６および第２ダイプレクサ４１８を備える。受信パスならびに送信パスについての異なる一式の仕様および／または設計上の制約に対処するように第１ダイプレクサ４１６ならびに第２ダイプレクサ４１８を構成できる。

【0127】

たとえば、受信側の第２ダイプレクサ４１８は、出力ノードから受信した信号を、低雑音増幅器４０６および４０８にフィルタ処理された信号を提供する前にフィルタ処理するように構成される。不要なＩＭＤ（バンド間相互変調歪み）成分を生成するおそれがある妨害を除去するために、第２ダイプレクサ４１８は、（帯域の境界から）近距離の周波数のＲＦ信号を除去するように構成され得る。ダイプレクサ２１８を形成する受信フィルタのさらなる除去性のおかげで、ダイプレクサのインサーションロスは、これらの除去が行われないダイプレクサよりも比較的高い。

【0128】

受信パスと比較して、送信側の第１ダイプレクサ４１６の除去仕様および／または設計上の制約は、比較的緩くてもよい。よって、受信側の第２ダイプレクサ４１８と比較して、送信側の第１ダイプレクサ４１６をかなり低いインサーションロスで構成できるので、ＲＦフロントエンド３１０のシステム効率を向上させることができる。

【0129】

これに加えて、図７Ａの実施の形態と比較して、図７Ｂの実施の形態は、第１の送受信スイッチ４１０および第２の送受信スイッチ４１２の配置が異なる。すなわち、図７Ｂの実施態様では、第１の送受信スイッチ４１０および第２の送受信スイッチ４１２は、第１ダイプレクサ４１６および第２ダイプレクサ４１８と出力ノードとの間に位置しており、図７Ａの実施態様では、第１の送受信スイッチ４１０および第２の送受信スイッチ４１２は、ダイプレクサ４１４と第１のパワーアンプ４０２および第２のパワーアンプ４０４との間、ならびにダイプレクサ４１４と第１の低雑音増幅器４０６および第２の低雑音増幅器４０８との間に位置している。

【0130】

図７Ｂの構成は、５ＧＵＨＢ（超広帯域）ＲＦフロントエンド３１０で用いられてもよい。たとえば、図７Ａに示すように送信パスおよび受信パスの両方に１つのダイプレクサを使用する代わりに、送信パス用と受信パス用に第１ダイプレクサ４１６と第２ダイプレクサ４１８とを分けることができる。

【0131】

図７Ｃは、本開示の態様に係る、２つのバンドについてのさらに別の例示的なＲＦフロントエンド３１０部分を示す図である。この実施態様では、ＲＦフロントエンド３１０は、第１のパワーアンプ４０２と、第２のパワーアンプ４０４と、第１の低雑音増幅器４０６と、第２の低雑音増幅器４０８と、第１ダイプレクサ４１６と、第２ダイプレクサ４１８と、ＳＰ４Ｔ（単極４投）スイッチ４２０とを備える。

【0132】

図７Ｃの実施態様は、第１バンドおよび第２バンドの同時操作が必要ない状況において用いられてもよい。たとえば、第１バンドおよび第２バンドの同時操作が必要ない場合、第１の送受信スイッチ４１０および第２の送受信スイッチ４１２の代わりにＳＰ４Ｔスイッチ４２０を用いることができる。図７Ｃに示すようなＳＰ４Ｔスイッチ４２０を用いることによって、図７Ｂの実施の形態と比較してインサーションロスを減らすことができるので、受信モードおよび送信モード両方の性能が改善される。

【0133】

図７Ｄは、本開示の態様に係る、２つのバンドについてのさらに別の例示的なＲＦフロントエンド３１０部分を示す図である。この実施態様では、ＲＦフロントエンド３１０は、第１のパワーアンプ４０２と、第２のパワーアンプ４０４と、第１の低雑音増幅器４０６と、第２の低雑音増幅器４０８と、第１ダイプレクサ４１６と、第２ダイプレクサ４１８と、２極４投（２Ｐ４Ｔ）スイッチ４２２とを備える。

【0134】

図７Ｄの実施態様を使用して、たとえば、ＳＰ４Ｔスイッチ４２０を２Ｐ４Ｔスイッチ４２２に置き換えることによって、第１バンドおよび第２バンドとの間で非同期動作を可能にしてもよい。本実施の形態では、バンド１（たとえば、ｎ７７）をＴＸモードとし、同時にバンド２（たとえば、ｎ７９）をＲＸモードとしてもよい。このような非同期動作は、現在および今後の多くの５Ｇネットワークで普及している。

【0135】

図８は、本開示の態様に係る、３つのバンドについての例示的なＲＦフロントエンド３１０部分を示す図である。特定の実施態様では、ＲＦフロントエンド３１０は、２つの中帯域（たとえば、バンドＢ３４およびバンドＢ３９）のＲＦ信号、および１つの広帯域（たとえば、バンドｎ４１）のＲＦ信号を送信／受信するように構成されてもよい。

【0136】

図８のＲＦフロントエンド３１０は、中帯域パワーアンプ５０２と、広帯域パワーアンプ５０４と、中帯域低雑音増幅器５０６と、広帯域低雑音増幅器５０８と、第１のＳＰＤＴスイッチ５１０と、第２のＳＰＤＴスイッチ５１２と、第１のトリプレクサ５１４と、第２のトリプレクサ５１６と、２Ｐ６Ｔスイッチ５１８とを備える。

【0137】

バンドを特定の組合せにした場合、広帯域は、特定の中帯域と同期しなくてもよい。たとえば、バンドｎ４１の動作は、中帯域アンカーバンドＢ３４およびＢ３９と同期しなくてもよい。しかしながら、ＴＤＤフレームの受信期間と送信期間とが重なることは可能であってもよいので、２Ｐ６Ｔスイッチ５１８は、この重なりを可能にするために２つのポールを備える。

【0138】

中帯域と広帯域との間で非同期動作を可能にするために、送信パス上の第１のトリプレクサ５１４と受信側の第２のトリプレクサ５１６とが分けられ得る。しかしながら、２Ｐ６Ｔスイッチは、同時受送信動作を可能にするために２つのポールを備える。

【0139】

図９Ａは、本開示の態様に係る、１つのバンドについての例示的なＲＦフロントエンド３１０部分を示す図である。図９Ａに示すように、ＲＦフロントエンド３１０は、パワーアンプ６０２と、低雑音増幅器６０４と、送受信スイッチ６０６と、バンドパスフィルタ６０８とを備える。

【0140】

図９Ｂは、本開示の態様に係る、１つのバンドについての別の例示的なＲＦフロントエンド３１０部分を示す図であり、送信パスおよび受信パスに対して別個のフィルタが設けられている。図９Ｂに示すように、ＲＦフロントエンド３１０は、パワーアンプ６０２と、低雑音増幅器６０４と、送信フィルタ６１０と、受信フィルタ６１２と、スイッチ６１４とを備える。図９Ａと比較すると、送信パスおよび受信パスの両方に１つのフィルタ６０８を使用するのではなく、図９Ｂの実施態様は、フィルタを送信フィルタ６１０と受信フィルタ６１２とに分けている。このように送信フィルタ６１０および受信フィルタ６１２に分けることで、図７Ｂに関連して上述した改善と同じ改善（たとえば、受信パス上のブロックの向上、および送信パス上のインサーションロスの低減）が可能になる。

【0141】

特定の実施形態では、所与のＲＦ通信システムのための各バンド（たとえば、すべてのＴＤＤＬＴＥ／ＮＲバンド）を、図９Ｂに関連して説明したレイアウトを用いて実装できる。

【0142】

しかしながら、特定のバンド用の受信フィルタおよび送信フィルタの少なくとも一部を１つにまとめることによって実装の大きさおよびコストを減らすことも可能である。図９Ｃは、本開示の態様に係る、１つのバンドについての例示的なＲＦフロントエンド３１０部分を示す図である。図９Ａに示すように、ＲＦフロントエンド３１０は、パワーアンプ６０２と、低雑音増幅器６０４と、送信フィルタ６１０と、受信フィルタ６１２と、スイッチ６１４と、共通フィルタ６１６とを備える。スイッチ６１４と出力ノードとの間の共有パス上に共通フィルタ６１６を備えることによって、送信フィルタ６１０および受信フィルタ６１２の各々で共通フィルタ６１６の構成要素を複製する必要がなくなるので、図９Ｂの実施態様と比較して、ＲＦフロントエンド３１０全体の大きさを縮小できる。さらには、別個の送信フィルタ６１０および受信６１２を有することによって、別個のフィルタを用いることに伴う恩恵を本実施の形態においても実現できる。

【0143】

図１０Ａは、本開示の態様に係る、１つのバンドについての例示的なＲＦフロントエンド３１０部分を示す図である。図１０Ａに示すＲＦフロントエンド３１０は、パワーアンプ７０２と、低雑音増幅器７０４と、送信フィルタ７０６と、受信フィルタ７０８と、第１スイッチ７１０と、第２スイッチ７１２と、第１の補助フィルタ７１４と、第２の補助フィルタ７１６と、共通フィルタ７１８とを備える。

【0144】

共通フィルタ７１８は、第１スイッチ７１２と出力ノードとの間の共有パスに対して、図９Ｃの共通フィルタ６１６と同様の機能を行う。すなわち、送信フィルタ７９６および受信フィルタ７０８の各々において共通フィルタ７１８の成分を複製する必要がないので、図９Ｂの実施態様と比較して、ＲＦフロントエンド３１０全体の大きさを縮小できる。

【0145】

図９Ｂおよび図９Ｃの実施の形態では、スイッチ６１４によって、ＲＦフロントエンド３１０が信号パスフィルタ処理における動的変更を選択する（たとえば、送信パス上の送信フィルタ６１０または受信パス上の受信フィルタ６１２のうちいずれかを選択する）ことが可能になる。対照的に、図１０Ａでは、第１の補助フィルタ７１４および第２の補助フィルタ７１６の一方に切り替えて信号パスにつなげることによってさらに複雑に送信フィルタおよび受信フィルタを動的に再構成するために、第１スイッチ７１０と第２スイッチ７１２とは連結されている。図１０Ａの実施の形態では、ＲＦスペクトルの特定部分を除去するために、第１の補助フィルタ７１４および第２の補助フィルタ１７６は、アースにつながれたシャントフィルタとして実装されてもよい。第１の補助フィルタ７１４と第２の補助フィルタ７１６とが切り替えられて、送信パスおよび受信パスの一部が形成され、中心周波数だけでなく、周波数特性も送信フィルタ７０６および受信フィルタ７０８とはまったく異なってもよい。

【0146】

図１０Ｂは、本開示の態様に係る、１つのバンドについての別の例示的なＲＦフロントエンド３１０部分を示す図である。図１０Ｂに示すＲＦフロントエンド３１０は、パワーアンプ７０２と、低雑音増幅器７０４と、送信フィルタ７０６と、受信フィルタ７０８と、第１スイッチ７１０と、第２スイッチ７１２と、第１の補助フィルタ７１４と、第２の補助フィルタ７１６と、共通フィルタ７１８とを備える。

【0147】

図１０Ｂの実施の形態では、第１の補助フィルタ７１４と第２の補助フィルタ７１６とが切り替えられて、送信パスおよび受信パスの一部が形成され、これらのフィルタがシャントノッチフィルタとして実装されてもよい。

【0148】

図１０ＢのＲＦフロントエンド３１０がバンドＢ４１用に実装された場合、送信期間の間、第１の補助フィルタ７１４に切り替えて送信パスにつないでもよく、Ｂ４１のＷｉＦｉへの放出をしきい値レベル以下まで確実に抑えるようにしてＢ４１バンドのトランスミッタが混在するＷｉＦｉ電波を確実に妨害しないようにＷｉＦｉ２．４ＧＨｚ通信周波数の周波数のノッチを有してもよい。バンドＢ４１の実施態様を引き続き参照すると、受信期間の間、第２の補助フィルタ７１６に切替えて受信パスにつないでもよく、Ｂ３９トランスミッタが十分に減衰されてＢ４１の低雑音増幅器７０４において飽和またはＩＭＤが発生するのを確実に防ぐようにＢ３９バンドの周波数のノッチを有してもよい。

【0149】

まとめ
状況において必要とされない限り、説明および特許請求の範囲のすべてを通して、「ｃｏｍｐｒｉｓｅ」、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」などの単語は、排他的または網羅的な意味とは反対に、包括的な意味、すなわち、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ、ｂｕｔｎｏｔｌｉｍｉｔｅｄｔｏ」という意味であると解釈される。本明細書において全体的に用いられている「ｃｏｕｐｌｅｄ」という単語は、直接接続されている、または１つ以上の中間要素を経由して接続されている２つ以上の要素を指す。同様に、本明細書において全体的に用いられている「ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ」という単語は、直接接続されている、または１つ以上の中間要素を経由して接続されている２つ以上の要素を指す。これに加えて、「ｈｅｒｅｉｎ」、「ａｂｏｖｅ」、「ｂｅｌｏｗ」、および同様の意味を持つ単語は、本願において用いられた場合、本願の特定の箇所ではなく、本願全体を指す。状況が許す場合、上記の詳細な説明において単数または複数を用いた単語は、それぞれ単数または複数を含んでもよい。２つ以上の項目からなる列挙に関連する「ｏｒ」という単語は、列挙にある項目のうちいずれか；列挙にある項目のすべて；および列挙にある項目の任意の組合せ、という単語の解釈すべてを含む。

【0150】

また、特に、「ｃａｎ」、「ｃｏｕｌｄ」、「ｍｉｇｈｔ」、「ｃａｎ」、「ｅ．ｇ．」、「ｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ」、「ｓｕｃｈａｓ」など、本明細書において用いられる条件を表す言い回しは、特に具体的に明示しない限り、またはコンテキストに用いられているように解釈されない限り、全体的に、特定の実施の形態が特定の機能、要素および／または状態を含み、その他の実施の形態は含まないという意味を伝えるものである。よって、このような条件を表す言い回しは、全体的に、機能、要素および／または状態が１つ以上の実施の形態にどうしても必要であることを暗示しているわけではなく、作成者による入力または指示があろうがなかろうが、これらの機能、要素および／または状態を特定の実施の形態に含めるか実行するかを判断するための論理を１つ以上の実施の形態が必ず含んでいることを暗示しているわけではない。

【0151】

上記本発明の実施の形態の詳細な説明は、網羅的でなく、先に開示した正確な表現に発明を限定しない。本発明の具体的な実施の形態および例を例示のために上述したが、当業者が認める様々な同等の変更が本発明の範囲で可能である。たとえば、プロセスまたはブロックを所与の順序で提示したが、別の実施の形態は、ステップを有するルーチンを異なる順序で実行してもよく、異なる順序のブロックを有する方式を採用してもよく、プロセスまたはブロックの一部を削除、移動、追加、細分化、結合、および／または変更してもよい。これらのプロセスまたはブロックの各々は、様々な異なる方法で実現されてもよい。また、プロセスまたはブロックは、連続して実行されるように示されている場合もあるが、代わりに並列して実行されてもよく、異なるタイミングで実行されてもよい。

【0152】

本明細書に示した本発明の教示は、上述したシステムに限らず、その他のシステムにも適用可能である。上述した様々な実施の形態の要素および動作を組み合わせてさらなる実施の形態を提供できる。

【0153】

本発明の特定の実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、一例として提示されたに過ぎず、本開示の範囲を限定しない。実際、本明細書に記載の新規な方法およびシステムを様々なその他の形式で具体化してもよく、さらには、本開示の要旨を逸脱しない範囲で様々な省略、置き換え、変更を本明細書に記載の方法およびシステムの形態に対して行ってもよい。添付の特許請求の範囲およびその均等物は、本開示の範囲および要旨に含まれる形式または変更を含む。

【図1A】