JP2017208656A - スイッチモジュール及び高周波モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】省スペース化を図るとともに、ＣＡ時に所望の特性を得つつ非ＣＡ時に挿入損失の劣化を抑制できるスイッチモジュール等を提供する。
【解決手段】スイッチモジュール４は、２以上の選択端子１２ａ〜１２ｃ、２以上の選択端子１２ａ〜１２ｃに共通に設けられた共通端子１１、第１バイパス端子１３及び第２バイパス端子１４を有するスイッチ回路１０と、第１バイパス端子１３と第２バイパス端子１４との間に接続され、通過する高周波信号の高調波を抑制するフィルタ２０と、を備え、スイッチ回路１０は、共通端子１１が２以上の選択端子１２ａ〜１２ｃのいずれかに接続されている第一接続形態と、共通端子１１が第１バイパス端子１３に接続され、かつ、第２バイパス端子１４が２以上の選択端子１２ａ〜１２ｃのいずれかに接続されている第二接続形態とを、選択的に有する。
【選択図】図２Ｂ

Description

本発明は、スイッチモジュール及び高周波モジュールに関し、特にキャリアアグリゲーション可能な高周波モジュール及びそれに搭載されるスイッチモジュールに関する。

近年、携帯電話に代表される通信装置の多バンド化（マルチバンド化）に伴い、複数の通信バンド（以下、単に「バンド」と称す）で送受信を行うマルチバンド対応通信システムが開発されている。このような通信システムでは、複数のバンドの高周波信号を同時に送信または受信するキャリアアグリゲーション（Carrier Aggregation、以下「ＣＡ」と称す）方式が適用される場合がある。しかし、この場合、低域のバンドの送信信号を伝送することで発生する高調波が高域のバンドの受信経路に回りこむことにより、高域のバンドの受信感度が劣化するという問題があった。

そこで、このような高調波の回り込みを抑制するため、低域のバンドの送信経路またはアンテナ直下に高調波を抑制するローパスフィルタ（ＬＰＦ：Low-Pass Filter）を設ける構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−２６０８３７号公報

しかしながら、低域のバンドの送信経路にＬＰＦを設ける構成では、低域のバンド数と同数のＬＰＦを設けることが必要となるため、省スペース化が難しいという問題がある。一方、アンテナ直下にＬＰＦを設ける構成では、低域の各バンドに共通の１つのＬＰＦを設ければよいため、省スペース化が図られる。ただし、この構成では、低域の各バンドを通過させるためにＬＰＦの広帯域化が必要となるので、これに伴って挿入損失（Insertion Loss）が劣化する場合がある。また、この構成では、高調波の回り込みを特に抑制する必要がない非ＣＡ（non-Carrier Aggregation）時であっても、ＬＰＦを経由して高周波信号が伝送されるため、挿入損失が劣化するという問題がある。

また、ＣＡ可能なマルチバンド対応通信システムでは、非ＣＡ時とＣＡ時とでマッチング（インピーダンス整合）がずれる場合があるため、マッチングのずれを解消するための整合回路を設ける必要がある。しかしながら、このような整合回路を設ける構成では、マッチングのずれを解消する必要がない非ＣＡ時であっても、整合回路を介して高周波信号が伝送されることにより、挿入損失が劣化するという問題がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、省スペース化を図るとともに、ＣＡ時に所望の特性を得つつ非ＣＡ時に挿入損失の劣化を抑制できるスイッチモジュール及び高周波モジュールを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るスイッチモジュールは、２以上の選択端子と、前記２以上の選択端子に共通に設けられた共通端子と、第１バイパス端子及び第２バイパス端子と、を有するスイッチ回路と、前記第１バイパス端子と前記第２バイパス端子との間に接続され、通過する高周波信号の高調波を抑制するフィルタと、を備え、前記スイッチ回路は、前記共通端子が前記２以上の選択端子のいずれかに接続されている第一接続形態と、前記共通端子が前記第１バイパス端子に接続され、かつ、前記第２バイパス端子が前記２以上の選択端子のいずれかに接続されている第二接続形態とを、選択的に有する。

これにより、第一接続形態では、伝送対象の高周波信号がフィルタを経由せずに伝送されるため、挿入損失の劣化を抑制することができる。一方、第二接続形態では、伝送対象の高周波信号がフィルタを経由して伝送されるため、この高周波信号の高調波を抑制することができる。したがって、ＣＡ時に第二接続形態となり、非ＣＡ時に第一接続形態となることにより、ＣＡ時には高調波の回り込みによる受信感度の劣化等の不具合を抑制することで所望の特性を得つつ、非ＣＡ時には挿入損失の劣化を抑制することができる。

また、フィルタが第１バイパス端子と第２バイパス端子との間に接続されていることにより、第二接続形態では、第２バイパス端子と接続される選択端子に依らず、伝送対象の高周波信号がフィルタを経由して伝送されることになる。よって、選択端子ごとに対応するフィルタを設ける必要がなくなるため、省スペース化が図られる。

したがって、本態様に係るスイッチモジュールによれば、省スペース化を図るとともに、ＣＡ時に所望の特性を得つつ非ＣＡ時に挿入損失の劣化を抑制することができる。

また、前記第一接続形態において、前記第１バイパス端子及び前記第２バイパス端子の少なくとも一方はグランドに接続されていることにしてもよい。

これにより、第一接続形態において、伝送対象の高周波信号を伝送する経路と、フィルタとのアイソレーションを高めることができる。よって、非ＣＡ時の伝送対象の高周波信号について、フィルタの影響を抑制することができる。

また、前記スイッチモジュールは、前記フィルタとして、互いに排他的に選択され、かつ、互いに次数が異なる前記高調波を抑制する複数のフィルタを備えることにしてもよい。

一般的に、高い次数の高調波を抑制するフィルタほど挿入損失は小さくなる。よって、第二接続形態において、複数のフィルタのうち、高調波の抑制が要求される次数に応じた適切なフィルタが選択されることにより、高調波を抑制しつつ、通過帯域の挿入損失を抑制することができる。このため、ＣＡ時には、同時に送受信される高域のバンド及び低域のバンド（特には、高域のバンドの受信帯域及び低域のバンドの送信帯域）の周波数関係に応じた適切なフィルタが選択されることにより、高域のバンドにおける受信感度の劣化を抑制しつつ、低域のバンドにおける挿入損失を抑制することができる。

また、前記フィルタは、前記第１バイパス端子と前記第２バイパス端子とを接続するバイパス経路に直列に設けられ、かつ、互いに並列接続されたインダクタ及びコンデンサを有するＬＣ並列共振フィルタと、前記ＬＣ並列共振フィルタと並列に設けられ、かつ、前記第二接続形態において、前記ＬＣ並列共振フィルタと選択的に並列接続されるコンデンサと、を有することにしてもよい。

これにより、コンデンサの接続を切り替えることにより、第一周波数を減衰極とする第一状態と第一周波数より低い第二周波数を減衰極とする第二状態とが果たされる。このため、減衰極が異なり択一的に選択される複数のフィルタを設ける構成に比べて、省スペース化が図られる。また、コンデンサの容量によって第二状態の減衰極を調整することができるため、例えば、減衰極の微調整が可能となる。

また、前記第二接続形態において、前記共通端子は、さらに、前記２以上の選択端子のうち前記第２バイパス端子に接続されている選択端子とは異なる選択端子に電気的に接続されていることにしてもよい。

これにより、第二接続形態において、共通端子と接続されている選択端子を経由して伝送される高周波信号は、フィルタを経由せずに伝送されることになる。したがって、第二接続形態において、共通端子と接続される選択端子が高域のバンドに対応し、第２バイパス端子と接続される選択端子が低域のバンドに対応している場合に、高域のバンド及び低域のバンドのそれぞれに対応するスイッチ回路を共通化することができる。よって、スイッチモジュールのさらなる省スペース化が図られる。

また、本発明の他の一態様に係るスイッチモジュールは、２以上の選択端子、前記２以上の選択端子に共通に設けられた共通端子、第１バイパス端子及び第２バイパス端子を有するスイッチ回路と、前記第１バイパス端子と前記第２バイパス端子との間に接続された整合回路と、を備え、前記スイッチ回路は、前記共通端子が前記２以上の選択端子のいずれかに接続されている第一接続形態と、前記共通端子が前記第１バイパス端子に接続され、かつ、前記第２バイパス端子が前記２以上の選択端子のいずれかに接続されている第二接続形態とを、選択的に有する。

このような形態に係るスイッチモジュールであっても、上述した本発明の一態様に係るスイッチモジュールと同様に、スイッチ回路が第一接続形態と第二接続形態とを有するため、同様の効果が奏される。

具体的には、第一接続形態では、伝送対象の高周波信号が整合回路を経由せずに伝送されるため、挿入損失の劣化を抑制することができる。一方、第二接続形態では、伝送対象の高周波信号の伝送経路に整合回路が設けられていることになる。これにより、第二接続形態のスイッチ回路についてインピーダンスのずれを抑制することができる。したがって、ＣＡ時に第二接続形態となり、非ＣＡ時に第一接続形態となることにより、ＣＡ時にはインピーダンスのずれを抑制することで所望の特性を得つつ、非ＣＡ時には挿入損失の劣化を抑制することができる。

また、整合回路が第１バイパス端子と第２バイパス端子との間に接続されていることにより、第二接続形態では、第２バイパス端子と接続される選択端子に依らず、インピーダンスのずれを抑制することができる。よって、選択端子ごとに対応する整合回路を設ける必要がなくなるため、省スペース化が図られる。

また、本発明は、このようなスイッチモジュールを備える高周波モジュールとしても実現できる。すなわち、高周波モジュールは、複数の周波数帯域の高周波信号を同時に送信または受信するキャリアアグリゲーション可能な高周波モジュールであって、上述したいずれかのスイッチモジュールと、キャリアアグリゲーションが行われていない場合に前記スイッチ回路を前記第一接続形態にさせ、キャリアアグリゲーションが行われている場合に前記スイッチ回路を前記第二接続形態にさせる制御回路と、を備える。

本発明に係るスイッチモジュール等によれば、省スペース化を図るとともに、ＣＡ時に所望の特性を得つつ非ＣＡ時に挿入損失の劣化を抑制することができる。

実施の形態１に係るフロントエンドモジュールのブロック図である。 実施の形態１に係るスイッチモジュールの非ＣＡ時の状態を示すブロック図である。 実施の形態１に係るスイッチモジュールのＣＡ時の状態を示すブロック図である。 比較例に係るスイッチモジュールの非ＣＡ時の状態を示すブロック図である。 実施の形態１の変形例１に係るスイッチモジュールの非ＣＡ時の状態を示すブロック図である。 実施の形態１の変形例１に係るスイッチモジュールのＣＡ時の状態を示すブロック図である。 実施の形態１の変形例２に係るスイッチモジュールのＣＡ時の状態を示すブロック図である。 実施の形態１の変形例３に係るスイッチモジュールのＣＡ時の第一状態を示すブロック図である。 実施の形態１の変形例３に係るスイッチモジュールのＣＡ時の第二状態を示すブロック図である。 実施の形態１の変形例３におけるコンデンサ及びＬＣ並列共振フィルタの構成を、これらの周囲の接続関係も含めて示す回路図である。 実施の形態１の変形例４に係るフロントエンドモジュールのブロック図である。 実施の形態２に係るスイッチモジュールの非ＣＡ時の状態を示すブロック図である。 実施の形態２に係るスイッチモジュールのＣＡ時の状態を示すブロック図である。 実施の形態２における整合回路の構成例を示す回路図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係るフロントエンドモジュール１のブロック図である。

同図に示すフロントエンドモジュール１は、マルチバンド対応の高周波モジュールであり、例えば、携帯電話等の通信装置のフロントエンドに配置される。フロントエンドモジュール１は、例えばマルチバンド対応のアンテナＡＮＴに接続される。

フロントエンドモジュール１は、複数のバンドのうち所定のバンドの高周波信号（送信信号または受信信号）を、アンテナＡＮＴと、高周波信号を信号処理するＲＦＩＣ（Radio Frequency Integrated Circuit）等の信号処理回路（不図示）との間で伝送する。このフロントエンドモジュール１は、少なくとも２つのバンドの高周波信号を同時に送受信するＣＡ方式に対応し、ＣＡ時には低域の所定のバンドの高周波信号及び高域の所定のバンドの高周波信号を同時に送受信する。

本実施の形態では、フロントエンドモジュール１は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）等の通信規格に準拠し、ＬＴＥ規格の低周波数帯域群（８００〜９００ＭＨｚ帯域群、すなわちＬｏｗ Ｂａｎｄ帯（以下「ＬＢ帯」と称する））に属する３つのバンドの高周波信号、及び、当該低周波数帯域群よりも高域の高周波数帯域群（１７００〜２０００ＭＨｚ帯域群、すなわちＭｉｄｄｌｅ Ｂａｎｄ帯（以下「ＭＢ帯」と称する））に属する３つのバンドの高周波信号を伝送する。例えば、フロントエンドモジュール１は、非ＣＡ時には、ＬＢ帯及びＭＢ帯のうち１つのバンドの高周波信号を伝送し、ＣＡ時には、ＬＢ帯のうち１つのバンドの高周波信号とＭＢ帯のうち１つのバンドの高周波信号とを伝送する。

なお、フロントエンドモジュール１が対応するバンド数は特に限定されず、ＬＢ帯及びＭＢ帯でそれぞれ１または２あるいは４以上であってもかまわないし、ＬＢ帯のバンド数とＭＢ帯のバンド数とが異なっていてもかまわない。

具体的には、フロントエンドモジュール１は、図１に示すように、アンテナＡＮＴ側から順に、ダイプレクサ２と、スイッチモジュール３及び４と、分波回路５と、制御回路６と、を備える。

アンテナＡＮＴは、例えば、ＬＴＥ等の通信規格に準拠したマルチバンド対応のアンテナである。なお、アンテナＡＮＴは、フロントエンドモジュール１が対応する全バンドに対応しなくてもよく、低周波数帯域群（本実施の形態ではＬＢ帯）及び高周波数帯域群（本実施の形態ではＭＢ帯）それぞれに対応して設けられていてもかまわない。

ダイプレクサ２は、所定の周波数より高域の高周波信号とそれ以下の低域の高周波とを分波する分波器である。本実施の形態では、ダイプレクサ２は、ＭＢ帯の高周波信号とＬＢ帯の高周波信号とを分波し、ＭＢ帯の高周波信号をアンテナＡＮＴとスイッチモジュール３との間で伝送し、ＬＢ帯の高周波信号をアンテナＡＮＴとスイッチモジュール４との間で伝送する。

スイッチモジュール３は、制御回路６からの制御信号にしたがって接続形態が切り替えられるＭＢ帯用のスイッチモジュールであり、例えば、ＳＰｎＴ（Single Pole n Throw：ここでｎはＭＢ帯のバンド数）の高周波スイッチＩＣである。

スイッチモジュール４は、制御回路６からの制御信号にしたがって接続形態が切り替えられるＬＢ帯用のスイッチモジュールであり、スイッチ回路１０とフィルタ２０とを有する。なお、スイッチモジュール４の詳細については後述する。

分波回路５は、送信信号と受信信号とを分離（分波）する、例えばデュプレクサ等で構成される。本実施の形態では、分波回路５は、ＭＢ帯及びＬＢ帯のバンド各々について、送信信号と受信信号とを分波する。

制御回路６は、スイッチモジュール３及び４を制御する制御信号を出力し、これらの接続形態を切り替える。具体的には、制御回路６は、ＣＡが行われていない場合（ＣＡ時）にスイッチ回路１０を第一接続形態にさせ、ＣＡが行われている場合にスイッチ回路１０を第二接続形態にさせる。なお、スイッチ回路１０の第一及び第二接続形態については、スイッチモジュール４の詳細と併せて後述する。また、制御回路６は、例えば、制御ＩＣとして設けられていてもかまわないし、ＲＦＩＣ（不図示）等に内蔵されていてもかまわない。あるいは、制御回路６は、スイッチモジュール３または４に内蔵されていてもかまわない。

次に、スイッチモジュール４の詳細について、図２Ａ及び図２Ｂを用いて説明する。

図２Ａは、実施の形態１に係るスイッチモジュール４の非ＣＡ時の状態（第一接続形態）を示すブロック図である。図２Ｂは、実施の形態１に係るスイッチモジュール４のＣＡ時の状態（第二接続形態）を示すブロック図である。なお、これらの図では、スイッチモジュール４の接続関係をわかりやすくするために、スイッチモジュール４と接続される（本実施の形態ではダイプレクサ２を介して接続される）アンテナＡＮＴについても図示している。このことは、以降同様のブロック図においても同じである。

これらの図に示すように、スイッチモジュール４は、非ＣＡ時とＣＡ時とで接続形態が異なるスイッチ回路１０と、フィルタ２０と、を備える。

スイッチ回路１０は、共通端子１１と、２以上（本実施の形態では３つ）の選択端子１２ａ〜１２ｃと、第１バイパス端子１３と、第２バイパス端子１４と、を有する。また、このスイッチ回路１０は、共通端子１１が２以上の選択端子１２ａ〜１２ｃのいずれかに接続されている第一接続形態と、共通端子１１が第１バイパス端子１３に接続され、かつ、第２バイパス端子１４が２以上の選択端子１２ａ〜１２ｃのいずれかに接続されている第二接続形態とを、選択的に有する。これら第一接続形態と第二接続形態とは、制御回路６からの制御信号にしたがって切り替えられ、具体的には、非ＣＡ時に第一接続形態となり、ＣＡ時に第二接続形態となる。

共通端子１１は、２以上の選択端子１２ａ〜１２ｃに共通に設けられ、伝送経路３１を介してアンテナＡＮＴに接続される。この共通端子１１は、選択端子１２ａ〜１２ｃ及び第１バイパス端子１３と接続可能に構成され、本実施の形態では、選択端子１２ａ〜１２ｃと第１バイパス端子１３との間で選択的に接続される。つまり、共通端子１１は、選択端子１２ａ〜１２ｃのいずれかと接続されるときには第１バイパス端子１３と接続されず、第１バイパス端子１３と接続されるときには選択端子１２ａ〜１２ｃのいずれとも接続されない。

なお、共通端子１１は、アンテナＡＮＴとの整合をとるための整合回路を介してアンテナＡＮＴに接続されてもかまわない。

選択端子１２ａ〜１２ｃは、互いに異なるバンドに対応し、本実施の形態ではＬＢ帯に属する互いに異なるバンドに対応する。具体的には、選択端子１２ａ〜１２ｃは、バンドごとに対応する伝送経路３２ａ〜３２ｃを介して、各バンドの高周波信号の入出力端子である端子Ｐｏｒｔ_ａ〜Ｐｏｒｔ_ｃに接続される。これら選択端子１２ａ〜１２ｃは、共通端子１１及び第２バイパス端子１４と接続可能に構成され、具体的には、共通端子１１と第２バイパス端子１４との間で排他的に接続される。

第１バイパス端子１３は、バイパス経路３３の一端をなし、共通端子１１と接続可能に構成されている。

第２バイパス端子１４は、選択端子１２ａ〜１２ｃに共通に設けられ、バイパス経路３３の他端をなし、選択端子１２ａ〜１２ｃと接続可能に構成されている。

このようなスイッチ回路１０は、外部に設けられた制御回路６からの制御信号にしたがって、各種端子間の接続が切り替えられる。各種端子間の接続には、共通端子１１と選択端子１２ａ〜１２ｃとの接続、共通端子１１と第１バイパス端子１３との接続、第２バイパス端子１４と選択端子１２ａ〜１２ｃとの接続が含まれる。なお、これら各種端子間の接続を切り替えるタイミングは、特に限定されないが、例えば同期していてもよい。この場合、制御回路６からスイッチ回路１０に制御信号を伝達するための制御線の本数を削減できるため、スイッチ回路１０の制御端子の数を削減することができる。

このようなスイッチ回路１０は、例えば１チップの高周波スイッチＩＣによって構成される。また、スイッチ回路１０の各種端子（共通端子１１、選択端子１２ａ〜１２ｃ、第１バイパス端子１３、第２バイパス端子１４、及び、制御端子、等）は、例えば、高周波スイッチＩＣに設けられる表面電極（パッド）あるいはリード端子である。

なお、スイッチ回路１０は、ＭＢ帯のスイッチモジュール３と同一のＩＣパッケージに組み込まれていてもかまわない。ただし、ＬＢ帯とＭＢ帯とのアイソレーションを確保する観点からは、これらが個別の半導体基板に形成されていることが好ましく、さらには個別のＩＣパッケージに組み込まれていることが好ましい。一方、部品の実装面積の省スペース化の観点からは、これらが同一のＩＣパッケージに組み込まれていることが好ましく、さらには同一の半導体基板に形成されていることが好ましい。よって、これらの構成については、要求される電気的特性及びレイアウト上の制約等に応じて、適宜決定され得る。

フィルタ２０は、第１バイパス端子１３と第２バイパス端子１４との間に接続され、通過する高周波信号の高調波を抑制する、例えばＬＰＦである。具体的には、フィルタ２０は、ＣＡの対象であるＭＢ帯のバンドとＬＢ帯のバンドとの組み合わせにおいて、ＭＢ帯のバンドの帯域内に高調波が含まれるＬＢ帯のバンドの高周波信号について、当該高調波を抑制する。例えば、フィルタ２０は、ＬＢ帯のバンドの高周波信号を通過させつつ、当該高周波信号の２次高調波（すなわち２倍波）または３次高調波（すなわち３倍波）を抑制する。

なお、フィルタ２０が抑制する高調波は、例えば、当該ＬＢ帯のバンドの２倍波及び３倍波の両方であってもかまわないし、２倍波のみまたは３倍波のみであってもかまわない。つまり、フィルタ２０が抑制する高調波（すなわちフィルタ２０の減衰帯域）は、ＣＡ時に同時に送受信されるＭＢ帯のバンド及びＬＢ帯のバンドの周波数関係（特には、ＭＢ帯のバンドの受信帯域及びＬＢ帯のバンドの送信帯域）に応じて、適宜決定され得る。

このようなフィルタ２０は、例えば、インダクタ及びコンデンサからなるＬＣフィルタであり、ＣＡ時に送受信されるＭＢ帯のバンドの帯域内に、インダクタ及びコンデンサの定数によって規定される減衰極を形成する。ここで、フィルタ２０を構成するＬＣ共振フィルタの段数（すなわち減衰極の数）は特に限定されず、要求される減衰帯域の帯域幅等に応じて、適宜決定され得る。

また、本実施の形態では、フィルタ２０は、第二接続形態のスイッチ回路１０の整合回路としての機能も果たす。例えば、フィルタ２０は、第二接続形態のスイッチ回路２１０をアンテナＡＮＴ側から見たときのインピーダンスが所定のインピーダンス（例えば５０Ω）になるように、適宜設計されている。

なお、フィルタ２０は、ＬＰＦに限らず、例えば、ＬＢ帯のバンドを通過帯域とするバンドパスフィルタ（ＢＰＦ：Band Pass Filter）、または、ＭＢ帯のバンドを減衰帯域とする帯域除去フィルタ（ＢＥＦ：Band Elimination Filter）であってもかまわない。また、フィルタ２０は、ＬＣフィルタに限定されず、例えば、誘電体フィルタあるいはＳＡＷ（Surface Acoustic Wave：弾性表面波）フィルタであってもかまわない。

以上のように構成されたスイッチモジュール４は、制御信号にしたがって、次のように動作する。

非ＣＡ時において、スイッチ回路１０は、図２Ａに示すように、共通端子１１を選択端子１２ａ〜１２ｃのいずれか（図２Ａでは選択端子１２ａ）に接続する（第一接続形態）。これにより、端子Ｐｏｒｔ_ａから入力されたＬＢ帯の高周波信号（ここでは送信信号）は、フィルタ２０を経由せずに、共通端子１１からアンテナＡＮＴへと出力される。

一方、ＣＡ時において、スイッチ回路１０は、図２Ｂに示すように、共通端子１１を第１バイパス端子１３に接続するとともに、第２バイパス端子１４を選択端子１２ａ〜１２ｃのいずれか（図２Ｂでは選択端子１２ｂ）に接続する（第二接続形態）。これにより、端子Ｐｏｒｔ_ｂから入力されたＬＢ帯の高周波信号（ここでは送信信号）は、フィルタ２０を経由して、共通端子１１からアンテナＡＮＴへと出力される。

なお、選択端子１２ａ〜１２ｃのうち、非ＣＡ時に共通端子１１と接続される選択端子及びＣＡ時に第２バイパス端子１４と接続される選択端子は、図２Ａ及び図２Ｂに示す例に限らず、伝送対象のバンドに応じて適宜決定され得る。また、ＣＡ時に第２バイパス端子１４と接続される選択端子１２ａ〜１２ｃは、１つに限らず、複数であってもかまわない。

以上、本実施の形態に係るスイッチモジュール４について、説明した。以下では、このようなスイッチモジュール４によって奏される効果について、本実施の形態の比較例と対比して説明する。

まず、比較例について、図３を用いて説明する。図３は、比較例に係るスイッチモジュール９の非ＣＡ時の状態を示すブロック図である。

同図に示すスイッチモジュール９は、図２Ａ及び図２Ｂに示した実施の形態に係るスイッチモジュール４と比べて、スイッチ回路１０に代わり、ＳＰｎＴ（ここでｎはＬＢ帯のバンド数）のスイッチ回路９０Ａと、ＳＰＳＴ（Single Pole Single Throw）のスイッチ回路９０Ｂ及び９０Ｃとを備える。ここで、スイッチ回路９０Ｂは、アンテナＡＮＴとスイッチ回路１０との間の伝送経路のうちフィルタ２０を経由する伝送経路に設けられている。一方、スイッチ回路９０Ｃは、アンテナＡＮＴとスイッチ回路１０との間の伝送経路のうちフィルタ２０をバイパスするバイパス経路に設けられている。

このように構成されたスイッチモジュール９は、非ＣＡ時には、スイッチ回路９０Ｂがオフかつスイッチ回路９０Cがオンし、ＣＡ時には、スイッチ回路９０Ｂがオンかつスイッチ回路９０Cがオフする。これにより、スイッチモジュール９は、非ＣＡ時には、フィルタ２０を経由せずに高周波信号が伝送されることにより、挿入損失の劣化を抑制できることが期待される。一方、スイッチモジュール９は、ＣＡ時には、フィルタ２０を経由して高周波信号が伝送されることにより、高調波による受信感度の劣化等の不具合を抑制できることが期待される。

しかしながら、この構成によれば、スイッチモジュール９によって非ＣＡ時に伝送される高周波信号は、２つのスイッチ回路（スイッチ回路９０Ａ及び９０Ｃ）を介して伝送されることになる。このため、この構成によれば、非ＣＡ時において、フィルタ２０による挿入損失の劣化を抑制できるものの、フィルタ２０をバイパスするバイパス経路に設けられたスイッチ回路９０Ｃによって挿入損失が劣化するという別の問題が生じ得る。

これに対して、本実施の形態に係るスイッチモジュール４によれば、スイッチ回路１０は、共通端子１１が２以上（本実施の形態では３つ）の選択端子１２ａ〜１２ｃのいずれかに接続されている第一接続形態（図２Ａ参照）と、共通端子１１が第１バイパス端子１３に接続され、かつ、第２バイパス端子１４が２以上の選択端子１２ａ〜１２ｃのいずれかに接続されている第二接続形態（図２Ｂ参照）とを、選択的に有する。

これにより、第一接続形態では、伝送対象の高周波信号がフィルタ２０を経由せずに伝送されるため、挿入損失の劣化を抑制することができる。一方、第二接続形態では、伝送対象の高周波信号がフィルタ２０を経由して伝送されるため、この高周波信号の高調波を抑制することができる。したがって、ＣＡ時に第二接続形態となり、非ＣＡ時に第一接続形態となることにより、ＣＡ時には高調波の回り込みによる受信感度の劣化等の不具合を抑制することで所望の特性を得つつ、非ＣＡ時には挿入損失の劣化を抑制することができる。

具体的には、比較例のスイッチモジュール９では、非ＣＡ時において、伝送対象の高周波信号が２つのスイッチ回路（スイッチ回路９０Ａ及び９０Ｃ）を介して伝送される。これに対して、本実施の形態に係るスイッチモジュール４では、当該高周波信号が１つのスイッチ回路１０のみを介して伝送される。よって、本実施の形態に係るスイッチモジュール４は、比較例のスイッチモジュール９に比べて、非ＣＡ時における挿入損失の劣化を抑制することができる。

また、フィルタ２０が第１バイパス端子１３と第２バイパス端子１４との間に接続されていることにより、第二接続形態では、第２バイパス端子１４と接続される選択端子１２ａ〜１２ｃに依らず、伝送対象の高周波信号がフィルタ２０を経由して伝送されることになる。よって、選択端子１２ａ〜１２ｃごとに対応するフィルタ（すなわちバンドごとに対応するフィルタ）を設ける必要がなくなるため、省スペース化が図られる。

このように、本実施の形態に係るスイッチモジュール４によれば、省スペース化を図るとともに、ＣＡ時に所望の特性を得つつ非ＣＡ時に挿入損失の劣化を抑制することができる。

また、本実施の形態に係る高周波モジュール（本実施の形態ではフロントエンドモジュール１）によれば、上述したスイッチモジュール４と、キャリアアグリゲーションが行われていない場合（非ＣＡ時）にスイッチ回路１０を第一接続形態にさせ、キャリアアグリゲーションが行われている場合（ＣＡ時）にスイッチ回路１０を第二接続形態にさせる制御回路６と、を備える。

これにより、省スペース化を図るとともに、ＣＡ時に所望の特性を得つつ非ＣＡ時に挿入損失の劣化を抑制することができる高周波モジュールが実現される。

なお、スイッチモジュール等の構成は、上記実施の形態に限定されない。そこで、以下、スイッチモジュール等の変形例について説明する。また、以下では、上記実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する場合がある。

（実施の形態１の変形例１）
まず、実施の形態１の変形例１に係るスイッチモジュールの詳細について、図４Ａ及び図４Ｂを用いて説明する。

図４Ａは、本変形例に係るスイッチモジュール４Ａの非ＣＡ時の状態（第一接続形態）を示すブロック図である。図４Ｂは、本変形例に係るスイッチモジュール４ＡのＣＡ時の状態（第二接続形態）を示すブロック図である。

図４Ａに示すように、本変形例に係るスイッチモジュール４Ａでは、第一接続形態において、第１バイパス端子１３及び第２バイパス端子１４の少なくとも一方（本変形例では両方）はグランドに接続されている。

具体的には、図４Ａ及び図４Ｂに示すスイッチモジュール４Ａは、図２Ａ及び図２Ｂに示したスイッチモジュール４に比べて、スイッチ回路１０に代わり、さらにグランド端子１３Ａ及び１４Ａを有するスイッチ回路１０Ａを備える。

グランド端子１３Ａ及び１４Ａは、それぞれ、第１バイパス端子１３及び第２バイパス端子１４に対応して設けられ、グランドに接続されている。なお、グランド端子１３Ａとグランド端子１４Ａとは、対応するバイパス端子（第１バイパス端子１３及び第２バイパス端子１４）が異なることにより接続対象のバイパス端子が異なる点を除き、同様の構成を有する。このため、以下では、グランド端子１３Ａに関する事項について主に説明し、グランド端子１４Ａに関する事項については、適宜省略して説明する。

以上のように構成されたスイッチモジュール４Ａは、制御信号にしたがって、次のように動作する。

非ＣＡ時において、スイッチ回路１０Ａは、図４Ａに示すように、共通端子１１を選択端子１２ａ〜１２ｃのいずれか（図４Ａでは選択端子１２ａ）に接続するとともに、第１バイパス端子１３及び第２バイパス端子１４を対応するグランド端子１３Ａ及び１４Ａに接続する（第一接続形態）。

一方、ＣＡ時において、スイッチ回路１０Ａは、図４Ｂに示すように、共通端子１１を第１バイパス端子１３に接続するとともに、第２バイパス端子１４を選択端子１２ａ〜１２ｃのいずれか（図２Ｂでは選択端子１２ｂ）に接続する（第二接続形態）。このとき、第１バイパス端子１３及び第２バイパス端子１４と対応するグランド端子１３Ａ及び１４Ａとは非接続とする。

このような本変形例に係るスイッチモジュール４Ａであっても、スイッチ回路１０Ａが第一接続形態（図４Ａ参照）と第二接続形態（図４Ｂ参照）とを有するため、実施の形態１と同様の効果が奏される。

また、本変形例に係るスイッチモジュール４Ａによれば、第一接続形態において、第１バイパス端子１３及び第２バイパス端子１４の少なくとも一方（本変形例では両方）はグランドに接続されている。

これにより、第一接続形態において、伝送対象の高周波信号を伝送する経路（図４Ａでは、伝送経路３２ａ、選択端子１２ａ、共通端子１１及び伝送経路３１を経由する経路）と、フィルタ２０とのアイソレーションを高めることができる。つまり、いわゆる「ＨＯＴ」な伝送経路とフィルタ２０とのアイソレーションを高めることができる。よって、非ＣＡ時の伝送対象の高周波信号に対する、フィルタ２０の影響（例えば、インピーダンスの周波数特性等）を抑制することができる。

なお、第一接続形態では、アイソレーションを高めるために、第１バイパス端子１３及び第２バイパス端子１４の両方がグランドに接続されていることが好ましい。しかし、第１バイパス端子１３及び第２バイパス端子１４は、一方のみがグランドに接続されていてもかまわない。

（実施の形態１の変形例２）
次に、実施の形態１の変形例２に係るスイッチモジュールの詳細について、図５を用いて説明する。

図５は、本変形例に係るスイッチモジュール４ＢのＣＡ時の状態（第二接続形態）を示すブロック図である。なお、このスイッチモジュール４Ｂの非ＣＡ時の状態（第一接続形態）については図示していないが、上記実施の形態１及びその変形例１と同様に、共通端子１１がいずれかの選択端子１２ａ〜１２ｃに接続されている。

図５に示すように、本変形例に係るスイッチモジュール４Ｂは、図２Ａ及び図２Ｂに示したスイッチモジュール４に比べて、フィルタ２０に代わり、高調波を抑制するフィルタとして、互いに排他的に選択され、かつ、互いに次数が異なる高調波を抑制する複数のフィルタ（本変形例では、３倍波用フィルタ２１及び２倍波用フィルタ２２）を備える。これら複数のフィルタは、例えば制御回路６から制御信号にしたがって選択される。

３倍波用フィルタ２１は、通過する高周波信号（ここではＬＢ帯のバンドの送信信号）の３次高調波を抑制する、例えばノッチフィルタ等のＢＥＦである。本変形例では、３倍波用フィルタ２１は、後述する第１バイパス端子１３Ｂｂと第２バイパス端子１４Ｂｂとの間に接続されている。

２倍波用フィルタ２２は、通過する高周波信号（ここではＬＢ帯のバンドの送信信号）の２次高調波を抑制する、例えばノッチフィルタ等のＢＥＦである。本変形例では、２倍波用フィルタ２２は、後述する第１バイパス端子１３Ｂａと第２バイパス端子１４Ｂａとの間に接続されている。

なお、これらフィルタの数及び抑制する次数は、上記説明に限定されず、ＣＡの対象となるバンド同士の周波数関係によって適宜決定され得る。

本変形例では、高調波を抑制するフィルタとして３倍波用フィルタ２１と２倍波用フィルタ２２とを互いに排他的に選択する構成として、２つのバイパス経路３３ａ及び３３ｂが設けられている。また、これに伴い、スイッチ回路１０に代わり、２つの第１バイパス端子１３Ｂａ及び１３Ｂｂ、及び、２つの第２バイパス端子１４Ｂａ及び１４Ｂｂを有するスイッチ回路１０Ｂが設けられている。

以上のように構成されたスイッチモジュール４Ｂは、制御信号にしたがって、ＣＡ時において次のように動作する。なお、非ＣＡ時における動作は、上記実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。

ＣＡ時において、スイッチ回路１０Ｂは、図５に示すように、共通端子１１を第１バイパス端子１３Ｂａ及び１３Ｂｂの一方（図５では第１バイパス端子１３Ｂｂ）に接続するとともに、第２バイパス端子１４Ｂａ及び１４Ｂｂの一方（図５では第２バイパス端子１４Ｂｂ）を選択端子１２ａ〜１２ｃのいずれか（図５では選択端子１２ｂ）に接続する（第二接続形態）。これにより、端子Ｐｏｒｔ_ｂから入力されたＬＢ帯の高周波信号は、バイパス経路３３ｂを介して、アンテナＡＮＴへと出力される。つまり、この高周波信号は２倍波用フィルタ２２を介して出力される。

このとき、第１バイパス端子１３Ｂａ及び１３Ｂｂのうち共通端子１１と接続される第１バイパス端子、及び、第２バイパス端子１４Ｂａ及び１４Ｂｂのうち選択端子１２ａ〜１２ｃのいずれかと接続される第２バイパス端子は、次の端子である。すなわち、これらの端子は、３倍波用フィルタ２１及び２倍波用フィルタ２２のうち高調波を抑制して通過させるフィルタとして選択されたフィルタに対応する。

このような本変形例に係るスイッチモジュール４Ｂであっても、スイッチ回路１０Ｂが第一接続形態（不図示）と第二接続形態（図５参照）とを有するため、実施の形態１と同様の効果が奏される。

また、本変形例に係るスイッチモジュール４Ｂによれば、互いに排他的に選択され、かつ、互いに次数が異なる高調波を抑制する複数のフィルタ（本変形例では３倍波用フィルタ２１及び２倍波用フィルタ２２）を備える。

ここで、一般的に、高い次数の高調波を抑制するフィルタほど挿入損失は小さくなる。よって、第二接続形態において、複数のフィルタのうち、高調波の抑制が要求される次数に応じた適切なフィルタが選択されることにより、高調波を抑制しつつ、通過帯域の挿入損失を抑制することができる。このため、ＣＡ時には、同時に送受信される高域のバンド及び低域のバンド（特には、高域のバンドの受信帯域及び低域のバンドの送信帯域）の周波数関係に応じた適切なフィルタが選択されることにより、高域のバンドにおける受信感度の劣化を抑制しつつ、低域のバンドにおける挿入損失を抑制することができる。

なお、複数のフィルタの個数及び抑制する高調波の次数については、上記説明に限らない。例えば、複数のフィルタとして、３〜５倍波を抑制する３つのフィルタが設けられていてもかまわない。

また、本変形例に係るスイッチモジュール４Ｂの構成は、スイッチ回路１０Ｂを用いた構成に限らず、例えば、スイッチ回路１０と、３倍波用フィルタ２１及び２倍波用フィルタ２２を排他的に選択するＳＰＤＴ（Single Pole Double Throw）の選択スイッチとが組み合わされた構成であってもかまわない。ただし、このような選択スイッチが組み合わされた構成は、第二接続形態において、伝送対象の高周波信号が選択スイッチを経由することにより、上記スイッチモジュール４Ｂよりも挿入損失が劣化し得る。よって、挿入損失を抑制する観点からは、上記スイッチモジュール４Ｂの構成が好ましい。

（実施の形態１の変形例３）
次に、実施の形態１の変形例３に係るスイッチモジュールの詳細について、図６Ａ及び図６Ｂを用いて説明する。

図６Ａは、本変形例に係るスイッチモジュール４ＣのＣＡ時の第一状態（第二接続形態の第一状態）を示すブロック図である。図６Ｂは、本変形例に係るスイッチモジュール４ＣのＣＡ時の第二状態（第二接続形態の第二状態）を示すブロック図である。

これらの図に示すように、本変形例に係るスイッチモジュール４Ｃは、図５に示したスイッチモジュール４に比べて、２倍波用フィルタ２２に代わり、３倍波用フィルタ２１と選択的に並列接続されるコンデンサＣ２２を備える。

コンデンサＣ２２は、３倍波用フィルタ２１と並列接続されることにより、３倍波用フィルタ２１とともに、３倍波用フィルタ２１単体とは特性が異なるフィルタを構成する。具体的には、互いに並列接続されたコンデンサＣ２２と３倍波用フィルタ２１とは、３倍波用フィルタ２１単体の減衰極より周波数が低い減衰極を形成するノッチフィルタを構成し、本変形例では、ＣＡ時に送受信されるＬＢ帯のバンドの高周波信号の２倍波を抑制する。

ここで、本変形例では、３倍波用フィルタ２１は、第１バイパス端子１３Ｃａと第２バイパス端子１４Ｃａとを接続するバイパス経路に３３ａに直列に設けられ、かつ、互いに並列接続されたインダクタ及びコンデンサを有するＬＣ並列共振フィルタである。つまり、コンデンサＣ２２は、ＬＣ並列共振フィルタと並列に設けられ、かつ、共通端子１１が第１バイパス端子１３Ｃａに接続された場合に当該ＬＣ並列共振フィルタと選択的に並列接続される。この共通端子１１とＬＣ並列共振フィルタとは、例えば制御回路６から制御信号にしたがって選択的に並列接続される。

図７は、コンデンサＣ２２及びＬＣ並列共振フィルタ（３倍波用フィルタ２１）の構成を、これらの周囲の接続関係も含めて示す回路図である。

同図に示すように、３倍波用フィルタ２１は、バイパス経路３３ａに直列、かつ、互いに並列接続されたインダクタＬ２１ｓ及びコンデンサＣ２１ｓからなるＬＣ並列共振回路を有する。また、このＬＣ並列共振回路の両端に、バイパス経路３３ａとグランドとを接続する（シャントする）コンデンサＣ２１ｐａ及びＣ２１ｐｂを有する。

このように構成された３倍波用フィルタ２１は、インダクタＬ２１ｓ及びコンデンサＣ２１ｓの定数によって規定される第一周波数が減衰極（共振点）となる第一ＬＣ並列共振フィルタを形成する。本変形例では、第一ＬＣ並列共振フィルタは、ＣＡ時に送受信されるＬＢ帯のバンドの高周波信号の３倍波を抑制する。

したがって、第一ＬＣ並列共振フィルタ（特にはインダクタＬ２１ｓ及びコンデンサＣ２１ｓ）とコンデンサＣ２２とが並列接続されることで形成される第二ＬＣ並列共振フィルタは、第一周波数とは異なる第二周波数が減衰極となる。このとき、コンデンサＣ２２の定数が大きいほど、第一周波数から第二周波数への変動幅は大きくなる。つまり、第二ＬＣ並列共振フィルタは、コンデンサＣ２２の定数によって、減衰極の周波数が調整される。

本変形例では、３倍波用フィルタ２１とコンデンサＣ２２とを選択的に並列接続する構成として、２つのバイパス経路３３ａ及び３３ｂが設けられている。また、これに伴い、スイッチ回路１０に代わり、２つの第１バイパス端子１３Ｃａ及び１３Ｃｂ、及び、２つの第２バイパス端子１４Ｃａ及び１４Ｃｂを有するスイッチ回路１０Ｃが設けられている。

以上のように構成されたスイッチモジュール４Ｃは、制御信号にしたがって、ＣＡ時において次のように動作する。なお、非ＣＡ時における動作は、上記実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。

ＣＡ時の第一状態において、スイッチ回路１０Ｃは、図６Ａに示すように、共通端子１１を３倍波用フィルタ２１に対応する第１バイパス端子１３Ｃａに接続するとともに、３倍波用フィルタ２１に対応する第２バイパス端子１４Ｃａを選択端子１２ａ〜１２ｃのいずれか（図６Ａでは選択端子１２ｂ）に接続する（第二接続形態の第一状態）。これにより、端子Ｐｏｒｔ_ｂから入力されたＬＢ帯の高周波信号は、バイパス経路３３ａを介して、アンテナＡＮＴへと出力される。つまり、この高周波信号は３倍波用フィルタ２１を介して出力される。

一方、ＣＡ時の第二状態において、スイッチ回路１０Ｃは、第一状態と同様に接続したうえで、第１バイパス端子１３Ｃａ及び１３Ｃｂ同士を接続し、第２バイパス端子１４Ｃａ及び１４Ｃｂ同士を接続する（第二接続形態の第二状態）。これにより、端子Ｐｏｒｔ_ｂから入力されたＬＢ帯の高周波信号は、バイパス経路３３ａ及び３３ｂを介して、アンテナＡＮＴへと出力される。つまり、この高周波信号は、互いに並列接続されたＬＣ並列共振フィルタ（ここでは３倍波用フィルタ２１）及びコンデンサＣ２２によって構成されるフィルタを介して出力される。

このような本変形例に係るスイッチモジュール４Ｃであっても、スイッチ回路１０Ｃが第一接続形態（不図示）と第二接続形態（図６Ａ及び図６Ｂ参照）とを有するため、実施の形態１と同様の効果が奏される。

また、本変形例に係るスイッチモジュール４Ｃによれば、ＬＣ並列共振フィルタ（本変形例では３倍波用フィルタ２１）と、当該ＬＣ並列共振フィルタと選択的に並列接続されるコンデンサＣ２２とを備える。

これにより、コンデンサＣ２２の接続を切り替えることにより、第一周波数を減衰極とする第一状態と第一周波数より低い第二周波数を減衰極とする第二状態とが果たされる。このため、減衰極が異なり択一的に選択される複数のフィルタを設ける構成に比べて、省スペース化が図られる。また、コンデンサＣ２２の容量によって第二状態の減衰極を調整することができるため、例えば、減衰極の微調整が可能となる。

なお、３倍波用フィルタ２１と並列接続されるコンデンサの個数は、特に限定されず、複数であってもかまわない。また、互いに並列接続されたコンデンサと３倍波用フィルタ２１とで構成されるフィルタの減衰極は、上記説明に限定されず、例えば、２倍波と３倍波との間の周波数であってもかまわないし、広帯域の３倍波の帯域内の任意の周波数であってもかまわない。さらには、スイッチモジュール４Ｃは、３倍波用フィルタ２１に代わり、例えば２倍波用フィルタ２２等の他の次数の高調波を抑制するフィルタを備えてもかまわない。

なお、コンデンサＣ２２は、バリギャップ及びＤＴＣ（Ｄｉｇｉｔａｌｌｙ Ｔｕｎａｂｌｅ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）等の可変コンデンサであってもかまわない。

（実施の形態１の変形例４）
上記の実施の形態１及びその変形例１〜３では、ＭＢ帯のスイッチモジュール３とＬＢ帯のスイッチモジュールとは互いに独立に設けられているとした（図１参照）。しかし、ＭＢ帯のスイッチモジュールとＬＢ帯のスイッチモジュールとが１つのスイッチモジュールとして設けられていてもかまわない。そこで、実施の形態１の変形例４として、このようなスイッチモジュールについて、図８を用いて説明する。

図８は、本変形例に係るスイッチモジュール１０４を備えるフロントエンドモジュール１０１のブロック図である。なお、同図では、スイッチモジュール１０４を制御する制御回路について、図示を省略している。

同図に示すフロントエンドモジュール１０１は、ＭＢ帯の１つのバンド及びＬＢ帯の２つのバンドに対応し、ＣＡ時には、同図に示すようにＬＢ帯のうち１つのバンドの高周波信号とＭＢ帯のうち１つのバンドの高周波信号とを伝送する。このフロントエンドモジュール１０１は、図１に示したフロントエンドモジュール１に比べて、ダイプレクサ２を備えず、スイッチモジュール３及び４に代わりスイッチモジュール１０４を備え、分波回路５に代わり分波回路１０５を備える。なお、分波回路１０５は、分波回路５に比べて、バンド数の違いによってデュプレクサの数が異なる点を除いて同様であるため、詳細な説明を省略する。

スイッチモジュール１０４は、ＭＢ帯及びＬＢ帯に共通に設けられたスイッチモジュールであり、実施の形態１におけるスイッチモジュール４に比べて、スイッチ回路１０に代わりスイッチ回路１１０を備える。

スイッチ回路１１０は、ＭＢ帯及びＬＢ帯に共通に設けられていることから、第二接続形態における接続関係がスイッチ回路１０と異なる。すなわち、第二接続形態において、共通端子１１は、さらに、複数の選択端子１２ａ〜１２ｃのうち第２バイパス端子１４に接続されている選択端子（図８では選択端子１２ｃ）とは異なる選択端子（図８では選択端子１２ａ）に電気的に接続されている。

以上のように構成されたスイッチモジュール１０４は、制御回路からの制御信号にしたがって、次のように動作する。

非ＣＡ時において、スイッチ回路１１０は、スイッチ回路１０と同様に、共通端子１１を選択端子１２ａ〜１２ｃのいずれかに接続する（第一接続形態）。これにより、入力された伝送対象の高周波信号は、バイパス経路３３とは切り離された伝送経路を介して出力される。

一方、ＣＡ時において、スイッチ回路１１０は、図８に示すように、共通端子１１を第１バイパス端子１３に接続するとともに、第２バイパス端子１４を選択端子１２ａ〜１２ｃのいずれか（図８では選択端子１２ｃ）に接続する（第二接続形態）。これにより、選択端子１２ｃに入力されたＬＢ帯の高周波信号（ここではＬＢ帯の送信信号）は、フィルタ２０を経由して、共通端子１１からアンテナＡＮＴへと出力される。

また、ＣＡ時において、スイッチ回路１１０は、共通端子１１を、選択端子１２ａ〜１２ｃのうち第２バイパス端子１４と接続されている接続端子以外の接続端子（図８では選択端子１２ａ）に接続する。これにより、選択端子１２ａから入力されたＭＢ帯の高周波信号（ここではＭＢ帯の送信信号）は、フィルタ２０を経由せずに、共通端子１１からアンテナＡＮＴへと出力される。

このように構成されたスイッチモジュール１０４であっても、スイッチ回路１１０が第一接続形態（不図示）と第二接続形態（図８参照）とを有するため、実施の形態１と同様の効果が奏される。

また、第二接続形態において、共通端子１１は、さらに、複数の選択端子１２ａ〜１２ｃのうち第２バイパス端子１４に接続されている選択端子とは異なる選択端子に接続されている。

これにより、第二接続形態において、共通端子１１と接続されている選択端子（図８では選択端子１２ａ）を経由して伝送される高周波信号は、フィルタ２０を経由せずに伝送されることになる。したがって、第二接続形態において、共通端子１１と接続される選択端子が高域のバンド（本変形例ではＭＢ帯のバンド）に対応し、第２バイパス端子１４と接続される選択端子が低域のバンド（本変形例ではＬＢ帯のバンド）に対応している場合に、高域のバンド及び低域のバンドのそれぞれに対応するスイッチ回路を共通化することができる。よって、スイッチモジュール１０４のさらなる省スペース化が図られる。

（実施の形態２）
上記の実施の形態１及びその変形例１〜４では、バイパス経路３３にフィルタが設けられているスイッチモジュールについて説明した。しかし、バイパス経路３３に設けられる回路素子はフィルタに限らず、整合回路であってもかまわない。具体的には、ＣＡ可能なマルチバンド対応通信システムに適用されるスイッチモジュールでは、非ＣＡ時とＣＡ時とでマッチング（インピーダンス整合）がずれる場合がある。そこで、このようなマッチングのずれを解消するための整合回路を、バイパス経路３３に設けてもかまわない。以下、実施の形態２として、このようなスイッチモジュールについて説明する。

図９Ａは、本実施の形態に係るスイッチモジュール２０４の非ＣＡ時の状態（第一接続形態）を示すブロック図である。図９Ｂは、本実施の形態に係るスイッチモジュール２０４のＣＡ時の状態（第二接続形態）を示すブロック図である。

これらの図に示すスイッチモジュール２０４は、図２Ａ及び図２Ｂに示したスイッチモジュール４に比べて、スイッチ回路１０及びフィルタ２０に代わり、スイッチ回路２１０及び整合回路２２０を備える。

スイッチ回路２１０は、スイッチ回路１０に比べて、第二接続形態において、第２バイパス端子１４が、複数の選択端子１２ａ〜１２ｃのうち２つの選択端子に接続される。

整合回路２２０は、第１バイパス端子１３と第２バイパス端子１４との間に接続され、第二接続形態のスイッチ回路２１０についてインピーダンスのずれを抑制する。例えば、整合回路２２０は、第二接続形態のスイッチ回路２１０をアンテナＡＮＴ側から見たときのインピーダンスが所定のインピーダンス（例えば５０Ω）になるように、適宜設計されている。

図１０は、整合回路２２０の構成例を示す回路図である。

同図に示すように、整合回路２２０は、（ａ）直列Ｌ、すなわちバイパス経路３３に対して直列に設けられたインダクタ、（ｂ）直列Ｃ、すなわちバイパス経路３３に対して直列に設けられたコンデンサ、（ｃ）シャントＬ、すなわちバイパス経路３３とグランドとの間に接続されたインダクタ、（ｄ）シャントＣ、すなわちバイパス経路３３とグランドとの間に接続されたコンデンサ、（ｅ）直列可変Ｃ、すなわちバイパス経路３３に対して直列に設けられた可変コンデンサ、（ｆ）シャント可変Ｃ、すなわちバイパス経路３３とグランドとの間に接続された可変コンデンサ、（ｇ）上記（ａ）と（ｄ）との組み合わせ、または、（ｈ）上記（ｂ）と（ｃ）との組み合わせ、等により構成される。なお、整合回路２２０の構成は、これら（ａ）〜（ｈ）に限らず、これらを適宜組み合わせた構成であってもかまわない。

以上のように構成されたスイッチモジュール４は、制御信号にしたがって、次のように動作する。

非ＣＡ時において、スイッチ回路２１０は、図９Ａに示すように、共通端子１１を選択端子１２ａ〜１２ｃのいずれか（図９Ａでは選択端子１２ｂ）に接続する（第一接続形態）。これにより、端子Ｐｏｒｔ_ｂから入力されたＬＢ帯の高周波信号（ここではＢａｎｄ１の送信信号）は、整合回路２２０を経由せずに、共通端子１１からアンテナＡＮＴへと出力される。

一方、ＣＡ時（ここではＢａｎｄ１とＢａｎｄ３とのＣＡ時）において、スイッチ回路２１０は、図９Ｂに示すように、共通端子１１を第１バイパス端子１３に接続するとともに、第２バイパス端子１４を選択端子１２ａ〜１２ｃのいずれか（図９Ｂでは選択端子１２ｂ及び１２ｃ）に接続する（第二接続形態）。これにより、端子Ｐｏｒｔ_ｂから入力されたＬＢ帯の高周波信号（ここではＢａｎｄ１の送信信号）、及び、端子Ｐｏｒｔ_ｃから入力されたＬＢ帯の高周波信号（ここではＢａｎｄ３の送信信号）は、整合回路２２０を経由して、共通端子１１からアンテナＡＮＴへと出力される。

このような本実施の形態に係るスイッチモジュール２０４であっても、スイッチ回路２１０が第一接続形態（図９Ａ参照）と第二接続形態（図９Ｂ参照）とを有するため、実施の形態１と同様の効果が奏される。

具体的には、第一接続形態では、伝送対象の高周波信号（図９ＡではＢａｎｄ１の高周波信号）が整合回路２２０を経由せずに伝送されるため、挿入損失の劣化を抑制することができる。一方、第二接続形態では、伝送対象の高周波信号（図９ＢではＢａｎｄ１及びＢａｎｄ３の高周波信号）の伝送経路に整合回路２２０が設けられていることになる。これにより、第二接続形態のスイッチ回路１０についてインピーダンスのずれを抑制することができる。したがって、ＣＡ時に第二接続形態となり、非ＣＡ時に第一接続形態となることにより、ＣＡ時にはインピーダンスのずれを抑制することで所望の特性を得つつ、非ＣＡ時には挿入損失の劣化を抑制することができる。

また、整合回路２２０が第１バイパス端子１３と第２バイパス端子１４との間に接続されていることにより、第二接続形態では、第２バイパス端子１４と接続される選択端子１２ａ〜１２ｃに依らず、インピーダンスのずれを抑制することができる。よって、選択端子１２ａ〜１２ｃごとに対応する整合回路（すなわちバンドごとに対応する整合回路）を設ける必要がなくなるため、省スペース化が図られる。

このように、本実施の形態に係るスイッチモジュール２０４によれば、ＣＡ時に第二接続形態かつ非ＣＡ時に第一接続形態となることにより、実施の形態１と同様に、省スペース化を図るとともに、ＣＡ時に所望の特性を得つつ非ＣＡ時に挿入損失の劣化を抑制できる。

（その他の実施の形態）
以上、本発明について、実施の形態及び変形例を挙げて説明したが、本発明のスイッチモジュール及び高周波モジュールは、上記実施の形態及び変形例に限定されるものではない。上記実施の形態及び変形例における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、上記実施の形態及び変形例に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、上記実施の形態及び変形例のスイッチモジュール及び高周波モジュールを内蔵した各種機器も本発明に含まれる。

例えば、上記説明では、バイパス経路には、フィルタ及び整合回路２２０の一方のみが設けられていた。しかし、バイパス経路には、フィルタ及び整合回路２２０の両方が設けられていてもかまわない。このようなフィルタ及び整合回路２２０は、バイパス経路において例えば互いに直列に設けられる。

また、上記説明では、バイパス経路のフィルタ及び整合回路２２０は、スイッチ回路の外部に設けられていたが、これらはスイッチ回路に内蔵されていてもかまわない。

また、上記説明では、ＣＡを行う２つのバンドのうち一方をＬＢ帯かつ他方をＭＢ帯とした。しかし、ＣＡを行うバンドの組み合わせはこれに限らず、ＬＢ帯のバンド同士あるいはＭＢ帯のバンド同士であってもかまわない。

また、上記説明では、低周波数帯域群をＬＢ帯かつ高周波数帯域群のバンドをＭＢ帯とした。しかし、低周波数帯域群及び高周波数帯域群はこれらに限定されず、４００ＭＨｚ帯域群（すなわちＶｅｒｙ Ｌｏｗ Ｂａｎｄ（ＶＬＢ）帯）及び３０００ＭＨｚ帯域群（すなわちＨｉｇｈ Ｂａｎｄ（ＨＢ）帯）であってもかまわない。

また、高周波モジュール（上記説明ではフロントエンドモジュール）は、ＬＴＥと異なる通信規格に準拠してもかまわない。

また、上記実施の形態２に係るスイッチモジュール２０４において、伝送対象の高周波信号は、送信信号に限らず、受信信号であってもかまわないし、送信信号及び受信信号の両方であってもかまわない。

本発明は、スイッチモジュールとして、例えば、ＣＡ方式に対応する高周波モジュールとして利用できる。

１、１０１ フロントエンドモジュール
２ ダイプレクサ
３、４、４Ａ〜４Ｃ、９、１０４、２０４ スイッチモジュール
５、１０５ 分波回路
６ 制御回路
１０、１０Ａ〜１０Ｃ、９０Ａ〜９０Ｃ、１１０、２１０ スイッチ回路
１１ 共通端子
１２ａ〜１２ｃ 選択端子
１３、１３Ｂａ、１３Ｂｂ、１３Ｃａ、１３Ｃｂ 第１バイパス端子
１３Ａ、１４Ａ グランド端子
１４、１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｃａ、１４Ｃｂ 第２バイパス端子
２０ フィルタ
２１ ３倍波用フィルタ
２２ ２倍波用フィルタ
３１、３２ａ〜３２ｃ 伝送経路
３３、３３ａ、３３ｂ バイパス経路
２２０ 整合回路
ＡＮＴ アンテナ

Claims (7)

1. ２以上の選択端子と、前記２以上の選択端子に共通に設けられた共通端子と、第１バイパス端子及び第２バイパス端子と、を有するスイッチ回路と、
   前記第１バイパス端子と前記第２バイパス端子との間に接続され、通過する高周波信号の高調波を抑制するフィルタと、を備え、
   前記スイッチ回路は、
   前記共通端子が前記２以上の選択端子のいずれかに接続されている第一接続形態と、前記共通端子が前記第１バイパス端子に接続され、かつ、前記第２バイパス端子が前記２以上の選択端子のいずれかに接続されている第二接続形態とを、選択的に有する、
   スイッチモジュール。
2. 前記第一接続形態において、前記第１バイパス端子及び前記第２バイパス端子の少なくとも一方はグランドに接続されている、
   請求項１に記載のスイッチモジュール。
3. 前記スイッチモジュールは、前記フィルタとして、互いに排他的に選択され、かつ、互いに次数が異なる前記高調波を抑制する複数のフィルタを備える、
   請求項１または２に記載のスイッチモジュール。
4. 前記フィルタは、
   前記第１バイパス端子と前記第２バイパス端子とを接続するバイパス経路に直列に設けられ、かつ、互いに並列接続されたインダクタ及びコンデンサを有するＬＣ並列共振フィルタと、
   前記ＬＣ並列共振フィルタと並列に設けられ、かつ、前記第二接続形態において、前記ＬＣ並列共振フィルタと選択的に並列接続されるコンデンサと、を有する、
   請求項１または２に記載のスイッチモジュール。
5. 前記第二接続形態において、前記共通端子は、さらに、前記２以上の選択端子のうち前記第２バイパス端子に接続されている選択端子とは異なる選択端子に電気的に接続されている、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載のスイッチモジュール。
6. ２以上の選択端子、前記２以上の選択端子に共通に設けられた共通端子、第１バイパス端子及び第２バイパス端子を有するスイッチ回路と、
   前記第１バイパス端子と前記第２バイパス端子との間に接続された整合回路と、を備え、
   前記スイッチ回路は、
   前記共通端子が前記２以上の選択端子のいずれかに接続されている第一接続形態と、前記共通端子が前記第１バイパス端子に接続され、かつ、前記第２バイパス端子が前記２以上の選択端子のいずれかに接続されている第二接続形態とを、選択的に有する、
   スイッチモジュール。
7. 複数の周波数帯域の高周波信号を同時に送信または受信するキャリアアグリゲーション可能な高周波モジュールであって、
   請求項１〜６のいずれか１項に記載のスイッチモジュールと、
   キャリアアグリゲーションが行われていない場合に前記スイッチ回路を前記第一接続形態にさせ、キャリアアグリゲーションが行われている場合に前記スイッチ回路を前記第二接続形態にさせる制御回路と、を備える、
   高周波モジュール。

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