CN101485085B - 分频电路、高频电路及高频模块 - Google Patents

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Abstract

一种分频电路，具备：公共端子、低频端子、高频端子、具有设置在所述公共端子与所述低频端子之间的低频滤波器的低频侧路径、和具有设置在所述公共端子与所述高频端子之间的高频滤波器的高频侧路径。低频滤波器，具有：与所述低频侧路径串联的第1传输线路，和与所述第1传输线路的一部分并联的电容器。

Description

分频电路、高频电路及高频模块
技术领域
本发明涉及手机等移动通信机器、电子机器、电器等之间的无线通信装置等通信装置使用的分频电路、高频电路及使用它的高频模块。
背景技术
在便携式无线系统中，例如主要有在欧洲广泛采用的EGSM(ExtendedGlobal System for Mobile Communications)方式及DCS(Digital CellularSystem)、在美国广泛采用的PCS(Personal Communication Service)方式、在日本广泛采用的PDC(Personal Digital Cellular)方式等使用时间分割多路存取(TDMA)的各种系统。在现有技术中，作为与各个系统对应的小型轻量的高频电路部件，例如人们提出了与二频带(该二频带被与EGSM及DCS的2个系统对应的便携式通信机使用)对应的高频开关模块、与三频带(该三频带被与EGSM、DCS及PCS的3个系统对应的便携式通信机使用)对应的高频开关模块的方案。目前，采用以IEEE802.11标准为代表的无线LAN的数据通信，已经被广泛普及。在该无线LAN标准中，有频率的带域等不同的多个标准。在使用无线LAN的多频带通信装置中，也使用各种高频电路。
一台手机共用多个频带时，需要具备装入对用天线收发的多个频带的收发信号进行分频的电路及切换收发线路的开关的高频开关模块。迫切要求多频带无线通信的关键部件——高频开关模块实现小型化及高性能化，特别需要除去不需要的带域的噪声。
为了满足这种要求，JP特开平11-27177号公开了为了消除来自功率放大器的发送信号产生的高频失真而利用天线和接地之间产生的杂散电容从而减少滤波器的个数的高频开关的方案。在该高频开关中，在调整天线用端子、发送电路用端子及接收电路用端子和接地之间产生的杂散电容的同时，还将扼流元件——传输线路长大致调整为λ/6，从而在3倍高频带域设置衰减极。虽然没有明确叙述具体的方法，但在调整所有这些杂散电容的同时，还将传输线路调制成为所需的长度，绝非易事。另外，例如在GSM系统中，需要减少到大约7倍频的谐波电平，但是该方法却只利用3倍频的衰减极，所以不能减少这种高次的谐波电平。
为了有效地除去2倍的谐波，JP特开2003-69362号公开了在低通滤波器端子侧设置将2倍频的频率作为共振频率的并联谐振电路的双通路的方案。在该双通路中，设置与公共端子及低通滤波器端子并联的并联谐振电路，从而在减少信号损失的同时，还有效地除去低频侧的第1频率的2倍的谐波。具体地说，双通路的低通滤波器电路，具有由线圈和电容器构成的2个并联谐振电路，在这些并联谐振电路的连接部和低通滤波器端子处，设置接地电容。可是，连接2个并联谐振电路后，不仅使双通路大型化，而且还使其电路结构复杂化。另外，在多级低通滤波器中，由于插入损耗变大，所以存在着特性劣化的弊端。而且，该双通路的低通滤波器电路，由于使第1频率的2倍或第2频率衰减地设定，所以不能够充分减少n次谐波以外的不需要的带域。
EGSM及DCS虽然分别使用不同的频带(900MHz及1800MHz)，但是二者的电路混在一起后，就会产生干涉，信号泄漏，隔离特性劣化。这个问题伴随着高频部件的小型化而更加严重。因此，JP特开2001-352202号公开了在处理通过带域不同的多个收发系统的高频开关模块中，在层叠体的平面方向上将区域划分形成一个收发系统和另一个收发系统后形成的高频开关模块的方案。可是，由于在层叠体的平面方向上分别形成不同的区域，所以存在着不能够充分屏蔽一个收发系统和另一个收发系统的问题。
关于高频开关模块使用的低通滤波器，JP特开2004-328136号公开了为了提高信号波(基波)的2倍频及3倍频的衰减量特性，而使纵向连接串联谐振电路和并联谐振电路的低通滤波器成为在所述并联谐振电路的2端连接接地电容、在所述串联谐振电路和所述并联谐振电路之间插入相位调整用的传输线路的低通滤波器的方案。可是，面对伴随着多频带化等出现的高性能化的要求，该低通滤波器的衰减量特性及插入损耗未必能够满足要求。另外，将低通滤波器和陷波器作为复合滤波器，进而追加连接它们的传输线路后，一定会产生电路间、构成滤波器的传输线路、电容间的电磁干涉及寄生电容导致的特性劣化。而且，复合滤波器为了提高特性就不能小型化。这样，在层叠模块的高集成化的进程中，就难以一边满足小型化及高性能化的要求，一边设计低通滤波器及构成使用它的层叠模块的电感器等元件的配置。
发明内容
所以，本发明的第1个目的在于，提供抑制电路的复杂化、大型化及插入损耗的增加，减少不需要的带域的分频电路。
本发明的第2个目的在于，提供具备该分频电路的高频电路。
本发明的第3个目的在于，提供在多层基板上构成该高频电路的高频模块。
本发明的第4个目的在于，提供一边抑制安装面积的增加，一边抑制频带不同的收发电路彼此互相干涉及信号泄漏的高频模块。
本发明的第5个目的在于，提供容易设计电感器及电容器、具有优异的滤波性能的低通滤波器的高频模块。
本发明第1分频电路，其特征在于：具备公共端子、低频端子、高频端子、具有设置在所述公共端子和所述低频端子之间的低频滤波器的低频侧路径、具有设置在所述公共端子和所述高频端子之间的高频滤波器的高频侧路径；所述低频滤波器，具有与所述低频侧路径串联的第1传输线路，和与所述第1传输线路的一部分并联的电容器。在该分频电路中，因为使用低频侧路径的第1传输线路的一部分构成抑制不需要的带域的并联谐振电路，所以能够使分频电路小型化。
在所述分频电路中，所述电容器，最好与所述第1传输线路的低频端子侧的一部分并联后构成并联谐振电路；所述第1传输线路的所述一部分以外的部分构成电感器部。将低频滤波器的第1传输线路中，构成电感器部的部分配置在公共端子侧，构成所述并联谐振电路的部分配置在所述低频端子侧，从而能够提高所述并联谐振电路的配置的自由度。可以将电容器的一端与所述第1传输线路的一部分并联，将另一端与和低频端子连接的其它电路元件连接。
本发明第2分频电路，其特征在于：具备公共端子、低频端子、高频端子、具有设置在所述公共端子和所述低频端子之间的低频滤波器的低频侧路径、具有设置在所述公共端子和所述高频端子之间的高频滤波器的高频侧路径；将所述公共端子侧形成的寄生电容，作为抑制无用波的电容器。如果将该分频电路的公共端子与其它电路元件连接，上述寄生电容就作为电容元件发挥作用。例如将上述公共端子与天线连接后，由于能够给天线端子附加上述寄生电容，所以能够有效地抑制谐波。
在所述分频电路中，所述高频滤波器，可以具备与所述公共端子连接的第1电容器，在所述高第1电容器的所述公共端子侧，形成所述寄生电容。
在所述分频电路中，相对配置构成所述第1电容器的相对电极中与所述公共端子连接的电极和接地电极，进而最好在两电极之间形成所述寄生电容。利用构成分频电路的电容器中与公共端子连接的电容器的连接端子侧的电极后，可以用简单的结构有效地形成寄生电容，避免电路的大型化。
在所述分频电路中，所述高频滤波器，可以具备与所述公共端子连接的第1电容器、在所述高第1电容器和所述高频端子之间连接的第2电容器、由在所述高第1电容器和所述第2电容器之间和接地电极连接的第3传输线路及第3电容器构成的串联谐振电路；所述第3传输线路、所述第1电容器、所述第2电容器及所述第3电容器，在层叠形成了电极图案的电介质层后构成的层叠体内构成；在所述层叠体内，构成所述第1电容器的相对电极中与所述公共端子连接的电极与接地电极相对。因为使构成分频电路的电容器中与公共端子连接的电极与接地电极相对，所以不仅能够有效地产生寄生电容，而且可以通过改变接地电极的面积及构成所述第1电容器的相对电极中与所述公共端子连接的电极与接地电极的距离，简单地调整寄生电容。
本发明的第1高频电路，其特征在于：具备所述第1分频电路，具有与所述低频端子连接的第2传输线路；所述电容器，与所述第1传输线路的一部分和所述第2传输线路的至少一部分并联。因为使用第1传输线路和与低频端子连接的其它电路的传输线路，构成抑制不需要的带域的并联谐振电路，所以能够使分频电路小型化。另外，由于电容器跨越第1传输线路和第2传输线路地连接，所以在多层基板上形成该高频电路时。所述电容器的配置容易。
所述高频电路，具有与所述低频端子连接，切换所述低频侧路径的发送侧路径和接收侧路径的开关电路；所述第2传输线路，最好是所述开关电路的接收侧路径设置的传输线路。采用该结构后，在分频电路的后级具有开关电路，可以获得抑制不需要的带域的小型的高频电路。
本发明的第1高频模块，其特征在于：所述分频电路或所述高频电路，在层叠形成了电极图案的电介质层后构成的多层基板中构成。采用该结构后，在分频电路的后级具有开关电路，可以获得抑制不需要的带域的小型的高频电路。
在所述高频模块中，构成所述第1传输线路的一部分的电极图案和构成所述第2传输线路的至少一部分的电极图案以及所述电容器的电极图案，最好在层叠体的层叠方向上重叠。这种结构能够使并联谐振电路变小，有利于高频模块的小型化。
本发明的第2高频模块，其特征在于：所述第2分频电路，在层叠形成了电极图案的电介质层后构成的多层基板中构成。如果将该分频电路的公共端子与其它的电路元件连接，所述寄生电容就作为电容元件发挥作用，提高高频模块的设计效率及自由度。
所述高频模块，最好具备切换被所述分频电路划分的第1频带的发送系统和接收系统的第1开关电路和被所述分频电路划分的第2频带的发送系统和接收系统的第2开关电路。将采用该结构的高频开关模块的分频电路与天线连接后，能够将所述分频电路产生的寄生电容附加给天线端子，抑制高频。
本发明的第3高频模块，其特征在于：至少用于选择性地使用第1频带和比所述第1频带高的第2频带的多频带无线通信装置，具有分频电路(该分频电路划分所述第1频带中的第1收发系统和所述第2频带中的第3收发系统)、第1开关电路(该第1开关电路与所述分频电路连接，切换所述第1收发系统的发送系统和接收系统)、第2开关电路(该第2开关电路与所述分频电路连接，切换所述第2收发系统的发送系统和接收系统)；所述分频电路、所述第1开关电路及所述第2开关电路，在层叠形成电极图案的电介质层后构成的层叠体上构成；所述分频电路、所述第1开关电路及所述第2开关电路具有的传输线路中，所述第1频带的信号通过的传输线路，在所述层叠体内的电介质层设置的接地电极的层叠方向的一侧形成，所述第2频带的信号通过的传输线路，在所述层叠体内的电介质层设置的接地电极的层叠方向的另一侧形成。
因为利用接地电极在层叠方向上分离所述分频电路具有的第1频带的信号通过的传输线路和第2频带的信号通过的传输线路，所以能够抑制两收发电路之间的相互干涉、信号及不需要的高频的泄漏。由于在层叠方向上分离所述第1频带的信号通过的传输线路和所述第2频带的信号通过的传输线路，所以能够避免增大使两电路分离的平面尺寸。
除了第1及第2频带以外，还可以设置频带不同的第3频带等收发电路。这时，最好在所述接地电极的单侧集中形成第3或第4频带的信号通过的传输线路。
在第3高频模块中，所述第2频带最好和所述第1频带的2倍频的频带基本相同。由于使第2频带和第1频带的2倍频的频带基本相同后，第1频带的不需要的高频的泄漏等对第2频带的信号影响较大，所以切实屏蔽第1频带和第2频带的第3高频模块特别有效。
为了抑制高频，第3高频模块最好具有具备形成电感器的传输线路和电容器的低通滤波器，形成构成所述传输线路的电极图案的电介质层和形成构成所述电容器的电极图案的电介质层在层叠方向上被接地电极分离，而且对于构成所述传输线路的电极图案而言，最好不具备与所述接地电极的层叠方向的相反侧相对的接地电极。这时，所述接地电极的层叠方向的单侧成为电感器形成部，相反侧成为电容器形成部。在该结构中，因为在传输线路和电容器之间配置接地电极，所以在防止传输线路及电容器的干涉、提高滤波性能的同时，传输线路及电容器的设计也变得容易。
第3高频模块，对于构成所述电容器的电极图案而言，最好不具备与所述接地电极的层叠方向的相反侧相对的接地电极。采用该结构后，能够使低通滤波器小型化。
所述高频模块，最好具有多个所述电容器。象π型及梯子型的低通滤波器等那样，具有多个电容器时，靠近电感器地配置电容器后，容易引起干涉。与此不同，在接地电极的层叠方向的单侧集中形成多个所述电容器后，能够有效地抑制形成电感器的传输线路和电容器的干涉。可以象梯子型的低通滤波器等那样，具有多个形成电感器的传输线路。这时，对于接地电极而言，在电容器的相反侧集中形成所述传输线路。
在上述高频模块中，可以使所述电容器的至少一个与所述传输线路并联。该结构也能够有效地抑制传输线路和电容器的干涉。
本发明的分频电路，因为采用具有低频滤波器与低频侧路径串联的第1传输线路和与第1传输线路的一部分并联的电容器的结构，所以能够小型化。低损耗、有效地抑制不需要的带域。另外，本发明的高频模块，能够维持小型化，抑制频带不同的收发电路彼此的信号的泄漏及干涉。
附图说明
图1是表示采用本发明的一种实施方式的分频电路的等效电路的图形。图2是表示采用本发明的其它实施方式的高频电路的等效电路的图形。图3是表示本发明的四频带用天线开关电路的等效电路的图形。图4是表示附带构成采用本发明的一种实施方式的高频模块的电极图案的电介质层的部分展开图。图5是表示采用本发明的一种实施方式的高频模块的通过特性的曲线图。图6是表示比较例的高频模块的通过特性的曲线图。图7是表示采用本发明的其它实施方式的分频电路的等效电路的图形。图8是表示采用本发明的其它实施方式的分频电路的等效电路中的寄生电容的图形。图9是示意性地表示采用本发明的其它实施方式的高频模块的层叠体的一部分的断面图。图10是表示采用本发明的其它实施方式的四频带用天线开关电路的等效电路的图形。图11是表示采用本发明的另一种实施方式的高频模块的方框图。图12是表示附带构成采用本发明的另一种其它实施方式的高频模块的电极图案的电介质层的部分展开图。图13是表示附带构成另一种其它的高频模块的电极图案的电介质层的部分展开图。图14是表示附带构成采用本发明的一种实施方式的低通滤波器的层叠高频模块的电极图案的电介质层的部分展开图。图15是表示采用本发明的一种实施方式的低通滤波器的等效电路的图形。图16是表示采用本发明的其它实施方式的低通滤波器的等效电路的图形。图17(a)是示意性地表示本发明使用的低通滤波器的一个例子的断面图。图17(b)是示意性地表示本发明使用的低通滤波器的另一个例子的断面图。
具体实施方式
[1]第1实施方式(A)分频电路图1表示采用本发明的一种实施方式的分频电路的等效电路。分频电路具有在发送时使高频侧发送电路或低频侧发送电路的发送信号通过、在接收时将频率不同的接收信号分频后分配给高频侧接收电路或低频侧接收电路的功能。图1所示的分频电路，具有公共端子Pc、低频端子Pl及高频端子Ph，还具有低频滤波器及高频滤波器，使用这些滤波器，将与公共端子Pc连接的信号线路分岔成为连接公共端子Pc与低频端子Pl的低频侧路径和连接公共端子Pc与高频端子Ph的高频侧路径。
低频滤波器，由设置在公共端子Pc和低频端子Pl之间的第1传输线路LL1和串联谐振电路(该串联谐振电路由在第1传输线路LL1和低频端子Pl之间一端连接另一端接地的传输线路LL2与第1电容器CL1构成)构成。将传输线路LL2与第1电容器CL1的串联谐振电路的共振频率例如设定成与高频侧的信号频率相同后，能够防止高频侧的信号进入低频侧。在本实施方式中，电容器C与低频滤波器的第1传输线路LL1的一部分并联，构成并联谐振电路。第1传输线路LL1的其它部分(公共端子Pc侧)构成电感器。由于第1传输线路LL1的一部分与电容器C构成并联谐振电路，所以能够避免低频滤波器电路由于附加并联谐振电路而大型化。在图1所示的例子中，电容器C与第1传输线路LL1的一部分并联。但并不局限于该结构，电容器C还可以与包含和第1传输线路LL1串联的其它电路元件的部分并联。关于所述串联谐振电路及第1传输线路LL1的一部分和电容器C的并联谐振电路以外，不局限于图1所示的结构，可以采用其它结构。
高频滤波器，具备在公共端子Pc和高频端子Ph之间连接的第2及第3电容器CH4、CH5和串联谐振电路(该串联谐振电路由在第2及第3电容器CH4、CH5的连接点与接地之间连接的传输线路LH4及第4电容器CH6构成)。可是，高频滤波器的电路结构并不局限于该结构，可以适当变更。
具有并联连接第1传输线路LL1的一部分和电容器C的结构的分频电路，能够在由具有电极图案的电介质层构成的多层基板中采用下述结构。例如与在电介质层形成的第1传输线路LL1的电极图案的一部分相对地在邻接的电介质层形成电容器C的电极图案，将这些电极图案的一端与低频端子Pl连接。可以使第1传输线路LL1的一部分的宽度比其它部分大。
(B)高频电路图2表示采用本发明的一种实施方式的高频电路的等效电路。该高频电路在具备分频电路的同时，还具有在与分频电路的低频端子Pl连接的后级的电路中设置的第2传输线路Lg2，第1传输线路LL1的低频端子Pl侧的一部分和第2传输线路Lg2的低频端子Pl侧的至少一部分并联。在图2所示的例子中，后级的电路是切换低频侧路径的发送侧路径和接收侧路径的开关电路(电路结构将在后文讲述)。第2传输线路Lg2，设置在开关电路的接收侧路径上。图2还示出与低频端子Pl连接的开关电路的二极管Dg1。
这样，因为由分频电路的低频滤波器的第1传输线路LL1、在开关电路的接收侧路径上设置的第2传输线路Lg2和与它们并联的电容器C构成并联谐振电路，所以电路不会大型化。将该并联谐振电路的共振频率调整成为接收信号的频率以外的带域，能够使不需要的带域衰减。此外，高频滤波器等其它电路结构，由于和图1所示的相同，所以不再赘述。另外，电容器C既可以与第2传输线路Lg2的一部分并联，也可以与整个第2传输线路Lg2并联。
在由形成电极图案的电介质层构成的多层基板中构成图2所示的高频电路，可以作为高频模块。作为高频模块的例子，可以列举切换与天线连接的发送系统和接收系统的信号线路的天线开关模块、将具有放大发送信号的高频放大器模块和所述天线开关模块一体化的复合模块等。但并不局限于此。
作为本发明的一种实施方式的高频模块，图3示出使用低频带的GSM850带域(发送频率：824～849MHz、接收频率：869～894MHz)、EGSM带域(发送频率：880～915MHz、接收频率：925～960MHz)、高频带的DCS带域(发送频率：1710～1785MHz、接收频率：1805～1880MHz)、PCS带域(发送频率：1850～1910MHz、接收频率：1930～1990MHz)的四频带用天线开关电路的等效电路。该天线开关电路，具备由低频滤波器及高频滤波器构成的分频电路Dip、第1开关电路SW1(该第1开关电路SW1配置在分频电路的低频滤波器的后级，根据控制端子Vc供给的电压，切换发送端子Tx-LB和接收端子Rx-LB)和第2开关电路SW2(该第2开关电路SW2配置在分频电路的高频滤波器的后级，根据控制端子Vc供给的电压，切换发送端子Tx-HB和接收端子Rx-HB)。在GSM及EGSM中，共用低频侧的发送端子Tx-LB和接收端子Rx-LB；在DCS及PCS中，共用高频侧的发送端子Tx-HB和接收端子Rx-HB。根据搭载本模块的便携式终端使用的地区，选择使用低频侧的接收端子Rx-LB及高频侧的接收端子Rx-HB。例如在欧洲将Rx-LB分配给EGSM、将Rx-HB分配给DSC，在美国则将Rx-LB分配给GSM、将Rx-HB分配给PCS。这时，需要在各收发端子中进行广带域设计，以便在低频带的GSM850及EGSM带域、高频带的DCS及PCS带域中具有所需的特性。另外还可以将低频侧的接收端子Rx-LB及高频侧的接收端子Rx-HB的后级作为开关电路(未图示)，设置4个接收端子。
不局限于四频带，还可以将高频模块作为三频带或二频带的高频开关模块。例如可以将低频带的GSM850及EGSM中的一个作为第1频带，将高频带的DCS及PCS中的一个作为第2频带。进而，高频模块不局限用于手机的通信系统，也可以用于无线LAN等其它通信系统。高频电路及高频模块使用的滤波器电路、开关电路、检波电路、平衡不平衡电路等电路元件的数量及配置，可以按照需要变更。
在图3所示的天线开关电路中，为了分作第1频带的收发系统及第2频带的收发系统，由低频滤波器及高频滤波器构成的分频电路(双通路)Dip，作为使GSM及EGSM的收发信号通过的同时还使DCS及PCS的收发信号衰减的低频侧(GSM/EGSM Side)滤波器，具备低通滤波器，作为使DCS及PCS的收发信号通过的同时还使GSM及EGSM的收发信号衰减的高频侧(DCS/PCS Side)滤波器，具备高通滤波器。与公共端子——天线端子Ant连接的低通滤波器及高通滤波器，分别由传输线路和电容器构成，但是也可以用带通滤波器或陷波器构成。
在作为低频侧(GSM/EGSM Side)滤波器的低通滤波器中，第1传输线路LL1以低损失使低频带域(GSM及EGSM)的信号通过，对于高频带域(DCS及PCS)的信号而言则成为高阻抗，防止DCS及PCS带域的信号进入。最好将传输线路LL1的长度设定成为在DCS及PCS带域的信号的频率中成为高阻抗，以免DCS及PCS带域的信号传输到GSM系统的线路中。传输线路LL2及电容器CL1，构成在DCS及PCS带域中具有共振频率的串联谐振电路，使DCS及PCS带域的信号落入接地，防止其进入。在作为高频侧(DCS/PCS Side)滤波器的高通滤波器中，电容器CH4、CH5以低损失使高频带域(DCS及PCS)的信号通过，对于低频带域(GSM及EGSM)的信号而言则成为高阻抗，防止GSM及EGSM带域的信号进入。传输线路LH4及电容器CH4，构成在GSM及EGSM带域中具有共振频率的串联谐振电路，使GSM及EGSM带域的信号落入接地，防止其进入。
图3所示的开关电路，具有第1开关电路SW1(该第1开关电路SW1与所述分频电路连接，切换第1收发系统的发送系统(发送端子Tx-LB)和接收系统(接收端子Rx-LB))和第2开关电路SW2(该第2开关电路SW2与所述分频电路连接，切换第2收发系统的发送系统(发送端子Tx-HB)和接收系统(接收端子Rx-HB))。第1及第2开关电路SW1、SW2都将开关元件及传输线路作为主要元件。作为开关元件，宜于使用PIN二极管，但也可以使用CaAs开关。使用PIN二极管的开关电路的成本，低于使用CaAs开关的开关电路。但是使用CaAs开关的开关电路的耗电量，低于使用PIN二极管的开关电路。所以，要发挥这些特点地进行选择。
切换GSM/EGSM的发送端子Tx-LB和接收端子Rx-LB的第1开关电路SW1(图3的上段)，将2个二极管Dg1、Dg2及2个传输线路Lg1、Lg2作为主要元件。在分频电路的低频滤波器和发送端子Tx-LB之间插入二极管Dg1，使其阳极与分频电路的低频滤波器连接，阴极与由传输线路LL3和电容器CL2、CL3构成的L型低通滤波器LPF1连接。在构成L型低通滤波器LPF1的传输线路LL3的另一端和接地之间，连接传输线路Lg1。为了抑制GSM/EGSM侧的功率放大器(未图示)输入的发送信号包含的高次高频失真，低通滤波器LPF1最好具有使GSM/EGSM发送信号通过而使GSM/EGSM发送信号的2倍以上的频率完全衰减的特性。为了使功率放大器输入的GSM/EGSM发送信号包含的高次高频失真完全衰减，形成电感器的传输线路LL3和电容器CL2、CL3，构成具有GSM/EGSM的发送频率的2倍或3倍的共振频率的并联谐振电路。
电容器Cg6、Cg2、Cg1，在作为除去直流成分、向包含二极管Dg1及Dg2在内的电路外加控制用的直流电压的DC断开电容器发挥作用的同时，还作为相位调整电路的一部分发挥作用。在二极管Dg1的阳极和接收端子Rx-LB之间，插入传输线路Lg2，在传输线路Lg2的一端和接地之间，连接电容器Cg1。另外，在二极管Dg2的阳极和控制端子Vc之间，串联电阻Rg。在控制端子Vc和接地之间连接的电容器Cvg，阻止噪声混入控制用的电源，使控制稳定化。传输线路Lg1及传输线路Lg2，是λ/4线路，最好都具有使共振频率成为GSM/EGSM发送信号的频带域内的线路长。例如如果使各自的共振频率大致成为GSM的发送信号频率的中间的频率(869.5MHz)，就能够在所需的频带域内获得优异的插入损耗特性。
第2开关电路SW2(图3的下段)，切换DCS及PCS共同的接收端子Rx-HB和DCS及PCS共同的发送端子Tx-HB。第2开关电路SW2，将2个二极管Dd1及Dd2、2个传输线路Ld1及Ld2作为主要元件。在分频电路的高频滤波器和发送端子Tx-HB之间插入二极管Dd1，使其阳极与分频电路的高频滤波器连接，阴极与由传输线路LH5及电容器CH7、CH8构成的L型低通滤波器LPF2连接。在构成L型低通滤波器LPF2的传输线路LH5的另一端和接地之间，连接传输线路Ld1。为了抑制DSC及PCS侧的功率放大器(未图示)输入的发送信号包含的高次高频失真，低通滤波器LPF2最好具有使DSC或PCS发送信号通过而使DSC或PCS发送信号的2倍以上的频率完全衰减的特性。二极管Dd1断开时，为了确保发送端子Tx-HB和天线端子Ant之间及发送端子Tx-LB和接收端子Rx-LB之间的隔离，将电感器Ls及电容器Cs的串联电路与二极管Dd1并联，抵消断开时的二极管的电容成分。
传输线路Ld1及Ld2是λ/4线路，最好都具有使共振频率进入DSC和PCS的收发系统的发送信号的频带域内的线路长，特别是最好都具有成为所述频带域的中间的频率的线路长。例如如果使传输线路Ld1及Ld2的共振频率大致成为DSC带域及PCS带域的发送信号频率的中间的频率(1810MHz)，就能够在各自的状态中获得优异的电气特性，能够用一个电路处理2个发送信号。电容器Cd2在作为除去直流成分、向包含二极管Dd1及Dd2在内的电路外加控制用的直流电压的DC断开电容器发挥作用的同时，还作为相位调整电路的一部分发挥作用。传输线路Ld2的一端与构成高频滤波器的电容器CH5连接，传输线路Ld2的另一端与被接地的二极管Dd2及电容器Cd1连接。二极管Dd2的阳极通过电阻Rd作媒介和控制端子Vc连接。电容器Cvd阻止噪声混入控制用的电源，使控制稳定化。电容器Cd5是CD断开用电容器。
电感器L1在天线端子被外加静电、雷击等引起的过电流时，使它躲到接地GND处，从而发挥防止模块遭到破坏的作用。电感器L2和Cg2及电感器L5和Cd2，分别作为调整连接相位的旁路型相位调整电路发挥作用，抑制从高频放大器电路HPA泄漏的高频。调整与天线开关侧阻抗的关系，从而使基本波成为共轭整合，不需要的n倍频成为非共轭整合。L3、C2、L4、C1构成LC谐振电路和LC旁路电路，使其在250MHz附近具有共振点，使静电脉冲衰减，防止静电脉冲向接收端子的后方泄漏，防止设置在后方的带通滤波器遭到破坏。C3是整合调整用的电容器。
(C)高频模块图4表示在11层的多层基板上形成图3所示的天线开关电路后构成的高频模块。BOTTOM表示多层基板的背面。在各层的右侧大约1/3的区域1中，形成天线开关电路；在左侧大约2/3的区域2中，形成高频放大器电路(未图示)。分频电路具有图2所示的结构。高频放大器电路例如与天线开关电路的GSM/EGSM的发送端子Tx-LB连接，将放大的发送信号发送给天线开关电路。在上层侧设置高频放大器和天线开关电路的连接，而且为了避免互相干涉，最好在不同的层的上下不重叠的位置形成高频放大器的线路和天线开关电路的线路。
在图4中，对于与图2及图3所示的传输线路及电容器对应的电极图案，赋予相同的符号。在设置了接地电极的第6电介质层的下侧，设置分频电路的的高频滤波器的第2电容器CH4和第3电容器CH5及低频滤波器的第1电容器CL1。构成串联谐振电路的传输线路LL2和第1电容器CL1的电极图案，在层叠方向上重叠地形成。同样，构成串联谐振电路的传输线路LH4和第4电容器CH6的电极图案，也在层叠方向上重叠地形成。低频滤波器的第1传输线路LL1的电极图案，成为线圈状地在第2层～第5层形成。另外，第1开关电路SW1的第2传输线路Lg2的电极图案，成为线圈状地在第5层、第7层～第11层形成。
在第2层形成的第1传输线路LL1的电极图案的端部，通过穿通孔电极作媒介，与在第3层形成的电容器C的电极图案连接。电容器C的电极图案，与在第5层形成的第2传输线路Lg2的电极图案的端部相对，构成电容器。另外，在第2层形成的第1传输线路LL1的电极图案的端部，通过穿通孔电极作媒介，与在第3层形成的电容器C的电极图案连接。电容器C的电极图案，与在第5层形成的第2传输线路Lg2的电极图案的端部相对，构成电容器。在第2层形成的第1传输线路LL1的电极图案的端部，与在第7层形成的第2传输线路Lg2的电极图案的端部，通过穿通孔电极作媒介，与在最上层搭载的电容器Cg6。配置该电极图案后，可以获得使电容器C与第1传输线路LL1的一部分和第2传输线路Lg2的一部分并联的结构。如上所述，在图4实施的方式中，构成第1传输线路LL1的一部分的电极图案、构成第2传输线路Lg2的一部分的电极图案及电容器C的电极图案，在层叠方向上具有互相重叠的部分。
实施例1利用由可以在950℃以下低温烧成的LTCC构成的11层的电介质印刷电路基板制作图4所示的高频模块。印刷电路基板的厚度，最好是40～200μm，以便容易形成传输线路及电容器。电极图案最好利用银类的导电膏形成。在各印刷电路基板中，形成传输线路及电容器用的电极图案，设置适当的穿通孔，层叠后压接，在950℃中烧成，可以获得大约10mm×大约8mm×大约0.65mm的层叠体。在层叠体的上面，搭载二极管、晶体管、芯片电感器、芯片电容器、电阻等，获得高频模块。通常在高频模块上，披覆高度约1.6mm的金属壳(未图示)。也可以取代金属壳，采用树脂密封组件，这时的高度约1.5mm。
图5示出实施例1的高频模块的通过特性，图6示出具有现有技术的电路结构的高频模块的通过特性。现有技术的特性，在3GHz附近的不需要的带域，具有大约-15dB的较大的隆起，由于制造离差还往往超过-10dB，有可能使接收特性产生问题。而在实施例1的高频模块中，能够在3GHz附近抑制到大约-25dB以下，排出对接收特性的不良影响。另外，实施例1的高频模块的通过损失大约为-1.0dB，与现有技术的没有设置抑制无用波的电容器的高频模块相同的程度。
[2]第1实施方式(A)分频电路图7表示采用本发明的第2实施方式的分频电路的等效电路。分频电路具有在发送时使高频侧发送电路或低频侧发送电路的发送信号通过、在接收时将频率不同的接收信号分频后分配给高频侧接收电路或低频侧接收电路的功能。图7所示的由低频滤波器及高频滤波器构成的分频电路，具有公共端子Pc、低频端子Pl及高频端子Ph。高频滤波器，具备与公共端子Pc连接的第1电容器CH4、在第1电容器CH4和高频端子Ph之间连接的第2电容器CH5、由在第1电容器CH4和第2电容器CH5的连接点与接地之间连接的第1传输线路LH4及第3电容器CH6构成的串联谐振电路。低频滤波器，具备设置在公共端子Pc和低频端子Pl之间的第1传输线路LL1和串联谐振电路(该串联谐振电路由在第2传输线路LL1、由在第2传输线路LL1和低频端子Pl之间一端连接另一端接地的第3传输线路LL2及第4电容器CL1构成的串联谐振电路。此外，具有分频电路的低通滤波器第的电路结构，并不局限于以上所述，可以适当变更。
分频电路中的第1传输线路LH4、第1电容器CH4、第2电容器CH5及第3电容器CH6，由在构成层叠体的电介质层上形成的电极图案构成。在层叠了电介质层7的层叠体中，构成第1电容器CH4的相对电极中，与公共端子Pc连接的电极5，如图9所示，与接地电极相对。这样，可以使用分频电路的一部分——电容器的电极，产生寄生电容。在图9的结构中，构成第1电容器CH4的电极5和接地电极6在一层的电介质层的两侧相对。可以通过调整电介质层的厚度、接地电极6的面积及/或电介质层的介电常数，很容易地控制寄生电容的大小。第1电容器CH4的另一个电极和第2电容器CH5的电极(第1电容器CH4的一侧)，作为共同电极4，在层叠体内在电极5的上侧形成。第2电容器CH5的另一个电极3(与高频端子Ph连接)，在共同电极4的上侧形成。这样，在用电极5和共同电极4构成第1电容器CH4、用共同电极4和电极3构成第2电容器CH5的同时，还在和接地电极6之间产生寄生电容。现有技术尽量不在旁路滤波器部产生寄生电容(例如特开2002-2667号)，本发明从抑制谐波的角度出发，积极地利用这一点。将分频电路作为天线开关模块时，如图8所示，寄生电容Cp附属于天线，抑制谐波。
(B)高频电路具有上述分频电路的高频电路，具备切换被分频电路划分的低频侧的第1频带的发送系统和接收系统的第1开关电路和切换被分频电路划分的高频侧的第2频带的发送系统和接收系统的第2开关电路。作为本实施方式的高频电路的等效电路，图10示出使用低频带的GSM850带域(发送频率：824～849MHz、接收频率：869～894MHz)、EGSM带域(发送频率：880～915MHz、接收频率：925～960MHz)、高频带的DCS带域(发送频率：1710～1785MHz、接收频率：1805～1880MHz)、PCS带域(发送频率：1850～1910MHz、接收频率：1930～1990MHz)的四频带用天线开关电路的等效电路，图11示出其方框图。该天线开关电路，除了使用第2实施方式的分频电路以外，与第1实施方式的等效电路相同，所以不再赘述。(C)高频模块图12表示在多层基板上形成图10所示的天线开关电路的高频模块。在第6层，除了形成穿通孔电极的区域以外，基本上全面形成接地电极。分频电路的高频滤波器的第1及第2电容器CH4、CH5，设置在设置了接地电极的第6层的下侧。具体地说，在第9层形成第2电容器CH5的电极3(高频端子Ph侧)，在第10层形成第1及第2电容器CH4、CH5的共同电极4，在第11层形成第1电容器CH4的电极5(公共端子Pc侧)，电极5与在层叠体的背面形成的接地电极相对。电极3、4及5也彼此相对。在本实施例中，利用与在背面形成的接地电极相对产生寄生电容。但是并不局限于此，也可以利用层叠体内的接地电极。
在分频电路中使用芯片电容器、芯片电感器等个别部件时，在和天线端子(公共端子Pc)同电位的搭载凸台的正下方设置接地电极，或者在搭载凸台的周边配置接地电极，从而使其产生寄生电容。另外，为了使寄生电容附加在天线上，可以采用不使分频器与天线连接的形态。无论什么情况，寄生电容过大后，插入损耗就要劣化，所以最好调整电极间隔等，使寄生电容为大约1pF以下。
实施例2作为天线开关模块，制作具有图12所示的结构的层叠模块。在图12所示的层叠模块中，还一并形成高频放大器。层叠模块用第1层～第11层的电介质印刷电路基板构成，BOTTOM表示层叠体的背面。在本实施例中使用的电介质印刷电路基板，是可以在950℃以下低温烧成的LTCC。层叠体的尺寸及制造方法和实施例1相同。
对实施例2的分频电路和现有技术的第1电容器CH4的电极(与公共端子Pc连接)不与接地电极相对的分频电路进行比较后，可知：虽然插入损耗基本相等，但是衰减量却得到极大改善：在低频侧(GSM及EGSM)大约为1.5dB～7dB，在高频侧(DCS及PCS)大约为1.5dB～3dB。
作为具有实施例2的分频电路的高频开关模块，制作了图12所示的层叠模块。使形成分频电路的主要电容器的电介质的厚度为25μm、第1电容器CH4的相对电极和背面的接地电极的距离为100μm后，就将层叠模块中的寄生电容调整为大约0.5pF。对实施例2的高频开关模块和现有技术的具有分频电路的高频开关模块进行比较后，可知：虽然插入损耗基本相等，但是衰减量却得到极大改善：在低频侧大约为2～7dB，在高频侧(DCS及PCS)大约为1.5～14dB。
[3]第3实施方式(A)分频电路采用第3实施方式的高频模块，除了分频电路Dip及具有第1及第2开关电路的传输线路LL1、LL2、LH4、Lg1、Lg2、Ld2的配置以外，和第1实施方式相同。Ld1是第2频带的高频通过的传输线路。低频侧的第1频带的信号通过传输线路LL1、LH4及Lg2，高频侧的第2频带的信号通过传输线路LL2、Lg1。传输线路LL2、Lg1虽然是低频侧的电路要素，但是却能够使泄漏到低频侧电路的高频侧成分通过；传输线路LH4虽然是低频侧的电路要素，但是却能够使泄漏到高频侧电路的低频侧成分通过。
为了抑制第1频带(GSM850及EGSM)第2频带(DCS及PCS)的收发电路之间的相互干涉，在层叠体内的接地电极的层叠方向的一侧，设置第1频带的信号通过传输线路LL1、LH4及Lg2；在所述接地电极的层叠方向的另一侧，设置第2频带的信号通过传输线路LL2、Lg1、Ld2。就是说，用接地电极在层叠方向上分离所述传输线路。由于第1频带——GSM850及EGSM的2倍频，和第2频带——DCS及PCS的频带大致相同，所以第1频带的2倍频对第2频带的影响较大。上述结构在第1频带和第2频带存在这种关系时特别有效。可以在电介质层形成接地电极，以便至少使第1频带信号通过的传输线路和第2频带信号通过的传输线路部分分离。但是最好在比两传输线路广大的电介质层形成接地电极，以便使两传输线路完全分离。也可以在第1频带信号通过的传输线路的电极图案之间及第2频带信号通过的传输线路的电极图案之间，形成其它的接地电极。在多层上设置的接地电极，最好用穿通孔电极连接，穿通孔电极的数量越多越好。
图13表示在层叠体上形成图10所示的天线开关电路的高频模块。在各层的右侧大约1/3的区域1中，形成天线开关电路；在左侧大约2/3的区域2中，形成高频放大器电路。高频放大器电路与图10所示的天线开关电路的例如GSM/EGSM的发送端子Tx-LB连接，将放大的发送信号发送给天线开关电路。在上层侧设置高频放大器和天线开关电路的连接，而且为了避免互相干涉，最好在不同的层的上下不重叠的位置形成高频放大器的线路和天线开关电路的线路。
图13从左上方依次表示形成电极图案的11层的电介质层和层叠体的背面BOTTOM。在第6层，除了形成穿通孔电极的区域以外，基本上全面形成接地电极。在设置了接地电极的第6层的上侧的第2层～第5层形成第1频带的信号通过的传输线路LL1、LH4及Lg2的电极图案。在设置了接地电极的第6层的下侧的第7层～第11层形成第2频带的信号通过的传输线路LL2、Ld2及Lg1的电极图案。在构成第1及第2频带的收发系统使用的低通滤波器LPF1、LPF2的传输线路及电容器的电极图案中，传输线路的所述电极图案在接地电极的上侧设置，电容器的电极图案在接地电极的下侧设置。
实施例3作为天线开关模块，制作图13所示的层叠模块。在和第1实施方式相同的条件下层叠由可以在950℃以下低温烧成的LTCC构成的11层的电介质印刷电路基板。在构成层叠模块的所有的层中，在右侧区域1中形成构成天线开关电路的电极图案；在左侧区域2中形成构成高频放大器电路的电极图案。
对实施例3的高频模块和现有技术的不在层叠方向上分离第1频带信号通过的传输线路和第2频带信号通过的传输线路的高频模块进行比较后，可知：在发送侧插入损耗得到极大改善(在低频侧(GSM及EGSM)大约为0.1～0.2dB，在高频侧(DCS及PCS)大约为0.05～0.2dB)，衰减量也得到极大改善(在低频侧(GSM及EGSM)大约为3～12dB，在高频侧(DCS及PCS)大约为5～15dB)。而且可知：在接收侧插入损耗得到极大改善(在低频侧(GSM及EGSM)大约为0.05～0.1dB，在高频侧(DCS及PCS)大约为0.1～0.3dB)。由于电波的泄漏在高频中增大，所以本发明的效果在高频中大。
也能消除被认为是干涉引起的不需要的带域的特性劣化。从接收间的隔离特性(低频侧接收端子和高频侧接收端子之间的通过特性)中，能够明确地确认该效果。隔离改善效果，在低频带域中大约为5dB，在高频带域中大约为2dB，在各n倍频带域中大约为3～20dB。之所以能够获得这种插入损耗及衰减量的改善效果，可以认为是因为低频侧和高频侧的屏蔽效果带来的。此外，使用CaAs开关时，用接地电极分离低频侧线和高频侧线后，可以获得同样效果。[4]第4实施方式以下详细讲述适合于本发明的高频电路及高频模块的低通滤波器。图10表示集低频带的GSM及EGSM和高频带的DCS及PCS于一身的四频带用天线开关电路的等效电路一个例子，图14表示构成装入低通滤波器的层叠体的各电介质层上的电极图案。天线开关电路的低通滤波器以外的部分，与第1实施方式相同，所以不再赘述。
低通滤波器，也可以是单体的层叠低通滤波器。对于使用低通滤波器的层叠模块的结构没有特别限定，但是最好采用天线开关模块或天线开关电路和高频放大器电路的复合模块。
图10及图11所示的第1及第2低通滤波器LPF1、LPF2，可以是相同的结构。图15表示低通滤波器LPF(LPF1或LPF2)的等效电路。第1低通滤波器LPF1，是由构成电感器的传输线路LL3和电容器CL2、CL3构成的L型低通滤波器。电容器CL3与传输线路LL3并联，构成并联谐振电路。低通滤波器的结构，不局限于图15所示，例如可以是图16所示的π型低通滤波器。
下面，利用表示形成电极图案的11层的电介质层和层叠体的背面BOTTOM的图14，讲述层叠体中的第1低通滤波器LPF1。图14从左上方依次表示第1层～第11层及背面。构成低通滤波器LPF1的传输线路LL3及构成电容器CL2、CL3的电极图案，也分别用LL3、CL2、CL3表示。在第6层形成接地电极G1，在接地电极G1的上侧的第2层～第5层形成传输线路用电极图案LL3。在接地电极G1的下侧的第9层～第11层形成电容器用电极图案CL2、CL3。就是说，构成第1低通滤波器LPF1的多个电容器用电极图案CL2、CL3和传输线路用电极图案LL3，在层叠方向上被接地电极G1分离。最好使两电极图案被接地电极G1全面分离。低通滤波器具有多个传输线路时，构成多个传输线路的电极图案，也在接地电极的层叠方向的单侧集中形成。
为了实现层叠体的小型化，在图14所示的结构中，传输线路用电极图案LL3和电容器用电极图案CL2、CL3，在层叠方向上具有重叠。在本发明的低通滤波器中，由于传输线路和电容器被用接地电极分离，所以即使电感器和电容器在层叠方向上具有重叠，也不会相互干涉。由于没有在传输线路LL3的外侧的第1侧等中，设置和传输线路用电极图案LL3在层叠方向上重叠的接地电极，所以能够避免在传输线路LL3的外侧配置相对的接地电极时产生的寄生电容及插入损耗的增加。
在图14所示的结构中，在电容器用电极图案CL2、CL3侧，设置和接地电极G1不同的接地电极(电容器CL2的相对接地电极)。这时，被传输线路用电极图案LL3和电容器用电极图案CL2、CL3夹住的接地电极G1，可以不作为电容器CL2、CL3的相对接地电极发挥作用。可以用单一的接地电极构成被传输线路用电极图案LL3和电容器用电极图案CL2、CL3夹住的接地电极G1和电容器CL2、CL3的相对接地电极。这时，在电容器用电极图案CL2、CL3的外侧，不具备和接地电极G1不同的接地电极。该结构有利于小型化。
在特开平11-27177号的低通滤波器中，由于在电感器和电容器之间部分性地形成接地电极，所以电感器用电极图案和电容器用电极图案没有被完全分离。而在本实施方式的低通滤波器中，在电感器用电极图案和电容器用电极图案之间存在接地电极。在这一点上，两者有很大的差异。进而，由于在传输线路用电极图案的外侧不具有其它的相对的接地电极，所以能够抑制作为电感器发挥作用的传输线路形成寄生电容，有利于减少损失。
在图17(a)所示的低通滤波器中，在层叠方向中，在形成电感器的传输线路的电极图案13和电容器用电极图案15之间，设置接地电极14，在电容器用电极图案15的下侧，设置接地电极16。由于接地电极14的接地面积，大于在其上下设置的传输线路用电极图案13和电容器用电极图案15，在层叠方向中，在传输线路用电极图案13和电容器用电极图案15相对的区域全面性存在接地电极14，所以接地电极14能够防止传输线路和电容器的干涉。
由于没有在传输线路用电极图案13的上侧设置接地电极，所以不会在传输线路的上侧形成寄生电容。这时，可以在阻抗设计容许的范围内，扩大形成电感器的传输线路和接地电极之间的距离，从而能够抑制传输线路的下侧产生的寄生电容，进一步减少插入损耗。不将接地电极14作为电容器的相对电极之一使用时，最好扩大传输线路的电极图案中接地电极14侧的电极图案和接地电极之间的距离，抑制产生寄生电容。但将接地电极14作为电容器的相对电极之一使用时，却并非如此。
在图17(b)所示的结构中，在层叠方向中，在形成电感器的传输线路的电极图案13和电容器用电极图案15之间，设置接地电极14，但是没有在电容器用电极图案15的下侧，设置别的接地电极，将接地电极14作为电容器的相对电极使用。该结构也可以获得和图17(a)所示的结构相同的效果。在该结构中，由于将接地电极14作为相对电极之一使用，所以最好将电极图案15和接地电极14的距离，设定在50μm以下。
图10所示的第2低通滤波器也能够采用和第1低通滤波器同样的结构。这样，层叠模块具备多个低通滤波器时，虽然未必非要在相同的电介质层形成多个低通滤波器的接地电极，但是最好在相同的电介质层形成。这种结构在实现层叠体的小型化及抑制不需要的杂散电容上具有效果。
上述低通滤波器，在第1～第3实施方式的任何一个天线开关电路中都能够使用。另外，不局限于采用第1及第2实施方式的高频模块，还可以广泛采用其它的多频带高频模块。
实施例4作为天线开关模块，利用可以在950℃以下低温烧成的LTCC构成的11层的电介质印刷电路基板，制作了图14所示的层叠模块。该层叠模块也具有高频放大器。层叠体的尺寸及制造方法和第1实施相同。
对实施例4的低通滤波器和现有技术的在形成电感器的传输线路的上侧具有接地电极的低通滤波器进行比较后，可知：插入损耗得到极大改善(在低频侧(GSM及EGSM)大约为0.3～0.35dB，在高频侧(DCS及PCS)大约为0.2～0.3dB)，衰减量也得到极大改善(在低频侧(GSM及EGSM)大约为2～5dB，在高频侧(DCS及PCS)大约为4～10dB)。这是因为形成电感器的传输线路的寄生电容减少，所以与现有技术的设计相比，传输线路可以缩短的缘故。将低通滤波器装入高频开关模块时，也可以获得同样的改善效果。[0084]由于传输线路的寄生电容增大后，插入损耗就劣化，所以最好尽量加大传输线路的电极和接地电极距离地进行设定，在试做的层叠模块中调整成100μm。另一方面，在试做的电路结构中，电容器侧的寄生电容增大后，就难以将阻抗设计成50Ω，难以整合低通滤波器和其它电路，所以最好尽可能加大电容器的电极和接地电极距离地进行设定，在试做的层叠模块中调整成225μm。
对实施例4的低通滤波器和现有技术的没有中间接地电极的低通滤波器进行比较后，可知：插入损耗得到极大改善(在低频侧(GSM及EGSM)大约为0.2～0.3dB，在高频侧(DCS及PCS)大约为0.2～0.3dB)，衰减量也得到极大改善(在低频侧(GSM及EGSM)大约为5～8dB，在高频侧(DCS及PCS)大约为5～12dB)。另外，在现有技术的低通滤波器中，没有确切地发现低频侧及高频侧的衰减极，虽然不容易设计，但在本发明的低通滤波器中，确切地发现设计的衰减极。进而还消除被认为是干涉引起的不需要的带域的特性劣化。这样，为了获得所需的特性的设计变得简便，能够缩短设计时间。进而作为高频开关模块时，具有同等的改善性能。
将在本发明的低通滤波器的中间配置的接地电极作为低通滤波器的接地的相对电极利用时，各特性得到和上述同样的改善，能够将层叠体的厚度大约削减100μm，可以实现小型化。毫无疑问，作为层叠模块时，也能够获得该效果。
除了将开关电路的传输线路作为必不可少的结构时以外，无论在哪个实施方式中，都可以例如将SPDA(单极双投型)开关之类的CaAs开关作为第1及第2开关电路SW1、SW2使用。使用CaAs开关后，可以减少开关使用的传输线路。另外，高频电路中的分频电路的配置，不局限于图示的位置，例如可以将开关电路SW1、SW2的公共端子与天线ANT连接，将分频电路与开关电路的发送侧端子及接收侧端子连接，还可以在天线ANT和分频电路之间设置其它电路。进而，还可以用SPn开关(n为2以上的自然数)置换分频电路，进行频带和收发的切换。
本发明并不局限于上述实施方式，可以适用于各种多频带高频模块。
本发明的高频模块使用的电介质层，可以利用陶瓷或树脂形成。将树脂作为基板使用时，可以将不能够在电容器等多层基板上用电极图案形成的元件，作为在基板上搭载的芯片元件。

Claims (16)

1.一种分频电路，具备：
公共端子、
低频端子、
高频端子、
具有设置在所述公共端子与所述低频端子之间的低频滤波器的低频侧路径、和
具有设置在所述公共端子与所述高频端子之间的高频滤波器的高频侧路径；
所述低频滤波器，具有：
与所述低频侧路径串联连接的第1传输线路，
连接在所述第1传输线路与所述低频端子之间，且由第2传输线路及第1电容器构成的串联谐振电路，和
与所述第1传输线路的一部分并联连接后构成并联谐振电路且抑制无用波的第2电容器，
所述第1传输线路中构成所述并联谐振电路的部分以外的部分构成电感器部。
2.一种分频电路，具备：
公共端子、
低频端子、
高频端子、
具有设置在所述公共端子与所述低频端子之间的低频滤波器的低频侧路径、和
具有设置在所述公共端子与所述高频端子之间的高频滤波器的高频侧路径；
所述高频滤波器具有与所述公共端子连接的第3电容器，
所述分频电路在通过层叠由电极图案形成的电介质层后形成的层叠体内构成，
从层叠方向看，构成所述第3电容器的相对电极中的与所述公共端子连接的电极，与接地电极相对，
与所述公共端子连接的电极和所述接地电极二者之间没有其他传输线路和电容器电极，
与所述公共端子连接的电极和所述接地电极二者之间产生的寄生电容，作为抑制谐波的电容器。
3.如权利要求2所述的分频电路，其特征在于：所述寄生电容为1pF以下，但不含0。
4.如权利要求3所述的分频电路，其特征在于：
所述高频滤波器还具有第4电容器，该第4电容器连接在所述第3电容器和所述高频端子之间，
由所述第3电容器的高频端子侧的电极和所述第4电容器的公共端子侧的电极来形成公共电极，
所述公共电极，在背面与构成所述第3电容器的相对电极中的与所述公共端子连接的电极和所述接地电极相对，并且
所述公共电极还与构成所述第4电容器的相对电极中的与所述高频端子连接的电极相对。
5.如权利要求4所述的分频电路，其特征在于：所述高频滤波器，具备：
与所述公共端子连接的第3电容器、
在所述第3电容器与所述高频端子之间连接的第4电容器、和
串联谐振电路，该串联谐振电路由第3传输线路及第5电容器构成，所述第3传输线路连接在所述第3电容器与所述第4电容器之间的点与接地之间；
所述第3传输线路、所述第3电容器、所述第4电容器及所述第5电容器，由层叠体内的电极图案构成；
在所述层叠体内，构成所述第3电容器的相对电极中的与所述公共端子连接的电极与所述接地电极相对。
6.一种高频电路，具备权利要求1所述的分频电路，
所述高频电路具有与所述低频端子连接的第4传输线路；
所述第2电容器，与所述第1传输线路的一部分和所述第4传输线路的至少一部分并联连接。
7.如权利要求6所述的高频电路，其特征在于：具有与所述低频端子连接，切换所述低频侧路径的发送侧路径与接收侧路径的开关电路；
所述第4传输线路，是设置在所述开关电路的接收侧路径的传输线路。
8.一种高频模块，其特征在于：权利要求1所述的分频电路，在层叠了形成有电极图案的电介质层后构成的多层基板中构成。
9.一种高频模块，其特征在于：权利要求6或7所述的高频电路，在层叠了形成有电极图案的电介质层后构成的多层基板中构成。
10.如权利要求9所述的高频模块，其特征在于：构成所述第1传输线路的一部分的电极图案、构成所述第4传输线路的至少一部分的电极图案、以及所述第2电容器的电极图案，在层叠体的层叠方向上具有重叠部分。
11.一种高频模块，其特征在于：权利要求2～5任一项所述的分频电路，在层叠了形成有电极图案的电介质层后构成的多层基板中构成。
12.如权利要求11所述的高频模块，其特征在于：具备：
第1开关电路，该第1开关电路切换被所述分频电路划分的第1频带的发送系统与接收系统，和
第2开关电路，该第2开关电路切换被所述分频电路划分的第2频带的发送系统与接收系统。
13.一种高频模块，用于至少选择性地使用第1频带和比所述第1频带高的第2频带的多频带无线通信装置，
所述高频模块具有天线开关电路和高频放大器，
所述天线开关电路具有：
分频电路，该分频电路划分所述第1频带中的第1收发系统与所述第2频带中的第2收发系统、
第1开关电路，该第1开关电路与所述分频电路连接，切换所述第1收发系统的发送系统与接收系统、和
第2开关电路，该第2开关电路与所述分频电路连接，切换所述第2收发系统的发送系统与接收系统；
所述分频电路、所述第1开关电路及所述第2开关电路，在层叠了形成有电极图案的电介质层后构成的层叠体上构成；
所述层叠体分为第1区域和第2区域，所述第1区域配置有所述天线开关电路及接地电极，所述第2区域配置有所述高频放大器，从层叠方向看，所述第1区域和所述第2区域左右分开形成，
所述分频电路、所述第1开关电路及所述第2开关电路具有的传输线路中，所述第1频带的信号通过的传输线路，形成在所述接地电极的层叠方向的一侧，而所述第2频带的信号通过的传输线路，形成在所述接地电极的层叠方向的另一侧。
14.如权利要求13所述的高频模块，其特征在于：所述第2频带与所述第1频带的2倍频的频带大致相同。
15.一种高频模块，用于至少选择性地使用第1频带和比所述第1频带高的第2频带的多频带无线通信装置，
所述高频模块具有：
分频电路，该分频电路划分所述第1频带中的第1收发系统与所述第2频带中的第2收发系统、
第1开关电路，该第1开关电路与所述分频电路连接，切换所述第1收发系统的发送系统与接收系统、
第2开关电路，该第2开关电路与所述分频电路连接，切换所述第2收发系统的发送系统与接收系统、
第1低通滤波器，该第1低通滤波器与所述第1开关电路连接、和
第2低通滤波器，该第2低通滤波器与所述第2开关电路连接，
所述第1低通滤波器和所述第2低通滤波器都具备形成电感器的传输线路和电容器；
所述分频电路、所述第1开关电路及所述第2开关电路，在层叠了形成有电极图案的电介质层后构成的层叠体内构成；
形成有构成所述传输线路的电极图案的电介质层与形成有构成所述电容器的电极图案的电介质层，在层叠方向上被接地电极分离，
所述第1低通滤波器的传输线路及电容器配置在所述层叠体内的一边，所述第2低通滤波器的传输线路及电容器配置在所述层叠体内的相对一边，
而且，对于构成所述传输线路的电极图案而言，不具有与所述接地电极的层叠方向的相反侧相对的接地电极。
16.如权利要求15所述的高频模块，其特征在于：对于构成所述电容器的电极图案而言，不具有与所述接地电极的层叠方向的相反侧相对的接地电极。
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