CN110601676B - 多路复用器和通信装置 - Google Patents

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Abstract

一种多路复用器和通信装置，提高了滤波器间的交叉隔离。多路复用器具有多层基板及与共用端子连接的BandC用的发送滤波器(10)、接收滤波器(20)和BandA用的发送滤波器(30)，发送滤波器(10)具有与并联臂端子(t11)连接的并联臂谐振器(p11)和与并联臂端子(t14)连接的并联臂谐振器(p14)，发送滤波器(30)具有与并联臂端子(t31)连接的并联臂谐振器(p31)和与并联臂端子(t34)连接的并联臂谐振器(p34)，并联臂谐振器(p11～p34)表面安装于多层基板(50)的主面(51)，并联臂端子(t14和t31)在主面(51)到第n层为止的多层基板(50)的电介质层中接地连接，并联臂端子(t11)和(t34)在主面(51)到第n层为止的多层基板(50)的电介质层中分离。

Description

多路复用器和通信装置
技术领域
本发明涉及多路复用器和通信装置。
背景技术
在近年来的便携式电话中，要求利用一个终端对应于多个频带和多个无线方式、所谓的多频带化和多模式化。与其对应地，在1个天线的正下方配置对多个频带的高频信号进行分波和/或合波的多路复用器。该多路复用器具有将各频带作为通带的多个滤波器与共用端子连接的结构。
在专利文献1(图28)中公开了具有如下结构的分波器：在天线端子连接有声表面波型的发送滤波器和接收滤波器，这些滤波器表面安装在多层基板上。构成上述接收滤波器的全部并联臂谐振器通过配置在滤波器芯片的正下方的芯片安装层而与接地图案共用连接。由此，能够改善接收滤波器的衰减特性。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-041141号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，伴随着多频带化和多模式化的发展，在如三工器和四工器那样与天线端子连接的滤波器的数量增加的情况下，特别容易从发送一个频带的高频信号的发送路径经由发送其他频带的高频信号的发送路径朝向接收该其他频带的高频信号的接收路径产生高频信号的泄漏和干扰。由此，其他频带的接收路径中的接收灵敏度降低。该情况下，如专利文献1那样，当利用尽可能接近滤波器芯片的接地层共用连接被接地连接的全部谐振器时，各滤波器的衰减特性被改善，但是，经由接地层的滤波器间的耦合增强。因此，容易产生经由上述接地层的高频信号的泄漏和干扰，例如，产生发送一个频带的高频信号的发送滤波器与接收其他频带的高频信号的接收滤波器之间的交叉隔离恶化这样的问题。
因此，本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，提供确保各滤波器的衰减特性且提高了滤波器间的交叉隔离的多路复用器和通信装置。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的，本发明的一个方式的多路复用器具有：共用端子、第1端子、第2端子和第3端子；第1发送滤波器，其配置在所述共用端子与所述第1端子之间，将第1频带的发送频带作为通带；第1接收滤波器，其配置在所述共用端子与所述第2端子之间，将所述第1频带的接收频带作为通带；第2发送滤波器，其配置在所述共用端子与所述第3端子之间，将与所述第1频带不同的第2频带的发送频带作为通带；以及多层基板，其具有第1主面和第2主面，由形成有导体图案的多个电介质层的层叠体构成，所述第1发送滤波器具有：第1并联臂谐振器，其连接在连结所述共用端子和所述第1端子的第1路径与第1并联臂端子之间；以及第2并联臂谐振器，其连接在所述第1路径与第2并联臂端子之间，所述第2发送滤波器具有：第3并联臂谐振器，其连接在连结所述共用端子和所述第3端子的第2路径与第3并联臂端子之间；以及第4并联臂谐振器，其连接在所述第2路径与第4并联臂端子之间，所述多层基板将所述第1并联臂谐振器、所述第2并联臂谐振器、所述第3并联臂谐振器和所述第4并联臂谐振器表面安装在所述第1主面上，所述第2并联臂端子和所述第3并联臂端子在从所述第1主面到第n层为止的所述多层基板的任意一个电介质层中相互接地连接，其中，n为自然数，所述第1并联臂端子和所述第4并联臂端子在从所述第1主面到所述第n层为止的所述多层基板的电介质层中分离。
发明效果
根据本发明，能够提供确保各滤波器的衰减特性且提高了滤波器间的交叉隔离的多路复用器和通信装置。
附图说明
图1是实施方式1的多路复用器的电路结构图。
图2是实施方式1的多路复用器的剖面结构图。
图3A是示出实施例的多路复用器的多层基板各层中的导体图案的图。
图3B是示出比较例的多路复用器的多层基板各层中的导体图案的图。
图4是对比较例和实施例的多路复用器的发送滤波器间的耦合度进行比较的概念图。
图5是对实施例和比较例的多路复用器的交叉隔离进行比较的曲线图。
图6是实施方式2的通信装置的电路结构图。
附图标记说明
1、1A 多路复用器
2 天线元件
3R 接收放大电路
3T 发送放大电路
4 RF信号处理电路(RFIC)
5 基带信号处理电路(BBIC)
6 通信装置
10、15、30 发送滤波器
16、35 收发滤波器
20、25、40 接收滤波器
50 多层基板
51、57 主面
52、53、54、55、56 电介质层
60 树脂构件
70 开关电路
71、72、73、74 开关
80 双工器
100 共用端子
101、103 压电基板
110 第1端子
120 第2端子
130 第3端子
140 第4端子
111、131 输出端子
121、141 输入端子
g11、g12、g13、g14、g31、g32、g33、g34、ga、gb、gc 接地端子
G5、G6 接地层
L11、L12、L13、L14、L31、L32、L33、L34、Lm 电感器
p11、p12、p13、p14、p31、p32、p33、p34 并联臂谐振器
s11、s12、s13、s14、s15、s31、s32、s33、s34 串联臂谐振器
t11、t12、t13、t14、t31、t32、t33、t34 并联臂端子
v11、v14、v31、v34 过孔导体
具体实施方式
下面，使用附图对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是，以下说明的实施例和变形例均表示包括性的或具体性的例子。以下的实施例和变形例所示的数值、形状、材料、结构要素、结构要素的配置和连接方式等是一例，并非旨在限定本发明。以下的实施例和变形例中的结构要素中的、独立权利要求中未记载的结构要素作为任意的结构要素进行说明。另外，附图所示的结构要素的大小或大小之比不一定是严格的。
(实施方式1)
[1.多路复用器1的电路结构]
图1是实施方式1的多路复用器1的电路结构图。如该图所示，多路复用器1具有共用端子100、第1端子110、第2端子120、第3端子130和第4端子140、发送滤波器10和30、接收滤波器20和40、电感器Lm。
发送滤波器10是配置在第1端子110与输出端子111之间且将BandC(第1频带)的发送频带作为通带的第1发送滤波器。输出端子111经由电感器Lm而与共用端子100连接。
发送滤波器10具有串联臂谐振器s11、s12、s13、s14和s15、并联臂谐振器p11、p12、p13和p14、电感器L11、L12、L13和L14。
串联臂谐振器s11～s15是配置在连结共用端子100和第1端子110的第1路径上的第1串联臂谐振器。
并联臂谐振器p11是连接在上述第1路径与并联臂端子t11(第1并联臂端子)之间的第1并联臂谐振器。并联臂谐振器p12是连接在上述第1路径与并联臂端子t12(第2并联臂端子)之间的第2并联臂谐振器。并联臂谐振器p13是连接在上述第1路径与并联臂端子t13(第2并联臂端子)之间的第2并联臂谐振器。并联臂谐振器p14是连接在上述第1路径与并联臂端子t14(第2并联臂端子)之间的第2并联臂谐振器。
即，将构成发送滤波器10的并联臂谐振器p11、p12、p13、p14中的一部分并联臂谐振器p11设为第1并联臂谐振器，将剩余的并联臂谐振器p12～p14设为第2并联臂谐振器。需要说明的是，在该实施方式中，第1并联臂谐振器p11是最接近地连接于共用端子的并联臂谐振器。
电感器L11的一端与并联臂端子t11连接，另一端与接地端子g11连接。电感器L12的一端与并联臂端子t12连接，另一端与接地端子g12连接。电感器L13的一端与并联臂端子t13连接，另一端与接地端子g13连接。电感器L14的一端与并联臂端子t14连接，另一端与接地端子g14连接。
根据上述结构，发送滤波器10构成由串联臂谐振器和并联臂谐振器构成的梯型的带通滤波器。
需要说明的是，在发送滤波器10中，电感器L11～L14中的至少2个也可以共用化。即，也可以连接并联臂端子t11～t14中的至少2个，与该至少2个并联臂端子连接的电感器共用化，与该共用化的电感器连接的至少2个接地端子彼此连接。由此，能够调整发送滤波器10的衰减极的频率和衰减量以及通带内的插入损耗和纹波(ripple)。
需要说明的是，发送滤波器10可以是声表面波滤波器、声边界波滤波器、使用了BAW(Bulk Acoustic Wave，体声波)的弹性波滤波器、LC谐振滤波器和电介质滤波器中的任意一者。另外，在声表面波中例如还包含表面波、洛夫波、漏波、瑞利波、漏SAW、伪SAW、板波。
另外，发送滤波器10具有并联臂谐振器p11和p14这至少2个即可，也可以不具有串联臂谐振器s11～s15、并联臂谐振器p12～p13和电感器L11～L14。
接收滤波器20是配置在输入端子121与第2端子120之间且将BandC(第1频带)的接收频带作为通带的第1接收滤波器。输入端子121经由电感器Lm而与共用端子100连接。
接收滤波器20不限于声表面波滤波器、使用了BAW的弹性波滤波器、LC谐振滤波器和电介质滤波器中的任意一者，除此之外，还可以是LC滤波器等，滤波器构造是任意的。
需要说明的是，发送滤波器10和接收滤波器20也可以是能够同时收发BandC(第1频带)的高频信号的双工器。
发送滤波器30是配置在第3端子130与输出端子131之间且将BandA(第2频带)的发送频带作为通带的第2发送滤波器。输出端子131经由电感器Lm而与共用端子100连接。
发送滤波器30具有串联臂谐振器s31、s32、s33和s34、并联臂谐振器p31、p32、p33和p34、电感器L32、L33和L34。
串联臂谐振器s31～s34是配置在连结共用端子100和第3端子130的第2路径上的第2串联臂谐振器。
并联臂谐振器p31是连接在上述第2路径与并联臂端子t31(第3并联臂端子)之间的第3并联臂谐振器。并联臂谐振器p32是连接在上述第2路径与并联臂端子t32(第3并联臂端子)之间的第3并联臂谐振器。并联臂谐振器p33是连接在上述第2路径与并联臂端子t33(第3并联臂端子)之间的第3并联臂谐振器。并联臂谐振器p34是连接在上述第2路径与并联臂端子t34(第4并联臂端子)之间的第4并联臂谐振器。
即，将构成发送滤波器30的并联臂谐振器p31、p32、p33、p34中的一部分并联臂谐振器p34设为第4并联臂谐振器，将剩余的并联臂谐振器p31～p33设为第3并联臂谐振器。需要说明的是，在该实施方式中，第4并联臂谐振器p34是最接近地连接于第3端子的并联臂谐振器。
电感器L32的一端与并联臂端子t32连接，另一端与接地端子g32连接。电感器L33的一端与并联臂端子t33连接，另一端与接地端子g33连接。电感器L34的一端与并联臂端子t34连接，另一端与接地端子g34连接。
根据上述结构，发送滤波器30构成由串联臂谐振器和并联臂谐振器构成的梯型的带通滤波器。
需要说明的是，在发送滤波器30中，也可以在并联臂端子t31与接地端子g31之间配置有电感器L31。另外，电感器L31～L34中的至少2个也可以共用化。即，也可以连接并联臂端子t31～t34中的至少2个，与该至少2个并联臂端子连接的电感器共用化，与该共用化的电感器连接的至少2个接地端子彼此连接。由此，能够调整发送滤波器30的衰减极的频率和衰减量以及通带内的插入损耗和纹波。
需要说明的是，发送滤波器30可以是声表面波滤波器、声边界波滤波器、使用了BAW的弹性波滤波器、LC谐振滤波器和电介质滤波器中的任意一者。另外，在声表面波中例如还包含表面波、洛夫波、漏波、瑞利波、漏SAW、伪SAW、板波。
另外，发送滤波器30具有并联臂谐振器p31和p34这至少2个即可，也可以不具有串联臂谐振器s31～s34、并联臂谐振器p32～p33和电感器L32～L34。
接收滤波器40是配置在输入端子141与第4端子140之间且将BandA(第2频带)的接收频带作为通带的滤波器。输入端子141经由电感器Lm而与共用端子100连接。
接收滤波器40不限于声表面波滤波器、使用了BAW的弹性波滤波器、LC谐振滤波器和电介质滤波器中的任意一者，除此之外，还可以是LC滤波器等，滤波器构造是任意的。
需要说明的是，发送滤波器30和接收滤波器40也可以是能够同时收发BandA(第2频带)的高频信号的双工器。
电感器Lm是串联配置在共用端子100与输出端子111和131以及输入端子121和141之间的阻抗匹配元件。需要说明的是，电感器Lm也可以配置在共用端子100与接地之间。
需要说明的是，在本实施方式的多路复用器1中，可以不具有电感器Lm、第4端子140和接收滤波器40。
根据上述电路结构，多路复用器1能够同时发送、同时接收和同时收发(CA：载波聚合)BandC(第1频带)的高频信号和BandA(第2频带)的高频信号。
[2.多路复用器1的构造]
图2是实施方式1的多路复用器1的剖面结构图。如该图所示，多路复用器1还具有构成发送滤波器10和30以及接收滤波器20(未图示)和40(未图示)的一部分的多层基板50。
多层基板50具有主面51(第1主面)和主面57(第2主面)，由形成有导体图案的多个电介质层52～56的层叠体构成。
发送滤波器10例如由弹性波谐振器构成，该弹性波谐振器由压电基板101和形成在压电基板101上的IDT(InterDigital Transducer，叉指换能器)电极构成。形成在压电基板101上且与IDT电极连接的连接电极经由凸块或焊料等与形成在主面51上的电极倒装连接。在形成在主面51上的电极中包含与并联臂谐振器p11～p14连接的并联臂端子t11～t14。
发送滤波器30例如由弹性波谐振器构成，该弹性波谐振器由压电基板103和形成在压电基板103上的IDT电极构成。形成在压电基板103上且与IDT电极连接的连接电极经由凸块或焊料等与形成在主面51上的电极倒装连接。在形成在主面51上的电极中包含与并联臂谐振器p31～p34连接的并联臂端子31～t34。
即，发送滤波器10的并联臂谐振器p11～p14和串联臂谐振器s11～s15、以及发送滤波器30的并联臂谐振器p31～p34和串联臂谐振器s31～s34表面安装在多层基板50的主面51上。
压电基板101和103由树脂构件60覆盖。需要说明的是，树脂构件60是为了强化可靠性而配置的，但是，不是必须的结构要素。
需要说明的是，并联臂端子t11和接地端子g11经由贯通多层基板50的电介质层52～56的过孔导体v11连接。另外，并联臂端子t14和接地端子g14经由贯通多层基板50的电介质层52～55的过孔导体v14连接。另外，并联臂端子t31和接地端子g31经由贯通多层基板50的电介质层52～55的过孔导体v31连接。另外，并联臂端子t34和接地端子g34经由贯通多层基板50的电介质层52～56的过孔导体v34连接。另外，未图示的其他并联臂端子和未图示的其他接地端子经由贯通多层基板50的电介质层52～55的过孔导体连接。图1所示的电感器L11～L14和L32～L34也可以由这些过孔导体的电感成分形成。或者，也可以代替这些过孔导体，如利用图3A后述的那样，通过设置在各电介质层中的线圈状的导体图案形成电感器L11～L14和L32～L34。在图2所示的剖面结构中，至少电介质层52～54是用于形成与并联臂谐振器连接的电感器的层。
这里，发送滤波器10的并联臂端子t12(第2并联臂端子、未图示)、t13(第2并联臂端子、未图示)和t14(第2并联臂端子)与发送滤波器30的并联臂端子t31(第3并联臂端子)、t32(第3并联臂端子、未图示)和t33(第3并联臂端子、未图示)在从主面51到第3层的电介质层54为止的层中未连接，通过形成在从主面51起第4层的电介质层55上的接地层G5相互接地连接。另一方面，发送滤波器10的并联臂端子t11(第1并联臂端子)和发送滤波器30的并联臂端子t34(第4并联臂端子)在从主面51到第4层为止的电介质层中分离。
即，发送滤波器10的第2并联臂端子和发送滤波器30的第3并联臂端子在从主面51到第n(n为自然数)层为止的多层基板50的任意一个电介质层中相互接地连接，发送滤波器10的第1并联臂端子和发送滤波器30的第4并联臂端子在从主面51到上述第n层为止的多层基板50的电介质层中分离。
需要说明的是，2个并联臂端子通过接地层相互接地连接被定义为包含在并联臂端子与接地层之间插入电感器的情况。
在由多个谐振器构成的滤波器中，为了优化该滤波器的衰减特性，优选以尽可能短的距离将分别连接多个并联臂谐振器的并联臂端子与共用的接地连接。
然而，在由多个谐振器构成的多个滤波器与共用端子100连接的多路复用器1中，当各并联臂端子以最短距离接地共用连接时，例如，大功率的高频信号经由共用连接的接地而从发送滤波器30朝向发送滤波器10泄漏。即，能够强化发送滤波器10和30各自的衰减特性，但是，发送滤波器10与发送滤波器30之间的所谓交叉隔离恶化。该情况下，例如，高频信号从发送滤波器30朝向发送滤波器10泄漏，该泄漏的高频信号绕入将与发送滤波器10相同的频带的接收频带作为通带的接收滤波器20，使接收滤波器20的接收灵敏度降低。
与此相对，根据本实施方式的多路复用器1的结构，发送滤波器30的并联臂端子t31～t33和发送滤波器10的并联臂端子t12～t14在多层基板50的从主面51起第4层的电介质层55中相互接地连接。另一方面，发送滤波器30的并联臂端子t34和发送滤波器10的并联臂端子t11在多层基板50的从主面51到第4层为止的电介质层55中分离。即，发送滤波器30的并联臂谐振器p31～p33和发送滤波器10的并联臂谐振器p12～p14在第4层为止的尽可能近距离的电介质层55中接地共用连接，发送滤波器30的并联臂谐振器p34和发送滤波器10的并联臂谐振器p11在第4层为止的近距离的电介质层中接地分离。由此，能够确保发送滤波器10和发送滤波器30各自的衰减特性，并且提高发送滤波器30与发送滤波器10和接收滤波器20之间的交叉隔离。
另外，如图2所示，发送滤波器10的并联臂谐振器p11(第1并联臂谐振器)和发送滤波器30的并联臂谐振器p34(第4并联臂谐振器)通过形成在从主面51起第5层的电介质层56上的接地层G6相互接地连接。即，发送滤波器10的第1并联臂端子和发送滤波器30的第4并联臂端子在从第(n+1)层到主面57为止的多层基板50的任意一个电介质层中相互接地连接。
由此，为了确保发送滤波器30与发送滤波器10和接收滤波器20之间的交叉隔离而在第n层为止的电介质层中接地分离的第4并联臂谐振器和第1并联臂谐振器在从第(n+1)层到主面57为止的电介质层中接地共用连接，因此，能够确保发送滤波器10和发送滤波器30各自的衰减特性。
需要说明的是，如本实施方式的多路复用器1那样，优选从主面51到第n(n为自然数)层为止的多层基板50的任意一个电介质层中未接地连接的第1并联臂谐振器是发送滤波器10所具有的全部并联臂谐振器p11～p14中的、与共用端子100最近地连接的并联臂谐振器p11。进而，优选从主面51到第n(n为自然数)层为止的多层基板50的任意一个电介质层中未接地连接的第4并联臂谐振器是发送滤波器30所具有的全部并联臂谐振器p31～p34中的、与第3端子130最近地连接的并联臂谐振器p34。
由此，在接收滤波器20不需要的高频信号的发送源即发送滤波器30中，与发送端子即第3端子130最近的并联臂谐振器p34未以第n层为止的近距离接地共用连接。因此，能够抑制从通过发送滤波器30的高频信号中的最大功率的高频信号流动的第3端子130附近朝向发送滤波器10的高频信号的泄漏，因此，能够最有效地抑制从发送滤波器30朝向发送滤波器10的高频信号的泄漏。另外，构成发送滤波器10的并联臂谐振器中的、与接收滤波器20最近的并联臂谐振器p11未以第n层为止的近距离接地共用连接。因此，能够最有效地抑制从发送滤波器30朝向发送滤波器10的高频信号的泄漏成分流入接收滤波器20中。
另外，如本实施方式的多路复用器1那样，在发送滤波器10和30是由串联臂谐振器和并联臂谐振器构成的梯型滤波器的情况下，并联臂谐振器的接地连接的方式大大影响衰减特性。
根据上述结构，能够兼顾梯型滤波器即发送滤波器10和30的衰减特性的确保和梯型滤波器间的交叉隔离特性的确保。
[3.实施例和比较例的多路复用器的比较]
图3A是示出实施例的多路复用器的多层基板50的各层中的导体图案的图。图3B是示出比较例的多路复用器的多层基板50的各层中的导体图案的图。图3A和图3B中示出从主面57侧俯视观察图2所示的多层基板50的电介质层52～56中的电介质层54～56的情况下的导体图案。实施例的多路复用器和比较例的多路复用器具有图1所示的相同的电路结构，但是，与并联臂谐振器p11的连接目的地即接地端子g11连接的接地层不同。
需要说明的是，在实施例和比较例的多路复用器的双方中，如图3A和图3B所示，在电介质层52～54中，并联臂谐振器p11经由电感器L11而与接地端子g11连接，并联臂谐振器p34经由电感器L34而与接地端子g34连接。需要说明的是，与并联臂谐振器p12～p14连接的电感器L12～L14和与并联臂谐振器p32～p34连接的电感器L32～L34在图3A和图3B中没有确定。另外，与并联臂谐振器p12～p14连接的接地端子和与并联臂谐振器p32～p34连接的接地端子是图3A和图3B所示的接地端子ga、gb和gc中的任意一者，一部分共用化。
这里，在实施例的多路复用器中，如图3A所示，并联臂谐振器p11的连接目的地即接地端子g11不与形成在电介质层55上的接地层G5连接(图3A的电介质层55中的虚线圆)，而与形成在电介质层56上的接地层G6连接(图3A的电介质层56中的虚线圆)。与此相对，并联臂谐振器p34的连接目的地即接地端子g34与形成在电介质层55上的接地层G5连接，其他接地端子ga、gb和gc也与形成在电介质层55上的接地层G5连接。
即，发送滤波器10的并联臂端子t12～t14(接地端子g12～g14)和发送滤波器30的并联臂端子t31～t33(接地端子g31～g33)在从主面51到第4层为止的电介质层中相互接地连接，但是，发送滤波器10的并联臂端子t11(接地端子g11)和发送滤波器30的并联臂端子t34(接地端子g34)在从主面51到第4层为止的电介质层中相互分离。
进而，发送滤波器10的并联臂端子t11(接地端子g11)和发送滤波器30的并联臂端子t34(接地端子g34)通过形成在从主面51起第5层的电介质层56上的接地层G6相互接地连接。即，发送滤波器10的并联臂端子t11和发送滤波器30的并联臂端子t34在第5层的电介质层56中相互接地连接。
与此相对，在比较例的多路复用器中，如图3B所示，并联臂谐振器p11的连接目的地即接地端子g11与形成在电介质层55上的接地层G5连接(图3B的电介质层55中的虚线圆)。进而，并联臂谐振器p34的连接目的地即接地端子g34与形成在电介质层55上的接地层G5连接，其他接地端子ga、gb和gc也与形成在电介质层55上的接地层G5连接。
即，发送滤波器10的全部并联臂端子t11～t14(接地端子g11～g14)和发送滤波器30的全部并联臂端子t31～t34(接地端子g31～g34)在从主面51到第4层为止的电介质层中相互接地连接。
图4是对比较例和实施例的多路复用器的发送滤波器间的耦合度进行比较的概念图。如该图所示，在比较例的多路复用器中，构成发送滤波器10和30的并联臂谐振器的接地连接全部在相同电介质层中实施。由此，能够经由共用连接的接地层强化接地的耦合，因此，能够提高发送滤波器10和30各自的衰减特性。然而，由于经由上述接地层的较强耦合，在发送滤波器30与发送滤波器10之间，高频信号容易泄漏，使发送滤波器30与发送滤波器10之间的交叉隔离恶化。
与此相对，在实施例的多路复用器中，以尽可能短距离接地连接构成发送滤波器10和30的并联臂谐振器，并且，较大地确保用于接地共用连接构成发送滤波器10的一部分并联臂谐振器和构成发送滤波器30的一部分并联臂谐振器的距离。在图4中，以与层间距离D相当的距离量较大地确保用于接地共用连接构成发送滤波器10的一部分并联臂谐振器和构成发送滤波器30的一部分并联臂谐振器的距离。由此，能够提高发送滤波器10和30各自的衰减特性，并且提高发送滤波器30与发送滤波器10和接收滤波器20之间的交叉隔离。
图5是对实施例和比较例的多路复用器的交叉隔离进行比较的曲线图。
需要说明的是，发送滤波器10设为将LTE(Long Term Evolution，长期演进)的Band25(第1频带)的发送频带(1850-1915MHz)作为通带的带通型滤波器。另外，接收滤波器20设为将LTE的Band25(第1频带)的接收频带(1930-1995MHz)作为通带的带通型滤波器。
发送滤波器30设为将LTE的Band66(第2频带)的发送频带(1710-1780MHz)作为通带的带通型滤波器。另外，接收滤波器40设为将LTE的Band66(第2频带)的接收频带(2110-2200MHz)作为通带的带通型滤波器。
如图5所示，可知实施例的多路复用器与比较例的多路复用器相比，在第3端子130与第2端子120之间的隔离(发送滤波器30与接收滤波器20之间的交叉隔离)中，特别是接收滤波器20的通带中的隔离提高。
(实施方式2)
在本实施方式中，示出对实施方式1的多路复用器1进一步附加了用于选择执行CA的频带的组合的开关电路的多路复用器1A和包含多路复用器1A的通信装置6。
图6是实施方式2的通信装置6的电路结构图。如该图所示，通信装置6具有多路复用器1A、发送放大电路3T、接收放大电路3R、RF信号处理电路(RFIC)4、基带信号处理电路(BBIC)5。
多路复用器1A在实施方式1的多路复用器1的结构要素的基础上还具有发送滤波器15、接收滤波器25、收发滤波器16和35、开关电路70、开关73和74、双工器80。需要说明的是，电感器Lm也可以串联插入共用端子100与双工器80之间。
发送滤波器10是配置在发送放大电路3T与开关电路70之间且将BandC(第1频带)的发送频带作为通带的第1发送滤波器。
接收滤波器20是配置在开关电路70与接收放大电路3R之间且将BandC(第1频带)的接收频带作为通带的第1接收滤波器。
发送滤波器30是配置在发送放大电路3T与开关电路70之间且将BandA(第2频带)的发送频带作为通带的第2发送滤波器。
接收滤波器40是配置在开关电路70与接收放大电路3R之间且将BandA(第2频带)的接收频带作为通带的滤波器。
发送滤波器15是配置在发送放大电路3T与开关电路70之间且将BandD的发送频带作为通带的滤波器。
接收滤波器25是配置在开关电路70与接收放大电路3R之间且将BandD的接收频带作为通带的滤波器。
收发滤波器16是配置在开关电路70与开关74之间且将BandE的收发频带作为通带的滤波器。
收发滤波器35是配置在开关电路70与开关73之间且将BandB的收发频带作为通带的滤波器。
开关电路70由开关71和72构成。开关71排他地切换发送滤波器30和接收滤波器40与双工器80的连接以及收发滤波器35与双工器80的连接。开关71例如是SPDT(Single PoleDouble Throw，单刀双掷)型的开关。开关72排他地切换发送滤波器10和接收滤波器20与双工器80的连接、发送滤波器15和接收滤波器25与双工器80的连接以及收发滤波器16与双工器80的连接。开关72例如是SP3T(Single Pole 3Throw，单刀三掷)型的开关。
开关73排他地切换收发滤波器35与发送放大电路3T的连接以及收发滤波器35与接收放大电路3R的连接。开关73例如是SPDT型的开关。开关74排他地切换收发滤波器16与发送放大电路3T的连接以及收发滤波器16与接收放大电路3R的连接。开关74例如是SPDT型的开关。
根据开关电路70的上述结构，多路复用器1A能够同时发送、同时接收或同时收发BandA和BandB中的任意一者的高频信号以及BandC、BandD和BandE中的任意一者的高频信号。
需要说明的是，开关电路70不限于由2个开关71和72构成，只要是能够同时连接2个以上的路径的电路即可，例如也可以构成为并联配置多个SPST(Sigle Pole SingleThrow，单刀单掷)型开关。
双工器80配置在共用端子100与开关电路70之间，具有低通滤波器和高通滤波器。低通滤波器与共用端子100和开关71连接，使包含BandA和BandB的低频侧频带组的高频信号通过。高通滤波器与共用端子100和开关72连接，使包含BandC、BandD和BandE的高频侧频带组的高频信号通过。根据该结构，双工器80对低频侧频带组的高频信号和高频侧频带组的高频信号进行分波和合波。
需要说明的是，双工器80不是多路复用器1A中必须的结构要素。另外，双工器80除了可以是如本实施方式那样对2个频带组的高频信号进行分波和合波的多路复用器以外，还可以是对3个以上的频带组进行分波和合波的多路复用器。
另外，本实施方式的多路复用器1A进行传输的频带的数量不限于BandA～BandE这5个，只要是2个以上的频带即可。
本实施方式的多路复用器1A与实施方式1的多路复用器1同样，如图2所示，发送滤波器10的并联臂谐振器p12～p14(第2并联臂谐振器)和发送滤波器30的并联臂谐振器p31～p33(第3并联臂谐振器)通过形成在从主面51起第4层的电介质层55上的接地层G5相互接地连接。即，发送滤波器10的第2并联臂端子和发送滤波器30的第3并联臂端子在从主面51到第n层为止的多层基板50的任意一个电介质层中相互接地连接。另一方面，发送滤波器10的并联臂谐振器p11(第1并联臂谐振器)和发送滤波器30的并联臂谐振器p34(第4并联臂谐振器)通过形成在从主面51起第5层的电介质层56上的接地层G6相互接地连接。即，发送滤波器10的第1并联臂端子和发送滤波器30的第4并联臂端子在从第(n+1)层到主面57为止的多层基板50的任意一个电介质层中相互接地连接。
由此，例如，在同时发送通过发送滤波器10的高频信号和通过发送滤波器30的高频信号的情况下，能够抑制高频信号经由上述开关电路70从发送滤波器30朝向发送滤波器10泄漏。即，能够兼顾发送滤波器10、30和接收滤波器20的衰减特性的确保以及发送滤波器30与接收滤波器20之间的交叉隔离特性的确保。
发送放大电路3T对从RFIC4输出的高频发送信号进行放大，将该放大后的高频发送信号输出到多路复用器1A。接收放大电路3R对由天线元件2接收且通过了多路复用器1A的高频接收信号进行放大，将该放大后的高频接收信号输出到RFIC4。
RFIC4是如下的RF信号处理电路：对高频信号进行处理并输出到发送放大电路3T，对从接收放大电路3R输出的高频信号进行处理。具体而言，RFIC4通过下变频(down-conversion)等对从天线元件2经由多路复用器1A和接收放大电路3R输入的高频接收信号进行信号处理，将进行该信号处理而生成的高频接收信号输出到BBIC5。另外，RFIC4通过上变频(up-conversion)等对从BBIC5输入的发送信号进行信号处理，将进行该信号处理而生成的高频发送信号输出到发送放大电路3T和多路复用器1A。
另外，在本实施方式中，RFIC4还具有作为根据要使用的频带(frequency band)对多路复用器1A所具有的开关71～74的连接进行控制的控制部的功能。具体而言，RFIC4根据控制信号(未图示)对开关71～74的连接进行切换。需要说明的是，控制部也可以设置在RFIC4的外部，例如，也可以设置在多路复用器1A或BBIC5上。
根据上述结构，能够提供确保构成多路复用器1A的各滤波器的衰减特性、并且提高了使不同频带的高频信号通过的滤波器间的交叉隔离的通信装置6。
(其他实施方式)
以上，关于本发明的多路复用器和通信装置，举出实施方式和实施例进行了说明，但是，本发明不限于上述实施方式和实施例。组合上述实施方式和实施例中的任意结构要素而实现的其他实施方式、在不脱离本发明主旨的范围内对上述实施方式实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的变形例、内置了本发明的多路复用器和通信装置的各种设备也包含在本发明中。
另外，例如，在实施方式和实施例的多路复用器和通信装置中，当然可以在各结构要素之间连接电感器和电容器等匹配元件以及开关电路。需要说明的是，在电感器中，也可以包含基于连接各结构要素之间的布线而实现的布线电感器。
产业上的可利用性
本发明能够作为能够应用于执行CA模式的多频带系统的多路复用器和通信装置而广泛利用于便携式电话等通信设备。

Claims (6)

1.一种多路复用器，其具有：
共用端子、第1端子、第2端子和第3端子；
第1发送滤波器，其配置在所述共用端子与所述第1端子之间，将第1频带的发送频带作为通带；
第1接收滤波器，其配置在所述共用端子与所述第2端子之间，将所述第1频带的接收频带作为通带；
第2发送滤波器，其配置在所述共用端子与所述第3端子之间，将与所述第1频带不同的第2频带的发送频带作为通带；以及
多层基板，其具有第1主面和第2主面，由形成有导体图案的多个电介质层的层叠体构成，
所述第1发送滤波器具有：
第1并联臂谐振器，其连接在连结所述共用端子和所述第1端子的第1路径与第1并联臂端子之间；以及
第2并联臂谐振器，其连接在所述第1路径与第2并联臂端子之间，
所述第2发送滤波器具有：
第3并联臂谐振器，其连接在连结所述共用端子和所述第3端子的第2路径与第3并联臂端子之间；以及
第4并联臂谐振器，其连接在所述第2路径与第4并联臂端子之间，
所述多层基板将所述第1并联臂谐振器、所述第2并联臂谐振器、所述第3并联臂谐振器和所述第4并联臂谐振器表面安装在所述第1主面上，
所述第2并联臂端子和所述第3并联臂端子共同连接于一个接地层，所述接地层形成在所述多个电介质层中的从所述第1主面到第n层为止的任意一个电介质层，其中，n为自然数，
所述第1并联臂端子和所述第4并联臂端子中的至少一方，不连接于形成在所述多个电介质层中的从所述第1主面到所述第n层为止的全部电介质层的接地层。
2.根据权利要求1所述的多路复用器，其中，
所述第1并联臂端子和所述第4并联臂端子共同连接于形成在所述多个电介质中的从第n+1层到所述第2主面为止的任意一个电介质层的一个接地层。
3.根据权利要求1或2所述的多路复用器，其中，
在所述第1发送滤波器所具有的全部并联臂谐振器中，所述第1并联臂谐振器与所述共用端子最近地连接，
在所述第2发送滤波器所具有的全部并联臂谐振器中，所述第4并联臂谐振器与所述第3端子最近地连接。
4.根据权利要求1或2所述的多路复用器，其中，
所述第1发送滤波器还具有配置在所述第1路径上的第1串联臂谐振器，
所述第1发送滤波器通过所述第1并联臂谐振器、所述第2并联臂谐振器和所述第1串联臂谐振器构成梯型滤波器，
所述第2发送滤波器还具有配置在所述第2路径上的第2串联臂谐振器，
所述第2发送滤波器通过所述第3并联臂谐振器、所述第4并联臂谐振器和所述第2串联臂谐振器构成梯型滤波器。
5.根据权利要求1或2所述的多路复用器，其中，
所述多路复用器还具有开关电路，该开关电路配置在所述共用端子与所述第1发送滤波器、所述第1接收滤波器和所述第2发送滤波器之间，能够同时执行所述共用端子与所述第1发送滤波器的连接和所述共用端子与所述第2发送滤波器的连接。
6.一种通信装置，其具有：
权利要求1～5中的任意一项所述的多路复用器；
放大电路，其与所述第1端子、所述第2端子和所述第3端子连接；以及
RF信号处理电路，其对高频信号进行处理并输出到所述放大电路，对从所述放大电路输出的高频信号进行处理。
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