CN111095793B - 多工器、高频前端电路以及通信装置 - Google Patents

Abstract

多工器(1)具备：具有公共端子(110c)、独立端子(111及112)的分波电路(11)；以及与独立端子(111)连接的滤波器(21)及与独立端子(112)连接的滤波器(22)。分波电路(11)还具备：串联地设置在将公共端子(110c)与独立端子(111)连接的路径(r1)上的阻抗电路(Z1)；串联地设置在公共端子(110c)与独立端子(112)连接的路径(r2)上的阻抗电路(Z2)；以及阻抗电路(Z3)及开关电路(12)。开关电路(12)仅将路径(r1)上的阻抗电路(Z1)与独立端子(111)之间的节点(N1)以及路径(r2)上的阻抗电路(Z2)与独立端子(112)之间的节点(N2)中的一方经由阻抗电路(Z3)来与地连接。

Description

多工器、高频前端电路以及通信装置

技术领域

本发明涉及一种多工器以及具备该多工器的高频前端电路和通信装置。

背景技术

作为支持多个频带(以后有时称为“频段”)的高频前端电路，公开了一种具备开关以及与多个频段对应的多个滤波器的高频模块(例如，参照专利文献1)。根据该高频模块，通过切换设置在用于在输入端子与输出端子之间传递高频信号的主路径上的开关，来切换用于使高频信号通过的滤波器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2016/0127015号说明书

发明内容

发明要解决的问题

上述以往的具备开关和多个滤波器的电路结构能够应用于在高频前端电路中使用的多工器。对于这种多工器，要求通带内的低损耗化。

然而，在使用上述以往的结构的多工器中，在用于在输入端子与输出端子之间传递高频信号的主路径上设置有开关，因此存在以下问题：虽然确保了隔离度，但是由于该开关的接通电阻而产生的损耗有碍通带内的低损耗化。

因此，本发明的目的在于针对多工器以及具备该多工器的高频前端电路和通信装置在确保隔离度的同时实现通带内的低损耗化。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的，本发明的一个方式所涉及的多工器具备：分波电路，其具有第一公共端子、第一独立端子以及第二独立端子；第一滤波器，其与所述第一独立端子连接，使第一频带的高频信号通过；以及第二滤波器，其与所述第二独立端子连接，使至少一部分与所述第一频带重叠的第二频带的高频信号通过，所述分波电路还具备：第一阻抗电路，其串联地设置在将所述第一公共端子与所述第一独立端子连接的第一路径上；第二阻抗电路，其串联地设置在将所述第一公共端子与所述第二独立端子连接的第二路径上；以及第三阻抗电路及开关电路，所述开关电路仅将所述第一路径上的所述第一阻抗电路与所述第一独立端子之间的第一节点以及所述第二路径上的所述第二阻抗电路与所述第二独立端子之间的第二节点中的一方经由所述第三阻抗电路来与地连接。

通过这种结构，能够通过适当设计第一阻抗电路、第二阻抗电路以及第三阻抗电路来在确保隔离度的同时实现通带内的低损耗化。具体地说，在分波电路中，在通过开关电路将第一节点经由第三阻抗电路来与地连接的情况下，对于向第一独立端子输出的高频信号而言，能够在确保与向第二独立端子输出的高频信号之间的隔离度的同时实现通带内的低损耗化。另一方面，在分波电路中，在通过开关电路将第二节点经由第三阻抗电路来与地连接的情况下，对于向第二独立端子输出的高频信号而言，能够在确保与向第一独立端子输出的高频信号之间的隔离度的同时实现通带内的低损耗化。因而，能够实现能够在确保隔离度的同时实现通带内的低损耗化的多工器。

另外，也可以是，所述第一路径和所述第二路径的从所述第一公共端子到分支点的部分被公共化，所述第一阻抗电路设置在所述第一路径上的所述分支点与所述第一独立端子之间，所述第二阻抗电路设置在所述第二路径上的所述分支点与所述第二独立端子之间。

另外，也可以是，在通过所述开关电路将所述第二节点经由所述第三阻抗电路来与地连接的情况下，所述分波电路的所述第一独立端子处的阻抗在所述第一频带中大致等于标准阻抗，所述分波电路的所述第二独立端子处的阻抗在所述第二频带中大致等于0Ω或无限大。

这样，在上述的情况下，分波电路的第一独立端子处的阻抗在第一频带中大致等于标准阻抗。由此，能够抑制第一频带的高频信号的、因第一独立端子处的阻抗不匹配(以后仅称为“不匹配”)引起的反射损耗。另外，在上述的情况下，分波电路的第二独立端子处的阻抗在第二频带中大致等于0Ω或无限大。由此，能够妨碍第二频带的高频信号通过第二独立端子。也就是说，能够使可能通过第二独立端子的第二频带的高频信号衰减。因而，在使用第一频带时、即在使第一频带的高频信号通过的情况下，能够使第一频带内低损耗化且使第二频带高衰减化。

另外，也可以是，在通过所述开关电路将所述第一节点经由所述第三阻抗电路来与地连接的情况下，所述分波电路的所述第二独立端子处的阻抗在所述第二频带中大致等于标准阻抗，所述分波电路的所述第一独立端子处的阻抗在所述第一频带中大致等于0Ω或无限大。

这样，在上述的情况下，分波电路的第二独立端子处的阻抗在第二频带中大致等于标准阻抗。由此，能够抑制第二频带的高频信号的、因第二独立端子处的不匹配引起的反射损耗。另外，在上述的情况下，分波电路的第一独立端子处的阻抗在第一频带中大致等于0Ω或无限大。由此，能够妨碍第一频带的高频信号通过第一独立端子。也就是说，能够使可能通过第一独立端子的第一频带的高频信号衰减。因而，在使用第二频带时、即在使第二频带的高频信号通过的情况下，能够使第二频带内低损耗化且使第一频带高衰减化。因此，鉴于这种在使用第二频带时起到的效果以及上述的在使用第一频带时起到的效果，无论是在使用第一频带时还是在使用第二频带时，都能够在确保隔离度的同时实现通带内的低损耗化。

另外，也可以是，所述第一阻抗电路是串联地设置在所述第一路径上的第一电容器。

在此，电感器的Q值比电容器的Q值差的情况多。因此，通过第一阻抗电路是第一电容器，能够在使用第一频带时实现通带内的低损耗化。

另外，也可以是，所述第二阻抗电路是串联地设置在所述第二路径上的第二电容器。

如上所述，电感器的Q值比电容器的Q值差的情况多。因此，通过第二阻抗电路是第二电容器，能够在使用第二频带时实现通带内的低损耗化。

另外，也可以是，所述第三阻抗电路是第一电感器与第三电容器串联连接而成的LC串联谐振电路，在所述第一频带与所述第二频带相重叠的频带内或该频带附近具有阻抗成为极小的谐振频率。

通过第三阻抗电路具有这种谐振频率，能够在使用第一频带时使第二频带进一步高衰减化，并能够在使用第二频带时使第一频带进一步高衰减化。因此，无论是在使用第一频带时还是在使用第二频带时，都能够提高隔离度。

另外，也可以是，所述第一路径和所述第二路径的从所述第一公共端子到分支点的部分被公共化，所述分波电路还具备第四阻抗电路，该第四阻抗电路设置于所述第一路径和所述第二路径被公共化而成的公共连接部分。

通过具备这种第四阻抗电路，能够将分波电路的第一公共端子处的阻抗调整为期望的阻抗。因此，能够抑制因第一公共端子处的不匹配引起的反射损耗，因此能够实现通带内的进一步的低损耗化。

另外，也可以是，所述第四阻抗电路是串联地设置于所述公共连接部分的第四电容器。

如上所述，电感器的Q值比电容器的Q值差的情况多。因此，通过第四阻抗电路是第四电容器，无论是在使用第一频带时还是在使用第二频带时，都能够实现通带内的低损耗化。

另外，也可以是，所述第四阻抗电路是将所述公共连接部分的节点与地连接的第二电感器。

由此，在不设置第四阻抗电路时第一公共端子的阻抗呈现出容性的情况下，通过设置作为第二电感器的第四阻抗电路，能够使第一公共端子的阻抗接近标准阻抗。因此，能够在第一公共端子处抑制因不匹配引起的反射损耗，因此能够实现通带内的低损耗化。这在将阻抗大多呈现出容性的弹性波滤波器等用作第一滤波器和第二滤波器的情况下特别有用。

另外，也可以是，所述第四阻抗电路具有：第四电容器，其串联地设置于所述公共连接部分；以及第二电感器，其将所述公共连接部分的节点与地连接。

由此，能够扩大分波电路的第一公共端子处的阻抗的调整范围。因此，在第一公共端子处，能够通过更高精度地取得匹配来进一步抑制因不匹配引起的反射损耗，因此能够实现通带内的进一步的低损耗化。

另外，也可以是，所述开关电路具有：第一开关元件，所述第一开关元件的一个端子与所述第一节点连接，另一个端子经由所述第三阻抗电路来与地连接；以及第二开关元件，所述第二开关元件的一个端子与所述第二节点连接，另一个端子经由所述第三阻抗电路来与地连接，通过将所述第一开关元件和所述第二开关元件的导通和非导通排他地进行切换，来仅将所述第一节点和所述第二节点中的一方经由所述第三阻抗电路来与地连接。

由此，能够通过由第一开关元件和第二开关元件共享第三阻抗电路来削减个数，因此能够实现分波电路的小型化。因此，也能够实现多工器整体的小型化。

另外，也可以是，所述多工器还具备第三滤波器，该第三滤波器使至少一部分与所述第一频带及所述第二频带重叠的第三频带的高频信号通过，所述分波电路还具备：第三独立端子，其与所述第三滤波器连接；以及第五阻抗电路，其串联地设置在将所述第一公共端子与所述第三独立端子连接的第三路径上，所述开关电路将所述第一节点、所述第二节点、以及所述第三路径上的所述第五阻抗电路与所述第三独立端子之间的第三节点中的任一个节点以外的节点经由所述第三阻抗电路来与地连接。

由此，对于支持3个频带的多工器而言，也能够在确保隔离度的同时实现通带内的低损耗化。

另外，也可以是，所述多工器具备多组的包括所述分波电路、所述第一滤波器以及所述第二滤波器的组，所述多工器还具备匹配电路，所述多组中的第一组中的包含所述第一频带和所述第二频带的频带的频率比所述多组中的第二组中的包含所述第一频带和所述第二频带的频带的频率高，所述匹配电路具有：第二公共端子，所述第一组所具有的所述第一公共端子与所述第二组所具有的所述第一公共端子共同连接于所述第二公共端子；第五电容器，其串联地设置在将所述第二公共端子与所述第一组所具有的所述第一公共端子连接的第四路径上；第三开关元件，其连接于所述第四路径上的所述第五电容器与所述第一组所具有的所述第一公共端子之间的节点同地之间；第三电感器，其串联地设置在将所述第二公共端子与所述第二组所具有的所述第一公共端子连接的第五路径上；以及第四开关元件，其连接于所述第五路径上的所述第三电感器与所述第二组所具有的所述第一公共端子之间的节点同地之间。

像这样，具备多组的包括分波电路、第一滤波器以及第二滤波器的组，并且具备上述匹配电路。由此，通过对在第三开关元件断开的情况下从第二公共端子观察的阻抗以及在第四开关元件断开的情况下从第二公共端子观察的阻抗进行适当调整，能够起到如下的效果。即，无论是在第一组中的第一频带或第二频带与第二组中的第一频带或第二频带的CA(Carrier-Aggregation：载波聚合)动作时、还是在第一组中的第一频带或第二频带或第二组中的第一频带或第二频带的非CA动作时，都能够在确保隔离度的同时实现通带内的低损耗化。

另外，本发明的一个方式所涉及的高频前端电路具备：上述的任一个多工器；以及放大电路，其与所述多工器连接。

根据这种高频前端电路，通过具备通带内被低损耗化的多工器，能够实现通信质量的提高。

另外，本发明的一个方式所涉及的通信装置具备：上述的高频前端电路；以及RF信号处理电路，其对向所述高频前端电路输出的高频信号以及从所述高频前端电路输入的高频信号中的至少一方进行信号处理，所述RF信号处理电路还切换通过所述开关电路进行的连接。

根据这种通信装置，通过具备通带内被低损耗化的多工器，能够实现通信质量的提高。

发明的效果

根据本发明，能够针对多工器以及具备该多工器的高频前端电路和通信装置在确保隔离度的同时实现通带内的低损耗化。

附图说明

图1是表示实施方式1所涉及的多工器的结构的图。

图2是表示实施例所涉及的分波电路的结构的图。

图3是表示实施例所涉及的分波电路的、开关的接通和断开不同的2个状态的图。

图4是表示在实施例中一个开关断开且另一个开关接通的情况下的分波电路的阻抗特性的史密斯圆图。

图5是表示在实施例中一个开关断开且另一个开关接通的情况下的分波电路的带通特性的图表。

图6是表示在实施例中一个开关接通且另一个开关断开的情况下的分波电路的阻抗特性的史密斯圆图。

图7是表示在实施例中一个开关接通且另一个开关断开的情况下的分波电路的带通特性的图表。

图8是表示比较例所涉及的多工器的结构的图。

图9是以将实施例与比较例进行比较的方式表示使用Band38用的滤波器时的多工器的带通特性的图表。

图10是以将实施例与比较例进行比较的方式表示使用Band41用的滤波器时的多工器的带通特性的图表。

图11是表示实施方式1的变形例1所涉及的多工器的结构的图。

图12是表示实施方式1的变形例2所涉及的多工器的结构的图。

图13是表示在实施方式1的变形例2中一个开关断开且另一个开关接通的情况下的分波电路的阻抗特性的史密斯圆图。

图14是表示在实施方式1的变形例2中一个开关断开且另一个开关接通的情况下的分波电路的带通特性的图表。

图15是表示实施方式1的变形例3所涉及的多工器的结构的图。

图16是表示实施方式1的变形例3所涉及的多工器的带通特性的图表。

图17是表示实施方式2所涉及的通信装置的结构的框图。

图18是表示实施方式2的变形例所涉及的通信装置的结构的图。

图19是表示在实施方式2的变形例中某个条件的情况下的HB2用的分波电路的阻抗特性的史密斯圆图。

图20是表示实施方式2的变形例所涉及的多工器的带通特性的图表。

具体实施方式

下面，使用附图来详细说明本发明的实施方式所涉及的多工器等。此外，下面说明的实施方式均显示总括性或具体性的例子。下面的实施方式所示的数值、形状、材料、结构要素、结构要素的配置以及连接方式等是一个例子，其主旨并不在于限定本发明。将下面的实施方式的结构要素中的未记载于独立权利要求的结构要素作为任意的结构要素来进行说明。另外，附图所示的结构要素的大小或者大小之比未必是严格的。另外，在各图中，对实质上相同的结构标注相同的标记，有时省略或简化重复的说明。另外，能够根据要求规格来适当调整电容器和电感器等电路元件的元件值。

(实施方式1)

[1.多工器的整体结构]

图1是表示实施方式1所涉及的多工器1的结构的图。此外，在该图中还示出了与多工器1连接的天线元件2。

多工器1支持至少有一部分频带重叠的多个频段，按照来自RFIC(RadioFrequency Integrated Circuit：射频集成电路)等控制部(未图示)的控制信号，来传递多个频段中的任一个频段的高频信号。在本实施方式中，多工器1是支持BandA和BandB这2个频段的接收用的多工器。

例如，BandA和BandB分别是在通带中包括699MHz-960MHz、1.2GHz-2.7GHz以及3.3GHz-5GHz中的至少一个频带的频段。

此外，多工器1不限于是接收用的多工器，也可以是发送用的多工器。因此，根据多工器1的使用方式，有时后述的输入端子成为输出端子、后述的输出端子成为输入端子。另外，多工器1也可以被用作将由放大电路等放大后的高频信号合成后输出到RFIC等的组合器。

具体地说，多工器1具有与天线元件2连接的输入端子100c、BandA用的输出端子101以及BandB用的输出端子102。另外，多工器1还具备分波电路11、BandA用的滤波器21、以及BandB用的滤波器22。

分波电路11具有作为第一公共端子的一例的公共端子110c、作为第一独立端子的一例的独立端子111、以及作为第二独立端子的一例的独立端子112。该分波电路11是按照来自控制部(未图示)的控制信号来将输入到公共端子110c的高频信号选择性地从独立端子111及112中的某一方输出的选择电路。也就是说，分波电路11发挥作为按照控制信号来切换用于输出高频信号的端子的切换电路的功能。此外，稍后叙述分波电路11的详情。

滤波器21是使第一频带的高频信号通过的第一滤波器的一例，在本实施方式中使BandA的高频信号通过。滤波器22是使第二频带的高频信号通过的第二滤波器的一例，在本实施方式中使BandB的高频信号通过。这些滤波器21及22各自的结构没有特别限定，例如能够使用弹性波滤波器、LC滤波器以及电介质滤波器等。

在此，BandA及BandB的频带有一部分重叠，在本实施方式中，一方的频带包含另一方的频带。此外，BandA及BandB的频率关系不限于此，例如，也可以是一方的频带的高频部分与另一方的频带的低频部分重叠。

另外，能够向分波电路11输入的高频信号以及能够从分波电路11输出的高频信号是包含BandA及BandB的宽频带的高频信号。因此，多工器1通过利用滤波器21对从分波电路11的独立端子111输出的高频信号进行滤波，来从输出端子101输出BandA的高频信号。另一方面，多工器1通过利用滤波器22对从分波电路11的独立端子112输出的高频信号进行滤波，来从输出端子102输出BandB的高频信号。也就是说，多工器1能够根据控制信号来在从输出端子101输出BandA的高频信号的第一状态与从输出端子102输出BandB的高频信号的第二状态之间切换。

[2.分波电路的详情]

接下来，说明分波电路11的详情。

分波电路11还具备阻抗电路Z1～Z3和开关电路12。另外，在本实施方式中，分波电路11还具备阻抗电路Z4。

阻抗电路Z1是串联地设置在将公共端子110c与独立端子111连接的作为第一路径的路径r1上的第一阻抗电路。具体地说，阻抗电路Z1设置在路径r1上的后述的分支点n与独立端子111之间。阻抗电路Z2是串联地设置在将公共端子110c与独立端子112连接的作为第二路径的路径r2上的第二阻抗电路。具体地说，阻抗电路Z2设置在路径r2上的分支点n与独立端子112之间。阻抗电路Z3是串联地设置在将路径r1与地连结的路径上以及将路径r2与地连结的路径上的第三阻抗电路。在此，路径r1及r2的从公共端子110c到分支点n的部分被公共化。阻抗电路Z4是设置于路径r1和路径r2的被公共化的公共连接部分的第四阻抗电路。也就是说，阻抗电路Z4设置于路径r1及r2的分支点n与公共端子110c之间。

开关电路12与阻抗电路Z3连接，对经由该阻抗电路Z3来与地连接的节点进行切换。具体地说，开关电路12将路径r1上的节点N1和路径r2上的节点N2中的某一个经由阻抗电路Z3来与地连接。在此，节点N1是路径r1上的阻抗电路Z1与独立端子111之间的第一节点。节点N2是路径r2上的阻抗电路Z2与独立端子112之间的第二节点。

在本实施方式中，开关电路12连接于阻抗电路Z3与节点N1及N2之间。具体地说，开关电路12具有：SPST(Single-Pole Single-Throw：单刀单掷)型的开关SW1，其是对阻抗电路Z3与节点N1的导通和非导通进行切换的第一开关元件的一例；以及SPST型的开关SW2，其是对阻抗电路Z3与节点N2的导通和非导通进行切换的第二开关元件的一例。通过将这些开关SW1及SW2的导通(接通)和非导通(断开)排他地进行切换，来将节点N1及N2中的某一方经由阻抗电路Z3来与地连接。

此外，开关电路12不限于上述的结构，例如也可以由如下的SPDT(Single-PoleDouble-Throw：单刀双掷)型的开关构成：该开关的公共端子经由阻抗电路Z3来与地连接，2个独立端子与节点N1及N2独立地连接。

在本实施方式中，路径r1和路径r2在分支点n彼此连接后与公共端子110c连接。此外，路径r1和路径r2不限于此，也可以独立地与公共端子110c连接。也就是说，公共端子110c与分支点n也可以是一致的。在该情况下，阻抗电路Z4由配置在将公共端子110c与地连结的路径上的电路元件构成。作为这种电路元件，例如能够使用一个端子与公共连接点连接、另一个端子与地连接的电感器等。

这样构成的分波电路11的公共端子110c、独立端子111及112的阻抗被阻抗电路Z1～Z4调整成满足以下。

在通过开关电路12将节点N2经由阻抗电路Z3来与地连接的情况下，分波电路11的独立端子111处的阻抗在BandA中大致等于标准阻抗、如50Ω等。另外，在该情况下，分波电路11的独立端子112处的阻抗在BandB中大致等于0Ω或无限大。另一方面，在通过开关电路12将节点N1经由阻抗电路Z3来与地连接的情况下，分波电路11的独立端子112处的阻抗在BandB中大致等于标准阻抗。另外，在该情况下，分波电路11的独立端子111处的阻抗在BandA中大致等于0Ω或无限大。

换言之，阻抗电路Z1～Z4实现下面的功能。

在分波电路11从独立端子111输出高频信号的情况下，阻抗电路Z1使分波电路11的独立端子111处的阻抗在BandA中接近标准阻抗。在分波电路11从独立端子112输出高频信号的情况下，阻抗电路Z2使分波电路11的独立端子112处的阻抗在BandB中接近标准阻抗。在分波电路11从独立端子111输出高频信号的情况下，阻抗电路Z3使分波电路11的独立端子112处的阻抗在BandB中接近0Ω或无限大。另一方面，在分波电路11从独立端子112输出高频信号的情况下，阻抗电路Z3使分波电路11的独立端子111处的阻抗在BandA中接近0Ω或无限大。阻抗电路Z4使分波电路的公共端子110c处的阻抗在BandA和BandB中接近标准阻抗。

稍后，使用实施例并结合阻抗电路Z1～Z4的详细结构来叙述与分波电路11的这些阻抗有关的事项。

此外，“阻抗大致等于”不仅包括完全相等，也包括大体相等。另外，“在一个频带中阻抗大致等于”不仅包括遍及该一个频带整体地阻抗大致相等，也包括在该频带的至少一部分中阻抗大致相等。

另外，“标准阻抗”不限于50Ω，只要大致等于多工器1的传输系统的阻抗即可。也就是说，构成多工器1的传输线路的特性阻抗以及与多工器1连接的传输线路的特性阻抗不限于50Ω。

并且，“标准阻抗”不限于与传输系统的阻抗大致相等的阻抗，只要是“能够与连接于分波电路11的前后的电路取得匹配的阻抗”即可。例如，在滤波器21的输入阻抗(即，分波电路11侧端子处的阻抗)在BandA中不同于50Ω的情况下，独立端子111处的标准阻抗也可以是在BandA中与该输入阻抗处于复共轭关系的阻抗。另外，例如，在滤波器22的输入阻抗在BandB中不同于50Ω的情况下，独立端子112处的标准阻抗也可以是在BandB中与该输入阻抗处于复共轭关系的阻抗。此外，复共轭关系只要是使复数分量被消除的关系即可。

[3.实施例]

下面，使用作为本实施方式的一例的实施例来说明分波电路11的详细结构和特性。

[3-1.结构]

图2是表示实施例所涉及的分波电路11的结构的图。此外，在该图中还示出了分波电路11的周围的滤波器21及22等。

本实施例所涉及的分波电路11将输入到公共端子110c的HB2带(2496MHz-2690MHz)的高频信号从独立端子111及112中的某一方输出。另外，本实施例所涉及的滤波器21使HB2带所包含的Band38(2570MHz-2620MHz)的高频信号通过。另外，本实施例所涉及的滤波器22使HB2带所包含的Band41(2496MHz-2690MHz)的高频信号通过。

也就是说，在本实施例中，分波电路11的独立端子111是与Band38用的滤波器21连接的Band38用的独立端子。另外，分波电路11的独立端子112是与Band41用的滤波器22连接的Band41用的独立端子。

此外，在图中，例如将“Band38”如“B38”那样用B与接在其后的数字表示。这在以后的图中也是同样的。

另外，在实施例所涉及的分波电路11中，阻抗电路Z1是串联地设置在路径r1上的作为第一电容器的一例的电容器C11。另外，阻抗电路Z2是串联地设置在路径r2上的作为第二电容器的一例的电容器C21。另外，阻抗电路Z3是作为第一电感器的一例的电感器L31与作为第三电容器的一例的电容器C31串联连接而成的LC串联谐振电路。该阻抗电路Z3在Band38与Band41相重叠的频带内或该频带附近具有阻抗成为极小的谐振频率。另外，阻抗电路Z4具有串联地设置于路径r1与路径r2的公共连接部分的作为第四电容器的一例的电容器C41以及连接于该公共连接部分的节点与地之间的作为第二电感器的一例的电感器L41。

图3是表示实施例所涉及的分波电路11的、开关SW1和开关SW2的接通和断开不同的2个状态的图。具体地说，在该图的上层示出了开关SW1断开且开关SW2接通的情况下的电路图。在该图的下层示出了开关SW1接通且开关SW2断开的情况下的电路图。在此，在开关SW1断开且开关SW2接通的情况下，Band38用的滤波器21被使用。另一方面，在开关SW1接通且开关SW2断开的情况下，Band41用的滤波器22被使用。此外，在该图中还示意性地示出了流过分波电路11的高频信号。

首先，参照该图的上层来说明开关SW1断开且开关SW2接通的情况。

在该情况下，阻抗电路Z1和阻抗电路Z4位于将公共端子110c与Band38用的独立端子111连结的路径r1上。另一方面，阻抗电路Z2和阻抗电路Z3位于将路径r1与地连接的路径上。也就是说，作为用于对独立端子111传递高频信号的主路径的串联臂被赋予阻抗电路Z1及Z4的合成特性。另一方面，将该串联臂与地连接的并联臂被赋予阻抗电路Z2及Z3的合成特性。

另外，在该情况下，阻抗电路Z2和阻抗电路Z4位于将公共端子110c与Band41用的独立端子112连结的路径r2上。另一方面，阻抗电路Z3位于将路径r2与地连接的路径上。也就是说，作为用于对独立端子112传递高频信号的主路径的串联臂被赋予阻抗电路Z2及Z4的合成特性。另一方面，将该串联臂与地连接的并联臂被赋予阻抗电路Z3的特性。

接下来，参照该图的下层来说明开关SW1接通且开关SW2断开的情况。

在该情况下，阻抗电路Z2和阻抗电路Z4位于将公共端子110c与Band41用的独立端子112连结的路径r2上。另一方面，阻抗电路Z1和阻抗电路Z3位于将路径r2与地连接的路径上。也就是说，作为用于对独立端子112传递高频信号的主路径的串联臂被赋予阻抗电路Z2及Z4的合成特性。另一方面，将该串联臂与地连接的并联臂被赋予阻抗电路Z1及Z3的合成特性。

另外，在该情况下，阻抗电路Z1和阻抗电路Z4位于将公共端子110c与Band38用的独立端子111连结的路径r1上。另一方面，阻抗电路Z3位于将该路径r1与地连接的路径上。也就是说，作为用于对独立端子111传递高频信号的主路径的串联臂被赋予阻抗电路Z1及Z4的合成特性。另一方面，将该串联臂与地连接的并联臂被赋予阻抗电路Z3的特性。

由此，分波电路11在开关SW1断开且开关SW2接通的情况下具有图4和图5所示的特性，在开关SW1接通且开关SW2断开的情况下具有图6和图7所示的特性。下面，具体说明这些特性。

此外，在下面说明的表示阻抗特性的史密斯圆图和表示带通特性的图表中，在HB2带的低频端附近和高频端附近附加了标记。另外，在表示阻抗特性的史密斯圆图之右，示出了图表中的标记m*(在此，*是图表中的接在m后的数值)处的频率、反射系数Γ的大小ρ和相位θ以及阻抗(系数Z0例如为50Ω)。另外，在表示带通特性的图表之下，示出了图表中的标记m*处的频率和插入损耗(Insertion Loss：I.L.)。这在以后的表示阻抗特性的史密斯圆图和表示带通特性的图表的标记上也是同样的。

[3-2.特性]

[3-2-1.开关SW1断开且开关SW2接通的情况]

首先，参照图4和图5来说明开关SW1断开且开关SW2接通的情况。

图4是表示在本实施例中开关SW1断开且开关SW2接通的情况下的分波电路11的阻抗特性的史密斯圆图。图5是表示在本实施例中开关SW1断开且开关SW2接通的情况下的分波电路11的带通特性的图表。具体地说，在该图中示出了公共端子110c与Band38用的独立端子111之间的插入损耗以及公共端子110c与Band41用的独立端子112之间的插入损耗。这在以后的表示分波电路的带通特性的图表上也是同样的。

根据图4可以明确的是，在开关SW1断开且开关SW2接通的情况下，公共端子110c在HB2带中的阻抗以及Band38用的独立端子111在HB2带中的阻抗接近50Ω。与此相对，Band41用的独立端子112在HB2带中的阻抗接近0Ω。

由此，在该情况下，如图5所示，输入到公共端子110c的HB2带的高频信号从Band38用的独立端子111以低损耗输出，且几乎不从Band41用的独立端子112输出。

具体地说，公共端子110c与Band38用的独立端子111之间的插入损耗在HB2带中为下面的值。也就是说，在使用Band38时，实现了向Band38用的独立端子111输出的HB2带的高频信号的低损耗化。

HB2带低频端附近：0.533dB

HB2带高频端附近：0.569dB

另外，由于阻抗电路Z1及Z4的合成电路的衰减特性的影响，向Band38用的独立端子111输出的高频信号在比HB2带靠低频侧的频带中被衰减。也就是说，由于阻抗电路Z1所具有的电容器C11以及阻抗电路Z4所具有的由电容器C41和电感器L41构成的高通滤波电路，该高频信号在比HB2带靠低频侧的频带中被衰减。

另外，由于阻抗电路Z2及Z3的合成电路的衰减特性的影响，该高频信号在比HB2带靠高频侧的频带中被衰减。也就是说，由于阻抗电路Z2所具有的电容器C21以及阻抗电路Z3所具有的由电容器C31和电感器L31构成的LC串联谐振电路，该高频信号在比HB2带靠高频侧的频带中被衰减。

与此相对，公共端子110c与Band41用的独立端子112之间的插入损耗在HB2带中为下面的值。也就是说，在使用Band38时，几乎不向Band41用的独立端子112输出HB2带的高频信号。

HB2带低频端附近：19.053dB

HB2带高频端附近：23.268dB

这是由于对Band41用的独立端子112的并联臂赋予特性的阻抗电路Z3的衰减特性的影响。

另外，由于阻抗电路Z2及Z4的合成电路的衰减特性的影响，向Band41用的独立端子112输出的高频信号在比HB2带靠低频侧的频带中被衰减。也就是说，由于阻抗电路Z2所具有的电容器C21以及阻抗电路Z4所具有的由电容器C41和电感器L41构成的高通滤波电路，该高频信号在比HB2带靠低频侧的频带中被衰减。

[3-2-2.开关SW1接通且开关SW2断开的情况]

接下来，参照图6和图7来说明开关SW1接通且开关SW2断开的情况。

在此，在本实施例中，阻抗电路Z1和阻抗电路Z2具有相同的电路结构，该相同的电路结构是由具有相同的元件值的电路元件形成的。也就是说，电容器C11的电容值与电容器C21的电容值相等。因此，将开关SW1断开且开关SW2接通的情况与开关SW1接通且开关SW2断开的情况相比，在以下方面不同：独立端子111及112以及与其有关的事项的特性被互换。因此，下面简化地说明特性。

图6是表示在本实施例中开关SW1接通且开关SW2断开的情况下的分波电路11的阻抗特性的史密斯圆图。图7是表示在本实施例中开关SW1接通且开关SW2断开的情况下的分波电路11的带通特性的图表。具体地说，在该图中示出了公共端子110c与Band38用的独立端子111之间的插入损耗以及公共端子110c与Band41用的独立端子112之间的插入损耗。

根据图6可以明确的是，与图4所示的阻抗特性相比，在开关SW1接通且开关SW2断开的情况下的阻抗特性中，独立端子111处的阻抗与独立端子112处的阻抗被互换。

由此，在该情况下，如图7所示，输入到公共端子110c的HB2带的高频信号从Band41用的独立端子112以低损耗输出，且几乎不从Band38用的独立端子111输出。也就是说，图7所示的带通特性呈现出将图5所示的带通特性互换后的特性。

具体地说，在使用Band41时，实现了向Band41用的独立端子112输出的HB2带的高频信号的低损耗化。

在此，由于阻抗电路Z2及Z4的合成电路的衰减特性的影响，向Band41用的独立端子112输出的高频信号在比HB2带靠低频侧的频带中被衰减。另外，由于阻抗电路Z1及Z3的合成电路的衰减特性的影响，该高频信号在比HB2带靠高频侧的频带中被衰减。

与此相对，在使用Band41时，几乎不向Band38用的独立端子111输出HB2带的高频信号。这是由于对Band38用的独立端子111的并联臂赋予特性的阻抗电路Z3的衰减特性的影响。

另外，由于阻抗电路Z1及Z4的合成电路的衰减特性的影响，向Band38用的独立端子111输出的高频信号在比HB2带靠低频侧的频带中被衰减。

[4.效果等]

以与比较例进行对比的方式说明以上使用实施例说明的本实施方式所涉及的多工器1所起到的效果。

首先，说明比较例所涉及的多工器。图8是表示比较例所涉及的多工器9的结构的图。

与实施例所涉及的多工器1相比，该图所示的多工器9在以下方面不同：具备具有开关SW9的分波电路91来代替分波电路11。

开关SW9是SPDT型的开关元件，公共端子a0与分波电路91的公共端子110c连接，一个选择端子a1与分波电路91的独立端子111连接，另一个选择端子a2与分波电路91的独立端子112连接。

这种分波电路91根据控制信号来对开关SW9进行切换，由此将输入到公共端子110c的HB2带的高频信号从独立端子111或112输出。也就是说，比较例所涉及的多工器9能够根据控制信号来在从输出端子101输出Band38的高频信号的第一状态与从输出端子102输出Band41的高频信号的第二状态之间切换。在此，在第一状态下，Band38用的滤波器21被使用，另一方面，在第二状态下，Band41用的滤波器22被使用。

图9是以将实施例与比较例进行比较的方式表示使用Band38用的滤波器21时的多工器的带通特性的图表。图10是以将实施例与比较例进行比较的方式表示使用Band41用的滤波器22时的多工器的带通特性的图表。具体地说，在这些图的左列示出了实施例所涉及的多工器1的带通特性，在这些图的右列示出了比较例所涉及的多工器9的带通特性。另外，在这些图的上层示出了带通特性整体，在这些图的下层放大地示出了上层所示的带通特性中的通带及其周边。

根据这些图可以明确的是，与比较例所涉及的多工器9相比，在实施例所涉及的多工器1中，无论是在使用Band38用的滤波器21时(参照图9)还是在使用Band41用的滤波器22时(参照图10)，通带内的插入损耗(即损耗)都被降低了。

也就是说，在比较例所涉及的多工器9中，通过设置在将输入端子100c与输出端子101及102连接的主路径上的开关SW9来对用于输出高频信号的端子进行切换。因此，所输出的高频信号会受到开关SW9的接通电阻的影响，因此有碍通带内的低损耗。

与此相对，根据实施例所涉及的多工器1，通过设置在将主路径与地连接的路径上的开关电路12来对用于输出高频信号的独立端子111及112进行切换。因此，所输出的高频信号难以受到构成开关电路12的开关元件的接通电阻的影响，因此无论是在使用Band38时还是在使用Band41时，都能够实现通带内的低损耗化。

另外，根据实施例所涉及的多工器1，由于阻抗电路Z1及Z4的合成电路的衰减特性的影响以及阻抗电路Z2及Z4的合成电路的衰减特性的影响，与比较例相比，能够在比HB2带靠低频侧的频带中确保大的衰减量。另外，根据实施例所涉及的多工器1，由于阻抗电路Z1及Z3的合成电路的衰减特性的影响以及阻抗电路Z2及Z3的合成电路的衰减特性的影响，与比较例相比，能够在比HB2带靠高频侧的频带中确保大的衰减量。也就是说，根据实施例所涉及的多工器1，与比较例相比，无论是在使用Band38时还是在使用Band41时，都能够实现通带外的衰减的提高。

以上，根据使用实施例来说明的本实施方式所涉及的多工器1，分波电路11具备：串联地设置在将公共端子110c与独立端子111连接的路径r1上的阻抗电路Z1；串联地设置在将公共端子110c与独立端子112连接的路径r2上的阻抗电路Z2；以及阻抗电路Z3及开关电路12。开关电路12仅将路径r1上的阻抗电路Z1与独立端子111之间的节点N1以及路径r2上的阻抗电路Z2与独立端子112之间的节点N2中的一方经由阻抗电路Z3来与地连接。

通过这种结构，能够通过适当设计阻抗电路Z1、阻抗电路Z2以及阻抗电路Z3来在确保隔离度的同时实现通带内的低损耗化。具体地说，在分波电路11中，在通过开关电路12将节点N1经由阻抗电路Z3来与地连接的情况下，对于向独立端子111输出的高频信号而言，能够在确保与向独立端子112输出的高频信号之间的隔离度的同时实现通带内的低损耗化。另一方面，在分波电路11中，在通过开关电路12将节点N2经由阻抗电路Z3来与地连接的情况下，对于向独立端子112输出的高频信号而言，能够在确保与向独立端子111输出的高频信号之间的隔离度的同时实现通带内的低损耗化。因而，能够实现能够在确保隔离度的同时实现通带内的低损耗化的多工器。

另外，根据本实施方式所涉及的多工器1，在通过开关电路12将节点N2经由阻抗电路Z3来与地连接的情况下，分波电路11的独立端子111处的阻抗在第一频带(BandA，在实施例中为Band38)中大致等于标准阻抗。由此，能够抑制第一频带的高频信号的、因独立端子111处的不匹配引起的反射损耗。另外，在上述的情况下，分波电路11的独立端子112处的阻抗在第二频带(BandB，在实施例中为Band41)中大致等于0Ω或无限大。由此，能够妨碍第二频带的高频信号通过独立端子112。也就是说，能够使可能通过独立端子112的第二频带的高频信号衰减。因而，在使用第一频带时、即在使第一频带的高频信号通过的情况下，能够使第一频带内低损耗化且使第二频带高衰减化。

另外，根据本实施方式所涉及的多工器1，在通过开关电路12将节点N1经由阻抗电路Z3来与地连接的情况下，分波电路11的独立端子112处的阻抗在第二频带中大致等于标准阻抗。由此，能够抑制第二频带的高频信号的、因独立端子112处的不匹配引起的反射损耗。另外，在上述的情况下，分波电路11的独立端子111处的阻抗在第一频带中大致等于0Ω或无限大。由此，能够妨碍第一频带的高频信号通过独立端子111。也就是说，能够使可能通过独立端子111的第一频带的高频信号衰减。因而，在使用第二频带时、即在使第二频带的高频信号通过的情况下，能够使第二频带内低损耗化且使第一频带高衰减化。因此，鉴于这种在使用第二频带时起到的效果以及上述的在使用第一频带时起到的效果，无论是在使用第一频带时还是在使用第二频带时，都能够在确保隔离度的同时实现通带内的低损耗化。

另外，具体地说，根据本实施方式的实施例所涉及的多工器1，阻抗电路Z1是串联地设置在路径r1上的电容器C11。在此，电感器的Q值比电容器的Q值差的情况多。因此，通过阻抗电路Z1是电容器C11，能够在使用第一频带时实现通带内的低损耗化。

另外，具体地说，根据本实施方式的实施例所涉及的多工器1，阻抗电路Z2是串联地设置在路径r2上的电容器C21。如上所述，电感器的Q值比电容器的Q值差的情况多。因此，通过阻抗电路Z2是电容器C21，能够在使用第二频带时实现通带内的低损耗化。

另外，具体地说，根据本实施方式的实施例所涉及的多工器1，阻抗电路Z3是电感器L31与电容器C31串联连接而成的LC串联谐振电路，在第一频带与第二频带相重叠的频带内或该频带附近具有阻抗成为极小的谐振频率。由此，能够在使用第一频带时使第二频带进一步高衰减化，并能够在使用第二频带时使第一频带进一步高衰减化。因此，无论是在使用第一频带时还是在使用第二频带时，都能够提高隔离度。

另外，根据本实施方式所涉及的多工器1，通过具备阻抗电路Z4，能够将分波电路11的公共端子110c处的阻抗调整为期望的阻抗。因此，能够抑制因公共端子110c处的不匹配引起的反射损耗，因此能够实现通带内的进一步的低损耗化。

另外，具体地说，根据本实施方式的实施例所涉及的多工器1，阻抗电路Z4具有：串联地设置于路径r1与路径r2的公共连接部分的电容器C41；以及将公共连接部分的节点与地连接的电感器L41。由此，能够扩大分波电路11的公共端子110c处的阻抗的调整范围。因此，在公共端子110c处，能够通过更高精度地取得匹配来进一步抑制因不匹配引起的反射损耗，因此能够实现通带内的进一步的低损耗化。

另外，根据本实施方式所涉及的多工器1，开关电路12具有：一个端子与节点N1连接、另一个端子经由阻抗电路Z3来与地连接的开关SW1；以及一个端子与节点N2连接、另一个端子经由阻抗电路Z3来与地连接的开关SW2。由此，能够通过由开关SW1及SW2共享阻抗电路Z3来削减个数，因此能够实现分波电路11的小型化。因此，也能够实现多工器1整体的小型化。

此外，本实施方式所涉及的多工器不限于上述的结构。因此，下面，作为各种变形例的一例，使用上述的实施例的变形例1～3来进行说明。

(实施方式1的变形例1)

在上述实施方式中，对路径r1及r2共同设置阻抗电路Z3。也就是说，开关电路12经由同一阻抗电路Z3来将节点N1及N2与地连接。但是，也可以对路径r1及r2独立地设置阻抗电路Z3。

图11是表示实施方式1的变形例1所涉及的多工器1A的结构的图。

与图2所示的分波电路11相比，该图所示的多工器1A所具备的分波电路11A在以下方面不同：对路径r1及r2独立地设置了阻抗电路Z3。

也就是说，分波电路11A具有开关SW1与一个阻抗电路Z3的串联电路以及开关SW2与另一个阻抗电路Z3的串联电路。开关SW1与一个阻抗电路Z3的串联电路设置在将节点N1与地连接的路径上。开关SW2与另一个阻抗电路Z3的串联电路设置在将节点N2与地连接的路径上。

即使是这样构成的多工器1A，开关SW1及SW2也仅将节点N1及N2中的一方经由阻抗电路Z3来与地连接，因此能够起到与上述的多工器1相同的效果。

此外，在这种结构中，开关SW1与同其串联连接的阻抗电路Z3的连接顺序没有特别限定，既可以是开关SW1处于节点N1侧，也可以是阻抗电路Z3处于节点N1侧。另外，开关SW1也可以连接于构成阻抗电路Z3的电容器C31与电感器L31之间。这些事项在开关SW2与同其串联连接的阻抗电路Z3的连接顺序上也是同样的。

(实施方式1的变形例2)

在上述实施方式及其变形例1中，分波电路具有阻抗电路Z4，但是也可以不具有阻抗电路Z4。

图12是表示实施方式1的变形例2所涉及的多工器1B的结构的图。

与图2所示的分波电路11相比，该图所示的多工器1B所具备的分波电路11B在以下方面不同：未设置阻抗电路Z4。

图13是表示在本变形例中开关SW1断开且开关SW2接通的情况下的分波电路11B的阻抗特性的史密斯圆图。图14是表示在本变形例中开关SW1断开且开关SW2接通的情况下的分波电路11B的带通特性的图表。

根据图13可以明确的是，在该情况下，在本变形例中，与图4所示的实施例相比，公共端子110c在HB2带中的阻抗以及Band38用的独立端子111在HB2带中的阻抗偏离于50Ω。也就是说，在公共端子110c和独立端子111中，阻抗在HB2带中变为失配(不匹配)。

由于该失配的影响，在图14所示的本变形例中，与图5所示的实施例相比，公共端子110c与Band38用的独立端子111之间的插入损耗在HB2带中变大，具体地说为下面的值。

HB2带低频端附近：3.560dB

HB2带高频端附近：3.584dB

另外，在本变形例中，未设置阻抗电路Z4。因此，向Band38用的独立端子111输出的高频信号不受到阻抗电路Z1及Z4的合成电路的衰减特性的影响，由此在比HB2带靠低频侧的频带中不容易衰减。同样地，向Band41用的独立端子112输出的高频信号不受到阻抗电路Z2及Z4的合成电路的衰减特性的影响，由此在比HB2带靠低频侧的频带中不容易衰减。

此外，将开关SW1断开且开关SW2接通的情况与开关SW1接通且开关SW2断开的情况相比，在以下方面不同：独立端子111及112以及与其有关的事项的特性被互换。因此，省略开关SW1接通且开关SW2断开的情况下的特性的说明。

即使是如以上那样构成的多工器1B，也能够通过具备阻抗电路Z1～Z3和开关电路12来起到与上述的多工器1相同的效果。即，不在将输入端子100c与独立端子111及112连接的主路径上设置开关就能够对用于输出高频信号的独立端子111及112进行切换，因此能够实现通带内的低损耗化。

关于此，与实施例相比，在本变形例中，未设置阻抗电路Z4，由此分波电路11B的公共端子110c处的阻抗在HB2带中偏离于50Ω。也就是说，在分波电路11B的公共端子110c侧的标准阻抗为50Ω的情况下，在HB2带中，在公共端子110c处变为失配。因此，在该情况下，在本变形例中，虽然与实施例同样地能够抑制因设置在主路径上的开关的接通电阻引起的损耗，但是由于因该失配引起的损耗(反射损耗)的影响，与实施例相比损耗变大。

但是，即使是本变形例的结构，在分波电路11B的公共端子110c处的阻抗能够与连接于公共端子110c的电路在HB2带中取得匹配的情况下，也能够抑制因上述失配引起的损耗。也就是说，在分波电路11B的公共端子110c侧的标准阻抗偏离于50Ω、且分波电路11B的公共端子110c处的阻抗在HB2带中大致等于该标准阻抗的情况下，在HB2带中，能够在公共端子110c处取得匹配。因此，在该情况下，即使是本变形例，也能够与实施例相同程度地实现通带内的低损耗化。

(实施方式1的变形例3)

此前说明了支持2个频段的多工器，但是上述的结构也能够应用于支持3个以上的频段的多工器。因此，在本变形例中，说明支持3个频段的多工器。

图15是表示实施方式1的变形例3所涉及的多工器1C的结构的图。

与实施例所涉及的多工器1相比，该图所示的多工器1C还支持HB2带所包含的Band7Rx(Band7的接收频带：2620MHz-2690MHz)。

具体地说，与实施例所涉及的多工器1相比，多工器1C还具备滤波器23，该滤波器23使至少一部分与作为第一频带的一例的Band38及作为第二频带的一例的Band41重叠的作为第三频带的一例的Band7Rx的高频信号通过。在此，滤波器23是第三滤波器的一例。通过滤波器23后的高频信号从多工器1C的输出端子103输出。

另外，与实施例所涉及的多工器1相比，多工器1C具备具有3个独立端子111～113的分波电路11C来代替具有2个独立端子111及112的分波电路11。

具体地说，与分波电路11相比，分波电路11C还具备：与滤波器23连接的作为第三独立端子的一例的独立端子113；以及串联地设置在将公共端子110c与独立端子113连接的作为第三路径的路径r3上的、作为第五阻抗电路的阻抗电路Z5。具体地说，阻抗电路Z5设置在路径r3上的分支点n与独立端子113之间。在本变形例中，阻抗电路Z5是串联地设置在路径r3上的电容器C51。此外，阻抗电路Z5的结构不限于此。

另外，与分波电路11相比，分波电路11C具有由SPST型的3个开关SW1～SW3构成的开关电路12C来代替由SPST型的2个开关SW1及SW2构成的开关电路12。开关SW3对阻抗电路Z3与节点N3的导通和非导通进行切换。在此，节点N3是路径r3上的阻抗电路Z5与独立端子113之间的第三节点。该开关电路12C将节点N1～N3中的任一个节点以外的节点经由阻抗电路Z3来与地连接。也就是说，根据控制信号，开关SW1～SW3中仅任1个为非导通(断开)，其它为导通(接通)。

这样构成的分波电路11C的公共端子110c、独立端子111～113的阻抗被阻抗电路Z1～Z5调整成满足以下。

在通过开关电路12C将节点N2及N3经由阻抗电路Z3来与地连接的情况下，分波电路11C的独立端子111处的阻抗在HB2带中大致等于50Ω等标准阻抗。也就是说，在该情况下，该阻抗在HB2带所包含的Band38中大致等于标准阻抗。另外，在该情况下，分波电路11C的独立端子112处的阻抗和独立端子113处的阻抗在HB2带中大致等于0Ω或无限大。也就是说，在该情况下，分波电路11C的独立端子112处的阻抗在HB2带所包含的Band41中大致等于0Ω或无限大。同样地，分波电路11C的独立端子113处的阻抗在HB2带所包含的Band7Rx中大致等于0Ω或无限大。

另一方面，在通过开关电路12C将节点N1及N3经由阻抗电路Z3来与地连接的情况下，分波电路11C的独立端子112处的阻抗在HB2带中大致等于50Ω等标准阻抗。也就是说，在该情况下，该阻抗在HB2带所包含的Band41中大致等于标准阻抗。另外，在该情况下，分波电路11C的独立端子111处的阻抗和独立端子113处的阻抗在HB2带中大致等于0Ω或无限大。也就是说，在该情况下，分波电路11C的独立端子111处的阻抗在HB2带所包含的Band38中大致等于0Ω或无限大。同样地，分波电路11C的独立端子113处的阻抗在HB2带所包含的Band7Rx中大致等于0Ω或无限大。

并且，在通过开关电路12C将节点N1及N2经由阻抗电路Z3来与地连接的情况下，分波电路11C的独立端子113处的阻抗在HB2带中大致等于50Ω等标准阻抗。也就是说，在该情况下，该阻抗在HB2带所包含的Band7Rx中大致等于标准阻抗。另外，在该情况下，分波电路11C的独立端子111处的阻抗和独立端子112处的阻抗在HB2带中大致等于0Ω或无限大。也就是说，在该情况下，分波电路11C的独立端子111处的阻抗在HB2带所包含的Band38中大致等于0Ω或无限大。同样地，分波电路11C的独立端子112处的阻抗在HB2带所包含的Band41中大致等于0Ω或无限大。

如以上那样构成的多工器1C能够根据控制信号来在从输出端子101输出Band38的高频信号的第一状态、从输出端子102输出Band41的高频信号的第二状态、从输出端子103输出Band7Rx的高频信号的第三状态之间进行切换。

图16是表示实施方式1的变形例3所涉及的多工器1C的带通特性的图表。具体地说，在该图的上层示出了开关SW1断开且开关SW2及SW3接通的情况下的带通特性。在该图的中层示出了开关SW1及SW3接通且开关SW2断开的情况下的带通特性。在该图的下层示出了开关SW1及SW2接通且开关SW3断开的情况下的带通特性。在此，在开关SW1断开且开关SW2及SW3接通的情况下，Band38用的滤波器21被使用。在开关SW1及SW3接通且开关SW2断开的情况下，Band41用的滤波器22被使用。在开关SW1及SW2接通且开关SW3断开的情况下，Band7Rx用的滤波器23被使用。

根据该图可以明确的是，即使是支持3个频段的多工器1C，也实现了所使用的滤波器的通带内的低损耗化。也就是说，在所使用的频段的频带内实现了低损耗化。另外，确保了所使用的频段与其它频段之间的隔离度。

这样，根据本变形例所涉及的多工器1C，具备分波电路11C，该分波电路11C具有串联地设置在各路径r1～r3上的阻抗电路Z1、Z2及Z5以及将各路径r1～r3上的节点N1～N3中的任一个节点以外的节点经由阻抗电路Z3来与地连接的开关电路12C。由此，通过适当设计阻抗电路Z1～Z3及Z5，对于支持3个频段的多工器1C而言，能够实现所使用的滤波器的通带内的低损耗化、且确保所使用的频段与其它频段之间的隔离度。

(实施方式2)

实施方式1及其各变形例中说明的多工器能够应用于高频前端电路以及具备该高频前端电路的通信装置。因此，在实施方式2中，以这种高频前端电路和通信装置具备实施方式1所涉及的多工器1的结构为例来进行说明。此外，本实施方式所涉及的高频前端电路和通信装置也可以是具备上述说明的任一个变形例的结构。

图17是表示实施方式2所涉及的通信装置5的结构的框图。

该图所示的通信装置5支持BandA和BandB，具备天线元件2、高频前端电路4以及RFIC 3。此外，通信装置5也可以不具备天线元件2。

高频前端电路4设置于通信装置5的前端，在天线元件2与RFIC 3之间传递高频信号。具体地说，高频前端电路4具备上述说明的多工器1以及与多工器1连接的放大电路41及42。

在本实施方式中，放大电路41及42是分别支持BandA和BandB的低噪声放大器(lownoise amplifier)，将从多工器1输出的高频信号放大后输出到RFIC 3。

RFIC 3构成对向高频前端电路4输出的高频信号以及从高频前端电路4输入的高频信号中的至少一方进行信号处理的RF信号处理电路。在本实施方式中，RFIC 3对从高频前端电路4输入的高频信号进行信号处理。

另外，RFIC 3发挥作为对多工器1所具有的开关电路12(参照图1)进行控制的控制部的功能。具体地说，RFIC 3通过将与要使用的频段相应的控制信号输出到开关电路12，来与要使用的频段的切换相应地切换用于输出高频信号的输出端子101及102。

此外，对开关电路12进行控制的控制部不限于RFIC 3，例如也可以是BBIC(Baseband Integrated Circuit：基带集成电路)或设置于高频前端电路4内的控制IC等。

根据这样构成的通信装置5和高频前端电路4，通过具备在所使用的频段的频带内实现了低损耗化的多工器1，能够实现通信质量的提高。

(实施方式2的变形例)

此外，实施方式1及其各变形例中说明的多工器的结构能够应用于支持同时使用多个频段的CA的高频前端电路以及具备该高频前端电路的通信装置。因此，在实施方式2的变形例中，以这种高频前端电路和通信装置具备实施方式1的实施例所涉及的多工器1的结构为例来进行说明。此外，本变形例所涉及的高频前端电路和通信装置也可以是具备上述说明的任一个变形例的结构。

图18是表示实施方式2的变形例所涉及的通信装置5D的结构的图。

该图所示的通信装置5D支持HB1带(2300MHz-2400MHz)所包含的Band40(2300MHz-2400MHz)和Band30Rx(Band30的接收频带：2350MHz-2360MHz)、以及HB2带(2496MHz-2690MHz)所包含的Band41(2496MHz-2690MHz)和Band38(2570MHz-2620MHz)，具备天线元件2、高频前端电路4D以及RFIC 3D。此外，通信装置5D也可以不具备天线元件2。

高频前端电路4D及RFIC 3D与上述实施方式2的高频前端电路4及RFIC 3相比，主要在支持CA这方面以及同其相关的事项上不同。因此，下面，关于高频前端电路4D及RFIC3D，分别以与高频前端电路4及RFIC 3不同的方面为中心来说明，而简化地说明其它方面。

高频前端电路4D具备多工器1D以及与多工器1D连接的放大电路41a、42a、41b及42b。放大电路41a、42a、41b及42b是分别支持Band41、Band38、Band40及Band30Rx的低噪声放大器，将从多工器1D输出的高频信号放大后输出到RFIC 3D。

下面，说明多工器1D的详情。

多工器1D具备分波电路11Da及11Db、滤波器21a、22a、21b及22b、以及匹配电路30。

分波电路11Da及11Db分别与上述的实施例中的分波电路11相当。

具体地说，分波电路11Da是具有与公共端子110c相当的公共端子110ca以及与独立端子111及112分别相当的独立端子111a及112a的HB2用的分波电路。另外，分波电路11Da还具有与阻抗电路Z1～Z4分别相当的阻抗电路Z1a～Z4a以及与开关SW1及SW2分别相当的开关SW1a及SW2a。

分波电路11Db是具有与公共端子110c相当的公共端子110cb以及与独立端子111及112分别相当的独立端子111b及112b的HB1用的分波电路。另外，分波电路11Db还具有与阻抗电路Z1～Z4分别相当的阻抗电路Z1b～Z4b以及与开关SW1及SW2分别相当的开关SW1b及SW2b。

此外，分波电路11Da及11Db分别具有与上述的实施例中的分波电路11不同的阻抗特性。使用分波电路11Da来说明这一点。分波电路11Db可以说与分波电路11Da相同，因此省略其详细说明。

另外，分波电路11Da的阻抗特性与分波电路11Db的阻抗特性不限于相同，也可以不同。另外，也可以是，分波电路11Da及11Db中的至少一方具有与实施例中的分波电路11相同的阻抗特性。

图19是表示在本变形例中某个条件的情况下的HB2用的分波电路11Da的阻抗特性的史密斯圆图。具体地说，在该图中示出了开关SW1a断开且开关SW2a接通的情况、即使用Band41时的该阻抗特性。

如该图所示，在该情况下，图中的“公共端子用HB2”所示的公共端子110ca在HB2带中的阻抗以及图中的“B41用独立端子”所示的Band41用的独立端子111a在HB2带中的阻抗均偏离于50Ω。这些阻抗分别大致等于本变形例中的公共端子110ca的标准阻抗以及本变形例中的独立端子111a的标准阻抗。与此相对，图中的“B38用独立端子”所示的Band38用的独立端子112a在HB2带中的阻抗接近0Ω。

由此，在该情况下，输入到公共端子110ca的HB2带的高频信号从Band41用的独立端子111a以低损耗输出，且几乎不从Band38用的独立端子112a输出。也就是说，在该情况下，本变形例中的分波电路11Da呈现与实施例中的分波电路11相同的带通特性。

此外，省略了开关SW1a接通且开关SW2a断开的情况下、即使用Band38时的详细说明，但是在该情况下，输入到公共端子110ca的HB2带的高频信号从Band38用的独立端子112a以低损耗输出，且几乎不从Band41用的独立端子111a输出。也就是说，在该情况下也同样地，本变形例中的分波电路11Da呈现与实施例中的分波电路11相同的带通特性。

滤波器21a是本变形例中的第一滤波器的一例，与独立端子111a连接，使作为本变形例中的第一频带的一例的Band41的高频信号通过。滤波器22a是本变形例中的第二滤波器的一例，与独立端子112a连接，使作为本变形例中的第二频带的一例的Band38的高频信号通过。滤波器21b是本变形例中的第一滤波器的另一例，与独立端子111b连接，使作为本变形例中的第一频带的另一例的Band40的高频信号通过。滤波器22b是本变形例中的第二滤波器的另一例，与独立端子112b连接，使作为本变形例中的第二频带的另一例的Band30Rx的高频信号通过。

这样，多工器1D具备多组的包括分波电路、第一滤波器以及第二滤波器的组。具体地说，多工器1D具备包括分波电路11Da和滤波器21a及22a的第一组、以及包括分波电路11Db和滤波器21b及22b的第二组。此外，包括分波电路、第一滤波器以及第二滤波器的组不限于2组，也可以设置3组以上。

在此，第一组中的包含作为第一频带的Band41和作为第二频带的Band38的HB2带的频率比第二组中的包含作为第一频带的Band40和作为第二频带的Band30Rx的HB1带的频率高。

匹配电路30具有公共端子300c、电容器Ca及开关SWa、以及电感器Lb及开关SWb。

公共端子300c是第二公共端子，第一组所具有的作为第一公共端子的公共端子110ca和第二组所具有的作为第一公共端子的公共端子110cb共同连接于该第二公共端子。在本变形例中，公共端子300c是多工器1D的与天线元件2连接的输入端子。

电容器Ca是串联地设置在将公共端子300c与公共端子110ca连接的作为第四路径的路径r4上的第五电容器。开关SWa是连接于路径r4上的电容器Ca与公共端子110ca之间的节点同地之间的第三开关元件。

电感器Lb是串联地设置在将公共端子300c与公共端子110cb连接的作为第五路径的路径r5上的第三电感器。开关SWb是连接于路径r5上的电感器Lb与公共端子110cb之间的节点同地之间的第四开关元件。

在此，根据来自控制部的控制信号，如下那样对开关SWa及SWb的接通和断开进行切换。

具体地说，在多工器1D仅传递HB2带的高频信号的情况下、即在进行Band41或38的非CA(Non-CA)动作时，开关SWa被设为断开且开关SWb被设为接通。另一方面，在多工器1D仅传递HB1带的高频信号的情况下、即在进行Band40或30Rx的非CA动作时，开关SWa被设为接通且开关SWb被设为断开。与此相对，在多工器1D同时传递HB2带和HB1带的高频信号的情况下、即在进行Band41及38中的任一个与Band40及30Rx中的任一个的CA动作时，开关SWa被设为断开且开关SWb被设为断开。

在这样构成的多工器1D中，从公共端子300c观察路径r4所得到的阻抗被设定成：在开关SWa断开的情况下，在HB2带中在史密斯圆图上位于比中心靠左下的第三象限，且在HB1带中呈现出容性。另一方面，从公共端子300c观察路径r5所得到的阻抗被设定成：在开关SWb断开的情况下，在HB1带中在史密斯圆图上位于比中心靠左上的第二象限，且在HB2带中呈现出感性。

该阻抗的设定是通过适当调整分波电路11Da的公共端子110ca处的阻抗、分波电路11Db的公共端子110cb处的阻抗、以及构成匹配电路30的电容器Ca及电感器Lb的元件值来实现的。因此，分波电路11Da的公共端子110ca处的阻抗以及分波电路11Db的公共端子110cb处的阻抗分别被阻抗电路Z4a及Z4b适当调整为满足上述的阻抗那样的阻抗，而不限于50Ω。

在此，在特定的频带中阻抗位于特定的象限不仅包括在特定的频带的整体中位于特定的象限，也包括在特定的频带的大致整体(例如，50％以上、特定地说80％以上)中位于特定的象限。

这种多工器1D无论是在CA动作时还是在非CA动作时都能够在通带中取得匹配。

表1表示此时的开关SW1a、SW2a、SW1b、SW2b、SWa及SWb的状态(接通或断开)。在表中，“●”表示对应的开关断开，“-”表示对应的开关接通。

[表1]

图20是表示本变形例所涉及的多工器1D的带通特性的图表。具体地说，在该图的上层左列示出了Band40与Band41的CA动作时(2CA(B40/B41))的带通特性。在该图的下层左列示出了Band30Rx与Band38的CA动作时(2CA(B30Rx/B38))的带通特性。在该图的上层中央列示出了Band30Rx的非CA动作时(Non-CA(B30Rx))的带通特性。在该图的下层中央列示出了Band40的非CA动作时(Non-CA(B40))的带通特性。在该图的上层右列示出了Band38的非CA动作时(Non-CA(B38))的带通特性。在该图的下层右列示出了Band41的非CA动作时(Non-CA(B41))的带通特性。

根据该图可以明确的是，多工器1D无论是在CA动作时还是在非CA动作时都能够在通带中实现低损耗化。

也就是说，根据多工器1D，具备多组的包括分波电路(分波电路11Da及11Db)、第一滤波器(滤波器21a及21b)以及第二滤波器(滤波器22a及22b)的组，还具备上述匹配电路30。由此，通过对在开关SWa断开的情况下从公共端子300c观察的阻抗以及在开关SWb断开的情况下从公共端子300c观察的阻抗进行适当调整，能够起到如下的效果。即，无论是在HB2带所包含的频段与HB1带所包含的频段的CA动作时还是在HB2带所包含的频段或HB1带所包含的频段的非CA动作时，都能够在通带中实现低损耗化。

因而，根据本变形例所涉及的高频前端电路4D和通信装置5D，通过具备上述多工器1D，无论是在上述CA动作时还是在上述非CA动作时都能够实现通信质量的提高。

此外，也可以不设置滤波器21a及22a中的一方，在该情况下，匹配电路30与滤波器21a及22a中的另一方也可以以不经由分波电路11Da的方式连接。另外，也可以不设置滤波器21b及22b中的一方，在该情况下，匹配电路30与滤波器21b及22b中的另一方也可以以不经由分波电路11Db的方式连接。

(其它实施方式)

以上，说明了本发明的实施方式所涉及的多工器以及具备该多工器的高频前端电路和通信装置，但是本发明不限定于各实施方式及其实施例和变形例。只要不脱离本发明的宗旨，那么对实施方式及其实施例和变形例施以本领域技术人员所想到的各种变形来得到的方式、将不同的实施方式及其实施例和变形例中的结构要素进行组合来构建的方式也可以包括在本发明的一个或多个方式的范围内。

例如，第二频带至少有一部分与第一频带重叠，至少一部分重叠也包括第一频带的带端与第二频带的带端稍微地重叠的情况，还包括第一频带的带端与第二频带的带端相接的情况。具体地说，在第一频带为3.3GHz-3.6GHz、第二频带为3.6GHz-4.2GHz的情况下，第一频带和第二频带各自的带端彼此相接，也就是说，频带至少有一部分重叠。

例如，阻抗电路Z1～Z3中的各阻抗电路不限于上述的结构，例如也可以由单个电容器、单个电感器、电容器与电感器的并联电路、或者电容器与电感器的串联电路中的任一种构成。这在阻抗电路Z5上也是同样的。

另外，阻抗电路Z4也可以由串联地设置在作为路径r1与路径r2的公共连接部分的路径上的电感器以及连接于该路径与地之间的电容器构成。另外，阻抗电路Z4不限于由多个电路元件构成，也可以由1个电路元件构成。

在此，电感器的Q值比电容器的Q值差的情况多。因此，通过阻抗电路Z4是电容器C41，无论是在使用Band38时还是在使用Band41时都能够实现通带内的低损耗化。

另外，在不设置阻抗电路Z4的情况下公共端子110c的阻抗呈现出容性的情况下，通过设置作为电感器L41的阻抗电路Z4，能够使公共端子110c的阻抗接近50Ω。因此，在公共端子110c在通带中的标准阻抗为50Ω的情况下，能够抑制因不匹配引起的反射损耗，因此能够实现通带内的低损耗化。这在将阻抗大多呈现出容性的弹性波滤波器等用作滤波器21及22的情况下特别有用。

另外，例如，在多工器中，也可以进一步连接电感器、电容器，还可以连接电阻元件等电感器和电容器以外的电路元件。

产业上的可利用性

本发明作为支持多个频带的高频前端电路和通信装置中使用的低损耗的多工器，能够广泛利用于便携式电话等通信设备。

附图标记说明

1、1A、1B、1C、1D、9：多工器；2：天线元件；3、3D：RFIC；4、4D：高频前端电路；5、5D：通信装置；11、11A、11B、11C、11Da、11Db、91：分波电路；12、12C：开关电路；21、21a、21b、22、22a、22b、23：滤波器；41、41a、41b、42、42a、42b：放大电路；100c：输入端子；101、102、103：输出端子；110c、110ca、110cb、300c：公共端子；111、111a、111b、112、112a、112b、113：独立端子；C11、C21、C31、C41、C51：电容器；L31、L41：电感器；n：分支点；N1～N3：节点；r1～r5：路径；SW1、SW1a、SW1b、SW2、SW2a、SW2b、SW3、SW9、SWa、SWb：开关；Z1、Z1a、Z1b、Z2、Z2a、Z2b、Z3、Z3a、Z3b、Z4、Z4a、Z4b：阻抗电路。

Claims (16)

1.一种多工器，具备：

分波电路，其具有第一公共端子、第一独立端子以及第二独立端子；

第一滤波器，其与所述第一独立端子连接，使第一频带的高频信号通过；以及

第二滤波器，其与所述第二独立端子连接，使至少一部分与所述第一频带重叠的第二频带的高频信号通过，

所述分波电路还具备：

第一阻抗电路，其串联地设置在将所述第一公共端子与所述第一独立端子连接的第一路径上；

第二阻抗电路，其串联地设置在将所述第一公共端子与所述第二独立端子连接的第二路径上；以及

第三阻抗电路及开关电路，

所述开关电路仅将所述第一路径上的所述第一阻抗电路与所述第一独立端子之间的第一节点以及所述第二路径上的所述第二阻抗电路与所述第二独立端子之间的第二节点中的一方经由所述第三阻抗电路来与地连接。

2.根据权利要求1所述的多工器，其特征在于，

所述第一路径和所述第二路径的从所述第一公共端子到分支点的部分被公共化，

所述第一阻抗电路设置在所述第一路径上的所述分支点与所述第一独立端子之间，

所述第二阻抗电路设置在所述第二路径上的所述分支点与所述第二独立端子之间。

3.根据权利要求1或2所述的多工器，其特征在于，

在通过所述开关电路将所述第二节点经由所述第三阻抗电路来与地连接的情况下，

所述分波电路的所述第一独立端子处的阻抗在所述第一频带中等于标准阻抗，

所述分波电路的所述第二独立端子处的阻抗在所述第二频带中等于0Ω或无限大。

4.根据权利要求3所述的多工器，其特征在于，

在通过所述开关电路将所述第一节点经由所述第三阻抗电路来与地连接的情况下，

所述分波电路的所述第二独立端子处的阻抗在所述第二频带中等于标准阻抗，

所述分波电路的所述第一独立端子处的阻抗在所述第一频带中等于0Ω或无限大。

5.根据权利要求1或2所述的多工器，其特征在于，

所述第一阻抗电路是串联地设置在所述第一路径上的第一电容器。

6.根据权利要求1或2所述的多工器，其特征在于，

所述第二阻抗电路是串联地设置在所述第二路径上的第二电容器。

7.根据权利要求1或2所述的多工器，其特征在于，

所述第三阻抗电路是第一电感器与第三电容器串联连接而成的LC串联谐振电路，在所述第一频带与所述第二频带相重叠的频带内或该频带附近具有阻抗成为极小的谐振频率。

8.根据权利要求1或2所述的多工器，其特征在于，

所述第一路径和所述第二路径的从所述第一公共端子到分支点的部分被公共化，

所述分波电路还具备第四阻抗电路，该第四阻抗电路设置于所述第一路径和所述第二路径被公共化而成的公共连接部分。

9.根据权利要求8所述的多工器，其特征在于，

所述第四阻抗电路是串联地设置于所述公共连接部分的第四电容器。

10.根据权利要求8所述的多工器，其特征在于，

所述第四阻抗电路是将所述公共连接部分的节点与地连接的第二电感器。

11.根据权利要求8所述的多工器，其特征在于，

所述第四阻抗电路具有：

第四电容器，其串联地设置于所述公共连接部分；以及

第二电感器，其将所述公共连接部分的节点与地连接。

12.根据权利要求1或2所述的多工器，其特征在于，

所述开关电路具有：

第一开关元件，所述第一开关元件的一个端子与所述第一节点连接，另一个端子经由所述第三阻抗电路来与地连接；以及

第二开关元件，所述第二开关元件的一个端子与所述第二节点连接，另一个端子经由所述第三阻抗电路来与地连接，

通过将所述第一开关元件和所述第二开关元件的导通和非导通排他地进行切换，来仅将所述第一节点和所述第二节点中的一方经由所述第三阻抗电路来与地连接。

13.根据权利要求1或2所述的多工器，其特征在于，

所述多工器还具备第三滤波器，该第三滤波器使至少一部分与所述第一频带及所述第二频带重叠的第三频带的高频信号通过，

所述分波电路还具备：

第三独立端子，其与所述第三滤波器连接；以及

第五阻抗电路，其串联地设置在将所述第一公共端子与所述第三独立端子连接的第三路径上，

所述开关电路将所述第一节点、所述第二节点、以及所述第三路径上的所述第五阻抗电路与所述第三独立端子之间的第三节点中的任一个节点以外的节点经由所述第三阻抗电路来与地连接。

14.根据权利要求1或2所述的多工器，其特征在于，

所述多工器具备多组的包括所述分波电路、所述第一滤波器以及所述第二滤波器的组，

所述多工器还具备匹配电路，

所述多组中的第一组中的包含所述第一频带和所述第二频带的频带的频率比所述多组中的第二组中的包含所述第一频带和所述第二频带的频带的频率高，

所述匹配电路具有：

第二公共端子，所述第一组所具有的所述第一公共端子与所述第二组所具有的所述第一公共端子共同连接于所述第二公共端子；

第五电容器，其串联地设置在将所述第二公共端子与所述第一组所具有的所述第一公共端子连接的第四路径上；

第三开关元件，其连接于所述第四路径上的所述第五电容器与所述第一组所具有的所述第一公共端子之间的节点同地之间；

第三电感器，其串联地设置在将所述第二公共端子与所述第二组所具有的所述第一公共端子连接的第五路径上；以及

第四开关元件，其连接于所述第五路径上的所述第三电感器与所述第二组所具有的所述第一公共端子之间的节点同地之间。

15.一种高频前端电路，具备：

根据权利要求1～14中的任一项所述的多工器；以及

放大电路，其与所述多工器连接。

16.一种通信装置，具备：

根据权利要求15所述的高频前端电路；以及

RF信号处理电路，其对向所述高频前端电路输出的高频信号以及从所述高频前端电路输入的高频信号中的至少一方进行信号处理，

所述RF信号处理电路还切换通过所述开关电路进行的连接。

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