JP2000068785A - 分波器及び分波器パッケ―ジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、分波器全体の小型化を実現しなが
ら、信頼性の高い分波器及び分波器パッケージを提供す
ることを目的とする。 【構成】 本発明は、互いに周波数通過帯域の異なる送
信用及び受信用SAWフィルタ１０８及び１０９、インピ
ーダンス整合用ＬＣ回路１０２、分波回路１０７によっ
て構成されたSAW共振器を有する分波器において、送信
用SAWフィルタ１０８及び受信用SAWフィルタ１０９を同
一圧電基板上に形成されたことを特徴とする分波器及び
分波器パッケージである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話等の小型
移動体通信機器に用いられる分波器に関するものであ
り、特に高周波（Radio frequency；RF）フィルタとし
て弾性表面波（Surface Acoustic Wave；SAW）共振器型
フィルタ（以下、SAWフィルタという。）を用い、かつ
小型化及び高性能化を達成することができる分波器及び
分波器パッケ−ジの構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話等に代表されるような小
型で軽量な移動体通信機器端末の開発が急速に進められ
ている。このことに伴い、このような通信機器端末に用
いられる分波器等の部品の小型化及び高性能化も求めら
れている。なかでも、SAWフィルタを用いて構成されたS
AW分波器は、移動体通信機器端末の小型化に対して大き
く寄与することができるデバイスであることから、通過
帯域の挿入損失が小さいこと、及び減衰帯域の減衰量が
大きいことが要求される。

【０００３】従来における携帯電話等の移動体通信機器
端末に用いられるSAW分波器は、例えば、特開平6-97761
号に開示されているようなものがある。このSAW分波器
は、アンテナ端子と送信端子との間にインピーダンス整
合線路及び送信用フィルタが直列に接続されており、ア
ンテナ端子と受信端子との間に位相整合回路及び受信用
フィルタが直列に接続されている。また、送信用及び受
信用フィルタは共に、直列腕SAW共振器及び並列腕SAW共
振器を用いて梯子型共振器フィルタとして構成されてお
り、互いに異なる中心周波数を持ち、送信用及び受信用
それぞれのフィルタの周波数通過帯域においては挿入損
失が小さく、周波数阻止域減衰量においては減衰量が大
きいという特性を有する必要がある。そして、送信用及
び受信用フィルタそれぞれの特性の間での互いの影響を
抑制するために、上述したようなSAW分波器は送信用フ
ィルタと受信用フィルタとの間における絶縁性を確保し
ている。このような両フィルタ間の絶縁性を確保するた
めに、例えば、送信用フィルタと受信用フィルタとがそ
れぞれ異なる圧電基板上に形成されており、両フィルタ
を同一パッケージ内に収容する時には、パッケ−ジに設
けられた二つのキャビティ（凹部）内に両フィルタをそ
れぞれ個別に収容する（送信用及び受信用フィルタを
“パッケージの壁部”を介して配置する）か、あるいは
パッケ−ジに設けられた凹部を一つにしてその中に送信
用及び受信用フィルタを収容する場合は、両フィルタの
絶縁性を確保できるような距離を隔てて両フィルタを離
して配置していた。また、位相整合線路やインピーダン
ス整合回路も送信用及び受信用フィルタと共にパッケー
ジに形成されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来のSAW分波器においては、以下のような課題
が生じる。すなわち、送信用フィルタ及び受信用フィル
タがそれぞれ異なる圧電基板上に形成されており、両フ
ィルタを同一パッケージ内に収容する場合、両フィルタ
の特性を良好に保つためには、パッケージに二つのキャ
ビティ（凹部）を設けて両フィルタをそれぞれのキャビ
ティ内に配置する（パッケージの壁部を介して両フィル
タを配置するか、あるいは、キャビティを一つにしても
そのキャビティ内で両フィルタの距離を離さなければな
らない。従って、二つのキャビティを形成する領域（パ
ッケージの壁部を形成する領域）や両フィルタの間隔を
考慮すると、その分だけ分波器全体としての小型化を抑
制することが困難になってしまう。たとえ、分波器の小
型化のために、二つのキャビティの間隔（パッケージの
壁部）、あるいは両フィルタの間隔を狭めたとしても、
良好な絶縁性を確保することができなくなってしまう。

【０００５】また、同一パッケージ内に送信用及び受信
用フィルタや位相整合回路及びインピーダンス整合回路
等を収容しているため、これらの素子を配線で接続した
場合の接続線及び接続線用パッドの寄生インピーダンス
により、SAW分波器の周波数特性が変化してしまうこと
があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、SAW共振器を
備えた分波器において、アンテナ端子と送信端子との間
に接続された送信用SAWフィルタと、アンテナ端子と受
信端子との間に接続された送信用SAWフィルタとは通過
帯域特性が異なる受信用SAWフィルタと、アンテナ端子
と送信用及び受信用SAWフィルタと間に接続されたイン
ピーダンス整合用ＬＣ回路及び分波回路の組み合わせ回
路とを有し、分波回路を直列腕SAW共振器を用いて構成
された分波器を提供することにより、小型化及び高性能
化した分波器を実現するものである。

【０００７】また、本発明は、互いに周波数通過帯域の
異なる送信用SAWフィルタと受信用SAWフィルタとが形成
された圧電基板を搭載するSAWフィルタチップ搭載領域
を有し、送信用SAWフィルタ及び受信用SAWフィルタに関
するインピーダンス整合用回路及び分波回路が形成され
た分波器パッケージを提供することにより、信頼性の高
い小型化された分波器を実現するものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、以下図面
を参照しながら説明する。

【０００９】図１は、本発明の第１の実施の形態におけ
るSAW分波器の構成例を概略的に示したブロック図であ
る。図１において、SAW分波器１００は、アンテナ端子
１０１、送信端子１０３及び受信端子１０４を備えてい
る。アンテナ端子１０１にはインピーダンス整合用ＬＣ
回路１０２が接続されており、インピーダンス整合用Ｌ
Ｃ回路１０２と送信端子１０３との間には送信側分波線
路（以下、Tx-分波線路という。）１０５及び送信用SAW
フィルタ１０８が、インピーダンス整合用ＬＣ回路１０
２と受信端子１０４との間には受信側分波線路（以下、
Rx-分波線路という。）１０６及び受信用SAWフィルタ１
０９がそれぞれ接続されている。送信用SAWフィルタ１
０８及び受信用SAWフィルタ１０９は、周波数通過帯域
特性が互いに異なる。また、Tx-分波線路１０５及びRx-
分波線路１０６で分波回路１０７を構成しているが、Tx
-分波線路１０５は必ずしも設けなくてもよく、設計に
応じて適宜設けるようにすればよい。

【００１０】図２及び図３に、上述したSAW分波器１０
０がTx-分波線路１０５及びRx-分波線路１０６の両方を
備えている場合の具体的な回路構成図を示す。

【００１１】図２において、送信用SAWフィルタ１０８
は、共に二つの直列腕SAW共振器及び並列腕SAW共振器か
らなる三段構成の梯子型SAW共振器で構成されている。
直列腕SAW共振器はTx-分波線路１０５と送信端子１０３
との間に接続されており、初段の第１直列腕SAW共振器
（ＴＳ１）１０８ａと二段目の第２直列腕SAW共振器
（ＴＳ２）１０８ｂとで構成されている。一方、並列腕
SAW共振器は、第１直列腕SAW共振器（ＴＳ１）１０８ａ
及び第２直列腕SAW共振器（ＴＳ２）１０８ｂの接続点
と接地電位との間に接続された初段の第１並列腕SAW共
振器（ＴＰ１）１０８ｃと、送信端子１０３と接地電位
との間に接続された二段目の第２並列腕SAW共振器（Ｔ
Ｐ２）１０８ｄとで構成されている。また、送信用SAW
フィルタ１０８における各直列腕SAW共振器及び各並列
腕SAW共振器は、それぞれ二つのSAW共振器で構成されて
いる。

【００１２】受信用SAWフィルタ１０９は、共に三つの
直列腕SAW共振器及び並列腕SAW共振器からなる五段構成
の梯子型SAW共振器で構成されている。直列腕SAW共振器
は、Rx-分波線路１０６と受信端子１０４との間に接続
されており、初段の第１直列腕SAW共振器（ＲＳ１）１
０９ａ、二段目の第２直列腕SAW共振器（ＲＳ２）１０
９ｂ、三段目の第３直列腕SAW共振器（ＲＳ３）１０９
ｃで構成されている。一方、並列腕SAW共振器は、第１
直列腕SAW共振器（ＲＳ１）１０９ａ及び第２直列腕SAW
共振器（ＲＳ２）１０９ｂの接続点と接地電位との間に
接続された初段の第１並列腕SAW共振器（ＲＰ１）１０
９ｄ、第２直列腕SAW共振器（ＲＳ２）１０９ｂ及び第
３直列腕SAW共振器（ＲＳ３）１０９ｃの接続点と接地
電位との間に接続された二段目の第２並列腕SAW共振器
（ＲＰ２）１０９ｅ、受信端子１０４と接地電位との間
に接続された三段目の第３並列腕SAW共振器（ＲＰ３）
１０９ｆとで構成されている。また、SAW分波器１００
の小型化という観点から、Tx-分波線路１０５は直列腕S
AW共振器（ＴｘＳ）１０５ａを用いて、Rx-分波線路１
０６は並列腕SAW共振器（ＲｘＳ）１０６ａを用いてそ
れぞれ構成されている。インピーダンス整合用ＬＣ回路
１０２は、キャパシタＣ_ANT及びインダクタＬ_ANTで構成
されている。

【００１３】ここで、図３に示すように、SAW分波器１
００のより小型化を達成するために、送信用SAWフィル
タ１０８の第１直列腕SAW共振器（ＴＳ１）１０８ａとT
x-分波線路１０５の直列腕SAW共振器（ＴｘＳ）１０５
ａとを合体させて一つの合成SAW共振器１０８ｅとし、
同様に、受信用SAWフィルタ１０９の第１直列腕SAW共振
器（ＲＳ１）１０９ａとRx-分波線路１０６の並列腕SAW
共振器（ＲｘＳ）１０６ａとを合体させて一つの合成共
振器１０９ｇとして構成してもよい。

【００１４】次に、上述したSAW分波器１００を構成し
ている送信用SAWフィルタ１０８及び受信用SAWフィルタ
１０９を同一の圧電基板１１０上に形成し、パッケージ
基板１１１に搭載した時の概略的な斜視図を図４の
（Ａ）に示す。パッケージ基板１１１としては、樹脂基
板、低温焼結基板、アルミナ基板等が挙げられる。ま
た、このパッケージ基板は複数の基板からなる多層パッ
ケ−ジ基板として構成することもでき、後述する第２〜
第４の実施の形態において詳細に説明する。図４の
（Ａ）中のTx-in及びTx-outは、それぞれ送信用SAWフィ
ルタ１０８の入力端子及び出力端子である。また、Rx-i
n及びRx-outは、それぞれ受信用SAWフィルタ１０９の入
力端子及び出力端子である。そして、送信用SAWフィル
タ１０８の出力端子及び受信用SAWフィルタ１０９の入
力端子は、図示されてはいないが、共にアンテナ端子１
０１に接続されている。また、送信用SAWフィルタ１０
８の入力端子は図１中の送信端子１０３に、受信用SAW
フィルタ１０９の出力端子は図１中の受信端子１０４に
それぞれ対応している。この場合、分波回路１０７及び
周波数調整用ＬＣ素子１０２は、共に圧電基板１１０
外、つまりパッケージ基板１１１上に形成される。

【００１５】次に、分波回路１０７、送信用SAWフィル
タ１０８、受信用SAWフィルタ１０９を同一の圧電基板
１１０上に形成する場合は図４の（Ｂ）に示すようにな
る。分波回路１０７としてTx-分波線路１０５及びRx-分
波線路１０６を含む場合には、双方の分波線路をこの圧
電基板１１０上に設けるのがよい。また、分波回路１０
７としてRx-分波線路１０６しか形成しない場合には、R
x-分波線路１０６のみを圧電基板１１０上に設ければよ
い。この図４の（Ｂ）においては、所要の配線や入出力
端子の図示は省略されており、Tx-分波線路１０５を波
線で、Rx-分波線路１０６を実践で示している。図４の
（Ｂ）のような構成例においては、インピーダンス整合
用ＬＣ回路１０２は圧電基板１１０外に設けられる。

【００１６】次に、インピーダンス整合用ＬＣ回路１０
２、分波回路１０７、送信用SAWフィルタ１０８、受信
用SAWフィルタ１０９を同一の圧電基板１１０上に形成
する場合は図４の（Ｃ）に示すようになる。図４の
（Ｂ）で示されている構成例と同様に、分波回路として
Tx-分波線路１０５及びRx-分波線路を含む場合には、双
方の分波線路を圧電基板１１０上に設けるようにする。
Tx-分波線路１０５は上述したように設計に応じて適宜
設けるようにする。なお、この図４の（Ｃ）において
も、所要の配線や入出力端子の図示は省略されている。

【００１７】以上の図４（Ａ）〜（Ｃ）に示されている
ようなSAW分波器１００におけるTx-分波線路１０５及び
Rx-分波線路１０６は、それぞれ直列腕SAW共振器で構成
されている。

【００１８】次に、本発明の第１の実施の形態における
SAW分波器の動作について図５〜図７及び表１〜表３を
参照しながら説明する。

【００１９】図５は、SAW分波器１００に送信動作をさ
せた場合において、各構成要素を機能的に分けて示した
構成図である。図６は、SAW分波器１００に受信動作を
させた場合において、各構成要素を機能的に分けて示し
た構成図である。図７は、SAW分波器１００におけるイ
ンピーダンスを説明する図である。

【００２０】ここで一般に、分波器は一つのアンテナの
みによって、送信信号を送信する場合及び受信信号を受
信する場合の両方を兼用するためのものであり、送信系
回路と受信系回路とがアンテナに直接接続される。従っ
て、分波器の性能が携帯電話等の小型移動体通信機器の
性能に大きく関係する。

【００２１】図５に示すように、SAW分波器１００が送
信器として用いられる場合、電力増幅器１１３からの送
信信号は送信端子１０３を経て送信用SAWフィルタ１０
８に送られる。この送信信号は送信用SAWフィルタ１０
８において周波数帯域が制限され、アンテナ端子１０１
を経てアンテナ１１２へ送られ、送信信号が送信され
る。この場合、Rx-分波線路１０６及び受信用SAW１０９
を含む受信系回路１１４は、アンテナ１１２と共に抵抗
Ｒ₁を有する負荷回路とみなすことができる。

【００２２】また、図６に示すように、SAW分波器１０
０が受信器として用いられる場合、アンテナ１１２で受
信された信号は、アンテナ端子１０１を経て受信用SAW
フィルタ１０９に送られる。この受信信号は、受信用SA
Wフィルタ１０９において周波数帯域が制限され、受信
端子１０４を経て受信系回路１１４へと送られる。この
場合、Tx-分波線路１０５及び送信用SAWフィルタ１０８
を含む送信系回路１１５は、アンテナ１１２と共に抵抗
Ｒ２を有する負荷回路とみなすことができる。

【００２３】以上のように、送信時及び受信時における
SAW分波器１００の機能的構成は、それぞれ図５及び図
６に示すように考えることができるので、SAW分波器１
００が高性能な分波器として機能するための必要条件は
以下のようになる。

【００２４】SAW１００分波器を送信器として用いる場
合、図５に示すように、受信系回路１１４の入力インピ
ーダンスをＺ_r１１７とすると、このＺ_r１１７は近似的
に次式（１−１）及び（１−２）の条件を満たす必要が
ある。

【００２５】 Ｚ_r×Ｚ_ANT／（Ｚ_r＋Ｚ_ANT）≒５０ ………（１−１） Ｚ_r≒∞ ………（１−２） 一方、SAW１００分波器を受信器として用いる場合、図
６に示すように、送信系回路１１５の入力インピーダン
スをＺ_t１１６とすると、このＺ_t１１６は近似的に次式
（１−３）及び（１−４）の条件を満たす必要がある。

【００２６】 Ｚ_t×Ｚ_r／（Ｚ_t＋Ｚ_r）≒５０ ………（１−３） Ｚ_r≒∞ ………（１−４） ここで、携帯電話における送信帯域が８９０ＭＨｚ〜９
１５ＭＨｚ、受信帯域が９３５ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚで
あるとすると、図６に示した送信系回路１１５内の送信
用SAWフィルタ１０８においては、直列腕SAW共振器１０
８ａ及び１０８ｂによって極周波数を９３０ＭＨｚ〜９
６０ＭＨｚという受信帯域に設定可能であるので、この
場合の送信用SAWフィルタ１０８は入力インピーダンス
の近似式（１−３）を満たすようにすることは可能であ
る。しかし、受信系回路１１４内の受信用SAWフィルタ
１０９において、直列腕SAW共振器１０９ａ〜１０９ｃ
によって極周波数を８９０ＭＨｚ〜９１５ＭＨｚという
送信帯域に設定することができない。そのため、入力イ
ンピーダンスの近似式（１−１）及び（１−２）を満た
すことができない。

【００２７】図８の（Ａ）は本発明のSAW分波器に使用
される直列腕SAW共振器を示す回路図であり、図８の
（Ｂ）は図８の（Ａ）に示す直列腕SAW共振器のＬＣ等
価回路図である。

【００２８】そこで、従来のように送信用SAWフィルタ
及び受信用SAWフィルタがそれぞれ異なる圧電基板上に
形成された分波器と、本発明のように送信用SAWフィル
タ及び受信用SAWフィルタが同一の圧電基板上に形成さ
れた分波器とに関して、送信時（図５参照）におけるイ
ンピ−ダンス特性を比較するためにシミュレ−ションを
行った。このシミュレ−ションの対象とした各分波器
は、携帯電話用SAW分波器を用いたＧＳＭ方式用の分波
器としている。このＧＳＭ方式用の分波器は、図２にお
いて示したTx-分波線路１０５及びインダクタＬ_ANTを構
成要素として含んでおらず、Rx-分波回路として直列腕S
AW共振器１０６ａを備えた構成となっている。そして、
今回のシミュレ−ションは、周波数帯域８９０ＭＨｚ〜
９６０ＭＨｚのうち、８９０ＭＨｚ、９１５ＭＨｚ、９
３５ＭＨｚ、９６０ＭＨｚについて行った。

【００２９】シミュレ−ションの対象とした従来及び本
発明におけるＧＳＭ方式用分波器の送信用SAWフィルタ
は、双方共に図２に示した送信用SAWフィルタ１０８と
同一の構成とした。前述したように、表１には、SAW分
波器１００における送信用及び受信用SAWフィルタを構
成しているSAW共振器の交差長（μｍ）及び電極対数を
示してある。

【００３０】

【表１】

【００３１】この表１において、図２に示す送信用SAW
フィルタ１０８を構成する直列腕SAW共振器１０８ａ及
び１０８ｂをそれぞれＴＳ１及びＴＳ２として示し、並
列腕SAW共振器１０８ｃ及び１０８ｄをそれぞれＴＰ１
及びＴＰ２として示してある。また、図２に示す受信用
SAWフィルタ１０９を構成する直列腕SAW共振器１０９ａ
〜１０９ｃをそれぞれＲＳ１〜ＲＳ３として示し、並列
腕SAW共振器１０９ｄ及び１０９ｅをそれぞれＲＰ１及
びＲＰ２として示してある。

【００３２】さらに、今回のシミュレ−ションの対象と
した本発明の分波器では、Rx-分波線路１０６を直列腕S
AW共振器１０６ａを用いて構成している。また、シミュ
レ−ション対象とした従来の分波器では、送信用SAWフ
ィルタと受信用SAWフィルタとはそれぞれ別々の圧電基
板上に形成されており、Rx-分波線路及び周波数調整用
ＬＣ回路は、送信用SAWフィルタや受信用SAWフィルタが
形成された別々の圧電基板を搭載されるパッケ−ジ基板
の上に設けられている。

【００３３】表２には、分波回路の種類、その所要パラ
メ−タ及びシミュレ−ションの結果得られたそれぞれの
分波回路のインピ−ダンス値を示した。表２において、
符号Ａ及びＢは従来の分波器構成を、符号Ｃ〜Ｅは本発
明の分波器構成を示している。これらの分波器はSAW共
振器を用いた携帯電話用の分波器で、送信周波数帯域が
８９０ＭＨｚ〜９１５ＭＨｚ、受信周波数帯域が９３５
ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚのGSM（Global System for Mobil
e communications）方式用の分波器である。

【００３４】

【表２】

【００３５】この表２において、従来の分波器Ａでは、
分波回路を線路とし、Tx-分波線路は設けず（線路長Ｌ
Ｔ＝０ｍｍ）に、Rx-分波線路を線路長ＬＲ＝４０ｍｍ
として設けており、周波数調整用ＬＣ回路は設けられて
いない。従って、送信用SAWフィルタの入力端子及びRx-
分波線路の入力端子がアンテナ端子に直接接続されてい
る。

【００３６】また、従来の分波器Ｂでは、分波回路を線
路とし、Tx-分波線路及びRx-分波線路は共に設けられて
おらず（線路長ＬＴ及びＬＲ＝０ｍｍ）、周波数調整用
ＬＣ回路も設けられていない。そして、送信用SAWフィ
ルタ及び受信用SAWフィルタのそれぞれの入力端子は直
接アンテナ端子に接続されている。

【００３７】シミュレーションの対象とした本発明の三
種類の分波器Ｃ〜Ｅは、図１に示す回路構成において、
Tx-分波線路１０５が設けられていない。従って、送信
用SAWフィルタの入力端子は直接インピーダンス整合用
ＬＣ回路１０２に接続されている。さらに、これらの分
波器Ｃ〜Ｅにおいては、Rx-分波回路１０６として直列
腕SAW共振器１０６ａが設けられており、直列腕SAW共振
器１０６ａは、受信用SAWフィルタ１０９の初段の直列
腕SAW共振器１０９ａと合成された合成共振器１０９ｇ
として構成されている。

【００３８】以上のような条件のもとで、分波器Ｃはさ
らに外付けのインピーダンス整合用ＬＣ回路１０２とし
て、容量成分Ｃ_ANT（キャパシタンス＝１０ｐＦ）及び
インダクタＬ_ANT（インダクタンス＝７ｎＨ）を備えて
いる。また、分波器Ｄは外付けのインピーダンス整合用
ＬＣ回路１０２として、容量成分Ｃ_ANTは備えずに、イ
ンダクタＬ_ANT（インダクタンス＝７ｎＨ）のみを備え
ている。同様に、分波器Ｅは外付けのインピーダンス整
合用ＬＣ回路１０２として、容量成分Ｃ_ANTは備えず
に、インダクタＬ_ANT（インダクタンス＝１０ｎＨ）の
みを備えている。このように、本発明の分波器Ｃ〜Ｅ
は、インピーダンス整合用ＬＣ回路１０２によって周波
数特性を改善する構成となっている。

【００３９】表３では、従来及び本発明のうち、それぞ
れの特定の分波器Ｂ（従来）及び分波器Ｄ（本発明）に
ついて、図７に示すような送信用SAWフィルタ１０８の
入力インピーダンスＺ_r１１７及びＺ_t１１６の実数部と
虚数部の値が示されている。また、表３では、送信用及
び受信用SAWフィルタの各々について、周波数が８９０
ＭＨｚ、９１５ＭＨｚ、９３５ＭＨｚ、９６０ＭＨｚの
場合における入力インピーダンス値が示されている。

【００４０】

【表３】

【００４１】表３の分波器Ｂ及びＤの入力インピーダン
スＺ_t及びＺ_rを比較すると、本発明の分波器Ｄは受信用
SAWフィルタの送信帯域のインピーダンスが大きくなっ
ていることがわかる。詳細に比較してみると、表１の受
信用SAWフィルタにおいて、周波数ｆが８９０ＭＨｚで
ある時、従来の分波器Ｂの場合の入力インピーダンスＺ
_rに関しては、実数部が０．０１２７であり、虚数部が
−１．０８９となっている。これに対して、本発明の分
波器Ｄの場合の入力インピーダンスＺ_rに関しては、実
数部が３．５４であり、虚数部が２３．２０となってい
る。このように本発明の分波器では、周波数特性が大幅
に改善されていることがわかる。このことは、表２のイ
ンピーダンス特性の結果からも明らかである。また、表
２のインピーダンス特性の結果から、送信周波数帯域
は、９３５ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚであることがわかる。
上述したインピーダンス特性のシミュレーションの対象
となった本発明の分波器は、既に説明したように、Rx-
分波線路に受信用SAWフィルタの初段直列腕SAW共振器を
合成させることにより小型化した構成となっている。そ
こで、携帯電話の性質上、最も注目される送信帯域の中
心周波数、つまり周波数ｆ＝９００ＭＨｚでの入力イン
ピーダンスについて以下に説明する。

【００４２】図７に示したＣ点１１８から、送受信用SA
Wフィルタ側を見た場合、その合成インピーダンスＺ_in
は次式（１−５）で与えられる。

【００４３】 Ｚ_in＝Ｚ_t×Ｚ_r／（Ｚ_t＋Ｚ_r） ………（１−５） この場合、周波数ｆ＝９００ＭＨｚにおける送信用SAW
フィルタ１０８及び受信用SAWフィルタ１０９の入力イ
ンピーダンスは、表３より以下のようになる。

【００４４】 Ｚ_t（９００）＝０．８６３−ｊ０．６２６ ………（１−６） Ｚ_t（９００）＝０．０１７５−ｊ０．９３４ ………（１−７） 従って、図７に示したＣ点１１８から送受信用SAWフィ
ルタ側にインピーダンスＺ_inは次式（１−８）で与えら
れる。

【００４５】 Ｚ_in（Ｔｒ）（９００）＝０．２４０９−ｊ０．５０１ ………（１−８） Ｚ_in（Ｔｒ）（９００）を、本発明の図２に示した構成
例におけるインピーダンス整合用ＬＣ回路１０２のイン
ダクタンスＬ_ANT１０２ｂのみでインピーダンス補正す
ると、インダクタンスＬ_ANTの値は、 Ｌ_ANT＝４．４ｎＨ ………（１−９） となる。この場合、特性インピーダンスが所望の値にな
らない場合、インピーダンス整合回路の挿入が必要とな
る。実際上は、この種の携帯電話では周波数ｆ＝９００
ＭＨｚのみではなく、送信帯域８９０ＭＨｚ〜９１５Ｍ
Ｈｚにおいて最適特性が要求される。この最適特性は、
通常シミュレーションによって決定される。表２に示す
分波器Ｄ及びＥでは、インダクタＬ_ANT１０２ｂのみで
送信帯域８９０ＭＨｚ〜９１５ＭＨｚにおけるインピー
ダンスの調整を行った結果を示している。また、表２に
示す分波器Ｃは、インダクタＬ_ANT１０２ｂとキャパシ
タＣ_{A NT}１０２ａとによって送信帯域８９０ＭＨｚ〜９
１５ＭＨｚにおけるインピーダンスの調整を行った結果
を示している。これらインダクタＬ_ANT１０２ｂとキャ
パシタＣ_ANT１０２ａの値の一つの組み合わせが、Ｌ_ANT
＝７．０ｎＨ及びＣ_ANT＝１０．０ｐＦである。

【００４６】そして、表２の結果から明らかなように、
本発明の分波器の構成によれば、送信用SAWフィルタ１
０８及び受信用SAWフィルタ１０９を同一圧電基板上に
搭載すると共に、外付けのインピーダンス整合用ＬＣ回
路１０２を設けることによって、SAW分波器における通
過帯域特性を改善することができることがわかる。ま
た、同一圧電基板上に送信用SAWフィルタ及び受信用SAW
フィルタの両方を形成するようにしたので、ウエハ状態
にある送受信用SAWフィルタ１０８及び１０９をダイシ
ングする際、送信用SAWフィルタ１０８と受信用SAWフィ
ルタ１０９とを切り離す必要がなくなる。従って、従来
において、送信用SAWフィルタ１０８と受信用SAWフィル
タ１０９とを切り離すために確保していたウエハ上のス
クライブライン領域は不要となり、一枚のウエハからよ
り多くのSAWフィルタを得ることができる、つまり歩留
りを向上させることができる。

【００４７】一方、表３の結果から、分波線路として用
いた直列腕SAW共振器１０６ａによって、受信用SAWフィ
ルタ１０９の送信帯域におけるインピーダンスが大きく
なっていることがわかる。この周波数特性の改善は、図
７に示すＣ点１１８からフィルタ側を見た場合のインピ
ーダンスに依存する。すなわち、受信用SAWフィルタ１
０９の入力端子に分波線路として直列腕SAW共振器１０
６ａを挿入したことに起因していると想定される。この
分波線路として用いられている直列腕SAW共振器１０６
ａの挿入によるインピーダンス値を、インピーダンス整
合用ＬＣ回路１０２を外付けすることにより必要なイン
ピーダンス値に調整している。この周波数調整用ＬＣ回
路をチップ化して送受信用SAWフィルタのパッケージ基
板上に設けるか、あるいは、送受信用SAWフィルタを形
成する圧電基板に設けることによって、SAW共振器を備
える分波器全体の小型化及び高性能化を図ることが可能
となる。

【００４８】次に、図９〜図１２を参照しながら、本発
明の第２〜第４の実施の形態について説明する。

【００４９】図９は、本発明の第２の実施の形態におけ
るSAW分波器２００の構成図であり、送受信用SAWフィル
タ２０６及び２０７が一つの圧電基板２０８上に形成さ
れている。また、図１２（Ａ）〜（Ｃ）を参照しなが
ら、第２の実施の形態におけるSAW分波器を搭載するた
めの多層パッケージ基板について説明する。

【００５０】第２の実施の形態におけるSAW分波器２０
０は、以下のような構成となっている。まず、図９に示
すように、一つの圧電基板２０８上には送信用SAWフィ
ルタ２０６及び受信用SAWフィルタ２０７が形成されて
いる。アンテナ２２１に接続されたアンテナ端子２０１
と受信用SAWフィルタ２０７との間には、アンテナ端整
合回路２０２及び分波線路２０５が設けられている。こ
こで、アンテナ端整合回路２０２は、インダクタとして
のストリップラインＬ_ANT２１６とキャパシタとしての
オープンスタブＳ_ANT２１７とで構成されている。ま
た、アンテナ端整合回路２０２は端子２１８を介して接
地電位に接続されている。

【００５１】送信端子２０３には電力増幅器２１５の出
力端子が接続されており、送信端子２０３と送信用SAW
フィルタ２０６との間には送信入力整合回路２１３が接
続されている。ここで、送信入力整合回路２１３は、イ
ンダクタとしてのストリップラインＬ_T２０９とキャパ
シタとしてのオープンスタブＳ_T２１０とで構成されて
いる。また、送信入力整合回路２１３は端子２１９を介
して接地電位に接続されている。

【００５２】受信端子２０４と受信用SAWフィルタ２０
７との間には受信出力整合回路２１４が接続されてい
る。ここで、受信出力整合回路２１４は、インダクタと
してのストリップラインＬ_R２１１とキャパシタとして
のオープンスタブＳ_R２１２とで構成されている。ま
た、受信出力整合回路２１４は端子２２０を介して接地
電位に接続されている。

【００５３】以上のように構成されたSAW分波器２００
を図１２に示すような多層パッケージ基板に搭載された
時の構成を以下に説明する。

【００５４】本発明における多層パッケージ基板は、基
本的に図１２の（Ａ）〜（Ｃ）のようなパッケージ基板
６００〜８００で構成されている。パッケ−ジ基板６０
０の中央部には、送受信用SAWフィルタ２０６及び２０
７が形成された圧電基板２０８を収納するためのスペー
スとしてキャビティ６０１が形成されている。また、パ
ッケージ基板６００には、電極パッド６０２Ａ〜６０２
Ｈ、送信端子６０３Ａ、アンテナ端子６０３Ｂ及び受信
端子６０３Ｃがそれぞれ形成されている。

【００５５】送信端子６０３Ａと電極パッド６０２Ｈと
の間には送信入力整合回路２１３のストリップラインＬ
_T２０９に対応するストリップライン６０５が形成され
ている。また、パッケージ基板６００において、送信端
子６０３Ａにはオープンスタブ６０４が接続されている
が、第２の実施の形態においては設ける必要がない。一
方で、電極パッド６０２Ｈは多層パッケージ基板内で端
子８０６に接続されており、パッケージ基板８００にお
けるこの端子８０６にはオープンスタブＳＴ２１０に対
応するオープンスタブ８０５が接続されている。そし
て、電極パッド６０２Ｈには、ワイヤボンディング等に
より送信用SAWフィルタ２０６の入力端子が接続され
る。

【００５６】アンテナ端子６０３Ｂと電極パッド６０２
Ｄとの間には、アンテナ端整合回路２０２のストリップ
ラインＬ_ANT２１６に相当するストリップライン６０６
Ａが形成されている。アンテナ端子６０３Ｂは、端子６
０７、配線６０６Ｂ及び電極端子６０２Ｄを介して送信
用SAWフィルタ２０６の出力端子が接続される。さら
に、図１２（Ｃ）に示すように、端子６０７は端子８０
３に接続されており、分波線路２０５に対応する分波線
路８０１を介して端子８０４に接続されている。端子８
０４は多層パッケージ基板内で電極パッド６０２Ａに接
続されており、さらに電極パッド６０２Ａはワイヤボン
ディング等により受信用SAWフィルタ２０７の入力端子
に接続される。また、アンテナ端子６０３Ｂは多層パッ
ケージ基板内でパッケージ基板８００の端子８０２Ｂに
接続されており、このパッケージ基板８００においてア
ンテナ端整合回路２０２のオープンスタブＳ_ANT２１７
に対応するオープンスタブ８０７が形成されている。

【００５７】受信端子６０３Ｃと電極パッド６０２Ｅと
の間には、受信出力用整合回路２１４のストリップライ
ンＬ_R２１１に対応するストリップライン６０８が形成
されている。また、図１２（Ｃ）に示すように、受信端
子６０３Ｃは多層パッケ−ジ基板内で端子８０２Ｃに接
続されており、さらに、端子８０２Ｃにはオープンスタ
ブＳ_R２１２に対応するオープンスタブ８０８が形成さ
れている。

【００５８】パッケージ基板６００における電極パッド
６０２Ｃ及び６０２Ｇは、多層パッケージ基板内でパッ
ケージ基板７００における端子７０１Ａ及び７０１Ｂに
それぞれ接続されている。また、これらの端子７０１Ａ
及び７０１Ｂは、端子７０３Ａ〜７０３Ｃ及び７０３Ｈ
を介して接地電位Ｖ_SSに接続された接地電位パターン７
０１内に設けられている。従って、パッケージ基板６０
０における電極パッド６０２Ｃ及び６０２Ｇは接地電位
用電極パッドとして使用される。例えば、第２の実施の
形態では、電極パッド６０２Ｃはアンテナ端整合回路２
０２における接地電位用電極パッド２１８として、電極
パッド６０２Ｇは送信入力整合回路２１３における接地
電位用電極パッド２１９として使用される。

【００５９】同様に、パッケージ基板６００における電
極パッド６０２Ｂ及び６０２Ｆは、多層パッケージ基板
内でパッケージ基板７００における端子７０２Ａ及び７
０２Ｂにそれぞれ接続されている。また、これらの端子
７０２Ａ及び７０２Ｂは、端子７０３Ｄ〜７０３Ｇを介
して接地電位Ｖ_SSに接続された接地電位パターン７０２
内に設けられている。従って、パッケージ基板６００に
おける電極パッド６０２Ｂ及び６０２Ｆは接地電位用電
極パッドとして使用される。例えば、第２の実施の形態
では、電極パッド６０２Ｂはアンテナ端整合回路２０２
における接地電位用電極パッド２１８として、電極パッ
ド６０２Ｆは受信出力整合回路２１４における接地電位
用電極パッド２２０として使用される。

【００６０】パッケージ基板７００において、チップ搭
載領域７０４には、送受信用SAWフィルタ２０６及び２
０７が形成された圧電基板２０８が搭載される。また、
チップ搭載領域７０４の接地電位パターン７０２には、
複数のスルーホール７０５が設けられており、これらの
スルーホール７０５は多層パッケージ基板内でパッケー
ジ基板８００に設けられた複数のスルーホ−ル８０９に
接続されている。

【００６１】以上のように、第２の実施の形態における
分波器パッケージによれば、送信用SAWフィルタ２０６
及び受信用SAWフィルタ２０７を一つの圧電基板２０８
上に形成し、その圧電基板２０８を多層パッケージ基板
に収納するようにしたので、SAW分波器全体の小型化を
実現することができる。さらに、ストリップラインＬ_T
２０９（６０５）、Ｌ_R２１１（６０８）及びＬ_ANT２１
６（６０６Ａ）をパッケージ基板７００上に形成し、一
方で、分波線路２０５（８０１）、オープンスタブＳＴ
２１０（８０５）、ＳＲ２１２（８０８）及びＳＡＮＴ
２１７（８０７）をパッケージ基板８００上に形成する
ようにした。すなわち、ストリップラインを分波線路及
びオープンスタブとは別個のパッケージ基板上に形成す
るようにしたので、SAW分波器全体をより小型化させる
ことが可能となる。

【００６２】また、パッケージ基板７００において、送
信入力整合回路２１３と受信出力整合回路２１４の各々
に関する接地電位用パターンを別個に分離させて設ける
ようにしたので、送信用SAWフィルタ２０６と受信用SAW
フィルタ２０７との間で互いの干渉によるSAW分波器の
周波数特性の劣化を抑制することができる。

【００６３】また、パッケージ基板７００及び８００に
いて、送受信用SAWフィルタ２０６及び２０７を形成し
た圧電基板を搭載する領域内にスルーホール７０５及び
８０９を設けたので、送受信用SAWフィルタ２０６及び
２０７からの熱を効率良くSAW分波器の外部へ逃がすこ
とができ、SAW分波器の信頼性を向上させることができ
る。

【００６４】次に、以上のような構成を有する多層パッ
ケ−ジ基板に搭載されたSAW分波器２００の動作につい
て説明する。

【００６５】まず、分波器における整合回路の接続線の
インピーダンス変換動作について図１３及び図１４を参
照しながら説明する。図１３の接続線と図１４の等価Ｌ
Ｃ回路との間には次式（２−１）及び（２−２）の関係
が存在する。

【００６６】 Ｌ＝Ｚ_o×ＬＬ／ＣＣ ………（２−１） Ｃ＝ＬＬ／（ＣＣ×Ｚ_o） ………（２−２） ここで、Ｚ_oは接続線の特性インピーダンス、ＬＬは接
続線の長さ（ｃｍ）、ＣＣ＝３．０×１０¹⁰である。図
１４に示した接続線を含んだSAWフィルタ又は分波線路
等のインピーダンスＺ_inは次式（２−３）で与えられ
る。

【００６７】 Ｚｉｎ＝（Ｚｎ＋ｊＷＬ）／（１＋ｊＷＣ（Ｚｎ＋ｊＷＬ））………（２−３） ここで、Ｗ＝２πｆ（ｆ：周波数）である。

【００６８】次に、具体的に図９に示した本発明の第２
の実施の形態における送信入力整合回路２１３の接続線
（ストリップラインＬ_T２０９）について説明する。ス
トリップラインＬ_T２０９に相当する接続線の長さを１
１．８５ｍｍ、線路幅を０．１ｍｍ、基板の厚さを０．
２ｍｍ＋０．２ｍｍ＝０．４ｍｍ、線路の厚さを０．０
２ｍｍ、接続線が形成されたパッケージ基板の誘電率を
５．０とする（表４参照）と、この接続線の特性インピ
ーダンスは５３．６Ωとなる。

【００６９】

【表４】

【００７０】以上のことから、図１４の等価ＬＣ値は、
表５に示すように、Ｌ＝４．７３ｎＨ、Ｃ＝１．６５ｐ
Ｆとなる。

【００７１】

【表５】 このストリップラインＬ_T２０９（Ｌ＝４．７３ｎＨ、
Ｃ＝１．６５ｐＦ）に関して、図１４に示したように、
終端インピーダンスＺ_nが変化した場合の入力インピー
ダンスＺ_inの変化を表６に示す。

【００７２】

【表６】 この表６から明らかなように、例えば、終端インピーダ
ンスＺ_nが３０Ωの場合、入力インピーダンスＺ_inは４
６．７−ｊ１８．２となっている。すなわち、ストリッ
プライン等の接続線を用いることにより、SAW分波器に
おける入力インピーダンスＺ_inを所望の値に設定するこ
とができる。

【００７３】従って、本発明の第２の実施の形態におけ
るSAW分波器２００に関して、分波線路２０５、送受信
用SAWフィルタ２０６及び２０７の入力インピーダンス
を低く設定し、ストリップラインＬ_T２０９、Ｌ_R２１１
及びＬ_ANT２１６を用いて、アンテナ端子２０１、送信
端子２０３及び受信端子２０４において所望の入力イン
ピーダンスを設定することができる。また、分波線路２
０５において入力インピーダンスを低く設定することに
よって、より低損失な線路を実現することができる。第
２の実施の形態においては、分波線路の線路幅を０．２
ｍｍ、基板の厚さを０．４ｍｍとすることで、SAW分波
器２００の特性インピーダンスを４０．２Ωとすること
ができ、SAW分波器の低損失化を実現している。

【００７４】次に、分波器における整合回路のオープン
スタブ（開放線路）の動作について説明する。このオー
プンスタブのインピーダンスＺ_infは次式（２−４）で
与えられる。

【００７５】 Ｚ_inf＝−ｊｃｏｔ（２πＬＬ／λ） ………（２−４） ここで、具体的に本発明の第２の実施の形態における送
信入力整合回路２１３の開放線路（オープンスタブＳ_T
２１０）について説明する。送信入力整合回路２１３に
おいて、ＬＬ＝１０．３２ｍｍとすると、等価容量Ｃ
_infは２．６３ｐＦとなる。つまり、オープンスタブＳ_T
２１０を用いることによって、所定の周波数帯域に亘っ
て、前述したストリップライン等の接続線による特性イ
ンピーダンスを所望の値に調整することが可能となる。
すなわち、開放線路（オープンスタブ）の作用によっ
て、接続線による特性インピーダンス値の虚数部をプラ
ス領域からマイナス領域に変化させることが可能とな
る。

【００７６】図１０は、本発明の第３の実施の形態にお
けるSAW分波器３００の構成図であり、分波線路３０
５、送信用SAWフィルタ３０６及び受信用SAWフィルタ３
０７が一つの圧電基板３０８上に形成されている。ま
た、第３の実施の形態においても、図１２（Ａ）〜
（Ｃ）を参照しながらSAW分波器を搭載するための多層
パッケージ基板について説明する。

【００７７】第３の実施の形態におけるSAW分波器３０
０は、以下のような構成となっている。まず、図１０に
示すように、一つの圧電基板３０８上には、分波線路３
０５、送信用SAWフィルタ３０６及び受信用SAWフィルタ
３０７が形成されている。分波線路３０５は、アンテナ
３２１に接続されたアンテナ端子３０１と受信用SAWフ
ィルタ３０７との間に設けられており、アンテナ端子３
０１と分波線路３０５との間にはアンテナ端整合回路３
０２が設けられている。ここで、アンテナ端整合回路３
０２は、インダクタとしてのストリップラインＬ_ANT３
１６とキャパシタとしてのオープンスタブＳ_ANT３１７
とで構成されている。また、アンテナ端整合回路３０２
は端子３１８を介して接地電位に接続されている。

【００７８】送信端子３０３には電力増幅器３１５の出
力端子が接続されており、送信端子３０３と送信用SAW
フィルタ３０６との間には送信入力整合回路３１３が接
続されている。ここで、送信入力整合回路３１３は、イ
ンダクタとしてのストリップラインＬ_T３０９とキャパ
シタとしてのオープンスタブＳ_T３１０とで構成されて
いる。また、送信入力整合回路３１３は端子３１９を介
して接地電位に接続されている。

【００７９】受信端子３０４と受信用SAWフィルタ３０
７との間には受信出力整合回路３１４が接続されてい
る。ここで、受信出力整合回路３１４は、インダクタと
してのストリップラインＬ_R３１１とキャパシタとして
のオープンスタブＳ_R３１２とで構成されている。ま
た、受信出力整合回路３１４は端子３２０を介して接地
電位に接続されている。

【００８０】以上のように構成されたSAW分波器３００
を図１２に示すような多層パッケージ基板に搭載された
時の構成を以下に説明する。

【００８１】本発明における多層パッケージ基板は、基
本的に図１２の（Ａ）〜（Ｃ）のようなパッケージ基板
６００〜８００で構成されている。

【００８２】パッケ−ジ基板６００の中央部には、送受
信用SAWフィルタ３０６及び３０７が形成された圧電基
板３０８を収納するためのスペースとしてキャビティ６
０１が形成されている。また、パッケージ基板６００に
は、電極パッド６０２Ａ〜６０２Ｈ、送信端子６０３
Ａ、アンテナ端子６０３Ｂ及び受信端子６０３Ｃがそれ
ぞれ形成されている。

【００８３】送信端子６０３Ａと電極パッド６０２Ｈと
の間には送信入力整合回路３１３のストリップラインＬ
_T３０９に対応するストリップライン６０５が形成され
ている。また、パッケージ基板６００において、送信端
子６０３Ａにはオープンスタブ６０４が接続されている
が、第３の実施の形態においては設ける必要がない。一
方で、電極パッド６０２Ｈは多層パッケージ基板内で端
子８０６に接続されており、パッケージ基板８００にお
けるこの端子８０６にはオープンスタブＳＴ３１０に対
応するオープンスタブ８０５が接続されている。そし
て、電極パッド６０２Ｈには、ワイヤボンディング等に
より送信用SAWフィルタ３０６の入力端子が接続され
る。

【００８４】アンテナ端子６０３Ｂと電極パッド６０２
Ｄとの間には、アンテナ端整合回路３０２のストリップ
ラインＬ_ANT３１６に相当するストリップライン６０６
Ａが形成されている。アンテナ端子６０３Ｂは、端子６
０７、配線６０６Ｂ及び電極端子６０２Ｄを介して送信
用SAWフィルタ３０６の出力端子が接続される。一方、
第３の実施の形態においては、分波線路３０５は圧電基
板３０８上に送受信用SAWフィルタと共に形成されてい
るので、図１２（Ｃ）に示されている分波線路８０１は
設ける必要がない。また、アンテナ端子６０３Ｂは多層
パッケージ基板内でパッケージ基板８００の端子８０２
Ｂに接続されており、このパッケージ基板８００におい
てアンテナ端整合回路３０２のオープンスタブＳ_ANT３
１７に対応するオープンスタブ８０７が形成されてい
る。

【００８５】受信端子６０３Ｃと電極パッド６０２Ｅと
の間には、受信出力用整合回路３１４のストリップライ
ンＬ_R３１１に対応するストリップライン６０８が形成
されている。また、図１２（Ｃ）に示すように、受信端
子６０３Ｃは多層パッケ−ジ基板内で端子８０２Ｃに接
続されており、さらに、端子８０２Ｃにはオープンスタ
ブＳ_R３１２に対応するオープンスタブ８０８が形成さ
れている。

【００８６】パッケージ基板６００における電極パッド
６０２Ｃ及び６０２Ｇは、多層パッケージ基板内でパッ
ケージ基板７００における端子７０１Ａ及び７０１Ｂに
それぞれ接続されている。また、これらの端子７０１Ａ
及び７０１Ｂは、端子７０３Ａ〜７０３Ｃ及び７０３Ｈ
を介して接地電位Ｖ_SSに接続された接地電位パターン７
０１内に設けられている。従って、パッケージ基板６０
０における電極パッド６０２Ｃ及び６０２Ｇは接地電位
用電極パッドとして使用される。例えば、第３の実施の
形態では、電極パッド６０２Ｃはアンテナ端整合回路３
０２における接地電位用電極パッド３１８として、電極
パッド６０２Ｇは送信入力整合回路３１３における接地
電位用電極パッド３１９として使用される。

【００８７】同様に、パッケージ基板６００における電
極パッド６０２Ｂ及び６０２Ｆは、多層パッケージ基板
内でパッケージ基板７００における端子７０２Ａ及び７
０２Ｂにそれぞれ接続されている。また、これらの端子
７０２Ａ及び７０２Ｂは、端子７０３Ｄ〜７０３Ｇを介
して接地電位Ｖ_SSに接続された接地電位パターン７０２
内に設けられている。従って、パッケージ基板６００に
おける電極パッド６０２Ｂ及び６０２Ｆは接地電位用電
極パッドとして使用される。例えば、第３の実施の形態
では、電極パッド６０２Ｂはアンテナ端整合回路３０２
における接地電位用電極パッド３１８として、電極パッ
ド６０２Ｆは受信出力整合回路３１４における接地電位
用電極パッド３２０として使用される。

【００８８】パッケージ基板７００において、チップ搭
載領域７０４には、分波線路３０５、送受信用SAWフィ
ルタ３０６及び３０７が形成された圧電基板３０８が搭
載される。また、チップ搭載領域７０４の接地電位パタ
ーン７０２には、複数のスルーホール７０５が設けられ
ており、これらのスルーホール７０５は多層パッケージ
基板内でパッケージ基板８００に設けられた複数のスル
ーホ−ル８０９に接続されている。

【００８９】以上のように、第３の実施の形態における
分波器パッケージによれば、分波線路３０５、送信用SA
Wフィルタ３０６及び受信用SAWフィルタ３０７を一つの
圧電基板３０８上に形成し、その圧電基板３０８を多層
パッケージ基板に収納するようにしたので、SAW分波器
全体の小型化を実現することができる。さらに、ストリ
ップラインＬ_T３０９（６０５）、Ｌ_R３１１（６０８）
及びＬ_ANT３１６（６０６Ａ）をパッケージ基板７００
上に形成し、一方で、オープンスタブＳ_T３１０（８０
５）、Ｓ_R３１２（８０８）及びＳ_ANT３１７（８０７）
をパッケージ基板８００上に形成するようにした。すな
わち、ストリップラインを分波線路及びオープンスタブ
とは別個のパッケージ基板上に形成するようにしたの
で、SAW分波器全体をより小型化させることが可能とな
る。また、分波線路３０５を損失の小さい圧電基板３０
８上に形成したので、SAW分波器３００の周波数特性を
より向上させることができる。

【００９０】また、パッケージ基板７００において、送
信入力整合回路３１３と受信出力整合回路３１４の各々
に関する接地電位用パターンを別個に分離させて設ける
ようにしたので、送信用SAWフィルタ３０６と受信用SAW
フィルタ３０７との間で互いの干渉によるSAW分波器の
周波数特性の劣化を抑制することができる。

【００９１】また、パッケージ基板７００及び８００に
いて、送受信用SAWフィルタ３０６及び３０７を形成し
た圧電基板を搭載する領域内にスルーホール７０５及び
８０９を設けたので、送受信用SAWフィルタ３０６及び
３０７からの熱を効率良くSAW分波器の外部へ逃がすこ
とができ、SAW分波器３００の信頼性を向上させること
ができる。

【００９２】図１１は、本発明の第４の実施の形態にお
けるSAW分波器４００の構成図であり、送信用SAWフィル
タ４０６及び受信用SAWフィルタ４０７が一つの圧電基
板４０８上に形成されている。また、第４の実施の形態
においても、図１２（Ａ）〜（Ｃ）を参照しながらSAW
分波器を搭載するための多層パッケージ基板について説
明する。

【００９３】第４の実施の形態におけるSAW分波器４０
０は、以下のような構成となっている。まず、図１１に
示すように、一つの圧電基板４０８上には送信用SAWフ
ィルタ４０６及び受信用SAWフィルタ４０７が形成され
ている。アンテナ４２２に接続されたアンテナ端子４０
１と受信用SAWフィルタ４０７との間には、アンテナ端
整合回路４０２及び分波線路４０５が設けられている。
ここで、アンテナ端整合回路４０２は、インダクタとし
てのストリップラインＬ_ANT４１７とキャパシタとして
のオープンスタブＳ_ANT４１８とで構成されている。ま
た、アンテナ端整合回路４０２は端子４１９を介して接
地電位に接続されている。

【００９４】送信端子４０３には電力増幅器４１６の出
力端子が接続されており、送信端子４０３と送信用SAW
フィルタ４０６との間には送信入力整合回路４１２が接
続されている。ここで、送信入力整合回路４１２は、イ
ンダクタとしてのストリップラインＬ_T４０９とキャパ
シタとしてのオープンスタブＳ_T４１０及びＳ_TS４１１
とで構成されている。また、送信入力整合回路４１２は
端子４２０を介して接地電位に接続されている。

【００９５】受信端子４０４と受信用SAWフィルタ４０
７との間には受信出力整合回路４１５が接続されてい
る。ここで、受信出力整合回路４１５は、インダクタと
してのストリップラインＬ_R４１３とキャパシタとして
のオープンスタブＳ_R４１４とで構成されている。ま
た、受信出力整合回路４１５は端子４２１を介して接地
電位に接続されている。

【００９６】以上のように構成されたSAW分波器４００
を図１２に示すような多層パッケージ基板に搭載された
時の構成を以下に説明する。

【００９７】本発明における多層パッケージ基板は、基
本的に図１２の（Ａ）〜（Ｃ）のようなパッケージ基板
６００〜８００で構成されている。

【００９８】パッケ−ジ基板６００の中央部には、送受
信用SAWフィルタ４０６及び４０７が形成された圧電基
板４０８を収納するためのスペースとしてキャビティ６
０１が形成されている。また、パッケージ基板６００に
は、電極パッド６０２Ａ〜６０２Ｈ、送信端子６０３
Ａ、アンテナ端子６０３Ｂ及び受信端子６０３Ｃがそれ
ぞれ形成されている。

【００９９】送信端子６０３Ａと電極パッド６０２Ｈと
の間には送信入力整合回路４１２のストリップラインＬ
_T４０９に対応するストリップライン６０５が形成され
ている。また、パッケージ基板６００において、送信端
子６０３ＡにはオープンスタブＳ_TS４１１に対応するオ
ープンスタブ６０４が接続されている。一方で、電極パ
ッド６０２Ｈは多層パッケージ基板内で端子８０６に接
続されており、パッケージ基板８００におけるこの端子
８０６にはオープンスタブＳ_T４１０に対応するオープ
ンスタブ８０５が接続されている。そして、電極パッド
６０２Ｈには、ワイヤボンディング等により送信用SAW
フィルタ４０６の入力端子が接続される。さらに、図１
２（Ｃ）に示すように、端子６０７は端子８０３に接続
されており、分波線路４０５に対応する分波線路８０１
を介して端子８０４に接続されている。端子８０４は多
層パッケージ基板内で電極パッド６０２Ａに接続されて
おり、さらに電極パッド６０２Ａはワイヤボンディング
等により受信用SAWフィルタ４０７の入力端子に接続さ
れる。

【０１００】アンテナ端子６０３Ｂと電極パッド６０２
Ｄとの間には、アンテナ端整合回路４０２のストリップ
ラインＬ_ANT４１７に対応するストリップライン６０６
Ａが形成されている。アンテナ端子６０３Ｂは、端子６
０７、配線６０６Ｂ及び電極端子６０２Ｄを介して送信
用SAWフィルタ４０６の出力端子が接続される。また、
アンテナ端子６０３Ｂは多層パッケージ基板内でパッケ
ージ基板８００の端子８０２Ｂに接続されており、この
パッケージ基板８００においてアンテナ端整合回路４０
２のオープンスタブＳ_ANT４１８に対応するオープンス
タブ８０７が形成されている。

【０１０１】受信端子６０３Ｃと電極パッド６０２Ｅと
の間には、受信出力用整合回路４１５のストリップライ
ンＬ_R４１３に対応するストリップライン６０８が形成
されている。また、図１２（Ｃ）に示すように、受信端
子６０３Ｃは多層パッケ−ジ基板内で端子８０２Ｃに接
続されており、さらに、端子８０２Ｃにはオープンスタ
ブＳ_R４１４に対応するオープンスタブ８０８が形成さ
れている。

【０１０２】パッケージ基板６００における電極パッド
６０２Ｃ及び６０２Ｇは、多層パッケージ基板内でパッ
ケージ基板７００における端子７０１Ａ及び７０１Ｂに
それぞれ接続されている。また、これらの端子７０１Ａ
及び７０１Ｂは、端子７０３Ａ〜７０３Ｃ及び７０３Ｈ
を介して接地電位Ｖ_SSに接続された接地電位パターン７
０１内に設けられている。従って、パッケージ基板６０
０における電極パッド６０２Ｃ及び６０２Ｇは接地電位
用電極パッドとして使用される。例えば、第４の実施の
形態では、電極パッド６０２Ｃはアンテナ端整合回路４
０２における接地電位用電極パッド４１９として、電極
パッド６０２Ｇは送信入力整合回路４１２における接地
電位用電極パッド４２０として使用される。

【０１０３】同様に、パッケージ基板６００における電
極パッド６０２Ｂ及び６０２Ｆは、多層パッケージ基板
内でパッケージ基板７００における端子７０２Ａ及び７
０２Ｂにそれぞれ接続されている。また、これらの端子
７０２Ａ及び７０２Ｂは、端子７０３Ｄ〜７０３Ｇを介
して接地電位Ｖ_SSに接続された接地電位パターン７０２
内に設けられている。従って、パッケージ基板６００に
おける電極パッド６０２Ｂ及び６０２Ｆは接地電位用電
極パッドとして使用される。例えば、第４の実施の形態
では、電極パッド６０２Ｂはアンテナ端整合回路４０２
における接地電位用電極パッド４１９として、電極パッ
ド６０２Ｆは受信出力整合回路４１５における接地電位
用電極パッド４２１として使用される。

【０１０４】パッケージ基板７００において、チップ搭
載領域７０４には、分波線路４０５、送受信用SAWフィ
ルタ４０６及び４０７が形成された圧電基板４０８が搭
載される。また、チップ搭載領域７０４の接地電位パタ
ーン７０２には、複数のスルーホール７０５が設けられ
ており、これらのスルーホール７０５は多層パッケージ
基板内でパッケージ基板８００に設けられた複数のスル
ーホ−ル８０９に接続されている。

【０１０５】以上のように、第４の実施の形態における
分波器パッケージによれば、分波線路４０５、送信用SA
Wフィルタ４０６及び受信用SAWフィルタ４０７を一つの
圧電基板４０８上に形成し、その圧電基板４０８を多層
パッケージ基板に収納するようにしたので、SAW分波器
全体の小型化を実現することができる。さらに、ストリ
ップラインＬ_T４０９（６０５）、Ｌ_R４１３（６０８）
及びＬ_ANT４１７（６０６Ａ）をパッケージ基板７００
上に形成し、一方で、オープンスタブＳ_T４１０（８０
５）、Ｓ_R４１４（８０８）及びＳ_ANT４１８（８０７）
をパッケージ基板８００上に形成するようにした。すな
わち、ストリップラインを分波線路及びオープンスタブ
とは別個のパッケージ基板上に形成するようにしたの
で、SAW分波器全体をより小型化させることが可能とな
る。

【０１０６】また、パッケージ基板７００において、送
信入力整合回路４１２と受信出力整合回路４１５の各々
に関する接地電位用パターンを別個に分離させて設ける
ようにしたので、送信用SAWフィルタ４０６と受信用SAW
フィルタ４０７との間で互いの干渉によるSAW分波器の
周波数特性の劣化を抑制することができる。

【０１０７】また、パッケージ基板７００及び８００に
いて、送受信用SAWフィルタ４０６及び４０７を形成し
た圧電基板を搭載する領域内にスルーホール７０５及び
８０９を設けたので、送受信用SAWフィルタ４０６及び
４０７からの熱を効率良くSAW分波器の外部へ逃がすこ
とができ、SAW分波器４００の信頼性を向上させること
ができる。

【０１０８】さらに、第４の実施の形態では、送信入力
整合回路４１２においてオープンスタブＳ_TS４１１を設
けたので、SAW分波器４００におけるスプリアス帯域の
減衰量を所望の値に設定することができる。

【０１０９】

【発明の効果】本発明における分波器によれば、アンテ
ナ端子と送信端子との間に接続された送信用SAWフィル
タと、アンテナ端子と受信端子との間に接続された送信
用SAWフィルタとは通過帯域特性が異なる受信用SAWフィ
ルタと、アンテナ端子と送信用及び受信用SAWフィルタ
と間に接続された周波数特性調整用ＬＣ回路及び分波回
路の組み合わせ回路とを有し、分波回路を直列腕SAW共
振器を用いて構成されたSAW分波器を実現したので、従
来の分波器よりも小型化され、かつ周波数特性を向上さ
せることができる。

【０１１０】また、本発明における分波器パッケージに
よれば、互いに周波数通過帯域の異なる送信用SAWフィ
ルタと受信用SAWフィルタとが形成された圧電基板を搭
載するSAWフィルタチップ搭載領域を有し、送信用SAWフ
ィルタ及び受信用SAWフィルタに関する周波数特性調整
用回路及び分波回路が形成されているので、信頼性の高
い小型化された分波器を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態におけるSAW分波器
の構成例を概略的に示したブロック図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態におけるSAW分波器
の具体的な回路構成図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態におけるSAW分波器
の具体的な回路構成図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態におけるSAW分波器
をパッケージ基板に搭載した時の概略的な斜視図であ
る。

【図５】本発明の第１の実施の形態における、送信動作
させた場合のSAW分波器の機能的構成図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態における、受信動作
させた場合のSAW分波器の機能的構成図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態におけるSAW分波器
のインピーダンスを説明する図である。

【図８】本発明の第１の実施の形態における直列腕SAW
共振器の回路図及びＬＣ等価回路図である。

【図９】本発明の第２の実施の形態におけるSAW分波器
の構成図である。

【図１０】本発明の第３の実施の形態におけるSAW分波
器の構成図である。

【図１１】本発明の第４の実施の形態におけるSAW分波
器の構成図である。

【図１２】本発明の第２の実施の形態におけるSAW分波
器を搭載するための多層パッケージ基板の平面図であ
る。

【図１３】分波器における整合回路の接続線の構成図で
ある。

【図１４】分波器における整合回路の接続線に関する等
価ＬＣ回路図である。

【符号の説明】

100，200，300，400：SAW分波器 101，201，301，401，603B，802B：アンテナ端子 102：インピーダンス整合用ＬＣ回路 102a：キャパシタ 102b：インダクタ 103，203，303，403，603A，802A：送信端子 104，204，304，404，603C，802C：受信端子 105：送信用分波線路（Tx-分波線路） 106：受信用分波線路（Rx-分波線路） 107：分波回路 205，305，405，801：分波線路 108，206，306，406：送信用SAWフィルタ 105a，106a，108a〜108e，109a〜108g：SAW共振器 109，207，307，407：受信用SAWフィルタ 110，208，308，408：圧電基板 111：パッケージ基板 112，221，321，422：アンテナ 113，215，315，416：電力増幅器 114：受信系回路 115：送信系回路 116，117：入力インピーダンス 202，302，402：アンテナ端整合回路 209，211，216，309，311，316，409，413，417，605，
606A，608：ストリップライン 210，212，217，310，312，317，410，411，414，418，
604，805，807，808：オープンスタブ 213，313，412：送信入力整合回路 214，314，415：受信出力整合回路 218〜220，318〜320，419〜421：接地電位用電極パッド 600，700，800：パッケージ基板 601：キャビティ 602a〜602H：電極パッド 701，702：接地電位パターン 701A，701B，702A，702B：接地電位端子 703A〜703H： 704：チップ搭載領域 705，809：スルーホール

フロントページの続き (72)発明者 駒崎 友和 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 藤田 義昭 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 SAW共振器を備えた分波器において、 アンテナ端子と送信端子との間に接続された送信用SAW
   フィルタと、 前記アンテナ端子と前記受信端子との間に接続された前
   記送信用SAWフィルタとは通過帯域特性が異なる受信用S
   AWフィルタと、 前記アンテナ端子と前記送信用及び受信用SAWフィルタ
   と間に接続されたインピーダンス整合用ＬＣ回路及び分
   波回路の組み合わせ回路とを有し、 前記分波回路を直列腕SAW共振器を用いて構成されてい
   ることを特徴とする分波器。
2. 【請求項２】 請求項１記載の分波器において、 前記組み合わせ回路は、前記アンテナ端子と前記送信用
   SAWフィルタとの間で前記アンテナ端子に接続された前
   記インピーダンス整合用ＬＣ回路を有し、前記インピー
   ダンス整合用ＬＣ回路と前記送信用SAWフィルタとの間
   で前記分波回路として接続された送信用分波線路とを有
   することを特徴とする分波器。
3. 【請求項３】 請求項１記載の分波器において、 前記組み合わせ回路は、前記アンテナ端子と前記受信用
   SAWフィルタとの間で前記アンテナ端子に接続された前
   記インピーダンス整合用ＬＣ回路を有し、前記インピー
   ダンス整合用ＬＣ回路と前記受信用SAWフィルタとの間
   で前記分波回路として接続された受信用分波線路とを有
   することを特徴とする分波器。
4. 【請求項４】 請求項１記載の分波器において、 前記送信用SAWフィルタ及び前記受信用SAWフィルタは同
   一圧電基板上に形成されていることを特徴とする分波
   器。
5. 【請求項５】 請求項１記載の分波器において、 前記送信用SAWフィルタ、前記受信用SAWフィルタ及び前
   記分波回路は同一圧電基板上に形成されていることを特
   徴とする分波器。
6. 【請求項６】 請求項３記載の分波器において、 前記送信用SAWフィルタ、前記受信用SAWフィルタ、前記
   インピーダンス整合用ＬＣ回路及び前記受信用分波線路
   は同一圧電基板上に形成されていることを特徴とする分
   波器。
7. 【請求項７】 互いに周波数通過帯域の異なる送信用SA
   Wフィルタと受信用SAWフィルタとが形成された圧電基板
   を搭載するSAWフィルタチップ搭載領域を有し、 前記送信用SAWフィルタ及び前記受信用SAWフィルタに関
   するインピーダンス整合用回路及び分波回路が形成され
   たことを特徴とする分波器パッケージ。
8. 【請求項８】 請求項７記載の分波器パッケージにおい
   て、 前記インピーダンス整合用回路がストリップ線路及び開
   放線路を用いて形成されていることを特徴とする分波器
   パッケージ。
9. 【請求項９】 請求項８記載の分波器パッケージにおい
   て、 前記分波器パッケージは第１及び第２のパッケージ基板
   を有しており、 前記ストリップ線路は前記第１のパッケージ基板上に形
   成されており、 前記開放線路及び前記分波回路は第２のパッケージ基板
   上に形成されていることを特徴とする分波器パッケー
   ジ。
10. 【請求項１０】 請求項８記載の分波器パッケージにお
    いて、 分波器特性インピーダンスが５０Ωよりも低いことを特
    徴とする分波器パッケージ。
11. 【請求項１１】 請求項７記載の分波器パッケージは、
    複数のパッケージ基板から成り、前記送信用SAWフィル
    タと前記受信用SAWフィルタに関する接地電位パターン
    が個別に設けられたパッケージ基板を有することを特徴
    とする分波器パッケージ。
12. 【請求項１２】 請求項７記載の分波器パッケージは、
    前記送信用SAWフィルタ及び前記受信用SAWフィルタから
    放出される熱を、分波器の外部へ放出する放熱用開口部
    を有することを特徴とする分波器パッケージ。
13. 【請求項１３】 請求項７記載の分波器パッケージは、
    複数のパッケージ基板から成り、前記インピーダンス整
    合用回路としてスプリアス除去用ストリップ線路が形成
    されたパッケージ基板を有することを特徴とする分波器
    パッケージ。