JP2003051758A - 複合高周波部品及びそれを用いた移動体通信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 整合回路が不要で、かつ回路の小型化が可能
な複合高周波部品及びそれを用いた移動体通信装置を提
供する。 【解決手段】 複合高周波部品１０は、ダイプレクサ１
１、高周波スイッチ１２１，１３１、高周波フィルタ１
２２，１３２及び弾性表面波フィルタ１２３，１３３か
らなる。そして、ダイプレクサ１１は、第１のインダク
タＬ１１，Ｌ１２及び第１のコンデンサＣ１１〜Ｃ１５
で、高周波スイッチ１２１，１３１は、ダイオードＤ１
ｄ，Ｄ２ｄ，Ｄ１ｇ，Ｄ２ｇ、第２のインダクタＬ２１
ｄ〜Ｌ２３ｄ，Ｌ２１ｇ〜Ｌ２３ｇ及び第２のコンデン
サＣ２１ｄ〜Ｃ２３ｄ，Ｃ２１ｇ〜Ｃ２３ｇで、高周波
フィルタ１２２，１３２は、第３のインダクタＬ３１
ｄ，Ｌ３１ｇ及び第３のコンデンサＣ３１ｄ，Ｃ３２
ｄ，Ｃ３１ｇ，Ｃ３２ｇでそれぞれ構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複合高周波部品及
びそれを用いた移動体通信装置に関し、特に、複数の異
なる移動体通信システムに利用可能な複合高周波部品及
びそれを用いた移動体通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、ヨーロッパでは、移動体通信装置
として、複数の周波数帯域、例えば１．８ＧＨｚ帯を使
用したＤＣＳ(Digital Cellular System)と９００ＭＨ
ｚ帯を使用したＧＳＭ(Global System for Mobile comm
unications)とで動作が可能なデュアルバンド携帯電話
器が提案されている。

【０００３】図１０は、一般的なデュアルバンド携帯電
話器の構成の一部を示すブロック図であり、１．８ＧＨ
ｚ帯のＤＣＳと９００ＭＨｚ帯のＧＳＭとを組み合わせ
た一例を示したものである。デュアルバンド携帯電話器
は、アンテナ１、ダイプレクサ２、及び２つの信号経路
ＤＣＳ系、ＧＳＭ系を備える。

【０００４】ダイプレクサ２は、送信の際にはＤＣＳ系
あるいはＧＳＭ系からの送信信号を選択し、受信の際に
はＤＣＳ系あるいはＧＳＭ系への受信信号を選択する役
目を担う。ＤＣＳ系は、送信部Ｔｘｄと受信部Ｒｘｄと
に分離する高周波スイッチ３ａ、ＤＣＳの２次高調波及
び３次高調波を減衰させる高周波フィルタ３ｂ、送信信
号の受信部Ｒｘｄへの回り込みを防止する弾性表面波フ
ィルタ３ｃからなり、ＧＳＭ系は、送信部Ｔｘｇと受信
部Ｒｘｇとに分離する高周波スイッチ４ａ、ＧＳＭの３
次高調波を減衰させる高周波フィルタ４ｂ、送信信号の
受信部Ｒｘｇへの回り込みを防止する弾性表面波フィル
タ４ｃからなる。

【０００５】ここで、デュアルバンド携帯電話器の動作
についてＤＣＳ系を用いる場合を例に挙げて説明する。
送信の際には、高周波スイッチ３ａにて送信部Ｔｘｄを
オンにして送信部Ｔｘｄからの送信信号を高周波フィル
タ３ｂに送り、高周波フィルタ３ｂを通過した送信信号
をダイプレクサ２で選択し、アンテナ１から送信する。
一方、受信の際には、アンテナ１から受信した受信信号
をダイプレクサ２で選択し、アンテナ１からの受信信号
を高周波フィルタ３ｂに送り、高周波スイッチ３ａにて
受信部Ｒｘｄをオンにして高周波フィルタ３ｂを通過し
た受信信号を弾性表面波フィルタ３ｃを介して受信部Ｒ
ｘｄに送る。なお、ＧＳＭ系を用いる場合にも同様の動
作にて送受信される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
移動体通信装置の１つであるデュアルバンド携帯電話器
によれば、アンテナ、ダイプレクサ、及びＤＣＳ系、Ｇ
ＳＭ系を構成する高周波スイッチ、高周波フィルタ、弾
性表面波フィルタがディスクリートで１つ、１つ回路基
板上に実装されるため、整合特性、減衰特性、あるいは
アイソレーション特性を確保するために、ダイプレクサ
と高周波スイッチとの間、高周波スイッチと高周波フィ
ルタとの間、高周波スイッチと弾性表面波フィルタとの
間に整合回路を付加する必要がある。そのため、部品点
数の増加、それにともなう実装面積の増加により、回路
基板が大型化し、その結果、デュアルバンド携帯電話器
（移動体通信装置）が大型化するという問題があった。

【０００７】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、整合回路が不要で、かつ回路
の小型化が可能な複合高周波部品及びそれを用いた移動
体通信装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述する問題点を解決す
るため本発明の複合高周波部品は、それぞれの周波数に
対応した複数の信号経路を有するマイクロ波回路の一部
を構成する複合高周波部品であって、送信の際には前記
複数の信号経路からの送信信号を選択し、受信の際には
前記複数の信号経路への受信信号を選択するダイプレク
サと、前記複数の信号経路のそれぞれを送信部と受信部
とに分離する複数の高周波スイッチと、前記信号経路中
に接続された複数の高周波フィルタと、前記複数の高周
波スイッチの後段における前記受信部側に接続される複
数の弾性表面波フィルタとからなり、前記ダイプレク
サ、前記高周波スイッチ、前記高周波フィルタ、及び前
記弾性表面波フィルタが、セラミックスからなる複数の
シート層を積層してなる多層基板で一体化されることを
特徴とする。

【０００９】また、本発明の複合高周波部品は、前記複
数の高周波フィルタが、前記複数の高周波スイッチの後
段における前記送信部側に接続されることを特徴とす
る。

【００１０】また、本発明の複合高周波部品は、前記複
数の高周波フィルタが、ノッチフィルタであることを特
徴とする。

【００１１】また、本発明の複合高周波部品は、前記ダ
イプレクサが、第１のインダクタンス素子、及び第１の
キャパシタンス素子で構成され、前記複数の高周波スイ
ッチが、スイッチング素子、第２のインダクタンス素
子、及び第２のキャパシタンス素子で構成され、前記複
数の高周波フィルタが、第３のインダクタンス素子、及
び第３のキャパシタンス素子で構成されるとともに、前
記弾性表面波フィルタ、前記スイッチング素子、前記第
１乃至第３のインダクタンス素子、及び前記第１乃至第
３のキャパシタンス素子が、前記多層基板に内蔵、ある
いは搭載され、前記多層基板の内部に形成される接続手
段によって接続されることを特徴とする。

【００１２】また、本発明の複合高周波部品は、前記弾
性表面波フィルタが、前記多層基板に形成したキャビテ
ィに搭載され、封止されることを特徴とする。

【００１３】本発明の移動体通信装置は、アンテナ、送
信部、受信部、及び複合高周波部品を含む移動体通信装
置であって、前記複合高周波部品は上述の複合高周波部
品であることを特徴とする。

【００１４】本発明の複合高周波部品によれば、複合高
周波部品をなすダイプレクサ、高周波スイッチ、高周波
フィルタ及び弾性表面波フィルタを、セラミックスから
なる複数のシート層を積層してなる多層基板で一体化す
るため、ダイプレクサ、高周波スイッチ、高周波フィル
タ及び弾性表面波フィルタの各接続を多層基板の内部に
設けることができる。

【００１５】その結果、ダイプレクサと高周波スイッチ
との間、高周波スイッチと高周波フィルタとの間、高周
波スイッチと弾性表面波フィルタとの間の整合調整が容
易となり、ダイプレクサと高周波スイッチとの間、高周
波スイッチと高周波フィルタとの間、高周波スイッチと
弾性表面波フィルタとの間の整合調整を行なう整合回路
が不要となる。

【００１６】本発明の移動体通信装置によれば、整合回
路が不要である複合高周波部品を用いるため、複数の信
号経路を有するマイクロ波回路を形成する回路基板が小
型になる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。図１は、本発明の複合高周波部品に係
る第１の実施例のブロック図である。複合高周波部品１
０は、ダイプレクサ１１、ＤＣＳ系をなす高周波スイッ
チ１２１、高周波フィルタ１２２及び弾性表面波フィル
タ１２３、並びにＧＳＭ系をなす高周波スイッチ１３
１、高周波フィルタ１３２及び弾性表面波フィルタ１３
３からなる。なお、破線で示された部分が多層基板（図
示せず）で一体化されている。

【００１８】そして、ダイプレクサ１１の第１のポート
Ｐ１１にはアンテナＡＮＴが、第２のポートＰ１２には
ＤＣＳ系の高周波フィルタ１２２の第１のポートＰ３１
ｄが、第３のポートＰ１３ｄにはＧＳＭ系の高周波フィ
ルタ１３２の第１のポートＰ３１ｇがそれぞれ接続され
る。

【００１９】また、ＤＣＳ系において、高周波フィルタ
１２２の第２のポートＰ３２ｄには高周波スイッチ１２
１の第１のポートＰ２１ｄが接続され、高周波スイッチ
１２１の第２のポートＰ２２ｄには送信部Ｔｘｄが接続
される。さらに、高周波スイッチ１２１の第３のポート
Ｐ２３ｄには弾性表面波フィルタ１２３の第１のポート
Ｐ４１ｄが接続され、弾性表面波フィルタ１２３の第２
のポートＰ４２ｄには受信部Ｒｘｄが接続される。

【００２０】また、ＧＳＭ系において、高周波フィルタ
１３２の第２のポートＰ３２ｇには高周波スイッチ１３
１の第１のポートＰ２１ｇが接続され、高周波スイッチ
１３１の第２のポートＰ２２ｇには送信部Ｔｘｇが接続
される。さらに、高周波スイッチ１３１の第３のポート
Ｐ２３ｇには弾性表面波フィルタ１３３の第１のポート
Ｐ４１ｇが接続され、弾性表面波フィルタ１３３の第２
のポートＰ４２ｇには受信部Ｒｘｇが接続される。

【００２１】図２は、図１の複合高周波部品を構成する
ダイプレクサの回路図である。ダイプレクサ１１は、第
１のインダクタンス素子である第１のインダクタＬ１
１，Ｌ１２、及び第１のキャパシタンス素子である第１
のコンデンサＣ１１〜Ｃ１５で構成される。

【００２２】そして、第１のポートＰ１１と第２のポー
トＰ１２との間に第１のコンデンサＣ１１，Ｃ１２が直
列接続され、それらの接続点が第１のインダクタＬ１１
及び第１のコンデンサＣ１３を介して接地される。

【００２３】また、第１のポートＰ１１と第３のポート
Ｐ１３との間に第１のインダクタＬ１２と第１のコンデ
ンサＣ１４とからなる並列回路が接続され、その並列回
路の第３のポートＰ１３側が第１のコンデンサＣ１５を
介して接地される。

【００２４】すなわち、第１のポートＰ１１と第２のポ
ートＰ１２との間には高域通過フィルタが構成され、第
１のポートＰ１１と第３のポートＰ１３との間には帯域
阻止フィルタであるノッチフィルタが構成されている。

【００２５】図３は、図１の複合高周波部品を構成する
高周波スイッチの回路図である。なお、図３（ａ）は、
ＤＣＳ系の高周波スイッチ１２１、図３（ｂ）は、ＧＳ
Ｍ系の高周波スイッチ１３１であるが、高周波スイッチ
１２１，１３１は、同一の回路構成である。よって、高
周波スイッチ１２１を用いて説明し、高周波スイッチ１
３１については、該当する構成の番号を記載するのみで
改めて説明はしない。

【００２６】高周波スイッチ１２１（１３１）は、スイ
ッチング素子であるダイオードＤ１ｄ（Ｄ１ｇ），Ｄ２
ｄ（Ｄ２ｇ）、第２のインダクタンス素子である第２の
インダクタＬ２１ｄ〜Ｌ２３ｄ（Ｌ２１ｇ〜Ｌ２３
ｇ）、及び第２のキャパシタンス素子である第２のコン
デンサＣ２１ｄ〜Ｃ２３ｄ（Ｃ２１ｇ〜Ｃ２３ｇ）で構
成される。なお、第２のインダクタＬ２１ｄ（Ｌ２１
ｇ）は並列トラップコイルであり、第２のインダクタＬ
２２ｄ（Ｌ２２ｇ）はチョークコイルである。

【００２７】そして、第１のポートＰ２１ｄ（Ｐ２１
ｇ）と第２のポートＰ２２ｄ（Ｐ２２ｇ）との間にカソ
ードが第１のポートＰ２１ｄ（Ｐ２１ｇ）側になるよう
にダイオードＤ１ｄ（Ｄ１ｇ）が接続され、ダイオード
Ｄ１ｄ（Ｄ１ｇ）には第２のインダクタＬ２１ｄ（Ｌ２
１ｇ）と第２のコンデンサＣ２１ｄ（Ｃ２１ｇ）とから
なる直列回路が並列に接続される。

【００２８】また、ダイオードＤ１ｄ（Ｄ１ｇ）の第２
のポートＰ２２ｄ（Ｐ２２ｇ）側、すなわちアノードは
第２のインダクタＬ２２ｄ（Ｌ２２ｇ）及び第２のコン
デンサＣ２２ｄ（Ｃ２２ｇ）を介して接地され、第２の
インダクタＬ２２ｄ（Ｌ２２ｇ）と第２のコンデンサＣ
２２ｄ（Ｃ２２ｇ）との接続点に制御端子Ｖｃｄ（Ｖｃ
ｇ）が接続される。

【００２９】さらに、第１のポートＰ２１ｄ（Ｐ２１
ｇ）と第３のポートＰ２３ｄ（Ｐ２３ｇ）との間に第２
のインダクタＬ２３ｄ（Ｌ２３ｇ）が接続され、第２の
インダクタＬ２３ｄ（Ｌ２３ｇ）の第３のポートＰ２３
ｄ（Ｐ２３ｇ）側はダイオードＤ２ｄ（Ｄ２ｇ）及び第
２のコンデンサＣ２３ｄ（Ｃ２３ｇ）を介して接地さ
れ、ダイオードＤ２ｄ（Ｄ２ｇ）のカソードと第２のコ
ンデンサＣ２３ｄ（Ｃ２３ｇ）との接続点は抵抗Ｒｄ
（Ｒｇ）を介して接地される。

【００３０】図４は、図１の複合高周波部品を構成する
高周波フィルタの回路図である。なお、図４（ａ）は、
ＤＣＳ系の高周波フィルタ１２２、図４（ｂ）は、ＧＳ
Ｍ系の高周波フィルタ１３２であるが、高周波フィルタ
１２２，１３２は、同一の回路構成である。よって、高
周波フィルタ１２２を用いて説明し、高周波フィルタ１
３２については、該当する構成の番号を記載するのみで
改めて説明はしない。

【００３１】高周波フィルタ１２２（１３２）は、第３
のインダクタンス素子である第３のインダクタＬ３１ｄ
（Ｌ３１ｇ）、及び第３のキャパシタンス素子である第
３のコンデンサＣ３１ｄ，Ｃ３２ｄ（Ｃ３１ｇ，Ｃ３２
ｇ）で構成される。

【００３２】そして、第１のポートＰ３１ｄ（Ｐ３１
ｇ）と第２のポートＰ３２ｄ（Ｐ３２ｇ）との間に第３
のインダクタＬ３１ｄ（Ｌ３１ｇ）が接続され、第３の
インダクタＬ３１ｄ（Ｌ３１ｇ）には第３のコンデンサ
Ｃ３１ｄ（Ｃ３１ｇ）が並列に接続される。

【００３３】また、第３のインダクタＬ３１ｄ（Ｌ３１
ｇ）の第２のポートＰ３２ｄ（ｐ３２ｇ）側は第３のコ
ンデンサＣ３２ｄ（Ｃ３２ｇ）を介して接地される。

【００３４】以上のような構成で、高周波フィルタ１２
２，１３２は、第３のインダクタＬ３１ｄ（Ｌ３１ｇ）
及び第３のコンデンサＣ３１ｄ，Ｃ３２ｄ（Ｃ３１ｇ，
Ｃ３２ｇ）によりノッチフィルタを構成している。

【００３５】図５は、図１に示す複合高周波部品の具体
的な構成を示す一部分解斜視図である。複合高周波部品
１０は、多層基板１４を含み、多層基板１４には、図示
していないが、ダイプレクサ１１（図２）を構成する第
１のインダクタＬ１１，Ｌ１２、第１のコンデンサＣ１
１〜Ｃ１５、高周波スイッチ１２１，１３１（図３）を
構成する第２のインダクタＬ２１ｄ，Ｌ２３ｄ，Ｌ２１
ｇ，Ｌ２３ｇ、第２のコンデンサＣ２１ｄ，Ｃ２２ｄ，
Ｃ２１ｇ，Ｃ２２ｇ、及び高周波フィルタ１２２，１３
２（図４）を構成する第３のインダクタＬ３１ｄ，Ｌ３
１ｇ、第３のコンデンサＣ３１ｄ，Ｃ３２ｄ，Ｃ３１
ｇ，Ｃ３２ｇがそれぞれ内蔵される。

【００３６】また、多層基板１４の表面には、チップ部
品からなる弾性表面波フィルタ１２３，１３３、並び
に、高周波スイッチ１２１，１３１（図３）を構成する
ダイオードＤ１ｄ，Ｄ２ｄ，Ｄ１ｇ，Ｄ２ｇ、第２のイ
ンダクタ（チョークコイル）Ｌ２２ｄ，Ｌ２２ｇ、第２
のコンデンサＣ２３ｄ，Ｃ２３ｇ及び抵抗Ｒｄ，Ｒｄが
それぞれ搭載される。

【００３７】さらに、多層基板１４の側面から底面に架
けて、１２個の外部端子Ｔａ〜Ｔｌがスクリーン印刷な
どでそれぞれ形成される。これらの外部端子Ｔａ〜Ｔｌ
のうち、５個の外部端子Ｔａ〜Ｔｅは多層基板１４の一
方長辺側、５個の外部端子Ｔｇ〜Ｔｋは多層基板１４の
他方長辺側、残りの２個の外部端子Ｔｆ，Ｔｌは多層基
板１４の相対する短辺のそれぞれの側に設けられる。

【００３８】そして、多層基板１４上に搭載した各素子
を覆うとともに、相対する短辺の突起部１５１，１５２
が外部端子Ｔｆ，Ｔｌに当接するように、多層基板１４
上に金属キャップ１５が被せられる。

【００３９】なお、外部端子Ｔａ〜Ｔｌは、それぞれダ
イプレクサ１１の第１のポートＰ１１、高周波スイッチ
１２１，１３１の第２のポートＰ２２ｄ，Ｐ２２ｇ、高
周波スイッチ１２１，１３１の制御端子Ｖｃｄ，Ｖｃ
ｇ、弾性表面波フィルタ１２３，１３３の第２のポート
Ｐ４２ｄ，Ｐ４２ｇ、並びにグランドとなる。

【００４０】また、ダイプレクサ１１の第２のポートＰ
１２と高周波フィルタ１２２の第１のポートＰ３１ｄ、
高周波フィルタ１２２の第２のポートＰ３２ｄと高周波
スイッチ１２１の第１のポートＰ２１ｄ、高周波スイッ
チ１２１の第３のポートＰ２３ｄと弾性表面波フィルタ
１２３の第１のポートＰ４１ｄ、ダイプレクサ１１の第
３のポートＰ１３と高周波フィルタ１３２の第１のポー
トＰ３１ｇ、高周波フィルタ１３２の第２のポートＰ３
２ｇと高周波スイッチ１３１の第１のポートＰ２１ｇ、
高周波スイッチ１３１の第３のポートＰ２３ｇと弾性表
面波フィルタ１３３の第１のポートＰ４１ｇとは、それ
ぞれ多層基板１４の内部で接続される。

【００４１】図６（ａ）〜図６（ｈ）、図７（ａ）〜図
７（ｆ）は、図５の複合高周波部品の多層基板を構成す
る各シート層の上面図及び下面図である。多層基板１４
は、酸化バリウム、酸化アルミニウム、シリカを主成分
としたセラミックスからなる第１〜第１３のシート層１
４ａ〜１４ｍを上から順次積層し、１０００℃以下の焼
成温度で焼成することにより形成される。

【００４２】そして、第１のシート層１４ａの上面に
は、多層基板１４の表面に搭載される弾性表面波フィル
タ１２３，１３３、ダイオードＤ１ｄ，Ｄ２ｄ，Ｄ１
ｇ，Ｄ２ｇ、第２のインダクタＬ２２ｄ，Ｌ２２ｇ、第
２のコンデンサＣ２３ｄ，Ｃ２３ｇ及び抵抗Ｒｄ，Ｒｇ
を実装するためのランドＬａがスクリーン印刷などで印
刷され、形成される。

【００４３】また、第３及び第１０のシート層１４ｃ，
１４ｊの上面には、導体層からなるストリップライン電
極ＳＬ１〜ＳＬ８がスクリーン印刷などで印刷され、形
成される。さらに、第４〜第８及び第１２のシート層１
４ｄ〜１４ｈ，１４ｌの上面には、導体層からなるコン
デンサ電極Ｃｐ１〜Ｃｐ１８がスクリーン印刷などで印
刷され、形成される。

【００４４】また、第７、第９、第１１及び第１３のシ
ート層１４ｇ，１４ｉ，１４ｋ，１４ｍの上面には、導
体層からなるグランド電極Ｇ１〜Ｇ４がスクリーン印刷
などで印刷され、形成される。さらに、第１３のシート
層１４ｍの下面（図７（ｆ））には、外部端子Ｔａ〜Ｔ
ｌがスクリーン印刷などで印刷され、形成される。

【００４５】また、第１〜第１１のシート層１４ａ〜１
４ｋには、所定の位置に、ランドＬａ、ストリップライ
ン電極ＳＬ１〜ＳＬ８、及びグランド電極Ｇ１〜Ｇ４を
接続するためのビアホール電極ＶＨａ〜ＶＨｋが設けら
れる。

【００４６】この際、ダイプレクサ１１の第１のインダ
クタＬ１１，Ｌ１２がストリップライン電極ＳＬ６，Ｓ
Ｌ７で形成される。また、高周波スイッチ１２１の第２
のインダクタＬ２１ｄ，Ｌ２３ｄがストリップライン電
極ＳＬ２，ＳＬ４で、高周波スイッチ１３１の第２のイ
ンダクタＬ２１ｇ，Ｌ２３ｇがストリップライン電極Ｓ
Ｌ１，ＳＬ３で、それぞれ形成される。

【００４７】さらに、高周波フィルタ１２２の第３のイ
ンダクタＬ３１ｄがストリップライン電極ＳＬ８で、高
周波フィルタ１３２の第３のインダクタＬ３１ｇがスト
リップライン電極ＳＬ５で、それぞれ形成される。

【００４８】また、ダイプレクサ１１の第１のコンデン
サＣ１１がコンデンサ電極Ｃｐ６，Ｃｐ９で、第１のコ
ンデンサＣ１２がコンデンサ電極Ｃｐ３，Ｃｐ６で、第
１のコンデンサＣ１３がコンデンサ電極Ｃｐ１７とグラ
ンド電極Ｇ４とで、第１のコンデンサＣ１４がコンデン
サ電極Ｃｐ９，Ｃｐ１１で、第１のコンデンサＣ１５が
コンデンサ電極Ｃｐ１６とグランド電極Ｇ４とで、それ
ぞれ形成される。

【００４９】さらに、高周波スイッチ１２１の第２のコ
ンデンサＣ２１ｄがコンデンサ電極Ｃｐ５，Ｃｐ８で、
第２のコンデンサＣ２２ｄがコンデンサ電極Ｃｐ１３と
グランド電極Ｇ２とで、それぞれ形成される。また、高
周波スイッチ１３１の第２のコンデンサＣ２１ｇがコン
デンサ電極Ｃｐ４，Ｃｐ７で、第２のコンデンサＣ２２
ｇがコンデンサ電極Ｃｐ１３とグランド電極Ｇ２とで、
それぞれ形成される。

【００５０】さらに、高周波フィルタ１２２の第３のコ
ンデンサＣ３１ｄがコンデンサ電極Ｃｐ８，Ｃｐ１２
で、第３のコンデンサＣ３２ｄがコンデンサ電極Ｃｐ１
８とグランド電極Ｇ４とで、それぞれ形成される。ま
た、高周波フィルタ１３２の第３のコンデンサＣ３１ｇ
がコンデンサ電極Ｃｐ７，Ｃｐ１０で、第３のコンデン
サＣ３２ｇがコンデンサ電極Ｃｐ１５とグランド電極Ｇ
４とで、それぞれ形成される。

【００５１】ここで、図１の構成を有する複合高周波部
品１０の動作について説明する。まず、ＤＣＳ系（１．
８ＧＨｚ帯）の送信信号を送信する場合には、ＤＣＳ系
の高周波スイッチ１２１において制御端子Ｖｃｄに３Ｖ
を印加してダイオードＤ１ｄ，Ｄ２ｄをオンすることに
より、ＤＣＳ系の送信信号が高周波スイッチ１２１、高
周波フィルタ１２２及びダイプレクサ１１を通過し、ダ
イプレクサ１１の第１のポートＰ１１に接続されたアン
テナＡＮＴから送信される。

【００５２】この際、ＧＳＭ系の高周波スイッチ１３１
において制御端子Ｖｃｇに０Ｖを印加してダイオードＤ
１ｇをオフすることにより、ＧＳＭ系の送信信号が送信
されないようにしている。また、ダイプレクサ１１を接
続することにより、ＤＣＳ系の送信信号がＧＳＭ系の送
信部Ｔｘｇ及び受信部Ｒｘｇに回り込まないようにして
いる。さらに、ＤＣＳ系の高周波フィルタ１２２ではＤ
ＣＳ系の２次高調波及び３次高調波を減衰させている。

【００５３】次いで、ＧＳＭ系（９００ＭＨｚ帯）の送
信信号を送信する場合には、ＧＳＭ系の高周波スイッチ
１３１において制御端子Ｖｃｇに３Ｖを印加してダイオ
ードＤ１ｇ，Ｄ２ｇをオンすることにより、ＧＳＭ系の
送信信号が高周波スイッチ１３１、高周波フィルタ１３
２及びダイプレクサ１１を通過し、ダイプレクサ１１の
第１のポートＰ１１に接続されたアンテナＡＮＴから送
信される。

【００５４】この際、ＤＣＳ系の高周波スイッチ１２１
において制御端子Ｖｃｄに０Ｖを印加してダイオードＤ
１ｄをオフすることにより、ＤＣＳ系の送信信号が送信
されないようにしている。また、ダイプレクサ１１を接
続することにより、ＧＳＭ系の送信信号がＤＣＳ系の送
信部Ｔｘｄ及び受信部Ｒｘｄに回り込まないようにして
いる。さらに、ＧＳＭ系の高周波フィルタ１３２ではＧ
ＳＭ系の３次高調波を減衰させている。

【００５５】次いで、ＤＣＳ系及びＧＳＭ系の受信信号
を受信する場合には、ＤＣＳ系の高周波スイッチ１２１
において制御端子Ｖｃｄに０Ｖを印加してダイオードＤ
１ｄ，Ｄ２ｄをオフし、ＧＳＭ系の高周波スイッチ１３
１において制御端子Ｖｃｇに０Ｖを印加してダイオード
Ｄ１ｇ，Ｄ２ｇをオフすることにより、ＤＣＳ系の受信
信号がＤＣＳ系の送信部Ｔｘｄに、ＧＳＭ系の受信信号
がＧＳＭ系の送信部Ｔｘｇに、それぞれ回り込まないよ
うにしている。

【００５６】また、ダイプレクサ１１を接続することに
より、ＤＣＳ系の受信信号がＧＳＭ系に、ＧＳＭ系の受
信信号がＤＣＳ系に、それぞれ回り込まないようにして
いる。

【００５７】図８は、図５の複合高周波部品の変形例の
断面図である。複合高周波部品１０−１は、第１の実施
例の複合高周波部品１０（図５）と比較して弾性表面波
フィルタ１２３，１３３が、多層基板１４−１に形成さ
れたキャビティ１５に搭載される点で異なる。

【００５８】なお、キャビティ１５は、多層基板１４−
１を形成する際に、上層にキャビティ１５が形成される
箇所に開口部を設けたシート層（図示せず）を積層する
ことにより形成される。また、キャビティ１５は弾性表
面波フィルタ１２３，１３３が搭載された後、樹脂１６
を充填することで封止される。

【００５９】上述の第１の実施例の複合高周波部品によ
れば、複合高周波部品をなすダイプレクサ、高周波スイ
ッチ、高周波フィルタ及び弾性表面波フィルタを、セラ
ミックスからなる複数のシート層を積層してなる多層基
板で一体化するため、ダイプレクサ、高周波スイッチ、
高周波フィルタ及び弾性表面波フィルタの各接続を多層
基板の内部に設けることができる。

【００６０】その結果、ダイプレクサと高周波スイッチ
との間、高周波スイッチと高周波フィルタとの間、高周
波スイッチと弾性表面波フィルタとの間の整合調整が容
易となり、ダイプレクサと高周波スイッチとの間、高周
波スイッチと高周波フィルタとの間、高周波スイッチと
弾性表面波フィルタとの間の整合調整を行なう整合回路
が不要となる。

【００６１】したがって、複合高周波部品の小型化が可
能となる。ちなみに、図５の複合高周波部品を金属キャ
ップも含めて６．７ｍｍ×５ｍｍ×２ｍｍの大きさで実
現することが可能となった。

【００６２】また、高周波フィルタがノッチフィルタで
あるため、減衰させたい２次高調波、３次高調波の近傍
のみを減衰させることができ、その結果、基本波の通過
帯域への影響を小さくできる。したがって、低域通過フ
ィルタや帯域通過フィルタのように高調波帯域全体を減
衰させる場合に比べ、基本波の通過帯域における挿入損
失を低減させることができるため、複合高周波部品全体
の損失を改善することが可能となる。

【００６３】さらに、ダイプレクサが、第１のインダク
タ、及び第１のコンデンサで構成され、高周波スイッチ
が、ダイオード、第２のインダクタ、及び第２のコンデ
ンサで構成され、高周波フィルタが、第３のインダク
タ、及び第３のコンデンサで構成されるとともに、それ
らが多層基板に内蔵、あるいは搭載され、多層基板の内
部に形成される接続手段によって接続されるため、部品
間の配線による損失を改善することができ、その結果、
複合高周波部品全体の損失を改善することが可能とな
る。

【００６４】また、インダクタとなるストリップライン
電極が多層基板に内蔵されているため、波長短縮効果に
より、インダクタとなるストリップライン電極の長さを
短縮することができる。したがって、これらのストリッ
プライン電極の挿入損失を向上させることができため、
複合高周波部品の小型化及び低損失化を実現することが
できる。その結果、この複合高周波部品を搭載する移動
体通信装置の小型化及び高性能化も同時に実現できる。

【００６５】さらに、図８の変形例のように、弾性表面
波フィルタが、多層基板に形成したキャビティに搭載さ
れ、封止されるため、弾性表面波フィルタにベアチップ
を用いることが可能となる。その結果、複合高周波部品
のより小型化が可能となる。

【００６６】図９は、本発明の複合高周波部品に係る第
２の実施例のブロック図である。複合高周波部品２０
は、第１の実施例の複合高周波部品１０（図１）と比較
して高周波フィルタ１２２，１３２の接続位置が異な
る。

【００６７】すなわち、ＤＣＳ系をなす高周波フィルタ
１２２が高周波スイッチ１２１の後段の送信部Ｔｘｄ側
に、ＧＳＭ系をなす高周波フィルタ１３２が高周波スイ
ッチ１３１の後段の送信部Ｔｘｇ側に、それぞれ接続さ
れる。

【００６８】上述の第２の実施例の複合高周波部品によ
れば、高周波フィルタが高周波スイッチの後段の送信部
側に接続されるため、送信の際に、送信部にある高出力
増幅器の歪みをこの高周波フィルタで減衰させることが
できる。したがって、受信側の挿入損失を改善すること
ができる。

【００６９】なお、上記の実施例において、複合高周波
部品が、ＤＣＳとＧＳＭとの組み合わせに使用される場
合について説明したが、その使用は、ＤＣＳとＧＳＭと
の組み合わせに限定されるものではなく、例えば、ＰＣ
Ｓ(Personal CommunicationServices)とＡＭＰＳ(Advan
ced Mobile Phone Services)との組み合わせ、ＤＥＣＴ
(Digital European Cordless Telephone)とＧＳＭとの
組み合わせ、ＰＨＳ(Personal Handy-phone System)と
ＰＤＣ(Personal Digital Cellular)との組み合わせ、
などに使用することができる。

【００７０】また、２系統の信号経路を有する場合につ
いて説明したが、３系統以上の信号経路を有する場合に
ついても同様の効果が得られる。

【００７１】さらに、高周波スイッチの並列トラップコ
イル及びチョークコイルにチップコイルを用い、多層基
板に搭載してもよい。この場合には、並列トラップコイ
ル及びチョークコイルがＱ値の高いチップコイルからな
るため、周波数帯の異なる複数のシステムに対しても同
形状のチップコイルを使用することができる。したがっ
て、周波数帯域の変更による設計変更が容易になるた
め、短時間で設計変更ができ、その結果、製造コストの
低減が実現できる。加えて、並列トラップコイル及びチ
ョークコイルのＱ値が高くなるため、通過帯域が広帯域
になるとともに、より低損失が実現できる。

【００７２】

【発明の効果】請求項１の複合高周波部品によれば、複
合高周波部品をなすダイプレクサ、高周波スイッチ、高
周波フィルタ及び弾性表面波フィルタを、セラミックス
からなる複数のシート層を積層してなる多層基板で一体
化するため、ダイプレクサ、高周波スイッチ、高周波フ
ィルタ及び弾性表面波フィルタの各接続を多層基板の内
部に設けることができる。

【００７３】その結果、ダイプレクサと高周波スイッチ
との間、高周波スイッチと高周波フィルタとの間、高周
波スイッチと弾性表面波フィルタとの間の整合調整が容
易となり、ダイプレクサと高周波スイッチとの間、高周
波スイッチと高周波フィルタとの間、高周波スイッチと
弾性表面波フィルタとの間の整合調整を行なう整合回路
を設ける必要がなくなる。

【００７４】したがって、部品点数を減らすことができ
るため、複数の信号経路を有するマイクロ波回路を形成
する回路基板の小型化が可能となる。

【００７５】請求項２の複合高周波部品によれば、高周
波フィルタが高周波スイッチの後段の送信部側に接続さ
れるため、送信部に構成する高出力増幅器による送信信
号の歪みを減衰させることができる。したがって、受信
部の挿入損失を改善することができる。

【００７６】請求項３の複合高周波部品によれば、高周
波フィルタがノッチフィルタであるため、減衰させたい
２次高調波、３次高調波の近傍のみを減衰させることが
でき、その結果、基本波の通過帯域への影響を小さくで
きる。したがって、低域通過フィルタや帯域通過フィル
タのように高調波帯域全体を減衰させる場合に比べ、基
本波の通過帯域における挿入損失を低減させることがで
きるため、複合高周波部品全体の損失を改善することが
可能となる。

【００７７】請求項４の複合高周波部品によれば、ダイ
プレクサが、第１のインダクタンス素子、及び第１のキ
ャパシタンス素子で構成され、高周波スイッチが、スイ
ッチング素子、第２のインダクタンス素子、及び第２の
キャパシタンス素子で構成され、高周波フィルタが、第
３のインダクタンス素子、及び第３のキャパシタンス素
子で構成されるとともに、それらが多層基板に内蔵、あ
るいは搭載され、多層基板の内部に形成される接続手段
によって接続されるため、複合高周波部品が１つの多層
基板で構成でき、小型化が実現できる。加えて、部品間
の配線による損失を改善することができ、その結果、複
合高周波部品全体の損失を改善することが可能となる。

【００７８】また、インダクタとなるストリップライン
電極が多層基板に内蔵、あるいは搭載されるため、波長
短縮効果により、インダクタとなるストリップライン電
極の長さを短縮することができる。したがって、これら
のストリップライン電極の挿入損失を向上させることが
できため、複合高周波部品の小型化及び低損失化を実現
することができる。その結果、この複合高周波部品を搭
載する移動体通信装置の小型化及び高性能化も同時に実
現できる。

【００７９】請求項５の複合高周波部品によれば、弾性
表面波フィルタが、多層基板に形成したキャビティに搭
載され、封止されるため、弾性表面波フィルタにベアチ
ップを用いることが可能となる。その結果、複合高周波
部品のより小型化が可能となる。

【００８０】請求項６の移動体通信装置によれば、小型
でかつ低損失の複合高周波部品を用いているため、この
複合高周波部品を搭載する移動体通信装置の小型化及び
高性能化が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の複合高周波部品に係る第１の実施例
のブロック図である。

【図２】 図１の複合高周波部品を構成するダイプレク
サの回路図である。

【図３】 図１の複合高周波部品を構成する高周波スイ
ッチの回路図である。

【図４】 図１の複合高周波部品を構成する高周波フィ
ルタの回路図である。

【図５】 図１の複合高周波部品の具体的な構成を示す
一部分解斜視図である。

【図６】 図５の複合高周波部品の多層基板を構成する
（ａ）第１のシート層〜（ｈ）第８のシートの上面図で
ある。

【図７】 図５の複合高周波部品の多層基板を構成する
（ａ）第９のシート層〜（ｅ）第１３のシートの上面図
及び（ｆ）第１３のシートの下面図である。

【図８】 図５の複合高周波部品の変形例の断面図であ
る。

【図９】 本発明の複合高周波部品に係る第２の実施例
のブロック図である。

【図１０】 一般的なデュアルバンド携帯電話器（移動
体通信装置）の構成の一部を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０，１０−１，２０ 複合高周波部品 １１ ダイプレクサ １２１，１３１ 高周波スイッチ １２２，１３２ 高周波フィルタ １２３，１３３ 弾性表面波フィルタ １４，１４−１ 多層基板 １４ａ〜１４ｍ シート層 １５ キャビティＣ１１〜Ｃ１５ 第１のキャパシタン
ス素子 Ｃ２１ｄ〜Ｃ２３ｄ，Ｃ２１ｇ〜Ｃ２３ｇ 第２のキ
ャパシタン素子 Ｃ３１ｄ，Ｃ３２ｄ，Ｃ３１ｇ，Ｃ３２ｇ 第３のキ
ャパシタン素子 Ｄ１ｄ，Ｄ２ｄ，Ｄ１ｇ，Ｄ２ｇ スイッチング素子 ＤＣＳ，ＧＳＭ 信号経路（ＤＣＳ系、ＧＳＭ系） Ｌ１１，Ｌ１２ 第１のインダクタ素子 Ｌ２１ｄ〜Ｌ２３ｄ，Ｌ２１ｇ〜Ｌ２３ｇ 第２のイ
ンダクタ素子 Ｌ３１ｄ，Ｌ３１ｇ 第３のインダクタ素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武藤 英樹 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 上嶋 孝紀 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 中島 規巨 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 Ｆターム(参考） 5J024 AA03 CA02 CA03 CA10 DA04 DA29 EA07 5K011 BA03 BA04 DA23 DA27 JA01 KA00

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれの周波数に対応した複数の信
   号経路を有するマイクロ波回路の一部を構成する複合高
   周波部品であって、送信の際には前記複数の信号経路か
   らの送信信号を選択し、受信の際には前記複数の信号経
   路への受信信号を選択するダイプレクサと、前記複数の
   信号経路のそれぞれを送信部と受信部とに分離する複数
   の高周波スイッチと、前記信号経路中に接続された複数
   の高周波フィルタと、前記複数の高周波スイッチの後段
   における前記受信部側に接続される複数の弾性表面波フ
   ィルタとからなり、前記ダイプレクサ、前記高周波スイ
   ッチ、前記高周波フィルタ、及び前記弾性表面波フィル
   タが、セラミックスからなる複数のシート層を積層して
   なる多層基板で一体化されることを特徴とする複合高周
   波部品。
2. 【請求項２】 前記複数の高周波フィルタが、前記複
   数の高周波スイッチの後段における前記送信部側に接続
   されることを特徴とする請求項１に記載の複合高周波部
   品。
3. 【請求項３】 前記複数の高周波フィルタが、ノッチ
   フィルタであることを特徴とする請求項１あるいは請求
   項２に記載の複合高周波部品。
4. 【請求項４】 前記ダイプレクサが、第１のインダク
   タンス素子、及び第１のキャパシタンス素子で構成さ
   れ、前記複数の高周波スイッチが、スイッチング素子、
   第２のインダクタンス素子、及び第２のキャパシタンス
   素子で構成され、前記複数の高周波フィルタが、第３の
   インダクタンス素子、及び第３のキャパシタンス素子で
   構成されるとともに、前記弾性表面波フィルタ、前記ス
   イッチング素子、前記第１乃至第３のインダクタンス素
   子、及び前記第１乃至第３のキャパシタンス素子が、前
   記多層基板に内蔵、あるいは搭載され、前記多層基板の
   内部に形成される接続手段によって接続されることを特
   徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の複合
   高周波部品。
5. 【請求項５】 前記弾性表面波フィルタが、前記多層
   基板に形成したキャビティに搭載され、封止されること
   を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の
   複合高周波部品。
6. 【請求項６】 アンテナ、送信部、受信部、及び複合
   高周波部品を含む移動体通信装置であって、前記複合高
   周波部品は請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の複
   合高周波部品であることを特徴とする移動体通信装置。