JP2021027369A - フィルタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ダイプレクサにおいて各フィルタの損失の増加を抑制しつつ、高周波数側の減衰域の減衰特性を向上させる。【解決手段】ダイプレクサ１００は、共通端子ＴＡと、端子Ｔ１および端子Ｔ２と、共通端子に接続された第１フィルタＦＬＴ１，第２フィルタＦＬＴ２とを備える。第１フィルタは、第１周波数帯域の高周波信号を通過する。第２フィルタは、第１周波数帯域よりも高い第２周波数帯域の高周波信号を通過する。各フィルタは、誘電体基板に形成されたインダクタおよびキャパシタを含む。第１フィルタは、一方端が共通端子に接続されたインダクタＬ１１と、当該インダクタの他方端と接地電位ＧＮＤとの間に接続されたキャパシタＣ１１とを含む。インダクタＬ１１のインダクタンスは、フィルタＦＬＴ１に含まれる他のインダクタのインダクタンスよりも小さい。第１インダクタおよびキャパシタで形成される減衰極の周波数は第２周波数帯域よりも高い。【選択図】図２

Description

本開示はフィルタ装置に関し、より特定的には、２つの積層型ＬＣフィルタを備えたダイプレクサにおける減衰特性を改善するための技術に関する。

特開２０１６−０３９３３４号公報（特許文献１）および特開２０１７−１３５６３６号公報（特許文献２）には、多層基板内に形成されたインダクタおよびキャパシタにより構成され、異なる周波数帯域を有する２つのＬＣフィルタを備えたダイプレクサが開示されている。このようなダイプレクサにおいては、各フィルタにおいて、共通端子で受信した高周波信号から、当該フィルタの通過帯域に対応する信号が選択的に分離され、後段の回路へと出力される。

特開２０１６−０３９３３４号公報 特開２０１７−１３５６３６号公報

一般的に、ダイプレクサにおいては、各フィルタを通過する信号のノイズおよび損失を低減するために、各フィルタの通過帯域外における減衰量を確保することが重要である。

近年、Ｗｉ−Ｆｉおよび第５世代移動通信システム（５Ｇ）の通信規格などにおいて、通信に用いる周波数帯域の高周波化が進められており、それに伴って、従来の２ＧＨｚ付近の周波数帯域を用いる機器についても、より高い周波数帯域における減衰特性の向上が必要とされている。

上述のような、インダクタおよびキャパシタを用いたＬＣフィルタにおいては、各フィルタの減衰特性は、インダクタおよびキャパシタで形成される減衰極の数および／または周波数によって調整することができる。ダイプレクサの場合、高周波数側フィルタの通過帯域よりも高い周波数帯域における減衰特性を向上させるには、一般的には高周波数側のフィルタにインダクタ等の素子を追加して減衰極を追加する手法が用いられる。しかしながら、高周波数側フィルタに新たに素子を追加することによって、かえって高周波数側フィルタ自体の損失が増加するおそれがある。

本開示は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ダイプレクサにおいて各フィルタの損失の増加を抑制しつつ、高周波数側の減衰域の減衰特性を向上させることである。

本開示に係るフィルタ装置は、多層構造を有する誘電体基板に形成される。フィルタ装置は、共通端子と、第１端子および第２端子と、第１フィルタおよび第２フィルタとを備える。第１フィルタは、共通端子と第１端子との間に形成され、第１周波数帯域の高周波信号を通過する。第２フィルタは、共通端子と第２端子との間に形成され、第１周波数帯域よりも高い第２周波数帯域の高周波信号を通過する。第１フィルタおよび第２フィルタの各々は、誘電体基板に形成された少なくとも１つのインダクタおよび少なくとも１つのキャパシタを含む。第１フィルタは、一方端が共通端子に接続された第１インダクタと、第１インダクタの他方端および接地電位の間に接続された第１キャパシタとを含む。第１インダクタのインダクタンスは、第１フィルタに含まれる他のインダクタのインダクタンスよりも小さい。第１インダクタおよび第１キャパシタで形成される減衰極の周波数は、第２周波数帯域よりも高い。

本開示によるフィルタ装置（ダイプレクサ）によれば、低周波数側フィルタ（第１フィルタ）の共通端子側に設けられたインダクタ（第１インダクタ）とキャパシタ（第１キャパシタ）とによって形成される減衰極の周波数が、高周波数側フィルタ（第２フィルタ）の通過帯域よりも高く設定される。このような減衰極の追加により、高周波数側フィルタの通過帯域よりも高い周波数における減衰量を増加させることができる。さらに、高周波数側フィルタには素子が追加されていないため、高周波数側フィルタの損失の増加を抑制することができる。

実施の形態に従うダイプレクサが適用された通信装置のブロック図である。 図１におけるダイプレクサの一例の等価回路を示す図である。 ダイプレクサの内部構成を透視した第１斜視図である。 ダイプレクサの内部構成を透視した第２斜視図である。 ダイプレクサの内部構成を透視した平面図である。 比較例のダイプレクサの等価回路を示す図である。 ハイバンド側フィルタの通過特性を説明するための図である。 ローバンド側フィルタの通過特性を説明するための図である。 変形例に従うダイプレクサの内部構成を透視した斜視図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

（通信装置の構成）
図１は、実施の形態に従うフィルタ装置１００が適用された高周波フロントエンド回路２０を含む通信装置１０のブロック図である。高周波フロントエンド回路２０は、アンテナ装置ＡＮＴで受信された高周波信号を、予め定められた複数の周波数帯域に分波して後続の処理回路へ伝達する。高周波フロントエンド回路２０は、たとえば、携帯電話、スマートフォンあるいはタブレットなどの携帯端末や、通信機能を備えたパーソナルコンピュータなど通信装置に用いられる。

図１を参照して、通信装置１０は、フィルタ装置１００を含む高周波フロントエンド回路２０と、ＲＦ信号処理回路（以下、「ＲＦＩＣ」とも称する。）３０とを含む。図１に示される高周波フロントエンド回路２０は、受信系フロントエンド回路である。高周波フロントエンド回路２０は、フィルタ装置１００と、増幅回路ＬＮＡ１，ＬＮＡ２とを含む。

フィルタ装置１００は、互いに異なる周波数範囲を通過帯域とするフィルタＦＬＴ１（第１フィルタ）およびフィルタＦＬＴ２（第２フィルタ）を含むダイプレクサである。以降の説明においては、フィルタ装置１００を「ダイプレクサ１００」と称する場合がある。

フィルタＦＬＴ１は、共通端子であるアンテナ端子ＴＡと、第１端子Ｔ１との間に接続される。フィルタＦＬＴ１は、ローバンド（ＬＢ）群の周波数範囲を通過帯域とし、ハイバンド（ＨＢ）群の周波数範囲を減衰帯域とするローパスフィルタである。フィルタＦＬＴ２は、アンテナ端子ＴＡと第２端子Ｔ２との間に接続される。フィルタＦＬＴ２は、ハイバンド群の周波数範囲を通過帯域とし、ローバンド群の周波数範囲を減衰帯域とするハイパスフィルタである。なお、フィルタＦＬＴ１およびフィルタＦＬＴ２は、バンドパスフィルタとして形成されてもよい。フィルタＦＬＴ１の通過帯域は本開示の「第１周波数帯域」に対応し、フィルタＦＬＴ２の通過帯域は本開示の「第２周波数帯域」に対応する。

フィルタＦＬＴ１，ＦＬＴ２の各々は、アンテナ装置ＡＮＴで受信した高周波信号のうち、各フィルタの通過帯域に対応する高周波信号のみを通過させる。これにより、アンテナ装置ＡＮＴからの受信信号を予め定められた複数の周波数帯域の信号に分波する。

増幅回路ＬＮＡ１，ＬＮＡ２の各々は、いわゆる低雑音増幅器である。増幅回路ＬＮＡ１，ＬＮＡ２は、対応するフィルタを通過した高周波信号を低雑音で増幅し、ＲＦＩＣ３０へ伝達する。

ＲＦＩＣ３０は、アンテナ装置ＡＮＴで送受信された高周波信号を処理するＲＦ信号処理回路である。具体的には、ＲＦＩＣ３０は、アンテナ装置ＡＮＴから高周波フロントエンド回路２０の受信側信号経路を介して入力された高周波信号を、ダウンコンバートなどにより信号処理し、当該信号処理して生成された受信信号をベースバンド信号処理回路（図示せず）へ出力する。

図１のように高周波フロントエンド回路２０が受信回路として用いられる場合、ダイプレクサ１００においては、アンテナ端子ＴＡが入力端子ＩＮとなり、第１端子および第２端子がそれぞれ第１出力端子ＯＵＴ１および第２出力端子ＯＵＴ２となる。一方で、高周波フロントエンド回路は送信回路としても用いることができる。この場合には、ダイプレクサ１００の第１端子および第２端子の各々が入力端子となり、アンテナ端子ＴＡが共通の出力端子となる。その場合、増幅回路に含まれる増幅器としてパワーアンプが用いられる。

（ダイプレクサの構成）
図２は、図１におけるダイプレクサの一例の等価回路を示す図である。図１で説明したように、フィルタＦＬＴ１はアンテナ端子ＴＡと第１端子Ｔ１との間に接続されている。また、フィルタＦＬＴ２はアンテナ端子ＴＡと第２端子Ｔ２との間に接続されている。

フィルタＦＬＴ１は、直列腕回路を形成するインダクタＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３およびキャパシタＣ１３と、並列腕回路を形成するキャパシタＣ１１，Ｃ１２とを含む。インダクタＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３は、アンテナ端子ＴＡと第１端子Ｔ１との間に直列接続される。インダクタＬ１３には、キャパシタＣ１３が並列に接続される。キャパシタＣ１１は、インダクタＬ１１およびインダクタＬ１２の接続ノードと、接地電位との間に接続される。キャパシタＣ１２は、インダクタＬ１２およびインダクタＬ１３の接続ノードと、接地電位との間に接続される。

フィルタＦＬＴ２は、直列腕回路を形成するインダクタＬ２１，Ｌ２４およびキャパシタＣ２２，Ｃ２５と、並列腕回路を形成するインダクタＬ２２，Ｌ２３およびキャパシタＣ２１，Ｃ２３，Ｃ２４とを含む。インダクタＬ２１およびキャパシタＣ２２，Ｃ２５は、アンテナ端子ＴＡと第２端子Ｔ２との間に直列接続される。キャパシタＣ２５には、インダクタＬ２４が並列に接続される。

キャパシタＣ２１およびインダクタＬ２２は、インダクタＬ２１およびキャパシタＣ２２の接続ノードと、接地電位との間に直列接続される。キャパシタＣ２３は、直列腕回路のキャパシタＣ２２およびキャパシタＣ２５の接続ノードと、キャパシタＣ２１およびインダクタＬ２２の接続ノードとの間に接続される。インダクタＬ２３およびキャパシタＣ２４は、キャパシタＣ２２およびキャパシタＣ２５の接続ノードと、接地電位との間に直列接続される。

このような構成のダイプレクサにおいては、各フィルタのインダクタとそれに対応して接続されるキャパシタによって減衰極が形成される。当該インダクタのインダクタンスとキャパシタのキャパシタンスによって定まる減衰極の周波数を調整することによって、各フィルタの減衰特性が設定される。

実施の形態のダイプレクサ１００においては、ローバンド側のフィルタＦＬＴ１において、共通端子のアンテナ端子ＴＡに最も近いインダクタＬ１１のインダクタンスは、フィルタＦＬＴ１の他のインダクタＬ１２，Ｌ１３のインダクタンスよりも小さくなるように設定される。そして、インダクタＬ１１とキャパシタＣ１１で形成される減衰極の周波数が、ハイバンド側のフィルタＦＬＴ２の通過帯域よりも高い周波数となるように設定される。また、フィルタＦＬＴ１においてインダクタＬ１１に続くインダクタＬ１２のインダクタンスは、フィルタＦＬＴ１の他のインダクタＬ１１，Ｌ１３のインダクタンスよりも大きくなるように設定される。

次に図３〜図５を用いて、ダイプレクサ１００の内部構成の詳細について説明する。ダイプレクサ１００は、複数の誘電体層を積層方向に積層することによって形成された、略直方体の誘電体基板１１０を備えている。誘電体基板１１０の内部において、各誘電体層に形成された複数の配線パターンおよび誘電体層間に形成された複数のビアによって、図２で示したインダクタおよびキャパシタが形成される。以下の説明においては、誘電体基板１１０の積層方向を「Ｚ軸方向」とし、Ｚ軸方向に垂直であって誘電体基板１１０の長辺に沿った方向を「Ｘ軸方向」とし、誘電体基板１１０の短辺に沿った方向を「Ｙ軸方向」とする。また、以下では、各図におけるＺ軸の正方向を上側、負方向を下側と称する場合がある。

図３はＹ軸の負方向からダイプレクサ１００を透視した斜視図であり、図４はＹ軸の正方向からダイプレクサ１００を透視した斜視図である。また、図５はＺ軸の正方向からダイプレクサ１００を透視した平面図である。図３〜図５においては、誘電体基板１１０の誘電体は省略してあり、内部に形成される配線パターン、ビアおよび端子の導電体のみが示されている。また、図５の平面図においては、フィルタＦＬＴ１，ＦＬＴ２におけるインダクタのみが示されている。

図３および図４を参照して、誘電体基板１１０は、上面１１１および下面１１２を有する。ダイプレクサ１００と外部機器とを接続するための外部端子（アンテナ端子ＴＡ、第１端子Ｔ１、第２端子Ｔ２および接地端子ＧＮＤ）は平板状の電極であり、誘電体基板１１０の下面１１２に規則的に配置されたＬＧＡ（Land Grid Array）端子である。図３で示した例においては、概略的には、誘電体基板１１０の左側部分でローバンド側にフィルタＦＬＴ１が形成され、右側部分でハイバンド側のフィルタＦＬＴ２が形成されている。

下面１１２に配置されたアンテナ端子ＴＡから上面１１１側の分岐点ＰＢ１まで、ビアおよび配線パターンを含む共通線路ＣＯＭ１が形成される。分岐点ＰＢ１には、フィルタＦＬＴ１のインダクタＬ１１と、フィルタＦＬＴ２のインダクタＬ２１とが接続される。

インダクタＬ１１は、ビアおよび配線パターンを含み、Ｚ軸の正方向から誘電体基板１１０を平面視した場合に、分岐点ＰＢ１からＸ軸の負方向に延在するミアンダコイルとして形成される。ミアンダコイルは、たとえば、複数のビアと複数の配線パターンにより形成されるコイル、あるいは、コイルの一端から他端に流れる電流を仮定したときに、Ｚ軸方向に対する電流の向きが１回以上反転するように形成されたコイルである。インダクタＬ１１は、電極Ｃ１１ａを介してインダクタＬ１２に接続される。電極Ｃ１１ａは、接地端子ＧＮＤに接続される電極Ｃ１１ｂと対向して、キャパシタＣ１１を形成している。インダクタＬ１２は、Ｚ軸方向を巻回軸とするヘリカルコイルとして形成される。インダクタＬ１２は、キャパシタＣ１２を形成する電極Ｃ１２ａを介してインダクタＬ１３および電極Ｃ１３ａに接続される。電極Ｃ１３ａと電極Ｃ１３ｂとでキャパシタＣ１３が形成される。インダクタＬ１３は、Ｚ軸方向を巻回軸とするヘリカルコイルとして形成される。インダクタＬ１３は、電極Ｃ１３ｂに接続されるとともに、インダクタＬ１３の下方に配置された第１端子Ｔ１に接続される。

分岐点ＰＢ１に接続されたフィルタＦＬＴ２のインダクタＬ２１は、Ｚ軸方向を巻回軸とするヘリカルコイルとして形成される。インダクタＬ２１は、キャパシタＣ２１を形成する電極Ｃ２１ａおよび電極Ｃ２１ｂを介してインダクタＬ２２の一方端に接続される。インダクタＬ２２は、Ｚ軸方向を巻回軸とするヘリカルコイルとして形成される。インダクタＬ２２の他方端は接地端子ＧＮＤに接続される。

また、インダクタＬ２２の一方端の電極Ｃ２１ｂに接続された電極Ｃ２３ａは、電極Ｃ２３ｂと対向してキャパシタＣ２３を形成する。電極Ｃ２３ｂは、図４の電極Ｃ２５ａに接続されており、電極Ｃ２５ａは第２端子Ｔ２に接続される電極Ｃ２５ｂと対向してキャパシタＣ２５を形成している。電極Ｃ２１ａに接続された電極Ｃ２２ａは、電極Ｃ２３ｂと対向してキャパシタＣ２２を形成している。

電極Ｃ２５ａから上面１１１側の分岐点ＰＢ２まで、ビアおよび配線パターンを含む共通線路ＣＯＭ２が形成されている。分岐点ＰＢ２には、フィルタＦＬＴ２のインダクタＬ２３およびインダクタＬ２４が接続される。

インダクタＬ２３は、Ｚ軸方向を巻回軸とするヘリカルコイルとして形成される。インダクタＬ２３は、電極Ｃ２４ａに接続される。電極Ｃ２４ａは、接地端子ＧＮＤに接続される電極Ｃ２４ｂと対向してキャパシタＣ２４を形成している。インダクタＬ２４は、ビアおよび配線パターンを含み、Ｘ軸を巻回軸とするヘリカルコイルとして形成される。インダクタＬ２４は、第２端子Ｔ２に接続されている。

図５に示されるように、Ｚ軸の正方向から誘電体基板１１０を平面視した場合に、フィルタＦＬＴ１，ＦＬＴ２のインダクタＬ１１〜Ｌ１３，Ｌ２１〜Ｌ２４は、互いに重ならないように配置されている。

近年、無線通信における高速化および高品質化を目的として、通信に用いる周波数の高周波化が進められている。たとえば、Ｗｉ−Ｆｉ通信における５ＧＨｚ帯、あるいは、５Ｇ通信規格で使用される２８ＧＨｚ，３９ＧＨｚ，６０ＧＨｚ帯などのミリ波帯がこれに該当する。

高い周波帯域の使用が進められると、従来から使用されている２ＧＨｚ帯の機器に用いられるダイプレクサにおいても、これらの高周波数帯域における減衰特性を高めることが必要とされる。

このような課題に対しては、一般的には、ダイプレクサのハイバンド側のフィルタをバンドパスフィルタとし、通過帯域よりも高周波数側の減衰極の数および／または周波数を調整することで対応することができる。しかしながら、ハイバンド側の回路に新たな減衰極を設定するためのインダクタ等の電子部品を追加すると、素子間の浮遊容量の変化による損失あるいは追加素子の導体損失により、ハイバンド側のフィルタ全体としての損失が増加する可能性がある。

実施の形態に従うダイプレクサ１００においては、ローバンド側のフィルタＦＬＴ１において、共通端子（アンテナ端子ＴＡ）に最も近い位置に配置されるインダクタＬ１１のインダクタンスが他のインダクタＬ１２，Ｌ１３のインダクタンスよりも小さく設定され、かつ、当該インダクタＬ１１によって形成される減衰極の周波数が、ハイバンド側のフィルタＦＬＴ２の通過帯域よりも高くなるように設定される。このような構成とすることによって、ハイバンド側の回路に新たな電子部品を追加することなく、フィルタＦＬＴ２の通過帯域よりも高い周波数帯域における減衰極を追加することができる。したがって、ハイバンド側のフィルタの損失の増加を抑制しつつ、高周波数側の減衰域の減衰特性を向上させることができる。

なお、ローバンド側のフィルタＦＬＴ１については、追加されるインダクタＬ１１のインダクタンスが、フィルタＦＬＴ１の他のインダクタに比べて小さく設定されているため、フィルタＦＬＴ１使用時における損失を低く抑えることができる。

図３〜図５で説明したように、ローバンド側のフィルタＦＬＴ１のインダクタＬ１１についてはミアンダコイルとして形成されている。ミアンダコイルは、ヘリカルコイルのように各誘電体層に形成されるコイル同士の重なりがないため、自身のコイルの浮遊容量による損失が比較的少ない。すなわち、インダクタＬ１１をミアンダコイルとして形成することによって、インダクタＬ１１による損失を低減することができる。

さらに、図５で示したように、インダクタＬ１１は、Ｚ軸方向から誘電体基板１１０を平面視した場合に、ダイプレクサ１００における他のインダクタとは重ならない位置に配置されている。このような配置とすることで、インダクタＬ１１の浮遊容量の増加を抑制できるので、インダクタＬ１１による損失をさらに低減することができる。

なお、ハイバンド側に追加される減衰極は、インダクタＬ１１およびキャパシタＣ１１で形成されるローパスフィルタによって形成される。そのため、キャパシタＣ１１のキャパシタンスをフィルタＦＬＴ１の他のキャパシタのキャパシタンスよりも小さくすることによって、インダクタＬ１１およびキャパシタＣ１１で形成されるローパスフィルタの損失をさらに低減することができる。

また、上述のように、ローバンド側のフィルタＦＬＴ１において、インダクタＬ１１に隣接する２つめのインダクタＬ１２については、フィルタＦＬＴ１の他のインダクタよりも大きなインダクタンスに設定することが好ましい。インダクタＬ１２のインダクタンスを大きくすると、ハイバンド側のフィルタＦＬＴ２から見たときのインダクタＬ１２のインピーダンスが大きくなり、インダクタＬ１２においてオープン状態に近づけることができる。これにより、ハイバンド側の高周波信号がローバンド側へ漏洩することが防止されやすくなるので、インダクタＬ１１およびキャパシタＣ１１で形成される減衰極の効果を高めることができる。

（通過特性の比較）
次に、実施の形態のダイプレクサ１００の構成による効果について、比較例のダイプレクサとの比較により説明する。

図６は、比較例のダイプレクサ１００＃の等価回路を示す図である。比較例のダイプレクサ１００＃のローバンド側のフィルタＦＬＴ１＃は、図２のダイプレクサ１００におけるフィルタＦＬＴ１のインダクタＬ１１およびキャパシタＣ１１がない構成となっている。すなわち、ハイバンド側のフィルタＦＬＴ２の通過帯域よりも高い周波数の領域に、インダクタＬ１１およびキャパシタＣ１１による減衰極が形成されない構成である。なお、ダイプレクサ１００＃において、図２のダイプレクサ１００と重複する要素の説明は繰り返さない。

図７および図８は、実施の形態のダイプレクサ１００と比較例のダイプレクサ１００＃における通過特性のシミュレーション結果を示す図である。なお、当該シミュレーションにおいては、ローバンド側の通過帯域ＬＢが０〜１ＧＨｚ付近であり、ハイバンドの通過帯域ＨＢが１．２ＧＨｚ〜３ＧＨｚ付近であるフィルタを有するダイプレクサについてのシミュレーションを行なった。

図７は、ダイプレクサ１００および図６で示したダイプレクサ１００＃の、ハイバンド側のフィルタＦＬＴ２の通過特性の比較を説明するための図である。図７において、図７（ａ）は比較例のダイプレクサ１００＃の通過特性を示しており、図７（ｂ）はダイプレクサ１００の通過特性を示している。また、図７において、実線（ＬＮ１０，ＬＮ２０）はフィルタＦＬＴ２の挿入損失を示しており、破線（ＬＮ１１，ＬＮ２１）はフィルタＦＬＴ２の反射損失を示している。

図７（ａ）および図７（ｂ）において、周波数ｆ１の減衰極はフィルタＦＬＴ２のインダクタＬ２３によって形成される減衰極である。周波数ｆ２の減衰極は、フィルタＦＬＴ２のインダクタＬ２２によって形成される減衰極である。周波数ｆ３の減衰極は、フィルタＦＬＴ２のインダクタＬ２４によって形成される減衰極である。周波数ｆ４の減衰極は、フィルタＦＬＴ２のインダクタＬ２１によって形成される減衰極である。そして、周波数ｆ５の減衰極は、フィルタＦＬＴ１のインダクタＬ１１によって形成される減衰極である。

図７を参照して、実施の形態のダイプレクサ１００および比較例のダイプレクサ１００＃のいずれにおいても、ハイバンド側の通過帯域ＨＢにおける挿入損失は０ｄＢ付近となっており、通過帯域ＨＢ以外の部分での反射損失はほぼ０ｄＢ付近となっている。しかしながら、比較例のダイプレクサ１００＃（図７（ａ））においては、通過帯域ＨＢに最も近接した５ＧＨｚ帯（５〜６ＧＨｚ）のＷｉ−Ｆｉの周波数帯域（ＷＦ１）における挿入損失が４０ｄＢよりも小さく、十分な減衰特性が得られていない領域が存在する。

一方、実施の形態のダイプレクサ１００においては、フィルタＦＬＴ１のインダクタＬ１１による減衰極が６．７ＧＨｚ付近（ｆ５）に追加されており、この減衰極によって、Ｗｉ−Ｆｉの周波数帯域ＷＦ１全域において挿入損失が４０ｄＢよりも大きく、十分な減衰特性が実現されている。

次に，図８は、ダイプレクサ１００およびダイプレクサ１００＃の、ローバンド側のフィルタＦＬＴ１，ＦＬＴ１＃の通過特性についての比較を説明するための図である。図８において、図８（ａ）は比較例のダイプレクサ１００＃の通過特性を示しており、図８（ｂ）はダイプレクサ１００の通過特性を示している。また、図８において、実線（ＬＮ３０，ＬＮ４０）はそれぞれフィルタＦＬＴ１＃およびフィルタＦＬＴ１の挿入損失を示しており、破線（ＬＮ３１，ＬＮ４１）はそれぞれフィルタＦＬＴ１＃およびフィルタＦＬＴ１の反射損失を示している。

図８（ａ）および図８（ｂ）において、周波数ｆ１１の減衰極はフィルタＦＬＴ１，ＦＬＴ１＃のインダクタＬ１２によって形成される減衰極である。周波数ｆ１２の減衰極は、フィルタＦＬＴ１，ＦＬＴ１＃のインダクタＬ１３によって形成される減衰極である。そして、周波数ｆ１３の減衰極は、フィルタＦＬＴ２のインダクタＬ１１によって形成される減衰極である。

図８を参照して、実施の形態のダイプレクサ１００および比較例のダイプレクサ１００＃のいずれにおいても、ローバンド側の通過帯域ＬＢにおける挿入損失は０ｄＢ付近となっており、通過帯域ＬＢよりも高い周波数帯域での反射損失はほぼ０ｄＢ付近となっている。

また、ローバンド側の通過帯域ＬＢに最も近接した２．４ＧＨｚ帯（２〜３ＧＨｚ）のＷｉ−Ｆｉの周波数帯域（ＷＦ２）においては、実施の形態のダイプレクサ１００および比較例のダイプレクサ１００＃のいずれにおいても、挿入損失がほぼ３０〜４０ｄＢと同程度となっている。すなわち、インダクタＬ１１およびキャパシタＣ１１を追加したことによるローバンド側の通過特性への影響は小さいことがわかる。

以上のように、ダイプレクサのローバンド側のフィルタの共通端子に最も近い位置に低インダクタンスのインダクタを形成し、当該インダクタとキャパシタで形成される減衰極を、ハイバンド側のフィルタの通過帯域よりも高く設定することによって、ローバンド側フィルタの損失を増加させることなく、ハイバンド側フィルタにおける高周波数側の減衰特性を向上させることができる。

なお、本開示による特徴は、図２に示された構成は一例であり、図２の構成以外のフィルタ構成を有するダイプレクサにも適用可能である。また、各フィルタの通過帯域についても上記以外の周波数帯域であってもよく、ローバンド側への追加素子で形成される減衰極の周波数は、減衰対象の周波数帯域に応じて適宜設定される。

（変形例）
実施の形態におけるダイプレクサにおいては、ローバンド側フィルタに追加されるインダクタがミアンダコイルである場合の例について説明した。変形例においては、追加されるインダクタが、ビアを用いず、配線パターンのみで形成された線状コイルである場合について説明する。

図９は、変形例に従うダイプレクサ１００Ａの内部構成を透視した斜視図である。図９のダイプレクサ１００Ａにおいては、図３のダイプレクサ１００のインダクタＬ１１が、インダクタＬ１１Ａに置き換えられた構成となっている。図９において、図３と重複する部分についての説明は繰り返さない。

図９を参照して、ダイプレクサ１００ＡのインダクタＬ１１Ａは、誘電体基板１１０の単一の層に配置された、直線状の配線パターンとして形成される。インダクタＬ１１Ａは、キャパシタＣ１１を形成する電極Ｃ１１ａに接続されている。このような直線状のインダクタＬ１１Ａを用いることによって、インダクタＬ１１Ａの浮遊容量をさらに低減することができる。そのため、ローバンド側のフィルタＦＬＴ１における挿入損失をさらに低減することができる。

なお、インダクタＬ１１Ａは、誘電体基板１１０の単一の層に配置された配線パターンであれば必ずしも直線状でなくてもよく、単一層内で形成されるミアンダコイルであってもよい。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ 通信装置、２０ 高周波フロントエンド回路、Ｌ１１，Ｌ１１Ａ，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ２１〜Ｌ２４ インダクタ、１００，１００Ａ，１００＃ ダイプレクサ、１１０ 誘電体基板、１１１ 上面、１１２ 下面、ＡＮＴ アンテナ装置、Ｃ１１〜Ｃ１３，Ｃ２１〜Ｃ２５ キャパシタ、Ｃ１１ａ〜Ｃ１３ａ，Ｃ１１ｂ，Ｃ１３ｂ，Ｃ２１ａ〜Ｃ２５ａ，Ｃ２１ｂ，Ｃ２３ｂ〜Ｃ２５ｂ 電極、ＣＯＭ１，ＣＯＭ２ 共通線路、ＦＬＴ１，ＦＬＴ１＃，ＦＬＴ２ フィルタ、ＧＮＤ，ＩＮ，ＯＵＴ１，ＯＵＴ２，Ｔ１，Ｔ２ 端子、ＬＮＡ１，ＬＮＡ２ 増幅回路、ＰＢ１，ＰＢ２ 分岐点、ＴＡ アンテナ端子。

Claims (7)

1. 多層構造を有する誘電体基板に形成されたフィルタ装置であって、
   共通端子と、
   第１端子および第２端子と、
   前記共通端子と前記第１端子との間に形成され、第１周波数帯域の高周波信号を通過するように構成された第１フィルタと、
   前記共通端子と前記第２端子との間に形成され、前記第１周波数帯域よりも高い第２周波数帯域の高周波信号を通過するように構成された第２フィルタとを備え、
   前記第１フィルタおよび前記第２フィルタの各々は、前記誘電体基板に形成された少なくとも１つのインダクタおよび少なくとも１つのキャパシタを含んで構成されており、
   前記第１フィルタは、一方端が前記共通端子に接続された第１インダクタと、前記第１インダクタの他方端と接地電位との間に接続された第１キャパシタとを含み、
   前記第１インダクタのインダクタンスは、前記第１フィルタに含まれる他のインダクタのインダクタンスよりも小さく、
   前記第１インダクタおよび前記第１キャパシタで形成される減衰極の周波数は、前記第２周波数帯域よりも高い、フィルタ装置。
2. 前記第１キャパシタのキャパシタンスは、前記第１フィルタに含まれる他のキャパシタのキャパシタンスよりも小さい、請求項１に記載のフィルタ装置。
3. 前記第１フィルタは、前記第１インダクタの他方端に接続された第２インダクタをさらに含み、
   前記第２インダクタのインダクタンスは、前記第１フィルタに含まれる他のインダクタのインダクタンスよりも大きい、請求項１または２に記載のフィルタ装置。
4. 前記第１インダクタおよび前記第１キャパシタで形成される減衰極の周波数は、前記第２フィルタにおいて形成される減衰極の周波数よりも高い、請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
5. 前記誘電体基板の積層方向に前記誘電体基板を平面視した場合に、前記第１インダクタは、前記フィルタ装置に含まれる他のインダクタと重ならない位置に配置されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
6. 前記第１インダクタは、前記誘電体基板に形成された少なくとも１つの配線パターンと、当該配線パターンに接続された少なくとも１つのビアとによって形成される、請求項１〜５のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
7. 前記第１インダクタは、前記誘電体基板の単一の層に配置された配線パターンで形成される、請求項１〜５のいずれか１項に記載のフィルタ装置。

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