JP4289322B2

JP4289322B2 - 複合高周波部品及びそれを用いた移動体通信装置

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Publication number: JP4289322B2
Application number: JP2005128738A
Authority: JP
Inventors: 孝治降谷; 規巨中島
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2005-04-26
Filing date: 2005-04-26
Publication date: 2009-07-01
Anticipated expiration: 2018-11-27
Also published as: JP2005287072A

Description

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、３つの異なる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。

現在、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)及びＰＣＳ(Personal Communication Services)と９００ＭＨｚ帯を使用したＧＳＭ(Global System for Mobile communications)とで動作が可能なトリプルバンド携帯電話器が提案されている。

図５は、一般的なトリプルバンド携帯電話器のフロントエンド部を示すブロック図であり、近接した周波数を備える第１及び第２の通信システムに１．８ＧＨｚ帯のＤＣＳ及びＰＣＳ、それらと周波数が異なる第３の通信システムに９００ＭＨｚ帯のＧＳＭとした場合の一例を示したものである。

トリプルバンド携帯電話器のフロントエンド部は、アンテナ１、ダイプレクサ２、第１乃至第３の高周波スイッチ３〜５、第１及び第２のフィルタ６，７を備える。ダイプレクサ２は、送信の際にはＤＣＳ、ＰＣＳあるいはＧＳＭの送信信号を結合し、受信の際にはＤＣＳ、ＰＣＳあるいはＧＳＭに受信信号を分配する役目を担う。第１の高周波スイッチ３は、ＤＣＳ及びＰＣＳの送信部側とＤＣＳ及びＰＣＳの受信部側とを切り換え、第２の高周波スイッチ４は、ＤＣＳの受信部Ｒｘｄ側とＰＣＳの受信部Ｒｘｐ側とを切り換え、第３の高周波スイッチ５は、ＧＳＭの送信部Ｔｘｇ側と受信部Ｒｘｇ側とを切り換える役目を担う。第１のフィルタ６は、ＤＣＳ、ＰＣＳの送受信信号を通過させ、２次高調波及び３次高調波を減衰させ、第２のフィルタ７は、ＧＳＭの送受信信号を通過させ、３次高調波を減衰させる役目を担う。

ここで、トリプルバンド携帯電話器の動作について、まず、ＤＣＳの場合を説明する。送信の際には、第１の高周波スイッチ３にてＰＣＳと共通の送信部Ｔｘｄｐをオンにして送信部Ｔｘｄｐからの送信信号を第１のフィルタ６に送り、第１のフィルタ６を通過した送信信号をダイプレクサ２で合波し、アンテナ１から送信する。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で分波し、アンテナ１からの受信信号をＤＣＳ、ＰＣＳ側の第１のフィルタ６に送り、第１の高周波スイッチ３にて受信部側をオンにして第１のフィルタ６を通過した受信信号を第２の高周波スイッチ４に送り、第２の高周波スイッチ４にてＤＣＳの受信部Ｒｘｄをオンにして第２の高周波スイッチ４を通過した受信信号をＤＣＳの受信部Ｒｘｄに送る。なお、ＰＣＳを用いる場合にも同様の動作にて送受信される。

続いて、ＧＳＭの場合を説明する。送信の際には、第３の高周波スイッチ５にて送信部Ｔｘｇをオンにして送信部Ｔｘｇからの送信信号を第２のフィルタ７に送り、第２のフィルタ７を通過した送信信号をダイプレクサ２で合波し、アンテナ１から送信する。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で分波し、アンテナ１からの受信信号をＧＳＭ側の第２のフィルタ７に送り、第３の高周波スイッチ５にて受信部Ｒｘｇをオンにして第２のフィルタ７を通過した受信信号を受信部Ｒｘｇに送る。

ところが、上記の従来の移動体通信装置の１つであるトリプ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、ＧＳＭ系を構成する高周波スイッチ、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、それぞれの部品の整合特性、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、トリプ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。

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。

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、近接した周波数を備える第１及び第２の通信システムと、該第１及び第２の通信システムと周波数が異なる第３の通信システムとに対応したフロントエンド部を構成する複合高周波部品であって、第１から第３のポートを有するとともに、送信の際には前記第１乃至第３の通信システムからの送信信号を結合し、受信の際には前記第１乃至第３の通信システムに受信信号を分配するダイプレクサと、第１から第３のポートを有するとともに、前記第１及び第２の通信システムの送信部と前記第１及び第２の通信システムの受信部とに分離する第１の高周波スイッチと、第１から第３のポートを有するとともに、前記第１の通信システムの受信部と前記第２の通信システムの受信部とに分離する第２の高周波スイッチと、第１から第３のポートを有するとともに、前記第３の通信システムの送信部と受信部とに分離する第３の高周波スイッチと、前記第１及び第２の通信システムの送受信信号を通過させる第１のフィルタと、前記第３の通信システムの送受信信号を通過させる第２のフィルタとからなり、セラミックスからなる複数のシート層を積層してなるセラミック多層基板に一体化され、前記ダイプレクサの第１のポートがアンテナに接続され、前記ダイプレクサの第２のポートが前記第１の高周波スイッチの第１のポートに接続されるか、または、前記第１のフィルタを介して接続され、前記ダイプレクサの第３のポートが前記第３の高周波スイッチの第１のポートに接続されるか、または、前記第２のフィルタを介して接続され、前記第１の高周波スイッチの第２のポートが第１、第２の通信システム共通の送信部に接続され、前記第１の高周波スイッチの第３のポートが前記第２の高周波スイッチの第１のポートに接続され、前記第２の高周波スイッチの第２のポートが前記第１の通信システムの受信部に接続され、前記第２の高周波スイッチの第３のポートが前記第２の通信システムの受信部に接続され、前記第３の高周波スイッチの第２のポートが第３の通信システムの送信部に接続され、前記第３の高周波スイッチの第３のポートが前記第３の通信システムの受信部に接続されており、前記第１乃至第３の高周波スイッチは第１の制御端子と第２の制御端子とをそれぞれ備え、前記第１乃至第３の高周波スイッチの前記第１のポートと前記第２のポートとの間には前記第１のポートと前記第１の制御端子とを接続するようにスイッチング素子とインダクタンス素子とからなる直列回路が配置され、前記第１乃至第３の高周波スイッチの前記第１のポートと前記第３のポートとの間には前記第１のポートと前記第２の制御端子とを接続するようにスイッチング素子とインダクタンス素子とからなる直列回路が配置され、前記第１のポートと前記第１の制御端子との間に配置された直列回路を構成するインダクタンス素子のうち、少なくとも一つは前記セラミック多層基板の一方主面上に搭載されていることを特徴とする。

また、前記第１及び第２のフィルタの少なくとも１つが、前記高周波スイッチの後段の前記送信部側に配置されることを特徴とする。

また、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、前記第１乃至第３の高周波スイッチが、第１及び第２のスイッチング素子、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、前記第１及び第２のフィルタが、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、前記第１乃至第３のインダクタンス素子、前記第１乃至第３のキャパシタンス素子、及び前記第１及び第２のスイッチング素子が、前記セラミック多層基板に内蔵、あるいは搭載され、前記セラミック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。

本発明の移動体通信装置は、上記に記載の複合高周波部品を用いたことを特徴とする。

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、第１乃至第３の高周波スイッチ、並びに第１及び第２のフィルタを、セラミックスからなる複数のシート層を積層してなるセラミック多層基板に一体化するため、それぞれの部品の整合特性、減衰特性、あるいはアイソレーション特性を確保することができ、それに伴い、ダイプレクサと第１及び第３の高周波スイッチとの間の整合回路が不要となる。

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、３つの通信システムに対応したフロントエンド部を構成する回路基板が小型になる。

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、第１乃至第３の高周波スイッチ、並びに第１及び第２のフィルタを、セラミックスからなる複数のシート層を積層してなるセラミック多層基板に一体化するため、それぞれの部品の整合特性、減衰特性、あるいはアイソレーション特性を確保することができ、それに伴い、ダイプレクサと第１及び第３の高周波スイッチとの間の整合回路が不要となる。

したがって、部品点数を減らすことができるため、第１乃至第３の通信システムに対応したフロントエンド部を構成する複合高周波部品の小型化が可能となる。

請求項２の複合高周波部品によれば、フィルタが高周波スイッチと送信部との間に配置されるため、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。

請求項３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、第１のキャパシタンス素子で構成され、第１乃至第３の高周波スイッチが、第１及び第２のスイッチング素子、第２のインダクタンス素子、第２のキャパシタンス素子で構成され、第１及び第２のフィルタが、第３のインダクタンス素子、第３のキャパシタンス素子で構成されるとともに、それらがセラミック多層基板に内蔵、あるいは搭載され、セラミック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つのセラミック多層基板で構成でき、さらに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。

また、波長短縮効果により、各インダクタンス素子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ため、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る。その結果、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。

請求項５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。

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の第１の実施例の回路図である。複合高周波部品１０は、図５のブロック図に示したダイプレクサ２、第１乃至第３の高周波スイッチ３〜５、第１及び第２のフィルタ６，７からなり、第１乃至第３の通信システムであるＤＣＳ（１．８ＧＨｚ帯）、ＰＣＳ（１．８ＧＨｚ帯）、ＧＳＭ（９００ＭＨｚ帯）に対応したフロントエンド部の一部を構成する。

そして、ダイプレクサ２の第１のポートＰ２１にはアンテナ１が、第２のポートＰ２２には第１のフィルタ６の第１のポートＰ６１が、第３のポートＰ２３には第２のフィルタ７の第１のポートＰ７１がそれぞれ接続される。

また、第１のフィルタ６の第２のポートＰ６２には第１の高周波スイッチ３の第１のポートＰ３１が接続され、第１の高周波スイッチ３の第２のポートＰ３２にはＤＣＳとＰＣＳとの共通の送信部Ｔｘｄｐが、第３のポートＰ３３には第２の高周波スイッチ４の第１のポートＰ４１がそれぞれ接続される。

さらに、第２の高周波スイッチ４の第２のポートＰ４２にはＤＣＳの受信部Ｒｘｄが、第３のポートＰ４３にはＰＣＳの受信部Ｒｘｐがそれぞれ接続される。

また、第２のフィルタ７の第２のポートＰ７２には第３の高周波スイッチ５の第１のポートＰ５１が接続され、第３の高周波スイッチ５の第２のポートＰ５２にはＧＳＭの送信部Ｔｘｇが、第３のポートＰ５３にはＧＳＭの受信部Ｒｘｇがそれぞれ接続される。

ダイプレクサ２は、第１のインダクタンス素子である第１のインダクタＬ１１，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。

そして、第１のポートＰ２１と第２のポートＰ２２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。

また、第１のポートＰ２１と第３のポートＰ２３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Ｐ２３側が第１のコンデンサＣ１５を介して接地される。

第１の高周波スイッチ３は、第１のスイッチング素子である第１及び第２のダイオードＤ１，Ｄ２、第２のインダクタンス素子である第２のインダクタＬ２１〜Ｌ２３、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Ｃ２１〜Ｃ２３で構成される。

そして、第１のポートＰ３１と第２のポートＰ３２との間にカソードが第１のポートＰ３１側になるように第１のダイオードＤ１が接続され、第１のダイオードＤ１には第２のインダクタＬ２１と第２のコンデンサＣ２１とからなる直列回路が並列に接続される。

また、第１のダイオードＤ１の第２のポートＰ３２側、すなわちアノードは第２のインダクタＬ２２及び第２のコンデンサＣ２２を介して接地され、第２のインダクタＬ２２と第２のコンデンサＣ２２との接続点には第１の制御端子Ｖｃ３１が設けられる。

さらに、第１のポートＰ３１と第３のポートＰ３３との間に第２のインダクタＬ２３が接続され、第２のインダクタＬ２３の第３のポートＰ３３側は第２のダイオードＤ２及び第２のコンデンサＣ２３を介して接地され、第２のダイオードＤ２のカソードと第２のコンデンサＣ２３との接続点に抵抗Ｒを介して第２の制御端子Ｖｃ３２が設けられる。

この際、第１のダイオードＤ１に並列に接続される第２のインダクタＬ２１は並列トラップコイルであり、第２のインダクタＬ２２はチョークコイルである。

第１のフィルタ６は、第３のインダクタンス素子である第３のインダクタＬ３１、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Ｃ３１，Ｃ３２で構成される。

そして、第１のポートＰ６１と第２のポートＰ６２との間に第３のインダクタＬ３１が直列接続され、第３のインダクタＬ３１には第３のコンデンサＣ３１が並列に接続される。

また、第３のインダクタＬ３１の第２のポートＰ６２側は第３のコンデンサＣ３２を介して接地される。

なお、第２及び第３の高周波スイッチ４，５は、第１の高周波スイッチ３と同様の構成であり、第２のフィルタ７は第１のフィルタ６と同様の構成である。

図２は、図１の回路構成を有する複合高周波部品の要部分解斜視図である。
複合高周波部品１０は、セラミック多層基板１１を含み、セラミック多層基板１１には、図示していないが、ダイプレクサ２を構成する第１のインダクタＬ１１，Ｌ１２、第１のコンデンサＣ１１〜Ｃ１５、第１の高周波スイッチ３の第２のインダクタＬ２１，Ｌ２３、第２のコンデンサＣ２１，Ｃ２２、第２の高周波スイッチ４の第２のインダクタＬ２１，Ｌ２３、第２のコンデンサＣ２１，Ｃ２２、第３の高周波スイッチ５の第２のインダクタＬ２１，Ｌ２３、第２のコンデンサＣ２１，Ｃ２２、第１のフィルタ６を構成する第３のインダクタＬ３１、第３のコンデンサＣ３１，Ｃ３２、第２のフィルタ７を構成する第３のインダクタＬ３１、第３のコンデンサＣ３１，Ｃ３２がそれぞれ内蔵される。

また、セラミック多層基板１１の表面には、チップ部品からなる第１の高周波スイッチ３を構成する第１及び第２のダイオードＤ１，Ｄ２、第２のインダクタ（チョークコイル）Ｌ２２、第２のコンデンサＣ２３、抵抗Ｒ、第２の高周波スイッチ４を構成する第１及び第２のダイオードＤ１，Ｄ２、第２のインダクタ（チョークコイル）Ｌ２２、第２のコンデンサＣ２３、抵抗Ｒ、第３の高周波スイッチ５を構成する第１及び第２のダイオードＤ１，Ｄ２、第２のインダクタ（チョークコイル）Ｌ２２、第２のコンデンサＣ２３、抵抗Ｒがそれぞれ搭載される。

さらに、セラミック多層基板１１の側面から底面に架けて、１４個の外部端子Ｔａ〜Ｔｎ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〜Ｔｎのうち、６個の外部端子Ｔａ〜Ｔｆはセラミック多層基板１１の一方長辺側、６個の外部端子Ｔｈ〜Ｔｍはセラミック多層基板１１の他方長辺側、残りの２個の外部端子Ｔｇ，Ｔｎはセラミック多層基板１１の相対する短辺のそれぞれの側にスクリーン印刷などにより形成される。

そして、外部端子Ｔａ〜Ｔｎは、それぞれ、ダイプレクサ２の第１のポートＰ２１、第１の高周波スイッチ３の第２のポートＰ３２、第２及び第３の高周波スイッチ４，５の第２及び第３のポートＰ４２，Ｐ４３，Ｐ５２，Ｐ５３、第１〜第３の高周波スイッチ３〜５の第１及び第２の制御端子Ｖｃ３１，Ｖｃ３２，Ｖｃ４１，Ｖｃ４２，Ｖｃ５１，Ｖｃ５２、グランド端子となる。

また、セラミック多層基板１１上には、セラミック多層基板１１の表面を覆うように金属キャップ１２が被せられる。この際、金属キャップ１２とセラミック多層基板１１の相対する短辺のそれぞれの側に設けられるグランド端子となる外部端子Ｔｇ，Ｔｎとは接続される。

ここで、図１の回路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あるいはＰＣＳ（１．８ＧＨｚ帯）の送信信号を送信する場合には、第１の高周波スイッチ３において第１の制御端子Ｖｃ３１に１Ｖを、第２の制御端子Ｖｃ３２に０Ｖをそれぞれ印加して第１の高周波スイッチ３の第１のポートＰ３１と第２のポートＰ３２とを接続することにより、ＤＣＳあるいはＰＣＳの送信信号が第１の高周波スイッチ３、第１のフィルタ６及びダイプレクサ２を通過し、アンテナ１から送信される。この際、第１のフィルタ６はＤＣＳ、ＰＣＳの送信信号を通過させ、２次高調波及び３次高調波を減衰させている。

なお、第２及び第３の高周波スイッチ４，５において第１の制御端子Ｖｃ４１，Ｖｃ５１に０Ｖを、第２の制御端子Ｖｃ４２，Ｖｃ５２に１Ｖをそれぞれ印加して第２及び第３の高周波スイッチ４，５を遮断している。

次いで、ＧＳＭ（９００ＭＨｚ帯）の送信信号を送信する場合には、第３の高周波スイッチ５において第１の制御端子Ｖｃ５１に１Ｖを、第２の制御端子Ｖｃ５２に０Ｖをそれぞれ印加して第３の高周波スイッチ５の第１のポートＰ５１と第２のポートＰ５２とを接続することにより、ＧＳＭの送信信号が第３の高周波スイッチ５、第２のフィルタ７及びダイプレクサ２を通過し、アンテナ１から送信される。この際、第２のフィルタ７はＧＳＭの送信信号を通過させ、３次高調波を減衰させている。

なお、第１及び第２の高周波スイッチ３，４において第１の制御端子Ｖｃ３１，Ｖｃ４１に０Ｖを、第２の制御端子Ｖｃ３２，Ｖｃ４２に１Ｖをそれぞれ印加して第１及び第２の高周波スイッチ３，４を遮断している。

次いで、ＤＣＳの受信信号を受信する場合には、第１の高周波スイッチ３において第１の制御端子Ｖｃ３１に０Ｖを、第２の制御端子Ｖｃ３２に１Ｖをそれぞれ印加して第１の高周波スイッチ３の第１のポートＰ３１と第３のポートＰ３３とを接続し、第２の高周波スイッチ４において第１の制御端子Ｖｃ４１に０Ｖを、第２の制御端子Ｖｃ４２に１Ｖをそれぞれ印加して第２の高周波スイッチ４の第１のポートＰ４１と第３のポートＰ４３とを接続することにより、アンテナ１から受信されたＤＣＳの受信信号がダイプレクサ２、第１のフィルタ６、並びに第１及び第２の高周波スイッチ３，４を通過し、ＤＣＳの受信部Ｒｘｄに送られる。
この際、第１のフィルタ６はＤＣＳの受信信号を通過させ、２次高調波及び３次高調波を減衰させている。

なお、第３の高周波スイッチ５において第１の制御端子Ｖｃ５１に０Ｖを、第２の制御端子Ｖｃ５２に１Ｖをそれぞれ印加して第３の高周波スイッチ５を遮断している。

次いで、ＰＣＳの受信信号を受信する場合には、第１の高周波スイッチ３において第１の制御端子Ｖｃ３１に０Ｖを、第２の制御端子Ｖｃ３２に１Ｖをそれぞれ印加して第１の高周波スイッチ３の第１のポートＰ３１と第３のポートＰ３３とを接続し、第２の高周波スイッチ４において第１の制御端子Ｖｃ４１に１Ｖを、第２の制御端子Ｖｃ４２に０Ｖをそれぞれ印加して第２の高周波スイッチ４の第１のポートＰ４１と第２のポートＰ４２とを接続することにより、アンテナ１から受信されたＰＣＳの受信信号がダイプレクサ２、第１のフィルタ６、並びに第１及び第２の高周波スイッチ３，４を通過し、ＰＣＳの受信部Ｒｘｐに送られる。
この際、第１のフィルタ６はＰＣＳの受信信号を通過させ、２次高調波及び３次高調波を減衰させている。

次いで、ＧＳＭの受信信号を受信する場合には、第３の高周波スイッチ５において第１の制御端子Ｖｃ５１に０Ｖを、第２の制御端子Ｖｃ５２に１Ｖをそれぞれ印加して第３の高周波スイッチ５の第１のポートＰ５１と第３のポートＰ５３とを接続することにより、アンテナ１から受信されたＧＳＭの受信信号がダイプレクサ２、第２のフィルタ７、及び第３の高周波スイッチ５を通過し、ＧＳＭの受信部Ｒｘｇに送られる。この際、第２のフィルタ７はＧＳＭの受信信号を通過させ、３次高調波を減衰させている。

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、第１乃至第３の高周波スイッチ、並びに第１及び第２のフィルタを、セラミックスからなる複数のシート層を積層してなるセラミック多層基板に一体化するため、それぞれの部品の整合特性、減衰特性、あるいはアイソレーション特性を確保することができ、それに伴い、ダイプレクサと第１及び第３の高周波スイッチとの間の整合回路が不要となる。

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、ダイプレクサ、第１乃至第３の高周波スイッチ、並びに第１及び第２のフィルタを６．３ｍｍ×５ｍｍ×２ｍｍの大きさのセラミック多層基板に一体化することが可能となった。

また、ダイプレクサが、第１のインダクタ、第１のコンデンサで構成され、第１乃至第３の高周波スイッチが、第１及び第２のダイオード、第２のインダクタ、第２のコンデンサで構成され、第１及び第２のフィルタが、第３のインダクタ、第３のコンデンサで構成されるとともに、それらがセラミック多層基板に内蔵、あるいは搭載され、セラミック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つのセラミック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。

さらに、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ため、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る。その結果、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。したがって、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。

図３は、本発明の複合高周波部品の第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）と比較して第１及び第２のフィルタ６，７の配置位置が異なる。

すなわち、第１のフィルタ６が第１の高周波スイッチ３とＤＣＳ、ＰＣＳの共通の送信部Ｔｘｄｐとの間に、第２のフィルタ７が第３の高周波スイッチ４とＧＳＭの送信部Ｔｘｇとの間にそれぞれ配置される。

上述の第２の実施例の複合高周波部品によれば、フィルタが高周波スイッチと送信部との間に配置されるため、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。

図４は、移動体通信機であるトリプ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、１．８ＧＨｚ帯のＤＣＳ及びＰＣＳと９００ＭＨｚ帯のＧＳＭとを組み合わせた一例を示したものである。
トリプルバンド携帯電話器３０は、アンテナ１及び複合高周波部品１０（図１）を備える。

そして、複合高周波部品１０のポートＰ１１にはアンテナ１が、ポートＰ３２，Ｐ４２，Ｐ４３，Ｐ５２，Ｐ５３には、ＤＣＳ、ＰＣＳの共通の送信部Ｔｘｄｐ、ＰＣＳの受信部Ｒｘｐ、ＤＣＳの受信部Ｒｘｄ、ＧＳＭの送信部Ｔｘｇ、ＧＳＭの受信部Ｒｘｇが、それぞれ接続される。

上述のトリプルバンド携帯電話器によれば、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。

なお、複合高周波部品１０に複合高周波部品２０（図３）を用いても同様の効果が得られる。

本発明の複合高周波部品に係る第１の実施例の回路図である。図１の複合高周波部品の要部分解斜視図である。本発明の複合高周波部品に係る第２の実施例の回路図である。図１の複合高周波部品を用いた移動体通信機の構成の一部を示すブロック図である。一般的なトリプルバンド携帯電話器（移動体通信装置）のフロントエンド部の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０，２０複合高周波部品
２ダイプレクサ
３〜５第１〜第３の高周波スイッチ
６，７第１、第２のフィルタ
１１セラミック多層基板
３０移動体通信機（トリプルバンド携帯電話器）
Ｃ１１〜Ｃ１５，Ｃ２１〜Ｃ２３，Ｃ３１，Ｃ３２第１〜第３のキャパシタンス素子
Ｄ１，Ｄ２第１、第２のスイッチング素子
Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ２１〜Ｌ２３，Ｌ３１第１〜第３のインダクタ素子
Ｔｘｄｐ，Ｔｘｇ送信部
Ｒｘｄ，Ｒｘｐ，Ｒｘｇ受信部

Claims

近接した周波数を備える第１及び第２の通信システムと、該第１及び第２の通信システムと周波数が異なる第３の通信システムとに対応したフロントエンド部を構成する複合高周波部品であって、
第１から第３のポートを有するとともに、送信の際には前記第１乃至第３の通信システムからの送信信号を結合し、受信の際には前記第１乃至第３の通信システムに受信信号を分配するダイプレクサと、第１から第３のポートを有するとともに、前記第１及び第２の通信システムの送信部と前記第１及び第２の通信システムの受信部とに分離する第１の高周波スイッチと、第１から第３のポートを有するとともに、前記第１の通信システムの受信部と前記第２の通信システムの受信部とに分離する第２の高周波スイッチと、第１から第３のポートを有するとともに、前記第３の通信システムの送信部と受信部とに分離する第３の高周波スイッチと、前記第１及び第２の通信システムの送受信信号を通過させる第１のフィルタと、前記第３の通信システムの送受信信号を通過させる第２のフィルタとからなり、セラミックスからなる複数のシート層を積層してなるセラミック多層基板に一体化され、
前記ダイプレクサの第１のポートがアンテナに接続され、前記ダイプレクサの第２のポートが前記第１の高周波スイッチの第１のポートに接続されるか、または、前記第１のフィルタを介して接続され、前記ダイプレクサの第３のポートが前記第３の高周波スイッチの第１のポートに接続されるか、または、前記第２のフィルタを介して接続され、前記第１の高周波スイッチの第２のポートが第１、第２の通信システム共通の送信部に接続され、前記第１の高周波スイッチの第３のポートが前記第２の高周波スイッチの第１のポートに接続され、前記第２の高周波スイッチの第２のポートが前記第１の通信システムの受信部に接続され、前記第２の高周波スイッチの第３のポートが前記第２の通信システムの受信部に接続され、前記第３の高周波スイッチの第２のポートが第３の通信システムの送信部に接続され、前記第３の高周波スイッチの第３のポートが前記第３の通信システムの受信部に接続されており、
前記第１乃至第３の高周波スイッチは第１の制御端子と第２の制御端子とをそれぞれ備え、前記第１乃至第３の高周波スイッチの前記第１のポートと前記第２のポートとの間には前記第１のポートと前記第１の制御端子とを接続するようにスイッチング素子とインダクタンス素子とからなる直列回路が配置され、前記第１乃至第３の高周波スイッチの前記第１のポートと前記第３のポートとの間には前記第１のポートと前記第２の制御端子とを接続するようにスイッチング素子とインダクタンス素子とからなる直列回路が配置され、前記第１のポートと前記第１の制御端子との間に配置された直列回路を構成するインダクタンス素子のうち、少なくとも一つは前記セラミック多層基板の一方主面上に搭載されていることを特徴とする複合高周波部品。
前記第１及び第２のフィルタの少なくとも１つが、前記高周波スイッチの後段の前記送信部側に配置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。
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、前記第１乃至第３の高周波スイッチが、第１及び第２のスイッチング素子、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、前記第１及び第２のフィルタが、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、
前記第１乃至第３のインダクタンス素子、前記第１乃至第３のキャパシタンス素子、及び前記第１及び第２のスイッチング素子が、前記セラミック多層基板に内蔵、あるいは搭載され、前記セラミック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あるいは請求項２に記載の複合高周波部品。
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を用いたことを特徴とする移動体通信装置。