JP4678408B2 - 複合高周波部品および移動体通信装置 - Google Patents

Description

この発明は、複合高周波部品およ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およびそれを用いた移動体通信装置に関する。

従来、それぞれの周波数帯が異なる複数の通信系を用いて通信を行うデュアルバンドまたはマルチバンドの移動体通信装置が用いられている。例えば特許文献１には、このようなマルチバンドの移動体通信装置に用いられる複合高周波部品が開示されている。

ここで、特許文献１に示されている複合高周波部品を用いた移動体通信装置の高周波回路部の構成を図１に示す。
この高周波回路は、１８００ＭＨｚ帯のＧＳＭ１８００（ＤＣＳ）、１９００ＭＨｚ帯のＧＳＭ１９００（ＰＣＳ）、８５０ＭＨｚ帯のＧＳＭ８５０、および９００ＭＨｚ帯のＧＳＭ９００（ＥＧＳＭ）に適応するものである。
図１においてアンテナスイッチモジュール１０の部分が特許文献１に示されている複合高周波部品であり、次のように構成されている。

図１においてダイプレクサ２は、ＧＳＭ８５０／ＧＳＭ９００系の送受信信号と、ＧＳＭ１８００／ＧＳＭ１９００系の送受信信号を分波・合波する。送受切替スイッチ３はＧＳＭ８５０／ＧＳＭ９００系の送信信号と受信信号を切り替える。同様に送受切替スイッチ４はＧＳＭ１８００／ＧＳＭ１９００系の送信信号と受信信号を切り替える。フィルタ５はＧＳＭ８５０／ＧＳＭ９００系の送信信号の基本波を通過させるとともに高調波を減衰させる。同様にフィルタ６はＧＳＭ１８００／ＧＳＭ１９００系の送信信号の基本波を通過させるとともに、高調波を減衰させる。

このアンテナスイッチモジュール１０を用いて移動体通信装置の高周波回路部（フロントエンド部）を構成する場合には、受信信号帯域のみを通過させて不要な周波数帯の信号を除去するとともに平衡型の低雑音増幅器（ＬＮＡ）で受信信号増幅するために、不平衡入力平衡出力型のＳＡＷを用いる。図１においてＳＡＷフィルタ２２，２３はそれぞれＧＳＭ８５０およびＧＳＭ９００の受信信号を通過させるフィルタである。また受信信号切替スイッチ２１はＧＳＭ８５０とＧＳＭ９００の受信信号を切り替える。この２つのＳＡＷフィルタ２２，２３および受信信号切替スイッチ２１によって平衡−不平衡型フィルタモジュール２０を構成することができる。

また、送受切替スイッチ７はＧＳＭ１８００の受信信号とＧＳＭ１９００の受信信号を切り替える。ＳＡＷフィルタ４１はＧＳＭ１８００の受信信号を通過させ平衡出力し、ＳＡＷフィルタ４２はＧＳＭ１９００の受信信号を通過させ平衡出力する。
また、このようにアンテナスイッチモジュール１０に対してＳＡＷフィルタまたはＳＡＷフィルタを備えたモジュールを接続するために、それらの間にはインピーダンス整合を図るマッチング回路３０，５１，５２を設けることになる。
特開２０００−２０１０９７号公報

このように３つの平衡出力部を備えた、３つのＬＮＡ（ローノイズアンプ）に対応する高周波回路部（フロントエンド部）は、図１に示したように、アンテナスイッチモジュール１０と平衡−不平衡型フィルタモジュール２０との間、受信信号切替スイッチ７とＳＡＷフィルタ４１，４２およびそれらの間に入るマッチング回路３０，５１，５２が設けられて構成されるので、全体の部品点数が多く、その実装面積が広いことから移動体通信装置（携帯電話機）が大型化するという問題があった。

また、アンテナスイッチモジュール１０と平衡−不平衡型フィルタモジュール２０との間、さらには単体のＳＡＷフィルタ４１，４２との間のマッチング調整も必要となり、移動体通信装置のセット設計時の煩雑さが問題となっていた。

そこで、この発明の目的は、複数の通信系の周波数帯の送受信信号を扱うダイプレクサと送受信信号を切り替える送受切替スイッチと平衡−不平衡型受信信号切替スイッチとを複合化して上述の問題を解消した複合高周波部品およびそれを備えた移動体通信装置を提供することにある。

上述の問題を解決するためにこの発明は次のように構成する。
（１）それぞれの周波数帯が異なる複数の通信系の送受信信号を単一のアンテナで送受信するための複合高周波部品であって、前記複数の通信系の周波数帯の送受信信号を周波数帯で分波・合波するダイプレクサ（１０２）と、前記ダイプレクサに接続され、前記複数の通信系の送受信信号を送信信号と受信信号とにそれぞれ分離する送受切替スイッチ（１０３，１０４）と、前記送受切替スイッチに接続されたフィルタ（１０５，１０６）と、第１の周波数帯と第２の周波数帯の受信信号を切り替えるとともに不平衡型で入力し、平衡型で出力する平衡−不平衡型受信信号切替スイッチ（１２４）と、前記複数の送受切替スイッチのうち少なくとも１つの送受切替スイッチ（１０３）と前記平衡−不平衡型受信信号切替スイッチ（１２４）との間に設けられたマッチング回路（１０８）と、を備え、
前記平衡−不平衡型受信信号切替スイッチ（１２４）は、第１の周波数帯の不平衡信号を入出力する第１のポート（Ｐ１）と、第２の周波数帯の不平衡信号を入出力する第２のポート（Ｐ２）と、第１の周波数帯の不平衡信号および第２の周波数帯の不平衡信号に共通の第３のポート（Ｐ３）と、を備え、信号経路を第３のポート−第１のポート間または第３のポート−第２のポート間のいずれかに切り替える受信信号切替スイッチ（１２１）と、第１のポート（Ｐ１）に接続され、第１の周波数帯の不平衡信号を入力する第４のポート（Ｐ４）と、第１の周波数帯の平衡信号を出力する第５・第６のポート（Ｐ５，Ｐ６）とを備え、第１の周波数帯を通過帯域とする第１の平衡−不平衡型フィルタ（１２２）と、第２のポート（Ｐ２）に接続され、第２の周波数帯の不平衡信号を入力する第７のポート（Ｐ７）と、第２の周波数帯の平衡信号を出力する第８・第９のポート（Ｐ８，Ｐ９）とを備え、第２の周波数帯を通過帯域とする第２の平衡−不平衡型フィルタ（１２３）と、を備え、
前記ダイプレクサ（１０２）、前記送受切替スイッチ（１０３，１０４）、前記フィルタ（１０５，１０６）、前記平衡−不平衡型受信信号切替スイッチ（１２４）、および前記マッチング回路（１０８）を、セラミックからなる複数のシート層を積層してなる多層基板に一体に設けられ、
前記第１の平衡−不平衡型フィルタ（１２２）および前記第２の平衡−不平衡型フィルタ（１２３）は単一パッケージ内に一体的に構成され、前記多層基板に搭載されるフィルタ素子（１２２，１２３）であり、前記第５・第６ポート（Ｐ５，Ｐ６）と前記第８・第９ポート（Ｐ８，Ｐ９）は前記フィルタ素子（１２２，１２３）の一辺に配置され、
前記第５のポート（Ｐ５）の接続部と第１の分岐ポート（Ｂ１）の接続部との間、および前記第８のポート（Ｐ８）の接続部と前記第１の分岐ポート（Ｂ１）の接続部との間を接続する第１の導体パターンが、前記複数のシート層のうちの第１のシート上に形成され、前記第６のポート（Ｐ６）の接続部と第２の分岐ポート（Ｂ２）の接続部との間、および前記第９のポート（Ｐ９）の接続部と第２の分岐ポート（Ｂ２）の接続部との間を接続する第２の導体パターンが、前記複数のシート層のうちの第２のシート上に形成され、
前記第１の導体パターンと前記第２の導体パターンは前記フィルタ素子の第５・第６・第８・第９のポートの各接続部から同一方向に引き出され、前記第１のシートと前記第２のシートとは積層方向に隣接するように配置されて、前記第１の周波数帯での前記第５のポートから前記第１の分岐ポート（Ｂ１）までの電気長と、前記第１の周波数帯での前記第６のポートから第２の分岐ポート（Ｂ２）までの電気長とがほぼ等しく、且つ前記第２の周波数帯での前記第８のポートから前記第１の分岐ポート（Ｂ１）までの電気長と、前記第２の周波数帯での前記第９のポートから前記第２の分岐ポート（Ｂ２）までの電気長とがほぼ等しいことを特徴としている。

（２）また、前記第１・第２の平衡−不平衡型フィルタ（１２２，１２３）は、例えば平衡−不平衡型の弾性表面波フィルタまたは厚み縦振動圧電フィルタで構成する。

（３）また、前記第２のポートと前記第３のポートとの間に配置されたストリップライン（ＡＳＬ２）と、前記マッチング回路（１０８）を介して前記平衡−不平衡型フィルタに接続される前記送受切替スイッチ内のストリップライン（ＧＳＬ２）とは、前記多層基板の同一シート層上に形成されたものとする。

（４）また、前記マッチング回路（１０８）は、キャパシタ（ＡＧＰｒ，ＧＣｕ３）により構成されたものとする。

（５）また、この発明の移動体通信装置は、上記いずれかの構成からなる複合高周波部品を高周波回路部に備えて構成する。

（１）複数の通信系の周波数帯の送受信信号を分波・合波するダイプレクサ、送受切替スイッチ、フィルタ、平衡−不平衡型フィルタ、およびマッチング回路をセラミックからなる複数のシート層を積層してなる多層基板に一体に設けたことにより、部品点数の削減、移動体通信装置の小型計量化、移動体通信装置の高周波回路部の回路設計の簡略化が可能となる。

また積層体の平面に第１・第２の平衡−不平衡型フィルタを搭載して、積層体の内部にマッチング回路を構成することが容易となり、全体の小型軽量化の効果が高まる。
また、前記第１の周波数帯での前記第５のポートから前記第１の分岐ポートまでの電気長と、前記第１の周波数帯での前記第６のポートから第２の分岐ポートまでの電気長とがほぼ等しく、且つ前記第２の周波数帯での前記第８のポートから前記第１の分岐ポートまでの電気長と、前記第２の周波数帯での前記第９のポートから前記第２の分岐ポートまでの電気長とがほぼ等しいので、第５のポート−第１の分岐ポート間の電気長と、第６のポート−第２の分岐ポート間の電気長とが第１の周波数帯でほぼ等しいことにより、第１の周波数での平衡特性が維持でき、第８のポート−第１の分岐ポート間の電気長と、第９のポート−第２の分岐ポート間の電気長とが第２の周波数帯でほぼ等しいことにより、第２の周波数帯での平衡特性が維持できる。このため、良好な電気的特性を維持できる。

（２）前記第１・第２の平衡−不平衡型フィルタを平衡−不平衡型の弾性表面波フィルタまたは厚み縦振動圧電フィルタで構成することにより、一方のフィルタの通過帯域が他方のフィルタで遮断されるため、信号の回り込みが低減でき、低損失化が図れる。

（３）前記第２のポートと第３のポートとの間に配置されたストリップラインと前記マッチング回路を介して平衡−不平衡型フィルタに接続される送受切替スイッチ内のストリップラインとが多層基板の同一シート層上に存在することによって、シート枚数を削減することができるので、低背化が可能となる。また、ダイプレクサ、送受切替スイッチ、フィルタ、平衡−不平衡型受信信号切替スイッチ、およびマッチング回路を一体化することにより、他のストリップラインと共に多層基板内に複数層にわたって形成する際の無駄な引回しが無くなり、より小型化が図れる。

（４）前記マッチング回路をキャパシタで構成したことにより、前記送受切替スイッチと前記平衡−不平衡型受信信号切替スイッチの制御用電圧の印加時の直流電流を送受切替スイッチと平衡−不平衡型受信信号切替スイッチとの間で分離するための回路が不要となって部品点数が削減できる。

（５）上記平衡−不平衡型フィルタモジュールを高周波回路部に備えたことにより、周波数帯の異なる複数の通信信号を扱う小型低コストな移動体通信装置が構成できる。

従来のアンテナスイッチモジュールを用いた移動体通信装置の高周波回路部の構成例を示す図である。 第１の実施形態に係る複合高周波部品の回路図である。 同複合高周波部品をセラミックからなる複数のシート層を積層してなる多層基板に構成する場合の各層の導体パターンを示す図である。 図３に続く各層の導体パターンを示す図である。 図４に続く各層の導体パターンを示す図である。 同複合高周波部品の積層体最上層の構成を示す図である。 第２の実施形態に係る複合高周波部品の回路図である。 第３の実施形態に係る移動体通信装置の構成を示す図である。

符号の説明

１０２−ダイプレクサ
１０３−送受切替スイッチ
１０４−送受切替スイッチ
１０５，１０６−フィルタ
１０７−受信信号切替スイッチ
１２１−受信信号切替スイッチ
１２２，１２３−ＳＡＷフィルタ
１４１，１４２−ＳＡＷフィルタ
１００−複合高周波部品
１２０−ＳＡＷデュプレクサ
１０８−マッチング回路
１２４−平衡−不平衡型受信信号切替スイッチ
Ｐ１〜Ｐ９−第１〜第９のポート
Ｂ１，Ｂ２−第１・第２の分岐ポート
ＬＧ−整合素子
ＡＮＴ−アンテナ端子

《第１の実施形態》
第１の実施形態に係る複合高周波部品について図２〜図５を参照して説明する。
図２は複合高周波部品の回路図である。この複合高周波部品１００は、ＧＳＭ８５０，ＧＳＭ９００，ＧＳＭ１８００，ＧＳＭ１９００の４つの周波数帯に対応するものである。

この複合高周波部品１００は大きく分けてダイプレクサ１０２、送受切替スイッチ１０３，１０４、フィルタ１０５，１０６、受信信号切替スイッチ１０７、平衡−不平衡型受信信号切替スイッチ１２４、およびマッチング回路１０８から構成している。また、平衡−不平衡型受信信号切替スイッチ１２４は受信信号切替スイッチ１２１とＳＡＷデュプレクサ１２０とから構成している。

ダイプレクサ１０２は、キャパシタＣｕ１，Ｃｔ１，ストリップラインＬｔ１からなるローパスフィルタ部分と、キャパシタＣｃ１，Ｃｃ２，Ｃｔ２およびストリップラインＬｔ２からなるハイパスフィルタ部分とを備え、アンテナ端子ＡＮＴに接続している。

送受切替スイッチ１０３はダイプレクサ１０２のローパスフィルタ側に接続している。この送受切替スイッチ１０３は、ＧＳＭ８５０／９００の送信信号入力側にダイオードＧＤ１、インダクタＧＳＬ１を設け、ＧＳＭ８５０／９００の受信信号出力側に、ダイオードＧＤ２、ストリップラインＧＳＬ２、キャパシタＧＣ５、抵抗Ｒｇを設けている。そしてＧＳＭ８５０／９００の送受切り替え信号を端子Ｖｃ１から入力するように構成している。

もう１つの送受切替スイッチ１０４はダイプレクサ１０２のハイパスフィルタ側に接続している。この送受切替スイッチ１０４は、ＧＳＭ１８００／１９００の送信信号入力側にダイオードＤＤ１、インダクタＤＰＳＬ１、ストリップラインＤＰＳＬｔおよびキャパシタＤＰＣｔを設け、ＧＳＭ１８００／１９００の受信信号出力側にダイオードＤＤ２、ストリップラインＤＳＬ２、キャパシタＤＣ５，ＤＣｕ３，ＣＤＰｒおよび抵抗Ｒｄを設けている。そして、制御端子Ｖｃ３によってＧＳＭ１８００／１９００の送受を切り替えるように構成している。なお、送受切替スイッチ１０４の受信信号出力側と受信信号切替スイッチ１０７の入力側間には、キャパシタＣＤＰｒ，ＤＣｕ３からなるマッチング回路１０９を構成している。

受信信号切替スイッチ１０７は送受切替スイッチ１０４の受信信号出力側に接続している。この受信信号切替スイッチ１０７は、ＧＳＭ１９００側の受信信号出力側にダイオードＤＤ３、ストリップラインＰＳＬ１およびキャパシタＤＣｕ４を設けて、ＧＳＭ１８００側の受信信号出力側にダイオードＤＤ４、ストリップラインＰＳＬ２、キャパシタＰＣ５、および抵抗Ｒｐを設けている。また制御端子Ｖｃ４からの制御信号によってＧＳＭ１９００と１８００を切り替えるように構成している。

受信信号切替スイッチ１２１は送受切替スイッチ１０３の受信信号出力側に接続している。この受信信号切替スイッチ１２１は、ＧＳＭ８５０の受信信号出力側にダイオードＧＤ３、インダクタＡＳＬ１を設け、ＧＳＭ９００の受信信号出力側にダイオードＧＤ４、ストリップラインＡＳＬ２、キャパシタＡＣ５および抵抗Ｒａを設けている。また、制御端子Ｖｃ２からの制御信号によってＧＳＭ８５０と９００を切り替えるように構成している。なお、この受信信号切替スイッチ１２１はＧＳＭ８５０の受信信号を不平衡で出力する第１のポートＰ１と、ＧＳＭ９００の受信信号を不平衡で出力する第２のポートＰ２と、この２つの周波数帯の不平衡信号に共通の第３のポートＰ３とを備えている。

フィルタ１０５は、ＧＳＭ８５０／９００の送信信号の周波数帯域を通過させ、ＧＳＭ８５０／９００の特に３次高調波の周波数成分の信号を遮断するローパスフィルタである。このフィルタ１０５は、ストリップラインＧＬｔ１、キャパシタＧＣｕ１，ＧＣｕ２，ＧＣｃ１でローパスフィルタ回路を構成し、送受切替スイッチ１０３の送信信号入力側に接続している。

フィルタ１０６はＧＳＭ１８００／１９００の送信信号の周波数帯域を通過させ、ＧＳＭ１８００／１９００の特に２次と３次の高調波の周波数成分の信号を遮断するローパスフィルタである。このフィルタ１０６は、ストリップラインＤＬｔ１，ＤＬｔ２と、キャパシタＤＣｕ１，ＤＣｕ２，ＤＣｃ１，ＤＣｃ２とで構成し、送受切替スイッチ１０４の送信信号入力側に接続している。

ＳＡＷデュプレクサ１２０は第１・第２のＳＡＷフィルタ（弾性表面波フィルタ）からなり、第１のＳＡＷフィルタ（第１の平衡−不平衡型フィルタ）１２２と第２のＳＡＷフィルタ（第２の平衡−不平衡型フィルタ）１２３を備えている。第１のＳＡＷフィルタ１２２はＧＳＭ８５０の受信信号を不平衡で入力する第４のポートＰ４とその平衡信号を出力する第５・第６のポートＰ５，Ｐ６を備えている。同様に、第２のＳＡＷフィルタ１２３はＧＳＭ９００の受信信号を不平衡で入力する第７のポートＰ７とその平衡信号を出力する第８・第９のポートＰ８，Ｐ９を備えている。

この第１のＳＡＷフィルタ１２２の平衡出力部の一方のポート（第５のポートＰ５）と第２のＳＡＷフィルタ１２３の平衡出力部側の一方のポート（第８のポートＰ８）を第１の分岐ポートＢ１で共通接続し、第１のＳＡＷフィルタ１２２の平衡入出力部の他方のポート（第６のポートＰ６）と第２のＳＡＷフィルタ１２３の平衡入出力部の他方のポート（第９のポートＰ９）を第２の分岐ポートＢ２で共通接続している。そして、ＧＳＭ８５０とＧＳＭ９００の平衡信号の両方に対してインピーダンス整合する整合素子をＬＧＡ（バランスコイル）を接続している。また、第５のポートＰ５から第１の分岐ポートＢ１までのＧＳＭ８５０の周波数帯での電気長と、第６のポートＰ６から第２の分岐ポートＢ２までのＧＳＭ８５０の周波数帯での電気長とはほぼ等しい。また、第８のポートＰ８から第１の分岐ポートＢ１までのＧＳＭ９００の周波数帯での電気長と、第９のポートＰ９から第２の分岐ポートＢ２までのＧＳＭ９００の周波数帯での電気長とがほぼ等しくなるように構成している。

マッチング回路１０８は、ＧＳＭ８５０／９００側の送受切替スイッチ１０３の受信信号出力部と受信信号切替スイッチ１２１との間に設けている。この両者のインピーダンスマッチングを図るために、ラインに直列のキャパシタＡＧＰｒと、ライン−接地間に接続したキャパシタＧＣｕ３とで構成している。

ＳＡＷフィルタ１４１は、その不平衡入力ポートをＧＳＭ１８００／１９００の受信信号切替スイッチ１０７のＧＳＭ１９００の受信信号出力側に接続している。このＳＡＷフィルタ１４１の平衡出力ポートには整合素子（バランスコイル）ＬＰを接続している。またＳＡＷフィルタ１４２は、その不平衡入力ポートを上記受信信号切替スイッチ１０７のＧＳＭ１８００の受信信号出力側に接続している。このＳＡＷフィルタ１４２の平衡出力ポートには整合素子（マッチングコイル）ＬＤを接続している。

上記受信信号切替スイッチ１２１の動作は次のとおりである。まず、制御端子Ｖｃ２にハイレベルの信号が印加されると、ダイオードＧＤ４，ＧＤ３がオンする。これにより、ダイオードＧＤ３が導通して第１のポートＰ１と第３のポートＰ３との間の信号経路が導通する。一方、線路ＡＳＬ２の電気長はＧＳＭ８５０の周波数帯においてほぼ１／４波長となるようにしていて、ダイオードＧＤ４のオンにより、線路ＡＳＬ２のポートＰ２側が等価的に接地されて、ポートＰ３からＰ２側を見たインピーダンスは等価的に開放となる。

制御端子Ｖｃ２にローレベルの信号が印加されると、ダイオードＧＤ４がオフして、第２のポートＰ２と第３のポートＰ３との間は線路ＡＳＬ２を介して信号経路が構成される。一方、ダイオードＧＤ３もオフすることにより、第１ポートＰ１と第３のポートＰ３との間の信号経路が遮断される。このダイオードＧＤ３のオフ状態で、第３のポートＰ３から第１のポートＰ１を見たインピーダンスは開放状態となる。

ＳＡＷフィルタ１２２は、第１の周波数帯（ＧＳＭ８５０）を通過させ、第２の周波数帯（ＧＳＭ９００）を遮断するので、受信信号切替スイッチ１２１が第１のポートＰ１側の信号経路を選択している状態で、ＧＳＭ８５０／９００の受信信号出力ポートにはＧＳＭ８５０の受信信号が出力される。また、ＳＡＷフィルタ１２３は第２の周波数帯（ＧＳＭ９００）の信号を通過させ、第１の周波数帯（ＧＳＭ８５０）の信号を遮断するので、受信信号切替スイッチ１２１が第２のポートＰ２側の信号経路を選択している状態で、ＧＳＭ８５０／９００の受信信号出力ポートにはＧＳＭ９００の受信信号が出力される。

このように、２つのＳＡＷフィルタ１２２，１２３のうち一方のフィルタの通過帯域が他方のフィルタの遮断周波数域となるので、第１・第２の周波数帯の信号の回り込みが低減され、低損失で１つの平衡出力ポートを共用できる。

また、上述したとおり、ＧＳＭ８５０の周波数帯での第５のポートＰ５から第１の分岐ポートＢ１までの電気長と、第６のポートＰ６から第２の分岐ポートＢ２までの電気長とはほぼ等しく、ＧＳＭ９００の周波数帯での第８のポートＰ８から第１の分岐ポートＢ１までの電気長と、第９のポートＰ９から第２の分岐ポートＢ２までの電気長とはほぼ等しい。そのため、バランスコイルＬＧＡはＳＡＷフィルタ１２２，１２３の平衡ポートから見て同位相となる位置に接続されていることになり、これらの各ポート間の配線および整合素子の付加により平衡特性が損なわれることがない。そのため、良好な電気的特性を維持できる。

次に、上記複合高周波部品を、セラミックからなる複数のシート層を積層してなる多層基板に一体化した場合の構成例を図３〜図６を基に説明する。
図３〜図６は各層における導体パターンの平面図である。図３の（１）が最下層、図５の（２１）が最上層であり、図示の都合上図３〜図５の３つの図に分けて表している。図３〜図５において図中の各部の符号は図２に示した回路中の各符号に対応している。またこれらの図中のＧＮＤは接地電極である。なお、図２中のＬＧＡ，Ｃｇｔ，ＡＣ５，ＧＳＬ１，Ｃａｎｔ，ＤＰＳＬ１，Ｃｄｐｔ，ＬＰ，ＬＤはいずれもこの複合高周波部品を実装する、他移動体通信装置の回路基板に設けるものであるので、図３〜図５には現れない。

図３の（１）においてＧは接地端子、ＮＣは空き端子である。その他の端子は図２に示した回路中の各符号に対応している。
図３・図４に示すように、（８）〜（１４）の層にわたってストリップラインＡＳＬ２を形成している。また図４に示すように（９）〜（１４）の層にわたってストリップラインＧＳＬ２を形成している。また（９）〜（１３）の層にわたってストリップラインＰＳＬ２を形成している。同様に（９）〜（１４）層にわたってストリップラインＤＳＬ２を形成している。このように高周波スイッチで用いる所定電気長のストリップラインをそれぞれほぼ同一層にわたって形成したことにより、限られた面積且つ限られた層数でストリップラインを構成することができ、全体の回路規模が大きくなってもチップサイズの増大が抑えられる。

図６は積層体の最上面に各チップ部品を搭載した状態を示している。ここでＳＡＷフィルタ（１２２，１２３）は、図２に示したＧＳＭ８５０／９００用の２つのＳＡＷフィルタ１２２，１２３を含むデュアルのＳＡＷフィルタである。同様にＳＡＷフィルタ（１４１，１４２）は、図２に示したＧＳＭ１８００／１９００用の２つのＳＡＷフィルタ１４１，１４２を含むデュアルのＳＡＷフィルタである。

以上のように、この発明の複合高周波部品によれば、それぞれの周波数帯が異なる複数の通信系の送受信信号を単一のアンテナで送受信するためのダイプレクサと、複数の通信系の送受信信号を送信信号と受信信号とにそれぞれ分離する送受切替スイッチと、この送受切替スイッチに接続されるフィルタと、２つの周波数帯の信号を平衡−不平衡型で入出力する平衡−不平衡型フィルタとを一体化して設計することによって、送受切替スイッチとダイプレクサとを含むアンテナスイッチ回路と上記平衡−不平衡型フィルタとの間のマッチングを予めとった状態で構成でき、外部にマッチング素子を設ける必要がなくなる。

また、上記アンテナスイッチ回路で用いるストリップラインと平衡−不平衡型フィルタで用いるストリップラインとを多層基板の同じ層に形成したことにより、両者の占有面積が小さくでき、チップサイズの増大が抑えられる。
また、セラミック多層基板によりワンチップで構成するため、ディスクリート部品を用いて構成する場合に比べて部品間の配線による損失が削減できる。
また、スイッチプレクサ（アンテナスイッチモジュール）とマッチング回路を基板上に別々に構成する場合に比べて部品間隔を無くすことができ、全体の小型化が図れる。

なお、この実施形態におけるマッチング回路１０８，１０９は、それぞれ（ＧＣｕ３，ＡＧＰｒ），（ＤＣｕ３，ＣＤＰｒ）で構成したが、ＡＧＰｒ，ＣＤＰｒのみでマッチングをとることができれば、それらのみでマッチング回路１０８，１０９を構成してもよい。

《第２の実施形態》
次に、第２の実施形態に係る複合高周波部品について図７を参照して説明する。
図２に示した複合高周波部品と異なるのは、ＧＳＭ１８００／１９００の受信信号出力ポートを単一の（共用の）平衡出力ポートにした点である。すなわち２つのＳＡＷフィルタ１４１，１４２の平衡出力ポートを束ねた共通の平衡出力ポートからＧＳＭ１８００または１９００の受信信号を出力するように構成している。また、ＧＳＭ８５０／９００の受信信号出力ポートと同様に、整合素子（マッチングコイル）ＬＤを２つのポート間に接続している。

なお、図７に示した例では、送受切替スイッチ１０３の受信信号出力側と受信信号切替スイッチ１２１の入力側間のマッチング回路１０８をキャパシタＡＧＰｒのみで構成し、送受切替スイッチ１０４の受信信号出力側と受信信号切替スイッチ１０７の入力側間のマッチング回路１０９をキャパシタＣＤＰｒのみで構成したが、第１の実施形態の場合と同様に、マッチング回路１０８，１０９にキャパシタＧＣｕ３，ＤＣｕ３を並列に設けてもよい。

なお、第１・第２の実施形態では平衡−不平衡フィルタとしてＳＡＷフィルタを用いたが、ＳＡＷフィルタ（弾性表面波フィルタ）の代わりの厚み縦振動圧電フィルタ（ＢＡＷフィルタ）を用いてもよい。

《第３の実施形態》
次に、第３の実施形態に係る移動体通信装置の構成を図８を参照して説明する。
図８はクワッドバンドの携帯電話機の構成をブロック図として表したものである。その高周波回路部には第１・第２の実施形態で示した複合高周波部品１００を備えている。この複合高周波部品１００は、そのアンテナ端子にアンテナ２０１を接続していて、ＧＳＭ１８００／１９００の送信信号Ｔｘ１、ＧＳＭ８５０／９００の送信信号Ｔｘ２を入力し、ＧＳＭ１８００／１９００の受信信号Ｒｘ１、ＧＳＭ８５０／９００の受信信号Ｒｘ２を出力する。高周波集積回路２０３は複合高周波部品１００に対して前記制御端子Ｖｃ１〜Ｖｃ４へ制御信号をそれぞれ与えて送受の切り替えおよび受信信号の切り替えを行う。パワーアンプモジュール２０２は高周波集積回路２０３から出力される送信信号を電力増幅して複合高周波部品１００へ与える。ベースバンドＩＣ ２０４は高周波集積回路２０３に対して音声信号の入出力等を行い、ベースバンドの信号処理を行う。

このように高周波回路部（フロントエンド部）に第１・第２の実施形態で示した複合高周波部品を用いることによって、新たなマッチング回路等設けることなくクワットバンドの携帯電話機を容易に構成できる。

Claims (5)

1. それぞれの周波数帯が異なる複数の通信系の送受信信号を単一のアンテナで送受信するための複合高周波部品であって、
   前記複数の通信系の周波数帯の送受信信号を周波数帯で分波・合波するダイプレクサと、
   前記ダイプレクサに接続され、前記複数の通信系の送受信信号を送信信号と受信信号とにそれぞれ分離する送受切替スイッチと、
   前記送受切替スイッチに接続されたフィルタと、
   第１の周波数帯と第２の周波数帯の受信信号を切り替えるとともに不平衡型で入力し、平衡型で出力する平衡−不平衡型受信信号切替スイッチと、
   前記複数の送受切替スイッチのうち少なくとも１つの送受切替スイッチと前記平衡−不平衡型受信信号切替スイッチとの間に設けられたマッチング回路と、を備え、
   前記平衡−不平衡型受信信号切替スイッチは、
   第１の周波数帯の不平衡信号を出力する第１のポートと、第２の周波数帯の不平衡信号を出力する第２のポートと、第１の周波数帯の不平衡信号および第２の周波数帯の不平衡信号に共通の第３のポートと、を備え、信号経路を第３のポート−第１のポート間または第３のポート−第２のポート間のいずれかに切り替える受信信号切替スイッチと、
   第１のポートに接続され、第１の周波数帯の不平衡信号を入力する第４のポートと、第１の周波数帯の平衡信号を出力する第５・第６のポートとを備え、第１の周波数帯を通過帯域とする第１の平衡−不平衡型フィルタと、
   第２のポートに接続され、第２の周波数帯の不平衡信号を入力する第７のポートと、第２の周波数帯の平衡信号を出力する第８・第９のポートとを備え、第２の周波数帯を通過帯域とする第２の平衡−不平衡型フィルタと、を備え、
   前記ダイプレクサ、前記送受切替スイッチ、前記フィルタ、前記平衡−不平衡型受信信号切替スイッチ、および前記マッチング回路は、セラミックからなる複数のシート層を積層してなる多層基板に一体に設けられ、
   前記第１の平衡−不平衡型フィルタおよび前記第２の平衡−不平衡型フィルタは単一パッケージ内に一体的に構成され、前記多層基板に搭載されるフィルタ素子であり、前記第５・第６ポートと前記第８・第９ポートは前記フィルタ素子の一辺に配置され、
   前記第５のポートの接続部と第１の分岐ポートの接続部との間、および前記第８のポートの接続部と前記第１の分岐ポートの接続部との間を接続する第１の導体パターンが、前記複数のシート層のうちの第１のシート上に形成され、前記第６のポートの接続部と第２の分岐ポートの接続部との間、および前記第９のポートの接続部と第２の分岐ポートの接続部との間を接続する第２の導体パターンが、前記複数のシート層のうちの第２のシート上に形成され、
   前記第１の導体パターンと前記第２の導体パターンは前記フィルタ素子の第５・第６・第８・第９のポートの各接続部から同一方向に引き出されて、前記第１の周波数帯での前記第５のポートから前記第１の分岐ポートまでの電気長と、前記第１の周波数帯での前記第６のポートから第２の分岐ポートまでの電気長とがほぼ等しく、且つ前記第２の周波数帯での前記第８のポートから前記第１の分岐ポートまでの電気長と、前記第２の周波数帯での前記第９のポートから前記第２の分岐ポートまでの電気長とがほぼ等しい、複合高周波部品。
2. 前記第１・第２の平衡−不平衡型フィルタは、平衡−不平衡型の弾性表面波フィルタまたは厚み縦振動圧電フィルタである請求項１に記載の複合高周波部品。
3. 前記第２のポートと前記第３のポートとの間に配置されたストリップラインと、
   前記マッチング回路を介して前記平衡−不平衡型フィルタに接続される前記送受切替スイッチ内のストリップラインとは、前記多層基板の同一シート層上に形成されている請求項１または２に記載の複合高周波部品。
4. 前記マッチング回路は、キャパシタにより構成されたものである請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の複合高周波部品。
5. 請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の複合高周波部品を高周波回路部に備えた移動体通信装置。

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