JP6453644B2

JP6453644B2 - Communication module

Info

Publication number: JP6453644B2
Application number: JP2014261751A
Authority: JP
Inventors: 哲也岡元
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2014-12-25
Filing date: 2014-12-25
Publication date: 2019-01-16
Anticipated expiration: 2034-12-25
Also published as: JP2016122977A

Description

本発明は、周波数帯域が異なる複数の信号に対応して、フィルタ部における信号の通過帯域を可変可能なフィルタ素子、および該フィルタ素子を備えた通信モジュールに関する。 The present invention relates to a filter element capable of changing a pass band of a signal in a filter unit corresponding to a plurality of signals having different frequency bands, and a communication module including the filter element.

携帯電話装置は、国際ローミングへの対応が求められており、移動体通信に使用される複数の周波数帯域と複数の通信方式を利用したものが実用化されている。 Mobile phone devices are required to support international roaming, and devices using a plurality of frequency bands and a plurality of communication methods used for mobile communication have been put into practical use.

Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）の通信方式においては、各国へのローミング可能な共通バンド（周波数帯域）として、２．１ＧＨｚ帯（Ｂａｎｄ１）や第２通過帯域（Global System for Mobile communications）周波数帯である８５０
／９００／１８００／１９００ＭＨｚ帯（Ｂａｎｄ５／Ｂａｎｄ８／Ｂａｎｄ３／Ｂａｎｄ２）が使用されている。 In the W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) communication method, as a common band (frequency band) that can be roamed to each country, a 2.1 GHz band (Band 1) or a second pass band (Global System for Mobile communications) frequency 850 which is a belt
/ 900/1800/1900 MHz band (Band5 / Band8 / Band3 / Band2) is used.

また、ＬＴＥ（Long Term Evolution）の通信方式においては、各国共通のバンドが設
定されておらず、国ごとに、７００ＭＨｚ帯（Ｂａｎｄ１３／Ｂａｎｄ１７）、２．６ＧＨｚ帯（Ｂａｎｄ７）、８５０ＭＨｚ帯（Ｂａｎｄ５）、２．１ＧＨｚ帯（Ｂａｎｄ１）などが使用されている。 In addition, in the LTE (Long Term Evolution) communication system, a band common to each country is not set, and the 700 MHz band (Band13 / Band17), 2.6 GHz band (Band7), and 850 MHz band (Band5) are set for each country. 2.1 GHz band (Band 1) is used.

携帯電話装置は、周波数帯域と通信方式が異なるマルチバンドの端末として動作する必要がある。そのため、携帯電話装置には、信号の通過帯域および減衰帯域が予め設定されたローパスフィルタ（Low-pass filter:LPF）などのフィルタ素子が備えられている。た
とえば、携帯電話装置が、高い減衰特性が要求される周波数帯域（たとえばＢａｎｄ１３）の信号に対応した通過帯域および減衰帯域が設定された、１つのローパスフィルタを備える構成である場合、他の周波数帯域（たとえばＢａｎｄ８）の信号に対する通過損失が大きくなってしまう。 The mobile phone device needs to operate as a multiband terminal having a different frequency band and communication method. For this reason, the cellular phone device includes a filter element such as a low-pass filter (LPF) in which a signal pass band and attenuation band are set in advance. For example, when the mobile phone device is configured to include one low-pass filter in which a pass band and an attenuation band corresponding to a signal in a frequency band (for example, Band 13) where high attenuation characteristics are required, the other frequency band For example, a passage loss for a signal of (Band 8) increases.

このような問題を解決するフィルタの構成として、通過帯域および減衰帯域を変更可能なチューナブルフィルタが提案されている（特許文献１参照）。 As a filter configuration that solves such problems, a tunable filter that can change the passband and attenuation band has been proposed (see Patent Document 1).

特開２０１２−１００１８０号公報JP 2012-100180 A

しかしながら、従来技術のチューナブルフィルタは、フィルタの通過帯域および減衰帯域の特性を変化させるために、多くのスイッチング回路が必要となり、このような構成ではフィルタ素子の小型化が困難である。 However, the conventional tunable filter requires a large number of switching circuits in order to change the characteristics of the pass band and the attenuation band of the filter. With such a configuration, it is difficult to reduce the size of the filter element.

本発明の目的は、周波数帯域が異なる複数の信号に対応して、フィルタ部における信号の通過帯域を可変可能なフィルタ素子において、小型化が可能なフィルタ素子、および該フィルタ素子を備えた通信モジュールを提供することである。 An object of the present invention is to provide a filter element that can be reduced in size in a filter element that can change the pass band of a signal in a filter unit corresponding to a plurality of signals having different frequency bands, and a communication module including the filter element. Is to provide.

本発明の一態様の通信モジュールは、入力端子と、出力端子と、前記入力端子と前記出力端子との間に設けられた内部端子と、外部のスイッチング素子に接続されるスイッチング素子接続端子とを含み、前記外部のスイッチング素子によって、前記出力端子と前記スイッチング素子接続端子との間が電気的に導通または遮断されるフィルタ素子であって、前記入力端子と前記出力端子との間に接続され、該入力端子に入力された信号のうち、予め定める第１通過帯域内の周波数を有する第１信号を通過させて、該出力端子に出力するフィルタ部と、前記内部端子と前記出力端子との間に接続され、該内部端子と該出力端子との間を電気的に導通または遮断させるスイッチング回路と、前記入力端子と前記内部端子との間に接続される第１キャパシタであって、前記スイッチング回路が前記内部端子と前記出力端子との間を電気的に導通させたときに、前記フィルタ部における信号の通過帯域を、前記第１通過帯域とは異なる、予め定める第２通過帯域に変化させて、該第２通過帯域内の周波数を有する第２信号を前記出力端子に出力する第１キャパシタと、前記入力端子と前記スイッチング素子接続端子との間に接続される第２キャパシタであって、前記外部のスイッチング素子によって、前記出力端子と前記スイッチング素子接続端子との間が電気的に導通されたときに、前記フィルタ部における信号の通過帯域を、前記第１通過帯域および前記第２通過帯域とは異なる、予め定める第３通過帯域に変化させて、該第３通過帯域内の周波数を有する第３信号を前記出力端子に出力する第２キャパシタと、を含むフィルタ素子と、前記フィルタ素子の前記出力端子と前記スイッチング素子接続端子との間に接続され、第１外部出力端子、第２外部出力端子および第３外部出力端子を有し、前記出力端子と前記第１外部出力端子、前記第２外部出力端子、前記第３外部出力端子それぞれとの間、および前記出力端子と前記スイッチング素子接続端子との間を電気的に導通または遮断させる前記スイッチング素子であって、前記出力端子と前記第１外部出力端子との間を電気的に導通させることによって、前記出力端子から出力された前記第１信号を前記第１外部出力端子から外部に出力させ、前記出力端子と前記第２外部出力端子との間を電気的に導通させることによって、前記出力端子から出力された前記第２信号を前記第２外部出力端子から外部に出力させ、前記出力端子と前記第３外部出力端子との間、お
よび前記出力端子と前記スイッチング素子接続端子との間を電気的に導通させることによって、前記出力端子から出力された前記第３信号を前記第３外部出力端子から外部に出力させるスイッチング素子と、を含むことを特徴とするものである。 A communication module of one embodiment of the present invention includes an input terminal, an output terminal, an internal terminal provided between the input terminal and the output terminal, and a switching element connection terminal connected to an external switching element. Including a filter element that is electrically connected or disconnected between the output terminal and the switching element connection terminal by the external switching element, and is connected between the input terminal and the output terminal, Among the signals input to the input terminal, a first signal having a frequency within a predetermined first pass band is passed and output to the output terminal, and between the internal terminal and the output terminal And a first circuit connected between the input terminal and the internal terminal, and a switching circuit that electrically connects or disconnects the internal terminal and the output terminal. A pass band of a signal in the filter unit is different from the first pass band when the switching circuit electrically connects the internal terminal and the output terminal. A first capacitor for changing to a second pass band and outputting a second signal having a frequency within the second pass band to the output terminal is connected between the input terminal and the switching element connection terminal. A second capacitor, wherein when the external switching element electrically connects between the output terminal and the switching element connection terminal, a signal pass band in the filter unit is passed through the first pass. A third signal having a frequency within the third pass band is output to the output terminal by changing to a predetermined third pass band different from the band and the second pass band. A filter element including a second capacitor, the that, which is connected between the output terminal of the filter element and the switching element connection terminal, the first external output terminal, a second external output terminal and the third external output terminal Electrically connecting between the output terminal and the first external output terminal, the second external output terminal, and the third external output terminal, and between the output terminal and the switching element connection terminal. or wherein a switching element for blocking the output terminal and by electrical conduction between the first external output terminal, said output said first signal output from the terminal first external output terminal The second signal output from the output terminal is electrically connected between the output terminal and the second external output terminal. 2 from the external output terminal, by electrically connecting the output terminal and the third external output terminal and between the output terminal and the switching element connection terminal, from the output terminal And a switching element for outputting the output third signal to the outside from the third external output terminal.

本発明によれば、フィルタ素子においてフィルタ部は、第１通過帯域内の周波数を有する第１信号を通過させる。第１キャパシタは、スイッチング回路のスイッチング動作に応じてフィルタ部における信号の通過帯域を、第２通過帯域に変化させる。第２キャパシタは、外部のスイッチング素子のスイッチング動作に応じてフィルタ部における信号の通過帯域を、第３通過帯域に変化させる。 According to the present invention, in the filter element, the filter unit passes the first signal having a frequency within the first passband. The first capacitor changes the pass band of the signal in the filter unit to the second pass band in accordance with the switching operation of the switching circuit. The second capacitor changes the pass band of the signal in the filter unit to the third pass band in accordance with the switching operation of the external switching element.

これにより、第２キャパシタ用のスイッチング回路が不要になるので、スイッチング回路の数が少ない構成で、周波数帯域が異なる複数の信号に対応して、フィルタ部における信号の通過帯域を可変可能な、小型化が可能なフィルタ素子を実現することができる。 This eliminates the need for a switching circuit for the second capacitor, so that the size of the switching circuit can be made small, and the signal passing band in the filter unit can be varied corresponding to a plurality of signals having different frequency bands. A filter element that can be realized can be realized.

また本発明によれば、通信モジュールは、上記のフィルタ素子とスイッチング素子とを含む。スイッチング素子は、フィルタ素子の出力端子とスイッチング素子接続端子との間に接続され、フィルタ素子の出力端子から出力された第１〜第３信号のいずれか１つの信
号を、該信号に対応した第１〜第３外部出力端子のうちのいずれか１つから、外部に出力させる。これにより、さらなる特性の向上が可能となる。 According to the invention, a communication module includes the filter element and the switching element. The switching element is connected between the output terminal of the filter element and the switching element connection terminal, and any one of the first to third signals output from the output terminal of the filter element is converted into a first signal corresponding to the signal. Output from any one of the first to third external output terminals. This makes it possible to further improve the characteristics.

本発明の一実施形態に係るフィルタ素子２を備えた通信モジュール１の等価回路を示す図である。It is a figure which shows the equivalent circuit of the communication module 1 provided with the filter element 2 which concerns on one Embodiment of this invention. 通信モジュール１の構成を示す分解斜視図である。1 is an exploded perspective view showing a configuration of a communication module 1. FIG. 通信モジュール１におけるフィルタ素子２の周波数特性を示すグラフである。3 is a graph showing frequency characteristics of a filter element 2 in the communication module 1.

以下、本発明を添付の図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るフィルタ素子２を備えた通信モジュール１の等価回路を示す図である。図２は、通信モジュール１の構成を示す分解斜視図である。本実施形態の通信モジュール１は、移動体通信に使用される複数の周波数帯域を利用した携帯電話装置に搭載されるものである。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing an equivalent circuit of a communication module 1 including a filter element 2 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view showing the configuration of the communication module 1. The communication module 1 of this embodiment is mounted on a mobile phone device that uses a plurality of frequency bands used for mobile communication.

通信モジュール１は、フィルタ素子２と、バンド切換スイッチング素子入力端子３と、バンド切換スイッチング素子４とを含んで構成される。 The communication module 1 includes a filter element 2, a band switching switching element input terminal 3, and a band switching switching element 4.

フィルタ素子２は、第１誘電体層７０ａ、第２誘電体層７０ｂ、第３誘電体層７０ｃ、第４誘電体層７０ｄ、第５誘電体層７０ｅ、第６誘電体層７０ｆ、第７誘電体層７０ｇ、第８誘電体層７０ｈ、および第９誘電体層７０ｉが、上からこの順に積層された積層構造を有し、各誘電体層の間には、必要に応じて容量電極、接地導体電極、およびインダクタパターンなどが配置され、各誘電体層を貫通し、異なる層に配置された容量電極、接地導体電極、およびインダクタパターン同士を電気的に接続する貫通導体が設けられる。 The filter element 2 includes a first dielectric layer 70a, a second dielectric layer 70b, a third dielectric layer 70c, a fourth dielectric layer 70d, a fifth dielectric layer 70e, a sixth dielectric layer 70f, and a seventh dielectric. The body layer 70g, the eighth dielectric layer 70h, and the ninth dielectric layer 70i have a laminated structure that is laminated in this order from above, and between each dielectric layer, a capacitive electrode and a ground are provided as necessary. Conductor electrodes, inductor patterns, and the like are arranged, and through each dielectric layer, a capacitive electrode, a ground conductor electrode, and a through conductor that electrically connect the inductor patterns arranged in different layers are provided.

図１の等価回路に示すように、フィルタ素子２は、フィルタ素子側入力端子２１と、フィルタ素子側出力端子２２と、フィルタ素子内部端子２３と、後述のバンド切換スイッチング素子４に接続されるバンド切換スイッチング素子接続端子２４と、フィルタ部２５と、スイッチング回路である通過帯域切換スイッチング素子２６と、第１通過帯域切換キャパシタＣ４と、第２通過帯域切換キャパシタＣ５と、を含む。フィルタ素子２は、バンド切換スイッチング素子４によって、フィルタ素子側出力端子２２とバンド切換スイッチング素子接続端子２４との間が電気的に導通または遮断される素子である。 As shown in the equivalent circuit of FIG. 1, the filter element 2 includes a band connected to a filter element side input terminal 21, a filter element side output terminal 22, a filter element internal terminal 23, and a band switching switching element 4 described later. It includes a switching switching element connection terminal 24, a filter unit 25, a passband switching switching element 26 that is a switching circuit, a first passband switching capacitor C4, and a second passband switching capacitor C5. The filter element 2 is an element in which the band switching switching element 4 electrically connects or blocks between the filter element side output terminal 22 and the band switching switching element connection terminal 24.

フィルタ部２５は、フィルタ素子側入力端子２１とフィルタ素子側出力端子２２との間に設けられるインダクタＬ１、キャパシタＣ１、キャパシタＣ２およびキャパシタＣ３から成るπ型のローパスフィルタである。 The filter unit 25 is a π-type low-pass filter including an inductor L1, a capacitor C1, a capacitor C2, and a capacitor C3 provided between the filter element side input terminal 21 and the filter element side output terminal 22.

図１の等価回路で示した各回路素子と、図２の分解斜視図で示した各構成との対応関係について説明する。 The correspondence between each circuit element shown in the equivalent circuit of FIG. 1 and each component shown in the exploded perspective view of FIG. 2 will be described.

フィルタ素子側入力端子２１は、携帯電話装置のアンテナから放射された信号が入力される端子であり、第１誘電体層７０ａの上面に設けられている。フィルタ素子側出力端子２２は、第１誘電体層７０ａの上面に設けられている。フィルタ素子内部端子２３は、第１誘電体層７０ａの上面において、フィルタ素子側入力端子２１とフィルタ素子側出力端子２２との間に設けられている。 The filter element side input terminal 21 is a terminal to which a signal radiated from the antenna of the mobile phone device is input, and is provided on the upper surface of the first dielectric layer 70a. The filter element side output terminal 22 is provided on the upper surface of the first dielectric layer 70a. The filter element internal terminal 23 is provided between the filter element side input terminal 21 and the filter element side output terminal 22 on the upper surface of the first dielectric layer 70a.

バンド切換スイッチング素子接続端子２４は、第１誘電体層７０ａの上面に設けられ、後述のバンド切換スイッチング素子４に接続される端子であって、バンド切換スイッチング素子４がバンド切換スイッチング素子接続端子２４とフィルタ素子側出力端子２２との
間を電気的に導通させたときに、フィルタ素子側出力端子２２と接続される。 The band switching switching element connection terminal 24 is a terminal provided on the upper surface of the first dielectric layer 70a and connected to the band switching switching element 4 described later, and the band switching switching element 4 is connected to the band switching switching element connection terminal 24. And the filter element side output terminal 22 are electrically connected to each other, the filter element side output terminal 22 is connected.

フィルタ部２５は、フィルタ素子側入力端子２１とフィルタ素子側出力端子２２との間に接続され、フィルタ素子側入力端子２１に入力された信号のうち、予め定める第１通過帯域内の周波数を有する第１信号を通過させて、フィルタ素子側出力端子２２に出力する。ここで、フィルタ部２５における信号の第１通過帯域は、０．８８０〜０．９６０ＧＨｚであり、フィルタ部２５における信号の減衰帯域である第１減衰帯域は、１．８０５〜１．８３０ＧＨｚである。 The filter unit 25 is connected between the filter element side input terminal 21 and the filter element side output terminal 22, and has a frequency within a predetermined first passband among signals input to the filter element side input terminal 21. The first signal is passed and output to the filter element side output terminal 22. Here, the first pass band of the signal in the filter unit 25 is 0.880 to 0.960 GHz, and the first attenuation band that is the attenuation band of the signal in the filter unit 25 is 1.805 to 1.830 GHz. .

フィルタ部２５のキャパシタＣ１は、第１誘電体層７０ａの上面に設けられた第１接地導体電極Ｇ１と、第２誘電体層７０ｂの上面に設けられた第１容量電極５２との間で構成される。第１容量電極５２は、第１誘電体層７０ａを貫通する貫通導体を介して、フィルタ素子側入力端子２１と接続されている。 The capacitor C1 of the filter unit 25 is configured between a first ground conductor electrode G1 provided on the upper surface of the first dielectric layer 70a and a first capacitance electrode 52 provided on the upper surface of the second dielectric layer 70b. Is done. The first capacitor electrode 52 is connected to the filter element side input terminal 21 via a through conductor that penetrates the first dielectric layer 70a.

キャパシタＣ２は、第９誘電体層７０ｉの上面に設けられた第２容量電極６０と、第９誘電体層７０ｉの下面に設けられた第２接地導体電極Ｇ２との間で構成される。第２容量電極６０は、第１誘電体層７０ａを貫通する貫通導体、第２誘電体層７０ｂを貫通する貫通導体、第３誘電体層７０ｃを貫通する貫通導体、第４誘電体層７０ｄを貫通する貫通導体、第５誘電体層７０ｅを貫通する貫通導体、第６誘電体層７０ｆを貫通する貫通導体、第７誘電体層７０ｇを貫通する貫通導体、および第８誘電体層７０ｈを貫通する貫通導体を介して、第１誘電体層７０ａの上面に設けられたフィルタ素子側出力端子２２と接続されている。 The capacitor C2 is configured between the second capacitance electrode 60 provided on the upper surface of the ninth dielectric layer 70i and the second ground conductor electrode G2 provided on the lower surface of the ninth dielectric layer 70i. The second capacitor electrode 60 includes a through conductor that penetrates the first dielectric layer 70a, a through conductor that penetrates the second dielectric layer 70b, a through conductor that penetrates the third dielectric layer 70c, and a fourth dielectric layer 70d. A through conductor penetrating through, a through conductor penetrating through the fifth dielectric layer 70e, a through conductor penetrating through the sixth dielectric layer 70f, a through conductor penetrating through the seventh dielectric layer 70g, and through the eighth dielectric layer 70h The filter element side output terminal 22 provided on the upper surface of the first dielectric layer 70a is connected through a through conductor.

キャパシタＣ３は、第８誘電体層７０ｈの上面に設けられた第３容量電極５９と、第９誘電体層７０ｉの上面に設けられた第２容量電極６０との間で構成される。キャパシタＣ３は、インダクタＬ１と並列に設けられている。 The capacitor C3 is configured between the third capacitance electrode 59 provided on the upper surface of the eighth dielectric layer 70h and the second capacitance electrode 60 provided on the upper surface of the ninth dielectric layer 70i. The capacitor C3 is provided in parallel with the inductor L1.

インダクタＬ１は、第４誘電体層７０ｄの上面に設けられた第１インダクタパターン５５、第５誘電体層７０ｅの上面に設けられた第２インダクタパターン５６、第６誘電体層７０ｆの上面に設けられた第３インダクタパターン５７、および第７誘電体層７０ｇの上面に設けられた第４インダクタパターン５８が直列的に接続されて構成される。 The inductor L1 is provided on the top surface of the first inductor pattern 55 provided on the top surface of the fourth dielectric layer 70d, the second inductor pattern 56 provided on the top surface of the fifth dielectric layer 70e, and the sixth dielectric layer 70f. The third inductor pattern 57 and the fourth inductor pattern 58 provided on the upper surface of the seventh dielectric layer 70g are connected in series.

以上のようにして、フィルタ部２５は、フィルタ素子側入力端子２１とフィルタ素子側出力端子２２との間にインダクタＬ１、キャパシタＣ１、キャパシタＣ２およびキャパシタＣ３が設けられ、π型のローパスフィルタが実現される。 As described above, the filter unit 25 is provided with the inductor L1, the capacitor C1, the capacitor C2, and the capacitor C3 between the filter element side input terminal 21 and the filter element side output terminal 22, thereby realizing a π-type low-pass filter. Is done.

なお、インダクタＬ１のインダクタンス成分ならびにキャパシタＣ１、キャパシタＣ２およびキャパシタＣ３の各容量成分は、所望するフィルタ特性に応じて適宜設定すればよい。 Note that the inductance component of the inductor L1 and the capacitance components of the capacitor C1, the capacitor C2, and the capacitor C3 may be appropriately set according to desired filter characteristics.

インダクタＬ１は、第１インダクタパターン５５、第２インダクタパターン５６、第３インダクタパターン５７および第４インダクタパターン５８の長さの和が長いほどインダクタンス成分が大きく、長さの和が短いほどインダクタンス成分が小さくなるので、第１インダクタパターン５５、第２インダクタパターン５６、第３インダクタパターン５７および第４インダクタパターン５８の各パターンの配線長を所望の長さとすることで所望のインダクタンス成分を実現できる。 The inductor L1 has a larger inductance component as the sum of the lengths of the first inductor pattern 55, the second inductor pattern 56, the third inductor pattern 57, and the fourth inductor pattern 58 is longer, and the inductance component is shorter as the sum of the lengths is shorter. Therefore, a desired inductance component can be realized by setting the wiring length of each of the first inductor pattern 55, the second inductor pattern 56, the third inductor pattern 57, and the fourth inductor pattern 58 to a desired length.

キャパシタＣ１の容量成分は、第１容量電極５２と、第１接地導体電極Ｇ１との間に生じる容量成分である。キャパシタＣ１の容量成分は、たとえば、第１容量電極５２および第１接地導体電極Ｇ１の面積を広くすれば大きくなり、狭くすれば小さくなる。また、第
１容量電極５２と第１接地導体電極Ｇ１との距離、すなわち第１誘電体層７０ａの厚みを薄くすればキャパシタＣ１の容量成分は、大きくなり、第１誘電体層７０ａの厚みを厚くすれば小さくなる。さらに、第１容量電極５２と第１接地導体電極Ｇ１との間の誘電体の比誘電率、すなわち第１誘電体層７０ａを構成する誘電体材料の比誘電率を大きくすればキャパシタＣ１の容量成分は、大きくなり、第１誘電体層７０ａを構成する誘電体材料の比誘電率を小さくすれば小さくなる。 The capacitance component of the capacitor C1 is a capacitance component generated between the first capacitance electrode 52 and the first ground conductor electrode G1. For example, the capacitance component of the capacitor C1 increases as the areas of the first capacitor electrode 52 and the first ground conductor electrode G1 are increased, and decreases as the area is reduced. Further, if the distance between the first capacitor electrode 52 and the first ground conductor electrode G1, that is, the thickness of the first dielectric layer 70a is reduced, the capacitance component of the capacitor C1 increases, and the thickness of the first dielectric layer 70a is reduced. The thicker it becomes, the smaller it becomes. Furthermore, if the relative dielectric constant of the dielectric between the first capacitive electrode 52 and the first ground conductor electrode G1, that is, the relative dielectric constant of the dielectric material constituting the first dielectric layer 70a is increased, the capacitance of the capacitor C1 is increased. The component increases and decreases as the relative dielectric constant of the dielectric material constituting the first dielectric layer 70a decreases.

キャパシタＣ２の容量成分は、第２容量電極６０と、第２接地導体電極Ｇ２との間に生じる容量成分である。第２接地導体電極Ｇ２は、ベタパターンであるので、キャパシタＣ２の容量成分は、たとえば、第２容量電極６０の面積を広くすれば大きくなり、狭くすれば小さくなる。また、第２容量電極６０と第２接地導体電極Ｇ２との距離、すなわち第９誘電体層７０ｉの厚みを薄くすればキャパシタＣ２の容量成分は、大きくなり、第９誘電体層７０ｉの厚みを厚くすれば小さくなる。さらに、第２容量電極６０と第２接地導体電極Ｇ２との間の誘電体の比誘電率、すなわち第９誘電体層７０ｉを構成する誘電体材料の比誘電率を大きくすればキャパシタＣ２の容量成分は、大きくなり、第９誘電体層７０ｉを構成する誘電体材料の比誘電率を小さくすれば小さくなる。 The capacitance component of the capacitor C2 is a capacitance component generated between the second capacitance electrode 60 and the second ground conductor electrode G2. Since the second ground conductor electrode G2 has a solid pattern, the capacitance component of the capacitor C2 increases, for example, when the area of the second capacitor electrode 60 is increased, and decreases when the area is reduced. Further, if the distance between the second capacitor electrode 60 and the second ground conductor electrode G2, that is, the thickness of the ninth dielectric layer 70i is reduced, the capacitance component of the capacitor C2 increases, and the thickness of the ninth dielectric layer 70i is reduced. The thicker it becomes, the smaller it becomes. Furthermore, if the relative permittivity of the dielectric between the second capacitor electrode 60 and the second ground conductor electrode G2, that is, the relative permittivity of the dielectric material constituting the ninth dielectric layer 70i is increased, the capacitance of the capacitor C2 is increased. The component increases and decreases as the relative dielectric constant of the dielectric material constituting the ninth dielectric layer 70i decreases.

キャパシタＣ３の容量成分は、第３容量電極５９と、第２容量電極６０との間に生じる容量成分である。キャパシタＣ３の容量成分は、たとえば、第３容量電極５９と第２容量電極６０との面積を広げ、平面視で第３容量電極５９と第２容量電極６０とが重なる領域の面積を広くすれば大きくなり、狭くすれば小さくなる。また、第３容量電極５９と第２容量電極６０との距離、すなわち第８誘電体層７０ｈの厚みを薄くすればキャパシタＣ３の容量成分は、大きくなり、第８誘電体層７０ｈの厚みを厚くすれば小さくなる。さらに、第３容量電極５９と第２容量電極６０との間の誘電体の比誘電率、すなわち第８誘電体層７０ｈを構成する誘電体材料の比誘電率を大きくすればキャパシタＣ３の容量成分は、大きくなり、第８誘電体層７０ｈを構成する誘電体材料の比誘電率を小さくすれば小さくなる。 The capacitance component of the capacitor C3 is a capacitance component generated between the third capacitance electrode 59 and the second capacitance electrode 60. The capacitance component of the capacitor C3 can be obtained by, for example, increasing the area of the third capacitor electrode 59 and the second capacitor electrode 60 and increasing the area of the region where the third capacitor electrode 59 and the second capacitor electrode 60 overlap in plan view. It gets bigger and gets smaller when it gets narrower. Further, if the distance between the third capacitor electrode 59 and the second capacitor electrode 60, that is, the thickness of the eighth dielectric layer 70h is reduced, the capacitance component of the capacitor C3 is increased, and the thickness of the eighth dielectric layer 70h is increased. It will become smaller. Further, if the relative dielectric constant of the dielectric between the third capacitive electrode 59 and the second capacitive electrode 60, that is, the relative dielectric constant of the dielectric material constituting the eighth dielectric layer 70h is increased, the capacitance component of the capacitor C3. Increases as the dielectric constant of the dielectric material constituting the eighth dielectric layer 70h decreases.

通過帯域切換スイッチング素子２６は、第１誘電体層７０ａの上面に設けられ、フィルタ素子内部端子２３とフィルタ素子側出力端子２２との間に接続される。通過帯域切換スイッチング素子２６は、フィルタ素子内部端子２３とフィルタ素子側出力端子２２との間を電気的に導通または遮断させる。前述のフィルタ部２５は、通過帯域切換スイッチング素子２６が、フィルタ素子内部端子２３とフィルタ素子側出力端子２２との間を電気的に遮断させたときに、信号の通過帯域が第１通過帯域に設定され、信号の減衰帯域が第１減衰帯域に設定される。 The passband switching switching element 26 is provided on the upper surface of the first dielectric layer 70 a and is connected between the filter element internal terminal 23 and the filter element side output terminal 22. The passband switching switching element 26 electrically connects or disconnects between the filter element internal terminal 23 and the filter element side output terminal 22. In the filter unit 25 described above, when the passband switching element 26 electrically cuts off between the filter element internal terminal 23 and the filter element side output terminal 22, the signal passband becomes the first passband. And the attenuation band of the signal is set to the first attenuation band.

第１通過帯域切換キャパシタＣ４は、フィルタ素子側入力端子２１とフィルタ素子内部端子２３との間に接続される。この第１通過帯域切換キャパシタＣ４は、通過帯域切換スイッチング素子２６が、フィルタ素子内部端子２３とフィルタ素子側出力端子２２との間を電気的に導通させたときに、フィルタ部２５における信号の通過帯域を、前記第１通過帯域とは異なる、予め定める第２通過帯域に変化させ、フィルタ部２５における信号の減衰帯域を、前記第１減衰帯域とは異なる、予め定める第２減衰帯域に変化させて、該第２通過帯域内の周波数を有する第２信号をフィルタ素子側出力端子２２に出力する。 The first passband switching capacitor C 4 is connected between the filter element side input terminal 21 and the filter element internal terminal 23. The first passband switching capacitor C4 allows the signal to pass through the filter section 25 when the passband switching switching element 26 electrically connects the filter element internal terminal 23 and the filter element side output terminal 22. The band is changed to a predetermined second pass band different from the first pass band, and the signal attenuation band in the filter unit 25 is changed to a predetermined second attenuation band different from the first attenuation band. Then, a second signal having a frequency within the second pass band is output to the filter element side output terminal 22.

第１通過帯域切換キャパシタＣ４は、通過帯域切換スイッチング素子２６が、フィルタ素子内部端子２３とフィルタ素子側出力端子２２との間を電気的に導通させたときに、フィルタ部２５に並列に接続される。第１通過帯域切換キャパシタＣ４がフィルタ部２５に並列に接続されている状態では、フィルタ部２５における信号の第２通過帯域は、０．８２４〜０．９１５ＧＨｚであり、フィルタ部２５における信号の減衰帯域である第２減衰帯域は、１．６４８〜１．８３０ＧＨｚである。 The first passband switching capacitor C4 is connected in parallel to the filter unit 25 when the passband switching switching element 26 electrically connects the filter element internal terminal 23 and the filter element side output terminal 22. The In a state where the first passband switching capacitor C4 is connected to the filter unit 25 in parallel, the second passband of the signal in the filter unit 25 is 0.824 to 0.915 GHz, and the signal attenuation in the filter unit 25 The second attenuation band, which is a band, is 1.648 to 1.830 GHz.

第１通過帯域切換キャパシタＣ４は、第３誘電体層７０ｃの上面に設けられた第１通過帯域切換用容量電極５４と、第２誘電体層７０ｂの上面に設けられた第１容量電極５２との間で構成される。第１通過帯域切換用容量電極５４は、第１誘電体層７０ａを貫通する貫通導体および第２誘電体層７０ｂを貫通する貫通導体を介して、フィルタ素子内部端子２３と接続されている。 The first passband switching capacitor C4 includes a first passband switching capacitor electrode 54 provided on the upper surface of the third dielectric layer 70c, and a first capacitor electrode 52 provided on the upper surface of the second dielectric layer 70b. Consists of. The first passband switching capacitor electrode 54 is connected to the filter element internal terminal 23 via a through conductor penetrating the first dielectric layer 70a and a through conductor penetrating the second dielectric layer 70b.

第１通過帯域切換キャパシタＣ４の容量成分は、第１通過帯域切換用容量電極５４と、第１容量電極５２との間に生じる容量成分である。第１通過帯域切換キャパシタＣ４の容量成分は、たとえば、第１通過帯域切換用容量電極５４と第１容量電極５２との面積を広くすれば大きくなり、狭くすれば小さくなる。また、第１通過帯域切換用容量電極５４と第１容量電極５２との距離、すなわち第２誘電体層７０ｂの厚みを薄くすれば第１通過帯域切換キャパシタＣ４の容量成分は、大きくなり、第２誘電体層７０ｂの厚みを厚くすれば小さくなる。さらに、第１通過帯域切換用容量電極５４と第１容量電極５２との間の誘電体の比誘電率、すなわち第２誘電体層７０ｂを構成する誘電体材料の比誘電率を大きくすれば第１通過帯域切換キャパシタＣ４の容量成分は、大きくなり、第２誘電体層７０ｂを構成する誘電体材料の比誘電率を小さくすれば小さくなる。 The capacitance component of the first passband switching capacitor C 4 is a capacitance component generated between the first passband switching capacitance electrode 54 and the first capacitance electrode 52. The capacitance component of the first passband switching capacitor C4 increases, for example, when the area of the first passband switching capacitor electrode 54 and the first capacitor electrode 52 is increased, and decreases when the area is decreased. Further, if the distance between the first passband switching capacitor electrode 54 and the first capacitor electrode 52, that is, the thickness of the second dielectric layer 70b is reduced, the capacitance component of the first passband switching capacitor C4 increases, As the thickness of the two dielectric layers 70b is increased, the thickness is reduced. Further, if the relative dielectric constant of the dielectric between the first passband switching capacitive electrode 54 and the first capacitive electrode 52, that is, the relative dielectric constant of the dielectric material constituting the second dielectric layer 70b is increased. The capacitance component of the 1 passband switching capacitor C4 increases, and decreases as the relative dielectric constant of the dielectric material forming the second dielectric layer 70b decreases.

第２通過帯域切換キャパシタＣ５は、フィルタ素子側入力端子２１とバンド切換スイッチング素子接続端子２４との間に接続される。この第２通過帯域切換キャパシタＣ５は、通過帯域切換スイッチング素子２６が、フィルタ素子内部端子２３とフィルタ素子側出力端子２２との間を電気的に導通させ、かつ、後述のバンド切換スイッチング素子４が、バンド切換スイッチング素子接続端子２４とフィルタ素子側出力端子２２との間を電気的に導通させたときに、フィルタ部２５における信号の通過帯域を、前記第１通過帯域および前記第２通過帯域とは異なる予め定める第３通過帯域に変化させ、フィルタ部２５における信号の減衰帯域を、前記第１減衰帯域および前記第２減衰帯域とは異なる予め定める第３減衰帯域に変化させて、該第３通過帯域内の周波数を有する第３信号をフィルタ素子側出力端子２２に出力する。 The second passband switching capacitor C 5 is connected between the filter element side input terminal 21 and the band switching switching element connection terminal 24. In the second passband switching capacitor C5, the passband switching switching element 26 electrically connects between the filter element internal terminal 23 and the filter element side output terminal 22, and the band switching switching element 4 described later is When the band switching switching element connection terminal 24 and the filter element side output terminal 22 are electrically connected, the pass band of the signal in the filter unit 25 is the first pass band and the second pass band. Is changed to a different predetermined third passband, and the attenuation band of the signal in the filter unit 25 is changed to a predetermined third attenuation band different from the first attenuation band and the second attenuation band. A third signal having a frequency within the pass band is output to the filter element side output terminal 22.

第２通過帯域切換キャパシタＣ５は、バンド切換スイッチング素子４が、バンド切換スイッチング素子接続端子２４とフィルタ素子側出力端子２２との間を電気的に導通させたときに、フィルタ部２５に並列に接続される。第１通過帯域切換キャパシタＣ４がフィルタ部２５に並列に接続され、かつ、第２通過帯域切換キャパシタＣ５がフィルタ部２５に並列に接続されている状態では、フィルタ部２５における信号の第３通過帯域は、０．７４６〜０．７８７ＧＨｚであり、フィルタ部２５における信号の減衰帯域である第３減衰帯域は、１．５５９〜１．６０８ＧＨｚである。 The second passband switching capacitor C5 is connected in parallel to the filter unit 25 when the band switching switching element 4 electrically conducts between the band switching switching element connection terminal 24 and the filter element side output terminal 22. Is done. In a state where the first passband switching capacitor C4 is connected in parallel to the filter unit 25 and the second passband switching capacitor C5 is connected in parallel to the filter unit 25, the third passband of the signal in the filter unit 25 Is 0.746 to 0.787 GHz, and the third attenuation band that is the attenuation band of the signal in the filter unit 25 is 1.559 to 1.608 GHz.

第２通過帯域切換キャパシタＣ５は、第３誘電体層７０ｃの上面に設けられた第２通過帯域切換用容量電極５３と、第２誘電体層７０ｂの上面に設けられた第１容量電極５２との間で構成される。第２通過帯域切換用容量電極５３は、第１誘電体層７０ａを貫通する貫通導体および第２誘電体層７０ｂを貫通する貫通導体から成るスイッチング素子接続線路導体５０を介して、後述の第３外部出力端子４１と接続されている。 The second passband switching capacitor C5 includes a second passband switching capacitor electrode 53 provided on the upper surface of the third dielectric layer 70c, and a first capacitor electrode 52 provided on the upper surface of the second dielectric layer 70b. Consists of. The second passband switching capacitor electrode 53 is connected to a third electrode described later via a switching element connection line conductor 50 including a through conductor penetrating the first dielectric layer 70a and a penetrating conductor penetrating the second dielectric layer 70b. An external output terminal 41 is connected.

第２通過帯域切換キャパシタＣ５の容量成分は、第２通過帯域切換用容量電極５３と、第１容量電極５２との間に生じる容量成分である。第２通過帯域切換キャパシタＣ５の容量成分は、たとえば、第２通過帯域切換用容量電極５３と第１容量電極５２との面積を広くすれば大きくなり、狭くすれば小さくなる。また、第２通過帯域切換用容量電極５３と第１容量電極５２との距離、すなわち第２誘電体層７０ｂの厚みを薄くすれば第２通過帯域切換キャパシタＣ５の容量成分は、大きくなり、第２誘電体層７０ｂの厚みを厚くすれば小さくなる。さらに、第２通過帯域切換用容量電極５３と第１容量電極５２との間の誘
電体の比誘電率、すなわち第２誘電体層７０ｂを構成する誘電体材料の比誘電率を大きくすれば第２通過帯域切換キャパシタＣ５の容量成分は、大きくなり、第２誘電体層７０ｂを構成する誘電体材料の比誘電率を小さくすれば小さくなる。 The capacitance component of the second passband switching capacitor C 5 is a capacitance component generated between the second passband switching capacitance electrode 53 and the first capacitance electrode 52. The capacitance component of the second passband switching capacitor C5 increases, for example, when the area of the second passband switching capacitor electrode 53 and the first capacitor electrode 52 is increased, and decreases when the area is decreased. Further, if the distance between the second passband switching capacitive electrode 53 and the first capacitive electrode 52, that is, the thickness of the second dielectric layer 70b is reduced, the capacitance component of the second passband switching capacitor C5 becomes larger. As the thickness of the two dielectric layers 70b is increased, the thickness is reduced. Further, if the relative dielectric constant of the dielectric between the second passband switching capacitive electrode 53 and the first capacitive electrode 52, that is, the relative dielectric constant of the dielectric material constituting the second dielectric layer 70b is increased. The capacitance component of the two passband switching capacitor C5 increases, and decreases as the relative dielectric constant of the dielectric material forming the second dielectric layer 70b decreases.

次に、通信モジュール１におけるバンド切換スイッチング素子入力端子３、バンド切換スイッチング素子４の構成について説明する。 Next, the configuration of the band switching switching element input terminal 3 and the band switching switching element 4 in the communication module 1 will be described.

バンド切換スイッチング素子入力端子３は、第１誘電体層７０ａの上面に設けられ、接続線路導体５１を介して、フィルタ素子２のフィルタ素子側出力端子２２と接続されている。バンド切換スイッチング素子入力端子３は、フィルタ素子側出力端子２２から出力された信号が入力される。 The band switching switching element input terminal 3 is provided on the upper surface of the first dielectric layer 70 a and is connected to the filter element side output terminal 22 of the filter element 2 via the connection line conductor 51. The band switching switching element input terminal 3 receives the signal output from the filter element side output terminal 22.

バンド切換スイッチング素子４は、第１誘電体層７０ａの上面に設けられ、フィルタ素子２のフィルタ素子側出力端子２２に接続線路導体５１を介して接続されたバンド切換スイッチング素子入力端子３と、バンド切換スイッチング素子接続端子２４との間に接続される。バンド切換スイッチング素子４は、第１外部出力端子４３、第２外部出力端子４２および第３外部出力端子４１を有しており、第３外部出力端子４１がスイッチング素子接続線路導体５０を介してバンド切換スイッチング素子接続端子２４と接続されている。スイッチング素子接続線路導体５０としては、バンド切換スイッチング素子４の第３外部出力端子４１と、バンド切換スイッチング素子接続端子２４とを接続する接続部材（たとえば、半田ボール、ワイヤ、ピンなど）が挙げられる。また、バンド切換スイッチング素子４に、バンド切換スイッチング素子接続端子２４と接続部材を介して接続するための端子が設けられ、この端子と第３外部出力端子４１とがバンド切換スイッチング素子４の内部配線で接続されていてもよい。この場合、スイッチング素子接続線路導体５０は、バンド切換スイッチング素子接続端子２４とバンド切換スイッチング素子４の前記端子とを接続する接続部材と、バンド切換スイッチング素子４の前記端子と第３外部出力端子４１とを接続する内部配線とで構成される。 The band switching switching element 4 is provided on the upper surface of the first dielectric layer 70a, and the band switching switching element input terminal 3 connected to the filter element side output terminal 22 of the filter element 2 via the connection line conductor 51; The switching switching element connection terminal 24 is connected. The band switching switching element 4 has a first external output terminal 43, a second external output terminal 42, and a third external output terminal 41, and the third external output terminal 41 is connected to the band via the switching element connection line conductor 50. The switching switching element connection terminal 24 is connected. Examples of the switching element connection line conductor 50 include connection members (for example, solder balls, wires, pins, etc.) that connect the third external output terminal 41 of the band switching switching element 4 and the band switching switching element connection terminal 24. . The band switching switching element 4 is provided with a terminal for connecting to the band switching switching element connection terminal 24 via a connecting member, and this terminal and the third external output terminal 41 are connected to the internal wiring of the band switching switching element 4. It may be connected with. In this case, the switching element connection line conductor 50 includes a connection member that connects the band switching switching element connection terminal 24 and the terminal of the band switching switching element 4, and the terminal of the band switching switching element 4 and the third external output terminal 41. And internal wiring that connects the two.

バンド切換スイッチング素子４は、フィルタ素子側出力端子２２に接続されたバンド切換スイッチング素子入力端子３と、第１外部出力端子４３との間を電気的に導通または遮断させる。バンド切換スイッチング素子４は、バンド切換スイッチング素子入力端子３と第１外部出力端子４３との間を電気的に導通させることによって、フィルタ素子側出力端子２２から出力された前記第１信号（第１通過帯域および第１減衰帯域に設定されたフィルタ部２５を通過した信号）を、第１外部出力端子４３から外部に出力させる。 The band switching switching element 4 electrically connects or disconnects between the band switching switching element input terminal 3 connected to the filter element side output terminal 22 and the first external output terminal 43. The band switching switching element 4 electrically conducts between the band switching switching element input terminal 3 and the first external output terminal 43, so that the first signal (first output) output from the filter element side output terminal 22 is obtained. The signal that has passed through the filter unit 25 set in the pass band and the first attenuation band) is output from the first external output terminal 43 to the outside.

また、バンド切換スイッチング素子４は、フィルタ素子側出力端子２２に接続されたバンド切換スイッチング素子入力端子３と、第２外部出力端子４２との間を電気的に導通または遮断させる。バンド切換スイッチング素子４は、バンド切換スイッチング素子入力端子３と第２外部出力端子４２との間を電気的に導通させることによって、フィルタ素子側出力端子２２から出力された前記第２信号（第２通過帯域および第２減衰帯域に設定されたフィルタ部２５を通過した信号）を、第２外部出力端子４２から外部に出力させる。 The band switching switching element 4 electrically connects or disconnects the band switching switching element input terminal 3 connected to the filter element side output terminal 22 and the second external output terminal 42. The band switching switching element 4 electrically conducts between the band switching switching element input terminal 3 and the second external output terminal 42, whereby the second signal (second output) output from the filter element side output terminal 22. The signal having passed through the filter unit 25 set in the pass band and the second attenuation band) is output from the second external output terminal 42 to the outside.

また、バンド切換スイッチング素子４は、フィルタ素子側出力端子２２に接続されたバンド切換スイッチング素子入力端子３と第３外部出力端子４１との間、および、バンド切換スイッチング素子入力端子３とバンド切換スイッチング素子接続端子２４との間を電気的に導通または遮断させる。バンド切換スイッチング素子４は、バンド切換スイッチング素子入力端子３と第３外部出力端子４１との間、および、バンド切換スイッチング素子入力端子３とバンド切換スイッチング素子接続端子２４との間を電気的に導通させることによって、フィルタ素子側出力端子２２から出力された前記第３信号（第３通過帯域および第３減衰帯域に設定されたフィルタ部２５を通過した信号）を、第３外部出力端子４１か
ら外部に出力させる。 The band switching switching element 4 includes a band switching switching element input terminal 3 connected to the filter element side output terminal 22 and the third external output terminal 41, and a band switching switching element input terminal 3 and band switching switching. The element connection terminal 24 is electrically connected or disconnected. The band switching switching element 4 is electrically connected between the band switching switching element input terminal 3 and the third external output terminal 41 and between the band switching switching element input terminal 3 and the band switching switching element connection terminal 24. The third signal output from the filter element side output terminal 22 (the signal that has passed through the filter unit 25 set in the third pass band and the third attenuation band) is externally transmitted from the third external output terminal 41. To output.

次に、通信モジュール１における、バンド切換スイッチング素子４と通過帯域切換スイッチング素子２６とのスイッチング動作を説明し、各スイッチング動作に応じたフィルタ素子２の周波数特性について、図３を用いて説明する。図３は、通信モジュール１におけるフィルタ素子２の周波数特性を示すグラフである。図３の周波数特性を示すグラフは、シミュレーションにより得られたものであり、そのシミュレーションの条件としては、各素子の大きさはおおよそインダクタＬ１は６．０ｎＨ、、キャパシタＣ１およびキャパシタＣ２は２ｐＦ、キャパシタＣ３は１．１ｐＦ、キャパシタＣ４は０．３ｐＦ、キャパシタＣ５は０．３ｐＦである。 Next, the switching operation of the band switching switching element 4 and the passband switching switching element 26 in the communication module 1 will be described, and the frequency characteristics of the filter element 2 corresponding to each switching operation will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a graph showing the frequency characteristics of the filter element 2 in the communication module 1. The graph showing the frequency characteristics in FIG. 3 is obtained by simulation. The simulation conditions are as follows. The size of each element is approximately 6.0 nH for the inductor L1, 2 pF for the capacitor C1 and the capacitor C2, and the capacitor. C3 is 1.1 pF, capacitor C4 is 0.3 pF, and capacitor C5 is 0.3 pF.

通過帯域切換スイッチング素子２６が、フィルタ素子内部端子２３とフィルタ素子側出力端子２２との間を電気的に導通させ、バンド切換スイッチング素子４が、バンド切換スイッチング素子入力端子３と第３外部出力端子４１との間、および、バンド切換スイッチング素子入力端子３とバンド切換スイッチング素子接続端子２４との間を電気的に導通させると、フィルタ部２５には第１通過帯域切換キャパシタＣ４と第２通過帯域切換キャパシタＣ５とが並列に接続される。 The passband switching switching element 26 electrically conducts between the filter element internal terminal 23 and the filter element side output terminal 22, and the band switching switching element 4 includes the band switching switching element input terminal 3 and the third external output terminal. 41, and between the band switching switching element input terminal 3 and the band switching switching element connection terminal 24, the filter unit 25 includes a first passband switching capacitor C4 and a second passband. A switching capacitor C5 is connected in parallel.

バンド切換スイッチング素子４と通過帯域切換スイッチング素子２６とが、上記のスイッチング動作を実行した場合、フィルタ部２５における信号の通過帯域が第３通過帯域（０．７４６〜０．７８７ＧＨｚ）に設定され、フィルタ部２５における信号の減衰帯域が第３減衰帯域（１．５５９〜１．６０８ＧＨｚ）に設定されて、フィルタ素子２の周波数特性が図３（ａ）に示す特性となる。これによって、フィルタ素子２のフィルタ部２５は、フィルタ素子側入力端子２１に入力された信号のうち、第３通過帯域（Ｂａｎｄ１３の周波数帯域に対応）内の周波数を有する第３信号を通過させて、フィルタ素子側出力端子２２に出力する。 When the band switching switching element 4 and the pass band switching switching element 26 perform the above switching operation, the signal pass band in the filter unit 25 is set to the third pass band (0.746 to 0.787 GHz), The signal attenuation band in the filter unit 25 is set to the third attenuation band (1.559 to 1.608 GHz), and the frequency characteristic of the filter element 2 becomes the characteristic shown in FIG. Accordingly, the filter unit 25 of the filter element 2 allows the third signal having a frequency within the third pass band (corresponding to the frequency band of Band 13) among the signals input to the filter element side input terminal 21 to pass therethrough. And output to the filter element side output terminal 22.

このようにしてフィルタ素子側出力端子２２に出力された第３信号は、バンド切換スイッチング素子入力端子３に入力されて、第３外部出力端子４１から通信モジュール１外に出力される。 The third signal output to the filter element side output terminal 22 in this way is input to the band switching switching element input terminal 3 and output from the third external output terminal 41 to the outside of the communication module 1.

通過帯域切換スイッチング素子２６が、フィルタ素子内部端子２３とフィルタ素子側出力端子２２との間を電気的に導通させ、バンド切換スイッチング素子４が、バンド切換スイッチング素子入力端子３と第２外部出力端子４２との間を電気的に導通させると、フィルタ部２５には第１通過帯域切換キャパシタＣ４が並列に接続される。 The passband switching switching element 26 electrically conducts between the filter element internal terminal 23 and the filter element side output terminal 22, and the band switching switching element 4 includes the band switching switching element input terminal 3 and the second external output terminal. When electrically connected to 42, the first passband switching capacitor C 4 is connected to the filter unit 25 in parallel.

バンド切換スイッチング素子４と通過帯域切換スイッチング素子２６とが、上記のスイッチング動作を実行した場合、フィルタ部２５における信号の通過帯域が第２通過帯域（０．８２４〜０．９１５ＧＨｚ）に設定され、フィルタ部２５における信号の減衰帯域が第２減衰帯域（１．６４８〜１．８３０ＧＨｚ）に設定されて、フィルタ素子２の周波数特性が図３（ｂ）に示す特性となる。これによって、フィルタ素子２のフィルタ部２５は、フィルタ素子側入力端子２１に入力された信号のうち、第２通過帯域（Global System for Mobile communicationsの周波数帯域に対応）内の周波数を有する第２信号を通過させて、フィルタ素子側出力端子２２に出力する。 When the band switching switching element 4 and the pass band switching switching element 26 perform the above switching operation, the signal pass band in the filter unit 25 is set to the second pass band (0.824 to 0.915 GHz), The signal attenuation band in the filter unit 25 is set to the second attenuation band (1.648 to 1.830 GHz), and the frequency characteristic of the filter element 2 becomes the characteristic shown in FIG. Thereby, the filter unit 25 of the filter element 2 has a second signal having a frequency within the second pass band (corresponding to the frequency band of Global System for Mobile communications) among the signals input to the filter element side input terminal 21. And output to the filter element side output terminal 22.

このようにしてフィルタ素子側出力端子２２に出力された第２信号は、バンド切換スイッチング素子入力端子３に入力されて、第２外部出力端子４２から通信モジュール１外に出力される。 The second signal output to the filter element side output terminal 22 in this way is input to the band switching switching element input terminal 3 and output from the second external output terminal 42 to the outside of the communication module 1.

通過帯域切換スイッチング素子２６が、フィルタ素子内部端子２３とフィルタ素子側出
力端子２２との間を電気的に遮断させ、バンド切換スイッチング素子４が、バンド切換スイッチング素子入力端子３と第１外部出力端子４３との間を電気的に導通させる。 The passband switching switching element 26 electrically cuts off between the filter element internal terminal 23 and the filter element side output terminal 22, and the band switching switching element 4 is connected to the band switching switching element input terminal 3 and the first external output terminal. 43 is electrically connected.

バンド切換スイッチング素子４と通過帯域切換スイッチング素子２６とが、上記のスイッチング動作を実行した場合、フィルタ部２５における信号の通過帯域が第１通過帯域（０．８８０〜０．９６０ＧＨｚ）に設定され、フィルタ部２５における信号の減衰帯域が第１減衰帯域（１．８０５〜１．８３０ＧＨｚ）に設定されて、フィルタ素子２の周波数特性が図３（ｃ）に示す特性となる。これによって、フィルタ素子２のフィルタ部２５は、フィルタ素子側入力端子２１に入力された信号のうち、第１通過帯域（Ｂａｎｄ８の周波数帯域に対応）内の周波数を有する第１信号を通過させて、フィルタ素子側出力端子２２に出力する。 When the band switching switching element 4 and the pass band switching switching element 26 perform the above switching operation, the signal pass band in the filter unit 25 is set to the first pass band (0.880 to 0.960 GHz), The attenuation band of the signal in the filter unit 25 is set to the first attenuation band (1.805 to 1.830 GHz), and the frequency characteristic of the filter element 2 becomes the characteristic shown in FIG. Thereby, the filter unit 25 of the filter element 2 allows the first signal having a frequency in the first pass band (corresponding to the frequency band of Band 8) among the signals input to the filter element side input terminal 21 to pass therethrough. And output to the filter element side output terminal 22.

このようにしてフィルタ素子側出力端子２２に出力された第１信号は、バンド切換スイッチング素子入力端子３に入力されて、第１外部出力端子４３から通信モジュール１外に出力される。 The first signal output to the filter element side output terminal 22 in this way is input to the band switching switching element input terminal 3 and output from the first external output terminal 43 to the outside of the communication module 1.

以上のように構成される本実施形態に係るフィルタ素子２を備えた通信モジュール１によれば、フィルタ素子２においてフィルタ部２５は、第１通過帯域内の周波数を有する第１信号を通過させる。第１通過帯域切換キャパシタＣ４は、通過帯域切換スイッチング素子２６のスイッチング動作に応じてフィルタ部２５に並列に接続され、フィルタ部２５における信号の通過帯域を、第２通過帯域に変化させる。第２通過帯域切換キャパシタＣ５は、バンド切換スイッチング素子４のスイッチング動作に応じてフィルタ部２５に並列に接続され、フィルタ部２５に第１通過帯域切換キャパシタＣ４および第２通過帯域切換キャパシタＣ５が並列に接続されたときに、フィルタ部２５における信号の通過帯域を、第３通過帯域に変化させる。 According to the communication module 1 including the filter element 2 according to the present embodiment configured as described above, the filter unit 25 in the filter element 2 passes the first signal having a frequency within the first passband. The first passband switching capacitor C4 is connected in parallel to the filter unit 25 in accordance with the switching operation of the passband switching switching element 26, and changes the signal passband in the filter unit 25 to the second passband. The second passband switching capacitor C5 is connected in parallel to the filter unit 25 according to the switching operation of the band switching switching element 4, and the first passband switching capacitor C4 and the second passband switching capacitor C5 are connected in parallel to the filter unit 25. When the signal is connected to, the signal pass band in the filter unit 25 is changed to the third pass band.

従来技術のフィルタ素子では、信号の通過帯域が第１通過帯域に設定されたフィルタ部に対して、第１通過帯域を第２通過帯域に変化させる第１キャパシタを並列に接続させるための通過帯域切換スイッチング素子と、第１通過帯域を第３通過帯域に変化させる第２キャパシタを並列に接続させるための通過帯域切換スイッチング素子との、２つの通過帯域切換スイッチング素子が必要となる。 In the filter element of the prior art, a pass band for connecting in parallel a first capacitor that changes the first pass band to the second pass band with respect to the filter unit whose signal pass band is set to the first pass band. Two passband switching switching elements are required: a switching switching element and a passband switching switching element for connecting in parallel a second capacitor that changes the first passband to the third passband.

これに対して、本実施形態のフィルタ素子２では、第１通過帯域を第３通過帯域に変化させるための第２通過帯域切換キャパシタＣ５は、フィルタ素子２外のバンド切換スイッチング素子４のスイッチング動作に応じてフィルタ部２５に並列に接続されるように構成されているので、フィルタ素子２において第２通過帯域切換キャパシタＣ５をフィルタ部２５に並列に接続させるための通過帯域切換スイッチング素子が不要となる。 On the other hand, in the filter element 2 of the present embodiment, the second passband switching capacitor C5 for changing the first passband to the third passband is the switching operation of the band switching switching element 4 outside the filter element 2. Accordingly, the filter element 2 is connected in parallel to the filter unit 25, so that the filter element 2 does not require a passband switching element for connecting the second passband switching capacitor C5 to the filter unit 25 in parallel. Become.

したがって、従来技術のフィルタ素子に対して、通過帯域切換用のスイッチング素子の数が少ない構成で、周波数帯域が異なる複数の信号に対応して、フィルタ部２５における信号の通過帯域を可変可能な、小型化が可能なフィルタ素子２を実現することができる。 Therefore, with respect to the filter elements of the prior art, the pass band of the signal in the filter unit 25 can be varied corresponding to a plurality of signals having different frequency bands with a configuration having a small number of switching elements for switching the pass band. The filter element 2 that can be reduced in size can be realized.

また、本実施形態の通信モジュール１は、バンド切換スイッチング素子４によりフィルタ素子側入力端子２１からの信号が、第１外部出力端子４３または第２外部出力端子４２に出力されている場合においても、フィルタ素子側入力端子２１からの信号を第２通過帯域切換キャパシタＣ５を介して第３外部出力端子４１へ接続する事となり信号の漏れとなる。しかし、第３外部出力端子４１にはＦＤＤ（周波数分割多重）システムに対応したＳＡＷフィルタが接続され、接続されるＳＡＷフィルタの第１通過帯域および第２通過帯域でのインピーダンスが高いため、信号の漏れは僅かなものとなる。 In addition, the communication module 1 of the present embodiment is configured so that the signal from the filter element side input terminal 21 is output to the first external output terminal 43 or the second external output terminal 42 by the band switching switching element 4. The signal from the filter element side input terminal 21 is connected to the third external output terminal 41 via the second passband switching capacitor C5, resulting in signal leakage. However, since the SAW filter corresponding to the FDD (frequency division multiplexing) system is connected to the third external output terminal 41 and the impedance in the first pass band and the second pass band of the connected SAW filter is high, Leakage is negligible.

なお、本発明は以上の実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を加えることは何ら差し支えない。 In addition, this invention is not limited to the example of the above embodiment, A various change may be added in the range which does not deviate from the summary of this invention.

例えば、バンド切換スイッチング素子４と通過帯域切換スイッチング素子２６を一つのＩＣとした場合、より小型な通信モジュール１を実現できる物となる。 For example, when the band switching switching element 4 and the passband switching switching element 26 are integrated into one IC, a smaller communication module 1 can be realized.

例えば、通過帯域切換スイッチング素子２６が、フィルタ素子内部端子２３とフィルタ素子側出力端子２２との間を電気的に遮断させ、バンド切換スイッチング素子４が、バンド切換スイッチング素子入力端子３と第２外部出力端子４２との間を電気的に導通させると、フィルタ部２５には第２通過帯域切換キャパシタＣ５のみが並列に接続されこととなり、フィルタ部２５に第１通過帯域切換キャパシタＣ４および第２通過帯域切換キャパシタＣ５を並列に接続され場合に比べ変化量は減少するものの細かな帯域調整が可能となる。 For example, the passband switching switching element 26 electrically cuts off between the filter element internal terminal 23 and the filter element side output terminal 22, and the band switching switching element 4 is connected to the band switching switching element input terminal 3 and the second external terminal. When the output terminal 42 is electrically connected, only the second passband switching capacitor C5 is connected in parallel to the filter unit 25, and the first passband switching capacitor C4 and the second pass are connected to the filter unit 25. Although the amount of change is reduced as compared with the case where the band switching capacitor C5 is connected in parallel, fine band adjustment is possible.

１通信モジュール
２フィルタ素子
３バンド切換スイッチング素子入力端子
４バンド切換スイッチング素子
２１フィルタ素子側入力端子
２２フィルタ素子側出力端子
２３フィルタ素子内部端子
２４バンド切換スイッチング素子接続端子
２５フィルタ部
２６通過帯域切換スイッチング素子
４１第３外部出力端子
４２第２外部出力端子
４３第１外部出力端子
５０スイッチング素子接続線路導体
５１接続線路導体
５２第１容量電極
５３第２通過帯域切換用容量電極
５４第１通過帯域切換用容量電極
５５第１インダクタパターン
５６第２インダクタパターン
５７第３インダクタパターン
５８第４インダクタパターン
５９第３容量電極
６０第２容量電極
７０ａ第１誘電体層
７０ｂ第２誘電体層
７０ｃ第３誘電体層
７０ｄ第４誘電体層
７０ｅ第５誘電体層
７０ｆ第６誘電体層
７０ｇ第７誘電体層
７０ｈ第８誘電体層
７０ｉ第９誘電体層
Ｃ１キャパシタ
Ｃ２キャパシタ
Ｃ３キャパシタ
Ｃ４第１通過帯域切換キャパシタ
Ｃ５第２通過帯域切換キャパシタ
Ｇ１第１接地導体電極
Ｇ２第２接地導体電極
Ｌ１インダクタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Communication module 2 Filter element 3 Band switching switching element input terminal 4 Band switching switching element 21 Filter element side input terminal 22 Filter element side output terminal 23 Filter element internal terminal 24 Band switching switching element connection terminal 25 Filter part 26 Passband switching switching Element 41 Third external output terminal 42 Second external output terminal 43 First external output terminal 50 Switching element connection line conductor 51 Connection line conductor 52 First capacitance electrode 53 Second passband switching capacitance electrode 54 First passband switching Capacitance electrode 55 First inductor pattern 56 Second inductor pattern 57 Third inductor pattern 58 Fourth inductor pattern 59 Third capacitor electrode 60 Second capacitor electrode 70a First dielectric layer 70b Second dielectric layer 70c Third dielectric layer 7 d 4th dielectric layer 70e 5th dielectric layer 70f 6th dielectric layer 70g 7th dielectric layer 70h 8th dielectric layer 70i 9th dielectric layer C1 capacitor C2 capacitor C3 capacitor C4 1st pass-band switching capacitor C5 Second passband switching capacitor G1 First ground conductor electrode G2 Second ground conductor electrode L1 Inductor

Claims

An input terminal; an output terminal; an internal terminal provided between the input terminal and the output terminal; and a switching element connection terminal connected to an external switching element. And a switching element that is electrically connected to or disconnected from the switching element connection terminal,
Connected between the input terminal and the output terminal, out of signals input to the input terminal, a first signal having a frequency within a predetermined first passband is passed and output to the output terminal. A filter section;
A switching circuit connected between the internal terminal and the output terminal, and electrically connecting or disconnecting the internal terminal and the output terminal;
A first capacitor connected between the input terminal and the internal terminal, and the signal in the filter unit when the switching circuit electrically connects the internal terminal and the output terminal. A first capacitor that changes a passband of the first passband to a predetermined second passband different from the first passband, and outputs a second signal having a frequency within the second passband to the output terminal;
A second capacitor connected between the input terminal and the switching element connection terminal, wherein the output terminal and the switching element connection terminal are electrically connected by the external switching element; And changing the pass band of the signal in the filter unit to a predetermined third pass band different from the first pass band and the second pass band, and having a frequency within the third pass band. A filter element including a second capacitor for outputting a signal to the output terminal ;
The filter element is connected between the output terminal and the switching element connection terminal, and has a first external output terminal, a second external output terminal, and a third external output terminal, and the output terminal and the first external output terminal, a second external output terminal, wherein between the third, respectively the external output terminals, and the switching element for electrically conducting or blocking between the output terminal and the switching element connection terminal,
Electrically connecting the output terminal and the first external output terminal to output the first signal output from the output terminal to the outside from the first external output terminal;
By electrically connecting between the output terminal and the second external output terminal, the second signal output from the output terminal is output to the outside from the second external output terminal,
By electrically connecting between the output terminal and the third external output terminal, and between the output terminal and the switching element connection terminal, the third signal output from the output terminal is changed to the first signal. And a switching element that outputs to the outside from three external output terminals.