JPWO2016002737A1 - 高周波モジュール - Google Patents

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Abstract

高周波モジュールを大型化することなく、送信電極に入力される送信信号の周波数帯域外の減衰特性を向上し、送信フィルタ回路と受信フィルタ回路との間のアイソレーション特性の向上を図ることができる技術を提供する。送信フィルタ回路１４の特性調整用のインダクタＬ１と、送信フィルタ回路１４の出力端子側に接続される、共通経路６ｃ，１６ｃ、整合回路３、受信フィルタ回路１５および受信経路６ｂ，１６ｂのうちの少なくとも１つとが、磁界結合および/または電界結合により、伝搬経路ＷＰを形成するようにインダクタＬ１が配置されている。したがって、伝搬経路ＷＰを形成するために回路素子を追加する必要がないので、高周波モジュール１を大型化することなく、送信信号の周波数帯域外のＲＦ信号の減衰特性を向上し、送信フィルタ回路と受信フィルタ回路とのアイソレーション特性の向上を図ることができる。

Description

本発明は、送信信号と受信信号とを分波する機能を備える高周波モジュールに関する。
従来、フィルタ回路を備える高周波モジュールが提供され、例えば、図１４に示すフィルタ回路５００が高周波モジュールに搭載されている（例えば特許文献１参照）。フィルタ回路５００は、入力端子５０１と出力端子５０２との間に接続されたフィルタ部５０３と、フィルタ部５０３に並列に接続された経路５０４とを備えている。そのため、入力端子５０１に入力されたＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、高周波）信号が通過する信号経路がフィルタ部５０３の経路と経路５０４とに分岐しているので、入力端子５０１にＲＦ信号が入力されると、第１信号５０５がフィルタ部５０３を通過し、第２信号５０６が経路５０４を通過する。そして、フィルタ部５０３を通過した第１信号５０５と経路５０４を通過した第２信号５０６とが合成されたＲＦ信号が出力端子５０２から出力される。
フィルタ部５０３は、所定の通過帯域が設定されたバンドパスフィルタにより構成され、通過帯域のＲＦ信号を通過させ、通過帯域外のＲＦ信号を減衰させる。しかし、フィルタ部５０３だけでは通過帯域外のＲＦ信号が所望の値まで減衰できないことがある。そのため、経路５０４には、インダクタやキャパシタにより構成された補正回路が設けられている。そして、経路５０４を通過するフィルタ部５０３の通過帯域外の第２信号５０６の位相と、フィルタ部５０３を通過し、さらに減衰させたい第１信号５０５の位相とが、フィルタ部５０３の通過帯域外の周波数帯域において逆位相となり、かつ、このフィルタ部５０３の通過帯域外の周波数帯域において、第１信号５０５の振幅と第２信号５０６の信号の振幅とが同一となるように、経路５０４のインピーダンスが設定されている。
そのため、フィルタ部５０３の出力側の信号ラインと経路５０４の出力側の信号ラインとの接続点において、フィルタ部５０３を通過した第１信号５０５と経路５０４を通過した第２信号５０６とが、フィルタ部５０３の通過帯域外の周波数帯域において相殺されるので、出力端子５０２から出力される当該周波数帯域のＲＦ信号が減衰される。したがって、フィルタ回路５００における通過帯域外のＲＦ信号の減衰特性が向上する。また、フィルタ回路５００の通過帯域と異なる通過帯域が設定されたバンドパスフィルタにより構成された他のフィルタ回路がフィルタ回路５００に隣接配置されている場合に、フィルタ回路５００の通過帯域外のＲＦ信号が出力端子５０２から出力されて他のフィルタ回路へ回り込むのが抑制される。したがって、隣接配置されたフィルタ回路５００と他のフィルタ回路との間のアイソレーション特性を向上させることができる。
特開２０１２−１０９８１８号公報（段落００１９〜００２３、図１、要約書など）
上記した従来のフィルタ回路５００では、所定の通過帯域外のＲＦ信号の減衰特性を改善するために、フィルタ部５０３を通過する通過帯域外のＲＦ信号と逆位相のＲＦ信号を生成するための補正回路が設けられた経路５０４をフィルタ部５０３とは別に設けなければならない。したがって、フィルタ回路５００が大型化し、フィルタ回路５００を備える高周波モジュールが大型化するという問題があった。
この発明は、上記した課題に鑑みてなされたものであり、高周波モジュールを大型化することなく、送信電極に入力される送信信号の周波数帯域外のＲＦ信号の減衰特性を向上し、送信フィルタ回路と受信フィルタ回路との間のアイソレーション特性の向上を図ることができる技術を提供することを目的とする。
上記した目的を達成するために、本発明の高周波モジュールは、送信信号が入力される送信電極と、前記送信信号を出力し、受信信号が入力される共通電極と、前記受信信号を出力する受信電極と、前記送信信号の周波数帯域が通過帯域として設定された送信フィルタ回路及び前記送信信号の周波数帯域と異なる前記受信信号の周波数帯域が通過帯域として設定された受信フィルタ回路を備えた分波器と、前記送信電極と前記送信フィルタ回路の入力端子とを接続する送信経路と、前記受信電極と前記受信フィルタ回路の出力端子とを接続する受信経路と、前記共通電極と、前記送信フィルタ回路の出力端子および前記受信フィルタ回路の入力端子とを接続する共通経路と、前記共通経路に接続された整合回路と、一端が前記送信フィルタ回路に接続され他端がグランド電極に接続された前記送信フィルタ回路の特性調整用のインダクタとを備え、前記インダクタと、前記共通経路、前記整合回路、前記受信フィルタ回路および前記受信経路のうちの少なくとも１つとが、磁界結合および/または電界結合により、前記送信フィルタ回路の出力端子側の信号経路に接続される伝搬経路を形成するように前記インダクタが配置されていることを特徴としている。
このように構成された発明では、共通電極と送信フィルタ回路の出力端子および受信フィルタ回路の入力端子とを接続する共通経路に整合回路が接続され、送信フィルタ回路の特性調整用のインダクタの一端が送信フィルタ回路に接続され他端がグランド電極に接続されている。また、送信フィルタ回路に接続されたインダクタと、送信フィルタ回路の出力端子側に接続された、共通経路、整合回路、受信フィルタ回路および受信経路のうちの少なくとも１つとが、磁界結合および/または電界結合（以下、磁界結合および／または電界結合することを「電磁界的に結合する」や「高周波的に接続する」と称する場合もある）により、送信フィルタ回路の出力端子側の信号ラインに接続される伝搬経路を形成するようにインダクタが配置されている。そのため、送信電極に入力された送信信号を含むＲＦ信号は、送信フィルタ回路および伝搬経路のそれぞれを通過した後、伝搬経路が接続される送信フィルタ回路の出力端子側の信号経路において合成される。
ところで、送信フィルタ回路から分岐する伝搬経路を形成する磁界結合および／または電界結合の度合いは、伝搬経路を通過する送信信号の周波数帯域外における位相特性が、送信フィルタ回路を通過する送信信号の周波数帯域外における位相特性と異なるように調整されている。そのため、送信フィルタ回路を通過する送信信号の周波数帯域外のＲＦ信号と、伝搬経路を通過する送信信号の周波数帯域外のＲＦ信号とは合成される際に互いに打ち消し合って減衰する。
したがって、インダクタやキャパシタなどの回路素子を追加して補正回路が構成された従来の構成と比較すると、簡素な構成でフィルタ特性を改善するための伝搬経路を形成することができるので、高周波モジュールを大型化することなく、送信信号の周波数帯域外の減衰特性を向上することができる。また、送信信号の周波数帯域外のＲＦ信号であり受信信号と周波数帯域がほぼ同一のＲＦ信号が、送信フィルタ回路の出力端子側の信号経路から受信フィルタ回路側に回り込んで受信電極から出力されるのが抑制されるので、送信フィルタ回路と受信フィルタ回路との間のアイソレーション特性の向上を図ることができる。
また、高周波モジュールは、前記送信電極、前記受信電極および前記共通電極と前記整合回路とが設けられかつ前記分波器が実装されたモジュール基板をさらに備え、前記インダクタは前記モジュール基板に設けられた配線電極により形成され、前記インダクタを形成する配線電極が、平面視で、前記分波器の直下に配置され、当該配線電極と前記分波器との間には前記グランド電極が配置されないようにするとよい。
このように構成すると、分波器内に配置された共通経路および受信経路や受信フィルタ回路と、モジュール基板に設けられたインダクタとを電磁界結合させることができる。
また、前記インダクタを形成する配線電極が前記モジュール基板の実装面に配置されているとよい。
このようにすると、インダクタと分波器との距離が近くなるので、分波器内に配置された共通経路および受信経路や受信フィルタ回路と、モジュール基板に設けられたインダクタとをより確実に電磁界結合させることができる。
前記インダクタを形成する配線電極が、平面視で少なくとも前記分波器内の前記共通経路と重なる、または、隣接するように配置されているとよい。
このようにすると、分波器内に配置された共通経路とモジュール基板に設けられたインダクタとを電磁界結合させることができる。そのため、伝搬経路が共通経路に接続されるので、送信信号の周波数帯域外のＲＦ信号を、送信回路フィルタの出力端子から出力された直後に共通経路において減衰させることができる。したがって、送信フィルタ回路と受信フィルタ回路との間のアイソレーション特性をさらに向上させることができる。
また、前記整合回路は前記モジュール基板に設けられた配線電極により形成され、前記整合回路を形成する配線電極は、平面視で前記インダクタを形成する配線電極と重なるように配置されていてもよい。
このようにすれば、整合回路とインダクタとを電磁界結合させることができる。また、チップ部品等がモジュール基板の分波器の周辺に実装されて整合回路が形成される構成と比較すると、モジュール基板を小型化することができるので、高周波モジュールの小型化を図ることができる。
また、高周波モジュールは、前記送信電極、前記受信電極および前記共通電極と前記整合回路とが設けられかつ前記分波器が実装されたモジュール基板をさらに備え、前記インダクタはチップ型のインダクタ部品から構成され、前記分波器の共通端子用電極に隣接配置されて前記モジュール基板の実装面に実装されていてもよい。
このようにすると、分波器内において共通端子用電極に接続された共通経路とインダクタとを電磁界結合させることができる。また、モジュール基板に設けられた配線電極によりインダクタが形成された場合と比較すると、インダクタのインダクタンスをより高精度かつ容易に調整することができる。したがって、送信フィルタ回路の減衰特性や、送信信号の周波数帯域外のＲＦ信号を減衰させるための伝搬経路を形成する電磁界結合の度合いを高精度かつ容易に調整することができる。
また、高周波モジュールは、前記送信電極、前記受信電極および前記共通電極と前記整合回路とが設けられかつ前記分波器が実装されたモジュール基板をさらに備え、前記インダクタはチップ型のインダクタ部品から構成され、前記モジュール基板の実装面に実装され、前記整合回路はチップ型の回路部品から構成され、前記モジュール基板の前記実装面に実装され、前記インダクタ部品と、前記回路部品とが隣接配置されていてもよい。
このように構成すると、モジュール基板に設けられた配線電極によりインダクタが形成された場合と比較すると、インダクタのインダクタンスをより高精度かつ容易に調整することができる。また、モジュール基板に設けられた配線電極により整合回路が形成された場合と比較すると、整合回路のインピーダンス特性をより高精度かつ容易に調整することができる。したがって、送信フィルタ回路の減衰特性や、送信信号の周波数帯域外のＲＦ信号を減衰させるための伝搬経路を形成する電磁界結合の度合いをさらに高精度かつ容易に調整することができる。
また、高周波モジュールは、前記送信電極、前記受信電極および前記共通電極と前記整合回路とが設けられかつ前記分波器が実装されたモジュール基板をさらに備え、前記インダクタは前記モジュール基板に設けられた配線電極により形成され、前記整合回路はチップ型の回路部品から構成され、前記モジュール基板の実装面に実装され、前記インダクタを形成する配線電極と、前記回路部品とが平面視で重なるように配置されていてもよい。
このように構成すると、インダクタと整合回路を構成するチップ型回路部品とを電磁界結合させることができる。
また高周波モジュールは、前記送信電極、前記受信電極および前記共通電極と前記整合回路とが設けられかつ前記分波器が実装されたモジュール基板をさらに備え、前記インダクタはチップ型のインダクタ部品から構成され、前記モジュール基板の前記実装面に実装され、前記整合回路は前記モジュール基板に設けられた配線電極により形成され、前記整合回路を形成する配線電極と、前記インダクタ部品とが平面視で重なるように配置されていてもよい。
このように構成すると、チップ型インダクタ部品により形成されるインダクタと整合回路とを電磁界結合させることができる。
また、前記分波器はカバー層を含み、前記インダクタは前記カバー層に設けられた配線電極により形成されていてもよい。
このように構成すると、分波器内に配置された共通経路および受信経路や受信フィルタ回路とインダクタとをより近接配置することができるので、共通経路および受信経路や受信フィルタ回路とインダクタとをより確実に電磁界結合させて伝搬経路を形成することができる。
本発明によれば、簡素な構成でフィルタ特性を改善するための伝搬経路を形成することができるので、高周波モジュールを大型化することなく、送信信号の周波数帯域外の減衰特性を向上することができる。また、送信信号の周波数帯域外のＲＦ信号であり受信信号と周波数帯域がほぼ同一のＲＦ信号が、送信フィルタ回路の出力端子側の信号経路から受信フィルタ回路側に回り込んで受信電極から出力されることが抑制されるので、送信フィルタ回路と受信フィルタ回路との間のアイソレーション特性の向上を図ることができる。
本発明の第１実施形態に係る高周波モジュールの電気的構成を示す回路ブロック図である。 第１実施形態に係る高周波モジュールの断面構造図の一例である。 分波器内に設けられた共通経路とモジュール基板に設けられたインダクタとの平面視における配置関係を示す透過図であって、（ａ）は共通経路とインダクタとが隣接配置された状態を示す図、（ｂ）は共通経路とインダクタとが重なるように配置された状態を示す図である。 送信フィルタ回路と受信フィルタ回路との間のアイソレーション特性を示す図である。 本発明の高周波モジュールの第２実施形態を示す図である。 本発明の第３実施形態にかかる高周波モジュールの分波器内に設けられた共通経路とモジュール基板に設けられたインダクタとの配置関係を示す平面図である。 第４実施形態に係る高周波モジュールの電気的構成を示す回路ブロック図である。 第４実施形態に係る高周波モジュールの断面構造図の一例である。 モジュール基板に設けられた整合回路を形成する配線電極の構成を示す模式図である。 分波器とモジュール基板に設けられた整合回路およびインダクタとの配置関係を示す図であって、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ異なる配置関係を示す図である。 本発明の第５実施形態にかかる高周波モジュールの分波器の周囲に配置されたインダクタと整合回路との配置関係を示す平面図である。 本発明の高周波モジュールの第６実施形態を示す図である。 本発明の高周波モジュールの第７実施形態を示す図である。 従来の高周波モジュールが備えるフィルタ回路を示す図である。
＜第１実施形態＞
本発明の高周波モジュールの第１実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る高周波モジュールの回路ブロック図、図２は図１の高周波モジュールの断面構造図である。また、図３は分波器内に設けられた共通経路とモジュール基板に設けられたインダクタとの平面視における配置関係を示す平面図であって、（ａ）は共通経路とインダクタとが隣接配置された状態を示す図、（ｂ）は共通経路とインダクタとが重なるように配置された状態を示す図である。また、図４は送信フィルタ回路と受信フィルタ回路との間のアイソレーション特性を示す図である。
なお、図１〜図３では、本発明にかかる主要な構成のみが図示されており、説明を簡易なものとするために、その他の構成は図示省略されている。また、後の説明で参照する各図面についても、図１〜図３と同様に主要な構成のみが図示されているが、以下の説明においてはその説明は省略する。
（高周波モジュール）
図１および図２に示す高周波モジュール１は、携帯電話や携帯情報端末などの通信携帯端末が備えるマザー基板に搭載されるものであり、この実施形態では、送信フィルタ回路１４および受信フィルタ回路１５が設けられた分波器１０（デュプレクサ）と、モジュール基板２と、整合回路３と、スイッチＩＣやフィルタ、抵抗、コンデンサ、コイルなどの各種の電子部品（図示省略）とを備え、高周波アンテナスイッチモジュールとして形成されている。
また、分波器１０、整合回路３を形成するためのチップ型の回路部品３ａ、その他の各種の電子部品は、モジュール基板２の実装面２ａ上に設けられた実装用の電極２ｂに実装されて、モジュール基板２に設けられた配線電極４を介してモジュール基板２の裏面に形成された複数の実装用電極５や他の電子部品に電気的に接続される。また、外部から送信信号が入力される送信電極Ｔｘａと、その送信信号を外部に出力するとともに、外部から受信信号が入力される共通電極ＡＮＴａと、共通電極ＡＮＴａに入力された受信信号を外部に出力する受信電極Ｒｘａと、グランド経路ＧＮＤに接続されるグランド電極ＧＮＤａとが実装用電極５により形成されている。
また、通信携帯端末が備えるマザー基板には、共通経路やグランド経路、送信経路、受信経路などの各種信号経路に対応する配線電極が設けられている。そして、高周波モジュール１がマザー基板に実装されることにより、その配線電極と共通電極ＡＮＴａ、グランド電極ＧＮＤａ、送信電極Ｔｘａ、および受信電極Ｒｘａとが接続されて、マザー基板と高周波モジュール１との間で送受信信号の入出力が行われる。
この実施形態では、モジュール基板２は、複数の誘電体層から形成される。各誘電体層に、ビア導体および面内導体パターンが適宜形成されることで、モジュール基板２に、モジュール基板２に実装された分波器１０や回路部品３ａ、各種の電子部品を接続する配線電極４や実装用電極５などが形成される。すなわち、面内導体パターンおよびビア導体が各誘電体層に適宜設けられて、配線電極４や実装用電極５などが形成されることで、モジュール基板２に実装される分波器１０および回路部品３ａや各種の電子部品と、実装用電極５とが相互に電気的に接続される。このとき、各誘電体層に形成される面内導体パターンおよびビア導体によりキャパシタやインダクタなどの回路素子が形成されたり、形成されたキャパシタやインダクタなどの回路素子によりフィルタ回路や整合回路３などが形成されてもよい。
整合回路３は、この実施形態では、モジュール基板２の実装面２ａに実装されたチップ型の回路部品３ａの内部に形成されたインダクタ３ｂにより形成されている。具体的には、分波器１０の共通端子用電極ＡＮＴｂと、モジュール基板２の共通電極ＡＮＴａとを接続する基板側共通経路６ｃに、インダクタ３ｂの一端が接続されている。そして、インダクタ３ｂの他端がモジュール基板２に設けられた基板側グランド経路６ｄを介してグランド電極ＧＮＤａに接続されることにより、整合回路３が形成されている。
なお、基板側共通経路６ｃは、モジュール基板２に設けられた配線電極４により形成される。また、整合回路３は図１に示す構成に限定されるものではなく、図１に示すインダクタ３ｂをキャパシタに置き換えることにより整合回路３が形成されていてもよいし、共通電極ＡＮＴａと共通端子用電極ＡＮＴｂとを接続する基板側共通経路６ｃに、インダクタやキャパシタが直列接続されることにより整合回路３が形成されていてもよい。また、インダクタおよびキャパシタが組み合わされて整合回路３が形成されていてもよい。すなわち、整合回路３の回路構成は、高周波モジュール１において、共通電極ＡＮＴａに接続されるアンテナなどの回路素子と分波器１０の共通端子用電極ＡＮＴｂとのインピーダンスを整合させるために一般的に使用されるどのような回路構成であってもよい。
また、モジュール基板２には、それぞれの一端が送信フィルタ回路１４に接続され、それぞれの他端がグランド電極ＧＮＤａに接続された、フィルタ回路１４の特性調整用のインダクタＬ１，Ｌ２，Ｌ３が設けられている。なお、各インダクタＬ１〜Ｌ３と送信フィルタ回路１４との接続状態については後で詳細に説明する。
（分波器）
分波器１０は、ウェハレベルパッケージ（ＷＬＰ）構造を有し、平面視矩形状の素子基板１１と、絶縁層１２と、カバー層１３と、ＲＦ信号の通過帯域が異なる送信フィルタ回路１４および受信フィルタ回路１５とを備えている。素子基板１１の一方の主面１１ａの所定領域に、送信フィルタ回路１４が備える送信用ＳＡＷフィルタ素子１４ａおよび受信フィルタ回路１５が備える受信用ＳＡＷフィルタ素子１５ａが形成されている。
また、素子基板１１の一方の主面１１ａには、送信用ＳＡＷフィルタ素子１４ａおよび受信用ＳＡＷフィルタ素子１５ａを形成するくし歯電極や反射器に接続される端子電極１６が設けられている。そして、各端子電極１６それぞれに絶縁層１２を貫通して形成された電極１７が接続され、カバー層１３の主面から露出する電極１７により、送信端子用電極Ｔｘｂ、受信端子用電極Ｒｘｂ、共通端子用電極ＡＮＴｂ、複数のグランド端子用電極ＧＮＤｂが構成されている。なお、送信フィルタ回路１４（送信用ＳＡＷフィルタ素子１４ａ）の入力端子と送信端子用電極Ｔｘｂとが分波器内送信経路１６ａにより接続されている。また、受信フィルタ回路１５（受信用ＳＡＷフィルタ素子１５ａ）の出力端子と受信端子用電極Ｒｘｂとが分波器内受信経路１６ｂにより接続されている。また、送信フィルタ回路１４の出力端子および受信フィルタ回路１５の入力端子と共通端子用電極ＡＮＴｂとが分波器内共通経路１６ｃにより接続されている。また、各ＳＡＷフィルタ素子１４ａ，１５ａを形成するくし歯電極（ＩＤＴ電極）や反射器により構成される共振子とグランド端子用電極ＧＮＤｂとが分波器内グランド経路１６ｄにより接続されている。
なお、分波器内送信経路１６ａ、分波器内受信経路１６ｂ、分波器内共通経路１６ｃ、分波器内グランド経路１６ｄは、素子基板１１の一方の主面１１ａに形成された配線電極（図示省略）、端子電極１６により形成されている。
絶縁層１２は、素子基板１１の一方の主面１１ａのくし歯電極および反射器が設けられた所定領域を囲繞して配置される。
カバー層１３は、絶縁層１２上に配置されて素子基板１１との間に絶縁層１２とともに囲繞された空間を形成し、当該形成された空間内に、送信用ＳＡＷフィルタ素子１４ａおよび受信用ＳＡＷフィルタ素子１５ａが配置される。
また、カバー層１３がモジュール基板２の実装面２ａに対向するように分波器１０が実装面２ａの電極２ｂにはんだ等の接合材１８を用いて実装されることにより、モジュール基板２の送信電極Ｔｘａと分波器１０の送信端子用電極Ｔｘｂとが基板側送信経路６ａにより接続されて、送信電極Ｔｘａと送信フィルタ回路１４の入力端子とが送信端子用電極Ｔｘｂを介して接続される。また、モジュール基板２の受信電極Ｒｘａと分波器１０の受信端子用電極Ｒｘｂとが基板側受信経路６ｂにより接続されて、受信電極Ｒｘａと受信フィルタ回路１５の出力端子とが受信端子用電極Ｒｘｂを介して接続される。また、モジュール基板２の共通電極ＡＮＴａと分波器１０の共通端子用電極ＡＮＴｂとが基板側共通経路６ｃにより接続されて、共通電極ＡＮＴａと送信フィルタ回路１４の出力端子および受信フィルタ回路１５の入力端子とが共通端子用電極ＡＮＴｂを介して接続される。また、モジュール基板２のグランド電極ＧＮＤａと分波器１０の各グランド端子用電極ＧＮＤｂとが基板側グランドライン６ｄにより接続されて、グランド電極ＡＮＴａと各フィルタ回路１４，１５の接地箇所とが各グランド端子用電極ＧＮＤｂを介して接続される。
なお、基板側送信経路６ａ、基板側受信経路６ｂ、基板側共通経路６ｃ、基板側グランド経路６ｄそれぞれは、モジュール基板２に設けられた配線電極４により形成されている。また、基板側送信経路６ａおよび分波器内送信経路１６ａにより、送信電極Ｔｘａと送信フィルタ回路１４の入力端子とを接続する本発明の「送信経路」が構成されている。また、基板側受信経路６ｂおよび分波器内受信経路１６ｂにより、受信電極Ｒｘａと受信フィルタ回路１５の出力端子とを接続する本発明の「受信経路」が構成されている。また、基板側共通経路６ｃおよび分波器内共通経路１６ｃにより、共通電極ＡＮＴａと、送信フィルタ回路１４の出力端子および受信フィルタ回路１５の入力端子とを接続する本発明の「共通経路」が構成されている。
次に、送信フィルタ回路１４および受信フィルタ回路１５の構成について説明する。なお、送信フィルタ回路１４には、送信信号の周波数帯域が通過帯域として設定され、受信フィルタ回路１５には、送信信号の周波数帯域と異なる受信信号の周波数帯域が通過帯域として設定されている。
送信フィルタ回路１４が備える送信用ＳＡＷフィルタ素子１４ａは、不平衡な送信端子用電極Ｔｘｂから入力された第１の周波数帯域の不平衡な送信信号を共通端子用電極ＡＮＴｂに出力するものであり、図１および図３（ａ），（ｂ）に示すように、素子基板１１の一組の対辺に直交し共通端子用電極ＡＮＴｂを通る仮想線により区分される一方の主面１１ａの一方領域Ａにくし歯電極および反射器を有する共振子がラダー型に接続されることにより形成されている。具体的には、送信フィルタ回路１４は、送信フィルタ回路１４の入力端子および出力端子を接続する直列腕に配置される複数（本実施形態では１０個）の共振子Ｓ１〜Ｓ１０と、直列腕とグランド端子用電極ＧＮＤｂとの間に接続された複数（本実施形態では７個）の並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ７とを備えている。
また、並列腕共振子Ｐ１は、一端が、直列腕共振子Ｓ２とＳ３との間に接続され、他端が、分波器内グランド経路１６ｄを介してグランド端子用電極ＧＮＤｂに接続されている。そして、インダクタＬ１の一端が、グランド端子用電極ＧＮＤｂを介して並列腕共振子Ｐ１の他端に接続され、インダクタＬ１の他端が、基板側グランド経路６ｄを介してグランド電極ＧＮＤａに接続されることにより、並列腕共振子Ｐ１がグランド電極ＧＮＤａに接続されている。
また、並列腕共振子Ｐ２は、一端が、直列腕共振子Ｓ４とＳ５との間に接続され、他端が、並列腕共振子Ｐ３の一端に接続されている。また、並列腕共振子Ｐ３の他端が、分波器内グランド経路１６ｄを介してグランド端子用電極ＧＮＤｂに接続されている。そして、インダクタＬ２の一端が、グランド端子用電極ＧＮＤｂを介して共振子Ｐ３の他端に接続され、インダクタＬ２の他端が、基板側グランド経路６ｄを介してグランド電極ＧＮＤａに接続されることにより、並列腕共振子Ｐ２及びＰ３がグランド電極ＧＮＤａに接続されている。
また、並列腕共振子Ｐ４は、一端が、直列腕共振子Ｓ６とＳ７との間に接続され、他端が、並列腕共振子Ｐ５の一端に接続されている。また、並列腕共振子Ｐ６は、一端が直列腕共振子Ｓ７とＳ８との間に接続され、他端が並列腕共振子Ｐ７の一端に接続されている。また、並列腕共振子Ｐ５とＰ７の他端が、分波器内グランド経路１６ｄを介してグランド端子用電極ＧＮＤｂに接続されている。そして、インダクタＬ３の一端が、グランド端子用電極ＧＮＤｂを介して共振子Ｐ７とＰ５の他端に接続され、インダクタＬ３の他端が、基板側グランド経路６ｄを介してグランド電極ＧＮＤａに接続されることにより、並列腕共振子Ｐ４〜Ｐ７がグランド電極ＧＮＤａに接続されている。
また、各インダクタＬ１〜Ｌ３のインダクタンス値が適宜調整されることにより、送信フィルタ回路１４の減衰特性を調整することができる。具体的には、各インダクタＬ１〜Ｌ３のインダクタンス値を調整することにより、送信フィルタ回路１４の通過帯域の低域側もしくは広域側の任意の周波数の位置に減衰極を形成することができる。また、各共振子Ｓ１〜Ｓ１０及びＰ１〜Ｐ７は、くし歯電極の表面弾性波の進行方向における両側に反射器が配置されて形成されている。
受信フィルタ回路１５が備える受信用ＳＡＷフィルタ素子１５ａは、共通端子用電極ＡＮＴｂに入力された第２の周波数帯域の不平衡な受信信号を受信端子用電極Ｒｘｂに出力するものである。また、図１および図３（ａ），（ｂ）に示すように、受信フィルタ回路１５は、素子基板１１の一組の対辺に直交し共通端子用電極ＡＮＴｂを通る仮想線により区分される一方の主面１１ａの他方領域Ｂにくし歯電極および反射器を有する複数の共振子が接続されることにより形成されている。受信フィルタ回路１５の構成は、送信フィルタ回路１４の構成と同じであるため、その詳細な説明を省略する。
なお、受信フィルタ回路１５は、２個の受信端子用電極Ｒｘｂが設けられて受信信号を平衡な状態で出力するバランス型に形成されていてもよい。
（分波器１０とインダクタＬとの配置関係について）
この実施形態では、分波器１０の送信フィルタ回路１４の特性調整用の各インダクタＬ１〜Ｌ３は、それぞれ、モジュール基板２に形成された配線電極４により形成されている。また、図２に示すように、インダクタＬ１を形成する配線電極４が、平面視で、分波器１０の直下に配置されて、インダクタＬ１を形成する配線電極４と分波器１０との間にはシールド用のグランド電極が配置されていない。
また、図３（ａ），（ｂ）に示すように、インダクタＬ１を形成する配線電極４が、平面視で少なくとも分波器１０内の分波器内共通経路１６ｃと重なる、または、隣接するように配置されている。すなわち、この実施形態では、高周波モジュール１の信号経路をＲＦ信号が流れると、図１および図３（ａ），（ｂ）中の一点鎖線で囲まれた領域に示すように、並列腕共振子Ｐ１とグラウンド電極ＧＮＤａとの間に直列に接続しているインダクタＬ１と、分波器内共通経路１６ｃとが、磁界結合および／または電界結合により高周波的に接続して、送信フィルタ回路１４の出力端子側の信号経路（分波器内共通経路１６ｃ）に接続される伝搬経路ＷＰが形成される。
また、伝搬経路ＷＰを通過する送信信号の周波数帯域外のＲＦ信号の位相が、送信フィルタ回路１４を通過する送信信号の周波数帯域外のＲＦ信号と逆位相になり、かつ、当該ＲＦ信号の振幅がほぼ同一となるように、伝搬経路ＷＰを形成する電磁界結合の度合いが調整されている。
具体的には、例えば、送信フィルタ回路１４を介して分波器内共通経路１６ｃへ流れる送信信号と、伝搬経路ＷＰを介して分波器内共通経路１６へ流れる送信信号と、の両信号の振幅が一致し、かつ位相が１８０°異なる場合には、両信号は完全に相殺される。ところで、設計や製造のばらつき等に起因して、両信号の位相の差が１８０°ではない場合や、両信号の振幅が完全に同一の振幅ではない場合もある。しかしながら、このように、両信号の位相の差が１８０°ちょうどではない場合でも、位相の差が１８０°近傍であれば、同様の効果が得られる。また、両信号の振幅が完全に同一でない場合でも、両信号の振幅が略同一である場合には、同様の効果が得られる。
（アイソレーション特性）
次に、分波器１０のアイソレーション特性について図４を参照して説明する。なお、図４に示すアイソレーション特性は、受信信号の周波数帯域における任意の周波数のＲＦ信号が送信電極Ｔｘａ（送信端子用電極Ｔｘｂ）に入力されたときに受信電極Ｒｘａ（受信端子用電極Ｒｘｂ）において観測されるＲＦ信号の大きさを示したものである。なお、図４の横軸は、送信電極Ｔｘａに入力されたＲＦ信号の周波数（ＭＨｚ）を示し、縦軸は、受信電極Ｒｘｂで観測されたＲＦ信号の信号レベル（ｄＢ）を示す。
また、図４中の実線は、上記したように電磁界結合により形成される伝搬経路ＷＰを備える高周波モジュール１に所定のＲＦ信号が入力されたときのアイソレーション特性を示し、同図中の点線は比較例として伝搬経路ＷＰを備えていない高周波モジュールに所定のＲＦ信号が入力されたときのアイソレーション特性を示す。
図４に示すように、比較例に比べると、受信信号の周波数帯域（本実施例においては２１００〜２１７０ＭＨｚ）におけるアイソレーション特性が約４ｄＢ程度改善されている。
以上のように、この実施形態では、共通電極ＡＮＴａと分波器１０の共通端子用電極ＡＮＴｂとを接続する基板側共通経路６ｃに整合回路３が接続され、送信フィルタ回路１４の特性調整用のインダクタＬ１〜Ｌ３それぞれの一端が送信フィルタ回路１４に接続され他端がグランド電極ＧＮＤａに接続されている。また、送信フィルタ回路１４に接続されたインダクタＬ１と、送信フィルタ回路１４の出力端子側に接続された、分波器内共通経路１６ｃとが、磁界結合および/または電界結合により高周波的に接続されることで、送信フィルタ回路１４の出力端子側の信号経路（分波器内共通経路１６ｃ）に接続される伝搬経路ＷＰを形成するようにインダクタＬ１が配置されている。そのため、送信電極Ｔｘａに入力された送信信号を含むＲＦ信号は、送信フィルタ回路１４および伝搬経路ＷＰのそれぞれを通過した後、伝搬経路ＷＰが接続される送信フィルタ回路１４の出力端子側の信号経路において合成される。
ところで、送信フィルタ回路１４から分岐する伝搬経路ＷＰを形成する磁界結合および／または電界結合の度合いは、伝搬経路ＷＰを通過する送信信号の周波数帯域外のＲＦ信号の少なくとも位相特性が、送信フィルタ回路１４を通過する送信信号の周波数帯域外のＲＦ信号と異なるように調整されている。
なお、伝搬経路ＷＰを通過する送信信号の周波数帯域外のＲＦ信号の少なくとも位相特性が送信フィルタ回路１４を通過する送信信号の周波数帯域外のＲＦ信号の位相特性と異なる、とは、例えば、これらの信号の振幅が互いに一致し、かつこれらの信号の位相が互いに１８０°異なる場合である。しかしながら、両信号の位相の差が１８０°ではない場合や、両信号の振幅が完全に同一の振幅ではない場合であっても、両信号の位相の差が１８０°近傍であれば、同様の効果が得られ、両信号の振幅が完全に同一でない場合でも、略同一である場合には、同様の効果が得られる。この結果として、送信フィルタ回路１４を通過する送信信号の周波数帯域外のＲＦ信号と、伝搬経路ＷＰを通過する送信信号の周波数帯域外のＲＦ信号とは合成される際に互いに打ち消し合って減衰する。
したがって、インダクタやキャパシタなどの回路素子を追加して補正回路が構成された従来の構成と比較すると、従来のフィルタ回路が備えていた構成要素を用いた簡素な構成でフィルタ特性を改善するための伝搬経路ＷＰを形成することができるので、高周波モジュール１を大型化することなく、送信信号の周波数帯域外のＲＦ信号の減衰特性を向上することができる。また、送信信号の周波数帯域外のＲＦ信号であり受信信号と周波数帯域がほぼ同一のＲＦ信号が、送信フィルタ回路１４の出力端子側の信号経路から受信フィルタ回路１５側に回り込んで受信電極Ｒｘａから出力されるのが抑制されるので、送信フィルタ回路１４と受信フィルタ回路１５との間のアイソレーション特性の向上を図ることができる。
具体的には、例えば、送信フィルタ回路１４の通過帯域外の次のようなＲＦ信号の減衰特性が向上する。すなわち、送信フィルタ回路１４を送信信号の２倍波もしくは３倍波の高調波を含むＲＦ信号が流れると、その高調波を含むＲＦ信号の位相が約１８０°反転した逆位相のＲＦ信号が伝搬経路ＷＰを流れるように伝搬経路ＷＰを形成する電磁界結合の度合いが調整されているので、送信フィルタ回路１４を通過する高調波を含むＲＦ信号と伝搬経路ＷＰを通過する高調波を含む逆位相のＲＦ信号とが互いに打ち消し合う。したがって、送信フィルタ回路１４における送信信号の高調波を含むＲＦ信号の減衰特性が向上する。
また、送信フィルタ回路１４を受信信号の周波数帯域のＲＦ信号が流れると、上記したように、送信信号の周波数帯域外の信号である当該受信信号の周波数帯域のＲＦ信号が打ち消されるので、送信フィルタ回路１４における受信信号の周波数帯域のＲＦ信号の減衰特性が向上する。したがって、受信信号の周波数帯域のＲＦ信号が送信フィルタ回路１４を通過して受信フィルタ回路１５側の信号経路に回り込むのを抑制することができるので、送信フィルタ回路１４と受信フィルタ回路１５との間のアイソレーション特性が向上する。
なお、伝搬経路ＷＰを形成する電界結合および／または磁界結合の度合いは、インダクタＬ１と電磁界結合させたい信号経路と、並列腕共振子Ｐ１とグラウンド電極ＧＮＤａとの間に直列に接続しているインダクタＬ１との距離を変化させるようにインダクタＬ１の配置位置を移動させることにより調整することができる。また、送信電極Ｔｘａに入力されるＲＦ信号に含まれる高調波成分や受信信号と同一の周波数帯域のＲＦ信号など、主として減衰させたい周波数帯域に応じて、伝搬経路ＷＰを形成する電界結合（容量性結合）および磁界結合（誘導性結合）それぞれの度合いを設定するとよい。
また、平面視で、分波器１０の直下に配置されたインダクタＬ１を形成する配線電極４と分波器１０との間にはシールド用のグランド電極が配置されていないので、分波器１０内に配置された分波器内共通経路１６ｃおよび分波器内受信経路１６ｂや受信フィルタ回路１５と、モジュール基板２に設けられたインダクタＬ１とを確実に電磁界結合させることができる。
さらに、この実施形態では、インダクタＬ１を形成する配線電極４が、平面視で少なくとも分波器１０内の分波器内共通経路１６ｃと重なる、または、隣接するように配置されている。よって、分波器１０内に配置された分波器内共通経路１６ｃとモジュール基板２に設けられたインダクタＬ１とを電磁界結合させることができる。そのため、伝搬経路ＷＰが分波器内共通経路１６ｃに接続されるので、送信信号の周波数帯域外のＲＦ信号を、送信回路フィルタ１４の出力端子から出力された直後に分波器内共通経路１６ｃにおいて抑圧して減衰させることができる。したがって、送信フィルタ回路１４と受信フィルタ回路１５との間のアイソレーション特性をさらに向上させることができる。
また、弾性波を利用したラダー型の送信フィルタ回路１４の減衰特性を、各共振子Ｓ１〜Ｓ１０の直列腕にシャント接続された各並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ７に接続されたインダクタＬ１〜Ｌ３により効果的に調整することができる。
また、送信フィルタ回路１４を形成する各直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ１０および各並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ７と、受信フィルタ回路１５を形成する各共振子とが形成された素子基板１１の一方の主面１１ａの所定領域を囲繞するように絶縁層１２が配置され、素子基板１１との間に絶縁層１２により囲繞された空間が形成されるようにカバー層１３が絶縁層１２に積層配置されることにより、ウェハレベルパッケージ（ＷＬＰ）構造に構成された分波器１０がモジュール基板２に実装された高周波モジュール１を提供することができる。
＜第２実施形態＞
次に、図５を参照して本発明の第２実施形態について説明する。図５は本発明の高周波モジュールの第２実施形態を示す図である。
この実施形態が上記した第１実施形態と異なるのは、図５に示すように、インダクタＬ１を形成する配線電極４がモジュール基板２の実装面２ａに配置されている点である。その他の構成は上記した第１実施形態と同様の構成であるため、同一符号を引用することによりその構成の説明は省略する。
この実施形態では、インダクタＬ１を形成する配線電極４がモジュール基板２の実装面２ａに配置されており、インダクタＬ１と分波器１０との距離が近くなるので、分波器１０内に配置された分波器内共通経路１６ｃおよび分波器内受信経路１６ｂや受信フィルタ回路１５と、モジュール基板２に設けられたインダクタＬ１とをより確実に電磁界結合させることができる。
＜第３実施形態＞
次に、図６参照して本発明の第３実施形態について説明する。図６は本発明の第３実施形態にかかる高周波モジュールの分波器内に設けられた共通経路とモジュール基板に設けられたインダクタとの配置関係を示す平面図である。
この実施形態が上記した第１実施形態と異なるのは、図６に示すように、インダクタＬ１が、チップ型のインダクタ部品７により構成され、分波器１０の共通端子用電極ＡＮＴｂに隣接配置されてモジュール基板２の実装面２ａに実装されている点である。その他の構成は上記した第１実施形態と同様の構成であるため、同一符号を引用することによりその構成の説明は省略する。
この実施形態では、インダクタＬ１を形成するインダクタ部品７が、分波器１０の共通端子用電極ＡＮＴｂに隣接配置されているので、一点鎖線で囲まれた領域に示すように、分波器１０内において共通端子用電極ＡＮＴｂに接続された分波器内共通経路１６ｃとインダクタＬ１とを電磁界結合させることができる。また、インダクタＬ１がチップ型のインダクタ部品７により形成されているので、モジュール基板２に設けられた配線電極４によりインダクタＬ１が形成された場合と比較すると、インダクタＬ１のインダクタンスをより高精度かつ容易に調整することができる。したがって、送信フィルタ回路１４の減衰特性や、送信信号の周波数帯域外のＲＦ信号を減衰させるための伝搬経路ＷＰを形成する電磁界結合の度合いを高精度かつ容易に調整することができる。
＜第４実施形態＞
次に、図７〜図１０を参照して本発明の第４実施形態について説明する。図７は第４実施形態に係る高周波モジュールの回路ブロック図、図８は図７の高周波モジュールの断面構造図、図９はモジュール基板に設けられた整合回路を形成する配線電極の構成を示す模式図である。また、図１０は分波器とモジュール基板に設けられた整合回路およびインダクタとの配置関係を示す図であって、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ異なる配置関係を示す図である。
この実施形態が上記した第１実施形態と異なるのは、図７および図８に示すように、整合回路３がモジュール基板４に設けられた配線電極４により形成されたインダクタ３ｃにより構成されている点である。また、整合回路３を構成するインダクタ３ｃを形成する配線電極４は、平面視で、分波器１０の直下に配置され、平面視でインダクタＬ１を形成する配線電極４と重なるように配置されている。そして、送信電極Ｔｘａに送信信号が入力されると、送信回路１４の特性調整用のインダクタＬ１と、整合回路３のインダクタ３ｃとが電磁界結合して高周波的に接続されることにより、伝搬経路ＷＰが形成される。その他の構成は上記した第１実施形態と同様の構成であるため、同一符号を引用することによりその構成の説明は省略する。
整合回路３を構成するインダクタ３ｃは、例えば図９に示すように形成される。すなわち、インダクタ３ｃは、モジュール基板２が備える複数の誘電体層それぞれに形成された複数の略Ｌ字状の面内導体パターン（配線電極４）を備えている。また、上から１層目、３層目の略Ｌ字状の面内導体パターンは、同じ向きに配置され、上から２層目、４層目の略Ｌ字状の面内導体パターンは、１層目、３層目の面内導体パターンを約１８０°回転させた向きに配置されている。そして、１層目の面内導体パターンの短片側の一端と、２層目の面内導体パターンの長片側の他端とがビア導体（配線電極４）により接続され、２層目の面内導体パターンの短片側の一端と３層目の面内導体パターンの長片側の他端とがビア導体により接続され、３層目の面内導体パターンの短片側の一端と、４層目の面内導体パターンの長片側の他端とがビア導体により接続されることにより、螺旋状のインダクタ３ｃが形成されている。
また、例えば図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、インダクタ３ｃを形成する配線電極４と、インダクタＬ１を形成する配線電極４とが平面視で重なるように配置されている。図１０（ａ）に示す例では、インダクタＬ１を形成する配線電極４が、分波器１０の素子基板１１の中央位置においてインダクタ３ｃを形成する配線電極４と重なるように配置されている。また、図１０（ｂ）に示す例では、インダクタＬ１を形成する配線電極４が、平面視で環状に配置されてインダクタ３ｃを形成する配線電極４のほぼ全周と重なるように配置されている。また、図１０（ｃ）に示す例では、インダクタＬ１を形成する配線電極４が、共通端子用電極ＡＮＴｂから離れた位置においてインダクタ３ｃを形成する配線電極４と重なるように配置されている。
以上のように、この実施形態では、モジュール基板２において、整合回路３（インダクタ３ｃ）を形成する配線電極４と、インダクタＬ１を形成する配線電極４とが平面視で重なるように配置されている。そのため、整合回路３とインダクタＬ１とを電磁界結合させることができる。また、整合回路３がモジュール基板２に設けられた配線電極４により形成されている。そのため、分波器１０の下方に整合回路３を配置することができる。したがって、チップ部品等がモジュール基板２の分波器１０の周辺に実装されて整合回路３が形成される構成と比較すると、モジュール基板２を小型化すことができるので、高周波モジュール１の小型化を図ることができる。
なお、平面視において、分波器１０の外側の領域においてインダクタＬ１を形成する配線電極４と、整合回路３のインダクタ３ｃを形成する配線電極４とが重なるように、モジュール基板２に配線電極４が形成されていてもよい。
＜第５実施形態＞
次に、図１１を参照して本発明の第５実施形態について説明する。図１１は本発明の第５実施形態にかかる高周波モジュールの分波器の周囲に配置されたインダクタと整合回路との配置関係を示す平面図である。
この実施形態が上記した第１実施形態と異なるのは、図１１に示すように、インダクタＬ１を形成するチップ型のインダクタ部品７と、整合回路３を形成するインダクタ３ｂが内蔵されたチップ型の回路部品３ａとが、モジュール基板２の実装面２ａに実装され、インダクタ部品７と回路部品３ａとが隣接配置されている点である。インダクタ部品７と回路部品３ａとの間には、平面視で、他の部品は配置されない。その他の構成は上記した第１実施形態と同様の構成であるため、同一符号を引用することによりその構成の説明は省略する。
この実施形態では、インダクタＬ１を形成するインダクタ部品７と、整合回路３を形成する回路部品３ａが隣接配置されているので、整合回路３とインダクタＬ１とを電磁界結合させることができる。
また、インダクタＬ１がチップ型のインダクタ部品７により形成されているので、モジュール基板２に設けられた配線電極４によりインダクタＬ１が形成された場合と比較すると、インダクタＬ１のインダクタンスをより高精度かつ容易に調整することができる。また、整合回路３がチップ型の回路部品３ａにより形成されているので、モジュール基板２に設けられた配線電極４により整合回路３が形成された場合と比較すると、整合回路３のインピーダンス特性をより高精度かつ容易に調整することができる。したがって、送信フィルタ回路１４の減衰特性や、送信信号の周波数帯域外のＲＦ信号を減衰させるための伝搬経路ＷＰを形成する電磁界結合の度合いをさらに高精度かつ容易に調整することができる。
＜第６実施形態＞
次に、図１２を参照して本発明の第６実施形態について説明する。図１２は本発明の高周波モジュールの第６実施形態を示す図である。
この実施形態が上記した第１実施形態と異なるのは、図１２に示すように、平面視において、整合回路３を形成する回路部品３ａと、インダクタＬ１を形成する配線電極４とが分波器１０の素子基板１１の外側の領域で重なるように配置されている点である。その他の構成は上記した第１実施形態と同様の構成であるため、同一符号を引用することによりその構成の説明は省略する。
この実施形態では、図１２中の一点鎖線で囲まれて領域において、モジュール基板２に設けられたインダクタＬ１を形成する配線電極４と、モジュール基板２の実装面２ａに実装された整合回路３を形成する回路部品３ａとが平面視で重なるように配置されているので、インダクタＬ１と整合回路３とを電磁界結合させることができる。
なお、図１２に示す高周波モジュール１において、インダクタＬ１に代えて、整合回路３がモジュール基板２に設けられた配線電極４により形成され、回路部品３ａに代えて、インダクタＬ１を形成するチップ型のインダクタ部品７が、モジュール基板２の実装面２ａに実装され、整合回路３を形成する配線電極４と、インダクタ部品７とが平面視で重なるように配置されていてもよい。このようにすれば、同図中の一点鎖線で囲まれた領域において、モジュール基板２に設けられた整合回路３を形成する配線電極４と、モジュール基板２の実装面２ａに実装されたインダクタＬ１を形成するインダクタ部品７とが平面視で重なるように配置されているので、インダクタＬ１と整合回路３とを電磁界結合させることができる。
＜第７実施形態＞
次に、図１３を参照して本発明の第７実施形態について説明する。図１３は本発明の高周波モジュールの第７実施形態を示す図である。
この実施形態が上記した第１実施形態と異なるのは、図１３に示すように、インダクタＬ１が、分波器１０のカバー層１３に設けられた配線電極４により形成されている点である。その他の構成は上記した第１実施形態と同様の構成であるため、同一符号を引用することによりその構成の説明は省略する。
この実施形態では、インダクタＬ１は分波器１０のカバー層１３に設けられた配線電極４により形成されている。したがって、分波器１０内に配置された分波器内共通経路１６ｃおよび分波器内受信経路１６ｂや受信フィルタ回路１５とインダクタＬ１とをより近接配置することができるので、分波器内共通経路１６ｃおよび分波器内受信経路１６ｂや受信フィルタ回路１５とインダクタＬ１とをより確実に電磁界結合させて伝搬経路ＷＰを形成することができる。
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上記したもの以外に種々の変更を行なうことが可能であり、上記した実施形態が備える構成をどのように組み合わせてもよい。例えば、上記した実施形態では、送信フィルタ回路１４の特性調整用のインダクタＬ１と、分波器内共通経路１６ｃまたは整合回路３とが高周波的に接続する例を中心に説明を行ったが、インダクタＬ１と、受信フィルタ回路１５や分波器内受信経路１６ｂとが高周波的に接続されて伝搬経路ＷＰが形成されるようにしてもよい。また、伝搬経路ＷＰを通過する送信信号の周波数帯域外のＲＦ信号の少なくとも位相特性が、送信フィルタ回路１４を通過する送信信号の周波数帯域外のＲＦ信号と異なるように、伝搬経路ＷＰを形成する電磁界結合の度合いが調整されていればよい。
また、送信フィルタ回路１４が備えるラダー型のフィルタの構成は上記した例に限定されるものではなく、フィルタ特性を調整するためにシャント接続された共振子を備える構成であれば、どのように送信フィルタ回路１４を形成してもよい。また、受信フィルタ回路１５の構成は、弾性波を利用した共振子を備える構成としてもよいし、一般的なＬＣフィルタにより受信フィルタ回路１５が形成されていてもよい。また、弾性波を利用したフィルタとしては、ＳＡＷフィルタに限らず、ＦＢＡＲ型やＳＭＲ型のバルク弾性波を利用したＢＡＷフィルタにより送信フィルタ回路１４および受信フィルタ回路１５が形成されていてもよい。
また、分波器１０の構成は上記したＷＬＰ構造に限らず、所謂、パッケージ基板を有するＣＳＰ構造に形成してもよいし、上記したカバー層１３を設けずに、ベアチップ構造の分波器１０が直接モジュール基板２の実装面２ａに実装される構成でもよい。
また、上記した実施形態では、モジュール基板２に１個の分波器１０が搭載された高周波モジュール１を例に挙げて説明したが、モジュール基板２に２個以上の分波器１０を搭載して高周波モジュールを形成してもよく、この場合、モジュール基板２にスイッチＩＣを搭載して、モジュール基板２に搭載された複数の分波器１０から、使用する分波器１０をスイッチＩＣにより選択して切換えるようにするとよい。
また、上記した実施形態では、送信フィルタ回路１４および受信フィルタ回路１５は同一の空間に配置されているが、素子基板１１とカバー層１３との間に絶縁層１２により囲まれる空間を２個形成し、各空間に送信フィルタ回路１４および受信フィルタ回路１５をそれぞれ配置してもよい。このように構成すると、送信フィルタ回路１４および受信フィルタ回路１５が構造上分離して配置されることにより、例えば送信フィルタ回路１４に電力が印加されることにより発生した熱が、受信フィルタ回路１５の特性に影響を与えるのを抑制することができると共に、送信フィルタ回路１４および受信フィルタ回路１５間のアイソレーション特性の向上をさらに図ることができる。
また、上記した各実施形態では、送信フィルタ回路１４の特性調整用のインダクタＬ１が送信フィルタ回路１４の出力端子側に接続される各回路素子に高周波的に接続されることにより、伝搬経路ＷＰが形成されている。しかしながら、インダクタＬ１の代わりに、インダクタＬ２またはインダクタＬ３が伝搬経路ＷＰを形成するために用いられてもよい。また、複数のインダクタが、送信フィルタ回路１４の出力側の信号経路に高周波的に接続されるようにしてもよい。
送信信号と受信信号とを分波する機能を備える高周波モジュールに本発明を広く適用することができる。
１ 高周波モジュール
２ モジュール基板
２ａ 実装面
２ｂ 実装用の電極
３ 整合回路
３ａ 回路部品
４ 配線電極
６ａ 基板側送信経路（送信経路）
６ｂ 基板側受信経路（受信経路）
６ｃ 基板側共通経路（共通経路）
７ インダクタ部品
１０ 分波器
１１ 素子基板
１１ａ 一方の主面
１２ 絶縁層
１３ カバー層
１４ 送信フィルタ回路
１５ 受信フィルタ回路
１６ａ 分波器内送信経路（送信経路）
１６ｂ 分波器内受信経路（受信経路）
１６ｃ 分波器内共通経路（共通経路）
ＡＮＴａ 共通電極
Ｒｘａ 受信電極
Ｔｘａ 送信電極
ＡＮＴｂ 共通端子用電極
Ｒｘｂ 受信端子用電極
Ｔｘｂ 送信端子用電極
Ｌ１ インダクタ
ＷＰ 伝搬経路
また高周波モジュールは、前記送信電極、前記受信電極および前記共通電極と前記整合回路とが設けられかつ前記分波器が実装されたモジュール基板をさらに備え、前記インダクタはチップ型のインダクタ部品から構成され、前記モジュール基板の実装面に実装され、前記整合回路は前記モジュール基板に設けられた配線電極により形成され、前記整合回路を形成する配線電極と、前記インダクタ部品とが平面視で重なるように配置されていてもよい。
また、モジュール基板２には、それぞれの一端が送信フィルタ回路１４に接続され、それぞれの他端がグランド電極ＧＮＤａに接続された、送信フィルタ回路１４の特性調整用のインダクタＬ１，Ｌ２，Ｌ３が設けられている。なお、各インダクタＬ１〜Ｌ３と送信フィルタ回路１４との接続状態については後で詳細に説明する。
また、カバー層１３がモジュール基板２の実装面２ａに対向するように分波器１０が実装面２ａの電極２ｂにはんだ等の接合材１８を用いて実装されることにより、モジュール基板２の送信電極Ｔｘａと分波器１０の送信端子用電極Ｔｘｂとが基板側送信経路６ａにより接続されて、送信電極Ｔｘａと送信フィルタ回路１４の入力端子とが送信端子用電極Ｔｘｂを介して接続される。また、モジュール基板２の受信電極Ｒｘａと分波器１０の受信端子用電極Ｒｘｂとが基板側受信経路６ｂにより接続されて、受信電極Ｒｘａと受信フィルタ回路１５の出力端子とが受信端子用電極Ｒｘｂを介して接続される。また、モジュール基板２の共通電極ＡＮＴａと分波器１０の共通端子用電極ＡＮＴｂとが基板側共通経路６ｃにより接続されて、共通電極ＡＮＴａと送信フィルタ回路１４の出力端子および受信フィルタ回路１５の入力端子とが共通端子用電極ＡＮＴｂを介して接続される。また、モジュール基板２のグランド電極ＧＮＤａと分波器１０の各グランド端子用電極ＧＮＤｂとが基板側グランド経路６ｄにより接続されて、グランド電極ＡＮＴａと各フィルタ回路１４，１５の接地箇所とが各グランド端子用電極ＧＮＤｂを介して接続される。
また、各インダクタＬ１〜Ｌ３のインダクタンス値が適宜調整されることにより、送信フィルタ回路１４の減衰特性を調整することができる。具体的には、各インダクタＬ１〜Ｌ３のインダクタンス値を調整することにより、送信フィルタ回路１４の通過帯域の低域側もしくは高域側の任意の周波数の位置に減衰極を形成することができる。また、各共振子Ｓ１〜Ｓ１０及びＰ１〜Ｐ７は、くし歯電極の表面弾性波の進行方向における両側に反射器が配置されて形成されている。
具体的には、例えば、送信フィルタ回路１４を介して分波器内共通経路１６ｃへ流れる送信信号と、伝搬経路ＷＰを介して分波器内共通経路１６ｃへ流れる送信信号と、の両信号の振幅が一致し、かつ位相が１８０°異なる場合には、両信号は完全に相殺される。ところで、設計や製造のばらつき等に起因して、両信号の位相の差が１８０°ではない場合や、両信号の振幅が完全に同一の振幅ではない場合もある。しかしながら、このように、両信号の位相の差が１８０°ちょうどではない場合でも、位相の差が１８０°近傍であれば、同様の効果が得られる。また、両信号の振幅が完全に同一でない場合でも、両信号の振幅が略同一である場合には、同様の効果が得られる。
（アイソレーション特性）
次に、分波器１０のアイソレーション特性について図４を参照して説明する。なお、図４に示すアイソレーション特性は、受信信号の周波数帯域における任意の周波数のＲＦ信号が送信電極Ｔｘａ（送信端子用電極Ｔｘｂ）に入力されたときに受信電極Ｒｘａ（受信端子用電極Ｒｘｂ）において観測されるＲＦ信号の大きさを示したものである。なお、図４の横軸は、送信電極Ｔｘａに入力されたＲＦ信号の周波数（ＭＨｚ）を示し、縦軸は、受信電極Ｒｘａで観測されたＲＦ信号の信号レベル（ｄＢ）を示す。
さらに、この実施形態では、インダクタＬ１を形成する配線電極４が、平面視で少なくとも分波器１０内の分波器内共通経路１６ｃと重なる、または、隣接するように配置されている。よって、分波器１０内に配置された分波器内共通経路１６ｃとモジュール基板２に設けられたインダクタＬ１とを電磁界結合させることができる。そのため、伝搬経路ＷＰが分波器内共通経路１６ｃに接続されるので、送信信号の周波数帯域外のＲＦ信号を、送信フィルタ回路１４の出力端子から出力された直後に分波器内共通経路１６ｃにおいて抑圧して減衰させることができる。したがって、送信フィルタ回路１４と受信フィルタ回路１５との間のアイソレーション特性をさらに向上させることができる。
この実施形態が上記した第１実施形態と異なるのは、図７および図８に示すように、整合回路３がモジュール基板２に設けられた配線電極４により形成されたインダクタ３ｃにより構成されている点である。また、整合回路３を構成するインダクタ３ｃを形成する配線電極４は、平面視で、分波器１０の直下に配置され、平面視でインダクタＬ１を形成する配線電極４と重なるように配置されている。そして、送信電極Ｔｘａに送信信号が入力されると、送信フィルタ回路１４の特性調整用のインダクタＬ１と、整合回路３のインダクタ３ｃとが電磁界結合して高周波的に接続されることにより、伝搬経路ＷＰが形成される。その他の構成は上記した第１実施形態と同様の構成であるため、同一符号を引用することによりその構成の説明は省略する。

Claims (10)

  1. 送信信号が入力される送信電極と、
    前記送信信号を出力し、受信信号が入力される共通電極と、
    前記受信信号を出力する受信電極と、
    前記送信信号の周波数帯域が通過帯域として設定された送信フィルタ回路及び前記送信信号の周波数帯域と異なる前記受信信号の周波数帯域が通過帯域として設定された受信フィルタ回路を備えた分波器と、
    前記送信電極と前記送信フィルタ回路の入力端子とを接続する送信経路と、
    前記受信電極と前記受信フィルタ回路の出力端子とを接続する受信経路と、
    前記共通電極と、前記送信フィルタ回路の出力端子および前記受信フィルタ回路の入力端子とを接続する共通経路と、
    前記共通経路に接続された整合回路と、
    一端が前記送信フィルタ回路に接続され他端がグランド電極に接続された前記送信フィルタ回路の特性調整用のインダクタとを備え、
    前記インダクタと、前記共通経路、前記整合回路、前記受信フィルタ回路および前記受信経路のうちの少なくとも１つとが、磁界結合および/または電界結合により、前記送信フィルタ回路の出力端子側の信号経路に接続される伝搬経路を形成するように前記インダクタが配置されている
    ことを特徴とする高周波モジュール。
  2. 高周波モジュールは、前記送信電極、前記受信電極および前記共通電極と前記整合回路とが設けられかつ前記分波器が実装されたモジュール基板をさらに備え、
    前記インダクタは前記モジュール基板に設けられた配線電極により形成され、前記インダクタを形成する配線電極が、平面視で、前記分波器の直下に配置され、当該配線電極と前記分波器との間には前記グランド電極が配置されていないことを特徴とする請求項１に記載の高周波モジュール。
  3. 前記インダクタを形成する配線電極が前記モジュール基板の実装面に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の高周波モジュール。
  4. 前記インダクタを形成する配線電極が、平面視で少なくとも前記分波器内の前記共通経路と重なる、または、隣接するように配置されていることを特徴とする請求項２または３に記載の高周波モジュール。
  5. 前記整合回路は前記モジュール基板に設けられた配線電極により形成され、前記整合回路を形成する配線電極は、平面視で前記インダクタを形成する配線電極と重なるように配置されていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の高周波モジュール。
  6. 高周波モジュールは、前記送信電極、前記受信電極および前記共通電極と前記整合回路とが設けられかつ前記分波器が実装されたモジュール基板をさらに備え、
    前記インダクタはチップ型のインダクタ部品から構成され、前記分波器の共通端子用電極に隣接配置されて前記モジュール基板の実装面に実装されていることを特徴とする請求項１に記載の高周波モジュール。
  7. 高周波モジュールは、前記送信電極、前記受信電極および前記共通電極と前記整合回路とが設けられかつ前記分波器が実装されたモジュール基板をさらに備え、
    前記インダクタはチップ型のインダクタ部品から構成され、前記モジュール基板の実装面に実装され、
    前記整合回路はチップ型の回路部品から構成され、前記モジュール基板の前記実装面に実装され、
    前記インダクタ部品と、前記回路部品とが隣接配置されていることを特徴とする請求項１に記載の高周波モジュール。
  8. 高周波モジュールは、前記送信電極、前記受信電極および前記共通電極と前記整合回路とが設けられかつ前記分波器が実装されたモジュール基板をさらに備え、
    前記インダクタは前記モジュール基板に設けられた配線電極により形成され、
    前記整合回路はチップ型の回路部品から構成され、前記モジュール基板の実装面に実装され、
    前記インダクタを形成する配線電極と、前記回路部品とが平面視で重なるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の高周波モジュール。
  9. 高周波モジュールは、前記送信電極、前記受信電極および前記共通電極と前記整合回路とが設けられかつ前記分波器が実装されたモジュール基板をさらに備え、
    前記インダクタはチップ型のインダクタ部品から構成され、前記モジュール基板の前記実装面に実装され、
    前記整合回路は前記モジュール基板に設けられた配線電極により形成され、
    前記整合回路を形成する配線電極と、前記インダクタ部品とが平面視で重なるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の高周波モジュール。
  10. 前記分波器はカバー層を含み、前記インダクタは前記カバー層に設けられた配線電極により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の高周波モジュール。
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