WO2006013753A1

WO2006013753A1 - 高周波複合部品

Info

Publication number: WO2006013753A1
Application number: PCT/JP2005/013661
Authority: WO
Inventors: Takanori Uejima; Naoki Nakayama; Tetsuro Harada; Kunihiro Koyama
Original assignee: Murata Manufacturing Co., Ltd.
Priority date: 2004-08-06
Filing date: 2005-07-26
Publication date: 2006-02-09
Also published as: EP1775847A4; JPWO2006013753A1; JP2008263624A; US20080315968A1; US7398059B2; KR20060064695A; CN100576760C; CN1898879A; JP4329873B2; EP1775847B1; US20070035362A1; TW200618501A; KR100769875B1; EP1775847A1; US7653360B2; TWI267253B

Abstract

　アンテナ端子（ＡＮＴ）から送受信する信号をＧＳＭ系信号経路とＤＣＳ系信号経路とにダイプレクサ（２０）で選択的に切り換える高周波複合部品。ＧＳＭ系及びＤＣＳ系には高周波スイッチ（１１Ｇ），（１１Ｄ）で切り換えられる送信側入力端子（Ｔｘｇ），（Ｔｘｄ）と受信側バランス出力端子（Ｒｘｇ），（Ｒｘｄ）を備えている。受信側バランス出力端子（Ｒｘｇ）、（Ｒｘｄ）と弾性表面波フィルタ（ＳＡＷｇ），（ＳＡＷｄ）の出力側との間にインダクタ（Ｌｇ），（Ｌｄ）とコンデンサ（Ｃ１ｇ），（Ｃ２ｇ），（Ｃ１ｄ），（Ｃ２ｄ）からなる整合素子が挿入されている。

Description

明細書

高周波複合部品

技術分野

[0001] 本発明は、高周波複合部品、特に、複数の異なる移動体通信システムに利用可能な高周波複合部品に関する。

背景技術

[0002] 現在、ヨーロッパでは、移動体通信装置として、複数の周波数帯、例えば、 1. 8GH z帯を使用する DCSと 900MHz帯を使用する GSMとで動作が可能なデュアルバンド携帯電話機が提案されて、る。

[0003] 図 18は、一般的なデュアルバンド携帯電話機の構成の一部を示し、アンテナ 1、ダィプレクサ 2及び二つの信号経路 DCS系 3 (1. 8GHz帯）とGSM系4 (900MHz)から構成されている。

[0004] ダイプレクサ 2は、送信の際には DCS系 3あるいは GSM系 4からの送信信号を選択し、受信の際には DCS系 3あるいは GSM系 4への受信信号を選択する。 DCS系 3は送信部 Txdと受信部 Rxdとに分離する高周波スィッチ 3a、 DCSの基本周波数を通過させるとともに、 2次高調波及び 3次高調波を減衰させるフィルタ 3bからなる。 G SM系 4も、同様に、送信部 Txgと受信部 Rxgとに分離する高周波スィッチ 4a、 GSM の基本周波数を通過させるとともに、 3次高調波を減衰させるフィルタ 4bからなる。

[0005] ところで、近年では、受信部に 2本の信号端子を持つ平衡型 (バランス出力型)の高周波複合部品が提供されており、このような平衡型では LNA (ローノイズアンプ）とのインピーダンスマッチングが必要となる。

[0006] 特許文献 1には、図 19に示すように、バランス出力型の弾性表面波フィルタ力もなるバンドパスフィルタ 5の平衡出力端子 Rx間にインダクタ 6を並列に配置することが開示されている。しかし、インダクタ 6のみでは所望のインピーダンス (特に複素数）に設定することは困難である。本発明者の知見によると、さらにインピーダンスを下げるためには各平衡出力端子と直列にコンデンサを挿入したり、インピーダンスを上げるためにはコンデンサにカ卩えていま一つのインダクタを平衡出力端子間に並列に挿入することが必要である。しかし、このような高周波複合部品と LNAとの間にさらにコンデンサゃインダクタを別部品として後付けすることは、部品点数や実装面積の増加によつて機器が大型化してしまうとともに、バンドパスフィルタ 5と LNAとの間のマッチング調整がより複雑になってしまう。

特許文献 1 :特開 2003— 142981号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] そこで、本発明の目的は、高周波複合部品単体で所望のインピーダンスを容易に設定できて LNAとのマッチング調整が不要で、部品点数の低減、小型化が可能な高周波複合部品を提供することにある。

[0008] また、本発明の他の目的は、前記目的を達成することに加えて、素子相互の干渉を防ぎ、特性の良好な高周波複合部品を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0009] 前記目的を達成するため、本発明に係る高周波複合部品は、

(A)アンテナ端子と送信側入力端子との間の信号経路と、前記アンテナ端子と受信側バランス出力端子との間の信号経路とを選択的に切り換えるためのスィッチと、

(B)前記アンテナ端子と前記送信側入力端子との間に配置され、インダクタ及びコンデンサを含む LCフィルタと、

(C)前記スィッチと前記受信側バランス出力端子との間に配置された弾性表面波フイノレタと、

(D)前記弾性表面波フィルタと前記受信側バランス出力端子との間に配置され、ィンダクタ及びコンデンサを含む整合素子と、を備え、

前記スィッチ、 LCフィルタ、弾性表面波フィルタ及び整合素子が複数の誘電体層を積層してなる積層体ブロックで一体ィ匕されてなること、

を特徴とする。

[0010] 本発明に係る高周波複合部品においては、弾性表面波フィルタと受信側バランス出力端子との間にインダクタ及びコンデンサを含む整合素子を備えているため、このインダクタとコンデンサを適宜組み合わせることで、受信側バランス出力端子のインピ一ダンスを自由に設定することが可能となる。し力も、このインダクタとコンデンサは他の回路部品とともに積層体ブロックで一体ィ匕されているため、インダクタやコンデンサをディスクリートでプリント基板上に配置する場合と比べてプリント基板上での実装面積を小さくすることができると共に、弾性表面波フィルタと整合素子との距離を最小限に抑え、フィルタと整合素子との間の損失を抑えて高周波特性を改善することができる。

[0011] ところで、前記スィッチ、 LCフィルタ、弾性表面波フィルタ及び整合素子を複数の誘電体層を積層してなる積層体ブロックで一体化する際に重要なのは、整合素子と LCフィルタとの間の干渉を防止できる配置とすることである。特に、整合素子のインダクタンスには Q値や安定性が高いことが要求される。

[0012] そこで、本発明に係る高周波複合部品において、整合素子のインダクタは積層体ブロックの第 1領域に形成されており、 LCフィルタのインダクタ及びコンデンサは平面視で前記第 1領域とは異なる第 2領域に形成されていることが好ましい。

[0013] 同様に、整合素子のインダクタは積層体ブロックの表面に搭載されており、 LCフィルタのインダクタ及びコンデンサは積層体ブロックの内部に内蔵されていることが好ましい。また、整合素子のインダクタと LCフィルタのインダクタ及びコンデンサとの間にはグランド電極が配置されていることが好ましい。あるいは、 LCフィルタのコンデンサのうちシャントコンデンサは積層体ブロックの最下層近辺に形成されていることが好ましい。

[0014] 整合素子のインダクタ及びコンデンサは積層体ブロックの表面に形成されており、整合素子のインダクタは他の素子を介さずに整合素子のコンデンサに隣接配置してちょい。

[0015] また、前記弾性表面波フィルタは、バランス出力ポートを有するバランス型弾性表面波フィルタであってもよぐあるいは、アンバランス出力ポートを有するアンバランス型弾性表面波フィルタであってもよい。バランス型である場合は、整合素子のインダクタがバランス出力ポート間に並列接続されており、整合素子のコンデンサがバランス出力ポートに直列接続されている。また、アンバランス型である場合は、整合素子のインダクタ及びコンデンサはバランを兼ねていることになる。 [0016] さらに、本発明に係る高周波複合部品は、二つの異なる周波数帯の信号処理に対応できるデュアルバンド対応型の高周波複合部品として構成することができる。このようなデュアルバンド対応型の高周波複合部品は、前記アンテナ端子の後段に、第 1 周波数帯の信号経路と、前記第 1周波数帯とは異なる第 2周波数帯の信号経路とを分岐するダイプレクサを備え、さらに、

前記第 1周波数帯の信号経路における、 (A)前記アンテナ端子と第 1送信側入力端子との間の信号経路と、前記アンテナ端子と第 1受信側バランス出力端子との間の信号経路とを選択的に切り換えるための第 1スィッチと、（B)前記第 1スィッチと前記第 1送信側入力端子との間に配置され、インダクタ及びコンデンサを含む第 1LCフィルタと、（C)前記第 1スィッチと前記第 1受信側バランス出力端子との間に配置された第 1弾性表面波フィルタと、 (D)前記第 1弾性表面波フィルタと前記第 1受信側バランス出力端子との間に配置され、インダクタ及びコンデンサを含む第 1整合素子と、前記第 2周波数帯の信号経路における、 (E)アンテナ端子と第 2送信側入力端子との間の信号経路と、前記アンテナ端子と第 2受信側バランス出力端子との間の信号経路とを選択的に切り換えるための第 2スィッチと、（F)前記第 2スィッチと前記第 2送信側入力端子との間に配置され、インダクタ及びコンデンサを含む第 2LCフィルタと、（G)前記第 2スィッチと前記第 2受信側バランス出力端子との間に配置された第 2 弾性表面波フィルタと、 (H)前記第 2弾性表面波フィルタと前記第 2受信側バランス出力端子との間に配置され、インダクタ及びコンデンサを含む第 2整合素子と、を備え、

前記ダイプレクサ、第 1 ·第 2スィッチ、第 1 ·第 2LCフィルタ、第 1 ·第 2弾性表面波フィルタ及び第 1 ·第 2整合素子が複数の誘電体層を積層してなる積層体ブロックで一体ィ匕されてなること、

を特徴とする。

[0017] さらに、本発明に係る高周波複合部品は、三つの異なる周波数帯の信号処理に対応できるトリプルバンド対応型の高周波複合部品として構成することができる。このようなトリプルバンド対応型の高周波複合部品は、前記アンテナ端子の後段に、第 1周波数帯の信号経路と、前記第 1周波数帯とは異なる第 2周波数帯及び第 3周波数帯の信号経路とを分岐するダイプレクサを備え、さらに、

前記第 1周波数帯の信号経路における、 (A)前記アンテナ端子と第 1送信側入力端子との間の信号経路と、前記アンテナ端子と第 1受信側バランス出力端子との間の信号経路とを選択的に切り換えるための第 1スィッチと、（B)前記第 1スィッチと前記第 1送信側入力端子との間に配置され、インダクタ及びコンデンサを含む第 1LCフィルタと、（C)前記第 1スィッチと前記第 1受信側バランス出力端子との間に配置された第 1弾性表面波フィルタと、 (D)前記第 1弾性表面波フィルタと前記第 1受信側バランス出力端子との間に配置され、インダクタ及びコンデンサを含む第 1整合素子と、前記第 2周波数帯の信号経路における、 (E)アンテナ端子と第 2送信側入力端子との間の信号経路と、前記アンテナ端子と第 2·第 3受信側バランス出力端子との間の信号経路とを選択的に切り換えるための第 2スィッチと、（F)前記第 2スィッチと前記第 2送信側入力端子との間に配置され、インダクタ及びコンデンサを含む第 2LCフィルタと、（G)前記第 2スィッチと前記第 2受信側バランス出力端子との間に配置された信号経路と、前記第 2スィッチと前記第 3受信側バランス出力端子との間に配置された信号経路とを分岐するデュプレクサと、 (H)前記デュプレクサと前記第 2受信側バランス出力端子との間に配置された第 2弾性表面波フィルタと、（I)前記第 2弾性表面波フィルタと前記第 2受信側バランス出力端子との間に配置され、インダクタ及びコンデンサを含む第 2整合素子と、 ω前記デュプレクサと前記第 3受信側バランス出力端子との間に配置された第 3弾性表面波フィルタと、（Κ)前記第 3弾性表面波フィルタと前記第 3受信側バランス出力端子との間に配置され、インダクタ及びコンデンサを含む第 3整合素子と、を備え、

前記ダイプレクサ、第 1 ·第 2スィッチ、第 1 ·第 2LCフィルタ、デュプレクサ、第 1 ·第 2·第 3弾性表面波フィルタ及び第 1 ·第 2 ·第 3整合素子が複数の誘電体層を積層してなる積層体ブロックで一体化されてなること、

を特徴とする。

図面の簡単な説明

[図 1]本発明に係る高周波複合部品の第 1実施例の基本構成を示すブロック図である。圆 2]第 1実施例の等価回路図である。

圆 3]本発明に係る高周波複合部品の第 2実施例の基本構成を示すブロック図である。

圆 4]第 2実施例の等価回路図である。

圆 5]第 2実施例のセラミック多層基板の各シート層（下力も第 1〜第 8層）に形成した電極形状を示す説明図である。

圆 6]第 2実施例のセラミック多層基板の各シート層（下力も第 9〜第 15層）に形成した電極形状を示す説明図である。

圆 7]第 2実施例のセラミック多層基板の各シート層（下から第 16層及び第 17層）に形成した電極形状を示す説明図である。

圆 8]第 2実施例のセラミック多層基板の表面における各回路素子の搭載状態を示す平面図である。

圆 9]本発明に係る高周波複合部品の第 3実施例の基本構成を示すブロック図である。

圆 10]第 3実施例の等価回路図である。

圆 11]本発明に係る高周波複合部品の第 4実施例の等価回路図である。

圆 12]第 4実施例のセラミック多層基板の各シート層（下力も第 1〜第 8層）に形成した電極形状を示す説明図である。

圆 13]第 4実施例のセラミック多層基板の各シート層（下力も第 9〜第 15層）に形成した電極形状を示す説明図である。

圆 14]第 4実施例のセラミック多層基板の各シート層（下力も第 16〜第 18層）に形成した電極形状を示す説明図である。

圆 15]第 4実施例のセラミック多層基板の表面における各回路素子の搭載状態を示す平面図である。

圆 16]本発明に係る高周波複合部品の第 5実施例の等価回路図である。

圆 17]本発明に係る高周波複合部品の第 6実施例の等価回路図である。

圆 18]従来のデュアルバンド携帯電話機のスィッチ回路を示すブロック図である。

[図 19]従来のバンドパスフィルタの概略構成を示すブロック図である。発明を実施するための最良の形態

[0019] 以下、本発明に係る高周波複合部品の実施例について添付図面を参照して説明する。

[0020] (第 1実施例、図 1及び図 2参照）

本第 1実施例であるシングルバンド対応型の高周波複合部品は、図 1のブロック図にその特徴的な構成を示すように、バランス型弾性表面波フィルタ SAWの平衡出力部と受信側バランス出力端子 Rxとの間に、インダクタ Lが並列に接続されているとともにコンデンサ CI, C2がそれぞれ直列に接続されている。

[0021] 詳しくは、図 2の等価回路図に示すように、高周波複合部品は、概略、高周波スイツチ 11と、 LCフィルタ 12と、バランス型弾性表面波フィルタ SAWと、整合素子 13とで構成されている。

[0022] 高周波スィッチ 11は、アンテナ端子 ANTと送信側入力端子 Txとの間の信号経路と、アンテナ端子 ΑΝΤと受信側バランス出力端子 Rxとの間の信号経路とを選択的に切り換えるためのものである。 LCフィルタ 12は、高周波スィッチ 11と送信側入力端子 Txとの間に配置され、インダクタ GLtl及びコンデンサを含んだローパスフィルタである。このローパスフィルタのコンデンサは、インダクタ GLtlと並列接続されたコンデンサ GCと、グランドに接続される二つの接地コンデンサ（シャントコンデンサ） GCul, G Cu2からなつている。

[0023] 整合素子 13は、前述のように、弾性表面波フィルタ SAWの平衡出力部と受信側バランス出力端子 Rxとの間に、インダクタ Lを並列に接続するとともにコンデンサ CI, C

2をそれぞれ直列に接続したものである。

[0024] また、本第 1実施例において、前記高周波スィッチ 11、 LCフィルタ 12、弾性表面波フィルタ SAW及び整合素子 13は、複数の誘電体層を積層してなる積層体ブロックで一体化されている。

[0025] シングルバンド対応型である本第 1実施例の高周波複合部品は、以下に説明するデュアルバンド対応型である第 2·第 3実施例の高周波複合部品及びトリプルバンド対応型である第 4実施例の高周波複合部品にその一部として含まれるものである。従って、本第 1実施例のより詳細な構成及び動作は以下に説明する第 2·第 3 ·第 4· 第 5 ·第 6実施例によって明らかにされる。

[0026] (第 2実施例、図 3〜図 8参照）

本第 2実施例である高周波複合部品は、図 3のブロック図にその特徴的な構成を示すように、 GSM系及び DCS系を備えたデュアルバンド対応型の高周波複合部品（フロントエンドモジュール）であり、バランス型弾性表面波フィルタ SAWg, SAWdの平衡出力部と受信側バランス出力端子 Rxg, Rxdとの間に、それぞれインダクタ Lg, Ld が並列に接続されているとともにコンデンサ Clg, C2g及び Cld、 C2dがそれぞれ直列に接続されている。

[0027] 詳しくは、図 4の等価回路図に示すように、高周波複合部品は、アンテナ端子 ANT の後段に、 GSM系の信号経路と、 DCS系の信号経路とを分岐するダイプレクサ 20 を備えている。さらに、 GSM系は第 1高周波スィッチ 11Gと第 1LCフィルタ 12Gとバランス型第 1弾性表面波フィルタ SAWgと第 1整合素子 13Gとを備えている。 DCS系も、同様に、第 2高周波スィッチ 11Dと第 2LCフィルタ 12Dとバランス型第 2弾性表面波フィルタ SAWdと第 2整合素子 13Dとを備えている。

[0028] 第 1高周波スィッチ 11Gは、アンテナ端子 ANTと第 1送信側入力端子 Txgとの間の信号経路と、アンテナ端子 ANTと第 1受信側バランス出力端子 Rxgとの間の信号経路とを選択的に切り換える。第 1LCフィルタ 12Gは、第 1高周波スィッチ 11Gと第 1 送信側入力端子 Txgとの間に配置されている。第 1弾性表面波フィルタ SAWgは第 1高周波スィッチ 11Gと第 1受信側バランス出力端子 Rxgとの間に配置されている。

[0029] 第 1整合素子 13Gは、インダクタ Lgを第 1弾性表面波フィルタ SAWg側に並列に接続し、コンデンサ Clg, C2gをインダクタ Lgと受信側バランス出力端子 Rxgとの間にそれぞれ直列に接続したものである。

[0030] 第 2高周波スィッチ 11Dは、アンテナ端子 ANTと第 2送信側入力端子 Txdとの間の信号経路と、アンテナ端子 ANTと第 2受信側バランス出力端子 Rxdとの間の信号経路とを選択的に切り換える。第 2LCフィルタ 12Dは、第 2高周波スィッチ 11Dと第 2 送信側入力端子 Txdとの間に配置されている。第 2弾性表面波フィルタ SAWdは第 2高周波スィッチ 11Dと第 2受信側バランス出力端子 Rxdとの間に配置されている。

[0031] 第 2整合素子 13Dは、インダクタ Ldを第 2弾性表面波フィルタ SAWd側に並列に接続し、コンデンサ Cld, C2dをインダクタ Ldと受信側バランス出力端子 Rxdとの間にそれぞれ直列に接続したものである。

[0032] ダイプレクサ 20は、送信の際には DCS系あるいは GSM系からの送信信号を選択し、受信の際には DCS系あるいは GSM系への受信信号を選択する。ダイプレクサ 2 0の第 1ポート P11にはアンテナ端子 ANT力第 2ポート P12には第 1高周波スイツチ 11Gの第 1ポート P31g、第 3ポート P13には第 2高周波スィッチ 1 IDの第 1ポート P 3 Idがそれぞれ接続されている。

[0033] GSM系において、第 1高周波スィッチ 11Gの第 2ポート P32gには第 1LCフィルタ 12Gの第 1ポート P21gが接続され、第 3ポート P33gには第 1弾性表面波フィルタ SA Wgが接続されている。第 1LCフィルタ 12Gの第 2ポート P22gには第 1送信側入力端子 Txgが接続されている。

[0034] DCS系にお!/、て、第 2高周波スィッチ 11Dの第 2ポート P32dには第 2LCフィルタ 1 2Dの第 1ポート P21dが接続され、第 3ポート P33dには第 2弾性表面波フィルタ SA Wdが接続されている。第 2LCフィルタ 12Dの第 2ポート P22dには第 2送信側入力端子 Txdが接続されている。

[0035] ダイプレクサ 20は、インダクタ Ltl, Lt2及びコンデンサ Ccl, Cc2, Ctl, Ct2, Cu 1で構成されている。第 1ポート P11と第 2ポート P12との間にインダクタ Ltlとコンデンサ Ctlとからなる並列回路が接続され、この並列回路の第 2ポート P12側がコンデンサ Culを介して接地される。また、第 1ポート P11と第 3ポート P13との間にはコンデンサ Ccl, Cc2が直列接続され、それらの接続点力インダクタ Lt2及びコンデンサ Ct2を介して接地される。

[0036] 第 1高周波スィッチ 11Gは、スイッチング素子であるダイオード GDI, GD2、インダクタ GSL1, GSL2、コンデンサ GC5, GC6及び抵抗 RGで構成されている。第 1ポート P31gと第 2ポート P32gとの間に、アノードが第 1ポート P31g側になるようにダイオード GDIが接続され、力ソードはインダクタ GSL1を介して接地される。ダイオード GD2は力ソードがインダクタ GSL2を介して第 1ポート P31gに接続され、アノードがコンデンサ GC5を介して接地される。ダイオード GD2とコンデンサ GC5との接続点に抵抗 RGを介して制御端子 Vclが接続されている。また、ダイオード GD2の力ソードと第 3ポート P33gとの接続点はコンデンサ GC6を介して接地される。

[0037] 第 2高周波スィッチ 11Dは、スイッチング素子であるダイオード DDI, DD2、インダクタ DSL1, DSL2, DSLt、コンデンサ DC6, DC7、 DCtl及び抵抗 RDで構成されている。第 1ポート P31dと第 2ポート P32dとの間に、アノードが第 1ポート P31d側になるようにダイオード DDIが接続され、力ソードはインダクタ DSL1を介して接地される。また、第 1ポート P31dと第 2ポート P32dとの間には、コンデンサ DCtlとインダクタ DSLtの直列回路がダイオード DDIとは並列に接続されている。ダイオード DD2は力ソードがインダクタ DSL2を介して第 1ポート P31dに接続され、アノードがコンデンサ DC5を介して接地される。ダイオード DD2とコンデンサ DC5との接続点に抵抗 R Dを介して制御端子 Vc2が接続されている。また、ダイオード DD2の力ソードはコンデンサ DC6を介して第 3ポート P33dに接続され、力ソードとコンデンサ DC6との接続点はコンデンサ DC7を介して接地される。

[0038] 第 1LCフィルタ 12Gは、第 1ポート P21gと第 2ポート P22gとの間にインダクタ GLtl とコンデンサ GCclの並列回路を接続したものである。インダクタ GLtlの両端はそれぞれコンデンサ GCul, GCu2を介して接地される。

[0039] 第 2LCフィルタ 12Dは、第 1ポート P21dと第 2ポート P22dとの間に、インダクタ DLt 1とコンデンサ DCc 1の並列回路及びインダクタ DLt2とコンデンサ DCc 2の並列回路を直列に接続したものである。インダクタ DLtlの両端はそれぞれコンデンサ DCul, DCu2を介して接地される。

[0040] 図 5〜図 7は、本第 2実施例である高周波複合部品のセラミック多層基板を構成する各シート層上にスクリーン印刷などで形成されたコンデンサ電極、ストリップライン電極などを示している。セラミック多層基板は酸化バリウム、酸ィ匕アルミニウム、シリカを主成分としたセラミックス力もなる第 1〜第 17シート層 61a〜61qを下力も順次積層し、 1000°C以下の温度で焼成することにより形成される。

[0041] 第 1シート層 61aには種々の外部接続用端子電極が形成されている。第 2シート層 61bにはグランド電極 G1が形成され、第 3シート層 61cにはコンデンサ GCul, GCu 2, Ct2, GC5の電極が形成され、グランド電極 G1とでキャパシタンスを形成している。第 4シート層 61dにはグランド電極 G2が形成され、第 5シート層 61eにはコンデンサ DCul, DCu2の電極が形成され、グランド電極 G2とでキャパシタンスを形成している。

[0042] 第 7·第 9シート層 61g, 61iにはストリップライン電極によってインダクタ Ltl, Lt2, DLtl, DLt2, GLtl, DSL1, DSL2が形成され、それぞれがビアホールにて接続されている。さらに、第 11シート層 61kにはストリップライン電極によってインダクタ Lt 1, Lt2, DLtl, DLt2, GLtl, GSL2が形成され、それぞれがビアホールにて下層の同種の電極と接続されて!ヽる。

[0043] 第 12シート層 611にはコンデンサ Ctl, DCclの電極が形成され、第 13シート層 61 mにはコンデンサ Ctl, Ccl, DCtl, GCclの電極及びグランド電極 G3が形成されている。第 14シート層 61ηにはコンデンサ Ccl, DCtl, GCcl, DC5の電極が形成されている。第 15シート層 61οにはコンデンサ Cc2, DCtlの電極及びグランド電極 G4が形成されている。

[0044] 第 17シート層 61qの表面は、図 8に示すように、セラミック多層基板 50の表面であつて、種々の接続用端子電極が形成されている。そして、その表面には、第 1 ·第 2弾性表面波フィルタ SAWg, SAWd、ダイオード GDI, GD2, DDI, DD2が搭載され、さらに、第 1整合素子 13Gを構成するインダクタ Lg、コンデンサ Clg, C2g、第 2整合素子 13Dを構成するインダクタ Ld、コンデンサ Cld, C2dが搭載されている。さらに、セラミック多層基板 50の表面には、抵抗 RG, RDが搭載され、インダクタ DSL1, DSLt, GSL1力搭載されている。

[0045] ここで、図 4に示した回路構成を有する高周波複合部品の動作について説明する。

まず、 DCS系（1. 8MHz帯）の送信信号を送信する場合には、第 2高周波スィッチ 1 1Dにおいて制御端子 Vc2に、例えば 3Vを印加してダイオード DD1、 DD2をオンすることにより、 DCS系の送信信号が第 2LCフィルタ 12D、第 2高周波スィッチ 1 ID及びダイプレクサ 20を通過し、ダイプレクサ 20の第 1ポート PI 1に接続されたアンテナ端子 ANTから送信される。

[0046] この際、 GSM系の第 1高周波スィッチ 11Gにおいて制御端子 Vclに、例えば OVを印加してダイオード GDIをオフすることにより、 GSM系の送信信号が送信されないようにしている。また、ダイプレクサ 20を接続することにより、 DCS系の送信信号が GS M系の第 1送信側入力端子 Txg及び第 1受信側バランス出力端子 Rxgに回り込まないようにしている。さらに、 DCS系の第 2LCフィルタ 12Dでは DCS系の 2次高調波及び 3次高調波を減衰させて、る。

[0047] 次いで、 GSM系（900MHz帯）の送信信号を送信する場合には、第 1高周波スィツチ 11Gにおいて制御端子 Vclに、例えば 3Vを印加してダイオード GDI, GD2をオンすることにより、 GSM系の送信信号が第 1LCフィルタ 12G、第 1高周波スィッチ 11G及びダイプレクサ 20を通過し、ダイプレクサ 20の第 1ポート PI 1に接続されたァンテナ端子 ANTから送信される。

[0048] この際、 DCS系の第 2高周波スィッチ 11Dにおいて制御端子 Vc2に、例えば OVを印加してダイオード DDIをオフすることにより、 DCS系の送信信号が送信されないようにしている。また、ダイプレクサ 20を接続することにより、 GSM系の送信信号が DC S系の第 2送信側入力端子 Txd及び第 2受信側バランス出力端子 Rxdに回り込まないようにしている。

[0049] さらに、ダイプレクサ 20のコンデンサ Ctl、インダクタ Ltl及びシャントコンデンサ Cu 1力なるローパスフィルタにて GSM系の 2次高調波を減衰させ、 GSM系の第 1LC フィルタ 12Gでは GSM系の 3次高調波を減衰させて!/、る。

[0050] 次いで、 DCS系及び GSM系の受信信号を受信する場合には、 DCS系の第 2高周波スィッチ 11Dにおいて制御端子 Vc2に、例えば OVを印加してダイオード DDI, DD2をオフし、 GSM系の第 1高周波スィッチ 11Gにお!/、て制御端子 Vclに OVを印加してダイオード GDI, GD2をオフすることにより、 DCS系の受信信号が DCS系の第 2送信側入力端子 Txdに、 GSM系の受信信号が GSM系の第 1送信側入力端子 Txgに、それぞれ回り込まないようにし、アンテナ端子 ANTから入力した信号をそれぞれ DCS系の受信側バランス出力端子 Rxd、 GSM系の受信側バランス出力端子 R xgに出力する。

[0051] また、ダイプレクサ 20を接続することにより、 DCS系の受信信号が GSM系に、 GS M系の受信信号が DCS系に、それぞれ回り込まな、ようにして!/、る。

[0052] 本第 2実施例の高周波複合部品においては、弾性表面波フィルタ SAWg, SAWd と受信側バランス出力端子 Rxg, Rxdとの間に、インダクタ Lg, Ld及びコンデンサ C1 g, C2g, Cld, C2dを含む整合素子 13G, 13Dを備えているため、このインダクタとコンデンサを適宜組み合わせることで、受信側バランス出力端子 Rxg, Rxdのインピ一ダンスを自由に設定することが可能となる。そして、コンデンサを出力端子 Rxg, R xd側に挿入することにより、インピーダンスを下げる調整が可能である。

[0053] また、このインダクタ Lg, Ldとコンデンサ Clg, C2g, Cld, C2dは他の回路部品とともにセラミック積層基板で一体ィ匕されているため、この種のインダクタやコンデンサをディスクリートでプリント基板上に配置する場合と比べてプリント基板上での実装面積を小さくすることができると共に、弾性表面波フィルタ SAWg, SAWdと整合素子 1 3G, 13Dとの距離を最 /Jヽ限に抑免、フイノレタ SAWg, SAWdと整合素子 13G, 13D との間の損失を抑えて高周波特性を改善することができる。

[0054] また、整合素子 13G, 13Dのインダクタ Lg, Ldはセラミック積層基板において LCフィルタ 12G, 12Dのインダクタ及びコンデンサとは平面視で重ならないように形成されているため、送受信経路間でのアイソレーションを確保し、信号の混入を防止することができる。同様の効果は、整合素子 13G, 13Dのインダクタ Lg, Ldはセラミック積層基板の表面に搭載されており、 LCフィルタ 12G, 12Dのインダクタ及びコンデンサはセラミック積層基板の内部に内蔵されていることによつても達成される。

[0055] さらに、本実施例においては、整合素子 13G, 13Dのコンデンサ Clg, C2g, Cld , C2dと LCフィルタ 12G, 12Dのインダクタ及びコンデンサとは平面視で重ならないように形成されている。これにて、送受信経路間での信号の混入を、さらに効果的に防止することができる。

[0056] また、整合素子 13G, 13Dのインダクタ Lg, Ldと LCフィルタ 12G, 12Dのインダクタ及びコンデンサとの間にはグランド電極 G4が配置されているため、両者の干渉を効果的に防止することができる。同様の効果は、 LCフィルタ 12G, 12Dのコンデンサ、特に、シャントコンデンサ GCul, GCu2, DCul, DCu2がセラミック積層基板の最下層近辺に形成されていることによつても達成される。整合素子 13G, 13Dのインダクタ Lg, Ld及びコンデンサ Clg, C2g, Cld, C2dがセラミック積層基板の表面に形成されており、整合素子 13G, 13Dのインダクタ Lg, Ldは他の素子を介さずに整合素子 13G, 13Dのコンデンサ Clg, C2g, Cld, C2dに隣接配置することも、同様に相互干渉を防止することができる。

[0057] さらに、本実施例においては、整合素子 13G, 13Dのコンデンサ Clg, C2g, Cld , C2dと LCフィルタ 12G, 12Dのインダクタ及びコンデンサとの間にもグランド電極 G 4が配置されている。これにより、両者の干渉をより効果的に防止することができる。

[0058] また、図 8に示したように、セラミック多層基板の表面において、整合素子 13G, 13 Dを構成している表面実装部品は、高周波スィッチ 11G, 11D、ダイプレクサ 20を構成してヽる表面実装部品とは弾性表面波フィルタ SAWg, SAWdを介して離れて配置するようにしている。このように配置することで、整合素子 13G, 13Dと他の素子との干渉をさらに効果的に抑制できる。

[0059] (第 3実施例、図 9及び図 10参照）

本第 3実施例である高周波複合部品は、図 9のブロック図にその特徴的な構成を示すように、前記第 2実施例と同様に、 GSM系及び DCS系を備えたデュアルバンド対応型の高周波複合部品であり、ノランス型弾性表面波フィルタ SAWg, SAWdの平衡出力部にそれぞれコンデンサ Clg, C2g及び Cld、 C2dが直列に接続されているとともに、受信側バランス出力端子 Rxg, Rxdにインダクタ Lg, Ldが並列に接続されている。

[0060] このように、コンデンサ Clg, C2g及びコンデンサ Cld, C2dをそれぞれ第 1 ·第 2弹性表面波フィルタ SAWg, SAWd側に直列に接続し、インダクタ Lg, Ldを第 1 ·第 2 受信側バランス出力端子 Rxg, Rxd側にそれぞれ並列に接続することにより、第 1 · 第 2受信側バランス出力端子 Rxg, Rxdのインピーダンスを自由に設定でき、特にィンピーダンスを上げることができる。

[0061] なお、本第 3実施例において、第 1 ·第 2整合素子 13G, 13D以外の回路構成及び動作は前記第 2実施例と同様であり、重複する説明は省略する。

[0062] (第 4実施例、図 11〜図 15参照）

本第 4実施例である高周波複合部品は、図 11の等価回路図に示すように、 GSM 系及び二つの受信側バランス出力端子 Rxdl, Rxd2に分岐された DCS系とを備えたトリプルバンド対応型の高周波複合部品として構成されている。

[0063] 即ち、 GSM系は第 1高周波スィッチ 11Gと第 1LCフィルタ 12Gとバランス型第 1弹性表面波フィルタ SAWgと第 1整合素子 13Gとを備えている。この GSM系の構成及び作用は前記第 2 ·第 3実施例と同様であり、重複した説明は省略する。

[0064] ダイプレクサ 20に関しても前記第 2·第 3実施例と基本的には同様の構成を備え、さらに、第 1ポート P11とアンテナ端子 ANTとの間にコンデンサ Cantが接続されるとともに、その接続点はインダクタ Lantを介して接地される。

[0065] DCS系は、第 2高周波スィッチ 11D'と第 2LCフィルタ 12Dと第 2送信側入力端子 Txdとで構成されている。この部分の回路構成は前記第 2·第 3実施例と同様であり、重複した説明は省略する。

[0066] DCS系において、第 2高周波スィッチ 11D'の第 3ポート P33dはデュプレクサ 14D が接続されており、このデュプレクサ 14Dは、受信信号経路を第 2受信側バランス出力端子 Rxdlと第 3受信側バランス出力端子 Rxd2とに分岐するためのものである。

[0067] 第 2高周波スィッチ 11D'は、アンテナ端子 ANTと第 2送信側入力端子 Txdとの間の信号経路と、アンテナ端子 ANTと第 2·第 3受信側バランス出力端子 Rxdl, Rxd2 との間の信号経路とを選択的に切り換える。

[0068] 第 2高周波スィッチ 11D'は、スイッチング素子であるダイオード DDI, DD2、インダクタ DPSL1, DSL2, DPSLt、コンデンサ DC5, DC6, DPCt及び抵抗 DR1で構成されている。第 1ポート P31dと第 2ポート P32dとの間に、アノードが第 2ポート P32 d側になるようにダイオード DDIが接続され、このアノードはインダクタ DPSL1及びコンデンサ DC6を介して接地される。インダクタ DPSL1とコンデンサ DC6との接続点に制御端子 Vc2が接続されている。また、第 1ポート P31dと第 2ポート P32dとの間には、コンデンサ DPCtとインダクタ DPSLtの直列回路がダイオード DDIとは並列に接続されている。ダイオード DD2はアノードがインダクタ DSL2を介して第 1ポート P31d に接続され、力ソードがコンデンサ DC5を介して接地される。ダイオード DD2とコンデンサ DC5との接続点は抵抗 DR1を介して接地される。

[0069] デュプレクサ 14Dは、第 1ポート P41dと第 2ポート P42dとの間にインダクタ PSL2が接続され、インダクタ PSL2と第 2ポート P42dとの接続点はコンデンサ PC7を介して接地される。第 2ポート P42dは第 2弾性表面波フィルタ SAWdlに接続されて!、る。また、デュプレクサ 14Dの第 1ポート P41dと第 3ポート P43dとの間にコンデンサ DC7 が接続されて、る。コンデンサ DC7と第 1ポート P41 dとの接続点はコンデンサ Cjを介して接地されるとともに、コンデンサ DC7と第 3ポート P43dとの接続点はインダクタ DSL1を介して接地される。第 3ポート P43dは第 3弾性表面波フィルタ SAWd2に接続されている。

[0070] 第 2弾性表面波フィルタ SAWdlの平衡出力部には第 2整合素子 13D1が接続され、第 3弾性表面波フィルタ SAWd2の平衡出力部には第 3整合素子 13D2が接続されている。この第 2·第 3整合素子 13D1, 13D2は第 2実施例と同様に、インダクタ Ldを弾性表面波フィルタ SAWdl, SAWd2側に並列に接続し、コンデンサ Cld, C 2dをインダクタ Ldと受信側バランス出力端子 Rxdl, Rxd2との間にそれぞれ直列に接続したものである。その作用効果は第 2実施例と同様である。なお、第 2·第 3整合素子 13D1, 13D2は前記第 3実施例と同じ回路構成としてもよぐこの場合には第 3 実施例と同様の作用効果を奏する。

[0071] 図 12〜図 14は、本第 4実施例である高周波複合部品のセラミック多層基板を構成する各シート層上にスクリーン印刷などで形成されたコンデンサ電極、ストリップライン電極などを示している。

[0072] 第 1シート層 62aには種々の外部接続用端子電極が形成されている。第 2シート層 62bにはグランド電極 G11が形成され、第 3シート層 62cにはコンデンサ Cul, Ct2, DC6の電極が形成され、グランド電極 G 11とでキャパシタンスを形成している。第 4シート層 62dにはグランド電極 G12が形成され、第 5シート層 62eにはコンデンサ DCu 1, DCu2, Cj, GCul, GCu2の電極が形成され、グランド電極 G 12とでキャパシタンスを形成している。

[0073] 第 8シート層 62hにはストリップライン電極によってインダクタ Ltl, Lt2, DLtl, DL t2, GLtl, GSL2, DSL2, PSL2力形成されている。第 9シート層 62iにはス卜リップライン電極によってインダクタ GSL2, Ltlが形成され、それぞれがビアホールにて下層の電極と接続されている。

[0074] 第 10シート層 62jにはストリップライン電極によってインダクタ Ltl, Lt2, DLtl, D Lt2, GLtl, GSL2, DSL2, PSL2が形成され、下層の同種の電極とビアホールを介して接続されている。第 11シート層 62kにはストリップライン電極によってインダクタ Ltl, GSL2が形成され、それぞれがビアホールにて下層の同種の電極と接続されている。

[0075] 第 12シート層 621にはストリップライン電極によってインダクタ Lt2, DLtl, DLt2, GLtl, GSL2, DSL2が形成され、それそれがビアホールにて下層の同種の電極と接続されている。第 13シート層 62mにはコンデンサ Ctl, DCc2の電極が形成され、第 14シート層 62ηにはコンデンサ Ctl, Cclの電極及びグランド電極 G13が形成されてヽる。第 15シート層 62ο【こ ίまコンデンサ DC5, Ctl, Ccl, GCcl, GC5, DCu 1, DCc2の電極が形成されている。第 16シート層 62pにはコンデンサ Cc2, CCcl の電極及びグランド電極 G 14が形成されて!、る。第 17シート層 62qにはコンデンサ D Cclの電極が形成されている。

[0076] 第 19シート層 62sの表面は、図 15にも示すように、セラミック多層基板 50の表面であって、種々の接続用端子電極が形成され、第 1 ·第 2·第 3弾性表面波フィルタ SA Wg, SAWdl, SAWd2、ダイ才ード GDI, GD2, DDI, DD2力 ^搭載されて!/、る。さらに、第 1整合素子 13Gを構成するインダクタ Lg、コンデンサ Clg, C2g、第 2·第 3 整合素子 13D1, 13D2を構成するインダクタ Ld、コンデンサ Cld, C2dが搭載されている。

[0077] さらに、セラミック多層基板 50の表面には、抵抗 RG, DR1が搭載され、インダクタ L ant, DPCt, DPSLt, DSL1, DPSL1が搭載され、コンデンサ Cant, DC7, PC7 が搭載されている。

[0078] 本第 4実施例である高周波複合部品においては、第 2高周波スィッチ 11D'のダイオード DD2のオン、オフによって受信信号が第 2受信側バランス出力端子 Rxdlと第 3受信側バランス出力端子 Rxd2とに切り換えられる。その他の基本的な動作は前記第 2実施例で説明したとおりであり、その作用効果も第 2実施例と同様である。

[0079] 特に、図 15に示したように、セラミック多層基板の表面において、整合素子 13G, 1 3D1, 13D2を構成している表面実装部品は、高周波スィッチ 11G, 11D'、ダイプレクサ 20、デュプレクサ 14Dを構成している表面実装部品とは弾性表面波フィルタ S AWg, SAWdl, SAWd2を介して反対側に配置するようにしている。このように配置することで、整合素子 13G, 13D1, 13D2と他の素子との干渉をさらに効果的に抑制できる。

[0080] (第 5実施例、図 16参照）

本第 5実施例である高周波複合部品は、図 16の等価回路に示すように、トリプルバンド対応型として構成されている。基本的には前記第 4実施例（図 11参照）と同様の構成からなり、その作用効果も第 4実施例と同様である。異なるのは、前記デュプレクサ 14Dに代えてダイオードスィッチ 15Dにて受信側バランス出力端子 Rxdl, Rxd2 の分離を行うようにした点である。

[0081] 詳しくは、ダイオードスィッチ 15Dは、スイッチング素子であるダイオード SDD1, S DD2、インダクタ SID1, SID2、コンデンサ SCI, SC2, SC3及び抵抗 SRで構成されている。第 1ポート P51dは第 2高周波スィッチ 11D'の第 3ポート P33dに接続され、一端が第 1ポート P51dに接続されているコンデンサ SC3の他端はダイオード SDD 1の力ソード及びインダクタ SID2を介してダイオード SDD2のアノードに接続されている。

[0082] ダイオード SDD1のアノードはインダクタ SID1とコンデンサ SC1を介して接地され、インダクタ SID1とコンデンサ SC1との接続点には制御端子 Vc3が接続されている。ダイオード SDD2の力ソードはコンデンサ SC2を介して接地され、該カソードとコンデンサ SC2との接続点は抵抗 SRを介して接地される。ダイオード SDD1のアノードに接続されてヽる第 2ポート P52dは第 2弾性表面波フィルタ SAWdlに接続されて!、る。また、ダイオード SDD2のアノードに接続されている第 3ポート P53dは第 3弾性表面波フィルタ S AWd2に接続されて!、る。

[0083] (第 6実施例、図 17参照）

第 6実施例である高周波複合部品は、図 17の等価回路に示すように、トリプルバンド対応型として構成されている。基本的には前記第 4実施例（図 11参照）と同様の構成からなり、その作用効果も第 4実施例と同様である。異なるのは、弾性表面波フィルタ SAWdl, SAWd2はアンバランス出力ポートを有するアンバランス型であって、ァンバランス出力ポートに接続されている整合素子 13D1, 13D2はバランとして構成されている点である。

[0084] (他の実施例）なお、本発明に係る高周波複合部品は前記実施例に限定するものではなぐその要旨の範囲内で種々に変更できることは勿論である。

[0085] 例えば、前記実施例では、シングルバンド対応型、デュアルバンド対応型、トリプルバンド対応型の高周波複合部品について説明したが、本発明はクアツドバンド以上のマルチバンド対応型の高周波複合部品についても適用することができる。

[0086] また、前記各実施例において、高次高調波を減衰させるための LCフィルタ 12, 12 G, 12Dは、高周波スィッチ 11, 11G, 11D, 11D'と送信側入力端子 Tx, Txg, Ts dとの間に配置されている力アンテナ端子 ANT (ダイプレクサ 20)と高周波スィッチとの間に配置してもよい。

産業上の利用分野

[0087] 以上のように、本発明は、複数の異なる移動体通信システムに利用可能な高周波複合部品に有用であり、特に、所望のインピーダンスを容易に設定できて LNAとのマッチング調整が不要な点で優れて、る。

Claims

請求の範囲

[1] (A)アンテナ端子と送信側入力端子との間の信号経路と、前記アンテナ端子と受信側バランス出力端子との間の信号経路とを選択的に切り換えるためのスィッチと、

を特徴とする高周波複合部品。

[2] 前記整合素子のインダクタは前記積層体ブロックの第 1領域に形成されており、前記 LCフィルタのインダクタ及びコンデンサは平面視で前記第 1領域とは異なる第 2領域に形成されていることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の高周波複合部品。

[3] 前記整合素子のインダクタは前記積層体ブロックの表面に搭載されており、前記 L

Cフィルタのインダクタ及びコンデンサは前記積層体ブロックの内部に内蔵されていることを特徴とする請求の範囲第 1項又は第 2項に記載の高周波複合部品。

[4] 前記整合素子のインダクタと前記 LCフィルタのインダクタ及びコンデンサとの間にはグランド電極が配置されていることを特徴とする請求の範囲第 1項ないし第 3項のいずれかに記載の高周波複合部品。

[5] 前記 LCフィルタのコンデンサのうちシャントコンデンサは前記積層体ブロックの最下層近辺に形成されて、ることを特徴とする請求の範囲第 1項な、し第 4項の、ずれかに記載の高周波複合部品。

[6] 前記整合素子のインダクタ及びコンデンサは前記積層体ブロックの表面に形成されており、前記整合素子のインダクタは他の素子を介さずに前記整合素子のコンデンサに隣接配置されていることを特徴とする請求の範囲第 1項ないし第 5項のいずれかに記載の高周波複合部品。

[7] 前記弾性表面波フィルタは、バランス出力ポートを有するバランス型弾性表面波フィルタであって、前記整合素子のインダクタが前記バランス出力ポート間に並列接続されており、前記整合素子のコンデンサが前記バランス出力ポートに直列接続されて V、ることを特徴とする請求の範囲第 1項な、し第 6項の、ずれかに記載の高周波複合部品。

[8] 前記弾性表面波フィルタは、アンバランス出力ポートを有するアンバランス型弾性表面波フィルタであって、前記整合素子のインダクタ及びコンデンサはバランを兼ねて、ることを特徴とする請求の範囲第 1項な、し第 6項の、ずれかに記載の高周波複合部品。

[9] 前記アンテナ端子の後段に、第 1周波数帯の信号経路と、前記第 1周波数帯とは異なる第 2周波数帯の信号経路とを分岐するダイプレクサを備え、さらに、

を特徴とする請求の範囲第 1項ないし第 8項のいずれかに記載の高周波複合部品前記アンテナ端子の後段に、第 1周波数帯の信号経路と、前記第 1周波数帯とは異なる第 2周波数帯及び第 3周波数帯の信号経路とを分岐するダイプレクサを備え、さらに、

を特徴とする請求の範囲第 1項ないし第 8項のいずれかに記載の高周波複合部