WO2016068177A9 - 複合回路、回路素子、回路基板、および通信装置 - Google Patents

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齋藤　利之
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Definitions

  • the present invention relates to a technique such as a composite circuit that removes unnecessary interfering waves or demultiplexes and combines a plurality of signals.
  • the present invention relates to a technique used in a wireless communication terminal capable of communicating with a communication standard based on LTE (Long Term Evolution).
  • An interference wave refers to an unnecessary signal outside a desired frequency band.
  • a radio signal transmitted from another transmitter, a radio signal transmitted from a transceiver body, or another IC (Integrated (Circuit) Unnecessary radiation from is assumed.
  • Wireless communication terminals represented by smartphones and the like are globalized and are required to be usable in multiple countries. For example, in recent years, operation of a communication system such as LTE has started in each country, and the frequency band used in each country may be different. As a result, the number of frequency bands handled by one wireless communication terminal has increased in recent years.
  • a circuit including a duplexer and various filters is configured for each frequency band determined by each communication system.
  • a diplexer and a semiconductor switch are provided between the circuit and the antenna.
  • circuit components such as a coupler (directional coupler: Coupler) and a balun (balance-unbalance converter: Balun) are used to control power during communication.
  • the coupler has a function of extracting a part of output power of a power amplifier (PA: Power Amplifier).
  • PA Power Amplifier
  • the balun has a function of converting a balanced signal into an unbalanced signal and converting an unbalanced signal into a balanced signal.
  • a composite circuit combining a diplexer and a balun has been developed and commercialized (see, for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 a composite circuit combining a diplexer and a balun has been developed and commercialized.
  • an electronic device such as a wireless communication terminal on which the composite circuit is mounted is reduced in size.
  • the composite circuit disclosed in Patent Document 1 includes one balun unit and a demultiplexing / combining circuit unit (diplexer unit).
  • the balun part is composed of four line parts, and is composed of one unbalanced transmission line and a pair of balanced transmission lines.
  • the demultiplexing / synthesizing circuit unit is configured by a combination of a low-pass filter and a high-pass filter.
  • This composite circuit is configured by connecting in parallel a low-pass filter and a high-pass filter of the demultiplexing / combining circuit section to the unbalanced transmission line of the balun section.
  • an object of the present invention is to provide a high-performance composite circuit, a circuit element, a circuit board, and a communication device that can cope with a wide band.
  • a composite circuit includes a demultiplexing / synthesis unit and a balun unit.
  • the demultiplexing / synthesizing unit includes a first demultiplexing / synthesizing unit through which a normal phase signal passes among balanced signals having a plurality of different frequency bands, and a second demultiplexing / synthesizing unit through which a negative phase signal passes among the balanced signals.
  • the balun portion is composed of a plurality of balun elements. Each of these balun elements is composed of lines connected to the first demultiplexing / synthesizing unit and the second demultiplexing / synthesizing unit, respectively, through the normal phase signal and the reverse phase signal of one frequency band.
  • the first demultiplexing / synthesizing section demultiplexes the signals into a plurality of different frequency bands, and / or synthesizes these signals. Then, balanced-unbalanced conversion is performed by a plurality of balun units configured to allow the signals of the plurality of frequency bands to pass through. As a result, it is possible to realize a composite circuit capable of performing high-accuracy balanced-unbalanced conversion corresponding to a wide band.
  • the “demultiplexing / synthesizing unit” has a function of performing at least one of demultiplexing and combining signals.
  • the first demultiplexing / synthesizing unit may include a first low-pass filter and a first high-pass filter.
  • the second demultiplexing / synthesizing unit may include a second low-pass filter having a cutoff frequency of the first low-pass filter and a second high-pass filter having a cutoff frequency of the first high-pass filter.
  • the composite circuit may further include an attenuation circuit unit connected to the unbalanced line and forming an attenuation pole for each frequency band.
  • the circuit element according to the present invention includes a laminate in which a plurality of sheets each having a conductive pattern formed thereon are laminated.
  • the stacked body includes a first circuit pattern portion and a second circuit pattern portion.
  • the first circuit pattern portion constitutes the above demultiplexing / synthesis circuit.
  • the second circuit pattern portion constitutes the balun portion described above.
  • the laminated body may include a ground electrode sheet on which a ground electrode is formed. Further, between the ground electrode sheet and one or more sheets of the second circuit pattern portion in which the conductive pattern other than the ground electrode is formed, the first of the multilayer bodies. One or more sheets on which a conductive pattern other than the ground electrode of one circuit pattern portion is formed may be disposed. Thereby, the conductive pattern of the 2nd circuit pattern part which comprises a balun part can be separated from a ground electrode. As a result, the generation of parasitic capacitance between the strip line constituting the balun portion and the ground electrode is suppressed. Therefore, it is possible to achieve a wide band while realizing a reduction in size and thickness of the circuit element.
  • At least the second circuit pattern portion may have a first area and a second area.
  • the first area includes a line through which a signal in the first frequency band among the signals having the plurality of frequency bands passes.
  • the second area is divided from the first area when viewed from the stacking direction of the stack, and has a second frequency band different from the first frequency band among the signals having the plurality of frequency bands. Consists of lines through which signals pass. By dividing the area according to the passband frequency, electromagnetic coupling between the first frequency band signal and the second frequency band signal can be suppressed.
  • the inductor electrode constituting a part of the first circuit pattern portion may be provided by being divided into the first area and the second area when viewed from the stacking direction of the multilayer body. Similarly, not only the second circuit pattern part but also a part of the first circuit pattern part contributes to the suppression of the electromagnetic coupling by dividing the area by the passband frequency.
  • the lengths of the lines constituting the first area and the second area of the second circuit pattern portion may be different from each other. That is, balanced line lengths corresponding to different frequencies are designed in the first and second balun elements.
  • line which comprises a 2nd area can each be formed in the same number of sheet
  • the laminated body may include a first sheet and a second sheet.
  • the first sheet constitutes a part of the second circuit pattern portion and has a first thickness.
  • the second sheet is disposed between the one or more first sheets and the sheet constituting the first circuit pattern portion, constitutes a part of the second circuit pattern portion, and has the first thickness. It has a thicker second thickness.
  • a circuit board according to the present invention includes a substrate, the first circuit pattern portion, and the second circuit pattern portion. At least a part of lines constituting at least one of the first circuit pattern part and the second circuit pattern part is formed on the substrate.
  • the communication device includes an antenna that receives signals of a plurality of different frequency bands or outputs the signals, and the composite circuit described above.
  • FIG. 1A is a block diagram functionally and conceptually showing a composite circuit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1B is a block diagram functionally and conceptually showing a conventional composite circuit.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing the composite circuit.
  • FIG. 3 is a graph showing the pass characteristics of the circuit elements.
  • FIG. 4 is a perspective view showing an example of a circuit element which is a circuit component constituting the composite circuit.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the circuit element.
  • FIG. 6 is a perspective view seen in the stacking direction of the circuit elements.
  • FIG. 7 is a graph showing the attenuation characteristics when the distance between the diplexer part and the balun part is changed.
  • FIG. 1B is a block diagram functionally and conceptually showing a conventional composite circuit.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing the composite circuit.
  • FIG. 3 is a graph showing the pass characteristics of the circuit elements.
  • FIG. 4 is a perspective view showing an example of
  • FIG. 8 shows a modified configuration example of the circuit element for keeping the distance between the diplexer part and the balun part at a predetermined value or more.
  • FIG. 9 is a block diagram functionally and conceptually showing a composite circuit according to another embodiment of the present invention. 10A and 10B show examples of arrangement of areas in which conductive patterns of circuit elements of the composite circuit shown in FIG. 9 are formed.
  • FIG. 11 is an RF block showing a configuration of a wireless communication terminal as an example of a communication device equipped with the composite circuit or circuit element.
  • FIG. 12 is an RF block having a configuration according to a modification of the wireless communication terminal shown in FIG.
  • FIG. 1A is a block diagram functionally and conceptually showing a composite circuit according to an embodiment of the present invention.
  • the composite circuit 10 includes a diplexer unit (demultiplexing / synthesizing unit) 20 that demultiplexes and / or combines signals for each frequency band.
  • the diplexer unit 20 includes a first diplexer unit (first demultiplexing / combining unit) 20A and a second diplexer unit (second demultiplexing / combining unit) 20B.
  • the composite circuit 10 includes a balun unit 40 that converts a balanced signal into an unbalanced signal and converts the unbalanced signal into a balanced signal.
  • the balun unit 40 includes, for example, a first balun element 41 and a second balun element 42 as a plurality of balun elements.
  • the composite circuit 10 includes a low-frequency side terminal 53 ′ and a high-frequency side terminal 54 ′ to which unbalanced signals are respectively input (may be output; the same applies hereinafter), and a balanced signal is output (may be input). Same terminal) 51 'and 52'.
  • the unbalanced signal input to the composite circuit 10 from the outside is a signal having a plurality of different frequency bands.
  • a relatively low low frequency band signal (low frequency band signal) and a relatively high high frequency band signal (high frequency band signal) are assumed.
  • a low frequency band signal is input to the low frequency side terminal 53 ′, and a high frequency band signal is input to the high frequency side terminal 54 ′.
  • the first balun element 41 is connected to the low frequency side terminal 53 '.
  • the second balun element 42 is connected to the high frequency side terminal 54 '.
  • the common terminals 51 ′ and 52 ′ are balanced signal terminals and are terminals to which signals having opposite phases (normal phase signal and opposite phase signal) are output.
  • the common terminal 51 ′ is a terminal through which a positive-phase signal passes
  • the common terminal 52 ′ is a terminal through which a reverse-phase signal passes.
  • the low frequency side terminals 33 of the first diplexer unit 20A and the second diplexer unit 20B are connected to the low frequency side balanced terminal 35 of the first balun element 41.
  • the high frequency side terminals 34 of the first diplexer unit 20 ⁇ / b> A and the second diplexer unit 20 ⁇ / b> B are connected to the high frequency side balanced terminal 36 of the second balun element 42.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing the composite circuit 10.
  • the balun unit 40 includes a first balun element 41 on the low frequency band side and a second balun element 42 on the high frequency band side provided for each corresponding frequency range.
  • Each of the first balun element 41 and the second balun element 42 includes one unbalanced line 45 and a pair of balanced lines 46 and 46.
  • the unbalanced line 45 of the balun unit 40 includes transmission lines L11 and L14. One end of these unbalanced lines 45 is connected to unbalanced terminals 53 and 54, and the other end is connected to the ground.
  • the pair of balanced lines 46 includes transmission lines L12 and L13 and transmission lines L15 and L16. That is, a plurality of pairs of balanced lines 46 are provided, and the composite circuit 10 includes a plurality of pairs of balanced lines. One end of the pair of balanced lines 46 is connected to the ground, and the other end is connected to the diplexer unit 20. Reference numerals 55 and 55 are ground terminals.
  • the transmission lines L11 to L16 each have an electrical length corresponding to approximately a quarter wavelength with respect to a desired frequency.
  • L11, L12, and L13 are electromagnetically coupled, and L14, L15, and L16 are electromagnetically coupled.
  • the impedance matching design of the balun unit 40 is performed based on the values of the inductors L3 and L4 and the capacitors C5 and C6. Further, the inductors L3 and L4 and the capacitors C5 and C6 form an appropriate attenuation pole for each filter pass characteristic of each balun unit 40, and these function as an “attenuation circuit unit”.
  • Each of the diplexer units 20 includes a secondary low-pass filter 21 and a primary high-pass filter 22.
  • the first low-pass filter 21a of the first diplexer unit 20A includes an inductor L1 and a capacitor C3.
  • the second low-pass filter 21b of the second diplexer unit 20B includes an inductor L2 and a capacitor C4.
  • the first high-pass filter 22a of the first diplexer unit 20A is composed of a capacitor C1.
  • the second high pass filter 22b of the second diplexer unit 20B is configured by a capacitor C2.
  • One end of the low-pass filter 21 is connected to transmission lines L12 and L13 constituting one of the pair of balanced lines 46, and the other end is connected to balanced terminals 51 and 52.
  • one end of the high-pass filter 22 is connected to transmission lines L15 and L16 that constitute the other of the pair of balanced lines 46, and the other end is connected to balanced terminals 51 and 52.
  • the inductors L1 and L2 and the capacitors C3 and C4 are designed so that the cutoff frequencies of the first low-pass filter 21a and the second low-pass filter 21b are substantially the same.
  • the capacitors C1 and C2 are designed so that the cut-off frequencies of the first high-pass filter 22a and the second high-pass filter 22b are substantially the same.
  • the inductors L1 and L2 and the capacitors C3 and C4 of the low-pass filter 21 are designed so that the impedance increases in the pass band of the high-pass filter 22. Further, the capacitors C1 and C2 of the high pass filter 22 are designed such that the impedance increases within the pass band of the low pass filter 21.
  • the diplexer unit 20 demultiplexes the signal into a low frequency band signal and a high frequency band signal and inputs the demultiplexed signal to the balun unit 40.
  • the balanced signal is converted into an unbalanced signal by the balun unit 40, and is output to the unbalanced terminals 53 and 54 as unbalanced signals S1 and S2.
  • one balanced signal can be split into two unbalanced signals, a low frequency band signal and a high frequency band signal. Conversely, unbalanced signals in two different frequency bands can be combined into one balanced signal.
  • the balun circuit has an optimal frequency band pass characteristic for performing balanced-unbalanced conversion with high accuracy.
  • Connected to the low-pass filter 21 and the high-pass filter 22 are a first balun element 41 and a second balun element 42 whose pass characteristics are optimized. Thereby, the insertion loss is low and.
  • a composite circuit 10 with high accuracy of balanced-unbalanced conversion is obtained. That is, according to the present embodiment, it is possible to realize a high-performance composite circuit 10 that supports a wide band.
  • FIG. 1B is a block diagram functionally showing the composite circuit shown in FIG. In the composite circuit of Patent Document 1, since only one balun and one diplexer are connected, it is not possible to realize a wide band as in this embodiment.
  • FIG. 3 is a graph showing pass characteristics of the circuit element 10A.
  • a solid line 201 indicates the pass characteristic on the low frequency band side
  • a solid line 202 indicates the pass characteristic on the high frequency band side.
  • the low frequency band pass band is 699 to 960 MHz
  • the high frequency band pass band is 1710 to 2690 MHz.
  • the pass characteristics when the conventional composite circuit shown in FIG. 1B is used are also indicated by broken lines 203 and 204.
  • the insertion loss was a maximum of 1.2 dB in the low frequency pass band and a maximum of 1.1 dB in the high frequency pass band.
  • the circuit element 10A using the composite circuit 10 improves the insertion loss of up to 4.9 dB (improvement from 6 dB to 1.1 dB), and a high-performance composite circuit component can be obtained.
  • FIG. 4 is a perspective view showing an example of a circuit element that is a circuit component constituting the composite circuit 10 shown in FIG.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the circuit element 10A.
  • the circuit element 10 ⁇ / b> A is an element including a stacked body 100 in which a plurality of dielectric sheets are stacked as will be described later.
  • the above-described balanced terminals 51 and 52, unbalanced terminals 53 and 54, and The ground terminal 55 is provided on the one surface of the laminate 100 of the circuit element 10A (the surface to be mounted which is a surface mounted on the mounting substrate).
  • the circuit element 10A has a desired conductive pattern (using a conductive paste) on a sheet-like dielectric sheet 101 to 111 manufactured by various methods such as a doctor blade method. Electrode pattern) is formed.
  • the dielectric sheet on which the conductive pattern is formed is hereinafter simply referred to as “sheet”.
  • the laminated body 100 is configured by sequentially laminating from the lowermost sheet 101 to the uppermost sheet 111.
  • the dielectric is appropriately selected from, for example, LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics) or HTCC (High Temperature Co-fired Ceramics).
  • the laminated body 100 includes a first circuit pattern unit 11 that mainly constitutes the diplexer unit 20 and a second circuit pattern unit 12 that constitutes the balun unit 40.
  • the ground electrode sheet which is the sheet 101 on which the ground electrode 99 is formed, is disposed on the first circuit pattern portion 11 side for the convenience of drawing.
  • the ground electrode 99 is electrically connected to the ground terminals 55 and 55 through via holes (not shown) or the like.
  • the capacitor electrodes 81b, 82b, 86b are paired with the capacitor electrodes 81a, 82a, 86a formed on the dielectric sheet 103 to constitute the capacitors C1, C2, C6.
  • capacitor electrode 86 b is connected to the unbalanced terminal 54 via the connection electrode 93.
  • the capacitor electrodes 81a and 82a are connected to the balanced terminals 51 and 52 through via holes.
  • inductor electrodes 71, 72, and 73 constituting the inductors L1, L2, and L3, respectively, are formed.
  • the inductor electrode 74 constitutes the inductor L4.
  • One end of the inductor electrodes 71 and 72 is connected to the balanced terminals 51 and 52 via connection electrodes 91 and 92 formed on the dielectric sheet 104. Their other ends are connected to capacitor electrodes 83 and 84.
  • One end of the inductor electrode 73 is connected to the unbalanced terminal 53, and the other end is connected to the capacitor electrode 85.
  • One end of the inductor electrode 74 is connected to the capacitor electrode 86 b and the other end is connected to the ground electrode 99.
  • the inductor electrodes 71, 74, 73 are formed on a common dielectric sheet, but the same effect can be obtained even if they are formed over a plurality of dielectric sheets. This is the same for the balun portion.
  • a structure is also conceivable in which the inductor is doubled to reduce the conductivity.
  • the thickness of the sheet 104 is thicker than the thicknesses of the other sheets 101 to 103, 105. With such a configuration, for example, the concern that the inductor electrode 71, 74, 73 approaches the ground electrode 99 on the sheet 101 and the Q value (Q (factor) of the inductor deteriorates can be solved.
  • the thickness of the sheet 104 is preferably 100 ⁇ m or more.
  • the thickness (second thickness) of the sheet 106 is the thickness (first thickness of one or more first sheets) of the other sheets 107 to 111 (first sheet). (Thickness of 1). The reason will be described later. There may be a plurality of sheets having the second thickness instead of only one sheet.
  • Strip line electrodes 63 a and 65 a are formed on the dielectric sheet 106.
  • the strip line electrodes 63 a and 65 a are connected to strip line electrodes 63 b and 65 b formed on the dielectric sheet 107.
  • the strip line electrodes 63 a and 63 b constitute a transmission line L 13, one end of which is connected to the inductor electrode 72 and the other end is connected to the ground electrode 99.
  • the strip line electrodes 65 a and 65 b constitute a transmission line L 15, one end of which is connected to the capacitor electrode 81 b and the other end is connected to the ground electrode 99.
  • Strip line electrodes 61 a and 66 a are formed on the dielectric sheet 108.
  • the strip line electrodes 61a and 66a are connected to strip line electrodes 61b and 66b formed on the dielectric sheet 109.
  • the strip line electrodes 61 a and 61 b constitute a transmission line L 11, one end of which is connected to the inductor electrode 73 and the other end is connected to the ground electrode 99.
  • the strip line electrodes 66 a and 66 b constitute a transmission line L 16, one end of which is connected to the capacitor electrode 82 b and the other end is connected to the ground electrode 99.
  • Strip line electrodes 62 a and 64 a are formed on the dielectric sheet 110.
  • the strip line electrodes 62 a and 64 a are connected to strip line electrodes 62 b and 64 b formed on the dielectric sheet 111.
  • the strip line electrodes 62 a and 62 b constitute a transmission line L 12, one end of which is connected to the inductor electrode 71 and the other end is connected to the ground electrode 99.
  • the strip line electrodes 64a and 64b constitute a transmission line L14, one end of which is connected to the capacitor electrode 86a and the other end is connected to the ground electrode 99.
  • the electrodes are formed on the dielectric sheet by a screen printing method or a transfer method.
  • the electrode material is made of Ag, Pd, Pt, Cu, Ni, Au, Ag—Pd, Ag—Pt, or the like. After these electrodes are formed on the dielectric sheet, a laminate 100 is obtained by performing lamination by heat and pressure or adhesion lamination using an adhesive.
  • the laminate 100 is fired at a high temperature of 700 ° C. or higher, for example. If necessary, external terminal electrodes may be formed on the laminate 100 by a screen printing method or a transfer method. Thereafter, plating is performed as necessary to obtain the circuit element 10A.
  • the balun portion is sandwiched between the ground electrodes, and the stripline electrode used for the balun generates a parasitic capacitance between the ground electrode.
  • This parasitic capacitance hinders the pass characteristic of the balun portion from being wideband, and increases due to the miniaturization and thinning of the element. Therefore, in the composite circuit of the prior art document 1, it is difficult to reduce the size and the bandwidth of the device. In recent multi-band mobile terminals, the composite circuit has a large insertion loss.
  • the diplexer unit 20 is disposed between the sheet 101 on which the ground electrode 99 is formed and the balun unit 40. More specifically, the sheet of the first circuit pattern unit 11 constituting the diplexer unit 20 between the sheet 101 and the sheets 106 to 111 (other than the sheet 101) of the second circuit pattern unit 12 constituting the balun unit 40. 102 to 105 (other than the sheet 101) are arranged.
  • the above problem does not occur even if the diplexer unit 20 is not disposed between the balun unit 40 and the ground electrode 99.
  • a sufficient distance between the ground electrode 99 and the balun portion 40 can be secured.
  • a material of the dielectric sheet when using a low dielectric constant material, for example, a material having a relative dielectric constant of 5 or less, and the parasitic capacitance can be suppressed, A case where a material having a low dielectric constant (for example, a different material) is partially inserted between the balun portion 40 or between the balun portion 40 and the ground electrode 99 to join them.
  • FIG. 6 is a perspective view seen in the stacking direction of the circuit elements 10A. In the figure, for easy understanding, only the strip line electrode of the balun unit 40 and the inductor electrode of the diplexer unit 20 are shown as conductive patterns.
  • the stripline electrode and the inductor electrode are divided into a low frequency band area (first area) as a first frequency band and a high frequency band area (second area) as a second frequency band. That is, the stripline electrodes 61 to 63 constituting the balun unit 40 used in the low frequency band circuit and the inductor electrodes 71 to 73 constituting the low pass filter 21 and the like are formed in the low frequency band area.
  • the strip line electrodes 64 to 66 constituting the balun unit 40 used in the high frequency band circuit and the inductor electrode 74 constituting the high pass filter 22 and the like are formed in the high frequency band area.
  • stripline electrodes and inductor electrodes tend to cause electromagnetic coupling. Therefore, when these stripline electrodes and inductor electrodes are formed in the same area, signals may leak due to electromagnetic coupling and the function of the diplexer portion may be impaired. Therefore, the electromagnetic coupling between the high frequency band signal and the low frequency band signal can be suppressed by dividing the area according to the pass band frequency.
  • the length of the strip line electrode and the inductor electrode in the low frequency band area is designed to be longer than that of the high frequency band area.
  • the area (envelope area) that envelops the conductive pattern in the low frequency band area is larger than the area (envelope area) that envelops the conductive pattern in the high frequency band area.
  • the line constituting the low frequency band area and the line constituting the high frequency band area can be formed on the same number of sheets, respectively, thereby reducing the height (thinning) of the element. Can be realized.
  • the sheet 106 is disposed between the one or more sheets 107 to 111 constituting the balun unit 40 and the sheet 105 constituting a part of the diplexer unit 20. That is, the sheet 106 is a sheet that is disposed closest to the diplexer unit 20 in the balun unit 40.
  • the distance between the diplexer portion 20 and the balun portion 40 can be kept at a predetermined value or more by making the thickness of the sheet 106 thicker than the others. This will be described below.
  • the distance here is the distance at the closest position between the envelope portion (envelope surface) of the line constituting the balun portion 40 and the envelope portion (envelope surface) of the line constituting the diplexer portion 20.
  • FIG. 7 is a graph showing attenuation characteristics when the distance between the diplexer portion and the balun portion is changed.
  • the low pass filter constituting the diplexer unit attenuates the high frequency band frequency (1710 MHz to 2690 MHz in the present embodiment), and the high pass filter attenuates the low frequency band frequency (699 to 960 MHz in the present embodiment).
  • the higher the attenuation is in the negative infinity direction, the higher the attenuation characteristics are obtained, and it can be said that the diplexer has good performance.
  • the attenuation characteristic of the diplexer part Even if the attenuation characteristic of the diplexer part is sufficiently ensured, the attenuation characteristic of the diplexer part will deteriorate as a result due to signal leakage. In order to prevent this deterioration of the attenuation characteristics, it is necessary to secure a distance of at least 50 ⁇ m between the diplexer portion and the balun portion.
  • the distance between the diplexer portion and the balun portion can be secured to a predetermined value or more. In this embodiment, the distance between the diplexer unit 20 and the balun unit 40 is 100 ⁇ m.
  • the distance between the diplexer portion 20 and the balun portion 40 is secured to 50 ⁇ m or more, 100 ⁇ m or more, and further 200 ⁇ m or more.
  • a value that prevents the circuit element from becoming too large is taken into account, for example, 500 ⁇ m to 1 mm.
  • FIG. 8 shows a modified configuration example of the circuit element for keeping the distance between the diplexer part and the balun part at a predetermined value or more.
  • the circuit element 160A is shown separated into a first laminated body 161 that mainly constitutes a balun part and a second laminated body 161 that mainly constitutes a diplexer part.
  • the first laminated body 161 and the second laminated body 162 are configured by laminating a plurality of sheets as described above.
  • the first stacked body 161 constituting the balun portion is virtually divided into, for example, four areas as viewed from the stacking direction (vertical direction in the figure). Of the four areas, for example, a low frequency band area 161a and a high frequency band area 161b are arranged in two areas arranged along a diagonal line, and conductive patterns are formed in these areas 161a and 161b.
  • the second stacked body 162 constituting the diplexer section is virtually divided into four areas so as to correspond to the four areas of the first stacked body 161.
  • the area 162a in which the inductor electrode for the low frequency band is formed and the inductor electrode for the high frequency band are formed in two areas arranged along another diagonal line that intersects with the diagonal line of the first stacked body 161.
  • the areas 162b to be formed are respectively arranged.
  • the electromagnetic coupling between the low frequency band signal and the high frequency band signal can be suppressed as in the above embodiment.
  • the footprint of the circuit element 160A is increased, but the distance between the inductor electrode of the diplexer portion and the balun portion can be maintained at a predetermined value or more, and deterioration of the attenuation characteristic can be prevented. it can.
  • the diplexer unit 20 that demultiplexes and combines signals in two different frequency bands is used as the diplexer unit 20.
  • the present invention is not limited to this, and a multiplexer that demultiplexes and combines signals having three or more different frequency bands can also be used.
  • FIG. 9 shows a configuration of a composite circuit 210 including a multiplexer unit 220 that performs at least one of demultiplexing and combining signals mainly having three frequency bands.
  • the multiplexer unit 220 includes a first multiplexer unit 220A as a first demultiplexing / synthesizing unit and a second multiplexer unit 220B as a second demultiplexing / synthesizing unit.
  • the composite circuit 210 includes a balun unit 240.
  • the balun unit 240 is connected to a balanced line through which a signal having a low frequency band, a high frequency band, and a frequency band between them (hereinafter, referred to as a medium frequency) (a normal phase signal and a negative phase signal thereof) pass.
  • a medium frequency a signal having a low frequency band, a high frequency band, and a frequency band between them
  • a medium frequency a normal phase signal and a negative phase signal thereof
  • the balun unit 240 includes a first balun element 241 through which a low-frequency band signal passes, a second balun element 242 through which a medium-frequency band signal passes, and a third balun element 243 through which a high-frequency band signal passes.
  • 10A and 10B show an arrangement example of each area where the conductive patterns of the circuit elements 210A and 210B of the composite circuit 210 shown in FIG. 9 are formed.
  • the lines through which signals in the low frequency, medium frequency, and high frequency bands pass are divided into areas 211, 212, and 213.
  • the area of the low-frequency area 211, the medium-frequency area 212, and the high-frequency area 213, that is, the envelope area of the region where the line is formed increases as the area through which the signal with a low frequency passes (the line becomes longer). ).
  • a low frequency band area 211, a medium frequency band area 212, and a high frequency band area 213 are arranged in this order in one direction.
  • the high frequency band area 213 having the shortest line and the medium frequency band area 212 having the next shortest line are arranged in one direction.
  • the low frequency band area 211 having the longest line is arranged with respect to the set of the medium and high frequency band areas 212 and 213 in the direction orthogonal to the arrangement direction of the high frequency band areas 212 and 213.
  • FIG. 11 is an RF block showing a configuration of a wireless communication terminal represented by a mobile phone as an example of a communication device equipped with the composite circuit 10 or the circuit element 10A according to the above embodiment.
  • the configuration of the wireless communication terminal 1 is a configuration of a mobile phone terminal compatible with W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) and LTE communication systems.
  • W-CDMA and LTE are taken as an example.
  • GSM registered trademark
  • GSM Global System for Mobile Communications
  • Low Band A is Band-5 (824 to 894 Hz)
  • Low Band B is Band-8 (880 to 960 Hz)
  • Low Band C is Band-20 (791).
  • High845Band A supports Band-1 (1920-2170Hz)
  • High Band B supports Band-3 (1710-1880Hz)
  • High ⁇ Band C supports Band-7 (2500-2690Hz) ing.
  • the wireless communication terminal 1 includes an antenna 301, a diplexer 302, a coupler 303, an antenna switch 304, a duplexer 305, a switch 306, a PA 307 (power amplifier), an IC 308 (RF Chipset), a balance diplexer 310, and the like.
  • the balance diplexer 310 corresponds to the composite circuit 10 according to the above embodiment.
  • the coupler 303, the antenna switch 304, the switch 306, and the PA 307 have a low frequency band signal and a high frequency band signal, respectively.
  • the elements shown in the upper half are for low frequency band signals, and the elements shown in the lower half are for high frequency band signals.
  • the wireless communication terminal 1 includes a microphone, a speaker, a display, various sensors, and the like in addition to the configuration shown in FIG. 11, but is not shown because it is unnecessary in the description of the present embodiment.
  • the received signal input via the antenna 301 is demultiplexed into a low frequency band signal and a high frequency band signal by the diplexer 302, and each demultiplexed signal passes through the coupler 303.
  • These low frequency band signal and high frequency band signal are input to the IC 308 via a circuit (duplexer 305 or the like) of the frequency band selected by the antenna switch 304.
  • the reception signal (RX) input to the duplexer 305 is limited to a predetermined frequency band, and a balanced reception signal is output to a low noise amplifier (not shown).
  • the duplexer 305 has a function of demultiplexing and synthesizing the reception signal and the transmission signal (TX).
  • the low noise amplifier amplifies the input received signal and outputs it to the IC 308.
  • the IC 308 performs demodulation processing on the audio signal based on the input received signal, and controls the operation of each unit in the wireless communication terminal 1.
  • the IC 308 when transmitting a signal, the IC 308 generates a transmission signal.
  • the generated transmission signal is amplified by PA 307 and input to duplexer 305.
  • the duplexer 305 passes a signal in a predetermined frequency band among the input transmission signals.
  • a transmission signal output from the duplexer 305 passes through the coupler 303 via the antenna switch 304, is combined with a transmission signal in another frequency band by the diplexer 302, and is output to the outside from the antenna 301.
  • the coupler 303 At the time of transmission, when each signal passes through the coupler 303, power is extracted from the transmission signal at a constant rate (about 1%) although it is a minute amount.
  • the extracted power is combined with an extraction signal of another frequency band by the balance diplexer 310 (composite circuit 10), and is subjected to unbalance-balance conversion.
  • the balanced signal output from the balance diplexer 310 is fed back to the power detection unit 309 of the IC 308.
  • the IC 308 adjusts the amplification degree of the PA 307 while monitoring the extracted power to obtain a stable transmission signal.
  • the wireless communication terminal 1 with the balance diplexer 310 (composite circuit 10), a communication device corresponding to a plurality of frequency bands can be realized.
  • FIG. 12 is an RF block having a configuration according to a modification of the wireless communication terminal 1 shown in FIG.
  • a dipole antenna 311 is used instead of the monopole antenna 301 of the wireless communication terminal 1 shown in FIG.
  • the balance diplexer 310 (composite circuit 10) is also connected to the terminal of the dipole antenna 311.
  • the inductor electrodes 71, 72, 73, and 74 have a spiral shape and are formed only on the dielectric sheet 105.
  • the inductor electrode is formed on a plurality of dielectric sheets and formed in a spiral shape (spiral shape means a three-dimensional shape in the stacking direction). The same effect as the form can be obtained. Further, in order to improve the Q value of the inductor, it is possible to realize a structure in which the inductor electrode is doubled to reduce the conductivity.
  • each low-pass filter 21 and high-pass filter 22 can be changed as necessary.
  • the balun unit 40 not only a distributed constant type balun using a strip line or the like as in the above embodiment, but also a lumped constant type balun using a chip inductor or a chip capacitor can be used.
  • the capacitor electrodes 81 to 86 are also formed on the two dielectric sheets 102 and 103 in this embodiment, but the capacitor electrodes are formed on three or more dielectric sheets according to the required capacitance value. It is also possible.
  • a dielectric sheet may be further stacked on the dielectric sheet 111, and a recognition mark for confirming the direction may be formed thereon.
  • the dielectric sheet on which the conductive pattern is formed is laminated to constitute one circuit element 10A, and thereby the composite circuit 10 is constituted.
  • an inductor, a capacitor, and other electrodes that constitute a part of the conductive portion of the composite circuit 10 may be formed on, for example, a circuit board (semiconductor substrate, resin mounting substrate, etc.).
  • the element formed on the substrate can be formed as an inductor, a capacitor, a SAW (Surface Acoustic ⁇ Wave) element, or other filter element.
  • the material of the dielectric sheet is not limited to ceramics, and it is obvious that the same effect can be obtained if it can be made into a sheet such as a resin material or a glass material.
  • the wireless communication terminals in FIGS. 11 and 12 are merely examples, and as long as the communication apparatus includes at least the composite circuit according to the present embodiment, the same effects as those of the present embodiment can be achieved even with communication apparatuses having other configurations. Can be obtained.

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Abstract

【課題】広帯域化に対応した高性能な複合回路、回路素子、回路基板、および通信装置を提供すること。 【解決手段】複合回路１０は、平衡信号のうち正相信号が通る第１ダイプレクサ部２０Ａと、平衡信号のうち逆相信号が通る第２ダイプレクサ部２０Ｂとで構成される。バラン部４０は、低周波帯域側の第１バラン要素４１と高周波帯域側の第２バラン要素４２とを有する。第１バラン要素４１、第２バラン要素４２は、第１ダイプレクサ部２０Ａに接続され異なる二つの周波数帯域の信号が通る複数の線路Ｌ１２、１５をそれぞれ有し、また、第２ダイプレクサ部２０Ｂに接続され二つの周波数帯域の信号が通る複数の線路Ｌ１３、１６をそれぞれ有する。線路Ｌ１２、Ｌ１３により一対の平衡線路４６が構成され、また、線路Ｌ１５、Ｌ１６により一対の平衡線路４６が構成される。さらに、第１バラン要素４１、第２バラン要素４２は、不平衡線路４５をそれぞれ有する。

Description

複合回路、回路素子、回路基板、および通信装置
　本発明は、不要な妨害波（interfering wave）を除去し、あるいは、複数の信号を分波および合成する複合回路等の技術に関する。典型的には、本発明は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）による通信規格で通信可能な無線通信端末で利用される技術に関する。
　なお、妨害波とは、所望の周波数帯域外の不要な信号を指し、例えば他の送信機から送信される無線信号、送受信機本体から送信される無線信号、または、他のＩＣ（Integrated Circuit）からの不要放射などが想定される。
　スマートフォン等に代表される無線通信端末は、グローバル化が進んでおり、複数の国で使用できることが求められている。例えば、近年では、各国でＬＴＥのような通信システムの運用が開始され始めており、国ごとに用いられる周波数帯域は異なる場合がある。その結果、１台の無線通信端末が扱う周波数帯域の数は近年増加している。
　無線通信端末では、各通信システムによって定められた周波数帯域ごとに、デュプレクサ（Duplexer）および各種フィルタを備える回路が構成されている。この回路およびアンテナの間に、ダイプレクサ（Diplexer）および半導体スイッチが設けられる。近年の通信技術の高度化により、各システム間での同時通信が求められており、通信システム（周波数帯域）ごとに回路およびアンテナの間を介在する部品としてのダイプレクサに注目が集まっている。ダイプレクサは、複数の周波数帯域の信号を分波および合成するように構成されたフィルタ回路である。
　無線通信端末では、例えば通信時の電力制御を行うために、カプラ（方向性結合器：Coupler）や、バラン（平衡-不平衡変換器：Balun）等の回路部品が使用される。カプラは、パワーアンプ（PA：Power Amplifier）の出力電力の一部を抽出する機能を有する。バランは、平衡信号を不平衡信号に変換し、また、不平衡信号を平衡信号に変換する機能を有する。
　ここで、例えばダイプレクサとバランとを組み合わせた複合回路が開発、製品化されている（例えば特許文献１を参照）。このように、各回路部品が一体化された複合回路が実現されることにより、この複合回路を搭載する無線通信端末等の電子機器が小型化されるというメリットがある。
　例えば、特許文献１の複合回路は、一つのバラン部と分波・合成回路部（ダイプレクサ部）とから構成される。バラン部は、４本の線路部から構成され、一つの不平衡伝送線路と、一対の平衡伝送線路とにより構成されている。分波・合成回路部は、ローパスフィルタおよびハイパスフィルタの組み合わせによって構成されている。この複合回路は、バラン部の不平衡伝送線路に、その分波・合成回路部の、ローパスフィルタおよびハイパスフィルタが並列接続されて構成されている。
特開2002-217036号公報
　特許文献１に記載の複合回路では、回路構成上、分波・合成回路部を通過する全ての周波数帯域の信号がバランを通過する。したがって、バラン部の通過特性を広帯域にする必要がある。近年では、周波数帯域の数の増加に伴い、バラン部の通過特性の益々の広帯域化が求められている。
　以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、広帯域化に対応した高性能な複合回路、回路素子、回路基板、および通信装置を提供することにある。
　上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る複合回路は、分波／合成部と、バラン部とを具備する。
　前記分波／合成部は、異なる複数の周波数帯域を持つ平衡信号のうち正相信号が通る第１分波／合成部と、前記平衡信号のうち逆相信号が通る第２分波／合成部とを有する。
　前記バラン部は複数のバラン要素で構成される。それらバラン要素の各々は、前記第１分波／合成部および前記第２分波／合成部にそれぞれ接続された、一の周波数帯域の前記正相信号および逆相信号がそれぞれ通る線路で構成される一対の平衡線路と、一つの不平衡線路とを有する。
　この複合回路では、第１分波／合成部により、それぞれ異なる複数の周波数帯域の信号に分波され、または／および、それらの信号が合成される。そして、それら複数の周波数帯域の信号がそれぞれ通過可能に構成された複数のバラン部により、平衡－不平衡変換が行われる。これにより、広帯域化に対応した高精度な平衡－不平衡変換を行うことができる複合回路を実現することができる。
　「分波／合成部」は、信号を分波および合成することのうち少なくとも一方を行う機能を有する。
　前記第１分波／合成部は、第１ローパスフィルタと、第１ハイパスフィルタとを有してもよい。
　前記第２分波／合成部は、前記第１ローパスフィルタのカットオフ周波数を持つ第２ローパスフィルタと、前記第１ハイパスフィルタのカットオフ周波数を持つ第２ハイパスフィルタとを有してもよい。
　これにより、複数のバラン要素への信号の通過帯域を実質的にそれぞれ同じとすることができる。
　前記複合回路は、前記不平衡線路に接続され、前記周波数帯域ごとの減衰極を形成する減衰回路部をさらに具備してもよい。
　本発明に係る回路素子は、導電パターンがそれぞれ形成された複数のシートが積層された積層体を具備する。
　前記積層体は、第１回路パターン部と、第２回路パターン部とを有する。
　前記第１回路パターン部は、上記の分波／合成回路を構成する。
　前記第２回路パターン部は、上記のバラン部を構成する。
　これにより、広帯域化に対応した高精度な平衡－不平衡変換を行うことができる複合回路を実現することができる。
　前記積層体は、グランド電極が形成されたグランド電極シートを含んでいてもよい。また、前記グランド電極シートと、前記積層体のうち、前記第２回路パターン部の、前記グランド電極以外の導電パターンが形成された１以上のシートとの間に、前記積層体のうち、前記第１回路パターン部の、前記グランド電極以外の導電パターンが形成された１以上のシートが配置されてもよい。
　これにより、バラン部を構成する第２回路パターン部の導電パターンを、グランド電極から離すことができる。その結果、バラン部を構成するストリップラインとグランド電極との寄生容量の発生が抑制される。したがって、回路素子の小型、薄型化を実現しながらも、広帯域化を達成することができる。
　少なくとも前記第２回路パターン部は、第１エリアと、第２エリアとを有してもよい。
　前記第１のエリアは、前記複数の周波数帯域を持つ信号のうち第１周波数帯域の信号が通過する線路で構成される。
　前記第２のエリアは、前記積層体の積層方向から見て前記第１エリアから分割されて配置され、前記複数の周波数帯域を持つ信号のうち前記第１周波数帯域とは異なる第２周波数帯域を信号が通過する線路で構成される。
　通過帯域周波数によってエリアを分割することにより、第１周波数帯域信号と第２周波数帯域信号の電磁結合を抑制することができる。
　前記第１回路パターン部の一部を構成するインダクタ電極は、前記積層体の積層方向から見て前記第１エリアおよび前記第２エリアに分割されて設けられていてもよい。
　第２回路パターン部だけでなく、第１回路パターン部の一部も同様に、通過帯域周波数によってエリアを分割することにより、上記電磁結合の抑制に寄与する。
　前記第２回路パターン部の前記第１エリアおよび第２エリアをそれぞれ構成する線路のの長さがそれぞれ異なっていてもよい。
　すなわち、第１および第２バラン要素において、異なる周波数に応じた平衡線路長が設計される。これにより、第１エリアを構成する線路と、第２エリアを構成する線路とを、それぞれ同じ枚数のシートに形成することができ、素子の低背化（薄型化）を実現することができる。
　前記積層体は、第１シートと、第２シートとを含んでいてもよい。
　前記第１シートは、前記第２回路パターン部の一部を構成し、第１の厚みを有する。
　前記第２シートは、記１以上の第１シートと、前記第１回路パターン部を構成するシートとの間に配置され、前記第２回路パターン部の一部を構成し、前記第１の厚みより厚い第２の厚みを有する。
　これにより、分波／合成部とバラン部との距離を所定以上に保つことができる。その結果、バラン部を構成する第２回路パターン部の線路と、分波／合成部を構成するインダクタが電磁結合して信号がリークし、減衰特性が悪化する、という事態を防ぐことができる。
　本発明に係る回路基板は、基板と、上記の第１回路パターン部と、上記の第２回路パターン部とを具備する。
　前記基板に、前記第１回路パターン部および前記第２回路パターン部の少なくとも一方を構成する線路のうち少なくとも一部の線路が形成されている。
　本発明に係る通信装置は、異なる複数の周波数帯域の信号が入力され、または前記信号を出力するアンテナと、上記の複合回路とを具備する。
　以上、本発明によれば、広帯域化に対応した高性能な複合回路、回路素子、回路基板、および通信装置を実現することができる。
図１Ａは、本発明の一実施形態に係る複合回路を機能的、概念的に示すブロック図である。図１Ｂは、従来の複合回路を機能的、概念的に示すブロック図である。 図２は、複合回路を示す回路図である。 図３は、回路素子の通過特性を示すグラフである。 図４は、複合回路を構成する回路部品である回路素子の例を示す斜視図である。 図５は、回路素子の分解斜視図である。 図６は、回路素子の積層方向で見た透視図である。 図７は、ダイプレクサ部とバラン部との距離を変動させた際の減衰特性を示すグラフである。 図８は、ダイプレクサ部とバラン部との距離を所定値以上に保つための回路素子の変形構成例を示す。 図９は、本発明の他の実施形態に係る複合回路を機能的、概念的に示すブロック図である。 図１０Ａ、Ｂは、図９に示す複合回路の回路素子の導電パターンが形成される各エリアの配置例を示す。 図１１は、上記複合回路または回路素子を搭載した通信装置の一例として、無線通信端末機の構成を示すＲＦブロックである。 図１２は、図１１に示した無線通信端末機の変形例に係る構成のＲＦブロックである。
　以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
　１．複合回路
　（１）複合回路の機能的構成
　図１Ａは、本発明の一実施形態に係る複合回路を機能的、概念的に示すブロック図である。複合回路１０は、周波数帯域ごとの信号の分波および／または合成を行うダイプレクサ部（分波／合成部）２０を備える。具体的には、ダイプレクサ部２０は、第１ダイプレクサ部（第１分波／合成部）２０Ａおよび第２ダイプレクサ部（第２分波／合成部）２０Ｂとで構成されている。
　複合回路１０は、平衡信号を不平衡信号に変換し、また、不平衡信号を平衡信号に変換するバラン部４０を備える。バラン部４０は、複数のバラン要素として、例えば第１バラン要素４１および第２バラン要素４２を有する。
　複合回路１０は、不平衡信号がそれぞれ入力（出力でもよい。以下同じ。）される、低周波側端子５３’および高周波側端子５４’を備え、また、平衡信号が出力（入力でもよい。以下同じ。）される共通端子５１’および５２’を備える。
　外部から複合回路１０に入力される不平衡信号は、異なる複数の周波数帯域をそれぞれ持つ信号である。本実施形態では、異なる複数の周波数帯域として、比較的低い低周波帯域の信号（低周波帯域信号）と、比較的高い高周波帯域の信号（高周波帯域信号）を想定している。低周波側端子５３’には低周波帯域信号が入力され、高周波側端子５４’には高周波帯域信号が入力される。
　第１バラン要素４１は、低周波側端子５３’に接続されている。第２バラン要素４２は、高周波側端子５４’に接続されている。
　共通端子５１’、５２’は、平衡信号端子であり、互いに逆相の信号（正相信号および逆相信号）が出力される端子である。以降では、説明の便宜上、共通端子５１’は正相の信号が通る端子であり、共通端子５２’はその逆相の信号が通る端子とする。
　第１ダイプレクサ部２０Ａ、第２ダイプレクサ部２０Ｂの低周波側端子３３は、第１バラン要素４１の低周波側の平衡端子３５に接続される。第１ダイプレクサ部２０Ａ、第２ダイプレクサ部２０Ｂの高周波側端子３４は、第２バラン要素４２の高周波側の平衡端子３６に接続される。
　（２）複合回路のハードウェア構成（回路構成）
　図２は、複合回路１０を示す回路図である。バラン部４０は、対応する周波数範囲ごとに設けられた、低周波帯域側の第１バラン要素４１と高周波帯域側の第２バラン要素４２とを有する。第１バラン要素４１、第２バラン要素４２は、各々、一つの不平衡線路４５と、一対の平衡線路４６、４６とを備えている。
　バラン部４０の不平衡線路４５は、伝送線路Ｌ１１、Ｌ１４で構成される。これら不平衡線路４５の一端は不平衡端子５３および５４に接続され、他端はグランドに接続されている。一対の平衡線路４６は、伝送線路Ｌ１２、Ｌ１３、伝送線路Ｌ１５、Ｌ１６で構成される。つまり一対の平衡線路４６、４６は複数組設けられ、この複合回路１０は、複数対の平衡線路を備える。一対の平衡線路４６の一端はグランドに接続され、他端は、ダイプレクサ部２０に接続される。符号５５、５５はグランド端子である。
　伝送線路Ｌ１１～Ｌ１６は、それぞれ所望の周波数に対して、おおよそ1/4波長に相当するような電気長を有している。Ｌ１１とＬ１２、Ｌ１３が電磁結合しており、Ｌ１４とＬ１５、Ｌ１６が電磁結合している。
　低周波側の不平衡線路４５にはインダクタＬ３の一端が接続され、インダクタＬ３の他端は、キャパシタＣ５の一方の電極に接続されている。キャパシタＣ５の他方の電極はグランドに接続されている。高周波側の不平衡線路４５にはキャパシタＣ６が接続され、これと並列にグランドとの間にインダクタＬ４が接続されている。これらインダクタＬ３、Ｌ４、キャパシタＣ５、Ｃ６の値により、バラン部４０のインピーダンスマッチング設計が行われる。また、これらのインダクタＬ３、Ｌ４、キャパシタＣ５、Ｃ６により、各バラン部４０のフィルタ通過特性ごとの適切な減衰極が形成され、これらは、「減衰回路部」として機能する。
　ダイプレクサ部２０は、各々、２次のローパスフィルタ２１と、１次のハイパスフィルタ２２とで構成されている。第１ダイプレクサ部２０Ａの第１ローパスフィルタ２１ａは、インダクタＬ１とキャパシタＣ３とで構成される。第２ダイプレクサ部２０Ｂの第２ローパスフィルタ２１ｂは、インダクタＬ２とキャパシタＣ４とで構成される。第１ダイプレクサ部２０Ａの第１ハイパスフィルタ２２ａは、キャパシタＣ１で構成される。第２ダイプレクサ部２０Ｂの第２ハイパスフィルタ２２ｂは、キャパシタＣ２で構成される。
　ローパスフィルタ２１の一端は、一対の平衡線路４６の一方を構成する伝送線路Ｌ１２、Ｌ１３に接続され、他端は、平衡端子５１、５２に接続される。同様に、ハイパスフィルタ２２の一端は、一対の平衡線路４６の他方を構成する伝送線路Ｌ１５、Ｌ１６に接続され、他端は、平衡端子５１、５２に接続される。
　第１ローパスフィルタ２１ａおよび第２ローパスフィルタ２１ｂのカットオフ周波数は実質同じになるように、インダクタＬ１、Ｌ２、キャパシタＣ３、Ｃ４が設計されている。同様に、第１ハイパスフィルタ２２ａおよび第２ハイパスフィルタ２２ｂのカットオフ周波数は実質同じになるように、キャパシタＣ１、Ｃ２が設計されている。
　また、ローパスフィルタ２１のインダクタＬ１、Ｌ２、キャパシタＣ３、Ｃ４は、ハイパスフィルタ２２の通過帯域内でインピーダンスが増大するような設計となっている。また、ハイパスフィルタ２２のキャパシタＣ１、Ｃ２は、ローパスフィルタ２１の通過帯域内でインピーダンスが増大するような設計となっている。
　（３）複合回路の動作
　不平衡端子５３、５４にそれぞれ不平衡信号Ｓ１、Ｓ２が入力される。そうすると、これら不平衡信号Ｓ１、Ｓ２は、バラン部４０で平衡信号に変換され、ダイプレクサ部２０に入力されて合成される。そして信号は、平衡端子５１、５２に平衡信号Ｓ３として出力される。
　逆に、平衡端子５１、５２に平衡信号Ｓ３が入力されると、ダイプレクサ部２０にて低周波帯域信号と高周波帯域信号に分波されバラン部４０に入力される。バラン部４０で平衡信号が不平衡信号に変換され、不平衡信号Ｓ１、Ｓ２として不平衡端子５３、５４に出力される。
　このように、複合回路１０を使用すれば、一つの平衡信号を低周波帯域信号および高周波帯域信号の２つの不平衡信号に分波することができる。また、逆に、２つの異なる周波数帯域の不平衡信号を一つの平衡信号に合成することができる。
　バラン回路には、平衡－不平衡変換を高精度に行うための最適な周波数帯域の通過特性が存在する。ローパスフィルタ２１およびハイパスフィルタ２２には、通過特性がそれぞれ最適化された第１バラン要素４１および第２バラン要素４２が接続される。これにより、挿入損失が低く、かつ。平衡－不平衡変換の精度が高い複合回路１０が得られる。すなわち、本実施形態によれば、広帯域化に対応した高性能な複合回路１０を実現することができる。
　図１Ｂは、上記特許文献１の図１に示された複合回路を機能的に示すブロック図である。この特許文献１の複合回路では、一つのバランと一つのダイプレクサとが接続されるだけなので、本実施形態のような広帯域化を実現することはできない。
　２．従来の複合回路との比較
　図３は、回路素子１０Ａの通過特性を示すグラフである。実線２０１が低周波帯域側の通過特性を示し、実線２０２が高周波帯域側の通過特性を示している。なお、本実施形態では低周波帯域側の通過帯域を699～960MHz、高周波帯域側の通過帯域を1710～2690MHzとした。比較のため、図１Ｂに示した従来の複合回路を用いた場合の通過特性も、破線２０３、２０４で示している。
　従来の複合回路を用いた場合、低周波通過帯域内で最大2dB、高周波通過帯域内で最大6dBの挿入損失を生じる。これは、一つのバランを用いて低周波帯域および高周波帯域の信号を不平衡・平衡変換するために起こり、一つのバランの通過特性の広帯域にすることが困難であることに起因する。
　一方、本実施形態に係る回路素子１０Ａでは、低周波通過帯域内で最大1.2dB、高周波通過帯域内で最大1.1dBの挿入損失となった。この複合回路１０を使用した回路素子１０Ａにより最大4.9dB（6dBから1.1dBへの改善）もの挿入損失が改善され、高性能の複合回路部品を得ることができる。
　３．複合回路を具現化する回路素子
　（１）回路素子の全体構成
　図４は、図２に示した複合回路１０を構成する回路部品である回路素子の例を示す斜視図である。図５は、この回路素子１０Ａの分解斜視図である。回路素子１０Ａは、後述するように複数の誘電体シートが積層された積層体１００を備える素子である。
　図４に示すように、例えばこの回路素子１０Ａの積層体１００の一面（実装基板に搭載される面である被実装面）には、上述した平衡端子５１、５２、不平衡端子５３、５４およびそのグランド端子５５が設けられている。
　図５に示すように、回路素子１０Ａは、ドクターブレード（Doctor Blade）方式など種々の方式により作製されたシート状の誘電体シート１０１～１１１の上に、導電性ペーストを使い所望の導電パターン（電極パターン）が形成される。説明の便宜上、導電パターンが形成された誘電体シートを、以下では単に「シート」と言う。積層体１００は、最下部のシート１０１から最上部のシート１１１まで順に積層されて構成されている。
　誘電体は、例えば、ＬＴＣＣ（Low Temperature Co-fired Ceramics）やＨＴＣＣ（High Temperature Co-fired Ceramics）などから適宜選択される。
　積層体１００は、主にダイプレクサ部２０を構成する第１回路パターン部１１と、バラン部４０を構成する第２回路パターン部１２とを備える。なお、図５において、グランド電極９９が形成されたシート１０１であるグランド電極シートは、作図の都合上、第１回路パターン部１１側に配置されている。グランド電極９９は図示しないビアホール（Via hole）等を介してグランド端子５５、５５に電気的に接続される。
　誘電体シート１０２の上にキャパシタＣ３、Ｃ４、Ｃ５をそれぞれ構成するキャパシタ電極８３、８４、８５が形成される。キャパシタ電極８１ｂ、８２ｂ、８６ｂは、誘電体シート１０３上に形成されるキャパシタ電極８１ａ、８２ａ、８６ａと対を成して上記キャパシタＣ１、Ｃ２、Ｃ６を構成する。
　なお、キャパシタ電極８６ｂは、接続電極９３を介して不平衡端子５４に接続される。キャパシタ電極８１ａ、８２ａは、ビアホールを介して平衡端子５１、５２に接続される。
　誘電体シート１０５上には、インダクタＬ１、Ｌ２、Ｌ３をそれぞれ構成するインダクタ電極７１、７２、７３が形成されている。インダクタ電極７４は、インダクタＬ４を構成する。
　インダクタ電極７１、７２の一端は、誘電体シート１０４上に形成された接続電極９１、９２を介して平衡端子５１、５２に接続される。それらの他端は、キャパシタ電極８３、８４に接続される。インダクタ電極７３の一端は、不平衡端子５３に接続され、他端はキャパシタ電極８５に接続される。インダクタ電極７４の一端は、キャパシタ電極８６ｂに接続され、他端は、グランド電極９９に接続される。
　インダクタ電極７１、７４、７３は、共通の一つの誘電体シート上に形成されているが、複数の誘電体シートにわたって形成されていても同様の効果が得られる。このことはバラン部について同様である。インダクタのＱ値の改善を見込んで、インダクタ電極を二重に形成し導電率を低くする構造も考えられる。
　シート１０４の厚みが、他のシート１０１～１０３、１０５の厚みより厚くなっている。このような構成により、例えばインダクタ電極７１、７４、７３が、シート１０１上のグランド電極９９に近接することによってインダクタのＱ値（Q factor）が劣化する、という懸念を解消することができる。シート１０４の厚みは、100μm以上あることが好ましい。
　バラン部４０を構成するシート１０６～１１１のうち、シート１０６（第２のシート）の厚み（第２の厚み）は、他のシート１０７～１１１（１以上の第１のシート）の厚み（第１の厚み）より厚くなっている。その理由については後述する。第２の厚みを有するシートは、１枚だけでなく複数あってもよい。
　誘電体シート１０６上には、ストリップライン電極６３ａ、６５ａが形成される。ストリップライン電極６３ａ、６５ａは、誘電体シート１０７上に形成されるストリップライン電極６３ｂ、６５ｂに接続される。ストリップライン電極６３ａ、６３ｂは、伝送線路Ｌ１３を構成し、その一端はインダクタ電極７２に接続され、その他端はグランド電極９９に接続される。ストリップライン電極６５ａ、６５ｂは、伝送線路Ｌ１５を構成し、その一端はキャパシタ電極８１ｂに接続され、その他端はグランド電極９９に接続される。
　誘電体シート１０８上には、ストリップライン電極６１ａ、６６ａが形成される。ストリップライン電極６１ａ、６６ａは、誘電体シート１０９上に形成されるストリップライン電極６１ｂ、６６ｂに接続される。ストリップライン電極６１ａ、６１ｂは、伝送線路Ｌ１１を構成し、その一端はインダクタ電極７３に接続され、その他端はグランド電極９９に接続される。ストリップライン電極６６ａ、６６ｂは、伝送線路Ｌ１６を構成し、その一端はキャパシタ電極８２ｂに接続され、その他端はグランド電極９９に接続される。
　誘電体シート１１０上には、ストリップライン電極６２ａ、６４ａが形成される。ストリップライン電極６２ａ、６４ａは、誘電体シート１１１上に形成されるストリップライン電極６２ｂ、６４ｂに接続される。ストリップライン電極６２ａ、６２ｂは、伝送線路Ｌ１２を構成し、その一端はインダクタ電極７１に接続され、他端はグランド電極９９に接続される。ストリップライン電極６４ａ、６４ｂは、伝送線路Ｌ１４を構成し、その一端はキャパシタ電極８６ａに接続され、その他端はグランド電極９９に接続される。
　上記各電極は、スクリーン印刷法や転写方式などにより誘電体シート上に形成される。電極材料としては、Ag、Pd、Pt、Cu、Ni、Au、Ag-Pd、Ag-Pt等からなる。これらの電極が誘電体シートに形成された後、熱加圧による積層や、接着剤を用いた密着積層が行われることにより、積層体１００が得られる。
　積層体１００が例えば700℃以上の高温で焼成される。必要に応じて積層体１００にスクリーン印刷法や転写方式などで外部端子電極が形成されてもよい。その後、必要に応じてメッキが施されて、回路素子１０Ａが得られる。
　ここで、先行文献１の複合回路では、バラン部がグランド電極に挟まれており、バランに使用されるストリップライン電極はグランド電極との間に寄生容量を生じる。この寄生容量はバラン部の通過特性を広帯域にすることを阻害し、かつ、素子の小型化、薄型化によりこの寄生容量が増大する。よって先行文献１の複合回路では、れ以上、素子を小型化、広帯域化にすることが難しく、近年のマルチバンド向け携帯端末においては、挿入損失の大きい複合回路となる。
　そこで、本実施形態に係る回路素子１０Ａでは、グランド電極９９が形成されたシート１０１と、バラン部４０との間に、ダイプレクサ部２０が配置されている。より詳細には、シート１０１と、バラン部４０を構成する第２回路パターン部１２のシート１０６～１１１（シート１０１以外）との間に、ダイプレクサ部２０を構成する第１回路パターン部１１のシート１０２～１０５（シート１０１以外）が配置されている。
　この構成により、バラン部４０を構成する各ストリップライン電極およびグランド電極９９間で生じる寄生容量を最小限にすることができる。したがって、回路素子１０Ａの小型、薄型化を実現しながらも、バラン部４０の通過特性の広帯域化を達成することができる。
　もちろん、次に列挙するような場合には、バラン部４０とグランド電極９９との間に、ダイプレクサ部２０を配置しなくても、上記のような問題は生じない。
　グランド電極９９とバラン部４０の充分な距離を確保できる場合、
　誘電体シートの材料として、低誘電率材料、例えば比誘電率が5以下の材料等を使用し、寄生容量を抑えることができる場合、
　バラン部４０、もしくはバラン部４０とグランド電極９９との間に部分的に誘電率の低い材料（例えば異種材料）を挿入してこれらを接合する場合。
　（２）周波数帯域ごとの導電パターンのエリアの設定
　図６は、回路素子１０Ａの積層方向で見た透視図である。図では、わかりやすいように、導電パターンとして、バラン部４０のストリップライン電極、およびダイプレクサ部２０のインダクタ電極のみを示している。
　これらストリップライン電極およびインダクタ電極は、第１周波数帯域としての低周波帯域エリア（第１エリア）と、第２周波数帯域としての高周波帯域エリア（第２エリア）に分割されている。すなわち、低周波帯域の回路に用いられるバラン部４０を構成するストリップライン電極６１～６３、およびローパスフィルタ２１等を構成するインダクタ電極７１～７３は、低周波帯域エリアに形成されている。高周波帯域の回路に使用されているバラン部４０を構成するストリップライン電極６４～６６、およびハイパスフィルタ２２等を構成するインダクタ電極７４は、高周波帯域エリアに形成されている。
　これらストリップライン電極およびインダクタ電極は電磁結合を生じやすい。したがって、これらのストリップライン電極やインダクタ電極を同一エリアに形成した場合、電磁結合により信号がリークしダイプレクサ部の機能を損なうおそれがある。そこで、通過帯域周波数によってエリアを分割することにより高周波帯域信号と低周波帯域信号の電磁結合を抑制することができる。
　また、低周波帯域信号の波長が高周波帯域信号の波長に比べて長いことから、低周波帯域エリアのストリップライン電極およびインダクタ電極の長さが、高周波帯域エリアのそれに比べ、長く設計される。その結果、積層方向から見て、低周波帯域エリアの導電パターンを包絡する面積（包絡面積）は、高周波帯域エリアの導電パターンを包絡する面積（包絡面積）より大きくなる。このような構成によれば、低周波帯域エリアを構成する線路と、高周波帯域エリアを構成する線路とを、それぞれ同じ枚数のシートに形成することができ、素子の低背化（薄型化）を実現することができる。
　（３）ダイプレクサ部とバラン部との距離の設定
　ここで上述したように、バラン部４０を構成するシート１０６～１１１のうち、シート１０６の厚みを厚くした理由について述べる。シート１０６は、バラン部４０を構成する１以上のシート１０７～１１１と、ダイプレクサ部２０の一部を構成するシート１０５との間に配置される。すなわち、このシート１０６は、バラン部４０の、最もダイプレクサ部２０寄りに配置されるシートである。
　このシート１０６の厚みを他のものより厚くすることにより、ダイプレクサ部２０とバラン部４０との距離を所定値以上に保つことができる。以下、これについて説明する。
　ここでいう距離とは、バラン部４０を構成する線路の包絡部（包絡表面）と、ダイプレクサ部２０を構成する線路の包絡部（包絡表面）との間の最も近い位置での距離である。
　図７は、ダイプレクサ部とバラン部との距離を変動させた際の減衰特性を示すグラフである。ダイプレクサ部を構成するローパスフィルタは、高周波帯域周波数（本実施形態では1710MHz～2690MHz）を減衰させ、ハイパスフィルタは、低周波帯域周波数（本実施形態では699～960MHz）を減衰させる。グラフ上、減衰量が負の無限大（negative infinity）方向に向かうほど、高い減衰特性を得られていることを意味し、良好な性能を持つダイプレクサといえる。
　図７から、ダイプレクサ部とバラン部との距離が短いほど減衰特性が悪く、距離が長いほど減衰特性が良好であることが確認できる。これは、ダイプレクサ部とバラン部との距離が近接すると、バラン部を構成するストリップライン電極と、ダイプレクサ部を構成するインダクタ電極とが電磁結合し、信号がリークすることにより減衰特性が悪化すると考えられるからである。
　ダイプレクサ部の減衰特性が充分に確保されていたとしても信号のリークによって結果的にダイプレクサ部の減衰特性が悪化したようになってしまう。この減衰特性の悪化を防ぐためには、ダイプレクサ部とバラン部との距離を少なくとも50μm以上確保する必要がある。本実施形態では、上述のようにシート１０６の厚みを所定の厚みとすることにより、ダイプレクサ部とバラン部との距離を所定値以上に確保することができる。本実施形態では、ダイプレクサ部２０とバラン部４０との距離を100μm確保されている。
　以上のように、良好な減衰特性を得るためには、ダイプレクサ部２０とバラン部４０との距離は、50μm以上、100μm以上、さらには200μm以上確保されることが望ましい。その上限としては、回路素子が大型化しすぎない程度の値が考慮され、例えば500μm～1mmである。
　図８は、ダイプレクサ部とバラン部との距離を所定値以上に保つための回路素子の変形構成例を示す。この図では、回路素子１６０Ａを、主にバラン部を構成する第１積層体１６１と、主にダイプレクサ部を構成する第２積層体１６１とに分離して示す。第１積層体１６１、第２積層体１６２は、上述のように複数のシートが積層されてそれぞれ構成される。
　バラン部を構成する第１積層体１６１は、積層方向（図中縦方向）から見て、例えば仮想的に４つのエリアに分割されている。４つのエリアのうち例えば対角線に沿って配置された２つのエリアに低周波帯域エリア１６１ａおよび高周波帯域エリア１６１ｂがそれぞれ配置され、これらのエリア１６１ａ、１６１ｂに導電パターンが形成されている。
　ダイプレクサ部を構成する第２積層体１６２も同様に、第１積層体１６１の４つのエリアに対応するように、仮想的に４つのエリアに分割されている。４つのエリアのうち、第１積層体１６１の対角線と交わる別の対角線に沿って配置された２つのエリアに、低周波帯域用のインダクタ電極が形成されるエリア１６２ａおよび高周波帯域用のインダクタ電極が形成されるエリア１６２ｂがそれぞれ配置されている。
　このように、高周波帯域側のエリアと低周波帯域側のエリアとが分けられることにより、上記実施形態と同様に、低周波帯域信号と高周波帯域信号の電磁結合を抑制することができる。また、このような構成によれば、回路素子１６０Ａのフットプリントは大きくなるが、ダイプレクサ部のインダクタ電極とバラン部との距離を所定値以上に保つことができ、減衰特性の悪化を防ぐことができる。
　４．他の実施形態に係る複合回路
　上記実施形態では、ダイプレクサ部２０として、異なる二つの周波数帯域の信号をそれぞれ分波・合成するダイプレクサ部２０が用いられた。しかし、これに限定されるものではなく、異なる三つ以上の周波数帯域を持つ信号を分波・合成するマルチプレクサ等を用いることもできる。例として、図９は、主に三つの周波数帯域を持つ信号を分波および合成することのうち少なくとも一方を行うマルチプレクサ部２２０を備えた複合回路２１０の構成を示す。マルチプレクサ部２２０は、第１分波／合成部としての第１マルチプレクサ部２２０Ａ、第２分波／合成部としての第２マルチプレクサ部２２０Ｂを有する。
　また、複合回路２１０は、バラン部２４０を備える。バラン部２４０は、低周波帯域、高周波帯域、およびそれらの間の周波数帯域（以下、中周波という。）を持つ信号（の正相信号および逆相信号）が通る平衡線路にそれぞれ接続された３つのバラン要素を有する。具体的には、バラン部２４０は、低周波帯域の信号が通る第１バラン要素２４１、中周波帯域信号が通る第２バラン要素２４２、および高周波帯域の信号が通る第３バラン要素２４３を有する。
　図１０Ａ、Ｂは、図９に示す複合回路２１０の回路素子２１０Ａ、２１０Ｂの導電パターンが形成される各エリアの配置例を示す。これらの図に示すように、低周波、中周波、高周波の各帯域の信号が通る線路がエリア２１１、２１２、２１３ごとに分割されて配置される。これら低周波エリア２１１、中周波エリア２１２、高周波エリア２１３の面積、つまり線路が形成される領域の包絡面積は、上述のように、周波数が低い信号が通るエリアほど、大きくなる（線路が長くなる）。
　図１０Ａに示す回路素子２１０Ａの例では、一方向に、低周波帯域エリア２１１、中周波帯域エリア２１２、高周波帯域エリア２１３がこの順で配列される。
　図１０Ｂに示す回路素子２１０Ｂの例では、最も短い線路を有する高周波帯域エリア２１３と、その次に短い線路を有する中周波帯域エリア２１２とが一方向に配列されている。また、その中、高周波帯域エリア２１２、２１３の配列方向に直交する方向に、最も長い線路を有する低周波帯域エリア２１１が、中、高周波帯域エリア２１２、２１３の組に対して配置されている。
　このような構成の複合回路２１０および回路素子２１０Ａ，Ｂであっても、上記実施形態に係る複合回路と同様の効果が得られる。
　５．通信装置
　図１１は、上記実施形態に係る複合回路１０、または回路素子１０Ａを搭載した通信装置の一例として、携帯電話機に代表される無線通信端末機の構成を示すＲＦブロックである。
　この無線通信端末機１の構成は、Ｗ－ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）およびＬＴＥ通信方式に対応した携帯電話端末の構成である。ここでは、Ｗ－ＣＤＭＡおよびＬＴＥを例に挙げているが、例えば、ＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile Communications）に対応した回路ブロックがあってもよい。
　本実施形態におけるＷ－ＣＤＭＡおよびＬＴＥ通信方式では、Low Band AはBand-5（824～894Hz）に、Low Band BはBand-8（880～960Hz）に、Low Band CはBand-20（791～845Hz）に対応し、High Band AはBand-1（1920～2170Hz）に、High Band BはBand-3（1710～1880Hz）に、High Band CはBand-7（2500～2690Hz）に対応している。
　無線通信端末機１は、アンテナ３０１、ダイプレクサ３０２、カプラ３０３、アンテナスイッチ３０４、デュプレクサ３０５、スイッチ３０６、ＰＡ３０７（パワーアンプ）、ＩＣ３０８（RF Chipset）、バランスダイプレクサ３１０等を備える。バランスダイプレクサ３１０が、上記実施形態に係る複合回路１０に相当する。
　カプラ３０３、アンテナスイッチ３０４、スイッチ３０６、ＰＡ３０７については、それぞれ、低周波帯域信号用および高周波帯域信号用がある。図中、上半分に示した要素が低周波帯域信号用であり、下半分に示した要素が高周波帯域信号用である。
　無線通信端末機１は、図１１に示す構成以外にマイクロホン、スピーカ、ディスプレイ、各種センサなどを備えているが、本実施形態における説明では不要であるため図示を省略した。
　アンテナ３０１を介して入力される受信信号は、ダイプレクサ３０２によって低周波帯域信号および高周波帯域信号に分波され、分波された各信号がカプラ３０３を通過する。これら低周波帯域信号、高周波帯域信号は、アンテナスイッチ３０４によって選択された周波数帯域の回路（デュプレクサ３０５等）を介して、ＩＣ３０８に入力される。デュプレクサ３０５に入力される受信信号（RX）は、所定の周波数帯域に制限されて、バランス型の受信信号が図示しないローノイズアンプに出力される。デュプレクサ３０５は、受信信号および送信信号（TX）を分波および合成する機能を有する。ローノイズアンプは、入力される受信信号を増幅し、これをＩＣ３０８に出力する。ＩＣ３０８は、入力される受信信号に基づいて音声信号への復調処理を行い、また、無線通信端末機１内の各部の動作を制御する。
　一方、信号を送信する場合は、ＩＣ３０８は送信信号を生成する。生成された送信信号は、ＰＡ３０７で増幅されてデュプレクサ３０５に入力される。デュプレクサ３０５は、入力される送信信号のうち所定の周波数帯域の信号を通過させる。デュプレクサ３０５から出力される送信信号は、アンテナスイッチ３０４を介してカプラ３０３を通過し、ダイプレクサ３０２によって他の周波数帯域の送信信号と合成されアンテナ３０１から外部に出力される。
　送信時において、各信号がカプラ３０３を通過する際に、微量ではあるが一定の割合（1%程度）で送信信号の中から電力が抽出される。抽出された電力は、バランスダイプレクサ３１０（複合回路１０）で他の周波数帯域の抽出信号と合成され、不平衡－平衡変換される。バランスダイプレクサ３１０から出力された平衡信号は、ＩＣ３０８の電力検出部３０９へフィードバックされる。ＩＣ３０８は、この抽出された電力をモニタリングしながらＰＡ３０７の増幅度を調整し安定した送信信号を得る。
　このように無線通信端末機１がバランスダイプレクサ３１０（複合回路１０）を備えることで、複数の周波数帯域に対応した通信装置を実現することができる。
　図１２は、図１１に示した無線通信端末機１の変形例に係る構成のＲＦブロックである。この例に係る無線通信端末機２は、図１１に示した無線通信端末機１のモノポールアンテナ３０１に代えて、ダイポールアンテナ３１１が利用される。この場合、ダイポールアンテナ３１１の端子にも、上記バランスダイプレクサ３１０（複合回路１０）が接続される。
　６．他の実施形態、変形例
　本発明は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
　上記実施形態では、インダクタ電極７１、７２、７３、７４は、渦巻き状の形状でかつ誘電体シート１０５上のみに形成された。しかし、より高いインダクタンス値を得るために、インダクタ電極を複数の誘電体シートに形成し螺旋状（螺旋状とは積層方向に立体的なものを意味する。）に形成することによっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。また、インダクタのＱ値の改善のため、インダクタ電極を二重に形成し導電率を低くする構造も実現可能である。
　ダイプレクサ部２０では、例えば、各ローパスフィルタ２１やハイパスフィルタ２２の次数（段数）を必要に応じて変更することもできる。バラン部４０として、上記実施形態のようにストリップライン等を使用した分布定数型バランだけでなく、チップインダクタやチップキャパシタを使用した集中定数型バランを用いることもできる。
　同様に、キャパシタ電極８１～８６においても本実施例では２つの誘電体シート１０２、１０３上に形成したが、必要とされる容量値に応じて３つ以上の誘電体シートにキャパシタ電極を形成することも可能である。
　上記実施形態では省略したが、誘電体シート１１１上にさらに誘電体シートを積み重ね、その上に方向確認用の認識マークなどが形成されてもよい。
　上記実施形態では、導電パターンが形成された誘電体シートが積層されて一つの回路素子１０Ａが構成され、これにより複合回路１０が構成された。しかし、複合回路１０の導電部の一部を構成するインダクタ、キャパシタ、その他の電極が、例えば回路基板（半導体基板、樹脂実装基板等）上に形成されてもよい。この場合、基板上に形成される素子は、インダクタ、キャパシタ、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）素子、その他のフィルタ素子として形成され得る。
　誘電体シートの素材はセラミックスに限定されるものではなく、樹脂材料やガラス材料などシート化が可能なものであれば、同様の効果が得られることは明白である。
　図１１、１２の無線通信端末機は単なる例示であり、少なくとも本実施形態に係る複合回路を備えた通信装置であれば、他の構成を有する通信装置であっても本実施形態と同様の効果を得ることができる。
　以上説明した各形態の特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせることも可能である。
　１、２…無線通信端末機
　１０、２１０…複合回路
　１０Ａ、１６０Ａ、２１０Ａ、２１０Ｂ…回路素子
　１１…第１回路パターン部
　１２…第２回路パターン部
　２０…ダイプレクサ部
　２０Ａ…第１ダイプレクサ部
　２０Ｂ…第２ダイプレクサ部
　２１…ローパスフィルタ
　２２…ハイパスフィルタ
　４０、２４０…バラン部
　４１、４２、２４１、２４２、２４３…バラン要素
　６１～６６…ストリップライン電極
　７１～７４…インダクタ電極
　８１～８６…キャパシタ電極
　９９…グランド電極
　１００、１６１、１６２…積層体
　１０１～１１１…誘電体シート（シート）
　１６１ａ、２１１…低周波帯域エリア
　１６１ｂ、２１３…高周波帯域エリア
　１６２ａ…低周波帯域用のインダクタ電極が形成されるエリア
　１６２ｂ…高周波帯域用のインダクタ電極が形成されるエリア
　２２０…マルチプレクサ部
　２２０Ａ…第１マルチプレクサ部
　２２０Ｂ…第２マルチプレクサ部
　３０１…アンテナ（モノポールアンテナ）
　３１０…バランスダイプレクサ（複合回路）
　３１１…ダイポールアンテナ
 

Claims (11)

  1. 　分波／合成部と、バラン部とを具備し、
    　前記分波／合成部は、異なる複数の周波数帯域を持つ平衡信号のうち正相信号が通る第１分波／合成部と、前記平衡信号のうち逆相信号が通る第２分波／合成部とを有し、
    　前記バラン部は複数のバラン要素で構成され、それらバラン要素の各々は、前記第１分波／合成部および前記第２分波／合成部にそれぞれ接続された、一の周波数帯域の前記正相信号および逆相信号がそれぞれ通る線路で構成される一対の平衡線路と、一つの不平衡線路とを有する
    　複合回路。
  2. 　請求項１に記載の複合回路であって、
    　前記第１分波／合成部は、第１ローパスフィルタと、第１ハイパスフィルタとを有し、
    　前記第２分波／合成部は、前記第１ローパスフィルタのカットオフ周波数を持つ第２ローパスフィルタと、前記第１ハイパスフィルタのカットオフ周波数を持つ第２ハイパスフィルタとを有する
    　複合回路。
  3. 　請求項１または２に記載の複合回路であって、
    　前記複数の不平衡線路にそれぞれ接続され、前記周波数帯域ごとの減衰極を形成する減衰回路部をさらに具備する
    　複合回路。
  4. 　導電パターンがそれぞれ形成された複数のシートが積層された積層体を具備し、
    　前記積層体は、分波／合成部を構成する第１回路パターン部と、バラン部を構成する第２回路パターン部とを有し、
    　前記第１回路パターン部の前記分波／合成部は、異なる複数の周波数帯域を持つ平衡信号のうち正相信号が通る第１分波／合成部と、前記平衡信号のうち逆相信号が通る第２分波／合成部とを有し、
    　前記バラン部は複数のバラン要素で構成され、それらバラン要素の各々は、前記第１分波／合成部および前記第２分波／合成部にそれぞれ接続された、一の周波数帯域の前記正相信号および逆相信号がそれぞれ通る線路で構成される一対の平衡線路と、一つの不平衡線路とを有する
    　回路素子。
  5. 　請求項４に記載の回路素子であって、
    　前記積層体は、グランド電極が形成されたグランド電極シートを含み、
    　前記グランド電極シートと、前記積層体のうち、前記第２回路パターン部の、前記グランド電極以外の導電パターンが形成された１以上のシートとの間に、前記積層体のうち、前記第１回路パターン部の、前記グランド電極以外の導電パターンが形成された１以上のシートが配置される
    　回路素子。
  6. 　請求項４または５に記載の回路素子であって、
    　少なくとも前記第２回路パターン部は、
    　　前記複数の周波数帯域を持つ信号のうち第１周波数帯域の信号が通過する線路で構成される第１エリアと、
    　　前記積層体の積層方向から見て前記第１エリアから分割されて配置され、前記複数の周波数帯域を持つ信号のうち前記第１周波数帯域とは異なる第２周波数帯域を信号が通過する線路で構成される第２エリアと
    　を有する
    　回路素子。
  7. 　請求項６に記載の回路素子であって、
    　前記第１回路パターン部の一部を構成するインダクタ電極は、前記積層体の積層方向から見て前記第１エリアおよび前記第２エリアに分割されて設けられる
    　回路素子。
  8. 　請求項６または７に記載の回路素子であって、
    　前記第２回路パターン部の前記第１エリアおよび第２エリアをそれぞれ構成する線路のの長さがそれぞれ異なる
    　回路素子。
  9. 　請求項４から８のうちいずれか１項に記載の回路素子であって、
    　前記積層体は、
    　　前記第２回路パターン部の一部を構成し、第１の厚みを有する１以上の第１シートと、
    　　前記１以上の第１シートと、前記第１回路パターン部を構成するシートとの間に配置され、前記第２回路パターン部の一部を構成し、前記第１の厚みより厚い第２の厚みを有する第２シートと
    　を含む
    　回路素子。
  10. 　基板と、
    　分波／合成部を構成する第１回路パターン部と、
    　バラン部を構成する第２回路パターン部とを具備し、
    　前記第１回路パターン部の前記分波／合成部は、異なる複数の周波数帯域を持つ平衡信号のうち正相信号が通る第１分波／合成部と、前記平衡信号のうち逆相信号が通る第２分波／合成部とを有し、
    　前記バラン部は複数のバラン要素で構成され、それらバラン要素の各々は、前記第１分波／合成部および前記第２分波／合成部にそれぞれ接続された、一の周波数帯域の前記正相信号および逆相信号がそれぞれ通る線路で構成される一対の平衡線路と、一つの不平衡線路とをそれぞれ有し、
    　前記基板に、前記第１回路パターン部および前記第２回路パターン部を構成する少なくとも一部の線路が形成されている
    　回路基板。
  11. 　異なる複数の周波数帯域の信号が入力され、または前記信号を出力するアンテナと、
    　分波／合成部と、バラン部とを有する複合回路とを具備し、
    　前記複合回路の前記分波／合成部は、前記異なる複数の周波数帯域を持つ平衡信号のうち正相信号が通る第１分波／合成部と、前記平衡信号のうち逆相信号が通る第２分波／合成部とを有し、
    　前記複合回路の前記バラン部は複数のバラン要素で構成され、それらバラン要素の各々は、前記第１分波／合成部および前記第２分波／合成部にそれぞれ接続された、一の周波数帯域の前記正相信号および逆相信号がそれぞれ通る線路で構成される一対の平衡線路と、一つの不平衡線路とをそれぞれ有する
    　通信装置。
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