WO2018003538A1 - 高周波モジュール、マルチプレクサおよびマルチフィルタ - Google Patents

高周波モジュール、マルチプレクサおよびマルチフィルタ Download PDF

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謙二 稲手
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株式会社村田製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a high-frequency module, a multiplexer, and a multifilter.
  • the duplexer described in Patent Document 1 As described above, the system (frequency band) to be used is switched by switching the connection state to the filter circuit with a switch. At this time, the input terminal of the filter that is not used is not connected to GND and is in an electrically floating state (so-called HOT terminal). Therefore, the duplexer does not need to bundle the input terminals of the filter circuit, but has a demerit that the number of HOT terminals required on the chip increases.
  • the number of HOT terminals twice as many as the number of filters is required (in the case of an unbalanced filter, In the case of a balanced filter, the number of HOT terminals is more than twice the number of filters). Further, in order to obtain good filter characteristics, the number of GND terminals is required to be sufficient for each filter. However, since the number of terminals that can be arranged on one chip is limited due to chip size restrictions, the number of terminals allocated as GND terminals decreases as the number of terminals allocated as HOT terminals increases.
  • an object of the present invention is to provide a high-frequency module, a multiplexer, and a multifilter that can achieve both good filter characteristics and downsizing.
  • one aspect of a high-frequency module includes a plurality of circuit elements having different signal passbands, and each of the plurality of circuit elements inputs or outputs the signal.
  • a multi-filter section provided with a plurality of output terminals; a transmission / reception terminal for transmitting / receiving the signal; and a GND terminal;
  • a switch unit that switches to a terminal, wherein in the first circuit element of the plurality of circuit elements, at least one of the input / output terminals is different from the first circuit element of the plurality of circuit elements.
  • the terminal to be the reference potential of the parallel arm resonator of the second circuit element is connected to the common terminal, the terminal to be the reference potential of the parallel arm resonator is connected to the GND terminal. be able to.
  • the filter characteristic of a high frequency module can be made into a favorable characteristic.
  • the number of terminals in one chip is not changed. . Therefore, the high frequency module can be prevented from becoming large, and downsizing can be realized.
  • the switch unit may open the input / output terminal of the second circuit element when the input / output terminal of the first circuit element is connected to the transmission / reception terminal.
  • the switch unit may connect the input / output terminal of the second circuit element to the GND terminal when the input / output terminal of the first circuit element is connected to the transmission / reception terminal.
  • the filter characteristics of the first circuit element and the second circuit element can be further improved.
  • the circuit element may be a surface acoustic wave filter.
  • the surface acoustic wave filter is a ladder type filter circuit including at least one series arm resonator and at least one parallel arm resonator, and becomes a reference potential in at least one of the parallel arm resonators.
  • the power terminal may be connected to the common terminal.
  • the plurality of circuit elements may be formed on the same chip.
  • the terminals formed on the chip can be used in common for a plurality of circuit elements formed on the same chip. Therefore, the high-frequency module can be reduced in size.
  • the multi-filter unit includes a plurality of combinations of the first circuit element and the second circuit element in different combinations on the same chip, and the first circuit elements in the plurality of different combinations and the Each of the first circuit elements in the second circuit element may have the common terminal.
  • the terminals formed on the chip can be used in common by the plurality of circuit elements. Therefore, since the number of terminals to be used can be reduced, the high-frequency module can be more effectively downsized.
  • one aspect of the multiplexer according to the present invention includes a plurality of high frequency modules having the above characteristics.
  • one aspect of the multi-filter according to the present invention is a filter used as a multi-filter unit in the high-frequency module having the above characteristics.
  • the present invention it is possible to provide a high-frequency module, a multiplexer, and a multi-filter that can achieve both good filter characteristics and downsizing.
  • FIG. 1A is a conceptual diagram illustrating a configuration of the high-frequency module according to the first embodiment.
  • FIG. 1B is a schematic diagram illustrating a configuration of a parallel arm resonator.
  • FIG. 1C is a schematic plan view illustrating an example of a configuration of a vertically coupled filter.
  • FIG. 2A is a diagram illustrating a switch connection example when the filter 30a is used in the high-frequency module according to the first embodiment.
  • FIG. 2B is a diagram illustrating a switch connection example when the filter 30b is used in the high-frequency module according to the first embodiment.
  • FIG. 3A is a schematic plan view illustrating a circuit configuration when the filter 30a (Band 7) is used in the high-frequency module according to the first embodiment.
  • FIG. 3B is a schematic plan view illustrating a circuit configuration when the filter 30b (Band 30) is used in the high-frequency module according to the first embodiment.
  • FIG. 4A is a schematic plan view illustrating a circuit configuration of a high-frequency module according to a comparative example.
  • FIG. 4B is a schematic plan view showing a circuit configuration of a high-frequency module according to a comparative example.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating pass characteristics related to Band 7 of the high-frequency module according to the first embodiment and the high-frequency module according to the comparative example.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating pass characteristics regarding the Band 30 when the terminal of the filter 30a is in the open state in the high-frequency module according to the first embodiment and the high-frequency module according to the comparative example.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating reflection characteristics regarding the Band 30 when the terminals of the filter 30a are in an open state in the high-frequency module according to the first embodiment and the high-frequency module according to the comparative example.
  • FIG. 8 is a schematic plan view showing a circuit configuration when the Band 30 is used in the high-frequency module according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating pass characteristics regarding the Band 30 when the terminal of the filter 30a is connected to the GND terminal in the high-frequency module according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating reflection characteristics regarding the Band 30 when the terminal of the filter 30a is connected to the GND terminal in the high-frequency module according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic plan view showing a circuit configuration when Band 7 is used in the high-frequency module according to the modification.
  • FIG. 12 is a schematic plan view showing a circuit configuration when using Band 38 in the high-frequency module according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic plan view illustrating a circuit configuration when using Band 30 in the high-frequency module according to the third embodiment.
  • FIG. 1 (Embodiment 1)
  • FIG. 1A (Embodiment 1)
  • FIG. 1A (Embodiment 1)
  • FIG. 1A is a conceptual diagram showing the configuration of the high-frequency module 1 according to the present embodiment.
  • the high-frequency module 1 is connected to an antenna 2.
  • an uplink frequency (transmission band) and a downlink frequency in Band 7, Band 30, Band 38, etc. of LTE (Long Term Evolution) This is a multi-filter having a (reception band) as a pass band.
  • the high frequency module 1 includes a switch unit 10 and a multi-filter unit 20.
  • the switch unit 10 is a switch for distributing a high-frequency signal transmitted from the antenna 2 or a high-frequency signal received by the antenna 2 to a filter corresponding to a predetermined frequency band.
  • the switch unit 10 includes terminals 11a, 11b, 12a, 12b and 12c.
  • the terminal 11 a is connected to the antenna 2 and is a terminal that receives and transmits signals with the antenna 2. That is, the terminal 11a corresponds to a transmission / reception terminal in the present invention.
  • the terminal 11b is connected to the GND terminal of the mounting board (not shown) of the high frequency module 1.
  • Terminals 12a, 12b, and 12c are output terminals that output signals to the subsequent multi-filter unit 20.
  • Terminals 12a, 12b, and 12c of the switch unit 10 are connected to terminals 21a, 21b, and 21d of the multi-filter unit 20, respectively.
  • the multi-filter unit 20 includes, for example, surface acoustic wave filters (SAW filters) corresponding to Band 7 (reception band: 2620 to 2690 MHz), Band 30 (reception band: 2350 to 2360 MHz), Band 38 (reception band: 2570 to 2620 MHz), and the like. It is a 3in3out triple SAW filter formed on one chip (piezoelectric substrate).
  • SAW filters surface acoustic wave filters
  • the multi-filter unit 20 includes filters 30a, 30b, and 30c corresponding to different frequency bands, and terminals 21a, 21b, 21c, 21d, 22a, 22b, 22c, and 22d.
  • the filter 30a is, for example, a SAW filter corresponding to Band7. As will be described later, the filter 30a includes at least one series arm resonator 32a and at least one parallel arm resonator 34a between the terminal 21a and the terminal 22a. The filter 30a corresponds to the second circuit element in the present invention.
  • the filter 30b is, for example, a SAW filter corresponding to Band30.
  • the filter 30c is a SAW filter corresponding to Band38, for example.
  • the filter 30b includes at least one series arm resonator 32b and at least one parallel arm resonator 34b between the terminal 21b and the terminal 22c.
  • the filter 30b corresponds to the first circuit element in the present invention.
  • the filter 30c is, for example, a SAW filter corresponding to Band38. As will be described later, the filter 30c includes at least one series arm resonator 32c and at least one parallel arm resonator 34c between the terminal 21d and the terminal 22d.
  • FIG. 1B is a schematic diagram showing the configuration of the parallel arm resonator 34a, (a) is a plan view, and (b) is a cross-sectional view taken along the dashed line shown in (a).
  • the parallel arm resonator 34a is a surface acoustic wave resonator and includes a piezoelectric substrate 346 and IDT (InterDigital Transducer) electrodes 341a and 341b having a comb shape. It is configured.
  • IDT InterDigital Transducer
  • the piezoelectric substrate 346 is made of, for example, a single crystal of LiTaO 3 cut at a predetermined cut angle. In the piezoelectric substrate 346, the surface acoustic wave propagates in a predetermined direction.
  • the IDT electrode 341a includes a plurality of electrode fingers 342a that are parallel to each other and a bus bar electrode 344a that connects the plurality of electrode fingers 342a.
  • the IDT electrode 341b includes a plurality of electrode fingers 342b that are parallel to each other and a bus bar electrode 344b that connects the plurality of electrode fingers 342b.
  • the IDT electrode 341a and the IDT electrode 341b are configured such that each of the other plurality of electrode fingers 342b is disposed between each of the plurality of electrode fingers 342a of the IDT electrode 341a and the IDT electrode 341b. Yes.
  • the IDT electrode 341a and the IDT electrode 341b have a structure in which an adhesion layer 347 and a main electrode layer 348 are laminated as shown in FIG. 1B (b).
  • the adhesion layer 347 is a layer for improving the adhesion between the piezoelectric substrate 346 and the main electrode layer 348, and as a material, for example, Ti is used.
  • the film thickness of the adhesion layer 347 is, for example, 12 nm.
  • the main electrode layer 348 is made of, for example, Al containing 1% Cu.
  • the main electrode layer 348 has one kind of film thickness, for example, 130 nm. Thereby, since the manufacturing process can be simplified, low cost can be realized.
  • the protective layer 349 is formed so as to cover the IDT electrodes 341a and 341b.
  • the protective layer 349 is a layer for the purpose of protecting the main electrode layer 348 from the external environment, adjusting frequency temperature characteristics, and improving moisture resistance, for example, a film mainly composed of silicon dioxide. .
  • the protective layer 349 may have a single film thickness.
  • the materials forming the adhesion layer 347, the main electrode layer 348, and the protective layer 349 are not limited to the materials described above. Furthermore, the IDT electrodes 341a and 341b do not have to have the above laminated structure.
  • the IDT electrodes 341a and 341b may be made of, for example, a metal or an alloy such as Ti, Al, Cu, Pt, Au, Ag, or Pd, or may be made of a plurality of laminates made of the above metals or alloys. It may be configured.
  • the protective layer 349 may not be formed.
  • the structure of the parallel arm resonator 34a is not limited to the structure described in (a) and (b) of FIG. 1B.
  • the IDT electrodes 341a and 341b may be a single layer of metal film instead of a laminated structure of metal films.
  • the parallel arm resonator 34a may have reflectors on both sides of the IDT electrodes 341a and 341b in the traveling direction of the surface wave so as to sandwich the IDT electrodes 341a and 341b.
  • the filters 30a, 30b and 30c may constitute a ladder type filter by at least one series arm resonator and at least one parallel arm resonator, and are not limited to the ladder type filter, but are vertically coupled.
  • the filter 35 (see FIG. 1C) may be included.
  • FIG. 1C is a schematic plan view showing an example of the configuration of the vertically coupled filter 35.
  • the longitudinally coupled filter 35 includes longitudinally coupled resonators 352a to 352e, reflectors 354a and 354b, an input port 356, and an output port 358.
  • the longitudinally coupled resonators 352a to 352e are each composed of a pair of IDT electrodes facing each other.
  • the longitudinally coupled resonators 352b and 352d are disposed so as to sandwich the longitudinally coupled resonator 352c, and the longitudinally coupled resonators 352a and 352e are disposed so as to sandwich the longitudinally coupled resonators 352b to 352d.
  • the longitudinally coupled resonators 352a, 352c, and 352e are connected in parallel between the input port 356 and the reference terminal (ground), and the longitudinally coupled resonators 352b and 352d are disposed between the output port 358 and the reference terminal. Are connected in parallel.
  • the filters 30a, 30b, and 30c are not limited to SAW filters, and may be other filters. In addition to the filter, other circuit elements such as a switch element may be used. Detailed configurations and differences of the filters 30a, 30b, and 30c will be described later.
  • Terminals 21a, 21b and 21d are terminals to which signals are input or output with the terminals 12a, 12b and 12c of the switch unit 10, respectively. That is, the terminals 21a, 21b, and 21d correspond to input / output terminals in the present invention. Terminals 21a, 21b and 21d are so-called HOT terminals. Further, the terminal 21c is connected to a GND terminal of a mounting board (not shown) of the high-frequency module 1.
  • Terminals 22a, 22c and 22d are connected from the multi-filter unit 20 to a circuit (not shown) at the subsequent stage.
  • Terminals 22a, 22c, and 22d are terminals through which signals are input or output from the multi-filter unit 20 to the subsequent circuit.
  • the terminal 22b is connected to the GND terminal of the mounting board of the high-frequency module 1.
  • the switch unit 10 includes switches 40a and 40b as shown in FIG.
  • the switch part 10 connects between the terminal 11a and the terminal 12a by the switch 40a.
  • the switch part 10 connects the terminal 11b and the terminal 12b with the switch 40b.
  • the switch unit 10 connects the terminal 11a and the terminal 12b by switching the connection destination of the terminal 12b to the terminal 11a by the switch 40b. That is, the switch 40b is a terminal that switches the connection destination of the terminal 12b to the terminal 11a that is a signal transmission / reception terminal or the terminal 11b that is a GND terminal.
  • FIG. 2A is a diagram illustrating a switch connection example when the filter 30a is used in the high-frequency module 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 2B is a diagram illustrating a switch connection example when the filter 30b is used in the high-frequency module 1 according to the present embodiment.
  • the filters 30a, 30b, and 30c are Band7, Band30, and Band38 reception filters, respectively. Accordingly, the terminals 21a, 21b and 21d are input terminals to which signals are input, and the terminals 22a, 22c and 22d are output terminals from which signals are output.
  • FIG. 3A is a schematic plan view showing a circuit configuration when the filter 30a is used in the high-frequency module 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 3B is a schematic plan view showing a circuit configuration when the filter 30b is used in the high-frequency module 1 according to the present embodiment. That is, FIGS. 3A and 3B show specific structures of the circuits shown in FIGS. 2A and 2B.
  • FIG. 3B in order to make the drawing easy to see, only the main series arm resonator and the parallel arm resonator are denoted by reference numerals, and the descriptions of the other series arm resonators and parallel arm resonators are omitted. is doing.
  • the terminal 11a and the terminal 12a are connected by the switch 40a. Further, the terminal 11b and the terminal 12b are connected by the switch 40b. Thereby, the terminal 21b of the filter 30a (refer FIG. 2A) which is a reception filter of Band30 is connected to the GND terminal via the terminal 12b and the terminal 11b.
  • the Band7 reception filter includes a ladder-type filter including three series arm resonators 32a1, 32a2, and 32a3 and two parallel arm resonators 34a1 and 34a2, and a longitudinally coupled filter 35. And have.
  • the Band7 reception filter is connected between the terminal 21a and the terminal 22a.
  • the terminal 21a is an input terminal and is connected to the terminal 12a of the switch unit 10.
  • the terminal 22a is an output terminal, and is a terminal connected to a circuit subsequent to the Band7 reception filter.
  • the terminal 22a transmits a signal received from the antenna 2 to a subsequent circuit.
  • the children 32a3 are arranged in this order.
  • the parallel arm resonator 34a1 disposed closest to the terminal 21a has one end connected between the series arm resonator 32a1 and the longitudinally coupled filter 35, and the other end connected to a terminal 21b described later. .
  • One end of the parallel arm resonator 34a2 arranged closest to the terminal 22a is connected between the series arm resonator 32a3 closest to the terminal 22a and another series arm resonator 32a2 connected in series thereto. The other end is connected to the terminal 22b.
  • the other end of the parallel arm resonator 34a1 disposed closest to the terminal 21a is a terminal connected to a terminal to be a reference potential in the Band7 reception filter.
  • the other end of the parallel arm resonator 34a2 arranged closest to the terminal 22a is a terminal connected to a terminal to be a reference potential in the Band7 reception filter.
  • the reference potential is, for example, a GND potential.
  • the terminal 21b corresponds to a common terminal in the present invention.
  • the reception filter of Band7 is connected to the GND terminal of the switch unit 10 via the terminal 21b, the terminal 12b, and the terminal 11b. With this configuration, the Band7 reception filter transmits the Band7 reception signal.
  • the filter 30b (see FIG. 2A) of the Band 30 includes six series arm resonators 32b1, 32b2, 32b3, 32b4, 32b5, 32b6 and five parallel arm resonators 34b1, 34b2, It has a ladder type filter constituted by 34b3, 34b4, 34b5.
  • the reception filter of Band30 is connected between the terminal 21b and the terminal 22c.
  • One end of the parallel arm resonator 34b5 arranged closest to the terminal 22c is connected between the series arm resonator 32b6 closest to the terminal 22c and another series arm resonator 32b5 connected in series thereto.
  • the other end is connected to a reception filter terminal 22b of Band30 described later.
  • the Band 30 reception filter transmits the Band 30 reception signal.
  • the filter 30c (refer to FIG. 2A) of the Band 38 includes five series arm resonators 32c1, 32c2, 32c3, 32c4, 32c5 and four parallel arm resonators 34c1, 34c2, 34c3, 34c4 and a ladder type filter.
  • the reception filter of Band 38 is connected between the terminal 21d and the terminal 22d.
  • four parallel arm resonators 34c1, 34c2, 34c3, 34c4 are provided between the five series arm resonators 32c1, 32c2, 32c3, 32c4, 32c5 from the terminal 21d side to the terminal 22d side. Is connected.
  • One end of the parallel arm resonator 34c1 disposed closest to the terminal 21d is connected between the series arm resonator 32c1 closest to the terminal 21d and the other series arm resonator 32c2 connected in series thereto. The other end is connected to the terminal 21c.
  • One end of the parallel arm resonator 34c4 disposed closest to the terminal 22d is connected between the series arm resonator 32c5 closest to the terminal 22d and the other series arm resonator 32c4 connected in series thereto. The other end is connected to the terminal 21c.
  • the Band 38 reception filter transmits the Band 38 reception signal.
  • the high-frequency module 1 may be configured to use the Band 38 at the same time.
  • the switch unit 10 when using Band 30 in the high-frequency module 1, as shown in FIGS. 2B and 3B, the switch unit 10 is in an open state without connecting the terminal 11a and the terminal 12a. Further, the terminal 11a and the terminal 12b are connected by the switch 40b. Thus, the Band 30 signal is input from the antenna 2 to the terminal 21 b of the Band 30 reception filter via the terminal 12 b and the terminal 11 a.
  • FIGS. 4A and 4B are schematic plan views showing a circuit configuration of a high-frequency module according to a comparative example.
  • the high-frequency module according to the comparative example includes a switch unit 10 and a multi-filter unit 20a.
  • the multifilter unit 20a is a 3in3out triple SAW filter in which Band7, Band30, and Band38 are formed on one piezoelectric substrate, similarly to the multifilter unit 20 of the high-frequency module 1 according to the present embodiment.
  • the parallel arm resonator 34a1 disposed at the position closest to the terminal 21a in the Band7 reception filter is connected to the terminal 21b of the Band30 reception filter. It is not connected and is connected to the terminal 22b.
  • the parallel arm resonator 34 a 1 disposed at the position closest to the terminal 21 a in the Band 7 reception filter includes the Band 30. Are connected to the terminal 21b of the receiving filter.
  • FIG. 5 is a diagram showing pass characteristics related to Band 7 of the high-frequency module 1 according to the present embodiment and the high-frequency module according to the comparative example.
  • (a) shows the pass characteristics from the frequency 2200 MHz to 2800 MHz
  • (b) shows the pass characteristics from the frequency 30 MHz to 8000 MHz.
  • the pass characteristic of the high frequency module according to the comparative example is indicated by a solid line
  • the pass characteristic of the high frequency module 1 according to the present embodiment is indicated by a broken line as Example 1.
  • Band7 has a pass band of 2620 to 2690 MHz and a transmit band of 2500 to 2570 MHz.
  • the pass characteristic related to Band 7 of the high frequency module 1 is within the reception band with respect to the pass characteristic related to Band 7 of the high frequency module according to the comparative example, as shown in FIG. Therefore, there is little change in insertion loss, and good characteristics are shown.
  • the pass characteristic related to Band 7 of the high-frequency module 1 is less attenuated than the pass characteristic related to Band 7 of the high-frequency module according to the comparative example. It has increased. For example, in the transmission band indicated by B7Tx in FIG.
  • the pass characteristic for Band 7 of the high-frequency module 1 is increased by about 9 dB compared to the pass characteristic for Band 7 of the high-frequency module according to the comparative example. ing. That is, the pass characteristic related to Band 7 of the high-frequency module 1 is better than the pass characteristic related to Band 7 of the high-frequency module according to the comparative example.
  • the terminal 21b is connected to the GND terminal via the terminals 12b and 11b of the switch unit 10, so that the parallel arm resonator 34a1 arranged closest to the terminal 21a is connected.
  • the GND is separated on the chip from other GNDs of the same filter circuit, and the inductance component generated at the GND terminal is reduced. Therefore, with the configuration of the high-frequency module 1, it is possible to improve the pass characteristic of the filter 30a corresponding to Band7 without increasing the total number of terminals in the multifilter unit 20.
  • FIG. 6 shows the high-frequency module 1 according to the present embodiment and the high-frequency module according to the comparative example, as shown in FIG. 3B, the terminal 12a connected to the terminal 21a is opened, and the terminals 11a and 12b are connected. It is a figure which shows the passage characteristic regarding Band30 in the case.
  • (a) shows the pass characteristics from the frequency 2200 MHz to 2800 MHz
  • (b) shows the pass characteristics from the frequency 30 MHz to 8000 MHz.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating reflection characteristics regarding the Band 30 when the terminal 21a is in an open state in the high-frequency module 1 according to the present embodiment and the high-frequency module according to the comparative example.
  • 7A shows the input side reflection characteristics
  • FIG. 7B shows the output side reflection characteristics. 6 and 7, the transmission characteristics and reflection characteristics of the high-frequency module according to the comparative example are indicated by solid lines, and the transmission characteristics and reflection characteristics of the high-frequency module 1 according to the present embodiment are indicated by broken lines as Example 1.
  • the pass band of Band 30 is 2350 to 2360 MHz for the reception band and 2305 to 2315 MHz for the transmission band.
  • the pass characteristic of the high-frequency module 1 regarding the Band 30 is, as shown in FIG. 6A, within the Band 30 reception band, the pass characteristic of the high-frequency module according to the comparative example regarding the Band 30.
  • the insertion loss is deteriorated by about 0.1 dB. This is due to a shift in impedance at the input end.
  • the filter 30b of the high-frequency module 1 the impedance at the input end is deviated (changed) compared to the filter 30b according to the comparative example.
  • the filter 30b may be designed on the assumption that the parallel arm resonator 34a1 and the series arm resonator 32a1 are connected in parallel.
  • an inductor between the node to which the terminal 21b is connected and GND, it is possible to eliminate the impedance shift at the input end.
  • a 10 nH inductor is provided between the terminal 21b and GND.
  • an inductor may be provided between the terminal 11a connected to the terminal 21b and GND.
  • the terminal to be the reference potential of the parallel arm resonator 34a1 disposed at the position closest to the terminal 21a of the filter 30a is connected to the terminal 21b which is a common terminal. Yes.
  • the terminal to be the reference potential of the parallel arm resonator 34a1 disposed at the position closest to the terminal 21a of the filter 30a can be connected to the GND terminal via the terminal 21b, the terminal 12b, and the terminal 11b.
  • the filter characteristics of the filter 30a can be improved.
  • the terminal in one chip never change the number of. Therefore, the high frequency module can be prevented from becoming large, and downsizing can be realized.
  • an example of a triple filter including three filters 30a, 30b, and 30c is given as the configuration of the multi-filter unit 20, but the multi-filter unit 20 is a dual filter including two filters.
  • a filter may be provided, and four or more filters may be provided.
  • the example of the SAW filter was given as the filters 30a, 30b, and 30c, a BAW filter (bulk elastic wave filter) may be used, and other filter structures may be used.
  • the high-frequency module according to the present embodiment differs from the high-frequency module 1 according to the first embodiment in that when the Band 30 is used, the terminal 21a is connected to the GND terminal.
  • FIG. 8 is a schematic plan view showing a circuit configuration when the Band 30 is used in the high-frequency module according to the present embodiment.
  • the configuration of the multi-filter unit 20 is the same as the configuration of the high frequency module 1 according to the first embodiment.
  • the terminal 12b and the terminal 11a of the switch unit 10 are connected.
  • the terminal 21b of the filter 30b of the multi-filter part 20 which is a filter corresponding to Band30 is connected to the terminal 11a to which the signal from the antenna 2 is input.
  • the switch unit 10 connects the terminal 12a to the terminal 11b.
  • the terminal 21a of the filter 30a corresponding to Band7 is connected to the GND terminal of the switch part 10 via the terminal 12a and the terminal 11b.
  • the terminal 11a and the terminal 12a are not connected.
  • the frequency characteristics of the high-frequency module according to the present embodiment at this time will be described in comparison with the high-frequency module according to the comparative example.
  • FIG. 9 is a diagram showing a pass characteristic related to Band 30 when the terminal 21a is connected to the GND terminal in the high-frequency module according to the present embodiment.
  • FIG. 9 shows the pass characteristics from the frequency 2200 MHz to 2800 MHz
  • FIG. 10 shows the reflection characteristics regarding the Band 30 when the terminal of the filter 30a is connected to the GND terminal in the high-frequency module according to the present embodiment.
  • 10 shows the reflection characteristics on the input side
  • (b) shows the reflection characteristics on the output side.
  • the transmission characteristics and reflection characteristics of the high-frequency module according to the comparative example are indicated by solid lines
  • the transmission characteristics and reflection characteristics of the high-frequency module according to the present embodiment are indicated by broken lines as Example 2.
  • the pass characteristics related to the Band 30 of the high frequency module according to the present embodiment are shown in FIG.
  • (a) in the reception band of Band30, insertion loss has deteriorated about 0.5 dB with respect to the passage characteristic regarding Band30 of the high frequency module concerning a comparative example. This can be said to be worse than the case where the terminal 21a of the filter 30a is in the open state in the first embodiment.
  • a new attenuation pole is generated outside the reception band of Band 30.
  • an attenuation pole is generated at a frequency of about 2565 MHz included in the transmission band of Band7.
  • the amount of attenuation at this time is larger than that in the first embodiment when the terminal 21a of the filter 30a is opened. Therefore, it can be said that the amount of attenuation in the transmission band of Band 7 is increased and the pass characteristic of the filter 30b corresponding to Band 30 is improved as compared with the case where the terminal 21a of the filter 30a is opened in the first embodiment. Further, as shown in FIG.
  • the pass characteristic regarding the Band 30 of the high-frequency module according to the present embodiment is generally higher than that in the case where the terminal 21a of the filter 30a is opened.
  • the difference with the passing characteristics regarding the module is small. Therefore, it can be said that the pass characteristic in the reception band of the filter 30b is improved.
  • the impedance at the input end is shifted (changed) compared to the filter 30b according to the comparative example.
  • the amount of impedance deviation at the input end is larger than that in the first embodiment when the terminal 21a of the filter 30a is opened. This is because the terminal 21a of the filter 30a is connected to the GND terminal, so that the change in the impedance of the terminal 21b serving as the input terminal is increased.
  • the filter 30b may be designed on the assumption that the parallel arm resonator 34a1 and the series arm resonator 32a1 are connected in parallel and the terminal 21a is connected to the GND terminal.
  • an impedance shift at the input end can be eliminated by providing an inductor between the node to which the terminal 21b is connected and GND.
  • a 5 nH inductor is provided between the terminal 21b and GND.
  • an inductor may be provided between the terminal 11a connected to the terminal 21b and GND.
  • the pass characteristic in the Band7 transmission band is improved as compared with the case where the terminal 21a of the filter 30a is opened. Also, with regard to the Band7 reception band, when the terminal 21a of the filter 30a is connected to the GND terminal of the switch unit 10, the amount of deterioration of the pass characteristic is small compared to the case where the terminal 21a of the filter 30a is opened. The pass characteristics in the band are further improved.
  • the filter 30b is designed by incorporating such an impedance deviation in advance, or an inductor is provided between the node to which the terminal 21b is connected and the GND with respect to the impedance deviation at the input end. Thus, good pass characteristics can be obtained for the filter 30b.
  • the characteristics of Band7 are improved without deteriorating the characteristics of Band30, and the filter 30a is connected to a plurality of GND terminals without changing the number of terminals in the multifilter unit 20. be able to. Therefore, it can be said that the configuration of the high-frequency module according to the present embodiment is a configuration useful for achieving both good filter characteristics and downsizing.
  • FIG. 11 is a schematic plan view showing a circuit configuration when Band 7 is used in the high-frequency module according to this modification.
  • the switch unit 10 has the configuration including the terminals 11a, 11b, 12a, 12b, and 12c corresponding to all of Band7, Band30, and Band38.
  • the configuration of the switch unit 10 is not limited thereto. Absent.
  • a switch that does not require switching of the connection destination may not be formed on the same chip as other switches.
  • the switch unit 10a includes terminals 11a and 11b and terminals 12a and 12b.
  • the switch unit 10a is different from the switch unit 10 shown in the first embodiment in that the terminal 12c is not included on the same chip as the terminals 11a, 11b, 12a, and 12b.
  • the terminal 21d of the filter 30c corresponding to Band 38 does not switch between a transmission / reception terminal and a GND terminal for transmitting / receiving a signal to / from the antenna 2, so there is no need to switch the switch. Therefore, only the terminals 11a, 11b, 12a and 12b to which the switches 40a and 40b that need to be switched are connected are provided in the switch unit 10a. Thereby, the switch part 10a can be reduced in size.
  • FIG. 12 is a schematic plan view showing a circuit configuration when the Band 38 is used in the high-frequency module according to the present embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic plan view showing a circuit configuration when the Band 30 is used in the high-frequency module according to the present embodiment.
  • the multi-filter unit 20 has a configuration having only the terminal 21b as a common terminal.
  • the present invention is not limited to this, and the multi-filter unit 20 may have a configuration having a plurality of common terminals. .
  • the high-frequency module includes a switch unit 10, a multi-filter unit 20b, and a switch unit 50 as shown in FIG.
  • the multi-filter unit 20b includes filters 30a, 30b, and 30c as in the high-frequency module 1 shown in the first embodiment.
  • the terminal 11a and the terminal 12c are connected by a switch 40c.
  • the filter 30a and the filter 30b correspond to the second circuit element and the first circuit element in the present invention, respectively.
  • the terminal 21b corresponds to a common terminal.
  • the terminals 22a, 22c, and 22d correspond to input / output terminals of the present invention. Terminals 22a, 22c and 22d are so-called HOT terminals.
  • a terminal to be a reference potential of the parallel arm resonators 34c4 and 34c3 of the filter 30c is connected to the terminal 22c. That is, the terminal 22c corresponds to a common terminal in the present invention.
  • the filter 30c corresponds to the second circuit element in the present invention. Therefore, the multi-filter unit 20b has two filter sets including different combinations of filters 30a and 30b and filters 30b and 30c.
  • the filter 30b corresponding to the first circuit element of the present invention has a terminal 21b and a terminal 22c as common terminals.
  • the switch unit 50 includes terminals 51a, 51b, 51c, 52a and 52b.
  • the terminals 51a, 51b, and 51c are connected to the terminals 22a, 22c, and 22d of the multi-filter unit 20b, and signals are received or transmitted between the multi-filter unit 20b and a subsequent circuit (not shown). Terminal. That is, the terminals 51a, 51b and 51c correspond to transmission / reception terminals in the present invention.
  • Terminals 52a and 52b are connected to a circuit (not shown) in the subsequent stage of the multi-filter unit 20b, and are output terminals that output signals to the circuit in the subsequent stage. Further, the terminal 52b is connected to a GND board terminal (not shown) of the high frequency module.
  • the switch unit 50 includes switches 60a and 60b.
  • the switch unit 50 connects the terminal 51c and the terminal 52a by the switch 60a.
  • the switch part 50 connects the terminal 51b and the terminal 52a by the switch 60b.
  • the switch unit 50 connects the terminal 51b and the terminal 52b by switching the connection destination of the terminal 51b to the terminal 52b by the switch 60b. That is, the switch 60b is a terminal that switches the connection destination of the terminal 51b to the terminal 52a that is the terminal 52a or the GND terminal.
  • the high-frequency module according to this embodiment can be used by switching the Band 30 and the Band 38 by switching the switch unit 50.
  • the pass band of Band 38 is 2570 to 2620 MHz for both the reception band and the transmission band.
  • the terminal 51c and the terminal 52a are connected by the switch 60a.
  • the terminal 51b and the terminal 52b are connected by the switch 60b.
  • the terminal 22c of the filter 30c is connected to the GND terminal via the terminal 51b and the terminal 52b.
  • the filter 30c transmits the Band38 transmission / reception signal.
  • the filter 30c corresponding to Band38 corresponds to the second circuit element in the present invention.
  • the switch unit 50 does not connect the terminal 51c and the terminal 52b and opens the terminal. Further, the terminal 51b and the terminal 52a are connected by the switch 60b. Thereby, the signal of Band30 is output from the terminal 22c of the filter 30b to the subsequent circuit via the terminal 51b and the terminal 52a.
  • the filter 30b corresponding to the Band 30 corresponds to the first circuit element in the present invention.
  • the switch part 50 may connect the terminal 51c to the terminal 52b with the switch (not shown) shown in FIG.
  • the parallel arm resonator 34c4 and the series arm resonator 32c5 of the filter 30c can be connected to the GND terminal.
  • the high frequency module according to the present embodiment improves the characteristics of the Band 38 without deteriorating the characteristics of the Band 30 and reduces the number of terminals in the multi-filter unit 20b, as in the high frequency module according to the second embodiment.
  • the filter 30c can be connected to a plurality of GND terminals without change. Therefore, both better filter characteristics and downsizing can be achieved.
  • the switch unit 10 or 50 is provided on both the input side and the output side of the multi-filter unit 20b.
  • the arrangement of the switch unit is not limited to this, and the antenna 2 and The switch unit 50 may be disposed only at the input / output terminals (terminals 22a, 22b, 22c and 22d) of the multi-filter unit 20b on the opposite side.
  • the filters 30a, 30b, and 30c are filters corresponding to Band7, Band30, and Band38, respectively.
  • the filters 30a, 30b, and 30c correspond to other frequency bands. It may be a filter.
  • a triple filter including three filters 30a, 30b, and 30c is given as the configuration of the multi-filter unit 20, but the multi-filter unit 20 is a dual filter including two filters.
  • a filter may be sufficient and four or more filters may be sufficient.
  • the configurations of the filters 30a, 30b, and 30c are not limited to the configurations described above, and any number and combination of parallel arm resonators and series arm resonators may be used.
  • a ladder type filter in which at least one parallel arm resonator and a series arm resonator are combined may be used, or a ladder type filter and a vertically coupled filter may be combined.
  • SAW filters are given as the filters 30a, 30b, and 30c, they may be BAWs or other filter structures. Further, not only the filter structure but also other circuit elements such as a switch element may be used.
  • the switch unit 10 is configured such that the terminals 11a, 11b, 12a, 12b, and 12c corresponding to all of Band7, Band30, and Band38 are arranged on the same chip.
  • the configuration of 10 is not limited to this.
  • a switch that does not require switching of the connection destination may not be formed on the same chip as other switches.
  • the present invention can be used for communication equipment such as a multiplexer, a multi-filter, a transmission device, a reception device and the like using a high-frequency module having a plurality of filters.

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Abstract

高周波モジュール（１）は、信号の通過帯域の異なるフィルタ（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）を有し、フィルタ（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）のそれぞれについて、入出力端子である端子（２１ａ、２１ｂ、２１ｄ）が設けられているマルチフィルタ部（２０）と、送受信端子である端子（１１ａ）とＧＮＤ端子である端子（１１ｂ）とを有し、フィルタ（３０ｂ）における端子（２１ｂ）の接続先を、端子（１１ｂ）または端子（１１ａ）に切り替えるスイッチ部（１０）とを備え、フィルタ（３０ｂ）において、端子（２１ｂ）は、フィルタ（３０ｂ）と異なるフィルタ（３０ａ）において基準電位となるべき端子に接続された共通端子であり、スイッチ部（１０）は、フィルタ（３０ａ）の端子（２１ａ）を端子（１２ａ）と接続する場合、端子（２１ｂ）の接続先を端子（１１ｂ）に切り替える。

Description

高周波モジュール、マルチプレクサおよびマルチフィルタ
　本発明は、高周波モジュール、マルチプレクサおよびマルチフィルタに関する。
　近年、通信用高周波モジュールの小型化およびマルチバンド化のために、一つのチップ上に複数のフィルタ回路を形成した高周波モジュール等が開発されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の分波器では、アンテナ端子と複数のフィルタ回路との接続状態を切り替えることにより、送受信する周波数帯域に応じた任意のフィルタ回路を選択し、組み合わせている。これにより、回路の設計を変更することなく、一つの高周波モジュールで複数の周波数帯域に対応することができる。
特開２００６－１０８７３４号公報
　しかし、一つのチップ（圧電基板）上に複数のフィルタ回路を形成する場合、十分なＧＮＤ端子数を得られないことが問題となる。
　特許文献１に記載の分波器では、上述したように、スイッチによってフィルタ回路への接続状態を切り替えることにより、使用する系（周波数帯域）を切り替えている。このとき、使用されないフィルタの入力端子は、ＧＮＤに接続されておらず、電気的に浮いた状態（いわゆるＨＯＴ端子）となっている。したがって、当該分波器では、フィルタ回路の入力端子を束ねる必要がなくなるものの、チップ上に必要なＨＯＴ端子の数が増えるといったデメリットがある。
　ＨＯＴ端子が独立している（束ねられていない）フィルタを一つのチップ上に複数形成する場合には、フィルタの数の２倍の数のＨＯＴ端子が必要となる（アンバランス型フィルタの場合、バランス型フィルタの場合はフィルタの数の２倍以上の数のＨＯＴ端子が必要となる）。また、良好なフィルタ特性を得るには、ＧＮＤ端子の数は各フィルタに十分に割り当てられる数だけ必要である。しかし、チップサイズの制約から、一つのチップ上に配置することができる端子の数は限られるため、ＨＯＴ端子として割り当てる端子の数が多くなると、ＧＮＤ端子として割り当てる端子の数は少なくなる。例えば、８個の端子（バンプ）を有するチップに三つの独立したアンバランス型フィルタを形成する場合、ＨＯＴ端子として３×２＝６個の端子が割り当てられるため、ＧＮＤ端子は残りの２個（＝８－３×２）の端子しか割り当てることができない。そのため、良好なフィルタ特性とチップの小型化とを両立することは困難である。
　上記課題に鑑み、本発明は、良好なフィルタ特性と小型化とを両立することができる高周波モジュール、マルチプレクサおよびマルチフィルタを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明にかかる高周波モジュールの一態様は、信号の通過帯域の異なる複数の回路素子を有し、前記複数の回路素子のそれぞれについて、前記信号を入力または出力する入出力端子が複数設けられているマルチフィルタ部と、前記信号の送受信用の送受信端子とＧＮＤ端子とを有し、前記複数の回路素子における前記入出力端子の接続先を、前記送受信端子または前記ＧＮＤ端子に切り替えるスイッチ部とを備え、前記複数の回路素子のうちの第１の回路素子において、前記入出力端子の少なくとも一つは、前記複数の回路素子のうちの前記第１の回路素子と異なる第２の回路素子において基準電位となるべき端子に接続された共通端子であり、前記スイッチ部は、前記第２の回路素子の前記入出力端子の一つを前記送受信端子と接続する場合、前記共通端子の接続先を前記ＧＮＤ端子に切り替える。
　これにより、第２の回路素子の並列腕共振子の基準電位となるべき端子を、共通端子に接続しているので、当該並列腕共振子の基準電位となるべき端子を、ＧＮＤ端子に接続することができる。これにより、高周波モジュールのフィルタ特性を良好な特性とすることができる。また、第２の回路素子の並列腕共振子の基準電位となるべき端子をＧＮＤ端子に接続するために新たに端子を設ける必要がないので、１つのチップにおける端子の数を変更することがない。したがって、高周波モジュールが大型になるのを抑制し、小型化を実現することができる。
　また、前記スイッチ部は、前記第１の回路素子の前記入出力端子を前記送受信端子に接続する場合、前記第２の回路素子の前記入出力端子を開放状態としてもよい。
　これにより、第１の回路素子および第２の回路素子のフィルタ特性を向上することができる。
　また、前記スイッチ部は、前記第１の回路素子の前記入出力端子を前記送受信端子に接続する場合、前記第２の回路素子の前記入出力端子を前記ＧＮＤ端子に接続してもよい。
　これにより、第１の回路素子および第２の回路素子のフィルタ特性を、さらに向上することができる。
　また、前記回路素子は、弾性表面波フィルタであってもよい。
　これにより、弾性表面波フィルタを用いた高周波モジュールについて、良好なフィルタ特性と小型化とを両立することができる。
　また、前記弾性表面波フィルタは、少なくとも１つの直列腕共振子と少なくとも１つの並列腕共振子とで構成されたラダー型フィルタ回路であり、前記並列腕共振子の少なくとも一つにおいて基準電位となるべき端子は、前記共通端子に接続されていてもよい。
　これにより、ラダー型の構成を有する弾性表面波フィルタについて、良好なフィルタ特性を実現することができる。
　また、前記複数の回路素子は、同一チップ上に形成されていてもよい。
　これにより、同一チップ上に形成された複数の回路素子について、チップ上に形成された端子を共通して使用することができる。したがって、高周波モジュールの小型化を実現することができる。
　また、前記マルチフィルタ部は、同一チップ上に、異なる組み合わせの前記第１の回路素子および前記第２の回路素子の組を複数有し、前記複数の異なる組み合わせの前記第１の回路素子および前記第２の回路素子における前記第１の回路素子のそれぞれは、前記共通端子を有してもよい。
　これにより、複数の回路素子を組み合わせて複数の共通端子を設けることにより、チップ上に形成された端子を複数の回路素子で共通して使用することができる。したがって、使用する端子の数を減少することができるので、高周波モジュールの小型化をより効果的に実現することができる。
　また、上記目的を達成するために、本発明にかかるマルチプレクサの一態様は、上記特徴を有する高周波モジュールを複数備えている。
　これにより、マルチプレクサにおける高周波モジュールのフィルタ特性を向上し、小型を実現することができるので、マルチプレクサ全体についてもフィルタ特性を向上し、小型化することができる。
　また、上記目的を達成するために、本発明にかかるマルチフィルタの一態様は、上記特徴を有する高周波モジュールにおいてマルチフィルタ部として使用されるフィルタである。
　これにより、マルチフィルタのみについても、フィルタ特性を向上し、小型化を実現することができる。
　本発明によれば、良好なフィルタ特性と小型化とを両立することができる高周波モジュール、マルチプレクサおよびマルチフィルタを提供することができる。
図１Ａは、実施の形態１にかかる高周波モジュールの構成を示す概念図である。 図１Ｂは、並列腕共振子の構成を示す概略図である。 図１Ｃは、縦結合型のフィルタの構成の一例を示す概略平面図である。 図２Ａは、実施の形態１にかかる高周波モジュールにおいて、フィルタ３０ａを使用する場合のスイッチの接続例を示す図である。 図２Ｂは、実施の形態１にかかる高周波モジュールにおいて、フィルタ３０ｂを使用する場合のスイッチの接続例を示す図である。 図３Ａは、実施の形態１にかかる高周波モジュールにおいて、フィルタ３０ａ（Ｂａｎｄ７）を使用する場合の回路構成を示す概略平面図である。 図３Ｂは、実施の形態１にかかる高周波モジュールにおいて、フィルタ３０ｂ（Ｂａｎｄ３０）を使用する場合の回路構成を示す概略平面図である。 図４Ａは、比較例にかかる高周波モジュールの回路構成を示す概略平面図である。 図４Ｂは、比較例にかかる高周波モジュールの回路構成を示す概略平面図である。 図５は、実施の形態１にかかる高周波モジュールおよび比較例にかかる高周波モジュールのＢａｎｄ７に関する通過特性を示す図である。 図６は、実施の形態１にかかる高周波モジュールおよび比較例にかかる高周波モジュールにおいて、フィルタ３０ａの端子を開放状態とした場合のＢａｎｄ３０に関する通過特性を示す図である。 図７は、実施の形態１にかかる高周波モジュールおよび比較例にかかる高周波モジュールにおいて、フィルタ３０ａの端子を開放状態とした場合のＢａｎｄ３０に関する反射特性を示す図である。 図８は、実施の形態２にかかる高周波モジュールにおいて、Ｂａｎｄ３０を使用する場合の回路構成を示す概略平面図である。 図９は、実施の形態２にかかる高周波モジュールにおいて、フィルタ３０ａの端子をＧＮＤ端子に接続した場合のＢａｎｄ３０に関する通過特性を示す図である。 図１０は、実施の形態２にかかる高周波モジュールにおいて、フィルタ３０ａの端子をＧＮＤ端子に接続した場合のＢａｎｄ３０に関する反射特性を示す図である。 図１１は、変形例にかかる高周波モジュールにおいて、Ｂａｎｄ７を使用する場合の回路構成を示す概略平面図である。 図１２は、実施の形態３にかかる高周波モジュールにおいて、Ｂａｎｄ３８を使用する場合の回路構成を示す概略平面図である。 図１３は、実施の形態３にかかる高周波モジュールにおいて、Ｂａｎｄ３０を使用する場合の回路構成を示す概略平面図である。
　以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する。
　（実施の形態１）
　以下、実施の形態について、図１Ａ～図７を用いて説明する。
　［１．高周波モジュールの構成］
　はじめに、本実施の形態にかかる高周波モジュール１の一般的な構成について説明する。図１Ａは、本実施の形態にかかる高周波モジュール１の構成を示す概念図である。
　図１Ａに示すように、本実施の形態にかかる高周波モジュール１は、アンテナ２に接続されており、例えばＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のＢａｎｄ７、Ｂａｎｄ３０およびＢａｎｄ３８等における上り周波数（送信帯域）および下り周波数（受信帯域）を通過帯域とするマルチフィルタである。高周波モジュール１は、スイッチ部１０とマルチフィルタ部２０とを備えている。
　スイッチ部１０は、アンテナ２から送信する高周波信号またはアンテナ２により受信した高周波信号を所定の周波数帯域に対応したフィルタに分配するためのスイッチである。
　スイッチ部１０は、端子１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂおよび１２ｃを備えている。端子１１ａは、アンテナ２に接続されており、アンテナ２との間で信号の受信または送信が行われる端子である。つまり、端子１１ａは、本発明における送受信端子に相当する。端子１１ｂは、高周波モジュール１の実装基板（図示せず）のＧＮＤ端子に接続されている。
　端子１２ａ、１２ｂおよび１２ｃは、後段のマルチフィルタ部２０に信号を出力する出力端子である。スイッチ部１０の端子１２ａ、１２ｂおよび１２ｃは、それぞれマルチフィルタ部２０の端子２１ａ、２１ｂおよび２１ｄに接続されている。
　マルチフィルタ部２０は、例えば、Ｂａｎｄ７（受信帯域：２６２０～２６９０ＭＨｚ）、Ｂａｎｄ３０（受信帯域：２３５０～２３６０ＭＨｚ）、Ｂａｎｄ３８（受信帯域：２５７０～２６２０ＭＨｚ）等に対応する弾性表面波フィルタ（ＳＡＷフィルタ）が一つのチップ（圧電基板）上に形成された、３ｉｎ３ｏｕｔトリプルＳＡＷフィルタである。
　マルチフィルタ部２０は、図１Ａに示すように、対応する周波数帯域の異なるフィルタ３０ａ、３０ｂおよび３０ｃと、端子２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２２ａ、２２ｂ、２２ｃおよび２２ｄとを備えている。
　フィルタ３０ａは、例えば、Ｂａｎｄ７に対応するＳＡＷフィルタである。フィルタ３０ａは、後述するように、端子２１ａと端子２２ａとの間に少なくとも１つの直列腕共振子３２ａと少なくとも１つの並列腕共振子３４ａとを有している。フィルタ３０ａは、本発明における第２の回路素子に相当する。
　フィルタ３０ｂは、例えば、Ｂａｎｄ３０に対応するＳＡＷフィルタである。また、フィルタ３０ｃは、例えばＢａｎｄ３８に対応するＳＡＷフィルタである。フィルタ３０ｂは、後述するように、端子２１ｂと端子２２ｃとの間に少なくとも１つの直列腕共振子３２ｂと少なくとも１つの並列腕共振子３４ｂとを有している。フィルタ３０ｂは、本発明における第１の回路素子に相当する。
　フィルタ３０ｃは、例えば、Ｂａｎｄ３８に対応するＳＡＷフィルタである。フィルタ３０ｃは、後述するように、端子２１ｄと端子２２ｄとの間に少なくとも１つの直列腕共振子３２ｃと少なくとも１つの並列腕共振子３４ｃとを有している。
　直列腕共振子３２ａ、３２ｂおよび３２ｃ、並びに、並列腕共振子３４ａ、３４ｂおよび３４ｃの構成は、同一である。以下、並列腕共振子３４ａの構成について説明する。
　図１Ｂは、並列腕共振子３４ａの構成を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）に示した一点鎖線における矢視断面図である。
　図１Ｂの（ａ）および（ｂ）に示すように、並列腕共振子３４ａは、弾性表面波共振子であり、圧電基板３４６と、櫛形形状を有するＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ　Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極３４１ａおよび３４１ｂとで構成されている。
　圧電基板３４６は、例えば、所定のカット角で切断されたＬｉＴａＯ３の単結晶からなる。圧電基板３４６では、所定の方向に弾性表面波が伝搬する。
　図１Ｂの（ａ）に示すように、圧電基板３４６の上には、対向する一対のＩＤＴ電極３４１ａおよび３４１ｂが形成されている。ＩＤＴ電極３４１ａは、互いに平行な複数の電極指３４２ａと、複数の電極指３４２ａを接続するバスバー電極３４４ａとで構成されている。また、ＩＤＴ電極３４１ｂは、互いに平行な複数の電極指３４２ｂと、複数の電極指３４２ｂを接続するバスバー電極３４４ｂとで構成されている。ＩＤＴ電極３４１ａとＩＤＴ電極３４１ｂとは、ＩＤＴ電極３４１ａとＩＤＴ電極３４１ｂのうちの一方の複数の電極指３４２ａのそれぞれの間に、他方の複数の電極指３４２ｂのそれぞれが配置される構成となっている。
　また、ＩＤＴ電極３４１ａおよびＩＤＴ電極３４１ｂは、図１Ｂの（ｂ）に示すように、密着層３４７と主電極層３４８とが積層された構造となっている。
　密着層３４７は、圧電基板３４６と主電極層３４８との密着性を向上させるための層であり、材料としては、例えば、Ｔｉが用いられる。密着層３４７の膜厚は、例えば、１２ｎｍである。
　主電極層３４８は、材料として、例えば、Ｃｕを１％含有したＡｌが用いられる。主電極層３４８は、一種類の膜厚であり、例えば１３０ｎｍである。これにより、製造工程を簡単化することができるため、低コストを実現できる。
　保護層３４９は、ＩＤＴ電極３４１ａおよび３４１ｂを覆うように形成されている。保護層３４９は、主電極層３４８を外部環境から保護する、周波数温度特性を調整する、および、耐湿性を高めるなどを目的とする層であり、例えば、二酸化ケイ素を主成分とする膜である。保護層３４９は、一種類の膜厚であってもよい。
　なお、密着層３４７、主電極層３４８および保護層３４９を構成する材料は、上述した材料に限定されない。さらに、ＩＤＴ電極３４１ａおよび３４１ｂは、上記積層構造でなくてもよい。ＩＤＴ電極３４１ａおよび３４１ｂは、例えば、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄなどの金属又は合金から構成されてもよく、また、上記の金属又は合金から構成される複数の積層体から構成されてもよい。また、保護層３４９は、形成されていなくてもよい。
　なお、並列腕共振子３４ａの構造は、図１Ｂの（ａ）および（ｂ）に記載された構造に限定されない。例えば、ＩＤＴ電極３４１ａおよび３４１ｂは、金属膜の積層構造ではなく、金属膜の単層であってもよい。また、並列腕共振子３４ａは、ＩＤＴ電極３４１ａおよび３４１ｂを挟むように、表面波の進行方向のＩＤＴ電極３４１ａおよび３４１ｂの両側に反射器を有していてもよい。
　また、フィルタ３０ａ、３０ｂおよび３０ｃは、少なくとも１つの直列腕共振子と少なくとも１つの並列腕共振子とによりラダー型のフィルタを構成してもよいし、ラダー型のフィルタに限らず、縦結合型のフィルタ３５（図１Ｃ参照）を含んでいてもよい。
　図１Ｃは、縦結合型のフィルタ３５の構成の一例を示す概略平面図である。
　縦結合型のフィルタ３５は、図１Ｃに示すように、縦結合型共振子３５２ａ～３５２ｅと、反射器３５４ａおよび３５４ｂと、入力ポート３５６および出力ポート３５８とを備えている。
　縦結合型共振子３５２ａ～３５２ｅは、それぞれ、互いに対向する一対のＩＤＴ電極で構成されている。縦結合型共振子３５２ｂおよび３５２ｄは、縦結合型共振子３５２ｃを挟み込むように配置され、縦結合型共振子３５２ａおよび３５２ｅは、縦結合型共振子３５２ｂ～３５２ｄを挟み込むように配置されている。また、縦結合型共振子３５２ａ、３５２ｃおよび３５２ｅは、入力ポート３５６と基準端子（グランド）との間に並列接続され、縦結合型共振子３５２ｂおよび３５２ｄは、出力ポート３５８と基準端子との間に並列接続されている。
　なお、フィルタ３０ａ、３０ｂおよび３０ｃは、ＳＡＷフィルタに限らず、他のフィルタであってもよい。また、フィルタに限らず、スイッチ素子などの他の回路素子を用いてもよい。フィルタ３０ａ、３０ｂおよび３０ｃの詳細な構成および相違点については、後述する。
　端子２１ａ、２１ｂおよび２１ｄは、スイッチ部１０の端子１２ａ、１２ｂおよび１２ｃとの間でそれぞれ信号の入力または出力が行われる端子である。つまり、端子２１ａ、２１ｂおよび２１ｄは、本発明における入出力端子に相当する。端子２１ａ、２１ｂおよび２１ｄは、いわゆるＨＯＴ端子である。また、端子２１ｃは、高周波モジュール１の実装基板（図示せず）のＧＮＤ端子に接続されている。
　端子２２ａ、２２ｃおよび２２ｄは、マルチフィルタ部２０から後段の回路（図示せず）に接続されている。端子２２ａ、２２ｃおよび２２ｄは、マルチフィルタ部２０から後段の回路との間でそれぞれ信号の入力または出力が行われる端子である。また、端子２２ｂは、高周波モジュール１の実装基板のＧＮＤ端子に接続されている。
　ここで、スイッチ部１０は、後述する図２Ａ等に示すように、スイッチ４０ａおよび４０ｂを有している。スイッチ部１０は、スイッチ４０ａにより端子１１ａと端子１２ａとの間を接続する。また、スイッチ部１０は、スイッチ４０ｂにより端子１１ｂと端子１２ｂとを接続する。また、スイッチ部１０は、スイッチ４０ｂにより端子１２ｂの接続先を端子１１ａに切り替えることにより、端子１１ａと端子１２ｂとを接続する。つまり、スイッチ４０ｂは、端子１２ｂの接続先を、信号の送受信用の送受信端子である端子１１ａ、または、ＧＮＤ端子である端子１１ｂに切り替える端子である。
　図２Ａは、本実施の形態にかかる高周波モジュール１において、フィルタ３０ａを使用する場合のスイッチの接続例を示す図である。図２Ｂは、本実施の形態にかかる高周波モジュール１において、フィルタ３０ｂを使用する場合のスイッチの接続例を示す図である。
　以下においては、フィルタ３０ａ、３０ｂおよび３０ｃをそれぞれＢａｎｄ７、Ｂａｎｄ３０、およびＢａｎｄ３８の受信フィルタとした場合を例として説明する。したがって、端子２１ａ、２１ｂおよび２１ｄは信号が入力される入力端子、端子２２ａ、２２ｃおよび２２ｄは、信号が出力される出力端子となる。
　図３Ａは、本実施の形態にかかる高周波モジュール１において、フィルタ３０ａを使用する場合の回路構成を示す概略平面図である。図３Ｂは、本実施の形態にかかる高周波モジュール１において、フィルタ３０ｂを使用する場合の回路構成を示す概略平面図である。つまり、図３Ａおよび図３Ｂは、図２Ａおよび図２Ｂに示す回路の具体的な構成を示している。なお、図３Ｂにおいては、図面を見やすくするために、主要な直列腕共振子および並列腕共振子についてのみ符号を付し、他の直列腕共振子および並列腕共振子の符号については記載を省略している。
　高周波モジュール１においてＢａｎｄ３０を使用する場合、図３Ａに示すように、スイッチ部１０では、スイッチ４０ａにより端子１１ａと端子１２ａとが接続される。また、スイッチ４０ｂにより、端子１１ｂと端子１２ｂとが接続される。これにより、Ｂａｎｄ３０の受信フィルタであるフィルタ３０ａ（図２Ａ参照）の端子２１ｂは、端子１２ｂおよび端子１１ｂを介してＧＮＤ端子に接続される。
　Ｂａｎｄ７の受信フィルタは、図３Ａに示すように、三つの直列腕共振子３２ａ１、３２ａ２、３２ａ３と二つの並列腕共振子３４ａ１、３４ａ２により構成されたラダー型のフィルタと、縦結合型のフィルタ３５とを有している。Ｂａｎｄ７の受信フィルタは、端子２１ａと端子２２ａとの間に接続されている。
　端子２１ａは入力端子であり、スイッチ部１０の端子１２ａに接続されている。端子２２ａは出力端子であり、Ｂａｎｄ７の受信フィルタより後段の回路に接続される端子である。端子２２ａは、アンテナ２から受信した信号を後段の回路に伝達する。
　Ｂａｎｄ７の受信フィルタでは、端子２１ａ側から端子２２ａ側へと、直列腕共振子３２ａ１、並列腕共振子３４ａ１、縦結合型のフィルタ３５、直列腕共振子３２ａ２、並列腕共振子３４ａ２、直列腕共振子３２ａ３がこの順に配置されている。最も端子２１ａに近い位置に配置された並列腕共振子３４ａ１は、直列腕共振子３２ａ１と縦結合型のフィルタ３５との間に一端が接続され、後述する端子２１ｂに他端が接続されている。最も端子２２ａに近い位置に配置された並列腕共振子３４ａ２は、端子２２ａに最も近い直列腕共振子３２ａ３とこれに直列に接続された他の直列腕共振子３２ａ２との間に一端が接続され、端子２２ｂに他端が接続されている。
　ここで、最も端子２１ａに近い位置に配置された並列腕共振子３４ａ１の他端は、Ｂａｎｄ７の受信フィルタにおいて基準電位となるべき端子に接続される端子である。同様に、最も端子２２ａに近い位置に配置された並列腕共振子３４ａ２の他端は、Ｂａｎｄ７の受信フィルタにおいて基準電位となるべき端子に接続される端子である。基準電位は、例えばＧＮＤ電位である。なお、端子２１ｂは、本発明における共通端子に相当する。
　Ｂａｎｄ７の受信フィルタは、端子２１ｂ、端子１２ｂおよび端子１１ｂを介して、スイッチ部１０のＧＮＤ端子に接続されている。この構成により、Ｂａｎｄ７の受信フィルタは、Ｂａｎｄ７の受信信号を透過する。
　Ｂａｎｄ３０の受信フィルタであるフィルタ３０ｂ（図２Ａ参照）は、図３Ａに示すように、六つの直列腕共振子３２ｂ１、３２ｂ２、３２ｂ３、３２ｂ４、３２ｂ５、３２ｂ６と五つの並列腕共振子３４ｂ１、３４ｂ２、３４ｂ３、３４ｂ４、３４ｂ５とにより構成されたラダー型のフィルタを有している。Ｂａｎｄ３０の受信フィルタは、端子２１ｂと端子２２ｃとの間に接続されている。
　Ｂａｎｄ３０の受信フィルタでは、端子２１ｂ側から端子２２ｃ側へと、六つの直列腕共振子３２ｂ１、３２ｂ２、３２ｂ３、３２ｂ４、３２ｂ５、３２ｂ６のそれぞれの間に、五つの並列腕共振子３４ｂ１、３４ｂ２、３４ｂ３、３４ｂ４、３４ｂ５が接続されている。最も端子２１ｂに近い位置に配置された並列腕共振子３４ｂ１は、端子２１ｂに最も近い直列腕共振子３２ｂ１とこれに直列に接続された他の直列腕共振子３２ｂ２との間に一端が接続され、端子２１ｃに他端が接続されている。最も端子２２ｃに近い位置に配置された並列腕共振子３４ｂ５は、端子２２ｃに最も近い直列腕共振子３２ｂ６とこれに直列に接続された他の直列腕共振子３２ｂ５との間に一端が接続され、後述するＢａｎｄ３０の受信フィルタの端子２２ｂに他端が接続されている。この構成により、Ｂａｎｄ３０の受信フィルタは、Ｂａｎｄ３０の受信信号を透過する。
　Ｂａｎｄ３８の受信フィルタであるフィルタ３０ｃ（図２Ａ参照）は、図３Ａに示すように、五つの直列腕共振子３２ｃ１、３２ｃ２、３２ｃ３、３２ｃ４、３２ｃ５と四つの並列腕共振子３４ｃ１、３４ｃ２、３４ｃ３、３４ｃ４とにより構成されたラダー型のフィルタを有している。Ｂａｎｄ３８の受信フィルタは、端子２１ｄと端子２２ｄとの間に接続されている。
　Ｂａｎｄ３８の受信フィルタでは、端子２１ｄ側から端子２２ｄ側へと、五つの直列腕共振子３２ｃ１、３２ｃ２、３２ｃ３、３２ｃ４、３２ｃ５のそれぞれの間に、四つの並列腕共振子３４ｃ１、３４ｃ２、３４ｃ３、３４ｃ４が接続されている。最も端子２１ｄに近い位置に配置された並列腕共振子３４ｃ１は、端子２１ｄに最も近い直列腕共振子３２ｃ１とこれに直列に接続された他の直列腕共振子３２ｃ２との間に一端が接続され、端子２１ｃに他端が接続されている。最も端子２２ｄに近い位置に配置された並列腕共振子３４ｃ４は、端子２２ｄに最も近い直列腕共振子３２ｃ５とこれに直列に接続された他の直列腕共振子３２ｃ４との間に一端が接続され、端子２１ｃに他端が接続されている。この構成により、Ｂａｎｄ３８の受信フィルタは、Ｂａｎｄ３８の受信信号を透過する。
　なお、このとき、高周波モジュール１は、同時にＢａｎｄ３８を使用する構成であってもよい。
　また、高周波モジュール１においてＢａｎｄ３０を使用する場合、図２Ｂ及び図３Ｂに示すように、スイッチ部１０は、端子１１ａと端子１２ａとを接続せず開放状態とする。また、スイッチ４０ｂにより端子１１ａと端子１２ｂとを接続する。これにより、Ｂａｎｄ３０の受信フィルタの端子２１ｂには、アンテナ２から端子１２ｂおよび端子１１ａを介してＢａｎｄ３０の信号が入力される。
　［２．高周波モジュールの周波数特性］
　以下、図３Ａおよび図３Ｂに示した高周波モジュール１の周波数特性について、比較例にかかる高周波モジュールと比較して説明する。
　図４Ａおよび図４Ｂは、比較例にかかる高周波モジュールの回路構成を示す概略平面図である。比較例にかかる高周波モジュールは、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、スイッチ部１０と、マルチフィルタ部２０ａとを備えている。マルチフィルタ部２０ａは、本実施の形態にかかる高周波モジュール１のマルチフィルタ部２０と同様、Ｂａｎｄ７、Ｂａｎｄ３０、Ｂａｎｄ３８が一つの圧電基板上に形成された、３ｉｎ３ｏｕｔトリプルＳＡＷフィルタである。
　マルチフィルタ部２０ａでは、図４Ａおよび図４Ｂに破線で示すように、Ｂａｎｄ７の受信フィルタにおいて端子２１ａに最も近い位置に配置された並列腕共振子３４ａ１は、Ｂａｎｄ３０の受信フィルタの端子２１ｂに接続されておらず、端子２２ｂに接続されている。これに対し、本実施の形態にかかるマルチフィルタ部２０では、図３Ａおよび図３Ｂに示したように、Ｂａｎｄ７の受信フィルタにおいて端子２１ａに最も近い位置に配置された並列腕共振子３４ａ１は、Ｂａｎｄ３０の受信フィルタの端子２１ｂに接続されている。
　図５は、本実施の形態にかかる高周波モジュール１および比較例にかかる高周波モジュールのＢａｎｄ７に関する通過特性を示す図である。図５において、（ａ）は周波数２２００ＭＨｚから２８００ＭＨｚまで、（ｂ）は周波数３０ＭＨｚから８０００ＭＨｚまでの通過特性を示している。図５では、比較例にかかる高周波モジュールの通過特性を実線、本実施の形態にかかる高周波モジュール１の通過特性を実施例１として破線で示している。
　Ｂａｎｄ７の通過帯域は、受信帯域が２６２０～２６９０ＭＨｚ、送信帯域が２５００～２５７０ＭＨｚである。高周波モジュール１を受信フィルタとして使用する場合、高周波モジュール１のＢａｎｄ７に関する通過特性は、図５の（ａ）に示すように、受信帯域内では、比較例にかかる高周波モジュールのＢａｎｄ７に関する通過特性に対して挿入損失の変化は少なく、良好な特性を示している。また、図５の（ａ）および（ｂ）に示すように、受信帯域外では、高周波モジュール１のＢａｎｄ７に関する通過特性は、比較例にかかる高周波モジュールのＢａｎｄ７に関する通過特性と比較して減衰量が増加している。例えば、図５の（ａ）においてＢ７Ｔｘで示される送信帯域においては、高周波モジュール１のＢａｎｄ７に関する通過特性は、比較例にかかる高周波モジュールのＢａｎｄ７に関する通過特性と比較して減衰量が９ｄＢ程度増加している。すなわち、高周波モジュール１のＢａｎｄ７に関する通過特性は、比較例にかかる高周波モジュールのＢａｎｄ７に関する通過特性と比較して良好な特性が得られている。これは、Ｂａｎｄ７に対応するフィルタ３０ａにおいて、端子２１ｂがスイッチ部１０の端子１２ｂおよび１１ｂを介してＧＮＤ端子に接続されたことにより、最も端子２１ａに近い位置に配置された並列腕共振子３４ａ１のＧＮＤが、同じフィルタ回路の他のＧＮＤとチップ上で分離されることとなり、ＧＮＤ端子に生じるインダクタンス成分が小さくなったためである。したがって、高周波モジュール１の構成とすることにより、マルチフィルタ部２０において総端子数を増加することなく、Ｂａｎｄ７に対応するフィルタ３０ａの通過特性を向上することができる。
　また、図６は、本実施の形態にかかる高周波モジュール１および比較例にかかる高周波モジュールにおいて、図３Ｂに示すように、端子２１ａに接続する端子１２ａを開放状態とし、端子１１ａと１２ｂを接続した場合のＢａｎｄ３０に関する通過特性を示す図である。図６において、（ａ）は周波数２２００ＭＨｚから２８００ＭＨｚまで、（ｂ）は周波数３０ＭＨｚから８０００ＭＨｚまでの通過特性を示している。図７は、本実施の形態にかかる高周波モジュール１および比較例にかかる高周波モジュールにおいて、端子２１ａを開放状態とした場合のＢａｎｄ３０に関する反射特性を示す図である。図７において、（ａ）は入力側の反射特性を、（ｂ）は出力側の反射特性を示している。また、図６および図７では、比較例にかかる高周波モジュールの通過特性および反射特性を実線、本実施の形態にかかる高周波モジュール１の通過特性および反射特性を実施例１として破線で示している。
　Ｂａｎｄ３０の通過帯域は、受信帯域が２３５０～２３６０ＭＨｚ、送信帯域が２３０５～２３１５ＭＨｚである。高周波モジュール１を受信フィルタとして使用する場合、高周波モジュール１のＢａｎｄ３０に関する通過特性は、図６の（ａ）に示すように、Ｂａｎｄ３０の受信帯域内では、比較例にかかる高周波モジュールのＢａｎｄ３０に関する通過特性に対して、挿入損失が０．１ｄＢ程度悪化している。これは入力端のインピーダンスのずれによる。
　また、図７の（ａ）および（ｂ）に示すように、高周波モジュール１のフィルタ３０ｂでは、比較例にかかるフィルタ３０ｂと比較して、入力端のインピーダンスがずれている（変化している）ことがわかる。これは、Ｂａｎｄ３０に対応するフィルタ３０ｂの端子２１ｂ側に、フィルタ３０ａの並列腕共振子３４ａ１および直列腕共振子３２ａ１が、フィルタ３０ｂに対して並列に接続されたため、入力端子となる端子２１ｂのインピーダンスが容量性に変化したことによる。この場合、並列腕共振子３４ａ１と直列腕共振子３２ａ１が並列接続されることを前提にフィルタ３０ｂを設計しておけばよい。あるいは、端子２１ｂが接続されているノードとＧＮＤとの間にインダクタを設けることにより、入力端のインピーダンスのずれを解消することができる。例えば、端子２１ｂとＧＮＤとの間に１０ｎＨのインダクタを設ける。これにより、Ｂａｎｄ３０の帯域内の通過特性を回復させることができる。なお、端子２１ｂに代えて、端子２１ｂと接続される端子１１ａとＧＮＤとの間にインダクタを設けてもよい。
　［３．効果等］
　以上、本実施の形態にかかる高周波モジュールによると、フィルタ３０ａの最も端子２１ａに近い位置に配置された並列腕共振子３４ａ１の基準電位となるべき端子を、共通端子である端子２１ｂに接続している。これにより、フィルタ３０ａの最も端子２１ａに近い位置に配置された並列腕共振子３４ａ１の基準電位となるべき端子を、端子２１ｂ、端子１２ｂおよび端子１１ｂを介してＧＮＤ端子に接続することができるため、フィルタ３０ａのフィルタ特性を良好な特性とすることができる。
　また、フィルタ３０ａの最も端子２１ａに近い位置に配置された並列腕共振子３４ａ１の基準電位となるべき端子をＧＮＤ端子に接続するために新たに端子を設ける必要がないので、１つのチップにおける端子の数を変更することがない。したがって、高周波モジュールが大型になるのを抑制し、小型化を実現することができる。
　なお、上述した実施の形態では、マルチフィルタ部２０の構成として三つのフィルタ３０ａ、３０ｂおよび３０ｃを備えたトリプルフィルタの例を挙げているが、マルチフィルタ部２０は、二つのフィルタを備えたデュアルフィルタであってもよいし、四つ以上のフィルタを備えてもよい。また、フィルタ３０ａ、３０ｂおよび３０ｃとしてＳＡＷフィルタの例を挙げたが、ＢＡＷフィルタ（バルク弾性波フィルタ）であってもよいし、それ以外のフィルタ構造であってもよい。
　（実施の形態２）
　次に、実施の形態２について説明する。本実施の形態にかかる高周波モジュールが実施の形態１にかかる高周波モジュール１と異なる点は、Ｂａｎｄ３０を使用するとき、端子２１ａをＧＮＤ端子に接続する点である。
　図８は、本実施の形態にかかる高周波モジュールにおいて、Ｂａｎｄ３０を使用する場合の回路構成を示す概略平面図である。
　図８に示すように、本実施の形態にかかる高周波モジュールにおいて、マルチフィルタ部２０の構成は、実施の形態１にかかる高周波モジュール１の構成と同様である。本実施の形態にかかる高周波モジュールでは、Ｂａｎｄ３０を使用するとき、スイッチ部１０の端子１２ｂと端子１１ａとを接続する。これにより、Ｂａｎｄ３０に対応するフィルタであるマルチフィルタ部２０のフィルタ３０ｂの端子２１ｂが、アンテナ２からの信号が入力される端子１１ａに接続される。
　また、スイッチ部１０は、端子１２ａを端子１１ｂに接続する。これにより、Ｂａｎｄ７に対応するフィルタ３０ａの端子２１ａが、端子１２ａおよび端子１１ｂを介してスイッチ部１０のＧＮＤ端子に接続される。また、端子１１ａと端子１２ａとは接続していない。
　このときの、本実施の形態にかかる高周波モジュールの周波数特性について、比較例にかかる高周波モジュールと比較して説明する。
　図９は、本実施の形態にかかる高周波モジュールにおいて、端子２１ａをＧＮＤ端子に接続した場合のＢａｎｄ３０に関する通過特性を示す図である。図９において、（ａ）は周波数２２００ＭＨｚから２８００ＭＨｚまで、（ｂ）は周波数３０ＭＨｚから８０００ＭＨｚまでの通過特性を示している。図１０は、本実施の形態にかかる高周波モジュールにおいて、フィルタ３０ａの端子をＧＮＤ端子に接続した場合のＢａｎｄ３０に関する反射特性を示す図である。図１０において、（ａ）は入力側の反射特性を、（ｂ）は出力側の反射特性を示している。また、図９および図１０では、比較例にかかる高周波モジュールの通過特性および反射特性を実線、本実施の形態にかかる高周波モジュールの通過特性および反射特性を実施例２として破線で示している。
　フィルタ３０ａの端子２１ａをスイッチ部１０のＧＮＤ端子に接続して本実施の形態にかかる高周波モジュールを受信フィルタとして使用する場合、本実施の形態にかかる高周波モジュールのＢａｎｄ３０に関する通過特性は、図９の（ａ）に示すように、Ｂａｎｄ３０の受信帯域内では、比較例にかかる高周波モジュールのＢａｎｄ３０に関する通過特性に対して、挿入損失が０．５ｄＢ程度悪化している。これは、実施の形態１においてフィルタ３０ａの端子２１ａを開放状態とした場合よりも悪化しているともいえる。
　しかし、図９の（ａ）および（ｂ）に示すように、Ｂａｎｄ３０の受信帯域外では新たに減衰極が発生している。例えば、図９の（ａ）に示すように、Ｂａｎｄ７の送信帯域内に含まれる２５６５ＭＨｚ程度の周波数において減衰極が発生している。このときの減衰量は、実施の形態１においてフィルタ３０ａの端子２１ａを開放状態とした場合よりも増加している。したがって、実施の形態１においてフィルタ３０ａの端子２１ａを開放状態とした場合よりもＢａｎｄ７の送信帯域における減衰量は増加し、Ｂａｎｄ３０に対応するフィルタ３０ｂの通過特性は向上しているといえる。また、図９の（ｂ）に示すように、本実施の形態にかかる高周波モジュールのＢａｎｄ３０に関する通過特性は、フィルタ３０ａの端子２１ａを開放状態とした場合よりも、全体的に比較例にかかる高周波モジュールに関する通過特性との差が小さい。したがって、フィルタ３０ｂの受信帯域における通過特性は向上しているといえる。
　また、図１０の（ａ）および（ｂ）に示すように、高周波モジュール１のフィルタ３０ｂでは、比較例にかかるフィルタ３０ｂと比較して、入力端のインピーダンスがずれている（変化している）ことがわかる。入力端のインピーダンスのずれの量は、実施の形態１においてフィルタ３０ａの端子２１ａを開放状態とした場合よりも大きくなっている。これは、フィルタ３０ａの端子２１ａをＧＮＤ端子に接続したことにより、入力端子となる端子２１ｂのインピーダンスの容量性への変化が大きくなったためである。
　この場合、並列腕共振子３４ａ１と直列腕共振子３２ａ１が並列接続され、端子２１ａがＧＮＤ端子に接続されることを前提にフィルタ３０ｂを設計しておけばよい。あるいは、端子２１ｂが接続されているノードとＧＮＤとの間にインダクタを設けることにより入力端のインピーダンスのずれを解消することができる。例えば、端子２１ｂとＧＮＤとの間に５ｎＨのインダクタを設ける。これにより、Ｂａｎｄ３０の帯域内の透過特性を回復させることができる。なお、端子２１ｂに代えて、端子２１ｂと接続される端子１１ａとＧＮＤとの間にインダクタを設けてもよい。
　以上、フィルタ３０ａの端子２１ａをスイッチ部１０のＧＮＤ端子に接続した場合と、フィルタ３０ａの端子２１ａを開放状態とした場合について、フィルタ３０ｂの通過特性を比較すると、以下の特徴がある。
　フィルタ３０ａの端子２１ａをスイッチ部１０のＧＮＤ端子に接続した場合、フィルタ３０ａの端子２１ａを開放状態とした場合と比較して、Ｂａｎｄ７の送信帯域における通過特性が向上する。また、Ｂａｎｄ７の受信帯域についても、フィルタ３０ａの端子２１ａをスイッチ部１０のＧＮＤ端子に接続した場合、フィルタ３０ａの端子２１ａを開放状態とした場合と比較して通過特性の悪化量は小さく、受信帯域における通過特性はさらに向上する。
　また、入力端のインピーダンスのずれについては、フィルタ３０ａの端子２１ａをスイッチ部１０のＧＮＤ端子に接続した場合、フィルタ３０ａの端子２１ａを開放状態とした場合よりも、インピーダンスのずれの量が大きくなっている。しかし、あらかじめこのようなインピーダンスのずれを織り込んでフィルタ３０ｂを設計しておくか、あるいは、入力端のインピーダンスのずれに関しては、端子２１ｂが接続されているノードとＧＮＤとの間にインダクタを設けることにより、フィルタ３０ｂに関しては良好な通過特性が得られる。
　したがって、本実施の形態にかかる高周波モジュールによると、Ｂａｎｄ３０の特性を悪化させることなくＢａｎｄ７の特性を向上し、マルチフィルタ部２０における端子数を変更せずにフィルタ３０ａを複数のＧＮＤ端子に接続することができる。よって、本実施の形態にかかる高周波モジュールの構成は、良好なフィルタ特性と小型化とを両立するのに有用な構成であるといえる。
　（変形例）
　以下、上述した実施の形態１および２の変形例について説明する。図１１は、本変形例にかかる高周波モジュールにおいて、Ｂａｎｄ７を使用する場合の回路構成を示す概略平面図である。
　上述した実施の形態では、スイッチ部１０は、Ｂａｎｄ７、Ｂａｎｄ３０およびＢａｎｄ３８の全てに対応する端子１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂおよび１２ｃを有する構成であったが、スイッチ部１０の構成はこれに限られない。例えば、以下に説明するように、接続先を切り替える必要のないスイッチについては、他のスイッチと同一のチップに形成しなくてもよい。
　図１１に示すように、本変形例にかかるスイッチ部１０ａは、端子１１ａおよび１１ｂと、端子１２ａおよび１２ｂとを有している。スイッチ部１０ａは、端子１２ｃを端子１１ａ、１１ｂ、１２ａおよび１２ｂと同一チップ上に含んでいない点が、実施の形態１に示したスイッチ部１０と異なっている。
　図１１に示す高周波モジュールでは、Ｂａｎｄ３８に対応するフィルタ３０ｃの端子２１ｄは、アンテナ２との間で信号の送受信を行う送受信端子とＧＮＤ端子との切り替えを行わないので、スイッチを切り替える必要がない。したがって、スイッチ部１０ａには、切り替える必要のあるスイッチ４０ａおよび４０ｂが接続される端子１１ａ、１１ｂ、１２ａおよび１２ｂのみ設けられている。これにより、スイッチ部１０ａを小型化することができる。
　（実施の形態３）
　以下、実施の形態３について説明する。図１２は、本実施の形態にかかる高周波モジュールにおいて、Ｂａｎｄ３８を使用する場合の回路構成を示す概略平面図である。図１３は、本実施の形態にかかる高周波モジュールにおいて、Ｂａｎｄ３０を使用する場合の回路構成を示す概略平面図である。
　上述した実施の形態では、マルチフィルタ部２０は、共通端子として端子２１ｂのみを有する構成であったが、これに限らず、マルチフィルタ部２０は、複数の共通端子を有する構成であってもよい。
　本実施の形態にかかる高周波モジュールは、図１２に示すように、スイッチ部１０と、マルチフィルタ部２０ｂと、スイッチ部５０とを備えている。
　マルチフィルタ部２０ｂは、実施の形態１に示した高周波モジュール１と同様、フィルタ３０ａ、３０ｂおよび３０ｃを有している。端子１１ａと端子１２ｃとは、スイッチ４０ｃにより接続されている。フィルタ３０ａおよびフィルタ３０ｂは、それぞれ本発明における第２の回路素子および第１の回路素子に相当する。また、端子２１ｂは、共通端子に相当する。また、マルチフィルタ部２０ｂにおいて、端子２２ａ、２２ｃ、２２ｄは、本発明の入出力端子に相当する。端子２２ａ、２２ｃおよび２２ｄは、いわゆるＨＯＴ端子である。
　また、図１２に破線で示すように、フィルタ３０ｃの並列腕共振子３４ｃ４および３４ｃ３の基準電位となるべき端子が端子２２ｃに接続されている。つまり、端子２２ｃは、本発明における共通端子に相当する。この場合、フィルタ３０ｃは、本発明における第２の回路素子に相当する。したがって、マルチフィルタ部２０ｂは、フィルタ３０ａとフィルタ３０ｂ、フィルタ３０ｂとフィルタ３０ｃ、という異なる組み合わせのフィルタで構成されるフィルタの組を、二つ有している。また、本発明の第１の回路素子に相当するフィルタ３０ｂは、共通端子として端子２１ｂと端子２２ｃとを有している。
　スイッチ部５０は、端子５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５２ａおよび５２ｂを備えている。端子５１ａ、５１ｂおよび５１ｃは、マルチフィルタ部２０ｂの端子２２ａ、２２ｃおよび２２ｄに接続されており、マルチフィルタ部２０ｂと後段の回路（図示せず）との間で信号の受信または送信が行われる端子である。つまり、端子５１ａ、５１ｂおよび５１ｃは、本発明における送受信端子に相当する。
　端子５２ａおよび５２ｂは、マルチフィルタ部２０ｂの後段の回路（図示せず）に接続されており、後段の回路に信号を出力する出力端子である。また、端子５２ｂは、高周波モジュールの実装基板（図示せず）ＧＮＤ端子に接続されている。
　また、スイッチ部５０は、スイッチ６０ａ、６０ｂを有している。スイッチ部５０は、スイッチ６０ａにより端子５１ｃと端子５２ａとの間を接続する。また、スイッチ部５０は、スイッチ６０ｂにより端子５１ｂと端子５２ａとを接続する。また、スイッチ部５０は、スイッチ６０ｂにより端子５１ｂの接続先を端子５２ｂに切り替えることにより、端子５１ｂと端子５２ｂとを接続する。つまり、スイッチ６０ｂは、端子５１ｂの接続先を、端子５２ａまたはＧＮＤ端子である端子５２ｂに切り替える端子である。
　この構成により、本実施の形態にかかる高周波モジュールでは、スイッチ部５０の切り替えにより、Ｂａｎｄ３０とＢａｎｄ３８とを切り替えて使用することができる。
　Ｂａｎｄ３８の通過帯域は、受信帯域および送信帯域共に２５７０～２６２０ＭＨｚである。Ｂａｎｄ３８を使用する場合、図１２に示すように、スイッチ部５０では、スイッチ６０ａにより端子５１ｃと端子５２ａとが接続される。また、スイッチ６０ｂにより、端子５１ｂと端子５２ｂとが接続される。これにより、フィルタ３０ｃの端子２２ｃは、端子５１ｂおよび端子５２ｂを介してＧＮＤ端子に接続される。この構成により、フィルタ３０ｃは、Ｂａｎｄ３８の送受信信号を透過する。なお、Ｂａｎｄ３８に対応するフィルタ３０ｃは、本発明における第２の回路素子に相当する。
　また、Ｂａｎｄ３０を使用する場合、図１３に示すように、スイッチ部５０は、端子５１ｃと端子５２ｂとを接続せず開放状態とする。また、スイッチ６０ｂにより端子５１ｂと端子５２ａとを接続する。これにより、フィルタ３０ｂの端子２２ｃから後段の回路へ、端子５１ｂおよび端子５２ａを介してＢａｎｄ３０の信号が出力される。なお、Ｂａｎｄ３０に対応するフィルタ３０ｂは、本発明における第１の回路素子に相当する。
　なお、Ｂａｎｄ３０を使用する場合、スイッチ部５０は、図１２に示したスイッチ（図示せず）により端子５１ｃを端子５２ｂに接続してもよい。これにより、フィルタ３０ｃの並列腕共振子３４ｃ４および直列腕共振子３２ｃ５をＧＮＤ端子に接続することができる。この構成によれば、本実施の形態にかかる高周波モジュールは、実施の形態２にかかる高周波モジュールと同様、Ｂａｎｄ３０の特性を悪化させずにＢａｎｄ３８の特性を向上し、マルチフィルタ部２０ｂにおける端子数を変更せずにフィルタ３０ｃを複数のＧＮＤ端子に接続することができる。よって、より良好なフィルタ特性と小型化とを両立することができる。
　なお、本実施の形態にかかる高周波モジュールでは、マルチフィルタ部２０ｂの入力側および出力側の両方にスイッチ部１０または５０が設けられていたが、スイッチ部の配置はこれに限らず、アンテナ２と反対側のマルチフィルタ部２０ｂの入出力端子（端子２２ａ、２２ｂ、２２ｃおよび２２ｄ）のみにスイッチ部５０を配置してもよい。
　（その他の実施の形態）
　なお、本発明は、上述した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、例えば以下に示す変形例のように、適宜変更を加えてもよい。
　例えば、上述した実施の形態では、フィルタ３０ａ、３０ｂおよび３０ｃは、それぞれＢａｎｄ７、Ｂａｎｄ３０およびＢａｎｄ３８に対応するフィルタとしたが、これに限らず、フィルタ３０ａ、３０ｂおよび３０ｃはその他の周波数帯域に対応するフィルタであってもよい。
　また、上述した実施の形態では、マルチフィルタ部２０の構成として三つのフィルタ３０ａ、３０ｂおよび３０ｃを備えたトリプルフィルタの例を挙げているが、マルチフィルタ部２０は、二つのフィルタを備えたデュアルフィルタであってもよいし、四つ以上のフィルタであってもよい。
　また、フィルタ３０ａ、３０ｂおよび３０ｃの構成は、上述した構成に限らず、並列腕共振子と直列腕共振子の個数、組み合わせはどのようなものであってもよい。例えば、並列腕共振子と直列腕共振子とを少なくとも一つずつ組み合わせたラダー型のフィルタであってもよいし、ラダー型のフィルタと縦結合型のフィルタとを組み合わせてもよい。
　また、フィルタ３０ａ、３０ｂおよび３０ｃとしてＳＡＷフィルタの例を挙げたが、ＢＡＷであってもよいし、それ以外のフィルタ構造であってもよい。また、フィルタ構造に限らず、スイッチ素子などの他の回路素子を用いてもよい。
　また、上述した実施の形態では、スイッチ部１０は、Ｂａｎｄ７、Ｂａｎｄ３０およびＢａｎｄ３８の全てに対応する端子１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂおよび１２ｃが同一のチップ上に配置された構成としたが、スイッチ部１０の構成はこれに限られない。例えば、接続先を切り替える必要のないスイッチについては、他のスイッチと同一のチップに形成しなくてもよい。
　その他、上述の実施の形態及び変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、又は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上述の実施の形態及び変形例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
　本発明は、複数のフィルタを備えた高周波モジュールを利用したマルチプレクサ、マルチフィルタ、送信装置、受信装置等の通信機器等に利用することができる。
　１　高周波モジュール
　２　アンテナ
　１０、１０ａ、５０　スイッチ部
　１１ａ、５２ａ、５２ｂ　端子（送受信端子）
　１１ｂ、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、５１ａ、５１ｂ、５１ｃ　端子
　２０、２０ａ、２０ｂ　マルチフィルタ部（マルチフィルタ）
　２１ａ、２１ｃ、２１ｄ、２２ａ、２２ｂ、２２ｄ　端子（入出力端子）
　２１ｂ、２２ｃ　端子（共通端子）
　３０ａ　フィルタ（第２の回路素子）
　３０ｂ　フィルタ（第１の回路素子）
　３０ｃ　フィルタ（第２の回路素子）
　３２ａ、３２ａ１、３２ａ２、３２ａ３、３２ｂ、３２ｂ１、３２ｂ２、３２ｂ３、３２ｂ４、３２ｂ５、３２ｂ６、３２ｃ、３２ｃ１、３２ｃ２、３２ｃ３、３２ｃ４、３２ｃ５　直列腕共振子
　３４ａ、３４ａ１、３４ａ２、３４ｂ、３４ｂ１、３４ｂ２、３４ｂ３、３４ｂ４、３４ｂ５、３４ｃ、３４ｃ１、３４ｃ２、３４ｃ３、３４ｃ４　並列腕共振子
　３５　縦結合型のフィルタ
　４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、６０ａ、６０ｂ　スイッチ
　３４１ａ、３４１ｂ　ＩＤＴ電極
　３４２ａ、３４２ｂ　電極指
　３４４ａ、３４４ｂ　バスバー電極
　３４６　圧電基板
　３４７　密着層
　３４８　主電極層
　３４９　保護層
　３５２ａ、３５２ｂ、３５２ｃ、３５２ｄ、３５２ｅ　縦結合型共振子
　３５６　入力ポート
　３５８　出力ポート

Claims (9)

  1. 　信号の通過帯域の異なる複数の回路素子を有し、前記複数の回路素子のそれぞれについて、前記信号を入力または出力する入出力端子が複数設けられているマルチフィルタ部と、
    　前記信号の送受信用の送受信端子とＧＮＤ端子とを有し、前記複数の回路素子における前記入出力端子の接続先を、前記送受信端子または前記ＧＮＤ端子に切り替えるスイッチ部とを備え、
    　前記複数の回路素子のうちの第１の回路素子において、前記入出力端子の少なくとも一つは、前記複数の回路素子のうちの前記第１の回路素子と異なる第２の回路素子において基準電位となるべき端子に接続された共通端子であり、
    　前記スイッチ部は、前記第２の回路素子の前記入出力端子の一つを前記送受信端子と接続する場合、前記共通端子の接続先を前記ＧＮＤ端子に切り替える
    　高周波モジュール。
  2. 　前記スイッチ部は、前記第１の回路素子の前記入出力端子を前記送受信端子に接続する場合、前記第２の回路素子の前記入出力端子を開放状態とする
    　請求項１に記載の高周波モジュール。
  3. 　前記スイッチ部は、前記第１の回路素子の前記入出力端子を前記送受信端子に接続する場合、前記第２の回路素子の前記入出力端子を前記ＧＮＤ端子に接続する
    　請求項１に記載の高周波モジュール。
  4. 　前記回路素子は、弾性表面波フィルタである
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  5. 　前記弾性表面波フィルタは、少なくとも１つの直列腕共振子と少なくとも１つの並列腕共振子とで構成されたラダー型フィルタ回路であり、
    　前記並列腕共振子の少なくとも一つにおいて基準電位となるべき端子は、前記共通端子に接続されている
    　請求項４に記載の高周波モジュール。
  6. 　前記複数の回路素子は、同一チップ上に形成されている
    　請求項１～５のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  7. 　前記マルチフィルタ部は、同一チップ上に、異なる組み合わせの前記第１の回路素子および前記第２の回路素子の組を複数有し、前記複数の異なる組み合わせの前記第１の回路素子および前記第２の回路素子における前記第１の回路素子のそれぞれは、前記共通端子を有する
    　請求項１～６のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  8. 　請求項１～７のいずれか１項に記載の高周波モジュールを複数備えた
    　マルチプレクサ。
  9. 　請求項１～７のいずれか１項に記載の高周波モジュールにおいてマルチフィルタ部として使用される
    　マルチフィルタ。
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