WO2018012275A1 - マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路、および、通信端末 - Google Patents

Abstract

複数の通信バンドに対応して周波数特性を変化させても、通過帯域外の特定の周波数帯域に対して必要な減衰量を得る。マルチプレクサ（１）は、送信フィルタ（１０）と、受信フィルタ（６０）と、共通接続点（ＰＣ）と、を備える。共通接続点（ＰＣ）は、送信フィルタ（１０）のアンテナ側端と受信フィルタ（６０）のアンテナ側端とが接続されている。送信フィルタ（１０）は、並列腕共振子（１２１）を含む複数の共振子と、並列腕共振子（１２１）に直列接続された可変キャパシタと、を備える。受信フィルタ（６０）のアンテナ側端と共通接続点（ＰＣ）との間に、減衰極形成用のインダクタ（８０）を備える。減衰極形成用のインダクタ（８０）と容量性の受信フィルタ（６０）とによって、送信信号の通過帯域外の特定の周波数に近接または一致する周波数の減衰極を形成する。

Description

マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路、および、通信端末

　本発明は、周波数可変フィルタを備えるマルチプレクサ、該マルチプレクサを備える高周波フロントエンド回路および通信端末に関する。

　マルチプレクサは、通過帯域の周波数等のフィルタ特性が異なる複数のフィルタを備えている。このようなフィルタには、特許文献１に示すようなラダー型周波数可変フィルタがある。周波数可変フィルタは、フィルタ特性が可変であり、複数の通信バンドに対応できる。

　特許文献１に示す周波数可変フィルタは、複数の直列腕共振子と複数の並列腕共振子とがラダー型に接続された構成を有する。

　複数の並列腕共振子の少なくとも１つには、可変キャパシタが接続されている。可変キャパシタのキャパシタンスを変化させることによって、通過帯域の周波数は変化する。この通過帯域と変化とともに、減衰特性も変化する。

国際公開第２０１５／０９９１０５号パンフレット

　しかしながら、特許文献１に記載のラダー型周波数可変フィルタを、導体パターンが形成された回路基板等によって実現する場合、並列腕共振子とグランドとの間に、少なからず浮遊インダクタが並列腕共振子に直列接続されてしまう。また、通過帯域の両端の減衰特性を所望の特性にするために、並列腕共振子にインダクタを直列接続することもある。

　このように、並列腕共振子とインダクタとの直列回路を備えるラダー型フィルタの構成では、ラダー型フィルタによって形成された通過帯域の高調波領域（高周波数側の領域）に、並列腕とインダクタの直列回路の副共振による減衰極が生じてしまう。本発明における副共振とは、共振子の容量性のキャパシタンスと、インダクタのインダクタンスがＬＣ直列共振したもの、もしくは、共振子の誘導性のインダクタンスと、キャパシタのキャパシタンスがＬＣ直列共振したものである。そして、並列腕共振子とインダクタとの直列回路に対して、可変キャパシタや可変インダクタ等の可変インピーダンス素子が直列接続されていると、通過帯域の周波数を変化させるための可変キャパシタのキャパシタンスや可変インダクタのインダクタンスの変化によって、副共振の周波数も変化する。例えば、後述の図２（Ｂ）に示すように、副共振による減衰極の周波数が変化する。このため、後述の図２（Ｂ）に示すように、通過帯域外の特定の周波数帯域に対して、必要な減衰量を得られなくなってしまうことがある。

　したがって、本発明の目的は、可変インピーダンス素子によって並列腕共振子の副共振の周波数が変化した場合であっても、通過帯域外の特定の周波数帯域に対して必要な減衰量を得られる、マルチプレクサを実現することにある。

　この発明のマルチプレクサは、第１のフィルタと、第２のフィルタと、共通接続点と、を備える。共通接続点は、第１のフィルタのアンテナ側端と第２のフィルタのアンテナ側端とが接続されている。第１のフィルタは、第１の並列腕共振子を含む複数の共振子と、第１の並列腕共振子に直列接続された可変キャパシタと、を備える。第２のフィルタは、容量成分をもつ共振子を備える。第２のフィルタのアンテナ側端と共通接続点との間に、減衰極形成用の第１のインダクタを備える。

　この構成では、第１のフィルタを介する通信信号の伝送経路として、第２のフィルタの容量性と第１のインダクタとからなるＬＣ直列共振回路が第１のフィルタに接続された回路構成が実現される。したがって、第１のフィルタのフィルタ特性に対して、所望の周波数の減衰極が追加される。

　また、この発明のマルチプレクサでは、減衰極形成用の第１のインダクタによって形成される減衰極の周波数は、第１のフィルタの通過帯域を利用する通信信号の高調波の周波数に近接または一致していることが好ましい。

　この構成では、通信信号の高調波周波数に対して、所望の減衰量が得られる。

　また、この発明のマルチプレクサでは、第２のフィルタは、縦結合型の共振子を含んでいてもよい。

　この構成では、第１のインダクタによって、インピーダンスを低くできるので、縦結合型の共振子のインピーダンスが高くなってもインピーダンス整合が容易になる。したがって、縦結合型共振子のフィルタの電極幅を狭くでき、縦結合型の共振子の形状は小さくなる。

　また、この発明のマルチプレクサでは、次の構成であることが好ましい。第１のフィルタは、ラダー型に接続された、直列腕共振子、第１の並列腕共振子、および、第１の並列腕共振子と異なる並列腕に接続された第２の並列腕共振子と、第１の並列腕共振子に直列接続された、インピーダンスが可変の可変インピーダンス素子と、インダクタンスが固定の第２の固定インダクタと、を備える。第２の並列腕共振子には、可変インピーダンス素子が接続されておらず、第２の固定インダクタが直列接続されている。

　この構成では、第２の並列腕共振子と第２のインダクタとの直列回路によって、所望の周波数の第２の減衰極が形成される。

　また、この発明の高周波フロントエンド回路は、上述のいずれかに記載のマルチプレクサと、第１のフィルタに接続される送信側増幅回路と、第２のフィルタに接続される受信側増幅回路と、送信側増幅回路と受信側増幅回路に接続されるＲＦＩＣと、を備える。もしくは、この発明は、上述のいずれかに記載のマルチプレクサと、第２のフィルタに接続される送信側増幅回路と、第１のフィルタに接続される受信側増幅回路と、送信側増幅回路と受信側増幅回路に接続されるＲＦＩＣと、を備える。

　この構成では、送信フィルタまたは受信フィルタの通過帯域のみでなく、通過帯域外の特性が良好な高周波フロントエンド回路が実現される。

　また、この発明の通信端末は、高周波フロントエンド回路と、ＲＦＩＣに接続されるベースバンドＩＣと、を備える。

　この構成では、送信フィルタまたは受信フィルタの通過帯域のみでなく、通過帯域外の特性が良好な通信端末が実現される。

　この発明によれば、マルチプレクサの一部を構成するラダー型周波数可変フィルタにおいて、可変インピーダンス素子によって並列腕共振子の副共振の周波数が変化した場合であっても、通過帯域外の特定の周波数帯域に対して必要な減衰量を得ることができる。

本発明の第１の実施形態に係るマルチプレクサの回路図である。 （Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係るマルチプレクサの送信フィルタのフィルタ特性図であり、（Ｂ）は、比較対象のマルチプレクサの送信フィルタのフィルタ特性図である。 本発明の第１の実施形態に係るマルチプレクサの受信回路側のフィルタ特性図である。 本発明の第２の実施形態に係るマルチプレクサの回路図である。 本発明の第３の実施形態に係るマルチプレクサの回路図である。 本発明の第４の実施形態に係るマルチプレクサの回路図である。 本発明の第５の実施形態に係るマルチプレクサの回路図である。 本発明の第５の実施形態に係るマルチプレクサと比較構成のマルチプレクサとのフィルタ特性を示す図である。 本発明の第６の実施形態に係るマルチプレクサの回路図である。 本発明の第６の実施形態に係るマルチプレクサと比較構成のマルチプレクサとのフィルタ特性を示す図である。 本発明の第７の実施形態に係る通信端末の機能ブロック図である。

　本発明の第１の実施形態に係るマルチプレクサについて、図を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係るマルチプレクサの回路図である。

　図１に示すように、マルチプレクサ１は、送信フィルタ１０、受信フィルタ６０、および、減衰極形成用のインダクタ８０を備える。本実施形態において、送信フィルタ１０は、本発明の「第１のフィルタ」に対応し、受信フィルタ６０は、本発明の「第２のフィルタ」に対応する。マルチプレクサ１は、送信端子Ｐｔｘ、受信端子Ｐｒｘ、および、アンテナ端子Ｐａｎｔを備える。

　送信フィルタ１０は、送信端子Ｐｔｘとアンテナ端子Ｐａｎｔとの間に接続されている。受信フィルタ６０は、受信端子Ｐｒｘとアンテナ端子Ｐａｎｔとの間に接続されている。送信フィルタ１０のアンテナ側端と受信フィルタ６０のアンテナ側端とは、共通接続点ＰＣに接続されており、共通接続点ＰＣは、アンテナ端子Ｐａｎｔに接続されている。

　インダクタ８０は、共通接続点ＰＣと受信フィルタ６０との間に接続されている。インダクタ８０のインダクタンスは、固定である。インダクタ８０は、本発明の「第１のインダクタ」に対応する。

　このような構成では、送信端子Ｐｔｘとアンテナ端子Ｐａｎｔとを接続する伝送経路、すなわち、送信フィルタ１０を介する伝送経路に対して、インダクタ８０と受信フィルタ６０との直列回路が接続される。

　送信フィルタ１０および受信フィルタ６０は、それぞれに複数の共振子を備えている。送信フィルタ１０および受信フィルタ６０の具体的な回路構成は、後述する。送信フィルタ１０および受信フィルタ６０は、複数の共振子の接続等によって、容量性を有するように設定できる。容量性とは、外部から高周波信号的にキャパシタンスに視えることを意味する。

　これにより、送信フィルタ１０を介する伝送線路に対して、インダクタ８０と容量性の受信フィルタ６０との直列共振回路、すなわち、ＬＣ直列共振回路が接続される。このＬＣ直列共振回路を備えることによって、送信フィルタ１０を介する伝送線路のフィルタ特性に対して、ＬＣ直列共振回路による減衰極が追加される。インダクタ８０のインダクタンスおよび受信フィルタ６０のキャパシタンスを適宜設定することによって、この減衰極の周波数は、適宜調整される。したがって、送信フィルタ１０のフィルタ特性における通過帯域外の特定の周波数に、減衰極の周波数を近接または一致させることで、特定の周波数に対する減衰量は、増加する。

　すなわち、共通接続点ＰＣを介してアンテナ端子Ｐａｎｔに接続される第１のフィルタの通過帯域外の特性は、共通接続点ＰＣに接続される第２のフィルタと、該共通接続点ＰＣと第２のフィルタとの間に接続される固定インダクタンスのインダクタ８０とのＬＣ直列共振回路の減衰極によって改善される。また、第２のフィルタは、周波数可変フィルタであってもよい。

　図２（Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係るマルチプレクサの送信フィルタのフィルタ特性図であり、図２（Ｂ）は、比較対象のマルチプレクサの送信フィルタのフィルタ特性図である。図２（Ａ）、図２（Ｂ）は、送信端子Ｐｔｘからアンテナ端子Ｐａｎｔへの伝送経路の通過特性を示している。図２（Ａ）、図２（Ｂ）において、実線は、通信バンドＣＨ１のフィルタ特性を示し、破線は、通信バンドＣＨ２のフィルタ特性を示す。図２（Ｂ）に示すフィルタ特性を有するマルチプレクサの送信フィルタは、本実施形態に係るマルチプレクサ１に対して、インダクタ８０がないものであり、従来の回路構成となるものである。

　図２（Ｂ）に示すように、比較対象のマルチプレクサの送信端子Ｐｔｘとアンテナ端子Ｐａｎｔとの間の特性では、通信バンドの切り替えのため、送信フィルタのキャパシタンスを変化させると、通過帯域が通信バンドＣＨ２の利用周波数帯域から通信バンドＣＨ１の利用周波数帯域にシフトする。ここで、送信フィルタ１０は、複数の共振子を備えており、上述の課題に示すように、可変キャパシタが直列接続される共振子に接続されるインダクタまたは寄生インダクタによって、副共振点が生じる。したがって、通信バンドの切り替えによって、副共振点も通信バンドＣＨ２用の設定と通信バンドＣＨ１用の設定とで変化し、通信バンドＣＨ２用の設定から、通信バンドＣＨ１用の設定に切り替わると、減衰極周波数ｆｓｒ２１１から減衰極周波数ｆｓｒ２１２に変化する。減衰極周波数ｆｓｒ２１２の場合、減衰極周波数ｆｓｒ２１１の周波数では、減衰量が悪化してしまう。

　図２（Ａ）に示すように、本願の実施形態に係るマルチプレクサ１の送信端子Ｐｔｘとアンテナ端子Ｐａｎｔとの間の特性では、通信バンドＣＨ２用の設定から、通信バンドＣＨ１用の設定に切り替わると、減衰極周波数ｆｓｒ２１１から減衰極周波数ｆｓｒ２１２に変化する。しかしながら、マルチプレクサ１は、受信フィルタ６０とインダクタ８０とのＬＣ直列共振回路を備えている。したがって、マルチプレクサ１の送信端子Ｐｔｘとアンテナ端子Ｐａｎｔとの間の特性は、このＬＣ直列共振回路による減衰極周波数ｆｓｒ８０を有する。減衰極周波数ｆｓｒ８０は、減衰極周波数ｆｓｒ２１１と略同じに設定されている。ここで、略同じとは、一致または近接していることを示す。

　これにより、マルチプレクサ１は、送信端子Ｐｔｘとアンテナ端子Ｐａｎｔとを接続する伝送経路に対する通過帯域外の特定の周波数に対する減衰量を常に確保できる。すなわち、送信フィルタ１０によって、複数の通信バンドの送信信号（通信信号）をフィルタ処理する場合に、どの通信バンドにおいても、特定の周波数の減衰量を確保できる。

　例えば、通信バンドＣＨ１が通信バンド２８Ｂ、通信バンドＣＨ２が通信バンド２８Ａの場合、これらの通信バンド２８Ａの利用周波数帯域と通信バンド２８Ｂの利用周波数帯域とは近接している。すなわち、送信フィルタ１０における通信バンド２８Ａ用の通過帯域と通信バンド２８Ｂ用の通過帯域とは近接している。この場合、２倍高調波の周波数も、通信バンド２８Ａと通信バンド２８Ｂとで近接する。

　マルチプレクサ１および比較対象（従来）のマルチプレクサにおいて、通信バンド２８Ａ用の設定による減衰極周波数ｆｓｒ２１１は通信バンド２８Ａおよび通信バンド２８Ｂの２倍高調波の周波数に近接または一致したとする。

　この場合、通信バンド２８Ｂ用の設定に切り替えると、比較対象のマルチプレクサでは、減衰極周波数ｆｓｒ２１２にシフトしてしまい、２倍高調波の周波数での減衰量が悪化し、２倍高調波の減衰効果が低下してしまう。しかしながら、本実施形態に係る送信フィルタ１０では、周波数固定の減衰極周波数ｆｓｒ３１を有するので、通信バンド２８Ａおよび通信バンド２８Ｂの両方において２倍高調波に対する十分な減衰量を確保できる。

　なお、上述の説明では、複数の通信バンド２８Ａ、２８Ｂの場合を示したが、互いに近接した周波数帯域を利用する複数の通信バンドにも、本願発明の構成を適用できる。また、２倍高調波の周波数と３倍高調波の周波数とが近接または一致する複数の通信バンドの組合せに対しても、本願発明の構成を適用できる。

　次に、送信フィルタ１０の具体的な構成について、説明する。図１に示すように、送信フィルタ１０は、複数の共振子を備える。複数の共振子は、複数の直列腕共振子１１１、１１２、１１３、１１４、１１５と、複数の並列腕共振子１２１、１２２、１２３、１２４、１２５を備える。送信フィルタ１０は、複数のスイッチ素子２１１、２１２、それぞれにキャパシタンスが固定の複数のキャパシタ４１、４２、および、インダクタンスが固定のインダクタ５１を備える。

　複数の直列腕共振子１１１、１１２、１１３、１１４、１１５と、複数の並列腕共振子１２１、１２２、１２３、１２４、１２５とは、ラダー型に接続されている。

　直列腕共振子１１１、１１２、１１３、１１４、１１５は、送信フィルタ１０のアンテナ側端と送信端子Ｐｔｘと間に直列接続されている。直列腕共振子１１１、１１２、１１３、１１４、１１５は、アンテナ側端の側から、この順に接続されている。インダクタ５１は、直列腕共振子１１５と送信端子Ｐｔｘとの間に接続されている。

　並列腕共振子１２１の一方端は、直列腕共振子１１１と直列腕共振子１１２との接続ラインに接続されており、並列腕共振子１２１の他方端は、スイッチ素子２１１の共通端子に接続されている。スイッチ素子２１１の第１選択端子は、キャパシタ４２を介してグランドに接続されており、第２選択端子は、グランドに接続されている。スイッチ素子２１１は、第１選択端子または第２選択端子を共通端子に選択的に接続する。このスイッチ素子２１１とキャパシタ４２とによって可変キャパシタが形成される。

　並列腕共振子１２２と並列腕共振子１２３とは、並列接続されている。この並列回路の一方端は、直列腕共振子１１２と直列腕共振子１１３との接続ラインに接続されており、この並列回路の他方端は、グランドに接続されている。

　キャパシタ４１の一方端は、直列腕共振子１１３と直列腕共振子１１４との接続ラインに接続されており、キャパシタ４１の他方端は、グランドに接続されている。

　並列腕共振子１２４の一方端は、直列腕共振子１１４と直列腕共振子１１５との接続ラインに接続されており、並列腕共振子１２４の他方端は、グランドに接続されている。

　スイッチ素子２１２の共通端子は、インダクタ５１と送信端子Ｐｔｘとに接続されており、スイッチ素子２１２の第１選択端子は、並列腕共振子１２５を介して、グランドに接続されている。スイッチ素子２１２の第２選択端子は、グランドに接続されている。

　受信フィルタ６０は、複数の共振子を備える。複数の共振子は、縦結合型の共振子６１１、直列腕共振子６２１、６２２、および、並列腕共振子６３１、６３２を備える。受信フィルタ６０は、インダクタ６４１を備える。

　直列腕共振子６２１、６２２および縦結合型の共振子６１１は、受信フィルタ６０のアンテナ側端と受信端子Ｐｒｘと間に直列接続されている。直列腕共振子６２１、６２２、および縦結合型の共振子６１１は、アンテナ側端の側から、この順に接続されている。

　並列腕共振子６３１の一方端は、直列腕共振子６２１と直列腕共振子６２２との接続ラインに接続されている。並列腕共振子６３１の他方端は、グランドに接続されている。

　並列腕共振子６３２の一方端は、縦結合型の共振子６１１と受信端子Ｐｒｘとの接続ラインに接続されている。並列腕共振子６３２の他方端は、グランドに接続されている。

　インダクタ６４１の一方端は、縦結合型の共振子６１１と受信端子Ｐｒｘとの接続ラインに接続されている。インダクタ６４１の他方端は、グランドに接続されている。言い換えれば、インダクタ６４１は、並列腕共振子６３２に並列接続されている。

　このように、受信フィルタ６０は、容量性の回路としてみなせる。これにより、インダクタ８０と受信フィルタ６０とによって、ＬＣ直列共振回路が形成される。

　上述のように、マルチプレクサ１は、構造上、各共振子に対して寄生インダクタが直列接続されてしまうことがある。並列腕共振子１２１に寄生インダクタが直列接続されると、並列腕共振子１２１に対して副共振点が生じる。並列腕共振子１２１には、可変キャパシタ（スイッチ素子２１１と、選択的に接続されるキャパシタ４２とを含む回路）が接続されており、可変キャパシタのキャパシタンスによって、副共振点の周波数はシフトする。特に、マルチプレクサ１を構成する周波数可変フィルタのような複数の直列腕共振子と複数の並列腕共振子とをラダー型に接続した回路では、副共振点による減衰極の周波数は通過帯域から離間しており、減衰極の周波数のシフト幅も大きい。

　しかしながら、マルチプレクサ１は、上述のように、インダクタ８０と受信フィルタ６０とで、ＬＣ直列共振回路を構成する。そして、インダクタ８０と受信フィルタ６０との素子値を適宜設定することによって、並列腕共振子１２１の副共振点による減衰極の周波数が通過帯域から離れていても、ＬＣ直列共振回路の減衰極を、この並列腕共振子１２１の周波数シフト前の副共振点の周波数と略同じにできる。

　これにより、送信フィルタ１０の通信バンドを切り替えても、インダクタ８０と受信フィルタ６０とのＬＣ直列共振回路の減衰極によって、この減衰極の周波数を含む所定の周波数帯域の減衰量を確保できる。

　さらに、受信フィルタ６０は、縦結合型の共振子６１１を備えている。このように、縦結合型の共振子６１１を備える場合、次の効果も得られる。縦結合型の共振子６１１を小型化する場合、電極幅を狭くする。電極幅が狭くなると、受信フィルタ６０のインピーダンスが高くなる。

　しかしながら、受信フィルタ６０にインダクタ８０が接続されることによって、受信フィルタ６０のみの場合を比較して、インピーダンスを低くできる。これにより、通信信号の受信信号の周波数帯域における受信フィルタ６０側のインピーダンス整合が容易になる。したがって、受信信号に対する損失が少なく、小型の受信フィルタ６０およびマルチプレクサ１を実現できる。

　図３は、本発明の第１の実施形態に係るマルチプレクサの受信回路側のフィルタ特性図である。図３は、アンテナ端子Ｐａｎｔから受信端子Ｐｒｘへの伝送経路に対する反射特性を示している。図３の実線は、本発明の第１の実施形態に係るマルチプレクサ１の特性を示し、図３の破線は、比較構成の特性を示す。図３に示すように、マルチプレクサ１を用いることによって、受信信号の周波数帯域（受信帯域）において、反射損失を低減でき、受信信号に対する損失を小さくできる。

　次に、本発明の第２の実施形態に係るマルチプレクサについて、図を参照して説明する。図４は、本発明の第２の実施形態に係るマルチプレクサの回路図である。

　本実施形態に係るマルチプレクサ１Ａは、第１の実施形態に係るマルチプレクサ１に対して、送信フィルタ１０Ａおよび受信フィルタ６０の回路構成において異なる。送信フィルタ１０Ａ、受信フィルタ６０Ａ、インダクタ８０Ａの共通接続点ＰＣに対する接続態様等の基本的な構成は同様であり、同様の箇所の説明は省略する。

　図４に示すように、マルチプレクサ１Ａは、送信フィルタ１０Ａ、受信フィルタ６０Ａ、および、インダクタ８０Ａを備える。インダクタ８０Ａは、インダクタ８０と同様の概念によってインダクタンスが設定されている。本実施形態において、送信フィルタ１０Ａは、本発明の「第１のフィルタ」に対応し、受信フィルタ６０Ａは、本発明の「第２のフィルタ」に対応する。また、インダクタ８０Ａは、本発明の「第１のインダクタ」に対応する。

　送信フィルタ１０Ａは、送信フィルタ１０に対して、複数のスイッチ素子２１１、２１２、キャパシタ４２、および並列腕共振子１２５を省略して、可変キャパシタ２１を追加した構成を備える。可変キャパシタ２１の一方端は、並列腕共振子１２１に接続されており、可変キャパシタ２１の他方端は、グランドに接続されている。

　受信フィルタ６０Ａは、複数の共振子を備える。複数の共振子は、複数の直列腕共振子６２１Ａ、６２２Ａ、６２３Ａ、６２４Ａ、６２５Ａと、複数の並列腕共振子６３１Ａ、６３２Ａ、６３３Ａ、６３４Ａを備える。受信フィルタ６０Ａは、キャパシタ４２、および、インダクタ５２を備える。受信フィルタ６０Ａの回路構成は、可変キャパシタ２１を含まない送信フィルタ１０Ａと同様である。

　複数の直列腕共振子６２１Ａ、６２２Ａ、６２３Ａ、６２４Ａ、６２５Ａと、複数の並列腕共振子６３１Ａ、６３２Ａ、６３３Ａ、６３４Ａとは、ラダー型に接続されている。

　直列腕共振子６２１Ａ、６２２Ａ、６２３Ａ、６２４Ａ、６２５Ａは、受信フィルタ６０Ａのアンテナ側端と受信端子Ｐｒｘと間に直列接続されている。直列腕共振子６２１Ａ、６２２Ａ、６２３Ａ、６２４Ａ、６２５Ａは、アンテナ側端の側から、この順に接続されている。インダクタ５２は、直列腕共振子６２５Ａと受信端子Ｐｒｘとの間に接続されている。

　並列腕共振子６３１Ａの一方端は、直列腕共振子６２１Ａと直列腕共振子６２２Ａとの接続ラインに接続されており、並列腕共振子６３１Ａの他方端は、グランドに接続されている。

　並列腕共振子６３２Ａと並列腕共振子６３３Ａとは、並列接続されている。この並列回路の一方端は、直列腕共振子６２２Ａと直列腕共振子６２３Ａとの接続ラインに接続されており、この並列回路の他方端は、グランドに接続されている。

　キャパシタ４２の一方端は、直列腕共振子６２３Ａと直列腕共振子６２４Ａとの接続ラインに接続されており、キャパシタ４１の他方端は、グランドに接続されている。

　並列腕共振子６３４Ａの一方端は、直列腕共振子６２４Ａと直列腕共振子６２５Ａとの接続ラインに接続されており、並列腕共振子６３４Ａの他方端は、グランドに接続されている。

　このような構成のマルチプレクサ１Ａであっても、第１の実施形態に係るマルチプレクサ１と同様に、送信信号の通過帯域外の特定の周波数での減衰量を確保できる。

　次に、本発明の第３の実施形態に係るマルチプレクサについて、図を参照して説明する。図５は、本発明の第３の実施形態に係るマルチプレクサの回路図である。

　図５に示すように、本実施形態に係るマルチプレクサ１Ｂは、第２の実施形態に係るマルチプレクサ１Ａに対して、可変キャパシタ２１Ｂおよびインダクタ８０Ｂの接続位置において異なる。マルチプレクサ１Ｂの他の構成は、マルチプレクサ１Ａと同様であり、同様の箇所の説明は省略する。

　マルチプレクサ１Ｂは、送信フィルタ１０Ｂ、受信フィルタ６０Ｂ、および、インダクタ８０Ｂを備える。送信フィルタ１０Ｂは、送信フィルタ１０Ａの可変キャパシタ２１を省略した構成を備える。受信フィルタ６０Ｂは、受信フィルタ６０Ａに対して可変キャパシタ２１Ｂを追加した構成を備える。本実施形態において、送信フィルタ１０Ｂは、本発明の「第２のフィルタ」に対応し、受信フィルタ６０Ｂは、本発明の「第１のフィルタ」に対応する。

　可変キャパシタ２１Ｂの一方端は、受信フィルタ６０Ｂの並列腕共振子６３１Ａに接続されており、他方端は、グランドに接続されている。

　インダクタ８０Ｂは、インダクタ８０Ａに対してインダクタンスが異なる。インダクタ８０Ｂは、送信フィルタ１０Ｂと共通接続点ＰＣとの間に接続されている。この構成では、インダクタ８０Ｂと容量性の送信フィルタ１０ＢとのＬＣ直列共振回路が形成される。したがって、受信フィルタ６０Ｂに、インダクタ８０Ｂと容量性の送信フィルタ１０ＢとのＬＣ直列共振回路が接続された構成となる。

　ここで、インダクタ８０Ｂと容量性の送信フィルタ１０Ｂとの素子値を適宜設定して、インダクタ８０Ｂと容量性の送信フィルタ１０ＢとのＬＣ直列共振回路による減衰極の周波数を、受信フィルタ６０Ｂに含まれる可変キャパシタに直列接続された並列腕共振子の副共振点による通過帯域外の減衰極の周波数に近接または一致させる。これにより、受信信号の通過帯域外の特定の周波数での減衰量を確保できる。

　次に、本発明の第４の実施形態に係るマルチプレクサについて、図を参照して説明する。図６は、本発明の第４の実施形態に係るマルチプレクサの回路図である。

　図６に示すように、本実施形態に係るマルチプレクサ１Ｃは、第２の実施形態に係るマルチプレクサ１Ａに対して、送信フィルタ１０Ｃの構成において異なる。マルチプレクサ１Ｃの他の構成は、マルチプレクサ１Ａと同様であり、同様の箇所の説明は省略する。

　マルチプレクサ１Ｃは、送信フィルタ１０Ｃ、受信フィルタ６０、および、インダクタ８０を備える。送信フィルタ１０Ｃは、送信フィルタ１０Ａに対して、インダクタ３１を追加した構成を備える。インダクタ３１の一方端は、並列腕共振子１２４に接続され、他方端は、グランドに接続されている。本実施形態において、送信フィルタ１０Ｃは、本発明の「第１のフィルタ」に対応し、受信フィルタ６０は、本発明の「第２のフィルタ」に対応する。インダクタ３１は、本発明の「第２のインダクタ」に対応する。

　並列腕共振子１２４とインダクタンスが固定のインダクタ３１とが直列接続されることによって、並列腕共振子１２４には、周波数固定の副共振点が発生する。これにより、送信フィルタ１０Ｃのフィルタ特性は、この副共振点の周波数に減衰極を有する。したがって、この減衰極を特定の周波数に近接または一致させることによって、当該特定の周波数の減衰量を確保できる。すなわち、インダクタ８０による減衰効果と、インダクタ３１による減衰効果とを用いて、より確実且つ大きな減衰量を実現できる。また、インダクタ８０による減衰極の周波数と、インダクタ３１による減衰極の周波数とを異ならせることによって、２つの特定の周波数に対する減衰量をそれぞれに確保できる。

　例えば、通信バンド２８の送信（７０３～７４８ＭＨｚ）フィルタにおいては、２倍波（１４０６～１４９６ＭＨｚ）、３倍波（２１０９～２２４４ＭＨｚ）の高調波の減衰も重要になる。インダクタ８０による減衰効果とインダクタ３１による減衰効果の両方を２倍波付近の周波数に当てることで、２倍波付近で大きな減衰を確保できる。また、インダクタ８０の減衰効果を２倍波付近の周波数に、インダクタ３１の減衰効果を３倍波付近の周波数に当てることで、３倍波付近と３倍波付近の２つ周波数帯域の減衰量を確保できる。

　次に、本発明の第５の実施形態に係るマルチプレクサについて、図を参照して説明する。図７は、本発明の第５の実施形態に係るマルチプレクサの回路図である。

　図７に示すように、本実施形態に係るマルチプレクサ１Ｄは、第１の実施形態に係るマルチプレクサ１に対して、並列腕共振子１２５、複数のスイッチ素子２１１、２１２、および、キャパシタ４２を省略した点において異なる。マルチプレクサ１Ｄの他の構成は、マルチプレクサ１と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。

　マルチプレクサ１Ｄは、送信フィルタ１０Ｄ、受信フィルタ６０、および、インダクタ８０を備える。本実施形態において、送信フィルタ１０Ｄは、本発明の「第１のフィルタ」に対応し、受信フィルタ６０は、本発明の「第２のフィルタ」に対応する。

　送信フィルタ１０Ｄは、複数の共振子を備える。複数の共振子は、複数の直列腕共振子１１１、１１２、１１３、１１４、１１５と、複数の並列腕共振子１２１、１２２、１２３、１２４とを備える。送信フィルタ１０Ｄは、キャパシタンスが固定のキャパシタ４１、および、インダクタンスが固定のインダクタ５１を備える。

　複数の直列腕共振子１１１、１１２、１１３、１１４、１１５と、複数の並列腕共振子１２１、１２２、１２３、１２４とは、ラダー型に接続されている。

　並列腕共振子１２１の一方端は、直列腕共振子１１１と直列腕共振子１１２との接続ラインに接続されており、並列腕共振子１２１の他方端は、グランドに接続されている。

　並列腕共振子１２２と並列腕共振子１２３とは、並列接続されている。この並列回路の一方端は、直列腕共振子１１２と直列腕共振子１１３との接続ラインに接続されており、この並列回路の他方端は、グランドに接続されている。

　キャパシタ４１の一方端は、直列腕共振子１１３と直列腕共振子１１４との接続ラインに接続されており、キャパシタ４１の他方端は、グランドに接続されている。

　並列腕共振子１２４の一方端は、直列腕共振子１１４と直列腕共振子１１５との接続ラインに接続されており、並列腕共振子１２４の他方端は、グランドに接続されている。

　このように、送信フィルタ１０Ｄのフィルタ特性は、可変でなく、固定である。このような送信フィルタ１０Ｄであっても、通過帯域外において特定の周波数で所望の減衰量を必要とする場合には、インダクタ８０と容量性の受信フィルタ６０とのＬＣ直列共振回路の減衰極を用いることができる。

　図８は、本発明の第５の実施形態に係るマルチプレクサと比較構成のマルチプレクサとのフィルタ特性を示す図である。図８に示すフィルタ特性は、送信端子Ｐｔｘからアンテナ端子Ｐａｎｔへの伝送経路の通過特性である。図８に示す実線は、本願構成（マルチプレクサ１Ｄ）のフィルタ特性であり、図８に示す破線は、比較構成のフィルタ特性である。比較構成は、マルチプレクサ１Ｄの構成からインダクタ８０を省略した構成である。

　本実施形態に係るマルチプレクサ１Ｄの構成を用いることによって、図８に示すような追加減衰極を形成できる。したがって、追加減衰極を通過帯域外の特定の周波数に近接または一致させることで、図８に示すように、特定の周波数の減衰量を確保できる。

　次に、本発明の第６の実施形態に係るマルチプレクサについて、図を参照して説明する。図９は、本発明の第６の実施形態に係るマルチプレクサの回路図である。

　図９に示すように、本実施形態に係るマルチプレクサ１Ｅは、第２の実施形態に係るマルチプレクサ１Ａに対して、可変キャパシタ２１を省略した点、および、インダクタ８０Ｅの配置位置において異なる。マルチプレクサ１Ｅの他の構成は、マルチプレクサ１Ａと同様であり、同様の箇所の説明は、省略する。

　マルチプレクサ１Ｅは、送信フィルタ１０Ｅ、受信フィルタ６０Ａ、および、インダクタ８０Ｅを備える。本実施形態において、送信フィルタ１０Ｅは、本発明の「第２のフィルタ」に対応し、受信フィルタ６０Ａは、本発明の「第１のフィルタ」に対応する。送信フィルタ１０Ｅは、送信フィルタ１０Ａに対して可変キャパシタ２１を省略した構成を備える。

　インダクタ８０Ｅは、送信フィルタ１０Ｅと共通接続点ＰＣとの間に接続されている。

　このように、受信フィルタ６０Ａのフィルタ特性は、可変でなく、固定である。このような受信フィルタ６０Ａであっても、通過帯域外において特定の周波数で所望の減衰量を必要とする場合には、インダクタ８０Ｅと容量性の送信フィルタ１０ＥとのＬＣ直列共振回路の減衰極を用いることができる。

　図１０は、本発明の第６の実施形態に係るマルチプレクサと比較構成のマルチプレクサとのフィルタ特性を示す図である。図１０に示すフィルタ特性は、アンテナ端子Ｐａｎｔから受信端子Ｐｒｘへの伝送経路の通過特性である。図１０に示す実線は、本願構成（マルチプレクサ１Ｅ）のフィルタ特性であり、図１０に示す破線は、比較構成のフィルタ特性である。比較構成は、マルチプレクサ１Ｅからインダクタ８０Ｅを省略した構成である。

　本実施形態に係るマルチプレクサ１Ｅの構成を用いることによって、図１０に示すような追加減衰極を形成できる。したがって、追加減衰極を通過帯域外の特定の周波数に近接または一致させることで、図１０に示すように、特定の周波数の減衰量を確保できる。

　次に、本発明の第７の実施形態に係る通信端末について、図を参照して説明する。図１１は、本発明の第７の実施形態に係る通信端末の機能ブロック図である。

　通信端末９００は、マルチプレクサ７０、ＢＢＩＣ９１、ＲＦＩＣ９２、送信側増幅回路９３、受信側増幅回路９４、アンテナ整合回路９５、および、アンテナ９６を備える。マルチプレクサ７０のアンテナ端子Ｐａｎｔは、アンテナ整合回路９５を介してアンテナ９６に接続されている。マルチプレクサ７０の送信端子Ｐｔｘは、送信側増幅回路９３に接続されている。マルチプレクサ７０の受信端子Ｐｒｘは、受信側増幅回路９４に接続されている。送信側増幅回路９３および受信側増幅回路９４は、ＲＦＩＣ９２に接続されている。ＲＦＩＣ９２は、ＢＢＩＣ９１に接続されている。マルチプレクサ７０は、上述の複数の実施形態に示したマルチプレクサ１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅのいずれかである。

　ＢＢＩＣ９１は、ベースバンド周波数での各種処理を実行する。ＲＦＩＣ９２は、無線通信に関する高周波処理を実行し、具体的な例としては、送信信号の生成、受信信号の復調等を実行する。また、ＲＦＩＣ９２は、受信信号から通信バンド情報を復調する。なお、可変インピーダンスの制御信号は、ＢＢＩＣ９１またはＲＦＩＣ９２のいずれかが生成して出力する。

　ＲＦＩＣ９２から出力された送信信号は、送信側増幅回路９３で増幅される。送信側増幅回路９３は、ＰＡ等を備え、送信信号を増幅する。増幅された送信信号は、マルチプレクサ７０の送信端子Ｐｔｘに入力される。送信信号は、送信フィルタである送信フィルタ１０でフィルタ処理され、アンテナ端子Ｐａｎｔから出力される。送信信号は、アンテナ整合回路９５を介して、アンテナ９６に伝送され、アンテナ９６から外部へ送信される。

　アンテナ９６で受信された受信信号は、アンテナ整合回路９５、マルチプレクサ７０のアンテナ端子Ｐａｎｔに入力される。マルチプレクサ７０の受信フィルタは、受信信号をフィルタ処理して、受信端子Ｐｒｘから出力する。受信信号は、受信側増幅回路９４に入力される。受信側増幅回路９４は、ＬＮＡ等を備え、受信信号を増幅して、ＲＦＩＣ９２に出力する。

　通信端末９０は、上述の各実施形態に示した回路構成を有するマルチプレクサ７０を備えることによって、複数の通信バンドの送信信号または受信信号のそれぞれに対して通過帯域外であり、複数の通信バンドに共通の特定の周波数の減衰量を確保できる。

　また、上述の各実施形態のマルチプレクサにおける直列腕共振子と並列腕共振子の個数は、ラダー型の回路を形成できればよい。

　また、上述の各実施形態のマルチプレクサは、デュプレクサの態様を示したが、トリプレクサ以上であってもよい。また、マルチプレクサは、複数の送信フィルタのみから構成されても、複数の受信フィルタのみから構成されてもよく、送信フィルタと受信フィルタとを適宜組み合わせて構成すればよい。

　また、上述の各実施形態では、可変キャパシタを用いる態様を示したが、可変インダクタ等の可変インピーダンス素子を用いてもよい。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ：マルチプレクサ
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ：送信フィルタ
２１、２１Ｂ：可変キャパシタ
３１：インダクタ
４１、４２：キャパシタ
５１、５２：インダクタ
６０、６０Ａ、６０Ｂ：受信フィルタ
７０：マルチプレクサ
８０、８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｅ：インダクタ
９０：通信端末
９１：ＢＢＩＣ
９２：ＲＦＩＣ
９３：送信側増幅回路
９４：受信側増幅回路
９５：アンテナ整合回路
９６：アンテナ
１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、６２１、６２１Ａ、６２２、６２２Ａ、６２３Ａ、６２４Ａ、６２５Ａ：直列腕共振子
１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、６３１、６３１Ａ、６３２、６３２Ａ、６３３Ａ、６３４Ａ：並列腕共振子
２１１、２１２：スイッチ素子
６１１：縦結合型の共振子
６４１：インダクタ
９００：通信端末
ＣＨ１、ＣＨ２：通信バンド
ｆｓｒ２１１、ｆｓｒ２１２、ｆｓｒ３１、ｆｓｒ８０ ：減衰極周波数
Ｐａｎｔ：アンテナ端子
ＰＣ：共通接続点
Ｐｒｘ：受信端子
Ｐｔｘ：送信端子

Claims (6)

1. 　第１のフィルタと、
   　第２のフィルタと、
   　前記第１のフィルタのアンテナ側端と前記第２のフィルタのアンテナ側端とが接続される共通接続点と、
   　を備え、
   　前記第１のフィルタは、
   　　第１の並列腕共振子を含む複数の共振子と、
   　　前記第１の並列腕共振子に直列接続された可変キャパシタと、
   　を備え、
   　前記第２のフィルタは、容量成分をもつ共振子を備え、
   　前記第２のフィルタのアンテナ側端と前記共通接続点との間に、第１のインダクタを備える、
   　マルチプレクサ。
2. 　減衰極形成用の第１のインダクタによって形成される減衰極の周波数は、前記第１のフィルタの通過帯域を利用する通信信号の高調波の周波数に近接または一致している、
   　請求項１に記載のマルチプレクサ。
3. 　前記第２のフィルタは、縦結合型の共振子を含む、
   　請求項１または請求項２に記載のマルチプレクサ。
4. 　前記第１のフィルタは、
   　ラダー型に接続された、直列腕共振子、第１の並列腕共振子、および、前記第１の並列腕共振子と異なる並列腕に接続された第２の並列腕共振子と、
   　前記第１の並列腕共振子に直列接続された、インピーダンスが可変の可変インピーダンス素子と、
   　インダクタンスが固定の第２の固定インダクタと、を備え、
   　前記第２の並列腕共振子には、可変インピーダンス素子が接続されておらず、前記第２の固定インダクタが直列接続されている、
   　請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のマルチプレクサ。
5. 　請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のマルチプレクサと、
   　前記第１のフィルタに接続される送信側増幅回路と、
   　前記第２のフィルタに接続される受信側増幅回路と、
   　前記送信側増幅回路と前記受信側増幅回路に接続されるＲＦＩＣと、
   　を備える、高周波フロントエンド回路。
6. 　請求項５に記載の高周波フロントエンド回路と、
   　前記ＲＦＩＣに接続されるベースバンドＩＣと、
   　を備える、通信端末。

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