WO2018062119A1 - 高周波フロントエンド回路、高周波信号処理回路、通信装置 - Google Patents

高周波フロントエンド回路、高周波信号処理回路、通信装置 Download PDF

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Abstract

簡素な構成で小型の高周波フロントエンド回路を実現する。高周波フロントエンド回路(10C)は、入力端子(P10)と、出力端子(P21、P23)と、フィルタ(31)、および、フィルタ(41)と、整合用インダクタ(51)と、を備える。フィルタ(31)は、入力端子(P10)と出力端子(P21)との間に接続され、ローバンドの第1通信信号を通過させる。フィルタ(31)は、弾性波フィルタからなる。フィルタ(41)は、入力端子(P10)と出力端子(P23)との間に接続され、ハイバンドの第3通信信号を通過させる。フィルタ(41)は、インダクタ(413)およびキャパシタ(411、412、414)によって構成されるハイパスフィルタからなる。整合用インダクタ(51)は、フィルタ(31)と入力端子(P10)との間に接続されている。

Description

高周波フロントエンド回路、高周波信号処理回路、通信装置
 本発明は、複数の通信バンドの高周波信号を、これらの通信バンドに共通のアンテナで通信するための高周波フロントエンド回路に関する。
 特許文献1には、3種類の通信バンドの高周波信号を分波する分波回路が記載されている。特許文献1に記載の分波回路は、通信バンド毎のフィルタを備える。第1フィルタは、入力端子と第1出力端子との間に接続されており、第2フィルタは、入力端子と第2出力端子との間に接続されており、第3フィルタは、入力端子と第3出力端子との間に接続されている。第1フィルタ、第2フィルタ、および、第3フィルタは、SAWフィルタによって構成されている。
 第1フィルタの入力端側と第2フィルタの入力端側とには、それぞれキャパシタが共通接続されている。この接続点と、入力端子との間には、第1整合回路が接続されている。第1整合回路は、複数のインダクタとキャパシタとによって構成されている。
 第3フィルタと入力端子との間には、第2整合回路が接続されている。第2整合回路は、複数のキャパシタとインダクタとによって構成されている。
特開2013-98785号公報
 しかしながら、特許文献1の構成では、第1、第2フィルタおよび第3フィルタのインピーダンス整合、および、第1、第2フィルタ側と第3フィルタ側とのアイソレーションの確保のために、多くのインダクタおよびキャパシタ等の回路素子を備えなければならない。したがって、高周波フロントエンド回路の小型化が容易でなくなり、回路素子数に応じて損失も増加してしまう。
 したがって、本発明の目的は、簡素な構成で小型且つ挿入損失に優れた高周波フロントエンド回路を提供することにある。
 この発明の高周波フロントエンド回路は、入力端子と、第1出力端子、および、第3出力端子と、第1フィルタ、および、第3フィルタと、インダクタと、を備える。第1フィルタは、入力端子と第1出力端子との間に接続され、第1通信信号を通過させる。第1フィルタは、弾性波フィルタからなる。第3フィルタは、入力端子と第3出力端子との間に接続され、第1通信信号の通過帯域よりも高い周波数帯域を通過帯域として有する第3通信信号を通過させる。第3フィルタは、インダクタおよびキャパシタによって構成されるハイパスフィルタからなる。インダクタは、第1フィルタと入力端子との間に接続されている。
 この構成では、弾性波フィルタの個数が通信バンドの個数よりも少なくなり、且つ、整合用の回路も簡素化される。
 また、この発明の高周波フロントエンド回路では、次の構成であってもよい。高周波フロントエンド回路は、第2出力端子と第2フィルタとをさらに備える。第2フィルタは、入力端子と第2出力端子との間に接続されている。第2フィルタは、第1通信信号の通過帯域とは異なり第3通信信号の通過帯域よりも低い周波数帯域を通過帯域として有する第2通信信号を通過させる。第2フィルタは、弾性波フィルタからなる。インダクタは、第1フィルタと第2フィルタとの接続点と入力端子との間に接続されている。
 この構成では、出力端子およびフィルタが3個の場合を示しており、この場合であっても、弾性波フィルタの個数が通信バンドの個数よりも少なくなり、且つ、整合用の回路も簡素化される。
 また、この発明の高周波フロントエンド回路では、次の構成であることが好ましい。高周波フロントエンド回路は、所定の導体パターンが形成された積層体を備える。第1フィルタと、第2フィルタと、第3フィルタを構成するインダクタおよびキャパシタの少なくとも一部とは、それぞれに、積層体に実装された実装型電子部品である。整合用インダクタは、実装型電子部品、積層体に形成された導体パターン、またはその両方によって形成されている。
 この構成では、インダクタを高周波フロントエンド回路の形状に応じて適宜形成でき、例えばインダクタの一部が積層体内に形成される場合、インダクタの全部を実装型電子部品で形成するよりも、実装型電子部品の形状が小さくなる。
 また、この発明の高周波フロントエンド回路では、インダクタを形成する導体パターンは、積層体内に形成されたグランド導体に容量結合していることが好ましい。
 この構成では、整合用インダクタと、容量性結合によるキャパシタと、を有するローパスフィルタが実現される。このローパスフィルタは、ローバンドの通信信号の通過帯域よりも高周波数側に大きな減衰を得る特性となる。したがって、ローバンド側の回路とハイバンド側の回路との間のアイソレーションが高くなり、ハイバンド側のフィルタ特性が向上する。また、ローパスフィルタを構成するためのキャパシタを個別に形成していないので、高周波フロントエンド回路は、より簡素な構成になる。
 また、この発明の高周波フロントエンド回路では、次の構成であってもよい。実装型電子部品は、積層体の表面に実装されている。積層体の表面には、シールド導体を備える。シールド導体は、インダクタを構成する実装型電子部品を少なくとも覆い、グランド導体に接続されている。インダクタを構成する実装型電子部品とシールド導体とは、容量結合している。
 この構成では、高周波フロントエンド回路と外部(外部回路等)との間の高周波結合を抑制しながら、インダクタに接続するキャパシタのキャパシタンスが大きくなる。言い換えれば、所望のキャパシタを得るための上述の容量結合する部分の大きさを小さくできる。
 また、この発明の高周波信号処理回路は、上述のいずれかに記載の高周波フロントエンド回路と、第1出力端子および第3出力端子を少なくとも含む複数の出力端子を選択するスイッチ回路と、該スイッチ回路に接続された増幅器と、を備える。
 この構成では、簡素な回路構成で小型の高周波処理回路が実現される。
 また、この発明の通信装置は、上述の高周波信号処理回路と、該高周波信号処理回路に接続されたRFICと、を備える。
 この構成では、簡素な回路構成で小型の通信装置が実現される。
 この発明によれば、簡素な構成で小型かつ挿入損失に優れた高周波フロントエンド回路を実現できる。
本発明の実施形態に係る高周波フロントエンド回路の回路図である。 本発明の第1の実施形態に係る高周波フロントエンド回路の構造を示す側面断面図である。 本発明の第1の実施形態に係る高周波フロントエンド回路の分解平面図である。 本発明の第2の実施形態に係る高周波フロントエンド回路の構造を示す側面断面図である。 本発明の第3の実施形態に係る高周波フロントエンド回路の構造を示す側面断面図である。 ローバンドとハイバンドでともに通信信号が1種類の場合の高周波フロントエンド回路の回路図である。 本発明の実施形態に係る高周波フロントエンド回路を含む通信装置の機能ブロック図である。
 本発明の第1の実施形態に係る高周波フロントエンド回路について、図を参照して説明する。図1は、本発明の実施形態に係る高周波フロントエンド回路の回路図である。
 なお、本実施形態においてローバンドとハイバンドとは、相対的な周波数の高低によって設定されている。例えば、本実施形態の高周波フロントエンド回路10では、約1.5~約1.8GHz以下の周波数がローバンドの周波数であり、約2.0GHz以上の周波数がハイバンドの周波数に設定されている。ローバンドとハイバンドとの設定はこれに限らず、高周波フロントエンド回路10が適用される通信システムに応じて適宜設定できる。
 図1に示すように、高周波フロントエンド回路10は、入力端子P10、出力端子P21、P22、P23を備える。出力端子P21は、本発明の「第1出力端子」に対応し、出力端子P22は、本発明の「第2出力端子」に対応し、出力端子P23は、本発明の「第3出力端子」に対応する。
 高周波フロントエンド回路10は、フィルタ31、フィルタ32、フィルタ41、および、整合用インダクタ51を備える。また、高周波フロントエンド回路10は、寄生容量からなるキャパシタ61を備える。フィルタ31は、本発明の「第1フィルタ」に対応し、フィルタ32は、本発明の「第2フィルタ」に対応し、フィルタ41は、本発明の「第3フィルタ」に対応する。
 フィルタ31は、帯域通過フィルタである。フィルタ31は、第2通信信号の通過帯域とは異なり、かつ第3通信信号の通過帯域よりも低い周波数帯域を通過帯域として有する、ローバンドの第1通信信号の周波数帯域が通過帯域内に設定されている。さらに、フィルタ31は、第2通信信号および第3通信信号の周波数帯域が減衰域内となるように設定されている。
 フィルタ32は、帯域通過フィルタである。フィルタ32は、第1通信信号の通過帯域とは異なり、かつ第3通信信号の通過帯域よりも低い周波数帯域を通過帯域として有する、ローバンドの第2通信信号の周波数帯域が通過帯域内に設定されている。さらに、フィルタ32は、第1通信信号および第3通信信号の周波数帯域が減衰域内となるように設定されている。
 フィルタ41は、高域通過フィルタである。フィルタ41は、ハイバンドの第3通信信号の周波数帯域が通過帯域内に設定されている。さらに、フィルタ41は、第1通信信号および第2通信信号の周波数帯域が減衰域内となるように設定されている。
 フィルタ31およびフィルタ32は、弾性波フィルタからなり、具体的には、例えば、SAWフィルタからなる。フィルタ31は、入力端子P10と出力端子P21との間に接続されている。フィルタ32は、入力端子P10と出力端子P22との間に接続されている。
 弾性波フィルタは、SAW(Surface Acoustic Wave)フィルタやBAW(Bulk Acoustic Wave)フィルタであってもよい。SAWフィルタの場合、基板とIDT(Interdigitaltransducer)電極とを備えている。基板は、少なくとも表面に圧電性を有する基板である。例えば、表面に圧電薄膜を備え、当該圧電薄膜と音速の異なる膜、および支持基板などの積層体で構成されていてもよい。また、基板は、基板全体に圧電性を有していても良い。この場合、基板は、圧電体層一層からなる圧電基板である。
 整合用インダクタ51は、フィルタ31とフィルタ32との接続点と、入力端子P10との間に接続されている。キャパシタ61は、整合用インダクタ51におけるフィルタ31、32側の端部とグランドとの間に接続されている。これら、整合用インダクタ51とキャパシタ61とによって、ローバンド側の整合回路を構成する。このローバンド側の整合回路は、ローパスフィルタとして機能する。
 フィルタ41は、入力端子P10と出力端子P23との間に接続されている。より具体的には、フィルタ41の一方端は、入力端子P10と整合用インダクタ51とを接続するラインに接続されている。フィルタ41の他方端は、出力端子P23に接続されている。
 フィルタ41は、キャパシタ411、412、414、および、インダクタ413を備える。キャパシタ411とキャパシタ412とは、入力端子P10と出力端子P23との間に直列接続されている。インダクタ413とキャパシタ414とは、キャパシタ411とキャパシタ412との接続点と、グランドとの間に直列接続されている。より具体的には、インダクタ413の一方端は、キャパシタ411とキャパシタ412との接続点に接続されている。インダクタ413の他方端は、キャパシタ414の一方端に接続され、キャパシタ414の他方端は、グランドに接続されている。このように、フィルタ41は、所謂LCフィルタからなり、高域通過フィルタ(ハイパスフィルタ)である。フィルタ41は、上述のように、第3通信信号を通過させ、第1通信信号および第2通信信号を減衰させるとともに、ローバンドの通過帯域に対して高いインピーダンスに設定されている。
 このような回路構成とすることによって、高周波フロントエンド回路10では、次に示すように、第1通信信号、第2通信信号、および、第3通信信号を濾波する。
 第1通信信号は、入力端子P10に入力されると、整合用インダクタ51およびキャパシタ61からなるローバンド側の整合回路を低損失で伝送され、フィルタ31で濾波されて、出力端子P21から出力される。この際、フィルタ41は、第1通信信号の周波数において開放に近いインピーダンスとなるので、第1通信信号は、出力端子P23側に伝送されない。したがって、第1通信信号は、入力端子P10から出力端子P21に、低損失で伝送される。
 第2通信信号は、入力端子P10に入力されると、整合用インダクタ51およびキャパシタ61を備えるローバンド側の整合回路を低損失で伝送され、フィルタ32で濾波されて、出力端子P22から出力される。この際、フィルタ41は、第2通信信号の周波数において開放に近いインピーダンスとなるので、第2通信信号は、出力端子P23側に伝送されない。したがって、第2通信信号は、入力端子P10から出力端子P21に、低損失で伝送される。
 第3通信信号は、入力端子P10に入力されると、フィルタ41で濾波されて、出力端子P23から出力される。この際、整合用インダクタ51およびキャパシタ61からなるローバンド側の整合回路は、第3通信信号の周波数において開放に近いインピーダンスとなるので、第3通信信号は、フィルタ31、32側に伝送されない。したがって、第3通信信号は、入力端子P10から出力端子P23に、低損失で伝送される。
 このように、本実施形態の高周波フロントエンド回路10は、簡素な回路構成において、3種類の通信信号を分波でき、且つ、各通信信号の伝送損失を抑制できる。また、回路構成が簡素なことによって、高周波フロントエンド回路10を小型化できる。
 特に、キャパシタ61を備えることによって、ローバンド側の整合回路は、通過帯域の高周波数側に大きな減衰を得る周波数帯域を実現できる。したがって、この周波数帯域と、第3通信信号の周波数帯域とを、少なくとも部分的に一致される、または、近接させることによって、第3通信信号に対するインピーダンスをより確実に開放に近づけることができる。したがって、第3通信信号の伝送損失は、さらに抑制される。
 なお、従来の高周波フロントエンド回路では、上述の従来技術では記載していないが、ローバンド側の整合回路を簡素な構成で実現しようとした場合、信号ラインに直列接続されたインダクタ(シリーズインダクタ)を用いず、伝送ラインとグランドとの間に接続されたインダクタ(シャントインダクタ)を用いることが一般的であった。高周波フロントエンド回路を積層体を用いて実現する場合、信号ラインとグランドとの間に若干なりとも寄生キャパシタが発生し、このシャントキャパシタとして機能してしまう。ローバンドを通過させるローバンド側フィルタと、ハイバンドを通過させるハイバンド側フィルタとを備える高周波フロントエンド回路において、ローバンド側のフィルタを弾性波フィルタのみで実現すると、次の問題が生じることがあった。
 弾性波フィルタ(特にSAWフィルタ)はそのフィルタの通過帯域外では容量性を示し、アンテナ共通端子側から視るとインピーダンスが短絡にみえる。つまり、ハイバンドの通信信号の周波数帯域において、ローバンド側フィルタは短絡にみえ、通信信号がグランドに漏洩する。さらに、高周波フロントエンド回路を積層体を用いて実現する場合、信号ラインとグランドとの間に発生した寄生キャパシタを介して通信信号がグランドに漏洩するため、ハイバンドの通信信号の伝送損失が増加してしまうという問題があった。なお、伝送ラインとグランドとの間に接続されたインダクタ(シャントインダクタ)では、特性改善できなかった。後述するように、高周波フロントエンド回路を、誘電体層の積層体によって実現する場合、グランド導体に対する寄生容量を無くすことが容易ではない。したがって、シャントキャパシタを無くすことは容易ではない。
 しかしながら、本実施形態の高周波フロントエンド回路10では、シリーズインダクタである整合用インダクタ51を備えることによって、ハイバンドの通信信号(第3通信信号)のシャントキャパシタによるグランドへの漏洩を抑制でき、寄生容量によるシャントキャパシタがある場合に生じる上述の問題を解消できる。さらに、高周波フロントエンド回路10は、寄生容量によるシャントキャパシタを利用することによって、当該シャントインダクタと整合用インダクタ51からなるローバンド側の整合回路を形成し、ハイバンドの通信信号(第3通信信号)の周波数帯域に対するアイソレーションをより高くしている。そして、シャントキャパシタを寄生容量で実現することで、シャントキャパシタを別途個別の実装型電子部品で実現するよりも、高周波フロントエンド回路10の形状を小型にできる。
 このような高周波フロントエンド回路10は、次に示す構造によって実現されている。図2は、本発明の第1の実施形態に係る高周波フロントエンド回路の構造を示す側面断面図である。なお、図2は、高周波フロントエンド回路10の構造的特徴を明確にするために、縦横の寸法を適宜調整しており、各回路要素(実装型電子部品および導体パターン等)の位置関係も適宜調整している。図3は、本発明の第1の実施形態に係る高周波フロントエンド回路の分解平面図である。図3は、第1層から第14層までは表面を図示し、第15層は裏面を図示している。図3は、高周波フロントエンド回路10の構造的特徴が明確な部分のみを抽出して図示しており、単にビアホールのみ等が形成される層に関しては図示を省略している。
 図2、図3に示すように、高周波フロントエンド回路10は、積層体110、フィルタ部品30、実装型インダクタ510、4130、および、実装型キャパシタ4110、4120を備える。
 積層体110は、誘電体層Ly101-Ly115(図3において、誘電体層Ly104-Ly112の図示は省略している。)を備える。誘電体層Ly101-Ly115は、積層体110の表面から裏面に向かって、この順で積層されている。なお、積層体110を構成する誘電体層の層数はこれに限るものはなく、適宜設定できる。
 誘電体層Ly101の表面、すなわち積層体110の表面には、各部品用の実装用ランド導体が形成されている。フィルタ部品30、実装型インダクタ510、4130、および、実装型キャパシタ4110、4120は、それぞれの実装用ランド導体を用いて、積層体110の表面に実装されている。実装型インダクタ510、4130、および、実装型キャパシタ4110、4120は、積層体110の積層方向に直交する第1方向に沿って配列されている。具体的には、第1方向の一方端から他方端に向かって、実装型インダクタ510、実装型キャパシタ4110、実装型インダクタ4130、および、実装型キャパシタ4120の順に配列されている。この際、実装型インダクタ510、4130、および、実装型キャパシタ4110、4120は、それぞれの外部接続導体が第2方向に平行になるように配置されている。フィルタ部品30は、実装型インダクタ510、4130、および、実装型キャパシタ4110、4120群に対して、第2方向に所定の間隔を空けて配置されている。
 誘電体層Ly102の表面には、インダクタ用導体パターン521およびグランド導体パターン951が形成されている。インダクタ用導体パターン521は、巻回形である。インダクタ用導体パターン521の一方端を含む一部は、積層体110を平面視して、実装型インダクタ510に重なっている。インダクタ用導体パターン521の一方端は、層間接続導体VHを介して、実装型インダクタ510の一方の外部接続導体に接続されている。グランド導体パターン951は、積層体110を平面視して、フィルタ部品30に重なっている。
 誘電体層Ly103の表面には、インダクタ用導体パターン522が形成されている。インダクタ用導体パターン522の一部は、巻回形である。インダクタ用導体パターン522の巻回形の部分の略全体は、積層体110を平面視して、インダクタ用導体パターン521に重なっている。インダクタ用導体パターン522の一方端は、層間接続導体VHを介して、インダクタ用導体パターン521の他方端に接続されている。インダクタ用導体パターン522の他方端は、積層体110を平面視して、フィルタ部品30と重なっており、層間接続導体VHを介して、フィルタ部品30に接続されている。このような構成によって、インダクタ用導体パターン521とインダクタ用導体パターン522とによって、積層体110に内蔵された導体パターンからなる内蔵型インダクタが実現される。そして、この内蔵型のインダクタと実装型インダクタ510とによって、上述の整合用インダクタ51は、実現される。
 誘電体層Ly113の表面には、キャパシタ用導体4141が形成されている。キャパシタ用導体4141は、略矩形である。キャパシタ用導体4141は、層間接続導体を介して、実装型インダクタ4130の一方の外部接続導体に接続されている。
 誘電体層Ly114の表面には、グランド導体900が形成されている。グランド導体900は、誘電体層Ly114の4箇所の角部を除いた略全面に亘って形成されている。グランド導体900は、積層体110を平面視して、キャパシタ用導体4141に重なっている。容量結合が実現され、このキャパシタ用導体4141とグランド導体900と、これらに挟まれた誘電体層Ly113とによって、上述のキャパシタ414が実現される。
 グランド導体900は、積層体110を平面視して、インダクタ用導体パターン522に重なっている。この構成によって、インダクタ用導体パターン522とグランド導体900とが容量性結合し、寄生容量からなるキャパシタ61が実現される。
 また、グランド導体900は、図示しない複数の層間接続導体を介して、グランド導体パターン951に接続されている。そして、グランド導体パターン951とインダクタ用導体パターン521とが同層で近接していることによって、寄生容量からなるキャパシタ61の一部が実現される。
 誘電体層Ly115の裏面には、外部接続導体911、921、922、923、および、複数のグランド用外部接続導体910が形成されている。外部接続導体911は、上述の入力端子P10として機能する。外部接続導体921は、上述の第1出力端子である出力端子P21として機能し、外部接続導体922は、上述の第2出力端子である出力端子P22として機能し、外部接続導体923は、上述の第3出力端子である出力端子P23として機能する。
 外部接続導体911は、積層体110を平面視した第1方向の一方端且つ第2方向の一方端の角に配置されている。外部接続導体911は、層間接続導体VHを介して、実装型インダクタ510の他方の外部接続導体に接続されている。外部接続導体923は、積層体110を平面視した第1方向の他方端且つ第2方向の一方端の角に配置されている。外部接続導体923は、層間接続導体VHを介して、実装型キャパシタ4120の一方の外部接続導体に接続されている。外部接続導体921は、積層体110を平面視した第1方向の一方端且つ第2方向の他方端の角に配置されている。外部接続導体921は、図示していない導体パターンおよび層間接続導体を介して、フィルタ部品30のフィルタ31に接続されている。外部接続導体922は、積層体110を平面視した第1方向の他方端且つ第2方向の他方端の角に配置されている。外部接続導体922は、図示していない導体パターンおよび層間接続導体を介して、フィルタ部品30のフィルタ32に接続されている。
 以上のように、本実施形態の構成を用いることによって、高周波フロントエンド回路10を簡素な構成で小型に実現できる。また、本実施形態の高周波フロントエンド回路10では、グランド導体900に近いインダクタ用導体パターン522がインダクタ用導体パターン521よりも長い。これにより、積層体110の形状を大きくすることなく、寄生容量を大きくでき、キャパシタ61のキャパシタンスを大きくできる。
 なお、キャパシタ61は、高周波フロントエンド回路10の特性に影響を及ぼさない程度に、キャパシタンスを小さくすることが可能である。このような構成では、上述のハイバンド側に対するアイソレーションが若干低下するものの、高周波フロントエンド回路10として要求される分波特性を満足できる程度であれば、キャパシタ61の省略は可能である。これにより、高周波フロントエンド回路10の回路構成をさらに簡素化できる。
 次に、本発明の第2の実施形態に係る高周波フロントエンド回路について、図を参照して説明する。図4は、本発明の第2の実施形態に係る高周波フロントエンド回路の構造を示す側面断面図である。なお、図4は、高周波フロントエンド回路の構造的特徴を明確にするために、縦横の寸法を適宜調整しており、各回路要素(実装型電子部品および導体パターン等)の位置関係も適宜調整している。
 図4に示すように、本実施形態に係る高周波フロントエンド回路10Aは、第1の実施形態に係る高周波フロントエンド回路10に対して、インダクタ用導体パターン521Aの形状、グランド導体901において異なる。高周波フロントエンド回路10Aの他の構成は、高周波フロントエンド回路10と同様であり、同様の箇所の説明は、省略する。
 インダクタ用導体パターン521Aは、線状導体であり、積層体110の積層方向の途中位置に配置されている。
 グランド導体901は、略矩形の導体パターンであり、積層体110の積層方向の途中位置に配置されている。グランド導体901は、図示しない層間接続導体を介して、グランド導体900に接続されている。グランド導体901は、積層方向において、インダクタ用導体パターン521Aよりも表面側に配置されている。
 グランド導体901は、積層体110を平面視して、インダクタ用導体パターン521Aの少なくとも一部に重なっている。この構成により、インダクタ用導体パターン521Aとグランド導体901と、これらに挟まれた誘電体層とによって、キャパシタ612Aが実現される。また、上述の実施形態と同様に、インダクタ用導体パターン521Aとグランド導体900と、これらに挟まれた誘電体層とによって、キャパシタ611Aが実現される。また、本実施形態の構成では、フィルタ部品30の内部配線導体300とグランド導体901とによって、キャパシタ613Aが実現される。このため、高周波フロントエンド回路10Aでは、キャパシタ611A、612A、613Aによって、図1のキャパシタ61が実現される。
 したがって、積層体110の平面形状を大きくすることなく、寄生容量を大きくでき、キャパシタ61のキャパシタンスを大きくできる。すなわち、所望の特性を得られる周波数範囲を広くできる。
 次に、本発明の第3の実施形態に係る高周波フロントエンド回路について、図を参照して説明する。図5は、本発明の第3の実施形態に係る高周波フロントエンド回路の構造を示す側面断面図である。なお、図5は、高周波フロントエンド回路の構造的特徴を明確にするために、縦横の寸法を適宜調整しており、各回路要素(実装型電子部品および導体パターン等)の位置関係も適宜調整している。
 図5に示すように、本実施形態に係る高周波フロントエンド回路10Bは、第2の実施形態に係る高周波フロントエンド回路10Aに対して、モールド樹脂930、および、シールド導体940を追加した点で異なる。高周波フロントエンド回路10Bの他の構成は、高周波フロントエンド回路10Aと同様であり、同様の箇所の説明を省略する。
 高周波フロントエンド回路10Bは、積層体110、モールド樹脂930、シールド導体940を備える。モールド樹脂930は、積層体110の表面に形成されている。モールド樹脂930は、積層体110の表面の全面を覆っており、全ての実装型電子部品を覆っている。シールド導体940は、モールド樹脂930の外面を覆っている。シールド導体940は、図示していないが、積層体110のグランド導体900、901に接続されている。
 このような構成では、フィルタ部品30の内部配線導体300とシールド導体940とによって、キャパシタ614Aが実現される。また、実装型インダクタ510用の実装用ランド導体とシールド導体940とによって、キャパシタ615Aが実現される。さらに、実装型インダクタ510の外部接続導体とシールド導体940とによってキャパシタが生じ、これらのキャパシタも、図1のキャパシタ61に利用できる。したがって、積層体110に実装された各実装型電子部品と外部(外部回路等)との高周波結合を抑制しながら、キャパシタ61のキャパシタンスを大きくできる。すなわち、所望の特性を得られる周波数範囲を広くできる。
 なお、上述の説明では、ローバンドの2種類の通信信号とハイバンドの1種類の通信信号とを分波する高周波フロントエンド回路を示した。しかしながら、ローバンドの通信信号が3種類以上であっても、1種類であってもよい。
 図6は、ローバンドとハイバンドでともに通信信号が1種類の場合の高周波フロントエンド回路の回路図である。
 図6に示すように、高周波フロントエンド回路10Cは、第1の実施形態に係る高周波フロントエンド回路10に対して、フィルタ32および出力端子P22を省略した点で異なる。高周波フロントエンド回路10Cの他の構成は、高周波フロントエンド回路10と同様であり、具体的な回路構成の説明は省略する。
 このような構成であっても、整合用インダクタ51のインダクタンスを適宜調整することによって、高周波フロントエンド回路10Cは、上述の高周波フロントエンド回路10と同様の作用効果を得られる。
 また、上述の各高周波フロントエンド回路は、次に示す通信装置に適用できる。図7は、本発明の実施形態に係る高周波フロントエンド回路を含む通信装置の機能ブロック図である。
 通信装置90は、受信側回路91、RFIC92、送信側回路93、送受切替回路94を備える。受信側回路91は、高周波フロントエンド回路10、スイッチ回路991、増幅器992を備える。この受信側回路91が、本発明の「高周波信号処理回路」に対応する。
 スイッチ回路991の各被選択端子は、高周波フロントエンド回路10の出力端子P21、P22、P23にそれぞれ接続されている。スイッチ回路991の共通端子は、増幅器992の入力端に接続されている。スイッチ回路991は、各被選択端子を共通端子に対して選択的に接続する。これにより、選択された通信信号(受信信号)が増幅器992に出力される。
 増幅器992の出力端は、RFIC92に接続されている。増幅器992は、所謂ローノイズアンプ(LNA)であり、通信信号(受信信号)を増幅し、RFIC92に出力する。
 送信側回路93は、RFIC92と送受切替回路94との間に接続されている。送信側回路93は、RFIC92から出力された通信信号(送信信号)に対して、増幅処理、フィルタ処理等を行い、送受切替回路94に出力する。送受切替回路94は、アンテナANT、送信側回路93、および、高周波フロントエンド回路10の入力端子P10に接続されている。送受切替回路94は、送信側回路93または受信側回路91における高周波フロントエンド回路10の入力端子P10を、アンテナANTに選択的に接続する。
 このような構成を用いることによって、各通信信号(受信信号)を確実に分波し、且つ、小型の通信装置を実現できる。
 なお、図7では、高周波フロントエンド回路10の出力端子P21、P22、P23に対してスイッチ回路991、増幅器992の順に接続される態様を示した。しかしながら、出力端子P21、P22、P23毎に増幅器を接続し、各増幅器の出力をスイッチ回路を介してRFIC92に接続してもよい。
10、10A、10B、10C:高周波フロントエンド回路
30:フィルタ部品
31、32、41:フィルタ
51:整合用インダクタ
61:キャパシタ
90:通信装置
91:受信側回路
92:RFIC
93:送信側回路
94:送受切替回路
110:積層体
411、412、413、414:キャパシタ
510:実装型インダクタ
521、521A、522:インダクタ用導体パターン
611A、612A、613A、614A、615A:キャパシタ(寄生容量)
900、901:グランド導体
910:グランド用外部接続導体
911、921、922、923:外部接続導体
930:モールド樹脂
940:シールド導体
951:グランド導体パターン
991:スイッチ回路
992:増幅器
4110、4120、4130:実装型インダクタ
4141:キャパシタ用導体
Ly101、Ly102、Ly103、Ly104、Ly113、Ly114、Ly115:誘電体層
P10:入力端子
P21、P22、P23:出力端子
VH:層間接続導体

Claims (7)

  1.  入力端子と、
     第1出力端子、および、第3出力端子と、
     前記入力端子と前記第1出力端子との間に接続され、第1通信信号を通過させる、弾性波フィルタからなる第1フィルタと、
     前記入力端子と前記第3出力端子との間に接続され、前記第1通信信号の通過帯域よりも高い周波数帯域を通過帯域として有する第3通信信号を通過させる、インダクタおよびキャパシタによって構成されるハイパスフィルタからなる第3フィルタと、
     前記第1フィルタと前記入力端子との間に直列に接続されたインダクタと、
     を備える、高周波フロントエンド回路。
  2.  第2出力端子と、
     前記入力端子と前記第2出力端子との間に接続され、前記第1通信信号の通過帯域とは異なり、前記第3通信信号の通過帯域よりも低い周波数帯域を通過帯域として有する第2通信信号を通過させる、弾性波フィルタからなる第2フィルタと、をさらに備え、
     前記インダクタは、
     前記第1フィルタと前記第2フィルタとの接続点と前記入力端子との間に接続されている、
     請求項1に記載の高周波フロントエンド回路。
  3.  所定の導体パターンが形成された積層体を備え、
     前記第1フィルタと、前記第2フィルタと、前記第3フィルタを構成する前記インダクタおよび前記キャパシタの少なくとも一部は、それぞれ、前記積層体に実装された実装型電子部品であり、
     前記インダクタは、実装型電子部品、前記積層体に形成された導体パターン、またはその両方によって形成されている、
     請求項2に記載の高周波フロントエンド回路。
  4.  前記インダクタを形成する導体パターンは、前記積層体の内部に形成されたグランド導体に容量結合している、
     請求項3に記載の高周波フロントエンド回路。
  5.  前記実装型電子部品は、前記積層体の表面に実装されており、
     前記積層体の表面には、前記インダクタを構成する実装型電子部品を少なくとも覆い、前記グランド導体に接続するシールド導体を備え、
     前記インダクタを構成する実装型電子部品と前記シールド導体とは、容量結合している、請求項4に記載の高周波フロントエンド回路。
  6.  請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の高周波フロントエンド回路と、
     前記第1出力端子および前記第3出力端子を少なくとも含む複数の出力端子を選択するスイッチ回路と、
     該スイッチ回路に接続された増幅器と、
     を備える、高周波信号処理回路。
  7.  請求項6に記載の高周波信号処理回路と、
     該高周波信号処理回路に接続されたRFICと、
     を備える、通信装置。
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