WO2020059352A1

WO2020059352A1 - フィルタ装置ならびにそれを用いた高周波フロントエンド回路および通信装置

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Publication number: WO2020059352A1
Application number: PCT/JP2019/031348
Authority: WO
Inventors: 太三久野; 弘嗣森
Original assignee: 株式会社村田製作所
Priority date: 2018-09-19
Filing date: 2019-08-08
Publication date: 2020-03-26
Also published as: US20210184706A1

Abstract

フィルタ装置（１００）は、平板状の絶縁体（２０）と、当該絶縁体（２０）に形成され高周波信号を通過するフィルタ（ＦＬＴ１）と、当該フィルタ（ＦＬＴ１）の通過帯域および減衰帯域の少なくとも一方を切換えるように構成されたスイッチ回路（ＳＷＩＣ）とを備える。絶縁体（２０）には、スイッチ回路（ＳＷＩＣ）に駆動電源または制御信号を供給するための制御ライン（６２，６３）が形成されている。絶縁体（２０）を平面視した場合に、制御ライン（６２，６３）は、フィルタ（ＦＬＴ１）において高周波信号が通過する高周波ラインと重ならないように配置される。

Description

フィルタ装置ならびにそれを用いた高周波フロントエンド回路および通信装置

　本開示はフィルタ装置ならびにそれを用いた高周波フロントエンド回路および通信装置（以下、「フィルタ装置等」とも称する。）に関し、より特定的には、高周波回路に用いられるフィルタ装置等における不要波の発生を抑制する技術に関する。

　特開平６－２１５９８５号公報（特許文献１）には、多層構造を有する誘電体基板に形成された積層型ＬＣフィルタが開示されている。

特開平６－２１５９８５号公報

　通信装置において、積層型のフィルタ装置の基板上にスイッチ回路などを搭載し、フィルタの減衰極あるいは周波数帯域を可変とすることができる周波数可変フィルタ（以下、「チューナブルフィルタ」とも称する。）が用いられる場合がある。

　スイッチ回路には、一般的に、印加電圧と電流が比例関係とならない非線形素子が含まれる。このような非線形素子を高周波信号が通過すると、信号が歪んでしまい高調波が発生することが知られている。フィルタ内において高周波信号を伝達する高周波ラインに、非線形素子によって発生した高調波が結合すると、フィルタを通過する高周波信号に高調波歪み、相互変調歪み、あるいは混変調歪みに代表される不要波が発生し、フィルタ特性を劣化させる要因となり得る。

　本開示は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、多層基板に形成されたチューナブルフィルタにおいて、非線形素子に起因した不要波を削減して、フィルタ特性の劣化を抑制することである。

　本開示のある局面に係るフィルタ装置は、平板状の絶縁体と、当該絶縁体に配置され第１周波数帯域の高周波信号を通過するフィルタと、当該フィルタの通過帯域および減衰帯域の少なくとも一方を切換えるように構成されたスイッチ回路とを備える。絶縁体には、スイッチ回路に駆動電源または制御信号を供給するための制御ラインが形成されている。絶縁体を平面視した場合に、制御ラインは、フィルタにおいて高周波信号が通過する高周波ラインと重ならないように配置される。

　本開示の他の局面に係るフィルタ装置は、多層構造を有する誘電体基板と、誘電体基板に形成され第１周波数帯域の高周波信号をするフィルタと、当該フィルタの通過帯域および減衰帯域の少なくとも一方を切換えるように構成されたスイッチ回路とを備える。誘電体基板には、スイッチ回路に駆動電源または制御信号を供給する制御ラインが形成されている。誘電体基板を平面視した場合に、制御ラインは、フィルタにおいて高周波信号が通過する高周波ラインの少なくとも一部と重なっている。制御ラインと高周波ラインとが重なる部分において、制御ラインと高周波ラインとの間に接地電極が配置される。

　本開示のさらに他の局面に係るフィルタは、誘電体基板と、誘電体基板に形成され第１周波数帯域の高周波信号を通過するように構成された第１フィルタと、第１周波数帯域とは異なる第２周波数帯域の高周波信号を通過するように構成された第２フィルタと、第１フィルタおよび第２フィルタを切換えるように構成されたスイッチ回路とを備える。誘電体基板には、スイッチ回路に駆動電源または制御信号を供給する制御ラインが形成されている。誘電体基板を平面視した場合に、制御ラインは、第１フィルタおよび第２フィルタの各々において高周波信号が通過する高周波ラインと重ならないように配置される。

　本開示に係るフィルタ装置においては、スイッチ回路用の制御ラインは、絶縁体（誘電体基板）を平面視した場合に、高周波信号が通過する高周波ラインと対向しないように配置される。これにより、高周波ラインと制御ラインとの間での電磁界結合が抑制される。したがって、スイッチ回路に含まれる非線形素子に起因して高周波ラインに発生する不要波を防止でき、フィルタ特性の劣化を抑制することができる。

実施の形態１に従うフィルタ装置が適用されたマルチプレクサを含む高周波フロントエンド回路を備えた通信装置のブロック図である。図１におけるマルチプレクサの詳細を示す回路図である。非線形素子の影響によって不要波が生じる原理を説明するための図である。図２のマルチプレクサの平面図である。図４のＶ－Ｖ線矢印方向から見たときの部分断面図である。図２のマルチプレクサの斜視図である。ハイパスフィルタへの高調波の影響を説明するための図である。ローパスフィルタへの高調波の影響を説明するための図である。実施の形態２に従うフィルタ装置が適用されたマルチプレクサの平面図である。図９において、制御配線に沿った断面図である。実施の形態３に従うフィルタ装置が適用されたマルチプレクサの回路図である。実施の形態４に従うフィルタ装置が適用されたマルチプレクサの回路図である。

　以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

　［実施の形態１］
　（高周波フロントエンド回路の構成）
　図１は、実施の形態１に係るフィルタ装置が適用されたマルチプレクサ１００を含む高周波フロントエンド回路１０を備えた通信装置１のブロック図である。高周波フロントエンド回路１０は、アンテナ装置ＡＮＴで受信された高周波信号を、予め定められた複数の周波数帯域に分波して、図示されていない処理回路へ伝達する。高周波フロントエンド回路１０は、たとえば、携帯電話、スマートフォンあるいはタブレットなどの携帯端末や、通信機能を備えたパーソナルコンピュータなど通信装置に用いられる。

　図１を参照して、通信装置１は、高周波フロントエンド回路１０と、ＲＦ信号処理回路（以下、「ＲＦＩＣ」とも称する。）１５とを備える。高周波フロントエンド回路１０は、受信系フロントエンド回路である。高周波フロントエンド回路１０は、マルチプレクサ１００と、スイッチ１１０および１２０と、フィルタ１３２～１３４，１４２，１４３と、増幅回路１５０，１６０とを備える。増幅回路１５０は増幅器１５２～１５４を含み、増幅回路１６０は、増幅器１６２，１６３を含む。

　マルチプレクサ１００は、互いに異なる周波数範囲を通過帯域とするフィルタＦＬＴ１およびフィルタＦＬＴ２を含むデュプレクサである。

　フィルタＦＬＴ１は、アンテナ端子ＴＡと第１端子Ｔ１との間に接続される。フィルタＦＬＴ１は、ハイバンド群の周波数範囲を通過帯域とし、ローバンド群の周波数範囲を減衰帯域とするハイパスフィルタ（ＨＰＦ）である。フィルタＦＬＴ１は、後述するようにスイッチＳＷ１１（図２）を有する周波数可変回路を含むチューナブルフィルタである。フィルタＦＬＴ１は、スイッチＳＷ１１の導通および非導通を切換えることによって、フィルタＦＬＴ１の通過帯域および減衰帯域の少なくとも一方を可変とすることができる。

　フィルタＦＬＴ２は、アンテナ端子ＴＡと第２端子Ｔ２との間に接続される。フィルタＦＬＴ２は、ローバンド群の周波数範囲を通過帯域とし、ハイバンド群の周波数範囲を減衰帯域とするローパスフィルタ（ＬＰＦ）である。フィルタＦＬＴ２は、スイッチＳＷ２１（図２）を有する周波数可変回路を含むチューナブルフィルタである。フィルタＦＬＴ２は、スイッチＳＷ２１の導通および非導通を切換えることによって、フィルタＦＬＴ２の通過帯域および減衰帯域の少なくとも一方を可変とすることができる。

　フィルタＦＬＴ１，ＦＬＴ２の各々は、アンテナ装置ＡＮＴで受信した高周波信号のうち、各フィルタの通過帯域に対応する高周波信号のみを通過させる。これにより、アンテナ装置ＡＮＴからの受信信号を予め定められた複数の周波数帯域の信号に分波する。

　スイッチ１１０，１２０は、マルチプレクサ１００とバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１３２～１３４，１４２，１４３との間に接続される。スイッチ１１０は、制御部（図示せず）からの制御信号に従って、ハイバンド群に対応する信号経路とＢＰＦ１３２～１３４とを接続する。また、スイッチ１２０は、制御部からの制御信号に従って、ローバンド群に対応する信号経路とＢＰＦ１４２，１４３とを接続する。

　具体的には、スイッチ１１０は、共通端子１１１がフィルタＦＬＴ１の第１端子Ｔ１に接続され、選択端子１１２～１１４がＢＰＦ１３２～１３４にそれぞれ接続される。スイッチ１２０は、共通端子１２１がフィルタＦＬＴ２の第２端子Ｔ２に接続され、選択端子１２２，１２３がＢＰＦ１４２，１４３にそれぞれ接続される。

　ＢＰＦ１３２～１３４は、増幅回路１５０における増幅器１５２～１５４にそれぞれ接続される。また、ＢＰＦ１４２，１４３は、増幅回路１６０における増幅器１６２，１６３にそれぞれ接続される。増幅器１５２～１５４，１６２、１６３の各々は、たとえば、トランジスタ等によって構成されたローノイズアンプである。各増幅器は、アンテナ装置ＡＮＴで受信され、対応するＢＰＦを通過した高周波信号を低雑音で増幅して、ＲＦＩＣ１５に伝達する。

　ＲＦＩＣ１５は、アンテナ装置ＡＮＴで送受信された高周波信号を処理するＲＦ信号処理回路である。具体的には、ＲＦＩＣ１５は、アンテナ装置ＡＮＴから高周波フロントエンド回路１０の受信側信号経路を介して入力された高周波信号を、ダウンコンバートなどにより信号処理し、当該信号処理して生成された受信信号をベースバンド信号処理回路（図示せず）へ出力する。

　なお、増幅回路１５０，１６０の各々は、１つの増幅器で構成されていてもよい、その場合には、ＢＰＦ１３２～１３４と増幅回路１５０との間、および、ＢＰＦ１４２，１４３と増幅回路１６０との間にはスイッチが設けられる。

　図１の高周波フロントエンド回路１０の例においては、フィルタＦＬＴ１の周波数帯域にＢＰＦ１３２～１３４の通過帯域が包含されており、フィルタＦＬＴ２の周波数帯域にＢＰＦ１４２，１４３の通過帯域が包含されている。

　なお、図１のように高周波フロントエンド回路１０が受信回路として用いられる場合、マルチプレクサ１００においては、アンテナ端子ＴＡが入力端子ＩＮとなり、第１端子および第２端子がそれぞれ第１出力端子ＯＵＴ１および第２出力端子ＯＵＴ２となる。

　一方で、高周波フロントエンド回路は送信回路としても用いることができる。この場合には、マルチプレクサ１００の第１端子および第２端子の各々が入力端子となり、アンテナ端子ＴＡが共通の出力端子となる。また、その場合、増幅回路に含まれる増幅器はパワーアンプとなる。

　（マルチプレクサの回路構成）
　図２は、図１におけるマルチプレクサ１００の詳細な回路構成を示すである。図１で説明したように、フィルタＦＬＴ１はアンテナ端子ＴＡと第１端子Ｔ１との間に接続されている。また、フィルタＦＬＴ２はアンテナ端子ＴＡと第２端子Ｔ２との間に接続されている。

　フィルタＦＬＴ１は、直列腕回路を形成するキャパシタＣ１１，Ｃ１２と、並列腕回路を形成するキャパシタＣ１３，Ｃ１４、インダクタＬ１１およびスイッチＳＷ１１とを含む。キャパシタＣ１１，Ｃ１２は、アンテナ端子ＴＡと第１端子Ｔ１との間に直列接続される。インダクタＬ１１の一方端は、キャパシタＣ１１とキャパシタＣ１２との間の接続ノードに接続される。キャパシタＣ１３は、インダクタＬ１１の他方端と接地電位との間に接続される。また、インダクタＬ１１の他方端には、キャパシタＣ１４の一方端がさらに接続されており、キャパシタＣ１４の他方端は、スイッチＳＷ１１を介して接地電位に接続される。

　スイッチＳＷ１１は、図示されない制御部からの制御信号に従って導通と非導通とが切換えられる。スイッチＳＷ１１を切換えることにより、並列腕回路の共振周波数を切換えて、並列腕回路で形成される減衰極の周波数を調整することができる。これにより、フィルタＦＬＴ１の通過帯域および減衰帯域の少なくとも一方を可変とすることができる。

　フィルタＦＬＴ２は、直列腕回路を形成するインダクタＬ２１，Ｌ２２と、並列腕回路を形成するインダクタＬ２３、キャパシタＣ２１，Ｃ２２およびスイッチＳＷ２１とを含む。インダクタＬ２１，Ｌ２２は、アンテナ端子ＴＡと第２端子Ｔ２との間に直列接続される。インダクタＬ２３の一方端は、インダクタＬ２１とインダクタＬ２２との間の接続ノードに接続される。キャパシタＣ２１は、インダクタＬ２３の他方端と接地電位との間に接続される。また、インダクタＬ２３の他方端には、キャパシタＣ２２の一方端がさらに接続されており、キャパシタＣ２２の他方端は、スイッチＳＷ２１を介して接地電位に接続される。

　フィルタＦＬＴ２についても、スイッチＳＷ２１を切換えることにより、並列腕回路の共振周波数を切換えて、並列腕回路で形成される減衰極の周波数を調整することができる。

　フィルタＦＬＴ１のスイッチＳＷ１１およびフィルタＦＬＴ２のスイッチＳＷ２１の各々は、たとえばトランジスタであり、いずれもスイッチ回路ＳＷＩＣ内に形成される。スイッチ回路ＳＷＩＣには、電源端子ＰＷＲを通して駆動用電源が供給される。また、スイッチ回路ＳＷＩＣには、図示しない外部の制御装置から、制御端子ＣＴＬを通してスイッチＳＷ１１，ＳＷ２１を動作させるための制御信号が伝達される。

　このように、図２に示したマルチプレクサ１００においては、チューナブルフィルタであるフィルタＦＬＴ１，ＦＬＴ２の通過帯域および減衰帯域の少なくとも一方を切換えるためのスイッチ回路ＳＷＩＣが設けられる。このようなスイッチ回路ＳＷＩＣにおいては、外部からの指令に対してスイッチを動作させるための制御回路が形成されるが、この制御回路には、印加電圧に対して流れる電流が非線形となる、いわゆる非線形素子が含まれる。

　このような非線形素子を高周波信号が通過すると、信号が歪んでしまい高調波歪み、相互変調歪み、あるいは混変調歪みに代表される不要波が発生し、フィルタ特性が劣化する要因となり得る。

　そこで、本実施の形態１においては、チューナブルフィルタを備えたフィルタ装置において、誘電体基板を平面視した場合に、高周波信号が通過する高周波ラインと、スイッチ回路ＳＷＩＣの駆動電源あるいは制御信号を伝達するための制御ラインとが重ならないように配置される。このような配置とすることで、高周波ラインと制御ラインとの間の電磁界結合が抑制されて高周波ラインにおける不要波が削減されるので、フィルタ特性の劣化を抑制することができる。

　（不要波発生の原理）
　図３は、非線形素子の影響によって高周波ラインに不要波が発生する原理を模式的に示したものである。図３においては、不要波の例として高調波歪みの場合について説明する。

　図３において、スイッチ回路ＳＷＩＣへの駆動電力あるいは制御信号の伝達を行なうための制御ラインをＤＣと表し、高周波信号が通過する高周波ラインをＲＦで表す。スイッチ回路ＳＷＩＣにおいては、たとえば、静電放電（ＥＳＤ：Electrostatic　Discharge）保護回路のような非線形素子２００が含まれている。制御ラインを通過する電源あるいは信号は、直流あるいは数百ｋＨｚ程度の交流である。制御ラインを通過する交流は、高周波ラインを通過するＭＨｚあるいはＧＨｚオーダの高周波信号に比べると、低い周波数である。

　なお、本実施の形態における「高周波ラインＲＦ」および「制御ラインＤＣ」の用語は、必ずしも配線のみを意味するものではなく、対象となる信号が通過する素子および回路も含む。

　ここで、高周波ラインＲＦを通過する高周波信号の周波数をｆ０と仮定する。このとき、通過する高周波信号によって高周波ラインＲＦの周囲には、周波数をｆ０の電磁界が形成される。そして、高周波ラインＲＦと制御ラインＤＣとが対向して配置されていると、発生する電磁界によって高周波ラインＲＦと制御ラインＤＣとが電磁界結合し、これによって制御ラインＤＣを通過する電源あるいは信号に周波数ｆ０の高周波成分が重畳する。

　制御ラインＤＣに重畳した高周波成分は、スイッチ回路ＳＷＩＣ内に含まれる非線形素子２００に伝達され、当該非線形素子２００によって逓倍の高調波歪みが生じる。なお、図３においては、発生する高調波の周波数を、高調波信号の周波数の２倍の周波数（２ｆ０）として表している。

　非線形素子２００で生じた高調波は制御ラインＤＣを伝播する。そして、高周波ラインＲＦと制御ラインＤＣとが対向する部分において、制御ラインＤＣに重畳している周波数２ｆ０の高調波が、高周波ラインＲＦと制御ラインＤＣとの間の電磁界結合により高周波ラインＲＦ側に伝播する。これによって、高周波ラインＲＦを通過する信号には、非線形素子２００によって生じた周波数２ｆ０の高調波成分が生じる。

　なお、上記の例においては、高周波ラインに１つの周波数の高周波信号が入力される場合について説明したが、２つ以上の高周波信号が高周波ラインに入力される場合には、２つの高周波信号が上記と同様に非線形素子２００において、相互変調歪みあるいは混変調歪みが生じ得る。

　このように非線形素子に起因する不要波は、高周波ラインＲＦと制御ラインＤＣとの電磁界結合により生じる。そのため、マルチプレクサにおいて、高周波ラインＲＦと制御ラインＤＣとが対向しないように配置し、高周波ラインＲＦと制御ラインＤＣとの結合を抑制することで、高周波ラインＲＦにおける不要波を抑制することができる。

　（マルチプレクサにおける各要素の配置）
　次に、図４～図６を用いて、マルチプレクサ１００の具体的な構造について説明する。図４は、図２のマルチプレクサ１００を、絶縁部材で形成された誘電体基板２０の法線方向（図４のＺ軸方向）から平面視した場合の平面図であり、図６はその斜視図である。図５は、図４におけるＶ－Ｖ線矢印方向から見たときの部分断面図である。

　なお、図４および図６においては、説明を容易にするために、誘電体基板２０の誘電体の部分が取り除かれ、配線パターンなどの内部要素が透過された状態が示されている。また、複数の要素が重なっている箇所において、隠れた部分の一部が破線で示されている。以下の説明においては、便宜的に、図４のＺ軸の負方向を誘電体基板２０の下面側と称し、Ｚ軸の正方向を誘電体基板２０の上面側と称する。

　図４および図６を参照して、誘電体基板２０の最下面の周囲に沿って、互いに離間した複数の端子電極が配置されている。図４における左上の角にはアンテナ端子ＴＡが配置されている。また、図４の左下の角にはハイパスフィルタＦＬＴ１に接続される第１端子Ｔ１が配置され、右上の角にはローパスフィルタＦＬＴ２に接続される第２端子Ｔ２が配置されている。

　図４の右下の角にはスイッチ回路ＳＷＩＣの電源を受ける電源端子ＰＷＲが配置される。電源端子ＰＷＲからＸ軸方向に隣接した位置に、制御信号を受ける制御端子ＣＴＬが配置される。

　端子電極から上面方向（Ｚ軸の正方向）に離間した層の広い範囲に、接地電極ＧＮＤ１が形成される。

　まず、ハイパスフィルタＦＬＴ１の構成について説明する。アンテナ端子ＴＡは、ビアＶ１２を介して、上面側の電極パッドＰ１に接続される。ビアＶ１２には、図４のＹ軸の負方向に延在する電極５１が接続される。電極５１の下面側（Ｚ軸の負方向）に離間して電極５２が配置されている。この電極５１と電極５２とで、図２におけるキャパシタＣ１１が形成される。

　図４および図６においては電極５２と重なって見えなくなっているが、図５の断面図に示されるように、電極５２からさらに下面側に電極５３が配置されている。電極５２と電極５３とで、図２におけるキャパシタＣ１２が形成される。電極５３は、ビアＶ１１によって第１端子Ｔ１に接続される。アンテナ端子ＴＡから、ビアＶ１２、電極５１，５２，５３、ビアＶ１１を通って第１端子Ｔ１に至る経路が、図２におけるフィルタＦＬＴ１の直列腕回路に対応する。

　電極５２は、図５に示されるように、ビアＶ１０を介して、誘電体基板２０の上面に配置された電極パッドＰ７に接続される。電極パッドＰ７からＸ軸方向に離間した位置に電極パッドＰ８が配置されており、この電極パッドＰ７と電極パッドＰ８との間に、チップ部品のインダクタＬ１１が接続される。電極パッドＰ８は、ビアＶ１７を介して電極５８に接続される。電極５８は接地電極ＧＮＤ１と対向して離間しており、電極５８と接地電極ＧＮＤ１とによって、図２のキャパシタＣ１３が形成される。

　電極パッドＰ８と電極５８とを接続するビアＶ１７には、電極５７がさらに接続される。電極５７から上面方向（Ｚ軸の正方向）に離間して電極５６が配置される。電極５６と電極５７とによって図２のキャパシタＣ１４が形成される。電極５６は、誘電体基板２０の上面に実装されたスイッチ回路ＳＷＩＣに、ビアＶ４を介して接続される。スイッチ回路ＳＷＩＣにおいては、接地電極ＧＮＤ１に接続されたビアＶ１とビアＶ４との間に、スイッチＳＷ１１（図２）が形成される。電極５２からインダクタＬ１１、電極５８を経由して接地電極ＧＮＤ１に至る経路、および、電極５２からインダクタＬ１１、電極５７，５６、スイッチ回路ＳＷＩＣを介して接地電極ＧＮＤ１に至る経路が、図２におけるフィルタＦＬＴ１の並列腕回路に対応する。

　次に、ローパスフィルタＦＬＴ２の構成について説明する。誘電体基板２０の上面において、アンテナ端子ＴＡに接続される電極パッドＰ１からＸ軸の正方向に、電極パッドＰ２，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ６が互いに離間して配置される。電極パッドＰ１と電極パッドＰ２との間に、チップ部品のインダクタＬ２１が接続される。

　電極パッドＰ２と電極パッドＰ３とは、誘電体基板２０の内部に形成された配線パターン６０を介して電気的に接続される。また、電極パッドＰ３は、誘電体基板２０の内部に形成された配線パターン６１を介して電極パッドＰ５に接続されている。電極パッドＰ５と電極パッドＰ６との間には、チップ部品のインダクタＬ２２が接続される。電極パッドＰ６は、ビアＶ１３を介して第２端子Ｔ２と接続される。アンテナ端子ＴＡから、ビアＶ１２、インダクタＬ２１、配線パターン６０，６１、インダクタＬ２２、およびビアＶ１３を通って第２端子Ｔ２に至る経路が、図２におけるフィルタＦＬＴ２の直列腕回路に対応する。

　電極パッドＰ３からＹ軸の負方向に離間した位置に電極パッドＰ４が配置される。電極パッドＰ３と電極パッドＰ４との間に、チップ部品のインダクタＬ２３が接続される。電極パッドＰ４は、ビアＶ１４を介して電極５９に接続されている。電極５９は接地電極ＧＮＤ１と対向して離間しており、電極５９と接地電極ＧＮＤ１とによって、図２のキャパシタＣ２１が形成される。

　電極パッドＰ４と電極５９とを接続するビアＶ１４には、電極５５がさらに接続される。電極５５から上面方向（Ｚ軸の正方向）に離間して電極５４が配置される。電極５４と電極５５とによって、図２のキャパシタＣ２２が形成される。電極５５は、スイッチ回路ＳＷＩＣにビアＶ３を介して接続される。スイッチ回路ＳＷＩＣにおいては、接地電極ＧＮＤ１に接続されたビアＶ３とビアＶ６との間に、スイッチＳＷ２１（図２）が形成される。電極パッドＰ３からインダクタＬ２３、電極５９を経由して接地電極ＧＮＤ１に至る経路、および、電極パッドＰ３からインダクタＬ１１、電極５４，５５、スイッチ回路ＳＷＩＣを介して接地電極ＧＮＤ１に至る経路は、図２におけるフィルタＦＬＴ２の並列腕回路に対応する。

　スイッチ回路ＳＷＩＣは、ビアＶ１～Ｖ９を介して誘電体基板２０上に実装される。上述のように、スイッチ回路ＳＷＩＣの内部において、ビアＶ１とビアＶ４との間にスイッチＳＷ１１が形成され、ビアＶ３とビアＶ６との間にスイッチＳＷ２１が形成される。すなわち、ビアＶ１～Ｖ６を含む破線領域である高周波領域ＲＦ－ＡＲは高周波信号が通過する高周波領域である。

　一方、ビアＶ７～Ｖ９を含む破線領域である制御領域ＤＣ－ＡＲは、スイッチ回路ＳＷＩＣ内のスイッチＳＷ１１，ＳＷ２１を制御するための制御回路（図示せず）が形成された領域である。ビアＶ９は、配線パターン６３およびビアＶ１６を介して電源端子ＰＷＲに接続される。また、ビアＶ７は、配線パターン６２およびビアＶ１５を介して制御端子ＣＴＬに接続される。

　実施の形態１のマルチプレクサ１００においては、フィルタＦＬＴ１，ＦＬＴ２の直列腕回路および並列腕回路が図３の高周波ラインＲＦに対応する。また、電源端子ＰＷＲおよび制御端子ＣＴＬからスイッチ回路ＳＷＩＣに至る経路が図３の制御ラインＤＣに対応する。

　図４および図６からわかるように、マルチプレクサ１００においては、誘電体基板２０を平面視した場合に、高周波ラインＲＦと制御ラインＤＣとが重ならないように各要素が配置および形成されている。これにより、高周波ラインＲＦと制御ラインＤＣとの間における電磁界結合が抑制されるので、制御ラインＤＣを通過する信号に高周波成分が重畳し難くなる。そのため、非線形素子（スイッチ回路ＳＷＩＣ）における高調波の発生が抑制され、結果として高周波ラインＲＦにおける不要波の発生を低減することができる。

　なお、一般的に、スイッチ回路ＳＷＩＣに形成されるスイッチは、導通状態においてもある程度の導通抵抗が存在する。マルチプレクサ１００に含まれるフィルタＦＬＴ１，ＦＬＴ２のようなチューナブルフィルタにおいて、高周波信号の通過損失を低減するためには、インピーダンスを切換えるためのスイッチを、高周波信号のメインの通過経路である直列腕回路ではなく、並列腕回路側に配置することが望ましい。また、スイッチを並列腕回路側に配置した場合であっても、できるだけスイッチの導通抵抗を低減させることが望ましい。

　スイッチ回路ＳＷＩＣにおいて、スイッチの導通抵抗を低減するためには、スイッチ回路ＳＷＩＣ内の高周波領域ＲＦ－ＡＲの面積を大きくする必要がある。しかしながら、スイッチ回路ＳＷＩＣのサイズにも制限があるため、高周波領域ＲＦ－ＡＲの面積を大きくしてしまうと、逆に制御領域ＤＣ－ＡＲの面積を小さくせざるを得なくなる。制御領域ＤＣ－ＡＲの面積が小さくなると、非線形性の影響がより大きくなるため、制御ラインを通過する信号の歪みが大きくなって高周波ラインにおける不要波が生じやすくなる。

　本実施の形態１のように、チューナブルフィルタが形成される誘電体基板を平面視した場合に、高周波ラインと制御ラインとが重ならないように各要素を配置して、高周波ラインと制御ラインとの電磁界結合を抑制することによって、高周波領域ＲＦ－ＡＲを大きくしてスイッチの導通抵抗を低減するとともに、制御領域ＤＣ－ＡＲを小さくした場合であっても高周波ラインにおける不要波の発生とを抑制することが可能となる。

　（設計上の注意点）
　制御ラインＤＣは、高周波ラインの中でも、特にハイパスフィルタＦＬＴ１の直列腕回路を形成するキャパシタとはできるだけ結合させないようにすることが好ましい。上述のように、高周波ラインに生じる不要波は非線形素子によって生じた高調波が要因となる。高調波の周波数（２ｆ０）はもとの高周波信号の基本周波数（ｆ０）よりも周波数が高いため、ハイパスフィルタの直列腕回路に高調波が結合した場合には、高調波の周波数は当該フィルタの通過帯域となり、当該フィルタを通過して出力される（図７）。すなわち、ハイパスフィルタは高調波による影響を受けやすい。

　一方、ローパスフィルタの直列腕回路に高調波が結合した場合には、図８に示されるように、高調波の周波数がフィルタの減衰帯域となるため、結合した高調波は当該フィルタを通過しにくい。すなわち、ローパスフィルタの場合はハイパスフィルタよりも高調波の影響を受けにくい。

　したがって、誘電体基板における要素配置においては、制御ラインとハイパスフィルタ側の直列腕回路との結合を極力抑えるように設計することが重要である。

　［実施の形態２］
　実施の形態１のマルチプレクサ１００においては、高周波ラインと制御ラインとが基板の積層方向において重ならない構成とする場合について説明した。しかしながら、たとえば、既存の製品を改良するような場合であって、マルチプレクサが実装される実装基板側の電極配置が予め決まっているときには、マルチプレクサ内部においてどのように要素配置を工夫しても、高周波ラインと制御ラインとが重なってしまう場合が生じ得る。

　実施の形態２においては、高周波ラインと制御ラインとの重なりが回避できない場合に、高周波ラインを形成する要素と、制御ラインを形成する要素との間の層に接地電極を形成することで、高周波ラインと制御ラインとの間の結合を抑制する構成について説明する。

　図９および図１０を用いて、実施の形態２に従うフィルタ装置が適用されたマルチプレクサ１００Ａの構成について説明する。図９はマルチプレクサ１００Ａの平面図である。図１０は、図９において、スイッチ回路ＳＷＩＣと制御端子ＣＴＬとを接続する制御配線に沿った概略断面図である。図９の平面図においても、図４における説明と同様に、誘電体基板２０の誘電体の部分が取り除かれ、配線パターンなどの内部要素が透過された状態が示されている。なお、便宜的に、Ｚ軸の負方向を誘電体基板２０の下面側と称し、Ｚ軸の正方向を誘電体基板２０の上面側と称する。

　図９および図１０を参照して、マルチプレクサ１００Ａにおいては、最下面に配置された端子電極の割り付けが実施の形態１のマルチプレクサ１００と異なっている。具体的には、図９の左上の角に制御ラインの制御端子ＣＴＬが配置され、右上の角に制御ラインの電源端子ＰＷＲが配置される。そして、制御端子ＣＴＬと電源端子ＰＷＲとの間に、入力端子であるアンテナ端子ＴＡが配置されている。また、図９の右下の角にフィルタＦＬＴ１の出力端子である第１端子Ｔ１が配置され、左下の角にフィルタＦＬＴ２の出力端子である第２端子Ｔ２が配置される。

　マルチプレクサ１００Ａにおいては、図１０に示されるように、端子電極から上面方向（Ｚ軸の正方向）に離間した層の広い範囲に接地電極ＧＮＤ１が形成され、さらに接地電極ＧＮＤ１から上面方向に離間した層に接地電極ＧＮＤ２が形成される。

　まず、ハイパスフィルタＦＬＴ１の構成について説明する。アンテナ端子ＴＡは、Ｘ軸の正方向に延在する電極５１と、Ｘ軸の負方向に延在する配線パターン６５とに、図示されていないビアを介して接続される。電極５１の下面側（Ｚ軸の負方向）に離間して電極５２が配置されており、電極５１と電極５２とでキャパシタＣ１１が形成される。

　電極５２は、電極５２からＹ軸の負方向に離間し、かつ、第１端子Ｔ１の上面方向（Ｚ軸の正方向）配置された電極５２Ａに、配線パターン６４を介して接続される。電極５２Ａと第１端子Ｔ１との間の層に、電極５２Ａに対向して電極５３が配置される。電極５２Ａと電極５３とによってキャパシタＣ１２が形成される。電極５３は、図示されないビアによって第１端子Ｔ１に接続される。アンテナ端子ＴＡから、電極５１，５２、配線パターン６４、電極５２Ａ，５３を通って第１端子Ｔ１に至る経路が、フィルタＦＬＴ１の直列腕回路に対応する。

　配線パターン６４は、図示されないビアを介して、誘電体基板２０の上面に配置された電極パッドＰ７に接続される。電極パッドＰ７は、誘電体基板２０を平面視した場合に、Ｙ軸方向において電極５２と電極５２Ａとの間に配置される。

　電極パッドＰ７からＸ軸の負方向に離間した位置に電極パッドＰ８が配置されており、電極パッドＰ７と電極パッドＰ８との間に、チップ部品のインダクタＬ１１が接続される。

　電極パッドＰ８は、電極パッドＰ８と接地電極ＧＮＤ２との間に配置された電極５７および電極５８と、図示されないビアを介して接続される。なお、誘電体基板２０を平面視した場合、電極５７は電極５８からＸ軸の負方向にオフセットしており、電極５７と電極５８とは積層方向（Ｚ軸方向）には実質的に対向していない。

　電極５８は接地電極ＧＮＤ２と対向しており、電極５８と接地電極ＧＮＤ２とによってキャパシタＣ１３が形成される。電極５７よりも上面方向（Ｚ軸の正方向）に離間して電極５６が配置されており、電極５６と電極５７とによってキャパシタＣ１４が形成される。電極５６は、誘電体基板２０の上面に実装されたスイッチ回路ＳＷＩＣに、ビアＶ３を介して接続される。

　スイッチ回路ＳＷＩＣにおいては、接地電極ＧＮＤ２に接続されたビアＶ６とビアＶ３との間に、スイッチＳＷ１１が形成される。配線パターン６４からインダクタＬ１１、電極５８を経由して接地電極ＧＮＤ２に至る経路、および、配線パターン６４からインダクタＬ１１、電極５７，５６、スイッチ回路ＳＷＩＣを介して接地電極ＧＮＤ１に至る経路が、図２におけるフィルタＦＬＴ１の並列腕回路に対応する。

　次に、ローパスフィルタＦＬＴ２の構成について説明する。配線パターン６５は、誘電体基板２０の上面に配置された電極パッドＰ１と、図示されないビアによって接続される。電極パッドＰ１は、誘電体基板２０を平面視した場合に、制御端子ＣＴＬの上方に配置される。

　誘電体基板２０の上面において、電極パッドＰ１からＸ軸の負方向に離間した位置に電極パッドＰ２が配置されており、電極パッドＰ１と電極パッドＰ２との間に、チップ部品のインダクタＬ２１が接続される。誘電体基板２０の上面において、電極パッドＰ２からＹ軸の負方向に、電極パッドＰ３，Ｐ５，Ｐ６が互いに離間して配置されている。

　電極パッドＰ２と電極パッドＰ３とは、誘電体基板２０の内部に形成された配線パターン６０を介して電気的に接続される。また、電極パッドＰ３は、誘電体基板２０の内部に形成された配線パターン６１を介して電極パッドＰ５に接続される。電極パッドＰ５と電極パッドＰ６との間には、チップ部品のインダクタＬ２２が接続される。電極パッドＰ６は、配線パターン６７および図示されないビアを介して、第２端子Ｔ２に接続される。アンテナ端子ＴＡから、インダクタＬ２１、配線パターン６０，６１、インダクタＬ２２、および配線パターン６６を通って第２端子Ｔ２に至る経路が、フィルタＦＬＴ２の直列腕回路に対応する。

　電極パッドＰ３からＸ軸の正方向に離間した位置に電極パッドＰ４が配置される。電極パッドＰ３と電極パッドＰ４との間に、チップ部品のインダクタＬ２３が接続される。

　図１０に示されるように、電極パッドＰ４は、ビアＶ１４Ａ、配線パターン６６、ビアＶ１４Ｂを介して、電極５９に接続される。電極５９は接地電極ＧＮＤ２と対向して離間しており、電極５９と接地電極ＧＮＤ２とによってキャパシタＣ２１が形成される。また、配線パターン６６と電極５９とを接続するビアＶ１４Ｂには電極５５がさらに接続される。電極５５から上面方向（Ｚ軸の正方向）に離間して電極５４が配置されており、電極５４と電極５５とによってキャパシタＣ２２が形成される。

　電極５４は、スイッチ回路ＳＷＩＣにビアＶ４を介して接続される。スイッチ回路ＳＷＩＣにおいては、接地電極ＧＮＤ２に接続されたビアＶ１とビアＶ４との間に、スイッチＳＷ２１が形成されている。電極パッドＰ３からインダクタＬ２３、電極５９を経由して接地電極ＧＮＤ２に至る経路、および、電極パッドＰ３からインダクタＬ１１、電極５４，５５、スイッチ回路ＳＷＩＣを介して接地電極ＧＮＤ２に至る経路が、フィルタＦＬＴ２の並列腕回路に対応する。

　スイッチ回路ＳＷＩＣは、誘電体基板２０を平面視した場合に、Ｘ軸方向において第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２との間に実装される。上述のように、スイッチ回路ＳＷＩＣの駆動電源および制御信号を受ける電源端子ＰＷＲおよび制御端子ＣＴＬは、スイッチ回路ＳＷＩＣよりもＸ軸の正方向の端部の角に配置されている。そのため、誘電体基板２０を平面視した場合に、電源端子ＰＷＲおよび制御端子ＣＴＬからスイッチ回路ＳＷＩＣに至る配線経路は、どのような経路を選択しても、フィルタＦＬＴ２の高周波ラインと重なる部分が生じてしまう。

　実施の形態２においては、図１０に示されるように、制御端子ＣＴＬからスイッチ回路ＳＷＩＣに至る制御ラインにおいて、少なくとも高周波ラインと対向する部分については、接地電極ＧＮＤ１と接地電極ＧＮＤ２との間の層に形成される。

　より具体的には、制御端子ＣＴＬは、ビアＶ１５Ｂを介して、接地電極ＧＮＤ１と接地電極ＧＮＤ２との間の層に形成された配線パターン６２Ａに接続される。配線パターン６２Ａは、制御端子ＣＴＬ付近からスイッチ回路ＳＷＩＣの下方の付近まで延在する。ビアＶ１５Ａは、接地電極ＧＮＤ２を貫通し、配線パターン６２Ａよりも上方（Ｚ軸の正方向）に形成された配線パターン６２と配線パターン６２Ａとを接続する。配線パターン６２は、ビアＶ７を介してスイッチ回路ＳＷＩＣに接続される。

　同様に、電源端子ＰＷＲからスイッチ回路ＳＷＩＣに至る配線経路についても、平面視した場合に、少なくともフィルタＦＬＴ１と重なる部分については、接地電極ＧＮＤ１と接地電極ＧＮＤ２との間の層に形成される。

　このように、実施の形態２のマルチプレクサ１００Ａにおいては、高周波ラインと制御ラインとの間に接地電極ＧＮＤ２が形成されており、平面視した場合に高周波ラインと制御ラインとが重なる部分は、接地電極ＧＮＤ２によって制御ラインがシールドされる。これによって、誘電体基板２０を平面視した場合に高周波ラインと制御ラインとが重なっていても、高周波ラインと制御ラインとの間の電磁界結合が抑制できる。したがって、非線形素子（スイッチ回路ＳＷＩＣ）における高調波の発生が抑制され、高周波ラインＲＦにおける不要波の発生を低減することができる。

　なお、フィルタＦＬＴ１，ＦＬＴ２の直列腕回路において、誘電体基板２０内に形成される配線パターン６０，６１，６４については、誘電体基板２０を平面視した場合に、接地電極ＧＮＤ１，ＧＮＤ２とは重ならないように配置することが好ましい。実施の形態２においては、接地電極ＧＮＤ１よりも誘電体基板２０の上面に近い層に接地電極ＧＮＤ２が形成されるため、誘電体基板２０内に形成される配線パターン６０，６１，６４と接地電極ＧＮＤ２との間の寄生容量が増加し、直列腕回路のインピーダンスに影響を与え得る。直列腕回路には、メインの高周波信号が通過するため、寄生容量によって直列腕回路のインピーダンスが特性インピーダンス（たとえば、５０Ω）からずれると、フィルタの通過損失が増加し得る。そのため、平面視した場合に、配線パターン６０，６１，６４と接地電極ＧＮＤ１，ＧＮＤ２とが重ならないようにすることで、寄生容量によるインピーダンス変化を抑制して、損失増加によるフィルタ特性の劣化を抑制することができる。

　なお、上記の実施の形態１および実施の形態２においては、マルチプレクサが２つのフィルタを備えたデュプレクサである場合について説明したが、マルチプレクサは３つ以上のフィルタを備える場合であってもよい。また、マルチプレクサではなく、１つのフィルタを含むフィルタ装置であってもよい。

　［実施の形態３］
　実施の形態１，２においては、インダクタとキャパシタとでフィルタを形成したマルチプレクサの場合について説明した。

　実施の形態３においては、チューナブルフィルタとして弾性表面波（Surface　Acoustic　Wave：ＳＡＷ）共振子を用いたＳＡＷフィルタで形成されたマルチプレクサの場合について説明する。

　図１１は、実施の形態３に従うフィルタ装置が適用されたマルチプレクサ１００Ｂの回路図である。図１１を参照して、マルチプレクサ１００Ｂは、ともにアンテナ端子ＴＡに接続されたフィルタＦＬＴ１ＢおよびフィルタＦＬＴ２Ｂとを含む。

　フィルタＦＬＴ１Ｂは、アンテナ端子ＴＡと第１端子Ｔ１との間に接続される。フィルタＦＬＴ１Ｂは、ハイバンド群の周波数範囲を通過帯域とし、ローバンド群の周波数範囲を減衰帯域とするハイパスフィルタ（ＨＰＦ）として機能する。フィルタＦＬＴ１Ｂは、直列腕回路を形成する直列腕共振子Ｓ１１，Ｓ１２と、並列腕回路を形成する並列腕共振子Ｐ１１，Ｐ１２、キャパシタＣ１５およびスイッチＳＷ１５とを含む。直列腕共振子Ｓ１１，Ｓ１２および並列腕共振子Ｐ１１，Ｐ１２は、圧電性基板上に櫛歯状（Interdigital　transducer：ＩＤＴ）電極が形成されたＳＡＷ共振子によって構成される。

　直列腕共振子Ｓ１１，Ｓ１２は、アンテナ端子ＴＡと第１端子Ｔ１との間に直列接続される。並列腕共振子Ｐ１１の一方端は、直列腕共振子Ｓ１１と直列腕共振子Ｓ１２との間の接続ノードに接続される。キャパシタＣ１５は、並列腕共振子Ｐ１１の他方端と接地電位との間に接続される。また、キャパシタＣ１５と並列に、スイッチＳＷ１５が接続されている。並列腕共振子Ｐ１２は、第１端子Ｔ１と接地電位との間に接続される。

　フィルタＦＬＴ２Ｂは、アンテナ端子ＴＡと第２端子Ｔ２との間に接続される。フィルタＦＬＴ２Ｂは、ローバンド群の周波数範囲を通過帯域とし、ハイバンド群の周波数範囲を減衰帯域とするローパスフィルタ（ＬＰＦ）として機能する。フィルタＦＬＴ２Ｂは、直列腕回路を形成する直列腕共振子Ｓ２１，Ｓ２２と、並列腕回路を形成する並列腕共振子Ｐ２１，Ｐ２２、キャパシタＣ２５およびスイッチＳＷ２５とを含む。直列腕共振子Ｓ２１，Ｓ２２および並列腕共振子Ｐ２１，Ｐ２２も、ＳＡＷ共振子によって形成される。

　直列腕共振子Ｓ２１，Ｓ２２は、アンテナ端子ＴＡと第２端子Ｔ２との間に直列接続される。並列腕共振子Ｐ２１の一方端は、直列腕共振子Ｓ２１と直列腕共振子Ｓ２２との間の接続ノードに接続される。キャパシタＣ２５は、並列腕共振子Ｐ２１の他方端と接地電位との間に接続される。また、キャパシタＣ２５と並列に、スイッチＳＷ２５が接続されている。並列腕共振子Ｐ２２は、第２端子Ｔ２と接地電位との間に接続される。

　フィルタＦＬＴ１ＢおよびフィルタＦＬＴ２Ｂにおいて、スイッチＳＷ１５，ＳＷ２５を切換えることにより、並列腕回路の共振周波数を切換えて、並列腕回路で形成される減衰極の周波数を調整することができる。

　フィルタＦＬＴ１ＢのスイッチＳＷ１５およびフィルタＦＬＴ２ＢのスイッチＳＷ２５の各々は、たとえばトランジスタであり、いずれもスイッチ回路ＳＷＩＣ内に形成される。スイッチ回路ＳＷＩＣには、電源端子ＰＷＲを通して駆動用電源が供給される。また、スイッチ回路ＳＷＩＣには、図示しない外部の制御装置から、制御端子ＣＴＬを通してスイッチＳＷ１５，ＳＷ２５を動作させるための制御信号が伝達される。

　このようなＳＡＷ共振子を用いて構成されたチューナブルフィルタを有するマルチプレクサにおいても、スイッチ回路ＳＷＩＣに含まれる制御回路には非線形要素が含まれているため、当該非線形素子に高周波信号が通過することによって不要波が発生して、フィルタ特性が劣化する要因となり得る。

　したがって、マルチプレクサ１００Ｂにおいては、マルチプレクサ１００Ｂが形成される絶縁基板（絶縁体）を平面視した場合に、高周波信号が通過する高周波ラインと、スイッチ回路ＳＷＩＣの駆動電源あるいは制御信号を伝達するための制御ラインとが重ならないように配置される。より具体的には、ＳＡＷ共振子に含まれるＩＤＴ電極と制御ラインとが重ならないような配置とされる。このような配置とすることで、高周波ラインと制御ラインとの間の電磁界結合が抑制されて高周波ラインにおける不要波が削減されるので、フィルタ特性の劣化を抑制することができる。

　［実施の形態４］
　実施の形態１～３のマルチプレクサにおけるチューナブルフィルタにおいては、スイッチの切換えによって、並列腕回路における特定の減衰極の周波数を変更する構成について説明した。

　実施の形態４のマルチプレクサにおいては、チューナブルフィルタとして、複数のフィルタをスイッチによって切換える構成について説明する。

　図１２は、実施の形態４に従うフィルタ装置が適用されたマルチプレクサ１００Ｃの回路図である。図１２を参照して、マルチプレクサ１００Ｂは、ともにアンテナ端子ＴＡに接続されたフィルタＦＬＴ１ＣおよびフィルタＦＬＴ２Ｃとを含む。

　フィルタＦＬＴ１Ｃは、アンテナ端子ＴＡと第１端子Ｔ１との間に接続される。フィルタＦＬＴ１Ｃは、ハイバンド群の周波数範囲を通過帯域とし、ローバンド群の周波数範囲を減衰帯域とするハイパスフィルタ（ＨＰＦ）として機能する。フィルタＦＬＴ１Ｃは、スイッチＳＷ３１，ＳＷ４１と、互いに異なる通過特性を有するハイパスフィルタＨＰＦ１，ＨＰＦ２とを含む。

　スイッチＳＷ３１の共通端子３１１には、アンテナ端子ＴＡが接続される。スイッチＳＷ３１の選択端子３１２はハイパスフィルタＨＰＦ１に接続され、スイッチＳＷ３１の選択端子３１３はハイパスフィルタＨＰＦ２に接続される。また、スイッチＳＷ４１の共通端子４１１は第１端子Ｔ１に接続され、選択端子４１２，４１３はハイパスフィルタＨＰＦ１，ＨＰＦ２にそれぞれ接続される。

　スイッチＳＷ３１，ＳＷ４１は、スイッチ回路ＳＷＩＣ内に形成されており、図示しない外部の制御装置からの制御信号に従って動作する。ハイパスフィルタＨＰＦ１を使用する場合には、スイッチＳＷ３１が選択端子３１２に切換えられるとともに、スイッチＳＷ４１が選択端子４１２に切換えられる。一方、ハイパスフィルタＨＰＦ２を使用する場合には、スイッチＳＷ３１が選択端子３１３に切換えられるとともに、スイッチＳＷ４１が選択端子４１３に切換えられる。

　フィルタＦＬＴ２Ｃは、アンテナ端子ＴＡと第２端子Ｔ２との間に接続される。フィルタＦＬＴ２Ｃは、ローバンド群の周波数範囲を通過帯域とし、ハイバンド群の周波数範囲を減衰帯域とするローパスフィルタ（ＬＰＦ）として機能する。フィルタＦＬＴ２Ｃは、スイッチＳＷ３２，ＳＷ４２と、互いに異なる通過特性を有するローパスフィルタＬＰＦ１，ＬＰＦ２とを含む。

　スイッチＳＷ３２の共通端子３２１には、アンテナ端子ＴＡが接続される。スイッチＳＷ３２の選択端子３２２はローパスフィルタＬＰＦ１に接続され、スイッチＳＷ３２の選択端子３２３はローパスフィルタＬＰＦ２に接続される。また、スイッチＳＷ４２の共通端子４２１は第２端子Ｔ２に接続され、選択端子４２２，４２３はローパスフィルタＬＰＦ１，ＬＰＦ２にそれぞれ接続される。

　スイッチＳＷ３２，ＳＷ４２は、スイッチ回路ＳＷＩＣ内に形成されており、図示しない外部の制御装置からの制御信号に従って動作する。ローパスフィルタＬＰＦ１を使用する場合には、スイッチＳＷ３２が選択端子３２２に切換えられるとともに、スイッチＳＷ４２が選択端子４２２に切換えられる。一方、ローパスフィルタＬＰＦ２を使用する場合には、スイッチＳＷ３２が選択端子３２３に切換えられるとともに、スイッチＳＷ４２が選択端子４２３に切換えられる。

　なお、ハイパスフィルタＨＰＦ１，ＨＰＦ２およびローパスフィルタＬＰＦ１，ＬＰＦ２については、実施の形態１のようなＬＣフィルタであってもよいし、実施の形態３のようなＳＡＷフィルタであってもよい。

　このように、複数のフィルタをスイッチによって切換える構成を有するチューナブルフィルタを用いたマルチプレクサ１００Ｃにおいても、マルチプレクサ１００Ｃが形成される絶縁基板（絶縁体）を平面視した場合に、高周波信号が通過する高周波ラインと、スイッチ回路ＳＷＩＣの駆動電源あるいは制御信号を伝達するための制御ラインとが重ならないように配置される。これによって、高周波ラインにおける不要波を削減してフィルタ特性の劣化を抑制することができる。

　なお、図１２のマルチプレクサ１００Ｃの例においては、フィルタＦＬＴ１ＣおよびフィルタＦＬＴ２Ｃがそれぞれ２つの異なるフィルタを有する場合について説明したが、フィルタＦＬＴ１ＣおよびフィルタＦＬＴ２Ｃに、３つ以上のフィルタが含まれてもよい。

　今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　１　通信装置、１０　高周波フロントエンド回路、１５　ＲＦＩＣ、２０　誘電体基板、５１～５９，５２Ａ　電極、６０～６７，６２Ａ　配線パターン、１００，１００Ａ～１００Ｃ　マルチプレクサ、１１０，１２０，ＳＷ１１，ＳＷ１５，ＳＷ２１ＳＷ２５，ＳＷ３１，ＳＷ３２，ＳＷ４１，ＳＷ４２　スイッチ、１１１～１１４，１２１～１２３，３１１～３１３，３２１～３２３，４１１～４１３，４２１～４２３，ＣＴＬ，ＰＷＲ，Ｔ１，Ｔ２，ＴＡ　端子、１３２～１３４，１４２，１４３　バンドパスフィルタ、１５０，１６０　増幅回路、１５２，１５４，１６２，１６３　増幅器、２００　非線形素子、ＡＮＴ　アンテナ装置、Ｃ１１～Ｃ１４，Ｃ２１，Ｃ２２　キャパシタ、ＤＣ　制御ライン、ＦＬＴ１，ＦＬＴ１Ｂ，ＦＬＴ１Ｃ，ＦＬＴ２，ＦＬＴ２Ｂ，ＦＬＴ２Ｃ　フィルタ、ＧＮＤ１，ＧＮＤ２　接地電極、ＨＰＦ１，ＨＰＦ２　ハイパスフィルタ、ＬＰＦ１，ＬＰＦ２　ローパスフィルタ、Ｌ１１，Ｌ２１～Ｌ２３　インダクタ、Ｐ１～Ｐ８　電極パッド、ＰＷＲ　電源端子、ＲＦ　高周波ライン、ＳＷＩＣ　スイッチ回路、Ｖ１～Ｖ１７，Ｖ１４Ａ，Ｖ１４Ｂ，Ｖ１５Ａ，Ｖ１５Ｂ　ビア。

Claims

　平板状の絶縁体と、
　前記絶縁体内に配置され、第１周波数帯域の高周波信号を通過するように構成された第１フィルタと、
　前記絶縁体上に配置され、前記第１フィルタの通過帯域および減衰帯域の少なくとも一方を切換えるように構成されたスイッチ回路とを備え、
　前記絶縁体には、前記スイッチ回路に駆動電源または制御信号を供給するための制御ラインが形成されており、
　前記絶縁体を平面視した場合に、前記制御ラインは、前記第１フィルタにおいて高周波信号が通過する高周波ラインと重ならないように配置される、フィルタ装置。
　前記絶縁体は、多層構造を有する誘電体基板である、請求項１に記載のフィルタ装置。
　前記第１フィルタは、
　　アンテナ端子と第１端子との間に形成された第１直列腕回路と、
　　前記第１直列腕回路と接地電位との間に接続された第１並列腕回路とを含み、
　前記スイッチ回路は、前記第１並列腕回路の共振周波数を切換えるように構成される、請求項１または２に記載のフィルタ装置。
　前記絶縁体に形成され、前記第１周波数帯域とは異なる第２周波数帯域の高周波信号を通過するように構成された第２フィルタをさらに備え、
　前記絶縁体を平面視した場合に、前記制御ラインは、前記第２フィルタにおける高周波ラインと重ならないように配置される、請求項１～３のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
　前記スイッチ回路は、前記第２フィルタの通過帯域および減衰帯域の少なくとも一方を切換えるように構成される、請求項４に記載のフィルタ装置。
　多層構造を有する誘電体基板と、
　前記誘電体基板に形成され、第１周波数帯域の高周波信号を通過するように構成された第１フィルタと、
　前記誘電体基板に実装され、前記第１フィルタの通過帯域および減衰帯域の少なくとも一方を切換えるように構成されたスイッチ回路とを備え、
　前記誘電体基板には、前記スイッチ回路に駆動電源または制御信号を供給する制御ラインが形成されており、
　前記誘電体基板を平面視した場合に、前記制御ラインは、前記第１フィルタにおいて高周波信号が通過する高周波ラインの少なくとも一部と重なっており、
　前記制御ラインと前記高周波ラインとが重なる部分において、前記制御ラインと前記高周波ラインとの間に接地電極が配置される、フィルタ装置。
　前記第１フィルタは、
　　アンテナ端子と第１端子との間に形成された第１直列腕回路と、
　　前記第１直列腕回路と接地電位との間に接続された第１並列腕回路とを含み、
　前記誘電体基板を平面視した場合に、前記制御ラインは、前記第１直列腕回路とは重なっていない、請求項６に記載のフィルタ装置。
　前記第１直列腕回路は、キャパシタを含み、
　前記誘電体基板を平面視した場合に、前記制御ラインは、前記キャパシタとは重なっていない、請求項７に記載のフィルタ装置。
　前記誘電体基板を平面視した場合に、前記第１直列腕回路と前記接地電極とは重なっていない、請求項７または請求項８に記載のフィルタ装置。
　前記誘電体基板を平面視した場合に、前記制御ラインは、前記第１並列腕回路の一部と重なっており、
　前記制御ラインと前記第１並列腕回路とが重なる部分において、前記制御ラインと前記第１並列腕回路との間に前記接地電極が配置される、請求項７～９のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
　前記誘電体基板に形成され、前記第１周波数帯域とは異なる第２周波数帯域の高周波信号を通過するように構成された第２フィルタをさらに備える、請求項６～１０のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
　前記スイッチ回路は、前記第２フィルタの通過帯域および減衰帯域の少なくとも一方を切換えるように構成される、請求項１１に記載のフィルタ装置。
　前記スイッチ回路は、高周波信号が通過する高周波領域と、駆動電源または制御信号が通過する制御領域とを含み、
　前記スイッチ回路内において、前記高周波領域が形成される面積は、前記制御領域が形成される面積よりも大きい、請求項１～１２のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
　誘電体基板と、
　前記誘電体基板に形成され、第１周波数帯域の高周波信号を通過するように構成された第１フィルタと、
　前記誘電体基板に形成され、前記第１周波数帯域とは異なる第２周波数帯域の高周波信号を通過するように構成された第２フィルタと、
　前記誘電体基板に実装され、前記第１フィルタおよび前記第２フィルタを切換えるように構成されたスイッチ回路とを備え、
　前記誘電体基板には、前記スイッチ回路に駆動電源または制御信号を供給する制御ラインが形成されており、
　前記誘電体基板を平面視した場合に、前記制御ラインは、前記第１フィルタおよび前記第２フィルタの各々において高周波信号が通過する高周波ラインと重ならないように配置される、フィルタ装置。
　請求項１～１４のいずれか１項に記載のフィルタ装置と、
　前記フィルタ装置に接続された増幅回路とを備える、高周波フロントエンド回路。
　請求項１５に記載の高周波フロントエンド回路と、
　前記高周波フロントエンド回路に接続されたＲＦ信号処理回路とを備える、通信装置。