(57)【要約】【課題】複数の高周波信号の同時伝送が可能な、小型化されたマルチプレクサを提供する。【解決手段】マルチプレクサ１は、共通端子１００と、共通端子１００に接続され、第１通過帯域を有するフィルタ１２と、共通端子１００に接続され、第１通過帯域と周波数が少なくとも一部重複する第２通過帯域を有するフィルタ１３と、共通端子１００に接続され、第１通過帯域および第２通過帯域と周波数が重複しない第３通過帯域を有するフィルタ１１と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通端子と、
前記共通端子に接続され、第１通過帯域を有する第１フィルタと、
前記共通端子に接続され、前記第１通過帯域と周波数が少なくとも一部重複する第２通過帯域を有する第２フィルタと、
前記共通端子に接続され、前記第１通過帯域および前記第２通過帯域と周波数が重複しない第３通過帯域を有する第３フィルタと、を備える、
マルチプレクサ。
【請求項２】
前記共通端子に前記第１フィルタおよび前記第２フィルタが接続され、かつ、前記第３フィルタが接続されていない状態で、前記共通端子側から前記第１フィルタおよび前記第２フィルタを見た場合の、前記第１通過帯域、前記第２通過帯域および前記第３通過帯域におけるインピーダンスは、スミスチャートにおける誘導性領域および容量性領域の一方に位置し、
前記共通端子に前記第１フィルタおよび前記第２フィルタが接続されず、かつ、前記第３フィルタが接続された状態で、前記共通端子側から前記第３フィルタを見た場合の、前記第１通過帯域、前記第２通過帯域および前記第３通過帯域におけるインピーダンスは、スミスチャートにおける誘導性領域および容量性領域の他方に位置する、
請求項１に記載のマルチプレクサ。
【請求項３】
前記共通端子と前記第１フィルタおよび前記第２フィルタとは、スイッチを介さずに接続されている、
請求項１または２に記載のマルチプレクサ。
【請求項４】
前記第１フィルタおよび前記第２フィルタの少なくとも一方は、スイッチを介して前記共通端子と接続されている、
請求項１または２に記載のマルチプレクサ。
【請求項５】
前記共通端子と前記第３フィルタとは、スイッチを介さずに接続されている、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
【請求項６】
さらに、
前記共通端子に接続され、前記第１通過帯域、前記第２通過帯域及び前記第３通過帯域と周波数が重複しない第４通過帯域を有する第４フィルタ、を備える、
請求項１〜５のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
【請求項７】
前記第１フィルタは、第４世代移動通信システム（４Ｇ）の高周波信号を通過させ、
前記第２フィルタは、第５世代移動通信システム（５Ｇ）の高周波信号を通過させる、
請求項１〜６のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
【請求項８】
前記第１通過帯域は、Ｅ−ＵＴＲＡ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ）のＢａｎｄ２０であり、
前記第２通過帯域は、ＮＲ（Ｎｅｗ  Ｒａｄｉｏ）のｎ２８であり、
前記第３通過帯域は、Ｅ−ＵＴＲＡのＢａｎｄ５である、
請求項７に記載のマルチプレクサ。
【請求項９】
前記第１通過帯域は、Ｅ−ＵＴＲＡのＢａｎｄ３であり、
前記第２通過帯域は、ＮＲのｎ３であり、
前記第３通過帯域は、Ｅ−ＵＴＲＡのＢａｎｄ４１である、
請求項７に記載のマルチプレクサ。
【請求項１０】
アンテナで送受信される高周波信号を処理するＲＦ信号処理回路と、
前記アンテナと前記ＲＦ信号処理回路との間で前記高周波信号を伝送する請求項１〜９のいずれか１項に記載のマルチプレクサと、を備える、
通信装置。
【請求項１１】
前記共通端子は、前記アンテナに接続され、
前記第１フィルタの一方の端子、前記第２フィルタの一方の端子、および前記第３フィルタの一方の端子は、前記共通端子に接続され、
前記通信装置は、さらに、
前記第１フィルタの他方の端子に接続され、前記第１通過帯域の高周波信号を増幅する第１低雑音増幅器と、
前記第２フィルタの他方の端子に接続され、前記第２通過帯域の高周波信号を増幅する第２低雑音増幅器と、
前記第３フィルタの他方の端子に接続され、前記第３通過帯域の高周波信号を増幅する第３低雑音増幅器と、を備える、
請求項１０に記載の通信装置。
【請求項１２】
前記第１フィルタの一方の端子、前記第２フィルタの一方の端子、および前記第３フィルタの一方の端子は、前記共通端子に接続され、
前記通信装置は、さらに、
出力端子が前記共通端子に接続され、前記第１通過帯域、前記第２通過帯域、および前記第３通過帯域の高周波信号を増幅する第４低雑音増幅器と、
前記第１フィルタの他方の端子に接続され、前記第１通過帯域の高周波信号を増幅する第１低雑音増幅器と、
前記第２フィルタの他方の端子に接続され、前記第１通過帯域の高周波信号を増幅する第２低雑音増幅器と、
前記第３フィルタの他方の端子に接続され、前記第１通過帯域の高周波信号を増幅する第３低雑音増幅器と、を備える、
請求項１０に記載の通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチプレクサおよび当該マルチプレクサを備えた通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、周波数帯域の異なる複数の高周波信号を分波および合波できるプライマリ回路（マルチプレクサ）およびセカンダリ回路（マルチプレクサ）を有するトランシーバフロントエンド回路の構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１８／００３４１５２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されたトランシーバフロントエンド回路を、周波数帯域が重複する複数の高周波信号を同時伝送する回路として適用する場合、プライマリ回路（マルチプレクサ）には一方の高周波信号の伝送に対応したアンテナおよびスイッチなどの回路素子が配置され、セカンダリ回路（マルチプレクサ）には他方の高周波信号の伝送に対応したアンテナおよびスイッチなどの回路素子が配置される。この場合、プライマリ回路とセカンダリ回路とで、個別に回路素子が配置されるため回路素子数が増え、トランシーバフロントエンド回路が大型化してしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、複数の高周波信号の同時伝送が可能な、小型化されたマルチプレクサおよび通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るマルチプレクサは、共通端子と、前記共通端子に接続され、第１通過帯域を有する第１フィルタと、前記共通端子に接続され、前記第１通過帯域と周波数が少なくとも一部重複する第２通過帯域を有する第２フィルタと、前記共通端子に接続され、前記第１通過帯域および前記第２通過帯域と周波数が重複しない第３通過帯域を有する第３フィルタと、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複数の高周波信号の同時伝送が可能な、小型化されたマルチプレクサおよび通信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係るマルチプレクサおよび通信装置の回路構成図である。
【図２】実施の形態１に係るマルチプレクサを構成する各フィルタの通過帯域の周波数関係を示す図である。
【図３】実施の形態１の変形例１に係るマルチプレクサおよび周辺回路の回路構成図である。
【図４Ａ】実施の形態１に係るマルチプレクサ（第１のバンド適用例）における回路構成図（ノード表示）である。
【図４Ｂ】実施の形態１に係るマルチプレクサ（第１のバンド適用例）におけるインピーダンスを示すスミスチャートである。
【図４Ｃ】実施の形態１に係るマルチプレクサ（第１のバンド適用例）における各フィルタの通過特性を示すグラフである。
【図５Ａ】実施の形態１の変形例２に係るマルチプレクサ（第１のバンド適用例）における回路構成図（ノード表示）である。
【図５Ｂ】実施の形態１の変形例２に係るマルチプレクサ（第１のバンド適用例）におけるインピーダンスを示すスミスチャートである。
【図５Ｃ】実施の形態１の変形例２に係るマルチプレクサ（第１のバンド適用例）における各フィルタの通過特性を示すグラフである。
【図６Ａ】実施の形態１の変形例３に係るマルチプレクサ（第２のバンド適用例）における回路構成図（ノード表示）である。
【図６Ｂ】実施の形態１の変形例３に係るマルチプレクサ（第２のバンド適用例）におけるインピーダンスを示すスミスチャートである。
【図６Ｃ】実施の形態１の変形例３に係るマルチプレクサ（第２のバンド適用例）における各フィルタの通過特性を示すグラフである。
【図７Ａ】実施の形態１に係るマルチプレクサ（第３のバンド適用例）における回路構成図（ノード表示）である。
【図７Ｂ】実施の形態１に係るマルチプレクサ（第３のバンド適用例）におけるインピーダンスを示すスミスチャートである。
【図７Ｃ】実施の形態１に係るマルチプレクサ（第３のバンド適用例）における各フィルタの通過特性を示すグラフである。
【図８Ａ】実施の形態１の変形例２に係るマルチプレクサ（第３のバンド適用例）における回路構成図（ノード表示）である。
【図８Ｂ】実施の形態１の変形例２に係るマルチプレクサ（第３のバンド適用例）におけるインピーダンスを示すスミスチャートである。
【図８Ｃ】実施の形態１の変形例２に係るマルチプレクサ（第３のバンド適用例）における各フィルタの通過特性を示すグラフである。
【図９Ａ】実施の形態１の変形例４に係るマルチプレクサ（第３のバンド適用例）における回路構成図である。
【図９Ｂ】実施の形態１の変形例４に係るマルチプレクサ（第３のバンド適用例）における第１のスイッチ状態の回路構成図、各フィルタの通過特性を示すグラフ、およびインピーダンスを示すスミスチャートである。
【図９Ｃ】実施の形態１の変形例４に係るマルチプレクサ（第３のバンド適用例）における第２のスイッチ状態の回路構成図、各フィルタの通過特性を示すグラフ、およびインピーダンスを示すスミスチャートである。
【図１０Ａ】実施の形態１の変形例５に係るマルチプレクサ（第４のバンド適用例）における回路構成図である。
【図１０Ｂ】実施の形態１の変形例５に係るマルチプレクサ（第４のバンド適用例）における第１のスイッチ状態の回路構成図、各フィルタの通過特性を示すグラフ、およびインピーダンスを示すスミスチャートである。
【図１０Ｃ】実施の形態１の変形例５に係るマルチプレクサ（第４のバンド適用例）における第２のスイッチ状態の回路構成図、各フィルタの通過特性を示すグラフ、およびインピーダンスを示すスミスチャートである。
【図１１】実施の形態２に係るマルチプレクサおよび通信装置の回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、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。
【００１０】
また、本発明において、「接続される」とは、接続端子および／または配線導体で直接接続される場合だけでなく、インダクタおよびキャパシタなどの受動素子を介して電気的に接続される場合も含む。
【００１１】
（実施の形態１）
［１．１  マルチプレクサ１および通信装置６の構成］
図１は、実施の形態１に係るマルチプレクサ１および通信装置６の回路構成図である。同図に示すように、通信装置６は、マルチプレクサ１と、アンテナ２と、受信増幅器３１、３２および３３と、ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）４と、ベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ）５と、を備える。
【００１２】
ＲＦＩＣ４は、アンテナ２で送受信される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、ＲＦＩＣ４は、アンテナ２からマルチプレクサ１および受信増幅器３１〜３３を介して入力された高周波信号（ここでは高周波受信信号）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ＢＢＩＣ５へ出力する。また、ＲＦＩＣ４は、ＢＢＩＣ５から入力された送信信号をアップ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高周波信号（ここでは高周波送信信号）を通信装置６が有する送信回路を介してアンテナ２に出力してもよい。
【００１３】
ＢＢＩＣ５は、マルチプレクサ１を伝送する高周波信号よりも低周波の中間周波数帯域を用いて信号処理する回路である。ＢＢＩＣ５で処理された信号は、例えば、画像表示のための画像信号として使用され、または、スピーカを介した通話のために音声信号として使用される。
【００１４】
アンテナ２は、マルチプレクサ１に接続され、高周波信号を放射および受信するアンテナ素子である。
【００１５】
マルチプレクサ１は、共通端子１００と、フィルタ１１、１２および１３と、受信出力端子１１０、１２０および１３０と、を備える。
【００１６】
共通端子１００は、アンテナ２に接続されている。
【００１７】
フィルタ１２は、第１通過帯域を有する第１フィルタの一例であり、入力端子が共通端子１００に接続され、出力端子が受信出力端子１２０に接続されている。
【００１８】
フィルタ１３は、第２通過帯域を有する第２フィルタの一例であり、入力端子が共通端子１００に接続され、出力端子が受信出力端子１３０に接続されている。
【００１９】
フィルタ１１は、第３通過帯域を有する第３フィルタの一例であり、入力端子が共通端子１００に接続され、出力端子が受信出力端子１１０に接続されている。
【００２０】
フィルタ１１〜１３は、例えば、ＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）を用いた弾性波フィルタ、ＢＡＷ（Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）を用いた弾性波フィルタ、ＬＣ共振フィルタ、および誘電体フィルタのいずれであってもよく、フィルタ構造は任意である。
【００２１】
図２は、実施の形態１に係るマルチプレクサ１を構成するフィルタ１１〜１３の通過帯域の周波数関係を示す図である。同図に示すように、フィルタ１２の第１通過帯域とフィルタ１３の第２通過帯域とは、周波数が少なくとも一部重複している。また、フィルタ１１の第３通過帯域は、第１通過帯域および第２通過帯域と周波数が重複していない。なお、第１通過帯域、第２通過帯域および第３通過帯域の間の周波数の高低関係については任意である。
【００２２】
マルチプレクサ１の上記構成によれば、周波数帯域が重複する２以上の高周波信号を、共通端子１００に接続されたフィルタ１１〜１３を用いて同時伝送することが可能となる。よって、アンテナおよびスイッチなどの回路素子を、同時伝送させる高周波信号の数に応じて配置する必要がないので、複数の高周波信号の同時伝送が可能な、小型化されたマルチプレクサ１を提供できる。
【００２３】
また、マルチプレクサ１では、共通端子１００とフィルタ１２および１３とは、スイッチを介さずに接続されている。これにより、フィルタ１２または１３を通過する高周波信号に、スイッチのオン抵抗分の損失が加算されるのを防止できる。また、スイッチにより高周波信号に歪みが発生するのを防止できる。
【００２４】
図１に戻って、受信増幅器３１〜３３の構成について説明する。
【００２５】
受信増幅器３２は、第１低雑音増幅器の一例であり、入力端子がマルチプレクサ１の受信出力端子１２０に接続され、出力端子がＲＦＩＣ４に接続され、フィルタ１２を通過する第１通過帯域の高周波信号を増幅する。
【００２６】
受信増幅器３３は、第２低雑音増幅器の一例であり、入力端子がマルチプレクサ１の受信出力端子１３０に接続され、出力端子がＲＦＩＣ４に接続され、フィルタ１３を通過する第２通過帯域の高周波信号を増幅する。
【００２７】
受信増幅器３１は、第３低雑音増幅器の一例であり、入力端子がマルチプレクサ１の受信出力端子１１０に接続され、出力端子がＲＦＩＣ４に接続され、フィルタ１１を通過する第３通過帯域の高周波信号を増幅する。
【００２８】
なお、受信増幅器３１〜３３は、１つの低雑音増幅器と、当該低雑音増幅器と受信出力端子１１０、１２０および１３０との接続を切り換えるスイッチとで構成されていてもよい。
【００２９】
［１．２  変形例１に係るマルチプレクサ１Ａの構成］
図３は、実施の形態１の変形例１に係るマルチプレクサ１Ａおよび周辺回路の回路構成図である。同図に示すように、本変形例に係るマルチプレクサ１Ａは、共通端子１００と、フィルタ１１、１２および１３と、スイッチ６２と、受信出力端子１１０、１２０および１３０と、を備える。本変形例に係るマルチプレクサ１Ａは、実施の形態１に係るマルチプレクサ１と比較して、スイッチ６２が付加されている点のみが異なる。以下、本変形例に係るマルチプレクサ１Ａについて、実施の形態１に係るマルチプレクサ１と異なる点を中心に説明する。
【００３０】
スイッチ６２は、共通端子１００とフィルタ１２との間に配置されたスイッチ回路である。
【００３１】
これにより、フィルタ１２を通過する高周波信号とフィルタ１３を通過する高周波信号とを同時伝送する場合には、スイッチ６２を導通状態とすることで、共通端子１００とフィルタ１２とを導通状態とし、かつ、共通端子１００とフィルタ１３とを導通状態とできる。また、フィルタ１３を通過する高周波信号を伝送させ、かつ、フィルタ１２を通過する高周波信号を伝送させない場合には、スイッチ６２を非導通状態とすることで、共通端子１００とフィルタ１３とを導通状態とし、かつ、共通端子１００とフィルタ１２とを非導通状態とできる。よって、スイッチ６２を非導通状態にすることで、前段にスイッチ６２が配置されたフィルタ１２と、前段にスイッチが配置されていないフィルタ１１およびフィルタ１３とのアイソレーションが改善する。これにより、マルチプレクサ１Ａの通過特性を改善できる。
【００３２】
なお、スイッチ６２は、共通端子１００とフィルタ１３との間に配置されていてもよく、また、共通端子１００とフィルタ１２との間および共通端子１００とフィルタ１３との間の双方に配置されていてもよい。
【００３３】
また、本変形例に係るマルチプレクサ１Ａにおいて、共通端子１００とフィルタ１１とは、スイッチを介さずに接続されている。
【００３４】
フィルタ１２を通過する高周波信号とフィルタ１３を通過する高周波信号との同時伝送の際に、フィルタ１２および１３と帯域重複していないフィルタ１１が共通端子１００に常に接続されていても、上記２つの高周波信号の同時伝送に対する影響は小さい。よって、フィルタ１１と共通端子１００との間にはスイッチは不要となるので、マルチプレクサ１Ａを小型化できる。
【００３５】
［１．３  マルチプレクサ１のインピーダンス整合（第１のバンド適用例）］
図４Ａは、実施の形態１に係るマルチプレクサ１の第１のバンド適用例における回路構成図（ノード表示）である。同図に示すように、本実施例では、第１のバンド適用例として、フィルタ１２の第１通過帯域に第４世代移動通信システム（４Ｇ）のＥ−ＵＴＲＡ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ）で規定されるＢａｎｄ２０（受信帯域：７９１−８２１ＭＨｚ）を適用し、フィルタ１３の第２通過帯域に第５世代移動通信システム（５Ｇ）のＮＲ（Ｎｅｗ  Ｒａｄｉｏ）で規定されるｎ２８（受信帯域：７５８−８０３ＭＨｚ）を適用し、フィルタ１１の第３通過帯域に４ＧのＥ−ＵＴＲＡで規定されるＢａｎｄ５（受信帯域：８６９−８９４ＭＨｚ）を適用している。上記第１のバンド適用例では、第１通過帯域、第２通過帯域、および第３通過帯域の周波数関係は、図２に示された周波数関係と同じである。
【００３６】
図４Ｂは、実施の形態１に係るマルチプレクサ１の第１のバンド適用例におけるインピーダンスを示すスミスチャートである。図４Ｂの（ａ）には、ノードｎ１（図４Ａに図示）から見たフィルタ１１の入力インピーダンスが示されている。より具体的には、図４Ｂの（ａ）には、フィルタ１２および１３が共通端子１００に接続されていない状態で、ノードｎ１から見たフィルタ１１単体の入力インピーダンスが示されている。また、図４Ｂの（ｂ）には、ノードｎ２３（図４Ａに図示）から見たフィルタ１２および１３の合成回路の入力インピーダンスが示されている。より具体的には、図４Ｂの（ｂ）には、フィルタ１１が共通端子１００に接続されていない状態で、ノードｎ２３から見たフィルタ１２および１３の合成回路の入力インピーダンスが示されている。また、図４Ｂの（ｃ）には、ノードｎ４（図４Ａに図示）から見たマルチプレクサ１の入力インピーダンスが示されている。より具体的には、図４Ｂの（ｃ）には、フィルタ１１〜１３が共通端子１００に接続された状態で、ノードｎ４から見たマルチプレクサ１の入力インピーダンスが示されている。
【００３７】
図４Ｂの（ａ）において、フィルタ１１の第３通過帯域（Ｂａｎｄ５）における入力インピーダンスは、容量性領域に位置している。一方、図４Ｂの（ｂ）において、フィルタ１２および１３の合成回路の第３通過帯域（Ｂａｎｄ５）における入力インピーダンスは、誘導性領域に位置している。つまり、フィルタ１１の第３通過帯域（Ｂａｎｄ５）における入力インピーダンスと、フィルタ１２および１３の合成回路の第３通過帯域（Ｂａｎｄ５）における入力インピーダンスとは、複素共役の関係となっている。このため、図４Ｂの（ｃ）において、マルチプレクサ１の第３通過帯域（Ｂａｎｄ５）における入力インピーダンスは、基準インピーダンス（例えば、５０Ω）付近に整合されていることが解る。
【００３８】
また、図４Ｂの（ａ）において、フィルタ１１の第１通過帯域（Ｂａｎｄ２０）における入力インピーダンスは、容量性領域に位置している。一方、図４Ｂの（ｂ）において、フィルタ１２および１３の合成回路の第１通過帯域（Ｂａｎｄ２０）における入力インピーダンスは、誘導性領域に位置している。つまり、フィルタ１１の第１通過帯域（Ｂａｎｄ２０）における入力インピーダンスと、フィルタ１２および１３の合成回路の第１通過帯域（Ｂａｎｄ２０）における入力インピーダンスとは、複素共役の関係となっている。このため、図４Ｂの（ｃ）において、マルチプレクサ１の第１通過帯域（Ｂａｎｄ２０）における入力インピーダンスは、基準インピーダンス（例えば、５０Ω）付近に整合されていることが解る。
【００３９】
また、図４Ｂの（ａ）において、フィルタ１１の第２通過帯域（ｎ２８）における入力インピーダンスは、容量性領域に位置している。一方、図４Ｂの（ｂ）において、フィルタ１２および１３の合成回路の第２通過帯域（ｎ２８）における入力インピーダンスは、誘導性領域に位置している。つまり、フィルタ１１の第２通過帯域（ｎ２８）における入力インピーダンスと、フィルタ１２および１３の合成回路の第２通過帯域（ｎ２８）における入力インピーダンスとは、複素共役の関係となっている。このため、図４Ｂの（ｃ）において、マルチプレクサ１の第２通過帯域（ｎ２８）における入力インピーダンスは、基準インピーダンス（例えば、５０Ω）付近に整合されていることが解る。つまり、通過帯域が重複しないフィルタ１１の入力インピーダンスと、通過帯域が互いに重複するフィルタ１２および１３の合成回路の入力インピーダンスとを、複素共役の関係とすることにより、マルチプレクサ１の入力インピーダンスについてインピーダンス整合をとることが可能となる。
【００４０】
図４Ｃは、実施の形態１に係るマルチプレクサ１の第１のバンド適用例におけるフィルタ１１〜１３の通過特性を示すグラフである。上述した複素共役の関係によるインピーダンス整合により、図４Ｃに示すように、フィルタ１１〜１３において、通過帯域内の低損失かつ減衰帯域の高減衰が実現される。よって、フィルタ１１を通過する４Ｇの高周波信号、フィルタ１２を通過する４Ｇの高周波信号、およびフィルタ１３を通過する５Ｇの高周波信号を、低損失および高アイソレーションで同時伝送することが可能となる。
【００４１】
なお、本実施例では、周波数帯域が少なくとも一部重複する４Ｇ（Ｂａｎｄ２０）の高周波信号と、５Ｇ（ｎ２８）の高周波信号とを、低損失かつ高アイソレーションを確保しつつ同時伝送（ＥＮ−ＤＣ：Ｅ−ＵＴＲＡ−ＮＲ  Ｄｕａｌ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）できる。
【００４２】
なお、本明細書において、「２つのインピーダンスが複素共役の関係となる」とは、２つのインピーダンスの複素成分が０に近づくようにキャンセルされることを意味する。すなわち、一方のインピーダンスをＲ１＋ｊＸ１とし、他方のインピーダンスをＲ２＋ｊＸ２とした場合に、Ｘ１＞０かつＸ２＜０を満たす（一方のインピーダンスが誘導性であり、かつ、他方のインピーダンスが容量性である）ことを意味し、特定的にはＸ１＋Ｘ２＝０を満たすことを意味する。
【００４３】
なお、ノードｎ１から見たフィルタ１１の入力インピーダンスを容量性とするために、ノードｎ１とフィルタ１１との間に整合回路が配置されていてもよい。また、ノードｎ２３から見たフィルタ１２および１３の合成回路の入力インピーダンスを誘導性とするために、ノードｎ２３と上記合成回路との間に整合回路が配置されていてもよい。
【００４４】
［１．４  マルチプレクサ１Ｂのインピーダンス整合（第１のバンド適用例）］
図５Ａは、実施の形態１の変形例２に係るマルチプレクサ１Ｂの第１のバンド適用例における回路構成図（ノード表示）である。同図に示すように、マルチプレクサ１Ｂは、共通端子１００と、フィルタ１１、１２および１３と、インダクタＬＰと、アンテナ共通端子１０５と、受信出力端子１１０、１２０および１３０と、を備える。本変形例に係るマルチプレクサ１Ｂは、実施の形態１に係るマルチプレクサ１と比較して、インダクタＬＰおよびアンテナ共通端子１０５が付加されている点が異なる。本変形例に係るマルチプレクサ１Ｂの構成については、実施の形態１に係るマルチプレクサ１と異なる構成のみを示す。
【００４５】
アンテナ共通端子１０５は、共通端子１００およびアンテナ２に接続されている。インダクタＬＰは、共通端子１００とアンテナ共通端子１０５との接続ノードと、グランドとの間に接続されたインピーダンス整合素子である。
【００４６】
なお、インダクタＬＰは、共通端子１００とアンテナ共通端子１０５とを結ぶ経路に直列に配置されていてもよい。また、インダクタＬＰに代わって、キャパシタが配置されてもよく、さらには、１以上のインダクタおよび１以上のキャパシタの少なくとも一方で構成された整合回路であってもよい。
【００４７】
また、図５Ａに示すように、本変形例では、第１のバンド適用例として、フィルタ１２の第１通過帯域に４ＧのＥ−ＵＴＲＡで規定されるＢａｎｄ２０を適用し、フィルタ１３の第２通過帯域に５ＧのＮＲで規定されるｎ２８を適用し、フィルタ１１の第３通過帯域に４ＧのＥ−ＵＴＲＡで規定されるＢａｎｄ５を適用している。
【００４８】
図５Ｂは、実施の形態１の変形例２に係るマルチプレクサ１Ｂの第１のバンド適用例におけるインピーダンスを示すスミスチャートである。図５Ｂの（ａ）には、ノードｎ１（図５Ａに図示）から見たフィルタ１１の入力インピーダンスが示されている。また、図５Ｂの（ｂ）には、ノードｎ２３（図５Ａに図示）から見たフィルタ１２および１３の合成回路の入力インピーダンスが示されている。また、図５Ｂの（ｃ）には、ノードｎ４（図５Ａに図示）から見たフィルタ１１〜１３の合成回路の入力インピーダンスが示されている。また、図５Ｂの（ｄ）には、ノードｎ５（図５Ａに図示）から見たマルチプレクサ１Ｂの入力インピーダンスが示されている。
【００４９】
図５Ｂの（ａ）において、ノードｎ１から見たフィルタ１１の第３通過帯域（Ｂａｎｄ５）における入力インピーダンス、第１通過帯域（Ｂａｎｄ２０）における入力インピーダンス、および第２通過帯域（ｎ２８）における入力インピーダンスは、容量性領域に位置している。また、図５Ｂの（ｂ）において、ノードｎ２３から見たフィルタ１２および１３の合成回路の第３通過帯域（Ｂａｎｄ５）における入力インピーダンス、第１通過帯域（Ｂａｎｄ２０）における入力インピーダンス、および第２通過帯域（ｎ２８）における入力インピーダンスは、容量性領域に位置している。このため、図５Ｂの（ｃ）において、ノードｎ４から見たフィルタ１１〜１３の合成回路の第３通過帯域（Ｂａｎｄ５）における入力インピーダンス、第１通過帯域（Ｂａｎｄ２０）における入力インピーダンス、および第２通過帯域（ｎ２８）における入力インピーダンスは、容量性領域に位置し、特に、スミスチャートの第３象限に集約されている。そして、ノードｎ４から見たフィルタ１１〜１３の合成回路の入力インピーダンスは、インダクタＬＰにより、アドミッタンスチャートの等コンダクタンス円上を反時計回りにシフトする。これにより、図５Ｂの（ｄ）に示すように、ノードｎ５から見たマルチプレクサ１Ｂの入力インピーダンスは、基準インピーダンス（例えば、５０Ω）付近に整合されていることが解る。
【００５０】
つまり、通過帯域が重複しないフィルタ１１の入力インピーダンスと、通過帯域が互いに重複するフィルタ１２および１３の合成回路の入力インピーダンスとを、ともに容量性領域、または、ともに誘導性領域に位置させる。このことにより、アンテナ共通端子１０５と共通端子１００との間にインピーダンス整合素子を設けることで、マルチプレクサ１Ｂの入力インピーダンスについてインピーダンス整合をとることが可能となる。
【００５１】
図５Ｃは、実施の形態１の変形例２に係るマルチプレクサ１Ｂの第１のバンド適用例におけるフィルタ１１〜１３の通過特性を示すグラフである。上述した容量性領域への集約によるインピーダンス整合により、図５Ｃに示すように、フィルタ１１〜１３において、通過帯域内の低損失かつ減衰帯域の高減衰が実現される。よって、フィルタ１１を通過する４Ｇの高周波信号、フィルタ１２を通過する４Ｇの高周波信号、およびフィルタ１３を通過する５Ｇの高周波信号を、低損失および高アイソレーションで同時伝送することが可能となる。
【００５２】
なお、本変形例では、周波数帯域が少なくとも一部重複する４Ｇ（Ｂａｎｄ２０）の高周波信号と、５Ｇ（ｎ２８）の高周波信号とを、低損失かつ高アイソレーションを確保しつつ同時伝送（ＥＮ−ＤＣ）できる。
【００５３】
［１．５  マルチプレクサ１Ｃのインピーダンス整合（第２のバンド適用例）］
図６Ａは、実施の形態１の変形例３に係るマルチプレクサ１Ｃの第２のバンド適用例における回路構成図（ノード表示）である。同図に示すように、マルチプレクサ１Ｃは、共通端子１００と、フィルタ１１、１２、１３および１４と、受信出力端子１１０、１２０、１３０および１４０と、を備える。本変形例に係るマルチプレクサ１Ｃは、実施の形態１に係るマルチプレクサ１と比較して、フィルタ１４および受信出力端子１４０が付加されている点が異なる。本変形例に係るマルチプレクサ１Ｃの構成については、実施の形態１に係るマルチプレクサ１と異なる構成のみを示す。
【００５４】
フィルタ１４は、第４通過帯域を有する第４フィルタの一例であり、入力端子が共通端子１００に接続され、出力端子が受信出力端子１４０に接続されている。
【００５５】
フィルタ１２の第１通過帯域とフィルタ１３の第２通過帯域とは、周波数が少なくとも一部重複している。また、フィルタ１１の第３通過帯域は、第１通過帯域および第２通過帯域と周波数が重複していない。また、フィルタ１４の第４通過帯域は、第１通過帯域、第２通過帯域および第３通過帯域と周波数が重複していない。
【００５６】
また、図６Ａに示すように、本変形例では、第２のバンド適用例として、フィルタ１２の第１通過帯域に４ＧのＥ−ＵＴＲＡで規定されるＢａｎｄ２０を適用し、フィルタ１３の第２通過帯域に５ＧのＮＲで規定されるｎ２８を適用し、フィルタ１１の第３通過帯域に４ＧのＥ−ＵＴＲＡで規定されるＢａｎｄ５を適用し、フィルタ１４の第４通過帯域に４ＧのＥ−ＵＴＲＡで規定されるＢａｎｄ８（受信帯域：９２５−９６０ＭＨｚ）を適用している。
【００５７】
図６Ｂは、実施の形態１の変形例３に係るマルチプレクサ１Ｃの第２のバンド適用例におけるインピーダンスを示すスミスチャートである。図６Ｂの（ａ）には、ノードｎ１（図６Ａに図示）から見たフィルタ１１の入力インピーダンスが示されている。また、図６Ｂの（ｂ）には、ノードｎ５（図６Ａに図示）から見たフィルタ１４の入力インピーダンスが示されている。また、図６Ｂの（ｃ）には、ノードｎ２３（図６Ａに図示）から見たフィルタ１２および１３の合成回路の入力インピーダンスが示されている。また、図６Ｂの（ｄ）には、ノードｎ４（図６Ａに図示）から見たマルチプレクサ１Ｃの入力インピーダンスが示されている。
【００５８】
図６Ｂの（ａ）において、ノードｎ１から見たフィルタ１１の第３通過帯域（Ｂａｎｄ５）における入力インピーダンス、第１通過帯域（Ｂａｎｄ２０）における入力インピーダンス、第２通過帯域（ｎ２８）における入力インピーダンス、および第４通過帯域（Ｂａｎｄ８）における入力インピーダンスは、全て誘導性領域に位置している。一方、図６Ｂの（ｂ）において、ノードｎ５から見たフィルタ１４の第４通過帯域（Ｂａｎｄ８）における入力インピーダンス、第１通過帯域（Ｂａｎｄ２０）における入力インピーダンス、第２通過帯域（ｎ２８）における入力インピーダンス、および第３通過帯域（Ｂａｎｄ５）における入力インピーダンスは、全て容量性領域に位置している。また、図６Ｂの（ｃ）において、ノードｎ２３から見たフィルタ１２および１３の合成回路の第１通過帯域（Ｂａｎｄ２０）における入力インピーダンス、第２通過帯域（ｎ２８）における入力インピーダンス、第３通過帯域（Ｂａｎｄ５）における入力インピーダンス、および第４通過帯域（Ｂａｎｄ８）における入力インピーダンスは、容量性領域に位置している。
【００５９】
ここで、フィルタ１４の第１通過帯域（Ｂａｎｄ２０）における入力インピーダンスおよびフィルタ１２および１３の合成回路の第１通過帯域（Ｂａｎｄ２０）における入力インピーダンスと、フィルタ１１の第１通過帯域（Ｂａｎｄ２０）における入力インピーダンスとは、複素共役の関係となっている。また、フィルタ１４の第２通過帯域（ｎ２８）における入力インピーダンスおよびフィルタ１２および１３の合成回路の第２通過帯域（ｎ２８）における入力インピーダンスと、フィルタ１１の第２通過帯域（ｎ２８）における入力インピーダンスとは、複素共役の関係となっている。また、フィルタ１４の第３通過帯域（Ｂａｎｄ５）における入力インピーダンスおよびフィルタ１２および１３の合成回路の第３通過帯域（Ｂａｎｄ５）における入力インピーダンスと、フィルタ１１の第３通過帯域（Ｂａｎｄ５）における入力インピーダンスとは、複素共役の関係となっている。また、フィルタ１４の第４通過帯域（Ｂａｎｄ８）における入力インピーダンスおよびフィルタ１２および１３の合成回路の第４通過帯域（Ｂａｎｄ８）における入力インピーダンスと、フィルタ１１の第４通過帯域（Ｂａｎｄ８）における入力インピーダンスとは、複素共役の関係となっている。このため、図６Ｂの（ｄ）において、ノードｎ４から見たマルチプレクサ１Ｃの第１通過帯域（Ｂａｎｄ２０）における入力インピーダンス、第２通過帯域（ｎ２８）における入力インピーダンス、第３通過帯域（Ｂａｎｄ５）における入力インピーダンス、および第４通過帯域（Ｂａｎｄ８）における入力インピーダンスは、基準インピーダンス（例えば、５０Ω）付近に整合されていることが解る。つまり、通過帯域が重複しないフィルタ１１の入力インピーダンスと、通過帯域が互いに重複するフィルタ１２および１３の合成回路の入力インピーダンスならびに通過帯域が重複しないフィルタ１４の入力インピーダンスとを、複素共役の関係とすることにより、マルチプレクサ１Ｃの入力インピーダンスについてインピーダンス整合をとることが可能となる。
【００６０】
図６Ｃは、実施の形態１の変形例３に係るマルチプレクサ１Ｃの第２のバンド適用例におけるフィルタ１１〜１４の通過特性を示すグラフである。上述した複素共役の関係によるインピーダンス整合により、図６Ｃに示すように、フィルタ１１〜１４において、通過帯域内の低損失かつ減衰帯域の高減衰が実現される。よって、フィルタ１１を通過する４Ｇの高周波信号、フィルタ１２を通過する４Ｇの高周波信号、フィルタ１３を通過する５Ｇの高周波信号、およびフィルタ１４を通過する４Ｇの高周波信号を、低損失および高アイソレーションで同時伝送することが可能となる。
【００６１】
なお、本変形例では、周波数帯域が少なくとも一部重複する４Ｇ（Ｂａｎｄ２０）の高周波信号と、５Ｇ（ｎ２８）の高周波信号とを、低損失かつ高アイソレーションを確保しつつ同時伝送（ＥＮ−ＤＣ）できる。
【００６２】
なお、ノードｎ１から見たフィルタ１１の入力インピーダンスを誘導性とするために、ノードｎ１とフィルタ１１との間に整合回路が配置されていてもよい。また、ノードｎ５から見たフィルタ１４の入力インピーダンスを容量性とするために、ノードｎ５とフィルタ１４との間に整合回路が配置されていてもよい。また、ノードｎ２３から見たフィルタ１２および１３の合成回路の入力インピーダンスを容量性とするために、ノードｎ２３と上記合成回路との間に整合回路が配置されていてもよい。
【００６３】
［１．６  マルチプレクサ１のインピーダンス整合（第３のバンド適用例）］
図７Ａは、実施の形態１に係るマルチプレクサ１の第３のバンド適用例における回路構成図（ノード表示）である。同図に示すように、本実施例では、第３のバンド適用例として、フィルタ１２の第１通過帯域に４ＧのＥ−ＵＴＲＡで規定されるＢａｎｄ３（受信帯域：１８０５−１８８０ＭＨｚ）を適用し、フィルタ１３の第２通過帯域に５ＧのＮＲで規定されるｎ３（受信帯域：１８０５−１８８０ＭＨｚ）を適用し、フィルタ１１の第３通過帯域に４ＧのＥ−ＵＴＲＡで規定されるＢａｎｄ４１（帯域：２４９６−２６９０ＭＨｚ）を適用している。上記第３のバンド適用例では、フィルタ１２の第１通過帯域とフィルタ１３の第２通過帯域とは、周波数が完全に重複している。また、フィルタ１１の第３通過帯域は、第１通過帯域および第２通過帯域と周波数が重複していない。
【００６４】
図７Ｂは、実施の形態１に係るマルチプレクサ１の第３のバンド適用例におけるインピーダンスを示すスミスチャートである。図７Ｂの（ａ）には、ノードｎ１（図７Ａに図示）から見たフィルタ１１の入力インピーダンスが示されている。また、図７Ｂの（ｂ）には、ノードｎ２３（図７Ａに図示）から見たフィルタ１２および１３の合成回路の入力インピーダンスが示されている。また、図７Ｂの（ｃ）には、ノードｎ４（図７Ａに図示）から見たマルチプレクサ１の入力インピーダンスが示されている。
【００６５】
図７Ｂの（ａ）において、ノードｎ１から見たフィルタ１１の第３通過帯域（Ｂａｎｄ４１）における入力インピーダンスは、誘導性領域に位置している。一方、図７Ｂの（ｂ）において、ノードｎ２３から見たフィルタ１２および１３の合成回路の第３通過帯域（Ｂａｎｄ４１）における入力インピーダンスは、容量性領域に位置している。つまり、ノードｎ１から見たフィルタ１１の第３通過帯域（Ｂａｎｄ４１）における入力インピーダンスと、ノードｎ２３から見たフィルタ１２および１３の合成回路の第３通過帯域（Ｂａｎｄ４１）における入力インピーダンスとは、複素共役の関係となっている。このため、図７Ｂの（ｃ）において、ノードｎ４から見たマルチプレクサ１の第３通過帯域（Ｂａｎｄ４１）における入力インピーダンスは、基準インピーダンス（例えば、５０Ω）付近に整合されていることが解る。
【００６６】
また、図７Ｂの（ａ）において、ノードｎ１から見たフィルタ１１の第１通過帯域（Ｂａｎｄ３）および第２通過帯域（ｎ３）における入力インピーダンスは、誘導性領域に位置している。一方、図７Ｂの（ｂ）において、ノードｎ２３から見たフィルタ１２および１３の合成回路の第１通過帯域（Ｂａｎｄ３）および第２通過帯域（ｎ３）における入力インピーダンスは、容量性領域に位置している。つまり、ノードｎ１から見たフィルタ１１の第１通過帯域（Ｂａｎｄ３）および第２通過帯域（ｎ３）における入力インピーダンスと、ノードｎ２３から見たフィルタ１２および１３の合成回路の第１通過帯域（Ｂａｎｄ３）および第２通過帯域（ｎ３）における入力インピーダンスとは、複素共役の関係となっている。このため、図７Ｂの（ｃ）において、ノードｎ４から見たマルチプレクサ１の第１通過帯域（Ｂａｎｄ３）および第２通過帯域（ｎ３）における入力インピーダンスは、基準インピーダンス（例えば、５０Ω）付近に整合されていることが解る。
【００６７】
図７Ｃは、実施の形態１に係るマルチプレクサ１の第３のバンド適用例におけるフィルタ１１〜１３の通過特性を示すグラフである。上述した複素共役の関係によるインピーダンス整合により、図７Ｃに示すように、フィルタ１１〜１３において、通過帯域内の低損失かつ減衰帯域の高減衰が実現される。よって、フィルタ１１を通過する４Ｇの高周波信号、フィルタ１２を通過する４Ｇの高周波信号、およびフィルタ１３を通過する５Ｇの高周波信号を、低損失および高アイソレーションで同時伝送することが可能となる。
【００６８】
なお、本実施例では、周波数帯域が完全に重複する４Ｇ（Ｂａｎｄ３）の高周波信号と、５Ｇ（ｎ３）の高周波信号とを、低損失かつ高アイソレーションを確保しつつ同時伝送（ＥＮ−ＤＣ）できる。
【００６９】
なお、ノードｎ１から見たフィルタ１１の入力インピーダンスを誘導性とするために、ノードｎ１とフィルタ１１との間に整合回路が配置されていてもよい。また、ノードｎ２３から見たフィルタ１２および１３の合成回路の入力インピーダンスを容量性とするために、ノードｎ２３と上記合成回路との間に整合回路が配置されていてもよい。
【００７０】
なお、本実施例に係るマルチプレクサ１において、フィルタ１２とフィルタ１３との接続点に、分配器が配置されていてもよい。
【００７１】
［１．７  マルチプレクサ１Ｂのインピーダンス整合（第３のバンド適用例）］
図８Ａは、実施の形態１の変形例２に係るマルチプレクサ１Ｂの第３のバンド適用例における回路構成図（ノード表示）である。同図に示すように、本変形例では、マルチプレクサ１Ｂに対して、第３のバンド適用例として、フィルタ１２の第１通過帯域に４ＧのＥ−ＵＴＲＡで規定されるＢａｎｄ３を適用し、フィルタ１３の第２通過帯域に５ＧのＮＲで規定されるｎ３を適用し、フィルタ１１の第３通過帯域に４ＧのＥ−ＵＴＲＡで規定されるＢａｎｄ４１を適用している。上記第３のバンド適用例では、フィルタ１２の第１通過帯域とフィルタ１３の第２通過帯域とは、周波数が完全に重複している。また、フィルタ１１の第３通過帯域は、第１通過帯域および第２通過帯域と周波数が重複していない。
【００７２】
図８Ｂは、実施の形態１の変形例２に係るマルチプレクサ１Ｂの第３のバンド適用例におけるインピーダンスを示すスミスチャートである。図８Ｂの（ａ）には、ノードｎ１（図８Ａに図示）から見たフィルタ１１の入力インピーダンスが示されている。また、図８Ｂの（ｂ）には、ノードｎ２３（図８Ａに図示）から見たフィルタ１２および１３の合成回路の入力インピーダンスが示されている。また、図８Ｂの（ｃ）には、ノードｎ４（図８Ａに図示）から見たフィルタ１１〜１３の合成回路の入力インピーダンスが示されている。また、図８Ｂの（ｄ）には、ノードｎ５（図８Ａに図示）から見たマルチプレクサ１Ｂの入力インピーダンスが示されている。
【００７３】
図８Ｂの（ａ）において、ノードｎ１から見たフィルタ１１の第３通過帯域（Ｂａｎｄ４１）における入力インピーダンス、第１通過帯域（Ｂａｎｄ３）における入力インピーダンス、および第２通過帯域（ｎ３）における入力インピーダンスは、容量性領域に位置している。また、図８Ｂの（ｂ）において、ノードｎ２３から見たフィルタ１２および１３の合成回路の第３通過帯域（Ｂａｎｄ４１）における入力インピーダンス、第１通過帯域（Ｂａｎｄ３）における入力インピーダンス、および第２通過帯域（ｎ３）における入力インピーダンスは、容量性領域に位置している。このため、図８Ｂの（ｃ）において、ノードｎ４から見たフィルタ１１〜１３の合成回路の第３通過帯域（Ｂａｎｄ４１）における入力インピーダンス、第１通過帯域（Ｂａｎｄ３）における入力インピーダンス、および第２通過帯域（ｎ３）における入力インピーダンスは、容量性領域に位置し、特に、スミスチャートの第３象限に集約されている。そして、ノードｎ４から見たフィルタ１１〜１３の合成回路の入力インピーダンスは、インダクタＬＰにより、アドミッタンスチャートの等コンダクタンス円上を反時計回りにシフトする。これにより、図８Ｂの（ｄ）において、ノードｎ５から見たマルチプレクサ１Ｂの入力インピーダンスは、基準インピーダンス（例えば、５０Ω）付近に整合されていることが解る。
【００７４】
つまり、通過帯域が重複しないフィルタ１１の入力インピーダンスと、通過帯域が完全に重複するフィルタ１２および１３の合成回路の入力インピーダンスとを、ともに容量性領域、または、ともに誘導性領域に位置させる。このことにより、アンテナ共通端子１０５と共通端子１００との間にインピーダンス整合素子を設けることで、マルチプレクサ１Ｂの入力インピーダンスについてインピーダンス整合をとることが可能となる。
【００７５】
図８Ｃは、実施の形態１の変形例２に係るマルチプレクサ１Ｂの第３のバンド適用例におけるフィルタ１１〜１３の通過特性を示すグラフである。上述した容量性領域への集約によるインピーダンス整合により、図８Ｃに示すように、フィルタ１１〜１３において、通過帯域内の低損失かつ減衰帯域の高減衰が実現される。よって、フィルタ１１を通過する４Ｇの高周波信号、フィルタ１２を通過する４Ｇの高周波信号、およびフィルタ１３を通過する５Ｇの高周波信号を、低損失および高アイソレーションで同時伝送することが可能となる。
【００７６】
なお、本変形例では、周波数帯域が完全に重複する４Ｇ（Ｂａｎｄ３）の高周波信号と、５Ｇ（ｎ３）の高周波信号とを、低損失かつ高アイソレーションを確保しつつ同時伝送（ＥＮ−ＤＣ）できる。
【００７７】
［１．８  マルチプレクサ１Ｄのインピーダンス整合（第３のバンド適用例）］
図９Ａは、実施の形態１の変形例４に係るマルチプレクサ１Ｄの第３のバンド適用例における回路構成図である。同図に示すように、本変形例に係るマルチプレクサ１Ｄは、共通端子１００と、フィルタ１１、１２および１３と、スイッチ６１および６２と、インダクタＬＰと、アンテナ共通端子１０５と、受信出力端子１１０、１２０および１３０と、を備える。本変形例に係るマルチプレクサ１Ｄは、実施の形態１に係るマルチプレクサ１と比較して、スイッチ６１、６２、インダクタＬＰおよびアンテナ共通端子１０５が付加されている点が異なる。以下、本変形例に係るマルチプレクサ１Ｄについて、実施の形態１に係るマルチプレクサ１と異なる点を中心に説明する。
【００７８】
スイッチ６１は、共通端子１００とフィルタ１１との間に配置されたスイッチ回路である。スイッチ６２は、共通端子１００とフィルタ１２との間に配置されたスイッチ回路である。なお、上記のスイッチは、さらに、共通端子１００とフィルタ１３との間に配置されていてもよい。
【００７９】
アンテナ共通端子１０５は、共通端子１００およびアンテナ２に接続されている。インダクタＬＰは、共通端子１００とアンテナ共通端子１０５との接続ノードと、グランドとの間に接続されたインピーダンス整合素子である。なお、インダクタＬＰは、共通端子１００とアンテナ共通端子１０５とを結ぶ経路に直列に配置されていてもよい。また、インダクタＬＰに代わって、キャパシタが配置されてもよく、さらには、１以上のインダクタおよび１以上のキャパシタの少なくとも一方で構成された整合回路であってもよい。
【００８０】
本変形例では、マルチプレクサ１Ｄに対して、第３のバンド適用例として、フィルタ１２の第１通過帯域に４ＧのＥ−ＵＴＲＡで規定されるＢａｎｄ３を適用し、フィルタ１３の第２通過帯域に５ＧのＮＲで規定されるｎ３を適用し、フィルタ１１の第３通過帯域に４ＧのＥ−ＵＴＲＡで規定されるＢａｎｄ４１を適用している。上記第３のバンド適用例では、フィルタ１２の第１通過帯域とフィルタ１３の第２通過帯域とは、周波数が完全に重複している。また、フィルタ１１の第３通過帯域は、第１通過帯域および第２通過帯域と周波数が重複していない。
【００８１】
上記構成および上記適用例において、フィルタ１２を通過する４Ｇの高周波信号とフィルタ１３を通過する５Ｇの高周波信号とを同時伝送（ＥＮ−ＤＣ）する場合には、スイッチ６２を導通状態とし、かつ、スイッチ６１を非導通状態とする。また、フィルタ１１を通過する４Ｇの高周波信号とフィルタ１３を通過する５Ｇの高周波信号とを同時伝送（ＥＮ−ＤＣ）する場合には、スイッチ６１を導通状態とし、かつ、スイッチ６２を非導通状態とする。また、フィルタ１１を通過する４Ｇの高周波信号とフィルタ１２を通過する４Ｇの高周波信号とフィルタ１３を通過する５Ｇの高周波信号とを同時伝送（ＥＮ−ＤＣ）する場合には、スイッチ６１を導通状態とし、かつ、スイッチ６２を導通状態とする。また、フィルタ１３を通過する５Ｇの高周波信号のみを伝送する場合には、スイッチ６１および６２を非導通状態とする。
【００８２】
つまり、スイッチ６１を非導通状態にすることで、前段にスイッチ６１が配置されたフィルタ１１と、フィルタ１２および１３とのアイソレーションが改善する。また、スイッチ６２を非導通状態にすることで、前段にスイッチ６２が配置されたフィルタ１２と、フィルタ１１および１３とのアイソレーションが改善する。これにより、マルチプレクサ１Ｄの通過特性を改善できる。
【００８３】
図９Ｂは、実施の形態１の変形例４に係るマルチプレクサ１Ｄの第３のバンド適用例における第１のスイッチ状態の回路構成図（図９Ｂの（ａ））、各フィルタの通過特性を示すグラフ（図９Ｂの（ｂ））、およびインピーダンスを示すスミスチャート（図９Ｂの（ｃ））である。図９Ｂでは、マルチプレクサ１Ｄにおいて、フィルタ１１を通過する４Ｇ（Ｂａｎｄ４１）の高周波信号とフィルタ１３を通過する５Ｇ（ｎ３）の高周波信号とを同時伝送（ＥＮ−ＤＣ）する場合の通過特性およびインピーダンス整合を示している。この場合には、スイッチ６１を導通状態とし、かつ、スイッチ６２を非導通状態とする（第１のスイッチ状態）。
【００８４】
この場合には、共通端子１００から見たフィルタ１１単体の入力インピーダンスは容量性となる。一方、共通端子１００から見たフィルタ１３単体の入力インピーダンスは容量性となる。つまり、フィルタ１１の入力インピーダンスと、フィルタ１３の入力インピーダンスとは、ともに容量性であり、特に、スミスチャートの第３象限に集約される。そして、共通端子１００から見たフィルタ１１および１３の合成回路の入力インピーダンスは、インダクタＬＰにより、アドミッタンスチャートの等コンダクタンス円上を反時計回りにシフトする。これにより、図９Ｂの（ｃ）に示すように、ノードｎ５から見たマルチプレクサ１Ｄの第２通過帯域（ｎ３）および第３通過帯域（Ｂａｎｄ４１）における入力インピーダンスは、基準インピーダンス（例えば、５０Ω）付近に整合されていることが解る。
【００８５】
図９Ｂの（ｂ）は、マルチプレクサ１Ｄの第１のスイッチ状態におけるフィルタ１１および１３の通過特性を示すグラフである。上述した容量性領域への集約によるインピーダンス整合により、フィルタ１１および１３において、通過帯域内の低損失かつ減衰帯域の高減衰が実現される。よって、フィルタ１１を通過する４Ｇの高周波信号およびフィルタ１３を通過する５Ｇの高周波信号を、低損失および高アイソレーションで同時伝送することが可能となる。
【００８６】
図９Ｃは、実施の形態１の変形例４に係るマルチプレクサ１Ｄの第３のバンド適用例における第２のスイッチ状態の回路構成図（図９Ｃの（ａ））、各フィルタの通過特性を示すグラフ（図９Ｃの（ｂ））、およびインピーダンスを示すスミスチャート（図９Ｃの（ｃ））である。図９Ｃでは、マルチプレクサ１Ｄにおいて、フィルタ１２を通過する４Ｇ（Ｂａｎｄ３）の高周波信号とフィルタ１３を通過する５Ｇ（ｎ３）の高周波信号とを同時伝送（ＥＮ−ＤＣ）する場合の通過特性およびインピーダンス整合を示している。この場合には、スイッチ６１を非導通状態とし、かつ、スイッチ６２を導通状態とする（第２のスイッチ状態）。
【００８７】
この場合には、例えば、共通端子１００から見たフィルタ１２単体の入力インピーダンスは容量性となる。一方、共通端子１００から見たフィルタ１３単体の入力インピーダンスは容量性となる。つまり、フィルタ１２の入力インピーダンスと、フィルタ１３の入力インピーダンスとは、ともに容量性であり、特に、スミスチャートの第３象限に集約される。そして、共通端子１００から見たフィルタ１２および１３の合成回路の入力インピーダンスは、インダクタＬＰにより、アドミッタンスチャートの等コンダクタンス円上を反時計回りにシフトする。これにより、図９Ｃの（ｃ）に示すように、ノードｎ５から見たマルチプレクサ１Ｄの第１通過帯域（Ｂａｎｄ３）および第２通過帯域（ｎ３）における入力インピーダンスは、基準インピーダンス（例えば、５０Ω）付近に整合されていることが解る。
【００８８】
図９Ｃの（ｂ）は、マルチプレクサ１Ｄの第２のスイッチ状態におけるフィルタ１２および１３の通過特性を示すグラフである。上述した容量性領域への集約によるインピーダンス整合により、フィルタ１２および１３において、通過帯域内の低損失かつ減衰帯域の高減衰が実現される。よって、フィルタ１２を通過する４Ｇの高周波信号およびフィルタ１３を通過する５Ｇの高周波信号を、低損失および高アイソレーションで同時伝送することが可能となる。
【００８９】
［１．９  マルチプレクサ１Ｅのインピーダンス整合（第４のバンド適用例）］
図１０Ａは、実施の形態１の変形例５に係るマルチプレクサ１Ｅの第４のバンド適用例における回路構成図である。同図に示すように、本変形例に係るマルチプレクサ１Ｅは、共通端子１００と、フィルタ１１、１２、１３および１４と、スイッチ６１、６２および６４と、インダクタＬＰと、アンテナ共通端子１０５と、受信出力端子１１０、１２０、１３０および１４０と、を備える。本変形例に係るマルチプレクサ１Ｅは、実施の形態１の変形例３に係るマルチプレクサ１Ｃと比較して、スイッチ６１、６２、６４、インダクタＬＰおよびアンテナ共通端子１０５が付加されている点が異なる。以下、本変形例に係るマルチプレクサ１Ｅについて、実施の形態１の変形例３に係るマルチプレクサ１Ｃと異なる点を中心に説明する。
【００９０】
スイッチ６１は、共通端子１００とフィルタ１１との間に配置されたスイッチ回路である。スイッチ６２は、共通端子１００とフィルタ１２との間に配置されたスイッチ回路である。スイッチ６４は、共通端子１００とフィルタ１４との間に配置されたスイッチ回路である。なお、上記のスイッチは、さらに、共通端子１００とフィルタ１３との間に配置されていてもよい。
【００９１】
アンテナ共通端子１０５は、共通端子１００およびアンテナ２に接続されている。インダクタＬＰは、共通端子１００とアンテナ共通端子１０５との接続ノードと、グランドとの間に接続されたインピーダンス整合素子である。なお、インダクタＬＰは、共通端子１００とアンテナ共通端子１０５とを結ぶ経路に直列に配置されていてもよい。また、インダクタＬＰに代わって、キャパシタが配置されてもよく、さらには、１以上のインダクタおよび１以上のキャパシタの少なくとも一方で構成された整合回路であってもよい。
【００９２】
本変形例では、マルチプレクサ１Ｅに対して、第４のバンド適用例として、フィルタ１２の第１通過帯域に４ＧのＥ−ＵＴＲＡで規定されるＢａｎｄ３を適用し、フィルタ１３の第２通過帯域に５ＧのＮＲで規定されるｎ３を適用し、フィルタ１１の第３通過帯域に４ＧのＥ−ＵＴＲＡで規定されるＢａｎｄ１（受信帯域：２１１０−２１７０ＭＨｚ）を適用し、フィルタ１４の第４通過帯域に４ＧのＥ−ＵＴＲＡで規定されるＢａｎｄ４０（帯域：２３００−２４００ＭＨｚ）を適用している。上記第４のバンド適用例では、フィルタ１２の第１通過帯域とフィルタ１３の第２通過帯域とは、周波数が完全に重複している。また、フィルタ１１の第３通過帯域は、第１通過帯域および第２通過帯域と周波数が重複していない。また、フィルタ１４の第４通過帯域は、第１通過帯域、第２通過帯域および第３通過帯域と周波数が重複していない。
【００９３】
上記構成および上記適用例において、フィルタ１１を通過する４Ｇの高周波信号とフィルタ１３を通過する５Ｇの高周波信号とフィルタ１４を通過する４Ｇの高周波信号とを同時伝送（ＥＮ−ＤＣ）する場合には、スイッチ６１および６４を導通状態とし、かつ、スイッチ６２を非導通状態とする（第１のスイッチ状態）。また、フィルタ１２を通過する４Ｇの高周波信号とフィルタ１３を通過する５Ｇの高周波信号とを同時伝送（ＥＮ−ＤＣ）する場合には、スイッチ６２を導通状態とし、かつ、スイッチ６１および６４を非導通状態とする（第２のスイッチ状態）。また、フィルタ１１を通過する４Ｇの高周波信号とフィルタ１２を通過する４Ｇの高周波信号とフィルタ１３を通過する５Ｇの高周波信号とフィルタ１４を通過する４Ｇの高周波信号とを同時伝送（ＥＮ−ＤＣ）する場合には、スイッチ６１、６２および６４を導通状態とする。また、フィルタ１３を通過する５Ｇの高周波信号のみを伝送する場合には、スイッチ６１、６２および６４を非導通状態とする。
【００９４】
つまり、スイッチ６１を非導通状態にすることで、前段にスイッチ６１が配置されたフィルタ１１と、フィルタ１２、１３および１４とのアイソレーションが改善する。また、スイッチ６２を非導通状態にすることで、前段にスイッチ６２が配置されたフィルタ１２と、フィルタ１１、１３および１４とのアイソレーションが改善する。また、スイッチ６４を非導通状態にすることで、前段にスイッチ６４が配置されたフィルタ１４と、フィルタ１１、１２および１３とのアイソレーションが改善する。これにより、マルチプレクサ１Ｅの通過特性を改善できる。
【００９５】
図１０Ｂは、実施の形態１の変形例５に係るマルチプレクサ１Ｅの第４のバンド適用例における第１のスイッチ状態の回路構成図（図１０Ｂの（ａ））、各フィルタの通過特性を示すグラフ（図１０Ｂの（ｂ））、およびインピーダンスを示すスミスチャート（図１０Ｂの（ｃ））である。図１０Ｂでは、マルチプレクサ１Ｅにおいて、フィルタ１１を通過する４Ｇ（Ｂａｎｄ４１）の高周波信号とフィルタ１３を通過する５Ｇ（ｎ３）の高周波信号とフィルタ１４を通過する４Ｇ（Ｂａｎｄ４０）の高周波信号とを同時伝送（ＥＮ−ＤＣ）する場合の通過特性およびインピーダンス整合を示している。この場合には、スイッチ６１および６４を導通状態とし、かつ、スイッチ６２を非導通状態とする（第１のスイッチ状態）。
【００９６】
この場合には、共通端子１００から見たフィルタ１１単体の入力インピーダンスは容量性となる。一方、共通端子１００から見たフィルタ１４単体の入力インピーダンスは容量性となる。また、共通端子１００から見たフィルタ１３単体の入力インピーダンスは容量性となる。つまり、フィルタ１１の入力インピーダンスと、フィルタ１４の入力インピーダンスと、フィルタ１３の入力インピーダンスとは、ともに容量性であり、特に、スミスチャートの第３象限に集約される。そして、共通端子１００から見たフィルタ１１、１３および１４の合成回路の入力インピーダンスは、インダクタＬＰにより、アドミッタンスチャートの等コンダクタンス円上を反時計回りにシフトする。これにより、図１０Ｂの（ｃ）に示すように、ノードｎ５から見たマルチプレクサ１Ｅの第２通過帯域（ｎ３）、第３通過帯域（Ｂａｎｄ１）および第４通過帯域（Ｂａｎｄ４０）における入力インピーダンスは、基準インピーダンス（例えば、５０Ω）付近に整合されていることが解る。
【００９７】
図１０Ｂの（ｂ）は、マルチプレクサ１Ｅの第１のスイッチ状態におけるフィルタ１１、１３および１４の通過特性を示すグラフである。上述した容量性領域への集約によるインピーダンス整合により、フィルタ１１、１３および１４において、通過帯域内の低損失かつ減衰帯域の高減衰が実現される。よって、フィルタ１１を通過する４Ｇの高周波信号、フィルタ１３を通過する５Ｇの高周波信号、およびフィルタ１４を通過する４Ｇの高周波信号を、低損失および高アイソレーションで同時伝送することが可能となる。
【００９８】
図１０Ｃは、実施の形態１の変形例５に係るマルチプレクサ１Ｅの第４のバンド適用例における第２のスイッチ状態の回路構成図（図１０Ｃの（ａ））、各フィルタの通過特性を示すグラフ（図１０Ｃの（ｂ））、およびインピーダンスを示すスミスチャート（図１０Ｃの（ｃ））である。図１０Ｃでは、マルチプレクサ１Ｅにおいて、フィルタ１２を通過する４Ｇ（Ｂａｎｄ３）の高周波信号とフィルタ１３を通過する５Ｇ（ｎ３）の高周波信号とを同時伝送（ＥＮ−ＤＣ）する場合の通過特性およびインピーダンス整合を示している。この場合には、スイッチ６１および６４を非導通状態とし、かつ、スイッチ６２を導通状態とする（第２のスイッチ状態）。
【００９９】
この場合には、例えば、共通端子１００から見たフィルタ１２単体の入力インピーダンスは容量性となる。また、共通端子１００から見たフィルタ１３単体の入力インピーダンスは容量性となる。つまり、フィルタ１２の入力インピーダンスと、フィルタ１３の入力インピーダンスとは、ともに容量性であり、特に、スミスチャートの第３象限に集約される。そして、共通端子１００から見たフィルタ１２および１３の合成回路の入力インピーダンスは、インダクタＬＰにより、アドミッタンスチャートの等コンダクタンス円上を反時計回りにシフトする。これにより、図１０Ｃの（ｃ）に示すように、ノードｎ５から見たマルチプレクサ１Ｅの第１通過帯域（Ｂａｎｄ３）および第２通過帯域（ｎ３）における入力インピーダンスは、基準インピーダンス（例えば、５０Ω）付近に整合されていることが解る。
【０１００】
図１０Ｃの（ｂ）は、マルチプレクサ１Ｅの第２のスイッチ状態におけるフィルタ１２および１３の通過特性を示すグラフである。上述した容量性領域への集約によるインピーダンス整合により、フィルタ１２および１３において、通過帯域内の低損失かつ減衰帯域の高減衰が実現される。よって、フィルタ１２を通過する４Ｇの高周波信号およびフィルタ１３を通過する５Ｇの高周波信号を、低損失および高アイソレーションで同時伝送することが可能となる。
【０１０１】
［１．１０  効果など］
以上のように、上記実施の形態によれば、マルチプレクサ１は、共通端子１００と、共通端子１００に接続され、第１通過帯域を有するフィルタ１２と、共通端子１００に接続され、第１通過帯域と周波数が少なくとも一部重複する第２通過帯域を有するフィルタ１３と、共通端子１００に接続され、第１通過帯域および第２通過帯域と周波数が重複しない第３通過帯域を有するフィルタ１１と、を備える。
【０１０２】
これによれば、周波数帯域が重複する２以上の高周波信号を、共通端子１００に接続された複数のフィルタを用いて同時伝送することが可能となる。よって、アンテナおよびスイッチなどの回路素子を、同時伝送させる高周波信号の数に応じて配置する必要がないので、複数の高周波信号の同時伝送が可能な、小型化されたマルチプレクサ１を提供できる。
【０１０３】
また、共通端子１００にフィルタ１２および１３が接続され、かつ、フィルタ１１が接続されていない状態で、共通端子１００側からフィルタ１２および１３を見た場合の、第１通過帯域、第２通過帯域および第３通過帯域におけるインピーダンスは、スミスチャートにおける誘導性領域および容量性領域の一方に位置し、共通端子１００にフィルタ１２および１３が接続されず、かつ、フィルタ１１が接続された状態で、共通端子１００側からフィルタ１１を見た場合の、第１通過帯域、第２通過帯域および第３通過帯域におけるインピーダンスは、スミスチャートにおける誘導性領域および容量性領域の他方に位置してもよい。
【０１０４】
これにより、互いに通過帯域が重複するフィルタ１２および１３が共通端子１００に接続された合成回路の共通端子１００側から見たインピーダンスと、フィルタ１２および１３と通過帯域が重複しないフィルタ１１の共通端子１００側から見たインピーダンスとを、複素共役の関係とすることができる。よって、フィルタ１２を通過する高周波信号、フィルタ１３を通過する高周波信号、およびフィルタ１１を通過する高周波信号を、低損失および高アイソレーションで同時伝送することが可能となる。
【０１０５】
また、共通端子１００とフィルタ１２および１３とは、スイッチを介さずに接続されていてもよい。
【０１０６】
これにより、フィルタ１２または１３を通過する高周波信号に、スイッチのオン抵抗分の損失が加算されるのを防止できる。また、スイッチにより高周波信号に歪みが発生するのを防止できる。
【０１０７】
また、フィルタ１２および１３の少なくとも一方は、スイッチ６２を介して共通端子１００と接続されていてもよい。
【０１０８】
これにより、フィルタ１２を通過する高周波信号とフィルタ１３を通過する高周波信号とを同時伝送する場合には、スイッチ６２を導通状態とすることで、共通端子１００とフィルタ１２とを導通状態とし、かつ、共通端子１００とフィルタ１３とを導通状態とできる。また、フィルタ１２を通過する高周波信号を伝送させず、フィルタ１３を通過する高周波信号を伝送させる場合には、スイッチ６２を非導通状態とすることで、共通端子１００とフィルタ１２とを非導通状態とし、かつ、共通端子１００とフィルタ１３とを導通状態とできる。よって、スイッチ６２を非導通状態にすることで、前段にスイッチ６２が配置されたフィルタ１２と、前段にスイッチが配置されていないフィルタ１１およびフィルタ１３とのアイソレーションが改善する。これにより、マルチプレクサ１Ａの通過特性を改善できる。
【０１０９】
また、共通端子１００とフィルタ１１とは、スイッチを介さずに接続されていてもよい。
【０１１０】
フィルタ１２を通過する高周波信号とフィルタ１３を通過する高周波信号との同時伝送において、フィルタ１２および１３と帯域重複していないフィルタ１１が共通端子１００に接続されていても、上記２つの高周波信号の同時伝送には影響しない。よって、フィルタ１１と共通端子１００との間にはスイッチは不要となり、マルチプレクサ１を小型化できる。
【０１１１】
また、さらに、共通端子１００に接続され、第１通過帯域、第２通過帯域および第３通過帯域と周波数が重複しない第４通過帯域を有するフィルタ１４を備えてもよい。
【０１１２】
これにより、マルチプレクサ１Ｃにおいて、フィルタ１２を通過する高周波信号、フィルタ１３を通過する高周波信号、フィルタ１１を通過する高周波信号、およびフィルタ１４を通過する高周波信号を、低損失および高アイソレーションで同時伝送することが可能となる。
【０１１３】
また、フィルタ１２は４Ｇの高周波信号を通過させ、フィルタ１３は５Ｇの高周波信号を通過させてもよい。
【０１１４】
これにより、低損失および高アイソレーションが確保された４Ｇと５Ｇとの同時伝送（ＥＮ−ＤＣ）を実現できる。
【０１１５】
また、第１通過帯域は、Ｅ−ＵＴＲＡのＢａｎｄ２０であり、第２通過帯域は、ＮＲのｎ２８であり、第３通過帯域は、Ｅ−ＵＴＲＡのＢａｎｄ５であってもよい。
【０１１６】
これにより、周波数帯域が一部重複するＥ−ＵＴＲＡのＢａｎｄ２０の高周波信号とＮＲのｎ２８の高周波信号とを、低損失かつ高アイソレーションで同時伝送（ＥＮ−ＤＣ）できる。
【０１１７】
また、第１通過帯域は、Ｅ−ＵＴＲＡのＢａｎｄ３であり、第２通過帯域は、ＮＲのｎ３であり、第３通過帯域は、Ｅ−ＵＴＲＡのＢａｎｄ４１であってもよい。
【０１１８】
これにより、周波数帯域が完全重複するＥ−ＵＴＲＡのＢａｎｄ３の高周波信号とＮＲのｎ３の高周波信号とを、低損失かつ高アイソレーションで同時伝送（ＥＮ−ＤＣ）できる。
【０１１９】
また、通信装置６は、アンテナ２で送受信される高周波信号を処理するＲＦＩＣ４と、アンテナ２とＲＦＩＣ４との間で高周波信号を伝送するマルチプレクサ１と、を備える。
【０１２０】
これにより、複数の高周波信号の同時伝送が可能な、小型化された通信装置６を提供できる。
【０１２１】
また、通信装置６は、さらに、フィルタ１２に接続され、第１通過帯域の高周波信号を増幅する受信増幅器３１と、フィルタ１３に接続され、第２通過帯域の高周波信号を増幅する受信増幅器３２と、フィルタ１１に接続され、第３通過帯域の高周波信号を増幅する受信増幅器３３と、を備えてもよい。
【０１２２】
これにより、マルチプレクサ１をアンテナフロントエンド回路として適用した小型の通信装置６を提供できる。
【０１２３】
（実施の形態２）
実施の形態１ではアンテナ２に接続されたマルチプレクサの構成が例示されているが、本実施の形態では、ダイプレクサおよび増幅器の後段に配置されたマルチプレクサの構成について示す。
【０１２４】
図１１は、実施の形態２に係るマルチプレクサ１および通信装置６Ｆの回路構成図である。同図に示すように、通信装置６Ｆは、マルチプレクサ１と、アンテナ２と、ダイプレクサ４０と、受信増幅器３１、３２、３３、３４、３５および３６と、フィルタ１５と、ＲＦＩＣ４と、ＢＢＩＣ５と、を備える。本実施の形態に係る通信装置６Ｆは、実施の形態１に係る通信装置６と比較して、ダイプレクサ４０、受信増幅器３４〜３６、およびフィルタ１５が付加されている点、ならびに、マルチプレクサ１の配置位置が異なる。以下、本実施の形態に係る通信装置６Ｆについて、実施の形態１に係る通信装置６と同じ構成は説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
【０１２５】
ダイプレクサ４０は、フィルタ４１および４２で構成されている。ダイプレクサ４０の入力端子はアンテナ２に接続されている。フィルタ４１は、例えば、フィルタ４２の通過帯域に比べて低周波側の周波数帯域を通過帯域とするローパスフィルタであり、所定の周波数よりも低周波側に属する複数の通信バンドを包含する通過帯域を有している。フィルタ４２は、例えば、フィルタ４１の通過帯域に比べて高周波側の周波数帯域を通過帯域とするフィルタであり、上記所定の周波数よりも高周波側に属する複数の通信バンドを包含する通過帯域を有している。
【０１２６】
なお、ダイプレクサ４０を構成するフィルタは、ローパスフィルタおよびハイパスフィルタに限定されず、所定の周波数帯域を通過帯域とするバンドパスフィルタであってもよい。また、ダイプレクサ４０は、３以上のフィルタで構成されたマルチプレクサであってもよい。
【０１２７】
ダイプレクサ４０を構成するフィルタ４１および４２の通過帯域には、無線ＬＡＮ（２．４ＧＨｚ）、ＬＴＥのＢａｎｄ４６およびＢａｎｄ４７を包含する無線ＬＡＮ（５ＧＨｚ）、ローバンド群（６１７−９６０ＭＨｚ）、ＧＰＳ（登録商標）−Ｌ１（１５５９−１６０６ＭＨｚ）、ＧＰＳ−Ｌ５（１１６６−１２２９ＭＨｚ）、ミドルバンド群（１４２７−２２００ＭＨｚ）、ハイバンド群（２３００−２６９０ＭＨｚ）、およびウルトラハイバンド群（３３００−４９９０ＭＨｚ）のいずれかが適用されてもよい。
【０１２８】
受信増幅器３５は、第４低雑音増幅器の一例であり、入力端子がフィルタ４１に接続され、出力端子がマルチプレクサ１の共通端子１００に接続され、第１通過帯域、第２通過帯域、および第３通過帯域の高周波信号を増幅する。
【０１２９】
受信増幅器３６は、入力端子がフィルタ４２に接続され、出力端子がフィルタ１５に接続され、フィルタ４２の通過帯域の高周波信号を増幅する。
【０１３０】
受信増幅器３４は、入力端子がフィルタ１５に接続され、出力端子がＲＦＩＣ４に接続され、フィルタ４２の通過帯域に含まれる周波数帯域の高周波信号を増幅する。
【０１３１】
フィルタ１５は、受信増幅器３６と受信増幅器３４との間に接続され、フィルタ４２の通過帯域に含まれる周波数帯域を通過帯域としている。
【０１３２】
通信装置６Ｆの上記構成によれば、ダイプレクサ４０および受信増幅器３５の後段に配置されたマルチプレクサ１において周波数帯域が重複する２以上の高周波信号を、共通端子１００に接続されたフィルタ１１〜１３を用いて同時伝送することが可能となる。よって、アンテナおよびスイッチなどの回路素子を、同時伝送させる高周波信号の数に応じて配置する必要がないので、複数の高周波信号の同時伝送が可能な、小型化された通信装置６Ｆを提供できる。
【０１３３】
（その他の実施の形態）
以上、本発明に係るマルチプレクサおよび通信装置について、実施の形態および変形例を挙げて説明したが、本発明は、上記実施の形態および変形例に限定されるものではない。上記実施の形態および変形例における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、上記実施の形態および変形例に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本発明に係るマルチプレクサおよび通信装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
【０１３４】
また、例えば、上記実施の形態および変形例に係るマルチプレクサおよび通信装置において、各構成要素の間に、インダクタおよびキャパシタなどの整合素子、ならびにスイッチ回路が接続されていてもかまわない。なお、インダクタには、各構成要素間を繋ぐ配線による配線インダクタが含まれてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
本発明は、マルチバンドシステムに適用できるマルチプレクサおよび通信装置として、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。
【符号の説明】
【０１３６】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ    マルチプレクサ
２    アンテナ
４    ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）
５    ベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ）
６、６Ｆ    通信装置
１１、１２、１３、１４、１５、４１、４２    フィルタ
３１、３２、３３、３４、３５、３６    受信増幅器
４０    ダイプレクサ
６１、６２、６４    スイッチ
１００    共通端子
１０５    アンテナ共通端子
１１０、１２０、１３０、１４０    受信出力端子
ＬＰ    インダクタ
【図１】
2020205477.tif 000003
【図２】
2020205477.tif 000004
【図３】
2020205477.tif 000005
【図４Ａ】
2020205477.tif 000006
【図４Ｂ】
2020205477.tif 000007
【図４Ｃ】
2020205477.tif 000008
【図５Ａ】
2020205477.tif 000009
【図５Ｂ】
2020205477.tif 000010
【図５Ｃ】
2020205477.tif 000011
【図６Ａ】
2020205477.tif 000012
【図６Ｂ】
2020205477.tif 000013
【図６Ｃ】
2020205477.tif 000014
【図７Ａ】
2020205477.tif 000015
【図７Ｂ】
2020205477.tif 000016
【図７Ｃ】
2020205477.tif 000017
【図８Ａ】
2020205477.tif 000018
【図８Ｂ】
2020205477.tif 000019
【図８Ｃ】
2020205477.tif 000020
【図９Ａ】
2020205477.tif 000021
【図９Ｂ】
2020205477.tif 000022
【図９Ｃ】
2020205477.tif 000023
【図１０Ａ】
2020205477.tif 000024
【図１０Ｂ】
2020205477.tif 000025
【図１０Ｃ】
2020205477.tif 000026
【図１１】
2020205477.tif 000027