(57)【要約】【課題】複数の通信バンドの高周波信号を高アイソレーションかつ低損失で分波できる高周波回路を提供する。【解決手段】高周波回路１は、共通端子１００に接続され、第１弾性波共振子を含む弾性波フィルタ１１Ａと、弾性波フィルタ１１Ａを介して共通端子１００に接続され、インダクタおよびキャパシタの少なくとも一方を含むＬＣフィルタ１２Ａと、共通端子１００に接続され、第２弾性波共振子を含む弾性波フィルタ１１Ｂと、弾性波フィルタ１１Ｂを介して共通端子１００に接続され、インダクタおよびキャパシタの少なくとも一方を含むＬＣフィルタ１２Ｂ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弾性波共振子を含む第１弾性波フィルタと、
前記第１弾性波フィルタを介して前記共通端子に接続され、インダクタおよびキャパシタの少なくとも一方を含む第１ＬＣフィルタと、
前記共通端子に接続され、第２弾性波共振子を含む第２弾性波フィルタと、
前記第１弾性波フィルタを介して前記共通端子に接続され、インダクタおよびキャパシタの少なくとも一方を含む第２ＬＣフィルタと、を備える、
高周波回路。
【請求項２】
さらに、
前記第１ＬＣフィルタに接続され、高周波信号を増幅する第１増幅器と、
前記第２ＬＣフィルタに接続され、高周波信号を増幅する第２増幅器と、を備える、
請求項１に記載の高周波回路。
【請求項３】
さらに、
スイッチ回路を備え、
前記スイッチ回路は、
前記第１弾性波フィルタと前記第１ＬＣフィルタとの間に配置され、前記第１弾性波フィルタと前記第１ＬＣフィルタとの接続および非接続を切り替える第１スイッチと、
前記第２弾性波フィルタと前記第２ＬＣフィルタとの間に配置され、前記第２弾性波フィルタと前記第２ＬＣフィルタとの接続および非接続を切り替える第２スイッチと、を有する、
請求項１または２に記載の高周波回路。
【請求項４】
前記第１弾性波フィルタおよび前記第２弾性波フィルタの少なくとも一方の通過帯域は、弾性波共振子のみにより形成されている、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の高周波回路。
【請求項５】
前記第１弾性波フィルタおよび前記第２弾性波フィルタの少なくとも一方は、さらに、インダクタおよびキャパシタの少なくとも一方を含む、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の高周波回路。
【請求項６】
前記第１ＬＣフィルタおよび前記第２ＬＣフィルタの少なくとも一方は、ＬＣ直列共振回路およびＬＣ並列共振回路の少なくとも一方を含む、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の高周波回路。
【請求項７】
前記第１ＬＣフィルタ側から見た前記第１弾性波フィルタのインピーダンスと、前記第１弾性波フィルタ側から見た前記第１ＬＣフィルタのインピーダンスとは、非５０Ωでインピーダンス整合されている、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の高周波回路。
【請求項８】
前記第１弾性波フィルタは、
前記第１弾性波フィルタの入力端子と出力端子とを結ぶ経路に直列配置された１以上の直列腕共振子と、
前記経路とグランドとの間に接続された１以上の並列腕共振子と、を有し、
前記１以上の直列腕共振子のうち一の直列腕共振子は、前記１以上の直列腕共振子および前記１以上の並列腕共振子のなかで第１ＬＣフィルタに最も近く接続されており、
前記第１ＬＣフィルタを構成するインダクタおよびキャパシタのうち一のキャパシタは、前記第１ＬＣフィルタを構成するインダクタおよびキャパシタのなかで前記第１弾性波フィルタに最も近く接続されている、
請求項７に記載の高周波回路。
【請求項９】
前記第１弾性波フィルタは、
前記第１弾性波フィルタの入力端子と出力端子とを結ぶ経路に直列配置された１以上の直列腕共振子と、
前記経路とグランドとの間に接続された１以上の並列腕共振子と、を有し、
前記１以上の並列腕共振子のうち一の並列腕共振子は、前記１以上の直列腕共振子および前記１以上の並列腕共振子のなかで第１ＬＣフィルタに最も近く接続されており、
前記第１ＬＣフィルタを構成するインダクタおよびキャパシタのうちの一のキャパシタは、前記第１ＬＣフィルタの入力端子と出力端子とを結ぶ経路とグランドとの間に接続され、前記第１ＬＣフィルタを構成するインダクタおよびキャパシタのなかで前記第１弾性波フィルタに最も近く接続されている、
請求項７に記載の高周波回路。
【請求項１０】
前記第１弾性波フィルタと前記第１ＬＣフィルタとは、同一の基板に形成されている、
請求項７〜９のいずれか１項に記載の高周波回路。
【請求項１１】
前記第１弾性波フィルタ、前記第１ＬＣフィルタ、前記第２弾性波フィルタ、および前記第２ＬＣフィルタは、同一の基板に形成されている、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の高周波回路。
【請求項１２】
前記第１弾性波フィルタおよび前記第２弾性波フィルタの一方は、ＮＲ（Ｎｅｗ  Ｒａｄｉｏ）のｎ７９（４４００−５０００ＭＨｚ）を通過帯域とし、
前記第１弾性波フィルタおよび前記第２弾性波フィルタの他方は、ＮＲのｎ７７（３３００−４２００ＭＨｚ）、ｎ７８（３３００−３８００ＭＨｚ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のＢ４２（３４００−３６００ＭＨｚ）、Ｂ４３（３６００−３８００ＭＨｚ）、Ｂ４８（３５５０−３７００ＭＨｚ）、およびＢ４９（３５５０−３７００ＭＨｚ）の少なくとも１つを通過帯域とする、
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の高周波回路。
【請求項１３】
弾性波共振子を含まず、インダクタおよびキャパシタの少なくとも一方で構成された第１ＬＣフィルタと、
高周波信号を増幅する第１低雑音増幅器と、を備え、
前記第１ＬＣフィルタの出力端子は、前記第１低雑音増幅器の入力端子に接続されている、
高周波回路。
【請求項１４】
さらに、
弾性波共振子を含まず、インダクタおよびキャパシタの少なくとも一方で構成された第２ＬＣフィルタと、
高周波信号を増幅する第２低雑音増幅器と、を備え、
前記第２ＬＣフィルタの出力端子は、前記第２低雑音増幅器の入力端子に接続されており、
前記第１ＬＣフィルタの入力端子と前記第２ＬＣフィルタの入力端子とは、アンテナ素子からの高周波信号を分波するマルチプレクサに接続されている、
請求項１３に記載の高周波回路。
【請求項１５】
さらに、
第１弾性波共振子を含む第１弾性波フィルタを備え、
前記第１ＬＣフィルタの入力端子は、前記第１弾性波フィルタの出力端子に接続されている、
請求項１３に記載の高周波回路。
【請求項１６】
アンテナ素子で受信される高周波信号を処理するＲＦ信号処理回路と、
前記アンテナ素子と前記ＲＦ信号処理回路との間で前記高周波信号を伝搬する請求項１〜１５のいずれか１項に記載の高周波回路と、を備える、
通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波回路および通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の通信サービスでは、通信の大容量化および高速化を目的に、通信バンドの広帯域化および複数の通信バンドの同時使用が実行される。
【０００３】
特許文献１には、異なる２つの通信バンドの高周波信号を分波および合波できるマルチプレクサが開示されている。特許文献１に開示されたマルチプレクサは、インダクタおよびキャパシタからなるＬＣフィルタで構成されている。これによれば、広帯域な通信バンドの高周波信号を分波および合波できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１２８８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、近年導入される５Ｇ（第５世代移動通信システム）では、通信バンドの高周波化および広帯域化に対して、隣り合う通信バンドの周波数間隔（周波数ギャップ）が相対的に狭い。このように、通信バンドの帯域が広く、かつ、隣り合う通信バンドの周波数ギャップが小さい場合には、特許文献１に示されたようなＬＣフィルタで構成されたマルチプレクサでは、通過帯域両端部の減衰スロープが急峻でないため、隣り合う通信バンド間のアイソレーションを確保できない。よって、隣り合う通信バンドの高周波信号の伝搬損失が増加してしまうという問題がある。
【０００６】
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、複数の通信バンドの高周波信号を高アイソレーションかつ低損失で分波または合波できる高周波回路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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る高周波回路は、共通端子と、前記共通端子に接続され、第１弾性波共振子を含む第１弾性波フィルタと、前記第１弾性波フィルタを介して前記共通端子に接続され、インダクタおよびキャパシタの少なくとも一方を含む第１ＬＣフィルタと、前記共通端子に接続され、第２弾性波共振子を含む第２弾性波フィルタと、前記第１弾性波フィルタを介して前記共通端子に接続され、インダクタおよびキャパシタの少なくとも一方を含む第２ＬＣフィルタと、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数の通信バンドの高周波信号を高アイソレーションかつ低損失で分波または合波する高周波回路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】
【０００９】
【図１】実施の形態に係る高周波回路および通信装置の回路構成図である。
【図２Ａ】実施の形態に係る高周波回路が備える弾性波フィルタおよびＬＣフィルタの通過特性ならびにそれらの合成通過特性を説明する図である。
【図２Ｂ】実施の形態に係る高周波回路の通過特性を説明する図である。
【図３Ａ】実施の形態の変形例１に係る高周波回路およびアンテナ素子の回路構成図である。
【図３Ｂ】実施の形態の変形例２に係る高周波回路およびアンテナ素子の回路構成図である。
【図３Ｃ】実施の形態の変形例３に係る高周波回路およびアンテナ素子の回路構成図である。
【図４Ａ】実施の形態に係る弾性波フィルタの回路構成の第１例を示す図である。
【図４Ｂ】実施の形態に係る弾性波フィルタの回路構成の第２例およびその通過特性を示す図である。
【図４Ｃ】実施の形態に係るＬＣフィルタの回路構成の一例を示す図である。
【図５】実施の形態に係る高周波回路の弾性波フィルタとＬＣフィルタとの接続ノード付近の回路構成図である。
【図６】実施の形態に係る高周波回路を４Ｇ（第４世代移動通信システム）ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）および５ＧＮＲ（Ｎｅｗ  Ｒａｄｉｏ）の通信バンドに適用した回路構成図および通過特性を示すグラフである。
【図７】実施の形態の変形例４に係る高周波回路およびその周辺回路の回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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例および変形例は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施例および変形例で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置および接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施例および変形例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。また、図面に示される構成要素の大きさまたは大きさの比は、必ずしも厳密ではない。
【００１１】
（実施の形態）
［１．  実施の形態に係る高周波回路１および通信装置５の構成］
図１は、実施の形態に係る高周波回路１および通信装置５の回路構成図である。同図に示すように、通信装置５は、高周波回路１と、アンテナ素子２と、ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）３と、ベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ）４と、を備える。
【００１２】
高周波回路１は、共通端子１００と、マルチプレクサ１１と、ＬＣフィルタ１２Ａおよび１２Ｂと、低雑音増幅器２１Ａおよび２１Ｂと、受信出力端子１１０Ａおよび１１０Ｂと、を備える。
【００１３】
マルチプレクサ１１は、弾性波フィルタ１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃおよび１１Ｄで構成されている。なお、弾性波フィルタ１１Ａ〜１１Ｄのそれぞれの通過帯域は、互いに重複していない。
【００１４】
弾性波フィルタ１１Ａは、第１弾性波フィルタの一例であり、入力端子（第１入出力端子）および出力端子（第２入出力端子）を有し、入力端子が共通端子１００に接続され、第１弾性波共振子を含む高周波フィルタである。弾性波フィルタ１１Ａの出力端子は、接続ノードｎ１に接続されている。第１弾性波共振子は、例えば、ＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）を用いた弾性波共振子、または、ＢＡＷ（Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）を用いた弾性波共振子である。
【００１５】
弾性波フィルタ１１Ｂは、第２弾性波フィルタの一例であり、入力端子（第３入出力端子）および出力端子（第４入出力端子）を有し、入力端子が共通端子１００に接続され、第２弾性波共振子を含む高周波フィルタである。弾性波フィルタ１１Ｂの出力端子は、接続ノードｎ２に接続されている。第２弾性波共振子は、例えば、ＳＡＷを用いた弾性波共振子またはＢＡＷを用いた弾性波共振子である。
【００１６】
弾性波フィルタ１１Ｃは、入力端子および出力端子を有し、入力端子が共通端子１００に接続され、弾性波共振子を含む高周波フィルタである。弾性波フィルタ１１Ｄは、入力端子および出力端子を有し、入力端子が共通端子１００に接続され、弾性波共振子を含む高周波フィルタである。上記弾性波共振子は、例えば、ＳＡＷを用いた弾性波共振子またはＢＡＷを用いた弾性波共振子である。
【００１７】
なお、マルチプレクサ１１は、少なくとも異なる２つの周波数帯域（通信バンド）の高周波信号を分波する構成を有していればよい。この観点から、マルチプレクサ１１を構成する高周波フィルタの数は２以上であればよい。
【００１８】
ＬＣフィルタ１２Ａは、第１ＬＣフィルタの一例であり、入力端子（第５入出力端子）および出力端子（第６入出力端子）を有し、入力端子が接続ノードｎ１を介して弾性波フィルタ１１Ａの出力端子に接続され、インダクタおよびキャパシタの少なくとも一方で構成された高周波フィルタである。ＬＣフィルタ１２Ａの出力端子は、端子１６０Ａに接続されている。
【００１９】
ＬＣフィルタ１２Ｂは、第２ＬＣフィルタの一例であり、入力端子（第７入出力端子）および出力端子（第８入出力端子）を有し、入力端子が接続ノードｎ２を介して弾性波フィルタ１１Ｂの出力端子に接続され、インダクタおよびキャパシタの少なくとも一方で構成された高周波フィルタである。ＬＣフィルタ１２Ｂの出力端子は、端子１６０Ｂに接続されている。
【００２０】
なお、図１において、弾性波フィルタ１１Ｃの出力端子および弾性波フィルタ１１Ｄの出力端子に接続される回路素子については省略しているが、それぞれ、ＬＣフィルタが接続されていてもよい。
【００２１】
低雑音増幅器２１Ａは、第１増幅器の一例であり、入力端子が端子１６０Ａを介してＬＣフィルタ１２Ａの出力端子に接続され、出力端子が受信出力端子１１０Ａに接続されている。低雑音増幅器２１Ａは、共通端子１００から入力され、弾性波フィルタ１１ＡおよびＬＣフィルタ１２Ａを通過した高周波受信信号を増幅してＲＦＩＣ３へ出力する。
【００２２】
低雑音増幅器２１Ｂは、第２増幅器の一例であり、入力端子が端子１６０Ｂを介してＬＣフィルタ１２Ｂの出力端子に接続され、出力端子が受信出力端子１１０Ｂに接続されている。低雑音増幅器２１Ｂは、共通端子１００から入力され、弾性波フィルタ１１ＢおよびＬＣフィルタ１２Ｂを通過した高周波受信信号を増幅してＲＦＩＣ３へ出力する。
【００２３】
なお、本実施の形態に係る高周波回路１は、アンテナ素子２で受信した高周波信号を伝搬してＲＦＩＣ３へ出力する受信回路となっているが、ＲＦＩＣ３から出力された高周波信号を伝搬してアンテナ素子２へ出力する送信回路であってもよい。高周波回路１が送信回路を構成する場合には、低雑音増幅器２１Ａおよび２１Ｂに代えて、電力増幅器が配置される。さらに、高周波回路１は、送信回路および受信回路の双方の機能を有する送受信回路であってもよい。
【００２４】
なお、マルチプレクサ１１、ＬＣフィルタ１２Ａおよび１２Ｂは、同一の基板に形成された高周波モジュール１０を構成していてもよい。例えば、ＬＣフィルタ１２Ａおよび１２Ｂが、基板内の平面コイルパターンからなるインダクタおよび基板内の平面電極パターンからなるキャパシタで構成され、マルチプレクサ１１が基板上に実装されていてもよい。
【００２５】
また、高周波回路１は、低雑音増幅器２１Ａおよび２１Ｂを備えていなくてもよい。
【００２６】
以下、通信装置５を構成する高周波回路１以外の構成要素について説明する。
【００２７】
アンテナ素子２は、高周波回路１の共通端子１００に接続され、高周波信号を受信する。また、高周波回路１が送信回路または送受信回路を構成する場合には、アンテナ素子２は、ＲＦＩＣ３から出力され高周波回路１を伝搬した高周波信号を放射してもよい。
【００２８】
ＲＦＩＣ３は、高周波回路１から受信出力端子１１０Ａおよび１１０Ｂを経由して出力された高周波信号を処理するＲＦ信号処理回路である。また、高周波回路１が送信回路または送受信回路を構成する場合には、ＲＦＩＣ３は、ＢＢＩＣ４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を、高周波回路１に出力する。また、ＲＦＩＣ３は、使用される通信バンドに基づいて、後述するスイッチ回路１３〜１５の接続状態を切り替えるための制御信号を出力する制御部を有している。なお、制御部は、ＲＦＩＣ３の外部に設けられていてもよく、例えば、高周波回路１またはＢＢＩＣ４に設けられていてもよい。
【００２９】
ＢＢＩＣ４は、高周波回路１を伝搬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。ＢＢＩＣ４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。
【００３０】
［２．  実施の形態に係る高周波回路１の通過特性］
図２Ａは、実施の形態に係る高周波回路１が備える弾性波フィルタ１１ＡおよびＬＣフィルタ１２Ａの通過特性ならびにそれらの合成通過特性を説明する図である。図２Ａの上段には、高周波回路１のうちの弾性波フィルタ１１ＡおよびＬＣフィルタ１２Ａが直列接続された回路が示されている。また、図２Ａの下段には、弾性波フィルタ１１Ａ単体の通過特性（実線）、ＬＣフィルタ１２Ａ単体の通過特性（破線）、および弾性波フィルタ１１ＡとＬＣフィルタ１２Ａとの直列回路の通過特性（一点鎖線）が示されている。
【００３１】
図２Ａの下段に示すように、弾性波フィルタ１１Ａは、高Ｑ値の第１弾性波共振子（例えばＳＡＷ共振子）を含んでいることから、弾性波フィルタ１１Ａの通過特性（ＳＡＷ）としては、（１）通過帯域内は低損失であり、（２）通過帯域両端部の減衰スロープが急峻であるため通過帯域近傍の減衰帯域の減衰量を大きく確保できる。一方、（３）通過帯域近傍における高減衰の反動により通過帯域から遠ざかるにつれて減衰量が小さくなる減衰帯域（減衰の跳ね返り帯域）が存在する。
【００３２】
これに対して、ＬＣフィルタ１２Ａは、インダクタおよびキャパシタで構成されていることから、ＬＣフィルタ１２Ａの通過特性（ＬＣ）としては、弾性波フィルタ１１Ａの通過特性と比較して、（１）通過帯域両端部の減衰スロープが緩やかであるため、通過帯域近傍の減衰帯域の減衰量は小さい。一方、（２）通過帯域内は低損失であり通過帯域幅は相対的に広く、（３）通過帯域から遠い減衰帯域において広帯域で安定的な減衰を確保できる。
【００３３】
上記のような通過特性を有する弾性波フィルタ１１ＡおよびＬＣフィルタ１２Ａの直列回路の通過特性（ＳＡＷ＋ＬＣ）としては、通過帯域近傍の減衰帯域については弾性波フィルタ１１Ａの通過特性を大きく反映し、通過帯域から遠い減衰帯域についてはＬＣフィルタ１２Ａの通過特性を大きく反映する。
【００３４】
つまり、弾性波フィルタ１１ＡとＬＣフィルタ１２Ａとを直列接続することにより、上記直列回路は、（ｉ）通過帯域における低損失、（ｉｉ）通過帯域近傍の高減衰、および（ｉｉｉ）通過帯域から遠い帯域における高減衰、が確保された通過特性を有することが可能となる。なお、弾性波フィルタ１１ＡとＬＣフィルタ１２Ａとの直列接続順を入れ替えた直列回路であっても、上記（ｉ）〜（ｉｉｉ）が確保された通過特性を有することとなる。
【００３５】
図２Ｂは、実施の形態に係る高周波回路１の通過特性を説明する図である。図２Ｂの上段には、高周波回路１のうちの高周波モジュール１０の部分を構成する回路が示されている。また、図２Ｂの下段には、弾性波フィルタ１１Ａ単体の通過特性（低周波側の実線）、弾性波フィルタ１１Ｂ単体の通過特性（高周波側の実線）、ＬＣフィルタ１２Ａ単体の通過特性（低周波側の破線）、ＬＣフィルタ１２Ｂ単体の通過特性（高周波側の破線）、弾性波フィルタ１１ＡとＬＣフィルタ１２Ａとの直列回路の通過特性（低周波側の一点鎖線）、および弾性波フィルタ１１ＢとＬＣフィルタ１２Ｂとの直列回路の通過特性（高周波側の一点鎖線）が示されている。
【００３６】
なお、本実施の形態において、弾性波フィルタ１１ＡとＬＣフィルタ１２Ａとの直列回路は、通信バンドＡの高周波信号を通過させる回路であり、弾性波フィルタ１１ＢとＬＣフィルタ１２Ｂとの直列回路は、通信バンドＢの高周波信号を通過させる回路である。ここで、通信バンドＡと通信バンドＢとは周波数が重複せず、通信バンドＡが通信バンドＢよりも低周波側に位置しているとする。
【００３７】
図２Ｂの下段に示すように、弾性波フィルタ１１ＡとＬＣフィルタ１２Ａとの直列回路は、通過帯域（通信バンドＡ）における低損失、通過帯域（通信バンドＡ）近傍の高減衰、および通過帯域（通信バンドＡ）から遠い帯域における高減衰、が確保された通過特性を有している。
【００３８】
また、弾性波フィルタ１１ＢとＬＣフィルタ１２Ｂとの直列回路は、通過帯域（通信バンドＢ）における低損失、通過帯域（通信バンドＢ）近傍の高減衰、および通過帯域（通信バンドＢ）から遠い帯域における高減衰、が確保された通過特性を有している。
【００３９】
従来の高周波回路は、前段には、複数の通信バンドを包含する第１の周波数帯域群の高周波信号と複数の通信バンドを包含する第２の周波数帯域群の高周波信号とを分波するためのマルチプレクサを配置し、後段には、個々の通信バンドを通過帯域とするフィルタを配置した構成を有する。この場合、前段のマルチプレクサには、周波数帯域群という広帯域の通過帯域を確保するのに有利なＬＣフィルタが適用され、後段のフィルタには、個々の通信バンドという相対的に狭帯域の通過帯域を確保し、かつ、隣り合う通信バンド間のアイソレーションを確保するのに有利な弾性波フィルタが適用される。
【００４０】
本実施の形態に係る高周波回路１と、上記従来の高周波回路とを比較すると、弾性波フィルタとＬＣフィルタとで構成された直列回路単体の通過特性は同じであるが、異なる通信バンドに対応する２つの直列回路の前段同士を共通端子で接続した場合には、前段に配置されるマルチプレクサの通過特性の差異により、高周波信号の伝搬特性に大きな差異が生じてしまう。
【００４１】
例えば、近年導入される５Ｇ（第５世代移動通信システム）では、通信バンドが高周波化および広帯域化され、隣り合う通信バンドの周波数ギャップが相対的に小さい。このように、通信バンドが広帯域であり、かつ、隣り合う通信バンドの周波数ギャップが小さい場合には、上記のような従来の高周波回路では、高周波信号の伝搬損失が増大するという問題が生じる。
【００４２】
これを説明するために、従来の高周波回路として、前段のマルチプレクサが、通信バンドＡを通過帯域とする第１ＬＣフィルタと、通信バンドＢを通過帯域とする第２ＬＣフィルタとで構成されていると仮定する。この場合、通信バンドＡおよび通信バンドＢの広い帯域幅に対して、通信バンドＡと通信バンドＢとの周波数ギャップが相対的に小さいが、第１ＬＣフィルタおよび第２ＬＣフィルタの通過帯域近傍の減衰スロープの急峻性は劣っている。このため、通信バンドＡの高周波信号は、第１ＬＣフィルタを選択的に通過せず、第２ＬＣフィルタの通過帯域近傍（通信バンドＡの帯域）の減衰量が小さいことに起因して、第２ＬＣフィルタも通過してしまう。同様にして、通信バンドＢの高周波信号は、第２ＬＣフィルタを選択的に通過せず、第１ＬＣフィルタの通過帯域近傍（通信バンドＢ）の減衰量が小さいことに起因して、第１ＬＣフィルタも通過してしまう。つまり、ＬＣフィルタの通過帯域近傍の減衰スロープの急峻性がないことで隣り合う通信バンド間のアイソレーションが悪化するため、特に、隣り合う通信バンドＡおよびＢの高周波信号の伝搬損失が増加してしまうという問題がある。
【００４３】
これに対して、本実施の形態に係る高周波回路１によれば、共通端子１００に接続されるマルチプレクサ１１は、通過帯域近傍の減衰スロープの急峻性が高い弾性波フィルタ１１Ａ〜１１Ｄで構成されているので、通信バンドＡと通信バンドＢとが相対的に近接する場合であっても、通信バンドＡの高周波信号と通信バンドＢの高周波信号とを高アイソレーションで分波させることが可能となる。また、マルチプレクサ１１を構成する弾性波フィルタ１１Ａ〜１１Ｄは、通過帯域から遠い帯域において減衰量が小さくなる（減衰の跳ね返り帯域）が、後段には、通過帯域から遠い帯域において広帯域で安定的に減衰を確保できるＬＣフィルタ１２Ａおよび１２Ｂが配置されているので、通過帯域から遠い帯域を高減衰させることが可能となる。よって、複数の通信バンドの高周波信号を高アイソレーションかつ低損失で分波することが可能となる。
【００４４】
［３．  ５ＧＮＲへの適用例］
本実施の形態に係る高周波回路１および通信装置５は、５Ｇに適用することが可能である。例えば、通信バンドＢとして、ＮＲ（Ｎｅｗ  Ｒａｄｉｏ）のｎ７９（４４００−５０００ＭＨｚ）が適用され、通信バンドＡとして、ＮＲのｎ７７（３３００−４２００ＭＨｚ）が適用される。ｎ７９の帯域幅は６００ＭＨｚであり、ｎ７７の帯域幅は９００ＭＨｚであり、ｎ７９とｎ７７との周波数ギャップは２００ＭＨｚである。つまり、４Ｇで規定された通信バンドと比較して、５Ｇで規定される通信バンドは、広帯域であり、かつ、隣り合う通信バンドの周波数ギャップが小さい。
【００４５】
従来の高周波回路において、上記の例に挙げた５Ｇのｎ７９とｎ７７とを使用する場合、高アイソレーションを確保する手段として、まず、ｎ７９の伝送回路とｎ７７の伝送回路とを別々のアンテナ素子に接続する構成が考えられる。これにより、周波数ギャップが小さいｎ７９とｎ７７とを高アイソレーションで伝送することが可能となる。しかしながら、アンテナ素子の本数が増加するため、通信装置が大型化してしまうという問題が生じる。
【００４６】
また、高アイソレーションを確保する別手段として、アンテナ素子を１つで共用し、通過帯域近傍の減衰スロープを急峻することが可能な弾性波フィルタを、マルチプレクサとしてｎ７９の伝送回路およびｎ７７の伝送回路にそれぞれ配置することが考えられる。これにより、周波数ギャップが小さいｎ７９とｎ７７との境界領域では高アイソレーションを確保できる。しかしながら、弾性波フィルタは、通過帯域から遠い帯域において減衰量が小さくなる（減衰の跳ね返り帯域）ため、例えばｎ７７内における低周波側帯域、および、ｎ７９内における高周波側帯域における減衰量を十分に確保できない。このため、ｎ７７およびｎ７９の高周波信号に対して帯域全体にわたって高アイソレーションを確保することは困難である。
【００４７】
また、高アイソレーションを確保する別手段として、アンテナ素子を１つで共用し、通過帯域から遠い帯域を減衰させることが可能なＬＣフィルタを、マルチプレクサとしてｎ７９の伝送回路およびｎ７７の伝送回路にそれぞれ配置することが挙げられる。この場合には、前述したように、ＬＣフィルタの通過帯域近傍の減衰スロープの急峻性がないことで、隣り合う通信バンド間のアイソレーションが悪化するため伝搬損失が増加してしまうという問題がある。
【００４８】
これに対して、本実施の形態に係る高周波回路１および通信装置５を、５ＧＮＲに適用することで、前段に配置された弾性波フィルタで周波数ギャップの小さい２つの通信バンドの境界領域におけるアイソレーションを確保でき、後段に配置されたＬＣフィルタで広帯域の通信バンド全域におけるアイソレーションを確保でき、さらには、後段に配置されたＬＣフィルタにより、Ｓｕｂ６（４００ＭＨｚ−７ＧＨｚの周波数帯）の不要信号を高減衰させることが可能となる。
【００４９】
なお、本実施の形態に係る高周波回路１および通信装置５に適用される通信バンドは、上記のｎ７７およびｎ７９に限定されない。
【００５０】
例えば、通信バンドＢとして、ＮＲのｎ７９が適用され、通信バンドＡとして、ＮＲのｎ７７、ｎ７８（３３００−３８００ＭＨｚ）、ＬＴＥのＢ４２（３４００−３６００ＭＨｚ）、Ｂ４３（３６００−３８００ＭＨｚ）、Ｂ４８（３５５０−３７００ＭＨｚ）、およびＢ４９（３５５０−３７００ＭＨｚ）の少なくとも１つが適用されてもよい。
【００５１】
つまり、弾性波フィルタ１１Ａおよび１１Ｂの一方は、ＮＲのｎ７９を通過帯域とし、弾性波フィルタ１１Ａおよび１１Ｂの他方は、ＮＲのｎ７７、ｎ７８、ＬＴＥのＢ４２、Ｂ４３、Ｂ４８、およびＢ４９の少なくとも１つを通過帯域としてもよい。
【００５２】
これにより、５ＧＮＲの複数の通信バンドを高アイソレーションかつ低損失で伝送することが可能であることに加えて、５ＧＮＲの通信バンドと４ＧＬＴＥの通信バンドとを高アイソレーションかつ低損失で伝送することが可能となる。
【００５３】
また、マルチプレクサ１１を構成する弾性波フィルタ１１Ｃおよび１１Ｄの通過帯域として、無線ＬＡＮ（２．４ＧＨｚ）、ＬＴＥのＢ４６およびＢ４７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。
【００５４】
［４．  変形例１に係る高周波回路６の通過特性］
図３Ａは、実施の形態の変形例１に係る高周波回路６およびアンテナ素子２の回路構成図である。同図に示すように、本変形例に係る高周波回路６は、共通端子１００と、マルチプレクサ１１と、ＬＣフィルタ１２Ａおよび１２Ｂと、スイッチ回路１３と、低雑音増幅器２１Ａおよび２１Ｂと、受信出力端子１１０Ａおよび１１０Ｂと、を備える。
【００５５】
本変形例に係る高周波回路６は、実施の形態に係る高周波回路１と比較して、スイッチ回路１３が付加されている点のみが構成として異なる、以下、本変形例に係る高周波回路６について、実施の形態に係る高周波回路１と同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
【００５６】
スイッチ回路１３は、マルチプレクサ１１と、ＬＣフィルタ１２Ａおよび１２Ｂとの間に配置され、スイッチ１３Ａおよび１３Ｂを含む。スイッチ１３Ａは、第１スイッチの一例であり、弾性波フィルタ１１ＡとＬＣフィルタ１２Ａとの間に配置され、弾性波フィルタ１１ＡとＬＣフィルタ１２Ａとの接続および非接続を切り替える。スイッチ１３Ａは、例えば、ＳＰＳＴ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｏｌｅ  Ｓｉｎｇｌｅ  Ｔｈｒｏｗ）型のスイッチである。スイッチ１３Ｂは、第２スイッチの一例であり、弾性波フィルタ１１ＢとＬＣフィルタ１２Ｂとの間に配置され、弾性波フィルタ１１ＢとＬＣフィルタ１２Ｂとの接続および非接続を切り替える。スイッチ１３Ｂは、例えば、ＳＰＳＴ型のスイッチである。
【００５７】
スイッチ回路１３の配置により、通信バンドの使用状態に応じて、弾性波フィルタ１１ＡおよびＬＣフィルタ１２Ａが配置された受信経路、ならびに、弾性波フィルタ１１ＢおよびＬＣフィルタ１２Ｂが配置された受信経路を、オフ状態（信号非伝搬状態）とすることが可能となる。
【００５８】
［５．  変形例２に係る高周波回路７の通過特性］
図３Ｂは、実施の形態の変形例２に係る高周波回路７およびアンテナ素子２の回路構成図である。同図に示すように、本変形例に係る高周波回路７は、共通端子１００と、マルチプレクサ１１と、ＬＣフィルタ１２Ａおよび１２Ｂと、スイッチ回路１４と、低雑音増幅器２１Ａ、２１Ｂ１および２１Ｂ２と、受信出力端子１１０Ａ、１１０Ｂ１および１１０Ｂ２と、を備える。
【００５９】
本変形例に係る高周波回路７は、実施の形態に係る高周波回路１と比較して、低雑音増幅器２１Ｂに代えて低雑音増幅器２１Ｂ１および２１Ｂ２が配置され、また、スイッチ回路１４が付加されている点が構成として異なる、以下、本変形例に係る高周波回路７について、実施の形態に係る高周波回路１と同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
【００６０】
低雑音増幅器２１Ａは、第１増幅器の一例であり、入力端子が端子１６０Ａを介してＬＣフィルタ１２Ａの出力端子に接続され、出力端子が受信出力端子１１０Ａに接続されている。低雑音増幅器２１Ａは、共通端子１００から入力され、弾性波フィルタ１１ＡおよびＬＣフィルタ１２Ａを通過した通信バンドＡの高周波受信信号を増幅してＲＦＩＣ３へ出力する。
【００６１】
低雑音増幅器２１Ｂ１は、第２増幅器の一例であり、入力端子がスイッチ回路１４を介してＬＣフィルタ１２Ｂの出力端子に接続され、出力端子が受信出力端子１１０Ｂ１に接続されている。低雑音増幅器２１Ｂ１は、共通端子１００から入力され、弾性波フィルタ１１ＢおよびＬＣフィルタ１２Ｂを通過した通信バンドＢ１の高周波受信信号を増幅してＲＦＩＣ３へ出力する。
【００６２】
低雑音増幅器２１Ｂ２は、第２増幅器の一例であり、入力端子がスイッチ回路１４を介してＬＣフィルタ１２Ｂの出力端子に接続され、出力端子が受信出力端子１１０Ｂ２に接続されている。低雑音増幅器２１Ｂ２は、共通端子１００から入力され、弾性波フィルタ１１ＢおよびＬＣフィルタ１２Ｂを通過した通信バンドＢ２の高周波受信信号を増幅してＲＦＩＣ３へ出力する。
【００６３】
弾性波フィルタ１１ＡとＬＣフィルタ１２Ａとの直列回路は、通信バンドＡの高周波信号を通過させる回路であり、弾性波フィルタ１１ＢとＬＣフィルタ１２Ｂとの直列回路は、通信バンドＢ１および通信バンドＢ２の高周波信号を通過させる回路である。
【００６４】
スイッチ回路１４は、共通端子１４ａ、選択端子１４ｂ１および１４ｂ２を有し、ＬＣフィルタ１２Ｂと低雑音増幅器２１Ｂ１との接続および非接続を切り替え、ＬＣフィルタ１２Ｂと低雑音増幅器２１Ｂ２との接続および非接続を切り替える。スイッチ回路１４は、例えば、ＳＰＤＴ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｏｌｅ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｔｈｒｏｗ）型のスイッチである。
【００６５】
上記構成によれば、共通端子１４ａと選択端子１４ｂ１とを接続状態とすることにより、通信バンドＡと通信バンドＢ１との同時受信が可能となり、共通端子１４ａと選択端子１４ｂ２とを接続状態とすることにより、通信バンドＡと通信バンドＢ２との同時受信が可能となる。また、通信バンドＢ１の高周波信号および通信バンドＢ２の高周波信号を、それぞれ、低雑音増幅器２１Ｂ１および２１Ｂ２で増幅するので、低雑音増幅器２１Ｂ１および２１Ｂ２の増幅特性を、それぞれ、通信バンドＢ１およびＢ２に限定して設定できる。よって、低雑音増幅器２１Ｂ１および２１Ｂ２の利得、歪特性および消費電力に関する性能を向上させることが可能となる。
【００６６】
また、本変形例に係る高周波回路７は、５ＧＮＲの高周波信号と４ＧＬＴＥの高周波信号とを伝送させることが可能である。
【００６７】
例えば、弾性波フィルタ１１ＡおよびＬＣフィルタ１２ＡはＮＲのｎ７９を通過帯域とし、弾性波フィルタ１１ＢおよびＬＣフィルタ１２ＢはＮＲのｎ７７を通過帯域とする。さらに、低雑音増幅器２１Ａはｎ７９の高周波信号を増幅するための増幅特性を有し、低雑音増幅器２１Ｂ１はｎ７７の高周波信号を増幅するための増幅特性を有し、低雑音増幅器２１Ｂ２はＢ４２の高周波信号を増幅するための増幅特性を有する。なお、ｎ７７の周波数帯域は、Ｂ４２の周波数帯域を包含している。
【００６８】
上記適用例において、共通端子１４ａと選択端子１４ｂ１とを接続状態とし、かつ、共通端子１４ａと選択端子１４ｂ２とを接続状態とすることにより、周波数帯域が包含関係にある５ＧＮＲのｎ７７と４ＧＬＴＥのＢ４２とを同時受信（ＥＮ−ＤＣ）することが可能となる。
【００６９】
［６．  変形例３に係る高周波回路８の通過特性］
図３Ｃは、実施の形態の変形例３に係る高周波回路８およびアンテナ素子２の回路構成図である。同図に示すように、本変形例に係る高周波回路８は、共通端子１００と、マルチプレクサ１１と、ＬＣフィルタ１２Ａ、１２Ｂ１および１２Ｂ２と、スイッチ回路１５と、低雑音増幅器２１Ａ、２１Ｂ１および２１Ｂ２と、受信出力端子１１０Ａ、１１０Ｂ１および１１０Ｂ２と、を備える。
【００７０】
本変形例に係る高周波回路８は、実施の形態に係る高周波回路１と比較して、低雑音増幅器２１Ｂに代えて低雑音増幅器２１Ｂ１および２１Ｂ２が配置され、ＬＣフィルタ１２Ｂに代えてＬＣフィルタ１２Ｂ１および１２Ｂ２が配置され、また、スイッチ回路１５が付加されている点が構成として異なる、以下、本変形例に係る高周波回路８について、実施の形態に係る高周波回路１と同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
【００７１】
ＬＣフィルタ１２Ａは、第１ＬＣフィルタの一例であり、入力端子が接続ノードｎ１を介して弾性波フィルタ１１Ａの出力端子に接続され、出力端子が端子１６０Ａに接続され、インダクタおよびキャパシタの少なくとも一方で構成された高周波フィルタである。ＬＣフィルタ１２Ａは、通信バンドＡを通過帯域としている。
【００７２】
ＬＣフィルタ１２Ｂ１は、第２ＬＣフィルタの一例であり、入力端子がスイッチ回路１５を介して弾性波フィルタ１１Ｂの出力端子に接続され、出力端子が低雑音増幅器２１Ｂ１の入力端子に接続され、インダクタおよびキャパシタの少なくとも一方で構成された高周波フィルタである。ＬＣフィルタ１２Ｂ１は、通信バンドＢ１を通過帯域としている。
【００７３】
ＬＣフィルタ１２Ｂ２は、第２ＬＣフィルタの一例であり、入力端子がスイッチ回路１５を介して弾性波フィルタ１１Ｂの出力端子に接続され、出力端子が低雑音増幅器２１Ｂ２の入力端子に接続され、インダクタおよびキャパシタの少なくとも一方で構成された高周波フィルタである。ＬＣフィルタ１２Ｂ２は、通信バンドＢ２を通過帯域としている。
【００７４】
低雑音増幅器２１Ａは、第１増幅器の一例であり、入力端子が端子１６０Ａを介してＬＣフィルタ１２Ａの出力端子に接続され、出力端子が受信出力端子１１０Ａに接続されている。低雑音増幅器２１Ａは、共通端子１００から入力され、弾性波フィルタ１１ＡおよびＬＣフィルタ１２Ａを通過した通信バンドＡの高周波受信信号を増幅してＲＦＩＣ３へ出力する。
【００７５】
低雑音増幅器２１Ｂ１は、第２増幅器の一例であり、入力端子がＬＣフィルタ１２Ｂ１の出力端子に接続され、出力端子が受信出力端子１１０Ｂ１に接続されている。低雑音増幅器２１Ｂ１は、共通端子１００から入力され、弾性波フィルタ１１ＢおよびＬＣフィルタ１２Ｂ１を通過した通信バンドＢ１の高周波受信信号を増幅してＲＦＩＣ３へ出力する。
【００７６】
低雑音増幅器２１Ｂ２は、第２増幅器の一例であり、入力端子がＬＣフィルタ１２Ｂ２の出力端子に接続され、出力端子が受信出力端子１１０Ｂ２に接続されている。低雑音増幅器２１Ｂ２は、共通端子１００から入力され、弾性波フィルタ１１ＢおよびＬＣフィルタ１２Ｂ２を通過した通信バンドＢ２の高周波受信信号を増幅してＲＦＩＣ３へ出力する。
【００７７】
弾性波フィルタ１１ＡとＬＣフィルタ１２Ａとの直列回路は、通信バンドＡの高周波信号を通過させる回路である。弾性波フィルタ１１ＢとＬＣフィルタ１２Ｂ１とがスイッチ回路１５を介して接続された直列回路は、通信バンドＢ１の高周波信号を通過させる回路である。弾性波フィルタ１１ＢとＬＣフィルタ１２Ｂ２とがスイッチ回路１５を介して接続された直列回路は、通信バンドＢ２の高周波信号を通過させる回路である。
【００７８】
スイッチ回路１５は、共通端子１５ａ、選択端子１５ｂ１および１５ｂ２を有し、弾性波フィルタ１１ＢとＬＣフィルタ１２Ｂ１との接続および非接続を切り替え、弾性波フィルタ１１ＢとＬＣフィルタ１２Ｂ２との接続および非接続を切り替える。スイッチ回路１５は、例えば、ＳＰＤＴ型のスイッチである。
【００７９】
上記構成によれば、共通端子１５ａと選択端子１５ｂ１とを接続状態とすることにより、通信バンドＡと通信バンドＢ１との同時受信が可能となり、共通端子１５ａと選択端子１５ｂ２とを接続状態とすることにより、通信バンドＡと通信バンドＢ２との同時受信が可能となる。また、通信バンドＢ１の高周波信号および通信バンドＢ２の高周波信号を、それぞれ、低雑音増幅器２１Ｂ１および２１Ｂ２で増幅するので、低雑音増幅器２１Ｂ１および２１Ｂ２の増幅特性を、それぞれ、通信バンドＢ１およびＢ２に限定して設定できる。よって、低雑音増幅器２１Ｂ１および２１Ｂ２の利得、歪特性および消費電力に関する性能を向上させることが可能となる。
【００８０】
また、本変形例に係る高周波回路８は、５ＧＮＲの高周波信号と４ＧＬＴＥの高周波信号とを伝送させることが可能である。
【００８１】
例えば、弾性波フィルタ１１ＡおよびＬＣフィルタ１２ＡはＮＲのｎ７９を通過帯域とし、ＬＣフィルタ１２Ｂ１はＮＲのｎ７７を通過帯域とし、ＬＣフィルタ１２Ｂ２はＮＲのｎ７８を通過帯域とする。このため、弾性波フィルタ１１Ｂは、ＮＲのｎ７７およびｎ７８を通過帯域とする。低雑音増幅器２１ＡはＮＲのｎ７９の高周波信号を増幅するための増幅特性を有し、低雑音増幅器２１Ｂ１はＮＲのｎ７７の高周波信号を増幅するための増幅特性を有し、低雑音増幅器２１Ｂ２はｎ７８の高周波信号を増幅するための増幅特性を有する。なお、ＮＲのｎ７８の周波数帯域は、ＬＴＥのＢ４２、Ｂ４３、Ｂ４８およびＢ４９の周波数帯域を包含している。
【００８２】
上記適用例において、共通端子１５ａと選択端子１５ｂ２とを接続状態とすることにより、５ＧＮＲのｎ７９と４ＧＬＴＥのＢ４２、Ｂ４３、Ｂ４８またはＢ４９とを同時受信（ＥＮ−ＤＣ）することが可能となる。
【００８３】
［７．  弾性波フィルタおよびＬＣフィルタの構造］
図４Ａは、実施の形態に係る弾性波フィルタ１１Ａの回路構成の第１例を示す図である。同図に示すように、弾性波フィルタ１１Ａは、直列腕共振子ｓ１、ｓ２、ｓ３およびｓ４と、並列腕共振子ｐ１、ｐ２およびｐ３と、インダクタＬ１およびＬ２と、を備える。
【００８４】
直列腕共振子ｓ１〜ｓ４のそれぞれは、第１弾性波共振子の一例であり、共通端子１００と接続ノードｎ１とを結ぶ経路上に直列配置されている。並列腕共振子ｐ１〜ｐ３のそれぞれは、第１弾性波共振子の一例であり、共通端子１００、直列腕共振子ｓ１〜ｓ４、および接続ノードｎ１を結ぶ上記経路上のノードとグランドとの間に配置されている。
【００８５】
直列腕共振子ｓ１〜ｓ４、および、並列腕共振子ｐ１〜ｐ３のそれぞれは、インピーダンスが極小となる共振周波数およびインピーダンスが極大となる反共振周波数を有しており、並列腕共振子ｐ１〜ｐ３の反共振周波数と、直列腕共振子ｓ１〜ｓ４の共振周波数とを略一致させることにより、弾性波フィルタ１１Ａの通過帯域が形成される。なお、直列腕共振子の数、および並列腕共振子の数は、任意である。つまり、弾性波フィルタ１１Ａは、複数の弾性波共振子からなるラダー型のバンドパスフィルタを形成している。なお、弾性波フィルタ１１Ａは、ラダー型のバンドパスフィルタに限定されず、縦結合型フィルタなどであってもよい。
【００８６】
インダクタＬ１は、並列腕共振子ｐ１とグランドとの間に接続されており、弾性波フィルタ１１Ａの減衰帯域における減衰極を調整するための受動素子である。インダクタＬ２は、接続ノードｎ１とグランドとの間に接続されており、弾性波フィルタ１１Ａの減衰帯域における減衰極を調整する、または、接続ノードｎ１に接続される回路素子と弾性波フィルタ１１Ａとのインピーダンス整合をとるための受動素子である。なお、インダクタＬ１およびＬ２に代わって、キャパシタが配置されていてもよく、また、インダクタおよびキャパシタの双方が配置されていてもよい。
【００８７】
つまり、本例における弾性波フィルタ１１Ａの通過帯域は、並列腕共振子ｐ１〜ｐ３および直列腕共振子ｓ１〜ｓ４のみにより形成されている。一方、本例における弾性波フィルタ１１Ａの減衰帯域は、並列腕共振子ｐ１〜ｐ３、直列腕共振子ｓ１〜ｓ４、ならびにインダクタＬ１およびＬ２により形成されている。
【００８８】
上記構造によれば、弾性波フィルタ１１Ａを含むマルチプレクサ１１を小型化および低コスト化できる。
【００８９】
なお、本例の弾性波フィルタ１１Ａにおいて、弾性波共振子、インダクタＬ１およびＬ２の少なくともいずれかにスイッチが接続されていてもよい。この場合には、例えば、使用する通信バンドの切り替えに応じて上記スイッチを切り替えることで、弾性波フィルタ１１Ａの通過帯域を変化させることが可能となる。
【００９０】
また、本例の弾性波フィルタ１１Ａにおいて、インダクタＬ１およびＬ２はなくてもよく、弾性波フィルタ１１Ａは、弾性波共振子のみで形成されていてもよい。
【００９１】
また、弾性波フィルタ１１Ｂ〜１１Ｄのそれぞれも、本例の構造を有していてもよい。弾性波フィルタ１１Ａ〜１１Ｄが上記構造を有することにより、マルチプレクサ１１を１枚の圧電基板に集積配置できるので、小型化が促進される。
【００９２】
図４Ｂは、実施の形態に係る弾性波フィルタ１１Ａの回路構成の第２例およびその通過特性を示す図である。同図の（ａ）には、本例の弾性波フィルタ１１Ａの回路構成が示され、同図の（ｂ）には、本例の弾性波フィルタ１１Ａの通過特性が示されている。同図の（ａ）に示すように、弾性波フィルタ１１Ａは、直列腕共振子ｓ５およびｓ６と、並列腕共振子ｐ４と、インダクタＬ３と、整合回路１８と、を備える。
【００９３】
直列腕共振子ｓ５およびｓ６は、共通端子１００と接続ノードｎ１との間で直列接続されている。
【００９４】
並列腕共振子ｐ４は、直列腕共振子ｓ５と直列腕共振子ｓ６との接続ノードｘ１とグランドとの間に接続されている。
【００９５】
インダクタＬ３は、直列腕共振子ｓ５および共通端子１００の接続ノードと、直列腕共振子ｓ６および整合回路１８の接続ノードとの間に接続されている。整合回路１８は、直列腕共振子ｓ６と接続ノードｎ１との間に接続されている。
【００９６】
直列腕共振子ｓ５およびｓ６とインダクタＬ３とは、ＬＣ共振回路１６を構成する。また、直列腕共振子ｓ５およびｓ６と並列腕共振子ｐ４とは、バンドパスフィルタ１７の通過帯域を構成する。
【００９７】
図４Ｂの（ｂ）において、 減衰極Ｚ２は並列腕共振子ｐ４の共振周波数に対応し、減衰極Ｚ３は直列腕共振子ｓ５の反共振周波数に対応し、減衰極Ｚ４は直列腕共振子ｓ６の反共振周波数に対応している。直列腕共振子ｓ５およびｓ６ならびに並列腕共振子ｐ４はノッチフィルタとして動作し、減衰極Ｚ２は弾性波フィルタ１１Ａの通過帯域の低周波側の減衰スロープを形成し、減衰極Ｚ２およびＺ３は高周波側の減衰スロープを形成する。ＬＣ共振回路１６の通過帯域は、例えば比帯域が４．５％以上である帯域であり、減衰極Ｚ２〜Ｚ４に対応する周波数に跨っている。ただし、当該通過帯域に直列腕共振子ｓ５およびｓ６のそれぞれの反共振周波数ならびに並列腕共振子ｐ４の共振周波数が位置することで、当該通過帯域が局所的に減衰している。なお、直列腕共振子ｓ５およびｓ６ならびに並列腕共振子ｐ４は弾性波共振子であるため、これらの減衰スロープは急峻なものになる。このとき、減衰極Ｚ２と減衰極Ｚ３およびＺ４とを遠ざける（つまり、直列腕共振子ｓ５およびｓ６の反共振周波数と並列腕共振子ｐ４の共振周波数とを遠ざける）ことで、弾性波フィルタ１１Ａを、通過帯域が広帯域な通過特性を有するバンドパスフィルタとすることができる。なお、広帯域な通過帯域とは、例えば、比帯域が４．５％以上の帯域であり、好ましくは、７．５％以上の帯域である。また、ＬＣ共振回路１６の共振周波数は、並列腕共振子ｐ４の共振周波数よりも低い。減衰極Ｚ１は、ＬＣ共振回路１６の共振周波数に対応している。これにより、弾性波フィルタ１１Ａの通過帯域よりも低域側の減衰帯域の広帯域化が可能となる。なお、インダクタＬ３のインダクタンス値を調整することで、ＬＣ共振回路１６の共振周波数を調整することができ、ＬＣ共振回路１６による減衰極を弾性波フィルタ１１Ａの通過帯域から遠ざけることができる。
【００９８】
つまり、本例における弾性波フィルタ１１Ａは、弾性波共振子に加えて、さらに、インダクタおよびキャパシタの少なくとも一方を含む。本構成により、通過帯域は、ＬＣ共振回路１６で形成され、当該通過帯域の帯域幅を規定する減衰極は、弾性波共振子で形成される。また、通過帯域から遠い減衰帯域における減衰極は、ＬＣ共振回路１６で形成される。これにより、広帯域で低損失かつ通過帯域近傍を急峻に減衰させることができる。
【００９９】
なお、本例の弾性波フィルタ１１Ａにおいて、ＬＣ共振回路１６およびバンドパスフィルタ１７の少なくともいずれかにスイッチが配置されていてもよい。この場合には、例えば、使用する通信バンドの切り替えに応じて上記スイッチを切り替えることで、弾性波フィルタ１１Ａの通過帯域を変化させることが可能となる。
【０１００】
また、弾性波フィルタ１１Ｂ〜１１Ｄのそれぞれも、本例の構造を有していてもよい。
【０１０１】
図４Ｃは、実施の形態に係るＬＣフィルタ１２Ａの回路構成の一例を示す図である。同図に示すように、ＬＣフィルタ１２Ａは、キャパシタＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７およびＣ８と、インダクタＬ４、Ｌ５、Ｌ６およびＬ７と、を備える。
【０１０２】
キャパシタＣ１と、キャパシタＣ２と、インダクタＬ４およびキャパシタＣ３の並列回路と、インダクタＬ５およびキャパシタＣ４の並列回路とは、接続ノードｎ１と端子１６０Ａとを結ぶ経路上に直列配置されている。インダクタＬ６およびキャパシタＣ５の直列回路と、インダクタＬ７およびキャパシタＣ６の直列回路と、キャパシタＣ７と、キャパシタＣ８とは、接続ノードｎ１と端子１６０Ａとを結ぶ上記経路上のノードとグランドとの間に配置されている。
【０１０３】
インダクタＬ４とキャパシタＣ３とは、ＬＣ並列共振回路を構成している。インダクタＬ５とキャパシタＣ４とは、ＬＣ並列共振回路を構成している。インダクタＬ６とキャパシタＣ５とは、ＬＣ直列共振回路を構成している。インダクタＬ７とキャパシタＣ６とは、ＬＣ直列共振回路を構成している。
【０１０４】
上記ＬＣ並列共振回路の共振周波数と上記ＬＣ直列共振回路の共振周波数とを調整することにより、ＬＣフィルタ１２Ａの通過帯域および減衰帯域が形成される。なお、インダクタおよびキャパシタの数および接続関係は任意であるが、ＬＣフィルタ１２Ａは、上記ＬＣ並列共振回路および上記ＬＣ直列共振回路の少なくとも一方を含むことが望ましい。これにより、ＬＣ直列共振周波数またはＬＣ並列共振周波数を減衰極として利用できるので、より広帯域な減衰帯域を実現できる。
【０１０５】
なお、本例のＬＣフィルタ１２Ａにおいて、インダクタおよびキャパシタの少なくともいずれかにスイッチが接続されていてもよい。この場合には、例えば、使用する通信バンドの切り替えに応じて上記スイッチを切り替えることで、ＬＣフィルタ１２Ａの通過帯域を変化させることが可能となる。
【０１０６】
なお、本実施の形態およびその変形例に係る高周波回路において、接続ノードｎ１から見た弾性波フィルタ１１Ａの通過帯域におけるインピーダンス（弾性波フィルタ１１Ａの通過帯域の出力インピーダンス）と、接続ノードｎ１から見たＬＣフィルタ１２Ａの通過帯域におけるインピーダンス（ＬＣフィルタ１２Ａの通過帯域の入力インピーダンス）とは、非５０Ωでインピーダンス整合されていてもよい。
【０１０７】
弾性波フィルタ１１Ａの出力インピーダンスが非５０Ωのインピーダンス値を有する場合、ＬＣフィルタ１２Ａの入力インピーダンスも上記インピーダンス値と略同じであることで、弾性波フィルタ１１ＡとＬＣフィルタ１２Ａとの間に、インピーダンス整合回路を配置する必要がなくなる。
【０１０８】
これにより、弾性波フィルタ１１ＡとＬＣフィルタ１２Ａとの間に配置されるインピーダンス整合素子を簡素化しつつ、弾性波フィルタ１１ＡおよびＬＣフィルタ１２Ａを通過する高周波信号の通過帯域における低損失および減衰帯域における高減衰を実現できる。
【０１０９】
なお、本実施の形態に係る高周波回路１において、接続ノードｎ２から見た弾性波フィルタ１１Ｂの通過帯域におけるインピーダンス（弾性波フィルタ１１Ｂの通過帯域の出力インピーダンス）と、接続ノードｎ２から見たＬＣフィルタ１２Ｂの通過帯域におけるインピーダンス（ＬＣフィルタ１２Ｂの通過帯域の入力インピーダンス）とは、非５０Ωでインピーダンス整合されていてもよい。
【０１１０】
図５は、実施の形態に係る高周波回路の弾性波フィルタ１１ＡおよびＬＣフィルタ１２Ａの接続ノードｎ１付近の回路構成図である。同図に示すように、弾性波フィルタ１１Ａが、１以上の直列腕共振子と１以上の並列腕共振子とを有している場合、当該１以上の直列腕共振子のうち直列腕共振子ｓ１７０が、上記１以上の直列腕共振子および上記１以上の並列腕共振子のなかで接続ノードｎ１に最も近く接続されていてもよい。これに対して、ＬＣフィルタ１２Ａを構成するインダクタおよびキャパシタのうちキャパシタＣ１７０が、ＬＣフィルタ１２Ａを構成するインダクタおよびキャパシタのなかで接続ノードｎ１を介して直列腕共振子ｓ１７０と直列接続されていてもよい。つまり、直列腕共振子ｓ１７０とキャパシタＣ１７０とが、接続ノードｎ１を介して直接接続されていてもよい。
【０１１１】
これにより、弾性波フィルタ１１Ａの出力インピーダンスが容量性となり、また、ＬＣフィルタ１２Ａの入力インピーダンスも容量性となる。よって、弾性波フィルタ１１ＡとＬＣフィルタ１２Ａとのインピーダンス整合を、少ないインピーダンス整合素子で、容量性インピーダンスにて容易に整合させることができる。
【０１１２】
なお、弾性波フィルタ１１ＡとＬＣフィルタ１２Ａとを非５０Ωでインピーダンス整合させる場合、弾性波フィルタ１１ＡとＬＣフィルタ１２Ａとは、同一の基板に形成されていてもよい。弾性波フィルタ１１ＡとＬＣフィルタ１２Ａとを非５０Ωでインピーダンス整合させる場合、弾性波フィルタ１１ＡとＬＣフィルタ１２Ａとの間にインピーダンス整合素子を配置する必要がない。これにより、弾性波フィルタ１１ＡとＬＣフィルタ１２Ａとを直接接続させることができるため、これらを同一の基板に形成することが容易となり、高周波回路１の小型化を促進できる。
【０１１３】
また、弾性波フィルタ１１Ａが、１以上の直列腕共振子と１以上の並列腕共振子とを有している場合、当該１以上の並列腕共振子のうち一の並列腕共振子が、上記１以上の直列腕共振子および上記１以上の並列腕共振子のなかで接続ノードｎ１に最も近く接続されていてもよい。これに対して、ＬＣフィルタ１２Ａを構成するインダクタおよびキャパシタのうち一のキャパシタが、接続ノードｎ１とグランドとの間に接続され、ＬＣフィルタ１２Ａを構成するインダクタおよびキャパシタのなかで接続ノードｎ１に最も近く接続されていてもよい。
【０１１４】
これにより、弾性波フィルタ１１ＡとＬＣフィルタ１２Ａとのインピーダンス整合を、少ないインピーダンス整合素子で、容量性インピーダンスにて容易に整合させることができる。
【０１１５】
［８．  高周波回路１の通過特性例］
図６は、実施の形態に係る高周波回路１を４ＧＬＴＥおよび５ＧＮＲの通信バンドに適用した回路構成図および通過特性を示すグラフである。同図の（ａ）には、高周波回路１のうちの高周波モジュール１０を構成する回路が示され、弾性波フィルタ１１ＡおよびＬＣフィルタ１２ＡはＮＲのｎ７９を通過帯域とし、弾性波フィルタ１１ＢおよびＬＣフィルタ１２ＢはＮＲのｎ７８、ＬＴＥのＢ４２、Ｂ４３、Ｂ４８、およびＢ４９を包含するＮＲのｎ７７を通過帯域としている。同図の（ｂ）には、弾性波フィルタ１１Ｂの通過特性が示され、同図の（ｃ）には、ＬＣフィルタ１２Ｂの通過特性が示され、同図の（ｄ）には、弾性波フィルタ１１ＢおよびＬＣフィルタ１２Ｂの直列回路の通過特性が示されている。
【０１１６】
図６の（ｂ）に示すように、弾性波フィルタ１１Ｂの通過特性において、（１）通過帯域内（３３００−４２００ＭＨｚ）は低損失であり、（２）通過帯域両端部の減衰スロープが急峻であるため通過帯域近傍の減衰帯域の減衰量が大きく確保されている。一方、（３）通過帯域近傍の高減衰の反動により通過帯域よりも高周波側に遠ざかる帯域において減衰量が小さくなる減衰帯域（減衰の跳ね返り帯域）が存在する。
【０１１７】
一方、図６の（ｃ）に示すように、ＬＣフィルタ１２Ｂの通過特性において、弾性波フィルタ１１Ｂの通過特性と比較して、（１）通過帯域（３３００−４２００ＭＨｚ）の両端部の減衰スロープが緩やかであるため、通過帯域近傍の減衰帯域の減衰量は小さい。一方、（２）通過帯域内は低損失であり、（３）通過帯域幅は相対的に広く、（４）通過帯域から遠い減衰帯域において広帯域で安定的な減衰が確保されている。
【０１１８】
これに対して、図６の（ｄ）に示すように、弾性波フィルタ１１ＢおよびＬＣフィルタ１２Ｂの直列回路の通過特性において、通過帯域近傍の高減衰については弾性波フィルタ１１Ｂの通過特性を大きく反映し、通過帯域から遠い高周波側の高減衰についてはＬＣフィルタ１２Ｂの通過特性を大きく反映し、広帯域で安定的な減衰が確保されている。
【０１１９】
つまり、弾性波フィルタ１１ＢとＬＣフィルタ１２Ｂとを直列接続することにより、当該直列回路は、９００ＭＨｚの広帯域の通過帯域における低損失、通過帯域近傍の高減衰、および通過帯域から遠い帯域における高減衰、が確保された通過特性を有している。
【０１２０】
また、弾性波フィルタ１１ＡおよびＬＣフィルタ１２Ａの直列回路も、ＮＲのｎ７９という広い通過帯域（４４００−５０００ＭＨｚ：帯域幅６００ＭＨｚ）における低損失、通過帯域近傍の高減衰、および通過帯域から遠い帯域における高減衰、が確保された通過特性を有することが可能である。
【０１２１】
本実施の形態およびその変形例に係る高周波回路によれば、５ＧＮＲの複数の通信バンドを高アイソレーションかつ低損失で伝送することが可能であり、また、これに加えて、５ＧＮＲの通信バンドと４ＧＬＴＥの通信バンドとを高アイソレーションかつ低損失で伝送することが可能である。
【０１２２】
［９．  変形例４に係る高周波回路の構成］
図７は、実施の形態の変形例４に係る高周波回路およびその周辺回路の回路構成図である。本変形例に係る高周波回路は、実施の形態に係る高周波回路１と比較して、共通端子１００、マルチプレクサ１１、ＬＣフィルタ１２Ｂ、および低雑音増幅器２１Ｂを備えなくてもよい。
【０１２３】
つまり、本変形例に係る高周波回路は、ＬＣフィルタ１２Ａと、低雑音増幅器２１Ａと、を備える。
【０１２４】
ＬＣフィルタ１２Ａは、第１ＬＣフィルタの一例であり、出力端子が低雑音増幅器２１Ａの入力端子に接続され、インダクタおよびキャパシタの少なくとも一方で構成された高周波フィルタである。なお、ＬＣフィルタ１２Ａは、弾性波共振子を含んでいない。
【０１２５】
低雑音増幅器２１Ａは、第１低雑音増幅器の一例であり、入力端子が端子１６０Ａを介してＬＣフィルタ１２Ａの出力端子に接続されている。
【０１２６】
上記構成によれば、低雑音増幅器２１Ａの入力端子に、広い減衰帯域を有するＬＣフィルタ１２Ａが接続されているので、広帯域不要成分が除去された高周波信号が低雑音増幅器２１Ａに入力される。よって、低雑音増幅器２１Ａから出力される高周波信号のＳ／Ｎ比を大幅に改善できる。
【０１２７】
また、本変形例に係る高周波回路は、さらに、ＬＣフィルタ１２Ｂと、低雑音増幅器２１Ｂと、を備えてもよい。
【０１２８】
ＬＣフィルタ１２Ｂは、第２ＬＣフィルタの一例であり、出力端子が低雑音増幅器２１Ｂの入力端子に接続され、インダクタおよびキャパシタの少なくとも一方で構成された高周波フィルタである。なお、ＬＣフィルタ１２Ｂは、弾性波共振子を含んでいない。
【０１２９】
低雑音増幅器２１Ｂは、第２低雑音増幅器の一例であり、入力端子が端子１６０Ｂを介してＬＣフィルタ１２Ｂの出力端子に接続されている。
【０１３０】
また、ＬＣフィルタ１２Ａの入力端子とＬＣフィルタ１２Ｂの入力端子とは、アンテナ素子２からの高周波信号を分波するマルチプレクサ１１に接続されている。
【０１３１】
これにより、マルチプレクサ１１から出力される高周波信号は、広帯域不要成分が除去されて低雑音増幅器２１Ａおよび２１Ｂに分波されて入力される。よって、低雑音増幅器２１Ａから出力される高周波信号のＳ／Ｎ比および低雑音増幅器２１Ｂから出力される高周波信号のＳ／Ｎ比を大幅に改善できる。
【０１３２】
また、本変形例に係る高周波回路は、さらに、弾性波フィルタ１１Ａを備えてもよい。
【０１３３】
弾性波フィルタ１１Ａは、第１弾性波フィルタの一例であり、出力端子が接続ノードｎ１を介してＬＣフィルタ１２Ａの入力端子に接続され、第１弾性波共振子を含む高周波フィルタである。第１弾性波共振子は、例えば、ＳＡＷまたはＢＡＷを用いた弾性波共振子である。
【０１３４】
これにより、ＬＣフィルタ１２Ａの前段に通過帯域両端部の減衰スロープが急峻であることで通過帯域近傍を高減衰させることが可能な弾性波フィルタ１１Ａが接続されているので、広帯域な不要成分かつ通過帯域近傍の不要成分が除去された高周波信号が低雑音増幅器２１Ａに入力される。よって、低雑音増幅器２１Ａから出力される高周波信号のＳ／Ｎ比を大幅に改善できる。
【０１３５】
なお、ＬＣフィルタ１２Ａおよび低雑音増幅器２１Ａは、同一の基板に形成され、高周波モジュール５０を構成していてもよい。また、ＬＣフィルタ１２Ａおよび１２Ｂならびに低雑音増幅器２１Ａおよび２１Ｂが、同一の基板に形成され、高周波モジュールを構成していてもよい。これにより、小型の高周波回路を実現できる。
【０１３６】
［１０．  効果等］
以上のように、本実施の形態によれば、高周波回路１は、共通端子１００に接続され、第１弾性波共振子を含む弾性波フィルタ１１Ａと、弾性波フィルタ１１Ａを介して共通端子１００に接続され、インダクタおよびキャパシタの少なくとも一方を含むＬＣフィルタ１２Ａと、共通端子１００に接続され、第２弾性波共振子を含む弾性波フィルタ１１Ｂと、弾性波フィルタ１１Ｂを介して共通端子１００に接続され、インダクタおよびキャパシタの少なくとも一方を含むＬＣフィルタ１２Ｂと、を備える。
【０１３７】
これにより、共通端子１００に接続されるマルチプレクサ１１として弾性波フィルタが適用されているので、通過帯域が近接する通信バンドを高アイソレーションで分波させ、通過帯域の近傍帯域を高減衰させることができる。さらに、弾性波フィルタ１１Ａに接続されたＬＣフィルタ１２Ａ、および、弾性波フィルタ１１Ｂに接続されたＬＣフィルタ１２Ｂにより、通過帯域から遠い帯域を高減衰させることができる。よって、複数の通信バンドの高周波信号を高アイソレーションかつ低損失で分波することができる。
【０１３８】
また、本実施の形態によれば、高周波回路１は、さらに、ＬＣフィルタ１２Ａに接続され、高周波信号を増幅する低雑音増幅器２１Ａと、ＬＣフィルタ１２Ｂに接続され、高周波信号を増幅する低雑音増幅器２１Ｂと、を備えてもよい。
【０１３９】
これにより、共通端子１００から入力された高周波信号を高アイソレーションで分波して増幅できる。
【０１４０】
また、本実施の形態の変形例１によれば、高周波回路６は、さらに、スイッチ回路１３を備え、スイッチ回路１３は、弾性波フィルタ１１ＡとＬＣフィルタ１２Ａとの間に配置され、弾性波フィルタ１１ＡとＬＣフィルタ１２Ａとの接続および非接続を切り替えるスイッチ１３Ａと、弾性波フィルタ１１ＢとＬＣフィルタ１２Ｂとの間に配置され、弾性波フィルタ１１ＢとＬＣフィルタ１２Ｂとの接続および非接続を切り替えるスイッチ１３Ｂと、を有してもよい。
【０１４１】
これにより、弾性波フィルタ１１ＡおよびＬＣフィルタ１２Ａが配置された第１信号経路、ならびに、弾性波フィルタ１１ＢおよびＬＣフィルタ１２Ｂが配置された第２信号経路、をオフ状態（非伝搬状態）にすることが可能となる。
【０１４２】
また、本実施の形態によれば、弾性波フィルタ１１Ａおよび１１Ｂの少なくとも一方の通過帯域は、弾性波共振子のみにより形成されていてもよい。
【０１４３】
これにより、高周波回路１および通信装置５の小型化および低コスト化が可能となる。
【０１４４】
また、本実施の形態によれば、弾性波フィルタ１１Ａおよび１１Ｂの少なくとも一方は、さらに、インダクタおよびキャパシタの少なくとも一方を含んでもよい。
【０１４５】
これにより、広帯域で低損失な通過帯域を実現でき、かつ、通過帯域近傍の減衰帯域を急峻に減衰させることができる。
【０１４６】
また、本実施の形態によれば、ＬＣフィルタ１２Ａおよび１２Ｂの少なくとも一方は、ＬＣ直列共振回路およびＬＣ並列共振回路の少なくとも一方を含んでもよい。
【０１４７】
これにより、ＬＣ直列共振周波数またはＬＣ並列共振周波数を減衰極として利用することで、より広帯域な減衰帯域を実現できる。
【０１４８】
また、本実施の形態によれば、ＬＣフィルタ１２Ａ側から見た弾性波フィルタ１１Ａのインピーダンスと、弾性波フィルタ１１Ａ側から見たＬＣフィルタ１２Ａのインピーダンスとは、非５０Ωでインピーダンス整合されていてもよい。
【０１４９】
これにより、弾性波フィルタ１１ＡとＬＣフィルタ１２Ａとの間に配置されるインピーダンス整合素子を簡素化しつつ、弾性波フィルタ１１ＡおよびＬＣフィルタ１２Ａを通過する高周波信号の通過帯域における低損失、および、減衰帯域における高減衰を実現できる。
【０１５０】
また、本実施の形態によれば、弾性波フィルタ１１Ａは、弾性波フィルタ１１Ａの入力端子と出力端子とを結ぶ経路に直列配置された１以上の直列腕共振子と、当該経路とグランドとの間に接続された１以上の並列腕共振子と、を有し、上記１以上の直列腕共振子のうち一の直列腕共振子は、上記１以上の直列腕共振子および上記１以上の並列腕共振子のなかでＬＣフィルタ１２Ａに最も近く接続されており、ＬＣフィルタ１２Ａを構成するインダクタまたはキャパシタのうちの一のキャパシタは、ＬＣフィルタ１２Ａを構成するインダクタまたはキャパシタのなかで弾性波フィルタ１１Ａに最も近く接続されていてもよい。
【０１５１】
これにより、容量性を有する弾性波フィルタ１１ＡとＬＣフィルタ１２Ａとのインピーダンス整合を、少ないインピーダンス整合素子で容易に実現できる。
【０１５２】
また、本実施の形態によれば、弾性波フィルタ１１Ａは、弾性波フィルタ１１Ａの入力端子と出力端子とを結ぶ経路に直列配置された１以上の直列腕共振子と、当該経路とグランドとの間に接続された１以上の並列腕共振子と、を有し、上記１以上の並列腕共振子のうち一の並列腕共振子は、上記１以上の直列腕共振子および上記１以上の並列腕共振子のなかでＬＣフィルタ１２Ａに最も近く接続されており、ＬＣフィルタ１２Ａを構成するインダクタまたはキャパシタのうちの一のキャパシタは、ＬＣフィルタ１２Ａの入力端子と出力端子とを結ぶ経路とグランドとの間に接続され、ＬＣフィルタ１２Ａを構成するインダクタまたはキャパシタのなかで弾性波フィルタ１１Ａに最も近く接続されていてもよい。
【０１５３】
これにより、容量性を有する弾性波フィルタ１１ＡとＬＣフィルタ１２Ａとのインピーダンス整合を、少ないインピーダンス整合素子で容易に実現できる。
【０１５４】
また、本実施の形態によれば、弾性波フィルタ１１ＡとＬＣフィルタ１２Ａとは、同一の基板に形成されていてもよい。
【０１５５】
これにより、高周波回路１を小型化しつつ弾性波フィルタ１１ＡとＬＣフィルタ１２Ａとのインピーダンス整合が容易となる。
【０１５６】
また、本実施の形態によれば、弾性波フィルタ１１Ａおよび１２Ａ、ならびに、ＬＣフィルタ１２Ａおよび１２Ｂは、同一の基板に形成されていてもよい。
【０１５７】
これにより、高周波回路１を小型化できる。
【０１５８】
また、本実施の形態によれば、弾性波フィルタ１１Ａおよび１１Ｂの一方は、ＮＲのｎ７９を通過帯域とし、弾性波フィルタ１１Ａおよび１１Ｂの他方は、ＮＲのｎ７７、ｎ７８、ＬＴＥのＢ４２、Ｂ４３、Ｂ４８、およびＢ４９の少なくとも１つを通過帯域としてもよい。
【０１５９】
これにより、５ＧＮＲの複数の通信バンドを高アイソレーションかつ低損失で伝送することが可能となることに加えて、５ＧＮＲの通信バンドと４ＧＬＴＥの通信バンドとを高アイソレーションかつ低損失で伝送することが可能となる。
【０１６０】
また、本実施の形態の変形例１によれば、高周波回路は、弾性波共振子を含まず、インダクタおよびキャパシタの少なくとも一方で構成されたＬＣフィルタ１２Ａと、高周波信号を増幅する低雑音増幅器２１Ａと、を備え、ＬＣフィルタ１２Ａの出力端子は、低雑音増幅器２１Ａの入力端子に接続されている。
【０１６１】
これにより、低雑音増幅器２１Ａの入力端子に広い減衰帯域を有するＬＣフィルタ１２Ａが接続されているので、広帯域の不要成分が除去された高周波信号が低雑音増幅器２１Ａに入力される。よって、低雑音増幅器２１Ａから出力される高周波信号のＳ／Ｎ比を大幅に改善できる。
【０１６２】
また、本実施の形態の変形例１によれば、高周波回路は、さらに、弾性波共振子を含まず、インダクタおよびキャパシタの少なくとも一方で構成されたＬＣフィルタ１２Ｂと、高周波信号を増幅する低雑音増幅器２１Ｂと、を備え、ＬＣフィルタ１２Ｂの出力端子は、低雑音増幅器２１Ｂの入力端子に接続されており、ＬＣフィルタ１２Ａの入力端子とＬＣフィルタ１２Ｂの入力端子とは、アンテナ素子２からの高周波信号を分波するマルチプレクサ１１に接続されていてもよい。
【０１６３】
これにより、マルチプレクサ１１から出力される高周波信号は、広帯域の不要成分が除去されて低雑音増幅器２１Ａおよび２１Ｂに分波されて入力される。よって、低雑音増幅器２１Ａから出力される高周波信号のＳ／Ｎ比および低雑音増幅器２１Ｂから出力される高周波信号のＳ／Ｎ比を大幅に改善できる。
【０１６４】
また、本実施の形態の変形例１によれば、高周波回路は、さらに、第１弾性波共振子を含む弾性波フィルタ１１Ａを備え、ＬＣフィルタ１２Ａの入力端子は、弾性波フィルタ１１Ａの出力端子に接続されていてもよい。
【０１６５】
これにより、ＬＣフィルタ１２Ａの前段に通過帯域近傍の帯域を急峻に減衰させることが可能な弾性波フィルタ１１Ａが接続されているので、広帯域の不要成分かつ通過帯域近傍の不要成分が除去された高周波信号が低雑音増幅器２１Ａに入力される。よって、低雑音増幅器２１Ａから出力される高周波信号のＳ／Ｎ比を大幅に改善できる。
【０１６６】
また、本実施の形態によれば、通信装置５は、アンテナ素子２で受信される高周波信号を処理するＲＦＩＣ３と、アンテナ素子２とＲＦＩＣ３との間で高周波信号を伝搬する高周波回路１と、を備える。
【０１６７】
これにより、複数の通信バンドの高周波信号を高アイソレーションかつ低損失で分波する通信装置を提供できる。
【０１６８】
（その他の実施の形態）
以上、本発明に係る高周波回路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、本発明に係る高周波回路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。
【０１６９】
例えば、実施の形態および変形例に係る高周波回路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】
【０１７０】
本発明は、マルチバンドシステムに適用できる高周波回路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】
【０１７１】
１、６、７、８    高周波回路
２    アンテナ素子
３    ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）
４    ベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ）
５    通信装置
１０、５０    高周波モジュール
１１    マルチプレクサ
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ    弾性波フィルタ
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｂ１、１２Ｂ２    ＬＣフィルタ
１３、１４、１５    スイッチ回路
１３ａ、１４ａ、１５ａ、１００  共通端子
１３Ａ、１３Ｂ    スイッチ
１４ｂ１、１４ｂ２、１５ｂ１、１５ｂ２    選択端子
１６    ＬＣ共振回路
１７    バンドパスフィルタ
１８    整合回路
２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｂ１、２１Ｂ２    低雑音増幅器
１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｂ１、１１０Ｂ２    受信出力端子
１６０Ａ、１６０Ｂ    端子
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１７０    キャパシタ
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７    インダクタ
ｎ１、ｎ２、ｘ１    接続ノード
ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４    並列腕共振子
ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４、ｓ５、ｓ６、ｓ１７０    直列腕共振子
【図１】
2020195115.tif 000003
【図２Ａ】
2020195115.tif 000004
【図２Ｂ】
2020195115.tif 000005
【図３Ａ】
2020195115.tif 000006
【図３Ｂ】
2020195115.tif 000007
【図３Ｃ】
2020195115.tif 000008
【図４Ａ】
2020195115.tif 000009
【図４Ｂ】
2020195115.tif 000010
【図４Ｃ】
2020195115.tif 000011
【図５】
2020195115.tif 000012
【図６】
2020195115.tif 000013
【図７】
2020195115.tif 000014