(57)【要約】  マルチプレクサ（１）は、複数のフィルタを備え、複数のフィルタのそれぞれの一方の入出力端子（ｍ１１、ｍ２１およびｍ３１）は、共通端子（ｍ１）に接続されており、複数のフィルタに含まれる第１フィルタ（１０）は、ラダー型のフィルタであり、共通端子（ｍ１）と第１フィルタ（１０）の他方の入出力端子（ｍ１２）とを結ぶ経路上に接続された少なくとも１つの直列腕共振子と、当該経路上に設けられた接続ノードと、グランドとの間に接続された少なくとも１つの並列腕共振子と、少なくとも１つの並列腕共振子のうち、共通端子（ｍ１）に最も近く接続された並列腕共振子（ｐ１１）と直列に接続され、並列腕共振子（ｐ１１）が接続されたノード（ｎ１）とグランドとの導通および非導通を切り替えるスイッチ（ＳＷ１）と、を備える。
2019073899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のフィルタを備え、
前記複数のフィルタのそれぞれの一方の入出力端子は、共通端子に接続されており、
前記複数のフィルタに含まれる第１フィルタは、
ラダー型のフィルタであり、
前記共通端子と前記第１フィルタの他方の入出力端子とを結ぶ経路上に接続された少なくとも１つの直列腕共振子と、
前記経路上に設けられた接続ノードと、グランドとの間に接続された少なくとも１つの並列腕共振子と、
前記少なくとも１つの並列腕共振子のうち、前記共通端子に最も近く接続された第１並列腕共振子と直列に接続され、前記第１並列腕共振子が接続された前記接続ノードとグランドとの導通および非導通を切り替える第１スイッチと、を備える、
マルチプレクサ。
【請求項２】
前記少なくとも１つの直列腕共振子は、少なくとも２つの直列腕共振子であり、
前記第１並列腕共振子は、前記少なくとも２つの直列腕共振子のうち、前記共通端子に最も近く接続された第１直列腕共振子と二番目に近く接続された第２直列腕共振子との間の前記接続ノードに接続されている、
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並列腕共振子が接続された前記接続ノードとは、前記少なくとも１つの直列腕共振子のいずれも介さずに接続されている、
請求項１に記載のマルチプレクサ。
【請求項４】
前記少なくとも１つの並列腕共振子は、少なくとも２つの並列腕共振子であり、
前記第１フィルタは、さらに、第２スイッチを備え、
前記第２スイッチは、前記少なくとも２つの並列腕共振子のうち、前記第１並列腕共振子よりも前記他方の入出力端子側に接続された第２並列腕共振子と直列に接続され、前記第２並列腕共振子が接続された前記接続ノードとグランドとの導通および非導通を切り替える、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
【請求項５】
前記第２並列腕共振子は、前記少なくとも２つの並列腕共振子のうち、前記共通端子に二番目に近く接続されている、
請求項４に記載のマルチプレクサ。
【請求項６】
前記第１フィルタを除く前記複数のフィルタのいずれかのフィルタが使用されるときに、前記第１スイッチは、非導通とされる、
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】
前記複数のフィルタには、前記第１フィルタよりも通過帯域が高いフィルタが含まれる、
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フィルタは、前記複数のフィルタのうち最も通過帯域が低いフィルタである、
請求項７に記載のマルチプレクサ。
【請求項９】
前記少なくとも１つの並列腕共振子には、前記第１並列腕共振子の共振周波数よりも共振周波数が高い並列腕共振子が含まれる、
請求項１〜８のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
【請求項１０】
前記第１並列腕共振子は、前記少なくとも１つの並列腕共振子のうち最も共振周波数が低い並列腕共振子である、
請求項９に記載のマルチプレクサ。
【請求項１１】
ラダー型の高周波フィルタであって、
第１入出力端子と第２入出力端子とを結ぶ経路上に接続された少なくとも１つの直列腕共振子と、
前記経路上に設けられた接続ノードと、グランドとの間に接続された少なくとも１つの並列腕共振子と、
前記少なくとも１つの並列腕共振子のいずれかと直列に接続され、当該並列腕共振子が接続された前記接続ノードとグランドとの導通および非導通を切り替えるスイッチと、を備える、
高周波フィルタ。
【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高周波フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話端末等の通信装置において、１つの端末で複数の周波数帯域の高周波信号を同時に送受信すること、いわゆるキャリアアグリゲーション（ＣＡ）化に対応することが要求されている。このような方式を採用する通信装置においては、例えば、複数のフィルタのアンテナ側においてマルチポートオンスイッチ（複数のスイッチを含み、複数のスイッチのうちの２つ以上を同時にオン可能なスイッチ）が接続され、複数の周波数帯域の高周波信号が同時に送受信される（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２０８００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、２つの周波数帯域の高周波信号を同時に送受信する場合、複数のフィルタのうちの一のフィルタの通過帯域外における反射特性を向上させることで、当該通過帯域外を通過帯域とする他のフィルタの通過特性を向上させることができる。これは、複数のフィルタの一方の入出力端子は、共通端子（例えばアンテナ側の端子）で共通接続されており、他のフィルタの通過帯域に対応する高周波信号が、一のフィルタへ流れ込まず反射されるためである。しかしながら、上記マルチポートオンスイッチが用いられると、アンテナと複数のフィルタのそれぞれとの間にスイッチが直列に接続されることになるため、当該スイッチが損失となって一のフィルタの反射特性が劣化してしまい、それに伴い他のフィルタの通過特性が劣化してしまう。【０００５】
そこで、本発明は、フィルタ特性を改善できるマルチプレクサ等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】
本発明の一態様に係るマルチプレクサは、複数のフィルタを備え、前記複数のフィルタのそれぞれの一方の入出力端子は、共通端子に接続されており、前記複数のフィルタに含まれる第１フィルタは、ラダー型のフィルタであり、前記共通端子と前記第１フィルタの他方の入出力端子とを結ぶ経路上に接続された少なくとも１つの直列腕共振子と、前記経路上に設けられた接続ノードと、グランドとの間に接続された少なくとも１つの並列腕共振子と、前記少なくとも１つの並列腕共振子のうち、前記共通端子に最も近く接続された第１並列腕共振子と直列に接続され、前記第１並列腕共振子が接続された前記接続ノードとグランドとの導通および非導通を切り替える第１スイッチと、を備える。【０００７】
これによれば、第１スイッチは、共通端子と第１フィルタの他方の入出力端子とを結ぶ経路上に接続されていないため、スイッチの損失による第１フィルタのフィルタ特性の劣化を抑制できる。また、第１並列腕共振子は、第１フィルタを構成する少なくとも１つの並列腕共振子のうち、共通端子に最も近く、第１フィルタの共通端子側から見たインピーダンスに影響を与えやすい共振子となっている。第１スイッチが非導通状態（第１並列腕共振子が接続された接続ノードとグランドとが非導通状態）の場合、共通端子に最も近い第１並列腕共振子がオープンとなる。したがって、第１フィルタの通過帯域外における共通端子側から見たインピーダンスを、第１並列腕共振子がオープンとなった分大きくすることができ、第１フィルタの通過帯域外における反射特性を改善できる。つまり、第１フィルタと共にマルチプレクサを構成し、当該通過帯域外を通過帯域とする他のフィルタの通過特性を改善できる。このように、フィルタ特性を改善できるマルチプレクサを提供できる。【０００８】
また、前記少なくとも１つの直列腕共振子は、少なくとも２つの直列腕共振子であり、前記第１並列腕共振子は、前記少なくとも２つの直列腕共振子のうち、前記共通端子に最も近く接続された第１直列腕共振子と二番目に近く接続された第２直列腕共振子との間の前記接続ノードに接続されていてもよい。【０００９】
第１直列腕共振子および第２直列腕共振子は、共通端子に近く接続されるため、第１フィルタの共通端子側から見たインピーダンスに影響を与えやすい共振子となる。そして、第１スイッチが非導通状態の場合、第１直列腕共振子および第２直列腕共振子の間に接続された第１並列腕共振子がオープンとなるため、第１直列腕共振子および第２直列腕共振子の合成容量は小さくなる。したがって、第１フィルタの通過帯域外における共通端子側から見たインピーダンスをより大きくすることができ、第１フィルタの通過帯域外における反射特性をより改善できる。つまり、当該他のフィルタの通過特性をより改善できる。【００１０】
また、前記共通端子と前記第１並列腕共振子が接続された前記接続ノードとは、前記少なくとも１つの直列腕共振子のいずれも介さずに接続されていてもよい。【００１１】
これによれば、共通端子と第１並列腕共振子が接続された接続ノードとの間に直列腕共振子が接続されていないため、第１フィルタは、共通端子側から見て、第１並列腕共振子と第１スイッチとが直列に接続された回路から始まるラダー型フィルタとなっている。そして、第１スイッチが非導通状態の場合には第１並列腕共振子はオープンとなり、第１フィルタを、共通端子側から見て直列腕共振子から始まるラダー型フィルタとすることができる。一方、第１スイッチが導通状態（第１並列腕共振子が接続された接続ノードとグランドとが導通状態）の場合には、第１フィルタを第１並列腕共振子から始まるラダー型フィルタとすることができる。直列腕共振子から始まるラダー型フィルタと並列腕共振子から始まるラダー型回路とでは、第１フィルタの共通端子側から見たインピーダンスが大きく異なる。したがって、第１スイッチの導通・非導通によって、第１フィルタの共通端子側から見たインピーダンスを大きく変化させることができるため、第１フィルタをインピーダンス調整回路としても使用することができる。【００１２】
また、前記少なくとも１つの並列腕共振子は、少なくとも２つの並列腕共振子であり、前記第１フィルタは、さらに、第２スイッチを備え、前記第２スイッチは、前記少なくとも２つの並列腕共振子のうち、前記第１並列腕共振子よりも前記他方の入出力端子側に接続された第２並列腕共振子と直列に接続され、前記第２並列腕共振子が接続された前記接続ノードとグランドとの導通および非導通を切り替えてもよい。【００１３】
これによれば、第１スイッチおよび第２スイッチによって、第１フィルタの共通端子側から見たインピーダンスを柔軟に調整することができる。【００１４】
また、前記第２並列腕共振子は、前記少なくとも２つの並列腕共振子のうち、前記共通端子に二番目に近く接続されていてもよい。【００１５】
これによれば、第２並列腕共振子は、第１フィルタを構成する少なくとも１つの並列腕共振子のうち、共通端子に二番目に近く、第１フィルタの共通端子側から見たインピーダンスに影響を与えやすいため、当該インピーダンスをより柔軟に調整することができる。【００１６】
また、前記第１フィルタを除く前記複数のフィルタのいずれかのフィルタが使用されるときに、前記第１スイッチは、非導通とされてもよい。【００１７】
これによれば、第１フィルタを除く複数のフィルタのいずれかのフィルタが使用されるときに、当該いずれかのフィルタの通過特性を改善できる。【００１８】
また、前記複数のフィルタには、前記第１フィルタよりも通過帯域が高いフィルタが含まれていてもよい。具体的には、前記第１フィルタは、前記複数のフィルタのうち最も通過帯域が低いフィルタであってもよい。【００１９】
第１スイッチが導通状態の場合、第１スイッチの損失（例えばオン抵抗）によって、第１並列腕共振子の共振点付近のＱ値が劣化する。第１並列腕共振子の反共振点は、第１フィルタの通過帯域を形成し、当該反共振点よりも周波数が低い共振点は、当該通過帯域よりも低い側の減衰帯域を形成する。したがって、当該共振点は、第１フィルタの通過帯域よりも低い側の減衰帯域の減衰特性に影響を与えるため、当該共振点のＱ値が劣化することで、当該減衰帯域の減衰特性が劣化する。これに対して、複数のフィルタのうち第１フィルタの通過帯域がなるべく低く、例えば、最も低いことで、第１フィルタの通過帯域よりも低い側の減衰帯域と他のフィルタの通過帯域とが重複しないようにすることができ、他のフィルタへの当該減衰帯域の減衰特性の劣化による影響を抑制できる。【００２０】
また、前記少なくとも１つの並列腕共振子には、前記第１並列腕共振子の共振周波数よりも共振周波数が高い並列腕共振子が含まれていてもよい。具体的には、前記第１並列腕共振子は、前記少なくとも１つの並列腕共振子のうち最も共振周波数が低い並列腕共振子であってもよい。【００２１】
第１スイッチが導通状態の場合、第１スイッチの損失（例えばオン抵抗）によって、第１並列腕共振子の共振点付近のＱ値が劣化する。並列腕共振子の低域側の共振点から高域側の反共振点にかけてフィルタの通過帯域が形成されるため、共振点付近のＱ値が劣化している第１並列腕共振子の共振周波数がなるべく低く、例えば、最も低いことで、当該Ｑ値の劣化による第１フィルタの通過特性への影響を抑制できる。【００２２】
本発明の一態様に係る高周波フィルタは、ラダー型の高周波フィルタであって、第１入出力端子と第２入出力端子とを結ぶ経路上に接続された少なくとも１つの直列腕共振子と、前記経路上に設けられた接続ノードと、グランドとの間に接続された少なくとも１つの並列腕共振子と、前記少なくとも１つの並列腕共振子のいずれかと直列に接続され、当該並列腕共振子が接続された前記接続ノードとグランドとの導通および非導通を切り替えるスイッチと、を備える。【００２３】
これによれば、フィルタ特性を改善できる高周波フィルタを提供できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係るマルチプレクサ等によれば、フィルタ特性を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、実施の形態１に係るマルチプレクサの回路構成図である。
【図２Ａ】図２Ａは、実施の形態１において、第１スイッチが非導通の場合と導通の場合における第１フィルタのインピーダンス特性を示すスミスチャートである。
【図２Ｂ】図２Ｂは、実施の形態１において、第１スイッチが非導通の場合と導通の場合における第１フィルタの反射損失を示すグラフである。
【図３】図３は、実施の形態１において、第１スイッチが非導通の場合と導通の場合における第２フィルタの挿入損失を示すグラフである。
【図４】図４は、比較例に係る第１フィルタの回路構成図である。
【図５】図５は、実施の形態１と比較例を比較したときの第１フィルタの反射損失を示すグラフである。
【図６】図６は、実施の形態１の変形例に係るマルチプレクサの回路構成図である。
【図７Ａ】図７Ａは、実施の形態１の変形例において、第１スイッチが非導通の場合と導通の場合における第１フィルタのインピーダンス特性を示すスミスチャートである。
【図７Ｂ】図７Ｂは、実施の形態１の変形例において、第１スイッチが非導通の場合と導通の場合における第１フィルタの反射損失を示すグラフである。
【図８】図８は、実施の形態２に係る第１フィルタの回路構成図である。
【図９】図９は、実施の形態２において、第１スイッチが非導通の場合と導通の場合における第１フィルタのインピーダンス特性を示すスミスチャートである。
【図１０】図１０は、実施の形態３に係る第１フィルタの回路構成図である。
【図１１】図１１は、実施の形態３において、第１スイッチから第３スイッチの非導通および導通を切り替えたときの第１フィルタのインピーダンス特性を示すスミスチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する場合がある。また、以下の実施の形態において、「接続される」とは、直接接続される場合だけでなく、他の素子等を介して電気的に接続される場合も含まれる。
【００２７】
（実施の形態１）
［１．マルチプレクサの構成］
まず、実施の形態１に係るマルチプレクサの構成について説明する。
【００２８】
図１は、実施の形態１に係るマルチプレクサ１の回路構成図である。図１には、マルチプレクサ１の共通端子ｍ１に接続されたアンテナ素子ＡＮＴも図示されている。アンテナ素子ＡＮＴは、高周波信号を送受信する、例えばＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）等の通信規格に準拠したマルチバンド対応のアンテナである。
【００２９】
マルチプレクサ１は、ラダー型の第１フィルタ１０を含む複数のフィルタを備え、複数のフィルタのそれぞれの一方の入出力端子（入出力端子ｍ１１、ｍ２１およびｍ３１）が共通端子ｍ１に共通に接続された分波・合波器である。複数のフィルタは、例えば、通過帯域が互いに異なる。本実施の形態では、マルチプレクサ１は、３つのフィルタを備えるトリプレクサである。図１に示されるように、マルチプレクサ１は、それぞれラダー型の第１フィルタ１０、第２フィルタ２０および第３フィルタ３０を備える。複数のフィルタのそれぞれの他方の入出力端子（入出力端子ｍ１２、ｍ２２およびｍ２３）には、図示しないが、例えば、スイッチ回路またはパワーアンプ、ローノイズアンプ等の増幅回路等を介してＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）が接続される。第１フィルタ１０、第２フィルタ２０および第３フィルタ３０のいずれを用いて通信を行うかは、例えば、ＲＦＩＣによって制御される。例えば、第１フィルタ１０、第２フィルタ２０および第３フィルタ３０のうちの２つ以上のフィルタが同時に使用されることで、ＣＡが行われる。
【００３０】
第１フィルタ１０は、例えば、ＬＴＥのＢａｎｄ６６Ｒｘ（２１１０−２２００ＭＨｚ）を通過帯域とする高周波フィルタである。第１フィルタ１０は、例えば、ラダー型の弾性波フィルタである。
【００３１】
第１フィルタ１０は、一方の入出力端子ｍ１１（第１入出力端子）と他方の入出力端子ｍ１２（第２入出力端子）とを結ぶ経路上に接続された少なくとも１つの直列腕共振子を備える。なお、入出力端子ｍ１１は、共通端子ｍ１に接続されているため、当該経路は、共通端子ｍ１と入出力端子ｍ１２とを結ぶ経路であってもよい。本実施の形態では、第１フィルタ１０は、互いに直列接続された直列腕共振子ｓ１１〜ｓ１４を備える。
【００３２】
また、第１フィルタ１０は、当該経路上に設けられた接続ノードとグランドとの間に接続された少なくとも１つの並列腕共振子を備える。接続ノードとは、素子と素子、または、素子と端子の間の接続点であり、図１では、ｎ１等で示される点によって示している。本実施の形態では、第１フィルタ１０は、少なくとも１つの並列腕共振子として、直列腕共振子ｓ１１およびｓ１２の間のノードｎ１とグランドとの間に接続された並列腕共振子ｐ１１、直列腕共振子ｓ１２およびｓ１３の間のノードｎ２とグランドとの間に接続された並列腕共振子ｐ１２、直列腕共振子ｓ１３およびｓ１４の間のノードｎ３とグランドとの間に接続された並列腕共振子ｐ１３を備える。
【００３３】
並列腕共振子ｐ１１は、少なくとも１つの並列腕共振子（ここでは並列腕共振子ｐ１１〜ｐ１３）のうち、共通端子ｍ１に最も近く接続された第１並列腕共振子である。並列腕共振子ｐ１１は、第１フィルタ１０を構成する少なくとも１つの並列腕共振子のうち共通端子ｍ１に最も近く接続されているため、第１フィルタ１０の共通端子ｍ１側から見たインピーダンスに影響を与えやすい共振子となっている。なお、共通端子ｍ１に最も近く接続とは、回路図上で共通端子ｍ１に最も近く接続されることを意味する。つまり、例えば基板上等での配置については、並列腕共振子ｐ１１は、並列腕共振子ｐ１１〜ｐ１３のうち共通端子ｍ１に最も近く配置されていなくてもよい。
【００３４】
少なくとも１つの直列腕共振子および少なくとも１つの並列腕共振子は、弾性波を用いた共振子であり、例えば、ＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）を利用した共振子、ＢＡＷ（Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）を利用した共振子、もしくは、ＦＢＡＲ（Ｆｉｌｍ  Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）等である。なお、ＳＡＷには、表面波だけでなく境界波も含まれる。ここでは、これらの共振子をＳＡＷ共振子とする。これにより、高周波フィルタを、圧電性を有する基板上に形成されたＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極により構成できるので、急峻度の高い通過特性を有する小型かつ低背のフィルタ回路を実現できる。なお、圧電性を有する基板は、少なくとも表面に圧電性を有する基板である。当該基板は、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、当該基板は、例えば、高音速支持基板と、高音速支持基板上に形成された圧電薄膜とを含む積層体、高音速支持基板と、高音速支持基板上に形成された低音速膜と、低音速膜上に形成された圧電薄膜とを含む積層体、または、支持基板と、支持基板上に形成された高音速膜と、高音速膜上に形成された低音速膜と、低音速膜上に形成された圧電薄膜とを含む積層体であってもよい。なお、当該基板は、基板全体に圧電性を有していてもよい。また、以下で説明する共振子についても同様であるため、以下では詳細な説明を省略する。
【００３５】
また、第１フィルタ１０は、スイッチＳＷ１（第１スイッチ）を備える。スイッチＳＷ１は、並列腕共振子ｐ１１と直列に接続され、並列腕共振子ｐ１１が接続されたノードｎ１とグランドとの導通および非導通を切り替えるスイッチである。非導通とは、完全に非導通はもとより、リーク電流等の微小な電流が流れる場合も含まれる。なお、スイッチＳＷ１は、並列腕共振子ｐ１１とグランドとの間に接続されているが、ノードｎ１と並列腕共振子ｐ１１との間に接続されていてもよい。スイッチＳＷ１は、例えばＳＰＳＴ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｏｌｅ  Ｓｉｎｇｌｅ  Ｔｈｒｏｗ）型のスイッチ素子である。スイッチＳＷ１は、ＲＦＩＣ等の制御部（図示せず）からの制御信号によって導通および非導通が切り替えられることにより、これらの接続ノードとグランドとを導通または非導通とする。例えば、スイッチＳＷ１は、ＧａＡｓもしくはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）からなるＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）スイッチ、または、ダイオードスイッチが挙げられる。なお、以下で説明するスイッチについても同様であるため、以下では詳細な説明を省略する。
【００３６】
スイッチＳＷ１は、共通端子ｍ１と入出力端子ｍ１２とを結ぶ経路上に接続されていないため、第１フィルタ１０のフィルタ特性に影響を与えにくい。例えば、スイッチが当該経路上に接続されている場合に、第１フィルタ１０を使用するときには、当該スイッチは導通状態にされる。このとき、スイッチの損失（オン抵抗）によって、第１フィルタ１０の通過特性および反射特性が劣化する。したがって、第１フィルタ１０と他のフィルタが同時使用される場合には、第１フィルタ１０の反射特性が劣化していることによって、当該他のフィルタの通過特性も劣化してしまう。したがって、本発明では、スイッチは当該経路上に接続されておらず、並列腕共振子と直列に接続されている。
【００３７】
スイッチＳＷ１が非導通状態、つまり、並列腕共振子ｐ１１が接続されたノードｎ１とグランドとが非導通状態の場合、共通端子ｍ１に最も近い並列腕共振子ｐ１１がオープンとなる。本実施の形態では、少なくとも１つの直列腕共振子は、少なくとも２つの直列腕共振子であり、並列腕共振子ｐ１１は、少なくとも２つの直列腕共振子のうち、共通端子ｍ１に最も近く接続された直列腕共振子ｓ１１（第１直列腕共振子）と二番目に近く接続された直列腕共振子ｓ１２（第２直列腕共振子）との間のノードｎ１に接続されている。これにより、スイッチＳＷ１が非導通状態には、直列に接続された２つの直列腕共振子ｓ１１およびｓ１２の合成容量は小さくなる。
【００３８】
第１フィルタ１０が使用されるときには、例えば、スイッチＳＷ１が導通とされる。一方で、第１フィルタ１０を除く複数のフィルタのいずれかのフィルタ（第２フィルタ２０または第３フィルタ３０）が使用されるときに、スイッチＳＷ１は、非導通とされる。この場合、第２フィルタ２０のみが使用されてもよく、第３フィルタ３０のみが使用されてもよく、第２フィルタ２０および第３フィルタ３０の両方が使用されて、ＣＡが行われてもよい。なお、第２フィルタ２０または第３フィルタ３０が使用される際に、第１フィルタ１０も使用される場合（例えば第１フィルタ１０、第２フィルタ２０および第３フィルタ３０が同時使用される３ＣＡ時）には、スイッチＳＷ１が非導通とされてもよい。
【００３９】
なお、第１フィルタ１０が備える直列腕共振子の数は４つに限らず、並列腕共振子の数は３つに限らない。例えば、第１フィルタ１０は、直列腕共振子を１〜３つ、または、５つ以上備えていてもよく、並列腕共振子を１つ、２つ、または４つ以上備えていてもよい。例えば、第１フィルタ１０は、１つの直列腕共振子ｓ１１、１つの並列腕共振子ｐ１１およびスイッチＳＷ１のみを備える構成であってもよい。
【００４０】
第２フィルタ２０は、例えば、ＬＴＥのＢａｎｄ２５Ｒｘ（１９３０−１９９５ＭＨｚ）を通過帯域とするフィルタである。第２フィルタ２０は、例えば、ラダー型の弾性波フィルタである。第２フィルタ２０は、一方の入出力端子ｍ２１（共通端子ｍ１）と他方の入出力端子ｍ２２とを結ぶ経路上に接続された直列腕共振子ｓ２１〜ｓ２４を備える。また、第２フィルタ２０は、直列腕共振子ｓ２１およびｓ２２の間のノードとグランドとの間に接続された並列腕共振子ｐ２１、直列腕共振子ｓ２２およびｓ２３の間のノードとグランドとの間に接続された並列腕共振子ｐ２２、直列腕共振子ｓ２３およびｓ２４の間のノードとグランドとの間に接続された並列腕共振子ｐ２３を備える。
【００４１】
第３フィルタ３０は、例えば、ＬＴＥのＢａｎｄ３０Ｒｘ（２３５０−２３６０ＭＨｚ）を通過帯域とするフィルタである。第３フィルタ３０は、例えば、ラダー型の弾性波フィルタである。第３フィルタ３０は、一方の入出力端子ｍ３１（共通端子ｍ１）と他方の入出力端子ｍ３２とを結ぶ経路上に接続された直列腕共振子ｓ３１〜ｓ３４を備える。また、第３フィルタ３０は、直列腕共振子ｓ３１およびｓ３２の間のノードとグランドとの間に接続された並列腕共振子ｐ３１、直列腕共振子ｓ３２およびｓ３３の間のノードとグランドとの間に接続された並列腕共振子ｐ３２、直列腕共振子ｓ３３およびｓ３４の間のノードとグランドとの間に接続された並列腕共振子ｐ３３を備える。
【００４２】
［２．マルチプレクサの特性］
次に、マルチプレクサ１の特性について説明する。
【００４３】
図２Ａは、実施の形態１において、スイッチＳＷ１が非導通（ＯＦＦ）の場合と導通（ＯＮ）の場合における第１フィルタ１０のインピーダンス特性を示すスミスチャートである。具体的には、図２Ａは、第１フィルタ１０の共通端子ｍ１側の入出力端子ｍ１１側から見たときの第１フィルタ１０のインピーダンス特性を示すスミスチャートである。なお、第２フィルタ２０および第３フィルタ３０の影響を受けないときの第１フィルタ１０のインピーダンス特性を説明するために、図２Ａでは、第２フィルタ２０および第３フィルタ３０は第１フィルタ１０と切り離された状態となっている。つまり、図２Ａでは、第１フィルタ１０、第２フィルタ２０および第３フィルタ３０の接続状態は、説明のために実使用状態（図１に示される状態）とはなっていない。図２Ｂは、実施の形態１において、スイッチＳＷ１が非導通の場合と導通の場合における第１フィルタ１０の反射損失を示すグラフである。なお、第２フィルタ２０および第３フィルタ３０の影響を受けないときの第１フィルタ１０の反射損失を説明するために、図２Ｂでは、第２フィルタ２０および第３フィルタ３０は切り離された状態となっている。つまり、図２Ｂでは、第１フィルタ１０、第２フィルタ２０および第３フィルタ３０の接続状態は、説明のために実使用状態とはなっていない。図２Ｂでは、実線はスイッチＳＷ１が非導通の場合の第１フィルタ１０の反射損失を示し、破線はスイッチＳＷ１が導通の場合の第１フィルタ１０の反射損失を示している。各図は、第１フィルタ１０の通過帯域（２１１０−２２００ＭＨｚ）外であって、第２フィルタ２０の通過帯域（１９３０−１９９５ＭＨｚ）における、第１フィルタ１０のフィルタ特性を示している。以下で説明する図においても、別途説明しない場合には、同様である。
【００４４】
図２Ａから明らかなように、スイッチＳＷ１が導通の場合と非導通の場合とを比較すると、スイッチＳＷ１を非導通とすることで、第１フィルタ１０の通過帯域外（具体的には、第２フィルタ２０の通過帯域：１９３０−１９９５ＭＨｚ）における、共通端子ｍ１側から見たインピーダンスが大きくなっている。上述したように、並列腕共振子ｐ１１は、第１フィルタ１０を構成する少なくとも１つの並列腕共振子のうち共通端子ｍ１に最も近く接続され、第１フィルタ１０の共通端子ｍ１側から見たインピーダンスに影響を与えやすい共振子となっているためである。つまり、並列腕共振子ｐ１１と直列にスイッチＳＷ１を接続し、スイッチＳＷ１を非導通として並列腕共振子ｐ１１をオープンとすることで、当該インピーダンスを大きくすることができる。
【００４５】
また、直列腕共振子ｓ１１およびｓ１２は、直列腕共振子ｓ１１およびｓ１２の間に並列腕共振子ｐ１１が接続されたノードｎ１があるため、共通端子ｍ１に近く接続されることになり、第１フィルタ１０の共通端子側から見たインピーダンスに影響を与えやすい共振子となる。したがって、並列腕共振子ｐ１１がオープンとなることで、直列腕共振子ｓ１１およびｓ１２の合成容量が小さくなる（インピーダンスが大きくなる）ことも、共通端子ｍ１側から見たインピーダンスを大きくすることができる要因となっている。
【００４６】
これにより、図２Ｂに示されるように、スイッチＳＷ１が非導通の場合には、第１フィルタ１０の通過帯域外（第２フィルタ２０の通過帯域）における反射損失が小さくなり、第２フィルタ２０の通過帯域に対応する高周波信号が第１フィルタ１０において反射しやすくなり、第２フィルタ２０の通過帯域における挿入損失が改善される。
【００４７】
図３は、実施の形態１において、スイッチＳＷ１が非導通の場合と導通の場合における第２フィルタ２０の挿入損失を示すグラフである。なお、図３では、第１フィルタ１０、第２フィルタ２０および第３フィルタ３０の接続状態は、実使用状態となっている。図３では、実線はスイッチＳＷ１が非導通の場合の第２フィルタ２０の挿入損失を示し、破線はスイッチＳＷ１が導通の場合の第２フィルタ２０の挿入損失を示している。図３は、第１フィルタ１０の通過帯域（２１１０−２２００ＭＨｚ）外であって、第２フィルタ２０の通過帯域（１９３０−１９９５ＭＨｚ）における、第２フィルタ２０の通過特性を示している。
【００４８】
図３に示されるように、スイッチＳＷ１が非導通の場合には、第２フィルタ２０の通過帯域における挿入損失が小さくなり、第２フィルタ２０の通過特性が改善されていることがわかる。具体的には、第２フィルタ２０の挿入損失は、スイッチＳＷ１が導通の場合、１９３０ＭＨｚでは２．３４９ｄＢ、１９９５ＭＨｚでは２．８５３ｄＢであるのに対し、スイッチＳＷ１が非導通の場合、１９３０ＭＨｚでは２．２８ｄＢ、１９９５ＭＨｚでは２．５５２ｄＢと改善している。
【００４９】
上述したように、並列腕共振子ｐ１１は、第１フィルタ１０の共通端子ｍ１側から見たインピーダンスに影響を与えやすい共振子となっており、並列腕共振子ｐ１１をオープンとするために、並列腕共振子ｐ１１と直列にスイッチＳＷ１が接続されている。以下では、並列腕共振子ｐ１１と直列にスイッチＳＷ１が接続されていない比較例について説明する。
【００５０】
図４は、比較例に係る第１フィルタ１００の回路構成図である。なお、図示を省略しているが、第１フィルタ１００、第２フィルタ２０および第３フィルタ３０によって、図１に示されるようなマルチプレクサが構成されている。
【００５１】
図４に示されるように、比較例では、並列腕共振子ｐ１１にスイッチＳＷ１が接続されておらず、並列腕共振子ｐ１２にスイッチＳＷ１ａが接続されている。並列腕共振子ｐ１２は、第１フィルタ１００を構成する少なくとも１つの並列腕共振子のうち共通端子ｍ１に最も近く接続された共振子ではないため、並列腕共振子ｐ１１よりも、第１フィルタ１００の共通端子ｍ１側から見たインピーダンスに影響を与えにくい共振子となっている。
【００５２】
図５は、実施の形態１と比較例を比較したときの第１フィルタ１０および１００の反射損失を示すグラフである。なお、第２フィルタ２０および第３フィルタ３０の影響を受けないときの第１フィルタ１００の反射損失を説明するために、図５では、第２フィルタ２０、第３フィルタ３０は第１フィルタ１００と切り離された状態となっている。つまり、図５では、第１フィルタ１００、第２フィルタ２０および第３フィルタ３０の接続状態は、説明のために実使用状態とはなっていない。図５では、実線はスイッチＳＷ１が非導通の場合の第１フィルタ１０の反射損失を示し、破線はスイッチＳＷ１が導通の場合の第１フィルタ１０の反射損失を示し、一点鎖線はスイッチＳＷ１ａが非導通の場合の第１フィルタ１００の反射損失を示している。
【００５３】
図５に示されるように、第１フィルタ１００においてスイッチＳＷ１ａを非導通とした場合には、第１フィルタ１０においてスイッチＳＷ１を非導通としたときよりも、反射損失が大きくなっていることがわかる。これは、上述したように、並列腕共振子ｐ１２は、並列腕共振子ｐ１１よりも、第１フィルタ１００の共通端子ｍ１側から見たインピーダンスに影響を与えにくい共振子となっているためである。したがって、本実施の形態のように、第１フィルタ１０を構成する少なくとも１つの並列腕共振子のうち共通端子ｍ１に最も近く接続される並列腕共振子ｐ１１と直列にスイッチＳＷ１を接続することで、第１フィルタ１００の共通端子ｍ１側から見たインピーダンスを向上させることができる。
【００５４】
［３．変形例］
なお、マルチプレクサ１は、共通端子ｍ１と各フィルタの一方の入出力端子ｍ１１、ｍ２１およびｍ３１との間に、マッチング回路を備えていてもよい。
【００５５】
図６は、実施の形態１の変形例に係るマルチプレクサ１の回路構成図である。
【００５６】
本実施の形態の変形例に係るマルチプレクサ１は、共通端子ｍ１と入出力端子ｍ１１との間に第１フィルタ１０のインピーダンス調整用のマッチング回路１１を備え、共通端子ｍ１と入出力端子ｍ２１との間に第２フィルタ２０のインピーダンス調整用のマッチング回路２１を備え、共通端子ｍ１と入出力端子ｍ３１との間に第３フィルタ３０のインピーダンス調整用のマッチング回路３１を備える。マッチング回路１１、２１および３１は、例えば、ＬＣ回路等であるが、特に限定されない。ただし、共通端子ｍ１と入出力端子ｍ１１、ｍ２１およびｍ３１とを結ぶ経路上にスイッチが直列に接続された場合には、当該スイッチによる損失によって各フィルタのフィルタ特性が劣化してしまうため、マッチング回路１１、２１および３１は、当該スイッチを含まない。本実施の形態の変形例では、マッチング回路１１、２１および３１は、シャントインダクタによって構成されている。
【００５７】
図７Ａは、実施の形態１の変形例において、スイッチＳＷ１が非導通の場合と導通の場合における第１フィルタ１０のインピーダンス特性を示すスミスチャートである。図７Ｂは、実施の形態１の変形例において、スイッチＳＷ１が非導通の場合と導通の場合における第１フィルタ１０の反射損失を示すグラフである。なお、図２Ａおよび図２Ｂと同じように、図７Ａおよび図７Ｂでは、第２フィルタ２０および第３フィルタ３０は第１フィルタ１０と切り離された状態となっている。
【００５８】
図７Ａに示されるように、本変形例におけるスミスチャート上における第１フィルタ１０のインピーダンス特性は、図２Ａに示されるインピーダンス特性と比べて、スイッチＳＷ１が導通および非導通のいずれにおいても、等レジスタンス円を反時計回りに回転した位置にあり、インピーダンス（特にリアクタンス）が大きくなっていることがわかる。これは、共通端子ｍ１と第１フィルタ１０との間にマッチング回路１１としてシャントインダクタが接続されたためである。
【００５９】
また、図７Ｂに示されるように、マッチング回路１１が接続されても、スイッチＳＷ１が非導通の場合には、導通の場合と比べて第１フィルタ１０の反射特性を改善できていることがわかる。
【００６０】
このように、共通端子ｍ１と第１フィルタ１０との間にマッチング回路１１を接続して、第１フィルタ１０の通過帯域外における、共通端子ｍ１から見たインピーダンスを大きくしてもよい。
【００６１】
［４．まとめ］
以上説明したように、スイッチＳＷ１は、共通端子ｍ１と入出力端子ｍ１２とを結ぶ経路とグランドとの間に接続されており、当該経路上に接続されていないため、スイッチの損失による第１フィルタ１０のフィルタ特性の劣化を抑制できる。また、並列腕共振子ｐ１１は、第１フィルタ１０を構成する少なくとも１つの並列腕共振子のうち、共通端子ｍ１に最も近く、第１フィルタ１０の共通端子ｍ１側から見たインピーダンスに影響を与えやすい共振子となっている。スイッチＳＷ１が非導通状態の場合、共通端子ｍ１に最も近い並列腕共振子ｐ１１がオープンとなる。したがって、第１フィルタ１０の通過帯域外における共通端子ｍ１側から見たインピーダンスを大きくすることができ、第１フィルタ１０の通過帯域外における反射特性を改善できる。つまり、第１フィルタ１０と共にマルチプレクサ１を構成し、当該通過帯域外を通過帯域とする他のフィルタ（第２フィルタ２０等）の通過特性を改善できる。
【００６２】
本発明は、マルチプレクサにおいて同時使用され得る複数のフィルタに優先度の低いフィルタと優先度の高いフィルタとが含まれる場合に、特に有効となる。優先度の高いフィルタとは、例えば、頻繁に使用される周波数帯域に対応するフィルタ、または、要求仕様が厳しいフィルタ等のことである。例えば、本実施の形態では、第１フィルタ１０は、スイッチＳＷ１が非導通とされることで、並列腕共振子ｐ１１がオープンとなるため、スイッチＳＷ１が非導通状態においては第１フィルタ１０のフィルタ特性は劣化してしまう。したがって、第１フィルタ１０は優先度の低いフィルタとして使用されるとよい。一方で、第２フィルタ２０は、第１フィルタ１０によってフィルタ特性が改善させられるため、第１フィルタ１０よりも優先度の高いフィルタとして使用されるとよい。
【００６３】
また、２つの直列腕共振子ｓ１１およびｓ１２の間に並列腕共振子ｐ１１が接続されたノードｎ１があるため、２つの直列腕共振子ｓ１１およびｓ１２も共通端子ｍ１に近く接続されることになり、第１フィルタ１０の共通端子側から見たインピーダンスに影響を与えやすい共振子となる。そして、スイッチＳＷ１が非導通状態の場合、２つの直列腕共振子ｓ１１およびｓ１２の間に接続された並列腕共振子ｐ１１がオープンとなるため、２つの直列腕共振子ｓ１１およびｓ１２の合成容量は小さくなる。したがって、第１フィルタ１０の通過帯域外における共通端子ｍ１側から見たインピーダンスをより大きくすることができ、第１フィルタ１０の通過帯域外における反射特性をより改善できる。つまり、他のフィルタ（第２フィルタ２０等）の通過特性をより改善できる。
【００６４】
なお、マルチプレクサ１を構成する複数のフィルタには、第１フィルタ１０よりも通過帯域が高いフィルタが含まれていてもよく、例えば、第１フィルタ１０は、複数のフィルタのうち最も通過帯域が低いフィルタであってもよい。
【００６５】
スイッチＳＷ１が導通状態の場合、スイッチＳＷ１の損失（例えばオン抵抗）によって、並列腕共振子ｐ１１の共振点（共振子のインピーダンスが極小となる特異点（理想的にはインピーダンスが０となる点））のＱ値が劣化する。並列腕共振子ｐ１１の反共振点（共振子のインピーダンスが極大となる特異点（理想的にはインピーダンスが無限大となる点））は、第１フィルタ１０の通過帯域を形成し、当該反共振点よりも周波数が低い共振点は、当該通過帯域よりも低い側の減衰帯域を形成する。したがって、当該共振点は、第１フィルタ１０の通過帯域よりも低い側の減衰帯域の減衰特性に影響を与えるため、当該共振点のＱ値が劣化することで、当該減衰帯域の減衰特性が劣化する。これに対して、複数のフィルタのうち第１フィルタ１０の通過帯域がなるべく低く、例えば、最も低いことで、第１フィルタ１０の通過帯域よりも低い側の減衰帯域と他のフィルタ（例えば第３フィルタ３０）の通過帯域とが重複しないようにすることができ、他のフィルタへの当該減衰帯域の減衰特性の劣化による影響を抑制できる。
【００６６】
また、少なくとも１つの並列腕共振子には、並列腕共振子ｐ１１の共振周波数よりも共振周波数が高い並列腕共振子が含まれていてもよく、例えば、並列腕共振子ｐ１１は、少なくとも１つの並列腕共振子のうち最も共振周波数が低い並列腕共振子であってもよい。
【００６７】
スイッチＳＷ１が導通状態の場合、スイッチＳＷ１の損失（例えばオン抵抗）によって、並列腕共振子ｐ１１の共振点付近のＱ値が劣化する。並列腕共振子の低域側の共振点から高域側の反共振点にかけてフィルタの通過帯域が形成されるため、共振点付近のＱ値が劣化している並列腕共振子ｐ１１の共振周波数がなるべく低く、例えば、最も低いことで、当該Ｑ値の劣化による第１フィルタ１０の通過特性への影響を抑制できる。
【００６８】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係る第１フィルタ１０ａについて説明する。
【００６９】
実施の形態２に係る第１フィルタ１０ａは、直列腕共振子ｓ１１を備えていない点が、実施の形態１に係る第１フィルタ１０と異なる。その他の点は、実施の形態１に係る第１フィルタ１０と同じであるため、説明を省略する。また、図示しないが、実施の形態２において、第１フィルタ１０ａは、第２フィルタ２０および第３フィルタ３０と共にマルチプレクサを構成している。また、第１フィルタ１０ａの通過帯域は、第１フィルタ１０と同じＬＴＥのＢａｎｄ６６Ｒｘ（２１１０−２２００ＭＨｚ）とする。
【００７０】
図８は、実施の形態２に係る第１フィルタ１０ａの回路構成図である。
【００７１】
実施の形態２に係る第１フィルタ１０ａは、実施の形態１に係る第１フィルタ１０と比べて直列腕共振子ｓ１１を備えていないことで、共通端子ｍ１（入出力端子ｍ１１）と並列腕共振子ｐ１１が接続されたノードｎ１とは、少なくとも１つの直列腕共振子のいずれも介さずに接続されている。これにより、ノードｎ１は、共通端子ｍ１（入出力端子ｍ１１）と直列腕共振子ｓ１２との間に設けられた接続ノードとなる。したがって、ノードｎ１の共通端子ｍ１側には、直列腕共振子が接続されていないため、第１フィルタ１０ａは、共通端子ｍ１側から見て、並列腕共振子ｐ１１とスイッチＳＷ１とが直列に接続された回路から始まるラダー型フィルタとなっている。
【００７２】
図９は、実施の形態２において、スイッチＳＷ１が非導通の場合と導通の場合における第１フィルタ１０ａのインピーダンス特性を示すスミスチャートである。なお、図２Ａと同じように、図９では、第２フィルタ２０および第３フィルタ３０は第１フィルタ１０ａと切り離された状態となっている。
【００７３】
図９から明らかなように、スイッチＳＷ１が導通の場合と非導通の場合とを比較すると、スイッチＳＷ１を非導通とすることで、第１フィルタ１０ａの通過帯域外（具体的には、第２フィルタ２０の通過帯域：１９３０−１９９５ＭＨｚ）における、共通端子ｍ１側から見たインピーダンスが大きくなっている。ただし、本実施の形態におけるスミスチャート上における第１フィルタ１０ａのインピーダンス特性は、図２Ａに示される第１フィルタ１０のインピーダンス特性と比べて、等レジスタンス円を時計回りに回転した位置にあり、インピーダンス（特にリアクタンス）が小さくなっていることがわかる。これは、実施の形態１では、直列腕共振子ｓ１１およびｓ１２の合成容量が小さくなることで、インダクタンスが大きくなっていたが、実施の形態２では、第１フィルタ１０ａが直列腕共振子ｓ１１を備えておらず、その分容量が大きく（つまりインピーダンスが小さく）なっているためである。
【００７４】
しかしながら、本実施の形態では、スイッチＳＷ１が非導通状態の場合には並列腕共振子ｐ１１はオープンとなり、第１フィルタ１０ａを、共通端子ｍ１側から見て直列腕共振子ｓ１２から始まるラダー型フィルタとすることができる。一方、スイッチＳＷ１が導通状態の場合には、第１フィルタ１０ａを並列腕共振子ｐ１から始まるラダー型フィルタとすることができる。これにより、本実施の形態におけるスミスチャート上における第１フィルタ１０ａのインピーダンス特性は、図２Ａに示される第１フィルタ１０のインピーダンス特性と比べて、スイッチＳＷ１が導通の場合と非導通の場合のインピーダンスの変化量が大きくなっている。このように、直列腕共振子ｓ１２から始まるラダー型フィルタと並列腕共振子ｐ１１から始まるラダー型フィルタとでは、第１フィルタ１０の共通端子ｍ１側から見たインピーダンスが大きく異なる。したがって、スイッチＳＷ１の導通・非導通によって、第１フィルタ１０ａの共通端子ｍ１側から見たインピーダンスを大きく変化させることができるため、第１フィルタ１０ａをインピーダンス調整回路としても使用することができる。
【００７５】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３に係る第１フィルタ１０ｂについて説明する。
【００７６】
実施の形態３に係る第１フィルタ１０ｂは、少なくとも２つの並列腕共振子を備え、少なくとも２つの並列腕共振子のうち、並列腕共振子ｐ１１以外の並列腕共振子にも直列にスイッチが接続されている点が、実施の形態１に係る第１フィルタ１０と異なる。また、実施の形態３に係る第１フィルタ１０ｂは、並列腕共振子ｐ１４および直列腕共振子ｓ１５を備える点も、実施の形態１に係る第１フィルタ１０と異なるが、当該異なる点は、直列腕共振子の直列接続数および並列腕共振子の並列接続数が実施の形態１におけるものと異なっていてもよいことを示すものであり、実施の形態３の主たる特徴ではないため、詳細な説明を省略する。また、図示しないが、実施の形態３において、第１フィルタ１０ｂは、第２フィルタ２０および第３フィルタ３０と共にマルチプレクサを構成している。また、第１フィルタ１０ｂの通過帯域は、第１フィルタ１０と同じＬＴＥのＢａｎｄ６６Ｒｘ（２１１０−２２００ＭＨｚ）とする。
【００７７】
図１０は、実施の形態３に係る第１フィルタ１０ｂの回路構成図である。
【００７８】
第１フィルタ１０ｂは、さらに、スイッチＳＷ２（第２スイッチ）を備える。スイッチＳＷ２は、少なくとも２つの並列腕共振子のうち、並列腕共振子ｐ１１よりも他方の入出力端子ｍ１２側に接続された並列腕共振子ｐ１２（第２並列腕共振子）と直列に接続され、並列腕共振子ｐ１２が接続されたノードｎ２とグランドとの導通および非導通を切り替える。また、並列腕共振子ｐ１１が接続されたノードｎ１と、並列腕共振子ｐ１２が接続されたノードｎ２との間には、少なくとも１つの直列腕共振子のいずれか（ここでは、直列腕共振子ｓ１２）が接続されている。図１０に示されるように、並列腕共振子ｐ１２は、少なくとも２つの並列腕共振子のうち、共通端子ｍ１（入出力端子ｍ１１）に二番目に近く接続されている。なお、第１フィルタ１０ｂは、直列腕共振子ｓ１２を備えていなくてもよく、ノードｎ１とノードｎ２との間には、少なくとも１つの直列腕共振子のいずれも接続されていなくてもよい。
【００７９】
また、第１フィルタ１０ｂは、スイッチＳＷ３（第３スイッチ）を備える。スイッチＳＷ３は、少なくとも２つの並列腕共振子のうち、並列腕共振子ｐ１１よりも他方の入出力端子ｍ１２側に接続された並列腕共振子ｐ１３と直列に接続され、並列腕共振子ｐ１３が接続されたノードｎ３とグランドとの導通および非導通を切り替える。また、並列腕共振子ｐ１２が接続されたノードｎ２と、並列腕共振子ｐ１３が接続されたノードｎ３との間には、少なくとも１つの直列腕共振子のいずれか（ここでは、直列腕共振子ｓ１３）が接続されている。図１０に示されるように、並列腕共振子ｐ１３は、少なくとも２つの並列腕共振子のうち、共通端子ｍ１（入出力端子ｍ１１）に三番目に近く接続されている。なお、第１フィルタ１０ｂは、直列腕共振子ｓ１３を備えていなくてもよく、ノードｎ２とノードｎ３との間には、少なくとも１つの直列腕共振子のいずれも接続されていなくてもよい。
【００８０】
このように、本実施の形態では、共通端子ｍ１に最も近く接続された並列腕共振子ｐ１１の他に、並列腕共振子ｐ１１よりも入出力端子ｍ１２側に接続された並列腕共振子にもスイッチが直列に接続されている。なお、第１フィルタ１０ｂは、スイッチＳＷ２およびＳＷ３のいずれかを備えていなくてもよく、また、並列腕共振子ｐ１４と直列にスイッチが接続されていてもよい。
【００８１】
図１１は、実施の形態３において、スイッチＳＷ１からスイッチＳＷ３の非導通および導通を切り替えたときの第１フィルタ１０ｂのインピーダンス特性を示すスミスチャートである。なお、図２Ａと同じように、図１１では、第２フィルタ２０および第３フィルタ３０は第１フィルタ１０ｂと切り離された状態となっている。図１１に示される「全ＳＷ  ＯＮ」は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３を全て導通状態にした場合の第１フィルタ１０ｂのインピーダンス特性を示す。「ＳＷ１  ＯＦＦ」は、スイッチＳＷ１のみ非導通状態としスイッチＳＷ２およびＳＷ３を導通状態にした場合の第１フィルタ１０ｂのインピーダンス特性を示す。「ＳＷ１、ＳＷ２  ＯＦＦ」は、スイッチＳＷ１およびＳＷ２を非導通状態としスイッチＳＷ３のみ導通状態にした場合の第１フィルタ１０ｂのインピーダンス特性を示す。「全ＳＷ  ＯＦＦ」は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３を全て非導通状態とした場合の第１フィルタ１０ｂのインピーダンス特性を示す。
【００８２】
図１１に示されるように、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３が全て導通の状態に対して、共通端子ｍ１に近く接続されている並列腕共振子に対応するスイッチから順に非導通状態にしていく（つまり、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３の順序で導通状態にしていく）ことで、段階的にインピーダンスを大きくなっていくことがわかる。
【００８３】
このように、並列腕共振子に接続されるスイッチとして、共通端子ｍ１に最も近く接続された並列腕共振子ｐ１１以外の並列腕共振子にもスイッチが接続されることで、第１フィルタ１０ｂの共通端子ｍ１側から見たインピーダンスを柔軟に調整することができる。また、並列腕共振子ｐ１２は、第１フィルタ１０ｂを構成する少なくとも１つの並列腕共振子のうち、共通端子ｍ１に二番目に近く、第１フィルタ１０ｂの共通端子ｍ１側から見たインピーダンスに影響を与えやすいため、並列腕共振子ｐ１１以外の並列腕共振子として、並列腕共振子ｐ１２にスイッチＳＷ２が接続されることで、当該インピーダンスをより柔軟に調整することができる。
【００８４】
（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高周波フィルタ（第１フィルタ）について、実施の形態を挙げて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態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、本発明に係るマルチプレクサおよび高周波フィルタを内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
【００８５】
例えば、上記実施の形態では、マルチプレクサ１は、トリプレクサであったが、デュプレクサ、クアッドプレクサ等であってもよい。
【００８６】
また、例えば、上記実施の形態では、第１フィルタ１０、１０ａおよび１０ｂの通過帯域は、ＬＴＥのＢａｎｄ６６Ｒｘ（２１１０−２２００ＭＨｚ）、第２フィルタ２０の通過帯域は、ＬＴＥのＢａｎｄ２５Ｒｘ（１９３０−１９９５ＭＨｚ）、第３フィルタ３０の通過帯域は、ＬＴＥのＢａｎｄ３０Ｒｘ（２３５０−２３６０ＭＨｚ）であったが、これらは一例であり、要求仕様に応じて適宜決定される。
【００８７】
また、例えば、上記実施の形態では、第２フィルタ２０および第３フィルタ３０は、ラダー型の弾性波フィルタであったが、ＬＣフィルタ等であってもよい。
【００８８】
また、例えば、上記実施の形態では、スイッチＳＷ１は、共通端子ｍ１に最も近く接続された並列腕共振子ｐ１１と直列に接続されたが、少なくとも１つの並列腕共振子のいずれかと直列に接続されていればよい。つまり、スイッチＳＷ１は、必ずしも共通端子ｍ１に最も近く接続された並列腕共振子ｐ１１と直列に接続されなくてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
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高周波フィルタとして、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。
【符号の説明】
【００９０】
１    マルチプレクサ
１０、１０ａ、１０ｂ、１００    第１フィルタ
１１、２１、３１    マッチング回路
２０    第２フィルタ
３０    第３フィルタ
ｍ１    共通端子
ｍ１１    入出力端子（第１入出力端子）
ｍ１２    入出力端子（第２入出力端子）
ｍ２１、ｍ２２、ｍ３１、ｍ３２    入出力端子
ｎ１〜ｎ４    ノード
ｐ１１    並列腕共振子（第１並列腕共振子）
ｐ１２    並列腕共振子（第２並列腕共振子）
ｐ１３、ｐ１４、ｐ２１〜ｐ２３、ｐ３１〜ｐ３３    並列腕共振子
ｓ１１    直列腕共振子（第１直列腕共振子）
ｓ１２    直列腕共振子（第２直列腕共振子）
ｓ１３〜ｓ１５、ｓ２１〜ｓ２４、ｓ３１〜ｓ３４    直列腕共振子
ＡＮＴ    アンテナ素子
ＳＷ１    スイッチ（第１スイッチ）
ＳＷ２    スイッチ（第２スイッチ）
ＳＷ１ａ、ＳＷ３    スイッチ
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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