(57)【要約】  スイッチモジュール（１Ａ）は、第１周波数帯域および第２周波数帯域を同時使用する第１状態、第１周波数帯域のみを使用する第２状態、第１周波数帯域および第２周波数帯域のいずれも使用しない第３状態を切り替え、フィルタ（１３Ａ、１３Ｂ、１４Ｘ）と、アンテナスイッチ（１２）とを備え、第１状態では、共通端子（１２ｃ）とフィルタ（１３Ａおよび１３Ｂ）とが接続され、共通端子（１２ｃ）とフィルタ（１４Ｘ）とが接続されず、第２状態では、共通端子（１２ｃ）とフィルタ（１３Ａおよび１４Ｘ）とが接続され、共通端子（１２ｃ）とフィルタ（１３Ｂ）とが接続されない。
2019004152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）第１周波数帯域の高周波信号と、当該第１周波数帯域と周波数帯域が異なる第２周波数帯域の高周波信号とを同時に伝搬させる第１状態、（２）前記第１周波数帯域の高周波信号および前記第２周波数帯域の高周波信号のうち前記第１周波数帯域の高周波信号のみを伝搬させる第２状態、ならびに、（３）前記第１周波数帯域の高周波信号および前記第２周波数帯域の高周波信号を伝搬させずに前記第１周波数帯域および前記第２周波数帯域と周波数帯域が異なる第３周波数帯域の高周波信号を伝搬させる第３状態、を切り替えることが可能なスイッチモジュールであって、
前記第１周波数帯域の高周波信号を選択的に通過させる第１フィルタ回路と、
前記第２周波数帯域の高周波信号を選択的に通過させる第２フィルタ回路と、
前記第３周波数帯域の高周波信号を選択的に通過させる第３フィルタ回路と、
共通端子、前記第１フィルタ回路の一端と接続された第１選択端子、前記第２フィルタ回路の一端と接続された第２選択端子、および前記第３フィルタ回路の一端と接続された第３選択端子を有し、前記第１選択端子、前記第２選択端子および前記第３選択端子の少なくとも１つと前記共通端子との接続を切り替えるスイッチ回路と、を備え、
前記第１状態では、前記共通端子と前記第１選択端子とが接続され、かつ、前記共通端子と前記第２選択端子とが接続され、かつ、前記共通端子と前記第３選択端子とが接続されず、
前記第２状態では、前記共通端子と前記第１選択端子とが接続され、かつ、前記共通端子と前記第２選択端子とが接続されず、かつ、前記共通端子と前記第３選択端子とが接続される、
スイッチモジュール。
【請求項２】
前記第３フィルタ回路の前記一端から前記第３フィルタ回路単体を見た場合の前記第１周波数帯域におけるインピーダンスは、前記第２フィルタ回路の前記一端から前記第２フィルタ回路単体を見た場合の前記第１周波数帯域におけるインピーダンスと略等しい、
請求項１に記載のスイッチモジュール。
【請求項３】
さらに、
前記第３フィルタ回路と前記第３選択端子とを結ぶ信号経路に接続されたインピーダンス整合回路を備え、
前記インピーダンス整合回路は、前記第３選択端子から前記第３フィルタ回路単体を見た場合の前記第１周波数帯域におけるインピーダンスを、前記第２フィルタ回路の前記一端から前記第２フィルタ回路単体を見た場合の前記第１周波数帯域におけるインピーダンスに整合させる、
請求項１に記載のスイッチモジュール。
【請求項４】
前記インピーダンス整合回路は、
前記信号経路とグランドとの間に接続されたキャパシタを有する、
請求項３に記載のスイッチモジュール。
【請求項５】
前記インピーダンス整合回路は、
前記第３フィルタ回路の前記一端と前記第３選択端子との間に接続されたインダクタを有する、
請求項３または４に記載のスイッチモジュール。
【請求項６】
前記第３フィルタ回路は、ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を利用する弾性表面波共振子で構成され、
前記第３周波数帯域は、前記第１周波数帯域よりも高周波数側に位置する、
請求項１〜５のいずれか１項に記載のスイッチモジュール。
【請求項７】
前記第３フィルタ回路は、ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を利用する弾性表面波共振子、または、バルク波を利用する弾性波共振子（Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）で構成されている、
請求項１〜５のいずれか１項に記載のスイッチモジュール。
【請求項８】
前記第３フィルタ回路の前記一端から前記第３フィルタ回路単体を見た場合の前記第１周波数帯域におけるキャパシタンスは、前記第２フィルタ回路の前記一端から前記第２フィルタ回路単体を見た場合の前記第１周波数帯域におけるキャパシタンスと略等しい、
請求項６または７に記載のスイッチモジュール。
【請求項９】
無線通信用として使用される周波数帯域の選択情報を受け、前記スイッチ回路に前記選択情報に基づいた制御信号を出力するスイッチ制御部をさらに備え、
前記スイッチ制御部は、前記スイッチ回路に前記制御信号を出力することにより、
前記第１状態では、前記共通端子と前記第１選択端子とを接続させ、かつ、前記共通端子と前記第２選択端子とを接続させ、かつ、前記共通端子と前記第３選択端子とを非接続とし、
前記第２状態では、前記共通端子と前記第１選択端子とを接続し、かつ、前記共通端子と前記第２選択端子とを非接続とし、かつ、前記共通端子と前記第３選択端子とを接続する、
請求項１〜８のいずれか１項に記載のスイッチモジュール。
【請求項１０】
前記第１状態は、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）モードであり、
前記第２状態は、非キャリアアグリゲーション（非ＣＡ）モードである、
請求項１〜９のいずれか１項に記載のスイッチモジュール。
【請求項１１】
前記第１フィルタ回路は、前記第１周波数帯域の信号を送信する第１送信フィルタおよび前記第１周波数帯域の信号を受信する第１受信フィルタを備えた第１デュプレクサであり、
前記第２フィルタ回路は、前記第２周波数帯域の信号を送信する第２送信フィルタおよび前記第２周波数帯域の信号を受信する第２受信フィルタを備えた第２デュプレクサであり、
前記第３フィルタ回路は、前記第３周波数帯域の信号を送信する第３送信フィルタおよび前記第３周波数帯域の信号を受信する第３受信フィルタを備えた第３デュプレクサである、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のスイッチモジュール。
【請求項１２】
（１）第１周波数帯域の高周波信号、当該第１周波数帯域と周波数帯域が異なる第２周波数帯域の高周波信号、および、前記第１周波数帯域および前記第２周波数帯域と周波数帯域が異なる第３周波数帯域の高周波信号とを同時に伝搬させる第１状態、（２）前記第１周波数帯域、前記第２周波数帯域、および前記第３周波数帯域のうち、前記第２周波数帯域および前記第３周波数帯域の高周波信号のみを同時に伝搬させる第２状態、（３）前記第１周波数帯域、前記第２周波数帯域、および前記第３周波数帯域のうち、前記第１周波数帯域および前記第３周波数帯域の高周波信号のみを同時に伝搬させる第３状態、（４）前記第１周波数帯域、前記第２周波数帯域、および前記第３周波数帯域のうち、前記第３周波数帯域の高周波信号のみを伝搬させる第４状態、（５）前記第１周波数帯域、前記第２周波数帯域、および前記第３周波数帯域の高周波信号を伝搬させずに、前記第１周波数帯域、前記第２周波数帯域、および前記第３周波数帯域と周波数帯域が異なる第４周波数帯域の高周波信号を伝搬させる第５状態、ならびに（６）前記第１周波数帯域、前記第２周波数帯域、および前記第３周波数帯域の高周波信号を伝搬させずに、前記第１周波数帯域、前記第２周波数帯域、前記第３周波数帯域、および前記第４周波数帯域と周波数帯域が異なる第５周波数帯域の高周波信号を伝搬させる第６状態を切り替えることが可能なスイッチモジュールであって、
前記第１周波数帯域の高周波信号を選択的に通過させる第１フィルタ回路と、
前記第２周波数帯域の高周波信号を選択的に通過させる第２フィルタ回路と、
前記第３周波数帯域の高周波信号を選択的に通過させる第３フィルタ回路と、
前記第４周波数帯域の高周波信号を選択的に通過させる第４フィルタ回路と、
前記第５周波数帯域の高周波信号を選択的に通過させる第５フィルタ回路と、
共通端子、前記第１フィルタ回路の一端と接続された第１選択端子、前記第２フィルタ回路の一端と接続された第２選択端子、前記第３フィルタ回路の一端と接続された第３選択端子、前記第４フィルタ回路の一端と接続された第４選択端子、および前記第５フィルタ回路の一端と接続された第５選択端子を有し、前記第１選択端子、前記第２選択端子、前記第３選択端子、前記第４選択端子、および前記第５選択端子の少なくとも１つと前記共通端子との接続を切り替えるスイッチ回路と、を備え、
前記第１状態では、前記共通端子と前記第１選択端子とが接続され、かつ、前記共通端子と前記第２選択端子とが接続され、かつ、前記共通端子と前記第３選択端子とが接続され、かつ、前記共通端子と前記第４選択端子とが接続されず、かつ、前記共通端子と前記第５選択端子とが接続されず、
前記第２状態では、前記共通端子と前記第１選択端子とが接続されず、前記共通端子と前記第２選択端子とが接続され、かつ、前記共通端子と前記第３選択端子とが接続され、かつ、前記共通端子と前記第４選択端子とが接続され、前記共通端子と前記第５選択端子とが接続されず、
前記第３状態では、前記共通端子と前記第１選択端子とが接続され、前記共通端子と前記第２選択端子とが接続されず、かつ、前記共通端子と前記第３選択端子とが接続され、かつ、前記共通端子と前記第４選択端子とが接続されず、前記共通端子と前記第５選択端子とが接続され、
前記第４状態では、前記共通端子と前記第１選択端子とが接続されず、前記共通端子と前記第２選択端子とが接続されず、かつ、前記共通端子と前記第３選択端子とが接続され、かつ、前記共通端子と前記第４選択端子とが接続され、前記共通端子と前記第５選択端子とが接続される、
スイッチモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信に用いられるスイッチモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の携帯電話には、１つの端末で複数の周波数帯域および無線方式に対応することが要求される（マルチバンド化およびマルチモード化）。マルチバンド化およびマルチモード化に対応するフロントエンド回路において、同じアンテナで異なる周波数帯域の複数の送信信号あるいは複数の受信信号を１つの通信信号として同時に使用する、いわゆるキャリアアグリゲーション（ＣＡ）方式が適用される場合であっても、複数の送受信信号を品質劣化させずに高速処理することが求められている。【０００３】
特許文献１には、アンテナと接続されるポートＡ〜Ｄを選択するスイッチと、ポートＡ〜ＤのうちポートＡ〜Ｃに対応して接続された３つのデュプレクサと、一端がポートＤに接続され他端が接地されたインダクタとを備えた電子回路が開示されている。上記電子回路では、３つのデュプレクサのうち２つのデュプレクサの送信および受信の少なくとも一方が同時に行われる場合、スイッチのポートＡ〜Ｃのうち２つのポートと、ポートＤとを選択する。つまり、２つのデュプレクサとインダクタとが共通端子に接続された構成となる。この接続構成によれば、２つのデュプレクサのうち一方のデュプレクサの通過帯域では、スイッチから見て他方のデュプレクサは開放され、当該他方のデュプレクサの通過帯域では、スイッチから見て一方のデュプレクサは開放される構成とすることができる。よって、良好な周波数特性を得ることが可能な電子回路を提供することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２３５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された電子回路では、２つのデュプレクサが同時に使用される場合、インピーダンス整合用のインダクタがスイッチに接続される。一方、３つのデュプレクサのそれぞれが単独使用される場合には、上記インダクタはスイッチに接続されない。つまり、上記インダクタは、２つのデュプレクサが同時に使用される場合にのみ必要とされる整合用回路素子であり、当該インダクタが付加される分だけ電子回路が肥大化するという問題がある。【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、異なる周波数帯域の複数の高周波信号を同時に使用することが可能なシステムにおいて、使用する周波数帯域の選択が変化しても、高周波信号の伝搬損失の劣化を抑制できる小型のスイッチモジュール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スイッチモジュールは、（１）第１周波数帯域の高周波信号と、当該第１周波数帯域と周波数帯域が異なる第２周波数帯域の高周波信号とを同時に伝搬させる第１状態、（２）前記第１周波数帯域の高周波信号および前記第２周波数帯域の高周波信号のうち前記第１周波数帯域の高周波信号のみを伝搬させる第２状態、ならびに、（３）前記第１周波数帯域の高周波信号および前記第２周波数帯域の高周波信号を伝搬させずに前記第１周波数帯域および前記第２周波数帯域と周波数帯域が異なる第３周波数帯域の高周波信号を伝搬させる第３状態、を切り替えることが可能なスイッチモジュールであって、前記第１周波数帯域の高周波信号を選択的に通過させる第１フィルタ回路と、前記第２周波数帯域の高周波信号を選択的に通過させる第２フィルタ回路と、前記第３周波数帯域の高周波信号を選択的に通過させる第３フィルタ回路と、共通端子、前記第１フィルタ回路の一端と接続された第１選択端子、前記第２フィルタ回路の一端と接続された第２選択端子、および前記第３フィルタ回路の一端と接続された第３選択端子を有し、前記第１選択端子、前記第２選択端子および前記第３選択端子の少なくとも１つと前記共通端子との接続を切り替えるスイッチ回路と、を備え、前記第１状態では、前記共通端子と前記第１選択端子とが接続され、かつ、前記共通端子と前記第２選択端子とが接続され、かつ、前記共通端子と前記第３選択端子とが接続されず、前記第２状態では、前記共通端子と前記第１選択端子とが接続され、かつ、前記共通端子と前記第２選択端子とが接続されず、かつ、前記共通端子と前記第３選択端子とが接続される。【０００８】
これによれば、第１周波数帯域および第２周波数帯域のうち第１周波数帯域のみが使用される片方使用モードにおいて、第１フィルタ回路だけでなく第３フィルタ回路も共通端子に接続される。このため、上記片方使用モードにおける第１フィルタ回路の第１周波数帯域におけるインピーダンスを、第１周波数帯域および第２周波数帯域の双方が使用される双方使用モードにおけるインピーダンスに略等しくする（近づける）ことが可能となる。よって、スイッチ回路の接続状態を変更しても、共通端子におけるインピーダンスの変化を抑制できるので、第１フィルタ回路の通過帯域における挿入損失および反射損失の劣化を抑制できる。【０００９】
また、第２状態において、第３状態で使用する第３フィルタ回路を使用するため、第１状態および第２状態においてインピーダンス整合をとるための回路素子を、新たに追加する必要がない。よって、省スペース化（小型化）が可能となる。【００１０】
また、前記第３フィルタ回路の前記一端から前記第３フィルタ回路単体を見た場合の前記第１周波数帯域におけるインピーダンスは、前記第２フィルタ回路の前記一端から前記第２フィルタ回路単体を見た場合の前記第１周波数帯域におけるインピーダンスと略等しくてもよい。【００１１】
これにより、第１状態および第２状態の間で、共通端子から見た第１フィルタ回路の第１周波数帯域におけるインピーダンスを等しくすることができる。よって、第１フィルタ回路の第１周波数帯域における挿入損失を、第１状態および第２状態によらず低減できる。【００１２】
また、さらに、前記第３フィルタ回路と前記第３選択端子とを結ぶ信号経路に接続されたインピーダンス整合回路を備え、前記インピーダンス整合回路は、前記第３選択端子から前記第３フィルタ回路単体を見た場合の前記第１周波数帯域におけるインピーダンスを、前記第２フィルタ回路の前記一端から前記第２フィルタ回路単体を見た場合の前記第１周波数帯域におけるインピーダンスに整合させてもよい。【００１３】
これにより、第３選択端子から見た第３フィルタ回路単体の第１周波数帯域におけるインピーダンスをシフトさせることが可能である。よって、第３フィルタ回路単体の第１周波数帯域におけるインピーダンスと、第２フィルタ回路単体の第１周波数帯域におけるインピーダンスとが一致していない場合であっても、第１状態および第２状態の変更に応じた共通端子におけるインピーダンスの変化を高精度に抑制でき、第１フィルタ回路の通過帯域における挿入損失および反射損失の劣化を高精度に抑制することができる。【００１４】
また、前記インピーダンス整合回路は、前記信号経路とグランドとの間に接続されたキャパシタを有してもよい。【００１５】
これにより、第３選択端子から見た第３フィルタ回路単体の第１周波数帯域におけるインピーダンスを、等コンダクタンス円上を時計回りにシフトさせることが可能である。よって、第３フィルタ回路単体の第１周波数帯域におけるインピーダンスと、第２フィルタ回路単体の第１周波数帯域におけるインピーダンスとが一致していない場合であっても、第１状態および第２状態の変更に応じた共通端子におけるインピーダンスの変化を高精度に抑制でき、第１フィルタ回路の通過帯域における挿入損失および反射損失の劣化を高精度に抑制することができる。【００１６】
また、前記インピーダンス整合回路は、前記第３フィルタ回路の前記一端と前記第３選択端子との間に接続されたインダクタを有してもよい。【００１７】
これにより、第３選択端子から見た第３フィルタ回路単体の第１周波数帯域におけるインピーダンスを、等レジスタンス円上を時計回りにシフトさせることが可能である。よって、第３フィルタ回路単体の第１周波数帯域におけるインピーダンスと、第２フィルタ回路単体の第１周波数帯域におけるインピーダンスとが一致していない場合であっても、第１状態および第２状態の変更に応じた共通端子におけるインピーダンスの変化を高精度に抑制でき、第１フィルタ回路の通過帯域における挿入損失および反射損失の劣化を高精度に抑制することができる。【００１８】
また、前記第３フィルタ回路は、ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を利用する弾性表面波共振子で構成され、前記第３周波数帯域は、前記第１周波数帯域よりも高周波数側に位置してもよい。【００１９】
ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を利用する第３フィルタ回路は、通過帯域よりも高周波側領域と比較して、低周波側領域のほうが反射係数が大きいという特性を有する。このため、第３フィルタ回路の上記低周波側領域を第１周波数帯域に合わせることで、第２状態における第１フィルタ回路の第１周波数帯域における挿入損失を、より低減できる。【００２０】
また、前記第３フィルタ回路は、ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を利用する弾性表面波共振子、または、バルク波を利用する弾性波共振子（Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）で構成されていてもよい。【００２１】
ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を利用する弾性表面波共振子、または、バルク波を利用する弾性波共振子で構成される第３フィルタ回路は、通過帯域よりも高周波側領域および低周波側領域の双方において、反射係数が大きいという特性を有する。このため、第３フィルタ回路の減衰帯域を第１周波数帯域に合わせることで、第２状態における第１フィルタ回路の第１周波数帯域における挿入損失を、より低減できる。【００２２】
また、前記第３フィルタ回路の前記一端から前記第３フィルタ回路単体を見た場合の前記第１周波数帯域におけるキャパシタンスは、前記第２フィルタ回路の前記一端から前記第２フィルタ回路単体を見た場合の前記第１周波数帯域におけるキャパシタンスと略等しくてもよい。【００２３】
ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を利用する弾性波共振子、ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を利用する弾性表面波共振子、およびバルク波を利用する弾性波共振子は、その構造から、容量性インピーダンスを有する。よって、上記片方使用モードにおける第１フィルタ回路の第１周波数帯域におけるキャパシタンスを、第１周波数帯域および第２周波数帯域の双方が使用される双方使用モードにおけるキャパシタンスに略等しくする（近づける）ことにより、インピーダンスを略等しくする（近づける）ことが可能となる。よって、第１フィルタ回路の第１周波数帯域における挿入損失を、第１状態および第２状態によらず低減できる。【００２４】
また、無線通信用として使用される周波数帯域の選択情報を受け、前記スイッチ回路に前記選択情報に基づいた制御信号を出力するスイッチ制御部をさらに備え、前記スイッチ制御部は、前記スイッチ回路に前記制御信号を出力することにより、前記第１状態では、前記共通端子と前記第１選択端子とを接続させ、かつ、前記共通端子と前記第２選択端子とを接続させ、かつ、前記共通端子と前記第３選択端子とを非接続とし、前記第２状態では、前記共通端子と前記第１選択端子とを接続し、かつ、前記共通端子と前記第２選択端子とを非接続とし、かつ、前記共通端子と前記第３選択端子とを接続してもよい。【００２５】
これにより、スイッチモジュールが有するスイッチ制御部が、無線通信用として使用される周波数帯域の選択情報を外部から受けることでスイッチ回路の切り替えを行うので、スイッチモジュールの高機能化、および、制御信号の伝送配線の短縮化に伴う高速スイッチングが可能となる。【００２６】
また、前記第１状態は、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）モードであり、前記第２状態は、非キャリアアグリゲーション（非ＣＡ）モードであってもよい。【００２７】
これによれば、伝送される信号の電力が比較的大きなキャリアアグリゲーションの稼働において、ＣＡモードおよび非ＣＡモードのいずれのモードが選択された場合であっても、信号の伝搬損失を低減することが可能となり、インピーダンスの不整合による信号の反射を低減することが可能となる。【００２８】
また、前記第１フィルタ回路は、前記第１周波数帯域の信号を送信する第１送信フィルタおよび前記第１周波数帯域の信号を受信する第１受信フィルタを備えた第１デュプレクサであり、前記第２フィルタ回路は、前記第２周波数帯域の信号を送信する第２送信フィルタおよび前記第２周波数帯域の信号を受信する第２受信フィルタを備えた第２デュプレクサであり、前記第３フィルタ回路は、前記第３周波数帯域の信号を送信する第３送信フィルタおよび前記第３周波数帯域の信号を受信する第３受信フィルタを備えた第３デュプレクサであってもよい。【００２９】
これによれば、スイッチ回路の接続状態を変更しても、共通端子におけるインピーダンスの変化を抑制できるので、第１デュプレクサの送信帯域および受信帯域における挿入損失および反射損失の劣化を抑制できる。【００３０】
また、本発明の一態様に係るスイッチモジュールは、（１）第１周波数帯域の高周波信号、当該第１周波数帯域と周波数帯域が異なる第２周波数帯域の高周波信号、および、前記第１周波数帯域および前記第２周波数帯域と周波数帯域が異なる第３周波数帯域の高周波信号とを同時に伝搬させる第１状態、（２）前記第１周波数帯域、前記第２周波数帯域、および前記第３周波数帯域のうち、前記第２周波数帯域および前記第３周波数帯域の高周波信号のみを同時に伝搬させる第２状態、（３）前記第１周波数帯域、前記第２周波数帯域、および前記第３周波数帯域のうち、前記第１周波数帯域および前記第３周波数帯域の高周波信号のみを同時に伝搬させる第３状態、（４）前記第１周波数帯域、前記第２周波数帯域、および前記第３周波数帯域のうち、前記第３周波数帯域の高周波信号のみを伝搬させる第４状態、（５）前記第１周波数帯域、前記第２周波数帯域、および前記第３周波数帯域の高周波信号を伝搬させずに、前記第１周波数帯域、前記第２周波数帯域、および前記第３周波数帯域と周波数帯域が異なる第４周波数帯域の高周波信号を伝搬させる第５状態、ならびに（６）前記第１周波数帯域、前記第２周波数帯域、および前記第３周波数帯域の高周波信号を伝搬させずに、前記第１周波数帯域、前記第２周波数帯域、前記第３周波数帯域、および前記第４周波数帯域と周波数帯域が異なる第５周波数帯域の高周波信号を伝搬させる第６状態を切り替えることが可能なスイッチモジュールであって、前記第１周波数帯域の高周波信号を選択的に通過させる第１フィルタ回路と、前記第２周波数帯域の高周波信号を選択的に通過させる第２フィルタ回路と、前記第３周波数帯域の高周波信号を選択的に通過させる第３フィルタ回路と、前記第４周波数帯域の高周波信号を選択的に通過させる第４フィルタ回路と、前記第５周波数帯域の高周波信号を選択的に通過させる第５フィルタ回路と、共通端子、前記第１フィルタ回路の一端と接続された第１選択端子、前記第２フィルタ回路の一端と接続された第２選択端子、前記第３フィルタ回路の一端と接続された第３選択端子、前記第４フィルタ回路の一端と接続された第４選択端子、および前記第５フィルタ回路の一端と接続された第５選択端子を有し、前記第１選択端子、前記第２選択端子、前記第３選択端子、前記第４選択端子、および前記第５選択端子の少なくとも１つと前記共通端子との接続を切り替えるスイッチ回路と、を備え、前記第１状態では、前記共通端子と前記第１選択端子とが接続され、かつ、前記共通端子と前記第２選択端子とが接続され、かつ、前記共通端子と前記第３選択端子とが接続され、かつ、前記共通端子と前記第４選択端子とが接続されず、かつ、前記共通端子と前記第５選択端子とが接続されず、前記第２状態では、前記共通端子と前記第１選択端子とが接続されず、前記共通端子と前記第２選択端子とが接続され、かつ、前記共通端子と前記第３選択端子とが接続され、かつ、前記共通端子と前記第４選択端子とが接続され、前記共通端子と前記第５選択端子とが接続されず、前記第３状態では、前記共通端子と前記第１選択端子とが接続され、前記共通端子と前記第２選択端子とが接続されず、かつ、前記共通端子と前記第３選択端子とが接続され、かつ、前記共通端子と前記第４選択端子とが接続されず、前記共通端子と前記第５選択端子とが接続され、前記第４状態では、前記共通端子と前記第１選択端子とが接続されず、前記共通端子と前記第２選択端子とが接続されず、かつ、前記共通端子と前記第３選択端子とが接続され、かつ、前記共通端子と前記第４選択端子とが接続され、前記共通端子と前記第５選択端子とが接続される。【００３１】
これによれば、第１状態〜第４状態において、スイッチ回路の接続状態を変更しても、共通端子におけるインピーダンスの変化を抑制できるので、第１フィルタ回路〜第３フィルタ回路の通過帯域における挿入損失および反射損失の劣化を抑制できる。【００３２】
また、第２状態〜第４状態において、第５状態で使用する第４フィルタ回路および第６状態で使用する第５フィルタ回路を使用するため、第１状態〜第４状態においてインピーダンス整合するための回路素子を新たに追加する必要がない。よって、省スペース化および小型化が可能となる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、異なる周波数帯域の複数の高周波信号を同時に使用することが可能なシステムにおいて、使用する周波数帯域の選択が変化しても、高周波信号の伝搬損失の劣化を抑制できる小型のスイッチモジュールを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１Ａ】図１Ａは、実施例１に係るスイッチモジュールの接続状態１における回路構成図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、実施例１に係るスイッチモジュールの接続状態２における回路構成図である。
【図２Ａ】図２Ａは、比較例に係るスイッチモジュールの接続状態１における回路構成図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、比較例に係るスイッチモジュールの接続状態２における回路構成図である。
【図３】図３は、実施例１および比較例に係るスイッチモジュールの通過特性および反射特性を比較したグラフである。
【図４Ａ】図４Ａは、実施例２に係るスイッチモジュールの接続状態１における回路構成図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、実施例２に係るスイッチモジュールの接続状態２における回路構成図である。
【図５】図５は、実施例２および比較例に係るスイッチモジュールの通過特性および反射特性を比較したグラフである。
【図６Ａ】図６Ａは、実施例３に係るスイッチモジュールの接続状態１における回路構成図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、実施例３に係るスイッチモジュールの接続状態２における回路構成図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、実施例３に係るスイッチモジュールの接続状態３における回路構成図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、実施例３に係るスイッチモジュールの接続状態４における回路構成図である。
【図７Ａ】図７Ａは、実施例４に係るスイッチモジュールの接続状態１における回路構成図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、実施例４に係るスイッチモジュールの接続状態２における回路構成図である。
【図８Ａ】図８Ａは、実施例５に係るスイッチモジュールの接続状態１における回路構成図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、実施例５に係るスイッチモジュールの接続状態２における回路構成図である。
【図９Ａ】図９Ａは、実施例６に係るスイッチモジュールの接続状態１における回路構成図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、実施例６に係るスイッチモジュールの接続状態２における回路構成図である。
【図１０】図１０は、実施例２に係るスイッチモジュールの接続状態１および２におけるインピーダンスの差異を説明するスミスチャートである。
【図１１Ａ】図１１Ａは、実施例６ａに係るスイッチモジュールの接続状態１における回路構成図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、実施例６ａに係るスイッチモジュールの接続状態２における回路構成図である。
【図１２】図１２は、実施例２および実施例６ａに係るスイッチモジュールの接続状態１および２におけるインピーダンスの差異を説明するスミスチャートである。
【図１３Ａ】図１３Ａは、実施例６ｂに係るスイッチモジュールの接続状態１における回路構成図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、実施例６ｂに係るスイッチモジュールの接続状態２における回路構成図である。
【図１４】図１４は、実施例２および実施例６ｂに係るスイッチモジュールの接続状態１および２におけるインピーダンスの差異を説明するスミスチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について、実施例およびその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。
【００３６】
（実施の形態）
［１．  実施例１に係るスイッチモジュール１Ａの回路構成］
図１Ａは、実施例１に係るスイッチモジュールの接続状態１における回路構成図である。また、図１Ｂは、実施例１に係るスイッチモジュールの接続状態２における回路構成図である。図１Ａおよび図１Ｂには、実施例１に係るスイッチモジュール１Ａと、アンテナ素子２と、受信信号増幅回路４Ａ、４Ｂおよび４Ｘと、ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）３とが示されている。スイッチモジュール１Ａ、アンテナ素子２、受信信号増幅回路４Ａ、４Ｂおよび４Ｘは、例えば、マルチモード／マルチバンド対応の携帯電話のフロントエンド部に配置される。
【００３７】
スイッチモジュール１Ａは、マルチバンドおよびマルチモード対応の無線通信システムにおいて、アンテナ素子２と受信信号増幅回路４Ａ、４Ｂおよび４Ｘとの間に配置されている。スイッチモジュール１Ａは、複数の周波数帯域から選択された１以上の周波数帯域の受信信号を伝搬する信号経路とアンテナ素子２との接続を切り替える高周波スイッチモジュールである。スイッチモジュール１Ａには、マルチモード／マルチバンドに対応すべく、複数の周波数帯域を搬送波として無線信号を受信するための信号経路が複数設けられている。さらに、スイッチモジュール１Ａは、キャリアアグリゲーション（ＣＡ：Ｃａｒｒｉｅｒ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）方式および非ＣＡ方式により無線信号を受信する場合に、高周波受信信号の最適な通過特性を得るための信号経路を切り替える回路である。
【００３８】
スイッチモジュール１Ａは、アンテナ整合回路１１と、アンテナスイッチ１２と、フィルタ１３Ａ、１３Ｂおよび１４Ｘと、を備える。
【００３９】
フィルタ１３Ａは、第１周波数帯域（図１Ａおよび図１ＢではＢａｎｄＡ）の高周波（ＲＦ）受信信号を選択的に通過させる第１フィルタ回路である。第１周波数帯域は、例えば、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のＢａｎｄ１（受信帯域：２１１０−２１７０ＭＨｚ）が例示される。
【００４０】
フィルタ１３Ｂは、第１周波数帯域と周波数帯域が異なる第２周波数帯域（図１Ａおよび図１ＢではＢａｎｄＢ）のＲＦ受信信号を選択的に通過させる第２フィルタ回路である。第２周波数帯域は、例えば、ＬＴＥのＢａｎｄ３（受信帯域：１８０５−１８８０ＭＨｚ）が例示される。本実施例では、第２周波数帯域は、第１周波数帯域よりも低周波側に位置している。
【００４１】
フィルタ１４Ｘは、第１周波数帯域および第２周波数帯域と周波数帯域が異なる第３周波数帯域（図１Ａおよび図１ＢではＢａｎｄＸ）のＲＦ信号を選択的に通過させる第３フィルタ回路である。第３周波数帯域は、例えば、ＬＴＥのＢａｎｄ３０（受信帯域：２３５０−２３６０ＭＨｚ）が例示される。本実施例では、第３周波数帯域は、第１周波数帯域および第２周波数帯域よりも高周波側に位置している。
【００４２】
アンテナスイッチ１２は、アンテナ素子２に接続される共通端子１２ｃ、フィルタ１３Ａの一端と接続された選択端子１２ｓ１（第１選択端子）、フィルタ１３Ｂの一端と接続された選択端子１２ｓ２（第２選択端子）、およびフィルタ１４Ｘの一端と接続された選択端子１２ｓ３（第３選択端子）を有するスイッチ回路である。アンテナスイッチ１２は、上記構成により、選択端子１２ｓ１、１２ｓ２および１２ｓ３の少なくとも１つと共通端子１２ｃとの接続を切り替える。
【００４３】
アンテナ整合回路１１は、アンテナ素子２とアンテナスイッチ１２とのインピーダンス整合をとる回路であり、本実施例では、アンテナ素子２およびアンテナスイッチ１２の接続経路とグランドとに接続されたインダクタで構成されている。なお、アンテナ整合回路１１は、上記インダクタでなくてもよく、キャパシタおよびインダクタで構成された回路であればよい。
【００４４】
受信信号増幅回路４Ａは、第１周波数帯域（ＢａｎｄＡ）の高周波受信信号を電力増幅するローノイズアンプである。受信信号増幅回路４Ｂは、第２周波数帯域（ＢａｎｄＢ）の高周波受信信号を電力増幅するローノイズアンプである。受信信号増幅回路４Ｘは、第３周波数帯域（ＢａｎｄＸ）の高周波受信信号を電力増幅するローノイズアンプである。
【００４５】
ＲＦ信号処理回路３は、アンテナ素子２で送受信される高周波信号を処理する回路である。具体的には、ＲＦ信号処理回路３は、アンテナ素子２から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ベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ）へ出力する。また、ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）は、ベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ）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）を送信側信号経路に出力する。
【００４６】
上記回路構成により、本実施例に係るスイッチモジュール１Ａは、少なくとも、
（１）第１周波数帯域の高周波信号と第２周波数帯域の高周波信号とを同時に伝搬させる第１状態（ＣＡモード）、
（２）第１周波数帯域の高周波信号および第２周波数帯域の高周波信号のうち第１周波数帯域の高周波信号のみを伝搬させる第２状態（非ＣＡモード）、
（３）第１周波数帯域の高周波信号および第２周波数帯域の高周波信号を伝搬させずに第３周波数帯域の高周波信号を伝搬させる第３状態、
を切り替えることが可能である。
【００４７】
図１Ａに示されたスイッチモジュール１Ａの接続状態１は、上記第２状態であり、単一の周波数帯域のみが選択された非ＣＡモードに相当する。より具体的には、接続状態１（第２状態：非ＣＡモード）は、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ１とが接続され、かつ、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ２とが接続されず、かつ、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ３とが接続されている状態である。
【００４８】
図１Ｂに示されたスイッチモジュール１Ａの接続状態２は、上記第１状態であり、第１周波数帯域のＲＦ受信信号と第２周波数帯域のＲＦ受信信号とを同時に伝搬するＣＡモードに相当する。より具体的には、接続状態２（第１状態：ＣＡモード）は、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ１とが接続され、かつ、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ２とが接続され、かつ、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ３とが接続されていない状態である。
【００４９】
ここで、フィルタ１４Ｘの一端（入力端子）からフィルタ１４Ｘ単体を見た場合の第１周波数帯域におけるインピーダンスは、フィルタ１３Ｂの一端（入力端子）からフィルタ１３Ｂ単体を見た場合の第１周波数帯域におけるインピーダンスと略等しい。
【００５０】
これによれば、上記接続状態１（第２状態：非ＣＡモード）において、共通端子１２ｃには、フィルタ１３Ａだけでなくフィルタ１４Ｘも接続される。このため、上記接続状態１（第２状態：非ＣＡモード）におけるフィルタ１３Ａの第１周波数帯域のインピーダンスを、接続状態２（第１状態：ＣＡモード）におけるフィルタ１３Ａの第１周波数帯域のインピーダンスに略等しくする（近づける）ことが可能となる。よって、アンテナスイッチ１２の接続状態を接続状態１と接続状態２との間で変更しても、共通端子１２ｃにおけるインピーダンスの変化を抑制できる。これにより、フィルタ１３Ａの通過帯域における挿入損失および反射損失の劣化を抑制できる。
【００５１】
また、上記接続状態１（第２状態：非ＣＡモード）において、上記第３状態で使用するフィルタ１４Ｘを使用するため、上記第１状態および上記第２状態においてインピーダンス整合するための回路素子を新たに追加する必要がない。よって、スイッチモジュール１Ａの省スペース化および小型化が可能となる。
【００５２】
なお、本実施例において、フィルタ１４Ｘは、ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を利用する弾性表面波共振子で構成されている。また、第３周波数帯域は、第１周波数帯域よりも高周波数側に位置している。ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を利用するフィルタ１４Ｘは、通過帯域（第３周波数帯域）よりも高周波側領域と比較して低周波側領域のほうが、反射係数が大きい（Ｑ値が高い）という特性を有する。このため、フィルタ１４Ｘの上記低周波側領域を第１周波数帯域に合わせることで、上記接続状態１（第２状態：非ＣＡモード）におけるフィルタ１３Ａの第１周波数帯域における挿入損失を低減できる。
【００５３】
また、フィルタ１４Ｘの一端（入力端子）からフィルタ１４Ｘ単体を見た場合の第１周波数帯域におけるキャパシタンスは、フィルタ１３Ｂの一端（入力端子）からフィルタ１３Ｂ単体を見た場合の第１周波数帯域におけるキャパシタンスと略等しい。
【００５４】
ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を利用する弾性表面波共振子は、その構造から、容量性インピーダンスを有する。よって、上記接続状態１（第２状態：非ＣＡモード）におけるフィルタ１３Ａの第１周波数帯域におけるキャパシタンスを、上記接続状態２（第１状態：ＣＡモード）におけるキャパシタンスに略等しくする（近づける）ことにより、インピーダンスを略等しくする（近づける）ことが可能となる。よって、フィルタ１３Ａの第１周波数帯域における挿入損失を、第１状態および第２状態によらず低減できる。
【００５５】
第１周波数帯域のみが選択される第２状態（非ＣＡモード）において、選択されなかったフィルタ１３Ｂの代わりに、選択端子１２ｓ３に接続されたフィルタ１４Ｘが共通端子１２ｃに接続される。このため、第２状態（非ＣＡモード）におけるＲＦ信号の通過特性を、不要なインダクタンス成分および容量成分が付加されることなく、第１周波数帯域および第２周波数帯域の双方が選択されたＣＡモードにおけるＲＦ信号の通過特性と同等とすることが可能となる。よって、ＣＡモードおよび非ＣＡモードを選択可能なシステムにおいて、いずれのモードが選択された場合であっても、信号の伝搬損失を低減することが可能となる。
【００５６】
例えば、第１周波数帯域がＢａｎｄ１および第２周波数帯域がＢａｎｄ３であるシステムにおいて、Ｂａｎｄ１のみが選択された非ＣＡモードの場合に共通端子１２ｃからフィルタ回路側を見た複素インピーダンスが、Ｂａｎｄ１およびＢａｎｄ３の双方が選択されたＣＡモードの場合に共通端子１２ｃからフィルタ回路側を見た複素インピーダンスと等しくなるよう、フィルタ１３Ｂの第１周波数帯域における等価容量と同程度の容量を、第１周波数帯域において有するフィルタ１４Ｘを配置すればよい。なお、本実施例では、非ＣＡモードとして第１周波数帯域のみが選択された場合を例示したが、本実施例に係るスイッチモジュール１Ａは、非ＣＡモードとして第２周波数帯域のみが選択されるシステムにも適用可能である。第２周波数帯域のみが選択される非ＣＡモードの場合には、フィルタ１３Ａの第２周波数帯域における等価容量値を、第２周波数帯域において有するフィルタ１４Ｘを配置すればよい。
【００５７】
なお、本実施例に係るスイッチモジュール１Ａは、無線通信用として使用される第１周波数帯域および第２周波数帯域の選択情報を受け、アンテナスイッチ１２に当該選択情報に基づいた制御信号を出力するスイッチ制御部を備えてもよい。この場合、スイッチ制御部は、アンテナスイッチ１２に制御信号を出力することにより、第１周波数帯域および第２周波数帯域のうちいずれか一方のみが選択された場合、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ１および１２ｓ２のうちの一方のみとを接続させ、かつ、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ３とを接続させる。これにより、スイッチモジュール１Ａが有するスイッチ制御部が、上記選択情報を外部から受けることでアンテナスイッチ１２の切り替えを行うので、スイッチモジュール１Ａの高機能化および制御信号の伝送配線の短縮化に伴う高速スイッチングが可能となる。
【００５８】
あるいは、スイッチ制御部は、スイッチモジュール１Ａに含まれなくてもよく、ＲＦ信号処理回路３、または、ＲＦ信号処理回路３の後段に接続されるベースバンド信号処理回路に含まれていてもよい。
【００５９】
［２．  比較例に係るスイッチモジュール５０の回路構成］
図２Ａは、比較例に係るスイッチモジュール５０の接続状態１（非ＣＡモード）における回路構成図である。また、図２Ｂは、比較例に係るスイッチモジュール５０の接続状態２（ＣＡモード）における回路構成図である。図２Ａおよび図２Ｂには、比較例に係るスイッチモジュール５０と、アンテナ素子２と、受信信号増幅回路４Ａおよび４Ｂと、ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）３とが示されている。
【００６０】
本比較例に係るスイッチモジュール５０は、実施例１に係るスイッチモジュール１Ａと比較して、フィルタ１４Ｘが配置されていない点が異なる。以下、スイッチモジュール５０について、スイッチモジュール１Ａと同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
【００６１】
スイッチモジュール５０は、アンテナ整合回路５１と、アンテナスイッチ５２と、フィルタ１３Ａおよび１３Ｂと、を備える。
【００６２】
アンテナスイッチ５２は、アンテナ素子に接続される共通端子５２ｃ、フィルタ１３Ａの一端と接続された選択端子５２ｓ１、およびフィルタ１３Ｂの一端と接続された選択端子５２ｓ２を有するスイッチ回路である。アンテナスイッチ５２は、上記構成により、選択端子５２ｓ１および選択端子５２ｓ２の少なくとも１つと共通端子５２ｃとの接続を切り替える。
【００６３】
図２Ａに示されたスイッチモジュール５０の回路構成は、第１周波数帯域および第２周波数帯域のうち、ＲＦ受信信号を伝搬する帯域として第１周波数帯域が選択された場合の接続状態１を表している。図２Ａに示すように、接続状態１（非ＣＡモード）では、アンテナスイッチ５２は、共通端子５２ｃと選択端子５２ｓ１とを接続する。これにより、接続状態１では、アンテナ素子２、アンテナスイッチ５２、およびフィルタ１３Ａが接続されて構成された第１回路が形成される。
【００６４】
図２Ｂに示されたスイッチモジュール５０の回路構成は、ＲＦ受信信号を同時に伝搬する帯域として第１周波数帯域および第２周波数帯域の双方が選択された場合の接続状態２を表している。図２Ｂに示すように、接続状態２（ＣＡモード）では、アンテナスイッチ５２は、共通端子５２ｃと選択端子５２ｓ１とを接続し、かつ、共通端子５２ｃと選択端子５２ｓ２とを接続する。これにより、接続状態２では、アンテナ素子２、アンテナスイッチ５２、フィルタ１３Ａおよび１３Ｂが接続されて構成された第２回路が形成される。
【００６５】
接続状態２（ＣＡモード）における第２回路では、第１周波数帯域でのフィルタ１３Ｂは、例えば容量として働く。ここで、ＣＡモード（図２Ｂ）から非ＣＡモード（図２Ａ）に切り替わり、共通端子１２ｃに並列接続されるフィルタの個数が変わると、共通端子１２ｃからフィルタ回路を見たインピーダンスが変化してしまう。このため、比較例に係るスイッチモジュール５０では、ＣＡモード（図２Ｂ）および非ＣＡモード（図２Ａ）の一方においてインピーダンス整合を最適化する（他方のインピーダンス整合を犠牲にする）、ならびに、ＣＡモード（図２Ｂ）および非ＣＡモード（図２Ａ）の中間的なインピーダンス整合に調整する、のいずれかを選択することとなる。いずれの場合においても、フィルタ１３Ａの反射特性および通過特性が劣化するという問題がある。
【００６６】
［３．  実施例１および比較例に係るスイッチモジュールの特性比較］
図３は、実施例１および比較例に係るスイッチモジュールの通過特性および反射特性を比較したグラフである。図３の（ａ）には、接続状態１（非ＣＡモード）でのフィルタ１３Ａの通過特性、および、接続状態２（ＣＡモード）でのフィルタ１３Ａの通過特性が示されている。なお、接続状態２（ＣＡモード）では、実施例１および比較例における回路構成は同じとなるため、フィルタ１３Ａの通過特性は同じ（図３の破線）となる。また、図３の（ｂ）には、接続状態１（非ＣＡモード）でのフィルタ１３Ａの反射特性、および、接続状態２（ＣＡモード）でのフィルタ１３Ａの反射特性が示されている。なお、接続状態２（ＣＡモード）では、実施例１および比較例における回路構成は同じとなるため、フィルタ１３Ａの反射特性は同じ（図３の破線）となる。
【００６７】
また、実施例１に係るフィルタ１３Ａは、通過帯域（第１周波数帯域）をＢａｎｄ１の受信帯域とする弾性表面波共振子で構成されている。フィルタ１３Ｂは、通過帯域（第２周波数帯域）をＢａｎｄ３の受信帯域とする弾性表面波共振子で構成されている。フィルタ１４Ｘは、通過帯域（第３周波数帯域）をＢａｎｄ３０の受信帯域とし、ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を利用する弾性表面波共振子で構成されている。
【００６８】
図３の（ｂ）に示すように、比較例に係るフィルタ１３Ａの通過帯域における反射損失は、接続状態２（ＣＡモード）よりも接続状態１（非ＣＡモード）のほうが小さくなっている。これは、接続状態１（非ＣＡモード）における比較例に係るフィルタ１３Ａの通過帯域のインピーダンスが、接続状態２（ＣＡモード）における比較例に係るフィルタ１３Ａの通過帯域のインピーダンスよりも特性インピーダンスからずれていることを示している。
【００６９】
これに伴い、図３の（ａ）に示すように、比較例に係るフィルタ１３Ａの通過帯域における挿入損失は、接続状態２（ＣＡモード）よりも接続状態１（非ＣＡモード）のほうが大きくなっている。
【００７０】
これに対して、図３の（ｂ）に示すように、実施例１に係るフィルタ１３Ａの通過帯域における反射損失は、接続状態２（ＣＡモード）と接続状態１（非ＣＡモード）とで大きな変化はない。これは、接続状態１（非ＣＡモード）における実施例１に係るフィルタ１３Ａの通過帯域のインピーダンスが、接続状態２（ＣＡモード）における実施例１に係るフィルタ１３Ａの通過帯域のインピーダンスと同様に、特性インピーダンス近傍に位置していることを示している。
【００７１】
これに伴い、図３の（ａ）に示すように、実施例１に係るフィルタ１３Ａの通過帯域における挿入損失は、接続状態２（ＣＡモード）および接続状態１（非ＣＡモード）の双方において良好であり、低損失性を維持している。なお、実施例１に係るフィルタ１３Ａにおいて、接続状態１（非ＣＡモード）のほうが接続状態２（ＣＡモード）よりも通過帯域内の挿入損失が小さくなっている。これは、接続状態１（非ＣＡモード）の場合に、第１周波数帯域において反射特性（Ｑ値）の良好なフィルタ１４Ｘが接続されたためと解される。
【００７２】
［４．  実施例２に係るスイッチモジュール１Ｂの回路構成］
図４Ａは、実施例２に係るスイッチモジュール１Ｂの接続状態１における回路構成図である。また、図４Ｂは、実施例２に係るスイッチモジュール１Ｂの接続状態２における回路構成図である。図４Ａおよび図４Ｂには、実施例２に係るスイッチモジュール１Ｂと、アンテナ素子２と、受信信号増幅回路４Ａ、４Ｂおよび４Ｙと、ＲＦ信号処理回路３とが示されている。スイッチモジュール１Ｂ、アンテナ素子２、受信信号増幅回路４Ａ、４Ｂおよび４Ｙは、例えば、マルチモード／マルチバンド対応の携帯電話のフロントエンド部に配置される。本実施例に係るスイッチモジュール１Ｂは、実施例１に係るスイッチモジュール１Ａと比較して、選択端子１２ｓ３に接続されるフィルタ１４Ｙの構成のみが異なる。以下、本実施例に係るスイッチモジュール１Ｂについて、実施例１に係るスイッチモジュール１Ａと同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
【００７３】
スイッチモジュール１Ｂは、アンテナ整合回路１１と、アンテナスイッチ１２と、フィルタ１３Ａ、１３Ｂおよび１４Ｙと、を備える。
【００７４】
フィルタ１３Ａは、第１周波数帯域（図１Ａおよび図１ＢではＢａｎｄＡ）のＲＦ受信信号を選択的に通過させる第１フィルタ回路である。第１周波数帯域は、例えば、ＬＴＥのＢａｎｄ１（受信帯域：２１１０−２１７０ＭＨｚ）が例示される。
【００７５】
フィルタ１３Ｂは、第１周波数帯域と周波数帯域が異なる第２周波数帯域（図１Ａおよび図１ＢではＢａｎｄＢ）のＲＦ受信信号を選択的に通過させる第２フィルタ回路である。第２周波数帯域は、例えば、ＬＴＥのＢａｎｄ３（受信帯域：１８０５−１８８０ＭＨｚ）が例示される。本実施例では、第２周波数帯域は、第１周波数帯域よりも低周波側に位置している。
【００７６】
フィルタ１４Ｙは、第１周波数帯域および第２周波数帯域と周波数帯域が異なる第３周波数帯域（図４Ａおよび図４ＢではＢａｎｄＹ）のＲＦ信号を選択的に通過させる第３フィルタ回路である。第３周波数帯域は、例えば、ＬＴＥのＢａｎｄ２５（受信帯域：１９３０−１９９５ＭＨｚ）が例示される。本実施例では、第３周波数帯域は、第１周波数帯域と第２周波数帯域との間に位置している。
【００７７】
アンテナスイッチ１２は、アンテナ素子２に接続される共通端子１２ｃ、フィルタ１３Ａの一端と接続された選択端子１２ｓ１（第１選択端子）、フィルタ１３Ｂの一端と接続された選択端子１２ｓ２（第２選択端子）、およびフィルタ１４Ｙの一端と接続された選択端子１２ｓ３（第３選択端子）を有するスイッチ回路である。アンテナスイッチ１２は、上記構成により、選択端子１２ｓ１、１２ｓ２および１２ｓ３の少なくとも１つと共通端子１２ｃとの接続を切り替える。
【００７８】
受信信号増幅回路４Ｙは、第３周波数帯域（ＢａｎｄＹ）の高周波受信信号を電力増幅するローノイズアンプである。
【００７９】
上記回路構成により、本実施例に係るスイッチモジュール１Ｂは、少なくとも、
（１）第１周波数帯域の高周波信号と第２周波数帯域の高周波信号とを同時に伝搬させる第１状態（ＣＡモード）、
（２）第１周波数帯域の高周波信号および第２周波数帯域の高周波信号のうち第１周波数帯域の高周波信号のみを伝搬させる第２状態（非ＣＡモード）、
（３）第１周波数帯域の高周波信号および第２周波数帯域の高周波信号を伝搬させずに第３周波数帯域の高周波信号を伝搬させる第３状態、
を切り替えることが可能である。
【００８０】
図４Ａに示されたスイッチモジュール１Ｂの接続状態１は、上記第２状態であり、単一の周波数帯域のみが選択された非ＣＡモードに相当する。より具体的には、接続状態１（第２状態：非ＣＡモード）は、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ１とが接続され、かつ、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ２とが接続されず、かつ、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ３とが接続されている状態である。
【００８１】
図４Ｂに示されたスイッチモジュール１Ｂの接続状態２は、上記第１状態であり、第１周波数帯域のＲＦ受信信号と第２周波数帯域のＲＦ受信信号とを同時に伝搬するＣＡモードに相当する。より具体的には、接続状態２（第１状態：ＣＡモード）は、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ１とが接続され、かつ、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ２とが接続され、かつ、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ３とが接続されていない状態である。
【００８２】
ここで、フィルタ１４Ｙの一端（入力端子）からフィルタ１４Ｙ単体を見た場合の第１周波数帯域におけるインピーダンスは、フィルタ１３Ｂの一端（入力端子）からフィルタ１３Ｂ単体を見た場合の第１周波数帯域におけるインピーダンスと略等しい。
【００８３】
これによれば、上記接続状態１（第２状態：非ＣＡモード）において、共通端子１２ｃには、フィルタ１３Ａだけでなくフィルタ１４Ｙも接続される。このため、上記接続状態１（第２状態：非ＣＡモード）におけるフィルタ１３Ａの第１周波数帯域のインピーダンスを、接続状態２（第１状態：ＣＡモード）におけるフィルタ１３Ａの第１周波数帯域のインピーダンスに略等しくする（近づける）ことが可能となる。よって、アンテナスイッチ１２の接続状態を接続状態１と接続状態２との間で変更しても、共通端子１２ｃにおけるインピーダンスの変化を抑制できる。これにより、フィルタ１３Ａの通過帯域における挿入損失および反射損失の劣化を抑制できる。
【００８４】
また、上記接続状態１（第２状態：非ＣＡモード）において、上記第３状態で使用するフィルタ１４Ｙを使用するため、上記第１状態および上記第２状態においてインピーダンス整合するための回路素子を新たに追加する必要がない。よって、スイッチモジュール１Ａの省スペース化および小型化が可能となる。
【００８５】
なお、本実施例において、フィルタ１４Ｙは、ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を利用する弾性表面波共振子、または、バルク波を利用する弾性波共振子（Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）で構成されている。また、第３周波数帯域は、第１周波数帯域と第２周波数帯域との間に位置している。ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を利用する弾性表面波共振子、または、バルク波を利用する弾性波共振子で構成されたフィルタ１４Ｙは、通過帯域（第３周波数帯域）よりも高周波側領域および低周波側領域の双方において、反射係数が大きい（Ｑ値が高い）という特性を有する。このため、フィルタ１４Ｙの減衰帯域を第１周波数帯域に合わせることで、上記接続状態１（第２状態：非ＣＡモード）におけるフィルタ１３Ａの第１周波数帯域における挿入損失を低減できる。
【００８６】
また、フィルタ１４Ｙの一端（入力端子）からフィルタ１４Ｙ単体を見た場合の第１周波数帯域におけるキャパシタンスは、フィルタ１３Ｂの一端（入力端子）からフィルタ１３Ｂ単体を見た場合の第１周波数帯域におけるキャパシタンスと略等しい。
【００８７】
ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を利用する弾性表面波共振子、または、バルク波を利用する弾性波共振子は、その構造から、容量性インピーダンスを有する。よって、上記接続状態１（第２状態：非ＣＡモード）におけるフィルタ１３Ａの第１周波数帯域におけるキャパシタンスを、上記接続状態２（第１状態：ＣＡモード）におけるキャパシタンスに略等しくする（近づける）ことにより、インピーダンスを略等しくする（近づける）ことが可能となる。よって、フィルタ１３Ａの第１周波数帯域における挿入損失を、第１状態および第２状態によらず低減できる。
【００８８】
なお、本実施例では、非ＣＡモードとして第１周波数帯域のみが選択された場合を例示したが、本実施例に係るスイッチモジュール１Ｂは、非ＣＡモードとして第２周波数帯域のみが選択されるシステムにも適用可能である。第２周波数帯域のみが選択される非ＣＡモードの場合には、フィルタ１３Ａの第２周波数帯域における等価容量値を、第２周波数帯域において有するフィルタ１４Ｙを配置すればよい。
【００８９】
［５．  実施例２および比較例に係るスイッチモジュールの特性比較］
図５は、実施例２および比較例に係るスイッチモジュールの通過特性および反射特性を比較したグラフである。図５の（ａ）には、接続状態１（非ＣＡモード）でのフィルタ１３Ａの通過特性、および、接続状態２（ＣＡモード）でのフィルタ１３Ａの通過特性が示されている。なお、接続状態２（ＣＡモード）では、実施例２および比較例における回路構成は同じとなるため、フィルタ１３Ａの通過特性は同じ（図５の破線）となる。また、図５の（ｂ）には、接続状態１（非ＣＡモード）でのフィルタ１３Ａの反射特性、および、接続状態２（ＣＡモード）でのフィルタ１３Ａの反射特性が示されている。なお、接続状態２（ＣＡモード）では、実施例２および比較例における回路構成は同じとなるため、フィルタ１３Ａの反射特性は同じ（図５の破線）となる。
【００９０】
また、実施例２に係るフィルタ１３Ａは、通過帯域（第１周波数帯域）をＢａｎｄ１の受信帯域とする弾性表面波共振子で構成されている。フィルタ１３Ｂは、通過帯域（第２周波数帯域）をＢａｎｄ３の受信帯域とする弾性表面波共振子で構成されている。フィルタ１４Ｙは、通過帯域（第３周波数帯域）をＢａｎｄ２５の受信帯域とし、ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を利用する弾性表面波共振子、または、バルク波を利用する弾性波共振子で構成されている。
【００９１】
図５の（ｂ）に示すように、比較例に係るフィルタ１３Ａの通過帯域における反射損失は、接続状態２（ＣＡモード）よりも接続状態１（非ＣＡモード）のほうが小さくなっている。これは、接続状態１（非ＣＡモード）における比較例のフィルタ１３Ａの通過帯域におけるインピーダンスが、接続状態２（ＣＡモード）における比較例のフィルタ１３Ａの通過帯域におけるインピーダンスよりも特性インピーダンスからずれていることを示している。
【００９２】
これに伴い、図５の（ａ）に示すように、比較例に係るフィルタ１３Ａの通過帯域における挿入損失は、接続状態２（ＣＡモード）よりも接続状態１（非ＣＡモード）のほうが大きくなっている。
【００９３】
これに対して、図５の（ｂ）に示すように、実施例２に係るフィルタ１３Ａの通過帯域における反射損失は、接続状態２（ＣＡモード）と接続状態１（非ＣＡモード）とで大きな変化はない。これは、接続状態１（非ＣＡモード）における実施例２のフィルタ１３Ａの通過帯域におけるインピーダンスが、接続状態２（ＣＡモード）における実施例２のフィルタ１３Ａの通過帯域におけるインピーダンスと同様に、特性インピーダンス近傍に位置していることを示している。
【００９４】
これに伴い、図５の（ａ）に示すように、実施例２に係るフィルタ１３Ａの通過帯域における挿入損失は、接続状態２（ＣＡモード）および接続状態１（非ＣＡモード）の双方において良好であり、低損失性を維持している。なお、実施例２に係るフィルタ１３Ａにおいて、接続状態１（非ＣＡモード）のほうが接続状態２（ＣＡモード）よりも通過帯域内の挿入損失が小さくなっている。これは、接続状態１（非ＣＡモード）の場合に、第１周波数帯域において反射特性（Ｑ値）の良好なフィルタ１４Ｙが接続されたためと解される。
【００９５】
［６．  実施例３に係るスイッチモジュール１Ｃの回路構成］
図６Ａは、実施例３に係るスイッチモジュール１Ｃの接続状態１における回路構成図である。また、図６Ｂは、実施例３に係るスイッチモジュール１Ｃの接続状態２における回路構成図である。また、図６Ｃは、実施例３に係るスイッチモジュール１Ｃの接続状態３における回路構成図である。また、図６Ｄは、実施例３に係るスイッチモジュール１Ｃの接続状態４における回路構成図である。図６Ａ〜図６Ｄには、実施例３に係るスイッチモジュール１Ｃと、アンテナ素子２と、受信信号増幅回路４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｘおよび４Ｙと、ＲＦ信号処理回路３とが示されている。スイッチモジュール１Ｃ、アンテナ素子２、受信信号増幅回路４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｘおよび４Ｙは、例えば、マルチモード／マルチバンド対応の携帯電話のフロントエンド部に配置される。本実施例に係るスイッチモジュール１Ｃは、実施例１に係るスイッチモジュール１Ａと比較して、同時使用する周波数帯域（バンド）が最大３つとなっていることに伴い、アンテナスイッチ２２の選択端子数が増加している点が異なる。以下、本実施例に係るスイッチモジュール１Ｃについて、実施例１に係るスイッチモジュール１Ａと同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
【００９６】
スイッチモジュール１Ｃは、アンテナ整合回路１１と、アンテナスイッチ２２と、フィルタ１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１４Ｘおよび１４Ｙと、を備える。
【００９７】
フィルタ１３Ａは、第１周波数帯域（図６Ａ〜図６ＤではＢａｎｄＡ）のＲＦ受信信号を選択的に通過させる第１フィルタ回路である。第１周波数帯域は、例えば、ＬＴＥのＢａｎｄ１（受信帯域：２１１０−２１７０ＭＨｚ）が例示される。
【００９８】
フィルタ１３Ｂは、第１周波数帯域と周波数帯域が異なる第２周波数帯域（図６Ａ〜図６ＤではＢａｎｄＢ）のＲＦ受信信号を選択的に通過させる第２フィルタ回路である。第２周波数帯域は、例えば、ＬＴＥのＢａｎｄ３（受信帯域：１８０５−１８８０ＭＨｚ）が例示される。本実施例では、第２周波数帯域は、第１周波数帯域よりも低周波側に位置している。
【００９９】
フィルタ１３Ｃは、第１周波数帯域および第２周波数帯域と周波数帯域が異なる第３周波数帯域（図６Ａ〜図６ＤではＢａｎｄＣ）のＲＦ受信信号を選択的に通過させる第３フィルタ回路である。第３周波数帯域は、例えば、ＬＴＥのＢａｎｄ７（受信帯域：２６２０−２６９０ＭＨｚ）が例示される。本実施例では、第３周波数帯域は、第１周波数帯域よりも高周波側に位置している。
【０１００】
フィルタ１４Ｘは、第１周波数帯域、第２周波数帯域、および第３周波数帯域と周波数帯域が異なる第４周波数帯域（図６Ａ〜図６ＤではＢａｎｄＸ）のＲＦ信号を選択的に通過させる第４フィルタ回路である。第４周波数帯域は、例えば、ＬＴＥのＢａｎｄ３０（受信帯域：２３５０−２３６０ＭＨｚ）が例示される。本実施例では、第４周波数帯域は、第１周波数帯域および第２周波数帯域よりも高周波側に位置し、第３周波数帯域よりも低周波側に位置している。
【０１０１】
フィルタ１４Ｙは、第１周波数帯域、第２周波数帯域、第３周波数帯域、および第４周波数帯域と周波数帯域が異なる第５周波数帯域（図６Ａ〜図６ＤではＢａｎｄＹ）のＲＦ信号を選択的に通過させる第５フィルタ回路である。第５周波数帯域は、例えば、ＬＴＥのＢａｎｄ２５（受信帯域：１９３０−１９９５ＭＨｚ）が例示される。本実施例では、第５周波数帯域は、第２周波数帯域よりも高周波側に位置し、第１周波数帯域、第３周波数帯域、および第４周波数帯域よりも低周波側に位置している。
【０１０２】
アンテナスイッチ２２は、アンテナ素子２に接続される共通端子１２ｃ、フィルタ１３Ａの一端と接続された選択端子１２ｓ１（第１選択端子）、フィルタ１３Ｂの一端と接続された選択端子１２ｓ２（第２選択端子）、フィルタ１３Ｃの一端と接続された選択端子１２ｓ３（第３選択端子）、フィルタ１４Ｘの一端と接続された選択端子１２ｓ４（第４選択端子）、およびフィルタ１４Ｙの一端と接続された選択端子１２ｓ５（第５選択端子）を有するスイッチ回路である。アンテナスイッチ２２は、上記構成により、選択端子１２ｓ１、１２ｓ２、１２ｓ３、１２ｓ４、および１２ｓ５の少なくとも１つと共通端子１２ｃとの接続を切り替える。
【０１０３】
上記回路構成により、本実施例に係るスイッチモジュール１Ｃは、少なくとも、
（１）第１周波数帯域の高周波信号と第２周波数帯域の高周波信号と第３周波数帯域の高周波信号とを同時に伝搬させる第１状態（３ＣＡモード）、
（２）第１周波数帯域の高周波信号、第２周波数帯域の高周波信号、および第３周波数帯域の高周波信号のうち、第２周波数帯域および第３周波数帯域の高周波信号のみを同時に伝搬させる第２状態（２ＣＡモード１）、
（３）第１周波数帯域の高周波信号、第２周波数帯域の高周波信号、および第３周波数帯域の高周波信号のうち、第１周波数帯域および第３周波数帯域の高周波信号のみを同時に伝搬させる第３状態（２ＣＡモード２）、
（４）第１周波数帯域の高周波信号、第２周波数帯域の高周波信号、および第３周波数帯域の高周波信号のうち、第３周波数帯域の高周波信号のみを伝搬させる第４状態（非ＣＡモード）、
（５）第１周波数帯域の高周波信号、第２周波数帯域の高周波信号、および第３周波数帯域の高周波信号を伝搬させずに、第４周波数帯域の高周波信号を伝搬させる第５状態、
（６）第１周波数帯域の高周波信号、第２周波数帯域の高周波信号、および第３周波数帯域の高周波信号を伝搬させずに、第５周波数帯域の高周波信号を伝搬させる第６状態、
を切り替えることが可能である。
【０１０４】
図６Ａに示されたスイッチモジュール１Ｃの接続状態１は、上記第１状態であり、第１周波数帯域のＲＦ受信信号と第２周波数帯域のＲＦ受信信号と第３周波数帯域のＲＦ受信信号とを同時に伝搬するＣＡモード（３ＣＡモード）に相当する。より具体的には、接続状態１（第１状態：３ＣＡモード）は、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ１とが接続され、かつ、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ２とが接続され、かつ、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ３とが接続され、かつ、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ４とが接続されず、かつ、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ５とが接続されていない状態である。
【０１０５】
図６Ｂに示されたスイッチモジュール１Ｃの接続状態２は、上記第２状態であり、第２周波数帯域のＲＦ受信信号と第３周波数帯域のＲＦ受信信号とを同時に伝搬するＣＡモード（２ＣＡモード１）に相当する。より具体的には、接続状態２（第２状態：２ＣＡモード１）は、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ１とが接続されず、かつ、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ２とが接続され、かつ、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ３とが接続され、かつ、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ４とが接続され、かつ、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ５とが接続されていない状態である。
【０１０６】
ここで、フィルタ１４Ｘの一端（入力端子）からフィルタ１４Ｘ単体を見た場合の第２周波数帯域におけるインピーダンスは、フィルタ１３Ａの一端（入力端子）からフィルタ１３Ａ単体を見た場合の第２周波数帯域におけるインピーダンスと略等しい。また、フィルタ１４Ｘの一端（入力端子）からフィルタ１４Ｘ単体を見た場合の第３周波数帯域におけるインピーダンスは、フィルタ１３Ａの一端（入力端子）からフィルタ１３Ａ単体を見た場合の第３周波数帯域におけるインピーダンスと略等しい。
【０１０７】
これによれば、上記接続状態２（第２状態：２ＣＡモード１）において、共通端子１２ｃには、フィルタ１３Ｂおよび１３Ｃだけでなくフィルタ１４Ｘも接続される。このため、上記接続状態２（第２状態：２ＣＡモード１）におけるフィルタ１３Ｂの第２周波数帯域のインピーダンスを、接続状態１（第１状態：３ＣＡモード）におけるフィルタ１３Ｂの第２周波数帯域のインピーダンスに略等しくする（近づける）ことが可能となる。また、記接続状態２（第２状態：２ＣＡモード１）におけるフィルタ１３Ｃの第３周波数帯域のインピーダンスを、接続状態１（第１状態：３ＣＡモード）におけるフィルタ１３Ｃの第３周波数帯域のインピーダンスに略等しくする（近づける）ことが可能となる。よって、アンテナスイッチ２２の接続状態を接続状態１と接続状態２との間で変更しても、共通端子１２ｃにおけるインピーダンスの変化を抑制できる。これにより、フィルタ１３Ｂおよび１３Ｃの通過帯域における挿入損失および反射損失の劣化を抑制できる。
【０１０８】
図６Ｃに示されたスイッチモジュール１Ｃの接続状態３は、上記第３状態であり、第１周波数帯域のＲＦ受信信号と第３周波数帯域のＲＦ受信信号とを同時に伝搬するＣＡモード（２ＣＡモード２）に相当する。より具体的には、接続状態３（第３状態：２ＣＡモード２）は、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ１とが接続され、かつ、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ２とが接続されず、かつ、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ３とが接続され、かつ、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ４とが接続されず、かつ、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ５とが接続された状態である。
【０１０９】
ここで、フィルタ１４Ｙの一端（入力端子）からフィルタ１４Ｙ単体を見た場合の第１周波数帯域におけるインピーダンスは、フィルタ１３Ｂの一端（入力端子）からフィルタ１３Ｂ単体を見た場合の第１周波数帯域におけるインピーダンスと略等しい。また、フィルタ１４Ｙの一端（入力端子）からフィルタ１４Ｙ単体を見た場合の第３周波数帯域におけるインピーダンスは、フィルタ１３Ｂの一端（入力端子）からフィルタ１３Ｂ単体を見た場合の第３周波数帯域におけるインピーダンスと略等しい。
【０１１０】
これによれば、上記接続状態３（第３状態：２ＣＡモード２）において、共通端子１２ｃには、フィルタ１３Ａおよび１３Ｃだけでなくフィルタ１４Ｙも接続される。このため、上記接続状態３（第３状態：２ＣＡモード２）におけるフィルタ１３Ａの第１周波数帯域のインピーダンスを、接続状態１（第１状態：３ＣＡモード）におけるフィルタ１３Ａの第１周波数帯域のインピーダンスに略等しくする（近づける）ことが可能となる。また、記接続状態３（第３状態：２ＣＡモード２）におけるフィルタ１３Ｃの第３周波数帯域のインピーダンスを、接続状態１（第１状態：３ＣＡモード）におけるフィルタ１３Ｃの第３周波数帯域のインピーダンスに略等しくする（近づける）ことが可能となる。よって、アンテナスイッチ２２の接続状態を接続状態１と接続状態３との間で変更しても、共通端子１２ｃにおけるインピーダンスの変化を抑制できる。これにより、フィルタ１３Ａおよび１３Ｃの通過帯域における挿入損失および反射損失の劣化を抑制できる。
【０１１１】
図６Ｄに示されたスイッチモジュール１Ｃの接続状態４は、上記第４状態であり、単一の周波数帯域のみが選択された非ＣＡモードに相当する。より具体的には、接続状態４（第４状態：非ＣＡモード）は、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ１とが接続されず、かつ、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ２とが接続されず、かつ、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ３とが接続され、かつ、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ４とが接続され、かつ、共通端子１２ｃと選択端子１２ｓ５とが接続された状態である。
【０１１２】
ここで、フィルタ１４Ｘおよび１４Ｙの一端（入力端子）からフィルタ１４Ｘおよび１４Ｙの並列回路を見た場合の第３周波数帯域におけるインピーダンスは、フィルタ１３Ａおよび１３Ｂの一端（入力端子）からフィルタ１３Ａおよび１３Ｂの並列回路を見た場合の第３周波数帯域におけるインピーダンスと略等しい。
【０１１３】
これによれば、上記接続状態４（第４状態：非ＣＡモード）において、共通端子１２ｃには、フィルタ１３Ｃだけでなくフィルタ１４Ｘおよび１４Ｙも接続される。このため、上記接続状態４（第４状態：非ＣＡモード）におけるフィルタ１３Ｃの第３周波数帯域のインピーダンスを、接続状態１（第１状態：ＣＡモード）におけるフィルタ１３Ｃの第３周波数帯域のインピーダンスに略等しくする（近づける）ことが可能となる。よって、アンテナスイッチ２２の接続状態を接続状態１と接続状態４との間で変更しても、共通端子１２ｃにおけるインピーダンスの変化を抑制できる。これにより、フィルタ１３Ｃの通過帯域における挿入損失および反射損失の劣化を抑制できる。
【０１１４】
また、上記接続状態２〜４において、上記第５状態で使用するフィルタ１４Ｘ、および上記第６状態で使用するフィルタ１４Ｙを使用するため、上記第２状態〜第４状態においてインピーダンス整合するための回路素子を新たに追加する必要がない。よって、スイッチモジュール１Ｃの省スペース化および小型化が可能となる。
【０１１５】
なお、本実施例において、フィルタ１４Ｘは、ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を利用する弾性表面波共振子で構成されている。ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を利用するフィルタ１４Ｘは、通過帯域（第４周波数帯域）よりも高周波側領域と比較して低周波側領域のほうが、反射係数が大きい（Ｑ値が高い）という特性を有する。このため、フィルタ１４Ｘの上記低周波側領域をフィルタ１３Ａ〜１３Ｃの通過帯域に合わせることで、上記接続状態２〜４におけるフィルタ１３Ａ〜１３Ｃの挿入損失を低減できる。
【０１１６】
また、本実施例において、フィルタ１４Ｙは、ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を利用する弾性表面波共振子、または、バルク波を利用する弾性波共振子で構成されている。ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を利用する弾性表面波共振子、または、バルク波を利用する弾性波共振子で構成されたフィルタ１４Ｙは、通過帯域（第５周波数帯域）よりも高周波側領域および低周波側領域の双方において、反射係数が大きい（Ｑ値が高い）という特性を有する。このため、フィルタ１４Ｙの減衰帯域をフィルタ１３Ａ〜１３Ｃの通過帯域に合わせることで、上記接続状態２〜４におけるフィルタ１３Ａ〜１３Ｃの挿入損失を低減できる。
【０１１７】
なお、本実施例では、非ＣＡモードとして第３周波数帯域のみが選択された場合を例示したが、本実施例に係るスイッチモジュール１Ｃは、非ＣＡモードとして第１周波数帯域のみが選択される状態、および、非ＣＡモードとして第２周波数帯域のみが選択される状態を有するシステムにも適用可能である。また、２ＣＡモードとして第１周波数帯域および第２周波数帯域が選択される状態を有するシステムにも適用可能である。
【０１１８】
また、本実施例では、ＣＡモードで使用されるフィルタの数を３個（フィルタ１３Ａ〜１３Ｃ）、および、インピーダンス整合のためにも使用されるフィルタの数を２個（フィルタ１４Ｘおよび１４Ｙ）としたが、ＣＡモードで使用されるフィルタの数は４以上であってもよく、また、インピーダンス整合のためにも使用されるフィルタの数は３以上であってもよい。
【０１１９】
［７．  実施例４に係るスイッチモジュール１Ｄの回路構成］
図７Ａは、実施例４に係るスイッチモジュール１Ｄの接続状態１における回路構成図である。また、図７Ｂは、実施例４に係るスイッチモジュール１Ｄの接続状態２における回路構成図である。図７Ａおよび図７Ｂには、実施例４に係るスイッチモジュール１Ｄと、アンテナ素子２と、送信信号増幅回路４Ａｔ、４Ｂｔおよび４Ｚｔと、受信信号増幅回路４Ａｒ、４Ｂｒおよび４Ｚｒと、ＲＦ信号処理回路３とが示されている。スイッチモジュール１Ｄ、アンテナ素子２、送信信号増幅回路４Ａｔ、４Ｂｔおよび４Ｚｔ、受信信号増幅回路４Ａｒ、４Ｂｒおよび４Ｚｒは、例えば、マルチモード／マルチバンド対応の携帯電話のフロントエンド部に配置される。本実施例に係るスイッチモジュール１Ｄは、実施例１に係るスイッチモジュール１Ａと比較して、各フィルタがデュプレクサに置き換わっている点のみが異なる。以下、本実施例に係るスイッチモジュール１Ｄについて、実施例１に係るスイッチモジュール１Ａと同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
【０１２０】
スイッチモジュール１Ｄは、アンテナ整合回路１１と、アンテナスイッチ１２と、デュプレクサ２３Ａ、２３Ｂおよび２４Ｚと、を備える。
【０１２１】
デュプレクサ２３Ａは、第１周波数帯域の信号を送信する送信フィルタ２３Ａｔ（第１送信フィルタ）、および、第１周波数帯域の信号を受信する受信フィルタ２３Ａｒ（第１受信フィルタ）を備えた第１フィルタ回路（第１デュプレクサ）である。第１周波数帯域は、例えば、ＬＴＥのＢａｎｄ１（送信帯域：１９２０−１９８０ＭＨｚ、受信帯域：２１１０−２１７０ＭＨｚ）が例示される。
【０１２２】
デュプレクサ２３Ｂは、第２周波数帯域の信号を送信する送信フィルタ２３Ｂｔ（第２送信フィルタ）、および、第２周波数帯域の信号を受信する受信フィルタ２３Ｂｒ（第２受信フィルタ）を備えた第２フィルタ回路（第２デュプレクサ）である。第２周波数帯域は、例えば、ＬＴＥのＢａｎｄ３（送信帯域：１７１０−１７８５ＭＨｚ、受信帯域：１８０５−１８８０ＭＨｚ）が例示される。
【０１２３】
デュプレクサ２４Ｚは、第３周波数帯域の信号を送信する送信フィルタ２４Ｚｔ（第３送信フィルタ）、および、第３周波数帯域の信号を受信する受信フィルタ２４Ｚｒ（第３受信フィルタ）を備えた第３フィルタ回路（第３デュプレクサ）である。第３周波数帯域は、例えば、ＬＴＥのＢａｎｄ３０（送信帯域：２３０５−２３１５ＭＨｚ、受信帯域：２３５０−２３６０ＭＨｚ）が例示される。
【０１２４】
送信信号増幅回路４Ａｔ、４Ｂｔ、４Ｚｔは、それぞれ、第１周波数帯域（ＢａｎｄＡ）、第２周波数帯域（ＢａｎｄＢ）、第３周波数帯域（ＢａｎｄＺ）の高周波送信信号を電力増幅するパワーアンプである。
【０１２５】
受信信号増幅回路４Ａｒ、４Ｂｒ、４Ｚｒは、それぞれ、第１周波数帯域（ＢａｎｄＡ）、第２周波数帯域（ＢａｎｄＢ）、第３周波数帯域（ＢａｎｄＺ）の高周波受信信号を電力増幅するローノイズアンプである。
【０１２６】
上記回路構成により、本実施例に係るスイッチモジュール１Ｄは、少なくとも、
（１）第１周波数帯域の高周波送受信信号と第２周波数帯域の高周波送受信信号とを同時に伝搬させる第１状態（ＣＡモード）、
（２）第１周波数帯域の高周波送受信信号および第２周波数帯域の高周波送受信信号のうち第１周波数帯域の高周波送受信信号のみを伝搬させる第２状態（非ＣＡモード）、
（３）第１周波数帯域の高周波送受信信号および第２周波数帯域の高周波送受信信号を伝搬させずに第３周波数帯域の高周波送受信信号を伝搬させる第３状態、
を切り替えることが可能である。
【０１２７】
上記第１状態〜第３状態におけるアンテナスイッチ１２の切り替えについては、図７Ａおよび図７Ｂに示すとおりであり、実施例１に係るスイッチモジュール１Ａと同様である。
【０１２８】
これによれば、上記第２状態（非ＣＡモード）において、共通端子１２ｃには、デュプレクサ２３Ａだけでなくデュプレクサ２４Ｚも接続される。このため、第２状態（非ＣＡモード）におけるデュプレクサ２３Ａの第１周波数帯域のインピーダンスを、第１状態（ＣＡモード）におけるデュプレクサ２３Ａの第１周波数帯域のインピーダンスに略等しくする（近づける）ことが可能となる。よって、アンテナスイッチ１２の接続状態を変更しても、共通端子１２ｃにおけるインピーダンスの変化を抑制できる。これにより、デュプレクサ２３Ａの通過帯域における挿入損失および反射損失の劣化を抑制できる。
【０１２９】
また、第２状態（非ＣＡモード）において、第３状態で使用するデュプレクサ２４Ｚを使用するため、第１状態および第２状態においてインピーダンス整合するための回路素子を新たに追加する必要がない。よって、スイッチモジュール１Ｄの省スペース化および小型化が可能となる。
【０１３０】
なお、本実施例において、デュプレクサ２４Ｚは、ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を利用する弾性表面波共振子で構成されている。また、第３周波数帯域は、第１周波数帯域よりも高周波数側に位置している。ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を利用するデュプレクサ２４Ｚは、通過帯域（第３周波数帯域）よりも高周波側領域と比較して低周波側領域のほうが、反射係数が大きい（Ｑ値が高い）という特性を有する。このため、デュプレクサ２４Ｚの上記低周波側領域を第１周波数帯域に合わせることで、第２状態（非ＣＡモード）におけるデュプレクサ２３Ａの第１周波数帯域における挿入損失を低減できる。
【０１３１】
また、デュプレクサ２４Ｚの一端（入力端子）からデュプレクサ２４Ｚ単体を見た場合の第１周波数帯域におけるキャパシタンスは、デュプレクサ２３Ｂの一端（入力端子）からデュプレクサ２３Ｂ単体を見た場合の第１周波数帯域におけるキャパシタンスと略等しい。
【０１３２】
ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を利用する弾性表面波共振子は、その構造から、容量性インピーダンスを有する。よって、第２状態（非ＣＡモード）におけるデュプレクサ２３Ａの第１周波数帯域におけるキャパシタンスを、第１状態（ＣＡモード）におけるキャパシタンスに略等しくする（近づける）ことにより、インピーダンスを略等しくする（近づける）ことが可能となる。よって、デュプレクサ２３Ａの第１周波数帯域における挿入損失を、第１状態および第２状態によらず低減できる。
【０１３３】
［８．  実施例５に係るスイッチモジュール１Ｅの回路構成］
図８Ａは、実施例５に係るスイッチモジュール１Ｅの接続状態１における回路構成図である。また、図８Ｂは、実施例５に係るスイッチモジュール１Ｅの接続状態２における回路構成図である。図８Ａおよび図８Ｂには、実施例５に係るスイッチモジュール１Ｅと、アンテナ素子２と、送信信号増幅回路４Ａｔ、４Ｂｔおよび４Ｙｔと、受信信号増幅回路４Ａｒ、４Ｂｒおよび４Ｙｒと、ＲＦ信号処理回路３とが示されている。スイッチモジュール１Ｅ、アンテナ素子２、送信信号増幅回路４Ａｔ、４Ｂｔおよび４Ｙｔ、受信信号増幅回路４Ａｒ、４Ｂｒおよび４Ｙｒは、例えば、マルチモード／マルチバンド対応の携帯電話のフロントエンド部に配置される。本実施例に係るスイッチモジュール１Ｅは、実施例４に係るスイッチモジュール１Ｄと比較して、選択端子１２ｓ３に接続されるデュプレクサ２４Ｙの構成のみが異なる。以下、本実施例に係るスイッチモジュール１Ｅについて、実施例４に係るスイッチモジュール１Ｄと同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
【０１３４】
スイッチモジュール１Ｅは、アンテナ整合回路１１と、アンテナスイッチ１２と、デュプレクサ２３Ａ、２３Ｂおよび２４Ｙと、を備える。
【０１３５】
デュプレクサ２４Ｙは、第３周波数帯域の信号を送信する送信フィルタ２４Ｙｔ（第３送信フィルタ）、および、第３周波数帯域の信号を受信する受信フィルタ２４Ｙｒ（第３受信フィルタ）を備えた第３フィルタ回路（第３デュプレクサ）である。第３周波数帯域は、例えば、ＬＴＥのＢａｎｄ２５（送信帯域：１８５０−１９１５ＭＨｚ、受信帯域：１９３０−１９９５ＭＨｚ）が例示される。
【０１３６】
送信信号増幅回路４Ｙｔは、第３周波数帯域（ＢａｎｄＹ）の高周波送信信号を電力増幅するパワーアンプである。
【０１３７】
受信信号増幅回路４Ｙｒは、第３周波数帯域（ＢａｎｄＹ）の高周波受信信号を電力増幅するローノイズアンプである。
【０１３８】
上記回路構成により、本実施例に係るスイッチモジュール１Ｅは、少なくとも、
（１）第１周波数帯域の高周波送受信信号と第２周波数帯域の高周波送受信信号とを同時に伝搬させる第１状態（ＣＡモード）、
（２）第１周波数帯域の高周波送受信信号および第２周波数帯域の高周波送受信信号のうち第１周波数帯域の高周波送受信信号のみを伝搬させる第２状態（非ＣＡモード）、
（３）第１周波数帯域の高周波送受信信号および第２周波数帯域の高周波送受信信号を伝搬させずに第３周波数帯域の高周波送受信信号を伝搬させる第３状態、
を切り替えることが可能である。
【０１３９】
上記第１状態〜第３状態におけるアンテナスイッチ１２の切り替えについては、図８Ａおよび図８Ｂに示すとおりであり、実施例２に係るスイッチモジュール１Ｂと同様である。
【０１４０】
これによれば、アンテナスイッチ１２の接続状態を変更しても、共通端子１２ｃにおけるインピーダンスの変化を抑制できる。これにより、デュプレクサ２３Ａの通過帯域における挿入損失および反射損失の劣化を抑制できる。
【０１４１】
また、第２状態（非ＣＡモード）において、第３状態で使用するデュプレクサ２４Ｙを使用するため、第１状態および第２状態においてインピーダンス整合するための回路素子を新たに追加する必要がない。よって、スイッチモジュール１Ｅの省スペース化および小型化が可能となる。
【０１４２】
なお、本実施例において、デュプレクサ２４Ｙは、ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を利用する弾性表面波共振子、または、バルク波を利用する弾性波共振子で構成されている。また、第３周波数帯域は、第１周波数帯域と第２周波数帯域との間に位置している。ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を利用する弾性表面波共振子、または、バルク波を利用する弾性波共振子で構成されたデュプレクサ２４Ｙは、通過帯域（第３周波数帯域）よりも高周波側領域および低周波側領域の双方において、反射係数が大きい（Ｑ値が高い）という特性を有する。このため、デュプレクサ２４Ｙの減衰帯域を第１周波数帯域に合わせることで、第２状態（非ＣＡモード）におけるデュプレクサ２３Ａの第１周波数帯域における挿入損失を低減できる。
【０１４３】
また、デュプレクサ２４Ｙの一端（入力端子）からデュプレクサ２４Ｙ単体を見た場合の第１周波数帯域におけるキャパシタンスは、デュプレクサ２３Ｂの一端（入力端子）からデュプレクサ２３Ｂ単体を見た場合の第１周波数帯域におけるキャパシタンスと略等しい。
【０１４４】
ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を利用する弾性表面波共振子、または、バルク波を利用する弾性波共振子は、その構造から、容量性インピーダンスを有する。よって、第２状態（非ＣＡモード）におけるデュプレクサ２３Ａの第１周波数帯域におけるキャパシタンスを、第１状態（ＣＡモード）におけるキャパシタンスに略等しくする（近づける）ことにより、インピーダンスを略等しくする（近づける）ことが可能となる。よって、デュプレクサ２３Ａの第１周波数帯域における挿入損失を、第１状態および第２状態によらず低減できる。
【０１４５】
［９．  実施例６に係るスイッチモジュール１Ｆの回路構成］
図９Ａは、実施例６に係るスイッチモジュール１Ｆの接続状態１における回路構成図である。また、図９Ｂは、実施例６に係るスイッチモジュール１Ｆの接続状態２における回路構成図である。図９Ａおよび図９Ｂには、実施例６に係るスイッチモジュール１Ｆと、アンテナ素子２と、受信信号増幅回路４Ａ、４Ｂおよび４Ｙと、ＲＦ信号処理回路３とが示されている。スイッチモジュール１Ｆ、アンテナ素子２、受信信号増幅回路４Ａ、４Ｂおよび４Ｙは、例えば、マルチモード／マルチバンド対応の携帯電話のフロントエンド部に配置される。
【０１４６】
本実施例に係るスイッチモジュール１Ｆは、実施例２に係るスイッチモジュール１Ｂと比較して、選択端子１２ｓ３とフィルタ１４Ｙとの間にインピーダンス整合回路３０が付加配置されている点が異なる。以下、本実施例に係るスイッチモジュール１Ｆについて、実施例２に係るスイッチモジュール１Ｂと同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
【０１４７】
なお、本実施例では、フィルタ１３Ａとして、ＬＴＥのＢａｎｄ１（第１周波数帯域：受信帯域：２１１０−２１７０ＭＨｚ）のＲＦ受信信号を選択的に通過させるフィルタを適用する。また、フィルタ１３Ｂとして、ＬＴＥのＢａｎｄ３（第２周波数帯域：受信帯域：１８０５−１８８０ＭＨｚ）のＲＦ受信信号を選択的に通過させるフィルタを適用する。また、フィルタ１４Ｘとして、ＬＴＥのＢａｎｄ３０（第３周波数帯域：受信帯域：２３５０−２３６０ＭＨｚ）のＲＦ受信信号を選択的に通過させるフィルタを適用する。
【０１４８】
インピーダンス整合回路３０は、フィルタ１４Ｙと選択端子１２ｓ３とを結ぶ信号経路に接続されている。インピーダンス整合回路３０は、選択端子１２ｓ３からフィルタ１４Ｙ単体を見た場合の第１周波数帯域におけるインピーダンスを、フィルタ１３Ｂの一端からフィルタ１３Ｂ単体を見た場合の第１周波数帯域におけるインピーダンスに高精度の合わせる機能を有する。
【０１４９】
図１０は、実施例２に係るスイッチモジュール１Ｂの接続状態１および２におけるインピーダンスの差異を説明するスミスチャートである。実施例２に係るスイッチモジュール１Ｂでは、フィルタ１３Ｂの入力端子から見たフィルタ１３Ｂ単体のＢａｎｄ１帯におけるインピーダンス（図１０の中央上側のスミスチャート）、および、フィルタ１４Ｙの入力端子から見たフィルタ１４Ｙ単体のＢａｎｄ１帯におけるインピーダンス（図１０の中央下側のスミスチャート）は、ともにスミスチャートの外縁領域（高レジスタンス領域）に位置している。しかし、フィルタ１３Ｂの入力端子から見たフィルタ１３Ｂ単体のＢａｎｄ１帯におけるインピーダンスは、フィルタ１４Ｙの入力端子から見たフィルタ１４Ｙ単体のＢａｎｄ１帯におけるインピーダンスと比較して、やや低インピーダンス側に位置している。このフィルタ１３Ｂとフィルタ１４Ｙとのインピーダンス差は、接続状態２におけるフィルタ１３Ａの入力端子から見たＢａｎｄ１帯におけるインピーダンスと、接続状態１におけるフィルタ１３Ａの入力端子から見たＢａｎｄ１帯におけるインピーダンスとの間に、インピーダンス差を生じさせる（図１０の右側のスミスチャート）。実施例２に係るスイッチモジュール１Ｂでは、接続状態を接続状態２と接続状態１との間で変更しても、共通端子におけるインピーダンスの変化を抑制でき、フィルタ１３Ａの通過帯域における挿入損失および反射損失の劣化を抑制しているものの、上述したインピーダンス差により、接続状態２と接続状態１とで、フィルタ１３Ａの通過帯域における挿入損失および反射損失において、依然として差異が発生する。
【０１５０】
これに対して、本実施例に係るスイッチモジュール１Ｆでは、フィルタ１４Ｙの前段に配置されたインピーダンス整合回路３０により、フィルタ１４Ｙの選択端子１２ｓ３から見たフィルタ１４Ｙ単体のＢａｎｄ１帯におけるインピーダンスをシフトさせることが可能である。これにより、接続状態２および接続状態１の変更により、共通端子におけるインピーダンスの変化を高精度に抑制でき、フィルタ１３Ａの通過帯域における挿入損失および反射損失の劣化を高精度に抑制することができる。
【０１５１】
図１１Ａは、実施例６ａに係るスイッチモジュール１Ｇの接続状態１における回路構成図である。また、図１１Ｂは、実施例６ａに係るスイッチモジュール１Ｇの接続状態２における回路構成図である。図１１Ａおよび図１１Ｂには、実施例６ａに係るスイッチモジュール１Ｇと、アンテナ素子２と、受信信号増幅回路４Ａ、４Ｂおよび４Ｙと、ＲＦ信号処理回路３とが示されている。
【０１５２】
本実施例に係るスイッチモジュール１Ｇは、実施例６に係るスイッチモジュール１Ｆの具体例であり、インピーダンス整合回路３０の具体的回路構成が示されている。以下、本実施例に係るスイッチモジュール１Ｇについて、実施例６に係るスイッチモジュール１Ｆと同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
【０１５３】
インピーダンス整合回路３０は、選択端子１２ｓ３およびフィルタ１４Ｙの入力端子を結ぶ信号経路と、グランドとの間に接続されたキャパシタ３１を有する。
【０１５４】
図１２は、実施例２および実施例６ａに係るスイッチモジュールの接続状態１および２におけるインピーダンスの差異を説明するスミスチャートである。実施例２に係るスイッチモジュール１Ｂでは、図１０で示したように、フィルタ１４Ｙの入力端子から見たフィルタ１４Ｙ単体のＢａｎｄ１帯におけるインピーダンスは、フィルタ１３Ｂの入力端子から見たフィルタ１３Ｂ単体のＢａｎｄ１帯におけるインピーダンスと比較して、やや高インピーダンス側に位置している（図１２の上側中央のスミスチャート）。
【０１５５】
これに対して、実施例６ａに係るスイッチモジュール１Ｇでは、上記信号経路とグランドとの間に、いわゆる並列接続されたキャパシタ３１により、フィルタ１４Ｙの選択端子１２ｓ３から見たフィルタ１４Ｙ単体のＢａｎｄ１帯におけるインピーダンスは、等コンダクタンス円上を時計回りに移動する。このため、フィルタ１４Ｙの選択端子１２ｓ３から見たフィルタ１４ＹのＢａｎｄ１帯におけるインピーダンスは、やや低インピーダンス側に移動し、フィルタ１３Ｂの入力端子から見たフィルタ１３Ｂ単体のＢａｎｄ１帯におけるインピーダンスに近づく（図１２の下側中央のスミスチャート）。
【０１５６】
これにより、接続状態を接続状態２と接続状態１との間で変更しても、共通端子におけるＢａｎｄ１帯のインピーダンスの変化を高精度に抑制でき、フィルタ１３Ａの通過帯域における挿入損失および反射損失の劣化を高精度に抑制することができる。
【０１５７】
図１３Ａは、実施例６ｂに係るスイッチモジュール１Ｈの接続状態１における回路構成図である。また、図１３Ｂは、実施例６ｂに係るスイッチモジュール１Ｈの接続状態２における回路構成図である。図１３Ａおよび図１３Ｂには、実施例６ｂに係るスイッチモジュール１Ｈと、アンテナ素子２と、受信信号増幅回路４Ａ、４Ｂおよび４Ｙと、ＲＦ信号処理回路３とが示されている。
【０１５８】
本実施例に係るスイッチモジュール１Ｈは、実施例６に係るスイッチモジュール１Ｆの具体例であり、インピーダンス整合回路３０の具体的回路構成が示されている。以下、本実施例に係るスイッチモジュール１Ｈについて、実施例６に係るスイッチモジュール１Ｆと同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
【０１５９】
インピーダンス整合回路３０は、フィルタ１４Ｙの入力端子（一端）と選択端子１２ｓ３との間に接続されたインダクタ３２を有する。言い換えると、インダクタ３２は、フィルタ１４Ｙの入力端子（一端）と選択端子１２ｓ３とを結ぶ信号経路に直列配置されている。
【０１６０】
図１４は、実施例２および実施例６ｂに係るスイッチモジュールの接続状態１および２におけるインピーダンスの差異を説明するスミスチャートである。実施例２に係るスイッチモジュール１Ｂでは、図１０で示したように、フィルタ１４Ｙの入力端子から見たフィルタ１４Ｙ単体のＢａｎｄ１帯におけるインピーダンスは、フィルタ１３Ｂの入力端子から見たフィルタ１３Ｂ単体のＢａｎｄ１帯におけるインピーダンスと比較して、やや高インピーダンス側に位置している（図１２の上側中央のスミスチャート）。
【０１６１】
これに対して、実施例６ｂに係るスイッチモジュール１Ｈでは、上記信号経路とグランドとの間に、いわゆる直列接続されたインダクタ３２により、フィルタ１４Ｙの選択端子１２ｓ３から見たフィルタ１４Ｙ単体のＢａｎｄ１帯におけるインピーダンスは、等レジスタンス円上を時計回りに移動する。このため、フィルタ１４Ｙの選択端子１２ｓ３から見たフィルタ１４ＹのＢａｎｄ１帯におけるインピーダンスは、やや低インピーダンス側に移動し、フィルタ１３Ｂの入力端子から見たフィルタ１３Ｂ単体のＢａｎｄ１帯におけるインピーダンスに近づく（図１４の下側中央のスミスチャート）。
【０１６２】
これにより、接続状態を接続状態２と接続状態１との間で変更しても、共通端子におけるＢａｎｄ１帯のインピーダンスの変化を高精度に抑制でき、フィルタ１３Ａの通過帯域における挿入損失および反射損失の劣化を高精度に抑制することができる。
【０１６３】
（その他の実施の形態など）
以上、本発明の実施の形態に係るスイッチモジュールについて、実施例を挙げて説明したが、本発明のスイッチモジュールは、上記実施例に限定されるものではない。上記実施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、本開示のスイッチモジュールを内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
【０１６４】
なお、本発明に係るスイッチ制御部は、集積回路であるＩＣ、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現されてもよい。また、集積回路化の手法は、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。
【０１６５】
また、上記実施の形態に係るスイッチモジュールにおいて、図面に開示された各回路素子および信号経路を接続する経路の間に別の高周波回路素子および配線などが挿入されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１６６】
本発明は、キャリアアグリゲーション方式を採用するマルチバンド／マルチモード対応のスイッチモジュールとして、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。
【符号の説明】
【０１６７】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、５０    スイッチモジュール
２    アンテナ素子
３    ＲＦ信号処理回路
４Ａ、４Ａｒ、４Ｂ、４Ｂｒ、４Ｃ、４Ｘ、４Ｙ、４Ｙｒ、４Ｚｒ    受信信号増幅回路
４Ａｔ、４Ｂｔ、４Ｙｔ、４Ｚｔ    送信信号増幅回路
１１、５１    アンテナ整合回路
１２、２２、５２    アンテナスイッチ
１２ｃ、２２ｃ、５２ｃ    共通端子
１２ｓ１、１２ｓ２、１２ｓ３、２２ｓ１、２２ｓ２、２２ｓ３、２２ｓ４、２２ｓ５、５２ｓ１、５２ｓ２    選択端子
１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１４Ｘ、１４Ｙ    フィルタ
２３Ａ、２３Ｂ、２４Ｙ、２４Ｚ    デュプレクサ
２３Ａｒ、２３Ｂｒ、２４Ｙｒ、２４Ｚｒ    受信フィルタ
２３Ａｔ、２３Ｂｔ、２４Ｙｔ、２４Ｙｒ    送信フィルタ
【図１Ａ】
2019004152.tif 000003
【図１Ｂ】
2019004152.tif 000004
【図２Ａ】
2019004152.tif 000005
【図２Ｂ】
2019004152.tif 000006
【図３】
2019004152.tif 000007
【図４Ａ】
2019004152.tif 000008
【図４Ｂ】
2019004152.tif 000009
【図５】
2019004152.tif 000010
【図６Ａ】
2019004152.tif 000011
【図６Ｂ】
2019004152.tif 000012
【図６Ｃ】
2019004152.tif 000013
【図６Ｄ】
2019004152.tif 000014
【図７Ａ】
2019004152.tif 000015
【図７Ｂ】
2019004152.tif 000016
【図８Ａ】
2019004152.tif 000017
【図８Ｂ】
2019004152.tif 000018
【図９Ａ】
2019004152.tif 000019
【図９Ｂ】
2019004152.tif 000020
【図１０】
2019004152.tif 000021
【図１１Ａ】
2019004152.tif 000022
【図１１Ｂ】
2019004152.tif 000023
【図１２】
2019004152.tif 000024
【図１３Ａ】
2019004152.tif 000025
【図１３Ｂ】
2019004152.tif 000026
【図１４】
2019004152.tif 000027
【国際調査報告】
2019004152.tif 000028
2019004152.tif 000029
2019004152.tif 000030