(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子と、出力端子と、前記入力端子と前記出力端子との間に設けられた内部端子と、外部のスイッチング素子に接続されるスイッチング素子接続端子とを含み、前記スイッチング素子によって、前記出力端子と前記スイッチング素子接続端子との間が電気的に導通または遮断されるフィルタ素子であって、
前記入力端子と前記出力端子との間に接続され、該入力端子に入力された信号のうち、予め定める第１通過帯域内の周波数を有する第１信号を通過させて、該出力端子に出力するフィルタ部と、
前記内部端子と前記出力端子との間に接続され、該内部端子と該出力端子との間を電気的に導通または遮断させるスイッチング回路と、
前記入力端子と前記内部端子との間に接続される第１キャパシタであって、前記スイッチング回路が前記内部端子と前記出力端子との間を電気的に導通させたときに、前記フィルタ部における信号の通過帯域を、前記第１通過帯域とは異なる、予め定める第２通過帯域に変化させて、該第２通過帯域内の周波数を有する第２信号を前記出力端子に出力する第１キャパシタと、
前記入力端子と前記スイッチング素子接続端子との間に接続される第２キャパシタであって、前記外部のスイッチング素子によって、前記出力端子と前記スイッチング素子接続端子との間が電気的に導通されたときに、前記フィルタ部における信号の通過帯域を、前記第１通過帯域および前記第２通過帯域とは異なる、予め定める第３通過帯域に変化させて、該第３通過帯域内の周波数を有する第３信号を前記出力端子に出力する第２キャパシタと、を含むフィルタ素子と、
前記フィルタ素子の前記出力端子と前記スイッチング素子接続端子との間に接続され、第１外部出力端子、第２外部出力端子および第３外部出力端子を有し、前記出力端子と前記第１外部出力端子、前記第２外部出力端子、前記第３外部出力端子それぞれとの間、および前記出力端子と前記スイッチング素子接続端子との間を電気的に導通または遮断させる前記スイッチング素子であって、
前記出力端子と前記第１外部出力端子との間を電気的に導通させることによって、前記出力端子から出力された前記第１信号を前記第１外部出力端子から外部に出力させ、
前記出力端子と前記第２外部出力端子との間を電気的に導通させることによって、前記出力端子から出力された前記第２信号を前記第２外部出力端子から外部に出力させ、
前記出力端子と前記第３外部出力端子との間、および前記出力端子と前記スイッチング素子接続端子との間を電気的に導通させることによって、前記出力端子から出力された前記第３信号を前記第３外部出力端子から外部に出力させるスイッチング素子と、を含むことを特徴とする通信モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数帯域が異なる複数の信号に対応して、フィルタ部における信号の通過帯域を可変可能なフィルタ素子、および該フィルタ素子を備えた通信モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話装置は、国際ローミングへの対応が求められており、移動体通信に使用される複数の周波数帯域と複数の通信方式を利用したものが実用化されている。
【０００３】
Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）の通信方式においては、各国へのローミング可能な共通バンド（周波数帯域）として、２．１ＧＨｚ帯（Ｂａｎｄ１）や第２通過帯域（Global System for Mobile communications）周波数帯である８５０
／９００／１８００／１９００ＭＨｚ帯（Ｂａｎｄ５／Ｂａｎｄ８／Ｂａｎｄ３／Ｂａｎｄ２）が使用されている。
【０００４】
また、ＬＴＥ（Long Term Evolution）の通信方式においては、各国共通のバンドが設
定されておらず、国ごとに、７００ＭＨｚ帯（Ｂａｎｄ１３／Ｂａｎｄ１７）、２．６ＧＨｚ帯（Ｂａｎｄ７）、８５０ＭＨｚ帯（Ｂａｎｄ５）、２．１ＧＨｚ帯（Ｂａｎｄ１）などが使用されている。
【０００５】
携帯電話装置は、周波数帯域と通信方式が異なるマルチバンドの端末として動作する必要がある。そのため、携帯電話装置には、信号の通過帯域および減衰帯域が予め設定されたローパスフィルタ（Low-pass filter:LPF）などのフィルタ素子が備えられている。た
とえば、携帯電話装置が、高い減衰特性が要求される周波数帯域（たとえばＢａｎｄ１３）の信号に対応した通過帯域および減衰帯域が設定された、１つのローパスフィルタを備える構成である場合、他の周波数帯域（たとえばＢａｎｄ８）の信号に対する通過損失が大きくなってしまう。
【０００６】
このような問題を解決するフィルタの構成として、通過帯域および減衰帯域を変更可能なチューナブルフィルタが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−１００１８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来技術のチューナブルフィルタは、フィルタの通過帯域および減衰帯域の特性を変化させるために、多くのスイッチング回路が必要となり、このような構成ではフィルタ素子の小型化が困難である。
【０００９】
本発明の目的は、周波数帯域が異なる複数の信号に対応して、フィルタ部における信号の通過帯域を可変可能なフィルタ素子において、小型化が可能なフィルタ素子、および該フィルタ素子を備えた通信モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様の通信モジュールは、入力端子と、出力端子と、前記入力端子と前記出力端子との間に設けられた内部端子と、外部のスイッチング素子に接続されるスイッチング素子接続端子とを含み、前記外部のスイッチング素子によって、前記出力端子と前記スイッチング素子接続端子との間が電気的に導通または遮断されるフィルタ素子であって、前記入力端子と前記出力端子との間に接続され、該入力端子に入力された信号のうち、予め定める第１通過帯域内の周波数を有する第１信号を通過させて、該出力端子に出力するフィルタ部と、前記内部端子と前記出力端子との間に接続され、該内部端子と該出力端子との間を電気的に導通または遮断させるスイッチング回路と、前記入力端子と前記内部端子との間に接続される第１キャパシタであって、前記スイッチング回路が前記内部端子と前記出力端子との間を電気的に導通させたときに、前記フィルタ部における信号の通過帯域を、前記第１通過帯域とは異なる、予め定める第２通過帯域に変化させて、該第２通過帯域内の周波数を有する第２信号を前記出力端子に出力する第１キャパシタと、前記入力端子と前記スイッチング素子接続端子との間に接続される第２キャパシタであって、前記外部のスイッチング素子によって、前記出力端子と前記スイッチング素子接続端子との間が電気的に導通されたときに、前記フィルタ部における信号の通過帯域を、前記第１通過帯域および前記第２通過帯域とは異なる、予め定める第３通過帯域に変化させて、該第３通過帯域内の周波数を有する第３信号を前記出力端子に出力する第２キャパシタと、を含むフィルタ素子と、前記フィルタ素子の前記出力端子と前記スイッチング素子接続端子との間に接続され、第１外部出力端子、第２外部出力端子および第３外部出力端子を有し、前記出力端子と前記第１外部出力端子、前記第２外部出力端子、前記第３外部出力端子それぞれとの間、および前記出力端子と前記スイッチング素子接続端子との間を電気的に導通または遮断させる前記スイッチング素子であって、前記出力端子と前記第１外部出力端子との間を電気的に導通させることによって、前記出力端子から出力された前記第１信号を前記第１外部出力端子から外部に出力させ、前記出力端子と前記第２外部出力端子との間を電気的に導通させることによって、前記出力端子から出力された前記第２信号を前記第２外部出力端子から外部に出力させ、前記出力端子と前記第３外部出力端子との間、お
よび前記出力端子と前記スイッチング素子接続端子との間を電気的に導通させることによって、前記出力端子から出力された前記第３信号を前記第３外部出力端子から外部に出力させるスイッチング素子と、を含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、フィルタ素子においてフィルタ部は、第１通過帯域内の周波数を有する第１信号を通過させる。第１キャパシタは、スイッチング回路のスイッチング動作に応じてフィルタ部における信号の通過帯域を、第２通過帯域に変化させる。第２キャパシタは、外部のスイッチング素子のスイッチング動作に応じてフィルタ部における信号の通過帯域を、第３通過帯域に変化させる。
【００１４】
これにより、第２キャパシタ用のスイッチング回路が不要になるので、スイッチング回路の数が少ない構成で、周波数帯域が異なる複数の信号に対応して、フィルタ部における信号の通過帯域を可変可能な、小型化が可能なフィルタ素子を実現することができる。
【００１５】
また本発明によれば、通信モジュールは、上記のフィルタ素子とスイッチング素子とを含む。スイッチング素子は、フィルタ素子の出力端子とスイッチング素子接続端子との間に接続され、フィルタ素子の出力端子から出力された第１〜第３信号のいずれか１つの信
号を、該信号に対応した第１〜第３外部出力端子のうちのいずれか１つから、外部に出力させる。これにより、さらなる特性の向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るフィルタ素子２を備えた通信モジュール１の等価回路を示す図である。
【図２】通信モジュール１の構成を示す分解斜視図である。
【図３】通信モジュール１におけるフィルタ素子２の周波数特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を添付の図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るフィルタ素子２を備えた通信モジュール１の等価回路を示す図である。図２は、通信モジュール１の構成を示す分解斜視図である。本実施形態の通信モジュール１は、移動体通信に使用される複数の周波数帯域を利用した携帯電話装置に搭載されるものである。
【００１８】
通信モジュール１は、フィルタ素子２と、バンド切換スイッチング素子入力端子３と、バンド切換スイッチング素子４とを含んで構成される。
【００１９】
フィルタ素子２は、第１誘電体層７０ａ、第２誘電体層７０ｂ、第３誘電体層７０ｃ、第４誘電体層７０ｄ、第５誘電体層７０ｅ、第６誘電体層７０ｆ、第７誘電体層７０ｇ、第８誘電体層７０ｈ、および第９誘電体層７０ｉが、上からこの順に積層された積層構造を有し、各誘電体層の間には、必要に応じて容量電極、接地導体電極、およびインダクタパターンなどが配置され、各誘電体層を貫通し、異なる層に配置された容量電極、接地導体電極、およびインダクタパターン同士を電気的に接続する貫通導体が設けられる。
【００２０】
図１の等価回路に示すように、フィルタ素子２は、フィルタ素子側入力端子２１と、フィルタ素子側出力端子２２と、フィルタ素子内部端子２３と、後述のバンド切換スイッチング素子４に接続されるバンド切換スイッチング素子接続端子２４と、フィルタ部２５と、スイッチング回路である通過帯域切換スイッチング素子２６と、第１通過帯域切換キャパシタＣ４と、第２通過帯域切換キャパシタＣ５と、を含む。フィルタ素子２は、バンド切換スイッチング素子４によって、フィルタ素子側出力端子２２とバンド切換スイッチング素子接続端子２４との間が電気的に導通または遮断される素子である。
【００２１】
フィルタ部２５は、フィルタ素子側入力端子２１とフィルタ素子側出力端子２２との間に設けられるインダクタＬ１、キャパシタＣ１、キャパシタＣ２およびキャパシタＣ３から成るπ型のローパスフィルタである。
【００２２】
図１の等価回路で示した各回路素子と、図２の分解斜視図で示した各構成との対応関係について説明する。
【００２３】
フィルタ素子側入力端子２１は、携帯電話装置のアンテナから放射された信号が入力される端子であり、第１誘電体層７０ａの上面に設けられている。フィルタ素子側出力端子２２は、第１誘電体層７０ａの上面に設けられている。フィルタ素子内部端子２３は、第１誘電体層７０ａの上面において、フィルタ素子側入力端子２１とフィルタ素子側出力端子２２との間に設けられている。
【００２４】
バンド切換スイッチング素子接続端子２４は、第１誘電体層７０ａの上面に設けられ、後述のバンド切換スイッチング素子４に接続される端子であって、バンド切換スイッチング素子４がバンド切換スイッチング素子接続端子２４とフィルタ素子側出力端子２２との
間を電気的に導通させたときに、フィルタ素子側出力端子２２と接続される。
【００２５】
フィルタ部２５は、フィルタ素子側入力端子２１とフィルタ素子側出力端子２２との間に接続され、フィルタ素子側入力端子２１に入力された信号のうち、予め定める第１通過帯域内の周波数を有する第１信号を通過させて、フィルタ素子側出力端子２２に出力する。ここで、フィルタ部２５における信号の第１通過帯域は、０．８８０〜０．９６０ＧＨｚであり、フィルタ部２５における信号の減衰帯域である第１減衰帯域は、１．８０５〜１．８３０ＧＨｚである。
【００２６】
フィルタ部２５のキャパシタＣ１は、第１誘電体層７０ａの上面に設けられた第１接地導体電極Ｇ１と、第２誘電体層７０ｂの上面に設けられた第１容量電極５２との間で構成される。第１容量電極５２は、第１誘電体層７０ａを貫通する貫通導体を介して、フィルタ素子側入力端子２１と接続されている。
【００２７】
キャパシタＣ２は、第９誘電体層７０ｉの上面に設けられた第２容量電極６０と、第９誘電体層７０ｉの下面に設けられた第２接地導体電極Ｇ２との間で構成される。第２容量電極６０は、第１誘電体層７０ａを貫通する貫通導体、第２誘電体層７０ｂを貫通する貫通導体、第３誘電体層７０ｃを貫通する貫通導体、第４誘電体層７０ｄを貫通する貫通導体、第５誘電体層７０ｅを貫通する貫通導体、第６誘電体層７０ｆを貫通する貫通導体、第７誘電体層７０ｇを貫通する貫通導体、および第８誘電体層７０ｈを貫通する貫通導体を介して、第１誘電体層７０ａの上面に設けられたフィルタ素子側出力端子２２と接続されている。
【００２８】
キャパシタＣ３は、第８誘電体層７０ｈの上面に設けられた第３容量電極５９と、第９誘電体層７０ｉの上面に設けられた第２容量電極６０との間で構成される。キャパシタＣ３は、インダクタＬ１と並列に設けられている。
【００２９】
インダクタＬ１は、第４誘電体層７０ｄの上面に設けられた第１インダクタパターン５５、第５誘電体層７０ｅの上面に設けられた第２インダクタパターン５６、第６誘電体層７０ｆの上面に設けられた第３インダクタパターン５７、および第７誘電体層７０ｇの上面に設けられた第４インダクタパターン５８が直列的に接続されて構成される。
【００３０】
以上のようにして、フィルタ部２５は、フィルタ素子側入力端子２１とフィルタ素子側出力端子２２との間にインダクタＬ１、キャパシタＣ１、キャパシタＣ２およびキャパシタＣ３が設けられ、π型のローパスフィルタが実現される。
【００３１】
なお、インダクタＬ１のインダクタンス成分ならびにキャパシタＣ１、キャパシタＣ２およびキャパシタＣ３の各容量成分は、所望するフィルタ特性に応じて適宜設定すればよい。
【００３２】
インダクタＬ１は、第１インダクタパターン５５、第２インダクタパターン５６、第３インダクタパターン５７および第４インダクタパターン５８の長さの和が長いほどインダクタンス成分が大きく、長さの和が短いほどインダクタンス成分が小さくなるので、第１インダクタパターン５５、第２インダクタパターン５６、第３インダクタパターン５７および第４インダクタパターン５８の各パターンの配線長を所望の長さとすることで所望のインダクタンス成分を実現できる。
【００３３】
キャパシタＣ１の容量成分は、第１容量電極５２と、第１接地導体電極Ｇ１との間に生じる容量成分である。キャパシタＣ１の容量成分は、たとえば、第１容量電極５２および第１接地導体電極Ｇ１の面積を広くすれば大きくなり、狭くすれば小さくなる。また、第
１容量電極５２と第１接地導体電極Ｇ１との距離、すなわち第１誘電体層７０ａの厚みを薄くすればキャパシタＣ１の容量成分は、大きくなり、第１誘電体層７０ａの厚みを厚くすれば小さくなる。さらに、第１容量電極５２と第１接地導体電極Ｇ１との間の誘電体の比誘電率、すなわち第１誘電体層７０ａを構成する誘電体材料の比誘電率を大きくすればキャパシタＣ１の容量成分は、大きくなり、第１誘電体層７０ａを構成する誘電体材料の比誘電率を小さくすれば小さくなる。
【００３４】
キャパシタＣ２の容量成分は、第２容量電極６０と、第２接地導体電極Ｇ２との間に生じる容量成分である。第２接地導体電極Ｇ２は、ベタパターンであるので、キャパシタＣ２の容量成分は、たとえば、第２容量電極６０の面積を広くすれば大きくなり、狭くすれば小さくなる。また、第２容量電極６０と第２接地導体電極Ｇ２との距離、すなわち第９誘電体層７０ｉの厚みを薄くすればキャパシタＣ２の容量成分は、大きくなり、第９誘電体層７０ｉの厚みを厚くすれば小さくなる。さらに、第２容量電極６０と第２接地導体電極Ｇ２との間の誘電体の比誘電率、すなわち第９誘電体層７０ｉを構成する誘電体材料の比誘電率を大きくすればキャパシタＣ２の容量成分は、大きくなり、第９誘電体層７０ｉを構成する誘電体材料の比誘電率を小さくすれば小さくなる。
【００３５】
キャパシタＣ３の容量成分は、第３容量電極５９と、第２容量電極６０との間に生じる容量成分である。キャパシタＣ３の容量成分は、たとえば、第３容量電極５９と第２容量電極６０との面積を広げ、平面視で第３容量電極５９と第２容量電極６０とが重なる領域の面積を広くすれば大きくなり、狭くすれば小さくなる。また、第３容量電極５９と第２容量電極６０との距離、すなわち第８誘電体層７０ｈの厚みを薄くすればキャパシタＣ３の容量成分は、大きくなり、第８誘電体層７０ｈの厚みを厚くすれば小さくなる。さらに、第３容量電極５９と第２容量電極６０との間の誘電体の比誘電率、すなわち第８誘電体層７０ｈを構成する誘電体材料の比誘電率を大きくすればキャパシタＣ３の容量成分は、大きくなり、第８誘電体層７０ｈを構成する誘電体材料の比誘電率を小さくすれば小さくなる。
【００３６】
通過帯域切換スイッチング素子２６は、第１誘電体層７０ａの上面に設けられ、フィルタ素子内部端子２３とフィルタ素子側出力端子２２との間に接続される。通過帯域切換スイッチング素子２６は、フィルタ素子内部端子２３とフィルタ素子側出力端子２２との間を電気的に導通または遮断させる。前述のフィルタ部２５は、通過帯域切換スイッチング素子２６が、フィルタ素子内部端子２３とフィルタ素子側出力端子２２との間を電気的に遮断させたときに、信号の通過帯域が第１通過帯域に設定され、信号の減衰帯域が第１減衰帯域に設定される。
【００３７】
第１通過帯域切換キャパシタＣ４は、フィルタ素子側入力端子２１とフィルタ素子内部端子２３との間に接続される。この第１通過帯域切換キャパシタＣ４は、通過帯域切換スイッチング素子２６が、フィルタ素子内部端子２３とフィルタ素子側出力端子２２との間を電気的に導通させたときに、フィルタ部２５における信号の通過帯域を、前記第１通過帯域とは異なる、予め定める第２通過帯域に変化させ、フィルタ部２５における信号の減衰帯域を、前記第１減衰帯域とは異なる、予め定める第２減衰帯域に変化させて、該第２通過帯域内の周波数を有する第２信号をフィルタ素子側出力端子２２に出力する。
【００３８】
第１通過帯域切換キャパシタＣ４は、通過帯域切換スイッチング素子２６が、フィルタ素子内部端子２３とフィルタ素子側出力端子２２との間を電気的に導通させたときに、フィルタ部２５に並列に接続される。第１通過帯域切換キャパシタＣ４がフィルタ部２５に並列に接続されている状態では、フィルタ部２５における信号の第２通過帯域は、０．８２４〜０．９１５ＧＨｚであり、フィルタ部２５における信号の減衰帯域である第２減衰帯域は、１．６４８〜１．８３０ＧＨｚである。
【００３９】
第１通過帯域切換キャパシタＣ４は、第３誘電体層７０ｃの上面に設けられた第１通過帯域切換用容量電極５４と、第２誘電体層７０ｂの上面に設けられた第１容量電極５２との間で構成される。第１通過帯域切換用容量電極５４は、第１誘電体層７０ａを貫通する貫通導体および第２誘電体層７０ｂを貫通する貫通導体を介して、フィルタ素子内部端子２３と接続されている。
【００４０】
第１通過帯域切換キャパシタＣ４の容量成分は、第１通過帯域切換用容量電極５４と、第１容量電極５２との間に生じる容量成分である。第１通過帯域切換キャパシタＣ４の容量成分は、たとえば、第１通過帯域切換用容量電極５４と第１容量電極５２との面積を広くすれば大きくなり、狭くすれば小さくなる。また、第１通過帯域切換用容量電極５４と第１容量電極５２との距離、すなわち第２誘電体層７０ｂの厚みを薄くすれば第１通過帯域切換キャパシタＣ４の容量成分は、大きくなり、第２誘電体層７０ｂの厚みを厚くすれば小さくなる。さらに、第１通過帯域切換用容量電極５４と第１容量電極５２との間の誘電体の比誘電率、すなわち第２誘電体層７０ｂを構成する誘電体材料の比誘電率を大きくすれば第１通過帯域切換キャパシタＣ４の容量成分は、大きくなり、第２誘電体層７０ｂを構成する誘電体材料の比誘電率を小さくすれば小さくなる。
【００４１】
第２通過帯域切換キャパシタＣ５は、フィルタ素子側入力端子２１とバンド切換スイッチング素子接続端子２４との間に接続される。この第２通過帯域切換キャパシタＣ５は、通過帯域切換スイッチング素子２６が、フィルタ素子内部端子２３とフィルタ素子側出力端子２２との間を電気的に導通させ、かつ、後述のバンド切換スイッチング素子４が、バンド切換スイッチング素子接続端子２４とフィルタ素子側出力端子２２との間を電気的に導通させたときに、フィルタ部２５における信号の通過帯域を、前記第１通過帯域および前記第２通過帯域とは異なる予め定める第３通過帯域に変化させ、フィルタ部２５における信号の減衰帯域を、前記第１減衰帯域および前記第２減衰帯域とは異なる予め定める第３減衰帯域に変化させて、該第３通過帯域内の周波数を有する第３信号をフィルタ素子側出力端子２２に出力する。
【００４２】
第２通過帯域切換キャパシタＣ５は、バンド切換スイッチング素子４が、バンド切換スイッチング素子接続端子２４とフィルタ素子側出力端子２２との間を電気的に導通させたときに、フィルタ部２５に並列に接続される。第１通過帯域切換キャパシタＣ４がフィルタ部２５に並列に接続され、かつ、第２通過帯域切換キャパシタＣ５がフィルタ部２５に並列に接続されている状態では、フィルタ部２５における信号の第３通過帯域は、０．７４６〜０．７８７ＧＨｚであり、フィルタ部２５における信号の減衰帯域である第３減衰帯域は、１．５５９〜１．６０８ＧＨｚである。
【００４３】
第２通過帯域切換キャパシタＣ５は、第３誘電体層７０ｃの上面に設けられた第２通過帯域切換用容量電極５３と、第２誘電体層７０ｂの上面に設けられた第１容量電極５２との間で構成される。第２通過帯域切換用容量電極５３は、第１誘電体層７０ａを貫通する貫通導体および第２誘電体層７０ｂを貫通する貫通導体から成るスイッチング素子接続線路導体５０を介して、後述の第３外部出力端子４１と接続されている。
【００４４】
第２通過帯域切換キャパシタＣ５の容量成分は、第２通過帯域切換用容量電極５３と、第１容量電極５２との間に生じる容量成分である。第２通過帯域切換キャパシタＣ５の容量成分は、たとえば、第２通過帯域切換用容量電極５３と第１容量電極５２との面積を広くすれば大きくなり、狭くすれば小さくなる。また、第２通過帯域切換用容量電極５３と第１容量電極５２との距離、すなわち第２誘電体層７０ｂの厚みを薄くすれば第２通過帯域切換キャパシタＣ５の容量成分は、大きくなり、第２誘電体層７０ｂの厚みを厚くすれば小さくなる。さらに、第２通過帯域切換用容量電極５３と第１容量電極５２との間の誘
電体の比誘電率、すなわち第２誘電体層７０ｂを構成する誘電体材料の比誘電率を大きくすれば第２通過帯域切換キャパシタＣ５の容量成分は、大きくなり、第２誘電体層７０ｂを構成する誘電体材料の比誘電率を小さくすれば小さくなる。
【００４５】
次に、通信モジュール１におけるバンド切換スイッチング素子入力端子３、バンド切換スイッチング素子４の構成について説明する。
【００４６】
バンド切換スイッチング素子入力端子３は、第１誘電体層７０ａの上面に設けられ、接続線路導体５１を介して、フィルタ素子２のフィルタ素子側出力端子２２と接続されている。バンド切換スイッチング素子入力端子３は、フィルタ素子側出力端子２２から出力された信号が入力される。
【００４７】
バンド切換スイッチング素子４は、第１誘電体層７０ａの上面に設けられ、フィルタ素子２のフィルタ素子側出力端子２２に接続線路導体５１を介して接続されたバンド切換スイッチング素子入力端子３と、バンド切換スイッチング素子接続端子２４との間に接続される。バンド切換スイッチング素子４は、第１外部出力端子４３、第２外部出力端子４２および第３外部出力端子４１を有しており、第３外部出力端子４１がスイッチング素子接続線路導体５０を介してバンド切換スイッチング素子接続端子２４と接続されている。スイッチング素子接続線路導体５０としては、バンド切換スイッチング素子４の第３外部出力端子４１と、バンド切換スイッチング素子接続端子２４とを接続する接続部材（たとえば、半田ボール、ワイヤ、ピンなど）が挙げられる。また、バンド切換スイッチング素子４に、バンド切換スイッチング素子接続端子２４と接続部材を介して接続するための端子が設けられ、この端子と第３外部出力端子４１とがバンド切換スイッチング素子４の内部配線で接続されていてもよい。この場合、スイッチング素子接続線路導体５０は、バンド切換スイッチング素子接続端子２４とバンド切換スイッチング素子４の前記端子とを接続する接続部材と、バンド切換スイッチング素子４の前記端子と第３外部出力端子４１とを接続する内部配線とで構成される。
【００４８】
バンド切換スイッチング素子４は、フィルタ素子側出力端子２２に接続されたバンド切換スイッチング素子入力端子３と、第１外部出力端子４３との間を電気的に導通または遮断させる。バンド切換スイッチング素子４は、バンド切換スイッチング素子入力端子３と第１外部出力端子４３との間を電気的に導通させることによって、フィルタ素子側出力端子２２から出力された前記第１信号（第１通過帯域および第１減衰帯域に設定されたフィルタ部２５を通過した信号）を、第１外部出力端子４３から外部に出力させる。
【００４９】
また、バンド切換スイッチング素子４は、フィルタ素子側出力端子２２に接続されたバンド切換スイッチング素子入力端子３と、第２外部出力端子４２との間を電気的に導通または遮断させる。バンド切換スイッチング素子４は、バンド切換スイッチング素子入力端子３と第２外部出力端子４２との間を電気的に導通させることによって、フィルタ素子側出力端子２２から出力された前記第２信号（第２通過帯域および第２減衰帯域に設定されたフィルタ部２５を通過した信号）を、第２外部出力端子４２から外部に出力させる。
【００５０】
また、バンド切換スイッチング素子４は、フィルタ素子側出力端子２２に接続されたバンド切換スイッチング素子入力端子３と第３外部出力端子４１との間、および、バンド切換スイッチング素子入力端子３とバンド切換スイッチング素子接続端子２４との間を電気的に導通または遮断させる。バンド切換スイッチング素子４は、バンド切換スイッチング素子入力端子３と第３外部出力端子４１との間、および、バンド切換スイッチング素子入力端子３とバンド切換スイッチング素子接続端子２４との間を電気的に導通させることによって、フィルタ素子側出力端子２２から出力された前記第３信号（第３通過帯域および第３減衰帯域に設定されたフィルタ部２５を通過した信号）を、第３外部出力端子４１か
ら外部に出力させる。
【００５１】
次に、通信モジュール１における、バンド切換スイッチング素子４と通過帯域切換スイッチング素子２６とのスイッチング動作を説明し、各スイッチング動作に応じたフィルタ素子２の周波数特性について、図３を用いて説明する。図３は、通信モジュール１におけるフィルタ素子２の周波数特性を示すグラフである。図３の周波数特性を示すグラフは、シミュレーションにより得られたものであり、そのシミュレーションの条件としては、各素子の大きさはおおよそインダクタＬ１は６．０ｎＨ、、キャパシタＣ１およびキャパシタＣ２は２ｐＦ、キャパシタＣ３は１．１ｐＦ、キャパシタＣ４は０．３ｐＦ、キャパシタＣ５は０．３ｐＦである。
【００５２】
通過帯域切換スイッチング素子２６が、フィルタ素子内部端子２３とフィルタ素子側出力端子２２との間を電気的に導通させ、バンド切換スイッチング素子４が、バンド切換スイッチング素子入力端子３と第３外部出力端子４１との間、および、バンド切換スイッチング素子入力端子３とバンド切換スイッチング素子接続端子２４との間を電気的に導通させると、フィルタ部２５には第１通過帯域切換キャパシタＣ４と第２通過帯域切換キャパシタＣ５とが並列に接続される。
【００５３】
バンド切換スイッチング素子４と通過帯域切換スイッチング素子２６とが、上記のスイッチング動作を実行した場合、フィルタ部２５における信号の通過帯域が第３通過帯域（０．７４６〜０．７８７ＧＨｚ）に設定され、フィルタ部２５における信号の減衰帯域が第３減衰帯域（１．５５９〜１．６０８ＧＨｚ）に設定されて、フィルタ素子２の周波数特性が図３（ａ）に示す特性となる。これによって、フィルタ素子２のフィルタ部２５は、フィルタ素子側入力端子２１に入力された信号のうち、第３通過帯域（Ｂａｎｄ１３の周波数帯域に対応）内の周波数を有する第３信号を通過させて、フィルタ素子側出力端子２２に出力する。
【００５４】
このようにしてフィルタ素子側出力端子２２に出力された第３信号は、バンド切換スイッチング素子入力端子３に入力されて、第３外部出力端子４１から通信モジュール１外に出力される。
【００５５】
通過帯域切換スイッチング素子２６が、フィルタ素子内部端子２３とフィルタ素子側出力端子２２との間を電気的に導通させ、バンド切換スイッチング素子４が、バンド切換スイッチング素子入力端子３と第２外部出力端子４２との間を電気的に導通させると、フィルタ部２５には第１通過帯域切換キャパシタＣ４が並列に接続される。
【００５６】
バンド切換スイッチング素子４と通過帯域切換スイッチング素子２６とが、上記のスイッチング動作を実行した場合、フィルタ部２５における信号の通過帯域が第２通過帯域（０．８２４〜０．９１５ＧＨｚ）に設定され、フィルタ部２５における信号の減衰帯域が第２減衰帯域（１．６４８〜１．８３０ＧＨｚ）に設定されて、フィルタ素子２の周波数特性が図３（ｂ）に示す特性となる。これによって、フィルタ素子２のフィルタ部２５は、フィルタ素子側入力端子２１に入力された信号のうち、第２通過帯域（Global System for Mobile communicationsの周波数帯域に対応）内の周波数を有する第２信号を通過させて、フィルタ素子側出力端子２２に出力する。
【００５７】
このようにしてフィルタ素子側出力端子２２に出力された第２信号は、バンド切換スイッチング素子入力端子３に入力されて、第２外部出力端子４２から通信モジュール１外に出力される。
【００５８】
通過帯域切換スイッチング素子２６が、フィルタ素子内部端子２３とフィルタ素子側出
力端子２２との間を電気的に遮断させ、バンド切換スイッチング素子４が、バンド切換スイッチング素子入力端子３と第１外部出力端子４３との間を電気的に導通させる。
【００５９】
バンド切換スイッチング素子４と通過帯域切換スイッチング素子２６とが、上記のスイッチング動作を実行した場合、フィルタ部２５における信号の通過帯域が第１通過帯域（０．８８０〜０．９６０ＧＨｚ）に設定され、フィルタ部２５における信号の減衰帯域が第１減衰帯域（１．８０５〜１．８３０ＧＨｚ）に設定されて、フィルタ素子２の周波数特性が図３（ｃ）に示す特性となる。これによって、フィルタ素子２のフィルタ部２５は、フィルタ素子側入力端子２１に入力された信号のうち、第１通過帯域（Ｂａｎｄ８の周波数帯域に対応）内の周波数を有する第１信号を通過させて、フィルタ素子側出力端子２２に出力する。
【００６０】
このようにしてフィルタ素子側出力端子２２に出力された第１信号は、バンド切換スイッチング素子入力端子３に入力されて、第１外部出力端子４３から通信モジュール１外に出力される。
【００６１】
以上のように構成される本実施形態に係るフィルタ素子２を備えた通信モジュール１によれば、フィルタ素子２においてフィルタ部２５は、第１通過帯域内の周波数を有する第１信号を通過させる。第１通過帯域切換キャパシタＣ４は、通過帯域切換スイッチング素子２６のスイッチング動作に応じてフィルタ部２５に並列に接続され、フィルタ部２５における信号の通過帯域を、第２通過帯域に変化させる。第２通過帯域切換キャパシタＣ５は、バンド切換スイッチング素子４のスイッチング動作に応じてフィルタ部２５に並列に接続され、フィルタ部２５に第１通過帯域切換キャパシタＣ４および第２通過帯域切換キャパシタＣ５が並列に接続されたときに、フィルタ部２５における信号の通過帯域を、第３通過帯域に変化させる。
【００６２】
従来技術のフィルタ素子では、信号の通過帯域が第１通過帯域に設定されたフィルタ部に対して、第１通過帯域を第２通過帯域に変化させる第１キャパシタを並列に接続させるための通過帯域切換スイッチング素子と、第１通過帯域を第３通過帯域に変化させる第２キャパシタを並列に接続させるための通過帯域切換スイッチング素子との、２つの通過帯域切換スイッチング素子が必要となる。
【００６３】
これに対して、本実施形態のフィルタ素子２では、第１通過帯域を第３通過帯域に変化させるための第２通過帯域切換キャパシタＣ５は、フィルタ素子２外のバンド切換スイッチング素子４のスイッチング動作に応じてフィルタ部２５に並列に接続されるように構成されているので、フィルタ素子２において第２通過帯域切換キャパシタＣ５をフィルタ部２５に並列に接続させるための通過帯域切換スイッチング素子が不要となる。
【００６４】
したがって、従来技術のフィルタ素子に対して、通過帯域切換用のスイッチング素子の数が少ない構成で、周波数帯域が異なる複数の信号に対応して、フィルタ部２５における信号の通過帯域を可変可能な、小型化が可能なフィルタ素子２を実現することができる。
【００６５】
また、本実施形態の通信モジュール１は、バンド切換スイッチング素子４によりフィルタ素子側入力端子２１からの信号が、第１外部出力端子４３または第２外部出力端子４２に出力されている場合においても、フィルタ素子側入力端子２１からの信号を第２通過帯域切換キャパシタＣ５を介して第３外部出力端子４１へ接続する事となり信号の漏れとなる。しかし、第３外部出力端子４１にはＦＤＤ（周波数分割多重）システムに対応したＳＡＷフィルタが接続され、接続されるＳＡＷフィルタの第１通過帯域および第２通過帯域でのインピーダンスが高いため、信号の漏れは僅かなものとなる。
【００６６】
なお、本発明は以上の実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を加えることは何ら差し支えない。
【００６７】
例えば、バンド切換スイッチング素子４と通過帯域切換スイッチング素子２６を一つのＩＣとした場合、より小型な通信モジュール１を実現できる物となる。
【００６８】
例えば、通過帯域切換スイッチング素子２６が、フィルタ素子内部端子２３とフィルタ素子側出力端子２２との間を電気的に遮断させ、バンド切換スイッチング素子４が、バンド切換スイッチング素子入力端子３と第２外部出力端子４２との間を電気的に導通させると、フィルタ部２５には第２通過帯域切換キャパシタＣ５のみが並列に接続されこととなり、フィルタ部２５に第１通過帯域切換キャパシタＣ４および第２通過帯域切換キャパシタＣ５を並列に接続され場合に比べ変化量は減少するものの細かな帯域調整が可能となる。
【符号の説明】
【００６９】
１  通信モジュール
２  フィルタ素子
３  バンド切換スイッチング素子入力端子
４  バンド切換スイッチング素子
２１  フィルタ素子側入力端子
２２  フィルタ素子側出力端子
２３  フィルタ素子内部端子
２４  バンド切換スイッチング素子接続端子
２５  フィルタ部
２６  通過帯域切換スイッチング素子
４１  第３外部出力端子
４２  第２外部出力端子
４３  第１外部出力端子
５０  スイッチング素子接続線路導体
５１  接続線路導体
５２  第１容量電極
５３  第２通過帯域切換用容量電極
５４  第１通過帯域切換用容量電極
５５  第１インダクタパターン
５６  第２インダクタパターン
５７  第３インダクタパターン
５８  第４インダクタパターン
５９  第３容量電極
６０  第２容量電極
７０ａ  第１誘電体層
７０ｂ  第２誘電体層
７０ｃ  第３誘電体層
７０ｄ  第４誘電体層
７０ｅ  第５誘電体層
７０ｆ  第６誘電体層
７０ｇ  第７誘電体層
７０ｈ  第８誘電体層
７０ｉ  第９誘電体層
Ｃ１  キャパシタ
Ｃ２  キャパシタ
Ｃ３  キャパシタ
Ｃ４  第１通過帯域切換キャパシタ
Ｃ５  第２通過帯域切換キャパシタ
Ｇ１  第１接地導体電極
Ｇ２  第２接地導体電極
Ｌ１  インダクタ
【図１】
0006453644.tif 000002
【図２】
0006453644.tif 000003
【図３】
0006453644.tif 000004