(57)【要約】【課題】バランとフィルタとが組み込まれる高周波部品の小型化の達成。【解決手段】平衡線路信号と不平衡線路信号とを相互変換するバラン２ａ，２ｂと、バラン２ａ，２ｂに電気的に接続されて所定の周波数成分を通過または減衰させるフィルタ３ａ，３ｂとを備える。そして、バラン２ａ，２ｂやフィルタ３ａ，３ｂの電極パターンを構成する電極層１５ａ〜２２ａ，２５ａ，４１，４２，４３と、誘電体層３０〜３９とを積層一体化する。【選択図】　図１
2004056745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平衡線路信号と不平衡線路信号とを相互変換するバランと、
前記バランに電気的に接続されて所定の周波数成分を通過または減衰させるフィルタと、
を備えた複合高周波部品であって、
前記バランや前記フィルタの電極パターンを構成する電極層と、
誘電体層と、
を備え、
前記誘電体層と前記電極層とを積層一体化する複合高周波部品。
【請求項２】
複数の前記電極層を有し、これら電極層を前記誘電体層を挟んで積層する請求項１記載の複合高周波部品。
【請求項３】
フィルタ形成部位における前記誘電体層の誘電率と、バラン形成部位における誘電体層の誘電率とを、互いに異なる値に設定する請求項２記載の複合高周波部品。
【請求項４】
前記バランの電極パターンを構成する前記電極層と、前記フィルタの電極パターンを構成する前記電極層とを、前記誘電体層を挟んで積層する請求項１記載の複合高周波部品。
【請求項５】
前記誘電体層を、前記バランや前記フィルタの回路構成要素として機能させる請求項１記載の複合高周波部品。
【請求項６】
前記バランの電極パターンを構成する前記電極層と前記フィルタの電極パターンを構成する前記電極層とを、前記誘電体層の異なる積層位置に配置する請求項１記載の複合高周波部品。
【請求項７】
前記バランの電極パターンを構成する前記電極層と前記フィルタの電極パターンを構成する前記電極層との間に、シールド電極層を設ける請求項６記載の複合高周波部品。
【請求項８】
この複合高周波部品の側面に、前記シールド電極層に接続された端面電極を設ける請求項７記載の複合高周波部品。
【請求項９】
前記端面電極の幅は前記側面の幅より狭い請求項８に記載の複合高周波部品。
【請求項１０】
前記バランをこの複合高周波部品の実装面側に設け、前記フィルタを、前記実装面に対向する非実装面側に設ける請求項６記載の複合高周波部品。
【請求項１１】
前記フィルタをこの複合高周波部品の実装面側に設け、前記バランを、前記実装面に対向する非実装面側に設ける請求項６記載の複合高周波部品。
【請求項１２】
この複合高周波部品の側面に端面電極を設け、前記フィルタと前記バランとを、前記端面電極を介して接続する請求項１記載の複合高周波部品。
【請求項１３】
この複合高周波部品の一側面に、前記バランに接続された端面電極と、前記フィルタに接続された端面電極とを設ける請求項１記載の複合高周波部品。
【請求項１４】
この複合高周波部品の前記一側面に接地電極を設け、この接地電極を前記両端面電極の間に配置する請求項１３記載の複合高周波部品。
【請求項１５】
この複合高周波部品の対向一側面対を構成する側面それぞれに端面電極を設け、一方の端面電極に前記バランの入出力端を接続し、他方の端面電極に前記フィルタの入出力端を接続する請求項１記載の複合高周波部品。
【請求項１６】
前記誘電体層は、順次積層配置された第１〜第１０の誘電体層を有し、
前記電極層は、
前記第１の誘電体層と前記第２の誘電体層との間に配置された第１のシールド電極層と、
前記第２の誘電体層と前記第３の誘電体層との間に配置された第２の伝送線路電極層と、
前記第２の誘電体層と前記第３の誘電体層との間に配置された結合容量電極層と、
前記第３の誘電体層と前記第４の誘電体層との間に配置された第１の伝送線路電極層と、
前記第４の誘電体層と前記第５の誘電体層との間に配置された第３の伝送線路電極層と、
前記第５の誘電体層と前記第６の誘電体層との間に配置された第２のシールド電極層と、
前記第６の誘電体層と前記第７の誘電体層との間に配置された入出力結合容量電極層と、
前記第７の誘電体層と前記第８の誘電体層との間に配置された複数の共振器電極層と、
前記第８の誘電体層と前記第９の誘電体層との間に配置された結合容量電極層と、
前記第９の誘電体層と前記第１０の誘電体層との間に配置された第３のシールド電極層と、
を有し、
前記第１〜第１０の誘電体層の側面に、前記入出力結合容量電極層と前記第１の伝送線路電極層とを接続する端面電極を設ける請求項１記載の複合高周波部品。
【請求項１７】
前記共振器電極層どうしは互いに電磁界結合している請求項１６記載の複合高周波部品。
【請求項１８】
前記第１の伝送線路電極層と前記第２の伝送線路電極層とは互いに電磁界結合しており、前記第１の伝送線路電極層と前記第３の伝送線路電極層とは互いに電磁界結合している請求項１６記載の複合高周波部品。
【請求項１９】
前記誘電体層は、順次積層配置された第１〜第９の誘電体層を有し、
前記電極層は、
前記第１の誘電体層と前記第２の誘電体層との間に配置された第１のシールド電極層と、
前記第２の誘電体層と前記第３の誘電体層との間に配置された第２の伝送線路電極層と、
前記第２の誘電体層と前記第３の誘電体層との間に配置された第３の伝送線路電極層と、
前記第３の誘電体層と前記第４の誘電体層との間に配置された第１の伝送線路電極層と、
前記第４の誘電体層と前記第５の誘電体層との間に配置された第２のシールド電極層と、
前記第５の誘電体層と前記第６の誘電体層との間に配置された入出力結合容量電極層と、
前記第６の誘電体層と前記第７の誘電体層との間に配置された複数の共振器電極層と、
前記第７の誘電体層と前記第８の誘電体層との間に配置された結合容量電極層と、
前記第８の誘電体層と前記第９の誘電体層との間に配置された第３のシールド電極層と、
を有し、
前記第１〜第１０の誘電体層の側面に、前記入出力結合容量電極層と前記第１の伝送線路電極層とを接続する端面電極を設ける請求項１記載の複合高周波部品。
【請求項２０】
前記共振器電極層どうしは互いに電磁界結合している請求項１９記載の複合高周波部品。
【請求項２１】
前記第１の伝送線路電極層と前記第２の伝送線路電極層とは互いに電磁界結合しており、前記第１の伝送線路電極層と前記第３の伝送線路電極層とは互いに電磁界結合している請求項１９記載の複合高周波部品。
【請求項２２】
前記誘電体層は、順次積層配置された第１〜第９の誘電体層を有し、
前記電極層は、
前記第１の誘電体層と前記第２の誘電体層との間に配置された第１のシールド電極層と、
前記第２の誘電体層と前記第３の誘電体層との間に配置された第１の伝送線路電極層と、
前記第３の誘電体層と前記第４の誘電体層との間に配置された第２の伝送線路電極層と、
前記第３の誘電体層と前記第４の誘電体層との間に配置された第３の伝送線路電極層と、
前記第４の誘電体層と前記第５の誘電体層との間に配置された第２のシールド電極層と、
前記第５の誘電体層と前記第６の誘電体層との間に配置された入出力結合容量電極層と、
前記第６の誘電体層と前記第７の誘電体層との間に配置された複数の共振器電極層と、
前記第７の誘電体層と前記第８の誘電体層との間に配置された結合容量電極層と、
前記第８の誘電体層と前記第９の誘電体層との間に配置された第３のシールド電極層と、
を有し、
前記第１〜第１０の誘電体層の側面に、前記入出力結合容量電極層と前記第１の伝送線路電極層とを接続する端面電極を設ける請求項１記載の複合高周波部品。
【請求項２３】
前記共振器電極層どうしは互いに電磁界結合している請求項２２記載の複合高周波部品。
【請求項２４】
前記第１の伝送線路電極層と前記第２の伝送線路電極層とは互いに電磁界結合しており、前記第１の伝送線路電極層と前記第３の伝送線路電極層とは互いに電磁界結合している請求項２２記載の複合高周波部品。
【請求項２５】
前記バランと接地との間に設けられた容量と、
前記容量と前記バランとの間に設けられた補助接続端子と、
を有する請求項１記載の複合高周波部品。
【請求項２６】
前記補助接続端子に接続された電源供給部と、
前記バランに接続されて、前記電源供給部から電源を供給される能動素子と、
を有する請求項２５記載の複合高周波部品。
【請求項２７】
前記バランは伝送線路対を二対有し、
一方の伝送線路対は互いに電磁界結合された第１，第２の伝送線路を有し、
前記第１の伝送線路の一端に第１の接続端子を、前記第２の伝送線路の一端に第２の接続端子をそれぞれ設け、
他方の伝送線路対は互いに電磁界結合された第３，第４の伝送線路を有し、
前記第４の伝送線路の一端に第３の接続端子を設け、
前記第２の接続端子と前記第３の接続端子とにより平衡端子を構成し、
前記第１の伝送線路の他端と前記第３の伝送線路の一端とを結合し、
前記第２，第４の伝送線路の他端それぞれを前記容量を介して接地し、
前記第２，第４の伝送線路の他端と前記容量との間に前記補助接続端子を設ける請求項２５記載の複合高周波部品。
【請求項２８】
前記第２の伝送線路の他端と前記第４の伝送線路の他端とを互いに接続する請求項２７記載の複合高周波部品。
【請求項２９】
前記補助接続端子を、前記第２の伝送線路と前記第４の伝送線路との間の接続端に接続する請求項２８記載の複合高周波部品。
【請求項３０】
前記補助接続端子を、インダクタンスを介して前記バランに接続する請求項２５記載の複合高周波部品。
【請求項３１】
前記容量を前記誘電体層と前記電極層とにより構成する請求項２５記載の複合高周波部品。
【請求項３２】
前記補助接続端子と前記バランと間にインダクタンスを設け、
前記インダクタンスと前記誘電体層と前記電極層とを積層一体化する請求項２５記載の複合高周波部品。
【請求項３３】
前記各組の伝送線路対をそれぞれ同一の平面上に配置する、
請求項２７記載の複合高周波部品。
【請求項３４】
前記各組の伝送線路対それぞれを、前記誘電体層を介して対向配置された伝送線路から構成する請求項２７記載の複合高周波部品
【請求項３５】
請求項１に記載の複合高周波部品を有する通信機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、に関する。　本発明は、携帯電話端末等の無線回路に用いられる複合高周波部品及びそれを用いた通信機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話端末は高性能化とともに急速に小型化されている。携帯電話端末の小型化を図るため、無線回路に用いられる各高周波部品は小型化が進められている。
【０００３】
無線回路に用いられる従来の高周波部品としてｂａｌａｎｃｅｄ　ｔｏ　ｕｎｂａｌａｎｃｅｄ　ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ（以下、バラン（ｂａｌｕｎ）と略す）がある。バランは、不平衡線路の信号を平衡線路の信号に変換する機能と平衡線路の信号を不平衡線路の信号に変換する機能とを有するデバイスである。以下、バランの構成の一例が説明される。図１３に、バランの一例であるチップ型トランスが示されている。
【０００４】
チップ型トランスは、誘電体基板５４ａ〜５４ｅが積層された構造を有している。誘電体基板５４ａ，５４ｅの一方の主面にシールド電極層５６，７０が形成されている。誘電体基板５４ｂの一方の主面に接続電極層６０が形成されている。誘電体基板５４ｃの一方の主面に第１のストリップライン６２が形成されている。第１のストリップライン６２は、螺旋状の第１及び第２の部分６４ａ，６４ｂから構成されている。誘電体基板５４ｄの一方の主面に螺旋状の第２，第３のストリップライン６６，６８が形成されている。第２，第３のストリップライン６６，６８は、第１のストリップライン６２の部分６４ａ，部分６４ｂにそれぞれ電磁界結合している。
【０００５】
このように、図１３のチップ型トランスからなる従来のバランは小型化が進んでいる。また、バランに供給する高周波信号やバランから出力される高周波信号に対して所定の周波数だけを選択的に通過させたり減衰させる機能を有するフィルタも小型化が進んでいる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のバランとフィルタとはそれぞれ別々の回路基板上に実装されている。このようなバランやフィルタの構成は部品点数の増加を招き低コスト化に対する弊害となる。さらには、このような構成は、バランとフィルタとが組み込まれる無線回路の小型化を困難にするだけではなく、無線回路が組み込まれる携帯電話端末などの通信機器の小型化をも困難にする。
【０００７】
したがって、本発明は、バランとフィルタとが組み込まれる高周波部品の小型化を図り、延いては、高周波部品が組み込まれる携帯電話端末等の通信機器の小型化を図ることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、要約すると、次の通りである。
【０００９】
本発明の複合高周波部品は、上述の課題を解決するために、平衡線路信号と不平衡線路信号とを相互変換するバランと、前記バランに電気的に接続されて所定の周波数成分を通過または減衰させるフィルタとを備えた複合高周波部品である。このような複合高周波部品において本発明は、前記バランや前記フィルタの電極パターンを構成する電極層と誘電体層とを備え、前記誘電体層と前記電極層とを積層一体化している。
【００１０】
このような複合高周波部品を備えて通信機器を構成すれば、特性に優れ、しかも小型化が促進された通信機器が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１２】
（第１の実施の形態）
図１に、本発明の第１の実施の形態の複合高周波部品１ａ，１ｂ及びそれを用いた通信機器４が示されている。この通信機器４は、携帯電話端末であって、ベースバンド部５と、発振部６と、周波数変換部７と、複合高周波部品１ａと、パワーアンプ８と、アンテナ共用器９と、アンテナ１０と、低雑音アンプ１１と、複合高周波部品１ｂと、周波数変換部１２と、フィルタ１３とを備えている。
【００１３】
複合高周波部品１ａは、フィルタ３ａとバラン２ａとを備えている。複合高周波部品１ａは、フィルタ３ａとバラン２ａとを積層構造にして一体化した部品である。同様に、複合高周波部品１ｂは、フィルタ３ｂとバラン２ｂとを備えている。複合高周波部品１ｂは、フィルタ３ｂとバラン２ｂとを積層構造にして一体化した部品である。
【００１４】
ベースバンド部５は、送信時にはベースバンド信号を変調してベースバンド変調信号として出力する一方、受信時には変調波をベースバンド信号に復調する。
【００１５】
周波数変換部７は、ベースバンド変調信号を周波数変換することで送信信号を作製する。
【００１６】
バラン２ａは、平衡線路信号として周波数変換部７から出力される送信信号を不平衡線路信号に変換する。
【００１７】
フィルタ３ａは、バラン２ａで不平衡線路信号に変換された送信信号のうち不要な周波数成分を低減する。
【００１８】
パワーアンプ８は、バラン２ａで不要な周波数成分が低減された送信信号を増幅する。
【００１９】
アンテナ共用器９は、送信信号と受信信号とを分離する。
【００２０】
アンテナ１０は、送信信号を送信波として送信する一方、受信波を受信信号として受信する。
【００２１】
発振部６は送信時において、変調信号を送信信号に周波数変換するために周波数変換部７で用いられる高周波信号を発振させる。一方、受信時において発振部６は、受信信号をベースバンド部５への出力に適した周波数に変換するために周波数変換部１２で用いられる高周波信号を発振させる。
【００２２】
低雑音アンプ１１は受信信号を低雑音で増幅する。
【００２３】
フィルタ３ｂは、低雑音アンプ１１から出力される増幅受信信号から不要な周波数成分を低減する。
【００２４】
バラン２ｂは、不平衡線路信号としてフィルタ３ｂから出力される増幅受信信号を平衡線路信号に変換する。
【００２５】
周波数変換部１２は、バラン２ｂから出力される平衡線路信号をベースバンド部５への出力に適した周波数に変換する。
【００２６】
フィルタ１３は、周波数変換部１２で周波数変換された信号から不要な周波数成分を低減する。
【００２７】
以下、この通信機器４の動作を説明する。
【００２８】
まず、送信動作を説明する。ベースバンド部５は、マイクなどから入力された音声信号であるベースバンド信号を変調して変調信号を出力する。周波数変換部７は、ベースバンド部５で変調される変調信号に発振部６から入力される搬送波信号を混合することにより、変調信号を送信信号に周波数変換する。
【００２９】
ベースバンド部５と周波数変換部７と発振部６とは平衡線路として機能する。従って周波数変換部７から出力される送信信号は平衡線路信号となる。バラン２ａは、周波数変換部７から出力される送信信号を不平衡線路信号に変換する。フィルタ３ａは、送信信号の不要周波数成分を低減する。パワーアンプ８は、フィルタ３ａの出力信号を増幅して送信信号として出力する。アンテナ共用器９は、送信信号をアンテナ１０に導いてアンテナ１０から送信波として出力させる。
【００３０】
フィルタ３ａとパワーアンプ８とアンテナ共用器９とアンテナ１０とは、不平衡線路として機能する。
【００３１】
次に受信動作を説明する。アンテナ１０は受信波を受信する。アンテナ共用器９は、アンテナ１０で受信された受信信号を受信側の低雑音アンプ１１に導く。低雑音アンプ１１は受信信号を増幅する。フィルタ３ｂは、低雑音アンプ１１の出力信号から不要な周波数成分の信号を低減する。
【００３２】
アンテナ１０とアンテナ共用器９と低雑音アンプ１１とフィルタ３ｂとは不平衡線路として機能する。従ってフィルタ３ｂから出力される信号は不平衡線路信号となる。バラン２ｂは、フィルタ３ｂから出力される信号を平衡線路信号に変換する。周波数変換部１２は、発振部６から供給される周波数変換用搬送波とバラン２ｂから出力される出力信号とを混合して、ベースバンド部５の周波数信号に変換する。フィルタ１３は、周波数変換された信号の不要周波数成分を低減する。ベースバンド部５は、フィルタ１３の出力信号を復調する。復調された信号は、音声としてスピーカ等（図示せず）から出力される。なお、発振部６と周波数変換部１２とフィルタ１３とベースバンド部５とは平衡線路として機能する。
【００３３】
以下に、通信機器４に組み込まれる複合高周波部品１ａ，１ｂが説明される。
【００３４】
図２に、複合高周波部品１ａ，１ｂの等価回路が示される。図２の等価回路において、フィルタ３ａ，３ｂは、不平衡型端子１４と、入出力結合容量１５，１７と、段間結合容量１６と、共振器１８，１９とによって構成されている。
【００３５】
バラン２ａ，２ｂは、第１の伝送線路２０と、第２の伝送線路２１と、第３の伝送線路電極層２２と、平衡型端子２３，２４と、結合容量２５とによって構成されている。
【００３６】
入出力結合容量１５の一方の端面電極が不平衡型端子１４に接続されている。入出力結合容量１５の他方の端面電極が段間結合容量１６の一方の端面電極に接続されている。段間結合容量１６の他方の端面電極が入出力結合容量１７の一方の端面電極に接続されている。このように、不平衡型端子１４に入出力結合容量１５、段間結合容量１６、及び入出力結合容量１７がこの順に直列に接続されている。
【００３７】
入出力結合容量１５の他方の端面電極と段間結合容量１６の一方の端面電極とは、共振器１８に接続されている。段間結合容量１５の他方の端面電極と入出力結合容量１７の一方の端面電極とは、共振器１９に接続されている。
【００３８】
入出力結合容量１７の他方の端面電極は、第１の伝送線路２０の一端に接続されている。第１の伝送線路２０の他端は結合容量２５の一方の端面電極に接続されている。結合容量２５の他方の端面電極は接地されている。
【００３９】
平衡型端子２３は、第２の伝送線路２１の一端に接続されている。第２の伝送線路２１の他端は接地されている。平衡型端子２４は、第３の伝送線路２２の一端に接続されている。第３の伝送線路２２の他端は接地されている。
【００４０】
フィルタ３ａ，３ｂはノッチフィルタ、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタであってもよい。また、バラン２ａ，２ｂの回路構成は、上記以外の他の回路構成を用いてもよい。
【００４１】
複合高周波部品１ａ，１ｂは結合容量２５を備えていなくてもよい。すなわち、図３にこのような複合高周波部品１ａ，１ｂの等価回路が示されている。図３から明らかなように、第１の伝送線路２０の他端は結合容量２５が接続されておらず開放となっている。
【００４２】
図４に複合高周波部品１ａ，１ｂの分解斜視図が示されている。図４に示すように、複合高周波部品１ａ，１ｂは、順次積層配置された複数の誘電体層３０〜３９と電極層１５ａ〜２２ａ，２５ａ，４１〜４３とを備えている。誘電体層３０〜３９それぞれは、３．２ｍｍ×２．５ｍｍ×１．３ｍｍの矩形形状を有している。誘電体層３０〜３９それぞれは、比誘電率εｒ＝５８のＢｉ−Ｃａ−Ｎｂ−Ｏ系の材料から構成されている。電極層１５ａ〜２２ａ，２５ａ，４１〜４３は、銀または銅を主成分とする材料から構成されている。電極層１５ａ〜２２ａ，２５ａ，４１〜４３は印刷等の手法により誘電体層３０〜３９上に形成されている。
【００４３】
誘電体層３０〜３９から構成された積層体は立方体形状を有している。この積層体の側面に端面電極４４，４５と端面電極１４ａ，２３ａ，２４ａ，４０とが形成されている。
【００４４】
前記積層体は互いに対向する側面対（以下、対向側面対という）を一対有している。端面電極４４と端面電極４５とは、前記積層体の一方の対向側面対を構成する側面それぞれに設けられている。端面電極４４，４５は図示しない接地端子に接続されている。端面電極１４ａ，２３ａ，２４ａ，４０は、前記積層体の他方の対向側面対に設けられている。具体的には、端面電極１４ａ，２４ａは、前記他方の対向側面対を構成する一つの側面に設けられている。端面電極２３ａ，４０は、前記他方の対向側面対を構成するもう一つの側面に設けられている。
【００４５】
誘電体層３０，３４，３８の上面それぞれに第１〜第３のシールド電極層４１，４２，４３が形成されている。第１〜第３のシールド電極層４１，４２，４３それぞれは端面電極４４，４５に接続されている。
【００４６】
誘電体層３１の上面に第２の伝送線路電極層２１ａと結合容量電極層２５ａとが形成されている。第２の伝送線路電極層２１ａの一端は端面電極２３ａに接続されている。第２の伝送線路電極層２１ａの他端は端面電極４５に接続されている。結合容量電極層２５ａは端面電極４５に接続されている。
【００４７】
誘電体層３２の上面に第１の伝送線路電極層２０ａが形成されている。第１の伝送線路電極層２０ａの一端は端面電極４０に接続されている。第１の伝送線路電極層２０ａの他端は開放されている。
【００４８】
誘電体層３３の上面に第３の伝送線路電極層２２ａが形成されている。第３の伝送線路電極層２２ａの一端は端面電極２４ａに接続されている。第３の伝送線路電極層２２ａの他端は端面電極４５に接続されている。
【００４９】
誘電体層３５の上面に入出力結合容量電極層１５ａ，１７ａが形成されている。入出力結合容量電極層１５ａの一端は端面電極１４ａに接続されている。入出力結合容量電極層１７ａの一端は端面電極４０に接続されている。
【００５０】
誘電体層３６の上面に共振器電極層１８ａ，１９ａが形成されている。これら共振器電極層１８ａ，１９ａの一端は端面電極４４に接続されている。
【００５１】
誘電体層３７の上面に段間結合容量電極層１６ａが形成されている。
【００５２】
次に、複合高周波部品１ａ，１ｂの動作が説明される。
【００５３】
誘電体層３５〜３７の部分は、図１のフィルタ３ａまたはフィルタ３ｂとして機能する。すなわち、端面電極１４ａは不平衡端子１４として機能する。端面電極１４ａに接続された入出力結合容量電極層１５ａは入出力結合容量１５の一方の容量電極として機能する。入出力容量電極層１５ａと共振器電極層１８ａとが互いに容量結合することで、入出力結合容量１５が形成される。
【００５４】
共振器電極層１８ａ，１９ａはそれぞれ共振器１８，１９として機能する。共振器電極層１８ａ，１９ａは誘電体層３６上において互いに近接して形成されている。これにより、共振器電極層１８ａと共振器電極層１９ａとは互いに電磁界結合する。
【００５５】
段間結合容量電極層１６ａは、共振器電極層１８ａと共振器電極層１９ａとにそれぞれ容量結合する。これにより、段間結合容量１６が形成される。入出力容量電極層１７ａは、共振器電極層１９ａに容量結合する。これにより入出力結合容量１７が形成される。
【００５６】
このように、誘電体層３５〜３７の積層部位は２段のバンドパスフィルタとして機能する。
【００５７】
誘電体層３１〜３３の積層部位は、図１のバラン２ａ，２ｂとして機能する。すなわち、第１の伝送線路電極層２０ａ，第２の伝送線路電極層２１ａ，第３の伝送線路電極層２２ａは、それぞれ第１の伝送線路２０，第２の伝送線路２１，第３の伝送線路２２として機能する。
【００５８】
第２の伝送線路電極層２１ａの一端に接続された端面電極２３ａは一方の平衡型端子２３として機能する。第３の伝送線路電極層２２ａの一端に接続された端面電極２４ａは他方の平衡型端子２４として機能する。結合容量電極層２５ａは第１の伝送線路電極層２０ａの他端に容量結合する。これにより、結合容量２５が形成される。第２の伝送線路電極層２１ａと第３の伝送線路電極層２２ａとはそれぞれ第１の伝送線路電極層２０ａに電磁界結合する。
【００５９】
第２の伝送線路電極層２１ａは誘電体層３１に形成されている。第３の伝送線路電極層２２ａは誘電体層３３に形成されている。第２の伝送線路電極層２１ａと第３の伝送線路電極層２２ａとが異なる誘電体層３１，３３に形成されることで、次のように利点を有している。第２の伝送線路電極層２１ａと第３の伝送線路電極層２２ａとの間の不要な電磁界結合が抑制される。これにより不要な電磁界結合によるバラン２ａ，２ｂの特性劣化が防止される。
【００６０】
また、結合容量電極層２５Ａが設けられることにより、容量値が任意に変更可能な容量を一つ追加することが可能となる。そのため、このような機能を有する容量を追加する分だけ、複合高周波部品１ａ，１ｂの設計の自由度が増大する。
【００６１】
バラン２ａ，２ｂの主構成体である共振器電極層１８ａ，１９ａと、フィルタ３ａ，３ｂの主構成体である第１〜第３の伝送線路電極層２０ａ〜２２ａとは、誘電体層３４，３５を介して互いに分離配置されている。そのため、バラン２ａ，２ｂとフィルタ３ａ，３ｂとの間の不要な電磁界結合が抑制される。これにより不要な電磁界結合によるバラン２ａ，２ｂやフィルタ３ａ，３ｂの特性劣化が防止される。このような不要な電磁界結合の抑制効果は、誘電体層３４にシールド電極層４２が設けられていることでさらに有効となっている。
【００６２】
端面電極４０は、入出力結合容量電極層１７ａと第１の伝送線路電極層２０ａとを接続することにより、フィルタ３ａ，３ｂとバラン２ａ，２ｂとを接続している。このように、フィルタ３ａ，３ｂとバラン２ａ，２ｂとは、端面電極４０という比較的容易に形成することができる接続構造体により接続されている。
【００６３】
誘電体層３５〜３７の積層部位は、誘電体層３８の第３のシールド電極層４３と誘電体層３４の第２のシールド電極層４２とによって挟まれる構造を有している。
【００６４】
誘電体層３１〜３３の積層部位は、誘電体層３４の第２のシールド電極層４２と誘電体層３０の第１のシールド電極層４１とによって挟まれている構造を有している。
【００６５】
複合高周波部品１ａ，１ｂは、上記したシールド電極層による挟持構造を有することで、次のような利点を有している。複合高周波部品１ａ，１ｂは、外部からのノイズの影響の排除と、フィルタ３ａ，３ｂとバラン２ａ，２ｂとの間の電磁界結合の防止とを図ることができる。これにより、特性の劣化を抑えることができる。
【００６６】
複合高周波部品１ａ，１ｂは、誘電体層３０〜３９を積層して一体焼成することによって製造される。これにより、複合高周波部品１ａ，１ｂは積層一体化構造を有する。そのため、バランとフィルタとを別々に回路基板に実装する場合に比べて、複合高周波部品１ａ，１ｂは小型化されている。
【００６７】
また、複合高周波部品１ａ，１ｂは、バラン２ａ，２ｂとフィルタ３ａ，３ｂとが一体化されているので、無線回路の部品点数の削減を図ることができる。そのため、このような特徴を有する複合高周波部品１ａ，１ｂを通信機器４に実装すると、小型化及び低コスト化を図ることができる。さらには、部品点数の削減により、通信機器４の製造作業の効率化を図ることができる。
【００６８】
複合高周波部品１ａ，１ｂは、バラン２ａ，２ｂとフィルタ３ａ，３ｂとを積層一体化したものである。そのため、複合高周波部品１ａ，１ｂはバラン２ａ，２ｂとフィルタ３ａ，３ｂとの間のインピーダンスを容易に整合することができる。具体的には、バラン２ａ，２ｂの形成部位における誘電体層３０〜３９の誘電率と、フィルタ３ａ，３ｂの形成部位における誘電体層３０〜３９の誘電率とを任意に設定する（互いに異なるように設定する）ことによって、バラン２ａ，２ｂとフィルタ３ａ，３ｂとの間のインピーダンスを容易に整合することができる。
【００６９】
これにより、インピーダンスを整合させるための整合素子を使用する必要がなくなる。このことによってもさらなる部品点数の削減を実現することができる。したがって、複合高周波部品１ａ，１ｂをさらに小型化することができる。
【００７０】
また、複合高周波部品１ａ，１ｂでは、バラン２ａ，２ｂやフィルタ３ａ，３ｂを構成する容量の構成要素として、誘電体層３０〜３９が用いられている。そのため、これら容量の構成要素となる誘電体を別途用意して誘電体層３０〜３９内に組み込む必要がなくなる。その分、複合高周波部品１ａ，１ｂの小型化を図ることができる。
【００７１】
複合高周波部品１ａ，１ｂは、誘電体層３０〜３９からなる積層体の側面に形成された端面電極１４ａ，２３ａ，２４ａ，４０や端面電極４４，４５によって、誘電体層３０〜３９の各誘電体層間の接続やバラン２ａ，２ｂとフィルタ３ａ，３ｂとの間の接続行われる。端面電極は比較的容易に形成することができる接続構造体である。そのため、端面電極によって上記接続を実施している複合高周波部品１ａ，１ｂでは、その接続に要する構造が簡単になる分、製造コストの低減が図れる。
【００７２】
また、端面電極１４ａ，２３ａ，２４ａ，４０等をトリミングすることにより、バラン２ａ，２ｂやフィルタ３ａ，３ｂの電気特性を容易に調整することができる。
【００７３】
複合高周波部品１ａ，１ｂは次の点において、フィルタ３ａ，３ｂの電気特性の調整がさらに容易となっている。
【００７４】
複合高周波部品１ａ，１ｂを回路基板に実装する場合、誘電体層３０が回路基板に対向する向きにして複合高周波部品１ａ，１ｂを回路基板に実装することができる。このような実装構成にすると、回路基板から最も離間した位置にフィルタ３ａ，３ｂが配置されることになる。そうした場合、フィルタ３ａ，３ｂに対する他の電気要素の影響が最も小さくなる。この状態で、端面電極１４ａ，２３ａ，２４ａ，４０，第３のシールド電極層４３等に対してトリミングを施せば、フィルタ３ａ，３ｂの電気特性の調整をさらに容易に調整することが可能となる。
【００７５】
本発明の複合高周波部品は、携帯電話端末としての通信機器４に限らず、自動車電話端末、ＰＨＳ端末、及びこれらの端末についての無線基地局などに組み込むことができる。要するに、その回路構成の一部にバランとフィルタとが有する通信機器であれば、本発明を実施することができる。
【００７６】
複合高周波部品１ａ，１ｂを構成する誘電体層３０〜３９の材料及びサイズは、本実施の形態で説明したものに限定されるものではなく、他の材料や他のサイズであってもよい。すなわち、比誘電率εｒが本実施の形態とは異なった材料で誘電体層３０〜３９が形成されても上述した実施の形態と同等の効果を得ることができる。また、各誘電体層３０〜３９のサイズが上述した実施の形態で説明したものと異なるサイズであってもよい。さらには、本発明は、必ずしも各誘電体層３０〜３９が同一の材料を用いて形成される必要がなく、各誘電体層３０〜３９のうち少なくとも２つ誘電体層の比誘電率εｒが異なっているような場合も可能である。比誘電率εｒが異なる誘電体層３０〜３９を有する複合高周波部品１ａ，１ｂは、異種積層技術により製造することができる。
【００７７】
さらに、図５に示すように、誘電体層３３を省略したうえで、第２の伝送線路電極層２１ａと第３の伝送線路電極層２２ａとを誘電体層３１に設けても構わない。逆に、図６に示すように、誘電体層３１を省略したうえで、第２の伝送線路電極層２１ａと第３の伝送線路電極層２２ａとを誘電体層３３に設けても構わない。
【００７８】
第２の伝送線路電極層２１ａと第３の伝送線路電極層２２ａとを同一の誘電体層に形成する場合、第２の伝送線路電極層２１ａと第３の伝送線路電極層２２ａとの電磁界結合により、バラン２ａ，２ｂの特性が若干ながら劣化するものの、複合高周波部品１ａ，１ｂを構成する誘電体層の数を少なくすることができる。これにより、複合高周波部品１ａ，１ｂの製造コストの削減と小型化とを促進することができる。
【００７９】
さらには、複合高周波部品１ａ，１ｂは、実装に際しても次のような利点がある。すなわち、本実施形態の複合高周波部品１ａ，１ｂの構成では、図４に示すように、フィルタ３ａ，３ｂを回路基板Ａに対向させた状態で、複合高周波部品１ａ，１ｂを回路基板Ａに実装することができる。具体的には、誘電体層３０の外側面を回路基板Ａに対する実装面にすることができる。
【００８０】
このような実装構造では、接地状態を強化することができる。なお、この場合、第２の伝送線路電極層２１ａと第３の伝送線路電極層２２ａとを同一の誘電体層に形成しても構わないし、異なった誘電体層に形成しても構わない。
【００８１】
逆に、バラン２ａ，２ｂを回路基板Ａに対向させた状態で、複合高周波部品１ａ，１ｂを回路基板Ａに実装することができる。具体的には、誘電体層３９の外側面を回路基板Ａに対する実装面にすることができる。
【００８２】
また、図７に示すように、誘電体層３０〜３９からなる積層体の側面に接地電極５０，５１が設けられてもよい。この場合、端面電極１４ａ，２４ａが設けられた前記積層体の側面に接地電極５０が設けられる。端面電極２３ａ，４０が設けられた前記積層体の側面に接地電極５１が設けられる。さらには、同一側面に設けられた端面電極（１４ａ，２４ａ），（２３ａ，４０）の間に接地電極５０，５１がそれぞれ設けられる。
【００８３】
同一側面に設けられた端面電極（１４ａ，２４ａ），（２３ａ，４０）は、一方がバラン２ａ，２ｂに接続され、他方がフィルタ３ａ，３ｂに接続されている。そのため、複合高周波部品１ａ，１ｂの特性を向上させるうえでは、同一側面上の端面電極（１４ａ，２４ａ），（２３ａ，４０）を電気的に分離するのが好ましい。
【００８４】
図７に示される構成では、同一側面に設けられた端面電極（１４ａ，２４ａ），（２３ａ，４０）の間に接地電極５０，５１がそれぞれ設けられている。そのため、これら端面電極（１４ａ，２４ａ），（２３ａ，４０）どうしの電気的分離が確実になり、複合高周波部品１ａ，１ｂの特性が向上する。
【００８５】
また、図７に示される構成では、端面電極４４，４５の幅ｗ１が前記積層体の側面の幅ｗ２より狭くなっている（ｗ１＜ｗ２）。そのため、実装に際して側面電極４４，４５に接触する接続部材（半田，導電性接着剤等）の容積を小さくすることができる。これにより、一つの複合高周波部品を回路基板Ａに実装する際において必要となる面積を小さくすることが可能となり、その分、複合高周波部品１ａ，１ｂの実装構造の小型化を図ることができる。
【００８６】
また、ｗ１＜ｗ２に設定することにより、次のような利点もある。図７に示される複合高周波部品１ａ，１ｂの構成においては、端面電極２３ａ，２４ａを端面電極４４のある方向に向かってさらにその外側に引き出す場合がある。このような引出電極パターンは、複合高周波部品１ａ，１ｂの実装基板に設けられる。
【００８７】
端面電極４４が積層体の側面全面に形成されていると、上記引出電極パターンは、端面電極４４を一旦回避したうえで端面電極４４のある方向に引き出されたパターン形状とならざるを得ない。しかしながら、そのようなパターン構成では、回避パターンを設ける分、引出電極パターンが長くなってしまう。
【００８８】
これに対して、図７に示す構成では、積層体の側面の両端に端面電極４４の無形成領域が存在している。そのため、上記引出電極パターンが端面電極４４の無形成領域を通過することは構造的に可能となる。これにより、上記引出電極パターンを、端面電極４４を回避することなく端面電極４４のある方向に向かって直線的に引き出されたパターンにすることができる。そのようなパターン構成では、回避パターンを設ける必要がない分、引出電極パターンが短くなる。
【００８９】
また、図７において、バラン２ａ，２ｂとフィルタ３ａ，３ｂとのうちの一方を端面電極１４ａ，２４ａに接続し、他方を端面電極２３ａ，４０に接続してもよい。そうすると、バラン２ａ，２ｂの入出力端とフィルタ３ａ，３ｂの入出力端とが前記積層体の互いに対向する側面それぞれに分離配置されることになる。そうすれば、バラン２ａ，２ｂとフィルタ３ａ，３ｂとの電気的分離が確実になり、複合高周波部品の特性が向上する。
【００９０】
さらに、ビア電極を用いて誘電体層３０〜３９の各誘電体層間の接続を行っても構わない。ビア電極は次にように形成される。誘電体層３０〜３９の各誘電体層のいずれかにスルーホールが形成され、形成されたスルーホールに銀または銅を主成分とする導電性ペーストが充填される。そのうえで、誘電体層３０〜３９を一体焼成することによりこれらのビア電極は形成される。
【００９１】
一般的に、端面電極を形成するよりはビア電極を形成する方が製造コストを安価にすることができる。従って、ビア電極により、誘電体層３０〜３９の各層間のいずれかを接続することにより製造コストが削減される。
【００９２】
さらに、フィルタ３ａ，３ｂは、ノッチフィルタ、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタであっても同様の効果を有する。
【００９３】
さらに、複合高周波部品１ａ，１ｂは、その回路構成によっては、他の枚数の誘電体層から構成されていても構わない。
【００９４】
さらに、複合高周波部品１ａ，１ｂは、誘電体層３０〜３９が一体焼成されていなくても構わず、バランとフィルタとが別々に回路基板に実装されることなく、一体化されて回路基板に実装されるものでありさえすればよい。
【００９５】
以上説明したように、本実施の形態では、バランやフィルタを使用する無線回路やその無線回路を使用する携帯電話端末などの通信機器をさらに小型化することができる。
【００９６】
（第２の実施の形態）
図８に、本発明の第２の実施の形態の複合高周波部品１００を用いた通信機器の送信側無線回路部が示されている。本実施の形態の通信機器とは携帯電話端末であって、図８は送信側無線回路部のブロック図である。
【００９７】
本実施の形態の送信側無線回路部は、複合高周波部品１００、入力端子１０４ａ，１０４ｂ、周波数変換部１０５、パワーアンプ１０６、出力端子１０７、及び補助接続端子１０８が備えられている。
【００９８】
複合高周波部品１００は、バラン１０２とフィルタ１０３とが備えられている。バラン２とフィルタ３とは積層一体化されている。バラン１０２は、第２，第３の接続端子１０２ａ，１０２ｂと、第１の接続端子１０２ｃとが備えられている。バラン１０２は、平衡線路の信号としてパワーアンプ１０６から出力される送信周波数信号を不平衡線路の信号に変換している。平衡線路の信号である送信周波数信号は第２，第３の接続端子１０２ａ，１０２ｂからバラン１０２に入力される。不平衡線路の信号であるバラン１０２の出力は第１の接続端子１０２ｃから出力される。
【００９９】
フィルタ１０３は、バラン１０２で不平衡線路の信号に変換された信号のうち不要な周波数成分の信号を低減している。周波数変換部１０５は、変調された信号を周波数変換して送信信号に周波数変換している。パワーアンプ１０６は、送信信号を増幅している。図８において図示されていないが、入力端子１０４ａ，１０４ｂから出力端子１０７までの各部は容量やインダクタなどの整合回路素子を介して接続されている。
【０１００】
次に、このように構成された本実施の形態の送信側無線回路部の動作を説明する。
【０１０１】
周波数変換部１０５は、入力端子１０４ａ，１０４ｂから入力される変調信号に、図示しない発振部から入力される搬送波信号を混合している。これにより、周波数変換部１０５は、変調信号を送信信号に周波数変換する。パワーアンプ１０６は、周波数変換部１０５の出力信号を増幅して送信信号として出力する。周波数変換部１０５とパワーアンプ１０６とは平衡回路として機能する。従ってパワーアンプ１０６から出力される送信周波数の信号は平衡線路信号となる。
【０１０２】
バラン１０２は、パワーアンプ１０６から出力される送信信号を不平衡線路信号に変換する。フィルタ１０３は、送信信号の不要周波数成分を低減する。フィルタ１０３は、送信信号を出力端子１０７を介して図示されていないアンテナまたはアンテナスイッチなどに出力する。フィルタ１０３は不平衡回路として機能する。
【０１０３】
複合高周波部品１００の補助接続端子１０８にはパワーアンプ１０６が接続されている。パワーアンプ１０６の電源は補助接続端子１０８を介して電源供給部２００から供給される。電源は、バラン１０２及び、バラン１０２とパワーアンプ１０６とを接続する信号線を介してパワーアンプ１０６に供給される。
【０１０４】
次に、このような送信側無線回路部の回路の一部を構成する複合高周波部品１００について説明する。
【０１０５】
図９に、複合高周波部品１００の内部回路構成が示されている。
【０１０６】
図９の回路において、不平衡型端子である出力端子１０７、入出力結合容量１１５，１１７、段間結合容量１１６、及び共振器１１８，１１９によってフィルタ１０３が構成されている。
【０１０７】
第１の伝送線路１２０Ａ、第２の伝送線路１２１、第３の伝送線路１２０Ｂ、第４の伝送線路１２２、平衡型端子である第２，第３の接続端子１０２ａ，１０２ｂ、不平衡型端子である第１の接続端子１０２ｃ、接地容量１２５、及び補助接続端子１０８によってバラン１０２が構成されている。第１の伝送線路１２０Ａと第３の伝送線路１２０Ｂとは互いに結合して一体の伝送線路を構成している。第１の伝送線路１２０Ａと第２の伝送線路１２１とは互いに電磁界結合された一対の伝送線路対を構成している。第３の伝送線路１２０Ｂと第４の伝送線路１２２とは互いに電磁界結合された一対の伝送線路対を構成している。
【０１０８】
出力端子１０７に入出力結合容量１１５の一方の容量電極が接続されている。入出力結合容量１１５の他方の容量電極に、段間結合容量１１６の一方の容量電極が接続されている。段間結合容量１１６の他方の容量電極に、入出力結合容量１１７の一方の容量電極が接続されている。このように、出力端子１０７に入出力結合容量１１５、段間結合容量１１６、及び入出力結合容量１１７がこの順に直列に接続されている。
【０１０９】
入出力結合容量１１５の他方の容量電極と段間結合容量１１６の一方の容量電極とに共振器１１８が接続されている。段間結合容量１１６の他方の容量電極と入出力結合容量１１７の一方の容量電極とに共振器１１９が接続されている。入出力結合容量１１７の他方の容量電極にバラン１０２の第１の接続端子１０２ｃが接続されている。
【０１１０】
第１の接続端子１０２ｃに第１の伝送線路１２０Ａの一端が接続されている。第１の伝送線路１０２Ａの他端と第３の伝送線路１２０Ｂの一端とは互いに連結されている。第３の伝送線路１２０Ｂの他端は開放されている。バラン１０２の第２の接続端子１０２ａに第２の伝送線路１２１の一端が接続されている。第２の伝送線路１２１の他端は接地容量１２５を介して接地されているとともに、補助接続端子１０８に接続されている。バラン１０２の第３の接続端子１０２ｂに第４の伝送線路１２２の一端が接続されている。第４の伝送線路１２２の他端は容量１２５を介して接地されているとともに、補助接続端子１０８に接続されている。
【０１１１】
図１０に複合高周波部品１００の分解斜視図が示されている。複合高周波部品１００は、順次積層配置された誘電体層１３０〜１４０と電極層１２０Ａａ，１２０Ｂａ，…とを備えている。誘電体層１３０〜１４０それぞれは、３．２ｍｍ×２．５ｍｍ×１．３ｍｍの矩形形状を有している。誘電体層１３０〜１４０それぞれは比誘電率εｒ＝５８のＢｉ−Ｃａ−Ｎｂ−Ｏ系の材料から構成されている。電極層１２０Ａａ，１２０Ｂａ，…は、銀または銅を主成分とする材料から構成されている。電極層１２０Ａａ，１２０Ｂａ，…は印刷等の手法により誘電体層１３０〜１４０上に形成されている。
【０１１２】
誘電体層１３０〜１４０から構成された積層体は立方体形状を有している。この積層体の側面に端面電極１４４〜１４９と端面電極１１４ａ，１２３ａ，１２４ａ，１２６ａとが形成されている。
【０１１３】
前記積層体は互いに対向する側面対（以下、対向側面対という）を一対有している。端面電極１４４〜１４６は、前記積層体の一方の対向側面対を構成する側面それぞれに設けられている。具体的には、端面電極１４４は、前記一方の対向側面対を構成する一つの側面に設けられている。端面電極１４５，１４６は、一方の対向側面対を構成するもう一つの側面に設けられている。端面電極１４４〜１４６は、図示していない接地端子に接続されている。
【０１１４】
端面電極１４７〜１４９は、前記積層体の他方の対向側面対を構成する側面それぞれに設けられている。具体的には、端面電極１４７，１４８は、前記他方の対向側面対を構成する一つの側面に設けられている。端面電極１４９は、前記他方の対向側面対を構成するもう一つの側面に設けられている。
【０１１５】
端面電極１１４ａ，１２４ａは、前記他方の対向側面対を構成するもう一つの側面（端面電極１４９の形成側面）に設けられている。端面電極１２３ａは、前記他方の対向側面対を構成する一つの側面（端面電極１４７，１４８の形成側面）に設けられている。端面電極１２６ａは、前記一方の対向側面対を構成するもう一つの側面（端面電極１４５，１４６の形成側面）に設けられている。
【０１１６】
誘電体層１３０，１３５，１３９の上面には、それぞれ第１〜第３のシールド電極層１４１〜１４３が形成されている。第１〜第３のシールド電極層１４１〜１４３は、それぞれ端面電極１４４〜１４６に接続されている。
【０１１７】
誘電体層１３１の上面に結合容量電極層１２５ａが形成されている。結合容量電極層１２５ａは端面電極１２６ａに接続されている。
【０１１８】
誘電体層１３２の上面に第２の伝送線路電極層１２１ａが形成されている。第２の伝送線路電極層１２１ａの一端は端面電極１２３ａに接続されている。第２の伝送線路電極層１２１ａの他端は端面電極１２６ａに接続されている。
【０１１９】
誘電体層１３３の上面に第１，第３の伝送線路電極層１２０Ａａ，１２０Ｂａが形成されている。第１の伝送線路電極層１２０Ａａの一端は端面電極１４７に接続されている。第１の伝送線路１２０Ａａの他端は第３の伝送線路電極層１２０Ｂａの一端に連結結合されている。第３の伝送線路電極層１２０Ｂａの他端は開放されている。
【０１２０】
誘電体層１３４の上面に第４の伝送線路電極層１２２ａが形成されている。第４の伝送線路電極層１２２ａの一端は端面電極１２４ａに接続されている。第４の伝送線路電極層１２２ａの他端は端面電極１２６ａに接続されている。端面電極１２６ａは、図１０において図示されていない補助接続端子１０８に接続されている。
【０１２１】
誘電体層１３６の上面には、入出力結合容量電極層１１５ａ，１１７ａが形成されている。入出力結合容量電極層１１５ａの一端は端面電極１１４ａに接続されている。入出力結合容量電極層１１７ａの一端は端面電極１４７に接続されている。
【０１２２】
誘電体層１３７の上面には電極パターンからなる共振器電極層１１８ａ，１１９ａが形成されている。共振器電極層１１８ａ，１１９ａの一端は端面電極１４４に接続されている。
【０１２３】
誘電体層１３８の上面には段間結合容量電極層１１６ａが形成されている。
【０１２４】
次に、複合高周波部品１００の動作が説明される。
【０１２５】
誘電体層１３６〜１３８の積層部位は、フィルタ１０３として機能する。すなわち、端面電極１１４ａは不平衡端子である出力端子１０７として機能する。端面電極１１４ａに接続された入出力結合容量電極層１１５ａは、入出力結合容量１１５の一方の容量電極として機能する。入出力結合容量電極層１１５ａと共振器電極層１１８ａとは、誘電体層１３７を間にして互いに容量結合することにより、入出力結合容量１１５として機能する。
【０１２６】
共振器電極層１１８ａ，１１９ａはそれぞれ共振器１１８，１１９として機能する。共振器電極層１１８ａと共振器電極層１１９ａとは誘電体層１３７上において近接して形成されている。これにより、共振器電極層１１８ａと共振器電極層１１９ａとは互いに電磁界結合する。
【０１２７】
段間結合容量電極層１１６ａは、共振器電極層１１８ａと共振器電極層１１９ａとにそれぞれ容量結合する。これにより、段間結合容量１１６が形成される。入出力結合容量電極層１１７ａは共振器電極層１１９ａに容量結合する。これにより、入出力結合容量１１７が形成される。
【０１２８】
このように、誘電体層１３５〜１３７の積層部位は２段のバンドパスフィルタとして機能する。
【０１２９】
誘電体層１３１〜１３４の積層部位はバラン１０２として機能する。すなわち、端面電極１２３ａは第２の伝送線路電極層１２１ａに接続されており、平衡型端子である第２の接続端子１０２ａとして機能する。端面電極１２４ａは第４の伝送線路電極層１２２ａに接続されており、平衡型端子である第３の接続端子１０２ｂとして機能する。
【０１３０】
第２の伝送線路電極層１２１ａは第１の伝送線路電極層１２０Ａａと電磁界結合している。第４の伝送線路電極層１２２ａは第３の伝送線路電極層１２０Ｂａと電磁界結合している。
【０１３１】
結合容量電極層１２５ａと第１のシールド電極層１４１とは誘電体層１３１を介して容量結合している。これにより、接地容量１２５が形成される。端面電極１２６ａは補助接続端子１０８として機能する。
【０１３２】
補助接続端子１０８である端面電極１２６ａから供給される電源電流成分は第２の伝送線路電極層１２１ａと第４の伝送線路電極層１２２ａとを通過する。したがって、第２，第４の伝送線路電極層１２１ａ，１２２ａは電源電流成分に対するチョークインダクタの役割を果たす。これにより、外付けのインダクタは不用となる。
【０１３３】
なお、第２，第４の伝送線路１２１，１２２においてチョークインダクタ成分が不足する場合は、図１１Ａに示すように、第２，第４の伝送線路１２１，１２２と補助接続端子１０８との間にインダクタ１２７を接続配置すればよい。そうすれば、第２，第４の伝送線路１２１，１２２は本来必要なインダクタ値よりも小さい値で済み、小型化に有利となる。
【０１３４】
図１０に示す構造では、結合容量電極層１２５ａは端面電極１２６ａに接続されている。そして、結合容量電極層１２５ａは端面電極１２６ａを介して第２の伝送線路電極層１２１ａと第４の伝送線路電極層１２２ａとに接続されている。これにより、第２，第４の伝送線路電極層１２１ａ，１２２ａは接地容量１２５を介して接地されることになる。したがって、補助接続端子１０８として機能する端面電極１２６ａから供給される電源電流が接地電位に流れることが防止される。そのため、第２，第３の接続端子１０２ａ，１０２ｂに接続される能動素子（パワーアンプ１０６等）の電源供給線路としてバラン１０２を使用することができる。また、接地容量１２５を積層体内に形成しているので、部品点数の増加を防ぐことができる。
【０１３５】
なお、図９に示す複合高周波部品１００の内部回路構成では、第２の伝送線路１２１と第４の伝送線路１２２とがともに１つの接地容量１２５に接続されている。しかしながら、本発明の構成はこれに限るものではない。第２の伝送線路１２１と第４の伝送線路１２２とが互いに異なる２つの結合容量に接続されてそれぞれ接地されている構成であってもよい。すなわち、図１１Ｂに示されるように、第２の伝送線路１２１は第１の接地容量１２５ｂを介して接地されている。第２の伝送線路１２１は補助接続端子１０８ａに接続されている。第４の伝送線路１２２は第２の接地容量１２５ｃを介して接地されている。さらに第４の伝送線路１２２は補助接続端子１０８ｂに接続されている。この構成では、第２，第４の伝送線路１２１，１２２それぞれに応じて、接地容量１２５ｂ，１２５ｃと、補助接続端子１０８ａ，１０８ｂとが設けられている。
【０１３６】
この場合、第２の伝送線路１２１は誘電体層１３２に形成される。第４の伝送線路１２２は誘電体層１３４に形成される。このように、第２の伝送線路１２１と第４の伝送線路１２２とを異なった誘電体層に形成することによって第２の伝送線路１２１と第４の伝送線路１２２との間の不要な電磁界結合を抑制することができる。従って、不要な電磁界結合によるバラン１０２の特性の劣化を防ぐことができる。
【０１３７】
誘電体層１３６〜１３８の積層部位は、誘電体層１３９の上面の第３のシールド電極層１４３と誘電体層１３５の上面の第２の第２のシールド電極層１４２とによって挟まれている構造を有している。また、誘電体層１３１〜１３４の積層部位は、誘電体層１３５の上面の第２のシールド電極層１４２と誘電体層１３０の上面の第１の第１のシールド電極層１４１とによって挟まれている構造を有している。
【０１３８】
複合高周波部品１００は、上記したシールド電極層による挟持構造を有することで、次のような利点を有している。すなわち、複合高周波部品１００は、外部からのノイズの影響の排除と、フィルタ１０３とバラン１０２とが電磁界結合の防止とを図ることができる。これにより、複合高周波部品１００の特性の劣化を抑えることができる。
【０１３９】
複合高周波部品１００は、誘電体層１３０〜１４０の各誘電体層を積層して一体焼成することによって製造される。これにより、複合高周波部品１００は積層一体化構造を有する。そのため、バラン１０２とフィルタ１０３とを別々に回路基板に実装する場合に比べて、複合高周波部品１００は小型化されている。
【０１４０】
また、複合高周波部品１００は、バラン１０２とフィルタ１０３とが一体化されているので、無線回路の部品点数の削減を実現することができる。そのため、このような特徴を有する複合高周波部品１００を送信側無線回路部に実装すると、小型化及び低コスト化を図ることができる。さらには、部品点数の削減により、通信機器４の製造作業の効率化を図ることができる。
【０１４１】
複合高周波部品１００は、バラン１０２とフィルタ１０３とを積層一体化したものである。そのため、複合高周波部品１００は、バラン１０２とフィルタ１０３との間のインピーダンスを容易に整合することができる。インピーダンスを整合させるための整合素子を使用する必要がなくなる。このことによってもさらなる部品点数の削減を実現することができる。そのため、通信機器をより小型化することができる。
【０１４２】
複合高周波部品１００を構成する誘電体層１３０〜１４０の材料及びサイズは、本実施の形態で説明したものに限定されるものではなく、他の材料や他のサイズであってもよい。すなわち、比誘電率εｒが本実施の形態とは異なった材料で誘電体層１３０〜１４０が形成されても上述した実施の形態と同等の効果を得ることができる。また、各誘電体層１３０〜１４０のサイズが上述した実施の形態で説明したものと異なるサイズであってもよい。さらには、本発明は、必ずしも各誘電体層１３０〜１４０を同一の材料を用いて形成する必要もなく、各誘電体層１３０〜１４０のうち少なくとも２つ誘電体層の比誘電率　　ＳＵＢ＞Ｒが異なっているような場合も可能である。
【０１４３】
本実施の形態では、第２の伝送線路電極層１２１ａと第４の伝送線路電極層１２２ａとが互いに異なる誘電体層に形成されているとして説明したが、これに限らず、第２の伝送線路電極層１２１ａと第４の伝送線路１２２ａとが同一の誘電体層に形成されていても構わない。例えば、図１２Ａに示されるように、誘電体層１３４が設けられず、第２の伝送線路電極層１２１ａが形成されている誘電体層１３２の上面に第４の伝送線路電極層１２２ａが形成されても構わない。あるいは、図示はしないが、誘電体層１３２が設けられず、誘電体層１３４の上面に、第２の伝送線路電極層１２１ａと第４の伝送線路電極層１２２ａとが設けられても構わない。
【０１４４】
このように第２の伝送線路電極層１２１ａと第４の伝送線路電極層１２２ａとが同一の誘電体層に形成される場合、第２の伝送線路電極層１２１ａと第４の伝送線路電極層１２２ａとが電磁界結合することにより、バラン１０２の特性が若干ながら劣化するものの、複合高周波部品１００を構成する誘電体層の数を少なくすることができる。
【０１４５】
また、第２の伝送線路電極層１２１ａと第４の伝送線路電極層１２２ａとが、第１の伝送線路電極層１２０ａと同一の誘電体層に形成されても構わない。例えば、図１２Ｂに示すように、誘電体層１３２，１３４が設けられず、第２の伝送線路電極層１２１ａと第４の伝送線路電極層１２２ａとが誘電体層１３３の上面に形成されても構わない。
【０１４６】
誘電体層１３３は、第１，第３の伝送線路電極層１２０Ａａ，１２０Ｂａが既に形成されている。第２の伝送線路電極層１２１ａと第４の伝送線路電極層１２２ａとが第１，第３の伝送線路電極層１２０Ａａ，１２０Ｂａと同一の誘電体層に形成されると次のような利点がある。第１，第３の伝送線路電極層１２０Ａａ，１２０Ｂａが結合することにより、バラン１０２の特性が若干ながら劣化するものの、誘電体層の数をさらに少なくすることができる。従って、複合高周波部品１００の製造コストを削減できるとともに、複合高周波部品１００をさらに小型化することができる。
【０１４７】
複合高周波部品１００では、バラン１０２にパワーアンプ１０６を接続するとともに補助接続端子１０８に電源供給部２００を接続することにより、バラン１０２を介して、電源供給部２００からパワーアンプ１０６に電源を供給することができる。
【０１４８】
複合高周波部品１００は、図１０に示す積層構成を有することで、比較的簡単な構成で本発明の高周波部品を構成することができる。
【０１４９】
複合高周波部品１００は、第２の伝送線路電極層１２１ａと第４の伝送線路電極層１２２ａとが端面電極１２６ａを介して接続されている。そのため、これら伝送線路電極層１２１ａ，１２２ａを外部に接続する構成を一つに集約することが可能となり、構成が簡略化されている。
【０１５０】
複合高周波部品１００は、補助接続端子１０８となる端面電極１２６ａが、第２の伝送線路電極層１２１ａと第４の伝送線路電極層１２２ａとの間の接続端に接続されている。そのため、補助接続端子１０８と第２，第４の伝送線路電極層１２１ａ，１２２ａとの間の接続構成を一つに集約することが可能となり、構成が簡略化されている。
【０１５１】
本実施の形態では、複合高周波部品１００を回路基板に実装する場合、バラン１０２が基板対向面側に位置され、フィルタ１０３が基板非対向面側に位置させるとして説明した。しかしながら、本実施の形態では、フィルタ１０３が基板対向面側に位置され、バラン１０２が基板非対向面側に位置させても構わない。このようにフィルタ１０３が基板対向面側に配置されることにより、接地状態を強化することができる。なお、この場合、第２の伝送線路１２１と第４の伝送線路１２２とを同一の誘電体層に形成しても構わないし、異なった誘電体層に形成しても構わない。
【０１５２】
本実施の形態では、誘電体層１３０〜１４０の側面に形成した端面電極１１４ａ，１２３ａ，１２４ａや、端面電極１４８などによって、誘電体層１３０〜１４０の各誘電体層間の接続を行うとした。しかしながら、本発明はこれに限らず、端面電極や端面電極の代わりに、ビア電極を用いて誘電体層１３０〜１４０の各誘電体層間の接続を行っても構わない。
【０１５３】
一般的に、端面電極や端面電極を形成するよりはビア電極を形成する方が製造コストはかからない。従って、ビア電極により、誘電体層１３０〜１４０の各層間のいずれかを接続することにより製造コストを削減することができる。
【０１５４】
さらには、フィルタ１０３は、ノッチフィルタ，ローパスフィルタ，ハイパスフィルタであっても同様の効果を有する。
【０１５５】
本実施の形態の複合高周波部品１００は、誘電体層１３０〜１４０の１１枚の誘電体層から構成されているとして説明した。しかしながら、本発明はこれに限らず、複合高周波部品１００の回路構成によっては、他の枚数の誘電体層から構成されていても構わない。
【０１５６】
本発明の通信機器は、上述した各実施の形態における携帯電話端末の送信側無線回路に限らず実施することができる。例えば、ブルートゥース無線モジュール，ＰＨＳ端末などに本発明を実施することができる。要するに、本発明の通信機器は、その回路の一部に本発明の高周波部品を用いている通信機器でありさえすればよい。
【０１５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、バランとフィルタとが組み込まれる高周波部品の小型化を図り、延いては、高周波部品が組み込まれる携帯電話端末等の通信機器の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における通信機器の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態における複合高周波部品の等価回路図である。
【図３】第１の実施の形態における複合高周波部品の他の等価回路図である。
【図４】第１の実施の形態における複合高周波部品の構造を示す分解斜視図である。
【図５】第１の実施の形態における複合高周波部品の他の構造を示す分解斜視図である。
【図６】第１の実施の形態における複合高周波部品の他の構造を示す分解斜視図である。
【図７】第１の実施の形態における複合高周波部品の外観形状の一例を示す斜視図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態における通信機器の送信側無線回路部の構成を示すブロック図である。
【図９】第２の実施の形態における複合高周波部品の内部回路構成を示す等価回路図である。
【図１０】第２の実施の形態における複合高周波部品の構造を示す分解斜視図である。
【図１１】図１１Ａは、第２の実施の形態における複合高周波部品の他の構造を示す等価回路図であり、図１１Ｂは、第２の実施の形態における複合高周波部品の他の構成を示す等価回路図である。
【図１２】図１２Ａは、第２の実施の形態における複合高周波部品の他の構成を示す分解斜視図であり、図１２Ｂは、第２の実施の形態における複合高周波部品の他の構成を示す分解斜視図である。
【図１３】従来のバランの例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ複合高周波部品　　２ａバラン
２ｂバラン　　　　３ａフィルタ
３ｂフィルタ　　　　４通信機器
５ベースバンド部　　　６発振部
７周波数変換部　　　８パワーアンプ
９アンテナ共用器９　　　１０アンテナ
１１低雑音アンプ　　　１２周波数変換部
１３フィルタ　　　　１４不平衡型端子
１４ａ端面電極　　　１５，１７入出力結合容量
１５ａ入出力結合容量電極層　１６ａ段間結合容量電極層
１７ａ入出力結合容量電極層　４０端面電極
１６段間結合容量　　　１８，１９共振器
１８ａ，１９ａ共振器電極層　２０第１の伝送線路
２０ａ第１の伝送線路電極層　２１第２の伝送線路
２１ａ第２の伝送線路電極層　２２第３の伝送線路
２２ａ第３の伝送線路電極層　２３平衡型端子
２３ａ端面電極　　　２４平衡型端子
２４ａ端面電極　　　２５結合容量
２５ａ結合容量電極層　　３０〜３９誘電体層
４０端面電極　　　　４１第１のシールド電極層
４２第２のシールド電極層　　４３第３のシールド電極層
４４，４５端面電極　　　１００複合高周波部品
１０２バラン　　　　１０２ａ第２の接続端子
１０２ｂ第３の接続端子　　１０２ｃ第１の接続端子
１０３フィルタ　　　１０４ａ，１０４ｂ入力端子
１０５周波数変換部　　　１０６パワーアンプ
１０７出力端子　　　１０８補助接続端子
１０８ａ，１０８ｂ補助接続端子　１１４ａ端面電極
１１５入出力結合容量　　１１５ａ，１１７ａ入出力結合容量電極層
１１６段間結合容量　　　１１６ａ段間結合容量電極層
１１７入出力結合容量　　１１７ａ入出力結合容量電極層
１１８共振器　　　　１１８ａ共振器電極層
１１９共振器　　　　１１９ａ共振器電極層
１２０Ａ第１の伝送線路　　１２０Ａａ第１の伝送線路電極層
１２０Ｂ第３の伝送線路　　１２０Ｂａ第３の伝送線路電極層
１２１第２の伝送線路　　１２１ａ第２の伝送線路電極層
１２２第４の伝送線路　　１２２ａ第４の伝送線路電極層
１２３ａ端面電極　　　１２４ａ端面電極
１２５接地容量　　　１２５ａ結合容量電極層
１２５ｂ第１の接地容量　　１２５ｃ第２の接地容量
１２６ａ端面電極　　　１３０〜１４０誘電体層
１４１第１のシールド電極層　１４２第２のシールド電極層
１４３第３のシールド電極層　１４４〜１４９端面電極
２００電源供給部
【図１】
2004056745.tif 000003
【図２】
2004056745.tif 000004
【図３】
2004056745.tif 000005
【図４】
2004056745.tif 000006
【図５】
2004056745.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004056745.tif 000009
【図８】
2004056745.tif 000010
【図９】
2004056745.tif 000011
【図１０】
2004056745.tif 000012
【図１１】
2004056745.tif 000013
【図１２】
2004056745.tif 000014
【図１３】
2004056745.tif 000015