(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれの周波数に対応した複数の信号経路を有するマイクロ波回路の一部を構成する複合高周波部品であって、
送信の際には前記複数の信号経路からの送信信号を選択し、受信の際には前記複数の信号経路への受信信号を選択するダイプレクサと、
前記複数の信号経路のぞれぞれを送信部と受信部とに分離する複数の高周波スイッチと、
前記信号経路中に接続された高周波フィルタと、
前記複数の高周波スイッチの後段における前記受信部側に接続される複数の弾性表面波フィルタとからなり、
前記ダイプレクサ、前記高周波スイッチ、前記高周波フィルタ、及び前記弾性表面波フィルタが、セラミックスからなる複数のシート層を積層してなる多層基板にて一体化され、
前記ダイプレクサが、第１のインダクタンス素子、及び第１のキャパシタンス素子で構成され、前記高周波フィルタが、第３のインダクタンス素子、及び第３のキャパシタンス素子で構成される複合高周波部品であって、
前記ダイプレクサを構成する第１のキャパシタンス素子のうち接地されたキャパシタンス素子と、第１のキャパシタンス素子のうち接地されていないキャパシタンス素子とが、前記ダイプレクサを構成する第１のインダクタンス素子を挟むように前記多層基板の積層方向に配置され、
前記高周波フィルタを構成する第３のキャパシタンス素子のうち接地されたキャパシタンス素子と、前記高周波フィルタを構成する第３のキャパシタンス素子のうち接地されていないキャパシタンス素子とが、前記高周波フィルタを構成する第３のインダクタンス素子を挟むように前記多層基板の積層方向に配置されることを特徴とする複合高周波部品。
【請求項２】
前記複数の高周波フィルタが、前記複数の高周波スイッチの後段における前記送信部側に接続されることを特徴とする請求項１に記載の複合高周波部品。
【請求項３】
前記複数の高周波フィルタが、ノッチフィルタであることを特徴とする請求項１あるいは請求項２に記載の複合高周波部品。
【請求項４】
前記ダイプレクサが、第１のインダクタンス素子、及び第１のキャパシタンス素子で構成され、前記複数の高周波スイッチが、スイッチング素子、第２のインダクタンス素子、及び第２のキャパシタンス素子で構成され、前記複数の高周波フィルタが、第３のインダクタンス素子、及び第３のキャパシタンス素子で構成されるとともに、
前記弾性表面波フィルタ、前記スイッチング素子、前記第１乃至第３のインダクタンス素子、及び前記第１乃至第３のキャパシタンス素子が、前記多層基板に内蔵、あるいは搭載され、前記多層基板の内部に形成される接続手段によって接続されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の複合高周波部品。
【請求項５】
前記弾性表面波フィルタが、前記多層基板に形成したキャビティに搭載され、封止されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の複合高周波部品。
【請求項６】
アンテナ、送信部、受信部、及び複合高周波部品を含む移動体通信装置であって、前記複合高周波部品は請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の複合高周波部品であることを特徴とする移動体通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複合高周波部品及びそれを用いた移動体通信装置に関し、特に、複数の異なる移動体通信システムに利用可能な複合高周波部品及びそれを用いた移動体通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、ヨーロッパでは、移動体通信装置として、複数の周波数帯域、例えば１．８ＧＨｚ帯を使用したＤＣＳ(Digital Cellular System)と９００ＭＨｚ帯を使用したＧＳＭ(Global System for Mobile communications)とで動作が可能なデュアルバンド携帯電話器が提案されている。
【０００３】
図１０は、一般的なデュアルバンド携帯電話器の構成の一部を示すブロック図であり、１．８ＧＨｚ帯のＤＣＳと９００ＭＨｚ帯のＧＳＭとを組み合わせた一例を示したものである。デュアルバンド携帯電話器は、アンテナ１、ダイプレクサ２、及び２つの信号経路ＤＣＳ系、ＧＳＭ系を備える。
【０００４】
ダイプレクサ２は、送信の際にはＤＣＳ系あるいはＧＳＭ系からの送信信号を選択し、受信の際にはＤＣＳ系あるいはＧＳＭ系への受信信号を選択する役目を担う。ＤＣＳ系は、送信部Ｔｘｄと受信部Ｒｘｄとに分離する高周波スイッチ３ａ、ＤＣＳの２次高調波及び３次高調波を減衰させる高周波フィルタ３ｂ、送信信号の受信部Ｒｘｄへの回り込みを防止する弾性表面波フィルタ３ｃからなり、ＧＳＭ系は、送信部Ｔｘｇと受信部Ｒｘｇとに分離する高周波スイッチ４ａ、ＧＳＭの３次高調波を減衰させる高周波フィルタ４ｂ、送信信号の受信部Ｒｘｇへの回り込みを防止する弾性表面波フィルタ４ｃからなる。
【０００５】
ここで、デュアルバンド携帯電話器の動作についてＤＣＳ系を用いる場合を例に挙げて説明する。送信の際には、高周波スイッチ３ａにて送信部Ｔｘｄをオンにして送信部Ｔｘｄからの送信信号を高周波フィルタ３ｂに送り、高周波フィルタ３ｂを通過した送信信号をダイプレクサ２で選択し、アンテナ１から送信する。一方、受信の際には、アンテナ１から受信した受信信号をダイプレクサ２で選択し、アンテナ１からの受信信号を高周波フィルタ３ｂに送り、高周波スイッチ３ａにて受信部Ｒｘｄをオンにして高周波フィルタ３ｂを通過した受信信号を弾性表面波フィルタ３ｃを介して受信部Ｒｘｄに送る。なお、ＧＳＭ系を用いる場合にも同様の動作にて送受信される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の移動体通信装置の１つであるデュアルバンド携帯電話器によれば、アンテナ、ダイプレクサ、及びＤＣＳ系、ＧＳＭ系を構成する高周波スイッチ、高周波フィルタ、弾性表面波フィルタがディスクリートで１つ、１つ回路基板上に実装されるため、整合特性、減衰特性、あるいはアイソレーション特性を確保するために、ダイプレクサと高周波スイッチとの間、高周波スイッチと高周波フィルタとの間、高周波スイッチと弾性表面波フィルタとの間に整合回路を付加する必要がある。そのため、部品点数の増加、それにともなう実装面積の増加により、回路基板が大型化し、その結果、デュアルバンド携帯電話器（移動体通信装置）が大型化するという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、整合回路が不要で、かつ回路の小型化が可能な複合高周波部品及びそれを用いた移動体通信装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述する問題点を解決するため本発明の複合高周波部品は、それぞれの周波数に対応した複数の信号経路を有するマイクロ波回路の一部を構成する複合高周波部品であって、送信の際には前記複数の信号経路からの送信信号を選択し、受信の際には前記複数の信号経路への受信信号を選択するダイプレクサと、前記複数の信号経路のぞれぞれを送信部と受信部とに分離する複数の高周波スイッチと、前記信号経路中に接続された高周波フィルタと、前記複数の高周波スイッチの後段における前記受信部側に接続される複数の弾性表面波フィルタとからなり、前記ダイプレクサ、前記高周波スイッチ、前記高周波フィルタ、及び前記弾性表面波フィルタが、セラミックスからなる複数のシート層を積層してなる多層基板にて一体化され、前記ダイプレクサが、第１のインダクタンス素子、及び第１のキャパシタンス素子で構成され、前記高周波フィルタが、第３のインダクタンス素子、及び第３のキャパシタンス素子で構成される複合高周波部品であって、前記ダイプレクサを構成する第１のキャパシタンス素子のうち接地されたキャパシタンス素子と、第１のキャパシタンス素子のうち接地されていないキャパシタンス素子とが、前記ダイプレクサを構成する第１のインダクタンス素子を挟むように前記多層基板の積層方向に配置され、前記高周波フィルタを構成する第３のキャパシタンス素子のうち接地されたキャパシタンス素子と、前記高周波フィルタを構成する第３のキャパシタンス素子のうち接地されていないキャパシタンス素子とが、前記高周波フィルタを構成する第３のインダクタンス素子を挟むように前記多層基板の積層方向に配置されることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の複合高周波部品は、前記複数の高周波フィルタが、前記複数の高周波スイッチの後段における前記送信部側に接続されることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の複合高周波部品は、前記複数の高周波フィルタが、ノッチフィルタであることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の複合高周波部品は、前記ダイプレクサが、第１のインダクタンス素子、及び第１のキャパシタンス素子で構成され、前記複数の高周波スイッチが、スイッチング素子、第２のインダクタンス素子、及び第２のキャパシタンス素子で構成され、前記複数の高周波フィルタが、第３のインダクタンス素子、及び第３のキャパシタンス素子で構成されるとともに、前記弾性表面波フィルタ、前記スイッチング素子、前記第１乃至第３のインダクタンス素子、及び前記第１乃至第３のキャパシタンス素子が、前記多層基板に内蔵、あるいは搭載され、前記多層基板の内部に形成される接続手段によって接続されることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の複合高周波部品は、前記弾性表面波フィルタが、前記多層基板に形成したキャビティに搭載され、封止されることを特徴とする。
【００１３】
本発明の移動体通信装置は、アンテナ、送信部、受信部、及び複合高周波部品を含む移動体通信装置であって、前記複合高周波部品は上述の複合高周波部品であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の複合高周波部品によれば、複合高周波部品をなすダイプレクサ、高周波スイッチ、高周波フィルタ及び弾性表面波フィルタを、セラミックスからなる複数のシート層を積層してなる多層基板で一体化するため、ダイプレクサ、高周波スイッチ、高周波フィルタ及び弾性表面波フィルタの各接続を多層基板の内部に設けることができる。
【００１５】
その結果、ダイプレクサと高周波スイッチとの間、高周波スイッチと高周波フィルタとの間、高周波スイッチと弾性表面波フィルタとの間の整合調整が容易となり、ダイプレクサと高周波スイッチとの間、高周波スイッチと高周波フィルタとの間、高周波スイッチと弾性表面波フィルタとの間の整合調整を行なう整合回路が不要となる。
【００１６】
本発明の移動体通信装置によれば、整合回路が不要である複合高周波部品を用いるため、複数の信号経路を有するマイクロ波回路を形成する回路基板が小型になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。図１は、本発明の複合高周波部品に係る第１の実施例のブロック図である。複合高周波部品１０は、ダイプレクサ１１、ＤＣＳ系をなす高周波スイッチ１２１、高周波フィルタ１２２及び弾性表面波フィルタ１２３、並びにＧＳＭ系をなす高周波スイッチ１３１、高周波フィルタ１３２及び弾性表面波フィルタ１３３からなる。なお、破線で示された部分が多層基板（図示せず）で一体化されている。
【００１８】
そして、ダイプレクサ１１の第１のポートＰ１１にはアンテナＡＮＴが、第２のポートＰ１２にはＤＣＳ系の高周波フィルタ１２２の第１のポートＰ３１ｄが、第３のポートＰ１３ｄにはＧＳＭ系の高周波フィルタ１３２の第１のポートＰ３１ｇがそれぞれ接続される。
【００１９】
また、ＤＣＳ系において、高周波フィルタ１２２の第２のポートＰ３２ｄには高周波スイッチ１２１の第１のポートＰ２１ｄが接続され、高周波スイッチ１２１の第２のポートＰ２２ｄには送信部Ｔｘｄが接続される。さらに、高周波スイッチ１２１の第３のポートＰ２３ｄには弾性表面波フィルタ１２３の第１のポートＰ４１ｄが接続され、弾性表面波フィルタ１２３の第２のポートＰ４２ｄには受信部Ｒｘｄが接続される。
【００２０】
また、ＧＳＭ系において、高周波フィルタ１３２の第２のポートＰ３２ｇには高周波スイッチ１３１の第１のポートＰ２１ｇが接続され、高周波スイッチ１３１の第２のポートＰ２２ｇには送信部Ｔｘｇが接続される。さらに、高周波スイッチ１３１の第３のポートＰ２３ｇには弾性表面波フィルタ１３３の第１のポートＰ４１ｇが接続され、弾性表面波フィルタ１３３の第２のポートＰ４２ｇには受信部Ｒｘｇが接続される。
【００２１】
図２は、図１の複合高周波部品を構成するダイプレクサの回路図である。ダイプレクサ１１は、第１のインダクタンス素子である第１のインダクタＬ１１，Ｌ１２、及び第１のキャパシタンス素子である第１のコンデンサＣ１１〜Ｃ１５で構成される。
【００２２】
そして、第１のポートＰ１１と第２のポートＰ１２との間に第１のコンデンサＣ１１，Ｃ１２が直列接続され、それらの接続点が第１のインダクタＬ１１及び第１のコンデンサＣ１３を介して接地される。
【００２３】
また、第１のポートＰ１１と第３のポートＰ１３との間に第１のインダクタＬ１２と第１のコンデンサＣ１４とからなる並列回路が接続され、その並列回路の第３のポートＰ１３側が第１のコンデンサＣ１５を介して接地される。
【００２４】
すなわち、第１のポートＰ１１と第２のポートＰ１２との間には高域通過フィルタが構成され、第１のポートＰ１１と第３のポートＰ１３との間には帯域阻止フィルタであるノッチフィルタが構成されている。
【００２５】
図３は、図１の複合高周波部品を構成する高周波スイッチの回路図である。なお、図３（ａ）は、ＤＣＳ系の高周波スイッチ１２１、図３（ｂ）は、ＧＳＭ系の高周波スイッチ１３１であるが、高周波スイッチ１２１，１３１は、同一の回路構成である。よって、高周波スイッチ１２１を用いて説明し、高周波スイッチ１３１については、該当する構成の番号を記載するのみで改めて説明はしない。
【００２６】
高周波スイッチ１２１（１３１）は、スイッチング素子であるダイオードＤ１ｄ（Ｄ１ｇ），Ｄ２ｄ（Ｄ２ｇ）、第２のインダクタンス素子である第２のインダクタＬ２１ｄ〜Ｌ２３ｄ（Ｌ２１ｇ〜Ｌ２３ｇ）、及び第２のキャパシタンス素子である第２のコンデンサＣ２１ｄ〜Ｃ２３ｄ（Ｃ２１ｇ〜Ｃ２３ｇ）で構成される。なお、第２のインダクタＬ２１ｄ（Ｌ２１ｇ）は並列トラップコイルであり、第２のインダクタＬ２２ｄ（Ｌ２２ｇ）はチョークコイルである。
【００２７】
そして、第１のポートＰ２１ｄ（Ｐ２１ｇ）と第２のポートＰ２２ｄ（Ｐ２２ｇ）との間にカソードが第１のポートＰ２１ｄ（Ｐ２１ｇ）側になるようにダイオードＤ１ｄ（Ｄ１ｇ）が接続され、ダイオードＤ１ｄ（Ｄ１ｇ）には第２のインダクタＬ２１ｄ（Ｌ２１ｇ）と第２のコンデンサＣ２１ｄ（Ｃ２１ｇ）とからなる直列回路が並列に接続される。
【００２８】
また、ダイオードＤ１ｄ（Ｄ１ｇ）の第２のポートＰ２２ｄ（Ｐ２２ｇ）側、すなわちアノードは第２のインダクタＬ２２ｄ（Ｌ２２ｇ）及び第２のコンデンサＣ２２ｄ（Ｃ２２ｇ）を介して接地され、第２のインダクタＬ２２ｄ（Ｌ２２ｇ）と第２のコンデンサＣ２２ｄ（Ｃ２２ｇ）との接続点に制御端子Ｖｃｄ（Ｖｃｇ）が接続される。
【００２９】
さらに、第１のポートＰ２１ｄ（Ｐ２１ｇ）と第３のポートＰ２３ｄ（Ｐ２３ｇ）との間に第２のインダクタＬ２３ｄ（Ｌ２３ｇ）が接続され、第２のインダクタＬ２３ｄ（Ｌ２３ｇ）の第３のポートＰ２３ｄ（Ｐ２３ｇ）側はダイオードＤ２ｄ（Ｄ２ｇ）及び第２のコンデンサＣ２３ｄ（Ｃ２３ｇ）を介して接地され、ダイオードＤ２ｄ（Ｄ２ｇ）のカソードと第２のコンデンサＣ２３ｄ（Ｃ２３ｇ）との接続点は抵抗Ｒｄ（Ｒｇ）を介して接地される。
【００３０】
図４は、図１の複合高周波部品を構成する高周波フィルタの回路図である。なお、図４（ａ）は、ＤＣＳ系の高周波フィルタ１２２、図４（ｂ）は、ＧＳＭ系の高周波フィルタ１３２であるが、高周波フィルタ１２２，１３２は、同一の回路構成である。よって、高周波フィルタ１２２を用いて説明し、高周波フィルタ１３２については、該当する構成の番号を記載するのみで改めて説明はしない。
【００３１】
高周波フィルタ１２２（１３２）は、第３のインダクタンス素子である第３のインダクタＬ３１ｄ（Ｌ３１ｇ）、及び第３のキャパシタンス素子である第３のコンデンサＣ３１ｄ，Ｃ３２ｄ（Ｃ３１ｇ，Ｃ３２ｇ）で構成される。
【００３２】
そして、第１のポートＰ３１ｄ（Ｐ３１ｇ）と第２のポートＰ３２ｄ（Ｐ３２ｇ）との間に第３のインダクタＬ３１ｄ（Ｌ３１ｇ）が接続され、第３のインダクタＬ３１ｄ（Ｌ３１ｇ）には第３のコンデンサＣ３１ｄ（Ｃ３１ｇ）が並列に接続される。
【００３３】
また、第３のインダクタＬ３１ｄ（Ｌ３１ｇ）の第２のポートＰ３２ｄ（ｐ３２ｇ）側は第３のコンデンサＣ３２ｄ（Ｃ３２ｇ）を介して接地される。
【００３４】
以上のような構成で、高周波フィルタ１２２，１３２は、第３のインダクタＬ３１ｄ（Ｌ３１ｇ）及び第３のコンデンサＣ３１ｄ，Ｃ３２ｄ（Ｃ３１ｇ，Ｃ３２ｇ）によりノッチフィルタを構成している。
【００３５】
図５は、図１に示す複合高周波部品の具体的な構成を示す一部分解斜視図である。複合高周波部品１０は、多層基板１４を含み、多層基板１４には、図示していないが、ダイプレクサ１１（図２）を構成する第１のインダクタＬ１１，Ｌ１２、第１のコンデンサＣ１１〜Ｃ１５、高周波スイッチ１２１，１３１（図３）を構成する第２のインダクタＬ２１ｄ，Ｌ２３ｄ，Ｌ２１ｇ，Ｌ２３ｇ、第２のコンデンサＣ２１ｄ，Ｃ２２ｄ，Ｃ２１ｇ，Ｃ２２ｇ、及び高周波フィルタ１２２，１３２（図４）を構成する第３のインダクタＬ３１ｄ，Ｌ３１ｇ、第３のコンデンサＣ３１ｄ，Ｃ３２ｄ，Ｃ３１ｇ，Ｃ３２ｇがそれぞれ内蔵される。
【００３６】
また、多層基板１４の表面には、チップ部品からなる弾性表面波フィルタ１２３，１３３、並びに、高周波スイッチ１２１，１３１（図３）を構成するダイオードＤ１ｄ，Ｄ２ｄ，Ｄ１ｇ，Ｄ２ｇ、第２のインダクタ（チョークコイル）Ｌ２２ｄ，Ｌ２２ｇ、第２のコンデンサＣ２３ｄ，Ｃ２３ｇ及び抵抗Ｒｄ，Ｒｄがそれぞれ搭載される。
【００３７】
さらに、多層基板１４の側面から底面に架けて、１２個の外部端子Ｔａ〜Ｔｌがスクリーン印刷などでそれぞれ形成される。これらの外部端子Ｔａ〜Ｔｌのうち、５個の外部端子Ｔａ〜Ｔｅは多層基板１４の一方長辺側、５個の外部端子Ｔｇ〜Ｔｋは多層基板１４の他方長辺側、残りの２個の外部端子Ｔｆ，Ｔｌは多層基板１４の相対する短辺のそれぞれの側に設けられる。
【００３８】
そして、多層基板１４上に搭載した各素子を覆うとともに、相対する短辺の突起部１５１，１５２が外部端子Ｔｆ，Ｔｌに当接するように、多層基板１４上に金属キャップ１５が被せられる。
【００３９】
なお、外部端子Ｔａ〜Ｔｌは、それぞれダイプレクサ１１の第１のポートＰ１１、高周波スイッチ１２１，１３１の第２のポートＰ２２ｄ，Ｐ２２ｇ、高周波スイッチ１２１，１３１の制御端子Ｖｃｄ，Ｖｃｇ、弾性表面波フィルタ１２３，１３３の第２のポートＰ４２ｄ，Ｐ４２ｇ、並びにグランドとなる。
【００４０】
また、ダイプレクサ１１の第２のポートＰ１２と高周波フィルタ１２２の第１のポートＰ３１ｄ、高周波フィルタ１２２の第２のポートＰ３２ｄと高周波スイッチ１２１の第１のポートＰ２１ｄ、高周波スイッチ１２１の第３のポートＰ２３ｄと弾性表面波フィルタ１２３の第１のポートＰ４１ｄ、ダイプレクサ１１の第３のポートＰ１３と高周波フィルタ１３２の第１のポートＰ３１ｇ、高周波フィルタ１３２の第２のポートＰ３２ｇと高周波スイッチ１３１の第１のポートＰ２１ｇ、高周波スイッチ１３１の第３のポートＰ２３ｇと弾性表面波フィルタ１３３の第１のポートＰ４１ｇとは、それぞれ多層基板１４の内部で接続される。
【００４１】
図６（ａ）〜図６（ｈ）、図７（ａ）〜図７（ｆ）は、図５の複合高周波部品の多層基板を構成する各シート層の上面図及び下面図である。多層基板１４は、酸化バリウム、酸化アルミニウム、シリカを主成分としたセラミックスからなる第１〜第１３のシート層１４ａ〜１４ｍを上から順次積層し、１０００℃以下の焼成温度で焼成することにより形成される。
【００４２】
そして、第１のシート層１４ａの上面には、多層基板１４の表面に搭載される弾性表面波フィルタ１２３，１３３、ダイオードＤ１ｄ，Ｄ２ｄ，Ｄ１ｇ，Ｄ２ｇ、第２のインダクタＬ２２ｄ，Ｌ２２ｇ、第２のコンデンサＣ２３ｄ，Ｃ２３ｇ及び抵抗Ｒｄ，Ｒｇを実装するためのランドＬａがスクリーン印刷などで印刷され、形成される。
【００４３】
また、第３及び第１０のシート層１４ｃ，１４ｊの上面には、導体層からなるストリップライン電極ＳＬ１〜ＳＬ８がスクリーン印刷などで印刷され、形成される。さらに、第４〜第８及び第１２のシート層１４ｄ〜１４ｈ，１４ｌの上面には、導体層からなるコンデンサ電極Ｃｐ１〜Ｃｐ１８がスクリーン印刷などで印刷され、形成される。
【００４４】
また、第７、第９、第１１及び第１３のシート層１４ｇ，１４ｉ，１４ｋ，１４ｍの上面には、導体層からなるグランド電極Ｇ１〜Ｇ４がスクリーン印刷などで印刷され、形成される。さらに、第１３のシート層１４ｍの下面（図７（ｆ））には、外部端子Ｔａ〜Ｔｌがスクリーン印刷などで印刷され、形成される。
【００４５】
また、第１〜第１１のシート層１４ａ〜１４ｋには、所定の位置に、ランドＬａ、ストリップライン電極ＳＬ１〜ＳＬ８、及びグランド電極Ｇ１〜Ｇ４を接続するためのビアホール電極ＶＨａ〜ＶＨｋが設けられる。
【００４６】
この際、ダイプレクサ１１の第１のインダクタＬ１１，Ｌ１２がストリップライン電極ＳＬ６，ＳＬ７で形成される。また、高周波スイッチ１２１の第２のインダクタＬ２１ｄ，Ｌ２３ｄがストリップライン電極ＳＬ２，ＳＬ４で、高周波スイッチ１３１の第２のインダクタＬ２１ｇ，Ｌ２３ｇがストリップライン電極ＳＬ１，ＳＬ３で、それぞれ形成される。
【００４７】
さらに、高周波フィルタ１２２の第３のインダクタＬ３１ｄがストリップライン電極ＳＬ８で、高周波フィルタ１３２の第３のインダクタＬ３１ｇがストリップライン電極ＳＬ５で、それぞれ形成される。
【００４８】
また、ダイプレクサ１１の第１のコンデンサＣ１１がコンデンサ電極Ｃｐ６，Ｃｐ９で、第１のコンデンサＣ１２がコンデンサ電極Ｃｐ３，Ｃｐ６で、第１のコンデンサＣ１３がコンデンサ電極Ｃｐ１７とグランド電極Ｇ４とで、第１のコンデンサＣ１４がコンデンサ電極Ｃｐ９，Ｃｐ１１で、第１のコンデンサＣ１５がコンデンサ電極Ｃｐ１６とグランド電極Ｇ４とで、それぞれ形成される。
【００４９】
さらに、高周波スイッチ１２１の第２のコンデンサＣ２１ｄがコンデンサ電極Ｃｐ５，Ｃｐ８で、第２のコンデンサＣ２２ｄがコンデンサ電極Ｃｐ１３とグランド電極Ｇ２とで、それぞれ形成される。また、高周波スイッチ１３１の第２のコンデンサＣ２１ｇがコンデンサ電極Ｃｐ４，Ｃｐ７で、第２のコンデンサＣ２２ｇがコンデンサ電極Ｃｐ１３とグランド電極Ｇ２とで、それぞれ形成される。
【００５０】
さらに、高周波フィルタ１２２の第３のコンデンサＣ３１ｄがコンデンサ電極Ｃｐ８，Ｃｐ１２で、第３のコンデンサＣ３２ｄがコンデンサ電極Ｃｐ１８とグランド電極Ｇ４とで、それぞれ形成される。また、高周波フィルタ１３２の第３のコンデンサＣ３１ｇがコンデンサ電極Ｃｐ７，Ｃｐ１０で、第３のコンデンサＣ３２ｇがコンデンサ電極Ｃｐ１５とグランド電極Ｇ４とで、それぞれ形成される。
【００５１】
ここで、図１の構成を有する複合高周波部品１０の動作について説明する。まず、ＤＣＳ系（１．８ＧＨｚ帯）の送信信号を送信する場合には、ＤＣＳ系の高周波スイッチ１２１において制御端子Ｖｃｄに３Ｖを印加してダイオードＤ１ｄ，Ｄ２ｄをオンすることにより、ＤＣＳ系の送信信号が高周波スイッチ１２１、高周波フィルタ１２２及びダイプレクサ１１を通過し、ダイプレクサ１１の第１のポートＰ１１に接続されたアンテナＡＮＴから送信される。
【００５２】
この際、ＧＳＭ系の高周波スイッチ１３１において制御端子Ｖｃｇに０Ｖを印加してダイオードＤ１ｇをオフすることにより、ＧＳＭ系の送信信号が送信されないようにしている。また、ダイプレクサ１１を接続することにより、ＤＣＳ系の送信信号がＧＳＭ系の送信部Ｔｘｇ及び受信部Ｒｘｇに回り込まないようにしている。さらに、ＤＣＳ系の高周波フィルタ１２２ではＤＣＳ系の２次高調波及び３次高調波を減衰させている。
【００５３】
次いで、ＧＳＭ系（９００ＭＨｚ帯）の送信信号を送信する場合には、ＧＳＭ系の高周波スイッチ１３１において制御端子Ｖｃｇに３Ｖを印加してダイオードＤ１ｇ，Ｄ２ｇをオンすることにより、ＧＳＭ系の送信信号が高周波スイッチ１３１、高周波フィルタ１３２及びダイプレクサ１１を通過し、ダイプレクサ１１の第１のポートＰ１１に接続されたアンテナＡＮＴから送信される。
【００５４】
この際、ＤＣＳ系の高周波スイッチ１２１において制御端子Ｖｃｄに０Ｖを印加してダイオードＤ１ｄをオフすることにより、ＤＣＳ系の送信信号が送信されないようにしている。また、ダイプレクサ１１を接続することにより、ＧＳＭ系の送信信号がＤＣＳ系の送信部Ｔｘｄ及び受信部Ｒｘｄに回り込まないようにしている。さらに、ＧＳＭ系の高周波フィルタ１３２ではＧＳＭ系の３次高調波を減衰させている。
【００５５】
次いで、ＤＣＳ系及びＧＳＭ系の受信信号を受信する場合には、ＤＣＳ系の高周波スイッチ１２１において制御端子Ｖｃｄに０Ｖを印加してダイオードＤ１ｄ，Ｄ２ｄをオフし、ＧＳＭ系の高周波スイッチ１３１において制御端子Ｖｃｇに０Ｖを印加してダイオードＤ１ｇ，Ｄ２ｇをオフすることにより、ＤＣＳ系の受信信号がＤＣＳ系の送信部Ｔｘｄに、ＧＳＭ系の受信信号がＧＳＭ系の送信部Ｔｘｇに、それぞれ回り込まないようにしている。
【００５６】
また、ダイプレクサ１１を接続することにより、ＤＣＳ系の受信信号がＧＳＭ系に、ＧＳＭ系の受信信号がＤＣＳ系に、それぞれ回り込まないようにしている。
【００５７】
図８は、図５の複合高周波部品の変形例の断面図である。複合高周波部品１０−１は、第１の実施例の複合高周波部品１０（図５）と比較して弾性表面波フィルタ１２３，１３３が、多層基板１４−１に形成されたキャビティ１５に搭載される点で異なる。
【００５８】
なお、キャビティ１５は、多層基板１４−１を形成する際に、上層にキャビティ１５が形成される箇所に開口部を設けたシート層（図示せず）を積層することにより形成される。また、キャビティ１５は弾性表面波フィルタ１２３，１３３が搭載された後、樹脂１６を充填することで封止される。
【００５９】
上述の第１の実施例の複合高周波部品によれば、複合高周波部品をなすダイプレクサ、高周波スイッチ、高周波フィルタ及び弾性表面波フィルタを、セラミックスからなる複数のシート層を積層してなる多層基板で一体化するため、ダイプレクサ、高周波スイッチ、高周波フィルタ及び弾性表面波フィルタの各接続を多層基板の内部に設けることができる。
【００６０】
その結果、ダイプレクサと高周波スイッチとの間、高周波スイッチと高周波フィルタとの間、高周波スイッチと弾性表面波フィルタとの間の整合調整が容易となり、ダイプレクサと高周波スイッチとの間、高周波スイッチと高周波フィルタとの間、高周波スイッチと弾性表面波フィルタとの間の整合調整を行なう整合回路が不要となる。
【００６１】
したがって、複合高周波部品の小型化が可能となる。ちなみに、図５の複合高周波部品を金属キャップも含めて６．７ｍｍ×５ｍｍ×２ｍｍの大きさで実現することが可能となった。
【００６２】
また、高周波フィルタがノッチフィルタであるため、減衰させたい２次高調波、３次高調波の近傍のみを減衰させることができ、その結果、基本波の通過帯域への影響を小さくできる。したがって、低域通過フィルタや帯域通過フィルタのように高調波帯域全体を減衰させる場合に比べ、基本波の通過帯域における挿入損失を低減させることができるため、複合高周波部品全体の損失を改善することが可能となる。
【００６３】
さらに、ダイプレクサが、第１のインダクタ、及び第１のコンデンサで構成され、高周波スイッチが、ダイオード、第２のインダクタ、及び第２のコンデンサで構成され、高周波フィルタが、第３のインダクタ、及び第３のコンデンサで構成されるとともに、それらが多層基板に内蔵、あるいは搭載され、多層基板の内部に形成される接続手段によって接続されるため、部品間の配線による損失を改善することができ、その結果、複合高周波部品全体の損失を改善することが可能となる。
【００６４】
また、インダクタとなるストリップライン電極が多層基板に内蔵されているため、波長短縮効果により、インダクタとなるストリップライン電極の長さを短縮することができる。したがって、これらのストリップライン電極の挿入損失を向上させることができため、複合高周波部品の小型化及び低損失化を実現することができる。その結果、この複合高周波部品を搭載する移動体通信装置の小型化及び高性能化も同時に実現できる。
【００６５】
さらに、図８の変形例のように、弾性表面波フィルタが、多層基板に形成したキャビティに搭載され、封止されるため、弾性表面波フィルタにベアチップを用いることが可能となる。その結果、複合高周波部品のより小型化が可能となる。
【００６６】
図９は、本発明の複合高周波部品に係る第２の実施例のブロック図である。複合高周波部品２０は、第１の実施例の複合高周波部品１０（図１）と比較して高周波フィルタ１２２，１３２の接続位置が異なる。
【００６７】
すなわち、ＤＣＳ系をなす高周波フィルタ１２２が高周波スイッチ１２１の後段の送信部Ｔｘｄ側に、ＧＳＭ系をなす高周波フィルタ１３２が高周波スイッチ１３１の後段の送信部Ｔｘｇ側に、それぞれ接続される。
【００６８】
上述の第２の実施例の複合高周波部品によれば、高周波フィルタが高周波スイッチの後段の送信部側に接続されるため、送信の際に、送信部にある高出力増幅器の歪みをこの高周波フィルタで減衰させることができる。したがって、受信側の挿入損失を改善することができる。
【００６９】
なお、上記の実施例において、複合高周波部品が、ＤＣＳとＧＳＭとの組み合わせに使用される場合について説明したが、その使用は、ＤＣＳとＧＳＭとの組み合わせに限定されるものではなく、例えば、ＰＣＳ(Personal CommunicationServices)とＡＭＰＳ(Advanced Mobile Phone Services)との組み合わせ、ＤＥＣＴ(Digital European Cordless Telephone)とＧＳＭとの組み合わせ、ＰＨＳ(Personal Handy-phone System)とＰＤＣ(Personal Digital Cellular)との組み合わせ、などに使用することができる。
【００７０】
また、２系統の信号経路を有する場合について説明したが、３系統以上の信号経路を有する場合についても同様の効果が得られる。
【００７１】
さらに、高周波スイッチの並列トラップコイル及びチョークコイルにチップコイルを用い、多層基板に搭載してもよい。この場合には、並列トラップコイル及びチョークコイルがＱ値の高いチップコイルからなるため、周波数帯の異なる複数のシステムに対しても同形状のチップコイルを使用することができる。したがって、周波数帯域の変更による設計変更が容易になるため、短時間で設計変更ができ、その結果、製造コストの低減が実現できる。加えて、並列トラップコイル及びチョークコイルのＱ値が高くなるため、通過帯域が広帯域になるとともに、より低損失が実現できる。
【００７２】
【発明の効果】
請求項１の複合高周波部品によれば、複合高周波部品をなすダイプレクサ、高周波スイッチ、高周波フィルタ及び弾性表面波フィルタを、セラミックスからなる複数のシート層を積層してなる多層基板で一体化するため、ダイプレクサ、高周波スイッチ、高周波フィルタ及び弾性表面波フィルタの各接続を多層基板の内部に設けることができる。
【００７３】
その結果、ダイプレクサと高周波スイッチとの間、高周波スイッチと高周波フィルタとの間、高周波スイッチと弾性表面波フィルタとの間の整合調整が容易となり、ダイプレクサと高周波スイッチとの間、高周波スイッチと高周波フィルタとの間、高周波スイッチと弾性表面波フィルタとの間の整合調整を行なう整合回路を設ける必要がなくなる。
【００７４】
したがって、部品点数を減らすことができるため、複数の信号経路を有するマイクロ波回路を形成する回路基板の小型化が可能となる。
【００７５】
請求項２の複合高周波部品によれば、高周波フィルタが高周波スイッチの後段の送信部側に接続されるため、送信部に構成する高出力増幅器による送信信号の歪みを減衰させることができる。したがって、受信部の挿入損失を改善することができる。
【００７６】
請求項３の複合高周波部品によれば、高周波フィルタがノッチフィルタであるため、減衰させたい２次高調波、３次高調波の近傍のみを減衰させることができ、その結果、基本波の通過帯域への影響を小さくできる。したがって、低域通過フィルタや帯域通過フィルタのように高調波帯域全体を減衰させる場合に比べ、基本波の通過帯域における挿入損失を低減させることができるため、複合高周波部品全体の損失を改善することが可能となる。
【００７７】
請求項４の複合高周波部品によれば、ダイプレクサが、第１のインダクタンス素子、及び第１のキャパシタンス素子で構成され、高周波スイッチが、スイッチング素子、第２のインダクタンス素子、及び第２のキャパシタンス素子で構成され、高周波フィルタが、第３のインダクタンス素子、及び第３のキャパシタンス素子で構成されるとともに、それらが多層基板に内蔵、あるいは搭載され、多層基板の内部に形成される接続手段によって接続されるため、複合高周波部品が１つの多層基板で構成でき、小型化が実現できる。加えて、部品間の配線による損失を改善することができ、その結果、複合高周波部品全体の損失を改善することが可能となる。
【００７８】
また、インダクタとなるストリップライン電極が多層基板に内蔵、あるいは搭載されるため、波長短縮効果により、インダクタとなるストリップライン電極の長さを短縮することができる。したがって、これらのストリップライン電極の挿入損失を向上させることができため、複合高周波部品の小型化及び低損失化を実現することができる。その結果、この複合高周波部品を搭載する移動体通信装置の小型化及び高性能化も同時に実現できる。
【００７９】
請求項５の複合高周波部品によれば、弾性表面波フィルタが、多層基板に形成したキャビティに搭載され、封止されるため、弾性表面波フィルタにベアチップを用いることが可能となる。その結果、複合高周波部品のより小型化が可能となる。
【００８０】
請求項６の移動体通信装置によれば、小型でかつ低損失の複合高周波部品を用いているため、この複合高周波部品を搭載する移動体通信装置の小型化及び高性能化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の複合高周波部品に係る第１の実施例のブロック図である。
【図２】  図１の複合高周波部品を構成するダイプレクサの回路図である。
【図３】  図１の複合高周波部品を構成する高周波スイッチの回路図である。
【図４】  図１の複合高周波部品を構成する高周波フィルタの回路図である。
【図５】  図１の複合高周波部品の具体的な構成を示す一部分解斜視図である。
【図６】  図５の複合高周波部品の多層基板を構成する（ａ）第１のシート層〜（ｈ）第８のシートの上面図である。
【図７】  図５の複合高周波部品の多層基板を構成する（ａ）第９のシート層〜（ｅ）第１３のシートの上面図及び（ｆ）第１３のシートの下面図である。
【図８】  図５の複合高周波部品の変形例の断面図である。
【図９】  本発明の複合高周波部品に係る第２の実施例のブロック図である。
【図１０】  一般的なデュアルバンド携帯電話器（移動体通信装置）の構成の一部を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０，１０−１，２０   複合高周波部品
１１   ダイプレクサ
１２１，１３１   高周波スイッチ
１２２，１３２   高周波フィルタ
１２３，１３３   弾性表面波フィルタ
１４，１４−１   多層基板
１４ａ〜１４ｍ   シート層
１５ キャビティＣ１１〜Ｃ１５   第１のキャパシタンス素子
Ｃ２１ｄ〜Ｃ２３ｄ，Ｃ２１ｇ〜Ｃ２３ｇ   第２のキャパシタン素子
Ｃ３１ｄ，Ｃ３２ｄ，Ｃ３１ｇ，Ｃ３２ｇ   第３のキャパシタン素子
Ｄ１ｄ，Ｄ２ｄ，Ｄ１ｇ，Ｄ２ｇ   スイッチング素子
ＤＣＳ，ＧＳＭ   信号経路（ＤＣＳ系、ＧＳＭ系）
Ｌ１１，Ｌ１２   第１のインダクタ素子
Ｌ２１ｄ〜Ｌ２３ｄ，Ｌ２１ｇ〜Ｌ２３ｇ   第２のインダクタ素子
Ｌ３１ｄ，Ｌ３１ｇ   第３のインダクタ素子
【図１】
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【図２】
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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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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