(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１乃至第３ポートを備え、前記第１ポートと前記第２ポートとの間に接続される第１ダイオード、前記第２ポートと第１グランドとの間に接続されるインダクタ、前記第１ポートと前記第３ポートとの間に接続されるλ／４伝送線路（λ：高周波信号の波長）及び前記第３ポートと第２グランドとの間に接続される第２ダイオードを有し、さらに前記λ／４伝送線路と前記第３ポートとの間に弾性表面波フィルタが接続されていて、前記第２ダイオードが前記λ／４伝送線路と前記弾性表面波フィルタとの接続点と前記第２グランドとの間に接続されるよう構成されてなる、高周波部品において、
前記λ／４伝送線路と該λ／４伝送線路に並列に接続されるコンデンサとで並列共振回路が構成されており、前記弾性表面波フィルタの通過帯域の高周波側に形成される減衰極よりも高周波側に、前記並列共振回路による減衰極が形成されている、ことを特徴とする高周波部品。
【請求項２】
複数の誘電体層を積層してなる積層体を備え、該積層体に、少なくとも前記λ／４伝送線路を内蔵し、少なくとも前記第１及び第２ダイオードを搭載したことを特徴とする請求項１に記載の高周波部品。
【請求項３】
請求項１あるいは請求項２に記載の高周波部品を用いた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、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、信号の伝送経路を切り換えるために用いられる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】
携帯電話機などに代表される移動体通信装置に用いられる高周波スイッチは、アンテナと受信回路との伝送経路、及びアンテナと送信回路との伝送経路を切り換える役目を担う。
【０００３】
図９は、一般的な携帯電話機のＲＦ部を示すブロック図である。携帯電話機のＲＦ部５０は、アンテナＡＮＴ、高周波スイッチＳＷ、送信部Ｔｘ、受信部Ｒｘを備える。そして、受信部Ｒｘは、低域通過フィルタＬＰＦ、弾性表面波フィルタＳＡＷ、低雑音増幅器ＬＮＡ及びミキサＭＩＸで構成され、送信部Ｔｘは、低域通過フィルタＬＰＦ、方向性結合器ＣＰＬ、高出力増幅器ＰＡ及びミキサＭＩＸで構成される。また、送信部ＴｘのミキサＭＩＸ及び受信部ＲｘのミキサＭＩＸが有する一方の入力には局部発振信号を発生するシンセサイザＳＹＮが接続される。
【０００４】
このＲＦ部５０を搭載する携帯電話機に代表される移動体通信機は、今後とも、より機能を高めつつ一層の小型化、軽量化が進展するものと期待され、そのためには、搭載されるＲＦ部５０のさらなる小型化、軽量化は不可欠の要素となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のＲＦ部によれば、ディスクリートの各部品をプリント基板に実装しているため、さらなる小型化、軽量化は困難であり、その結果、このＲＦ部を搭載する移動体通信装置の小型化、軽量化が困難であるという問題があった。
【０００６】
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、高周波スイッチにフィルタ機能を持たせることにより、小型化、軽量化を図ることができる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。
【０００７】
【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、本発明の高周波部品は、第１乃至第３ポートを備え、前記第１ポートと前記第２ポートとの間に接続される第１ダイオード、前記第２ポートと第１グランドとの間に接続されるインダクタ、前記第１ポートと前記第３ポートとの間に接続されるλ／４伝送線路（λ：高周波信号の波長）及び前記第３ポートと第２グランドとの間に接続される第２ダイオードを有し、さらに前記λ／４伝送線路と前記第３ポートとの間に弾性表面波フィルタが接続されていて、前記第２ダイオードが前記λ／４伝送線路と前記弾性表面波フィルタとの接続点と前記第２グランドとの間に接続されるよう構成されてなる高周波部品において、前記λ／４伝送線路と該λ／４伝送線路に並列に接続されるコンデンサとで並列共振回路が構成されており、前記弾性表面波フィルタの通過帯域の高周波側に形成される減衰極よりも高周波側に、前記並列共振回路による減衰極が形成されている、ことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の高周波部品は、複数の誘電体層を積層してなる積層体を備え、該積層体に、少なくとも前記λ／４伝送線路を内蔵し、少なくとも前記第１及び第２ダイオードを搭載したことを特徴とする。
【０００９】
本発明の移動体通信装置は、上述の高周波部品を用いたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の高周波部品によれば、第１ポートと第３ポートとの間に接続されるλ／４伝送線路、及びそのλ／４伝送線路に並列に接続されるコンデンサを有するため、λ／４伝送線路とコンデンサとで並列共振回路を構成することができる。
【００１１】
本発明の移動体通信装置によれば、小型化、軽量化が可能な高周波部品をＲＦ部に用いているため、移動体通信装置の小型化、軽量化が可能である。
【００１２】
【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、本発明の高周波部品に係る第１の実施例の回路図である。高周波部品１０は、第１〜第３ポートＰ１〜Ｐ３、第１及び第２ダイオードＤ１，Ｄ２、インダクタＬ１，Ｌ２、λ／４伝送線路ＳＬ、コンデンサＣ１〜Ｃ３、抵抗Ｒを含む。
【００１３】
第１ポートＰ１と第２ポートＰ２との間には第１ダイオードＤ１が接続され、第１ダイオードＤ１にはインダクタＬ１とコンデンサＣ１とからなる直列回路が並列接続される。また、第１ダイオードＤ１の第２ポートＰ２側、すなわちアノードはインダクタＬ２を介して接地され、インダクタＬ２のグランド側は制御端子Ｖｃに接続される。
【００１４】
さらに、第１ポートＰ１と第３ポートＰ３との間にはλ／４伝送線路ＳＬが接続され、λ／４伝送線路ＳＬにはコンデンサＣ２が並列接続される。また、λ／４伝送線路ＳＬの第３ポートＰ３側は第２ダイオードＤ２及びコンデンサＣ３を介して接地され、第２ダイオードＤ２とコンデンサＣ３との接続点は抵抗Ｒを介して接地される。
【００１５】
以上のような構成で、高周波部品１０の第１ポートＰ１と第３ポートＰ３との間にはλ／４伝送線路ＳＬとコンデンサＣ２とからなる並列共振回路が形成され、この並列共振回路が低域通過フィルタとして働く。その結果、高周波部品１０は高周波スイッチの機能と低域通過フィルタの機能とを備えることになる。
【００１６】
すなわち、図９に示す携帯電話器のＲＦ部において、高周波スイッチＳＷと受信部Ｒｘの低域通過フィルタＬＰＦとを一体化したものである。
【００１７】
図２は、図１に示す高周波部品の具体的な構成を示す一部分解透視斜視図である。高周波部品１０は、積層体１１を含み、積層体１１には、図示していないが、インダクタＬ１、λ／４伝送線路ＳＬ、コンデンサＣ２（図１参照）がそれぞれ内蔵される。
【００１８】
また、積層体１１の表面には、ダイオードＤ１，Ｄ２、インダクタＬ２、コンデンサＣ１，Ｃ３及び抵抗Ｒがそれぞれ搭載される。さらに、積層体１１の側面から下面にかけて外部端子Ｔ１〜Ｔ８が設けられる。
【００１９】
そして、積層体１１上に搭載したダイオードＤ１，Ｄ２、インダクタＬ２、コンデンサＣ１，Ｃ３及び抵抗Ｒを覆うとともに、相対する短辺の突起部１２１，１２２が外部端子Ｔ４，Ｔ８に当接するように、積層体１１上に金属キャップ１２が被せられる。
【００２０】
この際、外部端子Ｔ１は第１ポートＰ１、外部端子Ｔ３は第３ポートＰ３、外部端子Ｔ５は第２ポートＰ２、外部端子Ｔ６は制御端子Ｖｃ、外部端子Ｔ２，Ｔ４，Ｔ７，Ｔ８はグランド端子となる。
【００２１】
図３（ａ）〜図３（ｆ）、図４（ａ）、図４（ｂ）は、図２の高周波部品の積層体を構成する各誘電体層の上面図、図４（ｃ）は、図４（ｂ）の下面図である。積層体１１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８の誘電体層１１ａ〜１１ｈ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。
【００２２】
そして、第１の誘電体層１１ａの上面には、積層体１１の表面に搭載されるダイオードＤ１，Ｄ２、インダクタＬ２、コンデンサＣ１，Ｃ３及び抵抗Ｒを実装するためのランドＬａが形成される。また、第２、第３及び第７の誘電体層１１ｂ，１１ｃ，１１ｇの上面には、ストリップライン電極ＳＴ１〜ＳＴ３がそれぞれ形成される。
【００２３】
さらに、第４及び第５の誘電体層１１ｄ，１１ｅの上面には、コンデンサ電極Ｃｐ１，Ｃｐ２がそれぞれ形成される。また、第６及び第８の誘電体層１１ｆ，１１ｈの上面には、グランド電極Ｇｐ１，Ｇｐ２がそれぞれ形成される。
【００２４】
さらに、第８の誘電体層の下面（図４（ｃ）中、１１ｈｕ）には、外部端子Ｔ１〜Ｔ８が形成される。また、第１〜第６の誘電体層１１ａ〜１１ｆには、所定の位置に、ストリップライン電極ＳＴ１〜ＳＴ３、コンデンサ電極Ｃｐ１，Ｃｐ２、グランド電極Ｇｐ１，Ｇｐ２及びランドＬａを接続するためのビアホール電極Ｖｈが設けられる。
【００２５】
この際、インダクタＬ１（図１参照）がストリップライン電極ＳＴ１，ＳＴ２で、λ／４伝送線路ＳＬ（図１参照）がストリップライン電極ＳＴ３でそれぞれ形成される。また、コンデンサＣ２（図１参照）がコンデンサ電極Ｃｐ１，Ｃｐ２でそれぞれ形成される。
【００２６】
図５は、図１の回路を備える高周波部品の第１ポート−第３ポート間の減衰特性を示す図である。図５において、実線は第１の実施例の高周波部品１０（図１）、破線は従来例の高周波スイッチの場合を示す。
【００２７】
この図から、第１の実施例の高周波部品１０（実線）では、λ／４伝送線路ＳＬとコンデンサＣ２とからなる並列共振回路による減衰極が２．６ＧＨｚ付近に発生し、高周波領域の減衰が大きくなっていることが理解される。
【００２８】
図６は、本発明の高周波部品に係る第２の実施例の回路図である。高周波部品２０は、第１の実施例の高周波部品１０と比較して、λ／４伝送線路ＳＬと第３ポートＰ３との間に弾性表面波フィルタＳＡＷを備えた構成となっている。
【００２９】
すなわち、図９に示す携帯電話器のＲＦ部において、高周波スイッチＳＷと受信部Ｒｘの低域通過フィルタＬＰＦ及び弾性表面波フィルタＳＡＷとを一体化したものである。
【００３０】
図７は、図６に示す高周波部品の具体的な構成を示す一部分解透視斜視図である。高周波部品２０は、積層体２１を含み、積層体２１には、図示していないが、インダクタＬ１、λ／４伝送線路ＳＬ、コンデンサＣ２（図６参照）がそれぞれ内蔵される。
【００３１】
また、積層体２１の表面には、ダイオードＤ１，Ｄ２、インダクタＬ２、コンデンサＣ１，Ｃ３、抵抗Ｒ、及び弾性表面波フィルタＳＡＷがそれぞれ搭載される。さらに、積層体２１の側面から下面にかけて外部端子Ｔ１〜Ｔ８が設けられる。
【００３２】
そして、積層体２１上に搭載したダイオードＤ１，Ｄ２、インダクタＬ２、コンデンサＣ１，Ｃ３、抵抗Ｒ、及び弾性表面波フィルタＳＡＷを覆うとともに、相対する短辺の突起部１２１，１２２が外部端子Ｔ４，Ｔ８に当接するように、積層体２１上に金属キャップ１２が被せられる。
【００３３】
この際、外部端子Ｔ１は第１ポートＰ１、外部端子Ｔ３は第３ポートＰ３、外部端子Ｔ５は第２ポートＰ２、外部端子Ｔ６は制御端子Ｖｃ、外部端子Ｔ２，Ｔ４，Ｔ７，Ｔ８はグランド端子となる。また、積層体２１は、図３及び図４に示した高周波部品１０（図２参照）の積層体１１と同じ内部構成を有する。
【００３４】
上述した実施例の高周波部品によれば、第１ポートと第３ポートとの間に接続されるλ／４伝送線路、及びそのλ／４伝送線路に並列に接続されるコンデンサを有するため、λ／４伝送線路とコンデンサとで並列共振回路を構成することができる。したがって、並列共振回路が低域通過フィルタとして働くため、高周波スイッチの機能と低域通過フィルタの機能とを備えた小型化、軽量化が可能な高周波部品を提供することができる。
【００３５】
また、高周波部品を、複数の誘電体層を積層してなる積層体で構成したため、各接続を積層体の内部に設けることができる。したがって、高周波部品の小型化が図れるとともに、この高周波部品を搭載する移動体通信装置の小型化が図れる。
【００３６】
さらに、接続のための配線による損失を改善することができるため、高周波部品全体の損失を改善することが可能となるにともない、この高周波部品を搭載する移動体通信装置の高性能化も同時に実現できる。
【００３７】
また、高周波部品を構成するλ／４伝送線路を、積層体に内蔵するため、波長短縮効果により、λ／４伝送線路の長さを短縮することができる。したがって、これらのλ／４伝送線路の挿入損失を向上させることができ、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。
【００３８】
図８は、図６の回路を備える高周波部品の第１ポート−第３ポート間の減衰特性を示す図である。図８において、実線は第２の実施例の高周波部品２０（図６）、破線は従来例の高周波スイッチと弾性表面波フィルタを組み合わせた場合を示す。
【００３９】
この図から、第２の実施例の高周波部品２０（実線）においても、λ／４伝送線路ＳＬとコンデンサＣ２とからなる並列共振回路により３．６ＧＨｚ付近が減衰し、高周波領域の減衰が大きくなっていることが理解される。
【００４０】
なお、上記の第１及び第２の実施例の高周波部品において、高周波部品が積層体で構成される場合について説明したが、ディスクリート部品を回路基板に実装することにより構成しても同様の効果が得られる。
【００４１】
【発明の効果】
請求項１の高周波部品によれば、第１ポートと第３ポートとの間に接続されるλ／４伝送線路、及びそのλ／４伝送線路に並列に接続されるコンデンサを有するため、λ／４伝送線路とコンデンサとで並列共振回路を構成することができる。
【００４２】
したがって、並列共振回路が低域通過フィルタとして働くため、高周波スイッチの機能と低域通過フィルタの機能とを備えた小型化、軽量化が可能な高周波部品を提供することができる。加えて、高周波領域の減衰が大きくなり、高周波領域の減衰特性に優れた高周波部品を提供することができる。
【００４３】
請求項２の高周波部品によれば、複数の誘電体層を積層してなる積層体で構成したため、各接続を積層体の内部に設けることができる。したがって、高周波部品の小型化が可能となる。
【００４４】
また、接続のための配線による損失を改善することができるため、高周波部品全体の損失を改善することが可能となる。
【００４５】
さらに、高周波部品を構成するλ／４伝送線路を、積層体に内蔵するため、波長短縮効果により、λ／４伝送線路の長さを短縮することができる。したがって、これらのλ／４伝送線路の挿入損失を向上させることができ、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。
【００４６】
請求項３の移動体通信装置によれば、小型化及び高性能化が可能な高周波部品を搭載するため、移動体通信装置の小型化及び高性能化が可能となる。
【００４７】
また、高周波領域の減衰特性に優れた高周波部品を搭載するため、移動体通信装置の高性能化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の高周波部品に係る第１の実施例の回路図である。
【図２】図１に示す高周波部品の具体的な構成を示す一部分解透視図である。
【図３】図２の高周波部品の積層体を構成する（ａ）第１の誘電体層〜（ｆ）第６の誘電体層の上面図である。
【図４】図２の高周波部品の積層体を構成する（ａ）第７の誘電体層〜（ｄ）第１０の誘電体層の上面図、及び（ｅ）第１０の誘電体層の下面図である。
【図５】図１の高周波部品の減衰特性を示す図である。
【図６】本発明の高周波部品に係る第２の実施例の回路図である。
【図７】図６に示す高周波部品の具体的な構成を示す一部分解透視図である。
【図８】図６の高周波部品の減衰特性を示す図である。
【図９】一般的な携帯電話器（移動体通信装置）のＲＦ部を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０，２０      高周波部品
１１，２１      積層体
Ｃ１〜Ｃ３      コンデンサ
Ｄ１，Ｄ２      ダイオード
Ｌ１，Ｌ２      インダクタ
Ｐ１〜Ｐ３      第１〜第３ポート
ＳＬ      λ／４伝送線路
【図１】
0004221880.tif 000002
【図２】
0004221880.tif 000003
【図３】
0004221880.tif 000004
【図４】
0004221880.tif 000005
【図５】
0004221880.tif 000006
【図６】
0004221880.tif 000007
【図７】
0004221880.tif 000008
【図８】
0004221880.tif 000009
【図９】
0004221880.tif 000010