(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる複数の周波数帯の電波を送受信して分離合成するためのダイプレクサであって、
アンテナ側に接続する第１の端子と低域の周波数帯の信号を送受信するための第２の端子との間に配置される低域の周波数帯の信号のみを通過する低域通過フィルタと、
前記第１の端子と高域の周波数帯の信号を送受信するための第３の端子との間に配置される高域の周波数帯の信号のみを通過する高域通過フィルタとを備え、
前記低域通過フィルタは、少なくとも二つの共振回路を含み、それによって通過帯域の高域側に減衰極を少なくとも二つ形成し、最も低域の周波数帯の信号のみを通過し、
前記高域通過フィルタは、一つの共振回路を含み、それによって通過帯域の低域側に減衰極を一つ形成し、
前記低域通過フィルタは、前記二つの共振回路として、
前記第１の端子と前記第２の端子との間に配置される第１のインダクタと第１のコンデンサとからなる並列共振回路と、
前記第２の端子とグランドとの間に配置される第２のインダクタと第２のコンデンサとからなる直列共振回路とを含み、
前記高域通過フィルタは、
前記第１の端子と前記第３の端子との間に配置される第３のコンデンサ及び第４のコンデンサからなる直列回路と、
前記一つの共振回路として、前記第３のコンデンサと前記第４のコンデンサとの接続点とグランドとの間に配置される第３のインダクタと第５のコンデンサとからなる直列共振回路とを含み、
前記低域通過フィルタ及び前記高域通過フィルタは、前記第１〜３のインダクタを実現するための複数のストリップライン電極と、前記第１〜５のコンデンサを実現するための複数のコンデンサ電極と、当該複数のストリップライン電極と当該複数のコンデンサ電極とを接続するための複数のビアホール導体とを形成している複数の誘電体層を積層した積層体からなり、
前記複数の誘電体層のうち少なくとも一つの誘電体層は、接地電極を含み、
前記第１のインダクタを実現する少なくとも１本以上のストリップライン電極は、前記接地電極よりも積層方向に対して上層に配置され、かつ前記第２のインダクタを実現する少なくとも１本以上のストリップライン電極及び前記第３のインダクタを実現する少なくとも１本以上のストリップライン電極よりも積層方向に対して上層または同一層に配置されることを特徴とする、ダイプレクサ。
【請求項２】
前記低域通過フィルタの前記並列共振回路における第１のコンデンサを実現する少なくとも一つ以上のコンデンサ電極は、前記接地電極よりも積層方向に対して上層に配置され、
前記低域通過フィルタの前記並列共振回路における前記第１のインダクタを実現する少なくとも一本以上のストリップライン電極は、当該コンデンサ電極よりも積層方向に対して上層に配置されることを特徴とする、請求項１に記載のダイプレクサ。
【請求項３】
前記低域通過フィルタの前記直列共振回路における第２のコンデンサを実現する少なくとも一つ以上のコンデンサ電極は、前記接地電極よりも積層方向に対して上層に配置され、
前記低域通過フィルタの前記直列共振回路における前記第２のインダクタを実現する少なくとも一本以上のストリップライン電極は、当該コンデンサ電極よりも積層方向に対して上層に配置されることを特徴とする、請求項１に記載のダイプレクサ。
【請求項４】
前記高域通過フィルタの前記直列共振回路における第５のコンデンサを実現する少なくとも一つ以上のコンデンサ電極は、前記接地電極よりも積層方向に対して上層に配置され、
前記高域通過フィルタの前記直列共振回路における前記第３のインダクタを実現する少なくとも一本以上のストリップライン電極は、当該コンデンサ電極よりも積層方向に対して上層に配置されることを特徴とする、請求項１に記載のダイプレクサ。
【請求項５】
異なる複数の周波数帯の電波の送受信を切り替えるための高周波スイッチであって、
アンテナ側に接続された第１の端子を介して、異なる複数の周波数帯の電波を送受信して分離合成するためのダイプレクサと、
前記ダイプレクサにおける低域の周波数の信号を送受信するための第２の端子に接続された低域送受信切り替え回路と、
前記ダイプレクサにおける高域の周波数の信号を送受信するための第３の端子に接続された高域送受信切り替え回路とを備え、
前記ダイプレクサは、
前記第１の端子と前記第２の端子との間に配置される低域の周波数帯の信号のみを通過する低域通過フィルタと、
前記第１の端子と前記第３の端子との間に配置される高域の周波数帯の信号のみを通過する高域通過フィルタとを含み、
前記低域通過フィルタは、少なくとも二つの共振回路を有し、それによって通過帯域の高域側に減衰極を少なくとも二つ形成し、最も低域の周波数帯の信号のみを通過し、
前記高域通過フィルタは、一つの共振回路を含み、それによって通過帯域の低域側に減衰極を一つ形成し、
前記低域通過フィルタは、前記二つの共振回路として、
前記第１の端子と前記第２の端子との間に配置される第１のインダクタと第１のコンデンサとからなる並列共振回路と、
前記第２の端子とグランドとの間に配置される第２のインダクタと第２のコンデンサとからなる直列共振回路とを含み、
前記高域通過フィルタは、
前記第１の端子と前記第３の端子との間に配置される第３のコンデンサ及び第４のコンデンサからなる直列回路と、
前記一つの共振回路として、前記第３のコンデンサと前記第４のコンデンサとの接続点とグランドとの間に配置される第３のインダクタと第５のコンデンサとからなる直列共振回路とを含み、
前記低域通過フィルタ及び前記高域通過フィルタは、前記第１〜３のインダクタを実現するための複数のストリップライン電極と、前記第１〜５のコンデンサを実現するための複数のコンデンサ電極と、当該複数のストリップライン電極と当該複数のコンデンサ電極とを接続するための複数のビアホール導体とを形成している複数の誘電体層を積層した積層体からなり、
前記複数の誘電体層のうち少なくとも一つの誘電体層は、接地電極を含み、
前記第１のインダクタを実現する少なくとも１本以上のストリップライン電極は、前記接地電極よりも積層方向に対して上層に配置され、かつ前記第２のインダクタを実現する少なくとも１本以上のストリップライン電極及び前記第３のインダクタを実現する少なくとも１本以上のストリップライン電極よりも積層方向に対して上層または同一層に配置されることを特徴とする、高周波スイッチ。
【請求項６】
前記低域通過フィルタの前記並列共振回路における第１のコンデンサを実現する少なくとも一つ以上のコンデンサ電極は、前記接地電極よりも積層方向に対して上層に配置され、
前記低域通過フィルタの前記並列共振回路における前記第１のインダクタを実現する少なくとも一本以上のストリップライン電極は、当該コンデンサ電極よりも積層方向に対して上層に配置されることを特徴とする、請求項５記載の高周波スイッチ。
【請求項７】
前記低域通過フィルタの前記直列共振回路における第２のコンデンサを実現する少なくとも一つ以上のコンデンサ電極は、前記接地電極よりも積層方向に対して上層に配置され、
前記低域通過フィルタの前記直列共振回路における前記第２のインダクタを実現する少なくとも一本以上のストリップライン電極は、当該コンデンサ電極よりも積層方向に対して上層に配置されることを特徴とする、請求項５に記載の高周波スイッチ。
【請求項８】
前記高域通過フィルタの前記直列共振回路における第５のコンデンサを実現する少なくとも一つ以上のコンデンサ電極は、前記接地電極よりも積層方向に対して上層に配置され、
前記高域通過フィルタの前記直列共振回路における前記第３のインダクタを実現する少なくとも一本以上のストリップライン電極は、当該コンデンサ電極よりも積層方向に対して上層に配置されることを特徴とする、請求項５に記載の高周波スイッチ。
【請求項９】
前記低域送受信切り替え回路及び前記高域送受信切り替え回路の少なくとも一方は、ダイオードに印加する電圧に応じて送受信を切り替える回路であり、
前記ダイオードは、前記積層体の上面に実装されることを特徴とする、請求項５に記載の高周波スイッチ。
【請求項１０】
前記低域送受信切り替え回路及び前記高域送受信切り替え回路の少なくとも一方は、ＧａＡｓスイッチであり、
前記ＧａＡｓスイッチは、前記積層体の上面に実装されることを特徴とする、請求項５に記載の高周波スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話などに用いるダイプレクサ並びにそれを用いた高周波スイッチおよびアンテナ共用器に関し、より特定的には、周波数帯の異なる複数の通信方式を利用することができる携帯電話などの無線通信機器に用いるためのダイプレクサ並びにそれを用いた高周波スイッチ及びアンテナ共用器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話システムには、欧州などを中心に用いられてきたＥＧＳＭ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ−Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）方式、利用者の拡大と共に利用されるようになってきた１．８ＧＨｚ帯の周波数を用いるＤＣＳ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｓｙｓｔｅｍ）方式、次世代の高速通信を実現するＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）方式、米国を中心に用いられている１．９ＧＨｚ帯の周波数を用いるＰＣＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）方式など複数の方式が存在する。
【０００３】
図１９は、ＥＧＳＭ方式、ＤＣＳ方式およびＵＭＴＳ方式で用いられる周波数帯を示した図である。図１９において、方式名の下の（）内に記した“Ｔｘ”は送信の際に用いられる周波数帯であることを意味し、“Ｒｘ”は受信の際に用いられる周波数帯であることを意味する。図１９に示したようにＥＧＳＭ方式は８８０〜９６０ＭＨｚを、ＤＣＳ方式は１７１０〜１８８０ＭＨｚを、ＵＭＴＳ方式は１９２０〜２１７０ＭＨｚを利用する。図１９から分かるように、携帯電話システムは、ＥＧＳＭ方式のように低域の周波数を用いるシステムと、ＤＣＳやＵＭＴＳ方式のように高域の周波数を用いるシステムとに大別される。
【０００４】
近年、携帯電話などの移動体通信の利用者の拡大やそのシステムのグローバル化などから、上記のような複数の方式を利用することができる携帯電話の開発が望まれている。たとえば、従来から利用されている低域の周波数帯を用いるＥＧＳＭ方式と、近年利用が進みつつある高域の周波数帯を用いるＤＣＳやＵＭＴＳ方式等とを共に利用することができる携帯電話の開発が望まれている。上記のような携帯電話では、携帯電話の内部回路において低域の周波数帯と高域の周波数帯とを分離・合成する必要がある。なぜなら、低域の周波数帯の信号と、高域の周波数帯の信号とでは、利用することができるパワーアンプなどが異なるものとなるからである。
【０００５】
従来、低域の周波数帯の信号と高域の周波数帯の信号とを分離・合成するためにダイプレクサと呼ばれる装置が用いられてきた。図２０は、従来のダイプレクサの等価回路を示す図である（例えば、特許文献１参照）。図２０において、従来のダイプレクサは、第１の端子Ｐ５１と第２の端子Ｐ５２との間に接続された低域通過フィルタ（以下、ＬＰＦ（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）という）１０と、第１の端子Ｐ５１と第３の端子Ｐ５３との間に接続された高域通過フィルタ（以下、ＨＰＦ（Ｈｉｇｈ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ））２０とを含む。
【０００６】
ＬＰＦ１０において、第１の端子Ｐ５１と第２の端子Ｐ５２との間に第１のインダクタＬ５１と第１のコンデンサＣ５１とが並列に接続され、第２の端子Ｐ５２とグランドとの間に第２のコンデンサＣ５２が直列に接続される。ＬＰＦ１０は、ＥＧＳＭ方式などの低域の周波数帯の信号を通過する。
【０００７】
ＨＰＦ２０において、第１の端子Ｐ５１と第３の端子Ｐ５３との間に第３のコンデンサＣ５３と第４のコンデンサＣ５４とが直列に接続され、第３のコンデンサＣ５３と第４のコンデンサＣ５４との接続点とグランドとの間に第２のインダクタＬ５２と第５のコンデンサＣ５５とが直列に接続される。ＨＰＦ２０は、ＤＣＳやＵＭＴＳ方式などの高域の周波数帯の信号を通過する。
【０００８】
ＬＰＦ１０における第１のインダクタＬ５１と第１のコンデンサＣ５１との並列共振回路は、ＨＰＦ２０の通過帯域付近に相当する高域の周波数帯の信号に共振するように定数が定められている。並列共振回路は、共振するとインピーダンスが非常に大きくなる。したがって、ＬＰＦ１０は、高域の周波数帯の信号を通過しない。すなわち、ＬＰＦ１０は、高域の周波数帯に減衰極を形成する。ここで、減衰極とは、フィルタの減衰帯域の中で、ある特定の周波数がより大きく減衰する位置のことをいう。
【０００９】
図２１は、ＬＰＦ１０の通過特性を示す図である。図２１において、点線で示した曲線は、グラフの縦軸の右側の尺度で示したＬＰＦ１０の通過特性を示している。図２０に示したように、ＬＰＦ１０は、ＵＭＴＳ方式の周波数帯で減衰極ＡＰ５０を形成し、ＥＧＳＭ方式の周波数帯で最もよく信号を通過する。
【００１０】
ＨＰＦ２０における第２のインダクタＬ５２と第５のコンデンサＣ５５との直列共振回路は、（ＬＰＦ１０の通過帯域付近に相当する）ＥＧＳＭ方式の周波数帯の信号に共振するよう定数が定められている。直列共振回路は、共振するとインピーダンスが非常に小さくなり零に近づく。第１の端子Ｐ５１から第３の端子Ｐ５３を見たとき、インピーダンスは、ＬＰＦ１０に比べて非常に大きくなる。したがって、ＥＧＳＭ方式の周波数帯の信号が第１の端子Ｐ５１に入力した場合、ＨＰＦ２０は、ＥＧＳＭ方式の周波数帯の信号を通過しない。すなわち、ＨＰＦ２０は、ＥＧＳＭ方式の周波数帯付近に減衰極を形成する。
【００１１】
図２２は、ＨＰＦ２０の通過特性を示す図である。図２２において点線で表した曲線の意味は、図２１と同様である。図２２に示したように、ＨＰＦ２０は、ＥＧＳＭ方式の周波数帯で減衰極ＡＰ５１を形成し、ＵＭＴＳ方式の周波数帯で最もよく信号を通過する。
【００１２】
上記のような従来のダイプレクサにおいて、第１の端子Ｐ５１に入力したＥＧＳＭ方式の周波数帯の信号は、ＨＰＦ２０をほとんど通過することができないが、ＬＰＦ１０をほぼ完全に通過することができるので、ＨＰＦ２０側へは伝達されずに、ＬＰＦ１０側に伝達され、第２の端子Ｐ５２から取り出すことができる。また、第１の端子Ｐ５１に入力した高域の周波数帯の信号は、ＬＰＦ１０をほとんど通過することができないが、ＨＰＦ２０をほぼ完全に通過することができるので、ＬＰＦ１０側へは伝達されずに、ＨＰＦ２０側に伝達され、第３の端子Ｐ５３から取り出すことができる。このように従来のダイプレクサを用いて、低域の周波数帯の信号と高域の周波数帯の信号とを分離・合成することが可能となる。
【００１３】
【特許文献１】
特開２０００−３４９５８１号公報（段落０００３、第６図）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
図２１に示すように、ＬＰＦ１０において、ＵＭＴＳ方式の周波数帯の信号は十分に減衰されＬＰＦ１０を通過することはできないが、ＤＣＳ方式の周波数帯の信号は、減衰が不十分であるため、ＬＰＦ１０に漏洩してしまう結果となる。したがって、図２２に示すように、ＤＣＳ方式の周波数帯の信号は、ＬＰＦ１０に漏洩してしまう分、減衰されてＨＰＦ２０を通過するという問題が生ずる。したがって、ＤＣＳ方式とＵＭＴＳ方式とを共に利用することができる携帯電話に用いるには問題がある。
【００１５】
このように、上記のような従来のダイプレクサでは、第１の端子Ｐ５１と第２の端子Ｐ５２との間のＬＰＦ１０において、１つの並列共振回路でＨＰＦ２０の通過帯域付近に減衰極ＡＰ５０を形成しているため、広帯域にわたって減衰量を確保することが困難となっていた。その結果、従来のダイプレクサでは、高域通過フィルタＨＰＦ２０の通過特性が狭帯域となり、複数の携帯電話システムで利用されるような高域側の周波数帯の信号が広帯に渡って減衰することなく通過するのは困難であった。
【００１６】
それゆえ、本発明の目的は、高域の周波数帯の信号が広域に渡って減衰することなく通過することができるダイプレクサを提供することである。
【００１７】
また、本発明の他の目的は、高域の周波数帯の信号が広域に渡って減衰することなく通過することができるダイプレクサを用いた高周波スイッチを提供することである。
【００１８】
さらに、本発明の他の目的は、高域の周波数帯の信号が広域に渡って減衰することなく通過することができるダイプレクサを用いたアンテナ共用器を提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明は、異なる複数の周波数帯の電波を送受信して分離合成するためのダイプレクサであって、
アンテナ側に接続する第１の端子と低域の周波数帯の信号を送受信するための第２の端子との間に配置される低域の周波数帯の信号のみを通過する低域通過フィルタと、
第１の端子と高域の周波数帯の信号を送受信するための第３の端子との間に配置される高域の周波数帯の信号のみを通過する高域通過フィルタとを備え、
低域通過フィルタは、少なくとも二つの共振回路を含み、それによって通過帯域の高域側に減衰極を少なくとも二つ形成し、最も低域の周波数帯の信号のみを通過し、
高域通過フィルタは、一つの共振回路を含み、それによって通過帯域の低域側に減衰極を一つ形成し、
低域通過フィルタは、前記二つの共振回路として、
第１の端子と前記第２の端子との間に配置される第１のインダクタと第１のコンデンサとからなる並列共振回路と、
第２の端子とグランドとの間に配置される第２のインダクタと第２のコンデンサとからなる直列共振回路とを含み、
高域通過フィルタは、
第１の端子と前記第３の端子との間に配置される第３のコンデンサ及び第４のコンデンサからなる直列回路と、
一つの共振回路として、第３のコンデンサと第４のコンデンサとの接続点とグランドとの間に配置される第３のインダクタと第５のコンデンサとからなる直列共振回路とを含み、
低域通過フィルタ及び高域通過フィルタは、第１〜３のインダクタを実現するための複数のストリップライン電極と、第１〜５のコンデンサを実現するための複数のコンデンサ電極と、当該複数のストリップライン電極と当該複数のコンデンサ電極とを接続するための複数のビアホール導体とを形成している複数の誘電体層を積層した積層体からなり、
複数の誘電体層のうち少なくとも一つの誘電体層は、接地電極を含み、
第１のインダクタを実現する少なくとも１本以上のストリップライン電極は、接地電極よりも積層方向に対して上層に配置され、かつ第２のインダクタを実現する少なくとも１本以上のストリップライン電極及び第３のインダクタを実現する少なくとも１本以上のストリップライン電極よりも積層方向に対して上層または同一層に配置されることを特徴とする。
【００２０】
上記発明によれば、低域通過フィルタに含まれる二つの共振回路によって通過帯域の高域側に減衰極が二つ形成されるので、低域通過フィルタでは、高域の周波数帯の信号を広域に渡って十分に減衰することが可能となる。したがって、高域通過フィルタでは、高域の周波数帯の信号が広域に渡って減衰することなく通過することができるダイプレクサを提供することが可能となる。
【００２２】
また、上記発明によれば、高域通過フィルタに含まれる一つの共振回路によって通過帯域の低域側に減衰極が一つ形成されるので、低域の周波数帯の信号の減衰を抑えることが可能となり、低域通過フィルタが最も低域の周波数帯の信号のみを通過することが可能となる。これにより、たとえば、ＥＧＳＭ方式の周波数帯の信号と、高域のＤＣＳ、ＵＭＴＳ、ＰＣＳ方式等の周波数帯の信号とを分離合成することが可能となる。
【００２４】
また、上記発明によれば、低域通過フィルタの並列共振回路が共振したとき一つの減衰極を形成し、低域通過フィルタの直列共振回路が共振したときに一つの減衰極が形成されることとなり、広域に渡って減衰量を十分に確保することが可能となる。したがって、高域の周波数帯の信号が広域に渡って減衰することなく通過することができるダイプレクサを提供することが可能となる。
また、上記発明の構成により、最小の回路構成による広帯域な通過特性を持つダイプレクサを提供することが可能となる。
【００２６】
また、上記発明によれば、高域通過フィルタの直列共振回路が共振したとき一つの減衰極が形成されることとなるので、低域の周波数帯の信号の減衰を抑えることが可能となる。
【００２８】
また、上記発明によれば、低域通過フィルタ及び高域通過フィルタが一つの積層体の内部に形成されることとなるので、ダイプレクサの小型化、低背化を図ることが可能となる。
【００３０】
また、上記発明によれば、信号が直接通過する第１のインダクタを接地電極よりも上層に配置し、さらに他のストリップライン電極より上層または同一層に配置することによって、第１のインダクタと接地電極やコンデンサ電極など他の電極パターンとの間に発生する浮遊容量などを低減させることができるので、インダクタの特性変化を低減することが可能となる。その結果、所望する回路通りのダイプレクサを提供することができる。
【００３１】
また、本発明は、低域通過フィルタの並列共振回路における第１のコンデンサを実現する少なくとも一つ以上のコンデンサ電極は、接地電極よりも積層方向に対して上層に配置され、
低域通過フィルタの並列共振回路における第１のインダクタを実現する少なくとも一本以上のストリップライン電極は、当該コンデンサ電極よりも積層方向に対して上層に配置されることを特徴とする。
【００３２】
上記発明によれば、接地電極と第１のインダクタを実現するストリップライン電極との間に第１のコンデンサを実現するコンデンサ電極を配置することによって、第１のインダクタと接地電極との間に発生する浮遊容量などを低減させることができるので、所望する回路通りのダイプレクサを提供することが可能となる。
【００３３】
また、本発明は、低域通過フィルタの直列共振回路における第２のコンデンサを実現する少なくとも一つ以上のコンデンサ電極は、接地電極よりも積層方向に対して上層に配置され、
低域通過フィルタの直列共振回路における第２のインダクタを実現する少なくとも一本以上のストリップライン電極は、当該コンデンサ電極よりも積層方向に対して上層に配置されることを特徴とする。
【００３４】
上記発明によれば、接地電極と第２のインダクタを実現するストリップライン電極との間に第２のコンデンサを実現するコンデンサ電極を配置することによって、第２のインダクタと接地電極との間に発生する浮遊容量などを低減させることができるので、所望する回路通りのダイプレクサを提供することが可能となる。
【００３５】
また、本発明は、高域通過フィルタの直列共振回路における第５のコンデンサを実現する少なくとも一つ以上のコンデンサ電極は、接地電極よりも積層方向に対して上層に配置され、
高域通過フィルタの直列共振回路における第３のインダクタを実現する少なくとも一本以上のストリップライン電極は、当該コンデンサ電極よりも積層方向に対して上層に配置されることを特徴とする。
【００３６】
上記発明によれば、接地電極と第３のインダクタを実現するストリップライン電極との間に第５のコンデンサを実現するコンデンサ電極を配置することによって、第３のインダクタと接地電極との間に発生する浮遊容量などを低減させることができるので、所望する回路通りのダイプレクサを提供することが可能となる。
【００３７】
また、本発明は、異なる複数の周波数帯の電波の送受信を切り替えるための高周波スイッチであって、
アンテナ側に接続された第１の端子を介して、異なる複数の周波数帯の電波を送受信して分離合成するためのダイプレクサと、
ダイプレクサにおける低域の周波数の信号を送受信するための第２の端子に接続された低域送受信切り替え回路と、
ダイプレクサにおける高域の周波数の信号を送受信するための第３の端子に接続された高域送受信切り替え回路とを備え、
ダイプレクサは、
第１の端子と前記第２の端子との間に配置される低域の周波数帯の信号のみを通過する低域通過フィルタと、
第１の端子と前記第３の端子との間に配置される高域の周波数帯の信号のみを通過する高域通過フィルタとを含み、
低域通過フィルタは、少なくとも二つの共振回路を有し、それによって通過帯域の高域側に減衰極を少なくとも二つ形成し、最も低域の周波数帯の信号のみを通過し、
高域通過フィルタは、一つの共振回路を含み、それによって通過帯域の低域側に減衰極を一つ形成し、
低域通過フィルタは、前記二つの共振回路として、
第１の端子と前記第２の端子との間に配置される第１のインダクタと第１のコンデンサとからなる並列共振回路と、
第２の端子とグランドとの間に配置される第２のインダクタと第２のコンデンサとからなる直列共振回路とを含み、
高域通過フィルタは、
第１の端子と前記第３の端子との間に配置される第３のコンデンサ及び第４のコンデンサからなる直列回路と、
一つの共振回路として、第３のコンデンサと前記第４のコンデンサとの接続点とグランドとの間に配置される第３のインダクタと第５のコンデンサとからなる直列共振回路とを含み、
低域通過フィルタ及び高域通過フィルタは、第１〜３のインダクタを実現するための複数のストリップライン電極と、第１〜５のコンデンサを実現するための複数のコンデンサ電極と、当該複数のストリップライン電極と当該複数のコンデンサ電極とを接続するための複数のビアホール導体とを形成している複数の誘電体層を積層した積層体からなり、
複数の誘電体層のうち少なくとも一つの誘電体層は、接地電極を含み、
第１のインダクタを実現する少なくとも１本以上のストリップライン電極は、接地電極よりも積層方向に対して上層に配置され、かつ第２のインダクタを実現する少なくとも１本以上のストリップライン電極及び第３のインダクタを実現する少なくとも１本以上のストリップライン電極よりも積層方向に対して上層または同一層に配置されることを特徴とする。
【００３８】
上記発明によれば、ダイプレクサの低域通過フィルタに含まれる二つの共振回路によって通過帯域の高域側に減衰極が二つ形成されるので、低域通過フィルタでは高域の周波数帯の信号を広域に渡って十分に減衰することが可能となり、高域通過フィルタでは高域の周波数帯の信号が広域に渡って減衰することなく通過することができる高周波スイッチを提供することが可能となる。
【００４０】
また、上記発明によれば、高域通過フィルタに含まれる一つの共振回路によって通過帯域の低域側に減衰極が一つ形成されるので、低域の周波数帯の信号の減衰を抑えることが可能となり、低域通過フィルタが最も低域の周波数帯の信号のみを通過することが可能となる。これにより、たとえば、ＥＧＳＭ方式の周波数帯の信号と、高域のＤＣＳ、ＵＭＴＳ、ＰＣＳ方式等の周波数帯の信号とを分離合成することができる高周波スイッチを提供することが可能となる。
【００４２】
また、上記発明によれば、低域通過フィルタの並列共振回路が共振したとき一つの減衰極を形成し、低域通過フィルタの直列共振回路が共振したときに一つの減衰極が形成されることとなり、広域に渡って減衰量を十分に確保することが可能となる。したがって、高域の周波数帯の信号が広域に渡って減衰することなく分離合成することができる高周波スイッチを提供することが可能となる。
また、上記発明の構成により、最小の回路構成による広帯域な通過特性を持つ高周波スイッチを提供することが可能となる。
【００４４】
また、上記発明によれば、高域通過フィルタの直列共振回路が共振したとき一つの減衰極が形成されることとなるので、低域の周波数帯の信号の減衰を抑えることができる高周波スイッチを提供することが可能となる。
【００４６】
また、上記発明によれば、高周波スイッチを構成するためのインダクタやコンデンサが、一つの積層体の内部に形成されることとなるので、高周波スイッチの小型化、低背化を図ることが可能となる。
【００４８】
また、上記発明によれば、ダイプレクサの低域通過フィルタ及び高域通過フィルタが高周波スイッチを構成する積層体の内部に形成されることとなるので、さらに、高周波スイッチの小型化、低背化を図ることが可能となる。
【００５０】
また、上記発明によれば、信号が直接通過する第１のインダクタを接地電極の上層に配置し、さらに他のストリップライン電極より上層または同一層に配置することによって、第１のインダクタと接地電極やコンデンサ電極など他の電極パターンとの間に発生する浮遊容量などを低減させることができるので、インダクタの特性変化を低減することが可能となる。その結果、所望する回路通りの高周波スイッチを提供することができる。
【００５１】
また、本発明は、低域通過フィルタの並列共振回路における第１のコンデンサを実現する少なくとも一つ以上のコンデンサ電極は、接地電極よりも積層方向に対して上層に配置され、
低域通過フィルタの並列共振回路における第１のインダクタを実現する少なくとも一本以上のストリップライン電極は、当該コンデンサ電極よりも積層方向に対して上層に配置されることを特徴とする。
【００５２】
上記発明によれば、接地電極と第１のインダクタを実現するストリップライン電極との間に第１のコンデンサを実現するコンデンサ電極を配置することによって、第１のインダクタ電極と接地電極との間に発生する浮遊容量などを低減させることができるので、所望する回路通りの高周波スイッチを提供することが可能となる。
【００５３】
また、本発明は、低域通過フィルタの直列共振回路における第２のコンデンサを実現する少なくとも一つ以上のコンデンサ電極は、接地電極よりも積層方向に対して上層に配置され、
低域通過フィルタの直列共振回路における第２のインダクタを実現する少なくとも一本以上のストリップライン電極は、当該コンデンサ電極よりも積層方向に対して上層に配置されることを特徴とする。
【００５４】
上記発明によれば、接地電極と第２のインダクタを実現するストリップライン電極との間に第２のコンデンサを実現するコンデンサ電極を配置することによって、第２のインダクタ電極と接地電極との間に発生する浮遊容量などを低減させることができるので、所望する回路通りの高周波スイッチを提供することが可能となる。
【００５５】
また、本発明は、高域通過フィルタの直列共振回路における第５のコンデンサを実現する少なくとも一つ以上のコンデンサ電極は、接地電極よりも積層方向に対して上層に配置され、
高域通過フィルタの直列共振回路における第３のインダクタを実現する少なくとも一本以上のストリップライン電極は、当該コンデンサ電極よりも積層方向に対して上層に配置されることを特徴とする。
【００５６】
上記発明によれば、接地電極と第３のインダクタを実現するストリップライン電極との間に第５のコンデンサを実現するコンデンサ電極を配置することによって、第３のインダクタ電極と接地電極との間に発生する浮遊容量などを低減させることができるので、所望する回路通りの高周波スイッチを提供することが可能となる。
【００５７】
また、本発明は、低域送受信切り替え回路及び高域送受信切り替え回路の少なくとも一方は、ダイオードに印加する電圧に応じて送受信を切り替える回路であり、
ダイオードは、積層体の上面に実装されることを特徴とする。
【００５８】
上記発明によれば、高周波スイッチの小型化、低背化をより図ることが可能となる。
【００５９】
また、本発明は、低域送受信切り替え回路及び高域送受信切り替え回路の少なくとも一方は、ＧａＡｓスイッチであり、
ＧａＡｓスイッチは、積層体の上面に実装されることを特徴とする。
【００６０】
上記発明によれば、高周波スイッチの小型化、低背化をより図ることが可能となる。
【００７１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るダイプレクサの等価回路を示す図である。図１において、第１の実施形態に係るダイプレクサは、第１の端子Ｐ１と第２の端子Ｐ２との間に接続された低域通過フィルタＬＰＦ（以下、単にＬＰＦという）８２と、第１の端子Ｐ１と第３の端子Ｐ３との間に接続された高域通過フィルタＨＰＦ（以下、単にＨＰＦという）８３とを含む。
【００７２】
ＬＰＦ８２において、第１の端子Ｐ１と第２の端子Ｐ２との間に第１のインダクタＬ１と第１のコンデンサＣ１とが並列に接続され、第１のインダクタＬ１と第１のコンデンサＣ１との並列回路に第３のインダクタＬ３が直列に接続され、第１のインダクタＬ１と第１のコンデンサＣ１との並列回路と第３のインダクタＬ３との接続点とグランドとの間に第２のインダクタＬ２と第２のコンデンサＣ２とが直列に接続される。ＬＰＦ８２は、低周波数帯の信号を通過する。
【００７３】
ＨＰＦ８３において、第１の端子Ｐ１と第３の端子Ｐ３との間に第３のコンデンサＣ３と第４のコンデンサＣ４とが直列に接続され、第３のコンデンサＣ３と第４のコンデンサＣ４との接続点とグランドとの間に第４のインダクタＬ４と第５のコンデンサＣ５が直列に接続される。ＨＰＦ８３は、高周波数帯の信号を通過する。
【００７４】
図２は、図１のダイプレクサにおけるＬＰＦ８２の通過特性を示す図である。以下、図２を参照しながら、ＬＰＦ８２の機能について説明する。ＬＰＦ８２における第１のインダクタＬ１と第１のコンデンサＣ１との並列共振回路は、ＤＣＳ方式の周波数帯の信号に共振するように定数が定められている。並列共振回路は、共振するとインピーダンスが非常に大きくなる。したがって、ＬＰＦ８２は、ＤＣＳ方式の周波数帯付近に減衰極ＡＰ１を形成する。これにより、ＬＰＦ８２は、図２に示すような透過特性を有し、ＥＧＳＭ方式の周波数帯の信号を通過させるが、ＤＣＳ方式の周波数帯の信号を通過させないこととなる。
【００７５】
ＬＰＦ８２における第２のインダクタＬ２と第２のコンデンサＣ２の直列共振回路は、ＵＭＴＳ方式の周波数帯の信号に共振するように定数が定められている。直列回路は、共振するとインピーダンスが非常に小さくなり零に近づく。このとき、第１の端子Ｐ１から第２の端子Ｐ２を見たときのインピーダンスは、非常に大きくなる。ゆえにＬＰＦ８２は、ＵＭＴＳ方式の周波数帯の信号を通過しない。すなわち、ＬＰＦ８２は、ＵＭＴＳ方式の周波数帯付近に減衰極ＡＰ２を形成する。上記の結果、ＬＰＦ８２は、図２に示すような透過特性を有し、ＥＧＳＭ方式の周波数帯の信号を通過させるが、ＤＣＳおよびＵＭＴＳ方式の周波数帯の信号を通過させないこととなる。上記で説明した第１の端子Ｐ１から第２の端子Ｐ２を見たときのインピーダンスは、共振条件を当てはめて、計算すれば立証することができる。計算方法は、公知であるので説明を省略する。
【００７６】
なお、図２において、ＥＧＳＭ方式の周波数帯の通過特性は、従来のダイプレクサ（図２１参照）と比べて良くなっており、また広帯域になっている（図２の点線参照）。これは、高帯域側に減衰極を二つ設けたことによって、低帯域側の通過特性が持ち上げられたことによる。
【００７７】
図３は、図１のダイプレクサにおけるＨＰＦ８３の通過特性を示す図である。以下、図３を参照しながら、ＨＰＦ８３の機能について説明する。ＨＰＦ８３における第４のインダクタＬ４と第５のコンデンサＣ５との直列共振回路は、ＥＧＳＭ方式の周波数帯の信号に共振するように定数が定められている。直列共振回路は、共振するとインピーダンスが零に近づく。第１の端子Ｐ１にＥＧＳＭ方式の周波数帯の信号が入力した場合、第１の端子Ｐ１から第３の端子Ｐ３を見たとき、ＨＰＦ８３のインピーダンスは非常に大きくなる。この事実は、第１の端子Ｐ１と第３の端子Ｐ３との間のインピーダンスを計算して、共振条件を当てはめてれば、立証することができる。計算方法は、公知であるので説明を省略する。すなわち、ＨＰＦ８３は、ＥＧＳＭ方式の周波数帯付近に減衰極ＡＰ３を形成する。上記の結果、ＨＰＦ８３は、図３に示すように、ＤＣＳおよびＵＭＴＳ方式の周波数帯の信号は通過させるが、ＥＧＳＭ方式の周波数帯の信号は通過させないこととなる。
【００７８】
ここで注目すべきは、図３の点線で示した、ＤＣＳおよびＵＭＴＳ方式の周波数帯におけるＨＰＦ８３の透過特性である。ＨＰＦ８３のＤＣＳおよびＵＭＴＳ方式の周波数帯における透過特性は、従来のＨＰＦと比べて（図２２の点線参照）広帯域に渡っている。すなわち、図３の点線部分から分かるように、ＨＰＦ８３は、ＤＣＳ方式の周波数帯にも、良い通過特性を得ることができる。これは、ＬＰＦ８２はＨＰＦ８３の通過帯域付近に二つの減衰極ＡＰ１、ＡＰ２を形成しているので、ＨＰＦ８３の通過帯域付近の信号は、ＬＰＦ８２にほとんど流れることなく、ＨＰＦ８３側に供給されることとなるからである。したがって、ＨＰＦ８３にＤＣＳおよびＵＭＴＳ方式の周波数帯の信号が従来のＨＰＦと比べて多く供給されることになるので、ＨＰＦ８３は、広帯域に良い通過特性を得ることになる。
【００７９】
次に、第１の実施形態に係るダイプレクサの動作について説明する。
ＥＧＳＭ方式の周波数帯の信号が第１の端子Ｐ１から入る場合、ＨＰＦ８３の直列共振回路は共振状態となるため、第１の端子Ｐ１から第３の端子Ｐ３を見たときのインピーダンスは非常に大きくなる。したがって、第１の端子Ｐ１に入ったＥＧＳＭ方式の周波数帯の信号は、ＨＰＦ８３と比べてインピーダンスが非常に小さいＬＰＦ８２側へと伝達され、第２の端子Ｐ２から取り出すことができる。
【００８０】
ＤＣＳ方式の周波数帯の信号が第１の端子Ｐ１から入る場合、ＬＰＦ８２の第１のコンデンサＣ１および第１のインダクタＬ１で構成される並列共振回路は共振状態となるため、インピーダンスが非常に大きくなり、その結果、第１の端子Ｐ１から第２の端子Ｐ２を見たときのインピーダンスが非常に大きくなる。したがって、第１の端子Ｐ１から入ったＤＣＳ方式の周波数帯の信号は、ＬＰＦ８２側へは伝達されずに、ＬＰＦ８２と比べてインピーダンスが非常に小さいＨＰＦ８３側へと伝達され、第３の端子Ｐ３から取り出すことができる。
【００８１】
ＵＭＴＳ方式の周波数帯の信号が第１の端子Ｐ１から入る場合、ＬＰＦ８２の第２のコンデンサＣ２および第２のインダクタＬ２で構成させる直列共振回路は、共振状態となるため、インピーダンスが零に近づき、第１のコンデンサＣ１および第１のインダクタＬ１で構成される並列共振回路のインピーダンスが大きくなる。その結果、第１の端子Ｐ１から第２の端子Ｐ２を見たときのインピーダンスは非常に大きくなる。したがって、第１の端子Ｐ１から入ったＵＭＴＳ方式の周波数帯の信号は、ＬＰＦ８２側へは伝達されずに、ＬＰＦ８２と比べてインピーダンスが非常に小さいＨＰＦ８３側へと伝達され、第３の端子Ｐ３から取り出すことができる。
【００８２】
一方、第２の端子Ｐ２からＥＧＳＭ方式の送信信号が入る場合、ＨＰＦ８３の直列共振回路が共振状態となり、第２の端子Ｐ２から第３の端子Ｐ３を見たときインピーダンスが非常に大きくなるため、信号は、第２の端子Ｐ２から第１の端子Ｐ１へと伝達する。
【００８３】
第３の端子Ｐ３からＤＣＳ方式の送信信号が入る場合、ＬＰＦ８２の並列共振回路が共振状態となり、第３の端子Ｐ３から第２の端子Ｐ２を見たときのインピーダンスが非常に大きくなるため、信号は、第３の端子Ｐ３から第１の端子Ｐ１へと伝達する。第３の端子Ｐ３からＵＭＴＳ方式の送信信号が入る場合、ＬＰＦ８２の直列共振回路が共振状態となり、第３の端子Ｐ３から第２の端子Ｐ２を見たときのインピーダンスが非常に大きくなるため、信号は、第３の端子Ｐ３から第１の端子Ｐ１へと伝達する。
【００８４】
このように第１の実施形態に係るダイプレクサによれば、第１の端子Ｐ１と第２の端子Ｐ２との間の低域通過フィルタＬＰＦ８２は、高域通過フィルタＨＰＦ８３の通過帯域付近に、２つの減衰極ＡＰ１、ＡＰ２を形成するので、広帯域にわたって、減衰量を十分に確保することが可能となる。従って、第１の端子Ｐ１と第３の端子Ｐ３との間の高域通過フィルタＨＰＦ８３は従来の通過特性と比較して十分に広帯域な特性を形成することが可能となるので、ＤＣＳおよびＵＭＴＳ方式などの高域の周波数帯の信号を広域に渡って減衰させることなく通過することができるダイプレクサを提供することが可能となる。
【００８５】
また、低域通過フィルタＬＰＦ８２を並列共振回路および直列共振回路の二つの共振回路で構成することによって、最小の回路構成で、広帯域な通過特性を有するダイプレクサを提供することが可能となる。
【００８６】
また、高域通過フィルタＨＰＦ８３は、一つの直列共振回路によって、低域通過フィルタＬＰＦ８２側の通過帯域の信号を十分に減衰させる。したがって、低域の周波数帯の信号の減衰を抑えることが可能となる。
【００８７】
なお、第１の実施形態に係る低域通過フィルタＬＰＦ８２に含まれる第３のインダクタＬ３は、第１の実施形態に係るダイプレクサを用いた高周波スイッチの構成に必要なものであって、ダイプレクサの構成自体には、理論上必要なものではない。
【００８８】
なお、第１の実施形態に係る低域通過フィルタＬＰＦ８２では、第１のインダクタＬ１と第１のコンデンサＣ１との並列共振回路により、減衰極ＡＰ１を形成し、第２のインダクタＬ２と第２のコンデンサＣ２との直列共振回路により、減衰極ＡＰ２を形成する構成を例として述べたが、別に、第２のインダクタＬ２と第２のコンデンサＣ２との直列共振回路により減衰極ＡＰ１を形成し、第１のインダクタＬ１と第１のコンデンサＣ１との並列共振回路により減衰極ＡＰ２を形成するようにしても同様の効果が得られる。
【００８９】
また、第１の実施形態に係る低域通過フィルタＬＰＦ８２における二つの共振回路は、二つの直列共振回路であってもよいし、二つの並列共振回路であってもよい。この場合も同様の効果が得られる。
【００９０】
なお、第１の実施形態に係るダイプレクサにおける低域通過フィルタＬＰＦ８２においては、高域通過フィルタＨＰＦ８３で取り出したい信号の周波数帯付近に減衰極を二つ形成することとしたが、取り出したい信号の減衰量が十分であれば、別に、取り出したい信号の周波数帯付近に減衰極を形成しなくてもよい。図４は、低域通過フィルタの減衰極を取り出したい信号の周波数帯以外の部分に設けた例を示す図である。図４では、低域通過フィルタの減衰極を３．０ＧＨｚ付近に設けている。このとき、直列共振回路の第２のインダクタＬ２と第２のコンデンサＣ２との定数を３．０ＧＨｚ付近で共振するように定めればよい。図４に示すように、ＤＣＳ方式の周波数帯付近に減衰極ＡＰ４を、３．０ＧＨｚ付近に減衰極ＡＰ５を設けることによって、ＵＭＴＳ方式の周波数帯の信号についても十分な減衰量を確保することが可能となり、さらに、広域（約１．７ＧＨｚ〜約３．３ＧＨｚ）に渡り、十分な減衰量を確保することが可能となる。したがって、高域の周波数帯の信号をさらに広域に渡って減衰させることなく通過させるダイプレクサを提供することが可能となる。
【００９１】
また、第１の実施形態では、共振回路を二つとしたが、別に、低域通過フィルタに三つ以上の共振回路を設け、減衰極を三つ以上形成し，より広域に渡って十分な減衰量を確保するようにしてもよい。
【００９２】
なお、第１の実施形態においては、ＥＧＳＭ、ＤＣＳおよびＵＭＴＳの３つのシステムの組み合わせにおいて、使用される場合を例として述べたが、他のシステムの組み合わせ、例えば、ＥＧＳＭ、ＤＣＳおよびＰＣＳ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）方式の３つのシステムのの組み合わせにおいても、同様に、ＬＰＦにＤＣＳ、ＰＣＳ方式の周波数帯に減衰極を設けるようにして、３つのシステムを組み合わせた携帯電話に当該ダイプレクサを使用するようにしてもよい。
【００９３】
また、たとえば、ＥＧＳＭ、ＡＭＰＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｐｈｏｎｅ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＤＣＳおよびＰＣＳなど４つ以上のシステムを使用する携帯電話に当該ダイプレクサを用いることができる。この場合、高帯域側の減衰量を広域に渡って確保することができるように、ＬＰＦにおける減衰極を形成するようにすればよい。
【００９４】
（第２の実施形態）
第２の実施形態に係るダイプレクサは、第１の実施形態に係るダイプレクサの等価回路を複数の誘電体層を重ね合わせた積層体で実現する。第２の実施形態においても図１を援用することとする。図５は、第２の実施形態に係るダイプレクサの具体的な構成を示す分解斜視図である。第２の実施形態に係るダイプレクサは、誘電体層Ｎ１〜Ｎ１１により構成される。図６、図７、図８および図９は、図５に示したダイプレクサの各誘電体層をより詳しく説明するために拡大した斜視図である。図５の各誘電体層の横に記した（ａ）〜（ｌ）は、図６〜９の（ａ）〜（ｌ）と対応している。また、図５に示した矢印は、積層方向を意味する。
【００９５】
図６は、誘電体層Ｎ１、Ｎ２および誘電体層Ｎ１の裏面Ｎｂを示す図である。図７は、誘電体層Ｎ３〜Ｎ５を示す図である。図８は、誘電体層Ｎ６〜Ｎ８を示す図である。図９は、誘電体層Ｎ９〜Ｎ１１を示す図である。誘電体層Ｎ１を最下層とし、誘電体層Ｎ１１を最上層として、図６〜９に示した各誘電体層が重なり合う。なお、誘電体層の積層枚数は、ダイプレクサの必要特性に応じて適宜に選択されるものとする。
【００９６】
まず、第２の実施形態に係るダイプレクサを実現する積層体の製造方法について説明する。誘電体層としては、フォルステライト系あるいはアルミナを主成分とする化合物などのセラミック粉体に低融点ガラスフリットを混合した、いわゆるガラスセラミック基板を用いることとする。まず、当該セラミック粉体に有機バインダおよび有機溶媒を混合して得られたスラリーを成形したグリーンシートに、多層配線間を電気的に接続するための複数のビアホールをメカニカルパンチングまたはレーザ加工により穿孔する。
【００９７】
次に、グリーンシート上に、銀（あるいは金や銅）の粉体を主成分とする導電性ペーストを印刷し、配線パターンを形成するとともに、各グリーンシートの配線パターンを層間接続するためのビアホール内に同じく導電性ペーストを印刷充填し、ストリップラインおよびコンデンサ電極を形成する。
【００９８】
次に、上記のようにして得られた十一層のグリーンシートを正確に位置合わせして、誘電体層Ｎ１から誘電体層Ｎ１１を順に積層し、一定の条件下において加温および加圧することによって、一体化された積層体を得る。この積層体を乾燥後、酸化雰囲気中の焼成炉にて４００〜５００度で焼成してグリーンシート内の有機バインダをバーンアウトする。次に、導電体の主成分として金や銀の粉体を用いた場合は通常の空気中で、銅の粉体を用いた場合には不活性ガスあるいは還元性雰囲気中で、この積層体を約８５０〜９５０度の温度範囲において焼成することにより、最終的な積層体を得る。
【００９９】
次に、図６〜９を参照しながら、各誘電体層の配線パターンについて説明する。図６において、誘電体層Ｎ１の裏面Ｎｂには、当該積層体をメイン基板に表面実装するための複数の電極Ｔ１が形成されている。なお、電極Ｔ１の形成は、先述したような導電性ペーストを印刷、パターニングすることにより行われる。一方、誘電体層Ｎ１の上面には、接地電極Ｇ１が印刷により形成されている。また、誘電体層Ｎ１には、接地電極Ｇ１と接続しているビアホールＶａ〜Ｖｋが、接地電極と接続していないビアホールＶｌ〜Ｖｎが穿孔されている。以下、誘電体層Ｎ１〜Ｎ１１において、お互いに接続するビアホールについては、同一の符号を付すことにする。誘電体層Ｎ２の上面には、コンデンサ電極Ｃｐ１が印刷により形成され、ビアホールＶ２が穿孔されている。
【０１００】
図７において、誘電体層Ｎ３の上面には、ストリップライン電極Ｌｐ１が形成されており、ストリップライン電極Ｌｐ１の一端には、ビアホールＶ３が穿孔されている。ビアホールＶ３は、コンデンサ電極Ｃｐ１と接続する位置に穿孔されている。また、誘電体層Ｎ３の上面には、ストリップライン電極Ｌｐ２が形成されており、ストリップライン電極Ｌｐ２の一端は、ビアホールＶｍとなっている。
【０１０１】
誘電体層Ｎ４の上面には、ストリップライン電極Ｌｐ３が形成されている。ストリップライン電極Ｌｐ３の一端にはビアホールＶ４１が、他端側にはビアホールＶ４２が穿孔されている。ビアホールＶ４１は、ストリップライン電極Ｌｐ１におけるビアホールＶ３と反対側の一端に接続される。ビアホールＶ４２は、ストリップライン電極Ｌｐ２におけるビアホールＶｍと反対側の一端に接続される。誘電体層Ｎ５の上面には、接地電極Ｇ２が形成されいる。接地電極Ｇ２は、ビアホールＶａ〜ｅ、およびＶｋに接続する。
【０１０２】
図８において、誘電体層Ｎ６の上面には、コンデンサ電極Ｃｐ２が形成されている。誘電体層Ｎ７の上面には、コンデンサ電極Ｃｐ３が形成されており、ビアホールＶ７が穿孔されている。ビアホールＶ７は、誘電体層Ｎ６のコンデンサ電極Ｃｐ２と接続する。誘電体層Ｎ８の上面には、コンデンサ電極Ｃｐ４およびコンデンサ電極Ｃｐ５が形成されており、ビアホールＶ８が穿孔されている。ビアホールＶ８は、誘電体層Ｎ７のコンデンサ電極Ｃｐ３と接続する。コンデンサ電極Ｃｐ５の一端には、ビアホールＶ４２が穿孔されている。
【０１０３】
図９において、誘電体層Ｎ９の上面には、コンデンサ電極Ｃｐ６と、コンデンサ電極Ｃｐ７と、電極Ｔ２とが形成されている。また、誘電体層Ｎ９には、ビアホールＶ９が穿孔されている。ビアホールＶ９は、誘電体層Ｎ８のコンデンサ電極Ｃｐ４に接続する。コンデンサ電極Ｃｐ６の一端には、ビアホールＶｌが穿孔されている。コンデンサ電極Ｃｐ７の一端には、ビアホールＶ８が穿孔されている。コンデンサ電極Ｃｐ７は、ビアホールＶ８によって、誘電体層Ｎ７のコンデンサ電極Ｃｐ３と接続する。電極Ｔ２の一端には、ビアホールＶ４２が穿孔されている。ビアホールＶ４２は、誘電体層Ｎ８のコンデンサ電極Ｃｐ５と接続する。また、電極Ｔ２の一端には、ビアホールＶｎが穿孔されている。ビアホールＶｎは、電極Ｔ１と接続する。
【０１０４】
誘電体層Ｎ１０の上面には、渦巻状のストリップライン電極Ｌｐ４と、ストリップライン電極Ｌｐ５とが形成されている。ストリップライン電極Ｌｐ４の一端には、ビアホールＶ９が穿孔されている。ビアホールＶ９は、誘電体層Ｎ８のコンデンサ電極Ｃｐ４と接続する。また、ストリップライン電極Ｌｐ４の他端には、ビアホールＶ７が穿孔されている。ビアホールＶ７は、誘電体層Ｎ６のコンデンサ電極Ｃｐ２と接続する。
【０１０５】
ストリップライン電極Ｌｐ５の一端には、ビアホールＶ８が穿孔されている。ビアホールＶ８は、誘電体層Ｎ９のコンデンサ電極Ｃｐ７と接続する。また、ストリップライン電極Ｌｐ５の他端には、ビアホールＶ４２が穿孔されている。ビアホールＶ４２は、誘電体層Ｎ９の電極Ｔ２と接続する。
【０１０６】
以上の構成により、ＬＰＦ８２のインダクタＬ１は、ストリップライン電極Ｌｐ５により実現される。コンデンサＣ１は、コンデンサ電極Ｃｐ５とＣｐ７とにより実現される。インダクタＬ２は、ストリップライン電極Ｌｐ１およびＬｐ３により実現される。コンデンサＣ２は、コンデンサ電極Ｃｐ１と接地電極Ｇ１とにより実現される。インダクタＬ３は、ストリップライン電極Ｌｐ２により実現される。
【０１０７】
高域通過フィルタＨＰＦ８３のコンデンサＣ３は、コンデンサ電極Ｃｐ３とＣｐ４とにより実現される。コンデンサＣ４は、コンデンサ電極Ｃｐ４とＣｐ６とにより実現される。インダクタＬ４は、ストリップライン電極Ｌｐ４により実現される。コンデンサＣ５は、コンデンサ電極Ｃｐ２と接地電極Ｇ２とにより実現される。
【０１０８】
このように、第２の実施形態に係るダイプレクサによれば、誘電体を用いてダイプレクサを積層体として実現することにより、デバイスの小型化、低背化に寄与することが可能となる。
【０１０９】
次に、上記で説明した配線パターンの第１の特徴について説明する。接地電極Ｇ１が形成されている誘電体層Ｎ１より上層に配置されている誘電体層Ｎ２にコンデンサ電極Ｃｐ１が形成され、さらに上層に配置されている誘電体層Ｎ３、Ｎ４にストリップライン電極Ｌｐ１、Ｌｐ３が形成され、ＬＰＦ８２の直列共振回路を構成する。
【０１１０】
通常、ストリップライン電極などのパターンとグランド電極などが重なり合うことによって望まざる浮遊容量が発生する。浮遊容量の発生によって、積層した回路が所望の回路図と異なる回路となってしまう。これにより、不必要な共振が発生するため、特性が崩れることとなる。しかし、上記のようにグランド電極とストリップライン電極との間にコンデンサ電極を配置することにより、ストリップライン電極とグランド電極との重なり部分を減らすことが出来るので、第２のインダクタＬ２を構成するストリップライン電極Ｌｐ１、Ｌｐ３と接地電極Ｇ１との間に発生する浮遊容量を低減することができる。従って、当該積層体の回路は、所望の回路通りとなり、第２のインダクタＬ２と第２のコンデンサＣ２との直列共振回路により、急峻な減衰極を理想的に形成することが可能となり、高域通過フィルタＨＰＦ８３の通過帯域の広帯域化及び低損失化が可能となる。上記のことは、ＬＰＦ８２の並列共振回路における第１のインダクタＬ１と第１のコンデンサＣ１と、グランド電極との関係についても言えることである。
【０１１１】
さらに、接地電極Ｇ２が形成されている誘電体層Ｎ５より上層に配置されている誘電体層Ｎ６にコンデンサ電極Ｃｐ２が形成され、さらに上層に配置されている誘電体層Ｎ１０にストリップライン電極Ｌｐ４が形成され、ＨＰＦ８３の直列共振回路を構成する。このように配置することにより、第４のインダクタＬ４を構成するストリップライン電極Ｌｐ４と接地電極Ｇ２との間に発生する浮遊容量などを低減することができる。従って、第４のインダクタＬ４と第５のコンデンサＣ５との直列共振回路により、急峻な減衰極を形成することが可能となるため、低域通過フィルタＬＰＦ８２の通過帯域の低損失化が可能となる。
【０１１２】
すなわち、減衰極を形成するインダクタとコンデンサとの共振回路において、インダクタを構成するストリップライン電極を、コンデンサを形成する接地電極およびコンデンサ電極の上層に配置することにより、より急峻な減衰極の形成が可能となり、広帯域且つ低損失な低域通過フィルタ及び高域通過フィルタの提供が可能となる。
【０１１３】
次に、上記で説明した配線パターンの第２の特徴について説明する。ＬＰＦ８２におけるインダクタＬ１を形成するストリップライン電極Ｌｐ５は、接地電極Ｇ１よりも上層に配置され、さらに、ＬＰＦ８２におけるインダクタＬ２を形成するストリップライン電極Ｌｐ１、Ｌｐ３、およびＨＰＦ８３におけるインダクタＬ４を形成するストリップライン電極Ｌｐ４よりも積層方向に対して、上層または同一層に配置される。このように配置することにより、ＬＰＦ８２におけるインダクタＬ１を形成するストリップライン電極と接地電極や他の電極パターンとの間に発生する浮遊容量を低減することが可能となる。したがって、信号が直接通過するＬＰＦ８２におけるインダクタＬ１の特性変化を低減することが可能となり、所望する回路通りのダイプレクサが提供されることとなる。
【０１１４】
すなわち、ＬＰＦにおいて信号が直接通過するインダクタを形成するストリップライン電極を、接地電極よりも上層に配置し、さらに、ＬＰＦにおける他のインダクタを形成するストリップライン電極、およびＨＰＦにおけるインダクタを形成するストリップライン電極に対して上層または同一層に設けることによって、ＬＰＦにおいて信号が直接通過するインダクタを形成するストリップライン電極と接地電極や他の電極パターンとの間に発生する浮遊容量を低減することが可能となる。したがって、信号が直接通過するインダクタの特性変化を低減することが可能となり、所望する回路通りのダイプレクサが提供されることとなる。
【０１１５】
また、第２の実施形態に係るダイプレクサの入出力端子及び接地電極はすべてビアホールを介して誘電体層Ｎ１の裏面に集結されているため、電子機器のメイン基板に実装される際の実装面積を小さく押さえることが可能となる。
【０１１６】
なお、図５に示すような電極の配線は、一例であるので、このような配線でなくともよい。たとえば、ここでは、ＬＰＦ８２のインダクタＬ１は、一本のストリップライン電極Ｌｐ５によって実現されているが、複数のストリップライン電極によって実現される場合もある。その他のインダクタについても同様、少なくとも一本のストリップライン電極によって実現される。いずれにせよ、上記に示した特徴を有する配線であれば、本発明の効果を有することとなる。
【０１１７】
（第３の実施形態）
第３の実施形態に係る高周波スイッチは、第１の実施形態に係るダイプレクサを利用した高周波スイッチであり、複数の誘電体層を重ね合わせた積層体で実現する。第３の実施形態においても図１を援用することとし、同一の機能を有する部分については、同一の符号を付し、説明を簡単にする。
【０１１８】
図１０は、第３の実施形態に係る高周波スイッチの機能的な構成を示すブロック図である。図１０において、高周波スイッチ８０は、第１の周波数帯（ＥＧＳＭ）、第２の周波数帯（ＤＣＳ）および第３の周波数帯（ＵＭＴＳ）のそれぞれにおける送信周波数帯及び受信周波数帯を通過させるフィルタ機能を有したトリプルバンドの高周波スイッチであって、スイッチ回路（送受信切換回路）８４と、スイッチ回路８５と、ダイプレクサ８１と、帯域通過フィルタ８６、８９と、低域通過フィルタ８７、８８と、デュプレクサ９０とを備える。
【０１１９】
ＥＧＳＭ方式の信号の受信端子Ｒｘ１には、帯域通過フィルタ８６が接続されている。ＥＧＳＭ方式の信号の送信端子Ｔｘ１には、低域通過フィルタ８７が接続されている。ＤＣＳ方式の信号の送信端子Ｔｘ２には、低域通過フィルタ８８が接続されている。ＤＣＳ方式の信号の受信端子Ｒｘ２には、帯域通過フィルタ８９が接続されている。ＵＭＴＳ方式の信号の送信端子Ｔｘ３と受信端子Ｒｘ３とには、デュプレクサ９０が接続されている。
【０１２０】
帯域通過フィルタ８６とスイッチ回路８４とは、内部端子９３によって接続されている。また、低域通過フィルタ８７とスイッチ回路８４とは、内部端子９４によって接続されている。スイッチ回路８４は、内部端子９１によって、ダイプレクサ８１のＬＰＦ８２と接続されている。
【０１２１】
低域通過フィルタ８８とスイッチ回路８５とは、内部端子９５によって接続されている。また、帯域通過フィルタ８９とスイッチ回路８５とは、内部端子９６によって接続されている。また、デュプレクサ９０とスイッチ回路８５とは、内部端子９７によって接続されている。スイッチ回路８５は、内部端子９２によって、ダイプレクサ８１のＨＰＦ８３と接続されている。ダイプレクサ８１には、アンテナＡＮＴが接続されている。
【０１２２】
帯域通過フィルタ８６は、ＥＧＳＭ方式の受信信号に対応する周波数帯の信号のみを通過するＳＡＷフィルタ等を用いたバンドパスフィルタである。低域通過フィルタ８７は、ＥＧＳＭ方式の送信信号に対応する周波数帯以下の周波数帯の信号を通過するフィルタであり、増幅による高調波歪みの低減するために設けられる。帯域通過フィルタ８９は、ＤＣＳ方式の受信信号に対応する周波数帯の信号のみを通過するＳＡＷフィルタ等を用いたバンドパスフィルタである。低域通過フィルタ８８は、ＤＣＳ方式の送信信号に対応する周波数帯以下の周波数帯の信号を通過するフィルタで、増幅による高調波歪みの低減するために設けられる。
【０１２３】
デュプレクサ９０は、送信周波数帯と受信周波数帯とを切り分ける誘電体などで構成されており、たとえば、送信端子Ｔｘ３に接続されたバンドパスフィルタと、受信端子Ｒｘ３に接続されたバンドパスフィルタとを備えている。ＵＭＴＳ方式においては、送受信が完全に同時に行われるので、送信信号から受信信号を保護するために、デュプレクサ９０を用いる。
【０１２４】
スイッチ回路８４は、ＥＧＳＭ方式の周波数帯の送信信号を内部端子９３に、受信信号を内部端子９４に切り換える。スイッチ回路８４は、コントロール端子Ｖｃ１への印加電圧（３Ｖ）に応じて内部端子のスイッチングを行う。電圧が印加されると、スイッチ回路８４は、信号を送信できるよう内部端子９４にスイッチングする。
【０１２５】
スイッチ回路８５は、ＤＣＳ方式の周波数帯の送信信号を内部端子９５に、受信信号を内部端子９６に、ＵＭＴＳ方式の周波数帯の信号を内部端子９７に切り替える。スイッチ回路８５は、コントロール端子Ｖｃ２およびＶｃ３への印加電圧（３Ｖ）に応じてスイッチングを行う。スイッチ回路８５は、コントロール端子Ｖｃ２に電圧が印加されると、ＤＣＳ方式の信号を送信するよう内部端子９５にスイッチングし、コントロール端子Ｖｃ３に電圧が印加されると、ＤＣＳ方式の信号を受信するように内部端子９６にスイッチングする。また、スイッチ回路８５は、コントロール端子Ｖｃ２およびＶｃ３に電圧が印加されない場合、ＵＭＴＳ方式の信号を送受信するように内部端子９７にスイッチングする。
【０１２６】
次に、上記のように構成された高周波スイッチ８０の動作について説明する。なお、ダイプレクサ８１における動作は、第１の実施形態において詳しく説明したので省略する。
ＥＧＳＭ方式の信号を送信する場合、スイッチ回路８４のコントロール端子Ｖｃ１に３Ｖを印加し、スイッチ回路８５のコントロール端子Ｖｃ２およびＶｃ３に０Ｖを印加する。これによって、内部端子９１と内部端子９４とを接続状態にする。ＥＧＳＭ方式の送信信号は、送信端子Ｔｘ１から入力され、低域通過フィルタ８７で、高調波歪みを低減させられ、スイッチ回路８４を介して、ダイプレクサ８１のＬＰＦ８２に伝達され、ＬＰＦ８２を通過して、アンテナＡＮＴから出力される。
【０１２７】
ＥＧＳＭ方式の信号を受信する場合、スイッチ回路８４および８５のコントロール端子Ｖｃ１〜Ｖｃ３に０Ｖを印加し、内部端子９１と内部端子９３とを接続状態にする。ＥＧＳＭ方式の受信信号は、アンテナＡＮＴからダイプレクサ８１に供給される。ダイプレクサ８１に供給されたＥＧＳＭ方式の受信信号は、ＨＰＦ８３に通過することなくＬＰＦ８２を通過し、スイッチ回路８４を介して、帯域通過フィルタ８６に伝達される。帯域通過フィルタ８６は、受信信号のうちで必要な帯域のみを通過し、受信端子Ｒｘ２に送る。このようにして、ＥＧＳＭ方式の受信信号は、受信端子Ｒｘ２から取り出される。
【０１２８】
ＤＣＳ方式の信号を送信する場合、スイッチ回路８５のコントロール端子Ｖｃ２に３Ｖを印加し、スイッチ回路８４のコントロール端子Ｖｃ１及びスイッチ回路８５のコントロール端子Ｖｃ３に０Ｖを印加する。これによって、内部端子９２と内部端子９５とが接続状態となる。ＤＣＳ方式の送信信号は、送信端子Ｔｘ２から入力され、低域通過フィルタ８８で、高調波歪みを低減させられ、スイッチ回路８５を介して、ダイプレクサ８１のＨＰＦ８３に伝達され、ＨＰＦ８３を通過して、アンテナＡＮＴから出力される。
【０１２９】
ＤＣＳ方式の信号を受信する場合、スイッチ回路８５のコントロール端子Ｖｃ３に３Ｖを印加し、スイッチ回路８４のコントロール端子Ｖｃ１及びスイッチ回路８５のコントロール端子Ｖｃ２に０Ｖを印加する。これによって、内部端子９２と内部端子９６とが接続状態となる。ＤＣＳ方式の受信信号は、アンテナからダイプレクサ８１に供給される。ダイプレクサ８１に供給されたＤＣＳ方式の受信信号は、ＬＰＦ８２を通過することなくＨＰＦ８３を通過し、スイッチ回路８５を介して、帯域通過フィルタ８９に伝達される。帯域通過フィルタ８９は、受信信号のうちで必要な帯域のみを通過し、受信端子Ｒｘ２に送る。このようにして、ＤＣＳ方式の受信信号は、受信端子Ｒｘ２から取り出される。
【０１３０】
ＵＭＴＳ方式の信号を送信する場合、スイッチ回路８４およびスイッチ回路８５のコントロール端子Ｖｃ１〜Ｖｃ３に０Ｖを印加する。これによって、内部端子９２と内部端子９７とが接続状態となる。ＵＭＴＳ方式の送信信号は、送信端子Ｔｘ３から入力され、デュプレクサ９０、スイッチ回路８５、ダイプレクサ８１を介して、アンテナＡＮＴから出力される。ＵＭＴＳ方式の信号を受信する場合、上記と同様の接続状態にする。ＵＭＴＳ方式の受信信号は、アンテナＡＮＴからダイプレクサ８１、スイッチ回路８５、デュプレクサ９０を介して、受信端子Ｒｘ３に送られ、取り出される。
【０１３１】
図１１は、第３の実施形態に係る高周波スイッチ８０の一部の回路を示す図である。図１１において、ダイオードを用いた場合の高周波スイッチ８０の回路が示されている。図１１においては、帯域通過フィルタ８６、帯域通過フィルタ８９およびデュプレクサ９０の回路を省略しているが、それぞれの一般的な回路を送信端子Ｒｘ１、Ｒｘ２およびＴｘ３＆Ｒｘ３の先に設ければよい。ダイプレクサ８１の回路は、第１の実施形態の場合と同様である。
【０１３２】
送信端子Ｔｘ１は、送信を行う際に順方向となるダイオードＤ２を介してアンテナ側に接続される。低域通過フィルタ８７は送信端子Ｔｘ１とダイオードＤ２のアノードとの間に挿入される。また、受信端子Ｒｘ１は、アンテナ側に接続されるとともに順方向のダイオードＤ４を介して接地される。また、コントロール端子Ｖｃ１は、印加電圧の制御部（図示せず）に接続されている。
【０１３３】
送信端子Ｔｘ２は、送信を行う際に順方向となるダイオードＤ３を介してアンテナ側に接続される。低域通過フィルタ８８は送信端子Ｔｘ２とダイオードＤ３のアノードとの間に挿入される。また、受信端子Ｒｘ２は、送信端子Ｔｘ２を利用して送信を行う際に逆方向（オフ状態）となるダイオードＤ１を介してアンテナ側に接続されている。
【０１３４】
送信端子Ｔｘ３と受信端子Ｒｘ３は、アンテナ側に接続されるとともに順方向のダイオードＤ５を介して接地される。また、コントロール端子Ｖｃ２、Ｖｃ３は、印加電圧の制御部（図示せず）に接続されている。
【０１３５】
以下、図１１で示す高周波スイッチの一部の回路の動作について説明する。なお、低域通過フィルタ８７、８８の回路およびスイッチ回路８４、８５の回路は、公知の回路であるので、その動作の説明は簡単に行うこととする。また、ダイプレクサ８１の回路における動作の説明は、第１の実施形態の場合と同様であるので省略する。
【０１３６】
送信端子Ｔｘ１に入力したＥＧＳＭ方式の送信信号は、低域通過フィルタ８７に供給される。当該信号の高調波に対して、低域通過フィルタの並列共振回路は共振し、当該信号の基本波のみがスイッチ回路８４に伝達する。ＥＧＳＭ方式の信号を送信する場合、コントロール端子Ｖｃ１には、３Ｖの電圧が印加されているので、ダイオードＤ２がオン状態になる。したがって、当該送信信号は、ダイオードＤ２を通過する。ＥＧＳＭ方式の送信周波数帯に対して、当該周波数の４分の１波長５０Ω線路８４１の働きによって、ダイオードＤ２のカソード側のインピーダンスは非常に大きくなるので、当該信号は、ダイプレクサ８１に送られることとなる。その後、当該信号は、ダイプレクサ８１を介して、アンテナＡＮＴから出力される。
【０１３７】
ＥＧＳＭ方式の受信信号は、アンテナＡＮＴからダイプレクサ８１を介して、スイッチ回路８４に伝達する。ＥＧＳＭ方式の信号を受信する場合、コントロール端子Ｖｃ１には、０Ｖの電圧が印加されているので、ダイオードＤ２は、その端子間容量によってコンデンサとして働き、インダクタＬ８４とで並列共振回路を構成する。当該並列共振回路は、ＥＧＳＭ方式の受信周波数帯で共振するように定数が設定されている。当該並列共振回路が共振するとインピーダンスが非常に大きくなるので、当該受信信号は、受信端子Ｒｘ１に伝達されることとなる。
【０１３８】
ＤＣＳ方式の信号を送信端子Ｔｘ２から送信する場合、コントロール端子Ｖｃ２に３Ｖの電圧が印加される。ダイオードＤ３の周辺の回路構成はダイオードＤ２の周辺の回路構成と同様であるので、ＥＧＳＭ方式の信号を送信端子Ｔｘ１から送信する場合と同様の動作によって、ダイプレクサ８１に送信信号が送られる。
【０１３９】
ＤＣＳ方式の信号を受信する場合、コントロール端子Ｖｃ３に３Ｖを印加し、コントロール端子Ｖｃ２に０Ｖを印加する。これにより、ダイオードＤ１はオン状態となり、ダイオードＤ３の端子間容量で構成される並列共振回路のインピーダンスが非常に大きくなる。また、ＤＣＳ方式の送信周波数帯の４分の１波長５０Ω線路８５１の働きによって、ダイオードＤ５のアノード側のインピーダンスも非常に大きくなる。これにより、ＤＣＳ方式の受信信号は、受信端子Ｒｘ２に伝達されることとなる。
【０１４０】
ＵＭＴＳ方式の信号を送信端末Ｔｘ３から送信する場合、コントロール端子Ｖｃ２、Ｖｃ３に０Ｖの電圧が印加されるので、ダイオードＤ１およびＤ３は、その端子間容量によって並列共振回路を構成する。これら二つの並列共振回路のインピーダンスが非常に大きくなり、ＵＭＴＳ方式の送信信号が、ダイプレクサ８１に伝達され、アンテナＡＮＴから出力されることとなる。ＵＭＴＳ方式の受信信号についても、同様にスイッチ回路８５は動作する。
【０１４１】
図１２は、図１１で示した高周波スイッチの回路を複数の誘電体層を重ね合わせて実現した積層体の分解斜視図である。なお、図１２において、図１１に示した部品のうちで、送信端子Ｔｘ１、Ｔｘ２、Ｔｘ３＆Ｒｘ３および受信端子Ｒｘ１、Ｒｘ２の入出力端に示したコンデンサ、コントロール端子Ｖｃ１〜Ｖｃ３とグランドとの間に挿入されたコンデンサは、誘電体層の配線パターンおよび積層体の上面の部品の中には含まれていない。
【０１４２】
図１２に示したように、当該高周波スイッチの積層体は、十五層の誘電体層Ｎ１０１〜Ｎ１１５により構成される。図１３、図１４、図１５および図１６は、図１２に示した高周波スイッチの各誘電体層を拡大した斜視図である。図１２の各誘電体層の横に記した（ａ）〜（ｐ）は、図１３〜１６の（ａ）〜（ｐ）と対応している。また、図１２に示した矢印は、積層方向を意味する。
【０１４３】
図１３は、誘電体層Ｎ１０１〜Ｎ１０３および誘電体層Ｎ１０１の裏面Ｎ１０１ｂを示す図である。図１４は、誘電体層Ｎ１０４〜Ｎ１０７を示す図である。図１５は、誘電体層Ｎ１０８〜Ｎ１１１を示す図である。図１６は、誘電体層Ｎ１１２〜Ｎ１１５を示す図である。誘電体層Ｎ１０１を最下層とし、誘電体層Ｎ１１５を最上層として、図１３〜１６に示した各誘電体層が重なり合う。図１６において、高周波スイッチの積層体における最上位の誘電体層Ｎ１１５の上面には、５個のダイオードＤ１〜Ｄ５、および他の誘電体層の表面にパターンしなかったコンデンサや抵抗などの複数のチップ部品ＳＤ１が、当該積層体の内部回路と電気的に接続されている。なお、誘電体層の積層枚数は、高周波スイッチの必要特性に応じて適宜に選択されるものとする。なお、誘電体層および積層体の形成手法に関しては第２の実施形態の場合と同様であるので、説明を割愛する。
【０１４４】
図１３において、誘電体層Ｎ１０１の裏面Ｎ１０１ｂには、高周波スイッチを電子機器のメイン基板に表面実装するための複数の電極Ｔ１０２が形成されている。なお、これらの電極Ｔ１０２の形成は、第２の実施形態で示したように導電性ペーストを印刷、パターニングすることにより行われる。
【０１４５】
以下、図１３〜１６で示したような多層構造を有する高周波スイッチの配線パターンの積層構造についてダイプレクサ８１の部分を中心に説明する。
誘電体層Ｎ１０１、Ｎ１０７には、グランド電極Ｇ１０１、Ｇ１０２が印刷などにより形成されている（図１３、図１４参照）。誘電体層Ｎ１０２、Ｎ１０８〜Ｎ１１１の上面には、コンデンサ電極Ｃｐ１１〜Ｃｐ１７が印刷などにより形成されている（図１３、図１５参照）。また、誘電体層Ｎ１０５、Ｎ１０６、Ｎ１１３にはストリップライン電極Ｌｐ１１〜Ｌｐ１５が印刷などにより形成されている（図１４、図１６参照）。
【０１４６】
また、誘電体層Ｎ１０２〜Ｎ１１３には、ストリップライン電極Ｌｐ１１〜Ｌｐ１５及びコンデンサ電極Ｃｐ１１〜Ｃｐ１７を図１１で示す回路図と対応するように電気的に接続するための複数のビアホールが適宜、設けられている。たとえば、ストリップライン電極Ｌｐ１５は、ビアホールＶ１１によって、コンデンサ電極Ｃｐ１７と接続する。また、ストリップライン電極Ｌｐ１４は、ビアホールＶ１２によって、コンデンサ電極Ｃｐ１２と接続する。
【０１４７】
以上の構成により、ストリップライン電極Ｌｐ１１〜Ｌｐ１３およびＬｐ１５がＬＰＦ８２のインダクタを、コンデンサ電極Ｃｐ１１、Ｃｐ１５、Ｃｐ１７および接地電極Ｇ１０１がＬＰＦ８２のコンデンサを形成し、その結果、ＬＰＦ８２が形成される。
【０１４８】
また、ストリップライン電極Ｌｐ１４がＨＰＦ８３のインダクタを、コンデンサ電極Ｃｐ１２〜Ｃｐ１４、Ｃｐ１６及び接地電極Ｇ１０２がＨＰＦ８３のコンデンサを形成し、その結果、ＨＰＦ８３が形成される。
【０１４９】
ＬＰＦ８２およびＨＰＦ８３を構成するためのストリップライン電極、コンデンサ電極および接地電極は、第２の実施形態で説明したのと同様の特徴を有するように配置される。これにより、ダイプレクサ８１は、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１５０】
また、同様に、低域通過フィルタ８７および８８も、当該積層体を構成する誘電体層にパターニングされたストリップライン電極とコンデンサ電極と接地電極との組み合わせによって形成される。
【０１５１】
さらに、スイッチ回路８４および８５のインダクタおよびコンデンサも、誘電体層にパターニングされたストリップライン電極とコンデンサ電極と接地電極と組み合わせによって形成される。また、上記のように形成されるスイッチ回路８４および８５のインダクタおよびコンデンサと、当該積層体の上面に実装されたダイオードＤ１〜Ｄ５および複数のチップ部品ＳＤ１とを複数の電極Ｔ１０１（図１６においては代表して二つの電極Ｔ１０１を示している）を介して電気的に接続することによって、スイッチ回路８４および８５が実現される。さらに、当該積層体の内部において、ダイプレクサ８１は内部端子９１、９２を介して、スイッチ回路８４、８５に接続される。
【０１５２】
また、図１０で示した帯域通過フィルタ８６、８９及びデュプレクサ９０は、電子機器のメイン基板上において、当該積層体によって構成されたスイッチ回路の受信端子Ｒｘ１、Ｒｘ２及び送受信端子Ｔｘ３＆Ｒｘ３と電気的に接続されることとなる。
【０１５３】
このように、第３の実施形態によれば、誘電体を用いて高周波スイッチを積層体として実現することにより、デバイスの小型化、低背化に寄与することが可能となる。また、第１の実施形態のダイプレクサを用いることにより、高域の周波数帯の信号が広域に渡って減衰することなく通過することができる高周波スイッチを提供することが可能となる。
【０１５４】
また、高周波スイッチの入出力端子及び接地電極はすべてビアホールを介して積層体の裏面に集結されているため、電子機器のメイン基板に実装される際の実装面積を小さく押さえることが可能になる。
【０１５５】
なお、上記第３の実施形態では、ＥＧＳＭ、ＤＣＳ、ＵＭＴＳ方式の３つのシステムの組み合わせにおいて、使用される場合を例として述べたが、他のシステムの組み合わせ、例えば、ＥＧＳＭ、ＤＣＳ、ＰＣＳ方式などの組み合わせでも同様に使用することができる。
【０１５６】
なお、上記第３の実施形態では、３つの通信システムを使用するトリプルバンドの高周波スイッチを例として述べたが、スイッチ回路の構成を変えることにより、２つの通信システム（例えば、ＥＧＳＭとＵＭＴＳ）を使用するデュアルバンドの高周波スイッチあるいは４つ以上のシステム（例えば、ＥＧＳＭ、ＡＭＰＳ、ＤＣＳ、ＰＣＳ）を使用する高周波スイッチの場合でも同様の効果が得られる。
【０１５７】
なお、上記第３の実施形態では、帯域通過フィルタ及びデュプレクサを電子機器のメイン基板上に設け、積層体に構成されたスイッチ回路の受信端子Ｒｘ１、Ｒｘ２及び送受信端子Ｔｘ３＆Ｒｘ３と電気的に接続することとしたが、別に、帯域通過フィルタを積層体の上面に実装してもよい。図１７は、帯域通過フィルタを積層体の上面に実装したときを示す図である。図１７に示すように、帯域通過フィルタとして用いられるＳＡＷフィルタＳＦ１およびＳＦ２を、ダイオードＤ１１〜Ｄ１５及びコンデンサや抵抗などのチップ部品ＳＤ１１〜ＳＤ１７と同様に積層体１１の上面に実装するようにしても、同様の効果が得られる。
【０１５８】
また、デュプレクサを積層体の上面に実装するようにしても、帯域通過フィルタおよびデュプレクサを共に積層体に実装するようにしても、同様の効果が得られる。
【０１５９】
なお、上記第３の実施形態では、スイッチ回路として、ダイオードを用いることとしたが、別に、片方のスイッチ回路のみ半導体としてガリウム砒素を用いたＧａＡｓ（ガリウム砒素）スイッチを用いてもよいし、また、両方のスイッチ回路としてＧａＡｓスイッチを用いても、同様の効果が得られる。
【０１６０】
（第４の実施形態）
第４の実施形態では、第１の実施形態に係るダイプレクサを利用したアンテナ共用器について説明する。第４の実施形態においても図１を援用することとし、同一の機能を有する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１６１】
図１８は、第４の実施形態に係るアンテナ共用器１００の構成を示すブロック図である。図１８において、アンテナ共用器１００は、ダイプレクサ８１と、第１のデュプレクサ１０１と、第２のデュプレクサ１０２とを備える。アンテナ共用器１００は、アンテナＡＮＴを介して、ＩＳ−９５方式およびＰＣＳ方式の信号を送受信する。
【０１６２】
ＩＳ−９５方式では、送信帯域として８２４〜８４９ＭＨｚ、受信帯域として８６９〜８９４ＭＨｚを利用する。ＰＣＳ方式では、送信帯域として１９２０〜１９８０ＭＨｚ、受信帯域として２１１０〜２１７０ＭＨｚを利用する。ダイプレクサ８１におけるＬＰＦ８２では、ＰＣＳ方式が利用する受信帯域２１１０〜２１７０ＭＨｚで一つの減衰極を構成し、送信帯域１９２０〜１９８０ＭＨｚでもう一つの減衰極を構成するように、インダクタＬ１，Ｌ２およびコンデンサＣ１，Ｃ２の値が設定されている。減衰極を直列共振回路および並列共振回路のどちら側で形成するようにするかは、自由である。一方、ダイプレクサ８１におけるＨＰＦ８３では、ＩＳ−９５方式が利用する帯域８２４〜８９４ＭＨｚで一つの減衰極を構成するように、インダクタＬ４およびコンデンサＣ５の値が設定されている。
【０１６３】
第１のデュプレクサ１０１は、ＩＳ−９５方式における送信周波数帯域と受信周波数帯域とを切り分ける誘電体などで構成されており、たとえば、送信端子Ｔｘ４に接続されたバンドパスフィルタと、受信端子Ｒｘ４に接続されたバンドパスフィルタとを備える。ＩＳ−９５方式においては、送受信が同時に行われるので、送信信号から受信信号を保護するために、第１のデュプレクサ１０１が用いられる。
【０１６４】
第２のデュプレクサ１０２は、ＰＣＳ方式における送信周波数帯域と受信周波数帯域とを切り分ける誘電体などで構成されており、たとえば、送信端子Ｔｘ５に接続されたバンドパスフィルタと、受信端子Ｒｘ５に接続されたバンドパスフィルタとを備える。ＰＣＳ方式においても、送受信が同時に行われるので、送信信号から受信信号を保護するために、第２のデュプレクサ１０２が用いられる。
【０１６５】
次に、図１８を参照しながら、アンテナ共用器１００の動作について説明する。アンテナ共用器１００にＩＳ−９５方式の受信信号が入力された場合、ＨＰＦ８３のインピーダンスが高くなるので、当該受信信号は、ＬＰＦ８２側へ伝達され、第１のデュプレクサ１０１に供給される。第１のデュプレクサ１０１は、受信信号を送信端子Ｔｘ４に伝達することなく、受信端子Ｒｘ４から出力する。一方、ＩＳ−９５方式の信号を送信する場合、当該信号は、送信端子Ｔｘ４を介して、第１のデュプレクサ１０１に入力される。第１のデュプレクサ１０１は、入力された信号を受信端子Ｒｘ４に伝達することなく、ＬＰＦ８２に入力する。ＩＳ−９５方式の信号に対して、ＨＰＦ８３は、高インピーダンスとなるので、ＩＳ−９５方式の送信信号は、アンテナＡＮＴから出力されることとなる。
【０１６６】
アンテナ共用器１００にＰＣＳ方式の受信信号が入力された場合、ＬＰＦ８２は高インピーダンスとなるので、当該受信信号は、ＨＰＦ８３側に伝達され、第２のデュプレクサ１０２に入力される。第２のデュプレクサ１０２は、受信信号を送信端子Ｔｘ５に伝達することなく、受信端子Ｒｘ５から出力する。一方、ＰＣＳ方式の信号を送信する場合、当該信号は、送信端子Ｔｘ５を介して、第２のデュプレクサ１０２に入力される。第２のデュプレクサ１０２は、入力された信号を受信端子Ｒｘ５に伝達することなく、ＨＰＦ８３に入力する。ＰＣＳ方式の送信信号に対して、ＬＰＦ８２は、高インピーダンスとなるので、ＰＣＳ方式の送信信号は、アンテナＡＮＴから出力されることとなる。
【０１６７】
このように、第４の実施形態に係るアンテナ共用器を用いれば、ＩＳ−９５方式およびＰＣＳ方式を用いる通信方式においても、高域の周波数帯の信号を広域に渡って減衰させることなく通過させることが可能となる。ＰＣＳ方式では、送信帯域と受信帯域とがかなり離れているので、本発明のようにＬＰＦで二つの減衰極を構成するダイプレクサを用いることは、極めて有効である。
【０１６８】
なお、上記第３および第４の実施形態で説明した高周波スイッチまたはアンテナ共用器を利用して、複数の周波数帯を利用する通信方式の信号を送受信することができる無線通信機器を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るダイプレクサの等価回路を示す図である。
【図２】図１のダイプレクサにおけるＬＰＦ８２の通過特性を示す図である。
【図３】図１のダイプレクサにおけるＨＰＦ８３の通過特性を示す図である。
【図４】低域通過フィルタの減衰極を取り出したい信号の周波数帯以外の部分に設けた例を示す図である。
【図５】第２の実施形態に係るダイプレクサの具体的な構成を示す分解斜視図である。
【図６】誘電体層Ｎ１、Ｎ２および誘電体層Ｎ１の裏面Ｎｂを示す図である。
【図７】誘電体層Ｎ３〜Ｎ５を示す図である。
【図８】誘電体層Ｎ６〜Ｎ８を示す図である。
【図９】誘電体層Ｎ９〜Ｎ１１を示す図である。
【図１０】第３の実施形態に係る高周波スイッチの機能的な構成を示すブロック図である。
【図１１】第３の実施形態に係る高周波スイッチ８０の一部の回路を示す図である。
【図１２】図１１で示した高周波スイッチの回路を複数の誘電体層を重ね合わせて実現した積層体の分解斜視図である。
【図１３】誘電体層Ｎ１０１〜Ｎ１０３および誘電体層Ｎ１０１の裏面Ｎ１０１ｂを示す図である。
【図１４】誘電体層Ｎ１０４〜Ｎ１０７を示す図である。
【図１５】誘電体層Ｎ１０８〜Ｎ１１１を示す図である。
【図１６】誘電体層Ｎ１１２〜Ｎ１１５を示す図である。
【図１７】帯域通過フィルタを積層体の上面に実装したときを示す図である。
【図１８】第４の実施形態に係るアンテナ共用器１００の構成を示すブロック図である。
【図１９】ＥＧＳＭ方式、ＤＣＳ方式およびＵＭＴＳ方式で用いられる周波数帯を示した図である。
【図２０】従来のダイプレクサの等価回路を示す図である。
【図２１】ＬＰＦ１０の通過特性を示す図である。
【図２２】ＨＰＦ２０の通過特性を示す図である。
【符号の説明】
８０  高周波スイッチ
８１  ダイプレクサ
８２，８７，８８  低域通過フィルタ
８３  高域通過フィルタ
８４，８５  スイッチ回路
８６，８９  帯域通過フィルタ
９０  デュプレクサ
１００  アンテナ共用器
１０１  第１のデュプレクサ
１０２  第２のデュプレクサ
９１〜９７  内部端子
Ｃ１〜Ｃ５  コンデンサ
Ｌ１〜Ｌ４，Ｌ８４  インダクタ
Ｐ１〜Ｐ３  端子
Ｖｃ１〜Ｖｃ３  コントロール端子
Ｔｘ１〜Ｔｘ５  送信端子
Ｒｘ１〜Ｒｘ５  受信端子
Ｄ１〜Ｄ５，Ｄ１１〜Ｄ１５  ダイオード
８４１，８５１  ４分の１波長５０Ω線路
Ｎ１〜Ｎ１１，Ｎ１０１〜Ｎ１１５  誘電体層
Ｎｂ  誘電体層Ｎ１の裏面
Ｎ１０１ｂ  誘電体層Ｎ１０１の裏面
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ１０１，Ｇ１０２  グランド電極
Ｃｐ１〜Ｃｐ７，Ｃｐ１１〜Ｃｐ１７  コンデンサ電極
Ｌｐ１〜Ｌｐ５，Ｌｐ１１〜Ｌｐ１５  ストリップライン
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ１０１，Ｔ１０２  電極
Ｖａ〜Ｖｎ，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４１，Ｖ４２，Ｖ７，Ｖ８，Ｖ９，Ｖ１１，Ｖ１２  ビアホール
ＳＤ１，ＳＤ１１〜ＳＤ１７  チップ部品
ＳＦ１，ＳＦ２  ＳＡＷフィルタ
ＡＰ１〜ＡＰ５  減衰極
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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