(57)【要約】【課題】複数の送信信号を処理する送信回路において、平衡入力型の電力増幅器を用いることを可能にし、且つ電力増幅器の数を少なくして、送信回路の小型化、低コスト化を可能にする。【解決手段】高周波電子部品１０は、スイッチ１１とバラン１２を備えている。スイッチ１１は、入力ポート１１ａに入力される不平衡信号の形態の送信信号UMTS Txと、入力ポート１１ｂに入力される不平衡信号の形態の送信信号GSM Txとを切り替えて、出力ポート１１ｃより出力する。バラン１２は、出力ポート１１ｃより出力された不平衡信号の形態の送信信号を平衡信号の形態の送信信号に変換して、平衡入力型の電力増幅器１４に対して出力する。【選択図】図２
2009141929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の送信信号を処理する送信回路に用いられる高周波電子部品であって、
出力ポートとそれぞれ不平衡信号の形態の複数の送信信号が入力される複数の入力ポートとを有し、複数の入力ポートに入力される複数の送信信号を切り替えて前記出力ポートより出力するスイッチと、
前記出力ポートより出力される不平衡信号の形態の送信信号を平衡信号の形態の送信信号に変換して、この平衡信号の形態の送信信号を増幅する平衡入力型の電力増幅器に対して出力するバランと
を備えたことを特徴とする高周波電子部品。
【請求項２】
更に、前記電力増幅器を備えたことを特徴とする請求項１記載の高周波電子部品。
【請求項３】
更に、前記複数の入力ポートのそれぞれに接続された信号経路のうちの少なくとも１つに設けられたバンドパスフィルタを備えたことを特徴とする請求項１または２記載の高周波電子部品。
【請求項４】
更に、前記複数の入力ポートのそれぞれに接続された信号経路のうちの少なくとも１つに設けられ、平衡信号の形態の送信信号を不平衡信号の形態の送信信号に変換する第２のバランを備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の高周波電子部品。
【請求項５】
更に、前記出力ポートと複数の入力ポートのそれぞれに接続された信号経路のうちの少なくとも１つに設けられたキャパシタを備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の高周波電子部品。
【請求項６】
更に、積層された複数の誘電体層を含む積層基板を備え、前記バランは、前記積層基板内に設けられた複数の導体層を用いて構成され、前記スイッチは、前記積層基板に搭載されていることを特徴とする請求項１記載の高周波電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の送信信号を処理する送信回路に用いられる高周波電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数の周波数帯（マルチバンド）に対応可能な携帯電話機が実用化されている。一方、高速データ通信機能を有する第３世代の携帯電話機も普及している。そのため、携帯電話機には、マルチモード（複数方式）およびマルチバンドに対応することが求められている。
【０００３】
例えば、時分割多重接続（以下、ＴＤＭＡとも記す。）方式でマルチバンド対応の携帯電話機は実用化されている。一方で、広帯域符号分割多重接続（以下、ＷＣＤＭＡとも記す。）方式の携帯電話機も実用化されている。そこで、ＴＤＭＡ方式の既存の基盤（インフラ）を活かしながらＷＣＤＭＡ方式の通信も利用可能にするために、両方式の通信機能を有するマルチモードおよびマルチバンド対応の携帯電話機が求められている。例えば、欧州では、ＴＤＭＡ方式であるＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）方式の携帯電話機において、ＷＣＤＭＡ方式であるＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）方式の通信を行うことができることが求められている。
【０００４】
ところで、携帯電話機のような無線通信装置において送信信号の処理を行う送信回路では、送信信号を増幅する電力増幅器が必須の構成要素となる。この電力増幅器は、送信回路を構成する電子部品の中で比較すると高価である。
【０００５】
従来、ＧＳＭ方式のマルチバンド対応の携帯電話機では、周波数の近い２つのバンド（周波数帯）で１つの電力増幅器を共用することが行われていた。しかし、ＧＳＭ方式とＵＭＴＳ方式の通信機能を有するマルチモード対応の携帯電話機では、ＧＳＭ方式とＵＭＴＳ方式で１つの電力増幅器を共用することは行われていなかった。また、ＧＳＭ方式の１以上のバンドとＵＭＴＳ方式の複数のバンドの通信機能を有するマルチモードおよびマルチバンド対応の携帯電話機では、ＵＭＴＳ方式の複数のバンドで１つの電力増幅器を共用することは行われていなかった。
【０００６】
なお、特許文献１には、ＴＤＭＡモードとＣＤＭＡ（符号分割多重接続）モードとを選択的に切り換えて用いるマルチモード送信回路を有する無線通信装置が記載されている。また、特許文献１には、１つの電力増幅器の入力端にスイッチを接続し、このスイッチを用いて、複数種類の送信信号を選択的に電力増幅器に入力する技術が記載されている。
【０００７】
また、特許文献２には、送信経路と受信経路を切り換えるスイッチ回路と、送信経路に接続されたバルントランス回路と、受信経路に接続されたバルントランス回路とを有する高周波スイッチモジュールが記載されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−１８６９５６号公報
【特許文献２】特開２００３−１４３０３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＧＳＭ方式とＵＭＴＳ方式とに対応可能な携帯電話機では、主に信号の変調および復調を行う集積回路によって、ＧＳＭ方式の送信信号とＵＭＴＳ方式の送信信号とが生成され、これらの送信信号が送信回路に入力される場合が多い。そして、従来は、送信回路において、ＧＳＭ方式の送信信号とＵＭＴＳ方式の送信信号を、それぞれ別個の電力増幅器を用いて増幅していた。そのため、このような送信回路では、前述のように比較的高価な電力増幅器が複数必要となり、その結果、携帯電話機の小型化および低コスト化が妨げられるという問題点があった。
【００１０】
そこで、複数の送信信号で１つの電力増幅器を共用することが考えられる。これを実現するための構成としては、１つの電力増幅器の前段に、複数の送信信号のうちの１つを選択的に電力増幅器に入力するためのスイッチを設けた構成が考えられる。
【００１１】
ところで、携帯電話機における電力増幅器としては、平衡入出力型の増幅器を多段に接続した構成のもので、モノリシックマイクロ波集積回路（以下、ＭＭＩＣと記す。）によって構成されたものが、近年多く提案されている。このような電力増幅器は、平衡信号の形態の送信信号が入力される平衡入力型である。特許文献１には、不平衡入力型の１つの電力増幅器の前段にスイッチを設けた構成が記載されている。しかし、この構成では、不平衡信号の形態の送信信号のみが取り扱われるため、上述のように多く提案されている平衡入力型の電力増幅器を用いることができない。
【００１２】
また、ＧＳＭ方式とＵＭＴＳ方式とに対応可能な携帯電話機では、集積回路によって、ＧＳＭ方式の送信信号は平衡信号の形態で生成され、ＵＭＴＳ方式の送信信号は不平衡信号の形態で生成される場合が多い。このように平衡信号の形態の送信信号と不平衡信号の形態の送信信号とが混在する場合には、平衡信号の形態の送信信号と不平衡信号の形態の送信信号とで１つの電力増幅器を共用することはできない。
【００１３】
複数の送信信号を処理する送信回路において、複数の送信信号で１つの平衡入力型の電力増幅器を共用するために、全ての送信信号を平衡信号の形態とすることも考えられる。この場合には、１つの平衡入力型の電力増幅器の前段に、平衡信号を切り替えるスイッチを設けることが考えられる。しかし、平衡信号を切り替えるスイッチは、不平衡信号を切り替えるスイッチに比べて高価である。そのため、１つの平衡入力型の電力増幅器の前段に、平衡信号を切り替えるスイッチを設ける構成では、電力増幅器の数を少なくなることによってコストが低減されても、平衡信号を切り替えるスイッチを用いることによるコストの増加が生じるという問題点がある。
【００１４】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、複数の送信信号を処理する送信回路に用いられる高周波電子部品であって、送信回路において平衡入力型の電力増幅器を用いることを可能にし、且つ電力増幅器の数を少なくして、送信回路の小型化、低コスト化を可能にする高周波電子部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の高周波電子部品は、複数の送信信号を処理する送信回路に用いられるものであって、スイッチとバランとを備えている。スイッチは、出力ポートとそれぞれ不平衡信号の形態の複数の送信信号が入力される複数の入力ポートとを有し、複数の入力ポートに入力される複数の送信信号を切り替えて出力ポートより出力する。バランは、スイッチの出力ポートより出力される不平衡信号の形態の送信信号を平衡信号の形態の送信信号に変換して、この平衡信号の形態の送信信号を増幅する平衡入力型の電力増幅器に対して出力する。
【００１６】
本発明の高周波電子部品は、更に、電力増幅器を備えていてもよいし、複数の入力ポートのそれぞれに接続された信号経路のうちの少なくとも１つに設けられたバンドパスフィルタを備えていてもよい。
【００１７】
また、本発明の高周波電子部品は、更に、複数の入力ポートのそれぞれに接続された信号経路のうちの少なくとも１つに設けられ、平衡信号の形態の送信信号を不平衡信号の形態の送信信号に変換する第２のバランを備えていてもよい。
【００１８】
また、本発明の高周波電子部品は、更に、出力ポートと複数の入力ポートのそれぞれに接続された信号経路のうちの少なくとも１つに設けられたキャパシタを備えていてもよい。
【００１９】
また、本発明の高周波電子部品は、更に、積層された複数の誘電体層を含む積層基板を備え、バランは、積層基板内に設けられた複数の導体層を用いて構成され、スイッチは、積層基板に搭載されていてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の高周波電子部品では、スイッチによって、複数の入力ポートに入力される不平衡信号の形態の複数の送信信号を切り替えて出力ポートより出力し、バランによって、スイッチの出力ポートより出力される不平衡信号の形態の送信信号を平衡信号の形態の送信信号に変換して、この平衡信号の形態の送信信号を増幅する平衡入力型の電力増幅器に対して出力する。これにより、本発明によれば、送信回路において平衡入力型の電力増幅器を用いることが可能になり、且つ電力増幅器の数を少なくして、送信回路の小型化、低コスト化が可能になるという効果を奏する。
【００２１】
また、本発明の高周波電子部品は、複数の入力ポートのそれぞれに接続された信号経路のうちの少なくとも１つに設けられ、平衡信号の形態の送信信号を不平衡信号の形態の送信信号に変換する第２のバランを備えていてもよい。この場合には、平衡信号の形態の送信信号と不平衡信号の形態の送信信号とを処理する送信回路において、平衡入力型の電力増幅器を用いることが可能になり、且つ電力増幅器の数を少なくして、送信回路の小型化、低コスト化が可能になるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。始めに、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る高周波電子部品を含む携帯電話機の高周波回路の一例について説明する。図１は、この高周波回路の一例の回路構成を示すブロック図である。この高周波回路は、ＴＤＭＡ方式であるＧＳＭ方式の信号と、ＷＣＤＭＡ方式であるＵＭＴＳ方式の信号とを処理する。
【００２３】
ここで、ＧＳＭ方式の信号の種類を表１に示し、ＵＭＴＳ方式の信号の種類について表２に示す。表１、２において、「上り」の欄は送信信号の周波数帯を表し、「下り」の欄は受信信号の周波数帯を表している。
【００２４】
【表１】
2009141929.tif 000003
【００２５】
【表２】
2009141929.tif 000004
【００２６】
図１に示した高周波回路は、アンテナ１０１と、スイッチ１と、集積回路（以下、ＩＣと記す。）２とを備えている。スイッチ１は、４つのポート１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを有し、ポート１ａをポート１ｂ，１ｃ，１ｄのいずれかに選択的に接続する。ポート１ａは、アンテナ１０１に接続されている。
【００２７】
ＩＣ２は、主に信号の変調および復調を行う回路である。本実施の形態では、ＩＣ２は、ＵＭＴＳ方式の送信信号UMTS TxとＧＳＭ方式の送信信号GSM Txとを生成し出力する。ＩＣ２が出力する送信信号UMTS Txと送信信号GSM Txは、いずれも不平衡信号の形態である。また、ＩＣ２は、ＵＭＴＳ方式の受信信号UMTS RxとＧＳＭ方式の受信信号GSM Rxとを受け取る。ＩＣ２が受け取る受信信号UMTS Rxは不平衡信号の形態であり、ＩＣ２が受け取る受信信号GSM Rxは平衡信号の形態である。また、ＩＣ２は、端子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ１，２ｄ２を有している。送信信号UMTS Txは端子２ａより出力され、送信信号GSM Txは端子２ｂより出力される。受信信号UMTS Rxは端子２ｃに入力され、受信信号GSM Rxは端子２ｄ１，２ｄ２に入力される。
【００２８】
送信信号GSM Txおよび受信信号GSM Rxは、表１に示した４つのシステムのうちの周波数帯の近いGSM850(AGSM)とGSM900(EGSM)の少なくとも一方における送信信号および受信信号、または、表１に示した４つのシステムのうちの周波数帯の近いGSM1800(DCS)とGSM1900(PCS)の少なくとも一方における送信信号および受信信号である。本実施の形態では、送信信号GSM Txおよび受信信号GSM Rxが、GSM850(AGSM)とGSM900(EGSM)の少なくとも一方における送信信号および受信信号である場合には、送信信号UMTS Txおよび受信信号UMTS Rxは、表２に示した１０のバンドのうち、GSM850(AGSM)およびGSM900(EGSM)と周波数帯の近いバンドＶ、VI、VIIIのいずれかにおける送信信号および受信信号である。また、送信信号GSM Txおよび受信信号GSM Rxが、GSM1800(DCS)とGSM1900(PCS)の少なくとも一方における送信信号および受信信号である場合には、送信信号UMTS Txおよび受信信号UMTS Rxは、表２に示した１０のバンドのうち、GSM1800(DCS)およびGSM1900(PCS)と周波数帯の近いバンドＩ、II、III、IV、IX、Ｘのいずれかにおける送信信号および受信信号である。
【００２９】
高周波回路は、更に、スイッチ３と、デュプレクサ４と、バンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦと記す。）５，６と、送信回路７と、ローパスフィルタ（以下、ＬＰＦと記す。）８とを備えている。スイッチ３は、３つのポート３ａ，３ｂ，３ｃを有し、ポート３ａをポート３ｂ，３ｃのいずれかに選択的に接続する。ポート３ｃは、ＬＰＦ８を介してスイッチ１のポート１ｃに接続されている。
【００３０】
デュプレクサ４は、第１ないし第３のポートと２つのＢＰＦ４ａ，４ｂとを有している。第１のポートは、スイッチ１のポート１ｂに接続されている。ＢＰＦ４ａは第１のポートと第２のポートとの間に設けられている。ＢＰＦ４ｂは第１のポートと第３のポートとの間に設けられている。デュプレクサ４の第２のポートは、ＢＰＦ５を介して、ＩＣ２の端子２ｃに接続されている。デュプレクサ４の第３のポートは、スイッチ３のポート３ｂに接続されている。
【００３１】
ＢＰＦ６は、１つの不平衡入力端と２つの平衡出力端とを有している。ＢＰＦ６の２つの平衡出力端は、ＩＣ２の端子２ｄ１，２ｄ２に接続されている。ＢＰＦ６の不平衡入力端は、スイッチ１のポート１ｄに接続されている。
【００３２】
図２は、送信回路７の回路構成を示している。送信回路７は、複数の送信信号、すなわち送信信号UMTS Txと送信信号GSM Txとを処理する。送信回路７は、入力端７ａ，７ｂと出力端７ｃとを備えている。入力端７ａは、ＩＣ２の端子２ａに接続されている。入力端７ｂは、ＩＣ２の端子２ｂに接続されている。出力端７ｃは、スイッチ３のポート３ａに接続されている。
【００３３】
また、送信回路７は、スイッチ１１と、バラン１２と、ＢＰＦ１３と、平衡入力型の電力増幅器１４とを備えている。スイッチ１１は、２つの入力ポート１１ａ，１１ｂと１つの出力ポート１１ｃとを有し、出力ポート１１ｃを入力ポート１１ａ，１１ｂのいずれかに選択的に接続する。バラン１２は、１つの不平衡入力端と２つの平衡出力端とを有している。スイッチ１１の入力ポート１１ａは、ＢＰＦ１３を介して、送信回路７の入力端７ａに接続されている。スイッチ１１の入力ポート１１ｂは、送信回路７の入力端７ｂに接続されている。スイッチ１１の出力ポート１１ｃは、バラン１２の不平衡入力端に接続されている。
【００３４】
電力増幅器１４は、２つの平衡入力端と１つの不平衡出力端とを有している。バラン１２の２つの平衡出力端は、電力増幅器１４の２つの平衡入力端に接続されている。電力増幅器１４の不平衡出力端は、送信回路７の出力端７ｃに接続されている。電力増幅器１４は、バラン１２の平衡出力端より出力される信号を増幅する。本実施の形態に係る高周波電子部品１０は、図２に示した送信回路７に用いられるものである。
【００３５】
スイッチ１１は、例えば、ＭＭＩＣによって構成されていてもよいし、ＰＩＮダイオードを用いて構成されていてもよい。バラン１２は、例えば、インダクタとキャパシタとを用いるＬＣ回路によって構成されていてもよいし、共振器を用いて構成されていてもよい。ＢＰＦ１３は、例えば弾性表面波素子によって構成されていてもよい。電力増幅器１４は、例えばＭＭＩＣによって構成されていてもよい。
【００３６】
なお、図１に示したように、送信信号GSM Txの信号経路にはＢＰＦが設けられていないのに対し、送信信号UMTS Txの信号経路にはＢＰＦ１３が設けられている。その理由は、以下の通りである。ＴＤＭＡ方式では送信信号と受信信号が時分割されるが、ＵＭＴＳ方式では送信信号と受信信号が時分割されない。そのため、ＵＭＴＳ方式では、送信信号と受信信号の間における非常に高いアイソレーションが必要とされる。この高いアイソレーションを実現するために、通常、ＵＭＴＳ方式の送信信号を出力するＩＣとＵＭＴＳ方式の送信信号を増幅する電力増幅器との間にＢＰＦが設けられる。そのため、本実施の形態でも、ＩＣ２と電力増幅器１４との間の送信信号UMTS Txの信号経路にＢＰＦ１３を設けている。スイッチ３のポート３ｃとスイッチ１のポート１ｃとの間の送信信号GSM Txの信号経路に設けられたＬＰＦ８は、電力増幅器１４で発生した、送信信号に対する逓倍波のスプリアス信号を抑圧するためのものである。
【００３７】
図３は、高周波電子部品１０の回路構成を示す回路図である。高周波電子部品１０は、入力端子１０ａ，１０ｂと出力端子１０ｃ１，１０ｃ２と、上記のスイッチ１１とバラン１２とを備えている。入力端子１０ａは、ＢＰＦ１３の出力端とスイッチ１１の入力ポート１１ａとに接続されている。入力端子１０ｂは、送信回路７の入力端７ｂに接続されている。また、出力端子１０ｃ１，１０ｃ２は、バラン１２の２つの平衡出力端と、電力増幅器１４の２つの平衡入力端とに接続されている。スイッチ１１は、このスイッチ１１を制御するための制御信号ＶＣ１，ＶＣ２が入力される制御端子１１ｄ，１１ｅを有している。
【００３８】
図３には、バラン１２がインダクタとキャパシタとを用いるＬＣ回路によって構成された例を示している。この例では、バラン１２は、２つのインダクタＬ１，Ｌ２と２つのキャパシタＣ１，Ｃ２とを有している。インダクタＬ１の一端とキャパシタＣ１の一端は、バラン１２の不平衡入力端に接続されている。インダクタＬ１の他端は、出力端子１０ｃ２に接続されたバラン１２の平衡出力端に接続されていると共に、キャパシタＣ２を介してグランドに接続されている。キャパシタＣ１の他端は、出力端子１０ｃ１に接続されたバラン１２の平衡出力端に接続されていると共に、インダクタＬ２を介してグランドに接続されている。
【００３９】
また、図３に示した例では、高周波電子部品１０は、スイッチ１１の入力ポート１１ｂと入力端子１０ｂとの間の信号経路に設けられたキャパシタＣ３と、スイッチ１１の出力ポート１１ｃとバラン１２の不平衡入力端との間の信号経路に設けられたキャパシタＣ４とを備えている。これらのキャパシタＣ３，Ｃ４は、制御信号ＶＣ１，ＶＣ２に起因した直流電流が、ポート１１ｂ，１１ｃに接続された信号経路に流れることを防止するためのものである。なお、図３に示した例では、スイッチ１１の入力ポート１１ａと入力端子１０ａとの間の信号経路にはキャパシタが設けられていない。これは、入力端子１０ａに接続されたＢＰＦ１３が直流電流の通過を阻止する機能を有しているためである。入力ポート１１ａより、制御信号ＶＣ１，ＶＣ２に起因した直流電流が発生する場合であって、ＢＰＦ１３が直流電流の通過を阻止する機能を有していない場合やＢＰＦ１３が直流電流に対する耐性が小さい場合には、スイッチ１１の入力ポート１１ａと入力端子１０ａとの間の信号経路に、直流電流の通過を阻止するキャパシタを設けてもよい。また、ポート１１ｂに接続された信号経路やポート１１ｃに接続された信号経路において、制御信号ＶＣ１，ＶＣ２に起因した直流電流の通過を阻止する必要がない場合には、キャパシタＣ３またはキャパシタＣ４を設けなくてもよい。スイッチ１１のポート１１ａ，１１ｂ，１１ｃに接続された各信号経路には、その信号経路において制御信号ＶＣ１，ＶＣ２に起因した直流電流の通過を阻止する必要がある場合にキャパシタが設けられる。スイッチ１１のポート１１ａ，１１ｂ，１１ｃに接続された各信号経路にキャパシタを設けることの要否については、後で詳しく説明する。なお、図１および図２では、キャパシタＣ３，Ｃ４の図示を省略している。
【００４０】
次に、本実施の形態に係る高周波電子部品１０を含む高周波回路の作用について説明する。ＩＣ２は、不平衡信号の形態の送信信号UMTS Txと、不平衡信号の形態の送信信号GSM Txとを生成し出力する。送信信号UMTS Txは、送信回路７のＢＰＦ１３を通過して、高周波電子部品１０のスイッチ１１の入力ポート１１ａに入力される。不平衡信号の形態の送信信号GSM Txは、スイッチ１１の入力ポート１１ｂに入力される。スイッチ１１は、制御端子１１ｄ，１１ｅに入力される制御信号ＶＣ１，ＶＣ２の状態に応じて、入力ポート１１ａに入力された不平衡信号の形態の送信信号UMTS Txと入力ポート１１ｂに入力された不平衡信号の形態の送信信号GSM Txとを切り替えて、出力ポート１１ｃより出力する。バラン１２は、スイッチ１１の出力ポート１１ｃより出力された不平衡信号の形態の送信信号を平衡信号の形態の送信信号に変換して、この平衡信号の形態の送信信号を増幅する平衡入力型の電力増幅器１４に対して出力する。電力増幅器１４に入力された送信信号は、電力増幅器１４によって増幅され、不平衡信号の形態の送信信号として、スイッチ３のポート３ａに入力される。
【００４１】
送信信号UMTS Txの送信時には、スイッチ３のポート３ａはポート３ｂに接続され、スイッチ１のポート１ａはポート１ｂに接続される。この場合、送信信号UMTS Txは、スイッチ３、デュプレクサ４のＢＰＦ４ｂおよびスイッチ１を順に通過してアンテナ１０１に供給され、このアンテナ１０１より送信される。
【００４２】
送信信号GSM Txの送信時には、スイッチ３のポート３ａはポート３ｃに接続され、スイッチ１のポート１ａはポート１ｃに接続される。この場合、送信信号GSM Txは、スイッチ３、ＬＰＦ８およびスイッチ１を順に通過してアンテナ１０１に供給され、このアンテナ１０１より送信される。
【００４３】
図１に示した高周波回路において、スイッチ１のポート１ａがポート１ｂに接続されている状態では、受信信号UMTS Rxの処理が可能である。この状態では、アンテナ１０１によって受信された受信信号UMTS Rxは、スイッチ１、デュプレクサ４のＢＰＦ４ａおよびＢＰＦ５を順に通過して、ＩＣ２に入力される。
【００４４】
図１に示した高周波回路において、スイッチ１のポート１ａがポート１ｄに接続されている状態では、受信信号GSM Rxの処理が可能である。この状態では、アンテナ１０１によって受信された受信信号GSM Rxは、スイッチ１およびＢＰＦ６を順に通過して、ＩＣ２に入力される。
【００４５】
本実施の形態に係る高周波電子部品１０では、スイッチ１１によって、入力ポート１１ａに入力される不平衡信号の形態の送信信号UMTS Txと入力ポート１１ｂに入力される不平衡信号の形態の送信信号GSM Txとを切り替えて出力ポート１１ｃより出力し、バラン１２によって、スイッチ１１の出力ポート１１ｃより出力される不平衡信号の形態の送信信号を平衡信号の形態の送信信号に変換して、この平衡信号の形態の送信信号を増幅する平衡入力型の電力増幅器１４に対して出力する。これにより、本実施の形態によれば、送信信号GSM Txと送信信号UMTS Txとを処理する送信回路７において、平衡入力型の電力増幅器１４を用いることが可能になると共に、送信回路７に含まれる電力増幅器の数を少なくでき、その結果、送信回路７の小型化、低コスト化が可能になる。
【００４６】
次に、本実施の形態に係る高周波電子部品１０の構造について説明する。図４は、高周波電子部品１０の外観を示す斜視図である。図５は、高周波波電子部品１０の平面図である。図４および図５に示したように、高周波電子部品１０は、高周波電子部品１０の各要素を一体化する積層基板２０を備えている。後で詳しく説明するが、積層基板２０は、積層された複数の誘電体層を含んでいる。また、積層基板２０は、上面２０ａと底面２０ｂと４つの側面とを有し、直方体形状をなしている。
【００４７】
高周波電子部品１０における回路は、積層基板２０内に設けられた導体層と、上記誘電体層と、積層基板２０の上面２０ａに搭載された素子とを用いて構成されている。ここでは、一例として、上面２０ａに、スイッチ１１とキャパシタＣ３，Ｃ４が搭載されているものとする。
【００４８】
次に、図６ないし図１０を参照して、積層基板２０における誘電体層と導体層について詳しく説明する。図６において（ａ）、（ｂ）は、それぞれ上から１層目、２層目の誘電体層の上面を示している。図７において（ａ）、（ｂ）は、それぞれ上から３層目、４層目の誘電体層の上面を示している。図８において（ａ）、（ｂ）は、それぞれ上から５層目、６層目の誘電体層の上面を示している。図９において（ａ）、（ｂ）は、それぞれ上から７層目、８層目の誘電体層の上面を示している。図１０（ａ）は、上から９層目の誘電体層の上面を示している。図１０（ｂ）は、上から９層目の誘電体層およびその下の導体層を、上から見た状態で表したものである。図６ないし図１０において、丸印はスルーホールを表している。
【００４９】
図６（ａ）に示した１層目の誘電体層２１の上面には、スイッチ１１が接続される導体層２１１Ａ〜２１１Ｇと、キャパシタＣ３が接続される導体層２１３Ａ，２１３Ｂと、キャパシタＣ４が接続される導体層２１４Ａ，２１４Ｂとが形成されている。導体層２１１Ａはスイッチ１１のポート１１ａに接続されている。導体層２１１Ｃはスイッチ１１のポート１１ｂに接続されている。導体層２１１Ｅはスイッチ１１のポート１１ｃに接続されている。導体層２１１Ｆはスイッチ１１の制御端子１１ｄに接続されている。導体層２１１Ｄはスイッチ１１の制御端子１１ｅに接続されている。導体層２１１Ｂ，２１１Ｇは、スイッチ１１のグランドに接続されている。また、誘電体層２１には、上記各導体層に接続された複数のスルーホールが形成されている。
【００５０】
図６（ｂ）に示した２層目の誘電体層２２の上面には、導体層２２１，２２２，２２３，２２４，２２５，２２６が形成されている。導体層２２１には、誘電体層２１に形成されたスルーホールを介して導体層２１１Ａが接続されている。導体層２２２には、誘電体層２１に形成されたスルーホールを介して導体層２１１Ｄが接続されている。導体層２２３には、誘電体層２１に形成されたスルーホールを介して導体層２１１Ｆが接続されている。導体層２２４には、それぞれ誘電体層２１に形成されたスルーホールを介して導体層２１１Ｃ，２１３Ａが接続されている。導体層２２５には、それぞれ誘電体層２１に形成されたスルーホールを介して導体層２１１Ｅ，２１４Ｂが接続されている。導体層２２６には、誘電体層２１に形成されたスルーホールを介して導体層２１３Ｂが接続されている。また、誘電体層２２には、それぞれ導体層２２１，２２２，２２３，２２６に接続されたスルーホールと、その他の複数のスルーホールが形成されている。
【００５１】
図７（ａ）に示した３層目の誘電体層２３の上面には、キャパシタ用導体層２３１とグランド用導体層２３２が形成されている。導体層２３１には、誘電体層２１，２２に形成されたスルーホールを介して導体層２１４Ａが接続されている。導体層２３２には、誘電体層２１，２２に形成されたスルーホールを介して導体層２１１Ｂ，２１１Ｇが接続されている。また、誘電体層２３には、それぞれ導体層２３１，２３２に接続されたスルーホールと、その他の複数のスルーホールが形成されている。
【００５２】
図７（ｂ）に示した４層目の誘電体層２４の上面には、キャパシタ用導体層２４１，２４２と導体層２４３が形成されている。導体層２３１，２４１と、これらの間に配置された誘電体層２３は、図３におけるキャパシタＣ１を構成する。導体層２３２，２４２と、これらの間に配置された誘電体層２３は、図３におけるキャパシタＣ２を構成する。導体層２４３には、誘電体層２３に形成された２つのスルーホールを介して導体層２３２が接続されている。また、誘電体層２４には、それぞれ導体層２４１，２４２，２４３に接続されたスルーホールと、その他の複数のスルーホールが形成されている。
【００５３】
図８（ａ）に示した５層目の誘電体層２５の上面には、インダクタ用導体層２５１，２５２と導体層２５３，２５４が形成されている。導体層２５１には、誘電体層２４に形成されたスルーホールを介して導体層２４２が接続されている。導体層２５２には、誘電体層２４に形成されたスルーホールを介して導体層２４１が接続されている。導体層２５３には、誘電体層２４に形成された２つのスルーホールを介して導体層２４３が接続されている。導体層２５４には、誘電体層２３，２４に形成されたスルーホールを介して導体層２３１が接続されている。また、誘電体層２５には、それぞれ導体層２５１，２５２，２５３，２５４に接続されたスルーホールと、その他の複数のスルーホールが形成されている。
【００５４】
図８（ｂ）に示した６層目の誘電体層２６の上面には、インダクタ用導体層２６１，２６２と導体層２６３が形成されている。導体層２６１には、誘電体層２５に形成されたスルーホールを介して導体層２５１が接続されている。導体層２６２には、誘電体層２５に形成されたスルーホールを介して導体層２５２が接続されている。導体層２６３には、誘電体層２５に形成された２つのスルーホールを介して導体層２５３が接続されている。また、誘電体層２６には、それぞれ導体層２６１，２６２，２６３に接続されたスルーホールと、その他の複数のスルーホールが形成されている。
【００５５】
図９（ａ）に示した７層目の誘電体層２７の上面には、インダクタ用導体層２７１，２７２と導体層２７３が形成されている。導体層２７１には、誘電体層２６に形成されたスルーホールを介して導体層２６１が接続されている。導体層２７２には、誘電体層２６に形成されたスルーホールを介して導体層２６２が接続されている。導体層２７３には、誘電体層２６に形成された２つのスルーホールを介して導体層２６３が接続されている。また、誘電体層２７には、それぞれ導体層２７１，２７２，２７３に接続されたスルーホールと、その他の複数のスルーホールが形成されている。
【００５６】
図９（ｂ）に示した８層目の誘電体層２８の上面には、インダクタ用導体層２８１，２８２と導体層２８３が形成されている。導体層２８１には、誘電体層２７に形成されたスルーホールを介して導体層２７１が接続されている。また、導体層２８１には、誘電体層２３〜２７に形成されたスルーホールおよび導体層２５４を介して導体層２３１が接続されている。導体層２８２には、誘電体層２７に形成されたスルーホールを介して導体層２７２が接続されている。導体層２８３には、誘電体層２７に形成された２つのスルーホールを介して導体層２７３が接続されている。また、誘電体層２８には、それぞれ導体層２８２，２８３に接続されたスルーホールと、その他の複数のスルーホールが形成されている。
【００５７】
図３に示したインダクタＬ１は、導体層２５１，２６１，２７１，２８１と、これらを直列に接続するスルーホールによって構成されている。図３に示したインダクタＬ２は、導体層２５２，２６２，２７２，２８２と、これらを直列に接続するスルーホールによって構成されている。
【００５８】
図１０（ａ）に示した９層目の誘電体層２９の上面には、グランド用導体層２９１と、導体層２９２，２９３が形成されている。導体層２９１には、それぞれ誘電体層２８に形成されたスルーホールを介して導体層２８２，２８３が接続されている。また、導体層２９１には、誘電体層２３〜２８に形成されたスルーホールを介して導体層２３２が接続されている。導体層２９２には、誘電体層２４〜２８に形成されたスルーホールを介して導体層２４２が接続されている。導体層２９３には、誘電体層２５〜２８に形成されたスルーホールを介して導体層２５２が接続されている。また、誘電体層２９には、導体層２９１，２９２，２９３に接続された複数のスルーホールと、その他の複数のスルーホールが形成されている。
【００５９】
図１０（ｂ）に示したように、誘電体層２９の下面、すなわち積層基板２０の底面２０ｂには、入力端子１０ａ，１０ｂを構成する導体層３１０ａ，３１０ｂと、出力端子１０ｃ１，１０ｃ２を構成する導体層３１０ｃ１，３１０ｃ２と、制御端子１１ｄ，１１ｅを構成する導体層３１１ｄ，３１１ｅと、グランド端子を構成する導体層Ｇ１〜Ｇ１１とが形成されている。
【００６０】
導体層３１０ａには、誘電体層２１〜２９に形成されたスルーホールと導体層２２１を介して導体層２１１Ａが接続されている。導体層３１０ｂには、誘電体層２１〜２９に形成されたスルーホールと導体層２２６を介して導体層２１３Ｂが接続されている。導体層３１０ｃ１には、誘電体層２５〜２９に形成されたスルーホールと導体層２９３を介して導体層２５２が接続されている。導体層３１０ｃ２には、誘電体層２４〜２９に形成されたスルーホールと導体層２９２を介して導体層２４２が接続されている。導体層３１１ｄには、誘電体層２１〜２９に形成されたスルーホールと導体層２２３を介して導体層２１１Ｆが接続されている。導体層３１１ｅには、誘電体層２１〜２９に形成されたスルーホールと導体層２２２を介して導体層２１１Ｄが接続されている。導体層Ｇ１〜Ｇ１１には、誘電体層２９に形成されたスルーホールを介して導体層２９１が接続されている。また、導体層Ｇ１〜Ｇ１１は、グランドに接続されるようになっている。
【００６１】
上述の１層目ないし９層目の誘電体層２１〜２９および導体層が積層されて、図４に示した積層基板２０が形成される。この積層基板２０の上面２０ａには、スイッチ１１とキャパシタＣ３，Ｃ４が搭載される。バラン１２は、積層基板２０内に設けられた複数の導体層を用いて構成されている。なお、本実施の形態において、積層基板２０としては、誘電体層の材料として樹脂、セラミック、あるいは両者を複合した材料を用いたもの等、種々のものを用いることができる。しかし、積層基板２０としては、特に、高周波特性に優れた低温同時焼成セラミック多層基板を用いることが好ましい。
【００６２】
次に、比較例と比較しながら、本実施の形態の効果について説明する。図１１は、比較例の高周波回路の回路構成を示すブロック図である。この比較例の高周波回路は、図１に示した高周波回路におけるスイッチ３，１１およびバラン１２を備えておらず、図１に示した高周波回路における電力増幅器１４の代りに２つの電力増幅器３４Ａ，３４Ｂを備えている。電力増幅器３４Ａ，３４Ｂは、いずれも、不平衡入力型である。比較例の高周波回路では、ＢＰＦ１３より出力された送信信号UMTS Txは、電力増幅器３４Ａによって増幅されて、デュプレクサ４のＢＰＦ４ｂに入力される。また、ＩＣ２より出力された送信信号GSM Txは、電力増幅器３４Ｂによって増幅されて、ＬＰＦ８を通過してスイッチ１のポート１ｃに入力される。比較例の高周波回路では、ＢＰＦ１３および電力増幅器３４Ａ，３４Ｂが送信回路を構成する。比較例の高周波回路のその他の構成は、図１に示した高周波回路と同様である。
【００６３】
図１１に示した比較例では、携帯電話機における電力増幅器として近年多く提案されている平衡入力型の電力増幅器を用いることができないと共に、比較的高価な電力増幅器が２つ必要となり、その結果、送信回路およびそれを含む携帯電話機の高周波回路の小型化および低コスト化が妨げられる。これに対し、本実施の形態では、送信信号UMTS Txと送信信号GSM Txとで１つの電力増幅器１４を共用するため、比較例に比べて、送信回路７に含まれる電力増幅器の数を１つ少なくすることができ、その結果、送信回路７およびそれを含む携帯電話機の高周波回路の小型化、低コスト化が可能になる。また、本実施の形態では、バラン１２によって、スイッチ１１の出力ポート１１ｃより出力される不平衡信号の形態の送信信号を平衡信号の形態の送信信号に変換して電力増幅器１４に対して出力するため、携帯電話機における電力増幅器として近年多く提案されている平衡入力型の電力増幅器１４を用いることができる。なお、本実施の形態では、比較例と比べると、電力増幅器を１つ減らすことができるが、新たに２つのスイッチ３，１１が必要なる。しかし、スイッチは電力増幅器に比べると安価であるため、本実施の形態では比較例に比べてコストを低減することができる。
【００６４】
また、本実施の形態のように、スイッチ１１とバラン１２を含む１つの高周波電子部品１０を構成することにより、スイッチ１１とバラン１２を別個の素子として構成して、これらを基板に実装する場合に比べて、送信回路７におけるスイッチ１１とバラン１２の占有面積を小さくすることが可能になる。この点からも、本実施の形態によれば、送信回路７およびそれを含む携帯電話機の高周波回路の小型化が可能になる。
【００６５】
また、本実施の形態に係る高周波電子部品１０は、積層基板２０を備え、バラン１２は、積層基板２０内に設けられた複数の導体層を用いて構成され、スイッチ１１は、積層基板２０に搭載されている。図６ないし図１０に示したように、バラン１２は、積層基板２０内に設けられた複数の導体層を用いて容易に構成することが可能である。そのため、本実施の形態のように、バラン１２を、積層基板２０内に設けられた複数の導体層を用いて構成し、スイッチ１１を積層基板２０に搭載することにより、特に、送信回路７における高周波電子部品１０の占有面積を小さくすることが可能になる。従って、本実施の形態によれば、送信回路７およびそれを含む携帯電話機の高周波回路をより一層小型化することが可能になる。
【００６６】
ここで、本実施の形態に係る高周波電子部品１０におけるスイッチ１１の構成と、スイッチ１１に接続された信号経路にキャパシタを設けることの要否について詳しく説明する。まず、スイッチ１１としては、ＭＭＩＣによって構成されたスイッチや、ＰＩＮダイオードを用いて構成されたスイッチを用いることができる。ＭＭＩＣによって構成されたスイッチには、デプレッション型の電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴと記す。）を用いたものと、エンハンスメント型のＦＥＴを用いたものとがある。デプレッション型のＦＥＴでは、ゲート電圧が０でもドレイン電流が流れる。エンハンスメント型のＦＥＴでは、ゲート電圧が０のときにはドレイン電流は流れない。デプレッション型のＦＥＴとしては、例えばＧａＡｓ系のｐＨＥＭＴ（シュードモルフィック高電子移動度トランジスタ）がある。エンハンスメント型のＦＥＴとしては、例えばＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）がある。
【００６７】
スイッチ１１として、ＭＭＩＣによって構成されたスイッチであってデプレッション型のＦＥＴを用いて構成されたものを用いる場合、またはＰＩＮダイオードを用いて構成されたスイッチを用いる場合には、原則として、スイッチ１１の各ポートに接続された各信号経路に、直流電流の通過を阻止するキャパシタを設ける必要がある。ただし、上記信号経路に接続される素子が、直流電流の通過を阻止する機能を有し、且つ直流電流に対する耐性が大きい場合には、その信号経路には、直流電流の通過を阻止するキャパシタを設けなくてもよい。
【００６８】
スイッチ１１としてＭＭＩＣによって構成されたスイッチであってエンハンスメント型のＦＥＴを用いて構成されたものを用いる場合には、スイッチ１１の各ポートに接続された各信号経路に、直流電流の通過を阻止するキャパシタを設ける必要はない。
【００６９】
次に、図１２を参照して、バラン１２の他の構成について説明する。図１２に示したバラン１２は、共振器を用いて構成されたものである。このバラン１２は、１つの不平衡入力端１２１と、２つの平衡出力端１２２，１２３と、４つの１／４波長共振器１２４，１２５，１２６，１２７とを有している。１／４波長共振器１２４の一端は不平衡入力端１２１に接続され、１／４波長共振器１２４の他端は１／４波長共振器１２５の一端に接続されている。１／４波長共振器１２６の一端は平衡出力端１２２に接続され、１／４波長共振器１２６の他端はグランドに接続されている。１／４波長共振器１２７の一端は平衡出力端１２３に接続され、１／４波長共振器１２７の他端はグランドに接続されている。１／４波長共振器１２６は１／４波長共振器１２４と結合し、１／４波長共振器１２７は１／４波長共振器１２５と結合している。
【００７０】
図３に示したＬＣ回路によって構成されたバラン１２は、挿入損失は小さいが、振幅バランス特性のよい周波数帯域は狭い。一方、図１２に示した共振器を用いて構成されたバラン１２は、挿入損失はやや大きいが、振幅バランス特性のよい周波数帯域は広い。また、図１２に示した共振器を用いて構成されたバラン１２では、不平衡入力端１２１と平衡出力端１２２，１２３との間において直流電流の通過が阻止される。そのため、図１２に示したバラン１２を用いる場合には、スイッチ１１として原則として各ポートに接続された各信号経路に直流電流の通過を阻止するキャパシタを設ける必要のあるスイッチを用いる場合であっても、スイッチ１１とバラン１２との間の信号経路に、直流電流の通過を阻止するキャパシタを設けなくてもよい。
【００７１】
図１２に示した共振器を用いて構成されたバラン１２は、図３に示したＬＣ回路によって構成されたバラン１２と同様に、積層基板２０内に設けられた複数の導体層を用いて構成することができる。
【００７２】
次に、図１３を参照して、本実施の形態に係る高周波電子部品の第１ないし第３の変形例について説明する。図１３は、送信回路７のうち各変形例の高周波電子部品に含まれる部分を示している。第１の変形例の高周波電子部品１０Ａは、スイッチ１１およびバラン１２に加えて電力増幅器１４を備えている。この高周波電子部品１０Ａにおいて、電力増幅器１４は積層基板２０の上面２０ａに搭載されてもよい。また、電力増幅器１４の入力端はバラン１２の平衡出力端に接続され、電力増幅器１４の出力端は高周波電子部品１０Ａの出力端に接続される。すなわち、電力増幅器１４は、バラン１２の平衡出力端と高周波電子部品１０Ａの出力端との間に設けられる。
【００７３】
第２の変形例の高周波電子部品１０Ｂは、スイッチ１１およびバラン１２に加えてＢＰＦ１３を備えている。この高周波電子部品１０Ｂにおいて、ＢＰＦ１３は、積層基板２０の上面２０ａに搭載されてもよい。また、ＢＰＦ１３の入力端は送信信号UMTS Txが入力される高周波電子部品１０Ｂの入力端子に接続され、ＢＰＦ１３の出力端はスイッチ１１の入力ポート１１ａに接続される。すなわち、ＢＰＦ１３は、入力ポート１１ａと送信信号UMTS Txが入力される高周波電子部品１０Ｂの入力端子との間に設けられる。
【００７４】
第３の変形例の高周波電子部品１０Ｃは、スイッチ１１およびバラン１２に加えて電力増幅器１４およびＢＰＦ１３を備えている。この高周波電子部品１０Ｃにおいて、電力増幅器１４およびＢＰＦ１３は、積層基板２０の上面２０ａに搭載されてもよい。電力増幅器１４の入力端はバラン１２の平衡出力端に接続され、電力増幅器１４の出力端は高周波電子部品１０Ｃの出力端に接続される。ＢＰＦ１３の入力端は送信信号UMTS Txが入力される高周波電子部品１０Ｃの入力端子に接続され、ＢＰＦ１３の出力端はスイッチ１１のポート１１ａに接続される。
【００７５】
［第２の実施の形態］
次に、図１４を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る高周波電子部品について説明する。図１４は、本実施の形態に係る高周波電子部品１０を含む送信回路７を示している。本実施の形態では、ＩＣ２は、送信信号GSM Txを、不平衡信号の形態ではなく平衡信号の形態で生成し出力する。本実施の形態における送信回路７は、第１の実施の形態における送信回路７の構成要素に加え、バラン１５を備えている。このバラン１５は、２つの平衡入力端と１つの不平衡出力端とを有している。バラン１５の２つの平衡入力端は、平衡信号の形態の送信信号GSM Txを出力するＩＣ２の端子に接続されている。バラン１５の不平衡出力端は、高周波電子部品１０の入力端子１０ｂに接続されている。バラン１５は、平衡信号の形態の送信信号GSM Txを不平衡信号の形態の送信信号GSM Txに変換して出力する。バラン１５の回路構成は、バラン１２の２つの平衡入力端が２つの平衡出力端に変わり、バラン１２の１つの不平衡出力端が１つの不平衡入力端に変わること以外は、バラン１２と同様である。
【００７６】
本実施の形態に係る高周波電子部品１０は、平衡信号の形態の送信信号GSM Txと不平衡信号の形態の送信信号UMTS Txとを処理する送信回路７に用いられるものである。本実施の形態に係る高周波電子部品１０の構成は、第１の実施の形態に係る高周波電子部品１０と同じである。
【００７７】
本実施の形態では、ＩＣ２より出力された不平衡信号の形態の送信信号UMTS Txは、ＢＰＦ１３を通過して、高周波電子部品１０のスイッチ１１の入力ポート１１ａに入力される。ＩＣ２より出力された平衡信号の形態の送信信号GSM Txは、バラン１５によって、不平衡信号の形態の送信信号GSM Txに変換され、この不平衡信号の形態の送信信号GSM Txがスイッチ１１の入力ポート１１ｂに入力される。
【００７８】
次に、第１ないし第３の比較例と比較しながら、本実施の形態の効果について説明する。図１５は、第１の比較例の送信回路の回路構成を示すブロック図である。この第１の比較例の送信回路は、図１４に示した送信回路におけるバラン１５、スイッチ１１、バラン１２、電力増幅器１４および出力端７ｃの代りに、２つの電力増幅器３４Ａ，１４Ｂと２つの出力端１６Ａ，１６Ｂを備えている。第１の比較例の送信回路では、ＢＰＦ１３より出力された不平衡信号の形態の送信信号UMTS Txは、電力増幅器３４Ａによって増幅されて、出力端１６Ａより出力される。また、ＩＣ２より出力された平衡信号の形態の送信信号GSM Txは、電力増幅器１４Ｂによって増幅されて、不平衡信号の形態の送信信号GSM Txとして、出力端１６Ｂより出力される。出力端１６Ａより出力された送信信号UMTS Txは、図１１に示したデュプレクサ４のＢＰＦ４ｂに入力される。また、出力端１６Ｂより出力された送信信号GSM Txは、図１１に示したスイッチ１のポート１ｃに入力される。
【００７９】
図１５に示した第１の比較例では、比較的高価な電力増幅器が２つ必要となり、その結果、送信回路およびそれを含む携帯電話機の高周波回路の小型化および低コスト化が妨げられる。これに対し、本実施の形態では、送信信号UMTS Txと送信信号GSM Txとで１つの電力増幅器１４を共用するため、第１の比較例に比べて、送信回路７に含まれる電力増幅器の数を１つ少なくすることができ、その結果、送信回路７およびそれを含む携帯電話機の高周波回路の小型化、低コスト化が可能になる。
【００８０】
図１６は、第２の比較例の送信回路の回路構成を示すブロック図である。この第２の比較例の送信回路は、図１４に示した送信回路におけるバラン１５、スイッチ１１およびバラン１２の代りに、バラン３１と２つのスイッチ３２，３３とを備えている。バラン３１は、１つの不平衡入力端と２つの平衡出力端とを有している。バラン３１の不平衡入力端は、ＢＰＦ１３の出力端に接続されている。スイッチ３２は、２つの入力ポート３２ａ，３２ｂと１つの出力ポート３２ｃとを有し、出力ポート３２ｃを入力ポート３２ａ，３２ｂのいずれかに選択的に接続する。スイッチ３３は、２つの入力ポート３３ａ，３３ｂと１つの出力ポート３３ｃとを有し、出力ポート３３ｃを入力ポート３３ａ，３３ｂのいずれかに選択的に接続する。入力ポート３２ａと入力ポート３３ａは、バラン３１の平衡出力端に接続されている。入力ポート３２ｂと入力ポート３３ｂには、ＩＣ２より出力される平衡信号の形態の送信信号GSM Txが入力される。出力ポート３２ｃと出力ポート３３ｃは、電力増幅器１４の平衡入力端に接続されている。
【００８１】
図１６に示した第２の比較例の送信回路では、スイッチが２つ必要となる。本実施の形態では、第２の比較例に比べると、バランの数が１つ増えるが、スイッチの数を１つ減らすことができる。バランは、スイッチに比べると、低コストで構成でき、且つ小型化できる。そのため、本実施の形態によれば、第２の比較例に比べても、送信回路７およびそれを含む携帯電話機の高周波回路の小型化、低コスト化が可能になる。
【００８２】
図１７は、第３の比較例の送信回路の回路構成を示すブロック図である。この第３の比較例の送信回路は、図１６に示した第２の比較例におけるスイッチ３２，３３の代りに、平衡信号を切り替えるスイッチ３５を備えている。スイッチ３５は、４つの入力ポート３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄと２つの出力ポート３５ｅ，３５ｆとを有し、出力ポート３５ｅが入力ポート３５ａに接続され、出力ポート３５ｆが入力ポート３５ｂに接続された状態と、出力ポート３５ｅが入力ポート３５ｃに接続され、出力ポート３５ｆが入力ポート３５ｄに接続された状態とを切り替えることができるようになっている。入力ポート３５ａ，３５ｂは、バラン３１の平衡出力端に接続されている。入力ポート３５ｃ，３５ｄには、ＩＣ２より出力される平衡信号の形態の送信信号GSM Txが入力される。出力ポート３５ｅ，３５ｆは、電力増幅器１４の平衡入力端に接続されている。
【００８３】
図１７に示した第３の比較例の送信回路では、平衡信号を切り替えるスイッチ３５が必要になる。平衡信号を切り替えるスイッチは、不平衡信号を切り替えるスイッチに比べて高価である。本実施の形態では、第３の比較例に比べると、バランの数が１つ増えるが、平衡信号を切り替える高価なスイッチ３５ではなく、不平衡信号を切り替える安価なスイッチ１１を用いることができる。また、バランは低コストで構成することができる。そのため、本実施の形態によれば、第３の比較例に比べて、送信回路７およびそれを含む携帯電話機の高周波回路の低コスト化が可能になる。
【００８４】
なお、本実施の形態に係る高周波電子部品は、第１の実施の形態における第１ないし第３の変形例と同様に、スイッチ１１およびバラン１２に加えて、電力増幅器１４とＢＰＦ１３の少なくとも一方を備えていてもよい。また、本実施の形態に係る高周波電子部品は、バラン１５を備えていてもよい。この場合、バラン１５は、本発明における第２のバランに対応する。高周波電子部品がバラン１５を備える場合、バラン１５は、バラン１２と同様に、積層基板２０内に設けられた複数の導体層を用いて構成することができる。本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１の実施の形態と同様である。
【００８５】
［第３の実施の形態］
次に、図１８を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る高周波電子部品について説明する。図１８は、本実施の形態に係る高周波電子部品４０を含む送信回路７を示している。本実施の形態に係る高周波電子部品４０は、２つのＵＭＴＳ方式の送信信号UMTS Tx1，UMTS Tx2と送信信号GSM Txとを処理する送信回路７に用いられるものである。本実施の形態では、送信信号GSM TxがGSM850(AGSM)とGSM900(EGSM)の少なくとも一方における送信信号である場合には、送信信号UMTS Tx1，UMTS Tx2は、GSM850(AGSM)およびGSM900(EGSM)と周波数帯の近いバンドＶ、VI、VIIIのうちの互いに異なる２つのバンドにおける送信信号である。また、送信信号GSM TxがGSM1800(DCS)とGSM1900(PCS)の少なくとも一方における送信信号である場合には、送信信号UMTS Tx1，UMTS Tx2は、GSM1800(DCS)とGSM1900(PCS)と周波数帯の近いバンドＩ、II、III、IV、IX、Ｘのうちの互いに異なる２つのバンドにおける送信信号である。本実施の形態における送信回路７を含む高周波回路において、ＩＣ２は、それぞれ不平衡信号の形態の送信信号UMTS Tx1，UMTS Tx2と、平衡信号の形態のＧＳＭ方式の送信信号GSM Txとを生成し出力する。
【００８６】
本実施の形態における送信回路７は、第２の実施の形態におけるＢＰＦ１３の代りに２つのＢＰＦ１３Ａ，１３Ｂを備え、第２の実施の形態に係る高周波電子部品１０の代りに本実施の形態に係る高周波電子部品４０を備えている。ＢＰＦ１３Ａ，１３Ｂには、それぞれ、ＩＣ２より出力される送信信号UMTS Tx1，UMTS Tx2が入力される。
【００８７】
高周波電子部品４０は、入力端子４０ａ，４０ｂ，４０ｃと、出力端子４０ｄ１，４０ｄ２と、スイッチ４１と、バラン１２とを備えている。スイッチ４１は、３つの入力ポート４１ａ，４１ｂ，４１ｃと１つの出力ポート４１ｄとを有し、出力ポート４１ｄを入力ポート４１ａ，４１ｂ，４１ｃのいずれかに選択的に接続する。
【００８８】
入力端子４０ａは、ＢＰＦ１３Ａの出力端とスイッチ４１の入力ポート４１ａとに接続されている。入力端子４０ｂは、ＢＰＦ１３Ｂの出力端とスイッチ４１の入力ポート４１ｂとに接続されている。入力端子４０ｃは、バラン１５の不平衡出力端とスイッチ４１の入力ポート４１ｃとに接続されている。バラン１２の不平衡入力端は、スイッチ４１の出力ポート４１ｄに接続されている。出力端子４０ｄ１，４０ｄ２は、バラン１２の平衡出力端と電力増幅器１４の平衡入力端とに接続されている。
【００８９】
高周波電子部品４０を含む送信回路７では、ＩＣ２より出力された不平衡信号の形態の送信信号UMTS Tx1は、ＢＰＦ１３Ａ、入力端子４０ａを通過して、スイッチ４１の入力ポート４１ａに入力される。ＩＣ２より出力された不平衡信号の形態の送信信号UMTS Tx2は、ＢＰＦ１３Ｂ、入力端子４０ｂを通過して、スイッチ４１の入力ポート４１ｂに入力される。ＩＣ２より出力された平衡信号の形態の送信信号GSM Txは、バラン１５によって不平衡信号の形態の送信信号GSM Txに変換され、この不平衡信号の形態の送信信号GSM Txは、入力端子４０ｃを通過して、スイッチ４１の入力ポート４１ｃに入力される。スイッチ４１は、入力ポート４１ａに入力された不平衡信号の形態の送信信号UMTS Tx1と、入力ポート４１ｂに入力された不平衡信号の形態の送信信号UMTS Tx2と、入力ポート４１ｃに入力された不平衡信号の形態の送信信号GSM Txとを切り替えて、出力ポート４１ｄより、バラン１２に対して出力する。バラン１２は、スイッチ４１の出力ポート４１ｄより出力された不平衡信号の形態の送信信号を平衡信号の形態の送信信号に変換して、この平衡信号の形態の送信信号を増幅する平衡入力型の電力増幅器１４に対して出力する。電力増幅器１４に入力された送信信号は、電力増幅器１４によって増幅され、不平衡信号の形態の送信信号として、送信回路７の出力端７ｃに対して出力される。なお、本実施の形態では、出力端７ｃは、１つの入力ポートと３つの出力ポートとを有する図示しないスイッチの入力ポートに接続される。このスイッチは、３つの出力ポートのいずれかを選択的に入力ポートに接続して、入力ポートに入力される送信信号UMTS Tx1，UMTS Tx2，GSM Txをそれぞれ異なる出力ポートより出力する。
【００９０】
本実施の形態に係る高周波電子部品４０は、第１の実施の形態に係る高周波電子部品１０と同様に、積層基板２０内に設けられた複数の導体層を用いてバラン１２を構成し、スイッチ４１を積層基板２０に搭載することによって構成することができる。
【００９１】
次に、第１ないし第３の比較例と比較しながら、本実施の形態の効果について説明する。図１９は、第１の比較例の送信回路の回路構成を示すブロック図である。この第１の比較例の送信回路は、図１８に示した送信回路におけるバラン１５、スイッチ４１、バラン１２、電力増幅器１４および出力端７ｃの代りに、３つの電力増幅器４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃと３つの出力端４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃを備えている。比較例の送信回路では、ＢＰＦ１３Ａより出力された不平衡信号の形態の送信信号UMTS Tx1は、電力増幅器４２Ａによって増幅されて、出力端４３Ａより出力される。ＢＰＦ１３Ｂより出力された不平衡信号の形態の送信信号UMTS Tx2は、電力増幅器４２Ｂによって増幅されて、出力端４３Ｂより出力される。また、ＩＣ２より出力された平衡信号の形態の送信信号GSM Txは、電力増幅器４２Ｃによって増幅されて、不平衡信号の形態の送信信号GSM Txとして出力端４３Ｃより出力される。
【００９２】
図１９に示した第１の比較例では、比較的高価な電力増幅器が３つ必要となり、その結果、送信回路およびそれを含む携帯電話機の高周波回路の小型化および低コスト化が妨げられる。これに対し、本実施の形態では、送信信号UMTS Tx1，UMTS Tx2，GSM Txで１つの電力増幅器１４を共用するため、比較例に比べて、送信回路７に含まれる電力増幅器の数を２つ少なくすることができ、その結果、送信回路７およびそれを含む携帯電話機の高周波回路の小型化、低コスト化が可能になる。
【００９３】
図２０は、第２の比較例の送信回路の回路構成を示すブロック図である。この第２の比較例の送信回路は、図１８に示した送信回路におけるバラン１５、スイッチ４１およびバラン１２の代りに、２つのバラン５１Ａ，５１Ｂとスイッチ５２を備えている。バラン５１Ａ，５１Ｂは、それぞれ、１つの不平衡入力端と２つの平衡出力端とを有している。スイッチ５２は、６つの入力ポート５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆと２つの出力ポート５２ｇ，５２ｈとを有している。スイッチ５２は、出力ポート５２ｇが入力ポート５２ａに接続され、出力ポート５２ｈが入力ポート５２ｂに接続された状態と、出力ポート５２ｇが入力ポート５２ｃに接続され、出力ポート５２ｈが入力ポート５２ｄに接続された状態と、出力ポート５２ｇが入力ポート５２ｅに接続され、出力ポート５２ｈが入力ポート５２ｆに接続された状態とを切り替えることができるようになっている。
【００９４】
バラン５１Ａの不平衡入力端は、ＢＰＦ１３Ａの出力端に接続されている。バラン５１Ｂの不平衡入力端は、ＢＰＦ１３Ｂの出力端に接続されている。バラン５１Ａの２つの平衡出力端は、スイッチ５２の入力ポート５２ａ，５２ｂに接続されている。バラン５１Ｂの２つの平衡出力端は、スイッチ５２の入力ポート５２ｃ，５２ｄに接続されている。スイッチ５２の入力ポート５２ｅ，５２ｆには、ＩＣ２より出力される平衡信号の形態の送信信号GSM Txが入力される。スイッチ５２の出力ポート５２ｇ，５２ｈは、電力増幅器１４の平衡入力端に接続されている。
【００９５】
図２０に示した第２の比較例では、平衡信号を切り替える高価なスイッチ５２が必要になる。本実施の形態では、平衡信号を切り替える高価なスイッチ５２ではなく、不平衡信号を切り替える安価なスイッチ４１を用いることができる。そのため、本実施の形態によれば、第２の比較例に比べて、送信回路７およびそれを含む携帯電話機の高周波回路の低コスト化が可能になる。
【００９６】
図２１は、第３の比較例の送信回路の回路構成を示すブロック図である。この第３の比較例の送信回路は、図１８に示した送信回路におけるバラン１５、スイッチ４１およびバラン１２の代りに、スイッチ６３、バラン６１およびスイッチ６２を備えている。スイッチ６３は、ＢＰＦ１３Ａの出力端に接続された入力ポート６３ａと、ＢＰＦ１３Ｂの出力端に接続された入力ポート６３ｂと、出力ポート６３ｃとを有し、出力ポート６３ｃを入力ポート６３ａ，６３ｂのいずれかに選択的に接続する。バラン６１は、１つの不平衡入力端と２つの平衡出力端とを有している。バラン６１の不平衡入力端は、スイッチ６３の出力ポート６３ｃに接続されている。
【００９７】
スイッチ６２は、４つの入力ポート６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄと２つの出力ポート６２ｅ，６２ｆとを有している。スイッチ６２は、出力ポート６２ｅが入力ポート６２ａに接続され、出力ポート６２ｆが入力ポート６２ｂに接続された状態と、出力ポート６２ｅが入力ポート６２ｃに接続され、出力ポート６２ｆが入力ポート６２ｄに接続された状態とを切り替えることができるようになっている。バラン６１の２つの平衡出力端は、スイッチ６２の入力ポート６２ａ，６２ｂに接続されている。スイッチ６２の入力ポート６２ｃ，６２ｄには、ＩＣ２より出力される平衡信号の形態の送信信号GSM Txが入力される。スイッチ６２の出力ポート６２ｅ，６２ｆは、電力増幅器１４の平衡入力端に接続されている。
【００９８】
図２１に示した第３の比較例では、平衡信号を切り替える高価なスイッチ６２が必要になると共に、ＩＣ２と電力増幅器１４の間にスイッチを２つ設ける必要がある。本実施の形態では、不平衡信号を切り替える安価なスイッチ４１を用いることができると共に、ＩＣ２と電力増幅器１４の間に設けるスイッチは１つで済む。そのため、本実施の形態によれば、第３の比較例に比べて、送信回路７およびそれを含む携帯電話機の高周波回路の低コスト化が可能になる。
【００９９】
なお、本実施の形態に係る高周波電子部品は、第１の実施の形態における第１ないし第３の変形例と同様に、スイッチ４１およびバラン１２に加えて、電力増幅器１４を備えていてもよいし、ＢＰＦ１３Ａ，１３Ｂを備えていてもよいし、電力増幅器１４およびＢＰＦ１３Ａ，１３Ｂを備えていてもよい。また、本実施の形態に係る高周波電子部品は、バラン１５を備えていてもよい。この場合、バラン１５は、バラン１２と同様に、積層基板２０内に設けられた複数の導体層を用いて構成することができる。本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第２の実施の形態と同様である。
【０１００】
［第４の実施の形態］
次に、図２２を参照して、本発明の第４の実施の形態に係る高周波電子部品について説明する。図２２は、本実施の形態に係る高周波電子部品７０を含む送信回路７を示している。本実施の形態に係る高周波電子部品７０は、３つのＵＭＴＳ方式の送信信号UMTS-L Tx，UMTS-H Tx1，UMTS-H Tx2と、２つの送信信号GSM-L Tx，GSM-H Txとを処理する送信回路７に用いられるものである。送信信号GSM-L Txは、表１に示した４つのシステムのうちの周波数帯の近いGSM850(AGSM)とGSM900(EGSM)の少なくとも一方における送信信号を含んでいる。送信信号GSM-H Txは、表１に示した４つのシステムのうちの周波数帯の近いGSM1800(DCS)とGSM1900(PCS)の少なくとも一方における送信信号を含んでいる。送信信号UMTS-L Txは、GSM850(AGSM)およびGSM900(EGSM)と周波数帯の近いバンドＶ、VI、VIIIのいずれかにおける送信信号である。送信信号UMTS-H Tx1，UMTS-H Tx2は、GSM1800(DCS)およびGSM1900(PCS)と周波数帯の近いバンドＩ、II、III、IV、IX、Ｘのうちの互いに異なる２つのバンドにおける送信信号である。本実施の形態における送信回路７を含む高周波回路において、ＩＣ２は、それぞれ不平衡信号の形態のＵＭＴＳ方式の送信信号UMTS-L Tx，UMTS-H Tx1，UMTS-H Tx2と、それぞれ平衡信号の形態のＧＳＭ方式の送信信号GSM-L Tx，GSM-H Txとを生成し出力する。
【０１０１】
本実施の形態における送信回路７は、本実施の形態に係る高周波電子部品７０と、３つのＢＰＦ７２，７５，７６と、２つのバラン７３，７７と、２つの電力増幅器１４Ｌ，１４Ｈと、２つの出力端７Ｌ，７Ｈとを備えている。ＢＰＦ７２，７５，７６には、それぞれ、ＩＣ２より出力される送信信号UMTS-L Tx，UMTS-H Tx1，UMTS-H Tx2が入力される。  
【０１０２】
バラン７３，７７は、いずれも、２つの平衡入力端と１つの不平衡出力端とを有している。バラン７３，７７の構成は、第２の実施の形態におけるバラン１５と同様である。バラン７３の２つの平衡入力端には、ＩＣ２より出力される平衡信号の形態の送信信号GSM-L Txが入力される。バラン７７の２つの平衡入力端には、ＩＣ２より出力される平衡信号の形態の送信信号GSM-H Txが入力される。
【０１０３】
高周波電子部品７０は、入力端子７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄ，７０ｅと、出力端子７０ｆ１，７０ｆ２，７０ｇ１，７０ｇ２と、スイッチ７１，７４と、バラン１２Ｌ，１２Ｈとを備えている。
【０１０４】
スイッチ７１は、２つの入力ポート７１ａ，７１ｂと１つの出力ポート７１ｃとを有し、出力ポート７１ｃを入力ポート７１ａ，７１ｂのいずれかに選択的に接続する。スイッチ７４は、３つの入力ポート７４ａ，７４ｂ，７４ｃと１つの出力ポート７４ｄとを有し、出力ポート７４ｄを入力ポート７４ａ，７４ｂ，７４ｃのいずれかに選択的に接続する。
【０１０５】
入力端子７０ａは、ＢＰＦ７２の出力端とスイッチ７１の入力ポート７１ａとに接続されている。入力端子７０ｂは、バラン７３の不平衡出力端とスイッチ７１の入力ポート７１ｂとに接続されている。入力端子７０ｃは、ＢＰＦ７５の出力端とスイッチ７４の入力ポート７４ａとに接続されている。入力端子７０ｄは、ＢＰＦ７６の出力端とスイッチ７４の入力ポート７４ｂとに接続されている。入力端子７０ｅは、バラン７７の不平衡出力端とスイッチ７４の入力ポート７４ｃとに接続されている。
【０１０６】
バラン１２Ｌ，１２Ｈは、いずれも、１つの不平衡入力端と２つの平衡出力端とを有している。バラン１２Ｌ，１２Ｈの構成は、第１の実施の形態におけるバラン１２と同様である。スイッチ７１の出力ポート７１ｃは、バラン１２Ｌの不平衡入力端に接続されている。出力端子７０ｆ１，７０ｆ２は、バラン１２Ｌの平衡出力端と電力増幅器１４Ｌの平衡入力端とに接続されている。電力増幅器１４Ｌの出力端は、送信回路７の出力端７Ｌに接続されている。スイッチ７４の出力ポート７４ｄは、バラン１２Ｈの不平衡入力端に接続されている。出力端子７０ｇ１，７０ｇ２は、バラン１２Ｈの平衡出力端と電力増幅器１４Ｈの平衡入力端とに接続されている。電力増幅器１４Ｈの出力端は、送信回路７の出力端７Ｈに接続されている。
【０１０７】
高周波電子部品７０を含む送信回路７では、ＩＣ２より出力された不平衡信号の形態の送信信号UMTS-L Txは、ＢＰＦ７２、入力端子７０ａを通過して、スイッチ７１の入力ポート７１ａに入力される。ＩＣ２より出力された平衡信号の形態の送信信号GSM-L Txは、バラン７３によって不平衡信号の形態の送信信号GSM-L Txに変換される。この不平衡信号の形態の送信信号GSM-L Txは、入力端子７０ｂを通過して、スイッチ７１の入力ポート７１ｂに入力される。スイッチ７１は、入力ポート７１ａに入力された不平衡信号の形態の送信信号UMTS-L Txと、入力ポート７１ｂに入力された不平衡信号の形態の送信信号GSM-L Txとを切り替えて、出力ポート７１ｃより、バラン１２Ｌに対して出力する。バラン１２Ｌは、スイッチ７１の出力ポート７１ｃより出力された不平衡信号の形態の送信信号を平衡信号の形態の送信信号に変換して、この平衡信号の形態の送信信号を増幅する平衡入力型の電力増幅器１４Ｌに対して出力する。電力増幅器１４Ｌに入力された送信信号は、電力増幅器１４Ｌによって増幅され、不平衡信号の形態の送信信号として、送信回路７の出力端７Ｌに対して出力される。
【０１０８】
また、ＩＣ２より出力された不平衡信号の形態の送信信号UMTS-H Tx1は、ＢＰＦ７５、入力端子７０ｃを通過して、スイッチ７４の入力ポート７４ａに入力される。ＩＣ２より出力された不平衡信号の形態の送信信号UMTS-H Tx2は、ＢＰＦ７６、入力端子７０ｄを通過して、スイッチ７４の入力ポート７４ｂに入力される。ＩＣ２より出力された平衡信号の形態の送信信号GSM-H Txは、バラン７７によって不平衡信号の形態の送信信号GSM-H Txに変換される。この不平衡信号の形態の送信信号GSM-H Txは、入力端子７０ｅを通過して、スイッチ７４の入力ポート７４ｃに入力される。スイッチ７４は、入力ポート７４ａに入力された不平衡信号の形態の送信信号UMTS-H Tx1と、入力ポート７４ｂに入力された不平衡信号の形態の送信信号UMTS-H Tx2と、入力ポート７４ｃに入力された不平衡信号の形態の送信信号GSM-H Txとを切り替えて、出力ポート７４ｄより、バラン１２Ｈに対して出力する。バラン１２Ｈは、スイッチ７４の出力ポート７４ｄより出力された不平衡信号の形態の送信信号を平衡信号の形態の送信信号に変換して、この平衡信号の形態の送信信号を増幅する平衡入力型の電力増幅器１４Ｈに対して出力する。電力増幅器１４Ｈに入力された送信信号は、電力増幅器１４Ｈによって増幅され、不平衡信号の形態の送信信号として、送信回路７の出力端７Ｈに対して出力される。
【０１０９】
なお、本実施の形態では、出力端７Ｌは、１つの入力ポートと２つの出力ポートとを有する図示しないスイッチの入力ポートに接続される。このスイッチは、２つの出力ポートのいずれかを選択的に入力ポートに接続して、入力ポートに入力される送信信号UMTS-L Tx，GSM-L Txをそれぞれ異なる出力ポートより出力する。また、出力端７Ｈは、１つの入力ポートと３つの出力ポートとを有する図示しないスイッチの入力ポートに接続される。このスイッチは、３つの出力ポートのいずれかを選択的に入力ポートに接続して、入力ポートに入力される送信信号UMTS-H Tx1，UMTS-H Tx2，GSM-H Txをそれぞれ異なる出力ポートより出力する。
【０１１０】
本実施の形態に係る高周波電子部品７０は、第１の実施の形態に係る高周波電子部品１０と同様に、積層基板２０内に設けられた複数の導体層を用いてバラン１２Ｌ，１２Ｈを構成し、スイッチ７１，７４を積層基板２０に搭載することによって構成することができる。
【０１１１】
次に、第１および第２の比較例と比較しながら、本実施の形態の効果について説明する。図２３は、第１の比較例の送信回路の回路構成を示すブロック図である。この第１の比較例の送信回路は、図２２に示した送信回路におけるバラン７３，７７、スイッチ７１，７４、電力増幅器１４Ｌ，１４Ｈおよび出力端７Ｌ，７Ｈの代りに、５つの電力増幅器７８Ａ，７８Ｂ，７８Ｃ，７８Ｄ，７８Ｅと５つの出力端７９Ａ，７９Ｂ，７９Ｃ，７９Ｄ，７９Ｅを備えている。第１の比較例の送信回路では、ＢＰＦ７２より出力された不平衡信号の形態の送信信号UMTS-L Txは、電力増幅器７８Ａによって増幅されて、出力端７９Ａより出力される。ＩＣ２より出力された平衡信号の形態の送信信号GSM-L Txは、電力増幅器７８Ｂによって増幅されて、不平衡信号の形態の送信信号GSM-L Txとして、出力端７９Ｂより出力される。ＢＰＦ７５より出力された不平衡信号の形態の送信信号UMTS-H Tx1は、電力増幅器７８Ｃによって増幅されて、出力端７９Ｃより出力される。ＢＰＦ７６より出力された不平衡信号の形態の送信信号UMTS-H Tx2は、電力増幅器７８Ｄによって増幅されて、出力端７９Ｄより出力される。ＩＣ２より出力された平衡信号の形態の送信信号GSM-H Txは、電力増幅器７８Ｅによって増幅されて、不平衡信号の形態の送信信号GSM-H Txとして、出力端７９Ｅより出力される。
【０１１２】
図２３に示した第１の比較例では、比較的高価な電力増幅器が５つ必要となり、その結果、送信回路およびそれを含む携帯電話機の高周波回路の小型化および低コスト化が妨げられる。これに対し、本実施の形態では、周波数帯の近い送信信号UMTS-L Tx，GSM-L Txで１つの電力増幅器１４Ｌを共用し、周波数帯の近い送信信号UMTS-H Tx1，UMTS-H Tx2，GSM-H Txで１つの電力増幅器１４Ｈを共用するため、第１の比較例に比べて、送信回路７に含まれる電力増幅器の数を３つ少なくすることができ、その結果、送信回路７およびそれを含む携帯電話機の高周波回路の小型化、低コスト化が可能になる。
【０１１３】
図２４は、第２の比較例の送信回路の回路構成を示すブロック図である。この第２の比較例の送信回路は、図２２に示した送信回路におけるバラン７３，７７およびスイッチ７１，７４の代りに、バラン８１，８３，８４とスイッチ８２，８５を備えている。バラン８１，８３，８４は、それぞれ、１つの不平衡入力端と２つの平衡出力端とを有している。スイッチ８２は、４つの入力ポート８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄと２つの出力ポート８２ｅ，８２ｆとを有している。スイッチ８２は、出力ポート８２ｅが入力ポート８２ａに接続され、出力ポート８２ｆが入力ポート８２ｂに接続された状態と、出力ポート８２ｅが入力ポート８２ｃに接続され、出力ポート８２ｆが入力ポート８２ｄに接続された状態とを切り替えることができるようになっている。スイッチ８５は、６つの入力ポート８５ａ，８５ｂ，８５ｃ，８５ｄ，８５ｅ，８５ｆと２つの出力ポート８５ｇ，８５ｈとを有している。スイッチ８５は、出力ポート８５ｇが入力ポート８５ａに接続され、出力ポート８５ｈが入力ポート８５ｂに接続された状態と、出力ポート８５ｇが入力ポート８５ｃに接続され、出力ポート８５ｈが入力ポート８５ｄに接続された状態と、出力ポート８５ｇが入力ポート８５ｅに接続され、出力ポート８５ｈが入力ポート８５ｆに接続された状態とを切り替えることができるようになっている。
【０１１４】
バラン８１の不平衡入力端は、ＢＰＦ７２の出力端に接続されている。バラン８１の平衡出力端は、スイッチ８２の入力ポート８２ａ，８２ｂに接続されている。スイッチ８２の入力ポート８２ｃ，８２ｄには、ＩＣ２より出力される平衡信号の形態の送信信号GSM-L Txが入力される。スイッチ８２の出力ポート８２ｅ，８２ｆは、電力増幅器１４Ｌの平衡入力端に接続されている。バラン８３の不平衡入力端は、ＢＰＦ７５の出力端に接続されている。バラン８３の平衡出力端は、スイッチ８５の入力ポート８５ａ，８５ｂに接続されている。バラン８４の不平衡入力端は、ＢＰＦ７６の出力端に接続されている。バラン８４の平衡出力端は、スイッチ８５の入力ポート８５ｃ，８５ｄに接続されている。スイッチ８５の入力ポート８５ｅ，８５ｆには、ＩＣ２より出力される平衡信号の形態の送信信号GSM-H Txが入力される。スイッチ８５の出力ポート８５ｇ，８５ｈは、電力増幅器１４Ｈの平衡入力端に接続されている。
【０１１５】
図２４に示した第２の比較例では、平衡信号を切り替える高価なスイッチが２つ必要になる。本実施の形態では、平衡信号を切り替える高価なスイッチ８２，８５ではなく、不平衡信号を切り替える安価なスイッチ７１，７４を用いることができる。そのため、本実施の形態によれば、第２の比較例に比べて、送信回路７およびそれを含む携帯電話機の高周波回路の低コスト化が可能になる。
【０１１６】
なお、本実施の形態に係る高周波電子部品は、第１の実施の形態における第１ないし第３の変形例と同様に、スイッチ７１，７４およびバラン１２Ｌ，１２Ｈに加えて、電力増幅器１４Ｌ，１４Ｈを備えていてもよいし、ＢＰＦ７２，７５，７６を備えていてもよいし、電力増幅器１４Ｌ，１４ＨおよびＢＰＦ７２，７５，７６を備えていてもよい。また、本実施の形態に係る高周波電子部品は、バラン７３，７７を備えていてもよい。この場合、バラン７３，７７は、本発明における第２のバランに対応する。高周波電子部品がバラン７３，７７を備える場合、バラン７３，７７は、バラン１２Ｌ，１２Ｈと同様に、積層基板２０内に設けられた複数の導体層を用いて構成することができる。本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１の実施の形態と同様である。
【０１１７】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、本発明は、携帯電話機における送信回路に限らず、複数の送信信号を処理する送信回路全般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る高周波電子部品を含む携帯電話機の高周波回路の一例の回路構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した高周波回路における送信回路の回路構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る高周波電子部品の回路構成を示す回路図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る高周波電子部品の斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る高周波電子部品の平面図である。
【図６】図４に示した積層基板における１層目および２層目の誘電体層の上面を示す説明図である。
【図７】図４に示した積層基板における３層目および４層目の誘電体層の上面を示す説明図である。
【図８】図４に示した積層基板における５層目および６層目の誘電体層の上面を示す説明図である。
【図９】図４に示した積層基板における７層目および８層目の誘電体層の上面を示す説明図である。
【図１０】図４に示した積層基板における９層目の誘電体層の上面および９層目の誘電体層の下の導体層を示す説明図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態における高周波回路に対する比較例の高周波回路を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態におけるバランの他の構成を示す回路図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態に係る高周波電子部品の第１ないし第３の変形例を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る高周波電子部品を含む送信回路を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態における送信回路に対する第１の比較例の送信回路を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態における送信回路に対する第２の比較例の送信回路を示すブロック図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態における送信回路に対する第３の比較例の送信回路を示すブロック図である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態に係る高周波電子部品を含む送信回路を示すブロック図である。
【図１９】本発明の第３の実施の形態における送信回路に対する第１の比較例の送信回路を示すブロック図である。
【図２０】本発明の第３の実施の形態における送信回路に対する第２の比較例の送信回路を示すブロック図である。
【図２１】本発明の第３の実施の形態における送信回路に対する第３の比較例の送信回路を示すブロック図である。
【図２２】本発明の第４の実施の形態に係る高周波電子部品を含む送信回路を示すブロック図である。
【図２３】本発明の第４の実施の形態における送信回路に対する第１の比較例の送信回路を示すブロック図である。
【図２４】本発明の第４の実施の形態における送信回路に対する第２の比較例の送信回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１…スイッチ、２…ＩＣ、３…スイッチ、４…デュプレクサ、５，６…ＢＰＦ、７…送信回路、１０…高周波電子部品、１１…スイッチ、１２…バラン、１３…ＢＰＦ、１４…電力増幅器、２０…積層基板。
【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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【図２３】
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【図２４】
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