ここで、本発明の第1の実施形態を、900MHz 帯のEGSMと1.8GHz帯のDCSとのデュアルバンド対� �の移動体通信装置のフロントエンド部を構� �する高周波部品として説明する。高周波部� �のブロック図を図1に、高周波部品を構成す� ��ダイプレクサの回路図を図2に示す。

 高周波部品10は、各構成素子を多層基板� �一体に設けたモジュールである。

 高周波部品10は、ダイプレクサ1、スイッ� ��回路2,スイッチ回路3、LCフィルタ4、SAWフィ� ��タ5、LCフィルタ6、SAWフィルタ7それぞれを� �える。

 ダイプレクサ1の第1ポートP1A、LCフィルタ 4の第2ポートP4B、SAWフィルタ5の第2ポートP5B� �LCフィルタ6の第2ポートP6B、SAWフィルタ7の第 2ポートP7B、はそれぞれ外部接続端子である� �

 ダイプレクサ1の第1ポートP1Aはアンテナ� �ートであり、整合用のコンデンサを介して� �ンテナANTに接続される。また、LCフィルタ4� �第2ポートP4Bは、整合用のコンデンサを介し� ��低周波数帯の送信回路Tx(EGSM)に接続される� �SAWフィルタ5の第2ポートP5B(平衡端子)は、平� ��端子間に整合用のリアクタンス素子が挿入� ��れ、低周波数帯の受信回路Rx(EGSM)に接続さ� �る。また、LCフィルタ6の第2ポートP6Bは、整� ��用のコンデンサを介して高周波数帯の送信� ��路Tx(DCS)に接続される。SAWフィルタ7の第2ポ� ��トP7B(平衡端子)は、平衡端子間に整合用の� �アクタンス素子が挿入され、高周波数帯の� �信回路Rx(DCS)に接続される。

 この高周波部品10は、スイッチ回路2とLC� �ィルタ4とSAWフィルタ5とで、低周波数帯(EGSM) のフロントエンド部である低周波数帯回路を 構成している。また、スイッチ回路3とLCフィ ルタ6とSAWフィルタ7とで、高周波数帯(DCS)の� �ロントエンド部である高周波数帯回路を構� �している。

 ダイプレクサ1の第2ポートP1Bにはスイッ� �回路2の第1ポートP2Aを、ダイプレクサ1の第3� ��ートP1Cにはスイッチ回路3の第1ポートP3Aを� �れぞれ接続している。スイッチ回路2の第2ポ ートP2BにはLCフィルタ4の第1ポートP4Aを、ス� �ッチ回路2の第3ポートP2CにはSAWフィルタ5の� �1ポートP5Aをそれぞれ接続している。スイッ� ��回路3の第2ポートP3Bには、LCフィルタ6の第1� ��ートP6Aを、スイッチ回路3の第3ポートP3Cに� �SAWフィルタ7の第1ポートP7Aをそれぞれ接続し ている。

 ダイプレクサ1はアンテナ信号からDCS系の 送受信信号とEGSM系の送受信信号とを分離す� �。スイッチ回路2はEGSM系の送受信信号から、 EGSM系の送信信号とEGSM系の受信信号とを分離� ��る。スイッチ回路3は、DCS系の送受信信号か ら、DCS系の送信信号とDCS系の受信信号とを分 離する。LCフィルタ4は、EGSM系の送信信号の� �域のみを通過し、EGSM系の受信信号が低周波� ��帯の送信回路Tx(EGSM)に回り込むことを無く� �ている。SAWフィルタ5は、EGSM系の受信信号の 帯域のみを通過し、EGSM系の送信信号が低周� �数帯の受信回路Rx(EGSM)に回り込むことを無く している。LCフィルタ6は、DCS系の送信信号の 帯域のみを通過し、DCS系の受信信号が高周波 数帯の送信回路Tx(DCS)に回り込むことを無く� �ている。SAWフィルタ7は、DCS系の受信信号の� ��域のみを通過し、DCS系の送信信号が高周波� ��帯の受信回路Rx(DCS)に回り込むことを無くし ている。

 図2は、ダイプレクサ1の回路図である。� �イプレクサ1は、第1ポートP1A、第2ポートP1B� �第3ポートP1C、線路Lt1,Lt2、及びコンデンサCc1 ,Cc2,Ct2,Ct1,Cu1を備える。

 ダイプレクサ1の第1ポートP1Aと第2ポートP 1Bとの間には、線路Lt1とコンデンサCt1とから� ��る並列回路を接続し、その並列回路の第2ポ ートP1B側を、コンデンサCu1を介して接地して いる。これら線路Lt1とコンデンサCt1とコンデ ンサCu1とが低周波数帯側フィルタであるロー パスフィルタ101を構成している。線路Lt1とコ ンデンサCt1とからなる並列回路は並列共振回 路101Aを構成し、線路Lt1とコンデンサCu1とか� �なる直列回路101Bを構成している。第2ポート P1Bの後段には低周波数帯回路を接続している 。

 ダイプレクサ1の第1ポートP1Aと第3ポートP 1Cとの間には、コンデンサCc1,Cc2を直列接続し 、それらの接続点を線路Lt2及びコンデンサCt2 を介して接地している。これらコンデンサCc1 ,Cc2,Ct2と線路Lt2とが高周波数帯側フィルタで� ��るハイパスフィルタ102を構成している。線� ��Lt2とコンデンサCt2とからなる直列回路が直� ��共振回路102Aを構成している。第3ポートP1C� �後段には高周波数帯回路を接続している。

 ローパスフィルタ101は、DCS系の送受信信� ��を減衰させ、EGSM系の送受信信号を通過させ るように、各構成素子のインピーダンスが調 整されている。特に並列共振回路101Aは、DCS� �の規格中心周波数である1.9GHz付近の減衰極� �急峻にするように、その共振周波数が設定� �れる。したがって、線路Lt1のインピーダン� �(インダクタンス値)とコンデンサCt1のインピ ーダンス(キャパシタンス値)とコンデンサCu1� ��インピーダンス(キャパシタンス値)とが調� �のうえ設計されている。

 ハイパスフィルタ102は、EGSM系の送受信信 号を減衰させ、DCS系の送受信信号を通過させ るように、各構成素子のインピーダンスが調 整されている。特に直列共振回路102Aは、EGSM� ��の規格中心周波数である900MHz付近に減衰極� ��位置して900MHz付近で立ち下がるように、そ� ��共振周波数が設定される。したがって、線� ��Lt2のインダクタンス値とコンデンサCt2のキ� ��パスタンス値とが調整のうえ設計されてい� ��。

 この高周波部品10で使用するSAWフィルタ5� ��、通過帯域以外の周波数においてインピー� ��ンスの整合がとられていない。すると、通� ��帯域以外の周波数においてSAWフィルタ5の接 続部で信号の反射が生じ、低周波数帯側フィ ルタにおいて新規な共振が現れる。具体的に は、ローパスフィルタ101の3つの素子、すな� �ち線路Lt1とコンデンサCt1とコンデンサCu1と� �インピーダンスに従った共振周波数での共� �が現れるようになる。

 この共振は、何の対策も講じなければ高� ��波数帯側の通過特性に悪影響を及ぼし、高� ��波数帯側の通過特性に不要な減衰極を生じ� ��せる。そこで、本発明ではこの新規な共振� ��よる高周波数帯側の通過特性の減衰極が、� ��周波数帯の通過特性における所定の減衰極� ��周波数、ここではEGSM系の規格中心周波数付 近になるように調整のうえ設計する。

 ここで、ダイプレクサのアンテナポートP 1Aと第2ポートP1Bとの間の通過特性について、 図3を参照して説明する。図3は比較例と本発� ��の例とを含む通過特性の例である。

 同図(A)は、低周波数帯側にSAWフィルタ5を 設けないで、SAWフィルタ5の接続点を回路の� �性インピーダンスと同じ50ωで終端した場合� ��比較例である。ここでの説明では、ほぼ理� ��的な遮断特性としてあつかう。

 この場合、ハイパスフィルタ102は、低周� ��数帯の規格中心周波数である900MHz付近に減� ��極f1が位置し、減衰極f1よりも高周波数側が 通過帯域となる。この減衰極f1はハイパスフ� ��ルタ102の直列共振回路102Aの共振周波数によ り設定されている。

 同図(B)は、低周波数帯回路に、その通過� ��域外でインピーダンス不整合が大きいSAWフ� ��ルタ5を設けた場合であって本発明を採用し ない構成での、劣化した遮断特性を示す比較 例である。

 この場合も、低周波数帯の規格中心周波� ��である900MHz付近に減衰極f1が位置して減衰� �るように設定されている。ここで、低周波� �帯回路に、その通過帯域以外の周波数にお� �てインピーダンスの整合がとられていないSA Wフィルタ5が設けられているので、SAWフィル� ��5の接続部で信号の反射が生じ、ローパスフ ィルタ101において全素子による新規な共振が 生じる。

 この新規な共振により、高周波数帯側の� ��断特性には不要な減衰極f2が現れて減衰特� �が悪化してしまう。図示する例では、周波� �0.4GHz付近に不要な減衰極f2が現れている。

 同図(C)は、本発明を採用した構成、すな� ��ち低周波数帯回路に、その通過帯域以外の� ��波数においてインピーダンスの整合がとら� ��ていないSAWフィルタ5を設けて通過帯域以外 が50ωで終端されていない場合であってロー� �スフィルタ101の全素子による共振の周波数� �適切に設定することにより、改善された高� �波数帯側での遮断特性を示す比較例である� �

 この場合、新規な共振により高周波数帯� ��の遮断特性に生じる不要な減衰極f2は、900MH z付近に位置して、ハイパスフィルタ102の所� �の減衰極f1とほぼ重なるように設定されてい る。このようにして、インピーダンスの不整 合によって、高周波数帯側の遮断特性に生じ る不要な減衰極をなくしている。

 なお、ここでは、高周波数帯側の遮断特� ��には、低周波数帯の規格中心周波数に所定� ��減衰極が設定されているため、ローパスフ� ��ルタ101の全素子による共振の設定を上記の� ��おりとしたが、高周波数帯側の遮断特性に� ��の所定減衰極が設定されている場合には、� ��記不要な減衰極をその所定減衰極に合わせ� ��もよい。

 また、この周波数がSAWフィルタ5の通過帯 域内におさまる場合には、そもそもSAWフィル タの通過帯域での特性インピーダンスが50ω� �近となり、ローパスフィルタ101の全素子に� �る共振が現れることがない。したがって、� �の場合には、ローパスフィルタ101の全素子� �よる共振の周波数をSAWフィルタ5の通過帯域� ��らずらすように適宜設定すると好適である� ��

 以下、本実施形態のスイッチ回路2,3およ� ��LCフィルタ4,6の構成について説明する。

 図4(A)は、スイッチ回路2の回路図である� �スイッチ回路2は低周波数帯の送受信信号を� ��信信号と受信信号とに切り替える。

 スイッチ回路2は、第1ポートP2A、第2ポー� ��P2B、第3ポートP2C、スイッチ制御端子VG、ダ� ��オードGD1,GD2、インダクタGSL1、線路GSL2、コ� ��デンサGC5,GCu3、及び抵抗Rgを備える。

 第1ポートP2Aと第2ポートP2Bとの間にアノ� �ドが第1ポートP2A側になるようにダイオードG D1を接続する。また、ダイオードGD1の第2ポー トP2B側、すなわちカソードは、チョークコイ ルであるインダクタGSL1を介して接地する。

 また、第1ポートP2Aと第3ポートP2Cとの間� �線路GSL2を接続し、線路GSL2の第3ポートP2C側� �、ダイオードGD2のカソードを接続する。ま� �、線路GSL2の第3ポートP2C側はさらにコンデン サGCu3を介して接地している。ダイオードGD2� �アノードはコンデンサGC5を介して接地し、� �イオードGD2のアノードとコンデンサGC5との� �続点には抵抗Rgを介してスイッチ制御端子VG� ��設けている。

 図4(B)は、スイッチ回路3の回路図である� �スイッチ回路3は、高周波数帯の送受信信号� ��送信信号と受信信号とで切り替える。

 スイッチ回路3は、第1ポートP3A、第2ポー� ��P3B、第3ポートP3C、スイッチ制御端子VD、ダ� ��オードDD1,DD2、インダクタDSLt,DSL1、線路DSL2� �コンデンサDCt1,C,DC5、及び抵抗Rdを備える。

 そして、第1ポートP3Aと第2ポートP3Bとの� �に、カソードが第1ポートP3A側になるように� ��イオードDD1を接続する。また、ダイオードD D1にはインダクタDSLt及びコンデンサDCt1から� �る直列回路を並列接続する。さらに、ダイ� �ードDD1の第2ポートP3B側、すなわちアノード� ��チョークコイルであるインダクタDSL1とコン デンサCを介して接地し、インダクタDSL1とコ� ��デンサCの接続点にはスイッチ制御端子VDを� ��ける。

 また、第1ポートP3Aと第3ポートP3Cとの間� �線路DSL2を接続し、線路DSL2の第3ポートP3C側� �ダイオードDD2のアノードを接続し、ダイオ� �ドDD2のカソードを、コンデンサDC5を介して� �地する。また、ダイオードDD2のカソードと� �ンデンサDC5との接続点を、抵抗Rdを介して接 地する。

 図5(A)は、LCフィルタ4の回路図である。LC� ��ィルタ4は、低周波数帯の送信信号の2次高� �波及び3次高調波を減衰させる。

 LCフィルタ4は、第1ポートP4A、第2ポートP4 B、線路GLt1、及びコンデンサGCc1,GCu1,GCu2を備� �る。

 そして、第1ポートP4Aと第2ポートP4Bとの� �に線路GLt1を接続し、線路GLt1にコンデンサGCc 1を並列に接続している。線路GLt1の第1ポート P4Aと接地との間に、コンデンサGCu1を接続し� �線路GLt1の第2ポートP4Bと接地との間に、コン デンサGCu2を接続している。

 図5(B)は、LCフィルタ6の回路図である。LC� ��ィルタ6は、高周波数帯の送信信号の2次高� �波および3次高調波を減衰させる。

 LCフィルタ6は、第1ポートP6A、第2ポートP6 B、線路DLt1,DLt2、及びコンデンサDCc1,DCu1,DCu2,DC c2を備える。

 第1ポートP6Aと第2ポートP6Bとの間に、線� �DLt1及びコンデンサDCc1からなる並列回路と線 路DLt2及びコンデンサDCc2からなる並列回路と� ��直列に接続し、線路DLt1及びコンデンサDCc1� �らなる並列回路の第1ポートP6A側と接地との� ��に、コンデンサDCu1を接続し、第2ポートP6B� �と接地との間に、コンデンサDCu2を接続して� ��る。

 なお、SAWフィルタ5およびSAWフィルタ7の� �路構成については、一般的なものを用いれ� �よくここでは説明を除く。

 以上の各回路によって、本実施形態の高� ��波部品は構成される。本実施形態の高周波� ��品は、900MHz帯のEGSMと1.8GHz帯のDCSとのデュア ルバンド対応の移動体通信装置のフロントエ ンド部を構成するが、本発明はこれ以外のど のような通信系(例えば、850MHz帯のEGSMと1.9GHz� ��のPCSなど)をどのように組み合わせた形であ っても同様に実施できる。

 次に、本実施形態の高周波部品を、セラミ� ��クからなる複数のシート層を積層してなる� ��層基板に一体化した場合の構成例を図6~図9� ��基に説明する。
 図6~図8は各層における導体パターンの平面� ��である。図6の(1)が最下層、図8の(21)が最上� ��であり、図示の都合上図6~図8の3つの図に分 けて表している。図6~図8において図中の各部 の符号は図2,4,5に示した回路中の各符号に対� ��している。またこれらの図中のGNDは接地電� ��である。

 図6の(1)においてGNDは接地端子である。その 他の端子は図1に示した外部接続端子であり� �ここでは接続先が送信回路や受信回路であ� �外部接続端子には接続先の符号を表示して� �る。
 図6・7に示すように、(8)~(13)の層にわたって 線路DSL2を形成し、(8)~(14)の層にわたって線路 Lt2を形成している。また(8)~(13)の層にわたっ� ��線路GSL2を形成している。同様に(8)~(13)層に� ��たってストリップラインGLt1を形成している 。このように高周波スイッチで用いる所定電 気長のストリップラインをそれぞれほぼ同一 層にわたって形成したことにより、限られた 面積且つ限られた層数でストリップラインを 構成することができ、全体の回路規模が大き くなってもチップサイズの増大が抑えられる 。

 図9は積層体の最上面に各チップ部品を搭 載した状態を示している。ここでSAWフィルタ は、図1に示したEGSM用のSAWフィルタ5と,DCS用� �SAWフィルタ7とを含むデュアル型のものであ� ��。

 なお、本実施形態では、ダイプレクサの� ��ーパスフィルタにおいて、直列回路と並列� ��振回路とを構成するリアクタンス素子とし� ��、線路を用いたが、この線路に替えてコイ� ��やコンデンサなどを用いることも可能であ� ��。

 次に、本発明の第2の実施形態について説 明する。この実施形態の高周波部品は上記実 施形態の高周波部品と略同じ構成であるが、 ダイプレクサにおけるハイパスフィルタの構 成素子の特性および高周波数帯(DCS)側の回路� ��設けるSAWフィルタの特性が上記実施形態と� ��なる。

 この実施形態で使用するSAWフィルタ7は、 通過帯域以外の周波数帯においてインピーダ ンスの整合がとられていない。すると、通過 帯域以外の周波数帯においてSAWフィルタ7の� �続部で信号の反射が生じ、高周波数帯側フ� �ルタにおいて新規な共振が現れる。具体的� �は、ハイパスフィルタ102の直列共振回路102A� ��構成する線路Lt2とコンデンサCt2と、コンデ� ��サCc1とのインピーダンスに従った共振周波� ��での直列共振が現れるようになる。これら� ��路Lt2とコンデンサCt2とコンデンサCc1とが直� ��共振回路を構成する。

 この線路Lt2とコンデンサCt2とコンデンサC c1とによる直列共振は、何の対策も講じなけ� ��ば低周波数帯側の通過特性に悪影響を及ぼ� ��、低周波数帯側の通過特性に不要な減衰極� ��生じさせる。そこで、本発明では線路Lt2と� ��ンデンサCt2とコンデンサCc1との共振による� ��周波数帯側通過特性の減衰極を、EGSM系の規 格中心周波数の2倍波周波数付近、または、DC S系の規格中心周波数付近になるように調整� �うえ設計する。このように、高周波数帯(DCS) 側の回路に設けるSAWフィルタの不整合によっ て、ハイパスフィルタに新たに生じる共振の 周波数を、低周波数帯の周波数特性における 所定の減衰極の周波数と等しくすることで、 不要な減衰極が低周波数側の通過特性に現れ ることが無くなる。したがって、一般的な構 成のままで、例えば位相調整回路や多段のハ イパスフィルタなどを必要としない構成で、 高周波数帯回路にインピーダンスの不整合が あっても、低周波数帯の通過特性を所望のも のにできる。

 また本発明は、デュアルバンド以外のト� ��プルバンドやクワッドバンドなどのマルチ� ��ンド対応の高周波部品にも適用可能である� ��

 ここで図10にトリプルバンド対応の高周� �部品ブロック図を、図11にクワッドバンド対 応の高周波部品のブロック図を示す。

 図10に示す高周波部品110は、900MHz帯のEGSM� ��と1.8GHz帯のDCS系と1.9GHz帯のPCS系とのトリプ� ��バンドに対応したものである。この場合に� ��スイッチ回路3の後段の受信回路側にさらに スイッチ回路11を設け、SAWフィルタ12を介し� �DCS系の受信回路Rx(DCS)を接続し、SAWフィルタ1 3を介してPCS系の受信回路Rx(PCS)を接続する。� ��の場合にもダイプレクサ1の各素子を適切に 設定することで、SAWフィルタ5のインピーダ� �ス不整合が生じても高周波数帯での不要共� �による通過特性の劣化を抑制できる。

 図11に示す高周波部品210は、850MHz帯のEGSM( GSM850)系と900MHz帯のEGSM(GSM900)系と1.8GHz帯のDCS� �と1.9GHz帯のPCS系とのクワッドバンドに対応� �たものである。この場合にはスイッチ回路2� ��後段の受信回路側にさらにスイッチ回路14� �設け、SAWフィルタ15を介してGSM850系の受信回 路Rx(GSM850)を接続し、SAWフィルタ16を介してGSM 900系の受信回路Rx(GSM900)を接続する。この場� �にもダイプレクサ1の各素子を適切に設定す� ��ことで、低周波数帯回路のSAWフィルタ15やSA Wフィルタ16のインピーダンス不整合が生じて も高周波数帯での不要共振による通過特性の 劣化を抑制できる。

 以上のように本発明は通信系の数によら� ��に実施でき、アンテナポートを備えたスイ� ��チプレクサを備えた高周波部品に様々に適� ��することができる。