特許 6798521 マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路および通信装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6798521

(24)【登録日】2020年11月24日

(45)【発行日】2020年12月9日

(54)【発明の名称】マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路および通信装置

(51)【国際特許分類】

   H03H 9/70 20060101AFI20201130BHJP

   H03H 9/72 20060101ALI20201130BHJP

   H03H 7/46 20060101ALI20201130BHJP

   H03H 7/38 20060101ALI20201130BHJP

【ＦＩ】

   H03H9/70

   H03H9/72

   H03H7/46 A

   H03H7/38 Z

【請求項の数】9

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2018-56147(P2018-56147)

(22)【出願日】2018年3月23日

(65)【公開番号】特開2018-196110(P2018-196110A)

(43)【公開日】2018年12月6日

【審査請求日】2019年10月23日

(31)【優先権主張番号】特願2017-99675(P2017-99675)

(32)【優先日】2017年5月19日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100189430

【弁理士】

【氏名又は名称】吉川 修一

(74)【代理人】

【識別番号】100190805

【弁理士】

【氏名又は名称】傍島 正朗

(72)【発明者】

【氏名】山崎 直

(72)【発明者】

【氏名】高峰 裕一

(72)【発明者】

【氏名】米田 年麿

【審査官】 石田 昌敏

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１６／２０８６７０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１６／００２７３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１５／０１９７９４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１７／００６８６６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１６／１３６４１３（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０３Ｈ ９／００− ９／７６

Ｈ０３Ｈ ７／３０− ７／５４

Ｈ０４Ｂ １／３８− １／５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

共通端子、第１受信端子、第１送信端子、および第２送信端子と、
前記共通端子と前記第１受信端子との間に配置された第１受信フィルタと、
前記共通端子と前記第１送信端子との間に配置された第１送信フィルタと、
前記共通端子と前記第２送信端子との間に配置された第２送信フィルタと、
前記共通端子と前記第１受信フィルタとの間に直列接続された第１インダクタと、
前記第１送信端子と前記第１送信フィルタとの間に直列接続された第２インダクタと、
前記第２送信端子と前記第２送信フィルタとの間に直列接続された第３インダクタと、を備え、
前記第１インダクタのインダクタンス値は、前記第２インダクタのインダクタンス値よりも大きく、かつ、前記第３インダクタのインダクタンス値よりも大きく、
前記第１送信端子から前記第１送信フィルタを通過した高周波送信信号のうち前記第１受信フィルタに漏洩する高周波成分と、前記第１送信端子から磁界結合した前記第２インダクタおよび前記第１インダクタを経由して前記第１受信フィルタに向かう高周波成分とが位相反転した関係となるように、前記第１インダクタと前記第２インダクタとは磁界結合しており、
前記第２送信端子から前記第２送信フィルタを通過した高周波送信信号のうち前記第１受信フィルタに漏洩する高周波成分と、前記第２送信端子から磁界結合した前記第３インダクタおよび前記第１インダクタを経由して前記第１受信フィルタに向かう高周波成分とが位相反転した関係となるように、前記第１インダクタと前記第３インダクタとは磁界結合している、
マルチプレクサ。

【請求項2】

前記第１受信フィルタは、第１周波数帯域に割り当てられた第１送信帯域および第１受信帯域のうちの前記第１受信帯域を通過帯域とし、
前記第１送信フィルタは、前記第１送信帯域を通過帯域とし、
前記第２送信フィルタは、前記第１周波数帯域と異なる第２周波数帯域に割り当てられた第２送信帯域および第２受信帯域のうちの前記第２送信帯域を通過帯域とする、
請求項１に記載のマルチプレクサ。

【請求項3】

前記第１受信フィルタ、前記第１送信フィルタ、および前記第２送信フィルタは、弾性表面波フィルタ、ＢＡＷ（Ｂｕｌｋ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）を用いた弾性波フィルタ、ＬＣ共振フィルタ、および誘電体フィルタのいずれかである、
請求項１または２に記載のマルチプレクサ。

【請求項4】

共通端子、第１送信端子、第１受信端子、および第２受信端子と、
前記共通端子と前記第１送信端子との間に配置された第１送信フィルタと、
前記共通端子と前記第１受信端子との間に配置された第１受信フィルタと、
前記共通端子と前記第２受信端子との間に配置された第２受信フィルタと、
前記共通端子と前記第１送信フィルタとの間に直列接続された第１インダクタと、
前記第１受信端子と前記第１受信フィルタとの間に直列接続された第２インダクタと、
前記第２受信端子と前記第２受信フィルタとの間に直列接続された第３インダクタと、を備え、
前記第１インダクタのインダクタンス値は、前記第２インダクタのインダクタンス値よりも小さく、かつ、前記第３インダクタのインダクタンス値よりも小さく、
前記第１送信端子から前記第１送信フィルタを通過した高周波送信信号のうち前記第１受信フィルタに漏洩する高周波成分と、前記第１送信端子から磁界結合した前記第１インダクタおよび前記第２インダクタを経由して前記第１受信端子に向かう高周波成分とが位相反転した関係となるように、前記第１インダクタと前記第２インダクタとは磁界結合しており、
前記第１送信端子から前記第１送信フィルタを通過した高周波送信信号のうち前記第２受信フィルタに漏洩する高周波成分と、前記第１送信端子から磁界結合した前記第１インダクタおよび前記第３インダクタを経由して前記第２受信端子に向かう高周波成分とが位相反転した関係となるように、前記第１インダクタと前記第３インダクタとは磁界結合している、
マルチプレクサ。

【請求項5】

前記第１送信フィルタは、第１周波数帯域に割り当てられた第１送信帯域および第１受信帯域のうちの前記第１送信帯域を通過帯域とし、
前記第１受信フィルタは、前記第１受信帯域を通過帯域とし、
前記第２受信フィルタは、前記第１周波数帯域と異なる第２周波数帯域に割り当てられた第２送信帯域および第２受信帯域のうちの前記第２受信帯域を通過帯域とする、
請求項４に記載のマルチプレクサ。

【請求項6】

前記第１送信フィルタ、前記第１受信フィルタ、および前記第２受信フィルタは、弾性表面波フィルタ、ＢＡＷを用いた弾性波フィルタ、ＬＣ共振フィルタ、および誘電体フィルタのいずれかである、
請求項４または５に記載のマルチプレクサ。

【請求項7】

さらに、
アンテナ素子に接続されるアンテナ端子と、
前記アンテナ端子と前記共通端子との間に接続されたインピーダンス整合回路と、を備える、
請求項１〜６のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。

【請求項8】

請求項１〜７のいずれか１項に記載のマルチプレクサと、
前記マルチプレクサに接続された増幅回路と、を備える、
高周波フロントエンド回路。

【請求項9】

アンテナ素子で送受信される高周波信号を処理するＲＦ信号処理回路と、
前記アンテナ素子と前記ＲＦ信号処理回路との間で前記高周波信号を伝達する請求項８に記載の高周波フロントエンド回路と、を備える、
通信装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路および通信装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年の携帯電話には、一端末で複数の周波数帯域および複数の無線方式、いわゆるマルチバンド化およびマルチモード化に対応することが要求されている。これに対応すべく、１つのアンテナの直下には、複数の無線搬送周波数を有する高周波信号を分波するマルチプレクサが配置される。

【0003】

特許文献１には、通過帯域の異なる複数のフィルタが共通端子に接続された構成を有するマルチプレクサか開示されている。また、複数のフィルタのうちの一のフィルタと共通端子との間には、インダクタが接続されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】米国特許第９３９１６６６号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

マルチプレクサの性能を評価するパラメータとしてアイソレーションが挙げられる。アイソレーションを確保する構成としては、従来、フィルタ内部にインダクタンス成分を付加する構成が挙げられる。

【0006】

しかしながら、マルチプレクサに割り当てられる周波数帯域が多くなるほど、つまり、通過帯域の異なるフィルタの共通接続数が多くなるほど、アイソレーションを確保すべき周波数帯域の組み合わせが多くなる。このため、フィルタ内部に付加されるインダクタンス成分（いわゆるラダーＬまたは有極Ｌなど）だけでは、マルチプレクサのアイソレーション特性を向上させることが困難となっている。特に、送信用のフィルタが配置された送信経路と受信用のフィルタが配置された受信経路との間において、大電力の送信信号が受信経路に漏洩すると、マルチプレクサの受信感度が低下してしまう。

【0007】

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、共通端子に接続された送信経路と受信経路との間のアイソレーションが向上したマルチプレクサ、高周波フロントエンド回路および通信装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るマルチプレクサは、共通端子、第１受信端子、第１送信端子、および第２送信端子と、前記共通端子と前記第１受信端子との間に配置された第１受信フィルタと、前記共通端子と前記第１送信端子との間に配置された第１送信フィルタと、前記共通端子と前記第２送信端子との間に配置された第２送信フィルタと、前記共通端子と前記第１受信フィルタとの間に直列接続された第１インダクタと、前記第１送信端子と前記第１送信フィルタとの間に接続された第２インダクタと、前記第２送信端子と前記第２送信フィルタとの間に接続された第３インダクタと、を備え、前記第１インダクタと前記第２インダクタとは磁界結合しており、前記第１インダクタと前記第３インダクタとは磁界結合している。

【0009】

上記構成によれば、第１送信端子から第１送信フィルタを通過した高周波送信信号のうち第１受信フィルタに漏洩する高周波成分と、第１送信端子から磁界結合した第２インダクタおよび第１インダクタを経由して第１受信フィルタに向かう高周波成分とを位相反転させることで、これら２つの高周波成分を打ち消し合うことが可能となる。また、第２送信端子から第２送信フィルタを通過した高周波送信信号のうち第１受信フィルタに漏洩する高周波成分と、第２送信端子から磁界結合した第３インダクタおよび第１インダクタを経由して第１受信フィルタに向かう高周波成分とを位相反転させることで、これら２つの高周波成分を打ち消し合うことが可能となる。つまり、送信フィルタが配置された送信経路と受信フィルタが配置された受信経路との間のアイソレーションを向上させることが可能となる。よって、相対的に電力の大きな送信信号が受信経路へ漏洩して受信感度を低下させることを抑制できる。

【0010】

また、前記第２インダクタは、前記第１送信端子と前記第１送信フィルタとの間に直列接続され、前記第３インダクタは、前記第２送信端子と前記第２送信フィルタとの間に直列接続され、前記第１インダクタのインダクタンス値は、前記第２インダクタのインダクタンス値よりも大きく、かつ、前記第３インダクタのインダクタンス値よりも大きくてもよい。

【0011】

信号経路にインダクタが直列接続された場合、当該インダクタのインダクタンス値が大きいほど、高周波信号の伝搬損失が大きくなる。特に大電力を送信する必要がある送信経路において、高周波信号の伝搬ロスを極力低減することがマルチプレクサの性能向上にとって重要となる。

【0012】

上記構成によれば、送信経路に直列接続された第２インダクタおよび第３インダクタは、受信経路に直列接続された第１インダクタよりもインダクタンス値が小さいので、第１インダクタと第２インダクタとの磁界結合、および、第１インダクタと第３インダクタとの磁界結合を確保しつつ、高周波送信信号の伝搬損失を低減できる。よって、マルチプレクサの高周波伝搬性能を向上させることが可能となる。

【0013】

また、前記第１受信フィルタは、第１周波数帯域に割り当てられた第１送信帯域および第１受信帯域のうちの前記第１受信帯域を通過帯域とし、前記第１送信フィルタは、前記第１送信帯域を通過帯域とし、前記第２送信フィルタは、前記第１周波数帯域と異なる第２周波数帯域に割り当てられた第２送信帯域および第２受信帯域のうちの前記第２送信帯域を通過帯域としてもよい。

【0014】

上記構成によれば、第１送信フィルタを通過した高周波送信信号のうち第１受信フィルタに漏洩する高周波成分と、第１送信端子から磁界結合した第２インダクタおよび第１インダクタを経由して第１受信フィルタに向かう高周波成分とを位相反転させることで、これら２つの高周波成分を打ち消し合うことが可能となる。よって、第１周波数帯域の送信信号および受信信号の間のアイソレーションを向上させることが可能となる。

【0015】

また、第２送信フィルタを通過した高周波送信信号のうち第１受信フィルタに漏洩する高周波成分と、第２送信端子から磁界結合した第３インダクタおよび第１インダクタを経由して第１受信フィルタに向かう高周波成分とを位相反転させることで、これら２つの高周波成分を打ち消し合うことが可能となる。よって、第１周波数帯域の受信信号および第２周波数帯域の送信信号の間のクロスアイソレーションを向上させることが可能となる。

【0016】

また、前記第１受信フィルタ、前記第１送信フィルタ、および前記第２送信フィルタは、弾性表面波フィルタ、ＢＡＷ（Ｂｕｌｋ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）を用いた弾性波フィルタ、ＬＣ共振フィルタ、および誘電体フィルタのいずれかであってもよい。

【0017】

これにより、第１受信フィルタ、第１送信フィルタ、および第２送信フィルタを小型化できるので、マルチプレクサの小型化および低価格化が可能となる。

【0018】

また、本発明の一態様に係るマルチプレクサは、共通端子、第１送信端子、第１受信端子、および第２受信端子と、前記共通端子と前記第１送信端子との間に配置された第１送信フィルタと、前記共通端子と前記第１受信端子との間に配置された第１受信フィルタと、前記共通端子と前記第２受信端子との間に配置された第２受信フィルタと、前記共通端子と前記第１送信フィルタとの間に直列接続された第１インダクタと、前記第１受信端子と前記第１受信フィルタとの間に接続された第２インダクタと、前記第２受信端子と前記第２受信フィルタとの間に接続された第３インダクタと、を備え、前記第１インダクタと前記第２インダクタとは磁界結合しており、前記第１インダクタと前記第３インダクタとは磁界結合している。

【0019】

上記構成によれば、第１送信端子から第１送信フィルタを通過した高周波送信信号のうち第１受信フィルタに漏洩する高周波成分と、第１送信端子から磁界結合した第１インダクタおよび第２インダクタを経由して第１受信端子に向かう高周波成分とを位相反転させることで、これら２つの高周波成分を打ち消し合うことが可能となる。また、第１送信端子から第１送信フィルタを通過した高周波送信信号のうち第２受信フィルタに漏洩する高周波成分と、第１送信端子から磁界結合した第１インダクタおよび第３インダクタを経由して第２受信端子に向かう高周波成分とを位相反転させることで、これら２つの高周波成分を打ち消し合うことが可能となる。つまり、送信フィルタが配置された送信経路と受信フィルタが配置された受信経路との間のアイソレーションを向上させることが可能となる。よって、相対的に電力の大きな送信信号が受信経路へ漏洩して受信感度を低下させることを抑制できる。

【0020】

また、前記第２インダクタは、前記第１受信端子と前記第１受信フィルタとの間に直列接続され、前記第３インダクタは、前記第２受信端子と前記第２受信フィルタとの間に直列接続され、前記第１インダクタのインダクタンス値は、前記第２インダクタのインダクタンス値よりも小さく、かつ、前記第３インダクタのインダクタンス値よりも小さくてもよい。

【0021】

これにより、送信経路に直列接続された第１インダクタは、受信経路に直列接続された第２インダクタおよび第３インダクタよりもインダクタンス値が小さいので、第１インダクタと第２インダクタとの磁界結合、および、第１インダクタと第３インダクタとの磁界結合を確保しつつ、高周波送信信号の伝搬損失を低減できる。よって、マルチプレクサの高周波伝搬性能を向上させることが可能となる。

【0022】

また、前記第１送信フィルタは、第１周波数帯域に割り当てられた第１送信帯域および第１受信帯域のうちの前記第１送信帯域を通過帯域とし、前記第１受信フィルタは、前記第１受信帯域を通過帯域とし、前記第２受信フィルタは、前記第１周波数帯域と異なる第２周波数帯域に割り当てられた第２送信帯域および第２受信帯域のうちの前記第２受信帯域を通過帯域としてもよい。

【0023】

上記構成によれば、第１送信フィルタを通過した高周波送信信号のうち第１受信フィルタに漏洩する高周波成分と、第１送信端子から磁界結合した第１インダクタおよび第２インダクタを経由して第１受信端子に向かう高周波成分とを位相反転させることで、これら２つの高周波成分を打ち消し合うことが可能となる。よって、第１周波数帯域の送信信号および受信信号の間のアイソレーションを向上させることが可能となる。

【0024】

また、第１送信フィルタを通過した高周波送信信号のうち第２受信フィルタに漏洩する高周波成分と、第１送信端子から磁界結合した第１インダクタおよび第３インダクタを経由して第２受信端子に向かう高周波成分とを位相反転させることで、これら２つの高周波成分を打ち消し合うことが可能となる。よって、第２周波数帯域の受信信号および第１周波数帯域の送信信号の間のクロスアイソレーションを向上させることが可能となる。

【0025】

また、前記第１送信フィルタ、前記第１受信フィルタ、および前記第２受信フィルタは、弾性表面波フィルタ、ＢＡＷを用いた弾性波フィルタ、ＬＣ共振フィルタ、および誘電体フィルタのいずれかであってもよい。

【0026】

これにより、第１送信フィルタ、第１受信フィルタ、および第２受信フィルタを小型化できるので、マルチプレクサの小型化および低価格化が可能となる。

【0027】

また、さらに、アンテナ素子に接続されるアンテナ端子と、前記アンテナ端子と前記共通端子との間に接続されたインピーダンス整合回路と、を備えてもよい。

【0028】

これにより、第１インダクタ、第２インダクタ、および第３インダクタのインダクタンス値を、磁界結合の結合度を優先して調整しても、上記インピーダンス整合回路により各送信経路および各受信経路間のインピーダンス整合を最適化できる。よって、第１インダクタ、第２インダクタ、および第３インダクタのインダクタンス値の設定自由度が向上する。

【0029】

また、本発明の一態様に係る高周波フロントエンド回路は、上記いずれかに記載のマルチプレクサと、前記マルチプレクサに接続された増幅回路と、を備える。

【0030】

これにより、送信フィルタが配置された送信経路と受信フィルタが配置された受信経路との間のアイソレーションが向上した高周波フロントエンド回路を提供できる。

【0031】

また、本発明の一態様に係る通信装置は、アンテナ素子で送受信される高周波信号を処理するＲＦ信号処理回路と、前記アンテナ素子と前記ＲＦ信号処理回路との間で前記高周波信号を伝達する上記記載の高周波フロントエンド回路と、を備える。

【0032】

これにより、送信フィルタが配置された送信経路と受信フィルタが配置された受信経路との間のアイソレーションが向上した通信装置を提供できる。

【発明の効果】

【0033】

本発明に係るマルチプレクサ、高周波フロントエンド回路および通信装置によれば、共通端子に接続された送信経路と受信経路との間のアイソレーションを向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1A】実施の形態１に係るマルチプレクサの回路構成図である。

【図1B】実施の形態１の変形例に係るマルチプレクサの回路構成図である。

【図2】実施例に係るマルチプレクサの回路構成図である。

【図3A】実施例および比較例に係るマルチプレクサのＢａｎｄ２５におけるアイソレーション特性を比較したグラフである。

【図3B】実施例および比較例に係るＢａｎｄ２５フィルタの通過特性を比較したグラフである。

【図4】実施例および比較例に係るＢａｎｄ２５フィルタの電圧定在波比を表すグラフである。

【図5A】実施例および比較例に係るマルチプレクサのＢａｎｄ６６送信フィルタ−Ｂａｎｄ２５受信フィルタのアイソレーション特性を比較したグラフである。

【図5B】実施例および比較例に係るＢａｎｄ６６フィルタの通過特性を比較したグラフである。

【図6】実施例および比較例に係るＢａｎｄ６６フィルタの電圧定在波比を表すグラフである。

【図7A】実施例および比較例に係るマルチプレクサのＢａｎｄ６６におけるアイソレーション特性を比較したグラフである。

【図7B】実施例および比較例に係るマルチプレクサのＢａｎｄ２５送信フィルタ−Ｂａｎｄ６６受信フィルタのアイソレーション特性を比較したグラフである。

【図8】実施の形態２に係る高周波フロントエンド回路および通信装置の回路構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置および接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、図面に示される構成要素の大きさ、または大きさの比は、必ずしも厳密ではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する場合がある。また、以下の実施の形態において、「接続される」とは、直接接続される場合だけでなく、他の素子等を介して電気的に接続される場合も含まれる。

【0036】

また、以下の実施の形態において、「インダクタＡとインダクタＢとが磁界結合する」とは、「インダクタＡとインダクタＢとが、磁界を遮断するシールド部材を介在せずに配置された状態で、磁界結合している」ことと定義される。

【0037】

（実施の形態１）
［１．マルチプレクサ１Ａの基本構成］
図１Ａは、実施の形態１に係るマルチプレクサ１Ａの回路構成図である。同図に示すように、マルチプレクサ１Ａは、送信フィルタ１０および３０と、受信フィルタ２０および４０と、インダクタ１２、２１および３２と、アンテナ端子１００と、共通端子１０１と、送信端子１１０および１３０と、受信端子１２０および１４０と、整合回路５０と、を備える。

【0038】

アンテナ端子１００は、アンテナ素子に接続される接続端子である。

【0039】

共通端子１０１は、送信フィルタ１０および３０、インダクタ２１、ならびに受信フィルタ４０と接続されており、また、整合回路５０を介してアンテナ端子１００に接続されている。

【0040】

送信端子１１０は、高周波送信信号を増幅するパワーアンプ回路に接続される第１送信端子である。送信端子１３０は、高周波送信信号を増幅するパワーアンプ回路に接続される第２送信端子である。

【0041】

受信端子１２０は、高周波受信信号を増幅するローノイズアンプ回路に接続される第１受信端子である。

【0042】

受信端子１４０は、高周波受信信号を増幅するローノイズアンプ回路に接続される受信端子である。

【0043】

送信フィルタ１０は、共通端子１０１と送信端子１１０との間に配置され、送信回路（ＲＦＩＣなど）で生成された高周波送信信号を、送信端子１１０を経由して入力し、当該高周波送信信号をＢａｎｄＡ１の送信通過帯域でフィルタリングして共通端子１０１へ出力する第１送信フィルタである。

【0044】

受信フィルタ２０は、共通端子１０１と受信端子１２０との間に配置され、共通端子１０１から入力された高周波受信信号を入力し、当該高周波受信信号をＢａｎｄＡ２の受信通過帯域でフィルタリングして受信端子１２０へ出力する第１受信フィルタである。

【0045】

送信フィルタ３０は、共通端子１０１と送信端子１３０との間に配置され、送信回路（ＲＦＩＣなど）で生成された高周波送信信号を、送信端子１３０を経由して入力し、当該高周波送信信号をＢａｎｄＡ３の送信通過帯域でフィルタリングして共通端子１０１へ出力する第２送信フィルタである。

【0046】

受信フィルタ４０は、共通端子１０１と受信端子１４０との間に配置され、共通端子１０１から入力された高周波受信信号を入力し、当該高周波受信信号をＢａｎｄＡ４の受信通過帯域でフィルタリングして受信端子１４０へ出力する。

【0047】

インダクタ１２は、送信端子１１０と送信フィルタ１０との間に接続された第２インダクタである。

【0048】

インダクタ３２は、送信端子１３０と送信フィルタ３０との間に接続された第３インダクタである。

【0049】

インダクタ２１は、共通端子１０１と受信フィルタ２０との間に直列接続された第１インダクタである。

【0050】

整合回路５０は、アンテナ端子１００と共通端子１０１との間に接続され、アンテナ素子とマルチプレクサ１Ａとのインピーダンスを整合するインピーダンス整合回路である。整合回路５０は、例えば、アンテナ端子１００および共通端子１０１に直列接続された１つのインダクタで構成されていてもよいし、また、アンテナ端子１００と共通端子１０１との接続ノードとグランドとの間に接続された１つのインダクタであってもよい。さらに、これらのインダクタのほか、キャパシタが直列または並列に接続されていてもよい。つまり、整合回路５０は、１以上のインダクタおよび１以上のキャパシタのそれぞれが、直列または並列に接続された回路構成を有していればよい。

【0051】

上記回路構成を有するマルチプレクサ１Ａにおいて、インダクタ２１とインダクタ１２とは磁界結合しており、かつ、インダクタ２１とインダクタ３２とは磁界結合している。

【0052】

これによれば、送信端子１１０から送信フィルタ１０を通過した高周波送信信号のうち受信フィルタ２０に漏洩する高周波成分と、送信端子１１０から磁界結合したインダクタ１２および２１を経由して受信フィルタ２０に向かう高周波成分とを打ち消し合うことが可能となる。

【0053】

なお、上記２つの高周波成分が位相反転した関係となるようにインダクタ１２および２１の電磁界結合度を最適化し、送信端子１１０から送信フィルタ１０を通過した高周波送信信号のうち受信フィルタ２０に漏洩する高周波成分を最小化することが好ましい。

【0054】

また、送信端子１３０から送信フィルタ３０を通過した高周波送信信号のうち受信フィルタ２０に漏洩する高周波成分と、送信端子１３０から磁界結合したインダクタ３２および２１を経由して受信フィルタ２０に向かう高周波成分とを打ち消し合うことが可能となる。

【0055】

なお、上記２つの高周波成分が位相反転した関係となるようにインダクタ３２および２１の電磁界結合度を最適化し、送信端子１３０から送信フィルタ３０を通過した高周波送信信号のうち受信フィルタ２０に漏洩する高周波成分を最小化することが好ましい。

【0056】

つまり、送信フィルタ１０および３０が配置された送信経路と、受信フィルタ２０が配置された受信経路との間のアイソレーションを向上させることが可能となる。よって、相対的に電力の大きな高周波送信信号が受信経路へ漏洩してマルチプレクサ１Ａの受信感度を低下させることを抑制できる。

【0057】

また、整合回路５０が配置されることにより、インダクタ１２、２１および３２のインダクタンス値を、磁界結合の結合度を優先して調整しても、アンテナ素子、各送信経路および各受信経路の間のインピーダンス整合を最適化できる。よって、インダクタ１２、２１および３２のインダクタンス値の設定自由度が向上する。

【0058】

なお、整合回路５０は、必須の構成要素ではなく、なくてもよい。

【0059】

また、本実施の形態に係るマルチプレクサ１Ａにおいて、ＢａｎｄＡ１とＢａｎｄＡ２とは、同じ周波数帯域であってもよいし、また、異なる周波数帯域であってもよい。ＢａｎｄＡ１とＢａｎｄＡ２とが同じ周波数帯域である場合には、送信フィルタ１０と受信フィルタ２０とは、例えば、当該周波数帯域に送信通過帯域および受信通過帯域が割り当てられたデュプレクサを構成する。また、ＢａｎｄＡ１とＢａｎｄＡ２とが異なる周波数帯域である場合には、送信フィルタ１０および受信フィルタ２０は、それぞれ、異なる通過帯域を有する単体フィルタを構成する。同様に、ＢａｎｄＡ３とＢａｎｄＡ４とは、同じ周波数帯域であってもよいし、また、異なる周波数帯域であってもよい。ＢａｎｄＡ３とＢａｎｄＡ４とが同じ周波数帯域である場合には、送信フィルタ３０と受信フィルタ４０とは、例えば、当該周波数帯域に送信通過帯域および受信通過帯域が割り当てられたデュプレクサを構成する。また、ＢａｎｄＡ３とＢａｎｄＡ４とが異なる周波数帯域である場合には、送信フィルタ３０および受信フィルタ４０は、それぞれ、異なる通過帯域を有する単体フィルタを構成する。

【0060】

また、送信フィルタ１０および３０、ならびに、受信フィルタ２０および４０は、弾性表面波フィルタ、ＢＡＷ（Ｂｕｌｋ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）を用いた弾性波フィルタ、ＬＣ共振フィルタ、および誘電体フィルタのいずれかである。これにより、各フィルタを小型化できるので、マルチプレクサ１Ａの小型化および低価格化が可能となる。

【0061】

なお、送信フィルタ１０および３０、ならびに、受信フィルタ２０は、弾性波フィルタであることが好ましい。特に、送信フィルタ１０および３０、ならびに、受信フィルタ２０は、１以上の直列腕共振子および１以上の並列腕共振子からなるラダー型の弾性波フィルタであってもよい。この場合、インダクタ２１、１２および３２は、フィルタ通過特性の減衰極を調整する機能およびインピーダンス整合機能を有することが可能となる。

【0062】

［２．変形例に係るマルチプレクサの構成］
図１Ｂは、実施の形態１の変形例に係るマルチプレクサ１Ｂの回路構成図である。本変形例に係るマルチプレクサ１Ｂは、２送信経路および１受信経路にインダクタが配置されている実施の形態１に係るマルチプレクサ１Ａと比較して、１送信経路および２受信経路にインダクタが配置されている点が構成として異なる。以下、本変形例に係るマルチプレクサ１Ｂについて、実施の形態１に係るマルチプレクサ１Ａと同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。

【0063】

図１Ｂに示すように、マルチプレクサ１Ｂは、送信フィルタ１０および３０と、受信フィルタ２０および４０と、インダクタ２２、３１および４２と、アンテナ端子１００と、共通端子１０１と、送信端子１１０および１３０と、受信端子１２０および１４０と、整合回路５０と、を備える。

【0064】

共通端子１０１は、送信フィルタ１０、受信フィルタ２０および４０、ならびにインダクタ３１と接続されており、また、整合回路５０を介してアンテナ端子１００に接続されている。

【0065】

送信端子１１０は、高周波送信信号を増幅するパワーアンプ回路に接続される送信端子である。送信端子１３０は、高周波送信信号を増幅するパワーアンプ回路に接続される第１送信端子である。

【0066】

受信端子１２０は、高周波受信信号を増幅するローノイズアンプ回路に接続される第２受信端子である。

【0067】

受信端子１４０は、高周波受信信号を増幅するローノイズアンプ回路に接続される第１受信端子である。

【0068】

インダクタ２２は、受信端子１２０と受信フィルタ２０との間に接続された第３インダクタである。

【0069】

インダクタ４２は、受信端子１４０と受信フィルタ４０との間に接続された第２インダクタである。

【0070】

インダクタ３１は、共通端子１０１と送信フィルタ３０との間に直列接続された第１インダクタである。

【0071】

上記回路構成を有するマルチプレクサ１Ｂにおいて、インダクタ３１とインダクタ２２とは磁界結合しており、かつ、インダクタ３１とインダクタ４２とは磁界結合している。

【0072】

これによれば、送信端子１３０から送信フィルタ３０を通過した高周波送信信号のうち受信フィルタ４０に漏洩する高周波成分と、送信端子１３０から磁界結合したインダクタ３１および４２を経由して受信端子１４０に向かう高周波成分とを打ち消し合うことが可能となる。

【0073】

なお、上記２つの高周波成分が位相反転した関係となるようにインダクタ３１および４２の電磁界結合度を最適化し、送信端子１３０から送信フィルタ３０を通過した高周波送信信号のうち受信フィルタ４０に漏洩する高周波成分を最小化することが好ましい。

【0074】

また、送信端子１３０から送信フィルタ３０を通過した高周波送信信号のうち受信フィルタ２０に漏洩する高周波成分と、送信端子１３０から磁界結合したインダクタ３１および２２を経由して受信端子１２０に向かう高周波成分とを打ち消し合うことが可能となる。

【0075】

なお、上記２つの高周波成分が位相反転した関係となるようにインダクタ３１および２２の電磁界結合度を最適化し、送信端子１３０から送信フィルタ３０を通過した高周波送信信号のうち受信フィルタ２０に漏洩する高周波成分を最小化することが好ましい。

【0076】

つまり、送信フィルタ３０が配置された送信経路と受信フィルタ２０および４０が配置された受信経路との間のアイソレーションを向上させることが可能となる。よって、相対的に電力の大きな送信信号が受信経路へ漏洩して受信感度を低下させることを抑制できる。

【0077】

また、本変形例に係るマルチプレクサ１Ｂにおいて、ＢａｎｄＡ１とＢａｎｄＡ２とは、同じ周波数帯域であってもよいし、また、異なる周波数帯域であってもよい。ＢａｎｄＡ１とＢａｎｄＡ２とが同じ周波数帯域である場合には、送信フィルタ１０と受信フィルタ２０とは、例えば、当該周波数帯域に送信通過帯域および受信通過帯域が割り当てられたデュプレクサを構成する。また、ＢａｎｄＡ１とＢａｎｄＡ２とが異なる周波数帯域である場合には、送信フィルタ１０および受信フィルタ２０は、それぞれ、異なる通過帯域を有する単体フィルタを構成する。同様に、ＢａｎｄＡ３とＢａｎｄＡ４とは、同じ周波数帯域であってもよいし、また、異なる周波数帯域であってもよい。ＢａｎｄＡ３とＢａｎｄＡ４とが同じ周波数帯域である場合には、送信フィルタ３０と受信フィルタ４０とは、例えば、当該周波数帯域に送信通過帯域および受信通過帯域が割り当てられたデュプレクサを構成する。また、ＢａｎｄＡ３とＢａｎｄＡ４とが異なる周波数帯域である場合には、送信フィルタ３０および受信フィルタ４０は、それぞれ、異なる通過帯域を有する単体フィルタを構成する。

【0078】

［３．実施例に係るマルチプレクサ１Ａの構成］
図２は、実施例に係るマルチプレクサ１Ａの回路構成図である。本実施例に係るマルチプレクサ１Ａは、実施の形態１に係るマルチプレクサ１Ａを、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のＢａｎｄ２５および６６のクワッドプレクサに適用した例である。

【0079】

送信フィルタ１０は、Ｂａｎｄ２５（第１周波数帯域）の送信通過帯域（１８５０−１９１５ＭＨｚ：第１送信帯域）を通過帯域とする帯域通過型フィルタである。

【0080】

受信フィルタ２０は、Ｂａｎｄ２５（第１周波数帯域）の受信通過帯域（１９３０−１９９５ＭＨｚ：第１受信帯域）を通過帯域とする帯域通過型フィルタである。

【0081】

送信フィルタ３０は、Ｂａｎｄ６６（第２周波数帯域）の送信通過帯域（１７１０−１７８０ＭＨｚ：第２送信帯域）を通過帯域とする帯域通過型フィルタである。

【0082】

受信フィルタ４０は、Ｂａｎｄ６６（第２周波数帯域）の受信通過帯域（２１１０−２２００ＭＨｚ：第２受信帯域）を通過帯域とする帯域通過型フィルタである。

【0083】

インダクタ１２は、送信端子１１０と送信フィルタ１０との間に直列接続されている。

【0084】

インダクタ３２は、送信端子１３０と送信フィルタ３０との間に直列接続されている。

【0085】

インダクタ２１は、共通端子１０１と受信フィルタ２０との間に直列接続されている。

【0086】

本実施例において、Ｂａｎｄ２５の高周波送信信号が、受信フィルタ２０が配置されたＢａｎｄ２５の受信経路へと漏洩してしまうとともに、Ｂａｎｄ６６の高周波送信信号が、共通端子１０１を経由してＢａｎｄ２５の受信経路へと漏洩してしまう可能性がある。

【0087】

これに対して、実施例に係るマルチプレクサ１Ａでは、インダクタ２１とインダクタ１２とが磁界結合しており、かつ、インダクタ２１とインダクタ３２とが磁界結合している。

【0088】

これによれば、送信フィルタ１０を通過した高周波送信信号のうち受信フィルタ２０に漏洩する高周波成分Ｐ２５と、送信端子１１０から磁界結合したインダクタ１２および２１を経由して受信フィルタ２０に向かう高周波成分Ｎ２５とを位相反転させることで、これら２つの高周波成分を打ち消し合うことが可能となる。よって、Ｂａｎｄ２５の送信信号および受信信号の間のアイソレーションを向上させることが可能となる。

【0089】

また、送信フィルタ３０を通過した高周波送信信号のうち受信フィルタ２０に漏洩する高周波成分Ｐ６６と、送信端子１３０から磁界結合したインダクタ３２および２１を経由して受信フィルタ２０に向かう高周波成分Ｎ６６とを位相反転させることで、これら２つの高周波成分を打ち消し合うことが可能となる。よって、異なる周波数帯域の受信信号および送信信号の間のクロスアイソレーションを向上させることが可能となる。

【0090】

また、本実施例に係るマルチプレクサ１Ａでは、インダクタ２１のインダクタンス値を５．２ｎＨ、インダクタ１２のインダクタンス値を１．５ｎＨ、インダクタ３２のインダクタンス値を３．９ｎＨとしている。つまり、インダクタ２１のインダクタンス値は、インダクタ１２のインダクタンス値よりも大きく、かつ、インダクタ３２のインダクタンス値よりも大きい。

【0091】

信号経路にインダクタが直列接続された場合、当該インダクタのインダクタンス値が大きいほど、高周波信号の伝搬損失が大きくなる。特に大電力を送信する必要がある送信経路において、高周波信号の伝搬ロスを極力低減することがマルチプレクサ１Ａの性能向上にとって重要となる。

【0092】

インダクタ１２、２１、および３２の上記関係によれば、送信フィルタ１０が配置された送信経路および送信フィルタ３０が配置された送信経路に直列接続されたインダクタ１２および３２は、受信フィルタ２０が配置された受信経路に直列接続されたインダクタ２１よりもインダクタンス値が小さい。よって、インダクタ２１とインダクタ１２との磁界結合、および、インダクタ２１とインダクタ３２との磁界結合を確保しつつ、高周波送信信号の伝搬損失を低減できる。よって、マルチプレクサ１Ａの高周波伝搬性能を向上させることが可能となる。

【0093】

なお、送信経路における信号伝搬ロスを極力低減するという観点から、変形例に係るマルチプレクサ１Ｂでは、インダクタ３１のインダクタンス値は、インダクタ２２のインダクタンス値よりも小さく、かつ、インダクタ４２のインダクタンス値よりも小さいことが好ましい。これにより、インダクタ３１とインダクタ３２との磁界結合、および、インダクタ３１とインダクタ４２との磁界結合を確保しつつ、高周波送信信号の伝搬損失を低減できる。よって、マルチプレクサ１Ｂの高周波伝搬性能を向上させることが可能となる。

【0094】

なお、インダクタ１２、２１、および３２は、例えば、送信フィルタ１０および３０、ならびに、受信フィルタ２０および４０が実装された実装基板上に配置されたチップ状のインダクタンス素子であってもよい。この場合、インダクタ１２とインダクタ２１との磁界結合度、および、インダクタ１２とインダクタ３２との磁界結合度は、チップ状のインダクタ１２とインダクタ２１との間隔および配置方向、ならびに、チップ状のインダクタ３２とインダクタ２１との間隔および配置方向により調整される。

【0095】

また、インダクタ１２、２１、および３２は、少なくとも１つが、実装基板内に内蔵されたインダクタンス素子であってもよい。この場合、実装基板内に内蔵されたインダクタンス素子は、例えば、実装基板内に積層されたコイルパターンにより構成される。この場合、インダクタ１２とインダクタ２１との磁界結合度、および、インダクタ１２とインダクタ３２との磁界結合度は、基板内蔵されたインダクタ１２とインダクタ２１との間隔および配置関係、ならびに、チップ状のインダクタ３２とインダクタ２１との間隔および配置関係により調整される。なお、基板内蔵された２つのインダクタの配置関係とは、コールパターンの巻回軸を重ねる、または、離間させるなどが挙げられる。

【0096】

なお、変形例に係るマルチプレクサ１Ｂにおいても、ＬＴＥのＢａｎｄ２５および６６のクワッドプレクサに適用することが可能である。以下、変形例に係るマルチプレクサ１ＢをＬＴＥのＢａｎｄ２５および６６のクワッドプレクサに適用した例を示す。

【0097】

送信フィルタ１０は、Ｂａｎｄ２５（第２周波数帯域）の送信通過帯域（１８５０−１９１５ＭＨｚ：第２送信帯域）を通過帯域とする帯域通過型フィルタである。

【0098】

受信フィルタ２０は、Ｂａｎｄ２５（第２周波数帯域）の受信通過帯域（１９３０−１９９５ＭＨｚ：第２受信帯域）を通過帯域とする帯域通過型フィルタである。

【0099】

送信フィルタ３０は、Ｂａｎｄ６６（第１周波数帯域）の送信通過帯域（１７１０−１７８０ＭＨｚ：第１送信帯域）を通過帯域とする帯域通過型フィルタである。

【0100】

受信フィルタ４０は、Ｂａｎｄ６６（第１周波数帯域）の受信通過帯域（２１１０−２２００ＭＨｚ：第１受信帯域）を通過帯域とする帯域通過型フィルタである。

【0101】

インダクタ２２は、受信端子１２０と受信フィルタ２０との間に直列接続されている。

【0102】

インダクタ４２は、受信端子１４０と受信フィルタ４０との間に直列接続されている。

【0103】

インダクタ３１は、共通端子１０１と送信フィルタ３０との間に直列接続されている。

【0104】

本実施例において、Ｂａｎｄ６６の高周波送信信号が、受信フィルタ４０が配置されたＢａｎｄ６６の受信経路へと漏洩してしまうとともに、共通端子１０１を経由してＢａｎｄ２５の受信経路へと漏洩してしまう可能性がある。

【0105】

これに対して、変形例に係るマルチプレクサ１Ｂでは、インダクタ３１とインダクタ４２とが磁界結合しており、かつ、インダクタ３１とインダクタ２２とが磁界結合している。

【0106】

これによれば、送信フィルタ３０を通過した高周波送信信号のうち受信フィルタ４０に漏洩する高周波成分と、送信端子１３０から磁界結合したインダクタ３１および４２を経由して受信端子１４０に向かう高周波成分とを位相反転させることで、これら２つの高周波成分を打ち消し合うことが可能となる。よって、Ｂａｎｄ６６の送信信号および受信信号の間のアイソレーションを向上させることが可能となる。

【0107】

また、送信フィルタ３０を通過した高周波送信信号のうち受信フィルタ２０に漏洩する高周波成分と、送信端子１３０から磁界結合したインダクタ３１および２２を経由して受信端子１２０に向かう高周波成分とを位相反転させることで、これら２つの高周波成分を打ち消し合うことが可能となる。よって、異なる周波数帯域の受信信号および送信信号の間のクロスアイソレーションを向上させることが可能となる。

【0108】

［４．実施例および比較例に係るマルチプレクサの特性比較］
次に、実施例に係るマルチプレクサ１Ａと比較例に係るマルチプレクサとの高周波伝搬特性を比較する。

【0109】

なお、比較例に係るマルチプレクサは、実施例に係るマルチプレクサ１Ａを構成する回路素子と同様の回路素子を有しているが、インダクタ２１とインダクタ１２とは磁界結合しておらず、かつ、インダクタ２１とインダクタ３２とは磁界結合していない点が、実施例に係るマルチプレクサ１Ａと異なる。

【0110】

図３Ａは、実施例および比較例に係るマルチプレクサのＢａｎｄ２５におけるアイソレーション特性を比較したグラフである。

【0111】

比較例に係るマルチプレクサでは、Ｂａｎｄ２５の高周波送信信号が、受信フィルタ２０が配置されたＢａｎｄ２５の受信経路へと漏洩してしまう。

【0112】

これに対して、実施例に係るマルチプレクサ１Ａでは、インダクタ２１とインダクタ１２とが磁界結合しているため、Ｂａｎｄ２５の送信フィルタ１０を通過した高周波送信信号のうち受信フィルタ２０に漏洩する高周波成分Ｐ２５と、送信端子１１０から磁界結合したインダクタ１２および２１を経由して受信フィルタ２０に向かう高周波成分Ｎ２５とが位相反転している。これにより、これら２つの高周波成分Ｐ２５およびＮ２５が打ち消され、特に、Ｂａｎｄ２５の受信帯域（図３Ａの破線内領域）においてアイソレーションが改善されていることが解る。

【0113】

図３Ｂは、実施例および比較例に係るＢａｎｄ２５フィルタの通過特性を比較したグラフである。同図の上段には、Ｂａｎｄ２５の送信フィルタの通過特性の比較が示され、同図の下段には、Ｂａｎｄ２５の受信フィルタの通過特性の比較が示されている。同図の上段に示すように、Ｂａｎｄ２５の受信帯域におけるアイソレーションが改善されたことに伴い、Ｂａｎｄ２５の送信フィルタ１０の受信帯域における減衰量も改善されていることが解る。一方、Ｂａｎｄ２５の受信フィルタ２０については、インダクタ２１および１２の磁界結合の有無により、通過特性はほぼ変化しないことが解る。

【0114】

図４は、実施例および比較例に係るＢａｎｄ２５フィルタの電圧定在波比（ＶＳＷＲ）を表すグラフである。同図の上段には、マルチプレクサをアンテナ端子１００側から見た場合のＶＳＷＲが示され、同図中段には、マルチプレクサを送信端子１１０側から見た場合のＶＳＷＲが示され、同図下段には、マルチプレクサを受信端子１２０側から見た場合のＶＳＷＲが示されている。

【0115】

図４に示すように、Ｂａｎｄ２５の送信フィルタおよび受信フィルタについては、インダクタ２１および１２の磁界結合の有無により、入出力インピーダンスはほぼ変化しないことが解る。

【0116】

図５Ａは、実施例および比較例に係るマルチプレクサのＢａｎｄ６６送信フィルタ−Ｂａｎｄ２５受信フィルタのアイソレーション特性を比較したグラフである。

【0117】

比較例に係るマルチプレクサでは、Ｂａｎｄ６６の高周波送信信号が、受信フィルタ２０が配置されたＢａｎｄ２５の受信経路へと漏洩してしまう。

【0118】

これに対して、実施例に係るマルチプレクサ１Ａでは、インダクタ２１とインダクタ３２とが磁界結合しているため、Ｂａｎｄ６６の送信フィルタ３０を通過した高周波送信信号のうち受信フィルタ２０に漏洩する高周波成分Ｐ６６と、送信端子１３０から磁界結合したインダクタ３２および２１を経由して受信フィルタ２０に向かう高周波成分Ｎ６６とが位相反転している。これにより、これら２つの高周波成分Ｐ６６およびＮ６６が打ち消され、特に、Ｂａｎｄ２５の受信帯域（図５Ａの破線内領域）においてクロスアイソレーションが改善されていることが解る。

【0119】

図５Ｂは、実施例および比較例に係るＢａｎｄ６６フィルタの通過特性を比較したグラフである。同図の上段には、Ｂａｎｄ６６の送信フィルタの通過特性の比較が示され、同図の下段には、Ｂａｎｄ６６の受信フィルタの通過特性の比較が示されている。同図の上段に示すように、Ｂａｎｄ２５の受信帯域におけるクロスアイソレーションが改善されたことに伴い、Ｂａｎｄ６６の送信フィルタ３０のＢａｎｄ２５受信帯域近辺における減衰量も改善されていることが解る。一方、Ｂａｎｄ６６の受信フィルタ４０については、インダクタ３２および２１の磁界結合の有無により、通過特性はほぼ変化しないことが解る。

【0120】

図６は、実施例および比較例に係るＢａｎｄ６６フィルタの電圧定在波比（ＶＳＷＲ）を表すグラフである。同図の上段には、マルチプレクサをアンテナ端子１００側から見た場合のＶＳＷＲが示され、同図中段には、マルチプレクサを送信端子１３０側から見た場合のＶＳＷＲが示され、同図下段には、マルチプレクサを受信端子１４０側から見た場合のＶＳＷＲが示されている。

【0121】

図６に示すように、Ｂａｎｄ６６の送信フィルタおよび受信フィルタについては、インダクタ３２および２１の磁界結合の有無により、入出力インピーダンスはほぼ変化しないことが解る。

【0122】

図７Ａは、実施例および比較例に係るマルチプレクサのＢａｎｄ６６におけるアイソレーション特性を比較したグラフである。実施例および比較例に係るマルチプレクサにおいて、受信フィルタ４０が配置された受信経路にはインダクタは配置されていないので、インダクタ３２との磁界結合によるアイソレーションの改善効果は見られないと推測される。ただし、インダクタ３２および２１の磁界結合により、Ｂａｎｄ６６の高周波送信信号のうち受信フィルタ２０に漏洩する高周波成分Ｐ６６が打ち消されているため、Ｂａｎｄ６６の高周波送信信号のうち受信フィルタ４０に漏洩する高周波成分も相対的に低減されているものと推測される。これにより、Ｂａｎｄ６６の受信帯域においてもアイソレーションが改善されていることが解る。

【0123】

図７Ｂは、実施例および比較例に係るマルチプレクサのＢａｎｄ２５送信フィルタ−Ｂａｎｄ６６受信フィルタのアイソレーション特性を比較したグラフである。実施例および比較例に係るマルチプレクサにおいて、受信フィルタ４０が配置された受信経路にはインダクタは配置されていないので、インダクタ１２との磁界結合によるクロスアイソレーションの改善効果は見られないと推測される。ただし、インダクタ１２および２１の磁界結合により、Ｂａｎｄ２５の高周波送信信号のうち受信フィルタ２０に漏洩する高周波成分Ｐ２５が打ち消されているため、Ｂａｎｄ２５の高周波送信信号のうち受信フィルタ４０に漏洩する高周波成分も相対的に低減されているものと推測される。これにより、Ｂａｎｄ６６の受信帯域においてもクロスアイソレーションが改善されていることが解る。

【0124】

（実施の形態２）
本実施の形態では、上記実施例に係るマルチプレクサ１Ａを備える高周波フロントエンド回路３および通信装置４について説明する。

【0125】

図８は、実施の形態２に係る高周波フロントエンド回路３および通信装置４の回路構成図である。同図には、高周波フロントエンド回路３と、アンテナ素子２と、ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）８０と、ベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ）９０とが示されている。高周波フロントエンド回路３と、ＲＦ信号処理回路８０と、ベースバンド信号処理回路９０とは、通信装置４を構成している。

【0126】

高周波フロントエンド回路３は、実施例に係るマルチプレクサ１Ａと、送信側スイッチ６１および受信側スイッチ６２と、パワーアンプ回路７１と、ローノイズアンプ回路７２と、を備える。

【0127】

送信側スイッチ６１は、マルチプレクサ１Ａの送信端子１１０および１３０に個別に接続された２つの選択端子、ならびに、パワーアンプ回路７１に接続された共通端子を有するスイッチ回路である。

【0128】

受信側スイッチ６２は、マルチプレクサ１Ａの受信端子１２０および１４０に個別に接続された２つの選択端子、ならびに、ローノイズアンプ回路７２に接続された共通端子を有するスイッチ回路である。

【0129】

これら送信側スイッチ６１および受信側スイッチ６２は、それぞれ、制御部（図示せず）からの制御信号にしたがって、共通端子と所定のバンドに対応する信号経路とを接続する、例えば、ＳＰＤＴ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｏｌｅ Ｄｏｕｂｌｅ Ｔｈｒｏｗ）型のスイッチによって構成される。なお、共通端子と接続される選択端子は１つに限らず、複数であってもかまわない。つまり、高周波フロントエンド回路３は、キャリアアグリゲーションに対応してもかまわない。

【0130】

パワーアンプ回路７１は、ＲＦ信号処理回路８０から出力された高周波信号（ここでは高周波送信信号）を増幅し、送信側スイッチ６１およびマルチプレクサ１Ａを経由してアンテナ素子２に出力する送信増幅回路である。

【0131】

ローノイズアンプ回路７２は、アンテナ素子２、マルチプレクサ１Ａおよび受信側スイッチ６２を経由した高周波信号（ここでは高周波受信信号）を増幅し、ＲＦ信号処理回路８０へ出力する受信増幅回路である。

【0132】

ＲＦ信号処理回路８０は、アンテナ素子２から受信信号経路を介して入力された高周波受信信号を、ダウンコンバートなどにより信号処理し、当該信号処理して生成された受信信号をベースバンド信号処理回路９０へ出力する。また、ＲＦ信号処理回路８０は、ベースバンド信号処理回路９０から入力された送信信号をアップコンバートなどにより信号処理し、当該信号処理して生成された高周波送信信号をパワーアンプ回路７１へ出力する。ＲＦ信号処理回路８０は、例えば、ＲＦＩＣである。

【0133】

ベースバンド信号処理回路９０で処理された信号は、例えば、画像信号として画像表示のために、または、音声信号として通話のために使用される。

【0134】

なお、高周波フロントエンド回路３は、上述した各構成要素の間に、他の回路素子を備えていてもよい。

【0135】

以上のように構成された高周波フロントエンド回路３および通信装置４によれば、上記実施例に係るマルチプレクサ１Ａを備えることにより、割り当てられる周波数帯域（バンド）の数が多くなっても、各送信フィルタが配置された送信経路と各受信フィルタが配置された受信経路との間のアイソレーションを向上させることが可能となる。

【0136】

また、通信装置４は、高周波信号の処理方式に応じて、ベースバンド信号処理回路９０を備えていなくてもよい。

【0137】

（その他の実施の形態）
以上、本発明の実施の形態に係るマルチプレクサ、高周波フロントエンド回路および通信装置について、実施例および変形例を挙げて説明したが、本発明は、上記実施の形態、実施例および変形例における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、上記実施の形態に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本発明に係る高周波フロントエンド回路および通信装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。

【0138】

上記説明では、マルチプレクサとしてＢａｎｄ２５＋Ｂａｎｄ６６のクワッドプレクサを例に説明したが、本発明は、これに限られず、例えば、３以上のフィルタを有し、それらが共通端子で接続されるマルチプレクサに適用することができる。

【産業上の利用可能性】

【0139】

本発明は、マルチバンド化およびマルチモード化された周波数規格に適用できる高アイソレーションおよび高クロスアイソレーションのマルチプレクサ、高周波フロントエンド回路および通信装置として、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。

【符号の説明】

【0140】

１Ａ、１Ｂ マルチプレクサ
２ アンテナ素子
３ 高周波フロントエンド回路
４ 通信装置
１０、３０ 送信フィルタ
１２、２１、２２、３１、３２、４２ インダクタ
２０、４０ 受信フィルタ
５０ 整合回路
６１ 送信側スイッチ
６２ 受信側スイッチ
７１ パワーアンプ回路
７２ ローノイズアンプ回路
８０ ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）
９０ ベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ）
１００ アンテナ端子
１０１ 共通端子
１１０、１３０ 送信端子
１２０、１４０ 受信端子

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】