JP4126874B2

JP4126874B2 - Composite high-frequency component and mobile communication device using the same

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Publication number: JP4126874B2
Application number: JP2000393536A
Authority: JP
Inventors: 貴洋渡辺; 浩二田中; 孝治降谷; 英樹武藤; 孝紀上嶋; 規巨中島
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-10-27
Filing date: 2000-12-25
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2019-09-09
Also published as: JP2001230697A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複合高周波部品及びそれを用いた移動体通信装置に関し、特に、複数の異なる移動体通信システムに利用可能な複合高周波部品及びそれを用いた移動体通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、ヨーロッパでは、移動体通信装置として、複数の周波数帯域、例えば１．８ＧＨｚ帯を使用したＤＣＳ(Digital Cellular System)と９００ＭＨｚ帯を使用したＧＳＭ(Global System for Mobile communications)とで動作が可能なデュアルバンド携帯電話器が提案されている。
【０００３】
図７は、一般的なデュアルバンド携帯電話器の構成の一部を示すブロック図であり、１．８ＧＨｚ帯のＤＣＳと９００ＭＨｚ帯のＧＳＭとを組み合わせた一例を示したものである。デュアルバンド携帯電話器は、アンテナ１、ダイプレクサ２、及び２つの信号経路ＤＣＳ系３、ＧＳＭ系４を備える。
【０００４】
ダイプレクサ２は、送信の際にはＤＣＳ系３あるいはＧＳＭ系４からの送信信号を選択し、受信の際にはＤＣＳ系３あるいはＧＳＭ系４への受信信号を選択する役目を担う。ＤＣＳ系３は、送信部Ｔｘｄと受信部Ｒｘｄとに分離する高周波スイッチ３ａ、ＤＣＳの基本波を通過させるとともに、２次高調波及び３次高調波を減衰させるフィルタであるノッチフィルタ３ｂからなり、ＧＳＭ系４は、送信部Ｔｘｇと受信部Ｒｘｇとに分離する高周波スイッチ４ａ、ＧＳＭの基本波を通過させるとともに、３次高調波を減衰させるフィルタであるノッチフィルタ４ｂからなる。
【０００５】
ここで、デュアルバンド携帯電話器の動作についてＤＣＳ系３を用いる場合を例に挙げて説明する。送信の際には、高周波スイッチ３ａにて送信部Ｔｘｄをオンにして送信部Ｔｘｄからの送信信号をノッチフィルタ３ｂに送り、ノッチフィルタ３ｂを通過した送信信号をダイプレクサ２で合波し、アンテナ１から送信する。一方、受信の際には、アンテナ１から受信した受信信号をダイプレクサ２で分波し、アンテナ１からの受信信号をノッチフィルタ３ｂに送り、高周波スイッチ３ａにて受信部Ｒｘｄをオンにしてノッチフィルタ３ｂを通過した受信信号を受信部Ｒｘｄに送る。なお、ＧＳＭ系４を用いる場合にも同様の動作にて送受信される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の従来の移動体通信装置の１つであるデュアルバンド携帯電話器によれば、アンテナ、ダイプレクサ、及びＤＣＳ系、ＧＳＭ系を構成する高周波スイッチ、ノッチフィルタがディスクリートで１つ、１つ回路基板上に実装されるため、整合特性、減衰特性、あるいはアイソレーション特性を確保するために、ダイプレクサと高周波スイッチとの間に整合回路を付加する必要がある。そのため、部品点数の増加、それにともなう実装面積の増加により、回路基板が大型化し、その結果、デュアルバンド携帯電話器（移動体通信装置）が大型化するという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、整合回路が不要で、かつ回路の小型化が可能な複合高周波部品及びそれを用いた移動体通信装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述する問題点を解決するため本発明の複合高周波部品は、それぞれの周波数に対応した複数の信号経路を有するマイクロ波回路の一部を構成し、送信の際には前記複数の信号経路からの送信信号を選択し、受信の際には前記複数の信号経路への受信信号を選択するダイプレクサと、前記複数の信号経路のぞれぞれを送信部と受信部とに分離する複数の高周波スイッチと、前記信号経路中に接続された複数のフィルタとからなり、前記ダイプレクサ、高周波スイッチ、及びフィルタが、セラミックスからなる複数のシート層を積層してなるセラミック多層基板に一体化され、前記ダイプレクサが、第１のインダクタンス素子、及び第１のキャパシタンス素子で構成され、前記複数の高周波スイッチが、スイッチング素子、第２のインダクタンス素子、及び第２のキャパシタンス素子で構成され、前記複数のフィルタが、第３のインダクタンス素子、及び第３のキャパシタンス素子で構成される複合高周波部品であって、前記高周波スイッチを構成する前記スイッチング素子が前記セラミック多層基板に搭載されるとともに、前記ダイプレクサは高域通過フィルタを含み、前記高域通過フィルタを構成する第１のキャパシタンス素子のうち接地されたキャパシタンス素子と、第１のキャパシタンス素子のうち接地されていないキャパシタンス素子とが、前記高域通過フィルタを構成する第１のインダクタンス素子を挟むようにして配置されることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１は、本発明の複合高周波部品の第１の実施例の回路図である。複合高周波部品１０は、図７のブロック図に示したダイプレクサ２、ＤＣＳ系３をなす高周波スイッチ３ａ、ノッチフィルタ３ｂ及びＧＳＭ系４をなす高周波スイッチ４ａ、ノッチフィルタ４ｂからなる。
【００１６】
そして、ダイプレクサ２の第１のポートＰ１１にはアンテナ１が、第２のポートＰ１２にはＤＣＳ系３のノッチフィルタ３ｂの第１のポートＰ３１ｄが、第３のポートＰ１３にはＧＳＭ系４のノッチフィルタ４ｂの第１のポートＰ３１ｇがそれぞれ接続される。
【００１７】
また、ＤＣＳ系３において、ノッチフィルタ３ｂの第２のポートＰ３２ｄには高周波スイッチ３ａの第１のポートＰ２１ｄが接続され、高周波スイッチ３ａの第２のポートＰ２２ｄには送信部Ｔｘｄが、第３のポートＰ２３ｄには受信部Ｒｘｄがそれぞれ接続される。
【００１８】
さらに、ＧＳＭ系４において、ノッチフィルタ４ｂの第２のポートＰ３２ｇには高周波スイッチ４ａの第１のポートＰ２１ｇが接続され、高周波スイッチ４ａの第２のポートＰ２２ｇには送信部Ｔｘｇが、第３のポートＰ２３ｇには受信部Ｒｘｇがそれぞれ接続される。
【００１９】
ダイプレクサ２は、第１のインダクタンス素子である第１のインダクタＬ１１，Ｌ１２、及び第１のキャパシタンス素子である第１のコンデンサＣ１１〜Ｃ１５で構成される。
【００２０】
そして、第１のポートＰ１１と第２のポートＰ１２との間に第１のコンデンサＣ１１，Ｃ１２が直列接続され、それらの接続点が第１のインダクタＬ１１及び第１のコンデンサＣ１３を介して接地される。
【００２１】
また、第１のポートＰ１１と第３のポートＰ１３との間に第１のインダクタＬ１２と第１のコンデンサＣ１４とからなる並列回路が接続され、その並列回路の第３のポートＰ１３側が第１のコンデンサＣ１５を介して接地される。
【００２２】
すなわち、ダイプレクサ２は、第１のポートＰ１１と第２のポートＰ１２との間に高域通過フィルタを、第１のポートＰ１１と第３のポートＰ１３との間にノッチフィルタをそれぞれ配置した構成になっている。
【００２３】
高周波スイッチ３ａ（４ａ）は、スイッチング素子であるダイオードＤ１ｄ，Ｄ２ｄ（Ｄ１ｇ，Ｄ２ｇ）、第２のインダクタンス素子である第２のインダクタＬ２１ｄ〜Ｌ２３ｄ（Ｌ２１ｇ〜Ｌ２３ｇ）、及び第２のキャパシタンス素子である第２のコンデンサＣ２１ｄ〜Ｃ２３ｄ（Ｃ２１ｇ〜Ｃ２３ｇ）で構成される。なお、第２のインダクタＬ２１ｄ（Ｌ２１ｇ）は並列トラップコイルであり、第２のインダクタＬ２２ｄ（Ｌ２２ｇ）はチョークコイルである。
【００２４】
そして、第１のポートＰ２１ｄ（Ｐ２１ｇ）と第２のポートＰ２２ｄ（Ｐ２２ｇ）との間にカソードが第１のポートＰ２１ｄ（Ｐ２１ｇ）側になるようにダイオードＤ１ｄ（Ｄ１ｇ）が接続され、ダイオードＤ１ｄ（Ｄ１ｇ）には第２のインダクタＬ２１ｄ（Ｌ２１ｇ）と第２のコンデンサＣ２１ｄ（Ｃ２１ｇ）とからなる直列回路が並列に接続される。
【００２５】
また、ダイオードＤ１ｄ（Ｄ１ｇ）の第２のポートＰ２２ｄ（Ｐ２２ｇ）側、すなわちアノードは第２のインダクタＬ２２ｄ（Ｌ２２ｇ）及び第２のコンデンサＣ２２ｄ（Ｃ２２ｇ）を介して接地され、第２のインダクタＬ２２ｄ（Ｌ２２ｇ）と第２のコンデンサＣ２２ｄ（Ｃ２２ｇ）との接続点に制御端子Ｖｃ１（Ｖｃ２）が接続される。
【００２６】
さらに、第１のポートＰ２１ｄ（Ｐ２１ｇ）と第３のポートＰ２３ｄ（Ｐ２３ｇ）との間に第２のインダクタＬ２３ｄ（Ｌ２３ｇ）が接続され、第２のインダクタＬ２３ｄ（Ｌ２３ｇ）の第３のポートＰ２３ｄ（Ｐ２３ｇ）側はダイオードＤ２ｄ（Ｄ２ｇ）及び第２のコンデンサＣ２３ｄ（Ｃ２３ｇ）を介して接地され、ダイオードＤ２ｄ（Ｄ２ｇ）のカソードと第２のコンデンサＣ２３ｄ（Ｃ２３ｇ）との接続点は抵抗Ｒｄ（Ｒｇ）を介して接地される。
【００２７】
ノッチフィルタ３ｂ（４ｂ）は、第３のインダクタンス素子である第３のインダクタＬ３１ｄ（Ｌ３１ｇ）、及び第３のキャパシタンス素子である第３のコンデンサＣ３１ｄ，Ｃ３２ｄ（Ｃ３１ｇ，Ｃ３２ｇ）で構成される。
【００２８】
そして、第１のポートＰ３１ｄ（Ｐ３１ｇ）と第２のポートＰ３２ｄ（Ｐ３２ｇ）との間に第３のインダクタＬ３１ｄ（Ｌ３１ｇ）が接続され、第３のインダクタＬ３１ｄ（Ｌ３１ｇ）には第３のコンデンサＣ３１ｄ（Ｃ３１ｇ）が並列に接続される。
【００２９】
また、第３のインダクタＬ３１ｄ（Ｌ３１ｇ）の第２のポートＰ３２ｄ（Ｐ３２ｇ）側は第３のコンデンサＣ３２ｄ（Ｃ３２ｇ）を介して接地される。
【００３０】
図２は、図１の回路構成を有する複合高周波部品の透視斜視図である。複合高周波部品１０は、セラミック多層基板１１を含み、セラミック多層基板１１には、図示していないが、図１におけるダイプレクサ２を構成する第１のインダクタＬ１１，Ｌ１２、第１のコンデンサＣ１１〜Ｃ１５、ＤＣＳ系３の高周波スイッチ３ａ、ノッチフィルタ３ｂを構成する第２及び第３のインダクタＬ２１ｄ，Ｌ２３ｄ，Ｌ３１ｄ、第２及び第３のコンデンサＣ２１ｄ，Ｃ２２ｄ，Ｃ３１ｄ，Ｃ３２ｄ、並びに、ＧＳＭ系４の高周波スイッチ４ａ、ノッチフィルタ４ｂを構成する第２及び第３のインダクタＬ２１ｇ，Ｌ２３ｇ，Ｌ３１ｇ、第２及び第３のコンデンサＣ２１ｇ，Ｃ２２ｇ，Ｃ３１ｇ，Ｃ３２ｇがそれぞれ内蔵される。
【００３１】
また、セラミック多層基板１１の表面には、チップ部品からなるＤＣＳ系３の高周波スイッチ３ａを構成するダイオードＤ１ｄ，Ｄ２ｄ、第２のインダクタ（チョークコイル）Ｌ２２ｄ、第２のコンデンサＣ２３ｄ及び抵抗Ｒｄ、並びに、ＧＳＭ系４の高周波スイッチ４ａを構成するダイオードＤ１ｇ，Ｄ２ｇ、第２のインダクタ（チョークコイル）Ｌ２２ｇ、第２のコンデンサＣ２３ｇ及び抵抗Ｒｇがそれぞれ搭載される。
【００３２】
さらに、セラミック多層基板１１の側面から底面に架けて、１２個の外部端子Ｔａ〜Ｔｌがスクリーン印刷などでそれぞれ形成される。これらの外部端子Ｔａ〜Ｔｌのうち、５個の外部端子Ｔａ〜Ｔｅはセラミック多層基板１１の一方長辺側、５個の外部端子Ｔｇ〜Ｔｋはセラミック多層基板１１の他方長辺側、残りの２個の外部端子Ｔｆ，Ｔｌはセラミック多層基板１１の相対する短辺のそれぞれの側にスクリーン印刷などにより形成される。
【００３３】
そして、外部端子Ｔａ〜Ｔｌは、それぞれダイプレクサ２の第１のポートＰ１１、高周波スイッチ３ａ，４ａの第２及び第３のポートＰ２２ｄ，Ｐ２３ｄ，Ｐ２２ｇ，Ｐ２３ｇ、高周波スイッチ３ａ，４ａの制御端子Ｖｃ１，Ｖｃ２、並びにグランドとなる。
【００３４】
また、セラミック多層基板１１上にはダイオードＤ１ｄ，Ｄ２ｄ，Ｄ１ｇ，Ｄ２ｇ、第２のインダクタＬ２２ｄ，Ｌ２２ｇ、第２のコンデンサＣ２３ｄ，Ｃ２３ｇ、及び抵抗Ｒｄ、Ｒｇを覆うように金属キャップ１２が被せられる。
【００３５】
図３（ａ）〜図３（ｈ）、図４（ａ）〜図４（ｆ）は、図２の複合高周波部品のセラミック多層基板を構成する各シート層の上面図及び下面図である。セラミック多層基板１１は、酸化バリウム、酸化アルミニウム、シリカを主成分としたセラミックスからなる第1〜第１３のシート層１１ａ〜１１ｍを上から順次積層し、１０００℃以下の焼成温度で焼成することにより形成される。
【００３６】
そして、第１のシート層１１ａの上面には、セラミック多層基板１１の表面に搭載されるダイオードＤ１ｄ，Ｄ２ｄ，Ｄ１ｇ，Ｄ２ｇ、第２のインダクタＬ２２ｄ，Ｌ２２ｇ、第２のコンデンサＣ２３ｄ，Ｃ２３ｇ及び抵抗Ｒｄ，Ｒｇを実装するためのランドＬａがスクリーン印刷などで印刷され、形成される。
【００３７】
また、第３及び第１０のシート層１１ｃ，１１ｊの上面には、導体層からなるストリップライン電極ＳＬ１〜ＳＬ８がスクリーン印刷などで印刷され、形成される。さらに、第４〜第８及び第１２のシート層１１ｄ〜１１ｈ，１１ｌの上面には、導体層からなるコンデンサ電極Ｃｐ１〜Ｃｐ１８がスクリーン印刷などで印刷され、形成される。
【００３８】
また、第７、第９、第１１及び第１３のシート層１１ｇ，１１ｉ，１１ｋ，１１ｍの上面には、導体層からなるグランド電極Ｇ１〜Ｇ４がスクリーン印刷などで印刷され、形成される。さらに、第１３のシート層１１ｍの下面（図４（ｆ））には、外部端子Ｔａ〜Ｔｌがスクリーン印刷などで印刷され、形成される。
【００３９】
また、第１〜第１１のシート層１１ａ〜１１ｋには、所定の位置に、ランドＬａ、ストリップライン電極ＳＬ１〜ＳＬ８、ストリップライン電極ＳＬ１〜ＳＬ８、及びグランド電極Ｇ１〜Ｇ４を接続するためのビアホール電極ＶＨａ〜ＶＨｋが設けられる。
【００４０】
この際、ダイプレクサ２の第１のインダクタＬ１１，Ｌ１２がストリップライン電極ＳＬ６，ＳＬ７で形成される。また、ＤＣＳ系３の高周波スイッチ３ａの第２のインダクタＬ２１ｄ，Ｌ２３ｄがストリップライン電極ＳＬ２，ＳＬ４で、ＤＣＳ系３のノッチフィルタ３ｂの第３のインダクタＬ３１ｄがストリップライン電極ＳＬ８で、それぞれ形成される。
【００４１】
さらに、ＧＳＭ系４の高周波スイッチ４ａの第２のインダクタＬ２１ｇ，Ｌ２３ｇがストリップライン電極ＳＬ１，ＳＬ３で、ＧＳＭ系４のノッチフィルタ４ｂの第３のインダクタＬ３１ｇがストリップライン電極ＳＬ５で、それぞれ形成される。
【００４２】
また、ダイプレクサ２の第１のコンデンサＣ１１がコンデンサ電極Ｃｐ６，Ｃｐ９で、第１のコンデンサＣ１２がコンデンサ電極Ｃｐ３，Ｃｐ６で、第１のコンデンサＣ１３がコンデンサ電極Ｃｐ１７とグランド電極Ｇ４とで、第１のコンデンサＣ１４がコンデンサ電極Ｃｐ９，Ｃｐ１１で、第１のコンデンサＣ１５がコンデンサ電極Ｃｐ１６とグランド電極Ｇ４とで、それぞれ形成される。
【００４３】
さらに、ＤＣＳ系３の高周波スイッチ３ａの第２のコンデンサＣ２１ｄがコンデンサ電極Ｃｐ５，Ｃｐ８で、第２のコンデンサＣ２２ｄがコンデンサ電極Ｃｐ１４とグランド電極Ｇ４とで、それぞれ形成される。また、ＤＣＳ系３のノッチフィルタ３ｂの第３のコンデンサＣ３１ｄがコンデンサ電極Ｃｐ８，Ｃｐ１２で、第３のコンデンサＣ３２ｄがコンデンサ電極Ｃｐ１８とグランド電極Ｇ４とで、それぞれ形成される。
【００４４】
また、ＧＳＭ系４の高周波スイッチ４ａの第２のコンデンサＣ２１ｇがコンデンサ電極Ｃｐ４，Ｃｐ７で、第２のコンデンサＣ２２ｇがコンデンサ電極Ｃｐ１３とグランド電極Ｇ２とで、それぞれ形成される。また、ＧＳＭ系４のノッチフィルタ４ｂの第３のコンデンサＣ３１ｇがコンデンサ電極Ｃｐ７，Ｃｐ１０で、第３のコンデンサＣ３２ｇがコンデンサ電極Ｃｐ１５とグランド電極Ｇ４とで、それぞれ形成される。
【００４５】
ここで、図１の回路構成を有する複合高周波部品１０の動作について説明する。まず、ＤＣＳ系３（１．８ＧＨｚ帯）の送信信号を送信する場合には、ＤＣＳ系３の高周波スイッチ３ａにおいて制御端子Ｖｃ１に３Ｖを印加してダイオードＤ１ｄ，Ｄ２ｄをオンすることにより、ＤＣＳ系３の送信信号が高周波スイッチ３ａ、ノッチフィルタ３ｂ及びダイプレクサ２を通過し、ダイプレクサ２の第１のポートＰ１１に接続されたアンテナ１から送信される。
【００４６】
この際、ＧＳＭ系４の高周波スイッチ４ａにおいて制御端子Ｖｃ２に０Ｖを印加してダイオードＤ１ｇをオフすることにより、ＧＳＭ系４の送信信号が送信されないようにしている。また、ダイプレクサ２を接続することにより、ＤＣＳ系３の送信信号がＧＳＭ系４の送信部Ｔｘｇ及び受信部Ｒｘｇに回り込まないようにしている。さらに、ＤＣＳ系３のノッチフィルタ３ｂではＤＣＳ系３の２次高調波及び３次高調波を減衰させている。
【００４７】
次いで、ＧＳＭ系４（９００ＭＨｚ帯）の送信信号を送信する場合には、ＧＳＭ系４の高周波スイッチ４ａにおいて制御端子Ｖｃ２に３Ｖを印加してダイオードＤ１ｇ，Ｄ２ｇをオンすることにより、ＧＳＭ系４の送信信号が高周波スイッチ４ａ、ノッチフィルタ４ｂ及びダイプレクサ２を通過し、ダイプレクサ２の第１のポートＰ１１に接続されたアンテナ１から送信される。
【００４８】
この際、ＤＣＳ系３の高周波スイッチ３ａにおいて制御端子Ｖｃ１に０Ｖを印加してダイオードＤ１ｄをオフすることにより、ＤＣＳ系３の送信信号が送信されないようにしている。また、ダイプレクサ２を接続することにより、ＧＳＭ系４の送信信号がＤＣＳ系３の送信部Ｔｘｄ及び受信部Ｒｘｄに回り込まないようにしている。さらに、ＧＳＭ系４のノッチフィルタ４ｂではＧＳＭ系４の３次高調波を減衰させている。
【００４９】
次いで、ＤＣＳ系３及びＧＳＭ系４の受信信号を受信する場合には、ＤＣＳ系３の高周波スイッチ３ａにおいて制御端子Ｖｃ１に０Ｖを印加してダイオードＤ１ｄ，Ｄ２ｄをオフし、ＧＳＭ系４の高周波スイッチ４ａにおいて制御端子Ｖｃ２に０Ｖを印加してダイオードＤ１ｇ，Ｄ２ｇをオフすることにより、ＤＣＳ系３の受信信号がＤＣＳ系３の送信部Ｔｘｄに、ＧＳＭ系４の受信信号がＧＳＭ系４の送信部Ｔｘｇに、それぞれ回り込まないようにしている。
【００５０】
また、ダイプレクサ２を接続することにより、ＤＣＳ系３の受信信号がＧＳＭ系４に、ＧＳＭ系４の受信信号がＤＣＳ系４に、それぞれ回り込まないようにしている。
【００５１】
上述の第１の実施例の複合高周波部品によれば、複合高周波部品をなすダイプレクサ、高周波スイッチ及びノッチフィルタを、セラミックスからなる複数のシート層を積層してなるセラミック多層基板に一体化するため、ダイプレクサと高周波スイッチとの間の整合調整が容易となり、ダイプレクサと高周波スイッチとの間の整合調整を行なう整合回路が不要となる。したがって、複合高周波部品の小型化が可能となる。ちなみに、１つのダイプレクサ、２つの高周波スイッチ、及び２つのノッチフィルタを６．３ｍｍ×５ｍｍ×２ｍｍの大きさに一体化することが可能となった。
【００５２】
また、フィルタがノッチフィルタであるため、減衰させたい２次高調波、３次高調波の近傍のみを減衰させることができ、その結果、基本波の通過帯域への影響を小さくできる。したがって、低域通過フィルタや帯域通過フィルタのように高調波帯域全体を減衰させる場合に比べ、基本波の通過帯域における挿入損失を低減させることができるため、複合高周波部品全体の損失を改善することが可能となる。
【００５３】
さらに、ダイプレクサが、第１のインダクタ、及び第１のコンデンサで構成され、高周波スイッチが、ダイオード、第２のインダクタ、及び第２のコンデンサで構成され、ノッチフィルタが、第３のインダクタ、及び第３のコンデンサで構成されるとともに、それらがセラミック多層基板に内蔵、あるいは搭載され、セラミック多層基板の内部に形成される接続手段によって接続されるため、複合高周波部品が１つのセラミック多層基板で構成でき、小型化が実現できる。加えて、部品間の配線による損失を改善することができ、その結果、複合高周波部品全体の損失を改善することが可能となる。
【００５４】
また、インダクタとなるストリップライン電極がセラミック多層基板に内蔵されているため、波長短縮効果により、インダクタとなるストリップライン電極の長さを短縮することができる。したがって、これらのストリップライン電極の挿入損失を向上させることができため、複合高周波部品の小型化及び低損失化を実現することができる。その結果、この複合高周波部品を搭載する移動体通信装置の小型化及び高性能化も同時に実現できる。
【００５５】
図５は、本発明の複合高周波部品の第２の実施例の回路図である。複合高周波部品２０は、第１の実施例の複合高周波部品１０（図１）と比較してＤＣＳ系３をなすノッチフィルタ３ｂ、及びＧＳＭ系４をなすノッチフィルタ４ｂの接続位置が異なる。
【００５６】
すなわち、ＤＣＳ系３をなすノッチフィルタ３ｂが高周波スイッチ３ａの後段の送信部Ｔｘｄ側に、ＧＳＭ系４をなすノッチフィルタ４ｂが高周波スイッチ４ａの後段の送信部Ｔｘｇ側に、それぞれ接続される。
【００５７】
上述の第２の実施例の複合高周波部品によれば、ノッチフィルタが高周波スイッチの後段の送信部側に接続されるため、送信の際に、送信部にある高出力増幅器の歪みをこのノッチフィルタで減衰させることができる。したがって、受信側の挿入損失を改善することができる。
【００５８】
図６は、本発明の複合高周波部品の第３の実施例の外観を示す斜視図である。複合高周波部品３０は、第１の実施例の複合高周波部品１０（図１）と比較してＤＣＳ系３及びＧＳＭ系４をなす高周波スイッチ３ａ，４ａを構成する並列トラップコイルＬ２１ｄ，Ｌ２１ｇ及びチョークコイルＬ２２ｄ，Ｌ２２ｇがチップコイルからなり、それらがセラミック多層基板１１上に搭載される点で異なる。
【００５９】
上述の第３の実施例の複合高周波部品によれば、高周波スイッチの並列トラップコイル及びチョークコイルがＱ値の高いチップコイルからなるため、周波数帯の異なる複数のシステムに対しても同形状のチップコイルを使用することができる。したがって、周波数帯域の変更による設計変更が容易になるため、短時間で設計変更ができ、その結果、製造コストの低減が実現できる。
【００６０】
また、並列トラップコイル及びチョークコイルのＱ値が高くなるため、通過帯域が広帯域になるとともに、より低損失が実現できる。
【００６１】
なお、上記の実施例において、複合高周波部品が、ＤＣＳとＧＳＭとの組み合わせに使用される場合について説明したが、その使用は、ＤＣＳとＧＳＭとの組み合わせに限定されるものではなく、例えば、ＰＣＳ(Personal Communication Services)とＡＭＰＳ(Advanced Mobile Phone Services)との組み合わせ、ＤＥＣＴ(Digital European Cordless Telephone)とＧＳＭとの組み合わせ、ＰＨＳ(Personal Handy-phone System)とＰＤＣ(Personal Digital Cellular)との組み合わせ、などに使用することができる。
【００６２】
また、２系統の信号経路を有する場合について説明したが、３系統以上の信号経路を有する場合についても同様の効果が得られる。
【００６３】
【発明の効果】
本発明の複合高周波部品によれば、ダイプレクサが、第１のインダクタンス素子、及び第１のキャパシタンス素子で構成され、高周波スイッチが、スイッチング素子、第２のインダクタンス素子、及び第２のキャパシタンス素子で構成され、フィルタが、第３のインダクタンス素子、及び第３のキャパシタンス素子で構成されるとともに、それらがセラミック多層基板に内蔵、あるいは搭載され、セラミック多層基板の内部に形成される接続手段によって接続されるため、複合高周波部品が１つのセラミック多層基板で構成でき、小型化が実現できる。加えて、部品間の配線による損失を改善することができ、その結果、複合高周波部品全体の損失を改善することが可能となる。
【００６４】
また、インダクタとなるストリップライン電極がセラミック多層基板に内蔵、あるいは搭載されるため、波長短縮効果により、インダクタとなるストリップライン電極の長さを短縮することができる。したがって、これらのストリップライン電極の挿入損失を向上させることができため、複合高周波部品の小型化及び低損失化を実現することができる。その結果、この複合高周波部品を搭載する移動体通信装置の小型化及び高性能化も同時に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の複合高周波部品に係る第１の実施例の回路図である。
【図２】図１の複合高周波部品の斜視図である。
【図３】図２の複合高周波部品のセラミック多層基板を構成する（ａ）第１のシート層〜（ｈ）第８のシートの上面図である。
【図４】図２の複合高周波部品のセラミック多層基板を構成する（ａ）第９のシート層〜（ｅ）第１３のシートの上面図及び（ｆ）第１３のシートの下面図である。
【図５】本発明の複合高周波部品に係る第２の実施例の回路図である。
【図６】本発明の複合高周波部品に係る第３の実施例の斜視図である。
【図７】一般的なデュアルバンド携帯電話器（移動体通信装置）の構成の一部を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０，２０，３０複合高周波部品
２ダイプレクサ
３，４信号経路（ＤＣＳ系、ＧＳＭ系）
３ａ，４ａ高周波スイッチ
３ｂ，４ｂノッチフィルタ
１１セラミック多層基板
１１ａ〜１１ｍシート層
Ｃ１１〜Ｃ１５第１のキャパシタンス素子
Ｃ２１ｄ〜Ｃ２３ｄ，Ｃ２１ｇ〜Ｃ２３ｇ第２のキャパシタン素子
Ｃ３１ｄ，Ｃ３２ｄ，Ｃ３１ｇ，Ｃ３２ｇ第３のキャパシタン素子
Ｄ１ｄ，Ｄ２ｄ，Ｄ１ｇ，Ｄ２ｇスイッチング素子
Ｌ１１，Ｌ１２第１のインダクタ素子
Ｌ２１ｄ〜Ｌ２３ｄ，Ｌ２１ｇ〜Ｌ２３ｇ第２のインダクタ素子
Ｌ３１ｄ，Ｌ３１ｇ第３のインダクタ素子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a composite high-frequency component and a mobile communication device using the same, and more particularly to a composite high-frequency component that can be used in a plurality of different mobile communication systems and a mobile communication device using the same.
[0002]
[Prior art]
Currently, in Europe, as a mobile communication device, it is possible to operate with DCS (Digital Cellular System) using multiple frequency bands, for example, 1.8 GHz band and GSM (Global System for Mobile communications) using 900 MHz band. Dual band mobile phones have been proposed.
[0003]
FIG. 7 is a block diagram showing a part of the configuration of a general dual-band mobile phone, and shows an example in which 1.8 GHz band DCS and 900 MHz band GSM are combined. The dual-band portable telephone device includes an antenna 1, a diplexer 2, and two signal path DCS systems 3 and a GSM system 4.
[0004]
The diplexer 2 plays a role of selecting a transmission signal from the DCS system 3 or the GSM system 4 at the time of transmission and selecting a reception signal to the DCS system 3 or the GSM system 4 at the time of reception. The DCS system 3 includes a high-frequency switch 3a that separates the transmitter Txd and the receiver Rxd, a notch filter 3b that is a filter that passes the fundamental wave of the DCS and attenuates the second and third harmonics. The GSM system 4 includes a high frequency switch 4a that separates the transmitter Txg and the receiver Rxg, and a notch filter 4b that is a filter that passes the fundamental wave of GSM and attenuates the third harmonic.
[0005]
Here, the operation of the dual-band mobile phone will be described by taking the case of using the DCS system 3 as an example. At the time of transmission, the transmission unit Txd is turned on by the high frequency switch 3a, the transmission signal from the transmission unit Txd is sent to the notch filter 3b, the transmission signal that has passed through the notch filter 3b is multiplexed by the diplexer 2, and the antenna 1 Send from. On the other hand, at the time of reception, the received signal received from the antenna 1 is demultiplexed by the diplexer 2, the received signal from the antenna 1 is sent to the notch filter 3b, and the receiving unit Rxd is turned on by the high frequency switch 3a to make the notch filter The reception signal that has passed 3b is sent to the reception unit Rxd. Note that transmission / reception is performed in the same manner when the GSM system 4 is used.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the dual band mobile phone which is one of the conventional mobile communication devices described above, the antenna, the diplexer, the high frequency switch and the notch filter constituting the DCS system and the GSM system are discrete, one by one. Since it is mounted on a circuit board, it is necessary to add a matching circuit between the diplexer and the high-frequency switch in order to ensure matching characteristics, attenuation characteristics, or isolation characteristics. For this reason, there has been a problem that the circuit board becomes larger due to the increase in the number of components and the accompanying increase in the mounting area, resulting in an increase in the size of the dual-band mobile phone (mobile communication device).
[0007]
The present invention has been made to solve such problems, and provides a composite high-frequency component that does not require a matching circuit and that can be miniaturized, and a mobile communication device using the same. With the goal.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the composite high-frequency component of the present invention constitutes a part of a microwave circuit having a plurality of signal paths corresponding to each frequency, and transmits a plurality of signal paths from the plurality of signal paths. A diplexer that selects a transmission signal and selects a reception signal for the plurality of signal paths at the time of reception, and a plurality of high-frequency switches that separate each of the plurality of signal paths into a transmission unit and a reception unit And a plurality of filters connected in the signal path, wherein the diplexer, the high frequency switch, and the filter are integrated with a ceramic multilayer substrate formed by laminating a plurality of ceramic sheet layers, and the diplexer , A first inductance element, and a first capacitance element, wherein the plurality of high frequency switches include a switching element and a second inductance. The switching element that is composed of an element and a second capacitance element, and wherein the plurality of filters are composite high-frequency components composed of a third inductance element and a third capacitance element, and constitutes the high-frequency switch Is mounted on the ceramic multilayer substrate, and the diplexer includes a high-pass filter, and among the first capacitance elements constituting the high-pass filter, the grounded capacitance element and the first capacitance element A capacitance element that is not grounded is disposed so as to sandwich the first inductance element that constitutes the high-pass filter .
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of a composite high frequency component of the present invention. The composite high-frequency component 10 includes the diplexer 2 shown in the block diagram of FIG. 7, the high-frequency switch 3a forming the DCS system 3, the notch filter 3b, the high-frequency switch 4a forming the GSM system 4, and the notch filter 4b.
[0016]
The first port P11 of the diplexer 2 has the antenna 1, the second port P12 has the first port P31d of the DCS system 3 notch filter 3b, and the third port P13 has the GSM system 4 notch. The first port P31g of the filter 4b is connected to each other.
[0017]
In the DCS system 3, the first port P21d of the high-frequency switch 3a is connected to the second port P32d of the notch filter 3b, and the transmitter Txd is connected to the second port P22d of the high-frequency switch 3a. The receiving unit Rxd is connected to the port P23d.
[0018]
Further, in the GSM system 4, the first port P21g of the high frequency switch 4a is connected to the second port P32g of the notch filter 4b, and the transmission unit Txg is connected to the second port P22g of the high frequency switch 4a. The receiving unit Rxg is connected to the port P23g.
[0019]
The diplexer 2 includes first inductors L11 and L12 that are first inductance elements, and first capacitors C11 to C15 that are first capacitance elements.
[0020]
The first capacitors C11 and C12 are connected in series between the first port P11 and the second port P12, and their connection point is grounded via the first inductor L11 and the first capacitor C13. The
[0021]
A parallel circuit composed of a first inductor L12 and a first capacitor C14 is connected between the first port P11 and the third port P13, and the third port P13 side of the parallel circuit is connected to the first port P11. It is grounded through a capacitor C15.
[0022]
That is, the diplexer 2 has a configuration in which a high-pass filter is disposed between the first port P11 and the second port P12, and a notch filter is disposed between the first port P11 and the third port P13. It has become.
[0023]
The high-frequency switch 3a (4a) includes diodes D1d and D2d (D1g and D2g) that are switching elements, second inductors L21d to L23d (L21g to L23g) that are second inductance elements, and a second capacitance element. It is comprised by 2nd capacitor | condenser C21d-C23d (C21g-C23g). The second inductor L21d (L21g) is a parallel trap coil, and the second inductor L22d (L22g) is a choke coil.
[0024]
A diode D1d (D1g) is connected between the first port P21d (P21g) and the second port P22d (P22g) so that the cathode is on the first port P21d (P21g) side, and the diode D1d ( A series circuit composed of the second inductor L21d (L21g) and the second capacitor C21d (C21g) is connected in parallel to D1g).
[0025]
Further, the second port P22d (P22g) side of the diode D1d (D1g), that is, the anode is grounded via the second inductor L22d (L22g) and the second capacitor C22d (C22g), and the second inductor L22d ( L22g) and the second capacitor C22d (C22g) are connected to the control terminal Vc1 (Vc2).
[0026]
Further, the second inductor L23d (L23g) is connected between the first port P21d (P21g) and the third port P23d (P23g), and the third port P23d (L23g) of the second inductor L23d (L23g). The P23g) side is grounded via a diode D2d (D2g) and a second capacitor C23d (C23g), and the connection point between the cathode of the diode D2d (D2g) and the second capacitor C23d (C23g) is a resistor Rd (Rg). Is grounded.
[0027]
The notch filter 3b (4b) includes a third inductor L31d (L31g) as a third inductance element, and third capacitors C31d and C32d (C31g and C32g) as third capacitance elements.
[0028]
A third inductor L31d (L31g) is connected between the first port P31d (P31g) and the second port P32d (P32g), and the third capacitor C31d is connected to the third inductor L31d (L31g). (C31g) are connected in parallel.
[0029]
Also, the second port P32d (P32g) side of the third inductor L31d (L31g) is grounded via the third capacitor C32d (C32g).
[0030]
FIG. 2 is a perspective view of the composite high frequency component having the circuit configuration of FIG. The composite high frequency component 10 includes a ceramic multilayer substrate 11, which is not shown, but includes first inductors L 11 and L 12, first capacitors C 11 to C 15 that constitute the diplexer 2 in FIG. The high frequency switch 3a of the DCS system 3, the second and third inductors L21d, L23d, L31d constituting the notch filter 3b, the second and third capacitors C21d, C22d, C31d, C32d, and the high frequency switch of the GSM system 4 4a, second and third inductors L21g, L23g, and L31g constituting the notch filter 4b, and second and third capacitors C21g, C22g, C31g, and C32g are respectively incorporated.
[0031]
Further, on the surface of the ceramic multilayer substrate 11, diodes D1d and D2d, a second inductor (choke coil) L22d, a second capacitor C23d, a resistor Rd, and a DCS 3 high-frequency switch 3a made of chip parts, The diodes D1g and D2g, the second inductor (choke coil) L22g, the second capacitor C23g, and the resistor Rg constituting the high frequency switch 4a of the GSM system 4 are mounted.
[0032]
Further, twelve external terminals Ta to Tl are formed by screen printing or the like from the side surface to the bottom surface of the ceramic multilayer substrate 11. Among these external terminals Ta to Tl, five external terminals Ta to Te are on one long side of the ceramic multilayer substrate 11, and five external terminals Tg to Tk are the other long side of the ceramic multilayer substrate 11, and the remaining The two external terminals Tf and Tl are formed on each side of the opposing short sides of the ceramic multilayer substrate 11 by screen printing or the like.
[0033]
The external terminals Ta to Tl are respectively the first port P11 of the diplexer 2, the second and third ports P22d, P23d, P22g, P23g of the high frequency switches 3a, 4a, and the control terminals Vc1, of the high frequency switches 3a, 4a. Vc2 and ground.
[0034]
A metal cap 12 is placed on the ceramic multilayer substrate 11 so as to cover the diodes D1d, D2d, D1g, D2g, the second inductors L22d, L22g, the second capacitors C23d, C23g, and the resistors Rd, Rg.
[0035]
FIGS. 3A to 3H and FIGS. 4A to 4F are a top view and a bottom view of each sheet layer constituting the ceramic multilayer substrate of the composite high-frequency component shown in FIG. The ceramic multilayer substrate 11 is formed by sequentially laminating first to thirteenth sheet layers 11a to 11m made of ceramics mainly composed of barium oxide, aluminum oxide, and silica, and firing them at a firing temperature of 1000 ° C. or less. It is formed.
[0036]
On the upper surface of the first sheet layer 11a, diodes D1d, D2d, D1g, D2g mounted on the surface of the ceramic multilayer substrate 11, second inductors L22d, L22g, second capacitors C23d, C23g, and a resistor Rd , Rg are printed and formed by screen printing or the like.
[0037]
In addition, stripline electrodes SL1 to SL8 made of a conductor layer are formed on the upper surfaces of the third and tenth sheet layers 11c and 11j by screen printing or the like. Furthermore, capacitor electrodes Cp1 to Cp18 made of a conductor layer are formed on the upper surfaces of the fourth to eighth and twelfth sheet layers 11d to 11h and 11l by screen printing or the like.
[0038]
In addition, ground electrodes G1 to G4 made of a conductor layer are formed on the upper surfaces of the seventh, ninth, eleventh, and thirteenth sheet layers 11g, 11i, 11k, and 11m by screen printing or the like. Furthermore, external terminals Ta to Tl are printed and formed on the lower surface (FIG. 4 (f)) of the thirteenth sheet layer 11m by screen printing or the like.
[0039]
In addition, via holes for connecting lands La, stripline electrodes SL1 to SL8, stripline electrodes SL1 to SL8, and ground electrodes G1 to G4 at predetermined positions in the first to eleventh sheet layers 11a to 11k. Electrodes VHa to VHk are provided.
[0040]
At this time, the first inductors L11 and L12 of the diplexer 2 are formed by the stripline electrodes SL6 and SL7. Further, the second inductors L21d and L23d of the high frequency switch 3a of the DCS system 3 are formed by the stripline electrodes SL2 and SL4, and the third inductor L31d of the notch filter 3b of the DCS system 3 is formed by the stripline electrode SL8. .
[0041]
Further, the second inductors L21g and L23g of the high-frequency switch 4a of the GSM system 4 are formed by the stripline electrodes SL1 and SL3, and the third inductor L31g of the notch filter 4b of the GSM system 4 is formed by the stripline electrode SL5. .
[0042]
In addition, the first capacitor C11 of the diplexer 2 is the capacitor electrodes Cp6 and Cp9, the first capacitor C12 is the capacitor electrodes Cp3 and Cp6, the first capacitor C13 is the capacitor electrode Cp17 and the ground electrode G4, The capacitor C14 is formed by the capacitor electrodes Cp9 and Cp11, and the first capacitor C15 is formed by the capacitor electrode Cp16 and the ground electrode G4.
[0043]
Further, the second capacitor C21d of the high frequency switch 3a of the DCS system 3 is formed by the capacitor electrodes Cp5 and Cp8, and the second capacitor C22d is formed by the capacitor electrode Cp14 and the ground electrode G4. The third capacitor C31d of the DCS system 3 notch filter 3b is formed by the capacitor electrodes Cp8 and Cp12, and the third capacitor C32d is formed by the capacitor electrode Cp18 and the ground electrode G4.
[0044]
In addition, the second capacitor C21g of the high frequency switch 4a of the GSM system 4 is formed by the capacitor electrodes Cp4 and Cp7, and the second capacitor C22g is formed by the capacitor electrode Cp13 and the ground electrode G2. Further, the third capacitor C31g of the notch filter 4b of the GSM system 4 is formed by the capacitor electrodes Cp7 and Cp10, and the third capacitor C32g is formed by the capacitor electrode Cp15 and the ground electrode G4.
[0045]
Here, the operation of the composite high-frequency component 10 having the circuit configuration of FIG. 1 will be described. First, when transmitting a transmission signal of the DCS system 3 (1.8 GHz band), the DCS system 3 is turned on by applying 3 V to the control terminal Vc1 in the high frequency switch 3a of the DCS system 3 to turn on the diodes D1d and D2d. 3 is transmitted from the antenna 1 connected to the first port P11 of the diplexer 2 through the high frequency switch 3a, the notch filter 3b and the diplexer 2.
[0046]
At this time, in the high frequency switch 4a of the GSM system 4, 0V is applied to the control terminal Vc2 to turn off the diode D1g, thereby preventing the transmission signal of the GSM system 4 from being transmitted. Further, by connecting the diplexer 2, the transmission signal of the DCS system 3 is prevented from wrapping around the transmission unit Txg and the reception unit Rxg of the GSM system 4. Furthermore, the notch filter 3b of the DCS system 3 attenuates the second and third harmonics of the DCS system 3.
[0047]
Next, when transmitting a transmission signal of the GSM system 4 (900 MHz band), by applying 3 V to the control terminal Vc2 in the high frequency switch 4a of the GSM system 4 and turning on the diodes D1g and D2g, The transmission signal passes through the high frequency switch 4 a, the notch filter 4 b and the diplexer 2, and is transmitted from the antenna 1 connected to the first port P 11 of the diplexer 2.
[0048]
At this time, in the high frequency switch 3a of the DCS system 3, 0V is applied to the control terminal Vc1 to turn off the diode D1d, thereby preventing the transmission signal of the DCS system 3 from being transmitted. Further, by connecting the diplexer 2, the transmission signal of the GSM system 4 is prevented from wrapping around the transmission unit Txd and the reception unit Rxd of the DCS system 3. Further, the notch filter 4b of the GSM system 4 attenuates the third harmonic of the GSM system 4.
[0049]
Next, when receiving DCS system 3 and GSM system 4 received signals, DCS system 3 high frequency switch 3 a applies 0 V to control terminal Vc 1 to turn off diodes D 1 d and D 2 d, and GSM system 4 high frequency switch. In 4a, 0V is applied to the control terminal Vc2 to turn off the diodes D1g and D2g, so that the received signal of the DCS system 3 is transmitted to the transmitting unit Txd of the DCS system 3, and the received signal of the GSM system 4 is transmitted to the transmitting unit of the GSM system 4 It is made not to wrap around Txg.
[0050]
Further, the diplexer 2 is connected so that the received signal of the DCS system 3 does not enter the GSM system 4 and the received signal of the GSM system 4 does not enter the DCS system 4.
[0051]
According to the composite high-frequency component of the first embodiment described above, in order to integrate the diplexer, high-frequency switch and notch filter forming the composite high-frequency component into a ceramic multilayer substrate formed by laminating a plurality of sheet layers made of ceramics, Matching adjustment between the diplexer and the high-frequency switch is facilitated, and a matching circuit for adjusting matching between the diplexer and the high-frequency switch becomes unnecessary. Therefore, the composite high frequency component can be miniaturized. Incidentally, it has become possible to integrate one diplexer, two high-frequency switches, and two notch filters into a size of 6.3 mm × 5 mm × 2 mm.
[0052]
Further, since the filter is a notch filter, it is possible to attenuate only the vicinity of the second and third harmonics to be attenuated, and as a result, the influence on the passband of the fundamental wave can be reduced. Therefore, compared to the case where the entire harmonic band is attenuated as in the case of a low pass filter or a band pass filter, the insertion loss in the pass band of the fundamental wave can be reduced, so that the overall loss of the composite high frequency component can be improved. Is possible.
[0053]
Further, the diplexer is configured with a first inductor and a first capacitor, the high frequency switch is configured with a diode, a second inductor, and a second capacitor, the notch filter is configured with a third inductor, and a second capacitor. 3 capacitors, and they are built in or mounted on the ceramic multilayer substrate, and are connected by connecting means formed inside the ceramic multilayer substrate, so that the composite high-frequency component can be composed of one ceramic multilayer substrate. Miniaturization can be realized. In addition, loss due to wiring between components can be improved, and as a result, the overall loss of the composite high-frequency component can be improved.
[0054]
Further, since the stripline electrode serving as the inductor is built in the ceramic multilayer substrate, the length of the stripline electrode serving as the inductor can be shortened due to the wavelength shortening effect. Therefore, since the insertion loss of these stripline electrodes can be improved, the composite high-frequency component can be reduced in size and reduced in loss. As a result, it is possible to simultaneously realize miniaturization and high performance of a mobile communication device on which this composite high frequency component is mounted.
[0055]
FIG. 5 is a circuit diagram of a second embodiment of the composite high frequency component of the present invention. The composite high frequency component 20 is different in the connection position of the notch filter 3b forming the DCS system 3 and the notch filter 4b forming the GSM system 4 from the composite high frequency component 10 (FIG. 1) of the first embodiment.
[0056]
That is, the notch filter 3b forming the DCS system 3 is connected to the transmission unit Txd side of the rear stage of the high frequency switch 3a, and the notch filter 4b forming the GSM system 4 is connected to the transmission unit Txg side of the rear stage of the high frequency switch 4a.
[0057]
According to the composite high-frequency component of the second embodiment described above, the notch filter is connected to the transmission unit at the subsequent stage of the high-frequency switch, so that distortion of the high-power amplifier in the transmission unit is transmitted during transmission. Can be attenuated. Therefore, insertion loss on the receiving side can be improved.
[0058]
FIG. 6 is a perspective view showing the appearance of the third embodiment of the composite high-frequency component of the present invention. The composite high-frequency component 30 includes parallel trap coils L21d and L21g and choke coils constituting the high-frequency switches 3a and 4a that form the DCS system 3 and the GSM system 4 as compared with the composite high-frequency component 10 (FIG. 1) of the first embodiment. L22d and L22g are made of chip coils, and are different in that they are mounted on the ceramic multilayer substrate 11.
[0059]
According to the composite high-frequency component of the third embodiment described above, the parallel trap coil and the choke coil of the high-frequency switch are composed of chip coils having a high Q value, so that the same shape chip can be used for a plurality of systems having different frequency bands. A coil can be used. Therefore, the design can be easily changed by changing the frequency band, and the design can be changed in a short time. As a result, the manufacturing cost can be reduced.
[0060]
Further, since the Q values of the parallel trap coil and the choke coil are increased, the pass band is widened and a lower loss can be realized.
[0061]
In the above embodiment, the case where the composite high frequency component is used for the combination of DCS and GSM has been described. However, the use is not limited to the combination of DCS and GSM. For example, PCS Combination of (Personal Communication Services) and AMPS (Advanced Mobile Phone Services), combination of DECT (Digital European Cordless Telephone) and GSM, combination of PHS (Personal Handy-phone System) and PDC (Personal Digital Cellular), etc. Can be used for
[0062]
Moreover, although the case where it has 2 signal paths was demonstrated, the same effect is acquired also when it has 3 or more signal paths.
[0063]
【The invention's effect】
According to the composite high frequency component of the present invention, the diplexer is configured by the first inductance element and the first capacitance element, and the high frequency switch is configured by the switching element, the second inductance element, and the second capacitance element. The filter is composed of a third inductance element and a third capacitance element, which are built in or mounted on the ceramic multilayer substrate, and are connected by connection means formed inside the ceramic multilayer substrate. Therefore, the composite high-frequency component can be constituted by one ceramic multilayer substrate, and downsizing can be realized. In addition, loss due to wiring between components can be improved, and as a result, the overall loss of the composite high-frequency component can be improved.
[0064]
Further, since the stripline electrode serving as the inductor is built in or mounted on the ceramic multilayer substrate, the length of the stripline electrode serving as the inductor can be shortened due to the wavelength shortening effect. Therefore, since the insertion loss of these stripline electrodes can be improved, the composite high-frequency component can be reduced in size and reduced in loss. As a result, it is possible to simultaneously realize miniaturization and high performance of a mobile communication device on which this composite high frequency component is mounted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment according to a composite high-frequency component of the present invention.
2 is a perspective view of the composite high frequency component of FIG. 1. FIG.
3 is a top view of (a) a first sheet layer to (h) an eighth sheet constituting the ceramic multilayer substrate of the composite high frequency component of FIG. 2; FIG.
4 is a (a) ninth sheet layer to (e) a top view of a thirteenth sheet and (f) a bottom view of the thirteenth sheet constituting the ceramic multilayer substrate of the composite high-frequency component of FIG. 2;
FIG. 5 is a circuit diagram of a second embodiment according to the composite high-frequency component of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view of a third embodiment of the composite high frequency component of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing a part of a configuration of a general dual-band mobile phone (mobile communication device).
[Explanation of symbols]
10, 20, 30 Composite high-frequency component 2 Diplexer 3, 4 Signal path (DCS system, GSM system)
3a, 4a High-frequency switches 3b, 4b Notch filter 11 Ceramic multilayer substrates 11a-11m Sheet layers C11-C15 First capacitance elements C21d-C23d, C21g-C23g Second capacitor elements C31d, C32d, C31g, C32g Third Capacitor elements D1d, D2d, D1g, D2g Switching elements L11, L12 First inductor elements L21d-L23d, L21g-L23g Second inductor elements L31d, L31g Third inductor element

Claims

それぞれの周波数に対応した複数の信号経路を有するマイクロ波回路の一部を構成し、
送信の際には前記複数の信号経路からの送信信号を選択し、受信の際には前記複数の信号経路への受信信号を選択するダイプレクサと、
前記複数の信号経路のぞれぞれを送信部と受信部とに分離する複数の高周波スイッチと、
前記信号経路中に接続された複数のフィルタとからなり、
前記ダイプレクサ、高周波スイッチ、及びフィルタが、セラミックスからなる複数のシート層を積層してなるセラミック多層基板に一体化され、前記ダイプレクサが、第１のインダクタンス素子、及び第１のキャパシタンス素子で構成され、前記複数の高周波スイッチが、スイッチング素子、第２のインダクタンス素子、及び第２のキャパシタンス素子で構成され、前記複数のフィルタが、第３のインダクタンス素子、及び第３のキャパシタンス素子で構成される複合高周波部品であって、
前記高周波スイッチを構成する前記スイッチング素子が前記セラミック多層基板に搭載されるとともに、前記ダイプレクサは高域通過フィルタを含み、前記高域通過フィルタを構成する第１のキャパシタンス素子のうち接地されたキャパシタンス素子と、第１のキャパシタンス素子のうち接地されていないキャパシタンス素子とが、前記高域通過フィルタを構成する第１のインダクタンス素子を挟むようにして配置されることを特徴とする複合高周波部品。Configure part of the microwave circuit with multiple signal paths corresponding to each frequency,
A diplexer that selects transmission signals from the plurality of signal paths at the time of transmission, and selects reception signals to the plurality of signal paths at the time of reception;
A plurality of high-frequency switches that separate each of the plurality of signal paths into a transmitter and a receiver;
A plurality of filters connected in the signal path,
The diplexer, the high frequency switch, and the filter are integrated with a ceramic multilayer substrate formed by laminating a plurality of sheet layers made of ceramics, and the diplexer includes a first inductance element and a first capacitance element. The plurality of high-frequency switches are configured by a switching element, a second inductance element, and a second capacitance element, and the plurality of filters are configured by a third inductance element and a third capacitance element. Parts,
The switching element constituting the high-frequency switch is mounted on the ceramic multilayer substrate, and the diplexer includes a high-pass filter, and is a grounded capacitance element among the first capacitance elements constituting the high-pass filter. And a capacitance element that is not grounded among the first capacitance elements is disposed so as to sandwich the first inductance element that constitutes the high-pass filter .