JP4873046B2 - 高周波モジュール - Google Patents

Description

この発明は、携帯電話機のフロントエンド部などに採用される高周波モジュールに関する。

マルチバンド対応の高周波モジュールは、周波数帯域の異なる複数の通信システムで単一のアンテナを共用する（例えば特許文献１参照。）。

上記文献に開示された高周波モジュールは、アンテナに接続されるダイプレクサを備える。ダイプレクサは高周波信号回路と低周波信号回路とを分離する。高周波信号回路と低周波信号回路とはそれぞれ、スイッチ回路を備える。スイッチ回路は、送信信号の信号経路に対してシリーズに接続されたダイオードと、受信信号の信号経路に対してシャントに接続されたダイオードとを備える。スイッチ回路に設けられたダイオードはOFFされることで、アンテナと送信信号の信号経路との接続を遮断し、アンテナと受信信号の信号経路とを接続する。また、ダイオードはONされることでアンテナと送信信号の信号経路とを接続し、アンテナと受信信号の信号経路との接続を遮断する。

特開２００１−２９２０７３号公報

一般に高周波モジュールでは、高周波信号回路と低周波信号回路とのうちの一方が利用される際に、利用される回路での送信状態または受信状態をダイオードのON／OFFにより切替える。低周波信号回路と高周波信号回路との間のアイソレーションは、その間に設けられるダイプレクサで確保される。利用されない回路では全ダイオードがOFFされる。

ダイプレクサにおけるアイソレーションが十分でない場合には、利用されている回路から利用されていない回路に送信信号が漏れて問題となることがあった。具体的には、利用されていない回路のダイオード、特に送信信号経路に設けられるダイオードにおいて高調波歪が発生し、高周波モジュールのハーモニック特性を劣化させる危険性があった。

そこで本発明は、高周波信号回路と低周波信号回路との間のアイソレーションを従来よりも高めて、高調波歪みの発生やハーモニック特性の劣化を抑制することが可能な高周波モジュールの提供を目的とする。

この発明の高周波モジュールは、共通するアンテナポートと複数の信号ポートとの間にそれぞれ接続される複数の信号回路を備える。第１の信号回路は、アンテナポートと第１の信号ポートとの間にシリーズに接続される第１のインダクタ、第１のインダクタと第１の信号ポートとの間にシリーズに接続される第１のキャパシタ、第１のキャパシタと第１の信号ポートとの間にシャントに接続される第２のインダクタ、第１のインダクタと第１のキャパシタとの間に第一端を接続される第１のスイッチ素子、第１のスイッチ素子の第二端とグランドとの間にシリーズに接続される第２のキャパシタ、および、アンテナポートと第２の信号ポートとの間にシリーズに接続される第２のスイッチ素子を備える。第１のインダクタは、アンテナポートと第２の信号ポートとの間を伝搬する信号の１／４波長の電気長を有する線路である。第１のインダクタと第１のキャパシタと第２のインダクタとを、第２の信号回路が対象とする信号の帯域に重なる周波数で直列共振させる。第２のキャパシタと第１のスイッチ素子の動作時に第１のスイッチ素子に発生するインダクタとを、アンテナポートと第２の信号ポートとの間を伝搬する信号の帯域に重なる周波数で直列共振させる。
この構成により、第２の信号回路から第１の信号回路への信号の漏れを防ぐことができ、第２の信号回路から漏れる信号による第１の信号回路での高調波歪みの発生やハーモニック特性の劣化を抑制できる。

この発明の第１の信号回路は、第１のスイッチ素子、第２のスイッチ素子、および第２のキャパシタをさらに備えると好適である。第１のスイッチ素子は、第１のインダクタと第１のキャパシタとの間に第一端を接続する。第２のキャパシタは、第１のスイッチ素子の第二端とグランドとの間に接続する。第２のスイッチ素子は、アンテナポートと第２の信号ポートとの間にシリーズに接続する。第１のインダクタは、アンテナポートと第２の信号ポートとの間を伝搬する信号の１／４波長の電気長を有する線路であり、第１のスイッチ素子の動作時に第１のスイッチ素子に発生するインダクタと第２のキャパシタとは、アンテナポートと第２の信号ポートとの間を伝搬する信号の帯域に重なる周波数で直列共振させる。
この構成により、第１および第２のスイッチ素子がONする際に、第1の信号回路における第２の信号ポートから第１の信号ポートへの信号の漏れを抑制できる。また、第１および第２のスイッチ素子がOFFする際に、前述の第１のインダクタと第１のキャパシタと第２のインダクタとを直列共振させて、第２の信号回路から第１の信号回路への信号の漏れを抑制できる。したがって、第１のインダクタにダイオードのON時とOFF時とで異なる役割を持たせることができ、素子数の低減とモジュールサイズの小型化を進展させられる。

この発明の第１の信号回路は、フィルタ素子をさらに備えてもよい。フィルタ素子は、第１のキャパシタと第１の信号ポートとの間にシリーズに接続する。この場合、第２のインダクタは、第１のキャパシタとフィルタ素子との間に一端が接続され、第１のキャパシタおよび第２のインダクタがフィルタ素子の整合回路として機能すると好適である。
この構成により、第１のキャパシタと第２のインダクタとに、フィルタ素子の整合回路としての機能を持たせて、素子数の低減とモジュールサイズの小型化とを進展させられる。

この発明の第1の信号回路を伝搬する信号の周波数が、第２の信号回路を伝搬する信号の周波数よりも高いと好適である。
この構成により、高周波信号回路である第1の信号回路で第２のインダクタや第１のキャパシタのサイズが低減する。

この発明によれば、第１の信号回路における第１のインダクタと第１のキャパシタと第２のインダクタとの直列共振を利用して、第２の信号回路から第１の信号回路への信号の漏れを抑制できる。したがって、第１の信号回路と第２の信号回路との間でのアイソレーションを高められ、高調波歪みの発生やハーモニック特性の劣化を抑制できる。

本発明の第１の実施形態に係る高周波モジュールの概略の回路図である。 図１に示す高周波モジュールの等価回路図である。 図１に示す高周波モジュールの平面図である。 図１に示す高周波モジュールの積み図である。 図１に示す高周波モジュールの積み図である。 図１に示す高周波モジュールの積み図である。 本発明の第２の実施形態に係る高周波モジュールの概略の回路図である。

以下、本発明の第１の実施形態に係る高周波モジュールの構成例を説明する。
本実施形態で例示する高周波モジュールは、携帯電話機のフロントエンド部に採用され、GSM850、GSM900、GSM1800、およびGSM1900の４つの通信システムに対応する。
図１は、本実施形態に係る高周波モジュールの概略の回路図である。

高周波モジュール１は、ダイプレクサDPX、スイッチ回路SW1，SW2、ローパスフィルタLPF1，LPF2、および、表面弾性波型フィルタSAW1，SAW2を備える。また、外部接続ポートとして、アンテナポートANTと、信号ポート1800/1900-Tx，1800-Rx，1900-Rx，850/900-Tx，850-Rx，900-Rxと、制御ポートVc1，Vc2と、を備える。

ダイプレクサDPXは、ローパスフィルタLPFとハイパスフィルタHPFとを備える。ローパスフィルタLPFとハイパスフィルタHPFとの接続点は、整合用のキャパシタを介してアンテナポートANTに接続される。ローパスフィルタLPFはアンテナポートANTとスイッチ回路SW2との間に接続される。ハイパスフィルタHPFはアンテナポートANTとスイッチ回路SW1との間に接続される。ローパスフィルタLPFはGSM850およびGSM900の信号を通過させ、GSM1800およびGSM1900の信号を減衰させる低域通過フィルタを構成する。また、ハイパスフィルタHPFはGSM1800およびGSM1900の信号を通過させ、GSM850およびGSM900の信号を減衰させる高域通過フィルタを構成する。

ローパスフィルタLPFは、キャパシタCt1とインダクタLt1とキャパシタCu1とを備える。キャパシタCt1とインダクタLt1とは並列に接続される。インダクタLt1の第一端およびキャパシタCt1の第一端は、整合用のキャパシタを介してアンテナポートANTに接続される。インダクタLt1の第二端およびキャパシタCt1の第二端は、スイッチ回路SW2に接続されるとともに、キャパシタCu1を介してグランドに接続される。

ハイパスフィルタHPFはキャパシタCc1，Cc2とインダクタLt2とキャパシタCt2とを備える。キャパシタCc1は第一端が整合用のキャパシタを介してアンテナポートANTに接続される。キャパシタCc2は、第一端がキャパシタCc1の第二端に接続され、第二端がスイッチ回路SW1に接続される。キャパシタCc1の第二端とキャパシタCc2の第一端とは、インダクタLt2およびキャパシタCt2を介してグランドに接続される。インダクタLt2の第一端はキャパシタCc1とキャパシタCc2との接続点に接続される。キャパシタCt2の第一端はインダクタLt2の第二端に接続され、第二端はグランドに接続される。

GSM1800やGSM1900の信号が伝搬する信号経路には、スイッチ回路SW1を設けている。スイッチ回路SW1は、ハイパスフィルタHPFとローパスフィルタLPF1と表面弾性波フィルタSAW1とに接続され、GSM1800およびGSM1900の送信信号と受信信号とを分離する。ハイパスフィルタHPFとローパスフィルタLPF1との間のスイッチ回路SW1における信号経路には、ダイオードDD1とインダクタDSLtとキャパシタDCt1とインダクタDSL1とを備える。ハイパスフィルタHPFと表面弾性波フィルタSAW1との間のスイッチ回路SW1における信号経路には、インダクタDSL2とキャパシタDCとインダクタDLとダイオードDD2とキャパシタDC5と抵抗Rdとを備える。

ダイオードDD1は、アノードがハイパスフィルタHPFに、カソードがローパスフィルタLPF1に接続される。インダクタDSLtは、第一端がダイオードDD1のアノードに接続される。キャパシタDCt1は、第一端がインダクタDSLtの第二端に接続され、第二端がダイオードDD1のカソードに接続される。ダイオードDD1のカソードは、インダクタDSL1を介してグランドに接続される。

インダクタDSL2は、第一端がハイパスフィルタHPFとダイオードDD1との接続点に接続される。このインダクタDSL2は、GSM1800／1900の送信信号のほぼ１／４波長の線路長としている。キャパシタDCは、第一端がインダクタDSL2の第二端に接続され、第二端が表面弾性波フィルタSAW1に接続されるとともにインダクタDLを介してグランドに接続される。キャパシタDCおよびインダクタDLは、インダクタDSL2と表面弾性波フィルタSAW1との間でのインピーダンスの整合をとるように調整されている。ダイオードDD2は、カソードがインダクタDSL2とキャパシタDCとの接続点に接続される。アノードは、抵抗Rdを介して制御ポートVc2に接続されるとともにキャパシタDC5を介してグランドに接続される。このスイッチ回路SW1は、外部から制御ポートVc2に入力される電圧に基づいてダイオードDD1，DD2の状態が切り替わる。

スイッチ回路SW1が送信状態のとき、ダイオードDD2のアノードにスイッチング電圧より高い電圧が印加され、ダイオードDD1のアノードにもスイッチング電圧より高い電圧が印加される。
これにより、ダイオードDD1がONになって信号ポート1800/1900-TxからアンテナポートANTへ送信信号が伝搬する。この時、ダイオードDD2もONになるため、インダクタDSL2の第二端がキャパシタDC5を介してグランドに接続され、ダイオードDD2のインダクタンス成分とキャパシタDC5とが直列共振する。インダクタDSL2の線路長は、GSM1800／1900の送信信号の波長のほぼ１／４電気長に設定されており、インダクタDSL2のダイオードDD2側は直列共振により接地される。このため、ダイプレクサDPXから見てインダクタDSL2とダイオードDD1との接続点からインダクタDSL2側を見ると開放状態になり、信号ポート1800-RXまたは信号ポート1900-Rxへの送信信号の伝搬が抑えられる。なお、ダイオードDD2の動作時のインダクタンス成分とキャパシタDC5とインダクタDSL2とが直列共振するように構成してもよい。

スイッチ回路SW1が受信状態のとき、ダイオードDD2のアノードにスイッチング電圧より低い電圧が印加され、ダイオードDD1のアノードにもスイッチング電圧より低い電圧が印加される。
これにより、ダイオードDD1がOFFになって信号ポート1800/1900-Txへの受信信号の伝搬が遮断される。この時、ダイオードDD2もOFFになるため、ダイオードDD2とインダクタDSL2との接続が遮断される。これにより、アンテナポートANTから信号ポート1800-Rxまたは信号ポート1900-Rxへ受信信号が伝搬するようになる。

ローパスフィルタLPF1は、送信信号の２次高調波および３次高調波成分を除去する低域通過フィルタを構成する。ローパスフィルタLPF1は、スイッチ回路SW1と信号ポート1800/1900-Txとの間に接続され、インダクタDLt1，DLt2とキャパシタDCc1，DCc2とキャパシタDCu1，DCu2，DCu3とを備える。インダクタDLt1とキャパシタDCc1とは並列に接続される。インダクタDLt1の第一端およびキャパシタDCc1の第一端は、スイッチ回路SW1に接続されるとともにキャパシタDCu1を介してグランドに接続される。インダクタDLt2とキャパシタDCc2とは並列に接続される。インダクタDLt2の第一端およびキャパシタDCc2の第一端は、インダクタDLt1の第二端およびキャパシタDCc1の第二端に接続されるとともにキャパシタDCu2を介してグランドに接続される。インダクタDLt2の第二端およびキャパシタDCc2の第二端は、直流カット用キャパシタを介して信号ポート1800/1900-Txに接続されるとともにキャパシタDCu3を介してグランドに接続される。

表面弾性波フィルタSAW1は、GSM1800の受信信号とGSM1900の受信信号とを分離する。この表面弾性波フィルタSAW1は、スイッチ回路SW1と信号ポート1800-Rxおよび信号ポート1900-Rxとの間に接続される。

以上の回路では、後述するGSM850およびGSM900側の回路で信号の送受信を行う際に、GSM850またはGSM900の信号（例えば送信信号出力35dBm）の一部が、ダイプレクサDPXのハイパスフィルタHPFからスイッチ回路SW1に漏れることがある。
本実施形態では、GSM850またはGSM900の利用時にはスイッチ回路SW1のダイオードDD1およびダイオードDD2はOFFさせる。ダイオードDD2はOFF時の容量が十分に小さいため、インピーダンスが高く反射係数が大きくなって、高周波的にダイプレクサDPXから見てダイオードDD2とインダクタDSL2との接続点からダイオードDD2側が開放になる。また、表面弾性波フィルタSAW1は、GSM850またはGSM900の送信帯域でインピーダンスが十分に高いため、反射係数が大きく、高周波的にダイプレクサDPXから見て表面弾性波フィルタSAW1とインダクタDLとの接続点から表面弾性波フィルタSAW1側も開放になる。図２は、GSM850またはGSM900の利用時における高周波モジュール１の等価回路図である。

このため、インダクタDSL2とキャパシタDCとインダクタDLとで直列共振が生じる。この直列共振の共振周波数をGSM850およびGSM900の帯域、特に送信帯域に設定することで、スイッチ回路SW1とダイプレクサDPXとの接続点のインピーダンスがショートになって、GSM850およびGSM900側の回路からの信号の漏れを反射することができる。これにより、ダイオードDD1やダイオードDD2などにGSM850やGSM900の信号が漏れて高調波歪みが生じることを抑制して、高周波モジュール１のハーモニック特性を改善できる。

ここで、直列共振の有無によって高調波歪みに及ぶ影響を、インダクタDSL2とインダクタDLを変更せずに、キャパシタDCの容量値を変更した実験例に基づいて説明する。
キャパシタDCを3pFとして直列共振を生じさせた場合、GSM850の送信信号に対する２次高調波歪みは−83.1dBc、３次高調波歪みは−85.4dBc、GSM900の送信信号に対する２次高調波歪みは−81.4dBc、３次高調波歪みは−86.2dBcであった。一方、キャパシタDCを設けずに直列共振を生じさせなかった場合、GSM850の送信信号に対する２次高調波歪みは−64.6dBc、３次高調波歪みは−82.8dBc、GSM900の送信信号に対する２次高調波歪みは−60.9dBc、３次高調波歪みは−76.7dBcであった。
このように各高調波歪みは直列共振を生じさせない場合に比べて直列共振させた場合にレベルを抑えられた実験結果を確認できた。

以上のハイパスフィルタHPF、スイッチ回路SW1、ローパスフィルタLPF1、および表面弾性波フィルタSAW1からなる回路が、GSM850またはGSM900の利用時に本発明の第1の信号回路に相当する。この場合、ローパスフィルタLPF、スイッチ回路SW2、ローパスフィルタLPF2、および表面弾性波フィルタSAW2からなる回路が、本発明の第２の信号回路に相当する。そして、ダイオードDD1は本発明の第２のスイッチ素子に、ダイオードDD2は本発明の第１のスイッチ素子に、インダクタDSL2は本発明の第1のインダクタに、インダクタDLは本発明の第２のインダクタに、キャパシタDCは本発明の第1のキャパシタに、キャパシタDC5は本発明の第２のキャパシタに相当する。

また、GSM850およびGSM900側の信号が伝搬する信号経路には、スイッチ回路SW2を設けている。スイッチ回路SW2は、ローパスフィルタLPFとローパスフィルタLPF2と表面弾性波フィルタSAW2とに接続され、GSM850およびGSM900の送信信号と受信信号とを分離する。スイッチ回路SW2のローパスフィルタLPFとローパスフィルタLPF2との間の経路には、ダイオードGD1とインダクタGSL1とを備える。スイッチ回路SW2のローパスフィルタLPFと表面弾性波フィルタSAW2との間の経路には、インダクタGSL2とキャパシタGCとインダクタGLとダイオードGD2とキャパシタGC5と抵抗Rgとを備える。

ダイオードGD1は、アノードがローパスフィルタLPFに、カソードがローパスフィルタLPF2に接続される。ダイオードGD1のカソードは、インダクタGSL1を介してグランドに接続される。

インダクタGSL2は、第一端がローパスフィルタLPFとダイオードGD1との接続点に接続される。このインダクタGSL2は、GSM850／900の送信信号の波長のほぼ１／４の長さの電気長を持つ線路としている。キャパシタGCは、第一端がインダクタGSL2の第二端に接続され、第二端が表面弾性波フィルタSAW2に接続されるとともにインダクタGLを介してグランドに接続される。キャパシタGCおよびインダクタGLは、インダクタGSL2と表面弾性波フィルタSAW2との間でのインピーダンスの整合をとるように調整されている。ダイオードGD2は、カソードがインダクタGSL2とキャパシタGCとの接続点に接続される。アノードは、抵抗Rgを介して制御ポートVc1に接続されるとともにキャパシタGC5を介してグランドに接続される。このスイッチ回路SW2は、外部から制御ポートVc1に入力される電圧に基づいてダイオードGD1，GD2の状態が切り替わる。

スイッチ回路SW2が送信状態のとき、ダイオードGD2のアノードにスイッチング電圧より高い電圧が印加され、ダイオードGD1のアノードにもスイッチング電圧より高い電圧が印加される。
これにより、ダイオードGD1がONになって信号ポート850/900-TxからアンテナポートANTへ送信信号が伝搬する。この時、ダイオードGD2がONになるため、インダクタGSL2の第二端がキャパシタGC5を介してグランドに接続され、ダイオードGD2のインダクタンス成分とキャパシタGC5とが直列共振する。インダクタGSL2の線路長は、GSM850／900の送信信号の波長のほぼ１／４電気長に設定されており、インダクタGSL2のダイオードGD2側が直列共振により接地される。このため、ダイプレクサDPXから見てインダクタGSL2とダイオードGD1との接続点からインダクタGSL2側が高周波的に開放状態になり、信号ポート850-RXまたは900-Rxへの送信信号の伝搬が抑えられる。なお、ダイオードGD2の動作時のインダクタンス成分とキャパシタGC5とインダクタGSL2とが直列共振するように構成してもよい。

スイッチ回路SW2が受信状態のとき、ダイオードGD2のアノードにスイッチング電圧より低い電圧が印加され、ダイオードGD1のアノードにもスイッチング電圧より低い電圧が印加される。
これにより、ダイオードGD1がOFFになって信号ポート850/900-TxからアンテナポートANTへの送信信号の伝搬が遮断される。この時、ダイオードGD2もOFFになるため、ダイオードGD2とインダクタGSL2との接続が遮断される。これにより、アンテナポートANTから信号ポート850-Rxまたは900-Rxへ受信信号が伝搬するようになる。

ローパスフィルタLPF2は、送信信号の２次高調波および３次高調波成分を除去する低域通過フィルタを構成する。ローパスフィルタLPF2は、スイッチ回路SW2と信号ポート850/900-Txとの間に接続され、インダクタGLt1とキャパシタGCc1とキャパシタGCu1，GCu2とを備える。インダクタGLt1とキャパシタGCc1とは並列に接続される。インダクタGLt1の第一端およびキャパシタGCc1の第一端は、スイッチ回路SW2に接続されるとともにキャパシタGCu1を介してグランドに接続される。インダクタGLt1の第二端およびキャパシタGCc1の第二端は、直流カット用キャパシタを介して信号ポート850/900-Txに接続されるとともにキャパシタGCu2を介してグランドに接続される。

表面弾性波フィルタSAW2は、GSM850の受信信号とGSM900の受信信号とを分離する。この表面弾性波フィルタSAW2は、スイッチ回路SW2と信号ポート850-Rxおよび信号ポート900-Rxとの間に接続される。

以上の回路では、前述したGSM1800およびGSM1900側の回路で信号の送受信を行う際に、GSM1800またはGSM1900の信号（例えば送信信号出力35dBm）の一部が、ダイプレクサDPXのローパスフィルタLPFからスイッチ回路SW2に漏れることがある。
本実施形態では、スイッチ回路SW2のダイオードGD1およびダイオードGD2はOFFさせる。この時、インダクタGSL2とキャパシタGCとインダクタGLとで直列共振が生じる。この直列共振の共振周波数をGSM1800およびGSM1900の帯域、特に送信帯域に設定することで、スイッチ回路SW2とダイプレクサDPXとの接続点のインピーダンスがショートになって、GSM1800およびGSM1900側の回路からの信号の漏れを反射することができる。これにより、ダイオードGD1やダイオードGD2などにGSM1800やGSM1900の信号が漏れて高調波歪みが生じることを抑制して、高周波モジュール１のハーモニック特性を改善できる。

なお、GSM1800／1900の高周波に対する直列共振を生じさせる場合には、インダクタGSL2およびインダクタGLの値を、インダクタDSL2およびインダクタDLの値に比べて大きくする必要が有る。そのため、実際に直列共振の共振周波数をGSM1800/1900帯に合わせることが困難な場合もある。その場合には、キャパシタGCおよびインダクタGLについては必ずしも設けなくてもよい。

以上の構成では、ローパスフィルタLPF、スイッチ回路SW2、ローパスフィルタLPF2、および表面弾性波フィルタSAW2からなる回路が、GSM1800またはGSM1900の利用時に本発明の第1の信号回路に相当する。この場合、ハイパスフィルタHPF、スイッチ回路SW1、ローパスフィルタLPF1、および表面弾性波フィルタSAW1からなる回路が、本発明の第２の信号回路に相当する。そして、ダイオードGD1は本発明の第２のスイッチ素子に、ダイオードGD2は本発明の第１のスイッチ素子に、インダクタGSL2は本発明の第1のインダクタに、インダクタGLは本発明の第２のインダクタに、キャパシタGCは本発明の第1のキャパシタに、キャパシタGC5は本発明の第２のキャパシタに相当する。

上述の構成の高周波モジュール１は、以下に示す構成の積層基板で実現できる。
図３（Ａ）は高周波モジュール１の最下層を下面視した図である。
高周波モジュール１の下面は実装面になっていて、複数の実装電極が形成されている。各実装電極のポート名を図中に示す。

図３（Ｂ）は高周波モジュール１の最上層を上面視した図である。
高周波モジュール１の上面は素子搭載面になっていて、複数の表面電極が形成されて、各素子が搭載されている。各素子の名称を図中に示す。なお、本実施形態では、キャパシタGC，DCを素子実装するようにして、前述の直列共振の周波数調整を容易に行えるようにしている。

図４〜６は、高周波モジュール１の積み図である。図４（Ａ）〜（Ｈ），図５（Ｉ）〜（Ｐ），図６（Ｑ）〜（Ｔ）は最下層から最上層まで順に基板（Ａ）〜（Ｔ）を下面視した平面図である。なお、基板（Ａ）〜（Ｙ）におけるビア電極は図中に丸印で示す。

基板（Ａ）は多層基板の最下層に積層される。
基板（Ｂ）は多層基板の最下層から２層目に積層され、基板下面に内装グランド電極が設けられる。
基板（Ｃ）は多層基板の最下層から３層目に積層され、基板下面にキャパシタGC5，Ct2，DCu1，DCu2，DCu3，GCu1，GCu2を構成するパターン電極と、キャパシタGC5を構成するパターン電極とが設けられる。
基板（Ｄ）は多層基板の最下層から４層目に積層され、基板下面に内装グランド電極が設けられる。
基板（Ｅ）は多層基板の最下層から５層目に積層され、基板下面にキャパシタCu1を構成するパターン電極が設けられる。
基板（Ｆ）は多層基板の最下層から６層目に積層され、基板下面に内装グランド電極が設けられる。
基板（Ｇ）は多層基板の最下層から７層目に積層される。
基板（Ｈ）は多層基板の最下層から８層目に積層される。
ここでは、基板（Ｂ）から基板（Ｆ）にかけてキャパシタGC5，Ct2，DCu1，DCu2，DCu3，GCu1，GCu2，Cu1を構成している。

基板（Ｉ）は多層基板の最下層から９層目に積層され、基板下面にインダクタGSL2，GL，Lt2，DSL2，Lt1，GLt1，DLt1，DLt2を構成するパターン電極が設けられる。
基板（Ｊ）は多層基板の最下層から１０層目に積層され、基板下面にインダクタGSL2，GL，Lt1，GLt1，DLt1，DLt2，DLを構成するパターン電極が設けられる。
基板（Ｋ）は多層基板の最下層から１１層目に積層され、基板下面にインダクタGSL2，GL，Lt2，DSL2，Lt1，GLt1，DLt1，DLt2，DLを構成するパターン電極が設けられる。
基板（Ｌ）は多層基板の最下層から１２層目に積層され、基板下面にインダクタGSL2，GL，DSL2，GLt1，DLを構成するパターン電極が設けられる。
基板（Ｍ）は多層基板の最下層から１３層目に積層され、基板下面にインダクタGSL2，GL，DSL2，Lt2，DLを構成するパターン電極が設けられる。
基板（Ｎ）は多層基板の最下層から１４層目に積層され、基板下面にインダクタGLを構成するパターン電極が設けられる。
ここでは、基板（Ｉ）から基板（Ｎ）にかけてインダクタGSL2，GL，Lt2，DSL2，Lt1，GLt1，DLt1，DLt2，DLを構成している。

基板（Ｏ）は多層基板の最下層から１５層目に積層され、基板下面にキャパシタCt1，DCc1を構成するパターン電極が設けられる。
基板（Ｐ）は多層基板の最下層から１６層目に積層され、基板下面にキャパシタCt1／Ct2，GCc1を構成するパターン電極が設けられる。
基板（Ｑ）は多層基板の最下層から１７層目に積層され、基板下面にキャパシタCc1／Cc2，GCc1，DCc1／DCc2を構成するパターン電極が設けられる。
基板（Ｒ）は多層基板の最下層から１８層目に積層され、基板下面にキャパシタCc2を構成するパターン電極が設けられる。
基板（Ｓ）は多層基板の最下層から１９層目に積層され、基板下面にキャパシタDCc1を構成するパターン電極と、内層グランド電極を構成するパターン電極とが設けられる。
ここでは、基板（Ｏ）から基板（Ｓ）にかけて、キャパシタCt1，DCc1，Ct2，GCc1，Cc1，Cc2，DCc2を構成している。

基板（Ｔ）は多層基板の最下層から２０層目に積層され高周波モジュール１の最上層をなす基板であって、基板上面に素子搭載電極となるパターン電極が設けられ、基板下面に引出電極となるパターン電極が設けられる。

以上の積み図に示した積層基板を利用して、本発明の高周波モジュールを構成できる。なお、本発明はこの積層基板の構成に限らず、他の構成で実現してもよい。

次に、本発明の第２の実施形態に係る高周波モジュールの構成例を説明する。以下の説明では、第１の実施形態に係る高周波モジュールと同じ構成には同じ記号を付し、説明を省く。本実施形態で例示する高周波モジュールは、携帯電話機のフロントエンド部に採用され、GSM900、GSM1800、およびGSM1900の３つの通信システムに対応するものである。

図７は、本実施形態に係る高周波モジュール１１の概略の回路図である。
高周波モジュール１１は、ダイプレクサDPX、スイッチ回路SW1，SW12、ローパスフィルタLPF1，LPF2、および、表面弾性波型フィルタSAW1，SAW12を備える。また、外部接続ポートとして、アンテナポートANTと、信号ポート1800/1900-Tx，1800-Rx，1900-Rx，900-Tx，900-Rxと、制御ポートVc1，Vc2と、を備える。

スイッチ回路SW12は、ローパスフィルタLPFとローパスフィルタLPF2と表面弾性波フィルタSAW12とに接続され、GSM900の送信信号と受信信号とを分離する。スイッチ回路SW12のローパスフィルタLPFと表面弾性波フィルタSAW12との間の経路には、インダクタGSL2とダイオードGD2とキャパシタGC5と抵抗Rgとを備える。

インダクタGSL2は、第一端がローパスフィルタLPFとダイオードGD1との接続点に接続され、第二端が表面弾性波フィルタSAW12に接続される。ダイオードGD2は、カソードがインダクタGSL2とキャパシタGCとの接続点に接続される。アノードは、抵抗Rgを介して制御ポートVc1に接続されるとともにキャパシタGC5を介してグランドに接続される。このスイッチ回路SW12は、外部から制御ポートVc1に入力される電圧に基づいてダイオードGD1，GD2の状態が切り替わる。

以上の構成により、高周波モジュール１１では、GSM900の送信時に、スイッチ回路SW12からスイッチ回路SW1に信号が漏れようとしても、スイッチ回路SW1におけるインダクタDSL2、キャパシタDC、およびインダクタDLの直列共振により、ダイプレクサDPXとスイッチ回路SW1との接続点がショートになって、信号の漏れを防ぐことができ、アイソレーションを改善できる。

１，１１…高周波モジュール
DPX…ダイプレクサ
HPF…ハイパスフィルタ
LPF，LPF1，LPF2…ローパスフィルタ
SAW1，SAW2，SAW12…表面弾性波型フィルタ
SW1，SW2，SW12…スイッチ回路
DC，DC5，GC，GC5…キャパシタ
DD1，DD2，GD1，GD2…ダイオード
DSL2，DL，GSL2，GL…インダクタ

Claims (3)

1. 共通するアンテナポートと複数の信号ポートとの間にそれぞれ接続される複数の信号回路を備える高周波モジュールであって、
   第１の信号回路が、
   前記アンテナポートと第１の信号ポートとの間にシリーズに接続される第１のインダクタと、
   前記第１のインダクタと前記第１の信号ポートとの間にシリーズに接続される第１のキャパシタと、
   前記第１のキャパシタと前記第１の信号ポートとの間にシャントに接続される第２のインダクタと、
   前記第１のインダクタと前記第１のキャパシタとの間に第一端を接続される第１のスイッチ素子と、
   前記第１のスイッチ素子の第二端とグランドとの間にシリーズに接続される第２のキャパシタと、
   前記アンテナポートと第２の信号ポートとの間にシリーズに接続される第２のスイッチ素子と、を備え、
   前記第１のインダクタは、前記アンテナポートと前記第２の信号ポートとの間を伝搬する信号の１／４波長の電気長を有する線路であり、
   前記第１のインダクタと前記第１のキャパシタと前記第２のインダクタとを、第２の信号回路が対象とする信号の帯域に重なる周波数で直列共振させ、
   前記第２のキャパシタと前記第１のスイッチ素子の動作時に前記第１のスイッチ素子に発生するインダクタとを、前記アンテナポートと前記第２の信号ポートとの間を伝搬する信号の帯域に重なる周波数で直列共振させた高周波モジュール。
2. 前記第１の信号回路が、前記第１のキャパシタと前記第１の信号ポートとの間にシリーズに接続したフィルタ素子をさらに備え、
   前記第２のインダクタは、前記第１のキャパシタと前記フィルタ素子との間に一端が接続され、前記第１のキャパシタおよび前記第２のインダクタが前記フィルタ素子の整合回路として機能する、請求項１に記載の高周波モジュール。
3. 前記第１の信号回路を伝搬する信号の周波数が、前記第２の信号回路を伝搬する信号の周波数よりも高い、請求項１または請求項２に記載の高周波モジュール。

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