JP2013258516A - フィルタモジュール及び分波器モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】対応する周波数帯を減らすことなく、受信端子数の削減及び小型化が可能なフィルタモジュール及び分波器モジュールを提供すること。
【解決手段】本発明は、アンテナ端子１２と受信端子１４との間に接続され、受信帯域がそれぞれ異なる第１受信フィルタ１８及び第２受信フィルタ２０と、第１受信フィルタ１８及び第２受信フィルタ２０に接続され、第１受信フィルタ１８（又は第２受信フィルタ２０）の受信帯域を通過させる場合には、第２受信フィルタ２０（又は第１受信フィルタ１８）の受信帯域を抑圧域とする整合回路２２と、第１受信フィルタ１８が内蔵され、第２受信フィルタ２０が第１受信フィルタ１８と重なるように表面上に搭載されたモジュール基板２４と、を備え、第１受信フィルタ１８及び第２受信フィルタ２０の受信端子１４は、整合回路２２を介して共通化されているフィルタモジュール１０である。
【選択図】図４

Description

本発明は、フィルタモジュール及び分波器モジュールに関する。

携帯電話端末に代表される無線通信機器のマルチバンド化及びシステム化が進み、１台の無線通信機器に複数の無線装置が搭載されるようになっている。例えば、複数の周波数帯（バンド）に対応する携帯電話端末が知られており、この携帯電話端末には、複数の受信フィルタ及び複数の分波器が搭載されている。

２つの分波器を搭載したモジュールにおいて、２つの分波器の受信端子のうちローノイズアンプ（以下、ＬＮＡと称す）に電気的に接続される受信端子を外部スイッチで切り換える構成が知られている（例えば特許文献１）。また、２つの分波器を搭載したモジュールにおいて、２つの分波器それぞれのアンテナ端子を共通化した構成が知られている（例えば特許文献２）。

特開２０００−３４９５８６号公報 特開２０１０−４５５６３号公報

複数の周波数帯（バンド）に対応する携帯電話端末では、受信フィルタ及び分波器の個数が多くなり、また受信端子の個数も多くなるため、配線の引回しが複雑になることが生じている。近年においては、受信フィルタ及び分波器の受信端子が接続するＲＦトランシーバＩＣ（高周波トランシーバ集積回路）内の受信回路を差動回路で形成することが多くなっている。この場合、受信フィルタ及び分波器の受信端子数は、１つの受信帯域に対して２つ設けられることになるため、配線の引回しがより複雑化する。また、受信フィルタ及び分波器の個数が多くなることで、受信フィルタが搭載されるフィルタモジュール及び分波器が搭載される分波器モジュールが大型化することも生じている。

また、最近ではＬＴＥ（Long Term Evolution）システムの稼動も始まっており、ＬＴＥ方式では独自の周波数帯を使用することも多く、１台の携帯電話端末で対応すべき周波数帯がさらに増加する。このため、受信フィルタ及び分波器の個数がさらに増加し、配線の引回しがさらに複雑化すると共に、フィルタモジュール及び分波器モジュールがさらに大型化する。

このようなことを解決する方法として、受信フィルタ及び分波器をチューナブル化することが考えられる。しかしながら、受信フィルタ及び分波器に弾性波フィルタが使用される場合、チューナブル化は困難である。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、対応する周波数帯を減らすことなく、受信端子数の削減及び小型化が可能なフィルタモジュール及び分波器モジュールを提供することを目的とする。

本発明は、アンテナ端子と受信端子との間に接続され、受信帯域がそれぞれ異なる複数の受信フィルタと、前記複数の受信フィルタのうちの少なくとも２つの受信フィルタに接続され、接続する前記受信フィルタのうちの１つの受信フィルタの受信帯域の信号を通過させる場合には、他の受信フィルタの受信帯域を抑圧域とする受動回路と、前記少なくとも２つの受信フィルタのうちの少なくとも１つの受信フィルタが内蔵され、他の少なくとも１つの受信フィルタが、内蔵された前記受信フィルタと重なるように表面上に搭載されたモジュール基板と、を備え、前記少なくとも２つの受信フィルタそれぞれの前記受信端子は、前記受動回路を介して共通化されていることを特徴とするフィルタモジュールである。本発明によれば、対応する周波数帯を減らすことなく、受信端子数の削減及びフィルタモジュールの小型化ができる。

上記構成において、前記受動回路は、前記少なくとも２つの受信フィルタと共通化された前記受信端子との間のノードとグランドとの間に接続されたインダクタを有し、前記インダクタは、前記モジュール基板の表面上に設けられている構成とすることができる。

上記構成において、前記複数の受信フィルタは、２つの受信端子を有する差動型フィルタである構成とすることができる。

上記構成において、前記複数の受信フィルタは、弾性波フィルタである構成とすることができる。

本発明は、アンテナ端子と受信端子との間に接続された受信フィルタと前記アンテナ端子と送信端子との間に接続された送信フィルタとを有する分波器であって、それぞれの受信帯域と送信帯域とが異なる複数の前記分波器と、前記複数の分波器のうちの少なくとも２つの分波器それぞれの前記受信フィルタに接続され、接続する前記受信フィルタのうちの１つの受信フィルタの受信帯域の信号を通過させる場合には、他の受信フィルタの受信帯域を抑圧域とする受動回路と、前記少なくとも２つの分波器のうちの少なくとも１つの分波器が内蔵され、他の少なくとも１つの分波器が、内蔵された前記分波器と重なるように表面上に搭載されたモジュール基板と、を備え、前記少なくとも２つの分波器それぞれの前記受信端子は、前記受動回路を介して共通化されていることを特徴とする分波器モジュールである。本発明によれば、対応する周波数帯を減らすことなく、受信端子数の削減及び分波器モジュールの小型化ができる。

上記構成において、前記受動回路は、前記少なくとも２つの分波器と共通化された前記受信端子との間のノードとグランドとの間に接続されたインダクタを有し、前記インダクタは、前記モジュール基板の表面上に設けられている構成とすることができる。

上記構成において、前記複数の分波器において前記アンテナ端子に接続されるフットパッドと前記送信端子に接続されるフットパッドとは相対する辺側に設けられ、且つ、前記モジュール基板に内蔵された前記分波器の前記アンテナ端子に接続されるフットパッドと前記モジュール基板の表面上に搭載された前記分波器の前記アンテナ端子に接続されるフットパッドとは、前記モジュール基板に内蔵された前記分波器と前記モジュール基板の表面上に搭載された前記分波器とが重なる部分の中心線に対して反対側に配置されている構成とすることができる。

上記構成において、前記モジュール基板に内蔵された前記分波器の送信帯域と受信帯域との周波数間隔は、前記モジュール基板の表面上に搭載された前記分波器の送信帯域と受信帯域との周波数間隔よりも広い構成とすることができる。

上記構成において、前記複数の分波器それぞれの前記受信フィルタは、２つの受信端子を有する差動型フィルタである構成とすることができる。

上記構成において、前記複数の分波器それぞれの前記受信フィルタおよび前記送信フィルタは、弾性波フィルタである構成とすることができる。

本発明によれば、対応する周波数帯を減らすことなく、受信端子数の削減及びにフィルタモジュール又は分波器モジュールの小型化ができる。

図１は、比較例１に係る携帯電話端末の無線装置部を示す回路図である。 図２は、比較例２に係る携帯電話端末の無線装置部を示す回路図である。 図３は、実施例１に係るフィルタモジュールを示すブロック図である。 図４は、実施例１に係るフィルタモジュールを示す斜視図である。 図５は、実施例２に係るフィルタモジュールを示す回路図である。 図６（ａ）は、第１受信フィルタ及び第２受信フィルタを示す平面図、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＡ−Ａ間の断面図である。 図７は、実施例２に係るフィルタモジュールの通過特性を示す図である。 図８は、第１受信フィルタ及び第２受信フィルタの通過特性を単体で個別に測定する構成を示す回路図である。 図９は、図７の受信帯域を拡大した図である。 図１０は、実施例２に係るフィルタモジュールを示す斜視図である。 図１１は、実施例２の変形例１に係るフィルタモジュールを示す回路図である。 図１２は、実施例２の変形例１に係るフィルタモジュールを示す斜視図である。 図１３は、実施例３に係るフィルタモジュールを示す回路図である。 図１４は、実施例３に係るフィルタモジュールを示す斜視図である。 図１５は、第１受信フィルタと第２受信フィルタとをモジュール基板の表面上に搭載した場合の斜視図である。 図１６は、実施例３の変形例１に係るフィルタモジュールを示す斜視図である。 図１７は、実施例４に係る分波器モジュールを示すブロック図である。 図１８は、実施例４に係る分波器モジュールを示す斜視図である。 図１９は、実施例５に係る分波器モジュールを示す回路図である。 図２０は、第１送信フィルタ及び第２送信フィルタを示す平面図である。 図２１は、実施例５に係る分波器モジュールの通過特性を示す図である。 図２２は、実施例５に係る分波器モジュールの第１受信フィルタ及び第２受信フィルタの通過特性を示す図である。 図２３は、図２２の受信帯域を拡大した図である。 図２４は、実施例５に係る分波器モジュールを示す斜視図である。 図２５（ａ）は、第１分波器を上方から透視してフットパッドを示した平面図、図２５（ｂ）は、第２分波器を上方から透視してフットパッドを示した平面図である。 図２６は、実施例６に係る分波器モジュールを示す回路図である。 図２７は、実施例６に係る分波器モジュールを示す斜視図である。 図２８（ａ）は、図２７のＡ−Ａ間の断面図であり、図２８（ｂ）は、図２７のＢ−Ｂ間の断面図である。 図２９（ａ）は、圧電薄膜共振器の平面図、図２９（ｂ）は、図２９（ａ）のＡ−Ａ間の断面図である。

まず、４つの周波数帯（バンド）に対応する携帯電話端末の無線装置部を例に比較例について説明する。なお、４つの周波数帯の例として、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）方式のバンド１、バンド２、バンド５、バンド８が挙げられる。それぞれのバンドの送信帯域及び受信帯域は表１の通りである。

図１は、比較例１に係る携帯電話端末の無線装置部を示す回路図である。図１のように、比較例１の携帯電話端末の無線装置部は、メインアンテナ２００と、メインアンテナ２００を補完する受信ダイバーシティアンテナ３００と、を備える。メインアンテナ２００には、アンテナスイッチ２０２を介して、分波器モジュール２０４が接続されている。受信ダイバーシティアンテナ３００には、アンテナスイッチ３０２を介して、フィルタモジュール３０４が接続されている。

分波器モジュール２０４は、４つの周波数帯に対応するために、４つの分波器２０６を備える。４つの分波器２０６それぞれのアンテナ端子２０８は、アンテナスイッチ２０２に接続されている。これにより、アンテナスイッチ２０２にて、４つの分波器２０６の中からメインアンテナ２００に電気的に接続される分波器を選択することができる。

分波器２０６は、送信フィルタ２１０と受信フィルタ２１２とを有する。４つの分波器２０６それぞれの送信フィルタ２１０は、送信端子２１４を介して、ＲＦトランシーバＩＣ４００に接続されている。送信フィルタ２１０と送信端子２１４との間には、パワーアンプ２１６が接続されている。４つの分波器２０６それぞれの受信フィルタ２１２は、受信端子２１８を介して、ＲＦトランシーバＩＣ４００内のＬＮＡ２２０に接続されている。

フィルタモジュール３０４は、４つの周波数帯に対応するために、４つの受信フィルタ３０６を備える。４つの受信フィルタ３０６それぞれのアンテナ端子３０８は、アンテナスイッチ３０２に接続されている。これにより、アンテナスイッチ３０２にて、４つの受信フィルタ３０６の中から受信ダイバーシティアンテナ３００に電気的に接続される受信フィルタを選択することができる。４つの受信フィルタ３０６は、受信端子３１０を介して、ＲＦトランシーバＩＣ４００内のＬＮＡ３１２に接続されている。

比較例１では、４つの周波数帯に対応するために、分波器モジュール２０４は、４つの分波器２０６と、４つの分波器２０６それぞれに接続されるアンテナ端子２０８、送信端子２１４、及び受信端子２１８と、を備える。このため、配線が多くなり、配線の引回しが複雑になってしまう。また、４つの分波器２０６を備えるため、分波器モジュール２０４は大型化してしまう。同様に、フィルタモジュール３０４は、４つの受信フィルタ３０６と、４つの受信フィルタ３０６それぞれに接続されるアンテナ端子３０８及び受信端子３１０と、を備える。このため、配線の引回しの複雑化とフィルタモジュール３０４の大型化とが生じてしまう。

次に、受信回路が差動回路で形成されるＲＦトランシーバＩＣを用いた携帯電話端末の無線装置部について説明する。図２は、比較例２に係る携帯電話端末の無線装置部を示す回路図である。図２のように、分波器２０６の受信フィルタ２１２に差動型フィルタが用いられている。このため、受信フィルタ２１２それぞれに２つの受信端子２１８が接続されている。同様に、受信フィルタ３０６にも差動型フィルタが用いられ、受信フィルタ３０６それぞれに２つの受信端子３１０が接続されている。

比較例２のように、受信フィルタに差動型フィルタが用いられる場合、受信端子の個数が２倍となるため、配線の引回しがより複雑になってしまう。

そこで、対応可能な周波数帯を減らすことなく、受信端子数を削減することで配線の引回しの複雑さを軽減し、且つ、小型化を実現できる実施例について以下に説明する。

実施例１は、２つの周波数帯に対応するフィルタモジュールの例である。図３は、実施例１に係るフィルタモジュールを示すブロック図である。図３のように、実施例１のフィルタモジュール１０は、アンテナ端子１２と受信端子１４との間に、第１受信フィルタ１８、第２受信フィルタ２０、及び整合回路２２が接続されている。第１受信フィルタ１８は、第１周波数帯用のバンドパスフィルタである。第２受信フィルタ２０は、第１周波数帯と異なる第２周波数帯用のバンドパスフィルタである。整合回路２２は、第１受信フィルタ１８と第２受信フィルタ２０とに接続されている。第１受信フィルタ１８と第２受信フィルタ２０とは、それぞれ別々のアンテナ端子１２に接続されている。第１受信フィルタ１８と第２受信フィルタ２０との受信端子は、整合回路２２を介して共通化されて、１つの受信端子１４となっている。

ここで、整合回路の機能について説明する。整合回路２２は、第１周波数帯では、第１受信フィルタ１８と受信端子１４との間のインピーダンスを整合させ、第２受信フィルタ２０と受信端子１４との間のインピーダンスを非常に大きくする受動回路である。また、整合回路２２は、第２周波数帯では、第１受信フィルタ１８と受信端子１４との間のインピーダンスを非常に大きくし、第２受信フィルタ２０と受信端子１４との間のインピーダンスを整合させる受動回路である。つまり、整合回路２２は、第１受信フィルタ１８の受信帯域である第１周波数帯の信号を通過させる場合には、第２受信フィルタ２０の受信帯域である第２周波数帯を抑圧域とする。また、整合回路２２は、第２受信フィルタ２０の受信帯域である第２周波数帯の信号を通過させる場合には、第１受信フィルタ１８の受信帯域である第１周波数帯を抑圧域とする。これにより、共通化された受信端子１４に電気的に接続される受信フィルタを、第１受信フィルタ１８と第２受信フィルタ２０との間で切り換えることが可能となる。

図４は、実施例１に係るフィルターモジュールを示す斜視図である。図４のように、実施例１のフィルタモジュール１０は、第１受信フィルタ１８がモジュール基板２４内に埋め込まれ、第２受信フィルタ２０がモジュール基板２４の表面上に搭載されている。第１受信フィルタ１８と第２受信フィルタ２０とは重なるように配置されている。第１受信フィルタ１８及び第２受信フィルタ２０は、例えば、弾性波を励振する電極が形成された基板上に、前記弾性波を励振する電極を封止する封止部が形成されたウエハレベルパッケージや、弾性波を励振する電極が形成された基板が実装される配線基板上に、前記基板を封止する封止部が形成されたパッケージである。整合回路２２は、モジュール基板２４の表面上に設けられている。モジュール基板２４は、エポキシ樹脂等の樹脂からなる絶縁層とその上に形成された金属からなる配線層とが積層された多層基板により構成されている。

実施例１のフィルタモジュール１０によれば、第１周波数帯用の第１受信フィルタ１８と、第２周波数帯用の第２受信フィルタ２０と、第１受信フィルタ１８と第２受信フィルタ２０とに接続され、第１周波数帯及び第２周波数帯の一方の信号を通過させる場合に、他方を抑圧域とする整合回路２２と、を有する。これにより、受信端子１４に電気的に接続される受信フィルタを、周波数帯によって整合回路２２で切り換えることができ、第１受信フィルタ１８と第２受信フィルタ２０との受信端子を、整合回路２２を介して共通化することができる。よって、対応する周波数帯を減らすことなく、受信端子数を削減することができ、その結果、配線の引回しの複雑さを軽減できる。配線引回しの複雑さの軽減は、第１受信フィルタ１８及び第２受信フィルタ２０と受信端子１４との間だけでなく、受信端子１４とその後段に接続されるＬＮＡとの間でも実現できる。例えば、共通化された受信端子１４に、第１周波数帯及び第２周波数帯に対応する１つのＬＮＡを接続させる場合、受信端子１４とＬＮＡとの間の配線を１本にすることができ、配線の引回しの複雑さを軽減できる。なお、ＬＮＡは、図１に示すように、ＲＦトランシーバＩＣ内に設けられることから、ＲＦトランシーバＩＣの入力端子数も削減できる。

また、第１受信フィルタ１８と第２受信フィルタ２０とが重なって配置されるように、第１受信フィルタ１８はモジュール基板２４に内蔵され、第２受信フィルタ２０はモジュール基板２４の表面上に搭載されている。これにより、第１受信フィルタ１８と第２受信フィルタ２０とが共にモジュール基板２４の表面上に搭載される場合に比べて、フィルタモジュール１０を小型化できる。

第１受信フィルタ１８と第２受信フィルタ２０とは、少なくとも一部分が重なって配置されていれば、フィルタモジュール１０を小型化する効果は得られる。しかしながら、フィルタモジュール１０の小型化の観点からは、第１受信フィルタ１８と第２受信フィルタ２０とは、互いの面積の１／２以上が重なっている場合が好ましく、３／４以上が重なっている場合がより好ましく、全てが重なっている場合がさらに好ましい。例えば、第１受信フィルタ１８及び第２受信フィルタ２０の一方の受信フィルタを投影した領域が他方の受信フィルタの領域に含まれる場合が好ましい。

受信信号は微弱であるため、ノイズを低減することが求められる。実施例１では、受信信号が伝搬する配線を減らすことができるため、受信信号はノイズを拾い難くなる。つまり、第１受信フィルタ１８と第２受信フィルタ２０との受信端子を、整合回路２２を介して共通化することで、受信信号に乗るノイズを低減することができる。なお、アンテナ端子１２については、低損失なスイッチが実現されており、アンテナに電気的に接続される受信フィルタの切り換えを、このアンテナスイッチを使用して行うことが可能であるため、共通化をしていない。また、整合回路２２は受動回路であるため、制御用の端子を新たに設けなくて済む。

実施例２は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式のバンド１に対応する受信フィルタとバンド２に対応する受信フィルタとを備えるフィルタモジュールの例である。図５は、実施例２に係るフィルタモジュールを示す回路図である。図５のように、実施例２のフィルタモジュール３０は、バンド１に対応する第１受信フィルタ３２と、バンド２に対応する第２受信フィルタ３４と、第１受信フィルタ３２及び第２受信フィルタ３４に接続する整合回路３６と、を備える。アンテナ端子はバンド１用とバンド２用とで別々に設けられていて、第１受信フィルタ３２はバンド１用のアンテナ端子１２ａに接続され、第２受信フィルタ３４はバンド２用のアンテナ端子１２ｂに接続されている。第１受信フィルタ３２と第２受信フィルタ３４とはそれぞれ端子３８、４０を介して整合回路３６に接続され、各受信フィルタの受信端子は、整合回路３６を介して共通化されて、１つの受信端子１４となっている。

整合回路３６は、実施例１で説明した整合回路２２と同様の機能を有する。整合回路３６は、インダクタ４２とキャパシタ４４とで構成されている。インダクタ４２は、第１受信フィルタ３２と受信端子１４との間及び第２受信フィルタ３４と受信端子１４との間のノードとグランドとの間に、第１受信フィルタ３２又は第２受信フィルタ３４に対して並列に接続されている。キャパシタ４４は、第１受信フィルタ３２と受信端子１４との間及び第２受信フィルタ３４と受信端子１４との間に直列に接続されている。

図６（ａ）は、第１受信フィルタ３２及び第２受信フィルタ３４を示す平面図、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＡ−Ａ間の断面図である。図６（ａ）及び図６（ｂ）のように、第１受信フィルタ３２及び第２受信フィルタ３４は、タンタル酸リチウム基板（ＬＴ基板）又はニオブ酸リチウム基板（ＬＮ基板）等の圧電基板４６上に、弾性波の伝搬方向に並んで配置された３つのＩＤＴ（Interdigital Transducer）ＩＤＴ０と、その両側に配置された反射器Ｒ０と、を有する。このように、第１受信フィルタ３２及び第２受信フィルタ３４は、ダブルモード結合型の弾性表面波フィルタである。ＩＤＴ０と反射器Ｒ０とは、Ａｌ（アルミニウム）等の金属によって形成されている。

実施例２において、アンテナ端子１２ａ、１２ｂは５０Ωに設計され、受信端子１４は１００Ωに設計されている。また、第１受信フィルタ３２と受信端子１４との間に接続されたインダクタ４２は、インダクタンスが４２ｎＨ、２ＧＨｚでのＱ値が４０に設計され、キャパシタ４４は、容量が３ｐＦ、２ＧＨｚでのＱ値が１００に設計されている。第２受信フィルタ３４と受信端子１４との間に接続されたインダクタ４２は、インダクタンスが３３ｎＨ、２ＧＨｚでのＱ値が４０に設計され、キャパシタ４４は、容量が１ｐＦ、２ＧＨｚでのＱ値が１００に設計されている。

図７は、実施例２に係るフィルタモジュールの通過特性を示す図である。図７では、実施例２のフィルタモジュール３０を構成する第１受信フィルタ３２の通過特性を太実線で示し、第２受信フィルタ３４の通過特性を太破線で示している。また、比較例として、第１受信フィルタ３２を単体で個別に測定した通過特性を細実線で示し、第２受信フィルタ３４を単体で個別に測定した通過特性を細破線で示している。なお、第１受信フィルタ３２及び第２受信フィルタ３４の通過特性を単体で個別に測定するとは、図８のように、アンテナ端子１２と受信端子１４との間に、第１受信フィルタ３２又は第２受信フィルタ３４を単体で接続させた状態で測定することをいう。

図７のように、実施例２の第１受信フィルタ３２及び第２受信フィルタ３４は、各々を単体で測定した比較例と同程度の良好なフィルタ特性を示している。また、抑圧域での減衰量に着目すると、実施例２の第１受信フィルタ３２及び第２受信フィルタ３４は、各々を単体で測定した比較例よりも改善している。このように、受信端子を整合回路を介して共通化することで、抑圧域での減衰量を改善できることが分かる。

図９は、図７の受信帯域を拡大した図である。図９のように、実施例２の第１受信フィルタ３２及び第２受信フィルタ３４は、各々を単体で測定した比較例に比べて、挿入損失が０．３ｄＢ程度増加している。この増加は、整合回路３６のＱ値に依存していると考えられるため、高いＱ値の整合回路を用いれば改善可能と考えられる。また、受信端子を整合回路を介して共通化することで、図７のように、抑圧域での減衰量の向上が見込まれるため、フィルタの設計を予め低減衰、低損失とすれば、損失増加を相殺することができる。

図１０は、実施例２に係るフィルタモジュールを示す斜視図である。図１０のように、実施例２のフィルタモジュール３０は、第１受信フィルタ３２がモジュール基板２４内に埋め込まれ、第２受信フィルタ３４はモジュール基板２４の表面上に搭載されている。第１受信フィルタ３２と第２受信フィルタ３４とは、大部分が重なるように配置されている。第１受信フィルタ３２及び第２受信フィルタ３４は、例えば、弾性波を励振する電極が形成された基板上に、前記弾性波を励振する電極を封止する封止部が形成されたウエハレベルパッケージや、弾性波を励振する電極が形成された基板が実装される配線基板上に、前記基板を封止する封止部が形成されたパッケージである。整合回路３６を構成するインダクタ４２及びキャパシタ４４は、モジュール基板２４の表面上に搭載されている。モジュール基板２４は、金属の配線層と樹脂等の絶縁層とが積層された多層基板である。

第１受信フィルタ３２が接続する端子３８は、モジュール基板２４に埋め込まれた配線４８に接続されている。配線４８は、貫通電極５０によって、モジュール基板２４の表面上に形成された配線５２に電気的に接続されている。第２受信フィルタ３４が接続する端子４０は、モジュール基板２４上に形成された配線５２に接続されている。第１受信フィルタ３２が電気的に接続される配線５２と第２受信フィルタ３４が電気的に接続される配線５２とは接続されて一体となっていて、受信端子１４に接続されている。これにより、第１受信フィルタ３２と第２受信フィルタ３４との受信端子は共通化されて受信端子１４となっている。また、配線５２は分岐点を有し、この分岐点とグランド用配線５４との間にインダクタ４２が接続されている。キャパシタ４４は、受信端子１４と第１受信フィルタ３２及び第２受信フィルタ３４との間に直列に接続されている。

実施例２によれば、図５のように、第１受信フィルタ３２と第２受信フィルタ３４との受信端子が、整合回路３６を介して共通化されて、１つの受信端子１４となっている。このため、対応する周波数帯を減らすことなく、受信端子数を削減でき、その結果、配線の引回しの複雑さを軽減できる。また、図７で説明したように、第１受信フィルタ３２と第２受信フィルタ３４との受信端子を整合回路３６を介して共通化することで、第１受信フィルタ３２及び第２受信フィルタ３４の抑圧域での減衰量を向上させることができる。さらに、図１０のように、第１受信フィルタ３２はモジュール基板２４に内蔵され、第２受信フィルタ３４はモジュール基板２４の表面上に搭載されて、第１受信フィルタ３２と第２受信フィルタ３４とは重なって配置されている。これにより、フィルタモジュール３０を小型化できる。

図５のように、整合回路３６は、第１受信フィルタ３２及び第２受信フィルタ３４と受信端子１４との間のノードとグランドとの間に接続されたインダクタ４２を有することが好ましい。これにより、抵抗成分の大きなインダクタを並列素子として用いることになるため、整合回路３６の付加による第１受信フィルタ３２及び第２受信フィルタ３４の損失増加を抑制することができる。また、インダクタ４２がモジュール基板２４内に埋め込まれると、モジュール基板２４内には多数の配線が設けられていることから、インダクタ４２が配線に近接することで渦電流が発生し、インダクタンスの変化やＱ値の劣化等が生じてしまう。したがって、このようなことを回避するために、図１０のように、整合回路３６を構成するインダクタ４２は、モジュール基板２４の表面上に設けられることが好ましい。これにより、インダクタ４２の性能劣化を抑えられるため、第１受信フィルタ３２及び第２受信フィルタ３４の損失増加を抑制することができる。

第１受信フィルタ３２の受信帯域と第２受信フィルタ３４の受信帯域とは、表１から分かるように近接している。このため、第１受信フィルタ３２と第２受信フィルタ３４との両方の受信帯域に対応するＬＮＡを実現することができる。したがって、整合回路３６を介して共通化された受信端子１４に接続されるＬＮＡを１つにすることができ、受信端子１４とＬＮＡとの間の配線を１本にすることができる。その結果、配線の引回しの複雑さをより軽減することができる。このことから、フィルタモジュールに複数の受信フィルタが設けられている場合には、整合回路は、複数の受信フィルタのうち近接した受信帯域を有する受信フィルタに接続されていることが好ましい。例えば、表１に示したようなバンド１、バンド２、バンド５、バンド８に対応する受信フィルタを備えるフィルタモジュールでは、１つの整合回路がバンド１に対応する受信フィルタとバンド２に対応する受信フィルタとに接続され、他の１つの整合回路がバンド５に対応する受信フィルタとバンド８に対応する受信フィルタとに接続される場合が好ましい。

整合回路は、図５に示した構成に限られる訳ではなく、その他の構成の場合でもよい。図１１は、実施例２の変形例１に係るフィルタモジュールを示す回路図である。図１１のように、実施例２の変形例１のフィルタモジュール３０ａの整合回路３６ａは、実施例２のフィルタモジュール３０の整合回路３６と比べて、受信端子１４側のインダクタ４２が１つに結合され、且つその他のインダクタ４２及びキャパシタ４４が除去された構成をしている。つまり、整合回路３６ａは、第１受信フィルタ３２及び第２受信フィルタ３４と受信端子１４との間の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４２によって構成されている。その他の構成は、実施例２の図５と同じであるため説明を省略する。

実施例２の変形例１のフィルタモジュール３０ａのように、整合回路３６ａが１つのインダクタ４２で構成されている場合であってもよい。この場合でも、共通化された受信端子１４に電気的に接続される受信フィルタを、周波数帯によって整合回路３６ａで切り換えることができる。

図１２は、実施例２の変形例１に係るフィルタモジュールを示す斜視図である。図１２のように、実施例２の図１０と異なる点は、モジュール基板２４の表面上に形成される整合回路３６ａとしてインダクタ４２が１つだけ設けられている点である。その他の構成は、実施例２の図１２と同じであるため説明を省略する。

実施例２の変形例１によれば、整合回路３６ａが１つのインダクタ４２で構成されているため、図１２のように、整合回路３６ａの構成部品や配線５２等を形成する面積を小さくすることができ、フィルタモジュール３０ａをより小型化することができる。

実施例２では、受信端子１４のインピーダンスを１００Ωとして説明したが、受信端子１４に接続するＬＮＡの入力インピーダンスが１００Ω以外の場合もあり得る。従って、個々のＬＮＡに直接接続できるように、整合回路３６にインピーダンス変換機能を持たせてもよい。これにより、フィルタモジュール３０とＬＮＡとの間の外部にインピーダンス整合回路を用いなくて済む。

実施例３は、受信フィルタに差動型フィルタを用いたフィルタモジュールの例である。図１３は、実施例３に係るフィルタモジュールを示す回路図である。図１３のように、実施例３に係るフィルタモジュール６０は、第１受信フィルタ３２と第２受信フィルタ３４とに差動型フィルタが用いられている。このため、第１受信フィルタ３２は、２つの端子３８ａ、３８ｂを介して整合回路６６に接続されている。第２受信フィルタ３４は、２つの端子４０ａ、４０ｂを介して整合回路６６に接続されている。端子３８ａと３８ｂは差動端子であり、端子４０ａと４０ｂも差動端子である。

第１受信フィルタ３２及び第２受信フィルタ３４それぞれの２つの受信端子（差動端子）は、整合回路６６を介してそれぞれ共通化されて、一方は受信端子１４ａとなり、他方は受信端子１４ｂとなっている。整合回路６６は、実施例１で説明した整合回路２２と同様の機能を有する。整合回路６６は、端子３８ａ及び端子４０ａと受信端子１４ａとの間のノードとグランドとの間に接続されたインダクタ４２と、端子３８ｂ及び端子４０ｂと受信端子１４ｂとの間のノードとグランドとの間に接続されたインダクタ４２と、を有する。

図１４は、実施例３に係るフィルタモジュールを示す斜視図である。図１４のように、実施例２の図１０と同様に、第１受信フィルタ３２はモジュール基板２４に内蔵され、第２受信フィルタ３４は第１受信フィルタ３２と大部分が重なるようにモジュール基板２４の表面上に搭載されている。整合回路６６を構成するインダクタ４２は、モジュール基板２４の表面上に搭載されている。

第１受信フィルタ３２が接続する端子３８ａ、３８ｂは、モジュール基板２４に埋め込まれた配線４８にそれぞれ接続されている。配線４８は、貫通電極５０によって、モジュール基板２４の表面上に形成された配線５２ａ、５２ｂに電気的に接続されている。第２受信フィルタ３４が接続する端子４０ａは、端子３８ａが電気的に接続される配線５２ａに接続され、端子４０ｂは、端子３８ｂが電気的に接続される配線５２ｂに接続されている。端子３８ａと端子４０ａとが電気的に接続される配線５２ａには受信端子１４ａが接続され、端子３８ｂと端子４０ｂとが電気的に接続する配線５２ｂには受信端子１４ｂが接続されている。これにより、第１受信フィルタ３２及び第２受信フィルタ３４それぞれの一方の受信端子は共通化されて受信端子１４ａとなり、他方の受信端子も共通化されて受信端子１４ｂとなっている。

実施例３は、第１受信フィルタ３２及び第２受信フィルタ３４が、２つの受信端子を持つ差動型フィルタの場合である。この場合であっても、図１３のように、第１受信フィルタ３２及び第２受信フィルタ３４それぞれの２つの受信端子を、整合回路６６を介してそれぞれ共通化することで、受信端子数を削減でき、配線の引回しの複雑さを軽減できる。特に、差動型フィルタの場合は、差動型でない場合に比べて、受信端子数が多いため、受信端子を共通化して受信端子数を削減することの効果が大きい。また、図１４のように、第１受信フィルタ３２と第２受信フィルタ３４とを重ねて配置することで、フィルタモジュール６０を小型化することができる。

ここで、第１受信フィルタ３２と第２受信フィルタ３４とを共にモジュール基板２４の表面上に搭載した場合の問題点を説明する。図１５は、第１受信フィルタ３２と第２受信フィルタ３４とをモジュール基板２４の表面上に搭載した場合の斜視図である。図１５のように、端子３８ａと端子４０ａとを共に配線６８ａに接続させ、端子３８ｂと端子４０ｂとを共に配線６８ｂに接続させる場合、配線６８ａと６８ｂとが交差する交差部分６９が生じてしまう。この交差部分６９では、配線６８ａと６８ｂとの間で電磁的な結合が生じてしまい、第１受信フィルタ３２及び第２受信フィルタ３４の特性が劣化してしまう。

一方、実施例３では、図１４のように、第１受信フィルタ３２をモジュール基板２４に内蔵し、第２受信フィルタ３４をモジュール基板２４の表面上に搭載することで、配線５２ａと５２ｂとが交差することを抑制できる。したがって、第１受信フィルタ３２及び第２受信フィルタ３４に差動型フィルタを用いる場合、第１受信フィルタ３２をモジュール基板２４に内蔵し、第２受信フィルタ３４をモジュール基板２４の表面上に搭載することで、特性面においても効果がある。

図１６は、実施例３の変形例１に係るフィルタモジュールの斜視図である。実施例３では、２つの周波数帯（バンド１とバンド２）に対応するフィルタモジュールを説明したが、実施例３の変形例１は、４つの周波数帯（バンド１、バンド２、バンド５、バンド８）に対応するフィルタモジュールの例である。図１６のように、実施例３の変形例１のフィルタモジュール６０ａでは、バンド１に対応する第１受信フィルタ３２は、モジュール基板２４に内蔵され、バンド２に対応する第２受信フィルタ３４は、第１受信フィルタ３２と重なるようにモジュール基板２４の表面上に搭載されている。バンド５に対応する第３受信フィルタ６２は、モジュール基板２４に内蔵され、バンド８に対応する第４受信フィルタ６４は、第３受信フィルタ６２と重なるようにモジュール基板２４の表面上に搭載されている。

第１受信フィルタ３２から第４受信フィルタ６４は、それぞれ専用のアンテナ端子１２ａから１２ｄに接続されている。第１受信フィルタ３２及び第２受信フィルタ３４それぞれの２つの受信端子はそれぞれ共通化されて、受信端子１４ａ、１４ｂとなっている。第３受信フィルタ６２及び第４受信フィルタ６４それぞれの２つの受信端子はそれぞれ共通化されて、受信端子１４ｃ、１４ｄとなっている。なお、整合回路を形成する部分は、実施例３の図１４で説明した整合回路３６を形成する部分と同様であるため説明を省略する。

実施例３の変形例１は、４つの周波数帯に対応するフィルタモジュールである。この場合であっても、第１受信フィルタ３２及び第２受信フィルタ３４それぞれの２つの受信端子、並びに、第３受信フィルタ６２及び第４受信フィルタ６４それぞれの２つの受信端子を、整合回路を介してそれぞれ共通化することで、受信端子数を削減でき、配線の引回しの複雑さを軽減できる。また、第１受信フィルタ３２と第２受信フィルタ３４とが重なるように配置し、第３受信フィルタ６２と第４受信フィルタ６４とが重なるように配置することで、フィルタモジュール６０ａを小型化することができる。

実施例２及び３においても、実施例１と同様に、第１受信フィルタ３２と第２受信フィルタ３４とは、少なくとも一部分が重なって配置されていれば、フィルタモジュールを小型化する効果は得られる。しかしながら、フィルタモジュールの小型化の観点からは、第１受信フィルタ３２と第２受信フィルタ３４とは、互いの面積の１／２以上が重なっている場合が好ましく、３／４以上が重なっている場合がより好ましく、全てが重なっている場合がさらに好ましい。例えば、第１受信フィルタ３２及び第２受信フィルタ３４の一方の受信フィルタを投影した領域が他方の受信フィルタの領域に含まれる場合が好ましい。なお、実施例３の変形例１の第３受信フィルタ６２及び第４受信フィルタ６４についても同様である。

実施例４は、２つの周波数帯に対応する分波器モジュールの例である。図１７は、実施例４に係る分波器モジュールを示すブロック図である。図１７のように、実施例４に係る分波器モジュール７０は、アンテナ端子１２と受信端子１４及び送信端子１６との間に、第１分波器７２、第２分波器７４、整合回路７６が接続されている。第１分波器７２は第１周波数帯用の分波器であり、第１分波器７２を構成する送信フィルタは第１周波数帯の送信帯域を通過帯域とし、受信フィルタは第１周波数帯の受信帯域を通過帯域とするバンドパスフィルタである。第２分波器７４は第１周波数帯と異なる第２周波数帯用の分波器であり、第２分波器７４を構成する送信フィルタは第２周波数帯の送信帯域を通過帯域とし、受信フィルタは第２周波数帯の受信帯域を通過帯域とするバンドパスフィルタである。整合回路７６は、第１分波器７２を構成する受信フィルタと第２分波器７４を構成する受信フィルタとに接続されている。

第１分波器７２と第２分波器７４とは、それぞれ別々のアンテナ端子１２に接続されている。第１分波器７２を構成する受信フィルタと第２分波器７４を構成する受信フィルタとの受信端子は、整合回路７６を介して共通化されて、１つの受信端子１４となっている。第１分波器７２を構成する送信フィルタと第２分波器７４を構成する送信フィルタとは、それぞれ別々の送信端子１６に接続されている。

整合回路７６は、実施例１で説明した整合回路２２と同様の機能を有する。即ち、整合回路７６は、第１周波数帯では、第１分波器７２の受信フィルタと受信端子１４との間のインピーダンスを整合させ、第２分波器７４の受信フィルタと受信端子１４との間のインピーダンスを非常に大きくする。また、整合回路７６は、第２周波数帯では、第１分波器７２の受信フィルタと受信端子１４との間のインピーダンスを非常に大きくし、第２分波器７４の受信フィルタと受信端子１４との間のインピーダンスを整合させる。これにより、共通化された受信端子１４に電気的に接続される受信フィルタを、第１分波器７２と第２分波器７４との間で切り換えることが可能となる。

図１８は、実施例４に係る分波器モジュールを示す斜視図である。図１８のように、実施例４の分波器モジュール７０は、第１分波器７２がモジュール基板２４内に埋め込まれ、第２分波器７４がモジュール基板２４の表面上に搭載されている。第１分波器７２と第２分波器７４とは重なるように配置されている。第１分波器７２及び第２分波器７４は、例えば、弾性波を励振する電極が形成された基板上に、前記弾性波を励振する電極を封止する封止部が形成されたウエハレベルパッケージや、弾性波を励振する電極が形成された基板が実装される配線基板上に、前記基板を封止する封止部が形成されたパッケージである。整合回路７６は、モジュール基板２４の表面上に設けられている。

実施例４の分波器モジュール７０によれば、第１周波数帯用の第１分波器７２と、第２周波数帯用の第２分波器７４と、第１分波器７２の受信フィルタと第２分波器７４の受信フィルタとに接続され、第１周波数帯及び第２周波数帯の一方の信号を通過させる場合に、他方を抑圧域とする整合回路７６と、を有する。これにより、受信端子１４に電気的に接続される受信フィルタを、周波数帯によって整合回路７６で切り換えることができ、第１分波器７２と第２分波器７４との受信端子を、整合回路７６を介して共通化することができる。よって、対応する周波数帯を減らすことなく、受信端子数を削減することができ、配線の引回しの複雑さを軽減できる。また、第１分波器７２と第２分波器７４とが重なって配置されるように、第１分波器７２をモジュール基板２４に内蔵し、第２分波器７４をモジュール基板２４の表面上に搭載している。これにより、分波器モジュール７０を小型化できる。

第１分波器７２と第２分波器７４とは、少なくとも一部分が重なって配置されていれば、分波器モジュール７０を小型化する効果は得られる。しかしながら、分波器モジュール７０の小型化の観点からは、第１分波器７２と第２分波器７４とは、互いの面積の１／２以上が重なっている場合が好ましく、３／４以上が重なっている場合がより好ましく、全てが重なっている場合がさらに好ましい。例えば、第１分波器７２及び第２分波器７４の一方の分波器を投影した領域が他方の分波器の領域に含まれる場合が好ましい。

なお、上述した特許文献１（特開２０００−３４９５８６号公報）の図１４に、２つの分波器を搭載したモジュールにおいて、受信端子を共通化した構成が記載されている。しかしながら、００７１段落の記載から、２つの受信帯域が重なる場合の構成であることが分かり、複数の周波数帯に対応するものではないことが分かる。また、図２１、図２２に、受信フィルタの受信端子を共通化した図が記載されている。しかしながら、００８３段落の記載から、２つの受信フィルタが並列接続されているだけであることが分かり、複数の周波数帯に対応するものではないことが分かる。

実施例５は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式のバンド１に対応する分波器とバンド２に対応する分波器とを備える分波器モジュールの例である。図１９は、実施例５に係る分波器モジュールを示す回路図である。図１９のように、実施例５に係る分波器モジュール８０は、バンド１に対応する第１分波器８２と、バンド２に対応する第２分波器８４と、整合回路８６と、を備える。第１分波器８２はバンド１用のアンテナ端子１２ａに接続され、第２分波器８４はバンド２用のアンテナ端子１２ｂに接続されている。

第１分波器８２は、第１受信フィルタ８８と第１送信フィルタ９０とを有する。第２分波器８４は、第２受信フィルタ９２と第２送信フィルタ９４とを有する。第１受信フィルタ８８と第２受信フィルタ９２とはそれぞれ端子３８、４０を介して整合回路８６に接続され、各受信フィルタの受信端子は、整合回路８６を介して共通化されて、１つの受信端子１４となっている。整合回路８６は、実施例４で説明した整合回路７６と同様の機能を有する。第１送信フィルタ９０及び第２送信フィルタ９４は、それぞれ別々の送信端子１６ａ、１６ｂに接続されている。整合回路８６は、実施例２の図５で説明した整合回路３６と同じの構成をしているため説明を省略する。

図２０は、第１送信フィルタ９０及び第２送信フィルタ９４を示す平面図である。図２０のように、第１送信フィルタ９０及び第２送信フィルタ９４は、入出力間に直列に接続された直列共振器Ｓ１からＳ３と、並列に接続された並列共振器Ｐ１、Ｐ２と、を有するラダー型の弾性表面波フィルタである。直列共振器Ｓ１からＳ３及び並列共振器Ｐ１、Ｐ２は、ＬＴ基板又はＬＮ基板等の圧電基板４６上に設けられている。

第１受信フィルタ８８及び第２受信フィルタ９２は、ダブルモード結合型の弾性表面波フィルタであり、その構成は、実施例２の図６（ａ）及び図６（ｂ）に示した構成と同じであるため説明を省略する。

実施例５においては、アンテナ端子１２ａ、１２ｂ及び受信端子１４は、実施例２と同様に、それぞれ５０Ω及び１００Ωに設計されている、送信端子１６ａ、１６ｂは、５０Ωに設計されている。整合回路８６を構成するインダクタ４２のインダクタンス及びＱ値並びにキャパシタ４４の容量及びＱ値は、実施例２の図５で説明した値に設計されている。

図２１は、実施例５に係る分波器モジュールの通過特性を示す図である。図２１では、第１分波器８２の第１受信フィルタ８８の通過特性を太実線で示し、第１送信フィルタ９０の通過特性を太破線で示している。第２分波器８４の第２受信フィルタ９２の通過特性を細実線で示し、第２送信フィルタ９４の通過特性を細破線で示している。図２１のように、第１分波器８２及び第２分波器８４共に、良好な通過特性を示している。

図２２は、実施例５に係る分波器モジュールの第１受信フィルタ８８及び第２受信フィルタ９２の通過特性を示す図である。図２２では、実施例５の第１受信フィルタ８８の通過特性を太実線で示し、第２受信フィルタ９２の通過特性を太破線で示している。また、比較例として、第１分波器８２及び第２分波器８４を単体で個別に測定した場合での第１受信フィルタ８８の通過特性を細実線で示し、第２受信フィルタ９２の通過特性を細破線で示している。なお、第１分波器８２及び第２分波器８４を単体で個別に測定するとは、実施例２の図８と同様の方法により測定することをいう。図２２のように、実施例５の第１受信フィルタ８８及び第２受信フィルタ９２は、第１分波器８２及び第２分波器８４を単体で測定した比較例と同程度の良好なフィルタ特性を示している。また、抑圧域での減衰量に着目すると、実施例５の第１受信フィルタ８８及び第２受信フィルタ９２は、比較例よりも改善している。このように、分波器モジュールの場合であっても、受信端子を整合回路を介して共通化することで、抑圧域での減衰量を改善できることが分かる。

図２３は、図２２の受信帯域を拡大した図である。図２３のように、実施例５の第１受信フィルタ８８及び第２受信フィルタ９２では、比較例に比べて、挿入損失が０．３ｄＢ程度増加している。この増加は、実施例２で述べたように、整合回路８６のＱ値に依存しているため改善可能と考えられ、また、フィルタ設計を予め低減衰、低損失とすれば、損失増加を相殺できる。

図２４は、実施例５に係る分波器モジュールを示す斜視図である。図２４のように、実施例５の分波器モジュール８０は、第１分波器８２がモジュール基板２４内に埋め込まれて、第２分波器８４が、第１分波器８２と大部分が重なるようにモジュール基板２４の表面上に搭載されている。第１分波器８２及び第２分波器８４は、例えば、弾性波を励振する電極が形成された基板上に、前記弾性波を励振する電極を封止する封止部が形成されたウエハレベルパッケージや、弾性波を励振する電極が形成された基板が実装される配線基板上に、前記基板を封止する封止部が形成されたパッケージである。整合回路８６を構成するインダクタ４２及びキャパシタ４４は、モジュール基板２４の表面上に搭載されている。なお、整合回路８６を形成する部分は、実施例２の図１０で説明した整合回路３６を形成する部分と同様であるため説明を省略する。

図２５（ａ）は、第１分波器８２を上方から透視してフットパッドを示した平面図、図２５（ｂ）は、第２分波器８４を上方から透視してフットパッドを示した平面図である。フットパッドは、第１分波器８２及び第２分波器８４のパッケージの最下面に形成され、パッケージをモジュール基板２４の実装面にはんだ付け等で電気的及び機械的に固定するための端子である。図２５（ａ）及び図２５（ｂ）のように、アンテナ端子に接続されるアンテナ用フットパッドＡｎｔ、送信端子に接続される送信用フットパッドＴｘ、受信端子に接続される受信用フットパッドＲｘが、第１分波器８２と第２分波器８４との間で鏡面反転の位置関係にある。即ち、方形形状をした第１分波器８２の中心線に対して右側の辺中央部にアンテナ用フットパッドＡｎｔが、左側の辺の一端側に送信用フットパッドＴｘが、他端側に受信用フットパッドＲｘが設けられている場合、方形形状をした第２分波器８４の中心線に対して左側の辺中央部にアンテナ用フットパッドＡｎｔが、右側の辺の一端側に送信用フットパッドＴｘが、他端側に受信用フットパッドＲｘが設けられている。なお、アンテナ用フットパッドＡｎｔ、送信用フットパッドＴｘ、受信用フットパッドＲｘ以外のフットパッドは、グランドに接続されるグランド用フットパッドＧｎｄである。

図２５（ａ）及び図２５（ｂ）に示す位置に各フットパッドが配置されていることで、図２４のように、第１分波器８２が接続するアンテナ端子１２ａと第２分波器８４が接続するアンテナ端子１２ｂとは、第１分波器８２及び第２分波器８４を挟んで反対側に設けられている。また、第１分波器８２が接続する送信端子１６ａはアンテナ端子１２ａよりもアンテナ端子１２ｂ側に近く設けられ、第２分波器８４が接続する送信端子１６ｂはアンテナ端子１２ｂよりもアンテナ端子１２ａ側に近く設けられている。これにより、アンテナ端子１２ａと送信端子１６ａとの間隔、アンテナ端子１２ｂと送信端子１６ｂとの間隔、及びアンテナ端子１２ａとアンテナ端子１２ｂとの間隔を広くとれ、電磁的な干渉を抑制できるため、第１分波器８２及び第２分波器８４のアイソレーション特性の劣化を抑制できる。

このように、アイソレーション特性の劣化を抑制するため、第１分波器８２及び第２分波器８４においてアンテナ用フットパッドＡｎｔと送信用フットパッドＴｘとは相対する辺側に設けられ、且つ、第１分波器８２のアンテナ用フットパッドＡｎｔと第２分波器８４のアンテナ用フットパッドＡｎｔとは、第１分波器８２と第２分波器８４とが重なる部分の中心線に対して反対側に配置されていることが好ましい。

実施例５によれば、図１９のように、第１分波器８２の第１受信フィルタ８８と第２分波器８４の第２受信フィルタ９２との受信端子が、整合回路８６を介して共通化されて、１つの受信端子１４となっている。このため、対応する周波数帯を減らすことなく、受信端子数を削減でき、配線の引回しの複雑さを軽減できる。また、図２２で説明したように、第１受信フィルタ８８及び第２受信フィルタ９２の抑圧域での減衰量を向上できる効果も得られる。さらに、図２４のように、第１分波器８２はモジュール基板２４に内蔵され、第２分波器８４はモジュール基板２４の表面上に搭載されて、第１分波器８２と第２分波器８４とが重なって配置されている。これにより、分波器モジュール８０を小型化できる。

モジュール基板２４に内蔵されるのは、第１分波器８２でも、第２分波器８４でもよいが、図２４のように、第１分波器８２が内蔵されることが好ましい。これは以下の理由によるものである。即ち、上記の表１から明らかなように、第２分波器８４が対応するバンド２は、第１分波器８２が対応するバンド１よりも、送信帯域と受信帯域との周波数間隔（ガードバンド）が狭い。ガードバンドが狭い場合、送信フィルタ及び受信フィルタはガードバンドでの通過特性に急峻性が求められ、その結果、挿入損失が増大することが生じる。このようなことから、第２分波器８４の第２受信フィルタ９２及び第２送信フィルタ９４は、第１分波器８２の第１受信フィルタ８８及び第１送信フィルタ９０に比べて損失が大きい。モジュール基板に内蔵される分波器は、損失が増加する等の特性劣化が生じることから、もともとの損失がよい方の第１分波器８２をモジュール基板２４に内蔵することで、低損失の分波器モジュールを得ることができるためである。このように、損失の観点から、モジュール基板に内蔵される分波器の送信帯域と受信帯域との周波数間隔は、モジュール基板の表面上に搭載された分波器の送信帯域と受信帯域との周波数間隔よりも広いことが好ましい。なお、実施例１から３のようなフィルタモジュールの場合であっても、同様の理由から、対応する周波数帯の送信帯域と受信帯域との周波数間隔が広い方の受信フィルタをモジュール基板に内蔵することが好ましい。

実施例６は、受信フィルタに差動型フィルタを用いた分波器モジュールの例である。図２６は、実施例６に係る分波器モジュールを示す回路図である。図２６のように、実施例６に係る分波器モジュール１００は、第１分波器８２の第１受信フィルタ８８と第２分波器８４の第２受信フィルタ９２とに差動型フィルタが用いられている。このため、第１受信フィルタ８８は、２つの端子３８ａ、３８ｂを介して整合回路１０６に接続されている。第２受信フィルタ９２は、２つの端子４０ａ、４０ｂを介して整合回路１０６に接続されている。端子３８ａと３８ｂは差動端子であり、端子４０ａと４０ｂも差動端子である。

第１受信フィルタ８８及び第２受信フィルタ９２それぞれの２つの受信端子（差動端子）は、整合回路１０６を介してそれぞれ共通化されて、一方は受信端子１４ａとなり、他方は受信端子１４ｂとなっている。整合回路１０６は、実施例４で説明した整合回路７６と同様の機能を有する。整合回路１０６は、実施例３の図１３で説明した整合回路６６と同じ構成をしているため説明を省略する。

図２７は、実施例６に係る分波器モジュールを示す斜視図である。図２８（ａ）は、図２７のＡ−Ａ間の断面図であり、図２８（ｂ）は、図２７のＢ−Ｂ間の断面図である。図２７から図２８（ｂ）のように、実施例６の分波器モジュール１００は、実施例５の図２４と同様に、第１分波器８２はモジュール基板２４に内蔵され、第２分波器８４は第１分波器８２と大部分が重なるようにモジュール基板２４の表面上に搭載されている。整合回路１０６を構成するインダクタ４２は、モジュール基板２４の表面上に搭載されている。なお、整合回路１０６を形成する部分は、実施例３の図１４で説明した整合回路６６を形成する部分と同じであるため説明を省略する。

第１分波器８２及び第２分波器８４は、バンプ１０２によりモジュール基板２４にフリップチップ実装されている。なお、第１分波器８２は、下向きにフリップチップ実装されている場合に限られず、上向きにフリップチップ実装されている場合でもよい。第１分波器８２は、モジュール基板２４内に埋め込まれた配線４８にバンプ１０２によって接続され、貫通電極５０を介して、モジュール基板２４の表面上に形成された配線５２ａ、５２ｂに電気的に接続されている。第２分波器８４は、配線５２ａ、５２ｂにバンプ１０２によって接続されている。これにより、第１分波器８２及び第２分波器８４それぞれの一方の受信端子は共通化されて受信端子１４ａとなり、他方の受信端子も共通化されて受信端子１４ｂとなっている。また、第１分波器８２は、バンプ１０２、モジュール基板２４内に埋め込まれた配線４８、貫通電極５０、及びモジュール基板２４の表面上に形成された配線５２を介してアンテナ端子１２ａ及び送信端子１６ａに電気的に接続されている。第２分波器８４は、バンプ１０２及びモジュール基板２４の表面上に形成された配線５２を介してアンテナ端子１２ｂ及び送信端子１６ｂに接続されている。

実施例６は、第１分波器８２の第１受信フィルタ８８及び第２分波器８４の第２受信フィルタ９２が、２つの受信端子を持つ差動型フィルタの場合である。この場合であっても、図２６のように、第１受信フィルタ８８及び第２受信フィルタ９２それぞれの２つの受信端子を、整合回路１０６を介してそれぞれ共通化することで、対応する周波数帯を減らすことなく、受信端子数を削減でき、配線の引回しの複雑さを軽減できる。図２７から図２８（ｂ）のように、第１分波器８２と第２分波器８４とを重ねて配置することで、分波器モジュール１００を小型化することができる。

実施例５及び６においても、実施例４と同様に、第１分波器８２と第２分波器８４とは、少なくとも一部分が重なって配置されていれば、分波器モジュールを小型化する効果は得られる。しかしながら、分波器モジュールの小型化の観点からは、第１分波器８２と第２分波器８４とは、互いの面積の１／２以上が重なっている場合が好ましく、３／４以上が重なっている場合がより好ましく、全てが重なっている場合がさらに好ましい。例えば、第１分波器８２及び第２分波器８４の一方の分波器を投影した領域が他方の分波器の領域に含まれる場合が好ましい。

実施例１から６では、第１受信フィルタ、第２受信フィルタ、第１送信フィルタ、及び第２送信フィルタが弾性表面波フィルタである場合を例に示したが、この場合に限られず、ラブ波フィルタや弾性境界波フィルタの場合でもよい。ラブ波フィルタとは、図６（ｂ）において、ＩＤＴ０及び反射器Ｒ０を覆うように、圧電基板４６上に、例えば酸化シリコン膜等の誘電体膜が設けられているものである。弾性境界波フィルタは、ＩＤＴ０及び反射器Ｒ０を覆う誘電体膜上にさらに、その誘電体膜よりも音速の速い誘電体膜が設けられているものである。

また、第１受信フィルタ、第２受信フィルタ、第１送信フィルタ、及び第２送信フィルタに、圧電薄膜共振器を用いたフィルタを用いてもよい。図２９（ａ）は、圧電薄膜共振器の平面図、図２９（ｂ）は、図２９（ａ）のＡ−Ａ間の断面図である。図２９（ａ）及び図２９（ｂ）のように、圧電薄膜共振器は、シリコン等の基板１１０上に下部電極１１２、窒化アルミニウム等の圧電膜１１４、及び上部電極１１６がこの順に積層されている。圧電膜１１４を挟み下部電極１１２と上部電極１１６とが重なる領域が共振領域１１８である。共振領域１１８の下方の基板１１０には、基板１１０を貫通する貫通孔１２０が形成されている。なお、貫通孔１２０の代わりに、基板１１０の一部が除去されて空隙が形成されている場合や、基板１１０と下部電極１１２との間にドーム形状の空隙が形成されている場合や、弾性波を反射する音響多層膜が形成されている場合でもよい。

なお、第１受信フィルタ、第２受信フィルタ、第１送信フィルタ、及び第２送信フィルタに弾性波フィルタ以外のフィルタを用いてもよいが、安価、小型で良好な特性を得る観点から、弾性波フィルタを用いることが好ましい。

実施例１から３のフィルタモジュールでは、２つの周波数帯又は４つの周波数帯に対応する場合を例に説明した。また、実施例４から６の分波器モジュールでは、２つの周波数帯に対応する場合を例に説明した。しかしながら、これらの場合に限られず、その他の複数の周波数帯（例えば、バンド１、バンド２、バンド５、バンド８以外の複数の周波数帯）に対応する場合でもよい。この場合、整合回路は、複数の受信フィルタ（又は分波器）のうちの少なくとも２つの受信フィルタ（又は分波器）に接続され、接続する受信フィルタのうちの１つの受信フィルタの受信帯域の信号を通過させる場合には、他の受信フィルタの受信帯域を抑圧域とする機能を有する。そして、整合回路が接続された少なくとも２つの受信フィルタ（又は分波器）のうちの少なくとも１つの受信フィルタ（又は分波器）はモジュール基板に内蔵され、他の少なくとも１つの受信フィルタ（又は分波器）は内蔵された受信フィルタ（又は分波器）に重なるようにモジュール基板の表面上に搭載される。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１０、３０、３０ａ、６０、６０ａ フィルタモジュール
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ アンテナ端子
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ 受信端子
１６、１６ａ、１６ｂ 送信端子
１８、３２ 第１受信フィルタ
２０、３４ 第２受信フィルタ
２２、３６、３６ａ、６６、７６、８６、１０６ 整合回路
２４ モジュール基板
４２ インダクタ
４４ キャパシタ
６２ 第３受信フィルタ
６４ 第４受信フィルタ
７０、８０、１００ 分波器モジュール
７２、８２ 第１分波器
７４、８４ 第２分波器
８８ 第１受信フィルタ
９０ 第１送信フィルタ
９２ 第２受信フィルタ
９４ 第２送信フィルタ
Ａｎｔ アンテナ用フットパッド
Ｔｘ 送信用フットパッド
Ｒｘ 受信用フットパッド

本発明は、アンテナ端子と受信端子との間に接続された複数の受信フィルタと、前記複数の受信フィルタのうちの少なくとも１つの受信フィルタが内蔵され、他の少なくとも１つの受信フィルタが、内蔵された前記受信フィルタと重なるように表面上に搭載されたモジュール基板と、を備えることを特徴とするフィルタモジュールである。本発明によれば、対応する周波数帯域を減らすことなく、受信端子数の削減及びフィルタモジュールの小型化ができる。

上記構成において、前記複数の受信フィルタそれぞれの受信帯域は異なっていて、前記複数の受信フィルタのうちの少なくとも２つの受信フィルタに接続され、接続する前記受信フィルタのうちの１つの受信フィルタの受信帯域の信号を通過させる場合には、他の受信フィルタの受信帯域を抑圧域とする受動回路を備え、前記少なくとも２つの受信フィルタそれぞれの前記受信端子は、前記受動回路を介して共通化されている構成とすることができる。また、上記構成において、前記受動回路は、前記少なくとも２つの受信フィルタと共通化された前記受信端子との間のノードとグランドとの間に接続されたインダクタを有し、前記インダクタは、前記モジュール基板の表面上に設けられている構成とすることができる。

本発明は、アンテナ端子と受信端子との間に接続された受信フィルタと前記アンテナ端子と送信端子との間に接続された送信フィルタとを有する複数の分波器と、前記複数の分波器のうちの少なくとも１つの分波器が内蔵され、他の少なくとも１つの分波器が、内蔵された前記分波器と重なるように表面上に搭載されたモジュール基板と、を備えることを特徴とする分波器モジュールである。本発明によれば、対応する周波数帯域を減らすことなく、受信端子数の削減及び分波器モジュールの小型化ができる。

上記構成において、前記複数の分波器それぞれの受信帯域と送信帯域とは異なっていて、前記複数の分波器のうちの少なくとも２つの分波器それぞれの前記受信フィルタに接続され、接続する前記受信フィルタのうちの１つの受信フィルタの受信帯域の信号を通過させる場合には、他の受信フィルタの受信帯域を抑圧域とする受動回路を備え、前記少なくとも２つの分波器それぞれの前記受信端子は、前記受動回路を介して共通化されている構成とすることができる。また、上記構成において、前記受動回路は、前記少なくとも２つの分波器と共通化された前記受信端子との間のノードとグランドとの間に接続されたインダクタを有し、前記インダクタは、前記モジュール基板の表面上に設けられている構成とすることができる。

Claims (10)

1. アンテナ端子と受信端子との間に接続され、受信帯域がそれぞれ異なる複数の受信フィルタと、
   前記複数の受信フィルタのうちの少なくとも２つの受信フィルタに接続され、接続する前記受信フィルタのうちの１つの受信フィルタの受信帯域の信号を通過させる場合には、他の受信フィルタの受信帯域を抑圧域とする受動回路と、
   前記少なくとも２つの受信フィルタのうちの少なくとも１つの受信フィルタが内蔵され、他の少なくとも１つの受信フィルタが、内蔵された前記受信フィルタと重なるように表面上に搭載されたモジュール基板と、を備え、
   前記少なくとも２つの受信フィルタそれぞれの前記受信端子は、前記受動回路を介して共通化されていることを特徴とするフィルタモジュール。
2. 前記受動回路は、前記少なくとも２つの受信フィルタと共通化された前記受信端子との間のノードとグランドとの間に接続されたインダクタを有し、
   前記インダクタは、前記モジュール基板の表面上に設けられていることを特徴とする請求項１記載のフィルタモジュール。
3. 前記複数の受信フィルタは、２つの受信端子を有する差動型フィルタであることを特徴とする請求項１または２記載のフィルタモジュール。
4. 前記複数の受信フィルタは、弾性波フィルタであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載のフィルタモジュール。
5. アンテナ端子と受信端子との間に接続された受信フィルタと前記アンテナ端子と送信端子との間に接続された送信フィルタとを有する分波器であって、それぞれの受信帯域と送信帯域とが異なる複数の前記分波器と、
   前記複数の分波器のうちの少なくとも２つの分波器それぞれの前記受信フィルタに接続され、接続する前記受信フィルタのうちの１つの受信フィルタの受信帯域の信号を通過させる場合には、他の受信フィルタの受信帯域を抑圧域とする受動回路と、
   前記少なくとも２つの分波器のうちの少なくとも１つの分波器が内蔵され、他の少なくとも１つの分波器が、内蔵された前記分波器と重なるように表面上に搭載されたモジュール基板と、を備え、
   前記少なくとも２つの分波器それぞれの前記受信端子は、前記受動回路を介して共通化されていることを特徴とする分波器モジュール。
6. 前記受動回路は、前記少なくとも２つの分波器と共通化された前記受信端子との間のノードとグランドとの間に接続されたインダクタを有し、
   前記インダクタは、前記モジュール基板の表面上に設けられていることを特徴とする請求項５記載の分波器モジュール。
7. 前記複数の分波器において前記アンテナ端子に接続されるフットパッドと前記送信端子に接続されるフットパッドとは相対する辺側に設けられ、且つ、前記モジュール基板に内蔵された前記分波器の前記アンテナ端子に接続されるフットパッドと前記モジュール基板の表面上に搭載された前記分波器の前記アンテナ端子に接続されるフットパッドとは、前記モジュール基板に内蔵された前記分波器と前記モジュール基板の表面上に搭載された前記分波器とが重なる部分の中心線に対して反対側に配置されていることを特徴とする請求項５または６記載の分波器モジュール。
8. 前記モジュール基板に内蔵された前記分波器の送信帯域と受信帯域との周波数間隔は、前記モジュール基板の表面上に搭載された前記分波器の送信帯域と受信帯域との周波数間隔よりも広いことを特徴とする請求項５から７のいずれか一項記載の分波器モジュール。
9. 前記複数の分波器それぞれの前記受信フィルタは、２つの受信端子を有する差動型フィルタであることを特徴とする請求項５から８のいずれか一項記載の分波器モジュール。
10. 前記複数の分波器それぞれの前記受信フィルタおよび前記送信フィルタは、弾性波フィルタであることを特徴とする請求項５から９のいずれか一項記載の分波器モジュール。

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