マルチプレクサ
【課題】互いに異なる通過帯域を有する、３つ以上の帯域通過フィルタを備えたマルチプレクサの小型化を図る。
【解決手段】デュプレクサ６と第３の帯域通過フィルタ７とがアンテナ端子２に接続されており、デュプレクサ６と第３の帯域通過フィルタ７とが並列に接続されており、デュプレクサ６は、第１の通過帯域を有する第１の帯域通過フィルタＦ１と、第１の通過帯域と異なる通過帯域である第２の通過帯域を有する第２の帯域通過フィルタＦ２とを有し、第３の帯域通過フィルタ７は、第１及び第２の通過帯域とは異なる第３の通過帯域とを有する、マルチプレクサ１。
【解決手段】デュプレクサ６と第３の帯域通過フィルタ７とがアンテナ端子２に接続されており、デュプレクサ６と第３の帯域通過フィルタ７とが並列に接続されており、デュプレクサ６は、第１の通過帯域を有する第１の帯域通過フィルタＦ１と、第１の通過帯域と異なる通過帯域である第２の通過帯域を有する第２の帯域通過フィルタＦ２とを有し、第３の帯域通過フィルタ７は、第１及び第２の通過帯域とは異なる第３の通過帯域とを有する、マルチプレクサ１。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば携帯電話機などの通信機器に搭載され、アンテナに接続されるマルチプレクサに関し、より詳細には、３つ以上の帯域通過フィルタを備えたマルチプレクサに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話サービスでは、加入者数が急速に増加している。また、全世界で携帯電話サービスを利用することを可能とする、グローバルローミング化が進んできている。さらに、携帯電話機で送受信する各種コンテンツの大容量化も急速に進んできている。これらの変化に対応すると共に、通信品質を高めるために、多バンド化への対応及び複数種の通信システムへの対応が携帯電話機に求められている。
【０００３】
ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）のようなＣＤＭＡ方式に対応する携帯電話機では、信号の送信と受信とが同時に行われる。そのため、携帯電話機のＲＦ回路には、デュプレクサが搭載されている。デュプレクサは、送信フィルタと、受信フィルタと、整合回路とを備える分波器である。ＣＤＭＡ方式に対応する携帯電話機では、複数種の通信システムに対応するために、上記デュプレクサが複数個搭載されている。すなわち、使用される各バンドや各通信システムに対応するデュプレクサが搭載されている。しかしながら、複数個のデュプレクサが携帯電話機に搭載されると、ＲＦ回路が大きくなるという問題がある。
【０００４】
ＲＦ回路を小型化する手段として、受信フィルタや送信フィルタを複数の通信システムで共通化することが考えられる。
【０００５】
ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１は、送信帯域が１９２０ＭＨｚ〜１９８０ＭＨｚ、受信帯域が２１１０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚである。ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ４は、送信帯域が１７１０ＭＨｚ〜１７５５ＭＨｚ、受信帯域が２１１０ＭＨｚ〜２１５５ＭＨｚである。ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１０は、送信帯域が１７１０ＭＨｚ〜１７７０ＭＨｚ、受信帯域が２１１０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚである。このように、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１とＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ４では、受信帯域が共通の周波数帯を有する。また、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１とＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１０では、受信帯域が共通の周波数帯を有する。このような場合、２つのバンドの受信フィルタを共通化することが考えられる。
【０００６】
例えば、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１とＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ４に対応する携帯電話機においては、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１のデュプレクサとＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ４のデュプレクサとに代えて、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１の送信フィルタ、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ４の送信フィルタ、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１及びＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ４の双方に対応する受信フィルタの３つの帯域通過フィルタからなるトリプレクサを用いることができる。このようなトリプレクサを用いることにより、ＲＦ回路の小型化を図ることができる。トリプレクサは、３つの帯域通過フィルタと、整合回路と備える分波器である。
【０００７】
下記の特許文献１には、このようなトリプレクサの一例が開示されている。
【０００８】
図５は、特許文献１に記載のトリプレクサの略図的回路図である。
【０００９】
トリプレクサ１０１は、アンテナ１０２に接続されるアンテナ端子１０３を有する。アンテナ端子１０３に、第１，第２及び第３の整合回路１０４，１０５，１０６が互いに並列に接続されている。第１，第２及び第３の整合回路１０４，１０５，１０６には、それぞれ直列に第１，第２及び第３の帯域通過フィルタ１０７，１０８，１０９が接続されている。第１，第２及び第３の帯域通過フィルタ１０７，１０８，１０９は、それぞれ、第１，第２及び第３の端子１１０，１１１，１１２に接続されている。
【００１０】
第１，第２及び第３の帯域通過フィルタ１０７，１０８，１０９は、通過帯域が相互に異なっている。第１，第２及び第３の帯域通過フィルタ１０７，１０８，１０９は、それぞれの通過帯域においては、挿入損失が小さくされており、減衰帯域においては、減衰量が大きくされている。また、第１，第２及び第３の帯域通過フィルタ１０７，１０８，１０９のそれぞれの通過帯域において、他の２つの帯域通過フィルタの位相は開放状態にあることが必要である。従って、例えば第１の帯域通過フィルタ１０７では、第２及び第３の帯域通過フィルタ１０８，１０９の各通過帯域において、位相が開放状態にある必要がある。
【００１１】
しかしながら、帯域通過フィルタの設計により、他の２つの帯域通過フィルタの通過帯域における位相が開放状態になるように位相を調整することは非常に困難であった。
【００１２】
そこで、トリプレクサ１０１では、第１，第２及び第３の整合回路１０４，１０５，１０６が、それぞれ、アンテナ端子１０３と第１，第２及び第３の帯域通過フィルタ１０７，１０８，１０９との間に接続されている。第１，第２及び第３の整合回路１０４，１０５，１０６により、第１，第２及び第３の帯域通過フィルタ１０７，１０８，１０９では、それぞれ、他の２つの帯域通過フィルタの通過帯域における位相が開放状態とされている。例えば、第１の帯域通過フィルタ１０７に、第１の整合回路１０４が接続されていることにより、第１の帯域通過フィルタ１０７では、第２及び第３の帯域通過フィルタ１０８，１０９の通過帯域における位相が開放状態とされている。上記第１，第２及び第３の整合回路１０４，１０５，１０６は、遅延線、キャパシタ及び／またはインダクタなどにより形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００５−５７３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、トリプレクサ１０１では、第１，第２及び第３の帯域通過フィルタ１０７，１０８，１０９に、それぞれ、第１，第２及び第３の整合回路１０４，１０５，１０６を接続しなければならなかった。そのため、部品点数が増大し、かつトリプレクサ１０１のサイズが大きくなるという問題があった。
【００１５】
本発明の目的は、多バンド化への対応や複数種の通信システムへの対応が容易であり、しかも小型化を図ることができるマルチプレクサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係るマルチプレクサは、アンテナ端子と、第１の帯域通過フィルタと第２の帯域通過フィルタとを有するデュプレクサと、第３の帯域通過フィルタとを備え、第１の帯域通過フィルタは第１の通過帯域を有し、第２の帯域通過フィルタは第１の通過帯域と異なる第２の通過帯域を有し、第３の帯域通過フィルタは第１及び第２の通過帯域と異なる第３の通過帯域を有し、アンテナ端子にデュプレクサと第３の帯域通過フィルタとが並列に接続されている。
【００１７】
本発明に係るマルチプレクサのある特定の局面では、第３の通過帯域が、第１及び第２の通過帯域よりも低域側または高域側に位置している。
【００１８】
本発明に係るマルチプレクサの他の特定の局面では、デュプレクサとアンテナ端子との間に接続された第１の整合回路がさらに備えられている。
【００１９】
本発明に係るマルチプレクサのさらに別の特定の局面では、第３の通過帯域が、第１及び第２の通過帯域よりも低域側に位置しており、第１の整合回路がハイパスフィルタである。
【００２０】
本発明に係るマルチプレクサのさらに他の特定の局面では、第３の通過帯域が、第１及び第２の通過帯域よりも高域側に位置しており、第１の整合回路がローパスフィルタである。
【００２１】
本発明に係るマルチプレクサのさらに他の特定の局面では、第３の帯域通過フィルタとアンテナ端子との間に接続されている第２の整合回路がさらに備えられている。
【００２２】
本発明に係るマルチプレクサのさらに他の特定の局面では、第３の通過帯域において、第１及び第２の帯域通過フィルタのそれぞれのアンテナ端子からみた位相が開放状態とされており、第３の帯域通過フィルタは、第１及び第２の通過帯域において、第３の帯域通過フィルタの前記アンテナ端子からみた位相が開放状態とされている。従って、デュプレクサとアンテナ端子との間、並びに第３の帯域通過フィルタとアンテナ端子との間に、整合回路を設ける必要がなくなり、マルチプレクサのより一層の小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係るマルチプレクサでは、第１及び第２の帯域通過フィルタを有するデュプレクサと、第３の帯域通過フィルタとが、アンテナ端子に、互いに並列に接続されているため、マルチプレクサの小型化を図ることができる。例えば、特許文献１に記載の従来のトリプレクサでは、第１，第２及び第３の帯域通過フィルタに、それぞれ、第１，第２及び第３の整合回路を接続しなければならなかった。これに対して、本発明によれば、第１及び第２の帯域通過フィルタを有するデュプレクサと第３の帯域通過フィルタとによりトリプレクサを構成するため、従来のトリプレクサよりも整合回路の数を少なくすることが出来る。従って、マルチプレクサの小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るマルチプレクサの略図的回路図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るマルチプレクサの略図的回路図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係るマルチプレクサの略図的回路図である。
【図４】本発明の第４の実施形態に係るマルチプレクサの略図的回路図である。
【図５】従来のトリプレクサを説明するための略図的回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００２６】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るマルチプレクサ１の略図的回路図である。
【００２７】
マルチプレクサ１は、アンテナ端子２と、第１，第２及び第３の端子３，４，５とを有する。アンテナ端子２と第１及び第２の端子３，４との間に、デュプレクサ６が接続されている。デュプレクサ６は、第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２を有する。第１の帯域通過フィルタＦ１の通過帯域は、第２の帯域通過フィルタＦ２の通過帯域と異なっている。デュプレクサ６の共通接続点６ａと第１の端子３との間に、第１の帯域通過フィルタＦ１が接続されている。デュプレクサ６の共通接続点６ａと第２の端子４との間に、第２の帯域通過フィルタＦ２が接続されている。
【００２８】
また、アンテナ端子２と第３の端子５との間に、第３の帯域通過フィルタ７が接続されている。すなわち、第３の帯域通過フィルタ７は、デュプレクサ６と並列に接続されている。
【００２９】
また、第３の帯域通過フィルタ７の通過帯域は、第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２の通過帯域と異なっている。すなわち、マルチプレクサ１は、互いに異なる通過帯域を有する３つの帯域通過フィルタを有するトリプレクサである。
【００３０】
第１の帯域通過フィルタＦ１の通過帯域を第１の通過帯域とし、第２の帯域通過フィルタＦ２の通過帯域を第２の通過帯域とし、第３の帯域通過フィルタ７の通過帯域を第３の通過帯域とする。本実施形態では、第１，第２及び第３の通過帯域は、第３の通過帯域＜第２の通過帯域＜第１の通過帯域という関係にある。すなわち、第３の通過帯域が最も低域側に位置しており、第１の通過帯域が最も高域側に位置している。言い換えれば、第１，第２及び第３の通過帯域のうち、第２の通過帯域が、中間に位置する。
【００３１】
本実施形態では、アンテナ端子２とデュプレクサ６との間に、第１の整合回路８が接続されている。また、アンテナ端子２と第３の帯域通過フィルタ７との間に、第２の整合回路９が接続されている。
【００３２】
デュプレクサ６の第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２の通過帯域である第１及び第２の通過帯域において、第３の帯域通過フィルタ７の位相が開放状態となるように、第２の整合回路９が構成されている。
【００３３】
また、第３の帯域通過フィルタ７の通過帯域である第３の通過帯域において、デュプレクサ６の第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２のそれぞれの位相が開放状態となるように、第１の整合回路８が構成されている。
【００３４】
上記第１及び第２の整合回路８，９は、遅延線、キャパシタ及びインダクタなどにより構成されている。遅延線、キャパシタ及びインダクタは、チップ部品により構成されていてもよい。また、遅延線、キャパシタ及びインダクタは、マルチプレクサ１を構成する基板上の配線パターンなどにより構成されてもよい。
【００３５】
デュプレクサ６においては、第１の帯域通過フィルタＦ１は、第２の帯域通過フィルタＦ２の通過帯域である第２の通過帯域において位相が開放状態とされている。また、第２の帯域通過フィルタＦ２は、第１の帯域通過フィルタＦ１の通過帯域である第１の通過帯域において位相が開放状態とされている。
【００３６】
図５に示した従来のトリプレクサ１０１では、アンテナ端子１０３に、互いに並列に第１，第２及び第３の帯域通過フィルタ１０７，１０８，１０９が接続されていた。また、第１，第２及び第３の帯域通過フィルタ１０７，１０８，１０９に、それぞれ、第１，第２及び第３の整合回路１０４，１０５，１０６が接続されていた。従って、第１，第２及び第３の帯域通過フィルタ１０７，１０８，１０９という３つの帯域通過フィルタに加えて、第１，第２及び第３の整合回路１０４，１０５，１０６という３つの整合回路が必要であった。すなわち、従来のトリプレクサ１０１では、帯域通過フィルタと同じ数の整合回路が必要であった。そのため、部品点数が増大し、小型化が困難であった。
【００３７】
これに対し、本実施形態のマルチプレクサ１では、デュプレクサ６と、第３の帯域通過フィルタ７と、第１及び第２の整合回路８，９とにより、トリプレクサが構成されている。よって、マルチプレクサ１は、第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２及び第３の帯域通過フィルタ７という、３つの帯域通過フィルタを備えているが、第１及び第２の整合回路８，９という、２つの整合回路で所望の特性を実現することができる。よって、整合回路の数を従来のトリプレクサ１０１に比べて少なくすることができ、それによって小型化を進めることができる。
【００３８】
なお、本実施形態では、デュプレクサ６の第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２と、第３の帯域通過フィルタ７とは、弾性表面波フィルタにより構成されている。もっとも、これらの帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２，７は、弾性境界波フィルタや圧電薄膜フィルタなどの他の帯域通過フィルタにより構成されていてもよい。
【００３９】
本実施形態では、第３の帯域通過フィルタ７の通過帯域である第３の通過帯域は、デュプレクサ６の第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２の通過帯域である第１及び第２の通過帯域よりも低域側に位置されているが、本発明はこれに限定されるものではない。第３の帯域通過フィルタ７の通過帯域である第３の通過帯域は、デュプレクサ６の第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２の通過帯域である第１及び第２の通過帯域よりも高域側に位置してもよい。すなわち、第１，第２及び第３の通過帯域のうち、中間に位置する通過帯域を有する帯域通過フィルタが、デュプレクサ６を構成している第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２のいずれか一方であればよい。
【００４０】
なお、第１，第２及び第３の通過帯域のうち、中間に位置する通過帯域を第３の通過帯域とした場合には、デュプレクサ６を構成している第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２の一方が、第３の通過帯域よりも高域側に位置する通過帯域を有し、他方は第３の通過帯域よりも低域側に位置する通過帯域を有することとなる。この場合には、第３の帯域通過フィルタ７において、第３の通過帯域よりも低域側に位置する通過帯域と、第３の通過帯域よりも高域側に位置する通過帯域との両方において、位相を開放状態とする必要がある。従って、第３の帯域通過フィルタ７の反射のインピーダンスを急激に変化させる必要がある。しかしながら、第３の帯域通過フィルタ７の反射のインピーダンスを急激に変化させることは非常に困難である。
【００４１】
これに対して、第１，第２及び第３の通過帯域のうち、最も高域側または最も低域側の通過帯域を第３の通過帯域とした場合には、中間に位置する通過帯域を有する帯域通過フィルタは、デュプレクサ６を構成している第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２のいずれかとなる。この場合には、第３の帯域通過フィルタ７において、第３の通過帯域よりも低域側に位置する２つの通過帯域か、第３の通過帯域よりも高域側に位置する２つの通過帯域かにおいて、位相を開放状態とする必要がある。従って、第３の帯域通過フィルタ７の反射のインピーダンスを急激に変化させる必要はなく、容易に位相を開放状態とすることができる。従って、上記実施形態のように、第１，第２及び第３の通過帯域のうち、中間に位置する通過帯域が、第１または第２の通過帯域であることが好ましい。言い換えれば、第１，第２及び第３の通過帯域のうち、中間に位置する通過帯域を有する帯域通過フィルタが、第１の帯域通過フィルタＦ１または第２の帯域通過フィルタＦ２であることが好ましい。
【００４２】
図２は、本発明の第２の実施形態に係るマルチプレクサ１１の略図的回路図である。
【００４３】
マルチプレクサ１１は、第１の実施形態のマルチプレクサ１における第１及び第２の整合回路８，９を備えていないことを除いては、第１の実施形態のマルチプレクサ１と同様に構成されている。従って、第１の実施形態と同様の部分に関する説明については、第１の実施形態と同様の参照番号を付与し、第１の実施形態の説明を適宜援用することにより省略する。
【００４４】
マルチプレクサ１１では、デュプレクサ６に整合回路が接続されておらず、かつ第３の帯域通過フィルタ７にも整合回路が接続されていない。第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２及び第３の帯域通過フィルタ７は、弾性表面波フィルタからなる。そして、第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２及び第３の帯域通過フィルタ７のそれぞれにおいて、弾性表面波フィルタを構成しているＩＤＴ電極の電極指ピッチや容量比などを調整することにより、第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２及び第３の帯域通過フィルタ７のそれぞれの位相を所望の状態としている。すなわち、第３の帯域通過フィルタ７のＩＤＴ電極の電極指ピッチや容量比などを調整することにより、デュプレクサ６の第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２の通過帯域である第１及び第２の通過帯域において、第３の帯域通過フィルタ７のアンテナ端子２からみた位相が開放状態とされている。また、デュプレクサ６の第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２のＩＤＴ電極の電極指ピッチや容量比などを調整することにより、第３の帯域通過フィルタ７の通過帯域である第３の通過帯域において、第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２のそれぞれのアンテナ端子２からみた位相が開放状態とされている。
【００４５】
このように、第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２及び第３の帯域通過フィルタ７のそれぞれにおいて、弾性表面波フィルタを構成しているＩＤＴ電極の電極指ピッチや容量比などを調整することにより、他の帯域通過フィルタの通過帯域におけるアンテナ端子２からみた位相を開放状態としてもよい。その場合には、整合回路を必要としないので、マルチプレクサ１１では、より一層の小型化を図ることができる。
【００４６】
図３は、本発明の第３の実施形態に係るマルチプレクサ２１の略図的回路図である。
【００４７】
マルチプレクサ２１は、アンテナ端子２とデュプレクサ６との間に整合回路８Ａが接続されており、アンテナ端子２と第３の帯域通過フィルタ７との間に整合回路が接続されていないことを除いては、第１の実施形態のマルチプレクサ１と同様に構成されている。従って、第１の実施形態と同様の部分に関する説明については、第１の実施形態と同様の参照番号を付与し、第１の実施形態の説明を適宜援用することにより省略する。
【００４８】
第２の実施形態の説明から明らかなように、本発明においては、弾性表面波フィルタからなる第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２及び／または第３の帯域通過フィルタ７のそれぞれにおいて、弾性表面波フィルタを構成しているＩＤＴ電極の電極指ピッチや容量比などを調整することにより、整合回路を省略することができる。本実施形態では、第３の帯域通過フィルタ７のＩＤＴ電極の電極指ピッチや容量比などを調整することにより、デュプレクサ６の第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２の通過帯域である第１及び第２の通過帯域において、第３の帯域通過フィルタ７の位相が開放状態とされている。
【００４９】
本実施形態では、アンテナ端子２とデュプレクサ６との間に、整合回路８Ａが接続されている。整合回路８Ａは、第１のキャパシタ２２と、第１，第２及び第３のインダクタ２３，２４，２５とにより構成されている。詳細には、アンテナ端子２とデュプレクサ６の共通接続点６ａとの間に、第１のキャパシタ２２が接続されている。第１のキャパシタ２２と並列に、第１のインダクタ２３が接続されている。アンテナ端子２とグラウンド電位との間に、第２のインダクタ２４が接続されている。共通接続点６ａとグラウンド電位との間に、第３のインダクタ２５が接続されている。
【００５０】
第３の帯域通過フィルタ７の通過帯域である第３の通過帯域において、デュプレクサ６の第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２のそれぞれの位相が開放状態となるように、整合回路８Ａが構成されている。また、整合回路８Ａは、第１のキャパシタ２２と第１のインダクタ２３とからなるＬＣ共振回路と、並列に接続された第２及び第３のインダクタ２４，２５とを有する構成であるため、ハイパスフィルタとして機能する。
【００５１】
よって、マルチプレクサ２１は、第１，第２及び第３の通過帯域が、第３の通過帯域＜第２の通過帯域＜第１の通過帯域という関係にある場合、または第３の通過帯域＜第１の通過帯域＜第２の通過帯域という関係にある場合に有効である。すなわち、マルチプレクサ２１は、第１，第２及び第３の通過帯域のうち、第３の通過帯域が最も低域側に位置する場合に有効である。
【００５２】
これは、整合回路８Ａにより、相対的に最も低域側にある第３の通過帯域の信号がデュプレクサ６に伝送することを抑制し、第１及び第２の通過帯域の信号をデュプレクサ６に効果的に伝送することができることによる。
【００５３】
図４は、本発明の第４の実施形態に係るマルチプレクサ３１の略図的回路図である。
【００５４】
マルチプレクサ３１は、第３の実施形態のマルチプレクサ２１における整合回路８Ａに代えて、整合回路８Ｂが接続されていることを除いては、第３の実施形態のマルチプレクサ２１と同様に構成されている。従って、整合回路８Ｂ以外の説明については、第３の実施形態の説明を適宜援用することにより省略する。
【００５５】
本実施形態では、アンテナ端子２とデュプレクサ６との間に、整合回路８Ｂが接続されている。整合回路８Ｂは、第１，第２及び第３のキャパシタ２２，２６，２７と、第１のインダクタ２３とにより構成されている。詳細には、アンテナ端子２とデュプレクサ６の共通接続点６ａとの間に、第１のキャパシタ２２が接続されている。第１のキャパシタ２２と並列に、第１のインダクタ２３が接続されている。また、アンテナ端子２とグラウンド電位との間に、第２のキャパシタ２６が接続されている。共通接続点６ａとグラウンド電位との間に、第３のキャパシタ２７が接続されている。
【００５６】
第３の帯域通過フィルタ７の通過帯域である第３の通過帯域において、デュプレクサ６の第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２のそれぞれの位相が開放状態となるように、整合回路８Ｂが構成されている。
【００５７】
また、整合回路８Ｂは、第１のキャパシタ２２と第１のインダクタ２３とからなるＬＣ共振回路と、並列に接続された第２及び第３のキャパシタ２６，２７とを有する構成であるため、ローパスフィルタとして機能する。
【００５８】
よって、マルチプレクサ３１は、第１，第２及び第３の通過帯域が、第１の通過帯域＜第２の通過帯域＜第３の通過帯域という関係にある場合、または第２の通過帯域＜第１の通過帯域＜第３の通過帯域という関係にある場合に有効である。すなわち、マルチプレクサ３１は、第１，第２及び第３の通過帯域のうち、第３の通過帯域が最も高域側に位置する場合に有効である。これは、整合回路８Ｂにより、相対的に最も高域側に位置する第３の通過帯域の信号がデュプレクサ６に伝送することを抑制し、第１及び第２の通過帯域の信号をデュプレクサ６に効果的に伝送することができることによる。
【００５９】
第１〜第４の実施形態から明らかなように、本発明に係るマルチプレクサでは、アンテナ端子２とデュプレクサ６との間及びアンテナ端子２と第３の帯域通過フィルタ７との間には、整合回路が設けられていなくてもよく、整合回路が必要に応じて適宜設けられてもよい。いずれにしても、トリプレクサを構成する際に、１つのデュプレクサと１つの帯域通過フィルタとを用いるだけでよいため、マルチプレクサの小型化を図ることができる。
【００６０】
また、本発明に係るマルチプレクサは、携帯電話機においてアンテナと接続されるが、マルチプレクサとアンテナとのインピーダンスの整合を図るために、アンテナとアンテナ端子との間に、インピーダンス整合用インダクタが接続されていてもよい。
【００６１】
また、第１〜第４の実施形態のマルチプレクサ１，１１，２１，３１では、互いに異なる通過帯域を有する３つの帯域通過フィルタからなるトリプレクサが構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、上記実施形態の構成に加えて、さらに、アンテナ端子に接続されており、かつデュプレクサ６及び第３の帯域通過フィルタ７に並列に接続されている、他の１つ以上の帯域通過フィルタや１つ以上のデュプレクサが設けられていてもよい。
【００６２】
第１〜第４の実施形態のマルチプレクサ１，１１，２１，３１は、複数の通信システムで受信フィルタや送信フィルタを共通化してなる分波器として好適に用いることができる。
【００６３】
例えば、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１とＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ４とに対応する携帯電話機に搭載されるマルチプレクサでは、デュプレクサ６をＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１の送信フィルタと、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１及びＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ４の双方に対応する受信フィルタとにより構成し、第３の帯域通過フィルタ７をＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ４の送信フィルタにより構成することができる。
【００６４】
また、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１とＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１０とに対応する携帯電話機に搭載されるマルチプレクサでは、デュプレクサ６をＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１の送信フィルタと、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１及びＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１０の双方に対応する受信フィルタとにより構成し、第３の帯域通過フィルタ７をＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１０の送信フィルタにより構成することができる。
【００６５】
もっとも、本発明に係るマルチプレクサは、このような特定の通信システムに対応する携帯電話機のみに用いられるものではなく、複数のバンドや複数種の通信システムに対応する携帯電話機に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１，１１，２１，３１…マルチプレクサ
２…アンテナ端子
３…第１の端子
４…第２の端子
５…第３の端子
６…デュプレクサ
６ａ…共通接続点
７…第３の帯域通過フィルタ
８…第１の整合回路
８Ａ，８Ｂ…整合回路
９…第２の整合回路
２２…第１のキャパシタ
２３…第１のインダクタ
２４…第２のインダクタ
２５…第３のインダクタ
２６…第２のキャパシタ
２７…第３のキャパシタ
Ｆ１…第１の帯域通過フィルタ
Ｆ２…第２の帯域通過フィルタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば携帯電話機などの通信機器に搭載され、アンテナに接続されるマルチプレクサに関し、より詳細には、３つ以上の帯域通過フィルタを備えたマルチプレクサに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話サービスでは、加入者数が急速に増加している。また、全世界で携帯電話サービスを利用することを可能とする、グローバルローミング化が進んできている。さらに、携帯電話機で送受信する各種コンテンツの大容量化も急速に進んできている。これらの変化に対応すると共に、通信品質を高めるために、多バンド化への対応及び複数種の通信システムへの対応が携帯電話機に求められている。
【０００３】
ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）のようなＣＤＭＡ方式に対応する携帯電話機では、信号の送信と受信とが同時に行われる。そのため、携帯電話機のＲＦ回路には、デュプレクサが搭載されている。デュプレクサは、送信フィルタと、受信フィルタと、整合回路とを備える分波器である。ＣＤＭＡ方式に対応する携帯電話機では、複数種の通信システムに対応するために、上記デュプレクサが複数個搭載されている。すなわち、使用される各バンドや各通信システムに対応するデュプレクサが搭載されている。しかしながら、複数個のデュプレクサが携帯電話機に搭載されると、ＲＦ回路が大きくなるという問題がある。
【０００４】
ＲＦ回路を小型化する手段として、受信フィルタや送信フィルタを複数の通信システムで共通化することが考えられる。
【０００５】
ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１は、送信帯域が１９２０ＭＨｚ〜１９８０ＭＨｚ、受信帯域が２１１０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚである。ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ４は、送信帯域が１７１０ＭＨｚ〜１７５５ＭＨｚ、受信帯域が２１１０ＭＨｚ〜２１５５ＭＨｚである。ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１０は、送信帯域が１７１０ＭＨｚ〜１７７０ＭＨｚ、受信帯域が２１１０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚである。このように、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１とＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ４では、受信帯域が共通の周波数帯を有する。また、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１とＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１０では、受信帯域が共通の周波数帯を有する。このような場合、２つのバンドの受信フィルタを共通化することが考えられる。
【０００６】
例えば、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１とＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ４に対応する携帯電話機においては、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１のデュプレクサとＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ４のデュプレクサとに代えて、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１の送信フィルタ、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ４の送信フィルタ、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１及びＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ４の双方に対応する受信フィルタの３つの帯域通過フィルタからなるトリプレクサを用いることができる。このようなトリプレクサを用いることにより、ＲＦ回路の小型化を図ることができる。トリプレクサは、３つの帯域通過フィルタと、整合回路と備える分波器である。
【０００７】
下記の特許文献１には、このようなトリプレクサの一例が開示されている。
【０００８】
図５は、特許文献１に記載のトリプレクサの略図的回路図である。
【０００９】
トリプレクサ１０１は、アンテナ１０２に接続されるアンテナ端子１０３を有する。アンテナ端子１０３に、第１，第２及び第３の整合回路１０４，１０５，１０６が互いに並列に接続されている。第１，第２及び第３の整合回路１０４，１０５，１０６には、それぞれ直列に第１，第２及び第３の帯域通過フィルタ１０７，１０８，１０９が接続されている。第１，第２及び第３の帯域通過フィルタ１０７，１０８，１０９は、それぞれ、第１，第２及び第３の端子１１０，１１１，１１２に接続されている。
【００１０】
第１，第２及び第３の帯域通過フィルタ１０７，１０８，１０９は、通過帯域が相互に異なっている。第１，第２及び第３の帯域通過フィルタ１０７，１０８，１０９は、それぞれの通過帯域においては、挿入損失が小さくされており、減衰帯域においては、減衰量が大きくされている。また、第１，第２及び第３の帯域通過フィルタ１０７，１０８，１０９のそれぞれの通過帯域において、他の２つの帯域通過フィルタの位相は開放状態にあることが必要である。従って、例えば第１の帯域通過フィルタ１０７では、第２及び第３の帯域通過フィルタ１０８，１０９の各通過帯域において、位相が開放状態にある必要がある。
【００１１】
しかしながら、帯域通過フィルタの設計により、他の２つの帯域通過フィルタの通過帯域における位相が開放状態になるように位相を調整することは非常に困難であった。
【００１２】
そこで、トリプレクサ１０１では、第１，第２及び第３の整合回路１０４，１０５，１０６が、それぞれ、アンテナ端子１０３と第１，第２及び第３の帯域通過フィルタ１０７，１０８，１０９との間に接続されている。第１，第２及び第３の整合回路１０４，１０５，１０６により、第１，第２及び第３の帯域通過フィルタ１０７，１０８，１０９では、それぞれ、他の２つの帯域通過フィルタの通過帯域における位相が開放状態とされている。例えば、第１の帯域通過フィルタ１０７に、第１の整合回路１０４が接続されていることにより、第１の帯域通過フィルタ１０７では、第２及び第３の帯域通過フィルタ１０８，１０９の通過帯域における位相が開放状態とされている。上記第１，第２及び第３の整合回路１０４，１０５，１０６は、遅延線、キャパシタ及び／またはインダクタなどにより形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００５−５７３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、トリプレクサ１０１では、第１，第２及び第３の帯域通過フィルタ１０７，１０８，１０９に、それぞれ、第１，第２及び第３の整合回路１０４，１０５，１０６を接続しなければならなかった。そのため、部品点数が増大し、かつトリプレクサ１０１のサイズが大きくなるという問題があった。
【００１５】
本発明の目的は、多バンド化への対応や複数種の通信システムへの対応が容易であり、しかも小型化を図ることができるマルチプレクサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係るマルチプレクサは、アンテナ端子と、第１の帯域通過フィルタと第２の帯域通過フィルタとを有するデュプレクサと、第３の帯域通過フィルタとを備え、第１の帯域通過フィルタは第１の通過帯域を有し、第２の帯域通過フィルタは第１の通過帯域と異なる第２の通過帯域を有し、第３の帯域通過フィルタは第１及び第２の通過帯域と異なる第３の通過帯域を有し、アンテナ端子にデュプレクサと第３の帯域通過フィルタとが並列に接続されている。
【００１７】
本発明に係るマルチプレクサのある特定の局面では、第３の通過帯域が、第１及び第２の通過帯域よりも低域側または高域側に位置している。
【００１８】
本発明に係るマルチプレクサの他の特定の局面では、デュプレクサとアンテナ端子との間に接続された第１の整合回路がさらに備えられている。
【００１９】
本発明に係るマルチプレクサのさらに別の特定の局面では、第３の通過帯域が、第１及び第２の通過帯域よりも低域側に位置しており、第１の整合回路がハイパスフィルタである。
【００２０】
本発明に係るマルチプレクサのさらに他の特定の局面では、第３の通過帯域が、第１及び第２の通過帯域よりも高域側に位置しており、第１の整合回路がローパスフィルタである。
【００２１】
本発明に係るマルチプレクサのさらに他の特定の局面では、第３の帯域通過フィルタとアンテナ端子との間に接続されている第２の整合回路がさらに備えられている。
【００２２】
本発明に係るマルチプレクサのさらに他の特定の局面では、第３の通過帯域において、第１及び第２の帯域通過フィルタのそれぞれのアンテナ端子からみた位相が開放状態とされており、第３の帯域通過フィルタは、第１及び第２の通過帯域において、第３の帯域通過フィルタの前記アンテナ端子からみた位相が開放状態とされている。従って、デュプレクサとアンテナ端子との間、並びに第３の帯域通過フィルタとアンテナ端子との間に、整合回路を設ける必要がなくなり、マルチプレクサのより一層の小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係るマルチプレクサでは、第１及び第２の帯域通過フィルタを有するデュプレクサと、第３の帯域通過フィルタとが、アンテナ端子に、互いに並列に接続されているため、マルチプレクサの小型化を図ることができる。例えば、特許文献１に記載の従来のトリプレクサでは、第１，第２及び第３の帯域通過フィルタに、それぞれ、第１，第２及び第３の整合回路を接続しなければならなかった。これに対して、本発明によれば、第１及び第２の帯域通過フィルタを有するデュプレクサと第３の帯域通過フィルタとによりトリプレクサを構成するため、従来のトリプレクサよりも整合回路の数を少なくすることが出来る。従って、マルチプレクサの小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るマルチプレクサの略図的回路図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るマルチプレクサの略図的回路図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係るマルチプレクサの略図的回路図である。
【図４】本発明の第４の実施形態に係るマルチプレクサの略図的回路図である。
【図５】従来のトリプレクサを説明するための略図的回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００２６】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るマルチプレクサ１の略図的回路図である。
【００２７】
マルチプレクサ１は、アンテナ端子２と、第１，第２及び第３の端子３，４，５とを有する。アンテナ端子２と第１及び第２の端子３，４との間に、デュプレクサ６が接続されている。デュプレクサ６は、第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２を有する。第１の帯域通過フィルタＦ１の通過帯域は、第２の帯域通過フィルタＦ２の通過帯域と異なっている。デュプレクサ６の共通接続点６ａと第１の端子３との間に、第１の帯域通過フィルタＦ１が接続されている。デュプレクサ６の共通接続点６ａと第２の端子４との間に、第２の帯域通過フィルタＦ２が接続されている。
【００２８】
また、アンテナ端子２と第３の端子５との間に、第３の帯域通過フィルタ７が接続されている。すなわち、第３の帯域通過フィルタ７は、デュプレクサ６と並列に接続されている。
【００２９】
また、第３の帯域通過フィルタ７の通過帯域は、第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２の通過帯域と異なっている。すなわち、マルチプレクサ１は、互いに異なる通過帯域を有する３つの帯域通過フィルタを有するトリプレクサである。
【００３０】
第１の帯域通過フィルタＦ１の通過帯域を第１の通過帯域とし、第２の帯域通過フィルタＦ２の通過帯域を第２の通過帯域とし、第３の帯域通過フィルタ７の通過帯域を第３の通過帯域とする。本実施形態では、第１，第２及び第３の通過帯域は、第３の通過帯域＜第２の通過帯域＜第１の通過帯域という関係にある。すなわち、第３の通過帯域が最も低域側に位置しており、第１の通過帯域が最も高域側に位置している。言い換えれば、第１，第２及び第３の通過帯域のうち、第２の通過帯域が、中間に位置する。
【００３１】
本実施形態では、アンテナ端子２とデュプレクサ６との間に、第１の整合回路８が接続されている。また、アンテナ端子２と第３の帯域通過フィルタ７との間に、第２の整合回路９が接続されている。
【００３２】
デュプレクサ６の第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２の通過帯域である第１及び第２の通過帯域において、第３の帯域通過フィルタ７の位相が開放状態となるように、第２の整合回路９が構成されている。
【００３３】
また、第３の帯域通過フィルタ７の通過帯域である第３の通過帯域において、デュプレクサ６の第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２のそれぞれの位相が開放状態となるように、第１の整合回路８が構成されている。
【００３４】
上記第１及び第２の整合回路８，９は、遅延線、キャパシタ及びインダクタなどにより構成されている。遅延線、キャパシタ及びインダクタは、チップ部品により構成されていてもよい。また、遅延線、キャパシタ及びインダクタは、マルチプレクサ１を構成する基板上の配線パターンなどにより構成されてもよい。
【００３５】
デュプレクサ６においては、第１の帯域通過フィルタＦ１は、第２の帯域通過フィルタＦ２の通過帯域である第２の通過帯域において位相が開放状態とされている。また、第２の帯域通過フィルタＦ２は、第１の帯域通過フィルタＦ１の通過帯域である第１の通過帯域において位相が開放状態とされている。
【００３６】
図５に示した従来のトリプレクサ１０１では、アンテナ端子１０３に、互いに並列に第１，第２及び第３の帯域通過フィルタ１０７，１０８，１０９が接続されていた。また、第１，第２及び第３の帯域通過フィルタ１０７，１０８，１０９に、それぞれ、第１，第２及び第３の整合回路１０４，１０５，１０６が接続されていた。従って、第１，第２及び第３の帯域通過フィルタ１０７，１０８，１０９という３つの帯域通過フィルタに加えて、第１，第２及び第３の整合回路１０４，１０５，１０６という３つの整合回路が必要であった。すなわち、従来のトリプレクサ１０１では、帯域通過フィルタと同じ数の整合回路が必要であった。そのため、部品点数が増大し、小型化が困難であった。
【００３７】
これに対し、本実施形態のマルチプレクサ１では、デュプレクサ６と、第３の帯域通過フィルタ７と、第１及び第２の整合回路８，９とにより、トリプレクサが構成されている。よって、マルチプレクサ１は、第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２及び第３の帯域通過フィルタ７という、３つの帯域通過フィルタを備えているが、第１及び第２の整合回路８，９という、２つの整合回路で所望の特性を実現することができる。よって、整合回路の数を従来のトリプレクサ１０１に比べて少なくすることができ、それによって小型化を進めることができる。
【００３８】
なお、本実施形態では、デュプレクサ６の第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２と、第３の帯域通過フィルタ７とは、弾性表面波フィルタにより構成されている。もっとも、これらの帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２，７は、弾性境界波フィルタや圧電薄膜フィルタなどの他の帯域通過フィルタにより構成されていてもよい。
【００３９】
本実施形態では、第３の帯域通過フィルタ７の通過帯域である第３の通過帯域は、デュプレクサ６の第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２の通過帯域である第１及び第２の通過帯域よりも低域側に位置されているが、本発明はこれに限定されるものではない。第３の帯域通過フィルタ７の通過帯域である第３の通過帯域は、デュプレクサ６の第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２の通過帯域である第１及び第２の通過帯域よりも高域側に位置してもよい。すなわち、第１，第２及び第３の通過帯域のうち、中間に位置する通過帯域を有する帯域通過フィルタが、デュプレクサ６を構成している第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２のいずれか一方であればよい。
【００４０】
なお、第１，第２及び第３の通過帯域のうち、中間に位置する通過帯域を第３の通過帯域とした場合には、デュプレクサ６を構成している第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２の一方が、第３の通過帯域よりも高域側に位置する通過帯域を有し、他方は第３の通過帯域よりも低域側に位置する通過帯域を有することとなる。この場合には、第３の帯域通過フィルタ７において、第３の通過帯域よりも低域側に位置する通過帯域と、第３の通過帯域よりも高域側に位置する通過帯域との両方において、位相を開放状態とする必要がある。従って、第３の帯域通過フィルタ７の反射のインピーダンスを急激に変化させる必要がある。しかしながら、第３の帯域通過フィルタ７の反射のインピーダンスを急激に変化させることは非常に困難である。
【００４１】
これに対して、第１，第２及び第３の通過帯域のうち、最も高域側または最も低域側の通過帯域を第３の通過帯域とした場合には、中間に位置する通過帯域を有する帯域通過フィルタは、デュプレクサ６を構成している第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２のいずれかとなる。この場合には、第３の帯域通過フィルタ７において、第３の通過帯域よりも低域側に位置する２つの通過帯域か、第３の通過帯域よりも高域側に位置する２つの通過帯域かにおいて、位相を開放状態とする必要がある。従って、第３の帯域通過フィルタ７の反射のインピーダンスを急激に変化させる必要はなく、容易に位相を開放状態とすることができる。従って、上記実施形態のように、第１，第２及び第３の通過帯域のうち、中間に位置する通過帯域が、第１または第２の通過帯域であることが好ましい。言い換えれば、第１，第２及び第３の通過帯域のうち、中間に位置する通過帯域を有する帯域通過フィルタが、第１の帯域通過フィルタＦ１または第２の帯域通過フィルタＦ２であることが好ましい。
【００４２】
図２は、本発明の第２の実施形態に係るマルチプレクサ１１の略図的回路図である。
【００４３】
マルチプレクサ１１は、第１の実施形態のマルチプレクサ１における第１及び第２の整合回路８，９を備えていないことを除いては、第１の実施形態のマルチプレクサ１と同様に構成されている。従って、第１の実施形態と同様の部分に関する説明については、第１の実施形態と同様の参照番号を付与し、第１の実施形態の説明を適宜援用することにより省略する。
【００４４】
マルチプレクサ１１では、デュプレクサ６に整合回路が接続されておらず、かつ第３の帯域通過フィルタ７にも整合回路が接続されていない。第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２及び第３の帯域通過フィルタ７は、弾性表面波フィルタからなる。そして、第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２及び第３の帯域通過フィルタ７のそれぞれにおいて、弾性表面波フィルタを構成しているＩＤＴ電極の電極指ピッチや容量比などを調整することにより、第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２及び第３の帯域通過フィルタ７のそれぞれの位相を所望の状態としている。すなわち、第３の帯域通過フィルタ７のＩＤＴ電極の電極指ピッチや容量比などを調整することにより、デュプレクサ６の第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２の通過帯域である第１及び第２の通過帯域において、第３の帯域通過フィルタ７のアンテナ端子２からみた位相が開放状態とされている。また、デュプレクサ６の第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２のＩＤＴ電極の電極指ピッチや容量比などを調整することにより、第３の帯域通過フィルタ７の通過帯域である第３の通過帯域において、第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２のそれぞれのアンテナ端子２からみた位相が開放状態とされている。
【００４５】
このように、第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２及び第３の帯域通過フィルタ７のそれぞれにおいて、弾性表面波フィルタを構成しているＩＤＴ電極の電極指ピッチや容量比などを調整することにより、他の帯域通過フィルタの通過帯域におけるアンテナ端子２からみた位相を開放状態としてもよい。その場合には、整合回路を必要としないので、マルチプレクサ１１では、より一層の小型化を図ることができる。
【００４６】
図３は、本発明の第３の実施形態に係るマルチプレクサ２１の略図的回路図である。
【００４７】
マルチプレクサ２１は、アンテナ端子２とデュプレクサ６との間に整合回路８Ａが接続されており、アンテナ端子２と第３の帯域通過フィルタ７との間に整合回路が接続されていないことを除いては、第１の実施形態のマルチプレクサ１と同様に構成されている。従って、第１の実施形態と同様の部分に関する説明については、第１の実施形態と同様の参照番号を付与し、第１の実施形態の説明を適宜援用することにより省略する。
【００４８】
第２の実施形態の説明から明らかなように、本発明においては、弾性表面波フィルタからなる第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２及び／または第３の帯域通過フィルタ７のそれぞれにおいて、弾性表面波フィルタを構成しているＩＤＴ電極の電極指ピッチや容量比などを調整することにより、整合回路を省略することができる。本実施形態では、第３の帯域通過フィルタ７のＩＤＴ電極の電極指ピッチや容量比などを調整することにより、デュプレクサ６の第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２の通過帯域である第１及び第２の通過帯域において、第３の帯域通過フィルタ７の位相が開放状態とされている。
【００４９】
本実施形態では、アンテナ端子２とデュプレクサ６との間に、整合回路８Ａが接続されている。整合回路８Ａは、第１のキャパシタ２２と、第１，第２及び第３のインダクタ２３，２４，２５とにより構成されている。詳細には、アンテナ端子２とデュプレクサ６の共通接続点６ａとの間に、第１のキャパシタ２２が接続されている。第１のキャパシタ２２と並列に、第１のインダクタ２３が接続されている。アンテナ端子２とグラウンド電位との間に、第２のインダクタ２４が接続されている。共通接続点６ａとグラウンド電位との間に、第３のインダクタ２５が接続されている。
【００５０】
第３の帯域通過フィルタ７の通過帯域である第３の通過帯域において、デュプレクサ６の第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２のそれぞれの位相が開放状態となるように、整合回路８Ａが構成されている。また、整合回路８Ａは、第１のキャパシタ２２と第１のインダクタ２３とからなるＬＣ共振回路と、並列に接続された第２及び第３のインダクタ２４，２５とを有する構成であるため、ハイパスフィルタとして機能する。
【００５１】
よって、マルチプレクサ２１は、第１，第２及び第３の通過帯域が、第３の通過帯域＜第２の通過帯域＜第１の通過帯域という関係にある場合、または第３の通過帯域＜第１の通過帯域＜第２の通過帯域という関係にある場合に有効である。すなわち、マルチプレクサ２１は、第１，第２及び第３の通過帯域のうち、第３の通過帯域が最も低域側に位置する場合に有効である。
【００５２】
これは、整合回路８Ａにより、相対的に最も低域側にある第３の通過帯域の信号がデュプレクサ６に伝送することを抑制し、第１及び第２の通過帯域の信号をデュプレクサ６に効果的に伝送することができることによる。
【００５３】
図４は、本発明の第４の実施形態に係るマルチプレクサ３１の略図的回路図である。
【００５４】
マルチプレクサ３１は、第３の実施形態のマルチプレクサ２１における整合回路８Ａに代えて、整合回路８Ｂが接続されていることを除いては、第３の実施形態のマルチプレクサ２１と同様に構成されている。従って、整合回路８Ｂ以外の説明については、第３の実施形態の説明を適宜援用することにより省略する。
【００５５】
本実施形態では、アンテナ端子２とデュプレクサ６との間に、整合回路８Ｂが接続されている。整合回路８Ｂは、第１，第２及び第３のキャパシタ２２，２６，２７と、第１のインダクタ２３とにより構成されている。詳細には、アンテナ端子２とデュプレクサ６の共通接続点６ａとの間に、第１のキャパシタ２２が接続されている。第１のキャパシタ２２と並列に、第１のインダクタ２３が接続されている。また、アンテナ端子２とグラウンド電位との間に、第２のキャパシタ２６が接続されている。共通接続点６ａとグラウンド電位との間に、第３のキャパシタ２７が接続されている。
【００５６】
第３の帯域通過フィルタ７の通過帯域である第３の通過帯域において、デュプレクサ６の第１及び第２の帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２のそれぞれの位相が開放状態となるように、整合回路８Ｂが構成されている。
【００５７】
また、整合回路８Ｂは、第１のキャパシタ２２と第１のインダクタ２３とからなるＬＣ共振回路と、並列に接続された第２及び第３のキャパシタ２６，２７とを有する構成であるため、ローパスフィルタとして機能する。
【００５８】
よって、マルチプレクサ３１は、第１，第２及び第３の通過帯域が、第１の通過帯域＜第２の通過帯域＜第３の通過帯域という関係にある場合、または第２の通過帯域＜第１の通過帯域＜第３の通過帯域という関係にある場合に有効である。すなわち、マルチプレクサ３１は、第１，第２及び第３の通過帯域のうち、第３の通過帯域が最も高域側に位置する場合に有効である。これは、整合回路８Ｂにより、相対的に最も高域側に位置する第３の通過帯域の信号がデュプレクサ６に伝送することを抑制し、第１及び第２の通過帯域の信号をデュプレクサ６に効果的に伝送することができることによる。
【００５９】
第１〜第４の実施形態から明らかなように、本発明に係るマルチプレクサでは、アンテナ端子２とデュプレクサ６との間及びアンテナ端子２と第３の帯域通過フィルタ７との間には、整合回路が設けられていなくてもよく、整合回路が必要に応じて適宜設けられてもよい。いずれにしても、トリプレクサを構成する際に、１つのデュプレクサと１つの帯域通過フィルタとを用いるだけでよいため、マルチプレクサの小型化を図ることができる。
【００６０】
また、本発明に係るマルチプレクサは、携帯電話機においてアンテナと接続されるが、マルチプレクサとアンテナとのインピーダンスの整合を図るために、アンテナとアンテナ端子との間に、インピーダンス整合用インダクタが接続されていてもよい。
【００６１】
また、第１〜第４の実施形態のマルチプレクサ１，１１，２１，３１では、互いに異なる通過帯域を有する３つの帯域通過フィルタからなるトリプレクサが構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、上記実施形態の構成に加えて、さらに、アンテナ端子に接続されており、かつデュプレクサ６及び第３の帯域通過フィルタ７に並列に接続されている、他の１つ以上の帯域通過フィルタや１つ以上のデュプレクサが設けられていてもよい。
【００６２】
第１〜第４の実施形態のマルチプレクサ１，１１，２１，３１は、複数の通信システムで受信フィルタや送信フィルタを共通化してなる分波器として好適に用いることができる。
【００６３】
例えば、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１とＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ４とに対応する携帯電話機に搭載されるマルチプレクサでは、デュプレクサ６をＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１の送信フィルタと、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１及びＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ４の双方に対応する受信フィルタとにより構成し、第３の帯域通過フィルタ７をＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ４の送信フィルタにより構成することができる。
【００６４】
また、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１とＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１０とに対応する携帯電話機に搭載されるマルチプレクサでは、デュプレクサ６をＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１の送信フィルタと、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１及びＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１０の双方に対応する受信フィルタとにより構成し、第３の帯域通過フィルタ７をＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１０の送信フィルタにより構成することができる。
【００６５】
もっとも、本発明に係るマルチプレクサは、このような特定の通信システムに対応する携帯電話機のみに用いられるものではなく、複数のバンドや複数種の通信システムに対応する携帯電話機に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１，１１，２１，３１…マルチプレクサ
２…アンテナ端子
３…第１の端子
４…第２の端子
５…第３の端子
６…デュプレクサ
６ａ…共通接続点
７…第３の帯域通過フィルタ
８…第１の整合回路
８Ａ，８Ｂ…整合回路
９…第２の整合回路
２２…第１のキャパシタ
２３…第１のインダクタ
２４…第２のインダクタ
２５…第３のインダクタ
２６…第２のキャパシタ
２７…第３のキャパシタ
Ｆ１…第１の帯域通過フィルタ
Ｆ２…第２の帯域通過フィルタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ端子と、
第１の帯域通過フィルタと第２の帯域通過フィルタとを有するデュプレクサと、
第３の帯域通過フィルタとを備え、
前記第１の帯域通過フィルタは第１の通過帯域を有し、
前記第２の帯域通過フィルタは前記第１の通過帯域と異なる第２の通過帯域を有し、
前記第３の帯域通過フィルタは前記第１及び第２の通過帯域と異なる第３の通過帯域を有し、
前記アンテナ端子に前記デュプレクサと前記第３の帯域通過フィルタとが並列に接続されている、マルチプレクサ。
【請求項２】
前記第３の通過帯域が、前記第１及び第２の通過帯域よりも低域側または高域側に位置している、請求項１に記載のマルチプレクサ。
【請求項３】
前記デュプレクサと前記アンテナ端子との間に接続された第１の整合回路をさらに備える、請求項１または２に記載のマルチプレクサ。
【請求項４】
前記第３の通過帯域が、前記第１及び第２の通過帯域よりも低域側に位置しており、前記第１の整合回路がハイパスフィルタである、請求項３に記載のマルチプレクサ。
【請求項５】
前記第３の通過帯域が、前記第１及び第２の通過帯域よりも高域側に位置しており、前記第１の整合回路がローパスフィルタである、請求項３に記載のマルチプレクサ。
【請求項６】
前記第３の帯域通過フィルタと前記アンテナ端子との間に接続された第２の整合回路をさらに備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
【請求項７】
前記デュプレクサは、前記第３の通過帯域において、前記第１及び第２の帯域通過フィルタのそれぞれの前記アンテナ端子からみた位相が開放状態とされており、前記第３の帯域通過フィルタは、前記第１及び第２の通過帯域において、前記第３の帯域通過フィルタの前記アンテナ端子からみた位相が開放状態とされている、請求項１または２に記載のマルチプレクサ。
【請求項１】
アンテナ端子と、
第１の帯域通過フィルタと第２の帯域通過フィルタとを有するデュプレクサと、
第３の帯域通過フィルタとを備え、
前記第１の帯域通過フィルタは第１の通過帯域を有し、
前記第２の帯域通過フィルタは前記第１の通過帯域と異なる第２の通過帯域を有し、
前記第３の帯域通過フィルタは前記第１及び第２の通過帯域と異なる第３の通過帯域を有し、
前記アンテナ端子に前記デュプレクサと前記第３の帯域通過フィルタとが並列に接続されている、マルチプレクサ。
【請求項２】
前記第３の通過帯域が、前記第１及び第２の通過帯域よりも低域側または高域側に位置している、請求項１に記載のマルチプレクサ。
【請求項３】
前記デュプレクサと前記アンテナ端子との間に接続された第１の整合回路をさらに備える、請求項１または２に記載のマルチプレクサ。
【請求項４】
前記第３の通過帯域が、前記第１及び第２の通過帯域よりも低域側に位置しており、前記第１の整合回路がハイパスフィルタである、請求項３に記載のマルチプレクサ。
【請求項５】
前記第３の通過帯域が、前記第１及び第２の通過帯域よりも高域側に位置しており、前記第１の整合回路がローパスフィルタである、請求項３に記載のマルチプレクサ。
【請求項６】
前記第３の帯域通過フィルタと前記アンテナ端子との間に接続された第２の整合回路をさらに備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
【請求項７】
前記デュプレクサは、前記第３の通過帯域において、前記第１及び第２の帯域通過フィルタのそれぞれの前記アンテナ端子からみた位相が開放状態とされており、前記第３の帯域通過フィルタは、前記第１及び第２の通過帯域において、前記第３の帯域通過フィルタの前記アンテナ端子からみた位相が開放状態とされている、請求項１または２に記載のマルチプレクサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−６２５５６（Ｐ２０１３−６２５５６Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４９９７（Ｐ２０１０−４９９７）
【出願日】平成２２年１月１３日（２０１０．１．１３）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１３日（２０１０．１．１３）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
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