平衡型高周波フィルタ、アンテナ共用器、及び平衡型高周波回路
【課題】平衡型端子を有するアンテナ共用器において、平衡型端子における同相信号成分の漏洩が大きいという問題があった。
【解決手段】平衡型高周波フィルタ１０１は、平衡型高周波素子１０２と移相回路１０３とにより構成される。移相回路１０３は伝送線路１０４により構成され、出力端子間に配置される。伝送線路１０４は、長さが略λＴ／２（λＴは送信周波数帯の周波数における波長）に設定された、同相信号成分に対して所定の周波数で共振する直列共振回路である。
【解決手段】平衡型高周波フィルタ１０１は、平衡型高周波素子１０２と移相回路１０３とにより構成される。移相回路１０３は伝送線路１０４により構成され、出力端子間に配置される。伝送線路１０４は、長さが略λＴ／２（λＴは送信周波数帯の周波数における波長）に設定された、同相信号成分に対して所定の周波数で共振する直列共振回路である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平衡型高周波フィルタ、アンテナ共用器、及び平衡型高周波回路における同相信号低減方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動体通信の発展に伴い、使用されるデバイスの高性能化、小型化が期待されている。ＲＦ段に使用されるフィルタに関しては、従来より、弾性表面波フィルタが広く用いられている。また、近年では、ＦＢＡＲ（Ｆｉｌｍ Ｂｕｌｋ ＡｃｏｕｓｔｉｃＲｅｓｏｎａｔｏｒ）を梯子型に接続することにより構成される帯域フィルタが期待されている。このようなＲＦ段に使用されるフィルタや半導体素子に関しては、デバイス間のクロストークなどに対する雑音特性の良好化を目的として、平衡化（バランス化）が進み、良好なバランス特性が求められている。
【０００３】
以下、従来の平衡型高周波デバイスのバランス特性改善について説明する。平衡型高周波デバイスのバランス特性改善に関しては、所望波を通す通過帯域、例えば、受信フィルタでは受信通過帯域のバランス特性を改善するための移相回路が提案されている（例えば、特許文献１参照）。まず、従来の平衡型高周波デバイスの一例として、従来の弾性表面波フィルタについて説明する。図１７に示すのは、平衡型入出力端子を有する弾性表面波フィルタ１７０１の構成図である。図１７において、弾性表面波フィルタ１７０１は、圧電基板１７０２上に、第１、第２、第３のインターディジタルトランスデューサ電極（以下、ＩＤＴ電極とする）１７０３、１７０４、１７０５と第１、第２の反射器電極１７０６、１７０７とにより構成される。第１のＩＤＴ電極１７０３の一方の電極指は出力端子ＯＵＴ１に接続され、第１のＩＤＴ電極１７０３の他方の電極指は出力端子ＯＵＴ２に接続される。また、第２、第３のＩＤＴ電極１７０４、１７０５の一方の電極指を入力端子ＩＮに接続し、他方を接地する。以上の構成とすることにより、不平衡型−平衡型入出力端子を有する弾性表面波フィルタを実現することができる。また、図１７の弾性表面波フィルタにおいて、入出力端子のインピーダンスはそれぞれ５０Ωと設計されている。図１８に示すのは、図１７で示した従来の９００ＭＨｚ帯の弾性表面波フィルタの特性図である。図１８において、（ａ）は通過特性であり、（ｂ）は通過帯域（９２５ＭＨｚから９６０ＭＨｚまで）における振幅バランス特性であり、（ｃ）は通過帯域における位相バランス特性である。図１８において、ＴｘはＧＳＭシステムで使用される送信周波数帯であり、ＲｘはＧＳＭシステムで使用される受信周波数帯である。ここで、通過特性とは、平衡型端子における差動信号成分の特性であり、通過帯域は、受信周波数帯Ｒｘとしている。図１８より、通過帯域において、振幅バランス特性は−０．６７ｄＢ〜＋０．７７ｄＢ、位相バランス特性は−６．３°〜＋９．４°と大きく劣化している。
【０００４】
ここで、振幅バランス特性とは、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴ１との信号振幅と、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴ２との信号振幅との振幅差を表したものであり、この値が零となればバランス特性の劣化はない。また、位相バランス特性とは、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴ１との信号位相と、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴ２との信号位相との位相差の１８０°からのずれを表したものであり、この値が零となればバランス特性の劣化はない。
【０００５】
次に、従来の平衡型高周波デバイスにおけるバランス特性に関して、従来の移相回路について説明する。図１９に従来の平衡型高周波デバイス１９０１の構成を示す。図１９において、平衡型高周波デバイス１９０１は、平衡型高周波素子１９０２と移相回路１９０３とにより構成される。移相回路１９０３は伝送線路１９０４により構成され、出力端子間に配置される。ここで、伝送線路１９０４の長さはλＲ／２（λＲは受信周波数帯の周波数における波長）である。図２０に示すのは、平衡型高周波デバイス１９０１の特性である。図２０において、（ａ）は通過特性であり、（ｂ）は通過帯域の振幅バランス特性であり、（ｃ）は通過帯域の位相バランス特性である。図２０において、ＴｘはＧＳＭシステムで使用される送信周波数帯であり、ＲｘはＧＳＭシステムで使用される受信周波数帯である。ここで、通過特性とは、平衡型端子における差動信号成分の特性であり、通過帯域は、受信周波数帯Ｒｘとしている。図１８に示す従来の特性に比べて、バランス特性は大幅に改善されており、ほぼ理想状態に近い特性となっている。
【特許文献１】特開２００３−３３８７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の技術では、平衡型高周波デバイスは、通過帯域内の特性に着目してバランス特性を改善するための移相回路であり、通過帯域外の特性に関しては着目されていなかった。平衡型高周波デバイスとしての平衡型高周波素子が半導体デバイスの入力側に接続される場合においては、通過帯域内だけでなく、通過帯域外の特性も重要となる。特に、平衡型高周波素子が受信フィルタにおいては、受信周波数帯内だけでなく、送信周波数帯の特性が重要となる。
【０００７】
図２１に示すのは、図１７で示した弾性表面波フィルタ１７０１における送信周波数帯（８８０ＭＨｚ〜９１５ＭＨｚ）の同相信号成分の特性である。ここで、同相信号成分の特性とは、平衡型高周波素子の入力側から出力側への同相信号成分の漏洩のことを言う。図２１に示すように、送信周波数帯の同相信号成分は−３０ｄＢ程度であり、図１８の送信周波数帯の減衰量より大きい周波数帯域が存在する。これは、平衡型高周波素子の差動信号成分の通過特性にて、送信周波数帯における送信信号を抑圧しても、同相信号成分の漏洩によって、平衡型高周波素子の後段に接続される低雑音増幅器やミキサなどの半導体デバイスの飽和や歪みの原因となり、通信機器としての感度劣化の原因となる。特に、アンテナ共用器においては、送信信号の減衰量、送受間のアイソレーションを大きくする必要があり、この送信周波数帯の同相信号成分の漏洩を小さくする必要があるという。このように、従来の平衡型高周波デバイスにおいては、出力側の平衡型端子に漏洩する同相信号成分が大きいという課題があった。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、送信周波数帯における同相信号成分の小さい平衡型高周波フィルタ、アンテナ共用器を提供することを目的とする。また、そのような平衡型高周波フィルタ、アンテナ共用器を用いた平衡型高周波回路、通信機器を提供することを目的とする。また、送信周波数帯における同相信号成分を小さくする平衡型高周波回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の平衡型高周波フィルタは、少なくとも１つの平衡型端子有する平衡型高周波素子と移相回路とを備えた平衡型高周波フィルタであって、前記平衡型高周波フィルタは、平衡型高周波素子の通過帯域である第１の周波数帯と平衡型高周波素子の減衰帯域である第２の周波数帯とを有し、前記移相回路は、前記平衡型端子間に電気的に接続され、同相信号成分に対して所定の周波数において共振する直列共振回路であって、前記直列共振回路の共振周波数が第２の周波数帯に設定されている。
【００１０】
本構成によって、第２の周波数帯における同相信号成分を低減することができる。
【００１１】
また、上記平衡型高周波フィルタにおいては、前記第１の周波数帯は受信周波数帯であり、前記第２の周波数帯は送信周波数帯であることが好ましい。
【００１２】
上記構成によって、送信周波数帯における同相信号成分を低減することができ、後段に接続される低雑音増幅器やミキサの飽和や歪みを改善することができ、さらには、高感度な通信機器を提供することができる。
【００１３】
また、上記平衡型高周波フィルタにおいては、前記移相回路は伝送線路を備えた構成であって、前記伝送線路は第２の周波数帯における波長の略１／２の長さであって、前記移相回路は前記平衡型端子間に接続されることが好ましい。
【００１４】
また、上記平衡型高周波フィルタにおいては、前記移相回路は少なくとも２つの伝送線路を備えた構成であって、前記伝送線路の一方は第２の周波数帯における波長の略１／２の長さであって、前記伝送線路の他方は前記一方の伝送線路とは長さが異なっており、前記移相回路は前記平衡型端子間に接続されることが好ましい。
【００１５】
また、上記平衡型高周波フィルタにおいては、前記移相回路は少なくとも３つのインピーダンス素子を備えた構成であって、平衡型端子間に第１のインピーダンス素子と第２のインピーダンス素子とが直列に接続されており、前記第１のインピーダンス素子と前記第２のインピーダンス素子との接続点は、第３のインピーダンス素子を介して接地される構成であって、前記第１のインピーダンス素子と前記第３のインピーダンス素子とにより直列共振回路が形成され、前記第２のインピーダンス素子と前記第３のインピーダンス素子とにより直列共振回路が形成されることが好ましい。
【００１６】
また、上記平衡型高周波フィルタにおいては、前記第１、及び第２のインピーダンス素子はコンデンサであって、前記第３のインピーダンス素子はインダクタであることが好ましい。
【００１７】
また、上記平衡型高周波フィルタにおいては、前記第１、及び第２のインピーダンス素子はインダクタであって、前記第３のインピーダンス素子はコンデンサであることが好ましい。
【００１８】
また、上記平衡型高周波フィルタにおいては、前記第１、及び第２のインピーダンス素子の前記第１の周波数帯におけるインピーダンスが、前記平衡型端子における一方の特性インピーダンス値で規格化した値が３以上となるように設定されていることが好ましい。
【００１９】
また、上記平衡型高周波フィルタにおいては、前記平衡型高周波素子が弾性表面波フィルタにより構成されていることが好ましい。
【００２０】
また、上記平衡型高周波フィルタにおいては、前記平衡型高周波素子がＦＢＡＲを用いたフィルタにより構成されていることが好ましい。
【００２１】
また、上記平衡型高周波フィルタにおいては、前記平衡型高周波フィルタは、平衡型端子を有する低雑音増幅器の入力側に接続されていることが好ましい。
【００２２】
また、上記平衡型高周波フィルタにおいては、前記平衡型高周波フィルタは、平衡型端子を有するミキサの入力側に接続されていることが好ましい。
【００２３】
また、前記従来の課題を解決するために、本発明のアンテナ共用器は、請求項１または２に記載の平衡型高周波フィルタを備えている。
【００２４】
また、上記アンテナ共用器においては、前記平衡型高周波フィルタは前記アンテナ共用器における受信フィルタであって、前記第１の周波数帯は前記アンテナ共用器における受信周波数帯であり、前記第２の周波数帯は前記アンテナ共用器における送信周波数帯であることが好ましい。
【００２５】
また、上記アンテナ共用器においては、前記アンテナ共用器は、平衡型端子を有する低雑音増幅器の入力側に接続されていることが好ましい。
【００２６】
また、前記従来の課題を解決するために、本発明の平衡型高周波回路は、平衡型端子を有する低雑音増幅器と、平衡型端子を有するミキサと、移相回路とを備えた平衡型高周波回路であって、前記平衡型高周波回路において、第１の周波数帯は所望波の周波数帯域であり、第２の周波数帯は妨害波の周波数帯域であり、前記移相回路は前記低雑音増幅器と前記ミキサとを接続する平衡型線路間に配置される構成であって、前記移相回路は、前記平衡型端子間に電気的に接続され、同相信号成分に対して所定の周波数において共振する直列共振回路であって、前記直列共振回路の共振周波数が第２の周波数帯に設定されている。
【００２７】
本構成によって、第２の周波数帯における同相信号成分を低減することができる。
【００２８】
また、上記平衡型高周波回路においては、前記第１の周波数帯は受信周波数帯であり、前記第２の周波数帯は送信周波数帯であることが好ましい。
【００２９】
上記構成によって、送信周波数帯における同相信号成分を低減することができ、後段に接続される低雑音増幅器やミキサの飽和や歪みを改善することができ、さらには、高感度な通信機器を提供することができる。
【００３０】
また、上記平衡型高周波回路においては、前記第１の周波数帯は受信周波数帯であり、前記第２の周波数帯は送信周波数帯であるであることが好ましい。
【００３１】
また、上記平衡型高周波回路においては、前記移相回路は伝送線路を備えた構成であって、前記伝送線路は第２の周波数帯における波長の略１／２の長さであって、前記移相回路は前記平衡型端子間に接続されることが好ましい。
【００３２】
また、上記平衡型高周波回路においては、前記移相回路は少なくとも３つのインピーダンス素子を備えた構成であって、平衡型端子間に第１のインピーダンス素子と第２のインピーダンス素子とが直列に接続されており、前記第１のインピーダンス素子と前記第２のインピーダンス素子との接続点は、第３のインピーダンス素子を介して接地される構成であって、前記第１のインピーダンス素子と前記第３のインピーダンス素子とにより直列共振回路が形成され、前記第２のインピーダンス素子と前記第３のインピーダンス素子とにより直列共振回路が形成されることが好ましい。
【００３３】
また、上記平衡型高周波回路においては、前記第１、及び第２のインピーダンス素子はコンデンサであって、前記第３のインピーダンス素子はインダクタであることが好ましい。
【００３４】
また、上記平衡型高周波回路においては、前記第１、及び第２のインピーダンス素子はインダクタであって、前記第３のインピーダンス素子はコンデンサであることが好ましい。
【００３５】
また、上記平衡型高周波回路においては、前記第１、及び第２のインピーダンス素子の前記第１の周波数帯におけるインピーダンスが、前記平衡型端子における一方の特性インピーダンス値で規格化した値が３以上となるように設定されていることが好ましい。
【００３６】
また、前記従来の課題を解決するために、本発明の平衡型高周波回路は、平衡型線路を有する回路基板と移相回路とを備えた平衡型高周波回路であって、前記平衡型高周波回路において、第１の周波数帯は所望波の周波数帯域であり、第２の周波数帯は妨害波の周波数帯域であり、前記移相回路は前記回路基板上に実装される構成であって、前記移相回路は、前記平衡型線路間に電気的に接続され、同相信号成分に対して所定の周波数において共振する直列共振回路であって、前記直列共振回路の共振周波数が第２の周波数帯に設定されている。
【００３７】
本構成によって、第２の周波数帯における同相信号成分を低減することができる。
【００３８】
また、上記平衡型高周波回路においては、前記第１の周波数帯は受信周波数帯であり、前記第２の周波数帯は送信周波数帯であることが好ましい。
【００３９】
上記構成によって、送信周波数帯における同相信号成分を低減することができ、後段に接続される低雑音増幅器やミキサの飽和や歪みを改善することができ、さらには、高感度な通信機器を提供することができる。
【００４０】
また、上記平衡型高周波回路においては、前記移相回路は伝送線路を備えた構成であって、前記伝送線路は第１の周波数帯における波長の略１／２の長さであって、前記移相回路は前記平衡型端子間に接続されることが好ましい。
【００４１】
また、上記平衡型高周波回路においては、前記移相回路は少なくとも３つのインピーダンス素子を備えた構成であって、平衡型端子間に第１のインピーダンス素子と第２のインピーダンス素子とが直列に接続されており、前記第１のインピーダンス素子と前記第２のインピーダンス素子との接続点は、第３のインピーダンス素子を介して接地される構成であって、前記第１のインピーダンス素子と前記第３のインピーダンス素子とにより直列共振回路が形成され、前記第２のインピーダンス素子と前記第３のインピーダンス素子とにより直列共振回路が形成されることが好ましい。
【００４２】
また、上記平衡型高周波回路においては、前記第１、及び第２のインピーダンス素子はコンデンサであって、前記第３のインピーダンス素子はインダクタであることが好ましい。
【００４３】
また、上記平衡型高周波回路においては、前記第１、及び第２のインピーダンス素子はインダクタであって、前記第３のインピーダンス素子はコンデンサであることが好ましい。
【００４４】
また、上記平衡型高周波回路においては、前記第１、及び第２のインピーダンス素子の前記第１の周波数帯におけるインピーダンスが、前記平衡型端子における一方の特性インピーダンス値で規格化した値が３以上となるように設定されていることが好ましい。
【００４５】
また、前記従来の課題を解決するために、本発明の通信機器は、請求項１または２に記載の平衡型高周波フィルタを用いている。
【００４６】
上記構成によって、送信周波数帯における同相信号成分を低減することができ、後段に接続される低雑音増幅器やミキサの飽和や歪みを改善することができ、さらには、高感度な通信機器を提供することができる。
【００４７】
また、前記従来の課題を解決するために、本発明の通信機器は、請求項１３または１４に記載のアンテナ共用器を用いている。
【００４８】
上記構成によって、送信周波数帯における同相信号成分を低減することができ、後段に接続される低雑音増幅器やミキサの飽和や歪みを改善することができ、さらには、高感度な通信機器を提供することができる。
【００４９】
また、前記従来の課題を解決するために、本発明の通信機器は、請求項１６または１７に記載の平衡型高周波回路を用いている。
【００５０】
上記構成によって、送信周波数帯における同相信号成分を低減することができ、後段に接続される低雑音増幅器やミキサの飽和や歪みを改善することができ、さらには、高感度な通信機器を提供することができる。
【００５１】
また、前記従来の課題を解決するために、本発明の通信機器は、請求項２３または２４に記載の平衡型高周波回路を用いている。
【００５２】
上記構成によって、送信周波数帯における同相信号成分を低減することができ、後段に接続される低雑音増幅器やミキサの飽和や歪みを改善することができ、さらには、高感度な通信機器を提供することができる。
【発明の効果】
【００５３】
本発明の平衡型高周波フィルタ、アンテナ共用器によれば、送信周波数帯における同相信号成分の小さい平衡型高周波フィルタ、アンテナ共用器を実現することができる。また、そのような平衡型高周波フィルタ、アンテナ共用器を用いた平衡型高周波回路、通信機器を提供することができる。また、送信周波数帯における同相信号成分を小さくする平衡型高周波回路を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００５５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における平衡型高周波フィルタの構成図である。図１において、平衡型高周波フィルタ１０１は、平衡型高周波素子１０２と移相回路１０３とにより構成される。移相回路１０３は伝送線路１０４により構成され、出力端子間に配置される。ここで、伝送線路１０４の長さはλＴ／２（λＴは送信周波数帯の周波数における波長）とする。ここで、送信周波数帯は、ＧＳＭシステムで使用されている送信周波数帯（８８０〜９１５ＭＨｚ）としている。
【００５６】
図２（ａ）に示すのは、送信周波数帯における同相信号成分の特性である。ここで、λＴは９０４ＭＨｚに対応する長さとしている。また、平衡型高周波素子としては、図１８で示した特性の弾性表面波フィルタを用いている。図２（ａ）により、図２１で示した従来の特性に比べて同相信号成分の特性が大幅に低減されている。また、図２（ｂ）に示すのは、図１９の構成での送信周波数帯の同相信号成分の特性である。図２（ｂ）では、伝送線路の長さは、λＲであり、受信周波数帯内の周波数である９４２．５ＭＨｚに対応する長さとしている。図２において、伝送線路の長さをλＴ／２とすることにより、従来よりも同相信号成分の特性が改善している。
【００５７】
また、図３に示すのは、平衡型高周波デバイス１０１の特性である。図３において、（ａ）は通過特性であり、（ｂ）は通過帯域の振幅バランス特性であり、（ｃ）は通過帯域の位相バランス特性である。図３において、ＴｘはＧＳＭシステムで使用される送信周波数帯であり、ＲｘはＧＳＭシステムで使用される受信周波数帯である。ここで、通過特性とは、平衡型端子における差動信号成分の特性であり、通過帯域は、受信周波数帯Ｒｘである。図３において、図１８で示した従来の特性と比べてバランス特性は大幅に改善している。また、図２０に示す従来の特性と比べてもほぼ同等の特性が得られている。
【００５８】
以上の構成とすることにより、本発明の平衡型高周波フィルタは、移相回路としての伝送線路をλＴ／２として、その周波数を送信周波数帯内に設定することにより、受信周波数帯における通過特性、及びバランス特性を劣化させることなく、送信周波数帯における同相信号成分を小さくでき、通過帯域内、及び通過帯域外の特性の優れた平衡型高周波フィルタを実現することができる。
【００５９】
なお、本実施の形態においては、平衡型高周波フィルタを構成する平衡型高周波素子として、弾性表面波フィルタを一例として説明したが、この構成に関してはこれに限るものではない。本発明においては、平衡型高周波素子から出力される送信周波数帯における同相信号成分を移相回路により低減するものであって、平衡型高周波素子としては、平衡型端子を有していれば、同様の効果が得られる。
【００６０】
また、平衡型高周波素子としては、例えば、ＦＢＡＲを用いたフィルタであってもよい。図４にＦＢＡＲの構成図を示す。図４において、ＦＢＡＲ４０１は基板４０２上に形成された下部電極４０３、圧電体薄膜４０４、上部電極４０５を含む構成である。下部電極の下方の基板４０２にはキャビティ４０６が設けられており、これによりエネルギー閉じ込め型の共振器を実現する。ここで、下部電極４０３、上部電極４０５はＦＢＡＲ単体の入出力電極に対応する。基板４０２にはＳｉ、サファイアなどが用いられる。また、下部電極４０３、上部電極４０５には、Ａｌ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｔｉなどが用いられる。また、圧電体薄膜４０４には、ＡｌＮ、ＺｎＯなどが用いられる。以上のような構成とすることにより、ＦＢＡＲが構成される。このＦＢＡＲによる梯子型フィルタやモード結合型フィルタを本発明の平衡型高周波素子に適用することにより、平衡型高周波フィルタとして、本発明と同様の効果が得られる。また、ＦＢＡＲの構成に関しても、これに限るものではなく、例えば、音響ミラーを用いた構成であってもよい。
【００６１】
また、本実施の形態においては、移相回路としての伝送線路を一つとして説明したが、これは、複数の伝送線路を組み合わせてもよい。図５に、本発明の実施の形態１における平衡型高周波フィルタの他の構成図を示す。図５において、平衡型高周波フィルタ５０１は、平衡型高周波素子５０２と移相回路５０３とにより構成される。移相回路５０３は伝送線路５０４、５０５により構成され、出力端子間に配置される。伝送線路５０４の長さはλＴ／２（ここで、λＴは送信周波数帯の周波数における波長）である。また、伝送線路５０４の長さはλ／２であり、λは送信周波数帯とは異なる周波数に対応する長さとすることにより、他の周波数における同相信号成分の特性を改善することができる。例えば、λを通過帯域である受信周波数帯の周波数とすれば、通過特性をさらに改善することができる。また、λを他システムの送信周波数帯とすれば、クロストークなどによる他システムからの同相信号成分の妨害波を低減することができる。このように、λの個数や周波数設定により複数のシステムの同相信号成分を低減することができる。
【００６２】
また、本発明の平衡型高周波フィルタは、低雑音増幅器やミキサなどに接続されて用いられる。図６（ａ）は、平衡型高周波フィルタ１０１と低雑音増幅器６０１との構成を示す図である。移相回路１０３は平衡型高周波フィルタ１０１と低雑音増幅器６０１とを接続する平衡型端子間に接続される。以上の構成により、送信周波数帯の同相信号成分が低減でき、低雑音増幅器の飽和や歪みを低減でき、より高感度な通信機器が実現できる。また、図６（ｂ）は、平衡型高周波フィルタ１０１と低雑音増幅器６０１、ミキサ６０２との構成を示す図である。移相回路１０３は低雑音増幅器６０１とミキサ６０２とを接続する平衡型端子間に接続される。以上の構成により、送信周波数帯の同相信号成分が低減でき、ミキサの歪みを低減でき、より高感度な通信機器が実現できる。
【００６３】
また、本発明の第１の周波数帯は本実施の形態における受信周波数帯に対応し、本発明の第２の周波数帯は本実施の形態における送信周波数帯に対応する。また、本実施の形態においては、第１の周波数帯は通過帯域であり、第２の周波数帯は減衰帯域である。
【００６４】
（実施の形態２）
以下、本発明の平衡型高周波フィルタの構成について、図面を用いて説明する。
【００６５】
図７は、本発明の実施の形態２における平衡型高周波フィルタ７０１の構成図である。図７において、平衡型高周波フィルタ７０１は、平衡型高周波素子７０２と移相回路７０３とにより構成される。また、平衡型高周波素子７０２において、入力側の端子は不平衡型入出力端子である入力端子ＩＮであり、出力側の端子は平衡型端子である出力端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２である。
【００６６】
移相回路７０３は、インピーダンス素子としてのコンデンサ７０４、７０５とインダクタ７０６とにより構成される。コンデンサ７０４、７０５は出力端子間に直列に接続され、コンデンサ７０４、７０５の接続点７０７はインダクタ７０６を介して接地される。このように、移相回路７０３は出力端子間に接続される構成となる。
【００６７】
図７の移相回路において、平衡型高周波フィルタの通過特性である差動信号成分に関しては、コンデンサ７０４と７０５の接続点７０７は仮想接地点となるため、コンデンサ７０２、７０３の値を十分小さくすることにより、接地面に対するインピーダンスを大きくすることがき、差動信号成分は接地されることなく、出力端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２に伝達される。また、同相信号成分に関しては、コンデンサ７０４と７０５の接続点７０７は仮想接地点とならず、コンデンサ７０４とインダクタ７０６の一部、コンデンサ７０５とインダクタ７０６の一部とが所定の周波数において直列共振回路が形成される。移相回路７０３において、コンデンサの容量をＣ、インダクタのインダクタンスをＬ／２とすると、同相信号成分に関する直列共振回路の共振周波数は、ｆＴ＝１／（２π×（ＬＣ）１／２）とり、この周波数帯における同相信号成分は接地面に短絡される。
【００６８】
図８（ａ）に示すのは、送信周波数帯における同相信号成分の特性である。ここで、直列共振回路の共振周波数ｆＴは送信周波数帯となるように、９０４ＭＨｚと設定しておいる。また、平衡型高周波素子としては、図１８で示した特性の弾性表面波フィルタを用いている。図８（ａ）により、図２１で示した従来の特性に比べて同相信号成分の特性が大幅に低減されている。また、図８（ｂ）に示すのは、直列共振回路の共振周波数が受信周波数帯となるように、９５１ＭＨｚに設定した場合の送信周波数帯における同相信号成分の特性である。これより、直列共振回路の共振周波数を送信周波数帯内とすることにより、従来よりも同相信号成分の特性が改善している。
【００６９】
また、図９に示すのは、平衡型高周波フィルタ７０１の特性である。図９において、（ａ）は通過特性であり、（ｂ）は通過帯域の振幅バランス特性であり、（ｃ）は通過帯域の位相バランス特性である。図９において、ＴｘはＧＳＭシステムで使用される送信周波数帯であり、ＲｘはＧＳＭシステムで使用される受信周波数帯である。ここで、通過特性とは、平衡型端子における差動信号成分の特性であり、通過帯域は、受信周波数帯Ｒｘである。図９において、図１８で示した従来の特性と比べてバランス特性は改善している。
【００７０】
以上の構成とすることにより、本発明の平衡型高周波フィルタは、移相回路を３つのインピーダンス素子により構成し、同相信号成分に対して形成される直列共振回路の周波数を送信周波数帯内に設定することにより、送信周波数帯における同相信号成分を小さくでき、通過帯域内、及び通過帯域外の特性の優れた平衡型高周波フィルタを実現することができる。
【００７１】
なお、本実施の形態における移相回路は、図１０に示すような回路構成でもよい。図１０において、移相回路１００１は、インピーダンス素子としてのインダクタ１００２、１００３とコンデンサ１００４とにより構成される。インダクタ１００２、１００３は出力端子間に直列に接続され、インダクタ１００２、１００３の接続点１００５はコンデンサ１００４を介して接地される。このように、移相回路１００１は出力端子間に接続される構成となる。
【００７２】
図１０の移相回路において、平衡型高周波フィルタの通過特性である差動信号成分に関しては、インダクタ１００２と１００３の接続点１００５は仮想接地点となるため、インダクタ１００２、１００３の値を十分大きくすることにより、接地面に対するインピーダンスを大きくすることがき、差動信号成分は接地されることなく、出力端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２に伝達される。また、同相信号成分に関しては、インダクタ１００２と１００３の接続点１００５は仮想接地点とならず、インダクタ１００２とコンデンサ１００４の一部、インダクタ１００２とコンデンサ１００４の一部とが所定の周波数において直列共振回路が形成される。移相回路１００１において、インダクタのインダクタンスをＬ、コンデンサの容量を２×Ｃとすると、同相信号成分に関する直列共振回路の共振周波数は、ｆＴ＝１／（２π×（ＬＣ）１／２）となり、この周波数帯における同相信号成分は接地面に短絡される。
【００７３】
なお、移相回路７０３においては、コンデンサの容量が大きいと、差動信号成分に関するインピーダンスが小さくなり、差動信号成分が短絡されてフィルタのロスの原因となる。コンデンサ７０４、７０５のインピーダンスを変化させた場合におけるフィルタの通過特性の評価を行った。図１１（ａ）に示すのは、コンデンサ７０２、７０３の受信周波数帯におけるインピーダンスを端子の特性インピーダンスで割った規格化インピーダンスに対するロスの値である。ここでは、平衡型出力端子の特性インピーダンスは５０Ωであるので、それぞれの端子の特性インピーダンスは２５Ωとしている。図１１（ａ）より、規格化インピーダンスが３より小さい範囲で、ロスが劣化している。なお、図８、図９の特性は、規格化インピーダンスが６．８の場合の特性である。
【００７４】
また、移相回路１００１においては、インダクタのインダクタンスが小さいと、差動信号成分に関するインピーダンスが小さくなり、差動信号成分が短絡されてフィルタのロスの原因となる。インダクタ１００２、１００３のインピーダンスを変化させた場合におけるフィルタの通過特性の評価を行った。図１１（ｂ）に示すのは、インダクタ１００２、１００３の受信周波数帯におけるインピーダンスを端子の特性インピーダンスで割った規格化インピーダンスに対するロスの値である。ここでは、平衡型出力端子の特性インピーダンスは５０Ωであるので、それぞれの端子の特性インピーダンスは２５Ωとしている。図１１（ｂ）より、規格化インピーダンスが３より小さい範囲で、ロスが劣化している。
【００７５】
以上より、通過帯域における規格化インピーダンスに関しては、３以上とすることが好ましい。
【００７６】
また、本実施の形態においては、平衡型高周波フィルタを構成する平衡型高周波素子として、弾性表面波フィルタを一例として説明したが、これに限るものではない。本発明においては、平衡型高周波素子から出力される送信周波数帯における同相信号成分を移相回路により低減するものであって、平衡型高周波素子としては、平衡型端子を有していれば、同様の効果が得られる。平衡型高周波素子としては、例えば、ＦＢＡＲを用いたフィルタであってもよい。
【００７７】
また、本実施の形態における移相回路に関しては、差動信号成分に対する整合回路を含む構成としてもよい。
【００７８】
また、本実施の形態における移相回路を、図６で示したような構成に適用してもかまわない。この場合においても、同相信号成分を低減して、低雑音増幅器やミキサの特性を向上させるという効果は同様であり、より高感度な通信機器が実現できる。
【００７９】
また、本発明の第１の周波数帯は本実施の形態における受信周波数帯に対応し、本発明の第２の周波数帯は本実施の形態における送信周波数帯に対応する。また、本実施の形態においては、第１の周波数帯は通過帯域であり、第２の周波数帯は減衰帯域である。
【００８０】
（実施の形態３）
以下、本発明のアンテナ共用器の構成について、図面を用いて説明する。
【００８１】
図１２は、本発明の実施の形態３におけるアンテナ共用器の構成図である。図１２において、アンテナ共用器１２０１は、送信フィルタ１２０２、受信フィルタ１２０３、移相回路１２０４とにより構成される。受信フィルタ１２０３の出力側は平衡型端子であり、平衡型端子間に移相回路１２０４が接続される。移相回路１２０４は、図１の構成と同様であり、伝送線路１０４により構成され、出力端子間に配置される。伝送線路１０４の長さはλＴ／２（ここで、λＴは送信周波数帯の周波数における波長）である。
【００８２】
以上の構成とすることにより、本発明のアンテナ共用器は、受信フィルタ１２０３からの送信周波数帯における同相信号成分の漏洩を低減できる。
【００８３】
なお、本実施の形態においては、移相回路としての伝送線路を一つとして説明したが、これは、複数の伝送線路を組み合わせてもよい。
【００８４】
また、移相回路１２０４に関しては、図１３に示すように、図７と同様の構成の移相回路７０３を用いてもかまわない。この場合においても、移相回路７０３により形成される直列共振回路の共振周波数を送信周波数帯内とすることにより、受信フィルタ１２０３からの送信周波数帯における同相信号成分の漏洩を低減できる。また、移相回路１２０４は、図１０で示した移相回路１００１を用いてもよい。また、このように、インピーダンス素子を用いて形成する場合には、差動信号成分に対する仮想接地面までの規格化インピーダンスは３以上とすることが好ましい。
【００８５】
また、本実施の形態においては、送信フィルタ１２０２、受信フィルタ１２０３の構成は、特に限定されるものではない。これらは、弾性表面波フィルタを用いたものであっても、ＦＢＡＲを用いたものであってもよい。
【００８６】
また、本実施の形態における移相回路に関しては、差動信号成分に対する整合回路を含む構成としてもよい。
【００８７】
また、本発明の第１の周波数帯は本実施の形態における受信周波数帯に対応し、本発明の第２の周波数帯は本実施の形態における送信周波数帯に対応する。また、本実施の形態においては、第１の周波数帯は所望波の周波数帯であり、第２の周波数帯は妨害波の周波数帯である。
【００８８】
また、本発明のアンテナ共用器を低雑音増幅器に接続すれば、低雑音増幅器の送信周波数帯域の同相信号成分による飽和や歪みを抑えることができ、より高感度な通信機器が実現できる。
【００８９】
（実施の形態４）
以下、本発明の平衡型高周波回路の構成について、図面を用いて説明する。
【００９０】
図１４は、本発明の実施の形態４における平衡型高周波回路の構成図である。図１４（ａ）において、平衡型高周波回路１４０１は、低雑音増幅器１４０２、ミキサ１４０３、移相回路１４０４とにより構成される。低雑音増幅器１４０２の出力側は平衡型端子であり、低雑音増幅器１４０２に接続されるミキサ１４０３の入力側は平衡型端子であり、この平衡型端子間に移相回路１４０４が接続される。移相回路１４０４は、図１の構成と同様であり、伝送線路１０４により構成され、出力端子間に配置される。伝送線路１０４の長さはλＴ／２（ここで、λＴは送信周波数帯の周波数における波長）である。
【００９１】
以上の構成とすることにより、本発明の平衡型高周波回路は、低雑音増幅器１４０２からの送信周波数帯における同相信号成分の漏洩を低減でき、ミキサ１４０３の送信周波数帯における同相信号成分による飽和を抑えることができ、より高感度な通信機器が実現できる。
【００９２】
なお、本実施の形態においては、移相回路としての伝送線路を一つとして説明したが、これは、複数の伝送線路を組み合わせてもよい。
【００９３】
また、移相回路１４０２に関しては、図１４（ｂ）に示すように、図７と同様の構成の移相回路７０３を用いてもかまわない。この場合においても、移相回路７０３により形成される直列共振回路の共振周波数を送信周波数帯内とすることにより、低雑音増幅器１４０２からの送信周波数帯における同相信号成分の漏洩を低減できる。また、移相回路１４０２は、図１０で示した移相回路１００１を用いてもよい。また、このように、インピーダンス素子を用いて形成する場合には、差動信号成分に対する仮想接地面までの規格化インピーダンスは３以上とすることが好ましい。
【００９４】
また、本実施の形態における移相回路に関しては、差動信号成分に対する低雑音増幅器やミキサの整合回路を含む構成としてもよい。
【００９５】
また、本発明の第１の周波数帯は本実施の形態における受信周波数帯に対応し、本発明の第２の周波数帯は本実施の形態における送信周波数帯に対応する。また、本実施の形態においては、第１の周波数帯は所望波の周波数帯であり、第２の周波数帯は妨害波の周波数帯である。
【００９６】
（実施の形態５）
以下、本発明の平衡型高周波回路の構成について、図面を用いて説明する。
【００９７】
図１５は、本発明の実施の形態５における平衡型高周波回路の構成図である。図１５において、平衡型高周波回路１５０１は、回路基板１５０２上に実装された、送信増幅器１５０３、送信フィルタ１５０４、スイッチ１５０５、受信フィルタ１５０６、低雑音増幅器１５０７、ミキサ１５０８、移相回路１５０９とにより構成される。送信回路から出力される送信信号は、送信増幅器１５０２、送信フィルタ１５０３、スイッチ１５０４を介してアンテナ端子ＡＮＴに出力される。このような平衡型高周波回路１５０１は、主に、時分割送受信のシステムの通信機器に用いられる。また、アンテナ端子ＡＮＴより入力された受信信号は、スイッチ１５０４、受信フィルタ１５０６、受信増幅器１５０７、ミキサ１５０８を介して受信回路に入力される。ここで、受信増幅器１５０７は平衡型であり、スイッチ１５０４は不平衡型であるので、受信フィルタ１５０６は不平衡−平衡型入出力端子を有する構成となる。移相回路１５０９は、図１の構成と同様であり、伝送線路１０４により構成され、出力端子間に配置される。伝送線路１０４の長さはλＴ／２（ここで、λＴは送信周波数帯の周波数における波長）である。
【００９８】
以上の構成とすることにより、本発明の平衡型高周波回路は、低雑音増幅器１４０２からの送信周波数帯における同相信号成分の漏洩を低減でき、低雑音増幅器１５０７の送信周波数帯における同相信号成分による飽和を抑えることができる。
【００９９】
なお、本実施の形態においては、移相回路としての伝送線路を一つとして説明したが、これは、複数の伝送線路を組み合わせてもよい。
【０１００】
また、移相回路１５０９に関しては、図７と同様の構成の移相回路７０３を用いてもかまわない。この場合においても、移相回路７０３により形成される直列共振回路の共振周波数を送信周波数帯内とすることにより、低雑音増幅器１５０２からの送信周波数帯における同相信号成分の漏洩を低減できる。また、移相回路１５０９は、図１０で示した移相回路１００１を用いてもよい。また、このように、インピーダンス素子を用いて形成する場合には、差動信号成分に対する仮想接地面までの規格化インピーダンスは３以上とすることが好ましい。
【０１０１】
また、本実施の形態においては、移相回路を低雑音増幅器１５０６の入力側に配置しているが、これは、低雑音増幅器１５０６とミキサ１５０７との間に配置してもかまわない。これにより、さらに送信周波数帯の同相信号成分の漏洩を低減でき、ミキサの飽和を抑えることができる。
【０１０２】
また、本実施の形態における移相回路に関しては、差動信号成分に対する整合回路を含む構成としてもよい。
【０１０３】
また、平衡型高周波回路１５０１において、送信と受信とを切り換える手段としてスイッチ１５０５を用いて説明したが、これは、図１６に示すように、アンテナ共用器１６０２を用いた平衡型高周波回路１６０１であっても構わない。ここで、アンテナ共用器１６０２は送信フィルタ１６０３と受信フィルタ１６０４とにより構成されるこのような平衡型高周波回路１６０１は、主に、同時送受信のシステムの通信機器に用いられる。
【０１０４】
また、本実施の形態の平衡型高周波回路においては、回路基板上に本発明の移相回路を形成しているが、これは、受信フィルタ１５０６や低雑音増幅器１５０７、ミキサ１５０８、アンテナ共用器１６０２に内蔵されていてもかまわない。
【０１０５】
また、本実施の形態においては、送信フィルタ１５０４、受信フィルタ１５０６の構成やアンテナ共用器１６０２を構成する送信フィルタ１６０３、受信フィルタ１６０４の構成は、特に限定されるものではない。これらは、弾性表面波フィルタを用いたものであっても、ＦＢＡＲを用いたものであってもよい。
【０１０６】
また、本実施の形態における移相回路に関しては、差動信号成分に対する整合回路を含む構成としてもよい。
【０１０７】
また、本発明の第１の周波数帯は本実施の形態における受信周波数帯に対応し、本発明の第２の周波数帯は本実施の形態における送信周波数帯に対応する。また、本実施の形態においては、第１の周波数帯は所望波の周波数帯であり、第２の周波数帯は妨害波の周波数帯である。
【０１０８】
また、本実施の形態においては、本発明の平衡型高周波回路を通信機器に適用することにより、同相信号成分による送信妨害波を抑圧でき、より高感度な通信機器を実現することができる。
【０１０９】
なお、本実施の形態において、移相回路としての伝送線路の長さをλＴ／２（ここで、λＴは送信周波数帯の周波数における波長）としたが、共振周波数を送信周波数帯内に設定できればよく、多少のずれは許容できる。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明にかかる平衡型高周波フィルタ、アンテナ共用器、及び平衡型高周波回路は、同相信号成分を低減できる高周波デバイスとして有用である。また、高周波モジュールや通信機器などの用途にも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の実施の形態１における平衡型高周波フィルタの構成図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態１における平衡型高周波フィルタの同相信号成分の特性図（ｂ）従来の平衡型高周波デバイスの同相信号成分の特性図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態１における平衡型高周波フィルタの通過特性図（ｂ）本発明の実施の形態１における平衡型高周波フィルタの振幅バランス特性図（ｃ）本発明の実施の形態１における平衡型高周波フィルタの位相バランス特性図
【図４】本発明の実施の形態１におけるＦＢＡＲの構成図
【図５】本発明の実施の形態１における平衡型高周波フィルタの他の構成図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態１における平衡型高周波フィルタの接続の構成を示す図（ｂ）本発明の実施の形態１における平衡型高周波フィルタの他の接続の構成を示す図
【図７】本発明の実施の形態２における平衡型高周波フィルタの構成図
【図８】（ａ）本発明の実施の形態２における平衡型高周波フィルタの同相信号成分の特性図（ｂ）従来の平衡型高周波デバイスの同相信号成分の特性図
【図９】（ａ）本発明の実施の形態２における平衡型高周波フィルタの通過特性図（ｂ）本発明の実施の形態２における平衡型高周波フィルタの振幅バランス特性図（ｃ）本発明の実施の形態２における平衡型高周波フィルタの位相バランス特性図
【図１０】本発明の実施の形態２における移相回路の他の構成図
【図１１】（ａ）図７で示した移相回路を用いた場合のロスと規格化インピーダンスの関係図（ｂ）図１０で示した移相回路を用いた場合のロスと規格化インピーダンスの関係図
【図１２】本発明の実施の形態３におけるアンテナ共用器の構成図
【図１３】本発明の実施の形態３におけるアンテナ共用器の他の構成図
【図１４】（ａ）本発明の実施の形態４における平衡型高周波回路の構成図（ｂ）本発明の実施の形態４における平衡型高周波回路の他の構成図
【図１５】本発明の実施の形態５における平衡型高周波回路の構成図
【図１６】本発明の実施の形態５における平衡型高周波回路の他の構成図
【図１７】従来の弾性表面波フィルタの構成図
【図１８】（ａ）従来の弾性表面波フィルタの通過特性図（ｂ）従来の弾性表面波フィルタの振幅バランス特性図（ｃ）従来の弾性表面波フィルタの位相バランス特性図
【図１９】従来の平衡型高周波デバイスの構成図
【図２０】（ａ）従来の平衡型高周波デバイスの通過特性図（ｂ）従来の平衡型高周波デバイスの振幅バランス特性図（ｃ）従来の平衡型高周波デバイスの位相バランス特性図
【図２１】従来の平衡型高周波デバイスの同相信号成分の特性図
【符号の説明】
【０１１２】
１０１ 平衡型高周波フィルタ
１０２ 平衡型高周波素子
１０３ 移相回路
１０４ 伝送線路
４０１ ＦＢＡＲ
４０２ 基板
４０３ 下部電極
４０４ 圧電体薄膜
４０５ 上部電極
４０６ キャビティ
５０１ 平衡型高周波フィルタ
５０２ 平衡型高周波素子
５０３ 移相回路
５０４ 伝送線路
５０５ 伝送線路
６０１ 低増幅器雑音
６０２ ミキサ
７０１ 平衡型高周波フィルタ
７０２ 平衡型高周波素子
７０３ 移相回路
７０４，７０５ コンデンサ
７０６ インダクタ
７０７ 接続点
１００１ 移相回路
１００２，９０３ インダクタ
１００４ コンデンサ
１００５ 接続点
１２０１ アンテナ共用器
１２０２ 送信フィルタ
１２０３ 受信フィルタ
１２０４ 移相回路
１４０１ 平衡型高周波回路
１４０２ 低雑音増幅器
１４０３ ミキサ
１４０４ 移相回路
１５０１ 平衡型高周波回路
１５０２ 回路基板
１５０３ 送信増幅器
１５０４ 送信フィルタ
１５０５ スイッチ
１５０６ 受信フィルタ
１５０７ 低雑音増幅器
１５０８ ミキサ
１５０９ 移相回路
１６０１ 平衡型高周波回路
１６０２ アンテナ共用器
１６０３ 送信フィルタ
１６０４ 受信フィルタ
１７０１ 弾性表面波フィルタ
１７０２ 圧電基板
１７０３ 第１のＩＤＴ電極
１７０４ 第２のＩＤＴ電極
１７０５ 第３のＩＤＴ電極
１７０６，１７０７ 反射器電極
１０１ 平衡型高周波デバイス
１０２ 平衡型高周波素子
１０３ 移相回路
１０４ 伝送線路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平衡型高周波フィルタ、アンテナ共用器、及び平衡型高周波回路における同相信号低減方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動体通信の発展に伴い、使用されるデバイスの高性能化、小型化が期待されている。ＲＦ段に使用されるフィルタに関しては、従来より、弾性表面波フィルタが広く用いられている。また、近年では、ＦＢＡＲ（Ｆｉｌｍ Ｂｕｌｋ ＡｃｏｕｓｔｉｃＲｅｓｏｎａｔｏｒ）を梯子型に接続することにより構成される帯域フィルタが期待されている。このようなＲＦ段に使用されるフィルタや半導体素子に関しては、デバイス間のクロストークなどに対する雑音特性の良好化を目的として、平衡化（バランス化）が進み、良好なバランス特性が求められている。
【０００３】
以下、従来の平衡型高周波デバイスのバランス特性改善について説明する。平衡型高周波デバイスのバランス特性改善に関しては、所望波を通す通過帯域、例えば、受信フィルタでは受信通過帯域のバランス特性を改善するための移相回路が提案されている（例えば、特許文献１参照）。まず、従来の平衡型高周波デバイスの一例として、従来の弾性表面波フィルタについて説明する。図１７に示すのは、平衡型入出力端子を有する弾性表面波フィルタ１７０１の構成図である。図１７において、弾性表面波フィルタ１７０１は、圧電基板１７０２上に、第１、第２、第３のインターディジタルトランスデューサ電極（以下、ＩＤＴ電極とする）１７０３、１７０４、１７０５と第１、第２の反射器電極１７０６、１７０７とにより構成される。第１のＩＤＴ電極１７０３の一方の電極指は出力端子ＯＵＴ１に接続され、第１のＩＤＴ電極１７０３の他方の電極指は出力端子ＯＵＴ２に接続される。また、第２、第３のＩＤＴ電極１７０４、１７０５の一方の電極指を入力端子ＩＮに接続し、他方を接地する。以上の構成とすることにより、不平衡型−平衡型入出力端子を有する弾性表面波フィルタを実現することができる。また、図１７の弾性表面波フィルタにおいて、入出力端子のインピーダンスはそれぞれ５０Ωと設計されている。図１８に示すのは、図１７で示した従来の９００ＭＨｚ帯の弾性表面波フィルタの特性図である。図１８において、（ａ）は通過特性であり、（ｂ）は通過帯域（９２５ＭＨｚから９６０ＭＨｚまで）における振幅バランス特性であり、（ｃ）は通過帯域における位相バランス特性である。図１８において、ＴｘはＧＳＭシステムで使用される送信周波数帯であり、ＲｘはＧＳＭシステムで使用される受信周波数帯である。ここで、通過特性とは、平衡型端子における差動信号成分の特性であり、通過帯域は、受信周波数帯Ｒｘとしている。図１８より、通過帯域において、振幅バランス特性は−０．６７ｄＢ〜＋０．７７ｄＢ、位相バランス特性は−６．３°〜＋９．４°と大きく劣化している。
【０００４】
ここで、振幅バランス特性とは、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴ１との信号振幅と、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴ２との信号振幅との振幅差を表したものであり、この値が零となればバランス特性の劣化はない。また、位相バランス特性とは、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴ１との信号位相と、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴ２との信号位相との位相差の１８０°からのずれを表したものであり、この値が零となればバランス特性の劣化はない。
【０００５】
次に、従来の平衡型高周波デバイスにおけるバランス特性に関して、従来の移相回路について説明する。図１９に従来の平衡型高周波デバイス１９０１の構成を示す。図１９において、平衡型高周波デバイス１９０１は、平衡型高周波素子１９０２と移相回路１９０３とにより構成される。移相回路１９０３は伝送線路１９０４により構成され、出力端子間に配置される。ここで、伝送線路１９０４の長さはλＲ／２（λＲは受信周波数帯の周波数における波長）である。図２０に示すのは、平衡型高周波デバイス１９０１の特性である。図２０において、（ａ）は通過特性であり、（ｂ）は通過帯域の振幅バランス特性であり、（ｃ）は通過帯域の位相バランス特性である。図２０において、ＴｘはＧＳＭシステムで使用される送信周波数帯であり、ＲｘはＧＳＭシステムで使用される受信周波数帯である。ここで、通過特性とは、平衡型端子における差動信号成分の特性であり、通過帯域は、受信周波数帯Ｒｘとしている。図１８に示す従来の特性に比べて、バランス特性は大幅に改善されており、ほぼ理想状態に近い特性となっている。
【特許文献１】特開２００３−３３８７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の技術では、平衡型高周波デバイスは、通過帯域内の特性に着目してバランス特性を改善するための移相回路であり、通過帯域外の特性に関しては着目されていなかった。平衡型高周波デバイスとしての平衡型高周波素子が半導体デバイスの入力側に接続される場合においては、通過帯域内だけでなく、通過帯域外の特性も重要となる。特に、平衡型高周波素子が受信フィルタにおいては、受信周波数帯内だけでなく、送信周波数帯の特性が重要となる。
【０００７】
図２１に示すのは、図１７で示した弾性表面波フィルタ１７０１における送信周波数帯（８８０ＭＨｚ〜９１５ＭＨｚ）の同相信号成分の特性である。ここで、同相信号成分の特性とは、平衡型高周波素子の入力側から出力側への同相信号成分の漏洩のことを言う。図２１に示すように、送信周波数帯の同相信号成分は−３０ｄＢ程度であり、図１８の送信周波数帯の減衰量より大きい周波数帯域が存在する。これは、平衡型高周波素子の差動信号成分の通過特性にて、送信周波数帯における送信信号を抑圧しても、同相信号成分の漏洩によって、平衡型高周波素子の後段に接続される低雑音増幅器やミキサなどの半導体デバイスの飽和や歪みの原因となり、通信機器としての感度劣化の原因となる。特に、アンテナ共用器においては、送信信号の減衰量、送受間のアイソレーションを大きくする必要があり、この送信周波数帯の同相信号成分の漏洩を小さくする必要があるという。このように、従来の平衡型高周波デバイスにおいては、出力側の平衡型端子に漏洩する同相信号成分が大きいという課題があった。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、送信周波数帯における同相信号成分の小さい平衡型高周波フィルタ、アンテナ共用器を提供することを目的とする。また、そのような平衡型高周波フィルタ、アンテナ共用器を用いた平衡型高周波回路、通信機器を提供することを目的とする。また、送信周波数帯における同相信号成分を小さくする平衡型高周波回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の平衡型高周波フィルタは、少なくとも１つの平衡型端子有する平衡型高周波素子と移相回路とを備えた平衡型高周波フィルタであって、前記平衡型高周波フィルタは、平衡型高周波素子の通過帯域である第１の周波数帯と平衡型高周波素子の減衰帯域である第２の周波数帯とを有し、前記移相回路は、前記平衡型端子間に電気的に接続され、同相信号成分に対して所定の周波数において共振する直列共振回路であって、前記直列共振回路の共振周波数が第２の周波数帯に設定されている。
【００１０】
本構成によって、第２の周波数帯における同相信号成分を低減することができる。
【００１１】
また、上記平衡型高周波フィルタにおいては、前記第１の周波数帯は受信周波数帯であり、前記第２の周波数帯は送信周波数帯であることが好ましい。
【００１２】
上記構成によって、送信周波数帯における同相信号成分を低減することができ、後段に接続される低雑音増幅器やミキサの飽和や歪みを改善することができ、さらには、高感度な通信機器を提供することができる。
【００１３】
また、上記平衡型高周波フィルタにおいては、前記移相回路は伝送線路を備えた構成であって、前記伝送線路は第２の周波数帯における波長の略１／２の長さであって、前記移相回路は前記平衡型端子間に接続されることが好ましい。
【００１４】
また、上記平衡型高周波フィルタにおいては、前記移相回路は少なくとも２つの伝送線路を備えた構成であって、前記伝送線路の一方は第２の周波数帯における波長の略１／２の長さであって、前記伝送線路の他方は前記一方の伝送線路とは長さが異なっており、前記移相回路は前記平衡型端子間に接続されることが好ましい。
【００１５】
また、上記平衡型高周波フィルタにおいては、前記移相回路は少なくとも３つのインピーダンス素子を備えた構成であって、平衡型端子間に第１のインピーダンス素子と第２のインピーダンス素子とが直列に接続されており、前記第１のインピーダンス素子と前記第２のインピーダンス素子との接続点は、第３のインピーダンス素子を介して接地される構成であって、前記第１のインピーダンス素子と前記第３のインピーダンス素子とにより直列共振回路が形成され、前記第２のインピーダンス素子と前記第３のインピーダンス素子とにより直列共振回路が形成されることが好ましい。
【００１６】
また、上記平衡型高周波フィルタにおいては、前記第１、及び第２のインピーダンス素子はコンデンサであって、前記第３のインピーダンス素子はインダクタであることが好ましい。
【００１７】
また、上記平衡型高周波フィルタにおいては、前記第１、及び第２のインピーダンス素子はインダクタであって、前記第３のインピーダンス素子はコンデンサであることが好ましい。
【００１８】
また、上記平衡型高周波フィルタにおいては、前記第１、及び第２のインピーダンス素子の前記第１の周波数帯におけるインピーダンスが、前記平衡型端子における一方の特性インピーダンス値で規格化した値が３以上となるように設定されていることが好ましい。
【００１９】
また、上記平衡型高周波フィルタにおいては、前記平衡型高周波素子が弾性表面波フィルタにより構成されていることが好ましい。
【００２０】
また、上記平衡型高周波フィルタにおいては、前記平衡型高周波素子がＦＢＡＲを用いたフィルタにより構成されていることが好ましい。
【００２１】
また、上記平衡型高周波フィルタにおいては、前記平衡型高周波フィルタは、平衡型端子を有する低雑音増幅器の入力側に接続されていることが好ましい。
【００２２】
また、上記平衡型高周波フィルタにおいては、前記平衡型高周波フィルタは、平衡型端子を有するミキサの入力側に接続されていることが好ましい。
【００２３】
また、前記従来の課題を解決するために、本発明のアンテナ共用器は、請求項１または２に記載の平衡型高周波フィルタを備えている。
【００２４】
また、上記アンテナ共用器においては、前記平衡型高周波フィルタは前記アンテナ共用器における受信フィルタであって、前記第１の周波数帯は前記アンテナ共用器における受信周波数帯であり、前記第２の周波数帯は前記アンテナ共用器における送信周波数帯であることが好ましい。
【００２５】
また、上記アンテナ共用器においては、前記アンテナ共用器は、平衡型端子を有する低雑音増幅器の入力側に接続されていることが好ましい。
【００２６】
また、前記従来の課題を解決するために、本発明の平衡型高周波回路は、平衡型端子を有する低雑音増幅器と、平衡型端子を有するミキサと、移相回路とを備えた平衡型高周波回路であって、前記平衡型高周波回路において、第１の周波数帯は所望波の周波数帯域であり、第２の周波数帯は妨害波の周波数帯域であり、前記移相回路は前記低雑音増幅器と前記ミキサとを接続する平衡型線路間に配置される構成であって、前記移相回路は、前記平衡型端子間に電気的に接続され、同相信号成分に対して所定の周波数において共振する直列共振回路であって、前記直列共振回路の共振周波数が第２の周波数帯に設定されている。
【００２７】
本構成によって、第２の周波数帯における同相信号成分を低減することができる。
【００２８】
また、上記平衡型高周波回路においては、前記第１の周波数帯は受信周波数帯であり、前記第２の周波数帯は送信周波数帯であることが好ましい。
【００２９】
上記構成によって、送信周波数帯における同相信号成分を低減することができ、後段に接続される低雑音増幅器やミキサの飽和や歪みを改善することができ、さらには、高感度な通信機器を提供することができる。
【００３０】
また、上記平衡型高周波回路においては、前記第１の周波数帯は受信周波数帯であり、前記第２の周波数帯は送信周波数帯であるであることが好ましい。
【００３１】
また、上記平衡型高周波回路においては、前記移相回路は伝送線路を備えた構成であって、前記伝送線路は第２の周波数帯における波長の略１／２の長さであって、前記移相回路は前記平衡型端子間に接続されることが好ましい。
【００３２】
また、上記平衡型高周波回路においては、前記移相回路は少なくとも３つのインピーダンス素子を備えた構成であって、平衡型端子間に第１のインピーダンス素子と第２のインピーダンス素子とが直列に接続されており、前記第１のインピーダンス素子と前記第２のインピーダンス素子との接続点は、第３のインピーダンス素子を介して接地される構成であって、前記第１のインピーダンス素子と前記第３のインピーダンス素子とにより直列共振回路が形成され、前記第２のインピーダンス素子と前記第３のインピーダンス素子とにより直列共振回路が形成されることが好ましい。
【００３３】
また、上記平衡型高周波回路においては、前記第１、及び第２のインピーダンス素子はコンデンサであって、前記第３のインピーダンス素子はインダクタであることが好ましい。
【００３４】
また、上記平衡型高周波回路においては、前記第１、及び第２のインピーダンス素子はインダクタであって、前記第３のインピーダンス素子はコンデンサであることが好ましい。
【００３５】
また、上記平衡型高周波回路においては、前記第１、及び第２のインピーダンス素子の前記第１の周波数帯におけるインピーダンスが、前記平衡型端子における一方の特性インピーダンス値で規格化した値が３以上となるように設定されていることが好ましい。
【００３６】
また、前記従来の課題を解決するために、本発明の平衡型高周波回路は、平衡型線路を有する回路基板と移相回路とを備えた平衡型高周波回路であって、前記平衡型高周波回路において、第１の周波数帯は所望波の周波数帯域であり、第２の周波数帯は妨害波の周波数帯域であり、前記移相回路は前記回路基板上に実装される構成であって、前記移相回路は、前記平衡型線路間に電気的に接続され、同相信号成分に対して所定の周波数において共振する直列共振回路であって、前記直列共振回路の共振周波数が第２の周波数帯に設定されている。
【００３７】
本構成によって、第２の周波数帯における同相信号成分を低減することができる。
【００３８】
また、上記平衡型高周波回路においては、前記第１の周波数帯は受信周波数帯であり、前記第２の周波数帯は送信周波数帯であることが好ましい。
【００３９】
上記構成によって、送信周波数帯における同相信号成分を低減することができ、後段に接続される低雑音増幅器やミキサの飽和や歪みを改善することができ、さらには、高感度な通信機器を提供することができる。
【００４０】
また、上記平衡型高周波回路においては、前記移相回路は伝送線路を備えた構成であって、前記伝送線路は第１の周波数帯における波長の略１／２の長さであって、前記移相回路は前記平衡型端子間に接続されることが好ましい。
【００４１】
また、上記平衡型高周波回路においては、前記移相回路は少なくとも３つのインピーダンス素子を備えた構成であって、平衡型端子間に第１のインピーダンス素子と第２のインピーダンス素子とが直列に接続されており、前記第１のインピーダンス素子と前記第２のインピーダンス素子との接続点は、第３のインピーダンス素子を介して接地される構成であって、前記第１のインピーダンス素子と前記第３のインピーダンス素子とにより直列共振回路が形成され、前記第２のインピーダンス素子と前記第３のインピーダンス素子とにより直列共振回路が形成されることが好ましい。
【００４２】
また、上記平衡型高周波回路においては、前記第１、及び第２のインピーダンス素子はコンデンサであって、前記第３のインピーダンス素子はインダクタであることが好ましい。
【００４３】
また、上記平衡型高周波回路においては、前記第１、及び第２のインピーダンス素子はインダクタであって、前記第３のインピーダンス素子はコンデンサであることが好ましい。
【００４４】
また、上記平衡型高周波回路においては、前記第１、及び第２のインピーダンス素子の前記第１の周波数帯におけるインピーダンスが、前記平衡型端子における一方の特性インピーダンス値で規格化した値が３以上となるように設定されていることが好ましい。
【００４５】
また、前記従来の課題を解決するために、本発明の通信機器は、請求項１または２に記載の平衡型高周波フィルタを用いている。
【００４６】
上記構成によって、送信周波数帯における同相信号成分を低減することができ、後段に接続される低雑音増幅器やミキサの飽和や歪みを改善することができ、さらには、高感度な通信機器を提供することができる。
【００４７】
また、前記従来の課題を解決するために、本発明の通信機器は、請求項１３または１４に記載のアンテナ共用器を用いている。
【００４８】
上記構成によって、送信周波数帯における同相信号成分を低減することができ、後段に接続される低雑音増幅器やミキサの飽和や歪みを改善することができ、さらには、高感度な通信機器を提供することができる。
【００４９】
また、前記従来の課題を解決するために、本発明の通信機器は、請求項１６または１７に記載の平衡型高周波回路を用いている。
【００５０】
上記構成によって、送信周波数帯における同相信号成分を低減することができ、後段に接続される低雑音増幅器やミキサの飽和や歪みを改善することができ、さらには、高感度な通信機器を提供することができる。
【００５１】
また、前記従来の課題を解決するために、本発明の通信機器は、請求項２３または２４に記載の平衡型高周波回路を用いている。
【００５２】
上記構成によって、送信周波数帯における同相信号成分を低減することができ、後段に接続される低雑音増幅器やミキサの飽和や歪みを改善することができ、さらには、高感度な通信機器を提供することができる。
【発明の効果】
【００５３】
本発明の平衡型高周波フィルタ、アンテナ共用器によれば、送信周波数帯における同相信号成分の小さい平衡型高周波フィルタ、アンテナ共用器を実現することができる。また、そのような平衡型高周波フィルタ、アンテナ共用器を用いた平衡型高周波回路、通信機器を提供することができる。また、送信周波数帯における同相信号成分を小さくする平衡型高周波回路を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００５５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における平衡型高周波フィルタの構成図である。図１において、平衡型高周波フィルタ１０１は、平衡型高周波素子１０２と移相回路１０３とにより構成される。移相回路１０３は伝送線路１０４により構成され、出力端子間に配置される。ここで、伝送線路１０４の長さはλＴ／２（λＴは送信周波数帯の周波数における波長）とする。ここで、送信周波数帯は、ＧＳＭシステムで使用されている送信周波数帯（８８０〜９１５ＭＨｚ）としている。
【００５６】
図２（ａ）に示すのは、送信周波数帯における同相信号成分の特性である。ここで、λＴは９０４ＭＨｚに対応する長さとしている。また、平衡型高周波素子としては、図１８で示した特性の弾性表面波フィルタを用いている。図２（ａ）により、図２１で示した従来の特性に比べて同相信号成分の特性が大幅に低減されている。また、図２（ｂ）に示すのは、図１９の構成での送信周波数帯の同相信号成分の特性である。図２（ｂ）では、伝送線路の長さは、λＲであり、受信周波数帯内の周波数である９４２．５ＭＨｚに対応する長さとしている。図２において、伝送線路の長さをλＴ／２とすることにより、従来よりも同相信号成分の特性が改善している。
【００５７】
また、図３に示すのは、平衡型高周波デバイス１０１の特性である。図３において、（ａ）は通過特性であり、（ｂ）は通過帯域の振幅バランス特性であり、（ｃ）は通過帯域の位相バランス特性である。図３において、ＴｘはＧＳＭシステムで使用される送信周波数帯であり、ＲｘはＧＳＭシステムで使用される受信周波数帯である。ここで、通過特性とは、平衡型端子における差動信号成分の特性であり、通過帯域は、受信周波数帯Ｒｘである。図３において、図１８で示した従来の特性と比べてバランス特性は大幅に改善している。また、図２０に示す従来の特性と比べてもほぼ同等の特性が得られている。
【００５８】
以上の構成とすることにより、本発明の平衡型高周波フィルタは、移相回路としての伝送線路をλＴ／２として、その周波数を送信周波数帯内に設定することにより、受信周波数帯における通過特性、及びバランス特性を劣化させることなく、送信周波数帯における同相信号成分を小さくでき、通過帯域内、及び通過帯域外の特性の優れた平衡型高周波フィルタを実現することができる。
【００５９】
なお、本実施の形態においては、平衡型高周波フィルタを構成する平衡型高周波素子として、弾性表面波フィルタを一例として説明したが、この構成に関してはこれに限るものではない。本発明においては、平衡型高周波素子から出力される送信周波数帯における同相信号成分を移相回路により低減するものであって、平衡型高周波素子としては、平衡型端子を有していれば、同様の効果が得られる。
【００６０】
また、平衡型高周波素子としては、例えば、ＦＢＡＲを用いたフィルタであってもよい。図４にＦＢＡＲの構成図を示す。図４において、ＦＢＡＲ４０１は基板４０２上に形成された下部電極４０３、圧電体薄膜４０４、上部電極４０５を含む構成である。下部電極の下方の基板４０２にはキャビティ４０６が設けられており、これによりエネルギー閉じ込め型の共振器を実現する。ここで、下部電極４０３、上部電極４０５はＦＢＡＲ単体の入出力電極に対応する。基板４０２にはＳｉ、サファイアなどが用いられる。また、下部電極４０３、上部電極４０５には、Ａｌ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｔｉなどが用いられる。また、圧電体薄膜４０４には、ＡｌＮ、ＺｎＯなどが用いられる。以上のような構成とすることにより、ＦＢＡＲが構成される。このＦＢＡＲによる梯子型フィルタやモード結合型フィルタを本発明の平衡型高周波素子に適用することにより、平衡型高周波フィルタとして、本発明と同様の効果が得られる。また、ＦＢＡＲの構成に関しても、これに限るものではなく、例えば、音響ミラーを用いた構成であってもよい。
【００６１】
また、本実施の形態においては、移相回路としての伝送線路を一つとして説明したが、これは、複数の伝送線路を組み合わせてもよい。図５に、本発明の実施の形態１における平衡型高周波フィルタの他の構成図を示す。図５において、平衡型高周波フィルタ５０１は、平衡型高周波素子５０２と移相回路５０３とにより構成される。移相回路５０３は伝送線路５０４、５０５により構成され、出力端子間に配置される。伝送線路５０４の長さはλＴ／２（ここで、λＴは送信周波数帯の周波数における波長）である。また、伝送線路５０４の長さはλ／２であり、λは送信周波数帯とは異なる周波数に対応する長さとすることにより、他の周波数における同相信号成分の特性を改善することができる。例えば、λを通過帯域である受信周波数帯の周波数とすれば、通過特性をさらに改善することができる。また、λを他システムの送信周波数帯とすれば、クロストークなどによる他システムからの同相信号成分の妨害波を低減することができる。このように、λの個数や周波数設定により複数のシステムの同相信号成分を低減することができる。
【００６２】
また、本発明の平衡型高周波フィルタは、低雑音増幅器やミキサなどに接続されて用いられる。図６（ａ）は、平衡型高周波フィルタ１０１と低雑音増幅器６０１との構成を示す図である。移相回路１０３は平衡型高周波フィルタ１０１と低雑音増幅器６０１とを接続する平衡型端子間に接続される。以上の構成により、送信周波数帯の同相信号成分が低減でき、低雑音増幅器の飽和や歪みを低減でき、より高感度な通信機器が実現できる。また、図６（ｂ）は、平衡型高周波フィルタ１０１と低雑音増幅器６０１、ミキサ６０２との構成を示す図である。移相回路１０３は低雑音増幅器６０１とミキサ６０２とを接続する平衡型端子間に接続される。以上の構成により、送信周波数帯の同相信号成分が低減でき、ミキサの歪みを低減でき、より高感度な通信機器が実現できる。
【００６３】
また、本発明の第１の周波数帯は本実施の形態における受信周波数帯に対応し、本発明の第２の周波数帯は本実施の形態における送信周波数帯に対応する。また、本実施の形態においては、第１の周波数帯は通過帯域であり、第２の周波数帯は減衰帯域である。
【００６４】
（実施の形態２）
以下、本発明の平衡型高周波フィルタの構成について、図面を用いて説明する。
【００６５】
図７は、本発明の実施の形態２における平衡型高周波フィルタ７０１の構成図である。図７において、平衡型高周波フィルタ７０１は、平衡型高周波素子７０２と移相回路７０３とにより構成される。また、平衡型高周波素子７０２において、入力側の端子は不平衡型入出力端子である入力端子ＩＮであり、出力側の端子は平衡型端子である出力端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２である。
【００６６】
移相回路７０３は、インピーダンス素子としてのコンデンサ７０４、７０５とインダクタ７０６とにより構成される。コンデンサ７０４、７０５は出力端子間に直列に接続され、コンデンサ７０４、７０５の接続点７０７はインダクタ７０６を介して接地される。このように、移相回路７０３は出力端子間に接続される構成となる。
【００６７】
図７の移相回路において、平衡型高周波フィルタの通過特性である差動信号成分に関しては、コンデンサ７０４と７０５の接続点７０７は仮想接地点となるため、コンデンサ７０２、７０３の値を十分小さくすることにより、接地面に対するインピーダンスを大きくすることがき、差動信号成分は接地されることなく、出力端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２に伝達される。また、同相信号成分に関しては、コンデンサ７０４と７０５の接続点７０７は仮想接地点とならず、コンデンサ７０４とインダクタ７０６の一部、コンデンサ７０５とインダクタ７０６の一部とが所定の周波数において直列共振回路が形成される。移相回路７０３において、コンデンサの容量をＣ、インダクタのインダクタンスをＬ／２とすると、同相信号成分に関する直列共振回路の共振周波数は、ｆＴ＝１／（２π×（ＬＣ）１／２）とり、この周波数帯における同相信号成分は接地面に短絡される。
【００６８】
図８（ａ）に示すのは、送信周波数帯における同相信号成分の特性である。ここで、直列共振回路の共振周波数ｆＴは送信周波数帯となるように、９０４ＭＨｚと設定しておいる。また、平衡型高周波素子としては、図１８で示した特性の弾性表面波フィルタを用いている。図８（ａ）により、図２１で示した従来の特性に比べて同相信号成分の特性が大幅に低減されている。また、図８（ｂ）に示すのは、直列共振回路の共振周波数が受信周波数帯となるように、９５１ＭＨｚに設定した場合の送信周波数帯における同相信号成分の特性である。これより、直列共振回路の共振周波数を送信周波数帯内とすることにより、従来よりも同相信号成分の特性が改善している。
【００６９】
また、図９に示すのは、平衡型高周波フィルタ７０１の特性である。図９において、（ａ）は通過特性であり、（ｂ）は通過帯域の振幅バランス特性であり、（ｃ）は通過帯域の位相バランス特性である。図９において、ＴｘはＧＳＭシステムで使用される送信周波数帯であり、ＲｘはＧＳＭシステムで使用される受信周波数帯である。ここで、通過特性とは、平衡型端子における差動信号成分の特性であり、通過帯域は、受信周波数帯Ｒｘである。図９において、図１８で示した従来の特性と比べてバランス特性は改善している。
【００７０】
以上の構成とすることにより、本発明の平衡型高周波フィルタは、移相回路を３つのインピーダンス素子により構成し、同相信号成分に対して形成される直列共振回路の周波数を送信周波数帯内に設定することにより、送信周波数帯における同相信号成分を小さくでき、通過帯域内、及び通過帯域外の特性の優れた平衡型高周波フィルタを実現することができる。
【００７１】
なお、本実施の形態における移相回路は、図１０に示すような回路構成でもよい。図１０において、移相回路１００１は、インピーダンス素子としてのインダクタ１００２、１００３とコンデンサ１００４とにより構成される。インダクタ１００２、１００３は出力端子間に直列に接続され、インダクタ１００２、１００３の接続点１００５はコンデンサ１００４を介して接地される。このように、移相回路１００１は出力端子間に接続される構成となる。
【００７２】
図１０の移相回路において、平衡型高周波フィルタの通過特性である差動信号成分に関しては、インダクタ１００２と１００３の接続点１００５は仮想接地点となるため、インダクタ１００２、１００３の値を十分大きくすることにより、接地面に対するインピーダンスを大きくすることがき、差動信号成分は接地されることなく、出力端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２に伝達される。また、同相信号成分に関しては、インダクタ１００２と１００３の接続点１００５は仮想接地点とならず、インダクタ１００２とコンデンサ１００４の一部、インダクタ１００２とコンデンサ１００４の一部とが所定の周波数において直列共振回路が形成される。移相回路１００１において、インダクタのインダクタンスをＬ、コンデンサの容量を２×Ｃとすると、同相信号成分に関する直列共振回路の共振周波数は、ｆＴ＝１／（２π×（ＬＣ）１／２）となり、この周波数帯における同相信号成分は接地面に短絡される。
【００７３】
なお、移相回路７０３においては、コンデンサの容量が大きいと、差動信号成分に関するインピーダンスが小さくなり、差動信号成分が短絡されてフィルタのロスの原因となる。コンデンサ７０４、７０５のインピーダンスを変化させた場合におけるフィルタの通過特性の評価を行った。図１１（ａ）に示すのは、コンデンサ７０２、７０３の受信周波数帯におけるインピーダンスを端子の特性インピーダンスで割った規格化インピーダンスに対するロスの値である。ここでは、平衡型出力端子の特性インピーダンスは５０Ωであるので、それぞれの端子の特性インピーダンスは２５Ωとしている。図１１（ａ）より、規格化インピーダンスが３より小さい範囲で、ロスが劣化している。なお、図８、図９の特性は、規格化インピーダンスが６．８の場合の特性である。
【００７４】
また、移相回路１００１においては、インダクタのインダクタンスが小さいと、差動信号成分に関するインピーダンスが小さくなり、差動信号成分が短絡されてフィルタのロスの原因となる。インダクタ１００２、１００３のインピーダンスを変化させた場合におけるフィルタの通過特性の評価を行った。図１１（ｂ）に示すのは、インダクタ１００２、１００３の受信周波数帯におけるインピーダンスを端子の特性インピーダンスで割った規格化インピーダンスに対するロスの値である。ここでは、平衡型出力端子の特性インピーダンスは５０Ωであるので、それぞれの端子の特性インピーダンスは２５Ωとしている。図１１（ｂ）より、規格化インピーダンスが３より小さい範囲で、ロスが劣化している。
【００７５】
以上より、通過帯域における規格化インピーダンスに関しては、３以上とすることが好ましい。
【００７６】
また、本実施の形態においては、平衡型高周波フィルタを構成する平衡型高周波素子として、弾性表面波フィルタを一例として説明したが、これに限るものではない。本発明においては、平衡型高周波素子から出力される送信周波数帯における同相信号成分を移相回路により低減するものであって、平衡型高周波素子としては、平衡型端子を有していれば、同様の効果が得られる。平衡型高周波素子としては、例えば、ＦＢＡＲを用いたフィルタであってもよい。
【００７７】
また、本実施の形態における移相回路に関しては、差動信号成分に対する整合回路を含む構成としてもよい。
【００７８】
また、本実施の形態における移相回路を、図６で示したような構成に適用してもかまわない。この場合においても、同相信号成分を低減して、低雑音増幅器やミキサの特性を向上させるという効果は同様であり、より高感度な通信機器が実現できる。
【００７９】
また、本発明の第１の周波数帯は本実施の形態における受信周波数帯に対応し、本発明の第２の周波数帯は本実施の形態における送信周波数帯に対応する。また、本実施の形態においては、第１の周波数帯は通過帯域であり、第２の周波数帯は減衰帯域である。
【００８０】
（実施の形態３）
以下、本発明のアンテナ共用器の構成について、図面を用いて説明する。
【００８１】
図１２は、本発明の実施の形態３におけるアンテナ共用器の構成図である。図１２において、アンテナ共用器１２０１は、送信フィルタ１２０２、受信フィルタ１２０３、移相回路１２０４とにより構成される。受信フィルタ１２０３の出力側は平衡型端子であり、平衡型端子間に移相回路１２０４が接続される。移相回路１２０４は、図１の構成と同様であり、伝送線路１０４により構成され、出力端子間に配置される。伝送線路１０４の長さはλＴ／２（ここで、λＴは送信周波数帯の周波数における波長）である。
【００８２】
以上の構成とすることにより、本発明のアンテナ共用器は、受信フィルタ１２０３からの送信周波数帯における同相信号成分の漏洩を低減できる。
【００８３】
なお、本実施の形態においては、移相回路としての伝送線路を一つとして説明したが、これは、複数の伝送線路を組み合わせてもよい。
【００８４】
また、移相回路１２０４に関しては、図１３に示すように、図７と同様の構成の移相回路７０３を用いてもかまわない。この場合においても、移相回路７０３により形成される直列共振回路の共振周波数を送信周波数帯内とすることにより、受信フィルタ１２０３からの送信周波数帯における同相信号成分の漏洩を低減できる。また、移相回路１２０４は、図１０で示した移相回路１００１を用いてもよい。また、このように、インピーダンス素子を用いて形成する場合には、差動信号成分に対する仮想接地面までの規格化インピーダンスは３以上とすることが好ましい。
【００８５】
また、本実施の形態においては、送信フィルタ１２０２、受信フィルタ１２０３の構成は、特に限定されるものではない。これらは、弾性表面波フィルタを用いたものであっても、ＦＢＡＲを用いたものであってもよい。
【００８６】
また、本実施の形態における移相回路に関しては、差動信号成分に対する整合回路を含む構成としてもよい。
【００８７】
また、本発明の第１の周波数帯は本実施の形態における受信周波数帯に対応し、本発明の第２の周波数帯は本実施の形態における送信周波数帯に対応する。また、本実施の形態においては、第１の周波数帯は所望波の周波数帯であり、第２の周波数帯は妨害波の周波数帯である。
【００８８】
また、本発明のアンテナ共用器を低雑音増幅器に接続すれば、低雑音増幅器の送信周波数帯域の同相信号成分による飽和や歪みを抑えることができ、より高感度な通信機器が実現できる。
【００８９】
（実施の形態４）
以下、本発明の平衡型高周波回路の構成について、図面を用いて説明する。
【００９０】
図１４は、本発明の実施の形態４における平衡型高周波回路の構成図である。図１４（ａ）において、平衡型高周波回路１４０１は、低雑音増幅器１４０２、ミキサ１４０３、移相回路１４０４とにより構成される。低雑音増幅器１４０２の出力側は平衡型端子であり、低雑音増幅器１４０２に接続されるミキサ１４０３の入力側は平衡型端子であり、この平衡型端子間に移相回路１４０４が接続される。移相回路１４０４は、図１の構成と同様であり、伝送線路１０４により構成され、出力端子間に配置される。伝送線路１０４の長さはλＴ／２（ここで、λＴは送信周波数帯の周波数における波長）である。
【００９１】
以上の構成とすることにより、本発明の平衡型高周波回路は、低雑音増幅器１４０２からの送信周波数帯における同相信号成分の漏洩を低減でき、ミキサ１４０３の送信周波数帯における同相信号成分による飽和を抑えることができ、より高感度な通信機器が実現できる。
【００９２】
なお、本実施の形態においては、移相回路としての伝送線路を一つとして説明したが、これは、複数の伝送線路を組み合わせてもよい。
【００９３】
また、移相回路１４０２に関しては、図１４（ｂ）に示すように、図７と同様の構成の移相回路７０３を用いてもかまわない。この場合においても、移相回路７０３により形成される直列共振回路の共振周波数を送信周波数帯内とすることにより、低雑音増幅器１４０２からの送信周波数帯における同相信号成分の漏洩を低減できる。また、移相回路１４０２は、図１０で示した移相回路１００１を用いてもよい。また、このように、インピーダンス素子を用いて形成する場合には、差動信号成分に対する仮想接地面までの規格化インピーダンスは３以上とすることが好ましい。
【００９４】
また、本実施の形態における移相回路に関しては、差動信号成分に対する低雑音増幅器やミキサの整合回路を含む構成としてもよい。
【００９５】
また、本発明の第１の周波数帯は本実施の形態における受信周波数帯に対応し、本発明の第２の周波数帯は本実施の形態における送信周波数帯に対応する。また、本実施の形態においては、第１の周波数帯は所望波の周波数帯であり、第２の周波数帯は妨害波の周波数帯である。
【００９６】
（実施の形態５）
以下、本発明の平衡型高周波回路の構成について、図面を用いて説明する。
【００９７】
図１５は、本発明の実施の形態５における平衡型高周波回路の構成図である。図１５において、平衡型高周波回路１５０１は、回路基板１５０２上に実装された、送信増幅器１５０３、送信フィルタ１５０４、スイッチ１５０５、受信フィルタ１５０６、低雑音増幅器１５０７、ミキサ１５０８、移相回路１５０９とにより構成される。送信回路から出力される送信信号は、送信増幅器１５０２、送信フィルタ１５０３、スイッチ１５０４を介してアンテナ端子ＡＮＴに出力される。このような平衡型高周波回路１５０１は、主に、時分割送受信のシステムの通信機器に用いられる。また、アンテナ端子ＡＮＴより入力された受信信号は、スイッチ１５０４、受信フィルタ１５０６、受信増幅器１５０７、ミキサ１５０８を介して受信回路に入力される。ここで、受信増幅器１５０７は平衡型であり、スイッチ１５０４は不平衡型であるので、受信フィルタ１５０６は不平衡−平衡型入出力端子を有する構成となる。移相回路１５０９は、図１の構成と同様であり、伝送線路１０４により構成され、出力端子間に配置される。伝送線路１０４の長さはλＴ／２（ここで、λＴは送信周波数帯の周波数における波長）である。
【００９８】
以上の構成とすることにより、本発明の平衡型高周波回路は、低雑音増幅器１４０２からの送信周波数帯における同相信号成分の漏洩を低減でき、低雑音増幅器１５０７の送信周波数帯における同相信号成分による飽和を抑えることができる。
【００９９】
なお、本実施の形態においては、移相回路としての伝送線路を一つとして説明したが、これは、複数の伝送線路を組み合わせてもよい。
【０１００】
また、移相回路１５０９に関しては、図７と同様の構成の移相回路７０３を用いてもかまわない。この場合においても、移相回路７０３により形成される直列共振回路の共振周波数を送信周波数帯内とすることにより、低雑音増幅器１５０２からの送信周波数帯における同相信号成分の漏洩を低減できる。また、移相回路１５０９は、図１０で示した移相回路１００１を用いてもよい。また、このように、インピーダンス素子を用いて形成する場合には、差動信号成分に対する仮想接地面までの規格化インピーダンスは３以上とすることが好ましい。
【０１０１】
また、本実施の形態においては、移相回路を低雑音増幅器１５０６の入力側に配置しているが、これは、低雑音増幅器１５０６とミキサ１５０７との間に配置してもかまわない。これにより、さらに送信周波数帯の同相信号成分の漏洩を低減でき、ミキサの飽和を抑えることができる。
【０１０２】
また、本実施の形態における移相回路に関しては、差動信号成分に対する整合回路を含む構成としてもよい。
【０１０３】
また、平衡型高周波回路１５０１において、送信と受信とを切り換える手段としてスイッチ１５０５を用いて説明したが、これは、図１６に示すように、アンテナ共用器１６０２を用いた平衡型高周波回路１６０１であっても構わない。ここで、アンテナ共用器１６０２は送信フィルタ１６０３と受信フィルタ１６０４とにより構成されるこのような平衡型高周波回路１６０１は、主に、同時送受信のシステムの通信機器に用いられる。
【０１０４】
また、本実施の形態の平衡型高周波回路においては、回路基板上に本発明の移相回路を形成しているが、これは、受信フィルタ１５０６や低雑音増幅器１５０７、ミキサ１５０８、アンテナ共用器１６０２に内蔵されていてもかまわない。
【０１０５】
また、本実施の形態においては、送信フィルタ１５０４、受信フィルタ１５０６の構成やアンテナ共用器１６０２を構成する送信フィルタ１６０３、受信フィルタ１６０４の構成は、特に限定されるものではない。これらは、弾性表面波フィルタを用いたものであっても、ＦＢＡＲを用いたものであってもよい。
【０１０６】
また、本実施の形態における移相回路に関しては、差動信号成分に対する整合回路を含む構成としてもよい。
【０１０７】
また、本発明の第１の周波数帯は本実施の形態における受信周波数帯に対応し、本発明の第２の周波数帯は本実施の形態における送信周波数帯に対応する。また、本実施の形態においては、第１の周波数帯は所望波の周波数帯であり、第２の周波数帯は妨害波の周波数帯である。
【０１０８】
また、本実施の形態においては、本発明の平衡型高周波回路を通信機器に適用することにより、同相信号成分による送信妨害波を抑圧でき、より高感度な通信機器を実現することができる。
【０１０９】
なお、本実施の形態において、移相回路としての伝送線路の長さをλＴ／２（ここで、λＴは送信周波数帯の周波数における波長）としたが、共振周波数を送信周波数帯内に設定できればよく、多少のずれは許容できる。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明にかかる平衡型高周波フィルタ、アンテナ共用器、及び平衡型高周波回路は、同相信号成分を低減できる高周波デバイスとして有用である。また、高周波モジュールや通信機器などの用途にも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の実施の形態１における平衡型高周波フィルタの構成図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態１における平衡型高周波フィルタの同相信号成分の特性図（ｂ）従来の平衡型高周波デバイスの同相信号成分の特性図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態１における平衡型高周波フィルタの通過特性図（ｂ）本発明の実施の形態１における平衡型高周波フィルタの振幅バランス特性図（ｃ）本発明の実施の形態１における平衡型高周波フィルタの位相バランス特性図
【図４】本発明の実施の形態１におけるＦＢＡＲの構成図
【図５】本発明の実施の形態１における平衡型高周波フィルタの他の構成図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態１における平衡型高周波フィルタの接続の構成を示す図（ｂ）本発明の実施の形態１における平衡型高周波フィルタの他の接続の構成を示す図
【図７】本発明の実施の形態２における平衡型高周波フィルタの構成図
【図８】（ａ）本発明の実施の形態２における平衡型高周波フィルタの同相信号成分の特性図（ｂ）従来の平衡型高周波デバイスの同相信号成分の特性図
【図９】（ａ）本発明の実施の形態２における平衡型高周波フィルタの通過特性図（ｂ）本発明の実施の形態２における平衡型高周波フィルタの振幅バランス特性図（ｃ）本発明の実施の形態２における平衡型高周波フィルタの位相バランス特性図
【図１０】本発明の実施の形態２における移相回路の他の構成図
【図１１】（ａ）図７で示した移相回路を用いた場合のロスと規格化インピーダンスの関係図（ｂ）図１０で示した移相回路を用いた場合のロスと規格化インピーダンスの関係図
【図１２】本発明の実施の形態３におけるアンテナ共用器の構成図
【図１３】本発明の実施の形態３におけるアンテナ共用器の他の構成図
【図１４】（ａ）本発明の実施の形態４における平衡型高周波回路の構成図（ｂ）本発明の実施の形態４における平衡型高周波回路の他の構成図
【図１５】本発明の実施の形態５における平衡型高周波回路の構成図
【図１６】本発明の実施の形態５における平衡型高周波回路の他の構成図
【図１７】従来の弾性表面波フィルタの構成図
【図１８】（ａ）従来の弾性表面波フィルタの通過特性図（ｂ）従来の弾性表面波フィルタの振幅バランス特性図（ｃ）従来の弾性表面波フィルタの位相バランス特性図
【図１９】従来の平衡型高周波デバイスの構成図
【図２０】（ａ）従来の平衡型高周波デバイスの通過特性図（ｂ）従来の平衡型高周波デバイスの振幅バランス特性図（ｃ）従来の平衡型高周波デバイスの位相バランス特性図
【図２１】従来の平衡型高周波デバイスの同相信号成分の特性図
【符号の説明】
【０１１２】
１０１ 平衡型高周波フィルタ
１０２ 平衡型高周波素子
１０３ 移相回路
１０４ 伝送線路
４０１ ＦＢＡＲ
４０２ 基板
４０３ 下部電極
４０４ 圧電体薄膜
４０５ 上部電極
４０６ キャビティ
５０１ 平衡型高周波フィルタ
５０２ 平衡型高周波素子
５０３ 移相回路
５０４ 伝送線路
５０５ 伝送線路
６０１ 低増幅器雑音
６０２ ミキサ
７０１ 平衡型高周波フィルタ
７０２ 平衡型高周波素子
７０３ 移相回路
７０４，７０５ コンデンサ
７０６ インダクタ
７０７ 接続点
１００１ 移相回路
１００２，９０３ インダクタ
１００４ コンデンサ
１００５ 接続点
１２０１ アンテナ共用器
１２０２ 送信フィルタ
１２０３ 受信フィルタ
１２０４ 移相回路
１４０１ 平衡型高周波回路
１４０２ 低雑音増幅器
１４０３ ミキサ
１４０４ 移相回路
１５０１ 平衡型高周波回路
１５０２ 回路基板
１５０３ 送信増幅器
１５０４ 送信フィルタ
１５０５ スイッチ
１５０６ 受信フィルタ
１５０７ 低雑音増幅器
１５０８ ミキサ
１５０９ 移相回路
１６０１ 平衡型高周波回路
１６０２ アンテナ共用器
１６０３ 送信フィルタ
１６０４ 受信フィルタ
１７０１ 弾性表面波フィルタ
１７０２ 圧電基板
１７０３ 第１のＩＤＴ電極
１７０４ 第２のＩＤＴ電極
１７０５ 第３のＩＤＴ電極
１７０６，１７０７ 反射器電極
１０１ 平衡型高周波デバイス
１０２ 平衡型高周波素子
１０３ 移相回路
１０４ 伝送線路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの平衡型端子有する平衡型高周波素子と移相回路とを備えた平衡型高周波フィルタであって、
前記平衡型高周波フィルタは、平衡型高周波素子の通過帯域である第１の周波数帯と平衡型高周波素子の減衰帯域である第２の周波数帯とを有し、
前記移相回路は、前記平衡型端子間に電気的に接続され、同相信号成分に対して所定の周波数において共振する直列共振回路であって、
前記直列共振回路の共振周波数が第２の周波数帯に設定されていることを特徴とする平衡型高周波フィルタ。
【請求項２】
前記第１の周波数帯は受信周波数帯であり、前記第２の周波数帯は送信周波数帯であることを特徴とする請求項１に記載の平衡型高周波フィルタ。
【請求項３】
前記移相回路は伝送線路を備えた構成であって、
前記伝送線路は第２の周波数帯における波長の略１／２の長さであって、前記移相回路は前記平衡型端子間に接続されることを特徴とする請求項１または２に記載の平衡型高周波フィルタ。
【請求項４】
前記移相回路は少なくとも２つの伝送線路を備えた構成であって、
前記伝送線路の一方は第２の周波数帯における波長の略１／２の長さであって、
前記伝送線路の他方は前記一方の伝送線路とは長さが異なっており、
前記移相回路は前記平衡型端子間に接続されることを特徴とする請求項３に記載の平衡型高周波フィルタ。
【請求項５】
前記移相回路は少なくとも３つのインピーダンス素子を備えた構成であって、
平衡型端子間に第１のインピーダンス素子と第２のインピーダンス素子とが直列に接続されており、
前記第１のインピーダンス素子と前記第２のインピーダンス素子との接続点は、第３のインピーダンス素子を介して接地される構成であって、
前記第１のインピーダンス素子と前記第３のインピーダンス素子とにより直列共振回路が形成され、
前記第２のインピーダンス素子と前記第３のインピーダンス素子とにより直列共振回路が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の平衡型高周波フィルタ。
【請求項６】
前記第１、及び第２のインピーダンス素子はコンデンサであって、
前記第３のインピーダンス素子はインダクタであることを特徴とする請求項５に記載の平衡型高周波フィルタ。
【請求項７】
前記第１、及び第２のインピーダンス素子はインダクタであって、
前記第３のインピーダンス素子はコンデンサであることを特徴とする請求項５に記載の平衡型高周波フィルタ。
【請求項８】
前記第１、及び第２のインピーダンス素子の前記第１の周波数帯におけるインピーダンスが、前記平衡型端子における一方の特性インピーダンス値で規格化した値が３以上となるように設定されていることを特徴とする請求項６または７に記載の平衡型高周波フィルタ。
【請求項９】
前記平衡型高周波素子が弾性表面波フィルタにより構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の平衡型高周波フィルタ。
【請求項１０】
前記平衡型高周波素子がＦＢＡＲを用いたフィルタにより構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の平衡型高周波フィルタ。
【請求項１１】
前記平衡型高周波フィルタは、平衡型端子を有する低雑音増幅器の入力側に接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の平衡型高周波フィルタ。
【請求項１２】
前記平衡型高周波フィルタは、平衡型端子を有するミキサの入力側に接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の平衡型高周波フィルタ。
【請求項１３】
請求項１または２に記載の平衡型高周波フィルタを備えたことを特徴とするアンテナ共用器。
【請求項１４】
前記平衡型高周波フィルタは前記アンテナ共用器における受信フィルタであって、
前記第１の周波数帯は前記アンテナ共用器における受信周波数帯であり、
前記第２の周波数帯は前記アンテナ共用器における送信周波数帯であることを特徴とする請求項１３に記載のアンテナ共用器。
【請求項１５】
前記アンテナ共用器は、平衡型端子を有する低雑音増幅器の入力側に接続されていることを特徴とする請求項１４に記載のアンテナ共用器。
【請求項１６】
平衡型端子を有する低雑音増幅器と、平衡型端子を有するミキサと、移相回路とを備えた平衡型高周波回路であって、
前記平衡型高周波回路において、第１の周波数帯は所望波の周波数帯域であり、第２の周波数帯は妨害波の周波数帯域であり、
前記移相回路は前記低雑音増幅器と前記ミキサとを接続する前記平衡型端子間に電気的に接続され、同相信号成分に対して所定の周波数において共振する直列共振回路であって、
前記直列共振回路の共振周波数が第２の周波数帯に設定されていることを特徴とする平衡型高周波回路。
【請求項１７】
前記第１の周波数帯は受信周波数帯であり、前記第２の周波数帯は送信周波数帯であることを特徴とする請求項１６に記載の平衡型高周波回路。
【請求項１８】
前記移相回路は伝送線路を備えた構成であって、
前記伝送線路は第２の周波数帯における波長の略１／２の長さであって、前記移相回路は前記平衡型端子間に接続されることを特徴とする請求項１６または１７に記載の平衡型高周波回路。
【請求項１９】
前記移相回路は少なくとも３つのインピーダンス素子を備えた構成であって、
平衡型端子間に第１のインピーダンス素子と第２のインピーダンス素子とが直列に接続されており、
前記第１のインピーダンス素子と前記第２のインピーダンス素子との接続点は、第３のインピーダンス素子を介して接地される構成であって、
前記第１のインピーダンス素子と前記第３のインピーダンス素子とにより直列共振回路が形成され、
前記第２のインピーダンス素子と前記第３のインピーダンス素子とにより直列共振回路が形成されることを特徴とする請求項１６または１７に記載の平衡型高周波回路。
【請求項２０】
前記第１、及び第２のインピーダンス素子はコンデンサであって、
前記第３のインピーダンス素子はインダクタであることを特徴とする請求項１９に記載の平衡型高周波回路。
【請求項２１】
前記第１、及び第２のインピーダンス素子はインダクタであって、
前記第３のインピーダンス素子はコンデンサであることを特徴とする請求項１９に記載の平衡型高周波回路。
【請求項２２】
前記第１、及び第２のインピーダンス素子の前記第１の周波数帯におけるインピーダンスが、前記平衡型端子における一方の特性インピーダンス値で規格化した値が３以上となるように設定されていることを特徴とする請求項２０または２１に記載の平衡型高周波回路。
【請求項２３】
平衡型線路を有する回路基板と移相回路とを備えた平衡型高周波回路であって、
前記平衡型高周波回路において、第１の周波数帯は所望波の周波数帯域であり、第２の周波数帯は妨害波の周波数帯域であり、
前記移相回路は前記回路基板上に実装される構成であって、
前記移相回路は、前記平衡型線路間に電気的に接続され、同相信号成分に対して所定の周波数において共振する直列共振回路であって、
前記直列共振回路の共振周波数が第２の周波数帯に設定されていることを特徴とする平衡型高周波回路。
【請求項２４】
前記第１の周波数帯は受信周波数帯であり、前記第２の周波数帯は送信周波数帯であることを特徴とする請求項２３に記載の平衡型高周波回路。
【請求項２５】
前記移相回路は伝送線路を備えた構成であって、
前記伝送線路は第１の周波数帯における波長の略１／２の長さであって、前記移相回路は前記平衡型端子間に接続されることを特徴とする請求項２３または２４に記載の平衡型高周波回路。
【請求項２６】
前記移相回路は少なくとも３つのインピーダンス素子を備えた構成であって、
平衡型端子間に第１のインピーダンス素子と第２のインピーダンス素子とが直列に接続されており、
前記第１のインピーダンス素子と前記第２のインピーダンス素子との接続点は、第３のインピーダンス素子を介して接地される構成であって、
前記第１のインピーダンス素子と前記第３のインピーダンス素子とにより直列共振回路が形成され、
前記第２のインピーダンス素子と前記第３のインピーダンス素子とにより直列共振回路が形成されることを特徴とする請求項２３または２４に記載の平衡型高周波回路。
【請求項２７】
前記第１、及び第２のインピーダンス素子はコンデンサであって、
前記第３のインピーダンス素子はインダクタであることを特徴とする請求項２６に記載の平衡型高周波回路。
【請求項２８】
前記第１、及び第２のインピーダンス素子はインダクタであって、
前記第３のインピーダンス素子はコンデンサであることを特徴とする請求項２６に記載の平衡型高周波回路。
【請求項２９】
前記第１、及び第２のインピーダンス素子の前記第１の周波数帯におけるインピーダンスが、前記平衡型端子における一方の特性インピーダンス値で規格化した値が３以上となるように設定されていることを特徴とする請求項２７または２８に記載の平衡型高周波回路。
【請求項３０】
請求項１または２に記載の平衡型高周波フィルタを用いた通信機器。
【請求項３１】
請求項１３または１４に記載のアンテナ共用器を用いた通信機器。
【請求項３２】
請求項１６または１７に記載の平衡型高周波回路を用いた通信機器。
【請求項３３】
請求項２３または２４に記載の平衡型高周波回路を用いた通信機器。
【請求項１】
少なくとも１つの平衡型端子有する平衡型高周波素子と移相回路とを備えた平衡型高周波フィルタであって、
前記平衡型高周波フィルタは、平衡型高周波素子の通過帯域である第１の周波数帯と平衡型高周波素子の減衰帯域である第２の周波数帯とを有し、
前記移相回路は、前記平衡型端子間に電気的に接続され、同相信号成分に対して所定の周波数において共振する直列共振回路であって、
前記直列共振回路の共振周波数が第２の周波数帯に設定されていることを特徴とする平衡型高周波フィルタ。
【請求項２】
前記第１の周波数帯は受信周波数帯であり、前記第２の周波数帯は送信周波数帯であることを特徴とする請求項１に記載の平衡型高周波フィルタ。
【請求項３】
前記移相回路は伝送線路を備えた構成であって、
前記伝送線路は第２の周波数帯における波長の略１／２の長さであって、前記移相回路は前記平衡型端子間に接続されることを特徴とする請求項１または２に記載の平衡型高周波フィルタ。
【請求項４】
前記移相回路は少なくとも２つの伝送線路を備えた構成であって、
前記伝送線路の一方は第２の周波数帯における波長の略１／２の長さであって、
前記伝送線路の他方は前記一方の伝送線路とは長さが異なっており、
前記移相回路は前記平衡型端子間に接続されることを特徴とする請求項３に記載の平衡型高周波フィルタ。
【請求項５】
前記移相回路は少なくとも３つのインピーダンス素子を備えた構成であって、
平衡型端子間に第１のインピーダンス素子と第２のインピーダンス素子とが直列に接続されており、
前記第１のインピーダンス素子と前記第２のインピーダンス素子との接続点は、第３のインピーダンス素子を介して接地される構成であって、
前記第１のインピーダンス素子と前記第３のインピーダンス素子とにより直列共振回路が形成され、
前記第２のインピーダンス素子と前記第３のインピーダンス素子とにより直列共振回路が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の平衡型高周波フィルタ。
【請求項６】
前記第１、及び第２のインピーダンス素子はコンデンサであって、
前記第３のインピーダンス素子はインダクタであることを特徴とする請求項５に記載の平衡型高周波フィルタ。
【請求項７】
前記第１、及び第２のインピーダンス素子はインダクタであって、
前記第３のインピーダンス素子はコンデンサであることを特徴とする請求項５に記載の平衡型高周波フィルタ。
【請求項８】
前記第１、及び第２のインピーダンス素子の前記第１の周波数帯におけるインピーダンスが、前記平衡型端子における一方の特性インピーダンス値で規格化した値が３以上となるように設定されていることを特徴とする請求項６または７に記載の平衡型高周波フィルタ。
【請求項９】
前記平衡型高周波素子が弾性表面波フィルタにより構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の平衡型高周波フィルタ。
【請求項１０】
前記平衡型高周波素子がＦＢＡＲを用いたフィルタにより構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の平衡型高周波フィルタ。
【請求項１１】
前記平衡型高周波フィルタは、平衡型端子を有する低雑音増幅器の入力側に接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の平衡型高周波フィルタ。
【請求項１２】
前記平衡型高周波フィルタは、平衡型端子を有するミキサの入力側に接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の平衡型高周波フィルタ。
【請求項１３】
請求項１または２に記載の平衡型高周波フィルタを備えたことを特徴とするアンテナ共用器。
【請求項１４】
前記平衡型高周波フィルタは前記アンテナ共用器における受信フィルタであって、
前記第１の周波数帯は前記アンテナ共用器における受信周波数帯であり、
前記第２の周波数帯は前記アンテナ共用器における送信周波数帯であることを特徴とする請求項１３に記載のアンテナ共用器。
【請求項１５】
前記アンテナ共用器は、平衡型端子を有する低雑音増幅器の入力側に接続されていることを特徴とする請求項１４に記載のアンテナ共用器。
【請求項１６】
平衡型端子を有する低雑音増幅器と、平衡型端子を有するミキサと、移相回路とを備えた平衡型高周波回路であって、
前記平衡型高周波回路において、第１の周波数帯は所望波の周波数帯域であり、第２の周波数帯は妨害波の周波数帯域であり、
前記移相回路は前記低雑音増幅器と前記ミキサとを接続する前記平衡型端子間に電気的に接続され、同相信号成分に対して所定の周波数において共振する直列共振回路であって、
前記直列共振回路の共振周波数が第２の周波数帯に設定されていることを特徴とする平衡型高周波回路。
【請求項１７】
前記第１の周波数帯は受信周波数帯であり、前記第２の周波数帯は送信周波数帯であることを特徴とする請求項１６に記載の平衡型高周波回路。
【請求項１８】
前記移相回路は伝送線路を備えた構成であって、
前記伝送線路は第２の周波数帯における波長の略１／２の長さであって、前記移相回路は前記平衡型端子間に接続されることを特徴とする請求項１６または１７に記載の平衡型高周波回路。
【請求項１９】
前記移相回路は少なくとも３つのインピーダンス素子を備えた構成であって、
平衡型端子間に第１のインピーダンス素子と第２のインピーダンス素子とが直列に接続されており、
前記第１のインピーダンス素子と前記第２のインピーダンス素子との接続点は、第３のインピーダンス素子を介して接地される構成であって、
前記第１のインピーダンス素子と前記第３のインピーダンス素子とにより直列共振回路が形成され、
前記第２のインピーダンス素子と前記第３のインピーダンス素子とにより直列共振回路が形成されることを特徴とする請求項１６または１７に記載の平衡型高周波回路。
【請求項２０】
前記第１、及び第２のインピーダンス素子はコンデンサであって、
前記第３のインピーダンス素子はインダクタであることを特徴とする請求項１９に記載の平衡型高周波回路。
【請求項２１】
前記第１、及び第２のインピーダンス素子はインダクタであって、
前記第３のインピーダンス素子はコンデンサであることを特徴とする請求項１９に記載の平衡型高周波回路。
【請求項２２】
前記第１、及び第２のインピーダンス素子の前記第１の周波数帯におけるインピーダンスが、前記平衡型端子における一方の特性インピーダンス値で規格化した値が３以上となるように設定されていることを特徴とする請求項２０または２１に記載の平衡型高周波回路。
【請求項２３】
平衡型線路を有する回路基板と移相回路とを備えた平衡型高周波回路であって、
前記平衡型高周波回路において、第１の周波数帯は所望波の周波数帯域であり、第２の周波数帯は妨害波の周波数帯域であり、
前記移相回路は前記回路基板上に実装される構成であって、
前記移相回路は、前記平衡型線路間に電気的に接続され、同相信号成分に対して所定の周波数において共振する直列共振回路であって、
前記直列共振回路の共振周波数が第２の周波数帯に設定されていることを特徴とする平衡型高周波回路。
【請求項２４】
前記第１の周波数帯は受信周波数帯であり、前記第２の周波数帯は送信周波数帯であることを特徴とする請求項２３に記載の平衡型高周波回路。
【請求項２５】
前記移相回路は伝送線路を備えた構成であって、
前記伝送線路は第１の周波数帯における波長の略１／２の長さであって、前記移相回路は前記平衡型端子間に接続されることを特徴とする請求項２３または２４に記載の平衡型高周波回路。
【請求項２６】
前記移相回路は少なくとも３つのインピーダンス素子を備えた構成であって、
平衡型端子間に第１のインピーダンス素子と第２のインピーダンス素子とが直列に接続されており、
前記第１のインピーダンス素子と前記第２のインピーダンス素子との接続点は、第３のインピーダンス素子を介して接地される構成であって、
前記第１のインピーダンス素子と前記第３のインピーダンス素子とにより直列共振回路が形成され、
前記第２のインピーダンス素子と前記第３のインピーダンス素子とにより直列共振回路が形成されることを特徴とする請求項２３または２４に記載の平衡型高周波回路。
【請求項２７】
前記第１、及び第２のインピーダンス素子はコンデンサであって、
前記第３のインピーダンス素子はインダクタであることを特徴とする請求項２６に記載の平衡型高周波回路。
【請求項２８】
前記第１、及び第２のインピーダンス素子はインダクタであって、
前記第３のインピーダンス素子はコンデンサであることを特徴とする請求項２６に記載の平衡型高周波回路。
【請求項２９】
前記第１、及び第２のインピーダンス素子の前記第１の周波数帯におけるインピーダンスが、前記平衡型端子における一方の特性インピーダンス値で規格化した値が３以上となるように設定されていることを特徴とする請求項２７または２８に記載の平衡型高周波回路。
【請求項３０】
請求項１または２に記載の平衡型高周波フィルタを用いた通信機器。
【請求項３１】
請求項１３または１４に記載のアンテナ共用器を用いた通信機器。
【請求項３２】
請求項１６または１７に記載の平衡型高周波回路を用いた通信機器。
【請求項３３】
請求項２３または２４に記載の平衡型高周波回路を用いた通信機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２００６−１２９１３１（Ｐ２００６−１２９１３１Ａ）
【公開日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３１５４４８（Ｐ２００４−３１５４４８）
【出願日】平成１６年１０月２９日（２００４．１０．２９）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月２９日（２００４．１０．２９）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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