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CN109478873B - 高频模块、多工器及多重滤波器 - Google Patents

高频模块、多工器及多重滤波器 Download PDF

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CN109478873B CN201780040733.XA CN201780040733A CN109478873B CN 109478873 B CN109478873 B CN 109478873B CN 201780040733 A CN201780040733 A CN 201780040733A CN 109478873 B CN109478873 B CN 109478873B
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Abstract

高频模块(1)具备：多重滤波器部(20)，具有信号的通带不同的滤波器(30a、30b、30c)，关于滤波器(30a、30b、30c)分别设置有作为输入输出端子的端子(21a、21b、21d)；和开关部(10)，具有作为收发端子的端子(11a)和作为GND端子的端子(11b)，将滤波器(30b)中的端子(21b)的连接目标切换为端子(11b)或者端子(11a)，在滤波器(30b)中，端子(21b)是与在不同于滤波器(30b)的滤波器(30a)中应成为基准电位的端子连接的共用端子，在将滤波器(30a)的端子(21a)与端子(11a)连接的情况下，开关部(10)将端子(21b)的连接目标切换为端子(11b)。

Description

高频模块、多工器及多重滤波器
技术领域
本发明涉及高频模块、多工器及多重滤波器(multi-filter)。
背景技术
近年来，为了通信用高频模块的小型化及多频带化，开发了在一个芯片上形成有多个滤波器电路的高频模块等(例如，参照专利文献1)。在专利文献1所记载的分波器中，通过对天线端子与多个滤波器电路的连接状态进行切换，从而选择与收发的频带相应的任意的滤波器电路来进行组合。由此，能够在不变更电路的设计的情况下由一个高频模块来对应多个频带。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-108734号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
可是，在一个芯片(压电基板)上形成多个滤波器电路的情况下，不能获得足够的GND端子数成为问题。
在专利文献1所记载的分波器中，如上所述，通过开关切换向滤波器电路的连接状态，由此来切换使用的系统(频带)。此时，未被使用的滤波器的输入端子未被连接到GND，在电学上成为浮置的状态(所谓的信号端子(HOT端子))。因此，在该分波器中，虽然没有必要将滤波器电路的输入端子汇集在一起，但存在芯片上所需的信号端子的数量增加这样的缺点。
在一个芯片上形成多个信号端子独立的(未被汇集在一起的)滤波器的情况下，需要滤波器的数量的2倍数量的信号端子(在非平衡型滤波器的情况、平衡型滤波器的情况下，需要滤波器的数量的2倍以上数量的信号端子)。再有，为了获得良好的滤波器特性，GND端子的数量需要足够分配给各滤波器的数量。可是，由于芯片尺寸的制约，能够配置于一个芯片上的端子的数量被限制，因此若作为信号端子被分配的端子的数量增多，则作为GND端子被分配的端子的数量就会减少。例如，在具有8个端子(凸块)的芯片上形成三个独立的非平衡型滤波器的情况下，作为信号端子而被分配3×2＝6个端子，因此GND端子只能被分配剩余的2个(＝8-3×2)端子。因此，兼顾良好的滤波器特性与芯片的小型化较为困难。
鉴于上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种能够兼顾良好的滤波器特性与小型化的高频模块、多工器及多重滤波器。
用于解决技术问题的手段
为了实现上述目的，本发明涉及的高频模块的一方式，具备：多重滤波器部，具有信号的通带不同的多个电路元件，关于所述多个电路元件分别设置有多个输入或者输出所述信号的输入输出端子；和开关部，具有所述信号的收发用的收发端子与GND端子，将所述多个电路元件中的所述输入输出端子的连接目标切换为所述收发端子或者所述GND端子，在所述多个电路元件之中的第一电路元件中，所述输入输出端子的至少一个是与在所述多个电路元件之中的不同于所述第一电路元件的第二电路元件中应成为基准电位的端子连接的共用端子，在将所述第二电路元件的所述输入输出端子之一连接至所述收发端子的情况下，所述开关部将所述共用端子的连接目标切换为所述GND端子。
由此，因为将第二电路元件的并联臂谐振器的应成为基准电位的端子连接至共用端子，所以能够将该并联臂谐振器的应成为基准电位的端子连接至GND端子。由此，能够将高频模块的滤波器特性设为良好的特性。再有，因为无需为了将第二电路元件的并联臂谐振器的应成为基准电位的端子连接至GND端子而新设置端子，所以不会变更一个芯片中的端子的数量。因此，能够抑制高频模块变得大型，从而实现小型化。
再有，也可以在将所述第一电路元件的所述输入输出端子连接至所述收发端子的情况下，所述开关部将所述第二电路元件的所述输入输出端子设为开路状态。
由此，能够提高第一电路元件及第二电路元件的滤波器特性。
还有，也可以在将所述第一电路元件的所述输入输出端子连接至所述收发端子的情况下，所述开关部将所述第二电路元件的所述输入输出端子连接至所述GND端子。
由此，能够进一步提高第一电路元件及第二电路元件的滤波器特性。
另外，所述电路元件也可以是声表面波滤波器。
由此，对于使用了声表面波滤波器的高频模块，能够兼顾良好的滤波器特性和小型化。
此外，也可以所述声表面波滤波器是由至少一个串联臂谐振器和至少一个并联臂谐振器构成的梯型滤波器电路，在所述并联臂谐振器的至少一个中应成为基准电位的端子被连接至所述共用端子。
由此，对于具有梯型的结构的声表面波滤波器，能够实现良好的滤波器特性。
再者，所述多个电路元件也可以形成在同一芯片上。
由此，对于形成在同一芯片上的多个电路元件，能够共用使用形成在芯片上的端子。因此，能够实现高频模块的小型化。
另外，也可以所述多重滤波器部在同一芯片上具有多个不同组合的所述第一电路元件及所述第二电路元件的组，所述多个不同组合的所述第一电路元件及所述第二电路元件中的所述第一电路元件分别具有所述共用端子。
由此，通过组合多个电路元件并设置多个共用端子，从而能够在多个电路元件中共用使用形成在芯片上的端子。因此，由于能够减少所使用的端子的数量，故此能够更有效地实现高频模块的小型化。
另外，为了实现上述目的，本发明涉及的多工器的一方式具备多个具有上述特征的高频模块。
由此，因为能够提高多工器中的高频模块的滤波器特性并实现小型化，所以对于多工器整体也能够提高滤波器特性并实现小型化。
再有，为了实现上述目的，本发明涉及的多重滤波器的一方式是在具有上述特征的高频模块中作为多重滤波器部来使用的滤波器。
由此，仅对于多重滤波器，也能够提高滤波器特性并实现小型化。
发明效果
根据本发明，能够提供能兼顾良好的滤波器特性与小型化的高频模块、多工器及多重滤波器。
附图说明
图1A是表示实施方式1涉及的高频模块的结构的概念图。
图1B是表示并联臂谐振器的结构的概略图。
图1C是表示纵耦合型滤波器的结构的一例的概略俯视图。
图2A是表示在实施方式1涉及的高频模块中使用滤波器30a的情况下的开关的连接例的图。
图2B是表示在实施方式1涉及的高频模块中使用滤波器30b的情况下的开关的连接例的图。
图3A是表示在实施方式1涉及的高频模块中使用滤波器30a(Band7)的情况下的电路结构的概略俯视图。
图3B是表示在实施方式1涉及的高频模块中使用滤波器30b(Band30)的情况下的电路结构的概略俯视图。
图4A是表示比较例涉及的高频模块的电路结构的概略俯视图。
图4B是表示比较例涉及的高频模块的电路结构的概略俯视图。
图5是表示实施方式1涉及的高频模块及比较例涉及的高频模块的Band7有关的通过特性的图。
图6是表示在实施方式1涉及的高频模块及比较例涉及的高频模块中将滤波器30a的端子设为开路状态的情况下的Band30有关的通过特性的图。
图7是表示在实施方式1涉及的高频模块及比较例涉及的高频模块中将滤波器30a的端子设为开路状态的情况下的Band30有关的反射特性的图。
图8是表示在实施方式2涉及的高频模块中使用Band30的情况下的电路结构的概略俯视图。
图9是表示在实施方式2涉及的高频模块中将滤波器30a的端子连接到GND端子的情况下的Band30有关的通过特性的图。
图10是表示在实施方式2涉及的高频模块中将滤波器30a的端子连接到GND端子的情况下的Band30有关的反射特性的图。
图11是表示在变形例涉及的高频模块中使用Band7的情况下的电路结构的概略俯视图。
图12是表示在实施方式3涉及的高频模块中使用Band38的情况下的电路结构的概略俯视图。
图13是表示在实施方式3涉及的高频模块中使用Band30的情况下的电路结构的概略俯视图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。另外，以下所说明的实施方式均表示本发明优选的一具体例。因此，以下的实施方式所示的数值、形状、材料、结构要素、结构要素的配置位置及连接方式等仅为一例，并非是限定本发明的主旨。由此，关于以下的实施方式中的结构要素之中表示本发明的最上位概念的独立权利要求中未记载的结构要素，作为任意的结构要素来说明。
再有，各图是示意图，严格来说不一定就是被图示出的那样。在各图中，对实质上相同的结构赋予相同的符号，并省略或者简化重复的说明。
(实施方式1)
以下，使用图1A～图7对实施方式进行说明。
[1.高频模块的结构]
首先，对本实施方式涉及的高频模块1的一般结构进行说明。图1A是表示本实施方式涉及的高频模块1的结构的概念图。
如图1A所示，本实施方式涉及的高频模块1包括与天线2连接且将例如LTE(LongTerm Evolution，长期演进)的Band7、Band30及Band38等中的上行频率(发送频带)及下行频率(接收频带)作为通带的多重滤波器。高频模块1具备开关部10与多重滤波器部20。
开关部10是用于将从天线2发送的高频信号或者由天线2接收到的高频信号分配给与规定频带对应的滤波器的开关。
开关部10具备端子11a、11b、12a、12b及12c。端子11a是与天线2连接且在与天线2之间进行信号的接收或者发送的端子。换句话说，端子11a相当于本发明中的收发端子。端子11b与高频模块1的安装基板(未图示)的GND端子连接。
端子12a、12b及12c是向后级的多重滤波器部20输出信号的输出端子。开关部10的端子12a、12b及12c分别与多重滤波器部20的端子21a、21b及21d连接。
多重滤波器部20例如是在一个芯片(压电基板)上形成有Band7(接收频带：2620～2690MHz)、Band30(接收频带：2350～2360MHz)、Band38(接收频带：2570～2620MHz)等所对应的声表面波滤波器(SAW滤波器)的3in3out(三进三出)三重SAW滤波器。
如图1A所示，多重滤波器部20具备对应的频带不同的滤波器30a、30b及30c和端子21a、21b、21c、21d、22a、22b、22c及22d。
滤波器30a例如是与Band7对应的SAW滤波器。滤波器30a如后述那样在端子21a与端子22a之间具有至少一个串联臂谐振器32a和至少一个并联臂谐振器34a。滤波器30a相当于本发明中的第二电路元件。
滤波器30b例如是与Band30对应的SAW滤波器。再者，滤波器30c例如是与Band38对应的SAW滤波器。滤波器30b如后述那样在端子21b与端子22c之间具有至少一个串联臂谐振器32b和至少一个并联臂谐振器34b。滤波器30b相当于本发明中的第一电路元件。
滤波器30c例如是与Band38对应的SAW滤波器。滤波器30c如后述那样在端子21d与端子22d之间具有至少一个串联臂谐振器32c和至少一个并联臂谐振器34c。
串联臂谐振器32a、32b及32c和并联臂谐振器34a、34b及34c的结构相同。以下，对并联臂谐振器34a的结构进行说明。
图1B是表示并联臂谐振器34a的结构的概略图，(a)是俯视图，(b)是(a)所示的单点划线处的向视剖视图。
如图1B的(a)及(b)所示，并联臂谐振器34a是声表面波谐振器，由压电基板346和具有梳形形状的IDT(InterDigital Transducer，叉指换能器)电极341a及341b来构成。
压电基板346例如由以规定切割角被切断的LiTaO3的单晶构成。在压电基板346中，声表面波在规定的方向上传播。
如图1B的(a)所示，在压电基板346之上形成有对置的一对IDT电极341a及341b。IDT电极341a由相互平行的多个电极指342a和将多个电极指342a连接的汇流条电极344a来构成。再有，IDT电极341b由相互平行的多个电极指342b和将多个电极指342b连接的汇流条电极344b来构成。IDT电极341a与IDT电极341b成为在IDT电极341a的多个电极指342a各自之间分别配置IDT电极341b的多个电极指342b的结构。
还有，如图1B的(b)所示，IDT电极341a及IDT电极341b成为密接层347与主电极层348被层叠的构造。
密接层347是用于使压电基板346与主电极层348的密接性提高的层，作为材料，例如使用Ti。密接层347的膜厚例如为12nm。
主电极层348作为材料，例如使用含有1％的Cu的A1。主电极层348是一种膜厚，例如为130nm。由此，因为能够简化制造工序，所以能够实现低成本。
保护层349形成为覆盖IDT电极341a及341b。保护层349是以保护主电极层348不受外部环境的影响、调整频率温度特性、及提高耐湿性等为目的的层，例如是以二氧化硅为主成分的膜。保护层349也可以是一种膜厚。
另外，构成密接层347、主电极层348及保护层349的材料不限定于上述的材料。进而，IDT电极341a及341b也可以不是上述层叠构造。IDT电极341a及341b例如可以由Ti、Al、Cu、Pt、Au、Ag、Pd等的金属或者合金构成，再有，也可以由上述的金属或者合金所构成的多个层叠体来构成。还有，也可以不形成保护层349。
另外，并联臂谐振器34a的构造不限定于图1B的(a)及(b)所记载的构造。例如，IDT电极341a及341b也可以不是金属膜的层叠构造而是金属膜的单层。再有，并联臂谐振器34a也可以在表面波的前进方向的IDT电极341a及341b的两侧具有反射器以使得夹着IDT电极341a及341b。
再有，滤波器30a、30b及30c可以通过至少一个串联臂谐振器和至少一个并联臂谐振器来构成梯型的滤波器，但不局限于梯型的滤波器，也可以包括纵耦合型的滤波器35(参照图1C)。
图1C是表示纵耦合型的滤波器35的结构的一例的概略俯视图。
如图1C所示，纵耦合型的滤波器35具备纵耦合型谐振器352a～352e、反射器354a及354b、和输入端口356及输出端口358。
纵耦合型谐振器352a～352e分别由相互对置的一对IDT电极构成。纵耦合型谐振器352b及352d被配置为夹着纵耦合型谐振器352c，纵耦合型谐振器352a及352e被配置为夹着纵耦合型谐振器352b～352d。再有，纵耦合型谐振器352a、352c及352e被并联连接在输入端口356与基准端子(接地)之间，纵耦合型谐振器352b及352d被并联连接在输出端口358与基准端子之间。
另外，滤波器30a、30b及30c并不局限于SAW滤波器，也可以是其他滤波器。再有，并不局限于滤波器，也可以使用开关元件等的其他电路元件。关于滤波器30a、30b及30c的详细结构及不同点，将后述。
端子21a、21b及21d是在与开关部10的端子12a、12b及12c之间分别进行信号的输入或者输出的端子。换句话说，端子21a、21b及21d相当于本发明中的输入输出端子。端子21a、21b及21d是所谓的信号端子。再有，端子21c与高频模块1的安装基板(未图示)的GND端子连接。
端子22a、22c及22d从多重滤波器部20连接至后级的电路(未图示)。端子22a、22c及22d是从多重滤波器部20而在与后级的电路之间分别进行信号的输入或者输出的端子。还有，端子22b与高频模块1的安装基板的GND端子连接。
在此，如后述的图2A等所示，开关部10具有开关40a及40b。开关部10通过开关40a而将端子11a与端子12a之间连接。再有，开关部10通过开关40b而将端子11b与端子12b连接。还有，开关部10通过开关40b将端子12b的连接目标切换为端子11a，由此将端子11a与端子12b连接。换句话说，开关40b将端子12b的连接目标切换为作为信号的收发用的收发端子的端子11a、或者作为GND端子的端子11b。
图2A是表示在本实施方式涉及的高频模块1中使用滤波器30a的情况下的开关的连接例的图。图2B是表示在本实施方式涉及的高频模块1中使用滤波器30b的情况下的开关的连接例的图。
以下，以将滤波器30a、30b及30c分别设为Band7、Band30及Band38的接收滤波器的情况为例来进行说明。因此，端子21a、21b及21d成为输入信号的输入端子，端子22a、22c及22d成为输出信号的输出端子。
图3A是表示在本实施方式涉及的高频模块1中使用滤波器30a的情况下的电路结构的概略俯视图。图3B是表示在本实施方式涉及的高频模块1中使用滤波器30b的情况下的电路结构的概略俯视图。换句话说，图3A及图3B表示图2A及图2B所示的电路的具体结构。另外，在图3B中，为了容易观看附图，仅对主要的串联臂谐振器及并联臂谐振器赋予符号，关于其他串联臂谐振器及并联臂谐振器的符号而省略记载。
在高频模块1中使用Band7的情况下，如图3A所示，在开关部10中，通过开关40a来连接端子11a与端子12a。再有，通过开关40b来连接端子11b与端子12b。由此，作为Band7的接收滤波器的滤波器30a(参照图2A)的端子21b经由端子12b及端子11b而与GND端子连接。
如图3A所示，Band7的接收滤波器具有：由三个串联臂谐振器32a1、32a2、32a3与两个并联臂谐振器34a1、34a2构成的梯型的滤波器、以及纵耦合型的滤波器35。Band7的接收滤波器被连接在端子21a与端子22a之间。
端子21a是输入端子，与开关部10的端子12a连接。端子22a是输出端子，是与比Band7的接收滤波器更靠后级的电路连接的端子。端子22a将从天线2接收到的信号传递至后级的电路。
在Band7的接收滤波器中，从端子21a侧向端子22a侧依次配置有串联臂谐振器32a1、并联臂谐振器34a1、纵耦合型的滤波器35、串联臂谐振器32a2、并联臂谐振器34a2、和串联臂谐振器32a3。关于被配置在最接近端子21a的位置的并联臂谐振器34a1，一端被连接在串联臂谐振器32a1与纵耦合型的滤波器35之间，另一端被连接在后述的端子21b。关于被配置在最接近端子22a的位置的并联臂谐振器34a2，一端被连接在最接近端子22a的串联臂谐振器32a3和与其串联连接的其他串联臂谐振器32a2之间，另一端被连接在端子22b。
在此，被配置在最接近端子21a的位置的并联臂谐振器34a1的另一端是与在Band7的接收滤波器中应成为基准电位的端子连接的端子。同样，被配置在最接近端子22a的位置的并联臂谐振器34a2的另一端是与在Band7的接收滤波器中应成为基准电位的端子连接的端子。基准电位例如是GND电位。另外，端子21b相当于本发明中的共用端子。
Band7的接收滤波器经由端子21b、端子12b及端子11b而与开关部10的GND端子连接。根据该结构，Band7的接收滤波器使Band7的接收信号通过。
如图3A所示，作为Band30的接收滤波器的滤波器30b(参照图2A)具有由六个串联臂谐振器32b1、32b2、32b3、32b4、32b5、32b6和五个并联臂谐振器34b1、34b2、34b3、34b4、34b5构成的梯型的滤波器。Band30的接收滤波器被连接在端子21b与端子22c之间。
在Band30的接收滤波器中，从端子21b侧向端子22c侧，在六个串联臂谐振器32b1、32b2、32b3、32b4、32b5、32b6各自间连接着五个并联臂谐振器34b1、34b2、34b3、34b4、34b5。关于被配置在最接近端子21b的位置的并联臂谐振器34b1，一端被连接在最接近端子21b的串联臂谐振器32b1和与其串联连接的其他串联臂谐振器32b2之间，另一端被连接在端子21c。关于被配置在最接近端子22c的位置的并联臂谐振器34b5，一端被连接在最接近端子22c的串联臂谐振器32b6和与其串联连接的其他串联臂谐振器32b5之间，另一端被连接在后述的Band30的接收滤波器的端子22b。根据该结构，Band30的接收滤波器使Band30的接收信号通过。
如图3A所示，作为Band38的接收滤波器的滤波器30c(参照图2A)具有由五个串联臂谐振器32c1、32c2、32c3、32c4、32c5和四个并联臂谐振器34c1、34c2、34c3、34c4构成的梯型的滤波器。Band38的接收滤波器被连接在端子21d与端子22d之间。
在Band38的接收滤波器中，从端子21d侧向端子22d侧，在五个串联臂谐振器32c1、32c2、32c3、32c4、32c5各自间连接着四个并联臂谐振器34c1、34c2、34c3、34c4。关于被配置在最接近端子21d的位置的并联臂谐振器34c1，一端被连接在最接近端子21d的串联臂谐振器32c1和与其串联连接的其他串联臂谐振器32c2之间，另一端被连接在端子21c。关于被配置在最接近端子22d的位置的并联臂谐振器34c4，一端被连接在最接近端子22d的串联臂谐振器32c5和与其串联连接的其他串联臂谐振器32c4之间，另一端被连接在端子21c。根据该结构，Band38的接收滤波器使Band38的接收信号通过。
另外，此时，高频模块1也可以是同时使用Band38的结构。
再有，在高频模块1中使用Band30的情况下，如图2B及图3B所示，开关部10未将端子11a与端子12a连接而设为开路状态。还有，通过开关40b而将端子11a与端子12b连接。由此，从天线2经由端子12b及端子11a而向Band30的接收滤波器的端子21b输入Band30的信号。
[2.高频模块的频率特性]
以下，关于图3A及图3B示出的高频模块1的频率特性，与比较例涉及的高频模块进行比较来加以说明。
图4A及图4B是表示比较例涉及的高频模块的电路结构的概略俯视图。如图4A及图4B所示，比较例涉及的高频模块具备开关部10和多重滤波器部20a。多重滤波器部20a与本实施方式涉及的高频模块1的多重滤波器部20同样是在一个压电基板上形成有Band7、Band30、Band38的3in3out三重SAW滤波器。
在多重滤波器部20a中，如图4A及图4B中由虚线所示的那样，在Band7的接收滤波器中被配置在最接近端子21a的位置的并联臂谐振器34a1，并未被连接至Band30的接收滤波器的端子21b而是与端子22b连接。与此相对，在本实施方式涉及的多重滤波器部20中，如图3A及图3B所示，在Band7的接收滤波器中被配置在最接近端子21a的位置的并联臂谐振器34a1被连接至Band30的接收滤波器的端子21b。
图5是表示本实施方式涉及的高频模块1及比较例涉及的高频模块的Band7有关的通过特性的图。在图5中，(a)表示从频率2200MHz到2800MHz的通过特性，(b)表示从频率30MHz到8000MHz的通过特性。在图5中，用实线来表示比较例涉及的高频模块的通过特性，用虚线来表示本实施方式涉及的高频模块1的通过特性，以作为实施例1。
关于Band7的通带，接收频带为2620～2690MHz，发送频带为2500～2570MHz。在将高频模块1作为接收滤波器来使用的情况下，如图5的(a)所示，高频模块1的Band7有关的通过特性在接收频带内，相对于比较例涉及的高频模块的Band7有关的通过特性来说插入损耗的变化要少，表示良好的特性。再有，如图5的(a)及(b)所示，在接收频带外，高频模块1的Band7有关的通过特性与比较例涉及的高频模块的Band7有关的通过特性相比衰减量有所增加。例如，在图5的(a)中由B7Tx示出的发送频带中，高频模块1的Band7有关的通过特性与比较例涉及的高频模块的Band7有关的通过特性相比，衰减量增加了9dB程度。即，高频模块1的Band7有关的通过特性与比较例涉及的高频模块的Band7有关的通过特性相比，可获得良好的特性。这是因为，在Band7所对应的滤波器30a中，端子21b经由开关部10的端子12b及11b而与GND端子连接，由此被配置在最接近端子21a的位置的并联臂谐振器34a1的GND和相同的滤波器电路的其他GND在芯片上被分离，从而GND端子所产生的电感成分变小。因此，通过设为高频模块1的结构，从而能够在多重滤波器部20中不增加总端子数的情况下提高Band7所对应的滤波器30a的通过特性。
再有，图6是表示在本实施方式涉及的高频模块1及比较例涉及的高频模块中如图3B所示那样将连接至端子21a的端子12a设为开路状态且对端子11a与12b进行了连接的情况下的Band30有关的通过特性的图。在图6中，(a)表示从频率2200MHz到2800MHz的通过特性，(b)表示从频率30MHz到8000MHz的通过特性。图7是表示在本实施方式涉及的高频模块1及比较例涉及的高频模块中将端子21a设为开路状态的情况下的Band30有关的反射特性的图。在图7中，(a)表示输入侧的反射特性，(b)表示输出侧的反射特性。还有，在图6及图7中，用实线表示比较例涉及的高频模块的通过特性及反射特性，用虚线表示本实施方式涉及的高频模块1的通过特性及反射特性，以作为实施例1。
关于Band30的通带，接收频带为2350～2360MHz，发送频带为2305～2315MHz。在将高频模块1作为接收滤波器来使用的情况下，高频模块1的Band30有关的通过特性如图6的(a)所示，在Band30的接收频带内，相对于比较例涉及的高频模块的Band30有关的通过特性，插入损耗恶化了0.1dB程度。这是由输入端的阻抗的偏离引起的。
另外，如图7的(a)及(b)所示可知，在高频模块1的滤波器30b中，与比较例涉及的滤波器30b相比，输入端的阻抗有所偏离(变化)。这是因为，在Band30所对应的滤波器30b的端子21b侧，滤波器30a的并联臂谐振器34a1及串联臂谐振器32a1相对于滤波器30b而并联连接，因此成为输入端子的端子21b的阻抗变化成电容性的缘故。该情况下，只要将并联臂谐振器34a1与串联臂谐振器32a1被并联连接作为前提来设计滤波器30b即可。或者，通过在连接有端子21b的节点与GND之间设置电感器，从而能够消除输入端的阻抗的偏离。例如，在端子21b与GND之间设置10nH的电感器。由此，能够使Band30的频带内的通过特性恢复。另外，也可以取代端子21b而在与端子21b连接的端子11a和GND之间设置电感器。
[3.效果等]
以上，根据本实施方式涉及的高频模块，将滤波器30a的被配置在最接近端子21a的位置的并联臂谐振器34a1的应成为基准电位的端子连接至作为共用端子的端子21b。由此，因为能够将滤波器30a的被配置在最接近端子21a的位置的并联臂谐振器34a1的应成为基准电位的端子经由端子21b、端子12b及端子11b而连接至GND端子，所以能够使滤波器30a的滤波器特性为良好的特性。
此外，因为无需为了将滤波器30a的被配置在最接近端子21a的位置的并联臂谐振器34a1的应成为基准电位的端子连接至GND端子而新设置端子，所以不会变更一个芯片中的端子的数量。因此，能够抑制高频模块变得大型，从而实现小型化。
另外，在上述的实施方式中，作为多重滤波器部20的结构而列举了具备三个滤波器30a、30b及30c的三重滤波器的例子，但多重滤波器部20既可以是具备两个滤波器的双重滤波器，也可以具备四个以上的滤波器。再有，作为滤波器30a、30b及30c而列举了SAW滤波器的例子，但既可以是BAW滤波器(体声波滤波器)，也可以是除此以外的滤波器构造。
(实施方式2)
接下来，对实施方式2进行说明。本实施方式涉及的高频模块与实施方式1涉及的高频模块1不同之处在于，在使用Band30时，将端子21a连接至GND端子。
图8是表示在本实施方式涉及的高频模块中使用Band30的情况下的电路结构的概略俯视图。
如图8所示，在本实施方式涉及的高频模块中，多重滤波器部20的结构与实施方式1涉及的高频模块1的结构相同。在本实施方式涉及的高频模块中，在使用Band30时，将开关部10的端子12b与端子11a连接。由此，作为Band30所对应的滤波器的多重滤波器部20的滤波器30b的端子21b被连接至输入来自天线2的信号的端子11a。
再者，开关部10将端子12a连接至端子11b。由此，Band7所对应的滤波器30a的端子21a经由端子12a及端子11b而与开关部10的GND端子连接。还有，端子11a与端子12a并未连接。
关于此时的本实施方式涉及的高频模块的频率特性，与比较例涉及的高频模块相比来加以说明。
图9是表示在本实施方式涉及的高频模块中将端子21a连接至GND端子的情况下的Band30有关的通过特性的图。在图9中，(a)表示从频率2200MHz到2800MHz的通过特性，(b)表示从频率30MHz到8000MHz的通过特性。图10是表示在本实施方式涉及的高频模块中将滤波器30a的端子连接至GND端子的情况下的Band30有关的反射特性的图。在图10中，(a)表示输入侧的反射特性，(b)表示输出侧的反射特性。另外，在图9及图10中，用实线表示比较例涉及的高频模块的通过特性及反射特性，用虚线表示本实施方式涉及的高频模块的通过特性及反射特性，以作为实施例2。
在将滤波器30a的端子21a连接至开关部10的GND端子并将本实施方式涉及的高频模块作为接收滤波器来使用的情况下，本实施方式涉及的高频模块的Band30有关的通过特性如图9的(a)所示，在Band30的接收频带内，相对于比较例涉及的高频模块的Band30有关的通过特性，插入损耗恶化了0.5dB程度。这也可以说是与在实施方式1中将滤波器30a的端子21a设为开路状态的情况相比有所恶化。
可是，如图9的(a)及(b)所示，在Band30的接收频带外新产生了衰减极。例如，如图9的(a)所示，在Band7的发送频带内包含的2565MHz程度的频率下产生了衰减极。此时的衰减量与在实施方式1中将滤波器30a的端子21a设为开路状态的情况相比有所增加。因此，可以说与在实施方式1中将滤波器30a的端子21a设为开路状态的情况相比，Band7的发送频带中的衰减量增加，Band30所对应的滤波器30b的通过特性提高。再有，如图9的(b)所示，本实施方式涉及的高频模块的Band30有关的通过特性，与将滤波器30a的端子21a设为开路状态的情况相比，在整体上与比较例涉及的高频模块有关的通过特性之差小。因此，可以说滤波器30b的接收频带中的通过特性提高。
另外，如图10的(a)及(b)所示可知，在高频模块的滤波器30b中，与比较例涉及的滤波器30b相比，输入端的阻抗有所偏离(变化)。输入端的阻抗的偏离量，与在实施方式1中将滤波器30a的端子21a设为开路状态的情况相比有所增大。这是因为，通过将滤波器30a的端子21a连接至GND端子，从而成为输入端子的端子21b的阻抗向电容性的变化增大的缘故。
该情况下，只要以将并联臂谐振器34a1与串联臂谐振器32a1被并联连接且将端子21a连接至GND端子为前提来设计滤波器30b即可。或者，通过在连接有端子21b的节点与GND之间设置电感器，从而能够消除输入端的阻抗的偏离。例如，在端子21b与GND之间设置5nH的电感器。由此，能够使Band30的频带内的通过特性恢复。另外，也可以取代端子21b而在与端子21b连接的端子11a和GND之间设置电感器。
以上，关于将滤波器30a的端子21a连接至开关部10的GND端子的情况、和将滤波器30a的端子21a设为开路状态的情况，若对滤波器30b的通过特性进行比较，则具有以下特征。
在将滤波器30a的端子21a连接至开关部10的GND端子的情况下，与将滤波器30a的端子21a设为开路状态的情况相比，Band7的发送频带中的通过特性提高。再有，关于Band7的接收频带，也是在将滤波器30a的端子21a连接至开关部10的GND端子的情况下，与将滤波器30a的端子21a设为开路状态的情况相比，通过特性的恶化量小，接收频带中的通过特性进一步提高。
此外，关于输入端的阻抗的偏离，在将滤波器30a的端子21a连接至开关部10的GND端子的情况下，与将滤波器30a的端子21a设为开路状态的情况相比，阻抗的偏离量变大。可是，通过预先将上述那样的阻抗的偏离囊括在内地设计滤波器30b，或者关于输入端的阻抗的偏离而在连接有端子21b的节点与GND之间设置电感器，从而关于滤波器30b可获得良好的通过特性。
因此，根据本实施方式涉及的高频模块，能够在不使Band30的特性恶化的情况下提高Band7的特性，在不变更多重滤波器部20中的端子数的情况下将滤波器30a连接至多个GND端子。由此，本实施方式涉及的高频模块的结构可以说是对兼顾良好的滤波器特性和小型化有用的结构。
(变形例)
以下，对上述的实施方式1及2的变形例进行说明。图11是表示在本变形例涉及的高频模块中使用Band7的情况下的电路结构的概略俯视图。
在上述的实施方式中，开关部10是具有与Band7、Band30及Band38全部对应的端子11a、11b、12a、12b及12c的结构，但开关部10的结构不限于此。例如，如以下所说明的那样，关于无需切换连接目标的开关，也可以不形成在与其他开关相同的芯片上。
如图11所示，本变形例涉及的开关部10a具有端子11a及11b和端子12a及12b。开关部10a与实施方式1示出的开关部10不同之处在于，不将端子12c包括在与端子11a、11b、12a及12b相同的芯片上。
在图11所示的高频模块中，因为Band38所对应的滤波器30c的端子21d不执行在与天线2之间进行信号的收发的收发端子和GND端子的切换，所以无需切换开关。因此，在开关部10a仅设置有需要切换的开关40a及40b所连接的端子11a、11b、12a及12b。由此，能够使开关部10a小型化。
(实施方式3)
以下，对实施方式3进行说明。图12是表示在本实施方式涉及的高频模块中使用Band38的情况下的电路结构的概略俯视图。图13是表示在本实施方式涉及的高频模块中使用Band30的情况下的电路结构的概略俯视图。
在上述的实施方式中，多重滤波器部20是仅具有端子21b来作为共用端子的结构，但并不局限于此，多重滤波器部20也可以是具有多个共用端子的结构。
如图12所示，本实施方式涉及的高频模块具备开关部10、多重滤波器部20b和开关部50。
多重滤波器部20b与实施方式1示出的高频模块1同样具有滤波器30a、30b及30c。端子11a和端子12c通过开关40c而被连接。滤波器30a及滤波器30b分别相当于本发明中的第二电路元件及第一电路元件。再有，端子21b相当于共用端子。再有，在多重滤波器部20b中，端子22a、22c、22d相当于本发明的输入输出端子。端子22a、22c及22d是所谓的信号端子。
再有，如图12中由虚线所示的那样，滤波器30c的并联臂谐振器34c4及34c3的应成为基准电位的端子被连接至端子22c。换句话说，端子22c相当于本发明中的共用端子。该情况下，滤波器30c相当于本发明中的第二电路元件。因此，多重滤波器部20b具有两个滤波器组，该滤波器组由滤波器30a与滤波器30b、滤波器30b与滤波器30c这样不同组合的滤波器来构成。还有，相当于本发明的第一电路元件的滤波器30b具有端子21b与端子22c，以作为共用端子。
开关部50具备端子51a、51b、51c、52a及52b。端子51a、51b及51c是与多重滤波器部20b的端子22a、22c及22d连接且在多重滤波器部20b与后级的电路(未图示)之间进行信号的接收或者发送的端子。换句话说，端子51a、51b及51c相当于本发明中的收发端子。
端子52a及52b是与多重滤波器部20b的后级的电路(未图示)连接且向后级的电路输出信号的输出端子。再者，端子52b被连接至高频模块的安装基板(未图示)的GND端子。
另外，开关部50具有开关60a、60b。开关部50通过开关60a而连接端子51c与端子52a之间。此外，开关部50通过开关60b而连接端子51b与端子52a。再有，开关部50通过开关60b将端子51b的连接目标切换为端子52b，由此将端子51b与端子52b连接。换句话说，开关60b将端子51b的连接目标切换为端子52a或者作为GND端子的端子52b。
根据该结构，在本实施方式涉及的高频模块中，能够通过开关部50的切换来切换使用Band30和Band38。
Band38的通带的接收频带及发送频带均为2570～2620MHz。在使用Band38的情况下，如图12所示，在开关部50中，通过开关60a而端子51c与端子52a被连接。再有，通过开关60b而端子51b与端子52b被连接。由此，滤波器30c的端子22c经由端子51b及端子52b而与GND端子连接。根据该结构，滤波器30c使Band38的收发信号通过。另外，Band38所对应的滤波器30c相当于本发明中的第二电路元件。
还有，在使用Band30的情况下，如图13所示，开关部50并未将端子51c与端子52b连接而是设为开路状态。再者，通过开关60b而连接端子51b与端子52a。由此，从滤波器30b的端子22c经由端子51b及端子52a向后级的电路输出Band30的信号。另外，Band30所对应的滤波器30b相当于本发明中的第一电路元件。
另外，在使用Band30的情况下，开关部50也可以通过开关(未图示)将端子51c连接至端子52b。由此，能够将滤波器30c的并联臂谐振器34c4及串联臂谐振器32c5连接至GND端子。根据该结构，本实施方式涉及的高频模块与实施方式2涉及的高频模块同样，能够在不使Band30的特性恶化的情况下提高Band38的特性，在不变更多重滤波器部20b中的端子数的情况下将滤波器30c连接至多个GND端子。由此，能够进一步兼顾良好的滤波器特性和小型化。
另外，在本实施方式涉及的高频模块中，在多重滤波器部20b的输入侧及输出侧双方设置了开关部10或者50，但开关部的配置并不局限于此，也可以仅在与天线2相反侧的多重滤波器部20b的输入输出端子(端子22a、22b、22c及22d)配置开关部50。
(其他实施方式)
另外，本发明并不限定于上述的实施方式所记载的结构，例如也可以如以下所示的变形例那样适当加入变更。
例如，在上述的实施方式中，滤波器30a、30b及30c分别设为与Band7、Band30及Band38对应的滤波器，但并不局限于此，滤波器30a、30b及30c也可以是与其他频带对应的滤波器。
再有，在上述的实施方式中，作为多重滤波器部20的结构而列举了具备三个滤波器30a、30b及30c的三重滤波器的例子，但多重滤波器部20既可以是具备两个滤波器的双重滤波器，也可以是四个以上的滤波器。
还有，滤波器30a、30b及30c的结构并不局限于上述的结构，并联臂谐振器与串联臂谐振器的个数、组合可以是任意的。例如，既可以是将并联臂谐振器与串联臂谐振器至少各一个进行组合的梯型的滤波器，也可以将梯型的滤波器和纵耦合型的滤波器进行组合。
另外，作为滤波器30a、30b及30c而列举了SAW滤波器的例子，但既可以是BAW，也可以是除此以外的滤波器构造。再者，并不局限于滤波器构造，也可以使用开关元件等的其他电路元件。
此外，在上述的实施方式中，开关部10设为与Band7、Band30及Band38全部对应的端子11a、11b、12a、12b及12c被配置在同一芯片上的结构，但开关部10的结构不限于此。例如，关于无需切换连接目标的开关，也可以不形成在与其他开关相同的芯片上。
除此之外，针对上述的实施方式及变形例实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的方式、或者在不脱离本发明主旨的范围内将上述实施方式及变形例中的结构要素及功能任意地组合从而实现的方式也包含于本发明。
工业实用性
本发明能够在利用了具备多个滤波器的高频模块的多工器、多重滤波器、发送装置、接收装置等的通信设备等中进行利用。
符号说明
1 高频模块；
2 天线；
10、10a、50 开关部；
11a、52a、52b 端子(收发端子)；
11b、12a、12b、12c、51a、51b、51c 端子；
20、20a、20b 多重滤波器部(多重滤波器)；
21a、21c、21d、22a、22b、22d 端子(输入输出端子)；
21b、22c 端子(共用端子)；
30a 滤波器(第二电路元件)；
30b 滤波器(第一电路元件)；
30c 滤波器(第二电路元件)；
32a、32a1、32a2、32a3、32b、32b1、32b2、32b3、32b4、32b5、32b6、32c、32c1、32c2、32c3、32c4、32c5 串联臂谐振器；
34a、34a1、34a2、34b、34b1、34b2、34b3、34b4、34b5、34c、34c1、34c2、34c3、34c4 并联臂谐振器；
35 纵耦合型的滤波器；
40a、40b、40c、60a、60b 开关；
341a、341b IDT电极；
342a、342b 电极指；
344a、344b 汇流条电极；
346 压电基板；
347 密接层；
348 主电极层；
349 保护层；
352a、352b、352c、352d、352e 纵耦合型谐振器；
356 输入端口；
358 输出端口。

Claims (9)

1.一种高频模块，具备：
多重滤波器部，具有信号的通带不同的多个电路元件，关于所述多个电路元件分别设置有多个输入或者输出所述信号的输入输出端子；和
开关部，具有所述信号的收发用的收发端子与GND端子，将所述多个电路元件中的所述输入输出端子的连接目标切换为所述收发端子或者所述GND端子，
在所述多个电路元件之中的第一电路元件中，所述输入输出端子的至少一个是与在所述多个电路元件之中的不同于所述第一电路元件的第二电路元件中应成为基准电位的端子连接的共用端子，
在将所述第二电路元件的所述输入输出端子之一与所述收发端子连接的情况下，所述开关部将所述共用端子的连接目标切换为所述GND端子。
2.根据权利要求1所述的高频模块，其中，
在将所述第一电路元件的所述输入输出端子连接至所述收发端子的情况下，所述开关部将所述第二电路元件的所述输入输出端子设为开路状态。
3.根据权利要求1所述的高频模块，其中，
在将所述第一电路元件的所述输入输出端子连接至所述收发端子的情况下，所述开关部将所述第二电路元件的所述输入输出端子连接至所述GND端子。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的高频模块，其中，
所述电路元件是声表面波滤波器。
5.根据权利要求4所述的高频模块，其中，
所述声表面波滤波器是由至少一个串联臂谐振器和至少一个并联臂谐振器构成的梯型滤波器电路，
在所述并联臂谐振器的至少一个中应成为基准电位的端子被连接至所述共用端子。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的高频模块，其中，
所述多个电路元件形成在同一芯片上。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的高频模块，其中，
所述多重滤波器部在同一芯片上具有多个不同组合的所述第一电路元件及所述第二电路元件的组，所述多个不同组合的所述第一电路元件及所述第二电路元件中的所述第一电路元件分别具有所述共用端子。
8.一种多工器，具备多个权利要求1～7中任一项所述的高频模块。
9.一种多重滤波器，在权利要求1～7中任一项所述的高频模块中作为多重滤波器部来使用。
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