JP2003204204A - マルチプレクサおよび通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 誘電体デュプレクサと一つのフィルタとを一
体化した面実装可能なマルチプレクサを構成する。 【解決手段】 誘電体ブロック１を部分的に凹みを設け
た直方体に形成し、その内部には、内導体３ａ〜３ｆお
よび内導体非形成部４ａ〜４ｆを備える、ステップ構造
の内導体形成孔２ａ〜２ｆを形成して、共振器を構成
し、その外面には、略全面に外導体５と、実装面から側
面にかけて入出力電極６ａ，６ｂおよび励振孔８に導通
する共用電極７を形成して、誘電体デュプレクサ１０１
を構成する。一方、第３のフィルタ１０２を、外面に入
出力電極９ａ，９ｂを備えるＳＡＷフィルタで構成す
る。そうして、誘電体デュプレクサ１０１の凹みに第３
のフィルタ１０２をはめ込み、一体化し、誘電体デュプ
レクサ１０１の共用電極７と第３のフィルタ１０２の一
方の入出力電極９ａとを接合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、携帯電話機等の
移動体通信機に使用するマルチプレクサおよびこれを備
えた通信装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、携帯電話機等の移動体通信機等に
おいては、一種類の規格で通信するだけでなく、複数の
規格を有するものが次々に実用化されるようになってき
ている。例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ規格を用いて無線
ＬＡＮ端末の機能を持たせた携帯電話機が実用化されて
いる。

【０００３】このような携帯電話機等の移動体通信機に
おいては、当然、二つの通信に使用する周波数は異な
る。すなわち、通常の携帯電話機としての信号を送受信
する場合に使用する通信フィルタおよびデュプレクサ
と、無線ＬＡＮに用いるフィルタとでは、通過帯域およ
び阻止帯域等の特性が異ならなければならず、必然的に
別個のフィルタでなければならない。しかし、携帯電話
等の移動体通信機では、小型化の要求が常にあり、ま
た、高周波を利用することから電気特性に関しても、そ
れぞれのフィルタを離れて搭載することは望ましくな
い。よって、これらを組み合わせたマルチプレクサを搭
載することとなる。

【０００４】従来のマルチプレクサについて、図１３を
参照して説明する。図１３はマルチプレクサの外観斜視
図である。図１３において、８０１は第１・第２のフィ
ルタを備える誘電体デュプレクサ、８０２は第３のフィ
ルタ、１は誘電体ブロック、２ａ〜２ｆは内面に内導体
３ａ〜３ｆを形成し、一方の開口面付近に内導体非形成
部４ａ〜４ｆをそれぞれ設けた内導体形成孔、５は誘電
体ブロックの外面に形成された外導体、６ａ，６ｂは外
導体５から離間された、入力電極または出力電極となる
入出力電極、７は共用電極、９ａ，９ｂは第３のフィル
タ８０２の入出力電極、２１はベース基板、２２ａ，２
２ｂ，２３，２４ａ，２４ｂは誘電体デュプレクサ８０
１、フィルタ８０２の実装用ランド、２５ａ〜２５ｃは
ベース基板２１に設けられた入出力端子、２６はベース
基板２１に設けられた共用端子、２７は基板に設けら
れ、実装用ランド２４ａ，２３および共用端子２６を導
通する伝送線路である。

【０００５】図１３に示すような構造とすることで、入
出力端子２５ａ〜２５ｃと共用端子２６とを備えるマル
チプレクサを構成している。

【０００６】これにより、例えば、入出力端子２５ａ，
２５ｂをＷ−ＣＤＭＡなどの携帯電話機能を備える回路
に接続し、入出力端子２５ｃをＢｌｕｅｔｏｏｔｈなど
の無線ＬＡＮ用の回路に接続し、共用端子２６をアンテ
ナに接続することで、一つのアンテナを用いて、二つの
異なる通信機能を有する通信装置を構成している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のマルチプレクサにおいては、以下に示す解決すべき
課題が存在した。

【０００８】すなわち、ベース基板を使用することか
ら、必然的にその分のスペースが必要となり、小型化に
反するとともに、コストも増加する。また、ベース基板
に形成された伝送回路を用いて、誘電体デュプレクサの
共用電極とフィルタの一方の入出力電極とを接続し、ま
た、誘電体デュプレクサおよびフィルタの各入出力電極
と外部回路とを接続しており、この伝送回路による電気
的な損失が発生する可能性がある。

【０００９】一方で、現状では、一つの誘電体ブロック
を用い、一つの共用電極で、三つの異なる種類のフィル
タを形成することはできず、二つの異なる種類のフィル
タを有する誘電体デュプレクサを形成することしかでき
なかった。

【００１０】この発明の目的は、基板等を用いずに、三
つの異なるフィルタを一体化した形状のマルチプレクサ
およびそれを備えた通信装置を構成することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、第１のフィ
ルタと第２のフィルタとから構成された誘電体デュプレ
クサと、該誘電体デュプレクサとは別に形成された第３
のフィルタとを備え、誘電体デュプレクサの共用電極
と、第３のフィルタの一方の入出力電極とが導通し、誘
電体デュプレクサの実装面と、第３のフィルタの実装面
とが同一平面をなし、誘電体デュプレクサを構成する第
１・第２のフィルタのうち、一方のフィルタの内導体形
成孔の一方の開口面に接合するように、第３のフィルタ
とを配置させて、マルチプレクサを構成する。

【００１２】また、この発明は、開口面を内導体形成孔
の構成する共振器の短絡面として、マルチプレクサを構
成する。

【００１３】また、この発明は、開口面を内導体形成孔
の構成する共振器の開放面として、マルチプレクサを構
成する。

【００１４】また、この発明は、誘電体デュプレクサを
構成する第１のフィルタの短絡面と第２のフィルタの開
放面とを、誘電体ブロックの同一面に形成して、マルチ
プレクサを構成する。

【００１５】また、この発明は、誘電体ブロックに、入
力電極と共用電極とを備えた第１のフィルタと、出力電
極と共用電極とを備えた第２のフィルタとを構成する誘
電体デュプレクサと、誘電体デュプレクサとは、別に形
成した、二つの入出力電極を有する第３のフィルタとを
備え、誘電体ブロックの外面における内導体形成孔の配
列方向の端となる面に、第３のフィルタを、誘電体デュ
プレクサの実装面と、第３のフィルタの実装面とが同一
平面をなすように接合し、共用電極と第３のフィルタの
一方の入出力電極とを導通する伝送線路を、前記内導体
形成孔の一方の開口面から、第３のフィルタの或一面に
かけて設けて、マルチプレクサを構成する。

【００１６】また、この発明は、誘電体ブロックに、第
１・第２・第３の入出力電極と共用電極とを備え、これ
ら第１・第２・第３の入出力電極をそれぞれ信号の入出
力部とする第１・第２・第３のフィルタを構成し、第１
の入出力電極、第３の入出力電極、共用電極、第２の入
出力電極の順に誘電体ブロックの外面に配置し、第１の
フィルタと第３のフィルタとをそれぞれ構成する複数の
内導体形成孔を、誘電体ブロックの垂直な高さ方向に二
段に積み重なるように配置し、誘電体ブロック内に、こ
の二段に積み重なったフィルタを構成する内導体形成孔
の内導体同士の結合を防止する内部電極を設けることに
より、マルチプレクサを構成する。

【００１７】また、この発明は、内面に内導体を形成し
た複数の内導体形成孔と、該内導体形成孔に平行に設け
られた、内面に内面電極を形成した励振孔とを、誘電体
ブロックの内部に備え、励振孔に導通する接続電極を、
励振孔の一方の開口面と実装面と当該二面に垂直な誘電
体ブロックの外面とにかけて備え、複数の内導体形成孔
のうち、所定の内導体形成孔に形成された内導体に結合
する入出力電極と、外導体とを、誘電体ブロックの外面
に備えた第１のフィルタと、この第１のフィルタにおけ
る、内導体形成孔および励振孔の一方の開口面であっ
て、接続電極が形成された開口面を対称面として、第１
のフィルタと面対称の構成となる第２のフィルタと、第
１・第２のフィルタとは別に形成され、二つの入出力電
極を有する第３のフィルタとから構成され、第１のフィ
ルタと第２のフィルタとを、接続電極が重なり合うよう
に、開口面同士を接合して一体化し、第３のフィルタの
いずれか一方の入出力電極と、接続電極とを導通させ
て、マルチプレクサを構成する。

【００１８】また、この発明は、第１・第２・第３のフ
ィルタを組み合わせた形状を略直方体形状にして、マル
チプレクサを構成する。

【００１９】また、この発明は、第１・第２のフィルタ
を構成する複数の共振器の開放端を、複数の内導体形成
孔の内面における開放面付近に内部電極非形成部を設け
ることによって形成して、マルチプレクサを構成する。

【００２０】また、この発明は、前記マルチプレクサを
備えて通信装置を構成する。

【００２１】

【発明の実施の形態】第１の実施形態に係るマルチプレ
クサの構成について、図１〜図４を参照して説明する。

【００２２】図１の（ａ）はマルチプレクサの外観斜視
図であり、（ｂ）はそのブロック図である。図２はマル
チプレクサの三面図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は
下面図、（ｃ）は側面図である。図３はマルチプレクサ
の一部である誘電体デュプレクサの投影図であり、
（ａ）は短絡面側の正面図、（ｂ）は下面図、（ｃ）は
側面図、（ｄ）は背面図（開放面側の正面図）、（ｅ）
は内部構造を示した平面断面図である。図４はマルチプ
レクサの一部であるフィルタの三面図であり、（ａ）は
正面図、（ｂ）は下面図、（ｃ）は側面図である。

【００２３】図１〜図４において、１０１は第１・第２
のフィルタを備えた誘電体デュプレクサ、１０２は第３
のフィルタ、１は誘電体ブロック、２ａ〜２ｆは内導体
形成孔、３ａ〜３ｆは内導体、４ａ〜４ｆは内導体非形
成部、５は外導体、６ａ，６ｂは誘電体デュプレクサ１
０１の入力電極または出力電極となる入出力電極、７は
誘電体デュプレクサ１０１の共用電極、８は励振孔であ
る内導体非形成部を設けていない内導体形成孔（以下、
単に「励振孔」という。）、９ａ，９ｂは第３のフィル
タ１０２の入出力電極である。

【００２４】図１、図２、図３に示すように、誘電体ブ
ロック１は、内導体形成孔２ｄ〜２ｆを設ける領域にお
いて、その一方の開口面から所定の深さで凹みを設けた
直方体に形成されている。

【００２５】誘電体ブロック１の内部には、内面に内導
体３ａ〜３ｆを備えた内導体形成孔２ａ〜２ｆをステッ
プ構造で形成しており、内導体形成孔２ｄ〜２ｆは、誘
電体ブロック１の凹みを設けた部分に形成している。内
導体形成孔２ａ〜２ｆの凹みを有しない開口面（図２の
（ａ）における背面）付近には、それぞれ内導体非形成
部４ａ〜４ｆを設けており、誘電体ブロック１の外面に
は、略全面に外導体５を形成している。このような構造
とすることにより、内導体形成孔２ａ〜２ｆの内導体非
形成部４ａ〜４ｆを設けた側の開口面を開放面とし、こ
れに対向する開口面を短絡面として、それぞれ共振器を
構成している。

【００２６】また、誘電体ブロック１の外面には、外導
体５から離間して、実装面となる下面から側面にかけ
て、伝送信号の入力電極または出力電極として機能する
入出力電極６ａ，６ｂを形成している。また、内導体形
成孔２ｃと２ｄとの間に、下面から短絡面およびこの両
面に接する側面にかけて共用電極７を形成している。ま
た、内導体形成孔２ｃと２ｄとの間には、これら内導体
形成孔２ａ〜２ｆと並列に内導体形成孔である励振孔８
を形成している。この励振孔８の一方の開口端は共用電
極７に導通している。

【００２７】このような構造とすることにより、内導体
形成孔２ａ〜２ｃ、入出力電極６ａ、および共用電極７
からなる第１の誘電体フィルタと、内導体形成孔２ｄ〜
２ｆ、入出力電極６ｂ、および共用電極７からなる第２
の誘電体フィルタを構成している。この第１・第２の誘
電体フィルタは、互いに内導体形成孔の内径および形状
が異なるとともにその長さが異なるため、共振周波数が
異なる。これにより、一方を送信フィルタ、他方を受信
フィルタとする、一体型の誘電体デュプレクサ１０１を
構成している。

【００２８】一方、第３のフィルタ１０２はＳＡＷフィ
ルタ等、図４に示すように外面に入出力電極９ａ，９ｂ
を備えて、構成されている。

【００２９】前述の誘電体デュプレクサ１０１と第３の
フィルタ１０２とを組合せて、マルチプレクサを構成し
ている。

【００３０】すなわち、図１の（ａ）、図２に示すよう
に、部分的に凹みを有した第１・第２のフィルタを有す
る誘電体デュプレクサ１０１の、その凹みに第３のフィ
ルタ１０２をはめ込み、誘電体デュプレクサ１０１の第
２のフィルタを構成する内導体形成孔２ｄ〜２ｆの一方
の開口面に接合し、一体化する。そして、誘電体デュプ
レクサ１０１の共用電極７と第３のフィルタ１０２の一
方の入出力電極９ａとを接合する。このような構造とす
ることにより、図１の（ｂ）に示すようなブロック図で
表すことができる、三つの入出力電極６ａ，６ｂ，９ｂ
と一つの共用電極７（９ａ）とを備える一体型のマルチ
プレクサ（トリプレクサ）を構成する。

【００３１】このようなマルチプレクサの動作を以下に
説明する。本説明にあたり、第１のフィルタを送信フィ
ルタとし、第２のフィルタを受信フィルタとする。入出
力電極（入力電極）６ａに入力された信号は、送信フィ
ルタである第１のフィルタを通過して必要周波数成分の
みを共用電極７に伝送し、共用電極７に接続されたアン
テナから外部に発信する。外部からアンテナで受信し、
共用電極７に伝送された信号は、受信フィルタである第
２のフィルタを通過して必要周波数成分のみを入出力電
極（出力電極）６ｂに伝送し、これに後続する回路に出
力する。一方、第３のフィルタを含む回路は、無線ＬＡ
Ｎなどに利用することにより、双方向の通信を行う。す
なわち、入出力電極９ｂに入力された前記の信号と周波
数の異なる信号は、第３のフィルタを介して必要周波数
帯のみを取り出して共用電極７に伝送し、アンテナから
発信する。アンテナで受信した信号は、第３のフィルタ
を介して入出力端子９ｂに伝送され、後続の外部回路に
出力する。

【００３２】例えば、Ｗ−ＣＤＭＡとＢｌｕｅｔｏｏｔ
ｈとを一体の通信機で通信する場合、Ｗ−ＣＤＭＡは、
送信周波数が１９５０ＭＨｚ、受信周波数が２１４０Ｍ
Ｈｚであり、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは、２４００ＭＨｚで
あり、これらの周波数を中心にそれぞれ数十ＭＨｚの帯
域幅を確保する。その一方で、それぞれ相手の通過帯域
における減衰量は、３０ｄＢ〜５０ｄＢを確保する。

【００３３】ここで、第１の誘電体フィルタと第２の誘
電体フィルタとは、第１の誘電体フィルタのほうが第２
の誘電体フィルタよりもその軸長が長い。このため、第
１の誘電体フィルタを低周波数帯域側である送信フィル
タとし、第２の誘電体フィルタを高周波数帯域側である
受信フィルタとすることにより、誘電体デュプレクサを
Ｗ−ＣＤＭＡの通信に利用する。一方、第３のフィルタ
をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（無線ＬＡＮ）に利用する。これ
により、前記通信特性を得ることができる。また、第３
のフィルタをＳＡＷフィルタで構成することにより、第
３のフィルタを小型に形成できるため、誘電体デュプレ
クサの凹みに嵌め込んでも、実装面を同じ平面上に構成
することができる。これにより、容易に実装基板に実装
することができる。

【００３４】例えば、前述のＷ−ＣＤＭＡ用の誘電体デ
ュプレクサの代表する外形寸法は、１２ｍｍ×５．５ｍ
ｍ×２ｍｍ程度のものであり、第２のフィルタを構成す
る部分の凹みによる寸法は、５ｍｍ×１ｍｍ×２ｍｍ程
度となる。この部分に同外形寸法の第３のフィルタを嵌
め込むことにより、面実装可能なマルチプレクサを構成
することができる。

【００３５】なお、マルチプレクサの外形は、完全な直
方体形状である必要はなく、実装面が同一平面に構成さ
れているのであれば、図１１に示すように第３のフィル
タが凹みよりも小さくてもよい。

【００３６】また、本実施形態では、第３のフィルタと
して、ＳＡＷフィルタを用いたが、外形寸法と必要な通
信特性を得られるのであれば、インダクタとキャパシタ
を積層形成した積層フィルタや誘電体フィルタで第３の
フィルタを構成してもよい。

【００３７】次に、第２の実施形態に係るマルチプレク
サの構成について、図５を参照して説明する。図５はマ
ルチプレクサの外観斜視図である。図５において、２０
１は第１・第２のフィルタを備えた誘電体デュプレク
サ、２０２は第３のフィルタ、１は誘電体ブロック、２
ａ〜２ｆは内導体形成孔、３ａ〜３ｆは内導体、５は外
導体、６ａ，６ｂは誘電体デュプレクサ２０１の入力電
極および出力電極である入出力電極、７は共用電極、８
は励振孔である内導体非形成部を設けていない内導体形
成孔（以下、単に「励振孔」という。）、９ａ，９ｂは
第３のフィルタ２０２の入出力電極である。

【００３８】誘電体ブロック１の内部に、内面に内導体
３ａ〜３ｆを備えた内導体形成孔２ａ〜２ｆをステップ
構造で形成しており、それぞれ一方の面（図における右
奥面）の開口面付近に内導体非形成部を設けて、この開
口面を開放面とし、これに対向する面（図における左手
前面）を短絡面とし、誘電体ブロック１の外面に、略全
面に外導体５を形成している。これにより、それぞれ共
振器を構成している。

【００３９】また、外導体５から離間して、実装面とな
る下面から内導体形成孔２ａ〜２ｆの配列方向の端面
（図における右手前面）にかけて入出力電極６ａと、こ
れに対向する図における左奥面に入出力電極６ｂを形成
して、一方を入力電極、他方を出力電極としている。ま
た、内導体形成孔２ｃと２ｄとの間に、下面から短絡面
にかけて共用電極７を形成している。また、内導体形成
孔２ｃと２ｄとの間には、これら内導体形成孔２ａ〜２
ｆと平行に励振孔８を形成している。この励振孔８に形
成された内導体の一方の端部は共用電極７に導通してい
る。

【００４０】このような構造とすることにより、内導体
形成孔２ａ〜２ｃ、入出力電極６ａ、および共用電極７
からなる第１の誘電体フィルタと、内導体形成孔２ｄ〜
２ｆ、入出力電極６ｂ、および共用電極７からなる第２
の誘電体フィルタを構成している。この第１・第２の誘
電体フィルタは、互いに内導体形成孔の内径および形状
が異ならせることにより、使用周波数帯域をずらし、そ
れぞれを送信フィルタ、受信フィルタとして、一体型の
誘電体デュプレクサ２０１を構成している。

【００４１】この誘電体デュプレクサ２０１の短絡面
に、フィルタ２０２を実装面が同一平面となるように接
合し、フィルタ２０２の外面に形成されている入出力電
極９ａを誘電体デュプレクサ２０１共用電極７に近接さ
せる。そして、これらを実装する際には、共用電極７と
入出力電極９ａとを同じランドに実装する等して、導通
させる。このような構造とすることにより、一体型のマ
ルチプレクサを構成する。

【００４２】これにより、既存の誘電体デュプレクサに
新に設計したフィルタを接合するだけで一体型のマルチ
プレクサを構成できるため、新規設計、製造がフィルタ
のみで済み、現状設備を有効に利用することができる。

【００４３】次に、第３の実施形態に係るマルチプレク
サの構成について、図６を参照して説明する。図６はマ
ルチプレクサの外観斜視図である。図６において、３０
１は第１・第２のフィルタを備えた誘電体デュプレク
サ、３０２は第３のフィルタ、１は誘電体ブロック、２
ａ〜２ｆは内導体形成孔、３ａ〜３ｆは内導体、４ａ〜
４ｆは内導体非形成部、５は外導体、６ａ，６ｂは誘電
体デュプレクサ３０１の入力電極および出力電極である
入出力電極、７は共用電極、８は励振孔である内導体非
形成部を持たない内導体形成孔（以下、単に「励振孔」
という。）、９ａ，９ｂはフィルタ２０２の入出力電
極、１０はカバーである。

【００４４】図６に示した誘電体デュプレクサ３０１
は、共用電極７が開放端面に形成されており、他の構成
は図５に示した誘電体デュプレクサ２０１と同じであ
り、第３のフィルタ３０２についても図５に示した第３
のフィルタ２０２と同じ構造である。

【００４５】誘電体デュプレクサ３０１の開放端面（図
における左手前面）には、誘電体デュプレクサ３０１を
構成する各共振器に第３のフィルタ３０２からの電気磁
気的な影響を防止するカバー１０を介してフィルタ３０
２を接合している。ここで、入出力電極９ａを、共用電
極７に近接させる。そして、これらを実装する際には、
共用電極７と入出力電極９ａとを同じランドに実装する
等して、導通させる。このような構造とすることによ
り、一体型のマルチプレクサを構成する。

【００４６】このように、誘電体デュプレクサの短絡面
に限ることなく、開放面にも、第３のフィルタを接合
し、一体化することができるため、設計および配置の自
由度が向上する。

【００４７】次に、第４の実施形態に係るマルチプレク
サの構成について、図７を参照して説明する。図７はマ
ルチプレクサの外観斜視図である。図７において、４０
１は第１・第２のフィルタを備えた誘電体デュプレク
サ、４０２は第３のフィルタ、１は誘電体ブロック、２
ａ〜２ｆは内導体形成孔、３ａ〜３ｆは内導体、４ａ〜
４ｆは内導体非形成部、５は外導体、６ａ，６ｂは誘電
体デュプレクサ４０１の入出力電極、７は共用電極、８
は励振孔である内導体非形成部を持たない内導体形成孔
（以下、単に「励振孔」という。）、９ａ，９ｂはフィ
ルタ４０２の入出力電極である。

【００４８】図７に示す誘電体デュプレクサ４０１は内
導体形成孔２ａ〜２ｃと内導体形成孔２ｄ〜２ｆとの開
放面と短絡面とを反対に形成しており、同一の開口面に
開放面と短絡面とを混在して形成している。他の構成は
図６に示した誘電体デュプレクサ３０１と同じである。
また、第３のフィルタ４０２は図５、図６に示したフィ
ルタと同じである。

【００４９】誘電体デュプレクサ４０１を構成する内導
体形成孔２ｄ〜２ｆよりなる第２のフィルタの短絡面に
は、第３のフィルタ４０２が接合されており、入出力電
極９ａが共用電極７に近接している。そして、これらを
実装する際には、共用電極７と入出力電極９ａとを同じ
ランドに実装する等して、導通させる。このような構造
とすることにより、一体型のマルチプレクサを構成す
る。

【００５０】なお、第２〜第４の実施形態に示したマル
チプレクサを構成する誘電体デュプレクサの共用電極と
フィルタの入出力電極は近接させるだけでなく、接合時
に直接接続する構造であってもよい。

【００５１】次に、第５の実施形態に係るマルチプレク
サの構成について、図８を参照して説明する。図８はマ
ルチプレクサの外観斜視図である。図８において、５０
１は第１・第２のフィルタを備えた誘電体デュプレク
サ、５０２は第３のフィルタ、１は誘電体ブロック、２
ａ〜２ｆは内導体形成孔、３ａ〜３ｆは内導体、４ａ〜
４ｆは内導体非形成部、５は外導体、６ａ，６ｂは誘電
体デュプレクサ５０１の入力電極または出力電極となる
入出力電極、７は共用電極、９ａ，９ｂはフィルタ５０
２の入出力電極、１１は伝送線路である。

【００５２】誘電体ブロック１の内部に、内面に内導体
３ａ〜３ｆを備えた内導体形成孔２ａ〜２ｆをステップ
構造に形成しており、内導体形成孔２ｄ〜２ｆは誘電体
ブロック１の天面側に近づけて形成している。内導体形
成孔２ａ〜２ｆの一方の開口面（図における左手前面）
付近には、それぞれ内導体非形成部４ａ〜４ｆを設け
て、この開口面を開放面とし、これに対向する面を短絡
面とし、誘電体ブロック１の外面に、略全面に外導体５
を形成して、それぞれ共振器を構成している。

【００５３】また、外導体５から離間して、実装面とな
る下面から開放面にかけて、一方が入力電極、他方が出
力電極となる入出力電極６ａ，６ｂを形成しており、内
導体形成孔２ｃと２ｄとの間に、同様に下面から開放面
にかけて共用電極７を形成している。

【００５４】このような構造とすることにより、内導体
形成孔２ａ〜２ｃ、入出力電極６ａ、および共用電極７
からなる第１の誘電体フィルタと、内導体形成孔２ｄ〜
２ｆ、入出力電極６ｂ、および共用電極７からなる第２
の誘電体フィルタを構成している。この第１・第２の誘
電体フィルタは、互いに内導体形成孔の内径および形状
が異なることにより使用周波数帯域が異なり、それぞれ
を送信フィルタ、受信フィルタとすることにより、一体
型の誘電体デュプレクサ５０１を構成している。

【００５５】一方、第３のフィルタ５０２は実装面から
ある一側面（図における左手前面）にかけて入出力電極
９ａ，９ｂを形成しており、誘電体デュプレクサ５０１
の内導体形成孔２ａ〜２ｆの配列端となる面に接合して
いる。ここで、それぞれの実装面、および誘電体デュプ
レクサ５０１の開放面と第３のフィルタ５０２の入出力
電極９ａ，９ｂを形成した側面とが一致するように接合
する。また、ここで、この誘電体デュプレクサ５０１の
開放面からそれに続く第３のフィルタ５０２の側面にか
けて、共用電極７と入出力電極９ａとを導通する伝送線
路１１を形成して、一体型のマルチプレクサを構成す
る。

【００５６】このような構成とすることにより、第３の
フィルタ５０２を内導体形成孔を用いた共振器からなる
誘電体フィルタで形成しても、容易にマルチプレクサを
構成することができる。

【００５７】次に、第６の実施形態に係るマルチプレク
サの構成について、図９を参照して説明する。図９の
（ａ）はマルチプレクサの外観斜視図であり、（ｂ）は
内導体形成孔の一方の開口面（開放面）を示す正面図で
ある。図９において、６０１は第１・第２・第３のフィ
ルタからなるマルチプレクサ、１は誘電体ブロック、２
ａ〜２ｆは内面に内導体および内導体非形成部を設けた
内導体形成孔、５は外導体、６ａ，６ｂ，６ｃは、それ
ぞれが入力電極または出力電極となる入出力電極、７は
共用電極、８は励振孔である内導体非形成部を持たない
内導体形成孔（以下、単に「励振孔」という。）、１２
は内部電極である。

【００５８】誘電体ブロック１の内部には、内面に内導
体を備えた内導体形成孔２ａ〜２ｆをステップ構造に形
成しており、内導体形成孔２ａ〜２ｃと内導体形成孔２
ｆは誘電体ブロック１の下面から上面への方向である高
さ方向にかけて二段に形成している。内導体形成孔２ａ
〜２ｆの一方の開口面（図における左手前面）付近に
は、それぞれ内導体非形成部を設けて、この開口面を開
放面とし、これに対向する面（図における右奥面）を短
絡面とし、誘電体ブロック１の外面には、略全面に外導
体５を形成して、それぞれ共振器を構成している。

【００５９】また、外導体５から離間して、実装面とな
る下面から開放面にかけて、それぞれが入力電極または
出力電極となる入出力電極６ａ，６ｂ，６ｃを形成して
いる。また、内導体形成孔２ｃ，２ｄ，および２ｆとの
間に、実装面となる下面から開放面にかけて、共用電極
７を形成している。これらの入出力電極６ａ〜６ｃと共
用電極７とは、誘電体ブロック１内部に内導体形成孔２
ａ〜２ｆに平行に形成された複数の励振孔８にそれぞれ
導通している。

【００６０】ここで、内導体形成孔２ｆおよび入出力電
極６ｃに導通する励振孔８と、内導体形成孔２ａ〜２ｃ
および入出力電極６ａに導通する励振孔８との間には、
内部電極１２を開放面から短絡面にかけて形成してい
る。これにより、内導体形成孔２ａ〜２ｃよりなる誘電
体フィルタと、内導体形成孔２ｆからなる誘電体フィル
タとを電気磁気的に分離している。

【００６１】このようにして、内導体形成孔２ａ〜２
ｃ、入出力電極６ａ、および共用電極７を備える第１の
フィルタと、内導体形成孔２ｄ，２ｅ、入出力電極６
ｂ、および共用電極７を備える第２のフィルタと、内導
体形成孔２ｆ、入出力電極６ｃ、および共用電極７を備
える第３のフィルタとから、一体型のマルチプレクサを
構成する。

【００６２】次に、第７の実施形態に係るマルチプレク
サの構成について、図１０を参照して説明する。図１０
はマルチプレクサの外観斜視図である。図１０におい
て、７０１は第１のフィルタである誘電体フィルタ、７
０２は第２のフィルタである誘電体フィルタ、７０３は
第３のフィルタ、１ａ，１ｂは誘電体ブロック、２ａ〜
２ｃは内導体形成孔、３ａ〜３ｃは内導体、４ａ〜４ｃ
は内導体非形成部、５は外導体、６ａは誘電体フィルタ
７０１の入出力電極、６ｂは誘電体フィルタ７０２の入
出力電極、８は励振孔である内導体非形成部を持たない
内導体形成孔（以下、単に「励振孔」という。）、９
ａ，９ｂは第３のフィルタ７０３の入出力電極、１３は
励振孔８に導通する接続電極である。

【００６３】誘電体ブロック１ａの内部に、内面に内導
体３ａ〜３ｃを備えたステップ構造の内導体形成孔２ａ
〜２ｃを形成しており、内導体形成孔２ａ〜２ｃの一方
の開口面（図における左手前面）付近には、それぞれ内
導体非形成部４ａ〜４ｃを設けて、この開口面を開放面
とし、これに対向する面（図における左手前面）を短絡
面とし、誘電体ブロック１ａの外面に、略全面に外導体
５を形成している。これにより、それぞれ共振器を構成
している。また、内面に内導体を設けたストレート構造
の励振孔８を、内導体形成孔２ａ〜２ｃに配列して設け
ている。

【００６４】また、外導体５から離間して、実装面、励
振孔８の短絡面、および内導体形成孔２ａ〜２ｃと励振
孔８との励振孔８側の配列端となる側面にかけて接続電
極１３を形成している。この接続電極１３は励振孔８の
短絡面側の開口部に導通している。また、この接続電極
１３に対し、誘電体ブロック１ａの中心対称の位置付近
に、内導体形成孔２ｃからなる共振器に結合する、実装
面である下面から配列端となるもう一方の側面にかけて
入出力電極６ａを形成している。このような構造で、誘
電体フィルタ７０１を構成する。

【００６５】一方、誘電体フィルタ７０２は、誘電体フ
ィルタ７０１の短絡面を対称面とした鏡像の関係にあ
り、内導体形成孔、貫通孔、接続電極、共用電極、およ
び入出力電極の構造は、誘電体フィルタ７０１と略同じ
である。但し、誘電体フィルタ７０１と誘電体フィルタ
７０２とのそれぞれの通過帯域は、異なるように、内導
体形成孔の形状等は設計されている。

【００６６】これらの誘電体フィルタ７０１，７０２は
互いに短絡面同士を接合しており、接続電極１３同士が
導通している。このようにして、二つの入出力電極と、
二つの接続電極１３からなる電極とを備える誘電体デュ
プレクサを構成している。

【００６７】この誘電体フィルタ７０２の内導体形成孔
と励振孔の配列端となる面に第３のフィルタ７０３を接
合し、入出力電極９ａを共用電極７に導通させる。これ
により、マルチプレクサを構成する。

【００６８】なお、前述の各実施形態に示した誘電体デ
ュプレクサおよび誘電体フィルタは、共振器の開放端を
内導体形成孔の内部に内導体非形成部を設けることによ
り構成されている。しかし、内導体形成孔の一方の開口
端を有する面に外導体を形成せずに、内導体形成孔の開
口端に結合用電極を設けて開放面とし、共振器の開放端
とする構造としてもよい。また、内導体形成孔の一方の
開口端を有する面に外導体を形成せずに、内導体形成孔
の開口端間で共振器間を結合する構造としてもよい。

【００６９】また、内導体形成孔はステップ構造に限ら
ず、開放面に結合用電極を設ける構造であればストレー
ト孔であってもよい。

【００７０】次に、第８の実施形態に係る通信装置の構
成について、図１２を参照して説明する。図１２は通信
装置のブロック図である。図１２において、ＡＮＴは送
受信アンテナ、ＭＰＸはマルチプレクサ、ＢＰＦａ，Ｂ
ＰＦｂ，ＢＰＦｃはそれぞれ帯域通過フィルタ、ＡＭＰ
ａ，ＡＭＰｂ，ＡＭＰｃ，ＡＭＰｄはそれぞれ増幅回
路、ＭＩＸａ，ＭＩＸｂ，ＭＩＸｃ，ＭＩＸｄはそれぞ
れミキサ、ＯＳＣ１，ＯＳＣ２は発振器、ＤＩＶは分周
器（シンセサイザー）、ＰＬＬは位相同期回路、ＳＷは
スイッチ回路である。ＭＩＸａはＤＩＶから出力される
周波数信号をＩＦ信号で変調し、ＢＰＦａは送信周波数
帯域（例えば、Ｗ−ＣＤＭＡでは１．９５ＧＨｚ帯域）
のみを通過させ、ＡＭＰａはこれを電力増幅してＭＰＸ
（ＴＸ端子）を介しＡＮＴより送信する。ＡＭＰｂはＭ
ＰＸ（ＲＸ端子）から出力される信号を増幅し、ＢＰＦ
ｂはＡＭＰｂから出力される信号のうち受信周波数帯域
（例えば、Ｗ−ＣＤＭＡでは２．１４ＧＨｚ帯域）のみ
を通過させる。ＭＩＸｂは、ＢＰＦｃより出力される周
波数信号と受信信号とをミキシングして中間周波信号Ｉ
Ｆを出力する。この回路を用いることにより、例えば、
Ｗ−ＣＤＭＡの通信回路を構成する。

【００７１】一方、ＭＩＸｃは、ＩＦ信号を、ＰＬＬに
より同期がとられ、ＯＳＣ２から出力される同期周波数
信号によりミキシングする。この信号は、ＡＭＰｃによ
り電力増幅されて、ＳＷを介し、ＭＰＸ（ＢＴ端子）に
伝送される。ＭＰＸでは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信帯域
である２．４ＧＨｚ帯域の信号のみを通過し、ＡＮＴよ
り外部に送信する。ＡＭＰｄは、ＭＰＸ（ＢＴ端子）か
ら出力される信号を増幅し、ＭＩＸｄへ伝送する。ＭＩ
Ｘｄは、受信信号を、ＰＬＬにより同期され、ＯＳＣ２
から出力される同期周波数信号によりミキシングし、Ｉ
Ｆ信号を出力する。この回路を用いることにより、Ｂｌ
ｕｅｔｏｏｔｈ通信回路を構成する。このようにして、
Ｗ−ＣＤＭＡ等の通信回路とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信回
路とを共に備える通信装置を構成することができる。

【００７２】図１２に示したマルチプレクサＭＰＸに
は、図１、図５〜図１１のいずれかに示した構造の誘電
体マルチプレクサを用いることができる。このようにし
て二種類の異なる周波数帯域からなる伝送信号をそれぞ
れ選別して送受信することができ、優れた通信特性を有
する小型の通信装置を構成することができる。

【００７３】

【発明の効果】この発明によれば、第１のフィルタと第
２のフィルタとから構成された誘電体デュプレクサと、
該誘電体デュプレクサとは別に形成された第３のフィル
タとを備え、誘電体デュプレクサの共用電極と、第３の
フィルタの一方の入出力電極とが導通し、誘電体デュプ
レクサの実装面と、第３のフィルタの実装面とが同一平
面をなし、誘電体デュプレクサを構成する第１・第２の
フィルタのうち、一方のフィルタの内導体形成孔の一方
の開口面に接合するように、第３のフィルタとを配置さ
せることにより、小型で面実装可能なマルチプレクサを
構成することができる。

【００７４】また、一つのブロック形状に一体化される
ことにより、不必要な配線を要せず、伝送特性に優れ、
高信頼性を有するマルチプレクサを構成することができ
る。

【００７５】また、誘電体デュプレクサの短絡面、開放
面、および側面に、第３のフィルタを接合することによ
り構成することもできるため、既存の誘電体フィルタお
よび誘電体デュプレクサに新たに設計したフィルタ接合
してマルチプレクサを構成することができ、既存設備を
用いて容易にマルチプレクサを形成することができる。

【００７６】また、この発明によれば、誘電体ブロック
に、入力電極と共用電極とを備えた第１のフィルタと、
出力電極と共用電極とを備えた第２のフィルタとを構成
する誘電体デュプレクサと、誘電体デュプレクサとは、
別に形成した、二つの入出力電極を有する第３のフィル
タとを備え、誘電体ブロックの外面における内導体形成
孔の配列方向の端となる面に、第３のフィルタを、誘電
体デュプレクサの実装面と、第３のフィルタの実装面と
が同一平面をなすように接合し、共用電極と第３のフィ
ルタの一方の入出力電極とを導通する伝送線路を、前記
内導体形成孔の一方の開口面から、第３のフィルタの或
一面にかけて設けることにより、内導体形成孔を用いて
共振器を構成した構造の誘電体デュプレクサと誘電体フ
ィルタとで、マルチプレクサを構成することができる。

【００７７】また、この発明によれば、誘電体ブロック
に、第１・第２・第３の入出力電極と共用電極とを備
え、これら第１・第２・第３の入出力電極をそれぞれ信
号の入出力部とする第１・第２・第３のフィルタを構成
し、第１の入出力電極、第３の入出力電極、共用電極、
第２の入出力電極の順に、誘電体ブロックの外面に配置
し、第１のフィルタと第３のフィルタとをそれぞれ構成
する複数の内導体形成孔を、誘電体ブロックの垂直な高
さ方向に二段に積み重なるように配置し、誘電体ブロッ
ク内に、この二段に積み重なったフィルタを構成する内
導体形成孔の内導体同士の結合を防止する内部電極を設
けることにより、略直方体形状で小型のマルチプレクサ
を構成することができる。

【００７８】また、この発明によれば、内面に内導体を
形成した複数の内導体形成孔と、該内導体形成孔に平行
に設けられた、内面に内面電極を形成した励振孔とを、
誘電体ブロックの内部に備え、励振孔に導通する接続電
極を、励振孔の一方の開口面と実装面と当該二面に垂直
な誘電体ブロックの外面とにかけて備え、複数の内導体
形成孔のうち、所定の内導体形成孔に形成された内導体
に結合する入出力電極と、外導体とを、誘電体ブロック
の外面に備えた第１のフィルタと、この第１のフィルタ
における、内導体形成孔および励振孔の一方の開口面で
あって、接続電極が形成された開口面を対称面として、
第１のフィルタと面対称の構成となる第２のフィルタ
と、第１・第２のフィルタとは別に形成され、二つの入
出力電極を有する第３のフィルタとから構成され、第１
のフィルタと第２のフィルタとを、接続電極が重なり合
うように、開口面同士を接合して一体化し、第３のフィ
ルタのいずれか一方の入出力電極と、接続電極とを導通
させることにより、誘電体デュプレクサを用いることな
く、複数の誘電体フィルタを用いて、マルチプレクサを
構成することができる。

【００７９】また、前記マルチプレクサを備えることに
より、通信特性に優れた通信装置を構成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係るマルチプレクサの外観斜
視図およびブロック図

【図２】第１の実施形態に係るマルチプレクサの三面図

【図３】第１の実施形態に係る誘電体デュプレクサの構
造を示す図

【図４】第１の実施形態に係るフィルタの三面図

【図５】第２の実施形態に係るマルチプレクサの外観斜
視図

【図６】第３の実施形態に係るマルチプレクサの外観斜
視図

【図７】第４の実施形態に係るマルチプレクサの外観斜
視図

【図８】第５の実施形態に係るマルチプレクサの外観斜
視図

【図９】第６の実施形態に係るマルチプレクサの外観斜
視図および正面図

【図１０】第７の実施形態に係るマルチプレクサの外観
斜視図

【図１１】第１の実施形態に係るマルチプレクサの外観
斜視図

【図１２】第８の実施形態に係る通信装置のブロック図

【図１３】従来のマルチプレクサの外観斜視図

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ−誘電体ブロック ２ａ〜２ｆ−内導体形成孔 ３ａ〜３ｆ−内導体 ４ａ〜４ｆ−内導体非形成部 ５−外導体 ６ａ，６ｂ，６ｃ−第１・第２の誘電体フィルタを備え
る誘電体デュプレクサの入出力電極 ７−共用電極 ８−励振孔 ９ａ，９ｂ−第３のフィルタの入出力電極 １０−カバー １１−伝送線路 １２−内部電極 １３−接続電極 ２１−ベース基板 ２２ａ，２２ｂ，２３，２４ａ，２４ｂ−誘電体デュプ
レクサ８０１、フィルタ８０２の実装用ランド ２５ａ〜２５ｃ−ベース基板２１に設けられた入出力端
子 ２６−ベース基板２１に設けられた共用端子 ２７−実装用ランド２４ａ，２３および共用電極２６を
導通する伝送線路 １０１，２０１，３０１，４０１，５０１，８０１−誘
電体デュプレクサ １０２，２０２，３０２，４０２，５０２，７０３，８
０２−フィルタ ６０１−マルチプレクサ ７０１，７０２−誘電体フィルタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J006 HA04 HA12 HA15 HA27 JA01 KA06 KA11 LA21 NA04 NC03 PB03

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内面に内導体を形成した複数の内導体形
   成孔を、外面が互いに直交する３つの面のそれぞれに略
   平行な面で構成される誘電体ブロックに備え、前記複数
   の内導体のうち所定の内導体にそれぞれ結合する、入力
   電極と、出力電極と、共用電極とを、外導体と共に、前
   記外面に備えることにより、前記入力電極を信号の入力
   部、前記共用電極を信号の出力部とする第１のフィルタ
   と、前記出力電極を信号の出力部、前記共用電極を信号
   の入力部とする第２のフィルタとを構成した誘電体デュ
   プレクサと、 該誘電体デュプレクサとは別に形成された、二つの入出
   力電極を有する第３のフィルタとを備え、 前記共用電極と前記第３のフィルタの一方の前記入出力
   電極とが導通し、前記誘電体デュプレクサの実装面と、
   前記第３のフィルタの実装面とが同一平面をなし、前記
   第１・第２のフィルタのうち、一方のフィルタの前記内
   導体形成孔の一方の開口面に接合するように、前記第３
   のフィルタとを配置してなるマルチプレクサ。
2. 【請求項２】 前記開口面が前記内導体形成孔の構成す
   る共振器の短絡面である請求項１に記載のマルチプレク
   サ。
3. 【請求項３】 前記開口面が前記内導体形成孔の構成す
   る共振器の開放面である請求項１に記載のマルチプレク
   サ。
4. 【請求項４】 前記第１のフィルタの短絡面と第２のフ
   ィルタの開放面とが、前記誘電体ブロックの同一面に形
   成されている請求項１〜３のいずれかに記載のマルチプ
   レクサ。
5. 【請求項５】 内面に内導体を形成した複数の内導体形
   成孔を、略直方体形状の誘電体ブロックに備え、前記複
   数の内導体のうち所定の内導体にそれぞれ結合する、入
   力電極と、出力電極と、共用電極とを、外導体と共に、
   前記誘電体ブロックの外面に備えることにより、前記入
   力電極を信号の入力部、前記共用電極を信号の出力部と
   する第１のフィルタと、前記出力電極を信号の出力部、
   前記共用電極を信号の入力部とする第２のフィルタとを
   構成した誘電体デュプレクサと、 該誘電体デュプレクサとは、別に形成された、二つの入
   出力電極を有する第３のフィルタとを備え、 前記誘電体ブロックの外面のうち、前記内導体形成孔の
   配列方向の端となる面に、前記第３のフィルタを、該第
   ３のフィルタの実装面と前記誘電体デュプレクサの実装
   面とが同一平面をなすように接合し、 前記共用電極と前記第３のフィルタの一方の入出力電極
   とを導通させる伝送線路を、前記内導体形成孔の一方の
   開口面から前記第３のフィルタの或一面にかけて設けて
   なるマルチプレクサ。
6. 【請求項６】 内面に内導体を形成した複数の内導体形
   成孔を、略直方体形状の誘電体ブロックに備え、前記複
   数の内導体のうち所定の内導体にそれぞれ結合する第１
   ・第２・第３の３つの入出力電極と１つの共用電極と
   を、外導体と共に、前記誘電体ブロックの外面に備え
   て、前記第１・第２・第３の入出力電極と前記共用電極
   とをそれぞれ信号の入出力部とする、第１・第２・第３
   のフィルタを構成したマルチプレクサであって、 第１の入出力電極、第３の入出力電極、共用電極、第２
   の入出力電極の順に、これらの電極を前記誘電体ブロッ
   クに配置し、 前記第１のフィルタを構成する前記内導体形成孔と、前
   記第３のフィルタを構成する前記内導体形成孔とを、前
   記誘電体ブロックの実装面に垂直な高さ方向に二段に積
   み重なるように配置するとともに、その二段の積み重な
   った内導体形成孔の間に、当該二段の積み重なった内導
   体形成孔の内導体同士の結合を防止する内部電極を設け
   てなるマルチプレクサ。
7. 【請求項７】 内面に内導体を形成した複数の内導体形
   成孔と、該内導体形成孔に平行に設けられた、内面に内
   面電極を形成した励振孔とを、略直方体形状の誘電体ブ
   ロックに備え、 前記励振孔の内面電極に導通する接続電極を、前記励振
   孔の一方の開口面と、実装面と、当該２面に垂直な前記
   誘電体ブロックの外面とにかけて備え、前記複数の内導
   体形成孔のうち、所定の内導体形成孔に形成された内導
   体に結合する入出力電極と、外導体とを、前記誘電体ブ
   ロックの外面に備えた第１のフィルタと、 前記第１のフィルタにおける、前記内導体形成孔および
   励振孔の一方の開口面であって、前記接続電極が形成さ
   れた開口面を、対称面として、前記第１のフィルタと面
   対称の関係に構成した第２のフィルタと、 前記第１・第２のフィルタとは別に形成された、二つの
   入出力電極を有する第３のフィルタとを備え、 前記第１のフィルタと前記第２のフィルタとを、前記接
   続電極が重なり合うように、前記開口面同士を接合して
   一体化し、 前記第３のフィルタのいずれか一方の入出力電極が前記
   接続電極に導通するように、該第３のフィルタを前記第
   １または第２のフィルタに接合してなるマルチプレク
   サ。
8. 【請求項８】 前記誘電体ブロックに凹部を形成すると
   ともに、該凹部に前記第３のフィルタを嵌め合わせた状
   態で、全体が略直方体形状をなすようにした請求項１〜
   ４のいずれかに記載のマルチプレクサ。
9. 【請求項９】 前記第１・第２のフィルタを構成する前
   記複数の共振器の開放端が、前記複数の内導体形成孔の
   内面における前記開放面付近に内導体非形成部を設けた
   ものである請求項１〜８のいずれかに記載のマルチプレ
   クサ。
10. 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれかに記載のマル
    チプレクサを備えた通信装置。