CN101395797A - 信号分离器及通信装置 - Google Patents

信号分离器及通信装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101395797A
CN101395797A CNA2007800081774A CN200780008177A CN101395797A CN 101395797 A CN101395797 A CN 101395797A CN A2007800081774 A CNA2007800081774 A CN A2007800081774A CN 200780008177 A CN200780008177 A CN 200780008177A CN 101395797 A CN101395797 A CN 101395797A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wiring
filter
wiring portion
signal
demultiplexer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2007800081774A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101395797B (zh
Inventor
古贺亘
竹之下健
生田贵纪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Publication of CN101395797A publication Critical patent/CN101395797A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101395797B publication Critical patent/CN101395797B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/005Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges
    • H04B1/0053Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band
    • H04B1/0057Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band using diplexing or multiplexing filters for selecting the desired band
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/213Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/70Multiple-port networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
    • H03H9/72Networks using surface acoustic waves
    • H03H9/725Duplexers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40Circuits
    • H04B1/50Circuits using different frequencies for the two directions of communication
    • H04B1/52Hybrid arrangements, i.e. arrangements for transition from single-path two-direction transmission to single-direction transmission on each of two paths or vice versa

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
  • Transceivers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种能够提高通频带不同的两个滤波器之中通频带低的滤波器的高频侧的通频带外的衰减特性及隔离特性的信号分离器以及具备该信号分离器的通信装置。形成第一螺旋布线部分(55)及第六布线部分(56),以使第一螺旋布线部分(55)的一部分(L1)的延伸方向与第六布线部分(56)的一部分(L2)的延伸方向在预定的一个虚拟平面上所成的角度,例如为零度,并且第一螺旋布线部分(55)的一部分中所流过的电流的方向与第六布线部分(56)的一部分(L2)中所流过的电流的方向相反。

Description

信号分离器及通信装置
技术领域
本发明涉及一种具有通频带不同的多个滤波器的信号分离器及具有该信号分离器的通信装置。
背景技术
对于在便携式通信终端装置中使用的滤波器,要求实现小型化和轻量化,进一步还要求具有在通频带损失低且在通频带外衰减量大的特性,并且从通频带到通频带外的频率特性急剧变化。
此外,对于分离发送频带信号与接收侧频带信号的信号分离器,也要求小型及轻量。在用于信号分离器的发送用滤波器中,要求在发送频带损失低且在接收频带衰减高,进一步从发送频带到接收频带的频率特性急剧变化。在用于信号分离器的接收用滤波器中,要求在接收频带损失低且在发送频带衰减高,进一步从接收频带到发送侧频带的频率特性急剧变化。而且,在信号分离器中,要求从发送端子到接收端子的隔离特性(isolationcharacteristic)良好。
以往,作为信号分离器,采用了具备电介质谐振器滤波器的信号分离器,但由于小型化的需求,所以采用了具备声表面波(Surface Acoustic Wave,简称SAW)滤波器以及具备压电薄膜谐振器(Film Buck Acoustic Resonator,简称FBAR)滤波器的信号分离器。
作为具备现有的SAW滤波器的信号分离器,如特开2002—176337号公报所示,为了取得发送用滤波器与接收用滤波器的匹配,在发送用滤波器与接收用滤波器之间作为匹配电路,配置有条形(strip)线路、分布常数线路、以及芯片电感器及芯片电容器等芯片部件。在特开2002—176337号公报中,由于匹配电路是将发送滤波器与接收滤波器并列配置,所以无法实现充分的小型化。
在特开2004—336181号公报中,在封装本体的凹部之中,在压电基板上安装设置有振荡电极的SAW设备,利用引线接合技术将压电基板上的电极图案与封装的端子部连接后,通过用盖等对该凹部进行气密密封,来制作SAW滤波器,并通过在封装本体中内置匹配电路来实现了小型化。
此时,通过将形成SAW设备的并联臂与封装的端子部以接合引线进行连接,并通过有效地利用接合引线的电感成分,可提高SAW滤波器的通频带外的衰减特性。
为了使封装进一步小型化,提出了积极地运用芯片尺寸封装(ChipSize Package,简称:CSP)技术,并通过将形成于基板上的SAW设备在电路基板上进行倒装芯片安装,来消减引线接合中所需要的空间及高度的方案。在倒装芯片安装时,由于没有了以接合引线构成的电感成分,所以通过在电路基板上设置具有电感成分的线路,可实现通频带外的衰减特性的提高。在特开2003—198325号公报中,在封装本体内配置具有匹配电路和电感成分的线路,并且以互不干扰的方式来配置彼此的电路。具体而言,在封装的内层形成匹配电路,并将具有电感成分的线路引回到远离匹配电路的位置,通过封装周围的城堡形结构(castellation)而接地。此外,为了抑制匹配电路与其他电路的干扰,在匹配电路的上层配置有接地层。由此,无法实现低矮化及小型化。
图11是表示现有技术的信号分离器1的结构的图。信号分离器1包括通频带不同的第1滤波器1以及第2滤波器3。第1滤波器1以及第2滤波器3连接于公共连接点P,在公共连接点P连接有天线端子4。例如,在第1滤波器2是使发送频带通过的滤波器(以下称为“Tx滤波器2”),第2滤波器3是使接收频带通过的滤波器(以下称为“Rx滤波器3”)时,将从未图示的发送电路向发送信号端子5提供的发送信号,通过Tx滤波器2从天线端子4提供给未图示的天线,并发送到其他通信装置。此外,将由天线接收而输入到天线端子4的接收信号,通过Rx滤波器3从接收信号端子6提供给未图示的接收电路。
在信号分离器1中,例如从发送电路向发送信号端子5提供的发送信号的一部分通过Tx滤波器2从公共连接点泄漏到Rx滤波器3。因此,在天线端子4与滤波器2、3之间,进一步而言,在天线端子4与公共连接点P之间,设置了匹配电路7。利用匹配电路7,可在接收频带上使从天线端子4看到的发送电路的阻抗大致成为无限大,此外可在发送频带上使从发送电路看到的接收电路的阻抗大致成为无限大。
在现有技术中,为了使SAW滤波器小型化,并且良好地保持通频带外的衰减特性,采用了在形成SAW设备的并联臂与接地部分之间设置具有电感成分的引线及线路等的方法。在信号分离器上,虽然为了改善通频带外的衰减特性及隔离特性也采用了上述的方法,但是采用CSP技术制造的信号分离器与采用引线接合技术制造的信号分离器不同,由于不能使用具有电感成分的接合引线,所以需要在电路基板上设置具有电感成分的线路。
但是,在构成信号分离器的电路基板上,由于配置有输入输出电极、接地电极及匹配电路,所以存在不易设置具有电感成分的足够长的线路、且无法满足所希望的衰减特性和隔离特性的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种信号分离器以及使用该信号分离器的通信装置,能够提高在通频带不同的两个滤波器之中通频带低的滤波器的高频侧的通频带外的衰减特性及隔离特性。
本发明提供一种信号分离器,其特征在于,包括:具有预定的通频带的第1滤波器,其具备第1信号输入部、第1信号输出部和第1接地部,其中所述第1接地部与包含谐振器及电容器中至少一个的并联臂连接;具有比所述第1滤波器的通频带更高的通频带的第2滤波器,其具备第2信号输入部、第2信号输出部和第2接地部;公共端子,其与所述第1信号输出部和所述第2信号输入部连接;第1布线,其与所述第1信号输出部和所述第2信号输入部连接;第2布线,其与所述第1接地部连接;和接地端子,其分别与所述第1及第2布线、以及所述第2接地部连接,并且被提供接地电位;所述第1及第2布线形成为将所述第1布线的一部分的延伸方向与所述第2布线的一部分的延伸方向在预定的一个虚拟平面上所成角度中一个角度选择为小于90度、且使所述第1布线的所述一部分中所流过的电流的方向与所述第2布线的所述一部分中所流过的电流的方向相反。
此外,根据本发明的信号分离器,其特征在于,还包括多层布线基板,其中设置有所述第1滤波器、所述第2滤波器、所述公共端子、所述第1布线、所述第2布线和所述接地端子;所述第1布线的所述一部分及所述第2布线的所述一部分在所述多层布线基板的同一层上形成。
另外,根据本发明的信号分离器,其特征在于,所述第1布线的所述一部分及所述第2布线的所述一部分在所述多层布线基板的不同层上形成。
此外,本发明提供一种通信装置,包括:前述信号分离器;与所述公共端子连接的天线;和发送接收处理部,其向所述第1信号输入部提供信号,并且从所述第2信号输出部接收信号。
根据本发明,第1滤波器具备第1信号输入部、第1信号输出部和第1接地部,并且具有预定的通频带,其中所述第1接地部与包含谐振器及电容器中至少一个的并联臂连接。第2滤波器具备第2信号输入部、第2信号输出部、和第2接地部,并且具有比第1滤波器的通频带更高的通频带。第1信号输出部和第2信号输入部连接于公共端子。在第1信号输出部及第2信号输入部连接有第1布线,在第1接地部连接有第2布线。第1及第2布线以及第2接地部分别与接地端子连接并且被提供接地点位。
第1布线及第2布线形成为将第1布线的一部分的延伸方向与第2布线的一部分的延伸方向在预定的一个虚拟平面上所成的角度中一个角度选择为小于90度的角度、且使所述第1布线的所述一部分中所流过的电流的方向与所述第2布线的所述一部分中所流过的电流的方向相反。在此,所谓所述第1布线的所述一部分中所流过的电流的方向与所述第2布线的所述一部分中所流过的电流的方向相反,是指分别围绕所述第1布线的所述一部分及所述第2布线的所述一部分的磁通量的方向相反。
当所述第1布线的所述一部分与所述第2布线的所述一部分相靠近时,互感耦合将变大,所述第1布线部分的所述一部分中所流过的电流的方向与所述第2布线的所述一部分中所流过的电流的方向相反,换言之,由于分别围绕所述第1布线的所述一部分及所述第2布线的所述一部分的磁通量的方向相反,所以磁通量相互抵消,显然所述第2布线的电感变小。
由构成所述第1滤波器的并联臂的谐振器及电容器中的任意一个、由所述第1布线的所述一部分及所述第2布线的所述一部分形成的互感、和所述第2布线的电感形成串联谐振电路。如果由所述第1布线的所述一部分及所述第2布线的所述一部分形成的互感变大则互感耦合增大,而且所述第1布线的所述一部分中所流过的电流的方向与所述第2布线的所述一部分中所流过的电流的方向相反,所以所述串联谐振电路的谐振频率将上升。
通过如上所述形成第1布线及第2布线,能够在所述第1滤波器的高频侧的预定的通频带外使所述串联谐振电路进行谐振,并且能够较容易地设置衰减极。由此能够使第1滤波器的高频侧的通频带外的衰减量增大,从而能够提高衰减特性。而且,由于能够使在第1滤波器的高频侧的通频带外的衰减量增大,所以能够提高第1滤波器的高频侧的通频带外的隔离特性。
根据本发明,在多层布线基板上设置有第1滤波器、第2滤波器、公共端子、第1布线、第2布线及接地端子。所述第1布线的所述一部分及所述第2布线的所述一部分形成于多层布线基板的同一层上。因此,与所述第1布线的所述一部分及所述第2布线的所述一部分分别形成于多层布线基板的不同层的情况相比,可以减少层叠数,从而能够实现向多层布线基板在厚度方向的小型化。
根据本发明,所述第1布线的所述一部分及所述第2布线的所述一部分形成于多层布线基板的不同层上。因此,与所述第1布线的所述一部分及所述第2布线的所述一部分分别形成于多层布线基板的同一层上相比,能够使形成有所述第1布线的所述一部分及所述第2布线的所述一部分且与多层布线基板的厚度方向正交的层的一个表面部分的面积变小。由此,能够实现与多层布线基板的厚度方向正交的方向的小型化。
根据本发明,天线连接于所述公共端子。发送接收处理部通过向信号分离器的第1信号输入部提供信号,从而经由连接于公共端子的天线向其他通信装置发送信号。此外,发送接收处理部通过接收来自信号分离器的第2信号输出部的信号,从而接收从其他通信装置发送来的信号。在通信装置中,由于具备能够提高在第1滤波器的高频侧的通频带外的衰减特性的同时可以提高在第1滤波器的高频侧的通频带外的隔离特性的信号分离器,所以不会发送或接收通频带外的无用信号,可以实现能够进行高品质信号的发送接收的通信装置。
附图说明
通过下面的详细说明和附图,将使本发明的目的、特征、及优点更加清楚。
图1是表示本发明的第1实施方式的信号分离器10的结构的图。
图2是表示第1及第2滤波器11、12的结构的图。
图3是示意性表示安装基板35的剖视图。
图4A~图4B表示是安装基板35的布线结构的图。
图5是表示本发明的一个实施方式的通信装置100的结构的框图。
图6A~图6G是表示安装基板90的布线结构的图。
图7是表示由图3的截面线B-B看到的第2及第3布线形成层37、38的布线结构的剖视图。
图8是示意性表示SWA元件200的图。
图9是表示实施例的衰减特性及隔离特性的测定结果的曲线图。
图10是表示比较例的衰减特性及隔离特性的测定结果的曲线图。
图11是表示现有技术的信号分离器1的结构的图。
具体实施方式
下面参考附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
图1是表示本发明的第1实施方式的信号分离器10的结构的图。图2是表示第1及第2滤波器11、12的结构的图。信号分离器10设置在未图示的天线与未图示的发送接收处理部之间。信号分离器10包括第1滤波器11、第2滤波器12、公共端子13、接地端子14、发送信号端子15、接收信号端子16、第1布线17、第2布线18、第3布线19、第4布线20、第5布线21、第6布线22以及接地布线23。
第1滤波器11包括第1信号输入部25、第1信号输出部26以及第1接地部27。第2滤波器12包括第2信号输入部30、第2信号输出部31以及第2接地部32。本实施方式的第1及第2滤波器11、12,由图2所示的阶梯(ladder)型滤波器构成。阶梯型滤波器是将多个滤波器构成元件交替地串联及并联连接。阶梯型滤波器的基本区间II由形成串联臂的第1滤波器构成元件F1以及形成并联臂的第2滤波器构成元件F2构成。本实施方式的第1及第2滤波器11、12通过由声表面波(Surface AcousticWave,简称:SAW)谐振器来构成第1及第2滤波器构成元件F1、F2的SAW滤波器来实现。第1及第2滤波器11、12也可通过由SAW谐振器来构成第1滤波器构成元件F1并且由电容器来构成第2滤波器构成元件F2的滤波器来实现。此外,也可将第2滤波器构成元件F2串联或并联地与具有电感元件或电感元件成分的线路连接。
在本实施方式中,将第1滤波器11用作具有预定的通频带、具体是具有824MHz~849MHz的通频带的发送滤波器;将第2滤波器12用作具有比第1滤波器11的通频带高的通频带、具体是具有869MHz~894MHz的通频带的接收滤波器。在以下的说明中,有时将第1滤波器11称为“发送滤波器11”、第2滤波器12称为“接收滤波器12”。
第1信号输出部26和第2信号输入部30连接于公共连接点CP,公共连接点CP与作为天线端子的公共端子13连接。第1布线17连接于公共端子13、第1信号输出部26及第2信号输入部30。在第1布线17的一部分形成有用于减少发送滤波器11与接收滤波器12的干扰、并获得所希望的滤波特性的匹配电路。第2布线18连接于第1接地部27。第1及第2布线17、18和第2接地部32分别与接地端子14连接,并且被提供接地电位。
第1布线17及第2布线18形成为将第1布线的一部分L1的延伸方向与第2布线的一部分L2的延伸方向在预定的一个虚拟平面上所成的角度之中的一个角度选择为小于90度,并且使在第1布线的一部分L1中所流过的电流的方向I1与在第2布线的一部分L2中所流过的电流的方向I2相反。在图1中,第1布线的一部分L1的延伸方向与第2布线的一部分L2的延伸方向在预定的一个虚拟平面上所成的角度为0度、即表示第1布线的一部分L1的延伸方向与第2布线的一部分L2的延伸方向相同的情况。在本实施方式中,如上所述,通过设置第1布线17及第2布线18,使第1布线的一部分L1与第2布线的一部分L2电磁耦合。
在此,所谓在第1布线的一部分L1中所流过的电流的方向I1与在第2布线的一部分L2中所流过的电流的方向I2相反,是指分别围绕第1布线的一部分L1及第2布线的一部分L2的磁通量的方向相反。如果分别围绕第1布线的一部分L1及第2布线的一部分L2的磁通量的方向相反,则磁通量相互抵消,所以显然第2布线18的电感变小。
此外,在第1布线的一部分L1与第2布线的一部分L2之间,未设置形成第1布线17及第2布线18的电极以外的电极。进一步而言,构成为在预定的一个虚拟平面上形成使第1布线的一部分L1与第2布线的一部分L2邻接并对置的对置部。由此,能够使分别围绕第1布线的一部分L1及第2布线的一部分L2的磁通量相互受到影响,并且能够使第1布线的一部分L1与第2布线的一部分L2良好地电磁耦合。
第1布线的一部分L1,其宽度尺寸例如被选为大于等于50μm且小于150μm左右,而其布线长度例如被选为大于等于0.3mm以上且小于2mm左右。第2布线的一部分L2,其宽度尺寸例如被选为大于等于50μm且小于150μm左右,而其布线长度例如被选为大于等于0.2mm以上且小于1.5mm左右。第1布线的一部分L1与第2布线的一部分L2的耦合系数例如被选为0.4。优选耦合系数是大于等于0.1以上且小于0.6。
第3布线19连接发送信号端子15与第1信号输入部25。第4布线20连接第1信号输出部26与公共端子13。第5布线21连接第2信号输入部30与公共端子13,并且与第4布线20共用连接公共端子13与公共连接点CP的部分。第6布线22连接接收信号端子16与第2信号输出部31。接地布线23连接第2接地部32与接地端子14。与第1布线的一部分L1及接地端子14之间的布线共用接地布线23的一部分。
本实施方式的信号分离器10形成为将包括发送滤波器11及接收滤波器12的滤波器装置倒装芯片安装在安装基板35上。
图3是示意性表示安装基板35的剖视图。图4A~图4G是表示安装基板35的布线结构的图。图4A是从安装基板35的厚度方向所看到的俯视图,图4B是表示从图3的截面线A—A所看到的第1布线形成层36的剖视图,图4C是表示从图3的截面线B—B所看到的第2布线形成层37的剖视图,图4D是表示从图3的截面线C—C所看到的第2布线形成层37的剖视图。图4E是表示从图3的截面线D—D所看到的第3布线形成层38的剖视图,图4F是表示从图3的截面线E—E所看到的第3布线形成层38的剖视图,图4G是表示安装基板35的仰视图。
安装基板35是层叠3个层的多层结构的多层布线基板,例如由低温同时烧成陶瓷(Low Temperature Co—fired Ceramics,简称:LTCC)基板来实现。作为LTCC的主原料使用了氧化铝,相对介电常数为大于等于6且小于18左右。此外,安装基板35也可通过使用玻璃环氧树脂、环氧树脂以及聚酰亚胺树脂等的树脂材料的树脂基板来实现,且所述树脂材料的相对介电常数为大于等于3且小于8左右。安装基板35包括第1布线形成层36、第2布线形成层37以及第3布线形成层38。按照第3布线形成层38、第2布线形成层37及第1布线形成层36的顺序层叠安装基板35的第1~第3布线形成层36~38。
第1~第3布线形成层36~38形成为使与这些厚度方向相垂直的虚拟平面上所投影的形状成为长方形。在以下说明中,将第1~第3布线形成层36~38的长度方向的2个端部分别称为第1端部及第2端部,将第1~第3布线形成层36~38的宽度方向的2个侧部分别称为第1侧部及第2侧部,将第1~第3布线形成层36~38的厚度方向的2个表面部分别称为第1表面部及第2表面部。在第1~第3布线形成层36~38的第1表面部上形成有构成所述第1及第2布线17、18、及后述的第3~第6布线19~22以及接地布线23的多个布线部分。另外,在第1~第3布线形成层36~38上形成有贯穿各布线形成层的多个通孔(via)。进而在安装基板35的底面部形成有公共端子13、接地端子14、发送信号端子15以及接收信号端子16。
第1布线17包括:第1螺旋布线部分55,其以第2布线形成层37的长度方向中央部且比宽度方向中央部更靠近第1侧部的位置为中心进行逆时针围绕,并延伸至第2端部且比宽度方向中央部更靠近第1侧部的位置而形成;第2螺旋布线部分70,其以第3布线形成层38的长度方向中央部且比宽度方向中央部更靠近第1侧部的位置为中心进行顺时针围绕,并延伸至第1端部且比宽度方向中央部更靠近第1侧部的位置而形成;第3接地布线部分74,其与第3布线形成层38的第1及第2端部和第2侧部相连而形成;贯穿第2布线形成层37的第10通孔65及第11通孔66;和贯穿第3布线形成层38的第3接地通孔79。形成于第1布线17的一部分的匹配电路由第1布线17的第1螺旋布线部分55、第2螺旋布线部分70及第10通孔65构成。在第2布线形成层37的长度方向中央部且比宽度方向中央部更靠近第1侧部的位置上所形成的第1螺旋布线部分55的端部、与在第3布线形成层38的长度方向中央部且比宽度方向中央部更靠近第1侧部的位置上所形成的第2螺旋布线部分70的端部,通过第10通孔65相连。第1布线17经由贯穿第2布线形成层37的第11通孔66连接于第3接地布线部分74。
第2布线18包括:第1布线部分40,其在比第1布线形成层36的长度方向中央部更靠近第1端部的位置且宽度方向中央部上形成;第6布线部分56,其在第2布线形成层37的宽度方向中央部且比长度方向中央部更靠近第1端部的位置上形成为大致沿着长度方向延伸;第10布线部分71,其在比第3布线形成层38的长度方向中央部更靠近第2端部且比宽度方向中央部更靠近第2侧部的位置上形成;贯穿第1布线形成层36的第1通孔46;贯穿第2布线形成层37的第6通孔61;和贯穿第3布线形成层38的第12通孔75。第1布线部分40与第6布线部分56的延伸方向的第1端部经由第1通孔46相连。第6布线部分56的延伸方向的第2端部与第10布线部分71经由第6通孔61相连。第2布线18连接于接地端子14,该接地端子14在安装基板35的底面部的长度方向中央部的第1侧部、和第1及第2端部的除去第2侧部的部分上形成。
第3布线19包括:第2布线部分41,其在比第1布线形成层36的长度方向中央部更靠近第1端部且比宽度方向中央部更靠近第2侧部的位置上形成;第7布线部分57,其在比第2布线形成层37的长度方向中央部更靠近第1端部且比宽度方向中央部更靠近第2侧部的位置上形成;第11布线部分72,其在比第3布线形成层38的长度方向中央部更靠近第1端部且比宽度方向中央部更靠近第2侧部的位置上形成;贯穿第1布线形成层36的第2通孔47;贯穿第2布线形成层37的第8通孔63;和贯穿第3布线形成层38的第13通孔76。
第4布线20包括:第3布线部分42,其在比第1布线形成层36的长度方向中央部更靠近第1端部且比宽度方向中央部更靠近第1侧部的位置上形成;第8布线部分58,其在第2布线形成层37的长度方向中央部且第1侧的位置上形成;第2螺旋布线部分70,其形成于第3布线形成层38;贯穿第1布线形成层36的第3通孔48;贯穿第2布线形成层37的第7通孔62;和贯穿第3布线形成层38的第14通孔77。
第5布线21包括:第4布线部分43,其在比第1布线形成层36的长度方向中央部更靠近第2端部且比宽度方向中央部更靠近第1侧部的位置上形成;第8布线部分58,其形成于第2布线形成层37;第2螺旋布线部分70,其形成于第3布线形成层38;贯穿第1布线形成层36的第4通孔49;贯穿第2布线形成层37的第7通孔62;和贯穿第3布线形成层38的第14通孔77。
第6布线22包括:第5布线部分44,其在比第1布线形成层36的长度方向中央部更靠近第2端部且比宽度方向中央部更靠近第2侧部的位置上形成;第9布线部分59,其在比第2布线形成层37的长度方向中央部更靠近第2端部且比宽度方向中央部更靠近第2侧部的位置上形成;第12布线部分73,其在比第3布线形成层38的长度方向中央部更靠近第2端部且比宽度方向中央部更靠近第2侧部的位置上形成;贯穿第1布线形成层36的第5通孔50;贯穿第2布线形成层37的第9通孔64;和贯穿第3布线形成层38的第15通孔78。
接地布线23包括:第1接地布线部分45,其从第1布线形成层36的厚度方向来看围绕其整个周围而形成;第2接地布线部分60,其形成于第2布线形成层37的第1及第2端部和第2侧部;形成于第3布线形成层38的第3接地布线部分74;贯穿第1布线形成层36的第1接地通孔51;贯穿第2布线形成层37的第2接地通孔67;和贯穿第3布线形成层38的第3接地通孔79。
输入到在安装基板35的底面部上的长度方向的2个端部之中的第1端部且在宽度方向的两个侧部之中的第2侧部上所形成的发送信号端子15的发送信号,通过第3布线19输入到发送滤波器11的第1信号输入部25。从发送滤波器11的第1信号输出部26所输出的信号,通过第4布线20,从在安装基板35的底面部的长度方向中央部且宽度方向的两个侧部之中的第1侧部上所形成的公共端子12输出。
此外,输入到公共端子13的接收信号,通过第5布线21输入到接收滤波器12的第2信号输入部30。从接收滤波器12的第2输出部31所输出的信号,通过第6布线22从在安装基板35的底面部的长度方向的两个端部之中的第2端部且第2侧部所形成的接收信号端子16输出。
在本实施方式中,在安装基板35的同一层上形成有第1布线的一部分L1及第2布线的一部分L2。具体而言,在第2布线形成层37的第1表面部形成有相当于第1布线的一部分L1的第1螺旋布线部分55的一部分、和相当于第2布线的一部分L2的第6布线部分56的一部分。下面将参照符号“L1”赋予“第1螺旋布线部分55的一部分”,将参照符号“L2”赋予“第6布线部分56的一部分”后进行说明。
进一步而言,将第1螺旋布线部分55及第6布线部分56形成于第2布线形成层37的第1表面部,以使在第2布线形成层37的第1表面部上第1螺旋布线部分55的一部分L1的延伸方向与第6布线部分56的一部分L2的延伸方向所成的角度为小于90度,在本实施方式中为0度,并且使第1螺旋布线部分55的一部分L1中所流过的电流的方向与第6布线部分56的一部分L2中所流过的电流的方向相反。换言之,在第2布线形成层37的第1表面部上形成第1螺旋布线部分55及第6布线部分56,以使第1螺旋布线部分55的一部分L1的延伸方向与第6布线部分56的一部分L2的延伸方向相同,并且使第1螺旋布线部分55的一部分L1中所流过的电流的方向与第6布线部分56的一部分L2中所流过的电流的方向相反。由此,使第1螺旋布线部分55的一部分L1与第6布线部分56的一部分L2电磁耦合。
在此,所谓第1螺旋布线部分55的一部分L1中所流过的电流的方向与第6布线部分56的一部分L2中所流过的电流的方向相反,是指分别围绕第1螺旋布线部分55的一部分L1及第6布线部分56的一部分L2的磁通量的方向相反。
在本实施方式中,将第1螺旋布线部分55的一部分L1与第6布线部分56的一部分L2设计成使耦合系数成为0.3,并进行电磁耦合。
在本实施方式中,可将将第1螺旋布线部分55的一部分L1与第6布线部分56的一部分L2进行电磁耦合,在第2布线形成层37的第1表面部的第1螺旋布线部分55的一部分L1与第6布线部分56的一部分L2之间不形成其他布线。
根据所述的本实施方式的信号分离器10,第1螺旋布线部分55及第6布线部分56形成为使第1螺旋布线部分55的一部分L1的延伸方向与第6布线部分56的一部分L2的延伸方向在预定的一个虚拟平面上所成的角度成为0度。换言之,第1螺旋布线部分55及第6布线部分56形成为使第1螺旋布线部分55的一部分L1的延伸方向与第6布线部分56的一部分L2的延伸方向相同。此外,第1螺旋布线部分55和第6布线部分56形成为使第1螺旋布线部分55的一部分L1中所流过的电流的方向与第6布线部分56的一部分L2中所流过的电流的方向相反。
当第1螺旋布线部分55的一部分L1与第6布线部分56的一部分L2相靠近时,互感耦合将变大,而且第1螺旋布线部分55的一部分L1中所流过的电流的方向与第6布线部分56的一部分L2中所流过的电流的方向相反,换言之,分别围绕第1螺旋布线部分55的一部分L1及第6布线部分56的一部分L2的磁通量的方向相反,所以磁通量相互抵消,显然第6布线部分56的电感变小。
通过发送滤波器11的电容器、由第1螺旋布线部分55的一部分L1及第6布线部分56的一部分L2所形成的互感、和第6布线部分56的电感,形成串联谐振电路。如果由第1螺旋布线部分55的一部分L1及第6布线部分56的一部分L2所形成的互感变大则互感耦合增大,而且第1螺旋布线部分55的一部分L1中所流过的电流的方向与第6布线部分56的一部分L2中所流过的电流的方向相反,因此串联谐振电路的谐振频率将上升。
如上所述,将第1螺旋布线部分55及第6布线部分56形成为使第1螺旋布线部分55的一部分L1的延伸方向与第6布线部分56的一部分L2的延伸方向相同、且使第1螺旋布线部分55的一部分L1中所流过的电流的方向与第6布线部分56的一部分L2中所流过的电流的方向相反,从而能够在具有比接收滤波器12的通频带更低的通频带的发送滤波器11的高频侧的通频带外使所述串联谐振电路谐振,并且能够较容易地设置衰减极。由此,能够使发送滤波器11的高频侧的通频带外的衰减量增大,换言之,能够使高频侧的衰减区域上的衰减量增大,从而可以提高衰减特性。
由于可以进一步使发送滤波器11的高频侧的通频带外的衰减量增大,所以能够尽量减少从传输滤波器11向接收滤波器12泄漏信号,从而可以提高在发送滤波器11的高频侧的通频带外的隔离特性。
此外,根据本实施方式的信号分离器10,第1螺旋布线部分55的一部分L1及第6布线部分56的一部分L2形成于安装基板35的相同层上,具体而言,形成于第2布线形成层37。因此,与第1螺旋布线部分55的一部分L1及第6布线部分56的一部分L2分别形成于安装基板35的不同层的情况相比,可以减少安装基板35的层叠数,从而可实现安装基板35在厚度方向的小型化。
图5是表示本发明的一个实施方式的通信装置100的结构的框图。通信装置100,例如由移动电话机来实现。通信装置100包括发送接收部101、控制部102、话筒103、扬声器104以及操作部105。发送接收部101包括天线110、信号分离器10以及发送接收处理部111。发送接收处理部111包括数字信号处理装置(Digital Signal Processor,简称:DSP)115、调制器116、第1混频器117、本地振荡器118、第1带通滤波器(以下,称为“第1BPF”)119、功率放大器120、低噪音放大器121、第2带通滤波器(以下,称为“第2BPF”)122、第2混频器123、低通滤波器(以下,称为“LPF”)124以及解调器125。控制部102连接于发送接收部101。话筒103、扬声器104以及操作部105连接于控制部102。
操作部105具有操作者进行操作的操作键等多个操作片。操作部105通过操作各操作片来生成表示数字信息、文字信息及对通信装置本体的指示信息等的规定的信息等与操作相应的信息的信号,并提供给控制部102。因此,操作者可以对操作部105的各操作片进行操作,向通信装置本体提供信息。控制部102,例如包括中央处理装置(Central Processing Unit,简称:CPU)来实现,根据其内部所存储的控制程序,对发送接收部101、话筒103、扬声器104及操作部105进行统一控制。
由操作者对操作部105进行操作,将话筒103中所输入的声音用控制部102通过模拟/数字(简称:A/D)转换处理,从模拟信号转换成数字信号后提供给DSP115。在DSP115中,在对从控制部102所提供的声音信号进行了压缩、及基于时分多址方式(Time Division Multiple Access,简称:TDMA)的声音信号的同步化之后,进行波形整形并生成基带信号。在调制器116中,通过数字/模拟(简称:D/A)转换处理将基带信号转换成模拟信号,并根据移动电话机规定的调制方式生成调制波。在第1混频器117中,将由本地振荡器118所生成的预定的振荡频率的振荡信号、与从调制器116所提供的调制波相乘来进行频率转换。在第1BPF119中,使由第1混频器117频率转换后的信号中所包含的无用信号衰减,此后,由功率放大器120将信号放大到所希望的信号强度,并通过信号分离器10从天线对其他的通信装置进行发送。
此外,将由天线110发送出的信号通过信号分离器10提供给低噪音放大器121并进行放大后,通过第2BPF122使信号中所包含的无用信号衰减,并提供给第2混频器123。在第2混频器123中,将由本地振荡器118所生成的预定的振荡频率的振荡信号、与从第2BPF122所提供的信号相乘来进行频率转换。在LPF124中,从频率转换后的信号中除去无用的频率信号,并使预定的截止频率以下的频带的信号通过,提供给解调器125。在解调器125中,将从LPF124所提供的信号解调成声音信号,并将解调后的声音信号由A/D转换处理转换成数字信号,提供给DSP115。在DSP115中,将从解调器125所提供的压缩后的数字信号进行解压缩处理等之后,通过D/A转换处理转换成模拟信号,从扬声器104输出声音。
如上所述,根据本实施方式的通信装置100,发送接收处理部111可通过将信号提供给信号分离器10的第1信号输入部25,经由连接于公共端子13的天线110,将信号发送到其他通信装置。此外,发送接收处理部111通过接收从信号分离器10的第2信号输出部所提供的信号,可接收从其他通信装置发送来的信号。在通信装置100中具备能够提高在发送滤波器11的高频侧的通频带外的衰减特性的同时可以提高在发送滤波器11的高频侧的通频带外的隔离特性的前述的信号分离器10,所以不会发送或接收通频带外的无用信号,可以实现能够进行高品质信号的发送接收的通信装置100。
接着,对涉及本发明的第2实施方式的信号分离器进行说明。图6A~图6G是表示安装基板90的布线结构的图。图6A是从安装基板90的厚度方向看到的俯视图,图6B是表示从图3的截面线A-A看到的第1布线形成层36的剖视图,图6C是表示从图3的截面线B-B看到的第2布线形成层37的剖视图,图6D是表示从图3的截面线C-C看到的第2布线形成层37的剖视图,图6E是表示从图3的截面线D-D看到的第3布线形成层38的剖视图,图6F是表示从图3的截面线E-E看到的第3布线形成层38的剖视图,图6G是表示安装基板90的仰视图。图7是表示由图3的截面线B-B看到的第2及第3布线形成层37、38的布线结构的剖视图。在图7中以实线表示第3布线形成层38,以二点划线表示第2布线形成层37。
本实施方式的信号分离器,类似于所述第1实施方式的信号分离器10,因此,仅对不同部分进行说明,在与第1实施方式相对应的部分上赋予相同的参照符号,为了避免重复而省略共同的说明。
安装基板90与安装基板35相同,为第1~第3布线形成层36~38按照第3布线形成层38、第2布线形成层37以及第1布线形成层36的顺序进行层叠的多层结构的多层布线基板,例如由LTCC基板来实现。
本实施方式的第2布线18与第1实施方式相同,包括第1布线部分40、第6布线部分56、第10布线部分71、第1通孔46、第6通孔61、和第12通孔75、但是形成位置不同。本实施方式的第1布线部分40在宽度方向中央部且比第1布线形成层36的长度方向中央部更靠近第1端部的位置上形成。第6布线部分56在比第2布线形成层37的长度方向中央部更靠近第1端部且比宽度方向中央部更靠近第2侧部的位置上形成。第10布线部分71在第3布线形成层38的长度方向中央部且比宽度方向中央部更靠近第2侧部的位置上形成。本实施方式的第6通孔61形成于比第1实施方式的第6通孔61更靠近第2侧部的位置上。本实施方式的第12通孔75形成于比第1实施方式的第12通孔更靠近第2侧部且更靠近第1端部的位置上。
在本实施方式中,在安装基板35的不同层上形成第1布线的一部分L1及第2布线的一部分L2。具体而言,在第3布线形成层38上形成相当于第1布线的一部分L1的第2螺旋布线部分70的一部分,并且在第2布线形成层37上形成相当于第2布线的一部分L2的第6布线部分56的一部分。以下,将参照符号“L1”赋予“第2螺旋布线部分70的一部分”,将参照符号“L2”赋予“第6布线部分56的一部分”来进行说明。
进一步而言,在第3布线形成层38上层叠了第2布线形成层时,如图7的部分XI所示,在第3布线形成层38上形成第2螺旋布线部分70并且在第2布线形成层37上形成第6布线部分56,使得从第2及第3布线形成层37、38的厚度方向来看时第2螺旋布线部分70的一部分L1与第6布线部分56的一部分L2相重叠。
进一步而言,在第3布线形成层38上形成第2螺旋布线部分70,并在第2布线形成层37上形成第6布线部分56,以使在与第2及第3布线形成层37、38的厚度方向正交的虚拟平面上,第2螺旋布线部分70的一部分L1的延伸方向与第6布线部分56的一部分L2的延伸方向所成的角度为小于90度,在本实施方式中为0度,且使第2螺旋布线部分70的一部分L1中所流过的电流的方向与第6布线部分56的一部分L2中所流过的电流的方向相反。换言之,在第3形成层38上形成第2螺旋布线部分70,并在第2布线形成层37上形成第6布线部分56,以使第2螺旋布线部分70的一部分L1的延伸方向与第6布线部分56的一部分L2的延伸方向相同、且使第2螺旋布线部分70的一部分L1中所流过的电流的方向与第6布线部分56的一部分L2中所流过的电流的方向相反。由此,使图7的部分XI所示的第2螺旋布线部分70的一部分L1与第6布线部分56的一部分L2电磁耦合。
在此,所谓第2螺旋布线部分70的一部分L1中所流过的电流的方向与第6布线部分56的一部分L2中所流过的电流的方向相反,是指分别围绕第2螺旋布线部分70的一部分L1及第6布线部分56的一部分L2的磁通量的方向相反。
在本实施方式中,将第2螺旋布线部分70的一部分L1与第6布线部分56的一部分L2设计成耦合系数为0.4,并进行电磁耦合。
在本实施方式中,在第2及第3布线形成层37、38的厚度方向上的第2螺旋布线部分70的一部分L1与第6布线部分56的一部分L2之间没有形成其他布线,以使第2螺旋布线部分70的一部分L1与第6布线部分56的一部分L2电磁耦合。
根据所述的本实施方式的信号分离器,第2螺旋布线部分70及第6布线部分56形成为使第2螺旋布线部分70的一部分L1的延伸方向与第6布线部分56的一部分L2的延伸方向在预定的一个虚拟平面上所成的角度成为0度。换言之,第2螺旋布线部分70及第6布线部分56形成为使第2螺旋布线部分70的一部分L1的延伸方向与第6布线部分56的一部分L2的延伸方向相同。此外,第2螺旋布线部分70的一部分L1和第6布线部分56的一部分L2形成为使第2螺旋布线部分70的一部分L1中所流过的电流的方向与第6布线部分56的一部分L2中所流过的电流的方向相反。
当第2螺旋布线部分70的一部分L1与第6布线部分56的一部分L2相靠近时,互感耦合将变大,第2螺旋布线部分70的一部分L1中所流过的电流的方向与第6布线部分56的一部分L2中所流过的电流的方向相反。换言之,由于分别围绕第2螺旋布线部分70的一部分L1及第6布线部分56的一部分L2的磁通量的方向相反,所以磁通量相互抵消,显然第6布线部分56的电感变小。
通过发送滤波器11的电容器、由第2螺旋布线部分70的一部分L1及第6布线部分56的一部分L2所形成的互感、和第6布线部分56的电感,形成串联谐振电路。如果由第2螺旋布线部分70的一部分L1及第6布线部分56的一部分L2所形成的互感变大则互感耦合增大,而且第2螺旋布线部分70的一部分L1中所流过的电流的方向与第6布线部分56的一部分L2中所流过的电流的方向相反,因此串联谐振电路的谐振频率将上升。
如上所述,将第2螺旋布线部分70及第6布线部分56形成为使第2螺旋布线部分70的一部分L1的延伸方向与第6布线部分56的一部分L2的延伸方向相同、并且使第2螺旋布线部分70的一部分L1中所流过的电流的方向与第6布线部分56的一部分L2中所流过的电流的方向相反,从而能够在具有比接收滤波器12的通频带更低的通频带的发送滤波器11的高频侧的通频带外使所述串联谐振电路进行谐振,并且能够较容易地设置衰减极。由此,能够使在发送滤波器11的高频侧的通频带外的衰减量增大,并且能够提高衰减特性。
进而,由于能够使在发送滤波器11的高频侧的通频带外的衰减量增大,所以能够尽量减小从发送滤波器11向接收滤波器12泄漏信号,从而可以提高在发送滤波器11的高频侧的通频带外的隔离特性。
在本实施方式中,如图7所示,在第3布线形成层38上形成第2螺旋布线部分70,在第2布线形成层上形成第6布线部分,以使从第2及第3布线形成层37、38的厚度方向(以下,称为“层的厚度方向”)来看时第2螺旋布线部分70的一部分L1与第6布线部分56的一部分L2相重叠。换言之,第2螺旋布线部分70的一部分L1和第6布线部分56的一部分L2在层的厚度方向上空出预定的间隔而形成。由此,第2螺旋布线部分70的一部分L1和第6布线部分56的一部分L2,与在同一层上形成的情况相比,能够使对置面积增大,换言之,能够使从层的厚度方向来看时第2螺旋布线部分70的一部分L1与第6布线部分56的一部分L2相重叠的面积增大。
为了使第2螺旋布线部分70的一部分L1与第6布线部分56的一部分L2之间的耦合增大,可以使所述对置面积增大,并减小第2螺旋布线部分70的一部分L1与第6布线部分56的一部分L2在层的厚度方向上的间隔。此外为了在第2螺旋布线部分70的一部分L1及第6布线部分56的一部分L2之间获得相同的耦合度,需要随着所述对置面积增大,使第2螺旋布线部分70的一部分L1与第6布线部分56的一部分L2的间隔增大。
在本实施方式中,由于能够使对置面积增大,所以与上述第1实施方式相比,能够使第2螺旋布线部分70的一部分L1与第6布线部分56的一部分L2的耦合进一步增大,并且能够容易地调整互感耦合产生的电感。
此外,根据本实施方式的信号分离器,第2螺旋布线部分70的一部分L1及第6布线部分56的一部分L2分别形成于安装基板35的不同层上,具体而言,形成于第3布线形成层38和第2布线形成层37。因此,与第2螺旋布线部分70的一部分L1及第6布线部分56的一部分L2分别形成于安装基板35的同一层的情况相比,可以减小形成第2螺旋布线部分70的一部分L1的第3布线形成层38以及形成第6布线部分56的一部分L2的第2布线形成层37的第1表面部的面积。由此可实现与安装基板35的厚度方向正交的方向的小型化。
在所述第1实施方式中,虽然对构成为具备信号分离器10的通信装置100进行了说明,但是也可取代信号分离器10,具备本实施方式的信号分离器来构成通信装置100,与所述第1实施方式相同,不会发送或接收通频带外的无用信号,可以实现能够进行高品质信号的发送接收的通信装置100。
(实施例)
以下,对信号分离器10的实施例及比较例进行说明。作为构成信号分离器10的安装基板35的材料采用了3层结构的LTCC。LTCC以氧化铝为主原料、相对介电常数为9.4。LTCC的每层的厚度尺寸为0.125mm,各层的表面用银来形成电极,电极的最小宽度尺寸为0.075mm。此外,用于连接各层表面上所形成的电极的通孔的直径尺寸为0.1mm,内部填充有银。
另外,为了构成800MHz频带的信号分离器,将通频带824MHz~849MHz的滤波器作为发送滤波器,将通频带869MHz~894MHz的滤波器作为接收滤波器。
在本实施例中,采用薄膜工艺来形成了SAW元件。作为压电基板201采用了钽酸锂(LiTaO3)单晶。在压电基板201的厚度方向的表面即主面(以下,有时简称为“主面”)上形成厚度尺寸为6nm的钛(Ti)薄膜,在Ti薄膜的厚度方向的表面上形成厚度尺寸为130nm的铝—铜(Al—Cu)薄膜,将其各3层交替地层叠,合计形成了6层的Ti/Al—Cu层叠膜。
接着,通过抗蚀剂涂敷装置涂敷厚度尺寸为约0.5μm的光致抗蚀剂。接着,由缩小投影曝光装置形成光致抗蚀图案。接着,通过显影装置用碱性显影液来溶解无用部分的光致抗蚀剂,并通过反应性离子蚀刻(ReactiveIon Etching,简称:RIE)装置形成电极图案。接着,在电极图案的规定区域形成保护膜。具体而言,通过热化学汽相沉积(Chemical VaporDeposition,简称:CVD)装置,在电极图案及压电基板的主面上形成厚度尺寸约为0.02μm的二氧化硅(SiO2)膜。
接着,通过光刻法进行光致抗蚀剂的图案形成,并且利用RIE装置等进行倒装芯片用电极部的保护膜的蚀刻。接着,利用溅射装置将由铬(Cr)、镍(Ni)及金(Au)所构成的层叠电极进行成膜。成膜后的层叠电极的厚度尺寸设定为约1μm。接着,利用剥离法同时除去光致抗蚀剂及无用处的层叠电极,并形成连接倒装芯片用凸起的焊盘。接着,对压电基板210沿着切割线实施切割加工,并按每一个SAW元件芯片进行分割。
图8是示意性表示SWA元件200的图。SAW元件200包括发送滤波器11和接收滤波器12。发送滤波器11是由形成串联臂的串联谐振器203a、203b、203c、203d和形成并联臂的并联谐振器204a、204b所构成的阶梯型滤波器。此外,接收滤波器12是由形成串联臂的串联谐振器205a、205b、205c、205d和形成并联臂的并联谐振器206a、206b、206c、206d所构成的阶梯型滤波器。
接着,在由LTCC构成的安装基板35的厚度方向的表面上印刷由焊料形成的电极图案。接着,利用倒装芯片安装装置,将所述各芯片与由LTCC构成的安装基板35进行假粘结,以使SAW元件200的各芯片的电极形成面,面向印刷了LTCC基板的所述电极图案的表面。接着,通过在氮气(N2)气氛中进行烘烤,熔融焊料,从而将所述各芯片与所述LTCC基板粘结在一起。接着,在粘结了所述各芯片的所述LTCC基板上涂敷树脂、并在N2气氛中进行烘烤,对所述各芯片进行树脂密封。接着,对安装基板35沿切割线实施切割加工,切割成多个,来制作本发明的信号分离器10。
发送滤波器11的第1信号输出部26、接收滤波器12的第2信号输入部30及连接于接地端子14的第1布线的一部分L1、和发送滤波器11的第1接地部27及连接于接地端子14的第2布线的一部分L2配置成使第1布线17的一部分L1的延伸方向与第2布线18的一部分L2的延伸方向相同、且空出0.075mm的间隔。形成于第1布线17的一部分的匹配电路由第1布线17的第1螺旋布线部分55、第2螺旋布线部分70及第10通孔65所构成,其长度尺寸为10.37mm、电感为7.9nH。此外,第1布线的一部分L1的长度尺寸为0.5mm、电感为0.25nH。
第2布线18包括第1布线部分40、第6布线部分56、第10布线部分71、第1通孔46、第6通孔61以及第12通孔75,其长度尺寸为1.0mm、电感为0.69nH。此外,第2布线的一部分L2的长度尺寸为0.55mm、电感为0.33nH。
进一步,所述第1布线的一部分L1及所述第2布线的一部分L2配置成第1布线的一部分L1中所流过的电流的方向与第2布线的一部分L2中所流过的电流的方向相反。所述第1布线的一部分L1与所述第2布线的一部分L2的间隔为0.075mm、互感为0.12nH、耦合系数为0.4。在此,利用安软(Ansoft)公司制作的仿真软件、即“Q3D Extractor”来求出与各电感的耦合系数的值。
利用在如上述的图4A~图4G所示的结构的安装基板35上倒装安装SAW元件200来制作的信号分离器10,对衰减特性及隔离特性进行测定。所谓隔离特性是指从一端的滤波器向另一端的滤波器泄漏的信号的特性。在本实施例中,通过向发送滤波器11的第1信号输入部25施加RF信号并对来自接收滤波器12的第2信号输出部31的信号进行测定,来评估第1信号输入部25与第2信号输出部31之间的隔离特性。
图9表示实施例的衰减特性及隔离特性的测定结果。图9中所示的曲线的横轴表示频率(单位:MHz)、纵轴表示衰减量及隔离量(单位:dB)。在图9中,以粗实线表示发送滤波器11的衰减特性、以细实线表示接收滤波器12的衰减特性、以虚线表示隔离特性。
根据图9所示的测定结果,可知本实施例的信号分离器在发送滤波器11的通频带外且接收滤波器12的通频带上、换言之、在发送滤波器11的高频侧的衰减区域上,与后述的比较例的信号分离器相比,具有良好的衰减特性及隔离特性。
(比较例)
在比较例中,将连接于发送滤波器11的第1信号输出部26、接收滤波器12的第2信号输入部30及接地端子14的第1布线的一部分L1、以及连接于发送滤波器11的第1接地部27及接地端子14的第2布线的一部分L2在第1布线的一部分L1的延伸方向与第2布线的一部分L2的延伸方向非对置的位置上、空出0.2mm的间隔而配置。此外,将所述第1布线的一部分L1及所述第2布线的一部分L2配置成使所述第1布线的一部分L1中所流过的电流的方向与所述第2布线的一部分中所流过的电流的方向相反。所述第1布线的一部分L1与所述第2布线的一部分L2的耦合系数小于0.1。安装基板35的结构、以及发送滤波器11及接收滤波器12的通频带与实施例相同。
图10表示比较例的衰减特性及隔离特性的测定结果。图10中所示的曲线的横轴表示频率(单位:MHz)、纵轴表示衰减量及隔离量(单位:dB)。在图10中,以粗实线表示发送滤波器11的衰减特性、以细实线表示接收滤波器12的衰减特性、以虚线表示隔离特性。
根据图10所示的测定结果,可知比较例的信号分离器在发送滤波器11的通频带外且接收滤波器12的通频带上、换言之、发送滤波器11的高频侧的衰减区域上,与上述的实施例的信号分离器相比,衰减特性及隔离特性较差。
发送滤波器11的高频侧的衰减区域的894MHz上的衰减量及隔离量的测定结果如表1所示。
[表1]
 
衰减量(dB) 隔离量(dB)
实施例 —48.3 —46.3
比较例 —35.3 —36.2
如表1所示,在发送滤波器11的高频侧的衰减区域即894MHz上的比较例的衰减量为—35.3dB,比较例的隔离量为—36.2dB。与此相对应,在发送滤波器11的高频侧的衰减区域即894MHz上的实施例的衰减量为—48.3dB,实施例的隔离量为—46.3dB。由此可见,与比较例的衰减特性及隔离特性相比,实施例的衰减特性及隔离特性得到了提高。
此外,通过实施本发明,能够同时实现在现有技术中难以实现的在发送滤波器12的通频带上、换言之、发送滤波器11的高频侧的通频带外的衰减特性及隔离特性的改善、以及信号分离器10的小型化。本发明的信号分离器10的长度方向的长度尺寸、宽度方向的长度尺寸及厚度方向的长度尺寸分别为2.5mm、2.0mm及0.8mm。
本发明不限于所述的各实施方式,在不脱离本发明的宗旨的范围内进行各种变更。例如,在所述各实施方式中说明了作为滤波器采用阶梯型的滤波器的情况,但对滤波器的一部分也可以采用DMS(Double Mode SAW)型滤波器及IIDT(Interdigitated Interdigital Transducer)型滤波器。即本发明的发现是以具有并联臂为条件,只要具有并联臂则滤波器的结构中不受特别的制约。此外,在所述各实施方式中说明了采用SAW滤波器的情况,但也可以采用压电薄膜谐振器(Film Bulk Acoustic Resonator,简称:FBAR)滤波器。即便是在采用了这种DMS型及IIDT型滤波器、以及FBAR滤波器的情况下,也能达到与所述的各实施方式相同的效果。
本发明可在不脱离其思想或主要特征的范围内,以其他各种方式来实施。因此,从所有角度上看,所述的实施方式仅仅是示例而已,本发明的范围是权利要求书中记载的范围,而不会受到说明书内容的任何限制。进而,属于技术方案的变形或变更,则完全是本发明的范围内的情况。

Claims (4)

1.一种信号分离器,包括:
具有预定的通频带的第1滤波器,其具备第1信号输入部、第1信号输出部和第1接地部,其中所述第1接地部与包含谐振器及电容器中至少一个的并联臂连接;
具有比所述第1滤波器的通频带更高的通频带的第2滤波器,其具备第2信号输入部、第2信号输出部和第2接地部;
公共端子,其与所述第1信号输出部和所述第2信号输入部连接;
第1布线,其与所述第1信号输出部和所述第2信号输入部连接;
第2布线,其与所述第1接地部连接;和
接地端子,其分别与所述第1及第2布线、以及所述第2接地部连接,并且被提供接地电位;
所述第1及第2布线形成为将所述第1布线的一部分的延伸方向与所述第2布线的一部分的延伸方向在预定的一个虚拟平面上所成角度中一个角度选择为小于90度、且使所述第1布线的所述一部分中所流过的电流的方向与所述第2布线的所述一部分中所流过的电流的方向相反。
2.根据权利要求1所述的信号分离器,其特征在于,
还包括多层布线基板,其中设置有所述第1滤波器、所述第2滤波器、所述公共端子、所述第1布线、所述第2布线和所述接地端子;
所述第1布线的所述一部分及所述第2布线的所述一部分在所述多层布线基板的同一层上形成。
3.根据权利要求2所述的信号分离器,其特征在于,
所述第1布线的所述一部分及所述第2布线的所述一部分在所述多层布线基板的不同层上形成。
4.一种通信装置,包括:
权利要求1~3中任一项所述的信号分离器;
与所述公共端子连接的天线;和
发送接收处理部,其向所述第1信号输入部提供信号,并且从所述第2信号输出部接收信号。
CN2007800081774A 2006-03-08 2007-03-07 信号分离器及通信装置 Active CN101395797B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006063091 2006-03-08
JP063091/2006 2006-03-08
PCT/JP2007/054482 WO2007102560A1 (ja) 2006-03-08 2007-03-07 分波器および通信装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101395797A true CN101395797A (zh) 2009-03-25
CN101395797B CN101395797B (zh) 2011-01-05

Family

ID=38474981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007800081774A Active CN101395797B (zh) 2006-03-08 2007-03-07 信号分离器及通信装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7808935B2 (zh)
JP (1) JP4713636B2 (zh)
CN (1) CN101395797B (zh)
WO (1) WO2007102560A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104170266A (zh) * 2012-04-05 2014-11-26 株式会社村田制作所 复合模块
CN105556741A (zh) * 2013-09-17 2016-05-04 株式会社村田制作所 高频模块及通信装置
CN106253914A (zh) * 2016-07-29 2016-12-21 广东欧珀移动通信有限公司 天线装置及移动终端
CN106664076A (zh) * 2014-08-12 2017-05-10 株式会社村田制作所 高频模块
CN107078715A (zh) * 2014-10-16 2017-08-18 株式会社村田制作所 高频模块
CN107078721A (zh) * 2014-10-10 2017-08-18 株式会社村田制作所 分波装置

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2249478B1 (en) * 2008-02-20 2015-01-07 Taiyo Yuden Co., Ltd. Filter, branching filter, communication module, and communication equipment
JP4578575B2 (ja) * 2008-07-30 2010-11-10 京セラ株式会社 分波器、通信用モジュール部品、及び通信装置
US8063717B2 (en) * 2009-07-27 2011-11-22 Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. Duplexer having resonator filters
US8193877B2 (en) 2009-11-30 2012-06-05 Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. Duplexer with negative phase shifting circuit
US8571489B2 (en) * 2010-06-03 2013-10-29 Broadcom Corporation Front end module with tone injection
JP5590134B2 (ja) * 2010-09-29 2014-09-17 株式会社村田製作所 高周波モジュール
CN103141025A (zh) * 2010-10-06 2013-06-05 株式会社村田制作所 弹性波滤波器装置
US8680944B2 (en) 2011-01-13 2014-03-25 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Single-chip duplexer with isolation shield between transmit and receive filters
CN104115411B (zh) * 2012-02-06 2016-01-20 太阳诱电株式会社 滤波器电路和模块
EP2903159B1 (en) * 2012-09-25 2017-08-02 Murata Manufacturing Co., Ltd. Acoustic wave filter device and duplexer
JP6112654B2 (ja) * 2013-01-29 2017-04-12 太陽誘電株式会社 モジュール
JP6183456B2 (ja) * 2013-04-11 2017-08-23 株式会社村田製作所 高周波モジュール
WO2014168161A1 (ja) * 2013-04-11 2014-10-16 株式会社村田製作所 高周波モジュール
DE102013104842B4 (de) * 2013-05-10 2015-11-12 Epcos Ag Zur Miniaturisierung geeignetes HF-Bauelement mit verringerter Kopplung
WO2015019794A1 (ja) * 2013-08-06 2015-02-12 株式会社村田製作所 高周波モジュール
JP5817795B2 (ja) * 2013-08-06 2015-11-18 株式会社村田製作所 高周波モジュール
CN105453430B (zh) * 2013-08-06 2018-08-03 株式会社村田制作所 高频模块
WO2015019980A1 (ja) * 2013-08-06 2015-02-12 株式会社村田製作所 高周波モジュール
JPWO2015098240A1 (ja) * 2013-12-24 2017-03-23 株式会社村田製作所 デュプレクサ
WO2015104882A1 (ja) 2014-01-10 2015-07-16 株式会社村田製作所 高周波モジュール
CN106537793B (zh) * 2014-07-01 2019-09-06 株式会社村田制作所 高频模块
JP5999295B1 (ja) * 2015-04-01 2016-09-28 株式会社村田製作所 デュプレクサ
US9853624B2 (en) * 2015-06-26 2017-12-26 Qorvo Us, Inc. SAW resonator with resonant cavities
WO2017110308A1 (ja) * 2015-12-21 2017-06-29 株式会社村田製作所 弾性波装置
KR101991219B1 (ko) * 2016-05-19 2019-06-19 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 필터 장치
KR101861271B1 (ko) 2016-10-31 2018-05-28 삼성전기주식회사 체적 음향 공진기를 포함하는 필터
DE102017113152B3 (de) * 2017-06-14 2018-10-11 RF360 Europe GmbH Elektroakustisches HF-Filter mit einer erhöhten Flankensteilheit, Multiplexer und Verfahren zum Auslegen eines elektroakustischen HF-Filters
KR102046345B1 (ko) 2017-07-31 2019-11-19 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 분파기 및 프론트엔드 회로
US10931263B2 (en) * 2017-08-03 2021-02-23 Qorvo Us, Inc. Filter circuits having a resonator-based filter and a magnetically-coupled filter

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0575374A (ja) 1991-09-12 1993-03-26 Hitachi Ltd 弾性表面波デバイス
US5923647A (en) * 1996-09-06 1999-07-13 Ericsson Inc. Circulator usage in time division duplex radios
US6411646B1 (en) * 1998-06-30 2002-06-25 Conexant Systems, Inc. Direct conversion time division duplex radio, direct sequence spread spectrum cordless telephone
JP3900013B2 (ja) * 2001-07-30 2007-04-04 株式会社村田製作所 弾性表面波分波器、通信装置
WO2003023987A1 (en) * 2001-09-07 2003-03-20 Remec, Inc. Transceiver assembly
JP2003087149A (ja) * 2001-09-14 2003-03-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高周波複合スイッチモジュール
JP2003133811A (ja) * 2001-10-22 2003-05-09 Murata Mfg Co Ltd 誘電体デュプレクサおよび通信装置
JP2004080233A (ja) * 2002-08-14 2004-03-11 Murata Mfg Co Ltd 分波器
JP3853303B2 (ja) * 2003-04-28 2006-12-06 富士通メディアデバイス株式会社 分波器
US6822537B1 (en) * 2003-05-14 2004-11-23 Murata Manufacturing Co., Ltd. Surface acoustic wave branching filter
DE10325595B3 (de) * 2003-06-05 2004-12-09 Kathrein-Werke Kg Hochfrequenzfilter, insbesondere nach Art einer Duplexweiche
US7526249B2 (en) * 2004-07-13 2009-04-28 Mediaur Technologies, Inc. Satellite ground station to receive signals with different polarization modes
US7844216B2 (en) * 2004-09-07 2010-11-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Wireless repeater using a single RF chain for use in a TDD wireless network
JP4134005B2 (ja) * 2004-11-15 2008-08-13 Tdk株式会社 高周波モジュール
US7983627B2 (en) * 2007-03-30 2011-07-19 Infineon Technologies Ag Circuit arrangement with improved decoupling
US7986647B2 (en) * 2007-09-29 2011-07-26 Icover Wireless, Inc. Portable wireless repeater system for indoor wireless coverage enhancement of residential, small office, and vehicular applications

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104170266A (zh) * 2012-04-05 2014-11-26 株式会社村田制作所 复合模块
CN104170266B (zh) * 2012-04-05 2016-04-27 株式会社村田制作所 复合模块
US9553614B2 (en) 2012-04-05 2017-01-24 Murata Manufacturing Co., Ltd. Composite module
CN105556741A (zh) * 2013-09-17 2016-05-04 株式会社村田制作所 高频模块及通信装置
CN106664076A (zh) * 2014-08-12 2017-05-10 株式会社村田制作所 高频模块
CN107078721A (zh) * 2014-10-10 2017-08-18 株式会社村田制作所 分波装置
CN107078721B (zh) * 2014-10-10 2020-12-18 株式会社村田制作所 分波装置
CN107078715A (zh) * 2014-10-16 2017-08-18 株式会社村田制作所 高频模块
CN107078715B (zh) * 2014-10-16 2021-08-13 株式会社村田制作所 高频模块
CN106253914A (zh) * 2016-07-29 2016-12-21 广东欧珀移动通信有限公司 天线装置及移动终端
CN106253914B (zh) * 2016-07-29 2017-11-28 广东欧珀移动通信有限公司 天线装置及移动终端

Also Published As

Publication number Publication date
US7808935B2 (en) 2010-10-05
CN101395797B (zh) 2011-01-05
JPWO2007102560A1 (ja) 2009-07-23
WO2007102560A1 (ja) 2007-09-13
US20090147707A1 (en) 2009-06-11
JP4713636B2 (ja) 2011-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101395797B (zh) 信号分离器及通信装置
CN101212211B (zh) 双工器和通信设备
US7298231B2 (en) Surface acoustic wave device and communication apparatus
US7683736B2 (en) Resonant circuit, filter, and antenna duplexer
US8179207B2 (en) Resonator device, filter including the same, and duplexer
US7602264B2 (en) Filter device, multiband filter, duplexer and communications equipment using the filter device
JP5144379B2 (ja) 分波器
JP3375936B2 (ja) 分波器デバイス
US6369672B1 (en) Surface acoustic wave filter and communications apparatus using the same
US9065419B2 (en) Ladder filter, duplexer and module
CN101297482B (zh) 双工器以及使用双工器的通信设备
JP4926179B2 (ja) 分波器デバイス用回路基板、分波器、及び通信装置
JP4718352B2 (ja) 弾性表面波装置および弾性表面波装置の製造方法
JPWO2005125008A1 (ja) Fbarフィルタ
JP2007235303A (ja) 電子部品とその製造方法およびそれを用いた通信機器
JP2006180334A (ja) 弾性表面波装置および通信装置
JPH06350391A (ja) 弾性表面波装置
WO2018212025A1 (ja) マルチプレクサ、送信装置および受信装置
JPH11340772A (ja) 弾性表面波デバイス及びその製造方法
JP2005079694A (ja) 分波器
CN116635997A (zh) 高频模块和通信装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant