CN109314504A - 弹性波滤波器装置 - Google Patents

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Abstract

弹性波滤波器装置(10)具备发送侧滤波器(20)、接收侧滤波器(30)、天线端子(Pant)及匹配电路(40)。匹配电路(40)连接在发送侧滤波器(20)和接收侧滤波器(30)的共同连接点(50)与天线端子(Pant)之间。发送侧滤波器(20)具备梯型电路(21)和多个滤波器用电感器(231、241)。匹配电路(40)具备匹配用电感器(41)。梯型电路(21)具备多个串联臂谐振器(211、212、213、214)和多个并联臂谐振器(221、222、223、224)。匹配用电感器(41)连接在将共同连接点(50)和天线端子(Pant)连接的传输线与滤波器用电感器(231)中的并联臂谐振器(221)侧的第一端子(2311)之间。

Description

弹性波滤波器装置
技术领域
本发明涉及具备多个弹性波谐振器和电感器的弹性波滤波器装置。
背景技术
作为弹性波滤波器装置的一种，在专利文献1中记载了具备多个声表面波谐振器的双工器。专利文献1所记载的双工器具备发送侧滤波器和接收侧滤波器。
发送侧滤波器具备多个串联臂谐振器、多个并联臂谐振器及多个电感器。多个串联臂谐振器与多个并联臂谐振器连接为梯型。多个电感器分别连接在多个并联臂谐振器的各个并联臂谐振器与接地之间。
接收侧滤波器与发送侧滤波器同样地具备多个串联臂谐振器、多个并联臂谐振器及多个电感器。多个串联臂谐振器与多个并联臂谐振器连接为梯型。多个电感器分别连接在多个并联臂谐振器的各个并联臂谐振器与接地之间。
发送侧滤波器及接收侧滤波器经由匹配电路而与天线连接。匹配电路具备匹配用电感器。匹配用电感器连接在将发送侧滤波器及接收侧滤波器和天线连接的传输线与接地之间。
通常，这样的电路结构的双工器由压电器件和安装该压电器件的电路基板构成。在压电器件形成有多个串联臂谐振器和多个并联臂谐振器。在电路基板安装或形成有构成发送侧滤波器的多个电感器、构成接收侧滤波器的多个电感器、以及匹配用电感器。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-244551号公报
发明内容
发明要解决的课题
匹配用电感器的电感比构成发送侧滤波器及接收侧滤波器的多个电感器的电感大。
因此，在将匹配用电感器形成于电路基板的情况下，匹配用电感器在电路基板占据的面积变大。因此，不容易实现电路基板的小型化，电路基板的设计自由度会下降。
因此，本发明的目的在于，提供一种电路基板的设计自由度高且能够实现小型化的弹性波滤波器装置。
用于解决课题的手段
本发明的弹性波滤波器装置具备天线端子、多个带通滤波器及匹配电路。天线端子与天线连接。多个带通滤波器共同连接于天线端子。匹配电路连接在天线端子与多个带通滤波器的共同连接点之间。多个带通滤波器中的至少一个带通滤波器具备梯型电路及滤波器用电感器。梯型电路具有由弹性波谐振器构成的至少一个串联臂谐振器、和由弹性波谐振器构成的至少一个并联臂谐振器。滤波器用电感器连接在至少一个并联臂谐振器与接地电位之间。匹配电路具备匹配用电感器。匹配用电感器连接在将共同连接点和天线端子连接的传输线与滤波器用电感器中的并联臂谐振器侧的端子之间。
在该结构中，匹配电路的电感器由匹配用电感器和与该匹配用电感器连接的滤波器用电感器构成。因此，与仅利用匹配用电感器来针对匹配电路实现所希望的电感的情况相比，匹配用电感器的电感变小。
另外，在本发明的弹性波滤波器装置中，优选为如下的结构。至少一个并联臂谐振器为多个。滤波器用电感器具有第一滤波器用电感器和第二滤波器用电感器。第一滤波器用电感器是仅与一个并联臂谐振器连接的电感器。匹配用电感器连接在传输线与第一滤波器用电感器之间。
在该结构中，由连接匹配用电感器与第一滤波器用电感器而引起的发送侧滤波器的特性的变化小。
另外，在本发明的弹性波滤波器装置中优选的是，与第一滤波器用电感器连接的并联臂谐振器相较于与第二滤波器用电感器连接的并联臂谐振器更靠近连接点。
在该结构中，由连接匹配用电感器与第一滤波器用电感器而引起的发送侧滤波器的特性的变化更小。
另外，在本发明的弹性波滤波器装置中，至少一个带通滤波器也可以是发送侧滤波器。
在该结构中，通过一般使用梯型电路的发送侧滤波器的滤波器用电感器，匹配用电感器的电感变小。
发明效果
根据本发明，能够实现电路基板的设计自由度高且小型化的弹性波滤波器装置。
附图说明
图1是本发明的实施方式的弹性波滤波器装置的电路图。
图2是本发明的实施方式的弹性波滤波器装置的概要结构图。
图3的(A)是本发明的实施方式的弹性波滤波器装置的发送端子Ptx与天线端子Pant之间的***损耗的频率特性图，图3的(B)是本发明的实施方式的弹性波滤波器装置的天线端子Pant与接收端子Prx之间的***损耗的频率特性图，图3的(C)是本发明的实施方式的弹性波滤波器装置的发送端子Ptx与接收端子Prx之间的***损耗的频率特性图。
具体实施方式
参照附图对本发明的实施方式的弹性波滤波器装置进行说明。图1是本发明的实施方式的弹性波滤波器装置的电路图。图2是本发明的实施方式的弹性波滤波器装置的概要结构图。
如图1所示，弹性波滤波器装置10具备发送侧滤波器20、接收侧滤波器30、匹配电路40、发送端子Ptx、接收端子Prx及天线端子Pant。另外，弹性波滤波器装置10具备发送侧滤波器20与接收侧滤波器30之间的共同连接点50。弹性波滤波器装置10是所谓的双工器。
需要说明的是，在天线端子Pant连接天线ANT。在发送侧滤波器20连接有生成并放大高频通信带的发送信号的发送侧电路(省略图示)，在接收侧滤波器30连接有放大并解调高频通信带的接收信号的接收侧电路(省略图示)。
发送侧滤波器20连接在发送端子Ptx与共同连接点50之间。接收侧滤波器30连接在接收端子Prx与共同连接点50之间。匹配电路40连接在天线端子Pant与共同连接点50之间。
发送侧滤波器20具备梯型电路21、滤波器用电感器231及滤波器用电感器241。梯型电路21具备多个串联臂谐振器211、212、213、214和多个并联臂谐振器221、222、223、224。多个串联臂谐振器211、212、213、214和多个并联臂谐振器221、222、223、224分别为弹性谐振器。更具体而言，多个串联臂谐振器211、212、213、214和多个并联臂谐振器221、222、223、224分别为声表面波谐振器。滤波器用电感器231对应于本发明的“第一滤波器用电感器”。滤波器用电感器241对应于本发明的“第二滤波器用电感器”。
发送侧滤波器20的频率特性被设定为，发送信号的频带成为通带内，接收信号的频带成为衰减区域内。发送侧滤波器20是带通滤波器。
多个串联臂谐振器211、212、213、214串联连接在共同连接点50与发送端子Ptx之间。具体而言，串联臂谐振器211与共同连接点50连接。串联臂谐振器212与串联臂谐振器211连接。串联臂谐振器213与串联臂谐振器212连接。串联臂谐振器214与串联臂谐振器213连接。串联臂谐振器214与发送端子Ptx连接。
并联臂谐振器221的第一端子连接于将串联臂谐振器211与串联臂谐振器212连接的传输线。并联臂谐振器222的第一端子连接于将串联臂谐振器212与串联臂谐振器213连接的传输线。并联臂谐振器223的第一端子连接于将串联臂谐振器213与串联臂谐振器214连接的传输线。并联臂谐振器224的第一端子连接于将串联臂谐振器214与发送端子Ptx连接的传输线。
滤波器用电感器231的第一端子2311与并联臂谐振器221的第二端子连接。滤波器用电感器231的第二端子2312与接地电位连接。这样，滤波器用电感器231仅与一个并联臂谐振器221连接。
另外，滤波器用电感器231与相较于多个并联臂谐振器222、223、224更靠近共同连接点50的并联臂谐振器221连接。换言之，滤波器用电感器231所连接的并联臂谐振器221与构成发送侧滤波器20的多个并联臂谐振器221、222、223、224中的其他的多个并联臂谐振器222、223、224相比，更靠近共同连接点50。
滤波器用电感器241的第一端子与多个并联臂谐振器222、223、224的各第二端子连接。滤波器用电感器241的第二端子与接地电位连接。
虽然省略了详细的电路结构，但是接收侧滤波器30具备多个弹性波谐振器。接收侧滤波器30的频率特性被设定为，接收信号的频带成为通带内，发送信号的频带成为衰减区域内。接收侧滤波器30是带通滤波器。
匹配电路40具备匹配用电感器41。匹配用电感器41的第一端子411连接于将天线端子Pant与共同连接点50连接的传输线。匹配用电感器41的第二端子412与滤波器用电感器231的第一端子2311连接。
根据该结构，匹配电路40具有在将天线端子Pant和共同连接点50连接的传输线与接地电位之间连接了匹配用电感器41和滤波器用电感器231的串联电路的结构。
如图2所示，由这种结构构成的弹性波滤波器装置10由电路基板200和压电器件300形成。电路基板200在电介质基板的外表面或内部形成有导体图案。根据该结构，在电路基板200形成有滤波器用电感器231、滤波器用电感器241、匹配用电感器41、发送端子Ptx、接收端子Prx及天线端子Pant。
压电器件300包括压电基板和IDT电极。根据该结构，形成有发送侧滤波器20的多个串联臂谐振器211、212、213、214、多个并联臂谐振器221、222、223、224、以及接收侧滤波器30的多个弹性波谐振器。压电器件300与电路基板200通过未图示的连接导体(引线键合等)而连接。
根据上述结构，匹配电路40的电感是将匹配用电感器41的电感与滤波器用电感器231的电感相加而得到的电感。因此，弹性波滤波器装置10能够在不使匹配电路40的阻抗变化的情况下减小匹配用电感器41的电感。
由此，弹性波滤波器装置10能够减小电路基板200中的匹配用电感器41的形成面积。因此，对于弹性波滤波器装置10，电路基板200的设计自由度提高，能够实现小型化。
图3的(A)是本发明的实施方式的弹性波滤波器装置的发送端子Ptx与天线端子Pant之间的***损耗的频率特性图。图3的(B)是本发明的实施方式的弹性波滤波器装置的天线端子Pant与接收端子Prx之间的***损耗的频率特性图。图3的(C)是本发明的实施方式的弹性波滤波器装置的发送端子Ptx与接收端子Prx之间的***损耗的频率特性图。需要说明的是，图3的(A)、图3的(B)、图3的(C)中示出的现有结构是与专利文献1所示的结构相同的结构。
如图3的(A)所示，通过使用本实施方式的弹性波滤波器装置10的结构，针对发送信号，能够抑制为与现有结构相同程度的***损耗。即，本实施方式的弹性波滤波器装置10能够与现有结构相同程度地从发送端子Ptx向天线端子Pant以低损耗传输发送信号。
如图3的(B)所示，通过使用本实施方式的弹性波滤波器装置10的结构，针对接收信号，能够抑制为与现有结构相同程度的***损耗。即，本实施方式的弹性波滤波器装置10能够与现有结构相同程度地从天线端子Pant向接收端子Prx以低损耗传输接收信号。
如图3的(C)所示，通过使用本实施方式的弹性波滤波器装置10的结构，针对发送信号及接收信号，能够得到与现有结构相同程度的***损耗。即，本实施方式的弹性波滤波器装置10在发送信号的频带和接收信号的频带中都能够与现有结构相同程度地确保发送端子Ptx与接收端子Prx之间的隔离度。
这样，本实施方式的弹性波滤波器装置10与现有结构那样的仅利用匹配用电感器来构成匹配电路的电路结构相比，能够得到同等的滤波器特性。即，弹性波滤波器装置10在实现与现有结构同等的优异的滤波器特性的同时，能够提高电路的设计自由度，能够实现弹性波滤波器装置10的小型化。
需要说明的是，在本实施方式的说明中，示出了在发送侧滤波器20中的与最靠近共同连接点50的并联臂谐振器221连接的滤波器用电感器231连接匹配用电感器41的方式。然而，即便与发送侧滤波器20中的其他的滤波器用电感器连接，也能够得到同样的效果。但是，通过使用本实施方式的结构，能够进一步减小因匹配用电感器41与滤波器用电感器连接而对发送侧滤波器20造成的影响，是有效的。
另外，在本实施方式的说明中，示出了与仅连接于一个并联臂谐振器221的滤波器用电感器231连接的方式，但即便与连接于多个并联臂谐振器的滤波器用电感器连接，也能够得到同样的效果。但是，通过使用本实施方式的结构，能够进一步减小因匹配用电感器41与滤波器用电感器连接而对发送侧滤波器20造成的影响，是有效的。
另外，在本实施方式的说明中，作为弹性波滤波器而示出了双工器的方式，但对于三工器以上的多路复用器，也能够应用同样的结构，得到上述的作用效果。
附图标记说明：
10：弹性波滤波器装置；
20：发送侧滤波器；
21：梯型电路；
30：接收侧滤波器；
40：匹配电路；
41：匹配用电感器；
50：共同连接点；
200：电路基板；
211、212、213、214：串联臂谐振器；
221、222、223、224：并联臂谐振器；
231、241：滤波器用电感器；
300：压电器件；
411：匹配用电感器41的第一端子；
412：匹配用电感器41的第二端子；
2311：滤波器用电感器231的第一端子；
2312：滤波器用电感器231的第二端子；
ANT：天线；
Pant：天线端子；
Prx：接收端子；
Ptx：发送端子。

Claims (4)

1.一种弹性波滤波器装置，具备：
天线端子，其与天线连接；
多个带通滤波器，其共同连接于所述天线端子；以及
匹配电路，其连接在所述天线端子与所述多个带通滤波器的共同连接点之间，
所述多个带通滤波器中的至少一个带通滤波器具备：
梯型电路，其具有由弹性波谐振器构成的至少一个串联臂谐振器和由弹性波谐振器构成的至少一个并联臂谐振器；以及
滤波器用电感器，其连接在所述至少一个并联臂谐振器与接地电位之间，
所述匹配电路具备匹配用电感器，
所述匹配用电感器连接在将所述共同连接点和所述天线端子连接的传输线与所述滤波器用电感器中的所述并联臂谐振器侧的端子之间。
2.根据权利要求1所述的弹性波滤波器装置，其中，
所述至少一个并联臂谐振器为多个，
所述滤波器用电感器具有第一滤波器用电感器和第二滤波器用电感器，
所述第一滤波器用电感器是仅与一个并联臂谐振器连接的电感器，
所述匹配用电感器连接在所述传输线与所述第一滤波器用电感器之间。
3.根据权利要求2所述的弹性波滤波器装置，其中，
与所述第一滤波器用电感器连接的并联臂谐振器相较于与所述第二滤波器用电感器连接的并联臂谐振器更靠近所述连接点。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的弹性波滤波器装置，其中，
所述至少一个带通滤波器是发送侧滤波器。
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