CN110809858A - 多工器 - Google Patents

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Abstract

多工器(1)具备与公共连接端子连接的多个弹性波滤波器,在多个弹性波滤波器之中的发送侧滤波器(13)中,最靠近公共连接端子的串联臂谐振部(304)具有:被串联地连接的多个弹性波谐振器(304a~304c);和电容元件(304d以及304e),连接在多个弹性波谐振器(304a~304c)各自之间的连接路径的至少一个与基准端子之间。

Description

多工器
技术领域
本发明涉及具备弹性波滤波器的多工器。
背景技术
对于近年来的便携式电话,要求用一个终端来应对多个频带以及多个无线方式,即,所谓的多频段化以及多模化。为了应对于此,在一个天线的正下方,配置对具有多个无线载波频率的高频信号进行分波的多工器。作为构成多工器的多个带通滤波器,使用以通带内的低损耗性以及通带周边的通过特性的陡峭性为特征的弹性波滤波器。
在专利文献1公开了多个声表面波滤波器公共连接于天线端子的声表面波装置(SAW双工器)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2016/208670号
发明内容
发明要解决的课题
在使用了压电体层的声表面波滤波器中,高频电力的能量被封闭在压电体层,因此有时在比滤波器通带靠高频侧产生高阶模。若产生高阶模,则反射损耗变差,因此若该高阶模的产生频率包含于与天线端子连接的其它声表面波滤波器的通带,则会在其它声表面波滤波器的通带内产生纹波而使***损耗劣化。由此,存在多工器整体的通过特性也劣化这样的课题。
因此,本发明正是为了解决上述课题而完成的,其目的在于,提供一种能够抑制通过特性的劣化的多工器。
用于解决课题的技术方案
为了达到上述目的,本发明的一个方式涉及的多工器是经由天线元件收发多个高频信号的多工器,具备:多个弹性波滤波器,连接于与所述天线元件连接的公共连接端子,具有相互不同的通带,所述多个弹性波滤波器之中的第一弹性波滤波器具有:输入端子以及输出端子;和串联臂谐振部以及并联臂谐振部的至少一个,该串联臂谐振部配置在连结所述输入端子以及所述输出端子的路径上,该并联臂谐振部连接在所述路径与基准端子之间,最靠近所述公共连接端子的所述串联臂谐振部以及最靠近所述公共连接端子的所述并联臂谐振部的至少任一个具有:被串联地连接的多个弹性波谐振器;和第一电容元件,连接在所述多个弹性波谐振器各自之间的连接路径的至少一个与基准端子之间。
根据该结构,在第一弹性波滤波器中,能够降低在相当于第二弹性波滤波器的通带的频率出现的无用波。由此,能够抑制将在第一弹性波滤波器中产生无用波的频率包含于通带的第二弹性波滤波器的通过特性的劣化。因此,能够抑制多工器的通过特性的劣化。
此外,也可以是,所述第一弹性波滤波器产生频率包含于第二弹性波滤波器的通带的无用波,该第二弹性波滤波器是所述多个弹性波滤波器之中所述第一弹性波滤波器以外的弹性波滤波器的至少一个。
由此,即使是第一声表面波滤波器产生无用波的结构,也能够降低该无用波,抑制第二声表面波滤波器的通过特性的劣化。因此,能够抑制多工器的通过特性的劣化。
此外,也可以是,所述多个弹性波谐振器的谐振器参数相同。
由此,能够容易地形成设置在最靠近公共连接端子的串联臂谐振部或并联臂谐振部的多个谐振器。
此外,也可以是,构成所述第一弹性波滤波器的压电基板具备:压电膜,在一个面上形成了IDT(InterDigital Transducer,叉指换能器)电极;高声速支承基板,所传播的体波声速与在所述压电膜传播的弹性波声速相比为高速;和低声速膜,配置在所述高声速支承基板与所述压电膜之间,所传播的体波声速与在所述压电膜传播的体波声速相比为低速。
此外,也可以是,构成所述第一弹性波滤波器的压电基板由在一个面上形成了IDT电极的LiNbO3的压电单晶基板构成。
由此,即使弹性波滤波器的结构是容易在谐振器的谐振频率的高阶模的频率产生纹波的结构,也能够降低无用波,抑制多工器的通过特性的劣化。
为了达到上述目的,本发明的一个方式涉及的多工器是经由天线元件收发多个高频信号的多工器,具备:多个弹性波滤波器,连接于与所述天线元件连接的天线端子,具有相互不同的通带,所述多个弹性波滤波器之中的第三弹性波滤波器具有:输入端子以及输出端子;和串联臂谐振部以及并联臂谐振部的至少一个,该串联臂谐振部配置在连结所述输入端子以及所述输出端子的路径上,该并联臂谐振部连接在所述路径与基准端子之间,最靠近所述天线端子的所述串联臂谐振部以及最靠近所述公共连接端子的所述并联臂谐振部的至少任一个具有:至少一个弹性波谐振器;和第二电容元件,与所述至少一个弹性波谐振器并联地连接,使得将该弹性波谐振器的两端部桥接。
根据该结构,通过在靠近公共连接端子的串联臂谐振部或并联臂谐振部设置至少一个谐振器和至少一个电容元件,从而在第三弹性波滤波器中,能够降低在相当于第四弹性波滤波器的通带的频率出现的无用波。由此,能够抑制将在第三弹性波滤波器中产生无用波的频率包含于通带的第四弹性波滤波器的通过特性的劣化。因此,能够抑制多工器的通过特性的劣化。
此外,也可以是,所述第三弹性波滤波器产生频率包含于第四弹性波滤波器的通带的无用波,该第四弹性波滤波器是所述多个弹性波滤波器之中所述第三弹性波滤波器以外的弹性波滤波器的至少一个。
由此,即使是第三声表面波滤波器产生无用波的结构,也能够降低该无用波,抑制第四声表面波滤波器的通过特性的劣化。因此,能够抑制多工器的通过特性的劣化。
此外,也可以是,构成所述第三弹性波滤波器的压电基板具备:压电膜,在一个面上形成了IDT电极;高声速支承基板,所传播的体波声速与在所述压电膜传播的弹性波声速相比为高速;和低声速膜,配置在所述高声速支承基板与所述压电膜之间,所传播的体波声速与在所述压电膜传播的体波声速相比为低速。
此外,也可以是,构成所述第三弹性波滤波器的压电基板由在一个面上形成了IDT电极的LiNbO3的压电单晶基板构成。
由此,即使弹性波滤波器的结构是容易在谐振器的谐振频率的高阶模的频率产生纹波的结构,也能够降低无用波,抑制多工器的通过特性的劣化。
发明效果
根据本发明涉及的多工器,能够抑制通过特性的劣化。
附图说明
图1是实施方式1涉及的多工器的电路结构图。
图2A是示意性地表示实施方式1涉及的谐振器的一个例子的俯视图以及剖视图。
图2B是示意性地表示实施方式1涉及的谐振器的另一个例子的剖视图。
图3A是构成实施方式1涉及的多工器的Band25的发送侧滤波器的电路结构图。
图3B是构成实施方式1涉及的多工器的Band25的接收侧滤波器的电路结构图。
图3C是构成实施方式1涉及的多工器的Band66的发送侧滤波器的电路结构图。
图3D是构成实施方式1涉及的多工器的Band66的接收侧滤波器的电路结构图。
图4是示出构成实施方式1涉及的多工器的Band66的发送侧滤波器中的谐振器的配置的一个例子的俯视图。
图5是示出实施方式1涉及的纵向耦合型的声表面波滤波器的电极结构的概略俯视图。
图6是构成比较例涉及的多工器的Band66的发送侧滤波器的电路结构图。
图7A是比较了实施方式1以及比较例涉及的Band25的发送侧滤波器的通过特性的曲线图。
图7B是比较了实施方式1以及比较例涉及的Band25的接收侧滤波器的通过特性的曲线图。
图7C是比较了实施方式1以及比较例涉及的Band66的发送侧滤波器的通过特性的曲线图。
图7D是比较了实施方式1以及比较例涉及的Band66的接收侧滤波器的通过特性的曲线图。
图8A是比较了在实施方式1以及比较例涉及的Band66的接收侧滤波器中最靠近公共连接端子的串联臂谐振部的相位的曲线图。
图8B是比较了在实施方式1以及比较例涉及的Band66的接收侧滤波器中最靠近公共连接端子的串联臂谐振部的反射损耗的曲线图。
图9是构成实施方式1的变形例1涉及的多工器的Band66的发送侧滤波器的电路结构图。
图10是构成实施方式1的变形例2涉及的多工器的Band66的发送侧滤波器的电路结构图。
图11是构成实施方式2涉及的多工器的Band66的发送侧滤波器的电路结构图。
图12A是比较了在实施方式2以及比较例涉及的Band66的发送侧滤波器中最靠近公共连接端子的串联臂谐振部的相位的曲线图。
图12B是比较了在实施方式2以及比较例涉及的Band66的发送侧滤波器中最靠近公共连接端子的串联臂谐振部的反射损耗的曲线图。
具体实施方式
以下,使用实施方式以及附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外,以下说明的实施方式均示出总括性或具体的例子。在以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置以及连接方式等是一个例子,其主旨并不在于限定本发明。关于以下的实施方式中的构成要素之中未记载于独立权利要求的构成要素,作为任意的构成要素而进行说明。此外,附图所示的构成要素的大小或大小之比未必严谨。
(实施方式1)
[1.多工器的基本结构]
在本实施方式中,对应用于FDD-LTE(Frequency Division Duplex-Long TermEvolution,频分双工-长期演进)标准的Band25(发送通带:1850-1915MHz、接收通带:1930-1995MHz)以及Band66(发送通带:1710-1780MHz、接收通带:2010-2200MHz)的四工器进行例示。
本实施方式涉及的多工器1是在公共连接端子50连接了Band25用双工器和Band66用双工器的四工器。
图1是本实施方式涉及的多工器1的电路结构图。如该图所示,多工器1具备发送侧滤波器11以及13、接收侧滤波器12以及14、电感元件21、公共连接端子50、发送输入端子10以及30、和接收输出端子20以及40。发送侧滤波器11以及13和接收侧滤波器12以及14是声表面波滤波器。此外,多工器1在公共连接端子50处与天线元件2连接。在公共连接端子50和天线元件2的连接路径与作为基准端子的接地之间连接有电感元件31。另外,电感元件31也可以串联地连接在公共连接端子50与天线元件2之间。此外,多工器1也可以是不具备电感元件31的结构。此外,电感元件31可以设为包含于多工器1的结构,也可以是外接于多工器1的结构。
发送侧滤波器11是如下的非平衡输入-非平衡输出型的带通滤波器,即,经由发送输入端子10输入在发送电路(RFIC等)生成的发送波,并用Band25的发送通带(1850-1915MHz)对该发送波进行滤波而输出到公共连接端子50。
接收侧滤波器12是如下的非平衡输入-非平衡输出型的带通滤波器,即,输入从公共连接端子50输入的接收波,并用Band25的接收通带(1930-1995MHz)对该接收波进行滤波而输出到接收输出端子20。此外,在接收侧滤波器12与公共连接端子50之间串联连接有电感元件21。通过电感元件21连接于接收侧滤波器12的公共连接端子50侧,从而将接收侧滤波器12的通带外的频带作为通带的发送侧滤波器11、13以及接收侧滤波器14的阻抗成为电感性。另外,多工器1也可以是在接收侧滤波器12与公共连接端子50之间不具备电感元件21的结构。
发送侧滤波器13是如下的非平衡输入-非平衡输出型的带通滤波器,即,经由发送输入端子30输入在发送电路(RFIC等)生成的发送波,并用Band66的发送通带(1710-1780MHz)对该发送波进行滤波而输出到公共连接端子50。另外,在本实施方式涉及的多工器1中,发送侧滤波器13是第一弹性波滤波器。
接收侧滤波器14是如下的非平衡输入-非平衡输出型的带通滤波器,即,输入从公共连接端子50输入的接收波,并用Band66的接收通带(2010-2200MHz)对该接收波进行滤波而输出到接收输出端子40。另外,在本实施方式涉及的多工器1中,接收侧滤波器14是第二弹性波滤波器。
如后所述,发送侧滤波器11以及13和接收侧滤波器12以及14各自具有:至少一个串联臂谐振部,串联地连接于对输入端子和输出端子进行连接的连接路径;以及至少一个并联臂谐振部,连接在对输入端子和输出端子进行连接的连接路径与基准端子(接地)之间。串联臂谐振部以及并联臂谐振部分别具有至少一个谐振器100。谐振器100是声表面波谐振器。
发送侧滤波器11以及13和接收侧滤波器12以及14分别形成在后述的压电基板5上。各压电基板5安装在形成了公共连接端子50、电感元件21以及31、其它布线以及端子的安装基板(未图示)。更详细地,各压电基板5通过焊料等而与形成在安装基板的布线连接。此时,发送侧滤波器11以及13和接收侧滤波器14不经由其它元件而与公共连接端子50直接连接。此外,接收侧滤波器12经由电感元件21而与公共连接端子50连接。
另外,电感元件21并不限于串联连接在接收侧滤波器12与公共连接端子50之间,也可以串联连接在接收侧滤波器14与公共连接端子50之间。此外,多工器1也可以是不具备电感元件21的结构。
进而,安装到安装基板的发送侧滤波器11以及13和接收侧滤波器12以及14例如通过热固化性或紫外线固化性的树脂进行密封。
[2.声表面波谐振器的构造]
在此,对构成发送侧滤波器11以及13和接收侧滤波器12以及14的谐振器100的构造进行说明。
图2A是示意性地表示本实施方式涉及的谐振器100的一个例子的概略图,(a)是俯视图,(b)以及(c)是(a)所示的单点划线处的剖视图。在图2A中例示了表示构成发送侧滤波器11以及13和接收侧滤波器12以及14的多个谐振器之中构成发送侧滤波器11的串联臂谐振部101的谐振器100的构造的俯视示意图以及剖视示意图。另外,图2A所示的谐振器100用于说明上述多个谐振器的典型的构造,构成电极的电极指的根数以及长度等并不限定于此。
谐振器100由压电基板5和具有梳形形状的IDT(InterDigital Transducer,叉指换能器)电极101a以及101b构成。
如图2A的(a)所示,在压电基板5上形成有相互对置的一对IDT电极101a以及101b。IDT电极101a由相互平行的多个电极指110a和连接多个电极指110a的汇流条电极111a构成。此外,IDT电极101b由相互平行的多个电极指110b和连接多个电极指110b的汇流条电极111b构成。多个电极指110a以及110b沿着与X轴方向正交的方向形成。
此外,如图2A的(b)所示,由多个电极指110a以及110b和汇流条电极111a以及111b构成的IDT电极54成为密接层541和主电极层542的层叠构造。
密接层541是用于使压电基板5和主电极层542的密接性提高的层,作为材料例如可使用Ti。密接层541的膜厚例如为12nm。
主电极层542作为材料,例如可使用含有1%的Cu的A1。主电极层542的膜厚例如为162nm。
保护层55形成为覆盖IDT电极101a以及101b。保护层55是以从外部环境保护主电极层542、调整频率温度特性、以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55的厚度例如为25nm。
另外,构成密接层541、主电极层542以及保护层55的材料并不限定于上述的材料。进而,IDT电极54也可以不是上述层叠构造。IDT电极54例如可以由Ti、Al、Cu、Pt、Au、Ag、Pd等金属或合金构成,此外,也可以由上述的金属或合金所构成的多个层叠体构成。此外,也可以不形成保护层55。
接着,对压电基板5的层叠构造进行说明。
如图2A的(c)所示,压电基板5具备高声速支承基板51、低声速膜52、和压电膜53,具有依次层叠了高声速支承基板51、低声速膜52以及压电膜53的构造。
压电膜53由50°Y切割X传播LiTaO3压电单晶或压电陶瓷(是用将以X轴为中心轴从Y轴旋转了50°的轴作为法线的面而切断的钽酸锂单晶或陶瓷,且是声表面波在X轴方向上传播的单晶或陶瓷)构成。关于压电膜53,例如厚度为600nm。另外,对于发送侧滤波器13以及接收侧滤波器14,可使用由42~45°Y切割X传播LiTaO3压电单晶或压电陶瓷构成的压电膜53。
高声速支承基板51是对低声速膜52、压电膜53和IDT电极54进行支承的基板。进而,高声速支承基板51是高声速支承基板51中的体波(Bulk wave)的声速与在压电膜53传播的表面波以及边界波等弹性波相比成为高速的基板,其发挥作用以使得将声表面波封闭在层叠有压电膜53以及低声速膜52的部分,不会泄漏到比高声速支承基板51靠下方。高声速支承基板51例如为硅基板,厚度例如为200μm。
低声速膜52是低声速膜52中的体波的声速与在压电膜53传播的体波相比成为低速的膜,配置在压电膜53与高声速支承基板51之间。通过该构造和弹性波的能量本质上集中于低声速的介质这样的性质,可抑制声表面波能量向IDT电极外的泄漏。低声速膜52例如是以二氧化硅为主成分的膜,厚度例如为670nm。
另外,根据压电基板5的上述层叠构造,与以单层使用压电基板的以往的构造相比较,能够大幅提高谐振频率以及反谐振频率下的Q值。即,能够构成Q值高的声表面波谐振器,因此能够使用该声表面波谐振器构成***损耗小的滤波器。
此外,在接收侧滤波器12的公共连接端子50侧串联连接了阻抗匹配用的电感元件21的情况下等,为了得到多个声表面波滤波器间的阻抗匹配,附加电感元件以及电容元件等的电路元件。由此,可设想谐振器100的Q值等效地变小的情况。然而,即使在这样的情况下,根据压电基板5的上述层叠构造,也能够将谐振器100的Q值维持为高的值。
另外,高声速支承基板51也可以具有层叠了支承基板和所传播的体波的声速与在压电膜53传播的表面波以及边界波等弹性波相比成为高速的高声速膜的构造。在该情况下,支承基板能够使用钽酸锂、铌酸锂、石英等压电体、矾土、蓝宝石、氧化镁、氮化硅、氮化铝、碳化硅、氧化锆、堇青石、莫来石、块滑石、镁橄榄石等各种陶瓷、玻璃等电介质或硅、氮化镓等半导体以及树脂基板等。此外,高声速膜能够使用氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮化硅、氮氧化硅、DLC膜或金刚石、以上述材料为主成分的介质、以上述材料的混合物为主成分的介质等各种各样的高声速材料。
此外,图2B是示意性地表示本实施方式涉及的谐振器100的另一个例子的剖视图。虽然在图2A所示的谐振器100中示出了构成谐振器100的IDT电极54形成在具有压电膜53的压电基板5上的例子,但是如图2B所示,形成该IDT电极54的基板也可以为由压电体层的单层构成的压电基板57。压电基板57例如由LiNbO3的压电单晶构成。
此外,形成该IDT电极54的基板也可以具有依次层叠了支承基板、能量封闭层和压电膜的构造。在压电膜上形成IDT电极54。压电膜例如可使用LiTaO3压电单晶或压电陶瓷。支承基板是对压电膜、能量封闭层、以及IDT电极进行支承的基板。
能量封闭层由一层或多层构成,在其至少一个层传播的弹性体波的速度大于在压电膜附近传播的弹性波的速度。例如,也可以成为低声速层和高声速层的层叠构造。低声速层是低声速层中的体波的声速与在压电膜传播的弹性波的声速相比成为低速的膜。高声速层是高声速层中的体波的声速与在压电膜传播的弹性波的声速相比成为高速的膜。另外,也可以将支承基板作为高声速层。
此外,能量封闭层也可以是具有声阻抗相对低的低声阻抗层和声阻抗相对高的高声阻抗层被交替地层叠的结构的声阻抗层。
上述的压电膜53以及压电基板57也可以根据弹性波滤波器装置的要求通过特性等而适当地变更层叠构造、材料、切割角以及厚度。即使是使用了具有上述的切割角以外的切割角的LiTaO3压电基板等的谐振器100,也能够达到与使用了上述的压电膜53的谐振器100同样的效果。
另外,在图2A的(a)以及(b)中,λ表示构成IDT电极101a以及101b的多个电极指110a以及110b的重复间距,L表示IDT电极101a以及101b的交叉宽度,W表示电极指110a以及110b的宽度,S表示电极指110a与电极指110b的间隔,h表示IDT电极101a以及101b的高度。另外,将重复间距λ、交叉宽度L、电极指的宽度W、电极指的间隔S、IDT电极的高度h等决定谐振器100的形状以及大小的参数称为谐振器参数。
[3.各弹性波滤波器的结构]
以下,使用图3A~图3D对各弹性波滤波器的电路结构进行说明。
[3-1.发送侧滤波器的电路结构]
图3A是构成本实施方式涉及的多工器1的Band25的发送侧滤波器11的电路结构图。如图3A所示,发送侧滤波器11具备串联臂谐振部101~105、并联臂谐振部151~154、和匹配用的电感元件141、161以及162。串联臂谐振部101~105以及并联臂谐振部151~154分别由一个谐振器100构成。
串联臂谐振部101~105相互串联地连接在发送输入端子10与发送输出端子61之间的连接路径。此外,并联臂谐振部151~154相互并联地连接在发送输入端子10、发送输出端子61以及串联臂谐振部101~105的各连接点与基准端子(接地)之间。通过串联臂谐振部101~105以及并联臂谐振部151~154的上述连接结构,发送侧滤波器11构成了梯型的带通滤波器。
电感元件141串联连接在发送输入端子10与串联臂谐振部101之间。另外,电感元件141也可以连接在发送输入端子10和串联臂谐振部101的连接路径与基准端子之间。通过具有电感元件141,从而能够利用电感元件141和其它电感元件161、162的耦合来增大发送侧滤波器11的隔离度。
此外,电感元件161连接在并联臂谐振部152、153以及154的连接点与基准端子之间。电感元件162连接在并联臂谐振部151与基准端子之间。
发送输出端子61与公共连接端子50(参照图1)连接。此外,发送输出端子61与串联臂谐振部105连接,且与并联臂谐振部151~154均不直接连接。
图3C是构成本实施方式涉及的多工器1的Band66的发送侧滤波器13的电路结构图。如图3C所示,发送侧滤波器13具备串联臂谐振部301~304、并联臂谐振部351~354、和匹配用的电感元件361~363。
串联臂谐振部301~303以及并联臂谐振部351~354分别由一个谐振器100构成。
串联臂谐振部304具有谐振器304a、304b以及304c和电容元件304d以及304e。谐振器304a、304b以及304c是声表面波谐振器,呈与上述的谐振器100同样的结构。此外,谐振器304a、304b以及304c构成为谐振器参数相互相同。在此所谓的相同,包含在谐振器304a、304b以及304c的制造时产生的误差。另外,在本实施方式中,电容元件304d以及304e是第一电容元件。
谐振器304a、304b以及304c依次串联地连接在对串联臂谐振部303和发送输出端子63进行连接的连接路径。在对谐振器304a和谐振器304b进行连接的连接路径与基准端子之间,连接有电容元件304d。在对谐振器304b和谐振器304c进行连接的连接路径与基准端子之间,连接有电容元件304e。
如后所述,电容元件304d以及304e例如由与谐振器100同样的结构的梳齿电容构成。另外,电容元件304d以及304e并不限于梳齿电容,可以设为任何结构。例如,也可以通过使连接于基准端子的布线靠近对谐振器304a以及304b进行连接的布线的附近,从而构成电容元件304d。同样地,也可以通过使连接于基准端子的布线靠近对谐振器304b以及304c进行连接的布线的附近,从而构成电容元件304e。此外,也可以在安装发送侧滤波器13的安装基板(未图示)形成电容元件304d以及304e。
此外,串联臂谐振部301~304相互串联地连接在发送输入端子30与发送输出端子63之间的连接路径。此外,并联臂谐振部351~354相互并联地连接在发送输入端子30、发送输出端子63以及串联臂谐振部301~304的各连接点与基准端子之间。通过串联臂谐振部301~304以及并联臂谐振部351~354的上述连接结构,发送侧滤波器13构成了梯型的带通滤波器。
此外,电感元件361连接在并联臂谐振部351以及352的连接点与基准端子之间。电感元件362连接在并联臂谐振部353与基准端子之间。电感元件363连接在发送输入端子30与串联臂谐振部301之间。电感元件363也可以与发送输入端子30并联,也就是说,可以连接在发送输入端子30和串联臂谐振部301的连接路径与基准端子之间。
发送输出端子63与公共连接端子50(参照图1)连接。此外,发送输出端子63与串联臂谐振部304连接,且与并联臂谐振部351~354均不直接连接。
图4是示出构成本实施方式涉及的多工器1的Band66的发送侧滤波器13中的谐振器的配置的一个例子的俯视图。
如图4所示,在发送侧滤波器13中,分别构成串联臂谐振部301~303以及并联臂谐振部351~354的谐振器100和构成串联臂谐振部304的谐振器304a~304c配置在压电基板5上,使得分别构成串联臂谐振部301~303以及并联臂谐振部351~354的各谐振器100以及谐振器304a~304c的声表面波的传播方向成为相同方向。此外,分别构成串联臂谐振部301~303以及并联臂谐振部351~354的各谐振器100以及谐振器304a~304c在声表面波的传播方向的IDT电极的两侧具有反射器。
此外,如图4所示,由梳齿电容构成的电容元件304d以及304e在压电基板5上配置为使分别构成串联臂谐振部301~303以及并联臂谐振部351~354的各谐振器100以及谐振器304a~304c的IDT电极的朝向旋转了90°的朝向。通过像这样配置,电容元件304d以及304e即使由梳齿电容构成,也不会传播声表面波,仅作为电容元件而发挥功能。电容元件304d以及304e的电容的大小例如为0.5pF。
[3-2.接收侧滤波器的电路结构]
图3B是构成本实施方式涉及的多工器1的Band25的接收侧滤波器12的电路结构图。如图3B所示,接收侧滤波器12例如包含纵向耦合型的声表面波滤波器部。更具体地,接收侧滤波器12具备纵向耦合型滤波器部203、串联臂谐振部201、和并联臂谐振部251~253。串联臂谐振部201以及并联臂谐振部251~253分别由一个谐振器100构成。
图5是示出本实施方式涉及的纵向耦合型滤波器部203的电极结构的概略俯视图。如该图所示,纵向耦合型滤波器部203具备IDT211~215、反射器220以及221和输入端口230以及输出端口240。
IDT211~215分别由相互对置的一对IDT电极构成。IDT212以及214配置为在X轴方向上夹着IDT213,且IDT211以及215配置为在X轴方向上夹着IDT212~214。反射器220以及221配置为在X轴方向上夹着IDT211~215。此外,IDT211、213以及215并联连接在输入端口230与基准端子之间,IDT212以及214并联连接在输出端口240与基准端子之间。
此外,如图3B所示,串联臂谐振部201和并联臂谐振部251以及252构成了梯型滤波器部。
接收输入端子62经由电感元件21(参照图1)而与公共连接端子50(参照图1)连接。此外,如图3B所示,接收输入端子62与并联臂谐振部251连接。
图3D是构成本实施方式涉及的多工器1的Band66的接收侧滤波器14的电路结构图。如图3D所示,接收侧滤波器14具备串联臂谐振部401~405、并联臂谐振部451~454、和匹配用的电感元件461。串联臂谐振部401~405以及并联臂谐振部451~454分别由一个谐振器100构成。
串联臂谐振部401~405相互串联地连接在接收输出端子40与接收输入端子64之间。此外,并联臂谐振部451~454相互并联地连接在接收输出端子40、接收输入端子64以及串联臂谐振部401~405的各连接点与基准端子(接地)之间。通过串联臂谐振部401~405以及并联臂谐振部451~454的上述连接结构,接收侧滤波器14构成了梯型的带通滤波器。此外,电感元件461连接在并联臂谐振部451、452以及453的连接点与基准端子之间。
接收输入端子64与公共连接端子50(参照图1)连接。此外,如图3D所示,接收输入端子64与串联臂谐振部405连接,且不与并联臂谐振部454直接连接。
另外,本实施方式涉及的多工器1所具备的声表面波滤波器中的谐振器以及电路元件的配置结构并不限定于在上述实施方式涉及的发送侧滤波器11以及13和接收侧滤波器12以及14中例示的配置结构。上述声表面波滤波器中的谐振器以及电路元件的配置结构根据各频带(Band)中的通过特性的要求规格而不同。上述配置结构例如是串联臂谐振部以及并联臂谐振部的配置数,此外,是梯型以及纵向耦合型等滤波器结构的选择。
[4.声表面波滤波器的工作原理]
在此,对本实施方式涉及的梯型的声表面波滤波器的工作原理进行说明。
例如,构成图3A所示的并联臂谐振部151~154的各谐振器100分别在谐振特性上具有谐振频率frp以及反谐振频率fap(>frp)。此外,构成串联臂谐振部101~105的各谐振器100分别在谐振特性上具有谐振频率frs以及反谐振频率fas(>frs>frp)。另外,构成串联臂谐振部101~105的各谐振器100的谐振频率frs设计为大致一致,但是未必一定一致。此外,关于构成串联臂谐振部101~105的各谐振器100的反谐振频率fas、构成并联臂谐振部151~154的各谐振器100的谐振频率frp、以及构成并联臂谐振部151~154的各谐振器100的反谐振频率fap也是同样的,未必一定一致。
在由梯型的谐振器构成带通滤波器时,使构成并联臂谐振部151~154的各谐振器100的反谐振频率fap和构成串联臂谐振部101~105的各谐振器100的谐振频率frs接近。由此,构成并联臂谐振部151~154的各谐振器100的阻抗接近于0的谐振频率frp附近成为低频侧阻带。此外,若频率比其增加,则在反谐振频率fap附近,构成并联臂谐振部151~154的各谐振器100的阻抗变高,且在谐振频率frs近傍,构成串联臂谐振部101~105的各谐振器100的阻抗接近于0。由此,在反谐振频率fap~谐振频率frs的附近,在从发送输入端子10到发送输出端子61的信号路径中成为信号通带。进而,若频率变高而成为反谐振频率fas附近,则构成串联臂谐振部101~105的各谐振器100的阻抗变高,成为高频侧阻带。也就是说,根据将构成串联臂谐振部101~105的各谐振器100的反谐振频率fas设定在信号通带外的何处,高频侧阻带中的衰减特性的陡峭性受到大幅影响。
在发送侧滤波器11中,若从发送输入端子10输入高频信号,则在发送输入端子10与基准端子之间产生电位差,由此,压电基板5发生形变,从而产生在X方向上传播的声表面波。在此,通过预先使IDT电极101a以及101b的重复间距λ与通带的波长大致一致,从而仅具有想要使其通过的频率分量的高频信号通过发送侧滤波器11。
另外,将谐振器100的谐振频率与反谐振频率之差相对于谐振频率的比称为谐振相对带宽(fractional bandwidth)。例如,构成上述的串联臂谐振部101的谐振器100的谐振相对带宽能够表示为|fas-frs|/frs。
[5.多工器的高频传输特性]
以下,将本实施方式涉及的多工器1的高频传输特性与比较例涉及的多工器的高频传输特性进行比较而进行说明。图6是构成比较例涉及的多工器的Band66的发送侧滤波器73的电路结构图。
如图6所示,比较例涉及的发送侧滤波器73具有串联臂谐振部301~303以及305、并联臂谐振部351~354、和电感元件361~363。串联臂谐振部301~303、并联臂谐振部351~354以及电感元件361~363的结构是与本实施方式涉及的发送侧滤波器13的串联臂谐振部301~303、并联臂谐振部351~354以及电感元件361~363同样的结构。此外,最靠近公共连接端子50的串联臂谐振部305与本实施方式涉及的发送侧滤波器13的串联臂谐振部304的不同点在于,由一个谐振器100构成。另外,虽然发送侧滤波器73为了使作为Band66的发送侧滤波器的带内特性一致而稍微变更了构成发送侧滤波器13的谐振器100的谐振器参数,但是串联臂谐振部305以外的结构与发送侧滤波器13大致相同。
在使用了Band66的发送侧滤波器73的多工器中,在发送侧滤波器73中,在Band66的接收侧滤波器14的通带中包含的频率产生无用波(高阶模)。由此,存在与发送侧滤波器73在公共连接端子50处连接的接收侧滤波器14的通过特性劣化这样的问题。另一方面,关于与发送侧滤波器73大致同样的结构的发送侧滤波器13,也与发送侧滤波器73同样地具有在Band66的接收侧滤波器14的通带中包含的频率产生无用波(高阶模)这样的问题,但是在使用了发送侧滤波器13的多工器中,如以下所示,能够降低无用波对接收侧滤波器14造成的影响。
图7A是比较了本实施方式以及比较例涉及的Band25的发送侧滤波器11的通过特性的曲线图。图7B是比较了本实施方式以及比较例涉及的Band25的接收侧滤波器12的通过特性的曲线图。图7C是比较了本实施方式以及比较例涉及的Band66的发送侧滤波器13的通过特性的曲线图。图7D是比较了本实施方式以及比较例涉及的Band66的接收侧滤波器14的通过特性的曲线图。另外,在图7A~图7D中,将使用了本实施方式涉及的发送侧滤波器13时的各滤波器的传输特性作为实施例1示出,将使用了比较例涉及的发送侧滤波器73时的各滤波器的传输特性作为比较例示出。
若对图7A所示的Band25的发送侧滤波器11比较作为实施例1示出的***损耗和作为比较例示出的***损耗,则在作为发送侧滤波器11的通带的1850-1915MHz中,几乎观察不到实施例1和比较例的***损耗的大小的差异。
此外,若对图7B所示的Band25的接收侧滤波器12比较作为实施例1示出的***损耗和作为比较例示出的***损耗,则在作为接收侧滤波器12的通带的1930-1995MHz中,几乎观察不到实施例1和比较例的***损耗的大小的差异。
此外,若对图7C所示的Band66的发送侧滤波器13比较作为实施例1示出的***损耗和作为比较例示出的***损耗,则在作为发送侧滤波器13的通带的1710-1780MHz中,几乎观察不到实施例1和比较例的***损耗的大小的差异。此外,在作为发送侧滤波器13的通带外的2000-2100MHz附近,相对于比较例,在实施例1中***损耗变小。进而,如在图7C用虚线包围的区域所示,在作为发送侧滤波器13的通带外的2130-2150MHz附近,相对于比较例,在实施例1中***损耗变小。
此外,若对图7D所示的Band66的接收侧滤波器14比较实施例1的***损耗和比较例的***损耗,则如在图7D用虚线包围的区域所示,在接收侧滤波器14的通带2010-2200MHz中包含的2110-2140MHz附近,相对于比较例,在实施例1中***损耗变小,通过特性提高。
也就是说,根据本实施方式涉及的多工器1的发送侧滤波器13的结构,发送侧滤波器13的2130-2150MHz附近处的***损耗提高,并且与发送侧滤波器13在公共连接端子50处连接的接收侧滤波器14的2110-2140MHz附近的通过特性提高。关于该理由,将在以下说明。
图8A是比较了本实施方式以及比较例涉及的串联臂谐振部304以及305的相位的曲线图。图8B是比较了本实施方式以及比较例涉及的串联臂谐振部304以及305的反射损耗的曲线图。另外,在图8A以及图8B中,将本实施方式涉及的发送侧滤波器13涉及的串联臂谐振部304的结果作为实施例1示出,将比较例涉及的串联臂谐振部305的结果作为比较例示出。
像在图8A中用箭头A示出的那样,关于相位,对于实施例1以及比较例的双方,在接收侧滤波器14的通带中包含的2140MHz附近出现了由串联臂谐振部304的无用波(高阶模)造成的极大点。关于此时的相位的变化,与作为比较例示出的串联臂谐振部305相比,作为实施例1示出的串联臂谐振部304变得更小。
同样地,关于反射损耗,也像在图8B中用箭头A示出的那样,对于实施例1以及比较例的双方,在接收侧滤波器14的通带中包含的2140MHz附近出现了由串联臂谐振部304的无用波(高阶模)造成的极小点。关于此时的反射损耗,与作为比较例示出的串联臂谐振部305相比,作为实施例1示出的串联臂谐振部304变得更小。其原因在于,通过代替串联臂谐振部305而使用串联臂谐振部304,从而串联臂谐振部304的高阶模下的谐振相对带宽变小。由此,发送输出端子63处的发送侧滤波器13的在接收侧滤波器14通带中的反射损耗变得小于发送输出端子63处的发送侧滤波器73的在接收侧滤波器14通带中的反射损耗。因而,串联臂谐振部304的无用波(高阶模)对接收侧滤波器14造成的影响变小,可抑制接收侧滤波器14的通过特性的劣化。
在此,将在发送侧滤波器13中最靠近公共连接端子50的串联臂谐振部设为串联臂谐振部304的结构的情况下,像在图8A中用箭头B示出的那样,在作为串联臂谐振部304的谐振频率的主模的1820MHz附近产生了相位的纹波。由此,谐振频率的主模的频率处的谐振相对带宽也看上去变小了。一般来说,关于谐振频率的主模的频率,若谐振相对带宽变小,则发送侧滤波器13的通带宽度变小,因此发送侧滤波器13的通带中的***损耗劣化。但是,在本实施方式涉及的发送侧滤波器13中,仅在最靠近公共连接端子50的串联臂谐振部304配置了电容元件304d以及304e,因此能够通过调整构成串联臂谐振部301~303的谐振器100的谐振器参数,从而抑制发送侧滤波器13的通过特性的劣化。由此,在多工器1中,能够在不使发送侧滤波器13的通过特性劣化的情况下抑制接收侧滤波器14的通过特性的劣化。
[6.总结]
以上,在实施方式涉及的多工器1中,在公共连接端子50连接有作为多个弹性波滤波器的发送侧滤波器11以及13和接收侧滤波器12以及14。在作为多个弹性波滤波器之中的一个弹性波滤波器的发送侧滤波器13中,在最靠近公共连接端子50的串联臂谐振部304配置有多个谐振器304a~304c和多个电容元件304d以及304e。谐振器304a~304c串联地连接在对串联臂谐振部303和发送输出端子63进行连接的连接路径。此外,在对谐振器304a和304b进行连接的连接路径与基准端子之间连接有电容元件304d。在对谐振器304b和304c进行连接的连接路径与基准端子之间连接有电容元件304e。
根据该结构,在发送侧滤波器13中,能够降低在作为与发送侧滤波器13在公共连接端子50处连接的其它弹性波滤波器的接收侧滤波器14的通带中包含的频率出现的无用波。由此,能够抑制将在发送侧滤波器13中产生纹波的频率包含于通带的接收侧滤波器14的通过特性的劣化。此时,也不会使发送侧滤波器13的通带内的损耗劣化,此外,也不会使发送侧滤波器13以及接收侧滤波器14以外的发送侧滤波器11以及接收侧滤波器12的通带的损耗劣化。因此,能够抑制多工器1的通过特性的劣化。
(实施方式1的变形例1)
图9是构成本实施方式的变形例1涉及的多工器的Band66的发送侧滤波器13a的电路结构图。本变形例涉及的多工器与实施方式1涉及的多工器1的不同点在于,发送侧滤波器13a在最靠近公共连接端子50的并联臂谐振部具有多个谐振器以及电容元件。
如图9所示,发送侧滤波器13a具备串联臂谐振部301~303以及305、并联臂谐振部351~353以及355、和匹配用的电感元件361~363。
串联臂谐振部301~303、并联臂谐振部351~353以及电感元件361~363的结构与实施方式1所示的串联臂谐振部301~303、并联臂谐振部351~353以及电感元件361~363相同。此外,串联臂谐振部305的结构与在实施方式1作为比较例示出的串联臂谐振部305相同。
并联臂谐振部355具有谐振器355a以及355b和电容元件355c。谐振器355a以及355b是声表面波谐振器,呈与上述的谐振器100相同的结构。此外,谐振器355a以及355b构成为谐振器参数相互相同。另外,在本实施方式中,电容元件355c是第一电容元件。
谐振器355a以及355b依次串联地连接在对串联臂谐振部303和305进行连接的连接路径与接地之间。在对谐振器355a和谐振器355b进行连接的连接路径与基准端子之间,连接有电容元件355c。
如后所述,电容元件355c例如由与谐振器100同样的结构的梳齿电容构成。另外,电容元件355c并不限于梳齿电容,可以设为任何结构。例如,也可以通过使连接于基准端子的布线靠近连接谐振器355a以及355b的布线的附近,从而构成电容元件355c。此外,也可以在安装发送侧滤波器13a的安装基板(未图示)形成电容元件355c。
根据该结构,与实施方式1所示的多工器1同样地,能够在不使发送侧滤波器13a的通带内的损耗劣化的情况下抑制接收侧滤波器14的通过特性的劣化。因此,在多工器中,能够抑制通过特性的劣化。
(实施方式1的变形例2)
图10是构成本实施方式的变形例2涉及的多工器的Band66的发送侧滤波器13b的电路结构图。本变形例涉及的多工器与实施方式1涉及的多工器1的不同点在于,发送侧滤波器13b除了在最靠近公共连接端子50的串联臂谐振部304以外,还在最靠近公共连接端子50的并联臂谐振部355具有多个谐振器以及电容元件。
如图10所示,发送侧滤波器13b具备串联臂谐振部301~304、并联臂谐振部351~353以及355、和匹配用的电感元件361~363。
串联臂谐振部301~303、并联臂谐振部351~353以及电感元件361~363的结构与实施方式1所示的串联臂谐振部301~303、并联臂谐振部351~353以及电感元件361~363相同。串联臂谐振部304的结构与实施方式1所示的串联臂谐振部304相同。此外,并联臂谐振部355的结构与实施方式1的变形例1所示的并联臂谐振部355相同。另外,在本实施方式中,电容元件304d、304e以及355c是第一电容元件。
根据该结构,与实施方式1所示的多工器1同样地,能够在不使发送侧滤波器13a的通带内的损耗劣化的情况下抑制接收侧滤波器14的通过特性的劣化。因此,在多工器中,能够抑制通过特性的劣化。
(实施方式2)
接着,对实施方式2涉及的多工器进行说明。图11是构成本实施方式涉及的多工器的Band66的发送侧滤波器113的电路结构图。
本实施方式涉及的多工器与实施方式1涉及的多工器1的不同点在于,在Band66的发送侧滤波器113中连接在最靠近公共连接端子50的位置的串联臂谐振部的结构与实施方式1所示的发送侧滤波器13不同。另外,在本实施方式涉及的多工器中,Band66的发送侧滤波器113是第三弹性波滤波器,Band66的接收侧滤波器14是第四弹性波滤波器。
如图11所示,发送侧滤波器113具备串联臂谐振部301~303以及306、并联臂谐振部351~354、和匹配用的电感元件361~363。
串联臂谐振部301~303、并联臂谐振部351~354以及电感元件361~363的结构与实施方式1所示的串联臂谐振部301~303、并联臂谐振部351~354以及电感元件361~363相同。
串联臂谐振部306具有谐振器306a和电容元件306b。谐振器306a与串联臂谐振部303串联地连接在对串联臂谐振部303和发送输出端子63进行连接的连接路径。谐振器306a是声表面波谐振器,呈与上述的谐振器100同样的结构。此外,电容元件306b连接为:在对串联臂谐振部303和发送输出端子63进行连接的连接路径中与串联臂谐振部303串联且与谐振器306a并联。也就是说,电容元件306b与谐振器306a并联地连接,使得将谐振器306a的两端部桥接,即,将谐振器306a的输入端口侧和输出端口侧桥接。电容元件306b呈与实施方式1所示的电容元件304d以及304e同样的结构。另外,在本实施方式中,电容元件306b是第二电容元件。
以下,将本实施方式涉及的多工器的高频传输特性和比较例涉及的多工器的高频传输特性进行比较而进行说明。比较例涉及的多工器作为Band66的发送侧滤波器而具有图6所示的发送侧滤波器73。另外,关于与发送侧滤波器73大致同样的结构的发送侧滤波器113,也与发送侧滤波器73同样地具有在Band66的接收侧滤波器14的通带中包含的频率产生无用波这样的问题,但是在发送侧滤波器113中,如以下所示,能够降低无用波的影响。
图12A是比较了本实施方式以及比较例涉及的串联臂谐振部306以及305的相位的曲线图。图12B是比较了本实施方式以及比较例涉及的串联臂谐振部304以及305的反射损耗的曲线图。另外,在图12A以及图12B中,将本实施方式涉及的发送侧滤波器113涉及的串联臂谐振部306的结果作为实施例2示出,将比较例涉及的串联臂谐振部305的结果作为比较例示出。
像在图12A中用箭头C示出的那样,关于相位,对于实施例2以及比较例的双方,在接收侧滤波器14的通带中包含的2140MHz附近,出现了由串联臂谐振部306的高阶模无用波造成的极大点。关于此时的相位的变化,与作为比较例示出的串联臂谐振部305相比,作为实施例2示出的串联臂谐振部306变得更小。
同样地,关于反射损耗,也像在图12B中用箭头C示出的那样,对于实施例2以及比较例的双方,在接收侧滤波器14的通带中包含的2140MHz附近,出现了由串联臂谐振部306的高阶模无用波造成的极小点。关于此时的反射损耗,与作为比较例示出的串联臂谐振部305相比,作为实施例2示出的串联臂谐振部306变得更小。此外,通过代替串联臂谐振部305而使用串联臂谐振部306,从而串联臂谐振部306的谐振频率的高阶模下的谐振相对带宽变小。由此,串联臂谐振部306的反射损耗变小。因而,串联臂谐振部306的高阶模无用波对接收侧滤波器14造成的影响变小,可抑制接收侧滤波器14的通过特性的劣化。
在此,将在发送侧滤波器113中最靠近公共连接端子50的串联臂谐振部设为串联臂谐振部306的结构的情况下,像在图12A中用箭头D示出的那样,在作为串联臂谐振部306的谐振频率的主模的1820MHz附近,谐振频率的主模的频率处的谐振相对带宽看上去变小了。但是,与实施方式1涉及的发送侧滤波器13同样地,不仅仅是串联臂谐振部306还调整构成串联臂谐振部301~303的谐振器100的谐振器参数,从而能够抑制发送侧滤波器113的通过特性的劣化。由此,能够在不使发送侧滤波器113的通过特性劣化的情况下抑制接收侧滤波器14的通过特性的劣化。
另外,虽然在图11所示的发送侧滤波器113中设为了在最靠近公共连接端子50的串联臂谐振部306配置谐振器306a以及电容元件306b的结构,但是并不限于此,也可以在最靠近公共连接端子50的并联臂谐振部354配置谐振器和与其并联地连接的电容元件。更具体地,也可以在并联臂谐振部354中,在对串联臂谐振部306和303进行连接的连接路径与接地之间连接谐振器,并在该谐振器的两侧连接电容元件,使得与该谐振器并联。此时,发送侧滤波器113可以设为不具备串联臂谐振部306的结构,也可以设为在串联臂谐振部306具有一个谐振器100。
(其它变形例等)
以上,列举四工器的实施方式对本发明的实施方式涉及的多工器进行了说明,但是本发明并不限定于上述实施方式。例如,对上述实施方式实施了如下的变形的方式也能够包含于本发明。
例如,设置在最靠近公共连接端子的串联臂谐振部的谐振器并不像实施方式1所示的那样限于三个,只要具有至少一个谐振器即可。此外,电容元件可以像实施方式1所示的那样连接在两个谐振器之间的连接路径与基准端子之间,也可以像实施方式2所示的那样与一个谐振器并联地连接在该谐振器的两侧。
此外,配置在各串联臂谐振部以及并联臂谐振部的谐振器的谐振器参数也可以适当地进行变更。
此外,电容元件可以是梳齿电容,也可以是其它结构。例如,也可以通过使连接于基准端子的布线靠近连接两个谐振器的布线的附近,从而构成电容元件。此外,也可以在安装发送侧滤波器的安装基板形成电容元件。
此外,构成压电基板的压电膜以及压电基板也可以根据弹性波滤波器装置的要求通过特性等而适当地变更层叠构造、材料、切割角以及厚度,其中,该压电基板构成谐振器。
此外,像上述的那样,本发明涉及的多工器可以具备连接在天线元件和公共连接端子之间的路径与接地之间的电感元件31,也可以具备串联地连接在天线元件与公共连接端子之间的路径的电感元件31。例如,本发明涉及的多工器也可以具有如下结构,即,在高频基板上安装了具有上述的特征的多个弹性波滤波器和芯片上的电感元件21以及31。此外,电感元件21以及31例如可以是片式电感器,此外,还可以是由高频基板的导体图案形成的电感元件。此外,本发明涉及的多工器也可以设为不具备电感元件31的结构。
此外,本发明涉及的多工器并不限于实施方式那样的Band25+Band66的四工器。
例如,本发明涉及的多工器也可以是应用于具有发送频带以及接收频带的组合了Band25、Band66以及Band30的***结构的、具有六个频带的六工器。在该情况下,例如,在Band25的接收侧滤波器串联连接电感元件21,在Band25的接收侧滤波器的接收输入端子连接并联臂谐振部。进而,在Band25的接收侧滤波器以外的五个滤波器的与公共连接端子连接的端子,连接串联臂谐振部,且不连接并联臂谐振部。
此外,本发明涉及的多工器也可以是应用于具有发送频带以及接收频带的组合了Band1、Band3以及Band7的***结构的、具有六个频带的六工器。在该情况下,例如,在Band1的接收侧滤波器串联连接电感元件21,在Band1的接收侧滤波器的接收输入端子连接并联臂谐振部。进而,在Band1的接收侧滤波器以外的五个滤波器的与公共连接端子连接的端子,连接串联臂谐振部,且不连接并联臂谐振部。
此外,在本发明涉及的多工器中,作为构成要素的弹性波滤波器的数目越多,与通过以往的匹配方法构成的多工器相比较,越能够降低通带内的***损耗。
进而,本发明涉及的多工器也可以不是具有多个进行收发的双工器的结构,例如,也可以作为具有多个发送频带的发送装置或具有多个接收频带的接收装置而进行应用。即使是具有上述那样的结构的发送装置或接收装置,也可达到与本实施方式涉及的多工器1同样的效果。
此外,在上述实施方式中,作为构成多工器、四工器、发送装置以及接收装置的发送侧滤波器以及接收侧滤波器,例示了具有IDT电极的声表面波滤波器。然而,构成本发明涉及的多工器、四工器、发送装置以及接收装置的各滤波器也可以是由串联臂谐振部以及并联臂谐振部构成的使用了声边界波以及BAW(Bulk Acoustic Wave,体声波)等的弹性波滤波器。由此,也可达到与上述实施方式涉及的多工器、四工器、发送装置以及接收装置具有的效果同样的效果。
此外,虽然在上述实施方式涉及的多工器1中例示了在接收侧滤波器12串联连接了电感元件21的结构,但是在发送侧滤波器11以及13或接收侧滤波器14串联连接了电感元件21的结构也包含于本发明。此外,不具备电感元件21的结构也包含于本发明。由此,即使应应对的频段数以及模式数增加,也能够提供低损耗的多工器。
产业上的可利用性
本发明作为能够应用于被多频段化以及多模化的频率标准的低损耗的多工器、发送装置、以及接收装置等,能够广泛利用于便携式电话等通信设备。
附图标记说明
1:多工器;
2:天线元件;
5、57:压电基板;
10、30:发送输入端子;
11、13、13a、13b、73、113:发送侧滤波器;
12、14:接收侧滤波器;
20、40:接收输出端子;
21、31、141、161、162、361、362、363、461:电感元件;
50:公共连接端子;
51:高声速支承基板;
52:低声速膜;
53:压电膜;
54、101a、101b:IDT电极;
55:保护层;
61、63:发送输出端子;
62、64:接收输入端子;
100、304a、304b、304c、306a、355a、355b:谐振器;
101、102、103、104、105、201、301、302、303、304、305、306、401、402、403、404、405:串联臂谐振部;
110a、110b:电极指;
111a、111b:汇流条电极;
151、152、153、154、251、252、253、351、352、353、354、355、451、452、453、454:并联臂谐振部;
203:纵向耦合型滤波器部;
211、212、213、214、215:IDT
220、221:反射器;
230:输入端口;
240:输出端口;
304d、304e、355c:电容元件(第一电容元件);
306b:电容元件(第二电容元件);
541:密接层;
542:主电极层。

Claims (9)

1.一种多工器,经由天线元件收发多个高频信号,其中,
具备:多个弹性波滤波器,连接于与所述天线元件连接的公共连接端子,具有相互不同的通带,
所述多个弹性波滤波器之中的第一弹性波滤波器具有:输入端子以及输出端子;和串联臂谐振部以及并联臂谐振部的至少一个,该串联臂谐振部配置在连结所述输入端子以及所述输出端子的路径上,该并联臂谐振部连接在所述路径与基准端子之间,
最靠近所述公共连接端子的所述串联臂谐振部以及最靠近所述公共连接端子的所述并联臂谐振部的至少任一个具有:
被串联地连接的多个弹性波谐振器;和
第一电容元件,连接在所述多个弹性波谐振器各自之间的连接路径的至少一个与基准端子之间。
2.根据权利要求1所述的多工器,其中,
所述第一弹性波滤波器产生频率包含于第二弹性波滤波器的通带的无用波,该第二弹性波滤波器是所述多个弹性波滤波器之中所述第一弹性波滤波器以外的弹性波滤波器的至少一个。
3.根据权利要求1或2所述的多工器,其中,
所述多个弹性波谐振器的谐振器参数相同。
4.根据权利要求1~3中的任一项所述的多工器,其中,
构成所述第一弹性波滤波器的压电基板具备:
压电膜,在一个面上形成了叉指换能器IDT电极;
高声速支承基板,所传播的体波声速与在所述压电膜传播的弹性波声速相比为高速;和
低声速膜,配置在所述高声速支承基板与所述压电膜之间,所传播的体波声速与在所述压电膜传播的体波声速相比为低速。
5.根据权利要求1~3中的任一项所述的多工器,其中,
构成所述第一弹性波滤波器的压电基板由在一个面上形成了IDT电极的LiNbO3的压电单晶基板构成。
6.一种多工器,经由天线元件收发多个高频信号,其中,
具备:多个弹性波滤波器,连接于与所述天线元件连接的公共连接端子,具有相互不同的通带,
所述多个弹性波滤波器之中的第三弹性波滤波器具有:输入端子以及输出端子;和串联臂谐振部以及并联臂谐振部的至少一个,该串联臂谐振部配置在连结所述输入端子以及所述输出端子的路径上,该并联臂谐振部连接在所述路径与基准端子之间,
最靠近所述公共连接端子的所述串联臂谐振部以及最靠近所述公共连接端子的所述并联臂谐振部的至少任一个具有:
至少一个弹性波谐振器;和
第二电容元件,与所述至少一个弹性波谐振器并联地连接,使得将该弹性波谐振器的两端部桥接。
7.根据权利要求6所述的多工器,其中,
所述第三弹性波滤波器产生频率包含于第四弹性波滤波器的通带的无用波,该第四弹性波滤波器是所述多个弹性波滤波器之中所述第三弹性波滤波器以外的弹性波滤波器的至少一个。
8.根据权利要求6或7所述的多工器,其中,
构成所述第三弹性波滤波器的压电基板具备:
压电膜,在一个面上形成了IDT电极;
高声速支承基板,所传播的体波声速与在所述压电膜传播的弹性波声速相比为高速;和
低声速膜,配置在所述高声速支承基板与所述压电膜之间,所传播的体波声速与在所述压电膜传播的体波声速相比为低速。
9.根据权利要求6或7所述的多工器,其中,
构成所述第三弹性波滤波器的压电基板由在一个面上形成了IDT电极的LiNbO3的压电单晶基板构成。
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