CN207939486U - 多工器、发送装置及接收装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种多工器、发送装置及接收装置，即使在声表面波滤波器的收发端子侧与天线端子侧，特性阻抗不同的情况下，也能减少***损耗。多工器(1)具备：滤波器(11～14)；共用端子(50)，在与天线元件(2)的连接路径和基准端子之间连接电感元件(31)并且在该连接路径串联连接电容元件(32)；和电感元件(21)，滤波器(11～14)中滤波器(12)的输入端子经由电感元件(21)而与共用端子(50)连接并且与并联谐振器连接，滤波器(11～14)中接收侧滤波器(12)以外的发送侧滤波器(11、13)及接收侧滤波器(14)的输入端子及输出端子之中接近于天线元件(2)的一方的端子与共用端子(50)连接并且与串联谐振器连接。

Description

多工器、发送装置及接收装置
技术领域
本实用新型涉及具备弹性波滤波器的多工器、发送装置以及接收装置。
背景技术
在近年来的便携电话中，要求在一个终端对应多个频带以及多个无线方式、所谓的多频带化以及多模式化。为了对应于此，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中公开了一种具有连接有多个声表面波滤波器的结构的声表面波装置(SAW双工器)。具体而言，在接收侧声表面波滤波器以及发送侧声表面波滤波器的与天线端子的连接路径和天线元件之间，为了取得天线元件与天线端子的阻抗匹配，串联连接有电感元件。通过该电感元件，能够使从具有电容性的多个声表面波滤波器所连接的天线端子观察声表面波滤波器的复阻抗接近于特性阻抗。由此，视为能够防止***损耗的劣化。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2016/208670号
近年来，在将发送侧的声表面波滤波器的发送端子与PA(Power Amplifier，功率放大器)连接，将接收侧的声表面波滤波器的接收端子与LNA(Low Noise Amplifier，低噪声放大器)连接时，为了减少用于进行阻抗匹配的匹配元件的数量，有时分别与PA以及LNA相匹配地设计发送侧的声表面波滤波器的发送端子以及接收侧的声表面波滤波器的接收端子侧的特性阻抗。但是，由于发送侧声表面波滤波器以及接收侧声表面波滤波器的天线侧的端子的特性阻抗为50Ω，因此在声表面波滤波器的发送端子或者接收端子侧和天线端子侧，存在特性阻抗不同的情况。在该情况下，在专利文献1所记载的声表面波装置以及阻抗匹配方法中，产生无法针对各端子充分匹配阻抗从而***损耗增加的课题。
实用新型内容
实用新型要解决的课题
因此，本实用新型正是为了解决上述课题而作出，其目的在于，提供一种即使在声表面波滤波器的发送端子或者接收端子侧与天线端子侧，特性阻抗不同的情况下，也能够减少各弹性波滤波器的通带内的***损耗的多工器、发送装置以及接收装置。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的，本实用新型的一方式所涉及的多工器经由天线元件来收发多个高频信号，其中，所述多工器具备：多个弹性波滤波器，具有相互不同的通带；共用端子，在与所述天线元件的连接路径和基准端子之间连接至少一个第1电路元件，并且在所述连接路径串联连接至少一个第2电路元件；和第1电感元件，所述多个弹性波滤波器分别具备连接在输入端子与输出端子之间的串联谐振器、以及连接在将所述输入端子与所述输出端子连接的连接路径和基准端子之间的并联谐振器的至少一个，所述多个弹性波滤波器之中，一个弹性波滤波器的输入端子以及输出端子之中接近于所述天线元件的一方的端子经由与该端子以及所述共用端子连接的所述第1电感元件而与所述共用端子连接，并且与所述并联谐振器连接，所述多个弹性波滤波器之中，所述一个弹性波滤波器以外的其他弹性波滤波器的输入端子以及输出端子之中接近于所述天线元件的一方的端子与所述共用端子连接，并且与所述串联谐振器连接。
根据该结构，能够根据第1电路元件以及第2电路元件的种类、特性、连接位置以及组合等来提高阻抗匹配的自由度。由此，即使在声表面波滤波器的发送端子或者接收端子侧和天线端子侧，特性阻抗不同的情况下，也能够针对各端子充分匹配阻抗。因此，能够减少构成多工器的各弹性波滤波器的通带内的***损耗。因此，无需在各弹性波滤波器与PA或者LNA之间设置匹配元件，能够实现简便结构的高频电路。
此外，也可以在所述一个弹性波滤波器的接近于所述天线元件的一方的端子连接所述第1电感元件，从而所述一个弹性波滤波器的自身频带以外的频带的阻抗成为电感性。
由此，利用复共轭的关系，能够容易地将复阻抗调整为特性阻抗。因此，即使在声表面波滤波器的发送端子或者接收端子侧和天线端子侧，特性阻抗不同的情况下，也能够针对各端子充分匹配阻抗。因此，能够减少构成多工器的各弹性波滤波器的通带内的***损耗。
此外，连接在最接近于所述共用端子的一侧的所述第1电路元件或者所述第2电路元件也可以为电感元件。
由此，在从共用端子侧观察时的特性阻抗的实部小于50Ω、并且在史密斯圆图中多工器的通带中的特性阻抗处于第3象限或者第4象限的情况下，能够针对各端子充分匹配特性阻抗。因此，特别地，在从共用端子侧观察时的特性阻抗的实部小于50Ω、并且在史密斯圆图中多工器的通带中的特性阻抗处于第3象限或者第4象限的情况下，能够减少构成多工器的各弹性波滤波器的通带内的***损耗。
此外，也可以所述第1电路元件为电感元件，所述第2电路元件为电容元件。
由此，在从共用端子侧观察时的特性阻抗的实部小于50Ω、并且在史密斯圆图中多工器的通带中的特性阻抗处于第4象限的情况下，能够针对各端子充分匹配特性阻抗。因此，特别地，在从共用端子侧观察时的特性阻抗的实部小于50Ω、并且在史密斯圆图中多工器的通带中的特性阻抗处于第4象限的情况下，能够减少构成多工器的各弹性波滤波器的通带内的***损耗。
此外，也可以所述第1电路元件为电容元件，所述第2电路元件为电感元件。
由此，在从共用端子侧观察时的特性阻抗的实部小于50Ω、并且在史密斯圆图中多工器的通带中的特性阻抗处于第3象限的情况下、以及从共用端子侧观察时的特性阻抗的实部为50Ω以上、并且在史密斯圆图中多工器的通带中的特性阻抗处于第3象限或者第4象限的情况下，能够针对各端子充分匹配特性阻抗。因此，特别地，在从共用端子侧观察时的特性阻抗的实部小于50Ω、并且在史密斯圆图中多工器的通带中的特性阻抗处于第3象限的情况下、以及从共用端子侧观察时的特性阻抗的实部为50Ω以上、并且在史密斯圆图中多工器的通带中的特性阻抗处于第3象限或者第4象限的情况下，能够减少构成多工器的各弹性波滤波器的通带内的***损耗。
此外，所述多个弹性波滤波器的所述输入端子以及所述输出端子之中接近于所述天线元件的一方的端子相反的一侧的端子的特性阻抗也可以分别不同。
由此，由于能够分别调整构成多工器的各弹性波滤波器的特性阻抗，因此能够分别适当地减少各弹性波滤波器的特性阻抗的通带内的***损耗。
此外，也可以所述多个弹性波滤波器之中与所述一个弹性波滤波器的隔离性为必要的所述其他弹性波滤波器在接近于所述天线元件的一方的端子相反的一侧的端子串联或者并联地具有第2电感元件。
由此，通过利用第2电感元件与其他电感元件的耦合，从而能够增大设置有第2电感元件的弹性波滤波器的隔离性。
此外，也可以在所述第1电感元件与所述一个弹性波滤波器的输入端子以及输出端子之中接近于所述天线元件的一方的端子被串联连接的状态下经由所述第1电感元件观察所述一个弹性波滤波器单体的情况下的规定的通带中的复阻抗、和在所述一个弹性波滤波器以外的弹性波滤波器的输入端子以及输出端子之中接近于所述天线元件的一方的端子与所述共用端子连接的状态下从与所述共用端子连接的接近于所述天线元件的一方的端子侧观察所述一个弹性波滤波器以外的弹性波滤波器的情况下的所述规定的通带中的复阻抗处于复共轭的关系。
由此，能够使从多工器的共用端子观察到的复阻抗在确保通带内的低损耗性的同时与特性阻抗匹配，其中，该多工器具有第1电感元件与一个弹性波滤波器被串联连接的电路、和该一个弹性波滤波器以外的弹性波滤波器通过共用端子而并联连接的电路合成得到的电路。此外，通过在共用端子与天线元件之间串联连接第1电感元件，从而能够将从共用端子观察到的多工器的复阻抗向电感性侧方向微调。
此外，分别构成所述多个声表面波滤波器的压电基板也可以具备：压电膜，在一个面上形成有IDT(InterDigital Transducer，叉指换能器)电极；高声速支承基板，其传播的体波声速与在所述压电膜中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，该低声速膜传播的体波声速与在所述压电膜中传播的弹性波声速相比为低速。
在一个弹性波滤波器的共用端子侧串联连接了第1电感元件等情况下，为了取得多个弹性波滤波器间的阻抗匹配，附加电感元件、电容元件等的电路元件。在该情况下，假定各谐振器的Q值等效变小的情况。然而，根据本压电基板的层叠构造，能够将各谐振器的Q值维持在较高的值。因此，能够形成具有频带内的低损耗性的弹性波滤波器。
此外，也可以所述多工器作为所述多个弹性波滤波器而具备：第1所述弹性波滤波器，具有第1通带，向所述天线元件输出发送信号；第2所述弹性波滤波器，具有与所述第1通带相邻的第2通带，从所述天线元件输入接收信号；第3所述弹性波滤波器，具有处于比所述第1通带以及所述第2通带更靠低频侧的第3通带，向所述天线元件输出发送信号；和第4所述弹性波滤波器，具有处于比所述第1通带以及所述第2通带更靠高频侧的第4通带，从所述天线元件输入接收信号，串联连接了所述第1电感元件的所述一个弹性波滤波器是所述第2所述弹性波滤波器以及所述第4所述弹性波滤波器的至少一方。
此外，本实用新型的一方式所涉及的发送装置输入具有相互不同的载波频带的多个高频信号，对该多个高频信号进行滤波并从共用的天线元件无线发送，其中，所述发送装置具备：多个发送用弹性波滤波器，从发送电路输入所述多个高频信号，仅使规定的频带通过；和共用端子，在与所述天线元件的连接路径和基准端子之间连接至少一个第1电路元件，并且在所述连接路径串联连接至少一个第2电路元件，所述多个发送用弹性波滤波器分别具备连接在输入端子与输出端子之间的串联谐振器、以及连接在将所述输入端子与所述输出端子连接的连接路径和基准端子之间的并联谐振器的至少一个，所述多个发送用弹性波滤波器之中，一个发送用弹性波滤波器的输出端子经由与该输出端子以及所述共用端子连接的电感元件而与所述共用端子连接，并且与所述并联谐振器连接，所述一个发送用弹性波滤波器以外的发送用弹性波滤波器的输出端子与所述共用端子连接，并且与所述串联谐振器以及所述并联谐振器之中的所述串联谐振器连接。
此外，本实用新型的一方式所涉及的接收装置经由天线元件输入具有相互不同的载波频带的多个高频信号，对该多个高频信号进行分波并输出到接收电路，其中，所述接收装置具备：多个接收用弹性波滤波器，从所述天线元件输入所述多个高频信号，仅使规定的频带通过；和共用端子，在与所述天线元件的连接路径和基准端子之间连接至少一个第1电路元件，并且在所述连接路径串联连接至少一个第2电路元件，所述多个接收用弹性波滤波器分别具备连接在输入端子与输出端子之间的串联谐振器、以及连接在将所述输入端子与所述输出端子连接的连接路径和基准端子之间的并联谐振器的至少一个，所述多个接收用弹性波滤波器之中，一个接收用弹性波滤波器的输入端子经由与该输入端子以及所述共用端子连接的电感元件而与所述共用端子连接，并且与所述并联谐振器连接，所述一个接收用弹性波滤波器以外的接收用弹性波滤波器的输入端子与所述共用端子连接，并且与所述串联谐振器以及所述并联谐振器之中的所述串联谐振器连接。
由此，能够根据第1电路元件以及第2电路元件的种类、特性、连接位置以及组合等来提高阻抗匹配的自由度。因此，即使在声表面波滤波器的发送端子或者接收端子侧和天线端子侧，特性阻抗不同的情况下，也能够针对各端子充分匹配阻抗。
实用新型效果
根据本实用新型所涉及的多工器、发送装置以及接收装置，即使在声表面波滤波器的发送端子或者接收端子侧和天线端子侧，特性阻抗不同的情况下，也能够减少各弹性波滤波器的通带内的***损耗。
附图说明
图1是实施方式1所涉及的多工器的电路结构图。
图2是示意性地表示实施方式1所涉及的声表面波滤波器的谐振器的俯视图以及剖视图。
图3A是构成实施方式1所涉及的多工器的Band25的发送侧滤波器的电路结构图。
图3B是构成实施方式1所涉及的多工器的Band25的接收侧滤波器的电路结构图。
图3C是构成实施方式1所涉及的多工器的Band66的发送侧滤波器的电路结构图。
图3D是构成实施方式1所涉及的多工器的Band66的接收侧滤波器的电路结构图。
图4是表示实施方式1所涉及的纵耦合型的声表面波滤波器的电极结构的概略俯视图。
图5A是对实施方式1以及比较例所涉及的Band25的发送侧滤波器的通过特性进行了比较的图表。
图5B是对实施方式1以及比较例所涉及的Band25的接收侧滤波器的通过特性进行了比较的图表。
图5C是对实施方式1以及比较例所涉及的Band66的发送侧滤波器的通过特性进行了比较的图表。
图5D是对实施方式1以及比较例所涉及的Band66的接收侧滤波器的通过特性进行了比较的图表。
图6A是表示从实施方式1所涉及的Band25的发送侧滤波器单体的发送输出端子观察到的复阻抗的史密斯圆图。
图6B是表示从实施方式1所涉及的Band25的接收侧滤波器单体的接收输入端子观察到的复阻抗的史密斯圆图。
图6C是表示从实施方式1所涉及的Band66的发送侧滤波器单体的发送输出端子观察到的复阻抗的史密斯圆图。
图6D是表示从实施方式1所涉及的Band66的接收侧滤波器单体的接收输入端子观察到的复阻抗的史密斯圆图。
图7是表示从通过共用端子将实施方式1所涉及的Band25的接收侧滤波器以外的全部滤波器进行了并联连接的电路单体的共用端子观察到的复阻抗的史密斯圆图、以及表示从实施方式所涉及的Band25的接收侧滤波器与电感元件被串联连接的电路单体的电感元件侧观察到的复阻抗的史密斯圆图。
图8A是表示从通过共用端子将实施方式1所涉及的4个滤波器进行了并联连接的电路的共用端子观察到的复阻抗的史密斯圆图。
图8B是表示通过共用端子将实施方式1所涉及的4个滤波器并联连接、并且在共用端子与天线的连接路径和基准端子之间连接了电感元件的情况下的复阻抗的史密斯圆图。
图9是表示实施方式2所涉及的多工器的一个例子的电路结构图。
图10是用于对实施方式2所涉及的多工器中从共用端子观察到的复阻抗、与连接在共用端子和天线元件之间的电路元件的种类以及连接位置的关系进行说明的图。
图11A是表示实施方式2所涉及的多工器中连接在共用端子和天线元件之间的电路元件的种类以及连接位置的一个例子的图。
图11B是表示实施方式2所涉及的多工器中连接在共用端子和天线元件之间的电路元件的种类以及连接位置的另一例子的图。
图11C是表示实施方式2所涉及的多工器中连接在共用端子和天线元件之间的电路元件的种类以及连接位置的另一例子的图。
图11D是表示实施方式2所涉及的多工器中连接在共用端子和天线元件之间的电路元件的种类以及连接位置的另一例子的图。
图12是表示实施方式2所涉及的多工器的另一例子的电路结构图。
图13A是表示实施方式的变形例1所涉及的多工器的结构的图。
图13B是表示实施方式的变形例2所涉及的多工器的结构的图。
图14是对实施方式所涉及的多工器的阻抗匹配方法进行说明的动作流程图。
符号说明
1 多工器；
2 天线元件；
2a 端子；
5 压电基板；
10、30 发送输入端子；
11、13 发送侧滤波器；
12、14 接收侧滤波器；
20、40 接收输出端子；
21 电感元件(第1电感元件、滤波器匹配用电感元件)；
31、35 电感元件(第1电路元件)；
32 电容元件(第2电路元件)；
33 电感元件(第2电路元件)；
34 电容元件(第1电路元件)；
50 共用端子；
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 谐振器；
102、103、104、105、201、301、302、303、304、401、402、403、404、405 串联谐振器；
110a、110b 电极指；
111a、111b 汇流条电极；
141、363 电感元件(第2电感元件)；
151、152、153、154、251、252、253、351、352、353、354、451、452、453、454 并联谐振器；
161、162、361、362、461 电感元件；
203 纵耦合型滤波器部；
211、212、213、214、215 IDT；
220、221 反射器；
230 输入端口；
240 输出端口；
541 密接层；
542 主电极层。
具体实施方式
以下，使用实施方式以及附图来对本实用新型的实施方式详细进行说明。另外，以下说明的实施方式均表示包括性的或者具体性的例子。以下的实施方式中所示的数值、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，并不是限定本实用新型的主旨。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来说明。此外，附图所示的构成要素的大小或者大小之比不一定是严格的。
(实施方式1)
[1.多工器的基本结构]
在实施方式1中，对适用于TD-LTE(Time Division Long Term Evolution，时分长期演进)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)的四工器进行示例。
本实施方式所涉及的多工器1是Band25用双工器与Band66用双工器通过共用端子50而连接的四工器。
图1是实施方式所涉及的多工器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、共用端子50、发送输入端子10以及30、和接收输出端子20以及40。此外，多工器1在共用端子50处与天线元件2连接。在共用端子50与天线元件2的连接路径、和作为基准端子的地线之间，连接有电感元件31。在共用端子50与天线元件2的连接路径，串联连接有电容元件32。电感元件31被连接于比电容元件32更靠共用端子50侧。
另外，在本实施方式中，电感元件31相当于第1电路元件，电容元件32相当于第2电路元件，电感元件21相当于第1电感元件。此外，电感元件31以及电容元件32可以设为包含于多工器1的结构，也可以是外附于多工器1的结构。此外，电容元件32也可以设为被连接于比电感元件31更靠共用端子50侧的结构。
发送侧滤波器11是经由发送输入端子10输入由发送电路(RFIC等)生成的发送波，在Band25的发送通带(1850-1915MHz：第1通带)对该发送波进行滤波并输出到共用端子50的非平衡输入-非平衡输出型的带通滤波器(第1弹性波滤波器)。
接收侧滤波器12是对从共用端子50输入的接收波进行输入，在Band25的接收通带(1930-1995MHz：第2通带)对该接收波进行滤波并输出到接收输出端子20的非平衡输入-非平衡输出型的带通滤波器(第2弹性波滤波器)。此外，在接收侧滤波器12与共用端子50之间，串联连接有电感元件21。电感元件21与接收侧滤波器12的共用端子50侧连接，从而将接收侧滤波器12的通带外的频带设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。
发送侧滤波器13是经由发送输入端子30输入由发送电路(RFIC等)生成的发送波，在Band66的发送通带(1710-1780MHz：第3通带)对该发送波进行滤波并输出到共用端子50的非平衡输入-非平衡输出型的带通滤波器(第3弹性波滤波器)。
接收侧滤波器14是对从共用端子50输入的接收波进行输入，在Band66的接收通带(2010-2200MHz：第4通带)对该接收波进行滤波并输出到接收输出端子40的非平衡输入-非平衡输出型的带通滤波器(第4弹性波滤波器)。
发送侧滤波器11及13、以及接收侧滤波器14直接连接于共用端子50。
另外，电感元件21并不限于接收侧滤波器12与共用端子50之间，也可以串联连接于接收侧滤波器14与共用端子50之间。
[2.声表面波谐振器的构造]
在此，对构成发送侧滤波器11及13以及接收侧滤波器12及14的声表面波谐振器的构造进行说明。
图2是示意性地表示实施方式所涉及的声表面波滤波器的谐振器的概略图，(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2中，示例了表示构成发送侧滤波器11及13以及接收侧滤波器12及14的多个谐振器之中发送侧滤波器11的串联谐振器的构造的平面示意图以及剖面示意图。另外，图2所示的串联谐振器用于说明上述多个谐振器的典型构造，构成电极的电极指的根数、长度等并不限定于此。
构成发送侧滤波器11及13以及接收侧滤波器12及14的谐振器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2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和将多个电极指110a连接的汇流条电极111a构成。此外，IDT电极101b由相互平行的多个电极指110b和将多个电极指110b连接的汇流条电极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，由多个电极指110a及110b以及汇流条电极111a及111b构成的IDT电极54如图2的(b)所示那样成为密接层541与主电极层542的层叠构造。
密接层541是用于提高压电基板5与主电极层542的密接性的层，作为材料，例如使用Ti。密接层541的膜厚例如为12nm。
主电极层542作为材料，例如使用含有1％的Cu的Al。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是以使主电极层542从外部环境得到保护、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。进一步地，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等的金属或者合金构成，此外，也可以由上述的金属或者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。
接下来，对压电基板5的层叠构造进行说明。
如图2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，具有高声速支承基板51、低声速膜52以及压电膜53按照该顺序层叠而成的构造。
压电膜53由50°Y切割X传播LiTaO3压电单晶或者压电陶瓷(是以将X轴作为中心轴从Y轴旋转了50°的轴设为法线的面进行切断后的钽酸锂单晶或者陶瓷，是声表面波在X轴方向上传播的单晶或者陶瓷)构成。压电膜53例如厚度为600nm。另外，关于发送侧滤波器13以及接收侧滤波器14，使用由42～45°Y切割X传播LiTaO3压电单晶或者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以及IDT电极54进行支承的基板。高声速支承基板51进一步地是与在压电膜53中传播的表面波、边界波的弹性波相比高声速支承基板51中的体波(Bulk wave)的声速成为高速的基板，发挥作用以使得将声表面波限制在压电膜53以及低声速膜52被层叠的部分，不会从高声速支承基板51向下方泄漏。高声速支承基板51例如是硅基板，厚度例如为200μm。
低声速膜52是与在压电膜53中传播的弹性波相比低声速膜52中的体波的声速成为低速的膜，被配置于压电膜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一性质，能够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。
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现有的构造相比，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来构成***损耗小的滤波器。
此外，在接收侧滤波器12的共用端子50侧串联连接有阻抗匹配用的电感元件21等情况下，为了取得多个声表面波滤波器间的阻抗匹配，附加电感元件、电容元件等的电路元件。由此，假定谐振器100的Q值等效变小的情况。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值维持在较高的值。因此，能够形成具有频带内的低损耗性的声表面波滤波器。
另外，高声速支承基板51也可以具有支承基板、和与在压电膜53中传播的表面波、边界波的弹性波相比传播的体波的声速成为高速的高声速膜层叠而成的构造。在该情况下，支承基板能够使用蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、石英等压电体、氧化铝、氧化镁、氮化硅、氮化铝、碳化硅、氧化锆、堇青石、莫来石、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高声速材料。
另外，在图2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之间的宽度，h表示IDT电极101a以及101b的高度。
[3.各滤波器以及电感元件的结构]
[3-1.发送侧滤波器的电路结构]
以下，使用图3A～图3D、图4，对各滤波器的电路结构进行说明。
图3A是构成实施方式所涉及的多工器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：串联谐振器102～105、并联谐振器151～154、和匹配用的电感元件141、161以及162。
串联谐振器102～105相互串联连接在发送输入端子10与发送输出端子61之间。此外，并联谐振器151～154相互并联连接在发送输入端子10、发送输出端子61以及串联谐振器102～105的各连接点与基准端子(地线)之间。通过串联谐振器102～105以及并联谐振器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与串联谐振器102之间、且发送输入端子10与并联谐振器151之间。电感元件141是第2电感元件，与连接了后述的电感元件21的接收侧滤波器12的隔离性为必要的发送侧滤波器11在与连接至天线元件2的共用端子50相反的一侧的发送输入端子10串联地具有电感元件141。另外，电感元件141也可以被连接于发送输入端子10与串联谐振器102的连接路径和基准端子之间。通过具有电感元件141，从而利用电感元件141与其他电感元件161、162的耦合，由此能够增大发送侧滤波器11的隔离性。
此外，电感元件161连接于并联谐振器152、153以及154的连接点与基准端子之间。电感元件162连接于并联谐振器151与基准端子之间。
发送输出端子61与共用端子50(参照图1)连接。此外，发送输出端子61与串联谐振器105连接，与并联谐振器151～154的任一个均不直接连接。
图3C是构成实施方式所涉及的多工器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：串联谐振器301～304、并联谐振器351～354、和匹配用的电感元件361～363。
串联谐振器301～304相互串联连接在发送输入端子30与发送输出端子63之间。此外，并联谐振器351～354相互并联连接在发送输入端子30、发送输出端子63以及串联谐振器301～304的各连接点与基准端子(地线)之间。通过串联谐振器301～304以及并联谐振器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被连接于并联谐振器351以及352的连接点与基准端子之间。电感元件362被连接于并联谐振器353与基准端子之间。电感元件363被连接于发送输入端子30与串联谐振器301之间。电感元件363与上述的发送侧滤波器11中的电感元件141同样地，是第2电感元件。电感元件363也可以被连接于发送输入端子30与串联谐振器301的连接路径和基准端子之间。
发送输出端子63与共用端子50(参照图1)连接。此外，发送输出端子63与串联谐振器304连接，与并联谐振器351～354的任一个均不直接连接。
另外，在发送输入端子10以及30，例如连接PA(未图示)。发送输入端子10以及30的特性阻抗也可以根据被连接的PA的特性而不同。
[3-2.接收侧滤波器的电路结构]
图3B是构成实施方式所涉及的多工器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例如包含纵耦合型的声表面波滤波器部。更具体而言，接收侧滤波器12具备：纵耦合型滤波器部203、串联谐振器201和并联谐振器251～253。
图4是表示实施方式所涉及的纵耦合型滤波器部203的电极结构的概略俯视图。如该图所示，纵耦合型滤波器部203具备：IDT211～215、反射器220以及221、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被配置为在X轴方向上夹着IDT213，IDT211以及215被配置为在X轴方向上夹着IDT212～214。反射器220以及221被配置为在X轴方向上夹着IDT211～215。此外，IDT211、213和215并联连接在输入端口230与基准端子(地线)之间，IDT212和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，串联谐振器201以及并联谐振器251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)而与共用端子50(参照图1)连接。此外，如图3B所示，接收输入端子62与并联谐振器251连接。
图3D是构成实施方式所涉及的多工器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：串联谐振器401～405、并联谐振器451～454、和匹配用的电感元件461。
串联谐振器401～405相互串联连接在接收输出端子40与接收输入端子64之间。此外，并联谐振器451～454相互并联连接在接收输出端子40、接收输入端子64以及串联谐振器401～405的各连接点与基准端子(地线)之间。通过串联谐振器401～405以及并联谐振器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被连接于并联谐振器451、452以及453的连接点与基准端子之间。
接收输入端子64与共用端子50(参照图1)连接。此外，如图3D所示，接收输入端子64与串联谐振器405连接，与并联谐振器454不直接连接。
另外，在接收输出端子20以及40，例如连接LNA(未图示)。接收输出端子20以及40的特性阻抗也可以根据被连接的LNA的特性而不同。此外，接收输出端子20及40以及发送输入端子10及30的特性阻抗也可以分别不同。
此外，本实施方式所涉及的多工器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上述实施方式所涉及的发送侧滤波器11及13以及接收侧滤波器12及14中示例出的配置结构。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指串联谐振器以及并联谐振器的配置数，此外，是指梯型以及纵耦合型等的滤波器结构的选择。
本实施方式所涉及的多工器1所具备的弹性波滤波器中的谐振器以及电路元件的配置结构之中，本实用新型的主要部分特征在于，(1)发送侧滤波器11及13以及接收侧滤波器12及14分别具备串联谐振器以及并联谐振器的至少一个，(2)作为一个弹性波滤波器的接收侧滤波器12的接收输入端子62经由电感元件21而与共用端子50连接，并且与并联谐振器251连接，(3)作为接收侧滤波器12以外的弹性波滤波器的发送侧滤波器11、13的发送输出端子61及63以及接收侧滤波器14的接收输入端子64分别与共用端子50连接，并且与串联谐振器以及并联谐振器之中的串联谐振器105、304以及405连接。
也就是说，实施方式所涉及的多工器1具备：多个声表面波滤波器，具有相互不同的通带；共用端子50，在与天线元件2的连接路径和基准端子之间连接有电感元件31，并且在与天线元件2的连接路径串联连接有电容元件32；和电感元件21，串联连接在共用端子50与作为一个弹性波滤波器的接收侧滤波器12的接收输入端子62之间。
在此，多个声表面波滤波器分别具备：具有形成在压电基板5(参照图2)上的IDT电极并被连接于输入端子与输出端子之间的串联谐振器、以及具有形成在压电基板5上的IDT电极并被连接于将输入端子与输出端子连接的连接路径和基准端子之间的并联谐振器的至少一个。此外，多个声表面波滤波器之中，接收侧滤波器12的接收输入端子62经由电感元件21而与共用端子50连接，并且与并联谐振器251连接。另一方面，发送侧滤波器11及13以及接收侧滤波器14的发送输出端子61及63以及接收输入端子64分别与共用端子50连接，并且与串联谐振器105、304以及405连接，不与并联谐振器连接。
此外，电感元件31被连接于共用端子50与天线元件2的连接路径和基准端子之间，并且电容元件32被串联连接于共用端子50与天线元件2的连接路径。通过对电感元件31的电感值以及电容元件32的电容值进行变更，能够调整从共用端子50观察到的多工器1的复阻抗以使得在史密斯圆图中在电容性侧或者电感性侧、以及开路侧或者短路侧这2个方向上移动。
[4.声表面波滤波器的动作原理]
在此，对本实施方式所涉及的梯型的声表面波滤波器的动作原理进行说明。
例如，图3A所示的并联谐振器151～154分别在谐振特性中具有谐振频率frp以及反谐振频率fap(＞frp)。此外，串联谐振器102～105分别在谐振特性中具有谐振频率frs以及反谐振频率fas(＞frs＞frp)。另外，虽然串联谐振器102～105的谐振频率frs被设计为大致一致，但不是必须一致。此外，关于串联谐振器102～105的反谐振频率fas、并联谐振器151～154的谐振频率frp、以及并联谐振器151～154的反谐振频率fap也是同样的，不是必须一致。
在通过梯型的谐振器来构成带通滤波器时，使并联谐振器151～154的反谐振频率fap与串联谐振器102～105的谐振频率frs接近。由此，并联谐振器151～154的阻抗接近于0的谐振频率frp附近成为低频侧阻带。此外，若自此频率增加，则在反谐振频率fap附近，并联谐振器151～154的阻抗变高，并且在谐振频率frs附近，串联谐振器102～105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向发送输出端子61的信号路径中成为信号通带。进一步地，若频率变高，成为反谐振频率fas附近，则串联谐振器102～105的阻抗变高，成为高频侧阻带。也就是说，根据将串联谐振器102～105的反谐振频率fas设定在信号通带外的何处，大幅影响高频侧阻带中的衰减特性的陡峭性。
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形变，从而产生在X方向上传播的声表面波。在此，预先使IDT电极101a以及101b的间距λ与通带的波长大致一致，从而仅具有希望使其通过的频率分量的高频信号通过发送侧滤波器11。
以下，针对本实施方式所涉及的多工器1的高频传输特性以及阻抗特性，边与比较例所涉及的多工器相比较边进行说明。
[5.多工器的高频传输特性]
以下，边与比较例所涉及的多工器的高频传输特性相比较边对本实施方式所涉及的多工器1的高频传输特性进行说明。
比较例所涉及的多工器的结构是如下结构：与图1所示的本实施方式所涉及的多工器1相比，在共用端子50与天线元件2的连接路径和作为基准端子的地线之间未连接电感元件31，在该连接路径未串联地形成电容元件32。比较例所涉及的多工器是在共用端子50与天线元件2之间串联地连接有电感元件的结构。
图5A是对实施方式以及比较例所涉及的Band25的发送侧滤波器11的通过特性进行了比较的图表。图5B是对实施方式以及比较例所涉及的Band25的接收侧滤波器12的通过特性进行了比较的图表。图5C是对实施方式以及比较例所涉及的Band66的发送侧滤波器13的通过特性进行了比较的图表。图5D是对实施方式以及比较例所涉及的Band66的接收侧滤波器14的通过特性进行了比较的图表。
根据图5A～图5D可知，在Band25的发送侧及接收侧、以及Band66的发送侧及接收侧，本实施方式所涉及的多工器1的通带内的***损耗相比于比较例所涉及的多工器的通带内的***损耗更加优良。进一步地，可知，在实施方式所涉及的多工器1中，在Band25的发送侧及接收侧、以及Band66的接收侧的全部频带，满足了通带内的要求规格(发送侧***损耗2.0dB以下、以及接收侧***损耗3.0dB以下)。
另一方面，可知，在比较例所涉及的多工器，在Band25的发送侧以及接收侧，不满足通带内的要求规格。
如以上那样，根据本实施方式所涉及的多工器1，即使应对应的频带数以及模式数增加，也能够减少构成它们的各滤波器的通带内的***损耗。
以下，包含本实施方式所涉及的多工器1能够实现通带内的低损耗性的理由在内，对多工器1中的阻抗匹配进行说明。
[6.多工器中的阻抗匹配]
图6A以及图6B分别是表示从实施方式所涉及的Band25的发送侧滤波器11单体的发送输出端子61观察到的复阻抗、以及从接收侧滤波器12单体的接收输入端子62观察到的复阻抗的史密斯圆图。此外，图6C以及图6D分别是表示从实施方式所涉及的Band66的发送侧滤波器13单体的发送输出端子63观察到的复阻抗、以及从接收侧滤波器14单体的接收输入端子64观察到的复阻抗的史密斯圆图。
在实施方式所涉及的多工器1中，在发送侧滤波器11及13以及接收侧滤波器14单体中的阻抗特性中，被设计为通带外的频域中的复阻抗来到开路侧。具体而言，将图6A中的未连接电感元件21的发送侧滤波器11的通带外区域BOUT11、图6C中的未连接电感元件21的发送侧滤波器13的通带外区域BOUT13、以及图6D中的未连接电感元件21的接收侧滤波器14的通带外区域BOUT14的复阻抗配置于大致开路侧。为了实现这些复阻抗配置，将上述3个滤波器的与共用端子50连接的谐振器设为串联谐振器，而非并联谐振器。
另一方面，在连接有电感元件21的接收侧滤波器12中，将与共用端子50连接的谐振器设为并联谐振器。因而，如图6B所示，将接收侧滤波器12的通带外区域BOUT12的复阻抗配置于大致短路侧。关于将通带外区域BOUT12配置于短路侧的目的，后面进行叙述。
此外，图7是表示从通过共用端子50将实施方式所涉及的Band25的接收侧滤波器12以外的全部滤波器进行了并联连接的电路单体的共用端子50观察到的复阻抗的史密斯圆图(左侧)、以及表示从实施方式所涉及的Band25的接收侧滤波器12与电感元件21被串联连接的电路单体的共用端子50观察到的复阻抗的史密斯圆图(右侧)。
如图7所示可知，在电感元件21与接收侧滤波器12的输入端子被串联连接的状态下经由电感元件21观察接收侧滤波器12单体的情况下的规定的通带中的复阻抗、和在发送侧滤波器11及13以及接收侧滤波器14的输入端子及输出端子之中接近于天线元件2的一方的端子与共用端子50连接的状态下从与共用端子50连接的上述端子侧观察发送侧滤波器11及13以及接收侧滤波器14的情况下的上述规定的通带中的复阻抗，大体处于接近于复共轭的关系。也就是说，若将上述2个复阻抗合成，则取得阻抗匹配，被合成的电路的复阻抗来到特性阻抗附近。
另外，2个电路的复阻抗处于复共轭的关系，包含相互的复阻抗的复分量的正负反转的关系，并不限定于复分量的绝对值相等的情况。也就是说，本实施方式中的复共轭的关系，也包含如一个电路的复阻抗位于电容性(史密斯圆图的下半圆)且另一个电路的复阻抗位于电感性(史密斯圆图的上半圆)那样的关系。
在此，如图6B所示，将接收侧滤波器12的通带外区域BOUT12的复阻抗配置于大致短路侧的目的是为了，通过电感元件21而使通带外区域BOUT12(发送侧滤波器11及13以及接收侧滤波器14的通带)的复阻抗移动到具有上述复共轭的关系的位置。另外，此时的电感元件21的电感值例如为5.9nH。
假设在接收侧滤波器12的通带外区域BOUT12位于开路侧的情况下，必须通过具有更大电感值的电感元件21使通带外区域BOUT12移动到具有上述复共轭的关系的位置。由于电感元件21与接收侧滤波器12串联连接，因此电感值越大，接收侧滤波器12的通带内的***损耗越恶化。因此，如实施方式所涉及的接收侧滤波器12那样，通过利用并联谐振器251而使通带外区域BOUT12的复阻抗配置于短路侧，从而能够减小电感元件21的电感值，因此能够减少通带内的***损耗。
图8A是表示从共用端子50观察实施方式所涉及的多工器1的复阻抗的史密斯圆图。也就是说，图8A所示的复阻抗表示从合成了图7所示的2个电路的多工器的共用端子50观察到的复阻抗。通过将图7所示的2个电路的复阻抗配置为相互成复共轭的关系，从而被合成的电路的复阻抗在4个通带中接近特性阻抗，可实现阻抗匹配。
图8B是表示在实施方式所涉及的多工器1的共用端子50与天线元件2的连接路径和基准端子之间连接电感元件31、并且在共用端子50与天线元件2的连接路径串联地连接了电容元件32的情况下的、从天线元件2侧观察到的复阻抗的史密斯圆图。如图8A所示，在将配置为相互成复共轭的关系的2个电路进行了合成的电路中，复阻抗从特性阻抗向电容性侧且开路侧偏离。
与此相对地，通过在共用端子50与天线元件2的连接路径和基准端子之间连接电感元件31，并且在共用端子50与天线元件2的连接路径串联连接电容元件32，从而将从共用端子50观察到的多工器1的复阻抗向电感性侧且短路侧调整。另外，此时的电感元件31的电感值例如为7.0nH，电容元件32的电容值为2.5pF。
由此，在发送侧滤波器11及13以及接收侧滤波器12及14中，能够与被连接的PA、LNA相匹配地对各自的输入端子与输出端子之中接近于天线元件2的一方相反的一侧的端子的特性阻抗进行调整。因此，能够在不使发送侧滤波器11及13以及接收侧滤波器12及14的设计复杂化的情况下，容易地取得天线端子中的阻抗匹配。
[7.总结]
以上，实施方式所涉及的多工器1，(1)在接收侧滤波器12与共用端子50之间串联连接电感元件21，(2)在共用端子50与天线元件2之间的连接路径和基准端子之间连接电感元件31，并且在共用端子50与天线元件2的连接路径串联连接电容元件32，(3)在接收侧滤波器12的接收输入端子62连接并联谐振器251，(4)在发送侧滤波器11的发送输出端子61、发送侧滤波器13的发送输出端子63以及接收侧滤波器14的接收输入端子64分别连接有串联谐振器105、304、405。
由此，能够使从电感元件21与接收侧滤波器12被串联连接的电路单体的共用端子50观察到的复阻抗、和从通过共用端子50将接收侧滤波器12以外的全部滤波器进行了并联连接的电路单体的共用端子50观察到的复阻抗为复共轭的关系。由此，能够使从具有合成了上述2个电路的电路的多工器1的共用端子50观察到的复阻抗在确保通带内的低损耗性的同时容易地与特性阻抗匹配。此外，通过在共用端子50与天线元件2之间的连接路径和基准端子之间连接电感元件31，并且在共用端子50与天线元件2的连接路径串联连接电容元件32，从而能够使从多工器1的共用端子50观察到的复阻抗在史密斯圆图中向2个方向移动。例如，如上所述，能够将从多工器1的共用端子50观察到的复阻抗向电感性侧并且短路侧调整。因此，能够在不使发送侧滤波器11及13以及接收侧滤波器12及14的设计复杂化的情况下，容易地取得天线端子中的阻抗匹配。
另外，在本实施方式中，示出了如下结构：在共用端子50与天线元件2之间的连接路径和基准端子之间串联连接电感元件31，在共用端子50与天线元件2的连接路径串联连接电容元件32，但连接在共用端子50与天线元件2之间的连接路径和基准端子之间的电路元件、以及串联连接在共用端子50与天线元件2的连接路径的电路元件也可以将电感元件以及电容元件任意组合。此外，连接在共用端子50与天线元件2之间的连接路径和基准端子之间的电路元件、以及串联连接在共用端子50与天线元件2的连接路径的电路元件分别至少各设置一个即可，也可以设置2个以上。
(实施方式2)
实施方式2所涉及的多工器1与实施方式1所示的多工器1不同之处在于，连接在共用端子50与天线元件2之间的电路元件的种类以及连接位置不同。
图9是表示本实施方式所涉及的多工器1的一个例子的电路结构图。图9所示的多工器1在共用端子50与天线元件2的连接路径串联连接电感元件33，并且在共用端子50与天线元件2之间的连接路径和基准端子之间连接电容元件34。电感元件33被连接于比电容元件34更靠共用端子50侧。
在此，对连接在共用端子50与天线元件2之间的元件的种类以及连接位置的最佳组合进行说明。图10是用于对本实施方式所涉及的多工器1中从共用端子50观察到的复阻抗、与连接在共用端子50和天线元件2之间的电路元件的种类以及连接位置的关系进行说明的图。图11A～图11D是表示本实施方式所涉及的多工器中连接在共用端子与天线元件之间的电路元件的种类以及连接位置的一个例子的图。另外，在图11A～图11D中，将天线元件2的连接端子表示为端子2a。
连接在共用端子50与天线元件2的端子2a之间的电路元件的种类以及连接位置的最佳组合，根据从共用端子50观察到的多工器1的特性阻抗的实部的值、和多工器1的高频通带中的特性阻抗在史密斯圆图中位于哪个象限而不同。
在多工器1的特性阻抗的实部为50Ω以上的情况下，即使是多工器1的通带中的特性阻抗在图10所示的史密斯圆图中处于第3象限以及第4象限的任意象限的情况，图11A所示的电感元件33以及电容元件34的组合也是有效的。也就是说，如图11A所示，是如下结构：在多工器1的共用端子50(参照图9)与端子2a的连接路径串联连接电感元件33，在电感元件33与共用端子50的连接路径和基准端子之间连接电容元件34。
通过该结构，能够使从共用端子观察到的多工器的复阻抗在确保通带内的低损耗性的同时与特性阻抗匹配。
此外，在多工器1的特性阻抗的实部小于50Ω、且多工器1的高频通带中的特性阻抗在图10所示的史密斯圆图中处于第3象限的情况下，图11B所示的电感元件33以及电容元件34的组合是有效的。
也就是说，如图11B所示，是如下结构：在多工器1的共用端子50(参照图9)与端子2a的连接路径串联连接电感元件33，在端子2a与电感元件33的连接路径和基准端子之间连接有电容元件34。该结构与图9所示的电路元件的组合相同。
因此，图9所示的电感元件33与电容元件34的组合以及连接位置，在从多工器1的共用端子50侧观察到的特性阻抗的实部小于50Ω、并且多工器1的通带中的特性阻抗在史密斯圆图中处于第3象限的情况下是有效的。
此外，在多工器1的特性阻抗的实部小于50Ω、且多工器1的高频通带中的特性阻抗在图10所示的史密斯圆图中处于第4象限的情况下，图11C所示的电感元件31以及电容元件32的组合、以及图11D所示的电感元件31以及33的组合是有效的。
也就是说，如图11C所示，是如下结构：在多工器1的共用端子50(参照图9)与端子2a的连接路径串联连接电容元件32，在共用端子50与电容元件32的连接路径和基准端子之间连接有电感元件31。该结构与图1所示的电感元件31以及电容元件32的组合相同。因此，图1所示的电感元件31与电容元件32的组合以及连接位置，在从多工器1的共用端子50侧观察到的特性阻抗的实部小于50Ω、并且多工器1的通带中的特性阻抗在史密斯圆图中处于第4象限的情况下是有效的。
此外，如图11D所示，也可以设为如下结构：在多工器1的共用端子50(参照图9)与端子2a的连接路径串联连接电感元件33，在共用端子50与电感元件33的连接路径和基准端子之间连接有电感元件31。关于该结构，也在从多工器1的共用端子50侧观察到的特性阻抗的实部小于50Ω、并且多工器1的通带中的特性阻抗在史密斯圆图中处于第4象限的情况下是有效的。
另外，连接在共用端子50与天线元件2之间的连接路径和基准端子之间的电路元件、以及串联连接在共用端子50与天线元件2的连接路径的电路元件并不限于分别各一个，也可以设置2个以上。图12是表示本实施方式所涉及的多工器的另一例子的电路结构图。
图12所示的多工器1在共用端子50与天线元件2之间的连接路径串联地具备电容元件32。此外，在共用端子50与电容元件32的连接路径和基准端子之间，具备电感元件31。进一步地，图12所示的多工器1在电容元件32与天线元件2之间的连接路径和基准端子之间，具备电感元件35。
根据该结构，由于在共用端子50与天线元件2的连接路径和基准端子之间分别配置有2个电感元件31以及35，因此能够实现进一步的微调。因此，能够在史密斯圆图中容易地将特性阻抗向电感性侧以及短路侧调整来取得阻抗匹配。
(其他的变形例等)
以上，针对本实用新型的实施方式所涉及的多工器，举例四工器的实施方式来进行了说明，但本实用新型并不限定于上述实施方式。例如，对上述实施方式实施如下变形的方式也能够包含于本实用新型。
例如，实施方式所涉及的压电基板5的压电膜53使用了50°Y切割X传播LiTaO3单晶，但单晶材料的切割角并不限定于此。也就是说，不限定于：将LiTaO3基板用作压电基板，构成实施方式所涉及的多工器的声表面波滤波器的压电基板的切割角为50°Y。即使是使用了具有上述以外的切割角的LiTaO3压电基板的声表面波滤波器，也能够起到相同的效果。
此外，本实用新型所涉及的多工器1也可以进一步是如下结构：在天线元件2与共用端子50的连接路径和基准端子之间连接至少一个第1电路元件，并且在天线元件2与共用端子50的连接路径串联连接有至少一个第2电路元件。在此，第1电路元件以及第2电路元件也可以分别是电感元件或者电容元件。例如，本实用新型所涉及的多工器1也可以具有如下结构：在高频基板上，安装有具有上述特征的多个弹性波滤波器、和芯片上的第1电感元件、第1电路元件以及第2电路元件。
此外，电感元件例如也可以是片式电感器，还可以由高频基板的导体图案形成。此外，电容元件例如也可以是片式电容器，还可以由高频基板的导体图案形成。
此外，本实用新型所涉及的多工器并不限于如实施方式那样的Band25+Band66的四工器。
图13A是表示实施方式的变形例1所涉及的多工器的结构的图。例如，本实用新型所涉及的多工器如图13A所示，也可以是被适用于将具有发送频带以及接收频带的Band25、Band4以及Band30组合在一起的***结构的、具有6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谐振器。进一步地，在Band25的接收侧滤波器以外的5个滤波器的与共用端子连接的端子，连接串联谐振器而不连接并联谐振器。此外，在共用端子与天线元件2的连接路径串联连接电容元件32，并且在共用端子与电容元件32的连接路径和基准端子之间连接有电感元件31。
图13B是表示实施方式的变形例2所涉及的多工器的结构的图。例如，本实用新型所涉及的多工器如图13B所示，也可以是被适用于将具有发送频带以及接收频带的Band1、Band3以及Band7组合在一起的***结构的、具有6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谐振器。进一步地，在Band1的接收侧滤波器以外的5个滤波器的与共用端子连接的端子，连接串联谐振器而不连接并联谐振器。此外，在共用端子与天线元件2的连接路径串联连接电容元件32，并且在共用端子与电容元件32的连接路径和基准端子之间连接有电感元件31。
如上所述，在本实用新型所涉及的多工器中，即使在声表面波滤波器的发送端子或者接收端子侧与天线端子侧，特性阻抗不同的情况下，也能够针对各端子充分匹配阻抗。由此，即使作为构成要素的弹性波滤波器的数量多，也能够减少通带内的***损耗。
进一步地，本实用新型所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，能够作为具有多个发送频带的发送装置来适用。也就是说，也可以是一种发送装置，输入具有相互不同的载波频带的多个高频信号，对该多个高频信号进行滤波并从共用的天线元件无线发送，该发送装置具备：多个发送用弹性波滤波器，从发送电路输入多个高频信号，仅使规定的频带通过；和共用端子，在与天线元件的连接路径和基准端子之间连接至少一个第1电路元件，并且在与天线元件的连接路径串联连接有至少一个第2电路元件。在此，多个发送用弹性波滤波器分别具备：具有形成在压电基板上的IDT电极并连接在输入端子与输出端子之间的串联谐振器、以及具有形成在压电基板上的IDT电极并连接在将输入端子与输出端子连接的连接路径和基准端子之间的并联谐振器的至少一个。此外，多个发送用弹性波滤波器之中，一个发送用弹性波滤波器的输出端子经由与该输出端子以及共用端子连接的电感元件而与共用端子连接，并且与并联谐振器连接。另一方面，上述一个发送用弹性波滤波器以外的发送用弹性波滤波器的输出端子与共用端子连接，并且与串联谐振器以及并联谐振器之中的串联谐振器连接。第1电路元件以及第2电路元件可以是电感元件，也可以是电容元件。
进一步地，本实用新型所涉及的多工器例如能够作为具有多个接收频带的接收装置来适用。也就是说，也可以是一种接收装置，经由天线元件输入具有相互不同的载波频带的多个高频信号，对该多个高频信号进行分波并输出到接收电路，该接收装置具备：多个接收用弹性波滤波器，从天线元件输入多个高频信号，仅使规定的频带通过；和共用端子，在与天线元件的连接路径和基准端子之间连接至少一个第1电路元件，并且在与天线元件的连接路径串联连接有至少一个第2电路元件。在此，多个接收用弹性波滤波器分别具备：具有形成在压电基板上的IDT电极并连接在输入端子与输出端子之间的串联谐振器、以及具有形成在压电基板上的IDT电极并连接在将输入端子与输出端子连接的连接路径和基准端子之间的并联谐振器的至少一个。此外，多个接收用弹性波滤波器之中，一个接收用弹性波滤波器的输入端子经由与该输入端子以及共用端子连接的电感元件而与共用端子连接，并且与并联谐振器连接。另一方面，上述一个接收用弹性波滤波器以外的接收用弹性波滤波器的输入端子与共用端子连接，并且与串联谐振器以及并联谐振器之中的串联谐振器连接。第1电路元件以及第2电路元件可以是电感元件，也可以是电容元件。
即使是具有如上述那样的结构的发送装置或者接收装置，也可起到与本实施方式所涉及的多工器1相同的效果。
此外，本实用新型不仅是具备如上述那样的特征性弹性波滤波器以及电感元件的多工器、发送装置以及接收装置，作为以这样的特征性构成要素为步骤的多工器的阻抗匹配方法也成立。
图14是对实施方式所涉及的多工器的阻抗匹配方法进行说明的动作流程图。
本实用新型所涉及的多工器的阻抗匹配方法包括：(1)步骤(S10)，调整多个弹性波滤波器，以使得具有相互不同的通带的多个弹性波滤波器之中，从一个弹性波滤波器(弹性波滤波器A)的输入端子以及输出端子的一方观察该一个弹性波滤波器单体的情况下的其他弹性波滤波器的通带中的复阻抗成为短路状态，从上述一个弹性波滤波器以外的弹性波滤波器(弹性波滤波器B)的输入端子以及输出端子的一方观察该弹性波滤波器单体的情况下的其他弹性波滤波器的通带中的复阻抗成为开路状态；(2)步骤(S20)，调整滤波器匹配用电感元件的电感值，以使得在上述一个弹性波滤波器(弹性波滤波器A)串联连接有滤波器匹配用电感元件的情况下的、从滤波器匹配用电感元件侧观察上述一个弹性波滤波器的情况下的复阻抗、和上述一个弹性波滤波器以外的其他弹性波滤波器(多个弹性波滤波器B)与共用端子并联连接的情况下的、从共用端子侧观察其他弹性波滤波器的情况下的复阻抗成为复共轭的关系；和(3)步骤(S30)，对连接在天线元件与共用端子的连接路径和基准端子之间的至少一个第1电路元件、以及串联连接在天线元件与共用端子的连接路径的至少一个第2电路元件进行调整，以使得上述一个弹性波滤波器(弹性波滤波器A)经由滤波器匹配用电感元件而与共用端子连接、并且在共用端子并联连接有上述其他弹性波滤波器(多个弹性波滤波器B)的合成电路的、从共用端子观察到的复阻抗与特性阻抗一致。
在此，第1电路元件以及第2电路元件分别是例如天线匹配用电感元件或者天线匹配用电容元件。在该情况下，第1电路元件以及第2电路元件的调整，也可以是指调整天线匹配用电感元件的电感值以及天线匹配用电容元件的电容值。另外，作为第1电路元件以及第2电路元件的调整，也可以包括变更第1电路元件以及第2电路元件的种类、特性、连接位置以及组合等。
进一步地，(4)在调整多个弹性波滤波器的步骤中，具有串联谐振器以及并联谐振器的至少一个的上述多个弹性波滤波器之中，在上述一个弹性波滤波器中，配置并联谐振器以及串联谐振器以使得并联谐振器与滤波器匹配用电感元件连接，在上述其他弹性波滤波器中，配置并联谐振器以及串联谐振器以使得并联谐振器以及串联谐振器之中的串联谐振器与共用端子连接，其中，所述串联谐振器具有形成在压电基板上的IDT电极并连接在输入端子与输出端子之间，所述并联谐振器具有形成在压电基板上的IDT电极并连接在将输入端子与输出端子连接的连接路径和基准端子之间。
该结构中，通过如上述那样调整第1电路元件以及第2电路元件，从而能够提高阻抗匹配的自由度。由此，即使在声表面波滤波器的发送端子或者接收端子侧与天线端子侧，特性阻抗不同的情况下，也能够针对各端子充分地匹配阻抗。
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，示例了具有IDT电极的声表面波滤波器。然而，构成本实用新型所涉及的多工器、四工器、发送装置以及接收装置的各滤波器也可以是使用了由串联谐振器以及并联谐振器构成的声边界波、BAW(Bulk Acoustic Wave，体声波)的弹性波滤波器。由此，也能够起到与上述实施方式所涉及的多工器、四工器、发送装置以及接收装置所具有的效果相同的效果。
此外，在上述实施方式所涉及的多工器1中，示例了在接收侧滤波器12串联连接有电感元件21的结构，但在发送侧滤波器11或13、或者接收侧滤波器14串联连接有电感元件21的结构也包含于本实用新型。也就是说，本实用新型所涉及的多工器也可以具有如下结构，即，具备：多个弹性波滤波器，具有相互不同的通带；共用端子，在与天线元件的连接路径和基准端子之间连接至少一个第1电路元件，并且在与天线元件的连接路径串联连接有至少一个第2电路元件；和第1电感元件，多个弹性波滤波器之中，发送侧滤波器的输出端子经由与该输出端子以及共用端子连接的第1电感元件而与共用端子连接，并且与并联谐振器连接，上述发送侧滤波器以外的弹性波滤波器的输入端子以及输出端子之中，天线元件侧的端子与共用端子连接，并且与串联谐振器以及并联谐振器之中的串联谐振器连接。由此，也是即使在声表面波滤波器的发送端子或者接收端子侧和天线端子侧，特性阻抗不同，也能够充分匹配阻抗。因此，即使应对应的频带数以及模式数增加，也能够提供低损耗的多工器。
产业上的可利用性
本实用新型作为能够适用于被多频带化以及多模式化的频率标准的低损耗的多工器、发送装置以及接收装置，能够广泛利用于便携电话等的通信设备。

Claims (12)

1.一种多工器，经由天线元件来收发多个高频信号，
所述多工器的特征在于，具备：
多个弹性波滤波器，具有相互不同的通带；
共用端子，在与所述天线元件的连接路径和基准端子之间连接至少一个第1电路元件，并且在所述连接路径串联连接至少一个第2电路元件；和
第1电感元件，
所述多个弹性波滤波器分别具备连接在输入端子与输出端子之间的串联谐振器、以及连接在将所述输入端子与所述输出端子连接的连接路径和基准端子之间的并联谐振器的至少一个，
所述多个弹性波滤波器之中，一个弹性波滤波器的输入端子以及输出端子之中接近于所述天线元件的一方的端子，经由与该端子以及所述共用端子连接的所述第1电感元件而与所述共用端子连接，并且与所述并联谐振器连接，
所述多个弹性波滤波器之中，所述一个弹性波滤波器以外的其他弹性波滤波器的输入端子以及输出端子之中接近于所述天线元件的一方的端子，与所述共用端子连接，并且与所述串联谐振器连接。
2.根据权利要求1所述的多工器，其特征在于，
在所述一个弹性波滤波器的接近于所述天线元件的一方的端子连接所述第1电感元件，从而所述一个弹性波滤波器的自身频带以外的频带的阻抗成为电感性。
3.根据权利要求1或2所述的多工器，其特征在于，
连接在最接近于所述共用端子的一侧的所述第1电路元件或者所述第2电路元件为电感元件。
4.根据权利要求1或2所述的多工器，其特征在于，
所述第1电路元件为电感元件，
所述第2电路元件为电容元件。
5.根据权利要求1或2所述的多工器，其特征在于，
所述第1电路元件为电容元件，
所述第2电路元件为电感元件。
6.根据权利要求1或2所述的多工器，其特征在于，
所述多个弹性波滤波器的所述输入端子以及所述输出端子之中接近于所述天线元件的一方的端子相反的一侧的端子的特性阻抗分别不同。
7.根据权利要求1或2所述的多工器，其特征在于，
所述多个弹性波滤波器之中与所述一个弹性波滤波器的隔离性为必要的所述其他弹性波滤波器，在接近于所述天线元件的一方的端子相反的一侧的端子串联或者并联地具有第2电感元件。
8.根据权利要求1或2所述的多工器，其特征在于，
在第1状态下经由所述第1电感元件观察所述一个弹性波滤波器单体的情况下的规定的通带中的复阻抗、和在第2状态下从与所述共用端子连接的接近于所述天线元件的一方的端子侧观察所述一个弹性波滤波器以外的弹性波滤波器的情况下的所述规定的通带中的复阻抗处于复共轭的关系，其中该第1状态为所述第1电感元件与所述一个弹性波滤波器的输入端子以及输出端子之中接近于所述天线元件的一方的端子被串联连接的状态，该第2状态为所述一个弹性波滤波器以外的弹性波滤波器的输入端子以及输出端子之中接近于所述天线元件的一方的端子与所述共用端子连接的状态。
9.根据权利要求1或2所述的多工器，其特征在于，
分别构成所述多个弹性波滤波器的压电基板具备：
压电膜，在一个面上形成有叉指换能器电极即IDT电极；
高声速支承基板，其传播的体波声速与在所述压电膜中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，该低声速膜传播的体波声速与在所述压电膜中传播的弹性波声速相比为低速。
10.根据权利要求1或2所述的多工器，其特征在于，
所述多工器作为所述多个弹性波滤波器而具备：
第1所述弹性波滤波器，具有第1通带，向所述天线元件输出发送信号；
第2所述弹性波滤波器，具有与所述第1通带相邻的第2通带，从所述天线元件输入接收信号；
第3所述弹性波滤波器，具有处于比所述第1通带以及所述第2通带更靠低频侧的第3通带，向所述天线元件输出发送信号；和
第4所述弹性波滤波器，具有处于比所述第1通带以及所述第2通带更靠高频侧的第4通带，从所述天线元件输入接收信号，
串联连接了所述第1电感元件的所述一个弹性波滤波器是所述第2所述弹性波滤波器以及所述第4所述弹性波滤波器的至少一方。
11.一种发送装置，输入具有相互不同的载波频带的多个高频信号，对该多个高频信号进行滤波并从共用的天线元件无线发送，
所述发送装置的特征在于，具备：
多个发送用弹性波滤波器，从发送电路输入所述多个高频信号，仅使规定的频带通过；和
共用端子，在与所述天线元件的连接路径和基准端子之间连接至少一个第1电路元件，并且在所述连接路径串联连接至少一个第2电路元件，
所述多个发送用弹性波滤波器分别具备连接在输入端子与输出端子之间的串联谐振器、以及连接在将所述输入端子与所述输出端子连接的连接路径和基准端子之间的并联谐振器的至少一个，
所述多个发送用弹性波滤波器之中，一个发送用弹性波滤波器的输出端子经由与该输出端子以及所述共用端子连接的电感元件而与所述共用端子连接，并且与所述并联谐振器连接，
所述一个发送用弹性波滤波器以外的发送用弹性波滤波器的输出端子与所述共用端子连接，并且与所述串联谐振器以及所述并联谐振器之中的所述串联谐振器连接。
12.一种接收装置，经由天线元件输入具有相互不同的载波频带的多个高频信号，对该多个高频信号进行分波并输出到接收电路，
所述接收装置的特征在于，具备：
多个接收用弹性波滤波器，从所述天线元件输入所述多个高频信号，仅使规定的频带通过；和
共用端子，在与所述天线元件的连接路径和基准端子之间连接至少一个第1电路元件，并且在所述连接路径串联连接至少一个第2电路元件，
所述多个接收用弹性波滤波器分别具备连接在输入端子与输出端子之间的串联谐振器、以及连接在将所述输入端子与所述输出端子连接的连接路径和基准端子之间的并联谐振器的至少一个，
所述多个接收用弹性波滤波器之中，一个接收用弹性波滤波器的输入端子经由与该输入端子以及所述共用端子连接的电感元件而与所述共用端子连接，并且与所述并联谐振器连接，
所述一个接收用弹性波滤波器以外的接收用弹性波滤波器的输入端子与所述共用端子连接，并且与所述串联谐振器以及所述并联谐振器之中的所述串联谐振器连接。
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