JP2019024155A - 高周波フィルタ、マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路および通信装置 - Google Patents
高周波フィルタ、マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路および通信装置 Download PDFInfo
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Abstract
Description
以下では、実施の形態1に係る高周波フィルタの構成およびフィルタ特性について、実施例1〜8を用いて説明する。実施例1〜8において、各高周波フィルタは、第1入出力端子と第2入出力端子との間に接続され、少なくとも1つの弾性波共振子と、LC共振回路の一部を構成する第1インダクタとを備える点が共通している。また、実施例1〜8において、少なくとも1つの弾性波共振子の共振周波数または***振周波数によって構成される第1減衰極の周波数、および、LC共振回路の共振周波数によって構成される第2減衰極の周波数は、高周波フィルタの1つの阻止帯域に含まれ、第1減衰極の周波数は、第2減衰極の周波数よりも高周波フィルタの通過帯域の近くに位置する点が共通している。以下、図1から図16を用いて実施例1〜8について説明する。
実施例1に係る高周波フィルタ1の構成について説明する。
実施例2に係る高周波フィルタ2の構成について説明する。
実施例3に係る高周波フィルタ3の構成について説明する。
実施例4に係る高周波フィルタ4の構成について説明する。
実施例5に係る高周波フィルタ5の構成について説明する。
実施例6に係る高周波フィルタ6の構成について説明する。
実施例6では、BPF63は、直列接続数が2つの第1直列腕共振子および第2直列腕共振子と、並列接続数が1つの第1並列腕共振子とからなるラダー型のフィルタ構造であったが、これに限らない。例えば、BPFは、3つ以上の直列腕共振子と2つ以上の並列腕共振子とからなるラダー型のフィルタ構造であってもよい。実施例7は、BPFが3つの直列腕共振子と2つの並列腕共振子とからなるラダー型のフィルタ構造である点が、実施例6と異なる。
実施例7では、高周波フィルタ7は、第2LC共振回路72を備えていたが、備えていなくてもよい。実施例8は、高周波フィルタが第2LC共振回路を備えていない点が、実施例7と異なる。
近年、キャリアアグリゲーション(CA)に対応するため、高周波信号を周波数帯域ごとに分離(分波)する分波器が広く用いられている。このような分波器として、複数のフィルタを含むマルチプレクサが提案されている。このようなマルチプレクサでは、各フィルタの一端の端子が、直接接続、又は、位相器もしくはフィルタ選択スイッチを介して共通端子化される。これにより、一端の端子が共通端子化された各フィルタのうちの一のフィルタの特性が他のフィルタの特性に影響を与え得る。例えば、当該他のフィルタの通過帯域の周波数範囲に対応する当該一のフィルタの阻止帯域の減衰量が小さい場合には、当該一のフィルタの特性は、他のフィルタの特性に影響を与え、他のフィルタの通過帯域における通過特性を劣化させる要因となる。
実施の形態1の実施例で説明した高周波フィルタは、高周波フロントエンド回路および通信装置に適用することもできる。そこで、実施の形態2では、高周波フロントエンド回路および通信装置について説明する。
以上、本発明に係る高周波フィルタ、マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路および通信装置について、実施の形態1および2を挙げて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、上記実施の形態に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本発明に係る高周波フィルタ、マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路および通信装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
11、21、22、31、41、51、61、71、81 LC共振回路
12、23 ローパスフィルタ(LPF)
13、32、42、52 ハイパスフィルタ(HPF)
62、72 第2LC共振回路
63、73、82、161、162、163、164、165、166、168 バンドパスフィルタ(BPF)
91 入出力端子(第1入出力端子)
92 入出力端子(第2入出力端子)
93 共通端子
101 マルチプレクサ(トリプレクサ)
102 マルチプレクサ(ダイプレクサ)
111、112、113、114、115、116 スイッチ
121、122、123 増幅回路
130 高周波フロントエンド回路
140 RF信号処理回路(RFIC)
150 通信装置
ANT アンテナ素子
C11、C21、C22、C42、C52、C61、C71 キャパシタ(第1キャパシタ)
C41、C51 キャパシタ
L11、L21、L22、L32、L41、L51、L61、L71、L81 インダクタ(第1インダクタ)
L12 インダクタ(第2インダクタ)
L13、L31、L33、L52、L53 インダクタ(第3インダクタ)
L62、L72 インダクタ(第4インダクタ)
P11、P12、P21、P22 並列腕共振子(第1弾性波共振子)
S11、S12、S31、S32、S33、S34、S41、S51、S52、S53 直列腕共振子(第2弾性波共振子)
S61、S71、S81 直列腕共振子(第1直列腕共振子)
S62、S73、S83 直列腕共振子(第2直列腕共振子)
S72、S82 直列腕共振子(弾性波共振子)
P61、P71、P72、P81、P82 並列腕共振子(第1並列腕共振子)
Claims (19)
- 第1入出力端子と第2入出力端子との間に接続される高周波フィルタであって、
少なくとも1つの弾性波共振子と、
LC共振回路の一部を構成する第1インダクタと、を備え、
前記少なくとも1つの弾性波共振子の共振周波数または***振周波数によって構成される第1減衰極の周波数、および、前記LC共振回路の共振周波数によって構成される第2減衰極の周波数は、前記高周波フィルタの1つの阻止帯域に含まれ、
前記第1減衰極の周波数は、前記第2減衰極の周波数よりも前記高周波フィルタの通過帯域の近くに位置する、
高周波フィルタ。 - 前記少なくとも1つの弾性波共振子は、容量成分によりローパスフィルタまたはハイパスフィルタを構成する、
請求項1に記載の高周波フィルタ。 - 前記少なくとも1つの弾性波共振子は、第1弾性波共振子および第2弾性波共振子から構成され、
前記高周波フィルタは、さらに、第1キャパシタと、第2インダクタと、第3インダクタと、を備え、
前記第1インダクタと、前記第2インダクタと、前記第2弾性波共振子とは、前記第1入出力端子と前記第2入出力端子とを結ぶ経路上において直列接続され、
前記第1キャパシタは、前記第1インダクタに並列接続され、
前記第1弾性波共振子は、前記経路上において前記第2インダクタに直接的に接続されたノードと、グランドとの間に接続され、
前記第3インダクタは、前記経路上において前記第2弾性波共振子に直接的に接続されたノードと、グランドとの間に接続され、
前記第1キャパシタは、前記第1インダクタとともに前記LC共振回路としてLC並列共振回路を構成し、
前記第2インダクタは、前記第1弾性波共振子の容量成分とともに前記ローパスフィルタを構成し、
前記第3インダクタは、前記第2弾性波共振子の容量成分とともに前記ハイパスフィルタを構成する、
請求項2に記載の高周波フィルタ。 - 前記少なくとも1つの弾性波共振子は、第1弾性波共振子から構成され、
前記高周波フィルタは、さらに、第1キャパシタを備え、
前記第1インダクタは、前記第1入出力端子と前記第2入出力端子とを結ぶ経路上に設けられ、
前記第1キャパシタは、前記第1インダクタに並列接続され、
前記第1弾性波共振子は、前記経路上において前記第1インダクタに直接的に接続されたノードと、グランドとの間に接続され、
前記第1キャパシタは、前記第1インダクタとともに前記LC共振回路としてLC並列共振回路を構成し、
前記第1インダクタは、さらに、前記第1弾性波共振子の容量成分とともに前記ローパスフィルタを構成する、
請求項2に記載の高周波フィルタ。 - 前記少なくとも1つの弾性波共振子は、第2弾性波共振子から構成され、
前記高周波フィルタは、さらに、第1キャパシタを備え、
前記第2弾性波共振子は、前記第1入出力端子と前記第2入出力端子とを結ぶ経路上に設けられ、
前記第1キャパシタと前記第1インダクタとは直列接続され、
前記第1キャパシタと前記第1インダクタとが直列接続された回路は、前記経路上において前記第2弾性波共振子に直接的に接続されたノードと、グランドとの間に接続され、
前記第1キャパシタは、前記第1インダクタとともに前記LC共振回路としてLC直列共振回路を構成し、
前記第1インダクタは、さらに、前記第2弾性波共振子の容量成分とともに前記ハイパスフィルタを構成する、
請求項2に記載の高周波フィルタ。 - 前記少なくとも1つの弾性波共振子は、第2弾性波共振子から構成され、
前記高周波フィルタは、さらに、第1キャパシタと、第3インダクタと、を備え、
前記第2弾性波共振子は、前記第1入出力端子と前記第2入出力端子とを結ぶ経路上に設けられ、
前記第1キャパシタと前記第1インダクタとは直列接続され、
前記第1キャパシタと前記第1インダクタとが直列接続された回路は、前記経路とグランドとの間に接続され、
前記第3インダクタは、前記経路上において前記第2弾性波共振子に直接的に接続されたノードと、グランドとの間に接続され、
前記第1キャパシタは、前記第1インダクタとともに前記LC共振回路としてLC直列共振回路を構成し、
前記第3インダクタは、前記第2弾性波共振子の容量成分とともに前記ハイパスフィルタを構成する、
請求項2に記載の高周波フィルタ。 - 前記少なくとも1つの弾性波共振子は、第1直列腕共振子、第2直列腕共振子および第1並列腕共振子から構成され、
前記第1直列腕共振子と前記第2直列腕共振子とは、前記第1入出力端子と前記第2入出力端子とを結ぶ経路上において直列接続され、
前記第1並列腕共振子は、前記第1直列腕共振子と前記第2直列腕共振子との間のノードとグランドとの間に接続され、
前記第1インダクタは、前記第1直列腕共振子と前記第2直列腕共振子とが直列接続された回路に並列接続され、
前記第1直列腕共振子および前記第2直列腕共振子の容量成分は、前記第1インダクタとともに前記LC共振回路としてLC並列共振回路を構成し、
前記第1直列腕共振子、前記第2直列腕共振子および前記第1並列腕共振子は、バンドパスフィルタを構成する、
請求項1に記載の高周波フィルタ。 - 前記高周波フィルタは、さらに、第2LC共振回路の一部を構成する第4インダクタと、第1キャパシタを備え、
前記第1キャパシタと前記第4インダクタとは直列接続され、
前記第1キャパシタと前記第4インダクタとが直列接続された回路は、前記経路上において前記第1入出力端子または前記第2入出力端子に直接的に接続されたノードと、グランドとの間に接続され、
前記第1キャパシタと前記第4インダクタとが直列接続された回路は、前記第1インダクタとともに前記第2LC共振回路としてLC直列共振回路を構成する、
請求項7に記載の高周波フィルタ。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載の高周波フィルタを少なくとも1つ含む複数のフィルタを備え、
前記複数のフィルタの入力端子または出力端子は、共通端子に直接的または間接的に接続されている、
マルチプレクサ。 - 前記複数のフィルタは、2つのフィルタである、
請求項9に記載のマルチプレクサ。 - 前記複数のフィルタは、3つのフィルタである、
請求項9に記載のマルチプレクサ。 - 前記3つのフィルタは、
600MHzから960MHzを通過帯域とするフィルタと、
1427MHzから2200MHzを通過帯域とするフィルタと、
2300MHzから2690MHzを通過帯域とするフィルタと、を含む
請求項11に記載のマルチプレクサ。 - 前記複数のフィルタは、4つのフィルタである、
請求項9に記載のマルチプレクサ。 - 前記4つのフィルタは、
600MHzから960MHzを通過帯域とするフィルタと、
1427MHzから2200MHzを通過帯域とするフィルタと、
2300MHzから2400MHzを通過帯域とするフィルタと、
2496MHzから2690MHzを通過帯域とするフィルタと、を含む
請求項13に記載のマルチプレクサ。 - 前記複数のフィルタには、ローパスフィルタが含まれる、
請求項9〜14のいずれか1項に記載のマルチプレクサ。 - 前記複数のフィルタのそれぞれに対応する複数の周波数帯域の信号を同時に送受信する、
請求項9〜15のいずれか1項に記載のマルチプレクサ。 - 請求項9〜16のいずれか1項に記載のマルチプレクサと、
前記マルチプレクサに直接的または間接的に接続されたスイッチと、を備える、
高周波フロントエンド回路。 - 請求項9〜16のいずれか1項に記載のマルチプレクサと、
前記マルチプレクサに直接的または間接的に接続された増幅回路と、を備える、
高周波フロントエンド回路。 - アンテナ素子で送受信される高周波信号を処理するRF信号処理回路と、
前記アンテナ素子と前記RF信号処理回路との間で前記高周波信号を伝達する請求項17または18に記載の高周波フロントエンド回路と、を備える、
通信装置。
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