JP2021141500A - 弾性波フィルタ装置およびそれを用いたマルチプレクサ - Google Patents

Abstract

【課題】弾性波フィルタ装置において、通過帯域以外の信号に対するインピーダンスを確保しつつ通過特性の劣化を抑制する。【解決手段】弾性波フィルタ装置３０は、第１端子Ｔ１および第２端子Ｔ２と、第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２との間に結合された縦結合共振子Ｓ１１と、第１端子Ｔ１および縦結合共振子Ｓ１１を結ぶ経路と接地電位ＧＮＤとの間に接続されたインダクタＬ１とを備える。縦結合共振子Ｓ１１は、第１端子Ｔ１に結合された第１ＩＤＴ電極ＩＤＴ２と、第２端子Ｔ２に接続された第２ＩＤＴ電極ＩＤＴ１，ＩＤＴ３とを含む。第１ＩＤＴ電極ＩＤＴ２の総容量値は、第２ＩＤＴ電極ＩＤＴ１，ＩＤＴ３の総容量値よりも小さい。【選択図】図２

Description

本開示は、弾性波フィルタ装置およびそれを用いたマルチプレクサに関し、より特定的には、縦結合共振子を用いた弾性波フィルタ装置において特性劣化を抑制する技術に関する。

携帯電話あるいはスマートフォンに代表される携帯型の通信機器において、所望の周波数帯域の信号の送信および受信を行なうためのフィルタ装置として、弾性波フィルタが用いられている。たとえば、国際公開第２０１１／１０８２８９号明細書（特許文献１）には、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部を含む帯域通過フィルタ部と、帯域阻止フィルタ部とが直列接続された弾性波フィルタ装置が開示されている。

国際公開第２０１１／１０８２８９号明細書

上述のような弾性波フィルタ装置において、所望の周波数帯域以外の信号が通過することを防止するためには、入力端子から当該弾性波フィルタ装置を見た時に、通過帯域以外の周波数帯域の信号に対するインピーダンスを大きくして、反射特性の位相をオープン状態に近づけることが必要となる。

たとえば、共通の端子に当該弾性波フィルタ装置と他のフィルタ装置とが接続されてマルチプレクサを形成する場合には、当該他のフィルタ装置の通過帯域に対応する信号が弾性波フィルタを通過しないようにすることが必要である。また、弾性波フィルタが単独で使用される場合であっても、入力された高周波信号に含まれる、所望の通過帯域以外の信号を通過させないようにすることが必要である。

このような課題に対して、国際公開第２０１１／１０８２８９号明細書（特許文献１）に開示されているように、一方端が接地されたインダクタ（シャントインダクタ）を弾性波フィルタ装置の入力側に接続することによって、インピーダンスを整合させる場合がある。このとき、入力端子から見た時のインピーダンスは、当該インダクタのインピーダンスと弾性波フィルタ装置自身の入力側のインピーダンスとによって定まる。弾性波フィルタ装置自身のインピーダンスが小さい場合には、インダクタのインダクタンスを小さくする必要があるが、インダクタのインダクタンスが小さいと、インダクタンスの製造上のバラツキの影響が大きくなり、適切にインピーダンス整合ができない場合が生じ得る。

本開示は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、弾性波フィルタ装置において、通過帯域以外の信号に対するインピーダンスを確保しつつ通過特性の劣化を抑制することである。

本開示のある局面に従う弾性波フィルタ装置は、第１端子および第２端子と、第１端子と第２端子との間に結合された縦結合共振子と、第１端子および縦結合共振子を結ぶ経路と接地電位との間に接続されたインダクタとを備える。縦結合共振子は、第１端子に結合された少なくとも１つの第１ＩＤＴ電極と、第２端子に接続された少なくとも１つの第２ＩＤＴ電極とを含む。少なくとも１つの第１ＩＤＴ電極の総容量値は、少なくとも１つの第２ＩＤＴ電極の総容量値よりも小さい。

本開示の他の局面に従う弾性波フィルタ装置は、第１端子および第２端子と、第１端子と第２端子との間に結合された縦結合共振子と、第１端子および縦結合共振子を結ぶ経路と接地電位との間に接続されたインダクタとを備える。縦結合共振子は、第１端子に結合された少なくとも１つの第１ＩＤＴ電極と、第２端子に接続された少なくとも１つの第２ＩＤＴ電極とを含む。少なくとも１つの第１ＩＤＴ電極における電極指の交叉領域の総面積は、少なくとも１つの第２ＩＤＴ電極における電極指の交叉領域の総面積よりも小さい。

本開示による弾性波フィルタ装置によれば、一方端が接地されたインダクタが縦結合共振子の入力側（第１端子側）に接続されており、当該縦結合共振子の入力側のＩＤＴ電極の総容量値（あるいは、電極指の交叉領域の総面積）が、縦結合共振子の出力側（第２端子側）のＩＤＴ電極の総容量値（あるいは、電極指の交叉領域の総面積）よりも小さくなるように設定されている。このような構成とすることによって、インダクタのインダクタンスを相対的に大きくでき、インダクタのインダクタンスのバラツキの影響を少なくできる。したがって、弾性波フィルタ装置において、通過帯域以外の信号に対するインピーダンスを確保しつつ通過特性の劣化を抑制することができる。

実施の形態１に従う弾性波フィルタ装置を備えたマルチプレクサの回路構成を示す図である。 実施の形態１に従う弾性波フィルタ装置の詳細を説明するための図である。 比較例および実施の形態１の弾性波フィルタ装置のインピーダンスに対するインダクタンスを説明するためのスミスチャートである。 実施の形態２に従う弾性波フィルタ装置を説明するための図である。 ＩＤＴ電極のピッチおよび電極指間隔を説明するための図である。 図４の縦結合共振子型の弾性波共振子におけるパラメータの一例を示す図である。 実施の形態３に従う弾性波フィルタ装置を説明するための図である。 図７の縦結合共振子におけるパラメータの一例を示す図である。 変形例１の弾性波フィルタ装置の回路構成を示す図である。 変形例２の弾性波フィルタ装置の回路構成を示す図である。 変形例３の弾性波フィルタ装置の回路構成を示す図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

［実施の形態１］
（マルチプレクサの構成）
図１は、実施の形態１に従う弾性波フィルタ装置３０を備えたマルチプレクサ１０の回路構成を示す図である。マルチプレクサ１０は、弾性波フィルタ装置３０に加えて、弾性波フィルタ装置２０をさらに備える。なお、以降の説明において、「弾性波フィルタ装置」を単に「フィルタ装置」とも称する。

図１を参照して、マルチプレクサ１０は、たとえば通信装置の送受信回路に用いられるフィルタ装置であり、アンテナ端子ＡＮＴ（第１端子）と送信用端子ＴＸ（第３端子）との間にフィルタ装置２０が形成されており、アンテナ端子ＡＮＴと受信用端子ＲＸ（第２端子）との間にフィルタ装置３０が形成されている。フィルタ装置２０は送信信号の周波数帯域を通過帯域とするバンドパスフィルタであり、フィルタ装置３０はアンテナ（図示せず）によって受信された信号の周波数帯域を通過帯域とするフィルタである。

送信用のフィルタ装置２０は、アンテナ端子ＡＮＴと送信用端子ＴＸとの間に直列接続された直列腕共振部Ｓ１〜Ｓ５と、並列腕共振部Ｐ１〜Ｐ４とを含むラダー型フィルタである。直列腕共振部Ｓ１〜Ｓ５および並列腕共振部Ｐ１〜Ｐ４の各共振部は、少なくとも１つの弾性波共振子を含んで構成される。図１の例においては、直列腕共振部Ｓ１，Ｓ５および並列腕共振部Ｐ１〜Ｐ４の各共振部は１つの弾性波共振子で構成され、直列腕共振部Ｓ２〜Ｓ４の各共振部は２つの弾性波共振子で構成される。直列腕共振部Ｓ２は、直列接続された弾性波共振子Ｓ２１，Ｓ２２を含んで構成される。直列腕共振部Ｓ３は、直列接続された弾性波共振子Ｓ３１，Ｓ３２を含んで構成される。直列腕共振部Ｓ４は、直列接続された弾性波共振子Ｓ４１，Ｓ４２を含んで構成される。なお、各共振部に含まれる弾性波共振子の数はこれに限定されず、フィルタ装置の特性に合わせて適宜選択される。弾性波共振子としては、圧電性基板上に櫛歯（Interdigital Transducer：ＩＤＴ）電極が形成された弾性表面波（Surface Acoustic Wave：ＳＡＷ）共振子を用いることができる。

並列腕共振部Ｐ１の一方端は、直列腕共振部Ｓ１と直列腕共振部Ｓ２との間の接続点と接続されており、他方端は接地電位ＧＮＤに接続されている。並列腕共振部Ｐ２の一方端は、直列腕共振部Ｓ２と直列腕共振部Ｓ３との間の接続点と接続されており、他方端は接地電位ＧＮＤに接続されている。並列腕共振部Ｐ３の一方端は、直列腕共振部Ｓ３と直列腕共振部Ｓ４との間の接続点と接続されており、他方端は接地電位ＧＮＤに接続されている。並列腕共振部Ｐ４の一方端は、直列腕共振部Ｓ４と直列腕共振部Ｓ５との間の接続点と接続されており、他方端は接地電位ＧＮＤに接続されている。

受信用のフィルタ装置３０は、直列腕共振部Ｓ１０，Ｓ１１と、インダクタＬ１とを含む。直列腕共振部Ｓ１０および直列腕共振部Ｓ１１は、アンテナ端子ＡＮＴと受信用端子ＲＸとの間に直列接続されている。

直列腕共振部Ｓ１０には、たとえば１つの弾性波共振子が含まれる。直列腕共振部Ｓ１１は、いわゆる縦結合共振子型の弾性波共振子であり、３つのＩＤＴ電極ＩＤＴ１〜ＩＤＴ３と、反射器ＲＥＦとを含む。

直列腕共振部Ｓ１０の一方端は、フィルタ装置２０との共通端子であるアンテナ端子ＡＮＴに接続される。直列腕共振部Ｓ１０の他方端と接地電位ＧＮＤとの間に、直列腕共振部Ｓ１１のＩＤＴ電極ＩＤＴ２が接続される。

ＩＤＴ電極ＩＤＴ２における励振方向の一方端に対向してＩＤＴ電極ＩＤＴ１が配置されており、励振方向の他方端に対向してＩＤＴ電極ＩＤＴ３が配置されている。ＩＤＴ電極ＩＤＴ１およびＩＤＴ電極ＩＤＴ３は、受信用端子ＲＸと接地電位ＧＮＤとの間に並列に接続されている。ＩＤＴ電極ＩＤＴ１，ＩＤＴ３の各々において、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２とは逆側の励振方向に対向して反射器ＲＥＦが配置されている。

インダクタＬ１は、アンテナ端子ＡＮＴと接地電位ＧＮＤとの間に接続される。インダクタＬ１は、インピーダンス整合用のインダクタとして機能する。インダクタＬ１のインダクタンスは、フィルタ装置２０の通過帯域の高周波信号に対して、アンテナ端子ＡＮＴからフィルタ装置３０を見た時のインピーダンスがオープンとなるように調整される。これによって、フィルタ装置２０の通過帯域の高周波信号が受信用端子ＲＸ側へ通過することを抑制できる。

（フィルタ装置３０の構成）
図２は、図１におけるフィルタ装置３０の詳細を説明するための図である。上述のように、フィルタ装置３０は、アンテナ端子ＡＮＴ（第１端子Ｔ１）と、受信用端子ＲＸ（第２端子Ｔ２）との間に形成される。

直列腕共振部Ｓ１１において圧電性基板上に形成された各ＩＤＴ電極は、複数の電極指が交互に対向した形状となっている。すなわち、ＩＤＴ電極はキャパシタとして機能し得る。ここで、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１〜ＩＤＴ３の各容量（キャパシタンス）をそれぞれＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３とすると、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２の容量ＣＰ２は、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１の容量ＣＰ１とＩＤＴ電極ＩＤＴ３の容量ＣＰ３との総和よりも小さくなるように設計される（ＣＰ２＜ＣＰ１＋ＣＰ３）。

より具体的には、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２における電極指の総本数が、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１の電極指の本数とＩＤＴ電極ＩＤＴ３の電極指の本数との総和よりも少なくなるように設定される。これにより、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１〜ＩＤＴ３における電極指の交叉領域の面積をそれぞれＳＱ１，ＳＱ２，ＳＱ３とした場合、ＳＱ２＜ＳＱ１＋ＳＱ３となる。ここで、交叉領域とは、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１〜ＩＤＴ３の各々において、弾性波の伝播方向から見たときに、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１〜ＩＤＴ３のそれぞれが備える複数の電極指が重なっている領域を示している。また、交叉領域の面積とは、たとえば、交叉領域を構成する電極指の対数と交叉幅との積で表わされる。

図１で示したマルチプレクサにおいては、送信側のフィルタ装置２０からアンテナを介して電波が放射されるときに、当該送信信号が受信側のフィルタ装置３０を通過しないようにするために、アンテナ端子ＡＮＴからフィルタ装置３０を見た時の送信信号の周波数帯域に対する反射特性の位相がオープンとなることが望ましい。フィルタ装置３０においては、このインピーダンスを調整するために、アンテナ端子ＡＮＴと接地電位ＧＮＤとの間にインダクタＬ１が配置されている。

一般的に、インダクタにおいて、インダクタンスの設計値に対して製造上の誤差（バラツキ）が少なからず生じ得る。当然のことながらこの誤差は小さいことが好ましいが、誤差を小さくすることについてはある程度の限界があるため、インダクタンスの大きさにかかわらずインダクタには所定量以上の誤差が生じ得る。インダクタンスが小さい場合には、当該インダクタンス値に対する誤差の割合が大きくなるため、インピーダンス整合に対する当該誤差の影響が大きくなる。したがって、フィルタ装置３０においては、インダクタンスの誤差の影響を小さくする観点から、インダクタＬ１のインダクタ値をできるだけ大きくすることが好ましい。

図３は、比較例および実施の形態１の弾性波フィルタ装置のインピーダンスに対するインダクタンスを説明するためのスミスチャートである。ここで、比較例の弾性波フィルタ（図３（ａ））のインダクタンスをＬ１＃とし、実施の形態１の弾性波フィルタ（図３（ｂ））のインダクタンスをＬ１（Ｌ１＞Ｌ１＃）とする。図３の各スミスチャートの線ＬＮ１０，ＬＮ１１は、いずれもインダクタがない回路におけるインピーダンスの周波数特性を示している。

スミスチャートの下半分の容量性領域において、接地電位に接続されたシャントインダクタによってインピーダンスの位相を変化させる場合、位相は反時計回りに回転し、当該シャントインダクタのインダクタンスが小さいほど位相の回転量が大きくなる。言い換えれば、シャントインダクタのインダクタンスが大きくなると位相の回転量が小さくなる。そのため、インダクタンスの大きなシャントインダクタによって、インピーダンスの位相をオープンにするためには、図３（ｂ）の領域ＡＲ１のように、当該インダクタ以降の回路において、相手側のフィルタ装置の周波数帯域に対するインピーダンスの位相が、あらかじめオープンに近い状態であることが必要となる。すなわち、直列腕共振部Ｓ１１の縦結合共振子型の弾性波共振子において、シャントインダクタに結合される入力側の容量を小さくすることが必要となる。

上述のように、実施の形態１のフィルタ装置３０における直列腕共振部Ｓ１１の縦結合共振子型の弾性波共振子においては、アンテナ端子ＡＮＴに結合されるＩＤＴ電極ＩＤＴ２の容量が、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１およびＩＤＴ電極ＩＤＴ３の容量の総和よりも小さくなるように設定されている。このため、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２の容量が他のＩＤＴ電極の容量の総和よりも大きい場合に比べて、インダクタＬ１のインダクタンスを大きくすることが可能となり、インダクタＬ１のインダクタンスの誤差の影響を低減することができる。これにより、フィルタ装置３０において、フィルタ装置３０の通過帯域以外の信号に対するインピーダンスを確保しつつ通過特性の劣化を抑制することができる。

なお、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２に含まれる電極指の本数が、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１に含まれる電極指の本数よりも少なく、さらに、ＩＤＴ電極ＩＤＴ３に含まれる電極指の本数よりも少ない構成であってもよい。また、変形例で後述するような、アンテナ端子ＡＮＴに結合される入力側のＩＤＴ電極が複数である場合において、入力側の各ＩＤＴ電極に含まれる電極指の本数が、受信用端子に接続される出力側の各ＩＤＴ電極の電極指の本数よりも少ない構成（すなわち、入力側の各ＩＤＴ電極における電極指の本数が、出力側のどのＩＤＴ電極の電極指の本数よりも少ない構成）であってもよい。あるいは、入力側のＩＤＴ電極が複数である場合に、出力側の各ＩＤＴ電極の電極指の本数よりも少ない電極指を有するＩＤＴ電極が、入力側のＩＤＴ電極に少なくとも１つ含まれる構成（すなわち、どの出力側のＩＤＴ電極の電極指の本数よりも少ない本数の電極指を有するＩＤＴ電極が入力側にある構成）であってもよい。

［実施の形態２］
実施の形態１においては、ＩＤＴ電極の電極指の本数によって、アンテナ端子に結合されたＩＤＴ電極の容量を小さくする構成について説明した。実施の形態２においては、ＩＤＴ電極の電極指の間隔によって、アンテナ端子に結合されたＩＤＴ電極の容量を小さくする構成について説明する。

図４は、実施の形態２に従う弾性波フィルタ装置３０Ａを説明するための図である。フィルタ装置３０Ａにおいては、図２における直列腕共振部Ｓ１１が直列腕共振部Ｓ１１Ａに置き換わったものとなっている。フィルタ装置３０Ａにおいて、図２と重複する要素の説明は繰り返さない。

図４を参照して、直列腕共振部Ｓ１１Ａは、図２における直列腕共振部Ｓ１１と同様に、縦結合共振子型の弾性波共振子であり、３つのＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ａ〜ＩＤＴ３Ａと、反射器ＲＥＦとを含んでいる。

ＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ａは、アンテナ端子ＡＮＴに接続された直列腕共振部Ｓ１０と接地電位ＧＮＤとの間に接続されている。ＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ａにおける励振方向の一方端に対向してＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ａが配置されており、励振方向の他方端に対向してＩＤＴ電極ＩＤＴ３Ａが配置されている。ＩＤＴ電極ＩＤＴ１ＡおよびＩＤＴ電極ＩＤＴ３Ａは、受信用端子ＲＸと接地電位ＧＮＤとの間に並列に接続されている。ＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ａ，ＩＤＴ３Ａの各々において、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ａとは逆側の励振方向に対向して反射器ＲＥＦが配置されている。

図５は、ＩＤＴ電極を部分的に拡大した図である。ＩＤＴ電極は、２つの櫛歯電極が対向して配置された構成を有している。具体的には、一方の櫛歯電極においては、バスバー５０に複数の電極指５１が所定の間隔で配置されている。また、他方の櫛歯電極においては、バスバー５５に複数の電極指５６が所定の間隔で配置されている。そして、電極指５１と電極指５６とが交互に対向するように、２つの櫛歯電極が配置されている。このとき、隣接して対向する２つの電極指５１，５６の中心間距離をピッチＰＴと称し、対向する電極指の端面の距離を電極指間隔ＧＰと称する。

ＩＤＴ電極は、上記のような対向する電極指によってキャパシタとして機能する。一般的に、キャパシタのキャパシタンスは電極間距離に反比例する。そのため、ＩＤＴ電極の電極指間隔ＧＰを調整することによって、当該ＩＤＴ電極のキャパシタンスを変化させることができる。

図４のフィルタ装置３０Ａにおいては、直列腕共振部Ｓ１１ＡにおけるＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ａの電極指間隔が、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１ＡおよびＩＤＴ電極ＩＤＴ３Ａの電極指間隔よりも広くなるように設定される。ＩＤＴ電極の電極指間隔をこのように設定することで、仮にＩＤＴ電極ＩＤＴ２の電極指の本数が、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ａの電極指の本数とＩＤＴ電極ＩＤＴ３Ａの電極指の本数の総和以上であっても、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ａの容量ＣＰ２を、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ａの容量ＣＰ１とＩＤＴ電極ＩＤＴ３Ａの容量ＣＰ３の総和よりも小さくすることができる。

なお、実施の形態２においては、実施の形態１と同様に、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２の電極指の本数が、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ａの電極指の本数とＩＤＴ電極ＩＤＴ３Ａの電極指の本数の総和よりも少ない場合であってもよい。

図６は、図４における直列腕共振部Ｓ１１Ａの縦結合共振子型の弾性波共振子についてのパラメータの一例を示す図である。当該弾性波共振子においては、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１ＡおよびＩＤＴ電極ＩＤＴ３Ａの各々については、電極指の本数は４９本であり、波長（＝２ＰＴ）は１．６９８５μｍ、電極指間隔ＧＰは０．４２５μｍに設定されている。一方、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ａについては、電極指の本数は５９本であり、波長は１．７１６４μｍ、電極指間隔ＧＰは０．４２９μｍに設定されている。

このように、縦結合共振子型の弾性波共振子において、アンテナ端子に結合されたＩＤＴ電極の電極指間隔を、受信用端子に結合されたＩＤＴ電極の電極指間隔よりも長くすることによって、アンテナ端子に結合されたＩＤＴ電極の容量を、受信用端子に結合されたＩＤＴ電極の容量の総和よりも小さくすることができる。これにより、アンテナ端子と接地電位との間に接続されるシャントインダクタのインダクタンスを大きくすることができるので、当該インダクタンスの誤差の影響を低減して、フィルタ装置の通過特性の劣化を抑制することができる。

［実施の形態３］
縦結合共振子型の弾性波共振子においては、ＩＤＴ電極における電極指の一部のピッチを他の部分のピッチよりも狭くすることによって、ＩＤＴ電極を伝搬する信号の異なる振動モードが形成されることが知られている。このようなモードを形成することによって、フィルタ装置の通過特性を向上させることができる。

一方で、電極指のピッチが狭くなると、当該部分におけるキャパシタンスが大きくなり、ＩＤＴ電極のキャパシタンスも増加し得る。

実施の形態３においては、狭ピッチ部分を有するＩＤＴ電極によって縦結合共振子型弾性波共振子が形成される場合に、フィルタ装置の通過特性の劣化を抑制する構成について説明する。

図７は、実施の形態３に従う弾性波フィルタ装置３０Ｂを説明するための図である。フィルタ装置３０Ｂにおいては、図２における直列腕共振部Ｓ１１が直列腕共振部Ｓ１１Ｂに置き換わったものとなっている。フィルタ装置３０Ｂにおいて、図２と重複する要素の説明は繰り返さない。

図７を参照して、直列腕共振部Ｓ１１Ｂは、図２における直列腕共振部Ｓ１１と同様に、縦結合共振子型の弾性波共振子であり、３つのＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ｂ〜ＩＤＴ３Ｂと、反射器ＲＥＦとを含んでいる。

ＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ｂは、アンテナ端子ＡＮＴ（第１端子Ｔ１）に接続された直列腕共振部Ｓ１０と接地電位ＧＮＤとの間に接続されている。ＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ｂにおける励振方向の一方端に対向してＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ｂが配置されており、励振方向の他方端に対向してＩＤＴ電極ＩＤＴ３Ｂが配置されている。ＩＤＴ電極ＩＤＴ１ＢおよびＩＤＴ電極ＩＤＴ３Ｂは、受信用端子ＲＸ（第２端子Ｔ２）と接地電位ＧＮＤとの間に並列に接続されている。ＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ｂ，ＩＤＴ３Ｂの各々において、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ｂとは逆側の励振方向に対向して反射器ＲＥＦが配置されている。

ＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ｂにおいて、弾性表面波の伝搬方向の中央付近の領域ＲＧ１（第１領域）の電極指は第１ピッチで形成されているが、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ｂ，ＩＤＴ３Ｂに対向する領域ＲＧ２（第２領域）の電極指は、第１ピッチよりも短い第２ピッチで形成されている。また、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ｂ，ＩＤＴ３Ｂの各々において、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ｂに対向する領域ＲＧ４（第４領域）以外の領域ＲＧ３（第３領域）の電極指は第３ピッチで形成されており、第４領域の電極指は第３ピッチよりも短い第４ピッチで形成されている。このようにＩＤＴ電極に狭ピッチ部分を設けることによって、ＩＤＴ電極を伝搬する信号に異なる振動モードが形成され、フィルタ装置の減衰特性を向上させることができる。

そして、直列腕共振部Ｓ１１Ｂにおいては、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ｂにおいて狭ピッチの第２領域に含まれる電極指の本数は、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ｂ，ＩＤＴ３Ｂにおいて狭ピッチの第４領域に含まれる電極指の本数の総和よりも少なくなるように設定される。入力側のＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ｂにおいて第２領域を形成する電極指の本数を、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ｂ，ＩＤＴ３Ｂにおいて第４領域を形成する電極指の総本数より少なくすることで、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ｂの容量ＣＰ２を、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ｂの容量ＣＰ１とＩＤＴ電極ＩＤＴ３Ｂの容量ＣＰ３との総和よりも小さくしやすくなる。これにより、インダクタＬ１のインダクタンスを大きくすることが可能となり、インダクタＬ１のインダクタンスの誤差の影響を低減することができる。したがって、フィルタ装置３０Ｂにおいて、フィルタ装置３０Ｂの通過帯域以外の信号に対するインピーダンスを確保しつつ通過特性の劣化を抑制することができる。

なお、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ｂにおける第２領域、およびＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ｂ，ＩＤＴ３Ｂにおける第４領域においては、必ずしもピッチが一定でなくてもよい。すなわち、第２領域においては、第１ピッチから第２ピッチへ徐々にあるいは段階的にピッチが狭くなるようにしてもよい。また、第４領域においても、第３ピッチから第４ピッチへ徐々にあるいは段階的にピッチが狭くなるようにしてもよい。

図８は、図７における直列腕共振部Ｓ１１Ｂの縦結合共振子型の弾性波共振子についてのパラメータの一例を示す図である。当該弾性波共振子においては、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１ＢおよびＩＤＴ電極ＩＤＴ３Ｂの各々については、メインの領域の波長（＝２ＰＴ）は１．６９８５μｍに設定されており、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ｂに対向する狭ピッチの領域の波長は１．５８５μｍに設定されている。電極指の全体の数は５０本であり、そのうち狭ピッチの領域の電極指の本数は８本である。

一方、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ｂについては、メインの領域の波長は１．７１６４μｍに設定され、両端の狭ピッチの領域の波長は１．５９２４μｍに設定されている。電極指の全体の数は６０本であり、そのうち各狭ピッチの領域の電極指の本数は５本である。すなわち、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ｂにおいて狭ピッチを形成する電極指の総本数は１０本であり、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１ＢおよびＩＤＴ電極ＩＤＴ３Ｂにおいて狭ピッチを形成する電極指の総本数は１６本となっている。

このように、縦結合共振子型の弾性波共振子において、アンテナ端子に結合されたＩＤＴ電極における狭ピッチ領域を形成する電極指の総本数を、受信用端子に結合されたＩＤＴ電極における狭ピッチ領域を形成する電極指の総本数よりも少なくすることによって、アンテナ端子に結合されたＩＤＴ電極の容量を、受信用端子に結合されたＩＤＴ電極の容量の総和よりも小さくすることができる。これにより、アンテナ端子と接地電位との間に接続されるシャントインダクタのインダクタンスを大きくすることができるので、当該インダクタンスの誤差の影響を低減して、フィルタ装置の通過特性の劣化を抑制することができる。

［変形例］
上述の各実施の形態において、受信側のフィルタ装置に含まれる縦結合共振子型の弾性波共振子は、入力側（アンテナ端子ＡＮＴ側）に１つのＩＤＴ電極が結合され、出力側（受信用端子ＲＸ側）に２つのＩＤＴ電極が結合される構成について説明した。しかしながら、縦結合共振子型弾性波共振子の構成はこれには限られず、他の構成の縦結合共振子型弾性波共振子が用いられてもよい。以下、縦結合共振子型弾性波共振子の変形例について説明する。

（変形例１）
図９は、変形例１の弾性波フィルタ装置３０Ｃの回路構成を示す図である。図９を参照して、フィルタ装置３０Ｃは、図２における実施の形態１のフィルタ装置３０の直列腕共振部Ｓ１１が、直列腕共振部Ｓ１１Ｃに置き換えられた構成を有している。

直列腕共振部Ｓ１１Ｃは、３つのＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ｃ〜ＩＤＴ３Ｃおよび反射器ＲＥＦが図２の直列腕共振部Ｓ１１と同様に配列されているが、ＩＤＴ電極の入出力の結合が逆になっている。より詳細には、アンテナ端子ＡＮＴ（第１端子Ｔ１）に接続される直列腕共振部Ｓ１０と接地電位ＧＮＤとの間に、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１ＣおよびＩＤＴ電極ＩＤＴ３Ｃが並列に接続されている。そして、受信用端子ＲＸ（第２端子Ｔ２）と接地電位ＧＮＤとの間に、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ｃが接続されている。

直列腕共振部Ｓ１１Ｃにおいては、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ｃの容量ＣＰ１とＩＤＴ電極ＩＤＴ３Ｃの容量ＣＰ３との総和が、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ｃの容量ＣＰ２よりも小さくなるように、電極指の本数あるいは電極指間隔などのＩＤＴ電極のパラメータが設定される。これにより、アンテナ端子ＡＮＴと接地電位ＧＮＤとの間に接続されるインダクタＬ１のインダクタンスを大きくすることができる。したがって、インダクタンスの誤差の影響を低減して、フィルタ装置の通過特性の劣化を抑制することができる。

（変形例２）
図１０は、変形例２の弾性波フィルタ装置３０Ｄの回路構成を示す図である。図１０を参照して、フィルタ装置３０Ｄにおける直列腕共振部Ｓ１１Ｄは、２つの３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性波共振子が直列に接続された構成を有している。言い換えると、直列腕共振部Ｓ１１Ｄは、図２に示される直列腕共振部Ｓ１１に対応する縦結合共振子Ｓ１１Ｄ１と、図９に示される直列腕共振部Ｓ１１Ｃに対応する縦結合共振子Ｓ１１Ｄ２とが直列に接続された構成となっている。

より具体的には、縦結合共振子Ｓ１１Ｄ１は３つのＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ｄ〜ＩＤＴ３Ｄと反射器ＲＥＦとを含んでおり、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ｄの両端にＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ｄ，ＩＤＴ３Ｄが配置されている。また、縦結合共振子Ｓ１１Ｄ２は３つのＩＤＴ電極ＩＤＴ４Ｄ〜ＩＤＴ６Ｄと反射器ＲＥＦとを含んでおり、ＩＤＴ電極ＩＤＴ５Ｄの両端にＩＤＴ電極ＩＤＴ４Ｄ，ＩＤＴ６Ｄが配置されている。

縦結合共振子Ｓ１１Ｄ１において、アンテナ端子ＡＮＴ（第１端子Ｔ１）に接続される直列腕共振部Ｓ１０と接地電位ＧＮＤとの間に、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ｄが接続されている。縦結合共振子Ｓ１１Ｄ１のＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ｄと縦結合共振子Ｓ１１Ｄ２のＩＤＴ電極ＩＤＴ４Ｄとが、接地電位ＧＮＤの間に直列接続されている。また、縦結合共振子Ｓ１１Ｄ１のＩＤＴ電極ＩＤＴ３Ｄと縦結合共振子Ｓ１１Ｄ２のＩＤＴ電極ＩＤＴ６Ｄとが、接地電位ＧＮＤの間に直列接続されている。そして、受信用端子ＲＸ（第２端子Ｔ２）と接地電位ＧＮＤとの間に、縦結合共振子Ｓ１１Ｄ２のＩＤＴ電極ＩＤＴ５Ｄが接続されている。

直列腕共振部Ｓ１１Ｄにおいては、入力側の縦結合共振子Ｓ１１Ｄ１のＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ｄの容量ＣＰ２が、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ｄの容量ＣＰ１とＩＤＴ電極ＩＤＴ３Ｄの容量ＣＰ３との総和よりも小さくなるように、各ＩＤＴ電極のパラメータが設定される。これにより、アンテナ端子ＡＮＴと接地電位ＧＮＤとの間に接続されるインダクタＬ１のインダクタンスを大きくすることができる。したがって、インダクタンスの誤差の影響を低減して、フィルタ装置の通過特性の劣化を抑制することができる。このように、縦結合共振子を含む複数の直列腕共振部が直列接続された構成においては、インダクタＬ１に最も近い直列腕共振部Ｓ１１Ｄにおいて、入力側のＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ｄの容量ＣＰ２が、出力側のＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ｄの容量ＣＰ１とＩＤＴ電極ＩＤＴ３Ｄの容量ＣＰ３との総和よりも小さくなっていればよい。

（変形例３）
図１１は、変形例３の弾性波フィルタ装置３０Ｅの回路構成を示す図である。図１１を参照して、フィルタ装置３０Ｅにおける直列腕共振部Ｓ１１Ｅは、５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性波共振子の構成を有している。より具体的には、直列腕共振部Ｓ１１Ｅは、５つのＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ｅ〜ＩＤＴ５Ｅと反射器ＲＥＦとを含む。

直列腕共振部Ｓ１１Ｅにおいては、２つの反射器ＲＥＦの間に、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ｅ〜ＩＤＴ電極ＩＤＴ５Ｅがこの順に配置されている。アンテナ端子ＡＮＴ（第１端子Ｔ１）に接続される直列腕共振部Ｓ１０と接地電位ＧＮＤとの間に、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２ＥおよびＩＤＴ電極ＩＤＴ４Ｅが並列に接続されている。そして、受信用端子ＲＸ（第２端子Ｔ２）と接地電位ＧＮＤとの間に、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ｅ、ＩＤＴ電極ＩＤＴ３ＥおよびＩＤＴ電極ＩＤＴ５Ｅが並列に接続されている。

直列腕共振部Ｓ１１Ｅにおいては、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ｅの容量ＣＰ２とＩＤＴ電極ＩＤＴ４Ｅの容量ＣＰ４との総和が、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ｅの容量ＣＰ１とＩＤＴ電極ＩＤＴ３Ｅの容量ＣＰ３とＩＤＴ電極ＩＤＴ５Ｅの容量ＣＰ５との総和よりも小さくなるように、各ＩＤＴ電極のパラメータが設定される。これにより、アンテナ端子ＡＮＴと接地電位ＧＮＤとの間に接続されるインダクタＬ１のインダクタンスを大きくすることができる。したがって、インダクタンスの誤差の影響を低減して、フィルタ装置の通過特性の劣化を抑制することができる。

なお、本実施の形態の縦結合共振子において、入力側（第１端子側）に接続されたＩＤＴ電極が、本開示の「少なくとも１つの第１ＩＤＴ電極」に対応する。また、出力側（第２端子側）に接続されたＩＤＴ電極が、本開示の「少なくとも１つの第２ＩＤＴ電極」に対応する。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ マルチプレクサ、２０，３０，３０Ａ〜３０Ｅ フィルタ装置、５０，５５ バスバー、５１，５６ 電極指、ＡＮＴ アンテナ端子、ＧＮＤ 接地電位、ＧＰ 電極指間隔、ＩＤＴ１〜ＩＤＴ６ ＩＤＴ電極、Ｌ１ インダクタ、Ｐ１〜Ｐ４ 並列腕共振部、ＲＥＦ 反射器、ＲＸ 受信用端子、Ｓ１〜Ｓ５，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１１Ａ〜Ｓ１１Ｅ 直列腕共振部、Ｓ１１Ｄ２，Ｓ１１Ｄ１ 縦結合共振子、Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ３１，Ｓ３２，Ｓ４１，Ｓ４２ 弾性波共振子、Ｔ１，Ｔ２ 端子、ＴＸ 送信用端子。

Claims (11)

1. 第１端子および第２端子と、
   前記第１端子と前記第２端子との間に結合された縦結合共振子と、
   前記第１端子および前記縦結合共振子を結ぶ経路と接地電位との間に接続されたインダクタとを備え、
   前記縦結合共振子は、
   前記第１端子に結合された少なくとも１つの第１ＩＤＴ電極と、
   前記第２端子に接続された少なくとも１つの第２ＩＤＴ電極とを含み、
   前記少なくとも１つの第１ＩＤＴ電極の総容量値は、前記少なくとも１つの第２ＩＤＴ電極の総容量値よりも小さい、弾性波フィルタ装置。
2. 第１端子および第２端子と、
   前記第１端子と前記第２端子との間に結合された縦結合共振子と、
   前記第１端子および前記縦結合共振子を結ぶ経路と接地電位との間に接続されたインダクタとを備え、
   前記縦結合共振子は、
   前記第１端子に結合された少なくとも１つの第１ＩＤＴ電極と、
   前記第２端子に接続された少なくとも１つの第２ＩＤＴ電極とを含み、
   前記少なくとも１つの第１ＩＤＴ電極における電極指の交叉領域の総面積は、前記少なくとも１つの第２ＩＤＴ電極における電極指の交叉領域の総面積よりも小さい、弾性波フィルタ装置。
3. 前記少なくとも１つの第１ＩＤＴ電極における電極指の総本数は、前記少なくとも１つの第２ＩＤＴ電極における電極指の総本数よりも少ない、請求項１または２に記載の弾性波フィルタ装置。
4. 前記少なくとも１つの第１ＩＤＴ電極は、前記少なくとも１つの第２ＩＤＴ電極の各々における電極指の本数よりも少ない電極指を有するＩＤＴ電極を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性波フィルタ装置。
5. 前記少なくとも１つの第１ＩＤＴ電極に含まれる各ＩＤＴ電極の電極指の本数は、前記少なくとも１つの第２ＩＤＴ電極に含まれる各ＩＤＴ電極の電極指の本数よりも少ない、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性波フィルタ装置。
6. 前記少なくとも１つの第１ＩＤＴ電極の電極指間距離は、前記少なくとも１つの第２ＩＤＴ電極の各々における電極指間距離よりも長い、請求項１〜５のいずれか１項に記載の弾性波フィルタ装置。
7. 前記少なくとも１つの第１ＩＤＴ電極の各ＩＤＴ電極は、第１ピッチで電極指が形成された第１領域と、前記第１ピッチよりも短い第２ピッチで電極指が形成された第２領域とを含み、
   前記少なくとも１つの第２ＩＤＴ電極の各ＩＤＴ電極は、第３ピッチで電極指が形成された第３領域と、前記第３ピッチよりも短い第４ピッチで電極指が形成された第４領域とを含み、
   前記第２領域は、前記第４領域と対向しており、
   前記第２領域において前記第２ピッチで隣接する電極指の本数は、前記第４領域において前記第４ピッチで隣接する電極指の本数よりも少ない、請求項１〜６のいずれか１項に記載の弾性波フィルタ装置。
8. 前記縦結合共振子は弾性表面波共振子である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の弾性波フィルタ装置。
9. 前記第１端子と前記縦結合共振子との間に接続された弾性波共振子をさらに備える、請求項１〜８のいずれか１項に記載の弾性波フィルタ装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の弾性波フィルタ装置を備えた、マルチプレクサ。
11. 第３端子と、
    前記第１端子と前記第３端子との間に形成されたフィルタ装置とをさらに備える、請求項１０に記載のマルチプレクサ。

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