JP2022018223A - Elastic wave device and communication device - Google Patents

Abstract

To provide an elastic wave device that can reduce nonlinear distortions.SOLUTION: An elastic wave device (splitter 1) has an elastic wave element unit (transmission filter 13) and a cancellation unit 17. The transmission filter 13 has a piezoelectric body 31b and an excitation electrode 33 that applies voltage to the piezoelectric body 31b. The cancellation unit 17 includes one or more nonlinear elements 21 that mediate the transmission filter 13 and a predetermined terminal or a reference potential unit 11. The cancellation unit 17 generates a nonlinear distortion at a phase of 180±40° and having an intensity of 1.7-0.3 times the intensity of a first nonlinear distortion being any one of odd-order nonlinear distortions generated in the transmission filter 13.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、弾性波を利用する弾性波デバイス、及び当該弾性波デバイスを含む通信装置に関する。 The present disclosure relates to an elastic wave device that utilizes an elastic wave, and a communication device including the elastic wave device.

弾性波を利用する弾性波デバイスが知られている（例えば下記特許文献１～３）。弾性波は、例えば、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）又はＢＡＷ（Bulk Acoustic Wave）である。弾性波デバイスにおいては、相互変調歪（ＩＭＤ：Inter Modulation Distortion）等の非線形歪が生じることが知られている。なお、本開示において、相互変調歪は、特に断りが無い限り、パッシブ相互変調歪（ＰＩＭ：Passive Inter Modulation）を含む広義の意味であるものとする。特許文献１～３では、偶数次の非線形歪を低減するための技術が開示されている。 Elastic wave devices that utilize elastic waves are known (for example, Patent Documents 1 to 3 below). The surface acoustic wave is, for example, SAW (Surface Acoustic Wave) or BAW (Bulk Acoustic Wave). It is known that non-linear distortion such as intermodulation distortion (IMD) occurs in elastic wave devices. In the present disclosure, the intermodulation distortion has a broad meaning including passive intermodulation distortion (PIM) unless otherwise specified. Patent Documents 1 to 3 disclose techniques for reducing even-order nonlinear distortion.

国際公開第２０１３／１６１８８１号International Publication No. 2013/161881 国際公開第２０１４／１３３０８４号International Publication No. 2014/133084 国際公開第２０１６／１５９０５３号International Publication No. 2016/15953

非線形歪を低減できる弾性波デバイス及び通信装置が待たれる。 Elastic wave devices and communication devices that can reduce non-linear distortion are awaited.

本開示の一態様に係る弾性波デバイスは、圧電体、及び該圧電体に電圧を印加する励振電極を有している弾性波素子部と、前記弾性波素子部と、所定の端子又は基準電位部とを仲介している１以上の非線形素子を含んでおり、前記弾性波素子部において生じる奇数次の非線形歪のうちのいずれかである第１非線形歪に対して、位相が１８０±４０°で、かつ強度が１．７～０．３倍の非線形歪を生じるキャンセル部と、を有している。 The elastic wave device according to one aspect of the present disclosure includes a piezoelectric body, an elastic wave element portion having an exciting electrode for applying a voltage to the piezoelectric body, the elastic wave element portion, a predetermined terminal, or a reference potential. The phase is 180 ± 40 ° with respect to the first non-linear strain which is one of the odd-order non-linear strains generated in the elastic wave element unit and includes one or more non-linear elements mediating the unit. It also has a canceling section that produces a non-linear strain with a strength of 1.7 to 0.3 times.

一例において、前記弾性波デバイスは、分波器である。当該分波器は、アンテナ端子と、前記アンテナ端子に出力される信号をフィルタリングする送信フィルタと、前記アンテナ端子から入力される信号をフィルタリングする受信フィルタと、を有しており、前記弾性波素子部が前記送信フィルタ又は前記受信フィルタである。 In one example, the elastic wave device is a demultiplexer. The demultiplexer has an antenna terminal, a transmission filter for filtering a signal output to the antenna terminal, and a reception filter for filtering a signal input from the antenna terminal, and the elastic wave element. The unit is the transmission filter or the reception filter.

本開示の一態様に係る通信装置は、上記分波器と、前記アンテナ端子に接続されているアンテナと、前記送信フィルタ及び前記受信フィルタに接続されている集積回路素子と、を有している。 The communication device according to one aspect of the present disclosure includes the demultiplexer, an antenna connected to the antenna terminal, and an integrated circuit element connected to the transmission filter and the reception filter. ..

上記の構成によれば、非線形歪を低減できる。 According to the above configuration, the non-linear distortion can be reduced.

図１（ａ）及び図１（ｂ）は実施形態に係る分波器の構成例及び他の構成例を示す模式図であり、図１（ｃ）、図１（ｄ）及び図１（ｅ）は、実施形態に係る分波器が含む非線形素子の例を示す図である。1 (a) and 1 (b) are schematic views showing a configuration example and other configuration examples of the duplexer according to the embodiment, and are FIGS. 1 (c), 1 (d), and 1 (e). ) Is a diagram showing an example of a nonlinear element included in the duplexer according to the embodiment. 実施形態に係る分波器に含まれる弾性波共振子の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the elastic wave resonator included in the demultiplexer which concerns on embodiment. 実施形態に係る分波器が含む分波器本体の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the demultiplexer main body including the demultiplexer which concerns on embodiment. 実施形態に係る弾性波素子の非線形性を説明する図である。It is a figure explaining the non-linearity of the elastic wave element which concerns on embodiment. 図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）及び図５（ｄ）は、実施形態に係る非線形素子としてのキャパシターの非線形性を説明する図である5 (a), 5 (b), 5 (c) and 5 (d) are diagrams illustrating the non-linearity of the capacitor as the non-linear element according to the embodiment. 図６（ａ）及び図６（ｂ）は、非線形性の極性が非線形歪の低減に及ぼす影響についての計算結果を示す図である。6 (a) and 6 (b) are diagrams showing the calculation results of the influence of the polarity of the non-linearity on the reduction of the non-linear strain. 図７（ａ）及び図７（ｂ）は、非線形性の極性が非線形歪の低減に及ぼす影響についての他の計算結果を示す図である。7 (a) and 7 (b) are diagrams showing other calculation results of the effect of the polarity of the nonlinearity on the reduction of the nonlinear strain. 図８（ａ）及び図８（ｂ）は、強誘電体及び反強誘電体における電場の強さと分極との関係を示す図である。8 (a) and 8 (b) are diagrams showing the relationship between the strength of the electric field and the polarization in the ferroelectric and the antiferroelectric. 図９（ａ）及び図９（ｂ）は、強誘電体及び反強誘電体を有するキャパシターにおける電圧と容量との関係の一例を示す図である。9 (a) and 9 (b) are diagrams showing an example of the relationship between voltage and capacitance in a capacitor having a ferroelectric substance and an antiferroelectric material. 図１０（ａ）は２つのキャパシターの接続例を示す図であり、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）は当該接続例における特性を説明する図である。10 (a) is a diagram showing a connection example of two capacitors, and FIGS. 10 (b) and 10 (c) are diagrams for explaining the characteristics in the connection example. 図１１（ａ）は１つのダイオードの特性を示す図であり、図１１（ｂ）は２ダイオードの接続例を示す図であり、図１１（ｃ）は当該接続例における特性を説明する図であり、図１１（ｄ）及び図１１（ｅ）は他の接続例を示す図である。11 (a) is a diagram showing the characteristics of one diode, FIG. 11 (b) is a diagram showing a connection example of two diodes, and FIG. 11 (c) is a diagram illustrating the characteristics in the connection example. Yes, FIGS. 11 (d) and 11 (e) are diagrams showing other connection examples. 種々の素子が生じる非線形歪の強度の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the strength of the nonlinear strain generated by various elements. 図１３（ａ）、図１３（ｂ）、図１３（ｃ）及び図１３（ｄ）は非線形素子と調整素子との接続例を示す模式図である。13 (a), 13 (b), 13 (c) and 13 (d) are schematic views showing an example of connection between the nonlinear element and the adjusting element. 図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は実施形態に係る分波器の構造例を示す平面図である。14 (a) and 14 (b) are plan views showing a structural example of the demultiplexer according to the embodiment. 実施形態に係る分波器を含む通信装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the communication apparatus which includes the demultiplexer which concerns on embodiment. 実施形態に係る分波器の他の構造例を示す平面図である。It is a top view which shows the other structural example of the demultiplexer which concerns on embodiment.

以下、本開示に係る実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものである。従って、例えば、図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。 Hereinafter, embodiments according to the present disclosure will be described with reference to the drawings. The figures used in the following description are schematic. Therefore, for example, the dimensional ratios on the drawings do not always match the actual ones.

（分波器の概要）
図１（ａ）は、第１例に係る分波器１Ａの構成を示す模式図である。図１（ｂ）は、第２例に係る分波器１Ｂの構成を示す模式図である。以下では、分波器１Ａ及び１Ｂを区別せずに、分波器１ということがある。各分波器１は、弾性波デバイスの一例である。 (Overview of demultiplexer)
FIG. 1A is a schematic diagram showing the configuration of the demultiplexer 1A according to the first example. FIG. 1B is a schematic diagram showing the configuration of the demultiplexer 1B according to the second example. In the following, the demultiplexer 1A and 1B may be referred to as the demultiplexer 1 without distinction. Each demultiplexer 1 is an example of an elastic wave device.

図示の分波器１は、より詳細には、デュプレクサとして構成されている。分波器１は、例えば、送信端子７からの送信信号をフィルタリングしてアンテナ端子５へ出力する送信フィルタ１３（弾性波素子部の一例）と、アンテナ端子５からの受信信号をフィルタリングして受信端子９に出力する受信フィルタ１５とを有している。なお、送信端子７は、送信フィルタ１３にとっての入力端子であるということができる。アンテナ端子５は、送信フィルタ１３にとっての出力端子であるということができる。 The illustrated duplexer 1 is more specifically configured as a duplexer. The demultiplexer 1 receives, for example, a transmission filter 13 (an example of an elastic wave element unit) that filters a transmission signal from the transmission terminal 7 and outputs the signal to the antenna terminal 5, and filters a reception signal from the antenna terminal 5. It has a reception filter 15 that outputs to the terminal 9. It can be said that the transmission terminal 7 is an input terminal for the transmission filter 13. It can be said that the antenna terminal 5 is an output terminal for the transmission filter 13.

送信フィルタ１３は、例えば、弾性波素子１９を含んで構成されている。その結果、送信フィルタ１３は、弾性波素子１９の非線形性に起因する非線形歪（歪信号）を生じる。そこで、分波器１は、非線形性歪を低減するためのキャンセル部１７を有している。キャンセル部１７は、送信フィルタ１３（弾性波素子部）で生じる第１非線形歪に対して、位相が逆の第２非線形歪を生じる。これにより、第１非線形歪の少なくとも一部が第２非線形歪によって打ち消される。 The transmission filter 13 includes, for example, an elastic wave element 19. As a result, the transmission filter 13 generates non-linear distortion (distortion signal) due to the non-linearity of the elastic wave element 19. Therefore, the demultiplexer 1 has a canceling unit 17 for reducing the non-linear distortion. The canceling unit 17 generates a second nonlinear strain having a phase opposite to that of the first nonlinear strain generated by the transmission filter 13 (elastic wave element portion). As a result, at least a part of the first nonlinear strain is canceled by the second nonlinear strain.

キャンセル部１７が生じる第２非線形歪の強度は、例えば、送信フィルタ１３（弾性波素子部）が生じる第１非線形歪の強度の２倍未満、例えば１．７～０．３倍であり、理想的には１倍である。２倍未満であれば、キャンセル部１７が設けられていない態様に比較して、多少なりとも分波器１において生じる非線形歪が低減される。１倍であれば、送信フィルタ１３から出力される第１非線形歪の全部が打ち消される。 The intensity of the second nonlinear strain generated by the canceling portion 17 is, for example, less than twice the intensity of the first nonlinear strain generated by the transmission filter 13 (elastic wave element portion), for example, 1.7 to 0.3 times, which is ideal. The target is 1 times. If it is less than twice, the non-linear distortion generated in the demultiplexer 1 is reduced to some extent as compared with the embodiment in which the canceling unit 17 is not provided. If it is 1 times, all of the first nonlinear distortion output from the transmission filter 13 is canceled.

なお、強度は、例えば、電圧、電流及び／又は電力であり、特に断りが無い限り、絶対値を指すものとする。位相が逆であるということは、別の観点では、位相が１８０°ずれているということである。位相は、１８０±４０°の範囲で適宜変更されてもよい。また、位相が逆であるというとき、周波数は同じであることを前提としている。位相及び強度の比較は、特に断りない限り、送信フィルタ１３に交流信号が入力されている状況において、同一時点における第１非線形歪と第２非線形歪との間でなされてよい。受信フィルタ１５は、送信フィルタ１３と同様に、弾性波素子１９を含んで構成されてよい。 The intensity is, for example, voltage, current and / or electric power, and refers to an absolute value unless otherwise specified. The fact that they are out of phase means that they are 180 ° out of phase from another point of view. The phase may be appropriately changed within the range of 180 ± 40 °. Also, when the phases are opposite, it is assumed that the frequencies are the same. Unless otherwise specified, the phase and intensity comparison may be made between the first nonlinear strain and the second nonlinear strain at the same time point in the situation where the AC signal is input to the transmission filter 13. Like the transmission filter 13, the reception filter 15 may include an elastic wave element 19.

分波器１Ａにおいては、キャンセル部１７は、送信端子７とアンテナ端子５との間で送信フィルタ１３に対して直列に接続されている。換言すれば、キャンセル部１７は、送信フィルタ１３とアンテナ端子５とを仲介している。特に図示しないが、送信フィルタ１３とアンテナ端子５とを仲介するキャンセル部１７に代えて、又は加えて、送信フィルタ１３と送信端子７とを仲介するキャンセル部１７が設けられてもよい。すなわち、直列に接続されるキャンセル部１７は、送信フィルタ１３に対して、入力側及び出力側のいずれに接続されてもよい。また、受信フィルタ１５とアンテナ端子５とを仲介する位置にキャンセル部１７が設けられてもよい。 In the demultiplexer 1A, the canceling unit 17 is connected in series with the transmission filter 13 between the transmission terminal 7 and the antenna terminal 5. In other words, the canceling unit 17 mediates between the transmission filter 13 and the antenna terminal 5. Although not particularly shown, a canceling unit 17 that mediates between the transmitting filter 13 and the transmitting terminal 7 may be provided in place of or in addition to the canceling unit 17 that mediates between the transmitting filter 13 and the antenna terminal 5. That is, the canceling unit 17 connected in series may be connected to either the input side or the output side with respect to the transmission filter 13. Further, the canceling unit 17 may be provided at a position that mediates between the receiving filter 15 and the antenna terminal 5.

分波器１Ｂにおいては、キャンセル部１７は、送信フィルタ１３とアンテナ端子５との間でシャントに接続されている。シャントは、信号経路（ここでは送信フィルタ１３からアンテナ端子５への経路）から分岐して基準電位部１１に接続される態様を指すものとする。別の観点では、キャンセル部１７は、送信フィルタ１３のアンテナ端子５側と基準電位部１１とを仲介している。特に図示しないが、送信フィルタ１３のアンテナ端子５側と基準電位部１１とを仲介するキャンセル部１７に代えて、又は加えて、送信フィルタ１３の送信端子７側と基準電位部１１とを仲介するキャンセル部１７が設けられてもよい。すなわち、シャントに接続されるキャンセル部１７は、送信フィルタ１３に対して、入力側及び出力側のいずれに接続されてもよい。また、受信フィルタ１５とアンテナ端子５とを仲介する位置にキャンセル部１７が設けられてもよい。 In the duplexer 1B, the canceling unit 17 is connected to a shunt between the transmission filter 13 and the antenna terminal 5. The shunt refers to an aspect in which the signal path (here, the path from the transmission filter 13 to the antenna terminal 5) is branched and connected to the reference potential portion 11. From another viewpoint, the canceling unit 17 mediates between the antenna terminal 5 side of the transmission filter 13 and the reference potential unit 11. Although not particularly shown, it mediates between the transmission terminal 7 side of the transmission filter 13 and the reference potential portion 11 in place of or in addition to the canceling portion 17 that mediates between the antenna terminal 5 side of the transmission filter 13 and the reference potential portion 11. The canceling unit 17 may be provided. That is, the canceling unit 17 connected to the shunt may be connected to either the input side or the output side with respect to the transmission filter 13. Further, the canceling unit 17 may be provided at a position that mediates between the receiving filter 15 and the antenna terminal 5.

特に図示しないが、分波器１Ａ及び１Ｂは、組み合わされてもよい。すなわち、分波器１は、送信フィルタ１３に直列に接続されているキャンセル部１７と、送信フィルタ１３にシャントに接続されているキャンセル部１７とを有していてもよい。また、ここでは、送信フィルタ１３に接続されているキャンセル部１７を例示しているが、当該キャンセル部１７に代えて、又は加えて、受信フィルタ１５に接続され、受信フィルタ１５の非線形歪を低減するキャンセル部１７が設けられてもよい。 Although not particularly shown, the duplexers 1A and 1B may be combined. That is, the demultiplexer 1 may have a canceling unit 17 connected in series to the transmission filter 13 and a canceling unit 17 connected to the shunt to the transmission filter 13. Further, although the canceling unit 17 connected to the transmission filter 13 is illustrated here, it is connected to the receiving filter 15 in place of or in addition to the canceling unit 17 to reduce the non-linear distortion of the receiving filter 15. A canceling unit 17 may be provided.

分波器１のうち、キャンセル部１７以外の部分を分波器本体３ということがある。アンテナ端子５、送信端子７、受信端子９及び基準電位部１１は、分波器１又は分波器本体３の一部であってよい。基準電位部１１は、基準電位が付与される部位（導体）であり、より詳細には、例えば、基準電位が付与される端子であってもよいし、端子以外の構成（例えばシールド）であってもよい。 Of the demultiplexer 1, a portion other than the canceling unit 17 may be referred to as a demultiplexer main body 3. The antenna terminal 5, the transmission terminal 7, the reception terminal 9, and the reference potential portion 11 may be a part of the demultiplexer 1 or the demultiplexer main body 3. The reference potential portion 11 is a portion (conductor) to which the reference potential is applied, and more specifically, it may be a terminal to which the reference potential is applied, or may have a configuration other than the terminal (for example, a shield). You may.

キャンセル部１７は、１以上の非線形素子２１を含んで構成されている。非線形素子２１は、入力電圧に対する応答が非線形性を有している電子素子である。より詳細には、例えば、交流電圧が印加されたときに流れる交流電流の実効値が交流電圧の実効値の変化に対して非線形に変化する（比例しない）素子である。この非線形性は、分波器１において非線形素子２１に入力されると想定されている電圧の範囲内で現れればよく、あらゆる電圧の範囲において生じる必要は無い。実施されている分波器１において、非線形素子２１に入力されると想定されている電圧は、例えば、分波器１の仕様書及び／又は実施状況から特定されてよい。 The canceling unit 17 is configured to include one or more non-linear elements 21. The non-linear element 21 is an electronic element having a non-linear response to an input voltage. More specifically, for example, it is an element in which the effective value of the AC current flowing when the AC voltage is applied changes non-linearly (not proportionally) to the change of the effective value of the AC voltage. This non-linearity may appear within the voltage range assumed to be input to the non-linear element 21 in the demultiplexer 1, and does not have to occur in any voltage range. In the demultiplexer 1 being implemented, the voltage assumed to be input to the nonlinear element 21 may be specified, for example, from the specifications and / or the implementation status of the demultiplexer 1.

図１（ｃ）～図１（ｅ）は、キャンセル部１７が含む非線形素子２１の例を示す図である。 1 (c) to 1 (e) are diagrams showing an example of a non-linear element 21 included in the canceling unit 17.

図１（ｃ）に示すように、非線形素子２１は、例えば、非線形性を有するキャパシター２３とされてよい。図１（ｄ）に示すように、非線形素子２１は、例えば、非線形性を有するインダクター２５とされてよい。図１（ｅ）に示すように、非線形素子２１は、例えば、非線形性を有するダイオード２７とされてよい。このように、非線形素子２１は、種々の態様とされてよい。キャンセル部１７は、１つのみ非線形素子２１を有していてもよいし、同一の種類の２以上の非線形素子を有していてもよいし、互いに異なる種類の２以上の非線形素子を有していてもよい。 As shown in FIG. 1 (c), the non-linear element 21 may be, for example, a capacitor 23 having non-linearity. As shown in FIG. 1D, the non-linear element 21 may be, for example, an inductor 25 having non-linearity. As shown in FIG. 1 (e), the non-linear element 21 may be, for example, a diode 27 having non-linearity. As described above, the non-linear element 21 may have various embodiments. The canceling unit 17 may have only one non-linear element 21, may have two or more non-linear elements of the same type, or may have two or more non-linear elements of different types from each other. May be.

なお、図１（ｄ）では、便宜上、インダクターの代表的な記号ではなく、コイル２５ａとコア２５ｂとを有するインダクターの記号が示されている。ただし、インダクター２５は、コア２５ｂを有さないものであってよい。 Note that, in FIG. 1D, for convenience, the symbol of the inductor having the coil 25a and the core 25b is shown instead of the symbol of the typical inductor. However, the inductor 25 may not have the core 25b.

（弾性波素子）
図２は、送信フィルタ１３（及び／又は受信フィルタ１５）が含む弾性波素子１９の一例としての表面弾性波共振子２９（以下、単に「共振子２９」ということがある。）の構成を模式的に示す平面図である。なお、以下の説明において、共振子２９の語は、矛盾等が生じない限り、弾性波素子１９の語に置換されてよい。 (Elastic wave element)
FIG. 2 schematically illustrates the configuration of a surface acoustic wave resonator 29 (hereinafter, may be simply referred to as “resonator 29”) as an example of the surface acoustic wave element 19 included in the transmission filter 13 (and / or the reception filter 15). It is a plan view which shows. In the following description, the term of the resonator 29 may be replaced with the term of the elastic wave element 19 as long as there is no contradiction or the like.

共振子２９は、いずれの方向が上方又は下方とされてもよいものであるが、以下では、便宜的に、Ｄ１軸、Ｄ２軸及びＤ３軸からなる直交座標系を図面に付すとともに、Ｄ３軸の正側を上方として、上面又は下面等の用語を用いることがある。なお、Ｄ１軸は、後述する圧電体の上面に沿って伝搬する弾性波の伝搬方向に平行になるように定義され、Ｄ２軸は、圧電体の上面に平行かつＤ１軸に直交するように定義され、Ｄ３軸は、圧電体の上面に直交するように定義されている。 The resonator 29 may be in any direction upward or downward, but in the following, for convenience, an orthogonal coordinate system including the D1 axis, the D2 axis, and the D3 axis is attached to the drawing, and the D3 axis is shown. The term "upper surface" or "lower surface" may be used with the positive side facing upward. The D1 axis is defined to be parallel to the propagation direction of the elastic wave propagating along the upper surface of the piezoelectric body, which will be described later, and the D2 axis is defined to be parallel to the upper surface of the piezoelectric body and orthogonal to the D1 axis. The D3 axis is defined to be orthogonal to the top surface of the piezoelectric body.

共振子２９は、いわゆる１ポート弾性波共振子によって構成されている。共振子２９は、例えば、紙面両側に模式的に示された２つの端子２８の一方から入力された信号を２つの端子２８の他方から出力する。この際、共振子２９は、電気信号から弾性波への変換及び弾性波から電気信号への変換を行う。後述する図３の説明から理解されるように、端子２８は、例えば、アンテナ端子５、送信端子７、受信端子９及び基準電位部１１のいずれかに対応する。 The resonator 29 is composed of a so-called 1-port elastic wave resonator. The resonator 29 outputs, for example, a signal input from one of the two terminals 28 schematically shown on both sides of the paper surface from the other of the two terminals 28. At this time, the resonator 29 converts the electric signal into an elastic wave and the elastic wave into an electric signal. As will be understood from the description of FIG. 3 described later, the terminal 28 corresponds to, for example, any of the antenna terminal 5, the transmission terminal 7, the reception terminal 9, and the reference potential portion 11.

共振子２９は、例えば、基板３１（その少なくとも上面３１ａ側の一部）と、上面３１ａ上に位置する励振電極３３と、励振電極３３の両側に位置する１対の反射器３５とを含んでいる。１つの基板３１上には、複数の共振子２９が構成されてよい。すなわち、基板３１は、複数の共振子２９に共用されてよい。以下の説明では、同一の基板３１を共用する複数の共振子２９を区別するために、便宜上、励振電極３３及び１対の反射器３５の組み合わせ（共振子２９の電極部）が共振子２９であるかのように（共振子２９が基板３１を含まないかのように）表現することがある。 The resonator 29 includes, for example, a substrate 31 (at least a part of the upper surface 31a side thereof), an excitation electrode 33 located on the upper surface 31a, and a pair of reflectors 35 located on both sides of the excitation electrode 33. There is. A plurality of resonators 29 may be configured on one substrate 31. That is, the substrate 31 may be shared by a plurality of resonators 29. In the following description, in order to distinguish a plurality of resonators 29 that share the same substrate 31, the combination of the excitation electrode 33 and the pair of reflectors 35 (the electrode portion of the resonator 29) is the resonator 29 for convenience. It may be expressed as if it were (as if the resonator 29 did not include the substrate 31).

基板３１は、少なくとも、上面３１ａのうち共振子２９が設けられる領域に圧電性を有している。このような基板３１としては、例えば、基板全体が圧電体によって構成されているもの（すなわち圧電基板）を挙げることができる。また、例えば、いわゆる貼り合わせ基板を挙げることができる。貼り合わせ基板は、上面３１ａを有する圧電体からなる基板（圧電基板）と、この圧電基板の上面３１ａとは反対側の面に、接着剤を介して、又は接着剤を介さずに直接に貼り合わされた支持基板とを有している。支持基板は、圧電基板の下方において空洞を有していてもよいし、有していなくてもよい。また、共振子２９が設けられる領域に圧電性を有している基板３１としては、例えば、支持基板と、支持基板の＋Ｄ３側の主面の一部領域又は主面の全面に、圧電体からなる膜（圧電膜）又は圧電膜を含む多層膜が形成されたものを挙げることができる。 The substrate 31 has piezoelectricity at least in a region of the upper surface 31a where the resonator 29 is provided. Examples of such a substrate 31 include a substrate in which the entire substrate is made of a piezoelectric material (that is, a piezoelectric substrate). Further, for example, a so-called bonded substrate can be mentioned. The bonded substrate is directly bonded to a substrate (piezoelectric substrate) made of a piezoelectric material having an upper surface 31a and a surface opposite to the upper surface 31a of the piezoelectric substrate with or without an adhesive. It has a combined support substrate. The support substrate may or may not have a cavity below the piezoelectric substrate. Further, as the substrate 31 having piezoelectricity in the region where the resonator 29 is provided, for example, the support substrate and a part of the main surface on the + D3 side of the support substrate or the entire surface of the main surface from the piezoelectric material. A film (piezoelectric film) or a multilayer film including a piezoelectric film is formed.

基板３１のうちの少なくとも共振子２９が設けられる領域を構成している圧電体３１ｂは、例えば、圧電性を有する単結晶によって構成されている。このような単結晶を構成する材料としては、例えば、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ_３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）及び水晶（ＳｉＯ_２）を挙げることができる。カット角、平面形状および各種の寸法は適宜に設定されてよい。 The piezoelectric body 31b constituting the region of the substrate 31 where at least the resonator 29 is provided is composed of, for example, a single crystal having piezoelectricity. Examples of the material constituting such a single crystal include lithium tantalate (LiTaO ₃ ), lithium niobate (LiNbO ₃ ), and quartz (SiO ₂ ). The cut angle, planar shape and various dimensions may be set as appropriate.

励振電極３３及び反射器３５は、基板３１上に設けられた層状導体によって構成されている。励振電極３３および反射器３５は、例えば、互いに同一の材料および厚さで構成されている。これらを構成する層状導体は、例えば、金属である。金属は、例えば、ＡｌまたはＡｌを主成分とする合金（Ａｌ合金）である。Ａｌ合金は、例えば、Ａｌ－Ｃｕ合金である。層状導体は、複数の金属層から構成されていてもよい。層状導体の厚さは、共振子２９に要求される電気特性等に応じて適宜に設定される。一例として、層状導体の厚さは５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下である。 The excitation electrode 33 and the reflector 35 are composed of a layered conductor provided on the substrate 31. The excitation electrode 33 and the reflector 35 are made of, for example, the same material and thickness as each other. The layered conductor constituting these is, for example, a metal. The metal is, for example, Al or an alloy containing Al as a main component (Al alloy). The Al alloy is, for example, an Al—Cu alloy. The layered conductor may be composed of a plurality of metal layers. The thickness of the layered conductor is appropriately set according to the electrical characteristics required for the resonator 29 and the like. As an example, the thickness of the layered conductor is 50 nm or more and 600 nm or less.

励振電極３３は、いわゆるＩＤＴ（Interdigital Transducer）電極によって構成されており、１対の櫛歯電極３７（一方には視認性をよくする便宜上ハッチングを付す）を有している。各櫛歯電極３７は、例えば、バスバー３９と、バスバー３９から互いに並列に延びる複数の電極指４１と、複数の電極指４１の間においてバスバー３９から突出する複数のダミー電極４３とを有している。そして、１対の櫛歯電極３７は、複数の電極指４１が互いに噛み合うように（交差するように）配置されている。 The excitation electrode 33 is composed of a so-called IDT (Interdigital Transducer) electrode, and has a pair of comb tooth electrodes 37 (one of which is hatched for convenience of visibility). Each comb tooth electrode 37 has, for example, a bus bar 39, a plurality of electrode fingers 41 extending in parallel with each other from the bus bar 39, and a plurality of dummy electrodes 43 protruding from the bus bar 39 between the plurality of electrode fingers 41. There is. The pair of comb tooth electrodes 37 are arranged so that the plurality of electrode fingers 41 mesh with each other (intersect).

バスバー３９は、例えば、概略、一定の幅で弾性波の伝搬方向（Ｄ１方向）に直線状に延びる長尺状に形成されている。そして、一対のバスバー３９は、弾性波の伝搬方向に直交する方向（Ｄ２方向）において互いに対向している。なお、バスバー３９は、幅が変化したり、弾性波の伝搬方向に対して傾斜したりしていてもよい。 The bus bar 39 is formed, for example, in an elongated shape having a substantially constant width and extending linearly in the propagation direction (D1 direction) of elastic waves. The pair of bus bars 39 face each other in a direction orthogonal to the propagation direction of the elastic wave (D2 direction). The width of the bus bar 39 may change or may be inclined with respect to the propagation direction of the elastic wave.

各電極指４１は、例えば、概略、一定の幅で弾性波の伝搬方向に直交する方向（Ｄ２方向）に直線状に延びる長尺状に形成されている。なお、電極指４１は、幅が変化していてもよい。各櫛歯電極３７において、複数の電極指４１は、弾性波の伝搬方向に配列されている。また、一方の櫛歯電極３７の複数の電極指４１と他方の櫛歯電極３７の複数の電極指４１とは、基本的には交互に配列されている。 Each electrode finger 41 is formed, for example, in a substantially elongated shape extending linearly in a direction (D2 direction) orthogonal to the propagation direction of elastic waves with a substantially constant width. The width of the electrode finger 41 may change. In each comb tooth electrode 37, the plurality of electrode fingers 41 are arranged in the propagation direction of the elastic wave. Further, the plurality of electrode fingers 41 of one comb tooth electrode 37 and the plurality of electrode fingers 41 of the other comb tooth electrode 37 are basically arranged alternately.

複数の電極指４１のピッチｐ（例えば互いに隣り合う２本の電極指４１の中心間距離）は、励振電極３３内において基本的に一定である。なお、励振電極３３は、一部にピッチｐに関して特異な部分を有していてもよい。特異な部分としては、例えば、大部分（例えば８割以上）よりもピッチｐが狭くなる狭ピッチ部、大部分よりもピッチｐが広くなる広ピッチ部、少数の電極指４１が実質的に間引かれた間引き部が挙げられる。 The pitch p of the plurality of electrode fingers 41 (for example, the distance between the centers of the two electrode fingers 41 adjacent to each other) is basically constant in the excitation electrode 33. The excitation electrode 33 may have a part peculiar with respect to the pitch p. As peculiar parts, for example, a narrow pitch part in which the pitch p is narrower than most (for example, 80% or more), a wide pitch part in which the pitch p is wider than most (for example, 80% or more), and a small number of electrode fingers 41 are substantially interleaved. The thinned out part drawn is mentioned.

以下において、ピッチｐという場合、特に断りがない限りは、上記のような特異な部分を除いた部分（複数の電極指４１の大部分）のピッチをいうものとする。また、特異な部分を除いた大部分の複数の電極指４１においても、ピッチが変化しているような場合においては、大部分の複数の電極指４１のピッチの平均値をピッチｐの値として用いてよい。 In the following, the pitch p refers to the pitch of the portion (most of the plurality of electrode fingers 41) excluding the above-mentioned peculiar portion unless otherwise specified. Further, even in most of the plurality of electrode fingers 41 excluding the peculiar portion, when the pitch is changed, the average value of the pitches of most of the plurality of electrode fingers 41 is used as the value of pitch p. You may use it.

電極指４１の本数は、共振子２９に要求される電気特性等に応じて適宜に設定されてよい。図２は模式図であることから、電極指４１の本数は少なく示されている。実際には、図示よりも多くの電極指４１が配列されてよい。後述する反射器３５のストリップ電極４７についても同様である。 The number of electrode fingers 41 may be appropriately set according to the electrical characteristics required for the resonator 29 and the like. Since FIG. 2 is a schematic diagram, the number of electrode fingers 41 is shown to be small. In practice, more electrode fingers 41 may be arranged than shown. The same applies to the strip electrode 47 of the reflector 35 described later.

複数の電極指４１の長さは、例えば、互いに同等である。なお、励振電極３３は、複数の電極指４１の長さ（別の観点では交差幅Ｗ）が伝搬方向の位置に応じて変化する、いわゆるアポダイズが施されていてもよい。電極指４１の長さ及び幅は、要求される電気特性等に応じて適宜に設定されてよい。 The lengths of the plurality of electrode fingers 41 are, for example, equal to each other. The excitation electrode 33 may be subjected to so-called apodization in which the lengths of the plurality of electrode fingers 41 (intersection width W from another viewpoint) change depending on the position in the propagation direction. The length and width of the electrode finger 41 may be appropriately set according to the required electrical characteristics and the like.

ダミー電極４３は、例えば、概ね一定の幅で弾性波の伝搬方向に直交する方向に突出している。その幅は、例えば電極指４１の幅と同等である。また、複数のダミー電極４３は、複数の電極指４１と同等のピッチで配列されており、一方の櫛歯電極３７のダミー電極４３の先端は、他方の櫛歯電極３７の電極指４１の先端とギャップを介して対向している。なお、励振電極３３は、ダミー電極４３を含まないものであってもよい。 The dummy electrode 43 projects, for example, in a direction orthogonal to the propagation direction of the elastic wave with a substantially constant width. The width is equivalent to, for example, the width of the electrode finger 41. Further, the plurality of dummy electrodes 43 are arranged at the same pitch as the plurality of electrode fingers 41, and the tip of the dummy electrode 43 of one comb tooth electrode 37 is the tip of the electrode finger 41 of the other comb tooth electrode 37. And face each other through the gap. The excitation electrode 33 may not include the dummy electrode 43.

１対の反射器３５は、弾性波の伝搬方向において励振電極３３の両側に位置している。各反射器３５は、例えば、電気的に浮遊状態とされてもよいし、基準電位が付与されてもよい。各反射器３５は、例えば、格子状に形成されている。すなわち、反射器３５は、互いに対向する１対のバスバー４５と、１対のバスバー４５間において延びる複数のストリップ電極４７とを含んでいる。複数のストリップ電極４７のピッチ、及び互いに隣接する電極指４１とストリップ電極４７とのピッチは、基本的には複数の電極指４１のピッチと同等である。 The pair of reflectors 35 are located on both sides of the excitation electrode 33 in the propagation direction of the elastic wave. Each reflector 35 may be electrically suspended or may be given a reference potential. Each reflector 35 is formed in a grid pattern, for example. That is, the reflector 35 includes a pair of bus bars 45 facing each other and a plurality of strip electrodes 47 extending between the pair of bus bars 45. The pitch of the plurality of strip electrodes 47 and the pitch of the electrode fingers 41 adjacent to each other and the strip electrodes 47 are basically the same as the pitch of the plurality of electrode fingers 41.

１対の櫛歯電極３７に電圧が印加されると、複数の電極指４１によって圧電性を有する上面３１ａに電圧が印加され、上面３１ａが振動する。これにより、Ｄ１方向に伝搬する弾性波（例えばＳＡＷ）が励振される。弾性波は、複数の電極指４１によって反射される。そして、複数の電極指４１のピッチｐを概ね半波長（λ／２）とする定在波が立つ。定在波によって基板３１に生じる電気信号は、複数の電極指４１によって取り出される。このような原理により、共振子２９は、ピッチｐを半波長とする弾性波の周波数を共振周波数とする共振子として機能する。 When a voltage is applied to the pair of comb tooth electrodes 37, the voltage is applied to the upper surface 31a having piezoelectricity by the plurality of electrode fingers 41, and the upper surface 31a vibrates. As a result, elastic waves (for example, SAW) propagating in the D1 direction are excited. Elastic waves are reflected by a plurality of electrode fingers 41. Then, a standing wave having a pitch p of the plurality of electrode fingers 41 having a pitch p of approximately half a wavelength (λ / 2) is generated. The electrical signal generated on the substrate 31 by the standing wave is taken out by a plurality of electrode fingers 41. By such a principle, the resonator 29 functions as a resonator having a frequency of an elastic wave having a pitch p as a half wavelength as a resonance frequency.

特に図示しないが、共振子２９は、励振電極３３及び反射器３５の上から基板３１の上面３１ａを覆う不図示の保護膜を有していてもよい。このような保護膜は、例えば、ＳｉＯ_２等の絶縁材料からなり、励振電極３３等が腐食する蓋然性を低減したり、及び／又は共振子２９の温度変化に起因する特性変化を補償したりすることに寄与する。また、共振子２９は、励振電極３３及び反射器３５の上面又は下面に重なり、基本的に平面透視において励振電極３３及び反射器３５に収まる形状を有している付加膜を有していてもよい。このような付加膜は、例えば、励振電極３３等の材料とは音響的な特性が異なる絶縁材料又は金属材料からなり、ＳＡＷの反射係数を向上させることに寄与する。 Although not particularly shown, the resonator 29 may have a protective film (not shown) that covers the upper surface 31a of the substrate 31 from above the excitation electrode 33 and the reflector 35. Such a protective film is made of, for example, an insulating material such as SiO ₂ , and reduces the probability that the excitation electrode 33 or the like is corroded, and / or compensates for the characteristic change caused by the temperature change of the resonator 29. Contribute to. Further, even if the resonator 29 has an additional film that overlaps the upper surface or the lower surface of the excitation electrode 33 and the reflector 35 and has a shape that basically fits in the excitation electrode 33 and the reflector 35 in planar fluoroscopy. good. Such an additional film is made of an insulating material or a metal material having acoustic characteristics different from those of the material such as the excitation electrode 33, and contributes to improving the reflection coefficient of SAW.

１つの共振子２９の代表的な構成例は、上記のように、１つの励振電極３３を有している。ただし、１つの共振子２９は、互いに直列に接続された複数の励振電極３３を有していてもよい。換言すれば、１つの共振子２９は、複数に分割されていてもよい。この場合、例えば、共振子２９に印加される電圧が複数の励振電極３３に分散されるから、共振子２９の耐電性が向上する。また、弾性波の振動が小さくされるから、非線形歪が低減される。 A typical configuration example of one resonator 29 has one excitation electrode 33 as described above. However, one resonator 29 may have a plurality of excitation electrodes 33 connected in series with each other. In other words, one resonator 29 may be divided into a plurality of parts. In this case, for example, since the voltage applied to the resonator 29 is dispersed in the plurality of excitation electrodes 33, the electric resistance of the resonator 29 is improved. Further, since the vibration of the elastic wave is reduced, the non-linear strain is reduced.

（分波器本体の構成例）
図３は、分波器本体３（分波器１のうちキャンセル部１７を除いた部分）の構成を模式的に示す回路図である。この図の紙面左上に示された符号から理解されるように、この図では、櫛歯電極３７が二叉のフォーク形状によって模式的に示され、反射器３５は両端が屈曲した１本の線で表わされている。なお、以下の説明において、分波器本体３の語は、矛盾等が生じない限り、分波器１の語に置換されてよい。 (Configuration example of demultiplexer body)
FIG. 3 is a circuit diagram schematically showing the configuration of the demultiplexer main body 3 (the portion of the demultiplexer 1 excluding the canceling portion 17). As can be understood from the reference numerals shown in the upper left of the paper in this figure, in this figure, the comb tooth electrode 37 is schematically shown by a bifurcated fork shape, and the reflector 35 is a single line with both ends bent. It is represented by. In the following description, the word of the demultiplexer main body 3 may be replaced with the word of the demultiplexer 1 as long as there is no contradiction or the like.

分波器本体３は、既述のように、アンテナ端子５、送信端子７、受信端子９、基準電位部１１、送信フィルタ１３及び受信フィルタ１５を有している。なお、図３では、図１とは異なり、受信端子９が２つ描かれている。これは、図３に例示する構成では、受信フィルタ１５が、位相が互いに逆の２つの信号を含む平衡信号を出力することに対応している。ただし、受信フィルタ１５は、基準電位に対して信号レベルが変化する１つの信号からなる不平衡信号を出力するものであっても構わない（受信端子９は１つであっても構わない。）。 As described above, the demultiplexer main body 3 has an antenna terminal 5, a transmission terminal 7, a reception terminal 9, a reference potential portion 11, a transmission filter 13, and a reception filter 15. In FIG. 3, unlike FIG. 1, two receiving terminals 9 are drawn. This corresponds to the configuration exemplified in FIG. 3 in which the receiving filter 15 outputs a balanced signal including two signals having opposite phases. However, the reception filter 15 may output an unbalanced signal consisting of one signal whose signal level changes with respect to the reference potential (there may be one reception terminal 9). ..

送信フィルタ１３は、例えば、複数の共振子２９（２９Ｓ及び２９Ｐ）がラダー型に接続されて構成された、ラダー型フィルタによって構成されている。すなわち、送信フィルタ１３は、送信端子７とアンテナ端子５との間で直列に接続された複数（１つでも可）の直列共振子２９Ｓと、その直列のライン（直列腕）と基準電位部１１とを接続する複数（１つでも可）の並列共振子２９Ｐ（並列腕）とを有している。 The transmission filter 13 is composed of, for example, a ladder type filter in which a plurality of resonators 29 (29S and 29P) are connected in a ladder type. That is, the transmission filter 13 includes a plurality of (or even one) series resonators 29S connected in series between the transmission terminal 7 and the antenna terminal 5, a series line (series arm) thereof, and a reference potential portion 11. It has a plurality of (or even one) parallel resonators 29P (parallel arms) connecting the above.

受信フィルタ１５は、例えば、共振子２９と、多重モード型フィルタ４９（ダブルモード型フィルタを含むものとする。以下、ＭＭフィルタ４９ということがある。）とを含んで構成されている。ＭＭフィルタ４９は、弾性波の伝搬方向に配列された複数（図示の例では３つ）の励振電極３３と、その両側に配置された１対の反射器３５とを有している。 The reception filter 15 includes, for example, a resonator 29 and a multi-mode filter 49 (including a double-mode filter; hereinafter, may be referred to as an MM filter 49). The MM filter 49 has a plurality of (three in the illustrated example) excitation electrodes 33 arranged in the propagation direction of elastic waves, and a pair of reflectors 35 arranged on both sides thereof.

なお、上記の送信フィルタ１３及び受信フィルタ１５の構成は、あくまで一例であり、適宜に変形されてよい。例えば、受信フィルタ１５が送信フィルタ１３と同様にラダー型フィルタによって構成されたり、逆に、送信フィルタ１３がＭＭフィルタ４９を有していたりしてもよい。 The configurations of the transmission filter 13 and the reception filter 15 are merely examples, and may be appropriately modified. For example, the reception filter 15 may be configured by a ladder type filter like the transmission filter 13, or conversely, the transmission filter 13 may have an MM filter 49.

上記の構成において、複数の共振子２９（２９Ｓ、２９Ｐ及び受信フィルタ１５の共振子２９）及びＭＭフィルタ４９のそれぞれは、弾性波素子１９の一例である。これらの複数の弾性波素子１９は、１つの基板３１に設けられてもよいし、２以上の基板３１に分散して設けられてもよい。例えば、送信フィルタ１３を構成する複数の共振子２９は、同一の基板３１に設けられてよい。同様に、受信フィルタ１５を構成する共振子２９及びＭＭフィルタ４９は、同一の基板３１に設けられてよい。送信フィルタ１３及び受信フィルタ１５は、同一の基板３１に設けられてもよいし、互いに異なる基板３１に設けられてもよい。上記の他、例えば、複数の直列共振子２９Ｓを同一の基板３１に設けるとともに、複数の並列共振子２９Ｐを他の同一の基板３１に設けてもよい。 In the above configuration, each of the plurality of resonators 29 (29S, 29P and the resonator 29 of the receiving filter 15) and the MM filter 49 is an example of the elastic wave element 19. These plurality of elastic wave elements 19 may be provided on one substrate 31, or may be dispersedly provided on two or more substrates 31. For example, the plurality of resonators 29 constituting the transmission filter 13 may be provided on the same substrate 31. Similarly, the resonator 29 and the MM filter 49 constituting the reception filter 15 may be provided on the same substrate 31. The transmission filter 13 and the reception filter 15 may be provided on the same substrate 31 or may be provided on different substrates 31. In addition to the above, for example, a plurality of series resonators 29S may be provided on the same substrate 31, and a plurality of parallel resonators 29P may be provided on another same substrate 31.

（弾性波素子の非線形性及び非線形歪の種類）
図４は、弾性波素子１９の非線形性を説明する図である。 (Types of non-linearity and non-linear strain of elastic wave elements)
FIG. 4 is a diagram illustrating the non-linearity of the elastic wave element 19.

この図において、横軸は、弾性波素子１９を構成する圧電体３１ｂに生じる応力Ｔ（Ｐａ）を示している。横軸の右側ほど応力Ｔの値が大きい。横軸の中央の位置は応力Ｔが０の位置である。縦軸は、圧電体３１ｂの歪Ｓ（無次元量。ここでは歪信号のことではなく、圧電体３１ｂの変形量の比である。）を示している。縦軸は、上方ほど値が大きい。縦軸の中央の位置は、歪Ｓが０の位置である。 In this figure, the horizontal axis represents the stress T (Pa) generated in the piezoelectric body 31b constituting the elastic wave element 19. The value of stress T is larger toward the right side of the horizontal axis. The position at the center of the horizontal axis is the position where the stress T is 0. The vertical axis shows the strain S of the piezoelectric body 31b (dimensionless quantity. Here, it is not the strain signal but the ratio of the deformation amount of the piezoelectric body 31b). The vertical axis has a larger value toward the upper side. The position at the center of the vertical axis is the position where the strain S is 0.

線Ｌ０は、圧電体３１ｂが線形な特性を有していると仮定したときの応力Ｔと歪Ｓとの関係を示している。すなわち、線Ｌ０は、応力Ｔと歪Ｓとが比例関係にある仮想的な特性を示している。 The line L0 shows the relationship between the stress T and the strain S when it is assumed that the piezoelectric body 31b has a linear characteristic. That is, the line L0 shows a virtual characteristic in which the stress T and the strain S are in a proportional relationship.

一方、線Ｌ１は、実際の圧電体３１ｂの特性を示している。実際の圧電体３１ｂにおいては、応力Ｔの絶対値がある程度の大きさに達すると、歪は生じ難くなり、さらには飽和する。すなわち、圧電体３１ｂの特性は、入力と応答とが比例しない非線形なものである。なお、この場合は、応力Tと歪Ｓの関係を定義する弾性定数cが非線形性を持つと換言してもよい。また、圧電材料では、他の材料物性である誘電率ε及び圧電定数ｅも非線形性を持っている。誘電率εが非線形性を持つ場合は、弾性波素子１９に印加される電圧と、流れる電流の関係が線形ではなくなる。また、圧電定数ｅが非線形性を持つ場合は、応力と発生する電荷が線形ではなくなる。いずれの場合も、最終的には弾性波素子１９に印加される電圧と、流れる電流の関係が非線形になる。 On the other hand, the line L1 shows the characteristics of the actual piezoelectric body 31b. In the actual piezoelectric body 31b, when the absolute value of the stress T reaches a certain magnitude, strain is less likely to occur, and the stress T is further saturated. That is, the characteristic of the piezoelectric body 31b is a non-linear one in which the input and the response are not proportional to each other. In this case, it may be said that the elastic constant c that defines the relationship between the stress T and the strain S has non-linearity. Further, in the piezoelectric material, the dielectric constant ε and the piezoelectric constant e, which are other physical characteristics of the material, also have non-linearity. When the dielectric constant ε has non-linearity, the relationship between the voltage applied to the elastic wave element 19 and the flowing current is not linear. Further, when the piezoelectric constant e has non-linearity, the stress and the generated charge are not linear. In either case, the relationship between the voltage finally applied to the elastic wave element 19 and the flowing current becomes non-linear.

以上のことから、弾性波素子１９は、入力電圧に対して非線形な応答を生じる非線形性を有している。従って、例えば、弾性波素子１９に比較的大きな電力で１つ又は２以上の信号が入力されると非線形歪（歪信号）が生じる。 From the above, the elastic wave element 19 has a non-linearity that causes a non-linear response to the input voltage. Therefore, for example, when one or more signals are input to the elastic wave element 19 with a relatively large electric power, non-linear distortion (distortion signal) occurs.

例えば、弾性波素子１９に入力される２つの信号（入力電圧）の周波数をｆ１及びｆ２とし、ｍ及びｎを整数（…－３、－２、－１、０、１、２、３…）とする。このとき、非線形素子２１においては、ｍ×ｆ１＋ｎ×ｆ２の周波数を有する信号（別の観点では出力電圧及び出力電流）が生成される。｜ｍ｜＋｜ｎ｜は次数と呼ばれる。｜ｍ｜＋｜ｎ｜が２以上の信号が非線形歪である。ｍ及びｎの双方が０でない信号は、相互変調歪（広義）である。ｍ及びｎの一方が０である信号は高調波である。 For example, the frequencies of the two signals (input voltages) input to the elastic wave element 19 are f1 and f2, and m and n are integers (... -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3 ...). And. At this time, in the nonlinear element 21, a signal having a frequency of m × f1 + n × f2 (output voltage and output current from another viewpoint) is generated. | M | + | n | is called an order. A signal with | m | + | n | of 2 or more is a non-linear distortion. A signal in which both m and n are not 0 is intermodulation distortion (broad definition). A signal in which one of m and n is 0 is a harmonic.

非線形歪を生じる２つの信号としては、種々の信号を挙げることができる。例えば、基地局などにおいて２以上の周波数帯に共用されている分波器１において、送信端子７に同時に入力される２つの送信信号が挙げられる。また、例えば、アンテナ端子５からの妨害波（ノイズ）と、送信端子７に入力される送信信号とが挙げられる。なお、本明細書では、送信フィルタ１３に２つの送信信号を入力した際に、弾性波素子１９の３次の非線形性のため発生した相互変調歪が受信周波数帯になり、その歪信号が受信フィルタ１５の出力側に現れたものをＰＩＭ３（３ｒｄ Ｏｒｄｅｒ Ｐａｓｓｉｖｅ Ｉｎｔｅｒ－Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）と定義して、本発明の動作原理の説明を行う。 As the two signals that cause non-linear distortion, various signals can be mentioned. For example, in a demultiplexer 1 shared in two or more frequency bands in a base station or the like, two transmission signals simultaneously input to the transmission terminal 7 can be mentioned. Further, for example, an interference wave (noise) from the antenna terminal 5 and a transmission signal input to the transmission terminal 7 can be mentioned. In this specification, when two transmission signals are input to the transmission filter 13, the intermodulation distortion generated due to the third-order nonlinearity of the elastic wave element 19 becomes the reception frequency band, and the distortion signal is received. What appears on the output side of the filter 15 is defined as PIM3 (3rd Order Passive Inter-Modulation), and the operating principle of the present invention will be described.

なお、本実施形態の説明において、例えば、弾性波素子１９又は送信フィルタ１３が生じる非線形歪と、非線形素子２１又はキャンセル部１７が生じる非線形歪とが比較される場合、特に断りが無い限りは、両者は、ｍ及びｎそれぞれの値が互いに同じであり、かつ非線形歪の要因となった信号が互いに同じであるものとする。換言すれば、比較される２つの非線形歪は、周波数（ｍ×ｆ１＋ｎ×ｆ２）が同じであるものとする。 In the description of the present embodiment, for example, when the non-linear strain generated by the elastic wave element 19 or the transmission filter 13 is compared with the non-linear strain generated by the non-linear element 21 or the canceling unit 17, unless otherwise specified, the non-linear strain is compared. In both cases, it is assumed that the values of m and n are the same as each other, and the signals causing the nonlinear distortion are the same as each other. In other words, it is assumed that the two nonlinear strains to be compared have the same frequency (m × f1 + n × f2).

（キャパシターの非線形性の例）
図５（ａ）～図５（ｄ）は、非線形素子２１に利用されるキャパシター２３の非線形性を説明する図である。 (Example of capacitor non-linearity)
5 (a) to 5 (d) are diagrams illustrating the non-linearity of the capacitor 23 used in the non-linear element 21.

図５（ａ）及び図５（ｂ）において、横軸は、キャパシター２３の電極間（誘電体）に印加される電場Ｅの強さ（Ｖ／ｍ）を示している。横軸の右側ほど電場Ｅが強い。横軸の中央の位置は電場Ｅの強さが０の位置である。縦軸は、キャパシター２３の電極間の誘電体の分極Ｐ（Ｃ／ｍ^２）を示している。縦軸は、上方ほど値が大きい。縦軸の中央の位置は、分極Ｐが０の位置である。 In FIGS. 5A and 5B, the horizontal axis indicates the strength (V / m) of the electric field E applied between the electrodes (dielectric) of the capacitor 23. The electric field E is stronger on the right side of the horizontal axis. The position at the center of the horizontal axis is the position where the strength of the electric field E is 0. The vertical axis shows the polarization P (C / m ² ) of the dielectric between the electrodes of the capacitor 23. The vertical axis has a larger value toward the upper side. The position in the center of the vertical axis is the position where the polarization P is 0.

図５（ａ）及び図５（ｂ）において、線Ｌ１０は、線形な特性を有している誘電体における電場Ｅの強さと分極Ｐとの関係を示している。すなわち、線Ｌ１０は、電場Ｅの強さと分極Ｐとが比例関係にある特性を示している。 In FIGS. 5A and 5B, line L10 shows the relationship between the strength of the electric field E and the polarization P in a dielectric having linear properties. That is, the line L10 shows a characteristic that the strength of the electric field E and the polarization P are in a proportional relationship.

図５（ａ）の線Ｌ１１及び図５（ｂ）の線Ｌ１２は、それぞれ非線形な特性を有している誘電体における電場Ｅの強さと分極Ｐとの関係の例を示している。図５（ａ）の線Ｌ１１は、電場Ｅの強さの絶対値が大きくなると、線形の特性（線Ｌ１０）に比較して、分極Ｐの絶対値が小さくなる非線形性の例を示している。このような非線形性を負の非線形性というものとする。逆に、図５（ｂ）の線Ｌ１２は、電場Ｅの強さ絶対値が大きくなると、線形の特性（線Ｌ１０）に比較して、分極Ｐの絶対値が大きくなる非線形性の例を示している。このような非線形性を正の非線形性というものとする。 The line L11 in FIG. 5A and the line L12 in FIG. 5B show an example of the relationship between the strength of the electric field E and the polarization P in a dielectric having non-linear characteristics, respectively. The line L11 in FIG. 5A shows an example of non-linearity in which the absolute value of the polarization P becomes smaller as compared with the linear characteristic (line L10) when the absolute value of the strength of the electric field E becomes larger. .. Such non-linearity is called negative non-linearity. On the contrary, the line L12 in FIG. 5B shows an example of non-linearity in which the absolute value of the polarization P becomes larger as compared with the linear characteristic (line L10) when the absolute value of the strength of the electric field E becomes larger. ing. Such non-linearity is called positive non-linearity.

図５（ｃ）及び図５（ｄ）において、横軸は、キャパシター２３に印加される電圧Ｖ（単位：Ｖ）を示している。横軸の右側ほど電圧Ｖの値が大きい。横軸の中央の位置は電圧Ｖが０の位置である。縦軸は、キャパシター２３の静電容量Ｃ（Ｆ）を示している。縦軸は、上方ほど値が大きい。縦軸の中央の位置は、静電容量Ｃが０の位置である。 In FIGS. 5 (c) and 5 (d), the horizontal axis represents the voltage V (unit: V) applied to the capacitor 23. The value of voltage V is larger toward the right side of the horizontal axis. The position at the center of the horizontal axis is the position where the voltage V is 0. The vertical axis shows the capacitance C (F) of the capacitor 23. The vertical axis has a larger value toward the upper side. The position in the center of the vertical axis is the position where the capacitance C is 0.

図５（ｃ）及び図５（ｄ）において、線Ｌ１５は、電極間の誘電体が線形性を有しているキャパシターにおける電圧Ｖと容量Ｃとの関係を示している。すなわち、線Ｌ１５は、図５（ａ）及び図５（ｂ）の線Ｌ１０に対応している。この場合の容量Ｃは、電圧Ｖによらずに一定である。 In FIGS. 5 (c) and 5 (d), the line L15 shows the relationship between the voltage V and the capacitance C in the capacitor in which the dielectric between the electrodes has linearity. That is, the line L15 corresponds to the line L10 in FIGS. 5 (a) and 5 (b). The capacity C in this case is constant regardless of the voltage V.

図５（ｃ）において、線Ｌ１６は、電極間の誘電体が負の非線形性を有しているキャパシター２３における電圧Ｖと容量Ｃとの関係を示している。すなわち、線Ｌ１６は、図５（ａ）の線Ｌ１１に対応している。この場合の容量Ｃは、電圧Ｖの絶対値が大きくなるほど小さくなる。この特性について、負の非線形性ということがある。 In FIG. 5 (c), the line L16 shows the relationship between the voltage V and the capacitance C in the capacitor 23 in which the dielectric between the electrodes has negative non-linearity. That is, the line L16 corresponds to the line L11 in FIG. 5A. In this case, the capacitance C becomes smaller as the absolute value of the voltage V becomes larger. This characteristic is sometimes called negative non-linearity.

図５（ｄ）において、線Ｌ１７は、電極間の誘電体が正の非線形性を有しているキャパシター２３における電圧Ｖと容量Ｃとの関係を示している。すなわち、線Ｌ１７は、図５（ｂ）の線Ｌ１２に対応している。この場合の容量Ｃは、電圧Ｖの絶対値が大きくなるほど大きくなる。この特性について、正の非線形性ということがある。 In FIG. 5D, the line L17 shows the relationship between the voltage V and the capacitance C in the capacitor 23 in which the dielectric between the electrodes has positive non-linearity. That is, the line L17 corresponds to the line L12 in FIG. 5 (b). In this case, the capacitance C increases as the absolute value of the voltage V increases. This characteristic is sometimes referred to as positive non-linearity.

このような非線形性を有するキャパシター２３は、弾性波素子１９と同様に、非線形歪を生じ得る。従って、このようなキャパシター２３を含むキャンセル部１７を弾性波素子１９（送信フィルタ１３）に接続することによって、弾性波素子１９が生じる非線形歪の少なくとも一部を打ち消すことができる。 The capacitor 23 having such non-linearity can cause non-linear distortion like the elastic wave element 19. Therefore, by connecting the canceling unit 17 including the capacitor 23 to the elastic wave element 19 (transmission filter 13), at least a part of the non-linear distortion generated by the elastic wave element 19 can be canceled.

（非線形性の正負）
上記のように、非線形性には、極性が正のものと、極性が負のものとが存在する。そして、本願発明者の検討によれば、正及び負の一方の非線形性によって生じる非線形歪は、弾性波素子１９が生じる非線形歪を打ち消すことができる一方で、正及び負の他方の非線形性によって生じる非線形歪は、弾性波素子１９が生じる非線形歪に足し合わされ、非線形歪を増大させる。 (Positive or negative of non-linearity)
As described above, there are two types of non-linearity, one with a positive polarity and the other with a negative polarity. Then, according to the study of the inventor of the present application, the nonlinear strain caused by one of the positive and negative nonlinearities can cancel the nonlinear strain generated by the elastic wave element 19, while the nonlinear strain of the other positive and negative causes. The generated non-linear strain is added to the non-linear strain generated by the elastic wave element 19, and the non-linear strain is increased.

図６（ａ）、図６（ｂ）、図７（ａ）及び図７（ｂ）は、キャパシター２３の非線形性の極性が、送信フィルタ１３が生じる非線形歪を打ち消す効果に及ぼす影響について、シミュレーション計算結果を示す図である。 6 (a), 6 (b), 7 (a) and 7 (b) simulate the effect of the non-linear polarity of the capacitor 23 on the effect of canceling the non-linear distortion generated by the transmission filter 13. It is a figure which shows the calculation result.

これらの図において、横軸は周波数ｆ（ＭＨｚ）を示している。縦軸は、３次のパッシブ相互変調（ｄＢｍ）を示し、図ではＰＩＭ３（ｄＢｍ）と略している。図中の複数の線は、キャパシター２３の静電容量の非線形性の大きさを互いに異ならせた複数のケースについて、周波数ｆとＰＩＭ３との関係を示している。図面の下方の凡例の数値は、各線が対応するケースの非線形静電容量Ｃ_３（Ｆ／Ｖ^２）を示している。非線形静電容量は下記式によってあらわされる
Ｃ＝Ｃ_１＋Ｃ_１Ｖ＋Ｃ_３Ｖ^２＋・・・ In these figures, the horizontal axis indicates the frequency f (MHz). The vertical axis shows the third-order passive intermodulation (dBm), which is abbreviated as PIM3 (dBm) in the figure. The plurality of lines in the figure show the relationship between the frequency f and PIM3 in a plurality of cases in which the magnitudes of the non-linearity of the capacitance of the capacitor 23 are different from each other. The numerical values in the legend at the bottom of the drawing show the nonlinear capacitance C3 (F / V ₂ ) of the case to which ^each line corresponds. The non-linear capacitance is expressed by the following equation.
C = C ₁ + C ₁ V + C ₃ V ² + ...

図６（ａ）及び図６（ｂ）は、図１（ａ）のように、キャパシター２３を送信フィルタ１３に対して直列に接続した場合の結果を示している。図７（ａ）及び図７（ｂ）は、図１（ｂ）のように、キャパシター２３を送信フィルタ１３に対してシャントに接続した場合の結果を示している。図６（ａ）及び図７（ａ）は、キャパシター２３が正の非線形性を有している場合の結果を示している。図６（ｂ）及び図７（ｂ）は、キャパシター２３が負の非線形性を有している場合の結果を示している。なお、ここでは、キャパシター２３が生じる非線形歪の強度及び／又は位相を調整する他の素子（後述）は接続されていない。また、計算を簡単にするために、１次と２次の静電容量Ｃ_１、Ｃ_２は０と置いている。すなわち、キャパシター２３は３次の非線形性Ｃ_３のみを持つと仮定している。 6 (a) and 6 (b) show the results when the capacitor 23 is connected in series with the transmission filter 13 as shown in FIG. 1 (a). 7 (a) and 7 (b) show the result when the capacitor 23 is connected to the shunt with respect to the transmission filter 13 as shown in FIG. 1 (b). 6 (a) and 7 (a) show the results when the capacitor 23 has a positive non-linearity. 6 (b) and 7 (b) show the results when the capacitor 23 has a negative non-linearity. Here, another element (described later) that adjusts the intensity and / or phase of the nonlinear strain generated by the capacitor 23 is not connected. Further, in order to simplify the calculation, the primary and secondary capacitances C ₁ and C ₂ are set to 0. That is, it is assumed that the capacitor 23 has only the _third -order nonlinearity C3.

これらの図において、非線形静電容量Ｃ_３が０とされている線は、キャパシター２３が接続されていない態様（比較例）の結果を示している。そして、キャパシター２３の非線形性の極性が正の場合においては（図６（ａ）及び図７（ａ））、直列接続であっても、シャント接続であっても、キャパシター２３の非線形静電容量Ｃ_３が大きくなるほど、ＰＩＭ３が低減されている。ただし、キャパシター２３の非線形静電容量Ｃ_３を大きくし過ぎた場合には、この限りではない。一方、キャパシター２３の非線形性の極性が負の場合においては（図６（ｂ）及び図７（ｂ））、直列接続であっても、シャント接続であっても、キャパシター２３の非線形静電容量Ｃ_３が大きくなるほど、ＰＩＭ３が増加している。 In these figures, the line in which the nonlinear capacitance C ₃ is 0 indicates the result of the embodiment (comparative example) in which the capacitor 23 is not connected. Then, when the polarity of the non-linearity of the capacitor 23 is positive (FIGS. 6 (a) and 7 (a)), the non-linear capacitance of the capacitor 23 regardless of whether it is connected in series or shunted. As C ₃ becomes larger, PIM 3 is reduced. However, this does not apply when the non-linear capacitance C ₃ of the capacitor 23 is made too large. On the other hand, when the polarity of the non-linearity of the capacitor 23 is negative (FIGS. 6 (b) and 7 (b)), the non-linear capacitance of the capacitor 23 regardless of whether it is connected in series or shunted. As C ₃ becomes larger, PIM 3 increases.

上記の計算結果によって確認できるように、非線形素子２１における非線形性の正負を適宜に設定することによって、弾性波素子１９によって生じる非線形歪を低減することができる。換言すれば、単に弾性波素子１９と非線形素子２１とを開示した公知文献が存在しても、その非線形性の正負が考慮されていなければ、本実施形態に係る技術を開示していることにはならない。 As can be confirmed from the above calculation result, the nonlinear distortion caused by the elastic wave element 19 can be reduced by appropriately setting the positive and negative of the nonlinearity in the nonlinear element 21. In other words, even if there is a publicly known document that simply discloses the elastic wave element 19 and the non-linear element 21, if the positive or negative of the non-linearity is not taken into consideration, the technique according to the present embodiment is disclosed. Must not be.

なお、上記のシミュレーション計算の条件とされた構成においては、正の非線形性が非線形性歪を低減する効果を奏した。ただし、弾性波素子１９及び／又は弾性波素子１９によって構成される弾性波素子部（本実施形態では送信フィルタ１３）の構成によっては、上記とは逆に、負の非線形性が非線形性歪を低減する効果を奏し得る。また、後述するように、非線形歪等の位相及び／又は強度は、非線形素子２１に他の素子を直列又は並列に接続することなどによって調整可能であるから、その調整次第では、上記のシミュレーション計算において非線形性歪を増加させたキャパシター２３も利用可能である。 In the configuration that was the condition of the above simulation calculation, the positive non-linearity had the effect of reducing the non-linear distortion. However, depending on the configuration of the elastic wave element portion (transmission filter 13 in this embodiment) composed of the elastic wave element 19 and / or the elastic wave element 19, negative non-linearity causes non-linear distortion, contrary to the above. It can have the effect of reducing. Further, as will be described later, the phase and / or intensity of the nonlinear strain and the like can be adjusted by connecting another element in series or in parallel to the nonlinear element 21, and therefore, depending on the adjustment, the above simulation calculation is performed. A capacitor 23 with increased non-linear distortion is also available.

（キャパシターの構成例）
キャパシター２３の構成は適宜なものとされてよい。例えば、キャパシター２３は、誘電体（誘電体層）を厚さ方向に挟んで互いに対向する層状の２つの電極を有するものであってよい。この場合、誘電体及び電極は、平面状であってもよいし、曲面状であってもよい。また、キャパシター２３は、誘電体の表面に設けられ、又は誘電体に埋設され、平面方向（厚さ方向に直交する方向）において互いに対向する層状の２つの電極を有するものであってもよい。この場合、電極は、例えば、互いに平行に延びる長尺状であってもよいし、互いに噛み合う櫛歯電極であってもよい。また、キャパシター２３は、回路基板に実装される電子部品として構成されたものであってもよいし、回路基板内に作り込まれたものであってもよい。 (Capacitor configuration example)
The configuration of the capacitor 23 may be appropriate. For example, the capacitor 23 may have two layered electrodes that face each other with a dielectric (dielectric layer) sandwiched in the thickness direction. In this case, the dielectric and the electrode may be planar or curved. Further, the capacitor 23 may be provided on the surface of the dielectric or embedded in the dielectric and may have two layered electrodes facing each other in the plane direction (direction orthogonal to the thickness direction). In this case, the electrodes may be, for example, elongated electrodes extending in parallel with each other, or may be comb-teeth electrodes that mesh with each other. Further, the capacitor 23 may be configured as an electronic component mounted on a circuit board, or may be built in the circuit board.

キャパシター２３の誘電体として、非線形性を有するものを用いることによって、非線形性を有するキャパシター２３を実現できる。そのような誘電体としては、種々のものを利用可能である。例えば、常誘電体は、一般には、線形性を有するが、一部の材料においては、図５（ａ）又は図５（ｂ）に示した非線形性を発揮し得る。また、大きな非線形性を有する誘電体として、強誘電体及び反強誘電体を挙げることができる。 By using a dielectric having non-linearity as the dielectric of the capacitor 23, the capacitor 23 having non-linearity can be realized. Various such dielectrics can be used. For example, a normal dielectric generally has linearity, but in some materials it can exhibit the non-linearity shown in FIGS. 5 (a) or 5 (b). Further, as a dielectric having a large non-linearity, a ferroelectric substance and an antiferroelectric material can be mentioned.

強誘電体及び反強誘電体の具体的な成分及び／又は組成は適宜なものとされてよい。例えば、強誘電体は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）系のものとされてよい。また、例えば、反強誘電体は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ：lead zirconate titanate）系もしくはチタン酸ジルコン酸ランタン鉛（ＰＬＺＴ：lead lanthanum zirconate titanate）系のものとされてよい。なお、ＢａＴｉＯ_３系は、ＢａＴｉＯ_３だけでなく、ＢａＴｉＯ_３のうち比較的少ない物質量（モル比）で一部が他の元素に置換されているものを含んでよいし、及び／又は組成式に組み込まれない不純物を含んでいてもよい。ＰＺＴ、ＰＬＺＴについても同様である。この場合に、置換されるモル比は、例えば、各サイト内において０．２以下、０．１以下又は０．０１以下とされてよい。及び／又は不純物の質量％は、例えば、２０質量％以下、１０質量％又は１質量％以下とされてよい。 The specific components and / or compositions of the ferroelectrics and antiferroelectrics may be appropriate. For example, the ferroelectric substance may be barium titanate (BaTIO ₃ ) -based. Further, for example, the antiferroelectric material may be lead zirconate titanate (PZT) -based or lead lanthanum zirconate titanate (PLZT) -based. The BaTIO ₃ system may include not only BaTIO ₃ but also BaTIO ₃ having a relatively small amount of substance (molar ratio) in which a part is replaced with another element, and / or a composition formula. It may contain impurities that are not incorporated into. The same applies to PZT and PLZT. In this case, the molar ratio to be substituted may be, for example, 0.2 or less, 0.1 or less, or 0.01 or less in each site. And / or the mass% of impurities may be, for example, 20% by mass or less, 10% by mass or 1% by mass or less.

（強誘電体キャパシター及び反強誘電体キャパシターの非線形性の例）
図８（ａ）は、強誘電体における電場Ｅの強さと分極Ｐとの関係を示す図である。図８（ｂ）は、反強誘電体における電場Ｅの強さと分極Ｐとの関係を示す図である。これらの図の横軸及び縦軸は、図５（ａ）及び図５（ｂ）のものと同様である。 (Examples of non-linearity of ferroelectric capacitors and antiferroelectric capacitors)
FIG. 8A is a diagram showing the relationship between the strength of the electric field E and the polarization P in the ferroelectric substance. FIG. 8B is a diagram showing the relationship between the strength of the electric field E and the polarization P in the antiferroelectric material. The horizontal axis and the vertical axis of these figures are the same as those of FIGS. 5 (a) and 5 (b).

これらの図に示されているように、強誘電体及び反強誘電体においては、電場Ｅの強さと分極Ｐとは比例関係にない。すなわち、強誘電体及び反強誘電体は非線形性を有している。その結果、電極間の誘電体（便宜上、誘電体の表面に電極が配置されている態様の誘電体も含むものとする。矛盾等が生じない限り、他の記載においても同様。）として、強誘電体及び反強誘電体を有するキャパシター２３は、正及び／又は負の非線形性を有する。 As shown in these figures, in ferroelectrics and antiferroelectrics, the strength of the electric field E and the polarization P are not proportional to each other. That is, ferroelectrics and antiferroelectrics have non-linearity. As a result, as a dielectric between the electrodes (for convenience, a dielectric in which the electrodes are arranged on the surface of the dielectric is also included. The same applies to other descriptions as long as there is no contradiction, etc.). And the capacitor 23 with the antiferroelectric has positive and / or negative non-linearity.

強誘電体又は反強誘電体を有するキャパシター２３に交流電圧を印加したときの電圧Ｖ（例えば実効値）と容量Ｃとの関係は、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示した曲線の具体的な形状等に応じて規定され、多様である。以下では、２つの例を示す。 The relationship between the voltage V (for example, the effective value) and the capacitance C when an AC voltage is applied to the capacitor 23 having a ferroelectric or antiferroelectric is the curves shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b). It is stipulated according to the specific shape of the product and is diverse. Two examples are shown below.

図９（ａ）は、強誘電体を有するキャパシター２３における電圧Ｖと容量Ｃとの関係の一例を示す図である。この図の横軸及び縦軸は、図５（ｃ）及び図５（ｄ）のものと同様である。この図は、所定の周波数の交流電圧を印加することによって得られている。従って、横軸の電圧Ｖは、例えば、交流電圧の代表値（例えば実効値又は最大値）である。 FIG. 9A is a diagram showing an example of the relationship between the voltage V and the capacitance C in the capacitor 23 having a ferroelectric substance. The horizontal axis and the vertical axis of this figure are the same as those of FIGS. 5 (c) and 5 (d). This figure is obtained by applying an AC voltage of a predetermined frequency. Therefore, the voltage V on the horizontal axis is, for example, a representative value (for example, an effective value or a maximum value) of an AC voltage.

線Ｌ２１は、強誘電体を有するキャパシター２３における電圧Ｖと容量Ｃとの関係を示している。この例では、電圧Ｖが０付近から大きくなると、容量Ｃが大きくなる。ただし、電圧Ｖが大きくなるほど変化率は小さくなっている。そして、容量Ｃの増加は頭打ちとなり、さらには、容量Ｃは減少する。 The line L21 shows the relationship between the voltage V and the capacitance C in the capacitor 23 having a ferroelectric substance. In this example, as the voltage V increases from around 0, the capacitance C increases. However, the larger the voltage V, the smaller the rate of change. Then, the increase in the capacity C reaches a plateau, and further, the capacity C decreases.

このような特性を有するキャパシター２３は、線形の特性を示す線Ｌ２２との比較から理解されるように、電圧Ｖが所定の電圧範囲Ｒ１内にある場合において、正の非線形性を有している。従って、キャパシター２３に入力される電圧が電圧範囲Ｒ１内となるように、キャパシター２３の構成（例えば誘電体の厚さ）を調整したり、他の素子を接続して分圧したりすることによって、キャパシター２３を正の非線形性を有する非線形素子２１として利用することができる。 The capacitor 23 having such characteristics has positive non-linearity when the voltage V is within the predetermined voltage range R1 as understood from the comparison with the line L22 showing the linear characteristics. .. Therefore, by adjusting the configuration of the capacitor 23 (for example, the thickness of the dielectric) so that the voltage input to the capacitor 23 is within the voltage range R1, or by connecting another element to divide the voltage, the voltage is divided. The capacitor 23 can be used as a non-linear element 21 having positive non-linearity.

また、キャパシター２３は、線形の特性を示す線Ｌ２３との比較から理解されるように、電圧Ｖが所定の電圧範囲Ｒ２内にある場合において、負の非線形性を有している。従って、キャパシター２３に入力される電圧が電圧範囲Ｒ２内となるように、キャパシター２３の構成を調整したり、他の素子を接続して分圧したりすることによって、キャパシター２３を負の非線形性を有する非線形素子２１として利用することができる。 Further, the capacitor 23 has a negative non-linearity when the voltage V is within the predetermined voltage range R2, as can be understood from the comparison with the line L23 showing the linear characteristic. Therefore, by adjusting the configuration of the capacitor 23 so that the voltage input to the capacitor 23 is within the voltage range R2, or by connecting other elements to divide the voltage, the capacitor 23 is made to have negative non-linearity. It can be used as a non-linear element 21 having.

図９（ｂ）は、反強誘電体を有するキャパシター２３における電圧Ｖと容量Ｃとの関係の一例を示す図である。この図の横軸及び縦軸は、図９（ａ）のものと同様である。この図は、図９（ａ）と同様に、周波数の交流電圧を印加することによって得られている。 FIG. 9B is a diagram showing an example of the relationship between the voltage V and the capacitance C in the capacitor 23 having the antiferroelectric material. The horizontal axis and the vertical axis of this figure are the same as those of FIG. 9A. This figure is obtained by applying an AC voltage of frequency as in FIG. 9A.

線Ｌ２５は、反強誘電体を有するキャパシター２３における電圧Ｖと容量Ｃとの関係を示している。この例では、電圧Ｖが０付近から大きくなると、容量Ｃが大きくなる。また、電圧Ｖが大きくなるほど変化率は大きくなっている。さらに電圧Ｖが大きくなると、変化率は小さくなり始める。そして、容量Ｃの増加は頭打ちとなり、さらには、容量Ｃは減少する。 The line L25 shows the relationship between the voltage V and the capacitance C in the capacitor 23 having the antiferroelectric material. In this example, as the voltage V increases from around 0, the capacitance C increases. Further, the larger the voltage V, the larger the rate of change. As the voltage V further increases, the rate of change begins to decrease. Then, the increase in the capacity C reaches a plateau, and further, the capacity C decreases.

このような特性を有するキャパシター２３は、線形の特性を示す線Ｌ２６との比較から理解されるように、電圧Ｖが所定の電圧範囲Ｒ３内にある場合において、正の非線形性を有している。従って、キャパシター２３に入力される電圧が電圧範囲Ｒ１内となるように、キャパシター２３の構成を調整したり、他の素子を接続して分圧したりすることによって、キャパシター２３を正の非線形性を有する非線形素子２１として利用することができる。 The capacitor 23 having such characteristics has positive non-linearity when the voltage V is within the predetermined voltage range R3, as can be understood from the comparison with the line L26 showing the linear characteristics. .. Therefore, by adjusting the configuration of the capacitor 23 so that the voltage input to the capacitor 23 is within the voltage range R1 or by connecting other elements to divide the voltage, the capacitor 23 can be positively non-linear. It can be used as a non-linear element 21 having.

また、キャパシター２３は、線形の特性を示す線Ｌ２７との比較から理解されるように、電圧Ｖが所定の電圧範囲Ｒ４内にある場合において、負の非線形性を有している。従って、キャパシター２３に入力される電圧が電圧範囲Ｒ４内となるように、キャパシター２３の構成を調整したり、他の素子を接続して分圧したりすることによって、キャパシター２３を負の非線形性を有する非線形素子２１として利用することができる。 Further, the capacitor 23 has a negative non-linearity when the voltage V is within the predetermined voltage range R4, as can be understood from the comparison with the line L27 showing the linear characteristics. Therefore, by adjusting the configuration of the capacitor 23 so that the voltage input to the capacitor 23 is within the voltage range R4, or by connecting other elements to divide the voltage, the capacitor 23 is made to have negative non-linearity. It can be used as a non-linear element 21 having.

（キャパシター同士の接続例）
キャンセル部１７は、互いに接続されている２以上のキャパシター２３を有していてもよい。以下に一例を示す。 (Example of connection between capacitors)
The canceling unit 17 may have two or more capacitors 23 connected to each other. An example is shown below.

図１０（ａ）は、キャパシター２３同士の接続例を示す模式図である。 FIG. 10A is a schematic diagram showing an example of connection between capacitors 23.

キャンセル部１７は２つのキャパシター２３（２３Ａ及び２３Ｂ）を有している。各キャパシター２３は、１対の電極２３ａと、その間に介在する誘電体２３ｂとを有している。誘電体２３ｂは、例えば、強誘電体によって構成されており、予め分極されている。分極の方向は、誘電体２３ｂ内の矢印によって示されているように、１対の電極２３ａの対向方向である。そして、２つのキャパシター２３は、電圧の印加方向に対する分極の方向が互いに逆になるように並列接続されている。２つのキャパシター２３は、例えば、互いに同一の構成である（互いに同一の特性を有している。）。ただし、２つのキャパシター２３は、互いに異なる構成であっても構わない（互いに異なる特性を有していても構わない。）。 The canceling unit 17 has two capacitors 23 (23A and 23B). Each capacitor 23 has a pair of electrodes 23a and a dielectric 23b interposed between them. The dielectric 23b is, for example, composed of a ferroelectric substance and is prepolarized. The direction of polarization is the opposite direction of the pair of electrodes 23a, as indicated by the arrows in the dielectric 23b. The two capacitors 23 are connected in parallel so that the directions of polarization with respect to the voltage application direction are opposite to each other. The two capacitors 23 have, for example, the same configuration as each other (have the same characteristics as each other). However, the two capacitors 23 may have different configurations (may have different characteristics from each other).

図１０（ｂ）は、２つのキャパシター２３それぞれの特性の例を示す図である。これらの図において、縦軸及び横軸は、図５（ｄ）と同様である。線Ｌ３１は、２つのキャパシター２３の一方の特性を示している。線Ｌ３２は、２つのキャパシター２３の他方の特性を示している。 FIG. 10B is a diagram showing an example of the characteristics of each of the two capacitors 23. In these figures, the vertical axis and the horizontal axis are the same as those in FIG. 5 (d). Line L31 shows the characteristics of one of the two capacitors 23. Line L32 shows the other characteristic of the two capacitors 23.

２つのキャパシター２３は、電圧が印加される方向が互いに逆であることから、その特性は、電圧Ｖが０の位置を通る縦軸に対して対称的なものとなる。例えば、線Ｌ３１で示される特性は、電圧Ｖが負である場合においては線形性を示し、電圧Ｖが正である場合においては正の非線形性を示している。一方、線Ｌ３２で示される特性は、上記とは逆に、電圧Ｖが正である場合においては線形性を示し、電圧Ｖが負である場合においては正の非線形性を示している。 Since the directions in which the voltages are applied to the two capacitors 23 are opposite to each other, their characteristics are symmetrical with respect to the vertical axis passing through the position where the voltage V is 0. For example, the characteristic shown by the line L31 shows linearity when the voltage V is negative and positive non-linearity when the voltage V is positive. On the other hand, the characteristic shown by the line L32 shows linearity when the voltage V is positive, and shows positive non-linearity when the voltage V is negative, contrary to the above.

図１０（ｃ）は、２つのキャパシター２３全体の特性の例を示す図である。これらの図において、縦軸及び横軸は、図５（ｄ）と同様である。線Ｌ３３は、２つのキャパシター２３全体の特性を示している。 FIG. 10 (c) is a diagram showing an example of the characteristics of the two capacitors 23 as a whole. In these figures, the vertical axis and the horizontal axis are the same as those in FIG. 5 (d). Line L33 shows the characteristics of the two capacitors 23 as a whole.

２つのキャパシター２３全体の特性は、図１０（ｂ）に示した各キャパシター２３の特性を足し合わせたものとなる。その結果、２つのキャパシター２３全体では、電圧Ｖが負の場合と、電圧Ｖが正の場合との双方において、正の非線形性が現れる。なお、キャパシター２３は非線形素子２１の一例であるが、並列接続された２以上のキャパシター２３全体を非線形素子２１として捉えてもよい。このように２つのキャパシターを接続することにより、キャパシターで発生する偶数次の非線形性を無くすことができる。このため、ＰＩＭ３を打ち消す際に副作用として生じるＰＩＭ２及び２次高調波の発生を抑制することができる。 The characteristics of the two capacitors 23 as a whole are the sum of the characteristics of each capacitor 23 shown in FIG. 10 (b). As a result, in the entire two capacitors 23, positive non-linearity appears in both the case where the voltage V is negative and the case where the voltage V is positive. Although the capacitor 23 is an example of the non-linear element 21, the entire two or more capacitors 23 connected in parallel may be regarded as the non-linear element 21. By connecting the two capacitors in this way, it is possible to eliminate the even-order non-linearity that occurs in the capacitors. Therefore, it is possible to suppress the generation of PIM2 and second harmonics that occur as side effects when canceling PIM3.

（インダクター）
インダクター２５は、キャパシター２３と同様に、非線形性を有し得る。例えば、図５（ａ）及び図５（ｂ）は、横軸の電場の強さ（Ｖ／ｍ）を磁界の強さ（Ａ／ｍ）に置換し、縦軸の分極（Ｃ／ｍ^２）を磁束密度（Ｔ）に置換して、インダクター２５のコア２５ｂ（磁性体）における磁界の強さと磁束密度との関係を示す図として捉えてよい。また、図５（ｃ）及び図５（ｄ）は、縦軸の容量（Ｆ）をインダクタンス（Ｈ）に置換して、インダクター２５における電圧（Ｖ）とインダクタンスとの関係を示す図として捉えてよい。そして、非線形性を有するインダクター２５は、非線形性を有するキャパシター２３と同様に、弾性波素子１９が生じる非線形歪の少なくとも一部を打ち消す非線形歪を生じ得る。 (Inductor)
The inductor 25, like the capacitor 23, may have non-linearity. For example, in FIGS. 5 (a) and 5 (b), the electric field strength (V / m) on the horizontal axis is replaced with the magnetic field strength (A / m), and the polarization on the vertical axis (C / m ² ). ) Is replaced with the magnetic flux density (T), and the figure may be taken as a diagram showing the relationship between the strength of the magnetic field and the magnetic flux density in the core 25b (magnetic material) of the inductor 25. Further, FIGS. 5 (c) and 5 (d) are taken as diagrams showing the relationship between the voltage (V) and the inductance in the inductor 25 by substituting the capacitance (F) on the vertical axis with the inductance (H). good. Then, the inductor 25 having non-linearity can generate non-linear strain that cancels at least a part of the non-linear strain generated by the elastic wave element 19, similarly to the capacitor 23 having non-linearity.

図５（ａ）～図５（ｄ）をインダクター２５の特性を示す図に変換してよいことから理解されるように、インダクター２５についても、正の非線形性及び負の非線形性が存在する。そして、例えば、インダクター２５における非線形性の正負を適宜に設定することによって、弾性波素子１９において生じた非線形歪を低減することができる。 As can be seen from the fact that FIGS. 5 (a) to 5 (d) may be converted into a diagram showing the characteristics of the inductor 25, the inductor 25 also has positive non-linearity and negative non-linearity. Then, for example, by appropriately setting the positive and negative of the non-linearity in the inductor 25, the non-linear distortion generated in the elastic wave element 19 can be reduced.

インダクター２５の構成は適宜なものとされてよい。例えば、インダクター２５のコイル２５ａ（磁性体）は、線材が立体的に巻かれたものであってもよいし、線材又は層状導体が平面上において渦巻き状又はミアンダ状に延びているものであってもよい。また、インダクター２５のコア２５ｂは、設けられてもよいし、設けられなくてもよい。コア２５ｂは、例えば、立体的なコイル２５ａの内部に位置したり、平面状かつ渦巻き状のコイル２５ａの内側に位置したりしてよい。磁性体の表面上に平面状のコイルが設けられている場合、この磁性体もコア２５ｂの一種として捉えられてよい。 The configuration of the inductor 25 may be appropriate. For example, the coil 25a (magnetic material) of the inductor 25 may be a wire rod wound three-dimensionally, or a wire rod or a layered conductor extending in a spiral shape or a myunder shape on a plane. May be good. Further, the core 25b of the inductor 25 may or may not be provided. The core 25b may be located, for example, inside the three-dimensional coil 25a, or may be located inside the planar and spiral coil 25a. When a planar coil is provided on the surface of the magnetic material, this magnetic material may also be regarded as a kind of the core 25b.

インダクター２５は、例えば、コア２５ｂとして、非線形性を有する磁性体を有することによって、非線形性を実現できる。そのような磁性体としては、種々のものを利用可能である。例えば、常磁性体は、一般には、線形性を有するが、一部の材料においては、非線形性を発揮し得る。また、大きな非線形性を有する磁性体として、強磁性体及び反強磁性体を挙げることができる。強磁性体としては、例えば、フェライトを挙げることができる。反強磁性体としては、例えば、酸化マンガン（ＭｎＯ）系又は酸化ニッケル系（ＮｉＯ）のものを挙げることができる。 The inductor 25 can realize non-linearity by having a magnetic material having non-linearity as the core 25b, for example. Various such magnetic materials can be used. For example, paramagnetic materials generally have linearity, but in some materials they can exhibit non-linearity. Further, examples of the magnetic material having a large non-linearity include a ferromagnet and an antiferromagnetic material. Examples of the ferromagnet include ferrite. Examples of the antiferromagnetic material include manganese oxide (MnO) -based or nickel oxide-based (NiO) -based ones.

強磁性体及び反強磁性体は、強誘電体及び反強誘電体に類似した特性を有している。例えば、図８（ａ）及び図８（ｂ）は、横軸の電場の強さ（Ｖ／ｍ）を磁界の強さ（Ａ／ｍ）に置換し、縦軸の分極（Ｃ／ｍ^２）を磁束密度（Ｔ）に置換して、強磁性体及び反強磁性体の特性を示す図として捉えられてよい。そして、図９（ａ）及び図９（ｂ）は、縦軸の容量（Ｆ）をインダクタンス（Ｈ）に置換して、インダクター２５における電圧（Ｖ）とインダクタンスとの関係を示す図として捉えてよい。従って、強誘電体又は反強誘電体を有するキャパシター２３と同様に、強磁性体又は反強磁性体を有するインダクター２５に入力される電圧が所定の電圧の範囲となるように、インダクター２５の構成（例えばコイル２５ａの巻き数）を調整したり、他の素子を接続して分圧したりすることによって、インダクター２５を正又は負の非線形性を有する非線形素子２１として利用することができる。 Ferromagnets and antiferromagnetics have properties similar to ferroelectrics and antiferroelectrics. For example, in FIGS. 8 (a) and 8 (b), the electric field strength (V / m) on the horizontal axis is replaced with the magnetic field strength (A / m), and the polarization on the vertical axis (C / m ² ). ) Shall be replaced with the magnetic flux density (T), and may be regarded as a diagram showing the characteristics of the ferromagnetic material and the anti-ferrous material. Then, FIGS. 9 (a) and 9 (b) are taken as diagrams showing the relationship between the voltage (V) and the inductance in the inductor 25 by substituting the capacitance (F) on the vertical axis with the inductance (H). good. Therefore, similarly to the capacitor 23 having a strong dielectric or an anti-strong dielectric, the inductor 25 is configured so that the voltage input to the inductor 25 having a ferromagnetic material or an antiferromagnetic material is within a predetermined voltage range. The inductor 25 can be used as a non-linear element 21 having positive or negative non-linearity by adjusting (for example, the number of turns of the coil 25a) or connecting another element to divide the voltage.

キャンセル部１７は、互いに接続された複数のインダクター２５を有していてもよい。特に図示しないが、キャンセル部１７は、図１０（ａ）のキャパシター２３と同様に、コイル２５ａの右ねじの方向に対する磁性体の分極方向が互いに逆向きになるように並列接続された２つのインダクター２５を有していてもよい。 The canceling unit 17 may have a plurality of inductors 25 connected to each other. Although not particularly shown, the canceling portion 17 is two inductors connected in parallel so that the polarization directions of the magnetic materials with respect to the right-handed screw direction of the coil 25a are opposite to each other, similarly to the capacitor 23 of FIG. 10A. You may have 25.

（ダイオード）
図１１（ａ）は、非線形素子２１としてのダイオード２７の特性を示す図である。 (diode)
FIG. 11A is a diagram showing the characteristics of the diode 27 as the nonlinear element 21.

この図において、横軸は電圧Ｖ（Ｖ）を示している。縦軸は、電流Ｉ（Ａ）を示している。線Ｌ４１は、ダイオード２７に印加される電圧と、ダイオード２７を流れる電流との関係を示している。 In this figure, the horizontal axis represents the voltage V (V). The vertical axis shows the current I (A). The line L41 shows the relationship between the voltage applied to the diode 27 and the current flowing through the diode 27.

公知のように、ダイオード２７は、順方向に電圧が印加されたときは（図において電圧Ｖが正の範囲においては）、電流を流れさせる。一方、ダイオード２７は、逆方向に電圧が印加されたときは（図において電圧Ｖが負の範囲においては）、理想的には、電流を流れさせない。また、ダイオード２７に順方向に電圧が印加される場合において、電圧が所定の大きさ（順方向電圧又は順方向電圧降下）未満のときには電流が流れにくく、電圧が順方向電圧を超えると電流が流れやすくなる。従って、線Ｌ４０によって示される線形な特性との比較から理解されるように、ダイオード２７は、順方向電圧付近において、著しい正の非線形性を示す。このような非線形性を有するダイオード２７は、弾性波素子１９が生じる非線形歪の少なくとも一部を打ち消す非線形歪を生じ得る。 As is known, the diode 27 causes a current to flow when a voltage is applied in the forward direction (in the positive range of the voltage V in the figure). On the other hand, the diode 27 ideally does not allow current to flow when a voltage is applied in the opposite direction (in the negative range of voltage V in the figure). Further, when a voltage is applied to the diode 27 in the forward direction, it is difficult for the current to flow when the voltage is less than a predetermined magnitude (forward voltage or forward voltage drop), and when the voltage exceeds the forward voltage, the current flows. It becomes easier to flow. Therefore, as can be seen from the comparison with the linear characteristics indicated by the line L40, the diode 27 exhibits significant positive non-linearity near the forward voltage. The diode 27 having such a non-linearity can generate a non-linear strain that cancels at least a part of the non-linear strain generated by the elastic wave element 19.

ダイオード２７の構成は、適宜なものとされてよい。例えば、ダイオード２７は、半導体ダイオードであってもよいし、半導体ダイオードでなくてもよい。また、例えば、ダイオード２７は、ＰＮダイオード、ＰＩＮダイオード又はショットキーバリアダイオード（ＳＢＤ）とされてよい。 The configuration of the diode 27 may be appropriate. For example, the diode 27 may be a semiconductor diode or may not be a semiconductor diode. Further, for example, the diode 27 may be a PN diode, a PIN diode, or a Schottky barrier diode (SBD).

キャンセル部１７は、互いに接続された複数のダイオード２７を有していてもよい。以下に一例を示す。 The canceling unit 17 may have a plurality of diodes 27 connected to each other. An example is shown below.

図１１（ｂ）は、ダイオード２７同士の接続例を示す模式図である。 FIG. 11B is a schematic diagram showing an example of connection between the diodes 27.

図１１（ａ）から分かるように、一般的にダイオードは大きな偶数次の非線形性を持つ。このため、本発明によりＰＩＭ３など奇数次の歪を抑制する場合、この偶数次の非線形性によりダイオードからは大きな偶数次の歪（２次の相互変調歪、２次高調波など）が発生してしまう。しかし、ダイオードを２個接続することにより、この偶数次の非線形性を無くすことができる。キャンセル部１７が有する２つのダイオード２７（２７Ａ及び２７Ｂ）は、互いに逆向きに並列接続されている。すなわち、ダイオード２７Ａのカソードとダイオード２７Ｂのアノードとが接続され、ダイオード２７Ａのアノードとダイオード２７Ｂのカソードとが接続されている。別の観点では、一方のダイオード２７は、カソードが弾性波素子１９に接続され、他方のダイオード２７は、アノードが弾性波素子１９に接続されている。これは、並列接続された２つのダイオード２７が送信フィルタ１３に対して直列に接続されている態様（図１（ａ））、及び並列接続された２つのダイオード２７が送信フィルタ１３に対してシャントに接続されている態様（図１（ｂ））のいずれの態様においても言える。 As can be seen from FIG. 11 (a), a diode generally has a large even-order non-linearity. Therefore, when odd-order distortion such as PIM3 is suppressed by the present invention, large even-order distortion (second-order intermodulation distortion, second-order harmonic, etc.) is generated from the diode due to this even-order nonlinearity. It ends up. However, by connecting two diodes, this even-order non-linearity can be eliminated. The two diodes 27 (27A and 27B) included in the canceling unit 17 are connected in parallel in opposite directions to each other. That is, the cathode of the diode 27A and the anode of the diode 27B are connected, and the anode of the diode 27A and the cathode of the diode 27B are connected. In another aspect, the cathode of one diode 27 is connected to the elastic wave element 19, and the anode of the other diode 27 is connected to the elastic wave element 19. This is an embodiment in which two diodes 27 connected in parallel are connected in series to the transmission filter 13 (FIG. 1A), and two diodes 27 connected in parallel are shunted to the transmission filter 13. This can be said in any aspect of the aspect connected to (FIG. 1 (b)).

図１１（ｃ）は、２つのダイオード２７全体の特性の例を示す図である。これらの図において、縦軸及び横軸は、図１１（ａ）と同様である。線Ｌ４５は、２つのダイオード２７全体の特性を示している。 FIG. 11 (c) is a diagram showing an example of the characteristics of the entire two diodes 27. In these figures, the vertical axis and the horizontal axis are the same as those in FIG. 11 (a). The wire L45 shows the characteristics of the two diodes 27 as a whole.

２つのダイオード２７全体の特性は、図１１（ａ）に示した各ダイオード２７の特性を足し合わせたものとなる。その結果、２つのダイオード２７全体では、電圧Ｖが負の場合と、電圧Ｖが正の場合との双方において、正の非線形性が現れる。なお、ダイオード２７は非線形素子２１の一例であるが、並列接続された２以上のダイオード２７全体を非線形素子２１として捉えてもよい。このように２つのダイオードを接続することにより、１つのダイオードの場合に発生してしまう偶数次の非線形性を無くすことができる。このため、ＰＩＭ３を打ち消す際に副作用として生じるＰＩＭ２及び２次高調波の発生を抑制することができる。 The characteristics of the two diodes 27 as a whole are the sum of the characteristics of each diode 27 shown in FIG. 11A. As a result, positive non-linearity appears in the two diodes 27 as a whole, both when the voltage V is negative and when the voltage V is positive. Although the diode 27 is an example of the nonlinear element 21, the entire two or more diodes 27 connected in parallel may be regarded as the nonlinear element 21. By connecting the two diodes in this way, it is possible to eliminate the even-order non-linearity that occurs in the case of one diode. Therefore, it is possible to suppress the generation of PIM2 and second harmonics that occur as side effects when canceling PIM3.

図１１（ｄ）及び図１１（ｅ）は、ダイオード２７の利用態様の他の例を示す模式図である。 11 (d) and 11 (e) are schematic views showing another example of the usage of the diode 27.

これらの例では、２つのダイオード２７が直列に接続されている。より詳細には、図１１（ｄ）ではカソード同士が接続されている。図１１（ｅ）ではアノード同士が接続されている。なお、図１１（ｄ）及び図１１（ｅ）のいずれの態様においても、また、図１（ａ）及び図１（ｂ）のいずれの態様においても、図１１（ｂ）の態様と同様に、一方のダイオード２７は、カソードが弾性波素子１９に接続され、他方のダイオード２７は、アノードが弾性波素子１９に接続されていると言える。図１１（ｄ）及び図１１（ｅ）の態様の場合、ダイオードには直流電流は流れなくなるが、非線形容量の様に動作させることができる。この場合においても、電圧が正の場合と負の場合とに亘って非線形性を発現させることができる。 In these examples, two diodes 27 are connected in series. More specifically, in FIG. 11D, the cathodes are connected to each other. In FIG. 11 (e), the anodes are connected to each other. In addition, in any of the embodiments of FIGS. 11 (d) and 11 (e), and in any of the embodiments of FIGS. 1 (a) and 1 (b), the same as the embodiment of FIG. 11 (b). It can be said that the cathode of one diode 27 is connected to the elastic wave element 19, and the anode of the other diode 27 is connected to the elastic wave element 19. In the case of the embodiments shown in FIGS. 11 (d) and 11 (e), no direct current flows through the diode, but the diode can be operated like a non-linear capacitance. Even in this case, the non-linearity can be exhibited regardless of whether the voltage is positive or negative.

（非線形素子が生じる非線形歪の調整）
図１２は、種々の素子が生じる非線形歪の強度の一例を示す図である。 (Adjustment of non-linear distortion caused by non-linear elements)
FIG. 12 is a diagram showing an example of the strength of the nonlinear strain generated by various elements.

この図において、横軸は素子に入力される信号の強度Ｐｉｎ（ｄＢｍ）を示している。縦軸は、３次の高調波Ｈ３の強度（ｄＢｍ）を示している。図中の線は、各種の非線形素子における信号の強度Ｐｉｎと高調波Ｈ３の強度との関係を示している。具体的には、線Ｌ５０は弾性波素子１９に対応している。線Ｌ５１はインダクター２５に対応している。線Ｌ５２はダイオード２７の一例であるＰＩＮダイオードに対応している。線Ｌ５３はダイオード２７の他の例であるＳＢＤに対応している。なお、この非線形歪の強度は一例であり、各種非線形素子の素子値、製品形態、設計などにより変化する。もちろん、共振子２９から発生する歪の大きさも、共振子２９の動作原理、サイズ、設計などにより変化する。 In this figure, the horizontal axis represents the intensity Pin (dBm) of the signal input to the element. The vertical axis shows the intensity (dBm) of the third harmonic H3. The line in the figure shows the relationship between the signal intensity Pin and the intensity of the harmonic H3 in various nonlinear elements. Specifically, the wire L50 corresponds to the elastic wave element 19. The wire L51 corresponds to the inductor 25. The wire L52 corresponds to a PIN diode, which is an example of the diode 27. The wire L53 corresponds to another example of the diode 27, the SBD. The intensity of this nonlinear strain is an example, and varies depending on the element value, product form, design, etc. of various nonlinear elements. Of course, the magnitude of the strain generated from the resonator 29 also changes depending on the operating principle, size, design, and the like of the resonator 29.

この例では、ダイオードで発生する歪（Ｌ５２、Ｌ５３）は、弾性波素子１９で発生する歪（Ｌ５０）に比して大きいため、適切に打消しを起こすためには、ダイオードで発生する歪を小さく調整する必要がある。また、インダクター２５で発生する歪（Ｌ５１）は弾性波素子１９で発生する歪（Ｌ５０）に比して小さいため、適切に打消しを起こすためには、インダクター２５で発生する歪を大きく調整する必要がある。 In this example, the strain (L52, L53) generated by the diode is larger than the strain (L50) generated by the elastic wave element 19, so that the strain generated by the diode is required to be appropriately canceled. It needs to be adjusted small. Further, since the strain (L51) generated by the inductor 25 is smaller than the strain (L50) generated by the elastic wave element 19, the strain generated by the inductor 25 is largely adjusted in order to appropriately cancel the strain. There is a need.

この図に示されているように、弾性波素子１９及び非線形素子２１は、互いに同一の強度の信号が入力されたときに互いに異なる強度の非線形歪を生じる。従って、非線形素子２１が生じる非線形歪の強度及び／又は位相を適宜に調整することによって、弾性波素子１９が生じる非線形歪を打ち消すことができる。換言すれば、単に弾性波素子１９と非線形素子２１とを開示した公知文献が存在しても、その非線形性の正負も考慮して適宜に非線形性の強度及び／又は位相が調整されていなければ、本実施形態に係る技術を開示していることにはならない。 As shown in this figure, the elastic wave element 19 and the nonlinear element 21 generate nonlinear strains of different intensities when signals of the same intensity are input to each other. Therefore, the nonlinear strain generated by the elastic wave element 19 can be canceled by appropriately adjusting the intensity and / or the phase of the nonlinear strain generated by the nonlinear element 21. In other words, even if there is a publicly known document that simply discloses the elastic wave element 19 and the nonlinear element 21, the intensity and / or phase of the nonlinearity is not adjusted appropriately in consideration of the positive and negative of the nonlinearity. , The technology according to this embodiment is not disclosed.

図１（ａ）又は図１（ｂ）に示す分波器１においては、非線形素子２１は、例えば、少なくとも、送信フィルタ１３（弾性波素子部）において生じる種々の非線形歪のうちのいずれかである第１非線形歪に対してｍ及びｎの値が同じ（別の観点では周波数ｍ×ｆ１＋ｎ×ｆ２が同じ）非線形歪（第２非線形歪）を生じる。そして、第２非線形歪は、第１非線形歪に対して、位相が１８０±４０°で、かつ強度が１．７～０．３倍となるように、位相及び／又は強度が調整される。または、位相が１８０±２８°で、かつ強度が１．５～０．５倍となるように位相及び／又は強度が調整されてもよいし、位相が１８０±１６°で、かつ強度が１．３～０．７倍となるように位相及び／又は強度が調整されてもよい。なお、位相については、調整不要な場合もある。 In the demultiplexer 1 shown in FIG. 1 (a) or FIG. 1 (b), the nonlinear element 21 is, for example, at least one of various nonlinear strains generated in the transmission filter 13 (elastic wave element portion). Non-linear strain (second non-linear strain) in which the values of m and n are the same (in another viewpoint, the frequencies m × f1 + n × f2 are the same) is generated for a certain first non-linear strain. The phase and / or intensity of the second nonlinear strain is adjusted so that the phase is 180 ± 40 ° and the intensity is 1.7 to 0.3 times that of the first nonlinear strain. Alternatively, the phase and / or intensity may be adjusted so that the phase is 180 ± 28 ° and the intensity is 1.5 to 0.5 times, the phase is 180 ± 16 ° and the intensity is 1. The phase and / or intensity may be adjusted to be 3 to 0.7 times. It should be noted that the phase may not need to be adjusted.

第１非線形歪に対して、第２非線形歪の位相が１８０±４０°で、かつ強度が１．７～０．３倍の場合、第１非線形歪を３ｄＢ程度、第２非線形歪との打消しによって低減することができると見込まれる。第１非線形歪に対して、第２非線形歪の位相が１８０±２８°で、かつ強度が１．５～０．５倍の場合、第１非線形歪を６ｄＢ程度、第２非線形歪との打消しによって低減することができると見込まれる。第１非線形歪に対して、第２非線形歪の位相が１８０±１６°で、かつ強度が１．３～０．７倍の場合、第１非線形歪を１０ｄＢ程度、第２非線形歪との打消しによって低減することができると見込まれる。第１非線形歪に対して、第２非線形歪の位相が１８０°で、かつ強度が１倍の場合は歪をほぼ完全に打ち消すことができると見込まれる。 When the phase of the second nonlinear strain is 180 ± 40 ° and the intensity is 1.7 to 0.3 times the first nonlinear strain, the first nonlinear strain is canceled by about 3 dB and the second nonlinear strain. It is expected that it can be reduced by the strain. When the phase of the second nonlinear strain is 180 ± 28 ° and the intensity is 1.5 to 0.5 times the first nonlinear strain, the first nonlinear strain is canceled by about 6 dB with the second nonlinear strain. It is expected that it can be reduced by the strain. When the phase of the second nonlinear strain is 180 ± 16 ° and the intensity is 1.3 to 0.7 times the first nonlinear strain, the first nonlinear strain is canceled by about 10 dB with the second nonlinear strain. It is expected that it can be reduced by the strain. When the phase of the second nonlinear strain is 180 ° with respect to the first nonlinear strain and the intensity is 1 times, it is expected that the strain can be almost completely canceled.

キャンセル部１７における非線形歪の強度及び／又は位相の調整は、種々の方法によって実現されてよい。 Adjustment of the intensity and / or phase of the non-linear strain in the canceling unit 17 may be realized by various methods.

例えば、非線形素子２１自体の特性が調整されてよい。例えば、キャパシター２３における誘電体の厚さ、電極面積及び／又は誘電率が調整され、これにより、キャパシター２３が生じる非線形歪の強度が調整され、ひいては、キャンセル部１７における非線形歪の強度が調整されてよい。また、例えば、インダクター２５における巻き数、各種の寸法及び／又は透磁率が調整され、これにより、インダクター２５が生じる非線形歪の強度が調整され、ひいては、キャンセル部１７における非線形歪の強度が調整されてよい。また、例えば、ダイオード２７における各種の寸法が調整され、これにより、ダイオード２７が生じる非線形歪の強度が調整され、ひいては、キャンセル部１７における非線形歪の強度が調整されてよい。また、複数の非線形素子２１を直列または並列に接続してもよい。 For example, the characteristics of the nonlinear element 21 itself may be adjusted. For example, the thickness, electrode area and / or permittivity of the dielectric in the capacitor 23 is adjusted, thereby adjusting the strength of the non-linear strain generated by the capacitor 23, and thus the strength of the non-linear strain in the canceling unit 17. It's okay. Further, for example, the number of turns in the inductor 25, various dimensions and / or magnetic permeability are adjusted, whereby the strength of the non-linear strain generated by the inductor 25 is adjusted, and the strength of the non-linear strain in the canceling unit 17 is adjusted. It's okay. Further, for example, various dimensions of the diode 27 may be adjusted, whereby the strength of the non-linear strain generated by the diode 27 may be adjusted, and thus the strength of the non-linear strain in the canceling unit 17 may be adjusted. Further, a plurality of non-linear elements 21 may be connected in series or in parallel.

上記の非線形素子２１自体の特性の調整は、キャンセル部１７が１つの非線形素子２１のみからなる態様においてなされてもよいし、下記に述べるように、キャンセル部１７が１つの非線形素子２１以外の素子を有する態様においてなされてもよい。なお、前者の態様では、１つの非線形素子２１は、例えば、送信フィルタ１３（弾性波素子部）が生じる第１非線形歪と同じ周波数（ｍ×ｆ１＋ｎ×ｆ２）の第２非線形歪を生じ、この第２非線形歪は、第１非線形歪に対して、位相が１８０±４０°で、かつ強度が１．７～０．３倍（又は位相が１８０±２８°で、かつ強度が１．５～０．５倍、位相が１８０±１６°で、かつ強度が１．３～０．７倍。理想的には１８０°で、かつ強度が１倍）である。 The above-mentioned adjustment of the characteristics of the non-linear element 21 itself may be performed in a mode in which the canceling unit 17 is composed of only one non-linear element 21, or as described below, the canceling unit 17 is an element other than one non-linear element 21. It may be done in the embodiment having. In the former aspect, one non-linear element 21 produces, for example, a second non-linear strain having the same frequency (m × f1 + n × f2) as the first non-linear strain generated by the transmission filter 13 (elastic wave element portion). The second non-linear strain has a phase of 180 ± 40 ° and a strength of 1.7 to 0.3 times (or a phase of 180 ± 28 ° and a strength of 1.5 to 1 to 5) with respect to the first non-linear strain. It is 0.5 times, the phase is 180 ± 16 °, and the intensity is 1.3 to 0.7 times. Ideally, it is 180 ° and the intensity is 1 times).

また、非線形素子２１とは別の１以上の素子（調整素子５１というものとする。）が設けられることによって、キャンセル部１７における非線形歪の強度及び／又は位相が調整されてもよい。これは、別の観点から言えば、送信フィルタ１３（弾性波素子部）において生じた第１非線形歪とキャンセル部１７において生じた第２非線形歪との強度の差、及び第１非線形歪の位相と第２非線形歪の位相の逆相との差の少なくとも一方の差が、１以上の調整素子５１が設けられていないと仮定したときの前記一方の差よりも小さいということである。 Further, the intensity and / or phase of the nonlinear strain in the canceling unit 17 may be adjusted by providing one or more elements (referred to as an adjusting element 51) different from the nonlinear element 21. From another point of view, this is the difference in intensity between the first nonlinear strain generated in the transmission filter 13 (elastic wave element portion) and the second nonlinear strain generated in the canceling portion 17, and the phase of the first nonlinear strain. It means that the difference between at least one of the difference between the second nonlinear strain and the opposite phase of the phase is smaller than the difference of the one when it is assumed that one or more adjusting elements 51 are not provided.

調整素子５１は、非線形素子２１に入力される信号を調整することによって第２非線形歪を調整するものであってもよいし、非線形素子２１から出力された非線形歪を直接に調整するものであってもよい。また、調整素子５１は、線形素子であってもよいし、非線形素子であってもよい。調整素子５１としては、種々の素子が利用されてよく、例えば、抵抗体、キャパシター及びインダクターを挙げることができる。 The adjusting element 51 may adjust the second nonlinear strain by adjusting the signal input to the nonlinear element 21, or directly adjusts the nonlinear strain output from the nonlinear element 21. You may. Further, the adjusting element 51 may be a linear element or a non-linear element. As the adjusting element 51, various elements may be used, and examples thereof include a resistor, a capacitor, and an inductor.

調整素子５１が非線形素子である場合、この非線形素子は、弾性波素子１９が生じる非線形歪を打ち消す非線形歪を生じる他の非線形素子２１であってもよいし、そうでなくてもよい。前者の場合、別の観点では、キャンセル部１７は、送信フィルタ１３（弾性波素子部）が生じる第１非線形歪と同じ周波数（ｍ×ｆ１及びｎ×ｆ２）の第２非線形歪を生じる複数の非線形素子２１を含んでいる。そして、該複数の非線形素子２１が生じる第２非線形歪の合計が、第１非線形歪に対して、位相が１８０±４０°で、かつ強度が１．７～０．３倍、位相が１８０±２８°で、かつ強度が１．５～０．５倍、位相が１８０±１６°で、かつ強度が１．３～０．７倍である。 When the adjusting element 51 is a non-linear element, this non-linear element may or may not be another non-linear element 21 that produces a non-linear strain that cancels the non-linear strain generated by the elastic wave element 19. In the former case, from another viewpoint, the canceling unit 17 generates a plurality of second nonlinear strains having the same frequency (m × f1 and n × f2) as the first nonlinear strain generated by the transmission filter 13 (elastic wave element portion). It includes a non-linear element 21. The total of the second nonlinear strains generated by the plurality of nonlinear elements 21 has a phase of 180 ± 40 °, a strength of 1.7 to 0.3 times, and a phase of 180 ± with respect to the first nonlinear strain. At 28 °, the intensity is 1.5 to 0.5 times, the phase is 180 ± 16 °, and the intensity is 1.3 to 0.7 times.

既述のように、弾性波素子１９は、ｍ×ｆ１及びｎ×ｆ２の周波数を有し、ｍ及びｎの値が互いに異なる種々の非線形歪を生じ得る。これは、非線形素子２１についても同様である。キャンセル部１７は、上述した調整の結果、送信フィルタ１３（弾性波素子部）において生じる種々の非線形歪のうち、１つのみを低減してもよいし、２以上の非線形歪を低減してもよい。例えば、キャンセル部１７は、ｍ＝２かつｎ＝－１の３次の相互変調歪のみを低減してもよいし、これに加えて、ｍ＝２かつｎ＝１の３次の相互変調歪を低減してもよいし、さらに他の奇数次の非線形歪及び／又は偶数次の非線形歪を低減してもよい。 As described above, the elastic wave element 19 has frequencies of m × f1 and n × f2, and can generate various non-linear distortions in which the values of m and n are different from each other. This also applies to the nonlinear element 21. The canceling unit 17 may reduce only one of the various non-linear distortions generated in the transmission filter 13 (elastic wave element unit) as a result of the above adjustment, or may reduce two or more non-linear distortions. good. For example, the canceling unit 17 may reduce only the third-order intermodulation distortion of m = 2 and n = -1, and in addition, the third-order intermodulation distortion of m = 2 and n = 1. May be further reduced, and other odd-order nonlinear distortions and / or even-order nonlinear distortions may be reduced.

図１３（ａ）～図１３（ｄ）は、調整素子５１の接続例を示す模式図である。 13 (a) to 13 (d) are schematic views showing a connection example of the adjusting element 51.

図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、キャンセル部１７が送信フィルタ１３に直列に接続されている態様における調整素子５１の接続例を示している。図１３（ａ）では、非線形素子２１と調整素子５１とが直列に接続されている。図１３（ｂ）では、非線形素子２１と調整素子５１とが並列に接続されている。 13 (a) and 13 (b) show a connection example of the adjusting element 51 in a mode in which the canceling unit 17 is connected in series with the transmission filter 13. In FIG. 13A, the nonlinear element 21 and the adjusting element 51 are connected in series. In FIG. 13B, the nonlinear element 21 and the adjusting element 51 are connected in parallel.

図１３（ｃ）及び図１３（ｄ）は、キャンセル部１７が送信フィルタ１３にシャントに接続されている態様における調整素子５１の接続例を示している。図１３（ｃ）では、非線形素子２１と調整素子５１とが直列に接続されている。図１３（ｄ）では、非線形素子２１と調整素子５１とが並列に接続されている。 13 (c) and 13 (d) show a connection example of the adjusting element 51 in a mode in which the canceling unit 17 is connected to the transmission filter 13 in a shunt. In FIG. 13C, the nonlinear element 21 and the adjusting element 51 are connected in series. In FIG. 13D, the nonlinear element 21 and the adjusting element 51 are connected in parallel.

なお、図示の例とは異なり、非線形素子２１及び／又は調整素子５１の数は、１つに限定されず、２以上であってもよい。また、１以上の非線形素子２１及び１以上の調整素子５１においては、直列接続と並列接続とが組み合わされてもよい。 Note that, unlike the illustrated example, the number of the nonlinear element 21 and / or the adjusting element 51 is not limited to one, and may be two or more. Further, in one or more nonlinear elements 21 and one or more adjusting elements 51, series connection and parallel connection may be combined.

調整素子５１が非線形素子２１と直列に接続されている態様においては、例えば、分圧によって非線形素子２１に印加される電圧を低減することができる。また、調整素子５１が非線形素子２１と並列に接続されている態様においては、例えば、分流によって非線形素子２１に流れる電流を低減することができる。そして、非線形素子２１における電圧及び／又は電流の低減によって、非線形素子２１において生じる非線形歪の強度を低下させ、送信フィルタ１３において生じる非線形歪と釣り合せることができる。 In the embodiment in which the adjusting element 51 is connected in series with the nonlinear element 21, for example, the voltage applied to the nonlinear element 21 can be reduced by dividing the voltage. Further, in the embodiment in which the adjusting element 51 is connected in parallel with the nonlinear element 21, for example, the current flowing through the nonlinear element 21 can be reduced by the diversion. Then, by reducing the voltage and / or the current in the nonlinear element 21, the intensity of the nonlinear strain generated in the nonlinear element 21 can be reduced and balanced with the nonlinear strain generated in the transmission filter 13.

調整素子５１が非線形素子２１に直列に接続されている態様においては、調整素子５１として、入力された信号の位相をずらして出力する位相器（位相シフタ）が用いられてよい。この場合、非線形素子２１に入力される信号の位相を調整することにより、及び／又は非線形素子２１から出力される非線形歪の位相を直接に調整することにより、送信フィルタ１３が生じる非線形歪の位相と、キャンセル部１７から出力される非線形歪の位相とを逆相にすることができる。位相器は、入力された信号の位相を進ませるものであってもよいし、遅らせるものであってもよい。位相器における入力に対する出力のずれは、９０°又は１８０°等の一般的な値とされてよい。位相器の構成は、公知の種々の構成と同様とされて構わない。 In the embodiment in which the adjusting element 51 is connected in series with the nonlinear element 21, a phase device (phase shifter) that outputs the input signal by shifting the phase may be used as the adjusting element 51. In this case, the phase of the nonlinear strain generated by the transmission filter 13 by adjusting the phase of the signal input to the nonlinear element 21 and / or directly adjusting the phase of the nonlinear strain output from the nonlinear element 21. And the phase of the non-linear distortion output from the canceling unit 17 can be out of phase. The phase detector may advance or delay the phase of the input signal. The deviation of the output with respect to the input in the phase detector may be a general value such as 90 ° or 180 °. The configuration of the phase detector may be the same as that of various known configurations.

（調整素子の他の用途）
調整素子５１は、非線形素子２１が生じる非線形歪の強度及び／又は位相の調整に加えて、又は代えて、本来伝送されるべき信号（ここでは送信端子７からアンテナ端子５へ伝送される送信信号）に非線形素子２１が及ぼす影響を低減することに寄与してもよい。 (Other uses of adjusting elements)
The adjusting element 51, in addition to or instead of adjusting the intensity and / or phase of the nonlinear strain generated by the nonlinear element 21, is a signal that should be originally transmitted (here, a transmission signal transmitted from the transmission terminal 7 to the antenna terminal 5). ) May contribute to reducing the influence of the nonlinear element 21.

例えば、送信フィルタ１３にシャントに接続されている１以上の非線形素子２１に直列に接続されている１以上の調整素子５１（図１３（ｃ））は、抵抗値が比較的大きい抵抗体、インダクタンスが比較的大きいインダクター、及び／又は容量が比較的小さいキャパシターとされてよい。この場合、送信信号を基準電位部１１へ流れにくくすることができる。 For example, one or more adjusting elements 51 (FIG. 13 (c)) connected in series with one or more non-linear elements 21 connected to the shunt to the transmission filter 13 have a resistor and an inductance having a relatively large resistance value. May be a relatively large inductor and / or a capacitor with a relatively small capacitance. In this case, it is possible to make it difficult for the transmission signal to flow to the reference potential portion 11.

また、例えば、送信フィルタ１３に直列に接続されている１以上の非線形素子２１に並列に接続されている１以上の調整素子５１（図１３（ｂ））は、抵抗値が比較的小さい抵抗体、容量が比較的大きいキャパシター、及び／又はインダクタンスが比較的小さいインダクターとされてよい。この場合、送信信号をアンテナ端子５へ流れやすくできる。 Further, for example, one or more adjusting elements 51 (FIG. 13 (b)) connected in parallel to one or more nonlinear elements 21 connected in series with the transmission filter 13 are resistors having a relatively small resistance value. , Capacitors with relatively large capacitance, and / or inductors with relatively low inductance. In this case, the transmission signal can be easily flowed to the antenna terminal 5.

上記において、調整素子５１の抵抗値、インダクタンス及び容量は適宜に設定されてよい。例えば、伝送すべき信号に関して意図されている周波数（例えば通過帯域の中心周波数）及び電圧（例えば最大値又は実効値）を想定したときに、大きな抵抗値、大きなインダクタンス及び／又は小さな容量をインピーダンスに変換した値は、キャンセル部１７全体のインピーダンスの２／３以上又は４／５以上とされてよい。また、大きな容量及び／又は小さなインダクタンスをインピーダンスに変換した値は、キャンセル部１７全体のインピーダンスの１／３以下又は１／５以下とされてよい。 In the above, the resistance value, the inductance and the capacitance of the adjusting element 51 may be appropriately set. For example, when assuming the intended frequency (for example, the center frequency of the passband) and voltage (for example, the maximum value or the effective value) for the signal to be transmitted, a large resistance value, a large inductance and / or a small capacitance are used as impedance. The converted value may be 2/3 or more or 4/5 or more of the impedance of the entire canceling unit 17. Further, the value obtained by converting a large capacitance and / or a small inductance into an impedance may be 1/3 or less or 1/5 or less of the impedance of the entire canceling unit 17.

（構造例）
分波器１の構造は適宜なものとされてよい。以下に、２つの例を示す。 (Structural example)
The structure of the demultiplexer 1 may be appropriate. Two examples are shown below.

図１４（ａ）は、分波器１の構造の例を示す平面図である。 FIG. 14A is a plan view showing an example of the structure of the demultiplexer 1.

この例では、分波器本体３及び１以上（図示の例では３つ）の非線形素子２１は、それぞれパッケージングされた電子部品とされている。これらの電子部品は、回路基板５３に実装され、回路基板５３の配線５５によって互いに接続されている。特に図示しないが、回路基板５３には、分波器１に対して接続される他の電子部品、及び／又は分波器１に対して非接続とされる電子部品が実装されてよい。換言すれば、分波器１は、プリント回路板（プリント配線板、及び当該プリント配線板に実装された電子部品）の一部とされてよい。このように、非線形素子２１は、分波器本体３と共にパッケージングされるのではなく、分波器本体３に対する外付けの電子部品とされてよい。 In this example, the demultiplexer main body 3 and the non-linear elements 21 of 1 or more (three in the illustrated example) are each packaged electronic components. These electronic components are mounted on the circuit board 53 and connected to each other by the wiring 55 of the circuit board 53. Although not particularly shown, other electronic components connected to the demultiplexer 1 and / or electronic components not connected to the demultiplexer 1 may be mounted on the circuit board 53. In other words, the demultiplexer 1 may be a part of a printed circuit board (printed wiring board and electronic components mounted on the printed wiring board). As described above, the non-linear element 21 may be an external electronic component for the demultiplexer main body 3 instead of being packaged together with the demultiplexer main body 3.

図１４（ｂ）は、分波器１の構造の他の例を示す平面図である。 FIG. 14B is a plan view showing another example of the structure of the demultiplexer 1.

この例では、分波器本体３及び１以上（図示の例では３つ）の非線形素子２１は、共にパッケージングがなされて１つの電子部品とされている。例えば、分波器１は、回路基板５７を有しており、送信フィルタ１３、受信フィルタ１５及び１以上の非線形素子２１が実装されている。送信フィルタ１３及び受信フィルタ１５は、例えば、ベアチップの状態、又はウェハレベルパッケージの状態とされてよい。非線形素子２１は、パッケージングがなされた状態であってもよいし、なされていない状態であってもよい。送信フィルタ１３、受信フィルタ１５及び１以上の非線形素子２１は、回路基板５７の上面を覆う不図示の樹脂等によって共に封止される。回路基板５７には、適宜な位置にアンテナ端子５、送信端子７及び受信端子９が設けられる。 In this example, the demultiplexer main body 3 and one or more (three in the illustrated example) non-linear elements 21 are both packaged into one electronic component. For example, the demultiplexer 1 has a circuit board 57, and a transmission filter 13, a reception filter 15, and one or more nonlinear elements 21 are mounted. The transmission filter 13 and the reception filter 15 may be in a bare chip state or a wafer level package state, for example. The non-linear element 21 may or may not be in a packaged state. The transmission filter 13, the reception filter 15, and one or more non-linear elements 21 are together sealed with a resin (not shown) or the like that covers the upper surface of the circuit board 57. The circuit board 57 is provided with an antenna terminal 5, a transmission terminal 7, and a reception terminal 9 at appropriate positions.

回路基板５３及び５７は、公知の種々の態様とされてよい。例えば、これらの基板は、ＬＴＣＣ（Low Temperature Co-fired Ceramics）基板、ＨＴＣＣ（High Temperature Co-Fired Ceramic）基板又は有機基板とされてよい。 The circuit boards 53 and 57 may be in various known embodiments. For example, these substrates may be LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics) substrates, HTCC (High Temperature Co-Fired Ceramic) substrates, or organic substrates.

特に図示しないが、調整素子５１も、非線形素子２１と同様に、分波器本体３に対する外付けの電子部品とされてもよいし、分波器本体３と共にパッケージングされるものとされてもよい。外付けか否か等の態様は、２以上の非線形素子２１同士で異なっていたり、２以上の調整素子５１同士で異なっていたり、非線形素子２１と調整素子５１とで異なっていたりしてもよい。 Although not particularly shown, the adjusting element 51 may be an external electronic component for the demultiplexer body 3 or may be packaged together with the demultiplexer body 3 in the same manner as the non-linear element 21. good. The mode such as whether or not it is externally attached may be different between two or more nonlinear elements 21, different between two or more adjusting elements 51, or different between the nonlinear element 21 and the adjusting element 51. ..

図１４（ａ）の構造例と図１４（ｂ）構造例とは組み合わされてもよい。すなわち、複数の素子のうち、一部の素子が分波器本体３と共にパッケージングされるとともに他の素子が外付けとされてもよい。また、非線形素子２１及び／又は調整素子５１は、回路基板５３及び／又は５７に実装されるのではなく、回路基板の表面及び／又は内部に作り込まれてもよい。 The structural example of FIG. 14 (a) and the structural example of FIG. 14 (b) may be combined. That is, among the plurality of elements, some elements may be packaged together with the demultiplexer main body 3, and other elements may be externally attached. Further, the nonlinear element 21 and / or the adjusting element 51 may be built on the surface and / or inside of the circuit board instead of being mounted on the circuit board 53 and / or 57.

また、図１６に示すように、非線形素子２１及び／又は調整素子５１をまとめて１つのパッケージに入れた素子５６を、分波器本体３と共に回路基板５３（又は５７）に実装してもよい。 Further, as shown in FIG. 16, the element 56 in which the nonlinear element 21 and / or the adjusting element 51 are put together in one package may be mounted on the circuit board 53 (or 57) together with the demultiplexer main body 3. ..

（通信装置）
図１５は、分波器１の利用例としての通信装置１５１の要部を示すブロック図である。通信装置１５１は、電波を利用した無線通信を行うものであり、例えば、分波器１を含んでいる。ここでは、キャンセル部１７の図示は省略されている。 (Communication device)
FIG. 15 is a block diagram showing a main part of the communication device 151 as a usage example of the demultiplexer 1. The communication device 151 performs wireless communication using radio waves, and includes, for example, a demultiplexer 1. Here, the illustration of the canceling unit 17 is omitted.

通信装置１５１において、送信すべき情報を含む送信情報信号ＴＩＳは、ＲＦ－ＩＣ（Radio Frequency Integrated Circuit）１５３によって変調及び周波数の引き上げ（搬送波周波数を有する高周波信号への変換）がなされて送信信号ＴＳとされる。送信信号ＴＳは、バンドパスフィルタ１５５によって送信用の通過帯以外の不要成分が除去され、増幅器１５７によって増幅されて分波器１（送信端子７）に入力される。そして、分波器１（送信フィルタ１３）は、入力された送信信号ＴＳから送信用の通過帯以外の不要成分を除去し、その除去後の送信信号ＴＳをアンテナ端子５からアンテナ１５９に出力する。アンテナ１５９は、入力された電気信号（送信信号ＴＳ）を無線信号（電波）に変換して送信する。 In the communication device 151, the transmission information signal TIS including the information to be transmitted is modulated and the frequency is raised (converted to a high frequency signal having a carrier frequency) by RF-IC (Radio Frequency Integrated Circuit) 153, and the transmission signal TS is performed. It is said that. The transmission signal TS has unnecessary components other than the pass band for transmission removed by the bandpass filter 155, is amplified by the amplifier 157, and is input to the demultiplexer 1 (transmission terminal 7). Then, the demultiplexer 1 (transmission filter 13) removes unnecessary components other than the passing band for transmission from the input transmission signal TS, and outputs the removed transmission signal TS from the antenna terminal 5 to the antenna 159. .. The antenna 159 converts the input electric signal (transmission signal TS) into a radio signal (radio wave) and transmits the radio signal (radio wave).

また、通信装置１５１において、アンテナ１５９によって受信された無線信号（電波）は、アンテナ１５９によって電気信号（受信信号ＲＳ）に変換されて分波器１（アンテナ端子５）に入力される。分波器１（受信フィルタ１５）は、入力された受信信号ＲＳから受信用の通過帯以外の不要成分を除去して受信端子９から増幅器１６１へ出力する。出力された受信信号ＲＳは、増幅器１６１によって増幅され、バンドパスフィルタ１６３によって受信用の通過帯以外の不要成分が除去される。そして、受信信号ＲＳは、ＲＦ－ＩＣ１５３によって周波数の引き下げ及び復調がなされて受信情報信号ＲＩＳとされる。 Further, in the communication device 151, the radio signal (radio wave) received by the antenna 159 is converted into an electric signal (received signal RS) by the antenna 159 and input to the demultiplexer 1 (antenna terminal 5). The demultiplexer 1 (reception filter 15) removes unnecessary components other than the passing band for reception from the input reception signal RS and outputs the signal from the reception terminal 9 to the amplifier 161. The output received signal RS is amplified by the amplifier 161 and unnecessary components other than the passing band for reception are removed by the bandpass filter 163. Then, the frequency of the received signal RS is reduced and demodulated by the RF-IC153 to obtain the received information signal RIS.

なお、送信情報信号ＴＩＳ及び受信情報信号ＲＩＳは、適宜な情報を含む低周波信号（ベースバンド信号）でよく、例えば、アナログの音声信号もしくはデジタル化された信号である。無線信号の通過帯は、適宜に設定されてよく、比較的高周波の通過帯（例えば５ＧＨｚ以上）とされても構わない。変調方式は、位相変調、振幅変調、周波数変調もしくはこれらのいずれか２つ以上の組み合わせのいずれであってもよい。回路方式は、図１５では、ダイレクトコンバージョン方式を例示したが、それ以外の適宜なものとされてよく、例えば、ダブルスーパーヘテロダイン方式であってもよい。また、図１５は、要部のみを模式的に示すものであり、適宜な位置にローパスフィルタやアイソレータ等が追加されてもよいし、また、増幅器等の位置が変更されてもよい。 The transmission information signal TIS and the reception information signal RIS may be low frequency signals (baseband signals) including appropriate information, and are, for example, analog audio signals or digitized signals. The passing band of the radio signal may be appropriately set, and may be a relatively high frequency passing band (for example, 5 GHz or more). The modulation method may be phase modulation, amplitude modulation, frequency modulation, or a combination of any two or more of these. Although the direct conversion system is exemplified in FIG. 15, the circuit system may be any other appropriate circuit system, and may be, for example, a double superheterodyne system. Further, FIG. 15 schematically shows only the main part, and a low-pass filter, an isolator, or the like may be added at an appropriate position, or the position of the amplifier or the like may be changed.

以上のとおり、本実施形態では、弾性波デバイス（分波器１）は、弾性波素子部（送信フィルタ１３）と、キャンセル部１７とを有している。送信フィルタ１３は、圧電体３１ｂ、及び該圧電体３１ｂに電圧を印加する励振電極３３を有している。キャンセル部１７は、送信フィルタ１３と、所定の端子（図１（ａ）ではアンテナ端子５）又は基準電位部１１とを仲介している１以上の非線形素子２１を含んでいる。キャンセル部１７は、送信フィルタ１３において生じる奇数次の非線形歪のうちのいずれかである第１非線形歪に対して、位相が１８０±４０°で、かつ強度が１．７～０．３倍の非線形歪を生じる。 As described above, in the present embodiment, the elastic wave device (demultiplexer 1) has an elastic wave element unit (transmission filter 13) and a canceling unit 17. The transmission filter 13 has a piezoelectric body 31b and an excitation electrode 33 that applies a voltage to the piezoelectric body 31b. The canceling unit 17 includes one or more non-linear elements 21 that mediate the transmission filter 13 and a predetermined terminal (antenna terminal 5 in FIG. 1A) or the reference potential unit 11. The canceling unit 17 has a phase of 180 ± 40 ° and an intensity of 1.7 to 0.3 times that of the first nonlinear strain, which is one of the odd-order nonlinear strains generated in the transmission filter 13. It causes non-linear distortion.

従って、既述のように、キャンセル部１７が生じる第２非線形歪によって弾性波素子部において生じる第１非線形歪の一部又は全部が打ち消され、分波器１において生じる非線形歪が低減される。その結果、例えば、送信フィルタ１３において受信フィルタ１５の通過帯域内に周波数を有する第１非線形歪が生じたときに、第１非線形歪の強度を低減して、第１非線形歪が受信フィルタ１５を通過する蓋然性を低減できる。ひいては、分波器１の受信感度を向上させることができる。 Therefore, as described above, the second nonlinear strain generated by the canceling portion 17 cancels a part or all of the first nonlinear strain generated in the elastic wave element portion, and the nonlinear strain generated in the demultiplexer 1 is reduced. As a result, for example, when a first nonlinear strain having a frequency within the pass band of the receive filter 15 occurs in the transmit filter 13, the intensity of the first nonlinear strain is reduced, and the first nonlinear strain causes the receive filter 15 to operate. The probability of passing can be reduced. As a result, the reception sensitivity of the demultiplexer 1 can be improved.

１以上の非線形素子２１は、キャパシター２３、インダクター２５及びダイオード２７のいずれか１つを少なくとも含んでよい。 The one or more nonlinear elements 21 may include at least one of a capacitor 23, an inductor 25, and a diode 27.

この場合、例えば、公知の電子素子又はそれを応用した電子素子を用いて送信フィルタ１３の非線形歪を低減することができる。その結果、例えば、コスト削減が図られる。 In this case, for example, a known electronic element or an electronic element to which the electronic element is applied can be used to reduce the non-linear distortion of the transmission filter 13. As a result, for example, cost reduction can be achieved.

１以上の非線形素子２１は、印加される交流電圧の実効値が所定の電圧範囲内において大きいほど静電容量が大きくなるキャパシター２３を含んでよい。また、１以上の非線形素子２１は、印加される交流電圧の実効値が所定の電圧範囲内において大きいほどインダクタンスが大きくなるインダクター２５を含んでよい。 The one or more nonlinear elements 21 may include a capacitor 23 whose capacitance increases as the effective value of the applied AC voltage increases within a predetermined voltage range. Further, the one or more nonlinear elements 21 may include an inductor 25 whose inductance increases as the effective value of the applied AC voltage is within a predetermined voltage range.

これらの場合、キャパシター２３の非線形性は正である。一方、圧電体３１ｂは、図４に示したように、負の非線形性を示す。その結果、図６（ａ）～図７（ｂ）を参照して説明したように、位相の調整を行わずに、キャパシター２３の非線形性歪によって弾性波素子１９の非線形歪を打ち消すことができる蓋然性が高い。ひいては、キャンセル部１７の構成を簡素化できる。 In these cases, the non-linearity of the capacitor 23 is positive. On the other hand, the piezoelectric body 31b exhibits negative non-linearity as shown in FIG. As a result, as described with reference to FIGS. 6 (a) to 7 (b), the non-linear strain of the elastic wave element 19 can be canceled by the non-linear strain of the capacitor 23 without adjusting the phase. High probability. As a result, the configuration of the canceling unit 17 can be simplified.

キャパシター２３は、静電容量増加用の反強誘電体（誘電体２３ｂ）を有してよい。反強誘電体は、チタン酸ジルコン酸ランタン鉛系材料によって構成されてよい。また、キャパシター２３は、静電容量増加用の強誘電体（誘電体２３ｂ）を有してよい。強誘電体は、チタン酸バリウム系材料によって構成されてよい。インダクター２５は、インダクタンス増加用の強磁性体（コア２５ｂ）を有してよい。 The capacitor 23 may have an antiferroelectric material (dielectric 23b) for increasing the capacitance. The antiferroelectric material may be composed of a lead zirconate titanate lead-based material. Further, the capacitor 23 may have a ferroelectric substance (dielectric 23b) for increasing the capacitance. The ferroelectric substance may be composed of a barium titanate-based material. The inductor 25 may have a ferromagnet (core 25b) for increasing the inductance.

これらの場合においては、例えば、キャパシター２３及び／又はインダクター２５が非線形性を発現しやすく、かつ非線形性が強くなりやすい。非線形性が強い方が非線形歪の強度が大きくなりやすいから、非線形素子２１の構成を小型化しつつ、送信フィルタ１３の非線形歪を低減する効果を得ることができる。 In these cases, for example, the capacitor 23 and / or the inductor 25 tend to exhibit non-linearity and tend to have strong non-linearity. Since the stronger the non-linearity, the stronger the non-linear distortion tends to be, it is possible to obtain the effect of reducing the non-linear distortion of the transmission filter 13 while reducing the size of the configuration of the non-linear element 21.

１以上の非線形素子２１は、アノード及びカソードのうちアノードが弾性波素子１９に接続されているダイオード２７Ａと、アノード及びカソードのうちカソードが弾性波素子１９に接続されているダイオード２７Ｂと、を含んでよい。 The one or more non-linear elements 21 include a diode 27A in which the anode is connected to the elastic wave element 19 among the anode and the cathode, and a diode 27B in which the cathode is connected to the elastic wave element 19 among the anode and the cathode. It's fine.

この場合、ダイオード２７の強い非線形性を利用できる。非線形性が強いことにより、非線形素子２１の構成を小型化しつつ、弾性波素子１９の非線形歪を打ち消すための非線形歪を生じさせることができる。そして、図１１（ｃ）を参照して説明したように、入力電圧が正の場合と負の場合との双方に関して、弾性波素子１９の非線形歪を打ち消すための非線形歪を生じさせることができる。 In this case, the strong non-linearity of the diode 27 can be utilized. Due to the strong non-linearity, it is possible to generate non-linear distortion for canceling the non-linear distortion of the elastic wave element 19 while downsizing the configuration of the non-linear element 21. Then, as described with reference to FIG. 11 (c), it is possible to generate a non-linear strain for canceling the non-linear strain of the elastic wave element 19 in both the case where the input voltage is positive and the case where the input voltage is negative. ..

キャンセル部１７は、非線形素子２１に接続されている１以上の調整素子５１を有してよい。弾性波素子１９が生じる第１非線形歪の強度と非線形素子２１が生じる第２非線形歪の強度との差、及び第１非線形歪の位相と第２非線形歪の位相の逆相との差の少なくとも一方の差は、１以上の調整素子５１が設けられていないと仮定したときの前記一方の差よりも小さくされてよい。 The canceling unit 17 may have one or more adjusting elements 51 connected to the non-linear element 21. At least the difference between the strength of the first nonlinear strain generated by the elastic wave element 19 and the intensity of the second nonlinear strain generated by the nonlinear element 21, and the difference between the phase of the first nonlinear strain and the opposite phase of the phase of the second nonlinear strain. One difference may be smaller than the one difference when it is assumed that one or more adjusting elements 51 are not provided.

すなわち、非線形素子２１が生じる第２非線形歪によって弾性波素子１９が生じる第１非線形歪の一部又は全部を打ち消すことができるように調整素子５１が設けられてよい。この場合、例えば、非線形素子２１の設計の自由度が向上する。例えば、非線形素子２１として汎用品を用いることが可能になる。 That is, the adjusting element 51 may be provided so that a part or all of the first nonlinear strain generated by the elastic wave element 19 can be canceled by the second nonlinear strain generated by the nonlinear element 21. In this case, for example, the degree of freedom in designing the nonlinear element 21 is improved. For example, a general-purpose product can be used as the nonlinear element 21.

１以上の調整素子５１は、非線形素子２１とは別の非線形素子を含んでよい。 The one or more adjusting elements 51 may include a non-linear element different from the non-linear element 21.

この場合、例えば、非線形素子２１が生じる非線形歪の強度を分圧によって調整したり、非線形歪の位相を調整したりするだけでなく、調整素子５１が生じる非線形歪を非線形素子２１の非線形歪に重畳して、非線形歪の強度を調整することができる。その結果、例えば、非線形素子２１の設計の自由度が向上する。 In this case, for example, not only the intensity of the nonlinear strain generated by the nonlinear element 21 is adjusted by dividing the voltage or the phase of the nonlinear strain is adjusted, but also the nonlinear strain generated by the adjusting element 51 is converted into the nonlinear strain of the nonlinear element 21. By superimposing, the strength of the nonlinear strain can be adjusted. As a result, for example, the degree of freedom in designing the nonlinear element 21 is improved.

１以上の調整素子５１は、線形素子を含んでよい。 The one or more adjusting elements 51 may include a linear element.

この場合、調整素子５１は、基本的に非線形歪を生じない。従って、例えば、調整素子５１が、非線形素子２１が生じる非線形歪の強度に及ぼす影響を予測しやすい。すなわち、調整された非線形歪の強度の予測が容易である。 In this case, the adjusting element 51 basically does not cause non-linear distortion. Therefore, for example, it is easy to predict the influence of the adjusting element 51 on the strength of the nonlinear strain generated by the nonlinear element 21. That is, it is easy to predict the intensity of the adjusted nonlinear strain.

１以上の非線形素子２１は、弾性波素子１９が生じる第１非線形歪と同じ周波数の第２非線形歪をそれぞれ生じる複数の非線形素子２１とされてよい。該複数の非線形素子２１が生じる第２非線形歪の合計は、第１非線形歪に対して、位相が１８０±４０°で、かつ強度が１．７～０．３倍とされてよい。 The one or more nonlinear elements 21 may be a plurality of nonlinear elements 21 each producing a second nonlinear strain having the same frequency as the first nonlinear strain generated by the elastic wave element 19. The total of the second nonlinear strains generated by the plurality of nonlinear elements 21 may be 180 ± 40 ° in phase and 1.7 to 0.3 times in intensity with respect to the first nonlinear strain.

この場合、例えば、複数の非線形素子２１によって、第１非線形歪の一部又は全部を打ち消すのに必要な強度を有する第２非線形歪を生成すればよいから、個々の非線形素子２１の設計の自由度が向上する。例えば、非線形素子２１として汎用品を用いることが可能になる。 In this case, for example, a plurality of nonlinear elements 21 may be used to generate a second nonlinear strain having a strength necessary for canceling a part or all of the first nonlinear strain, so that the design of each nonlinear element 21 is free. The degree is improved. For example, a general-purpose product can be used as the nonlinear element 21.

１以上の非線形素子２１が、弾性波素子１９が生じる第１非線形歪と同じ周波数の第２非線形歪を生じる１つの非線形素子２１（便宜上、第１非線形素子２１という。）を含んでよい。第１非線形素子２１が生じる第２非線形歪は、第１非線形歪に対して、位相が１８０±４０°で、かつ強度が１．７～０．３倍とされてよい。 One or more nonlinear elements 21 may include one nonlinear element 21 (referred to as the first nonlinear element 21 for convenience) that produces a second nonlinear strain having the same frequency as the first nonlinear strain produced by the elastic wave element 19. The second nonlinear strain generated by the first nonlinear element 21 may have a phase of 180 ± 40 ° and an intensity of 1.7 to 0.3 times the first nonlinear strain.

すなわち、１つの第１非線形素子２１によって、第１非線形歪の一部又は全部を打ち消すのに必要な強度を有する第２非線形歪が生成されてよい。別の観点では、そのように第１非線形素子２１の構成が調整されてよい。この場合、例えば、複数の非線形素子２１を設けたり、１以上の調整素子５１を設けたりする必要性が低減され、キャンセル部１７を小型化できる。 That is, one first nonlinear element 21 may generate a second nonlinear strain having the strength required to cancel a part or all of the first nonlinear strain. From another point of view, the configuration of the first nonlinear element 21 may be adjusted in this way. In this case, for example, the need to provide a plurality of non-linear elements 21 or one or more adjusting elements 51 is reduced, and the canceling unit 17 can be miniaturized.

なお、以上の実施形態において、分波器１は弾性波デバイスの一例である。送信フィルタ１３は弾性波素子部の一例である。アンテナ端子５は所定の端子の一例である。ＲＦ－ＩＣは集積回路素子の一例である。 In the above embodiment, the demultiplexer 1 is an example of an elastic wave device. The transmission filter 13 is an example of an elastic wave element unit. The antenna terminal 5 is an example of a predetermined terminal. RF-IC is an example of an integrated circuit element.

また、一般に、弾性波素子１９および、非線形素子２１で発生する歪の強度、位相は周波数依存性を持っている。このため、第１非線形歪と第２非線形歪の打ち消しは、一般的にはある特定の周波数で最大になり、その他の周波数では打ち消しの効果は小さくなる。しかし、その場合でも、所望の周波数範囲にわたって、ある程度の歪の低減は可能である。これは、図６や図７に示したシミュレーション結果から明白である。また、調整素子５１を使って回路を最適化することにより、弾性波素子１９および、非線形素子２１で発生する歪の周波数依存性を近づけ、打ち消しの効果が発揮される周波数範囲を広げることができる。 Further, in general, the strength and phase of the strain generated in the elastic wave element 19 and the nonlinear element 21 have frequency dependence. Therefore, the cancellation of the first nonlinear strain and the second nonlinear strain is generally maximized at a specific frequency, and the effect of the cancellation is small at other frequencies. However, even in that case, it is possible to reduce the distortion to some extent over a desired frequency range. This is clear from the simulation results shown in FIGS. 6 and 7. Further, by optimizing the circuit by using the adjusting element 51, the frequency dependence of the strain generated in the elastic wave element 19 and the nonlinear element 21 can be brought close to each other, and the frequency range in which the canceling effect is exhibited can be widened. ..

本開示に係る技術は、上記の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。 The technique according to the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and may be implemented in various embodiments.

例えば、弾性波は、ＳＡＷに限定されない。弾性波は、ＢＡＷ、弾性境界波または板波（ただし、これらの波とＳＡＷとは必ずしも区別できるわけではない。）であってもよい。別の観点では、別の観点では、励振電極は、ＩＤＴに限定されない。例えば、励振電極は、圧電薄膜共振器（ＦＢＡＲ：Film Bulk Acoustic Resonator）のように、圧電薄膜を厚さ方向に挟む１対の電極であってもよい。 For example, elastic waves are not limited to SAW. The elastic wave may be a BAW, an elastic boundary wave or a plate wave (however, these waves and SAW are not always distinguishable). In another aspect, the excitation electrode is not limited to IDT. For example, the excitation electrode may be a pair of electrodes that sandwich the piezoelectric thin film in the thickness direction, such as a piezoelectric thin film resonator (FBAR).

弾性波素子部は、送信フィルタに限定されない。例えば、弾性波素子部は、受信フィルタであってもよいし、共振子であってもよい。 The elastic wave element portion is not limited to the transmission filter. For example, the elastic wave element unit may be a receiving filter or a resonator.

弾性波デバイスは、分波器に限定されない。例えば、弾性波デバイスは、共振子又はフィルタであっても構わない。別の観点では、弾性波デバイスは、弾性波素子部（実施形態では送信フィルタ１３）とは別の機能部（実施形態では受信フィルタ１５）を有していなくてもよい。また、分波器は、デュプレクサに限定されない。例えば、分波器は、３つのフィルタを有するトリプレクサであってもよいし、４つのフィルタを有するクアッドプレクサであってもよい。 Elastic wave devices are not limited to demultiplexers. For example, the elastic wave device may be a resonator or a filter. From another viewpoint, the elastic wave device may not have a functional unit (reception filter 15 in the embodiment) different from the elastic wave element unit (transmission filter 13 in the embodiment). Further, the duplexer is not limited to the duplexer. For example, the demultiplexer may be a triplexer with three filters or a quadplexer with four filters.

非線形素子は、キャパシター、インダクター及びダイオードに限定されない。例えば、弾性波素子であってもよい。 Non-linear devices are not limited to capacitors, inductors and diodes. For example, it may be an elastic wave element.

本開示に係る技術は、奇数次の非線形歪だけでなく、偶数次の非線形歪の低減に利用されてもよい。本開示に係る技術からは、例えば、以下の概念の発明を抽出可能である。 The technique according to the present disclosure may be used to reduce not only odd-order nonlinear distortion but also even-order nonlinear strain. From the technology according to the present disclosure, for example, inventions of the following concepts can be extracted.

（概念１）
圧電体、及び該圧電体に電圧を印加する励振電極を有している弾性波素子部と、
前記弾性波素子部と、所定の端子又は基準電位部とを仲介している１以上の非線形素子を含んでおり、前記弾性波素子部において生じる複数の非線形歪のうちのいずれかである第１非線形歪に対して、位相が１８０±４０°で、かつ強度が１．７～０．３倍の非線形歪を生じるキャンセル部と、
を有しており、
前記１以上の非線形素子が、キャパシター、インダクター及びダイオードのいずれか１つを少なくとも含んでいる
弾性波デバイス。 (Concept 1)
A piezoelectric body and an elastic wave element portion having an excitation electrode for applying a voltage to the piezoelectric body, and
A first type that includes one or more non-linear elements that mediate between the elastic wave element portion and a predetermined terminal or a reference potential portion, and is one of a plurality of non-linear strains generated in the elastic wave element portion. A canceling section that produces non-linear distortion with a phase of 180 ± 40 ° and a strength of 1.7 to 0.3 times that of non-linear distortion.
Have and
An elastic wave device in which the one or more nonlinear elements include at least one of a capacitor, an inductor, and a diode.

１…分波器（弾性波デバイス）、５…アンテナ端子、１１…基準電位部、１３…送信フィルタ（弾性波素子部）、１７…キャンセル部、２１…非線形素子、３１ｂ…圧電体、３３…励振電極。 1 ... Demultiplexer (elastic wave device), 5 ... Antenna terminal, 11 ... Reference potential part, 13 ... Transmission filter (elastic wave element part), 17 ... Canceling part, 21 ... Non-linear element, 31b ... Piezoelectric body, 33 ... Excitation electrode.

Claims (21)

圧電体、及び該圧電体に電圧を印加する励振電極を有している弾性波素子部と、
前記弾性波素子部と、所定の端子又は基準電位部とを仲介している１以上の非線形素子を含んでおり、前記弾性波素子部において生じる奇数次非線形歪のうちのいずれかである第１非線形歪に対して、位相が１８０±４０°で、かつ強度が１．７～０．３倍の非線形歪を生じるキャンセル部と、
を有している弾性波デバイス。 A piezoelectric body and an elastic wave element portion having an excitation electrode for applying a voltage to the piezoelectric body, and
A first type of first-order nonlinear strain that includes one or more nonlinear elements that mediate between the elastic wave element portion and a predetermined terminal or a reference potential portion, and is one of the odd-order nonlinear strains generated in the elastic wave element portion. A canceling section that produces non-linear distortion with a phase of 180 ± 40 ° and an intensity of 1.7 to 0.3 times that of non-linear distortion.
Has an elastic wave device. 前記１以上の非線形素子が、キャパシター、インダクター及びダイオードのいずれか１つを少なくとも含んでいる
請求項１に記載の弾性波デバイス。 The elastic wave device according to claim 1, wherein the one or more nonlinear elements include at least one of a capacitor, an inductor, and a diode. 前記１以上の非線形素子が、印加される交流電圧の実効値が所定の電圧範囲内において大きいほど静電容量が大きくなるキャパシターを含んでいる
請求項２に記載の弾性波デバイス。 The elastic wave device according to claim 2, wherein the one or more non-linear elements include a capacitor in which the capacitance increases as the effective value of the applied AC voltage increases within a predetermined voltage range. 前記キャパシターが反強誘電体を有している
請求項３に記載の弾性波デバイス。 The elastic wave device according to claim 3, wherein the capacitor has an antiferroelectric material. 前記反強誘電体がチタン酸ジルコン酸鉛系またはチタン酸ジルコン酸ランタン鉛系材料によって構成されている
請求項４に記載の弾性波デバイス。 The elastic wave device according to claim 4, wherein the antiferroelectric material is made of lead zirconate titanate-based material or lead-zirconate titanate lanthanate-based material. 前記キャパシターが強誘電体を有している
請求項３に記載の弾性波デバイス。 The elastic wave device according to claim 3, wherein the capacitor has a ferroelectric substance. 前記強誘電体がチタン酸バリウム系材料によって構成されている
請求項６に記載の弾性波デバイス。 The elastic wave device according to claim 6, wherein the ferroelectric substance is made of a barium titanate-based material. 前記１以上の非線形素子が、印加される交流電圧の実効値が所定の電圧範囲内において大きいほどインダクタンスが大きくなるインダクターを含んでいる
請求項２に記載の弾性波デバイス。 The elastic wave device according to claim 2, wherein the one or more nonlinear elements include an inductor in which the inductance increases as the effective value of the applied AC voltage increases within a predetermined voltage range. 前記インダクターが強磁性体を有している
請求項８記載の弾性波デバイス。 The elastic wave device according to claim 8, wherein the inductor has a ferromagnet. 前記１以上の非線形素子が、
アノード及びカソードのうちアノードが前記弾性波素子に接続されている第１ダイオードと、
アノード及びカソードのうちカソードが前記弾性波素子に接続されている第２ダイオードと、を含んでいる
請求項２に記載の弾性波デバイス。 The one or more non-linear elements
Of the anode and cathode, the first diode whose anode is connected to the elastic wave element and
The elastic wave device according to claim 2, further comprising a second diode having an anode and a cathode having a cathode connected to the elastic wave element. 前記１以上の非線形素子が、
逆極性に直列に接続した２つのダイオードを含んでいる請求項２に記載の弾性波デバイス。
The one or more non-linear elements
The elastic wave device according to claim 2, wherein the elastic wave device includes two diodes connected in series in reverse polarity.
前記１以上の非線形素子が、前記第１非線形歪と同じ周波数の第２非線形歪を生じる第１非線形素子を含んでおり、
前記キャンセル部が、前記第１非線形素子に接続されている１以上の調整素子を有しており、
前記第１非線形歪の強度と前記第２非線形歪の強度との差、及び前記第１非線形歪の位相と前記第２非線形歪の位相の逆相との差の少なくとも一方の差が、前記１以上の調整素子が設けられていないと仮定したときの前記一方の差よりも小さい
請求項１～１１のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。 The one or more nonlinear elements include a first nonlinear element that produces a second nonlinear strain having the same frequency as the first nonlinear strain.
The canceling unit has one or more adjusting elements connected to the first nonlinear element.
The difference between the intensity of the first nonlinear strain and the intensity of the second nonlinear strain, and the difference between the phase of the first nonlinear strain and the opposite phase of the phase of the second nonlinear strain is at least one of the above 1. The elastic wave device according to any one of claims 1 to 11, which is smaller than the difference between the two when it is assumed that the above adjusting element is not provided. 前記１以上の調整素子が、前記第１非線形素子とは別の非線形素子を含んでいる
請求項１２に記載の弾性波デバイス。 The elastic wave device according to claim 12, wherein the one or more adjusting elements include a nonlinear element different from the first nonlinear element. 前記１以上の調整素子が線形素子を含んでいる
請求項１２又は１３に記載の弾性波デバイス。 The elastic wave device according to claim 12 or 13, wherein the one or more adjusting elements include a linear element. 前記１以上の非線形素子が、前記第１非線形歪と同じ周波数の第２非線形歪をそれぞれ生じる複数の非線形素子であり、該複数の非線形素子が生じる前記第２非線形歪の合計が、前記第１非線形歪に対して、位相が１８０±４０°で、かつ強度が１．７～０．３倍である
請求項１～１４のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。 The one or more nonlinear elements are a plurality of nonlinear elements each producing a second nonlinear strain having the same frequency as the first nonlinear strain, and the total of the second nonlinear strains generated by the plurality of nonlinear elements is the first. The elastic wave device according to any one of claims 1 to 14, wherein the phase is 180 ± 40 ° and the intensity is 1.7 to 0.3 times the non-linear strain. 前記１以上の非線形素子が、前記第１非線形歪と同じ周波数の第２非線形歪を生じる第１非線形素子を含んでおり、該第１非線形素子が生じる前記第２非線形歪が、前記第１非線形歪に対して、位相が１８０±４０°で、かつ強度が１．７～０．３倍である
請求項１～１５のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。 The one or more nonlinear elements include a first nonlinear element that produces a second nonlinear strain having the same frequency as the first nonlinear strain, and the second nonlinear strain generated by the first nonlinear element is the first nonlinear element. The elastic wave device according to any one of claims 1 to 15, which has a phase of 180 ± 40 ° and a strength of 1.7 to 0.3 times the strain. 前記キャンセル部が、前記弾性波素子部において生じる互いに周波数が異なる２以上の非線形歪のそれぞれに対して、位相が１８０±４０°で、かつ強度が１．７～０．３倍の非線形歪を生じる
請求項１～１６のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。 The cancel section produces non-linear strain having a phase of 180 ± 40 ° and an intensity of 1.7 to 0.3 times that of each of two or more non-linear strains having different frequencies generated in the elastic wave element portion. The elastic wave device according to any one of claims 1 to 16. 前記キャンセル部と、前記弾性波素子部は、単一のパッケージに内蔵されている請求項１～１７のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。 The elastic wave device according to any one of claims 1 to 17, wherein the canceling portion and the elastic wave element portion are contained in a single package. 前記キャンセル部と、前記弾性波素子部が、単一の回路基板に実装される請求項１～１７のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。 The elastic wave device according to any one of claims 1 to 17, wherein the canceling portion and the elastic wave element portion are mounted on a single circuit board. アンテナ端子と、
前記アンテナ端子に出力される信号をフィルタリングする送信フィルタと、
前記アンテナ端子から入力される信号をフィルタリングする受信フィルタと、
を有しており、
前記弾性波素子部が前記送信フィルタ又は前記受信フィルタである
請求項１～１９のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。 With the antenna terminal
A transmission filter that filters the signal output to the antenna terminal, and
A reception filter that filters the signal input from the antenna terminal,
Have and
The elastic wave device according to any one of claims 1 to 19, wherein the elastic wave element unit is the transmission filter or the reception filter. 請求項２０に記載の弾性波デバイスと、
前記アンテナ端子に接続されているアンテナと、
前記送信フィルタ及び前記受信フィルタに接続されている集積回路素子と、
を有している通信装置。 The elastic wave device according to claim 20 and
The antenna connected to the antenna terminal and
The integrated circuit element connected to the transmission filter and the reception filter, and
Has a communication device.

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