JP4979897B2 - 弾性波フィルタおよび弾性波分波器 - Google Patents

Description

本発明は弾性波フィルタおよび弾性波分波器に関し、特に弾性波共振子が直列腕および並列腕に接続したラダー型フィルタを有する弾性波フィルタおよびそれを用いた弾性波分波器に関する。

近年、移動体通信システムの発展に伴って携帯電話、携帯情報端末等が急速に普及している。携帯電話端末においては、８００ＭＨｚ〜１．０ＧＨｚ帯および１．５ＧＨｚ〜２．０ＧＨｚ帯といった高周波帯が使用されている。これら移動通信システム用の機器には、高周波用フィルタや、高周波用フィルタを用いたアンテナ分波器が用いられている。

高周波用フィルタとしては、弾性波共振子を直列腕および並列腕に接続することで、所定の通過帯域を有するバンドパスフィルタとして機能するラダー型フィルタがある。ラダー型フィルタに用いられる弾性波共振子としては、少量かつ軽量で角型性に優れた弾性表面波（Surface Acoustic Wave：ＳＡＷ）共振子や、より高周波数での特性が良好でかつ小型化可能な圧電薄膜共振子（Film Bulk Acoustic Resonator：ＦＢＡＲ）がある。

ラダー型フィルタは、バンドパスフィルタとして帯域外減衰量を増大させることが求められる。特許文献１には、並列腕共振子にそれぞれ直列にインダクタを接続することにより、帯域外減衰量を増大させることが開示されている（従来例１）。特許文献２には、並列腕共振子を互いに接続し、直列に共通の減衰極を接続することにより、帯域外減衰量を増大させることが開示されている（従来例２）。
特開２００４−７２５０号公報 特開平１０−１６３８０８号公報

しかしながら、従来例においては、通過帯域近傍の帯域外減衰量と、高周波数における減衰量を両立させることが困難であった。例えば、アンテナ分波器の送信用フィルタにおいては、通過帯域近傍の減衰量は、受信用信号を減衰させるために重要である。一方、高周波数における減衰量は送信周波数の２次高調波、３次高調波を減衰させるために重要である。

従来例１に係る弾性波フィルタの減衰特性について計算した。図１は計算に用いた弾性波フィルタの回路構成を示す図である。図１（ａ）は従来例１、図１（ｂ）は比較例である。図１（ａ）を参照に、従来例１は入力端子Ｔｉｎと出力端子Ｔｏｕｔ間に、直列腕共振子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３およびＳ４が直列に接続され、並列腕共振子Ｐ１、Ｐ２が並列に接続されている。これにより、ラダー型フィルタを構成している。並列腕共振子Ｐ１およびＰ２にはそれぞれ直列にインダクタＬ０１、Ｌ０２が接続され、インダクタＬ０１、Ｌ０２は互いにパッケージ内で接地されている。インダクタＬ０１、Ｌ０２のインダクタンスはそれぞれ、１．０ｎＨ、０．３ｎＨであり、ラダー型フィルタの通過帯域周波数（ｆ０）は８２４〜８４９ＭＨｚである。

図１（ｂ）を参照に、比較例は、図１（ａ）と同様のラダー型フィルタの並列腕共振子Ｐ１、Ｐ２が、チップ内で互いに接続され、直列に共通のインダクタＬ０１に接続されている。インダクタＬ０１のインダクタンスは１．０ｎＨ、通過帯域周波数（ｆ０）は８２４〜８４９ＭＨｚである。

図２に従来例１および比較例に係るフィルタの周波数に対する減衰量を示す。図２（ａ）は通過帯域近傍の図であり、図２（ｂ）は周波数が０から３ＧＨｚの図である。従来例１を実線、比較例を破線で示した。図２（ｂ）より、約１．２ＧＨｚ以上の周波数では、従来例１は比較例に対し減衰量が大きくなっている。しかし、図２（ａ）より、８７０ＭＨｚから９６０ＭＨｚの通過帯域近傍において、従来例１の減衰量は比較例より小さくなっている。

次に、従来例２に係る弾性波フィルタの減衰特性について計算した。図３は計算に用いた弾性波フィルタの回路構成を示す図である。図３を参照に、従来例２は図１（ａ）に示した従来例１と同様のラダー型フィルタの並列腕共振子Ｐ１、Ｐ２が互いに接続され、直列にインダクタＬ０１、キャパシタＣ３およびインダクタＬ３からなる並列共振回路が接続され接地されている。インダクタＬ０１、Ｌ３のインダクタンス並びにキャパシタＣ３のキャパシタンスは、それぞれ１ｎＨ、２ｎＨ、５ｐＦであり、通過帯域周波数（ｆ０）は８２４〜８４９ＭＨｚである。

図４に従来例２と比較例に係るフィルタの周波数に対する減衰量を示す。図４（ａ）は通過帯域近傍の図であり、図４（ｂ）は周波数が０から３ＧＨｚの図である。従来例２を実線、比較例を破線で示した。図４（ａ）より８６５ＭＨｚから８７０ＭＨｚおよび図４（ｂ）より、２．１ＧＨｚ以上の周波数では、従来例２は比較例に対し減衰量が大きくなっている。しかし、図４（ａ）より、８７０ＭＨｚから９６０ＭＨｚの通過帯域近傍において、従来例２の減衰量は比較例より小さくなっている。

以上のように、従来例１および従来例２においては、通過帯域近傍の帯域外減衰量と、高周波数における減衰量を両立させることはできず、高周波数における減衰量を増加させると、通過帯域近傍の減衰量が悪くなってしまう。

本発明は、通過帯域近傍の減衰量の劣化を抑制し、かつ高周波数における減衰量を増加させることが可能な弾性波フィルタおよび弾性波分波器を提供することを目的とする。

本発明は、弾性波共振子が直列腕と並列腕に接続したラダー型フィルタと、前記ラダー型フィルタ中の並列腕共振子の少なくとも１つと、グランドとの間に設けられたインダクタと、各々、前記インダクタと並列に、前記ラダー型フィルタ中の並列腕共振子と、前記グランドとの間に設けられた２つの共振回路と、を具備し、前記ラダー型フィルタ中の全ての並列腕共振子は前記インダクタまたは別のインダクタを介しグランドと接続されており、前記２つの共振回路のうち一方の共振周波数ｆｒは、前記ラダー型フィルタの通過帯域周波数をｆ０としたとき、２ｆ０−１５０ＭＨｚ＜ｆｒ＜２ｆ０＋１５０ＭＨｚ他方の共振周波数ｆｒは３ｆ０−１５０ＭＨｚ＜ｆｒ＜３ｆ０＋１５０ＭＨｚ であることを特徴とする弾性波フィルタ。本発明によれば、通過帯域周波数の２次高調波および３次高調波に相当する高周波数における減衰量を増加させることが可能な弾性波フィルタを提供することができる。

本発明は、前記共振回路はキャパシタおよびインダクタを有することを特徴とする弾性波フィルタとすることができる。本発明によれば、キャパシタ、インダクタを用いることで簡単に共振回路を設けることができる。

本発明は、前記共振回路の前記キャパシタおよび前記インダクタの少なくとも１つは、チップ上に形成された集中定数型であることを特徴とする弾性波フィルタとすることができる。本発明によれば、大きなインダクタンス、キャパシタンスを精度良く形成することができ、実装面積を小さくすることができる。

本発明は、前記共振回路の前記キャパシタおよび前記インダクタの少なくとも１つは、個別部品であることを特徴とする弾性波フィルタとすることができる。本発明は、前記共振回路の前記キャパシタは、前記ラダー型フィルタが形成されたチップ上に形成された弾性波共振子を用いたことを特徴とする弾性波フィルタとすることができる。本発明は、前記共振回路の前記インダクタは、前記ラダー型フィルタが形成されたチップ上に形成されたグランド線路パターンであることを特徴とする弾性波フィルタとすることができる。本発明は、前記ラダー型フィルタを構成する弾性波共振子は、弾性表面波共振子または圧電薄膜共振子であることを特徴とする弾性波フィルタとすることができる。

本発明は、上述の弾性波フィルタで構成され、アンテナ端子および送信端子に接続された送信用フィルタと、前記アンテナ端子および受信端子に接続された受信用フィルタと、前記アンテナ端子と前記送信用フィルタの間、前記アンテナ端子と前記受信用フィルタの間、または前記送信用フィルタおよび前記受信用フィルタの両方とアンテナ端子の間に設けられた整合回路と、を具備する弾性波分波器である。本発明によれば、受信信号の周波数帯での減衰量の劣化を抑制し、さらに送信信号の２次高調波または３次高調波での減衰量を増加させることが可能な弾性波分波器を提供することができる。

本発明は、前記整合回路は、前記送信用フィルタが具備する共振回路が有するインダクタおよびキャパシタの少なくとも１つと同じチップに形成されたことを特徴とする弾性波分波器とすることができる。本発明によれば、共振回路と整合回路を同じチップに形成することにより実装面積を小さくすることができる。

本発明によれば、通過帯域近傍の減衰量の劣化を抑制し、かつ高周波数における減衰量を増加させることが可能な弾性波フィルタおよび弾性波分波器を提供することができる。

以下、図面を参照に本発明の実施例について説明する。

図５は実施例１に係る弾性波フィルタの回路構成を示す図である。入力端子Ｔｉｎと出力端子Ｔｏｕｔ間に直列腕共振子Ｓ１、Ｓ２およびＳ３が直列に接続されている。直列腕共振子Ｓ１とＳ２の間並びに直列並列腕共振子Ｓ２とＳ３の間に、それぞれ並列腕共振子Ｐ１およびＰ２が並列に接続されている。これにより、共振子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｐ１およびＰ２からなるラダー型フィルタ２１を構成している。なお、共振子Ｓ１、Ｓ２、Ｐ１およびＰ２は弾性表面波共振子で形成されている。

並列腕共振子Ｐ１は、グランド配線（またはワイヤ）のインダクタＬ０１を介し接地されている。並列腕共振子Ｐ２は、グランド配線（またはワイヤ）のインダクタＬ０２、インダクタＬ１およびキャパシタＣ１からなる直列共振回路ＬＣ１、インダクタＬ２およびキャパシタＣ２からなる直列共振回路ＬＣ２を並列に介し接地されている。すなわち、インダクタＬ０２は並列腕共振子Ｐ２とグランドとの間に設けられており、共振回路ＬＣ１とＬＣ２は、インダクタＬ０２と並列に、並列腕共振子Ｐ２とグランドとの間に設けられている。

ラダー型フィルタは通過帯域周波数（ｆ０）として８２４〜８４９ＭＨｚを有している。共振回路ＬＣ１は、Ｌ１、Ｃ１をそれぞれ４ｎＨ、２．５ｐＦとし、共振回路ＬＣ２はＬ２、Ｃ２をそれぞれ１．９５ｎＨ、２ｐＦとする。直列共振回路は１／（２π√（ＬＣ））に減衰極が形成される。よって、共振回路ＬＣ１、ＬＣ２は、それぞれ１６９３ＭＨｚおよび２４５１ＭＨｚに減衰極が形成される。１６９３ＭＨｚおよび２４５１ＭＨｚはそれぞれ通過帯域周波数の２次高調波および３次高調波の付近である。

図６は共振回路の構成を示す図である。実施例１では共振回路ＬＣ１、ＬＣ２は２つ形成されるが、図６では、共振回路を１つのみ記載し説明する。チップ１０上に、信号パッド１６とグランドパッド１８間に、スパイラルコイルによるインダクタ１２およびＭＩＭキャパシタ１４を直列に形成した。キャパシタＣ１、Ｃ２およびインダクタＬ１、Ｌ２の少なくとも一方を、チップ上に形成された集中定数型とすることにより、大きなインダクタンス、キャパシタンスを精度良く形成することができる。チップ１０は、例えば石英基板、ガラス基板、シリコン基板で形成することができる。パッド１６、１８、インダクタ１２およびキャパシタ１４の電極は例えばアルミニウムで形成する。

図７は実施例１に係るフィルタの構成を示す模式図である。パッケージ３０上にラダー型フィルタ２１を形成したチップ２０、共振回路を形成したチップ１０が実装されている。ラダー型フィルタ２１は弾性表面波共振子が用いられていおり、回路構成は図５と同様である。チップ１０には、インダクタＬ１およびキャパシタＣ１からなる共振回路ＬＣ１と、インダクタＬ２およびキャパシタＣ２からなる共振回路ＬＣ２が形成されている。ラダー型フィルタ２１の並列腕共振子Ｐ２に共振回路ＬＣ１のインダクタＬ１と、共振回路ＬＣ２のインダクタＬ２が接続されている。共振回路ＬＣ１、ＬＣ２のキャパシタＣ１、Ｃ２にはそれぞれグランドパッド１８ａ、１８ｂが接続され、接地される。

図８は実施例１に係る弾性波フィルタと図１（ｂ）で示した比較例に係る弾性波フィルタの周波数に対する減衰量を示した図である。図８（ａ）は通過帯域近傍の図であり、図８（ｂ）は周波数が０〜３ＧＨｚの図である。図８（ａ）より、８７０ＭＨｚから９６０ＭＨｚの減衰量は実施例１と比較例で同程度である。この周波数は、このフィルタをアンテナ分波器の送信用フィルタとして使用した場合、受信信号の周波数に対応する。また、通過帯域での挿入損失も劣化していない。一方、図８（ｂ）より、通過帯域周波数の２次高調波、３次高調波に相当する１６９３ＭＨｚおよび２４５１ＭＨｚの減衰量が大きくなっている。
（第２実施態様）
次に、本発明の第２実施態様を説明する。本実施態様は発明３及び４として特定した本発明の実施態様であり、初段に並列に接続された共振器の耐電力性向上に関するものである。本実施態様における耐電力性向上は、基本的に直列に接続された共振器と同じ理由によって説明できる。

以上のように、実施例１によれば、例えばアンテナ分波器の送信用フィルタに使用する場合、受信信号に対応する通過帯域近傍の減衰量の劣化を抑制することができる。さらに、共振回路の減衰極を通過帯域周波数の２倍および３倍とすることで、送信信号の２次高調波および３次高調波付近に相当する高周波数における減衰量を増加させることができる。

共振回路ＬＣ１の共振周波数をｆｒ、通過帯域周波数をｆ０としたとき、２ｆ０−１５０ＭＨｚ＜ｆｒ＜２ｆ０＋１５０ＭＨｚとすることにより、通過帯域周波数の２次高調波近傍の減衰量を比較例より大きくすることができる。ここで、ｆ０は通過帯域周波数であり幅を有している。よって、通過帯域周波数の最小周波数、最大周波数を、それぞれｆ０ｍｉｎおよびｆ０ｍａｘとすると、２ｆ０ｍｉｎ−１５０ＭＨｚ＜ｆｒ＜２ｆ０ｍａｘ＋１５０ＭＨｚと表すことができる。

同様に共振回路ＬＣ２の共振周波数をｆｒ、通過帯域周波数をｆ０としたとき、３ｆ０−１５０ＭＨｚ＜ｆｒ＜３ｆ０＋１５０ＭＨｚとすることにより、３次高調波近傍での減衰量を比較例より大きくすることができる。ここで、同様に、３ｆ０ｍｉｎ−１５０ＭＨｚ＜ｆｒ＜３ｆ０ｍａｘ＋１５０ＭＨｚと表すことができる。

２次高調波、３次高調波近傍の減衰量を増大させるには、２ｆ０−１００ＭＨｚ＜ｆｒ＜２ｆ０＋１００ＭＨｚ、３ｆ０−１００ＭＨｚ＜ｆｒ＜３ｆ０＋１００ＭＨｚが好ましい。より２次高調波、３次高調波近傍の減衰量を増大させるには、２ｆ０−５０ＭＨｚ＜ｆｒ＜２ｆ０＋５０ＭＨｚ、３ｆ０−５０ＭＨｚ＜ｆｒ＜３ｆ０＋５０ＭＨｚがより好ましい。

また、実施例１では、共振回路ＬＣ１およびＬＣ２を同一のチップ１０上に形成しているため、実装面積の縮小を可能としている。

実施例２は、並列腕共振子Ｐ１、Ｐ２のそれぞれに直列共振回路を接続した例である。図９は、実施例２に係る弾性波フィルタの構成を示す模式図である。実施例２では、実施例１に比べ、共振回路ＬＣ１およびＬＣ２がそれぞれ並列腕共振子Ｐ１およびＰ２に接続されている。また、インダクタＬ１とキャパシタＣ１が実施例と逆に接続されている。すなわち、並列腕共振子Ｐ１側にキャパシタＣ１が接続され、グランドパッド１８ａ側にインダクタＬ１が接続されている。インダクタＬ２、キャパシタＣ２も同様である。その他の構成は実施例１と同様であり、説明は省略する。なお、インダクタＬ１、Ｌ２のインダクタンス、キャパシタＣ１、Ｃ２のキャパシタンスは実施例１と同じである。

図１０は実施例２に係る弾性波フィルタをパッケ−ジ３０に実装した図（キャップは図示せず）である。図１０（ａ）は斜視図（チップ１０は図示せず）であり、図１０（ｂ）はグランド引き出し部の断面図であり、図１０（ｃ）は上視図である。図１０（ａ）を参照に、パッケージ３０にはチップ２０が実装され、ワイヤ３８によりチップ２０とパッケージ３０が接続されている。図１０（ｂ）を参照に、パッケージ３０はセラミック３２で構成され、ワイヤ３８はワイヤボンド部３５にワイヤボンディングされ、チップ２０はダイアタッチ部３４にダイボンドされている。そして、グランドライン３６により外部に接続され接地される。

図１０（ｃ）を参照に、共振子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｐ１およびＰ２がラダー型フィルタ２１を構成している。ラダー型フィルタ２１が形成されたチップ２０および共振回路ＬＣ１、ＬＣ２の形成されたチップ１０がパッケージ３０のダイアタッチ部３４上にダイボンドされている。直列腕共振子Ｓ１はワイヤ３８でワイヤパッド部３５ａに接続し、入力端子に接続される。直列腕共振子Ｓ３はワイヤ３８でワイヤパッド部３５ｂに接続し、出力端子に接続される。並列腕共振子Ｐ１、Ｐ２はそれぞれワイヤ３８ａ、３８ｂでワイヤボンド部３５ｃ、３５ｄに接続され接地される。ワイヤ３８ａ、３８ｂがそれぞれ図９のインダクタＬ０１、Ｌ０２に相当する。さらに、並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２はワイヤ３８ｃ、３８ｄで共振回路のキャパシタＣ１、Ｃ２に接続される。共振回路のインダクタＬ１、Ｌ２はワイヤ３８でワイヤボンド部３５ｃ、３５ｄに接続され、接地される。

実施例２のように、並列腕共振子Ｐ１、Ｐ２それぞれに、２次高調波に対応する共振回路ＬＣ１および３次高調波に対応する共振回路ＬＣ２を接続することもできる。実施例２のように、実施例１に対し、インダクタＬ１とキャパシタＣ１を入れ替えることもできる。これらの場合も、実施例１と同様の効果を奏することができる。

通過帯域周波数の２次高調波または３次高調波のみの減衰が求められる場合には、通過帯域周波数の２次高調波または３次高調波に相当する周波数のいずれか１つの共振回路のみを設けてもよい。この場合、減衰できるのは２次高調波または３次高調波に対応する周波数近傍のみとなる。しかし、実装面積を小さくすることができる。

また、並列腕を３以上有するラダー型フィルタにおいても、２次高調波および３次高調波に対応する共振回路の少なくとも一方を並列腕共振子の少なくとも１つとグランドの間に設けることにより、同様の効果を奏することができる。

共振回路の有するキャパシタに、弾性波共振子を用いた例である。図１１は実施例３に係る弾性波フィルタの構成を示す図である。実施例２に比べ、共振回路のキャパシタＣ１、Ｃ２の代わりに弾性波共振子２２ａ、２２ｂが用いられている。また、共振回路ＬＣ１、ＬＣ２を並列腕共振子Ｐ１に接続している。その他の構成は実施例２と同様であり、説明は省略する。なお、弾性波共振子２２ａ、２２ｂのキャパシタンスは、それぞれ実施例１のキャパシタＣ１、Ｃ２と同じである。また、インダクタＬ１、Ｌ２のインダクタンスは実施例１と同じである。

図１２は実施例３に係る弾性波フィルタをパッケージに実装した上視図（キャップは図示せず）である。ラダー型フィルタ２１が形成されたチップ２０に並列腕共振子Ｐ１に接続した弾性波共振子２２ａ、２２ｂが形成されている。チップ１０にはインダクタＬ１、Ｌ２が形成されている。直列腕共振子Ｓ１はワイヤ３８でワイヤボンド部３５ａに接続し、入力端子に接続される。直列腕共振子Ｓ３はワイヤ３８でワイヤボンド部３５ｂに接続し、出力端子に接続される。並列腕共振子Ｐ１、Ｐ２はそれぞれワイヤ３８ａ、３８ｂでワイヤボンド部３５ｄ、３５ｅに接続され、接地される。ワイヤ３８ａ、３８ｂがそれぞれ図１１のＬ０１、Ｌ０２に相当する。さらに、並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２はワイヤ３８ｃ、３８ｄで共振回路のインダクタＬ１、Ｌ２に接続される。共振回路のインダクタＬ１、Ｌ２はワイヤ３８でワイヤパッド部３５ｃ、３５ｄに接続され、接地される。

実施例３のように、共振回路ＬＣ１、ＬＣ２が有するキャパシタとして、ラダー型フィルタ２１が形成されたチップ２０上に形成された弾性波共振子２２ａ、２２ｂを用いた場合も、実施例１および２同様の効果が得られる。

実施例４は、共振回路のインダクタに、グランド線路パターンを用いた例である。図１３は実施例４に係る弾性波フィルタの構成を示す図である。実施例１に比べ、共振回路のインダクタＬ１、Ｌ２の代わりにチップ２０に形成されたグランド線路パターン２４ａ、２４ｂが用いられている。また、パッケージ３０にバンプ３９を用いて実装されている。すなわち、フェースダウンで実装されている。その他の構成は実施例１と同様であり、説明は省略する。なお、グランド線路パターン２４ａ、２４ｂのインダクタンスは、それぞれ実施例１のインダクタＬ１、Ｌ２と同じとである。また、キャパシタＣ１、Ｃ２のキャパシタンスは実施例１と同じである。

図１４は実施例４に係る弾性波フィルタをパッケージに実装した図（キャップは図示せず）である。図１４（ａ）は斜視図であり、図１４（ｂ）はグランド引き出し部の断面図であり、図１４（ｃ）は上視図である。図１４（ａ）（ｂ）を参照に、パッケージ３０にはチップ２０、チップ１０がバンプ３９を用い、フェースダウンで実装されている。チップ２０にはラダー型フィルタ２１およびインダクタ２４ａ、２４ｂが配置されたインダクタ部２４が設けられている。また、チップ１０にはキャパシタＣ１、Ｃ２が配置されたキャパシタ部が１４設けられている。これらは、チップ１０、２０のダイアタッチ部３４側に形成されているため図１４（ｃ）では破線で示した。

チップ表面の各端子はバンプ３９によりダイアタッチ部３４上に形成された線路４０に接続される。各線路４０はダイアタッチ部３４のビア４２により、それぞれ、入出力端子またはグランドに接続される。

実施例４のように、共振回路が有するインダクタとして、ラダー型フィルタ２１の弾性共振子が形成されたチップ２０上に形成されたグランド線路パターン２４ａ、２４ｂを用いた場合も、実施例１、２および３同様の効果が得られる。

このように、実施例１ないし実施例３のように、ワイヤボンディングでパッケージ３０に実装した（フェースアップで実装）場合も、実施例４のようにバンプ３９でパッケージ３０に実装した（フェースダウンで実装）場合も、同様の効果が得られる。

実施例５は実施例１に係る弾性波フィルタを送信用フィルタに用いたアンテナ分波器である弾性波分波器の例である。図１５は実施例５に係る弾性波分波器の構成を示す図である。ラダー型フィルタ２１ａが送信端子Ｔａとアンテナ端子Ｔ_ＡＮＴに接続されている。ラダー型フィルタ２１ａの並列腕共振子とグランドパッド１８ａ、１８ｂの間に、インダクタＬ１とキャパシタＣ１からなる共振回路ＬＣ１とインダクタＬ２とキャパシタＣ２からなる共振回路ＬＣ２が設けられている。このように実施例１に係る弾性波フィルタが、送信用フィルタ２３として送信端子Ｔａとアンテナ端子Ｔ_ＡＮＴの間に接続されている。アンテナ端子Ｔ_ＡＮＴと受信端子Ｔｂにはラダー型フィルタである受信用フィルタ２１ｂが接続されている。アンテナ端子Ｔ_ＡＮＴと受信用フィルタ２１ｂの間にはインダクタ４４とグランドパッド４５からなるリアクタンス回路を用いた整合回路４６が設けられている。

ラダー型フィルタ２１ａ、２１ｂはそれぞれチップ２０ａ、２０ｂに形成されている。図１５ではチップ２０ａと２０ｂは別チップのように記載されているが、実際は、図１６のように同一のチップ２０である。なお、図１５のように別チップとしても良い。整合回路４６は共振回路ＬＣ１およびＬＣ２と同じチップ１０に形成されている。

図１６は実施例５に係る弾性波分波器をパッケ-ジに実装した上視図（キャップは図示していない）である。パッケージ３０にはチップ２０、チップ１０がバンプ３９を用い、フェースダウンで実装されている。チップ２０にはラダー型フィルタ２１ａ、２１ｂが、チップ１０には共振回路ＬＣ１およびＬＣ２からなる共振回路１３並びに整合回路４６が形成されている。なお、これらはチップ２０のダイアタッチ部３４側に形成されているため図１６では破線で示した。チップ表面の各端子はバンプによりダイアタッチ部上に形成された線路４０に接続される。各線路４０はダイアタッチ部３４に形成されたビア４２により、それぞれ、送受信端子Ｔａ、Ｔｂ、アンテナ端子Ｔ_ＡＮＴまたはグランドに接続される。

実施例５に係る弾性波分波器によれば、送信側フィルタ２３として実施例１に係る弾性波フィルタを用いることにより、受信信号の周波数帯での減衰量の劣化を抑制し、さらに送信信号の２次高調波および３次高調波での減衰量を増加させることができる。

実施例５では、リアクタンス回路を用いた整合回路４６は、送信用フィルタ２３が具備する共振回路ＬＣ１、ＬＣ２と同じチップに形成されている。これにより、実装面積を小さくすることができる。また、整合回路４６は、共振回路ＬＣ１、ＬＣ２が有するインダクタＬ１、Ｌ２およびキャパシタＣ１、Ｃ２の少なくとも１つと同じチップに形成されることで、実装面積を小さくすることができる。

図１７は実施例５の変形例に係る弾性波フィルタをパッケージに実装した上視図（キャップは図示していない）である。共振回路１３を個別部品インダクタ５４ａ、５４ｂ、個別部品キャパシタ５２ａ、５２ｂをダイアタッチ部３４上に実装することにより形成している。その他の構成は実施例５と同じである。

実施例１ないし実施例４においても、実施例５の変形例のように、共振回路ＬＣ１、ＬＣ２のキャパシタ５２ａ、５２ｂおよびインダクタ５４ａ、５４ｂの少なくとも一方を、個別部品とすることもできる。この場合も、実施例１ないし実施例４と同様の効果を得ることができる。

実施例５およびその変形例では、整合回路４６はアンテナ端子Ｔ_ＡＮＴと受信フィルタ２１ｂの間に整合回路４６を設けているが、アンテナ端子Ｔ_ＡＮＴと送信用フィルタ２３の間あるいは送信用フィルタ２３および受信用フィルタ２１ｂ両方とアンテナ端子の間に設けることもできる。

また、送信用フィルタ２３に本発明に係る弾性波フィルタを用いたが、受信用フィルタ２１ｂにも本発明に係る弾性波フィルタを用いることもできる。しかし、２次高調波または３次高調波の減衰の必要なのは、主に送信側である。そこで、実施例５およびその変形例のように、送信用フィルタ２３にのみ本発明に係る弾性波フィルタを用いた方が実装面積を小さくすることができ、好ましい。

実施例１ないし実施例５においては、表面弾性波共振子を用いた弾性波フィルタの例を示したが、圧電薄膜共振子を用いた弾性波フィルタであっても同様の効果が得られる。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

図１（ａ）は従来例１に係る弾性波フィルタ、図１（ｂ）は比較例に係る弾性波フィルタの回路構成を示す図である。 図２は従来例１および比較例に係る弾性波フィルタの周波数に対する減衰量を示す図であり、図２（ａ）は通過帯域近傍の図であり、図２（ｂ）は周波数が０から３ＧＨｚの図である。 図３は従来例２に係る弾性波フィルタの回路構成を示す図である。 図４は従来例２および比較例に係る弾性波フィルタの周波数に対する減衰量を示す図であり、図４（ａ）は通過帯域近傍の図であり、図４（ｂ）は周波数が０から３ＧＨｚの図である。 図５は実施例１に係る弾性波フィルタの回路構成を示す図である。 図６は実施例１に係る弾性波フィルタの共振回路を示す図である。 図７は実施例１に係る弾性波フィルタの構成を示す模式図である。 図８は実施例１および比較例に係る弾性波フィルタの周波数に対する減衰量を示す図であり、図８（ａ）は通過帯域近傍の図であり、図８（ｂ）は周波数が０から３ＧＨｚの図である。 図９は実施例２に係る弾性波フィルタの構成を示す模式図である。 図１０は実施例２に係る弾性波フィルタをパッケージした図（キャップは図示せず）である。図１０（ａ）は斜視図であり、図１０（ｂ）はグランド引き出し部の断面図であり、図１０（ｃ）は上視図である。 図１１は実施例３に係る弾性波フィルタの構成を示す模式図である。 図１２は実施例３に係る弾性波フィルタをパッケージに実装した上視図（キャップは図示せず）である。 図１３は実施例４に係る弾性波フィルタの構成を示す模式図である。 図１４は実施例４に係る弾性波フィルタをパッケージに実装した図（キャップは図示せず）である。図１４（ａ）は斜視図であり、図１４（ｂ）はグランド引き出し部の断面図であり、図１４（ｃ）は上視図である。 図１５は実施例５に係る弾性波分波器の示す模式図である。 図１６は実施例５に係る弾性波分波器をパッケージに実装した上視図（キャップは図示せず）である。 図１７は実施例５の変形例に係る弾性波分波器をパッケージに実装した上視図（キャップは図示せず）である。

符号の説明

１０、２０ チップ
１２ インダクタ
１３ 共振回路
１４ キャパシタ部
１６ 信号パッド
１８、１８ａ、１８ｂ グランドパッド
２０ チップ
２１、２１ａ ラダー型フィルタ
２１ｂ 受信用フィルタ
２２ａ、２２ｂ 弾性波共振子
２３ 送信用フィルタ
２４ インダクタ部
２４ａ、２４ｂ グランド線路パターン
３０ パッケージ
３２ セラミック
３４ ダイアタッチ部
３５ ワイヤボンド部
３６ グランドパターン
３８ ワイヤ
３９ バンプ
４０ 線路
４２ ビア
４４ インダクタ
４５ グランドパッド
４６ 整合回路
５２ａ、５２ｂ 個別部品キャパシタ
５４ａ、５２ｂ 個別部品インダクタ
Ｃ１、Ｃ２ キャパシタ
Ｌ１、Ｌ２ インダクタ
Ｌ０１、Ｌ０２、Ｌ０３ インダクタ
ＬＣ１、ＬＣ２ 共振回路
Ｔｉｎ 入力端子
Ｔｏｕｔ 出力端子
Ｔａ 送信端子
Ｔｂ 受信端子
Ｔ_ＡＮＴ アンテナ端子

Claims (9)

1. 弾性波共振子が直列腕と並列腕に接続したラダー型フィルタと、
   前記ラダー型フィルタ中の並列腕共振子の少なくとも１つと、グランドとの間に設けられたインダクタと、
   各々、前記インダクタと並列に、前記ラダー型フィルタ中の並列腕共振子と、前記グランドとの間に設けられた２つの共振回路と、を具備し、
   前記ラダー型フィルタ中の全ての並列腕共振子は前記インダクタまたは別のインダクタを介しグランドと接続されており、
   前記２つの共振回路のうち一方の共振周波数ｆｒは、前記ラダー型フィルタの通過帯域周波数をｆ０としたとき、
   ２ｆ０−１５０ＭＨｚ＜ｆｒ＜２ｆ０＋１５０ＭＨｚ
   他方の共振周波数ｆｒは
   ３ｆ０−１５０ＭＨｚ＜ｆｒ＜３ｆ０＋１５０ＭＨｚ
   であることを特徴とする弾性波フィルタ。
2. 前記共振回路はキャパシタおよびインダクタを有することを特徴とする請求項１記載の弾性波フィルタ。
3. 前記共振回路の前記キャパシタおよび前記インダクタの少なくとも１つは、チップ上に形成された集中定数型であることを特徴とする請求項２記載の弾性波フィルタ。
4. 前記共振回路の前記キャパシタおよび前記インダクタの少なくとも１つは、個別部品であることを特徴とする請求項２記載の弾性波フィルタ。
5. 前記共振回路の前記キャパシタは、前記ラダー型フィルタが形成されたチップ上に形成された弾性波共振子を用いたことを特徴とする請求項２記載の弾性波フィルタ。
6. 前記共振回路の前記インダクタは、前記ラダー型フィルタが形成されたチップ上に形成されたグランド線路パターンであることを特徴とする請求項２記載の弾性波フィルタ。
7. 前記ラダー型フィルタを構成する弾性波共振子は、弾性表面波共振子または圧電薄膜共振子であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の弾性波フィルタ。
8. 請求項１から５のいずれか一項記載の弾性波フィルタで構成され、アンテナ端子および送信端子に接続された送信用フィルタと、
   前記アンテナ端子および受信端子に接続された受信用フィルタと、
   前記アンテナ端子と前記送信用フィルタの間、前記アンテナ端子と前記受信用フィルタの間、または前記送信用フィルタおよび前記受信用フィルタの両方とアンテナ端子の間に設けられた整合回路と、を具備する弾性波分波器。
9. 前記整合回路は、前記送信用フィルタが具備する共振回路が有するインダクタおよびキャパシタの少なくとも１つと同じチップに形成されたことを特徴とする請求項８記載の弾性波分波器。

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