JP5168360B2 - 分波器 - Google Patents

Description

本発明は、分波器に関する。特には、本発明は、アンテナ端子と送信側信号端子との間に接続されているラダー型弾性波フィルタ部と、アンテナ端子と第１及び第２の受信側平衡信号端子との間に接続されている縦結合共振子型弾性波フィルタ部とを備える分波器に関する。

近年、アンテナから送受信される送信信号と受信信号とを分波する分波器として、弾性表面波や弾性境界波などの弾性波を使用した弾性波分波器が広く用いられるようになってきている。

例えば、下記の特許文献１には、送信側フィルタとして、高い耐電力性を有するラダー型弾性波フィルタを使用し、受信側フィルタとして、平衡−不平衡変換機能を有する縦結合共振子型弾性波フィルタを使用したデュプレクサが記載されている。

特開２００７−１８９３９０号公報

特許文献１に記載されているようなデュプレクサにおいては、小型化のためにラダー型弾性波フィルタまたは縦結合共振子型弾性波フィルタの配置を変えると、ラダー型弾性波フィルタが接続されている送信側信号端子と、縦結合共振子型弾性波フィルタが接続されている第１及び第２の受信側信号端子との間のアイソレーション特性が劣悪となる場合があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、アンテナ端子と送信側信号端子との間に接続されているラダー型弾性波フィルタ部と、アンテナ端子と第１及び第２の受信側平衡信号端子との間に接続されている縦結合共振子型弾性波フィルタ部とを備える分波器において、送信側信号端子と、第１及び第２の受信側信号端子との間のアイソレーション特性を維持しつつ、小型化を図ることにある。

本発明に係る分波器は、アンテナ端子と、送信側信号端子と、受信側信号端子と、ラダー型弾性波フィルタ部と、縦結合共振子型弾性波フィルタ部とを備えている。ラダー型弾性波フィルタ部は、アンテナ端子と送信側信号端子との間に接続されている。縦結合共振子型弾性波フィルタ部は、アンテナ端子と受信側信号端子との間に接続されている。ラダー型弾性波フィルタ部は、複数の直列腕共振子と、並列腕共振子とを有する。複数の直列腕共振子は、アンテナ端子と送信側信号端子との間に直列に接続されている。複数の直列腕共振子は、直列腕を構成している。並列腕共振子は、直列腕とグラウンド電位との間に接続されている。縦結合共振子型弾性波フィルタ部は、第１の機能電極部と、第２の機能電極部とを有する。第１の機能電極部と、第２の機能電極部のそれぞれは、アンテナ端子と受信側信号端子との間に接続されている少なくともひとつのＩＤＴ電極を含む。送信側信号伝搬方向は、第１の受信側信号伝搬方向と、第２の受信側信号伝搬方向とのそれぞれに対して垂直である。送信側信号伝搬方向は、直列腕共振子における弾性波伝搬方向に垂直である。第１の受信側信号伝搬方向は、第１の機能電極部における弾性波伝搬方向に垂直である。第２の受信側信号伝搬方向は、第２の機能電極部における弾性波伝搬方向に垂直である。ラダー型フィルタ部は、送信側信号伝搬方向が長手方向となる細長形状である。縦結合共振子型弾性波フィルタ部は、第１及び第２の機能電極部における弾性波伝搬方向が長手方向となる細長形状である。

本発明に係る分波器のある特定の局面では、ラダー型弾性波フィルタ部は、複数の直列腕共振子と並列腕共振子とが表面に形成されている圧電基板をさらに有する。縦結合共振子型弾性波フィルタ部は、第１及び第２の機能電極部が表面に形成されている圧電基板をさらに有する。ラダー型弾性波フィルタ部の圧電基板は、長手方向が送信側信号伝搬方向に沿った矩形状である。縦結合共振子型弾性波フィルタ部の圧電基板は、長手方向が第１及び第２の機能電極部における弾性波伝搬方向に沿った矩形形状である。

本発明に係る分波器の他の特定の局面では、第１の機能電極部は、弾性波伝搬方向に沿って配列された複数のＩＤＴ電極を有する第１の縦結合共振子型弾性波素子部を有する。第２の機能電極部は、弾性波伝搬方向に沿って配列された複数のＩＤＴ電極を有する第２の縦結合共振子型弾性波素子部を有する。第１及び第２の縦結合共振子型弾性波素子部は、第１及び第２の縦結合共振子型弾性波素子部における弾性波伝搬方向に沿って配列されている。この構成によれば、分波器をより小型化し得る。

本発明に係る分波器の別の特定の局面では、第１の機能電極部は、第３の縦結合共振子型弾性波素子部をさらに有する。第３の縦結合共振子型弾性波素子部は、第１の縦結合共振子型弾性波素子部と第１の受信側信号端子との間に縦続接続されている。第３の縦結合共振子型弾性波素子部は、第１の縦結合共振子型弾性波素子部に対して第１の受信側信号伝搬方向の一方側に配置されている。第２の機能電極部は、第４の縦結合共振子型弾性波素子部をさらに有する。第４の縦結合共振子型弾性波素子部は、第２の縦結合共振子型弾性波素子部と第２の受信側信号端子との間に縦続接続されている。第４の縦結合共振子型弾性波素子部は、第２の縦結合共振子型弾性波素子部に対して第２の受信側信号伝搬方向の一方側に配置されている。

本発明に係る分波器のさらに他の特定の局面では、受信側信号端子は、第１の受信側信号端子と第２の受信側信号端子とを含んでいる。第１の機能電極部は、アンテナ端子と第１の受信側信号端子との間に接続されている。第２の機能電極部は、アンテナ端子と第２の受信側信号端子との間に接続されている。

本発明に係る分波器のさらに別の特定の局面では、複数の直列腕共振子と並列腕共振子とは、送信側信号伝搬方向に沿って配列されている。この構成によれば、分波器をより小型化し得る。

本発明では、送信側信号伝搬方向は、第１の受信側信号伝搬方向と、第２の受信側信号伝搬方向とのそれぞれに対して垂直である。このため、ラダー型弾性波フィルタ部と縦結合共振子型弾性波フィルタ部との間に電磁結合が生じ難い。従って、また、ラダー型弾性波フィルタ部の長手方向と、縦結合共振子型弾性波フィルタ部の長手方向とを平行にして分波器を小型化しても、送信側信号端子から受信側信号端子へのアイソレーション特性を良好に維持し得る。

図１は、第１の実施形態に係るデュプレクサの等価回路図である。 図２は、第１の実施形態に係るデュプレクサの略図的透視平面図である。 図３は、第１の実施形態におけるラダー型弾性波フィルタチップの略図的断面図である。 図４は、第１の実施形態における縦結合共振子型弾性波フィルタチップの略図的断面図である。 図５は、比較例に係るデュプレクサの略図的平面図である。 図６は、第１の実施形態に係るデュプレクサと比較例に係るデュプレクサとのそれぞれにおける差動アイソレーション特性を示すグラフである。 図７は、第１の実施形態に係るデュプレクサと比較例に係るデュプレクサとのそれぞれにおける、送信側信号端子と第１の受信側信号端子との間のアイソレーション特性を示すグラフである。 図８は、第１の実施形態に係るデュプレクサと比較例に係るデュプレクサとのそれぞれにおける、送信側信号端子と第２の受信側信号端子との間のアイソレーション特性を示すグラフである。 図９は、参考例に係るデュプレクサの略図的平面図である。 図１０は、変形例におけるラダー型弾性波フィルタチップの略図的断面図である。

（第１の実施形態）
以下、本発明を実施した好ましい形態について、図１に示すデュプレクサ１を例に挙げて説明する。但し、デュプレクサ１は、単なる例示である。本発明に係る分波器は、デュプレクサ１に何ら限定されない。本発明に係る分波器は、例えば、デュプレクサ１以外のデュプレクサであってもよいし、トリプレクサなどであってもよい。

なお、本実施形態のデュプレクサ１は、送信側フィルタの通過帯域（Ｔｘ帯）が８２４〜８４９ＭＨｚであり、受信側フィルタの通過帯域（Ｒｘ帯）が８６９〜８９４ＭＨｚのＵＭＴＳ ＢＡＮＤ５のデュプレクサである。

図１は、第１の実施形態に係るデュプレクサの等価回路図である。図２は、第１の実施形態に係るデュプレクサの略図的透視平面図である。図３は、ラダー型弾性波フィルタチップの略図的断面図である。図４は、縦結合共振子型弾性波フィルタチップの略図的断面図である。なお、図１及び図２並びに後述する図５及び図９において、共振子やＩＤＴ電極は略図的に記載している。また、反射器等を省略している。

図２に示すように、デュプレクサ１は、配線基板１０と、配線基板１０に実装されているラダー型弾性波フィルタチップ１１及び縦結合共振子型弾性波フィルタチップ１２とを備えている。

図１に示すように、配線基板１０は、アンテナに接続されるアンテナ端子１３と、送信側信号端子１４と、第１及び第２の受信側信号端子１５ａ、１５ｂとを有する。

ラダー型弾性波フィルタチップ１１は、アンテナ端子１３と送信側信号端子１４との間に接続されているラダー型弾性波フィルタ部１１ａを備えている。ラダー型弾性波フィルタ部１１ａは、送信側信号端子１４に接続されている入力信号端子１６と、アンテナ端子１３に接続されている出力信号端子１７とを有する。入力信号端子１６と出力信号端子１７との間には、複数の直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ５が直列に接続されている。これら複数の直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ５により直列腕１８が構成されている。直列腕１８とグラウンド電位との間には、並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ４が接続されている。これら並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ４により並列腕１９ａ〜１９ｄが構成されている。並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３とグラウンド電位との間には、インダクタＬ１が接続されている。また、並列腕共振子Ｐ４とグラウンド電位との間には、インダクタＬ２が接続されている。

本実施形態において、ラダー型弾性波フィルタチップ１１は、弾性表面波を利用したラダー型弾性表面波フィルタチップである。図３に示すように、ラダー型弾性波フィルタチップ１１は、圧電基板２０と、圧電基板２０の上に形成されている電極構造２１とを有する。この電極構造２１により、直列腕１８、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ５、並列腕１９ａ〜１９ｄ、並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ４などが構成されている。なお、インダクタＬ１及びＬ２は、配線基板１０に設けられている。なお、ラダー型弾性波フィルタ部１１ａとアンテナ端子１３との間の接続点とグラウンド電位との間に接続されているインダクタＬ３（図１を参照）も、配線基板１０に設けられている。

図１に示すように、縦結合共振子型弾性波フィルタチップ１２は、アンテナ端子１３と第１及び第２の受信側信号端子１５ａ、１５ｂとの間に接続されている縦結合共振子型弾性波フィルタ部３０を備えている。縦結合共振子型弾性波フィルタ部３０は、アンテナ端子１３に接続されている入力信号端子３１と、第１の受信側信号端子１５ａに接続されている第１の出力信号端子３２ａと、第２の受信側信号端子１５ｂに接続されている第２の出力信号端子３２ｂとを有する。縦結合共振子型弾性波フィルタ部３０は、平衡−不平衡変換機能を有する所謂バランス型のフィルタ部である。

縦結合共振子型弾性波フィルタ部３０は、第１の機能電極部３３と、第２の機能電極部３４とを有する。第１の機能電極部３３は、入力信号端子３１と第１の出力信号端子３２ａとの間に接続されている。第２の機能電極部３４は、入力信号端子３１と第２の出力信号端子３２ｂとの間に接続されている。

第１及び第２の機能電極部３３，３４のそれぞれは、少なくともひとつのＩＤＴ電極を有する。具体的には、第１の機能電極部３３は、第１の縦結合共振子型弾性波素子部Ｔ１と、第３の縦結合共振子型弾性波素子部Ｔ３と、共振子Ｓ６とを有する。第１の縦結合共振子型弾性波素子部Ｔ１は、弾性波伝搬方向Ｄ２（図２を参照）に沿って配列されており、図１に示すように、それぞれ一対のくし歯状電極を有する複数のＩＤＴ電極３５ａ〜３５ｃを備えている。弾性波伝搬方向Ｄ２における中央に配置されたＩＤＴ電極３５ｂの一方のくし歯状電極が入力信号端子３１に接続されており、他方のくし歯状電極はグラウンド電位に接続されている。弾性波伝搬方向Ｄ２における両側に配置されたＩＤＴ電極３５ａ、３５ｃの一方のくし歯状電極はグラウンド電位に接続されており、他方のくし歯状電極は、第３の縦結合共振子型弾性波素子部Ｔ３に接続されている。

第３の縦結合共振子型弾性波素子部Ｔ３は、第１の縦結合共振子型弾性波素子部Ｔ１と第１の出力信号端子３２ａとの間に縦続接続されている。第３の縦結合共振子型弾性波素子部Ｔ３は、弾性波伝搬方向Ｄ２（図２を参照）に沿って配列されており、それぞれ一対のくし歯状電極を有する複数のＩＤＴ電極３６ａ〜３６ｃを備えている。弾性波伝搬方向Ｄ２における両側に配置されたＩＤＴ電極３６ａ、３６ｃの一方のくし歯状電極は第１の縦結合共振子型弾性波素子部Ｔ１のＩＤＴ電極３５ａ、３５ｃに接続されており、他方のくし歯電極は、グラウンド電位に接続されている。弾性波伝搬方向Ｄ２における中央に配置されたＩＤＴ電極３６ｂの一方のくし歯状電極はグラウンド電位に接続されており、他方のくし歯状電極は第１の出力信号端子３２ａに接続されている。

共振子Ｓ６は、第１の縦結合共振子型弾性波素子部Ｔ１と入力信号端子３１との間に接続されている。

第２の機能電極部３４は、第２の縦結合共振子型弾性波素子部Ｔ２と、第４の縦結合共振子型弾性波素子部Ｔ４と、共振子Ｓ７とを有する。第２の縦結合共振子型弾性波素子部Ｔ２は、弾性波伝搬方向Ｄ２（図２を参照）に沿って配列されており、図１に示すように、それぞれ一対のくし歯状電極を有する複数のＩＤＴ電極３７ａ〜３７ｃを備えている。弾性波伝搬方向Ｄ２における中央に配置されたＩＤＴ電極３７ｂの一方のくし歯状電極が入力信号端子３１に接続されており、他方のくし歯状電極はグラウンド電位に接続されている。弾性波伝搬方向Ｄ２における両側に配置されたＩＤＴ電極３７ａ、３７ｃの一方のくし歯状電極はグラウンド電位に接続されており、他方のくし歯状電極は、第４の縦結合共振子型弾性波素子部Ｔ４に接続されている。

第４の縦結合共振子型弾性波素子部Ｔ４は、第２の縦結合共振子型弾性波素子部Ｔ２と第２の出力信号端子３２ｂとの間に縦続接続されている。第４の縦結合共振子型弾性波素子部Ｔ４は、弾性波伝搬方向Ｄ２（図２を参照）に沿って配列されており、それぞれ一対のくし歯状電極を有する複数のＩＤＴ電極３８ａ〜３８ｃを備えている。弾性波伝搬方向Ｄ２における両側に配置されたＩＤＴ電極３８ａ、３８ｃの一方のくし歯状電極は第２の縦結合共振子型弾性波素子部Ｔ２のＩＤＴ電極３７ａ、３７ｃに接続されており、他方のくし歯電極は、グラウンド電位に接続されている。弾性波伝搬方向Ｄ２における中央に配置されたＩＤＴ電極３８ｂの一方のくし歯状電極はグラウンド電位に接続されており、他方のくし歯状電極は第２の出力信号端子３２ｂに接続されている。

共振子Ｓ７は、第２の縦結合共振子型弾性波素子部Ｔ２と入力信号端子３１との間に接続されている。

ラダー型弾性波フィルタチップ１１と同様に、縦結合共振子型弾性波フィルタチップ１２は、弾性表面波を利用した縦結合共振子型弾性表面波フィルタチップである。図４に示すように、縦結合共振子型弾性波フィルタチップ１２は、圧電基板２２と、圧電基板２２上に形成されている電極構造２３とを有する。この電極構造２３により、上記第１及び第２の機能電極部３３，３４並びに共振子Ｓ６，Ｓ７が構成されている。本実施形態では、この縦結合共振子型弾性波フィルタチップ１２の圧電基板２２と、ラダー型弾性波フィルタチップ１１の圧電基板２０とは、別体に設けられている。もっとも、圧電基板２２と圧電基板２０とは一体に設けられていてもよい。

なお、本実施形態において、圧電基板２０，２２の材料は、特に限定されない。圧電基板２０，２２は、例えば、ＬｉＮｂＯ_３基板、ＬｉＴａＯ_３基板、水晶基板などにより構成することができる。また、本実施形態において、電極構造２１，２３の材料も特に限定されない。電極構造２１，２３は、Ａｌ，Ｐｔ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｐｄなどの金属や、これらの金属の一種以上を含む合金などの導電材料により形成することができる。また、電極構造２１，２３は、複数の導電膜が積層された導電膜積層体により形成されていてもよい。

次に、主として図２を参照しながら、ラダー型弾性波フィルタチップ１１と縦結合共振子型弾性波フィルタチップ１２との各構成要素の具体的配置について説明する。

図２に示すように、ラダー型弾性波フィルタチップ１１においては、複数の直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ５と複数の並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ４とは、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ５における弾性波伝搬方向Ｄ１に垂直であり、ラダー型弾性波フィルタ部１１ａにおける送信信号の伝搬方向である送信側信号伝搬方向Ｄ３に沿って配列されている。このため、本実施形態においては、ラダー型弾性波フィルタ部１１ａが、送信側信号伝搬方向Ｄ３が長手方向となる細長形状を有する。具体的には、ラダー型弾性波フィルタチップ１１が、長辺が送信側信号伝搬方向Ｄ３に沿った矩形状である。すなわち、ラダー型弾性波フィルタチップ１１は、長手方向が送信側信号伝搬方向Ｄ３に沿った矩形状である。

ここで、複数の直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ５と複数の並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ４とが送信側信号伝搬方向Ｄ３に沿って配列されているとは、送信側信号伝搬方向Ｄ３に沿った直線であって、複数の直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ５と複数の並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ４の全てを通過する直線が存在することを意味する。

ラダー型弾性波フィルタチップ１１と縦結合共振子型弾性波フィルタチップ１２とは、弾性波伝搬方向Ｄ１に沿って配列されている。ラダー型弾性波フィルタチップ１１と縦結合共振子型弾性波フィルタチップ１２とは、送信側信号伝搬方向Ｄ３において重なるように配置されている。換言すれば、ラダー型弾性波フィルタチップ１１と縦結合共振子型弾性波フィルタチップ１２とは、送信側信号伝搬方向Ｄ３に対して垂直な弾性波伝搬方向Ｄ１から視た際に重なるように配置されている。

縦結合共振子型弾性波フィルタチップ１２において、縦結合共振子型弾性波フィルタ部３０の第１の機能電極部３３と、第２の機能電極部３４とは、弾性波伝搬方向Ｄ２に沿って配置されている。詳細には、第１の縦結合共振子型弾性波素子部Ｔ１と第２の縦結合共振子型弾性波素子部Ｔ２とが、弾性波伝搬方向Ｄ２に沿って配置されている。第１及び第２の縦結合共振子型弾性波素子部Ｔ１，Ｔ２に対して弾性波伝搬方向Ｄ２に対して垂直な方向の一方側に配置されている第３の縦結合共振子型弾性波素子部Ｔ３と第４の縦結合共振子型弾性波素子部Ｔ４とは、弾性波伝搬方向Ｄ２に沿って配置されている。このため、本実施形態では、縦結合共振子型弾性波フィルタ部３０が、弾性波伝搬方向Ｄ２が長手方向となる細長形状を有する。具体的には、縦結合共振子型弾性波フィルタチップ１２が、長辺が弾性波伝搬方向Ｄ２に沿った矩形状である。すなわち、縦結合共振子型弾性波フィルタチップ１２は、長手方向が弾性波伝搬方向Ｄ２に沿った矩形状である。

ここで、本実施形態において、弾性波伝搬方向Ｄ２は、送信側信号伝搬方向Ｄ３と平行である。このため、ラダー型弾性波フィルタチップ１１と縦結合共振子型弾性波フィルタチップ１２とは、ラダー型弾性波フィルタチップ１１の長手方向と、縦結合共振子型弾性波フィルタチップ１２の長手方向とが平行となるように配置されている。よって、例えば、図９に示すように、ラダー型弾性波フィルタチップ１１と縦結合共振子型弾性波フィルタチップ１２とが、ラダー型弾性波フィルタチップ１１の長手方向と、縦結合共振子型弾性波フィルタチップ１２の長手方向とが垂直となるように配置されている従来の参考例に係るデュプレクサ２よりも、ラダー型弾性波フィルタチップ１１及び縦結合共振子型弾性波フィルタチップ１２の配置面積を小さくし得る。従って、デュプレクサ１を小型化し得る。

また、本実施形態では、第１の受信側信号伝搬方向Ｄ４と、第２の受信側信号伝搬方向Ｄ５とは平行であり、送信側信号伝搬方向Ｄ３は、第１及び第２の受信側信号伝搬方向Ｄ４、Ｄ５のそれぞれに対して垂直である。従って、以下の実施例においても実証されるように、送信側信号端子１４と、第１及び第２の受信側信号端子１５ａ、１５ｂとの間のアイソレーション特性が良好である。なお、第１の受信側信号伝搬方向Ｄ４は、第１の機能電極部３３における弾性波伝搬方向Ｄ２に対して垂直であり、第１の機能電極部３３における受信信号の伝搬方向である。第２の受信側信号伝搬方向Ｄ５は、第２の機能電極部３４における弾性波伝搬方向Ｄ２に対して垂直であり、第２の機能電極部３４における受信信号の伝搬方向である。

以下、この本実施形態の効果について、具体例に基づいてさらに詳細に説明する。上記実施形態に係るデュプレクサ１の比較例として、図５に示すデュプレクサを用意した。なお、説明の便宜上、図５に示す比較例の説明において、上記実施形態と実質的に同様の機能を有する部材を同一の符号で参照し、説明を省略する。

図５に示す比較例に係るデュプレクサ１００は、縦結合共振子型弾性波フィルタチップ１２の各構成要素の具体的配置以外は、上記実施形態に係るデュプレクサ１と同様の構成を有する。比較例においては、第１及び第２の機能電極部３３，３４は、第１の受信側信号伝搬方向Ｄ４が送信側信号伝搬方向Ｄ３と同じとなり、第２の受信側信号伝搬方向Ｄ５が送信側信号伝搬方向Ｄ３と逆となるように設けられている。

図６に、実施形態に係るデュプレクサと比較例に係るデュプレクサとのそれぞれにおける、送信側信号端子から第１の受信側信号端子及び第２の受信側信号端子への差動アイソレーション特性を示す。図７に、実施形態に係るデュプレクサと比較例に係るデュプレクサとのそれぞれにおける、送信側信号端子から第１の受信側信号端子へのアイソレーション特性を示す。図８に、実施形態に係るデュプレクサと比較例に係るデュプレクサとのそれぞれにおける、送信側信号端子から第２の受信側信号端子へのアイソレーション特性を示す。また、下記の表１に、実施形態及び比較例における送信側フィルタの通過帯域（Ｔｘ帯：８２４〜８４９ＭＨｚ）及び受信側フィルタの通過帯域（Ｒｘ帯：８６９〜８９４ＭＨｚ）の最小挿入損失を示す。なお、表１において、「Ｔｘ→Ｒｘ１アイソレーション」は、送信側信号端子１４から第１の受信側信号端子１５ａへのアイソレーション特性のことである。「Ｔｘ→Ｒｘ２アイソレーション」は、送信側信号端子１４から第２の受信側信号端子１５ｂへのアイソレーション特性のことである。

図６及び上記表１に示す結果から明らかなように、本実施形態に係るデュプレクサ１の方が、比較例に係るデュプレクサ１００よりも差動アイソレーション特性が優れていることが分かる。特に、Ｔｘ帯においては、実施形態の方が、比較例よりも差動アイソレーションが４．９ｄＢも優れていた。

また、図７及び図８に示す結果から明らかなように、本実施形態に係るデュプレクサ１の方が、比較例に係るデュプレクサ１００よりも、送信側信号端子１４から第１の受信側信号端子１５ａへのアイソレーション特性と送信側信号端子１４から第２の受信側信号端子１５ｂへのアイソレーション特性との両方において優れていることが分かる。特に、Ｔｘ帯における送信側信号端子１４から第２の受信側信号端子１５ｂへのアイソレーション特性に関しては、実施形態の方が、比較例よりも７．４ｄＢも優れている。

以上の結果から、送信側信号伝搬方向Ｄ３と第１及び第２の受信側信号伝搬方向Ｄ４、Ｄ５とが垂直であるように構成することにより、送信側信号端子１４と第１及び第２の受信側信号端子１５ａ、１５ｂとの間のアイソレーション特性を改善できることが分かる。すなわち、送信側信号伝搬方向Ｄ３を、第１及び第２の受信側信号伝搬方向Ｄ４，Ｄ５のそれぞれに対して垂直としておくと共に、ラダー型弾性波フィルタ部１１ａを送信側信号伝搬方向Ｄ３が長手方向となる細長形状とし、縦結合共振子型弾性波フィルタ部３０を弾性波伝搬方向Ｄ２が長手方向となる細長形状とすることにより、ラダー型弾性波フィルタ部１１ａと縦結合共振子型弾性波フィルタ部３０とを、長手方向が互いに平行となるように配置して小型化を図った際にも、アイソレーション特性を良好に維持し得る。

なお、この効果が得られる理由としては、以下の理由が考えられる。

Ｔｘ帯の周波数においては、送信側フィルタ部としてのラダー型弾性波フィルタ部１１ａは、一般的に、５０Ωに近いインピーダンスを有する。このため、送信側信号端子１４からアンテナ端子１３に向かって信号が強く流れる。この際、送信側フィルタ部としてのラダー型弾性波フィルタ部１１ａと、受信側フィルタ部としての縦結合共振子型弾性波フィルタ部３０との間に電磁結合が生じると、縦結合共振子型弾性波フィルタ部３０においても、送信側信号伝搬方向Ｄ３と同じ方向に信号が流れる。ここで、図５に示すデュプレクサ１００では、送信側信号伝搬方向Ｄ３と第２の受信側信号伝搬方向Ｄ５とが同じ方向である。このため、送信側信号端子１４からアンテナ端子１３に向かって信号が流れる際に、入力信号端子３１から第２の出力信号端子３２ｂに向かって信号が流れる。この結果、アンテナ端子１３から第２の受信側信号端子１５ｂに向かって信号が流れる。これがクロストークとなり、Ｔｘ帯におけるアンテナ端子１３と第２の受信側信号端子１５ｂとの間のアイソレーション特性が悪化する。

それに対して、本実施形態のデュプレクサ１では、送信側信号伝搬方向Ｄ３と、第１及び第２の受信側信号伝搬方向Ｄ４、Ｄ５のそれぞれとは、一致していない。具体的には、送信側信号伝搬方向Ｄ３と、第１及び第２の受信側信号伝搬方向Ｄ４、Ｄ５のそれぞれとは、垂直である。このため、送信側信号端子１４からアンテナ端子１３に向かって信号が流れる際に、入力信号端子３１から第１及び第２の出力信号端子３２ａ、３２ｂに向かって信号が流れることが抑制されている。よって、クロストークが抑制され、Ｔｘ帯におけるアンテナ端子１３と第１及び第２の受信側信号端子１５ａ、１５ｂとの間のアイソレーション特性を良好にすることができる。

また、本実施形態では、この縦結合共振子型弾性波フィルタチップ１２の圧電基板２２と、ラダー型弾性波フィルタチップ１１の圧電基板２０とは、別体に設けられている。このため、クロストークをより効果的に抑制できるため、より優れたアイソレーション特性が得られる。

なお、図９に示す参考例に係るデュプレクサ２において、縦結合共振子型弾性波フィルタチップ１２は、弾性波伝搬方向Ｄ１と弾性波伝搬方向Ｄ２とが平行であり、送信側信号伝搬方向Ｄ３と、第１及び第２の受信側信号伝搬方向Ｄ４、Ｄ５とが逆方向となるように配置されている。従って、この場合においても、送信側信号伝搬方向Ｄ３と、第１及び第２の受信側信号伝搬方向Ｄ４、Ｄ５とが異なるため、上記第１の実施形態と同様に、良好なアイソレーション特性が得られる。しかしながら、上述したように、デュプレクサ２はラダー型弾性波フィルタチップ１１の長手方向と、縦結合共振子型弾性波フィルタチップ１２の長手方向とが垂直となるように配置されている。このためラダー型弾性波フィルタチップ１１及び縦結合共振子型弾性波フィルタチップ１２の配置面積が大きくなり、小型化には不利である。

以下、本発明の変形例について説明する。以下の説明において、上記実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の機能で参照し、説明を省略する。また、変形例においては、図１及び図２を第１の実施形態と共通に参照する。

（変形例）
上記第１の実施形態では、ラダー型弾性波フィルタチップ１１及び縦結合共振子型弾性波フィルタチップ１２のそれぞれが弾性表面波を利用したものである例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。

ラダー型弾性波フィルタチップ１１及び縦結合共振子型弾性波フィルタチップ１２のそれぞれは、弾性境界波を利用した弾性境界波フィルタチップであってもよい。図１０は、本変形例におけるラダー型弾性波フィルタ部の略図的断面図である。図１０に示すように、弾性境界波フィルタチップであるラダー型弾性波フィルタチップ１１は、圧電基板２０の上に、電極構造２１を覆うように形成された第１及び第２の誘電体層４１，４２を有する。第１の誘電体層４１は、第２の誘電体層４２よりも遅い音速を有する。第１の誘電体層４１は、例えば、酸化ケイ素などにより形成することができる。第２の誘電体層４２は、窒化ケイ素などにより形成することができる。図示や省略するが、本変形例の縦結合共振子型弾性波フィルタチップ１２もラダー型弾性波フィルタチップ１１と同様に、圧電基板２２上に電極構造２３を覆うように形成されている第１及び第２の誘電体層を備えている。

また、上記第１の実施形態では、縦結合共振子型弾性波フィルタ部３０が平衡−不平衡変換機能を有するバランス型のフィルタ部である例について説明したが、縦結合共振子型弾性波フィルタ部３０は平衡−不平衡変換機能を有していないアンバランス型のフィルタ部であっても良い。その場合、第１の出力信号端子３２ａと第２の出力信号端子３２ｂは共通化されて、一つの出力信号端子となる。

１，２…デュプレクサ
１０…配線基板
１１…ラダー型弾性波フィルタチップ
１１ａ…ラダー型弾性波フィルタ部
１２…縦結合共振子型弾性波フィルタチップ
１３…アンテナ端子
１４…送信側信号端子
１５ａ…第１の受信側信号端子
１５ｂ…第２の受信側信号端子
１６…入力信号端子
１７…出力信号端子
１８…直列腕
１９ａ〜１９ｄ…並列腕
２０，２２…圧電基板
２１，２３…電極構造
３０…縦結合共振子型弾性波フィルタ部
３１…入力信号端子
３２ａ…第１の出力信号端子
３２ｂ…第２の出力信号端子
３３…第１の機能電極部
３４…第２の機能電極部
３５ａ〜３５ｃ、３６ａ〜３６ｃ、３７ａ〜３７ｃ、３８ａ〜３８ｃ…ＩＤＴ電極
４１…第１の誘電体層
４２…第２の誘電体層
Ｐ１〜Ｐ４…並列腕共振子
Ｓ１〜Ｓ５…直列腕共振子
Ｓ６，Ｓ７…共振子
Ｌ１〜Ｌ３…インダクタ
Ｄ１、Ｄ２…弾性波伝搬方向
Ｄ３…送信側信号伝搬方向
Ｄ４…第１の受信側信号伝搬方向
Ｄ５…第２の受信側信号伝搬方向
Ｔ１…第１の縦結合共振子型弾性波素子部
Ｔ２…第２の縦結合共振子型弾性波素子部
Ｔ３…第３の縦結合共振子型弾性波素子部
Ｔ４…第４の縦結合共振子型弾性波素子部

Claims (6)

1. アンテナ端子と、
   送信側信号端子と、
   受信側信号端子と、
   前記アンテナ端子と前記送信側信号端子との間に接続されているラダー型弾性波フィルタ部と、
   前記アンテナ端子と前記受信側信号端子との間に接続されている縦結合共振子型弾性波フィルタ部とを備え、
   前記ラダー型弾性波フィルタ部は、前記アンテナ端子と前記送信側信号端子との間に直列に接続されており、直列腕を構成している複数の直列腕共振子と、前記直列腕とグラウンド電位との間に接続されている並列腕共振子とを有し、
   前記縦結合共振子型弾性波フィルタ部は、それぞれ前記アンテナ端子と前記受信側信号端子との間に接続されている少なくともひとつのＩＤＴ電極を含む第１及び第２の機能電極部を有し、
   前記直列腕共振子における弾性波伝搬方向に垂直な送信側信号伝搬方向は、前記第１の機能電極部における弾性波伝搬方向に垂直な第１の受信側信号伝搬方向と、前記第２の機能電極部における弾性波伝搬方向に垂直な第２の受信側信号伝搬方向とのそれぞれに対して垂直であり、
   前記ラダー型弾性波フィルタ部は、前記送信側信号伝搬方向が長手方向となる細長形状であり、
   前記縦結合共振子型弾性波フィルタ部は、前記第１及び第２の機能電極部における弾性波伝搬方向が長手方向となる細長形状である分波器。
2. 前記ラダー型弾性波フィルタ部は、前記複数の直列腕共振子と前記並列腕共振子とが表面に形成されている圧電基板をさらに有し、
   前記縦結合共振子型弾性波フィルタ部は、前記第１及び第２の機能電極部が表面に形成されている圧電基板をさらに有し、
   前記ラダー型弾性波フィルタ部の圧電基板は、長手方向が前記送信側信号伝搬方向に沿った矩形状であり、
   前記縦結合共振子型弾性波フィルタ部の圧電基板は、長手方向が前記第１及び第２の機能電極部における弾性波伝搬方向に沿った矩形形状である、請求項１に記載の分波器。
3. 前記第１の機能電極部は、弾性波伝搬方向に沿って配列された複数のＩＤＴ電極を有する第１の縦結合共振子型弾性波素子部を有し、
   前記第２の機能電極部は、弾性波伝搬方向に沿って配列された複数のＩＤＴ電極を有する第２の縦結合共振子型弾性波素子部を有し、
   前記第１及び第２の縦結合共振子型弾性波素子部は、前記第１及び第２の縦結合共振子型弾性波素子部における弾性波伝搬方向に沿って配列されている、請求項１または２に記載の分波器。
4. 前記第１の機能電極部は、前記第１の縦結合共振子型弾性波素子部と前記第１の受信側信号端子との間に縦続接続されており、前記第１の縦結合共振子型弾性波素子部に対して前記第１の受信側信号伝搬方向の一方側に配置されている第３の縦結合共振子型弾性波素子部をさらに有し、
   前記第２の機能電極部は、前記第２の縦結合共振子型弾性波素子部と前記第２の受信側信号端子との間に縦続接続されており、前記第２の縦結合共振子型弾性波素子部に対して前記第２の受信側信号伝搬方向の一方側に配置されている第４の縦結合共振子型弾性波素子部をさらに有する、請求項３に記載の分波器。
5. 前記受信側信号端子は、第１の受信側信号端子と第２の受信側信号端子とを含み、
   前記第１の機能電極部が前記アンテナ端子と前記第１の受信側信号端子との間に接続されており、前記第２の機能電極部が前記アンテナ端子と前記第２の受信側信号端子との間に接続されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の分波器。
6. 前記複数の直列腕共振子と前記並列腕共振子とは、前記送信側信号伝搬方向に沿って配列されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の分波器。

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