JP6889413B2 - マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路、および通信装置 - Google Patents

マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路、および通信装置 Download PDF

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Description

本発明は、複数の周波数帯域の信号を送信可能なマルチプレクサ、高周波フロントエンド回路、および通信装置に関する。
従来、複数の周波数帯域の信号を送信可能なマルチプレクサが知られている。たとえば、特開２０１７−１５２８８１号公報（特許文献１）には、２つの送信フィルタ、２つの受信フィルタ、および１つの送受信フィルタを含むマルチプレクサが開示されている。複数のフィルタの１つと共通端子との間にインダクタンス素子が直列に配置されていることにより、当該マルチプレクサが使用する複数の周波数帯域の数が増えても、各フィルタの通過帯域における挿入損失を低減することができる。
特開２０１７−１５２８８１号公報
特許文献１に開示されているマルチプレクサに含まれる複数のフィルタの各々は、弾性波共振子によって形成された弾性波フィルタである。弾性波共振子の弾性定数には非線形性があることが知られている。当該非線形性に起因する２つの送信信号のＩＭＤ（相互変調歪：InterModulation Distortion）が受信信号の周波数帯域に発生する場合、マルチプレクサの受信感度が悪化する。しかし、特許文献１においては、２つの送信信号のＩＭＤによる受信感度の悪化について考慮されていない。
本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的はマルチプレクサの受信感度の悪化を抑制することである。
本発明に係るマルチプレクサは、共通端子、第１端子、第２端子、および第３端子と、第１フィルタと、第２フィルタと、第３フィルタとを備える。第１フィルタは、共通端子と第１端子との間に接続され、第１通過帯域を有する。第２フィルタは、共通端子と第２端子との間に接続され、第１通過帯域とは重なっていない第２通過帯域を有する。第３フィルタは、共通端子と第３端子との間に接続され、第１通過帯域および第２通過帯域のいずれにも重なっていない第３通過帯域を有する。第１通過帯域に含まれる周波数ｆ１および第２通過帯域に含まれる周波数ｆ２を用いて、周波数ｆ３をＭ×ｆ１±Ｎ×ｆ２あるいはＭ×ｆ２±Ｎ×ｆ１（ＭおよびＮは自然数）としたとき、周波数ｆ３の範囲の少なくとも一部は、第３通過帯域と重なっている。第１フィルタは、少なくとも１つの第１直列腕共振回路と、第１並列腕共振回路とを含む。少なくとも１つの第１直列腕共振回路は、共通端子と第１端子との間に接続されている。第１並列腕共振回路は、共通端子と接地点との間に接続され、少なくとも１つの弾性波共振子を含む。共通端子と第１並列腕共振回路との間には、弾性波共振子が接続されていない。共振回路の***振周波数と共振周波数との差を共振周波数で除した値を共振回路の比帯域幅と定義した場合、第１並列腕共振回路の比帯域幅は、少なくとも１つの第１直列腕共振回路の各々の比帯域幅の最大値よりも小さい。
本発明に係るマルチプレクサによれば、第１並列腕共振回路の比帯域幅が少なくとも１つの第１直列腕共振回路の各々の比帯域幅の最大値よりも小さいことにより、受信感度の悪化を抑制することができる。
実施の形態１に係るマルチプレクサの回路構成図である。 図１の送信フィルタの具体的な回路構成を示す図である。 一般的な弾性波共振子の共振周波数と比帯域幅との関係を示す図表である。 弾性波共振子に交流電源から交流電力が印加されている様子を示す図である。 図４に示される構成における交流電力と励振との関係を電気回路および機械回路を用いて表現した図である。 図４の弾性波共振子に対応するＢＶＤモデルの電気等価回路図である。 図６の弾性波共振子のインピーダンスの周波数特性、および弾性波共振子を流れる電流の周波数特性を併せて示す図である。 弾性波共振子の制動容量を一定として弾性波共振子の比帯域幅を変化させた場合の、インピーダンスの周波数特性の変化、音響パスの電流の周波数特性の変化、および音響パスの電流密度の周波数特性の変化を併せて示す図である。 弾性波共振子のデューティ比とＩＭＤ３レベルとの対応関係を示す図である。 図９の弾性波共振子の電極構造を模式的に示す平面図である。 実施の形態１変形例１に係るマルチプレクサの回路構成図である。 実施の形態１の変形例２に係るマルチプレクサの回路構成図である。 図１２の並列腕共振回路に対応するＢＶＤモデルの電気等価回路図である。 実施の形態２に係るマルチプレクサの回路構成図である。 図１４の送信フィルタの具体的な回路構成を示す図である。 図１５のマルチプレクサの通過特性および比較例１に係るマルチプレクサの通過特性を併せて示す図である。 実施の形態２の変形例に係るマルチプレクサの回路構成図である。 実施の形態３に係るマルチプレクサの回路構成図である。 図１８のマルチプレクサの通過特性および比較例２に係るマルチプレクサの通過特性を併せて示す図である。 実施の形態３の変形例に係るマルチプレクサの回路構成図である。 実施の形態４に係るマルチプレクサの回路構成図である。 実施の形態５による通信装置の構成図である。
以下、実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則として繰り返さない。なお、２つの回路素子が接続されているとは、２つの回路素子が直接に接続されている場合および他の回路素子を介して間接的に接続されている場合の双方を含む。また、共振回路は、１つの共振子から形成される場合もある。共振回路の共振周波数は、共振回路のインピーダンスが極小となる周波数である。また共振回路の***振周波数は、共振回路のインピーダンスが極大となる周波数である。
共振回路が、共振周波数が互いに異なる２以上の弾性波共振子を含む場合、共振回路のインピーダンスは、各弾性波共振子の共振周波数において極小となり、各弾性波共振子の***振周波数において極大となる。この場合、共振回路の共振周波数は、各弾性波共振子の共振周波数のうち、当該共振回路を含むフィルタの中心周波数に最も近い共振周波数である。また、共振回路の***振周波数は、各弾性波共振子の***振周波数のうち、当該共振回路を含むフィルタの中心周波数に最も近い***振周波数である。
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１に係るマルチプレクサ１の回路構成図である。図１に示されるように、マルチプレクサ１は、共通端子Ｔ１０（共通端子）と、端子Ｔ１１（第１端子）と、端子Ｔ１２（第２端子）と、端子Ｔ１３（第３端子）と、送信フィルタ１０１（第１フィルタ）と、送信フィルタ１０２（第２フィルタ）と、受信フィルタ１０３（第３フィルタ）と、移相器１１０とを備える。
共通端子Ｔ１０は、移相器１１０に接続されている。送信フィルタ１０１は、共通端子Ｔ１０と端子Ｔ１１との間において移相器１１０および端子Ｔ１１に接続されている。送信フィルタ１０２は、共通端子Ｔ１０と端子Ｔ１２との間において移相器１１０および端子Ｔ１２に接続されている。受信フィルタ１０３は、共通端子Ｔ１０と端子Ｔ１３との間において移相器１１０および端子Ｔ１３に接続されている。なお、移相器１１０は必要に応じて設ければよく、必須の構成ではない。
マルチプレクサ１においては、送信フィルタ１０１の通過帯域（第１通過帯域）および送信フィルタ１０２の通過帯域（第２通過帯域）が、送信信号の周波数帯域（送信帯域）である。また、受信フィルタ１０３の通過帯域（第３通過帯域）が受信信号の周波数帯域（受信帯域）である。
送信フィルタ１０２の通過帯域は、送信フィルタ１０１の通過帯域と重なっていない。受信フィルタ１０３の通過帯域は、送信フィルタ１０１の通過帯域および送信フィルタ１０２の通過帯域のいずれにも重なっていない。
マルチプレクサ１は、端子Ｔ１１から入力された送信フィルタ１０１の通過帯域の信号および端子Ｔ１２から入力された送信フィルタ１０２の通過帯域の信号を共通端子Ｔ１０から同時に送信可能である。すなわち、マルチプレクサ１は、２ＵＬＣＡ（２アップリンクキャリアアグリゲーション：2 Up Link Carrier Aggregation）に対応している。
図２は、図１の送信フィルタ１０１の具体的な回路構成を示す図である。図２に示されるように、送信フィルタ１０１は、直列腕共振子ｓ１〜ｓ３（第１直列腕共振回路）と、並列腕共振子ｐ１〜ｐ３と、並列腕共振子ｐ４（第１並列腕共振回路）とを含む。送信フィルタ１０１は、弾性波共振子によって形成された弾性波フィルタである。弾性波共振子は、たとえば弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）共振子、バルク弾性波（ＢＡＷ：Bulk Acoustic Wave）共振子、ＦＢＡＲ（Film Bulk Acoustic Wave Resonator）、あるいはＳＭ（Solidly Mounted）共振子である。
直列腕共振子ｓ１〜ｓ３は、端子Ｔ１１と移相器１１０との間にこの順に直列に接続されている。並列腕共振子ｐ１は、接地点と端子Ｔ１１および直列腕共振子ｓ１の接続ノードとの間に接続されている。並列腕共振子ｐ２は、接地点と直列腕共振子ｓ１およびｓ２の接続ノードとの間に接続されている。並列腕共振子ｐ３は、接地点と直列腕共振子ｓ２およびｓ３の接続ノードとの間に接続されている。並列腕共振子ｐ４は、接地点と直列腕共振子ｓ３および移相器１１０の接続ノードとの間に接続されている。共通端子Ｔ１０と並列腕共振子ｐ４との間には、弾性波共振子が接続されていない。
端子Ｔ１１から入力された送信信号（第１通過帯域の送信信号）は、送信フィルタ１０１を通過し、送信フィルタ１０２および受信フィルタ１０３によって反射されて、共通端子Ｔ１０から出力される。
一方、端子Ｔ１２から入力された送信信号（第２通過帯域の送信信号）は、送信フィルタ１０２を通過し、送信フィルタ１０１および受信フィルタ１０３によって反射されて、共通端子Ｔ１０より出力される。具体的には、送信フィルタ１０１に送信フィルタ１０２からの送信信号に相当する電流が入力され、並列腕共振子ｐ４および直列腕共振子ｓ３に分けられる。当該送信信号は、主に並列腕共振子ｐ４および直列腕共振子ｓ３によって反射されて、共通端子Ｔ１０より出力される。
弾性波共振子の弾性定数には非線形性があることが知られている。当該非線形性により、マルチプレクサ１の２つの送信信号のＩＭＤが発生する。送信フィルタ１０１の通過帯域に含まれる周波数をｆ１とし、送信フィルタ１０２の通過帯域に含まれる周波数をｆ２とすると、ＩＭＤの周波数ｆ３は、Ｍ×ｆ１±Ｎ×ｆ２あるいはＭ×ｆ２±Ｎ×ｆ１（ＭおよびＮは自然数）と表される。周波数ｆ３の範囲の一部が受信フィルタ１０３の通過帯域に重なると、２つの送信信号の送信時にマルチプレクサ１の受信帯域においてＩＭＤが発生する。特に、ｆ３＝２×ｆ１−ｆ２あるいはｆ３＝２×ｆ２−ｆ１となるＩＭＤ３（３次相互変調歪）は２つの送信帯域の近傍に発生するため、受信帯域と２つの送信帯域とが比較的近い場合、ＩＭＤ３が問題となることが多い。その結果、マルチプレクサ１の受信感度が悪化する。
マルチプレクサ１においては、２×ｆ１−ｆ２と表されるＩＭＤ３の周波数ｆ３の範囲の一部が受信フィルタ１０３の通過帯域と重なっている。弾性波共振子の弾性定数の非線形性によって発生する歪は、共通端子Ｔ１０に近い共振回路ほど大きい傾向がある。そこで、マルチプレクサ１においては、並列腕共振子ｐ４の比帯域幅を直列腕共振子ｓ１〜ｓ３の各々の比帯域幅の最大値よりも小さくすることにより、並列腕共振子ｐ４の電流密度を直列腕共振子ｓ１〜ｓ３の各々の電流密度の最大値よりも小さくする。弾性波共振子の比帯域幅とは、共振周波数に対する***振周波数と共振周波数との差の比である。送信フィルタ１０１からの送信信号および送信フィルタ１０２からの送信信号によるＩＭＤを抑制することができるため、マルチプレクサ１の受信感度の悪化を抑制することができる。なお、マルチプレクサ１の受信感度を悪化させるＩＭＤは、ＩＭＤ３に限定されない。
図３は、一般的な弾性波共振子の共振周波数ｆｒと比帯域幅ＢＷＲとの関係を示す図表である。共振周波数ｆｒを変化させると比帯域幅ＢＷＲが変化する。複数の弾性波共振子を用いて一般的な弾性波フィルタを構成する場合、複数の弾性波共振子の共振周波数ｆｒの周波数差は、概ね１００ＭＨｚ以下である。図３に示されるように、共振周波数ｆｒを１００ＭＨｚ変化させると、比帯域幅ＢＷＲは０．７％程度変化する。そこで、以下では、２つの比帯域幅の差が０．８％以上である場合に、当該２つの比帯域幅が異なるとする。２つの比帯域幅の差が０．８％未満である場合、当該２つの比帯域幅は等しいとする。
弾性波共振子がＳＡＷ共振子の場合、櫛歯電極と圧電性を有する基板との間に、絶縁体または誘電体で構成される第１調整膜を設け、その第１調整膜の膜厚を変えることで、ＳＡＷ共振子の比帯域幅を変えることができる。なお、第１調整膜が無い場合に比帯域幅が最も大きくなり、第１調整膜の膜厚が厚いほど比帯域幅が小さくなる。また、櫛歯電極を覆うように、絶縁体または誘電体で構成される第２調整膜が設けられ、第２調整膜の膜厚を変えることで、ＳＡＷ共振子の比帯域幅を変えることができる。なお、第２調整膜が無い場合に比帯域幅が最も大きくなり、第２調整膜の膜厚が厚いほど比帯域幅が小さくなる。
弾性波共振子がＢＡＷ共振子の場合、対向する電極間の圧電体の材料を変更することで比帯域幅を変えることができる。
以下では、図４〜図６を用いて、相互変調歪と電流密度との関係について説明する。図４は、弾性波共振子８００に交流電源９００から交流電力が印加されている様子を示す図である。図４には、弾性波共振子の一例としてＢＡＷである弾性波共振子８００が示されている。図４に示されるように、弾性波共振子８００は、電極８０１と、電極８０２と、圧電体８０３とを含む。圧電体８０３は、電極８０１と電極８０２との間に形成されている。電極８０１と８０２との間に交流電力が印加されると、当該交流電力に相当する電圧Ｖ１が電極８０１と電極８０２との間に発生するとともに弾性波共振子８００に電流Ｉｗが入力される。その結果、弾性波共振子８００は力Ｆ１の大きさで励振する。
図５は、図４に示される構成における交流電力と励振との関係を電気回路８１１および機械回路８１２を用いて表現した図である。図５に示されるように、電気回路８１１は、キャパシタＣ０と、インダクタＬ８０とを含む。キャパシタＣ０およびインダクタＬ８０は、交流電源９００の両端の間において並列に接続されている。キャパシタＣ０の容量は弾性波共振子８００の容量成分である制動容量である。
機械回路８１２は、インダクタＬ８１と、インダクタＬ８２と、キャパシタＣ８２と、抵抗Ｒ８２とを含む。インダクタＬ８１は、インダクタＬ８０と磁気結合している。インダクタＬ８２、キャパシタＣ８２、および抵抗Ｒ８２は、インダクタＬ８１の両端の間においてこの順に直列に接続されている。インダクタＬ８２のインダクタンス、キャパシタＣ８２の静電容量、および抵抗Ｒ８２の抵抗値は、それぞれ図４の弾性波共振子８００の慣性Ｍ１、歪ｋ１の逆数、および粘性η１である。
交流電源９００によって電圧Ｖ１が電気回路８１１に印加されて、電流Ｉｗが弾性波共振子８００に入力される。キャパシタＣ０に電流Ｉｅが流れるとともに、インダクタＬ８０に電流Ｉａｃが流れる。電流Ｉｗは、電流Ｉｅおよび電流Ｉａｃの和である。
インダクタＬ８０に電流Ｉａｃが流れると、インダクタＬ８０とＬ８１との磁気結合を介して電気回路８１１から機械回路８１２に電気信号が伝達される。当該電気信号は機械振動に変換されて、図４の圧電体８０３が励振する。弾性波共振子８００に発生する力Ｆ１および励振の速度ν１は、機械回路８１２においてインダクタＬ８１に発生する電圧Ｆ１および電流ν１と考えることができる。
逆に、圧電体８０３が励振してインダクタＬ８１に電圧Ｆ１が発生すると、インダクタＬ８０とＬ８１との磁気結合を介して機械回路８１２から電気回路８１１に機械振動が伝達される。当該機械振動は電気信号に変換されて、電気回路８１１のインダクタＬ８０に電圧Ｖ１が発生する。機械回路８１２において、力Ｆ１は、速度ν１、慣性Ｍ１、歪ｋ１、および粘性η１を用いて、以下の式（１）のように表される。
Figure 0006889413
図６は、図４の弾性波共振子８００に対応するＢＶＤ（Butterworth-Van Dyke）モデルの電気等価回路図である。図６のキャパシタＣ０、電圧Ｖ１、電流Ｉｗ、電流Ｉｅ、および電流Ｉａｃは、図５のキャパシタＣ０、電圧Ｖ１、電流Ｉｗ、電流Ｉｅ、および電流Ｉａｃにそれぞれ対応する。図６に示されるように、弾性波共振子８００は、電気パス８２１と、音響パス８２２とを含む。電気パス８２１および音響パス８２２は、交流電源９００の両端の間において並列に接続されている。
電気パス８２１は、交流電源９００の両端の間に接続されたキャパシタＣ０を含む。弾性波共振子８００の制動容量とは、電気パス８２１のキャパシタＣ０の静電容量を意味する。電気パス８２１には電流Ｉｅが流れる。
音響パス８２２は、インダクタＬ１、キャパシタＣ１、および抵抗Ｒ１を含む。インダクタＬ１、キャパシタＣ１、および抵抗Ｒ１は、交流電源９００の両端の間においてこの順に直列に接続されている。音響パス８２２には、電流Ｉａｃが流れる。
電圧Ｖ１は、電流Ｉａｃ、インダクタＬ１のインダクタンス、キャパシタＣ１の静電容量、および抵抗Ｒ１の抵抗値を用いて、以下の式（２）のように表される。
Figure 0006889413
式（１）および（２）に関して、式（１）の力Ｆ１および速度ν１を、式（２）の電圧Ｖ１および電流Ｉａｃに対応させると、式（１）および（２）は同じ振動現象を表す式と考えることができる。すなわち、図４の圧電体８０３の励振の大きさは、図６の音響パス８２２に発生する電圧Ｖ１の大きさおよび音響パス８２２を流れる電流Ｉａｃの大きさに反映される。
弾性波共振子８００の弾性定数の非線形性によって発生する歪は、弾性波共振子の単位面積当たりの励振の大きさに対して比例関係を有することが知られている。弾性波共振子の単位面積当たりの励振の大きさは音響パス８２２の単位面積当たりの電流の大きさに対して相関関係を有する。そのため、弾性波共振子８００の弾性定数の非線形性によって発生する歪は、音響パス８２２の単位面積当たりの電流の大きさに対して比例関係を有する。弾性波共振子８００の面積はキャパシタＣ０の静電容量（制動容量）に比例する。そのため、以下の式（３）のように定義された電流密度Ｊａｃの比較により、弾性波共振子８００の弾性定数の非線形性によって発生する歪を比較することができる。
Figure 0006889413
式（３）で表される電流密度Ｊａｃが小さいほど、弾性波共振子８００の弾性定数の非線形性によって発生する歪が小さくなる。その結果、当該非線形性を起因とするＩＭＤも抑制することができる。
再び図２を参照しながら、マルチプレクサ１においては、端子Ｔ１２に送信信号が入力された場合、送信フィルタ１０２からの送信信号に相当する電流が送信フィルタ１０１に入力され、並列腕共振子ｐ４および直列腕共振子ｓ３に分けられる。並列腕共振子ｐ４および直列腕共振子ｓ３の電流密度を低減することができるため、それぞれの共振子における弾性定数の非線形性によって発生する歪を低減し、ＩＭＤの発生を抑制することができる。
図７は、図６の弾性波共振子８００のインピーダンスの周波数特性、および弾性波共振子を流れる電流の周波数特性を併せて示す図である。図７において、周波数ｆｒおよびｆａは、弾性波共振子の共振周波数および***振周波数をそれぞれ表す。弾性波共振子のインピーダンスは、共振周波数ｆｒにおいて極小となり、***振周波数ｆａにおいて極大となる。周波数が***振周波数ｆａより高くなると、弾性波共振子のインピーダンスは、スミスチャート上を時計回りに移動し、容量性のインピーダンスとなる。
図７（ａ）は、弾性波共振子のインピーダンスＺｗ、電気パスのインピーダンスＺｅの周波数特性、および音響パスのインピーダンスＺａｃの周波数特性を併せて示す図である。図７（ｂ）は、弾性波共振子を通過する電流Ｉｗの周波数特性、電気パスを流れる電流Ｉｅの周波数特性、および音響パスを流れる電流Ｉａｃの周波数特性を併せて示す図である。
図７（ａ）に示されるように、共振周波数ｆｒにおいて弾性波共振子のインピーダンスＺｗおよび音響パスのインピーダンスＺａｃがほとんど０となる。共振周波数ｆｒは、音響パスに含まれるインダクタＬ１およびキャパシタＣ１を用いて、以下の式（４）のように表される。
Figure 0006889413
図７（ｂ）に示されるように、共振周波数ｆｒにおいては、電気パスにはほとんど電流が流れない。共振周波数ｆｒにおいて音響パスに流れる電流Ｉａｃは、弾性波共振子を通過する電流Ｉｗとほぼ同じである。
図７（ａ）に示されるように***振周波数ｆａにおいて、弾性波共振子のインピーダンスは非常に大きくなる。共振周波数ｆｒよりも高い***振周波数ｆａにおいては、インピーダンスＺａｃは誘導性となる。そのため、音響パスに含まれるインピーダンス素子は、１つのインダクタＬａｃと近似することができる。すなわち、***振周波数ｆａは、以下の式（５）のように、インダクタＬａｃおよび電気パスのキャパシタＣ０から形成されるＬＣ並列共振回路の共振周波数として表される。
Figure 0006889413
図７（ｂ）に示されるように、***振周波数ｆａにおいて弾性波共振子を通過する電流Ｉｗは極小となる。一方、電気パスおよび音響パスにはほぼ同じ大きさの電流が流れる。これは、弾性波共振子の内部において、音響パスおよび電気パスから形成される循環信号路を電流が循環しているためである。この場合、電気パスの電流と音響パスの電流とは逆位相の関係にある。***振周波数ｆａにおいては、弾性波共振子を通過する電流はほとんどない。しかし、弾性波共振子の内部においては比較的大きな電流が流れている。
***振周波数ｆａにおいて音響パスに流れる電流Ｉａｃの位相は、電気パスに流れる電流Ｉｅの位相が反転された位相である。電流Ｉａｃ＿ｆａおよびＩｅ＿ｆａは、***振周波数ｆａにおいて弾性波共振子を通過する電流Ｉｗ＿ｆａ、***振周波数ｆａにおける弾性波共振子のＱ値であるＱａ、および虚数単位ｊを用いて、それぞれ以下の式（６），（７）のように表される。
Figure 0006889413
***振周波数ｆａにおいて音響パスに流れる電流Ｉａｃ＿ｆａは、弾性波共振子を通過する電流である基準電流Ｉｗ＿ｆａのＱａ倍となる。そのため、弾性波共振子の弾性定数の非線形性によって発生する歪を低減するには、基準電流Ｉｗ＿ｆａを小さくすることが必要である。
図８は、弾性波共振子の制動容量を一定として弾性波共振子の比帯域幅を変化させた場合の、弾性波共振子のインピーダンスの周波数特性の変化、音響パスを流れる電流の周波数特性の変化、および音響パスの電流密度の周波数特性の変化を併せて示す図である。
図８（ａ）は、弾性波共振子の制動容量を一定として弾性波共振子の比帯域幅を変化させた場合の、弾性波共振子のインピーダンスの周波数特性の変化を示す図である。図８（ａ）において、弾性波共振子の比帯域幅は、曲線Ｚ１〜Ｚ４の順に小さい。図８（ａ）に示されるように、曲線Ｚ１〜Ｚ４各々に対応する共振周波数を一定とした場合、比帯域幅が小さいほど、弾性波共振子の***振周波数は低く、***振周波数と共振周波数との差は小さい。
図８（ｂ）は、弾性波共振子の制動容量を一定として弾性波共振子の比帯域幅を変化させた場合の、音響パスの電流の周波数特性の変化を示す図である。図８（ｂ）において、曲線Ｉａ１〜Ｉａ４は、図８（ａ）の曲線Ｚ１〜Ｚ４にそれぞれ対応する。図８（ｂ）に示されるように、比帯域幅が小さいほど、***振周波数における音響パスの電流が小さくなるとともに、共振周波数より低い周波数帯域において音響パスの電流が小さくなる。なお、共振周波数における音響パスの電流は、比帯域幅に依存せずにほぼ一定である。
図８（ｃ）は、弾性波共振子の制動容量を一定として弾性波共振子の比帯域幅を変化させた場合の、弾性波共振子の音響パスの電流密度の周波数特性の変化を示す図である。図８（ｃ）において、曲線Ｊａ１〜Ｊａ４は、図８（ａ）の曲線Ｚ１〜Ｚ４にそれぞれ対応する。図８（ｃ）に示されるように、比帯域幅が小さいほど、***振周波数における音響パスの電流密度が小さくなるとともに、共振周波数より低い周波数帯域において音響パスの電流密度が小さくなる。なお、共振周波数における音響パスの電流密度は、比帯域幅に依存せずにほぼ一定である。
再び図２を参照して、共通端子Ｔ１０に近い共振回路ほど、弾性波共振子の弾性定数の非線形性によって発生する歪が大きい傾向がある。そのため、マルチプレクサ１においては、並列腕共振子ｐ４の比帯域幅を、直列腕共振子ｓ１〜ｓ３の各々の比帯域幅の最大値よりも小さくする。並列腕共振子ｐ４の比帯域幅が直列腕共振子ｓ１〜ｓ３の各々の比帯域幅の最大値よりも大きい場合よりも並列腕共振子ｐ４の電流密度が小さくなるため、ＩＭＤの発生を抑制することができる。その結果、マルチプレクサ１の受信感度の悪化を抑制することができる。
なお、共振回路に含まれる各弾性波共振子がＩＤＴ電極を有する場合、図９に示されるように、当該弾性波共振子のデューティ比が大きいほど、当該共振回路のＩＭＤ３のレベルが大きいことが知られている。弾性波共振子のデューティ比は、当該弾性波共振子を構成する複数の電極指のデューティ比の平均値である。図９に示されるようなＩＤＴ（InterDigital Transducer）電極８３０を有する弾性波共振子のデューティ比とは、電極指幅Ｗ１と電極指間ギャップＧ１との和に対する電極指幅Ｗ１の比である。
並列腕共振子ｐ４および直列腕共振子ｓ１〜ｓ３の各々を、図９に示されるようなＩＤＴ電極８３０を有する弾性波共振子として形成する場合、並列腕共振子ｐ４のデューティ比は、直列腕共振子ｓ１〜ｓ３の各々のデューティ比の最大値よりも小さいことが望ましい。
また、実施の形態１においては、第１フィルタおよび第２フィルタの各々が送信フィルタである場合について説明した。共通端子から周波数が互いに異なる２つの電力が入力される場合には実施の形態１と同様の問題が生じる。そのため、第１フィルタおよび第２フィルタの各々が受信フィルタであっても、実施の形態１と同様の効果が生じる。
［実施の形態１の変形例１］
実施の形態１の変形例１においては、並列腕共振子ｐ４と共通端子Ｔ１０との間において、インピーダンス素子を並列腕共振子ｐ４に対して並列に接続することにより、並列腕共振子ｐ４の電流密度をさらに低減する構成について説明する。
図１１は、実施の形態１変形例１に係るマルチプレクサ１Ａの回路構成図である。マルチプレクサ１Ａの構成は、図２のマルチプレクサ１の送信フィルタ１０１にインダクタＬ１１およびキャパシタＣ１１が加えられた構成である。これら以外は同様であるため、説明を繰り返さない。
図１１に示されるように、インダクタＬ１１は、移相器１１０と直列腕共振子ｓ３および並列腕共振子ｐ４の接続ノードとの間に接続されている。キャパシタＣ１１は、接地点と、インダクタＬ１１、直列腕共振子ｓ３および並列腕共振子ｐ４の接続ノードとの間に接続されている。キャパシタＣ１１は、並列腕共振子ｐ４と並列に接続されている。
端子Ｔ１２に送信信号が入力された場合、送信フィルタ１０２からの送信信号に相当する電流が送信フィルタ１０１に入力される。当該電流は、インダクタＬ１１を通過後、キャパシタＣ１１と、並列腕共振子ｐ４と、直列腕共振子ｓ３とに分けられる。キャパシタＣ１１にも電流が分けられるため、並列腕共振子ｐ４および直列腕共振子ｓ３を通過する電流をさらに低減することができる。その結果、並列腕共振子ｐ４および直列腕共振子ｓ３各々の電流密度をさらに低減することができる。
インダクタＬ１１およびキャパシタＣ１１は、送信フィルタ１０１ではなく、移相器１１０に含まれていてもよい。キャパシタＣ１１は、接地点と、移相器１１０およびインダクタＬ１１の接続ノードとの間に接続されてもよい。並列腕共振子ｐ４と並列に接続されているインピーダンス素子は、インダクタでもよい。共通端子Ｔ１０と直列腕共振子ｓ３および並列腕共振子ｐ４の接続ノードとの間にインピーダンス素子が接続されていなくともよい。
［実施の形態１の変形例２］
実施の形態１の変形例２においては、図２の並列腕共振子ｐ４を、並列腕共振子ｐ４が直列分割された構成に対応する並列腕共振回路に置き換えることにより、当該並列腕共振回路に含まれる各並列腕共振子の電流密度をさらに低減する場合について説明する。
図１２は、実施の形態１の変形例２に係るマルチプレクサ１Ｂの回路構成図である。マルチプレクサ１Ｂの構成は、図２の並列腕共振子ｐ４が並列腕共振回路ｐｃ４に置き換えられた構成である。これ以外の構成は同様であるため、説明を繰り返さない。
図１２に示されるように、並列腕共振回路ｐｃ４は、並列腕共振子ｐ４Ａとｐ４Ｂとを含む。並列腕共振子ｐ４Ａとｐ４Ｂとは、接地点と移相器１１０および直列腕共振子ｓ３の接続ノードとの間において直列に接続されている。
図１３は、図１２の並列腕共振回路ｐｃ４に対応するＢＶＤモデルの電気等価回路図である。図１３に示されるように、並列腕共振子ｐ４Ａは、インダクタＬ４１と、キャパシタＣ４１と、抵抗Ｒ４１と、キャパシタＣ４０Ａとを含む。インダクタＬ４１と、キャパシタＣ４１と、抵抗Ｒ４１とは、キャパシタＣ４０Ａの両端子の間でこの順に直列に接続されている。並列腕共振子ｐ４Ａの制動容量は、キャパシタＣ４０Ａの静電容量である。
並列腕共振子ｐ４Ｂは、インダクタＬ４２と、キャパシタＣ４２と、抵抗Ｒ４２と、キャパシタＣ４０Ｂとを含む。インダクタＬ４２と、キャパシタＣ４２と、抵抗Ｒ４２とは、キャパシタＣ４０Ｂの両端子間でこの順に直列に接続されている。並列腕共振子ｐ４Ｂの制動容量は、キャパシタＣ４０Ｂの静電容量である。
並列腕共振子ｐ４Ａの制動容量は、並列腕共振子ｐ４Ｂの制動容量と同じである。並列腕共振回路ｐｃ４の合成静電容量は、並列腕共振子ｐ４Ａの制動容量と並列腕共振子ｐ４Ｂの制動容量との合成静電容量である。並列腕共振回路ｐｃ４の制動容量と図２の並列腕共振子ｐ４の制動容量とが等しい場合、キャパシタＣ４０ＡとキャパシタＣ４０Ｂとは直列に接続されているから、並列腕共振子ｐ４Ａおよびｐ４Ｂ各々の制動容量は、並列腕共振子ｐ４の制動容量の２倍となる。その結果、並列腕共振子ｐ４Ａおよびｐ４Ｂ各々の電流密度を、図２の並列腕共振子ｐ４の電流密度よりも低減することができる。なお、並列腕共振回路ｐｃ４のデューティ比（並列腕共振子ｐ４Ａおよびｐ４Ｂの各々のデューティ比の平均値）は、直列腕共振子ｓ１〜ｓ３各々のデューティ比の最大値よりも小さいことが望ましい。
なお、共振回路が１つの共振子から形成される場合、当該共振回路の合成静電容量とは、当該共振回路に含まれる共振子の制動容量を意味する。共振回路が複数の共振子から形成される場合、当該共振回路の合成静電容量は、当該共振回路に含まれる複数の共振子の各々の制動容量から算出される。
以上、実施の形態１、変形例１および２に係るマルチプレクサによれば、受信感度の悪化を抑制することができる。
［実施の形態２］
実施の形態１においては、２つの送信フィルタと１つの受信フィルタとを備えるマルチプレクサについて説明した。実施の形態２においては、２つの送信フィルタと２つの受信フィルタとを備えるマルチプレクサについて説明する。
図１４は、実施の形態２に係るマルチプレクサ２の回路構成図である。図１４に示されるように、マルチプレクサ２は、共通端子Ｔ２０（共通端子）と、端子Ｔ２１（第１端子）と、端子Ｔ２２（第２端子）と、端子Ｔ２３（第３端子）と、端子Ｔ２４（第４端子）と、送信フィルタ２０１（第１フィルタ）と、送信フィルタ２０２（第２フィルタ）と、受信フィルタ２０３（第３フィルタ）と、受信フィルタ２０４（第４フィルタ）と、移相器２１０とを備える。
共通端子Ｔ２０は、移相器２１０に接続されている。送信フィルタ２０１は、共通端子Ｔ２０と端子Ｔ２１との間において移相器２１０および端子Ｔ２１に接続されている。送信フィルタ２０２は、共通端子Ｔ２０と端子Ｔ２２との間において移相器２１０および端子Ｔ２２に接続されている。受信フィルタ２０３は、共通端子Ｔ２０と端子Ｔ２３との間において移相器２１０および端子Ｔ２３に接続されている。受信フィルタ２０４は、共通端子Ｔ２０と端子Ｔ２４との間において移相器２１０および端子Ｔ２４に接続されている。なお、移相器２１０は、必要に応じて設ければよく、必須の構成ではない。
送信フィルタ２０１の通過帯域Ｂ１（第１通過帯域）は、１９２０〜１９８０ＧＨｚである。送信フィルタ２０２の通過帯域Ｂ２（第２通過帯域）は、１７１０〜１７８５ＧＨｚである。受信フィルタ２０３の通過帯域Ｂ３（第３通過帯域）は、２１１０〜２１７０ＧＨｚである。受信フィルタ２０４の通過帯域Ｂ４（第４通過帯域）は、１８０５〜１８８０ＧＨｚである。なお、通過帯域Ｂ１〜Ｂ４は、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）において規定されているＢａｎｄ１Ｔｘ、Ｂａｎｄ３Ｔｘ、Ｂａｎｄ１Ｒｘ、およびＢａｎｄ３Ｒｘにそれぞれ対応する。
マルチプレクサ２は、端子Ｔ２１から入力された通過帯域Ｂ１の信号および端子Ｔ２２から入力された通過帯域Ｂ２の信号を共通端子Ｔ２０から同時に送信可能である。すなわち、マルチプレクサ２は、２ＵＬＣＡに対応している。
通過帯域Ｂ１に含まれる周波数ｆ１および通過帯域Ｂ２に含まれる周波数ｆ２を用いて、周波数ｆ３を２×ｆ１−ｆ２とする場合、周波数ｆ３の範囲は、２１３０〜２１７５ＧＨｚである。周波数ｆ３の範囲の一部は、受信フィルタ２０３の通過帯域Ｂ３に重なっている。周波数ｆ３の範囲は、送信フィルタ２０１からの信号および送信フィルタ２０２からの信号によるＩＭＤ３が発生する周波数帯域である。マルチプレクサ２においては、通過帯域Ｂ３に２つの送信信号によるＩＭＤ３が発生する。
なお、周波数ｆ３の範囲の下限周波数は、通過帯域Ｂ１の下限周波数である１９２０ＧＨｚの２倍から、通過帯域Ｂ２の下限周波数である１７１０ＧＨｚを引いた周波数である。また、周波数ｆ３の範囲の上限周波数は、通過帯域Ｂ１の上限周波数である１９８０ＧＨｚの２倍から、通過帯域Ｂ２の上限周波数である１７８５ＧＨｚを引いた周波数である。
図１５は、図１４の送信フィルタ２０１の具体的な回路構成を示す図である。図１５に示されるように、送信フィルタ２０１は、直列腕共振子ｓ１１〜ｓ１４（第１直列腕共振回路）と、並列腕共振子ｐ１１〜ｐ１３と、並列腕共振子ｐ１４（第１並列腕共振回路）とを含む。送信フィルタ２０１は、弾性波共振子によって形成された弾性波フィルタである。
直列腕共振子ｓ１１〜ｓ１４は、端子Ｔ２１と移相器２１０との間にこの順に直列に接続されている。並列腕共振子ｐ１１は、接地点と直列腕共振子ｓ１１およびｓ１２の接続ノードとの間に接続されている。並列腕共振子ｐ１２は、接地点と直列腕共振子ｓ１２およびｓ１３の接続ノードとの間に接続されている。並列腕共振子ｐ１３は、接地点と直列腕共振子ｓ１３およびｓ１４の接続ノードとの間に接続されている。並列腕共振子ｐ１４は、接地点と直列腕共振子ｓ１４および移相器２１０の接続ノードとの間に接続されている。共通端子Ｔ２０と並列腕共振子ｐ１４との間には、弾性波共振子が接続されていない。送信フィルタ２０１は、接地点と共通端子Ｔ２０との間において、並列腕共振子ｐ１４と並列に接続されたインピーダンス素子（第１インピーダンス素子）をさらに含んでもよい。並列腕共振子ｐ１４の比帯域幅は、直列腕共振子ｓ１４の比帯域幅よりも小さい。
端子Ｔ２１から入力された通過帯域Ｂ１の送信信号は、送信フィルタ２０１を通過し、送信フィルタ２０２、受信フィルタ２０３、および受信フィルタ２０４によって反射されて、共通端子Ｔ２０から出力される。
一方、端子Ｔ２２から入力された通過帯域Ｂ２の送信信号は、送信フィルタ２０２を通過し、送信フィルタ２０１、受信フィルタ２０３、および受信フィルタ２０４によって反射されて、共通端子Ｔ２０より出力される。具体的には、送信フィルタ２０１に送信フィルタ２０２からの送信信号に相当する電流が入力され、並列腕共振子ｐ１４および直列腕共振子ｓ１４に分けられる。通過帯域Ｂ２の送信信号は、主に並列腕共振子ｐ１４および直列腕共振子ｓ１４によって反射されて、共通端子Ｔ２０より出力される。
以下では、マルチプレクサ２と比較例１に係るマルチプレクサとの比較を行なう。比較例１に係るマルチプレクサの構成は、マルチプレクサ２の回路構成に対して、並列腕共振子ｐ１４の比帯域幅を直列腕共振子ｓ１４の比帯域幅よりも大きくした構成である。
以下の表１に、マルチプレクサ２の並列腕共振子ｐ１１〜ｐ１４および直列腕共振子ｓ１１〜ｓ１４に関して、共振周波数ｆｒ（ＭＨｚ）、***振周波数ｆａ（ＭＨｚ）、比帯域幅ＢＷＲ（％）、通過帯域Ｂ１およびＢ２の各々における音響パスの電流Ｉａｃ（ｍＡ）の最大値および音響パスの電流密度Ｊａｃ（ｍＡ／ｐＦ）の最大値、ならびにＩＭＤ３のレベルＤＬ３（Ａ２／ｐＦ３）を示す。
Figure 0006889413
以下の表２に、比較例１に係るマルチプレクサの並列腕共振子ｐ１１〜ｐ１４および直列腕共振子ｓ１１〜ｓ１４に関して、共振周波数ｆｒ（ＭＨｚ）、***振周波数ｆａ（ＭＨｚ）、比帯域幅ＢＷＲ（％）、通過帯域Ｂ１およびＢ２の各々における音響パスの電流Ｉａｃ（ｍＡ）の最大値および音響パスの電流密度Ｊａｃ（ｍＡ／ｐＦ）の最大値、ならびにＩＭＤ３のレベルＤＬ３（Ａ２／ｐＦ３）を示す。
Figure 0006889413
表１および２におけるＩＭＤ３のレベルＤＬ３は、以下の式（８）のように表される。後に説明する表３〜５においても同様である。Ｍａｘ（Ｊａｃ（ｆ１））は、通過帯域Ｂ１における電流密度Ｊａｃの最大値である。Ｍａｘ（Ｊａｃ（ｆ２））は、通過帯域Ｂ２における電流密度Ｊａｃの最大値である。
Figure 0006889413
表１および２を比較すると、並列腕共振子ｐ１４および直列腕共振子ｓ１４各々のＩＭＤ３レベルは、マルチプレクサ２の方が、比較例１に係るマルチプレクサよりも低い。マルチプレクサ２によれば、比較例１に係るマルチプレクサよりもＩＭＤ３を抑制することができる。
図１６は、図１５のマルチプレクサ２の通過特性（挿入損失および減衰量の周波数特性）および比較例１に係るマルチプレクサの通過特性を併せて示す図である。図１６において、実線はマルチプレクサ２の通過特性を示し、点線は比較例１に係るマルチプレクサの通過特性を示す。
図１６（ａ）は、端子Ｔ２２から共通端子Ｔ２０への通過特性を示す。図１６（ｂ）は、共通端子Ｔ２０から端子Ｔ２４への通過特性を示す。図１６（ｃ）は、端子Ｔ２１から共通端子Ｔ２０への通過特性を示す。図１６（ｄ）は、共通端子Ｔ２０から端子Ｔ２３への通過特性を示す。
図１６に示されるように、マルチプレクサ２の通過帯域Ｂ１〜Ｂ４の各々において、比較例１に係るマルチプレクサの通過特性と同等の通過特性が実現されている。マルチプレクサ２によれば、通過特性を維持しながら、比較例１に係るマルチプレクサよりもＩＭＤ３を抑制することができる。
［実施の形態２の変形例］
実施の形態２においては、４つのフィルタにそれぞれ対応する４つの端子を備えるマルチプレクサについて説明した。実施の形態２の変形例においては、２つの送信フィルタにそれぞれ接続された２つの端子が１つの送信用の端子にまとめられるとともに、２つの受信フィルタにそれぞれ接続された２つの端子が１つの受信用の端子にまとめられたマルチプレクサについて説明する。
図１７は、実施の形態２の変形例に係るマルチプレクサ２Ａの回路構成図である。マルチプレクサ２Ａの構成は、図１４のマルチプレクサ２の端子Ｔ２１およびＴ２４が接続ノードＮ２１およびＮ２４にそれぞれ置き換えられるとともに、移相器２１１および２１２が追加された構成である。これら以外の構成は同様であるため、説明を繰り返さない。
図１７に示されるように、移相器２１１は、送信フィルタ２０１と端子Ｔ２２との間に接続されているとともに、送信フィルタ２０２と端子Ｔ２２との間に接続されている。移相器２１２は、受信フィルタ２０３と端子Ｔ２３との間に接続されているとともに、受信フィルタ２０４と端子Ｔ２３との間に接続されている。送信フィルタ２０１および移相器２１１は、接続ノードＮ２１（第１端子）において接続されている。受信フィルタ２０４および移相器２１２は、接続ノードＮ２４（第４端子）において接続されている。なお、移相器２１１および２１２は、必要に応じて設ければよく、必須の構成ではない。
マルチプレクサ２Ａにおいては、図１４のマルチプレクサ２の送信用の端子Ｔ２１およびＴ２２が、図１７の端子Ｔ２２にまとめられている。また、図１４のマルチプレクサ２の受信用の端子Ｔ２３およびＴ２４が、図１７の端子Ｔ２３にまとめられている。実施の形態２の変形例に係るマルチプレクサによれば、端子数を減らすことができるとともに、受信感度の悪化を抑制することができる。
以上、実施の形態２および変形例に係るマルチプレクサによれば、受信感度の悪化を抑制することができる。
［実施の形態３］
実施の形態２においては、２つの送信フィルタの１つが弾性波フィルタである場合について説明した。実施の形態３においては、２つの送信フィルタの各々が弾性波フィルタである場合について説明する。
図１８は、実施の形態３に係るマルチプレクサ３の回路構成図である。マルチプレクサ３の構成は、図１５のマルチプレクサ２の送信フィルタ２０２が、送信フィルタ３０２（第２フィルタ）に置き換えられた構成である。これ以外は同様であるため、説明を繰り返さない。
図１８に示されるように、送信フィルタ３０２は、直列腕共振子ｓ２１〜ｓ２４（第２直列腕共振回路）と、並列腕共振子ｐ２１〜ｐ２３と、並列腕共振子ｐ２４（第２並列腕共振回路）とを含む。送信フィルタ３０２は、弾性波共振子によって形成された弾性波フィルタである。
直列腕共振子ｓ２１〜ｓ２４は、端子Ｔ２２と移相器２１０との間にこの順に直列に接続されている。並列腕共振子ｐ２１は、接地点と直列腕共振子ｓ２１およびｓ２２の接続ノードとの間に接続されている。並列腕共振子ｐ２２は、接地点と直列腕共振子ｓ２２およびｓ２３の接続ノードとの間に接続されている。並列腕共振子ｐ２３は、接地点と直列腕共振子ｓ２３およびｓ２４の接続ノードとの間に接続されている。並列腕共振子ｐ２４は、接地点と直列腕共振子ｓ２４および移相器２１０の接続ノードとの間に接続されている。共通端子Ｔ２０と並列腕共振子ｐ２４との間には、弾性波共振子が接続されていない。送信フィルタ３０２は、接地点と共通端子Ｔ２０との間において、並列腕共振子ｐ２４と並列に接続されたインピーダンス素子（第２インピーダンス素子）をさらに含んでもよい。並列腕共振子ｐ２４の比帯域幅は、直列腕共振子ｓ２４の比帯域幅よりも小さい。
端子Ｔ２１から入力された通過帯域Ｂ１の送信信号は、送信フィルタ２０１を通過し、送信フィルタ２０２、受信フィルタ２０３、および受信フィルタ２０４によって反射されて、共通端子Ｔ２０から出力される。具体的には、送信フィルタ２０２に送信フィルタ２０１からの送信信号に相当する電流が入力され、並列腕共振子ｐ２４および直列腕共振子ｓ２４に分けられる。通過帯域Ｂ１の送信信号は、主に並列腕共振子ｐ２４および直列腕共振子ｓ２４によって反射されて、共通端子Ｔ２０より出力される。端子Ｔ２２から通過帯域Ｂ２の送信信号が入力された場合は、実施の形態２と同様である。
以下では、マルチプレクサ３と比較例２に係るマルチプレクサとの比較を行なう。比較例２に係るマルチプレクサの構成は、マルチプレクサ３の回路構成に対して、並列腕共振子ｐ２４の比帯域幅を直列腕共振子ｓ２４の比帯域幅よりも大きくした構成である。
以下の表３に、マルチプレクサ３の並列腕共振子ｐ１１〜ｐ１４および直列腕共振子ｓ１１〜ｓ１４に関して、比帯域幅ＢＷＲ（％）、通過帯域Ｂ１およびＢ２の各々における音響パスの電流Ｉａｃ（ｍＡ）の最大値および音響パスの電流密度Ｊａｃ（ｍＡ／ｐＦ）の最大値、ならびにＩＭＤ３のレベルＤＬ３（Ａ２／ｐＦ３）を示す。マルチプレクサ３の並列腕共振子ｐ１１〜ｐ１４および直列腕共振子ｓ１１〜ｓ１４各々の、共振周波数ｆｒ（ＭＨｚ）および***振周波数ｆａ（ＭＨｚ）は、表１と同じである。また、表３に、マルチプレクサ３の並列腕共振子ｐ２１〜ｐ２４および直列腕共振子ｓ２１〜ｓ２４に関して、共振周波数ｆｒ（ＭＨｚ）、***振周波数ｆａ（ＭＨｚ）、比帯域幅ＢＷＲ（％）、通過帯域Ｂ１およびＢ２の各々における音響パスの電流Ｉａｃ（ｍＡ）の最大値および音響パスの電流密度Ｊａｃ（ｍＡ／ｐＦ）の最大値、ならびにＩＭＤ３のレベルＤＬ３（Ａ２／ｐＦ３）を示す。
Figure 0006889413
以下の表４に、比較例２に係るマルチプレクサの並列腕共振子ｐ１１〜ｐ１４および直列腕共振子ｓ１１〜ｓ１４に関して、比帯域幅ＢＷＲ（％）、通過帯域Ｂ１およびＢ２の各々における音響パスの電流Ｉａｃ（ｍＡ）の最大値および音響パスの電流密度Ｊａｃ（ｍＡ／ｐＦ）の最大値、ならびにＩＭＤ３のレベルＤＬ３（Ａ２／ｐＦ３）を示す。マルチプレクサ３の並列腕共振子ｐ１１〜ｐ１４および直列腕共振子ｓ１１〜ｓ１４各々の、共振周波数ｆｒ（ＭＨｚ）および***振周波数ｆａ（ＭＨｚ）は、表１と同じである。また、表４に、比較例２に係るマルチプレクサの並列腕共振子ｐ２１〜ｐ２４および直列腕共振子ｓ２１〜ｓ２４に関して、共振周波数ｆｒ（ＭＨｚ）、***振周波数ｆａ（ＭＨｚ）、比帯域幅ＢＷＲ（％）、通過帯域Ｂ１およびＢ２の各々における音響パスの電流Ｉａｃ（ｍＡ）の最大値および音響パスの電流密度Ｊａｃ（ｍＡ／ｐＦ）の最大値、ならびにＩＭＤ３のレベルＤＬ３（Ａ２／ｐＦ３）を示す。
Figure 0006889413
表１および４を比較すると、並列腕共振子ｐ１４および直列腕共振子ｓ１４各々のＩＭＤ３レベルは、比較例２に係るマルチプレクサおよび実施の形態２に係るマルチプレクサにおいて同じである。表３および４を比較すると、並列腕共振子ｐ１４およびｐ２４、ならびに直列腕共振子ｓ１４およびｓ２４各々のＩＭＤ３レベルは、マルチプレクサ３の方が、比較例２に係るマルチプレクサよりも低い。マルチプレクサ３によれば、比較例２に係るマルチプレクサおよび実施の形態２に係るマルチプレクサよりもＩＭＤ３を抑制することができる。
図１９は、図１８のマルチプレクサ３の通過特性および比較例２に係るマルチプレクサの通過特性を併せて示す図である。図１９において、実線はマルチプレクサ３の通過特性を示し、点線は比較例２に係るマルチプレクサの通過特性を示す。
図１９（ａ）は、端子Ｔ２２から共通端子Ｔ２０への通過特性を示す。図１９（ｂ）は、共通端子Ｔ２０から端子Ｔ２４への通過特性を示す。図１９（ｃ）は、端子Ｔ２１から共通端子Ｔ２０への通過特性を示す。図１９（ｄ）は、共通端子Ｔ２０から端子Ｔ２３への通過特性を示す。
図１９に示されるように、マルチプレクサ３の通過帯域Ｂ１〜Ｂ４の各々において、比較例２に係るマルチプレクサの通過特性と同等の通過特性が実現されている。マルチプレクサ３によれば、通過特性を維持しながら、比較例２に係るマルチプレクサおよび実施の形態２に係るマルチプレクサよりもＩＭＤ３を抑制することができる。
［実施の形態３の変形例］
図１９に示されるように、受信フィルタ２０４の通過帯域Ｂ４（１８０５〜１８８０ＧＨｚ）は、送信フィルタ２０１の通過帯域Ｂ１（１９２０〜１９８０ＧＨｚ）と送信フィルタ２０２の通過帯域Ｂ２（１７１０〜１７８５ＧＨｚ）との間の周波数帯域である。
通常、送信フィルタ２０２に含まれる直列腕共振子の***振周波数は通過帯域Ｂ２より高い。また、送信フィルタ２０１に含まれる並列腕共振子の***振周波数は通過帯域Ｂ１の下限付近に設定されることが多い。送信フィルタ２０２に含まれる直列腕共振子の***振周波数および送信フィルタ２０１に含まれる並列腕共振子の***振周波数の各々が通過帯域Ｂ４に近くなることが多いため、式（３）および式（６）より、受信フィルタ２０４に含まれる弾性波共振子の電流密度は大きくなり易い。その結果、通過帯域Ｂ４において発生する２つの送信信号によるＩＭＤ３が大きくなり易い。そのため、通過帯域Ｂ４を有する受信フィルタは、２つの送信フィルタと同様に、ＩＭＤを抑制することができる構成であることが望ましい。
そこで、実施の形態３の変形例においては、通過帯域Ｂ４を有する受信フィルタが２つの送信フィルタと同様に、ＩＭＤを抑制することができる構成を有する弾性波フィルタである場合について説明する。実施の形態３の変形例に係るマルチプレクサによれば、通過帯域Ｂ４を有する受信フィルタにおけるＩＭＤが抑制されるため、実施の形態３におけるマルチプレクサよりも受信感度の悪化を抑制することができる。
図２０は、実施の形態３の変形例に係るマルチプレクサ３Ａの回路構成図である。マルチプレクサ３Ａの構成は、図１８のマルチプレクサ３の送信フィルタ２０４が、受信フィルタ３０４（第４フィルタ）に置き換えられた構成である。これ以外は同様であるため、説明を繰り返さない。
図２０に示されるように、受信フィルタ３０４は、直列腕共振子ｓ４１〜ｓ４４（第３直列腕共振回路）と、並列腕共振子ｐ４１〜ｐ４３と、並列腕共振子ｐ４４（第３並列腕共振回路）とを含む。受信フィルタ３０４は、弾性波共振子によって形成された弾性波フィルタである。
直列腕共振子ｓ４１〜ｓ４４は、端子Ｔ２４と移相器２１０との間にこの順に直列に接続されている。並列腕共振子ｐ４１は、接地点と直列腕共振子ｓ４１およびｓ４２の接続ノードとの間に接続されている。並列腕共振子ｐ４２は、接地点と直列腕共振子ｓ４２およびｓ４３の接続ノードとの間に接続されている。並列腕共振子ｐ４３は、接地点と直列腕共振子ｓ４３およびｓ４４の接続ノードとの間に接続されている。並列腕共振子ｐ４４は、接地点と直列腕共振子ｓ４４および移相器２１０の接続ノードとの間に接続されている。共通端子Ｔ２０と並列腕共振子ｐ４４との間には、弾性波共振子が接続されていない。並列腕共振子ｐ４４に替えて、並列腕共振子ｐ４４が直列分割された構成に対応する並列腕共振回路が設けられてもよい。受信フィルタ３０４は、接地点と共通端子Ｔ２０との間において、並列腕共振子ｐ４４と並列に接続されたインピーダンス素子（第３インピーダンス素子をさらに含んでもよい。並列腕共振子ｐ４４の比帯域幅は、直列腕共振子ｓ４１〜ｓ４４各々の比帯域幅の最大値よりも小さい。
端子Ｔ２１に通過帯域Ｂ１の送信信号が入力されるとともに、端子Ｔ２２に通過帯域Ｂ２の送信信号が入力された場合、送信フィルタ２０１からの送信信号に相当する電流および送信フィルタ２０２からの送信信号に相当する電流が受信フィルタ３０４に入力され、並列腕共振子ｐ４４および直列腕共振子ｓ４４に分けられる。通過帯域Ｂ１の送信信号および通過帯域Ｂ２の送信信号は、主に並列腕共振子ｐ４４および直列腕共振子ｓ４４によって反射されて、共通端子Ｔ２０より出力される。
以上、実施の形態３および変形例に係るマルチプレクサによれば、実施の形態２に係るマルチプレクサよりも受信感度の悪化を抑制することができる。
［実施の形態４］
実施の形態４においては、１つの並列腕共振子が直列分割された構成に対応する並列腕共振回路を２つの送信フィルタの各々が含む場合について説明する。
図２１は、実施の形態４に係るマルチプレクサ４の回路構成図である。マルチプレクサ４の構成は、図１８のマルチプレクサ３の送信フィルタ２０１および３０２が送信フィルタ４０１および４０２にそれぞれ置き換えられた構成である。送信フィルタ４０１は、図１８の送信フィルタ２０１の並列腕共振子ｐ１４が並列腕共振回路ｐｃ１４に置き換えられた構成である。送信フィルタ４０２は、図１８の送信フィルタ３０２の並列腕共振子ｐ２４が並列腕共振回路ｐｃ２４に置き換えられた構成である。これら以外は同様であるため、説明を繰り返さない。
図２１に示されるように、並列腕共振回路ｐｃ１４は、並列腕共振子ｐ１４１とｐ１４２とを含む。並列腕共振子ｐ１４１とｐ１４２とは、接地点と移相器２１０との間において直列に接続されている。
並列腕共振回路ｐｃ１４の比帯域幅は、直列腕共振子ｓ１４の比帯域幅よりも小さい。並列腕共振子ｐ１４１およびｐ１４２各々の制動容量は、並列腕共振回路ｐｃ１４の制動容量の２倍である。
並列腕共振回路ｐｃ２４は、並列腕共振子ｐ２４１とｐ２４２とを含む。並列腕共振子ｐ２４１とｐ２４２とは、接地点と移相器２１０との間において直列に接続されている。
並列腕共振回路ｐｃ２４の比帯域幅は、直列腕共振子ｓ２４の比帯域幅よりも小さい。並列腕共振子ｐ２４１およびｐ２４２各々の制動容量は、並列腕共振回路ｐｃ２４の制動容量の２倍である。
以下の表５に、マルチプレクサ４の並列腕共振子ｐ１１〜ｐ１３、並列腕共振回路ｐｃ１４、および直列腕共振子ｓ１１〜ｓ１４に関して、比帯域幅ＢＷＲ（％）、通過帯域Ｂ１およびＢ２の各々における音響パスの電流Ｉａｃ（ｍＡ）の最大値および音響パスの電流密度Ｊａｃ（ｍＡ／ｐＦ）の最大値、ならびにＩＭＤ３のレベルＤＬ３（Ａ２／ｐＦ３）を示す。マルチプレクサ４の並列腕共振子ｐ１１〜ｐ１３、および直列腕共振子ｓ１１〜ｓ１４各々の、共振周波数ｆｒおよび***振周波数ｆａは、表１に示される各値と同じである。並列腕共振回路ｐｃ１４の共振周波数ｆｒおよび***振周波数ｆａは、表１の並列腕共振子ｐ１４の各値と同じである。
また、表５に、マルチプレクサ４の並列腕共振子ｐ２１〜ｐ２３、並列腕共振回路ｐｃ２４、および直列腕共振子ｓ２１〜ｓ２４に関して、比帯域幅ＢＷＲ（％）、通過帯域Ｂ１およびＢ２の各々における音響パスの電流Ｉａｃ（ｍＡ）の最大値および音響パスの電流密度Ｊａｃ（ｍＡ／ｐＦ）の最大値、ならびにＩＭＤ３のレベルＤＬ３（Ａ２／ｐＦ３）を示す。マルチプレクサ４の並列腕共振子ｐ２１〜ｐ２３、および直列腕共振子ｓ２１〜ｓ２４各々の、共振周波数ｆｒおよび***振周波数ｆａは、表３に示される各値と同じである。並列腕共振回路ｐｃ２４の共振周波数ｆｒおよび***振周波数ｆａは、表３の並列腕共振子ｐ２４の各値と同じである。
Figure 0006889413
表３および５を比較すると、マルチプレクサ４の直列腕共振子ｓ１４およびｓ２４のＩＭＤ３レベルは、それぞれ、マルチプレクサ３の直列腕共振子ｓ１４およびｓ２４のＩＭＤ３レベルと同じである。一方、マルチプレクサ４の並列腕共振回路ｐｃ１４およびｐｃ２４のＩＭＤ３レベルは、それぞれ、マルチプレクサ３の並列腕共振子ｐ１４およびｐ２４のＩＭＤ３レベルよりも低い。マルチプレクサ４によれば、マルチプレクサ３よりもＩＭＤ３を抑制することができる。
以上、実施の形態４に係るマルチプレクサによれば、実施の形態３に係るマルチプレクサよりも受信感度の悪化を抑制することができる。
［実施の形態５］
実施の形態５においては、実施の形態１〜４および変形例に係るマルチプレクサを用いて実現可能な高周波フロントエンド回路および通信装置について説明する。
図２２は、実施の形態５による通信装置５の構成図である。図２２に示されるように、通信装置５は、アンテナ素子５１０と、高周波フロントエンド回路５２０と、ＲＦ（Radio Frequency）信号処理回路５３０と、ＢＢＩＣ（BaseBand Integrated Circuit）５４０とを備える。
高周波フロントエンド回路５２０は、スイッチ５２１と、実施の形態２に係るマルチプレクサ２Ａおよび２Ｂと、送信増幅回路５１Ｔ〜５４Ｔと、受信増幅回路５１Ｒ〜５４Ｒとを含む。高周波フロントエンド回路５２０は、実施の形態１、３、４、あるいは変形例に係るマルチプレクサを含んでもよい。
スイッチ５２１は、アンテナ素子５１０とマルチプレクサ２Ａとの間に接続されているとともに、アンテナ素子５１０とマルチプレクサ２Ｂとの間に接続されている。スイッチ５２１は、アンテナ素子５１０が接続されるマルチプレクサをマルチプレクサ２Ａおよび２Ｂの間で切り替える。
送信増幅回路５１Ｔおよび５２Ｔは、ＲＦ信号処理回路５３０からの所定の周波数帯域の高周波信号の電力を増幅してマルチプレクサ２Ａに出力するパワーアンプである。送信増幅回路５３Ｔおよび５４Ｔは、ＲＦ信号処理回路５３０からの所定の周波数帯域の高周波信号の電力を増幅してマルチプレクサ２Ｂに出力するパワーアンプである。
受信増幅回路５１Ｒおよび５２Ｒは、マルチプレクサ２Ａからの所定の周波数帯域の高周波信号の電力を増幅して、ＲＦ信号処理回路５３０に出力するローノイズアンプである。受信増幅回路５３Ｒおよび５４Ｒは、マルチプレクサ２Ｂからの所定の周波数帯域の高周波信号の電力を増幅して、ＲＦ信号処理回路５３０に出力するローノイズアンプである。
送信増幅回路５１Ｔおよび５２Ｔ、ならびに受信増幅回路５１Ｒおよび５２Ｒは、ＲＦ信号処理回路５３０とマルチプレクサ２Ａとの間において互いに並列に接続されている。送信増幅回路５３Ｔおよび５４Ｔ、ならびに受信増幅回路５３Ｒおよび５４Ｒは、ＲＦ信号処理回路５３０とマルチプレクサ２Ｂとの間において互いに並列に接続されている。
ＲＦ信号処理回路５３０は、アンテナ素子５１０によって送信される高周波信号および受信される高周波信号を処理する。具体的には、ＲＦ信号処理回路５３０は、アンテナ素子５１０から受信側信号経路を介して入力された高周波信号を、ダウンコンバートなどにより信号処理し、ＢＢＩＣ５４０へ出力する。ＲＦ信号処理回路５３０は、ＢＢＩＣ５４０から入力された送信信号をアップコンバートなどにより信号処理して出力する。
以上、実施の形態５に係る通信装置によれば、マルチプレクサの受信感度の悪化が抑制されるため、通信品質を向上させることができる。
今回開示された各実施の形態は、矛盾しない範囲で適宜組み合わされて実施されることも予定されている。今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
１〜４，１Ａ，１Ｂ，２Ａ，２Ｂ マルチプレクサ、５ 通信装置、５１Ｒ〜５４Ｒ 受信増幅回路、５１Ｔ〜５４Ｔ 送信増幅回路、１０１，１０２，２０１，２０２，３０２，４０１，４０２ 送信フィルタ、１０３，２０３，２０４，３０４ 受信フィルタ、１１０，２１０，２１１，２１２ 移相器、５１０ アンテナ素子、５２０ 高周波フロントエンド回路、５２１ スイッチ、５３０ 信号処理回路、８００ 弾性波共振子、８０１，８０２ 電極、８０３ 圧電体、８１１ 電気回路、８１２ 機械回路、８２１ 電気パス、８２２ 音響パス、８３１，８３２ 電極指、８３０ ＩＤＴ電極、９００ 交流電源、Ｃ０，Ｃ１，Ｃ１１，Ｃ４０Ａ，Ｃ４０Ｂ，Ｃ４１，Ｃ４２，Ｃ８２ キャパシタ、Ｌ１，Ｌ１１，Ｌ４１，Ｌ４２，Ｌ８０〜Ｌ８２ インダクタ、Ｒ１，Ｒ４１，Ｒ４２，Ｒ８２ 抵抗、Ｔ１０，Ｔ２０ 共通端子、Ｔ１１〜Ｔ１３，Ｔ２１〜Ｔ２４ 端子、ｐ１〜ｐ４，ｐ４Ａ，ｐ４Ｂ，ｐ１１〜ｐ１４，ｐ２１〜ｐ２４，ｐ４１〜ｐ４４，ｐ１４１，ｐ２４１，ｐｃ１４ 並列腕共振子、ｐｃ４，ｐｃ１４，ｐｃ２４ 並列腕共振回路，ｓ１〜ｓ４，ｓ１１〜ｓ１４，ｓ２１〜ｓ２４，ｓ４１〜ｓ４４ 直列腕共振子。

Claims (17)

  1. 共通端子、第１端子、第２端子、および第３端子と、
    前記共通端子と前記第１端子との間に接続され、第１通過帯域を有する第１フィルタと、
    前記共通端子と前記第２端子との間に接続され、前記第１通過帯域とは重なっていない第２通過帯域を有する第２フィルタと、
    前記共通端子と前記第３端子との間に接続され、前記第１通過帯域および前記第２通過帯域のいずれにも重なっていない第３通過帯域を有する第３フィルタとを備え、
    前記第１フィルタおよび前記第２フィルタの各々は、送信フィルタであり、
    前記第３フィルタは、受信フィルタであり、
    前記第１通過帯域に含まれる周波数ｆ１および前記第２通過帯域に含まれる周波数ｆ２を用いて、周波数ｆ３をＭ×ｆ１±Ｎ×ｆ２あるいはＭ×ｆ２±Ｎ×ｆ１（ＭおよびＮは自然数）としたとき、周波数ｆ３の範囲の少なくとも一部は、前記第３通過帯域と重なっており、
    前記第１フィルタは、
    前記共通端子と前記第１端子との間に接続された少なくとも１つの第１直列腕共振回路と、
    前記共通端子と接地点との間に接続され、少なくとも１つの弾性波共振子を含む第１並列腕共振回路とを含み、
    前記共通端子と前記第１並列腕共振回路との間には、弾性波共振子が接続されておらず、
    共振回路の***振周波数と共振周波数との差を前記共振周波数で除した値を共振回路の比帯域幅と定義した場合、前記第１並列腕共振回路の比帯域幅は、前記少なくとも１つの第１直列腕共振回路の各々の比帯域幅の最大値よりも小さい、マルチプレクサ。
  2. 周波数ｆ３は２×ｆ１−ｆ２と表される、請求項１に記載のマルチプレクサ。
  3. 前記第１並列腕共振回路は、前記共通端子と前記接地点との間において直列に接続された２つの弾性波共振子を含む、請求項１または２に記載のマルチプレクサ。
  4. 前記第１フィルタは、前記接地点と前記共通端子との間において、前記第１並列腕共振回路と並列に接続された第１インピーダンス素子をさらに含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
  5. 前記第２フィルタは、
    前記共通端子と前記第２端子との間に接続された少なくとも１つの第２直列腕共振回路と、
    前記共通端子と前記接地点との間に接続され、少なくとも１つの弾性波共振子を含む第２並列腕共振回路とを含み、
    前記共通端子と前記第２並列腕共振回路との間には、弾性波共振子が接続されておらず、
    前記第２並列腕共振回路の比帯域幅は、前記少なくとも１つの第２直列腕共振回路の各々の比帯域幅の最大値よりも小さい、請求項１〜４のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
  6. 前記第２並列腕共振回路は、前記共通端子と前記接地点との間において直列に接続された２つの弾性波共振子を含む、請求項５に記載のマルチプレクサ。
  7. 前記第２フィルタは、前記接地点と前記共通端子との間において、前記第２並列腕共振回路と並列に接続された第２インピーダンス素子をさらに含む、請求項５または６に記載のマルチプレクサ。
  8. 第４端子と、
    前記共通端子と前記第４端子との間に接続され、前記第１通過帯域、前記第２通過帯域、および前記第３通過帯域のいずれにも重なっていない第４通過帯域を有する第４フィルタとをさらに備え、
    前記第４通過帯域は、前記第１通過帯域と前記第２通過帯域との間の周波数帯域であり、
    前記第４フィルタは、
    前記共通端子と前記第４端子との間に接続された少なくとも１つの第３直列腕共振回路と、
    前記共通端子と前記接地点との間に接続され、少なくとも１つの弾性波共振子を含む第３並列腕共振回路とを含み、
    前記共通端子と前記第３並列腕共振回路との間には、弾性波共振子が接続されておらず、
    前記第３並列腕共振回路の比帯域幅は、前記少なくとも１つの第３直列腕共振回路の各々の比帯域幅の最大値よりも小さい、請求項１〜７のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
  9. 前記第３並列腕共振回路は、前記共通端子と前記接地点との間において直列に接続された２つの弾性波共振子を含む、請求項８に記載のマルチプレクサ。
  10. 前記第３フィルタは、前記接地点と前記共通端子との間において、前記第３並列腕共振回路と並列に接続された第３インピーダンス素子をさらに含む、請求項８または９に記載のマルチプレクサ。
  11. 前記少なくとも１つの第１直列腕共振回路および前記第１並列腕共振回路に含まれる弾性波共振子の各々は、複数の電極指から形成されたＩＤＴ電極を有し、
    前記弾性波共振子のデューティ比を、前記複数の電極指の各々の幅と前記複数の電極指に含まれる隣接する電極指の間隔との和に対する前記幅の比であると定義する場合、前記第１並列腕共振回路に含まれる少なくとも１つの弾性波共振子のデューティ比は、前記少なくとも１つの第１直列腕共振回路に含まれる少なくとも１つの弾性波共振子のデューティ比よりも小さい、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
  12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載のマルチプレクサと、
    前記マルチプレクサに電気的に接続された増幅回路とを備える、高周波フロントエンド回路。
  13. アンテナ素子と、
    前記アンテナ素子で送受信される高周波信号を処理するＲＦ信号処理回路と、
    前記アンテナ素子と前記ＲＦ信号処理回路との間で前記高周波信号を伝達する請求項１２に記載の高周波フロントエンド回路とを備える、通信装置。
  14. 共通端子、第１端子、第２端子、および第３端子と、
    前記共通端子と前記第１端子との間に接続され、第１通過帯域を有する第１フィルタと、
    前記共通端子と前記第２端子との間に接続され、前記第１通過帯域とは重なっていない第２通過帯域を有する第２フィルタと、
    前記共通端子と前記第３端子との間に接続され、前記第１通過帯域および前記第２通過帯域のいずれにも重なっていない第３通過帯域を有する第３フィルタとを備え、
    前記第１通過帯域に含まれる周波数ｆ１および前記第２通過帯域に含まれる周波数ｆ２を用いて、周波数ｆ３をＭ×ｆ１±Ｎ×ｆ２あるいはＭ×ｆ２±Ｎ×ｆ１（ＭおよびＮは自然数）としたとき、周波数ｆ３の範囲の少なくとも一部は、前記第３通過帯域と重なっており、
    前記第１フィルタは、
    前記共通端子と前記第１端子との間に接続された少なくとも１つの第１直列腕共振回路と、
    前記共通端子と接地点との間に接続され、少なくとも１つの弾性波共振子を含む第１並列腕共振回路とを含み、
    前記共通端子と前記第１並列腕共振回路との間には、弾性波共振子が接続されておらず、
    共振回路の***振周波数と共振周波数との差を前記共振周波数で除した値を共振回路の比帯域幅と定義した場合、前記第１並列腕共振回路の比帯域幅は、前記少なくとも１つの第１直列腕共振回路の各々の比帯域幅の最大値よりも小さく、
    前記第１並列腕共振回路は、前記共通端子と前記接地点との間において直列に接続された２つの弾性波共振子を含む、マルチプレクサ。
  15. 共通端子、第１端子、第２端子、および第３端子と、
    前記共通端子と前記第１端子との間に接続され、第１通過帯域を有する第１フィルタと、
    前記共通端子と前記第２端子との間に接続され、前記第１通過帯域とは重なっていない第２通過帯域を有する第２フィルタと、
    前記共通端子と前記第３端子との間に接続され、前記第１通過帯域および前記第２通過帯域のいずれにも重なっていない第３通過帯域を有する第３フィルタとを備え、
    前記第１通過帯域に含まれる周波数ｆ１および前記第２通過帯域に含まれる周波数ｆ２を用いて、周波数ｆ３をＭ×ｆ１±Ｎ×ｆ２あるいはＭ×ｆ２±Ｎ×ｆ１（ＭおよびＮは自然数）としたとき、周波数ｆ３の範囲の少なくとも一部は、前記第３通過帯域と重なっており、
    前記第１フィルタは、
    前記共通端子と前記第１端子との間に接続された少なくとも１つの第１直列腕共振回路と、
    前記共通端子と接地点との間に接続され、少なくとも１つの弾性波共振子を含む第１並列腕共振回路とを含み、
    前記共通端子と前記第１並列腕共振回路との間には、弾性波共振子が接続されておらず、
    共振回路の***振周波数と共振周波数との差を前記共振周波数で除した値を共振回路の比帯域幅と定義した場合、前記第１並列腕共振回路の比帯域幅は、前記少なくとも１つの第１直列腕共振回路の各々の比帯域幅の最大値よりも小さく、 前記第２フィルタは、
    前記共通端子と前記第２端子との間に接続された少なくとも１つの第２直列腕共振回路と、
    前記共通端子と前記接地点との間に接続され、少なくとも１つの弾性波共振子を含む第２並列腕共振回路とを含み、
    前記共通端子と前記第２並列腕共振回路との間には、弾性波共振子が接続されておらず、
    前記第２並列腕共振回路の比帯域幅は、前記少なくとも１つの第２直列腕共振回路の各々の比帯域幅の最大値よりも小さく、
    前記第２並列腕共振回路は、前記共通端子と前記接地点との間において直列に接続された２つの弾性波共振子を含む、マルチプレクサ。
  16. 共通端子、第１端子、第２端子、第３端子、および第４端子と、
    前記共通端子と前記第１端子との間に接続され、第１通過帯域を有する第１フィルタと、
    前記共通端子と前記第２端子との間に接続され、前記第１通過帯域とは重なっていない第２通過帯域を有する第２フィルタと、
    前記共通端子と前記第３端子との間に接続され、前記第１通過帯域および前記第２通過帯域のいずれにも重なっていない第３通過帯域を有する第３フィルタと、
    前記共通端子と前記第４端子との間に接続され、前記第１通過帯域、前記第２通過帯域、および前記第３通過帯域のいずれにも重なっていない第４通過帯域を有する第４フィルタとを備え、
    前記第１通過帯域に含まれる周波数ｆ１および前記第２通過帯域に含まれる周波数ｆ２を用いて、周波数ｆ３をＭ×ｆ１±Ｎ×ｆ２あるいはＭ×ｆ２±Ｎ×ｆ１（ＭおよびＮは自然数）としたとき、周波数ｆ３の範囲の少なくとも一部は、前記第３通過帯域と重なっており、
    前記第４通過帯域は、前記第１通過帯域と前記第２通過帯域との間の周波数帯域であり、
    前記第１フィルタは、
    前記共通端子と前記第１端子との間に接続された少なくとも１つの第１直列腕共振回路と、
    前記共通端子と接地点との間に接続され、少なくとも１つの弾性波共振子を含む第１並列腕共振回路とを含み、
    前記共通端子と前記第１並列腕共振回路との間には、弾性波共振子が接続されておらず、
    共振回路の***振周波数と共振周波数との差を前記共振周波数で除した値を共振回路の比帯域幅と定義した場合、前記第１並列腕共振回路の比帯域幅は、前記少なくとも１つの第１直列腕共振回路の各々の比帯域幅の最大値よりも小さく、
    前記第４フィルタは、
    前記共通端子と前記第４端子との間に接続された少なくとも１つの第３直列腕共振回路と、
    前記共通端子と前記接地点との間に接続され、少なくとも１つの弾性波共振子を含む第３並列腕共振回路とを含み、
    前記共通端子と前記第３並列腕共振回路との間には、弾性波共振子が接続されておらず、
    前記第３並列腕共振回路の比帯域幅は、前記少なくとも１つの第３直列腕共振回路の各々の比帯域幅の最大値よりも小さく、
    前記第３並列腕共振回路は、前記共通端子と前記接地点との間において直列に接続された２つの弾性波共振子を含む、マルチプレクサ。
  17. 共通端子、第１端子、第２端子、および第３端子と、
    前記共通端子と前記第１端子との間に接続され、第１通過帯域を有する第１フィルタと、
    前記共通端子と前記第２端子との間に接続され、前記第１通過帯域とは重なっていない第２通過帯域を有する第２フィルタと、
    前記共通端子と前記第３端子との間に接続され、前記第１通過帯域および前記第２通過帯域のいずれにも重なっていない第３通過帯域を有する第３フィルタと、
    前記第１通過帯域に含まれる周波数ｆ１および前記第２通過帯域に含まれる周波数ｆ２を用いて、周波数ｆ３をＭ×ｆ１±Ｎ×ｆ２あるいはＭ×ｆ２±Ｎ×ｆ１（ＭおよびＮは自然数）としたとき、周波数ｆ３の範囲の少なくとも一部は、前記第３通過帯域と重なっており、
    前記第１フィルタは、
    前記共通端子と前記第１端子との間に接続された少なくとも１つの第１直列腕共振回路と、
    前記共通端子と接地点との間に接続され、少なくとも１つの弾性波共振子を含む第１並列腕共振回路とを含み、
    前記共通端子と前記第１並列腕共振回路との間には、弾性波共振子が接続されておらず、
    共振回路の***振周波数と共振周波数との差を前記共振周波数で除した値を共振回路の比帯域幅と定義した場合、前記第１並列腕共振回路の比帯域幅は、前記少なくとも１つの第１直列腕共振回路の各々の比帯域幅の最大値よりも小さく、
    前記少なくとも１つの第１直列腕共振回路および前記第１並列腕共振回路に含まれる弾性波共振子の各々は、複数の電極指から形成されたＩＤＴ電極を有し、
    前記弾性波共振子のデューティ比を、前記複数の電極指の各々の幅と前記複数の電極指に含まれる隣接する電極指の間隔との和に対する前記幅の比であると定義する場合、前記第１並列腕共振回路に含まれる少なくとも１つの弾性波共振子のデューティ比は、前記少なくとも１つの第１直列腕共振回路に含まれる少なくとも１つの弾性波共振子のデューティ比よりも小さい、マルチプレクサ。
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