JP6964603B2 - マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路及び通信装置 - Google Patents
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Description
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係るマルチプレクサを説明するための回路図である。図2(a)は、本発明の第1の実施形態に係るマルチプレクサにおける第1の帯域通過型フィルタを構成する弾性波装置の模式的断面図である。また、図2(b)は、図2(a)の弾性波装置の電極構造を示す模式的平面図である。
圧電体13…LiNbO3膜、オイラー角(0°,34°,0°)
IDT電極14…デューティ比:0.50、IDT電極14の電極指の本数:201本(100対)、その電極指交叉幅:15λ、反射器15,16の電極指の本数:21本(10対)
IDT電極14の材料…Pt膜(厚み:0.1λ)、Al膜(厚み:0.04λ)、Cu膜(厚み:0.06λ)、Mo膜(厚み:0.1λ)、Au膜(厚み:0.1λ)
利用する弾性波…レイリー波
圧電体13……LiNbO3膜、オイラー角(0°,120°,0°)
IDT電極14…デューティ比:0.50、IDT電極14の電極指の本数:201本(100対)、その電極指交叉幅:15λ、反射器15,16の電極指の本数:21本(10対)
IDT電極14の材料…Al膜(200nm)/Ti膜(10nm)
利用する弾性波…SH波
圧電体13…LiNbO3膜、オイラー角(0°,θ,0°)、厚み:0.1λ〜1.0λ
IDT電極14…デューティ比:0.50、IDT電極14の電極指の本数:201本(100対)、その電極指交叉幅:15λ、反射器15,16の電極指の本数:21本(10対)
IDT電極14の材料…Pt膜(厚み:0.1λ)
利用する弾性波…レイリー波
図16は、本発明の第2の実施形態に係るマルチプレクサにおける第1の帯域通過型フィルタを構成する弾性波装置の模式的断面図である。第2の実施形態に係るマルチプレクサでは、第1の帯域通過型フィルタを構成する弾性波装置として、図16に示す弾性波装置21が用いられている。
低音速材料層22:SiO2膜
圧電体13…LiNbO3膜、オイラー角(0°,34°,0°)
IDT電極14…デューティ比:0.50、IDT電極14の電極指の本数:201本(100対)、その電極指交叉幅:15λ、反射器15,16の電極指の本数:21本(10対)
IDT電極14の材料…Pt膜(厚み:0.1λ)、Al膜(厚み:0.1λ)、Cu膜(厚み:0.1λ)、Mo膜(厚み:0.08λ)、Au膜(厚み:0.1λ)
利用する弾性波…レイリー波
低音速材料層22:SiO2膜、厚み:0.2λ
圧電体13…LiNbO3膜、オイラー角(0°,34°,0°)、厚み:0.2λ
IDT電極14…デューティ比:0.50、IDT電極14の電極指の本数:201本(100対)、その電極指交叉幅:15λ、反射器15,16の電極指の本数:21本(10対)
IDT電極14の材料…Pt膜(厚み:0.1λ)上に、Al膜(厚み:0.1λ)を積層した積層金属膜
利用する弾性波…レイリー波
低音速材料層22:SiO2膜、厚み:0.2λ
圧電体13…LiNbO3膜、オイラー角(0°,θ,0°)、厚み:0.2λ
IDT電極14…デューティ比:0.50、IDT電極14の電極指の本数:201本(100対)、その電極指交叉幅:15λ、反射器15,16の電極指の本数:21本(10対)
IDT電極14の材料…Pt膜(厚み:0.09λ)
利用する弾性波…レイリー波
低音速材料層22:SiO2膜、厚み:0.2λ
圧電体13…LiNbO3膜、オイラー角(0°,θ,0°)、厚み:0.1λ〜1.0λ
IDT電極14…デューティ比:0.50、IDT電極14の電極指の本数:201本(100対)、その電極指交叉幅:15λ、反射器15,16の電極指の本数:21本(10対)
IDT電極14の材料…Pt膜(厚み:0.1λ)
利用する弾性波…レイリー波
図49は、本発明の第3の実施形態に係るマルチプレクサにおける第1の帯域通過型フィルタを構成する弾性波装置の模式的断面図である。第3の実施形態に係るマルチプレクサでは、第1の帯域通過型フィルタを構成する弾性波装置として、図49に示す弾性波装置31が用いられている。
上記実施形態のマルチプレクサは、高周波フロントエンド回路などに用いることができる。この例を下記において説明する。
2…共通端子
3〜5…第1〜第3の帯域通過型フィルタ
11,21,31…弾性波装置
12…支持基板
13…圧電体
14…IDT電極
15,16…反射器
22…低音速材料層
32…高音速材料層
201A,201B…マルチプレクサ
202…アンテナ素子
203…RF信号処理回路
211,212…フィルタ
214…ローノイズアンプ回路
221,222…フィルタ
224…ローノイズアンプ回路
225…スイッチ
230…高周波フロントエンド回路
231,232…フィルタ
234a,234b…パワーアンプ回路
240…通信装置
244a,244b…パワーアンプ回路
Claims (12)
- 共通端子と、
前記共通端子に接続されており、第1の通過帯域を有する、第1の帯域通過型フィルタと、
前記共通端子に接続されており、前記第1の通過帯域よりも周波数が高い、第2の通過帯域を有する、第2の帯域通過型フィルタと、
を備え、
前記第1の帯域通過型フィルタが、
支持基板と、
前記支持基板上に積層された圧電体と、
前記圧電体上に設けられたIDT電極と、
を備える弾性波装置を有し、
前記圧電体は、ニオブ酸リチウムであり、
前記圧電体のオイラー角(φ,θ,ψ)が、(0°±5°,θ,0°±10°)の範囲内であり、
前記オイラー角におけるθが、30°以上、34°以下であり、
前記弾性波装置がレイリー波を利用している、マルチプレクサ。 - 前記圧電体の膜厚は、前記IDT電極の電極指ピッチで定まる波長をλとしたときに、0.1λ以上、1.0λ以下である、請求項1に記載のマルチプレクサ。
- 前記支持基板と前記圧電体との間に設けられており、伝搬するバルク波の音速が、前記圧電体を伝搬する弾性波の音速よりも低い低音速材料からなる低音速材料層をさらに備える、請求項1又は2に記載のマルチプレクサ。
- 前記支持基板を伝搬するバルク波の音速が、前記圧電体を伝搬する弾性波の音速よりも高い、請求項1〜3のいずれか1項に記載のマルチプレクサ。
- 前記支持基板と前記低音速材料層との間に設けられており、伝搬するバルク波の音速が、前記圧電体を伝搬する弾性波の音速よりも高い高音速材料からなる高音速材料層をさらに備える、請求項3に記載のマルチプレクサ。
- 前記IDT電極が、Pt、Al、Cu、Mo、Au及びこれらの金属を含む合金からなる群から選択された少なくとも1種である、請求項1〜5のいずれか1項に記載のマルチプレクサ。
- 前記支持基板が、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、シリコン、サファイア、リチウムタンタレート、リチウムニオベイト、水晶、アルミナ、ジルコニア、コージライト、ムライト、ステアタイト、フォルステライト、マグネシア、ダイヤモンド、又はこれらの材料を主成分とする材料により構成されている、請求項1〜6のいずれか1項に記載のマルチプレクサ。
- 前記IDT電極の厚みが、前記IDT電極の電極指ピッチで定まる波長をλとしたときに、0.02λ以上である、請求項1〜7のいずれか1項に記載のマルチプレクサ。
- 前記IDT電極の厚みが、前記IDT電極の電極指ピッチで定まる波長をλとしたときに、0.1λ以下である、請求項8に記載のマルチプレクサ。
- キャリアアグリゲーションに用いられる、請求項1〜9のいずれか1項に記載のマルチプレクサ。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載のマルチプレクサと、
パワーアンプと、
を備える、高周波フロントエンド回路。 - 請求項11に記載の高周波フロントエンド回路と、
RF信号処理回路と、
を備える、通信装置。
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