CN108713291B - 复合滤波器装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够有效地抑制由赛兹瓦波的响应对以更高的频带为通带的带通型滤波器造成的不良影响的复合滤波器装置。一种复合滤波器装置(1),在载波聚合中使用,具备与天线公共端子(14)连接的、具有第一通带的第一带通型滤波器(2)和具有频率比第一通带高的第二通带的第二带通型滤波器(3),第一带通型滤波器(2)具备:LiNbO3基板;IDT电极,在LiNbO3基板上构成第一带通型滤波器(2);以及电介质膜,覆盖IDT电极,并以氧化硅为主成分,第一带通型滤波器(2)由至少一个以上的弹性波谐振器构成,利用了在LiNbO3基板传播的瑞利波,弹性波谐振器中的赛兹瓦波的声速为4643.2m/秒以上。
Description
技术领域
本发明涉及在LiNbO3基板上设置有IDT电极且利用了瑞利波的复合滤波器装置。
背景技术
在下述的专利文献1记载的双工器中,在天线端子连接有发送滤波器以及接收滤波器。发送滤波器利用了在LiNbO3基板传播的瑞利波。该发送滤波器由具有多个弹性波谐振器的梯型滤波器构成。设置有SiO2膜,使得覆盖各弹性波谐振器的IDT电极。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-175315号公报
发明内容
发明要解决的课题
近年来,在便携式电话等中,开始使用载波聚合系统。在载波聚合系统中,频带不同的至少两个带通型滤波器与公共的天线端子连接。
在将像在专利文献1记载的那样的利用了瑞利波的以往的带通型滤波器作为双工器来使用的情况下,不成问题。然而,在将像在专利文献1记载的那样的利用了瑞利波的以往的带通型滤波器用于上述载波聚合系统等的情况下,在瑞利波的频率的大致1.2倍的频率附近出现作为瑞利波的高阶模式的赛兹瓦波(Sezawa wave)。该赛兹瓦波的响应成为无用波,有可能对频带更高的带通型滤波器造成不良影响。
本发明的目的在于,提供一种能够有效地抑制由赛兹瓦波的响应对以更高的频带为通带的带通型滤波器造成的不良影响的复合滤波器装置。
用于解决课题的技术方案
本发明涉及的复合滤波器装置是在载波聚合中使用的复合滤波器装置,具备:天线公共端子,与天线连接;第一带通型滤波器,与所述天线公共端子连接,具有第一通带;以及第二带通型滤波器,与所述天线公共端子连接,具有频率比所述第一通带高的第二通带,所述第一带通型滤波器具备:LiNbO3基板;IDT电极,设置在所述LiNbO3基板上,构成所述第一带通型滤波器;以及电介质膜,在所述LiNbO3基板上,覆盖所述IDT电极,并以氧化硅为主成分,所述第一带通型滤波器由至少一个以上的弹性波谐振器构成,利用了在所述LiNbO3基板传播的瑞利波,所述弹性波谐振器中的赛兹瓦波的声速为4643.2m/秒以上。
在本发明涉及的复合滤波器装置的某个特定的方面中,所述第一带通型滤波器是具有串联臂谐振器以及并联臂谐振器的梯型滤波器,所述串联臂谐振器以及所述并联臂谐振器中的至少一个由所述弹性波谐振器构成。
在本发明涉及的复合滤波器装置的某个特定的方面中,所述串联臂谐振器中的至少一个由所述弹性波谐振器构成。
根据本发明涉及的复合滤波器装置的另一个特定的方面,所述梯型滤波器与所述天线公共端子连接,最靠近所述天线公共端子的所述串联臂谐振器由所述弹性波谐振器构成。
在本发明涉及的复合滤波器装置的另一个特定的方面中,所述第一带通型滤波器还具有与所述梯型滤波器连接的纵向耦合谐振器型弹性波滤波器。
在本发明涉及的复合滤波器装置的又一个特定的方面中,所述纵向耦合谐振器型弹性波滤波器连接在所述梯型滤波器的与所述天线公共端子相反侧。
在本发明涉及的复合滤波器装置的又一个特定的方面中,所述第一带通型滤波器还具有连接在作为所述弹性波谐振器的所述纵向耦合谐振器型弹性波滤波器的与所述梯型滤波器相反侧的其它梯型滤波器。
在本发明涉及的复合滤波器装置的另一个特定的方面中,在所述第一带通型滤波器的与所述天线公共端子相反侧,还连接有具有第三通带的第三带通型滤波器。
在本发明涉及的复合滤波器装置的另一个特定的方面中,所述第一带通型滤波器具有作为所述弹性波谐振器的纵向耦合谐振器型弹性波滤波器。
在本发明涉及的复合滤波器装置的又一个特定的方面中,所述IDT电极具有以W、Pt、Cu以及Mo中的一种金属为主体的第一金属膜。
在本发明涉及的复合滤波器装置的又一个特定的方面中,具有:第二金属膜,层叠在所述第一金属膜上,且电阻比所述第一金属膜低。
在本发明涉及的复合滤波器装置的又一个特定的方面中,所述第二金属膜由Al或以Al为主体的合金构成。
在本发明涉及的复合滤波器装置的又一个特定的方面中,所述第一带通型滤波器和所述第二带通型滤波器形成在同一压电基板上。
根据本发明涉及的复合滤波器装置的另一个广义的方面,提供一种复合滤波器装置,在载波聚合中使用,具备:天线公共端子,与天线连接;第一带通型滤波器,与所述天线公共端子连接,具有第一通带;以及第二带通型滤波器,与所述天线公共端子连接,具有频率比所述第一通带高的第二通带,所述第一带通型滤波器具有构成所述第一通带的滤波器部和连接在所述滤波器部的所述天线公共端子侧的弹性波谐振器,所述滤波器部以及所述弹性波谐振器具备LiNbO3基板、设置在所述LiNbO3基板上的IDT电极、以及设置为覆盖所述IDT电极的以氧化硅为主成分的电介质膜,所述弹性波谐振器利用了在所述LiNbO3基板传播的瑞利波,该弹性波谐振器中的赛兹瓦波的声速为4643.2m/秒以上。
在本发明涉及的复合滤波器装置的又一个特定的方面中,具有与所述天线公共端子连接的多个双工器,各所述双工器具有接收滤波器以及发送滤波器,所述第一带通型滤波器以及所述第二带通型滤波器是所述多个双工器中的任一个的发送滤波器或接收滤波器。在该情况下,例如在载波聚合用复合滤波器装置中,在第一带通型滤波器的衰减特性中,能够有效地抑制赛兹瓦波的影响。
发明效果
根据本发明涉及的复合滤波器装置,能够有效地抑制由赛兹瓦波的响应对以更高的频带为通带的带通型滤波器造成的不良影响。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式涉及的复合滤波器装置的电路图。
图2的(a)以及图2的(b)是示出在本发明的第一实施方式中使用的弹性波谐振器的电极构造的示意性俯视图、以及用于说明相对于该弹性波谐振器的LiNbO3基板的主面的快横波传播的深度方向角度ψ(°)的示意性部分切取主视剖视图。
图3是示出快横波的基板深度方向角度ψ(°)与快横波声速的关系的图。
图4是示出快横波的沿着基板平面方向的声速的倒数1/VX与沿着基板深度方向的声速的倒数1/VY的关系的图。
图5是示出使LiNbO3基板的欧拉角(0°,θ,ψ)中的θ变换为18°、28°、38°、45°、50°、58°的情况下的沿着基板平面方向的声速的倒数1/VX与沿着基板深度方向的声速的倒数1/VY的关系的图。
图6是本发明的第二实施方式涉及的复合滤波器装置的电路图。
图7是示出本发明的第二实施方式涉及的复合滤波器装置的反射特性的图。
图8是作为本发明的第三实施方式的复合滤波器装置的简图式电路图。
图9是用于说明本发明的复合滤波器装置中的IDT电极的变形例的简图式局部主视剖视图。
图10是示出用于本发明的复合滤波器装置的弹性波谐振器的一个实施例的相位特性的图。
图11是作为本发明的第四实施方式的复合滤波器装置的简图式电路图。
具体实施方式
以下,通过参照附图对本发明的具体的实施方式进行说明,从而明确本发明。
另外,需要指出的是,在本说明书记载的各实施方式是例示性的,能够在不同的实施方式间进行结构的部分置换或组合。
图1是本发明的第一实施方式涉及的复合滤波器装置的电路图。本实施方式的复合滤波器装置1用于载波聚合系统。
如图1所示,复合滤波器装置1具有第一带通型滤波器2~第四带通型滤波器5。在图1中,用方框以简图方式示出第三带通型滤波器4、第四带通型滤波器5。第一带通型滤波器2~第四带通型滤波器5为了应对多个载波而设置,即,为了应对多个通信方式而设置。
复合滤波器装置1具有作为第一带通型滤波器的第一带通型滤波器2和作为第二带通型滤波器的第二带通型滤波器3。复合滤波器装置1具有天线端子11。在天线端子11连接有天线公共端子14。在天线公共端子14与基准电位之间连接有阻抗匹配用电感器L。
在第一带通型滤波器2~第四带通型滤波器5之中,第一带通型滤波器2构成某个Band的接收滤波器,第二带通型滤波器3构成与第一带通型滤波器2不同的Band的接收滤波器。作为第二带通型滤波器3的接收滤波器的通带被设得比作为第一带通型滤波器2的接收滤波器的通带高。第三带通型滤波器4、第四带通型滤波器5是与第一带通型滤波器2和第二带通型滤波器3中的任一者都不同的Band的接收滤波器。
在天线公共端子14与接收端子12之间连接有第一带通型滤波器2。在天线公共端子14与接收端子13之间连接有第二带通型滤波器3。
另外,第二带通型滤波器3的通带处于比第一带通型滤波器2的通带靠高频率侧。
在本实施方式中,第一带通型滤波器2具有多个串联臂谐振器S11~S16和多个并联臂谐振器P11~P13。多个串联臂谐振器S11~S16以及多个并联臂谐振器P11~P13均由弹性波谐振器构成。以串联臂谐振器S11为代表,对下述特定的弹性波谐振器的构造进行说明。第一带通型滤波器2具有在LiNbO3基板上层叠了IDT电极以及SiO2膜的构造。利用了在LiNbO3基板上传播的瑞利波。
本实施方式的特征在于,串联臂谐振器S11~S16以及并联臂谐振器P11~P13由以下所述的特定的弹性波谐振器构成,由此,可有效地抑制赛兹瓦波的影响。对此进行更详细说明。
图2的(a)是示出构成第一带通型滤波器2的串联臂谐振器S11的弹性波谐振器的电极构造的示意性俯视图。如图2的(a)所示,在IDT电极21的弹性波传播方向两侧设置有反射器22、23。由此,构成了单端口型弹性波谐振器。
图2的(b)是用于说明在单端口型弹性波谐振器中的LiNbO3基板传播的快横波的深度方向角度ψ的示意性部分切取主视剖视图。如图2的(b)所示,在LiNbO3基板24上设置有IDT电极25。层叠有SiO2膜26,使得覆盖IDT电极25。通过层叠SiO2膜26,从而能够减小频率温度系数的绝对值。
而且,若对IDT电极25施加交流电压,则可激励瑞利波等弹性波。在该情况下,不仅激励瑞利波,还激励作为其高阶模式的赛兹瓦波。另一方面,还激励快横波。快横波,即,体波(bulk wave)从LiNbO3基板24的主面24a朝向LiNbO3基板24内传播。在此,如图2的(b)所示地定义快横波相对于LiNbO3基板24的主面24a的深度方向角度ψ。即,在快横波向箭头方向传播的情况下,其深度方向角度ψ成为快横波的行进方向与LiNbO3基板24的主面24a之间的角度。图3是示出快横波的上述基板深度方向角度ψ与快横波声速的关系的图。根据图3可明确,快横波声速在基板深度方向角度ψ为0°附近变快。进而,随着基板深度方向角度ψ从0°朝向40°,快横波声速变慢。
基于图3中示出的深度方向角度ψ与快横波声速的关系,计算了快横波声速的倒声速面。在图4中,示出该倒声速面的计算结果。如图2的(b)所示,在LiNbO3基板24的主面24a中,将激励弹性波的方向设为X,将LiNbO3基板24的深度方向设为Y。图4的横轴示出在上述基板平面方向上沿着基板平面方向的声速的倒数1/VX,纵轴示出沿着上述基板的深度方向的声速的倒数1/VY。在此,1/VX以及1/VY根据图3中示出的快横波声速V的倒数1/V和上述深度方向角度ψ求出。即,根据(1/V)以及ψ,求出下述的1/VX以及1/VY。
1/VX=(1/V)×cosφ°
1/VY=(1/V)×sinφ°
上述1/VX成为上述快横波的上述主面24a方向的声速的倒数,1/VY成为与主面24a正交的方向的声速的倒数。通过将上述1/VX以及1/VY分别作为X坐标、Y坐标,从而如图4所示,能够描绘倒声速面。根据图4可明确,在欧拉角为(0°,46.5°,ψ)时,快横波的倒声速面不成为圆形,因此,在ψ=19°时,沿着主面24a的方向的声速的倒数1/VX变得最大。即在ψ=19°时,沿着主面24a的方向的声速变得最慢。据此可知,赛兹瓦波被快横波截止是如下情况,即,赛兹瓦波声速比ψ=19°时的快横波的基板平面方向分量的声速快。而且,关于产生该截止的声速VX,因为ψ=19°时的快横波声速V为4390.2m/秒,所以
1/Vx=(1/V)×cos 19°=(1/4390.2)×cos 19°
=1/4643.2。
因此,成为
Vx=4643.2。
即,可知,为了能够有效地抑制由赛兹瓦波造成的无用波的响应,只要使赛兹瓦波的声速Vs比4643.2m/秒快即可。
图5是示出将欧拉角(0°,θ,ψ)的θ设为18°、28°、38°、45°、50°或58°的情况下的倒声速面的图。根据图5可明确,即使使欧拉角的θ在18°~58°之间变化,在任一欧拉角中,倒声速面的形状也不成为圆形。此外,可知,在任一欧拉角中,均成为在深度方向角度ψ为19°的情况下具有峰的形状。因此可知,无论θ为18°~58°之间的哪个θ,在赛兹瓦波的声速Vs比ψ=19°时的快横波的沿着主面24a的方向的声速VX快时,赛兹瓦波均向LiNbO3基板泄漏。即,在θ=18°~58°的范围,通过将赛兹瓦波的声速设为基板的快横波的在深度方向上最慢的声速以上,从而能够有效地抑制由赛兹瓦波造成的杂散。
因此,无论是使用了θ=18°~58°的范围的哪个欧拉角的LiNbO3的情况,通过将弹性波谐振器中的赛兹瓦波的声速设为4643.2m/秒以上,从而根据本发明,均能够有效地抑制赛兹瓦波的影响。
在上述实施方式中,在第一带通型滤波器2中,多个串联臂谐振器S11~S16以及并联臂谐振器P11~P13由赛兹瓦波的声速比4643.2m/秒快的弹性波谐振器构成。因此可知,在第一带通型滤波器2中,能够有效地抑制赛兹瓦波的响应的影响。像这样,希望串联臂谐振器S11~S16以及并联臂谐振器P11~P13全都由赛兹瓦波的声速高于4643.2m/秒的弹性波谐振器构成。不过,只要串联臂谐振器S11~S16以及并联臂谐振器P11~P13中的至少一个由上述赛兹瓦波的声速高于4643.2m/秒的弹性波谐振器构成,根据本发明,就能够有效地抑制赛兹瓦波的影响。
另外,在赛兹瓦波在多个频率位置具有响应的情况下,或者在赛兹瓦波的响应具有某个频率区域的情况下,赛兹瓦波的响应的频率设为复合滤波器装置的输入端子侧的反射特性变得最大的频率。
另一方面,希望最靠近天线公共端子14以及天线端子11的串联臂谐振器S16像上述那样赛兹瓦波的声速为4643.2m/秒以上。这是因为,在复合滤波器装置1中,第一带通型滤波器2和第二带通型滤波器3共同连接于天线公共端子14以及天线端子11。因此,在捆绑时对对方频段的影响最大的最靠近天线公共端子14、天线端子11的串联臂谐振器S16中,赛兹瓦波的声速为4643.2m/秒以上是有效的。由此,能够有效地抑制对第二带通型滤波器3的影响、从第二带通型滤波器3对第一带通型滤波器2的影响。
如图1所示,在第二带通型滤波器3中,使用了具有5IDT型的弹性波滤波器部6a、6b的纵向耦合谐振器型弹性波滤波器6。纵向耦合谐振器型弹性波滤波器6连接在梯型滤波器9的与天线公共端子14相反侧。梯型滤波器9具有串联臂谐振器S1、S2以及并联臂谐振器P1、P2。
在第二带通型滤波器3中,优选地,也希望赛兹瓦波的声速为4643.2m/秒以上。即,希望在纵向耦合谐振器型弹性波滤波器6以及串联臂谐振器S1、S2、并联臂谐振器P1、P2中的至少一个中,赛兹瓦波的声速为4643.2m/秒以上。优选地,希望在最靠近天线公共端子14的串联臂谐振器S1中,赛兹瓦波的声速为4643.2m/秒以上。
此外,第二带通型滤波器3也可以仅具有上述纵向耦合谐振器型弹性波滤波器6。在本发明中,设赛兹瓦波的声速为4643.2m/秒以上的弹性波谐振器不仅包括声表面波谐振器,还包括纵向耦合谐振器型弹性波滤波器。因此,本发明的复合滤波器装置中的第二带通型滤波器也可以仅具有纵向耦合谐振器型弹性波滤波器。此外,在图1所示的复合滤波器装置1中,通带比第二带通型滤波器3更高的第三带通型滤波器4与天线公共端子14连接。因此,优选在该第二带通型滤波器3与第三带通型滤波器4之间,在第二带通型滤波器3中的弹性波谐振器中,将赛兹瓦波的声速设为4643.2m/秒以上。由此,能够有效地抑制从第二带通型滤波器3对第三带通型滤波器4的影响。即,在用于载波聚合系统等的具有三个以上的带通型滤波器的复合滤波器装置1中,优选地,希望将构成带通型滤波器的弹性波谐振器的赛兹瓦波的声速设为4643.2m/秒以上。
另外,在本发明中,在具有多个弹性波谐振器的带通型滤波器的情况下,只要在至少一个弹性波谐振器中,上述赛兹瓦波的声速为4643.2m/秒以上即可。此外,如上所述,在纵向耦合谐振器型弹性波滤波器的情况下,只要在纵向耦合谐振器型弹性波滤波器中,赛兹瓦波的声速为4643.2m/秒以上即可。
另外,上述赛兹瓦波的声速Vs能够根据由弹性波谐振器、纵向耦合谐振器型弹性波滤波器中的IDT电极的电极指间距决定的波长λ和赛兹瓦波的频率Fs,决定为Vs=λ×Fs。在此,关于由电极指间距决定的波长λ,在IDT电极的电极指间距在整个该IDT电极中不固定的情况下,只要将最大的电极指间距时的波长作为λ即可。
另外,虽然在上述第一实施方式中,在构成第一带通型滤波器2的串联臂谐振器S11~S16的弹性波谐振器中,将赛兹瓦波的声速设为了4643.2m/秒以上,但是本发明能够应用于各种各样的带通型的滤波器装置。
图6是本发明的第二实施方式涉及的复合滤波器装置的电路图。复合滤波器装置31具有天线公共端子32。在天线公共端子32连接有第一带通型滤波器31A、第二带通型滤波器31B以及第三带通型滤波器31C。第一带通型滤波器31A是Band3的接收滤波器。在第一带通型滤波器31A中,在天线公共端子32与接收端子33之间,连接有纵向耦合谐振器型弹性波滤波器34。在纵向耦合谐振器型弹性波滤波器34与天线公共端子32之间,连接有梯型滤波器35。梯型滤波器35具有串联臂谐振器S31、S32和并联臂谐振器P31。在第一带通型滤波器31A中,通过纵向耦合谐振器型弹性波滤波器34和梯型滤波器35构成了通带。此外,在纵向耦合谐振器型弹性波滤波器34与接收端子33之间,设置有串联臂谐振器S33以及并联臂谐振器P32。通过该串联臂谐振器S33以及并联臂谐振器P32,可谋求通带的调整。
将这样的复合滤波器装置31的反射特性示于图7。该复合滤波器装置31中的第一带通型滤波器31A为Band3的接收滤波器,用A示出的部分为通带。此外,用B示出的频段为高阶模式的频段。在图7中,示出了在串联臂谐振器S33以及并联臂谐振器P32中将高阶模式的声速设为4526.8m/秒、4635.4m/秒、4656.945m/秒或4655.646m/秒的情况下的反射特性。
根据图7可明确,在将高阶模式的声速设为4656.945m/秒、4655.646m/秒、以及4643.2m/秒以上的情况下,在产生高阶模式的频段中,几乎不出现纵向耦合谐振器型弹性波滤波器中的响应。
不过,优选地,希望也抑制基于上述串联臂谐振器S31、S32的响应、基于并联臂谐振器P31的响应。因此,在该情况下,希望在串联臂谐振器S31、S32以及并联臂谐振器P31中,电将赛兹瓦波的声速设为4643.2m/秒以上。
图8是本发明的第三实施方式涉及的复合滤波器装置的简图式电路图。复合滤波器装置51是载波聚合用复合滤波器装置。该复合滤波器装置51具有作为公共端子的天线端子52。在天线端子52连接有多个双工器53~57。各双工器53~57分别具有发送滤波器53a、54a、55a、56a、57a和接收滤波器53b、54b、55b、56b、57b。即使在这样的复合滤波器装置51中,也可以将任一发送滤波器53a~57a按照本发明设为第一带通型滤波器,并将剩余的发送滤波器或接收滤波器中的至少一个设为本发明的第二带通型滤波器。即,也可以将与作为公共端子的天线端子52连接的多个带通型滤波器中的任一个设为第一带通型滤波器,并将其它带通型滤波器中的至少一个设为第二带通型滤波器。由此,能够抑制第一带通型滤波器中的基于赛兹瓦波的响应,在与第一带通型滤波器共同连接的第二带通型滤波器中,也能够有效地抑制基于赛兹瓦波的响应的影响。
此外,也可以像图11所示的第四实施方式那样,第一带通型滤波器2具有滤波器部2A和连接在滤波器部2A的天线公共端子侧的弹性波谐振器42。在此,滤波器部2A为具有串联臂谐振器S41、S42以及并联臂谐振器P41、P42的梯型滤波器。该滤波器部2A构成第一通带。弹性波谐振器42是不构成第一通带的谐振器。与第一实施方式~第三实施方式同样地,滤波器部2A以及弹性波谐振器42具备LiNbO3基板、设置在LiNbO3基板上的IDT电极、以及覆盖IDT电极的以氧化硅为主成分的电介质膜。通过具有这样的层叠构造的弹性波谐振器,构成串联臂谐振器S41、S42以及并联臂谐振器P41、P42。弹性波谐振器42也具有同样的层叠构造。不过,滤波器部2A也可以具有其它构造。
另一方面,弹性波谐振器42不仅具有LiNbO3基板、IDT电极以及以氧化硅为主成分的电介质膜的层叠构造,还利用了瑞利波,并将赛兹瓦波的声速设为4643.2m/秒以上。因此,在第四实施方式中,因为设置有弹性波谐振器42,所以与第一实施方式~第三实施方式同样地,也能够抑制由赛兹瓦波的响应造成的不良影响。
另外,虽然在上述实施方式中IDT电极由W构成,但是,也可以使用其它金属。优选地,IDT电极具有以W、Pt、Cu以及Mo中的一种金属膜为主体的第一金属膜。在该情况下,能够得到基于瑞利波的良好的滤波器特性。另外,所谓以金属为主体,意味着并不限于仅由该金属构成,还包括包含50重量%以上的该金属的合金。
此外,也可以如图9所示,在第一金属膜61上层叠有电阻比第一金属膜61低的第二金属膜62。在该情况下,能够有效地降低损耗。作为这样的第二金属膜62的材料,优选Al或以Al为主体的合金。
如前所述,在第一实施方式~第三实施方式中,通过将弹性波谐振器中的赛兹瓦波的声速设为4643.2m/秒以上,从而能够抑制由赛兹瓦波的响应造成的不良影响。欲将这样的赛兹瓦波的声速设为4643.2m/秒以上,能够通过调整弹性波谐振器中的电极的材料、膜厚等来达成。图10是示出IDT电极由W构成的情况下的具体的实施例的弹性波谐振器的相位特性的图。在本实施例中,在欧拉角为(0°,38°,0°)的LiNbO3基板上,在波长归一化膜厚为3%的W膜上层叠有波长归一化膜厚为10%的Al膜。而且,在LiNbO3基板上,层叠有波长归一化膜厚为25%的SiO2膜,使得覆盖由W膜以及A1膜构成的IDT电极。进而,在SiO2膜上,层叠有波长归一化膜厚为1%的SiN膜。像在图10用箭头D示出的那样,在这种层叠构造的弹性波谐振器中的相位特性中,基于赛兹瓦波的响应非常小。
此外,虽然在第一实施方式中,将SiO2膜26设置为覆盖IDT电极25,但是能够使用SiO2膜以外的以氧化硅为主成分的电介质膜。所谓以氧化硅为主成分的电介质膜,意味着并不限于SiO2,也可以是由包含50重量%以上的SiOx(x为整数)的电介质材料构成的膜。
另外,关于本发明的复合滤波器装置,只要具备与天线公共端子连接的第一带通型滤波器、第二带通型滤波器,该滤波器装置的具体的方式就没有特别限定。因此,根据本发明,能够提供包括复合滤波器装置在内的双工器、多工器、双联式滤波器(dual filter)、载波聚合电路、高频前端电路、高频前端模块、便携式电话、智能电话等通信装置等。
附图标记说明
1:复合滤波器装置;
2:第一带通型滤波器;
2A:滤波器部;
3:第二带通型滤波器;
4:第三带通型滤波器;
5:第四带通型滤波器;
6:纵向耦合谐振器型弹性波滤波器;
6a、6b:弹性波滤波器部;
9:梯型滤波器;
11:天线端子;
12、13:接收端子;
14:天线公共端子;
21、25:IDT电极;
22、23:反射器;
24:LiNbO3基板;
24a、24b:主面;
26:SiO2膜;
31:复合滤波器装置;
32:天线公共端子;
33:接收端子;
34:纵向耦合谐振器型弹性波滤波器;
35:梯型滤波器;
51:复合滤波器装置;
52:天线端子;
53~57:双工器;
53a~57a:发送滤波器;
53b~57b:接收滤波器;
61:第一金属膜;
62:第二金属膜;
P1、P2、P11~P13、P31、P32、P41、P42:并联臂谐振器;
S1、S2、S11~S16、S31~S33、S41、S42:串联臂谐振器。
Claims (16)
1.一种复合滤波器装置,在载波聚合中使用,具备:
天线公共端子,与天线连接;
第一带通型滤波器,与所述天线公共端子连接,具有第一通带;以及
第二带通型滤波器,与所述天线公共端子连接,具有频率比所述第一通带高的第二通带,
所述第一带通型滤波器具备:
LiNbO3基板;
IDT电极,设置在所述LiNbO3基板上,构成所述第一带通型滤波器;以及
电介质膜,在所述LiNbO3基板上,覆盖所述IDT电极,并以氧化硅为主成分,
所述第一带通型滤波器由至少一个以上的弹性波谐振器构成,
利用了在所述LiNbO3基板传播的瑞利波,所述弹性波谐振器中的赛兹瓦波的声速为4643.2m/秒以上。
2.根据权利要求1所述的复合滤波器装置,其中,
所述第一带通型滤波器是具有串联臂谐振器以及并联臂谐振器的梯型滤波器,
所述串联臂谐振器以及所述并联臂谐振器中的至少一个由所述弹性波谐振器构成。
3.根据权利要求2所述的复合滤波器装置,其中,
所述串联臂谐振器中的至少一个由所述弹性波谐振器构成。
4.根据权利要求2或3所述的复合滤波器装置,其中,
所述梯型滤波器与所述天线公共端子连接,最靠近所述天线公共端子的所述串联臂谐振器由所述弹性波谐振器构成。
5.根据权利要求2或3所述的复合滤波器装置,其中,
所述第一带通型滤波器还具有与所述梯型滤波器连接的纵向耦合谐振器型弹性波滤波器。
6.根据权利要求5所述的复合滤波器装置,其中,
所述纵向耦合谐振器型弹性波滤波器连接在所述梯型滤波器的与所述天线公共端子相反侧。
7.根据权利要求6所述的复合滤波器装置,其中,
所述第一带通型滤波器还具有连接在作为所述弹性波谐振器的纵向耦合谐振器型弹性波滤波器的与所述梯型滤波器相反侧的其它梯型滤波器。
8.根据权利要求1~3中的任一项所述的复合滤波器装置,其中,
在所述第一带通型滤波器的与所述天线公共端子相反侧,还连接有第三带通型滤波器。
9.根据权利要求1所述的复合滤波器装置,其中,
所述第一带通型滤波器具有作为所述弹性波谐振器的纵向耦合谐振器型弹性波滤波器。
10.根据权利要求1~3中的任一项所述的复合滤波器装置,其中,
所述IDT电极具有以W、Pt、Cu以及Mo中的一种金属为主体的第一金属膜。
11.根据权利要求10所述的复合滤波器装置,其中,
具有:第二金属膜,层叠在所述第一金属膜上,且电阻比所述第一金属膜低。
12.根据权利要求11所述的复合滤波器装置,其中,
所述第二金属膜由Al或以Al为主体的合金构成。
13.根据权利要求1~3中的任一项所述的复合滤波器装置,其中,
所述第一带通型滤波器和所述第二带通型滤波器形成在同一压电基板上。
14.根据权利要求1~3中的任一项所述的复合滤波器装置,其中,
所述复合滤波器装置具有与所述天线公共端子连接的多个双工器,各所述双工器具有接收滤波器以及发送滤波器,所述第一带通型滤波器以及所述第二带通型滤波器是所述多个双工器中的任一个的发送滤波器或接收滤波器。
15.一种复合滤波器装置,在载波聚合中使用,具备:
天线公共端子,与天线连接;
第一带通型滤波器,与所述天线公共端子连接,具有第一通带;以及
第二带通型滤波器,与所述天线公共端子连接,具有频率比所述第一通带高的第二通带,
所述第一带通型滤波器具有构成所述第一通带的滤波器部和连接在所述滤波器部的所述天线公共端子侧的弹性波谐振器,所述滤波器部以及所述弹性波谐振器具备LiNbO3基板、设置在所述LiNbO3基板上的IDT电极、以及设置为覆盖所述IDT电极的以氧化硅为主成分的电介质膜,
所述弹性波谐振器利用了在所述LiNbO3基板传播的瑞利波,该弹性波谐振器中的赛兹瓦波的声速为4643.2m/秒以上。
16.根据权利要求15所述的复合滤波器装置,其中,
所述复合滤波器装置具有与所述天线公共端子连接的多个双工器,各所述双工器具有接收滤波器以及发送滤波器,所述第一带通型滤波器以及所述第二带通型滤波器是所述多个双工器中的任一个的发送滤波器或接收滤波器。
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