CN109217837A - 多工器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够抑制通过特性的劣化的多工器。多工器(1)具备:配置于基板(6)的一个面并与天线元件连接的共用连接端子(50);和安装于基板(6)的与一个面对置的另一个面、与共用连接端子(50)连接并具有彼此不同的通带的Band25以及Band66各自的发送侧以及接收侧的弹性波滤波器,弹性波滤波器之中的Band66的发送侧的弹性波滤波器在基板(6)中配置于最靠近共用连接端子的位置。

Description

多工器
技术领域
本发明涉及具备弹性波滤波器的多工器。
背景技术
对于近几年的便携式电话,要求以一个终端来应对多个频带以及多个无线方式、所谓的多频带化以及多模式化。为了应对于此,在一个天线的正下方,配置对具有多个无线载波频率的高频信号进行分波的多工器。作为构成多工器的多个带通滤波器,可使用以通带内的低损耗性以及通带周边的通过特性的陡峭性为特征的弹性波滤波器。
在专利文献1中,公开了多个声表面波滤波器共同与天线端子连接的声表面波装置(SAW双工器)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2016/208670号
在利用了压电体层的声表面波滤波器中,由于高频电力的能量被封闭在压电体层中,因此有时在比滤波器通带更靠高频侧产生高次模式。若产生高次模式则反射损耗恶化,因此若该高次模式的产生频率包含在与天线端子连接的其他声表面波滤波器的通带中,则其他声表面波滤波器的通带内会产生脉动而使插入损耗劣化。由此,存在多工器整体的通过特性也劣化的课题。
发明内容
发明要解决的课题
因此,本发明为了解决上述课题而提出,其目的在于,提供一种能够抑制通过特性的劣化的多工器。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的,本发明的一形态所涉及的多工器是经由天线元件来收发多个高频信号的多工器,具备:共用连接端子,配置于基板的一个面,与所述天线元件连接;和至少三个弹性波滤波器,安装于所述基板的与一个面对置的另一个面,与所述共用连接端子连接,具有彼此不同的通带,所述至少三个弹性波滤波器之中的第1弹性波滤波器,产生第2弹性波滤波器的通带中包含的频率的无用波,在所述基板中配置于所述至少三个弹性波滤波器之中最靠近所述共用连接端子的位置,其中,所述第2弹性波滤波器是所述至少三个弹性波滤波器之中所述第1弹性波滤波器以外的弹性波滤波器的至少一个。
根据该结构,通过减小第1弹性波滤波器的电感分量,从而在第1弹性波滤波器中,能够降低在相当于第2弹性波滤波器的通带的频率上出现的无用波。由此,即使第1弹性波滤波器是产生无用波的结构,也能够降低该无用波,从而抑制将产生该无用波的频率包含在通带中的第2弹性波滤波器的通过特性的劣化。因此,能够抑制多工器的通过特性的劣化。
此外,也可以是,所述第2弹性波滤波器,在所述基板中配置于比所述至少三个弹性波滤波器之中所述第1弹性波滤波器以及所述第2弹性波滤波器以外的弹性波滤波器更靠近所述共用连接端子的位置。
由此,由于将受到在第1弹性波滤波器中产生的无用波的影响的第2弹性波滤波器配置于靠近共用连接端子的位置,因此能够进一步降低第2弹性波滤波器从该无用波接受的影响。因此,能够进一步抑制第2弹性波滤波器的通过特性的劣化,从而进一步抑制多工器的通过特性的劣化。
此外,也可以是,所述基板由多个层形成,连接所述第1弹性波滤波器与所述共用连接端子的布线形成于所述多个层之中的一个层。
由此,能够抑制布线跨多个层而迂回的情况。因此,能够缩短de的长度,所以能够进一步降低第1弹性波滤波器的电感分量。因此,能够进一步抑制第2弹性波滤波器的通过特性的劣化,从而进一步抑制多工器的通过特性的劣化。
此外,也可以是,所述第1弹性波滤波器具有:输入端子以及输出端子;和串联臂谐振部以及并联臂谐振部的至少一个,其中,所述串联臂谐振部配置在连结所述输入端子和所述输出端子的路径上,所述并联臂谐振部连接在所述路径与基准端子之间,最靠近所述共用连接端子的所述串联臂谐振部以及最靠近所述共用连接端子的所述并联臂谐振部的至少任一个具有:被串联连接的多个弹性波谐振器;和第1电容元件,连接在所述多个弹性波谐振器的各自之间的连接路径的至少一个与基准端子之间。
由此,通过减小第1弹性波滤波器的电感分量,并且增大电容分量,从而在第1弹性波滤波器中,能够进一步降低在相当于第2弹性波滤波器的通带的频率上出现的无用波。由此,能够进一步抑制第2弹性波滤波器的通过特性的劣化,从而抑制多工器的通过特性的劣化。
此外,也可以是,所述第1弹性波滤波器具有:输入端子以及输出端子;和串联臂谐振部以及并联臂谐振部的至少一个,其中,所述串联臂谐振部配置在连结所述输入端子和所述输出端子的路径上,所述并联臂谐振部连接在所述路径与基准端子之间,最靠近所述共用连接端子的所述串联臂谐振部以及最靠近所述共用连接端子的所述并联臂谐振部的至少任一个具有:至少一个弹性波谐振器;和第2电容元件,与所述至少一个弹性波谐振器并联连接,使得对该弹性波谐振器的两端部进行桥接。
由此,能够以简单的结构减小第1弹性波滤波器的电感分量,并且增大电容分量。因此,在第1弹性波滤波器中,能够进一步降低在相当于第2弹性波滤波器的通带的频率上出现的无用波。由此,能够抑制第2弹性波滤波器的通过特性的劣化,从而抑制多工器的通过特性的劣化。
此外,也可以是,构成所述第1弹性波滤波器的压电基板具备:压电膜,在一个面上形成有IDT(InterDigital Transducer;叉指换能器)电极;高声速支承基板,传播的体波声速与在所述压电膜中传播的弹性波声速相比为高速;和低声速膜,配置在所述高声速支承基板与所述压电膜之间,传播的体波声速与在所述压电膜中传播的体波声速相比为低速。
此外,也可以是,构成所述第1弹性波滤波器的压电基板,由在一个面上形成有IDT电极的LiNbO3的压电单晶基板构成。
由此,即使弹性波滤波器的结构是在谐振器的谐振频率的高次模式的频率上容易产生脉动的结构,也能降低无用波,从而抑制多工器的通过特性的劣化。
发明效果
根据本发明所涉及的多工器,能够抑制通过特性的劣化。
附图说明
图1是实施方式所涉及的多工器的电路结构图。
图2A是示意性表示实施方式所涉及的谐振器的一例的俯视图以及剖视图。
图2B是示意性表示实施方式所涉及的谐振器的另一例的剖视图。
图3A是实施方式所涉及的构成多工器的Band25的发送侧滤波器的电路结构图。
图3B是实施方式所涉及的构成多工器的Band25的接收侧滤波器的电路结构图。
图3C是实施方式所涉及的构成多工器的Band66的发送侧滤波器的电路结构图。
图3D是实施方式所涉及的构成多工器的Band66的接收侧滤波器的电路结构图。
图4是表示实施方式所涉及的纵向耦合型的声表面波滤波器的电极结构的概略俯视图。
图5A是表示实施方式所涉及的多工器的发送侧滤波器以及接收侧滤波器的配置的一例的俯视图。
图5B是表示实施方式所涉及的多工器的发送侧滤波器以及接收侧滤波器的配置的一例的剖视图。
图6A是实施方式所涉及的多工器的基板的第1层中的俯视图。
图6B是实施方式所涉及的多工器的基板的第2层中的俯视图。
图6C是实施方式所涉及的多工器的基板的第3层中的俯视图。
图7是表示比较例所涉及的多工器的发送侧滤波器以及接收侧滤波器的配置的一例的俯视图。
图8A是比较例所涉及的多工器的基板的第1层中的俯视图。
图8B是比较例所涉及的多工器的基板的第2层中的俯视图。
图8C是比较例所涉及的多工器的基板的第3层中的俯视图。
图9A是比较了实施方式以及比较例所涉及的Band25的发送侧滤波器的通过特性的图表。
图9B是比较了实施方式以及比较例所涉及的Band25的接收侧滤波器的通过特性的图表。
图9C是比较了实施方式以及比较例所涉及的Band66的发送侧滤波器的通过特性的图表。
图9D是比较了实施方式以及比较例所涉及的Band66的接收侧滤波器的通过特性的图表。
图10是用于说明实施方式所涉及的多工器的效果的Band66的发送侧滤波器的电路结构图。
图11A是比较了实施方式以及比较例所涉及的Band66的发送侧滤波器中最靠近共用连接端子的串联臂谐振器的相位的图表。
图11B是比较了实施方式以及比较例所涉及的Band66的发送侧滤波器中最靠近共用连接端子的串联臂谐振器的反射损耗的图表。
图12是实施方式的变形例1所涉及的构成多工器的Band66的发送侧滤波器的电路结构图。
图13是实施方式的变形例2所涉及的构成多工器的Band66的发送侧滤波器的电路结构图。
图14是实施方式的变形例3所涉及的构成多工器的Band66的发送侧滤波器的电路结构图。
符号说明
1:多工器;
2:天线元件;
5、11a、12a、13a、14a、57:压电基板;
6:基板;
10、30:发送输入端子;
11、13、713、813:发送侧滤波器;
12、14:接收侧滤波器;
20、40:接收输出端子;
21、31、141、161、162、361、362、363、461:电感元件;
50:共用连接端子;
51:高声速支承基板;
52:低声速膜;
53:压电膜;
54、101a、101b:IDT电极;
55:保护层;
61、63:发送输出端子;
62、64:接收输入端子;
80:电感;
100、305a、305b、306a、355a、355b:谐振器;
101、102、103、104、105、201、301、302、303、304、306、401、402、403、404、405:串联臂谐振器;
110a、110b:电极指;
111a、111b:汇流条电极;
151、152、153、154、251、252、253、351、352、353、354、451、452、453、454:并联臂谐振器;
203:纵向耦合型滤波器部;
211、212、213、214、215:IDT;
220、221:反射器;
230:输入端口;
240:输出端口;
305、306:串联臂谐振部;
305c、355c:电容元件(第1电容元件);
306b:电容元件(第2电容元件);
355:并联臂谐振部;
541:密接层;
542:主电极层。
具体实施方式
以下,关于本发明的实施方式,利用实施方式以及附图来详细地进行说明。另外,以下说明的实施方式均是表示概括的或者具体的例子。以下的实施方式示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置以及连接方式等为一例,并不是限定本发明的主旨。关于以下的实施方式中的构成要素之中的未记载于独立权利要求中的构成要素,作为任意的构成要素来说明。此外,附图所示的构成要素的大小或者大小之比未必是严格的。
(实施方式)
[1.多工器的基本结构]
在本实施方式中,例示在FDD-LTE(Frequency Division Duplex-Long TermEvolution;频分双工长期演进)标准的Band25(发送通带:1850-1915MHz,接收通带:1930-1995MHz)以及Band66(发送通带:1710-1780MHz,接收通带:2010-2200MHz)中应用的四工器。
本实施方式所涉及的多工器1是Band25用双工器和Band66用双工器在共用连接端子50处连接而成的四工器。
图1是本实施方式所涉及的多工器1的电路结构图。如该图所示,多工器1具备:发送侧滤波器11以及13;接收侧滤波器12以及14;电感元件21;共用连接端子50;发送输入端子10以及30;和接收输出端子20以及40。发送侧滤波器11以及13和接收侧滤波器12以及14是声表面波滤波器。此外,多工器1在共用连接端子50处与天线元件2连接。在共用连接端子50与天线元件2的连接路径和作为基准端子的接地之间,连接有电感元件31。另外,电感元件31也可以串联连接在共用连接端子50与天线元件2之间。此外,多工器1也可以是不具备电感元件31的结构。此外,电感元件31可以设为包含于多工器1的结构,也可以是外设于多工器1的结构。
发送侧滤波器11是经由发送输入端子10输入由发送电路(RFIC等)生成的发送波,并将该发送波在Band25的发送通带(1850-1915MHz)进行滤波后向共用连接端子50输出的非平衡输入-非平衡输出型的带通滤波器。
接收侧滤波器12是输入从共用连接端子50输入的接收波,并将该接收波在Band25的接收通带(1930-1995MHz)进行滤波后向接收输出端子20输出的非平衡输入-非平衡输出型的带通滤波器。此外,在接收侧滤波器12与共用连接端子50之间,串联连接有电感元件21。通过在接收侧滤波器12的共用连接端子50侧连接电感元件21,从而将接收侧滤波器12的通带外的频带作为通带的发送侧滤波器11、13以及接收侧滤波器14的阻抗成为电感性。另外,多工器1也可以是在接收侧滤波器12与共用连接端子50之间不具备电感元件21的结构。
发送侧滤波器13是经由发送输入端子30输入由发送电路(RFIC等)生成的发送波,并将该发送波在Band66的发送通带(1710-1780MHz)进行滤波后向共用连接端子50输出的非平衡输入-非平衡输出型的带通滤波器。另外,在本实施方式所涉及的多工器1中,发送侧滤波器13是第1弹性波滤波器。
发送侧滤波器13产生包含在接收侧滤波器14的通带中的频率的无用波。在本实施方式所涉及的多工器1中,如后面所述,能够抑制发送侧滤波器13产生的无用波给接收侧滤波器14造成影响这一情况。
接收侧滤波器14是输入从共用连接端子50输入的接收波,并将该接收波在Band66的接收通带(2010-2200MHz)进行滤波后向接收输出端子40输出的非平衡输入-非平衡输出型的带通滤波器。另外,在本实施方式所涉及的多工器1中,接收侧滤波器14是第2弹性波滤波器。
发送侧滤波器11以及13和接收侧滤波器12以及14分别如后面所述那样具有:在作为连接输入端子与输出端子的连接路径的串联臂上串联连接的至少一个串联臂谐振器;和在作为串联臂与基准端子(接地)之间的连接路径的并联臂上连接的至少一个并联臂谐振器。串联臂谐振器以及并联臂谐振器是声表面波谐振器。
发送侧滤波器11以及13和接收侧滤波器14不经由其他元件而与共用连接端子50直接连接。此外,接收侧滤波器12经由电感元件21而与共用连接端子50连接。
另外,电感元件21并不限于串联连接在接收侧滤波器12与共用连接端子50之间,还可以串联连接在接收侧滤波器14与共用连接端子50之间。此外,多工器1也可以是不具备电感元件21的结构。
[2.声表面波谐振器的构造]
在此,对构成发送侧滤波器11以及13和接收侧滤波器12以及14的声表面波谐振器的构造进行说明。
图2A是示意性表示本实施方式所涉及的声表面波谐振器的一例的概略图,(a)是俯视图,(b)以及(c)是(a)中示出的单点划线处的剖视图。在图2A中,例示了表示在构成发送侧滤波器11以及13和接收侧滤波器12以及14的多个串联臂谐振器以及并联臂谐振器之中、构成发送侧滤波器11的串联臂谐振器101的谐振器100的构造的俯视示意图以及剖视示意图。另外,图2A所示的谐振器100用于说明上述多个谐振器的典型构造,构成电极的电极指的根数以及长度等并不限定于此。
谐振器100由压电基板5和具有梳形形状的IDT(InterDigital Transducer)电极101a以及101b构成。
如图2A的(a)所示,在压电基板5上,形成有彼此对置的一对IDT电极101a以及101b。IDT电极101a由彼此平行的多个电极指110a和连接多个电极指110a的汇流条电极111a构成。此外,IDT电极101b由彼此平行的多个电极指110b和连接多个电极指110b的汇流条电极111b构成。多个电极指110a以及110b沿着与X轴方向正交的方向形成。
此外,如图2A的(b)所示,由多个电极指110a以及110b和汇流条电极111a以及111b构成的IDT电极54,成为密接层541与主电极层542的层叠构造。
密接层541是用于提高压电基板5与主电极层542的密接性的层,作为材料,例如可使用Ti。密接层541的膜厚例如为12nm。
主电极层542作为材料例如可使用含有1%的Cu的Al。主电极层542的膜厚例如为162nm。
保护层55形成为覆盖IDT电极101a以及101b。保护层55是以保护主电极层542免受外部环境的影响、调整频率温度特性以及提高耐湿性等为目的的层,例如是以二氧化硅为主要成分的膜。保护层55的厚度例如为25nm。
另外,构成密接层541、主电极层542以及保护层55的材料并不限定于上述的材料。进而,IDT电极54也可以不是上述层叠构造。IDT电极54例如可以由Ti、Al、Cu、Pt、Au、Ag、Pd等的金属或合金构成,此外,也可以由上述金属或合金所构成的多个层叠体构成。此外,还可以不形成保护层55。
下面,对压电基板5的层叠构造进行说明。
如图2A的(c)所示,压电基板5具备高声速支承基板51、低声速膜52和压电膜53,具有高声速支承基板51、低声速膜52以及压电膜53按该顺序层叠而成的构造。
压电膜53由50°Y切割X传播LiTaO3压电单晶或者压电陶瓷(用以X轴为中心轴且以从Y轴旋转50°后的轴为法线的面来切断后的钽酸锂单晶或者陶瓷,并且是在X轴方向上传播声表面波的单晶或者陶瓷)构成。压电膜53例如厚度为600nm。另外,关于发送侧滤波器13以及接收侧滤波器14,可使用由42~45°Y切割X传播LiTaO3压电单晶或者压电陶瓷构成的压电膜53。
高声速支承基板51是对低声速膜52、压电膜53和IDT电极54进行支承的基板。高声速支承基板51进而是高声速支承基板51中的体波(BulkWave)的声速与在压电膜53中传播的表面波以及边界波等弹性波相比成为高速的基板,发挥将声表面波封闭在压电膜53以及低声速膜52层叠的部分以使得不从高声速支承基板51漏到下方的功能。高声速支承基板51例如是硅基板,厚度例如为200μm。
低声速膜52是低声速膜52中的体波的声速与在压电膜53中传播的体波相比成为低速的膜,配置于压电膜53与高声速支承基板51之间。通过该构造、和弹性波本质上能量集中于低声速的介质这样的性质,可抑制声表面波能量向IDT电极外泄漏。低声速膜52例如是以二氧化硅为主要成分的膜,厚度例如为670nm。
另外,根据压电基板5的上述层叠构造,与将压电基板以单层来使用的现有的构造相比,能够大幅提高谐振频率以及反谐振频率处的Q值。即,可构成Q值高的声表面波谐振器,因此能够使用该声表面波谐振器来构成插入损耗小的滤波器。
此外,在接收侧滤波器12的共用连接端子50侧串联连接有阻抗匹配用的电感元件21的情况等,为了取得多个声表面波滤波器间的阻抗匹配而附加电感元件以及电容元件等电路元件。由此,可设想谐振器100的Q值等效地变小的情况。但是,即使在这样的情况下,根据压电基板5的上述层叠构造,也能将谐振器100的Q值维持在高的值。
另外,高声速支承基板51也可以具有层叠支承基板和高声速膜而成的构造,高声速膜传播的体波的声速与在压电膜53中传播的表面波以及边界波等弹性波相比成为高速。该情况下,支承基板能够使用蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、水晶等的压电体、氧化铝、氧化镁、氮化硅、氮化铝、碳化硅、氧化锆、堇青石、莫来石、滑石、镁橄榄石等的各种陶瓷、玻璃等的电介质、或者硅、氮化镓等的半导体以及树脂基板等。此外,高声速膜能够使用氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮化硅、氧氮化硅、DLC膜或者金刚石、以上述材料为主要成分的介质、以上述材料的混合物为主要成分的介质等各种高声速材料。
此外,图2B是示意性表示本实施方式所涉及的谐振器100的另一例的剖视图。在图2A所示的谐振器100中,例示了构成谐振器100的IDT电极54形成在具有压电膜53的压电基板5上的例子,但形成该IDT电极54的基板也可以如图2B所示那样是由压电体层的单层构成的压电基板57。压电基板57例如由LiNbO3的压电单晶构成。
上述的压电膜53以及压电基板57,可以根据弹性波滤波器装置的要求通过特性等来适当变更层叠构造、材料、切割角以及厚度。即使是使用了具有上述的切割角以外的切割角的LiTaO3压电基板等的谐振器100,也能起到与使用了上述的压电膜53的谐振器100同样的效果。
另外,在图2A的(a)以及(b)中,λ表示构成IDT电极101a以及101b的多个电极指110a以及110b的重复间距,L表示IDT电极101a以及101b的交叉宽度,W表示电极指110a以及110b的宽度,S表示电极指110a与电极指110b的间隔,h表示IDT电极101a以及101b的高度。另外,将重复间距λ、交叉宽度L、电极指的宽度W、电极指的间隔S、IDT电极的高度h等决定谐振器100的形状以及大小的参数称为谐振器参数。
[3.各弹性波滤波器的结构]
以下,使用图3A~图3D,对各弹性波滤波器的电路结构进行说明。
[3-1.发送侧滤波器的电路结构]
图3A是本实施方式所涉及的构成多工器1的Band25的发送侧滤波器11的电路结构图。如图3A所示,发送侧滤波器11具备串联臂谐振器101~105、并联臂谐振器151~154和匹配用的电感元件141、161以及162。
串联臂谐振器101~105在作为发送输入端子10与发送输出端子61之间的连接路径的串联臂上彼此串联地连接。此外,并联臂谐振器151~154分别在作为发送输入端子10、发送输出端子61以及串联臂谐振器101~105的各连接点与基准端子(接地)之间的连接路径的并联臂上彼此并联地连接。通过串联臂谐振器101~105以及并联臂谐振器151~154的上述连接结构,发送侧滤波器11构成了梯型的带通滤波器。
电感元件141串联连接在发送输入端子10与串联臂谐振器101之间。另外,电感元件141也可以连接在发送输入端子10与串联臂谐振器101的连接路径和基准端子之间。通过具有电感元件141,从而能够利用电感元件141与其他电感元件161、162的耦合来增大发送侧滤波器11的隔离性。
此外,电感元件161连接在并联臂谐振器152、153以及154的连接点与基准端子之间。电感元件162连接在并联臂谐振器151与基准端子之间。
发送输出端子61与共用连接端子50(参照图1)连接。此外,发送输出端子61与串联臂谐振器105连接,与并联臂谐振器151~154的任一个均未直接连接。
图3C是本实施方式所涉及的构成多工器1的Band66的发送侧滤波器13的电路结构图。如图3C所示,发送侧滤波器13具备串联臂谐振器301~304、并联臂谐振器351~354和匹配用的电感元件361~363。
串联臂谐振器301~304在作为发送输入端子30与发送输出端子63之间的连接路径的串联臂上彼此串联地连接。此外,并联臂谐振器351~354分别在作为发送输入端子30、发送输出端子63以及串联臂谐振器301~304的各连接点与基准端子(接地)之间的连接路径的并联臂上连接为彼此并联。通过串联臂谐振器301~304以及并联臂谐振器351~354的上述连接结构,发送侧滤波器13构成了梯型的带通滤波器。此外,电感元件361连接在并联臂谐振器351以及352的连接点与基准端子之间。电感元件362连接在并联臂谐振器353与基准端子之间。电感元件363连接在发送输入端子30与串联臂谐振器301之间。电感元件363也可以与发送输入端子30并联连接,即,连接在发送输入端子30与串联臂谐振器301的连接路径和基准端子之间。
发送输出端子63与共用连接端子50(参照图1)连接。此外,发送输出端子63与串联臂谐振器304连接,与并联臂谐振器351~354的任一个均未直接连接。
[3-2.接收侧滤波器的电路结构]
图3B是本实施方式所涉及的构成多工器1的Band25的接收侧滤波器12的电路结构图。如图3B所示,接收侧滤波器12例如包含纵向耦合型的声表面波滤波器部。更具体而言,接收侧滤波器12具备纵向耦合型滤波器部203、串联臂谐振器201和并联臂谐振器251~253。
图4是表示本实施方式所涉及的纵向耦合型滤波器部203的电极结构的概略俯视图。如该图所示,纵向耦合型滤波器部203具备IDT211~215、反射器220以及221、和输入端口230以及输出端口240。
IDT211~215分别由彼此对置的一对IDT电极构成。IDT212以及214配置为在X轴方向上夹着IDT213,IDT211以及215配置为在X轴方向上夹着IDT212~214。反射器220以及221配置为在X轴方向上夹着IDT211~215。此外,IDT211、213以及215并联连接在输入端口230与基准端子之间,IDT212以及214并联连接在输出端口240与基准端子之间。
此外,如图3B所示,串联臂谐振器201和并联臂谐振器251以及252构成了梯型滤波器部。
接收输入端子62经由电感元件21(参照图1)而与共用连接端子50(参照图1)连接。此外,如图3B所示,接收输入端子62与并联臂谐振器251连接。
图3D是本实施方式所涉及的构成多工器1的Band66的接收侧滤波器14的电路结构图。如图3D所示,接收侧滤波器14具备串联臂谐振器401~405、并联臂谐振器451~454和匹配用的电感元件461。
串联臂谐振器401~405在作为接收输出端子40与接收输入端子64之间的连接路径的串联臂上彼此串联地连接。此外,并联臂谐振器451~454分别在作为接收输出端子40、接收输入端子64以及串联臂谐振器401~405的各连接点与基准端子(接地)之间的连接路径的并联臂上彼此并联地连接。通过串联臂谐振器401~405以及并联臂谐振器451~454的上述连接结构,接收侧滤波器14构成了梯型的带通滤波器。此外,电感元件461连接在并联臂谐振器451、452以及453的连接点与基准端子之间。
接收输入端子64与共用连接端子50(参照图1)连接。此外,如图3D所示,接收输入端子64与串联臂谐振器405连接,未与并联臂谐振器454直接连接。
另外,本实施方式所涉及的多工器1所具备的声表面波滤波器中的谐振器以及电路元件的配置结构,并不限定于上述实施方式所涉及的发送侧滤波器11以及13和接收侧滤波器12以及14中例示的配置结构。上述声表面波滤波器中的谐振器以及电路元件的配置结构根据各频带(Band)中的通过特性的要求规格而不同。上述配置结构例如是指串联臂谐振器以及并联臂谐振器的配置数量,还有梯型以及纵向耦合型等的滤波器结构的选择。
[3-3.多工器的配置结构]
以下,对基板6中的多工器1的发送侧滤波器11以及13和接收侧滤波器12以及14的配置结构进行说明。
在本实施方式所涉及的多工器1中,如以下所说明的那样,发送侧滤波器11以及13和接收侧滤波器12以及14安装于基板6。并且,发送侧滤波器13配置于最靠近共用连接端子50的位置。
图5A是表示实施方式所涉及的多工器的发送侧滤波器11以及13和接收侧滤波器12以及14的配置的一例的俯视图。图5B是表示实施方式所涉及的多工器1的发送侧滤波器11以及13和接收侧滤波器12以及14的配置的一例的剖视图。图5B是图5A中的VB-VB线处的剖视图。
在发送侧滤波器11以及13和接收侧滤波器12以及14之中,在基板6的靠近形成有共用连接端子50的一端的位置,配置有发送侧滤波器13以及接收侧滤波器12。此外,在基板6中,在比发送侧滤波器13以及接收侧滤波器12更远离共用连接端子50的位置,配置有发送侧滤波器11以及接收侧滤波器14。
如图5A以及图5B所示,在多工器1中,分别构成发送侧滤波器11以及13的压电基板11a以及13a和分别构成接收侧滤波器12以及14的压电基板12a以及14a安装在基板6上。
压电基板11a、12a、13a以及14a例如可以是图2A的(c)所示的压电基板5的结构,也可以是图2B所示的压电基板57的结构。
在压电基板11a、12a、13a以及14a,分别设置有与形成于基板6的布线连接的多个端子。
在压电基板11a、12a、13a以及14a之中配置于基板6的靠近形成有共用连接端子50的一端的一侧的压电基板13a中,配置于最靠近共用连接端子50的位置的端子13b,经由布线等而与共用连接端子50连接。在发送侧滤波器13中,端子13b是天线端子。端子13b例如在设置于压电基板13a的多个端子之中配置于最靠近共用连接端子50的位置。
此外,在压电基板13a中例如配置于距共用连接端子50最远的位置的端子13c,经由布线等而与发送输入端子30连接。
如图5B所示,压电基板11a、12a、13a以及14a通过焊料7而安装在基板6上。此外,如图5B所示,在基板6上配置有密封树脂8,使得覆盖压电基板11a、12a、13a以及14a。密封树脂8例如由热固化性或者紫外线固化性的树脂构成。
此外,基板6具有印刷基板层叠多层而成的结构。在多层的印刷基板,形成有布线图案以及过孔。
图6A是实施方式所涉及的多工器1的基板6的第1层6a中的俯视图。图6B是实施方式所涉及的多工器1的基板6的第2层6b中的俯视图。图6C是实施方式所涉及的多工器1的基板6的第3层6c中的俯视图。
如图6A~图6C所示,基板6例如包含第1层6a、第2层6b以及第3层6c。第1层6a在基板6中是安装发送侧滤波器11以及13和接收侧滤波器12以及14的最上层,第3层6c在基板6中是设置在与设置有第1层6a的一侧相反的一侧的最下层,第2层6b是设置在第1层6a与第3层6c之间的多个层之中的一个。
在第1层6a形成有多个端子9。这些端子9是安装发送侧滤波器11以及13和接收侧滤波器12以及14的端子。端子9通过过孔(未图示)而与设置在第1层6a与第3层6c之间的多个层或者第3层6c所形成的布线图案以及端子的至少任一个连接。
如图6B所示,在第2层6b形成有布线22a。配置于第1层6a的端子13b经由过孔而与布线22a连接。在第3层6c形成有连接发送输入端子10、接收输出端子20、发送输入端子30以及接收输出端子40的端子10a、20a、30a以及40a。端子30a经由形成于第1层6a、第2层6b以及其他层的布线等而与压电基板13a的端子13c连接。此外,在第3层6c,形成有与共用连接端子50以及接地连接的接地端子70。共用连接端子50在第3层6c配置为与基板6的一端相邻。接地端子70配置为将共用连接端子50、端子10a以及30a、端子20a以及40a隔开。另外,也可以在第2层6b以及其他层形成电感元件21以及31。
此外,配置于第3层6c的共用连接端子50经由过孔而与第2层6b中的布线22a连接。发送侧滤波器13的端子13b经由过孔而与布线22a连接。此外,布线22a仅形成于第2层6b这一层。即,连接端子13b与共用连接端子50的布线22a形成于一个层。由此,能够缩短连接端子13b与共用连接端子50的布线的长度。
另外,在基板6中也可以内置构成发送侧滤波器11、13以及接收侧滤波器14的电感元件、其他布线以及端子。
图7是表示比较例所涉及的多工器的发送侧滤波器11以及13和接收侧滤波器12以及14的配置的一例的俯视图。图8A是比较例所涉及的多工器的基板6的第1层6a中的俯视图。图8B是比较例所涉及的多工器的基板6的第2层6b中的俯视图。图8C是比较例所涉及的多工器的基板6的第3层6c中的俯视图。
如图7所示,在比较例所涉及的多工器中,在基板6的靠近形成有共用连接端子50的一端的位置,配置有发送侧滤波器11以及接收侧滤波器14。此外,在比发送侧滤波器11以及接收侧滤波器14更远离共用连接端子50的位置,配置有发送侧滤波器13以及接收侧滤波器12。
在比较例所涉及的多工器中,如图8A以及图8C所示,基板6的第1层6a以及第3层6c与本实施方式所涉及的多工器的第1层6a以及第3层6c相同。另一方面,如图8B所示,第2层6b具有长度比布线22a更长的布线22b。并且,构成发送侧滤波器13的压电基板13a的端子13b与布线22b连接。
换而言之,在本实施方式所涉及的多工器1中,使端子13b所连接的布线22a的长度短于比较例所涉及的多工器的布线22b。因此,能够减少端子13b与共用连接端子50之间的电感分量,从而能够抑制在发送侧滤波器13中产生的无用波对接收侧滤波器14的通过特性造成影响这一情况。
另外,也可以不仅将产生无用波的发送侧滤波器13配置于靠近共用连接端子50的位置,还将由于在发送侧滤波器13中产生的无用波而受到影响的接收侧滤波器14也配置于靠近共用连接端子50的位置。由此,能够抑制接收侧滤波器14受到在发送侧滤波器13中产生的无用波的影响这一情况。
[4.声表面波滤波器的动作原理]
在此,对本实施方式所涉及的梯型的声表面波滤波器的动作原理进行说明。
例如,图3A所示的并联臂谐振器151~154分别在谐振特性中具有谐振频率frp以及反谐振频率fap(>frp)。此外,串联臂谐振器101~105分别在谐振特性中具有谐振频率frs以及反谐振频率fas(>frs>frp)。另外,串联臂谐振器101~105的谐振频率frs被设计为大体一致,但未必是一致的。此外,关于串联臂谐振器101~105的反谐振频率fas、并联臂谐振器151~154的谐振频率frp、以及并联臂谐振器151~154的反谐振频率fap也是同样的,未必一致。
在通过梯型的谐振器来构成带通滤波器时,使并联臂谐振器151~154的反谐振频率fap与串联臂谐振器101~105的谐振频率frs接近。由此,并联臂谐振器151~154的阻抗接近0的谐振频率frp近旁成为低频侧阻带。此外,若频率比该频率增加,则在反谐振频率fap近旁并联臂谐振器151~154的阻抗变高,并且在谐振频率frs近旁串联臂谐振器101~105的阻抗接近0。由此,在反谐振频率fap~谐振频率frs的近旁,在从发送输入端子10向发送输出端子61的信号路径中成为信号通带。进而,若频率变高而变为反谐振频率fas近旁,则串联臂谐振器101~105的阻抗变高,成为高频侧阻带。即,根据将串联臂谐振器101~105的反谐振频率fas设定在信号通带外的何处,高频侧阻带中的衰减特性的陡峭性会受到较大影响。
在发送侧滤波器11中,若从发送输入端子10输入高频信号,则在发送输入端子10与基准端子之间产生电位差,由此,通过压电基板5形变而产生在X方向上传播的声表面波。在此,通过预先使IDT电极101a以及101b的重复间距λ与通带的波长大体一致,从而只有具有想要使其通过的频率分量的高频信号通过发送侧滤波器11。
另外,在谐振器中,将谐振频率与反谐振频率之差相对于谐振频率的比称为谐振相对频带。例如,上述的串联臂谐振器101的谐振相对频带能够表示为fas-frs/frs。
[5.多工器的高频传输特性]
以下,一边与上述的比较例所涉及的多工器的高频传输特性进行比较,一边说明本实施方式所涉及的多工器1的高频传输特性。
在本实施方式所涉及的发送侧滤波器13中,与比较例所涉及的多工器的发送侧滤波器13同样有在Band66的接收侧滤波器14的通带中包含的频率上产生无用波(高次模式)的问题,但在本实施方式所涉及的发送侧滤波器13中,如以下说明的那样,通过在靠近共用连接端子50的位置配置发送侧滤波器13来降低无用波的影响。
图9A是比较了本实施方式以及比较例所涉及的Band25的发送侧滤波器11的通过特性的图表。图9B是比较了本实施方式以及比较例所涉及的Band25的接收侧滤波器12的通过特性的图表。图9C是比较了本实施方式以及比较例所涉及的Band66的发送侧滤波器13的通过特性的图表。图9D是比较了本实施方式以及比较例所涉及的Band66的接收侧滤波器14的通过特性的图表。另外,在图9A~图9D中,将使用了本实施方式所涉及的发送侧滤波器13时各滤波器的传输特性表示为实施例1,将使用了比较例所涉及的发送侧滤波器13时的各滤波器的传输特性表示为比较例。
关于图9A所示的Band25的发送侧滤波器11,若对表示为实施例1的插入损耗与表示为比较例的插入损耗进行比较,则在作为发送侧滤波器11的通带的1850-1915MHz中,几乎看不到实施例1与比较例的插入损耗的大小的差异。
此外,关于图9B所示的Band25的接收侧滤波器12,若对表示为实施例1的插入损耗与表示为比较例的插入损耗进行比较,则在作为接收侧滤波器12的通带的1930-1995MHz中,几乎看不到实施例1与比较例的插入损耗的大小的差异。
此外,关于图9C所示的Band66的发送侧滤波器13,若对表示为实施例1的插入损耗与表示为比较例的插入损耗进行比较,则在作为发送侧滤波器13的通带的1710-1780MHz中,几乎看不到实施例1与比较例的插入损耗的大小的差异。此外,在作为发送侧滤波器13的通带外的2000-2100MHz附近,相对于比较例而在实施例1中插入损耗变小。进而,如图9C中由虚线包围的区域所示,在2130-2150MHz附近,相对于比较例而在实施例1中插入损耗变大(衰减量变大)。即,可以说通过将发送侧滤波器13设为本实施方式所涉及的结构,降低了2130-2150MHz附近的无用波,抑制了对其他滤波器的影响。
此外,关于图9D所示的Band66的接收侧滤波器14,若对表示为实施例1的插入损耗与表示为比较例的插入损耗进行比较,则如图9D中由虚线包围的区域所示,在接收侧滤波器14的通带2010-2200MHz所包含的2110-2140MHz附近,相对于比较例而在实施例1中插入损耗变小,通过特性提高。
即,根据本实施方式所涉及的多工器1的发送侧滤波器13的结构,在发送侧滤波器13的2130-2150MHz附近的衰减量提高,并且在共用连接端子50处与发送侧滤波器13连接的接收侧滤波器14的2110-2140MHz附近的通过特性提高。关于该理由,以下进行说明。
如上所述,本实施方式所涉及的多工器1中的从发送侧滤波器13至共用连接端子50的布线的长度,短于比较例所涉及的多工器中的从发送侧滤波器13至共用连接端子50的布线的长度。由此,关于在发送侧滤波器13中由于发送输出端子63与串联臂谐振器304之间的布线而产生的电感分量,与表示为比较例的多工器相比,表示为实施例1的多工器1变小。例如,表示为实施例1的本实施方式所涉及的多工器1,与表示为比较例的多工器相比电感分量小0.5H。该情况下,能够认为在本实施方式所涉及的发送侧滤波器13中,配置于最靠近共用连接端子50的位置的串联臂谐振器304具有-0.5H的电感。
图10是用于说明本实施方式所涉及的多工器1的效果的发送侧滤波器13的电路结构图。在本实施方式所涉及的发送侧滤波器13中,如图10所示,能够假定为在发送侧滤波器13中配置于最靠近共用连接端子50的位置的串联臂谐振器304上连接有-0.5H的电感80。另外,在图10所示的发送侧滤波器13中,串联臂谐振器301~303、并联臂谐振器351~353以及电感元件361~363与上述的本实施方式中示出的串联臂谐振器301~303、并联臂谐振器351~353以及电感元件361~363相同,因此省略说明。
图11A是比较了本实施方式以及比较例所涉及的串联臂谐振器304的相位的图表。图11B是比较了本实施方式以及比较例所涉及的串联臂谐振器304的反射损耗的图表。另外,在图11A以及图11B中,将本实施方式所涉及的发送侧滤波器13所涉及的串联臂谐振器304的结果表示为实施例2,将比较例所涉及的串联臂谐振器304的结果表示为比较例。
另外,本实施方式所涉及的串联臂谐振器304是如上所述连接有-0.5H的电感80的串联臂谐振器304,比较例所涉及的串联臂谐振器304是未连接该电感的串联臂谐振器304。
如图11A中由箭头表示那样,关于相位,关于实施例2以及比较例这两者,在接收侧滤波器14的通带所包含的2140MHz附近,出现了由串联臂谐振器304的无用波(高次模式)导致的极大点。关于此时的相位的变化,与表示为比较例的串联臂谐振器304相比,表示为实施例2的串联臂谐振器304变小。
同样,关于反射损耗,也如图11b中由箭头表示那样,关于实施例2以及比较例这两者,在接收侧滤波器14的通带所包含的2140MHz附近,出现了由串联臂谐振器304的无用波(高次模式)导致的极小点。关于此时的反射损耗,与表示为比较例的串联臂谐振器304相比,表示为实施例2的串联臂谐振器304变小。此外,在表示为实施例2的串联臂谐振器304中,串联臂谐振器304的高次模式下的谐振相对频带变小。这是由于,在表示为实施例2的串联臂谐振器304中,由于与串联臂谐振器304串联地连接的电感变小,因此串联臂谐振器304的机电耦合系数看起来也变小。由此,在表示为实施例2的串联臂谐振器304中,反射损耗变小。因此,在本实施方式所涉及的发送侧滤波器13中,串联臂谐振器304的无用波(高次模式)对接收侧滤波器14造成的影响变小,接收侧滤波器14的通过特性的劣化被抑制。
在此,在表示为实施例2的串联臂谐振器304中,如图11A所示,在作为串联臂谐振器304的谐振频率的主模式附近的1750MHz附近产生了相位的脉动。由此,谐振频率的主模式的频率处的谐振相对频带看起来变小。一般而言,关于谐振频率的主模式的频率,若谐振相对频带变小,则发送侧滤波器13的通带宽度变小,因此发送侧滤波器13的通带中的插入损耗劣化。但是,在本实施方式所涉及的发送侧滤波器13中,通过不仅调整串联臂谐振器304的谐振器参数,还调整串联臂谐振器301~303的谐振器参数,从而能够抑制发送侧滤波器13的通过特性的劣化。由此,在多工器1中,不会使发送侧滤波器13的通过特性劣化,能够抑制接收侧滤波器14的通过特性的劣化。
[6.总结]
以上,实施方式所涉及的多工器1具备:共用连接端子50,配置于基板6的一个面,与天线元件2连接;和至少三个弹性波滤波器(发送侧滤波器11以及13、接收侧滤波器12以及14),安装于基板6的与一个面对置的另一个面,与共用连接端子50连接,具有彼此不同的通带,上述至少三个弹性波滤波器之中的第1弹性波滤波器(发送侧滤波器13),产生第2弹性波滤波器(接收侧滤波器14)的通带中包含的频率的无用波,在基板6中配置于上述至少三个弹性波滤波器(发送侧滤波器11以及13、接收侧滤波器12以及14)之中最靠近共用连接端子50的位置,上述第2弹性波滤波器是上述至少三个弹性波滤波器之中第1弹性波滤波器以外的弹性波滤波器的至少一个。
由此,在连接发送侧滤波器11以及13和接收侧滤波器12以及14的各个滤波器与共用连接端子50的布线之中,能够使连接发送侧滤波器13与共用连接端子50的布线最短,因此能够使该布线的电感分量最小。因此,在发送侧滤波器13中,能够降低在相当于接收侧滤波器14的通带的频率上出现的无用波。由此,能够抑制将在发送侧滤波器13中产生无用波的频率包含于通带中的接收侧滤波器14的通过特性的劣化。此时,既不会使发送侧滤波器13的通带内的损耗劣化,此外,也不会使发送侧滤波器13以及接收侧滤波器14以外的发送侧滤波器11以及接收侧滤波器12的通带的损耗劣化。因此,能够抑制多工器1的通过特性的劣化。
(实施方式的变形例1)
图12是本实施方式的变形例1所涉及的构成多工器的Band66的发送侧滤波器713的电路结构图。本变形例所涉及的多工器与实施方式1所涉及的多工器1不同的点在于,发送侧滤波器713具有串联臂谐振部305来取代在实施方式1中示出的发送侧滤波器13中配置于最靠近共用连接端子50的位置的串联臂谐振器304。
图12是本实施方式的变形例1所涉及的构成多工器1的Band66的发送侧滤波器713的电路结构图。如图12所示,发送侧滤波器713具备串联臂谐振器301~303、串联臂谐振部305、并联臂谐振器351~354和匹配用的电感元件361~363。
串联臂谐振器301~303、并联臂谐振器351~354以及电感元件361~363,与上述的实施方式中示出的串联臂谐振器301~303、并联臂谐振器351~354以及电感元件361~363相同,因此省略说明。
串联臂谐振部305具有谐振器305a以及305b和电容元件305c。谐振器305a以及305b是声表面波谐振器,呈与上述的谐振器100同样的结构。此外,谐振器305a以及305b构成为谐振器参数彼此相同。这里所说的相同设为包含在谐振器305a以及305b的制造时产生的误差。
谐振器305a以及305b在连接串联臂谐振器303与发送输出端子63的连接路径上按该顺序串联连接。电容元件305c连接在连接谐振器305a与谐振器305b的连接路径和基准端子之间。在本实施方式中,电容元件305c是第1电容元件。
电容元件305c如后面所述,例如由与谐振器100同样的结构的梳齿电容构成。另外,电容元件305c并不限于梳齿电容,可以设为任何结构。例如,可以通过使与基准端子连接的布线靠近连接谐振器305a以及305b的布线的附近来构成电容元件305c。此外,也可以在安装发送侧滤波器713的安装基板(未图示)形成电容元件305c。
根据该结构,能够降低串联臂谐振器303与发送输出端子63之间的布线的阻抗的电感分量,并且增大电容分量。由此,在发送侧滤波器713中,能够降低在接收侧滤波器14的通带中包含的频率上出现的无用波。因而,能够抑制将在发送侧滤波器713中产生脉动的频率包含于通带中的接收侧滤波器14的通过特性的劣化。因此,能够抑制多工器1的通过特性的劣化。
(实施方式的变形例2)
图13是本实施方式的变形例2所涉及的构成多工器的Band66的发送侧滤波器813的电路结构图。本变形例所涉及的多工器与实施方式所涉及的多工器1不同的点在于,发送侧滤波器813具有并联臂谐振部355来取代最靠近共用连接端子50的并联臂谐振器354。
如图13所示,发送侧滤波器813具备串联臂谐振器301~304、并联臂谐振器351~353、并联臂谐振部355和匹配用的电感元件361~363。
串联臂谐振器301~304、并联臂谐振器351~353以及电感元件361~363的结构与实施方式中示出的串联臂谐振器301~304、并联臂谐振器351~353以及电感元件361~363相同。
并联臂谐振部355具有谐振器355a以及355b和电容元件355c。谐振器355a以及355b是声表面波谐振器,呈与上述的谐振器100同样的结构。此外,谐振器355a以及355b构成为谐振器参数彼此相同。
谐振器355a以及355b在连接串联臂谐振器303与304的连接路径和接地之间按该顺序串联连接。在连接谐振器355a与谐振器355b的连接路径和基准端子之间,连接有电容元件355c。在本实施方式中,电容元件355c是第1电容元件。
电容元件355c例如由与谐振器100同样的结构的梳齿电容构成。另外,电容元件355c并不限于梳齿电容,可以设为任何结构。例如,可以通过使与基准端子连接的布线靠近连接谐振器355a以及355b的布线的附近来构成电容元件355c。此外,也可以在安装发送侧滤波器813的安装基板(未图示)形成电容元件355c。
根据该结构,与上述的实施方式的变形例1所示的发送侧滤波器713同样,能够降低串联臂谐振器303与发送输出端子63之间的布线的阻抗的电感分量,并且增大电容分量。由此,在发送侧滤波器813中,能够降低在接收侧滤波器14的通带中包含的频率上出现的无用波。因而,能够抑制将在发送侧滤波器813中产生脉动的频率包含于通带中的接收侧滤波器14的通过特性的劣化。因此,能够抑制多工器1的通过特性的劣化。
(实施方式的变形例3)
图14是本实施方式的变形例3所涉及的构成多工器的Band66的发送侧滤波器913的电路结构图。本变形例所涉及的多工器与实施方式1所涉及的多工器1不同的点在于,在Band66的发送侧滤波器913中具有串联臂谐振部306来取代在最靠近共用连接端子50的位置连接的串联臂谐振器304。
如图14所示,发送侧滤波器913具备串联臂谐振器301~303、串联臂谐振部306、并联臂谐振器351~354和匹配用的电感元件361~363。
串联臂谐振器301~303、并联臂谐振器351~354以及电感元件361~363的结构与实施方式中示出的串联臂谐振器301~303、并联臂谐振器351~354以及电感元件361~363相同。
串联臂谐振部306具有谐振器306a和电容元件306b。谐振器306a在连接串联臂谐振部303与发送输出端子63的连接路径上,与串联臂谐振部303串联连接。谐振器306a是声表面波谐振器,呈与上述的谐振器100同样的结构。此外,电容元件306b在连接串联臂谐振部303与发送输出端子63的连接路径上,连接为与串联臂谐振部303串联且与谐振器306a并联。也就是说,电容元件306b与谐振器306a并联连接,使得对谐振器306a的两端部进行桥接,即,对谐振器306a的输入端口侧与输出端口侧进行桥接。电容元件306b呈与实施方式的变形例1以及2中分别示出的电容元件305c以及355c同样的结构。另外,在本实施方式中,电容元件306b是第2电容元件。
根据该结构,能够以简单的结构与上述的实施方式的变形例1中示出的发送侧滤波器713同样地降低串联臂谐振器303与发送输出端子63之间的布线的阻抗的电感分量,并且增大电容分量。由此,在发送侧滤波器913中,能够降低在接收侧滤波器14的通带中包含的频率上出现的无用波。因而,能够抑制将在发送侧滤波器913中产生脉动的频率包含于通带中的接收侧滤波器14的通过特性的劣化。因此,能够抑制多工器1的通过特性的劣化。
另外,在图14所示的发送侧滤波器913中,设为在最靠近共用连接端子50的串联臂谐振部306中配置谐振器306a以及电容元件306b的结构,但并不限定于此,也可以在最靠近共用连接端子50的并联臂谐振器354中配置谐振器和与该谐振器并联连接的电容元件。更具体而言,可以是,在并联臂谐振器354中,在连接串联臂谐振部306与串联臂谐振器303的连接路径和接地之间连接谐振器,在该谐振器的两侧连接电容元件,使得与该谐振器并联。此时,发送侧滤波器913可以设为具备串联臂谐振器304来取代串联臂谐振部306的结构,也可以设为不具备串联臂谐振部306以及串联臂谐振器304的结构。
(其他变形例等)
以上,关于本发明的实施方式所涉及的多工器,举出四工器的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式。例如,对上述实施方式实施如下的变形而得到的形态也可包含在本发明中。
此外,电容元件可以如变形例1中示出那样连接在两个谐振器之间的连接路径与基准端子之间,也可以如变形例3中示出那样在一个谐振器的两侧与该谐振器并联连接。
此外,谐振器的谐振器参数可以适当变更。
此外,实施方式的变形例1以及2中示出的电容元件可以是梳齿电容,也可以是其他结构。例如,可以通过使与基准端子连接的布线靠近连接两个谐振器的布线的附近来构成电容元件。此外,也可以在安装发送侧滤波器的安装基板形成电容元件。
此外,构成谐振器的压电膜53以及压电基板57,可以根据弹性波滤波器装置的要求通过特性等来适当变更层叠构造、材料、切割角以及厚度。
此外,本发明所涉及的多工器可以具备如上述那样连接在天线元件与共用连接端子之间的路径和接地之间的电感元件31,也可以具备串联连接在天线元件与共用连接端子之间的路径上的电感元件31。例如,本发明所涉及的多工器可以具备在高频基板上安装有具有上述的特征的多个弹性波滤波器、和芯片状的电感元件21以及31的结构。此外,电感元件21以及31例如可以是芯片电感器,此外也可以是由高频基板的导体图案形成的元件。此外,本发明所涉及的多工器还可以设为不具备电感元件31的结构。
此外,本发明所涉及的多工器并不限于如实施方式那样的Band25+Band66的四工器。
例如,本发明所涉及的多工器可以是组合了具有发送频带以及接收频带的Band25、Band66以及Band30的系统结构中应用的、具有六个频带的六工器。该情况下,例如,在Band25的接收侧滤波器上串联连接电感元件21,在Band25的接收侧滤波器的接收输入端子上连接并联臂谐振器。进而,在Band25的接收侧滤波器以外的五个滤波器的与共用连接端子连接的端子上,连接串联臂谐振器,不连接并联臂谐振器。
此外,本发明所涉及的多工器可以是组合了具有发送频带以及接收频带的Band1、Band3以及Band7的系统结构中应用的、具有六个频带的六工器。该情况下,例如,在Band1的接收侧滤波器上串联连接电感元件21,在Band1的接收侧滤波器的接收输入端子上连接并联臂谐振器。进而,在Band1的接收侧滤波器以外的五个滤波器的与共用连接端子连接的端子上,连接串联臂谐振器,不连接并联臂谐振器。
此外,在本发明所涉及的多工器中,作为构成要素的弹性波滤波器的数量越多,与通过现有的匹配方法构成的多工器相比越能降低通带内的插入损耗。
进而,本发明所涉及的多工器也可以不是具有多个进行收发的双工器的结构,例如,可以作为具有多个发送频带的发送装置、或者具有多个接收频带的接收装置来应用。即使是具有如上述结构的发送装置或者接收装置,也能起到与本实施方式所涉及的多工器1同样的效果。
此外,在上述实施方式中,作为构成多工器、四工器、发送装置以及接收装置的发送侧滤波器以及接收侧滤波器,例示了具有IDT电极的声表面波滤波器。但是,构成本发明所涉及的多工器、四工器、发送装置以及接收装置的各滤波器,也可以是由串联臂谐振器以及并联臂谐振器构成的利用了声边界波、BAW(Bulk Acoustic Wave:体声波)的弹性波滤波器。由此,也能起到与上述实施方式所涉及的多工器、四工器、发送装置以及接收装置具有的效果同样的效果。
此外,在上述实施方式所涉及的多工器1中,例示了电感元件21与接收侧滤波器12串联连接的结构,但电感元件21与发送侧滤波器11以及13或者接收侧滤波器14串联连接的结构也包含在本发明中。此外,不具备电感元件21的结构也包含在本发明中。由此,即使要应对的频带数量以及模式数量增加,也能提供低损耗的多工器。
产业上的可利用性
本发明作为能够应用于被多频带化以及多模式化的频率标准的低损耗的多工器、发送装置以及接收装置等,能够在便携式电话等通信设备中广泛利用。

Claims (7)

1.一种多工器,经由天线元件来收发多个高频信号,其中,
所述多工器具备:
共用连接端子,配置于基板的一个面,与所述天线元件连接;和
至少三个弹性波滤波器,安装于所述基板的与一个面对置的另一个面,与所述共用连接端子连接,具有彼此不同的通带,
所述至少三个弹性波滤波器之中的第1弹性波滤波器,产生第2弹性波滤波器的通带中包含的频率的无用波,在所述基板中配置于所述至少三个弹性波滤波器之中最靠近所述共用连接端子的位置,其中,所述第2弹性波滤波器是所述至少三个弹性波滤波器之中所述第1弹性波滤波器以外的弹性波滤波器的至少一个。
2.根据权利要求1所述的多工器,其中,
所述第2弹性波滤波器,在所述基板中配置于比所述至少三个弹性波滤波器之中所述第1弹性波滤波器以及所述第2弹性波滤波器以外的弹性波滤波器更靠近所述共用连接端子的位置。
3.根据权利要求1或2所述的多工器,其中,
所述基板由多个层形成,
连接所述第1弹性波滤波器与所述共用连接端子的布线形成于所述多个层之中的一个层。
4.根据权利要求1~3的任一项所述的多工器,其中,
所述第1弹性波滤波器具有:
输入端子以及输出端子;和
串联臂谐振部以及并联臂谐振部的至少一个,其中,所述串联臂谐振部配置在连结所述输入端子和所述输出端子的路径上,所述并联臂谐振部连接在所述路径与基准端子之间,
最靠近所述共用连接端子的所述串联臂谐振部以及最靠近所述共用连接端子的所述并联臂谐振部的至少任一个具有:
被串联连接的多个弹性波谐振器;和
第1电容元件,连接在所述多个弹性波谐振器的各自之间的连接路径的至少一个与基准端子之间。
5.根据权利要求1~3的任一项所述的多工器,其中,
所述第1弹性波滤波器具有:
输入端子以及输出端子;和
串联臂谐振部以及并联臂谐振部的至少一个,其中,所述串联臂谐振部配置在连结所述输入端子和所述输出端子的路径上,所述并联臂谐振部连接在所述路径与基准端子之间,
最靠近所述共用连接端子的所述串联臂谐振部以及最靠近所述共用连接端子的所述并联臂谐振部的至少任一个具有:
至少一个弹性波谐振器;和
第2电容元件,与所述至少一个弹性波谐振器并联连接,使得对该弹性波谐振器的两端部进行桥接。
6.根据权利要求1~5的任一项所述的多工器,其中,
构成所述第1弹性波滤波器的压电基板具备:
压电膜,在一个面上形成有IDT电极;
高声速支承基板,传播的体波声速与在所述压电膜中传播的弹性波声速相比为高速;和
低声速膜,配置在所述高声速支承基板与所述压电膜之间,传播的体波声速与在所述压电膜中传播的体波声速相比为低速。
7.根据权利要求1~5的任一项所述的多工器,其中,
构成所述第1弹性波滤波器的压电基板,由在一个面上形成有IDT电极的LiNbO3的压电单晶基板构成。
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