CN109286384B - 多工器、高频前端电路以及通信装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多工器，其能够在确保一个弹性波滤波器的低损耗性的同时，抑制其它弹性波滤波器的通过特性由于该一个弹性波滤波器的无用波而劣化。多工器(1)具备：公共端子(70)；Band66的发送侧滤波器(13)以及Band30的发送侧滤波器(15)；以及电感元件(21)，发送侧滤波器(13)具备串联臂谐振器(301～304)和并联臂谐振器(351～354)，发送侧滤波器(13)的无用波杂散的频率包含于发送侧滤波器(15)的通带，发送输出端子(63)经由电感元件(21)与公共端子(70)连接，并且与并联臂谐振器(351)直接连接，并联臂谐振器(351)在并联臂谐振器(351～354)中电容最大。

Description

多工器、高频前端电路以及通信装置
技术领域
本发明涉及具备弹性波滤波器的多工器、高频前端电路以及通信装置。
背景技术
对于近年来的便携式电话，要求用一个终端应对多个频带以及多种无线方式，即，所谓的多频段化以及多模式。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频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，使用具有通带内的低损耗性的弹性波滤波器。
在专利文献1公开了多个声表面波滤波器共同地连接于天线端子的声表面波装置(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
发明内容
发明要解决的课题
在弹性波滤波器中，存在如下情况，即，在比滤波器通带靠高频侧，例如产生起因于高阶模的无用波，此外，在比滤波器通带靠低频侧，例如产生起因于瑞利波的无用波。
在专利文献1记载的、多个弹性波滤波器连接于公共端子的多工器中，可设想如下情况，即，一个弹性波滤波器的无用波的产生频率包含于其它弹性波滤波器的通带。在该情况下，上述一个弹性波滤波器的反射特性由于上述无用波而劣化，由此，该其它弹性波滤波器的通带内的插入损耗会增大。由此，存在多工器整体的通过特性也劣化这样的课题。
因此，本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，提供一种多工器、高频前端电路以及通信装置，该多工器是多个弹性波滤波器连接于公共端子的多工器，能够在确保一个弹性波滤波器的低损耗性的同时，抑制其它弹性波滤波器的通过特性由于该一个弹性波滤波器产生的无用波而劣化。
用于解决课题的技术方案
为了达成上述目的，本发明的一个方式涉及的多工器具备：公共端子；第一弹性波滤波器以及第二弹性波滤波器，具有相互不同的通带；以及电感元件，所述第一弹性波滤波器具备：两个输入输出端子；一个以上的串联臂谐振器，配置在连结所述两个输入输出端子的路径上；以及两个以上的并联臂谐振器，配置在所述路径与接地之间，所述第一弹性波滤波器产生的无用波杂散的频率包含于所述第二弹性波滤波器的通带，所述第二弹性波滤波器与所述公共端子直接连接，所述两个输入输出端子中的所述公共端子侧的输入输出端子经由所述电感元件与所述公共端子连接，并且与所述两个以上的并联臂谐振器中的一个并联臂谐振器直接连接，所述一个并联臂谐振器在所述两个以上的并联臂谐振器中电容最大。
根据上述结构，在第一弹性波滤波器与公共端子之间串联连接电感元件，并且最靠近公共端子的谐振器是并联臂谐振器，因此能够抑制从公共端子观察第一弹性波滤波器的情况下的第二弹性波滤波器的通带中的反射损耗的增大。这起因于，第一弹性波滤波器的越是靠近公共端子的分支，对从公共端子观察第一弹性波滤波器的反射特性的影响越大。在上述结构中，最靠近公共端子的分支成为电感元件。电感元件与构成第一弹性波滤波器的各弹性波谐振器不同，具有不产生无用波杂散而成为平坦的频率特性的反射特性。因此，能够抑制从公共端子观察第一弹性波滤波器的情况下的第二弹性波滤波器的通带中的反射系数的下降。因此，能够抑制第二弹性波滤波器的通过特性由于第一弹性波滤波器产生的无用波而劣化。
此外，从公共端子观察第一弹性波滤波器单体的情况下的给定的通带中的复阻抗与从公共端子观察所述第一弹性波滤波器以外的弹性波滤波器的合成电路的情况下的上述给定的通带中的复阻抗处于复共轭的关系，由此能够对多工器的阻抗匹配进行优化。为了使从并联臂谐振器开始的第一弹性波滤波器的上述复阻抗与上述合成电路的电容性的复阻抗为复共轭的关系，应使从公共端子观察第一弹性波滤波器单体的情况下的复阻抗为电感性，且优选串联插入的上述电感元件的电感值大。但是，相反，上述电感元件的电感值越小，越能够降低第一弹性波滤波器的通带内的插入损耗。从该观点出发，通过代替增大上述电感元件的电感值而增大构成第一弹性波滤波器的并联臂谐振器中的与上述电感元件直接连接的并联臂谐振器的电容，从而能够在不增大上述电感元件的电感值的情况下，有效地使从公共端子观察第一弹性波滤波器单体的情况下的复阻抗为电感性。另一方面，为了对第一弹性波滤波器的通过特性进行优化，将与电感元件直接连接的并联臂谐振器以外的并联臂谐振器的电容值设定得相对小。
根据以上，在多个弹性波滤波器连接于公共端子的多工器中，能够在确保第一弹性波滤波器的低损耗性的同时，抑制第二弹性波滤波器的通过特性由于第一弹性波滤波器产生的无用波而劣化。
此外，构成所述第一弹性波滤波器的压电基板可以具备：压电膜，在一个面上形成有分别构成所述一个以上的串联臂谐振器以及所述两个以上的并联臂谐振器的IDT(Interdigital Transducer，叉指换能器)电极；高声速支承基板，所传播的体波(bulkwave)声速与在所述压电膜中传播的弹性波声速相比为高速；以及低声速膜，配置在所述高声速支承基板与所述压电膜之间，所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。
在第一弹性波滤波器的公共端子侧串联连接了电感元件的情况下等，为了取得多个弹性波滤波器间的阻抗匹配，在各弹性波谐振器附加电感元件、电容元件等电路元件。在该情况下，可设想各弹性波谐振器的Q值等效地减小的情况。然而，根据上述压电基板的层叠构造，能够将各弹性波谐振器的Q值维持为高的值。因此，能够形成具有带内的低损耗性的弹性波滤波器。
此外，可以是，所述第一弹性波滤波器的通带位于比所述第二弹性波滤波器的通带靠低频侧，所述第一弹性波滤波器产生的无用波杂散是起因于高阶模的杂散。
由此，能够抑制第二弹性波滤波器的通过特性由于高阶模杂散而劣化，该高阶模杂散产生在比第一弹性波滤波器的通带靠高频侧，且由于能量被封闭在压电膜的厚度方向上而产生。
此外，可以是，所述第一弹性波滤波器的通带位于比所述第二弹性波滤波器的通带靠高频侧，所述第一弹性波滤波器产生的无用波杂散是起因于瑞利波的杂散。
由此，能够抑制第二弹性波滤波器的通过特性由于瑞利波杂散而劣化，该瑞利波杂散产生在比第一弹性波滤波器的通带靠低频侧。
此外，可以是，所述一个以上的串联臂谐振器以及所述两个以上的并联臂谐振器分别由如下部分构成：LiNbO3的压电单晶基板；IDT电极，形成在所述压电单晶基板上；以及电介质膜，形成在所述压电单晶基板上以及所述IDT电极上。
由此，第一弹性波滤波器能够具有良好的频率温度特性。
此外，可以是，所述第一弹性波滤波器的通带位于比所述第二弹性波滤波器的通带靠低频侧，所述第一弹性波滤波器产生的无用波杂散是起因于高阶模的杂散。
由此，能够抑制第二弹性波滤波器的通过特性由于高阶模杂散而劣化，该高阶模杂散产生在比第一弹性波滤波器的通带靠高频侧，且由于能量封闭在电介质膜内而产生。
此外，可以是，所述第二弹性波滤波器具备：一个以上的串联臂谐振器，配置在连结两个输入输出端子的路径上；以及一个以上的并联臂谐振器，配置在所述路径与接地之间，所述公共端子仅与所述一个以上的串联臂谐振器以及所述一个以上的并联臂谐振器中的一个串联臂谐振器直接连接。
由此，从公共端子观察第二弹性波滤波器的情况下的、上述给定的通带中的复阻抗成为电容性。因此，能够使从公共端子观察第一弹性波滤波器的情况下的电感性的复阻抗与从公共端子观察第二弹性波滤波器的情况下的电容性的复阻抗为高精度的复共轭的关系。
此外，可以由如下部分构成：第一双工器，具备包含所述第一弹性波滤波器的两个滤波器；以及第二双工器，具备包含所述第二弹性波滤波器的两个滤波器。
由此，对于具备多个双工器的多工器，能够在确保第一弹性波滤波器的低损耗性的同时，抑制第二弹性波滤波器的通过特性由于第一弹性波滤波器产生的无用波而劣化。
此外，可以是，所述第一弹性波滤波器的通带为LTE(Long Term Evolution，长期演进)的Band66中的上行频带，所述第二弹性波滤波器的通带为所述LTE的Band30中的上行频带。
在第一弹性波滤波器的通带是LTE的Band66中的上行频带且第二弹性波滤波器的通带是LTE的Band30中的上行频带的情况下，第一弹性波滤波器的高阶模杂散的产生频率位于第二弹性波滤波器的通带内。根据上述结构，能够抑制从公共端子观察第一弹性波滤波器的情况下的第二弹性波滤波器的通带中的反射损耗的增大。因此，能够抑制第二弹性波滤波器的通过特性由于第一弹性波滤波器产生的高阶模杂散而劣化。
此外，本发明的一个方式涉及的高频前端电路具备上述任一项记载的多工器以及与所述多工器连接的放大电路。
由此，能够提供一种高频前端电路，其中，能够在确保第一弹性波滤波器的低损耗性的同时，抑制第二弹性波滤波器的通过特性由于第一弹性波滤波器产生的无用波而劣化。
此外，本发明的一个方式涉及的通信装置具备：RF信号处理电路，对由天线元件收发的高频信号进行处理；上述的高频前端电路，在所述天线元件与所述RF信号处理电路之间传递所述高频信号。
由此，能够提供一种通信装置，其中，能够在确保第一弹性波滤波器的低损耗性的同时，抑制第二弹性波滤波器的通过特性由于第一弹性波滤波器产生的无用波而劣化。
发明效果
根据本发明涉及的多工器、高频前端电路以及通信装置，能够在确保一个弹性波滤波器的低损耗性的同时，抑制其它弹性波滤波器的通过特性由于该一个弹性波滤波器产生的无用波而劣化。
附图说明
图1是实施方式1涉及的多工器的电路结构图。
图2A是示意性地表示实施方式1涉及的谐振器的一个例子的俯视图以及剖视图。
图2B是示意性地表示实施方式1的变形例涉及的谐振器的剖视图。
图3A是构成实施方式1涉及的多工器的Band25的发送侧滤波器的电路结构图。
图3B是构成实施方式1涉及的多工器的Band25的接收侧滤波器的电路结构图。
图4A是构成实施方式1涉及的多工器的Band66的发送侧滤波器的电路结构图。
图4B是构成实施方式1涉及的多工器的Band66的接收侧滤波器的电路结构图。
图5A是构成实施方式1涉及的多工器的Band30的发送侧滤波器的电路结构图。
图5B是构成实施方式1涉及的多工器的Band30的接收侧滤波器的电路结构图。
图6是示出实施方式1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7是比较例涉及的多工器的电路结构图。
图8A是构成比较例涉及的多工器的Band25的接收侧滤波器的电路结构图。
图8B是构成比较例涉及的多工器的Band66的发送侧滤波器的电路结构图。
图9是对实施方式1以及比较例涉及的Band30的发送侧滤波器的通过特性进行了比较的曲线图。
图10A是示出构成比较例涉及的多工器的Band66的发送侧滤波器的反射特性的曲线图。
图10B是示出构成实施方式1涉及的多工器的Band66的发送侧滤波器的反射特性的曲线图。
图11是说明梯型弹性波滤波器的分支与反射特性的关系的图。
图12A是说明比较例涉及的Band66的发送侧滤波器的分支的电路结构图。
图12B是说明实施方式1涉及的Band66的发送侧滤波器的分支的电路结构图。
图13是实施方式2涉及的通信装置的结构图。
附图标记说明
1、500：多工器，2：天线元件，3：RF信号处理电路，4：基带信号处理电路，5：压电基板，10、30、50：发送输入端子，11、13、15、511、513、515：发送侧滤波器，12、14、16、512、514、516：接收侧滤波器，20、40、60：接收输出端子，21、31、141、161、162、341、345、361、362、365、366、461、521、531、561、562、661：电感元件，26：发送侧开关，27：接收侧开关，28：功率放大器电路，29：低噪声放大器电路，51：高声速支承基板，52：低声速膜，53：压电膜，54：IDT电极，55：保护层，57：压电单晶基板，61、63、65：发送输出端子，62、64、66：接收输入端子，70：公共端子，80：高频前端电路，90：通信装置，100：谐振器，101、102、103、104、105、201、202、205、301、302、303、304、305、306、307、308、401、402、403、404、405、501、502、503、504、601、602、603、604：串联臂谐振器，101a、101b：梳齿状电极，110a、110b：电极指，111a、111b：汇流条电极，151、152、153、154、251、252、255、256、257、351、352、353、354、355、356、357、451、452、453、454、551、552、553、651、652、653：并联臂谐振器，203、206：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，541：密接层，542：主电极层。
具体实施方式
以下，使用实施方式以及附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外，以下说明的实施方式均示出总括性的或具体的例子。以下的实施方式中所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置以及连接方式等是一个例子，其主旨并不在于对本发明进行限定。关于以下的实施方式中的构成要素中未记载于独立权利要求的构成要素，作为任意的构成要素进行说明。此外，附图所示的构成要素的大小或大小之比未必严谨。
(实施方式1)
[1.多工器的基本结构]
在本实施方式中，对应用于LTE(Long Term Evolution，长期演进)的Band25(发送通带：1850-1915MHz，接收通带：1930-1995MHz)、Band66(发送通带：1710-1780MHz，接收通带：2010-2200MHz)、以及Band30(发送通带：2305-2315MHz，接收通带：2350-2360MHz)的六工器进行例示。
本实施方式涉及的多工器1是在公共端子70连接了Band25用双工器、Band66用双工器以及Band30用双工器的六工器。
图1是实施方式1涉及的多工器1的电路结构图。如图1所示，多工器1具备发送侧滤波器11、13和15、接收侧滤波器12、14和16、电感元件21、公共端子70、发送输入端子10、30和50、以及接收输出端子20、40和60。发送侧滤波器11、13、15、接收侧滤波器12、14、16是声表面波滤波器。此外，多工器1在公共端子70与天线元件2连接。在公共端子70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也可以串联地连接在公共端子70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是带通型滤波器，经由发送输入端子10输入在发送电路(RFIC等)生成的发送波，用Band25的发送通带对该发送波进行滤波并向公共端子70输出。
接收侧滤波器12是如下的滤波器，即，输入从公共端子70输入的接收波，用Band25的接收通带对该接收波进行滤波并向接收输出端子20输出。
发送侧滤波器13是第一弹性波滤波器，经由发送输入端子30输入在发送电路(RFIC等)生成的发送波，用Band66的发送通带对该发送波进行滤波并向公共端子70输出。发送侧滤波器13具备两个输入输出端子、配置在连结该两个输入输出端子的路径上的一个以上的串联臂谐振器、以及配置在上述路径与接地之间的两个以上的并联臂谐振器。
此外，在发送侧滤波器13与公共端子70之间，串联连接有电感元件21。通过电感元件21连接在发送侧滤波器13的公共端子70侧，从而能够使发送侧滤波器13的复阻抗向电感性的方向移动。
起因于发送侧滤波器13(第一弹性波滤波器)产生的高阶模的无用波的频率位于发送侧滤波器15(第二弹性波滤波器)的通带内。然而，在本实施方式涉及的多工器1中，通过在公共端子70与发送侧滤波器13之间串联连接有电感元件21，从而能够抑制发送侧滤波器13产生的无用波对发送侧滤波器15造成影响。即，电感元件21兼用了使发送侧滤波器13的复阻抗向电感性的方向移动的功能和抑制发送侧滤波器13产生的无用波对发送侧滤波器15的通过特性造成的影响的功能。
接收侧滤波器14是如下的滤波器，即，输入从公共端子70输入的接收波，用Band66的接收通带对该接收波进行滤波并向接收输出端子40输出。
发送侧滤波器15是第二弹性波滤波器，经由发送输入端子50输入在发送电路(RFIC等)生成的发送波，用Band30的发送通带对该发送波进行滤波并向公共端子70输出。
接收侧滤波器16是如下的滤波器，即，输入从公共端子70输入的接收波，用Band30的接收通带对该接收波进行滤波并向接收输出端子60输出。
发送侧滤波器11和15、以及接收侧滤波器12、14和16各自具有两个输入输出端子、配置在连结该两个输入输出端子的路径上的至少一个串联臂谐振器、以及配置在上述路径与接地之间的至少一个并联臂谐振器。
另外，在本实施方式中，构成发送侧滤波器11、13和15、以及接收侧滤波器12、14和16的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和15、以及接收侧滤波器12、14和16不经由其它元件而与公共端子70直接连接。此外，发送侧滤波器13经由电感元件21与公共端子70连接。
另外，虽然在本实施方式涉及的多工器1中串联连接了电感元件21的滤波器是发送侧滤波器13，但是不限于此。串联连接电感元件21的一个滤波器只要处于如下关系即可，即，该一个滤波器产生的无用波的频率包含于与公共端子70连接的其它滤波器中的至少任一个的通带。
[2.声表面波谐振器的构造]
在此，对构成发送侧滤波器11、13和15以及接收侧滤波器12、14和16的弹性波谐振器的构造进行说明。
图2A是示意性地表示本实施方式涉及的弹性波谐振器的一个例子的示意图，(a)是俯视图，(b)以及(c)是(a)所示的单点划线处的剖视图。在图2A例示了表示谐振器100的构造的平面示意图以及剖面示意图，该谐振器100构成了构成发送侧滤波器11、13和15以及接收侧滤波器12、14和16的多个串联臂谐振器以及并联臂谐振器中的、发送侧滤波器11的串联臂谐振器101。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的构造，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、梳齿状电极101a以及101b构成。
如图2A的(a)所示，在压电基板5上形成有相互对置的一对梳齿状电极1O1a以及101b。梳齿状电极101a由相互平行的多个电极指110a和连接多个电极指110a的汇流条电极111a构成。此外，梳齿状电极101b由相互平行的多个电极指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和110b、以及汇流条电极111a和111b构成的IDT(InterDigital Transducer，叉指换能器)电极54成为密接层541和主电极层542的层叠构造。
密接层541是用于使压电基板5与主电极层542的密接性提高的层，作为材料，例如使用Ti。密接层541的膜厚例如为12nm。
关于主电极层542，作为材料，例如使用含有1％的Cu的Al。主电极层542的膜厚例如为162nm。
保护层55形成为覆盖梳齿状电极101a以及101b。保护层55是以从外部环境保护主电极层542、调整频率温度特性、以及提高耐湿性等为目的的层，例如，是以二氧化硅为主成分的电介质膜。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的材料不限定于上述材料。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，也可以不形成保护层55。
接着，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以及压电膜53，并具有依次层叠了高声速支承基板51、低声速膜52以及压电膜53的构造。
压电膜53由50°Y切割X传播LiTaO3压电单晶或压电陶瓷(是用将以X轴为中心轴从Y轴旋转了50°的轴作为法线的面切断的钽酸锂单晶或陶瓷，并且是声表面波在X轴方向上传播的单晶或陶瓷)。关于压电膜53，例如，厚度为600nm。另外，根据各滤波器的要求规格，可适当地选择作为压电膜53使用的压电单晶的材料以及切割角。
高声速支承基板51是对低声速膜52、压电膜53以及IDT电极54进行支承的基板。进而，高声速支承基板51是高声速支承基板51中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的基板，其发挥功能，使得将声表面波封闭在层叠有压电膜53以及低声速膜52的部分而不会从高声速支承基板51向下方泄漏。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，配置在压电膜53与高声速支承基板51之间。通过该构造和弹性波的能量本质上集中于低声速的介质这样的性质，可抑制声表面波能量的向IDT电极外的泄漏。低声速膜52例如是以二氧化硅为主成分的膜，厚度例如为670nm。
另外，根据压电基板5的上述层叠构造，与以单层使用压电基板的现有的构造相比，能够大幅提高谐振频率以及反谐振频率处的Q值。即，能够构成Q值高的弹性波谐振器，因此能够使用该弹性波谐振器构成插入损耗小的滤波器。
此外，在发送侧滤波器13的公共端子70侧串联连接了电感元件21的情况下等，为了取得多个滤波器间的阻抗匹配，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值等效地减小的情况。然而，即使在这样的情况下，根据压电基板5的上述层叠构造，也能够将谐振器100的Q值维持为高的值。
另外，高声速支承基板51也可以具有层叠了支承基板和高声速膜的构造，该高声速膜所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。在该情况下，支承基板能够使用蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、石英等压电体、氧化铝、氧化镁、氮化硅、氮化铝、碳化硅、氧化锆、堇青石、多铝红柱石、滑石、镁橄榄石等各种陶瓷、玻璃等电介质、或硅、氮化镓等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、氮氧化硅、DLC膜或金刚石、以上述材料为主成分的介质、以上述材料的混合物为主成分的介质等各种各样的高声速材料。
此外，图2B是示意性地表示实施方式1的变形例涉及的谐振器100的剖视图。虽然在图2A所示的谐振器100中，示出了构成谐振器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，但是形成该IDT电极54的基板也可以如图2B所示，是由压电体层的单层构成的压电单晶基板57。压电单晶基板57例如由LiNbO3的压电单晶构成。本变形例涉及的谐振器100由LiNbO3的压电单晶基板57、IDT电极54、以及形成在压电单晶基板57上以及IDT电极54上的保护层55构成。
上述的压电膜53以及压电单晶基板57也可以根据弹性波滤波器装置的要求通过特性等而适当地变更层叠构造、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，也能够达到与使用了上述的压电膜53的谐振器100同样的效果。
在此，对构成弹性波谐振器的IDT电极的电极参数的一个例子(实施例)进行说明。
弹性波谐振器的波长由作为构成图2A的(b)所示的IDT电极54的多个电极指110a或110b的重复周期的波长λ来规定。此外，电极间距为波长λ的1/2，在将构成梳齿状电极101a以及101b的电极指110a以及110b的线宽设为W并将相邻的电极指110a与电极指110b之间的间隔宽度设为S的情况下，用(W+S)来定义。此外，如图2A的(a)所示，一对梳齿状电极101a与101b的交叉宽度L是从X轴方向观察的情况下的电极指110a和电极指110b的重复的电极指长度。此外，各谐振器的电极占空比是多个电极指110a以及110b的线宽占有率，是多个电极指110a以及110b的线宽相对于该线宽和间隔宽度的相加值的比例，用W/(W+S)来定义。此外，将梳齿状电极101a以及101b的高度设为h。另外，将波长λ、交叉宽度L、电极占空比、IDT电极54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.实施方式涉及的各弹性波滤波器的结构]
以下，使用图3A～图6，对各弹性波滤波器的电路结构进行说明。
图3A是构成实施方式1涉及的多工器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、102、103、104和105、并联臂谐振器151、152、153和154、以及电感元件141、161和162。
串联臂谐振器101～105配置在连结发送输入端子10和发送输出端子61的路径上，并相互串联连接。此外，并联臂谐振器151～154配置在上述路径与基准端子(接地)之间，并连接为相互并联。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105之间。另外，电感元件141也可以连接在发送输入端子10和串联臂谐振器105的连接路径与基准端子之间。通过具有电感元件141，从而能够利用电感元件141与其它电感元件161、162的耦合来增大发送侧滤波器11的隔离度。此外，电感元件161连接在并联臂谐振器151、152以及153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154与基准端子之间。
发送输出端子61与公共端子70(参照图1)连接。此外，发送输出端子61与串联臂谐振器101连接，且与并联臂谐振器151～154中的任一者均不直接连接。
图3B是构成实施方式1涉及的多工器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。更具体地，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202、以及并联臂谐振器251和252。
图6是表示实施方式1涉及的纵向耦合型滤波器部203的电极结构的概略俯视图。如图6所示，纵向耦合型滤波器部203具备IDT211、212、213、214和215、反射器220和221、以及输入端口230以及输出端口240。
IDT211～215分别由相互对置的一对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202、以及并联臂谐振器251和252构成梯型滤波器部。
接收输入端子62与公共端子70(参照图1)连接。此外，如图3B所示，接收输入端子62与串联臂谐振器201连接，且与并联臂谐振器251以及252中的任一者均不直接连接。
图4A是构成实施方式1涉及的多工器1的Band66的发送侧滤波器13的电路结构图。如图4A所示，发送侧滤波器13具备串联臂谐振器301、302、303和304、并联臂谐振器351、352、353和354、以及电感元件341、361和362。
串联臂谐振器301～304配置在连结发送输入端子30和发送输出端子63的路径上，并相互串联连接。此外，并联臂谐振器351～354分别配置在上述路径与基准端子(接地)之间，并连接为相互并联。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构成梯型的带通滤波器。电感元件341串联连接在发送输入端子30与串联臂谐振器304之间。另外，电感元件341也可以连接在发送输入端子30和串联臂谐振器304的连接路径与基准端子之间。通过具有电感元件341，从而能够利用电感元件341与其它电感元件361、362的耦合来增大发送侧滤波器13的隔离度。此外，电感元件361连接在并联臂谐振器352与基准端子之间。电感元件362连接在并联臂谐振器353和354的连接点与基准端子之间。
即，在发送侧滤波器13中，两个输入输出端子中的作为公共端子70侧的输入输出端子的发送输出端子63经由电感元件21与公共端子70连接(参照图1)。此外，发送输出端子63与并联臂谐振器351～354中的并联臂谐振器351直接连接。即，发送输出端子63在不经由串联臂谐振器301～304的情况下与并联臂谐振器351连接。进而，并联臂谐振器351在并联臂谐振器351～354中电容最大。
图4B是构成实施方式1涉及的多工器1的Band66的接收侧滤波器14的电路结构图。如图4B所示，接收侧滤波器14具备串联臂谐振器401、402、403、404和405、并联臂谐振器451、452、453和454、以及电感元件461。
串联臂谐振器401～405配置在连结接收输出端子40和接收输入端子64的路径上，并相互串联连接。此外，并联臂谐振器451～454配置在上述路径与基准端子(接地)之间，并相互并联地连接。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构成梯型的带通滤波器。此外，电感元件461连接在并联臂谐振器452、453以及454的连接点与基准端子之间。
接收输入端子64与公共端子70(参照图1)连接。此外，如图4B所示，接收输入端子64与串联臂谐振器401连接，且与并联臂谐振器451～454中的任一者均不直接连接。
图5A是构成实施方式1涉及的多工器1的Band30的发送侧滤波器15的电路结构图。如图5A所示，发送侧滤波器15具备串联臂谐振器501、502、503和504、并联臂谐振器551、552和553、以及电感元件561和562。
串联臂谐振器501～504配置在连结发送输入端子50和发送输出端子65的路径上，并相互串联连接。此外，并联臂谐振器551～553配置在上述路径与基准端子(接地)之间，并连接为相互并联。另外，串联臂谐振器502由相互串联连接的三个分割谐振器构成。通过串联臂谐振器501～504以及并联臂谐振器551～553的上述连接结构，发送侧滤波器15构成梯型的带通滤波器。此外，电感元件561连接在并联臂谐振器552与基准端子之间。电感元件562连接在并联臂谐振器553与基准端子之间。
发送输出端子65与公共端子70(参照图1)连接。此外，发送输出端子65与串联臂谐振器501连接，且与并联臂谐振器551～553中的任一者均不直接连接。
图5B是构成实施方式1涉及的多工器1的Band30的接收侧滤波器16的电路结构图。如图5B所示，接收侧滤波器16具备串联臂谐振器601、602、603和604、并联臂谐振器651、652和653、以及电感元件661。
串联臂谐振器601～604配置在连结接收输出端子60和接收输入端子66的路径上，并相互串联连接。此外，并联臂谐振器651～653配置在上述路径与基准端子(接地)之间，并相互并联连接。另外，串联臂谐振器602由相互串联连接的三个分割谐振器构成。通过串联臂谐振器601～404以及并联臂谐振器651～653的上述连接结构，接收侧滤波器16构成梯型的带通滤波器。此外，电感元件661连接在并联臂谐振器653与基准端子之间。
接收输入端子66与公共端子70(参照图1)连接。此外，如图5B所示，接收输入端子66与串联臂谐振器601连接，且与并联臂谐振器651～653中的任一者均不直接连接。
另外，本实施方式涉及的多工器1具备的各弹性波滤波器中的谐振器以及电路元件的配置结构，并不限定于在上述所示的发送侧滤波器11、13和15以及接收侧滤波器12、14和16中例示的配置结构。上述弹性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。所谓上述配置结构，例如是串联臂谐振器以及并联臂谐振器的配置数，此外，是梯型以及纵向耦合型等滤波器结构的选择。
[4.声表面波滤波器的工作原理]
在此，对本实施方式涉及的梯型的弹性波滤波器的工作原理进行说明。
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被设计为大致一致，但是未必一致。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。
在由梯型的谐振器构成带通滤波器时，使并联臂谐振器151～154的反谐振频率fap和串联臂谐振器101～105的谐振频率frs靠近。由此，并联臂谐振器151～154的阻抗接近于0的谐振频率frp附近成为低频带侧阻带。此外，若由此频率增加，则并联臂谐振器151～154的阻抗在反谐振频率fap附近变高，且串联臂谐振器101～105的阻抗在谐振频率frs附近接近于0。由此，在反谐振频率fap～谐振频率frs的附近，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，若频率变高而成为反谐振频率fas附近，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大受影响。
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，压电基板5产生形变，从而产生在X方向上传播的声表面波。在此，通过使梳齿状电极101a以及101b的波长λ与通带的波长大致一致，从而仅具有想使其通过的频率分量的高频信号通过发送侧滤波器11。
以下，一边与比较例涉及的多工器500进行比较，一边对本实施方式涉及的多工器1的特征性的结构以及效果进行说明。
[5.比较例涉及的各弹性波滤波器的结构]
图7是比较例涉及的多工器500的电路结构图。如图7所示，多工器500具备发送侧滤波器511、513和515、接收侧滤波器512、514和516、电感元件521、公共端子70、发送输入端子10、30和50、以及接收输出端子20、40和60。图7所示的多工器500与实施方式1涉及的多工器1相比较，构成多工器的六个滤波器中的、Band25的接收侧滤波器512以及Band66的发送侧滤波器513的电路结构不同。以下，关于比较例涉及的多工器500，对于与实施方式1涉及的多工器1相同的结构省略说明，以不同的结构为中心进行说明。
在接收侧滤波器512与公共端子70之间，串联连接有电感元件521。通过在接收侧滤波器512的公共端子70侧连接电感元件521，从而能够使接收侧滤波器512的复阻抗向电感性的方向移动。
此外，发送侧滤波器513在不经由电感元件的情况下与公共端子70连接。
多工器500的发送侧滤波器511是与多工器1的发送侧滤波器11相同的电路结构。多工器500的接收侧滤波器514是与多工器1的接收侧滤波器14相同的电路结构。多工器500的发送侧滤波器515是与多工器1的发送侧滤波器15相同的电路结构。多工器500的接收侧滤波器516是与多工器1的接收侧滤波器16相同的电路结构。
图8A是构成比较例涉及的多工器500的Band25的接收侧滤波器512的电路结构图。如图8A所示，接收侧滤波器512具备纵向耦合型滤波器部206、串联臂谐振器205以及并联臂谐振器255～257。
另外，纵向耦合型滤波器部206的电极结构与构成接收侧滤波器12的纵向耦合型滤波器部203的电极结构相同。串联臂谐振器205以及并联臂谐振器255～257构成梯型滤波器部。
在此，接收输入端子62与并联臂谐振器255连接。进而，并联臂谐振器255在并联臂谐振器255～257中电容最大。由此，即使不增大电感元件521的电感值，也由于并联臂谐振器255的电容值在并联臂谐振器255～257中最大，所以能够在降低从公共端子70向接收输出端子20的传输损耗的同时，使接收侧滤波器512的复阻抗向电感性的方向移动。
图8B是构成比较例涉及的多工器500的Band66的发送侧滤波器513的电路结构图。如图8B所示，发送侧滤波器513具备串联臂谐振器305～308、并联臂谐振器355～357、以及电感元件345、365和366。
串联臂谐振器305～308配置在连结发送输入端子30和发送输出端子63的路径上，并相互串联连接。此外，并联臂谐振器355～357分别配置在上述路径与基准端子(接地)之间，并连接为相互并联。通过串联臂谐振器305～308以及并联臂谐振器355～357的上述连接结构，发送侧滤波器513构成梯型的带通滤波器。电感元件345串联连接在发送输入端子30与串联臂谐振器308之间。此外，电感元件365连接在并联臂谐振器356与基准端子之间。电感元件366连接在并联臂谐振器357与基准端子之间。
在此，起因于发送侧滤波器513产生的高阶模的无用波的频率位于发送侧滤波器515的通带内。
发送输出端子63与公共端子70(参照图1)连接。此外，如图8B所示，发送输出端子63与串联臂谐振器305连接，且与并联臂谐振器355～357中的任一者均不直接连接。
[6.实施方式以及比较例涉及的多工器的特性比较]
图9是对实施方式1以及比较例涉及的Band30的发送侧滤波器的通过特性进行了比较的曲线图。在图9中，表示了构成实施方式1涉及的多工器1的发送侧滤波器15的通过特性和构成比较例涉及的多工器500的发送侧滤波器515的通过特性。
在此，示出实施方式1涉及的多工器1与比较例涉及的多工器500的结构的差异。
无论在哪个多工器中，都具有如下课题，即，起因于Band66的发送侧滤波器的高阶模的无用波的产生频率位于Band30的发送侧滤波器的通带内。
对此，在多工器1的Band66的发送侧滤波器13与公共端子70之间串联插入电感元件21，并联臂谐振器351最靠近公共端子70，并联臂谐振器351的电容值在并联臂谐振器351～354中最大。此外，电感元件不介于Band25的接收侧滤波器12与公共端子70之间，串联臂谐振器201最靠近公共端子70。
另一方面，电感元件不介于多工器500的Band66的发送侧滤波器513与公共端子70之间，串联臂谐振器305最靠近公共端子70。此外，在多工器500的Band25的接收侧滤波器512与公共端子70之间串联插入电感元件521，并联臂谐振器255最靠近公共端子70，并联臂谐振器255的电容值在并联臂谐振器255～257中最大。
如图9所示，相对于比较例涉及的Band30的发送侧滤波器515，实施方式涉及的Band30的发送侧滤波器15的通带(2305-2315MHz)内的插入损耗被大幅改善。更具体地，在比较例涉及的发送侧滤波器515中，通带内的最大插入损耗为3.2dB，相对于此，在实施方式涉及的发送侧滤波器15中，通带内的最大插入损耗成为2.2dB，改善了1.0dB。
以下，对上述改善效果的主要原因进行说明。
图10A是示出构成比较例涉及的多工器500的Band66的发送侧滤波器513的反射特性的曲线图。更具体地，在图10A中，示出了从公共端子70侧对Band66的发送侧滤波器513单体(未在公共端子70与其它滤波器进行共同连接的Band66的发送侧滤波器513)进行了观察的情况下的反射特性。此外，图10B是示出构成实施方式1涉及的多工器1的Band66的发送侧滤波器13的反射特性的曲线图。更具体地，在图10B中，示出了从公共端子70侧对电感器21与Band66的发送侧滤波器13的串联连接电路单体(未在公共端子70与其它滤波器进行共同连接的串联连接电路)进行了观察的情况下的反射特性。即，在图10B中，实施方式1涉及的发送侧滤波器13的特性是包含了电感元件21的反射特性。
如图10A所示，可知，在比较例涉及的发送侧滤波器513中，在比通带靠高频侧，且在相当于Band30Tx的通带(2305-2315MHz)的区域(图10A的虚线部)产生了反射损耗的极大点(无用波响应)。该无用波响应例如是起因于高阶模的杂散，该高阶模由于在使用了具有图2A所示的层叠构造的压电性的基板的弹性波滤波器中能量封闭在压电膜以及低声速膜而产生。另外，该无用波响应不仅作为起因于高阶模的杂散而产生，还作为起因于瑞利波的杂散而产生，在该情况下，该杂散产生在比通带靠低频侧。
相对于此，如图10B所示，在实施方式涉及的发送侧滤波器13中，在比通带靠高频侧，且在相当于Band30Tx的通带(2305-2315MHz)的区域(图10B的虚线部)产生反射损耗的极大点(无用波响应)，但是反射损耗的极大值与比较例相比被大幅降低。
图11是说明梯型弹性波滤波器的分支与反射特性的关系的图。在图11中，示出了由五个串联臂谐振器s1～s5和四个并联臂谐振器p1～p4构成的梯型的弹性波滤波器。在此，在对从公共端子观察的反射特性进行了评价的情况下，对于从公共端子观察的反射损耗，最靠近公共端子的分支(在图11中为串联臂谐振器s1)自身的反射损耗基本上按其原样地产生影响，第二靠近的分支(在图11中为并联臂谐振器p1)的反射损耗只有大约1/6产生影响，第三靠近的分支(在图11中为串联臂谐振器s2)的反射损耗几乎没有影响。
另外，本说明书记载的所谓“分支”，用于表示构成梯型滤波器的串联臂元件或并联臂元件的一个单位。此外，在多个串联臂元件连续地连接的情况下，在并联臂元件不介于该多个串联臂元件之间的情况下，该多个串联臂元件被定义为一个分支。此外，在多个并联臂元件连续地连接的情况下，在串联臂元件不介于该多个并联臂元件之间的情况下，该多个并联臂元件被定义为一个分支。
图12A是说明比较例涉及的Band66的发送侧滤波器513的分支的电路结构图。此外，图12B是说明实施方式1涉及的Band66的发送侧滤波器13的分支的电路结构图。
如图12A所示，在比较例涉及的发送侧滤波器513中，从公共端子70观察，在最靠近公共端子70的分支1包含串联臂谐振器305。在该情况下，对于从公共端子70观察发送侧滤波器513的反射损耗，串联臂谐振器305自身的反射损耗基本上按其原样地产生影响，串联臂谐振器305的起因于高阶模的无用波响应的影响大。此外，如图12A所示，在电感元件521被串联插入到公共端子70与发送输出端子63之间的情况下，电感元件521以及串联臂谐振器305成为最靠近公共端子70的分支1。即使在该情况下，对于从公共端子70观察发送侧滤波器513的反射损耗，串联臂谐振器305自身的反射损耗也基本上按其原样地产生影响，串联臂谐振器305的起因于高阶模的无用波响应的影响大。
相对于此，如图12B所示，在实施方式1涉及的发送侧滤波器13中，从公共端子70观察，在最靠近公共端子70的分支1仅包含电感元件21。在该情况下，对于从公共端子70观察发送侧滤波器13的反射损耗，基本上平坦的频率特性的反射损耗基本上按其原样地产生影响，关于分支2的并联臂谐振器351产生的起因于高阶模的无用波，则仅有大约1/6产生影响。
根据上述结果，为了通过在发送侧滤波器13与公共端子70之间串联连接电感元件而抑制由无用波造成的反射损耗的增大，需要像实施方式1涉及的多工器1那样，使最靠近公共端子70的谐振器为并联臂谐振器。
进而，在串联连接电感元件21并使最靠近公共端子70的谐振器为并联臂谐振器的情况下，需要使发送侧滤波器13的复阻抗(自身频带以及与公共端子连接的其它滤波器的全部通带)为电感性，使发送侧滤波器13以外的滤波器连接于公共端子70的合成电路的复阻抗为电容性，并对它们取得基于复共轭的阻抗匹配。在该情况下，为了不使发送侧滤波器13的通带插入损耗恶化，在不对其它滤波器特性造成影响的范围内尽量增大最靠近公共端子70的并联臂谐振器351的电容值，并尽量减小电感元件21的电感值，从而确保发送侧滤波器13的复阻抗的电感性。另外，与将并联臂谐振器351的电容值增大的量对应地，考虑到衰减特性以及通过特性的平衡，需要减小其它并联臂谐振器352～354的电容值。
在表1示出实施方式1涉及的发送侧滤波器13的电极参数。此外，在表2示出比较例涉及的发送侧滤波器513的电极参数。
[表1]
Figure BDA0001737756650000221
[表2]
Figure BDA0001737756650000231
根据表1的电极参数，电容值能够作为对数×交叉宽度而算出。具体地，在用1对实施方式1涉及的发送侧滤波器13的并联臂谐振器351的电容值进行了归一化的情况下，并联臂谐振器352的归一化电容值成为0.212，并联臂谐振器353的归一化电容值成为0.871，并联臂谐振器354的归一化电容值成为0.607。由此，可抑制发送侧滤波器13的通带插入损耗的劣化。
进而，起因于高阶模的无用波杂散随着谐振器的电容变大而减小，因此通过使并联臂谐振器351的电容值比其它并联臂谐振器352～354的电容值大，从而还具有能够进一步抑制Band30的发送侧滤波器15的通带插入损耗的劣化这样的附带效果。
另外，在本实施方式中，用具有图2A所示的层叠构造的基板来制作多工器1，并示出了应对此时产生的起因于高阶模的无用波响应的结构。然而，关于本发明涉及的多工器，基板的种类、无用波的种类没有限定。例如，在用具有上述层叠构造的基板制作的一个弹性波滤波器中，还产生起因于瑞利波的杂散(主模产生频率的0.7～0.8倍的频率)，但是能够改善与该一个弹性波滤波器一起连接于公共端子且通带位于比一个弹性波滤波器靠低频侧的其它滤波器的通带插入损耗。
此外，在如图2B所示地具有在LiNbO3的单晶基板上形成IDT电极并在该单晶基板上以及IDT电极上形成了电介质膜(例如SiO2)的结构的弹性波滤波器中，由于能量封闭在电介质膜，从而产生起因于高阶模的杂散。即使在该情况下，通过使用与上述实施方式同样的特征性的结构，从而也可得到同样的效果。
此外，虽然在本实施方式中示出了Band25+Band66+Band30的六工器的例子，但是本发明并不限于该组合，例如，也可应用于Band25+Band66的四工器、Band1+Band3的四工器、Band1+Band3+Band7的六工器等。
[7.实施方式1的总结]
实施方式1涉及的多工器1具备公共端子70、具有相互不同的通带的发送侧滤波器13(第一弹性波滤波器)和发送侧滤波器15(第二弹性波滤波器)、以及电感元件21。发送侧滤波器13具备发送输入端子30和发送输出端子63、串联臂谐振器301～304、以及并联臂谐振器351～354。此外，发送侧滤波器13产生的无用波杂散的频率包含于发送侧滤波器15的通带。此外，发送侧滤波器15与公共端子70直接连接，发送输出端子63经由电感元件21与公共端子70连接。在此，发送输出端子63与并联臂谐振器351～354中的并联臂谐振器351直接连接，并联臂谐振器351在并联臂谐振器351～354中电容最大。
在多工器1中，若发送侧滤波器13的无用波杂散的频率包含于发送侧滤波器15的通带，则由于从公共端子70观察发送侧滤波器13的情况下的发送侧滤波器的通带中的反射系数下降，从而发送侧滤波器15的通带插入损耗增大令人担忧。
相对于此，根据上述结构，在发送侧滤波器13与公共端子70之间串联连接有电感元件21，并且最靠近公共端子70的谐振器是并联臂谐振器351，因此能够抑制从公共端子70观察发送侧滤波器13的情况下的发送侧滤波器的通带中的反射损耗的增大。这起因于，发送侧滤波器13的越是靠近公共端子70的分支，对从公共端子70观察发送侧滤波器13的反射特性的影响越大。即，在上述结构中，在发送侧滤波器13与公共端子70之间，作为最靠近公共端子70的分支而配置有电感元件21。电感元件21与构成发送侧滤波器13的各弹性波谐振器不同，具有不产生无用波杂散而成为平坦的频率特性的反射特性。因此，能够抑制从公共端子70观察发送侧滤波器13的情况下的发送侧滤波器15的通带中的反射损耗的增大。因此，能够抑制发送侧滤波器15的通过特性由于发送侧滤波器13产生的无用波而劣化。
此外，从公共端子70观察发送侧滤波器单体的情况下的给定的通带中的复阻抗与从公共端子70观察发送侧滤波器13以外的弹性波滤波器的合成电路的情况下的上述给定的通带中的复阻抗处于复共轭的关系，由此能够对多工器1的阻抗匹配进行优化。为了使从并联臂谐振器351开始的发送侧滤波器13的上述复阻抗与发送侧滤波器13以外的具有电容性的复阻抗的弹性波滤波器的合成电路的复阻抗为复共轭的关系，应使从公共端子70观察发送侧滤波器13单体的情况下的复阻抗为电感性，优选串联插入的电感元件21的电感值大。但是，相反，电感元件21的电感值越小，越能够降低发送侧滤波器的通带插入损耗。从该观点出发，通过代替增大电感元件21的电感值而增大构成发送侧滤波器13的并联臂谐振器351～354中的与电感元件21直接连接的并联臂谐振器351的电容值，从而能够在不增大电感元件21的电感值的情况下有效地使从公共端子70观察发送侧滤波器13单体的情况下的复阻抗为电感性。另一方面，为了对发送侧滤波器13的通过特性进行优化，将与电感元件21直接连接的并联臂谐振器351以外的并联臂谐振器352～354的电容值设定得相对小。
根据以上，在多个弹性波滤波器连接于公共端子70的多工器1中，能够在确保发送侧滤波器13的低损耗性的同时，抑制发送侧滤波器15的通过特性由于发送侧滤波器13产生的无用波而劣化。
此外，构成发送侧滤波器13的压电基板5也可以具备：压电膜53，在一个面上形成有分别构成串联臂谐振器301～304以及并联臂谐振器351～354的IDT电极54；高声速支承基板51，所传播的体波声速与在压电膜53中传播的弹性波声速相比为高速；以及低声速膜52，配置在高声速支承基板51与压电膜53之间，所传播的体波声速与在压电膜53中传播的体波声速相比为低速。
在发送侧滤波器13的公共端子70侧串联连接了电感元件21的情况下等，为了取得多个弹性波滤波器间的阻抗匹配，在各弹性波谐振器附加电感元件、电容元件等电路元件。在该情况下，可设想各弹性波谐振器的Q值等效地减小的情况。然而，根据压电基板5的层叠构造，能够将各弹性波谐振器的Q值维持为高的值。因此，能够形成具有带内的低损耗性的弹性波滤波器。
此外，发送侧滤波器13的通带位于比发送侧滤波器15的通带靠低频侧，发送侧滤波器13产生的无用波杂散可以是起因于高阶模的杂散。
由此，能够抑制发送侧滤波器15的通过特性由于高阶模杂散而劣化，该高阶模杂散产生在比发送侧滤波器的通带靠高频侧，且由于能量被封闭在压电膜的厚度方向上而产生。
此外，一个弹性波滤波器的通带位于比其它弹性波滤波器的通带靠高频侧，该一个弹性波滤波器产生的无用波杂散也可以是起因于瑞利波的杂散。
由此，能够抑制上述其它弹性波滤波器的通过特性由于在比上述一个弹性波滤波器的通带靠低频侧产生的瑞利波杂散而劣化。
此外，构成第一弹性波滤波器的一个以上的串联臂谐振器以及两个以上的并联臂谐振器各自可以由LiNbO3的压电单晶基板57、形成在压电单晶基板57上的IDT电极54、以及形成在压电单晶基板57上以及IDT电极54上的保护层55构成。
由此，第一弹性波滤波器能够具有良好的频率温度特性。
此外，在由上述压电单晶基板57构成的多工器中，一个弹性波滤波器的通带也可以位于比其它弹性波滤波器的通带靠低频侧，上述一个弹性波滤波器产生的无用波杂散也可以是起因于高阶模的杂散。
由此，能够抑制上述其它弹性波滤波器的通过特性由于高阶模杂散而劣化，该高阶模杂散产生在比上述一个弹性波滤波器的通带靠高频侧，且由于能量被封闭在保护层55内而产生。
此外，发送侧滤波器13以外的滤波器具备配置在连结两个输入输出端子的路径上的一个以上的串联臂谐振器、以及配置在该路径与接地之间的一个以上的并联臂谐振器，公共端子70也可以仅与上述一个以上的串联臂谐振器以及上述一个以上的并联臂谐振器中的一个串联臂谐振器直接连接。
由此，从公共端子70观察发送侧滤波器13以外的滤波器连接于公共端子70的合成电路的情况下的、上述给定的通带中的复阻抗成为电容性。因此，能够使从公共端子70观察发送侧滤波器13的情况下的电感性的复阻抗与从公共端子70观察上述合成电路的情况下的电容性的复阻抗为高精度的复共轭的关系。
(实施方式2)
上述的实施方式1涉及的多工器1也能够应用于高频前端电路，进而能够应用于具备该高频前端电路的通信装置。因此，在本实施方式中，对这样的高频前端电路以及通信装置进行说明。
图13是实施方式2涉及的通信装置90的结构图。通信装置90具备高频前端电路80、RF信号处理电路3以及基带信号处理电路4。另外，在图13中，还图示了与通信装置90连接的天线元件2。
高频前端电路80具备实施方式1涉及的多工器1、电感元件31、接收侧开关27和发送侧开关26、低噪声放大器电路29、以及功率放大器电路28。
发送侧开关26是如下的开关电路，即，具有与多工器1的发送输入端子10、30以及50单独连接的三个选择端子、以及与功率放大器电路28连接的公共端子。
接收侧开关27是如下的开关电路，即，具有与多工器1的接收输出端子20、40以及60单独连接的三个选择端子、以及与低噪声放大器电路29连接的公共端子。
这些发送侧开关26以及接收侧开关27分别按照来自控制部(未图示)的控制信号，将公共端子与对应于给定的频带的信号路径进行连接，例如，由SP3T(Single Pole 3Throw，单刀三掷)型的开关构成。另外，与公共端子连接的选择端子并不限于一个，也可以是多个。即，高频前端电路80也可以对应于载波聚合。
功率放大器电路28是发送放大电路，对从RF信号处理电路3输出的高频信号(在此为高频发送信号)进行放大，并经由发送侧开关26以及多工器1输出到天线元件2。
低噪声放大器电路29是接收放大电路，对经由了天线元件2、多工器1以及接收侧开关27的高频信号(在此为高频接收信号)进行放大，并向RF信号处理电路3输出。
RF信号处理电路3通过下变频等对从天线元件2经由接收信号路径输入的高频接收信号进行信号处理，将进行该信号处理而生成的接收信号向基带信号处理电路4输出。此外，RF信号处理电路3通过上变频等对从基带信号处理电路4输入的发送信号进行信号处理，将进行该信号处理而生成的高频发送信号向功率放大器电路28输出。RF信号处理电路3例如是RFIC。
由基带信号处理电路4进行了处理的信号例如作为图像信号而用于图像显示，或者作为声音信号而用于通话。
另外，高频前端电路80也可以在上述的各构成要素之间具备其它电路元件。
根据像以上那样构成的高频前端电路80以及通信装置90，通过具备上述的实施方式1涉及的多工器1，从而能够在确保发送侧滤波器13的低损耗性的同时，抑制发送侧滤波器15的通过特性由于发送侧滤波器13产生的无用波而劣化。
此外，根据高频信号的处理方式，通信装置90也可以不具备基带信号处理电路(BBIC)4。
(其它变形例等)
以上，举出实施方式对实施方式1涉及的多工器1、实施方式2涉及的高频前端电路80以及通信装置90进行了说明，但是本发明并不限定于上述的实施方式。例如，对上述的实施方式实施了如下的变形的方式也可以包含于本发明。
例如，在上述说明中，作为多工器1，以六工器为例进行了说明，但是，例如，对于将三个滤波器的天线连接端子公共化的三工器、在公共端子将两个双工器进行了共同连接的四工器，也能够应用本发明。即，多工器只要具备两个以上的滤波器即可。
此外，本发明涉及的多工器不限于具备发送侧滤波器以及接收侧滤波器双方的结构，也可以是仅具备多个发送侧滤波器或者仅具备多个接收侧滤波器的结构。
此外，在实施方式1中，设发送侧滤波器13相当于第一弹性波滤波器且发送侧滤波器15相当于第二弹性波滤波器而进行了说明。即，在实施方式1中，第一弹性波滤波器以及第二弹性波滤波器双方为发送滤波器。但是，本发明只要是第一弹性波滤波器产生的无用波的频率位于第二弹性波滤波器的通带内的多工器就能够应用，并不被第一弹性波滤波器以及第二弹性波滤波器的用途等所限定。
产业上的可利用性
本发明作为能够应用于被多频段化以及多模式化的频率标准的低损耗的多工器、高频前端电路或通信装置等，能够广泛利用于便携式电话等通信设备。

Claims (12)

1.一种多工器，具备：
公共端子；
第一弹性波滤波器以及第二弹性波滤波器，具有相互不同的通带；以及
电感元件，
所述第一弹性波滤波器具备：
两个输入输出端子；
一个以上的串联臂谐振器，配置在连结所述两个输入输出端子的路径上；以及
两个以上的并联臂谐振器，配置在所述路径与接地之间，
所述第一弹性波滤波器产生的无用波杂散的频率包含于所述第二弹性波滤波器的通带，
所述第二弹性波滤波器与所述公共端子直接连接，
所述两个输入输出端子中的所述公共端子侧的输入输出端子经由所述电感元件与所述公共端子连接，并且与所述两个以上的并联臂谐振器中的一个并联臂谐振器直接连接，
所述一个并联臂谐振器在所述两个以上的并联臂谐振器中电容最大。
2.根据权利要求1所述的多工器，其中，
构成所述第一弹性波滤波器的压电基板具备：
压电膜，在一个面上形成有分别构成所述一个以上的串联臂谐振器以及所述两个以上的并联臂谐振器的IDT电极；
高声速支承基板，所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；以及
低声速膜，配置在所述高声速支承基板与所述压电膜之间，所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。
3.根据权利要求2所述的多工器，其中，
所述第一弹性波滤波器的通带位于比所述第二弹性波滤波器的通带靠低频侧，
所述第一弹性波滤波器产生的无用波杂散是起因于高阶模的杂散。
4.根据权利要求2所述的多工器，其中，
所述第一弹性波滤波器的通带位于比所述第二弹性波滤波器的通带靠高频侧，
所述第一弹性波滤波器产生的无用波杂散是起因于瑞利波的杂散。
5.根据权利要求1所述的多工器，其中，
所述一个以上的串联臂谐振器以及所述两个以上的并联臂谐振器分别由如下部分构成：
LiNbO3的压电单晶基板；
IDT电极，形成在所述压电单晶基板上；以及
电介质膜，形成在所述压电单晶基板上以及所述IDT电极上。
6.根据权利要求5所述的多工器，其中，
所述第一弹性波滤波器的通带位于比所述第二弹性波滤波器的通带靠低频侧，
所述第一弹性波滤波器产生的无用波杂散是起因于高阶模的杂散。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的多工器，其中，
所述第二弹性波滤波器具备：
一个以上的串联臂谐振器，配置在连结两个输入输出端子的路径上；以及
一个以上的并联臂谐振器，配置在所述路径以及接地之间，
所述公共端子仅与所述一个以上的串联臂谐振器以及所述一个以上的并联臂谐振器中的一个串联臂谐振器直接连接。
8.根据权利要求1～6中的任一项所述的多工器，其中，
所述多工器由如下部分构成：
第一双工器，具备包含所述第一弹性波滤波器的两个滤波器；以及，
第二双工器，具备包含所述第二弹性波滤波器的两个滤波器。
9.根据权利要求7所述的多工器，其中，
所述多工器由如下部分构成：
第一双工器，具备包含所述第一弹性波滤波器的两个滤波器；以及，
第二双工器，具备包含所述第二弹性波滤波器的两个滤波器。
10.根据权利要求2或3所述的多工器，其中，
所述第一弹性波滤波器的通带是LTE的Band66中的上行频带，
所述第二弹性波滤波器的通带是所述LTE的Band30中的上行频带。
11.一种高频前端电路，具备：
权利要求1～10中的任一项所述的多工器；以及
放大电路，与所述多工器连接。
12.一种通信装置，具备：
RF信号处理电路，对由天线元件收发的高频信号进行处理；以及
权利要求11所述的高频前端电路，在所述天线元件与所述RF信号处理电路之间传递所述高频信号。
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