CN111164888B - 多工器、高频前端电路以及通信装置 - Google Patents

多工器、高频前端电路以及通信装置 Download PDF

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Abstract

多工器(1)的第一滤波器(11)具有由多个串联谐振器(111s～114s)以及多个并联谐振器(111p～113p)构成的梯型滤波器构造。各谐振器(111s～114s、111p～113p)是具有由一对梳齿状电极构成的IDT电极的弹性波谐振器。串联谐振器(111s～114s)中的最靠近公共端子的串联谐振器(111s)以及最靠近公共端子的并联谐振器(111p)中的至少一者的反射器具有的反射电极指数比其余的谐振器(112s～114s、112p、113p)的反射器具有的反射电极指数少。

Description

多工器、高频前端电路以及通信装置
技术领域
本发明涉及具备包含弹性波谐振器的滤波器的多工器、高频前端电路以及通信装置。
背景技术
近年来，关于便携式电话终端等通信装置，为了用一个终端来应对多个频带以及多个无线方式，即，所谓的多频段化以及多模式化，广泛使用将高频信号按每个频带进行分离(分波)的多工器。在这样的多工器中使用的滤波器例如使用弹性波谐振器来构成。
作为弹性波谐振器的一个例子，提出了在支承基板上依次层叠高声速膜、低声速膜、压电膜、以及IDT电极而成的弹性波装置(例如，参照专利文献1)。该弹性波装置在层叠型基板的厚度方向上弹性波能量的封闭效率高、能够应对高频化、且可得到高的Q值，因此适合于构成小型且通过损耗小的滤波器。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2012/086639号
发明内容
发明要解决的课题
已知在使用了弹性波谐振器的滤波器中，在自身的通带外产生阻带(由于弹性波被封闭在栅格，从而弹性波的波长变得恒定的区域)响应。特别是，在像专利文献1记载的层叠构造的弹性波谐振器那样使用了弹性波能量的封闭效率高的弹性波谐振器的滤波器中，变得容易产生比较大的阻带响应。
这样的阻带响应在该滤波器自身的通带内的特性上不成为问题，但是在经由多个滤波器的路径相互连接的多滤波器(multi-filter)中，有可能对其它滤波器的特性造成影响而成为使其劣化的主要原因。具体地，在产生阻带响应的频率位于其它滤波器的通带内的情况下，成为导致其它滤波器的通带中的纹波(通带纹波)的增大的主要原因。
本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，提供一种能够抑制滤波器的阻带上端处的响应的多工器、高频前端电路以及通信装置。
用于解决课题的技术方案
为了达到上述目的，本发明的一个方式涉及的多工器具备：公共端子、第一端子、以及第二端子；第一滤波器，配置在连结所述公共端子和所述第一端子的第一路径上，具有多个弹性波谐振器；以及第二滤波器，配置在连结所述公共端子和所述第二端子的第二路径上，通带的频率比所述第一滤波器高，所述多个弹性波谐振器包含：两个以上的串联谐振器，配置在所述第一路径上；以及一个以上的并联谐振器，配置在连结所述第一路径上的节点和接地的路径上，所述两个以上的串联谐振器中的最靠近所述公共端子的第一串联谐振器不经由所述并联谐振器而与所述公共端子连接，所述多个弹性波谐振器具有：基板，具有压电性；IDT电极，由形成在所述基板上的一对梳齿状电极构成；以及反射器，具有一个以上的反射电极指，所述第一串联谐振器、以及所述一个以上的并联谐振器之中最靠近所述公共端子的第一并联谐振器中的至少一者的反射电极指数比其余的所述多个弹性波谐振器的反射电极指数少。
为了达到上述目的，本发明的一个方式涉及的多工器具备：公共端子、第一端子、以及第二端子；第一滤波器，配置在连结所述公共端子和所述第一端子的第一路径上，具有多个弹性波谐振器；以及第二滤波器，配置在连结所述公共端子和所述第二端子的第二路径上，通带的频率比所述第一滤波器高，所述多个弹性波谐振器包含：一个以上的串联谐振器，配置在所述第一路径上；以及两个以上的并联谐振器，配置在连结所述第一路径和接地的路径上，所述两个以上的并联谐振器包含：第一并联谐振器，从所述一个以上的串联谐振器中的最靠近所述公共端子的第一串联谐振器观察，位于所述公共端子侧；以及并联谐振器，位于所述第一端子侧，所述多个弹性波谐振器具有：基板，具有压电性；IDT电极，由形成在所述基板上的一对梳齿状电极构成；以及反射器，具有一个以上的反射电极指，所述第一并联谐振器以及所述第一串联谐振器中的至少一者的反射电极指数比其余的所述多个弹性波谐振器的反射电极指数少。
像这样，通过使第一串联谐振器以及第一并联谐振器中的至少一者的反射电极指数比其余的多个弹性波谐振器的反射电极指数少，从而能够抑制对第二滤波器造成大的影响的第一串联谐振器以及第一并联谐振器中的所述一者的阻带响应。由此，能够有效地抑制在第一滤波器的阻带产生的响应，能够降低第二滤波器的通带中的插入损耗。
发明效果
根据本发明涉及的多工器等，能够抑制在滤波器的阻带产生的响应。
附图说明
图1是在实施方式以及比较例的双方共同的多工器的基本结构图。
图2是示出比较例涉及的多工器的第一滤波器的电路结构图。
图3是示出在比较例涉及的第一滤波器的阻带产生的响应的示意图。
图4是说明比较例中的第一滤波器的回波损耗的图。
图5是示出实施方式1涉及的多工器的第一滤波器的电路结构图。
图6是示意性地表示实施方式1涉及的第一滤波器的弹性波谐振器的俯视图以及剖视图。
图7是示出弹性波谐振器的反射电极指数和阻抗的关系的图。
图8A是示出弹性波谐振器的反射电极指数和相位的关系的图。
图8B是示出弹性波谐振器的反射电极指数和相位的关系的图。
图9A是示出弹性波谐振器的反射电极指数和回波损耗的关系的图。
图9B是示出弹性波谐振器的反射电极指数和回波损耗的关系的图。
图10是实施方式1的变形例1涉及的第一滤波器的电路结构图。
图11是实施方式1的变形例2涉及的第一滤波器的电路结构图。
图12是实施方式2涉及的多工器的第一滤波器的电路结构图。
图13是实施方式2的变形例1涉及的第一滤波器的电路结构图。
图14是实施方式3涉及的高频前端电路的结构图。
具体实施方式
(完成本发明的经过)
首先，参照图1～图4对完成本发明的经过进行说明。图1是在本实施方式以及比较例的双方共同的多工器1的基本结构图。另外，在同图中还图示了与公共端子Port1连接的天线元件2。
多工器1具备公共端子Port1、第一端子Port11、第二端子Port21、第一滤波器11、以及第二滤波器21。第一滤波器11配置在连结公共端子Port1和第一端子Port11的第一路径r1上。第二滤波器21配置在连结公共端子Port1和第二端子Port21的第二路径r2上。第二滤波器21设定为通过频带比第一滤波器11高。
图2是示出比较例涉及的多工器1的第一滤波器11的电路结构图。
比较例涉及的第一滤波器11是包含多个弹性波谐振器的梯型滤波器。第一滤波器11具备：配置在第一路径r1上的作为弹性波谐振器的串联谐振器S1、S2、S3、S4、S5；以及配置在连结第一路径r1和接地的路径上的作为弹性波谐振器的并联谐振器P1、P2、P3、P4。串联谐振器S1～S5从公共端子Port1起朝向第一端子Port11依次配置。并联谐振器P1连接在串联谐振器S1与S2之间，并联谐振器P2连接在串联谐振器S2与S3之间，并联谐振器P3连接在串联谐振器S3与S4之间，并联谐振器P4连接在串联谐振器S4与S5之间。以下，有时指代串联谐振器S1～S5以及并联谐振器P1～P4的全部或一部分而称为“谐振器”。
参照图3对比较例涉及的多工器1有可能引起的问题进行说明。图3是示出在比较例涉及的第一滤波器11的阻带产生的响应的示意图。图3中的图表的粗线示出具有谐振频率f1以及反谐振频率f2的串联谐振器S1的阻抗特性，图表的细线示出第一滤波器11以及第二滤波器21的插入损耗。
阻带响应是起因于谐振器的反射器而产生的杂散，例如，在频率比谐振器的反谐振点高的一侧作为波纹状的阻抗的扰动而出现。如图3所示，若在第二滤波器21的通带内的频率f3产生由第一滤波器11中的任一个谐振器造成的阻带响应，则应在第一滤波器11被反射的频率f3的信号的一部分不被反射而成为损耗，在第二滤波器21的通带中插入损耗产生纹波。为了降低第二滤波器21的纹波，需要抑制由第一滤波器11的谐振器产生的阻带响应。
如前所述，在使用了弹性波谐振器的滤波器中，在自身的通带外产生阻带响应。特别是，在使用了弹性波能量的封闭效率高的弹性波谐振器的情况下，虽然能够构成小型且通过损耗小的滤波器，但是变得容易产生比较大的阻带响应。因此，变得需要用于抑制阻带响应的技术。
在此，对第一滤波器11包含的多个谐振器中的哪个谐振器的阻带响应对第二滤波器21影响更大进行说明，即，说明抑制哪个谐振器的阻带响应对第二滤波器21的插入损耗的降低是有效的。
图4是说明比较例中的第一滤波器11的回波损耗的图。图4是如下的图，即，与从公共端子Port1侧对第一滤波器11输入了给定的频率信号的情况下的回波损耗相比较，示出了在第一滤波器11的多个谐振器中的一个插入电阻并输入了给定的频率信号的情况下的回波损耗的增量。另外，输入到第一滤波器11的给定的频率信号是包含如下频率的信号，该频率是第一滤波器11的阻带，且是第二滤波器21的通带。
插入到谐振器的电阻模拟地表示了在该谐振器产生了阻带响应的状态。根据在哪个谐振器插入了电阻，也就是说，根据在哪个谐振器产生了阻带响应，第一滤波器11的回波损耗以不同的程度增加。
在此，所谓回波损耗，是从公共端子Port1观察的第一滤波器11的反射损耗，回波损耗越大，信号从第一滤波器11的反射变得越小。也就是说，由于第二滤波器21的通带的频率信号会被第一滤波器11吸收，从而第二滤波器21中的插入损耗增大。
如图4所示，在最靠近公共端子Port1的串联谐振器S1插入了电阻的情况下的回波损耗的增量最大为0.7dB，在第二近的并联谐振器P1插入了电阻的情况下的回波损耗的增量最大为0.38dB。另一方面，在第三近的串联谐振器S2插入了电阻的情况下的回波损耗的增量最大为0.05dB，此外，在第四以后的各谐振器P2～P4、S3～S5插入了电阻的情况下的回波损耗的增量为大约0dB，能够视为回波损耗几乎没有增加。
像这样，越是位于靠近公共端子Port1的位置的谐振器，更具体地，越是在公共端子Port1侧初级的串联谐振器以及并联谐振器产生了阻带响应的情况，第一滤波器11中的回波损耗的增加越大。因此，为了降低第二滤波器21的插入损耗，对公共端子Port1侧初级的串联谐振器以及并联谐振器实施抑制阻带响应的对策是有效的。
在本实施方式的多工器1中，位于靠近公共端子Port1的位置的谐振器具有抑制阻带响应的构造。由此，能够降低第二滤波器21的通带中的插入损耗。
以下，使用实施例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或具体的例子。在以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置以及连接方式等是一个例子，其主旨并不在于限定本发明。此外，在各图中，对于实质上相同的结构标注相同的附图标记，有时省略或简化重复的说明。此外，在以下的实施方式中，所谓“连接”，不仅包含直接连接的情况，还包含经由其它元件等电连接的情况。
(实施方式1)
参照图1以及图5～图9对实施方式1涉及的多工器1进行说明。另外，虽然在实施方式1和前述的比较例中也存在重复的构成要素，但是包含重复的构成要素在内，作为实施方式1而重新进行说明。
[1-1.多工器的结构]
实施方式1的多工器1是具备通带相互不同的多个滤波器并将这些多个滤波器的天线侧的端子在公共端子Port1进行了捆绑的多工器(分波器)。具体地，如图1所示，多工器1具备公共端子Port1、第一端子Port11、第二端子Port21、第一滤波器11、以及第二滤波器21。
公共端子Port1公共地设置于第一滤波器11以及第二滤波器21，在多工器1的内部与第一滤波器11以及第二滤波器21连接。此外，公共端子Port1在多工器1的外部与天线元件2连接。也就是说，公共端子Port1还是多工器1的天线端子。
第一端子Port11在多工器1的内部与第一滤波器11连接。第二端子Port21在多工器1的内部与第二滤波器21连接。此外，第一端子Port11以及第二端子Port21在多工器1的外部经由放大电路等(未图示)与RF信号处理电路(RFIC：Radio Frequency IntegratedCircuit，射频集成电路，未图示)连接。
第一滤波器11配置在连结公共端子Port1和第一端子Portl1的第一路径r1上。第一滤波器11例如是将BandL(低频段)中的下行频带(接收频带)作为通带的接收滤波器。
第二滤波器21配置在连结公共端子Port1和第二端子Port21的第二路径r2上。第二滤波器21例如是将BandH(高频段)中的下行频带(接收频带)作为通带的接收滤波器。
作为第一滤波器11以及第二滤波器21的特性，要求如下的特性，即，使对应的Band的接收频带(或接收频带)通过，并使其它频带衰减。在本实施方式中，第二滤波器21设定为通带频率比第一滤波器11高。
第一路径r1和第二路径r2在节点N连接。也就是说，节点N是将第一路径r1以及第二路径r2捆绑的点。另外，也可以是，在多工器1中，在连结第一滤波器11和节点N的第一路径r1上、以及连结第二滤波器21和节点N的第二路径r2上、或者连结节点N和公共端子Port1的路径上等，连接有阻抗匹配用的电感器等阻抗元件。
[1-2.滤波器的结构]
接着，列举将BandL作为通带的第一滤波器11为例，对第一滤波器11以及第二滤波器21的结构进行说明。
图5是示出第一滤波器11的电路结构图。如同图所示，第一滤波器11具备作为弹性波谐振器的串联谐振器111s、112s、113s、114s以及并联谐振器111p、112p、113p。以下，有时指代串联谐振器111s～114s以及并联谐振器111p～113p的全部或一部分而称为“谐振器110”。
串联谐振器111s～114s在连结公共端子Port1和第一端子Port11的第一路径(串联臂)r1上从公共端子Port1侧起依次串联地连接。此外，并联谐振器111p～113p在将在第一路径r1上相邻的串联谐振器111s～114s之间的各节点n1、n2、n3和基准端子(接地)连结的路径(并联臂)上相互并联地连接。具体地，最靠近公共端子Port1的串联谐振器111s不使并联谐振器111p～113p介于中间地与公共端子Port1连接。各并联谐振器111p～113p的一端与节点n1、n2、n3中的任一个连接，另一端与基准端子连接。
像这样，第一滤波器11具有由配置在第一路径r1上的两个以上的串联谐振器(在本实施方式中为四个串联谐振器)、以及配置在连结第一路径r1和基准端子(接地)的路径上的一个以上的并联谐振器(在本实施方式中为三个并联谐振器)构成的T型的梯型滤波器构造。
另外，第一滤波器11的串联谐振器以及并联谐振器的数目分别不限定于四个以及三个，只要串联谐振器为两个以上且并联谐振器为一个以上即可。此外，并联谐振器也可以经由电感器与基准端子连接。此外，也可以在串联臂上或并联臂上插入或连接有电感器以及电容器等阻抗元件。此外，虽然在图5中，连接并联谐振器的基准端子被独立化，但是，是将基准端子独立化还是公共化，例如，能够根据第一滤波器11的安装布局的限制等而适当地选择。
[1-3.弹性波谐振器的构造]
接着，对构成第一滤波器11的谐振器110的基本构造进行说明。本实施方式中的谐振器110是声表面波(SAW：Surface Acoustic Wave)谐振器。
另外，作为另一个滤波器的第二滤波器21并不限定于上述的结构，能够根据所要求的滤波器特性等而适当地进行设计。具体地，第二滤波器21也可以不具有梯型的滤波器构造，例如，也可以是纵向耦合型的滤波器构造。此外，构成第二滤波器21的各谐振器并不限于SAW谐振器，例如，也可以是BAW(Bulk Acoustic Wave，体声波)谐振器。进而，第二滤波器21也可以不使用谐振器而构成，例如，也可以是LC谐振滤波器或电介质滤波器。
图6是示意性地表示第一滤波器11的谐振器110的俯视图以及剖视图。另外，图6所示的谐振器110用于说明上述谐振器110的典型的构造，构成电极的电极指的根数、长度等并不限定于此。
如图6的俯视图所示，谐振器110具有：相互对置的一对梳齿状电极32a以及32b；以及相对于一对梳齿状电极32a以及32b配置在弹性波传播方向X上的反射器32c。一对梳齿状电极32a以及32b构成IDT电极32。
梳齿状电极32a由配置为梳齿形状并相互平行的多个电极指322a和将多个电极指322a各自的一端彼此连接的汇流条电极321a构成。此外，梳齿状电极32b由配置为梳齿形状并相互平行的多个电极指322b和将多个电极指322b各自的一端彼此连接的汇流条电极321b构成。多个电极指322a以及322b形成为在弹性波传播方向X的正交方向上延伸。
一对反射器32c相对于一对梳齿状电极32a以及32b配置在弹性波传播方向X上。具体地，一对反射器32c配置为在弹性波传播方向X上夹着一对梳齿状电极32a以及32b。各反射器32c由相互平行的M根反射电极指322c和连接该多个反射电极指的反射器汇流条电极321c构成。在一对反射器32c中，反射器汇流条电极321c沿着弹性波传播方向X形成。
[1-4.弹性波谐振器的剖面构造]
在此，再次参照图6，对谐振器110的剖面构造进行说明。
如图6的剖视图所示，由多个电极指322a以及322b和汇流条电极321a以及321b构成的IDT电极32成为密接层324和主电极层325的层叠构造。此外，反射器32c的剖面构造与IDT电极32的剖面构造相同，因此以下省略其说明。
密接层324是用于使压电体层327和主电极层325的密接性提高的层，作为材料，例如可使用Ti。密接层324的膜厚例如为12nm。
关于主电极层325，作为材料，例如可使用含有1％的Cu的Al。主电极层325的膜厚例如为162nm。
保护层326形成为覆盖IDT电极32。保护层326例如是以保护主电极层325不受外部环境的侵害、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膜。保护层326的膜厚例如为25nm。
这样的IDT电极32和反射器32c配置在以下说明的基板320的主面上。以下，对本实施方式中的基板320的层叠构造进行说明。
如图6的下段所示，基板320具备高声速支承基板329、低声速膜328、以及压电体层327，具有依次层叠了高声速支承基板329、低声速膜328以及压电体层327的构造。
压电体层327是在主面上配置了IDT电极32和反射器32c的压电膜。压电体层327例如由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)构成。在将由IDT电极32的电极间距决定的弹性波的波长设为λ的情况下，压电体层327的厚度为3.5λ以下，例如为600nm。
高声速支承基板329是对低声速膜328、压电体层327和IDT电极32进行支承的基板。进而，高声速支承基板329是高声速支承基板329中的体波的声速与在压电体层327传播的表面波、边界波的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体层327以及低声速膜328的部分，不会泄漏到比高声速支承基板329靠下方。高声速支承基板329例如为硅基板，厚度例如为125μm。
低声速膜328是低声速膜328中的体波的声速与在压电体层327传播的体波的声速相比成为低速的膜，配置在压电体层327与高声速支承基板329之间。通过该构造和弹性波的能量在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32外的泄漏。低声速膜328例如是以二氧化硅为主成分的膜。在将由IDT电极32的电极间距决定的弹性波的波长设为λ的情况下，低声速膜328的厚度为2λ以下，例如为670nm。
根据本实施方式中的基板320的上述层叠构造，与例如以单层使用压电基板的以往的构造相比较，能够大幅提高谐振频率以及反谐振频率处的Q值。另一方面，根据上述层叠构造，基板320的厚度方向上的弹性波能量的封闭效率变高，因此由谐振器110产生的阻带响应会不易衰减而残留。因此，在具有上述层叠构造的本实施方式的谐振器110中，需要用于更进一步抑制阻带响应的对策。
因此，在本实施方式中，使最靠近公共端子Port1的串联谐振器111s以及最靠近公共端子Port1的并联谐振器111p中的至少一者的反射器由比作为其余的谐振器的谐振器112s～114s、112p、113p的反射器更少的根数的反射电极指322c构成。
[1-5.效果等]
图7是对由构成各反射器32c的反射电极指322c的根数的差异造成的谐振器110的阻抗进行比较的图。具体地，图7是示出将构成各反射器32c的反射电极指数分别设为0、41的情况下的频率和阻抗的关系的图。在此，所谓反射电极指数为0根，意味着谐振器110不具有反射器32c。
如图7所示，在反射电极指数为41的谐振器110中，第一滤波器11的阻带中的阻抗的扰动比较大，在作为第二滤波器21的通带的频率2700MHz附近出现了清楚的阻带响应。
相对于此，在反射电极指数为0(也就是说，不具有反射器32c)的谐振器110中，第一滤波器11的阻带中的阻抗的扰动小，在第二滤波器21的通带几乎未出现阻带响应。
图8A是示出谐振器110的频率和相位的关系的图，是使用S参数将图7所示的阻抗变换为相位的图。在图9A中，除了反射电极指数为0以及41的情况下的阻抗以外，还示出了从反射电极指数为11、21、以及31的情况下的阻抗(在图7未示出)分别变换的相位。像这样，若将阻抗变换为相位进行观察，则改变了反射电极指数的情况下的阻带响应的差异作为相位的差异而显著地出现。
如图8A所示，在谐振器110中，在第一滤波器11的阻带中相位变大，出现了阻带响应。若将其按每个反射电极指数进行观察，则在反射电极指数为41的情况下相位大，随着使反射电极指数阶段性地减少，相位变小。例如，在反射电极指数为11的情况下，第一滤波器11的阻带中的相位小，阻带响应几乎未出现。
图8B是示出谐振器110的反射电极指数和第一滤波器11的阻带中的相位的最大值的关系的图。具体地，图8B是如下的图，即，在将图8A所示的谐振器110的反射电极指数作为横轴并将相位作为纵轴的图表中，按每个反射电极指数绘制了阻带中的相位的最大值。
如图8B所示，在谐振器110中，在反射电极指数为41的情况下相位大，随着反射电极指数减少，相位变小。
如图8A、图8B所示，通过将谐振器110的反射电极指数设为11以下，从而阻抗的扰动以及相位变小，能够抑制阻带响应的产生。
图9A是示出第一滤波器11的回波损耗的图。具体地，图11是示出改变了串联谐振器111s的反射电极指数的情况下的第一滤波器11的频率和回波损耗的关系的图。另外，所谓回波损耗，是从公共端子Port1输入到第一滤波器11的信号的强度与输出到公共端子Port1的信号的强度之比。回波损耗越大，意味着信号的反射越小，第二滤波器21的插入损耗越增大。另外，串联谐振器112s～114s以及并联谐振器111p～113p的反射电极指数均不依赖于串联谐振器111s的反射电极指数而设为恒定的数。
如图9A所示，在第一滤波器11中，在作为阻带的频率2700MHz附近回波损耗变大。若将其按每个反射电极指数进行观察，则在反射电极指数为41的情况下回波损耗大，随着使反射电极指数阶段性地减少，回波损耗变小。例如，在反射电极指数为11的情况下，在作为第一滤波器11的阻带的频率2700MHz附近几乎不出现回波损耗。
图9B是示出串联谐振器111s的反射电极指数和第一滤波器11的阻带中的回波损耗的最大值的关系的图。具体地，图9B是如下的图，即，在将图9A所示的串联谐振器111s的反射电极指数作为横轴并将回波损耗作为纵轴的图表中，按每个反射电极指数绘制了阻带中的回波损耗的最大值。
如图9B所示，在第一滤波器11中，在串联谐振器110的反射电极指数为41的情况下回波损耗大，随着反射电极指减少，回波损耗变小。
如图9A、图9B所示，通过在将串联谐振器112s～114s以及并联谐振器111p～113p的反射电极指数设为恒定的数的条件下将构成第一滤波器11的串联谐振器111s的反射电极指数设为11以下，从而能够降低第一滤波器11的回波损耗。
据此可知，通过使用反射电极指数少的谐振器110，从而与使用反射电极指数更多的谐振器110的情况相比，能够降低阻带响应。因此，通过使串联谐振器111s以及并联谐振器111p中的至少一者的反射电极指比谐振器112s～114s、112p、113p的反射电极指少，从而能够降低第一滤波器11的阻带响应，能够有效地降低第二滤波器21的插入损耗。
本实施方式涉及的多工器1具备：公共端子Port1、第一端子Port11、以及第二端子Port21；第一滤波器11，配置在连结公共端子Port1和第一端子Port11的第一路径r1上；以及第二滤波器21，配置在连结公共端子Port1和第二端子Port21的第二路径r2上，通带的频率比第一滤波器11高。
第一滤波器11具有：两个以上的串联谐振器(例如，串联谐振器111s～114s)，配置在第一路径rl上；以及一个以上的并联谐振器(例如，并联谐振器111p～113p)，配置在将在第一路径r1上相邻的串联谐振器111s～114s之间的节点n1～n3和接地连结的路径上，两个以上的串联谐振器111s～114s中的最靠近公共端子Port1的串联谐振器111s不使并联谐振器111p～113p介于中间地与公共端子Port1连接。
两个以上的串联谐振器111s～114s以及一个以上的并联谐振器111p～113p中的各谐振器具有：IDT电极32，由形成在具有压电性的基板320上的一对梳齿状电极32a、32b构成；以及反射器32c，具有一个以上的反射电极指。
串联谐振器111s以及并联谐振器111p中的至少一者的反射电极指数比谐振器112s～114s、112p、113p的反射电极指数少。在此，串联谐振器111s是第一串联谐振器的一个例子，并联谐振器111p是第一并联谐振器的一个例子，谐振器112s～114s、112p、113p是其余的多个弹性波谐振器的一个例子。
像这样，通过使最靠近公共端子Port1的串联谐振器111s以及最靠近公共端子Port1的并联谐振器111p中的至少一者的反射电极指数比其余的谐振器112s～114s、112p、113p中的任一个的反射电极指数少，从而能够抑制对第二滤波器21造成大的影响的串联谐振器111s以及并联谐振器111p中的所述一者的阻带响应的产生。由此，能够抑制第一滤波器11的阻带响应，能够高效地降低第二滤波器21的通带中的插入损耗。
(实施方式1的变形例1)
在实施方式1的变形例1涉及的多工器1中，将串联谐振器111s以及并联谐振器111p的双方的反射电极指构成得比其余的谐振器112s～114s、112p、113p中的任一个的反射电极指少。
图10是实施方式1的变形例1涉及的第一滤波器11的电路结构图。变形例1涉及的第一滤波器11代替实施方式1所示的并联谐振器111p而具备并联谐振器111a。并联谐振器111a是多个并联谐振器111a、112p、113p中的、配置在最靠近公共端子Port1的位置的第一并联谐振器的一个例子。
在变形例1的第一滤波器11中，串联谐振器111s以及并联谐振器111a的双方的反射电极指数比其余的谐振器112s～114s、112p、113p中的任一个的反射电极指数少。串联谐振器111s的反射电极指数和并联谐振器111a的反射电极指数可以相同，也可以不同。
通过构成第一滤波器11的串联谐振器111s～114s以及并联谐振器111a、112p、113p中的对第二滤波器21造成影响的串联谐振器111s以及并联谐振器111a的双方具有上述结构，从而能够进一步抑制第一滤波器11的阻带中的响应。
(实施方式1的变形例2)
在实施方式1的变形例2涉及的多工器1中，第一滤波器11的串联谐振器111s由被分割的谐振器构成。
图11是实施方式1的变形例2涉及的第一滤波器11的电路结构图。如图11所示，在变形例2涉及的多工器1中，第一滤波器11的串联谐振器111s由串联连接的两个串联谐振器111b以及111c构成。
在实施方式1的变形例2涉及的多工器1中，串联谐振器111b以及111c中的任一个的反射电极指数均比谐振器112s～114s、112p、113p中的任一个的反射电极指数少。串联谐振器111b的反射电极指数和串联谐振器111c的反射电极指数可以相同，也可以不同。
由此，能够有效地抑制在第一滤波器11的阻带产生的响应。
(实施方式2)
实施方式2的多工器1与具有T型的梯型滤波器构造的实施方式1的第一滤波器11的不同点在于，第一滤波器11A具有π型的梯型滤波器构造。
图12是实施方式2涉及的多工器1的第一滤波器11A的电路结构图。如同图所示，第一滤波器11A具备串联谐振器111s～114s以及并联谐振器111d、111p～113p。
串联谐振器111s～114s在连结公共端子Port1和第一端子Port11的第一路径(串联臂)r1上从公共端子Port1侧起依次串联地连接。并联谐振器111d连接在将公共端子Port1与串联谐振器111s之间的节点n0和基准端子(接地)连结的路径(并联臂)。具体地，最靠近公共端子Port1的并联谐振器111d不使串联谐振器111s～114s介于中间地与公共端子Port1连接。此外，并联谐振器111p～113p在将在第一路径r1上相邻的串联谐振器111s～114s之间的各节点n1、n2、n3和基准端子连结的路径上相互并联地连接。
像这样，第一滤波器11A具有由配置在第一路径r1上的一个以上的串联谐振器(例如，四个串联谐振器111s～114s)、以及配置在连结第一路径r1和基准端子的路径上的两个以上的并联谐振器(例如，四个并联谐振器111d、111p～113p)构成的π型的梯型滤波器构造。
在第一滤波器11A中，并联谐振器111d以及串联谐振器111s中的至少一者的反射电极指数比谐振器112s～114s、111p～113p的反射电极指数少。在此，串联谐振器111s是第一串联谐振器的一个例子，并联谐振器111d是第一并联谐振器的一个例子，谐振器112s～114s、111p～113p是其余的谐振器的一个例子。
通过构成第一滤波器11A的串联谐振器111s～114s以及并联谐振器111d、111p～113p中的对第二滤波器21造成更大的影响的并联谐振器111d以及串联谐振器111s中的至少一者具有上述结构，从而能够抑制在第一滤波器11A的阻带产生的响应。
此外，也可以是，在第一滤波器11A中，并联谐振器111d以及串联谐振器111s的双方的反射电极指数比其余的谐振器112s～114s、111p～113p中的任一个的反射电极指数少。并联谐振器111d的反射电极指数和串联谐振器111s的反射电极指数可以相同，也可以不同。
通过构成第一滤波器11A的串联谐振器111s～114s以及并联谐振器111d、111p～113p中的对第二滤波器21造成影响的并联谐振器111d以及串联谐振器111s的双方具有上述结构，从而能够进一步抑制第一滤波器11的阻带中的响应。
(实施方式2的变形例1)
在实施方式2的变形例1涉及的多工器1中，第一滤波器11A的并联谐振器111d由被分割的谐振器构成。
图13是实施方式2的变形例1涉及的第一滤波器11A的电路结构图。如图13所示，在第一滤波器11A中，串联连接的谐振器111e、111f和串联连接的谐振器111g、111h相互并联地连接，构成了并联谐振器111d。
在实施方式2的变形例1涉及的多工器1中，构成并联谐振器111d的谐振器111e～111h中的任一个的反射电极指数均比谐振器112s～114s、111p～113p中的任一个的反射电极指数少。谐振器111e～111h各自的反射电极指数可以相互相同，也可以不同。
由此，能够有效地抑制在第一滤波器11A的阻带产生的响应。
(实施方式3)
上述实施方式1、实施方式2及其变形例涉及的多工器还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14是实施方式3涉及的高频前端电路30的结构图。另外，在同图中还一并图示了与高频前端电路30连接的天线元件2、RF信号处理电路(RFIC)3、以及基带信号处理电路(BBIC)4。高频前端电路30、RF信号处理电路3、以及基带信号处理电路4构成通信装置40。
高频前端电路30具备实施方式1涉及的多工器1、接收侧开关13以及发送侧开关23、低噪声放大器电路14、以及功率放大器电路24。
多工器1具备四个滤波器。具体地，多工器1除了第一滤波器11以及第二滤波器21以外还具备滤波器12以及滤波器22。滤波器12是将上行频带(发送频带)作为通带的发送滤波器，配置在连结公共端子Port1和独立端子Port12的路径上。滤波器22是将上行频带(发送频带)作为通带的发送滤波器，配置在连结公共端子Port1和独立端子Port22的路径上。
接收侧开关13是如下的开关电路，即，具有：两个选择端子，与作为多工器1的输出端子的第一端子Port11以及第二端子Port21独立地连接；以及公共端子，与低噪声放大器电路14连接。
发送侧开关23是如下的开关电路，即，具有：两个选择端子，与作为多工器1的输入端子的独立端子Port12以及Port22独立地连接；以及公共端子，与功率放大器电路24连接。
这些接收侧开关13以及发送侧开关23分别按照来自控制部(未图示)的控制信号，将公共端子和对应于给定的频段的信号路径连接，例如，由SPDT(Single Pole DoubleThrow，单刀双掷)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。也就是说，高频前端电路30也可以应对载波聚合。
低噪声放大器电路14是如下的接收放大电路，即，将经由了天线元件2、多工器1以及接收侧开关13的高频信号(在此为高频接收信号)放大，并向RF信号处理电路3输出。
功率放大器电路24是如下的发送放大电路，即，将从RF信号处理电路3输出的高频信号(在此为高频发送信号)放大，并经由发送侧开关23以及多工器1输出到天线元件2。
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，并将进行该信号处理而生成的接收信号输出到基带信号处理电路4。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，并将进行该信号处理而生成的高频发送信号输出到功率放大器电路24。RF信号处理电路3例如为RFIC。
由基带信号处理电路4处理的信号例如作为图像信号而使用于图像显示，或者作为声音信号而使用于通话。
另外，高频前端电路30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30以及通信装置40，通过具备上述实施方式1涉及的多工器1，从而能够抑制在第一滤波器11的通带外产生的阻带响应，能够降低在第二滤波器21的通带内产生的插入损耗。
另外，高频前端电路30也可以代替实施方式1涉及的多工器1的第一滤波器11而具备实施方式1的变形例1的第一滤波器11、和实施方式2以及实施方式2的变形例1涉及的第一滤波器11A。
此外，通信装置40也可以根据高频信号的处理方式而不具备基带信号处理电路4。
(其它实施方式)
以上，列举实施方式及其变形例对本发明的实施方式涉及的多工器、高频前端电路以及通信装置进行了说明，但是，关于本发明，将上述实施方式以及变形例中的任意的构成要素进行组合而实现的其它实施方式、在不脱离本发明的主旨的范围内对上述实施方式实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的变形例、内置了本发明涉及的高频前端电路以及通信装置的各种设备也包含于本发明。
例如，虽然在上述实施方式3中以包含四个滤波器的多工器为例进行了说明，但是对于例如将三个滤波器的天线端子公共化的三工器、将六个滤波器的天线端子公共化的六工器，也能够应用本发明。也就是说，多工器只要具备两个以上的滤波器即可。
此外，在上述实施方式1中，示出了第一滤波器以及第二滤波器的双方为接收滤波器的例子。但是，关于本发明，只要是第一滤波器的阻带响应位于第二滤波器的通带内的多工器，就能够不限定于第一滤波器以及第二滤波器的用途等而进行应用。因此，第一滤波器以及第二滤波器也可以是至少一者为接收滤波器。多工器并不限于具备发送滤波器以及接收滤波器的双方的结构，也可以是仅具备发送滤波器或仅具备接收滤波器的结构。
此外，虽然在上述实施方式1中，示出了谐振器110不具有补偿电极指(与电极指对置地从对方侧的汇流条电极突出的电极)的例子，但是并不限于此，各谐振器也可以具有补偿电极指。
此外，构成IDT电极32以及反射器32c的密接层324、主电极层325以及保护层326的材料并不限定于前述的材料。进而，IDT电极32也可以不是上述层叠构造。IDT电极32例如可以由Ti、Al、Cu、Pt、Au、Ag、Pd等的金属或合金构成，此外，也可以由上述的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326。
此外，在实施方式1的谐振器110中的基板320中，高声速支承基板329也可以具有层叠了支承基板和高声速膜的构造，其中，高声速膜传播的体波的声速与在压电体层327传播的表面波、边界波的弹性波相比成为高速。
此外，虽然在实施方式1中，关于构成第一滤波器11的IDT电极32，示出了形成在具有压电体层327的基板320上的例子，但是形成IDT电极32的基板也可以是由单层的压电体层327构成的压电基板。该情况下的压电基板例如由LiTaO3的压电单晶或LiNbO3等的其它压电单晶构成。此外，形成IDT电极32的基板320只要具有压电性即可，除了整体由压电体层构成的构造以外，也可以使用在支承基板上层叠有压电体层的构造。
此外，虽然上述实施方式1涉及的压电体层327使用了50°Y切割X传播LiTaO3单晶，但是单晶材料的切割角并不限定于此。也就是说，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、以及厚度，即使是使用了具有上述以外的切割角的LiTaO3压电基板或LiNbO3压电基板等的声表面波滤波器，也能够达到同样的效果。
(总结)
本发明的一个方式涉及的多工器具备：公共端子、第一端子、以及第二端子；第一滤波器，配置在连结所述公共端子和所述第一端子的第一路径上，具有多个弹性波谐振器；以及第二滤波器，配置在连结所述公共端子和所述第二端子的第二路径上，通带的频率比所述第一滤波器高，所述多个弹性波谐振器包含：两个以上的串联谐振器，配置在所述第一路径上；以及一个以上的并联谐振器，配置在连结所述第一路径上的节点和接地的路径上，所述两个以上的串联谐振器中的最靠近所述公共端子的第一串联谐振器不使所述并联谐振器介于中间地与所述公共端子连接，所述多个弹性波谐振器具有：基板，具有压电性；IDT电极，由形成在所述基板上的一对梳齿状电极构成；以及反射器，具有一个以上的反射电极指，所述第一串联谐振器、以及所述一个以上的并联谐振器之中最靠近所述公共端子的第一并联谐振器中的至少一者的反射电极指数比其余的所述多个弹性波谐振器的反射电极指数少。
像这样，通过使第一串联谐振器以及第一并联谐振器中的至少一者的反射电极指数比其余的多个弹性波谐振器的反射电极指数少，从而能够抑制对第二滤波器造成大的影响的第一串联谐振器以及第一并联谐振器中的所述一者的阻带响应。由此，能够有效地抑制在第一滤波器的阻带产生的响应，能够降低第二滤波器的通带中的插入损耗。
此外，也可以是，所述第一串联谐振器以及所述第一并联谐振器的反射电极指数比其余的所述多个弹性波谐振器的反射电极指数少。
像这样，通过使第一串联谐振器以及第一并联谐振器的双方的反射电极指数比其余的弹性波谐振器的反射电极指数少，从而能够抑制对第二滤波器造成影响的第一串联谐振器以及第一并联谐振器的双方的阻带响应。由此，能够有效地抑制在第一滤波器的阻带产生的响应，能够降低第二滤波器的通带中的插入损耗。
为了达到上述目的，本发明的一个方式涉及的多工器具备：公共端子、第一端子、以及第二端子；第一滤波器，配置在连结所述公共端子和所述第一端子的第一路径上，具有多个弹性波谐振器；以及第二滤波器，配置在连结所述公共端子和所述第二端子的第二路径上，通带的频率比所述第一滤波器高，所述多个弹性波谐振器包含：一个以上的串联谐振器，配置在所述第一路径上；以及两个以上的并联谐振器，配置在连结所述第一路径和接地的路径上，所述两个以上的并联谐振器包含：第一并联谐振器，从所述一个以上的串联谐振器中的最靠近所述公共端子的第一串联谐振器观察，位于所述公共端子侧；以及并联谐振器，位于所述第一端子侧，所述多个弹性波谐振器具有：基板，具有压电性；IDT电极，由形成在所述基板上的一对梳齿状电极构成；以及反射器，具有一个以上的反射电极指，所述第一并联谐振器以及所述第一串联谐振器中的至少一者的反射电极指数比其余的所述多个弹性波谐振器的反射电极指数少。
像这样，通过使第一并联谐振器以及第一串联谐振器中的至少一者的反射电极指数比其余的所述弹性波谐振器的反射电极指数少，从而能够抑制对第二滤波器造成大的影响的第一并联谐振器以及第一串联谐振器中的所述一者的阻带响应。由此，能够有效地抑制在第一滤波器的阻带产生的响应，能够降低第二滤波器的通带中的插入损耗。
此外，也可以是，所述第一并联谐振器以及所述第一串联谐振器的反射电极指数比其余的所述多个谐振器的反射电极指数少。
像这样，通过使第一并联谐振器以及第一串联谐振器的双方的反射电极指数比其余的所述多个弹性波谐振器的反射电极指数少，从而能够抑制对第二滤波器造成影响的第一并联谐振器以及第一串联谐振器的双方的阻带响应。由此，能够有效地抑制在第一滤波器的阻带产生的响应，能够降低第二滤波器的通带中的插入损耗。
此外，也可以是，所述基板具备：压电体层，在一个主面上形成了所述IDT电极；高声速支承基板，传播的体波声速与在所述压电体层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体层之间，传播的体波声速与在所述压电体层传播的弹性波声速相比为低速。
由此，能够将包含形成在具有压电体层的基板上的IDT电极的各谐振器的Q值维持为高的值。
此外，也可以是，由所述第一滤波器产生的阻带响应的频率包含于所述第二滤波器的通过频带。
据此，能够抑制在第一滤波器的阻带产生的响应，并且能够降低第二滤波器的通带中的插入损耗。
此外，本发明的一个方式涉及的高频前端电路具备：上述任一个多工器；以及放大电路，与所述多工器连接。
由此，能够提供一种能够抑制在第一滤波器的阻带产生的响应并且能够降低第二滤波器中的通带的插入损耗的高频前端电路。
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；以及上述高频前端电路，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，能够提供一种能够抑制在第一滤波器的阻带产生的响应并且能够降低第二滤波器中的通带的插入损耗的通信装置。
产业上的可利用性
本发明作为能够应用于多频段系统的多工器、前端电路以及通信装置，能够广泛利用于便携式电话等通信设备。
附图标记说明
1：多工器；
2：天线元件；
3：RF信号处理电路(RFIC)；
4：基带信号处理电路(BBIC)；
11、11A：第一滤波器；
12、22：滤波器；
13：接收侧开关；
14：低噪声放大器电路；
21：第二滤波器；
23：发送侧开关；
24：功率放大器电路；
30：高频前端电路；
32：IDT电极；
32a、32b：梳齿状电极；
32c：反射器；
40：通信装置；
110：谐振器；
111a、111d～111h、111p～113p：并联谐振器；
111b、111c、111s～114s：串联谐振器；
320：基板；
321a、321b：汇流条电极；
321c：反射器汇流条电极；
322a、322b：电极指；
322c：反射电极指；
324：密接层；
325：主电极层；
326：保护层；
327：压电体层；
328：低声速膜；
329：高声速支承基板；
N、n0、n1、n2、n3、n4：节点；
Port1：公共端子；
Port11：第一端子；
Port21：第二端子；
Port12、Port22：独立端子；
r1：第一路径；
r2：第二路径。

Claims (8)

1.一种多工器，具备：
公共端子、第一端子、以及第二端子；
第一滤波器，配置在连结所述公共端子和所述第一端子的第一路径上，具有多个弹性波谐振器；以及
第二滤波器，配置在连结所述公共端子和所述第二端子的第二路径上，通带的频率比所述第一滤波器高，
所述多个弹性波谐振器包含：
两个以上的串联谐振器，配置在所述第一路径上；以及
一个以上的并联谐振器，配置在连结所述第一路径上的节点和接地的路径上，
所述两个以上的串联谐振器中的最靠近所述公共端子的第一串联谐振器不经由所述并联谐振器而与所述公共端子连接，
所述多个弹性波谐振器具有：基板，具有压电性；IDT电极，由形成在所述基板上的一对梳齿状电极构成；以及反射器，具有一个以上的反射电极指，
所述第一串联谐振器以及所述一个以上的并联谐振器之中最靠近所述公共端子的第一并联谐振器的反射电极指数比其余的所述多个弹性波谐振器的反射电极指数少。
2.一种多工器，具备：
公共端子、第一端子、以及第二端子；
第一滤波器，配置在连结所述公共端子和所述第一端子的第一路径上，具有多个弹性波谐振器；以及
第二滤波器，配置在连结所述公共端子和所述第二端子的第二路径上，通带的频率比所述第一滤波器高，
所述多个弹性波谐振器包含：
一个以上的串联谐振器，配置在所述第一路径上；以及
两个以上的并联谐振器，配置在连结所述第一路径和接地的路径上，
所述两个以上的并联谐振器包含：第一并联谐振器，从所述一个以上的串联谐振器中的最靠近所述公共端子的第一串联谐振器观察，位于所述公共端子侧；以及并联谐振器，位于所述第一端子侧，
所述多个弹性波谐振器具有：基板，具有压电性；IDT电极，由形成在所述基板上的一对梳齿状电极构成；以及反射器，具有一个以上的反射电极指，
所述第一并联谐振器以及所述第一串联谐振器中的至少一者的反射电极指数比其余的所述多个弹性波谐振器的反射电极指数少。
3.根据权利要求2所述的多工器，其中，
所述第一并联谐振器以及所述第一串联谐振器的反射电极指数比其余的所述多个弹性波谐振器的反射电极指数少。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的多工器，其中，
所述基板具备：
压电体层，在一个主面上形成了所述IDT电极；
高声速支承基板，传播的体波声速与在所述压电体层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体层之间，传播的体波声速与在所述压电体层传播的弹性波声速相比为低速。
5.根据权利要求1～3中的任一项所述的多工器，其中，
由所述第一滤波器产生的阻带响应的频率包含于所述第二滤波器的通过频带。
6.根据权利要求4所述的多工器，其中，
由所述第一滤波器产生的阻带响应的频率包含于所述第二滤波器的通过频带。
7.一种高频前端电路，具备：
权利要求1～6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。
8.一种通信装置，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7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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