CN111512548A - 弹性波滤波器、多工器、高频前端电路以及通信装置 - Google Patents

弹性波滤波器、多工器、高频前端电路以及通信装置 Download PDF

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Abstract

弹性波滤波器(10)具备：具有压电性的基板(70)；输入输出端子(110及120)，形成在基板(70)上；接地端子(130及140)，形成在基板(70)上，且相互分离；和纵耦合谐振部(11)，配置在基板(70)上且配置在连结输入输出端子(110及120)的路径上，纵耦合谐振部(11)具有的IDT电极(51～55)各自具有一对由多个电极指和汇流条电极构成的梳形电极，在最靠近输入输出端子(120)的位置处配置的IDT电极(51)具有的一对梳形电极的另一者在基板(70)上与接地端子(140)连接，除了IDT电极(51)以外的全部IDT电极(52～55)各自具有的一对梳形电极的另一者在基板(70)上与接地端子(130)连接。

Description

弹性波滤波器、多工器、高频前端电路以及通信装置
技术领域
本发明涉及弹性波滤波器、多工器、高频前端电路以及通信装置。
背景技术
以往，在便携式电话机等通信设备中，使用了纵耦合谐振器型SAW(SurfaceAcoustic Wave，声表面波)滤波器、梯型SAW滤波器等弹性波滤波器。伴随着近年来的通信设备的多频段化的发展，对于弹性波滤波器，要求通信频带中的插入损耗的降低自然不用说，还强烈要求通信频带外的衰减量的提高。
在专利文献1中，作为双工器的接收侧滤波器，公开了具有由5个IDT(InterDigital Transducer，叉指换能器)电极构成的纵耦合谐振器的SAW滤波器的结构。构成上述纵耦合谐振器的5个IDT电极通过公共连接于压电基板上的一个接地端子从而使接地强化，并且通过在接收侧滤波器与发送侧滤波器之间设置耦合电容，从而使得能够确保通带附近的频带外衰减量。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5765502号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1公开的接收侧滤波器中，不能改善起因于纵耦合谐振器的谐振模式而产生的、比通带更靠高频侧的无用波响应。因而，在比上述接收侧滤波器的通带更靠高频侧，有时不能充分确保衰减量。
进而，将上述接收侧滤波器和其他滤波器应用于多工器，并在位于比该接收侧滤波器的通带更靠高频侧的其他滤波器的通带产生上述无用波响应的情况下，存在该其他滤波器的通过特性劣化的问题。
因此，本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，提供一种改善了通带的高频侧附近的衰减量的弹性波滤波器、多工器、高频前端电路以及通信装置。
用于解决课题的手段
为了达到上述目的，本发明的一个方式涉及的弹性波滤波器具备：具有压电性的基板；第1输入输出端子以及第2输入输出端子，形成在所述基板上；第1接地端子以及第2接地端子，形成在所述基板上，且在该基板上相互分离；和纵耦合谐振部，配置在所述基板上、且配置在将所述第1输入输出端子和所述第2输入输出端子连结的路径上，所述纵耦合谐振部具有沿着给定的弹性波在所述基板上传播的方向排列配置的三个以上的IDT电极，所述三个以上的IDT电极各自具有一对由多个电极指和汇流条电极构成的梳形电极，所述多个电极指在与所述方向交叉的方向上延伸，所述汇流条电极将构成该多个电极指的电极指的一端彼此连接，所述一对梳形电极对置以使得所述多个电极指彼此相互交替插入，所述一对梳形电极的一者与所述路径连接，所述三个以上的IDT电极之中在最靠近所述第2输入输出端子的位置处配置的IDT电极即第1IDT电极具有的所述一对梳形电极的另一者在所述基板上与所述第2接地端子连接，所述三个以上的IDT电极之中除了所述第1IDT电极以外的全部IDT电极各自具有的所述一对梳形电极的另一者在所述基板上与所述第1接地端子连接。
在具有以往的纵耦合谐振部的弹性波滤波器中，起因于纵耦合谐振部的谐振模式的无用波响应产生在比通带更靠高频侧。因而，只是将构成纵耦合谐振部的多个IDT电极的接地单纯地公共化的话，存在不能确保比通带更靠高频侧的衰减量的问题。此外，特别是，若欲在输入输出端子的附近将多个IDT电极的接地公共化，则可设想与该输入输出端子连接的信号布线和接地布线接近以及重复。因而，不能确保信号的低损耗以及高衰减。
与之相对，根据上述结构，将构成纵耦合谐振部的多个IDT电极之中最接近第2输入输出端子的第1IDT电极的接地端子与其他IDT电极的接地端子分离，将该其他IDT电极的接地端子公共化。通过将第1IDT电极的接地端子与其他IDT电极的接地端子分离，从而能够有效地增大纵耦合谐振部与接地之间的电感值，能够使起因于纵耦合谐振部而产生的比通带更靠高频侧的衰减极向低频侧偏移。由此，能够改善弹性波滤波器的通带的高频侧附近的衰减量。
此外，也可以是，所述第1IDT电极具有的所述一对梳形电极的一者与所述第1输入输出端子以及所述第2输入输出端子之中的所述第1输入输出端子侧的路径连接，将所述三个以上的IDT电极之中在次于所述第1IDT电极靠近所述第2输入输出端子的位置处配置的IDT电极即第2IDT电极具有的所述一对梳形电极的一者和所述第2输入输出端子连接的布线，不与将所述第1IDT电极具有的所述一对梳形电极的另一者和所述第2接地端子连接的布线、以及将所述三个以上的IDT电极之中除了所述第1IDT电极以外的IDT电极具有的所述一对梳形电极的另一者和所述第1接地端子连接的布线重叠。
由此，不需要采取将第2IDT电极和第2输入输出端子连接的布线与将第1IDT电极和第2接地端子连接的布线、以及将第1IDT电极以外的IDT电极和第1接地端子连接的布线隔着电介质膜的立体布线构造。因此，能够降低在第2输入输出端子附近的传播高频信号的布线的寄生电容，因此能够有效地改善弹性波滤波器的通带中的插入损耗。
此外，也可以是，还具备：一个以上的串联臂谐振器，配置在所述路径上；和一个以上的并联臂谐振器，配置在所述路径上的节点与接地之间。
由此，在附加了用于形成通带外的衰减极的陷波谐振器的弹性波滤波器中，能够改善由纵耦合谐振部形成的通带的高频侧附近的衰减量。
此外，本发明的一个方式涉及的多工器具备：公共端子、第1端子以及第2端子；第1滤波器，连接在所述公共端子与所述第1端子之间；和第2滤波器，连接在所述公共端子与所述第2端子之间，所述第1滤波器是上述任一个记载的弹性波滤波器，所述第2滤波器的通带处于比所述第1滤波器的通带更靠高频侧。
由于产生于比第1滤波器的通带更靠高频侧的、起因于纵耦合谐振部的无用波响应位于第2滤波器的通带内，从而可设想第2滤波器的通过特性劣化。即使在该情况下，也由于第1滤波器是上述任一个弹性波滤波器从而使比第1滤波器的通带更靠高频侧的衰减极向低频侧偏移，由此能够改善第1滤波器的通带的高频侧附近的衰减量。由此，能够抑制第2滤波器的通过特性的劣化、以及第1滤波器和第2滤波器的隔离度的劣化，能够改善多工器的通过特性。
此外，也可以是，所述第2滤波器是形成在所述基板上的发送侧滤波器，所述第1滤波器是接收侧滤波器，所述公共端子是所述第1输入输出端子，所述第1端子是所述第2输入输出端子。
一般地，由纵耦合谐振器构成的弹性波滤波器作为接收侧滤波器来应用。由纵耦合谐振器构成的弹性波滤波器在比通带更靠高频侧产生如上述那样的无用波响应，因此难以确保该高频侧的衰减量，但在构成多工器的情况下，一般地，接收侧滤波器的通带位于比发送侧滤波器的通带更靠高频侧的情况较多，因此不会成为问题。
但是，在多工器中，还存在发送侧滤波器的通带位于比接收侧滤波器的通带更靠高频侧的情况。即使在该情况下，所述1滤波器也可改善比通带更靠高频侧的衰减量，因此在构成多工器的情况下，能够作为低频侧的滤波器来应用。
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记载的多工器、和与所述多工器连接的放大电路。
由此，能够改善第1滤波器的通带的高频侧附近的衰减量，可抑制第2滤波器的通过特性的劣化，因此能够提供改善了多工器的通过特性的高频前端电路。
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；和上述记载的高频前端电路，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，能够改善第1滤波器的通带的高频侧附近的衰减量，可抑制第2滤波器的通过特性的劣化，因此能够提供改善了多工器的通过特性的通信装置。
发明效果
根据本发明涉及的弹性波滤波器、多工器、高频前端电路以及通信装置，能够改善弹性波滤波器的通带的高频侧附近的衰减量。
附图说明
图1是实施方式1涉及的弹性波滤波器的电路结构图。
图2A是示意性地表示实施方式1涉及的弹性波谐振器的一例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1涉及的弹性波谐振器的剖视图。
图3A是示出实施方式1涉及的弹性波滤波器的纵耦合谐振部的电极布局的俯视图。
图3B是实施方式1涉及的弹性波滤波器的输入输出端子附近的剖视图。
图4是比较例涉及的弹性波滤波器的电路结构图。
图5A是示出比较例涉及的弹性波滤波器的纵耦合谐振部的电极布局的俯视图。
图5B是比较例涉及的弹性波滤波器的输入输出端子附近的剖视图。
图6是实施方式2涉及的多工器的电路结构图。
图7是对实施方式2以及比较例涉及的弹性波滤波器的通过特性进行了比较的曲线图。
图8是对实施方式2以及比较例涉及的多工器的隔离度特性进行了比较的曲线图。
图9是实施方式3涉及的通信装置的结构图。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的实施方式详细进行说明。另外，以下说明的实施方式均表示概括性或具体的例子。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为一例，其主旨并不在于限定本发明。关于以下的实施方式中的构成要素之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而进行说明。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)
[1-1.弹性波滤波器10的结构]
图1是实施方式1涉及的弹性波滤波器10的电路结构图。如该图所示，弹性波滤波器10具备纵耦合谐振部11、串联臂谐振器s1以及s2、并联臂谐振器p1以及p2、和输入输出端子110以及120。
纵耦合谐振部11配置在将输入输出端子110(第1输入输出端子)和输入输出端子120(第2输入输出端子)连结的路径上，具备在弹性波传播方向上相邻的IDT(InterDigitalTransducer，叉指换能器)电极51、52、53、54以及55、和反射器56L以及56R。
IDT电极51～55各自具有一对由多个电极指和汇流条电极构成的梳形电极，所述多个电极指在与弹性波传播方向交叉的方向上延伸，所述汇流条电极将构成该多个电极指的电极指的一端彼此连接。上述一对梳形电极对置，使得多个电极指彼此相互交替插入。
IDT电极51～55、反射器56L以及56R在弹性波传播方向上按反射器56L、IDT电极51、52、53、54、55、以及反射器56R的顺序依次配置。IDT电极51、53以及55具有的一对梳形电极的一个汇流条电极、和IDT电极52以及54具有的一对梳形电极的另一个汇流条电极配置在输入输出端子110以及120之中的输入输出端子110侧。此外，IDT电极51、53以及55具有的一对梳形电极的另一个汇流条电极、和IDT电极52以及54具有的一对梳形电极的一个汇流条电极配置在输入输出端子110以及120之中的输入输出端子120侧。
在IDT电极51～55的每一个中，一对梳形电极的一者与将输入输出端子110和输入输出端子120连结的路径上的信号布线50H1或者50H2连接，该一对梳形电极的另一者与接地布线50GC或者50GR连接。更详细地，配置在从反射器56L侧起第奇数个位置的IDT电极51、53以及55具有的一对梳形电极的一者与信号布线50H1或者50H2之中的输入输出端子110侧的信号布线50H1连接。此外，配置在从反射器56L侧起第偶数个位置的IDT电极52以及54具有的一对梳形电极的一者与信号布线50H1或者50H2之中的输入输出端子120侧的信号布线50H2连接。此外，IDT电极52、53、54以及55具有的一对梳形电极的另一者与接地布线50GC连接。此外，IDT电极51具有的一对梳形电极的另一者与接地布线50GR连接。
根据上述结构，纵耦合谐振部11主要规定弹性波滤波器10的通带中的插入损耗、以及通带附近的衰减量。
另外，构成纵耦合谐振部11的IDT电极的数目不限定为5个，只要为3个以上即可。
串联臂谐振器s1以及s2是配置在将输入输出端子110和输入输出端子120连结的路径上的弹性波谐振器。
并联臂谐振器p1以及p2是配置在上述路径上的节点与接地之间的弹性波谐振器。
串联臂谐振器s1、s2以及并联臂谐振器p1、p2主要改善弹性波滤波器10的特定的衰减带中的衰减量。
另外，串联臂谐振器可以为一个，此外，也可以没有。同样地，并联臂谐振器可以为一个，此外，也可以没有。此外，串联臂谐振器s1、s2以及并联臂谐振器p1、p2分别配置在纵耦合谐振部11的输入输出端子110侧，但也可以配置在输入输出端子120侧。
以下，对构成弹性波滤波器10的弹性波谐振器的构造进行说明。
图2A是示意性地表示构成本实施方式涉及的弹性波滤波器的弹性波谐振器的一例的概略图，(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中，例示了表示构成弹性波滤波器10的纵耦合谐振器、串联臂谐振器以及并联臂谐振器的构造的俯视示意图以及剖视示意图。另外，图2A所示的弹性波谐振器200用于说明构成纵耦合谐振部11的IDT电极、构成串联臂谐振器s1以及s2的IDT电极、构成并联臂谐振器p1以及p2的IDT电极的典型的构造，构成电极的电极指的根数、长度以及电极指间距等不限定于图2A所示的结构。
弹性波谐振器200由具有压电性的基板70和梳形电极201a以及201b构成。
如图2A的(a)所示，在基板70上形成有相互对置的一对梳形电极201a以及201b。梳形电极201a由相互平行的多个电极指200a、和将多个电极指200a的一端彼此连接的汇流条电极202a构成。此外，梳形电极201b由相互平行的多个电极指200b、和将多个电极指200b的一端彼此连接的汇流条电极202b构成。多个电极指200a以及200b沿着与弹性波传播方向(X轴方向)正交的方向形成。
此外，由多个电极指200a以及200b和汇流条电极202a以及202b构成的IDT电极250如图2A的(b)所示，成为密接层250a与主电极层250b的层叠构造。
密接层250a是用于使基板70和主电极层250b的密接性提高的层，作为材料，例如可使用Ti。密接层250a的膜厚例如为12nm。
主电极层250b例如可使用含有1％的Cu的Al作为材料。主电极层250b的膜厚例如为162nm。
保护层255形成为覆盖梳形电极201a以及201b。保护层255是以保护主电极层250b不受外部环境影响、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电介质膜。保护层255的厚度例如为25nm。
另外，构成密接层250a、主电极层250b以及保护层255的材料不限定于上述的材料。进而，IDT电极250也可以不是上述层叠构造。IDT电极250例如也可以由Ti、Al、Cu、Pt、Au、Ag、Pd等金属或者合金构成，此外，还可以由上述的金属或者合金所构成的多个层叠体构成。此外，也可以不形成保护层255。
其次，对基板70的层叠构造进行说明。
如图2A的(c)所示，基板70具备高声速支承基板251、低声速膜252和压电膜253，并具有高声速支承基板251、低声速膜252以及压电膜253被依次层叠的构造。
压电膜253由50°Y切割X传播LiTaO3压电单晶或者压电陶瓷(是在将以X轴为中心轴从Y轴旋转了50°的轴作为法线的面进行了切断的钽酸锂单晶或者陶瓷，且是声表面波在X轴方向上传播的单晶或者陶瓷)构成。关于压电膜253，例如厚度为600mn。另外，根据各滤波器的要求规格，可适当选择作为压电膜253而使用的压电单晶的材料以及切割角。
高声速支承基板251是对低声速膜252、压电膜253和IDT电极250进行支承的基板。进而，高声速支承基板251是高声速支承基板251中的体波的声速与在压电膜253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，发挥功能以使得将声表面波陷获在层叠有压电膜253以及低声速膜252的部分，不泄漏到比高声速支承基板251更靠下方。高声速支承基板251例如是硅基板，厚度例如为200μm。
低声速膜252是低声速膜252中的体波的声速与在压电膜253中传播的体波相比成为低速的膜，配置在压电膜253与高声速支承基板251之间。根据该构造、和弹性波在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电极外的泄漏。低声速膜252例如是以二氧化硅为主要成分的膜，厚度例如为670nm。
另外，根据基板70的上述层叠构造，与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下的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来构成插入损耗小的滤波器。
另外，高声速支承基板251也可以具有支承基板、和所传播的体波的声速与在压电膜253中传播的表面波以及边界波等弹性波相比成为高速的高声速膜被层叠的构造。在该情况下，支承基板能够使用钽酸锂、铌酸锂、石英等压电体、矾土、氧化镁、氮化硅、氮化铝、碳化硅、氧化锆、堇青石、莫来石、块滑石、镁橄榄石等各种陶瓷、蓝宝石、玻璃等电介质或者硅、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是示意性地表示实施方式1的变形例1涉及的弹性波谐振器的剖视图。在图2A所示的弹性波谐振器200中，示出了IDT电极250形成在具有压电膜253的基板70上的例子，但如图2B所示，形成该IDT电极250的基板也可以是由压电体层的单层构成的压电单晶基板71。压电单晶基板71例如由LiNbO3的压电单晶构成。本变形例涉及的弹性波谐振器200由LiNbO3的压电单晶基板71、IDT电极250和形成在压电单晶基板71上以及IDT电极250上的保护层255构成。
上述的压电膜253以及压电单晶基板71也可以根据弹性波滤波器10的要求通过特性等，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压电基板等的弹性波谐振器200，也能够起到与使用了上述的压电膜253的弹性波谐振器200同样的效果。
在此，预先对构成弹性波谐振器的IDT电极的电极参数的一例进行说明。
弹性波谐振器的波长由作为构成图2A的(b)所示的IDT电极250的多个电极指200a或者200b的重复周期的波长λ规定。此外，电极指间距为波长λ的1/2，在将构成梳形电极201a以及201b的电极指200a以及200b的线宽度设为W，且将相邻的电极指200a与电极指200b之间的间隔宽度设为S的情况下，由(W+S)来定义。此外，一对梳形电极201a以及201b的交叉宽度L如图2A的(a)所示，是电极指200a和电极指200b的从弹性波传播方向(X轴方向)观察的情况下的重复的电极指长度。此外，各弹性波谐振器的电极占空比是多个电极指200a以及200b的线宽度占有率，是多个电极指200a以及200b的线宽度相对于该线宽度和间隔宽度的相加值的比例，由W/(W+S)来定义。此外，将梳形电极201a以及201b的高度即膜厚设为h。将上述的波长λ、交叉宽度L、电极占空比、IDT电极250的膜厚h等决定弹性波谐振器的IDT电极的形状以及大小的参数称为电极参数。
图3A是示出实施方式1涉及的弹性波滤波器10的纵耦合谐振部11的电极布局的俯视图。此外，图3B是实施方式1涉及的弹性波滤波器10的输入输出端子120的附近的剖视图。
在图3A中，示出构成弹性波滤波器10的纵耦合谐振部11的电极布局。如该图所示，弹性波滤波器10由具有压电性的基板70、形成在基板70上的、纵耦合谐振部11、串联臂谐振器s1以及s2(在图3A中未图示)、并联臂谐振器p1以及p2(在图3A中未图示)、输入输出端子110(在图3A中未图示)以及120、和接地端子130以及140构成。接地端子130(第1接地端子)和接地端子140(第2接地端子)在基板70上相互分离。
输入输出端子110(在图3A中未图示)以及120和接地端子130以及140形成在基板70上的外周区域，例如，由与构成纵耦合谐振部11、串联臂谐振器s1以及s2、和并联臂谐振器p1以及p2的IDT电极相同的电极材料形成。
信号布线50H1将纵耦合谐振部11的IDT电极51、53以及55具有的一对梳形电极的一者、和串联臂谐振器s2(在图3A中为节点N1)进行了连接。信号布线50H2将纵耦合谐振部11的IDT电极52以及54具有的一对梳形电极的一者、和输入输出端子120进行了连接。
接地布线50GR将IDT电极51～55之中在最靠近输入输出端子120的位置处配置的IDT电极51(第1IDT电极)具有的一对梳形电极的另一者以及反射器56L、和接地端子140进行了连接。即，IDT电极51具有的一对梳形电极的另一者在基板70上与接地端子140连接。
接地布线50GC将IDT电极51～55之中除了在最靠近输入输出端子120的位置处配置的IDT电极51(第1IDT电极)以外的全部IDT电极52～55各自具有的一对梳形电极的另一者以及反射器56R、和接地端子130进行了连接。即，IDT电极52～55具有的一对梳形电极的另一者在基板70上与接地端子130连接。
在具有以往的纵耦合谐振部的弹性波滤波器中，起因于纵耦合谐振部的谐振模式的无用波响应产生在比通带更靠高频侧。因而，存在不能确保比通带更靠高频侧的衰减量的问题。
与之相对，根据本实施方式涉及的弹性波滤波器10的结构，将与构成纵耦合谐振部11的多个IDT电极51～55之中最接近输入输出端子120的IDT电极51连接的接地端子140和与其他IDT电极52～55连接的接地端子130分离，将与其他IDT电极52～55连接的接地端子130公共化。通过将与IDT电极51连接的接地端子140和其他IDT电极52～55的接地端子130分离，从而能够增大纵耦合谐振部11与接地之间的电感值，能够使起因于纵耦合谐振部11而产生的比通带更靠高频侧的衰减极向低频侧偏移。由此，能够改善弹性波滤波器10的通带的高频侧附近的衰减量。
另外，优选接地端子130以及140之中连接了最靠近输入输出端子120的IDT电极51的接地端子140更靠近输入输出端子120。由此，能够将接地布线50GR形成得短，因此能够进一步增大纵耦合谐振部11与接地之间的电感值。
另外，如图3A所示，虽然存在信号布线50H1以及50H2和接地布线50GC重叠的区域，但在该区域中信号布线50H1以及50H2和接地布线50GC夹着电介质层而层叠。此外，在图3A中，虽然示出在上述区域中按照(1)基板70、(2)信号布线50H1以及50H2、(3)电介质层、(4)接地布线50GC、的顺序依次被层叠的结构，但也可以按照(1)基板70、(2)接地布线50GC、(3)电介质层、(4)信号布线50H1以及50H2的顺序依次被层叠。
此外，如图3B所示，在输入输出端子120的附近，信号布线50H2和接地布线50GR在基板70上不交叉。即，IDT电极51具有的一对梳形电极的一者与输入输出端子110侧的信号布线50H1连接，在次于IDT电极51靠近输入输出端子120的位置处配置的IDT电极52(第2IDT电极)具有的一对梳形电极的一者与输入输出端子120之间的信号布线50H2在输入输出端子120的附近不与接地布线50GR以及50GC重叠。
由此，不需要将信号布线50H2和接地布线50GR以及50GC设为隔着电介质层的立体布线构造。因此，能够降低传播高频信号的布线的寄生电容，因此能够改善弹性波滤波器10的通带中的插入损耗。
[1-2.比较例涉及的弹性波滤波器510的结构]
在此，预先示出以往的弹性波滤波器的结构及其问题点。
图4是比较例涉及的弹性波滤波器510的电路结构图。如该图所示，弹性波滤波器510具备纵耦合谐振部511、串联臂谐振器s1以及s2、并联臂谐振器p1以及p2、和输入输出端子110以及120。比较例涉及的弹性波滤波器510与实施方式1涉及的弹性波滤波器10相比较，仅纵耦合谐振部511具有的IDT电极的接地连接的结构不同。以下，关于比较例涉及的弹性波滤波器510，以与实施方式1涉及的弹性波滤波器10的不同点为中心进行说明。
在IDT电极51～55的每一个中，一对梳形电极的一者与将输入输出端子110和输入输出端子120连结的路径上的信号布线60H1或者60H2连接，该一对梳形电极的另一者与接地布线60GC连接。更详细地，配置在从反射器56L侧起第奇数个位置的IDT电极51、53以及55具有的一对梳形电极的一者与输入输出端子110侧的信号布线60H1连接。此外，配置在从反射器56L侧起第偶数个位置的IDT电极52以及54具有的一对梳形电极的一者与输入输出端子120侧的信号布线60H2连接。此外，IDT电极51～55具有的一对梳形电极的另一者与接地布线60GC连接。
根据上述结构，纵耦合谐振部511主要规定弹性波滤波器510的通带中的插入损耗、以及通带附近的衰减量。
图5A是示出比较例涉及的弹性波滤波器510的纵耦合谐振部511的电极布局的俯视图。此外，图5B是比较例涉及的弹性波滤波器510的输入输出端子120的附近的剖视图。
在图5A中，示出构成弹性波滤波器510的纵耦合谐振部511的电极布局。如该图所示，弹性波滤波器510由具有压电性的基板70、形成在基板70上的、纵耦合谐振部511、串联臂谐振器s1以及s2(在图5A中未图示)、并联臂谐振器p1以及p2(在图5A中未图示)、输入输出端子110(在图5A中未图示)以及120和接地端子150构成。
输入输出端子110(在图5A中未图示)以及120和接地端子150形成在基板70上的外周区域。
信号布线60H1将纵耦合谐振部511的IDT电极51、53以及55具有的一对梳形电极的一者、和串联臂谐振器s2(在图5A中为节点N1)进行了连接。信号布线60H2将纵耦合谐振部511的IDT电极52以及54具有的一对梳形电极的一者、和输入输出端子120进行了连接。
接地布线60GC将IDT电极51～55各自具有的一对梳形电极的另一者、反射器56R以及56L、和接地端子150进行了连接。即，在俯视基板70的情况下，IDT电极51～55具有的一对梳形电极的另一者与接地端子150连接。
在具有比较例涉及的纵耦合谐振部511的弹性波滤波器510中，起因于纵耦合谐振部511的谐振模式的无用波响应产生在比通带更靠高频侧。因此，存在不能确保比通带更靠高频侧的衰减量的问题。此外，在比较例涉及的弹性波滤波器510中，为了小型化以及接地强化，在基板70上将IDT电极51～55的接地公共化，但如图5B所示，在将IDT电极51～55的接地公共化的情况下，在输入输出端子120的附近，成为信号布线60H2和接地布线60GC夹着电介质层80而层叠的结构，产生不需要的电容分量以及电阻分量。特别是，若在输入输出端子的附近产生不需要的电容分量以及电阻分量，则弹性波滤波器的通过特性以及衰减特性的劣化变得显著。
与之相对，根据本实施方式涉及的弹性波滤波器10的结构，将与构成纵耦合谐振部11的多个IDT电极51～55之中最接近输入输出端子120的IDT电极51连接的接地端子140和与其他IDT电极52～55连接的接地端子130分离，将与其他IDT电极52～55连接的接地端子130公共化。通过将与IDT电极51连接的接地端子140和其他IDT电极52～55的接地端子130分离，从而能够增大纵耦合谐振部11与接地之间的电感值，能够使起因于纵耦合谐振部11而产生的比通带更靠高频侧的衰减极向低频侧偏移。由此，能够改善弹性波滤波器10的通带的高频侧附近的衰减量。
(实施方式2)
[2-1.多工器1的结构]
在本实施方式中，示出具有实施方式1涉及的弹性波滤波器10的多工器1。
图6是实施方式2涉及的多工器1的电路结构图。如该图所示，多工器1具备接收侧滤波器10A、发送侧滤波器20A、公共端子170、输入输出端子120以及160、和电感器30。多工器1在天线端子100例如与天线元件连接。在将天线端子100和公共端子170连结的路径、与作为基准端子的接地之间，连接有阻抗匹配用的电感器30。另外，电感器30也可以串联连接在上述路径。此外，多工器1也可以是不具备电感器30的结构。此外，电感器30既可以设为包含于多工器1的结构，也可以是外置于多工器1的结构。
接收侧滤波器10A是实施方式1涉及的弹性波滤波器10，是连接在公共端子170与输入输出端子120(第1端子)之间，输入从公共端子170输入的接收波，以BandA的接收通带对该接收波进行滤波并向输入输出端子120输出的第1滤波器。
发送侧滤波器20A是连接在公共端子170与输入输出端子160(第2端子)之间，将由发送电路(RFIC等)生成的发送波经由输入输出端子160输入，以BandA的发送通带对该发送波进行滤波并向公共端子170输出的第2滤波器。发送侧滤波器20A的结构没有特别限定，例如，可以是弹性波滤波器，此外，也可以是由电感器以及电容器构成的LC滤波器。
另外，在本实施方式涉及的多工器1中，发送侧滤波器20A的发送通带处于比接收侧滤波器10A的接收通带更靠高频侧。
另外，在公共端子170与上述各滤波器之间，也可以连接有阻抗匹配用的电感元件以及电容元件的至少一者。
[2-2.多工器1的高频传播特性]
图7是对实施方式2以及比较例涉及的多工器的接收侧滤波器的通过特性进行了比较的曲线图。此外，图8是对实施方式2以及比较例涉及的多工器的隔离度特性进行了比较的曲线图。
另外，比较例涉及的多工器具有如下结构，即，在图6所示的多工器的结构中，作为接收侧滤波器，应用了比较例涉及的弹性波滤波器510。
在图7中，关于构成多工器的接收侧滤波器的通带内的插入损耗，在实施方式2和比较例中几乎看不到差异。
与之相对，在接收侧滤波器的通带的高频侧附近的衰减带，实施方式2的接收侧滤波器10A与比较例的接收侧滤波器相比，改善了衰减量。因而，在上述衰减带包含于发送侧滤波器的发送通带的情况下，实施方式2的发送侧滤波器20A与比较例的发送侧滤波器相比，改善了插入损耗。
另外，即使在对实施方式1涉及的弹性波滤波器10、以及比较例涉及的弹性波滤波器510分别以单体测定了通过特性的情况下，也可获得与图7同样的测定结果。即，在弹性波滤波器10的通带的高频侧附近的衰减带，实施方式1涉及的弹性波滤波器10与比较例涉及的弹性波滤波器510相比，改善了衰减量。
进而，如图8所示，由于改善了接收侧滤波器10A的上述衰减带中的衰减量，从而可改善接收侧滤波器10A与发送侧滤波器20A之间的上述衰减带中的隔离度。
根据本实施方式涉及的多工器1的结构，将与构成接收侧滤波器10A的纵耦合谐振部11的多个IDT电极51～55之中最接近输入输出端子120的IDT电极51连接的接地端子140和与其他IDT电极52～55连接的接地端子130分离，将与其他IDT电极52～55连接的接地端子130公共化。通过将与IDT电极51连接的接地端子140和与其他IDT电极52～55连接的接地端子130分离，从而能够增大纵耦合谐振部11与接地之间的电感值，能够使起因于纵耦合谐振部11而产生的上述衰减带中的衰减极向低频侧偏移(图7中的箭头)。由此，能够改善接收侧滤波器10A的接收通带的高频侧附近的衰减量，且能够改善发送侧滤波器20A的插入损耗。进而，能够改善多工器1的发送侧滤波器20A的通带中的隔离度特性。
另外，发送侧滤波器20A也可以形成在形成了接收侧滤波器10A的基板70。由此，能够由一片基板来形成多工器1，因此能够将多工器1小型化。
另外，在本实施方式涉及的多工器1中，例示了将接收侧滤波器10A以及发送侧滤波器20A连接于公共端子的双工器，但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，本发明涉及的多工器例如也能够应用于三个滤波器与公共端子连接的三工器、两个双工器在公共端子被公共连接的四工器等。即，本发明涉及的多工器只要具备两个以上的滤波器即可。
(实施方式3)
实施方式2涉及的多工器1还能够应用于高频前端电路，进而还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9是实施方式3涉及的通信装置6的结构图。通信装置6具备高频前端电路5、RF信号处理电路3、和基带信号处理电路4。另外，在该图中，还图示了与通信装置6连接的天线元件2。
高频前端电路5具备多工器1、和功率放大器电路41以及低噪声放大器电路42。
多工器1可应用实施方式2涉及的多工器。
功率放大器电路41是对从RF信号处理电路3输出的高频信号(在此为高频发送信号)进行放大并经由多工器1输出到天线元件2的发送放大电路。
低噪声放大器电路42是对经由天线元件2、多工器1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输出的接收放大电路。
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41。RF信号处理电路3例如为RFIC。
由基带信号处理电路4处理后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5也可以在上述的各构成要素之间具备其他电路元件。
根据上述结构，通过具备多工器1，从而能够改善接收侧滤波器10A的通带的高频侧附近的衰减量，可抑制发送侧滤波器20A的插入损耗的劣化，因此能够提供改善了多工器1的通过特性的高频前端电路5以及通信装置6。
另外，通信装置6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(BBIC)4。
此外，高频前端电路5所具有的多工器1可以是具备三个以上的滤波器的三工器、四工器、或者六工器等。在该情况下，在多工器与功率放大器电路41以及低噪声放大器电路42之间适当配置开关电路。
(其他变形例等)
以上，关于实施方式1涉及的弹性波滤波器10、实施方式2涉及的多工器1、和实施方式3涉及的高频前端电路5以及通信装置6，列举实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述的实施方式。例如，对上述的实施方式实施了变形之后的方式也能够包含于本发明。
例如，在实施方式2中，说明了接收侧滤波器10A(第1滤波器)的接收通带为低频侧且发送侧滤波器20A(第2滤波器)的发送通带为高频侧的结构，但第1滤波器以及第2滤波器的通带的高低也可以相反。即使在该情况下，也能够改善第1滤波器的通带的高频侧附近的衰减带的衰减量。
产业上的可利用性
本发明作为在要求通带内的低损耗以及通带外的高衰减的无线通信终端的前端所使用的收发滤波器以及多工器能够广泛利用。
附图标记说明
1 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 高频前端电路；
6 通信装置；
10、510 弹性波滤波器；
10A 接收侧滤波器；
11、511 纵耦合谐振部；
20A 发送侧滤波器；
30 电感器；
41 功率放大器电路；
42 低噪声放大器电路；
50H1、50H2、60H1、60H2 信号布线；
50GC、50GR、60GC 接地布线；
51、52、53、54、55 IDT电极；
56L、56R 反射器；
70 基板；
71 压电单晶基板；
80 电介质层；
100 天线端子；
110、120、160 输入输出端子；
130、140、150 接地端子；
170 公共端子；
200 弹性波谐振器；
200a、200b 电极指；
201a、201b 梳形电极；
202a、202b 汇流条电极；
250 IDT电极；
250a 密接层；
250b 主电极层；
251 高声速支承基板；
252 低声速膜；
253 压电膜；
255 保护层；
p1、p2 并联臂谐振器；
s1、s2 串联臂谐振器。

Claims (7)

1.一种弹性波滤波器，具备：
具有压电性的基板；
第1输入输出端子以及第2输入输出端子，形成在所述基板上；
第1接地端子以及第2接地端子，形成在所述基板上，且在该基板上相互分离；和
纵耦合谐振部，配置在所述基板上、且配置在将所述第1输入输出端子和所述第2输入输出端子连结的路径上，
所述纵耦合谐振部具有沿着给定的弹性波在所述基板上传播的方向排列配置的三个以上的IDT电极，
所述三个以上的IDT电极各自具有一对由多个电极指和汇流条电极构成的梳形电极，所述多个电极指在与所述方向交叉的方向上延伸，所述汇流条电极将构成该多个电极指的电极指的一端彼此连接，
所述一对梳形电极对置以使得所述多个电极指彼此相互交替插入，所述一对梳形电极的一者与所述路径连接，
所述三个以上的IDT电极之中在最靠近所述第2输入输出端子的位置处配置的IDT电极即第1IDT电极具有的所述一对梳形电极的另一者在所述基板上与所述第2接地端子连接，
所述三个以上的IDT电极之中除了所述第1IDT电极以外的全部IDT电极各自具有的所述一对梳形电极的另一者在所述基板上与所述第1接地端子连接。
2.根据权利要求1所述的弹性波滤波器，其中，
所述第1IDT电极具有的所述一对梳形电极的一者与所述第1输入输出端子以及所述第2输入输出端子之中的所述第1输入输出端子侧的路径连接，
将所述三个以上的IDT电极之中在次于所述第1IDT电极靠近所述第2输入输出端子的位置处配置的IDT电极即第2IDT电极具有的所述一对梳形电极的一者和所述第2输入输出端子连接的布线，不与将所述第1IDT电极具有的所述一对梳形电极的另一者和所述第2接地端子连接的布线、以及将所述三个以上的IDT电极之中除了所述第1IDT电极以外的IDT电极具有的所述一对梳形电极的另一者和所述第1接地端子连接的布线重叠。
3.根据权利要求1或2所述的弹性波滤波器，其中，
还具备：
一个以上的串联臂谐振器，配置在所述路径上；和
一个以上的并联臂谐振器，配置在所述路径上的节点与接地之间。
4.一种多工器，具备：
公共端子、第1端子以及第2端子；
第1滤波器，连接在所述公共端子与所述第1端子之间；和
第2滤波器，连接在所述公共端子与所述第2端子之间，
所述第1滤波器是权利要求1～3中任一项所述的弹性波滤波器，
所述第2滤波器的通带处于比所述第1滤波器的通带更靠高频侧。
5.根据权利要求4所述的多工器，其中，
所述第2滤波器是形成在所述基板上的发送侧滤波器，
所述第1滤波器是接收侧滤波器，
所述公共端子是所述第1输入输出端子，
所述第1端子是所述第2输入输出端子。
6.一种高频前端电路，具备：
权利要求4或5所述的多工器；和
放大电路，与所述多工器连接。
7.一种通信装置，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；和
权利要求6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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