CN112953456A - 滤波器装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够使起因于无用波而产生的纹波降低的滤波器装置。在公共端子与第1独立端子之间连接有第1滤波器。在公共端子与第2独立端子之间，连接有在比第1滤波器的通带低的频带中具有通带的第2滤波器。第1滤波器包含多个声表面波谐振器，多个声表面波谐振器的至少一个包含相互并联连接的多个分割谐振器。多个分割谐振器的IDT的间距相互不同。

Description

滤波器装置

技术领域

本发明涉及滤波器装置。

背景技术

使用了声表面波元件的滤波器用于便携式信息终端等通信装置的带通滤波器。为了由一个天线来应对多个频带，使用组合了多个双工器的多工器。多工器例如包含多个带通滤波器(专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2018/003297号

使用了声表面波元件的带通滤波器，为了实现希望的通带，通过将多个声表面波谐振器(以下，称为SAW谐振器)连接而构成。在利用漏波或SH波作为主波的SAW谐振器中，有时在比基于主波的基本谐振频率低的频率下产生基于瑞利波等无用波的谐振。由于基于无用波的谐振而在带通滤波器的阻带的通过特性中产生纹波。该纹波有时对带通滤波器的阻带中的衰减特性造成不良影响。

此外，在将通带不同的多个带通滤波器连接于一个公共端子的情况下，在一个带通滤波器中产生的无用波所引起的纹波出现的频率包含于其他带通滤波器的通带的情况下，有时对其他带通滤波器的通带的通过特性造成不良影响。

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的在于，提供一种能够使起因于无用波而产生的纹波降低的滤波器装置。

用于解决课题的手段

根据本发明的一个观点，提供一种滤波器装置，具备：

公共端子、第1独立端子以及第2独立端子；

第1滤波器，连接在所述公共端子与所述第1独立端子之间；和

第2滤波器，连接在所述公共端子与所述第2独立端子之间，在比所述第1滤波器的通带低的频带中具有通带，

所述第1滤波器包含多个声表面波谐振器，所述多个声表面波谐振器的至少一个包含相互并联连接的多个分割谐振器，所述多个分割谐振器各自具备IDT，所述多个分割谐振器包含IDT的间距相互不同的至少两个分割谐振器。

根据本发明的其他观点，提供一种滤波器装置，是具有多个声表面波谐振器的声表面波滤波器，

所述多个声表面波谐振器的至少一个包含相互并联连接的多个分割谐振器，

所述多个分割谐振器的IDT的间距相互不同，

在将所述多个分割谐振器的IDT的间距的平均值记为Pa，将所述多个分割谐振器的IDT的间距的最大值以及最小值分别记为Pmax以及Pmin时，(Pmax-Pmin)/Pa为0.7％以下。

根据本发明的又一其他观点，提供一种滤波器装置，具有：

基板，包含压电材料；和

多个声表面波谐振器，设置于所述基板，且相互连接，

所述多个声表面波谐振器的至少一个包含相互并联连接的多个分割谐振器，

所述多个分割谐振器的IDT的间距相互不同，

所述多个分割谐振器的IDT的电极指的排列方向相互平行，

所述多个分割谐振器的IDT在相对于所述电极指的排列方向正交的方向上偏离配置。

发明效果

通过由相互并联连接的多个分割谐振器构成声表面波谐振器，从而能够使在该声表面波谐振器中产生的无用波所引起的纹波降低。

附图说明

图1是基于第1实施例的滤波器装置的等效电路图。

图2是基于比较例的滤波器装置的等效电路图。

图3A以及图3B分别是示出基于第1实施例的滤波器装置(图1)以及基于比较例的滤波器装置(图2)的通过特性的示意性曲线图。

图4A以及图4B是示出相互并联连接的两个分割谐振器(图1)的IDT的结构例的概略俯视图。

图5是基于第2实施例的滤波器装置的等效电路图。

图6是示出基于第2实施例的滤波器装置中包含的SAW谐振器、纵耦合型SAW滤波器、布线、端子等的俯视下的配置的图。

图7是基于比较例的滤波器装置的等效电路图。

图8A以及图8B是示出基于实施例的滤波器装置(图5)的从公共端子到第2独立端子的通过特性的实测结果的曲线图，图8C以及图8D是示出基于比较例的滤波器装置(图7)的从公共端子到第2独立端子的通过特性的实测结果的曲线图。

图9是示出基于实施例(图5)以及比较例(图7)的滤波器装置的从公共端子到第1独立端子的通过特性的实测结果的曲线图。

图10A以及图10B是示出基于实施例(图5)以及比较例(图7)的滤波器装置的从公共端子到第1独立端子的通过特性的实测结果的曲线图。

图11是示出将基于第2实施例的滤波器装置(图5)的两个分割谐振器的一者的IDT的间距固定为与基于比较例的滤波器装置(图7)的SAW谐振器的IDT的间距相同，使另一者的分割谐振器的IDT的间距变化，并通过模拟而求出了通过特性的结果的曲线图。

图12是示出第1带通滤波器的通带与第2带通滤波器的通带的频率轴上的关系的曲线图。

图13A是示出具有与第1带通滤波器类似的电路结构的梯型滤波器装置的电路结构的图，图13B是示出具有其他电路结构的梯型滤波器装置的电路结构的图。

图14是基于第3实施例的滤波器装置的等效电路图。

图15A以及图15B是示出基于第3实施例的滤波器装置(图14)的从公共端子到第2独立端子的通过特性的实测结果的曲线图，图15C以及图15D是示出基于比较例的滤波器装置(图7)的从公共端子到第2独立端子的通过特性的实测结果的曲线图。

图16是基于第4实施例的通信装置的框图。

图17A以及图17B分别是基于第5实施例及其变形例的滤波器装置的等效电路图。

附图标记说明

20 滤波器装置；

21 声表面波谐振器(SAW谐振器)；

22 分割谐振器；

23 电感器；

25 第1端子；

26 第2端子；

27 分支点；

28 基板；

30 第1带通滤波器；

31 第1独立端子；

32A、32B、32C、32D SAW谐振器；

33 纵耦合型SAW滤波器；

34 分割谐振器；

40 第2带通滤波器；

41 第2独立端子；

42A、42B、42C、42D、42E SAW谐振器；

43 纵耦合型SAW滤波器；

50 第3带通滤波器；

51 第3独立端子；

52A、52B、52C、52D SAW谐振器；

53 纵耦合型SAW滤波器；

60 公共端子；

61 电感器；

62 开关；

63 低噪声放大器；

65、66、67 电感器；

68 天线；

70 带通滤波器；

71 独立端子；

72 SAW谐振器；

73 分支点；

75 带通滤波器；

80、81、82、83、84、85、86、87 纹波；

90、91 串联臂；

92、93 并联臂；

95、96 串联臂；

97 并联臂；

100 高频前端电路；

101 发送侧开关；

102 接收侧开关；

103 功率放大器；

104 低噪声放大器；

110 四工器；

120 双工器；

121Rx 接收用带通滤波器；

121Tx 发送用带通滤波器；

122、123 独立端子；

130 双工器；

131Rx 接收用带通滤波器；

131Tx 发送用带通滤波器；

132、133 独立端子；

140 高频信号处理电路；

141 基带信号处理电路；

221 梳形电极；

222 叉指换能器(IDT)；

223 反射器。

具体实施方式

[第1实施例]

参照图1至图4B的附图，对基于第1实施例的滤波器装置进行说明。

图1是基于第1实施例的滤波器装置20的等效电路图。基于第1实施例的滤波器装置20是包含多个SAW谐振器21的梯型滤波器装置。从将第1端子25和第2端子26连接的串联臂的多个分支点27分别分支出并联臂。并联臂各自在与分支点相反侧被接地。所谓梯型滤波器装置，意味着将梯型电路的串联元件以及并联元件分别作为谐振器的滤波器装置。梯型电路包含一个输入端子、一个输出端子、以及在输入输出中赋予共同的接地电位的接地端子。所谓串联元件，意味着连接在梯型电路的输入端子与输出端子之间的元件，所谓并联元件，意味着连接在串联元件与接地电位之间的元件。

在串联臂上相邻的两个分支点27之间插入有至少一个SAW谐振器21，在多个并联臂分别插入有至少一个SAW谐振器21。有时将插入于串联臂的SAW谐振器称为串联臂谐振器，将插入于并联臂的SAW谐振器称为并联臂谐振器。作为从第1端子25来看第1个分支点和第2个分支点之间的串联臂谐振器的SAW谐振器21包含相互并联连接的两个分割谐振器22。分割谐振器22分别包含叉指换能器(IDT)，叉指换能器(IDT)包含相互啮合的一对梳形电极。两个分割谐振器22的IDT的多个电极指的间距(以下，简称为IDT的间距)相互不同。SAW谐振器21各自被设计为利用漏波或SH波作为主波。

若对SAW谐振器广义地进行解释，则分割谐振器22各自也能够称为一个SAW谐振器，但在本说明书中，在一个SAW谐振器包含相互并联连接的多个分割谐振器的情况下，包含多个分割谐振器的SAW谐振器区别于还意味着各个分割谐振器的广义的SAW谐振器。IDT的间距有时由于制造工艺的偏差而在容许范围内产生偏差。在此情况下，例如，在将构成IDT的多个电极指之中两端的电极指的中心间距离记为L，将电极指的根数记为N时，将IDT的间距P定义为P＝L/(N-1)。

接着，一边与图2所示的比较例进行比较，一边对第1实施例的优异的效果进行说明。

图2是基于比较例的滤波器装置20的等效电路图。基于比较例的滤波器装置20的电路结构与图1所示的基于第1实施例的滤波器装置20的电路结构除了以下的不同点之外相同。在第1实施例中包含两个分割谐振器22的SAW谐振器21所对应的比较例的SAW谐振器21未被分割为分割谐振器，包含单个SAW谐振器。关于其他多个SAW谐振器21，在第1实施例和比较例中，具有相同的特性。

图3A以及图3B分别是示出基于第1实施例的滤波器装置20(图1)以及基于比较例的滤波器装置20(图2)的通过特性的示意性曲线图。在图3A以及图3B中，仅示出了特征部分，关于其他部分简单化地示出。图3A以及图3B的曲线图的横轴表示频率，纵轴表示插入损耗。另外，在纵轴的向下方向上插入损耗增加。

基于第1实施例以及比较例的滤波器装置20均是低频截止频率为fL、高频截止频率为fH的带通滤波器。在基于第1实施例的滤波器装置20(图1)中，在比通带更靠低频侧，出现了两个纹波80。所谓带通滤波器的通带，意味着低频截止频率和高频截止频率之间的频带，作为低频截止频率以及高频截止频率，采用通过功率从其最大值降低3dB的频率(换言之，插入损耗从其最小值增加3dB的频率)。该纹波80起因于两个分割谐振器22各自的无用波，具体地起因于瑞利波。有时将起因于瑞利波而产生的纹波称为瑞利响应。两个分割谐振器22的IDT的间距相互不同，因此起因于无用波的谐振频率相互偏离。因此，对应于两个分割谐振器22而出现两个纹波80。

相对于此，在基于比较例的滤波器装置20(图2)中，在第1实施例中包含两个分割谐振器22的SAW谐振器21所对应的SAW谐振器21包含单个SAW谐振器。因此，如图3B所示，起因于无用波的纹波81仅出现了一个。在出现了该纹波81的频率下，与其他阻带相比插入损耗会变小，会变得得不到希望的滤波器特性。优选的是，通过减小与纹波81对应的插入损耗的下降量，从而使出现了纹波81的频率下的插入损耗接近其他阻带的插入损耗。

在第1实施例中，起因于无用波的纹波80被分离为两个，由此其各自所对应的插入损耗的下降量变得小于在比较例中出现的一个纹波81所对应的插入损耗的下降量。因此，在第1实施例中，与比较例相比，可获得可抑制通带以外的频带中的阻止性能的下降这样的优异的效果。

此外，两个分割谐振器22的IDT的间距之差很微小，两个分割谐振器22的合成电容与比较例的滤波器装置20的对应的单体的SAW谐振器21的电容大致相等。在此情况下，在用比较例(图2)的电路结构进行了滤波器设计之后，即使将一个SAW谐振器21置换为两个分割谐振器22，通带及其附近的滤波器特性也几乎不变化。因此，在将一个SAW谐振器21置换为两个分割谐振器22的结构中，不需要重新进行滤波器设计。因此，基于第1实施例的滤波器装置20的设计的难易度不会变得比基于比较例的滤波器装置20的难易度高。

若两个分割谐振器22的IDT的间距之差过小，则起因于无用波的纹波80的分离变得不充分，得不到使与纹波80对应的插入损耗的下降量降低这样的充分的效果。此外，若两个分割谐振器22的IDT的间距之差过大，则通带及其附近的滤波器特性会大幅变化。因此，两个分割谐振器22的IDT的间距之差优选设定为满足如下条件，即，纹波80被明确地分离为两个，且对通带及其附近的滤波器特性造成的影响不会变得过大。作为一例，若将两个分割谐振器22的IDT的间距之差以及平均值分别记为Pd以及Pa，则优选Pd/Pa设为0.02％以上且0.7％以下。关于该优选的范围的下限值以及上限值的依据，后面参照图11进行说明。

接着，参照图4A以及图4B，对两个分割谐振器22(图1)的IDT的配置进行说明。

图4A是示出两个分割谐振器22(图1)的IDT的一结构例的概略俯视图。在图4A中，IDT的电极指的根数显示得比实际的根数少。由相互啮合的一对梳形电极221构成了IDT222。将两个分割谐振器22的IDT222的间距分别记为P1、P2。两个分割谐振器22的IDT222的多个电极指沿着1条直线排列。在两个IDT222各自的两端，配置有对所对应的IDT222的谐振波长的声表面波进行反射的反射器223。

图4B是示出两个分割谐振器22(图1)的IDT的其他结构例的概略俯视图。在图4B所示的例子中，两个分割谐振器22的IDT222的多个电极指的排列方向相互平行，两个IDT222在相对于电极指的排列方向正交的方向上偏离配置。配置于一个IDT222的一端的反射器223配置在如下位置，即，关于电极指的排列方向而与配置于另一个IDT222的一端的反射器223或IDT222自身部分地重叠的位置。

在图4A所示的例子中，与图4B所示的例子相比，能够减小关于与电极指的排列方向正交的方向的两个分割谐振器22的合计的尺寸。在图4B所示的例子中，与图4A所示的例子相比，能够减小关于与电极指的排列方向平行的方向的两个分割谐振器22的合计的尺寸。在与其他SAW谐振器21(图1)的配置的关联中，采用图4A以及图4B的结构之中优选的一方即可。

接着，对第1实施例的各种变形例进行说明。

在第1实施例(图1)中，由两个分割谐振器22构成了插入于从第1端子25来看第1个分支点27和第2个分支点27之间的串联臂的SAW谐振器21，但也可以由两个分割谐振器22构成其他SAW谐振器21。例如，也可以由两个分割谐振器22构成插入于比从第1端子25来看第2个分支点27更靠第2端子26侧的串联臂的SAW谐振器21。此外，也可以由两个分割谐振器22构成插入于并联臂的SAW谐振器21。

在第1实施例(图1)中，由两个分割谐振器22构成了一个SAW谐振器21，但也可以分别由相互并联连接的两个分割谐振器22构成多个SAW谐振器21。此外，也可以由相互并联连接的3个以上的分割谐振器22构成一个或多个SAW谐振器21。在此情况下，在将多个SAW谐振器21的IDT的间距的最大值记为Pmax，将最小值记为Pmin，将平均值记为Pa时，优选将(Pmax-Pmin)/Pa设为0.02％以上且0.7％以下。

在第1实施例(图1)中，在第1端子25连接有串联臂谐振器和并联臂谐振器这两者，在第2端子26未连接并联臂谐振器，仅连接有串联臂谐振器。除此之外，也可以采用在第1端子25和第2端子26这两者连接了串联臂谐振器和并联臂谐振器这两者的电路结构。或者，也可以采用在第1端子25和第2端子26均不连接并联臂谐振器的电路结构。

在第1实施例(图1)中，串联臂谐振器以及并联臂谐振器均配置有多个，但在将串联臂谐振器以及并联臂谐振器的至少一者仅配置了1个的梯型滤波器中，也可以由相互并联连接的多个分割谐振器构成至少一个SAW谐振器。例如，T型滤波器、π型滤波器、L型滤波器也包含于梯型滤波器。此外，基于第1实施例(图1)的滤波器装置20是梯型滤波器，但也可以由相互并联连接的多个分割谐振器构成包含多个SAW谐振器的其他电路结构的滤波器的至少一个SAW谐振器。

在第1实施例(图1)中，利用漏波或SH波作为主波，使起因于作为无用波的瑞利波而在通过特性的阻带中出现的纹波80所对应的插入损耗的下降量降低。除此之外，也可以利用其他弹性波作为主波。在此情况下，通过应用第1实施例的结构，从而能够使在比基于主波的谐振频率更靠低频侧出现的无用波所引起的纹波80所对应的插入损耗的下降量降低。

在第1实施例中，使两个分割谐振器22各自的IDT的间距固定，但也可以在一个分割谐振器内使IDT的间距阶梯状地变化，还可以使其连续地变化并对IDT的间距设置分级(gradation)。另外，也可以在分割谐振器22以外的其他SAW谐振器21中，采用使IDT的间距变化的结构。通过在一个SAW谐振器21内使IDT的间距变化，从而能够使频带内的纹波降低。

在两个分割谐振器22各自中使IDT的间距变化的情况下，可以使得一个分割谐振器22的IDT的间距的平均值和另一个分割谐振器22的IDT的间距的平均值相互不同。作为一例，在将一个分割谐振器22的IDT的平均间距记为Pa1，将另一个分割谐振器22的IDT的平均间距记为Pa2时，作为两个分割谐振器22的IDT的间距之差Pd，采用平均间距Pa1与平均间距Pa2之差即可。作为两个分割谐振器22的IDT的间距的平均值Pa，采用平均间距Pa1和平均间距Pa2的平均值即可。与第1实施例的情况同样地，优选Pd/Pa设为0.02％以上且0.7％以下。

[第2实施例]

接着，参照图5至图13A的附图，对基于第2实施例的滤波器装置进行说明。以下，关于与基于第1实施例的滤波器装置20(图1)共同的结构，省略说明。

图5是基于第2实施例的滤波器装置20的等效电路图。基于第2实施例的滤波器装置20具备第1带通滤波器30、第2带通滤波器40、第3带通滤波器50、公共端子60、第1独立端子31、第2独立端子41以及第3独立端子51。第1带通滤波器30连接在公共端子60与第1独立端子31之间，第2带通滤波器40连接在公共端子60与第2独立端子41之间，第3带通滤波器50连接在公共端子60与第3独立端子51之间。

公共端子60与天线68连接。在公共端子60与接地之间，连接阻抗匹配用的电感器61。第1独立端子31、第2独立端子41以及第3独立端子51分别经由开关62而与低噪声放大器63连接。在第1独立端子31、第2独立端子41以及第3独立端子51与接地之间，分别连接阻抗匹配用的电感器65、66、67。

基于第2实施例的滤波器装置20是将由天线68接收的高频信号分波为三个频段的高频信号的接收侧三工器。例如，第1带通滤波器30、第2带通滤波器40以及第3带通滤波器50的通带分别与由3GPP标准化的Band41的下行链路的频带(2496MHz以上且2690MHz以下)、Band66的下行链路的频带(2110MHz以上且2200MHz以下)以及Band3的下行链路的频带(1805MHz以上且1880MHz以下)大致相等。即，第2带通滤波器40的通带比第1带通滤波器30的通带低，第3带通滤波器50的通带比第2带通滤波器40的通带低。

第1带通滤波器30、第2带通滤波器40以及第3带通滤波器50各自为梯型SAW滤波器。

第1带通滤波器30包含SAW谐振器32A、32B、32C、32D以及1个纵耦合型SAW滤波器33。在从公共端子60来看第1个分支点与第2个分支点之间的串联臂插入有SAW谐振器32B。SAW谐振器32B与基于第1实施例的滤波器装置20(图1)的插入于从第1端子25来看第1个分支点27与第2个分支点27之间的串联臂的SAW谐振器21同样地，包含相互并联连接的两个分割谐振器34。在SAW谐振器32B与第2个分支点之间，插入有纵耦合型SAW滤波器33。

在从公共端子60来看第1个分支点与公共端子60之间，未插入SAW谐振器。在第2个分支点与第1独立端子31之间连接有SAW谐振器32D。在从公共端子60来看第1个以及第2个分支点分支出的并联臂，分别插入有SAW谐振器32A、32C。也可以由相互串联连接的多个串联分割谐振器分别构成SAW谐振器32A、32C、32D。

第2带通滤波器40包含5个SAW谐振器42A、42B、42C、42D、42E以及1个纵耦合型SAW滤波器43。在从公共端子60来看第1个分支点与公共端子60之间连接有SAW谐振器42A。在第1个分支点与第2个分支点之间，串联连接有SAW谐振器42C和纵耦合型SAW滤波器43。在第2个分支点与第2独立端子41之间，连接有SAW谐振器42E。在从第1个以及第2个分支点分支出的并联臂，分别插入有SAW谐振器42B、42D。也可以由多个串联分割谐振器分别构成SAW谐振器42A、42B、42C、42D、42E。

第3带通滤波器50包含4个SAW谐振器52A、52B、52C、52D以及1个纵耦合型SAW滤波器53。在从公共端子60来看第1个分支点与公共端子60之间连接有SAW谐振器52A。在第1个分支点与第2个分支点之间，串联连接有SAW谐振器52C和纵耦合型SAW滤波器53。在从第1个以及第2个分支点分支出的并联臂，分别插入有SAW谐振器52B、52D。也可以由多个串联分割谐振器分别构成SAW谐振器52A、52B、52C、52D。

图6是示出基于第2实施例的滤波器装置20中包含的SAW谐振器、纵耦合型SAW滤波器、布线、端子等的俯视下的配置的图。在包含压电材料的基板28的表面，配置有公共端子60、第1独立端子31、第2独立端子41、第3独立端子51、多个接地端子、多个SAW谐振器、多个纵耦合型SAW滤波器、布线等。作为基板28，例如可使用包含LiTaO₃、LiNbO₃等压电材料的单晶基板。

在图6中，对接地布线标注了相对较淡的影线，对串联臂的布线标注了相对较浓的影线。在两根布线交叉的部位，在两者之间配置绝缘膜从而确保了两者的电绝缘。此外，对SAW谐振器、纵耦合型SAW滤波器以及端子标注了与对图5的等效电路的对应的SAW谐振器、纵耦合型SAW滤波器以及端子标注的参照附图标记相同的参照附图标记。作为包含两个分割谐振器22的SAW谐振器32B的IDT的配置，采用了第1实施例的图4B所示的配置。

例如，基于第2实施例的滤波器装置20的长边、短边以及高度分别为1.8mm、1.4mm、0.6mm。该滤波器装置20通过倒装(face down)而安装于封装基板。

接着，一边与基于图7所示的比较例的滤波器装置20进行比较，一边参照图8A至图10B的附图对第2实施例的优异的效果进行说明。

图7是基于比较例的滤波器装置20的等效电路图。在比较例中，基于第2实施例的滤波器装置20的SAW谐振器32B被置换为单个SAW谐振器。其他结构与基于第2实施例的滤波器装置20的结构相同。实际制作了基于实施例的滤波器装置20(图5)以及基于比较例的滤波器装置20(图7)，并对通过特性进行了实测。

首先，决定了各SAW谐振器以及纵耦合型SAW滤波器的特性，使得基于比较例的滤波器装置20的第1带通滤波器30、第2带通滤波器40以及第3带通滤波器50的通带分别与Band41、Band66以及Band3的下行链路的频带大体一致。在决定了基于比较例的SAW谐振器32B(图7)的IDT的间距之后，基于所决定的间距而决定了构成基于实施例的滤波器装置20的SAW谐振器32B的两个分割谐振器22的IDT的间距。具体地，使基于实施例的滤波器装置20的一个分割谐振器22的IDT的间距与基于比较例的滤波器装置20的SAW谐振器32B的IDT的间距相同。使另一个分割谐振器22的IDT的间距比基于比较例的滤波器装置20的SAW谐振器32B的IDT的间距略窄，并将两个分割谐振器22的IDT的间距之差设为两个分割谐振器22的IDT的间距的平均值的0.06％。

图8A以及图8B是示出基于第2实施例的滤波器装置20(图5)的从公共端子60到第2独立端子41的通过特性的实测结果的曲线图。图8C以及图8D是示出基于比较例的滤波器装置20(图7)的从公共端子60到第2独立端子41的通过特性的实测结果的曲线图。这些曲线图的横轴用单位“MHz”表示频率，纵轴用单位“dB”表示插入损耗。图8A以及图8C的右纵轴是将左纵轴的比例尺放大到10倍的轴。在纵轴的向下方向上，插入损耗变大。在通过特性的测定中一般使用网络分析器。

图8B以及图8D分别是将图8A以及图8C的一部分的频带进行了放大的图。曲线图中的标记M1、M2分别对应于频率2110MHz、2200MHz。标记M1与M2之间的频带等于第2带通滤波器40作为对象的Band66的下行链路的频带。

在基于比较例的滤波器装置20(图7)中，如图8C以及图8D所示，在频率约2145MHz的位置出现了一个大的纹波83。相对于此，在基于第2实施例的滤波器装置20(图5)中，如图8A以及图8B所示，在频率约2145MHz以及2146.2MHz的位置分别出现了纹波82。两个纹波82各自所对应的插入损耗的增加量小于基于比较例的滤波器装置20的通过特性(图8C、图8D)中出现的纹波83所对应的插入损耗的增加量。

图9、图10A、图10B是示出基于第2实施例(图5)以及比较例(图7)的滤波器装置20的从公共端子到第1独立端子的通过特性的实测结果的曲线图。横轴用单位“MHz”表示频率，纵轴用单位“dB”表示插入损耗。在纵轴的向下方向上，插入损耗变大。曲线图中的实线以及虚线分别示出基于第2实施例(图5)以及比较例(图7)的滤波器装置20的通过特性。

图10A是将图9的横轴的频率范围的一部分进行了放大的图。图10A的右纵轴是将左纵轴的比例尺放大到10倍的轴。图10B是将图10A的横轴的频率范围的一部分进行了放大的图。

如图9以及图10A所示，在第1带通滤波器30的通带中，在第2实施例的情况和比较例的情况下，插入损耗几乎没有差异。如图10B所示，在第2实施例中，在频率约2145MHz和2146.2MHz的位置分别出现了纹波84，在比较例的情况下，在频率约2145MHz的位置出现了一个大的纹波85。在第2实施例中出现的两个纹波84起因于两个分割谐振器34(图5)的无用波。在比较例中出现的一个大的纹波85起因于SAW谐振器32B(图7)的无用波。

第2带通滤波器40的通带内的纹波82、83(图8A至图8D)分别起因于在第1带通滤波器30的通带外出现的纹波84、85(图10A、图10B)而产生。若仅着眼于第1带通滤波器30，则在比较例中出现在通带外的纹波85不对第1带通滤波器30的通过特性造成大的影响。然而，在出现了该纹波85的频率处于第2带通滤波器40的通带内的情况下，如图8D所示，会对第2带通滤波器40的通过特性造成大的影响。

在第2实施例中，在第1带通滤波器30的通带外出现的纹波84(图10B)所对应的插入损耗的下降量低，因此在第2带通滤波器40的通带内出现的纹波82(图8B)所对应的插入损耗的增加量也变小。由此，能够减轻对第2带通滤波器40的通过特性造成的影响。

此外，如图9、图10A所示，即使由两个分割谐振器34构成SAW谐振器32B(图5)，与如比较例(图7)那样由单体的SAW谐振器构成的情况相比通过特性也几乎不变化。因此，能够将基于比较例的滤波器装置20(图7)的滤波器设计的结果直接利用于基于第2实施例的滤波器装置20(图5)的滤波器设计。

接着，参照图11，对基于第2实施例的滤波器装置20中使用的两个分割谐振器34(图5)的IDT的间距之差的优选的范围进行说明。将基于第2实施例的滤波器装置20的两个分割谐振器34的一者的IDT的间距固定为与基于比较例的滤波器装置20(图7)的SAW谐振器32B的IDT的间距相同，使另一个分割谐振器34的IDT的间距变化，并通过模拟求出了通过特性。

图11是示出模拟结果的曲线图。将两个分割谐振器34的IDT的间距的固定值记为Pf，将另一个分割谐振器34的IDT的间距记为Pv。图11的横轴用单位“％”表示(Pv-Pf)/((Pv+Pf)/2)。即，横轴表示IDT的间距偏差相对于平均间距的比例。在此，间距偏差在Pv＞Pf时定义为正，在Pv＜Pf时定义为负。将间距偏差的绝对值称为间距差。

图11的左纵轴用单位“dB”表示在第2带通滤波器40的通带中出现的纹波82(图8B)所对应的插入损耗的增加量(有时称为纹波的大小)。右纵轴用单位“dB”表示第1带通滤波器30的通带中的插入损耗的最大值。在右纵轴的向下方向上，插入损耗变大。图11的三角记号表示在第2带通滤波器40的通带中出现的纹波82的大小，圆圈记号表示第1带通滤波器30的通带中的插入损耗的最大值。

图11的横轴的原点相当于基于比较例的滤波器装置20(图7)。在第2带通滤波器40的通过特性中出现的纹波82的大小在IDT的间距差相对于平均间距的比例为零时示出最大值。这相当于如图8D所示在第2带通滤波器40的通带中出现了一个大的纹波83的状态。

若IDT的间距差相对于平均间距的比例在小于0.02％的范围内变大，则纹波82的大小逐渐变小。这相当于图8B所示的两个纹波82部分重叠的状态。在IDT的间距差相对于平均间距的比例为0.02％以上的范围内，纹波82的大小大体固定。这相当于图8B所示的两个纹波82被明确地分离的状态。为了获得减小在第2带通滤波器40的通带中出现的纹波82的大小的充分效果，优选将IDT的间距差相对于平均间距的比例设为0.02％以上。

若IDT的间距差相对于平均间距的比例从零变大，则第1带通滤波器30的通带中的插入损耗变大。特别是，若IDT的间距差相对于平均间距的比例超过约0.7％，则插入损耗的增大的斜率变得陡峭。为了抑制由两个分割谐振器34构成SAW谐振器32B(图5)所引起的通带中的插入损耗的增大，优选将IDT的间距差相对于平均间距的比例设为0.7％以下。

接着，参照图12，对第1带通滤波器30的通带和第2带通滤波器40的通带的关系进行说明。

图12是示出第1带通滤波器30的通带和第2带通滤波器40的通带的频率轴上的关系的曲线图。将第1带通滤波器30的通带PB1的低频截止频率以及高频截止频率分别记为fL₁、fH₁。将第2带通滤波器40的通带PB2的低频截止频率以及高频截止频率分别记为fL₂、fH₂。第2带通滤波器40的通带PB2的高频截止频率fH₂低于第1带通滤波器30的通带PB1的低频截止频率fL₁。

一般地，SAW谐振器的瑞利响应在其谐振频率的0.7倍以上且0.85倍以下的频带中产生。即，在第1带通滤波器30中包含的SAW谐振器的谐振频率的0.7倍以上且0.85倍以下的频带与第2带通滤波器40的通带PB2重叠的情况下，在第2带通滤波器40的通带PB2内，容易产生起因于第1带通滤波器30的瑞利响应。

在图12所示的例子中，在0.7fL₁以上且0.85fH₁以下的频带中包含了第2带通滤波器40的通带PB2。在第1带通滤波器30的通带PB1和第2带通滤波器40的通带PB2处于这样的关系的情况下，特别是，在第2带通滤波器40的通带PB2中产生纹波82(图8B)的现象容易显著化。

除此之外，在0.7fL₁以上且0.85fH₁以下的频带包含于第2带通滤波器40的通带PB2的情况下、第2带通滤波器40的通带PB2包含于0.7fL₁以上且0.85fH₁以下的频带的情况下、或者0.7fL₁以上且0.85fH₁以下的频带的一部分和第2带通滤波器40的通带PB2的一部分重叠的情况下，在第2带通滤波器40的通带PB2中产生纹波82(图8B)的现象均容易显著化。

在第1带通滤波器30的通带PB1和第2带通滤波器40的通带PB2处于这样的关系的情况下，特别优选采用基于第2实施例的滤波器装置20的结构。

接着，参照图13A以及图13B，对由两个分割谐振器34构成第1带通滤波器30的多个SAW谐振器之中的哪个SAW谐振器则可获得大的效果这一点进行说明。

图13A是示出具有与第1带通滤波器30类似的电路结构的梯型的带通滤波器70的电路结构的图。在公共端子60连接有带通滤波器70和其他带通滤波器75。

串联臂对公共端子60和带通滤波器70的独立端子71进行了连接。在串联臂的多个分支点73与接地之间分别连接有并联臂。在从公共端子60来看第1个分支点73与公共端子60之间，未连接SAW谐振器。即，串联臂的SAW谐振器72以及并联臂的SAW谐振器72这两者与公共端子60直接连接。

若在一个带通滤波器70的任意一个SAW谐振器72中产生起因于无用波的谐振，则其影响会经由公共端子60而波及到另一个带通滤波器75。即使在连接于远离公共端子60的位置的SAW谐振器72中产生了起因于无用波的谐振，直到无用的谐振的影响从产生了无用的谐振的SAW谐振器72经由公共端子60而波及到另一个带通滤波器75为止，也隔着许多的SAW谐振器72。因此，对另一个带通滤波器75的影响被减轻。若在连接于接近公共端子60的位置的SAW谐振器72中产生无用的谐振，则其影响容易波及到另一个带通滤波器75。因此，若由两个分割谐振器构成连接于接近公共端子60的位置的SAW谐振器72，则减小起因于无用的谐振而产生的纹波的效果变得更大。

作为一例，可以由相互并联连接的两个分割谐振器构成从公共端子60朝向独立端子71插入于第1个分支点73与第2个分支点73之间的串联臂90、第2个分支点73与第3个分支点73之间的串联臂91、从第1个分支点73分支出的并联臂92以及从第2个分支点73分支出的并联臂93的SAW谐振器72(在图13A中标注了影线的SAW谐振器72)的至少一个。

图13B是示出具有其他电路结构的梯型的带通滤波器70的电路结构的图。在从公共端子60来看第1个分支点73与公共端子60之间连接有SAW谐振器72。在此情况下，可以由相互并联连接的两个分割谐振器构成从公共端子60朝向独立端子71插入于第1个分支点73与公共端子60之间的串联臂95、第1个分支点73与第2个分支点73之间的串联臂96以及从第1个分支点分支出的并联臂97的SAW谐振器72(在图13B中标注了影线的SAW谐振器72)的至少一个。

[第3实施例]

接着，参照图14至图15D的附图对基于第3实施例的滤波器装置进行说明。以下，关于与基于第2实施例的滤波器装置20(图5、图6)共同的结构，省略说明。

图14是基于第3实施例的滤波器装置20的等效电路图。在第2实施例中，第1带通滤波器30的SAW谐振器32B包含两个分割谐振器34。相对于此，在第3实施例中，第2带通滤波器40的SAW谐振器42C包含两个分割谐振器34。第1带通滤波器30的SAW谐振器32B包含单个SAW谐振器。

图15A以及图15B是示出基于第3实施例的滤波器装置20(图14)的从公共端子60到第2独立端子41的通过特性的实测结果的曲线图。图15C以及图15D是示出基于比较例的滤波器装置20(图7)的从公共端子60到第2独立端子41的通过特性的实测结果的曲线图。图15C以及图15D所示的比较例的通过特性与图8C以及图8D所示的通过特性相同，但两者的横轴的频率的范围不同。

从图15A到图15D的曲线图的横轴用单位“MHz”表示频率，纵轴用单位“dB”表示插入损耗。图15A以及图15C的右纵轴是将左纵轴的比例尺放大到10倍的轴。在纵轴的向下方向上，插入损耗变大。图15B以及图15D的曲线图分别是将图15A以及图15C的曲线图的一部分的频带进行了放大的图。标记M1、M2分别表示频率2110MHz、2200MHz的位置。

在基于第3实施例的滤波器装置20的通过特性中出现了两个纹波86(图15A、图15B)。在比较例中，在滤波器装置20的通过特性中出现了一个纹波87(图15C、图15D)。这些纹波86、87出现在频率约1677MHz的位置，起因于在第2带通滤波器40的SAW谐振器42C中产生的无用波。

接着，对第3实施例的优异的效果进行说明。

在第3实施例中出现的两个纹波86各自所对应的插入损耗的下降量(以下，称为纹波的高度)的高度低于在比较例中出现的一个纹波87的高度。纹波86的高度变得低于纹波87的高度是因为由两个分割谐振器34构成了第2带通滤波器40的SAW谐振器42C。由于纹波86的高度变低，因而能够降低起因于无用波的纹波对从公共端子60到第2独立端子41的通过特性造成的影响。

接着，对第2实施例的变形例进行说明。也可以取代第2实施例的第2带通滤波器40(图5)而使用低通滤波器或带阻滤波器。在此情况下，也可获得与第2实施例同样的效果。即，能够抑制起因于第1带通滤波器30的纹波出现在低通滤波器或带阻滤波器的通带中所引起的插入损耗的增大。

接着，对第3实施例的变形例进行说明。

在第3实施例中，由两个分割谐振器34构成了第2带通滤波器40的SAW谐振器42C，但也可以由两个分割谐振器构成第2带通滤波器40的其他SAW谐振器。此外，也可以由两个分割谐振器构成第3带通滤波器50的至少一个SAW谐振器。

[第4实施例]

接着，参照图16对基于第4实施例的通信装置进行说明。在基于第4实施例的通信装置中使用了基于第2实施例的滤波器装置20。以下，关于与基于第2实施例的滤波器装置20(图5、图6)共同的结构，省略说明。

图16是基于第4实施例的通信装置的框图。基于第4实施例的通信装置包含高频前端电路100、高频信号处理电路140、基带信号处理电路141以及天线68。高频前端电路100包含四工器110、发送侧开关101、接收侧开关102、功率放大器103以及低噪声放大器104。四工器110包含两个双工器120、130。一个双工器120包含发送用带通滤波器121Tx以及接收用带通滤波器121Rx。另一个双工器130包含发送用带通滤波器131Tx以及接收用带通滤波器131Rx。

例如，一个双工器120是Band41的收发用，另一个双工器130是Band66的收发用。发送用带通滤波器121Tx配置在公共端子60与独立端子122之间。接收用带通滤波器121Rx配置在公共端子60与独立端子123之间。发送用带通滤波器131Tx配置在公共端子60与独立端子132之间。接收用带通滤波器131Rx配置在公共端子60与独立端子133之间。对于这些带通滤波器而使用SAW滤波器。在公共端子60连接有天线68。

从功率放大器103输出的高频信号经由发送侧开关101输入到独立端子122以及132的一者。通过了发送用带通滤波器121Tx或131Tx的高频信号从天线68被发送。由天线68接收并通过了接收用带通滤波器121Rx或131Rx的高频信号经由接收侧开关102输入到低噪声放大器104。

高频信号处理电路140对从低噪声放大器104输出的高频信号进行下转换并输出到基带信号处理电路141。进而，高频信号处理电路140对从基带信号处理电路141输入的发送信号进行上转换并输出到功率放大器103。基带信号处理电路141进行基带信号的各种信号处理。

接着，对第4实施例的优异的效果进行说明。

接收用带通滤波器121Rx以及接收用带通滤波器131Rx分别相当于基于第2实施例的滤波器装置20(图5)的第1带通滤波器30以及第2带通滤波器40。作为接收用带通滤波器121Rx，采用基于第2实施例的第1带通滤波器30的结构，由此能够减轻接收用带通滤波器121Rx内的无用谐振对接收用带通滤波器131Rx的通过特性造成的影响。

这样的无用谐振的影响不仅可能在两个接收用带通滤波器121Rx、131Rx之间产生，还可能在构成一个双工器120的接收用带通滤波器121Rx与发送用带通滤波器121Tx之间产生。在一个公共端子60连接有多个带通滤波器的情况下，在一个带通滤波器内的无用谐振的影响对其他带通滤波器的通过特性造成不良影响的情况下，通过由多个分割谐振器构成成为原因的带通滤波器内的至少一个SAW谐振器，从而能够减轻无用谐振的影响。

[第5实施例]

接着，参照图17A对基于第5实施例的滤波器装置进行说明。以下，关于与基于第1实施例的滤波器装置20(图1)以及基于第2实施例的滤波器装置(图5)共同的结构，省略说明。基于第1实施例的滤波器装置20(图1)具有带通滤波器的功能，而基于第5实施例的滤波器装置20具有低通滤波器的功能。

图17A是基于第5实施例的滤波器装置的等效电路图。基于第5实施例的滤波器装置20具有π型电路结构。在将第1端子25和第2端子26连接的SAW谐振器21并联连接有电感器23。在第1端子25与接地之间以及第2端子26与接地之间分别连接有SAW谐振器21。连接在第1端子25与接地之间的SAW谐振器21包含相互并联连接的两个分割谐振器22。与第1实施例的情况同样地，两个分割谐振器22的IDT的间距不同。

接着，对第5实施例的优异的效果进行说明。

在第5实施例中也与第1实施例同样地，起因于无用波的纹波所对应的插入损耗的下降量变小。也可以取代基于第2实施例的滤波器装置20(图5)的第1带通滤波器30而使用基于第5实施例的低通滤波器。在此情况下，能够使起因于低通滤波器的纹波对其他第2带通滤波器40或第3带通滤波器50的通过特性造成的影响减轻。

接着，参照图17B对第5实施例的变形例进行说明。

图17B是基于本变形例的滤波器装置20的等效电路图。基于本变形例的滤波器装置20具有高通滤波器的功能。

基于本变形例的滤波器装置20具有T型电路结构。在第1端子25与第2端子26之间串联地插入有两个SAW谐振器21。在两个SAW谐振器21被相互连接的连接点与接地之间，串联地插入有电感器23和SAW谐振器21。与第1端子25连接的SAW谐振器21包含相互并联连接的两个分割谐振器22。与第1实施例的情况同样地，两个分割谐振器22的IDT的间距不同。

如本变形例这样，也可以由两个分割谐振器22构成包含于高通滤波器的SAW谐振器21。在本变形例中也与第5实施例同样地，能够减轻对其他带通滤波器的通过特性造成的影响。进而，与第1实施例的图3A所示的例子同样地，能够抑制在自己的阻带中出现的纹波所引起的阻止特性的下降。

接着，对第5实施例的其他变形例进行说明。

在第5实施例(图17A)中，由两个分割谐振器22构成了连接在第1端子25与接地之间的SAW谐振器21，但也可以由分割谐振器22构成其他SAW谐振器21。在第5实施例的变形例(图17B)中，由分割谐振器22构成了与第1端子25连接的SAW谐振器21，但也可以由分割谐振器22构成其他SAW谐振器21。

在第5实施例及其变形例中，对在第2实施例(图5)中取代第1带通滤波器30而使用低通滤波器、高通滤波器的例子进行了说明，但也可以取代第1带通滤波器30而使用带阻滤波器。在此情况下，只要由多个分割谐振器构成带阻滤波器中包含的多个SAW谐振器之中的一个即可。

上述的各实施例为例示，能够进行在不同的实施例中示出的结构的部分置换或组合，这是不言而喻的。关于多个实施例的同样的结构所带来的同样的作用效果，不在每个实施例中逐次提及。进而，本发明不受上述的实施例限制。例如，能够进行各种变更、改良、组合等，这对本领域技术人员来说是显而易见的。

Claims (10)

1.一种滤波器装置，具备：

公共端子、第1独立端子以及第2独立端子；

第1滤波器，连接在所述公共端子与所述第1独立端子之间；和

第2滤波器，连接在所述公共端子与所述第2独立端子之间，在比所述第1滤波器的通带低的频带中具有通带，

所述第1滤波器包含多个声表面波谐振器，所述多个声表面波谐振器的至少一个包含相互并联连接的多个分割谐振器，所述多个分割谐振器各自具备IDT，所述多个分割谐振器包含IDT的间距相互不同的至少两个分割谐振器。

2.根据权利要求1所述的滤波器装置，其中，

所述第1滤波器的通带的低频截止频率的0.7倍以上且高频截止频率的0.85倍以下的频带的至少一部分与所述第2滤波器的通带的至少一部分重叠。

3.根据权利要求1或2所述的滤波器装置，其中，

所述第1滤波器是从将所述公共端子和所述第1独立端子连接的串联臂分支出多个并联臂的梯型滤波器，

从所述公共端子朝向所述第1独立端子在第1个分支点与所述公共端子之间插入有所述多个声表面波谐振器之中的至少一个声表面波谐振器，

从所述公共端子朝向所述第1独立端子在第1个分支点与所述公共端子之间、第1个分支点与第2个分支点之间以及从第1个分支点分支出的并联臂的至少一者插入的声表面波谐振器包含所述多个分割谐振器。

4.根据权利要求1或2所述的滤波器装置，其中，

所述第1滤波器是从将所述公共端子和所述第1独立端子连接的串联臂分支出多个并联臂的梯型滤波器，

从所述公共端子朝向所述第1独立端子在第1个分支点与所述公共端子之间未插入声表面波谐振器，

从所述公共端子朝向所述第1独立端子在第1个分支点与第2个分支点之间、第2个分支点与第3个分支点之间、从第1个分支点分支出的并联臂以及从第2个分支点分支出的并联臂的至少一者插入的声表面波谐振器包含所述多个分割谐振器。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的滤波器装置，其中，

在将所述多个分割谐振器的IDT的间距的平均值记为Pa，将所述多个分割谐振器的IDT的间距的最大值以及最小值分别记为Pmax以及Pmin时，(Pmax-Pmin)/Pa为0.7％以下。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的滤波器装置，其中，

所述多个分割谐振器各自的主波为漏波或SH波，起因于所述多个分割谐振器的瑞利波而在所述第1滤波器的通过特性中出现纹波的频率包含于所述第2滤波器的通带。

7.一种滤波器装置，是具有多个声表面波谐振器的声表面波滤波器，其中，

所述多个声表面波谐振器的至少一个包含相互并联连接的多个分割谐振器，

所述多个分割谐振器的IDT的间距相互不同，

在将所述多个分割谐振器的IDT的间距的平均值记为Pa，将所述多个分割谐振器的IDT的间距的最大值以及最小值分别记为Pmax以及Pmin时，(Pmax-Pmin)/Pa为0.7％以下。

8.根据权利要求7所述的滤波器装置，其中，

所述多个声表面波谐振器构成了梯型滤波器，所述分割谐振器插入于梯型滤波器的串联臂以及并联臂的至少一者。

9.一种滤波器装置，具有：

基板，包含压电材料；和

多个声表面波谐振器，设置于所述基板，且相互连接，

所述多个声表面波谐振器的至少一个包含相互并联连接的多个分割谐振器，

所述多个分割谐振器的IDT的间距相互不同，

所述多个分割谐振器的IDT的电极指的排列方向相互平行，

所述多个分割谐振器的IDT在相对于所述电极指的排列方向正交的方向上偏离配置。

10.根据权利要求9所述的滤波器装置，其中，

所述多个声表面波谐振器构成了梯型滤波器，所述分割谐振器插入于梯型滤波器的串联臂以及并联臂的至少一者。

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