JP2004007575A - High frequency device, and communication apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface acoustic wave filter having balanced input output terminals for solving a task of balance characteristic deterioration. <P>SOLUTION: Interdigital transducer (IDT) electrodes and reflector electrodes or the like are configured on a piezoelectric substrate 100, an unbalanced input output terminal 109 is connected to a first input output terminal 113, and a first inductor 112 is interconnected between a first terminal 110 of the balanced input output terminals and a second terminal 111 of the balanced input output terminals. Further, a second inductor 116 is interconnected between the first terminal 110 being the one terminal of the balanced input output terminals and a second input output terminal 114, and the second terminal 111 being the other terminal of the balanced input output terminals is connected to a third input output terminal 115. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば携帯電話などに用いられる、例えば弾性表面波フィルタ及び複合電子部品として実現される高周波デバイス等に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、移動体通信の発展に伴い、使用される部品の高性能化、小型化が期待されている。さらに、対雑音特性の良好化を目的としてＩＣなどの半導体部品の平衡化が進み、ＲＦ段に使用されるフィルタにおいても平衡化が求められている。従来、移動体通信機器などのＲＦ段のフィルタとしては、弾性表面波フィルタが広く用いられている。特に、縦モード型の弾性表面波フィルタはインターディジタルトランスデューサ電極の構成上、平衡−不平衡変換が容易に実現でき、平衡型入出力端子を有するＲＦ段のフィルタとして、低ロス、高減衰、良好なバランス特性が期待されている。
【０００３】
以下、従来の平衡型入出力端子を有する縦モード型の弾性表面波フィルタについて説明する。
【０００４】
図９（ａ）に従来の平衡型入出力端子を有する縦モード型の弾性表面波フィルタの構成を示す（例えば、特許文献１を参照）。図９（ａ）において、弾性表面波フィルタ９０１は、圧電基板９１１上に、それぞれ一対の電極指から構成された第１、第２、第３のインターディジタルトランスデューサ電極（以下、ＩＤＴ電極とする）９０２、９０３、９０４と第１、第２の反射器電極９０５、９０６とにより構成される。第１のＩＤＴ電極９０２の一方の電極指９０２ａは不平衡型入出力端子９０９に接続され、第１のＩＤＴ電極９０２の他方の電極指９０２ｂは接地されている。また、第２のＩＤＴ電極９０３の一方の電極指９０３ａは平衡型入出力端子の一方の第１の端子９０７に接続され、他方の電極指９０３ｂは接地されている。また、第３のＩＤＴ電極９０４の一方の側の電極指９０４ａは平衡型入出力端子の他方の第２の端子９０８に接続され、他方の電極指９０４ｂは接地されている。
【０００５】
以上の構成とすることにより、不平衡型−平衡型入出力端子を有する弾性表面波フィルタが得られる。なお、実際には、不平衡型入出力端子９０９，平衡型入出力端子９０７，９０８は、ＩＤＴ電極９０２〜９０４と同一の圧電基板上に形成されるが、ここでは模式的に圧電基板９１１の外にあるものとして示した。
【０００６】
また、図９（ｂ）において弾性表面波フィルタ９０１の、平衡型入出力端子の第１、第２の端子９０７、９０８間には、インピーダンス整合用として第１のインダクタ９１０が接続されている。この構成にすることにより、平衡型入出力端子の第１、第２の端子９０７、９０８間のインピーダンス整合を行っている。
【０００７】
このようなフィルタに関しては、良好なバランス特性を得るために、弾性表面波フィルタを構成する各ＩＤＴ電極９０２〜９０３、および第１，第２の反射器電極９０５，９０６の設計およびレイアウトは、不平衡型入出力端子９０９が接続された電極指９０２ａからみて、対称に近づくように施工されている。
【０００８】
図１０に示すのは、図９に示した従来の弾性表面波フィルタの特性図である。ただし、１８００ＭＨｚ帯で動作するものを例に示した。図１０において、（ａ）は通過特性であり、（ｂ）は通過帯域（１８０５ＭＨｚから１８８０ＭＨｚまで）における振幅バランス特性、（ｃ）は通過帯域における位相バランス特性をそれぞれ示している。ここで、振幅バランス特性とは、平衡型入出力端子の一方の第１の端子９０７と不平衡型入出力端子９０９との信号振幅と平衡型入出力端子の他方の第２の端子９０８と不平衡型入出力端子９０９との信号振幅との振幅差を表したものであり、この値が零となればバランス特性の劣化はない。
【０００９】
また、位相バランス特性とは、平衡型入出力端子の一方の第１の端子９０７と不平衡型入出力端子９０９との信号の位相と平衡型入出力端子の他方の第２の端子９０８と不平衡型入出力端子９０９との信号の位相との位相差の１８０度からのずれを表したものであり、この値が零となればバランス特性の劣化はない。
【００１０】
今回、図１０（ｂ）、（ｃ）に示したバランス特性は、第２の端子９０８から第１の端子９０７を見た場合である。ここで、逆に見た場合は両特性とも上下反転した波形となる。
【００１１】
【特許文献１】
特開平６−２０４７８１号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の弾性表面波フィルタにおいては、対称構造であるにも関わらず、図１０より、通過帯域において、振幅バランス特性は−０．３ｄＢ〜＋１．４ｄＢ、位相バランス特性は−１４°〜−１°であり、重要な電気的特性の一つであるバランス特性の劣化が大きいという課題があった。
【００１３】
これはバランス特性の劣化が構造だけではなく、寄生成分による入出力のＩＤＴ電極間の結合に起因するものである。
【００１４】
例えば、図９の弾性表面波フィルタ９０１においては、不平衡型入出力端子９０９から見て、平衡型入出力端子の第１の端子９０７までの距離にある電極指の本数と、平衡型入出力端子の第２の端子９０８までの距離にある電極指の本数とは異なっている。このため電極指間の寄生成分の総和も異なり、これがＩＤＴ電極間の結合をアンバランスなものとする。
【００１５】
例えば８００ＭＨｚ〜９００ＭＨｚ帯のような周波数帯域においては、このバランス特性の劣化は現れにくいが、システムが高周波数に対応すると、上述した１８００ＭＨｚのような高周波領域でも信号の送受信が用いられる。したがって、フィルタが扱う周波数が高くなるにつれてこの影響は無視できなくなり、これを考慮した設計が必要となる。
【００１６】
しかしながら、例えば不平衡型入出力端子９０９から見て、平衡型入出力端子の第１の端子９０７までの距離にある電極指の本数と、平衡型入出力端子の第２の端子９０８までの距離にある電極指の本数とを同数となるように設計しても、ＩＤＴ電極９０２〜９０４の形状は、理想的に対称とすることはできないため、ＩＤＴ電極間の結合をバランス化することはできない。
【００１７】
さらに、バランス特性の劣化は、平衡型のフィルタにおいては、弾性表面波フィルタばかりでなく、レイアウトを対称に設計することが容易なはずの、円筒形のフィルタ、誘電体フィルタ等のフィルタでも生じることがあり、有効な解決が求められていた。
【００１８】
本発明では、上記の課題に鑑みてなされたものであり、平衡型の入出力端子を有する高周波帯で動作する高周波素子を内蔵した高周波デバイスに関して、良好なバランス特性を有する高周波デバイス、およびそれを用いた通信機器を得ることを目的とするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、第１の本発明は、平衡型の一対の端子を少なくとも一つ有する高周波素子と、
前記高周波素子の端子と接続された外部入出力端子とを備え、
前記平衡型の一対の端子と、その平衡型の一対の端子にそれぞれ接続された前記外部入出力端子との間の各インピーダンス値は互いに異なる高周波デバイスである。
【００２０】
また、第２の本発明は、前記各インピーダンス値の異なりは、前記高周波素子の前記平衡型の一対の端子のうち、他方に対して相対的に位相が進んでいる一方の端子の方が大きい第１の本発明の高周波デバイスである。
【００２１】
また、第３の本発明は、前記平衡型の一対の端子の少なくとも一方と、その平衡型の一対の端子の前記一方に接続された前記外部入出力端子との間に設けられた第１のリアクタンス素子を備えた第２の本発明の高周波デバイスである。
【００２２】
また、第４の本発明は、前記平衡型の一対の端子の他方と、その平衡型の一対の端子の前記他方に接続された前記外部入出力端子との間に設けられた、前記第１のリアクタンス素子とインピーダンス値が異なる第２のリアクタンス素子をさらに備えた第３の本発明の高周波デバイスである。
【００２３】
また、第５の本発明は、前記第１のリアクタンス素子および／または第２のリアクタンス素子は、前記高周波素子を前記高周波デバイス内にワイヤーボンディング実装を行う際のワイヤーのインダクタンス成分として実現されている第３または第４の本発明の高周波デバイスである。
【００２４】
また、第６の本発明は、前記第１のリアクタンス素子と前記第２のリアクタンス素子のインピーダンス値の差を終端インピーダンスで規格化した値が０．２以下である第４の本発明の高周波デバイスである。
【００２５】
また、第７の本発明は、一方の主面上に設けられた表層電極と、その内層に設けられた少なくとも１層以上の内層電極と、前記表層電極と前記内層電極とを接続するビアホール電極とを有する積層基板を備え、
前記外部入出力端子は、前記表層電極として実現され、
前記高周波素子は、前記基板の他方の主面上に実装され、
前記第１のリアクタンス素子および／または第２のリアクタンス素子は、前記内層電極によるインダクタンス成分で実現されている第３または第４の本発明の高周波デバイスである。
【００２６】
また、第８の本発明は、前記平衡型の一対の端子の少なくとも一方と、その平衡型の一対の端子の前記一方に接続された前記外部入出力端子との間にその一端が接続され、他端が接地された第１のサセプタンス素子を備えた第２の本発明の高周波デバイスである。
【００２７】
また、第９の本発明は、前記平衡型の一対の端子の他方と、その平衡型の一対の端子の前記他方に接続された前記外部入出力端子との間にその一端が接続され、他端が接地された、前記第１のサセプタンス素子とアドミッタンス値が異なる第２のサセプタンス素子を備えた第８の本発明の高周波デバイスである。
【００２８】
また、第１０の本発明は、前記第１のサセプタンス素子と前記第２のサセプタンスのアドミッタンス値の差を終端インピーダンスで規格化した値が５以上である第９の本発明の高周波デバイスである。
【００２９】
また、第１１の本発明は、積層した複数の誘電体層と、
前記誘電体層間に設けられた層間電極と、
前記層間電極の全部または一部を接続する、複数の前記誘電体層にまたがって設けられたビアホール導体とを備え、
前記層間電極および前記ビアホール導体は、複数のストリップラインおよび複数のコンデンサを形成し、
前記第１のリアクタンス素子および第２のリアクタンス素子は、前記複数のストリップライン、前記複数のコンデンサおよび前記ビアホール導体により構成されている第４の本発明の高周波デバイスである。
【００３０】
また、第１２の本発明は、積層した複数の誘電体層と、
前記誘電体層間に設けられた層間電極と、
前記層間電極の全部または一部を接続する、複数の前記誘電体層にまたがって設けられたビアホール導体とを備え、
前記層間電極および前記ビアホール導体は、複数のストリップラインおよび複数のコンデンサを形成し、
前記第１のサセプタンス素子および第２のサセプタンス素子は、前記複数のストリップライン、前記複数のコンデンサおよび前記ビアホール導体により構成されている第４の本発明の高周波デバイスである。
【００３１】
また、第１３の本発明は、前記高周波素子は、高周波フィルタである第１の本発明の高周波デバイスである。
【００３２】
また、第１４の本発明は、前記高周波フィルタは、
圧電基板と、
前記圧電基板上に設けられた、少なくとも一つのインターディジタルトランスデューサ電極とを備えた弾性表面波フィルタである第１３の本発明の高周波デバイスである。
【００３３】
また、第１５の本発明は、前記圧電基板上に形成された、前記平衡型の一対の端子のそれぞれと前記インターディジタルトランスデューサ電極との間に設けられた第１および第２の引き回し電極を備え、
前記第１および第２の引き回し電極の形状又は長さが異なる第１４の本発明の高周波デバイスである。
【００３４】
また、第１６の本発明は、前記インターディジタルトランスデューサ電極は、少なくとも第１、第２および第３の３つのインターディジタルトランスデューサ電極から構成され、
前記弾性表面波フィルタは、少なくとも２つの前記インターディジタルトランスデューサ電極を用いた平衡型の弾性表面波フィルタであって、
前記第１のインターディジタルトランスデューサ電極の一方の電極指は不平衡型の入出力端子に接続され、他方の電極指は接地され、
前記第２のインターディジタルトランスデューサ電極の一方の電極指は前記平衡型の一対の端子の一方の第１の端子に接続されると共に、他方の電極指は接地され、
前記第３のインターディジタルトランスデューサ電極の一方の電極指は前記平衡型の一対の端子の他方の第２の端子に接続されると共に、他方の電極指は接地されている第１４の本発明の高周波デバイスである。
【００３５】
また、第１７の本発明は、前記インターディジタルトランスデューサ電極は、少なくとも第１、第２および第３の３つのインターディジタルトランスデューサ電極から構成され、
前記弾性表面波フィルタは、少なくとも２つの前記インターディジタルトランスデューサ電極を用いた平衡型の弾性表面波フィルタであって、
前記第１のインターディジタルトランスデューサ電極の一方の電極指は前記平衡型の一対の端子の一方の第１の端子に接続されると共に、他方の電極指は前記平衡型の一対の端子の他方の第２の端子に接続され、
前記第２および前記第３のインターディジタルトランスデューサ電極の一方の電極指は、共通の不平衡型の入出力端子に接続されると共に、他方は接地されている第１４の本発明の高周波デバイスである。
【００３６】
また、第１８の本発明は、前記第２の電極指の一方と前記第１の端子との間に接続された第１の共振器と、
前記第３の電極指の一方と前記第２の端子に接続された第２の共振器とを備えた第１６または第１７の本発明の高周波デバイスである。
【００３７】
また、第１９の本発明は、前記第１の共振器および前記第２の共振器の形状は互いに異なる第１８の本発明の高周波デバイスである。
【００３８】
また、第２０の本発明は、前記平衡型の一対の端子の一方と、前記平衡型の端子の他方とを接続するインダクタを備えた第１の本発明の高周波デバイスである。
【００３９】
また、第２１の本発明は、送信手段および／または受信手段を備え、
前記送信手段または前記受信手段は、第１から第２０のいずれかの本発明の高周波デバイスを用いた通信機器である。
【００４０】
なお、前記インダクタが、前記積層体表層に部品として実装されていてもよい。
【００４１】
また、前記インダクタが、前記積層体内層に構成された前記複数のストリップライン及び前記ビアホール導体により構成されていてもよい。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明にかかる実施の形態について、図面を参照しつつ説明を行う。
【００４３】
（実施の形態１）
はじめに、図１（ａ）を参照しながら、本発明の実施の形態１の平衡型フィルタデバイスについて説明する。なお、図１（ａ）は、本実施の形態における平衡型入出力端子を有する弾性表面波フィルタの構成を示し、図１（ｂ）は、図１（ａ）の弾性表面波フィルタを備えた平衡型フィルタデバイスの構成を示す。
【００４４】
図１（ａ）において、本実施の形態の弾性表面波フィルタ１０１は、圧電基板１１７上に、それぞれ一対の電極指から構成された第１、第２、第３のＩＤＴ電極１０２、１０３、１０４と第１、第２の反射器電極１０５、１０６、第１、第２の弾性表面波共振器１０７、１０８とにより構成されている。
【００４５】
ここで、第１，第２の弾性表面波共振器１０７，１０８は、フィルタ特性に減衰特性を持たせる為、及び整合を取る為等に用いており、その形状は、第１及び第２の弾性表面波共振器１０７，１０８で同一である。
【００４６】
第１のＩＤＴ電極１０２の一方の電極指１０２ａは不平衡型入出力端子１０９に接続され、他方の電極指１０２ｂは接地されている。また、第２のＩＤＴ電極１０３の一方の電極指１０３ａは第１の弾性表面波共振器１０７に接続され、他方の電極指１０３ｂは接地されている。また、第３のＩＤＴ電極１０４の一方の電極指１０４ａは第２の弾性表面波共振器１０８に接続され、他方の電極指１０４ｂは接地されている。
【００４７】
更に、第１の弾性表面波共振器１０７は平衡型入出力端子の一方の第１の端子１１０に接続され、第２の弾性表面波共振器１０８は平衡型入出力端子の他方の第２の端子１１１に接続されている。以上の構成とすることにより不平衡型−平衡型入出力端子を有する弾性表面波フィルタが得られる。なお、この構成は、第１，第２の弾性表面波共振器１０７，１０８を備えたことを除けば、図９（ａ）に示す従来の弾性表面波フィルタ９０１と同様である。また、実際には、不平衡型入出力端子１０９，平衡型入出力端子の第１，第２の端子１１０，１１１は、ＩＤＴ電極１０２〜１０３と同一の圧電基板上に形成されるが、ここでは模式的に圧電基板１１７の外にあるものとして示した。これは以下に説明する各弾性表面波フィルタの図においても同様である。
【００４８】
また、図１（ｂ）に示す平衡型フィルタデバイス１２０において、弾性表面波フィルタ１０１の不平衡型入出力端子１０９は第１の入出力端子１１３に接続されている。
【００４９】
また、平衡型入出力端子の一方の第１の端子１１０と第２の入出力端子１１４の間にリアクタンス素子として第２のインダクタ１１６が接続され、平衡型入出力端子の他方の第２の端子１１１は第３の入出力端子１１５に接続されている。
【００５０】
さらに、平衡型入出力端子の第１の端子１１０と第２のインダクタ１１６との間の接続点１２１と、第２の端子１１１と第３の入出力端子１１５との間の接続点１２１には、インピーダンス整合用として第１のインダクタ１１２が接続されている。
【００５１】
図２に示すのは図１（ｂ）に示した平衡型フィルタデバイス１２０の具体的な特性である。図２において、（ａ）は通過特性であり、（ｂ）は通過帯域における振幅バランス特性、（ｃ）は通過帯域における位相バランス特性である。図２より、リアクタンス素子として第２のインダクタ１１６を平衡型入出力端子の一方の第１の端子１１０に接続することにより、通過帯域において、振幅バランス特性は−０．７ｄＢ〜＋１．５ｄＢ、位相バランス特性は−７．１°〜＋４．４°を得ている。このように、図１０の弾性表面波フィルタの特性に比べて、通過特性、振幅バランス特性をほとんど劣化させることなく、位相バランス特性が改善することが可能となる。なお、図２（ｂ）の振幅バランス特性は誇張して描かれており、実際はほとんど劣化しない。
【００５２】
ここで、図２（ｂ）、（ｃ）に示したバランス特性は、第３の入出力端子１１５から第２の入出力端子１１４を見た場合の特性を示している。具体的には、図２（ｃ）において、位相バランス特性が０°からマイナス側に劣化している、すなわち平衡型入出力端子の第１の端子１１０側の位相が進んでいるため、基準とした第３の入出力端子１１５側ではなく、第２の入出力端子１１４側に第２のインダクタ１１６を接続することにより、位相バランス特性が改善されている。
【００５３】
ここで、今回接続した第２のインダクタ１１６のインピーダンスは実質上１３．５Ωであり、終端インピーダンスで規格化した場合の値は０．１８である。
【００５４】
なお、本実施の形態では、従来の特性がマイナス側に劣化している場合を例としたが、従来の特性がプラス側に劣化している場合は、基準とした第３の入出力端子１１５側にインダクタを接続することにより位相バランス特性を改善することが同様に可能となる。すなわち、弾性表面波フィルタ１０１単体で位相バランス特性を測定したときに、平衡型入出力端子の第１，第２の端子１１０，１１１のいずれかからみて、位相が進んでいると認められた場合の端子と、その端子が接続された第２の入出力端子１１４または第３の入出力端子１１５との間に、第２のインダクタ１１６を設けるようにする。つまり、平衡型入出力端子の第１，第２の端子１１０，１１１のうち、相対的に位相が進んでいるほうのインピーダンスを大きくする。
【００５５】
なお、本実施の形態では、第２のインダクタ１１６の終端インピーダンスで規格化した値が０．１８の場合を例としたが、この値が０．２以下であれば同様の効果が得られる。
【００５６】
なお、本実施の形態では、弾性表面波フィルタの構成として図１（ａ）について説明したが、図３の弾性表面波フィルタ３０１として示すように、図１（ａ）の第１、第２の弾性表面波共振器１０７，１０８がない場合（これは図９に示す従来の弾性表面波フィルタと同等の構成となる）の構成であってもよい。
【００５７】
或いは図４の弾性表面波フィルタ４０１に示すように、圧電基板４１０上に、それぞれ一対の電極指から構成される第１、第２、第３のＩＤＴ電極４０２、４０３、４０４と第１、第２の反射器電極４０５、４０６とにより構成され、第１のＩＤＴ電極４０２の一方の電極指４０２ａは平衡型入出力端子の一方の第１の端子４０７に接続され、第１のＩＤＴ電極４０２の他方の電極指４０２ｂは平衡型入出力端子の他方の第２の端子４０８に接続され、更に、第２、第３のＩＤＴ電極４０３、４０４の一方の電極指４０３ａおよび４０４ａを不平衡型入出力端子４０９に接続し、他方の電極指４０３ｂおよび４０４ｂを接地するような構成を用いても同様の効果が得られる。
【００５８】
すなわち、本実施の形態の平衡型フィルタデバイス１２０は、内蔵する弾性表面波フィルタが従来例と同じく位相バランス特性が劣化していても、フィルタの外部でインダクタを接続することにより、インピーダンス値を平衡型入出力端子の第１の端子１１０と第２の端子１１１とで異ならせて、これを改善することができる。通信装置等において、他の回路とともに組み込まれる場合は、平衡型フィルタデバイス１２０として実装されるため、位相バランス特性に優れた弾性表面波フィルタが容易に得られることになる。
【００５９】
なお、本実施の形態では、第１のインダクタ１１２を平衡型入出力端子の一方の第１の端子１１０と平衡型入出力端子の他方の第２の端子１１１の間に接続しているが、第１のインダクタ１１２無しでインピーダンス整合が取れる場合は、第１のインダクタ１１２を接続する必要はなく、これを省略した構成としても良い。
【００６０】
（実施の形態２）
図５を参照しながら、本発明の実施の形態２の高周波フィルタデバイスについて説明する。なお、図５は、本実施の形態における平衡型入出力端子を有する高周波フィルタデバイスの構成を示している。
【００６１】
図５において、本実施の形態の平衡型フィルタデバイスは、図１（ａ）で示したような弾性表面波フィルタ１０１と同等のＩＤＴ電極、反射器電極や弾性表面波共振器等から構成されている弾性表面波フィルタ５００を備えている。第１の入出力端子５０１は、弾性表面波フィルタ５００の不平衡型入出力端子５１１（図１の不平衡型入出力端子１０９に相当する）に接続され、平衡型入出力端子の一方の第１の端子５０４と平衡型入出力端子の他方の第２の端子５０５の間にはインピーダンス整合用として第１のインダクタ５０６が接続されている。
【００６２】
更に、平衡型入出力端子の一方の第１の端子５０４と第２の入出力端子５０２の間にリアクタンス素子として第２のインダクタ５０７が接続され、平衡型入出力端子の他方の第２の端子５０５と第３の入出力端子５０３の間にリアクタンス素子として第３のインダクタ５０８が接続されている。
【００６３】
ここで、図１（ａ）の平衡型入出力端子の一方の第１の端子１１０は図５の平衡型入出力端子の一方の第１の端子５０４に対応しており、図１（ａ）の平衡型入出力端子の他方の第２の端子１１１は図５の平衡型入出力端子の他方の第２の端子５０５に対応している。ここで、第２のインダクタ５０７と第３のインダクタ５０８の値の関係として、インダクタ値の差を本実施の形態１に示した第２のインダクタ１１６と同値になるように設定することにより、図２（ａ）〜（ｃ）に示した特性と同等の特性が得られる。要するに、弾性表面波フィルタ５００単体で位相バランス特性を測定したときに、平衡型入出力端子の第１，第２の端子５０４，５０５のいずれかからみて、位相が進んでいると認められた側の端子と接続されたインダクタ（第２のインダクタ５０７または第３のインダクタ５０８）のインダクタ値の値を大きくなるように設定する。
【００６４】
これに対して、第２のインダクタ５０７と第３のインダクタ５０８を同値になるようにすると、図１０で示した従来特性と同等の特性となり、バランス特性の劣化が改善されることは無い。
【００６５】
すなわち、平衡型入出力端子の第１、第２の端子５０４、５０５それぞれに異なるリアクタンス成分を接続することにより、図１０の弾性表面波フィルタの特性に比べて、通過特性、振幅バランス特性をほとんど劣化させることなく、位相バランス特性が改善することが可能となる。
【００６６】
具体的には、図１０（ｃ）において、位相バランス特性が０°からマイナス側に劣化しているため、第２の入出力端子５０２側に対して、第３の入出力端子５０３側に接続された第３のインダクタ５０８よりインピーダンスの大きい第２のインダクタ５０７を接続することにより、位相バランス特性が改善されている。ここで、今回接続した第２のインダクタ５０７と第３のインダクタ５０８のインピーダンスの差は実質上１３．５Ωであり、終端インピーダンスで規格化した場合の値は０．１８である。
【００６７】
なお、本実施の形態では、従来の特性がマイナス側に劣化している場合を例としたが、従来の特性がプラス側に劣化している場合は、基準とした第３の入出力端子５０３側の第３のインダクタ５０８のインピーダンス値を第２の入出力端子５０２側の第２のインダクタ５０７より大きくすることにより位相バランス特性を改善することが同様に可能となる。つまり、平衡型入出力端子の第１，第２の端子５０４，５０５のうち、相対的に位相が進んでいるほうのインピーダンスを大きくする。
【００６８】
なお、本実施の形態では、第２のインダクタ５０７と第３のインダクタ５０８の終端インピーダンスで規格化した値の差が０．１８の場合を例としたが、この値が０．２以下であれば同様の効果が得られる。
【００６９】
なお、本実施の形態では、弾性表面波フィルタの構成として、図１（ａ）と同一の場合について説明したが、図３，４に示すような構成の弾性表面波フィルタの構成を用いても同様の効果が得られる。
【００７０】
なお、本実施の形態では、第１のインダクタ５０６を平衡型入出力端子の一方の第１の端子５０４と平衡型入出力端子の他方の第２の端子５０５の間に接続しているが、第１のインダクタ５０６無しでインピーダンス整合が取れる場合は、第１のインダクタ５０６を接続する必要はない。
【００７１】
（実施の形態３）
次に図６を参照しながら、本発明の実施の形態３の平衡型フィルタデバイスの具体的な構造について説明する。
【００７２】
図６において、本実施の形態の平衡型フィルタデバイス６２０は、圧電基板６００上に構成された弾性表面波フィルタを有し、この弾性表面波フィルタが、セラミックなどを主材料としたパッケージ基板６０６にワイヤーボンディング実装を用いて、実装された構成を有している。また、圧電基板６００上に不平衡型入出力端子電極６０１、平衡型入出力端子の一方の第１の端子電極６０２、平衡型入出力端子電極の他方の第２の端子電極６０３及び接地電極６０４、６０５が形成されている。
【００７３】
更に、パッケージ基板６０６上に第１〜第５の電極６０７〜６１１が形成されている。不平衡型入出力端子電極６０１は第１のワイヤー６１２を介して第１の電極６０７に接続され、平衡型入出力端子の一方の第１の端子電極６０２は第２のワイヤー６１３を介して第２の電極６０８に接続され、平衡型入出力端子の他方の第２の端子電極６０３は第３のワイヤー６１４を介して第３の電極６０９に接続されている。また、接地電極６０４、６０５は第４、第５のワイヤー６１５、６１６を介して、それぞれ第４、第５の電極６１０、６１１に接続されている。
【００７４】
ここで、平衡型入出力端子の一方の第１の端子電極６０２に接続された第２のワイヤー６１３と平衡型入出力端子の他方の第２の端子電極６０３に接続された第３のワイヤー６１４の長さは、異なるインピーダンスを持たせるため、非対称に構成されている。
【００７５】
従って、パッケージ基板６０６への実装の際に、圧電基板６００の方向性を変更し、平衡型入出力端子の第１、第２の端子電極６０２、６０３それぞれに接続されるワイヤーの長さを非対称に構成することにより、図５に示す構成と同等になり、図２（ｂ）に示したような位相バランス特性を改善した特性を得ることが可能となる。
【００７６】
なお、本実施の形態では、ワイヤーを用いてリアクタンス成分を形成しているが、圧電基板上での引き回し電極を用いてリアクタンス成分を形成しても同様の効果が得られる。このときに限り、第２のワイヤー６１３と第３のワイヤー６１４とは対称の長さとしてもよい。もちろん違えていても良い。
【００７７】
また、図１で示した第１の弾性表面波共振器１０７及び第２の弾性表面波共振器１０８の形状を異ならしめることによっても、平衡型入出力端子の負荷のインピーダンスを変えることができ、そのため同様に位相バランス特性を改善した特性を得ることが可能となる。
【００７８】
（実施の形態４）
図７及び図８を参照しながら、本発明の実施の形態４の平衡型フィルタデバイスについて説明する。なお、図７は、本実施の形態における平衡型フィルタデバイスの構造の断面図を、図８は構造の分解斜視図を示している。
【００７９】
図７において、平衡型フィルタデバイス７１０は、圧電基板７００上に構成された、図１、図３，図４と同様の構成を有する弾性表面波フィルタが、複数の誘電体層を積層した積層体７０１上に、フリップチップ実装を用いて実装された構成を有している。弾性表面波フィルタの不平衡型入出力端子、平衡型入出力端子などは金などを主成分とするバンプ７０２を介して、積層体７０１上の電極７０３と電気的に接続される。ただし図においては平衡型入出力端子のみを示すものとした。
【００８０】
更に、電極７０３は積層体７０１の内層に構成されたビアホール電極７０４、内部電極７０５を介して、積層体７０１の底面に形成された端子電極７０６と電気的に接続され、端子電極７０６はメイン基板（図示せず）と電気的に接続される。
【００８１】
図７の具体的な構成として図８に分解斜視図を示す。積層体７０１は３層の誘電体層７０１ａ〜７０１ｃから構成されている。なお、誘電体層の積層枚数は適宜に選択されるものである。
【００８２】
第１の誘電体層７０１ａ上には電極７０３ａ〜７０３ｄが形成され、第２の誘電体層７０１ｂ上には内部電極７０５ａが形成され、第３の誘電体層７０１ｃ上には内部電極７０５ｂ、７０５ｃが形成されている。また、第３の誘電体層７０１ｃの裏面には、メイン基板（図示せず）と接続するための端子電極７０６ａ〜７０６ｄが形成されており、電極７０３ａ〜７０３ｄ、内部電極７０５ａ〜７０５ｃ及び端子電極７０６ａ〜７０６ｄを電気的に接続するためにビアホール電極７０４ａ〜７０４ｇが適宜配置されている。
【００８３】
圧電基板７００上に形成された弾性表面波フィルタの不平衡型入出力端子は電極７０３ａにバンプ等を介して電気的に接続される。また、平衡型入出力端子の一対の入出力端子はそれぞれ電極７０３ｂ、７０３ｃに、接地端子は電極７０３ｄにバンプなどを介して電気的に接続される。
【００８４】
電極７０３ａはビアホール電極７０４ａを介して第３の誘電体層７０１ｃに形成された内部電極７０５ｃに接続され、更にビアホール電極７０４ｂを介して第３の誘電体層７０１ｃの裏面に形成された端子電極７０６ａに電気的に接続される。
【００８５】
また、電極７０３ｂはビアホール電極７０４ｃを介して、内部電極７０５ｂに接続され、更にビアホール電極７０４ｄを介して、第３の誘電体層７０１ｃの裏面に形成された端子電極７０６ｂに電気的に接続される。
【００８６】
また、電極７０３ｃはビアホール電極７０４ｅを介して、第３の誘電体層７０１ｃの裏面に形成された端子電極７０６ｃに電気的に接続される。
【００８７】
また、電極７０３ｄはビアホール電極７０４ｆを介して内部電極７０５ａに接続され、更にビアホール電極７０５ｇを介して、第３の誘電体層７０１ｃの裏面に形成された端子電極７０６ｄに電気的に接続される。
【００８８】
ここで、内部電極７０５ａ〜７０５ｃ、ビアホール電極７０４ａ〜７０４ｇはインダクタ成分を有するため、内部電極７０５ｃの長さ、幅を調整することにより、所望の値を持つインダクタを構成することが可能となる。従って、平衡型入出力端子の一対の入出力端子のうち、一方の入出力端子には積層体７０１の内層に構成された内部電極７０５ｃとビアホール電極７０４ｃ、７０４ｄのインダクタ成分が接続され、他方の入出力端子にはビアホール電極７０４ｅのインダクタ成分のみ接続されることになる。
【００８９】
つまり、図５に示した等価回路において、内部電極７０５ｃとビアホール電極７０４ｃ、７０４ｄは第２のインダクタ５０７に対応し、ビアホール電極７０４ｅは第３のインダクタ５０８に対応する。
【００９０】
従って、弾性表面波フィルタを小型な積層パッケージ基板に実装する際に、積層体内層に形成された内部電極の形状により、弾性表面波フィルタの平衡型入出力端子の一対の入出力端子のそれぞれに、互いに異なるインダクタ成分を接続することが可能となる。従って、異なるインダクタを平衡型入出力端子に接続することにより、図２（ｂ）に示したような位相バランス特性を改善した特性を得ることが可能となる。
【００９１】
なお、本実施の形態１〜４に関しては、リアクタンス成分について説明を行ったが、平衡型入出力端子の第１の端子と接地の間及び、第２の端子と接地の間にサセプタンス素子、具体的には容量を接続することでも可能である。
【００９２】
ここで図１５に、サセプタンス素子を接続した場合の平衡型フィルタデバイスの構成を示す。図において、図５と同一部または相当部には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。また、サセプタンス素子１５１０は、弾性表面波フィルタ５００の平衡型入出力端子の第１の端子５０４と第２の入出力端子５０２との間を接続するように設けられている。また、サセプタンス素子１５２０は、弾性表面波フィルタ５００の平衡型入出力端子の平衡型入出力端子の第２の端子５０５と第３の入出力端子５０２との間を接続するように設けられている。
【００９３】
さらに、サセプタンス素子１５１０は、一端が平衡型入出力端子の第１の端子５０４と第２の入出力端子５０２との接続点に接続され、他端が接地された第１のコンデンサ１５１１から構成される。
【００９４】
また、サセプタンス素子１５２０は、一端が平衡型入出力端子の第２の端子５０５と第３の入出力端子５０３との接続点に接続され、他端が接地された第２のコンデンサ１５２１から構成される。
【００９５】
このような構成において、弾性表面波フィルタ５００単体で位相バランス特性を測定したときに、平衡型入出力端子の第１，第２の端子５０４，５０５のいずれかからみて、位相が進んでいると認められた側の端子と接続されたサセプタンス素子（サセプタンス素子１５２０または１５２０）のアドミッタンス値の値を小さくするように設定する。つまり、平衡型入出力端子の第１，第２の端子５０４，５０５のうち、相対的に位相が進んでいるほうのインピーダンスを大きくする。
【００９６】
また、第４のインダクタ１５１２と第５のインダクタ１５２２は省略した構成としてもよい。
【００９７】
この際、第１の端子及び第２の端子に接続されるサセプタンス素子のアドミッタンスを終端インピーダンスで規格化した値は５以上であるとより大きな効果が得られる。
【００９８】
さらに、第１のサセプタンス素子１５１０または第２のサセプタンス素子１５２０は、いずれか一方だけを備えた構成としてもよい。この場合、サセプタンス素子を設けるのは、平衡型入出力端子の第１，第２の端子５０４，５０５のいずれかからみて、位相が進んでいると認められた側の端子とすればよい。
【００９９】
また、図７，８に示すような実装を行った場合、積層パッケージ基板や圧電基板上の配線等により発生する容量成分を利用することにより、デバイスサイズの変更無しに負荷の値を変更することが可能となる。
【０１００】
（実施の形態５）
図１１から図１４を参照しながら、本発明の実施の形態４の複合電子部品について説明する。なお、図１１は、本実施の形態における複合電子部品のブロック図を、図１２は本実施の形態における複合電子部品の分解斜視図（ただし、図面上で誘電体層ＤＬ１の下に示されているのは誘電体層ＤＬ１の裏面である。）を、図１３（ａ）は本実施の形態における複合電子部品（表側）の説明図であり、図１３（ｂ）は本実施の形態における複合電子部品（裏側）の説明図であり、図１４には本実施の形態における複合電子部品の回路図を示している。
【０１０１】
本実施の形態の複合電子部品１０００は、第１の周波数帯（ＥＧＳＭ）、第２の周波数帯（ＤＣＳ）、および第３の周波数帯（ＰＣＳ）のそれぞれにおける送信周波数帯および受信周波数帯を通過させるフィルタ機能を有したトリプルバンドの高周波スイッチであって、スイッチ回路（送受信切換回路）１００１、１００２、および分波手段（分波回路）１００３を備えている。更に、送信時の高調波歪みを抑圧するローパスフィルタ（ＬＰＦ）１００４、１００５、受信時に必要な信号のみを抽出するバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１００６、１００７を備えている。
【０１０２】
ここで、送受信切換回路１００１、１００２としてＰＩＮダイオードを用いたものが一般的であり、送受信切換回路１００１、１００２、分波回路１００３、ローパスフィルタ１００４、１００５を構成するインダクタ、コンデンサを積層体に電極パターンとして内層化、あるいは表層にチップ部品を用いて実装することにより、分波回路１００３、送受信切換回路１００１、１００２及びローパスフィルタ１００４、１００５、弾性表面波フィルタとしてのバンドパスフィルタ１００６、１００７を１つの積層デバイスとして実現する。
【０１０３】
図１２において、本実施の形態の複合電子部品は、１５層の誘電体層ＤＬ１〜ＤＬ１５から構成されている。なお、誘電体層の積層枚数は、複合電子部品の必要特性に応じて適宜に選択されるものである。
【０１０４】
なお、　誘電体層としては、フォルステライト系あるいはアルミナを主成分とする化合物などのセラミック粉体に低融点ガラスフリットを混合したいわゆるガラスセラミック基板を用いることができる。また、そのセラミック粉体に有機バインダおよび有機溶媒を混合して得られたスラリーを成形したグリーンシートには、多層配線間を電気的に接続するための多数のビアホールがメカニカルパンチングまたはレーザ加工により穿孔されている。
【０１０５】
所定のグリーンシート上には、銀（あるいは金や銅）の粉体を導電体の主成分とする導電性ペーストを用いて印刷を行い、配線パターンを形成するとともに、各グリーンシートの配線パターンを層間接続するためのビアホール内に同じく導電性ペーストを印刷充填することにより、ストリップラインおよびコンデンサ電極が形成されている。
【０１０６】
このようにして得られた１５層のグリーンシートを正確に位置合わせして、誘電体層ＤＬ１からＤＬ１５を順に積層し、一定の条件下において加温および加圧することによって、一体化された積層体１２００を得ることができる。この積層体を乾燥後、酸化雰囲気中の焼成炉にて４００〜５００度で焼成してグリーンシート内の有機バインダをバーンアウトし、導電体の主成分として、（１）金や銀の粉体を用いた場合は通常の空気中で、（２）銅の粉体を用いた場合には不活性ガスあるいは還元性雰囲気中で、約８５０〜９５０度の温度範囲において焼成することにより、最終的に積層体１２００を得ることができる。
【０１０７】
図１３に示すように、複合電子部品を構成する各種のストリップラインおよびコンデンサが内蔵された多層構造を有する積層体１２００の上面には、不平衡入力−平衡出力のＳＡＷフィルタＳＦ１〜ＳＦ２、ダイオードＤ１〜Ｄ５、およびコンデンサや抵抗などのチップ部品ＳＤ１〜ＳＤ８が、積層体１２００の上面に形成されたそれぞれの端子Ｔ２を介して搭載され、積層体１２００の内部回路に電気的に接続されている。
【０１０８】
また、誘電体層ＤＬ１の裏面には、複合電子部品を電子機器のメイン基板に表面実装するための複数の端子Ｔ１が形成されている。なお、これらの端子Ｔ１、Ｔ２の形成は、前述のような導電性ペーストを印刷、パターニングすることにより行われている。
【０１０９】
つぎに、このような多層構造を有する複合電子部品の配線パターンの積層構造についていくつかの例を挙げながら説明する。
【０１１０】
第１、第７及び第１４の誘電体層ＤＬ１、ＤＬ７、ＤＬ１４には、グランド電極Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３が印刷などにより形成され、ビアホール電極Ｖｇ１がグランド電極Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３を電気的に接続するために、第２から第１４の誘電体層ＤＬ２〜ＤＬ１４に適宜配置されている。さらに第１の誘電体層ＤＬ１の裏面に配置された端子Ｔ１のうち接地端子電極Ｔｇ１とグランド電極Ｇ１も同様にビアホール電極Ｖｇ１を介して電気的に接続されている。
【０１１１】
また、第１４の誘電体層ＤＬ１４上のストリップライン電極パターンは、ビアホール電極Ｖｐ１１、Ｖｐ２１を介して第１３の誘電体層ＤＬ１３上のストリップライン電極パターンへ層間接続される。また、第１３の誘電体層ＤＬ１３のストリップライン電極パターンは、ビアホール電極Ｖｐ１２、Ｖｐ２２を介して第１２の誘電体層ＤＬ１２のストリップラインパターンへ層間接続される。このようにして、たとえばストリップラインＬ１およびストリップラインＬ２は、それぞれビアホール電極を介して順次に第９から第１４の誘電体層ＤＬ９〜ＤＬ１４の６層にわたって接続されている。
【０１１２】
また、コンデンサＣ１、Ｃ２は、第１１の誘電体層ＤＬ１１上にコンデンサＣ１の電極パターンを設け、第１０の誘電体層ＤＬ１０上にコンデンサＣ１、Ｃ２が共用する電極パターンを設け、第９の誘電体層ＤＬ９上にコンデンサＣ２の電極パターンを設けることにより、直列に接続されている。
【０１１３】
同様にそれぞれのストリップライン電極パターン、コンデンサ電極パターン及びビアホール電極を適宜配置し、積層体１２００の表層に実装されたダイオード等と適宜、電気的に接続することにより、図１４に示す複合電子部品の回路を積層体１２００に構成する。なお、図１２に示したストリップラインＬ１、Ｌ２、コンデンサＣ１、Ｃ２は図１３に示すインダクタ、コンデンサとそれぞれ対応している。
【０１１４】
このようにして、ストリップラインやコンデンサの構成がなされているが、本実施の形態における複合電子部品の入出力端子はすべてビアホールを介して第１の誘電体層ＤＬ１の裏面に集結されているため、電子機器のメイン基板に実装される際の実装面積を小さく押さえることが可能になる。
【０１１５】
ここで、弾性表面波フィルタＳＦ２の平衡型入出力端子と積層体内層電極の接続関係について詳細に説明する。弾性表面波フィルタＳＦ２は半田実装などを用いて積層体１２００の表層に形成された端子Ｔ１と電気的に接続される。更に、平衡型入出力端子の一方は、第１５の誘電体層ＤＬ１５に形成されたビアホール電極を介して、第１４の誘電体層ＤＬ１４に形成されたストリップラインＬｄ２１に、平衡型入出力端子の他方は、第１５の誘電体層ＤＬ１５に形成されたビアホール電極を介して、第１４の誘電体層ＤＬ１４に形成されたストリップラインＬｄ２２にそれぞれ接続される。更に、ストリップラインＬｄ２１は第１から第１４の誘電体層ＤＬ１〜ＤＬ１４に形成されたビアホール電極Ｖｄ２を介して、積層体１２００の底面に形成された端子Ｔ１に接続される。
【０１１６】
一方、ストリップラインＬｄ１１は第１３の誘電体層ＤＬ１３に形成されたストリップラインＬｄ１２、第１２の誘電体層ＤＬ１２に形成されたストリップラインＬｄ１３及び、第１から第１４の誘電体層ＤＬ１〜ＤＬ１４に形成されたビアホール電極Ｖｄ１を介して、積層体１２００の底面に形成された端子Ｔ１に接続される。
【０１１７】
ここで、ストリップラインＬｄ１１、Ｌｄ１２、Ｌｄ１３、Ｌｄ２１、ビアホール電極Ｖｄ１、Ｖｄ２はインダクタ成分を有するため、それぞれの電極の長さ、幅を調整することにより、所望の値を持つインダクタを構成することが可能となる。従って、平衡型入出力端子の一方には積層体１２００の内層に構成されたストリップラインＬｄ２１とビアホール電極Ｖｄ１のインダクタ成分が接続され、他方にはストリップラインＬｄ１１、Ｌｄ１２、Ｌｄ１３とビアホール電極Ｖｄ１のインダクタ成分が接続されることになる。また、積層体１２００の表層にはインダクタのチップ部品ＳＤ７は半田実装などにより、表層に形成された端子Ｔ２と接続されている。更に第１５の誘電体層ＤＬ１５に形成されたビアホール電極を介して、ストリップラインＬｄ１１、Ｌｄ２１に接続されている。
【０１１８】
つまり、弾性表面波フィルタの平衡型入出力端子の部分に関しては、図５に示した等価回路において、弾性表面波フィルタＳＦ２を弾性表面波フィルタ５００とすると、ストリップラインＬｄ２１とビアホール電極Ｖｄ２は第２のインダクタ５０７に対応し、ストリップラインＬｄ１１〜Ｌｄ１３とビアホール電極Ｖｄ１は第３のインダクタ５０８に対応する。また、表層に実装されたチップ部品ＳＤ７は第１のインダクタ５０６に対応する。
【０１１９】
従って、弾性表面波フィルタを積層体に実装するとともに、積層体内層に形成されたストリップライン及びビアホール電極の形状により、異なるインダクタ成分を構成することが可能となる。従って、異なるインダクタを平衡型入出力端子に接続することにより、図２（ｂ）に示したような位相バランス特性を改善した特性を得ることが可能となる。
【０１２０】
また、本実施の形態の複合電子部品を例えば、携帯電話機などに用いる際に、無線回路を構成するメイン基板上に実装するが、その場合、積層体と弾性表面波フィルタの複合化を実現しているため、従来と比較して、実装面積の大幅な削減が可能となり、携帯電話機の小型、低背化が実現できる。
【０１２１】
なお、本実施の形態では、平衡型入出力端子の一対の入出力端子のそれぞれにストリップラインを異なるストリップラインを接続することにより、負荷のインピーダンスを互いに異ならしめたが、平衡型入出力端子のそれぞれと接地の間に異なるインピーダンスを持つコンデンサを接続しても同様の効果が得られる。この場合は、サセプタンス素子を有する図１５の平衡型フィルタデバイスが実現されることになる。
【０１２２】
なお、本実施の形態では、２つの弾性表面波フィルタを実装した場合を例として述べたが、１つだけの弾性表面波フィルタを実装した場合、あるいは３つ以上の弾性表面波フィルタを実装した場合でも同様の効果が得られる。
【０１２３】
なお、本実施の形態では、ＥＧＳＭ、ＤＣＳ、ＰＣＳの３つのシステムの組み合わせにおいて、使用される場合を例として述べたが、他のシステムの組み合わせ、例えば、ＥＧＳＭ、ＤＣＳ、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　ＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｓｙｓｔｅｍ）などの組み合わせでも同様に使用することができる。
【０１２４】
なお、本実施の形態では、３つの通信システムを使用するトリプルバンドの複合電子部品を例として述べたが、スイッチ回路の構成を変えることにより、２つの通信システム（例えば、ＥＧＳＭとＵＭＴＳ）を使用するデュアルバンドの複合電子部品あるいは４つ以上のシステム（例えば、ＥＧＳＭ、ＡＭＰＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｍｏｂｉｌｅ　Ｐｈｏｎｅ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＤＣＳ、ＰＣＳ）を使用する高周波スイッチの場合でも同様の効果が得られる。
【０１２５】
なお、本実施の形態では、スイッチ回路として、ダイオードを用いた場合を例として述べたが、片方のスイッチ回路のみＧａＡｓスイッチを用いた場合、また、両方のスイッチ回路としてＧａＡｓスイッチが用いた場合でも同様の効果が得られる。
【０１２６】
また、本発明の形態では、高周波スイッチとの複合電子部品を例として述べたが、ローパスフィルタやバンドパスフィルタ等、他の高周波回路との複合電子部品においても同様の効果が得られる。
【０１２７】
なお、上記の各実施の形態において、平衡型フィルタデバイス１２０，５１０，６２０，７１０，および複合電子部品１０００は本発明の高周波デバイスの一例である。
【０１２８】
また、弾性表面波フィルタ１０１，３０１，４０１，５００，ＳＦ２は本発明の高周波素子の一例である。
【０１２９】
また、平衡型入出力端子の一対の入出力端子１１０，１１１は本発明の平衡型の一対の端子の一方および他方の一例である。
【０１３０】
また、第１のインダクタ５０６、第２のインダクタ５０７は本発明の第１のリアクタンス素子の一例であり、第３のインダクタ５０８は本発明の第２のリアクタンス素子の一例である。
【０１３１】
また、第１のサセプタンス素子１５１０は本発明の第１のサセプタンス素子の一例であり、第２のサセプタンス素子１５２０は本発明の第２のサセプタンス素子の一例である。
【０１３２】
また、第１の弾性表面波共振器１０７は本発明の第１の共振器の一例であり、第２の弾性表面波共振器１０８は本発明の第２の共振器の一例である。
【０１３３】
また、第１のインダクタ１１２は本発明のインダクタの一例である。
【０１３４】
しかしながら、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。上記の各実施の形態において、本発明の高周波素子は、弾性表面波フィルタであるとしたが、平衡型の一対の端子を少なくとも一つ有するフィルタであれば、誘電体フィルタ、積層フィルタ、バルク波フィルタであってもよい。特に１８００ＭＨｚ帯や２ＧＨｚ以上、１０ＧＨｚ以下の高周波帯域にて用いられるフィルタに採用することが望ましい。
【０１３５】
ここで図１６に、そのようなフィルタの一例を示す。フィルタ１６００は、不平衡型入出力端子１６０１と、平衡型の一対の入出力端子の第１の端子１６０２，１６０３，および各端子間に接続接続されたコンデンサ１６１０〜１６１４および、コンデンサ１６１０とコンデンサ１６１１との間に一端が、他端がコンデンサ１６１３と接続された第１のλ／２共振器１６２０と、一端がコンデンサ１６１１とコンデンサ１６１２との間に接続され、他端がコンデンサ１６１３とコンデンサ１６１４との間に接続され、第２のλ／２共振器１６３０を備えた不平衡出力−平衡出力バンドパスフィルタである。このようなフィルタでも、上記各実施の形態に示したような実装を行うことにより、平衡型の一対の入出力端子の第１の端子１６０２，１６０３のインピーダンス値を異ならせて、位相バランス特性を容易に改善させることができる。
【０１３６】
さらに、本発明の高周波素子は、フィルタに限定されず、半導体素子に適用するようにしてもよい。例えば、平衡回路を有する低雑音アンプ（ＬＮＡ）等に提供することができる。
【０１３７】
さらに、本発明は、上記の高周波デバイスを搭載した通信装置として実現してもよい。
【０１３８】
例えば、通信装置の一例として携帯電話を用いた場合を図１７に示す。携帯電話１７００は、電波の送受信を行うアンテナ１７０１，アンテナ１７０１を送信系、受信系とで共用するためのアンテナ共用器１７０２，受信系のＲＦフィルタ１７０３，低雑音アンプ１７０４、周波数変換部１７０５，受信系のＩＦフィルタ１７０６，信号の変復調を行う変復調部１７０７，送信系のＩＦフィルタ１７０８，周波数変換部１７０９，送信側のＲＦフィルタ１７１１，パワーアンプ１７１２、および送信系、受信系の両方で用いられる発振器１７１０を備えている。
【０１３９】
このような携帯電話において、上記の各実施の形態の平衡型フィルタデバイスを、ＲＦフィルタ１７１１，１７０３に用いることができる。また、高周波素子として半導体素子を用いると、低雑音アンプ１７０４に用いることができる。
【０１４０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、良好な位相バランス特性を有する高周波デバイス等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１における弾性表面波フィルタの構成図
（ｂ）本発明の実施の形態１における平衡型フィルタデバイスの構成図
【図２】本発明の実施の形態１における平衡型フィルタデバイスの特性図
（ａ）通過特性
（ｂ）振幅バランス特性
（ｃ）位相バランス特性
【図３】本発明の実施の形態１における弾性表面波フィルタの第１の電極構成図
【図４】本発明の実施の形態１における弾性表面波フィルタの第２の電極構成図
【図５】本発明の実施の形態２における平衡型フィルタデバイスの構成図
【図６】本発明の実施の形態３における平衡型フィルタデバイスの構造図
【図７】本発明の実施の形態４における平衡型フィルタデバイスの構造断面図
【図８】本発明の実施の形態４における平衡型フィルタデバイスの構造の分解斜視図
【図９】従来の弾性表面波フィルタの電極構成図
【図１０】従来の弾性表面波フィルタの特性図（ａ）通過特性
（ｂ）振幅バランス特性
（ｃ）位相バランス特性
【図１１】本発明の実施の形態５における複合電子部品のブロック図
【図１２】本発明の実施の形態５における複合電子部品の分解斜視図
【図１３】本発明の実施の形態５における複合電子部品（表側）の説明図（図１３（ａ））、および複合電子部品（裏側）の説明図（図１３（ｂ））
【図１４】本発明の実施の形態５における複合電子部品の回路図
【図１５】本発明の実施の形態１〜４における平衡型フィルタデバイスの他の例の構成図
【図１６】本発明の高周波素子の他の例を示す図
【図１７】本発明の高周波デバイスを搭載した通信装置を示す図
【符号の説明】
１０１　弾性表面波フィルタ
１０２，１０３，１０４　ＩＤＴ電極
１０５，１０６　反射器電極
１０７，１０８　弾性表面波共振器
１０９　不平衡型入出力端子
１１０，１１１　平衡型入出力端子
１１２　第１のインダクタ
１１３　第１の入出力端子
１１４　第２の入出力端子
１１５　第３の入出力端子
１１６　第２のインダクタ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a high-frequency device or the like used as a surface acoustic wave filter and a composite electronic component for use in, for example, a mobile phone.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, with the development of mobile communication, higher performance and smaller size of components used are expected. Furthermore, the balancing of semiconductor components such as ICs has been progressing for the purpose of improving the noise immunity, and there is a demand for a filter used in the RF stage to be balanced. 2. Description of the Related Art Conventionally, a surface acoustic wave filter has been widely used as a filter in an RF stage of a mobile communication device or the like. In particular, the longitudinal mode type surface acoustic wave filter can easily realize balanced-unbalanced conversion due to the configuration of the interdigital transducer electrode, and has a low loss, high attenuation, and good performance as an RF stage filter having balanced input / output terminals. The balance characteristics are expected.
[0003]
Hereinafter, a conventional longitudinal mode type surface acoustic wave filter having balanced input / output terminals will be described.
[0004]
FIG. 9A shows a configuration of a conventional longitudinal mode type surface acoustic wave filter having balanced input / output terminals (for example, see Patent Document 1). In FIG. 9A, a surface acoustic wave filter 901 includes first, second, and third interdigital transducer electrodes (hereinafter, referred to as IDT electrodes) each including a pair of electrode fingers on a piezoelectric substrate 911. 902, 903, 904 and first and second reflector electrodes 905, 906. One electrode finger 902a of the first IDT electrode 902 is connected to the unbalanced input / output terminal 909, and the other electrode finger 902b of the first IDT electrode 902 is grounded. One electrode finger 903a of the second IDT electrode 903 is connected to one first terminal 907 of the balanced input / output terminal, and the other electrode finger 903b is grounded. The electrode finger 904a on one side of the third IDT electrode 904 is connected to the other second terminal 908 of the balanced input / output terminal, and the other electrode finger 904b is grounded.
[0005]
With the above configuration, a surface acoustic wave filter having an unbalanced-balanced input / output terminal can be obtained. In practice, the unbalanced input / output terminal 909 and the balanced input / output terminals 907 and 908 are formed on the same piezoelectric substrate as the IDT electrodes 902 to 904, but here, the piezoelectric substrate 911 is schematically illustrated. Shown as being outside.
[0006]
In FIG. 9B, a first inductor 910 is connected between the first and second balanced input / output terminals 907 and 908 of the surface acoustic wave filter 901 for impedance matching. With this configuration, impedance matching between the first and second terminals 907 and 908 of the balanced input / output terminal is performed.
[0007]
Regarding such a filter, in order to obtain a good balance characteristic, the design and layout of each of the IDT electrodes 902 to 903 and the first and second reflector electrodes 905 and 906 constituting the surface acoustic wave filter are improper. When viewed from the electrode finger 902a to which the balanced type input / output terminal 909 is connected, it is constructed so as to be symmetrical.
[0008]
FIG. 10 is a characteristic diagram of the conventional surface acoustic wave filter shown in FIG. However, the one operating in the 1800 MHz band is shown as an example. In FIG. 10, (a) shows the pass characteristic, (b) shows the amplitude balance characteristic in the pass band (from 1805 MHz to 1880 MHz), and (c) shows the phase balance characteristic in the pass band. Here, the amplitude balance characteristic means that the signal amplitude between one of the first terminals 907 of the balanced input / output terminals and the unbalanced input / output terminal 909 and the second terminal 908 of the balanced input / output terminals are different from each other. This represents an amplitude difference between the signal amplitude of the balanced input / output terminal 909 and the signal amplitude. When this value becomes zero, the balance characteristics do not deteriorate.
[0009]
The phase balance characteristic refers to the phase of the signal between the first terminal 907 of one balanced input / output terminal and the unbalanced input / output terminal 909 and the phase difference between the second terminal 908 of the balanced input / output terminal and the other. This represents the deviation of the phase difference from the phase of the signal with the balanced input / output terminal 909 from 180 degrees. If this value becomes zero, the balance characteristics do not deteriorate.
[0010]
This time, the balance characteristics shown in FIGS. 10B and 10C are obtained when the first terminal 907 is viewed from the second terminal 908. Here, when viewed in reverse, both characteristics have waveforms inverted upside down.
[0011]
[Patent Document 1]
JP-A-6-204781
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described surface acoustic wave filter, in spite of its symmetrical structure, as shown in FIG. 10, in the pass band, the amplitude balance characteristic is −0.3 dB to +1.4 dB, and the phase balance characteristic is −14 ° to −14 dB. This is 1 °, and there is a problem that the balance characteristic, which is one of important electrical characteristics, is greatly deteriorated.
[0013]
This is because the deterioration of the balance characteristic is caused not only by the structure but also by the coupling between the input and output IDT electrodes due to the parasitic component.
[0014]
For example, in the surface acoustic wave filter 901 of FIG. 9, when viewed from the unbalanced input / output terminal 909, the number of electrode fingers at a distance to the first terminal 907 of the balanced input / output terminal is determined by the number of the balanced input / output terminals. The number is different from the number of electrode fingers located at a distance from the terminal to the second terminal 908. Therefore, the sum of the parasitic components between the electrode fingers is also different, and this makes the coupling between the IDT electrodes unbalanced.
[0015]
For example, in a frequency band such as the 800 MHz to 900 MHz band, the balance characteristic hardly deteriorates. However, if the system supports a high frequency, signal transmission / reception is used even in a high frequency region such as the above 1800 MHz. Therefore, as the frequency handled by the filter increases, this effect cannot be ignored, and a design taking this into consideration is required.
[0016]
However, for example, when viewed from the unbalanced input / output terminal 909, the number of electrode fingers at a distance to the first terminal 907 of the balanced input / output terminal and the distance to the second terminal 908 of the balanced input / output terminal Even if the number of electrode fingers is designed to be the same, the shape of the IDT electrodes 902 to 904 cannot be ideally symmetric, so that the coupling between the IDT electrodes cannot be balanced. .
[0017]
Further, the deterioration of the balance characteristic may occur not only in a surface acoustic wave filter but also in a filter such as a cylindrical filter or a dielectric filter, for which it is easy to design the layout symmetrically, in a balanced filter. There was a need for an effective solution.
[0018]
The present invention has been made in view of the above problems, and relates to a high-frequency device having a built-in high-frequency element that operates in a high-frequency band having a balanced input / output terminal. The purpose is to obtain the used communication equipment.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first present invention provides a high-frequency element having at least one pair of balanced terminals,
An external input / output terminal connected to a terminal of the high-frequency element,
The high-frequency devices have different impedance values between the pair of balanced terminals and the external input / output terminals respectively connected to the pair of balanced terminals.
[0020]
Further, in the second aspect of the present invention, one of the balanced type terminals of the high-frequency element, one of which is relatively advanced in phase with respect to the other, is larger in the impedance values. 1 is a high-frequency device according to a first aspect of the present invention.
[0021]
Further, a third aspect of the present invention is a first aspect of the present invention, wherein the first input terminal is provided between at least one of the pair of balanced terminals and the external input / output terminal connected to the one of the pair of balanced terminals. 9 is a high-frequency device according to a second embodiment of the present invention including a reactance element.
[0022]
A fourth aspect of the present invention is a method according to the first aspect, wherein the first terminal is provided between the other of the pair of balanced terminals and the external input / output terminal connected to the other of the pair of balanced terminals. A third high-frequency device according to the present invention, further comprising a second reactance element having an impedance value different from that of the second reactance element.
[0023]
In a fifth aspect of the present invention, the first reactance element and / or the second reactance element are realized as an inductance component of a wire when the high-frequency element is mounted on the high-frequency device by wire bonding. A third or fourth high-frequency device according to the present invention.
[0024]
A sixth invention provides the high-frequency device according to the fourth invention, wherein a value obtained by normalizing a difference between an impedance value of the first reactance element and an impedance value of the second reactance element by a termination impedance is 0.2 or less. It is.
[0025]
A seventh aspect of the present invention provides a surface electrode provided on one main surface, at least one inner layer electrode provided in the inner layer, and a via-hole electrode connecting the surface electrode and the inner layer electrode. And a laminated substrate having
The external input / output terminal is realized as the surface electrode,
The high-frequency element is mounted on the other main surface of the substrate,
The first reactance element and / or the second reactance element is a third or fourth high-frequency device according to the present invention realized by an inductance component of the inner layer electrode.
[0026]
Also, in the eighth invention, one end is connected between at least one of the pair of balanced terminals and the external input / output terminal connected to the one of the pair of balanced terminals, A second high-frequency device according to the present invention, comprising a first susceptance element whose other end is grounded.
[0027]
Further, a ninth aspect of the present invention is characterized in that one end is connected between the other of the pair of balanced terminals and the external input / output terminal connected to the other of the pair of balanced terminals. An eighth high-frequency device according to the present invention, comprising a second susceptance element having an end grounded and having an admittance value different from that of the first susceptance element.
[0028]
A tenth aspect of the present invention is the high-frequency device according to the ninth aspect, wherein a value obtained by standardizing a difference between an admittance value of the first susceptance element and an admittance value of the second susceptance by a termination impedance is 5 or more.
[0029]
Further, an eleventh aspect of the present invention provides a method for manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of:
An interlayer electrode provided between the dielectric layers,
A via-hole conductor provided over a plurality of the dielectric layers, connecting all or a part of the interlayer electrode,
The interlayer electrode and the via-hole conductor form a plurality of strip lines and a plurality of capacitors,
The first reactance element and the second reactance element are a high-frequency device according to a fourth aspect of the present invention, comprising the plurality of strip lines, the plurality of capacitors, and the via-hole conductor.
[0030]
Further, a twelfth aspect of the present invention includes a plurality of stacked dielectric layers,
An interlayer electrode provided between the dielectric layers,
A via-hole conductor provided over a plurality of the dielectric layers, connecting all or a part of the interlayer electrode,
The interlayer electrode and the via-hole conductor form a plurality of strip lines and a plurality of capacitors,
The first susceptance element and the second susceptance element are a high-frequency device according to a fourth aspect of the present invention, comprising the plurality of strip lines, the plurality of capacitors, and the via-hole conductor.
[0031]
A thirteenth aspect of the present invention is the high-frequency device according to the first aspect, wherein said high-frequency element is a high-frequency filter.
[0032]
Further, a fourteenth aspect of the present invention provides the high frequency filter,
A piezoelectric substrate,
A high-frequency device according to a thirteenth aspect of the present invention, which is a surface acoustic wave filter including at least one interdigital transducer electrode provided on the piezoelectric substrate.
[0033]
Further, a fifteenth aspect of the present invention includes first and second routing electrodes provided between the interdigital transducer electrode and each of the pair of balanced terminals formed on the piezoelectric substrate. ,
A fourteenth high-frequency device according to the present invention, wherein the first and second routing electrodes have different shapes or lengths.
[0034]
In a sixteenth aspect, the interdigital transducer electrode includes at least first, second, and third three interdigital transducer electrodes,
The surface acoustic wave filter is a balanced surface acoustic wave filter using at least two of the interdigital transducer electrodes,
One electrode finger of the first interdigital transducer electrode is connected to an unbalanced input / output terminal, the other electrode finger is grounded,
One electrode finger of the second interdigital transducer electrode is connected to one first terminal of the pair of balanced terminals, and the other electrode finger is grounded;
One electrode finger of the third interdigital transducer electrode is connected to the other second terminal of the pair of balanced terminals, and the other electrode finger is grounded. Device.
[0035]
According to a seventeenth aspect of the present invention, the interdigital transducer electrode includes at least first, second, and third three interdigital transducer electrodes,
The surface acoustic wave filter is a balanced surface acoustic wave filter using at least two of the interdigital transducer electrodes,
One electrode finger of the first interdigital transducer electrode is connected to one first terminal of the pair of balanced terminals, and the other electrode finger is connected to the other of the pair of terminals of the balanced type. 2 terminal,
One electrode finger of the second and third interdigital transducer electrodes is connected to a common unbalanced input / output terminal, and the other electrode ground is a fourteenth high-frequency device of the present invention. .
[0036]
An eighteenth aspect of the present invention provides a first resonator connected between one of the second electrode fingers and the first terminal,
A sixteenth or seventeenth high-frequency device according to the present invention, comprising: one of the third electrode fingers; and a second resonator connected to the second terminal.
[0037]
A nineteenth invention is the high-frequency device according to the eighteenth invention, wherein the shapes of the first resonator and the second resonator are different from each other.
[0038]
A twentieth aspect of the present invention is the high-frequency device according to the first aspect of the present invention, further comprising an inductor connecting one of the pair of balanced terminals and the other of the balanced terminals.
[0039]
Further, a twenty-first aspect of the present invention includes a transmitting unit and / or a receiving unit,
The transmission means or the reception means is a communication device using any one of the first to twentieth high-frequency devices of the present invention.
[0040]
Note that the inductor may be mounted as a component on the surface layer of the multilayer body.
[0041]
Further, the inductor may be constituted by the plurality of strip lines and the via-hole conductor formed in the laminated body layer.
[0042]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0043]
(Embodiment 1)
First, a balanced filter device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1A shows the configuration of a surface acoustic wave filter having balanced input / output terminals according to the present embodiment, and FIG. 1B shows the configuration of the surface acoustic wave filter shown in FIG. 1 shows a configuration of a balanced filter device.
[0044]
In FIG. 1A, a surface acoustic wave filter 101 according to the present embodiment has first, second, and third IDT electrodes 102, 103, and 104 each formed of a pair of electrode fingers on a piezoelectric substrate 117. And first and second reflector electrodes 105 and 106, and first and second surface acoustic wave resonators 107 and 108.
[0045]
Here, the first and second surface acoustic wave resonators 107 and 108 are used for giving attenuation characteristics to the filter characteristics and for obtaining matching, and the shapes thereof are the first and second. The same applies to the surface acoustic wave resonators 107 and 108.
[0046]
One electrode finger 102a of the first IDT electrode 102 is connected to the unbalanced input / output terminal 109, and the other electrode finger 102b is grounded. One electrode finger 103a of the second IDT electrode 103 is connected to the first surface acoustic wave resonator 107, and the other electrode finger 103b is grounded. One electrode finger 104a of the third IDT electrode 104 is connected to the second surface acoustic wave resonator 108, and the other electrode finger 104b is grounded.
[0047]
Further, the first surface acoustic wave resonator 107 is connected to one first terminal 110 of the balanced input / output terminal, and the second surface acoustic wave resonator 108 is connected to the other second terminal of the balanced input / output terminal. Connected to terminal 111. With the above configuration, a surface acoustic wave filter having an unbalanced-balanced input / output terminal can be obtained. This configuration is the same as the conventional surface acoustic wave filter 901 shown in FIG. 9A except that the first and second surface acoustic wave resonators 107 and 108 are provided. Actually, the unbalanced input / output terminal 109 and the first and second terminals 110 and 111 of the balanced input / output terminal are formed on the same piezoelectric substrate as the IDT electrodes 102 to 103. In this example, it is schematically shown as being outside the piezoelectric substrate 117. This is the same in the drawings of the surface acoustic wave filters described below.
[0048]
In the balanced filter device 120 shown in FIG. 1B, the unbalanced input / output terminal 109 of the surface acoustic wave filter 101 is connected to the first input / output terminal 113.
[0049]
Further, a second inductor 116 is connected as a reactance element between one of the first terminals 110 and the second input / output terminal 114 of the balanced type input / output terminal, and the other second terminal of the balanced type input / output terminal is provided. 111 is connected to the third input / output terminal 115.
[0050]
Further, a connection point 121 between the first terminal 110 and the second inductor 116 of the balanced input / output terminal and a connection point 121 between the second terminal 111 and the third input / output terminal 115 are provided. , A first inductor 112 is connected for impedance matching.
[0051]
FIG. 2 shows specific characteristics of the balanced filter device 120 shown in FIG. In FIG. 2, (a) shows a pass characteristic, (b) shows an amplitude balance characteristic in a pass band, and (c) shows a phase balance characteristic in a pass band. From FIG. 2, by connecting the second inductor 116 as a reactance element to one of the first terminals 110 of the balanced input / output terminals, the amplitude balance characteristic in the pass band is −0.7 dB to +1.5 dB, and the phase is The balance characteristic is obtained from -7.1 ° to + 4.4 °. As described above, the phase balance characteristic can be improved without substantially deteriorating the pass characteristic and the amplitude balance characteristic as compared with the characteristics of the surface acoustic wave filter of FIG. Note that the amplitude balance characteristics in FIG. 2B are exaggerated, and practically hardly deteriorate.
[0052]
Here, the balance characteristics shown in FIGS. 2B and 2C show characteristics when the second input / output terminal 114 is viewed from the third input / output terminal 115. Specifically, in FIG. 2C, the phase balance characteristic is degraded from 0 ° to the minus side, that is, since the phase of the balanced input / output terminal on the first terminal 110 side is advanced, The phase balance characteristic is improved by connecting the second inductor 116 to the second input / output terminal 114 side instead of the third input / output terminal 115 side.
[0053]
Here, the impedance of the second inductor 116 connected this time is substantially 13.5Ω, and the value when normalized by the terminal impedance is 0.18.
[0054]
In this embodiment, the case where the conventional characteristic is degraded to the minus side is described as an example. However, if the conventional characteristic is degraded to the plus side, the third input / output terminal 115 is used as a reference. By connecting an inductor on the side, the phase balance characteristic can likewise be improved. That is, when the phase balance characteristic is measured by the surface acoustic wave filter 101 alone, when it is recognized that the phase is advanced from one of the first and second terminals 110 and 111 of the balanced input / output terminal. And the second inductor 116 is provided between the second input / output terminal 114 and the third input / output terminal 115 to which the terminal is connected. That is, the impedance of the first and second terminals 110 and 111 of the balanced input / output terminal whose phase is relatively advanced is increased.
[0055]
In the present embodiment, a case where the value normalized by the terminating impedance of the second inductor 116 is 0.18 is taken as an example, but the same effect can be obtained if this value is 0.2 or less.
[0056]
In this embodiment, FIG. 1A has been described as the configuration of the surface acoustic wave filter. However, as shown as the surface acoustic wave filter 301 in FIG. 3, the first and second configurations in FIG. A configuration in which the surface acoustic wave resonators 107 and 108 are not provided (this is a configuration equivalent to the conventional surface acoustic wave filter shown in FIG. 9) may be employed.
[0057]
Alternatively, as shown in a surface acoustic wave filter 401 of FIG. 4, a first, second, and third IDT electrodes 402, 403, and 404 each including a pair of electrode fingers are provided on a piezoelectric substrate 410 and a first and a second IDT electrodes. And two reflector electrodes 405 and 406. One electrode finger 402a of the first IDT electrode 402 is connected to one first terminal 407 of the balanced type input / output terminal. The other electrode finger 402b is connected to the other second terminal 408 of the balanced type input / output terminal. Further, one electrode finger 403a and 404a of the second and third IDT electrodes 403 and 404 is connected to the unbalanced input / output terminal. A similar effect can be obtained by using a configuration in which the terminal 409 is connected to the terminal 409 and the other electrode fingers 403b and 404b are grounded.
[0058]
That is, even if the built-in surface acoustic wave filter has deteriorated phase balance characteristics as in the conventional example, the balanced filter device 120 of the present embodiment balances the impedance value by connecting an inductor outside the filter. This can be improved by making the first terminal 110 and the second terminal 111 of the mold input / output terminals different. In the case of being incorporated together with other circuits in a communication apparatus or the like, since it is mounted as the balanced filter device 120, a surface acoustic wave filter having excellent phase balance characteristics can be easily obtained.
[0059]
In the present embodiment, the first inductor 112 is connected between the first terminal 110 of one of the balanced input / output terminals and the second terminal 111 of the other of the balanced input / output terminals. When impedance matching can be achieved without the first inductor 112, it is not necessary to connect the first inductor 112, and the configuration may be omitted.
[0060]
(Embodiment 2)
Second Embodiment A high-frequency filter device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows the configuration of a high-frequency filter device having balanced input / output terminals according to the present embodiment.
[0061]
In FIG. 5, the balanced filter device according to the present embodiment includes IDT electrodes, reflector electrodes, surface acoustic wave resonators, and the like, which are equivalent to the surface acoustic wave filter 101 shown in FIG. Surface acoustic wave filter 500 is provided. The first input / output terminal 501 is connected to the unbalanced input / output terminal 511 (corresponding to the unbalanced input / output terminal 109 in FIG. 1) of the surface acoustic wave filter 500, and one of the balanced input / output terminals. A first inductor 506 is connected between one terminal 504 and the other second terminal 505 of the balanced input / output terminal for impedance matching.
[0062]
Further, a second inductor 507 is connected as a reactance element between one first terminal 504 and the second input / output terminal 502 of the balanced input / output terminal, and the other second terminal of the balanced input / output terminal A third inductor 508 is connected between 505 and the third input / output terminal 503 as a reactance element.
[0063]
Here, one first terminal 110 of the balanced input / output terminal of FIG. 1A corresponds to one first terminal 504 of the balanced input / output terminal of FIG. The second terminal 111 of the other balanced input / output terminal corresponds to the second terminal 505 of the balanced input / output terminal of FIG. Here, as a relationship between the values of the second inductor 507 and the third inductor 508, the difference between the inductor values is set so as to be the same as the value of the second inductor 116 shown in the first embodiment. Characteristics equivalent to the characteristics shown in 2 (a) to (c) are obtained. In short, when the phase balance characteristic is measured by using the surface acoustic wave filter 500 alone, the side where the phase is recognized to be advanced from one of the first and second terminals 504 and 505 of the balanced input / output terminal. The value of the inductor value of the inductor (the second inductor 507 or the third inductor 508) connected to the terminal is set to be large.
[0064]
On the other hand, if the second inductor 507 and the third inductor 508 have the same value, the characteristics are equivalent to the conventional characteristics shown in FIG. 10, and the deterioration of the balance characteristics is not improved.
[0065]
That is, by connecting different reactance components to the first and second terminals 504 and 505 of the balanced type input / output terminal, the pass characteristic and the amplitude balance characteristic are almost smaller than those of the surface acoustic wave filter of FIG. The phase balance characteristics can be improved without deterioration.
[0066]
Specifically, in FIG. 10C, since the phase balance characteristic is degraded from 0 ° to the minus side, the phase balance characteristic is connected to the third input / output terminal 503 side with respect to the second input / output terminal 502 side. By connecting the second inductor 507 having a larger impedance than the third inductor 508, the phase balance characteristic is improved. Here, the difference between the impedances of the second inductor 507 and the third inductor 508 connected this time is substantially 13.5Ω, and the value when normalized by the termination impedance is 0.18.
[0067]
In the present embodiment, the case where the conventional characteristic is degraded to the minus side is described as an example. However, if the conventional characteristic is degraded to the plus side, the third input / output terminal 503 is used as a reference. By making the impedance value of the third inductor 508 on the side of the second input / output terminal 502 larger than that of the second inductor 507 on the side of the second input / output terminal 502, the phase balance characteristic can be similarly improved. That is, among the first and second terminals 504 and 505 of the balanced input / output terminals, the impedance of the one whose phase is relatively advanced is increased.
[0068]
In the present embodiment, a case where the difference between the values normalized by the terminating impedances of the second inductor 507 and the third inductor 508 is 0.18 has been described. A similar effect can be obtained.
[0069]
In the present embodiment, the case where the configuration of the surface acoustic wave filter is the same as that shown in FIG. 1A has been described, but the configuration of the surface acoustic wave filter having the configuration shown in FIGS. Similar effects can be obtained.
[0070]
In the present embodiment, the first inductor 506 is connected between the first terminal 504 of the balanced input / output terminal and the second terminal 505 of the other balanced input / output terminal. If impedance matching can be achieved without the first inductor 506, there is no need to connect the first inductor 506.
[0071]
(Embodiment 3)
Next, a specific structure of the balanced filter device according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0072]
In FIG. 6, a balanced filter device 620 of the present embodiment has a surface acoustic wave filter formed on a piezoelectric substrate 600, and this surface acoustic wave filter is mounted on a package substrate 606 mainly made of ceramic or the like. It has a configuration mounted using wire bonding mounting. An unbalanced input / output terminal electrode 601, one first terminal electrode 602 of the balanced input / output terminal, a second terminal electrode 603 of the balanced input / output terminal electrode, and a ground electrode 604 are provided on the piezoelectric substrate 600. , 605 are formed.
[0073]
Further, first to fifth electrodes 607 to 611 are formed on the package substrate 606. The unbalanced input / output terminal electrode 601 is connected to the first electrode 607 via the first wire 612, and one of the first terminal electrodes 602 of the balanced input / output terminal is connected to the first electrode 607 via the second wire 613. The second terminal electrode 603 of the balanced input / output terminal is connected to the third electrode 609 via the third wire 614. The ground electrodes 604 and 605 are connected to fourth and fifth electrodes 610 and 611 via fourth and fifth wires 615 and 616, respectively.
[0074]
Here, the second wire 613 connected to one first terminal electrode 602 of the balanced input / output terminal and the third wire 614 connected to the other second terminal electrode 603 of the balanced input / output terminal Are asymmetrically configured to have different impedances.
[0075]
Therefore, when mounting on the package substrate 606, the directionality of the piezoelectric substrate 600 is changed, and the lengths of the wires connected to the first and second terminal electrodes 602, 603 of the balanced input / output terminals are asymmetric. With this configuration, the configuration becomes equivalent to the configuration shown in FIG. 5, and it is possible to obtain a characteristic in which the phase balance characteristic is improved as shown in FIG.
[0076]
In the present embodiment, the reactance component is formed using a wire, but the same effect can be obtained by forming the reactance component using a routing electrode on a piezoelectric substrate. Only at this time, the second wire 613 and the third wire 614 may have symmetrical lengths. Of course, it may be different.
[0077]
Also, by changing the shapes of the first surface acoustic wave resonator 107 and the second surface acoustic wave resonator 108 shown in FIG. 1, the load impedance of the balanced input / output terminal can be changed. Therefore, it is possible to obtain a characteristic in which the phase balance characteristic is similarly improved.
[0078]
(Embodiment 4)
Embodiment 4 A balanced filter device according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a sectional view of the structure of the balanced filter device according to the present embodiment, and FIG. 8 is an exploded perspective view of the structure.
[0079]
7, a balanced filter device 710 is a laminate in which a plurality of dielectric layers are laminated on a surface acoustic wave filter configured on a piezoelectric substrate 700 and having the same configuration as that in FIGS. 701 has a configuration mounted using flip chip mounting. An unbalanced input / output terminal, a balanced input / output terminal, and the like of the surface acoustic wave filter are electrically connected to an electrode 703 on the multilayer body 701 through a bump 702 mainly composed of gold or the like. However, only the balanced input / output terminals are shown in the figure.
[0080]
Further, the electrode 703 is electrically connected to a terminal electrode 706 formed on the bottom surface of the multilayer body 701 via a via hole electrode 704 and an internal electrode 705 formed in an inner layer of the multilayer body 701, and the terminal electrode 706 is connected to the main substrate. (Not shown).
[0081]
FIG. 8 is an exploded perspective view showing the specific configuration of FIG. The laminated body 701 is composed of three dielectric layers 701a to 701c. The number of stacked dielectric layers is appropriately selected.
[0082]
Electrodes 703a to 703d are formed on the first dielectric layer 701a, internal electrodes 705a are formed on the second dielectric layer 701b, and internal electrodes 705b and 705c are formed on the third dielectric layer 701c. Is formed. Terminal electrodes 706a to 706d for connection to a main substrate (not shown) are formed on the back surface of the third dielectric layer 701c, and the electrodes 703a to 703d, the internal electrodes 705a to 705c, and the terminal electrodes Via hole electrodes 704a to 704g are appropriately arranged to electrically connect 706a to 706d.
[0083]
The unbalanced input / output terminal of the surface acoustic wave filter formed on the piezoelectric substrate 700 is electrically connected to the electrode 703a via a bump or the like. A pair of balanced input / output terminals is electrically connected to the electrodes 703b and 703c, and a ground terminal is electrically connected to the electrode 703d via bumps or the like.
[0084]
The electrode 703a is connected to the internal electrode 705c formed on the third dielectric layer 701c via the via hole electrode 704a, and further the terminal electrode 706a formed on the back surface of the third dielectric layer 701c via the via hole electrode 704b. Is electrically connected to the
[0085]
The electrode 703b is connected to the internal electrode 705b via the via-hole electrode 704c, and is further electrically connected to the terminal electrode 706b formed on the back surface of the third dielectric layer 701c via the via-hole electrode 704d. .
[0086]
The electrode 703c is electrically connected to a terminal electrode 706c formed on the back surface of the third dielectric layer 701c via a via hole electrode 704e.
[0087]
The electrode 703d is connected to the internal electrode 705a via the via hole electrode 704f, and further electrically connected to the terminal electrode 706d formed on the back surface of the third dielectric layer 701c via the via hole electrode 705g.
[0088]
Here, since the internal electrodes 705a to 705c and the via-hole electrodes 704a to 704g have inductor components, an inductor having a desired value can be formed by adjusting the length and width of the internal electrode 705c. Therefore, the inductor component of the internal electrode 705c and the via-hole electrodes 704c and 704d formed in the inner layer of the multilayer body 701 is connected to one of the input / output terminals of the pair of balanced input / output terminals. Only the inductor component of the via-hole electrode 704e is connected to the input / output terminal.
[0089]
That is, in the equivalent circuit shown in FIG. 5, the internal electrode 705c and the via-hole electrodes 704c and 704d correspond to the second inductor 507, and the via-hole electrode 704e corresponds to the third inductor 508.
[0090]
Therefore, when the surface acoustic wave filter is mounted on a small laminated package substrate, each of the pair of input / output terminals of the balanced type input / output terminal of the surface acoustic wave filter depends on the shape of the internal electrode formed in the laminated body layer. , Different inductor components can be connected. Therefore, by connecting different inductors to the balanced input / output terminals, it is possible to obtain a characteristic in which the phase balance characteristic is improved as shown in FIG.
[0091]
In the first to fourth embodiments, the reactance component has been described. However, a susceptance element between the first terminal of the balanced type input / output terminal and the ground and between the second terminal and the ground. Typically, it is also possible to connect a capacitor.
[0092]
FIG. 15 shows a configuration of a balanced filter device when a susceptance element is connected. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The susceptance element 1510 is provided so as to connect between the first terminal 504 and the second input / output terminal 502 of the balanced input / output terminal of the surface acoustic wave filter 500. The susceptance element 1520 is provided so as to connect between the second terminal 505 and the third input / output terminal 502 of the balanced input / output terminal of the balanced input / output terminal of the surface acoustic wave filter 500. .
[0093]
Further, the susceptance element 1510 includes a first capacitor 1511 having one end connected to a connection point between the first terminal 504 and the second input / output terminal 502 of the balanced type input / output terminal and the other end grounded. You.
[0094]
The susceptance element 1520 includes a second capacitor 1521 having one end connected to a connection point between the second terminal 505 and the third input / output terminal 503 of the balanced input / output terminal and the other end grounded. You.
[0095]
In such a configuration, when the phase balance characteristic is measured with the surface acoustic wave filter 500 alone, if the phase is advanced from one of the first and second terminals 504 and 505 of the balanced input / output terminal. The admittance value of the susceptance element (susceptance element 1520 or 1520) connected to the recognized terminal is set to be small. That is, among the first and second terminals 504 and 505 of the balanced input / output terminals, the impedance of the one whose phase is relatively advanced is increased.
[0096]
Further, the fourth inductor 1512 and the fifth inductor 1522 may be omitted.
[0097]
At this time, a greater effect can be obtained if the value obtained by standardizing the admittance of the susceptance element connected to the first terminal and the second terminal by the terminal impedance is 5 or more.
[0098]
Furthermore, the first susceptance element 1510 or the second susceptance element 1520 may be configured to include only one of them. In this case, the susceptance element may be provided on a terminal that is recognized as having advanced phase when viewed from any of the first and second terminals 504 and 505 of the balanced input / output terminal.
[0099]
Further, when the mounting as shown in FIGS. 7 and 8 is performed, the load value can be changed without changing the device size by using the capacitance component generated by the wiring or the like on the laminated package substrate or the piezoelectric substrate. Becomes possible.
[0100]
(Embodiment 5)
Fourth Embodiment A composite electronic component according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a block diagram of the composite electronic component in the present embodiment, and FIG. 12 is an exploded perspective view of the composite electronic component in the present embodiment (however, shown in the drawing below the dielectric layer DL1). FIG. 13A is an explanatory view of the composite electronic component (front side) according to the present embodiment, and FIG. 13B is a diagram illustrating the composite electronic component according to the present embodiment. FIG. 14 is an explanatory diagram of the electronic component (back side), and FIG. 14 is a circuit diagram of the composite electronic component according to the present embodiment.
[0101]
Composite electronic component 1000 of the present embodiment passes through transmission frequency bands and reception frequency bands in first frequency band (EGSM), second frequency band (DCS), and third frequency band (PCS), respectively. This is a triple-band high-frequency switch having a filter function for causing the switch circuit to include switch circuits (transmission / reception switching circuits) 1001 and 1002 and a demultiplexing unit (demultiplexing circuit) 1003. Further, it is provided with low-pass filters (LPF) 1004 and 1005 for suppressing harmonic distortion at the time of transmission, and band-pass filters (BPF) 1006 and 1007 for extracting only a signal required at the time of reception.
[0102]
Here, those using PIN diodes as the transmission / reception switching circuits 1001 and 1002 are generally used. By forming the pattern as an inner layer or mounting it using a chip component on the surface layer, the demultiplexing circuit 1003, the transmission / reception switching circuits 1001 and 1002, the low-pass filters 1004 and 1005, and the band-pass filters 1006 and 1007 as the surface acoustic wave filters can be integrated into one. It is realized as two stacked devices.
[0103]
In FIG. 12, the composite electronic component of the present embodiment includes 15 dielectric layers DL1 to DL15. The number of stacked dielectric layers is appropriately selected according to the required characteristics of the composite electronic component.
[0104]
As the dielectric layer, a so-called glass ceramic substrate in which a low melting point glass frit is mixed with a ceramic powder such as a forsterite-based compound or a compound mainly containing alumina can be used. In addition, a green sheet formed by mixing a ceramic powder with an organic binder and an organic solvent was formed into a green sheet, and a large number of via holes for electrically connecting the multilayer wirings were formed by mechanical punching or laser processing. Have been.
[0105]
On a predetermined green sheet, printing is performed using a conductive paste containing silver (or gold or copper) powder as a main component of a conductor to form a wiring pattern, and a wiring pattern of each green sheet is formed. A strip line and a capacitor electrode are formed by printing and filling a conductive paste in a via hole for interlayer connection.
[0106]
The thus obtained fifteen-layer green sheets are accurately positioned, and the dielectric layers DL1 to DL15 are sequentially laminated, and heated and pressed under certain conditions to form an integrated laminated body. 1200 can be obtained. After drying the laminate, the laminate is fired at 400 to 500 degrees in a firing furnace in an oxidizing atmosphere to burn out the organic binder in the green sheet, and as a main component of the conductor, (1) powder of gold or silver (2) baking in a temperature range of about 850 to 950 ° C. in normal air when using (2) copper powder in an inert gas or reducing atmosphere when using copper powder, The laminate 1200 can be obtained.
[0107]
As shown in FIG. 13, an unbalanced input-balanced output SAW filter SF1 to SF2, a diode D1 are provided on the upper surface of a multilayer body 1200 having a multilayer structure in which various strip lines and capacitors constituting a composite electronic component are built. To D5 and chip components SD1 to SD8 such as capacitors and resistors are mounted via respective terminals T2 formed on the upper surface of the laminate 1200, and are electrically connected to the internal circuit of the laminate 1200.
[0108]
Further, a plurality of terminals T1 for surface mounting the composite electronic component on the main board of the electronic device are formed on the back surface of the dielectric layer DL1. The terminals T1 and T2 are formed by printing and patterning the above-described conductive paste.
[0109]
Next, a laminated structure of a wiring pattern of a composite electronic component having such a multilayer structure will be described with reference to some examples.
[0110]
Ground electrodes G1, G2, G3 are formed on the first, seventh and fourteenth dielectric layers DL1, DL7, DL14 by printing or the like, and a via hole electrode Vg1 is electrically connected to the ground electrodes G1, G2, G3. In order to achieve this, they are appropriately arranged on the second to fourteenth dielectric layers DL2 to DL14. Further, among the terminals T1 arranged on the back surface of the first dielectric layer DL1, the ground terminal electrode Tg1 and the ground electrode G1 are also electrically connected via the via hole electrode Vg1.
[0111]
The strip line electrode pattern on the fourteenth dielectric layer DL14 is interlayer-connected to the strip line electrode pattern on the thirteenth dielectric layer DL13 via the via hole electrodes Vp11 and Vp21. The strip line electrode pattern of the thirteenth dielectric layer DL13 is interlayer-connected to the strip line pattern of the twelfth dielectric layer DL12 via via hole electrodes Vp12 and Vp22. In this manner, for example, the strip line L1 and the strip line L2 are sequentially connected via the ninth to fourteenth dielectric layers DL9 to DL14 via the via-hole electrodes, respectively.
[0112]
The capacitors C1 and C2 are provided with an electrode pattern of the capacitor C1 on the eleventh dielectric layer DL11, and provided on the tenth dielectric layer DL10 with an electrode pattern shared by the capacitors C1 and C2. By providing the electrode pattern of the capacitor C2 on the body layer DL9, they are connected in series.
[0113]
Similarly, by appropriately arranging the respective strip line electrode patterns, capacitor electrode patterns, and via hole electrodes and appropriately electrically connecting to the diodes and the like mounted on the surface layer of the multilayer body 1200, the composite electronic component shown in FIG. The circuit is formed into a laminate 1200. Note that the strip lines L1 and L2 and the capacitors C1 and C2 shown in FIG. 12 correspond to the inductor and the capacitor shown in FIG. 13, respectively.
[0114]
In this way, the configuration of the strip line and the capacitor is performed. However, since the input / output terminals of the composite electronic component in the present embodiment are all gathered on the back surface of the first dielectric layer DL1 via the via holes. In addition, the mounting area when mounted on the main board of the electronic device can be reduced.
[0115]
Here, the connection relationship between the balanced type input / output terminal of the surface acoustic wave filter SF2 and the laminated internal layer electrode will be described in detail. The surface acoustic wave filter SF2 is electrically connected to the terminal T1 formed on the surface layer of the multilayer body 1200 using solder mounting or the like. Further, one of the balanced type input / output terminals is connected to a strip line Ld21 formed in the fourteenth dielectric layer DL14 via a via hole electrode formed in the fifteenth dielectric layer DL15. The other is connected to a strip line Ld22 formed in the fourteenth dielectric layer DL14 via a via-hole electrode formed in the fifteenth dielectric layer DL15. Further, the strip line Ld21 is connected to a terminal T1 formed on the bottom surface of the stacked body 1200 via via hole electrodes Vd2 formed in the first to fourteenth dielectric layers DL1 to DL14.
[0116]
On the other hand, the strip line Ld11 is connected to the strip line Ld12 formed on the thirteenth dielectric layer DL13, the strip line Ld13 formed on the twelfth dielectric layer DL12, and the first to fourteenth dielectric layers DL1 to DL14. The via hole electrode Vd1 is connected to a terminal T1 formed on the bottom surface of the stacked body 1200.
[0117]
Here, since the strip lines Ld11, Ld12, Ld13, Ld21 and the via-hole electrodes Vd1, Vd2 have inductor components, it is possible to configure an inductor having a desired value by adjusting the length and width of each electrode. It becomes possible. Accordingly, one of the balanced type input / output terminals is connected to the strip line Ld21 formed in the inner layer of the multilayer body 1200 and the inductor component of the via hole electrode Vd1, and the other is connected to the strip line Ld11, Ld12, Ld13 and the inductor of the via hole electrode Vd1. The components will be connected. Further, the chip component SD7 of the inductor is connected to the terminal T2 formed on the surface of the stacked body 1200 by soldering or the like on the surface of the stacked body 1200. Furthermore, they are connected to strip lines Ld11 and Ld21 via via-hole electrodes formed in the fifteenth dielectric layer DL15.
[0118]
That is, regarding the balanced input / output terminal portion of the surface acoustic wave filter, if the surface acoustic wave filter SF2 is the surface acoustic wave filter 500 in the equivalent circuit shown in FIG. 5, the strip line Ld21 and the via-hole electrode Vd2 are in the second position. , And the strip lines Ld11 to Ld13 and the via-hole electrode Vd1 correspond to the third inductor 508. The chip component SD7 mounted on the surface layer corresponds to the first inductor 506.
[0119]
Therefore, it is possible to mount the surface acoustic wave filter on the laminate, and to configure different inductor components depending on the shapes of the strip lines and the via-hole electrodes formed in the laminate inner layer. Therefore, by connecting different inductors to the balanced input / output terminals, it is possible to obtain a characteristic in which the phase balance characteristic is improved as shown in FIG.
[0120]
Further, when the composite electronic component of the present embodiment is used for a mobile phone, for example, it is mounted on a main substrate constituting a wireless circuit. In this case, a composite of a laminate and a surface acoustic wave filter is realized. Therefore, the mounting area can be significantly reduced as compared with the related art, and the size and height of the mobile phone can be reduced.
[0121]
In the present embodiment, the load impedances are made different from each other by connecting different strip lines to the pair of input / output terminals of the balanced input / output terminals, respectively. The same effect can be obtained by connecting capacitors having different impedances between each of them and the ground. In this case, the balanced filter device having the susceptance element shown in FIG. 15 is realized.
[0122]
In this embodiment, the case where two surface acoustic wave filters are mounted has been described as an example. However, only one surface acoustic wave filter is mounted, or three or more surface acoustic wave filters are mounted. The same effect can be obtained in this case.
[0123]
In the present embodiment, the case where the system is used in a combination of three systems of EGSM, DCS, and PCS has been described as an example. However, another system combination, such as EGSM, DCS, and UMTS (Universal Mobile Telecommunications System). Such combinations can be used in the same manner.
[0124]
In this embodiment, a triple band composite electronic component using three communication systems has been described as an example. However, by changing the configuration of the switch circuit, two communication systems (eg, EGSM and UMTS) are used. A similar effect can be obtained in the case of a high-frequency switch using a dual-band composite electronic component or four or more systems (eg, EGSM, Advanced Mobile Phone Service (AMPS), DCS, PCS).
[0125]
Note that, in this embodiment, a case where a diode is used as a switch circuit has been described as an example. However, a case where a GaAs switch is used for only one switch circuit, or a case where a GaAs switch is used for both switch circuits is used. Similar effects can be obtained.
[0126]
In the embodiment of the present invention, a composite electronic component with a high-frequency switch has been described as an example. However, a similar effect can be obtained with a composite electronic component with another high-frequency circuit such as a low-pass filter or a band-pass filter.
[0127]
In each of the above embodiments, the balanced filter devices 120, 510, 620, 710, and the composite electronic component 1000 are examples of the high-frequency device of the present invention.
[0128]
The surface acoustic wave filters 101, 301, 401, 500, and SF2 are examples of the high-frequency device of the present invention.
[0129]
The pair of input / output terminals 110 and 111 of the balanced input / output terminal is an example of one and the other of the pair of balanced input / output terminals of the present invention.
[0130]
Further, the first inductor 506 and the second inductor 507 are an example of the first reactance element of the present invention, and the third inductor 508 is an example of the second reactance element of the present invention.
[0131]
Further, the first susceptance element 1510 is an example of a first susceptance element of the present invention, and the second susceptance element 1520 is an example of a second susceptance element of the present invention.
[0132]
Further, the first surface acoustic wave resonator 107 is an example of a first resonator of the present invention, and the second surface acoustic wave resonator is an example of a second resonator of the present invention.
[0133]
The first inductor 112 is an example of the inductor of the present invention.
[0134]
However, the present invention is not limited to the above embodiment. In each of the above embodiments, the high-frequency element of the present invention is a surface acoustic wave filter. However, any filter having at least one balanced pair of terminals may be used as a dielectric filter, a multilayer filter, or a bulk wave filter. It may be a filter. In particular, it is desirable to employ the filter used in the 1800 MHz band or the high frequency band of 2 GHz to 10 GHz.
[0135]
Here, FIG. 16 shows an example of such a filter. The filter 1600 includes an unbalanced input / output terminal 1601, first terminals 1602 and 1603 of a pair of balanced input / output terminals, capacitors 1610 to 1614 connected between the terminals, and a capacitor 1610 and a capacitor 1611. A first λ / 2 resonator 1620 having one end connected to the capacitor 1613 at the other end, one end connected between the capacitors 1611 and 1612, and the other end connected to the capacitor 1613 and the capacitor 1614. And an unbalanced output-balanced output band-pass filter including a second λ / 2 resonator 1630. Even in such a filter, the impedance values of the first terminals 1602 and 1603 of the pair of balanced input / output terminals are changed by performing the mounting as described in each of the above embodiments, and the phase balance characteristic is improved. Can be easily improved.
[0136]
Furthermore, the high-frequency element of the present invention is not limited to a filter, and may be applied to a semiconductor element. For example, it can be provided to a low noise amplifier (LNA) having a balance circuit.
[0137]
Furthermore, the present invention may be realized as a communication device equipped with the above high-frequency device.
[0138]
For example, FIG. 17 illustrates a case where a mobile phone is used as an example of a communication device. A mobile phone 1700 includes an antenna 1701 for transmitting and receiving radio waves, an antenna duplexer 1702 for sharing the antenna 1701 with a transmission system and a reception system, an RF filter 1703 for a reception system, a low-noise amplifier 1704, a frequency conversion unit 1705, and a reception unit. System IF filter 1706, modulation / demodulation unit 1707 that modulates and demodulates signals, transmission system IF filter 1708, frequency conversion unit 1709, RF filter 1711 on transmission side, power amplifier 1712, and oscillator used in both transmission system and reception system 1710.
[0139]
In such a mobile phone, the balanced filter device of each of the above embodiments can be used for the RF filters 1711 and 1703. When a semiconductor element is used as a high-frequency element, it can be used for the low-noise amplifier 1704.
[0140]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, the present invention can provide a high-frequency device or the like having good phase balance characteristics.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 (a) is a configuration diagram of a surface acoustic wave filter according to Embodiment 1 of the present invention.
(B) Configuration diagram of balanced filter device according to Embodiment 1 of the present invention
FIG. 2 is a characteristic diagram of the balanced filter device according to the first embodiment of the present invention.
(A) Pass characteristics
(B) Amplitude balance characteristics
(C) Phase balance characteristics
FIG. 3 is a first electrode configuration diagram of the surface acoustic wave filter according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a second electrode configuration diagram of the surface acoustic wave filter according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 5 is a configuration diagram of a balanced filter device according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 6 is a structural diagram of a balanced filter device according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 7 is a structural sectional view of a balanced filter device according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 8 is an exploded perspective view of the structure of a balanced filter device according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing an electrode configuration of a conventional surface acoustic wave filter.
FIG. 10 is a characteristic diagram of a conventional surface acoustic wave filter.
(B) Amplitude balance characteristics
(C) Phase balance characteristics
FIG. 11 is a block diagram of a composite electronic component according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is an exploded perspective view of a composite electronic component according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is an explanatory view of a composite electronic component (front side) according to Embodiment 5 of the present invention (FIG. 13A), and an explanatory view of a composite electronic component (back side) (FIG. 13B).
FIG. 14 is a circuit diagram of a composite electronic component according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a configuration diagram of another example of the balanced filter device according to Embodiments 1 to 4 of the present invention.
FIG. 16 is a diagram showing another example of the high-frequency device of the present invention.
FIG. 17 is a diagram showing a communication device equipped with the high-frequency device of the present invention.
[Explanation of symbols]
101 surface acoustic wave filter
102,103,104 IDT electrode
105,106 reflector electrode
107,108 Surface acoustic wave resonator
109 unbalanced input / output terminal
110,111 balanced input / output terminals
112 First inductor
113 first input / output terminal
114 second input / output terminal
115 third input / output terminal
116 Second inductor

Claims (21)

平衡型の一対の端子を少なくとも一つ有する高周波素子と、
前記高周波素子の端子と接続された外部入出力端子とを備え、
前記平衡型の一対の端子と、その平衡型の一対の端子にそれぞれ接続された前記外部入出力端子との間の各インピーダンス値は互いに異なる高周波デバイス。A high-frequency device having at least one balanced pair of terminals,
An external input / output terminal connected to a terminal of the high-frequency element,
A high-frequency device in which impedance values between the pair of balanced terminals and the external input / output terminals connected to the pair of balanced terminals are different from each other. 前記各インピーダンス値の異なりは、前記高周波素子の前記平衡型の一対の端子のうち、他方に対して相対的に位相が進んでいる一方の端子の方が大きい請求項１に記載の高周波デバイス。2. The high-frequency device according to claim 1, wherein one of the pair of terminals of the balanced type of the high-frequency element whose phase is relatively advanced with respect to the other is larger in the impedance values. 3. 前記平衡型の一対の端子の少なくとも一方と、その平衡型の一対の端子の前記一方に接続された前記外部入出力端子との間に設けられた第１のリアクタンス素子を備えた請求項２に記載の高周波デバイス。3. The apparatus according to claim 2, further comprising a first reactance element provided between at least one of the pair of balanced terminals and the external input / output terminal connected to the one of the pair of balanced terminals. The high-frequency device as described. 前記平衡型の一対の端子の他方と、その平衡型の一対の端子の前記他方に接続された前記外部入出力端子との間に設けられた、前記第１のリアクタンス素子とインピーダンス値が異なる第２のリアクタンス素子をさらに備えた請求項３に記載の高周波デバイス。A first reactance element provided between the other of the pair of balanced terminals and the external input / output terminal connected to the other of the pair of balanced terminals has an impedance value different from that of the first reactance element. The high-frequency device according to claim 3, further comprising two reactance elements. 前記第１のリアクタンス素子および／または第２のリアクタンス素子は、前記高周波素子を前記高周波デバイス内にワイヤーボンディング実装を行う際のワイヤーのインダクタンス成分として実現されている請求項３または４に記載の高周波デバイス。5. The high-frequency device according to claim 3, wherein the first reactance element and / or the second reactance element is realized as an inductance component of a wire when the high-frequency device is wire-bonded and mounted in the high-frequency device. 6. device. 前記第１のリアクタンス素子と前記第２のリアクタンス素子のインピーダンス値の差を終端インピーダンスで規格化した値が０．２以下である請求項４に記載の高周波デバイス。The high-frequency device according to claim 4, wherein a value obtained by normalizing a difference between impedance values of the first reactance element and the second reactance element by a terminal impedance is 0.2 or less. 一方の主面上に設けられた表層電極と、その内層に設けられた少なくとも１層以上の内層電極と、前記表層電極と前記内層電極とを接続するビアホール電極とを有する積層基板を備え、
前記外部入出力端子は、前記表層電極として実現され、
前記高周波素子は、前記基板の他方の主面上に実装され、
前記第１のリアクタンス素子および／または第２のリアクタンス素子は、前記内層電極によるインダクタンス成分で実現されている請求項３または４に記載の高周波デバイス。A surface layer electrode provided on one main surface, at least one or more inner layer electrodes provided in the inner layer, and a laminated substrate having a via hole electrode connecting the surface layer electrode and the inner layer electrode,
The external input / output terminal is realized as the surface electrode,
The high-frequency element is mounted on the other main surface of the substrate,
The high-frequency device according to claim 3, wherein the first reactance element and / or the second reactance element is realized by an inductance component of the inner layer electrode. 前記平衡型の一対の端子の少なくとも一方と、その平衡型の一対の端子の前記一方に接続された前記外部入出力端子との間にその一端が接続され、他端が接地された第１のサセプタンス素子を備えた請求項２に記載の高周波デバイス。A first terminal having one end connected between at least one of the pair of balanced terminals and the external input / output terminal connected to the one of the pair of balanced terminals, and the other end grounded; The high-frequency device according to claim 2, further comprising a susceptance element. 前記平衡型の一対の端子の他方と、その平衡型の一対の端子の前記他方に接続された前記外部入出力端子との間にその一端が接続され、他端が接地された、前記第１のサセプタンス素子とアドミッタンス値が異なる第２のサセプタンス素子を備えた請求項８に記載の高周波デバイス。A first end connected between the other of the pair of balanced terminals and the external input / output terminal connected to the other of the pair of balanced terminals, and the other end grounded; The high-frequency device according to claim 8, further comprising a second susceptance element having an admittance value different from that of the susceptance element. 前記第１のサセプタンス素子と前記第２のサセプタンスのアドミッタンス値の差を終端インピーダンスで規格化した値が５以上である請求項９に記載の高周波デバイス。The high-frequency device according to claim 9, wherein a value obtained by normalizing a difference between an admittance value of the first susceptance element and an admittance value of the second susceptance by a termination impedance is 5 or more. 積層した複数の誘電体層と、
前記誘電体層間に設けられた層間電極と、
前記層間電極の全部または一部を接続する、複数の前記誘電体層にまたがって設けられたビアホール導体とを備え、
前記層間電極および前記ビアホール導体は、複数のストリップラインおよび複数のコンデンサを形成し、
前記第１のリアクタンス素子および第２のリアクタンス素子は、前記複数のストリップライン、前記複数のコンデンサおよび前記ビアホール導体により構成されている請求項４に記載の高周波デバイス。A plurality of stacked dielectric layers,
An interlayer electrode provided between the dielectric layers,
A via-hole conductor provided over a plurality of the dielectric layers, connecting all or a part of the interlayer electrode,
The interlayer electrode and the via-hole conductor form a plurality of strip lines and a plurality of capacitors,
The high-frequency device according to claim 4, wherein the first reactance element and the second reactance element are configured by the plurality of strip lines, the plurality of capacitors, and the via-hole conductor. 積層した複数の誘電体層と、
前記誘電体層間に設けられた層間電極と、
前記層間電極の全部または一部を接続する、複数の前記誘電体層にまたがって設けられたビアホール導体とを備え、
前記層間電極および前記ビアホール導体は、複数のストリップラインおよび複数のコンデンサを形成し、
前記第１のサセプタンス素子および第２のサセプタンス素子は、前記複数のストリップライン、前記複数のコンデンサおよび前記ビアホール導体により構成されている請求項４に記載の高周波デバイス。A plurality of stacked dielectric layers,
An interlayer electrode provided between the dielectric layers,
A via-hole conductor provided over a plurality of the dielectric layers, connecting all or a part of the interlayer electrode,
The interlayer electrode and the via-hole conductor form a plurality of strip lines and a plurality of capacitors,
The high-frequency device according to claim 4, wherein the first susceptance element and the second susceptance element are configured by the plurality of strip lines, the plurality of capacitors, and the via-hole conductor. 前記高周波素子は、高周波フィルタである請求項１に記載の高周波デバイス。The high-frequency device according to claim 1, wherein the high-frequency element is a high-frequency filter. 前記高周波フィルタは、
圧電基板と、
前記圧電基板上に設けられた、少なくとも一つのインターディジタルトランスデューサ電極とを備えた弾性表面波フィルタである請求項１３に記載の高周波デバイス。The high frequency filter,
A piezoelectric substrate,
The high-frequency device according to claim 13, wherein the high-frequency device is a surface acoustic wave filter including at least one interdigital transducer electrode provided on the piezoelectric substrate. 前記圧電基板上に形成された、前記平衡型の一対の端子のそれぞれと前記インターディジタルトランスデューサ電極との間に設けられた第１および第２の引き回し電極を備え、
前記第１および第２の引き回し電極の形状又は長さが異なる請求項１４に記載の高周波デバイス。A first and a second routing electrode provided between the interdigital transducer electrode and each of the pair of balanced terminals formed on the piezoelectric substrate;
The high-frequency device according to claim 14, wherein the first and second routing electrodes have different shapes or lengths. 前記インターディジタルトランスデューサ電極は、少なくとも第１、第２および第３の３つのインターディジタルトランスデューサ電極から構成され、
前記弾性表面波フィルタは、少なくとも２つの前記インターディジタルトランスデューサ電極を用いた平衡型の弾性表面波フィルタであって、
前記第１のインターディジタルトランスデューサ電極の一方の電極指は不平衡型の入出力端子に接続され、他方の電極指は接地され、
前記第２のインターディジタルトランスデューサ電極の一方の電極指は前記平衡型の一対の端子の一方の第１の端子に接続されると共に、他方の電極指は接地され、
前記第３のインターディジタルトランスデューサ電極の一方の電極指は前記平衡型の一対の端子の他方の第２の端子に接続されると共に、他方の電極指は接地されている請求項１４に記載の高周波デバイス。The interdigital transducer electrode is comprised of at least first, second and third three interdigital transducer electrodes;
The surface acoustic wave filter is a balanced surface acoustic wave filter using at least two of the interdigital transducer electrodes,
One electrode finger of the first interdigital transducer electrode is connected to an unbalanced input / output terminal, the other electrode finger is grounded,
One electrode finger of the second interdigital transducer electrode is connected to one first terminal of the pair of balanced terminals, and the other electrode finger is grounded;
15. The high-frequency device according to claim 14, wherein one electrode finger of the third interdigital transducer electrode is connected to the other second terminal of the pair of balanced terminals, and the other electrode finger is grounded. device. 前記インターディジタルトランスデューサ電極は、少なくとも第１、第２および第３の３つのインターディジタルトランスデューサ電極から構成され、
前記弾性表面波フィルタは、少なくとも２つの前記インターディジタルトランスデューサ電極を用いた平衡型の弾性表面波フィルタであって、
前記第１のインターディジタルトランスデューサ電極の一方の電極指は前記平衡型の一対の端子の一方の第１の端子に接続されると共に、他方の電極指は前記平衡型の一対の端子の他方の第２の端子に接続され、
前記第２および前記第３のインターディジタルトランスデューサ電極の一方の電極指は、共通の不平衡型の入出力端子に接続されると共に、他方は接地されている請求項１４に記載の高周波デバイス。The interdigital transducer electrode is comprised of at least first, second and third three interdigital transducer electrodes;
The surface acoustic wave filter is a balanced surface acoustic wave filter using at least two of the interdigital transducer electrodes,
One electrode finger of the first interdigital transducer electrode is connected to one first terminal of the pair of balanced terminals, and the other electrode finger is connected to the other of the pair of terminals of the balanced type. 2 terminal,
The high-frequency device according to claim 14, wherein one electrode finger of the second and third interdigital transducer electrodes is connected to a common unbalanced input / output terminal, and the other is grounded. 前記第２の電極指の一方と前記第１の端子との間に接続された第１の共振器と、
前記第３の電極指の一方と前記第２の端子に接続された第２の共振器とを備えた請求項１６または１７に記載の高周波デバイス。A first resonator connected between one of the second electrode fingers and the first terminal;
The high-frequency device according to claim 16, further comprising one of the third electrode fingers and a second resonator connected to the second terminal. 前記第１の共振器および前記第２の共振器の形状は互いに異なる請求項１８に記載の高周波デバイス。19. The high-frequency device according to claim 18, wherein the shapes of the first resonator and the second resonator are different from each other. 前記平衡型の一対の端子の一方と、前記平衡型の端子の他方とを接続するインダクタを備えた請求項１に記載の高周波デバイス。The high-frequency device according to claim 1, further comprising an inductor that connects one of the pair of balanced terminals and the other of the balanced terminals. 送信手段および／または受信手段を備え、
前記送信手段または前記受信手段は、請求項１から２０のいずれかに記載の高周波デバイスを用いた通信機器。Comprising transmitting means and / or receiving means,
A communication device using the high-frequency device according to any one of claims 1 to 20, wherein said transmission means or said reception means.
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