JP2010035132A - フィルタ、携帯端末及び電子部品 - Google Patents

Abstract

【課題】ＴＶ電波の帯域外における互いに接近した減衰域では急峻で大きな減衰量を得ること、インダクタの使用個数を抑えてデバイスの小型化に寄与できるフィルタを提供すること。
【解決手段】複数の減衰域を夫々形成するための複数の並列腕の弾性波共振子をインダクタを介さずに信号路の同電位点に接続する。あるいは直列共振を起こす複数の素子部の直列回路を信号路に並列腕として接続する。このため複数の減衰域の夫々に大きな減衰量が得られるが、隣り合う極間にはいわば零（ゼロ）点に相当する領域が存在する。しかし零点が存在してもその両側にて急峻に減衰する特性が得られる。そして同電位点に接続した弾性波共振子の組（共振子の組）あるいは前記直列回路からなる並列腕を信号路に複数段接続し、各段間には位相を反転させるためのインダクタを介在させている。
【選択図】図１４

Description

本発明は、例えばＳＡＷ（surface acoustic wave：弾性表面波）フィルタなどのフィルタ及びこのフィルタを用いた例えばデジタル地上波ＴＶ受信機付き携帯端末並びにフィルタを用いた電子部品に関する。

２００３年より、日本国内のデジタル地上波放送が始まり、また２０００年よりヨーロッパを初めとしてデジタル地上波放送のサービスが開始された。一方、携帯端末の普及と伴に、従来の携帯端末の電話機能に対してメール機能などの各種高付加価値のサービスが提供されるようになってきた。このような流れの中で、世界の携帯端末の製造メーカでは、これまでの携帯電話機能に加えて、デジタル地上波用ＴＶ放送の受信機能をもたせたデジタル地上波ＴＶ受信機付き携帯端末とすることで、デジタル地上波放送を受信するサービスを取り込むことが検討されている。

この種の携帯端末向けデジタル地上波ＴＶチューナーモジュールは、携帯端末向けであることにより、受信感度のようなチューナー本来の特性面の課題に加え、小消費電力・小型化・低背化が要求され、さらに送信電波が受信電波を妨害するのを防止することが要求される。

図３１にデジタル地上波ＴＶ受信機付き携帯端末の送受信部の構成図を示す。デジタルＴＶ放送を受信可能な携帯端末では、音声（及びデータ）通信とＴＶ放送の周波数帯の違いにより、デジタルＴＶ放送を受信するためのアンテナ１と、音声（及びデータ）通信信号を送受信するためのアンテナ２の２本のアンテナが近接配置される。ここで、通常、デジタルＴＶ放送波は微弱電波（−９０ｄＢｍ）のため、ＴＶチューナーモジュール１０の受信感度は非常に高く設計される。一方、携帯端末としての音声（及びデータ）を送信する音声送信部４の送信波はアンテナ２から非常に強い電波（約＋３０ｄＢｍ）を発射させる。このため、音声（及びデータ）通信の送信波はアンテナ１を介してＴＶ放送のチューナーモジュール１０まで到達し、ＴＶ放送の受信に妨害を与える。このため、デジタル地上波ＴＶ受信機付き携帯端末では、Ｄ／Ｕ比（Desired/Undesired：希望波とゴースト波の電力比）は１２０ｄＢ必要ともいわれている。

ところで日本国内におけるデジタルＴＶ放送の受信帯域は４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚであり、この受信帯域よりも高周波側に音声通信の送信帯域が近接して存在する。この送信帯域は通信事業者ごとに異なるが、現状では、８２４〜８３０ＭＨｚ、８９８〜９２５ＭＨｚ、１９４０〜１９６０ＭＨｚの送信帯域が存在する。図３２は、デジタルＴＶ放送の受信帯域と通信事業者が使用する音声通信の送信帯域とに夫々対応する通過域と減衰域とを示す特性図である。

既述のように、アンテナが近接配置され、送受信電波の帯域が互いに近接した場合、音声やデータ通信の送信電波がアンテナを介してデジタルＴＶ放送受信アンテナに回り込み、ＴＶ放送の微弱な受信波に妨害を与える問題がある。この妨害を避けるため、デジタルＴＶ放送の受信アンテナの根元に、急峻な減衰量を持つフィルタを設けることが要求される。

図３３に、上記の要求を満足するような、デジタル地上波用ＴＶチューナーモジュールの受信系統の構成例を示す。ＢＥＦ回路（バンド・エリミネーション・フィルタ回路）１１は、携帯電話の送受信アンテナ（図示省略）から発射される送信電波周波数帯に急峻な抑圧（−５０〜−６０ｄＢ）特性をもち、アンテナ１で受信するデジタル地上波ＴＶ電波を低損失で取り込む。ＬＣフィルタ１２は、チップコイルやチップインダクタで構成され、送信電波周波数帯を抑圧（−２０〜−４０ｄＢ）する。バラン回路１３は、送信電波周波数帯を抑圧（−１０〜−２０ｄＢ）しながらＴＶ放送波を平衡−不平衡変換する。ＩＣ回路１４は、変調波になるＴＶ信号をベースバンドに変換する。

ＢＥＦ回路に要求される特性は、デジタルＴＶ放送の受信帯域においては低損失であり（減衰量が小さく）、音声やデータ放送の送信帯域においては減衰が急峻でありかつ大きな減衰量が必要となる。ＢＥＦ回路として一般に、コイルやキャパシタを使用した受動回路や誘電体の高いＱ値を利用した誘電体フィルタ、また前記受動回路をパターン上に配置させ、更に焼結させるＬＴＣＣやＨＴＣＣのような積層チップ部品がある。しかし、携帯端末の中に実装されるモジュールにおいては、その実装面積とスペースは制限を受けることから、このような構成では限界がある。また、デジタルＴＶ放送の受信帯域と音声やデータ放送の送信帯域は非常に近接しているため、急峻な減衰特性が必要であり、従来のフィルタ設計理論では、急峻度を上げるためには、フィルタの構成要素である共振回路を二段以上に接続させるため、通過帯域の損失は非常に大きなものとなる。

そこで小消費電力・小型化・低背化を可能にするフィルタとして、ＳＡＷ（弾性表面波）フィルタがある。しかしＳＡＷ共振子単体でＳＡＷフィルタを構成するのでは広い通過帯域と大きな減衰量を得るのが難しい。一方、特許文献１には並列腕であるＳＡＷ共振子を、伝送路（信号路）に設けたインダクタを介して複数段接続する構成が記載されており、この手法を取り込めば、減衰量の小さな通過域とこの通過域に接近しかつ大きな減衰量が得られる減衰域とを確保することができる。図３４は、７個の並列腕であるＳＡＷ共振子３１と位相反転用の（位相を９０度ずらすための）インダクタとを接続して構成したＳＡＷフィルタであり、３３は入力ポート、３４は出力ポートを示している。

８２４〜８３０ＭＨｚの減衰域を第１の減衰域、８９８〜９２５ＭＨｚの減衰域を第２の減衰域と呼ぶことにすると、７個のＳＡＷ共振子３１のうちの３個について第１の減衰域にて並列共振するものを割り当て、残りの４個については第２の減衰域にて並列共振するものを割り当てている。図３５はこの回路のフィルタ特性を示しており、上記の要求を満足する優れたフィルタ特性が得られることが分かる。そしてこのＳＡＷフィルタにおいては、ＳＡＷ共振子３１の接続段数を増やすことにより一応は大きな減衰量を確保することができる。

ところでＳＡＷ共振子の接続段数を増やすとそれに伴いインダクタの数も増えるため、デバイスのサイズが次の理由により大きくなってしまう。インダクタを配線パターンにより作成しようとすると、大きなパターンを屈曲させかつ膜厚を大きくする必要があるため導体損失が大きくなり、Ｑ値が低くなることから外付けのコイルを用いることが現実的である。図３６は、外付けコイルを用いた場合のＳＡＷフィルタの概略斜視図であり、３５は配線基板、３６はＳＡＷ共振子が形成されたＳＡＷデバイス、３７は外付けコイルである。この図から分かるように、外付けコイルの装着数が多くなるとデバイスのサイズが大きくなり、デバイスの小型化を阻む大きな要因になっている。
携帯端末は、機能の多様化などに伴ない、益々の小型化が要求されることから、ＳＡＷフィルタデバイスの一層の小型化を図ることのできる技術が要請されている。

特許文献２には、互いに異なる共振周波数を備えた複数のＳＡＷ共振子を同電位点に接続して、これら複数の共振周波数を組み合わせて一つのバンドパスフィルタを構成する技術が記載されているが、互いに接近した急峻な減衰域に対応するためのフィルタについては記載されていない。

特開２００４−１０４７９９号公報 特開２００４−１５３９７号公報

本発明の目的は、要求される通過域においては低損失の特性を備えかつ通過域外の複数の減衰域では急峻で大きな減衰量を得るフィルタを提供することにある。本発明の他の目的は、位相反転用のインダクタの使用個数を低減することができて小型化に寄与することができるフィルタを提供することにある。更に本発明の他の目的は、上記のフィルタを備えた携帯端末及び電子部品を提供することにある。

本発明は、通過域よりも高域側または低域側に複数の減衰域を形成するためのフィルタにおいて、
前記複数の減衰域を夫々形成するために、前記複数の減衰域に夫々対応する周波数で直列共振を起こす素子部を複数の並列椀として信号路の同電位点に接続したことと、
これら複数の素子部からなる素子部の組を信号路に複数段接続したことと、
互いに隣接する素子部の組の間における前記信号路に位相反転用のインダクタを設けたことと、を備えたことを特徴とする。
更に他の発明は、通過域よりも高域側または低域側に複数の減衰域を形成するためのフィルタにおいて、
前記複数の減衰域を夫々形成するために、前記複数の減衰域に夫々対応する周波数で直列共振を起こす複数の素子部を互いに直列に接続し、この直列回路を信号路に並列腕として接続したことと、
複数の素子部からなる前記直列回路である素子部の組を前記信号路に複数段接続したことと、
互いに隣接する素子部の組の間における前記信号路に位相反転用のインダクタを設けたことと、を備えたことを特徴とする。
前記直列共振を起こす素子部の具体例としては、弾性波共振子、弾性表面波共振子、水晶共振子、圧電薄膜共振子、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）共振子、誘電体、及びコイルとコンデンサとからなる共振回路などを挙げることができる。圧電薄膜共振子としては、例えばＦＢＡＲ（Film Bulk Acoustic Resonator）やＳＭＲ（Solid Mounted Resonator）などを挙げることができる。

本発明の変形例として、前記素子部の組の接続段数は、前記減衰域の数よりも１個以上多く、
各段の間に接続されたインダクタのうち前記減衰域の数に相当する個数のインダクタには、各々直列共振を起こす素子部が並列に接続されて並列回路が構成され、
これら複数の並列回路の並列共振周波数は、夫々複数の減衰域に対応する周波数に設定されている構成を挙げることができる。本発明のフィルタは、例えばデジタル地上波テレビ放送用の受信帯域を通過域とし、携帯端末としての音声及び／またはデータの送信帯域を減衰域とする。

また本発明に係る携帯端末は、デジタル地上波テレビ放送用の電波を受信するためのアンテナ及び受信部と、携帯端末としての音声及び／またはデータを送受信するためのアンテナとを、備え、前記受信部に本発明のフィルタが設けられていることを特徴とする。また本発明の電子部品は、上記の本発明のフィルタを備えている。

本発明は、複数の減衰域を夫々形成するための複数の並列腕をなす、直列共振を起こす素子部をインダクタを介さずに信号路の同電位点に接続しているため、複数の減衰域の夫々に大きな減衰量が得られるが、互いに隣接している極（最も減衰しているポイント）間には、零（ゼロ）点に相当する領域が存在する。しかし本発明は、各々大きな減衰が要求される複数の減衰域に対応できる伝送特性を目的としているので、零点が存在してもその両側にて急峻に減衰する特性が得られればその目的は達成できる。
そしてこのように同電位点に接続した素子部の組を信号路に複数段接続し、各段間には位相を反転させるためのインダクタを介在させて、各減衰域内においては零点が存在しないようにし、こうして素子部の組を複数段接続することで、より大きな減衰量を確保し、要求される伝送特性に対応できるようにしている。この結果、低損失の特性を備えかつ通過域外の複数の減衰域では急峻で大きな減衰量を得ることができ、しかも位相反転用のインダクタの使用個数を低減することができてデバイスの小型化に寄与することができるという効果がある。従って本発明のフィルタは例えば携帯端末に好適であり、またデジタル地上波テレビ放送用の受信帯域を通過域とし、携帯端末としての音声及び／またはデータの送信帯域を減衰域とする場合に極めて適しており、デジタル地上波ＴＶ受信機付き携帯端末のＴＶチューナーにおける送信電波がデジタルＴＶ放送の受信波に妨害を与えるのを防止するのに好適となる。

ＳＡＷ共振子の等価回路を示す回路図、及びアドミタンスの周波数特性を示す特性図。 ＳＡＷ共振子を１個用いたＳＡＷフィルタを示す回路図。 図２のＳＡＷフィルタの伝送特性を示す特性図。 ２個のＳＡＷ共振子を同電位点に接続して構成したＳＡＷフィルタの一例を示す回路図。 図４のＳＡＷフィルタの伝送特性示す特性図。 直列共振回路をインダクタを介して２段に接続して構成したフィルタを示す回路図。 図６の回路におけるアドミタンスの周波数特性と伝送特性とを対応付けて示す説明図。 直列共振回路を同電位点に２段に接続して構成したフィルタを示す回路図。 図８の回路におけるアドミタンスの周波数特性と伝送特性とを対応付けて示す説明図。 本発明の実施形態であるＳＡＷフィルタを示す回路図。 図１０に示すＳＡＷフィルタの伝送特性を示す特性図。 上記の実施形態であるＳＡＷフィルタと比較するための従来のＳＡＷフィルタを示す回路図。 図１２に示すＳＡＷフィルタの伝送特性を示す特性図。 本発明の他の実施形態であるＳＡＷフィルタを示す回路図 図１４に示すＳＡＷフィルタの伝送特性を示す特性図。 本発明の更に他の実施形態であるＳＡＷフィルタを示す回路図 図１６に示すＳＡＷフィルタの伝送特性を示す特性図。 本発明の更に他の実施形態であるＳＡＷフィルタを示す回路図 図１８に示すＳＡＷフィルタの伝送特性を示す特性図。 図１９に示すＳＡＷフィルタの伝送特性を拡大して示す特性図。 本発明の更に他の実施形態であるＳＡＷフィルタを示す回路図 図２１に示すＳＡＷフィルタの伝送特性を示す特性図。 ２個のＳＡＷ共振子の直列回路を並列腕として接続して構成したＳＡＷフィルタの一例を示す回路図。 図２３のＳＡＷフィルタの伝送特性示す特性図。 本発明の実施形態であるＳＡＷフィルタを示す回路図。 本発明の実施形態であるＳＡＷフィルタを示す回路図 本発明の実施形態であるＳＡＷフィルタを示す回路図 本発明の実施形態であるＳＡＷフィルタを示す回路図 本発明の他の実施形態であるＳＡＷフィルタを示す回路図 図２９に示すＳＡＷフィルタの伝送特性を示す特性図。 デジタル地上波ＴＶ受信機付き携帯端末の送受信部を示す構成図。 デジタル地上波用ＴＶチューナーモジュールの受信系統を示す構成図。 デジタル地上波用ＴＶチューナーのＢＥＦ回路に要求される通過域及び減衰域を示す特性図。 従来の手法により構成したＳＡＷフィルタを示す回路図。 図３４の回路により得られる伝送特性。 ＳＡＷフィルタの概観の一例を示す斜視図。

[第１の実施の形態]
本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の構成に至った背景、及び既述の要請に見合った伝送特性が得られる理由などについて述べておく。図１（ａ）は、弾性波共振子であるＳＡＷ共振子の等価回路を示しており、図１（ｂ）はＳＡＷ共振子の周波数に対するアドミタンス特性を示している。Ｒｓは直列抵抗（動抵抗）、Ｌｓは直列インダクタンス（動インダクタンス）、Ｃｓは直列容量（動容量）、Ｃｄは電極容量（制動容量）、Ｒ０は外部抵抗である。ＳＡＷ共振子はこのようなアドミタンス特性を有するため、図２に示すように各々終端インピーダンスが５０Ωである入力ポート４１と出力ポート４２との間に、ＳＡＷ共振子５を並列腕として設けることによりフィルタを構成すると、図３に示す伝送特性が得られる。

図３中、Ｐ１は通過特性、Ｐ２は反射特性であり、ＳＡＷ共振子５が短絡する周波数即ち直列共振周波数（共振点）において通過特性が最も落ち込んで極が形成され、またＳＡＷ共振子５がオープンになる周波数即ち並列共振周波数（反共振点）において反射特性が最も落ち込んで零点が形成される。図４は、互いに接近する２個の減衰域にて夫々急峻な減衰量が得られるように互いに異なる共振点が設定された２個のＳＡＷ共振子５、６を信号路の同電位点に並列腕として接続して構成したＳＡＷフィルタである。図５は図４のＳＡＷフィルタにおける伝送特性を示し、目的とする２つの減衰域において各々通過特性に極が存在すると共に、２つの極の間に反射特性の零点が存在することが分かる。即ちこの伝送特性は２つの減衰域の間に極めて低損失な領域が存在する。

この理由についてＳＡＷ共振子の代わりに直列共振回路を用いて考察する。図６は並列腕をなす直列共振回路１０１、１０２であり、これら直列共振回路１０１、１０２の間の信号路には位相を反転させるためのインダクタ１０３が介在して設けられている。直列共振回路１０１、１０２の共振周波数は夫々ｆ１（８２４ＭＨｚ）及びｆ２（８９８ＭＨｚ）に調整されている。この場合、各直列共振回路１０１（１０２）の周波数に対するアドミタンス特性は、図７の上段に示すように夫々Ｙ１、Ｙ２として表されるが、インダクタ１０３が介在しているため、アドミタンス特性Ｙ２は反転し、このためフィルタ回路全体のアドミタンス特性はＹ０のように表される。従って図７の下段に示すように伝送特性においては周波数ｆ１とｆ２との間が減衰しており、ｆ１〜ｆ２に至る帯域阻止フィルタが形成されることになる。

これに対して、同様に共振周波数が調整された直列共振回路１０１、１０２を図８に示すように信号路の同電位点に並列腕として接続した場合には、各直列共振回路１０１、１０２の周波数に対するアドミタンス特性Ｙ１、Ｙ２は、図９の上段の左側に示すように表され、フィルタ回路全体におけるアドミタンス特性Ｙ０は図９の右側に示すように表される。即ち、インダクタ１０３が介在しないのでアドミタンス特性Ｙ２は反転せず、このため周波数ｆ１、ｆ２の間にアドミタンスがゼロになる周波数（零点）が存在し、従って伝送特性は図９の下段に示すように表される。即ち通過特性は周波数ｆ１、ｆ２において急峻に落ち込むがその間にゼロ点が存在し、このため帯域阻止フィルタとしては不都合がある。

一方、既述の図３２に示されるように、デジタルＴＶ放送の受信帯域を通過域とし、通信事業者が使用する音声通信の送信帯域を減衰域とするためのフィルタに対しては、図９の伝送特性はむしろ都合がよいといえる。即ち、各々狭い帯域である複数の減衰域に対応するフィルタとしては、各減衰域に対応する複数のＳＡＷ共振子を信号路の同電位点に並列腕として接続することにより、目的とする伝送特性を得ることができると共にインダクタの使用個数を低減できる。例えば通過域の高域側に設けられる２つの狭い減衰域において大きな減衰量が要求される場合、その直列共振周波数が夫々前記２つの減衰域内に調整されている２つのＳＡＷ共振子が用いられる。

しかしながら図４に示すように２つのＳＡＷ共振子５、６からなる組が一組だけの場合には減衰域において十分な減衰量を確保することができない。そこで本発明では、図１０に示すように信号路の同電位点に接続した２個のＳＡＷ共振子の組を例えばコイルからなるインダクタ８１を介して２段接続するようにしている。図１０において、ＳＡＷ共振子５１、５２はいずれも第１の減衰域（８２４〜８３０ＭＨｚの減衰域）において大きな減衰量を確保するためのものであり、ＳＡＷ共振子６１、６２はいずれも第２の減衰域（８９８〜９２５ＭＨｚの減衰域）において大きな減衰量を確保するためのものである。従ってＳＡＷ共振子５１、５２の各直列共振周波数は第１の減衰域内に調整されているが、第１の減衰域から少し外れていてもよい。またＳＡＷ共振子６１、６２の各直列共振周波数は第２の減衰域内に調整されているが、第２の減衰域から少し外れていてもよい。即ち、ＳＡＷ共振子５１、５２の各直列共振周波数は第１の減衰域の周波数に対応する周波数に設定され、またＳＡＷ共振子６１、６２の各直列共振周波数は第２の減衰域の周波数に対応する周波数に設定されている。
そして第１の減衰域内に調整されているＳＡＷ共振子５１、５２の共振周波数は互いに異なるものとされ、また第２の減衰域内に調整されているＳＡＷ共振子６１、６２の共振周波数は互いに異なるものとされている。このように同一の減衰域内にて信号レベル（電力レベル）を減衰させるための２つのＳＡＷ共振子５１、５２（あるいは６１、６２）の共振周波数を互いに異ならせている理由は、狭いながらも要求される減衰域において減衰帯域を確保するためである。なお、減衰帯域を確保できるのであれば、ＳＡＷ共振子５１、５２の共振周波数が同じであってもよく、またＳＡＷ共振子６１、６２の共振周波数が同じであってもよい。

この実施の形態で用いられるＳＡＷ共振子は、直列共振を起こす素子部に相当する。またＳＡＷ共振子５１、５２及びＳＡＷ共振子６１、６２は、各々「共振子の組」に相当し、特許請求の範囲の用語と対応させると、「素子部の組」に相当する。このように「共振子の組」を２段接続することにより図１１に示す伝送特性が得られる。図１１中の括弧内の数字は、減衰に寄与したＳＡＷ共振子を示している。

この伝送特性から分かるように図１０の回路では、図４に示す１組の場合の伝送特性（図５参照）に比べて減衰域内にて大きな減衰量を確保できる。なお信号路における各段の間（ＳＡＷ共振子５１、５２及びＳＡＷ共振子６１、６２の間）にはインダクタ８１が設けられているが、このインダクタ８１を設けないとＳＡＷ共振子５１、５２（あるいは６１、６２）により形成される各極の間に零点が形成されてしまう。従ってインダクタ８１は、位相を反転させる役割を果たすものであり、更にまた第２の減衰域よりも高域側の信号レベルを減衰させる役割をも果たすものである。

ここでＳＡＷ共振子５１、５２及びＳＡＷ共振子６１、６２を用い、従来の手法（特許文献１による手法）により回路を構成したＳＡＷフィルタを図１２に示す。この回路においては、ＳＡＷ共振子５１、５２及びＳＡＷ共振子６１、６２の各々をインダクタ８１、８２及び８３を介して接続している。図１３は、図１２の回路における伝送特性であり、図１１の伝送特性と同等である。このことは、本発明のＳＡＷフィルタの実施の形態である図１０の回路によれば、従来の回路と同等の伝送特性を得ながら、インダクタの数を減らすことができるということである。

図１４は、本発明の他の実施の形態に係る回路を示しており、信号路における同電位点に接続された２つのＳＡＷ共振子の組がインダクタ８１、８２を介して３段に接続されている。ＳＡＷ共振子５１、５２、５３の共振周波数は、前記第１の減衰域に対応する周波数であってかつ互いに異なる周波数に設定されており、またＳＡＷ共振子６１、６２、６３の共振周波数は、前記第２の減衰域に対応する周波数であってかつ互いに異なる周波数に設定されている。図１５は、図１４の回路の伝送特性を示し、第１の減衰域及び第２の減衰域の各々において、３つのＳＡＷ共振子５１、５２、５３（６１、６２、６３）に対応して３つの極が形成されていることがわかる。

図１６は、本発明の更に他の実施の形態に係る回路を示しており、信号路における同電位点に接続された２つのＳＡＷ共振子の組がインダクタ８１、８２、８３を介して４段に接続されている。図１６において、各ＳＡＷ共振子の組のみを用いた場合の伝送特性を各組に対応付けて示している。ＳＡＷ共振子５１、５２、５３、５４の共振周波数は、前記第１の減衰域に対応する周波数であってかつ互いに異なる周波数に設定されており、またＳＡＷ共振子６１、６２、６３、６４の共振周波数は、前記第２の減衰域に対応する周波数であってかつ互いに異なる周波数に設定されている。

図１７は、図１６の回路の伝送特性を示し、第１の減衰域及び第２の減衰域の各々において、４つのＳＡＷ共振子５１、５２、５３、５４（６１、６２、６３、６４）に対応して４つの極が形成されていることがわかる。図１１、図１５及び図１７を比較することにより理解されるように、２つのＳＡＷ共振子の組の接続段数を増やすことにより、第１の減衰域及び第２の減衰域の各々において減衰量を大きくすることができる。

図１８は、本発明の更にまた他の実施の形態に係る回路を示している。この回路は、３つの減衰域において信号レベルを急峻に減衰させかつその減衰量を大きく確保しようとするものである。この回路においては、信号路における同電位点に接続された３つのＳＡＷ共振子の組がインダクタ８１、８２を介して３段に接続されている。これら３つの減衰域を第１の減衰域、第２の減衰域、第３の減衰域と呼ぶことにすると、ＳＡＷ共振子５１、５２、５３の共振周波数は、前記第１の減衰域に対応する周波数であってかつ互いに異なる周波数に設定されており、またＳＡＷ共振子６１、６２、６３の共振周波数は、前記第２の減衰域に対応する周波数であってかつ互いに異なる周波数に設定されており、更にまたＳＡＷ共振子７１、７２、７３の共振周波数は、前記第３の減衰域に対応する周波数であってかつ互いに異なる周波数に設定されている。図１９及び図２０は、図１８の回路の伝送特性を示し、第１の減衰域、第２の減衰域及び第３の減衰域の各々において、３つのＳＡＷ共振子５１、５２、５３、（６１、６２、６３）（７１、７２、７３）に対応して３つの極が形成されていることがわかる。

[第２の実施の形態]
更に本発明では、第１の減衰域及び第２の減衰域において信号レベルを減衰させる場合に、図２１に示す構成を採用してもよい。この回路は、既述の図１４に示したＳＡＷ共振子の組を３段に接続することに加えて、ＳＡＷ共振子の組をもう一組用意し、この組を構成する２つのＳＡＷ共振子５４、６４の一方及び他方を夫々インダクタ８１、８２に対して並列に接続している。そしてこれら並列回路８１０及び８２０は、夫々第１の減衰域及び第２の減衰域内にて並列共振するように構成されている。なお並列回路８１０及び８２０は、得られた伝送特性が満足されるものであれば、夫々第１の減衰域及び第２の減衰域よりも少し外れていてもよい。

即ち、図２１に示す回路は、並列腕のＳＡＷ共振子を直列共振させて減衰量を確保することに加えて、並列回路８１０及び８２０の並列共振を利用して減衰量を確保しようとするものである。図２２は、図２１の回路の伝送特性を示すものであり、ＳＡＷ共振子の組が３段でありながら、ＳＡＷ共振子の組を４段接続した場合の伝送特性（図１７）と同様に−５０ｄＢ付近の減衰量が得られている。従ってこのような回路を採用することにより、インダクタの数をより一層減らすことができる。このような回路を構成する場合には、前記ＳＡＷ共振子の組の接続段数は、前記減衰域の数よりも１個以上多いことが必要であり、図２１の例では、ＳＡＷ共振子の組の接続段数が３段であり、減衰域の数は２個である。

[第３の実施の形態]
第１の実施の形態は、信号路の同電位点に接続した複数個例えば２個のＳＡＷ共振子の組を、インダクタを介して複数段例えば２段接続する構成であった。これに対して第３の実施の形態は、複数個のＳＡＷ共振子を互いに直列に接続した直列回路を並列腕として構成し、この並列腕であるＳＡＷ共振子の組を、インダクタを介して複数段接続してなるものである。
図２３は、互いに接近する２個の減衰域にて夫々急峻な減衰量が得られるように互いに異なる共振点が設定された２個のＳＡＷ共振子５、６を信号路の同電位点に並列腕として接続して構成したＳＡＷフィルタである。図２４は図２３のＳＡＷフィルタにおける伝送特性を示し、目的とする２つの減衰域において各々通過特性に極が存在すると共に、２つの極の間に反射特性の零点が存在することが分かる。図２４において括弧書きで記載した符号は、同符号のＳＡＷ共振子の共振周波数に対応する極を示している。従ってこの伝送特性においても、２つの減衰域の間に極めて低損失な領域が存在することが分かる。図２３を図１０と比較すると、図１０では信号路の同電位にＳＡＷ共振子５とＳＡＷ共振子６とが各々並列腕として接続されているが、図２３ではＳＡＷ共振子５、６の直列回路が並列腕として接続されている点で相違する。
図２５は、第１の実施の形態の図１０の例に相当するものであり、互いに直列接続した２個のＳＡＷ共振子からなる並列腕をインダクタ８１を介して２段接続するようにしている。図２５において、ＳＡＷ共振子５１、５２はいずれも第１の減衰域（８２４〜８３０ＭＨｚの減衰域）において大きな減衰量を確保するためのものであり、ＳＡＷ共振子６１、６２はいずれも第２の減衰域（８９８〜９２５ＭＨｚの減衰域）において大きな減衰量を確保するためのものである。

この第３の実施の形態においても、前記並列腕を３段以上接続してもよいし、各並列腕を構成するＳＡＷ共振子を３個以上として、これら３個のＳＡＷ共振子により夫々３つの減衰域における減衰量を確保するようにしてもよい。更にまたこの第３の実施の形態においても、図２１で採用した構成と同様な構成を採用してもよい。図２６、図２７、図２８及び図２９の各構成は、夫々第１の実施の形態における図１４、図１８、図２１及び図１６の各構成に対応するものである。図２９において、各ＳＡＷ共振子の組（各並列腕）のみを用いた場合の伝送特性を各組に対応付けて示している。
図３０は、図２９の回路の伝送特性を示し、第１の実施の形態における４段接続の例の場合（図１７参照）と同様に、第１の減衰域及び第２の減衰域の各々において、４つのＳＡＷ共振子５１、５２、５３、５４（６１、６２、６３、６４）に対応して４つの極が形成されていることがわかる。このように第３の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。

以上のように本発明の実施の形態によればインダクタの数を少なくしながら目的とする伝送特性、即ち通過特性の高域側に設定されている複数の減衰域にて急峻で大きな減衰量を確保できる伝送特性を得ることができる。なお複数の減衰域は通過域の低域側に存在していてもよい。既述のようにインダクタは外付け部品であるコイルにより構成されることが得策であるが、その場合部品のサイズが大きくなることから、インダクタの数を少なくできることはデバイスの小型化に寄与することができ、例えば携帯端末に組み込む弾性波フィルタとしては極めて好適である。

以上において、弾性波共振子は、弾性表面波を利用した共振子（ＳＡＷ共振子）に限られず、最近になって公表されている圧電基板の表面よりも内部を伝播する弾性波を利用した共振子であってもよい。
更に本発明のフィルタの構成要素である直列共振を起こす素子部としてはＳＡＷ共振子に限られず、水晶共振子、圧電薄膜共振子、ＭＥＭＳ共振子、誘電体であってもよい。圧電薄膜共振子としては、例えばＦＢＡＲ（Film Bulk Acoustic Resonator）やＳＭＲ（Solid Mounted Resonator）などを挙げることができる。誘電体を素子部として用いる場合には、マイクロストリップラインの両側に誘電体を設けた構成となる。更に前記素子部としては、コイルとコンデンサとからなる共振回路（ＬＣ共振回路）も含まれる。この場合であってもＬＣ共振回路を用いて従来のフィルタを構成する場合と比べて位相反転用のインダクタを減らすことができるので、部品点数を少なくできるという効果がある。
また背景技術の項目にて説明した図３１に携帯端末が示されているが、本発明の携帯端末は、図３１の携帯端末のＴＶチューナに例えば上述の実施の形態の弾性表面波フィルタを適用したものである。また本発明の電子部品としては、例えばＳＡＷＢＥＦに上述の実施の形態の弾性表面波フィルタを適用したデジタル地上波ＴＶチューナモジュールを挙げることができる。

１ デジタル地上波ＴＶ放送用アンテナ
２ 携帯電話用アンテナ
１０ ＴＶチューナーモジュール
２０ 音声送信部
４１ 入力ポート
４２ 出力ポート
５、５１〜５４、６１〜６４ ＳＡＷ共振子
８１〜８３ インダクタ
８１０、８２０ 並列回路

Claims (7)

1. 通過域よりも高域側または低域側に複数の減衰域を形成するためのフィルタにおいて、
   前記複数の減衰域を夫々形成するために、前記複数の減衰域に夫々対応する周波数で直列共振を起こす素子部を複数の並列椀として信号路の同電位点に接続したことと、
   これら複数の素子部からなる素子部の組を信号路に複数段接続したことと、
   互いに隣接する素子部の組の間における前記信号路に位相反転用のインダクタを設けたことと、を備えたことを特徴とするフィルタ。
2. 通過域よりも高域側または低域側に複数の減衰域を形成するためのフィルタにおいて、
   前記複数の減衰域を夫々形成するために、前記複数の減衰域に夫々対応する周波数で直列共振を起こす複数の素子部を互いに直列に接続し、この直列回路を信号路に並列腕として接続したことと、
   複数の素子部からなる前記直列回路である素子部の組を前記信号路に複数段接続したことと、
   互いに隣接する素子部の組の間における前記信号路に位相反転用のインダクタを設けたことと、を備えたことを特徴とするフィルタ。
3. 前記素子部の組の接続段数は、前記減衰域の数よりも１個以上多く、
   各段の間に接続されたインダクタのうち前記減衰域の数に相当する個数のインダクタには、各々直列共振を起こす素子部が並列に接続されて並列回路が構成され、
   これら複数の並列回路の並列共振周波数は、夫々複数の減衰域に対応する周波数に設定されていることを特徴とする請求項１または２記載のフィルタ。
4. 前記直列共振を起こす素子部は、弾性波共振子、弾性表面波共振子、水晶共振子、圧電薄膜共振子、ＭＥＭＳ共振子、誘電体、及びコイルとコンデンサとからなる共振回路から選択されたものであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載のフィルタ。
5. デジタル地上波テレビ放送用の受信帯域を通過域とし、携帯端末としての音声及び／またはデータの送信帯域を減衰域とすることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一つに記載のフィルタ。
6. デジタル地上波テレビ放送用の電波を受信するためのアンテナ及び受信部と、携帯端末としての音声及び／またはデータを送受信するためのアンテナとを、備え、
   前記受信部に請求項１ないし５のいずれか一つに記載のフィルタが設けられていることを特徴とする携帯端末。
7. 請求項１ないし５のいずれか一つに記載のフィルタを備えたことを特徴とする電子部品。

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