JP2011146768A - Ladder type elastic wave filter and antenna duplexer using the same - Google Patents

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和紀 西村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress Q value deterioration of a ladder type elastic wave filter. <P>SOLUTION: The ladder type elastic wave filter is a ladder type elastic wave filter in which a serial resonator and a parallel resonator are connected in the shape of a ladder, and includes: a first parallel resonator which is connected between a signal route and ground and forms an attenuation pole in a frequency being double passband or more and a triple passband or less of the ladder type elastic wave filter and an inductor connected serially to the first parallel resonator; and a second parallel resonator 19 connected between the signal route and the ground and having a capacity smaller than that of the first parallel resonator, wherein the second parallel resonator 19 is provided with a plurality of input and output IDT electrode pairs 25, 26 and 27 which are acoustically coupled, and the plurality of input and output IDT electrode pairs 25, 26 and 27 are connected in series. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ラダー型弾性波フィルタと、これを用いたアンテナ共用器に関するものである。   The present invention relates to a ladder-type elastic wave filter and an antenna duplexer using the same.

従来のラダー型弾性波フィルタを図面を用いて説明する。図5は、従来のラダー型弾性波フィルタを搭載したアンテナ共用器の回路ブロック図である。   A conventional ladder type acoustic wave filter will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a circuit block diagram of an antenna duplexer equipped with a conventional ladder type acoustic wave filter.

図5において、従来のアンテナ共用器101は、例えばUMTSシステムのバンド1用のアンテナ共用器で、送信フィルタ102とこの送信フィルタ102の通過帯域(1920MHzから1980MHz)の高域側に通過帯域(2110MHzから2170MHz)を有する受信フィルタ103とを備える。送信フィルタ102は、入力端子104とアンテナ端子105との間に接続され、送信信号を入力端子104から受けてアンテナ端子105から出力する。また、受信フィルタ103は、アンテナ端子105と出力端子106との間に接続された例えば縦モード結合型フィルタ118を備え、受信信号をアンテナ端子105から受けて出力端子106から出力する。また、アンテナ共用器101は、送信フィルタ102と受信フィルタ103との間に接続された移相器107とを備え、この移相器107によって、送受信間で他方の通過域をハイインピーダンスとし互いのアイソレーション向上を図っている。   In FIG. 5, a conventional antenna duplexer 101 is, for example, an antenna duplexer for band 1 of the UMTS system, and has a pass band (2110 MHz) on the high frequency side of the transmission filter 102 and the pass band (1920 MHz to 1980 MHz) of the transmission filter 102. To 2170 MHz). The transmission filter 102 is connected between the input terminal 104 and the antenna terminal 105, receives a transmission signal from the input terminal 104, and outputs it from the antenna terminal 105. The reception filter 103 includes, for example, a longitudinal mode coupling filter 118 connected between the antenna terminal 105 and the output terminal 106, and receives a reception signal from the antenna terminal 105 and outputs it from the output terminal 106. Further, the antenna duplexer 101 includes a phase shifter 107 connected between the transmission filter 102 and the reception filter 103. With this phase shifter 107, the other passband is set to a high impedance between transmission and reception. I try to improve isolation.

送信フィルタ102は、直列共振器108と並列共振器109、110とを梯子状に接続したラダー型弾性波フィルタである。なお、アンテナ端子105に最も近い直列共振器108に並列にキャパシタ113を接続することで、この直列共振器108の反共振周波数を受信フィルタ103の通過帯域より低くコントロールし、所望の特性の受信フィルタ103を実現している。   The transmission filter 102 is a ladder type acoustic wave filter in which a series resonator 108 and parallel resonators 109 and 110 are connected in a ladder shape. In addition, by connecting a capacitor 113 in parallel to the series resonator 108 closest to the antenna terminal 105, the antiresonance frequency of the series resonator 108 is controlled to be lower than the pass band of the reception filter 103, and a reception filter having a desired characteristic is obtained. 103 is realized.

さらに、この送信フィルタ102は、アンテナ端子105側から順に、信号経路とグランドとの間に接続される第1並列共振器109及びこれに直列接続された第1インダクタ111と、信号経路とグランドとの間に接続される第3並列共振器110及びこれに直列接続された第3インダクタ112とを備える。   Further, the transmission filter 102 includes, in order from the antenna terminal 105 side, a first parallel resonator 109 connected between the signal path and the ground, a first inductor 111 connected in series thereto, a signal path and a ground. And a third parallel resonator 110 connected in between and a third inductor 112 connected in series therewith.

図6に示す様に、第1並列共振器109及びこれに直列接続された第1インダクタ111は、送信フィルタ102の通過帯域の低域側における隣接周波数帯において減衰極114を形成すると共に送信フィルタ102の通過帯域の2倍以上3倍以下の周波数に減衰極115を形成する。   As shown in FIG. 6, the first parallel resonator 109 and the first inductor 111 connected in series form an attenuation pole 114 in the adjacent frequency band on the low frequency side of the pass band of the transmission filter 102 and the transmission filter. The attenuation pole 115 is formed at a frequency that is not less than 2 times and not more than 3 times the pass band of 102.

また、第3並列共振器110及びこれに直列接続された第3インダクタ112は、送信フィルタ102の通過帯域の低域側における周波数帯において減衰極116を形成すると共に送信フィルタ102の通過帯域の高域側における隣接周波数帯において減衰極117を形成する。尚、図6に示す縦軸はフィルタの挿入損失(単位dB)を示し、横軸は周波数(単位MHz)を示す(以下フィルタ特性図において同じ)。   In addition, the third parallel resonator 110 and the third inductor 112 connected in series form an attenuation pole 116 in the frequency band on the low frequency side of the pass band of the transmission filter 102 and increase the pass band of the transmission filter 102. An attenuation pole 117 is formed in the adjacent frequency band on the band side. The vertical axis shown in FIG. 6 indicates the insertion loss (unit dB) of the filter, and the horizontal axis indicates the frequency (unit MHz) (hereinafter the same in the filter characteristic diagram).

尚、この出願に関する先行文献として、例えば特許文献1、特許文献2が知られている。   For example, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 are known as prior literature relating to this application.

特表2005−521319号公報JP-T-2005-521319 特開平9−8598号公報JP-A-9-8598

このような従来のアンテナ共用器101において、送信フィルタ102の特性として、送信フィルタ102の通過帯域(1920MHzから1980MHz)の2倍と3倍の周波数帯(3840MHzから3960MHzと5760MHzから5940MHz)における減衰量を確保する必要があった。これは、送信フィルタ102の入力側に接続されるパワーアンプ(図示せず)において、送信信号の周波数の整数倍、特に2倍と3倍の周波数に高調波ノイズが生成されるからである。   In such a conventional antenna duplexer 101, the amount of attenuation in the frequency band (3840 MHz to 3960 MHz and 5760 MHz to 5940 MHz) that is twice and three times the pass band (1920 MHz to 1980 MHz) of the transmission filter 102 is a characteristic of the transmission filter 102. It was necessary to ensure. This is because harmonic noise is generated in a power amplifier (not shown) connected to the input side of the transmission filter 102 at integer multiples of the frequency of the transmission signal, particularly at frequencies twice and three times.

そこで、送信フィルタ102の通過帯域の2倍と3倍の周波数帯における減衰量を確保する為の手段として、第1並列共振器109と第3並列共振器110との間に第1並列共振器109の容量より容量の十分小さい並列共振器(図示せず)を接続することにより、減衰極115を低周波側に移動させる方法が考えられる。この並列共振器の容量を十分小さくする必要があるのは、この並列共振器の容量が大きい場合、送信フィルタ102の挿入損失が増大することに加え、減衰極115が低周波側に大きく移動し過ぎて送信フィルタ102の通過帯域の3倍の周波数帯の減衰量を確保することができなくなる2つのデメリットがあるからである。   Therefore, as means for ensuring attenuation in frequency bands twice and three times the pass band of the transmission filter 102, the first parallel resonator is provided between the first parallel resonator 109 and the third parallel resonator 110. A method of moving the attenuation pole 115 to the low frequency side by connecting a parallel resonator (not shown) whose capacity is sufficiently smaller than 109 is conceivable. It is necessary to make the capacity of this parallel resonator sufficiently small. When the capacity of this parallel resonator is large, the insertion loss of the transmission filter 102 increases and the attenuation pole 115 moves greatly to the low frequency side. This is because there are two disadvantages that it is impossible to secure an attenuation amount in a frequency band three times the pass band of the transmission filter 102.

しかしながら、この並列共振器の容量を小さくすべく、並列共振器におけるIDT電極の交差幅を小さくしたり対数を少なくすると、送信フィルタ102の通過帯域内にリップルが生じたり、ロスによるQ値の劣化が生じるという問題が生じ得る。   However, if the crossing width of the IDT electrodes in the parallel resonator is reduced or the logarithm is reduced in order to reduce the capacitance of the parallel resonator, ripples are generated in the pass band of the transmission filter 102 or the Q value is deteriorated due to loss. The problem that this occurs can occur.

そこで本発明は、ラダー型弾性波フィルタのQ値劣化を抑制すると共に、ラダー型弾性波フィルタの通過帯域の2倍と3倍の周波数帯における減衰量を確保することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to suppress the Q value deterioration of a ladder-type elastic wave filter and to secure an attenuation amount in frequency bands twice and three times the pass band of the ladder-type elastic wave filter.

そして、この目的を達成するために本発明のラダー型弾性波フィルタは、直列共振器と並列共振器とを梯子状に接続したラダー型弾性波フィルタであって、信号経路とグランドとの間に接続されると共に、前記ラダー型弾性波フィルタの通過帯域の2倍以上3倍以下の周波数に減衰極を形成する第1並列共振器及びこれに直列接続されたインダクタと、信号経路とグランドとの間に接続されると共に、前記第1並列共振器より容量の小さい第2並列共振器とを備え、前記第2並列共振器は互いに音響結合される複数の入出力IDT電極対を有すると共に、前記複数の入出力IDT電極対は直列接続された構成である。   In order to achieve this object, the ladder-type elastic wave filter of the present invention is a ladder-type elastic wave filter in which a series resonator and a parallel resonator are connected in a ladder shape, and is provided between a signal path and a ground. A first parallel resonator that is connected and forms an attenuation pole at a frequency that is not less than 2 times and not more than 3 times the passband of the ladder-type acoustic wave filter; an inductor connected in series to the first parallel resonator; and a signal path and a ground And a second parallel resonator having a smaller capacity than the first parallel resonator, the second parallel resonator having a plurality of input / output IDT electrode pairs acoustically coupled to each other, and A plurality of input / output IDT electrode pairs are connected in series.

上記構成により、ラダー型弾性波フィルタの入力側に接続されたパワーアンプにおいて、送信信号の周波数の整数倍、特に2倍と3倍の周波数に強い高調波ノイズが生成されても、ラダー型弾性波フィルタの通過帯域の2倍と3倍の周波数帯における減衰量を確保することができる。また、第2並列共振器の容量が他の並列共振器の容量より十分小さくとも、例えばリップルやQ値劣化による挿入損失増大も抑制し、良好な送信フィルタ特性を得ることができるのである。   Even if strong harmonic noise is generated in the power amplifier connected to the input side of the ladder-type elastic wave filter with an integer multiple of the frequency of the transmission signal, particularly twice and three times the frequency, the ladder-type elasticity It is possible to secure attenuation in frequency bands twice and three times the pass band of the wave filter. Further, even if the capacity of the second parallel resonator is sufficiently smaller than the capacity of other parallel resonators, for example, an increase in insertion loss due to ripple or Q value deterioration can be suppressed, and good transmission filter characteristics can be obtained.

本発明の実施の形態1におけるラダー型弾性波フィルタを搭載したアンテナ共用器の回路ブロック図1 is a circuit block diagram of an antenna duplexer equipped with a ladder-type elastic wave filter according to Embodiment 1 of the present invention. 同弾性波素子の送信フィルタ特性図Transmission filter characteristics of the same acoustic wave device 同弾性波素子の上面模式図Top view of the acoustic wave device 同弾性波素子の他の上面模式図Another top view of the same acoustic wave device 従来のラダー型弾性波フィルタを搭載したアンテナ共用器の回路ブロック図Circuit block diagram of a conventional antenna duplexer equipped with a ladder type acoustic wave filter 同弾性波素子のフィルタ特性図Filter characteristics diagram of the same acoustic wave device

(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1における弾性波素子について図面を参照しながら説明する。図1は、実施の形態1におけるラダー型弾性波フィルタを搭載したアンテナ共用器1の回路ブロック図である。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the acoustic wave device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit block diagram of an antenna duplexer 1 on which a ladder type acoustic wave filter according to Embodiment 1 is mounted.

図1において、本発明のラダー型弾性波フィルタである送信フィルタ2を搭載したアンテナ共用器1は、例えばUMTSシステムのバンド1用のアンテナ共用器で、送信フィルタ2とこの送信フィルタ2の通過帯域(1920MHzから1980MHz)の高域側に通過帯域(2110MHzから2170MHz)を有する受信フィルタ3とを備える。送信フィルタ2は、入力端子4とアンテナ端子5との間に接続され、送信信号を入力端子4から受けてアンテナ端子5から出力する。また、受信フィルタ3は、アンテナ端子5と出力端子6との間に接続された例えば縦モード結合型フィルタ18を備え、受信信号をアンテナ端子5から受けて出力端子6から出力する。尚、受信フィルタ3は、出力端子6を2つ有し、これらを用いて受信信号をバランス出力しても良い。さらに、受信フィルタ3はアンテナ端側もしくは受信端側、あるいは両方に信号経路に直列接続された共振器を有しても良い。また、アンテナ共用器1は、送信フィルタ2と受信フィルタ3との間に接続された移相器7とを備え、この移相器7によって、送受信間で他方の通過域をハイインピーダンスとし互いのアイソレーション向上を図っている。   In FIG. 1, an antenna duplexer 1 equipped with a transmission filter 2 that is a ladder type acoustic wave filter of the present invention is an antenna duplexer for band 1 of a UMTS system, for example, and includes a transmission filter 2 and a pass band of the transmission filter 2. And a reception filter 3 having a pass band (2110 MHz to 2170 MHz) on the high frequency side (1920 MHz to 1980 MHz). The transmission filter 2 is connected between the input terminal 4 and the antenna terminal 5, receives a transmission signal from the input terminal 4, and outputs it from the antenna terminal 5. Further, the reception filter 3 includes, for example, a longitudinal mode coupling filter 18 connected between the antenna terminal 5 and the output terminal 6, and receives a reception signal from the antenna terminal 5 and outputs it from the output terminal 6. The reception filter 3 may have two output terminals 6 and may use these to balance output the reception signal. Furthermore, the reception filter 3 may include a resonator connected in series to the signal path on the antenna end side, the reception end side, or both. Further, the antenna duplexer 1 includes a phase shifter 7 connected between the transmission filter 2 and the reception filter 3. With this phase shifter 7, the other passband is set to a high impedance between transmission and reception. I try to improve isolation.

送信フィルタ2は、直列共振器8と並列共振器9、10、19とを梯子状に接続したラダー型弾性波フィルタである。なお、アンテナ端子5に最も近い直列共振器8に並列にキャパシタ13を接続することで、この直列共振器8の反共振周波数を受信フィルタ3の通過帯域より低くコントロールし、所望の特性の受信フィルタ3を実現している。   The transmission filter 2 is a ladder type acoustic wave filter in which a series resonator 8 and parallel resonators 9, 10, and 19 are connected in a ladder shape. In addition, by connecting a capacitor 13 in parallel to the series resonator 8 closest to the antenna terminal 5, the antiresonance frequency of the series resonator 8 is controlled to be lower than the pass band of the reception filter 3, and a reception filter having a desired characteristic is obtained. 3 is realized.

さらに、この送信フィルタ2は、アンテナ端子5側から順に、信号経路とグランドとの間に接続される第1並列共振器9(2.96pF)及びこれに直列接続された第1インダクタ11(1.5nH)と、信号経路とグランドとの間に接続される第2並列共振器19(0.0747pF)及びこれに直列接続された第2インダクタ20(1.4nH)と、信号経路とグランドとの間に接続される第3並列共振器10(0.6pF)及びこれに直列接続された第3インダクタ12(1.8nH)とを備える。   Further, the transmission filter 2 includes, in order from the antenna terminal 5 side, a first parallel resonator 9 (2.96 pF) connected between the signal path and the ground, and a first inductor 11 (1 .5 nH), a second parallel resonator 19 (0.0747 pF) connected between the signal path and the ground, a second inductor 20 (1.4 nH) connected in series with the second parallel resonator 19 (0.0747 pF), a signal path and the ground And a third parallel resonator 10 (0.6 pF) connected in between and a third inductor 12 (1.8 nH) connected in series therewith.

尚、送信フィルタ2において、直列共振器8、第1並列共振器9、第3並列共振器10、及びキャパシタ13は、圧電基板の上に形成されている。また、第1インダクタ11及び第3インダクタ12は、この圧電基板を搭載する積層フィルタに形成されていても良いし、圧電基板に積層された誘電体層上に形成されていても良い。この圧電基板は、例えばニオブ酸リチウム(LiNbO3)系、又はタンタル酸リチウム(LiTaO3)系の圧電単結晶基板であり、誘電体層が圧電基板上に形成される場合は、この誘電体層は、例えば酸化ケイ素(SiO2)、窒化ケイ素(SiN)、窒化アルミニウム(AlN)、若しくはこれらの積層構造である。 In the transmission filter 2, the series resonator 8, the first parallel resonator 9, the third parallel resonator 10, and the capacitor 13 are formed on the piezoelectric substrate. Further, the first inductor 11 and the third inductor 12 may be formed in a multilayer filter on which the piezoelectric substrate is mounted, or may be formed on a dielectric layer stacked on the piezoelectric substrate. The piezoelectric substrate is, for example, a lithium niobate (LiNbO 3 ) -based or lithium tantalate (LiTaO 3 ) -based piezoelectric single crystal substrate, and when the dielectric layer is formed on the piezoelectric substrate, the dielectric layer Is, for example, silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (SiN), aluminum nitride (AlN), or a laminated structure thereof.

また、直列共振器8、第1並列共振器9、及び第3並列共振器10を構成する櫛形電極は、例えば、アルミニウム、銅、銀、金、チタン、タングステン、モリブデン、白金、又はクロムからなる単体金属、若しくはこれらを主成分とする合金、またはこれらの積層構造である。尚、この櫛形電極は、主要波として、例えばSH(Shear Horizontal)波やレイリー等の弾性表面波を励振する電極であっても良いし、ラム波等のバルク波を励振させる電極であっても良い。   Further, the comb-shaped electrodes constituting the series resonator 8, the first parallel resonator 9, and the third parallel resonator 10 are made of, for example, aluminum, copper, silver, gold, titanium, tungsten, molybdenum, platinum, or chromium. A single metal, an alloy containing these as a main component, or a laminated structure thereof. The comb-shaped electrode may be an electrode that excites a surface acoustic wave such as an SH (Shear Horizontal) wave or Rayleigh as a main wave, or an electrode that excites a bulk wave such as a Lamb wave. good.

図2に示す様に、第1並列共振器9及び第1インダクタ11は、送信フィルタ2の通過帯域の低域側におけるDCS(Digital Cellular System)の周波数帯(1710MHzから1880MHz)で減衰量を確保するために減衰極14を形成すると共に送信フィルタ2の通過帯域の2倍(1920MHzから1980MHz)と3倍(3840MHzから3960MHz)の周波数で減衰量を確保するために2倍以上3倍以下の周波数に減衰極15を形成する。   As shown in FIG. 2, the first parallel resonator 9 and the first inductor 11 ensure attenuation in a DCS (Digital Cellular System) frequency band (1710 MHz to 1880 MHz) on the low frequency side of the pass band of the transmission filter 2. In order to form an attenuation pole 14 and to ensure attenuation at a frequency twice (1920 MHz to 1980 MHz) and three times (3840 MHz to 3960 MHz) of the pass band of the transmission filter 2, a frequency of 2 to 3 times Attenuation pole 15 is formed.

また、第2並列共振器19及び第2インダクタ20は、上記DCSの周波数帯での減衰量を更に確保するために、上記減衰極14の少し低域側に減衰極21を形成すると共に送信フィルタ2の通過帯域の3倍以上の周波数に減衰極(図示せず)を形成する。また、第1並列共振器9より容量の十分小さい第2並列共振器19により、減衰極15を低周波側に移動させ、送信フィルタ2の通過帯域の2倍と3倍の周波数帯における減衰量を20dB以上と十分に確保することができる。減衰極15が低周波側に移動するのは、第1並列共振器9と第2並列共振器19がインダクタ11及びインダクタ20を介し、グランドを経由して互いに電気的に接続される経路ができるためであると考えられる。   In addition, the second parallel resonator 19 and the second inductor 20 form an attenuation pole 21 slightly below the attenuation pole 14 in order to further secure an attenuation amount in the DCS frequency band, and a transmission filter. An attenuation pole (not shown) is formed at a frequency three times or more of the pass band of 2. Further, the attenuation pole 15 is moved to the low frequency side by the second parallel resonator 19 having a capacity sufficiently smaller than that of the first parallel resonator 9, and the attenuation in the frequency band twice and three times the pass band of the transmission filter 2. Can be sufficiently secured at 20 dB or more. The attenuation pole 15 moves to the low frequency side because there is a path in which the first parallel resonator 9 and the second parallel resonator 19 are electrically connected to each other via the inductor 11 and the inductor 20 via the ground. This is probably because of this.

また、この第2並列共振器19の容量を十分小さくする必要があるのは、第2並列共振器19の容量が大きい場合、送信フィルタ2の低周波数側の挿入損失が増大するデメリットに加え、減衰極15が低周波側に大きく移動し過ぎて送信フィルタ2の通過帯域の3倍の周波数帯の減衰量を確保することができなくなるからである。   In addition, the capacity of the second parallel resonator 19 needs to be sufficiently small in addition to the disadvantage that the insertion loss on the low frequency side of the transmission filter 2 increases when the capacity of the second parallel resonator 19 is large, This is because the attenuation pole 15 moves too much to the low frequency side, and it becomes impossible to secure an attenuation amount in a frequency band three times the pass band of the transmission filter 2.

そして、第3並列共振器10及び第3インダクタ12は、送信フィルタ2の通過帯域の低域側におけるGPS(Global Positioning System)の周波数帯(1575.42MHz)で減衰量を確保するために減衰極16を形成すると共に送信フィルタ2の通過帯域の高域側における受信フィルタ3の通過帯域で減衰量を確保するために減衰極17を形成する。   The third parallel resonator 10 and the third inductor 12 are attenuation poles in order to secure an attenuation amount in the GPS (Global Positioning System) frequency band (1575.42 MHz) on the lower side of the pass band of the transmission filter 2. 16 is formed, and an attenuation pole 17 is formed in order to secure an attenuation amount in the pass band of the reception filter 3 on the high frequency side of the pass band of the transmission filter 2.

上記第2並列共振器19により、送信フィルタ2の入力側に接続されるパワーアンプにおいて、送信信号の周波数の整数倍、特に2倍と3倍の周波数に強い高調波ノイズが生成されても、送信フィルタ2の通過帯域の2倍と3倍の周波数帯における減衰量を確保することができる。   In the power amplifier connected to the input side of the transmission filter 2 by the second parallel resonator 19, even if strong harmonic noise is generated at an integer multiple of the frequency of the transmission signal, particularly twice and three times the frequency, It is possible to ensure attenuation in frequency bands twice and three times the pass band of the transmission filter 2.

図3に、本実施の形態のラダー型弾性波フィルタにおける第2並列共振器19の上面模式図を示す。図3において、第2並列共振器19は、入力部23と出力部24との間に直列接続されると共に互いに音響結合される3つの入出力IDT電極対25、26、27を有する。これら入出力IDT電極対25、26、27は主要弾性波の伝搬方向に並んで配置され、これら入出力IDT電極対25、26、27の両端にグレーティング反射器22が配置される。   FIG. 3 shows a schematic top view of the second parallel resonator 19 in the ladder type acoustic wave filter of the present embodiment. In FIG. 3, the second parallel resonator 19 includes three input / output IDT electrode pairs 25, 26, and 27 that are connected in series between the input unit 23 and the output unit 24 and are acoustically coupled to each other. These input / output IDT electrode pairs 25, 26, 27 are arranged side by side in the propagation direction of the main elastic wave, and the grating reflectors 22 are arranged at both ends of these input / output IDT electrode pairs 25, 26, 27.

第2並列共振器19のように極端に静電容量が小さな共振器を作成したときに、従来の共振器の構造では、IDTの対数を極端に少なくするか、交差幅を小さくする必要があった。しかしながら、IDTの対数を極端に少なくする場合は、電極指の抵抗損によりQ値が低下したり、対数が少ないことによるリップルが生じたりする問題があった。また、交差幅を極端に小さくした場合には、主要弾性波の漏れによるQ値低下やニオブ酸リチウムなど横モードスプリアスが生じ易い圧電基板材料においては横モードリップルが生じるという問題があった。本発明のように、第2並列共振器19が直列接続されると共に互いに音響結合される複数の入出力IDT電極対25、26、27を有する構成であることにより、1つのIDT電極対を2つの反射器で挟んだ従来の共振器と比較して、同じ静電容量の共振器を作成した場合一つあたりのIDT電極対が大きくなるため、Q値低下やリップルの問題を抑制した共振器が得られる。これにより、送信フィルタ2の通過帯域内におけるリップルを抑制すると共に、ロスによるQ値の劣化を抑制することができる。また、この構成により、第2並列共振器19の容量を他の第1、第3並列共振器9、10の容量より十分小さくしても、第2並列共振器19の耐電力性の劣化を抑制することができるのである。   When a resonator having an extremely small capacitance, such as the second parallel resonator 19, is created, it is necessary to reduce the logarithm of IDT extremely or to reduce the crossing width in the conventional resonator structure. It was. However, when the logarithm of IDT is extremely reduced, there is a problem that the Q value is lowered due to the resistance loss of the electrode fingers, or ripples are generated due to the small logarithm. Further, when the crossing width is made extremely small, there is a problem that a transverse mode ripple occurs in a piezoelectric substrate material in which transverse mode spurs such as a decrease in Q value due to leakage of main elastic waves and lithium niobate are liable to occur. As in the present invention, since the second parallel resonator 19 is connected in series and has a plurality of input / output IDT electrode pairs 25, 26, and 27 that are acoustically coupled to each other, two IDT electrode pairs are provided. Compared to a conventional resonator sandwiched between two reflectors, when a resonator having the same capacitance is made, the IDT electrode pair per one becomes large. Is obtained. Thereby, it is possible to suppress the ripple in the pass band of the transmission filter 2 and to suppress the deterioration of the Q value due to the loss. Further, with this configuration, even if the capacity of the second parallel resonator 19 is sufficiently smaller than the capacities of the other first and third parallel resonators 9 and 10, the power durability of the second parallel resonator 19 is deteriorated. It can be suppressed.

また、図3に示す様に、第2並列共振器19は互いに音響結合される少なくとも3つの入出力IDT電極対25、26、27を有すると共に、これら少なくとも3つの入出力IDT電極対25、26、27は直列接続された構成であることが望ましい。少なくとも3つの入出力IDT電極対25、26、27を直列接続させることで、第2並列共振器19の容量を他の第1、第3並列共振器9、10の容量より十分小さくすることができるのである。   As shown in FIG. 3, the second parallel resonator 19 has at least three input / output IDT electrode pairs 25, 26, 27 that are acoustically coupled to each other, and these at least three input / output IDT electrode pairs 25, 26. 27 are preferably connected in series. By connecting at least three input / output IDT electrode pairs 25, 26, 27 in series, the capacity of the second parallel resonator 19 can be made sufficiently smaller than the capacities of the other first and third parallel resonators 9, 10. It can be done.

さらに、図1に示す様に、第2並列共振器19は、第2並列共振器19より容量の大きい第1並列共振器9と第3並列共振器10との間に接続されていることが望ましい。これにより、容量の小さな第2並列共振器19が、入力端子4からの入力波やアンテナ端からの出力波の反射波によって劣化することを抑制することができる。   Further, as shown in FIG. 1, the second parallel resonator 19 is connected between the first parallel resonator 9 and the third parallel resonator 10 having a larger capacity than the second parallel resonator 19. desirable. Thereby, it can suppress that the 2nd parallel resonator 19 with small capacity | capacitance deteriorates by the reflected wave of the input wave from the input terminal 4, and the output wave from an antenna end.

さらに、図4に示す様に、第2並列共振器19は、互いに音響結合される複数の入出力IDT電極対25、26、27を複数有すると共にそれらが直列接続されて構成された構成であることが望ましい。これにより、第2並列共振器19の容量を更に小さくすることができるのである。また、従来の共振器でも多段化することで容量を小さくすることができるが、図4に示した構成の方がはるかに小さな面積で所望の容量の共振器を実現できるというメリットがある。   Further, as shown in FIG. 4, the second parallel resonator 19 has a plurality of input / output IDT electrode pairs 25, 26, 27 that are acoustically coupled to each other and are connected in series. It is desirable. As a result, the capacity of the second parallel resonator 19 can be further reduced. Further, although the capacity can be reduced by increasing the number of stages in the conventional resonator, the configuration shown in FIG. 4 has an advantage that a resonator having a desired capacity can be realized with a much smaller area.

図3、図4に示した第2並列共振器19を構成する入出力IDT電極対25、26、27のピッチは必ずしも一定である必要はなく、例えばいずれかの入出力IDT電極対25、26、27の端部に位置する入出力IDT電極対25、27のピッチを他の入出力IDT電極対26のピッチより小さくすることで第2並列共振器19の共振周波数におけるQ値をあげることもできる。   The pitches of the input / output IDT electrode pairs 25, 26, 27 constituting the second parallel resonator 19 shown in FIGS. 3 and 4 are not necessarily constant. For example, any of the input / output IDT electrode pairs 25, 26 27, the pitch of the input / output IDT electrode pairs 25 and 27 located at the ends of the input / output IDT electrodes 27 is made smaller than the pitch of the other input / output IDT electrode pairs 26 to increase the Q value at the resonance frequency of the second parallel resonator 19 it can.

また、本実施の形態1のラダー型弾性波フィルタを、このフィルタに接続された半導体集積回路素子(図示せず)と、この半導体集積回路素子(図示せず)に接続された再生装置とを備えた電子機器に搭載しても良い。これにより、電子機器における通信品質を向上することができるのである。   The ladder-type acoustic wave filter according to the first embodiment includes a semiconductor integrated circuit element (not shown) connected to the filter and a reproducing device connected to the semiconductor integrated circuit element (not shown). You may mount in the provided electronic device. Thereby, the communication quality in an electronic device can be improved.

本発明にかかるラダー型弾性波フィルタは、Q値劣化を抑制するという特徴を有し、携帯電話等の電子機器に適用可能である。   The ladder-type elastic wave filter according to the present invention has a feature of suppressing the Q value deterioration, and can be applied to an electronic device such as a mobile phone.

1 アンテナ共用器
2 送信フィルタ
3 受信フィルタ
4 入力端子
5 アンテナ端子
6 出力端子
7 移相器
8 直列共振器
9 第1並列共振器
10 第3並列共振器
11、12、20 インダクタ
13 キャパシタ
18 縦モード結合型フィルタ
19 第2並列共振器
1 antenna duplexer 2 transmission filter 3 reception filter 4 input terminal 5 antenna terminal 6 output terminal 7 phase shifter 8 series resonator 9 first parallel resonator 10 third parallel resonator 11, 12, 20 inductor 13 capacitor 18 longitudinal mode Coupling filter 19 Second parallel resonator

Claims (5)

直列共振器と並列共振器とを梯子状に接続したラダー型弾性波フィルタであって、
信号経路とグランドとの間に接続されると共に、前記ラダー型弾性波フィルタの通過帯域の2倍以上3倍以下の周波数に減衰極を形成する第1並列共振器及びこれに直列接続されたインダクタと、
信号経路とグランドとの間に接続されると共に、前記第1並列共振器の容量より容量の小さい第2並列共振器とを備え、
前記第2並列共振器は互いに音響結合される複数の入出力IDT電極対を有すると共に、前記複数の入出力IDT電極対は直列接続された構成であるラダー型弾性波フィルタ。
A ladder-type acoustic wave filter in which a series resonator and a parallel resonator are connected in a ladder shape,
A first parallel resonator connected between the signal path and the ground, and forming an attenuation pole at a frequency not less than twice and not more than three times the pass band of the ladder-type acoustic wave filter, and an inductor connected in series to the first parallel resonator When,
A second parallel resonator connected between the signal path and the ground and having a capacity smaller than that of the first parallel resonator;
The second parallel resonator includes a plurality of input / output IDT electrode pairs acoustically coupled to each other, and the plurality of input / output IDT electrode pairs are connected in series.
前記第2並列共振器は互いに音響結合される少なくとも3つの入出力IDT電極対を有すると共に、前記少なくとも3つの入出力IDT電極対は直列接続された構成である請求項1に記載のラダー型弾性波フィルタ。 2. The ladder-type elasticity according to claim 1, wherein the second parallel resonator has at least three input / output IDT electrode pairs acoustically coupled to each other, and the at least three input / output IDT electrode pairs are connected in series. Wave filter. 前記第2並列共振器は、前記第2並列共振器の容量より容量の大きい第3並列共振器と前記第1並列共振器との間に接続された請求項1に記載のラダー型弾性波フィルタ。 2. The ladder-type elastic wave filter according to claim 1, wherein the second parallel resonator is connected between a third parallel resonator having a capacity larger than that of the second parallel resonator and the first parallel resonator. . 前記第2並列共振器は、前記互いに音響結合される複数の入出力IDT電極対を複数有すると共にそれらが直列接続されて構成された請求項1に記載のラダー型弾性波フィルタ。 2. The ladder-type elastic wave filter according to claim 1, wherein the second parallel resonator includes a plurality of input / output IDT electrode pairs acoustically coupled to each other and is connected in series. 送信フィルタと前記送信フィルタの通過帯域の高域側に通過帯域を有する受信フィルタとを備えたアンテナ共用器であって、
前記送信フィルタは、請求項1に記載のラダー型弾性波フィルタを備えたアンテナ共用器。
An antenna duplexer comprising a transmission filter and a reception filter having a pass band on the high side of the pass band of the transmission filter,
The said transmission filter is an antenna sharing device provided with the ladder type | mold elastic wave filter of Claim 1.
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013046892A1 (en) * 2011-09-30 2013-04-04 株式会社村田製作所 Branching device
CN107306122A (en) * 2016-04-21 2017-10-31 株式会社村田制作所 Acoustic wave filter device
CN109831178A (en) * 2018-12-29 2019-05-31 天津大学 A kind of duplexer
WO2019111902A1 (en) * 2017-12-06 2019-06-13 株式会社村田製作所 Multiplexer, high-frequency front-end circuit, and communication device
CN109964409A (en) * 2016-11-22 2019-07-02 株式会社村田制作所 Filter apparatus and multiplexer
US10727810B2 (en) 2017-03-01 2020-07-28 Murata Manufacturing Co., Ltd. Radio-frequency filter, multiplexer, radio-frequency front-end circuit, and communication device
US10763825B2 (en) 2017-02-07 2020-09-01 Murata Manufacturing Co., Ltd. Radio-frequency filter, radio-frequency front-end circuit, and communication device
US10886892B2 (en) 2017-02-20 2021-01-05 Murata Manufacturing Co., Ltd. Filter apparatus, multiplexer, radio-frequency front end circuit, and communication apparatus
CN112350061A (en) * 2020-10-29 2021-02-09 重庆大学 Broadband electrically small antenna based on interdigital capacitive ring
US11012050B2 (en) 2017-01-19 2021-05-18 Murata Manufacturing Co., Ltd. Radio-frequency filter, radio-frequency front-end circuit, and communication apparatus
US11031920B2 (en) 2017-01-30 2021-06-08 Murata Manufacturing Co., Ltd. Radio-frequency filter, radio-frequency front-end circuit, and communication apparatus
US11082031B2 (en) 2017-09-28 2021-08-03 Murata Manufacturing Co., Ltd. Filter device, multiplexer, radio frequency front-end circuit, and communication device
WO2021213349A1 (en) * 2020-04-20 2021-10-28 诺思(天津)微系统有限责任公司 Filter element, multiplexer, and communication device

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103828234A (en) * 2011-09-30 2014-05-28 株式会社村田制作所 Branching device
JPWO2013046892A1 (en) * 2011-09-30 2015-03-26 株式会社村田製作所 Demultiplexer
WO2013046892A1 (en) * 2011-09-30 2013-04-04 株式会社村田製作所 Branching device
CN107306122A (en) * 2016-04-21 2017-10-31 株式会社村田制作所 Acoustic wave filter device
CN107306122B (en) * 2016-04-21 2020-08-14 株式会社村田制作所 Elastic wave filter device
CN109964409B (en) * 2016-11-22 2023-08-25 株式会社村田制作所 filter device and multiplexer
CN109964409A (en) * 2016-11-22 2019-07-02 株式会社村田制作所 Filter apparatus and multiplexer
US11012050B2 (en) 2017-01-19 2021-05-18 Murata Manufacturing Co., Ltd. Radio-frequency filter, radio-frequency front-end circuit, and communication apparatus
US11031920B2 (en) 2017-01-30 2021-06-08 Murata Manufacturing Co., Ltd. Radio-frequency filter, radio-frequency front-end circuit, and communication apparatus
US10763825B2 (en) 2017-02-07 2020-09-01 Murata Manufacturing Co., Ltd. Radio-frequency filter, radio-frequency front-end circuit, and communication device
US10886892B2 (en) 2017-02-20 2021-01-05 Murata Manufacturing Co., Ltd. Filter apparatus, multiplexer, radio-frequency front end circuit, and communication apparatus
US10727810B2 (en) 2017-03-01 2020-07-28 Murata Manufacturing Co., Ltd. Radio-frequency filter, multiplexer, radio-frequency front-end circuit, and communication device
US11082031B2 (en) 2017-09-28 2021-08-03 Murata Manufacturing Co., Ltd. Filter device, multiplexer, radio frequency front-end circuit, and communication device
CN111448758A (en) * 2017-12-06 2020-07-24 株式会社村田制作所 Multiplexer, high-frequency front-end circuit and communication device
WO2019111902A1 (en) * 2017-12-06 2019-06-13 株式会社村田製作所 Multiplexer, high-frequency front-end circuit, and communication device
US11699991B2 (en) 2017-12-06 2023-07-11 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multiplexer, high frequency front-end circuit, and communication apparatus
CN111448758B (en) * 2017-12-06 2023-09-08 株式会社村田制作所 Multiplexer, high-frequency front-end circuit, and communication device
CN109831178A (en) * 2018-12-29 2019-05-31 天津大学 A kind of duplexer
WO2021213349A1 (en) * 2020-04-20 2021-10-28 诺思(天津)微系统有限责任公司 Filter element, multiplexer, and communication device
CN112350061A (en) * 2020-10-29 2021-02-09 重庆大学 Broadband electrically small antenna based on interdigital capacitive ring

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