JP2015012397A

JP2015012397A - 分波器

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Publication number: JP2015012397A
Application number: JP2013135503A
Authority: JP
Inventors: 範明谷口; Noriaki Taniguchi
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 2013-06-27
Filing date: 2013-06-27
Publication date: 2015-01-19
Anticipated expiration: 2033-06-27
Also published as: CN104253592A; US9722575B2; JP6200705B2; CN104253592B; US20150002241A1

Abstract

【課題】良好な２次高調波特性を有する分波器を提供すること。
【解決手段】本発明は、送信端子４０とアンテナ端子４４との間に接続され、複数の直列共振器１２〜２０と複数の並列共振器２２〜２８とがラダー型に接続された送信フィルタ１０と、受信端子４２とアンテナ端子４４との間に接続された受信フィルタ３０と、を備え、複数の直列共振器及び複数の並列共振器のうち送信端子４０から１段目の直列共振器１２及び並列共振器２２並びにアンテナ端子４４から１段目の直列共振器２０及び並列共振器２８を除いた共振器であって、送信端子４０から１段目の直列共振器１２及び並列共振器２２並びにアンテナ端子４４から１段目の直列共振器２０及び並列共振器２８の少なくとも１つよりも静電容量の小さい共振器の少なくとも１つが直列に分割されている分波器である。
【選択図】図２

Description

本発明は、分波器に関し、例えば直列共振器と並列共振器とがラダー型に接続された送信フィルタを備える分波器に関する。

移動体通信システムの発展に伴って、携帯電話端末に代表される無線通信機器が急速に普及している。例えば、携帯電話端末において、８００ＭＨｚ〜１．０ＧＨｚ帯及び１．５ＧＨｚ〜２．０ＧＨｚ帯といった高周波帯が使用されている。これら無線通信機器には、共振器を組み合わせて構成した高周波フィルタを用いた分波器が使用されている。共振器には、例えば弾性表面波共振器や圧電薄膜共振器が用いられている。

無線通信機器の小型化の要望に伴い、分波器の小型化、低背化を可能とする技術が開発されている（例えば、特許文献１参照）。また、雑音特性の改善のために、受信回路のミキサーやローノイズアンプ（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）等の平衡化が進んでおり、分波器においても、平衡型の受信フィルタを用いることがなされている。このような背景から、平衡型フィルタのバランス特性を改善する技術が開発されている（例えば、特許文献２参照）。

また、分波器に用いられる高周波フィルタとして、直列共振器と並列共振器とをラダー型に接続したラダー型フィルタがある。そこで、ラダー型フィルタの特性を改善すると共に、小型化を可能とする技術が開発されている（例えば、特許文献３、４参照）。

特開２００８−２７１２３０号公報特開２００５−３１８３０７号公報特開２００９−２０７１１６号公報特開２００７−７４６９８号公報

アンテナ端子と送信端子との間に接続される送信フィルタにラダー型フィルタを用いた構成において、不要波が増大して、２次高調波特性の劣化が生じている。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、良好な２次高調波特性を有する分波器を提供することを目的とする。

本発明は、送信端子とアンテナ端子との間に接続され、複数の直列共振器と複数の並列共振器とがラダー型に接続された送信フィルタと、受信端子と前記アンテナ端子との間に接続された受信フィルタと、を備え、前記複数の直列共振器及び前記複数の並列共振器のうち前記送信端子から１段目の直列共振器及び並列共振器並びに前記アンテナ端子から１段目の直列共振器及び並列共振器を除いた共振器であって、前記送信端子から１段目の直列共振器及び並列共振器並びに前記アンテナ端子から１段目の直列共振器及び並列共振器の少なくとも１つよりも静電容量の小さい共振器の少なくとも１つが直列に分割されていることを特徴とする分波器である。本発明によれば、良好な２次高調波特性を得ることができる。

上記構成において、前記送信端子から１段目の直列共振器及び並列共振器並びに前記アンテナ端子から１段目の直列共振器及び並列共振器は直列に分割されていない構成とすることができる。

上記構成において、前記送信端子から１段目の直列共振器及び並列共振器並びに前記アンテナ端子から１段目の直列共振器及び並列共振器のいずれよりも静電容量の小さい共振器の少なくとも１つが直列に分割されている構成とすることができる。

上記構成において、前記送信端子から１段目の直列共振器及び並列共振器並びに前記アンテナ端子から１段目の直列共振器及び並列共振器を除いた共振器のうち静電容量が最も小さい共振器は少なくとも直列に分割されている構成とすることができる。

上記構成において、前記複数の直列共振器のうち前記送信端子から１段目及び前記アンテナ端子から１段目を除いた直列共振器の少なくとも１つと前記複数の並列共振器のうち前記送信端子から１段目及び前記アンテナ端子から１段目を除いた並列共振器の少なくとも１つとが直列に分割されている構成とすることができる。

上記構成において、前記複数の直列共振器のうち前記送信端子から１段目及び前記アンテナ端子から１段目を除いた直列共振器の全てが直列に分割されている構成とすることができる。

上記構成において、前記複数の並列共振器のうち前記送信端子から１段目及び前記アンテナ端子から１段目を除いた並列共振器の全てが直列に分割されている構成とすることができる。

上記構成において、分割された前記共振器を構成する分割共振器は、圧電薄膜共振器であって、圧電膜を挟んで上部電極と下部電極とが対向する共振領域の形状が互いに異なる構成とすることができる。

本発明によれば、良好な２次高調波特性を得ることができる。

図１は、実施例１に係る分波器を示すブロック図である。図２は、実施例１に係る分波器の送信フィルタを示す回路図である。図３（ａ）は、圧電薄膜共振器を示す上面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ間の断面図である。図４は、シミュレーション結果を示す図である。図５（ａ）から図５（ｃ）は、共振領域を示す上面図である。図６は、実施例１の変形例１に係る分波器の送信フィルタを示す回路図である。図７は、実施例２に係る分波器の送信フィルタを示す回路図である。図８は、実施例２の変形例１に係る分波器の送信フィルタを示す回路図である。図９は、実施例３に係る分波器の送信フィルタを示す回路図である。図１０（ａ）から図１０（ｃ）は、実施例３の変形例１から変形例３に係る分波器の送信フィルタを示す回路図である。図１１（ａ）は、弾性表面波共振器を示す上面図、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＡ−Ａ間の断面図、図１１（ｃ）は、ラブ波共振器を示す断面図、図１１（ｄ）は、弾性境界波共振器を示す断面図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る実施例について説明する。

図１は、実施例１に係る分波器を示すブロック図である。図１のように、送信端子４０とアンテナ端子４４との間に送信フィルタ１０が接続されている。受信端子４２とアンテナ端子４４との間に受信フィルタ３０が接続されている。送信フィルタ１０と受信フィルタ３０とは、通過帯域が異なっている。送信フィルタ１０は、送信端子４０から入力された信号のうち送信帯域の信号を送信信号としてアンテナ端子４４に通過させ、他の帯域の信号を抑圧する。受信フィルタ３０は、アンテナ端子４４から入力された信号のうち受信帯域の信号を受信信号として受信端子４２に通過させ、他の帯域の信号を抑圧する。送信フィルタ１０は、複数の直列共振器と複数の並列共振器とを有するラダー型フィルタである。受信フィルタ３０は、ラダー型フィルタであってもよいし、多重モード型フィルタであってもよいし、これらを組み合わせたフィルタであってもよいし、その他のフィルタであってもよい。

図２は、実施例１に係る分波器の送信フィルタを示す回路図である。図２のように、送信フィルタ１０は、送信端子４０とアンテナ端子４４との間に直列に接続された複数の直列共振器１２〜２０と、並列に接続された複数の並列共振器２２〜２８と、を有する。並列共振器２４は、直列に分割され、分割共振器２４ａと分割共振器２４ｂとで構成されている。並列共振器２４の静電容量をＣ、分割共振器２４ａ、２４ｂの静電容量をＣ_１、Ｃ_２とした場合、Ｃ_１＝Ｃ_２＝２Ｃとなっている。並列共振器２４の静電容量は、送信端子４０から１段目の直列共振器１２及び並列共振器２２並びにアンテナ端子４４から１段目の直列共振器２０及び並列共振器２８の少なくとも１つよりも小さい。即ち、分割共振器２４ａ、２４ｂの静電容量の合計値は、送信端子４０から１段目の直列共振器１２及び並列共振器２２並びにアンテナ端子４４から１段目の直列共振器２０及び並列共振器２８の少なくとも１つよりも小さい。なお、以下において、送信端子４０から１段目の直列共振器及び並列共振器を送信側共振器と称し、アンテナ端子４４から１段目の直列共振器及び並列共振器をアンテナ側共振器と称すこととする。

ここで、直列共振器及び並列共振器について説明する。直列共振器及び並列共振器は、例えばＦＢＡＲ（Film Bulk Acoustic Resonator）構造の圧電薄膜共振器である。図３（ａ）は、圧電薄膜共振器を示す上面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ間の断面図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）のように、例えばシリコン（Ｓｉ）基板等の基板５０上に、基板５０の上面との間にドーム状の膨らみを有する空隙６０が形成されるように、例えばルテニウム（Ｒｕ）を含む下部電極５２が設けられている。ドーム状の膨らみとは、例えば空隙６０の周辺では空隙６０の高さが低く、空隙６０の中央ほど空隙６０の高さが高くなるような形状の膨らみである。下部電極５２及び基板５０上に、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）からなる圧電膜５４が設けられている。下部電極５２と対向する領域（共振領域５８）を有するように、圧電膜５４上に、例えばＲｕを含む上部電極５６が設けられている。共振領域５８は、例えば楕円形状を有し、厚み縦振動モードの弾性波が共振する領域である。

下部電極５２には、犠牲層をエッチングするための導入路６２が形成されている。犠牲層は、空隙６０を形成するための層である。導入路６２の先端付近は圧電膜５４で覆われておらず、下部電極５２は導入路６２の先端に孔部６４を有する。圧電膜５４には、下部電極５２と電気的に接続するための開口６６が設けられている。なお、基板５０の上面と下部電極５２との間に形成されたドーム状の空隙６０の代わりに、基板５０に設けられた凹部を空隙６０としてもよい。凹部は、基板５０を貫通していてもよいし、貫通していなくてもよい。

圧電膜５４を挟み下部電極５２と上部電極５６とが対向する領域（共振領域５８）の大きさによって静電容量の大きさが決まる。したがって、上述した分割共振器２４ａ、２４ｂの静電容量が並列共振器２４の静電容量の２倍ということは、分割していない場合での並列共振器２４の共振領域５８の面積をＳ、分割共振器２４ａ、２４ｂの共振領域５８の面積をＳ_１、Ｓ_２とした場合、Ｓ_１＝Ｓ_２＝２Ｓということと同じである。なお、分割していない場合での並列共振器２４の共振周波数と分割共振器２４ａ、２４ｂの共振周波数とは同じであり、それぞれの共振周波数をＦｒ、Ｆｒ_１、Ｆｒ_２とした場合、Ｆｒ＝Ｆｒ_１＝Ｆｒ_２となる。

次に、発明者が行ったシミュレーションについて説明する。発明者は、図２に示すラダー型フィルタよりも１段少ないラダー型フィルタを送信フィルタに用いた分波器に対してシミュレーションを行った。即ち、図２における直列共振器２０及び並列共振器２８が設けられていないラダー型フィルタを送信フィルタに用いた。シミュレーションは、送信フィルタ１０の直列共振器１２〜１８それぞれの静電容量を１．７ｐＦ、０．９６ｐＦ、０．９６ｐＦ、及び１．４２ｐＦとし、並列共振器２２〜２６それぞれの静電容量を１．６７ｐＦ、０．６７ｐＦ、及び１．９６ｐＦとして行った。つまり、並列共振器２４を直列に分割した分割共振器２４ａ、２４ｂそれぞれの静電容量を１．３４ｐＦとした。また、各共振器はＦＢＡＲ構造の圧電薄膜共振器とし、圧電膜に窒化アルミニウムを用いた。このような送信フィルタ１０に対して、送信端子４０から２９ｄＢｍの大きさで、周波数が２．５〜２．５７ＧＨｚの信号を入力した場合に、アンテナ端子４４から出力される２次高調波の大きさを計算した。また、比較のために、並列共振器２４を分割していない点を除いて同じ構造をした比較例１に対しても、同じ条件でシミュレーションを行った。

図４は、シミュレーション結果を示す図である。図４の横軸は周波数であり、縦軸は２次高調波の大きさである。図４中の実線は実施例１のシミュレーション結果であり、破線は比較例１のシミュレーション結果である。図４のように、実施例１は、比較例１に対して、良好な２次高調波特性が得られた。このように、並列共振器２４を直列に分割することで、２次高調波特性が良好になった理由は以下のように考えられる。

送信端子４０及びアンテナ端子４４のインピーダンスは、例えば５０Ωに設計されている。このため、インピーダンス不整合が起こらないよう、送信フィルタ１０のインピーダンスを、送信端子４０及びアンテナ端子４４のインピーダンスに合わせることがなされる。送信フィルタ１０のインピーダンスは、送信側共振器及びアンテナ側共振器を用いて調整される。このため、送信側共振器とアンテナ側共振器の静電容量は、その他の共振器に比べて大きくなる。言い換えると、送信側共振器及びアンテナ側共振器以外の共振器の静電容量は相対的に小さくなる。

送信側共振器及びアンテナ側共振器以外の共振器の静電容量が相対的に小さくなるということは、これらの共振器の共振領域５８の面積が相対的に小さくなるということである。送信フィルタ１０には大電力信号が入力されることを踏まえると、これらの共振器では、共振領域５８の単位面積当たりに大きな電力がかかることになる。このため、非線形歪みに起因した不要波が発生し、２次高調波特性が劣化すると考えられる。このように、送信側共振器及びアンテナ側共振器を除いた静電容量が相対的に小さい共振器が不要波の発生源となり、２次高調波特性が劣化すると考えられる。

そこで、実施例１では、送信側共振器及びアンテナ側共振器を除いた共振器であって、送信側共振器及びアンテナ側共振器の少なくとも１つよりも静電容量の小さい並列共振器２４を直列に分割して、分割共振器２４ａ、２４ｂとしている。このように直列に分割することで、分割共振器２４ａ、２４ｂの静電容量が、並列共振器２４の静電容量と比べて大きくなるため、共振領域５８の面積を大きくすることができる。これにより、実施例１では、静電容量の小さい並列共振器２４において、共振領域５８の単位面積当たりにかかる電力を低減できるため、非線形歪みに起因した不要波の発生が抑制されて、良好な２次高調波特性が得られたものと考えられる。

実施例１によれば、図２のように、複数の直列共振器及び複数の並列共振器のうち送信側共振器及びアンテナ側共振器を除いた共振器であって、送信側共振器及びアンテナ側共振器の少なくとも１つよりも静電容量が小さい並列共振器２４が直列に分割されている。これにより、図４で説明したように、非線形歪みに起因した不要波の発生が抑制されて、良好な２次高調波特性を得ることができる。

上述したように、複数の直列共振器及び複数の並列共振器のうち送信側共振器及びアンテナ側共振器を除いた共振器は、送信側共振器及びアンテナ側共振器に比べて、静電容量が小さくなる傾向がある。したがって、送信側共振器及びアンテナ側共振器を除いた共振器のうち複数の共振器が、送信側共振器及びアンテナ側共振器の少なくとも１つよりも静電容量が小さくなる場合がある。このような場合、送信側共振器及びアンテナ側共振器を除いた共振器であって、送信側共振器及びアンテナ側共振器の少なくとも１つよりも静電容量が小さい共振器の少なくとも１つが直列に分割されていればよい。また、２次高調波特性をより良好にする観点から、送信側共振器及びアンテナ側共振器の少なくとも１つよりも静電容量が小さい共振器の全てが直列に分割されていてもよい。

送信側共振器及びアンテナ側共振器は直列に分割されていてもよいが、静電容量の小さい共振器によって２次高調波特性が劣化することを踏まえると、静電容量が相対的に大きい送信側共振器及びアンテナ側共振器は直列に分割されていないことが好ましい。これらを分割しても２次高調波特性を良好にすることの効果が小さいにも関らず、デバイスの大型化を招くためである。

２次高調波特性を良好にするには、静電容量の小さい共振器を直列に分割することが好ましい。したがって、複数の直列共振器及び複数の並列共振器のうち送信側共振器及びアンテナ側共振器を除いた共振器であって、送信側共振器及びアンテナ側共振器のいずれの共振器よりも静電容量の小さい共振器の少なくとも１つが直列に分割されていることが好ましく、全てが直列に分割されていることがより好ましい。また、送信側共振器及びアンテナ側共振器を除いた共振器のうち静電容量が最も小さい共振器は少なくとも直列に分割されていることが好ましい。

送信側共振器及びアンテナ側共振器を除いた共振器のなかに、送信側共振器及びアンテナ側共振器のいずれよりも１／２以下の静電容量を有する共振器がある場合、不要波の増大が顕著になる。したがって、送信側共振器及びアンテナ側共振器のいずれよりも１／２以下の静電容量を有する共振器は、直列に分割されることが好ましい。また、デバイスの小型化についても考慮すると、送信側共振器及びアンテナ側共振器のいずれよりも１／３以下の静電容量を有する共振器が、直列に分割されることが好ましい。

実施例１では、図３（ａ）のように、共振領域５８は、楕円形状をしている場合を例に示したが、その他の形状、例えば矩形状の場合でもよい。また、分割共振器２４ａ、２４ｂの共振領域５８の形状は、同じ形状である場合でもよいが、互いに異なる形状をしていることが好ましい。このことについて図を用いて説明する。図５（ａ）から図５（ｃ）は、共振領域５８を示す上面図である。図５（ａ）のように、分割共振器２４ａ、２４ｂそれぞれの共振領域５８は、同じ面積（静電容量が同じ）で、同じ形状をしている場合でもよい。つまり、分割共振器２４ａの共振領域５８の短軸の長さをａ_１、長軸の長さをｂ_１とし、分割共振器２４ｂの共振領域５８の短軸の長さをａ_２、長軸の長さをｂ_２とした場合、ａ_１＝ａ_２且つｂ_１＝ｂ_２である場合でもよい。

しかしながら、図５（ｂ）のように、分割共振器２４ａ、２４ｂそれぞれの共振領域５８は、同じ面積（静電容量が同じ）で、異なる形状をしていることが好ましい。つまり、ａ_１≠ａ_２及びｂ_１≠ｂ_２で、且つａ_１×ｂ_１＝ａ_２×ｂ_２である場合が好ましい。また、共振領域５８が矩形状である場合でも同様に、図５（ｃ）のように、同じ面積（静電容量が同じ）で、異なる形状をしていることが好ましい。つまり、分割共振器２４ａの共振領域５８の横辺の長さをａ_１、縦辺の長さをｂ_１とし、分割共振器２４ｂの共振領域５８の横辺の長さをａ_２、縦辺の長さをｂ_２とした場合、ａ_１≠ａ_２及びｂ_１≠ｂ_２で、且つａ_１×ｂ_１＝ａ_２×ｂ_２である場合が好ましい。このように、分割共振器２４ａ、２４ｂの共振領域５８を異なる形状とすることで、分割共振器ごとのスプリアスの発生周波数を異ならせることができる。これにより、スプリアスを分散させることができ、フィルタの通過特性に与える影響を低減させることができる。

図６は、実施例１の変形例１に係る分波器の送信フィルタを示す回路図である。実施例１の変形例１は、送信側共振器及びアンテナ側共振器を除いた共振器のうち、少なくとも並列共振器２４〜２６の全てが、送信側共振器及びアンテナ側共振器の少なくとも１つよりも静電容量が小さい場合の例である。この場合、図６のように、複数の並列共振器のうち送信端子４０から１段目の並列共振器２２及びアンテナ端子４４から１段目の並列共振器２８を除いた並列共振器２４〜２６の全てが、直列に分割されていてもよい。

実施例２は、直列共振器が直列に分割された場合の例である。図７は、実施例２に係る分波器の送信フィルタを示す回路図である。図７のように、実施例２では、送信端子４０とアンテナ端子４４との間に直列に接続された複数の直列共振器１２〜２０及び並列に接続された複数の並列共振器２２〜２８のうち、直列共振器１６が直列に分割されている。直列共振器１６は、分割共振器１６ａ、１６ｂとで構成されている。直列共振器１６の静電容量は、送信側共振器及びアンテナ側共振器の少なくとも１つよりも小さい。即ち、分割共振器１６ａ、１６ｂの静電容量の合計値は、送信側共振器及びアンテナ側共振器の少なくとも１つよりも小さい。

実施例１では並列共振器２４が直列に分割されていたが、実施例２のように、送信側共振器及びアンテナ側共振器を除いた共振器であって、送信側共振器及びアンテナ側共振器の少なくとも１つよりも静電容量が小さい直列共振器１６が直列に分割されていてもよい。

図８は、実施例２の変形例１に係る分波器の送信フィルタを示す回路図である。実施例２の変形例１は、送信側共振器及びアンテナ側共振器を除いた共振器のうち、少なくとも直列共振器１４〜１８の全てが、送信側共振器及びアンテナ側共振器の少なくとも１つよりも静電容量が小さい場合の例である。この場合、図８のように、複数の直列共振器のうち送信端子４０から１段目の直列共振器１２及びアンテナ端子４４から１段目の直列共振器２０を除いた直列共振器１４〜１８の全てが直列に分割されていてもよい。

実施例３は、並列共振器と直列共振器とが直列に分割された場合の例である。図９は、実施例３に係る分波器の送信フィルタを示す回路図である。図９のように、実施例３では、送信端子４０とアンテナ端子４４との間に直列に接続された複数の直列共振器１２〜２０及び並列に接続された複数の並列共振器２２〜２８のうち、直列共振器１６と並列共振器２４とが直列に分割されている。

実施例１では並列共振器２４が直列に分割され、実施例２では直列共振器１６が直列に分割されていたが、実施例３のように、直列共振器１６と並列共振器２４とが直列に分割されていてもよい。

図１０（ａ）から図１０（ｃ）は、実施例３の変形例１から変形例３に係る分波器の送信フィルタを示す回路図である。実施例３の変形例１は、送信側共振器及びアンテナ側共振器を除いた共振器のうち、少なくとも直列共振器１４〜１８の全てと並列共振器２４とが、送信側共振器及びアンテナ側共振器の少なくとも１つよりも静電容量が小さい場合の例である。この場合、図１０（ａ）のように、直列共振器１４〜１８の全てと並列共振器２４とが直列に分割されていてもよい。

実施例３の変形例２は、送信側共振器及びアンテナ側共振器を除いた共振器のうち、少なくとも直列共振器１６と並列共振器２４〜２６の全てとが、送信側共振器及びアンテナ側共振器の少なくとも１つよりも静電容量が小さい場合の例である。この場合、図１０（ｂ）のように、直列共振器１６と並列共振器２４〜２６の全てとが直列に分割されていてもよい。

実施例３の変形例３は、送信側共振器及びアンテナ側共振器を除いた共振器のうち、直列共振器１６〜１８の全てと並列共振器２４〜２６の全てとが、送信側共振器及びアンテナ側共振器の少なくとも１つよりも静電容量が小さい場合の例である。この場合、図１０（ｃ）のように、直列共振器１６〜１８の全てと並列共振器２４〜２６の全てとが直列に分割されていてもよい。

実施例３及び実施例３の変形例１から３のように、複数の直列共振器のうち送信端子４０及びアンテナ端子４４から１段目を除いた直列共振器の少なくとも１つと、複数の並列共振器のうち送信端子４０及びアンテナ端子４４から１段目を除いた並列共振器の少なくとも１つとが、直列に分割されていてもよい。

送信フィルタの直列共振器及び並列共振器として、図３（ａ）及び図３（ｂ）のように、ＦＢＡＲ構造の圧電薄膜共振器の場合を例に示したが、空隙６０の代わりに音響反射膜が設けられたＳＭＲ（Solid Mounted Resonator）構造の圧電薄膜共振器の場合でもよい。

また、直列共振器及び並列共振器は、弾性表面波共振器、ラブ波共振器、又は弾性境界波共振器の場合でもよい。図１１（ａ）は、弾性表面波共振器を示す上面図、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＡ−Ａ間の断面図である。図１１（ｃ）は、ラブ波共振器の断面図、図１１（ｄ）は、弾性境界波共振器の断面図である。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）のように、タンタル酸リチウム又はニオブ酸リチウム等の圧電体からなる圧電基板７０上に、アルミニウム又は銅等の金属膜７２が設けられている。金属膜７２により、反射器Ｒ０及びＩＤＴ（Interdigital Transducer）ＩＤＴ０が形成されている。ＩＤＴは、２つの櫛型電極７４を備えている。ＩＤＴ０の弾性波の伝搬方向の両側に反射器Ｒ０が配置されている。櫛型電極７４及び反射器Ｒ０は、弾性波の波長λに対応する間隔で配置された電極指７６を備えている。２つの櫛型電極７４それぞれの電極指７６が互いに交差する幅が開口長Ｗである。ＩＤＴ０により励振された弾性表面波は、反射器Ｒ０により反射される。これにより、弾性表面波共振器は、弾性波の波長λに対応する周波数において共振する。

ラブ波共振器及び弾性境界波共振器の上面図は、図１１（ａ）と同様であるため説明を省略する。図１１（ｃ）のように、ラブ波共振器においては、金属膜７２を覆うように誘電体膜７８が設けられている。誘電体膜７８としては、例えば酸化シリコンを用いることができる。図１１（ｄ）のように、弾性境界波共振器においては、誘電体膜７８上にさらに誘電体膜８０が設けられている。誘電体膜８０としては、例えば酸化アルミニウムを用いることができる。弾性波を誘電体膜７８内に閉じ込めるために、誘電体膜８０の音速は誘電体膜７８よりも速いことが好ましい。

圧電薄膜共振器では、圧電膜を挟み下部電極と上部電極とが対向する共振領域の大きさで静電容量の大きさが決定されたが、弾性表面波共振器、ラブ波共振器、及び弾性境界波共振器では、電極指７６の間隔が一定の場合、（電極指７６の対数）×（開口長Ｗ）で決定される。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１０送信フィルタ
１２〜２０直列共振器
２２〜２８並列共振器
１６ａ、１６ｂ分割共振器
２４ａ、２４ｂ分割共振器
３０受信フィルタ
４０送信端子
４２受信端子
４４アンテナ端子
５０基板
５２下部電極
５４圧電膜
５６上部電極
５８共振領域
６０空隙
７０圧電基板
７４櫛型電極
７６電極指
７８、８０誘電体膜

Claims

送信端子とアンテナ端子との間に接続され、複数の直列共振器と複数の並列共振器とがラダー型に接続された送信フィルタと、
受信端子と前記アンテナ端子との間に接続された受信フィルタと、を備え、
前記複数の直列共振器及び前記複数の並列共振器のうち前記送信端子から１段目の直列共振器及び並列共振器並びに前記アンテナ端子から１段目の直列共振器及び並列共振器を除いた共振器であって、前記送信端子から１段目の直列共振器及び並列共振器並びに前記アンテナ端子から１段目の直列共振器及び並列共振器の少なくとも１つよりも静電容量の小さい共振器の少なくとも１つが直列に分割されていることを特徴とする分波器。
前記送信端子から１段目の直列共振器及び並列共振器並びに前記アンテナ端子から１段目の直列共振器及び並列共振器は直列に分割されていないことを特徴とする請求項１記載の分波器。
前記送信端子から１段目の直列共振器及び並列共振器並びに前記アンテナ端子から１段目の直列共振器及び並列共振器のいずれよりも静電容量の小さい共振器の少なくとも１つが直列に分割されていることを特徴とする請求項１または２記載の分波器。
前記送信端子から１段目の直列共振器及び並列共振器並びに前記アンテナ端子から１段目の直列共振器及び並列共振器を除いた共振器のうち静電容量が最も小さい共振器は少なくとも直列に分割されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の分波器。
前記複数の直列共振器のうち前記送信端子から１段目及び前記アンテナ端子から１段目を除いた直列共振器の少なくとも１つと前記複数の並列共振器のうち前記送信端子から１段目及び前記アンテナ端子から１段目を除いた並列共振器の少なくとも１つとが直列に分割されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の分波器。
前記複数の直列共振器のうち前記送信端子から１段目及び前記アンテナ端子から１段目を除いた直列共振器の全てが直列に分割されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の分波器。
前記複数の並列共振器のうち前記送信端子から１段目及び前記アンテナ端子から１段目を除いた並列共振器の全てが直列に分割されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の分波器。
分割された前記共振器を構成する分割共振器は、圧電薄膜共振器であって、圧電膜を挟んで上部電極と下部電極とが対向する共振領域の形状が互いに異なることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項記載の分波器。