JP2020031377A - マルチプレクサ - Google Patents

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Abstract

【課題】アイソレーション特性を改善すること。【解決手段】第1端子と、第2端子と、第3端子と、前記第1端子と前記第2端子との間に接続され、第1キャパシタ、第1インダクタ、および、1または複数の第1弾性波共振器を含み、第1通過帯域を有する第1フィルタと、前記第1端子と前記第3端子との間に接続され、第2キャパシタ、第2インダクタ、および、1または複数の第2弾性波共振器を含み、前記第1通過帯域より高い第2通過帯域を有する第2フィルタと、表面に前記1または複数の第1弾性波共振器の少なくとも1つの第1弾性波共振器と前記1または複数の第2弾性波共振器の少なくとも1つの第2弾性波共振器とが設けられた基板と、前記表面上に設けられ、前記少なくとも1つの第1弾性波共振器と前記少なくとも1つの第2弾性波共振器との間に設けられた金属構造と、を備えるマルチプレクサ【選択図】図1

Description

本発明は、マルチプレクサに関し、例えば複数のフィルタを有するマルチプレクサに関する。
キャパシタおよびインダクタにより形成されたLC回路に、弾性波共振器を設けるフィルタが知られている(例えば特許文献1、2)。
特開2018−129680号公報 特開2018−129683号公報
LC回路に弾性波共振器を設けることで、通過帯域と阻止帯域との間の急峻性を高めることができる。しかしながら、弾性波共振器を有するフィルタをマルチプレクサに用いるとアイソレーション特性が劣化することがある。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、アイソレーション特性を改善することを目的とする。
本発明は、第1端子と、第2端子と、第3端子と、前記第1端子と前記第2端子との間に接続され、第1キャパシタ、第1インダクタ、および、1または複数の第1弾性波共振器を含み、第1通過帯域を有する第1フィルタと、前記第1端子と前記第3端子との間に接続され、第2キャパシタ、第2インダクタ、および、1または複数の第2弾性波共振器を含み、前記第1通過帯域より高い第2通過帯域を有する第2フィルタと、表面に前記1または複数の第1弾性波共振器の少なくとも1つの第1弾性波共振器と前記1または複数の第2弾性波共振器の少なくとも1つの第2弾性波共振器とが設けられた基板と、前記表面上に設けられ、前記少なくとも1つの第1弾性波共振器と前記少なくとも1つの第2弾性波共振器との間に設けられた金属構造と、を備えるマルチプレクサである。
上記構成において、前記金属構造は、前記表面上に設けられた金属膜である構成とすることができる。
上記構成において、前記金属膜は、前記少なくとも1つの第1弾性波共振器から前記少なくとも1つの第2弾性波共振器に向かう方向に交差する方向に複数配列されている構成とすることができる。
上記構成において、前記金属膜は、前記少なくとも1つの第1弾性波共振器から前記少なくとも1つの第2弾性波共振器をみたとき前記金属膜で前記少なくとも1つの第2弾性波共振器が隠れるように設けられている構成とすることができる。
上記構成において、前記金属構造は、前記第1フィルタ、前記第2フィルタおよび前記表面上の他の導体パターンと電気的に接続されない構成とすることができる。
上記構成において、前記金属構造は、前記マルチプレクサ内において前記第1フィルタおよび前記第2フィルタのグランドに電気的に接続される構成とすることができる。
上記構成において、前記金属構造は、前記マルチプレクサ内において前記第1フィルタおよび前記第2フィルタに電気的に接続されず、前記第1フィルタおよび前記第2フィルタから独立したグランドに接続される構成とすることができる。
上記構成において、前記第1キャパシタ、前記第1インダクタおよび前記1または複数の第1弾性波共振器は、前記第1端子と前記第2端子の間に各々直列接続および/またはシャント接続され、前記第2キャパシタ、前記第2インダクタおよび前記1または複数の第2弾性波共振器は、前記第1端子と前記第3端子の間に各々直列接続および/またはシャント接続される構成とすることができる。
上記構成において、前記第1通過帯域の幅は300MHz以上であり、前記第2通過帯域の幅は300MHz以上である構成とすることができる。
上記構成において、前記第1フィルタは第1阻止帯域を有し、前記第2フィルタは第2阻止帯域を有し、前記第1通過帯域の少なくとも一部は、前記第2阻止帯域の少なくとも一部と重なり、前記第2通過帯域の少なくとも一部は、前記第1阻止帯域の少なくとも一部と重なる構成とすることができる。
上記構成において、前記第1通過帯域および前記第2阻止帯域は、1700MHzから2200MHzの帯域より広く、前記第2通過帯域および前記第1阻止帯域は、2300MHzから2690MHzの帯域より広い構成とすることができる。
本発明によれば、アイソレーション特性を改善することができる。
図1(a)は、実施例1に係るマルチプレクサのブロック図、図1(b)は、実施例1における基板の平面図である。 図2(a)は、実施例1における弾性波共振器の平面図であり、図2(b)は、実施例1における別の弾性波共振器の断面図である。 図3(a)は、実施例1に係るマルチプレクサの断面図、図3(b)は、実施例1におけるパッケージの断面図である。 図4は、実施例1の回路例を示す回路図である。 図5は、図4の回路例の通過特性を示す図である。 図6(a)および図6(b)は、サンプルAおよびBの平面図である。 図7(a)および図7(b)は、サンプルCおよびDの平面図である。 図8は、サンプルEの平面図である。 図9(a)および図9(b)は、サンプルAとサンプルBおよびCとのアイソレーション特性を示す図である。 図10(a)および図10(b)は、サンプルAとサンプルDおよびEとのアイソレーション特性を示す図である。 図11は、サンプルAからEのアイソレーションを示す図である。 図12は、実施例1の変形例1の回路例を示す回路図である。 図13は、実施例1の変形例2の回路例を示す回路図である。
以下、図面を参照し本発明の実施例について説明する。
図1(a)は、実施例1に係るマルチプレクサのブロック図である。図1(a)に示すように、端子Taはアンテナ48に接続されている。端子TaとT1との間にフィルタ40が接続されている。端子Taと端子T2との間にフィルタ42が接続されている。端子TaとT3との間にフィルタ44が接続されている。フィルタ42は、LC回路41および弾性波共振器46を備えている。フィルタ44は、LC回路43および弾性波共振器47を備えている。LC回路41および43はキャパシタおよびインダクタにより形成される回路であり、弾性波共振器を含んでいない。LC回路41および43はそれぞれ弾性波共振器46および47に電気的に接続されている。弾性波共振器46および47は、共通の基板10上に設けられている。
フィルタ40、42および44は、順にそれぞれローバンド、ミドルバンドおよびハイバンドの信号を通過させるフィルタである。フィルタ40、42および44は、バンドパスフィルタである。フィルタ40はローパスフィルタでもよい。フィルタ44はハイパスフィルタでもよい。フィルタ40はローバンドの信号を通過させ、ミドルバンドおよびハイバンドの信号を抑圧する。フィルタ42はミドルバンドの信号を通過させ、ローバンドおよびハイバンドの信号を抑圧する。フィルタ44はハイバンドの信号を通過させ、ローバンドおよびミドルバンドの信号を抑圧する。
ローバンド、ミドルバンドおよびハイバンドは、それぞれ700MHzから960MHz、1710MHzから2200MHzおよび2300MHzから2690MHzである。ローバンド、ミドルバンドおよびハイバンドは、各々LTE(LTE規格(E−UTRA Operating Band)に対応する周波数帯規格(E−UTRA Operating Band)に対応する複数のバンドを含む。
フィルタ42および44の通過帯域はそれぞれミドルバンドおよびハイバンドより広く設けられる。ミドルバンドおよびハイバンドは通過帯域幅が300MHz以上である。このように広帯域のフィルタ42および44はLC回路により形成される。しかし、ミドルバンドとハイバンドとの通過帯域の間隔は100MHzである。このため、フィルタ42および44には通過帯域と阻止帯域との間の急峻性が求められる。しかし、LC回路でフィルタを形成すると、急峻性が十分でない。そこで、LC回路41および43に弾性波共振器46および47を接続する。これにより、フィルタ42および44における急峻性を高めることができる。
図1(b)は、実施例1における基板の平面図である。図1(b)に示すように、基板10の上面に弾性波共振器46および47が設けられている。弾性波共振器46と47との間の基板10の上面に金属パターン15が直接または絶縁膜を介し設けられている。金属パターン15は、銅膜、金膜、アルミニウム膜またはニッケル膜等の金属膜である。弾性波共振器46と47とを同じ基板10上に設けることで、マルチプレクサの小型化が可能となる。しかし、基板10を介し弾性波共振器46と47とが干渉することにより、フィルタ42と44との間のアイソレーション特性が劣化する。実施例1では、金属パターン15を設けることでフィルタ42と44との間のアイソレーション特性を改善できる。
図2(a)は、実施例1における弾性波共振器の平面図であり、図2(b)は、実施例1における別の弾性波共振器の断面図である。図2(a)の例では、弾性波共振器46および47は弾性表面波共振器である。基板10の上面にIDT(Interdigital Transducer)50と反射器52が設けられている。IDT50は、互いに対向する1対の櫛型電極50aを有する。櫛型電極50aは、複数の電極指50bと複数の電極指50bを接続するバスバー50cとを有する。反射器52は、IDT50の両側に設けられている。IDT50が基板10に弾性表面波を励振する。基板10は、例えば、タンタル酸リチウム基板、ニオブ酸リチウム基板または水晶基板等の圧電基板である。基板10は、例えばサファイア基板、スピネル基板、アルミナ基板、水晶基板またはシリコン基板等の支持基板上に圧電基板が接合された複合基板でもよい。IDT50および反射器52は例えばアルミニウム膜または銅膜により形成される。基板10上にIDT50および反射器52を覆うように保護膜または温度補償膜が設けられていてもよい。
図2(b)の例では、弾性波共振器46および47は圧電薄膜共振器である。基板10上に圧電膜56が設けられている。圧電膜56を挟むように下部電極54および上部電極58が設けられている。下部電極54と基板10との間に空隙55が形成されている。圧電膜56の少なくとも一部を挟み下部電極54と上部電極58とが対向する領域が共振領域57である。共振領域57内の下部電極54および上部電極58は圧電膜56内に、厚み縦振動モードの弾性波を励振する。基板10は、例えばサファイア基板、スピネル基板、アルミナ基板、ガラス基板、水晶基板またはシリコン基板である。下部電極54および上部電極58は例えばルテニウム膜等の金属膜である。圧電膜56は例えば窒化アルミニウム膜である。
図3(a)は、実施例1に係るマルチプレクサの断面図である。図3(a)に示すように、基板36とリッド38との間にLC回路41、43およびパッケージ45が実装されている。基板36の下面に端子35が設けられている。LC回路41および43は、誘電体層を積層した積層体によりキャパシタおよびインダクタが形成された誘電体フィルタである。誘電体層としては例えばセラミックス層である。LC回路41および43はチップコンデンサおよびチップインダクタにより形成してもよい。パッケージ45は基板10が実装されたパッケージである。基板36は例えばプリント基板であり、リッド38は例えば樹脂板等の絶縁板である。端子35は、端子Ta、T1からT3であり、LC回路41、43およびパッケージ45に電気的に接続されている。
図3(b)は、実施例1におけるパッケージの断面図である。図3(b)に示すように、配線基板20上に基板10が搭載されている。配線基板20は積層された複数の絶縁層20aおよび20bを含む。絶縁層20aおよび20bは、例えば樹脂層またはセラミックス層である。配線基板20の上面に配線層24aおよび環状金属層32が設けられている。絶縁層20b上に配線層24bが設けられている。絶縁層20aおよび20bを貫通する貫通電極26aおよび26bが設けられている。配線基板20の下面に端子28が設けられている。配線層24a、24b、貫通電極26a、26bおよび端子28は、例えば銅層、金層、アルミニウム層またはニッケル層等の金属層である。
基板10の下面に弾性波共振器12および配線14が設けられている。弾性波共振器12は、図2(a)および図2(b)に図示された弾性波共振器46および47である。配線14は、例えば銅層、金層およびアルミニウム層等の金属層である。配線14と配線層24aとはバンプ16により接合されている。バンプ16は、例えば金バンプ、銅バンプまたは半田バンプ等の金属バンプである。弾性波共振器12が配線基板20に空隙18を介し対向するように、基板10は、配線基板20上にバンプ16を用いフリップチップ実装されている。端子28は、貫通電極26a、配線層24b、貫通電極26b、配線層24a、バンプ16および配線14を介し弾性波共振器12に電気的に接続される。
基板10を囲むように封止部30が設けられている。封止部30の下面は環状金属層32に接合されている。封止部30は、例えば半田等の金属または樹脂等の絶縁体である。基板10および封止部30の上面にリッド34が設けられている。リッド34は、金属板または絶縁板である。
図4は、実施例1の回路例を示す回路図である。図4に示すように、フィルタ40はキャパシタC11からC13並びにインダクタL11およびL12を備えている。インダクタL11およびL12は端子TaとT1との間に直列に接続されている。キャパシタC11はインダクタL12に並列に接続されている。キャパシタC12およびC13は端子TaとT1との間にシャント接続されている。
フィルタ42は、キャパシタC21からC23、インダクタL21およびL22並びに弾性波共振器R21を備えている。キャパシタC21からC23は端子TaとT2との間に直列に接続されている。インダクタL21はキャパシタC22およびC23に並列に接続されている。インダクタL22および弾性波共振器R21は端子TaとT2との間にシャント接続されている。
フィルタ44は、キャパシタC31からC33、インダクタL31からL33並びに弾性波共振器R31を備えている。キャパシタC31からC33は端子TaとT3との間に直列に接続されている。インダクタL31はキャパシタC31およびC32に並列に接続され、インダクタL32はキャパシタC33に並列に接続されている。インダクタL33および弾性波共振器R31は端子TaとT3との間にシャント接続されている。
フィルタ40、42および44には、ノードN1において共通に接続されている。フィルタ42および44は、ノードN1とN2との間に共通回路として、キャパシタC01およびインダクタL01を有する。キャパシタC01およびインダクタL01は、ノードN1とN2との間に直列に接続されている。フィルタ40はローパスフィルタとして機能し、フィルタ42および44はバンドパスフィルタとして機能する。
図5は、図4の回路例の通過特性の一例を示す図である。実線はフィルタ42の通過特性(T2からTaの通過特性)を示し、破線はフィルタ44の通過特性(T3からTaの通過特性)を示す。図5に示すように、フィルタ42の通過帯域はミッドバンドMBの帯域を含み、フィルタ44の通過帯域はハイバンドHBの通過帯域を含む。ミッドバンドMBとハイバンドHBとの間の帯域では、フィルタ42および44の減衰量が急峻に変化している。
図1(b)のように、基板10上に弾性波共振器46および47を形成するとマルチプレクサを小型化できる。しかし、弾性波共振器46および47を介し端子T2から入力したフィルタ44の通過帯域内の信号が端子T3に漏れる。また、弾性波共振器46および47を介し端子T3から入力したフィルタ42の通過帯域内の信号が端子T2に漏れる。これにより、マルチプレクサのアイソレーション特性が劣化する。そこで、弾性波共振器46と47との間のアイソレーションをシミュレーションした。
[シミュレーション]
図6(a)から図8は、サンプルAからEの平面図である。サンプルAは比較例に相当し、サンプルBからEは実施例1に相当する。図6(a)に示すように、サンプルAでは、基板10上に弾性波共振器46、47および配線14が設けられている。弾性波共振器46および47の電極指の配列方向(弾性波の伝搬方向)をX方向、電極指の延伸方向をY方向、基板10の法線方向をZ方向とする。
弾性波共振器46および47は例えば図4の弾性波共振器R21およびR31である。配線14は弾性波共振器46および47に接続されている。図3(b)に図示されるように配線14上にバンプ16が設けられている。バンプ16は、グランドに接続されるグランドバンプBg、LC回路41に接続されるバンプB2、およびLC回路43に接続されるバンプB3を有する。基板10のX方向およびY方向の大きさをそれぞれD1およびD2とする。弾性波共振器R21のグランド側の配線14aの幅をD4、弾性波共振器R31のグランド側の配線14bの幅をD5、配線14aと14bとの間の距離をD3とする。
図6(b)に示すように、サンプルBでは、配線14aと14bとの間の基板10上に複数の金属パターン15が設けられている。1つの金属パターン15に弾性波共振器46および47に電気的に接続されていないダミーバンプBg0が設けられている。Y方向に隣接する金属パターン15の間隔をD11、X方向に隣接する金属パターン15の間隔をD12、配線14aおよび14bと隣接する金属パターン15との間隔をそれぞれD13およびD14とする。金属パターン15のX方向の幅をD15とする。その他の構成および寸法はサンプルAと同じである。
図7(a)に示すように、サンプルCでは、弾性波共振器46と47との間に1つの金属パターン15が設けられている。金属パターン15は、図3(b)に図示されたパッケージ45内において弾性波共振器R21およびR31と電気的に接続されていない。配線14aおよび14bと金属パターン15とのY方向の間隔をそれぞれD21およびD22とする。金属パターン15のY方向の幅をD23とする。その他の構成および寸法はサンプルBと同じであり説明を省略する。
図7(b)に示すように、サンプルDでは、金属パターン15上にグランドバンプBgaが設けられている。グランドバンプBgaはパッケージ45内においてグランドバンプBgと電気的に接続されている。その他の構成はサンプルCと同じであり説明を省略する。
図8に示すように、サンプルEでは、金属パターン15上にグランドバンプBgbが設けられている。グランドバンプBgbはパッケージ45およびマルチプレクサ内においてグランドバンプBg(すなわちフィルタ40、42および44)のグランドから電気的に独立している。グランドバンプBgは、パッケージ45が実装された回路基板(例えば図3(a)の基板36)のグランドと端子28を介して接続される。その他の構成はサンプルCと同じであり説明を省略する。
シミュレーションは、弾性波共振器R21およびR31を除いたパッケージの電磁界シミュレーション結果と、弾性波共振器R21およびR31のSパラメータを組み合わせて行った。算出した端子T2からT3のアイソレーションは、バンプB2が接続される端子28からバンプB3が接続される端子28のアイソレーションとしてシミュレーションした。
シミュレーション条件は以下である。
弾性波共振器46:共振周波数が2.26GHzの弾性表面波共振器
弾性波共振器47:共振周波数が2.27GHzの弾性表面波共振器
基板10:厚さが150μmの42°回転YカットX伝搬タンタル酸リチウム基板
配線基板20:厚さが140μmのセラミック基板
各寸法:D1=870μm、D2=630μm、D3=210μm、D4=D5=50μm
D11=30μm、D12=36μm、D13=51μm、D14=34μm、D15=36μm
D21=51μm、D22=34μm、D23=125μm
図9(a)から図10(b)は、サンプルAとサンプルBからEとのアイソレーション特性を示す図である。図9(a)に示すように、サンプルBはサンプルAに比べ、1GHzから約2.2GHzの範囲A1および約2.5GHzから約5.7GHzの範囲A2においてアイソレーションが改善している。約2.2GHzから約2.5GHzの範囲A3ではアイソレーションはほぼ同じである。
図9(b)に示すように、サンプルCはサンプルAに比べ、1GHzから約2.1GHzの範囲A1および約2.3GHzから約4.8GHzの範囲A2においてアイソレーションが改善している。しかし、約2.1GHzから約2.3GHzの範囲A3においてアイソレーションが劣化している。
図10(a)に示すように、サンプルDはサンプルAに比べ、1GHzから約2.1GHzの範囲A1および約2.3GHzから4.8GHzの範囲A2においてアイソレーションが改善している。しかし、約2.1GHzから約2.3GHzの範囲A3においてアイソレーションが劣化している。
図10(b)に示すように、サンプルEはサンプルAに比べ、1GHzから約2.1GHzの範囲A1および約2.3GHzから約5.8GHzの範囲A2においてアイソレーションが改善している。しかし、約2.1GHzから約2.3GHzの範囲A3においてアイソレーションが劣化している。
図11は、サンプルAからEのアイソレーションを示す図である。図11に示すように、約2.3GHzから約5GHzの範囲A2ではサンプルBよりサンプルCからEの方がアイソレーションがよい。しかし、約2.1GHzから約2.3GHzの範囲A3では、サンプルCからEはサンプルAよりアイソレーションが劣化するのに対し、サンプルBではアイソレーションが劣化しない。このように、サンプルBは範囲A3のアイソレーションが劣化せずかつ範囲A1およびA2においてアイソレーションを改善できる。サンプルCからEでは、範囲A3ではアイソレーションが劣化するが、範囲A2ではサンプルBよりアイソレーションをより改善できる。このように、金属パターン15の配置は、アイソレーションを改善する目的に応じ適宜選択できる。
[実施例1の変形例1]
図12は、実施例1の変形例1の回路例を示す回路図である。図12に示すように、フィルタ40はキャパシタC11からC13並びにインダクタL11およびL12を備えている。フィルタ42は、キャパシタC21からC24、インダクタL21からL24並びに弾性波共振器R21およびR22を備えている。フィルタ44は、キャパシタC31からC33、インダクタL31からL35並びに弾性波共振器R31およびR32を備えている。フィルタ42と44はキャパシタC01を共有している。弾性波共振器R21、R22、R31およびR32は、実施例1と同様に、図3(b)に図示される同じ基板10に設けられる。
[実施例1の変形例2]
図13は、実施例1の変形例2の回路例を示す回路図である。図13に示すように、端子TaとノードN1との間にキャパシタC01およびC02並びにインダクタL01からL03が接続されている。フィルタ40はキャパシタC11およびC12並びにインダクタL11からL13を備えている。フィルタ42は、キャパシタC21、インダクタL21からL23並びに弾性波共振器R21からR25を備えている。フィルタ44は、キャパシタC31からC34、インダクタL31からL34並びに弾性波共振器R31からR33を備えている。フィルタ42と44は、キャパシタC03からC07並びにインダクタL04からL06を共有している。
実施例1の変形例1および2のように、フィルタ42は複数の弾性波共振器46を含んでもよい。フィルタ44は複数の弾性波共振器47を含んでもよい。また、弾性波共振器46は端子TaとT2の間に直列接続されていてもよい。弾性波共振器47は端子TaとT3との間に直列接続されていてもよい。また、複数の弾性波共振器46の少なくとも1つの共振器と複数の弾性波共振器47の少なくとも1つの共振器とが図3(b)に図示される同じ基板10に設けられていればよい。
実施例1およびその変形例によれば、フィルタ42(第1フィルタ)は、端子Ta(第1端子)と端子T2(第2端子)との間に接続され、第1キャパシタ、第1インダクタ、および、1または複数の第1弾性波共振器を含む。フィルタ44(第2フィルタ)は、端子Taと端子T3(第3端子)との間に接続され、第2キャパシタ、第2インダクタ、および、または複数の第2弾性波共振器を含む。フィルタ44の通過帯域(第2通過帯域)はフィルタ42の通過帯域(第1通過帯域)より高い。
基板10の上面(表面)に1または複数の弾性波共振器46(第1弾性波共振器)の少なくとも1つの弾性波共振器と1または複数の弾性波共振器47(第2弾性波共振器)の少なくとも1つの弾性波共振器とが設けられている。金属パターン15(金属構造)は、基板10の上面上に設けられ、少なくとも1つの弾性波共振器46と少なくとも1つの弾性波共振器47との間に設けられている。
これにより、シミュレーションしたサンプルBからEのように、金属パターン15を設けないサンプルAよりアイソレーションを改善できる。
金属構造は、金属パターン15のような基板10の表面上に設けられた金属膜である。これにより、アイソレーションを改善できる。
サンプルBのように、金属パターン15(金属膜)は、少なくとも1つの弾性波共振器46から少なくとも1つの弾性波共振器47に向かう方向に交差する方向に複数配列されている。これにより、アイソレーションを改善できる。
サンプルCからEのように、金属パターン15(金属膜)は、少なくとも1つの弾性波共振器46から少なくとも1つの弾性波共振器47をみたとき金属パターン15(金属膜)で少なくとも1つの弾性波共振器47が完全に隠れるように設けられている。これにより、アイソレーションを改善できる。
サンプルBおよびCのように、金属パターン15はフィルタ42およびフィルタ44から浮遊していてもよい。すなわち、金属パターン15は、フィルタ42、44および基板10の表面上の他の導体パターンと電気的に接続されない。サンプルDのように、金属パターン15は、マルチプレクサ内においてフィルタ42およびフィルタ44のグランドに電気的に接続されてもよい。サンプルEのように、金属パターン15は、マルチプレクサ内においてフィルタ42およびフィルタ44に電気的に接続されず、フィルタ42およびフィルタ44から独立したグランドに接続されてもよい。
図4、図12および図13のように、フィルタ42において、キャパシタ、インダクタおよび1または複数の弾性波共振器46は、端子TaとT2の間に各々直列接続および/またはシャント接続される。フィルタ44において、キャパシタ、インダクタおよび1または複数の弾性波共振器47は、端子TaとT3との間に各々直列接続および/またはシャント接続される。これにより、フィルタ42および44として、バンドパスフィルタ、ローパスフィルタまたはハイパスフィルタを実現できる。
フィルタ42および44の通過帯域の幅は300MHz以上である。このように、通過帯域の広いフィルタは弾性波共振器のみでは実現することが難しい。そこで、フィルタ42および44をキャパシタ、インダクタおよび弾性波共振器で構成する。これにより、通過帯域を広くできる。
フィルタ42の通過帯域のなくとも一部は、フィルタ44の阻止帯域(第2阻止帯域)の少なくとも一部と重なる。フィルタ44の通過帯域の少なくとも一部は、フィルタ42の阻止帯域(第1阻止帯域)の少なくとも一部と重なる。このようなフィルタ42および44では、通過帯域と阻止帯域との間の減衰量の急峻性を高くすることが求められる。そこで、弾性波共振器46および47を用いる。しかし、弾性波共振器46と47との間のアイソレーションの劣化によりフィルタ42と44とのアイソレーションが劣化する。よって、金属パターン15を設けることが好ましい。
フィルタ42の通過帯域およびフィルタ44の阻止帯域は、1700MHzから2200MHzの帯域より広く、フィルタ44の通過帯域およびフィルタ42の阻止帯域は、2300MHzから2690MHzの帯域より広い。このとき、特に通過帯域と阻止帯域との間の減衰量の急峻性を高くすることが求められる。そこで、弾性波共振器46および47を用いる。しかし、弾性波共振器46と47との間のアイソレーションの劣化によりフィルタ42と44とのアイソレーションが劣化する。よって、金属パターン15を設けることが好ましい。
フィルタ42としてバンドパスフィルタを例に説明したが、フィルタ42はローパスフィルタでもよい。フィルタ44としてバンドパスフィルタを例に説明したが、フィルタ44はハイパスフィルタでもよい。3つのフィルタ40、42および44を備えるマルチプレクサを例に説明したが、マルチプレクサは2つのみのフィルタを備えてもよいし、4以上のフィルタを備えてもよい。
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 基板
12、46、47 弾性波共振器
14、14a、14b 配線
15 金属パターン
40、42、44 フィルタ
41、43 LC回路

Claims (11)

  1. 第1端子と、
    第2端子と、
    第3端子と、
    前記第1端子と前記第2端子との間に接続され、第1キャパシタ、第1インダクタ、および、1または複数の第1弾性波共振器を含み、第1通過帯域を有する第1フィルタと、
    前記第1端子と前記第3端子との間に接続され、第2キャパシタ、第2インダクタ、および、1または複数の第2弾性波共振器を含み、前記第1通過帯域より高い第2通過帯域を有する第2フィルタと、
    表面に前記1または複数の第1弾性波共振器の少なくとも1つの第1弾性波共振器と前記1または複数の第2弾性波共振器の少なくとも1つの第2弾性波共振器とが設けられた基板と、
    前記表面上に設けられ、前記少なくとも1つの第1弾性波共振器と前記少なくとも1つの第2弾性波共振器との間に設けられた金属構造と、
    を備えるマルチプレクサ。
  2. 前記金属構造は、前記表面上に設けられた金属膜である請求項1に記載のマルチプレクサ。
  3. 前記金属膜は、前記少なくとも1つの第1弾性波共振器から前記少なくとも1つの第2弾性波共振器に向かう方向に交差する方向に複数配列されている請求項2に記載のマルチプレクサ。
  4. 前記金属膜は、前記少なくとも1つの第1弾性波共振器から前記少なくとも1つの第2弾性波共振器をみたとき前記金属膜で前記少なくとも1つの第2弾性波共振器が隠れるように設けられている請求項2に記載のマルチプレクサ。
  5. 前記金属構造は、前記第1フィルタ、前記第2フィルタおよび前記表面上の他の導体パターンと電気的に接続されない請求項1から4のいずれか一項に記載のマルチプレクサ。
  6. 前記金属構造は、前記マルチプレクサ内において前記第1フィルタおよび前記第2フィルタのグランドに電気的に接続される請求項1から4のいずれか一項に記載のマルチプレクサ。
  7. 前記金属構造は、前記マルチプレクサ内において前記第1フィルタおよび前記第2フィルタに電気的に接続されず、前記第1フィルタおよび前記第2フィルタから独立したグランドに接続される請求項1から4のいずれか一項に記載のマルチプレクサ。
  8. 前記第1キャパシタ、前記第1インダクタおよび前記1または複数の第1弾性波共振器は、前記第1端子と前記第2端子の間に各々直列接続および/またはシャント接続され、
    前記第2キャパシタ、前記第2インダクタおよび前記1または複数の第2弾性波共振器は、前記第1端子と前記第3端子の間に各々直列接続および/またはシャント接続される請求項1から7のいずれか一項に記載のマルチプレクサ。
  9. 前記第1通過帯域の幅は300MHz以上であり、前記第2通過帯域の幅は300MHz以上である請求項1から8のいずれか一項に記載のマルチプレクサ。
  10. 前記第1フィルタは第1阻止帯域を有し、
    前記第2フィルタは第2阻止帯域を有し、
    前記第1通過帯域の少なくとも一部は、前記第2阻止帯域の少なくとも一部と重なり、
    前記第2通過帯域の少なくとも一部は、前記第1阻止帯域の少なくとも一部と重なる請求項1から9のいずれか一項に記載のマルチプレクサ。
  11. 前記第1通過帯域および前記第2阻止帯域は、1700MHzから2200MHzの帯域より広く、前記第2通過帯域および前記第1阻止帯域は、2300MHzから2690MHzの帯域より広い請求項10に記載のマルチプレクサ。
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