JP5999295B1 - デュプレクサ - Google Patents

デュプレクサ Download PDF

Info

Publication number
JP5999295B1
JP5999295B1 JP2016537039A JP2016537039A JP5999295B1 JP 5999295 B1 JP5999295 B1 JP 5999295B1 JP 2016537039 A JP2016537039 A JP 2016537039A JP 2016537039 A JP2016537039 A JP 2016537039A JP 5999295 B1 JP5999295 B1 JP 5999295B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
parallel arm
duplexer
inductance component
transmission
arm resonator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016537039A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2016158094A1 (ja
Inventor
高田 俊明
俊明 高田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority claimed from PCT/JP2016/055224 external-priority patent/WO2016158094A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5999295B1 publication Critical patent/JP5999295B1/ja
Publication of JPWO2016158094A1 publication Critical patent/JPWO2016158094A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/70Multiple-port networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
    • H03H9/72Networks using surface acoustic waves
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/70Multiple-port networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
    • H03H9/72Networks using surface acoustic waves
    • H03H9/725Duplexers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46Filters
    • H03H9/64Filters using surface acoustic waves
    • H03H9/6423Means for obtaining a particular transfer characteristic
    • H03H9/6433Coupled resonator filters
    • H03H9/6483Ladder SAW filters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40Circuits
    • H04B1/44Transmit/receive switching
    • H04B1/48Transmit/receive switching in circuits for connecting transmitter and receiver to a common transmission path, e.g. by energy of transmitter
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/14Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex
    • H04L5/1461Suppression of signals in the return path, i.e. bidirectional control circuits

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

小型化を図り得て、かつアイソレーションが良好なデュプレクサを提供する。圧電基板5上に複数の弾性波共振子を設けることにより、並列腕共振子P1〜P4及び直列腕共振子S1〜S4を有するラダー型弾性波フィルタが構成されている。アンテナ端子11とグラウンド電位との間に接続されているインダクタンス部品4を有する。送信フィルタTxが該ラダー型弾性波フィルタを有し、ラダー型回路構成において、送信端子12に最も近い並列腕に設けられた並列腕共振子P1と、インダクタンス部品4との電磁界結合が、インダクタンス部品4と残りの並列腕共振子P2〜P4との電磁界結合より強くなるように、圧電基板5の短辺5aの外側にインダクタンス部品4が配置されている、デュプレクサ1。

Description

本発明は、送信フィルタ及び受信フィルタを有するデュプレクサに関し、特に、送信フィルタがラダー型弾性波フィルタを有する、デュプレクサに関する。
従来、携帯電話機などにおいて、ラダー型弾性波フィルタを有するデュプレクサが広く用いられている。例えば、下記の特許文献1には、この種のデュプレクサの一例が開示されている。特許文献1に記載のデュプレクサでは、アンテナ端子に、送信フィルタと受信フィルタとが接続されている。送信フィルタは、複数の弾性表面波共振子を有するラダー型弾性波フィルタからなる。このラダー型弾性波フィルタの並列腕共振子とグラウンド端子との間に、アンテナ端子と電磁界結合する電磁界結合素子が設けられている。電磁界結合素子は、複数のコイル状パターンをビアホール電極を介して接続した構造を有している。
WO2010/013778A1
特許文献1では、上記電磁界結合素子が、複数のコイル状パターンをビアホール電極を介して接続してなる構造を有していた。そのため、圧電基板において、上記電磁界結合素子を構成するために大きなスペースを必要としていた。よって、小型化が困難であった。
本発明の目的は、小型化を図ることができ、かつアイソレーションが良好なデュプレクサを提供することにある。
本発明の広い局面によれば、アンテナ端子と、送信端子と、受信端子と、前記アンテナ端子と、前記送信端子との間に接続されている送信フィルタと、前記アンテナ端子と、前記受信端子との間に接続されている受信フィルタと、一端が前記アンテナ端子に接続されており、他端がグラウンド電位に接続されるインダクタンス部品と、を備え、前記送信フィルタが、圧電基板と、前記圧電基板に構成された弾性波共振子からなる直列腕共振子と、前記圧電基板に構成された弾性波共振子からなる複数の並列腕共振子とを含むラダー型回路構成の弾性波フィルタを有し、前記複数の並列腕共振子の内、前記ラダー型回路構成において、前記送信端子に最も近い並列腕に設けられている並列腕共振子を、送信側並列腕共振子としたときに、前記送信側並列腕共振子が、残りの並列腕共振子よりも前記圧電基板の1つの辺との距離が近くに配置されており、該1つの辺の延びる方向が前記送信側並列腕共振子における弾性表面波の伝搬方向と平行とされており、前記インダクタンス部品と前記送信側並列腕共振子との電磁界結合が、前記インダクタンス部品と前記残りの並列腕共振子との電磁界結合より強くなるように、前記インダクタンス部品が前記1つの辺の外側に配置されている、デュプレクサが提供される。
本発明に係るデュプレクサのある特定の局面では、前記インダクタンス部品の長手方向が、前記圧電基板の前記1つの辺の外側において、該1つの辺に平行に延びるように配置されている。この場合には、電磁界結合により、受信フィルタの通過帯域におけるアイソレーションを効果的に高めることができる。
本発明に係るデュプレクサの他の特定の局面では、前記インダクタンス部品は、コイル巻回部を含み、該コイル巻回部の軸方向は、前記インダクタンス部品の実装面に対し垂直な方向である。この場合には、電磁界結合がより強くなるため、受信フィルタの通過帯域におけるアイソレーション特性をより一層改善することができる。
本発明に係るデュプレクサの他の特定の局面では、前記送信側並列腕共振子と前記1つの辺との距離が、前記残りの並列腕共振子及び前記直列腕共振子と前記1つの辺の距離よりも短い。この場合には、電磁界結合がより強くなるため、受信フィルタの通過帯域におけるアイソレーション特性をより一層改善することができる。
本発明に係るデュプレクサの別の特定の局面では、前記インダクタンス部品と、前記圧電基板の前記1つの辺との間に他の電子部品素子が存在しない。この場合には、インダクタンス部品と送信側並列腕共振子との電磁界結合がより強くなる。そのため、受信フィルタの通過帯域におけるアイソレーション特性をより一層効果的に改善することができる。
本発明に係るデュプレクサの別の特定の局面では、前記送信側並列腕共振子と前記送信端子との距離が、前記アンテナ端子に最も距離が近い前記直列腕共振子と前記送信端子との距離より短い。この場合には、受信フィルタの通過帯域におけるアイソレーション特性をより一層効果的に改善することができる。
本発明に係るデュプレクサの他の特定の局面では、前記送信側並列腕共振子とグラウンド電位との間にインダクタが接続されていない。この場合には、送信側並列腕共振子とグラウンド電位との間にインダクタが接続されていないため、より一層の小型化を図ることができる。
本発明に係るデュプレクサの別の特定の局面では、前記圧電基板の前記1つの辺が、前記圧電基板の前記アンテナ端子との距離が最も短い辺とは異なる辺である。この場合には、デュプレクサを含む装置における設計の自由度を高めることができる。
本発明に係るデュプレクサのさらに他の特定の局面では、前記圧電基板において、前記受信フィルタも構成されており、前記圧電基板によりデュプレクサチップが構成されている。この場合には、より一層の小型化を図ることができる。
本発明に係るデュプレクサのさらに別の特定の局面では、モジュール基板をさらに備え、前記モジュール基板上に、前記インダクタンス部品が実装されている。
本発明に係るデュプレクサによれば、インダクタンス部品が、送信側並列腕共振子が近接されている圧電基板の1つの辺の外側において、該1つの辺に平行に延びるように配置されているため、デュプレクサの小型化を図ることが可能となる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係るデュプレクサの平面図である。 図2は、本発明の第1の実施形態に係るデュプレクサの回路図である。 図3は、本発明の第2の実施形態に係るデュプレクサの平面図である。 図4(a)及び図4(b)は、第2の実施形態のデュプレクサにおけるモジュール基板の上面の下の1層目及び2層目の上に設けられている電極構造を示す平面図である。 図5(a)及び図5(b)は、第2の実施形態のデュプレクサにおけるモジュール基板の3層目及び5層目の上に設けられている電極構造を示す平面図である。 図6は、第2の実施形態のデュプレクサのモジュール基板下面の電極構造を示す模式的平面図である。 図7は、比較例のデュプレクサの平面図である。 図8(a)〜図8(d)は、比較例のデュプレクサの圧電基板の上面の下の1層目、2層目、3層目及び5層目の電極構造を示す平面図である。 図9は、比較例のデュプレクサの圧電基板の下面の電極構造を示す模式的平面図である。 図10は、第1の実施形態、第2の実施形態及び比較例のアイソレーション特性を示す図である。
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。
図1は、本発明の第1の実施形態に係るデュプレクサの平面図である。デュプレクサ1は、モジュール基板2を有する。モジュール基板2上に、デュプレクサチップ3が実装されている。また、モジュール基板2上には、インダクタンス部品4が実装されている。インダクタンス部品4は、チップ型コイル部品からなり、長手方向を有する。
デュプレクサチップ3は、圧電基板5を有する。圧電基板5上に、送信フィルタTx及び受信フィルタRxが構成されている。
より具体的には、圧電基板5は、LiTaOやLiNbOなどの圧電単結晶からなる。
圧電基板5上に、図示の電極構造を形成することにより、送信フィルタTx及び受信フィルタRxが構成されている。圧電基板5は、矩形形状であって、一対の短辺5a,5bと、一対の長辺5c,5dとを有する。短辺5a側に寄せて送信フィルタTxが構成されている。短辺5b側に寄せられて受信フィルタRxが構成されている。
送信フィルタTx及び受信フィルタRxの構成を、図2の回路図を参照して説明する。
デュプレクサ1は、アンテナ端子11と、送信端子12と、受信端子13とを有する。アンテナ端子11は、デュプレクサ1外のアンテナANTに接続される。
アンテナ端子11とグラウンド電位との間に、インピーダンス整合用のインダクタンス部品4が接続されている。アンテナ端子11と送信端子12との間に送信フィルタTxが接続されている。
送信フィルタTxは、ラダー型回路構成を有し、複数の直列腕共振子S1〜S4と、複数の並列腕共振子P1〜P4とを有する。送信端子12に近い側から直列腕共振子S1、直列腕共振子S2、直列腕共振子S3、及び直列腕共振子S4が順に接続されている。また、並列腕共振子P1〜P4の内、ラダー型回路構成において、送信端子12に最も近い並列腕に設けられた並列腕共振子を、以下、適宜、送信側並列腕共振子P1と呼ぶこととする。
上記直列腕共振子S1〜S4と並列腕共振子P1〜P4とは、いずれも、弾性表面波共振子からなる。より具体的には、長方形形状の圧電基板5上に、IDT電極と、IDT電極の弾性波伝搬方向両側に反射器を設けることにより、1つの弾性波共振子が構成されている。図1では、弾性波共振子が構成されている部分を略図的にXを矩形の枠で囲んだ形状で示すこととする。なお、図1に示すように、アンテナ端子11との間の距離が最も短い辺は、長辺5cである。アンテナ端子11は長辺5cの中央部に配置されている。送信端子12は、長辺5cに対向する長辺5dと、長辺5cと長辺5dとを結ぶ一方の短辺5aとのコーナー部近傍に設けられている。受信端子13は、長辺5dと、短辺5aと対向する短辺5bとのコーナー部の近くに設けられている。言い換えれば、送信端子12は、長辺5d側において短辺5a側に寄せられて、受信端子13は長辺5d側において短辺5b側に寄せられて設けられている。
図2に戻り、送信側並列腕共振子P1はグラウンド電位に接続されている。すなわち送信側並列腕共振子P1とグラウンド電位との間にインダクタが接続されていない。並列腕共振子P2〜P4のグラウンド電位側端部とグラウンド電位との間には、インダクタL1が接続されている。インダクタL1は、送信フィルタTxの高調波に発生する減衰極の周波数特性を調整するために設けられている。
なお、インダクタL1は、圧電基板5上に、配線などによりインダクタンス部分を設けることにより形成してもよい。あるいは、インダクタL1は、圧電基板5外において、前記モジュール基板2上に形成してもよい。また、インダクタL1は、モジュール基板2上に外付けのインダクタンス部品を実装することにより設けてもよい。
なお、送信側並列腕共振子P1のグラウンド電位側端部とグラウンド電位との間にインダクタを設けてもよい。
本実施形態のデュプレクサ1の特徴は、インピーダンス整合用のインダクタンス部品4が、送信側並列腕共振子P1と電磁界結合するように配置されていること、並びに該インダクタンス部品4がデュプレクサチップ3に対して外付けのインダクタンス部品からなることにある。
デュプレクサ1では、インダクタンス部品4が用いられているので、デュプレクサチップ3及びモジュール基板2において大きな面積を必要としない。特許文献1に記載のデュプレクサでは、モジュール基板内に、複数のコイル状パターンを設け、ビアホール電極で接続することにより、インダクタンスが構成されていた。そのため、モジュール基板の面積が大きくならざるを得なかった。また、電磁界結合させるために大きなインダクタンス値が必要であった。
これに対して、本実施形態では、大きな面積のコイル状配線パターンを、配線、ビア導体、グラウンド電極等が設けられている多層のモジュール基板2内に設ける必要がないため、モジュール基板2の面積を小さくすることができる。よって、デュプレクサ1では、小型化を効果的に進めることができる。また、送信フィルタTxの高調波に発生する減衰極の周波数特性を調整するために、コイル状配線パターンにより形成されるインダクタL1を多層のモジュール基板2の内部に設ける場合においても、電磁界結合により小さなインダクタンス値で高調波の減衰極の周波数特性を調整できるため、モジュール基板2を大型化することなく高調波の減衰極の周波数特性を調整することができる。
なお、略直方体形状のチップ部品である上記インダクタンス部品4の長手方向は、上記短辺5aの延びる方向に平行に延びるように配置されている。上記インダクタンス部品4の短手方向が、上記短辺5aの延びる方向に平行に配置されると、インダクタンス部品の導電性を有する実装電極部(外部電極)が圧電基板の前記短辺5aに対向して配置される。そのため、上記インダクタンス部品4に含まれるインダクタと、送信側並列腕共振子P1との間に、実装電極部が位置するため、電磁界結合が起こり難くなる。
また、上記インダクタンス部品4と、短辺5aとの間には、他の電子部品素子が存在しないため、それによっても小型化を図ることが可能とされている。
上記インダクタンス部品4の一端は、図示しない配線によりアンテナ端子11に接続されている。インダクタンス部品4は、圧電基板5の一方の短辺5aの近くに設けられている。短辺5aは、送信側並列腕共振子P1との間の距離が最も短い辺である。より具体的には、送信フィルタTxは、前述した複数の並列腕共振子P1〜P4及び複数の直列腕共振子S1〜S4を有する。これらの共振子の内、送信側並列腕共振子P1と短辺5aとの距離が、残りの直列腕共振子S1〜S4や並列腕共振子P2〜P4と短辺5aとの間の距離よりも短い。従って、インダクタンス部品4を、短辺5aの外側に配置することにより、インダクタンス部品4と、送信側並列腕共振子P1の容量との電磁界結合を効果的に強めることができる。それによって、デュプレクサ1では、送信フィルタTxにおける受信フィルタRxの通過帯域におけるアイソレーション特性を効果的に改善することができる。この点については、後程、具体的な実験例に基づいて、詳細に説明することとする。
また、上記送信側並列腕共振子P1と送信端子12との距離は、アンテナ端子11との間の距離が最も短い直列腕共振子S4と送信端子12との間の距離よりも短い。従って、それによっても、上記電磁界結合を効果的に強めることが可能とされている。
短辺5aは、アンテナ端子11近傍の辺である長辺5cと異なる辺である。従って、アンテナ端子11と、インダクタンス部品4との配置について、設計の自由度を高めることができる。もっとも、インダクタンス部品4が近接される辺は、アンテナ端子11が近接している辺と同じ辺であってもよい。
また、インダクタンス部品4は、長辺5cと対向している長辺5dに近接されていてもよい。すなわち、送信側並列腕共振子P1に近接される限り、インダクタンス部品4が近接される圧電基板5の辺は特に限定されるものではない。
なお、インダクタンス部品4におけるコイル巻回部の軸方向は、本実施形態では、インダクタンス部品の実装面に対し垂直な方向とされている。それによって、コイル巻回部の軸方向から視て、インダクタンス部品4に含まれるコイルの中心開口部の内径が、インダクタンス部品4の長手方向で大きく、インダクタンス部品4の短手方向に小さくなるように設けられている。すなわち、コイル巻回部の軸方向から視て、インダクタンス部品4の長手方向に細長い形状に設けられている。インダクタンス部品4の長手方向と、送信側並列腕共振子P1の弾性表面波の伝搬方向とが平行に設けられている。このような構成では、細長いコイルの中心開口部から発生する磁束が、弾性表面波の伝搬方向にくし歯電極の電極指が並ぶ送信側並列腕共振子P1をより多く貫通するため、インダクタンス部品4と送信側並列腕共振子P1の電磁界結合が良好とされている。もっとも、インダクタンス部品4におけるコイル巻回部の軸方向はこれに限定されるものではない。
なお、受信フィルタRxは、3IDT型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ21,22を縦続接続した回路構成を有する。縦結合共振子型弾性表面波フィルタ21とアンテナ端子11との間には、弾性波共振子23が接続されている。受信フィルタRxは、このような縦結合共振子型弾性表面波フィルタ21,22を用いたものに限らず、ラダー型弾性波フィルタにより構成されてもよい。なお、3IDT型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ21,22の一部が、3IDT型を拡張した5IDT型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタに置き換えられた構成であってもよい。
また、本実施形態では、圧電基板5上に、送信フィルタTx及び受信フィルタRxの双方が構成されていたが、送信フィルタTxのみが設けられていてもよい。すなわち、受信フィルタRxは他の圧電基板上に構成され、モジュール基板2上に実装されていてもよい。さらには、モジュール基板2上において受信フィルタRxが直接構成されていてもよい。
図3は、本発明の第2の実施形態に係るデュプレクサ31の平面図である。デュプレクサ31では、直列腕共振子S1と送信端子12との距離が、送信側並列腕共振子P1と送信端子12との距離よりも短い。その他の構成は、第2の実施形態は、第1の実施形態と同様である。デュプレクサ31のように本発明においては、送信側並列腕共振子P1よりも、少なくとも1つの直列腕共振子がインダクタンス部品4や送信端子12に物理的に近づけられていてもよい。
次に、図4(a),図4(b)、図5(a),図5(b)及び図6により、デュプレクサ31におけるモジュール基板2内の電極構造を説明することとする。図4(a)及び図4(b)が、モジュール基板2の上面の下の1層目、2層目の電極構造を示し、図5(a)及び図5(b)が3層目、並びに5層目の電極構造を示し、図6がモジュール基板2の下面の電極構造を示す模式的平面図である。なお、4層目の電極構造は3層目と同一であるため、省略する。
図4(a)に示すように、モジュール基板2の上面の下の1層目には、アンテナ端子11に接続される電極ランド11a、送信側並列腕共振子P1のグラウンド電位側端部に接続される電極ランド35a、送信端子12に接続される電極ランド12a、受信端子13に接続される電極ランド13aが設けられている。また、コイル状配線パターン33は、並列腕共振子P2〜P4とグラウンド電位との間に接続されるインダクタL1を構成するために設けられている。インダクタL1の下方にグラウンド電位に接続される電極ランド36が配置され、インダクタL1の上方に送信フィルタTxの並列腕共振子及び直列腕共振子が配置されている。
アンテナ端子11は、図4(b)に示す電極ランド11b、図5(a)に示す電極ランド11c及び図5(b)に示す電極ランド11dにビアホール電極を介して電気的に接続されている。電極ランド11dは、ビアホール電極を介して、図6に示す端子電極11Aに接続されている。
他方、送信端子12は、図4(a)に示す電極ランド12a、図4(b)に示す電極ランド12b、図5(a)に示す電極ランド12c及び図5(b)に示す電極ランド12dに、ビアホール電極を介して電気的に接続されている。電極ランド12dは、図6に示す端子電極12Aにビアホール電極を介して電気的に接続されている。
他方、インダクタンス部品4は、図4(a)に示す電極ランド34a,34dに電気的に接続されている。電極ランド34aは、図4(b)に示した電極ランド34bにビアホール電極を介して接続されている。この電極ランド34bは、図5(a)に示す電極ランド34c及び図5(b)に示す電極ランド11dにビアホール電極を介して電気的に接続されている。従って、インダクタンス部品4の一端が、アンテナ端子11に電気的に接続されることになる。
また、図4(a)に示した電極ランド34dはビアホール電極を介して図4(b)に示す電極ランド34eに電気的に接続されている。電極ランド34eはビアホール電極を介して図5(a)に示す電極ランド36に電気的に接続されている。電極ランド36はグラウンド電位に接続される電極ランドである。
また、受信端子13は、図4(a),図4(b)に示す電極ランド13a,13b、図5(a)及び図5(b)に示す電極ランド13c,13dにビアホール電極を介して接続されている。さらに、電極ランド13dは、ビアホール電極を介して図6に示す端子電極13Aに電気的に接続されている。
図7は、比較例のデュプレクサの平面図である。比較例のデュプレクサ101ではモジュール基板102上に、デュプレクサチップ103及び外付けのインダクタンス部品104が実装されている。デュプレクサチップ103は、第2の実施形態のデュプレクサチップとほぼ同様に構成されている。もっとも、インダクタンス部品104は、長方形形状の圧電基板105の長辺105cの外側に配置されている。すなわち、インダクタンス部品104とアンテナ端子との間の距離は、インダクタンス部品104と送信端子との間の距離よりも短い。図8(a)〜図8(d)は、この比較例のデュプレクサ101におけるモジュール基板102の上面の下の1層目、2層目、3及び4層目、並びに5層目の各電極構造を示す模式的平面図である。図9は、モジュール基板102の下面の電極構造を示す模式的平面図である。図8(a)〜図8(d)に示す電極ランド11f,11g,11h,11iが、ビアホール電極を介して相互に接続されている。また、電極ランド11iは、ビアホール電極を介して、図9に示すアンテナ端子11に接続されている。また、電極ランド12f,12gがビアホール電極を介して電気的に接続され、かつ図9の送信端子12に接続されている。さらに、電極ランド13f〜13iがビアホール電極を介して電気的に接続されている。電極ランド13iが、図9に示す受信端子13に接続されている。
上記第2の実施形態のデュプレクサ31と同様にして、前述した第1の実施形態のデュプレクサ1を用意した。上記デュプレクサ1,31,101として、Band28Bのデュプレクサを構成した。この場合、送信フィルタTxの通過帯域は718MHz〜748MHzであり、受信フィルタRxの通過帯域は773MHz〜803MHzである。上記第1及び第2の実施形態のデュプレクサと、比較例のデュプレクサのアイソレーション特性を求めた。図10に結果を示す。
図10から明らかなように、第1の実施形態及び第2の実施形態によれば、比較例に比べ、受信フィルタRxの通過帯域である773〜803MHzにおけるアイソレーションが良好であることがわかる。また、受信フィルタRxの通過帯域において、比較例ではアイソレーションが最も小さい周波数位置でアイソレーションの大きさが45.1dBであったのに対し、第1の実施形態では、53.8dB、第2の実施例では51.1dBと大幅に改善されていることがわかる。これは、上記インダクタンス部品4と送信側並列腕共振子P1の電磁界結合が良好であることによると考えられる。
なお、本発明の特徴は、上記のように、ラダー型弾性波フィルタからなる送信フィルタTxと受信フィルタRxとを有するデュプレクサにおいて、インダクタンス部品4と送信側並列腕共振子P1との電磁界結合が、インダクタンス部品4と残りの並列腕共振子P2〜P4との電磁界結合より強くなるように、外付けのインダクタンス部品4を送信側並列腕共振子P1に近い辺の外側に配置したことにある。従って、ラダー型弾性波フィルタからなる送信フィルタTxにおける段数や回路構成は、特に限定されるものではない。従って、並列腕共振子及び直列腕共振子の段数は特に限定されない。また、送信側並列腕共振子P1とグラウンド電位との間にインダクタを必ずしも接続する必要もなく、比較的大きなインダクタンス値を持つインダクタを必ずしも接続する必要もない。従来技術において、アンテナとデュプレクサとの整合回路にアンテナ整合インダクタが用いられていた。本発明では、アンテナ整合インダクタと、ラダー型送信フィルタの一部を構成する圧電基板上に設けられたIDT電極を含む送信側並列腕共振子との電磁界結合を利用する。このような電磁界結合をデュプレクサに適用することで、アンテナとデュプレクサとを整合させる効果だけでなく、送信フィルタと、送信フィルタの通過帯域外の高域側に配置された通過帯域を有する受信フィルタとのアイソレーション特性を高める効果を持つデュプレクサが提供できる。さらに、送信側並列腕共振子P1とグラウンド電位との間に、インダクタが接続されない構成、またはインダクタンス値が比較的に小さなインダクタが接続される構成を用いることができるため、デュプレクサに配置されるインダクタの面積を低減できる効果を有する。
さらに、上記インダクタンス部品4としては、チップ型コイル部品を用いたが、他のチップ型インダクタンス部品を用いてもよい。
1…デュプレクサ
2…モジュール基板
3…デュプレクサチップ
4…インダクタンス部品
5…圧電基板
5a,5b…短辺
5c,5d…長辺
11…アンテナ端子
11A…端子電極
11a〜11d…電極ランド
12…送信端子
12A…端子電極
12a〜12d…電極ランド
13…受信端子
13A…端子電極
13a〜13d…電極ランド
21,22…縦結合共振子型弾性表面波フィルタ
23…弾性波共振子
31…デュプレクサ
33…コイル状配線パターン
34a〜34e,35a,36…電極ランド
L1…インダクタ
P1〜P4…並列腕共振子
S1〜S4…直列腕共振子

Claims (10)

  1. アンテナ端子と、
    送信端子と、
    受信端子と、
    前記アンテナ端子と、前記送信端子との間に接続されている送信フィルタと、
    前記アンテナ端子と、前記受信端子との間に接続されている受信フィルタと、
    一端が前記アンテナ端子に接続されており、他端がグラウンド電位に接続されるインダクタンス部品と、
    を備え、
    前記送信フィルタが、圧電基板と、前記圧電基板に構成された弾性波共振子からなる直列腕共振子と、前記圧電基板に構成された弾性波共振子からなる複数の並列腕共振子とを含むラダー型回路構成の弾性波フィルタを有し、
    前記複数の並列腕共振子の内、前記ラダー型回路構成において、前記送信端子に最も近い並列腕に設けられている並列腕共振子を、送信側並列腕共振子としたときに、前記送信側並列腕共振子が、残りの並列腕共振子よりも前記圧電基板の1つの辺との距離が近くに配置されており、該1つの辺の延びる方向が前記送信側並列腕共振子における弾性表面波の伝搬方向と平行とされており、
    前記インダクタンス部品と前記送信側並列腕共振子との電磁界結合が、前記インダクタンス部品と前記残りの並列腕共振子との電磁界結合より強くなるように、前記インダクタンス部品が前記1つの辺の外側に配置されている、デュプレクサ 。
  2. 前記インダクタンス部品の長手方向が、前記圧電基板の前記1つの辺の外側において、該1つの辺に平行に延びるように配置されている、請求項1に記載のデュプレクサ。
  3. 前記インダクタンス部品は、コイル巻回部を含み、該コイル巻回部の軸方向は、前記インダクタンス部品の実装面に対し垂直な方向である、請求項1または2に記載のデュプレクサ。
  4. 前記送信側並列腕共振子と前記1つの辺との距離が、前記残りの並列腕共振子及び前記直列腕共振子と前記1つの辺の距離よりも短い、請求項1〜3のいずれか1項に記載のデュプレクサ。
  5. 前記インダクタンス部品と、前記圧電基板の前記1つの辺との間に他の電子部品素子が存在しない、請求項1〜4のいずれか1項に記載のデュプレクサ。
  6. 前記送信側並列腕共振子と前記送信端子との距離が、前記アンテナ端子に最も距離が近い前記直列腕共振子と前記送信端子との距離より短い、請求項1〜5のいずれか1項に記載のデュプレクサ。
  7. 前記送信側並列腕共振子とグラウンド電位との間にインダクタが接続されていない、請求項1〜6のいずれか1項に記載のデュプレクサ。
  8. 前記圧電基板の前記1つの辺が、前記圧電基板の前記アンテナ端子との間の距離が最も短い辺とは異なる辺である、請求項1〜7のいずれか1項に記載のデュプレクサ。
  9. 前記圧電基板において、前記受信フィルタも構成されており、前記圧電基板によりデュプレクサチップが構成されている、請求項1〜8のいずれか1項に記載のデュプレクサ。
  10. モジュール基板をさらに備え、前記モジュール基板上に、前記インダクタンス部品が実装されている、請求項1〜9のいずれか1項に記載のデュプレクサ。
JP2016537039A 2015-04-01 2016-02-23 デュプレクサ Active JP5999295B1 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015075188 2015-04-01
JP2015075188 2015-04-01
PCT/JP2016/055224 WO2016158094A1 (ja) 2015-04-01 2016-02-23 デュプレクサ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5999295B1 true JP5999295B1 (ja) 2016-09-28
JPWO2016158094A1 JPWO2016158094A1 (ja) 2017-04-27

Family

ID=56997716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016537039A Active JP5999295B1 (ja) 2015-04-01 2016-02-23 デュプレクサ

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11323098B2 (ja)
JP (1) JP5999295B1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019119239A1 (de) * 2019-07-16 2021-01-21 RF360 Europe GmbH Multiplexer
WO2022147312A1 (en) * 2020-12-31 2022-07-07 Skyworks Solutions, Inc. Conglomerating transmission contours to improve transmission performance for radio-frequency communications

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002330056A (ja) * 2001-04-26 2002-11-15 Murata Mfg Co Ltd 弾性表面波装置、通信装置
US20090147707A1 (en) * 2006-03-08 2009-06-11 Kyocera Corporation Demultiplexer and communication device
US20120194298A1 (en) * 2009-07-21 2012-08-02 Epcos Ag Filter Circuit Having Improved Filter Characteristic
JP2012239039A (ja) * 2011-05-11 2012-12-06 Taiyo Yuden Co Ltd ラダーフィルタ、分波器及びモジュール
JP2012244551A (ja) * 2011-05-23 2012-12-10 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd デュプレクサの受信側フィルタ及びデュプレクサ

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3704442B2 (ja) * 1999-08-26 2005-10-12 株式会社日立製作所 無線端末
JP2004129238A (ja) * 2002-09-10 2004-04-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 帯域阻止型フィルタ、フィルタ装置、アンテナ共用器、通信機器
JP3972810B2 (ja) * 2002-12-18 2007-09-05 株式会社村田製作所 分波器、および通信機
KR100485702B1 (ko) * 2003-05-29 2005-04-28 삼성전자주식회사 지지대를 갖는 박막 벌크 음향 공진기 및 그 제조방법
JP2006311041A (ja) * 2005-04-27 2006-11-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナ共用器
CN101467349B (zh) * 2006-06-12 2011-06-01 株式会社村田制作所 弹性波分波器
WO2008072439A1 (ja) * 2006-12-14 2008-06-19 Murata Manufacturing Co., Ltd. 弾性波フィルタ装置
JP5088412B2 (ja) * 2009-03-10 2012-12-05 株式会社村田製作所 ラダー型弾性波フィルタ
CN102763327B (zh) * 2010-02-17 2015-07-29 株式会社村田制作所 弹性波设备
JP5679558B2 (ja) * 2011-01-19 2015-03-04 太陽誘電株式会社 分波器
JP5613581B2 (ja) * 2011-02-09 2014-10-29 ルネサスエレクトロニクス株式会社 発振器及び半導体集積回路装置
JP6074167B2 (ja) * 2012-06-12 2017-02-01 太陽誘電株式会社 フィルタモジュール及び分波器モジュール
JP6183456B2 (ja) 2013-04-11 2017-08-23 株式会社村田製作所 高周波モジュール
DE112016001482T5 (de) * 2015-04-01 2017-12-28 Murata Manufacturing Co., Ltd. Duplexer
DE112016001952B4 (de) * 2015-04-30 2023-09-14 Murata Manufacturing Co., Ltd. Kettenfilter und Duplexer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002330056A (ja) * 2001-04-26 2002-11-15 Murata Mfg Co Ltd 弾性表面波装置、通信装置
US20090147707A1 (en) * 2006-03-08 2009-06-11 Kyocera Corporation Demultiplexer and communication device
US20120194298A1 (en) * 2009-07-21 2012-08-02 Epcos Ag Filter Circuit Having Improved Filter Characteristic
JP2012239039A (ja) * 2011-05-11 2012-12-06 Taiyo Yuden Co Ltd ラダーフィルタ、分波器及びモジュール
JP2012244551A (ja) * 2011-05-23 2012-12-10 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd デュプレクサの受信側フィルタ及びデュプレクサ

Also Published As

Publication number Publication date
US20200252054A1 (en) 2020-08-06
JPWO2016158094A1 (ja) 2017-04-27
US11323098B2 (en) 2022-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9923543B2 (en) Radio frequency module
US9503051B2 (en) High-frequency module having a matching element coupled to a connection unit
US10666229B2 (en) Duplexer
JP6372568B2 (ja) 高周波モジュール
JP5817795B2 (ja) 高周波モジュール
JP6249020B2 (ja) 高周波モジュール
JP6183461B2 (ja) 高周波モジュール
WO2016060151A1 (ja) 高周波モジュール
KR101633809B1 (ko) 탄성파 필터 장치 및 듀플렉서
JP2012257050A (ja) ハイパス型のノッチフィルタ及びこのフィルタを備えた電子機器
JPWO2015104882A1 (ja) 高周波モジュール
JP6183462B2 (ja) 高周波モジュール
US9602078B2 (en) High-frequency module having a matching element coupled to a connection unit
US11323098B2 (en) Duplexer
JP6512365B2 (ja) 複合フィルタ装置、高周波フロントエンド回路及び通信装置
JP6711471B2 (ja) マルチプレクサ
US11368135B2 (en) High-frequency module

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20160725

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160802

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160815

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5999295

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150