JP6119853B2 - 弾性表面波フィルタ装置およびデュプレクサ - Google Patents

Description

本発明は、弾性表面波フィルタ装置およびデュプレクサに関し、特に、縦結合共振型のフィルタを複数備える弾性表面波フィルタ装置、および、その弾性表面波フィルタ装置を備えるデュプレクサに関する。

従来、弾性表面波フィルタ装置は、たとえば国際公開第２００６／０４９０００号（特許文献１）に開示されている。上記文献には、５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタを２段縦続接続した構成が開示されている。

国際公開第２００６／０４９０００号

５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタを２段縦続接続した弾性表面波フィルタ装置は、３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタを２段縦続接続した構成に比べて、通過帯域内にリップルが発生したり、通過帯域近傍にスプリアスが発生する課題があった。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、通過帯域内のリップルおよび通過帯域近傍のスプリアスを低減できる、弾性表面波フィルタ装置を提供することである。

本発明に係る弾性表面波フィルタ装置は、圧電基板と、圧電基板上に設けられた第１の弾性表面波フィルタと、圧電基板上に設けられた第２の弾性表面波フィルタとを備えている。第１の弾性表面波フィルタは、縦結合共振子型の第１のフィルタ部と、縦結合共振子型の第２のフィルタ部とを含んでいる。第２のフィルタ部は、入力信号および出力信号の少なくとも一方の信号側で、第１のフィルタ部に対して電気的に並列または直列に接続されている。第１のフィルタ部は、第１のＩＤＴ群と、一対の第１の反射器とを有している。第１のＩＤＴ群は、弾性表面波の伝播方向に並んだ３つのＩＤＴを含んでいる。一対の第１の反射器は、第１のＩＤＴ群の弾性表面波の伝播方向の両側に配置されている。第２のフィルタ部は、第２のＩＤＴ群と、一対の第２の反射器とを有している。第２のＩＤＴ群は、弾性表面波の伝播方向に並んだ３つのＩＤＴを含んでいる。一対の第２の反射器は、第２のＩＤＴ群の弾性表面波の伝播方向の両側に配置されている。第２の弾性表面波フィルタは、第３のＩＤＴ群と、一対の第３の反射器とを有している。第３のＩＤＴ群は、弾性表面波の伝播方向に順に並べられた第１のＩＤＴ、第２のＩＤＴ、第３のＩＤＴ、第４のＩＤＴおよび第５のＩＤＴを含んでおり、第１のフィルタ部および第２のフィルタ部のそれぞれに縦続接続されている。一対の第３の反射器は、第３のＩＤＴ群の弾性表面波の伝播方向の両側に配置されている。

上記弾性表面波フィルタ装置において好ましくは、第１の弾性表面波フィルタと第２の弾性表面波フィルタとを接続する一対の配線を備えており、一対の配線の一方を伝送する一の信号の位相と、一対の配線の他方を伝送する他の信号の位相とが、互いに逆相になっている。

上記弾性表面波フィルタ装置において好ましくは、第３のＩＤＴは、弾性表面波の伝播方向の両側に分割された第１の分割ＩＤＴ部と第２の分割ＩＤＴ部とを有しており、第１の分割ＩＤＴ部と第１のフィルタ部とが縦続接続され、第２の分割ＩＤＴ部と第２のフィルタ部とが縦続接続されている。

上記弾性表面波フィルタ装置において好ましくは、第３のＩＤＴは、第１の分割ＩＤＴ部および第２の分割ＩＤＴ部と対向する櫛歯電極を有しており、第１の分割ＩＤＴ部と第２の分割ＩＤＴ部との間に配置された櫛歯電極の本数が偶数本である。

本発明に係るデュプレクサは、上記のいずれかの局面の弾性表面波フィルタ装置を備えている。

本発明によると、通過帯域内のリップルおよび通過帯域近傍のスプリアスを低減できる弾性表面波フィルタ装置を実現することができる。

実施の形態１の弾性表面波フィルタ装置を備えるデュプレクサを示す模式的平面図である。 実施の形態１の弾性表面波フィルタ装置の概略構成を示す模式的平面図である。 実施の形態１の弾性表面波フィルタ装置の伝送特性を示す第１の図である。 実施の形態１の弾性表面波フィルタ装置の伝送特性を示す第２の図である。 ５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタでリップルおよびスプリアスが発生する原理を示す第１の図である。 ５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタでリップルおよびスプリアスが発生する原理を示す第２の図である。 実施の形態２の弾性表面波フィルタ装置の概略構成を示す模式的平面図である。 実施の形態３の弾性表面波フィルタ装置の概略構成を示す模式的平面図である。 実施の形態４の弾性表面波フィルタ装置の概略構成を示す模式的平面図である。 実施の形態５の弾性表面波フィルタ装置の概略構成を示す模式的平面図である。 実施の形態６の弾性表面波フィルタ装置の概略構成を示す模式的平面図である。 実施の形態７の弾性表面波フィルタ装置の概略構成を示す模式的平面図である。

以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１の弾性表面波フィルタ装置１を備えるデュプレクサ２００を示す模式的平面図である。本実施の形態１の弾性表面波フィルタ装置１は、通過帯域近傍に大きな減衰が必要となるデュプレクサ用途として、好適に用いることができる。

図１を参照して、デュプレクサ２００は、アンテナに接続されるアンテナ端子２３０を有している。アンテナ端子２３０に、位相調整用の弾性表面波共振子２１０を介して、実施の形態１の弾性表面波フィルタ装置１が接続されている。受信側帯域フィルタが、アンテナ端子２３０と、出力端子２０である受信端子との間に接続された弾性表面波フィルタ装置１によって、構成されている。

他方、アンテナ端子２３０には、送信側帯域フィルタを構成している弾性表面波フィルタ装置２２０が接続されている。本発明の実施の形態１では、弾性表面波フィルタ装置２２０は、アンテナ端子２３０と送信端子２４０との間に接続される直列腕と、この直列腕に設けられた複数の直列腕共振子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３と、この直列腕と接地電位との間に設けられた複数の並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２とを有するラダー型の回路構成を備えている。送信端子２４０と、アンテナ端子２３０との間に、複数の直列腕共振子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が接続されている。直列腕共振子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３および並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２は、それぞれ１ポート型弾性表面波共振子により構成されている。

デュプレクサ２００は、圧電基板６の主表面上に図示の電極構造を形成することにより、構成されている。なお、受信側帯域フィルタと送信側帯域フィルタとは、同じ圧電基板上に形成される必要はなく、異なる圧電基板上に構成されてもよい。

図２は、実施の形態１の弾性表面波フィルタ装置１の概略構成を示す模式的平面図である。図２を参照して、実施の形態１に係る弾性表面波フィルタ装置１は、第１の弾性表面波フィルタとしての弾性表面波フィルタ２（以下、ＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）フィルタ２ともいう。）と、弾性表面波フィルタ２とは異なる第２の弾性表面波フィルタとしての弾性表面波フィルタ３（以下、ＳＡＷフィルタ３ともいう。）とを備えている。弾性表面波フィルタ２，３は、図１に示す圧電基板６の主表面上に図示の電極構造を形成することにより、構成されている。弾性表面波フィルタ２，３は、２段縦続接続されている。

なお、本実施の形態１では、弾性表面波フィルタ２における弾性表面波の伝播方向と、弾性表面波フィルタ３における弾性表面波の伝播方向とは、互いに平行な方向（図２中の左右方向）とされている。

ＳＡＷフィルタ２は、縦結合共振子型の第１のフィルタ部４と、縦結合共振子型の第２のフィルタ部５とを備えている。第１のフィルタ部４と第２のフィルタ部５とは、出力端子２０と並列に接続されている。第２のフィルタ部５は、第１のフィルタ部４の弾性表面波の伝播方向上に並べられている。

第１のフィルタ部４は、第１のＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）群４０を含んでいる。第１のＩＤＴ群４０は、複数のＩＤＴ、すなわち、第１のＩＤＴとしてのＩＤＴ４１、第２のＩＤＴとしてのＩＤＴ４２、および第３のＩＤＴとしてのＩＤＴ４３の、３つのＩＤＴを含んでいる。ＩＤＴ４１、ＩＤＴ４２およびＩＤＴ４３は、弾性表面波の伝播方向に順に並べられている。第１のＩＤＴ群４０に対して弾性表面波の伝播方向の一方に、反射器４８が配置されている。第１のＩＤＴ群４０に対して弾性表面波の伝播方向の他方に、反射器４９が配置されている。反射器４８，４９は、第１のＩＤＴ群４０に対して弾性表面波の伝播方向の両側に配置された、一対の第１の反射器を構成している。第１のフィルタ部４は、３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタである。

第２のフィルタ部５は、第２のＩＤＴ群５０を含んでいる。第２のＩＤＴ群５０は、複数のＩＤＴ、すなわち、第１のＩＤＴとしてのＩＤＴ５４、第２のＩＤＴとしてのＩＤＴ５５、および第３のＩＤＴとしてのＩＤＴ５６の、３つのＩＤＴを含んでいる。ＩＤＴ５４、ＩＤＴ５５およびＩＤＴ５６は、弾性表面波の伝播方向に順に並べられている。第２のＩＤＴ群５０に対して弾性表面波の伝播方向の一方に、反射器５８が配置されている。第２のＩＤＴ群５０に対して弾性表面波の伝播方向の他方に、反射器５９が配置されている。反射器５８，５９は、第２のＩＤＴ群５０に対して弾性表面波の伝播方向の両側に配置された、一対の第２の反射器を構成している。第２のフィルタ部５は、３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタである。

ＳＡＷフィルタ３は、第３のＩＤＴ群３０を含んでいる。第３のＩＤＴ群３０は、複数のＩＤＴ、すなわち、第１のＩＤＴとしてのＩＤＴ３１、第２のＩＤＴとしてのＩＤＴ３２、第３のＩＤＴとしてのＩＤＴ３３、第４のＩＤＴとしてのＩＤＴ３４、および第５のＩＤＴとしてのＩＤＴ３５の、５つのＩＤＴを含んでいる。ＩＤＴ３１、ＩＤＴ３２、ＩＤＴ３３、ＩＤＴ３４およびＩＤＴ３５は、弾性表面波の伝播方向に順に並べられている。第３のＩＤＴ群３０に対して弾性表面波の伝播方向の一方に、反射器３８が配置されている。第３のＩＤＴ群３０に対して弾性表面波の伝播方向の他方に、反射器３９が配置されている。反射器３８，３９は、第３のＩＤＴ群３０に対して弾性表面波の伝播方向の両側に配置された、一対の第３の反射器を構成している。ＳＡＷフィルタ３は、５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタである。

第３のＩＤＴ群３０のうち、中央のＩＤＴ３３は、弾性表面波の伝播方向に沿って中央部で２分割されている。すなわち、ＩＤＴ３３は、弾性表面波の伝播方向の両側に分割された第１の分割ＩＤＴ部３３ａと第２の分割ＩＤＴ部３３ｂとを有している。第１の分割ＩＤＴ部３３ａと第２の分割ＩＤＴ部３３ｂとは、弾性表面波の伝播方向に順に並べられている。

弾性表面波フィルタ装置１はまた、入力端子１０と、出力端子２０とを備えている。ＩＤＴ３１，３２，３３，３４，３５は、弾性表面波の伝播方向に互いの電極指がそれぞれ隣り合うように配向配置された一対の櫛歯電極を有している。ＩＤＴ４１，４２，４３は、弾性表面波の伝播方向に互いの電極指がそれぞれ隣り合うように対向配置された一対の櫛歯電極を有している。ＩＤＴ５４，５５，５６は、弾性表面波の伝播方向に互いの電極指がそれぞれ隣り合うように対向配置された一対の櫛歯電極を有している。

圧電基板６上の入力端子１０側を第１側、入力端子１０が近傍に配置された圧電基板６の一方の辺に対向する圧電基板６の他方の辺の近傍に配置された出力端子２０側を第２側とすると、ＩＤＴ３１の第１側の一方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。ＩＤＴ３１の第２側の他方の櫛歯電極は、段間接続配線である信号線９１を介してＩＤＴ４１の第１側の一方の櫛歯電極に接続されている。ＩＤＴ３２の第１側の一方の櫛歯電極は、信号線１２を介して入力端子１０に接続されている。ＩＤＴ３２の第２側の他方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。

ＩＤＴ３３の第１側の一方の櫛歯電極は、弾性表面波の伝播方向に分割されず共通されており、アース電位に接続されている。ＩＤＴ３３の第２側の他方の櫛歯電極が分割されて、第１の分割ＩＤＴ部３３ａと第２の分割ＩＤＴ部３３ｂとが形成されている。弾性表面波の伝播方向に分割された櫛歯電極のうち、ＩＤＴ３２に近接する側が第１の分割ＩＤＴ部３３ａを構成しており、ＩＤＴ３４に近接する側が第２の分割ＩＤＴ部３３ｂを構成している。第１の分割ＩＤＴ部３３ａは、段間接続配線である信号線９３を介して、ＩＤＴ４３の第１側の一方の櫛歯電極に接続されている。第２の分割ＩＤＴ部３３ｂは、段間接続配線である信号線９４を介して、ＩＤＴ５４の第１側の一方の櫛歯電極に接続されている。ＩＤＴ３３の第１側の一方の櫛歯電極の電極指のうち、第１の分割ＩＤＴ部３３ａと第２の分割ＩＤＴ部３３ｂとの間にある電極指の本数は、偶数本とされている。詳細には、第１の分割ＩＤＴ部３３ａの第２側の他方の櫛歯電極と、第２の分割ＩＤＴ部３３ｂの第２側の他方の櫛歯電極とに挟まれた、ＩＤＴ１４３の第１側の一方の櫛歯電極の本数が、偶数本である。

ＩＤＴ３４の第１側の一方の櫛歯電極は、信号線１４を介して入力端子１０に接続されている。ＩＤＴ３４の第２側の他方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。ＩＤＴ３５の第１側の一方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。ＩＤＴ３５の第２側の他方の櫛歯電極は、段間接続配線である信号線９６を介してＩＤＴ５６の第１側の一方の櫛歯電極に接続されている。

ＩＤＴ４１の第１側の一方の櫛歯電極は、段間接続配線である信号線９１を介してＩＤＴ３１の第２側の他方の櫛歯電極に接続されている。ＩＤＴ４１の第２側の他方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。ＩＤＴ４２の第１側の一方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。ＩＤＴ４２の第２側の他方の櫛歯電極は、信号線２２を介して出力端子２０に接続されている。ＩＤＴ４３の第１側の一方の櫛歯電極は、段間接続配線である信号線９３を介して第１の分割ＩＤＴ部３３ａに接続されている。ＩＤＴ４３の第２側の他方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。

ＩＤＴ５４の第１側の一方の櫛歯電極は、段間接続配線である信号線９４を介して第２の分割ＩＤＴ部３３ｂに接続されている。ＩＤＴ５４の第２側の他方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。ＩＤＴ５５の第１側の一方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。ＩＤＴ５５の第２側の他方の櫛歯電極は、信号線２５を介して出力端子２０に接続されている。ＩＤＴ５６の第１側の一方の櫛歯電極は、段間接続配線である信号線９６を介してＩＤＴ３５の第２側の他方の櫛歯電極に接続されている。ＩＤＴ５６の第２側の他方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。

ＩＤＴ３１とＩＤＴ４１とは、段間接続配線である信号線９１を用いて縦続接続されている。第１の分割ＩＤＴ部３３ａとＩＤＴ４３とは、段間接続配線である信号線９３を用いて縦続接続されている。第２の分割ＩＤＴ部３３ｂとＩＤＴ５４とは、段間接続配線である信号線９４を用いて縦続接続されている。ＩＤＴ３５とＩＤＴ５６とは、段間接続配線である信号線９６を用いて縦続接続されている。縦続接続されている各ＩＤＴでは、電極指の本数が同数とされており、これにより、インピーダンスのマッチングが取りやすくなるので良好なフィルタ特性が得られる。

ＩＤＴ３２，３４の各一端は、信号線１２，１４により共通接続され、入力端子１０に接続されている。入力端子１０からＩＤＴ３２，３４の各々に伝送される信号の位相は、同相とされている。入力端子１０は、不平衡信号を入力する不平衡信号入力端子である。

ＩＤＴ３１，３５は、弾性表面波の伝播方向に直交してＳＡＷフィルタ３の中心を通る線（すなわち、図２中の上下方向に沿って延び、第１の分割ＩＤＴ部３３ａと第２の分割ＩＤＴ部３３ｂとの間を通る線）を対称軸として、対称に設けられている。第１の分割ＩＤＴ部３３ａおよび第２の分割ＩＤＴ部３３ｂもまた、上記対称軸に対して対称に設けられている。一方、ＩＤＴ３２，３４は、上記対称軸に対して非対称に設けられている。具体的には、ＩＤＴ３２を上記対称軸に対して対称移動した後、該対称軸が伸びる方向で上下を逆さにすればＩＤＴ３４と一致する。

第１のフィルタ部４に含まれるＩＤＴ４１と第２のフィルタ部５に含まれるＩＤＴ５６とは、弾性表面波の伝播方向に直交してＳＡＷフィルタ２の中心を通る線（すなわち、図１中の上下方向に沿って延び、反射器４９，５９の間を通る線）を対称軸として、対称に設けられている。ＩＤＴ４３およびＩＤＴ５４もまた、上記対称軸に対して対称に設けられている。一方、ＩＤＴ４２とＩＤＴ５５とは、上記対称軸に対して非対称に設けられている。具体的には、ＩＤＴ４２を上記対称軸に対して対称移動した後、該対称軸が伸びる方向で上下を逆さにすればＩＤＴ５５と一致する。

弾性表面波フィルタ２に含まれている第１のフィルタ部４と、弾性表面波フィルタ３とは、一対の配線としての信号線９１，９３によって接続されている。信号線９１を伝送する信号の位相と、信号線９３を伝送する信号の位相とは、互いに逆相になっている。弾性表面波フィルタ２に含まれている第２のフィルタ部５と、弾性表面波フィルタ３とは、一対の配線としての信号線９４，９６によって接続されている。信号線９４を伝送する信号の位相と、信号線９６を伝送する信号の位相とは、互いに逆相になっている。信号線９１，９４を伝送する信号に対して、信号線９３，９６には逆位相の信号が伝送するように、ＩＤＴの向きが調整されている。

そのため、信号線９１，９４を経由してＳＡＷフィルタ２に伝送される信号の位相と、信号線９３，９６を経由してＳＡＷフィルタ２に伝送される信号の位相とが、弾性表面波装置１の通過帯域周波数において略１８０°異なっている。信号線９１，９４と信号線９３，９６とは、ＳＡＷフィルタ２へ平衡信号を入力する平衡信号入力端子としての機能を有している。一方、ＩＤＴ４２，５５の各一端は、信号線２２，２５により共通接続され、出力端子２０に接続されている。出力端子２０は、ＳＡＷフィルタ２から不平衡信号を出力する不平衡信号出力端子である。弾性表面波フィルタ２は、平衡信号入力−不平衡信号出力フィルタとして構成されている。

第１のフィルタ部４に含まれている第１のＩＤＴ群４０と、第２のフィルタ部５に含まれている第２のＩＤＴ群５０とは、電気的に並列に接続されている。ＳＡＷフィルタ２は、２個のフィルタ部、すなわち第１のフィルタ部４と第２のフィルタ部５とを並列接続した構成を有している。

図３は、実施の形態１の弾性表面波フィルタ装置１の伝送特性を示す第１の図である。図３に示す横軸は周波数、縦軸は挿入損失を示している。図３中には、本実施の形態の弾性表面波フィルタ装置１の周波数に対する伝送特性を実線で図示している。図３中にはまた、比較例として、実施の形態１の弾性表面波フィルタ装置１から２段目を５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタへと変更し、５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタを２段縦続接続した構成の弾性表面波フィルタ装置の周波数に対する伝送特性を破線で図示している。

図３中の二点鎖線で囲われた領域に特に注目すると、５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタを２段縦続接続した比較例では、通過帯域内にリップルが発生している。一方、１段目を５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタとし、２段目を２素子並列接続した３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタとした実施の形態１の弾性表面波フィルタ装置１では、通過帯域内におけるリップルをほとんど生じさせることがない。したがって、実施の形態１の構成を備えている弾性表面波フィルタ装置１では、通過帯域内におけるリップルを効果的に低減できることがわかる。

図４は、実施の形態１の弾性表面波フィルタ装置１の伝送特性を示す第２の図である。図４に示す横軸は周波数、縦軸は挿入損失を示している。図４中には、図３と同様に、本実施の形態の弾性表面波フィルタ装置１の周波数に対する伝送特性を実線で図示しており、比較例の弾性表面波フィルタ装置の周波数に対する伝送特性を破線で図示している。

図４中の二点鎖線で囲われた領域に特に注目すると、５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタを２段縦続接続した比較例では、通過帯域近傍におけるスプリアスが発生している。一方、１段目を５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタとし、２段目を２素子並列接続した３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタとした実施の形態１の弾性表面波フィルタ２では、スプリアスが小さくなっている。したがって、実施の形態１の構成を備えている弾性表面波フィルタ装置１では、通過帯域近傍におけるスプリアス低減効果を得られることがわかる。

図５は、５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタでリップルおよびスプリアスが発生する原理を示す第１の図である。図６は、５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタでリップルおよびスプリアスが発生する原理を示す第２の図である。図５および図６を参照して、５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタを２段縦続接続した弾性表面波フィルタ装置においてリップルおよびスプリアスが増大する原因について説明する。

図５に示す弾性表面波フィルタは、図２に示す弾性表面波フィルタ装置のうち１段目の弾性表面波フィルタ３を仮想的に取り出したものであり、弾性表面波フィルタ３と同様の構成を備えている５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタである。ＩＤＴ３１および第１の分割ＩＤＴ部３３ａの一端は、仮想的に信号線により共通接続されて出力端子９０（９０ａ）に接続されている。第２の分割ＩＤＴ部３３ｂおよびＩＤＴ３５の一端は、仮想的に信号線により共通接続されて出力端子９０（９０ｂ）に接続されている。

図５に示す５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタは、３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタを２素子並列接続した構成と、ほぼ等価と考えられる。図６には、図５に示す５ＩＤＴ型縦結合共振子型弾性表面波フィルタを弾性表面波の伝播方向に仮想的に二分割した２つの３ＩＤＴ型縦結合共振子型弾性表面波フィルタを、二点鎖線で囲った仮想フィルタＶＦ１，ＶＦ２として図示している。５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタを二分割したうちの一方を、３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタである仮想フィルタＶＦ１と考え、他方を３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタである仮想フィルタＶＦ２と考えることができる。

仮想フィルタＶＦ１は、弾性表面波の伝播方向に順に並べられたＩＤＴ３１、ＩＤＴ３２および第１の分割ＩＤＴ部３３ａにより構成されているＩＤＴ群と、反射器３８とを含んでいる。仮想フィルタＶＦ１は、ＩＤＴ群に対して弾性表面波の伝播方向の一方に反射器３８が配置されているが、他方には反射器がない構造を有している。そのため仮想フィルタＶＦ１は、左右非対称に設けられている。

仮想フィルタＶＦ２は、弾性表面波の伝播方向に順に並べられた第２の分割ＩＤＴ部３３ｂ、ＩＤＴ３４およびＩＤＴ３５により構成されているＩＤＴ群と、反射器３９とを含んでいる。仮想フィルタＶＦ２は、ＩＤＴ群に対して弾性表面波の伝播方向の一方に反射器３９が配置されているが、他方には反射器がない構造を有している。そのため仮想フィルタＶＦ２は、左右非対称に設けられている。

仮想フィルタＶＦ１，ＶＦ２が左右非対称である影響により、仮想フィルタＶＦ１，ＶＦ２に共振モードのずれが発生することが、５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタにおいてリップルおよびスプリアスが発生する原因と考えられる。さらに、５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタを２段縦続接続すると、寄生容量の影響によって１段目と２段目とにも共振モードのずれが発生するので、リップルおよびスプリアスがさらに大きくなると考えられる。

そのため、実施の形態１の弾性表面波フィルタ装置１は、５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタである１段目のＳＡＷフィルタ３と、３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタである第１のフィルタ部４および第２のフィルタ部５とが並列接続された２段目のＳＡＷフィルタ２とが、２段縦続接続された構成を備えている。この構成により、５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタを２段縦続接続した構成と比較して、共振モードのずれによるリップルおよびスプリアスは１段目のＳＡＷフィルタ３でしか発生しないことになる。さらに、３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタを２素子並列接続していることにより、交叉幅は５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタとほぼ同等となり、大きな挿入損失の劣化も発生しない。したがって、大きな挿入損失の劣化なく、リップルおよびスプリアスを低減することができる。

（実施の形態２）
図７は、実施の形態２の弾性表面波フィルタ装置１の概略構成を示す模式的平面図である。実施の形態２の弾性表面波フィルタ装置１では、第１のＩＤＴ群４０と第２のＩＤＴ群５０との間に配置された反射器は、一体化された共通反射器６１として構成されている。ＳＡＷフィルタ２は、第１のフィルタ部４に含まれている一対の反射器のうち第２のフィルタ部５に近接する側に配置された反射器と、第２のフィルタ部５に含まれている一対の反射器のうち第１のフィルタ部４に近接する側に配置された反射器とを共用する（共通する）構成を備えている。すなわち、実施の形態２の弾性表面波フィルタ装置１は、図２に示す実施の形態１の反射器４９，５９が１個の共通反射器６１により置き換えられた構成を備えている。共通反射器６１の本数は、９以上の奇数とされている。本実施の形態では、共通反射器６１の本数は、２５本とされている。

第１のフィルタ部４に含まれる一対の第１の反射器は、共通反射器６１と、反射器４８とを有している。第２のフィルタ部５に含まれる一対の第２の反射器は、共通反射器６１と、反射器５８とを有している。反射器４８は、第１のＩＤＴ群４０に対して第２のフィルタ部５から離れる側に配置されており、第２の反射器と一体化されていない非共通反射器として設けられている。反射器５８は、第２のＩＤＴ群５０に対して第１のフィルタ部４から離れる側に配置されており、第１の反射器と一体化されていない非共通反射器として設けられている。

このような構成を備えている実施の形態２の弾性表面波フィルタ装置１においても、５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタである１段目のＳＡＷフィルタ３と、３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタである第１のフィルタ部４および第２のフィルタ部５とが並列接続された２段目のＳＡＷフィルタ２とが、２段縦続接続されている。これにより、通過帯域内のリップルを低減できるとともに、通過帯域近傍におけるスプリアスを低減することができる。

（実施の形態３）
図８は、実施の形態３の弾性表面波フィルタ装置１の概略構成を示す模式的平面図である。実施の形態３の弾性表面波フィルタ装置１は、一対の出力端子２０ａ，２０ｂを備えている。ＩＤＴ４２の他方の櫛歯電極は、信号線２２を介して出力端子２０ａに接続されている。ＩＤＴ５５の他方の櫛歯電極は、信号線２５を介して出力端子２０ｂに接続されている。第１のフィルタ部４に含まれている第１のＩＤＴ群４０と、第２のフィルタ部５に含まれている第２のＩＤＴ群５０とは、出力端子２０ａと出力端子２０ｂとの間で接地電位を介して電気的に直列に接続されている。

ＩＤＴ４２から出力端子２０ａへ伝送される信号の位相と、ＩＤＴ５５から出力端子２０ｂへ伝送される信号の位相とは、弾性表面波フィルタ装置１の通過帯域周波数において略１８０°異なっている。一対の出力端子２０ａ，２０ｂは、弾性表面波フィルタ装置１から平衡信号を出力する平衡信号出力端子である。よって、弾性表面波フィルタ装置１では、出力端子２０ａ，２０ｂから平衡出力を取り出すことが可能とされている。弾性表面波フィルタ２は、平衡信号入力−平衡信号出力フィルタとして構成されている。第１のＩＤＴ群４０は、一対の平衡信号端子の一方、すなわち出力端子２０ａに接続されている。第２のＩＤＴ群５０は、一対の平衡信号端子の他方、すなわち出力端子２０ｂに接続されている。

このような構成を備えている実施の形態３の弾性表面波フィルタ装置１においても、５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタである１段目のＳＡＷフィルタ３と、３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタである第１のフィルタ部４および第２のフィルタ部５とが直列に接続された２段目のＳＡＷフィルタ２とが、２段縦続接続されている。これにより、通過帯域内のリップルを低減できるとともに、通過帯域近傍におけるスプリアスを低減することができる。

（実施の形態４）
図９は、実施の形態４の弾性表面波フィルタ装置１の概略構成を示す模式的平面図である。図９に示す実施の形態４の弾性表面波フィルタ装置１では、ＩＤＴ３１の第１側の一方の櫛歯電極は、信号線１１を介して入力端子１０に接続されている。ＩＤＴ３１の第２側の他方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。ＩＤＴ３２の第１側の一方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。ＩＤＴ３２の第２側の他方の櫛歯電極は、段間接続配線である信号線９２を介してＩＤＴ４２の第１側の一方の櫛歯電極に接続されている。

ＩＤＴ３３の第１側の一方の櫛歯電極は、信号線１３を介して入力端子１０に接続されている。ＩＤＴ３３の第２側の他方の櫛歯電極は、弾性表面波の伝播方向に分割されておらず、アース電位に接続されている。ＩＤＴ３４の第１側の一方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。ＩＤＴ３４の第２側の他方の櫛歯電極は、段間接続配線である信号線９５を介してＩＤＴ５５の第１側の一方の櫛歯電極に接続されている。ＩＤＴ３５の第１側の一方の櫛歯電極は、信号線１５を介して入力端子１０に接続されている。ＩＤＴ３５の第２側の他方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。

ＩＤＴ４１の第１側の一方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。ＩＤＴ４１の第２側の他方の櫛歯電極は、信号線２１を介して出力端子２０ａに接続されている。ＩＤＴ４２の第１側の一方の櫛歯電極は、段間接続配線である信号線９２を介してＩＤＴ３２の第２側の他方の櫛歯電極に接続されている。ＩＤＴ４２の第２側の他方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。ＩＤＴ４３の第１側の一方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。ＩＤＴ４３の第２側の他方の櫛歯電極は、信号線２３を介して出力端子２０ａに接続されている。

ＩＤＴ５４の第１側の一方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。ＩＤＴ５４の第２側の他方の櫛歯電極は、信号線２４を介して出力端子２０ｂに接続されている。ＩＤＴ５５の第１側の一方の櫛歯電極は、段間接続配線である信号線９５を介してＩＤＴ３４の第２側の他方の櫛歯電極に接続されている。ＩＤＴ５５の第２側の他方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。ＩＤＴ５６の第１側の一方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。ＩＤＴ５６の第２側の他方の櫛歯電極は、信号線２６を介して出力端子２０ｂに接続されている。

ＩＤＴ３１，３３，３５の一端は、信号線１１，１３，１５により共通接続され、入力端子１０に接続されている。入力端子１０からＩＤＴ３１，３３，３５の各々に伝送される信号の位相は、同相とされている。ＩＤＴ３２とＩＤＴ４２とは、段間接続配線である信号線９２を用いて縦続接続されている。ＩＤＴ３４とＩＤＴ５５とは、段間接続配線である信号線９５を用いて縦続接続されている。ＩＤＴ４１，４３の一端は、信号線２１，２３により共通接続され、出力端子２０ａに接続されている。ＩＤＴ５４，５６の一端は、信号線２４，２６により共通接続され、出力端子２０ｂに接続されている。第１のフィルタ部４に含まれている第１のＩＤＴ群４０と、第２のフィルタ部５に含まれている第２のＩＤＴ群５０とは、出力端子２０ａ，２０ｂの間で、接地電位を介して電気的に直列に接続されている。

信号線９２を伝送する信号の位相と、信号線９５を伝送する信号の位相とは、互いに逆相になっている。信号線９２と信号線９５とは、ＳＡＷフィルタ２へ平衡信号を入力する平衡信号入力端子としての機能を有している。一方、一対の出力端子２０ａ，２０ｂは、ＳＡＷフィルタ２から平衡信号を出力する平衡信号出力端子である。弾性表面波フィルタ２は、平衡信号入力−平衡信号出力フィルタとして構成されている。

このような構成を備えている実施の形態４の弾性表面波フィルタ装置１においても、５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタである１段目のＳＡＷフィルタ３と、３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタである第１のフィルタ部４および第２のフィルタ部５とが直列に接続された２段目のＳＡＷフィルタ２とが、２段縦続接続されている。これにより、通過帯域内のリップルを低減できるとともに、通過帯域近傍におけるスプリアスを低減することができる。

（実施の形態５）
図１０は、実施の形態５の弾性表面波フィルタ装置１の概略構成を示す模式的平面図である。実施の形態５の弾性表面波フィルタ装置１は、上述した実施の形態４の弾性表面波フィルタ装置１とほぼ同一の構成を備えており、出力端子２０の構成においてのみ異なっている。

具体的には、実施の形態５の弾性表面波フィルタ装置１では、ＩＤＴ４１，４３，５４，５６の一端が、信号線２１，２３，２４，２６により共通接続され、１つの出力端子２０に接続されている。つまり、第１のフィルタ部４に含まれている第１のＩＤＴ群４０と、第２のフィルタ部５に含まれている第２のＩＤＴ群５０とは、不平衡信号端子である出力端子２０に対して電気的に並列に接続されている。出力端子２０は、ＳＡＷフィルタ２から不平衡信号を出力する不平衡信号出力端子である。弾性表面波フィルタ２は、平衡信号入力−不平衡信号出力フィルタとして構成されている。

このような構成を備えている実施の形態５の弾性表面波フィルタ装置１においても、５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタである１段目のＳＡＷフィルタ３と、３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタである第１のフィルタ部４および第２のフィルタ部５とが並列接続された２段目のＳＡＷフィルタ２とが、２段縦続接続されている。これにより、通過帯域内のリップルを低減できるとともに、通過帯域近傍におけるスプリアスを低減することができる。

（実施の形態６）
図１１は、実施の形態６の弾性表面波フィルタ装置１の概略構成を示す模式的平面図である。図１１に示す実施の形態６の弾性表面波フィルタ装置１では、ＩＤＴ３１の第１側の一方の櫛歯電極は、信号線１１を介して入力端子１０に接続されている。ＩＤＴ３１の第２側の他方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。ＩＤＴ３２の第１側の一方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。ＩＤＴ３２の第２側の他方の櫛歯電極は、段間接続配線である信号線９１を介してＩＤＴ４１の第１側の一方の櫛歯電極に接続され、かつ、段間接続配線である信号線９３を介してＩＤＴ４３の第１側の一方の櫛歯電極に接続されている。

ＩＤＴ３３の第１側の一方の櫛歯電極は、信号線１３を介して入力端子１０に接続されている。ＩＤＴ３３の第２側の他方の櫛歯電極は、弾性表面波の伝播方向に分割されておらず、アース電位に接続されている。ＩＤＴ３４の第１側の一方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。ＩＤＴ３４の第２側の他方の櫛歯電極は、段間接続配線である信号線９４を介してＩＤＴ５４の第１側の一方の櫛歯電極に接続され、かつ、段間接続配線である信号線９６を介してＩＤＴ５６の第１側の一方の櫛歯電極に接続されている。ＩＤＴ３５の第１側の一方の櫛歯電極は、信号線１５を介して入力端子１０に接続されている。ＩＤＴ３５の第２側の他方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。

ＩＤＴ４１の第１側の一方の櫛歯電極は、段間接続配線である信号線９１を介してＩＤＴ３２の第２側の他方の櫛歯電極に接続されている。ＩＤＴ４１の第２側の他方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。ＩＤＴ４２の第１側の一方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。ＩＤＴ４２の第２側の他方の櫛歯電極は、信号線２２を介して出力端子２０ａに接続されている。ＩＤＴ４３の第１側の一方の櫛歯電極は、段間接続配線である信号線９３を介してＩＤＴ３２の第２側の他方の櫛歯電極に接続されている。ＩＤＴ４３の第２側の他方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。

ＩＤＴ５４の第１側の一方の櫛歯電極は、段間接続配線である信号線９４を介してＩＤＴ３４の第２側の他方の櫛歯電極に接続されている。ＩＤＴ５４の第２側の他方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。ＩＤＴ５５の第１側の一方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。ＩＤＴ５５の第２側の他方の櫛歯電極は、信号線２５を介して出力端子２０ｂに接続されている。ＩＤＴ５６の第１側の一方の櫛歯電極は、段間接続配線である信号線９６を介してＩＤＴ３４の第２側の他方の櫛歯電極に接続されている。ＩＤＴ５６の第２側の他方の櫛歯電極は、アース電位に接続されている。

ＩＤＴ３１，３３，３５の一端は、信号線１１，１３，１５により共通接続され、入力端子１０に接続されている。入力端子１０からＩＤＴ３１，３３，３５の各々に伝送される信号の位相は、同相とされている。ＩＤＴ３２とＩＤＴ４１，４３とは、段間接続配線である信号線９１，９３を用いて縦続接続されている。ＩＤＴ３４とＩＤＴ５４，５６とは、段間接続配線である信号線９４，９６を用いて縦続接続されている。ＩＤＴ４２の一端は、出力端子２０ａに接続されている。ＩＤＴ５５の一端は、出力端子２０ｂに接続されている。一対の出力端子２０ａ，２０ｂは、ＳＡＷフィルタ２から平衡信号を出力する平衡信号出力端子である。第１のフィルタ部４に含まれている第１のＩＤＴ群４０と、第２のフィルタ部５に含まれている第２のＩＤＴ群５０とは、平行信号端子である一対の出力端子２０ａ，２０ｂの間で、接地電位を介して電気的に直列に接続されている。

このような構成を備えている実施の形態６の弾性表面波フィルタ装置１においても、５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタである１段目のＳＡＷフィルタ３と、３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタである第１のフィルタ部４および第２のフィルタ部５とが直列に接続された２段目のＳＡＷフィルタ２とが、２段縦続接続されている。これにより、通過帯域内のリップルを低減できるとともに、通過帯域近傍におけるスプリアスを低減することができる。

（実施の形態７）
図１２は、実施の形態７の弾性表面波フィルタ装置１の概略構成を示す模式的平面図である。実施の形態７の弾性表面波フィルタ装置１は、上述した実施の形態６の弾性表面波フィルタ装置１とほぼ同一の構成を備えており、出力端子２０の構成においてのみ異なっている。

具体的には、実施の形態７の弾性表面波フィルタ装置１では、ＩＤＴ４２，５５の一端が、信号線２２，２５により共通接続され、１つの出力端子２０に接続されている。出力端子２０は、ＳＡＷフィルタ２から不平衡信号を出力する不平衡信号出力端子である。

このような構成を備えている実施の形態７の弾性表面波フィルタ装置１においても、５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタである１段目のＳＡＷフィルタ３と、３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタである第１のフィルタ部４および第２のフィルタ部５とが並列接続された２段目のＳＡＷフィルタ２とが、２段縦続接続されている。これにより、通過帯域内のリップルを低減できるとともに、通過帯域近傍におけるスプリアスを低減することができる。

なお、図１を参照して説明したデュプレクサ２００は、図２に示す実施の形態１の弾性表面波フィルタ装置１に換えて、実施の形態２〜７のいずれかの弾性表面波フィルタ装置１を備えていてもよい。また、デュプレクサ２００に限られず、任意の分波器、たとえばトリプレクサ、マルチプレクサまたはダイプレクサなどに、各実施の形態の弾性表面波フィルタ装置１を適用してもよい。

以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、各実施の形態の構成を適宜組合せてもよい。また、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１，２２０ 弾性表面波フィルタ装置、２，３ 弾性表面波フィルタ、４ 第１のフィルタ部、５ 第２のフィルタ部、６ 圧電基板、１０ 入力端子、１１〜１５，２１〜２６，９１〜９６ 信号線、２０，２０ａ，２０ｂ，９０，９０ａ，９０ｂ 出力端子、３０，４０，５０ ＩＤＴ群、３１〜３５，４１〜４３，５４〜５６ ＩＤＴ、３３ａ，３３ｂ 分割ＩＤＴ部、３８，３９，４８，４９，５８，５９ 反射器、６１ 共通反射器、２００ デュプレクサ、２１０ 弾性表面波共振子、２３０ アンテナ端子、２４０ 送信端子、Ｐ１，Ｐ２ 並列腕共振子、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３ 直列腕共振子、ＶＦ１，ＶＦ２ 仮想フィルタ。

Claims (3)

1. 圧電基板と、
   前記圧電基板上に設けられた第１の弾性表面波フィルタと、
   前記圧電基板上に設けられた第２の弾性表面波フィルタと、
   一対の入出力端子と、を備える弾性表面波フィルタ装置であって、
   前記第１の弾性表面波フィルタは、縦結合共振子型の第１のフィルタ部と、縦結合共振子型の第２のフィルタ部とを含み、前記第２のフィルタ部は、入力信号および出力信号の少なくとも一方の信号側で、前記第１のフィルタ部に対して電気的に並列または直列に接続されており、
   前記第１のフィルタ部は、弾性表面波の伝播方向に並んだ第１のＩＤＴ、第２のＩＤＴおよび第３のＩＤＴを含む第１のＩＤＴ群を有し、前記第１のＩＤＴ群の前記第２のＩＤＴは、前記入出力端子の一方に接続されており、
   前記第２のフィルタ部は、弾性表面波の伝播方向に並んだ第１のＩＤＴ、第２のＩＤＴおよび第３のＩＤＴを含む第２のＩＤＴ群を有し、前記第２のＩＤＴ群の前記第２のＩＤＴは、前記入出力端子の一方に接続されており、
   前記第１の弾性表面波フィルタは、前記第１のＩＤＴ群の弾性表面波の伝播方向の一方に配置された第１の反射器と、前記第１のＩＤＴ群の弾性表面波の伝播方向の他方に配置され、かつ前記第２のＩＤＴ群の弾性表面波の伝播方向の一方に配置された、共通反射器と、前記第２のＩＤＴ群の弾性表面波の伝播方向の他方に配置された第２の反射器とを有し、
   前記第２の弾性表面波フィルタは、前記第１のフィルタ部および前記第２のフィルタ部のそれぞれに縦続接続され、弾性表面波の伝播方向に順に並べられた第１のＩＤＴ、第２のＩＤＴ、第３のＩＤＴ、第４のＩＤＴおよび第５のＩＤＴを含む第３のＩＤＴ群と、前記第３のＩＤＴ群の弾性表面波の伝播方向の両側に配置された一対の第３の反射器とを有し、前記第３のＩＤＴ群の前記第２のＩＤＴおよび前記第４のＩＤＴは、前記入出力端子の他方に接続されており、
   前記第３のＩＤＴ群の第３のＩＤＴは、弾性表面波の伝播方向の両側に分割された第１の分割ＩＤＴ部と第２の分割ＩＤＴ部とを有し、
   前記第１のＩＤＴ群の前記第１のＩＤＴと、前記第３のＩＤＴ群の前記第１のＩＤＴとを縦続接続する、第１の配線と、
   前記第１のＩＤＴ群の前記第３のＩＤＴと、前記第３のＩＤＴ群の前記第３のＩＤＴの前記第１の分割ＩＤＴ部とを縦続接続する、第２の配線と、
   前記第２のＩＤＴ群の前記第１のＩＤＴと、前記第３のＩＤＴ群の前記第３のＩＤＴの前記第２の分割ＩＤＴ部とを縦続接続する、第３の配線と、
   前記第２のＩＤＴ群の前記第３のＩＤＴと、前記第３のＩＤＴ群の前記第５のＩＤＴとを縦続接続する、第４の配線とをさらに備え、
   前記第１の配線を伝送する信号の位相と前記第２の配線を伝送する信号の位相とが、互いに逆相になっており、
   前記第３の配線を伝送する信号の位相と前記第４の配線を伝送する信号の位相とが、互いに逆相になっている、弾性表面波フィルタ装置。
2. 前記第３のＩＤＴ群の前記第３のＩＤＴは、前記第１の分割ＩＤＴ部および前記第２の分割ＩＤＴ部と対向する櫛歯電極を有し、
   前記第１の分割ＩＤＴ部と前記第２の分割ＩＤＴ部との間に配置された前記櫛歯電極の本数が偶数本である、請求項１に記載の弾性表面波フィルタ装置。
3. 請求項１または２に記載の弾性表面波フィルタ装置を備える、デュプレクサ。

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