JP6176411B2 - ラダー型フィルタ、弾性波フィルタモジュール及びデュプレクサ - Google Patents

ラダー型フィルタ、弾性波フィルタモジュール及びデュプレクサ Download PDF

Info

Publication number
JP6176411B2
JP6176411B2 JP2016562423A JP2016562423A JP6176411B2 JP 6176411 B2 JP6176411 B2 JP 6176411B2 JP 2016562423 A JP2016562423 A JP 2016562423A JP 2016562423 A JP2016562423 A JP 2016562423A JP 6176411 B2 JP6176411 B2 JP 6176411B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resonator
filter
resonators
split
parallel arm
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
JP2016562423A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2016088680A1 (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
Publication of JPWO2016088680A1 publication Critical patent/JPWO2016088680A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6176411B2 publication Critical patent/JP6176411B2/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
    • H03H9/46Filters
    • H03H9/64Filters using surface acoustic waves
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46Filters
    • H03H9/64Filters using surface acoustic waves
    • H03H9/6406Filters characterised by a particular frequency characteristic
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/38Impedance-matching networks
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/15Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/17Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46Filters
    • H03H9/54Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
    • 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
    • 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
    • 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
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/40Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and electrical output, e.g. functioning as transformers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80Constructional details
    • H10N30/87Electrodes or interconnections, e.g. leads or terminals

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Description

本発明は、複数の弾性波共振子を有するラダー型フィルタ、弾性波フィルタモジュール及びデュプレクサに関する。
従来、携帯電話機のアンテナ端にデュプレクサが接続されている。下記の特許文献1に記載のデュプレクサでは、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フィルタからなる。このラダー型フィルタの入力端子である送信端子に、増幅器が接続されている。また、インピーダンス整合を図るために、ラダー型フィルタの入力端子と増幅器との間に整合回路が接続されている。整合回路は、ストリップラインと、オープンスタブとを有している。
特開2008−67413号公報
特許文献1に記載のデュプレクサなどでは、ラダー型フィルタと増幅器とのインピーダンス整合を図るために、上記整合回路を必要としていた。そのため、この整合回路の分だけ、寸法が大きくなっていた。
本発明の目的は、整合回路を簡略化あるいは省略することができるラダー型フィルタ、該ラダー型フィルタを有する弾性波フィルタモジュール、及び該弾性波フィルタモジュールを送信フィルタとして備えるデュプレクサを提供することにある。
本発明に係るラダー型フィルタは、入力端子と、出力端子と、前記入力端子と前記出力端子とを結ぶ直列腕に設けられた直列腕共振子と、前記直列腕とグラウンド電位を結ぶ並列腕に設けられた複数の並列腕共振子とを備え、前記直列腕共振子及び前記複数の並列腕共振子が弾性波共振子からなり、通過帯域を有するラダー型フィルタであって、前記複数の並列腕共振子が、前記入力端子に最も近くに位置する入力端子側並列腕共振子を含んでおり、前記入力端子側並列腕共振子が、並列に接続されている複数の分割共振子を有し、前記複数の分割共振子の少なくとも1つの分割共振子の共振周波数及び反共振周波数が、前記通過帯域外に位置しており、前記複数の分割共振子の前記少なくとも1つの分割共振子以外の残りの分割共振子及び前記複数の並列腕共振子の前記入力端子側並列腕共振子以外の残りの並列腕共振子の反共振周波数が、前記通過帯域内に位置している。
本発明に係るラダー型フィルタのある特定の局面では、前記少なくとも1つの分割共振子の電極指ピッチが、前記残りの分割共振子及び前記残りの並列腕共振子の電極指ピッチと異なっている。
本発明に係るラダー型フィルタの他の特定の局面では、圧電基板と、前記圧電基板上に設けられた複数のIDT電極とを有する。
本発明に係るラダー型フィルタの他の特定の局面では、前記入力端子から見た前記ラダー型フィルタのインピーダンスが、前記出力端子から見た前記ラダー型フィルタのインピーダンスよりも低い。
本発明に係る弾性波フィルタモジュールは、本発明に従って構成されているラダー型フィルタと、前記ラダー型フィルタの前記入力端子に接続された増幅器とを備える。
本発明に係る弾性波フィルタモジュールのある特定の局面では、前記ラダー型フィルタが前記圧電基板を有する第1の電子部品チップであり、前記増幅器が、増幅器用基板を有する第2の電子部品チップとして構成されている。この場合には、第1の電子部品チップと、第2の電子部品チップを例えばケース基板に実装することにより、小型の弾性波フィルタモジュールを構成することができる。
本発明に係る弾性波フィルタモジュールの別の特定の局面では、前記第1及び第2の電子部品チップが、ケース基板に実装されている。この場合には、第1及び第2の電子部品チップがケース基板に実装されて一体化されている。従って、弾性波フィルタモジュールを1つの部品として取り扱うことができる。
本発明に係る弾性波フィルタモジュールの別の特定の局面では、前記ラダー型フィルタと前記増幅器との間に接続されている整合回路がさらに備えられている。このように、本発明においては、整合回路が更に備えられていてもよい。この場合、本発明に従ってラダー型フィルタと増幅器とのインピーダンス整合が図られているため、大きな整合回路は必要としない。
本発明に係るデュプレクサは、本発明に従って構成されている弾性波フィルタモジュールからなる送信フィルタと、受信フィルタとを備える。送信フィルタの小型化を図ることができるので、デュプレクサ全体の小型化を進めることができる。
本発明に係るデュプレクサのある特定の局面では、共振周波数及び反共振周波数が前記通過帯域外に位置している前記少なくとも1つの分割共振子の前記共振周波数が、前記受信フィルタの通過帯域内に位置している。この場合には、受信フィルタ側に、増幅器からのノイズが侵入しがたい。
本発明に係るラダー型フィルタによれば、インピーダンス整合を上記少なくとも1つの分割共振子の容量性により図ることができる。従って、インピーダンスを整合するための整合回路を省略したり、簡略化することが可能となる。
図1は、本発明の第1の実施形態のデュプレクサの回路図である。 図2は、第1の実施形態における送信フィルタと増幅器とを含む弾性波フィルタモジュールの概略構成図である。 図3は、第1の実施形態のフィルタモジュール装置の正面図である。 図4は、第1の実施形態に係るデュプレクサにおける、圧電基板上の電極構造を示す模式的平面図である。 図5は、第1の実施形態のデュプレクサの送信端におけるインピーダンス特性を示すインピーダンススミスチャートである。 図6は、比較例1のデュプレクサの送信端におけるインピーダンス特性を示すインピーダンススミスチャートである。 図7は、比較例2のデュプレクサの送信端におけるインピーダンス特性を示すインピーダンススミスチャートである。
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回路図である。デュプレクサ1は、アンテナ2に接続されるアンテナ端子3を有する。アンテナ端子3とグラウンド電位との間にインダクタL1が接続されている。アンテナ端子3に送信フィルタ4及び受信フィルタ5が接続されている。送信フィルタ4は、送信端子である入力端子4aと、出力端子4bとを有する。出力端子4bが、アンテナ端子3に接続されている。入力端子4aには、増幅器6が接続されている。増幅器6は、送信フィルタ4に供給される送信信号を増幅する。
上記送信フィルタ4と増幅器6とにより、本発明の実施形態としての弾性波フィルタモジュール7が構成されている。図2に、弾性波フィルタモジュール7を概略構成図で示す。
図1に戻り、送信フィルタ4は、本発明の実施形態としてのラダー型フィルタである。すなわち、入力端子4aと出力端子4bとを結ぶ直列腕に、複数の直列腕共振子S1〜S5が配置されている。
複数の直列腕共振子S1〜S5は、それぞれ弾性波共振子としての弾性表面波共振子からなる。
また、直列腕とグラウンド電位とを結ぶ第1〜第3の並列腕4c〜4eが設けられている。第1の並列腕4cは、入力端子4aとグラウンド電位とを接続している。入力端子4aの最も近くに位置する並列腕は、第1の並列腕4cである。第1の並列腕4cには、並列腕共振子を並列分割することにより設けられた第1,第2の分割共振子P1a,P1bが設けられている。すなわち、入力端子4aに最も近くに位置する入力端子側並列腕共振子が、第1,第2の分割共振子P1a,P1bに並列分割されている。第1の分割共振子P1aと第2の分割共振子P1bとは、第1の並列腕4cにおいて、並列に接続されている。ここで、並列分割とは、並列腕共振子を、互いに並列に接続されている複数の分割共振子に分割した構成を言うものとする。そして、本発明における並列分割では分割共振子間には、直列腕共振子は存在していない。
第1の並列腕4cにおいては、第1,第2の分割共振子P1a,P1b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L2が接続されている。第2の並列腕4dは、直列腕共振子S2と直列腕共振子S3との間の接続点とグラウンド電位とを結んでいる。第2の並列腕4dには、並列腕共振子P2が設けられている。第3の並列腕4eは、直列腕共振子S3と、直列腕共振子S4との間の接続点と、グラウンド電位とを結んでいる。第3の並列腕4eには、並列腕共振子P3が設けられている。
並列腕共振子P2及び並列腕共振子P3のグラウンド電位側端部同士が、共通接続点8により共通接続されている。すなわち、第2の並列腕4d及び第3の並列腕4eは、共通接続点8により共通接続されている。この共通接続点8とグラウンド電位との間にインダクタL3が接続されている。第1,第2の分割共振子P1a,P1b及び並列腕共振子P2,P3は、それぞれ、弾性表面波共振子からなる。
本実施形態の弾性波フィルタモジュール7の特徴は、上記送信フィルタ4の入力端子4aに最も近い共振子が、直列腕共振子ではなく、並列腕共振子であること、この並列腕共振子が並列分割されていることにある。そして、第1の分割共振子P1aの共振周波数及び反共振周波数が送信フィルタ4の通過帯域外に位置している。
よって、後述する実施例から明らかなように、第1の分割共振子P1aは、送信フィルタ4の通過帯域において容量として作用する。そのため、増幅器6と送信フィルタ4との間のインピーダンス整合を図ることが可能とされている。よって、弾性波フィルタモジュール7では、送信フィルタ4と増幅器6との間に設ける整合回路を省略できる。そのため、弾性波フィルタモジュール7の小型化を図ることができる。
なお、並列腕共振子の複数の分割共振子における第1の分割共振子P1aの残りの並列腕共振子である第2の分割共振子P1b、並列腕共振子P2,P3の反共振周波数は送信フィルタ4の通過帯域内にある。すなわち、並列分割された複数の分割共振子における第1の分割共振子P1aに対する残りの第2の分割共振子P1bと、複数の並列腕共振子における並列腕共振子P1a,P1bに対する残りの並列腕共振子P2,P3とは、送信フィルタ4の通過帯域を構成している。
本実施形態では、入力端子4aに最も近い並列腕共振子を第1,第2の分割共振子P1a,P1bに並列分割している。本発明においては、並列分割により形成される分割共振子の数は2個に限定されない。すなわち、入力端子4aに最も近い並列腕共振子を、3以上の分割共振子に並列分割してもよい。いずれにしても、複数の分割共振子の内少なくとも1つの分割共振子を第1の分割共振子とした場合、第1の分割共振子に対する残りの分割共振子を上記第2の分割共振子と同様な構成で用いればよい。
好ましくは、本実施形態のように、第1,第2の分割共振子P1a,P1bがそれぞれ1個であることが望ましい。それによって、小型化を進めることができる。
図1に示す受信フィルタ5は、縦結合共振子型の弾性表面波フィルタ9を有する。受信フィルタ5は入力端子5aと、受信端子5bとしての出力端子とを有する。入力端子5aと縦結合共振子型の弾性表面波フィルタ9との間に弾性波共振子10が接続されている。また、縦結合共振子型の弾性表面波フィルタ9と受信端子5bとの間の接続点とグラウンド電位との間に弾性波共振子11が接続されている。
本発明において、受信フィルタ5の回路構成はこれに限定されるものではなく、適宜に変形することができる。受信フィルタ5は、複数の弾性波共振子を有するラダー型フィルタであってもよい。
本実施形態の弾性波フィルタモジュール7の物理的構造例を図3及び図4を参照して説明する。
図3は、上記デュプレクサ1及び増幅器6が構成されているフィルタモジュール装置20の正面図である。フィルタモジュール装置20は、ケース基板21を有する。ケース基板21上に第1の電子部品チップ22と、第2の電子部品チップ23とが実装されている、第1の電子部品チップ22は、図1に示した送信フィルタ4及び受信フィルタ5を構成している。第2の電子部品チップ23は増幅器6を構成している。フィルタモジュール装置20では、ケース基板21に第1,第2の電子部品チップ22,23が搭載されて一体化されている。従って、図1に示した回路構成が、1つの電子部品であるフィルタモジュール装置20により実現されている。従って、携帯電話機などへのデュプレクサ1及び増幅器6の搭載を容易に行うことができる。
第1の電子部品チップ22は、圧電基板24を有する、圧電基板24の一方主面に、IDT電極25が形成されている。IDT電極25は、弾性表面波共振子を構成している。この圧電基板24の一方主面の電極構造を図4に模式的平面図で示す。圧電基板24の一方主面上において前述した直列腕共振子S1〜S5、第1,第2の分割共振子P1a,P1b、並列腕共振子P2,P3が構成されている。図4では、各共振子が構成されている部分をXを矩形の枠で囲んだ記号で模式的に示してある。実際には、各弾性表面波共振子は、IDT電極と、弾性表面波の伝搬方向においてIDT電極の両側に配置された反射器とを有する、弾性表面波共振子である。
また、圧電基板24上においては、アンテナ端子3に、破線で示す受信フィルタ5が接続されている。受信フィルタ5が構成されている部分は、破線で領域のみを示すこととする。
なお、図3及び図4においては、第1の電子部品チップ22は、上記送信フィルタ4及び受信フィルタ5の双方を有するように構成されていたが、本発明においては、第1の電子部品チップ22は、送信フィルタ4のみを有していてもよい。すなわち、弾性波フィルタモジュール7は、デュプレクサの送信フィルタに限定されず、ラダー型フィルタと、増幅器の送信フィルタとを接続した回路構成を有しておればよい。
また、弾性波共振子としても、上記弾性表面波共振子に限定されず、弾性境界波共振子や圧電薄膜を用いたバルク波共振子などの他の弾性波共振子を用いてもよい。
また、第1の分割共振子P1aの共振特性を、第2の分割共振子P1bの共振特性と異ならせるに際しては、本実施形態では、第1の分割共振子P1aにおけるIDT電極の電極指ピッチを、第2の分割共振子P1bのIDT電極の電極指ピッチと異ならせることにより実現している。すなわち、第1の分割共振子P1aの共振周波数及び反共振周波数が、送信フィルタ4の通過帯域外に位置するように、第1の分割共振子P1aの電極指ピッチが定められている。
もっとも、第1の分割共振子P1aの共振周波数及び反共振周波数を通過帯域外に位置させる構成については、IDT電極の電極指のメタライゼーション比あるいは膜厚の変更などの他の方法を用いてもよい。
また、第1の分割共振子P1aは、送信フィルタ4の通過帯域内において共振周波数及び反共振周波数を有しない。第1の分割共振子P1aは、共振周波数においては、入力された信号をグラウンド電位に逃がす。従って、第1の分割共振子P1aの共振周波数における減衰量を大きくすることができるので、送信フィルタ4の帯域外減衰量の拡大を図ることもできる。
好ましくは、第1の分割共振子P1aの共振周波数を、受信フィルタ5の通過帯域、すなわち、受信帯域に設定することが望ましい。それによって、受信帯域における送信フィルタ4の減衰量を大きくすることができる。そのため、送信フィルタと受信フィルタ間のアイソレーション特性を改善することが可能となる。
また、増幅器6からのノイズが送信フィルタ4を介して受信フィルタ5に混入すると、受信感度が低下する恐れがある。上記のように第1の分割共振子P1aの共振周波数が受信帯域に設定されている場合には、この受信フィルタ5側への増幅器6のノイズも侵入し難くなる。
上記のように、第1の分割共振子P1aの共振周波数及び反共振周波数が送信フィルタ4の通過帯域外にあり、残りの並列腕共振子P2,P3の反共振周波数が通過帯域内にあるため、インピーダンス整合を良好に図ることができ、かつ送信端子である入力端子4aから見た送信フィルタ4の入力インピーダンスを45Ω以下と低くすることができる。
なお、出力端子4bから見た送信フィルタ4の出力インピーダンスは50Ωである。すなわち、入力端子4aから見た送信フィルタ4の入力インピーダンスは、出力端子4bから見た送信フィルタ4の出力インピーダンスよりも低くされている。
それによって、50Ωよりも低い出力インピーダンスを有する増幅器6と、増幅器6に接続され、45Ω以下の入力インピーダンスを有する送信フィルタ4とのインピーダンス整合を有効に図ることができる。
なお、複数の分割共振子である第1,第2の分割共振子P1a,P1bにおいては、共振周波数及び反共振周波数が送信フィルタ4の通過帯域外に位置する第1の分割共振子P1aが入力端子4aに近い側に位置している。
次に、具体的な実施例につき説明する。
Band13のデュプレクサに適用した例を説明する。Band13では、送信帯域は777MHz以上、787MHz以下であり、受信帯域は746MHz以上、756MHz以下である。
実施例のデュプレクサにおける送信フィルタの電極指ピッチ、交差幅及び電極指の対数は下記の表1に示す通りとした。
Figure 0006176411
表1から明らかなように、本実施例では、第1の分割共振子P1aの電極指ピッチを2.215μm、第2の分割共振子P1bの電極指ピッチを2.533μmとした。第1の分割共振子P1aと、第2の分割共振子P1bの電極指の対数は等しくした。
並列腕共振子P2,P3の電極指ピッチはそれぞれ、2.538μm、2.548μmとした。
第1の分割共振子P1aの共振周波数は856MHz、反共振周波数は882MHzである。
比較のために、以下の比較例1及び比較例2のデュプレクサを用意した。比較例1では、第1,第2の分割共振子P1a,P1bに代えて、下記の表2に示す設計パラメータの並列腕共振子P1xを用いた。
Figure 0006176411
表2から明らかなように、比較例1における並列腕共振子P1xの電極指ピッチは2.543μmであり、その共振周波数は762MHz、反共振周波数786MHzである。従って、並列腕共振子P1xは、通過帯域を構成している。また、電極指の交差幅は162μmであり、実施例における第1,第2の分割共振子P1a,P1bの2倍である。言い換えれば、比較例1の並列腕共振子P1xの大きさは、第1の分割共振子P1aと第2の分割共振子P1bとを合わせた大きさに相当する。
比較例2では、第1,第2の分割共振子P1a,P1bに代えて、下記の表3に示す並列腕共振子P1yを用いた。
Figure 0006176411
表3に示す並列腕共振子P1yでは、電極指ピッチが2.044μmであり、共振周波数は910MHz、反共振周波数937MHzである。この並列腕共振子P1yは、共振周波数及び反共振周波数が送信フィルタ4の通過帯域外に位置している。
また、比較例2では、並列腕共振子P1yの交差幅を41μmと小さくし、かつ電極指ピッチを2.044μmと小さくした。
図5は、上記実施例における送信端、すなわち入力端子4aにおけるインピーダンス特性を示すインピーダンススミスチャートである。図6及び図7はそれぞれ、比較例1及び比較例2における送信フィルタの入力端子におけるインピーダンス特性を示す各インピーダンススミスチャートである。図5〜図7において、太線部分が送信フィルタの通過帯域に相当する。
図5〜図7から読み取った、入力端子における周波数777MHz、782MHz及び787MHzにおける入力端子のインピーダンス値を下記の表4〜表6にそれぞれ示す。
Figure 0006176411
Figure 0006176411
Figure 0006176411
図5及び表4に示されているように、上記実施例では、通過帯域における入力端子4aから見た送信フィルタのインピーダンスが50Ωよりも小さくなっており、かつ通過帯域内におけるインピーダンスのばらつきも小さいことがわかる。
これに対して、図6及び表5に示す比較例1では、通過帯域におけるばらつきは少ないものの、入力端子から見た送信フィルタのインピーダンスは50Ω程度であり、インピーダンスは低められていない。
また、図7及び表6に示した比較例2では、通過帯域におけるインピーダンスが50Ωよりも低められている。すなわち、1つの並列腕共振子P1yを容量として用いることにより、インピーダンスを低めることは可能とされている。しかしながら、上記実施例より比較例2が、通過帯域におけるインピーダンスのばらつきの点で大きいことが分かる。よって、通過帯域の全域において増幅器とのインピーダンスマッチングを良好とし難い。
なお、上記実施形態の弾性波フィルタモジュール7では、整合回路は設けられていなかったが、図2に破線で示すように、入力端子4aと、増幅器6との間に整合回路31を設けてもよい。この場合であっても、第1の分割共振子P1aによりインピーダンスが低められているため、整合回路31を、従来のインピーダンス整合用の整合回路よりもはるかに小さな部品で構成することができる。従って、整合回路の簡略化を図り、小型化を図ることができる。
1…デュプレクサ
2…アンテナ
3…アンテナ端子
4…送信フィルタ
4a…入力端子
4b…出力端子
4c〜4e…第1〜第3の並列腕
5…受信フィルタ
5a…入力端子
5b…受信端子
6…増幅器
7…弾性波フィルタモジュール
8…共通接続点
9…弾性表面波フィルタ
10,11…弾性波共振子
20…フィルタモジュール装置
21…ケース基板
22,23…第1,第2の電子部品チップ
24…圧電基板
25…IDT電極
31…整合回路
L1〜L3…インダクタ
P1a,P1b…第1,第2の分割共振子
P2,P3…並列腕共振子
S1〜S5…直列腕共振子

Claims (10)

  1. 入力端子と、
    出力端子と、
    前記入力端子と前記出力端子とを結ぶ直列腕に設けられた直列腕共振子と、
    前記直列腕とグラウンド電位を結ぶ並列腕に設けられた複数の並列腕共振子と、
    を備え、
    前記直列腕共振子及び前記複数の並列腕共振子が弾性波共振子からなり、通過帯域を有するラダー型フィルタであって、
    前記複数の並列腕共振子が、前記入力端子に最も近くに位置する入力端子側並列腕共振子を含んでおり、
    前記入力端子側並列腕共振子が、並列に接続されている複数の分割共振子を有し、
    前記複数の分割共振子の少なくとも1つの分割共振子の共振周波数及び反共振周波数が、前記通過帯域外に位置しており、
    前記複数の分割共振子の前記少なくとも1つの分割共振子以外の残りの分割共振子及び前記複数の並列腕共振子の前記入力端子側並列腕共振子以外の残りの並列腕共振子の反共振周波数が、前記通過帯域内に位置している、ラダー型フィルタ。
  2. 前記少なくとも1つの分割共振子の電極指ピッチが、前記残りの分割共振子及び前記残りの並列腕共振子の電極指ピッチと異なっている、請求項1に記載のラダー型フィルタ。
  3. 圧電基板と、前記圧電基板上に設けられた複数のIDT電極とを有する、請求項1または2に記載のラダー型フィルタ。
  4. 前記入力端子から見た前記ラダー型フィルタのインピーダンスが、前記出力端子から見た前記ラダー型フィルタのインピーダンスよりも低い、請求項1〜3のいずれか1項に記載のラダー型フィルタ。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のラダー型フィルタと、
    前記ラダー型フィルタの前記入力端子に接続された増幅器と、
    を備える、弾性波フィルタモジュール。
  6. 前記ラダー型フィルタが前記圧電基板を有する第1の電子部品チップであり、前記増幅器が、増幅器用基板を有する第2の電子部品チップとして構成されている、請求項5に記載の弾性波フィルタモジュール。
  7. 前記第1及び第2の電子部品チップが、ケース基板に実装されている、請求項6に記載の弾性波フィルタモジュール。
  8. 前記ラダー型フィルタと前記増幅器との間に接続されている整合回路をさらに備える、請求項5〜7のいずれか一項に記載の弾性波フィルタモジュール。
  9. 請求項5〜8のいずれか1項に記載の弾性波フィルタモジュールからなる送信フィルタと、
    受信フィルタとを備える、デュプレクサ。
  10. 共振周波数及び反共振周波数が前記通過帯域外に位置している前記少なくとも1つの分割共振子の前記共振周波数が、前記受信フィルタの通過帯域内に位置している、請求項9に記載のデュプレクサ。
JP2016562423A 2014-12-04 2015-11-27 ラダー型フィルタ、弾性波フィルタモジュール及びデュプレクサ Active JP6176411B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014245793 2014-12-04
JP2014245793 2014-12-04
PCT/JP2015/083433 WO2016088680A1 (ja) 2014-12-04 2015-11-27 ラダー型フィルタ、弾性波フィルタモジュール及びデュプレクサ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2016088680A1 JPWO2016088680A1 (ja) 2017-06-15
JP6176411B2 true JP6176411B2 (ja) 2017-08-09

Family

ID=56091624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016562423A Active JP6176411B2 (ja) 2014-12-04 2015-11-27 ラダー型フィルタ、弾性波フィルタモジュール及びデュプレクサ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10355667B2 (ja)
JP (1) JP6176411B2 (ja)
KR (1) KR101914890B1 (ja)
CN (1) CN107005217B (ja)
DE (1) DE112015005490B4 (ja)
WO (1) WO2016088680A1 (ja)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109478880B (zh) * 2016-06-29 2022-06-24 株式会社村田制作所 多工器、高频前端电路及通信装置
CN109643988B (zh) * 2016-09-02 2022-11-22 株式会社村田制作所 弹性波滤波器装置、高频前端电路以及通信装置
JP6669262B2 (ja) 2016-09-02 2020-03-18 株式会社村田製作所 弾性波フィルタ装置、高周波フロントエンド回路及び通信装置
JP2018088675A (ja) * 2016-11-08 2018-06-07 スカイワークス ソリューションズ, インコーポレイテッドSkyworks Solutions, Inc. 誘導性インピーダンスを有するフィルタモジュールとフィルタアレイ
JP6651643B2 (ja) * 2017-01-30 2020-02-19 京セラ株式会社 弾性波フィルタ、分波器および通信装置
KR102303898B1 (ko) * 2017-03-31 2021-09-23 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 복합 필터 장치
CN110582939B (zh) * 2017-05-15 2023-03-28 株式会社村田制作所 多工器、高频前端电路以及通信装置
CN111386656B (zh) * 2017-12-04 2023-09-08 株式会社村田制作所 多工器
CN111480295B (zh) * 2017-12-13 2023-09-01 株式会社村田制作所 滤波器装置以及多工器
US10951194B2 (en) * 2017-12-20 2021-03-16 Kyocera Corporation Acoustic wave filter, multiplexer, and communication apparatus
DE102018102014A1 (de) * 2018-01-30 2019-08-01 RF360 Europe GmbH Filterschaltung mit verbesserter Isolation und dieselbe enthaltendes Frontendmodul
KR102139768B1 (ko) 2018-10-12 2020-07-31 삼성전기주식회사 체적 음향 공진기를 포함하는 필터
JP6900947B2 (ja) * 2018-12-28 2021-07-14 株式会社村田製作所 高周波モジュールおよび通信装置
WO2020261808A1 (ja) * 2019-06-28 2020-12-30 株式会社村田製作所 弾性波フィルタ
US11522519B2 (en) 2019-07-12 2022-12-06 Murata Manufacturing Co., Ltd. Transmit filter circuit and composite filter device
US20220263491A1 (en) * 2019-07-30 2022-08-18 Kyocera Corporation Acoustic wave device and communication apparatus
JP7395942B2 (ja) 2019-10-16 2023-12-12 株式会社村田製作所 フィルタ装置
CN114731153A (zh) * 2019-11-22 2022-07-08 株式会社村田制作所 滤波器装置
JP7491087B2 (ja) 2019-12-11 2024-05-28 株式会社村田製作所 フィルタ装置
US20210305967A1 (en) * 2020-03-27 2021-09-30 Murata Manufacturing Co., Ltd. Filter device and filter circuit
WO2022019284A1 (ja) * 2020-07-22 2022-01-27 株式会社村田製作所 弾性波フィルタ、高周波モジュールおよびマルチプレクサ
CN115102523A (zh) * 2022-05-12 2022-09-23 重庆大学 一种高隔离度双工器
WO2023234405A1 (ja) * 2022-06-03 2023-12-07 京セラ株式会社 複合フィルタ、マルチプレクサ及び通信装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69833466T8 (de) * 1997-05-30 2007-01-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma Filteranordnung mit akustischen Oberflächenwellen und mehreren Durchlassbändern
JP2008067413A (ja) * 1998-06-09 2008-03-21 Oki Electric Ind Co Ltd 分波器
US6937113B2 (en) * 1998-06-09 2005-08-30 Oki Electric Industry Co., Ltd. Branching filter package
JP2005045475A (ja) * 2003-07-28 2005-02-17 Murata Mfg Co Ltd 弾性表面波装置、通信機
JP2008035358A (ja) * 2006-07-31 2008-02-14 Hitachi Media Electoronics Co Ltd 薄膜圧電バルク波共振器及びそれを用いた高周波フィルタ
JP5042663B2 (ja) * 2007-02-21 2012-10-03 日本碍子株式会社 ラダー型圧電フィルタ
JP5072642B2 (ja) * 2007-03-28 2012-11-14 京セラ株式会社 弾性表面波装置及びこれを用いた分波器並びに通信装置
JP2010109894A (ja) * 2008-10-31 2010-05-13 Fujitsu Ltd 弾性波フィルタ、デュープレクサ、通信モジュール、および通信装置
JP5237138B2 (ja) * 2009-01-27 2013-07-17 太陽誘電株式会社 フィルタ、デュープレクサ、通信モジュール
WO2011096245A1 (ja) * 2010-02-04 2011-08-11 太陽誘電株式会社 フィルタ、デュープレクサ、通信モジュール、通信装置
JP2012156741A (ja) * 2011-01-26 2012-08-16 Panasonic Corp アンテナ共用器
DE112012000719B4 (de) * 2011-02-08 2017-03-30 Murata Manufacturing Co., Ltd. Abzweig-Filterbauelement für elastische Wellen
WO2012140831A1 (ja) * 2011-04-12 2012-10-18 パナソニック株式会社 弾性波素子と、これを用いたアンテナ共用器
JP5723667B2 (ja) * 2011-04-27 2015-05-27 太陽誘電株式会社 ラダーフィルタ、分波器及びモジュール
WO2013080461A1 (ja) * 2011-11-30 2013-06-06 パナソニック株式会社 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
CN104126275A (zh) * 2012-02-20 2014-10-29 株式会社村田制作所 可调滤波器装置
US8912695B2 (en) * 2012-07-18 2014-12-16 Siemens Industry, Inc. Induction motor auxiliary cooling system
JP6013829B2 (ja) * 2012-08-17 2016-10-25 太陽誘電株式会社 弾性波フィルタ、デュプレクサ及びモジュール
JP5942740B2 (ja) * 2012-09-25 2016-06-29 株式会社村田製作所 ラダー型フィルタ及び分波器
US9325294B2 (en) * 2013-03-15 2016-04-26 Resonant Inc. Microwave acoustic wave filters
WO2014167755A1 (ja) * 2013-04-08 2014-10-16 株式会社村田製作所 デュプレクサ
JP5422078B1 (ja) * 2013-08-30 2014-02-19 太陽誘電株式会社 高周波回路モジュール

Also Published As

Publication number Publication date
KR101914890B1 (ko) 2018-11-02
DE112015005490B4 (de) 2023-01-12
DE112015005490T5 (de) 2017-08-17
CN107005217B (zh) 2020-08-18
KR20170080649A (ko) 2017-07-10
WO2016088680A1 (ja) 2016-06-09
US20170272057A1 (en) 2017-09-21
CN107005217A (zh) 2017-08-01
JPWO2016088680A1 (ja) 2017-06-15
US10355667B2 (en) 2019-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6176411B2 (ja) ラダー型フィルタ、弾性波フィルタモジュール及びデュプレクサ
JP5765502B1 (ja) デュプレクサ
JP5765501B1 (ja) デュプレクサ
US8183958B2 (en) Elastic-wave ladder filter
JP5354028B2 (ja) 弾性表面波フィルタ装置
JP2010011300A (ja) 共振器、該共振器を用いるフィルタ及びデュプレクサ
CN103959647A (zh) 梯型弹性波滤波器和利用该梯型弹性波滤波器的天线共用器
CN209881752U (zh) 弹性波滤波器装置以及多工器
WO2011061904A1 (ja) 弾性波フィルタ装置とこれを用いたアンテナ共用器
JP5700121B2 (ja) 弾性波フィルタ装置
JP2017085262A (ja) 帯域通過型フィルタ及びデュプレクサ
JP6766840B2 (ja) マルチプレクサ
JP5768951B1 (ja) フィルタ装置
WO2018142794A1 (ja) 弾性波装置、デュプレクサ及びフィルタ装置
KR20180117194A (ko) 복합 필터 장치, 고주파 프론트 엔드 회로 및 통신 장치
JP5168360B2 (ja) 分波器
WO2016031391A1 (ja) ラダー型フィルタ及びデュプレクサ
WO2018235689A1 (ja) 弾性波フィルタ装置、複合フィルタ装置及びマルチプレクサ
CN106788314B (zh) 弹性波装置、双工器以及多工器
WO2017208856A1 (ja) 弾性波フィルタ装置
KR102186689B1 (ko) 멀티플렉서, 고주파 프론트 엔드 회로 및 통신 장치
JP2012156881A (ja) フィルタ及び電子部品

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170323

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20170323

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20170509

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170613

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170626

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6176411

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150