JP6793635B2 - 弾性波モジュール - Google Patents
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Description
(基本的構成)
図1は、第1実施形態に係る通信モジュール101の要部を示すブロック図である。通信モジュール101は、電波を利用した無線通信を行うものである。通信モジュール101は、送信周波数の信号と受信周波数の信号とを分波する分波器1を有している。
図4は、歪信号の発生原理を説明するための模式図であり、具体的には、図3の領域IVの拡大図である。
また、上述のメカニズムより明白であるが、歪信号の向きは、高周波信号の向きにもよらない。
図2に戻って、分波器1は、上記の偶数次の歪信号(以下、「偶数次」を省略することがある。)を低減するための構成を有している。具体的には、例えば、以下のとおりである。
第1弾性波素子の第1櫛歯電極から第2櫛歯電極への向きを第1方向とし、第2弾性波素子の第3櫛歯電極から第4櫛歯電極への向きを第2方向として、別の表現で説明する。この第1方向と第2方向とは、それぞれ圧電基板の結晶方位のZ軸成分を有している。具体的には、Z軸を圧電基板17の上面に投影したときの上面と平行な投影成分を有している。この投影成分は、D2方向と平行である。さらに、上述の例では、D2方向の順方向(負側から正側)とZ軸の投影成分の順方向(負側から正側)は逆である。
なお、第1方向とは、第1櫛歯電極のバスバー25から第2櫛歯電極のバスバー25へ向かう方向をいう。同様に、第2方向とは、第3櫛歯電極のバスバー25から第4櫛歯電極のバスバー25へ向かう方向をいう。
そして、この第1方向のZ軸投影成分と第2方向のZ軸投影成分との極性が互いに異なるようにする。
この例では、第1弾性波素子の第1櫛歯電極は正側櫛歯電極23Aであり、第2櫛歯電極は負側櫛歯電極23Bである。このことから、第1方向は、−D2方向(正から負側)であり、Z軸投影成分は順方向(負から正側)である。同様に、第2弾性波素子の第3櫛歯電極は負側櫛歯電極23Bであり、第4櫛歯電極は正側櫛歯電極23Aである。このことから、第2方向は、+D2方向(負から正側)であり、Z軸投影成分は負方向(正から負側)である。
このように第1方向と第2方向とでは、Z軸の投影成分の極性が異なる。このことから、第1弾性波素子で発生する歪信号の向きと第2弾性波素子で発生する歪信号の向きとが互いに打ち消し合うものとなる。なお、第1方向と第2方向とでは、Z軸の投影成分の極性が異なればよく、完全な逆方向(180°異なるもの)でなくてもよい。ただし、この例のように逆方向とすれば効率的に第1弾性波素子で発生する歪信号と第2弾性波素子で発生する歪信号とを効率よく打ち消し合うことができる。
また、送信フィルタ5の共振子13のそれぞれは、互いに接続される一方の共振子の負側櫛歯電極23Bが他方の共振子の正側櫛歯電極23Aに電気的に接続されるようにする。受信フィルタ9の補助共振子13Cと多重モード型フィルタ15との電気的接続関係も同様である。
また、第1弾性波素子と第2弾性波素子とで、圧電基板の結晶方位に対する櫛歯電極の配置方向を異ならせるには、第1弾性波素子の第1圧電基板と第2弾性波素子の第2圧電基板とでカット角、圧電基板の表裏面の使用を異ならせてもよいし、同じカット角、同じ面の圧電基板を用いて櫛歯電極の配置方向を異ならせて実現してもよい。また、同じカット角、同じ面の圧電基板を用いて、一方を他方に対して向きを回転させて実現してもよい。
図5(a)は、本発明の第2実施形態に係る分波モジュール200の要部の構成を示す模式図である。
また、第1分波器201Aの送信フィルタ5と、第2分波器201Bの送信フィルタ5とが同時に接続されている場合には、複数の周波数の送信信号のそれぞれにより発生する歪信号が互いに打ち消し合う方向に発生するので、弾性波モジュール200全体の歪信号を低減させることができる。
図6は、本発明の第3実施形態に係る分波モジュール300の要部の構成を示す模式図である。
なお、上述の第2実施形態、第3実施形態では、1つの分波器(201Aまたは201B)に同じ周波数帯(第1周波数帯B1または第2周波数帯B2)を揃えた例を用いて説明したが、これに限定されない。例えば、第1周波数帯B1の第1受信周波数帯と第2周波数帯B2の第2送信周波数帯とが近接している場合には、これらを1つの分波器に配置してもよい。すなわち、異なる周波数帯の受信フィルタと送信フィルタを1つの分波器に纏めてもよい。
図7(a)は、本発明の第4実施形態に係る分波モジュール400の要部の構成を示す模式図である。
図8は、本発明の第5実施形態に係る分波モジュール500の要部の構成を示す模式図である。
図9は、本発明の第6実施形態に係る分波モジュール600の要部の構成を示す模式図である。
図10は、本発明の第7実施形態に係る分波モジュール700の要部の構成を示す模式図である。
さらに、上述の実施形態では、第1圧電基板と第2圧電基板とが同じ材料系からなる場合について説明したが、異なる材料系であっても歪信号の相殺効果はある。
Claims (6)
- 第1端子、第2端子及び第3端子と、
前記第1端子と、前記第2端子及び前記第3端子の一方のみとを接続している第1弾性波素子と、
前記第1端子と、前記第2端子及び前記第3端子の他方のみとを接続している第2弾性波素子と、
を有し、
前記第1弾性波素子は、
単結晶からなる第1圧電基板と、
前記第1圧電基板上に位置し、互いに噛み合う第1櫛歯電極および第2櫛歯電極と、を有し、
前記第2弾性波素子は、
前記第1圧電基板と同一材料の単結晶からなり、前記第1圧電基板とは別個の第2圧電基板と、
前記第2圧電基板上に位置し、互いに噛み合う第3櫛歯電極および第4櫛歯電極と、を有し、
前記第1櫛歯電極と前記第3櫛歯電極とが前記第1端子に接続されており、
前記第1櫛歯電極から前記第2櫛歯電極への前記第1圧電基板の結晶方位のZ軸成分を前記第1圧電基板上に投影した成分に対する向きと、前記第3櫛歯電極から前記第4櫛歯電極への前記第2圧電基板の結晶方位のZ軸成分を前記第2圧電基板上に投影した成分に対する向きとが逆であり、
前記第1圧電基板の結晶方位のZ軸を前記第1圧電基板上に投影した第1軸方向における電圧印加方向が、前記第1櫛歯電極及び前記第2櫛歯電極からなる第1IDT電極の前記第1軸方向における電圧印加方向と逆向きとなる、前記第1IDT電極に並列接続された他のIDT電極は前記第1圧電基板に設けられておらず、
前記第2圧電基板の結晶方位のZ軸を前記第2圧電基板上に投影した第2軸方向における電圧印加方向が、前記第3櫛歯電極及び前記第4櫛歯電極からなる第2IDT電極の前記第2軸方向における電圧印加方向と逆向きとなる、前記第2IDT電極に並列接続された他のIDT電極は前記第2圧電基板に設けられていない
弾性波モジュール。 - アンテナ端子と、
前記アンテナ端子にスイッチ素子を介さずに接続され、所定の送信周波数帯を通過帯とする送信フィルタと、
前記アンテナ端子にスイッチ素子を介さずに前記送信フィルタと並列になるように接続され、前記送信周波数帯の外側の受信周波数帯を通過帯とする受信フィルタと、
を有し、
前記送信フィルタは、前記アンテナ端子に接続された第1弾性波素子を有し、
前記受信フィルタは、前記アンテナ端子に接続された第2弾性波素子を有し、
前記第1弾性波素子は、
単結晶からなる第1圧電基板と、
前記第1圧電基板上に位置し、互いに噛み合う第1櫛歯電極および第2櫛歯電極と、を有し、
前記第2弾性波素子は、
前記第1圧電基板と同一材料の単結晶からなり、前記第1圧電基板とは別個の第2圧電基板と、
前記第2圧電基板上に位置し、互いに噛み合う第3櫛歯電極および第4櫛歯電極と、を有し、
前記第1櫛歯電極と前記第3櫛歯電極とが前記アンテナ端子に接続されており、
前記第1櫛歯電極から前記第2櫛歯電極への前記第1圧電基板の結晶方位のZ軸成分を前記第1圧電基板上に投影した成分に対する向きと、前記第3櫛歯電極から前記第4櫛歯電極への前記第2圧電基板の結晶方位のZ軸成分を前記第2圧電基板上に投影した成分に対する向きとが逆であり、
前記第1圧電基板の結晶方位のZ軸を前記第1圧電基板上に投影した第1軸方向における電圧印加方向が、前記第1櫛歯電極及び前記第2櫛歯電極からなる第1IDT電極の前記第1軸方向における電圧印加方向と逆向きとなる、前記第1IDT電極に並列接続された他のIDT電極は前記第1圧電基板に設けられておらず、
前記第2圧電基板の結晶方位のZ軸を前記第2圧電基板上に投影した第2軸方向における電圧印加方向が、前記第3櫛歯電極及び前記第4櫛歯電極からなる第2IDT電極の前記第2軸方向における電圧印加方向と逆向きとなる、前記第2IDT電極に並列接続された他のIDT電極は前記第2圧電基板に設けられていない
弾性波モジュール。 - アンテナ端子と、
前記アンテナ端子に接続されたスイッチ素子と、
前記スイッチ素子に接続された第1分波器および第2分波器と、
を有し、
前記第1分波器は、
所定の第1送信周波数帯を通過帯とする第1送信フィルタと、
前記第1送信周波数帯の外側の第1受信周波数帯を通過帯とする第1受信フィルタと、を有し、
前記第2分波器は、
前記第1送信周波数帯および前記第1受信周波数帯よりも高い第2送信周波数帯を通過帯とする第2送信フィルタと、
前記第1送信周波数帯および前記第1受信周波数帯よりも高く、かつ、第2送信周波数帯の外側の第2受信周波数帯を通過帯とする第2受信フィルタと、を有し、
前記スイッチ素子は、前記第1送信フィルタおよび前記第1受信フィルタの一方と、前記第2送信フィルタおよび前記第2受信フィルタの一方とを前記アンテナ端子に同時に接続可能であり、
前記スイッチ素子によって前記アンテナ端子に同時に接続される2つのフィルタの一方は、前記スイッチ素子に接続された第1弾性波素子を有し、他方は、前記スイッチ素子に接続された第2弾性波素子を有し、
前記第1弾性波素子は、
単結晶からなる第1圧電基板と、
前記第1圧電基板上に位置し、互いに噛み合う第1櫛歯電極および第2櫛歯電極と、を有し、
前記第2弾性波素子は、
前記第1圧電基板と同一材料の単結晶からなり、前記第1圧電基板とは別個の第2圧電基板と、
前記第2圧電基板上に位置し、互いに噛み合う第3櫛歯電極および第4櫛歯電極と、を有し、
前記第1櫛歯電極と前記第3櫛歯電極とが前記スイッチ素子に接続されており、
前記第1櫛歯電極から前記第2櫛歯電極への前記第1圧電基板の結晶方位のZ軸成分を前記第1圧電基板上に投影した成分に対する向きと、前記第3櫛歯電極から前記第4櫛歯電極への前記第2圧電基板の結晶方位のZ軸成分を前記第2圧電基板上に投影した成分に対する向きとが逆であり、
前記第1圧電基板の結晶方位のZ軸を前記第1圧電基板上に投影した第1軸方向における電圧印加方向が、前記第1櫛歯電極及び前記第2櫛歯電極からなる第1IDT電極の前記第1軸方向における電圧印加方向と逆向きとなる、前記第1IDT電極に並列接続された他のIDT電極は前記第1圧電基板に設けられておらず、
前記第2圧電基板の結晶方位のZ軸を前記第2圧電基板上に投影した第2軸方向における電圧印加方向が、前記第3櫛歯電極及び前記第4櫛歯電極からなる第2IDT電極の前記第2軸方向における電圧印加方向と逆向きとなる、前記第2IDT電極に並列接続された他のIDT電極は前記第2圧電基板に設けられていない
弾性波モジュール。 - アンテナ端子と、
前記アンテナ端子にスイッチ素子を介さずに接続された第1分波器と、
前記アンテナ端子にスイッチ素子を介さずに前記第1分波器と並列になるように接続された第2分波器と、
を有し、
前記第1分波器は、
所定の第1送信周波数帯を通過帯とする第1送信フィルタと、
前記第1送信周波数帯の外側の第1受信周波数帯を通過帯とする第1受信フィルタと、を有し、
前記第2分波器は、
前記第1送信周波数帯および前記第1受信周波数帯よりも高い第2送信周波数帯を通過帯とする第2送信フィルタと、
前記第1送信周波数帯および前記第1受信周波数帯よりも高く、かつ、第2送信周波数帯の外側の第2受信周波数帯を通過帯とする第2受信フィルタと、を有し、
前記第1送信フィルタおよび前記第1受信フィルタの一方は、前記アンテナ端子に接続された第1弾性波素子を有し、
前記第2送信フィルタおよび前記第2受信フィルタの一方は、前記アンテナ端子に接続された第2弾性波素子を有し、
前記第1弾性波素子は、
単結晶からなる第1圧電基板と、
前記第1圧電基板上に位置し、互いに噛み合う第1櫛歯電極および第2櫛歯電極と、を有し、
前記第2弾性波素子は、
前記第1圧電基板と同一材料の単結晶からなり、前記第1圧電基板とは別個の第2圧電基板と、
前記第2圧電基板上に位置し、互いに噛み合う第3櫛歯電極および第4櫛歯電極と、を有し、
前記第1櫛歯電極と前記第3櫛歯電極とが前記アンテナ端子に接続されており、
前記第1櫛歯電極から前記第2櫛歯電極への前記第1圧電基板の結晶方位のZ軸成分を前記第1圧電基板上に投影した成分に対する向きと、前記第3櫛歯電極から前記第4櫛歯電極への前記第2圧電基板の結晶方位のZ軸成分を前記第2圧電基板上に投影した成分に対する向きとが逆であり、
前記第1圧電基板の結晶方位のZ軸を前記第1圧電基板上に投影した第1軸方向における電圧印加方向が、前記第1櫛歯電極及び前記第2櫛歯電極からなる第1IDT電極の前記第1軸方向における電圧印加方向と逆向きとなる、前記第1IDT電極に並列接続された他のIDT電極は前記第1圧電基板に設けられておらず、
前記第2圧電基板の結晶方位のZ軸を前記第2圧電基板上に投影した第2軸方向における電圧印加方向が、前記第3櫛歯電極及び前記第4櫛歯電極からなる第2IDT電極の前記第2軸方向における電圧印加方向と逆向きとなる、前記第2IDT電極に並列接続された他のIDT電極は前記第2圧電基板に設けられていない
弾性波モジュール。 - アンテナ端子と、
前記アンテナ端子に接続され、前記アンテナ端子からの信号を第1上段周波数帯の信号と第2上段周波数帯の信号とに分波する分波器と、
前記分波器に接続され、前記第1上段周波数帯の一部を通過帯とする第1フィルタと、
前記分波器に接続され、前記第2上段周波数帯の一部を通過帯とする第2フィルタと、
を有し、
前記第1フィルタは、前記分波器に接続された第1弾性波素子を有し、
前記第2フィルタは、前記分波器に接続された第2弾性波素子を有し、
前記第1弾性波素子は、
単結晶からなる第1圧電基板と、
前記第1圧電基板上に位置し、互いに噛み合う第1櫛歯電極および第2櫛歯電極と、を有し、
前記第2弾性波素子は、
前記第1圧電基板と同一材料の単結晶からなり、前記第1圧電基板とは別個の第2圧電基板と、
前記第2圧電基板上に位置し、互いに噛み合う第3櫛歯電極および第4櫛歯電極と、を有し、
前記第1櫛歯電極と前記第3櫛歯電極とが前記分波器に接続されており、
前記第1櫛歯電極から前記第2櫛歯電極への前記第1圧電基板の結晶方位のZ軸成分を前記第1圧電基板上に投影した成分に対する向きと、前記第3櫛歯電極から前記第4櫛歯電極への前記第2圧電基板の結晶方位のZ軸成分を前記第2圧電基板上に投影した成分に対する向きとが逆であり、
前記第1圧電基板の結晶方位のZ軸を前記第1圧電基板上に投影した第1軸方向における電圧印加方向が、前記第1櫛歯電極及び前記第2櫛歯電極からなる第1IDT電極の前記第1軸方向における電圧印加方向と逆向きとなる、前記第1IDT電極に並列接続された他のIDT電極は前記第1圧電基板に設けられておらず、
前記第2圧電基板の結晶方位のZ軸を前記第2圧電基板上に投影した第2軸方向における電圧印加方向が、前記第3櫛歯電極及び前記第4櫛歯電極からなる第2IDT電極の前記第2軸方向における電圧印加方向と逆向きとなる、前記第2IDT電極に並列接続された他のIDT電極は前記第2圧電基板に設けられていない
弾性波モジュール。 - 記第1櫛歯電極から前記第2櫛歯電極への向きと、前記第3櫛歯電極から前記第4櫛歯電極への向きとが逆方向である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の弾性波モジュール。
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