JP6913619B2 - マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路及び通信装置 - Google Patents

マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路及び通信装置 Download PDF

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Description

本発明は、弾性波共振子を含むフィルタを備えるマルチプレクサ、高周波フロントエンド回路及び通信装置に関する。
近年、携帯電話端末等の通信装置について、１つの端末で複数の周波数帯域及び複数の無線方式、いわゆるマルチバンド化及びマルチモード化に対応するため、高周波信号を周波数帯域ごとに分離（分波）するマルチプレクサが広く用いられている。このようなマルチプレクサに使用されるフィルタとして、弾性波共振子を含むフィルタが提案されている。このフィルタの弾性波共振子は、圧電基板と、圧電基板上に形成されたＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極と、ＩＤＴ電極を覆うように圧電基板上に形成された誘電体層とによって構成されている（例えば、特許文献１の図１３参照）。
国際公開第２０１２／０６３５１６号
しかしながら、特許文献１に記載されているような、誘電体層が形成された弾性波共振子を有するフィルタでは、自身の通過帯域よりも高周波側の帯域（阻止域）において高次モードのスプリアスが発生しやすくなるという問題がある。
このような高次モードのスプリアスは、当該フィルタ自身の通過帯域内の特性上は問題とならないが、複数のフィルタを経由する経路同士が互いに接続されるマルチフィルタでは、他のフィルタの特性に影響を与え、劣化させる要因となり得る。具体的には、高次モードスプリアスの発生している周波数が他のフィルタの通過帯域内に位置している場合、他のフィルタの通過帯域におけるリップル（パスバンドリップル）の増大を招く要因となる。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、フィルタの阻止域に生じる高次モードスプリアスを抑制することができるマルチプレクサ、高周波フロントエンド回路及び通信装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るマルチプレクサは、共通端子、第１端子及び第２端子と、前記共通端子と前記第１端子とを結ぶ第１経路上に配置され、複数の弾性波共振子を有する第１フィルタと、前記共通端子と前記第２端子とを結ぶ第２経路上に配置され、通過帯域の周波数が前記第１フィルタより高い第２フィルタと、を備え、前記複数の弾性波共振子は、前記第１経路上に配置された２以上の直列共振子と、前記第１経路上のノードとグランドとを結ぶ経路上に配置された１以上の並列共振子と、を含み、前記２以上の直列共振子のうち前記共通端子に最も近い第１直列共振子は、前記並列共振子を間に介さずに前記共通端子に接続され、前記複数の弾性波共振子は、圧電性を有する基板と、前記基板上に形成された一対の櫛歯状電極からなるＩＤＴ電極と、前記ＩＤＴ電極を覆うように前記基板上に設けられた誘電体層と、を有し、前記第１直列共振子、及び、前記１以上の並列共振子のうち前記共通端子に最も近い第１並列共振子の前記誘電体層は、残りの前記複数の弾性波共振子の前記誘電体層よりも、厚みが薄く、前記第１フィルタにより発生する高次モードスプリアスの周波数は、前記第２フィルタの周波数通過帯域に含まれる。
このように、共通端子に最も近い第１直列共振子及び次に近い第１並列共振子のそれぞれの誘電体層の厚みを、残りの弾性波共振子の誘電体層の厚みよりも薄くすることで、第１直列共振子及び第１並列共振子のそれぞれの高次モードスプリアスを抑制することができる。これにより、第１フィルタの阻止域に生じる高次モードスプリアスを抑制することができ、第２フィルタの通過帯域における挿入損失を低減することができる。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るマルチプレクサは、共通端子、第１端子及び第２端子と、前記共通端子と前記第１端子とを結ぶ第１経路上に配置され、複数の弾性波共振子を有する第１フィルタと、前記共通端子と前記第２端子とを結ぶ第２経路上に配置され、通過帯域の周波数が前記第１フィルタより高い第２フィルタと、を備え、前記複数の弾性波共振子は、前記第１経路上に配置された１以上の直列共振子と、前記第１経路上のノードとグランドとを結ぶ経路上に配置された２以上の並列共振子と、を含み、前記２以上の並列共振子は、前記１以上の直列共振子のうち前記共通端子に最も近い第１直列共振子から見て前記共通端子側に位置する第１並列共振子と、前記第１端子側に位置する並列共振子を含み、前記複数の弾性波共振子は、圧電性を有する基板と、前記基板上に形成された一対の櫛歯状電極からなるＩＤＴ電極と、前記ＩＤＴ電極を覆うように前記基板上に設けられた誘電体層と、を有し、前記第１並列共振子及び前記第１直列共振子の前記誘電体層は、残りの前記複数の弾性波共振子の前記誘電体層よりも、厚みが薄く、前記第１フィルタにより発生する高次モードスプリアスの周波数は、前記第２フィルタの周波数通過帯域に含まれる。
このように、共通端子に最も近い第１並列共振子及び次に近い第１直列共振子のそれぞれの誘電体層の厚みを、残りの弾性波共振子の誘電体層の厚みよりも薄くすることで、第１並列共振子及び第１直列共振子のそれぞれの高次モードスプリアスを抑制することができる。これにより、第１フィルタの阻止域に生じる高次モードスプリアスを抑制することができ、第２フィルタの通過帯域における挿入損失を低減することができる。
また、前記誘電体層は、前記誘電体層の表面が前記基板の主面に対し平行となるように設けられていてもよい。
これによれば、例えば、基板の主面及びＩＤＴ電極の表面に沿って凹凸状に誘電体層を形成した場合に比べて、弾性波共振子の共振特性を向上することができ、フィルタの伝送特性も向上することができる。
また、前記基板は、ニオブ酸リチウム基板であってもよい。
これによれば、周波数温度特性が良好で電機械結合係数が大きい弾性波共振子を形成することができる。
また、本発明の一態様に係る高周波フロントエンド回路は、上記いずれかのマルチプレクサと、前記マルチプレクサに接続された増幅回路と、を備える。
これにより、第１フィルタの阻止域に生じる高次モードスプリアスを抑制するとともに第２フィルタにおける通過帯域の挿入損失を低減することができる高周波フロントエンド回路を提供できる。
また、本発明の一態様に係る通信装置は、アンテナ素子で送受信される高周波信号を処理するＲＦ信号処理回路と、前記アンテナ素子と前記ＲＦ信号処理回路との間で前記高周波信号を伝達する上記高周波フロントエンド回路と、を備える。
これにより、第１フィルタの阻止域に生じる高次モードスプリアスを抑制するとともに第２フィルタにおける通過帯域の挿入損失を低減することができる通信装置を提供できる。
本発明に係るマルチプレクサ等によれば、フィルタの阻止域に生じる高次モードスプリアスを抑制することができる。
実施の形態及び比較例の両方に共通するマルチプレクサの基本構成図である。 比較例に係るマルチプレクサの第１フィルタを示す回路構成図である。 比較例に係る第１フィルタの阻止域に生じる高次モードスプリアスを示す模式図である。 比較例における第１フィルタのリターンロスを説明する図である。 実施の形態１に係るマルチプレクサの第１フィルタを示す回路構成図である。 実施の形態１に係る第１フィルタの弾性波共振子を模式的に表す平面図及び断面図である。 実施の形態１に係る弾性波共振子のインピーダンスの変化を示す図である。 実施の形態１に係る弾性波共振子の周波数と位相との関係を示す図である。 実施の形態１に係る弾性波共振子の周波数温度特性の一例を示す図である。 実施の形態１の変形例１に係る第１フィルタの回路構成図である。 実施の形態１の変形例２に係る第１フィルタの回路構成図である。 実施の形態２に係るマルチプレクサの第１フィルタの回路構成図である。 実施の形態２の変形例１に係る第１フィルタの回路構成図である。 実施の形態３に係る第１フィルタの弾性波共振子を模式的に表す平面図及び断面図である。 実施の形態３に係る弾性波共振子のインピーダンスの変化を示す図である。 実施の形態３に係る弾性波共振子の周波数と位相との関係を示す図である。 実施の形態３に係る弾性波共振子の周波数温度特性の一例を示す図である。 実施の形態４に係る高周波フロントエンド回路の構成図である。
（本発明に至る経緯）
まず、図１〜図４を参照しながら本発明に至る経緯について説明する。図１は、本実施の形態及び比較例の両方に共通するマルチプレクサ１の基本構成図である。なお、同図には、共通端子Ｐｏｒｔ１に接続されるアンテナ素子２も図示されている。
マルチプレクサ１は、共通端子Ｐｏｒｔ１と、第１端子Ｐｏｒｔ１１と、第２端子Ｐｏｒｔ２１と、第１フィルタ１１と、第２フィルタ２１とを備える。第１フィルタ１１は、共通端子Ｐｏｒｔ１と第１端子Ｐｏｒｔ１１とを結ぶ第１経路ｒ１上に配置されている。第２フィルタ２１は、共通端子Ｐｏｒｔ１と第２端子Ｐｏｒｔ２１とを結ぶ第２経路ｒ２上に配置されている。第２フィルタ２１は、第１フィルタ１１よりも周波数通過帯域が高くなるように設定されている。
図２は、比較例に係るマルチプレクサ１の第１フィルタ１１を示す回路構成図である。
比較例に係る第１フィルタ１１は、複数の弾性波共振子を含むラダー型フィルタである。第１フィルタ１１は、第１経路ｒ１上に配置された弾性波共振子である直列共振子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５と、第１経路ｒ１とグランドとを結ぶ経路上に配置された弾性波共振子である並列共振子Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４とを備える。直列共振子Ｓ１〜Ｓ５は、共通端子Ｐｏｒｔ１から第１端子Ｐｏｒｔ１１に向かってこの順で配置されている。並列共振子Ｐ１は直列共振子Ｓ１及びＳ２の間に接続され、並列共振子Ｐ２は直列共振子Ｓ２及びＳ３の間に接続され、並列共振子Ｐ３は直列共振子Ｓ３及びＳ４の間に接続され、並列共振子Ｐ４は直列共振子Ｓ４及びＳ５の間に接続されている。以下、直列共振子Ｓ１〜Ｓ５及び並列共振子Ｐ１〜Ｐ４の全てまたは一部を指して「共振子」と呼ぶ場合がある。
図３を参照しながら、比較例に係るマルチプレクサ１に起こり得る問題点について説明する。図３は、比較例に係る第１フィルタ１１の阻止域に生じる高次モードスプリアスを示す模式図である。図３におけるグラフの太線は、共振周波数ｆ１及び反共振周波数ｆ２を有する直列共振子Ｓ１のインピーダンス特性を示しており、グラフの細線は、第１フィルタ１１及び第２フィルタ２１の挿入損失を示している。
高次モードスプリアスは、例えば、共振子の共振点よりも周波数が高い側において、さざ波状のインピーダンスの乱れとなって表れる。図３に示すように、第１フィルタ１１のいずれかの共振子による高次モードスプリアスが周波数ｆ３に発生すると、第１フィルタ１１で反射されるべき周波数ｆ３の信号の一部が反射されずに損失となり、第２フィルタ２１においてパスバンドリップルが表れる。このパスバンドリップルによって、第２フィルタ２１の通過帯域に挿入損失が生じる。第２フィルタ２１の挿入損失を低減するためには、第１フィルタ１１の共振子によって生じる高次モードスプリアスを抑制する必要がある。
ここで、第１フィルタ１１に含まれる複数の共振子のうち、どの共振子の高次モードスプリアスが第２フィルタ２１に、より大きく影響するか、すなわち、どの共振子の高次モードスプリアスを抑制すると第２フィルタ２１の挿入損失の低減に効果的であるかを説明する。
図４は、比較例における第１フィルタ１１のリターンロスを説明する図である。図４は、第１フィルタ１１に共通端子Ｐｏｒｔ１側から所定の周波数信号を入力した場合のリターンロスと比較して、第１フィルタ１１の複数の共振子のうちの１つに抵抗を挿入して所定の周波数信号を入力した場合のリターンロスの増分を示す図である。なお、第１フィルタ１１に入力する所定の周波数信号は、第１フィルタ１１の阻止域であってかつ第２フィルタ２１の通過域の周波数を含む信号である。
共振子に挿入した抵抗は、当該共振子に高次モードスプリアスが発生している状態を模擬的に表している。第１フィルタ１１のリターンロスは、どの共振子に抵抗を挿入したか、つまりどの共振子で高次モードスプリアスが発生しているかに応じて異なる度合いで増加する。
ここで、リターンロスとは共通端子Ｐｏｒｔ１から見た第１フィルタ１１の反射損失のことであり、リターンロスが大きいほど、第１フィルタ１１からの信号の反射は小さくなる。つまり、第２フィルタ２１の通過域の周波数信号が第１フィルタ１１に吸収されてしまい、第２フィルタ２１での挿入損失が増大する。
図４に示すように、共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近い直列共振子Ｓ１に抵抗を挿入した場合のリターンロスの増分は最大で０．７ｄＢであり、２番目に近い並列共振子Ｐ１に抵抗を挿入した場合のリターンロスの増分は最大で０．３８ｄＢである。一方、３番目に近い直列共振子Ｓ２に抵抗を挿入した場合のリターンロスの増分は最大で０．０５ｄＢであり、また、４番目以降の各共振子Ｐ２〜Ｐ４、Ｓ３〜Ｓ５に抵抗を挿入した場合のリターンロスの増分は約０ｄＢであり、リターンロスはほとんど増加しないとみなすことができる。このように、第１フィルタ１１におけるリターンロスの増加は、共通端子Ｐｏｒｔ１の近くに位置する共振子、より具体的には共通端子Ｐｏｒｔ１側初段の直列共振子及び並列共振子で高次モードスプリアスが発生した場合ほど大きい。したがって、第２フィルタ２１の挿入損失を低減するためには、共通端子Ｐｏｒｔ１側初段の直列共振子及び並列共振子に対して高次モードスプリアスを抑制する対策を施すことが効果的である。
本実施の形態のマルチプレクサ１では、第１フィルタ１１に含まれる各共振子のうち、共通端子Ｐｏｒｔ１の近くに位置する共振子が、高次モードスプリアスを抑制する構造を有している。これにより、第２フィルタ２１の通過帯域における挿入損失を低減することができる。
以下、本発明の実施の形態について、実施例及び図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、図面に示される構成要素の大きさ、または大きさの比は、必ずしも厳密ではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する場合がある。また、以下の実施の形態において、「接続される」とは、直接接続される場合だけでなく、他の素子等を介して電気的に接続される場合も含まれる。
（実施の形態１）
図１及び図５〜図９を参照しながら実施の形態１に係るマルチプレクサ１について説明する。なお、実施の形態１と前述した比較例とで重複する構成要素もあるが、重複する構成要素を含めて実施の形態１として改めて説明する。
［１−１．マルチプレクサの構成］
実施の形態１のマルチプレクサ１は、通過帯域が互いに異なる複数のフィルタを備えており、これら複数のフィルタのアンテナ側の端子が共通端子Ｐｏｒｔ１で束ねられたマルチプレクサ（分波器）である。具体的には図１に示すように、マルチプレクサ１は、共通端子Ｐｏｒｔ１と、第１端子Ｐｏｒｔ１１と、第２端子Ｐｏｒｔ２１と、第１フィルタ１１と、第２フィルタ２１とを備える。
共通端子Ｐｏｒｔ１は、第１フィルタ１１及び第２フィルタ２１に共通に設けられ、マルチプレクサ１の内部で第１フィルタ１１及び第２フィルタ２１に接続される。また、共通端子Ｐｏｒｔ１は、マルチプレクサ１の外部でアンテナ素子２に接続される。つまり、共通端子Ｐｏｒｔ１は、マルチプレクサ１のアンテナ端子でもある。
第１端子Ｐｏｒｔ１１は、マルチプレクサ１の内部で第１フィルタ１１に接続される。第２端子Ｐｏｒｔ２１は、マルチプレクサ１の内部で第２フィルタ２１に接続される。また、第１端子Ｐｏｒｔ１１及び第２端子Ｐｏｒｔ２１は、マルチプレクサ１の外部で、増幅回路等（図示せず）を介してＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ：Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ、図示せず）に接続される。
第１フィルタ１１は、共通端子Ｐｏｒｔ１と第１端子Ｐｏｒｔ１１とを結ぶ第１経路ｒ１上に配置される。第１フィルタ１１は、例えば、ＢａｎｄＬ（ローバンド）における下り周波数帯（受信帯域）を通過帯域とする受信フィルタである。
第２フィルタ２１は、共通端子Ｐｏｒｔ１と第２端子Ｐｏｒｔ２１とを結ぶ第２経路ｒ２上に配置される。第２フィルタ２１は、例えば、ＢａｎｄＨ（ハイバンド）における下り周波数帯（受信帯域）を通過帯域とする受信フィルタである。
第１フィルタ１１及び第２フィルタ２１の特性としては、対応するＢａｎｄの周波数帯域（受信帯域または送信帯域）を通過させ、他の帯域を減衰させるような特性が求められる。本実施の形態では、第２フィルタ２１は、第１フィルタ１１よりも周波数通過帯域が高くなるように設定されている。
第１経路ｒ１と第２経路ｒ２とは、ノードＮで接続されている。つまり、ノードＮは、第１経路ｒ１及び第２経路ｒ２を束ねる点である。なお、マルチプレクサ１において、第１フィルタ１１とノードＮとを結ぶ第１経路ｒ１上、及び、第２フィルタ２１とノードＮとを結ぶ第２経路ｒ２上、あるいは、ノードＮと共通端子Ｐｏｒｔ１とを結ぶ経路上等に、インピーダンス整合用のインピーダンス素子が接続されていてもかまわない。
［１−２．フィルタの構成］
次に、第１フィルタ１１及び第２フィルタ２１の構成について、ＢａｎｄＬを通過帯域とする第１フィルタ１１を例に挙げて説明する。
図５は、第１フィルタ１１を示す回路構成図である。同図に示すように、第１フィルタ１１は、弾性波共振子である直列共振子１１１ｓ、１１２ｓ、１１３ｓ、１１４ｓ及び並列共振子１１１ｐ、１１２ｐ、１１３ｐを備える。以下、直列共振子１１１ｓ〜１１４ｓ及び並列共振子１１１ｐ〜１１３ｐの全部または一部を指して「共振子１１０」と呼ぶ場合がある。
直列共振子１１１ｓ〜１１４ｓは、共通端子Ｐｏｒｔ１と第１端子Ｐｏｒｔ１１とを結ぶ第１経路（直列腕）ｒ１上に、共通端子Ｐｏｒｔ１側からこの順に直列に接続されている。また、並列共振子１１１ｐ〜１１３ｐは、第１経路ｒ１上にて隣り合う直列共振子１１１ｓ〜１１４ｓの間の各ノードｎ１、ｎ２、ｎ３と基準端子（グランド）とを結ぶ経路（並列腕）上に互いに並列に接続されている。具体的には、共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近い直列共振子（第１直列共振子）１１１ｓは、並列共振子１１１ｐ〜１１３ｐを間に介さずに共通端子Ｐｏｒｔ１に接続されている。並列共振子１１１ｐ〜１１３ｐのうち共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近い並列共振子は、並列共振子（第１並列共振子）１１１ｐである。各並列共振子１１１ｐ〜１１３ｐの一端は、ノードｎ１、ｎ２、ｎ３のいずれか１つに接続され、他端は基準端子に接続されている。
このように、第１フィルタ１１は、第１経路ｒ１上に配置された２以上の直列共振子（本実施の形態では４つの直列共振子）、及び、第１経路ｒ１と基準端子（グランド）とを結ぶ経路上に配置された１以上の並列共振子（本実施の形態では３つの並列共振子）で構成されるＴ型のラダーフィルタ構造を有する。
なお、第１フィルタ１１の直列共振子及び並列共振子の数は、それぞれ、４個及び３個に限定されず、直列共振子が２個以上かつ並列共振子が１個以上あればよい。また、並列共振子は、インダクタを介して、基準端子に接続されていてもよい。また、直列腕上あるいは並列腕上に、インダクタ及びキャパシタ等のインピーダンス素子が挿入または接続されていてもよい。また図５では、並列共振子が接続される基準端子が個別化されているが、基準端子を個別化するか共通化するかは、例えば、第１フィルタ１１の実装レイアウトの制約等によって適宜選択され得る。
［１−３．弾性波共振子の構造］
次に、第１フィルタ１１を構成する共振子１１０の構造について説明する。本実施の形態における共振子１１０は、弾性表面波（ＳＡＷ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）共振子である。
なお、もう一方のフィルタである第２フィルタ２１は、前述したフィルタの構成に限定されず、要求されるフィルタ特性等に応じて適宜設計され得る。具体的には、第２フィルタ２１は、ラダー型のフィルタ構造を有さなくてもよく、例えば縦結合型のフィルタ構造であってもかまわない。また、第２フィルタ２１を構成する各共振子は、ＳＡＷ共振子に限らず、例えば、ＢＡＷ（Ｂｕｌｋ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）共振子であってもかまわない。さらには、第２フィルタ２１は、共振子を用いずに構成されていてもよく、例えば、ＬＣ共振フィルタあるいは誘電体フィルタであってもかまわない。
図６は、第１フィルタ１１の共振子１１０を模式的に表す平面図及び断面図である。なお、図６に示された共振子１１０は、上記共振子１１０の典型的な構造を説明するためのものであって、電極を構成する電極指の本数や長さなどは、これに限定されない。
図６の平面図に示すように、共振子１１０は、互いに対向する一対の櫛歯状電極３２ａ及び３２ｂと、櫛歯状電極３２ａ及び３２ｂに対して弾性波伝搬方向Ｄ１に配置された一対の反射器３２ｃと、を有する。一対の櫛歯状電極３２ａ及び３２ｂは、ＩＤＴ電極３２を構成している。
櫛歯状電極３２ａは、櫛歯形状に配置され、互いに平行な複数の電極指３２２ａと、複数の電極指３２２ａのそれぞれの一端同士を接続するバスバー電極３２１ａとで構成されている。また、櫛歯状電極３２ｂは、櫛歯形状に配置され、互いに平行な複数の電極指３２２ｂと、複数の電極指３２２ｂのそれぞれの一端同士を接続するバスバー電極３２１ｂとで構成されている。複数の電極指３２２ａ及び３２２ｂは、弾性波伝搬方向Ｄ１の直交方向に延びるように形成されている。本実施の形態のＩＤＴ電極３２では、例えば波長λは４μｍ、デューティーは０．５、交叉幅は８０μｍ、対数は１００である。
一対の反射器３２ｃは、弾性波伝搬方向Ｄ１において、一対の櫛歯状電極３２ａ及び３２ｂを挟むように配置されている。各反射器３２ｃは、互いに平行な複数の反射電極指と、当該複数の反射電極指を接続する反射器バスバー電極と、で構成されている。複数の反射電極指は、弾性波伝搬方向Ｄ１の直交方向に延びるように形成されている。
図６の断面図に示すように、共振子１１０は、圧電性を有する基板３２０と、ＩＤＴ電極３２を構成する電極層３２５と、ＩＤＴ電極３２を覆うように基板３２０上に設けられた誘電体層３２６とによって形成される。なお、反射器３２ｃの断面構造は、ＩＤＴ電極３２の断面構造と同様のため、以下ではその説明を省略する。
基板３２０は、例えば、カット角１２７．５°のＬｉＮｂＯ３基板（ニオブ酸リチウム基板）ある。基板３２０内をＸ方向に伝搬する弾性波としてレイリー波が使用される場合、基板３２０のカット角は、１２０°±２０°、または、３００°±２０°であることが望ましい。
電極層３２５は、複数の金属層が積層された構造を有している。電極層３２５は、例えば、下から順に、Ｔｉ層、Ａｌ層、Ｔｉ層、Ｐｔ層、ＮｉＣｒ層が積層されることで形成されている。電極層３２５の厚みは、例えば、２７８ｎｍである。
誘電体層３２６は、例えば、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を主成分とする膜である。誘電体層３２６は、共振子１１０の周波数温度特性を調整すること、電極層３２５を外部環境から保護すること、または、耐湿性を高めることなどを目的として設けられている。誘電体層３２６の厚みは、電極層３２５の厚みよりも厚い。誘電体層３２６は、例えば反応性イオンエッチングによって表面が平坦となるように形成され、誘電体層３２６の表面は、基板３２０の主面に対して平行である。
本実施の形態では、直列共振子１１１ｓの誘電体層３２６の厚みｔ１が、直列共振子１１１ｓよりも後段（第１端子Ｐｏｒｔ１１側）に位置する共振子１１２ｓ〜１１４ｓ、１１１ｐ〜１１３ｐの誘電体層３２６の厚みｔ２よりも薄くなっている。例えば、直列共振子１１１ｓの誘電体層３２６の厚みｔ１が１０００ｎｍである場合に、直列共振子１１１ｓを除く残りの共振子１１２ｓ〜１１４ｓ、１１１ｐ〜１１３ｐのそれぞれの誘電体層３２６の厚みｔ２は１１００ｎｍである。
このように、直列共振子１１１ｓの誘電体層３２６の厚みｔ１が、共振子１１２ｓ〜１１４ｓ、１１１ｐ〜１１３ｐの誘電体層３２６の厚みｔ２よりも薄くなっていることで、第２フィルタ２１に大きな影響を与える直列共振子１１１ｓの高次モードスプリアスの発生を抑制することができる。
なお、誘電体層３２６の厚みｔ１またはｔ２は、基板３２０の主面から誘電体層３２６の表面までの距離である。共振子１１２ｓ〜１１４ｓ、１１１ｐ〜１１３ｐのそれぞれの誘電体層３２６の厚みｔ２は、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。
［１−４．効果等］
図７は、実施の形態１に係る共振子１１０のインピーダンスの変化を示す図である。具体的には、図７は、直列共振子１１１ｓの誘電体層の厚みｔ１を変えた場合における周波数とインピーダンスとの関係を示す図である。なお、図７は、レイリーモードにおける共振特性を示している。
図７に示すように、直列共振子１１１ｓでは、第１フィルタ１１の阻止域である周波数１１６５ＭＨｚ付近でインピーダンスが乱れ、高次モードスプリアスが表れている。これを誘電体層３２６の厚みｔ１ごとに見ると、厚みｔ１＝１２００ｎｍの場合にインピーダンスの乱れが大きく、厚みｔ１を１１００ｎｍ、１０００ｎｍ、９００ｎｍと段階的に薄くするにしたがってインピーダンスの乱れが小さくなっている。例えば、誘電体層３２６の厚みｔ１＝９００ｎｍの場合は、第１フィルタ１１の阻止域におけるインピーダンスの乱れは小さく、高次モードスプリアスが減少している。
なお、図７では、周波数９６０ＭＨｚ付近においてストップバンドレスポンスが表れているが、このストップバンドレスポンスは他の方策によって低減することが可能である。
図８は、共振子１１０の周波数と位相との関係を示す図であって、図７に示すインピーダンスを、Ｓパラメータを用いて位相に変換した図である。このようにインピーダンスを位相に変換して見ると、誘電体層３２６の厚みｔ１を変えた場合の高次モードスプリアスの違いが位相の違いとして顕著に表れる。
図８に示すように、直列共振子１１１ｓでは、第１フィルタ１１の阻止域である周波数１１６５ＭＨｚ付近で位相が大きくなり、高次モードスプリアスが表れている。これを誘電体層３２６の厚みｔ１ごとに見ると、厚みｔ１＝１２００ｎｍの場合に位相が大きく、厚みｔ１を段階的に薄くするにしたがって位相が小さくなっている。例えば、誘電体層３２６の厚みｔ１＝９００ｎｍの場合は、第１フィルタ１１の阻止域における位相は小さく、高次モードスプリアスが減少している。また、厚みｔ１を段階的に薄くするにしたがって、スプリアスの山のピークが高周波側へ移動している。例えば、第２フィルタ２１の通過帯域が高次モードスプリアスよりも低周波数側に存在する場合は、厚みｔ１を薄くすることで、高次モードスプリアスが発生する周波数帯域を第２フィルタ２１の通過帯域から引き離すことができる。
図９は、共振子１１０の周波数温度特性の一例を示す図である。図９では、誘電体層３２６が薄いほど、周波数温度特性が悪くなることが示されている。例えば高次モードスプリアスを小さくするため、第１フィルタ１１の全ての共振子１１０の誘電体層３２６を薄くすることも考えられるが、その場合は図９に示すように、周波数温度特性が悪化する。それに対し、本実施の形態では、全ての共振子１１０の誘電体層３２６を薄くするのでなく、全ての共振子１１０のうち第２フィルタ２１に大きな影響を与える直列共振子１１１ｓの誘電体層３２６を薄くしている。これにより、第１フィルタ１１の高次モードスプリアスを抑制することができ、第２フィルタ２１の通過帯域における挿入損失を低減することができる。
本実施の形態に係るマルチプレクサ１は、共通端子Ｐｏｒｔ１、第１端子Ｐｏｒｔ１１及び第２端子Ｐｏｒｔ２１と、共通端子Ｐｏｒｔ１と第１端子Ｐｏｒｔ１１とを結ぶ第１経路ｒ１上に配置され、複数の弾性波共振子１１１ｓ〜１１４ｓ、１１１ｐ〜１１３ｐを有する第１フィルタ１１と、共通端子Ｐｏｒｔ１と第２端子Ｐｏｒｔ２１とを結ぶ第２経路ｒ２上に配置され、通過帯域の周波数が第１フィルタ１１より高い第２フィルタ２１と、を備える。複数の弾性波共振子は、第１経路ｒ１上に配置された２以上の直列共振子（例えば直列共振子１１１ｓ〜１１４ｓ）と、第１経路ｒ１上のノードとグランドとを結ぶ経路上に配置された１以上の並列共振子（例えば並列共振子１１１ｐ〜１１３ｐ）と、を含む。２以上の直列共振子１１１ｓ〜１１４ｓのうち共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近い第１直列共振子１１１ｓは、並列共振子１１１ｐ〜１１３ｐを間に介さずに共通端子Ｐｏｒｔ１に接続されている。複数の弾性波共振子は、圧電性を有する基板３２０と、基板３２０上に形成された一対の櫛歯状電極３２ａ、３２ｂからなるＩＤＴ電極３２と、ＩＤＴ電極３２を覆うように基板３２０上に設けられた誘電体層３２６と、を有している。第１直列共振子１１１ｓの誘電体層３２６は、残りの複数の弾性波共振子１１２ｓ〜１１４ｓ、１１１ｐ〜１１３ｐの誘電体層３２６よりも、厚みが薄い。
このように、共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近い直列共振子１１１ｓの誘電体層３２６の厚みｔ１を、後段の弾性波共振子１１２ｓ〜１１４ｓ、１１１ｐ〜１１３ｐの誘電体層３２６の厚みｔ２よりも薄くすることで、第２フィルタ２１に大きな影響を与える直列共振子１１１ｓの高次モードスプリアスの発生を抑制することができる。これにより、第１フィルタ１１の高次モードスプリアスを抑制することができ、第２フィルタ２１の通過帯域における挿入損失を低減することができる。
（実施の形態１の変形例１）
実施の形態１の変形例１に係るマルチプレクサ１では、１以上の並列共振子のうち共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近い並列共振子の誘電体層３２６が、後段に位置する共振子の誘電体層３２６よりも薄くなっている。
図１０は、実施の形態１の変形例１に係る第１フィルタ１１の回路構成図である。変形例１に係る第１フィルタ１１は、実施の形態１に示した並列共振子１１１ｐの代わりに、並列共振子１１１ａを備えている。並列共振子１１１ａは、複数の並列共振子１１１ａ、１１２ｐ、１１３ｐのうち、共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近い位置に配置されている。
変形例１に係るマルチプレクサ１では、直列共振子１１１ｓに加え、さらに、並列共振子１１１ａの誘電体層３２６の厚みｔ１が、並列共振子１１１ａよりも後段（第１端子Ｐｏｒｔ１１側）に位置する共振子１１２ｓ〜１１４ｓ、１１２ｐ、１１３ｐの誘電体層３２６の厚みｔ２よりも薄くなっている。第１フィルタ１１を構成する共振子１１０のうち、第２フィルタ２１に影響を与える並列共振子１１１ａが上記構成を有することで、第１フィルタ１１の阻止域における高次モードスプリアスをさらに抑制することができる。
（実施の形態１の変形例２）
実施の形態１の変形例２に係るマルチプレクサ１は、第１フィルタ１１の直列共振子１１１ｓが、分割された共振子で構成されている。
図１１は、実施の形態１の変形例２に係る第１フィルタ１１の回路構成図である。図１１に示すように、変形例２に係るマルチプレクサ１は、第１フィルタ１１の直列共振子１１１ｓが、直列配置された２つの直列共振子１１１ｂ及び１１１ｃで構成されている。直列共振子１１１ｂ及び１１１ｃのうち、共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近い直列共振子１１１ｂの誘電体層３２６の厚みはｔ１であり、直列共振子１１１ｂとノードｎ１との間に位置する直列共振子１１１ｃの誘電体層３２６の厚みもｔ１である。
変形例２に係るマルチプレクサ１では、共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近い直列共振子１１１ｓを構成する直列共振子１１１ｂ、１１１ｃの誘電体層３２６の厚みｔ１が、ノードｎ１よりも後段（第１端子Ｐｏｒｔ１１側）に位置する共振子１１２ｓ〜１１４ｓ、１１１ｐ〜１１３ｐの誘電体層３２６の厚みｔ２よりも薄くなっている。これにより、第１フィルタ１１の阻止域に生じる高次モードスプリアスを抑制することができる。
（実施の形態２）
実施の形態２のマルチプレクサ１は、第１フィルタ１１Ａがπ型のラダーフィルタ構造を有する点で、Ｔ型のラダーフィルタ構造を有する実施の形態１の第１フィルタ１１と異なる。
図１２は、実施の形態２に係るマルチプレクサ１の第１フィルタ１１Ａの回路構成図である。同図に示すように、第１フィルタ１１Ａは、直列共振子１１１ｓ〜１１４ｓ及び並列共振子１１１ｄ、１１１ｐ〜１１３ｐを備える。
直列共振子１１１ｓ〜１１４ｓは、共通端子Ｐｏｒｔ１と第１端子Ｐｏｒｔ１１とを結ぶ第１経路（直列腕）ｒ１上に、共通端子Ｐｏｒｔ１側からこの順に直列に接続されている。並列共振子１１１ｄ、１１１ｐ〜１１３ｐは、直列共振子１１１ｓ〜１１４ｓのうち共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近い直列共振子（第１直列共振子）１１１ｓから見て共通端子Ｐｏｒｔ１側に位置する並列共振子（第１並列共振子）１１１ｄと、第１端子Ｐｏｒｔ１１側に位置する並列共振子１１１ｐ〜１１３ｐを含む。並列共振子１１１ｄは、共通端子Ｐｏｒｔ１と直列共振子１１１ｓとの間のノードｎ０と基準端子（グランド）とを結ぶ経路（並列腕）に接続されている。具体的には、共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近い並列共振子１１１ｄは、直列共振子１１１ｓ〜１１４ｓを間に介さずに共通端子Ｐｏｒｔ１に接続されている。また、並列共振子１１１ｐ〜１１３ｐは、第１経路ｒ１上にて隣り合う直列共振子１１１ｓ〜１１４ｓの間の各ノードｎ１、ｎ２、ｎ３と基準端子とを結ぶ経路上に互いに並列に接続されている。
このように、第１フィルタ１１Ａは、第１経路ｒ１上に配置された１以上の直列共振子（例えば４つの直列共振子１１１ｓ〜１１４ｓ）、及び、第１経路ｒ１と基準端子とを結ぶ経路上に配置された２以上の並列共振子（例えば４つの並列共振子１１１ｄ、１１１ｐ〜１１３ｐ）で構成されるπ型のラダーフィルタ構造を有する。
本実施の形態では、並列共振子１１１ｄの誘電体層３２６の厚みｔ１が、並列共振子１１１ｄよりも後段（第１端子Ｐｏｒｔ１１側）に位置する共振子１１１ｓ〜１１４ｓ、１１１ｐ〜１１３ｐの誘電体層３２６の厚みｔ２よりも薄くなっている。例えば、並列共振子１１１ｄの誘電体層３２６の厚みｔ１が１０００ｎｍである場合に、並列共振子１１１ｄを除く残りの共振子１１１ｓ〜１１４ｓ、１１１ｐ〜１１３ｐのそれぞれの誘電体層３２６の厚みｔ２は１１００ｎｍである。
このように、並列共振子１１１ｄの誘電体層３２６の厚みｔ１が、後段の共振子１１１ｓ〜１１４ｓ、１１１ｐ〜１１３ｐの誘電体層３２６の厚みｔ２よりも薄くなっていることで、第２フィルタ２１に大きな影響を与える並列共振子１１１ｄの高次モードスプリアスの発生を抑制することができる。
なお、共振子１１１ｓ〜１１４ｓ、１１１ｐ〜１１３ｐのそれぞれの誘電体層３２６の厚みｔ２は、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。
また、上記実施の形態２では、並列共振子１１１ｄの誘電体層３２６の厚みがｔ１である例を示したが、それに加え、直列共振子１１１ｓの誘電体層３２６の厚みがｔ１であってもよい。
すなわち、第１フィルタ１１Ａにおいて、１以上の直列共振子（例えば直列共振子１１１ｓ〜１１４ｓ）のうち、共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近い直列共振子１１１ｓの誘電体層３２６の厚みｔ１を、直列共振子１１１ｓよりも後段（第１端子Ｐｏｒｔ１１側）に位置する共振子１１２ｓ〜１１４ｓ、１１１ｐ〜１１３ｐの誘電体層３２６の厚みｔ２より薄くしてもよい。並列共振子１１１ｄに加え、直列共振子１１１ｓが上記構成を有することで、第１フィルタ１１Ａの阻止域に生じる高次モードスプリアスをさらに抑制することができる。
（実施の形態２の変形例１）
実施の形態２の変形例１に係るマルチプレクサ１は、第１フィルタ１１Ａの並列共振子１１１ｄが分割された共振子で構成されている。
図１３は、実施の形態２の変形例１に係る第１フィルタ１１Ａの回路構成図である。図１３に示すように、第１フィルタ１１Ａは、直列共振子１１１ｓ〜１１４ｓ及び並列共振子１１１ｄ、１１１ｐ〜１１３ｐを備える。並列共振子１１１ｄは、分割された並列共振子１１１ｅ、１１１ｆ、１１１ｇ、１１１ｈによって構成されている。
並列共振子１１１ｅ、１１１ｆは、互いに直列接続され、共通端子Ｐｏｒｔ１と直列共振子１１１ｓとの間のノードｎ０と基準端子とを結ぶ経路に接続されている。並列共振子１１１ｇ、１１１ｈは、互いに直列接続され、共通端子Ｐｏｒｔ１と直列共振子１１１ｓとの間のノードｎ０と基準端子とを結ぶ経路に接続されている。具体的には、共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近い並列共振子１１１ｅ、１１１ｆは、直列共振子１１１ｓ〜１１４ｓを間に介さずにノードｎ０に接続されている。また、共通端子Ｐｏｒｔ１に２番目に近い並列共振子１１１ｇ、１１１ｈも、直列共振子１１１ｓ〜１１４ｓを間に介さずにノードｎ０に接続されている。
このように、第１フィルタ１１Ａは、第１経路ｒ１上に配置された１以上の直列共振子、及び、第１経路ｒ１と基準端子とを結ぶ経路上に配置された２以上の並列共振子（例えば７つの並列共振子１１１ｅ〜１１１ｈ、１１１ｐ〜１１３ｐ）で構成されるπ型のラダーフィルタ構造を有する。
変形例１では、並列共振子１１１ｅ〜１１１ｈのそれぞれの誘電体層３２６の厚みｔ１が、並列共振子１１１ｅ〜１１１ｈの後段（第１端子Ｐｏｒｔ１１側）に位置する共振子１１１ｓ〜１１４ｓ、１１１ｐ〜１１３ｐの誘電体層３２６の厚みｔ２よりも薄くなっている。第１フィルタ１１Ａを構成する共振子１１０が上記構成を有することで、第１フィルタ１１Ａの阻止域に生じる高次モードスプリアスを抑制することができる。
（実施の形態３）
実施の形態３に係るマルチプレクサ１は、弾性波としてラブ波が使用される点、及び、基板３２０と電極層３２５との間に二酸化ケイ素膜が設けられている点で、実施の形態１と異なる。
図１４の断面図に示すように、共振子１１０は、基板３２０と、電極層３２５と、誘電体層３２６とによって形成される。
基板３２０は、例えば、カット角１７６°のＬｉＮｂＯ３基板（ニオブ酸リチウム基板）ある。基板３２０内をＸ方向に伝搬する弾性波としてラブ波が使用される場合、基板３２０のカット角は、０°±２０°、または、１８０°±２０°であることが望ましい。
基板３２０の主面には、誘電体材料を含む二酸化ケイ素膜（ＳｉＯ２膜）３２４が形成されている。二酸化ケイ素膜３２４は、電気機械結合係数を調整するための膜であり、その厚みは、例えば２５ｎｍである。
電極層３２５は、二酸化ケイ素膜３２４上に形成されている。電極層３２５は、複数の金属層が積層された構造を有し、例えば、下から順に、Ｔｉ層、Ａｌ層、Ｔｉ層、Ｐｔ層、ＮｉＣｒ層が積層されることで形成されている。電極層３２５の厚みは、例えば、３１０ｎｍである。
誘電体層３２６は、ＩＤＴ電極３２を覆うように基板３２０上に設けられている。具体的には、誘電体層３２６は、誘電体層３２６の表面が基板３２０の主面に対して平行となるように平坦に形成されている。
本実施の形態では、直列共振子１１１ｓの誘電体層３２６の厚みｔ１が、直列共振子１１１ｓよりも後段（第１端子Ｐｏｒｔ１１側）に位置する共振子１１２ｓ〜１１４ｓ、１１１ｐ〜１１３ｐの誘電体層３２６の厚みｔ２よりも薄くなっている。例えば、直列共振子１１１ｓの誘電体層３２６の厚みｔ１が１２３０ｎｍである場合に、直列共振子１１１ｓを除く残りの共振子１１２ｓ〜１１４ｓ、１１１ｐ〜１１３ｐのそれぞれの誘電体層３２６の厚みｔ２は１４３０ｎｍである。
このように、直列共振子１１１ｓの誘電体層３２６の厚みｔ１が、共振子１１２ｓ〜１１４ｓ、１１１ｐ〜１１３ｐの誘電体層３２６の厚みｔ２よりも薄くなっていることで、第２フィルタ２１に大きな影響を与える直列共振子１１１ｓの高次モードスプリアスの発生を抑制することができる。
なお、本実施の形態における誘電体層３２６の厚みｔ１またはｔ２は、基板３２０の主面から誘電体層３２６の表面までの距離であり、二酸化ケイ素膜３２４の厚みを含む。共振子１１２ｓ〜１１４ｓ、１１１ｐ〜１１３ｐのそれぞれの誘電体層３２６の厚みｔ２は、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。
図１５は、実施の形態３に係る共振子１１０のインピーダンスの変化を示す図である。具体的には、図１５は、直列共振子１１１ｓの誘電体層の厚みｔ１を変えた場合における周波数とインピーダンスとの関係を示す図である。なお、図１５は、ラブモードにおける共振特性を示している。
図１５に示すように、直列共振子１１１ｓでは、第１フィルタ１１の阻止域である周波数１１７０ＭＨｚ付近でインピーダンスが乱れ、高次モードスプリアスが表れている。これを誘電体層３２６の厚みｔ１ごとに見ると、厚みｔ１＝１４３０ｎｍの場合にインピーダンスの乱れが大きく、厚みｔ１を１３３０ｎｍ、１２３０ｎｍと段階的に薄くするにしたがってインピーダンスの乱れが小さくなっている。例えば、誘電体層３２６の厚みｔ１＝１２３０ｎｍの場合は、第１フィルタ１１の阻止域におけるインピーダンスの乱れは小さく、高次モードスプリアスが減少している。
図１６は、共振子１１０の周波数と位相との関係を示す図であって、図１５に示すインピーダンスを、Ｓパラメータを用いて位相に変換した図である。このようにインピーダンスを位相に変換して見ると、誘電体層３２６の厚みｔ１を変えた場合の高次モードスプリアスの違いが位相の違いとして顕著に表れる。
図１６に示すように、直列共振子１１１ｓでは、第１フィルタ１１の阻止域である周波数１１７０ＭＨｚ付近で位相が大きくなり、高次モードスプリアスが表れている。これを誘電体層３２６の厚みｔ１ごとに見ると、厚みｔ１＝１４３０ｎｍの場合に位相が大きく、厚みｔ１を段階的に薄くするにしたがって位相が小さくなっている。例えば、誘電体層３２６の厚みｔ１＝１２３０ｎｍの場合は、第１フィルタ１１の阻止域における位相は小さく、高次モードスプリアスが減少している。また、厚みｔ１を段階的に薄くするにしたがって、スプリアスの山のピークが高周波側へ移動している。例えば、第２フィルタ２１の通過帯域が高次モードスプリアスよりも低周波数側に存在する場合は、厚みｔ１を薄くすることで、高次モードスプリアスが発生する周波数帯域を第２フィルタ２１の通過帯域から引き離すことができる。
図１７は、共振子１１０の周波数温度特性の一例を示す図である。図１７では、誘電体層３２６が薄いほど、周波数温度特性が悪くなることが示されている。例えば高次モードスプリアスを小さくするため、第１フィルタ１１の全ての共振子１１０の誘電体層３２６を薄くすることも考えられるが、その場合は図１７に示すように、周波数温度特性が悪化する。それに対し本実施の形態では、全ての共振子１１０の誘電体層３２６を薄くするのでなく、全ての共振子１１０のうち第２フィルタ２１に大きな影響を与える直列共振子１１１ｓの誘電体層３２６を薄くしている。これにより、第１フィルタ１１の高次モードスプリアスを抑制することができ、第２フィルタ２１の通過帯域における挿入損失を低減することができる。
実施の形態３に係るマルチプレクサ１では、実施の形態１と同様に、第１直列共振子１１１ｓの誘電体層３２６の厚みｔ１が、複数の弾性波共振子１１２ｓ〜１１４ｓ、１１１ｐ〜１１３ｐの誘電体層３２６の厚みｔ２よりも薄くなっている。
実施の形態３のように、弾性波としてラブ波が使用され、基板３２０と電極層３２５との間に二酸化ケイ素膜３２４が設けられている形態であっても、上記厚みｔ１を、上記厚みｔ２よりも薄くすることで、直列共振子１１１ｓの高次モードスプリアスの発生を抑制することができる。これにより、第１フィルタ１１の高次モードスプリアスを抑制することができ、第２フィルタ２１の通過帯域における挿入損失を低減することができる。
（実施の形態４）
上記実施の形態１、２、３及びその変形例に係るマルチプレクサは、高周波フロントエンド回路、さらには当該高周波フロントエンド回路を備える通信装置に適用することもできる。そこで、本実施の形態では、このような高周波フロントエンド回路及び通信装置について説明する。
図１８は、実施の形態４に係る高周波フロントエンド回路３０の構成図である。なお、同図には、高周波フロントエンド回路３０と接続されるアンテナ素子２、ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）３、及び、ベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ）４についても併せて図示されている。高周波フロントエンド回路３０と、ＲＦ信号処理回路３と、ベースバンド信号処理回路４とは、通信装置４０を構成している。
高周波フロントエンド回路３０は、実施の形態１に係るマルチプレクサ１と、受信側スイッチ１３及び送信側スイッチ２３と、ローノイズアンプ回路１４と、パワーアンプ回路２４と、を備える。
マルチプレクサ１は、４つのフィルタを備えている。具体的には、マルチプレクサ１は、第１フィルタ１１及び第２フィルタ２１の他にもフィルタ１２及びフィルタ２２を備える。フィルタ１２は、上り周波数帯（送信帯域）を通過帯域とする送信フィルタであり、共通端子Ｐｏｒｔ１と個別端子Ｐｏｒｔ１２とを結ぶ経路上に配置されている。フィルタ２２は、上り周波数帯（送信帯域）を通過帯域とする送信フィルタであり、共通端子Ｐｏｒｔ１と個別端子Ｐｏｒｔ２２とを結ぶ経路上に配置されている。
受信側スイッチ１３は、マルチプレクサ１の出力端子である第１端子Ｐｏｒｔ１１及び第２端子Ｐｏｒｔ２１に個別に接続された２つの選択端子、ならびに、ローノイズアンプ回路１４に接続された共通端子を有するスイッチ回路である。
送信側スイッチ２３は、マルチプレクサ１の入力端子である個別端子Ｐｏｒｔ１２及びＰｏｒｔ２２に個別に接続された２つの選択端子、ならびに、パワーアンプ回路２４に接続された共通端子を有するスイッチ回路である。
これら受信側スイッチ１３及び送信側スイッチ２３は、それぞれ、制御部（図示せず）からの制御信号にしたがって、共通端子と所定のバンドに対応する信号経路とを接続し、例えば、ＳＰＤＴ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｏｌｅ Ｄｏｕｂｌｅ Ｔｈｒｏｗ）型のスイッチによって構成される。なお、共通端子と接続される選択端子は１つに限らず、複数であってもかまわない。つまり、高周波フロントエンド回路３０は、キャリアアグリゲーションに対応してもかまわない。
ローノイズアンプ回路１４は、アンテナ素子２、マルチプレクサ１及び受信側スイッチ１３を経由した高周波信号（ここでは高周波受信信号）を増幅し、ＲＦ信号処理回路３へ出力する受信増幅回路である。
パワーアンプ回路２４は、ＲＦ信号処理回路３から出力された高周波信号（ここでは高周波送信信号）を増幅し、送信側スイッチ２３及びマルチプレクサ１を経由してアンテナ素子２に出力する送信増幅回路である。
ＲＦ信号処理回路３は、アンテナ素子２から受信信号経路を介して入力された高周波受信信号を、ダウンコンバートなどにより信号処理し、当該信号処理して生成された受信信号をベースバンド信号処理回路４へ出力する。また、ＲＦ信号処理回路３は、ベースバンド信号処理回路４から入力された送信信号をアップコンバートなどにより信号処理し、当該信号処理して生成された高周波送信信号をパワーアンプ回路２４へ出力する。ＲＦ信号処理回路３は、例えば、ＲＦＩＣである。
ベースバンド信号処理回路４で処理された信号は、例えば、画像信号として画像表示のために、または、音声信号として通話のために使用される。
なお、高周波フロントエンド回路３０は、上述した各構成要素の間に、他の回路素子を備えていてもよい。
以上のように構成された高周波フロントエンド回路３０及び通信装置４０によれば、上記実施の形態１に係るマルチプレクサ１を備えることにより、第１フィルタ１１の通過帯域外にて生じる高次モードスプリアスを抑制することができ、第２フィルタ２１の通過帯域における挿入損失を低減することができる。
なお、高周波フロントエンド回路３０は、実施の形態１に係るマルチプレクサ１の第１フィルタ１１に代わり、実施の形態１の変形例１の第１フィルタ１１、実施の形態２の第１フィルタ１１、ならびに、実施の形態３及び実施の形態３の変形例１に係る第１フィルタ１１Ａを備えてもかまわない。
また、通信装置４０は、高周波信号の処理方式に応じて、ベースバンド信号処理回路４を備えていなくてもよい。
（その他の実施の形態）
以上、本発明の実施の形態に係るマルチプレクサ、高周波フロントエンド回路及び通信装置について、実施の形態及びその変形例を挙げて説明したが、本発明は、上記実施の形態及び変形例における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、上記実施の形態に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本発明に係る高周波フロントエンド回路及び通信装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
例えば、上記実施の形態４では、４つのフィルタを含むマルチプレクサを例に説明したが、本発明は、例えば、３つのフィルタのアンテナ端子が共通化されたトリプレクサや、６つのフィルタのアンテナ端子が共通化されたヘキサプレクサについても適用することができる。つまり、マルチプレクサは、２以上のフィルタを備えていればよい。
また、上記実施の形態１では、第１フィルタ及び第２フィルタの双方が受信フィルタである例を示した。しかし、本発明は、第１フィルタの高次モードスプリアスが第２フィルタの通過帯域内に位置するマルチプレクサであれば、第１及び第２フィルタの用途等に限定されず、適用することができる。このため、第１及び第２フィルタは、少なくとも一方が受信フィルタであってもよい。マルチプレクサは、送信フィルタ及び受信フィルタの双方を備える構成に限らず、送信フィルタのみ、または、受信フィルタのみを備える構成であってもかまわない。
また、上記実施の形態１では、共振子１１０が、オフセット電極指（電極指に対向して相手側のバスバー電極から突出する電極）を有していない例を示したが、これに限られず、各共振子はオフセット電極指を有していてもよい。
また、ＩＤＴ電極３２及び反射器３２ｃの電極層３２５及び誘電体層３２６を構成する材料は、前述した材料に限定されない。さらに、ＩＤＴ電極３２は、上記積層構造でなくてもよい。ＩＤＴ電極３２は、例えば、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄなどの金属または合金から構成されてもよく、また、上記の金属または合金から構成される複数の積層体から構成されてもよい。
また、第２フィルタ２１を、ラダー型のフィルタ構造にて形成した場合は、第１フィルタ１１の弾性波共振子１１０の誘電体層の厚みの平均値を、第２フィルタ２１の弾性波共振子の誘電体層の厚みの平均値よりも小さくしてもよい。これにより、第１フィルタ１１にて発生する高次モードスプリアスのレベルを小さくすることができる。
また、実施の形態１では、基板３２０として圧電性を有する基板を示したが、当該基板は、圧電体層の単層からなる圧電基板であってもよい。この場合の圧電基板は、例えば、ＬｉＴａＯ３の圧電単結晶、または、ＬｉＮｂＯ３などの他の圧電単結晶で構成される。また、ＩＤＴ電極３２が形成される基板３２０は、圧電性を有する限り、全体が圧電体層からなるものの他、支持基板上に圧電体層が積層されている構造を用いてもよい。
また、上記実施の形態１に係る基板３２０のカット角は限定されない。つまり、弾性波フィルタの要求通過特性などに応じて、適宜、積層構造、材料、及び厚みを変更してもよく、上記実施の形態１に示すカット角以外のカット角を有するＬｉＴａＯ３圧電基板またはＬｉＮｂＯ３圧電基板などを用いた弾性表面波フィルタであっても、同様の効果を奏することが可能となる。
本発明は、マルチバンドシステムに適用できるマルチプレクサ、フロントエンド回路及び通信装置として、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。
１ マルチプレクサ
２ アンテナ素子
３ ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）
４ ベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ）
１１、１１Ａ 第１フィルタ
１２、２２ フィルタ
１３ 受信側スイッチ
１４ ローノイズアンプ回路
２１ 第２フィルタ
２３ 送信側スイッチ
２４ パワーアンプ回路
３０ 高周波フロントエンド回路
３２ ＩＤＴ電極
３２ａ、３２ｂ 櫛歯状電極
３２ｃ 反射器
４０ 通信装置
１１０ 弾性波共振子（共振子）
１１１ｓ、１１２ｓ、１１３ｓ、１１４ｓ 直列共振子
１１１ｂ、１１１ｃ 直列共振子
１１１ｐ、１１２ｐ、１１３ｐ 並列共振子
１１１ａ、１１１ｄ、１１１ｅ、１１１ｆ、１１１ｇ、１１１ｈ 並列共振子
３２０ 基板
３２１ａ、３２１ｂ バスバー電極
３２２ａ、３２２ｂ 電極指
３２５ 電極層
３２６ 誘電体層
Ｄ１ 弾性波伝搬方向
Ｎ、ｎ０、ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４ ノード
Ｐｏｒｔ１ 共通端子
Ｐｏｒｔ１１ 第１端子
Ｐｏｒｔ２１ 第２端子
Ｐｏｒｔ１２、Ｐｏｒｔ２２ 個別端子
ｒ１ 第１経路
ｒ２ 第２経路
ｔ１、ｔ２ 誘電体層の厚み

Claims (6)

  1. 共通端子、第１端子及び第２端子と、
    前記共通端子と前記第１端子とを結ぶ第１経路上に配置され、複数の弾性波共振子を有する第１フィルタと、
    前記共通端子と前記第２端子とを結ぶ第２経路上に配置され、通過帯域の周波数が前記第１フィルタより高い第２フィルタと、を備え、
    前記複数の弾性波共振子は、
    前記第１経路上に配置された２以上の直列共振子と、
    前記第１経路上のノードとグランドとを結ぶ経路上に配置された１以上の並列共振子と、を含み、
    前記２以上の直列共振子のうち前記共通端子に最も近い第１直列共振子は、前記並列共振子を間に介さずに前記共通端子に接続され、
    前記複数の弾性波共振子は、圧電性を有する基板と、前記基板上に形成された一対の櫛歯状電極からなるＩＤＴ電極と、前記ＩＤＴ電極を覆うように前記基板上に設けられた誘電体層と、を有し、
    前記第１直列共振子、及び、前記１以上の並列共振子のうち前記共通端子に最も近い第１並列共振子の前記誘電体層は、残りの前記複数の弾性波共振子の前記誘電体層よりも、厚みが薄く、
    前記第１フィルタにより発生する高次モードスプリアスの周波数は、前記第２フィルタの周波数通過帯域に含まれる、
    マルチプレクサ。
  2. 共通端子、第１端子及び第２端子と、
    前記共通端子と前記第１端子とを結ぶ第１経路上に配置され、複数の弾性波共振子を有する第１フィルタと、
    前記共通端子と前記第２端子とを結ぶ第２経路上に配置され、通過帯域の周波数が前記第１フィルタより高い第２フィルタと、を備え、
    前記複数の弾性波共振子は、
    前記第１経路上に配置された１以上の直列共振子と、
    前記第１経路上のノードとグランドとを結ぶ経路上に配置された２以上の並列共振子と、を含み、
    前記２以上の並列共振子は、前記１以上の直列共振子のうち前記共通端子に最も近い第１直列共振子から見て前記共通端子側に位置する第１並列共振子と、前記第１端子側に位置する並列共振子を含み、
    前記複数の弾性波共振子は、圧電性を有する基板と、前記基板上に形成された一対の櫛歯状電極からなるＩＤＴ電極と、前記ＩＤＴ電極を覆うように前記基板上に設けられた誘電体層と、を有し、
    前記第１並列共振子及び前記第１直列共振子の前記誘電体層は、残りの前記複数の弾性波共振子の前記誘電体層よりも、厚みが薄く、
    前記第１フィルタにより発生する高次モードスプリアスの周波数は、前記第２フィルタの周波数通過帯域に含まれる、
    マルチプレクサ。
  3. 前記誘電体層は、前記誘電体層の表面が前記基板の主面に対し平行となるように設けられている、
    請求項１または２に記載のマルチプレクサ。
  4. 前記基板は、ニオブ酸リチウム基板である、
    請求項１〜３のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
  5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のマルチプレクサと、
    前記マルチプレクサに接続された増幅回路と、を備える、
    高周波フロントエンド回路。
  6. アンテナ素子で送受信される高周波信号を処理するＲＦ信号処理回路と、
    前記アンテナ素子と前記ＲＦ信号処理回路との間で前記高周波信号を伝達する請求項５に記載の高周波フロントエンド回路と、を備える、
    通信装置。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10951194B2 (en) * 2017-12-20 2021-03-16 Kyocera Corporation Acoustic wave filter, multiplexer, and communication apparatus
SG10201902753RA (en) 2018-04-12 2019-11-28 Skyworks Solutions Inc Filter Including Two Types Of Acoustic Wave Resonators
WO2020129470A1 (ja) * 2018-12-20 2020-06-25 株式会社村田製作所 マルチプレクサ
KR20220035948A (ko) 2019-09-27 2022-03-22 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 탄성파 장치, 필터 장치 및 멀티플렉서
WO2021153459A1 (ja) * 2020-01-31 2021-08-05 株式会社村田製作所 マルチプレクサ
WO2021153458A1 (ja) * 2020-01-31 2021-08-05 株式会社村田製作所 マルチプレクサ
JP7268643B2 (ja) * 2020-05-29 2023-05-08 株式会社村田製作所 弾性波装置及び複合フィルタ装置
WO2023085189A1 (ja) * 2021-11-09 2023-05-19 株式会社村田製作所 フィルタ装置
CN115549639B (zh) * 2022-06-27 2023-07-14 上海馨欧集成微电有限公司 一种声波滤波器

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02295211A (ja) * 1989-05-09 1990-12-06 Fujitsu Ltd エネルギー閉じ込め型弾性表面波素子
JP3243976B2 (ja) * 1995-08-14 2002-01-07 株式会社村田製作所 弾性表面波フィルタ
JP2000196409A (ja) * 1998-12-28 2000-07-14 Kyocera Corp 弾性表面波フィルタ
KR100797833B1 (ko) * 2004-02-06 2008-01-24 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 탄성 표면파 필터 및 그를 이용한 안테나 공용기
JP4917396B2 (ja) * 2006-09-25 2012-04-18 太陽誘電株式会社 フィルタおよび分波器
WO2008078481A1 (ja) * 2006-12-25 2008-07-03 Murata Manufacturing Co., Ltd. 弾性境界波装置
EP1962424A4 (en) * 2006-12-27 2013-04-03 Panasonic Corp ACOUSTIC SURFACE WAVE RESERATOR, ACOUSTIC SURFACE WAVE FILTER USING THE ACOUSTIC SURFACE WAVE RESONATOR AND ANTENNA DUPLEXER
DE102008003820B4 (de) * 2008-01-10 2013-01-17 Epcos Ag Frontendschaltung
JPWO2010116783A1 (ja) * 2009-03-30 2012-10-18 株式会社村田製作所 弾性波装置
US8294330B1 (en) * 2009-03-31 2012-10-23 Triquint Semiconductor, Inc. High coupling, low loss saw filter and associated method
US8698578B2 (en) * 2009-05-27 2014-04-15 Panasonic Corporation Acoustic wave resonator and duplexer using same
WO2010146826A1 (ja) * 2009-06-18 2010-12-23 パナソニック株式会社 ラダー型弾性波フィルタ及びこれを用いたデュプレクサ
WO2011018913A1 (ja) * 2009-08-10 2011-02-17 株式会社村田製作所 弾性境界波装置
JP2011205625A (ja) * 2010-03-02 2011-10-13 Panasonic Corp ラダー型フィルタ
JP5310873B2 (ja) 2010-11-09 2013-10-09 株式会社村田製作所 弾性波フィルタ装置
JP5565474B2 (ja) * 2010-12-29 2014-08-06 株式会社村田製作所 弾性表面波装置
CN103329437B (zh) * 2011-01-18 2016-03-16 株式会社村田制作所 弹性表面波滤波器装置
WO2012176455A1 (ja) * 2011-06-23 2012-12-27 パナソニック株式会社 ラダー型弾性波フィルタ及びこれを用いたアンテナ共用器
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
WO2014020876A1 (ja) * 2012-07-30 2014-02-06 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
US9614494B2 (en) * 2013-03-15 2017-04-04 Snaptrack, Inc. Reactance filter comprising acoustic waves resonators
JP6432512B2 (ja) * 2013-08-14 2018-12-05 株式会社村田製作所 弾性表面波装置、電子部品、および弾性表面波装置の製造方法
JP6475318B2 (ja) * 2014-07-31 2019-02-27 スカイワークスフィルターソリューションズジャパン株式会社 弾性波フィルタ、デュプレクサ、モジュール及び通信機器
US9641151B2 (en) * 2014-07-31 2017-05-02 Skyworks Filter Solutions Japan Co., Ltd. Elastic wave filters and duplexers using same
KR101944652B1 (ko) * 2015-01-23 2019-01-31 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 필터 장치
US10284176B1 (en) * 2015-06-03 2019-05-07 Qorvo Us, Inc. Temperature compensated surface acoustic wave device and methods of manufacturing the same
JP6222406B2 (ja) 2015-06-24 2017-11-01 株式会社村田製作所 マルチプレクサ、送信装置、受信装置、高周波フロントエンド回路、通信装置、およびマルチプレクサのインピーダンス整合方法
JP6402080B2 (ja) * 2015-09-02 2018-10-10 太陽誘電株式会社 分波器及びモジュール
JP6494545B2 (ja) * 2016-02-23 2019-04-03 太陽誘電株式会社 デュプレクサ
CN108713291B (zh) 2016-03-16 2022-04-26 株式会社村田制作所 复合滤波器装置
US10187039B2 (en) * 2016-06-07 2019-01-22 Skyworks Filter Solutions Japan Co., Ltd. Filter devices having reduced spurious emissions from lamb waves
JP6573851B2 (ja) * 2016-08-04 2019-09-11 太陽誘電株式会社 マルチプレクサ
JP2018056630A (ja) * 2016-09-26 2018-04-05 株式会社村田製作所 弾性波装置、高周波フロントエンド回路及び通信装置
KR101953219B1 (ko) * 2016-11-24 2019-02-28 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 탄성파 장치, 고주파 프론트 엔드 회로 및 통신 장치

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