JPWO2016117676A1

JPWO2016117676A1 - フィルタ装置

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Publication number: JPWO2016117676A1
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Authority: JP
Inventors: 浩司野阪
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Abstract

インピーダンス整合回路を省略することができるフィルタ装置を提供する。共通端子２に、第１〜第３のフィルタ回路Ｆ１〜Ｆ３が接続されているフィルタ装置１。第１のフィルタ回路Ｆ１が、第１の信号ライン４において共通端子２に最も近い第１のインダクタ５ａと、第１のインダクタ５ａに並列に接続された第１の容量素子６ａとを有し、第２のフィルタ回路Ｆ２が、第２の信号ライン１０において、共通端子２に最も近い第２の音響共振子である直列腕共振子Ｓ１を含んでおり、第３のフィルタ回路Ｆ３が、第３の信号ライン１２において、共通端子２に最も近くに配された第３の音響共振子１３ａを含んでいる。

Description

本発明は、共通端子に接続された第１〜第３のフィルタ回路を有するフィルタ装置に関する。

従来、携帯電話機などにおいては、周波数帯が異なる３つの信号を分波する分波器が用いられている。下記の特許文献１には、アンテナ端子に、第１〜第３のフィルタＦ１〜Ｆ３が接続されている３分波器が開示されている。第１のフィルタＦ１は、第１の周波数帯を通過帯域とし、第２及び第３の周波数帯を減衰帯域とするローパスフィルタである。第２のフィルタＦ２は、第２の周波数帯を通過帯域とし、第１及び第３の周波数帯を減衰帯域とする。また、第２のフィルタＦ２は、ＳＡＷフィルタを有するバンドパスフィルタである。第３のフィルタＦ３は、ＬＣフィルタからなり、第３の周波数帯を通過帯域とし、第１及び第２の周波数帯を減衰帯域とする。

特開２００４−１９４２４０号公報

特許文献１に記載の３分波器では、アンテナ端子に第１〜第３のフィルタＦ１〜Ｆ３が共通接続されている。そのため、ＬＣフィルタからなる第１，第３のフィルタ側に、インピーダンス整合回路を設けねばならなかった。

本発明の目的は、インピーダンス整合回路を省略することを可能とするフィルタ装置を提供することにある。

本発明に係るフィルタ装置は、共通端子と、前記共通端子に接続されている第１の信号ラインを有しており、第１の通過帯域を有するローパスフィルタである第１のフィルタ回路と、前記共通端子に接続されている第２の信号ラインを有しており、前記第１のフィルタ回路の前記第１の通過帯域よりも高域側に位置している第２の通過帯域を有しており、バンドパスフィルタである第２のフィルタ回路と、前記共通端子に接続されている第３の信号ラインを有しており、前記第２のフィルタ回路の前記第２の通過帯域よりも高域側に位置している第３の通過帯域を有する第３のフィルタ回路とを備え、前記第１のフィルタ回路が、前記第１の信号ラインにおいて、前記共通端子に最も近くに配置されている第１のインダクタと、前記第１のインダクタと並列に接続されてＬＣ共振回路を構成している第１の容量素子とを含んでおり、前記第２のフィルタ回路が、前記第２の信号ラインにおいて、前記共通端子に最も近くに配置されている第２の音響共振子を含んでおり、前記第３のフィルタ回路が、前記第３の信号ラインにおいて、前記共通端子に最も近くに配置されている第３の音響共振子を含んでいる。

本発明に係るフィルタ装置のある特定の局面によれば、前記第１のフィルタ回路が、反共振周波数と前記第２の通過帯域内に位置する共振周波数とを有する第１の音響共振子と、前記第１の信号ラインとグラウンド電位とに接続される第２の容量素子とを含んでいる。この場合には、第１のフィルタ回路において、第２の通過帯域における減衰量を十分大きくすることができる。

本発明に係るフィルタ装置の他の特定の局面では、前記第１のフィルタ回路の前記第２の容量素子が音響共振子からなり、前記第２のフィルタ回路が、直列腕である第２の信号ラインとグラウンド電位とを結ぶ並列腕を有し、前記並列腕に音響共振子が配置されており、前記第１のフィルタ回路の前記第２の容量素子を構成している前記音響共振子及び前記第２のフィルタ回路の前記並列腕に配置されている音響共振子の共振周波数が、前記第２の音響共振子の共振周波数とほぼ同じである。この場合には、損失をより一層低減することができ、かつ第１〜第３のフィルタ回路において、それぞれ、通過帯域近傍における減衰量をより一層大きくすることができる。

本発明に係るフィルタ装置の他の特定の局面では、前記第２の音響共振子、前記第１のフィルタ回路の前記第２の容量素子を構成している前記音響共振子及び前記第２のフィルタ回路の前記並列腕に配置されている音響共振子の各共振周波数が、これらの音響共振子の共振周波数の平均値±５％の範囲内にある。この場合には、損失をより一層低減することができ、かつ第１〜第３のフィルタ回路において、それぞれ、通過帯域近傍における減衰量をより一層大きくすることができる。

本発明に係るフィルタ装置のさらに他の特定の局面では、前記第２のフィルタ回路が、前記第２の音響共振子と、前記第２の信号ラインとグラウンド電位とを接続している並列腕に設けられた第４の音響共振子とを有する、ラダー型フィルタである。この場合には、第２のフィルタ回路におけるフィルタ特性の急峻性を高めることができる。

本発明に係るフィルタ装置の別の特定の局面では、前記第３のフィルタ回路が、前記第３の信号ラインとグラウンド電位との間に接続された第２のインダクタと、該第２のインダクタと直列に接続された第３の容量素子とを有するＬＣフィルタである。この場合には、第３のフィルタ回路の小型化を図ることができる。

もっとも、本発明においては、第３のフィルタ回路はバンドパスフィルタであってもよい。その場合には、第３のフィルタ回路により、特定の周波数帯の信号を確実に送信または受信することができる。上記バンドパスフィルタとしては、好ましくは、ラダー型フィルタが用いられる。その場合には、第３のフィルタ回路におけるフィルタ特性の急峻性を高めることができる。

本発明に係るフィルタ装置の別の特定の局面では、前記第１〜第３の音響共振子の少なくとも１つが、弾性波共振子である。この場合には、フィルタ特性の急峻性をより一層高めることができる。弾性波共振子としては、弾性表面波共振子が好適に用いられる。弾性表面波共振子を用いた場合には、フィルタ特性の急峻性をより一層効果的に高めることができる。

本発明に係るフィルタ装置のさらに他の特定の局面では、前記第１の容量素子が、音響共振子からなる。このように、音響共振子の容量を利用して第１の容量素子を構成してもよい。この場合には、音響共振子の共振周波数を、減衰帯域に設定することにより、減衰量の拡大を図ることも可能となる。

本発明に係るフィルタ装置によれば、共通端子に第１〜第３のフィルタ回路が接続されている構成において、インピーダンス整合回路を省略することが可能となる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るフィルタ装置の回路図である。図２は、第１の実施形態のフィルタ装置の第１のフィルタ回路のフィルタ特性を示す図である。図３は、第１の実施形態のフィルタ装置の第２のフィルタ回路のフィルタ特性を示す図である。図４は、第１の実施形態のフィルタ装置の第３のフィルタ回路のフィルタ特性を示す図である。図５は、本発明の第２の実施形態に係るフィルタ装置の回路図である。図６は、本発明の第３の実施形態に係るフィルタ装置の回路図である。図７は、音響共振子の一例としての弾性表面波共振子を示す正面断面図である。

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の実施形態に係るフィルタ装置の回路図である。

フィルタ装置１は、共通端子２を有する。共通端子２に、第１〜第３のフィルタ回路Ｆ１〜Ｆ３の一端が共通接続されている。第１のフィルタ回路Ｆ１〜Ｆ３は、それぞれ、下記の第１〜第３の通過帯域ｆ１〜ｆ３を有する。

ｆ１；ローバンドセルラー帯、６９９ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚ。

ｆ２；ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ及びＢＥＩＤＯＵ帯、１５５９ＭＨｚ〜１６０８ＭＨｚ。

ｆ３；ミドルバンドセルラー帯、１７００ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚ。

第１のフィルタ回路Ｆ１は、ＬＣ共振器と音響共振子とを有する、ローパスフィルタである。なお、第１のフィルタ回路Ｆ１は、上記ローバンドセルラー帯である第１の通過帯域ｆ１を有するが、ローパスフィルタであるため、９６０ＭＨｚ以下の帯域の信号を通過させる。すなわち、６９９〜９６０ＭＨｚのローバンドセルラー帯を通過させるように、第１の通過帯域ｆ１が設定されている。また、第２のフィルタ回路Ｆ２は、音響共振子からなるバンドパスフィルタであり、ラダー型フィルタからなる。

第３のフィルタ回路Ｆ３は、ＬＣ共振器と音響共振子とを有する、ハイパスフィルタである。第３のフィルタ回路Ｆ３はハイパスフィルタであり、上記第３の通過帯域ｆ３の下限である１７００ＭＨｚ以上の周波数の信号を通過させる。

より詳細には、第１のフィルタ回路Ｆ１は、共通端子２と第１の端子３とを結ぶ第１の信号ライン４を有する。第１の信号ライン４に、複数の第１のインダクタ５ａ〜５ｃが設けられている。複数の第１のインダクタ５ａ〜５ｃは第１の信号ライン４において直列に接続されている。

第１のインダクタ５ａ〜５ｃにそれぞれ並列に第１の容量素子６ａ〜６ｃが接続されている。また、第１のインダクタ５ａと第１のインダクタ５ｂとの間の接続点とグラウンド電位との間に、インピーダンス調整用の第２の容量素子７ａが接続されている。第２の容量素子７ａはコンデンサからなる。インピーダンス調整用の第２の容量素子７ａと直列にインダクタ８が接続されている。また、第１のインダクタ５ｂと第１のインダクタ５ｃとの間の接続点とグラウンド電位との間に、第２の容量素子７ｂとして、第１の音響共振子が接続されている。

第２の容量素子７ｂとしての第１の音響共振子は、共振周波数と反共振周波数とを有する。本実施形態では、第２の容量素子７ｂは、弾性表面波共振子からなる。この弾性表面波共振子の容量性を利用して、第２の容量素子７ｂとして、弾性表面波共振子が用いられている。第１のインダクタ５ｃと第１の端子３との間の接続点とグラウンド電位との間に、第２の容量素子７ｃとして、第２の容量素子７ｂと同様の第１の音響共振子が接続されている。

上記のように、第１のフィルタ回路Ｆ１において、共通端子２に最も近い素子は、第１のインダクタ５ａである。第１のフィルタ回路Ｆ１においては、第２の容量素子７ａ〜７ｃは、インピーダンス調整用の容量素子である。そして、２個の第２の容量素子７ｂ，７ｃが、上記のように第１の音響共振子からなり、この共振周波数は第２のフィルタ回路Ｆ２の通過帯域ｆ２に位置している。従って、第２のフィルタ回路Ｆ２の通過帯域の信号を、グラウンド電位側に逃がすことができる。

第２のフィルタ回路Ｆ２は、共通端子２と第２の端子９とを結ぶ第２の信号ライン１０を有する。第２の信号ライン１０において、共通端子２側から順に、直列腕共振子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５が設けられている。すなわち、第２の信号ライン１０は、直列腕を構成しており、この直列腕において、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ５が直列に接続されている。上記直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ５は、弾性表面波共振子からなる。直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ５が共振周波数と、反共振周波数とを有する第２の音響共振子に相当する。

直列腕共振子Ｓ１と直列腕共振子Ｓ２との間の接続点とグラウンド電位とを結ぶ並列腕に並列腕共振子Ｐ１が設けられている。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ぶ並列腕に並列腕共振子Ｐ２が設けられている。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ぶ並列腕に並列腕共振子Ｐ３が設けられている。直列腕共振子Ｓ４と直列腕共振子Ｓ５との間の接続点とグラウンド電位とを結ぶ並列腕に並列腕共振子Ｐ４が設けられている。上記並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ４もまた、弾性表面波共振子からなる。

第２のフィルタ回路Ｆ２は、上記直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ５及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ４を有するラダー型フィルタである。第２のフィルタ回路Ｆ２は、バンドパスフィルタであり、その通過帯域の中心周波数は、前述した通過帯域ｆ２に位置している。

直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ５の共振周波数は通過帯域ｆ２内に、並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ４の反共振周波数は通過帯域ｆ２内にある。

第２のフィルタ回路Ｆ２においては、第２の信号ライン１０において、共通端子２に最も近い素子は、上記直列腕共振子Ｓ１である第２の音響共振子である。

第３のフィルタ回路Ｆ３は、共通端子２と第３の端子１１とを結ぶ第３の信号ライン１２を有する。第３の信号ライン１２において、第３のフィルタ回路Ｆ３と第３の端子１１との間に、ローパスフィルタ２１が接続されている。

第３のフィルタ回路Ｆ３はハイパスフィルタである。第３のフィルタ回路Ｆ３と、ローパスフィルタ２１とが直列に接続されており、従って、第３のフィルタ回路Ｆ３とローパスフィルタ２１とにより通過帯域が形成されている。

第３のフィルタ回路Ｆ３においては、第３の信号ライン１２上に第３の音響共振子１３ａ〜１３ｃが設けられている。複数の第３の音響共振子１３ａ〜１３ｃは、第３の信号ライン１２上において、互いに直列に接続されている。

第３の音響共振子１３ａと第３の音響共振子１３ｂとの間の接続点とグラウンド電位の間において第３のインダクタ１４ａと、第３の容量素子１５ａとが互いに直列に接続されている。同様に、第３の音響共振子１３ｂと第３の音響共振子１３ｃとの間の接続点とグラウンド電位との間において、第３のインダクタ１４ｂと第３の容量素子１５ｂとが直列に接続されている。

第３のフィルタ回路Ｆ３において、共通端子２に最も近い素子は、第３の音響共振子１３ａである。

フィルタ装置１においては、第１のフィルタ回路Ｆ１において、共通端子２に最も近い素子が第１のインダクタ５ａであり、第２のフィルタ回路Ｆ２及び第３のフィルタ回路Ｆ３の共通端子２に最も近い素子が、それぞれ第２，第３の音響共振子であり、かつこれらの素子が信号ライン上に配置されている。そのため、ＬＣフィルタからなる第１，第３のフィルタ回路Ｆ１，Ｆ３と、音響共振子を用いた第２のフィルタ回路Ｆ２との共通端子２側におけるインピーダンス整合回路を省略することができる。

第３のフィルタ回路Ｆ３の第３の音響共振子１３ａ〜１３ｃの反共振周波数は第２のフィルタ回路Ｆ２の通過帯域ｆ２に位置している。

従って、第３のフィルタ回路Ｆ３のフィルタ特性において、通過帯域ｆ２にトラップを形成することができる。

ローパスフィルタ２１は、第３の信号ライン１２上に設けられた第４のインダクタ２２ａ，２２ｂを有する。第４のインダクタ２２ａ，２２ｂに、それぞれ、第４の容量素子２３ａ，２３ｂが並列に接続されている。第４のインダクタ２２ａの第３のフィルタ回路Ｆ３側端部とグラウンド電位との間に、第５の容量素子２４ａが接続されている。また、第４のインダクタ２２ａと第４のインダクタ２２ｂとの間の接続点とグラウンド電位との間に、第５の容量素子２４ｂが接続されている。第４のインダクタ２２ｂと第３の端子１１との間の接続点とグラウンド電位との間に第５の容量素子２４ｃが接続されている。第５の容量素子２４ａ〜２４ｃは、音響共振子からなり、共振周波数と反共振周波数とを有する。

ローパスフィルタ２１は必ずしも設けられずともよいが、ローパスフィルタ２１を設けることにより、前述したように、通過帯域を形成することができる。

好ましくは、第５の容量素子２４ａ〜２４ｃの共振周波数を第２のフィルタ回路Ｆ２の通過帯域ｆ２に位置させることが望ましい。それによって、共通端子２と第３の端子１１との間のフィルタ回路において、第２の通過帯域における減衰量をより一層大きくすることができる。

好ましくは、音響共振子で構成される第２の容量素子７ｂ，７ｃ、第２のフィルタ回路Ｆ２で用いられている直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ５、並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ４及び第３のフィルタ回路Ｆ３で用いられている第３の音響共振子１３ａ〜１３ｃ、第５の容量素子２４ａ〜２４ｃを構成している音響共振子は、全て共振周波数及び反共振周波数がほぼ等しいことが望ましい。それによって、音響共振子の種類を削減することができ、コストの低減及びフィルタ装置１を構成する圧電基板等の共通化を図ることができる。よって、フィルタ装置１の小型化も図ることが可能となる。特に同じ圧電体を用いて、第１〜第３のフィルタ回路Ｆ１〜Ｆ３を構成することができる。

好ましくは、第１のフィルタ回路の第２の容量素子が音響共振子からなり、第２のフィルタ回路が、直列腕である第２の信号ラインとグラウンド電位とを結ぶ並列腕を有し、並列腕に音響共振子が配置されており、第１のフィルタ回路の第２の容量素子を構成している音響共振子及び第２のフィルタ回路の並列腕に配置されている音響共振子の共振周波数が、第２の音響共振子の共振周波数とほぼ同じである。

より好ましくは、第２の音響共振子、第１のフィルタ回路の第２の容量素子を構成している音響共振子及び上記第２のフィルタ回路の並列腕に配置されている音響共振子の各共振周波数が、これらの音響共振子の共振周波数の平均値±５％の範囲内にある。

図２は、第１のフィルタ回路Ｆ１のフィルタ特性を示し、図３は第２のフィルタ回路のフィルタ特性を示し、図４は第３のフィルタ回路Ｆ３のフィルタ特性を示す。

図２に示すように、第１のフィルタ回路では、第１の通過帯域ｆ１において減衰量が小さくなっている。これに対して、第２の通過帯域ｆ２及び第３の通過帯域ｆ３においては、減衰量が十分大きくされている。

なお、第２の通過帯域ｆ２の下の矢印Ａは第１のフィルタ回路における第２の容量素子７ｂ，７ｃとして用いられている音響共振子の反共振周波数によるトラップの位置を示す。すなわち、第２の容量素子７ｂ，７ｃとしての音響共振子の反共振周波数が矢印Ａで示す周波数に位置するため、第２の通過帯域ｆ２における減衰量を十分大きくすることが可能とされている。

第１のフィルタ回路Ｆ１では、第２の容量素子７ａ〜７ｃの内、第２の容量素子７ｂ，７ｃが音響共振子からなるが、少なくとも１個の第１の容量素子が音響共振子により構成されておればよい。

図３に示すように、第２のフィルタ回路Ｆ２のフィルタ特性では、第２の通過帯域ｆ２の減衰量が十分に小さくされている。これに対して、第１の通過帯域ｆ１及び第３の通過帯域ｆ３では、十分大きな減衰量が得られている。この通過帯域は、第２のフィルタ回路Ｆ２のバンドパスフィルタとしての特性により得られている。

なお、バンドパスフィルタであるため、矢印Ｂで示す位置、すなわち通過帯域ｆ２内に、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ５の共振周波数と、並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ４の反共振周波数とが位置している。さらに、矢印Ｃで示す周波数位置の特性は並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ４の共振周波数による減衰極を示す。矢印Ｄは、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ５の反共振周波数による減衰極を示す。

直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ５と並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ４とを構成している音響共振子として全て同じものを用いているため、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ５の共振周波数と、並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ４の反共振周波数とは矢印Ｂで示す位置とされている。

もっとも、音響共振子からなる直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ５及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ４は、必ずしも共振周波数や反共振周波数がほぼ一致しておらずともよい。

図４に示すように、第３の通過帯域ｆ３において減衰量が十分に小さくされている。そして、第１の通過帯域ｆ１及び第２の通過帯域ｆ２では十分大きな減衰量が得られている。すなわちハイパスフィルタとしての特性により第１の通過帯域ｆ１における減衰量が十分大きくされている。他方、第２の通過帯域ｆ２における減衰量は、第３の音響共振子１３ａ〜１３ｃの反共振周波数が矢印Ｅで示すように、通過帯域ｆ２に位置していることによる。それによって、第２の通過帯域ｆ２における減衰量を十分大きくすることが可能とされている。

さらにローパスフィルタ２１が接続されているため、第３の通過帯域ｆ３よりも高域側においては減衰量が徐々に大きくなっている。加えて、第５の容量素子２４ａ〜２４ｃとしての各音響共振子の共振周波数が矢印Ｆで示す周波数に位置する。そのため、第３の通過帯域ｆ３の高域側に矢印Ｆで示す周波数位置にトラップを形成することが可能とされている。よって、第３の通過帯域ｆ３の低域側及び高域側において、減衰量が十分大きなトラップを形成することができ、選択度を高めることが可能とされている。

また、第５の容量素子２４ａ〜２４ｃとしての音響共振子は、上記トラップを形成するために設けられているが、少なくとも１個の音響共振子が備えられておればトラップを形成することができる。

なお、第３のフィルタ回路Ｆ３においては、第３の音響共振子１３ａ〜１３ｃの内、共通端子２に最も近い第３の音響共振子１３ａを含んでおればよい。第３の音響共振子１３ｂ，１３ｃは省略されてもよい。

前述したように、第２の容量素子７ｂは、弾性表面波共振子により構成されていた。このような弾性表面波共振子の構造は特に限定されない。例えば、図７に示す弾性表面波共振子３１を用いることができる。弾性表面波共振子３１では、圧電基板３２上にＩＤＴ電極３３が設けられている。特に限定されないが、ＩＤＴ電極３３を覆うようにＳｉＯ_２からなる誘電体膜３４が設けられている。この誘電体膜３４の膜厚や材質を調整することにより、前述した音響共振子の共振特性上の応答の大きさを調整することができる。また、ＩＤＴ電極を構成している金属や膜厚を調整することにより、共振周波数と反共振周波数との周波数位置を調整することもできる。

また、上記実施形態では、音響共振子として上記弾性表面波共振子を示したが、弾性表面波共振子以外の音響共振子を用いてもよい。例えば、弾性境界波共振子を用いてもよい。また、圧電薄膜を伝搬するバルク波を利用したＢＡＷ共振子を用いてもよい。さらに、単一の圧電基板または積層型圧電体を用いた圧電共振子を用いてもよい。

図５は、本発明の第２の実施形態に係るフィルタ装置の回路図である。第１のフィルタ回路Ｆ１では第１の容量素子６ａ〜６ｃが音響共振子からなる。また、第１のインダクタ５ａと第１のインダクタ５ｂとの間の接続点とグラウンド電位との間には、音響共振子からなる第２の容量素子７ｄが接続されている。

さらに、第３のフィルタ回路Ｆ３において、第３の容量素子１５ｃ，１５ｄが音響共振子からなる。その他の構成は、フィルタ装置４１はフィルタ装置１と同様に構成されている。

上記のような、第１の容量素子６ａ〜６ｃを音響共振子により構成してもよく、第１のフィルタ回路Ｆ１において、第１の信号ライン４とグラウンド電位とを結ぶ線路に配置される容量素子を全て音響共振子としてもよい。

また、第３のフィルタ回路Ｆ３においても図５に示すように、第３の信号ライン１２とグラウンド電位とを結ぶ線路に、第５の容量素子２４ａ〜２４ｃとして音響共振子を用いてもよい。音響共振子の容量を用いることにより、フィルタ装置４１は、フィルタ装置１と同様の作用効果を奏する。

加えて、音響共振子を用いた場合、第３の信号ライン１２に接続されている音響共振子では、反共振周波数を第２の通過帯域ｆ２に位置させることにより、第２の通過帯域ｆ２における減衰量の拡大を図ることができる。また、第３の信号ライン１２とグラウンド電位とを結ぶ線路に設けられる音響共振子では、反共振周波数を第２の通過帯域ｆ２に位置させることにより、第２の通過帯域ｆ２における減衰量をさらに大きくすることができる。

図６は、第３の実施形態に係るフィルタ装置５１の回路図である。第３の実施形態のフィルタ装置５１では、第１及び第２のフィルタ回路Ｆ１，Ｆ２は、第２の実施形態のフィルタ装置４１と同様に構成されている。異なるところは、第３のフィルタ回路Ｆ３がラダー型フィルタからなるバンドパスフィルタであることにある。

すなわち、共通端子２と第３の端子１１とを結ぶ第３の信号ライン１２上に、直列腕共振子Ｓ１１〜Ｓ１５が互いに直列に接続されている。そして、直列腕共振子Ｓ１１，Ｓ１２間の接続点とグラウンド電位とを結ぶ並列腕に、並列腕共振子Ｐ１１が設けられている。直列腕共振子Ｓ１２，Ｓ１３間の接続点とグラウンド電位との間に、並列腕共振子Ｐ１２が設けられている。直列腕共振子Ｓ１３，Ｓ１４間の接続点とグラウンド電位との間に、並列腕共振子Ｐ１３が設けられている。直列腕共振子Ｓ１４，Ｓ１５間の接続点とグラウンド電位とを結ぶ並列腕に、並列腕共振子Ｐ１４が設けられている。

また、直列腕共振子Ｓ１１と直列腕共振子Ｓ１２との間の接続点とグラウンド電位との間に、インダクタ５２ａが接続されている。直列腕共振子Ｓ１４と直列腕共振子Ｓ１５との間の接続点とグラウンド電位との間に、インダクタ５２ｂが接続されている。インダクタ５２ａ，５２ｂは、インピーダンスを調整するために設けられている。

フィルタ装置５１のように、第３のフィルタ回路Ｆ３はそれ自身がバンドパスフィルタであってもよい。

直列腕共振子Ｓ１１〜Ｓ１５及び並列腕共振子Ｐ１１〜Ｐ１４は、共振周波数と反共振周波数とを有する音響共振子からなる。フィルタ装置５１において、第３のフィルタ回路Ｆ３における共通端子２に最も近い素子は、直列腕共振子Ｓ１１である。すなわち、共通端子２に最も近い素子は第３の音響共振子であり、かつ第３の信号ライン１２上に設けられている。

フィルタ装置５１においても、第１のフィルタ回路Ｆ１において共通端子２に最も近い素子は、第１の信号ライン４に設けられた第１のインダクタ５ａであり、第２及び第３のフィルタ回路Ｆ２，Ｆ３においては、音響共振子からなる直列腕共振子Ｓ１，及び直列腕共振子Ｓ１１であり、それぞれ第２及び第３の信号ライン１０，１２上に設けられている。よって、共通端子２側において、インピーダンス整合回路を設ける必要はない。そのため、フィルタ装置５１においても、小型化及び低コスト化を果たすことができる。

なお、本発明において、上記第１〜第３のフィルタ回路Ｆ１〜Ｆ３は適宜の第１〜第３の実施形態からも明らかなように適宜変形することができる。すなわち、第１〜第３のフィルタ回路Ｆ１〜Ｆ３におけるフィルタ回路の段数や素子数は、実施形態の内容に限定されるものではない。

１…フィルタ装置
２…共通端子
３…第１の端子
４…第１の信号ライン
５ａ〜５ｃ…第１のインダクタ
６ａ〜６ｃ…第１の容量素子
７ａ〜７ｄ…第２の容量素子
８…インダクタ
９…第２の端子
１０…第２の信号ライン
１１…第３の端子
１２…第３の信号ライン
１３ａ〜１３ｃ…第３の音響共振子
１４ａ，１４ｂ…第３のインダクタ
１５ａ〜１５ｄ…第３の容量素子
２１…ローパスフィルタ
２２ａ，２２ｂ…第４のインダクタ
２３ａ，２３ｂ…第４の容量素子
２４ａ〜２４ｃ…第５の容量素子
３１…弾性表面波共振子
３２…圧電基板
３３…ＩＤＴ電極
３４…誘電体膜
４１…フィルタ装置
５１…フィルタ装置
５２ａ，５２ｂ…インダクタ
Ｆ１〜Ｆ３…第１〜第３のフィルタ回路
Ｐ１〜Ｐ４…並列腕共振子
Ｓ１〜Ｓ５…直列腕共振子
Ｐ１１〜Ｐ１４…並列腕共振子
Ｓ１１〜Ｓ１５…直列腕共振子

Claims

共通端子と、
前記共通端子に接続されている第１の信号ラインを有しており、第１の通過帯域を有するローパスフィルタである第１のフィルタ回路と、
前記共通端子に接続されている第２の信号ラインを有しており、前記第１のフィルタ回路の前記第１の通過帯域よりも高域側に位置している第２の通過帯域を有しており、バンドパスフィルタである第２のフィルタ回路と、
前記共通端子に接続されている第３の信号ラインを有しており、前記第２のフィルタ回路の前記第２の通過帯域よりも高域側に位置している第３の通過帯域を有する第３のフィルタ回路と、
を備え、
前記第１のフィルタ回路が、前記第１の信号ラインにおいて、前記共通端子に最も近くに配置されている第１のインダクタと、前記第１のインダクタと並列に接続されてＬＣ共振回路を構成している第１の容量素子とを含んでおり、
前記第２のフィルタ回路が、前記第２の信号ラインにおいて、前記共通端子に最も近くに配置されている第２の音響共振子を含んでおり、
前記第３のフィルタ回路が、前記第３の信号ラインにおいて、前記共通端子に最も近くに配置されている第３の音響共振子を含んでいる、フィルタ装置。
前記第１のフィルタ回路が、反共振周波数と前記第２の通過帯域内に位置する共振周波数とを有する第１の音響共振子と、前記第１の信号ラインとグラウンド電位とに接続される第２の容量素子とを含んでいる、請求項１に記載のフィルタ装置。
前記第１のフィルタ回路の前記第２の容量素子が音響共振子からなり、
前記第２のフィルタ回路が、直列腕である第２の信号ラインとグラウンド電位とを結ぶ並列腕を有し、前記並列腕に音響共振子が配置されており、
前記第１のフィルタ回路の前記第２の容量素子を構成している前記音響共振子及び前記第２のフィルタ回路の前記並列腕に配置されている音響共振子の共振周波数が、前記第２の音響共振子の共振周波数とほぼ同じである、請求項２に記載のフィルタ装置。
前記第２の音響共振子、前記第１のフィルタ回路の前記第２の容量素子を構成している前記音響共振子及び前記第２のフィルタ回路の前記並列腕に配置されている音響共振子の各共振周波数が、これらの音響共振子の共振周波数の平均値±５％の範囲内にある、請求項３に記載のフィルタ装置。
前記第２のフィルタ回路が、前記第２の音響共振子と、前記第２の信号ラインとグラウンド電位とを接続している並列腕に設けられた第４の音響共振子とを有する、ラダー型フィルタである、請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
前記第３のフィルタ回路が、前記第３の信号ラインとグラウンド電位との間に接続された第２のインダクタと、該第２のインダクタと直列に接続された第３の容量素子とを有するＬＣフィルタである、請求項１〜５のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
前記第３のフィルタ回路がバンドパスフィルタである、請求項１〜５のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
前記第３のフィルタ回路がラダー型フィルタである、請求項７に記載のフィルタ装置。
前記第１〜第３の音響共振子の少なくとも１つが、弾性波共振子である、請求項２〜８のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
前記弾性波共振子が弾性表面波共振子である、請求項９に記載のフィルタ装置。
前記第１の容量素子が、音響共振子からなる、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のフィルタ装置。