JPWO2018164211A1 - 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
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Abstract
Description
fhs_t (n)<fl (m) 式(4)
前記式(1)〜式(4)におけるhは高次モードであることを示し、tはフィルタのnにおけるt番目の素子(共振子)を表し、mはm(m>n)番目のフィルタを表し、nはn番目のフィルタを表し、fuは通過帯域の高域側端部の周波数であり、flは通過帯域の低域側端部の周波数である。
fhs_t (n)<fl (m) 式(4)
前記式(2)〜式(4)及び式(5)におけるhは高次モードであることを示し、fuは通過帯域の高域側端部の周波数であり、flは通過帯域の低域側端部の周波数である。
fhs_t (n)<fl (m) 式(4)
a)Si(100)(オイラー角(φSi=0±5°,θSi=0±5°,ψSi)とする)を使用する場合、ψSiの範囲は0°≦ψSi≦45°とする。もっとも、Si(100)の結晶構造の対称性から、ψSiとψSi ±(n×90°)とは同義である(但し、n=1,2,3・・・)。同様に、ψSiと−ψSiとは同義である。
第2の実施形態では、第1の高次モードではなく、第2の高次モードのリップルが、第2〜第4のフィルタ4〜6の通過帯域に位置していない。これを図13〜図17を参照しつつ説明する。
fh2_t (n)<fl (m) 式(4A)
第3の実施形態では、第1の高次モードではなく、第3の高次モードのリップルが、第2〜第4のフィルタ4〜6の通過帯域に位置していない。これを図18〜図22を参照しつつ説明する。
fh3_t (n)<fl (m) 式(4B)
第4の実施形態は、第1の実施形態、第2の実施形態及び第3の実施形態の全てを満たすものである。第4の実施形態のマルチプレクサの具体的な構造は、第1〜第3の実施形態と同様である。
2…アンテナ端子
3〜6…第1〜第4の弾性波フィルタ
11…弾性波共振子
12…支持基板
13…酸化ケイ素膜
14…圧電体
15…IDT電極
16,17…反射器
202…アンテナ
203…RF信号処理回路
210…マルチプレクサ
211〜214…第1〜第4のフィルタ
221〜224…増幅器
225…アンテナ共通端子
230…高周波フロントエンド回路
240…通信装置
P1,P2…並列腕共振子
S1〜S3…直列腕共振子
fhs_t (n)<fl (m) 式(4)
前記式(1)〜式(4)におけるhは高次モードであることを示し、tはフィルタのnにおけるt番目の素子(共振子)を表し、mはm(m>n)番目のフィルタを表し、nはn番目のフィルタを表し、fu (m) はm番目のフィルタにおける通過帯域の高域側端部の周波数であり、fl (m) はm番目のフィルタにおける通過帯域の低域側端部の周波数である。
fhs_t (n)<fl (m) 式(4)
前記式(2)〜式(4)及び式(5)におけるhは高次モードであることを示し、fu (m) は弾性波フィルタ(m)における通過帯域の高域側端部の周波数であり、fl (m) は弾性波フィルタ(m)における通過帯域の低域側端部の周波数である。
Claims (21)
- 一端が共通接続されており、通過帯域が異なるN個の(但し、Nは2以上の整数)弾性波フィルタを備え、
前記N個の弾性波フィルタのうち最も通過帯域が高域にある弾性波フィルタを除く、少なくとも1つの弾性波フィルタが、
オイラー角(φLT=0°±5°の範囲内,θLT,ψLT=0°±15°の範囲内)のタンタル酸リチウムからなる圧電体と、
オイラー角(φSi、θSi、ψSi)のシリコンからなる支持基板と、
前記圧電体と前記支持基板との間に積層されている酸化ケイ素膜と、
前記圧電体の一面に設けられたIDT電極とを有する複数の弾性波共振子と、
を有し、
下記の式(1)及び式(2)で決定される第1、第2及び第3の高次モード周波数fh s_t (n)(但し、sは1,2または3であり、sが1,2または3のとき、それぞれ、第1,第2または第3の高次モードである。)の内の少なくとも1つが、m>nである全てのmについて、前記IDT電極の電極指ピッチで定まる波長λにより規格化した厚みを波長規格化膜厚としたとき、前記複数の弾性波共振子のうち少なくとも1つの弾性波共振子において、前記圧電体の波長規格化厚みTLT、前記圧電体のオイラー角のθLT、前記酸化ケイ素膜の波長規格化厚みTS、アルミニウムの厚みに換算した前記IDT電極の波長規格化厚みTE、前記支持基板内における伝搬方位ψSi、及び前記支持基板の波長規格化厚みTSiの値が、下記の式(3)及び下記の式(4)を満たす値とされている、マルチプレクサ。
fhs_t (n)<fl (m) 式(4)
前記式(1)〜式(4)におけるhは高次モードであることを示し、tはフィルタのnにおけるt番目の素子(共振子)を表し、mはm(m>n)番目のフィルタを表し、nはn番目のフィルタを表し、fuは通過帯域の高域側端部の周波数であり、flは通過帯域の低域側端部の周波数である。
なお、前記式(1)における各係数は、s=1、2、または3のとき、前記支持基板の結晶方位毎に下記の表1、表2または表3に示すそれぞれの値である。
- 一端が共通接続されており、通過帯域が異なるN個の(但し、Nは2以上の整数)弾性波フィルタを備え、
前記N個の弾性波フィルタを、通過帯域が低い方から順番に弾性波フィルタ(1)、弾性波フィルタ(2)、、、弾性波フィルタ(N)としたときに、
前記N個の弾性波フィルタのうち最も通過帯域が高域にある弾性波フィルタを除く、少なくとも1つの弾性波フィルタ(n)(1≦n<N)が、少なくとも1つの弾性波共振子を有し、
前記弾性波共振子は、
オイラー角(φLT=0°±5°の範囲内,θLT,ψLT=0°±15°の範囲内)のタンタル酸リチウムからなる圧電体と、
オイラー角(φSi,θSi,ψSi)のシリコンからなる支持基板と、
前記圧電体の一面に設けられたIDT電極と、を有し、
前記弾性波共振子において、前記IDT電極の電極指ピッチで定まる波長λにより規格化した厚みを波長規格化膜厚とし、前記圧電体の波長規格化厚みをTLT、前記圧電体のオイラー角をθLT、前記酸化ケイ素膜の波長規格化厚みをTS、アルミニウムの厚みに換算した前記IDT電極の波長規格化厚みをTE、前記支持基板内における伝搬方位をψ Si、前記支持基板の波長規格化厚みをTSiとした場合に、前記TLT、前記θLT、前記TS、前記TE、前記ψSi、前記TSiで定まる下記の式(5)及び式(2)で決定される第1、第2及び第3の高次モード周波数fhs_t (n)(但し、sは1、2または3であり、sが1、2または3のとき、それぞれ、第1、第2または第3の高次モードである。)の内の少なくとも1つが、前記少なくとも1つの弾性波フィルタ(n)よりも通過帯域が高いすべての弾性波フィルタ(m)(n<m≦N)において、下記の式(3)及び下記の式(4)を満たす値とされている、マルチプレクサ。
fhs_t (n)<fl (m) 式(4)
前記式(2)〜式(4)及び式(5)におけるhは高次モードであることを示し、fuは通過帯域の高域側端部の周波数であり、flは通過帯域の低域側端部の周波数である。
なお、前記式(2)における各係数は、s=1、2、または3のとき、前記支持基板の結晶方位毎に下記の表4、表5または表6に示すそれぞれの値である。
- 前記第1及び第2の高次モード周波数fhs_t (n)が、前記式(3)及び前記式(4)を満たすように、前記TLT、前記θLT、前記TS、前記TE、前記ψSi及び前記TSiの値が選択されている、請求項1または2に記載のマルチプレクサ。
- 前記第1及び第3の高次モード周波数fhs_t (n)が、前記式(3)及び前記式(4)を満たすように、前記TLT、前記θLT、前記TS、前記TE、前記ψSi及び前記TSiの値が選択されている、請求項1または2に記載のマルチプレクサ。
- 前記第2及び第3の高次モード周波数fhs_t (n)が、前記式(3)及び前記式(4)を満たすように、前記TLT、前記θLT、前記TS、前記TE、前記ψSi及び前記TSiの値が選択されている、請求項1または2に記載のマルチプレクサ。
- 前記第1、第2及び第3の高次モード周波数fhs_t (n)の全てが、前記式(3)及び前記式(4)を満たすように、前記TLT、前記θLT、前記TS、前記TE、前記ψSi及び前記TSiの値が選択されている、請求項1または2に記載のマルチプレクサ。
- 前記支持基板の波長規格化厚みTSiが、TSi>4ある、請求項1〜6のいずれか1項に記載のマルチプレクサ。
- TSi>10である、請求項7に記載のマルチプレクサ。
- TSi>20である、請求項8に記載のマルチプレクサ。
- 前記圧電体の波長規格化厚みが、3.5λ以下である、請求項1〜9のいずれか1項に記載のマルチプレクサ。
- 前記圧電体の波長規格化厚みが、2.5λ以下である、請求項10に記載のマルチプレクサ。
- 前記圧電体の波長規格化厚みが、1.5λ以下である、請求項10に記載のマルチプレクサ。
- 前記圧電体の波長規格化厚みが、0.5λ以下である、請求項10に記載のマルチプレクサ。
- 複数の弾性波フィルタの一端が共通接続されているアンテナ端子がさらに備えられており、
前記式(3)及び前記式(4)を満たす前記弾性波共振子が、前記アンテナ端子に最も近い、弾性波共振子である、請求項1〜13のいずれか1項に記載のマルチプレクサ。 - 前記式(3)及び前記式(4)を満たす前記弾性波共振子が、複数の弾性波共振子の全てである、請求項1〜13のいずれか1項に記載のマルチプレクサ。
- デュプレクサである、請求項1〜15のいずれか1項に記載のマルチプレクサ。
- 3個以上の弾性波フィルタが前記アンテナ端子側で共通接続されている複合フィルタである、請求項1〜15のいずれか1項に記載のマルチプレクサ。
- キャリアアグリゲーション用複合フィルタ装置である、請求項17に記載のマルチプレクサ。
- 前記複数の弾性波共振子を有する前記弾性波フィルタが、複数の直列腕共振子と複数の並列腕共振子とを有するラダー型フィルタである、請求項1〜17のいずれか1項に記載のマルチプレクサ。
- 請求項1〜19のいずれか1項に記載のマルチプレクサと、
パワーアンプと、
を備える、高周波フロントエンド回路。 - 請求項1〜19のいずれか1項に記載のマルチプレクサ及びパワーアンプを有する高周波フロントエンド回路と、
RF信号処理回路と、
を備える、通信装置。
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