KR101754198B1 - 듀플렉서 - Google Patents

듀플렉서 Download PDF

Info

Publication number
KR101754198B1
KR101754198B1 KR1020167006931A KR20167006931A KR101754198B1 KR 101754198 B1 KR101754198 B1 KR 101754198B1 KR 1020167006931 A KR1020167006931 A KR 1020167006931A KR 20167006931 A KR20167006931 A KR 20167006931A KR 101754198 B1 KR101754198 B1 KR 101754198B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
filter
resonator
acoustic wave
duplexer
transmission
Prior art date
Application number
KR1020167006931A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160043100A (ko
Inventor
유이치 타카미네
Original Assignee
가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 filed Critical 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Publication of KR20160043100A publication Critical patent/KR20160043100A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101754198B1 publication Critical patent/KR101754198B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/70—Multiple-port networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
    • H03H9/72—Networks using surface acoustic waves
    • H03H9/725—Duplexers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
    • H03H9/6423—Means for obtaining a particular transfer characteristic
    • H03H9/6433—Coupled resonator filters
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
    • H03H9/6423—Means for obtaining a particular transfer characteristic
    • H03H9/6433—Coupled resonator filters
    • H03H9/6479—Capacitively coupled SAW resonator filters
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
    • H03H9/6423—Means for obtaining a particular transfer characteristic
    • H03H9/6433—Coupled resonator filters
    • H03H9/6483—Ladder SAW filters
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/0004—Impedance-matching networks
    • H03H9/0009—Impedance-matching networks using surface acoustic wave devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

송신 필터의 통과 대역에서의 아이솔레이션 특성의 개선과, 수신 필터의 통과 대역 근방에서의 대역 외 감쇠량의 확대를 도모할 수 있는 듀플렉서를 제공한다.
래더형 회로 구성을 갖는 송신 필터(5)와, 수신 필터(6)를 포함하고, 수신 필터(6)가 안테나 단자(2)에 접속되어 있는 직렬 트랩 소자(7)와, 종결합 공진자형 탄성표면파 필터(8)를 가지며, 송신 필터(5)에서 인덕턴스(L1)의 병렬암 공진자(P1, P2) 측 단부와, 수신 필터(6)에서 직렬 트랩 소자(7)와 종결합 공진자형 탄성표면파 필터(8)를 접속하고 있는 배선(12) 사이에 결합 용량(11)이 접속되어 있는 듀플렉서(1).

Description

듀플렉서{DUPLEXER}
본 발명은, 예를 들면 휴대 통신 단말 등에 이용되는 듀플렉서에 관한 것이며, 보다 상세하게는 복수의 탄성파 공진자를 갖는 래더형 회로 구성의 송신 필터를 포함하는 듀플렉서에 관한 것이다.
종래 휴대 통신 단말 등에서, 탄성표면파 필터를 이용한 듀플렉서가 널리 이용되고 있다. 예를 들면 하기의 특허문헌 1에는, 듀플렉서의 송신 필터로서 래더형 회로 구성의 탄성표면파 필터가 개시되어 있다. 특허문헌 1에서는 압전 기판 상에 안테나 단자와 송신 단자와, 그라운드 단자가 마련되어 있다. 이 안테나 단자와 송신 단자와 어스 단자(earth terminal) 사이에, 래더형 회로 구성의 송신 필터가 구성되어 있다. 여기서는, 어스 단자와 안테나 단자 사이에서, 어스 단자에 접속되어 있는 라우팅 배선이 안테나 단자에 가까이 배치되어 있다. 이로써, 결합 용량 Cg가 형성되어 있다. 이 결합 용량 Cg에 의해, 통과 대역의 고(高)영역 측 근방에서의 감쇠량을 크게 할 수 있다고 되어 있다.
일본국 공개특허공보 2004-96250호
특허문헌 1에 기재된 바와 같이 결합 용량을 마련함으로써, 송신 필터의 통과 대역의 고영역 측 근방에서의 감쇠량을 크게 할 수 있다.
그런데 듀플렉서의 수신 필터로는, 안테나 단자에 1포트형 탄성파 공진자를 통해 종결합 공진자형 탄성파 필터를 접속한 필터 장치가 널리 이용되고 있다. 특허문헌 1에 기재된 바와 같은 결합 용량을 송신 필터에 마련하면, 이러한 송신 필터의 통과 대역에서의 아이솔레이션 특성이 열화된다는 문제가 있었다. 또한 수신 필터의 통과 대역 외에서의 감쇠량이 충분히 커지지 않는다는 문제도 있었다.
본 발명의 목적은, 송신 필터의 통과 대역에서의 아이솔레이션 특성을 개선할 수 있으면서, 수신 필터의 통과 대역 근방의 대역 외 감쇠량을 충분히 크게 할 수 있는 듀플렉서를 제공함에 있다.
본 발명은 안테나 단자와, 송신 단자와, 수신 단자를 갖는 듀플렉서이다. 본 발명에 따른 듀플렉서는 송신 필터와 수신 필터를 포함한다. 송신 필터는 상기 안테나 단자와, 상기 송신 단자 사이에 접속되어 있다. 또한 송신 필터는 복수의 탄성파 공진자를 포함하는 래더형 회로 구성을 갖는다.
수신 필터는 상기 안테나 단자와, 상기 수신 단자 사이에 접속되어 있다. 상기 수신 필터는 종결합 공진자형 필터부인 대역 필터부와, 상기 대역 필터부의 상기 안테나 단자 측에 접속되어 있는 직렬 트랩 소자를 갖는다.
본 발명에서는, 상기 송신 필터가 직렬암(serial arm) 공진자와, 병렬암(parallel arm) 공진자와, 상기 병렬암 공진자와 그라운드 전위 사이에 접속되어 있는 인덕터를 갖는다. 또한 본 발명에서는, 결합 용량 또는 탄성파 공진자가 더 포함되어 있다. 상기 결합 용량 또는 상기 탄성파 공진자는, 상기 직렬 트랩 소자의 상기 대역 필터부 측의 단부와 상기 대역 필터부를 접속하고 있는 배선과, 상기 인덕터의 상기 병렬암 공진자 측의 단부 사이에 접속되어 있다.
본 발명에 따른 듀플렉서의 다른 특정 국면에서는, 압전 기판이 더 포함되어 있고, 상기 압전 기판 상에 상기 래더형 회로 구성을 갖는 상기 송신 필터와, 상기 수신 필터와, 상기 결합 용량 또는 상기 탄성파 공진자가 구성되어 있다.
본 발명에 따른 듀플렉서의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 송신 필터가 복수의 상기 병렬암 공진자 및 복수의 상기 인덕터를 가지며, 상기 결합 용량이, 상기 복수의 인덕터 중 가장 안테나 단자 측에 가까운 인덕터와 상기 배선 사이에 접속되어 있다.
본 발명에 따른 듀플렉서의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 직렬 트랩 소자가 탄성파 공진자로 이루어진다.
본 발명에 따른 듀플렉서의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 결합 용량이 상기 압전 기판 상에 마련된 콘덴서 소자로 이루어진다.
본 발명에 따른 듀플렉서의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 콘덴서 소자가 상기 압전 기판 상에 마련된 한 쌍의 빗살형 전극을 갖는다.
본 발명에 따른 듀플렉서에 의하면, 결합 용량 또는 탄성파 공진자가 상기한 바와 같이 접속되어 있기 때문에, 송신 필터의 통과 대역의 고영역 측 근방의 감쇠량을 크게 할 수 있을 뿐만 아니라, 송신 필터의 통과 대역에서의 아이솔레이션 특성의 향상과, 수신 필터의 통과 대역 외 감쇠량의 확대를 도모하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 듀플렉서의 회로도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태 듀플렉서의 약도적 평면도이다.
도 3은 실시예 및 비교예 1의 아이솔레이션 특성을 나타내는 도면이다.
도 4는 실시예 및 비교예 1의 수신 필터의 감쇠량 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 5는 실시예 및 비교예 1의 수신 필터의 감쇠량 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 6은 비교예 1의 듀플렉서의 회로도이다.
도 7은 비교예 1의 듀플렉서의 약도적 평면도이다.
도 8은 실시예, 비교예 1 및 비교예 2의 듀플렉서에서의 송신 필터의 필터 특성을 나타내는 도면이다.
도 9는 제2 실시형태에 따른 듀플렉서의 회로도이다.
도 10은 제1 실시형태에 따른 듀플렉서의 제1 변형예의 약도적 평면도이다.
도 11은 제1 실시형태에 따른 듀플렉서의 제2 변형예의 회로도이다.
도 12는 제1 실시형태에 따른 듀플렉서의 제3 변형예의 회로도이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명함으로써 본 발명을 명백하게 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 듀플렉서의 회로도이다. 도 2는 본 실시형태의 듀플렉서의 약도적 평면도이다.
듀플렉서(1)는 안테나 단자(2)와, 송신 단자(3)와, 수신 단자(4)를 갖는다. 안테나 단자(2)와 송신 단자(3) 사이에 송신 필터(5)가 접속되어 있다. 송신 필터(5)는 래더형 필터로 이루어진다. 즉, 송신 필터(5)는 복수의 직렬암 공진자(S1a, S1b~S4)를 갖는다. 즉, 안테나 단자(2)와 송신 단자(3)를 잇는 직렬암에서, 복수의 직렬암 공진자(S1a, S1b~S4)가 서로 직렬로 접속되어 있다. 이 직렬암과 어스 전위 사이에 제1~제3 병렬암이 접속되어 있다.
제1 병렬암은 병렬암 공진자(P1)를 갖는다. 병렬암 공진자(P1)의 일단(一端)이 직렬암 공진자(S1b)와 직렬암 공진자(S2a) 사이의 접속점에 접속되어 있고, 타단(他端)이 인덕턴스(L1)를 통해 어스 전위에 접속되어 있다. 제2 병렬암은 병렬암 공진자(P2)를 갖는다. 병렬암 공진자(P2)의 일단이 직렬암 공진자(S2b)와 직렬암 공진자(S3a) 사이의 접속점에 접속되어 있다. 병렬암 공진자(P2)의 타단은 인덕턴스(L1)를 통해 어스 전위에 접속되어 있다. 즉, 병렬암 공진자(P1) 및 병렬암 공진자(P2)는 공통 접속되어 인덕턴스(L1)에 접속되어 있다. 제3 병렬암은 병렬암 공진자(P3)를 갖는다. 병렬암 공진자(P3)의 일단은 직렬암 공진자(S3b)와, 직렬암 공진자(S4) 사이의 접속점에 접속되어 있다. 병렬암 공진자(P3)의 타단은 인덕턴스(L2)를 통해 어스 전위에 접속되어 있다.
안테나 단자(2)와 수신 단자(4) 사이에는 수신 필터(6)가 접속되어 있다. 수신 필터(6)는 탄성 표면파 공진자로 이루어지는 직렬 트랩 소자(7)와, 종결합 공진자형 탄성표면파 필터(8)를 갖는다. 이 직렬 트랩 소자(7)는 그 일단이 안테나 단자(2)에 접속되어 있고, 그 밖의 단이 종결합 공진자형 탄성표면파 필터(8)에 접속되어 있다. 이 종결합 공진자형 탄성표면파 필터(8)는 본 발명의 대역 필터부를 구성하고 있다. 종결합 공진자형 탄성표면파 필터(8)에서는, 제1 종결합 공진자형 탄성표면파 필터부(8a)에 제2, 제3 종결합 공진자형 탄성표면파 필터부(8b, 8c)가 접속되어 있다. 종결합 공진자형 탄성표면파 필터(8)는 불평형형의 필터 장치이지만, 본 발명에서는, 평형-불평형 변환 기능을 갖는 종결합 공진자형의 탄성파 필터를 이용해도 된다.
종결합 공진자형 탄성표면파 필터(8)의 일단이 상기 직렬 트랩 소자(7)에 접속되고, 타단이 수신 단자(4)에 접속되어 있다.
본 실시형태의 듀플렉서(1)의 특징은, 도 1에 나타내는 결합 용량(11)이 형성되어 있음에 있다. 이 결합 용량(11)은 직렬 트랩 소자(7)와, 종결합 공진자형 탄성표면파 필터(8)를 접속하고 있는 배선(12)과, 인덕턴스(L1)의 병렬암 공진자(P1, P2) 측 단부 사이에 접속되어 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 듀플렉서(1)는 구체적으로, 압전 기판(13)을 이용하여 구성되어 있다. 압전 기판(13)으로는, LiNbO3이나 LiTaO3 등의 압전 단결정 기판을 이용할 수 있다. 하지만, 압전 세라믹스 등을 이용해도 된다. 혹은 압전 기판(13)으로서, 지지 기판 상에 압전막을 전파하는 탄성파 음속보다 전파하는 벌크파 음속이 고속인 고음속막이 적층되어 있고, 이 고음속막 상에 압전막을 전파하는 벌크파 음속보다 전파하는 벌크파 음속이 저속인 저음속막이 적층되어 있으며, 이 저음속막 상에 압전막이 적층되어 이루어지는 기판을 이용해도 된다.
압전 기판(13) 상에는 외주연 근방에 마련된 전극랜드(electrode land)에 의해 안테나 단자(2), 송신 단자(3) 및 수신 단자(4)가 구성되어 있다. 또한 압전 기판(13)의 외주연 근방에 복수의 어스 단자(14a~14e)가 마련되어 있다.
도 1에 나타낸 직렬암 공진자(S1a~S4) 및 병렬암 공진자(P1~P3)는 1포트형의 탄성 표면파 공진자로 이루어진다. 1포트형의 탄성 표면파 공진자는 주지와 같이, IDT전극과, IDT전극의 표면파 전파 방향 양측에 배치된 반사기를 갖는다. 도 2에서는 X를 직사각형의 테두리로 둘러싼 기호가 IDT전극 및 반사기를 모식적으로 나타내는 것으로 한다.
도시한 바와 같이, 직렬암 공진자(S1a~S4) 및 병렬암 공진자(P1~P3)가 안테나 단자(2)와, 송신 단자(3)와 어스 단자(14a, 14b) 간에 접속되어 있다.
인덕턴스(L1)는 어스 단자(14b)와 어스 전위 사이에 접속된다. 즉, 도 2에 나타낸 구조에 외장형으로 인덕턴스(L1)가 접속된다. 마찬가지로, 인덕턴스(L2)에 대해서도, 어스 단자(14a)에 일단이 접속되도록 외장형이 된다. 이 인덕턴스(L1, L2)는 어스 단자(14a, 14b)에 인덕턴스 소자를 접속함으로써, 혹은 인덕턴스 성분을 갖는 본딩 와이어를 접속함으로써 구성할 수 있다.
한편, 수신 필터(6)에서도, IDT전극 및 반사기가 구성되어 있는 부분을, 마찬가지로 X를 직사각형의 테두리로 둘러싼 도형으로 모식적으로 나타내는 것으로 한다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 직렬 트랩 소자(7)와, 종결합 공진자형 탄성표면파 필터(8)를 접속하고 있는 배선(12)과 어스 단자(14b) 사이에 결합 용량(11)이 마련되어 있다.
보다 구체적으로, 본 실시형태의 결합 용량(11)은 한 쌍의 빗살형 전극으로 이루어지는 콘덴서 소자에 의해 구성되어 있다.
한 쌍의 빗살형 전극은, 다른 배선과 동일하게 박막 형성법에 의해 용이하게 형성할 수 있다. 따라서 본 실시형태에서는, 상기 결합 용량(11)을 용이하게 형성할 수 있다. 또한 한 쌍의 빗살형 전극으로 이루어지는 콘덴서 소자에서는, 빗살형 전극의 수나 전극지(電極指)의 폭을 다르게 함으로써, 결합 용량의 정전 용량을 용이하게 조정할 수 있다.
단, 본 발명에서, 결합 용량(11)은 한 쌍의 빗살형 전극에 한하지 않고, 다른 콘덴서 소자에 의해 구성되어도 좋다. 또한 콘덴서 소자에 한하지 않고 정전 용량을 형성할 수 있는 다양한 구조에 의해 결합 용량(11)을 구성할 수 있다.
어스 단자(14b)는, 전술한 바와 같이 병렬암 공진자(P1)와 인덕턴스(L1)에 접속되는 부분에 상당한다. 따라서 상기 결합 용량(11)은, 인덕턴스(L1)의 병렬암 공진자(P1, P2) 측 단부와, 상기 배선(12) 사이에 접속되어 있게 된다.
상기 결합 용량(11)을 구성하고 있는 한 쌍의 빗살형 전극에서는, 전극지가 연장되는 방향이, 압전 기판(13) 상에서의 탄성표면파의 전파 방향에 대하여 평행으로 되어 있다. 환언하면, 직렬암 공진자(S1a~S4), 병렬암 공진자(P1~P3), 직렬 트랩 소자(7) 및 종결합 공진자형 탄성표면파 필터(8)에서의 각 IDT전극의 전극지가 연장되는 방향은 평행으로 되어 있다. 한 쌍의 빗살형 전극에서의 전극지가 연장되는 방향은, 상기 IDT전극에서의 전극지가 연장되는 방향과 직교하고 있다.
특별히 한정되지 않지만, 이와 같이, 빗살형 전극의 전극지가 연장되는 방향을, IDT전극의 전극지가 연장되는 방향과 다르게 하는 것이 바람직하고, 본 실시형태와 같이 90° 다르게 하는 것이 한층 더 바람직하다. 이로써, 한 쌍의 빗살형 전극에 의한 여진(勵振)된 탄성표면파의 영향을 받기 어렵다.
본 실시형태의 듀플렉서(1)에서는, 결합 용량(11)이 상기한 바와 같이 구성되어 있기 때문에, 송신 대역에서의 아이솔레이션 특성의 향상 및 수신 필터의 통과 대역 근방의 감쇠량을 충분히 크게 할 수 있다. 이것을 구체적인 실시예에 의해 설명한다.
듀플렉서(1)의 실시예를 이하의 사양으로 제작했다.
압전 기판(13): LiTaO3 기판
직렬암 공진자(S1a, S1b~S4) 및 병렬암 공진자(P1~P3)의 사양
Figure 112016025280053-pct00001
인덕턴스(L1, L2)로는, 각각 1.0nH 및 0.7nH의 인덕턴스 소자를 접속했다.
직렬 트랩 소자(7): 이하의 표 2에 나타내는 사양의 1포트형 탄성 표면파 공진자를 구성했다.
Figure 112016025280053-pct00002
종결합 공진자형 탄성표면파 필터(8)의 상세:
5IDT형의 제1 종결합 공진자형 탄성파표면파 필터부에, 도 1에 나타낸 바와 같이 제2, 제3 종결합 공진자형 탄성표면파 필터부를 접속했다. 각 탄성표면파 필터부의 사양은 이하와 같다.
제1 종결합 공진자형 탄성표면파 필터부는 5IDT형으로 하고, 전극지 교차 폭을 88㎛로 했다. 제3 종결합 공진자형 탄성표면파 필터부는, 3IDT형의 구조를 갖고, 전극지 교차 폭을 88㎛로 했다. 제1 종결합 공진자형 탄성표면파 필터부에서의 제1~제5 IDT의 파장 및 반사기의 파장을 하기의 표 3에 나타낸다.
Figure 112016025280053-pct00003
제2, 제3 종결합 공진자형 탄성표면파 필터부 좌측의 IDT, 우측의 IDT 및 중앙 IDT의 파장, 그리고 반사기의 파장을 하기의 표 4에 나타낸다.
Figure 112016025280053-pct00004
제2, 제3 종결합 공진자형 탄성표면파 필터부에서의 반사기의 듀티는 모두 0.63으로 하고, IDT에서의 듀티는 모두 0.68로 했다.
제1 종결합 공진자형 탄성표면파 필터부의 IDT 전극지의 쌍의 수는 하기의 표 5에 나타내는 대로 했다. 제2, 제3 종결합 공진자형 탄성표면파 필터부의 IDT 전극지의 쌍의 수는 표 6에 나타내는 대로 했다.
Figure 112016025280053-pct00005
Figure 112016025280053-pct00006
또한 제2, 제3 종결합 공진자형 탄성표면파 필터부에서의 각 반사기 전극지의 개수는 모두 75개로 했다.
결합 용량(11)으로서, 0.25pF의 정전 용량을 갖는 한 쌍의 빗살형 전극을 형성했다. 전극막으로는 Al을 이용했다.
비교를 위해, 상기 결합 용량(11)을 대신하여, 도 6 및 도 7에 나타내는 결합 용량(102)을 갖는 비교예 1의 듀플렉서(101)를 형성했다. 즉, 상기 실시예와 동일하게 하여, 0.25pF의 한 쌍의 빗살형 전극으로 이루어지는 결합 용량(102)을 마련했다. 단, 결합 용량(102)의 일단은 안테나 단자에, 타단을 상기 인덕턴스(L1)의 병렬암 공진자(P1, P2) 측 단부에 접속했다. 그 밖의 구성은 상기 실시형태의 실시예와 동일하게 했다.
상기와 같이 하여 준비한 실시예 및 비교예 1의 듀플렉서의 아이솔레이션 특성을 도 3에 나타낸다. 또한 도 4 및 도 5에, 실시예 및 비교예 1의 듀플렉서에서의 수신 필터의 감쇠량 주파수 특성을 각각 나타낸다.
또한 본 실시예에서는, Band8의 듀플렉서를 구성하고 있다. 따라서 송신 필터의 통과 대역은 880~915㎒이며, 수신 필터의 통과 대역은 925~960㎒이다.
도 3으로부터 명백한 바와 같이, 상기 실시예의 아이솔레이션 특성과 비교예 1의 아이솔레이션 특성을 비교하면, 수신 필터의 통과 대역에서의 아이솔레이션 특성은 동일하다. 그러나 송신 대역에서의 아이솔레이션 특성은, 실시예에 의하면 비교예 1과 비교하여 대폭 개선할 수 있는 것을 알 수 있다.
또한 도 4 및 도 5의 화살표A로 나타내는 바와 같이, 수신 필터의 통과 대역 근방의 감쇠역에서의 감쇠량을, 비교예와 비교하여 대폭 개선할 수 있는 것을 알 수 있다. 즉, 특허문헌 1에 기재된 결합 용량에 의한 송신 대역의 통과 대역 근방의 고영역 측의 감쇠량을 개선할 수 있는 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 송신 대역에서의 아이솔레이션 특성을 대폭 개선하고, 또한 수신 필터의 통과 대역 근방의 감쇠량을 개선할 수 있는 것을 알 수 있다. 이 이유는, 이하와 같다고 생각된다.
도 8에, 상기 실시예 및 비교예 1의 듀플렉서에서의 송신 필터의 특성과, 결합 용량(11)이 접속되어 있지 않은 것을 제외하고는, 상기 실시예와 동일하게 하여 구성된 비교예 2의 듀플렉서에서의 송신 필터의 필터 특성을 나타낸다.
도 8로부터 명백한 바와 같이, 결합 용량이 접속되어 있음으로써 실시예 및 비교예 1에서는, 병렬암 공진자와 인덕턴스(L1)에 의해 발생하는 감쇠극이 저주파수 측에 시프트되어 있는 것을 알 수 있다. 상기 결합 용량(11)을 접속하면, 이 결합 용량(11)을 통해 신호가 전달된다. 따라서 송신 필터의 감쇠극의 시프트가 수신 필터의 특성과 상호 작용한다. 이 상호 작용에 의해, 송신 대역에서의 아이솔레이션 특성의 향상 및 수신 필터의 통과 대역 외의 감쇠량의 증대가 도모된다고 생각된다.
또한 전술한 바와 같이, 비교예 1과 비교하여, 실시예에 의하면 송신 대역에서의 아이솔레이션을 대폭 개선할 수 있으면서, 수신 필터의 통과 대역 근방의 감쇠량도 대폭 크게 하는 것이 가능하게 되어 있다. 즉, 상기 결합 용량(11)은 상기 인덕턴스(L1)의 병렬암 공진자(P1, P2) 측 단부와, 상기 직렬 트랩 소자(7)와 종결합 공진자형 탄성표면파 필터(8)를 접속하고 있는 배선(12) 사이에 접속함으로써, 비로소 본 발명의 효과를 얻을 수 있는 것이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 듀플렉서(21)의 회로도이다.
제2 실시형태의 듀플렉서(21)는, 상기 결합 용량(11)을 대신하여 탄성파 공진자(22)를 이용한 것에 의한다. 탄성파 공진자(22)는 1포트형 탄성 표면파 공진자에 의해 구성되어 있지만, 탄성경계파 공진자에 의해 구성되어도 좋다. 그 밖의 구성은, 제2 실시형태는 제1 실시형태와 동일하다. 따라서 동일한 부분에 대해서는, 동일한 참조 번호를 붙임으로써 그 설명을 생략한다.
본 실시형태와 같이, 결합 용량(11)을 대신하여 탄성파 공진자(22)를 인덕턴스(L1)의 병렬암 공진자(P1, P2) 측 단부와, 배선(12) 사이에 접속해도 된다. 이러한 경우에도, 탄성파 공진자(22)가 용량성으로서 작용하도록 접속되어 있으면, 상기 제1 실시형태와 동일하게, 송신 대역의 아이솔레이션의 향상과 수신 필터의 통과 대역측 감쇠량의 확대를 도모할 수 있다. 또한 송신 대역의 고영역 측 감쇠량의 확대도 도모할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제1 실시형태의 제1 변형예에 따른 듀플렉서(31)의 약도적 평면도이다. 본 변형예에서는, 결합 용량(11)이 한 쌍의 빗살형 전극이 아니라, 배선(12)에 접속되어 있는 용량 형성 전극부(12a)와, 용량 형성 전극부(12a)와 갭을 두고 대향하고 있는 용량 형성 전극부(23)에 의해 구성되어 있다. 용량 형성 전극부(23)는 어스 단자(14b)에 늘어서 있는 배선(17)에 놓여 있다. 이와 같이, 한 쌍의 빗살형 전극이 아니라, 갭을 두고 대향하고 있는 전극 패턴에 의해 결합 용량(11)이 구성되어도 좋다. 정전 용량이 작은 경우에는, 이러한 용량 형성 전극부(12a, 23)에 의해 결합 용량(11)을 형성해도 된다.
도 11은 제1 실시형태의 제2 변형예를 나타내는 회로도이다. 본 변형예의 듀플렉서(41)에서는, 결합 용량(11)이 인덕턴스(L1)가 아니라, 인덕턴스(L2)의 병렬암 공진자(P3) 측 단부와 배선(12) 사이에 접속되어 있다. 이와 같이, 결합 용량(11)은 인덕턴스(L1)가 아니라, 인덕턴스(L2)의 병렬암 공진자(P3) 측 단부에 접속해도 된다. 즉, 결합 용량이 접속되는 단부의 인덕턴스는, 병렬암 공진자와 어스 전위 사이에 접속되어 있는 한, 특별히 한정되지 않는다.
단, 결합 용량(11)은 안테나 단자에 가장 가까운 인덕턴스(L1)에 접속되어 있는 것이 보다 바람직하다. 이로써, 아이솔레이션 특성을 한층 더 향상시킬 수 있다.
도 12는 제1 실시형태의 듀플렉서의 제3 변형예를 나타내는 회로도이다. 본 변형예의 듀플렉서(51)에서는, 종결합 공진자형 탄성표면파 필터(8)를 대신하여, 제1~제4 종결합 공진자형 탄성표면파 필터부(52a~52d)를 갖는 종결합 공진자형 탄성표면파 필터(52)가 이용되고 있다. 종결합 공진자형 탄성표면파 필터부(52a~52d)는 모두 3IDT형의 종결합 공진자형 탄성표면파 필터부이다. 또한 종결합 공진자형 탄성표면파 필터부는, 2개의 반사기에 끼인 둘 이상의 IDT가 탄성표면파의 전파 방향으로 늘어서 있는 구조를 갖는 한, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면 5개의 IDT를 포함하는 종결합 공진자형 탄성표면파 필터부여도 된다.
이와 같이, 수신 필터를 구성하는 종결합 공진자형 탄성표면파 필터부의 구성은 특별히 한정되지 않는다. 또한 전술한 바와 같이, 수신 필터는 평행-불평형 변환 기능을 갖는 종결합 공진자형 탄성파 필터를 이용하여 구성되어도 좋다. 이러한 경우에는, 제1, 제2 평형 단자가 수신 단자를 구성하는 것이 된다.
또한 본 발명의 듀플렉서에서의 송신 필터를 구성하고 있는 래더형 필터의 구성에 대해서도, 상술한 실시형태 및 변형예의 구성에 한정되는 것이 아니다. 즉, 임의의 단 수의 래더형 필터를 이용할 수 있다. 단, 병렬암 공진자와 어스 전위 사이에 인덕턴스가 접속되어 있는 구성을 갖는 래더형 필터를 이용하는 것이 필요하다. 그리고 이 인덕턴스의 일단과 상기 배선(12) 사이에 결합 용량이나 탄성파 공진자를 접속하면 된다
1: 듀플렉서
2: 안테나 단자
3: 송신 단자
4: 수신 단자
5: 송신 필터
6: 수신 필터
7: 직렬 트랩 소자
8: 종결합 공진자형 탄성표면파 필터
8a~8c: 제1~제3 종결합 공진자형 탄성표면파 필터부
11: 결합 용량
12: 배선
12a: 용량 형성 전극부
13: 압전 기판
14a~14e: 어스 단자
17: 배선
21: 듀플렉서
22: 탄성파 공진자
23: 용량 형성 전극부
31, 41, 51: 듀플렉서
52: 종결합 공진자형 탄성표면파 필터
52a~52d: 제1~제4 종결합 공진자형 탄성표면파 필터부
L1, L2: 인덕턴스
P1~P3: 병렬암 공진자
S1a~S4: 직렬암 공진자

Claims (6)

  1. 안테나 단자와, 송신 단자와, 수신 단자를 갖는 듀플렉서로서,
    상기 안테나 단자와, 상기 송신 단자 사이에 접속되어 있으며, 복수의 탄성파 공진자를 갖는 래더형 회로 구성을 가지는 송신 필터와,
    상기 안테나 단자와, 상기 수신 단자 사이에 접속되어 있으며, 종결합 공진자형 필터부인 대역 필터부와, 상기 대역 필터부의 상기 안테나 단자 측에 접속되어 있는 직렬 트랩 소자를 갖는 수신 필터를 포함하고,
    상기 송신 필터가 직렬암(serial arm) 공진자와, 병렬암(parallel arm) 공진자와, 상기 병렬암 공진자와 그라운드 전위 사이에서 접속되어 있는 인덕터를 가지며,
    상기 직렬 트랩 소자의 상기 대역 필터부 측의 단부와, 상기 대역 필터부를 접속하고 있는 배선과, 상기 인덕터의 상기 병렬암 공진자 측의 단부 사이에 접속되어 있는 결합 용량 또는 탄성파 공진자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  2. 제1항에 있어서,
    압전 기판을 더 포함하고,
    상기 압전 기판 상에 상기 래더형 회로 구성을 갖는 상기 송신 필터와, 상기 수신 필터와, 상기 결합 용량 또는 상기 탄성파 공진자가 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 송신 필터가 복수의 상기 병렬암 공진자 및 복수의 상기 인덕터를 가지며, 상기 결합 용량이, 상기 복수의 인덕터 중 가장 안테나 단자 측에 가까운 인덕터와 상기 배선 사이에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 직렬 트랩 소자가 탄성파 공진자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 결합 용량이 상기 압전 기판 상에 마련된 콘덴서 소자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 콘덴서 소자가 상기 압전 기판 상에 마련된 한 쌍의 빗살형 전극을 갖는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
KR1020167006931A 2013-09-17 2014-06-27 듀플렉서 KR101754198B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2013-191981 2013-09-17
JP2013191981 2013-09-17
PCT/JP2014/067179 WO2015040921A1 (ja) 2013-09-17 2014-06-27 デュプレクサ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160043100A KR20160043100A (ko) 2016-04-20
KR101754198B1 true KR101754198B1 (ko) 2017-07-05

Family

ID=52688581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167006931A KR101754198B1 (ko) 2013-09-17 2014-06-27 듀플렉서

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9762209B2 (ko)
JP (1) JP5765501B1 (ko)
KR (1) KR101754198B1 (ko)
CN (1) CN105556841B (ko)
WO (1) WO2015040921A1 (ko)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5765502B1 (ja) * 2013-09-17 2015-08-19 株式会社村田製作所 デュプレクサ
FR3048387B1 (fr) * 2016-03-02 2019-06-21 Alstom Transport Technologies Installation amelioree de recharge par conduction d'un vehicule
JP6461036B2 (ja) * 2016-04-06 2019-01-30 太陽誘電株式会社 弾性波デバイス
US10320363B2 (en) 2016-08-05 2019-06-11 Murata Manufacturing Co., Ltd. High-frequency module
JP6520857B2 (ja) 2016-08-05 2019-05-29 株式会社村田製作所 高周波モジュール及び弾性波フィルタの製造方法
KR102050228B1 (ko) 2016-08-25 2019-11-29 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 탄성파 장치
CN209881752U (zh) 2016-11-08 2019-12-31 株式会社村田制作所 弹性波滤波器装置以及多工器
WO2018142794A1 (ja) * 2017-02-06 2018-08-09 株式会社村田製作所 弾性波装置、デュプレクサ及びフィルタ装置
JP6702278B2 (ja) * 2017-07-05 2020-06-03 株式会社村田製作所 マルチプレクサ
JP6690608B2 (ja) * 2017-07-20 2020-04-28 株式会社村田製作所 マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路および通信装置
CN109391242B (zh) * 2017-08-03 2022-08-09 株式会社村田制作所 复合型滤波器装置、高频前端电路以及通信装置
JP7057636B2 (ja) * 2017-08-16 2022-04-20 株式会社村田製作所 マルチプレクサ
US11528009B2 (en) * 2017-12-01 2022-12-13 Kyocera Corporation Acoustic wave filter, multiplexer, and communication apparatus
CN109831174A (zh) * 2018-11-28 2019-05-31 天津大学 一种双工器
JP7415261B2 (ja) 2019-09-18 2024-01-17 株式会社村田製作所 フィルタ装置
CN114553185A (zh) * 2022-01-07 2022-05-27 成都频岢微电子有限公司 一种高隔离度双工器及其实现方法
WO2023210353A1 (ja) * 2022-04-28 2023-11-02 株式会社村田製作所 複合フィルタ装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007312324A (ja) 2006-05-22 2007-11-29 Fujitsu Media Device Kk バランスフィルタおよび分波器
US20130113576A1 (en) 2011-11-04 2013-05-09 Taiyo Yuden Co., Ltd. Duplexer, filter and communication module

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004096250A (ja) 2002-08-29 2004-03-25 Murata Mfg Co Ltd 弾性表面波フィルタ、通信装置
EP1737126A4 (en) * 2004-04-16 2008-01-16 Epson Toyocom Corp SURFACE WAVE FILTER OF BALANCED TYPE
US7446629B2 (en) * 2004-08-04 2008-11-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Antenna duplexer, and RF module and communication apparatus using the same
JP4718352B2 (ja) * 2006-03-20 2011-07-06 京セラ株式会社 弾性表面波装置および弾性表面波装置の製造方法
CN102106083B (zh) * 2008-07-30 2015-11-25 京瓷株式会社 双工器、通信模块组件和通信设备
JP5183459B2 (ja) * 2008-12-26 2013-04-17 太陽誘電株式会社 分波器、分波器用基板および電子装置
JP5212648B2 (ja) * 2009-02-16 2013-06-19 宇部興産株式会社 分波器
JP5240793B2 (ja) * 2009-03-09 2013-07-17 日本電波工業株式会社 デュプレクサ
US8902020B2 (en) * 2009-07-27 2014-12-02 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Resonator filter with multiple cross-couplings
US8063717B2 (en) * 2009-07-27 2011-11-22 Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. Duplexer having resonator filters
JP2014017537A (ja) * 2010-11-09 2014-01-30 Murata Mfg Co Ltd 弾性波フィルタ装置
DE102010055669B4 (de) * 2010-12-22 2018-03-08 Snaptrack, Inc. Reaktanzfilter mit Unterdrückung im Sperrbereich und Duplexerbauelement
JP5449564B2 (ja) 2011-01-31 2014-03-19 京セラ株式会社 分波器および通信用モジュール部品
JP5877043B2 (ja) * 2011-11-22 2016-03-02 太陽誘電株式会社 デュプレクサ
CN103138031A (zh) * 2011-11-30 2013-06-05 西安电子科技大学 一种双工器
JP5511856B2 (ja) * 2012-01-10 2014-06-04 キヤノン株式会社 通信装置および通信装置を制御するためのプログラム、該プログラムを格納する記憶媒体、ネットワークの形成方法
JP5765502B1 (ja) * 2013-09-17 2015-08-19 株式会社村田製作所 デュプレクサ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007312324A (ja) 2006-05-22 2007-11-29 Fujitsu Media Device Kk バランスフィルタおよび分波器
US20130113576A1 (en) 2011-11-04 2013-05-09 Taiyo Yuden Co., Ltd. Duplexer, filter and communication module

Also Published As

Publication number Publication date
CN105556841B (zh) 2018-01-02
CN105556841A (zh) 2016-05-04
KR20160043100A (ko) 2016-04-20
JP5765501B1 (ja) 2015-08-19
US20160173061A1 (en) 2016-06-16
JPWO2015040921A1 (ja) 2017-03-02
WO2015040921A1 (ja) 2015-03-26
US9762209B2 (en) 2017-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101754198B1 (ko) 듀플렉서
JP5765502B1 (ja) デュプレクサ
JP6481758B2 (ja) 弾性波フィルタ、マルチプレクサ、デュプレクサ、高周波フロントエンド回路、および通信装置
KR101914890B1 (ko) 래더형 필터, 탄성파 필터 모듈 및 듀플렉서
JP6467077B2 (ja) 高周波フィルタ
EP2416496A1 (en) Elastic wave filter
US11881843B2 (en) Filter device and duplexer
CN209881752U (zh) 弹性波滤波器装置以及多工器
JP2017225109A (ja) マルチプレクサおよび高周波フロントエンドモジュール
US10148250B2 (en) Ladder filter and duplexer
JP2019016882A (ja) マルチプレクサ
KR101743183B1 (ko) 탄성표면파 필터 장치 및 듀플렉서
JP5458738B2 (ja) 弾性表面波装置
JP2011086997A (ja) 弾性波装置
JP5736404B2 (ja) 高周波フィルタ
JP2015037272A (ja) 弾性表面波デバイス
CN113054944A (zh) 弹性波滤波器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right