KR101914890B1 - 래더형 필터, 탄성파 필터 모듈 및 듀플렉서 - Google Patents

래더형 필터, 탄성파 필터 모듈 및 듀플렉서 Download PDF

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가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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Abstract

정합 회로의 간략화 혹은 생략을 도모할 수 있는 래더형 필터를 제공한다. 송신 필터(4)인 래더형 필터. 래더형 필터의 입력 단자(4a)에 가장 가까운 공진자가 병렬 아암 공진자이고, 입력 단자(4a)에 가장 가까운 당해 병렬 아암 공진자가, 서로 병렬로 접속되어 있는 복수의 분할 공진자 P1a, P1b를 갖는다. 적어도 하나의 분할 공진자 P1a의 공진 주파수 및 반공진 주파수가, 래더형 필터의 통과 대역 밖에 있고, 나머지 분할 공진자 P1b 및 병렬 아암 공진자 P2, P3의 반공진 주파수가 통과 대역 내에 있다.

Description

래더형 필터, 탄성파 필터 모듈 및 듀플렉서 {LADDER-TYPE FILTER, ACOUSTIC WAVE FILTER MODULE AND DUPLEXER}
본 발명은, 복수의 탄성파 공진자를 갖는 래더형 필터, 탄성파 필터 모듈 및 듀플렉서에 관한 것이다.
종래, 휴대 전화기의 안테나 단에 듀플렉서가 접속되어 있다. 하기의 특허문헌 1에 기재된 듀플렉서에서는, 송신 필터는, 복수의 탄성 표면파 공진자를 갖는 래더형 필터로 이루어진다. 이 래더형 필터의 입력 단자인 송신 단자에 증폭기가 접속되어 있다. 또한, 임피던스 정합을 도모하기 위해, 래더형 필터의 입력 단자와 증폭기 사이에 정합 회로가 접속되어 있다. 정합 회로는, 스트립 라인과, 오픈 스터브를 갖고 있다.
일본 특허 공개 제2008-67413호 공보
특허문헌 1에 기재된 듀플렉서 등에서는, 래더형 필터와 증폭기의 임피던스 정합을 도모하기 위해, 상기 정합 회로를 필요로 하고 있었다. 그로 인해, 이 정합 회로의 분만큼, 치수가 크게 되어 있었다.
본 발명의 목적은, 정합 회로를 간략화 혹은 생략할 수 있는 래더형 필터, 당해 래더형 필터를 갖는 탄성파 필터 모듈 및 당해 탄성파 필터 모듈을 송신 필터로서 구비하는 듀플렉서를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 래더형 필터는, 입력 단자와, 출력 단자와, 상기 입력 단자와 상기 출력 단자를 연결하는 직렬 아암에 설치된 직렬 아암 공진자와, 상기 직렬 아암과 접지 전위를 연결하는 병렬 아암에 설치된 복수의 병렬 아암 공진자를 구비하고, 상기 직렬 아암 공진자 및 상기 복수의 병렬 아암 공진자가 탄성파 공진자로 이루어지고, 통과 대역을 갖는 래더형 필터로서, 상기 복수의 병렬 아암 공진자가, 상기 입력 단자에 가장 가까이에 위치하는 입력 단자측 병렬 아암 공진자를 포함하고 있고, 상기 입력 단자측 병렬 아암 공진자가, 병렬로 접속되어 있는 복수의 분할 공진자를 갖고, 상기 복수의 분할 공진자 중 적어도 하나의 분할 공진자의 공진 주파수 및 반공진 주파수가, 상기 통과 대역 밖에 위치하고 있고, 상기 복수의 분할 공진자 중 상기 적어도 하나의 분할 공진자 이외의 나머지 분할 공진자 및 상기 복수의 병렬 아암 공진자의 상기 입력 단자측 병렬 아암 공진자 이외의 나머지 병렬 아암 공진자의 반공진 주파수가, 상기 통과 대역 내에 위치하고 있다.
본 발명에 따른 래더형 필터의 어느 특정 국면에서는, 상기 적어도 하나의 분할 공진자의 전극 핑거 피치가, 상기 나머지 분할 공진자 및 상기 나머지 병렬 아암 공진자의 전극 핑거 피치와 상이하다.
본 발명에 따른 래더형 필터의 다른 특정 국면에서는, 압전 기판과, 상기 압전 기판 상에 설치된 복수의 IDT 전극을 갖는다.
본 발명에 따른 래더형 필터의 다른 특정 국면에서는, 상기 입력 단자로부터 본 상기 래더형 필터의 임피던스가, 상기 출력 단자로부터 본 상기 래더형 필터의 임피던스보다도 낮다.
본 발명에 따른 탄성파 필터 모듈은, 본 발명에 따라서 구성되어 있는 래더형 필터와, 상기 래더형 필터의 상기 입력 단자에 접속된 증폭기를 구비한다.
본 발명에 따른 탄성파 필터 모듈의 어느 특정 국면에서는, 상기 래더형 필터가 상기 압전 기판을 갖는 제1 전자 부품 칩이고, 상기 증폭기가, 증폭기용 기판을 갖는 제2 전자 부품 칩으로서 구성되어 있다. 이 경우에는, 제1 전자 부품 칩과, 제2 전자 부품 칩을 예를 들어 케이스 기판에 실장함으로써, 소형의 탄성파 필터 모듈을 구성할 수 있다.
본 발명에 따른 탄성파 필터 모듈의 다른 특정 국면에서는, 상기 제1 및 제2 전자 부품 칩이 케이스 기판에 실장되어 있다. 이 경우에는, 제1 및 제2 전자 부품 칩이 케이스 기판에 실장되어 일체화되어 있다. 따라서, 탄성파 필터 모듈을 하나의 부품으로서 취급할 수 있다.
본 발명에 따른 탄성파 필터 모듈의 다른 특정 국면에서는, 상기 래더형 필터와 상기 증폭기 사이에 접속되어 있는 정합 회로가 더 구비되어 있다. 이와 같이, 본 발명에 있어서는, 정합 회로가 더 구비되어 있어도 된다. 이 경우, 본 발명에 따라서 래더형 필터와 증폭기의 임피던스 정합이 도모되어 있으므로, 큰 정합 회로는 필요로 하지 않는다.
본 발명에 따른 듀플렉서는, 본 발명에 따라서 구성되어 있는 탄성파 필터 모듈로 이루어지는 송신 필터와, 수신 필터를 구비한다. 송신 필터의 소형화를 도모할 수 있으므로, 듀플렉서 전체의 소형화를 진행할 수 있다.
본 발명에 따른 듀플렉서의 어느 특정 국면에서는, 공진 주파수 및 반공진 주파수가 상기 통과 대역 밖에 위치하고 있는 상기 적어도 하나의 분할 공진자의 상기 공진 주파수가, 상기 수신 필터의 통과 대역 내에 위치하고 있다. 이 경우에는, 수신 필터측에, 증폭기로부터의 노이즈가 침입하기 어렵다.
본 발명에 따른 래더형 필터에 의하면, 임피던스 정합을 상기 적어도 하나의 분할 공진자의 용량성에 의해 도모할 수 있다. 따라서, 임피던스를 정합하기 위한 정합 회로를 생략하거나, 간략화하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 듀플렉서의 회로도이다.
도 2는 제1 실시 형태에 있어서의 송신 필터와 증폭기를 포함하는 탄성파 필터 모듈의 개략 구성도이다.
도 3은 제1 실시 형태의 필터 모듈 장치의 정면도이다.
도 4는 제1 실시 형태에 따른 듀플렉서에 있어서의, 압전 기판 상의 전극 구조를 도시하는 모식적 평면도이다.
도 5는 제1 실시 형태의 듀플렉서의 송신 단에 있어서의 임피던스 특성을 나타내는 임피던스 스미스 차트이다.
도 6은 비교예 1의 듀플렉서의 송신 단에 있어서의 임피던스 특성을 나타내는 임피던스 스미스 차트이다.
도 7은 비교예 2의 듀플렉서의 송신 단에 있어서의 임피던스 특성을 나타내는 임피던스 스미스 차트이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명함으로써 본 발명을 명확하게 한다.
또한, 본 명세서에 기재된 각 실시 형태는 예시적인 것이며, 서로 다른 실시 형태 사이에 있어서, 구성의 부분적인 치환 또는 조합이 가능한 것을 지적해 둔다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 듀플렉서의 회로도이다. 듀플렉서(1)는, 안테나(2)에 접속되는 안테나 단자(3)를 갖는다. 안테나 단자(3)와 접지 전위 사이에 인덕터 L1이 접속되어 있다. 안테나 단자(3)에 송신 필터(4) 및 수신 필터(5)가 접속되어 있다. 송신 필터(4)는, 송신 단자인 입력 단자(4a)와, 출력 단자(4b)를 갖는다. 출력 단자(4b)가 안테나 단자(3)에 접속되어 있다. 입력 단자(4a)에는 증폭기(6)가 접속되어 있다. 증폭기(6)는 송신 필터(4)에 공급되는 송신 신호를 증폭한다.
상기 송신 필터(4)와 증폭기(6)에 의해, 본 발명의 실시 형태로서의 탄성파 필터 모듈(7)이 구성되어 있다. 도 2에, 탄성파 필터 모듈(7)을 개략 구성도로 도시한다.
도 1로 되돌아가, 송신 필터(4)는, 본 발명의 실시 형태로서의 래더형 필터이다. 즉, 입력 단자(4a)와 출력 단자(4b)를 연결하는 직렬 아암에, 복수의 직렬 아암 공진자 S1 내지 S5가 배치되어 있다.
복수의 직렬 아암 공진자 S1 내지 S5는, 각각 탄성파 공진자로서의 탄성 표면파 공진자로 이루어진다.
또한, 직렬 아암과 접지 전위를 연결하는 제1 내지 제3 병렬 아암(4c 내지 4e)이 설치되어 있다. 제1 병렬 아암(4c)은, 입력 단자(4a)와 접지 전위를 접속하고 있다. 입력 단자(4a)의 가장 가까이에 위치하는 병렬 아암은, 제1 병렬 아암(4c)이다. 제1 병렬 아암(4c)에는, 병렬 아암 공진자를 병렬 분할함으로써 설치된 제1, 제2 분할 공진자 P1a, P1b가 설치되어 있다. 즉, 입력 단자(4a)에 가장 가까이에 위치하는 입력 단자측 병렬 아암 공진자가, 제1, 제2 분할 공진자 P1a, P1b로 병렬 분할되어 있다. 제1 분할 공진자 P1a와 제2 분할 공진자 P1b는, 제1 병렬 아암(4c)에 있어서 병렬로 접속되어 있다. 여기서, 병렬 분할이라 함은, 병렬 아암 공진자를, 서로 병렬로 접속되어 있는 복수의 분할 공진자로 분할한 구성을 말하는 것으로 한다. 그리고, 본 발명에 있어서의 병렬 분할에서는 분할 공진자 사이에는, 직렬 아암 공진자는 존재하고 있지 않다.
제1 병렬 아암(4c)에 있어서는, 제1, 제2 분할 공진자 P1a, P1b의 접지 전위 측 단부와 접지 전위 사이에 인덕터 L2가 접속되어 있다. 제2 병렬 아암(4d)은 직렬 아암 공진자 S2와 직렬 아암 공진자 S3 사이의 접속점과 접지 전위를 연결하고 있다. 제2 병렬 아암(4d)에는, 병렬 아암 공진자 P2가 설치되어 있다. 제3 병렬 아암(4e)은 직렬 아암 공진자 S3과, 직렬 아암 공진자 S4 사이의 접속점과, 접지 전위를 연결하고 있다. 제3 병렬 아암(4e)에는, 병렬 아암 공진자 P3이 설치되어 있다.
병렬 아암 공진자 P2 및 병렬 아암 공진자 P3의 접지 전위측 단부끼리가, 공통 접속점(8)에 의해 공통 접속되어 있다. 즉, 제2 병렬 아암(4d) 및 제3 병렬 아암(4e)은 공통 접속점(8)에 의해 공통 접속되어 있다. 이 공통 접속점(8)과 접지 전위 사이에 인덕터 L3이 접속되어 있다. 제1, 제2 분할 공진자 P1a, P1b 및 병렬 아암 공진자 P2, P3은, 각각, 탄성 표면파 공진자로 이루어진다.
본 실시 형태의 탄성파 필터 모듈(7)의 특징은, 상기 송신 필터(4)의 입력 단자(4a)에 가장 가까운 공진자가, 직렬 아암 공진자가 아닌 병렬 아암 공진자인 것, 이 병렬 아암 공진자가 병렬 분할되어 있는 것에 있다. 그리고, 제1 분할 공진자 P1a의 공진 주파수 및 반공진 주파수가 송신 필터(4)의 통과 대역 밖에 위치하고 있다.
따라서, 후술하는 실시예로부터 명백한 바와 같이, 제1 분할 공진자 P1a는, 송신 필터(4)의 통과 대역에 있어서 용량으로서 작용한다. 그로 인해, 증폭기(6)와 송신 필터(4) 사이의 임피던스 정합을 도모하는 것이 가능하게 되어 있다. 따라서, 탄성파 필터 모듈(7)에서는, 송신 필터(4)와 증폭기(6) 사이에 설치하는 정합 회로를 생략할 수 있다. 그로 인해, 탄성파 필터 모듈(7)의 소형화를 도모할 수 있다.
또한, 병렬 아암 공진자의 복수의 분할 공진자에 있어서의 제1 분할 공진자 P1a의 나머지 병렬 아암 공진자인 제2 분할 공진자 P1b, 병렬 아암 공진자 P2, P3의 반공진 주파수는 송신 필터(4)의 통과 대역 내에 있다. 즉, 병렬 분할된 복수의 분할 공진자에 있어서의 제1 분할 공진자 P1a에 대한 나머지 제2 분할 공진자 P1b와, 복수의 병렬 아암 공진자에 있어서의 병렬 아암 공진자 P1a, P1b에 대한 나머지 병렬 아암 공진자 P2, P3은, 송신 필터(4)의 통과 대역을 구성하고 있다.
본 실시 형태에서는, 입력 단자(4a)에 가장 가까운 병렬 아암 공진자를 제1, 제2 분할 공진자 P1a, P1b로 병렬 분할하고 있다. 본 발명에 있어서는, 병렬 분할에 의해 형성되는 분할 공진자의 수는 2개에 한정되지 않는다. 즉, 입력 단자(4a)에 가장 가까운 병렬 아암 공진자를, 3 이상의 분할 공진자로 병렬 분할해도 된다. 어느 쪽이든, 복수의 분할 공진자 중 적어도 하나의 분할 공진자를 제1 분할 공진자로 한 경우, 제1 분할 공진자에 대한 나머지 분할 공진자를 상기 제2 분할 공진자와 마찬가지의 구성으로 사용하면 된다.
바람직하게는, 본 실시 형태와 같이, 제1, 제2 분할 공진자 P1a, P1b가 각각 1개인 것이 바람직하다. 그것에 의해, 소형화를 진행할 수 있다.
도 1에 도시하는 수신 필터(5)는, 종결합 공진자형의 탄성 표면파 필터(9)를 갖는다. 수신 필터(5)는 입력 단자(5a)와, 수신 단자(5b)로서의 출력 단자를 갖는다. 입력 단자(5a)와 종결합 공진자형의 탄성 표면파 필터(9) 사이에 탄성파 공진자(10)가 접속되어 있다. 또한, 종결합 공진자형의 탄성 표면파 필터(9)와 수신 단자(5b) 사이의 접속점과 접지 전위 사이에 탄성파 공진자(11)가 접속되어 있다.
본 발명에 있어서, 수신 필터(5)의 회로 구성은 이것에 한정되는 것은 아니며, 적절하게 변형할 수 있다. 수신 필터(5)는, 복수의 탄성파 공진자를 갖는 래더형 필터여도 된다.
본 실시 형태의 탄성파 필터 모듈(7)의 물리적 구조 예를 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.
도 3은, 상기 듀플렉서(1) 및 증폭기(6)가 구성되어 있는 필터 모듈 장치(20)의 정면도이다. 필터 모듈 장치(20)는, 케이스 기판(21)을 갖는다. 케이스 기판(21) 상에 제1 전자 부품 칩(22)과, 제2 전자 부품 칩(23)이 실장되어 있고, 제1 전자 부품 칩(22)은 도 1에 도시한 송신 필터(4) 및 수신 필터(5)를 구성하고 있다. 제2 전자 부품 칩(23)은 증폭기(6)를 구성하고 있다. 필터 모듈 장치(20)에서는, 케이스 기판(21)에 제1, 제2 전자 부품 칩(22, 23)이 탑재되어 일체화되어 있다. 따라서, 도 1에 도시한 회로 구성이, 하나의 전자 부품인 필터 모듈 장치(20)에 의해 실현되고 있다. 따라서, 휴대 전화기 등에의 듀플렉서(1) 및 증폭기(6)의 탑재를 용이하게 행할 수 있다.
제1 전자 부품 칩(22)은, 압전 기판(24)을 갖고, 압전 기판(24)의 한쪽 주면에, IDT 전극(25)이 형성되어 있다. IDT 전극(25)은, 탄성 표면파 공진자를 구성하고 있다. 이 압전 기판(24)의 한쪽 주면의 전극 구조를 도 4에 모식적 평면도로 도시한다. 압전 기판(24)의 한쪽 주면 상에 있어서 전술한 직렬 아암 공진자 S1 내지 S5, 제1, 제2 분할 공진자 P1a, P1b, 병렬 아암 공진자 P2, P3이 구성되어 있다. 도 4에서는, 각 공진자가 구성되어 있는 부분을 X를 직사각형의 프레임으로 둘러싼 기호로 모식적으로 나타내고 있다. 실제로는, 각 탄성 표면파 공진자는, IDT 전극과, 탄성 표면파의 전파 방향에 있어서 IDT 전극의 양측에 배치된 반사기를 갖는, 탄성 표면파 공진자이다.
또한, 압전 기판(24) 상에 있어서는, 안테나 단자(3)에, 파선으로 나타내는 수신 필터(5)가 접속되어 있다. 수신 필터(5)가 구성되어 있는 부분은, 파선으로 영역만을 나타내는 것으로 한다.
또한, 도 3 및 도 4에 있어서는, 제1 전자 부품 칩(22)은, 상기 송신 필터(4) 및 수신 필터(5)의 양쪽을 갖도록 구성되어 있었지만, 본 발명에 있어서는, 제1 전자 부품 칩(22)은 송신 필터(4)만을 갖고 있어도 된다. 즉, 탄성파 필터 모듈(7)은 듀플렉서의 송신 필터에 한정되지 않고, 래더형 필터와, 증폭기의 송신 필터를 접속한 회로 구성을 갖고 있으면 된다.
또한, 탄성파 공진자로서도, 상기 탄성 표면파 공진자에 한정되지 않고, 탄성 경계파 공진자나 압전 박막을 사용한 벌크파 공진자 등의 다른 탄성파 공진자를 사용해도 된다.
또한, 제1 분할 공진자 P1a의 공진 특성을, 제2 분할 공진자 P1b의 공진 특성과 상이하게 할 때에는, 본 실시 형태에서는, 제1 분할 공진자 P1a에 있어서의 IDT 전극의 전극 핑거 피치를, 제2 분할 공진자 P1b의 IDT 전극의 전극 핑거 피치와 상이하게 함으로써 실현하고 있다. 즉, 제1 분할 공진자 P1a의 공진 주파수 및 반공진 주파수가, 송신 필터(4)의 통과 대역 밖에 위치하도록, 제1 분할 공진자 P1a의 전극 핑거 피치가 정해져 있다.
단, 제1 분할 공진자 P1a의 공진 주파수 및 반공진 주파수를 통과 대역 밖에 위치시키는 구성에 대해서는, IDT 전극의 전극 핑거의 메탈리제이션 비 혹은 막 두께의 변경 등의 다른 방법을 사용해도 된다.
또한, 제1 분할 공진자 P1a는, 송신 필터(4)의 통과 대역 내에 있어서 공진 주파수 및 반공진 주파수를 갖지 않는다. 제1 분할 공진자 P1a는, 공진 주파수에 있어서는, 입력된 신호를 접지 전위로 방출한다. 따라서, 제1 분할 공진자 P1a의 공진 주파수에 있어서의 감쇠량을 크게 할 수 있으므로, 송신 필터(4)의 대역 외 감쇠량의 확대를 도모할 수도 있다.
바람직하게는, 제1 분할 공진자 P1a의 공진 주파수를, 수신 필터(5)의 통과 대역, 즉, 수신 대역에 설정하는 것이 바람직하다. 그것에 의해, 수신 대역에 있어서의 송신 필터(4)의 감쇠량을 크게 할 수 있다. 그로 인해, 송신 필터와 수신 필터 사이의 아이솔레이션 특성을 개선하는 것이 가능해진다.
또한, 증폭기(6)로부터의 노이즈가 송신 필터(4)를 통해 수신 필터(5)에 혼입되면, 수신 감도가 저하될 우려가 있다. 상기한 바와 같이 제1 분할 공진자 P1a의 공진 주파수가 수신 대역에 설정되어 있는 경우에는, 이 수신 필터(5)측으로의 증폭기(6)의 노이즈도 침입하기 어려워진다.
상기한 바와 같이, 제1 분할 공진자 P1a의 공진 주파수 및 반공진 주파수가 송신 필터(4)의 통과 대역 밖에 있고, 나머지 병렬 아암 공진자 P2, P3의 반공진 주파수가 통과 대역 내에 있으므로, 임피던스 정합을 양호하게 도모할 수 있고, 또한 송신 단자인 입력 단자(4a)로부터 본 송신 필터(4)의 입력 임피던스를 45Ω 이하로 낮게 할 수 있다.
또한, 출력 단자(4b)로부터 본 송신 필터(4)의 출력 임피던스는 50Ω이다. 즉, 입력 단자(4a)로부터 본 송신 필터(4)의 입력 임피던스는, 출력 단자(4b)로부터 본 송신 필터(4)의 출력 임피던스보다도 낮게 되어 있다.
그것에 의해, 50Ω보다도 낮은 출력 임피던스를 갖는 증폭기(6)와, 증폭기(6)에 접속되고, 45Ω 이하의 입력 임피던스를 갖는 송신 필터(4)와의 임피던스 정합을 유효하게 도모할 수 있다.
또한, 복수의 분할 공진자인 제1, 제2 분할 공진자 P1a, P1b에 있어서는, 공진 주파수 및 반공진 주파수가 송신 필터(4)의 통과 대역 밖에 위치하는 제1 분할 공진자 P1a가 입력 단자(4a)에 가까운 측에 위치하고 있다.
다음으로, 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
Band13의 듀플렉서에 적용한 예를 설명한다. Band13에서는, 송신 대역은 777㎒ 이상, 787㎒ 이하이고, 수신 대역은 746㎒ 이상, 756㎒ 이하이다.
실시예의 듀플렉서에 있어서의 송신 필터의 전극 핑거 피치, 교차 폭 및 전극 핑거의 쌍의 수는 하기의 표 1에 나타내는 바와 같이 하였다.
Figure 112017052019144-pct00001
표 1로부터 명백한 바와 같이, 본 실시예에서는, 제1 분할 공진자 P1a의 전극 핑거 피치를 2.215㎛, 제2 분할 공진자 P1b의 전극 핑거 피치를 2.533㎛로 하였다. 제1 분할 공진자 P1a와, 제2 분할 공진자 P1b의 전극 핑거의 쌍의 수는 동등하게 하였다.
병렬 아암 공진자 P2, P3의 전극 핑거 피치는 각각, 2.538㎛, 2.548㎛로 하였다.
제1 분할 공진자 P1a의 공진 주파수는 856㎒, 반공진 주파수는 882㎒이다.
비교를 위해, 이하의 비교예 1 및 비교예 2의 듀플렉서를 준비하였다. 비교예 1에서는, 제1, 제2 분할 공진자 P1a, P1b 대신에, 하기의 표 2에 나타내는 설계 파라미터의 병렬 아암 공진자 P1x를 사용하였다.
Figure 112017052019144-pct00002
표 2로부터 명백한 바와 같이, 비교예 1에 있어서의 병렬 아암 공진자 P1x의 전극 핑거 피치는 2.543㎛이고, 그 공진 주파수는 762㎒, 반공진 주파수 786㎒이다. 따라서, 병렬 아암 공진자 P1x는, 통과 대역을 구성하고 있다. 또한, 전극 핑거의 교차 폭은 162㎛이며, 실시예에 있어서의 제1, 제2 분할 공진자 P1a, P1b의 2배이다. 바꾸어 말하면, 비교예 1의 병렬 아암 공진자 P1x의 크기는, 제1 분할 공진자 P1a와 제2 분할 공진자 P1b를 합친 크기에 상당한다.
비교예 2에서는, 제1, 제2 분할 공진자 P1a, P1b 대신에, 하기의 표 3에 나타내는 병렬 아암 공진자 P1y를 사용하였다.
Figure 112017052019144-pct00003
표 3에 나타내는 병렬 아암 공진자 P1y에서는, 전극 핑거 피치가 2.044㎛이고, 공진 주파수는 910㎒, 반공진 주파수 937㎒이다. 이 병렬 아암 공진자 P1y는, 공진 주파수 및 반공진 주파수가 송신 필터(4)의 통과 대역 밖에 위치하고 있다.
또한, 비교예 2에서는, 병렬 아암 공진자 P1y의 교차 폭을 41㎛로 작게 하고, 또한 전극 핑거 피치를 2.044㎛로 작게 하였다.
도 5는 상기 실시예에 있어서의 송신 단, 즉 입력 단자(4a)에 있어서의 임피던스 특성을 나타내는 임피던스 스미스 차트이다. 도 6 및 도 7은 각각, 비교예 1 및 비교예 2에 있어서의 송신 필터의 입력 단자에 있어서의 임피던스 특성을 나타내는 각 임피던스 스미스 차트이다. 도 5 내지 도 7에 있어서, 굵은 선 부분이 송신 필터의 통과 대역에 상당한다.
도 5 내지 도 7로부터 판독한(read), 입력 단자에 있어서의 주파수 777㎒, 782㎒ 및 787㎒에 있어서의 입력 단자의 임피던스 값을 하기의 표 4 내지 표 6에 각각 나타낸다.
Figure 112017052019144-pct00004
Figure 112017052019144-pct00005
Figure 112017052019144-pct00006
도 5 및 표 4에 나타나 있는 바와 같이, 상기 실시예에서는, 통과 대역에 있어서의 입력 단자(4a)로부터 본 송신 필터의 임피던스가 50Ω보다도 작게 되어 있고, 또한 통과 대역 내에 있어서의 임피던스의 변동도 작은 것을 알 수 있다.
이에 반해, 도 6 및 표 5에 나타내는 비교예 1에서는, 통과 대역에 있어서의 변동은 적기는 하지만, 입력 단자로부터 본 송신 필터의 임피던스는 50Ω 정도로, 임피던스는 낮추어져 있지 않다.
또한, 도 7 및 표 6에 나타낸 비교예 2에서는, 통과 대역에 있어서의 임피던스가 50Ω보다도 낮추어져 있다. 즉, 하나의 병렬 아암 공진자 P1y를 용량으로서 사용함으로써, 임피던스를 낮추는 것은 가능하게 되어 있다. 그러나, 상기 실시예보다 비교예 2가, 통과 대역에 있어서의 임피던스의 변동의 점에서 큰 것을 알 수 있다. 따라서, 통과 대역 전역에 있어서 증폭기와의 임피던스 매칭을 양호하게 하기 어렵다.
또한, 상기 실시 형태의 탄성파 필터 모듈(7)에서는, 정합 회로는 설치되어 있지 않았지만, 도 2에 파선으로 나타내는 바와 같이, 입력 단자(4a)와, 증폭기(6) 사이에 정합 회로(31)를 설치해도 된다. 이 경우라도, 제1 분할 공진자 P1a에 의해 임피던스가 낮추어져 있으므로, 정합 회로(31)를 종래의 임피던스 정합용 정합 회로보다도 훨씬 작은 부품에 의해 구성할 수 있다. 따라서, 정합 회로의 간략화를 도모하여, 소형화를 도모할 수 있다.
1 : 듀플렉서
2 : 안테나
3 : 안테나 단자
4 : 송신 필터
4a : 입력 단자
4b : 출력 단자
4c 내지 4e : 제1 내지 제3 병렬 아암
5 : 수신 필터
5a : 입력 단자
5b : 수신 단자
6 : 증폭기
7 : 탄성파 필터 모듈
8 : 공통 접속점
9 : 탄성 표면파 필터
10, 11 : 탄성파 공진자
20 : 필터 모듈 장치
21 : 케이스 기판
22, 23 : 제1, 제2 전자 부품 칩
24 : 압전 기판
25 : IDT 전극
31 : 정합 회로
L1 내지 L3 : 인덕터
P1a, P1b : 제1, 제2 분할 공진자
P2, P3 : 병렬 아암 공진자
S1 내지 S5 : 직렬 아암 공진자

Claims (10)

  1. 입력 단자와,
    출력 단자와,
    상기 입력 단자와 상기 출력 단자를 연결하는 직렬 아암에 설치된 직렬 아암 공진자와,
    상기 직렬 아암과 접지 전위를 연결하는 병렬 아암에 설치된 복수의 병렬 아암 공진자,
    를 구비하고,
    상기 직렬 아암 공진자 및 상기 복수의 병렬 아암 공진자가 탄성파 공진자로 이루어지고, 통과 대역을 갖는 래더형 필터로서,
    상기 복수의 병렬 아암 공진자가, 상기 입력 단자에 가장 가까이에 위치하는 입력 단자측 병렬 아암 공진자를 포함하고 있고,
    상기 입력 단자측 병렬 아암 공진자가, 병렬로 접속되어 있는 복수의 분할 공진자를 갖고,
    상기 복수의 분할 공진자 중 적어도 하나의 분할 공진자의 공진 주파수 및 반공진 주파수가, 상기 통과 대역 밖에 위치하고 있고,
    상기 복수의 분할 공진자 중 상기 적어도 하나의 분할 공진자 이외의 나머지 분할 공진자 및 상기 복수의 병렬 아암 공진자의 상기 입력 단자측 병렬 아암 공진자 이외의 나머지 병렬 아암 공진자의 반공진 주파수가, 상기 통과 대역 내에 위치하고 있는, 래더형 필터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 분할 공진자의 전극 핑거 피치가, 상기 나머지 분할 공진자 및 상기 나머지 병렬 아암 공진자의 전극 핑거 피치와 상이한, 래더형 필터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    압전 기판과, 상기 압전 기판 상에 설치된 복수의 IDT 전극을 갖는, 래더형 필터.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 입력 단자로부터 본 상기 래더형 필터의 임피던스가, 상기 출력 단자로부터 본 상기 래더형 필터의 임피던스보다도 낮은, 래더형 필터.
  5. 제1항 또는 제2항에 기재된 래더형 필터와,
    상기 래더형 필터의 상기 입력 단자에 접속된 증폭기
    를 구비하는, 탄성파 필터 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 래더형 필터가 압전 기판을 갖는 제1 전자 부품 칩이고, 상기 증폭기가, 증폭기용 기판을 갖는 제2 전자 부품 칩으로서 구성되어 있는, 탄성파 필터 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전자 부품 칩이, 케이스 기판에 실장되어 있는, 탄성파 필터 모듈.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 래더형 필터와 상기 증폭기 사이에 접속되어 있는 정합 회로를 더 구비하는, 탄성파 필터 모듈.
  9. 제5항에 기재된 탄성파 필터 모듈로 이루어지는 송신 필터와,
    수신 필터를 구비하는, 듀플렉서.
  10. 제9항에 있어서,
    공진 주파수 및 반공진 주파수가 상기 통과 대역 밖에 위치하고 있는 상기 적어도 하나의 분할 공진자의 상기 공진 주파수가, 상기 수신 필터의 통과 대역 내에 위치하고 있는, 듀플렉서.
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