KR102059739B1 - 멀티플렉서, 송신 장치 및 수신 장치 - Google Patents

Abstract

Q값이 낮은 인덕턴스 소자를 사용한 경우에도, 각 필터의 통과 대역 내의 삽입 손실을 저감할 수 있는 멀티플렉서 등을 제공한다. 멀티플렉서(1)는 필터(11∼14)와, 안테나 소자(2)의 접속 경로와 기준 단자 사이에 인덕턴스 소자(31)가 접속되는 공통 단자(50)를 구비하고, 필터(11∼14) 중, 필터(12)의 입력 단자 및 출력 단자 중 안테나 소자(2)에 가까운 쪽의 단자는, 인덕턴스 소자(21)를 통해 공통 단자(50)에 접속되고, 또한, 병렬 공진자와 접속되고, 필터(11∼14) 중, 수신측 필터(12) 이외의 송신측 필터(11, 13) 및 수신측 필터(14)의 입력 단자 및 출력 단자 중 안테나 소자(2)에 가까운 쪽의 단자는, 공통 단자(50)에 접속되고, 또한, 직렬 공진자와 접속되어 있다.

Description

멀티플렉서, 송신 장치 및 수신 장치{MULTIPLEXER, TRANSMISSION APPARATUS, AND RECEPTION APPARATUS}

본 발명은 탄성파 필터를 구비하는 멀티플렉서, 송신 장치 및 수신 장치에 관한 것이다.

근년의 휴대 전화에는, 하나의 단말기에서 복수의 주파수 대역 및 복수의 무선 방식, 소위 멀티 밴드화 및 멀티 모드화에 대응할 것이 요구되고 있다. 이것에 대응하기 위해, 하나의 안테나의 바로 아래에는, 복수의 무선 반송 주파수를 갖는 고주파 신호를 분파하는 멀티플렉서가 배치된다. 멀티플렉서를 구성하는 복수의 대역 통과 필터로서는, 통과 대역 내에 있어서의 저손실성 및 통과 대역 주변에 있어서의 통과 특성의 급준성을 특징으로 하는 탄성파 필터가 사용된다.

특허문헌 1에는, 복수의 탄성 표면파 필터가 접속된 구성을 갖는 탄성 표면파 장치(SAW 듀플렉서)가 개시되어 있다. 구체적으로는, 수신측 탄성 표면파 필터 및 송신측 탄성 표면파 필터와 안테나 단자의 접속 경로와 안테나 소자 사이에, 안테나 소자와 안테나 단자의 임피던스 정합을 취하기 위해, 인덕턴스 소자가 직렬 접속되어 있다. 이 인덕턴스 소자에 의해, 용량성을 갖는 복수의 탄성 표면파 필터가 접속된 안테나 단자로부터 탄성 표면파 필터를 본 복소 임피던스를, 특성 임피던스에 근접시킬 수 있다. 이에 의해, 삽입 손실의 열화를 방지할 수 있다고 하고 있다.

국제 공개 제2016/208670호

그러나, 안테나 단자에 인덕턴스 소자를 직렬 접속한다는 종래의 임피던스 정합에서는, 직렬 접속된 인덕턴스 소자의 Q값이 삽입 손실(로스)에 미치는 영향이 크다. 예를 들어, 패키지 내에 제작된 경우와 같이 Q값이 낮은 인덕턴스 소자를 사용한 경우에는, 각 필터의 통과 대역 내의 삽입 손실이 악화된다는 과제가 있다. 특히, 공통 단자인 안테나 단자와 필터 사이에 직렬로 인덕턴스 소자를 접속하고 있는 필터(예를 들어, Band25의 수신측 필터)에 있어서는, 안테나 단자에 접속된 인덕턴스 소자를 더하여 2개의 인덕턴스 소자가 직렬로 접속되게 되므로, 다른 필터보다도 통과 대역 내의 삽입 손실이 보다 악화되어 버린다는 과제가 있다.

따라서, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, Q값이 낮은 인덕턴스 소자를 사용한 경우에도, 각 필터의 통과 대역 내의 삽입 손실을 저감할 수 있는 멀티플렉서, 송신 장치 및 수신 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 형태에 따른 멀티플렉서는, 안테나 소자를 통해 복수의 고주파 신호를 송수신하는 멀티플렉서로서, 서로 다른 통과 대역을 갖는 복수의 탄성파 필터와, 상기 안테나 소자의 접속 경로와 기준 단자 사이에 제1 인덕턴스 소자가 접속되어 있는 공통 단자를 구비하고, 상기 복수의 탄성파 필터의 각각은, 입력 단자와 출력 단자 사이에 접속된 직렬 공진자, 및, 상기 입력 단자와 상기 출력 단자를 접속하는 접속 경로와 기준 단자 사이에 접속된 병렬 공진자 중 적어도 하나를 구비하고, 상기 복수의 탄성파 필터 중, 하나의 탄성파 필터의 입력 단자 및 출력 단자 중 상기 안테나 소자에 가까운 쪽의 단자는, 제2 인덕턴스 소자를 통해 상기 공통 단자에 접속되고, 또한, 상기 병렬 공진자와 접속되고, 상기 복수의 탄성파 필터 중, 상기 하나의 탄성파 필터 이외의 다른 탄성파 필터의 입력 단자 및 출력 단자 중 상기 안테나 소자에 가까운 쪽의 단자는, 상기 공통 단자에 접속되고, 또한, 상기 직렬 공진자와 접속되어 있다.

상기 구성에 따르면, 제1 인덕턴스 소자는 공통 단자와 안테나 소자의 접속 경로와 기준 단자 사이에 접속되고, 공통 단자와 안테나 소자 사이에 직렬로 접속되지 않으므로, 각 필터에 직렬로 접속되는 저항 성분은 없기 때문에, 임피던스 정합에 있어서의 제1 인덕턴스 소자의 Q값의 영향은 적다. 이에 의해, Q값이 낮은 인덕턴스 소자를 사용한 경우에도, 멀티플렉서를 구성하는 각 탄성파 필터의 통과 대역 내의 삽입 손실을 저감할 수 있다.

또한, 상기 하나의 탄성파 필터의 상기 안테나 소자에 가까운 쪽의 단자에 상기 제2 인덕턴스 소자가 접속됨으로써, 상기 하나의 탄성파 필터의 자기 대역 이외의 대역의 임피던스는 유도성으로 되어도 된다.

이에 의해, 복소 공액의 관계를 이용하여, 복소 임피던스를 특성 임피던스로 용이하게 조정할 수 있다. 따라서, 멀티플렉서를 구성하는 각 탄성파 필터의 통과 대역 내의 삽입 손실을 용이하게 저감할 수 있다.

또한, 상기 제1 인덕턴스 소자 및 상기 제2 인덕턴스 소자는, 상기 복수의 탄성파 필터가 실장되는 실장 기판 내에 내장되어 있어도 된다.

이에 의해, 실장 기판 내에 설치된 Q값이 낮은 인덕턴스 소자를 사용해도, 멀티플렉서를 구성하는 각 탄성파 필터의 통과 대역 내의 삽입 손실을 저감할 수 있다.

또한, 상기 실장 기판 내에 있어서, 상기 제1 인덕턴스 소자를 구성하는 배선의 권취 방향과 상기 제2 인덕턴스 소자를 구성하는 배선의 권취 방향은, 동일한 방향이어도 된다.

이에 의해, 제1 인덕턴스 소자 및 제2 인덕턴스 소자에는 상호 인덕턴스가 발생하므로, 제1 인덕턴스 소자 및 제2 인덕턴스 소자가 형성되는 실장 기판에 있어서, 평면에서 보았을 때의 제1 인덕턴스 소자 및 제2 인덕턴스 소자 각각이 차지하는 면적을 협소화할 수 있다.

또한, 상기 제1 인덕턴스 소자를 접속하기 전의, 상기 복수의 탄성 표면파 필터의 모든 필터의 상기 공통 단자로부터 본 특성 임피던스 R+jX[Ω]는, 40≤R≤60, 또한, -40≤X<0을 만족시켜도 된다.

이에 의해, 각 탄성파 필터의 삽입 손실을 악화시키지 않고, 임피던스 정합을 취할 수 있다.

또한, 상기 복수의 탄성파 필터 중 상기 하나의 탄성파 필터와의 아이솔레이션이 필요한 상기 다른 탄성파 필터는, 상기 안테나 소자에 가까운 쪽의 단자와 반대측의 단자에, 직렬 또는 병렬로 제3 인덕턴스 소자를 갖고 있어도 된다.

이에 의해, 제3 인덕턴스 소자와 다른 인덕턴스 소자의 결합을 이용함으로써, 제3 인덕턴스 소자가 설치된 탄성파 필터의 아이솔레이션을 크게 할 수 있다.

또한, 상기 제2 인덕턴스 소자와 상기 하나의 탄성파 필터의 입력 단자 및 출력 단자 중 상기 안테나 소자에 가까운 쪽의 단자가 직렬 접속된 상태에서, 상기 제2 인덕턴스 소자를 통해 상기 하나의 탄성파 필터 단체를 본 경우의, 소정의 통과 대역에 있어서의 복소 임피던스와, 상기 하나의 탄성파 필터 이외의 탄성파 필터의 입력 단자 및 출력 단자 중 상기 안테나 소자에 가까운 쪽의 단자가 상기 공통 단자와 접속된 상태에서, 상기 공통 단자와 접속된 상기 안테나 소자에 가까운 쪽의 단자측으로부터 상기 하나의 탄성파 필터 이외의 탄성파 필터를 본 경우의, 상기 소정의 통과 대역에 있어서의 복소 임피던스는, 복소 공액의 관계에 있어도 된다.

이에 의해, 제2 인덕턴스 소자와 하나의 탄성파 필터가 직렬 접속된 회로와, 당해 하나의 탄성파 필터 이외의 탄성파 필터가 공통 단자에 의해 병렬 접속된 회로가 합성된 회로를 갖는 멀티플렉서의 공통 단자로부터 본 복소 임피던스를, 통과 대역 내의 저손실성을 확보하면서 특성 임피던스와 정합시키는 것이 가능해진다. 또한, 공통 단자와 안테나 소자 사이에, 작은 인덕턴스값을 갖는 제1 인덕턴스 소자를 병렬 접속함으로써, 공통 단자로부터 본 멀티플렉서의 복소 임피던스를, 유도성측 방향으로 미세 조정하는 것이 가능해진다.

또한, 상기 복수의 탄성파 필터 중의 다른 탄성파 필터 중, 중심 주파수가 가장 높은 제1 필터는, 상기 실장 기판 내에 배치된, 상기 제1 필터와 상기 공통 단자 사이의 배선의 길이가 가장 짧고, 상기 복수의 탄성파 필터 중의 다른 탄성파 필터 중, 중심 주파수가 가장 낮은 제2 필터는, 상기 실장 기판 내에 배치된, 상기 제2 필터와 상기 공통 단자 사이의 배선의 길이가 가장 긴 구성이어도 된다.

중심 주파수가 가장 낮은 제2 필터는, 공통 단자와의 사이의 배선이 길어져도 삽입 손실에의 영향이 작지만, 중심 주파수가 가장 높은 제1 필터는, 공통 단자와의 사이의 배선의 길이가 삽입 손실에 민감하게 영향을 미친다. 따라서, 이 구성에 따르면, 공통 단자에 있어서의 임피던스 정합이 양호하고, 또한, 중심 주파수가 가장 높은 제1 필터의 삽입 손실이 양호한 멀티플렉서를 실현할 수 있다.

또한, 중심 주파수가 가장 낮은 제2 필터의 배선의 길이가 긴 경우, 실장 기판 내의 인덕턴스 성분과 캐패시턴스 성분에 의해 통과 대역보다도 고주파측에 발생하는 감쇠극의 주파수는, 저주파수측으로 이동한다. 따라서, 이 구성에 따르면, 제2 필터와 제2 필터보다도 중심 주파수가 높은 다른 필터와의 사이의 아이솔레이션 특성을 개선할 수 있다.

또한, 상기 제2 필터의 상기 실장 기판 내의 배선의 길이는 λ/4 미만이어도 된다.

이에 의해, 중심 주파수가 가장 낮은 제2 필터와 공통 단자 사이의 배선에 있어서 정재파가 발생하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 상기 압전 기판은, IDT(InterDigital Transducer) 전극이 한쪽 면 상에 형성된 압전막과, 상기 압전막을 전파하는 탄성파 음속보다도, 전파하는 벌크파 음속이 고속인 고음속 지지 기판과, 상기 고음속 지지 기판과 상기 압전막 사이에 배치되며, 상기 압전막을 전파하는 탄성파 음속보다도, 전파하는 벌크파 음속이 저속인 저음속막을 구비해도 된다.

하나의 탄성파 필터의 공통 단자측에 제2 인덕턴스 소자가 직렬 접속된 경우 등, 복수의 탄성파 필터간에서의 임피던스 정합을 취하기 위해, 인덕턴스 소자나 캐패시턴스 소자 등의 회로 소자가 부가된다. 이 경우, 각 공진자의 Q값이 등가적으로 작아지는 경우가 상정된다. 그러나, 본 압전 기판의 적층 구조에 따르면, 각 공진자의 Q값을 높은 값으로 유지할 수 있다. 따라서, 대역 내의 저손실성을 갖는 탄성파 필터를 형성하는 것이 가능해진다.

또한, 상기 멀티플렉서는, 상기 복수의 탄성파 필터로서, 제1 통과 대역을 갖고, 상기 안테나 소자에 송신 신호를 출력하는 제1 상기 탄성파 필터와, 상기 제1 통과 대역에 인접하는 제2 통과 대역을 갖고, 상기 안테나 소자로부터 수신 신호를 입력하는 제2 상기 탄성파 필터와, 상기 제1 통과 대역 및 상기 제2 통과 대역보다 저주파측에 있는 제3 통과 대역을 갖고, 상기 안테나 소자에 송신 신호를 출력하는 제3 상기 탄성파 필터와, 상기 제1 통과 대역 및 상기 제2 통과 대역보다 고주파측에 있는 제4 통과 대역을 갖고, 상기 안테나 소자로부터 수신 신호를 입력하는 제4 상기 탄성파 필터를 구비하고, 상기 제2 인덕턴스 소자가 직렬 접속된 상기 하나의 탄성파 필터는, 상기 제2 상기 탄성파 필터 및 상기 제4 상기 탄성파 필터 중 적어도 한쪽이어도 된다.

또한, 본 발명의 일 형태에 따른 송신 장치는, 서로 다른 반송 주파수 대역을 갖는 복수의 고주파 신호를 입력하고, 당해 복수의 고주파 신호를 필터링하여 공통의 안테나 소자로부터 무선 송신시키는 송신 장치로서, 송신 회로로부터 상기 복수의 고주파 신호를 입력하고, 소정의 주파수 대역만을 통과시키는 복수의 송신용 탄성파 필터와, 상기 안테나 소자와의 접속 경로와 기준 단자 사이에 제1 인덕턴스 소자가 접속되는 공통 단자를 구비하고, 상기 복수의 송신용 탄성파 필터의 각각은, 입력 단자와 출력 단자 사이에 접속된 직렬 공진자, 및, 상기 입력 단자와 상기 출력 단자를 접속하는 접속 경로와 기준 단자 사이에 접속된 병렬 공진자 중 적어도 하나를 구비하고, 상기 복수의 송신용 탄성파 필터 중, 하나의 송신용 탄성파 필터의 출력 단자는, 당해 출력 단자 및 상기 공통 단자에 접속된 제2 인덕턴스 소자를 통해 상기 공통 단자에 접속되고, 또한, 상기 병렬 공진자와 접속되고, 상기 하나의 송신용 탄성파 필터 이외의 송신용 탄성파 필터의 출력 단자는, 상기 공통 단자에 접속되고, 또한, 상기 직렬 공진자 및 상기 병렬 공진자 중 상기 직렬 공진자와 접속되어 있다.

또한, 본 발명의 일 형태에 따른 수신 장치는, 서로 다른 반송 주파수 대역을 갖는 복수의 고주파 신호를, 안테나 소자를 통해 입력하고, 당해 복수의 고주파 신호를 분파하여 수신 회로에 출력하는 수신 장치로서, 상기 안테나 소자로부터 상기 복수의 고주파 신호를 입력하고, 소정의 주파수 대역만을 통과시키는 복수의 수신용 탄성파 필터와, 상기 안테나 소자와의 접속 경로와 기준 단자 사이에 제1 인덕턴스 소자가 접속되는 공통 단자를 구비하고, 상기 복수의 수신용 탄성파 필터의 각각은, 입력 단자와 출력 단자 사이에 접속된 직렬 공진자, 및, 상기 입력 단자와 상기 출력 단자를 접속하는 전기 경로와 기준 단자 사이에 접속된 병렬 공진자 중 적어도 하나를 구비하고, 상기 복수의 수신용 탄성파 필터 중, 하나의 수신용 탄성파 필터의 입력 단자는, 당해 입력 단자 및 상기 공통 단자에 접속된 제2 인덕턴스 소자를 통해 상기 공통 단자에 접속되고, 또한, 상기 병렬 공진자와 접속되고, 상기 하나의 수신용 탄성파 필터 이외의 수신용 탄성파 필터의 입력 단자는, 상기 공통 단자에 접속되고, 또한, 상기 직렬 공진자 및 상기 병렬 공진자 중 상기 직렬 공진자와 접속되어 있다.

또한, 본 발명의 일 형태에 따른 멀티플렉서의 임피던스 정합 방법은, 안테나 소자를 통해 복수의 고주파 신호를 송수신하는 멀티플렉서의 임피던스 정합 방법으로서, 서로 다른 통과 대역을 갖는 복수의 탄성파 필터 중, 하나의 탄성파 필터의 입력 단자 및 출력 단자 중 한쪽으로부터, 당해 하나의 탄성파 필터 단체를 본 경우의, 다른 탄성파 필터의 통과 대역에 있어서의 복소 임피던스가 쇼트 상태로 되고, 상기 하나의 탄성파 필터 이외의 탄성파 필터의 입력 단자 및 출력 단자 중 한쪽으로부터, 당해 탄성파 필터 단체를 본 경우의, 다른 탄성파 필터의 통과 대역에 있어서의 복소 임피던스가 오픈 상태로 되도록, 상기 복수의 탄성파 필터를 조정하는 스텝과, 상기 하나의 탄성파 필터에 필터 정합용 인덕턴스 소자가 직렬 접속된 경우의, 상기 필터 정합용 인덕턴스 소자측으로부터 상기 하나의 탄성파 필터를 본 경우의 복소 임피던스와, 상기 하나의 탄성파 필터 이외의 다른 탄성파 필터가 공통 단자에 병렬 접속된 경우의, 상기 공통 단자측으로부터 상기 다른 탄성파 필터를 본 경우의 복소 임피던스가, 복소 공액의 관계로 되도록, 필터 정합용 인덕턴스 소자의 인덕턴스값을 조정하는 스텝과, 상기 필터 정합용 인덕턴스 소자를 통해 상기 하나의 탄성파 필터가 상기 공통 단자와 접속되고, 또한, 상기 공통 단자에 상기 다른 탄성파 필터가 병렬 접속된 합성 회로의, 상기 공통 단자로부터 본 복소 임피던스가 특성 임피던스와 일치하도록, 상기 안테나 소자와 상기 공통 단자의 접속 경로와 기준 단자 사이에 접속되는 안테나 정합용 인덕턴스 소자의 인덕턴스값을 조정하는 스텝을 포함하고, 상기 복수의 탄성파 필터를 조정하는 스텝에서는, 입력 단자와 출력 단자 사이에 접속된 직렬 공진자, 및, 상기 입력 단자와 상기 출력 단자를 접속하는 전기 경로와 기준 단자 사이에 접속된 병렬 공진자 중 적어도 하나를 갖는 상기 복수의 탄성파 필터 중, 상기 하나의 탄성파 필터에 있어서, 상기 병렬 공진자가 상기 필터 정합용 인덕턴스 소자와 접속되도록 상기 병렬 공진자 및 상기 직렬 공진자를 배치하고, 상기 다른 탄성파 필터에 있어서, 상기 병렬 공진자 및 상기 직렬 공진자 중 상기 직렬 공진자가 상기 공통 단자와 접속되도록, 상기 병렬 공진자 및 상기 직렬 공진자를 배치한다.

이에 의해, Q값이 낮은 인덕턴스 소자를 사용한 경우에도, 각 필터의 통과 대역 내의 삽입 손실이 저감된 저손실의 송신 장치 및 수신 장치를 제공하는 것이 가능해진다.

본 발명에 따른 멀티플렉서, 송신 장치 및 수신 장치에 따르면, Q값이 낮은 인덕턴스 소자를 사용한 경우에도, 각 필터의 통과 대역 내의 삽입 손실을 저감할 수 있다.

도 1은 실시 형태 1에 따른 멀티플렉서의 회로 구성도.
도 2는 실시 형태 1에 따른 탄성 표면파 필터의 공진자를 모식적으로 도시하는 평면도 및 단면도.
도 3a는 실시 형태 1에 따른 멀티플렉서를 구성하는 Band25의 송신측 필터의 회로 구성도.
도 3b는 실시 형태 1에 따른 멀티플렉서를 구성하는 Band25의 수신측 필터의 회로 구성도.
도 3c는 실시 형태 1에 따른 멀티플렉서를 구성하는 Band66의 송신측 필터의 회로 구성도.
도 3d는 실시 형태 1에 따른 멀티플렉서를 구성하는 Band66의 수신측 필터의 회로 구성도.
도 4는 실시 형태 1에 따른 종결합형의 탄성 표면파 필터의 전극 구성을 도시하는 개략 평면도.
도 5a는 실시 형태 1에 따른 멀티플렉서의 송신측 필터 및 수신측 필터를 구성하는 압전 기판의 배치의 일례를 도시하는 평면도.
도 5b는 실시 형태 1에 따른 멀티플렉서의 송신측 필터 및 수신측 필터를 구성하는 압전 기판의 배치의 일례를 도시하는 단면도.
도 6a는 실시 형태 1에 따른 멀티플렉서에 있어서의 제1 인덕턴스 소자 및 제2 인덕턴스 소자의 배치를 나타내기 위한, 실장 기판의 하나의 층에 있어서의 평면도.
도 6b는 실시 형태 1에 따른 멀티플렉서에 있어서의 제1 인덕턴스 소자 및 제2 인덕턴스 소자의 배치를 나타내기 위한, 실장 기판의 다른 층에 있어서의 평면도.
도 6c는 실시 형태 1에 따른 멀티플렉서에 있어서의 제1 인덕턴스 소자 및 제2 인덕턴스 소자의 배치를 나타내기 위한, 실장 기판의 다른 층에 있어서의 평면도.
도 6d는 실시 형태 1에 따른 멀티플렉서에 있어서의 제1 인덕턴스 소자 및 제2 인덕턴스 소자의 배치를 나타내기 위한, 실장 기판의 다른 층에 있어서의 평면도.
도 7a는 실시 형태 1 및 비교예에 따른 Band25의 송신측 필터의 통과 특성을 비교한 그래프.
도 7b는 실시 형태 1 및 비교예에 따른 Band25의 수신측 필터의 통과 특성을 비교한 그래프.
도 7c는 실시 형태 1 및 비교예에 따른 Band66의 송신측 필터의 통과 특성을 비교한 그래프.
도 7d는 실시 형태 1 및 비교예에 따른 Band66의 수신측 필터의 통과 특성을 비교한 그래프.
도 8a는 실시 형태 1에 따른 Band25의 송신측 필터 단체의 송신 출력 단자로부터 본 복소 임피던스를 나타내는 스미스차트.
도 8b는 실시 형태 1에 따른 Band25의 수신측 필터 단체의 수신 입력 단자로부터 본 복소 임피던스를 나타내는 스미스차트.
도 8c는 실시 형태 1에 따른 Band66의 송신측 필터 단체의 송신 출력 단자로부터 본 복소 임피던스를 나타내는 스미스차트.
도 8d는 실시 형태 1에 따른 Band66의 수신측 필터 단체의 수신 입력 단자로부터 본 복소 임피던스를 나타내는 스미스차트.
도 9는 실시 형태 1에 따른 Band25의 수신측 필터 이외의 모든 필터를 공통 단자로 병렬 접속한 회로 단체의 공통 단자로부터 본 복소 임피던스를 나타내는 스미스차트, 및, 실시 형태에 따른 Band25의 수신측 필터와 인덕턴스 소자가 직렬 접속된 회로 단체의 인덕턴스 소자측으로부터 본 복소 임피던스를 나타내는 스미스차트.
도 10a는 실시 형태 1에 따른 4개의 필터를 공통 단자에 병렬 접속한 회로의 공통 단자로부터 본 복소 임피던스를 나타내는 스미스차트.
도 10b는 실시 형태 1에 따른 4개의 필터를 공통 단자로 병렬 접속하고, 또한, 공통 단자와 안테나 소자의 접속 경로와 기준 단자 사이에 인덕터 소자를 접속한 경우의 복소 임피던스를 나타내는 스미스차트.
도 11은 실시 형태 1에 따른 멀티플렉서의 공통 단자와 안테나 소자의 접속 경로와 기준 단자 사이에 인덕턴스 소자를 접속한 경우의, 안테나 소자측으로부터 본 복소 임피던스의 범위를 나타내는 스미스차트.
도 12는 실시 형태 1에 따른 멀티플렉서에 있어서, 특성 임피던스의 실부를 변경하였을 때의 멀티플렉서의 삽입 손실을 도시하는 도면.
도 13a는 실시 형태 1에 따른 멀티플렉서에 있어서, 특성 임피던스의 실부를 40Ω으로 하고 필터의 용량값을 변경하였을 때의, 멀티플렉서의 공통 단자로부터 본 복소 임피던스의 움직임을 설명하는 스미스차트.
도 13b는 실시 형태 1에 따른 멀티플렉서에 있어서, 특성 임피던스의 실부를 50Ω으로 하고 필터의 용량값을 변경하였을 때의, 멀티플렉서의 공통 단자로부터 본 복소 임피던스의 움직임을 설명하는 스미스차트.
도 13c는 실시 형태 1에 따른 멀티플렉서에 있어서, 특성 임피던스의 실부를 60Ω으로 하고 필터의 용량값을 변경하였을 때의, 멀티플렉서의 공통 단자로부터 본 복소 임피던스의 움직임을 설명하는 스미스차트.
도 14는 실시 형태 2의 비교예에 따른 멀티플렉서의 송신측 필터 및 수신측 필터를 구성하는 압전 기판의 배치의 일례를 도시하는 평면도.
도 15a는 실시 형태 2의 비교예에 따른 멀티플렉서에 있어서의 배선 패턴을 나타내기 위한, 실장 기판의 하나의 층에 있어서의 평면도.
도 15b는 실시 형태 2의 비교예에 따른 멀티플렉서에 있어서의 배선 패턴을 나타내기 위한, 실장 기판의 다른 층에 있어서의 평면도.
도 15c는 실시 형태 2의 비교예에 따른 멀티플렉서에 있어서의 배선 패턴을 나타내기 위한, 실장 기판의 다른 층에 있어서의 평면도.
도 15d는 실시 형태 2의 비교예에 따른 멀티플렉서에 있어서의 배선 패턴을 나타내기 위한, 실장 기판의 다른 층에 있어서의 평면도.
도 16a는 실시 형태 2 및 비교예에 따른 Band25의 송신측 필터의 통과 특성을 비교한 그래프.
도 16b는 실시 형태 2 및 비교예에 따른 Band25의 수신측 필터의 통과 특성을 비교한 그래프.
도 16c는 실시 형태 2 및 비교예에 따른 Band66의 송신측 필터의 통과 특성을 비교한 그래프.
도 16d는 실시 형태 2 및 비교예에 따른 Band66의 수신측 필터의 통과 특성을 비교한 그래프.
도 17a는 실시 형태 2에 따른 Band25의 송신측 필터 단체의 송신 출력 단자로부터 본 복소 임피던스를 나타내는 스미스차트.
도 17b는 실시 형태 2의 비교예에 따른 Band25의 송신측 필터 단체의 송신 출력 단자로부터 본 복소 임피던스를 나타내는 스미스차트.
도 18a는 실시 형태 2에 따른 Band25의 수신측 필터 단체의 수신 입력 단자로부터 본 복소 임피던스를 나타내는 스미스차트.
도 18b는 실시 형태 2의 비교예에 따른 Band25의 수신측 필터 단체의 수신 입력 단자로부터 본 복소 임피던스를 나타내는 스미스차트.
도 19a는 실시 형태 2에 따른 Band66의 송신측 필터 단체의 송신 출력 단자로부터 본 복소 임피던스를 나타내는 스미스차트.
도 19b는 실시 형태 2의 비교예에 따른 Band66의 송신측 필터 단체의 송신 출력 단자로부터 본 복소 임피던스를 나타내는 스미스차트.
도 20a는 실시 형태 2에 따른 Band66의 수신측 필터 단체의 수신 입력 단자로부터 본 복소 임피던스를 나타내는 스미스차트.
도 20b는 실시 형태 2의 비교예에 따른 Band66의 수신측 필터 단체의 수신 입력 단자로부터 본 복소 임피던스를 나타내는 스미스차트.
도 21은 공통 단자와 필터 사이의 배선의 길이를 변경하였을 때의, 멀티플렉서의 공통 단자로부터 본 복소 임피던스의 움직임을 설명하는 스미스차트.
도 22는 실시 형태 2 및 비교예에 따른 Band66의 송신측 필터의 통과 특성을 비교한 그래프.
도 23a는 실시 형태 1 및 2의 변형예 1에 따른 멀티플렉서의 구성을 도시하는 도면.
도 23b는 실시 형태 1 및 2의 변형예 2에 따른 멀티플렉서의 구성을 도시하는 도면.
도 24는 실시 형태 1 및 2에 따른 멀티플렉서의 임피던스 정합 방법을 설명하는 동작 플로우차트.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여, 도면을 사용하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하에서 설명하는 실시 형태는, 모두 포괄적 또는 구체적인 예를 나타내는 것이다. 이하의 실시 형태에서 나타내어지는 수치, 형상, 재료, 구성 요소, 구성 요소의 배치 및 접속 형태 등은 일례이며, 본 발명을 한정한다는 주지는 아니다. 이하의 실시 형태에 있어서의 구성 요소 중, 독립 청구항에 기재되어 있지 않은 구성 요소에 대해서는, 임의의 구성 요소로서 설명된다. 또한, 도면에 도시되는 구성 요소의 크기 또는 크기의 비는, 반드시 엄밀하지는 않다.

(실시 형태 1)

[1. 멀티플렉서의 기본 구성]

본 실시 형태에서는, TD-LTE(Time Division Long Term Evolution) 규격의 Band25(송신 통과 대역 : 1850-1915㎒, 수신 통과 대역 : 1930-1995㎒) 및 Band66(송신 통과 대역 : 1710-1780㎒, 수신 통과 대역 : 2010-2200㎒)에 적용되는 쿼드플렉서에 대하여 예시한다.

본 실시 형태에 따른 멀티플렉서(1)는 Band25용 듀플렉서와 Band66용 듀플렉서가 공통 단자(50)를 통해서 접속된 쿼드플렉서이다.

도 1은 실시 형태에 따른 멀티플렉서(1)의 회로 구성도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 멀티플렉서(1)는 송신측 필터(11 및 13)와, 수신측 필터(12 및 14)와, 인덕턴스 소자(21)(제2 인덕턴스 소자)와, 공통 단자(50)와, 송신 입력 단자(10 및 30)와, 수신 출력 단자(20 및 40)를 구비한다. 또한, 멀티플렉서(1)는 공통 단자(50)에 있어서 안테나 소자(2)에 접속되어 있다. 공통 단자(50)와 안테나 소자(2)의 접속 경로와, 기준 단자인 그라운드 사이에는, 인덕턴스 소자(31)(제1 인덕턴스 소자)가 접속되어 있다. 또한, 인덕턴스 소자(31)는 하나의 패키지로서 멀티플렉서(1)에 포함시킨 구성으로 해도 되고, 멀티플렉서(1)의 외부, 예를 들어 멀티플렉서(1)를 구성하는 송신측 필터(11, 13) 및 수신측 필터(12, 14) 중 적어도 어느 하나가 배치되는 기판 상 또는 기판 내에 형성된 구성이어도 된다.

송신측 필터(11)는 송신 회로(RFIC 등)에서 생성된 송신파를, 송신 입력 단자(10)를 경유하여 입력하고, 당해 송신파를 Band25의 송신 통과 대역(1850-1915㎒ : 제1 통과 대역)에서 필터링하여 공통 단자(50)에 출력하는 비평형 입력-비평형 출력형의 대역 통과 필터(제1 탄성파 필터)이다.

수신측 필터(12)는 공통 단자(50)로부터 입력된 수신파를 입력하고, 당해 수신파를 Band25의 수신 통과 대역(1930-1995㎒ : 제2 통과 대역)에서 필터링하여 수신 출력 단자(20)에 출력하는 비평형 입력-비평형 출력형의 대역 통과 필터(제2 탄성파 필터)이다. 또한, 수신측 필터(12)와 공통 단자(50) 사이에는, 인덕턴스 소자(21)가 직렬 접속되어 있다. 인덕턴스 소자(21)가 수신측 필터(12)의 공통 단자(50)측에 접속됨으로써, 수신측 필터(12)의 통과 대역 외의 대역을 통과 대역으로 하는 송신측 필터(11, 13) 및 수신측 필터(14)의 임피던스는 유도성으로 된다.

송신측 필터(13)는 송신 회로(RFIC 등)에서 생성된 송신파를, 송신 입력 단자(30)를 경유하여 입력하고, 당해 송신파를 Band66의 송신 통과 대역(1710-1780㎒ : 제3 통과 대역)에서 필터링하여 공통 단자(50)에 출력하는 비평형 입력-비평형 출력형의 대역 통과 필터(제3 탄성파 필터)이다.

수신측 필터(14)는 공통 단자(50)로부터 입력된 수신파를 입력하고, 당해 수신파를 Band66의 수신 통과 대역(2010-2200㎒ : 제4 통과 대역)에서 필터링하여 수신 출력 단자(40)에 출력하는 비평형 입력-비평형 출력형의 대역 통과 필터(제4 탄성파 필터)이다.

송신측 필터(11 및 13), 및, 수신측 필터(14)는 공통 단자(50)에 직접 접속되어 있다.

또한, 인덕턴스 소자(21)는 수신측 필터(12)와 공통 단자(50) 사이에 한하지 않고, 수신측 필터(14)와 공통 단자(50) 사이에 직렬 접속되어 있어도 된다.

[2. 탄성 표면파 공진자의 구조]

여기서, 송신측 필터(11 및 13) 및 수신측 필터(12 및 14)를 구성하는 탄성 표면파 공진자의 구조에 대하여 설명한다.

도 2는 본 실시 형태에 따른 탄성 표면파 필터의 공진자를 모식적으로 도시하는 개략도이며, (a)는 평면도, (b) 및 (c)는 (a)에 도시한 일점쇄선에 있어서의 단면도이다. 도 2에는, 송신측 필터(11 및 13) 및 수신측 필터(12 및 14)를 구성하는 복수의 공진자 중, 송신측 필터(11)의 직렬 공진자의 구조를 도시하는 평면 모식도 및 단면 모식도가 예시되어 있다. 또한, 도 2에 도시된 직렬 공진자는, 상기 복수의 공진자의 전형적인 구조를 설명하기 위한 것이며, 전극을 구성하는 전극 핑거의 개수나 길이 등은, 이것에 한정되지 않는다.

송신측 필터(11 및 13) 및 수신측 필터(12 및 14)를 구성하는 공진자(100)는 압전 기판(5)과, 빗형 형상을 갖는 IDT(InterDigital Transducer) 전극(101a 및 101b)을 포함하고 있다.

도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 압전 기판(5) 상에는, 서로 대향하는 한 쌍의 IDT 전극(101a 및 101b)이 형성되어 있다. IDT 전극(101a)은 서로 평행한 복수의 전극 핑거(110a)와, 복수의 전극 핑거(110a)를 접속하는 버스 바 전극(111a)을 포함하고 있다. 또한, IDT 전극(101b)은, 서로 평행한 복수의 전극 핑거(110b)와, 복수의 전극 핑거(110b)를 접속하는 버스 바 전극(111b)을 포함하고 있다. 복수의 전극 핑거(110a 및 110b)는 X축 방향과 직교하는 방향을 따라서 형성되어 있다.

또한, 복수의 전극 핑거(110a 및 110b), 및, 버스 바 전극(111a 및 111b)을 포함하는 IDT 전극(54)은, 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 밀착층(541)과 주전극층(542)의 적층 구조로 되어 있다.

밀착층(541)은 압전 기판(5)과 주전극층(542)의 밀착성을 향상시키기 위한 층이며, 재료로서, 예를 들어, Ti가 사용된다. 밀착층(541)의 막 두께는, 예를 들어 12㎚이다.

주전극층(542)은, 재료로서, 예를 들어, Cu를 1％ 함유한 Al이 사용된다. 주전극층(542)의 막 두께는, 예를 들어 162㎚이다.

보호층(55)은 IDT 전극(101a 및 101b)을 덮도록 형성되어 있다. 보호층(55)은 주전극층(542)을 외부 환경으로부터 보호하는 것, 주파수 온도 특성을 조정하는 것, 및, 내습성을 높이는 것 등을 목적으로 하는 층이며, 예를 들어 이산화규소를 주성분으로 하는 막이다. 보호층(55)은 압전막(53)과 IDT 전극(54)을 포함하는 요철 형상을 따라서, 압전막(53)과 IDT 전극(54) 상에 예를 들어 25㎚의 두께로 형성되어 있다.

또한, 밀착층(541), 주전극층(542) 및 보호층(55)을 구성하는 재료는, 상술한 재료에 한정되지 않는다. 또한, IDT 전극(54)은 상기 적층 구조가 아니어도 된다. IDT 전극(54)은, 예를 들어 Ti, Al, Cu, Pt, Au, Ag, Pd 등의 금속 또는 합금을 포함해도 되고, 또한, 상기의 금속 또는 합금을 포함하는 복수의 적층체를 포함해도 된다. 또한, 보호층(55)은 형성되어 있지 않아도 된다.

다음에, 압전 기판(5)의 적층 구조에 대하여 설명한다.

도 2의 (c)에 도시한 바와 같이, 압전 기판(5)은 고음속 지지 기판(51)과, 저음속막(52)과, 압전막(53)을 구비하고, 고음속 지지 기판(51), 저음속막(52) 및 압전막(53)이 이 순서로 적층된 구조를 갖고 있다.

압전막(53)은 50° Y커트 X전파 LiTaO₃ 압전 단결정 또는 압전 세라믹스(X축을 중심축으로 하여 Y축으로부터 50° 회전한 축을 법선으로 하는 면에서 절단한 탄탈산리튬 단결정 또는 세라믹스이며, X축 방향으로 탄성 표면파가 전파되는 단결정 또는 세라믹스)를 포함한다. 압전막(53)은, 예를 들어 두께가 600㎚이다. 또한, 송신측 필터(13) 및 수신측 필터(14)에 대해서는, 42∼45° Y커트 X전파 LiTaO₃ 압전 단결정, 또는 압전 세라믹스를 포함하는 압전막(53)이 사용된다.

고음속 지지 기판(51)은 저음속막(52), 압전막(53) 및 IDT 전극(54)을 지지하는 기판이다. 고음속 지지 기판(51)은, 또한, 압전막(53)을 전파하는 표면파나 경계파의 탄성파보다도, 고음속 지지 기판(51) 중의 벌크파의 음속이 고속으로 되는 기판이며, 탄성 표면파를 압전막(53) 및 저음속막(52)이 적층되어 있는 부분에 가두어, 고음속 지지 기판(51)보다 하방으로 누설되지 않도록 기능한다. 고음속 지지 기판(51)은, 예를 들어 실리콘 기판이며, 두께는, 예를 들어 200㎛이다.

저음속막(52)은 압전막(53)을 전파하는 탄성파보다도, 저음속막(52) 중의 벌크파의 음속이 저속으로 되는 막이며, 압전막(53)과 고음속 지지 기판(51) 사이에 배치된다. 이 구조와, 탄성파가 본질적으로 저음속의 매질에 에너지가 집중된다는 성질에 의해, 탄성 표면파 에너지의 IDT 전극 외로의 누설이 억제된다. 저음속막(52)은, 예를 들어 이산화규소를 주성분으로 하는 막이며, 두께는, 예를 들어 670㎚이다.

압전 기판(5)의 상기 적층 구조에 따르면, 단층의 압전 기판을 사용하고 있는 종래의 구조와 비교하여, 공진 주파수 및 반공진 주파수에 있어서의 Q값을 대폭 높이는 것이 가능해진다. 즉, Q값이 높은 탄성 표면파 공진자를 구성할 수 있으므로, 당해 탄성 표면파 공진자를 사용하여, 삽입 손실이 작은 필터를 구성하는 것이 가능해진다.

또한, 수신측 필터(12)의 공통 단자(50)측에 임피던스 정합용의 인덕턴스 소자(21)가 직렬 접속된 경우 등, 복수의 탄성 표면파 필터간에서의 임피던스 정합을 취하기 위해, 인덕턴스 소자나 캐패시턴스 소자 등의 회로 소자가 부가된다. 이에 의해, 공진자(100)의 Q값이 등가적으로 작아지는 경우가 상정된다. 그러나, 이와 같은 경우에도, 압전 기판(5)의 상기 적층 구조에 따르면, 공진자(100)의 Q값을 높은 값으로 유지할 수 있다. 따라서, 대역 내의 저손실성을 갖는 탄성 표면파 필터를 형성하는 것이 가능해진다.

또한, 고음속 지지 기판(51)은 지지 기판과, 압전막(53)을 전파하는 표면파나 경계파의 탄성파보다도, 전파하는 벌크파의 음속이 고속으로 되는 고음속막이 적층된 구조를 갖고 있어도 된다. 이 경우, 지지 기판은 사파이어, 리튬탄탈레이트, 리튬니오베이트, 수정 등의 압전체, 알루미나, 마그네시아, 질화규소, 질화알루미늄, 탄화규소, 지르코니아, 코디어라이트, 멀라이트, 스테아타이트, 포르스테라이트 등의 각종 세라믹, 유리 등의 유전체 또는 실리콘, 질화갈륨 등의 반도체 및 수지 기판 등을 사용할 수 있다. 또한, 고음속막은, 질화알루미늄, 산화알루미늄, 탄화규소, 질화규소, 산질화규소, DLC막 또는 다이아몬드, 상기 재료를 주성분으로 하는 매질, 상기 재료의 혼합물을 주성분으로 하는 매질 등, 다양한 고음속 재료를 사용할 수 있다.

또한, 도 2의 (a) 및 (b)에 있어서, λ는 IDT 전극(101a 및 101b)을 구성하는 복수의 전극 핑거(110a 및 110b)의 반복 피치, L은 IDT 전극(101a 및 101b)의 교차폭, W는 전극 핑거(110a 및 110b)의 폭, S는 전극 핑거(110a)와 전극 핑거(110b) 사이의 폭, h는 IDT 전극(101a 및 101b)의 높이를 나타내고 있다.

[3. 각 필터 및 인덕턴스 소자의 구성]

[3-1. 송신측 필터의 회로 구성]

이하, 도 3a∼도 6c를 사용하여, 각 필터의 회로 구성에 대하여 설명한다.

도 3a는 본 실시 형태에 따른 멀티플렉서(1)를 구성하는 Band25의 송신측 필터(11)의 회로 구성도이다. 도 3a에 도시한 바와 같이, 송신측 필터(11)는 직렬 공진자(101∼105)와, 병렬 공진자(151∼154)와, 정합용의 인덕턴스 소자(141, 161 및 162)를 구비한다.

직렬 공진자(101∼105)는 송신 입력 단자(10)와 송신 출력 단자(61) 사이에 서로 직렬로 접속되어 있다. 또한, 병렬 공진자(151∼154)는, 직렬 공진자(101∼105)의 각 접속점과 기준 단자(그라운드) 사이에 서로 병렬로 접속되어 있다. 직렬 공진자(101∼105) 및 병렬 공진자(151∼154)의 상기 접속 구성에 의해, 송신측 필터(11)는 래더형의 밴드 패스 필터를 구성하고 있다.

인덕턴스 소자(141)는 송신 입력 단자(10)와 직렬 공진자(101) 사이에 직렬 접속되어 있다. 인덕턴스 소자(141)는 제3 인덕턴스 소자이며, 후술하는 인덕턴스 소자(21)를 접속한 수신측 필터(12)와의 아이솔레이션이 필요한 송신측 필터(11)는, 안테나 소자(2)에 접속되는 공통 단자(50)와는 반대측의 송신 입력 단자(10)에 직렬로 인덕턴스 소자(141)를 갖고 있다. 또한, 인덕턴스 소자(141)는 송신 입력 단자(10)와 병렬, 즉, 송신 입력 단자(10)와 직렬 공진자(101)의 접속 경로와 기준 단자 사이에 접속되어 있어도 된다. 인덕턴스 소자(141)를 가짐으로써, 인덕턴스 소자(141)와 다른 인덕턴스 소자(161, 162)의 결합을 이용함으로써, 송신측 필터(11)의 아이솔레이션을 크게 할 수 있다.

또한, 인덕턴스 소자(161)는 병렬 공진자(152, 153 및 154)의 접속점과 기준 단자 사이에 접속되어 있다. 인덕턴스 소자(162)는 병렬 공진자(151)와 기준 단자 사이에 접속되어 있다.

송신 출력 단자(61)는 공통 단자(50)(도 1 참조)에 접속되어 있다. 또한, 송신 출력 단자(61)는 직렬 공진자(105)에 접속되어 있고, 병렬 공진자(151∼154) 중 어느 것에도 직접 접속되어 있지 않다.

도 3c는 본 실시 형태에 따른 멀티플렉서(1)를 구성하는 Band66의 송신측 필터(13)의 회로 구성도이다. 도 3c에 도시한 바와 같이, 송신측 필터(13)는 직렬 공진자(301∼304)와, 병렬 공진자(351∼354)와, 정합용의 인덕턴스 소자(361∼363)를 구비한다.

직렬 공진자(301∼304)는 송신 입력 단자(30)와 송신 출력 단자(63) 사이에 서로 직렬로 접속되어 있다. 또한, 병렬 공진자(351∼354)는, 직렬 공진자(301∼304)의 각 접속점과 기준 단자(그라운드) 사이에 서로 병렬로 접속되어 있다. 직렬 공진자(301∼304) 및 병렬 공진자(351∼354)의 상기 접속 구성에 의해, 송신측 필터(13)는 래더형의 밴드 패스 필터를 구성하고 있다. 또한, 인덕턴스 소자(361)는 병렬 공진자(351 및 352)의 접속점과 기준 단자 사이에 접속되어 있다. 인덕턴스 소자(362)는 병렬 공진자(353)와 기준 단자 사이에 접속되어 있다. 인덕턴스 소자(363)는 송신 입력 단자(30)와 직렬 공진자(301) 사이에 접속되어 있다. 인덕턴스 소자(363)는 상술한 송신측 필터(11)에 있어서의 인덕턴스 소자(141)와 마찬가지로, 제3 인덕턴스 소자이다. 인덕턴스 소자(363)는 송신 입력 단자(30)와 병렬, 즉, 송신 입력 단자(30)와 직렬 공진자(301)의 접속 경로와 기준 단자 사이에 접속되어 있어도 된다.

송신 출력 단자(63)는 공통 단자(50)(도 1 참조)에 접속되어 있다. 또한, 송신 출력 단자(63)는 직렬 공진자(304)에 접속되어 있고, 병렬 공진자(351∼354) 중 어느 것에도 직접 접속되어 있지 않다.

[3-2. 수신측 필터의 회로 구성]

도 3b는 본 실시 형태에 따른 멀티플렉서(1)를 구성하는 Band25의 수신측 필터(12)의 회로 구성도이다. 도 3b에 도시한 바와 같이, 수신측 필터(12)는, 예를 들어 종결합형의 탄성 표면파 필터부를 포함한다. 보다 구체적으로는, 수신측 필터(12)는 종결합형 필터부(203)와, 직렬 공진자(201)와, 병렬 공진자(251∼253)를 구비한다.

도 4는 본 실시 형태에 따른 종결합형 필터부(203)의 전극 구성을 도시하는 개략 평면도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 종결합형 필터부(203)는 IDT(211)∼IDT(215)와, 반사기(220 및 221)와, 입력 포트(230) 및 출력 포트(240)를 구비한다.

IDT(211∼215)는, 각각, 서로 대향하는 한 쌍의 IDT 전극을 포함하고 있다. IDT(212 및 214)는 IDT(213)를 X축 방향으로 끼워 넣도록 배치되고, IDT(211 및 215)는 IDT(212∼214)를 X축 방향으로 끼워 넣도록 배치되어 있다. 반사기(220 및 221)는 IDT(211∼215)를 X축 방향으로 끼워 넣도록 배치되어 있다. 또한, IDT(211, 213 및 215)는 입력 포트(230)와 기준 단자(그라운드) 사이에 병렬 접속되고, IDT(212 및 214)는 출력 포트(240)와 기준 단자 사이에 병렬 접속되어 있다.

또한, 도 3b에 도시한 바와 같이, 직렬 공진자(201), 및, 병렬 공진자(251 및 252)는 래더형 필터부를 구성하고 있다.

수신 입력 단자(62)는 인덕턴스 소자(21)(도 1 참조)를 통해 공통 단자(50)(도 1 참조)에 접속되어 있다. 또한, 도 3b에 도시한 바와 같이, 수신 입력 단자(62)는 병렬 공진자(251)에 접속되어 있다.

도 3d는 본 실시 형태에 따른 멀티플렉서(1)를 구성하는 Band66의 수신측 필터(14)의 회로 구성도이다. 도 3d에 도시한 바와 같이, 수신측 필터(14)는 직렬 공진자(401∼405)와, 병렬 공진자(451∼454)와, 정합용의 인덕턴스 소자(461)를 구비한다.

직렬 공진자(401∼405)는 수신 출력 단자(40)와 수신 입력 단자(64) 사이에 서로 직렬로 접속되어 있다. 또한, 병렬 공진자(451∼454)는, 직렬 공진자(401∼405)의 각 접속점과 기준 단자(그라운드) 사이에 서로 병렬로 접속되어 있다. 직렬 공진자(401∼405) 및 병렬 공진자(451∼454)의 상기 접속 구성에 의해, 수신측 필터(14)는 래더형의 밴드 패스 필터를 구성하고 있다. 또한, 인덕턴스 소자(461)는 병렬 공진자(451, 452 및 453)의 접속점과 기준 단자 사이에 접속되어 있다.

수신 입력 단자(64)는 공통 단자(50)(도 1 참조)에 접속되어 있다. 또한, 도 3d에 도시한 바와 같이, 수신 입력 단자(64)는 직렬 공진자(405)에 접속되어 있고, 병렬 공진자(454)에는 직접 접속되어 있지 않다.

또한, 본 실시 형태에 따른 멀티플렉서(1)가 구비하는 탄성 표면파 필터에 있어서의 공진자 및 회로 소자의 배치 구성은, 상기 실시 형태에 따른 송신측 필터(11 및 13) 및 수신측 필터(12 및 14)로 예시한 배치 구성에 한정되지 않는다. 상기 탄성 표면파 필터에 있어서의 공진자 및 회로 소자의 배치 구성은, 각 주파수 대역(Band)에 있어서의 통과 특성의 요구 사양에 따라 상이하다. 상기 배치 구성이란, 예를 들어 직렬 공진자 및 병렬 공진자의 배치수이며, 또한, 래더형 및 종결합형 등의 필터 구성의 선택이다.

본 실시 형태에 따른 멀티플렉서(1)가 구비하는 탄성파 필터에 있어서의 공진자 및 회로 소자의 배치 구성 중, 본 발명의 주요부 특징은, (1) 송신측 필터(11 및 13) 및 수신측 필터(12 및 14)의 각각은, 직렬 공진자 및 병렬 공진자 중 적어도 하나를 구비하고, (2) 하나의 탄성파 필터인 수신측 필터(12)의 수신 입력 단자(62)는 인덕턴스 소자(21)를 통해 공통 단자(50)에 접속되고, 또한, 병렬 공진자(251)와 접속되고, (3) 수신측 필터(12) 이외의 탄성파 필터인 송신측 필터(11, 13)의 송신 출력 단자(61 및 63) 및 수신측 필터(14)의 수신 입력 단자(64)는, 각각, 공통 단자(50)에 접속되고, 또한, 직렬 공진자 및 병렬 공진자 중 직렬 공진자(105, 304 및 405)와 접속되어 있는 것이다.

즉, 본 실시 형태에 따른 멀티플렉서(1)는 서로 다른 통과 대역을 갖는 복수의 탄성 표면파 필터와, 안테나 소자(2)의 접속 경로와 기준 단자 사이에 인덕턴스 소자(31)가 접속되는 공통 단자(50)와, 공통 단자(50)와 하나의 탄성파 필터인 수신측 필터(12)의 수신 입력 단자(62) 사이에 직렬로 접속된 인덕턴스 소자(21)를 구비한다.

여기서, 복수의 탄성 표면파 필터의 각각은, 압전 기판(5) 상에 형성된 IDT 전극을 갖고 입력 단자와 출력 단자 사이에 접속된 직렬 공진자, 및, 압전 기판(5) 상에 형성된 IDT 전극을 갖고 입력 단자와 출력 단자를 접속하는 전기 경로와 기준 단자 사이에 접속된 병렬 공진자 중 적어도 하나를 구비한다. 또한, 복수의 탄성 표면파 필터 중, 수신측 필터(12)의 수신 입력 단자(62)는 인덕턴스 소자(21)를 통해 공통 단자(50)에 접속되고, 또한, 병렬 공진자(251)와 접속된다. 한편, 송신측 필터(11 및 13) 및 수신측 필터(14)의 송신 출력 단자(61 및 63) 및 수신 입력 단자(64)는 각각, 공통 단자(50)에 접속되고, 또한, 직렬 공진자(105, 304 및 405)와 접속되고, 병렬 공진자와 접속되어 있지 않다.

또한, 인덕턴스 소자(31)는 공통 단자(50)와 안테나 소자(2)의 접속 경로와 기준 단자 사이에 접속되고, 공통 단자(50)와 안테나 소자(2) 사이에 직렬로 접속되지 않으므로, 각 필터에 직렬로 접속되는 저항 성분은 없기 때문에, 임피던스 정합에 있어서의 인덕턴스 소자(31)의 Q값의 영향은 적다. 따라서, 상기 주요부 특징을 갖는 멀티플렉서(1)에 따르면, Q값이 낮은 인덕턴스 소자를 사용한 경우에도, 멀티플렉서를 구성하는 각 필터의 통과 대역 내의 삽입 손실을 저감하는 것이 가능해진다.

[3-3. 각 필터 및 인덕턴스 소자의 배치 구성]

도 5a는 본 실시 형태에 따른 멀티플렉서의 송신측 필터 및 수신측 필터의 배치의 일례를 도시하는 평면도이다. 도 5b는 본 실시 형태에 따른 멀티플렉서의 송신측 필터 및 수신측 필터의 배치의 일례를 도시하는 단면도이다. 도 5b는 도 5a에 있어서의 VB-VB선에 있어서의 단면도이다.

도 5a 및 도 5b에 도시한 바와 같이, 멀티플렉서(1)에서는, 송신측 필터(11 및 13)의 각각을 구성하는 압전 기판(11a 및 13a)과 수신측 필터(12 및 14)의 각각을 구성하는 압전 기판(12a 및 14a)은, 실장 기판(6) 상에 실장되어 있다.

보다 구체적으로는, 압전 기판(11a, 12a, 13a 및 14a)은, 도 5b에 도시한 바와 같이, 실장 기판(6) 상에 땜납(7)에 의해 실장되어 있다.

또한, 공통 단자(50)는, 도 5a에 도시한 바와 같이, 실장 기판(6)의 압전 기판(11a, 12a, 13a 및 14a)이 실장되는 면과 반대측의 면에 있어서, 실장 기판(6)의 일단에 가까운 측에 배치되어 있다. 그리고, 압전 기판(11a 및 14a)은 공통 단자(50)에 가장 가까운 일단측에, 공통 단자(50)를 사이에 두고 나란히 배치되어 있다. 또한, 압전 기판(12a 및 13a)은 공통 단자(50)에 가장 가까운 일단과 대향하는 타단측에 나란히 배치되어 있다. 즉, 압전 기판(11a 및 14a)은 압전 기판(12a 및 14a)보다도 공통 단자(50)에 가까운 위치에 배치되어 있다. 또한, 압전 기판(11a, 12a, 13a 및 14a)은, 도 5a에 도시한 배치 관계에 한하지 않고, 다른 배치 관계로 되도록 배치되어도 된다.

또한, 실장 기판(6) 상에는, 압전 기판(11a, 12a, 13a 및 14a)을 덮도록, 밀봉 수지(8)가 배치되어 있다. 밀봉 수지(8)는 예를 들어 열경화성 또는 자외선 경화성의 수지를 포함하고 있다.

도 6a∼도 6d는 본 실시 형태에 따른 멀티플렉서(1)에 있어서의 인덕턴스 소자(21) 및 인덕턴스 소자(31)의 배치를 나타내기 위한, 실장 기판(6)의 하나의 층 및 다른 층에 있어서의 평면도이다.

실장 기판(6)은 프린트 기판이 복수층 적층된 구성을 갖고 있다. 복수층의 프린트 기판에는, 배선 패턴 및 비아가 형성되어 있다. 예를 들어, 실장 기판(6)은, 도 6a∼도 6d에 도시한 바와 같이, 제1 층(6a), 제2 층(6b), 제3 층(6c) 및 제4 층(6d)을 포함하고 있다. 제1 층(6a)에는 배선 패턴(7a) 및 비아(8a), 제2 층(6b)에는 배선 패턴(7b) 및 비아(8b), 제3 층(6c)에는 배선 패턴(7c) 및 비아(8c), 제4 층(6d)에는 배선 패턴(7d) 및 비아(8d)가 형성되어 있다.

또한, 실장 기판(6)에는, 인덕턴스 소자(21) 및 인덕턴스 소자(31)가 내장되어 있다. 또한, 실장 기판(6)에는, 송신측 필터(11, 13) 및 수신측 필터(14)를 구성하는 인덕턴스 소자가 내장되어 있다. 도 6b∼도 6d에 도시한 바와 같이, 제2 층(6b), 제3 층(6c) 및 제4 층(6d)에는, 인덕턴스 소자(21 및 31)의 일부가 각각 배선 패턴으로서 형성되어 있다. 제2 층(6b), 제3 층(6c) 및 제4 층(6d)을 적층하고, 제2 층(6b)과 제3 층(6c), 및, 제3 층(6c)과 제4 층(6d)에 있어서의 인덕턴스 소자(21 및 31)의 배선 패턴을 각각 접속함으로써, 인덕턴스 소자(21 및 31)가 형성된다.

여기서, 인덕턴스 소자(21 및 31)는, 도 6b∼도 6d에 도시한 바와 같이, 인덕턴스 소자(21 및 31)를 각각 구성하는 배선의 권취 방향이 동일하게 되도록 형성되어 있다. 인덕턴스 소자(21 및 31)를 구성하는 배선의 권취 방향이란, 실장 기판(6)을 1층측으로부터 평면에서 보았을 때에, 제1 층(6a)측으로부터 제4 층(6d)측으로 인덕턴스 소자(21 및 31)의 각각을 구성하는 배선 패턴을 따라 올라갔을 때에(trace), 당해 배선 패턴이 권회되는 방향(시계 방향 또는 반시계 방향)을 말한다. 이에 의해, 인덕턴스 소자(21 및 31)에는 상호 인덕턴스가 발생하므로, 실장 기판(6)에 있어서, 평면에서 보았을 때의 인덕턴스 소자(21 및 31) 각각이 차지하는 면적을 협소화할 수 있다.

[4. 탄성 표면파 필터의 동작 원리]

여기서, 본 실시 형태에 따른 래더형의 탄성 표면파 필터의 동작 원리에 대하여 설명한다.

예를 들어, 도 3a에 도시된 병렬 공진자(151∼154)는, 각각, 공진 특성에 있어서 공진 주파수 frp 및 반공진 주파수 fap(>frp)를 갖고 있다. 또한, 직렬 공진자(101∼105)는, 각각, 공진 특성에 있어서 공진 주파수 frs 및 반공진 주파수 fas(>frs>frp)를 갖고 있다. 또한, 직렬 공진자(101∼105)의 공진 주파수 frs는, 대략 일치하도록 설계되지만, 반드시 일치하고 있지는 않다. 또한, 직렬 공진자(101∼105)의 반공진 주파수 fas, 병렬 공진자(151∼154)의 공진 주파수 frp, 및, 병렬 공진자(151∼154)의 반공진 주파수 fap에 대해서도 마찬가지이며, 반드시 일치하고 있지는 않다.

래더형의 공진자에 의해 밴드 패스 필터를 구성할 때, 병렬 공진자(151∼154)의 반공진 주파수 fap와 직렬 공진자(101∼105)의 공진 주파수 frs를 근접시킨다. 이에 의해, 병렬 공진자(151∼154)의 임피던스가 0에 근접하는 공진 주파수 frp 근방은, 저역측 저지 영역으로 된다. 또한, 이것보다 주파수가 증가하면, 반공진 주파수 fap 근방에서 병렬 공진자(151∼154)의 임피던스가 높아지고, 또한, 공진 주파수 frs 근방에서 직렬 공진자(101∼105)의 임피던스가 0에 근접한다. 이에 의해, 반공진 주파수 fap∼공진 주파수 frs의 근방에서는, 송신 입력 단자(10)로부터 송신 출력 단자(61)로의 신호 경로에 있어서 신호 통과 영역으로 된다. 또한, 주파수가 높아져, 반공진 주파수 fas 근방으로 되면, 직렬 공진자(101∼105)의 임피던스가 높아져, 고주파측 저지 영역으로 된다. 즉, 직렬 공진자(101∼105)의 반공진 주파수 fas를, 신호 통과 영역 외의 어디에 설정하는지에 따라, 고주파측 저지 영역에 있어서의 감쇠 특성의 급준성이 크게 영향을 미친다.

송신측 필터(11)에 있어서, 송신 입력 단자(10)로부터 고주파 신호가 입력되면, 송신 입력 단자(10)와 기준 단자 사이에서 전위차가 발생하고, 이에 의해, 압전 기판(5)이 왜곡됨으로써 X 방향으로 전파되는 탄성 표면파가 발생한다. 여기서, IDT 전극(101a 및 101b)의 피치 λ와, 통과 대역의 파장을 대략 일치시켜 둠으로써, 통과시키고 싶은 주파수 성분을 갖는 고주파 신호만이 송신측 필터(11)를 통과한다.

이하, 본 실시 형태에 따른 멀티플렉서(1)의 고주파 전송 특성 및 임피던스 특성에 대하여, 비교예에 따른 멀티플렉서와 비교하면서 설명한다.

[5. 멀티플렉서의 고주파 전송 특성]

이하, 본 실시 형태에 따른 멀티플렉서(1)의 고주파 전송 특성을, 비교예에 따른 멀티플렉서의 고주파 전송 특성과 비교하면서 설명한다.

비교예에 따른 멀티플렉서의 구성은, 도 1에 도시한 본 실시 형태에 따른 멀티플렉서(1)와 비교하여, 공통 단자(50)와 안테나 소자(2)의 접속 경로와 기준 단자인 그라운드 사이에 인덕턴스 소자(31)가 접속되어 있지 않고, 그 대신에 공통 단자(50)와 안테나 소자(2) 사이에 직렬로 인덕턴스 소자가 접속된 구성이다.

도 7a는 본 실시 형태 및 비교예에 따른 Band25의 송신측 필터(11)의 통과 특성을 비교한 그래프이다. 도 7b는 본 실시 형태 및 비교예에 따른 Band25의 수신측 필터(12)의 통과 특성을 비교한 그래프이다. 도 7c는 본 실시 형태 및 비교예에 따른 Band66의 송신측 필터(13)의 통과 특성을 비교한 그래프이다. 도 7d는 본 실시 형태 및 비교예에 따른 Band66의 수신측 필터(14)의 통과 특성을 비교한 그래프이다.

도 7a∼도 7d로부터, Band25의 송신측 및 수신측, 그리고 Band66의 송신측 및 수신측에 있어서, 본 실시 형태에 따른 멀티플렉서(1)의 통과 대역 내의 삽입 손실이 비교예에 따른 멀티플렉서의 통과 대역 내의 삽입 손실보다도 우수한 것을 알 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 따른 멀티플렉서(1)에서는, Band25의 송신측 및 수신측, 그리고 Band66의 수신측의 모든 주파수 대역에 있어서, 통과 대역 내의 요구 사양(송신측 삽입 손실 2.0㏈ 이하, 및, 수신측 삽입 손실 3.0㏈ 이하)을 만족시키고 있는 것을 알 수 있다.

한편, 비교예에 따른 멀티플렉서에서는, Band25의 송신측 및 수신측에 있어서, 통과 대역 내의 요구 사양을 만족시키고 있지 않은 것을 알 수 있다.

이상과 같이, 본 실시 형태에 따른 멀티플렉서(1)에 따르면, 대응해야 할 밴드수 및 모드수가 증가되어도, 그들을 구성하는 각 필터의 통과 대역 내의 삽입 손실을 저감하는 것이 가능해진다.

이하, 본 실시 형태에 따른 멀티플렉서(1)가 통과 대역 내의 저손실성을 실현할 수 있는 이유를 포함하여, 멀티플렉서(1)에 있어서의 임피던스 정합에 대하여 설명한다.

[6. 멀티플렉서에 있어서의 임피던스 정합]

도 8a 및 도 8b는, 각각, 본 실시 형태에 따른 Band25의 송신측 필터(11) 단체의 송신 출력 단자(61)로부터 본 복소 임피던스, 및, 수신측 필터(12) 단체의 수신 입력 단자(62)로부터 본 복소 임피던스를 나타내는 스미스차트이다. 또한, 도 8c 및 도 8d는, 각각, 본 실시 형태에 따른 Band66의 송신측 필터(13) 단체의 송신 출력 단자(63)로부터 본 복소 임피던스, 및, 수신측 필터(14) 단체의 수신 입력 단자(64)로부터 본 복소 임피던스를 나타내는 스미스차트이다.

본 실시 형태에 따른 멀티플렉서(1)에서는, 송신측 필터(11 및 13) 및 수신측 필터(14) 단체에서의 임피던스 특성에 있어서는, 통과 대역 외의 주파수 영역에서의 복소 임피던스가 오픈측에 오도록 설계된다. 구체적으로는, 도 8a에 있어서의, 인덕턴스 소자(21)가 접속되어 있지 않은 송신측 필터(11)의 통과 대역 외 영역 B_OUT11, 도 8c에 있어서의, 인덕턴스 소자(21)가 접속되어 있지 않은 송신측 필터(13)의 통과 대역 외 영역 B_OUT13, 및, 도 8d에 있어서의, 인덕턴스 소자(21)가 접속되어 있지 않은 수신측 필터(14)의 통과 대역 외 영역 B_OUT14의 복소 임피던스를, 대략 오픈측에 배치하고 있다. 이들 복소 임피던스 배치를 실현하기 위해, 상기 3개의 필터의, 공통 단자(50)에 접속되는 공진자를, 병렬 공진자가 아니라 직렬 공진자로 하고 있다.

한편, 인덕턴스 소자(21)가 접속되어 있는 수신측 필터(12)에서는, 공통 단자(50)에 접속되는 공진자를, 병렬 공진자로 하고 있다. 이 때문에, 도 8b에 도시한 바와 같이, 수신측 필터(14)의 통과 대역 외 영역 B_OUT12의 복소 임피던스를, 대략 쇼트측에 배치하고 있다. 통과 대역 외 영역 B_OUT12의 복소 임피던스를 쇼트측에 배치한 목적에 대해서는 후술한다.

또한, 도 9는 본 실시 형태에 따른 Band25의 수신측 필터(12) 이외의 모든 필터를 공통 단자(50)에 병렬 접속한 회로 단체의 공통 단자(50)로부터 본 복소 임피던스를 나타내는 스미스차트(좌측), 및, 본 실시 형태에 따른 Band25의 수신측 필터(12)와 인덕턴스 소자(21)가 직렬 접속된 회로 단체의 공통 단자(50)로부터 본 복소 임피던스를 나타내는 스미스차트(우측)이다.

도 9에 도시한 바와 같이, 인덕턴스 소자(21)와 수신측 필터(12)의 입력 단자가 직렬 접속된 상태에서, 인덕턴스 소자(21)를 통해 수신측 필터(12) 단체를 본 경우의, 소정의 통과 대역에 있어서의 복소 임피던스와, 송신측 필터(11 및 13) 및 수신측 필터(14)의 입력 단자 및 출력 단자 중 안테나 소자(2)에 가까운 쪽의 단자가 공통 단자(50)와 접속된 상태에서, 공통 단자(50)와 접속된 상기 단자측으로부터 송신측 필터(11 및 13) 및 수신측 필터(14)를 본 경우의, 상기 소정의 통과 대역에 있어서의 복소 임피던스는, 대략 복소 공액에 가까운 관계에 있는 것을 알 수 있다. 즉, 상기 2개의 복소 임피던스를 합성하면, 임피던스 정합이 취해져, 합성된 회로의 복소 임피던스가 특성 임피던스 부근에 오게 된다.

또한, 2개의 회로의 복소 임피던스가 복소 공액의 관계에 있다란, 서로의 복소 임피던스의 복소 성분의 정부가 반전되어 있는 관계를 포함하고, 복소 성분의 절댓값이 동일한 경우에 한정되지 않는다. 즉, 본 실시 형태에 있어서의 복소 공액의 관계란, 한쪽의 회로의 복소 임피던스가 용량성(스미스차트의 하부 반원)에 위치하고, 다른 쪽의 회로 복소 임피던스가 유도성(스미스차트의 상부 반원)에 위치하는 관계도 포함된다.

여기서, 도 8b에 도시한 바와 같이, 수신측 필터(12)의 통과 대역 외 영역 B_OUT12의 복소 임피던스를 대략 쇼트측에 배치한 목적은, 통과 대역 외 영역 B_OUT12(송신측 필터(11 및 13) 및 수신측 필터(14)의 통과 대역)의 복소 임피던스를, 인덕턴스 소자(21)에 의해, 상기 복소 공액의 관계를 갖는 위치로 시프트시키기 위해서이다. 또한, 이때의 인덕턴스 소자(21)의 인덕턴스값은, 예를 들어 5.9nH이다.

만약, 수신측 필터(12)의 통과 대역 외 영역 B_OUT12가 오픈측에 위치하는 경우에는, 보다 큰 인덕턴스값을 갖는 인덕턴스 소자(21)에 의해, 통과 대역 외 영역 B_OUT12를 상기 복소 공액의 관계를 갖는 위치로 시프트시켜야만 한다. 인덕턴스 소자(21)는 수신측 필터(12)에 직렬 접속되어 있으므로, 인덕턴스값이 크면 클수록 수신측 필터(12)의 통과 대역 내의 삽입 손실이 악화되어 버린다. 따라서, 본 실시 형태에 따른 수신측 필터(12)와 같이, 병렬 공진자(251)를 이용하여 통과 대역 외 영역 B_OUT12의 복소 임피던스를 쇼트측에 배치시킴으로써, 인덕턴스 소자(21)의 인덕턴스값을 작게 할 수 있으므로, 통과 대역 내의 삽입 손실을 저감하는 것이 가능해진다.

도 10a는 본 실시 형태에 따른 멀티플렉서(1)를 공통 단자(50)로부터 본 복소 임피던스를 나타내는 스미스차트이다. 즉, 도 10a에 도시된 복소 임피던스는, 도 9에 도시된 2개의 회로를 합성한 멀티플렉서의 공통 단자(50)로부터 본 복소 임피던스를 나타내고 있다. 도 9에 도시된 2개의 회로의 복소 임피던스를, 서로 복소 공액으로 되는 관계로 배치함으로써, 합성된 회로의 복소 임피던스는, 4개의 통과 대역에 있어서 특성 임피던스에 접근한 것으로 되어 있어, 임피던스 정합이 실현되어 있다.

도 10b는 본 실시 형태에 따른 멀티플렉서(1)의 공통 단자(50)와 안테나 소자(2)의 접속 경로와 기준 단자 사이에 인덕턴스 소자(31)를 접속한 경우의, 안테나 소자(2)측으로부터 본 복소 임피던스를 나타내는 스미스차트이다. 도 10a에 도시된 바와 같이, 복소 임피던스가 서로 복소 공액으로 되는 관계로 배치된 2개의 회로를 합성한 회로에서는, 복소 임피던스가 특성 임피던스로부터 용량성측 또한 쇼트측으로 어긋나 있다.

이에 반해, 공통 단자(50)와 안테나 소자(2)의 접속 경로와 기준 단자 사이에 인덕턴스 소자(31)를 접속함으로써, 공통 단자(50)로부터 본 멀티플렉서(1)의 복소 임피던스를 조정한다. 또한, 이때의 인덕턴스 소자(31)의 인덕턴스값은, 예를 들어 5.6nH이다.

여기서, 공통 단자(50)와 안테나 소자(2)의 접속 경로와 기준 단자 사이에 인덕턴스 소자(31)를 접속함으로써 임피던스 정합을 행할 수 있는 범위에 대하여 설명한다. 도 11은 본 실시 형태에 따른 멀티플렉서의 공통 단자와 안테나 소자의 접속 경로와 기준 단자 사이에 인덕턴스 소자(31)를 접속한 경우의, 안테나 소자측으로부터 본 복소 임피던스의 범위를 나타내는 스미스차트이다.

공통 단자(50)와 안테나 소자(2)의 접속 경로와 기준 단자 사이에 인덕턴스 소자(31)를 접속함으로써 임피던스 정합을 행할 수 있는 범위는, 도 11에 도시한 영역 P의 범위로 한정된다. 구체적으로는, 임피던스 정합을 행할 수 있는 범위는, 특성 임피던스로부터 용량성측 또한 쇼트측으로 어긋난 영역 P이다. 이 영역 P에 있는 복소 임피던스는, 인덕턴스 소자(31)를 접속함으로써, 후술하는 바와 같이, 스미스차트에 있어서 반시계 방향으로 특성 임피던스에 근접하는 움직임을 행하기 때문에, 멀티플렉서(1)를 구성하는 각 필터의 삽입 손실을 손상시키지 않고, 용이하게 각 필터의 통과 대역에 있어서의 복소 임피던스를 특성 임피던스에 일치시키는 것이 가능해진다.

또한, 도 11에 있어서, 영역 P의 좌측 상단의 경계선 부근은, 후술하는 특성 임피던스 R+jX[Ω]의 실부 R이 40Ω일 때, 영역 P의 우측 하단의 경계선 부근은, 특성 임피던스 R+jX[Ω]의 실부 R이 60Ω일 때를 나타내고 있다.

여기서, 영역 P에 포함되는 복소 임피던스의 값에 대하여, 이하 구체적으로 설명한다.

도 12는 본 실시 형태에 따른 멀티플렉서에 있어서, 특성 임피던스 R+jX[Ω]의 실부 R을 변경하였을 때의 송신측 필터(11)의 삽입 손실을 도시하는 도면이다. 송신측 필터(11)의 삽입 손실은, 멀티플렉서(1)에 있어서 파워 앰프(도시하지 않음)의 소비 전력의 저감 및 필터의 내전력성의 향상의 관점에서, 2㏈ 이하인 것이 바람직하다. 여기서, 도 12에 따르면, 삽입 손실이 2㏈ 이하로 되는 특성 임피던스 R+jX[Ω]의 실부 R의 값은, 약 38Ω∼62Ω 정도로 된다. 따라서, 특성 임피던스 R+jX의 실부 R이 적어도 40Ω 이상 60Ω 이하(40≤R≤60)이면, 삽입 손실은 2㏈ 이하로 된다고 할 수 있다.

다음에, 특성 임피던스 R+jX[Ω]의 실부 R을 40Ω 이상 60Ω 이하의 범위로 하였을 때의, 특성 임피던스 R+jX[Ω]의 허부 X의 값의 범위에 대하여 설명한다. 도 13a∼도 13c는 본 실시 형태에 따른 멀티플렉서에 있어서, 특성 임피던스의 실부 R을 각각 40Ω, 50Ω 및 60Ω으로 하고 필터의 용량값을 변경하였을 때의, 멀티플렉서(1)의 공통 단자(50)로부터 본 복소 임피던스를 설명하는 스미스차트이다.

특성 임피던스 R+jX[Ω]의 실부 R을 40Ω, 50Ω, 60Ω으로 하였을 때의 각각에서 필터의 용량값을 5종류로 변화시켰을 때의 특성 임피던스의 변화를 확인한바, 도 13a∼도 13c에 도시한 바와 같은 궤적이 얻어짐을 알 수 있었다. 도 13a∼도 13c의 각각에 있어서, 가장 쇼트측에 나타나는 궤적은 가장 인덕턴스값이 작은 경우이고, 오픈측으로 감에 따라서 인덕턴스값을 크게 한 경우의 궤적을 나타내고 있다. 그 궤적의 범위에서 특성 임피던스 R+jX[Ω]의 허부 X의 값을 확인한바, 가장 작은 곳에서 -40Ω이었다. 또한, 인덕턴스 소자(31)를 공통 단자(50)와 안테나 소자(2)의 접속 경로와 기준 단자 사이에 접속하여 임피던스 정합을 취하기 때문에, 특성 임피던스 R+jX[Ω]의 허부 X의 값은 0Ω 미만이다. 즉, 특성 임피던스 R+jX[Ω]의 허부 X의 값은, -40Ω 이상 0Ω 미만(-40≤X<0)으로 된다.

따라서, 인덕턴스 소자(31)를 공통 단자(50)와 안테나 소자(2)의 접속 경로와 기준 단자 사이에 접속하여 임피던스 정합을 취하는 것을 전제로 생각하면, 필요한 삽입 손실을 얻기 위해서는, 공통 단자(50)를 통해서 공통화한 모든 필터의 공통 단자(50)측으로부터 본 특성 임피던스 R+jX[Ω]는, 40≤R≤60, 또한, -40≤X<0의 범위로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 송신측 필터(11, 13) 및 수신측 필터(12, 14)의 삽입 손실을 악화시키지 않고, 임피던스 정합을 취할 수 있다.

[7. 정리]

이상, 본 실시 형태에 따른 멀티플렉서(1)는, (1) 수신측 필터(12)와 공통 단자(50) 사이에 인덕턴스 소자(21)가 직렬 접속되어 있고, (2) 공통 단자(50)와 안테나 소자(2) 사이의 접속 경로와 기준 단자 사이에 인덕턴스 소자(31)가 접속되어 있고, (3) 수신측 필터(12)의 수신 입력 단자(62)에는 병렬 공진자(251)가 접속되어 있고, (4) 송신측 필터(11)의 송신 출력 단자(61), 송신측 필터(13)의 송신 출력 단자(63) 및 수신측 필터(14)의 수신 입력 단자(64)에는 각각 직렬 공진자(105, 304, 405)가 접속되어 있다.

이것에 따르면, 인덕턴스 소자(21)와 수신측 필터(12)가 직렬 접속된 회로 단체의 공통 단자(50)로부터 본 복소 임피던스와, 수신측 필터(12) 이외의 모든 필터를 공통 단자(50)에 병렬 접속한 회로 단체의 공통 단자(50)로부터 본 복소 임피던스를, 복소 공액의 관계로 할 수 있다. 이에 의해, 상기 2개의 회로가 합성된 회로를 갖는 멀티플렉서(1)의 공통 단자(50)로부터 본 복소 임피던스를, 통과 대역 내의 저손실성을 확보하면서 용이하게 특성 임피던스와 정합시키는 것이 가능해진다. 또한, 공통 단자(50)와 안테나 소자(2) 사이의 접속 경로와 기준 단자 사이에 인덕턴스 소자(31)를 접속함으로써, 멀티플렉서(1)의 공통 단자(50)로부터 본 복소 임피던스를, 유도성측으로 조정하는 것이 가능해진다.

또한, 인덕턴스 소자(31)는 공통 단자(50)와 안테나 소자(2)의 접속 경로와 기준 단자 사이에 접속되며, 공통 단자(50)와 안테나 소자(2) 사이에 직렬로 접속되지 않으므로, 각 필터에 직렬로 접속되는 저항 성분은 없기 때문에, 임피던스 정합에 있어서의 인덕턴스 소자(31)의 Q값의 영향은 적다. 따라서, Q값이 낮은 인덕턴스 소자를 사용한 경우에도, 멀티플렉서를 구성하는 각 탄성파 필터의 통과 대역 내의 삽입 손실을 저감할 수 있다.

(실시 형태 2)

상술한 멀티플렉서(1)에 있어서, 복수의 탄성 표면파 필터(11∼14) 중 송신측 필터(11, 13) 및 수신측 필터(14) 중, 중심 주파수가 가장 높은 수신측 필터(14)는 실장 기판 내의 배선의 길이가 가장 짧고, 송신측 필터(11, 13) 및 수신측 필터(14) 중, 중심 주파수가 가장 낮은 송신측 필터(13)는 실장 기판 내의 배선의 길이가 가장 긴 구성으로 해도 된다. 또한, 중심 주파수가 가장 높은 수신측 필터(14)는 제1 필터, 중심 주파수가 가장 낮은 송신측 필터(13)는 제2 필터이다.

상술한 멀티플렉서(1)에서는, 도 5a에 도시한 바와 같이, 압전 기판(11a, 12a, 13a 및 14a)은 실장 기판(6) 상에 실장되어 있다. 보다 구체적으로는, 압전 기판(11a 및 14a)은 공통 단자(50)에 가장 가까운 일단측에, 공통 단자(50)를 사이에 두고 나란히 배치되어 있다. 또한, 압전 기판(12a 및 13a)은 공통 단자(50)에 가장 가까운 일단과 대향하는 타단측에 나란히 배치되어 있다. 즉, 압전 기판(11a 및 14a)은 압전 기판(12a 및 14a)보다도 공통 단자(50)에 가까운 위치에 배치되어 있다.

이 배치에 의해, 도 6a에 도시한 바와 같이, 실장 기판(6)에 있어서, 공통 단자(50)가 배치된 일단에 가까운 측에 배치되는 압전 기판(14a)으로부터 공통 단자(50)에 접속되는 비아(8a)까지의 배선의 길이는, 압전 기판(13a)으로부터 공통 단자(50)에 접속되는 비아(8a)까지의 배선의 길이보다도 짧아진다. 즉, 중심 주파수가 가장 높은 수신측 필터(14)와 공통 단자(50) 사이의 배선의 길이는, 중심 주파수가 가장 낮은 송신측 필터(13)와 공통 단자(50) 사이의 배선의 길이보다도 짧다.

이에 의해, 멀티플렉서(1)에서는, 이하에 설명하는 바와 같이, 안테나(2)에 접속되는 공통 단자(50)에 있어서의 임피던스 정합, 및, 중심 주파수가 가장 높은 수신측 필터(14)의 삽입 손실을 양호하게 할 수 있다.

이하, 수신측 필터(14)와 공통 단자(50) 사이의 배선의 길이를 송신측 필터(13)와 공통 단자(50) 사이의 배선의 길이보다도 짧게 한 경우의 효과에 대하여 설명한다. 이하에서는, 비교예로서 멀티플렉서(1a)를 들고, 멀티플렉서(1)와 멀티플렉서(1a)를 비교하면서 설명한다.

먼저, 비교예에 따른 멀티플렉서(1a)의 구성에 대하여, 멀티플렉서(1)와 상이한 점을 설명한다. 도 14는 비교예에 따른 멀티플렉서(1a)의 송신측 필터(11, 13) 및 수신측 필터(12, 14)를 구성하는 압전 기판(11a, 13a 및 12a, 14a)의 배치의 일례를 도시하는 평면도이다. 도 15a∼도 15d는 비교예에 따른 멀티플렉서(1a)에 있어서의 배선 패턴을 나타내기 위한, 실장 기판의 하나의 층 및 다른 층에 있어서의 평면도이다.

멀티플렉서(1a)가 멀티플렉서(1)와 상이한 점은, 중심 주파수가 가장 높은 수신측 필터(14)와 공통 단자(50) 사이의 배선의 길이가, 중심 주파수가 가장 낮은 송신측 필터(13)와 공통 단자(50) 사이의 배선의 길이보다도 길게 되어 있는 점이다.

상세하게는, 멀티플렉서(1a)에서는, 송신측 필터(11 및 13)의 각각을 구성하는 압전 기판(11a 및 13a)과, 수신측 필터(12 및 14)의 각각을 구성하는 압전 기판(12a 및 14a)은, 실장 기판(6) 상에 실장되어 있다. 실장 기판(6)은, 도 15a∼도 15d에 도시한 바와 같이, 제1 층(6a), 제2 층(6b), 제3 층(6c) 및 제4 층(6d)을 포함하고 있다. 제1 층(6a)에는 배선 패턴(7a) 및 비아(8a), 제2 층(6b)에는 배선 패턴(7b) 및 비아(8b), 제3 층(6c)에는 배선 패턴(7c) 및 비아(8c), 제4 층(6d)에는 배선 패턴(7d) 및 비아(8d)가 형성되어 있다.

여기서, 멀티플렉서(1a)에서는, 도 14에 도시한 바와 같이, 압전 기판(12a 및 13a)은, 실장 기판(6)에 있어서 공통 단자(50)에 가장 가까운 일단측에, 공통 단자(50)를 사이에 두고 나란히 배치되어 있다. 또한, 압전 기판(11a 및 14a)은 실장 기판(6)에 있어서 공통 단자(50)에 가장 가까운 일단과 대향하는 타단측에 나란히 배치되어 있다. 즉, 압전 기판(12a 및 13a)은 압전 기판(11a 및 14a)보다도 공통 단자(50)에 가까운 위치에 배치되어 있다.

이 배치에 의해, 도 15a에 도시한 제1 층(6a)에 있어서, 실장 기판(6)의 공통 단자(50)가 배치된 일단에 가까운 측에 배치되는 압전 기판(13a)으로부터 공통 단자(50)에 접속되는 비아(8a)까지의 배선의 길이는, 압전 기판(14a)으로부터 공통 단자(50)에 접속되는 비아(8a)까지의 배선의 길이보다도 짧게 되어 있다. 즉, 중심 주파수가 가장 높은 수신측 필터(14)와 공통 단자(50) 사이의 배선의 길이는, 중심 주파수가 가장 낮은 송신측 필터(13)와 공통 단자(50) 사이의 배선의 길이보다도 길게 되어 있다.

도 16a는 본 실시 형태 및 비교예에 따른 Band25의 송신측 필터(11)의 통과 특성을 비교한 그래프이다. 도 16b는 본 실시 형태 및 비교예에 따른 Band25의 수신측 필터(12)의 통과 특성을 비교한 그래프이다. 도 16c는 본 실시 형태 및 비교예에 따른 Band66의 송신측 필터(13)의 통과 특성을 비교한 그래프이다. 도 16d는 본 실시 형태 및 비교예에 따른 Band66의 수신측 필터(14)의 통과 특성을 비교한 그래프이다.

도 16a∼도 16d에 도시한 바와 같이, 멀티플렉서(1a)에 대하여 멀티플렉서(1)에서는, 통과 특성이 양호하게 되어 있다. 특히, 중심 주파수가 가장 높은 Band66의 수신측 필터(14)에서는, 삽입 손실이 저감되어, 통과 특성이 양호하게 되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 중심 주파수가 가장 낮은 Band66의 송신측 필터(13)에서는, 본 실시 형태에 따른 멀티플렉서(1)와 비교예에 따른 멀티플렉서(1a)에서는 삽입 손실에는 거의 차가 보이지 않는다. 또한, Band25의 송신 필터(11) 및 수신 필터(12)에 대해서도, 삽입 손실이 저감되어, 통과 특성이 양호하게 되어 있는 것을 알 수 있다.

도 17a 및 도 17b는, 각각, 멀티플렉서(1 및 1a)에 있어서의 Band25의 송신측 필터(11) 단체의 송신 출력 단자(61)로부터 본 복소 임피던스를 나타내는 스미스차트이다. 도 18a 및 도 18b는, 각각, 멀티플렉서(1 및 1a)에 있어서의 Band25의 수신측 필터(12) 단체의 수신 입력 단자(62)로부터 본 복소 임피던스를 나타내는 스미스차트이다. 도 19a 및 도 19b는, 각각, 멀티플렉서(1 및 1a)에 있어서의 Band66의 송신측 필터(13) 단체의 송신 출력 단자(63)로부터 본 복소 임피던스를 나타내는 스미스차트이다. 도 20a 및 도 20b는, 각각, 멀티플렉서(1 및 1a)에 있어서의 Band66의 수신측 필터(14) 단체의 수신 입력 단자(64)로부터 본 복소 임피던스를 나타내는 스미스차트이다.

도 17b, 도 18b, 도 19b 및 도 20b에 도시한 비교예에 따른 멀티플렉서(1a)와 비교하여, 도 17a, 도 18a, 도 19a 및 도 20a에 도시한 멀티플렉서(1)에서는, 송신측 필터(11, 13) 및 수신측 필터(12, 14) 각각의 공통 단자(50)측으로부터 본 복소 임피던스가, 스미스차트의 중앙부에 나타나는 특성 임피던스(50Ω)에 가까운 위치에 나타나 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 멀티플렉서(1)쪽이 멀티플렉서(1a)보다도 임피던스 정합이 양호하게 취해져 있는 것을 알 수 있다.

이와 같이, 중심 주파수가 가장 높은 수신측 필터(14)와 공통 단자(50) 사이의 배선의 길이를, 중심 주파수가 가장 낮은 송신측 필터(13)와 공통 단자(50) 사이의 배선의 길이보다도 짧게 함으로써, 멀티플렉서(1)에서는, 공통 단자(50)에 있어서의 임피던스 정합, 및, 중심 주파수가 가장 높은 수신측 필터(14)의 삽입 손실을 저감할 수 있다.

이하, 그 이유에 대하여 도 21을 사용하여 설명한다. 도 21은 공통 단자(50)와 송신측 필터(11, 13) 및 수신측 필터(12, 14)의 각 필터 사이의 배선의 길이를 변경하였을 때의, 멀티플렉서(1)의 공통 단자(50)로부터 본 복소 임피던스의 움직임을 설명하는 스미스차트이다.

송신측 필터(11, 13) 및 수신측 필터(12, 14)의 각 필터와 공통 단자(50)를 접속하는 배선을 실장 기판(6) 내에 설치하면, 당해 배선의 인덕턴스 성분에 의해, 송신측 필터(11, 13) 및 수신측 필터(12, 14)의 각 필터의 공통 단자(50)측으로부터 본 임피던스는 변화된다. 구체적으로는, 공통 단자(50)측으로부터 본 복소 임피던스를 스미스차트에 나타낸 경우, 도 21에 도시한 화살표와 같이, 공통 단자(50)측으로부터 본 복소 임피던스는 시계 방향으로 변화된다. 이 변화량은, 송신측 필터(11, 13) 및 수신측 필터(12, 14)의 각 필터와 공통 단자(50) 사이의 배선의 길이가 동일해도, 필터의 중심 주파수가 높을수록 커진다.

비교예에 따른 멀티플렉서(1a)에서는, 중심 주파수가 가장 높은 수신측 필터(14)와 공통 단자(50) 사이의 배선의 길이는, 중심 주파수가 가장 낮은 송신측 필터(13)와 공통 단자(50) 사이의 배선의 길이보다도 길기 때문에, 공통 단자(50)측으로부터 본 수신측 필터(14)의 복소 임피던스의 변화량은 커진다. 그 때문에, 공통 단자(50)측으로부터 본 수신측 필터(14)의 복소 임피던스와, 공통 단자(50)측으로부터 본 송신측 필터(11, 13) 및 수신측 필터(12)의 각 필터의 복소 임피던스의 어긋남량은 커진다. 따라서, 공통 단자(50)측으로부터 본 멀티플렉서(1a)의 복소 임피던스를 특성 임피던스와 정합시키는 것이 어려워진다.

이에 반해, 본 실시 형태에 따른 멀티플렉서(1)에서는, 중심 주파수가 가장 높은 수신측 필터(14)와 공통 단자(50) 사이의 배선의 길이는, 중심 주파수가 가장 낮은 송신측 필터(13)와 공통 단자(50) 사이의 배선의 길이보다도 짧다. 따라서, 공통 단자(50)측으로부터 본 수신측 필터(14)의 복소 임피던스와, 공통 단자(50)측으로부터 본 송신측 필터(11, 13) 및 수신측 필터(12)의 각 필터의 복소 임피던스의 어긋남량은 작아, 공통 단자(50)에 있어서의 임피던스 정합은, 멀티플렉서(1a)와 비교하여 개선된다. 즉, 공통 단자(50)측으로부터 본 멀티플렉서(1)의 복소 임피던스를 특성 임피던스와 용이하게 정합시킬 수 있다.

특히, 도 16d에 도시한 바와 같이, 멀티플렉서(1)에서는, 멀티플렉서(1a)보다도, 중심 주파수가 가장 높은 Band66의 수신측 필터(14)의 삽입 손실이 양호하게 되어 있다. 이것은, 중심 주파수가 가장 낮은 필터이면 배선이 길어져도 삽입 손실에의 영향이 작지만, 중심 주파수가 가장 높은 필터이면, 배선의 길이가 삽입 손실에 민감하게 영향을 미치기 때문이다.

따라서, 본 실시 형태에 따른 멀티플렉서(1)와 같이, 중심 주파수가 가장 높은 수신측 필터(14)의 배선의 길이를 짧게, 중심 주파수가 가장 낮은 송신측 필터(13)의 배선의 길이를 길게 함으로써, 안테나(2)에 접속되는 공통 단자(50)에 있어서의 임피던스 정합이 양호하고, 또한, 중심 주파수가 가장 높은 수신측 필터(14)의 삽입 손실이 양호한 멀티플렉서를 실현할 수 있다.

또한, 도 22는 본 실시 형태 및 비교예에 따른 Band66의 송신측 필터(13)의 통과 특성을 비교한 그래프이다. 중심 주파수가 가장 낮은 송신측 필터(13)의 배선의 길이가 긴 경우, 도 22에 도시한 바와 같이, 실장 기판(6) 내의 인덕턴스 성분과 실장 기판(6) 내에서 자연스럽게 발생하는 캐패시턴스 성분에 의해 통과 대역보다도 고주파측에 발생하는 감쇠극의 주파수는, 저주파수측으로 이동한다. 이에 의해, 중심 주파수가 가장 낮은 송신측 필터(13)와, 송신측 필터(13)보다도 중심 주파수가 높은 다른 필터와의 사이의 아이솔레이션 특성을 개선할 수 있다.

또한, 중심 주파수가 가장 낮은 송신측 필터(13)와 공통 단자(50) 사이의 배선의 길이가 너무 길면, 당해 배선은 λ/4의 전송 선로로 되어, 정재파가 발생한다. 따라서, 실장 기판(6) 내에 배치되는, 중심 주파수가 가장 낮은 송신측 필터(13)와 공통 단자(50) 사이의 배선의 길이는, λ/4 미만으로 해도 된다. 이에 의해, 중심 주파수가 가장 낮은 송신측 필터(13)와 공통 단자(50) 사이의 배선에 있어서 정재파가 발생하는 것을 억제할 수 있다.

(그 밖의 변형예 등)

이상, 본 발명의 실시 형태에 따른 멀티플렉서에 대하여, 쿼드플렉서를 포함하는 멀티플렉서를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 상기 실시 형태에 다음과 같은 변형을 실시한 형태도, 본 발명에 포함될 수 있다.

예를 들어, 실시 형태 1 및 2에 따른 압전 기판(5)의 압전막(53)은 50° Y커트 X전파 LiTaO₃ 단결정을 사용한 것이지만, 단결정 재료의 커트각은 이것에 한정되지 않는다. 즉, LiTaO₃ 기판을 압전 기판으로서 사용하고, 실시 형태에 따른 멀티플렉서를 구성하는 탄성 표면파 필터의 압전 기판의 커트각은, 50° Y인 것에 한정되지 않는다. 상기 이외의 커트각을 갖는 LiTaO₃ 압전 기판을 사용한 탄성 표면파 필터여도, 마찬가지의 효과를 발휘하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명에 따른 멀티플렉서(1)는, 또한, 안테나 소자(2)와 공통 단자(50) 사이의 경로와 그라운드 사이에 접속된 인덕턴스 소자(31)를 구비해도 된다. 예를 들어, 본 발명에 따른 멀티플렉서(1)는 고주파 기판 상에, 상술한 특징을 갖는 복수의 탄성파 필터와, 칩 상의 인덕턴스 소자(21 및 31)가 실장된 구성을 갖고 있어도 된다.

또한, 인덕턴스 소자(21 및 31)는, 예를 들어 칩 인덕터여도 되고, 또한, 고주파 기판의 도체 패턴에 의해 형성된 것이어도 된다.

또한, 본 발명에 따른 멀티플렉서는, 실시 형태 1 및 2와 같은 Band25+Band66의 쿼드플렉서에 한정되지 않는다.

도 23a는 실시 형태 1 및 2의 변형예 1에 따른 멀티플렉서의 구성을 도시하는 도면이다. 예를 들어, 본 발명에 따른 멀티플렉서는, 도 23a에 도시한 바와 같이, 송신 대역 및 수신 대역을 갖는 Band25, Band4 및 Band30을 조합한 시스템 구성에 적용되는, 6개의 주파수 대역을 갖는 헥사플렉서여도 된다. 이 경우, 예를 들어 Band25의 수신측 필터에, 인덕턴스 소자(21)가 직렬 접속되고, Band25의 수신측 필터의 수신 입력 단자에는 병렬 공진자가 접속된다. 또한, Band25의 수신측 필터 이외의 5개의 필터의 공통 단자와 접속되는 단자에는, 직렬 공진자가 접속되고 병렬 공진자는 접속되지 않는다.

도 23b는 실시 형태 1 및 2의 변형예 2에 따른 멀티플렉서의 구성을 도시하는 도면이다. 예를 들어, 본 발명에 따른 멀티플렉서는, 도 23b에 도시한 바와 같이, 송신 대역 및 수신 대역을 갖는 Band1, Band3 및 Band7을 조합한 시스템 구성에 적용되는, 6개의 주파수 대역을 갖는 헥사플렉서여도 된다. 이 경우, 예를 들어 Band1의 수신측 필터에, 인덕턴스 소자(21)가 직렬 접속되고, Band1의 수신측 필터의 수신 입력 단자에는 병렬 공진자가 접속된다. 또한, Band1의 수신측 필터 이외의 5개의 필터의 공통 단자와 접속되는 단자에는, 직렬 공진자가 접속되고 병렬 공진자는 접속되지 않는다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 멀티플렉서에서는, 구성 요소인 탄성파 필터의 수가 많을수록, 종래의 정합 방법에 의해 구성된 멀티플렉서와 비교하여, 통과 대역 내의 삽입 손실을 저감할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 멀티플렉서는, 송수신을 행하는 듀플렉서를 복수 갖는 구성이 아니어도 된다. 예를 들어, 본 발명에 따른 멀티플렉서는, 복수의 송신 주파수 대역을 갖는 송신 장치로서 적용할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 멀티플렉서는, 서로 다른 반송 주파수 대역을 갖는 복수의 고주파 신호를 입력하고, 당해 복수의 고주파 신호를 필터링하여 공통의 안테나 소자로부터 무선 송신시키는 송신 장치로서, 송신 회로로부터 복수의 고주파 신호를 입력하고, 소정의 주파수 대역만을 통과시키는 복수의 송신용 탄성파 필터와, 안테나 소자와의 접속 경로와 기준 단자 사이에 제1 인덕턴스 소자가 접속되는 공통 단자를 구비하고 있어도 된다. 여기서, 복수의 송신용 탄성파 필터의 각각은, 압전 기판 상에 형성된 IDT 전극을 갖고 입력 단자와 출력 단자 사이에 접속된 직렬 공진자, 및, 압전 기판 상에 형성된 IDT 전극을 갖고 입력 단자와 출력 단자를 접속하는 전기 경로와 기준 단자 사이에 접속된 병렬 공진자 중 적어도 하나를 구비한다. 또한, 복수의 송신용 탄성파 필터 중, 하나의 송신용 탄성파 필터의 출력 단자가, 당해 출력 단자 및 공통 단자에 접속된 제2 인덕턴스 소자를 통해 공통 단자에 접속되고, 또한, 병렬 공진자와 접속된 구성으로 된다. 한편, 상기 하나의 송신용 탄성파 필터 이외의 송신용 탄성파 필터의 출력 단자는, 공통 단자에 접속되고, 또한, 직렬 공진자 및 병렬 공진자 중 직렬 공진자와 접속된 구성으로 된다.

또한, 본 발명에 따른 멀티플렉서는, 예를 들어 복수의 수신 주파수 대역을 갖는 수신 장치로서 적용할 수 있다. 즉, 서로 다른 반송 주파수 대역을 갖는 복수의 고주파 신호를, 안테나 소자를 통해 입력하고, 당해 복수의 고주파 신호를 분파하여 수신 회로에 출력하는 수신 장치로서, 안테나 소자로부터 복수의 고주파 신호를 입력하고, 소정의 주파수 대역만을 통과시키는 복수의 수신용 탄성파 필터와, 안테나 소자와의 접속 경로와 기준 단자 사이에 제1 인덕턴스 소자가 접속되는 공통 단자를 구비해도 된다. 여기서, 복수의 수신용 탄성파 필터의 각각은, 압전 기판 상에 형성된 IDT 전극을 갖고 입력 단자와 출력 단자 사이에 접속된 직렬 공진자, 및, 압전 기판 상에 형성된 IDT 전극을 갖고 입력 단자와 출력 단자를 접속하는 전기 경로와 기준 단자 사이에 접속된 병렬 공진자 중 적어도 하나를 구비한다. 또한, 복수의 수신용 탄성파 필터 중, 하나의 수신용 탄성파 필터의 입력 단자는, 당해 입력 단자 및 공통 단자에 접속된 제2 인덕턴스 소자를 통해 공통 단자에 접속되고, 또한, 병렬 공진자와 접속된다. 한편, 상기 하나의 수신용 탄성파 필터 이외의 수신용 탄성파 필터의 입력 단자는, 공통 단자에 접속되고, 또한, 직렬 공진자 및 병렬 공진자 중 직렬 공진자와 접속되어 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 송신 장치 또는 수신 장치여도, 실시 형태 1 및 2에 따른 멀티플렉서(1)와 마찬가지의 효과가 발휘된다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 특징적인 탄성파 필터 및 인덕턴스 소자를 구비하는 멀티플렉서, 송신 장치 및 수신 장치뿐만 아니라, 이와 같은 특징적인 구성 요소를 스텝으로 한 멀티플렉서의 임피던스 정합 방법으로서도 성립한다.

도 24는 실시 형태에 따른 멀티플렉서의 임피던스 정합 방법을 설명하는 동작 플로우차트이다.

본 발명에 따른 멀티플렉서의 임피던스 정합 방법은, (1) 서로 다른 통과 대역을 갖는 복수의 탄성파 필터 중, 하나의 탄성파 필터(탄성파 필터 A)의 입력 단자 및 출력 단자 중 한쪽으로부터, 당해 하나의 탄성파 필터 단체를 본 경우의, 다른 탄성파 필터의 통과 대역에 있어서의 복소 임피던스가 쇼트 상태로 되고, 상기 하나의 탄성파 필터 이외의 탄성파 필터(탄성파 필터 B)의 입력 단자 및 출력 단자 중 한쪽으로부터, 당해 탄성파 필터 단체를 본 경우의, 다른 탄성파 필터의 통과 대역에 있어서의 복소 임피던스가 오픈 상태로 되도록, 복수의 탄성파 필터를 조정하는 스텝(S10)과, (2) 상기 하나의 탄성파 필터(탄성파 필터 A)에 필터 정합용 인덕턴스 소자가 직렬 접속된 경우의, 필터 정합용 인덕턴스 소자측으로부터 상기 하나의 탄성파 필터를 본 경우의 복소 임피던스와, 상기 하나의 탄성파 필터 이외의 다른 탄성파 필터(복수의 탄성파 필터 B)가 공통 단자에 병렬 접속된 경우의, 공통 단자측으로부터 다른 탄성파 필터를 본 경우의 복소 임피던스가, 복소 공액의 관계로 되도록, 필터 정합용 인덕턴스 소자의 인덕턴스값을 조정하는 스텝(S20)과, (3) 필터 정합용 인덕턴스 소자를 통해 상기 하나의 탄성파 필터(탄성파 필터 A)가 공통 단자와 접속되고, 또한, 공통 단자에 상기 다른 탄성파 필터(복수의 탄성파 필터 B)가 병렬 접속된 합성 회로의, 공통 단자로부터 본 복소 임피던스가, 특성 임피던스와 일치하도록 안테나 소자와 공통 단자의 접속 경로와 기준 단자 사이에 접속되는 안테나 정합용 인덕턴스 소자의 인덕턴스값을 조정하는 스텝(S30)을 포함한다. 그리고, (4) 복수의 탄성파 필터를 조정하는 스텝에서는, 압전 기판 상에 형성된 IDT 전극을 갖고 입력 단자와 출력 단자 사이에 접속된 직렬 공진자, 및, 압전 기판 상에 형성된 IDT 전극을 갖고 입력 단자와 출력 단자를 접속하는 전기 경로와 기준 단자 사이에 접속된 병렬 공진자 중 적어도 하나를 갖는 상기 복수의 탄성파 필터 중, 상기 하나의 탄성파 필터에 있어서, 병렬 공진자가 필터 정합용 인덕턴스 소자와 접속되도록 병렬 공진자 및 직렬 공진자를 배치하고, 상기 다른 탄성파 필터에 있어서, 병렬 공진자 및 직렬 공진자 중 직렬 공진자가 공통 단자와 접속되도록, 병렬 공진자 및 직렬 공진자를 배치한다.

이에 의해, Q값이 낮은 인덕턴스 소자를 사용한 경우에도, 각 필터의 통과 대역 내의 삽입 손실을 저감할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 쿼드플렉서를 포함하는 멀티플렉서, 송신 장치 및 수신 장치를 구성하는 송신측 필터 및 수신측 필터로서, IDT 전극을 갖는 탄성 표면파 필터를 예시하였다. 그러나, 본 발명에 따른 쿼드플렉서를 포함하는 멀티플렉서, 송신 장치 및 수신 장치를 구성하는 각 필터는, 직렬 공진자 및 병렬 공진자를 포함하는 탄성 경계파나 BAW(Bulk Acoustic Wave)를 사용한 탄성파 필터여도 된다. 이것에 의해서도, 상기 실시 형태에 따른, 쿼드플렉서를 포함하는 멀티플렉서, 송신 장치 및 수신 장치가 갖는 효과와 마찬가지의 효과가 발휘된다.

또한, 상기 실시 형태에 따른 멀티플렉서(1)에서는, 수신측 필터(12)에 인덕턴스 소자(21)가 직렬 접속된 구성을 예시하였지만, 송신측 필터(11 및 13), 또는, 수신측 필터(14)에 인덕턴스 소자(21)가 직렬 접속된 구성도 본 발명에 포함된다. 즉, 본 발명에 따른 멀티플렉서는, 서로 다른 통과 대역을 갖는 복수의 탄성파 필터와, 안테나 소자의 접속 경로에 제1 인덕턴스 소자가 직렬 접속되는 공통 단자와, 제2 인덕턴스 소자를 구비하고, 복수의 탄성파 필터 중, 송신측 필터의 출력 단자는, 당해 출력 단자 및 공통 단자에 접속된 제2 인덕턴스 소자를 통해 공통 단자에 접속되고, 또한, 병렬 공진자와 접속되고, 상기 송신측 필터 이외의 탄성파 필터의 입력 단자 및 출력 단자 중 안테나 소자측의 단자는, 공통 단자에 접속되고, 또한, 직렬 공진자 및 병렬 공진자 중 직렬 공진자와 접속되어 있는 구성을 갖고 있어도 된다. 이것에 의해서도, 대응해야 할 밴드수 및 모드수가 증가해도, 저손실의 멀티플렉서를 제공하는 것이 가능해진다.

본 발명은 멀티 밴드화 및 멀티 모드화된 주파수 규격에 적용할 수 있는 저손실의 멀티플렉서, 송신 장치 및 수신 장치로서, 휴대 전화 등의 통신 기기에 널리 이용할 수 있다.

1, 1a : 멀티플렉서
2 : 안테나 소자
5, 11a∼14a : 압전 기판
6 : 실장 기판
6a : 제1 층(실장 기판)
6b : 제2 층(실장 기판)
6c : 제3 층(실장 기판)
6d : 제4 층(실장 기판)
7a, 7b, 7c, 7d : 배선 패턴
8a, 8b, 8c, 8d : 비아
10, 30 : 송신 입력 단자
11 : 송신측 필터
12 : 수신측 필터
13 : 송신측 필터(제2 필터)
14 : 수신측 필터(제1 필터)
20, 40 : 수신 출력 단자
21 : 인덕턴스 소자(제2 인덕턴스 소자)
31 : 인덕턴스 소자(제1 인덕턴스 소자)
50 : 공통 단자
51 : 고음속 지지 기판
52 : 저음속막
53 : 압전막
54, 101a, 101b : IDT 전극
55 : 보호층
61, 63 : 송신 출력 단자
62, 64 : 수신 입력 단자
100 : 공진자
101, 102, 103, 104, 105, 201, 301, 302, 303, 304, 401, 402, 403, 404, 405 : 직렬 공진자
110a, 110b : 전극 핑거
111a, 111b : 버스 바 전극
141, 363 : 인덕턴스 소자(제3 인덕턴스 소자)
151, 152, 153, 154, 251, 252, 253, 351, 352, 353, 354, 451, 452, 453, 454 : 병렬 공진자
161, 162, 361, 362, 461 : 인덕턴스 소자
203 : 종결합형 필터부
211, 212, 213, 214, 215 : IDT
220, 221 : 반사기
230 : 입력 포트
240 : 출력 포트
541 : 밀착층
542 : 주전극층

Claims (14)

1. 안테나 소자를 통해 복수의 고주파 신호를 송수신하는 멀티플렉서로서,
   서로 다른 통과 대역을 갖는 복수의 탄성파 필터와,
   상기 안테나 소자와의 접속 경로와 기준 단자 사이에 제1 인덕턴스 소자가 접속되어 있는 공통 단자
   를 구비하고,
   상기 복수의 탄성파 필터의 각각은, 입력 단자와 출력 단자 사이에 접속된 직렬 공진자, 및 상기 입력 단자와 상기 출력 단자를 접속하는 접속 경로와 기준 단자 사이에 접속된 병렬 공진자 중 적어도 하나를 구비하고,
   상기 복수의 탄성파 필터 중, 하나의 탄성파 필터의 입력 단자 및 출력 단자 중 상기 안테나 소자에 가까운 쪽의 단자는, 제2 인덕턴스 소자를 통해 상기 공통 단자에 접속되고, 또한 상기 병렬 공진자와 접속되고,
   상기 복수의 탄성파 필터 중, 상기 하나의 탄성파 필터 이외의 다른 탄성파 필터의 입력 단자 및 출력 단자 중 상기 안테나 소자에 가까운 쪽의 단자는, 상기 공통 단자에 접속되고, 또한 상기 직렬 공진자와 접속되어 있고,
   상기 제1 인덕턴스 소자 및 상기 제2 인덕턴스 소자는, 상기 복수의 탄성파 필터가 실장되는 실장 기판 내에 내장되어 있고,
   상기 실장 기판 내에 있어서, 상기 제1 인덕턴스 소자를 구성하는 배선의 권취 방향과 상기 제2 인덕턴스 소자를 구성하는 배선의 권취 방향은 동일 방향인, 멀티플렉서.
2. 제1항에 있어서,
   상기 하나의 탄성파 필터의 상기 안테나 소자에 가까운 쪽의 단자에 상기 제2 인덕턴스 소자가 접속됨으로써, 상기 하나의 탄성파 필터의 자기 대역 이외의 대역의 임피던스는 유도성으로 되는 멀티플렉서.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제1 인덕턴스 소자를 접속하기 전의, 상기 복수의 탄성파 필터의 모든 필터의 상기 공통 단자로부터 본 특성 임피던스 R+jX[Ω]는,
   40≤R≤60, 또한 -40≤X<0
   을 만족시키는 멀티플렉서.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 복수의 탄성파 필터 중 상기 하나의 탄성파 필터와의 아이솔레이션이 필요한 상기 다른 탄성파 필터는, 상기 안테나 소자에 가까운 쪽의 단자와 반대측의 단자에, 직렬 또는 병렬로 제3 인덕턴스 소자를 갖고 있는 멀티플렉서.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제2 인덕턴스 소자와 상기 하나의 탄성파 필터의 입력 단자 및 출력 단자 중 상기 안테나 소자에 가까운 쪽의 단자가 직렬 접속된 상태에서, 상기 제2 인덕턴스 소자를 통해 상기 하나의 탄성파 필터를 본 경우의, 소정의 통과 대역에 있어서의 복소 임피던스와, 상기 하나의 탄성파 필터 이외의 탄성파 필터의 입력 단자 및 출력 단자 중 상기 안테나 소자에 가까운 쪽의 단자가 상기 공통 단자와 접속된 상태에서, 상기 공통 단자와 접속된 상기 안테나 소자에 가까운 쪽의 단자측으로부터 상기 하나의 탄성파 필터 이외의 탄성파 필터를 본 경우의, 상기 소정의 통과 대역에 있어서의 복소 임피던스는, 복소 공액의 관계에 있는 멀티플렉서.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 복수의 탄성파 필터 중의 다른 탄성파 필터 중, 중심 주파수가 가장 높은 제1 필터는, 상기 실장 기판 내에 배치된, 상기 제1 필터와 상기 공통 단자 사이의 배선의 길이가 가장 짧고,
   상기 복수의 탄성파 필터 중의 다른 탄성파 필터 중, 중심 주파수가 가장 낮은 제2 필터는, 상기 실장 기판 내에 배치된, 상기 제2 필터와 상기 공통 단자 사이의 배선의 길이가 가장 긴 멀티플렉서.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제2 필터의 상기 실장 기판 내의 배선의 길이는 λ/4 미만인 멀티플렉서.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 복수의 탄성파 필터의 각각을 구성하는 압전 기판은,
    IDT(InterDigital Transducer) 전극이 한쪽 면 상에 형성된 압전막과,
    상기 압전막을 전파하는 탄성파 음속보다도, 전파하는 벌크파 음속이 고속인 고음속 지지 기판과,
    상기 고음속 지지 기판과 상기 압전막 사이에 배치되며, 상기 압전막을 전파하는 탄성파 음속보다도, 전파하는 벌크파 음속이 저속인 저음속막
    을 구비하는 멀티플렉서.
11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 멀티플렉서는, 상기 복수의 탄성파 필터로서,
    제1 통과 대역을 갖고, 상기 안테나 소자로 송신 신호를 출력하는 제1의 상기 탄성파 필터와,
    상기 제1 통과 대역에 인접하는 제2 통과 대역을 갖고, 상기 안테나 소자로부터 수신 신호를 입력하는 제2의 상기 탄성파 필터와,
    상기 제1 통과 대역 및 상기 제2 통과 대역보다 저주파측에 있는 제3 통과 대역을 갖고, 상기 안테나 소자로 송신 신호를 출력하는 제3의 상기 탄성파 필터와,
    상기 제1 통과 대역 및 상기 제2 통과 대역보다 고주파측에 있는 제4 통과 대역을 갖고, 상기 안테나 소자로부터 수신 신호를 입력하는 제4의 상기 탄성파 필터
    를 구비하고,
    상기 제2 인덕턴스 소자가 직렬 접속된 상기 하나의 탄성파 필터는, 상기 제2의 상기 탄성파 필터 및 상기 제4의 상기 탄성파 필터 중 적어도 한쪽인 멀티플렉서.
12. 서로 다른 반송 주파수 대역을 갖는 복수의 고주파 신호를 입력하고, 당해 복수의 고주파 신호를 필터링하여 공통의 안테나 소자로부터 무선 송신시키는 송신 장치로서,
    송신 회로로부터 상기 복수의 고주파 신호를 입력하고, 소정의 주파수 대역의 신호만을 통과시키는 복수의 송신용 탄성파 필터와,
    상기 안테나 소자와의 접속 경로와 기준 단자 사이에 제1 인덕턴스 소자가 접속되는 공통 단자
    를 구비하고,
    상기 복수의 송신용 탄성파 필터의 각각은, 입력 단자와 출력 단자 사이에 접속된 직렬 공진자, 및 상기 입력 단자와 상기 출력 단자를 접속하는 접속 경로와 기준 단자 사이에 접속된 병렬 공진자 중 적어도 하나를 구비하고,
    상기 복수의 송신용 탄성파 필터 중, 하나의 송신용 탄성파 필터의 출력 단자는, 당해 출력 단자 및 상기 공통 단자에 접속된 제2 인덕턴스 소자를 통해 상기 공통 단자에 접속되고, 또한 상기 병렬 공진자와 접속되고,
    상기 하나의 송신용 탄성파 필터 이외의 송신용 탄성파 필터의 출력 단자는, 상기 공통 단자에 접속되고, 또한 상기 직렬 공진자 및 상기 병렬 공진자 중 상기 직렬 공진자와 접속되어 있고,
    상기 제1 인덕턴스 소자 및 상기 제2 인덕턴스 소자는, 상기 복수의 송신용 탄성파 필터가 실장되는 실장 기판 내에 내장되어 있고,
    상기 실장 기판 내에 있어서, 상기 제1 인덕턴스 소자를 구성하는 배선의 권취 방향과 상기 제2 인덕턴스 소자를 구성하는 배선의 권취 방향은 동일 방향인, 송신 장치.
13. 서로 다른 반송 주파수 대역을 갖는 복수의 고주파 신호를 안테나 소자를 통해 입력하고, 당해 복수의 고주파 신호를 분파하여 수신 회로로 출력하는 수신 장치로서,
    상기 안테나 소자로부터 상기 복수의 고주파 신호를 입력하고, 소정의 주파수 대역의 신호만을 통과시키는 복수의 수신용 탄성파 필터와,
    상기 안테나 소자와의 접속 경로와 기준 단자 사이에 제1 인덕턴스 소자가 접속되는 공통 단자
    를 구비하고,
    상기 복수의 수신용 탄성파 필터의 각각은, 입력 단자와 출력 단자 사이에 접속된 직렬 공진자, 및 상기 입력 단자와 상기 출력 단자를 접속하는 전기 경로와 기준 단자 사이에 접속된 병렬 공진자 중 적어도 하나를 구비하고,
    상기 복수의 수신용 탄성파 필터 중, 하나의 수신용 탄성파 필터의 입력 단자는, 당해 입력 단자 및 상기 공통 단자에 접속된 제2 인덕턴스 소자를 통해 상기 공통 단자에 접속되고, 또한 상기 병렬 공진자와 접속되고,
    상기 하나의 수신용 탄성파 필터 이외의 수신용 탄성파 필터의 입력 단자는, 상기 공통 단자에 접속되고, 또한 상기 직렬 공진자 및 상기 병렬 공진자 중 상기 직렬 공진자와 접속되어 있고,
    상기 제1 인덕턴스 소자 및 상기 제2 인덕턴스 소자는, 상기 복수의 수신용 탄성파 필터가 실장되는 실장 기판 내에 내장되어 있고,
    상기 실장 기판 내에 있어서, 상기 제1 인덕턴스 소자를 구성하는 배선의 권취 방향과 상기 제2 인덕턴스 소자를 구성하는 배선의 권취 방향은 동일 방향인, 수신 장치.
14. 안테나 소자를 통해 복수의 고주파 신호를 송수신하는 멀티플렉서의 임피던스 정합 방법으로서,
    서로 다른 통과 대역을 갖는 복수의 탄성파 필터 중, 하나의 탄성파 필터의 입력 단자 및 출력 단자 중 한쪽으로부터, 상기 하나의 탄성파 필터를 본 경우의, 다른 탄성파 필터의 통과 대역에 있어서의 복소 임피던스가 쇼트 상태로 되고, 상기 하나의 탄성파 필터 이외의 탄성파 필터의 입력 단자 및 출력 단자 중 한쪽으로부터, 상기 하나의 탄성파 필터 이외의 상기 탄성파 필터를 본 경우의, 다른 탄성파 필터의 통과 대역에 있어서의 복소 임피던스가 오픈 상태로 되도록, 상기 복수의 탄성파 필터를 조정하는 스텝과,
    상기 하나의 탄성파 필터에 필터 정합용 인덕턴스 소자가 직렬 접속된 경우의, 상기 필터 정합용 인덕턴스 소자측으로부터 상기 하나의 탄성파 필터를 본 경우의 복소 임피던스와, 상기 하나의 탄성파 필터 이외의 다른 탄성파 필터가 공통 단자에 병렬 접속된 경우의, 상기 공통 단자측으로부터 상기 다른 탄성파 필터를 본 경우의 복소 임피던스가, 복소 공액의 관계로 되도록, 필터 정합용 인덕턴스 소자의 인덕턴스값을 조정하는 스텝과,
    상기 필터 정합용 인덕턴스 소자를 통해 상기 하나의 탄성파 필터가 상기 공통 단자와 접속되고, 또한 상기 공통 단자에 상기 다른 탄성파 필터가 병렬 접속된 합성 회로의, 상기 공통 단자로부터 본 복소 임피던스가 상기 안테나 소자의 특성 임피던스와 일치하도록, 상기 안테나 소자와 상기 공통 단자의 접속 경로와 기준 단자 사이에 접속되는 안테나 정합용 인덕턴스 소자의 인덕턴스값을 조정하는 스텝
    을 포함하고,
    상기 복수의 탄성파 필터를 조정하는 스텝에서는,
    입력 단자와 출력 단자 사이에 접속된 직렬 공진자, 및 상기 입력 단자와 상기 출력 단자를 접속하는 전기 경로와 기준 단자 사이에 접속된 병렬 공진자 중 적어도 하나를 갖는 상기 복수의 탄성파 필터 중, 상기 하나의 탄성파 필터에 있어서, 상기 병렬 공진자가 상기 필터 정합용 인덕턴스 소자와 접속되도록 상기 병렬 공진자 및 상기 직렬 공진자를 배치하고, 상기 다른 탄성파 필터에 있어서, 상기 병렬 공진자 및 상기 직렬 공진자 중 상기 직렬 공진자가 상기 공통 단자와 접속되도록, 상기 병렬 공진자 및 상기 직렬 공진자를 배치하고,
    상기 필터 정합용 인덕턴스 소자 및 상기 안테나 정합용 인덕턴스 소자는, 상기 복수의 탄성파 필터가 실장되는 실장 기판 내에 내장되어 있고,
    상기 실장 기판 내에 있어서, 상기 필터 정합용 인덕턴스 소자를 구성하는 배선의 권취 방향과 상기 안테나 정합용 인덕턴스 소자를 구성하는 배선의 권취 방향은 동일 방향인, 멀티플렉서의 임피던스 정합 방법.

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