KR20200053404A - 멀티플렉서 - Google Patents

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가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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Abstract

복수개의 탄성파 필터를 가지는 멀티플렉서에서 IMD의 발생을 저감시키고, 통과 특성이 뛰어난 멀티플렉서를 제공한다.
멀티플렉서(1)는 제1 경로 상에 배치된 필터(22)와, 제2 경로 상에 배치된 필터(12)와, 제3 경로 상에 배치된 필터(21)를 포함하고, 필터(22)의 통과 대역 내의 송신 신호(B1Tx)와 필터(12)의 통과 대역 내의 송신 신호(B3Tx)로부터 생기는 상호 변조 왜곡 IMD의 주파수가 필터(21)의 통과 대역에 포함된다. 필터(22)는 제1 경로 상에 배치된 1개 이상의 직렬암 공진회로와, 제1 경로 상의 대응하는 노드와 그라운드를 잇는 경로 상에 배치된 1개 이상의 병렬암 공진회로를 가지며, 1개 이상의 직렬암 공진회로 및 1개 이상의 병렬암 공진회로 중, Port1에 가장 가까운 공진회로 중 적어도 하나의 공진회로는 서로 직렬로 접속된 복수개의 분할 공진자로 이루어지는 분할 공진자군에 의해 구성되어 있다.

Description

멀티플렉서{MULTIPLEXER}
본 발명은 멀티플렉서에 관한 것이다.
최근, 하나의 단말로 복수개의 주파수 대역(멀티밴드) 및 복수개의 무선방식(멀티모드)에 대응한 통신을 실시하기 위해, 예를 들면, 탄성파 공진자로 이루어지는 송신 필터 및 수신 필터를 각각 포함하는 2개의 듀플렉서를 공통 단자에 접속한 쿼드플렉서가 제안되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1).
국제공개공보 WO2018/003297
그러나 특허문헌 1과 같이, 탄성파 필터를 이용하여 구성된 쿼드플렉서 등의 멀티플렉서에서는 탄성파 필터 자신이 가지는 비선형성에 의해, 상호 변조 왜곡(IMD: Intermodulation Distortion)을 발생시키기 쉽다.
특히, 복수개의 주파수 대역을 동시에 사용하여 통신을 실시하는 CA(Carrier Aggregation)에 적용되는 멀티플렉서에서는 2개의 다른 주파수 대역의 송신 신호로부터 수신 신호와 동일한 주파수의 IMD가 생기는 경우가 있다. 그와 같은 IMD는 송신 신호끼리의 간섭에 의해 생기기 때문에 신호 강도가 커서, 멀티플렉서의 통과 특성을 열화시키기 쉽다.
따라서, 본 발명은 상기의 과제를 감안하여 복수개의 탄성파 필터를 가지는 멀티플렉서에서 IMD의 발생을 저감시키고, 통과 특성이 뛰어난 멀티플렉서를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 한 양태에 따른 멀티플렉서는 공통 단자와 제1 단자를 잇는 제1 경로 상에 배치된 제1 송신 필터와, 상기 공통 단자와 제2 단자를 잇는 제2 경로 상에 배치된 제2 송신 필터와, 상기 공통 단자와 제3 단자를 잇는 제3 경로 상에 배치된 수신 필터를 포함하고, 상기 제1 송신 필터의 통과 대역에 포함되는 주파수의 제1 송신 신호와 상기 제2 송신 필터의 통과 대역에 포함되는 주파수의 제2 송신 신호로부터 생기는 상호 변조 왜곡의 주파수가 상기 수신 필터의 통과 대역에 포함되며, 상기 제1 송신 필터는 상기 제1 경로 상에 배치된 1개 이상의 직렬암(series arm) 공진회로와, 상기 제1 경로 상의 대응하는 노드와 그라운드를 잇는 경로 상에 배치된 1개 이상의 병렬암(parallel arm) 공진회로를 가지며, 상기 제1 송신 필터의 상기 1개 이상의 직렬암 공진회로 및 상기 1개 이상의 병렬암 공진회로 중, 상기 공통 단자에 가장 가까운 공진회로 중 적어도 하나의 공진회로는 서로 직렬로 접속된 복수개의 분할 공진자로 이루어지는 분할 공진자군에 의해 구성되어 있다.
또한, 본 발명의 한 양태에 따른 다른 멀티플렉서는 공통 단자와 제1 단자를 잇는 제1 경로 상에 배치된 제1 송신 필터와, 상기 공통 단자와 제2 단자를 잇는 제2 경로 상에 배치된 제2 송신 필터와, 상기 공통 단자와 제3 단자를 잇는 제3 경로 상에 배치된 수신 필터를 포함하고, 상기 제1 송신 필터의 통과 대역에 포함되는 주파수의 제1 송신 신호와 상기 제2 송신 필터의 통과 대역에 포함되는 주파수의 제2 송신 신호로부터 생기는 상호 변조 왜곡의 주파수가 상기 수신 필터의 통과 대역에 포함되며, 상기 제1 송신 필터는 상기 제1 경로 상에 배치된 1개 이상의 직렬암 공진회로와, 상기 제1 경로 상의 대응하는 노드와 그라운드를 잇는 경로 상에 배치된 1개 이상의 병렬암 공진회로를 가지며, 상기 제1 송신 필터의 상기 1개 이상의 직렬암 공진회로 및 상기 1개 이상의 병렬암 공진회로 각각은 IDT(Inter Digital Transducer) 전극을 가지는 탄성파 공진자로 구성되고, 상기 제1 송신 필터의 상기 1개 이상의 직렬암 공진회로 및 상기 1개 이상의 병렬암 공진회로 중, 상기 공통 단자에 가장 가까운 공진회로 중 적어도 하나의 공진회로의 IDT 전극의 듀티는 상기 제1 송신 필터의 다른 어느 공진회로의 IDT 전극의 듀티보다 작다.
이와 같은 구성에 의하면, 제1 송신 필터를 구성하는 공진회로 중, 공통 단자에 가장 가까운 공진회로 중 적어도 하나의 공진회로, 즉, 신호 전력이 가장 집중되기 쉽기 때문에 IMD가 가장 발생하기 쉬운 공진회로가 분할 공진자군에 의해 구성되거나 또는 IDT 전극의 듀티가 다른 공진회로의 IDT 전극의 듀티와 비교하여 보다 작은 공진회로에 의해 구성된다.
이로써, 상기 공진회로의 압전 기판에서 차지하는 면적이 커져 단위면적당 소비 전력이 줄어들므로 상기 공진회로에서 발생하는 IMD는 저감된다. 신호 전력이 가장 집중되기 쉬운 공진회로를 분할하므로 공진회로가 대형화되는 결점에 반해 IMD를 저감하는 효과를 최대화할 수 있다.
도 1은 기본적인 멀티플렉서의 기능적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 2는 멀티플렉서를 구성하는 필터의 통과 대역의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은 필터의 기본적인 구성의 일례를 나타내는 회로도이다.
도 4는 탄성파 공진자의 기본적인 구조의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 5a는 멀티플렉서에서 발생하는 IMD의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 5b는 멀티플렉서에서 발생하는 IMD의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 6은 실시형태에 따른 필터 구성의 일례를 나타내는 회로도이다.
도 7은 실시형태에 따른 필터 구성의 다른 일례를 나타내는 회로도이다.
도 8은 실시형태에 따른 IMD 강도의 계산예를 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해, 실시형태 및 도면을 이용하여 상세하게 설명한다. 한편, 이하에서 설명하는 실시형태는 모두 포괄적 또는 구체적인 예를 나타내는 것이다. 이하의 실시형태에서 나타나는 수치, 형상, 재료, 구성 요소, 구성 요소의 배치 및 접속 형태 등은 일례이며, 본 발명을 한정하는 주지가 아니다. 한편, 이하의 실시형태에서, "접속된다"란, 배선 도체로 직접 접속되는 경우뿐만 아니라, 다른 회로 소자를 통해 전기적으로 접속되는 경우도 포함된다.
(실시형태)
실시형태에 따른 멀티플렉서에 대해 쿼드플렉서의 예를 들어 설명한다.
도 1은 실시형태에 적용되는 기본적인 쿼드플렉서의 기능적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 한편, 도 1에는 쿼드플렉서(1)의 공통 단자(Port1)에 접속되는 안테나 소자(2)도 도시되어 있다.
쿼드플렉서(1)는 일례로서, LTE(등록상표)(Long Term Evolution)에 대응하고, 3GPP(등록상표)(Third Generation Partnership Project)로 규정된 후술할 Band의 고주파 신호를 통과시킨다.
도 1에 나타나는 바와 같이, 쿼드플렉서(1)는 공통 단자(Port1)와 4개의 개별 단자(Port11, Port12, Port21 및 Port22)와 4개의 필터(11, 12, 21 및 22)를 가진다.
공통 단자(Port1)는 4개의 필터(11, 12, 21 및 22)에 공통으로 마련되고, 쿼드플렉서(1)의 내부에서 이들 필터(11, 12, 21 및 22)에 접속되어 있다. 또한, 공통 단자(Port1)는 쿼드플렉서(1)의 외부에서 안테나 소자(2)에 접속된다. 즉, 공통 단자(Port1)는 쿼드플렉서(1)의 안테나 단자이기도 하다.
개별 단자(Port11, Port12, Port21 및 Port22)는 필터(11, 12, 21 및 22)에 각각 대응하여 마련되고, 쿼드플렉서(1)의 내부에서 대응하는 필터에 접속되어 있다. 또한, 개별 단자(Port11, Port12, Port21 및 Port22)는 쿼드플렉서(1)의 외부에서, 증폭 회로 등(도시하지 않음)을 통해 RF 신호 처리 회로(RFIC: Radio Frequency Integrated Circuit, 도시하지 않음)에 접속된다.
필터(11)는 공통 단자(Port1)와 개별 단자(Port11)를 잇는 경로 상에 배치되고, Band3에서의 하향 주파수대를 통과 대역으로 하는 수신 필터이다.
필터(12)는 공통 단자(Port1)와 개별단자(Port12)를 잇는 경로 상에 배치되고, Band3에서의 상향 주파수대를 통과 대역으로 하는 송신 필터이다.
필터(21)는 공통 단자(Port1)와 개별 단자(Port21)를 잇는 경로 상에 배치되고, Band1에서의 하향 주파수대를 통과 대역으로 하는 수신 필터이다.
필터(22)는 공통 단자(Port1)와 개별 단자(Port22)를 잇는 경로 상에 배치되고, Band1에서의 상향 주파수대를 통과 대역으로 하는 송신 필터이다.
여기서, 개별 단자(Port22)는 제1 단자의 일례이며, 필터(22)는 공통 단자(Port1)와 제1 단자로서의 개별 단자(Port22)를 잇는 제1 경로 상에 배치된 제1 송신 필터의 일례이다.
또한, 개별 단자(Port12)는 제2 단자의 일례이며, 필터(12)는 공통 단자(Port1)와 제2 단자로서의 개별 단자(Port12)를 잇는 제2 경로 상에 배치된 제2 송신 필터의 일례이다.
또한, 개별 단자(Port21)는 제3 단자의 일례이며, 필터(21)는 공통 단자(Port1)와 제3 단자로서의 개별 단자(Port21)를 잇는 제3 경로 상에 배치된 제2 송신 필터의 일례이다.
필터(11)와 필터(12)는 Band3의 송신 신호와 수신 신호를 분파 및 합파하는 듀플렉서(10)를 구성한다. 필터(21)와 필터(22)는 Band1의 송신 신호와 수신 신호를 분파 및 합파하는 듀플렉서(20)를 구성한다.
이와 같이, 쿼드플렉서(1)는 Band3용 듀플렉서(10)의 공통 단자와 Band1용 듀플렉서(20)의 공통 단자를 노드(N)에서 서로 접속하고, 공통 단자(Port1)에 더 접속하여 구성되어 있다.
한편, 쿼드플렉서(1)에서, 각 필터(11, 12, 21 및 22)와 노드(N)를 잇는 경로 상 혹은 노드(N)와 공통 단자(Port1)를 잇는 경로 상 등에 임피던스 정합용 인덕터 등의 임피던스 소자가 접속되어 있어도 상관없다.
여기서, 쿼드플렉서(1)의 통과 대역인 Band1 및 Band3에 할당된 주파수 대역의 구체적인 범위에 대해 설명한다. 한편, 이하에서는 주파수 대역의 범위에 대해, A 이상 B 이하를 나타내는 수치범위를 A~B와 같이 간략화하여 기재한다.
도 2는 Band1 및 Band3에 할당된 주파수 대역을 설명하는 도면이다. 한편, 이후, 각 Band의 하향 주파수 대역(수신 대역) 및 상향 주파수 대역(송신 대역)을, 예를 들면 Band1의 수신 대역에 대해서는 "Band1Rx"와 같이, 밴드명과 그 말미에 부가된 수신 대역 또는 송신 대역을 나타내는 문자 Rx 또는 Tx로 간략화하여 기재하는 경우가 있다.
도 2에 나타나는 바와 같이, Band1은 송신 대역(Band1Tx)에 1920~1980㎒가 할당되고, 수신 대역(Band1Rx)에 2110~2170㎒가 할당되어 있다. Band3은 송신 대역(Band3Tx)에 1710~1785㎒가 할당되고, 수신 대역(Band3Rx)에 1805~1880㎒가 할당되어 있다. 따라서, 필터(11, 12, 21 및 22)의 필터 특성으로는 도 2의 실선으로 나타내는 바와 같은, 대응하는 Band의 송신 대역 또는 수신 대역을 통과시키고, 다른 대역을 감쇠시키는 바와 같은 특성이 요구된다.
다음으로, 각 필터(11, 12, 21 및 22)의 기본적인 구성에 대해, Band1Tx를 통과 대역으로 하는 필터(22)(제1 송신 필터)를 예로 들어 설명한다. 한편, 이하에서 설명하는 필터의 구성은 필터(22)뿐만 아니라, 필터(11, 12 및 21)에 적용되어도 된다.
도 3은 필터(22)의 기본적인 구성의 일례를 나타내는 회로도이다. 도 3에 나타나는 바와 같이, 필터(22)는 직렬암 공진회로(111~114)와 병렬암 공진회로(121~124)를 포함한다. 직렬암 공진회로(111~114) 및 병렬암 공진회로(121~124) 각각은 예를 들면, 탄성표면파(SAW: Surface Acoustic Wave) 공진자, 즉, IDT 전극을 가지는 탄성파 공진자로 구성된다.
직렬암 공진회로(111~114)는 공통 단자(Port1)와 개별 단자(Port22)를 잇는 경로(직렬암) 상에 공통 단자(Port1) 측으로부터 이 순서대로 서로 직렬로 접속되어 있다. 또한, 병렬암 공진회로(121~124)는 직렬암 공진회로(111~114)의 대응하는 접속점과 기준 단자(그라운드)를 잇는 경로(병렬암) 상에 서로 병렬로 접속되어 있다. 이로써, 필터(22)는 4단의 래더(ladder) 구조를 가지는 밴드 패스 필터를 구성하고 있다.
한편, 필터(22)가 가지는 직렬암 공진회로 및 병렬암 공진회로의 수는 4개씩으로는 한정되지 않고, 직렬암 공진회로가 1개 이상이면서 병렬암 공진회로가 1개 이상 있으면 된다. 즉, 필터(22)는 1단 이상의 래더 구조를 가지는 필터이면 된다.
또한, 병렬암 공진회로(121~124)는 도시하지 않은 인덕터를 통해 기준 단자(그라운드 단자)에 접속되어 있어도 된다. 또한, 직렬암 상 또는 병렬암 상 혹은 그 양쪽에 인덕터 및 커패시터 등의 임피던스 소자가 삽입 또는 접속되어 있어도 된다.
또한, 래더형 필터 구조를 구성하는 직렬암 공진회로(111~114) 중 공통 단자(Port1)에 가장 가까운 직렬암 공진회로(111)의 공통 단자(Port1) 측의 노드에 병렬암 공진회로가 접속되어 있어도 된다. 또한, 개별 단자(Port22)에 가장 가까운 직렬암 공진회로(114)의 개별 단자(Port22) 측의 노드에 접속된 병렬암 공진회로(124)는 생략되어도 된다.
다음으로, 필터(22)를 구성하는 공진회로에 이용되는 탄성파 공진자의 기본적인 구조에 대해 설명한다.
도 4는 탄성파 공진자의 기본적인 구조의 일례를 나타내는 모식도이며, (a)는 평면도, (b)는 측면도이다. 도 4의 (b)는 도 4의 (a)에 나타낸 일점쇄선에서의 절단면에 대응한다. 도 4에 나타나는 탄성파 공진자(30)의 구조는 예를 들면, 필터(22)를 구성하는 직렬암 공진회로(111~114) 및 병렬암 공진회로(121~124), 및 필터(11, 12, 21)를 구성하는 공진회로 중 어느 공진회로에 포함되는 탄성파 공진자에도 적용된다. 한편, 도 4의 예시는 탄성파 공진자의 기본적인 구조를 설명하기 위한 것으로서, 전극을 구성하는 전극지(電極指)의 개수 및 길이 등은 이것에 한정되지 않는다.
탄성파 공진자(30)는 압전체층(39) 상에 IDT 전극(33)을 형성하고, 보호층(34)으로 피복되어 구성되어 있다. 일례로서, 압전체층(39)은 탄탈산리튬 또는 니오브산리튬 등을 함유하는 압전 재료로 구성되고, IDT 전극(33)은 구리, 알루미늄 등의 금속 또는 이들의 합금으로 구성되어도 된다. 보호층(34)은 이산화규소 등을 주성분으로 하는 보호 재료로 구성되어도 된다. 압전체층(39)은 실리콘 기판 등으로 구성된 지지 기판 상에 형성되어 있어도 되고, 압전체층(39) 자체가 지지 기판이어도 된다.
IDT 전극(33)은 서로 대향하는 1쌍의 빗살 형상 전극(30a, 30b)으로 이루어진다. 빗살 형상 전극(30a)은 서로 평행한 복수개의 전극지(31a)와, 복수개의 전극지(31a)를 접속하는 버스바(busbar) 전극(32a)으로 구성된다. 빗살 형상 전극(30b)은 서로 평행한 복수개의 전극지(31b)와, 복수개의 전극지(31b)를 접속하는 버스바 전극(32b)으로 구성된다. 전극지(31a, 31b)는 X축방향과 직교하는 방향을 따라 형성되어 있다. IDT 전극(33)으로 여진(勵振)되는 탄성파는 압전체층(39)을 X축방향으로 전파한다.
IDT 전극(33)의 형상 및 크기를 규정하는 파라미터를 전극 파라미터라고 한다. 전극 파라미터의 일례로서, 전극지(31a) 또는 전극지(31b)의 탄성파의 전파방향에서의 반복 주기인 파장 λ, 탄성파의 전파방향으로 보아 전극지(31a, 31b)가 중복되는 길이인 교차 폭(L), 전극지(31a, 31b)의 라인 폭(W), 및 서로 이웃하는 전극지(31a, 31b) 사이의 스페이스 폭(S)을 들 수 있다.
전극지(31a, 31b)를 합한 전극지 개수의 1/2인 쌍수 N, 전극지(31a, 31b)를 합한 전극지의 반복 주기인 전극 피치(W+S), 전극 피치에서 차지하는 라인 폭(W)의 비율인 듀티 W/(W+S)도 전극 파라미터의 일례이다.
다음으로, 멀티플렉서에서 발생하는 IMD에 대해, 도 1의 쿼드플렉서(1)의 구성 및 도 2의 주파수 대역의 예를 이용하여 설명한다.
도 5a는 Band1의 송신 신호(B1Tx)와 Band3의 송신 신호(B3Tx)를 쿼드플렉서(1)를 통해 하나의 안테나 소자(2)로부터 동시에 송신하는 경우에 쿼드플렉서(1)에서 발생하는 IMD의 예를 나타내고 있다.
도 5b는 Band1의 송신 신호와 Band3의 송신 신호를 각각 쿼드플렉서(1a, 1b)를 통해 2개의 안테나 소자(2a, 2b)로부터 동시에 송신하는 경우에 쿼드플렉서(1a, 1b)에서 발생하는 IMD의 예를 나타내고 있다. 한편, 쿼드플렉서(1a, 1b)는 모두 쿼드플렉서(1)와 동일한 구성을 가진다.
도 5a 및 도 5b 모두에서 실제로 송신될 정도의 강도의 송신 신호(B1Tx, B3Tx)가 직접 또는 안테나 소자(2a, 2b) 사이의 결합을 통해, 쿼드플렉서(1, 1a, 1b)의 회로 부분(C, Ca, Cb)(망점으로 나타냄)에 집중된다. 그 때문에, 송신 신호(B1Tx, B3Tx)의 IMD는 회로 부분(C, Ca, Cb)에서 발생하기 쉽다.
예를 들면, 송신 신호(B1Tx)의 주파수(fB1Tx)의 2배에서 송신 신호(B3Tx)의 주파수(fB3Tx)를 뺀 주파수(2fB1Tx-fB3Tx)는 Band1의 수신 신호(B1Rx)의 주파수(fB1Rx)와 중복된다. 송신 신호(B1Tx, B3Tx)로부터 Band1Rx에 포함되는 IMD가 발생하면, 발생한 IMD에 의해 수신 신호(B1Rx)가 방해되고, Band1에서의 수신 감도가 열화된다.
회로 부분(C, Ca, Cb)에서 IMD를 발생시키기 쉬운 비선형 소자는 예를 들면, 필터(22)를 구성하는 공진회로 중 공통 단자(Port1)에 가장 가까운 공진회로에 포함되는 탄성파 공진자이다. 도 3의 예에서는 필터(22)를 구성하는 직렬암 공진회로(111~114) 및 병렬암 공진회로(121~124) 중에서 직렬암 공진회로(111) 및 병렬암 공진회로(121)는 공통 단자(Port1)에 직접 접속되어 있기 때문에, 공통 단자(Port1)에 가장 가까운 공진회로이다.
공통 단자(Port1)에 가장 가까운 공진회로는 복수개의 신호 전력(예를 들면, 송신 신호(B1Tx, B3Tx)의 전력)이 집중되기 쉽다. 그 때문에, 상기 공진회로에 포함되는 탄성파 공진자에 비선형의 응답이 생기는 바와 같은 큰 전력이 집중됨으로써, IMD가 발생한다.
따라서, 실시형태에서는 필터(22)에서의 공통 단자(Port1)에 가장 가까운 공진회로에 포함되는 탄성파 공진자를, 다른 공진회로에 포함되는 탄성파 공진자와 비교하여, 압전 기판에서 차지하는 단위면적당 소비 전력(이하, 간단히 소비 전력이라고 함)이 커지기 어려운 구조로 한다. 한편, 공통 단자(Port1)에 가장 가까운 공진회로가 복수개 있는 경우(예를 들면, 도 3의 직렬암 공진회로(111) 및 병렬암 공진회로(121)), 공통 단자(Port1)에 가장 가까운 공진회로 중 적어도 하나(전부여도 됨)에 포함되는 탄성파 공진자에 소비 전력이 커지기 어려운 구조를 적용한다.
도 6은 실시형태에 따른 필터 구성의 일례를 나타내는 회로도이다. 도 6에 나타나는 바와 같이, 필터(22a)는 도 3의 필터(22)와 비교하여, 직렬암 공진회로(111a) 및 병렬암 공진회로(121a)(굵은 선으로 나타냄) 각각이 분할 공진자군으로 구성되어 있는 점에서 상이하다.
분할 공진자군이란, 서로 직렬 접속된 복수개의 탄성파 공진자로 이루어지는 공진회로로서, 상기 복수개의 탄성파 공진자 사이를 접속하는 접속 노드에는 상기 복수개의 탄성파 공진자 이외의 회로 소자 및 그라운드는 접속되어 있지 않은 구성을 가지는 것으로 정의된다.
직렬암 공진회로(111a)는 서로 직렬로 접속된 복수개의 분할 공진자(111a1, 111a2, 111a3 및 111a4)로 이루어지는 분할 공진자군으로 구성된다. 병렬암 공진회로(121a)는 서로 직렬로 접속된 복수개의 분할 공진자(121a1, 121a2 및 121a3)로 이루어지는 분할 공진자군으로 구성된다. 한편, 분할 공진자(111a1~111a4 및 121a1~121a3) 각각도 IDT 전극을 가지는 탄성파 공진자이며, 예를 들면, 도 4에 나타나는 구조를 가진다.
일반적으로, 서로 직렬로 접속된 복수개의 분할 공진자로 이루어지는 분할 공진자군에서는 단일 탄성파 공진자와 동일한 용량을 얻기 위해, 각각의 분할 공진자에 단일 탄성파 공진자의 용량보다 큰 용량을 가지는 탄성파 공진자가 이용된다. 그 때문에, 분할 공진자군으로 구성한 공진회로는 단일 탄성파 공진자로 구성된 동일한 용량의 공진회로와 비교하여, 공진회로의 압전 기판에서 차지하는 면적이 커져 단위면적당 소비 전력이 줄어들므로, 상기 공진회로에서 발생하는 IMD는 저감된다.
필터(22a)의 예에서는 분할 공진자군으로 구성된 직렬암 공진회로(111a) 및 병렬암 공진회로(121a)는 단일 탄성파 공진자로 구성된 직렬암 공진회로(111) 및 병렬암 공진회로(121)와 비교하여, 압전 기판에서 차지하는 면적이 커져 단위면적당 소비 전력이 줄어들므로 IMD는 저감된다. 또한, 공통 단자(Port1)에 가장 가깝고, 그 때문에 신호 전력이 가장 집중되기 쉬운 직렬암 공진회로(111a) 및 병렬암 공진회로(121a)를 분할 공진자군으로 구성하므로, 공진회로가 대형화되는 결점에 반하여 IMD를 저감하는 효과를 최대화할 수 있다.
도 7은 실시형태에 따른 필터 구성의 다른 일례를 나타내는 회로도이다. 도 7에 나타나는 바와 같이, 필터(22b)는 도 3의 필터(22)와 비교하여, 직렬암 공진회로(111b) 및 병렬암 공진회로(121b)(굵은 선으로 나타냄)의 IDT 전극의 듀티가 직렬암 공진회로(111) 및 병렬암 공진회로(121)의 IDT 전극의 듀티보다 각각 작게 구성되어 있는 점에서 상이하다.
일반적으로, IDT 전극의 듀티를 작게 하면, 탄성파 공진자의 공진 특성은 고주파 측으로 시프트된다. 공진 특성의 이와 같은 변동은 예를 들면, IDT 전극의 쌍수 및 교차 폭을 일정하게 한 경우, 전극지의 반복 주기를 넓힘으로써 상쇄할 수 있다. 그 때문에, IDT 전극의 듀티를 작게 하면서 공진 특성의 변동을 상쇄하기 위해 전극지의 반복 주기를 넓힌 탄성파 공진자는 탄성파 공진자의 압전 기판에서 차지하는 면적이 커져 단위면적당 소비 전력이 줄어들므로, 상기 탄성파 공진자에서 발생하는 IMD는 저감된다.
필터(22b)의 예에서는 직렬암 공진회로(111b) 및 병렬암 공진회로(121b)의 IDT 전극의 듀티를 다른 공진회로의 IDT 전극의 듀티보다 작게 구성한다. 직렬암 공진회로(111b) 및 병렬암 공진회로(121b)에 의하면, IDT 전극의 듀티가 보다 큰 다른 공진회로와 비교하여, 압전 기판에서 차지하는 면적이 커져 단위면적당 소비 전력이 줄어들므로, IMD는 저감된다. 또한, 공통 단자(Port1)에 가장 가깝고, 그 때문에 신호 전력이 가장 집중되기 쉬운 직렬암 공진회로(111b) 및 병렬암 공진회로(121b)의 IDT 전극의 듀티를 작게 하므로, 공진회로가 대형화되는 결점에 반하여 IMD를 저감하는 효과를 최대화할 수 있다.
한편, 상기에서는 필터(22)에 대해, 공통 단자(Port1)에 가장 가까운 공진회로 중 적어도 하나의 공진회로를 분할 공진자군으로 구성하는 예(필터(22a)) 및 IDT 전극의 듀티를 다른 공진회로의 IDT 전극의 듀티보다 작게 하는 예(필터(22b))를 들어 설명했다. 동일한 구성은 필터(22)에는 한정되지 않고, 필터(12)에 적용되어도 되며, 필터(22, 12) 양쪽에 적용되어도 된다.
다음으로, 쿼드플렉서(1)에서, 필터(22) 대신에 필터(22a, 22b)를 이용한 경우의 IMD의 저감 효과에 대해 시뮬레이션 결과에 기초하여 설명한다.
시뮬레이션에서는 필터(22)(도 3)를 이용한 쿼드플렉서(1)(도 5a), 및 쿼드플렉서(1)의 필터(22)를 필터(22a)(도 6) 및 필터(22b)(도 7)로 치환한 쿼드플렉서(도시하지 않음)에서의 IMD를 비교했다. 이하에서는 필터(22, 22a 및 22b)를 이용한 쿼드플렉서를 각각 비교예, 실시예 1 및 실시예 2로서 참조한다.
표 1에 비교예, 실시예 1 및 실시예 2에서 직렬암 공진회로(111, 111a, 111b)에 포함되는 탄성파 공진자 및 병렬암 공진회로(121, 121a, 121b)에 포함되는 탄성파 공진자로 설정한 전극 파라미터를 나타낸다. 한편, 분할 공진자군으로 구성되는 직렬암 공진회로(111a) 및 병렬암 공진회로(121a)에 대해서는 분할 공진자군에 포함되는 분할 공진자의 개수를 분할수로 나타냄과 함께, 각각의 분할 공진자로 설정한 전극 파라미터를 나타내고 있다. 실시예 1 및 실시예 2에서는 망점으로 강조한 전극 파라미터가 비교예로부터 변경된다.
Figure pat00001
표 1에 나타나지 않은 직렬암 공진회로(112~114) 및 병렬암 공진회로(122~124) 각각에 포함되는 탄성파 공진자의 전극 파라미터는 비교예, 실시예 1 및 실시예 2에서 동일하게 했다. 특히, 직렬암 공진회로(112~114) 및 병렬암 공진회로(122~124) 각각에 포함되는 탄성파 공진자의 듀티 및 분할수를 비교예, 실시예 1 및 실시예 2 모두에서, 각각 0.5 및 1로 했다. 여기서, 분할수가 1인 탄성파 공진자는 분할되지 않은 단일 탄성파 공진자를 의미한다.
이와 같이, 실시예 1에서는 필터(22a)를 구성하는 공진회로 중 직렬암 공진회로(111a) 및 병렬암 공진회로(121a)가 분할 공진자군에 의해 구성되어 있다. 또한, 실시예 2에서는 필터(22b)를 구성하는 공진회로 중 직렬암 공진회로(111b) 및 병렬암 공진회로(121b)의 IDT 전극의 듀티가 다른 공진자의 IDT 전극의 듀티보다 작다.
비교예, 실시예 1 및 실시예 2에 대해, 개별 단자(Port21)에서의 Band1의 수신 대역(2110~2170㎒)에서의 IMD의 강도를 계산했다. IMD 강도의 계산에서는 도 5b의 구성에서의 쿼드플렉서(1a)로의 적용을 상정하고, 필터(22) 및 필터(12)의 출력단에서의 Band1 및 Band3의 송신 신호의 신호 강도를 각각 25dBm 및 10dBm으로 했다.
도 8은 IMD 강도의 계산예를 나타내는 그래프이다. 도 8에 보여지는 바와 같이, 실시예 1에서의 IMD 강도는 Band1의 수신 대역의 전역에서, 또한 실시예 2에서의 IMD 강도는 Band1의 수신 대역의 대부분의 부분에서, 비교예의 IMD 강도와 비교하여 저감(개선)되어 있다.
이 결과로부터, 공통 단자에 가장 가깝고, 신호 전력이 집중되기 쉽기 때문에 IMD가 발생하기 쉬운 공진회로를 분할 공진자군으로 구성하거나, 또는 상기 공진회로의 IDT 전극의 듀티를 다른 공진회로의 IDT 전극의 듀티와 비교하여 작게 하는 것이 IMD의 저감에 유효한 것이 확인되었다.
(정리)
본 발명의 한 양태에 따른 멀티플렉서는 공통 단자와 제1 단자를 잇는 제1 경로 상에 배치된 제1 송신 필터와, 상기 공통 단자와 제2 단자를 잇는 제2 경로 상에 배치된 제2 송신 필터와, 상기 공통 단자와 제3 단자를 잇는 제3 경로 상에 배치된 수신 필터를 포함하고, 상기 제1 송신 필터의 통과 대역에 포함되는 주파수의 제1 송신 신호와 상기 제2 송신 필터의 통과 대역에 포함되는 주파수의 제2 송신 신호로부터 생기는 상호 변조 왜곡의 주파수가 상기 수신 필터의 통과 대역에 포함되며, 상기 제1 송신 필터는 상기 제1 경로 상에 배치된 1개 이상의 직렬암 공진회로와, 상기 제1 경로 상의 대응하는 노드와 그라운드를 잇는 경로 상에 배치된 1개 이상의 병렬암 공진회로를 가지며, 상기 제1 송신 필터의 상기 1개 이상의 직렬암 공진회로 및 상기 1개 이상의 병렬암 공진회로 중, 상기 공통 단자에 가장 가까운 공진회로 중 적어도 하나의 공진회로는 서로 직렬로 접속된 복수개의 분할 공진자로 이루어지는 분할 공진자군에 의해 구성되어 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 제1 송신 필터에서 공통 단자에 가장 가까운 공진회로 중 적어도 하나의 공진회로, 즉, 신호 전력이 집중되기 쉽기 때문에 IMD가 발생하기 쉬운 공진회로가 분할 공진자군에 의해 구성되어 있다. 이로써, 상기 공진회로를 단일 탄성파 공진자로 구성하는 경우와 비교하여, 상기 공진회로의 압전 기판에서 차지하는 면적이 커진다. 그 결과, 단위면적당 소비 전력이 줄어듦으로써, 상기 공진회로에서 발생하는 IMD는 저감된다. 신호 전력이 가장 집중되기 쉬운 공진회로를 분할 공진자군에 의해 구성하므로, 공진회로가 대형화되는 결점에 반하여 IMD를 저감하는 효과를 최대화할 수 있다.
또한, IMD의 주파수가 제1 송신 신호의 주파수의 2배에서 제2 송신 신호의 주파수를 뺀 주파수라고 해도 된다.
일례로서, 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호가 LTE(등록상표)에서의 Band1 및 Band3 각각의 송신 신호인 경우, IMD의 그와 같은 주파수는 Band1의 수신 대역의 주파수와 중복된다. 따라서, 그와 같은 주파수의 IMD가 저감됨으로써, Band1의 수신 감도의 열화가 억제된다.
또한, 상기 제2 송신 필터는 상기 제2 경로 상에 배치된 1개 이상의 직렬암 공진회로와, 상기 제2 경로 상의 대응하는 노드와 그라운드를 잇는 경로 상에 배치된 1개 이상의 병렬암 공진회로를 가지며, 상기 제2 송신 필터의 상기 1개 이상의 직렬암 공진회로 및 상기 1개 이상의 병렬암 공진회로 중, 상기 공통 단자에 가장 가까운 공진회로 중 적어도 하나의 공진회로는 서로 직렬로 접속된 복수개의 분할 공진자로 이루어지는 분할 공진자군에 의해 구성되어 있어도 된다.
이와 같은 구성에 의하면, 제1 송신 필터에 대해 설명한 IMD의 저감 효과와 동일한 효과를 제2 송신 필터에서도 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 한 양태에 따른 멀티플렉서는 공통 단자와 제1 단자를 잇는 제1 경로 상에 배치된 제1 송신 필터와, 상기 공통 단자와 제2 단자를 잇는 제2 경로 상에 배치된 제2 송신 필터와, 상기 공통 단자와 제3 단자를 잇는 제3 경로 상에 배치된 수신 필터를 포함하고, 상기 제1 송신 필터의 통과 대역에 포함되는 주파수의 제1 송신 신호와 상기 제2 송신 필터의 통과 대역에 포함되는 주파수의 제2 송신 신호로부터 생기는 상호 변조 왜곡의 주파수가 상기 수신 필터의 통과 대역에 포함되며, 상기 제1 송신 필터는 상기 제1 경로 상에 배치된 1개 이상의 직렬암 공진회로와, 상기 제1 경로 상의 대응하는 노드와 그라운드를 잇는 경로 상에 배치된 1개 이상의 병렬암 공진회로를 가지며, 상기 제1 송신 필터의 상기 1개 이상의 직렬암 공진회로 및 상기 1개 이상의 병렬암 공진회로 각각은 IDT 전극을 가지는 탄성파 공진자로 구성되고, 상기 제1 송신 필터의 상기 1개 이상의 직렬암 공진회로 및 상기 1개 이상의 병렬암 공진회로 중, 상기 공통 단자에 가장 가까운 공진회로 중 적어도 하나의 공진회로의 IDT 전극의 듀티는 상기 제1 송신 필터의 다른 어느 공진회로의 IDT 전극의 듀티보다 작다.
이와 같은 구성에 의하면, 제1 송신 필터에서 공통 단자에 가장 가까운 공진회로 중 적어도 하나의 공진회로, 즉, 신호 전력이 집중되기 쉽기 때문에 IMD가 발생하기 쉬운 공진회로의 IDT 전극의 듀티가 다른 공진회로의 IDT 전극의 듀티보다 작게 구성되어 있다. 이로써, 상기 공진회로를 다른 공진회로와 동일한 IDT 전극의 듀티로 구성하는 경우와 비교하여, 상기 공진회로의 전극지의 반복 주기를 크게 할 수 있으므로, 상기 공진회로의 압전 기판에서 차지하는 면적이 커진다. 그 결과, 단위면적당 소비 전력이 줄어듦으로써, 상기 공진회로에서 발생하는 IMD는 저감된다. 신호 전력이 가장 집중되기 쉬운 공진회로의 IDT 전극의 듀티를 작게 하므로, 공진회로가 대형화되는 결점에 반하여 IMD를 저감하는 효과를 최대화할 수 있다.
또한, IMD의 주파수가 제1 송신 신호의 주파수의 2배에서 제2 송신 신호의 주파수를 뺀 주파수라고 해도 된다.
일례로서, 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호가 LTE(등록상표)에서의 Band1 및 Band3 각각의 송신 신호인 경우, IMD의 그와 같은 주파수는 Band1의 수신 대역의 주파수와 중복된다. 따라서, 그와 같은 주파수의 IMD가 저감됨으로써, Band1의 수신 감도의 열화가 억제된다.
또한, 상기 제2 송신 필터는 상기 제2 경로 상에 배치된 1개 이상의 직렬암 공진회로와, 상기 제2 경로 상의 대응하는 노드와 그라운드를 잇는 경로 상에 배치된 1개 이상의 병렬암 공진회로를 가지며, 상기 제2 송신 필터의 상기 1개 이상의 직렬암 공진회로 및 상기 1개 이상의 병렬암 공진회로 각각은 IDT 전극을 가지는 탄성파 공진자로 구성되고, 상기 제2 송신 필터의 상기 1개 이상의 직렬암 공진회로 및 상기 1개 이상의 병렬암 공진회로 중, 상기 공통 단자에 가장 가까운 공진회로 중 적어도 하나의 공진회로의 IDT 전극의 듀티는 상기 제2 송신 필터의 다른 어느 공진회로의 IDT 전극의 듀티보다 작아도 된다.
이와 같은 구성에 의하면, 제1 송신 필터에 대해 설명한 IMD의 저감 효과와 동일한 효과를 제2 송신 필터에서도 얻을 수 있다.
또한, 상기 제1 송신 필터 및 상기 제2 송신 필터 중 한쪽 필터의 통과 대역은 1920㎒ 이상 1980㎒ 이하이고, 다른 쪽 필터의 통과 대역은 1710㎒ 이상 1785㎒ 이하이며, 상기 수신 필터의 통과 대역은 2110㎒ 이상 2200㎒ 이하여도 된다.
이와 같은 구성에 의하면, 제1 필터의 통과 대역 및 제2 필터의 통과 대역은 Band1의 송신 대역(Band1Tx) 및 Band3의 송신 대역(Band3Tx) 중 한쪽 및 다른 쪽이다. 또한, 수신 필터의 통과 대역은 Band1의 수신 대역(Band1Rx)이다. 즉, 제1 송신 필터 및 제2 송신 필터는 Band1의 송신 필터 및 Band3의 송신 필터 중 한쪽 및 다른 쪽으로 이용되고, 수신 필터는 Band1의 수신 필터로 이용된다.
여기서, Band1의 송신 신호의 주파수 2배에서 Band3의 송신 신호의 주파수를 뺀 주파수는 Band1의 수신 신호의 주파수와 중복된다. 그 때문에, Band1의 송신 신호와 Band3의 송신 신호를 동시에 송신하는 경우, Band1의 송신 신호와 Band3의 송신 신호가 서로 방해파가 되어 높은 레벨의 IMD가 Band1의 수신 대역(Band1Rx) 내에 발생한다.
따라서, 제1 송신 필터 또는 제1 송신 필터 및 제2 송신 필터 양쪽에 IMD를 저감하는 대책을 마련한 필터를 이용한다. 이로써, Band1의 수신 대역(Band1Rx) 내에 생기는 IMD를 저감시키고, 예를 들면, Band1의 수신 감도의 열화를 억제할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시형태에 따른 멀티플렉서에 대해 설명했는데, 본 발명은 각각의 실시형태에는 한정되지 않는다. 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한, 당업자가 생각해내는 각종 변형을 본 실시형태에 가한 것이나, 다른 실시형태에서의 구성 요소를 조합하여 구축되는 형태도 본 발명의 하나 또는 복수개의 양태의 범위 내에 포함되어도 된다.
본 발명은 저잡음성이 뛰어난 멀티플렉서로서, 휴대전화 등의 통신기기에 널리 이용할 수 있다.
1, 1a, 1b: 쿼드플렉서
2, 2a, 2b: 안테나 소자
10, 20: 듀플렉서
11: 필터
12: 필터(제2 송신 필터)
21: 필터(수신 필터)
22, 22a, 22b: 필터(제1 송신 필터)
30: 탄성파 공진자
30a, 30b: 빗살 형상 전극
31a, 31b: 전극지
32a, 32b: 버스바 전극
33: IDT 전극
34: 보호층
39: 압전체층
111, 111a, 111b, 112~114: 직렬암 공진회로
111a1~111a4, 121a1~121a3: 분할 공진자
121, 121a, 121b, 122~124: 병렬암 공진회로

Claims (7)

  1. 공통 단자와 제1 단자를 잇는 제1 경로 상에 배치된 제1 송신 필터와,
    상기 공통 단자와 제2 단자를 잇는 제2 경로 상에 배치된 제2 송신 필터와,
    상기 공통 단자와 제3 단자를 잇는 제3 경로 상에 배치된 수신 필터를 포함하고,
    상기 제1 송신 필터의 통과 대역에 포함되는 주파수의 제1 송신 신호와 상기 제2 송신 필터의 통과 대역에 포함되는 주파수의 제2 송신 신호로부터 생기는 상호 변조 왜곡의 주파수가 상기 수신 필터의 통과 대역에 포함되며,
    상기 제1 송신 필터는 상기 제1 경로 상에 배치된 1개 이상의 직렬암(series arm) 공진회로와, 상기 제1 경로 상의 대응하는 노드와 그라운드를 잇는 경로 상에 배치된 1개 이상의 병렬암(parallel arm) 공진회로를 가지며,
    상기 제1 송신 필터의 상기 1개 이상의 직렬암 공진회로 및 상기 1개 이상의 병렬암 공진회로 중, 상기 공통 단자에 가장 가까운 공진회로 중 적어도 하나의 공진회로는 서로 직렬로 접속된 복수개의 분할 공진자로 이루어지는 분할 공진자군에 의해 구성되는, 멀티플렉서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상호 변조 왜곡의 주파수가 상기 제1 송신 신호의 주파수의 2배에서 상기 제2 송신 신호의 주파수를 뺀 주파수인, 멀티플렉서.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 송신 필터는 상기 제2 경로 상에 배치된 1개 이상의 직렬암 공진회로와, 상기 제2 경로 상의 대응하는 노드와 그라운드를 잇는 경로 상에 배치된 1개 이상의 병렬암 공진회로를 가지며,
    상기 제2 송신 필터의 상기 1개 이상의 직렬암 공진회로 및 상기 1개 이상의 병렬암 공진회로 중, 상기 공통 단자에 가장 가까운 공진회로 중 적어도 하나의 공진회로는 서로 직렬로 접속된 복수개의 분할 공진자로 이루어지는 분할 공진자군에 의해 구성되는, 멀티플렉서.
  4. 공통 단자와 제1 단자를 잇는 제1 경로 상에 배치된 제1 송신 필터와,
    상기 공통 단자와 제2 단자를 잇는 제2 경로 상에 배치된 제2 송신 필터와,
    상기 공통 단자와 제3 단자를 잇는 제3 경로 상에 배치된 수신 필터를 포함하고,
    상기 제1 송신 필터의 통과 대역에 포함되는 주파수의 제1 송신 신호와 상기 제2 송신 필터의 통과 대역에 포함되는 주파수의 제2 송신 신호로부터 생기는 상호 변조 왜곡의 주파수가 상기 수신 필터의 통과 대역에 포함되며,
    상기 제1 송신 필터는 상기 제1 경로 상에 배치된 1개 이상의 직렬암 공진회로와, 상기 제1 경로 상의 대응하는 노드와 그라운드를 잇는 경로 상에 배치된 1개 이상의 병렬암 공진회로를 가지며,
    상기 제1 송신 필터의 상기 1개 이상의 직렬암 공진회로 및 상기 1개 이상의 병렬암 공진회로 각각은 IDT(Inter Digital Transducer) 전극을 가지는 탄성파 공진자로 구성되고,
    상기 제1 송신 필터의 상기 1개 이상의 직렬암 공진회로 및 상기 1개 이상의 병렬암 공진회로 중, 상기 공통 단자에 가장 가까운 공진회로 중 적어도 하나의 공진회로의 IDT 전극의 듀티는 상기 제1 송신 필터의 다른 어느 공진회로의 IDT 전극의 듀티보다 작은, 멀티플렉서.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 상호 변조 왜곡의 주파수가 상기 제1 송신 신호의 주파수의 2배에서 상기 제2 송신 신호의 주파수를 뺀 주파수인, 멀티플렉서.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제2 송신 필터는 상기 제2 경로 상에 배치된 1개 이상의 직렬암 공진회로와, 상기 제2 경로 상의 대응하는 노드와 그라운드를 잇는 경로 상에 배치된 1개 이상의 병렬암 공진회로를 가지며,
    상기 제2 송신 필터의 상기 1개 이상의 직렬암 공진회로 및 상기 1개 이상의 병렬암 공진회로 각각은 IDT 전극을 가지는 탄성파 공진자로 구성되고,
    상기 제2 송신 필터의 상기 1개 이상의 직렬암 공진회로 및 상기 1개 이상의 병렬암 공진회로 중, 상기 공통 단자에 가장 가까운 공진회로 중 적어도 하나의 공진회로의 IDT 전극의 듀티는 상기 제2 송신 필터의 다른 어느 공진회로의 IDT 전극의 듀티보다 작은, 멀티플렉서.
  7. 제1항, 제2항, 제4항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 송신 필터 및 상기 제2 송신 필터 중 한쪽 필터의 통과 대역은 1920㎒ 이상 1980㎒ 이하이며, 다른 쪽 필터의 통과 대역은 1710㎒ 이상 1785㎒ 이하이고,
    상기 수신 필터의 통과 대역은 2110㎒ 이상 2200㎒ 이하인, 멀티플렉서.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7028342B2 (ja) * 2018-12-20 2022-03-02 株式会社村田製作所 マルチプレクサ
JP2021010062A (ja) * 2019-06-28 2021-01-28 株式会社村田製作所 エクストラクタ
CN116530012A (zh) * 2020-11-18 2023-08-01 株式会社村田制作所 弹性波滤波器和复合滤波器装置
WO2023176814A1 (ja) * 2022-03-18 2023-09-21 京セラ株式会社 ラダー型フィルタ、モジュール及び通信装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018003297A1 (ja) 2016-06-29 2018-01-04 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及び通信装置
KR20180003626A (ko) * 2015-06-24 2018-01-09 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 멀티플렉서, 송신 장치, 수신 장치, 고주파 프론트엔드 회로, 통신 장치, 및 멀티플렉서의 임피던스 정합 방법

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6924715B2 (en) * 2002-02-12 2005-08-02 Nortel Networks Limited Band reject filters
JP2007074698A (ja) * 2005-08-08 2007-03-22 Fujitsu Media Device Kk 分波器及びラダー型フィルタ
US8476991B2 (en) * 2007-11-06 2013-07-02 Panasonic Corporation Elastic wave resonator, elastic wave filter, and antenna sharing device using the same
JP5158104B2 (ja) 2010-01-09 2013-03-06 セイコーエプソン株式会社 弾性表面波共振子、弾性表面波発振器および弾性表面波モジュール装置
JP5429384B2 (ja) * 2010-08-11 2014-02-26 株式会社村田製作所 高周波モジュール及び通信機
JP2012147175A (ja) * 2011-01-11 2012-08-02 Murata Mfg Co Ltd 弾性波分波器
JP5848675B2 (ja) * 2012-07-03 2016-01-27 太陽誘電株式会社 分波器
US9978927B2 (en) 2013-11-26 2018-05-22 Kyocera Corporation Acoustic wave element, duplexer and communication device
CN210201798U (zh) * 2017-02-06 2020-03-27 株式会社村田制作所 弹性波装置、双工器以及滤波器装置
CN110235364B (zh) * 2017-02-06 2023-04-04 株式会社村田制作所 弹性波装置、双工器以及滤波器装置
JP2020113805A (ja) 2017-03-30 2020-07-27 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及び通信装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180003626A (ko) * 2015-06-24 2018-01-09 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 멀티플렉서, 송신 장치, 수신 장치, 고주파 프론트엔드 회로, 통신 장치, 및 멀티플렉서의 임피던스 정합 방법
WO2018003297A1 (ja) 2016-06-29 2018-01-04 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及び通信装置

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