特許 6590781 フィルタおよびマルチプレクサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6590781

(24)【登録日】2019年9月27日

(45)【発行日】2019年10月16日

(54)【発明の名称】フィルタおよびマルチプレクサ

(51)【国際特許分類】

   H03H 9/64 20060101AFI20191007BHJP

   H03H 9/72 20060101ALI20191007BHJP

【ＦＩ】

   H03H9/64 Z

   H03H9/72

【請求項の数】9

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2016-219893(P2016-219893)

(22)【出願日】2016年11月10日

(65)【公開番号】特開2018-78489(P2018-78489A)

(43)【公開日】2018年5月17日

【審査請求日】2018年3月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000204284

【氏名又は名称】太陽誘電株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(72)【発明者】

【氏名】高橋 直樹

【審査官】 橋本 和志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−２２０７００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１７１２１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０３Ｈ９／００−９／７６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧電基板と、
前記圧電基板上に設けられた入力パッドと、
前記圧電基板上に設けられた出力パッドと、
前記入力パッドと前記出力パッドとに挟まれた前記圧電基板上の領域に設けられ、前記入力パッドと前記出力パッドとの間に直列に電気的に接続された直列共振器と、
前記領域に設けられ、前記入力パッドと前記出力パッドとの間に並列に電気的に接続された並列共振器と、
前記領域より前記入力パッドおよび前記出力パッドのいずれか一方のパッド側の前記圧電基板上に設けられた縦結合型弾性波共振器と、
前記圧電基板上に設けられ、前記一方のパッドと前記縦結合型弾性波共振器との間の前記領域以外を通過する経路の少なくとも一部に設けられた第１配線と、
前記圧電基板上に設けられ、前記入力パッドおよび前記出力パッドの他方のパッドと前記縦結合型弾性波共振器との間の前記領域以外を通過する経路の少なくとも一部に設けられた第２配線と、
前記第１配線および前記第２配線のいずれか一方の配線内に設けられ、前記第１配線および前記第２配線と前記直列共振器および前記並列共振器との最も隣接する距離より大きい距離で、前記一方の配線が平面方向に離間する離間部と、
を具備し、
前記第１配線、前記第２配線および前記縦結合型弾性波共振器は、前記入力パッドから前記出力パッドに前記直列共振器および前記並列共振器を通過するフィルタの通過帯域以外の信号をキャンセルする信号を生成するフィルタ。

【請求項2】

前記圧電基板上において前記第１配線および前記第２配線の他方の配線内に直列に設けられたキャパシタ素子を具備する請求項１記載のフィルタ。

【請求項3】

前記キャパシタ素子は、前記最も隣接する距離より小さい距離で前記平面方向に対向する一対の電極を有する請求項２記載のフィルタ。

【請求項4】

前記離間部は前記第２配線内に設けられている請求項１から３のいずれか一項記載のフィルタ。

【請求項5】

前記第１配線および前記第２配線と前記直列共振器および前記並列共振器とは前記直列共振器の一部において最も隣接する請求項１から４のいずれか一項記載のフィルタ。

【請求項6】

前記第１配線および前記第２配線と前記直列共振器とは、複数の前記直列共振器のうち最も前記他方のパッド側の直列共振器において最も隣接する請求項１から４のいずれか一項記載のフィルタ。

【請求項7】

前記対向する一対の電極は、対向する１対の櫛型電極を含む請求項３記載のフィルタ。

【請求項8】

前記直列共振器および前記並列共振器は各々ＩＤＴを含む請求項１から７のいずれか一項記載のフィルタ。

【請求項9】

請求項１から８のいずれか一項記載のフィルタを含むマルチプレクサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フィルタおよびマルチプレクサに関し、例えばキャンセル線路を有するフィルタおよびマルチプレクサに関する。

【背景技術】

【0002】

弾性表面波共振器を用いた弾性波フィルタおよびマルチプレクサは、移動体通信端末に用いられている。弾性波フィルタの減衰特性の改善、マルチプレクサの減衰特性および／またはアイソレーション特性の改善のため、キャンセル回路を用いることが知られている（例えば特許文献１、２）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−１１８６１１号公報

【特許文献2】特開２０１４−１２０８４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

フィルタを通過する信号とキャンセル回路を通過する信号とで位相を反転させ振幅を同じとすることで、減衰域における減衰特性および／またはアイソレーション特性を改善できる。しかしながら、キャンセル回路を用いると、減衰域以外の減衰特性が劣化する。

【0005】

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、減衰域以外での減衰特性を改善することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、圧電基板と、前記圧電基板上に設けられた入力パッドと、前記圧電基板上に設けられた出力パッドと、前記入力パッドと前記出力パッドとに挟まれた前記圧電基板上の領域に設けられ、前記入力パッドと前記出力パッドとの間に直列に電気的に接続された直列共振器と、前記領域に設けられ、前記入力パッドと前記出力パッドとの間に並列に電気的に接続された並列共振器と、前記領域より前記入力パッドおよび前記出力パッドのいずれか一方のパッド側の前記圧電基板上に設けられた縦結合型弾性波共振器と、前記圧電基板上に設けられ、前記一方のパッドと前記縦結合型弾性波共振器との間の前記領域以外を通過する経路の少なくとも一部に設けられた第１配線と、前記圧電基板上に設けられ、前記入力パッドおよび前記出力パッドの他方のパッドと前記縦結合型弾性波共振器との間の前記領域以外を通過する経路の少なくとも一部に設けられた第２配線と、前記第１配線および前記第２配線のいずれか一方の配線内に設けられ、前記第１配線および前記第２配線と前記直列共振器および前記並列共振器との最も隣接する距離より大きい距離で、前記一方の配線が平面方向に離間する離間部と、を具備し、前記第１配線、前記第２配線および前記縦結合型弾性波共振器は、前記入力パッドから前記出力パッドに前記直列共振器および前記並列共振器を通過するフィルタの通過帯域以外の信号をキャンセルする信号を生成するフィルタである。

【0007】

上記構成において、前記圧電基板上において前記第１配線および前記第２配線の他方の配線内に直列に設けられたキャパシタ素子を具備する構成とすることができる。

【0008】

上記構成において、前記キャパシタ素子は、前記最も隣接する距離より小さい距離で前記平面方向に対向する一対の電極を有する構成とすることができる。

【0009】

上記構成において、前記離間部は前記第２配線内に設けられている構成とすることができる。

【0010】

上記構成において、前記第１配線および前記第２配線と前記直列共振器および前記並列共振器とは前記直列共振器の一部において最も隣接する構成とすることができる。

【0011】

上記構成において、前記第１配線および前記第２配線と前記直列共振器とは、複数の前記直列共振器のうち最も前記他方のパッド側の直列共振器において最も隣接する構成とすることができる。

【0012】

上記構成において、前記対向する一対の電極は、対向する１対の櫛型電極を含む構成とすることができる。

【0013】

上記構成において、前記直列共振器および前記並列共振器は各々ＩＤＴを含む構成とすることができる。

【0015】

本発明は、上記フィルタを含むマルチプレクサである。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、減衰域以外での減衰特性を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、実施例１に係るデュプレクサを示す回路図である。

【図2】図２は、比較例１におけるキャンセル線路の回路図である。

【図3】図３（ａ）および図３（ｂ）は、フィルタＡおよびＢにおける通過特性およびアイソレーション特性を示す図である。

【図4】図４（ａ）および図４（ｂ）は、それぞれフィルタＡおよびＢを有するデュプレクサの回路図である。

【図5】図５（ａ）および図５（ｂ）は、それぞれフィルタＣおよびＤを有するデュプレクサの回路図である。

【図6】図６は、フィルタＡが形成された圧電基板の平面図である。

【図7】図７は、フィルタＢが形成された圧電基板の平面図である。

【図8】図８は、フィルタＣが形成された圧電基板の平面図である。

【図9】図９は、フィルタＤが形成された圧電基板の平面図である。

【図10】図１０（ａ）は、フィルタＡからＤにおける１ポート弾性波共振器の平面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

【図11】図１１は、フィルタＡからＤにおける縦結合型共振器の平面図である。

【図12】図１２は、フィルタＡからＤにおけるキャパシタの平面図である。

【図13】図１３は、フィルタＡおよびＢにおけるキャンセル線路の各寸法等を示す図である。

【図14】図１４（ａ）および図１４（ｂ）は、フィルタＡからＣにおける通過特性およびアイソレーション特性を示す図である。

【図15】図１５（ａ）および図１５（ｂ）は、フィルタＢおよびＤにおける通過特性およびアイソレーション特性を示す図である。

【図16】図１６は、フィルタＡの模式的な回路図である。

【図17】図１７（ａ）および図１７（ｂ）は、各フィルタにおける通過特性およびアイソレーション特性を示す図である。

【図18】図１８（ａ）から図１８（ｃ）は、実施例１における距離Ｄ１を示す図である。

【図19】図１９は、実施例１の変形例１に係るデュプレクサの回路図である。

【図20】図２０（ａ）から図２０（ｃ）は、実施例１の変形例２から４におけるキャンセル線路を示す回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面を参照し、本発明の実施例について説明する。

【実施例1】

【0019】

図１は、実施例１に係るデュプレクサを示す回路図である。図１に示すように、デュプレクサは、送信フィルタ５０および受信フィルタ５２を備えている。送信フィルタ５０は共通端子Ａｎｔと送信端子Ｔｘとの間に接続されている。受信フィルタ５２は共通端子Ａｎｔと受信端子Ｒｘとの間に接続されている。送信フィルタ５０はラダー型フィルタ５１およびキャンセル線路４０を備えている。ラダー型フィルタ５１は、直列共振器Ｓ１からＳ４、および並列共振器Ｐ１からＰ３を有している。直列共振器Ｓ１からＳ４は、送信端子Ｔｘと共通端子Ａｎｔとの間に直列に接続されている。並列共振器Ｐ１からＰ３は、送信端子Ｔｘと共通端子Ａｎｔとの間に並列に接続されている。キャンセル線路４０は、送信端子Ｔｘと共通端子Ａｎｔの間において、ラダー型フィルタ５１に並列に接続されている。

【0020】

受信フィルタ５２は直列共振器Ｓ１１からＳ１４、および並列共振器Ｐ１１からＰ１３を有している。直列共振器Ｓ１１からＳ１４は、共通端子Ａｎｔと受信端子Ｒｘの間に直列に接続されている。並列共振器Ｐ１１からＰ１３、共通端子Ａｎｔと受信端子Ｒｘとの間に並列に接続されている。

【0021】

送信フィルタ５０は、送信端子Ｔｘに入力した信号のうち送信帯域の信号を共通端子Ａｎｔに通過させ、他の信号を抑圧する。受信フィルタ５２は、共通端子Ａｎｔに入力した信号のうち受信帯域の信号を受信端子Ｒｘ通過させ、他の信号を抑圧する。送信フィルタ５０の通過帯域と受信フィルタ５２の通過帯域は異なっており、重なっていない。

【0022】

ラダー型フィルタ５１は、受信帯域の信号を抑圧する。しかし、一部の受信帯域の信号５４がラダー型フィルタ５１を通過する。信号５４により送信フィルタ５０の受信帯域における減衰特性が低下する。また、信号５４が受信フィルタ５２を通過し受信端子Ｒｘから出力されると、送信端子Ｔｘから受信端子Ｒｘのアイソレーション特性が劣化する。

【0023】

そこで、キャンセル線路４０は、受信帯域における信号５４と逆位相で振幅がほぼ同じ信号５６を生成する。共通端子Ａｎｔにおいて信号５６は信号５４をキャンセルする。これにより、減衰域における減衰特性および／またはアイソレーション特性を改善できる。

【0024】

図２は、比較例１におけるキャンセル線路の回路図である。図２に示すように、入力端子Ｔｉｎと出力端子Ｔｏｕｔとの間にキャパシタＣａ、縦結合型共振器４２およびキャパシタＣｂが直列に接続されている。入力端子Ｔｉｎおよび出力端子Ｔｏｕｔは図１における送信端子Ｔｘおよび共通端子Ａｎｔに相当する。キャパシタＣａは入力端子Ｔｉｎと縦結合型共振器４２との間に接続されている。キャパシタＣｂは縦結合型共振器４２と出力端子Ｔｏｕｔとの間に接続されている。縦結合型共振器４２は、ＩＤＴ４４ａおよび４４ｂを備えている。ＩＤＴ４４ａはキャパシタＣａとグランドとの間に接続されている。ＩＤＴ４４ｂはグランドとキャパシタＣｂとの間に接続されている。ＩＤＴ４４ａおよび４４ｂは弾性波の伝搬方向に配列されている。

【0025】

縦結合型共振器４２は、ＩＤＴ４４ａと４４ｂとの間隔、ＩＤＴ４４ａおよび４４ｂの電極指間ピッチおよび開口長の少なくとも１つを調整することで、信号５６の振幅および位相を調整することができる。キャパシタＣａおよびＣｂはキャンセル線路４０のインピーダンスを高くすることで、信号５６の振幅を調整できる。

【0026】

図３（ａ）および図３（ｂ）は、フィルタＡおよびＢにおける通過特性およびアイソレーション特性を示す図である。フィルタＡおよびフィルタＢの詳細は後述するが、フィルタＡが図２の比較例１に相当する。フィルタＢは実施例１に相当する。フィルタＡおよびＢを作製し通過特性およびアイソレーション特性を測定した。図３（ａ）に示すように、フィルタＡおよびＢともに送信帯域６０が通過帯域であり、受信帯域６２が減衰域である。図３（ｂ）に示すように、受信帯域６２におけるアイソレーション特性はフィルタＡおよびＢとも良好である。しかしながら、図３（ａ）のように、フィルタＡ（比較例１）では受信帯域６２の高周波数側に不要応答６４が形成されている。

【0027】

不要応答６４が生じる理由は明確ではないが、例えば以下のように考えられる。受信帯域６２における信号５６の振幅を小さくするため、受信帯域６２は縦結合型共振器４２の減衰域となるようにする。縦結合型共振器４２の減衰域は通過帯域の高周波側と低周波側にある。仮に縦結合型共振器４２の高周波側の減衰域を受信帯域６２に重なるようにすると、通過帯域が送信帯域６０に重なってしまう。そこで、縦結合型共振器４２の低周波側の減衰域を受信帯域６２に重ねる。これにより、受信帯域６２の高周波側に通過帯域に起因する不要応答が生じてしまうと考えられる。

【0028】

不要応答６４を抑制するため、フィルタＡからＤについて検討した。図４（ａ）から図５（ｂ）は、それぞれフィルタＡからＤを有するデュプレクサの回路図である。図４（ａ）に示すように、フィルタＡは、デュプレクサの送信フィルタ５０である。キャンセル線路４０は、図２の比較例１と同じである。その他の構成は図１と同じであり説明を省略する。図４（ｂ）に示すように、フィルタＢでは、キャンセル線路４０内のキャパシタＣｂが設けられておらず、配線の形成されていない離間部４６が設けられている。その他の構成はフィルタＡと同じであり説明を省略する。

【0029】

図５（ａ）に示すように、フィルタＣでは、キャンセル線路４０内のキャパシタＣａが設けられておらず、配線の形成されていない離間部４６が設けられている。その他の構成はフィルタＡと同じであり説明を省略する。図５（ｂ）に示すように、フィルタＤでは、縦結合型共振器４２と共通端子Ａｎｔとの間に配線およびキャパシタＣｂが設けられていない領域４７となっている。その他の構成はフィルタＡと同じであり説明を省略する。

【0030】

図６から図９は、フィルタＡからＤが形成された圧電基板の平面図である。図６に示すように、フィルタＡにおいて、圧電基板１０上に弾性波共振器２６、配線３０、パッド３２およびキャンセル線路４０が設けられている。弾性波共振器２６はＩＤＴ２０と反射器２２を有する。弾性波共振器２６は、直列共振器Ｓ１からＳ４および並列共振器Ｐ１からＰ３を含む。直列共振器Ｓ２は直列共振器Ｓ２１およびＳ２２に直列分割されている。配線３０は弾性波共振器２６間を電気的に接続する。パッド３２は、外部回路と接続するためのパッドであり、バンプまたはボンディングワイヤ等が接続する。パッド３２は、送信パッドＰｔｘ、共通パッドＰａｎｔおよびグランドパッドＰｇｎｄを含む。送信パッドＰｔｘはバンプ等を介し送信端子Ｔｘに電気的に接続される。共通パッドＰａｎｔはバンプ等を介し共通端子Ａｎｔに電気的に接続される。グランドパッドＰｇｎｄはバンプ等を介しグランドに電気的に接続される。

【0031】

キャンセル線路４０は、縦結合型共振器４２、キャパシタＣａおよびＣｂ、並びに配線３４および３６を備えている。配線３４は、送信パッドＰｔｘとキャパシタＣａとを接続する配線３４ａと、キャパシタＣａと縦結合型共振器４２とを接続する配線３４ｂと、を有する。配線３６は、縦結合型共振器４２とキャパシタＣｂとを接続する配線３６ａと、キャパシタＣｂと共通パッドＰａｎｔとを接続する配線３６ｂと、を有する。

【0032】

直列共振器Ｓ１からＳ４および並列共振器Ｐ１からＰ３は、送信パッドＰｔｘと共通パッドＰａｎｔとに挟まれた圧電基板１０上の領域３８に設けられている。キャパシタＣａおよび縦結合型共振器４２は、領域３８より送信パッドＰｔｘ側に設けられている。キャパシタＣｂは、直列共振器Ｓ１からＳ４が形成された領域より共通パッドＰａｎｔ側に設けられている。このため、配線３６ａは、領域３８に隣接し、送信パッドＰｔｘ側から共通パッドＰａｎｔ側に延伸する。直列共振器Ｓ１からＳ４および並列共振器Ｐ１からＰ３の中で最も配線３６ａと隣接する距離をＤ１とする。図６では、直列共振器Ｓ４が配線３６ａと最も隣接している。

【0033】

図７に示すように、フィルタＢでは、キャパシタＣｂが設けられていない。離間部４６において、配線３６ａと３６ｂとが対向する幅はＷ２であり、配線３６ａと３６ｂとが離間する距離はＤ２である。その他の構成はフィルタＡと同じであり説明を省略する。

【0034】

図８に示すように、フィルタＣでは、キャパシタＣａが設けられていない。離間部４６において、配線３４ａと３４ｂとが対向する幅はＷ２であり、配線３４ａと３４ｂとが離間する距離はＤ２である。その他の構成はフィルタＡと同じであり説明を省略する。

【0035】

図９に示すように、フィルタＤでは、キャパシタＣｂおよび配線３６が設けられておらず領域４７となっている。その他の構成はフィルタＡと同じであり説明を省略する。

【0036】

図１０（ａ）は、フィルタＡからＤにおける１ポート弾性波共振器の平面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示すように、圧電基板１０上にＩＤＴ２０および反射器２２が形成されている。ＩＤＴ２０および反射器２２は、圧電基板１０上に形成された金属膜１２により形成される。ＩＤＴ２０は、対向する一対の櫛型電極１５を備える。櫛型電極１５は、複数の電極指１６と、複数の電極指１６が接続されたバスバー１８を備える。一対の櫛型電極１５は、電極指１６がほぼ互い違いとなるように、対向して設けられている。バスバー１８には配線３０が接続されている。圧電基板１０上に金属膜１２を覆うように温度補償膜１４が設けられている。

【0037】

電極指１６が励振する弾性波は、主に電極指１６の配列方向に伝搬する。伝搬した弾性波は反射器２２で反射される。電極指１６のピッチＰがほぼ弾性波の波長λとなる。弾性波の伝搬方向をＸ方向、伝搬方向に直交する方向（すなわち電極指１６の延伸方向）をＹ方向とする。Ｘ方向およびＹ方向は、圧電基板１０の結晶方位のＸ軸方向およびＹ軸方向とは必ずしも対応しない。Ｙ方向において電極指１６が重なる長さが開口長ＡＰである。圧電基板１０として回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム基板またはニオブ酸リチウム基板を用いる場合、Ｘ方向は結晶方位のＸ軸方向となる。圧電基板１０は、サファイア基板、スピネル基板、アルミナ基板等の絶縁基板またはシリコン基板等の半導体基板上に接合されていてもよい。温度補償膜１４の代わりに金属膜１２より薄い保護膜が設けられていてもよい。金属膜１２は、例えばアルミニウム膜または銅膜である。

【0038】

図１１は、フィルタＡからＤにおける縦結合型共振器の平面図である。図１１に示すように、縦結合型共振器４２では、反射器２２の間にＩＤＴ４４ａおよび４４ｂが設けられている。ＩＤＴ４４ａは配線３４ｂとグランドパッドＰｇｎｄとの間に接続されている。ＩＤＴ４４ｂは配線３６ａとグランドパッドＰｇｎｄとの間に接続されている。その他の構成は１ポート弾性波共振器と同じであり説明を省略する。

【0039】

図１２は、フィルタＡからＤにおけるキャパシタの平面図である。図１２に示すように、キャパシタＣａおよびＣｂは、電極指２８およびバスバー２８ａを有する一対の櫛型電極２５を有する。櫛型電極２５の両側に反射器２７が設けられている。櫛型電極２５の一方の電極指２８と櫛型電極２５の他方の電極指２８はほぼ互い違いに設けられるように、一対の櫛型電極２５が平面方向に対向している。櫛型電極２５の一方は配線３４ａまたは３６ａに接続され、櫛型電極２５の他方は配線３４ｂまたは３６ｂに接続されている。隣接する電極指２８の離間する距離はＤ３である。電極指２８のピッチＰはＩＤＴ２０の電極指１６のピッチとは異なる。反射器２７およびピッチＰの相違により、櫛型電極２５が励振する弾性波が弾性波共振器２６に干渉することを抑制する。その他の構成は１ポート弾性波共振器と同じであり説明を省略する。

【0040】

フィルタＡおよびＢを送信フィルタに用いたデュプレクサについて通過特性およびアイソレーション特性を測定した。フィルタＣおよびＤを送信フィルタに用いたデュプレクサについて通過帯域およびアイソレーション特性をシミュレーションした。測定条件およびシミュレーション条件は以下である。
フィルタ：Ｅ−ＵＴＲＡ（Evolved Universal Terrestrial Radio Access） Operating Bandのバンド２６（送信帯域：８１４ＭＨｚ−８４９ＭＨｚ、受信帯域：８５９ＭＨｚ−８９４ＭＨｚ）
圧電基板１０：膜厚が２５０μｍの１２８°回転ＹカットＸ伝搬ニオブ酸リチウム基板
金属膜１２：膜厚が２４０ｎｍの銅膜
温度補償膜１４：膜厚が９５０ｎｍの酸化シリコン膜

【0041】

図１３は、フィルタＡおよびＢにおけるキャンセル線路の各寸法等を示す図である。図１３に示すように、キャパシタＣａ、Ｃｂおよび縦結合型共振器４２（ＤＭＳ）のピッチＰ、ＩＤＴ対数、反射器対数、開口長ＡＰ、ＩＤＴデュティ比、反射器デュティ比、Ｄ３および容量値を定めた。またキャンセル線路４０におけるＤ１、Ｄ２およびＷ２を定めた。各値は各フィルタＡからＤにおいて最適化した値である。縦結合型共振器４２にはＩＤＴが複数あるためＩＤＴ対数は最小と最大を記載した。フィルタＣおよびＤについては、キャンセル線路４０をそれぞれ図８および図９のように配置し、その他をフィルタＢと同様とした。

【0042】

図１４（ａ）および図１４（ｂ）は、フィルタＡからＣにおける通過特性およびアイソレーション特性を示す図である。図１４（ａ）に示すように、フィルタＡでは９１０ＭＨｚから９３０ＭＨｚにおいて不要応答６４が生じている。フィルタＢおよびＣでは９１０ＭＨｚから９３０ＭＨｚにおける不要応答６４が抑制されている。図１４（ｂ）に示すように、受信帯域６２におけるアイソレーション特性はフィルタＡからＣでほぼ同じである。このように、フィルタＢおよびＣでは、フィルタＡとアイソレーション特性はほぼ同じであり、不要応答６４を抑制できる。

【0043】

図１５（ａ）および図１５（ｂ）は、フィルタＢおよびＤにおける通過特性およびアイソレーション特性を示す図である。図１５（ａ）に示すように、フィルタＤはフィルタＢに比べ９１０ＭＨｚから９３０ＭＨｚにおける減衰特性が良好である。図１５（ｂ）に示すように、フィルタＤは、フィルタＢに比べ受信帯域６２におけるアイソレーション特性が劣化している（実線円６５参照）。このように、フィルタＤではキャンセル線路４０が信号５４をキャンセルする信号５６を生成できておらず、キャンセル線路として機能していない。

【0044】

フィルタＢおよびＣにおいて不要応答６４を抑制できる理由は明確ではないが、以下のように考察した。図１６は、フィルタＡの模式的な回路図である。図１６に示すように、フィルタＡでは図６のように、配線３６ａとラダー型フィルタ５１との間が隣接しており寄生容量Ｃｆが付加される。図６の例では、直列共振器Ｓ４と配線３６ａとの間に最も大きな寄生容量Ｃｆが付加される。

【0045】

フィルタＡでは、縦結合型共振器４２を介した信号５６（図１参照）の振幅が大きく、縦結合型共振器４２の通過帯域が不要応答６４となる。フィルタＢおよびＣでは、キャパシタＣａまたはＣｂを設けず離間部４６とするため、離間部４６のインピーダンスが大きくなる。このため、縦結合型共振器４２を通過する信号５６の振幅が小さくなり、不要応答６４が抑制できる。離間部４６を設けることで、受信帯域６２における信号５６の振幅が信号５４に比べ小さくなると、キャンセル線路として機能しなくなる。しかし、受信帯域６２における信号５６は、寄生容量Ｃｆを介して流れる。これにより、受信帯域６２における信号５６と５４の振幅をほぼ同じにできる。また、縦結合型共振器４２により、受信帯域６２における信号５６と５４をほぼ逆位相にできる。フィルタＤでは、寄生容量Ｃｆが非常に小さいため、受信帯域６２における信号５６の振幅が信号５４より小さくなる。これにより、キャンセル線路４０はキャンセル線路として機能しなくなる。

【0046】

次に、フィルタＢおよびＣにおける最適な接続をシミュレーションにより検討した。各フィルタにおける配線３４および３６内に設けられるキャパシタおよび離間部等は以下である。
フィルタＡ：配線３４にキャパシタＣａを設け離間部４６を設けず、配線３６にキャパシタＣｂを設け離間部４６を設けない
フィルタＢ：配線３４にキャパシタＣａを設け離間部４６を設けず、配線３６にキャパシタＣｂを設けず離間部４６を設ける。
フィルタＣ：配線３４にキャパシタＣａを設けず離間部４６を設け、配線３６にキャパシタＣｂを設け離間部４６を設けない。
フィルタＢ´：配線３４にキャパシタＣａおよび離間部４６を設けず配線３４ａと３４ｂを短絡し、配線３６にキャパシタＣｂを設けず離間部４６を設ける。
フィルタＣ´：配線３４にキャパシタＣａを設けず離間部４６を設ける。配線３６にキャパシタＣｂおよび離間部４６を設けず配線３６ａと３６ｂを短絡する。
フィルタＥ：キャンセル線路４０を設けない

【0047】

キャパシタＣａおよびＣｂは電極指の延伸方向を弾性波共振器２６の電極指と９０°回転している。これにより、キャパシタＣａおよびＣｂと弾性波共振器２６との干渉をより抑制している。図１３に対応するシミュレーションの条件を最適化している。

【0048】

図１７（ａ）および図１７（ｂ）は、各フィルタにおける通過特性およびアイソレーション特性を示す図である。図１７（ａ）に示すように、９００ＭＨｚから９２０ＭＨｚにおける減衰特性は、フィルタＡが最も悪く、フィルタＣ´、Ｃ、Ｂ´、ＢおよびＥに従いよくなる。図１７（ｂ）に示すように、受信帯域６２におけるアイソレーション特性は、フィルタＥは悪く、フィルタＡ、Ｂ、Ｃ、Ｂ´およびＣ´は同程度であり、フィルタＥよりよい。

【0049】

このように、フィルタＥはキャンセル線路４０を有していないためアイソレーション特性が悪い。フィルタＢとＣ、Ｂ´とＣ´の比較より、キャパシタＣａを離間部４６に置き換えるより、キャパシタＣｂを離間部４６に置き換えた方がよい。これは、寄生容量ＣｆがキャパシタＣｂの代わりになるためと考えられる。すなわち、縦結合型共振器４２を共通端子Ａｎｔ側に設け、配線３４ｂと直列共振器等が隣接する場合、キャパシタＣａの代わりに離間部４６を設けた方がよい。

【0050】

フィルタＢとＢ´、ＣとＣ´の比較より、離間部４６に置き換えない方のキャパシタＣａ（またはＣｂ）を設けず配線３４ａと３４ｂ（または配線３６ａと３６ｂ）とを短絡してもよい。なお、キャパシタＣａを設けないと、信号５６の振幅を縦結合型共振器４２および距離Ｄ１で調整することになる。よって、信号５６の振幅調整のためキャパシタＣａまたはＣｂを設けることが好ましい。

【0051】

図１８（ａ）から図１８（ｃ）は、実施例１における距離Ｄ１を示す図である。図１８（ａ）に示すように、配線３６に弾性波共振器２６の反射器２２が隣接している。この場合、距離Ｄ１は反射器２２と配線３６との距離である。図１８（ｂ）に示すように、弾性波共振器２６は反射器２２を有していない。この場合、距離Ｄ１はＩＤＴ２０と配線３６との距離である。図１８（ｃ）に示すように、配線３６に平面方向に凸部３６ｃが設けられている。この場合、距離Ｄ１は凸部３６ｃと反射器２２との距離である。

【0052】

［実施例１の変形例］
図１９は、実施例１の変形例１に係るデュプレクサの回路図である。図１９に示すように、キャンセル線路４０は、受信端子Ｒｘと共通端子Ａｎｔとの間にラダー型フィルタ５３に並列に接続されていてもよい。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略する。キャンセル線路４０は、送信端子Ｔｘと受信端子Ｒｘとの間に接続されていてもよい。

【0053】

図２０（ａ）から図２０（ｃ）は、実施例１の変形例２から４におけるキャンセル線路を示す回路図である。図２０（ａ）のように、配線３４にはキャパシタＣａおよび離間部４６のいずれも設けられていなくてもよい。配線３４は、抵抗等が直列に設けられていてもよい。図２０（ｂ）に示すように、配線３６ａとグランドとの間に１ポート弾性波共振器Ｒ１が接続されていてもよい。図２０（ｃ）に示すように、縦結合型共振器４２は、３つのＩＤＴ４４ａから４４ｃを有してもよい。縦結合型共振器４２が有するＩＤＴの数は４以上でもよい。

【0054】

実施例１およびその変形例によれば、図７および図８のように１または複数の直列共振器Ｓ１からＳ４は、領域３８に設けられ、送信パッドＰｔｘ（入力パッド）と共通パッドＰａｎｔ（出力パッド）との間に直列に電気的に接続されている。１または複数の並列共振器Ｐ１からＰ３は、領域３８に設けられ、送信パッドＰｔｘと共通パッドＰａｎｔとの間に並列に電気的に接続されている。縦結合型共振器４２（縦結合型弾性波共振器）は領域３８より送信パッドＰｔｘ側に設けられている。配線３４（第１配線）は送信パッドＰｔｘと縦結合型共振器４２とを接続する。配線３６（第２配線）は共通パッドＰａｎｔと縦結合型共振器４２とを接続する。離間部４６は、配線３４または３６（第１配線および第２配線のいずれか一方の配線）内に設けられ、離間部４６において、配線３６と直列共振器および並列共振器との最も隣接する距離Ｄ１より大きい距離Ｄ２で、配線３６ａと配線３６ｂと（または配線３４ａと３４ｂと）が平面方向に離間する。これにより、実施例１のフィルタＢ、Ｂ´、ＣおよびＣ´のように、不要応答６４を抑制でき、通過帯域外での減衰特性の劣化を抑制できる。

【0055】

フィルタＢ´およびＣ´のように、離間部４６が設けられてない配線３４または３６にはキャパシタ素子が設けられていなくてもよい。このとき、配線３４または３６は直流的導通する線路となっている。配線３４または３６には抵抗等が直列に接続されていてもよい。

【0056】

フィルタＢおよびＣのように、キャパシタＣａまたはＣｂは、離間部４６が設けられていない配線３４または３６（第１配線および第２配線の他方の配線）内に直列に設けられている。これにより、キャパシタＣａまたはＣｂのキャパシタンスにより、受信帯域６２における信号５６の振幅を調整できる。

【0057】

キャパシタＣａまたはＣｂ（キャパシタ素子）は、距離Ｄ１より小さい距離Ｄ３で平面方向に対向する一対の櫛型電極１５を有する。これにより、キャパシタＣａまたはＣｂのキャパシタンスを、寄生容量Ｃｆのキャパシタンスより大きくできる。よって、受信帯域６２における信号５６の振幅をより調整できる。

【0058】

平面方向に対向する電極は櫛型電極１５でなくともよいが、平面方向に対向する電極を櫛型電極１５とすることで、キャパシタＣａまたはＣｂを小型化できる。

【0059】

フィルタＢおよびＢ´のように、縦結合型共振器４２が領域３８の送信パッドＰｔｘ側に設けられている場合、離間部４６は共通パッドＰａｎｔ側に設けられていることが好ましい。すなわち、離間部４６は前記第２配線内に設けられていることが好ましい。これにより、減衰特性をより改善できる。

【0060】

配線３６が最も隣接する共振器は直列共振器Ｓ１からＳ４でもよいし、並列共振器Ｐ１からＰ３でもよい。ラダー型フィルタ５１内を通過する信号５４は主に直列共振器Ｓ１からＳ４内を通過する。よって、配線３４および３６と直列共振器Ｓ１からＳ４および並列共振器Ｐ１からＰ３とは直列共振器の一部において最も隣接することが好ましい。これにより、信号５６と５４とがキャンセルできる。

【0061】

配線３４および３６と直列共振器Ｓ１からＳ４とは、最も共通パッドＰａｎｔ側の直列共振器Ｓ４において最も隣接することが好ましい。これにより、より共通パッドＰａｎｔ側で信号５６と５４とがキャンセルできる。

【0062】

配線３４、３６および縦結合型共振器４２は、送信パッドｐｔｘから共通パッドＰａｎｔに直列共振器Ｓ１からＳ４および並列共振器Ｐ１からＰ３を通過するフィルタの通過帯域以外の信号５４をキャンセルする信号５６を生成する。これにより、信号５６と５４とがキャンセルし、通過帯域以外の減衰特性の劣化を抑制できる。

【0063】

実施例１およびその変形例において、デュプレクサとして、送信フィルタ５０および受信フィルタ５２の例を説明したが送信フィルタ同士のデュプレクサ、受信フィルタ同士のデュプレクサでもよい。また、マルチプレクサは、デュプレクサ以外にトライプレクサまたはクワッドプレクサでもよい。

【0064】

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0065】

１０ 圧電基板
２０ ＩＤＴ
２２ 反射器
２６ 弾性波共振器
３０、３４、３６ 配線
３２ パッド
４０ キャンセル線路
４２ 縦結合型共振器
４６ 離間部
５０ 送信フィルタ
５２ 受信フィルタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】