2025-171362 フィルタ装置及びマルチプレクサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025171362

(43)【公開日】2025-11-20

(54)【発明の名称】フィルタ装置及びマルチプレクサ

(51)【国際特許分類】

   H03H 9/145 20060101AFI20251113BHJP

【ＦＩ】

H03H9/145 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024076607

(22)【出願日】2024-05-09

(71)【出願人】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001232

【氏名又は名称】弁理士法人大阪フロント特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高田 俊明

【テーマコード（参考）】

5J097

【Ｆターム（参考）】

5J097AA24

5J097BB15

5J097CC05

5J097DD05

5J097DD07

(57)【要約】      （修正有）

【課題】耐電力性を高くするフィルタ装置及びマルチプレクサを提供する。
【解決手段】…マルチプレクサ１０は、入力端子３及び出力端子４と、複数の直列腕共振子Ｓ１～Ｓ５と、少なくとも１個の並列腕共振子Ｐ１～Ｐ４と、を備える。各共振子は、複数の電極指を有するＩＤＴ電極が設けられ、隣り合う電極指同士が重なる領域の交叉領域を有する。複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も入力端子３側に配置されている直列腕共振子Ｓ１におけるＩＤＴ電極のデューティ比の平均値が、他の全ての直列腕共振子におけるＩＤＴ電極のデューティ比の平均値よりも小さい。交叉領域の電極指直交方向に沿う寸法を交叉幅とし、交叉幅を複数の電極指の本数により割った値を縦横比としたときに、複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も入力端子３側に配置されている直列腕共振子Ｓ１における縦横比が、他の全ての直列腕共振子における縦横比を平均した値よりも小さい。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力端子及び出力端子と、
複数の直列腕共振子と、
少なくとも１個の並列腕共振子と、
を備え、
各前記直列腕共振子及び前記並列腕共振子が、圧電性基板上にＩＤＴ電極が設けられていることにより構成されている弾性波共振子であり、各前記ＩＤＴ電極が複数の電極指を有し、
各前記ＩＤＴ電極において、前記複数の電極指が延びる方向が電極指延伸方向、前記電極指延伸方向と直交する方向が電極指直交方向であり、各前記直列腕共振子及び前記並列腕共振子が、前記電極指直交方向から見たときに、隣り合う前記電極指同士が重なり合っている領域である交叉領域を有し、
前記複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も前記入力端子側に配置されている前記直列腕共振子における前記ＩＤＴ電極のデューティ比の平均値が、他の全ての前記直列腕共振子における前記ＩＤＴ電極のデューティ比の平均値を平均した値よりも小さく、
前記交叉領域の前記電極指直交方向に沿う寸法を交叉幅とし、前記交叉幅を前記複数の電極指の本数により割った値を縦横比としたときに、前記複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も前記入力端子側に配置されている前記直列腕共振子における前記縦横比が、他の全ての前記直列腕共振子における前記縦横比を平均した値よりも小さい、フィルタ装置。

【請求項2】

全ての前記直列腕共振子及び全ての前記並列腕共振子のうち、前記直列腕共振子のみが、回路構成上最も前記入力端子側に配置されている、請求項１に記載のフィルタ装置。

【請求項3】

前記圧電性基板上に複数のバンプが設けられており、
前記複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も前記入力端子側に配置されている前記直列腕共振子の前記ＩＤＴ電極が、２つの前記バンプの間に配置されている、請求項１または２に記載のフィルタ装置。

【請求項4】

前記圧電性基板が主面を有し、該主面の形状が矩形であり、該主面が１対の長辺及び１対の短辺を有し、該主面に複数の前記ＩＤＴ電極が設けられており、
前記複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も前記入力端子側に配置されている前記直列腕共振子の前記ＩＤＴ電極が、他の全ての前記ＩＤＴ電極よりも、前記圧電性基板の前記主面における一方の前記短辺側に位置している、請求項１または２に記載のフィルタ装置。

【請求項5】

前記複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も前記入力端子側に配置されている前記直列腕共振子と、該直列腕共振子の前記電極指延伸方向において隣接している前記弾性波共振子が、全ての前記直列腕共振子のうち前記縦横比が最も大きい前記直列腕共振子以外の前記弾性波共振子である、請求項１または２に記載のフィルタ装置。

【請求項6】

前記複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も前記入力端子側に配置されている前記直列腕共振子における前記縦横比が、全ての前記直列腕共振子における前記縦横比のうち最も小さい、請求項１または２に記載のフィルタ装置。

【請求項7】

前記複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も前記入力端子側に配置されている前記直列腕共振子における前記ＩＤＴ電極の前記複数の電極指の本数が、全ての前記直列腕共振子における前記ＩＤＴ電極の前記複数の電極指の本数のうち最も多く、
前記複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も前記入力端子側に配置されている前記直列腕共振子における前記交叉幅が、全ての前記直列腕共振子における前記交叉幅のうち最も狭い、請求項１または２に記載のフィルタ装置。

【請求項8】

前記複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も前記入力端子側に配置されている前記直列腕共振子における前記ＩＤＴ電極を、前記電極指直交方向において３分割したときにおける中央の領域におけるデューティ比の平均値が、両端の領域におけるデューティ比の平均値よりも小さい、請求項１または２に記載のフィルタ装置。

【請求項9】

前記複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も前記入力端子側に配置されている前記直列腕共振子における前記ＩＤＴ電極を、前記電極指直交方向において３分割したときにおける中央の領域における電極指ピッチの平均値が、両端の領域における電極指ピッチの平均値よりも小さい、請求項１または２に記載のフィルタ装置。

【請求項10】

少なくとも１個の送信フィルタを含む複数のフィルタ装置を備え、
前記複数のフィルタ装置のうち少なくとも１個の前記送信フィルタ装置が、請求項１または２に記載のフィルタ装置である、マルチプレクサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、弾性波共振子を含むフィルタ装置及びマルチプレクサに関する。

【0002】

従来、弾性波共振子を含むフィルタ装置が、携帯電話機のフィルタなどとして広く用いられている。下記の特許文献１においては、ラダー型フィルタの一例が開示されている。このラダー型フィルタにおいては、複数の直列腕共振子のうち最も静電容量が小さい直列腕共振子におけるＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極のデューティ比が、複数の直列腕共振子におけるＩＤＴ電極のデューティ比のうち最も小さい。複数の直列腕共振子のうち最も静電容量が小さい直列腕共振子におけるＩＤＴ電極の電極指ピッチが、複数の直列腕共振子におけるＩＤＴ電極の電極指ピッチのうち最も広い。

【0003】

特許文献１には、直列腕共振子におけるＩＤＴ電極のデューティ比を小さくすることによって、該直列腕共振子の消費電力を小さくすることができる旨が記載されている。この作用を用いることにより、直列腕共振子の静電容量を大きくせずとも耐電力性を高くし得るとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６－５４３９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載のラダー型フィルタのように、直列腕共振子におけるＩＤＴ電極のデューティ比を小さくしただけでは、ＩＤＴ電極の中央部から外部に、熱を十分に放出することができないおそれがある。この場合、直列腕共振子が局所的に破損することがある。そのため、ラダー型フィルタ全体として、あるいは、該ラダー型フィルタを含むマルチプレクサ全体として、耐電力性が不十分となるおそれがある。

【0006】

本発明の目的は、耐電力性を高くすることができる、フィルタ装置及びマルチプレクサを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係るフィルタ装置は、入力端子及び出力端子と、複数の直列腕共振子と、少なくとも１個の並列腕共振子とを備え、各前記直列腕共振子及び前記並列腕共振子が、圧電性基板上にＩＤＴ電極が設けられていることにより構成されている弾性波共振子であり、各前記ＩＤＴ電極が複数の電極指を有し、各前記ＩＤＴ電極において、前記複数の電極指が延びる方向が電極指延伸方向、前記電極指延伸方向と直交する方向が電極指直交方向であり、各前記直列腕共振子及び前記並列腕共振子が、前記電極指直交方向から見たときに、隣り合う前記電極指同士が重なり合っている領域である交叉領域を有し、前記複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も前記入力端子側に配置されている前記直列腕共振子における前記ＩＤＴ電極のデューティ比の平均値が、他の全ての前記直列腕共振子における前記ＩＤＴ電極のデューティ比の平均値を平均した値よりも小さく、前記交叉領域の前記電極指直交方向に沿う寸法を交叉幅とし、前記交叉幅を前記複数の電極指の本数により割った値を縦横比としたときに、前記複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も前記入力端子側に配置されている前記直列腕共振子における前記縦横比が、他の全ての前記直列腕共振子における前記縦横比を平均した値よりも小さい。

【0008】

本発明に係るマルチプレクサは、少なくとも１個の送信フィルタを含む複数のフィルタ装置を備え、前記複数のフィルタ装置のうち少なくとも１個の前記送信フィルタ装置が、本発明に従い構成されているフィルタ装置である。

【発明の効果】

【0009】

本発明に係るフィルタ装置及びマルチプレクサによれば、耐電力性を高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１の実施形態に係るマルチプレクサの回路図である。

【図2】本発明の第１の実施形態に係るマルチプレクサにおける電極構成を示す略図的平面図である。

【図3】本発明の第１の実施形態においての、第１のフィルタ装置における直列腕共振子の模式的平面図である。

【図4】比較例のマルチプレクサにおける電極構成を示す略図的平面図である。

【図5】本発明の第１の実施形態に係るマルチプレクサに電力を印加した際の、マルチプレクサの温度分布を示す図である。

【図6】比較例のマルチプレクサに電力を印加した際の、マルチプレクサの温度分布を示す図である。

【図7】本発明の第１の実施形態及び比較例においての、第１のフィルタ装置における減衰量周波数特性を示す図である。

【図8】第１の実施形態においての、複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も入力端子側に配置されている直列腕共振子のＩＤＴ電極における、デューティ比及び電極指ピッチの分布を示す図である。

【図9】本発明の第２の実施形態においての、第１のフィルタ装置における直列腕共振子の模式的平面図である。

【図10】本発明の第２の実施形態においての、複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も入力端子側に配置されている直列腕共振子のＩＤＴ電極における、デューティ比及び規格化電極指ピッチの分布を示す図である。

【図11】本発明の第３の実施形態においての、第１のフィルタ装置における直列腕共振子の模式的平面図である。

【図12】本発明の第３の実施形態においての、複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も入力端子側に配置されている直列腕共振子のＩＤＴ電極における、デューティ比及び規格化電極指ピッチの分布を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。

【0012】

なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。

【0013】

図１は、本発明の第１の実施形態に係るマルチプレクサの回路図である。

【0014】

本実施形態のマルチプレクサ１０はデュプレクサである。マルチプレクサ１０は、共通接続端子２と、第１のフィルタ装置１Ａ及び第２のフィルタ装置１Ｂと、インダクタＬ１とを有する。第１のフィルタ装置１Ａは、本発明の一実施形態に係るフィルタ装置である。第１のフィルタ装置１Ａ及び第２のフィルタ装置１Ｂは共通接続端子２に共通接続されている。共通接続端子２は、本実施形態においてはアンテナ端子である。アンテナ端子はアンテナに接続される。

【0015】

共通接続端子２及び基準電位の間に、インダクタＬ１が接続されている。インダクタＬ１はインピーダンス調整用のインダクタである。なお、インダクタＬ１は必ずしも設けられていなくともよい。

【0016】

第１のフィルタ装置１ＡはＢａｎｄ１２の送信フィルタである。すなわち、第１のフィルタ装置１Ａの通過帯域は６９９ＭＨｚ～７１６ＭＨｚである。第２のフィルタ装置１ＢはＢａｎｄ１２の受信フィルタである。すなわち、第２のフィルタ装置１Ｂの通過帯域は７２９ＭＨｚ～７４６ＭＨｚである。もっとも、第１のフィルタ装置１Ａ及び第２のフィルタ装置１Ｂの通過帯域は上記に限定されない。

【0017】

なお、第１のフィルタ装置１Ａ及び第２のフィルタ装置１Ｂはそれぞれ、送信フィルタであってもよく、受信フィルタであってもよい。例えば、第１のフィルタ装置１Ａ及び第２のフィルタ装置１Ｂの双方が送信フィルタであってもよく、あるいは受信フィルタであってもよい。

【0018】

なお、本発明に係るマルチプレクサはデュプレクサに限定されない。よって、本発明に係るマルチプレクサにおけるフィルタ装置の個数は２個に限定されない。本発明に係るマルチプレクサは、例えば、トリプレクサやクアッドプレクサなどであってもよい。本発明に係るマルチプレクサにおける複数のフィルタ装置のうち、少なくとも１個のフィルタ装置が、本発明に係るフィルタ装置であればよい。

【0019】

以下において、本実施形態のマルチプレクサ１０の具体的な構成を説明する。マルチプレクサ１０における第１のフィルタ装置１Ａは、入力端子３及び出力端子４と、複数の共振子と、基準電位端子５と、インダクタＬ２とを有する。基準電位端子５は基準電位に接続される端子である。

【0020】

第１のフィルタ装置１Ａはラダー型フィルタである。第１のフィルタ装置１Ａの複数の共振子は、複数の直列腕共振子及び複数の並列腕共振子を含む。本実施形態では、第１のフィルタ装置１Ａの全ての共振子は弾性波共振子である。

【0021】

第１のフィルタ装置１Ａの複数の直列腕共振子は、具体的には、直列腕共振子Ｓ１、直列腕共振子Ｓ２、直列腕共振子Ｓ３、直列腕共振子Ｓ４及び直列腕共振子Ｓ５である。複数の直列腕共振子は、入力端子３及び出力端子４の間に互いに直列に接続されている。より具体的には、回路構成上、入力端子３側から、直列腕共振子Ｓ１、直列腕共振子Ｓ２、直列腕共振子Ｓ３、直列腕共振子Ｓ４及び直列腕共振子Ｓ５がこの順序において配置されている。入力端子３及び直列腕共振子Ｓ１の間に、インダクタＬ２が接続されている。

【0022】

第１のフィルタ装置１Ａの複数の並列腕共振子は、具体的には、並列腕共振子Ｐ１、並列腕共振子Ｐ２、並列腕共振子Ｐ３及び並列腕共振子Ｐ４である。直列腕共振子Ｓ１及び直列腕共振子Ｓ２の間の接続点と基準電位端子５との間に、並列腕共振子Ｐ１が接続されている。直列腕共振子Ｓ２及び直列腕共振子Ｓ３の間の接続点と基準電位端子５との間に、並列腕共振子Ｐ２が接続されている。直列腕共振子Ｓ３及び直列腕共振子Ｓ４の間の接続点と基準電位端子５との間に、並列腕共振子Ｐ３が接続されている。直列腕共振子Ｓ４及び直列腕共振子Ｓ５の間の接続点と基準電位端子５との間に、並列腕共振子Ｐ４が接続されている。なお、並列腕共振子Ｐ２、並列腕共振子Ｐ３及び並列腕共振子Ｐ４は、同じ基準電位端子５に共通接続されている。

【0023】

第１のフィルタ装置１Ａにおいては、全ての共振子のうち、直列腕共振子Ｓ１が、回路構成上最も入力端子３側に配置されている。もっとも、第１のフィルタ装置１Ａの回路構成は上記に限定されない。インダクタＬ２は設けられていなくともよい。本発明に係るフィルタ装置としての第１のフィルタ装置１Ａは、複数の直列腕共振子と、少なくとも１個の並列腕共振子とを有していればよい。

【0024】

マルチプレクサ１０の第２のフィルタ装置１Ｂは、入力端子１３及び出力端子１４と、複数の共振子と、複数の基準電位端子５とを有する。第２のフィルタ装置１Ｂの複数の共振子は、具体的には、直列腕共振子Ｓ１１と、縦結合共振子型弾性波フィルタ６である。縦結合共振子型弾性波フィルタ６の段数は２段である。縦結合共振子型弾性波フィルタ６の各段は５個のＩＤＴ電極を含む。もっとも、縦結合共振子型弾性波フィルタ６における段数及びＩＤＴ電極の個数は上記に限定されない。

【0025】

縦結合共振子型弾性波フィルタ６は、入力端子１３及び出力端子１４の間に接続されている。入力端子１３及び縦結合共振子型弾性波フィルタ６の間に、直列腕共振子Ｓ１１が接続されている。なお、第２のフィルタ装置１Ｂの回路構成は上記に限定されない。

【0026】

図２は、第１の実施形態に係るマルチプレクサにおける電極構成を示す略図的平面図である。図２においては、弾性波共振子を、矩形に２本の対角線を加えた略図により示す。図２では、縦結合共振子型弾性波フィルタ６の各段を、１つの矩形に２本の対角線を加えた略図により示す。図２以外の略図的平面図においても同様である。

【0027】

マルチプレクサ１０は圧電性基板７を有する。圧電性基板とは、圧電性を有する基板である。本実施形態では、圧電性基板７は、圧電材料のみからなる基板である。圧電材料としては、例えば、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、水晶、またはＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）などを用いることができる。本実施形態においては、圧電材料として、ニオブ酸リチウムが用いられている。なお、圧電性基板７は、圧電体層を含む積層基板であってもよい。

【0028】

本実施形態では、第１のフィルタ装置１Ａの全ての共振子は、同じ圧電性基板７を共有している。第２のフィルタ装置１Ｂの全ての共振子は、同じ圧電性基板７を共有している。そして、第１のフィルタ装置１Ａの全ての共振子及び第２のフィルタ装置１Ｂの全ての共振子は、同じ圧電性基板７を共有している。なお、例えば、第１のフィルタ装置１Ａ及び第２のフィルタ装置１Ｂが、別個の圧電性基板７を有していてもよい。

【0029】

マルチプレクサ１０の共通接続端子２、第１のフィルタ装置１Ａの入力端子３、第２のフィルタ装置１Ｂの出力端子１４、及び複数の基準電位端子５は、圧電性基板７上に設けられた電極パッドである。他方、第１のフィルタ装置１Ａの出力端子４及び第２のフィルタ装置１Ｂの入力端子１３は、配線として構成されている。出力端子４及び入力端子１３は、共通接続端子２に接続されている。なお、各端子は、電極パッドとして構成されていてもよく、配線として構成されていてもよい。

【0030】

マルチプレクサ１０は複数のバンプ８を有する。複数のバンプ８は圧電性基板７上に設けられている。各バンプ８は、具体的には、電極パッド上に設けられている。より具体的には、各バンプ８は、共通接続端子２上、入力端子３上、出力端子１４上及び基準電位端子５上に設けられている。複数のバンプ８は、外部に電気的に接続される。

【0031】

第１のフィルタ装置１Ａの複数の共振子、及び第２のフィルタ装置１Ｂの複数の共振子はそれぞれ、圧電性基板７上にＩＤＴ電極が設けられていることにより構成されている。第１のフィルタ装置１Ａの複数の直列腕共振子及び複数の並列腕共振子、並びに第２のフィルタ装置１Ｂの直列腕共振子Ｓ１１はそれぞれ、１個のＩＤＴ電極を有する弾性波共振子である。他方、第２のフィルタ装置１Ｂの縦結合共振子型弾性波フィルタ６は複数のＩＤＴ電極を有する。以下において、弾性波共振子の具体的な構成を示す。

【0032】

図３は、第１の実施形態においての、第１のフィルタ装置における直列腕共振子の模式的平面図である。図３においては、直列腕共振子Ｓ１に接続されている配線などを省略している。

【0033】

直列腕共振子Ｓ１のＩＤＴ電極９は、１対のバスバーと、複数の電極指とを有する。１対のバスバーは、具体的には、第１のバスバー１６及び第２のバスバー１７である。第１のバスバー１６及び第２のバスバー１７は互いに対向している。複数の電極指は、具体的には、複数の第１の電極指１８及び複数の第２の電極指１９である。複数の第１の電極指１８の一端はそれぞれ、第１のバスバー１６に接続されている。複数の第２の電極指１９の一端はそれぞれ、第２のバスバー１７に接続されている。複数の第１の電極指１８及び複数の第２の電極指１９は互いに間挿し合っている。第１の電極指１８及び第２の電極指１９は、互いに異なる電位に接続される。ＩＤＴ電極９は、単層の金属膜からなっていてもよく、あるいは、積層金属膜からなっていてもよい。

【0034】

以下においては、第１の電極指１８及び第２の電極指１９をまとめて、単に電極指と記載することがある。第１のバスバー１６及び第２のバスバー１７をまとめて、単にバスバーと記載することがある。ＩＤＴ電極９において、複数の電極指が延びる方向を電極指延伸方向とし、電極指延伸方向と直交する方向を電極指直交方向とする。

【0035】

直列腕共振子Ｓ１は交叉領域Ａを有する。具体的には、交叉領域Ａは、電極指直交方向から見たときに、隣り合う電極指同士が重なり合っている領域である。ＩＤＴ電極９に交流電圧を印加することにより、交叉領域Ａにおいて弾性波が励振される。

【0036】

直列腕共振子Ｓ１は１対の反射器１２Ａ及び反射器１２Ｂを有する。反射器１２Ａ及び反射器１２Ｂは、電極指直交方向においてＩＤＴ電極９を挟み互いに対向するように、圧電性基板７上に設けられている。反射器１２Ａは、１対の反射器バスバー１２ａ及び反射器バスバー１２ｂ並びに複数の反射器電極指１２ｃを有する。反射器１２Ａにおいては、複数の反射器電極指１２ｃの両端が、１対の反射器バスバー１２ａ及び反射器バスバー１２ｂにより短絡されている。反射器１２Ｂも、反射器１２Ａと同様に構成されている。

【0037】

直列腕共振子Ｓ１以外の各直列腕共振子及び各並列腕共振子も、直列腕共振子Ｓ１と同様に、ＩＤＴ電極及び１対の反射器を有し、交叉領域を有する。本実施形態では、全ての直列腕共振子及び全ての並列腕共振子において、電極指延伸方向及び電極指直交方向は同じである。

【0038】

ここで、交叉領域の電極指直交方向に沿う寸法を交叉幅［μｍ］とする。交叉幅［μｍ］を電極指の本数［本］により割った値を縦横比［μｍ／本］とする。本実施形態では、各直列腕共振子のＩＤＴ電極は、いわゆる正規型のＩＤＴ電極である。すなわち、各ＩＤＴ電極において交叉幅は一定である。

【0039】

第１のフィルタ装置１Ａにおける複数の直列腕共振子は、縦横比［μｍ／本］が異なる直列腕共振子を含む。以下においては、縦横比［μｍ／本］の比較に際し、複数の直列腕共振子における縦横比［μｍ／本］を平均した値を用いることもある。当該値は、言い換えれば、複数の直列腕共振子における縦横比［μｍ／本］の合計を、複数の直列腕共振子の個数により割った値である。

【0040】

第１のフィルタ装置１Ａにおける複数の直列腕共振子は、デューティ比が異なる直列腕共振子を含む。デューティ比とは、ＩＤＴ電極の複数の電極指が設けられている領域においてのメタライゼーション比である。具体的には、デューティ比は、複数の電極指が設けられている領域においての、電極指直交方向に延びる１波長分の仮想線上における、金属により覆われている部分の割合いである。ここでいう金属とは、電極指を構成している金属を指す。

【0041】

デューティ比を算出するに際しては、ＩＤＴ電極の電極指ピッチにより規定される波長を基準とすればよい。該波長をλとする。なお、電極指ピッチとは、互いに異なる電位に接続され、かつ隣り合う電極指同士の、電極指直交方向における中心間距離である。具体的には、図３に示すＩＤＴ電極９の電極指ピッチは、第１の電極指１８及び第２の電極指１９の中心間距離である。例えば、電極指ピッチをｐとしたときに、λ＝２ｐである。

【0042】

本実施形態では、各直列腕共振子において、ＩＤＴ電極のデューティ比及び電極指ピッチは一定である。なお、各直列腕共振子において、ＩＤＴ電極のデューティ比や電極指ピッチは一定ではなくともよい。そのため、本明細書においては、直列腕共振子同士のパラメータを比較する際、ＩＤＴ電極のデューティ比の平均値を用いることがある。あるいは、複数の直列腕共振子におけるＩＤＴ電極のデューティ比の平均値を平均した値を用いることもある。当該値は、言い換えれば、複数の直列腕共振子におけるＩＤＴ電極のデューティ比の平均値の合計を、複数の直列腕共振子の個数により割った値である。

【0043】

本実施形態の特徴は、以下の１）及び２）の構成を有することにある。１）直列腕共振子Ｓ１におけるＩＤＴ電極９のデューティ比の平均値が、他の全ての直列腕共振子におけるＩＤＴ電極のデューティ比の平均値を平均した値よりも小さいこと。２）直列腕共振子Ｓ１における縦横比［μｍ／本］が、他の全ての直列腕共振子における縦横比［μｍ／本］を平均した値よりも小さいこと。それによって、直列腕共振子Ｓ１の耐電力性を高くすることができ、第１のフィルタ装置１Ａ全体としての耐電力性を高くすることができる。これにより、マルチプレクサ１０全体としての耐電力性を高くすることもできる。

【0044】

第１のフィルタ装置１Ａ全体としての耐電力性を高くすることができる効果の詳細を、第１の実施形態及び比較例を比較することにより、以下において示す。

【0045】

図４は、比較例のマルチプレクサにおける電極構成を示す略図的平面図である。

【0046】

比較例は、上記２）の構成を有しない点において、第１の実施形態と異なる。比較例における回路構成は、第１の実施形態における回路構成と同じである。もっとも、比較例においては、複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も入力端子側に配置されている直列腕共振子Ｓ１における縦横比［μｍ／本］が、他の全ての直列腕共振子における縦横比［μｍ／本］を平均した値よりも大きい。

【0047】

第１の実施形態及び比較例において、電力を印加した際の温度分布を比較した。当該温度分布は、具体的には、入力端子３から２９ｄＢｍの電力を、７１６ＭＨｚにおいて印加した際の温度分布である。この周波数は、第１の実施形態における第１のフィルタ装置１Ａ、及び比較例における第１のフィルタ装置１０１Ａの通過帯域において、最も高い周波数である。そのため、電力を７１６ＭＨｚにおいて印加する場合、第１のフィルタ装置１Ａ及び第１のフィルタ装置１０１Ａにおいて最も耐電力性が低くなる。

【0048】

当該比較においての、第１の実施形態における第１のフィルタ装置１Ａの設計パラメータは表１の通りとした。比較例における第１のフィルタ装置１０１Ａの設計パラメータは表２の通りとした。なお、表１及び表２における符号Ｓ１～Ｓ５は、第１のフィルタ装置における各直列腕共振子の符号に相当する。

【0049】

【表1】

【0050】

【表2】

【0051】

図５は、第１の実施形態に係るマルチプレクサに電力を印加した際の、マルチプレクサの温度分布を示す図である。図６は、比較例のマルチプレクサに電力を印加した際の、マルチプレクサの温度分布を示す図である。

【0052】

図５及び図６に示すように、第１の実施形態においては、比較例よりも、最高温度が低くなっていることがわかる。具体的には、比較例においては、直列腕共振子Ｓ１の中央付近において特に温度が高くなっている。比較例の直列腕共振子Ｓ１の最高温度は、１３５．２°である。比較例の直列腕共振子Ｓ３の温度も、他の弾性波共振子と比較して高くなっている。一方で、第１の実施形態においては、複数の弾性波共振子のうち、直列腕共振子Ｓ３の温度が最も高い。第１の実施形態における直列腕共振子Ｓ３の最高温度は１２７．３℃である。第１の実施形態における直列腕共振子Ｓ１の温度も、他の弾性波共振子と比較して高くなっているが、１２７．３℃未満である。

【0053】

第１の実施形態及び比較例においては、回路構成上、複数の弾性波共振子のうち直列腕共振子Ｓ１が最も入力端子３側に配置されている。そのため、入力端子３から電力が印加された際、直列腕共振子Ｓ１に特に大きな電力が印加されることとなる。よって、複数の弾性波共振子のうち、直列腕共振子Ｓ１において特に発熱し易い。なお、弾性波共振子のＩＤＴ電極に電力が印加された際には、ＩＤＴ電極の中央付近において励振の強度が高い。これらのことから、直列腕共振子Ｓ１におけるＩＤＴ電極の中央付近において、特に発熱し易い。

【0054】

表２に示すように、比較例の直列腕共振子Ｓ１においては、縦横比［μｍ／本］が比較的大きい。そのため、直列腕共振子Ｓ１における交叉幅が相対的に広い。この場合には、ＩＤＴ電極における熱が、該ＩＤＴ電極の中央から外部に放出され難い。この結果、図６に示すように、直列腕共振子Ｓ１の温度が特に高くなる。

【0055】

これに対して、表１に示すように、第１の実施形態においては、直列腕共振子Ｓ１の縦横比［μｍ／本］が小さく、交叉幅が相対的に狭い。これにより、ＩＤＴ電極９の中央付近において生じた熱が、１対のバスバーに到達し易い。そして、熱が、１対のバスバーから外部に放出され易い。加えて、直列腕共振子Ｓ１では、電極指の本数が相対的に多い。そのため、直列腕共振子Ｓ１におけるＩＤＴ電極９の電極指直交方向に沿う寸法が相対的に大きい。これにより、励振の強度が高い部分を、電極指直交方向において分散させることができ、発熱し易い部分を該方向において分散させることができる。これらの相乗効果により、直列腕共振子Ｓ１におけるＩＤＴ電極９の温度上昇を抑制することができる。

【0056】

一般に、ＩＤＴ電極の温度が高くなるほど、ストレスマイグレーションが生じ易くなる。この結果、ＩＤＴ電極が破損し易くなる。もっとも、上記のように、第１の実施形態においては、電力の印加による、直列腕共振子Ｓ１におけるＩＤＴ電極９の温度上昇は抑制される。それによって、直列腕共振子Ｓ１の耐電力性を高くすることができ、第１のフィルタ装置１Ａ全体としての耐電力性を高くすることができる。これにより、マルチプレクサ１０全体としての耐電力性を高くすることもできる。

【0057】

さらに、第１の実施形態における第１のフィルタ装置１Ａと、比較例における第１のフィルタ装置１０１Ａとにおいて、減衰量周波数特性を比較した。当該比較においては、第１の実施形態における第１のフィルタ装置１Ａ、及び比較例における第１のフィルタ装置１０１Ａの設計パラメータは、上記の表１及び表２の通りとした。

【0058】

図７は、第１の実施形態及び比較例においての、第１のフィルタ装置における減衰量周波数特性を示す図である。

【0059】

図７に示すように、第１の実施形態における第１のフィルタ装置１Ａ、及び比較例における第１のフィルタ装置１０１Ａにおける通過帯域は６９９ＭＨｚ～７１６ＭＨｚである。第１の実施形態において、比較例よりも、通過帯域における挿入損失が小さくなっていることがわかる。なお、第１の実施形態では、通過帯域における挿入損失の最大値は１．５６ｄＢである。比較例では、通過帯域における挿入損失の最大値は１．６６ｄＢである。よって、第１の実施形態においては、比較例よりも、通過帯域における挿入損失の最大値は小さい。

【0060】

第１の実施形態では、直列腕共振子Ｓ１の縦横比［μｍ／本］が小さい。そのため、直列腕共振子Ｓ１における交叉幅が相対的に狭く、かつ電極指の本数が相対的に多い。それによって、直列腕共振子Ｓ１の電気抵抗を低くすることができ、挿入損失を小さくすることができる。

【0061】

以下において、第１の実施形態における好ましい構成を示す。

【0062】

図１に示すように、全ての直列腕共振子及び全ての並列腕共振子のうち、直列腕共振子Ｓ１のみが、回路構成上最も入力端子３側に配置されていることが好ましい。例えば、全ての直列腕共振子及び全ての並列腕共振子のうち、直列腕共振子Ｓ１及び並列腕共振子が、回路構成上最も入力端子３側に配置されている場合、該並列腕共振子に大きな電力が印加される。加えて、該並列腕共振子の一方端は入力電位に接続され、他方端は基準電位に接続される。そのため、該並列腕共振子における一方端側と、他方端側との間の電位差が特に大きい。よって、該並列腕共振子に対する負荷が大きい。

【0063】

これに対して、本実施形態においては、全ての直列腕共振子及び全ての並列腕共振子のうち、直列腕共振子Ｓ１のみが、回路構成上最も入力端子３側に配置されている。それによって、全ての並列腕共振子に対する負荷を小さくすることができる。もっとも、本発明においては、全ての直列腕共振子及び全ての並列腕共振子のうち、直列腕共振子Ｓ１及び並列腕共振子が、回路構成上最も入力端子３側に配置されていても構わない。この場合においても、第１の実施形態と同様に、直列腕共振子Ｓ１の耐電力性を高くする効果を得ることができる。よって、第１のフィルタ装置１Ａ全体として、及びマルチプレクサ１０全体として、耐電力性を高くする効果を得ることができる。

【0064】

図２に示すように、複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も入力端子３側に配置されている直列腕共振子Ｓ１のＩＤＴ電極９が、２つのバンプ８の間に配置されていることが好ましい。これにより、直列腕共振子Ｓ１のＩＤＴ電極９から２つのバンプ８に、熱を伝搬させ易い。それによって、バンプ８を介してマルチプレクサ１０の外部に、熱を放出し易い。従って、直列腕共振子Ｓ１におけるＩＤＴ電極９の温度上昇を効果的に抑制することができる。

【0065】

直列腕共振子Ｓ１と、直列腕共振子Ｓ１の電極指延伸方向において隣接している弾性波共振子が、全ての直列腕共振子のうち縦横比［μｍ／本］が最も大きい直列腕共振子以外の弾性波共振子であることが好ましい。具体的には、本実施形態では、直列腕共振子Ｓ１と、直列腕共振子Ｓ１の電極指延伸方向において隣接している弾性波共振子は、並列腕共振子Ｐ１及び直列腕共振子Ｓ２である。他方、全ての弾性波共振子のうち縦横比［μｍ／本］が最も大きい弾性波共振子は、直列腕共振子Ｓ３である。

【0066】

弾性波共振子の縦横比［μｍ／本］が大きい場合には、該弾性波共振子の放熱性が低い。そのため、全ての弾性波共振子のうち縦横比［μｍ／本］が最も大きい弾性波共振子以外の弾性波共振子においては、放熱性は比較的高く、該弾性波共振子におけるＩＤＴ電極の温度は比較的低い。そして、該直列腕共振子が、直列腕共振子Ｓ１と隣接している場合には、直列腕共振子Ｓ１におけるＩＤＴ電極９からの熱の放出が阻害され難い。よって、複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も入力端子３側に配置されている直列腕共振子Ｓ１のＩＤＴ電極９の温度上昇を、より確実に抑制することができる。

【0067】

直列腕共振子Ｓ１と、直列腕共振子Ｓ１の電極指延伸方向において隣接している弾性波共振子が、全ての直列腕共振子のうち縦横比［μｍ／本］が最も大きい直列腕共振子以外の弾性波共振子であることがより好ましい。具体的には、本実施形態においては、全ての直列腕共振子のうち縦横比［μｍ／本］が最も大きい直列腕共振子は、直列腕共振子Ｓ３である。

【0068】

並列腕共振子は基準電位端子５に接続される。そのため、並列腕共振子からは、基準電位端子５を介してマルチプレクサ１０の外部に熱を放出し易い。一方で、直列腕共振子においては、放熱性が低くなりがちである。よって、全ての直列腕共振子のうち縦横比［μｍ／本］が最も大きい直列腕共振子Ｓ３におけるＩＤＴ電極の温度は、特に高くなりがちである。他方、直列腕共振子Ｓ３以外の弾性波共振子におけるＩＤＴ電極の温度は、比較的低い。

【0069】

このことから、直列腕共振子Ｓ１と、直列腕共振子Ｓ１の電極指延伸方向において隣接している弾性波共振子が、直列腕共振子Ｓ３以外の弾性波共振子である場合には、直列腕共振子Ｓ１におけるＩＤＴ電極９からの熱の放出が阻害され難い。従って、複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も入力端子３側に配置されている直列腕共振子Ｓ１のＩＤＴ電極９の温度上昇を、より一層確実に抑制することができる。

【0070】

直列腕共振子Ｓ１における縦横比［μｍ／本］が、全ての直列腕共振子における縦横比［μｍ／本］のうち最も小さいことが好ましい。それによって、直列腕共振子Ｓ１におけるＩＤＴ電極９の温度上昇をより一層抑制することができる。

【0071】

直列腕共振子Ｓ１におけるＩＤＴ電極９の複数の電極指の本数が、全ての直列腕共振子におけるＩＤＴ電極の複数の電極指の本数のうち最も多いことが好ましい。この場合には、直列腕共振子Ｓ１の縦横比［μｍ／本］をより確実に小さくすることができる。直列腕共振子Ｓ１における交叉幅が、全ての直列腕共振子における交叉幅のうち最も狭いことが好ましい。この場合にも、直列腕共振子Ｓ１の縦横比［μｍ／本］をより確実に小さくすることができる。

【0072】

図２に示すように、圧電性基板７は主面７ａを有する。主面７ａに、マルチプレクサ１０の複数の共振子における複数のＩＤＴ電極や複数の反射器が設けられている。主面７ａの形状は矩形である。そのため、主面７ａは１対の長辺７ｂ及び長辺７ｃ、並びに１対の短辺７ｄ及び短辺７ｅを有する。

【0073】

複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も入力端子３側に配置されている直列腕共振子Ｓ１のＩＤＴ電極９が、他の全てのＩＤＴ電極よりも、圧電性基板７の主面７ａにおける一方の短辺７ｄ側に位置していることが好ましい。この場合には、直列腕共振子Ｓ１のＩＤＴ電極９は、直列腕共振子Ｓ１の電極指延伸方向における一方側のみにおいて、他のＩＤＴ電極と隣接する。ＩＤＴ電極は、電力を印加した際に熱源となる。上記の構成によれば、直列腕共振子Ｓ１におけるＩＤＴ電極９が隣接する熱源を減らすことができる。それによって、直列腕共振子Ｓ１におけるＩＤＴ電極９の温度上昇を効果的に抑制することができる。

【0074】

ところで、図１に示す直列腕共振子Ｓ１は、例えば、２個以上の分割型の直列腕共振子のうちの１個であってもよい。この場合には、直列腕共振子Ｓ１及び直列腕共振子Ｓ２の間に、直列腕共振子Ｓ１以外の上記分割型の直列腕共振子が接続されている。すなわち、上記分割型の直列腕共振子を含む全ての直列腕共振子のうち、直列腕共振子Ｓ１が、回路構成上最も入力端子３側に配置されている。

【0075】

そして、直列腕共振子Ｓ１におけるＩＤＴ電極９のデューティ比の平均値が、上記分割型の直列腕共振子を含む他の全ての直列腕共振子におけるＩＤＴ電極のデューティ比の平均値を平均した値よりも小さければよい。直列腕共振子Ｓ１における縦横比［μｍ／本］が、上記分割型の直列腕共振子を含む他の全ての直列腕共振子における縦横比［μｍ／本］を平均した値よりも小さければよい。それによって、直列腕共振子Ｓ１の耐電力性を高くすることができる。

【0076】

図８は、第１の実施形態においての、複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も入力端子側に配置されている直列腕共振子のＩＤＴ電極における、デューティ比及び電極指ピッチの分布を示す図である。図８における横軸は、直列腕共振子Ｓ１におけるＩＤＴ電極９の、電極指の配置に基づく位置を示す。具体的には、該横軸の数値は、ＩＤＴ電極９の電極指直交方向における一方端から並ぶ、何本目の電極指が配置された位置であるかを示している。

【0077】

一方で、図８における左側の縦軸は、ＩＤＴ電極９における各位置の規格化電極指ピッチを示す。本明細書において、規格化電極指ピッチとは、ＩＤＴ電極９における各位置の電極指ピッチを、ＩＤＴ電極９における電極指ピッチの平均値により規格化した値である。後述する図１０及び図１２における横軸及び縦軸も、図８と同様である。

【0078】

第１の実施形態においては、直列腕共振子Ｓ１におけるＩＤＴ電極９の電極指ピッチは一定である。そのため、ＩＤＴ電極９の全体にわたり、規格化電極指ピッチは１である。ＩＤＴ電極９のデューティ比は一定である。具体的には、ＩＤＴ電極９のデューティ比は０．４５である。なお、ＩＤＴ電極９のデューティ比は上記に限定されない。

【0079】

本発明においては、ＩＤＴ電極９のデューティ比及び電極指ピッチは一定ではなくともよい。この例を、第２の実施形態及び第３の実施形態により示す。なお、第２の実施形態及び第３の実施形態における回路構成は、第１の実施形態の回路構成と同様である。よって、第２の実施形態及び第３の実施形態の説明においては、直列腕共振子Ｓ１及びそのＩＤＴ電極９以外の符号は、第１の実施形態の説明に用いた符号を援用することとする。

【0080】

図９は、第２の実施形態においての、第１のフィルタ装置における直列腕共振子の模式的平面図である。図９においては、直列腕共振子に接続されている配線などを省略している。後述する図１１においても同様である。

【0081】

直列腕共振子Ｓ２１は、複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も入力端子３側に配置されている直列腕共振子である。本実施形態は、直列腕共振子Ｓ２１におけるＩＤＴ電極２９のデューティ比が一定でない点において、第１の実施形態と異なる。上記の点以外においては、本実施形態のマルチプレクサは第１の実施形態のマルチプレクサ１０と同様の構成を有する。すなわち、本実施形態においては、ＩＤＴ電極２９の電極指ピッチは一定である。

【0082】

直列腕共振子Ｓ２１におけるＩＤＴ電極２９は、第１の領域Ｂ１、第２の領域Ｂ２及び第３の領域Ｂ３を有する。これらの領域は、ＩＤＴ電極２９を電極指直交方向において３分割した領域である。より具体的には、第２の領域Ｂ２は、ＩＤＴ電極２９の、電極指直交方向における中央の領域である。第１の領域Ｂ１及び第３の領域Ｂ３は、ＩＤＴ電極２９の、電極指直交方向における両端の領域である。

【0083】

なお、第２の実施形態以外の本発明における形態においても、直列腕共振子Ｓ２１のＩＤＴ電極２９に相当するＩＤＴ電極は、第１の領域Ｂ１、第２の領域Ｂ２及び第３の領域Ｂ３を有することを指摘しておく。例えば、図３に示す第１の実施形態においては、直列腕共振子Ｓ１のＩＤＴ電極９が、上記各領域を有する。

【0084】

図９に戻り、第２の実施形態のＩＤＴ電極２９においては、第１の領域Ｂ１、第２の領域Ｂ２及び第３の領域Ｂ３の電極指直交方向に沿う寸法はほぼ同じである。なお、これに限定されるものではない。例えば、第１の領域Ｂ１の電極指直交方向に沿う寸法は、ＩＤＴ電極２９の電極指直交方向に沿う寸法の２０％以上、４０％以下であってもよい。第２の領域Ｂ２及び第３の領域Ｂ３の電極指直交方向に沿う寸法も同様である。

【0085】

図１０は、第２の実施形態においての、複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も入力端子側に配置されている直列腕共振子のＩＤＴ電極における、デューティ比及び電極指ピッチの分布を示す図である。

【0086】

直列腕共振子Ｓ２１におけるＩＤＴ電極２９の第１の領域Ｂ１、第２の領域Ｂ２及び第３の領域Ｂ３のそれぞれにおいては、デューティ比は一定である。もっとも、各領域において、デューティ比は一定ではなくともよい。そのため、以下においては、ＩＤＴ電極２９の領域同士のデューティ比を比較する際、デューティ比の平均値を用いることがある。

【0087】

ＩＤＴ電極２９においては、第２の領域Ｂ２におけるデューティ比の平均値が、第１の領域Ｂ１におけるデューティ比の平均値、及び第３の領域Ｂ３におけるデューティ比の平均値よりも小さい。より詳細には、第２の領域Ｂ２におけるデューティ比の平均値は０．４である。第１の領域Ｂ１におけるデューティ比の平均値、及び第３の領域Ｂ３におけるデューティ比の平均値はいずれも０．４７５である。なお、各領域におけるデューティ比の平均値は上記に限定されない。

【0088】

第２の実施形態においては、直列腕共振子Ｓ２１の耐電力性を効果的に高くすることができる。この理由を以下において説明する。

【0089】

ＩＤＴ電極２９に電力を印加した際、第２の領域Ｂ２における励振の強度は、第１の領域Ｂ１及び第３の領域Ｂ３における励振の強度よりも高い。よって、第１の領域Ｂ１、第２の領域Ｂ２及び第３の領域Ｂ３のうち、第２の領域Ｂ２において発熱し易い。これに起因して、第１の領域Ｂ１、第２の領域Ｂ２及び第３の領域Ｂ３のうち、第２の領域Ｂ２においてストレスマイグレーションが生じ易い。

【0090】

これに対して、第２の領域Ｂ２においては、デューティ比の平均値が、第１の領域Ｂ１におけるデューティ比の平均値、及び第３の領域Ｂ３におけるデューティ比の平均値よりも小さい。そのため、第２の領域Ｂ２においては、電極指間の電極指直交方向における距離が長い。それによって、ストレスマイグレーションにより、一部の電極指が損傷したとしても、電極指間の短絡を抑制することができる。従って、直列腕共振子Ｓ２１の耐電力性を効果的に高くすることができる。これにより、第１のフィルタ装置全体として、及びマルチプレクサ全体としての耐電力性を効果的に高くすることができる。

【0091】

第１の領域Ｂ１、第２の領域Ｂ２及び第３の領域Ｂ３の電極指直交方向に沿う寸法がほぼ同じであることが好ましい。あるいは、第１の領域Ｂ１、第２の領域Ｂ２及び第３の領域Ｂ３に含まれる電極指の本数がほぼ同じであることが好ましい。それによって、直列腕共振子Ｓ２１の耐電力性を好適に高くすることができる。

【0092】

図１１は、第３の実施形態においての、第１のフィルタ装置における直列腕共振子の模式的平面図である。

【0093】

直列腕共振子Ｓ３１は、複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も入力端子３側に配置されている直列腕共振子である。本実施形態は、直列腕共振子Ｓ３１におけるＩＤＴ電極３９の電極指ピッチが一定でない点において第１の実施形態と異なる。上記の点以外においては、本実施形態のマルチプレクサは第１の実施形態のマルチプレクサ１０と同様の構成を有する。すなわち、本実施形態においては、ＩＤＴ電極３９のデューティ比は一定である。

【0094】

ＩＤＴ電極３９においては、第１の領域Ｂ１、第２の領域Ｂ２及び第３の領域Ｂ３に含まれる電極指の本数は、ほぼ同じである。

【0095】

図１２は、第３の実施形態においての、複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も入力端子側に配置されている直列腕共振子のＩＤＴ電極における、デューティ比及び規格化電極指ピッチの分布を示す図である。

【0096】

直列腕共振子Ｓ３１におけるＩＤＴ電極３９の第１の領域Ｂ１、第２の領域Ｂ２及び第３の領域Ｂ３のそれぞれにおいては、電極指ピッチは一定である。もっとも、各領域において、電極指ピッチは一定ではなくともよい。そのため、以下においては、ＩＤＴ電極３９の領域同士の電極指ピッチを比較する際、電極指ピッチの平均値を用いることがある。なお、図１２においては、電極指ピッチの大きさの指標として、規格化電極指ピッチを用いている。以下においては、ＩＤＴ電極３９の領域同士の電極指ピッチを比較する際、規格化電極指ピッチの平均値を用いることもある。

【0097】

ＩＤＴ電極３９においては、第２の領域Ｂ２の電極指ピッチの平均値が、第１の領域Ｂ１の電極指ピッチの平均値、及び第３の領域Ｂ３の電極指ピッチの平均値よりも小さい。より詳細には、第２の領域Ｂ２における規格化電極指ピッチの平均値は０．９９である。第１の領域Ｂ１における規格化電極指ピッチの平均値、及び第３の領域Ｂ３における規格化電極指ピッチの平均値はいずれも１．００５である。なお、各領域における規格化電極指ピッチの平均値は上記に限定されない。

【0098】

本実施形態においては、直列腕共振子Ｓ３１の耐電力性を効果的に高くすることができる。この理由を以下において説明する。

【0099】

まず、弾性波共振子におけるＩＤＴ電極において電極指ピッチが狭いほど、該弾性波共振子の共振周波数は高い。本実施形態の直列腕共振子Ｓ３１では、ＩＤＴ電極３９の第２の領域Ｂ２における電極指ピッチの平均値が、第１の領域Ｂ１における電極指ピッチの平均値、及び第３の領域Ｂ３における電極指ピッチの平均値よりも小さい。そのため、第２の領域Ｂ２における共振周波数は、直列腕共振子Ｓ３１における共振周波数の平均値よりも高い。よって、第２の領域Ｂ２における共振周波数及び反共振周波数の中間の周波数は、直列腕共振子Ｓ３１における共振周波数の平均値及び反共振周波数の中間の周波数よりも高い。

【0100】

なお、共振周波数及び反共振周波数の中間の周波数の値は、共振周波数及び反共振周波数の平均値である。同様に、共振周波数の平均値及び反共振周波数の中間の周波数の値は、共振周波数の平均値及び反共振周波数を平均した値である。以下においては、共振周波数及び反共振周波数の中間の周波数や、共振周波数の平均値及び反共振周波数の中間の周波数を、中間周波数と記載することがある。

【0101】

弾性波共振子においては、電力を印加される周波数が、共振周波数及び反共振周波数の中間の周波数付近である場合、耐電力性が特に低い。これは、共振周波数及び反共振周波数の中間の周波数付近において、励振の強度が特に大きくなるためである。

【0102】

ここで、フィルタ装置の直列腕共振子に電力が印加される周波数は、反共振周波数よりも共振周波数に近い。すなわち、本実施形態の直列腕共振子Ｓ３１に電力が印加される周波数は、反共振周波数よりも共振周波数の平均値の周波数に近い。言い換えれば、直列腕共振子Ｓ３１に電力が印加される周波数は、直列腕共振子Ｓ３１全体における中間周波数よりも低い。

【0103】

一方で、直列腕共振子Ｓ３１のＩＤＴ電極３９においての第２の領域Ｂ２における中間周波数は、直列腕共振子Ｓ３１全体における中間周波数よりも高い。よって、第２の領域Ｂ２においては、中間周波数を、電力が印加される周波数から効果的に遠ざけることができる。よって、第２の領域Ｂ２において、励振の強度が高くなることを抑制できる。

【0104】

他方、第１の領域Ｂ１における電極指ピッチの平均値は、第２の領域Ｂ２における電極指ピッチの平均値よりも大きい。そのため、第１の領域Ｂ１における共振周波数は、直列腕共振子Ｓ３１における共振周波数の平均値よりも低い。よって、第１の領域Ｂ１における中間周波数は、直列腕共振子Ｓ３１全体における中間周波数よりも低い。このことから、第１の領域Ｂ１においては、電力が印加される周波数に中間周波数が近づき易く、励振の強度は高くなり易い。第３の領域Ｂ３においても同様である。

【0105】

もっとも、第１の領域Ｂ１はＩＤＴ電極３９の中央には位置していない。そのため、第１の領域Ｂ１では、励振の強度は高くはなく、発熱し難い。よって、第１の領域Ｂ１においては、電極指ピッチに起因して励振の強度が高くなっても、耐電力性は低くなり難い。第３の領域Ｂ３においても同様である。一方で、ＩＤＴ電極３９の中央に位置している第２の領域Ｂ２においては、上記のように、励振の強度が高くなることを抑制できる。それによって、第２の領域Ｂ２における発熱を抑制することができ、耐電力性を高くすることができる。

【0106】

以上のように、直列腕共振子Ｓ３１のＩＤＴ電極３９内における耐電力性を均等に近づけることができ、直列腕共振子Ｓ３１の耐電力性を効果的に高くすることができる。これにより、第１のフィルタ装置全体として、及びマルチプレクサ全体としての耐電力性を効果的に高くすることができる。

【0107】

なお、直列腕共振子Ｓ３１は、本実施形態及び上記第２の実施形態の双方の構成を有していてもよい。

【0108】

第１の領域Ｂ１、第２の領域Ｂ２及び第３の領域Ｂ３の電極指直交方向に沿う寸法がほぼ同じであることが好ましい。あるいは、第１の領域Ｂ１、第２の領域Ｂ２及び第３の領域Ｂ３に含まれる電極指の本数がほぼ同じであることが好ましい。それによって、直列腕共振子Ｓ３１の耐電力性を好適に高くすることができる。

【0109】

以下において、本発明に係るフィルタ装置及びマルチプレクサの形態の例をまとめて記載する。

【0110】

＜１＞入力端子及び出力端子と、複数の直列腕共振子と、少なくとも１個の並列腕共振子と、を備え、各前記直列腕共振子及び前記並列腕共振子が、圧電性基板上にＩＤＴ電極が設けられていることにより構成されている弾性波共振子であり、各前記ＩＤＴ電極が複数の電極指を有し、各前記ＩＤＴ電極において、前記複数の電極指が延びる方向が電極指延伸方向、前記電極指延伸方向と直交する方向が電極指直交方向であり、各前記直列腕共振子及び前記並列腕共振子が、前記電極指直交方向から見たときに、隣り合う前記電極指同士が重なり合っている領域である交叉領域を有し、前記複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も前記入力端子側に配置されている前記直列腕共振子における前記ＩＤＴ電極のデューティ比の平均値が、他の全ての前記直列腕共振子における前記ＩＤＴ電極のデューティ比の平均値を平均した値よりも小さく、前記交叉領域の前記電極指直交方向に沿う寸法を交叉幅とし、前記交叉幅を前記複数の電極指の本数により割った値を縦横比としたときに、前記複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も前記入力端子側に配置されている前記直列腕共振子における前記縦横比が、他の全ての前記直列腕共振子における前記縦横比を平均した値よりも小さい、フィルタ装置。

【0111】

＜２＞全ての前記直列腕共振子及び全ての前記並列腕共振子のうち、前記直列腕共振子のみが、回路構成上最も前記入力端子側に配置されている、＜１＞に記載のフィルタ装置。

【0112】

＜３＞前記圧電性基板上に複数のバンプが設けられており、前記複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も前記入力端子側に配置されている前記直列腕共振子の前記ＩＤＴ電極が、２つの前記バンプの間に配置されている、＜１＞または＜２＞に記載のフィルタ装置。

【0113】

＜４＞前記圧電性基板が主面を有し、該主面の形状が矩形であり、該主面が１対の長辺及び１対の短辺を有し、該主面に複数の前記ＩＤＴ電極が設けられており、前記複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も前記入力端子側に配置されている前記直列腕共振子の前記ＩＤＴ電極が、他の全ての前記ＩＤＴ電極よりも、前記圧電性基板の前記主面における一方の前記短辺側に位置している、＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載のフィルタ装置。

【0114】

＜５＞前記複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も前記入力端子側に配置されている前記直列腕共振子と、該直列腕共振子の前記電極指延伸方向において隣接している前記弾性波共振子が、全ての前記直列腕共振子のうち前記縦横比が最も大きい前記直列腕共振子以外の前記弾性波共振子である、＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載のフィルタ装置。

【0115】

＜６＞前記複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も前記入力端子側に配置されている前記直列腕共振子における前記縦横比が、全ての前記直列腕共振子における前記縦横比のうち最も小さい、＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載のフィルタ装置。

【0116】

＜７＞前記複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も前記入力端子側に配置されている前記直列腕共振子における前記ＩＤＴ電極の前記複数の電極指の本数が、全ての前記直列腕共振子における前記ＩＤＴ電極の前記複数の電極指の本数のうち最も多く、前記複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も前記入力端子側に配置されている前記直列腕共振子における前記交叉幅が、全ての前記直列腕共振子における前記交叉幅のうち最も狭い、＜１＞～＜６＞のいずれか１つに記載のフィルタ装置。

【0117】

＜８＞前記複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も前記入力端子側に配置されている前記直列腕共振子における前記ＩＤＴ電極を、前記電極指直交方向において３分割したときにおける中央の領域におけるデューティ比の平均値が、両端の領域におけるデューティ比の平均値よりも小さい、＜１＞～＜７＞のいずれか１つに記載のフィルタ装置。

【0118】

＜９＞前記複数の直列腕共振子のうち、回路構成上最も前記入力端子側に配置されている前記直列腕共振子における前記ＩＤＴ電極を、前記電極指直交方向において３分割したときにおける中央の領域における電極指ピッチの平均値が、両端の領域における電極指ピッチの平均値よりも小さい、＜１＞～＜８＞のいずれか１つに記載のフィルタ装置。

【0119】

＜１０＞少なくとも１個の送信フィルタを含む複数のフィルタ装置を備え、前記複数のフィルタ装置のうち少なくとも１個の前記送信フィルタ装置が、＜１＞～＜９＞のいずれか１つに記載のフィルタ装置である、マルチプレクサ。

【符号の説明】

【0120】

１Ａ，１Ｂ…第１，第２のフィルタ装置
２…共通接続端子
３…入力端子
４…出力端子
５…基準電位端子
６…縦結合共振子型弾性波フィルタ
７…圧電性基板
７ａ…主面
７ｂ，７ｃ…長辺
７ｄ，７ｅ…短辺
８…バンプ
９…ＩＤＴ電極
１０…マルチプレクサ
１２Ａ，１２Ｂ…反射器
１２ａ，１２ｂ…反射器バスバー
１２ｃ…反射器電極指
１３…入力端子
１４…出力端子
１６，１７…第１，第２のバスバー
１８，１９…第１，第２の電極指
２９，３９…ＩＤＴ電極
１０１Ａ…第１のフィルタ装置
Ａ…交叉領域
Ｂ１～Ｂ３…第１～第３の領域
Ｌ１，Ｌ２…インダクタ
Ｐ１～Ｐ４…並列腕共振子
Ｓ１～Ｓ５，Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ３１…直列腕共振子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】