特許 7377450 フィルタ回路及び複合フィルタ装置

(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】

(24)【登録日】2023-11-01

(45)【発行日】2023-11-10

(54)【発明の名称】フィルタ回路及び複合フィルタ装置

(51)【国際特許分類】

   H03H 9/64 20060101AFI20231102BHJP

   H03H 9/54 20060101ALI20231102BHJP

   H03H 9/17 20060101ALI20231102BHJP

   H03H 7/46 20060101ALI20231102BHJP

【ＦＩ】

H03H9/64 Z

H03H9/54 Z

H03H9/17 F

H03H7/46 A

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019138691

(22)【出願日】2019-07-29

(65)【公開番号】P2021022850

(43)【公開日】2021-02-18

【審査請求日】2022-07-21

(73)【特許権者】

【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】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100126480

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 睦

(72)【発明者】

【氏名】奥出 貴之

【審査官】志津木 康

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／０９６７９９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－１６８９９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０４９７５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２０７１１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１３６６８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０３Ｈ３／００７－Ｈ０３Ｈ３／１０

Ｈ０３Ｈ９／００－Ｈ０３Ｈ９／７６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

直列腕に配置された複数の第１共振子と、
並列腕に配置された複数の第２共振子と、
前記直列腕において、前記第１共振子に並列に接続され、かつ、前記第１共振子の一端から他端までの経路に配置された少なくとも１つの第３共振子と、
を備え、
前記第３共振子の反共振周波数は、前記第２共振子の共振周波数以上であり、
前記第３共振子の反共振周波数は、前記第２共振子の共振周波数と前記第２共振子の反共振周波数との和を２で割った値よりも低く、
前記経路に配置された少なくとも１つの第３共振子の合成容量は、前記第２共振子の静電容量よりも小さい、
フィルタ回路。

【請求項2】

前記第３共振子の反共振周波数は、前記複数の第２共振子のいずれの反共振周波数よりも低い、
請求項１に記載のフィルタ回路。

【請求項3】

前記直列腕の両端には、入力端子及び出力端子が設けられており、
前記直列腕には、少なくとも３つの前記第１共振子が配置されており、
前記少なくとも３つの第１共振子のうち、前記入力端子の最も近くに配置された第１共振子及び前記出力端子の最も近くに配置された第１共振子の各々に、前記第３共振子が並列に接続されていない、
請求項１又は２に記載のフィルタ回路。

【請求項4】

前記複数の第１共振子のうちの少なくとも２つの各々に、前記第３共振子が並列に接続されている、
請求項１から３のいずれか一項に記載のフィルタ回路。

【請求項5】

前記複数の第１共振子の少なくとも１つに、前記経路に配置された複数の前記第３共振子が並列に接続されている、
請求項１から４のいずれか一項に記載のフィルタ回路。

【請求項6】

前記第１共振子に、互いに並列に接続されている複数の前記第３共振子が前記第１共振子に接続されている、
請求項１から５のいずれか一項に記載のフィルタ回路。

【請求項7】

受信フィルタと送信フィルタとを備える複合フィルタ装置であって、
前記受信フィルタ又は前記送信フィルタのうちの少なくとも一方が、請求項１から６のいずれか一項に記載のフィルタ回路を含む、
複合フィルタ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フィルタ回路及び複合フィルタ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、携帯電話などの無線通信機には、特定の信号をフィルタリングするためのフィルタ回路が用いられている。例えば、特許文献１には、ラダー型のフィルタ回路に関する技術が開示されている。ラダー型のフィルタ回路は、入力端子と出力端子とを接続する直列腕と、一端が直列腕に接続され、もう一端が接地された並列腕と、を有するフィルタ回路である。直列腕及び並列腕には、各種の共振子が配置される。特許文献１では、周波数帯域を有効活用するために、直列腕に配置された第１共振子に第３共振子を並列に接続することで、急峻なカットオフ特性を有するフィルタ回路の実現を意図した技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２００９／０２５０５５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載のフィルタ回路は、カットオフ特性を急峻にする方法として、第１共振子に接続された第３共振子の共振周波数及び反共振周波数のみに着目した技術である。また、第３共振子の反共振周波数は、フィルタ回路のカットオフ特性に影響を与える。しかしながら、特許文献１に記載のフィルタ回路では、第３共振子の反共振周波数は、並列腕に配置された第２共振子の反共振周波数に固定されている。このため、フィルタ回路の通過帯域におけるカットオフ特性を高める余地があると考えられる。

【0005】

そこで、本発明は、通過帯域の低周波数側において、カットオフ特性を高めることが可能なフィルタ回路及び複合フィルタ装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係るフィルタ回路は、直列腕に配置された複数の第１共振子と、並列腕に配置された複数の第２共振子と、直列腕において、第１共振子に並列に接続された、直列に接続された少なくとも１つの第３共振子と、を備え、第３共振子の反共振周波数は、第２共振子の反共振周波数よりも低く、直列に接続された少なくとも１つの第３共振子の合成容量は、第２共振子の静電容量よりも小さい。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、通過帯域の低周波数側において、カットオフ特性を高めることが可能なフィルタ回路及び複合フィルタ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態に係る送信フィルタ回路を含むデュプレクサの構成例を示す図である。

【図2】第１実施形態に係る送信フィルタ回路の構成を示す図である。

【図3】第１～第３共振子のインピーダンスの周波数特性を示すグラフである。

【図4】第１実施形態に係る送信フィルタ回路の挿入損失の周波数特性を示すグラフである。

【図5】第２実施形態に係る送信フィルタ回路の構成を示す図である。

【図6】第３実施形態に係る送信フィルタ回路の構成を示す図である。

【図7】第４実施形態に係る送信フィルタ回路の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。

【0010】

＜１．第１実施形態＞
＜＜１－１．デュプレクサの構成＞＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るフィルタ回路を含むデュプレクサ１０の構成例を示す図である。本実施形態に係るデュプレクサ１０は、例えば携帯電話等の移動体通信機に用いられる。

【0011】

図１に示されるように、デュプレクサ１０は、例えば、送信フィルタ回路１と、受信フィルタ回路５と、送信入力端子Ｔ１と、受信出力端子Ｔ２と、共通端子Ｔ３と、を備える。共通端子Ｔ３は、送信フィルタ回路１の送信出力端子と、受信フィルタ回路５の受信入力端子とを兼ねている。デュプレクサ１０は、共通端子Ｔ３を経由して、アンテナ２０に接続されている。

【0012】

送信フィルタ回路１には、送信回路（不図示）から出力される送信信号が送信入力端子Ｔ１を経由して供給される。送信フィルタ回路１は、送信入力端子Ｔ１から共通端子Ｔ３に所定の周波数帯域の信号を通過させ、その他の周波数帯域の信号を減衰させる機能を有する。送信フィルタ回路１を通過した送信信号は、共通端子Ｔ３を経由してアンテナ２０から基地局に送信される。

【0013】

受信フィルタ回路５には、アンテナ２０により基地局から受信された受信信号が、共通端子Ｔ３を経由して供給される。受信フィルタ回路５は、所定の周波数帯域の信号を通過させ、その他の周波数帯域の信号を減衰させる機能を有する。受信フィルタ回路５を通過した受信信号は、受信出力端子Ｔ２を経由して受信回路（不図示）に供給される。

【0014】

本実施形態では、本発明に係るフィルタ回路が、送信フィルタ回路１に適用される例について説明する。

【0015】

＜＜１－２．送信フィルタ回路の構成＞＞
図２は、第１実施形態に係る送信フィルタ回路１の構成を示す図である。図２に示す送信フィルタ回路１の右側の端部は、送信入力端子Ｔ１に接続されている。一方、送信フィルタ回路１の左側の端部は、共通端子Ｔ３に接続されている。なお、図５～図７を参照して後述する送信フィルタ回路においても、同様にして、右側の端部は送信入力端子Ｔ１に、左側の端部は共通端子Ｔ３に接続されているものとする。

【0016】

本実施形態に係る送信フィルタ回路１は、複数の共振子が直列及び並列に接続されたラダー型のフィルタ回路である。具体的には、送信フィルタ回路１は、直列腕に配置されたｎ個の第１共振子ａ１～ａｎと、並列腕に配置されたｎ－１個の第２共振子ｂ１～ｂｎ－１と、を備える。第２共振子ｂ１～ｂｎ－１の各々は、グラウンド端子ｇ１～ｇｎ－１のうちの１つに接続されている。例えば、第２共振子ｂ１は、グラウンド端子ｇ１に接続されている。さらに、本実施形態に係る送信フィルタ回路１は、送信入力端子Ｔ１から３番目に近くに配置された第１共振子ａｎ－２に並列に接続された、第３共振子ｃ１を備えている。

【0017】

これらの第１共振子、第２共振子、及び第３共振子のそれぞれの数は一例であり、これに限定されない。また、第１共振子ａ１～ａｎ、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１、及び第３共振子ｃ１を構成する素子は特に限定されないが、例えば、弾性表面波（ＳＡＷ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）フィルタ、圧電薄膜共振子等のフィルタ、又はバルク弾性波（ＢＡＷ：Ｂｕｌｋ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）フィルタ等であってもよい。

【0018】

図３は、第１共振子、第２共振子及び第３共振子のインピーダンスの周波数特性を示すグラフである。破線で示された第１インピーダンス特性３１は、第１共振子ａ１～ａｎのインピーダンスの周波数特性である。また、実線で示された第２インピーダンス特性３２は、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１のインピーダンスの周波数特性である。さらに、一点鎖線で示された第３インピーダンス特性３３は、第３共振子ｃ１のインピーダンスの周波数特性である。

【0019】

本実施形態では、説明を簡単にするために、第１共振子ａ１～ａｎの各々のインピーダンス特性が同一であるものとして説明するが、第１共振子ａ１～ａｎの各々のインピーダンス特性は、互いに異なっていてもよい。同様に、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１の各々のインピーダンス特性が同一であるものとして説明するが、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１の各々のインピーダンス特性は、互いに異なっていてもよい。

【0020】

より詳細に説明すると、本実施形態では、第１共振子ａ１～ａｎの共振周波数ｆｒｓ１～ｆｒｓｎがｆｒｓであるものとして説明するが、共振周波数ｆｒｓ１～ｆｒｓｎの各々は互いに異なっていてもよい。また、第１共振子ａ１～ａｎの反共振周波数ｆａｓ１～ｆａｓｎがｆａｓであるものとして説明するが、反共振周波数ｆａｓ１～ｆａｓｎの各々は互いに異なっていてもよい。また、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１の共振周波数ｆｒｐ１～ｆｒｐｎ－１がｆｒｐであるものとして説明するが、共振周波数ｆｒｐ１～ｆｒｐｎ－１の各々は互いに異なっていてもよい。さらに、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１の反共振周波数ｆａｐ１～ｆａｐｎ－１がｆａｐであるものとして説明するが、反共振周波数ｆａｐ１～ｆａｐｎ－１の各々は互いに異なっていてもよい。

【0021】

第１インピーダンス特性３１において、インピーダンスは、共振周波数ｆｒｓで最小となり、反共振周波数ｆａｓで最大となる。また、第２インピーダンス特性３２において、インピーダンスは、共振周波数ｆｒｐで最小となり、反共振周波数ｆａｐで最大となる。さらに、第３インピーダンス特性３３において、インピーダンスは、第３共振子ｃ１の共振周波数ｆｒｃ１（図示せず）で最小となり、反共振周波数ｆａｃ１で最大となる。ここで、これらの周波数の関係は、以下の式（１）及び（２）を満たす。

【0022】

ｆｒｐ＜ｆａｃ１＜ｆｍｐ＜ｆａｐ＜ｆａｓ・・・（１）
ｆｒｃ１＜ｆｒｐ＜ｆｒｓ・・・（２）

【0023】

ここで、ｆｍｐは、第２共振子の共振周波数ｆｒｐと反共振周波数ｆａｐとの和を２で割った値である。また、ここでは、第２共振子の反共振周波数ｆａｐと第１共振子の共振周波数ｆｒｓとが一致しているものとする。なお、図３及び式（１）では、第３共振子ｃ１の反共振周波数ｆａｃ１が第２共振子の反共振周波数ｆａｐよりも高い関係となっているが、ｆａｃ１とｆｒｐとは同じであってもよい。

【0024】

式（１）及び（２）の関係は、第１共振子ａ１～ａｎのインピーダンス特性の各々が互いに異なり、さらに、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１のインピーダンス特性の各々が異なっている場合にも適用することができる。具体的には、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１の共振周波数と反共振周波数との和を２で割った値をｆｍｐ１～ｆｍｐｎ－１、とすると、これらの第１共振子ａ１～ａｎ、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１、及び第３共振子ｃ１における共振周波数、反共振周波数、及び共振周波数と反共振周波数との和を２で割った値は下記の関係式（３）を満たす。

【0025】

（ｆｒｐ１～ｆｒｐｎ－１）≦ｆａｃ１＜（ｆｍｐ１～ｆｍｐｎ－１）＜（ｆａｐ１～ｆａｐｎ－１）
・・・（３）

【0026】

式（３）より、第３共振子ｃ１の反共振周波数ｆａｃ１は、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１の共振周波数ｆｒｐ１～ｆｒｐｎ－１の中で最も高い共振周波数以上である。また、反共振周波数ｆａｃ１は、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１のいずれの反共振周波数ｆａｐ１～ｆａｐｎ－１よりも低い。さらに、反共振周波数ｆａｃ１は、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１の共振周波数と反共振周波数との和を２で割ったｆｍｐ１～ｆｍｐｎ－１のいずれよりも低い。

【0027】

また、本実施形態では、上記の周波数は下記の式（４）の条件も満たしている。

【0028】

ｆｒｃ１＜（ｆｒｐ１～ｆｒｐｎ－１）＜（ｆｒｓ１～ｆｒｓｎ）・・・（４）

【0029】

すなわち、第３共振子ｃ１の共振周波数ｆｒｃ１は、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１のいずれの共振周波数ｆｒｐ１～ｆｒｐｎ－１よりも低い。さらに、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１のいずれの共振周波数ｆｒｐ１～ｆｒｐｎ－１も、第１共振子ａ１～ａｎのいずれの共振周波数ｆｒｓ１～ｆｒｓｎよりも低い。

【0030】

また、第１共振子、第２共振子、及び第３共振子は、櫛形電極を含んでいる。以下、櫛形電極を含むこれらの共振子の静電容量（すなわち、各共振子の静電容量）をＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）容量と称する。第２共振子ｂ１～ｂｎ－１の各々のＩＤＴ容量をそれぞれＣｂ１～Ｃｂｎ－１、第３共振子ｃ１のＩＤＴ容量（すなわち、第３共振子ｃ１の合成容量）をＣｃ１とすると、本実施形態では、下記の式（５）が満たされている。

【0031】

Ｃｃ１＜（Ｃｂ１～Ｃｂｎ－１）・・・（５）

【0032】

すなわち、第３共振子ｃ１のＩＤＴ容量Ｃｃ１は、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１のいずれのＩＤＴ容量Ｃｂ１～Ｃｂｎ－１よりも低い。このため、第３共振子ｃ１のＱ値は、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１のいずれのＱ値よりも高くすることができる。

【0033】

＜＜１－３．送信フィルタ回路の挿入損失＞＞
図４は、図２に示した送信フィルタ回路１の挿入損失の周波数特性である第２損失特性３５を示すグラフである。比較のために、図４には、第３共振子ｃ１を備えていない送信フィルタ回路の挿入損失の周波数特性である、第１損失特性３４が破線で示されている。なお、第１損失特性３４と第２損失特性３５とは、ｆｒｐ以下の周波数及びｆａｃ１以上の周波数において、略一致しているものとする。

【0034】

第１損失特性３４及び第２損失特性３５は、第２共振子の共振周波数ｆｒｐ及び第１共振子の反共振周波数ｆａｓに極を有している。つまり、第１損失特性３４及び第２損失特性３５において、低周波数側のカットオフ特性は第２共振子ｂ１～ｂｎ－１の共振周波数ｆｒｐ１～ｆｒｐｎ－１により実現されており、高周波数側のカットオフ特性は第１共振子ａ１～ａｎの反共振周波数ｆａｓ１～ｆａｓｎにより実現されている。

【0035】

上述したように、本実施形態に係る送信フィルタ回路１は、反共振周波数ｆａｃ１を有する第３共振子ｃ１を備えている。第３共振子ｃ１の反共振周波数ｆａｃ１は、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１のいずれの反共振周波数ｆａｐ１～ｆａｐｎ－１よりも低い。さらに、第３共振子ｃ１のＩＤＴ容量Ｃｃ１は、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１のいずれのＩＤＴ容量Ｃｂ１～Ｃｂｎ－１よりも低い。このため、第３共振子ｃ１のＱ値は、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１のいずれのＱ値よりも高くすることができる。このため、通過帯域の低周波数側において、送信フィルタ回路１におけるカットオフ特性が高められる。具体的には、第２損失特性３５では、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１の反共振周波数ｆａｐよりも低い周波数、より具体的には共振周波数ｆｒｐから反共振周波数ｆａｃ１の周波数において、第１損失特性３４のカットオフ特性よりも急峻なカットオフ特性が実現されている。

【0036】

また、本実施形態では、第３共振子ｃ１の反共振周波数ｆａｃ１は、第２共振子の共振周波数ｆｒｐ以上である。このため、送信フィルタ回路１の第２損失特性３５の共振周波数ｆｒｐ以上の周波数において、より確実にカットオフ特性を高めることができる。その理由について説明する。第３共振子ｃ１の反共振によりインピーダンスが高くなると、インピーダンスが高い周波数となる信号ではインピーダンス整合がとれない。このため、当該信号は、反射されて通過できない。この結果、より確実にカットオフ特性を高めることができる。

【0037】

また、本実施形態では、第３共振子ｃ１の反共振周波数ｆａｃ１は、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１の共振周波数と反共振周波数との和を２で割った値ｆｍｐ１～ｆｍｐｎ－１よりも低い。このため、送信フィルタ回路１の第２損失特性３５の低周波数側において、より確実に、カットオフ特性を高めることができる。

【0038】

また、本実施形態では、直列腕に配置された少なくとも３つの第１共振子ａ１～ａｎのうち、送信入力端子Ｔ１の最も近くに配置された第１共振子ａｎ及び送信出力端子の最も近くに配置された第１共振子ａ１の各々に、第３共振子が並列に接続されていない。一般的に、端子に近いほど、過渡的に高い電圧がかかりやすい。このため、送信入力端子Ｔ１の最も近くに配置された第１共振子ａｎ及び送信出力端子の最も近くに配置された第１共振子ａ１の各々に、第３共振子が並列に接続されていないことで、第３共振子に過渡的に高い電圧がかかることが抑止される。この結果、送信フィルタ回路１の耐電圧を高めることができる。

【0039】

＜２．第２実施形態＞
第２実施形態では第１実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。

【0040】

図５は、本発明の第２実施形態に係る送信フィルタ回路２の構成を示す図である。第２実施形態に係る送信フィルタ回路２では、第１実施形態に係る送信フィルタ回路１の構成に加えて、送信入力端子Ｔ１から２番目に近くに配置された第１共振子ａｎ－１に、第３共振子ｃ２が並列に接続されている。これにより、１つの第３共振子が第１共振子に接続されている場合よりも、送信フィルタ回路２の低周波数側におけるカットオフ特性を高めることができる。

【0041】

ここで、２つの第３共振子ｃ１及びｃ２のいずれの反共振周波数ｆａｃ１及びｆａｃ２も、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１のいずれの反共振周波数ｆａｐ１～ｆａｐｎ－１よりも低い。さらに、２つの第３共振子ｃ１及びｃ２のいずれのＩＤＴ容量Ｃｃ１及びＣｃ２も、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１のいずれのＩＤＴ容量Ｃｂ１～Ｃｂｎ－１よりも小さい。これにより、送信フィルタ回路２の挿入損失の低周波数側において、カットオフ特性を高めることができる。

【0042】

また、２つの第３共振子ｃ１及びｃ２の反共振周波数ｆａｃ１及びｆａｃ２は、互いに異なっていてもよい。これらの反共振周波数ｆａｃ１及びｆａｃ２が互いに異なるように適切に設計することで、挿入損失の周波数特性において、より広い周波数の範囲で、低周波数側のカットオフ特性を高めることができる。

【0043】

また、２つの第３共振子ｃ１及びｃ２のいずれの反共振周波数ｆａｃ１及びｆａｃ２も、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１の共振周波数ｆｒｐ１～ｆｒｐｎ－１の最も高い共振周波数以上であってもよい。これにより、送信フィルタ回路２の挿入損失の低周波数側において、より確実に、カットオフ特性を高めることができる。

【0044】

上記第２実施形態では、２つの第３共振子ｃ１及びｃ２が接続されている送信フィルタ回路２について説明したが、送信フィルタ回路に接続される第３共振子の数は、２つに限られず、３つ以上であってもよい。このとき、３つ以上の第３共振子の各々の反共振周波数が互いに異なることで、送信フィルタ回路１の挿入損失において、さらに広い周波数範囲で、低周波数側のカットオフ特性を高めることができる。

【0045】

なお、接続される第３共振子の数を増やすことで、より広い周波数範囲で、送信フィルタ回路２の低周波数側におけるカットオフ特性を高めることができるが、接続される第３共振子の数が増えるとともに、挿入損失が大きくなる。このため、挿入損失の大きさと、カットオフ特性とのバランスを考慮して、第３共振子の数は適宜設計されてもよい。

【0046】

＜３．第３実施形態＞
第３実施形態では第１実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。

【0047】

図６は、本発明の第３実施形態に係る送信フィルタ回路３を示す図である。第３実施形態に係る送信フィルタ回路３では、送信入力端子Ｔ１から３番目に近くに配置された第１共振子ａｎ－２に、互いに並列に接続されている２つの第３共振子ｃ３及びｃ４が接続されている。ここで、２つの第３共振子ｃ３及びｃ４のいずれの反共振周波数ｆａｃ３及びｆａｃ４も、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１のいずれの反共振周波数ｆａｐ１～ｆａｐｎ－１よりも低い。さらに、２つの第３共振子ｃ３及びｃ４のＩＤＴ容量Ｃｃ３とＣｃ４の合成容量が、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１のいずれのＩＤＴ容量Ｃｂ１～Ｃｂｎ－１よりも小さい。これにより、送信フィルタ回路３の挿入損失の低周波数側におけるカットオフ特性を高めることができる。

【0048】

また、２つの第３共振子ｃ３及びｃ４の反共振周波数ｆａｃ３及びｆａｃ４は、互いに異なっていてもよい。反共振周波数ｆａｃ３及びｆａｃ４が互いに異なることで、挿入損失の周波数特性において、より広い周波数範囲で、低周波数側のカットオフ特性を高めることができる。

【0049】

また、２つの第３共振子ｃ３及びｃ４のいずれの反共振周波数ｆａｃ３及びｆａｃ４も、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１の共振周波数ｆｒｐ１～ｆｒｐｎ－１の最も高い共振周波数以上であってもよい。これにより、送信フィルタ回路２の挿入損失の低周波数側において、より確実に、カットオフ特性を高めることができる。

【0050】

第３実施形態に係る送信フィルタ回路３では、送信入力端子Ｔ１から３番目に近くに配置された第１共振子ａｎ－１に、第３共振子ｃ３及びｃ４が接続されている。これに限らず、互いに並列に接続された複数の第３共振子は、第１共振子ａ１～ａｎのいずれに接続されていてもよい。

【0051】

第３実施形態に係る送信フィルタ回路３では、第１共振子ａｎ－２に、互いに並列に接続された２つの第３共振子ｃ３及びｃ４が接続されている。これに限らず、第１共振子に、互いに並列に接続された３つ以上の第３共振子が並列に接続されていてもよい。さらに、複数の第１共振子の各々に、互いに並列に接続された２つ以上の第３共振子が、並列に接続されていてもよい。この場合、これらの第３共振子のうちの少なくとも２つ以上の反共振周波数が互いに異なっていてもよい。これにより、挿入損失の周波数特性において、より広い周波数範囲で、低周波数側のカットオフ特性を高めることができる。

【0052】

＜４．第４実施形態＞
第４実施形態では第１実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。

【0053】

図７は、第４実施形態に係る送信フィルタ回路４の構成を示す図である。第４実施形態に係る送信フィルタ回路４では、送信入力端子Ｔ１から３番目に近くに配置された第１共振子ａｎ－２に、直列に接続された２つの第３共振子ｃ５及びｃ６が、並列に接続されている。

【0054】

２つの第３共振子ｃ５及びｃ６のいずれの反共振周波数ｆａｃ５及びｆａｃ６も、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１の反共振周波数ｆａｐ１～ｆａｐｎ－１のいずれよりも低い。さらに、これらの第３共振子ｃ５及びｃ６のＩＤＴ容量Ｃｃ５及びＣｃ６の合成容量は、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１のＩＤＴ容量Ｃｂ１～Ｃｂｎ－１のいずれよりも小さい。これにより、送信フィルタ回路３の挿入損失の低周波数側におけるカットオフ特性を高めることができる。

【0055】

また、２つの第３共振子ｃ５及びｃ６のいずれの反共振周波数ｆａｃ５及びｆａｃ６も、第２共振子ｂ１～ｂｎ－１の共振周波数ｆｒｐ１～ｆｒｐｎ－１の最も高い共振周波数以上であってもよい。これにより、送信フィルタ回路２の挿入損失の低周波数側において、より確実に、カットオフ特性を高めることができる。

【0056】

また、２つの第３共振子ｃ５及びｃ６の反共振周波数ｆａｃ５及びｆａｃ６は、互いに異なっていてもよい。反共振周波数ｆａｃ５及びｆａｃ６が互いに異なることで、送信フィルタ回路２の挿入損失の低周波数側において、より広い周波数範囲で、カットオフ特性を高めることができる。

【0057】

第４実施形態に係る送信フィルタ回路４では、１つの第１共振子ａｎ－２に、直列に接続された２つの第３共振子ｃ５及びｃ６が接続されている。これに限らず、第１共振子には、直列に接続された３つ以上の第３共振子が並列に接続されていてもよい。これにより、挿入損失の周波数特性において、より広い周波数範囲で、低周波数側のカットオフ特性を高めることができる。

【0058】

また、第３実施形態に係る送信フィルタ回路４では、送信入力端子Ｔ１から３番目の第１共振子ａｎ－１に第３共振子ｃ５及びｃ６が接続されているが、直列に接続された複数の第３共振子は、第１共振子ａ１～ａｎのいずれに接続されていてもよい。さらに、複数の第１共振子に、直列に接続された複数の第３共振子が並列に接続されていてもよい。

【0059】

＜５．補足＞
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。

【0060】

上記実施形態では、主に、第３共振子の反共振周波数が、複数の第２共振子ｂ１～ｂｎ－１のいずれの反共振周波数ｆａｐ１～ｆａｐｎ－１よりも低い場合について説明した。これに限らず、第３共振子の反共振周波数は、複数の第２共振子ｂ１～ｂｎ－１の反共振周波数ｆａｐ１～ｆａｐｎ－１の少なくとも１つの反共振周波数以上であってもよい。この場合、当該第３共振子の反共振周波数は、複数の第２共振子ｂ１～ｂｎ－１の反共振周波数ｆａｐ１～ｆａｐｎ－１の少なくとも１つよりも低い。

【0061】

また、上記実施形態では、本発明に係るフィルタ回路が、デュプレクサが備える送信フィルタに適用される例について説明した。これに限らず、本発明に係るフィルタ回路は、デュプレクサが備える受信フィルタに適用されてもよいし、送信フィルタ及び受信フィルタの両フィルタに適用されてもよい。

【0062】

また、上記実施形態では、本発明に係るフィルタ回路がデュプレクサに適用される例について説明した。これに限らず、本発明に係るフィルタ回路は、複数のフィルタ回路を備える、各種の複合フィルタ装置に適用することができる。複合フィルタ装置は、例えば、２つのフィルタ回路を複合した上述のデュプレクサ、３つのフィルタ回路を複合したトライプレクサ、４つのフィルタ回路を複合したクアッドプレクサ、又は８つのフィルタ回路を複合したオクタプレクサなどを含んでもよい。この場合、複合フィルタ装置が備えるフィルタ回路のうちの少なくとも１つが、本発明に係るフィルタ回路を含む。

【0063】

上述した複合フィルタ装置が備える各構成要素は、同じチップにモジュールとして形成されていてもよく、あるいは別々のチップに形成されていてもよい。

【符号の説明】

【0064】

１～４…送信フィルタ回路、５…受信フィルタ回路、１０…デュプレクサ、２０…アンテナ、３１…第１インピーダンス特性、３２…第２インピーダンス特性、３３…第３インピーダンス特性、３４…第１損失特性、３５…第２損失特性、ａ１～ａｎ…第１共振子、ｂ１～ｂｎ－１…第２共振子、ｃ１～ｃ６…第３共振子、ｆｒｓ…第１共振子の共振周波数、ｆａｓ…第１共振子の反共振周波数、ｆｒｐ…第２共振子の共振周波数、ｆａｐ…第２共振子の反共振周波数、ｆａｃ…第３共振子の反共振周波数、Ｔ１…送信入力端子、Ｔ２…受信出力端子、Ｔ３…共通端子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】