特許 7386741 フィルタ、分波器及び通信装置

(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】2023-11-16

(45)【発行日】2023-11-27

(54)【発明の名称】フィルタ、分波器及び通信装置

(51)【国際特許分類】

   H03H 9/64 20060101AFI20231117BHJP

   H03H 9/145 20060101ALI20231117BHJP

   H03H 9/54 20060101ALI20231117BHJP

   H03H 9/17 20060101ALI20231117BHJP

   H04B 1/40 20150101ALI20231117BHJP

【ＦＩ】

H03H9/64 Z

H03H9/145 Z

H03H9/54 Z

H03H9/17 F

H04B1/40

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020050869

(22)【出願日】2020-03-23

(65)【公開番号】P2021150893

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2022-06-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000006633

【氏名又は名称】京セラ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100135828

【弁理士】

【氏名又は名称】飯島 康弘

(72)【発明者】

【氏名】仲井 剛

【審査官】吉村 伊佐雄

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１９７７７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／１６１８８１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－０７８５４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０３Ｈ３／００７－３／１０

９／００－９／７６

Ｈ０４Ｂ１／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

信号が入力される入力端子と、
信号を出力する出力端子と、
前記入力端子から前記出力端子への信号経路に位置している第１フィルタ部と、
前記入力端子から前記出力端子への信号経路に位置しているとともに、前記第１フィルタ部と並列接続されている第２フィルタ部と、
を有しており、
前記第１フィルタ部及び前記第２フィルタ部それぞれは、ラダー型に接続された、２以上の直列共振子と、１以上の並列共振子とを備えるラダー型フィルタであり、
前記第１フィルタ部及び前記第２フィルタ部それぞれにおいて、前記１以上の並列共振子は、前記２以上の直列共振子のうちの１つから他の１つへの信号経路に接続されている並列共振子を含んでおり、
前記第１フィルタ部及び前記第２フィルタ部それぞれにおいて、最も前記出力端子側に位置する直列共振子を最後段の直列共振子と呼称し、第１フィルタ部の通過帯域と第２フィルタ部の通過帯域とを足し合わせた通過帯域を第１通過帯域と呼称するとき、前記第１フィルタ部及び前記第２フィルタ部は、
前記第１通過帯域内の第１周波数を有する信号が前記第１フィルタ部及び前記第２フィルタ部に同時に入力されたとき、前記第１フィルタ部の最後段の直列共振子にかかる信号の電力が、前記第２フィルタ部の最後段の直列共振子にかかる電力よりも大きくなり、かつ
前記第１通過帯域内かつ前記第１周波数よりも高い第２周波数を有する信号が前記第１フィルタ部及び前記第２フィルタ部に同時に入力されたとき、前記第２フィルタ部の最後段の直列共振子にかかる電力が、前記第１フィルタ部の最後段の直列共振子にかかる電力よりも大きくなる、ように構成されており、
前記第１フィルタ部の最後段の直列共振子の容量が前記第２フィルタ部の最後段の直列共振子の容量よりも小さい
フィルタ。

【請求項2】

信号が入力される入力端子と、
信号を出力する出力端子と、
前記入力端子から前記出力端子への信号経路に位置している第１フィルタ部と、
前記入力端子から前記出力端子への信号経路に位置しているとともに、前記第１フィルタ部と並列接続されている第２フィルタ部と、
を有しており、
前記第１フィルタ部及び前記第２フィルタ部それぞれは、ラダー型に接続された、２以上の直列共振子と、１以上の並列共振子とを備えるラダー型フィルタであり、
前記第１フィルタ部及び前記第２フィルタ部それぞれにおいて、前記１以上の並列共振子は、前記２以上の直列共振子のうちの１つから他の１つへの信号経路に接続されている並列共振子を含んでおり、
前記第１フィルタ部及び前記第２フィルタ部それぞれにおいて、最も前記出力端子側に位置する直列共振子を最後段の直列共振子と呼称し、第１フィルタ部の通過帯域と第２フィルタ部の通過帯域とを足し合わせた通過帯域を第１通過帯域と呼称するとき、前記第１フィルタ部及び前記第２フィルタ部は、
前記第１通過帯域内の第１周波数を有する信号が前記第１フィルタ部及び前記第２フィルタ部に同時に入力されたとき、前記第１フィルタ部の最後段の直列共振子にかかる信号の電力が、前記第２フィルタ部の最後段の直列共振子にかかる電力よりも大きくなり、かつ
前記第１通過帯域内かつ前記第１周波数よりも高い第２周波数を有する信号が前記第１フィルタ部及び前記第２フィルタ部に同時に入力されたとき、前記第２フィルタ部の最後段の直列共振子にかかる電力が、前記第１フィルタ部の最後段の直列共振子にかかる電力よりも大きくなる、ように構成されており、
前記第１フィルタ部及び前記第２フィルタ部それぞれにおいて、前記最後段の直列共振子と、その１つ前の直列共振子との間に接続されている並列共振子を最後段の並列共振子と呼称するとき、前記第１フィルタ部の最後段の並列共振子の容量が前記第２フィルタ部の最後段の並列共振子の容量よりも大きい
フィルタ。

【請求項3】

前記第１フィルタ部の通過帯域のうち、その高周波数側の境界周波数を含む少なくとも一部の帯域と、前記第２フィルタ部の通過帯域のうち、その低周波数側の境界周波数を含む少なくとも一部の帯域とが重複している
請求項１又は２に記載のフィルタ。

【請求項4】

前記入力端子から前記第１フィルタ部及び前記第２フィルタ部への信号経路に位置しており、前記第１周波数及び前記第２周波数を含む通過帯域を有している第３フィルタ部を更に有している
請求項１～３のいずれか１項に記載のフィルタ。

【請求項5】

前記２以上の直列共振子及び前記１以上の並列共振子は、それぞれ励振電極を有する弾性波共振子であり、
前記励振電極は、弾性波の伝搬方向に配列されている複数の電極指を有している
請求項１～４のいずれか１項に記載のフィルタ。

【請求項6】

前記第１フィルタ部の最後段の直列共振子における前記複数の電極指のピッチが、前記第２フィルタ部の最後段の直列共振子における前記複数の電極指のピッチよりも大きい
請求項５に記載のフィルタ。

【請求項7】

前記第１フィルタ部及び前記第２フィルタ部それぞれにおいて、前記最後段の直列共振子と、その１つ前の直列共振子との間に接続されている並列共振子を最後段の並列共振子と呼称するとき、
前記第１フィルタ部の最後段の並列共振子における前記複数の電極指のピッチが、前記第２フィルタ部の最後段の並列共振子における前記複数の電極指のピッチよりも大きい
請求項５又は６に記載のフィルタ。

【請求項8】

請求項１～７のいずれか１項に記載のフィルタと、
前記出力端子に接続されている他のフィルタと、
を有している分波器。

【請求項9】

請求項１～７のいずれか１項に記載のフィルタと、
前記出力端子に接続されているアンテナと、
前記入力端子に接続されている集積回路素子と、
を有している通信装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、信号をフィルタリングするフィルタ、当該フィルタを含む分波器、及び前記フィルタを含む通信装置に関する。

【背景技術】

【0002】

信号をフィルタリングするフィルタとして、ラダー型フィルタが知られている（例えば特許文献１及び２）。ラダー型フィルタは、例えば、入力端子から出力端子への信号経路に位置している１以上の直列共振子と、前記の信号経路と基準電位との間に位置している１以上の並列共振子とを備えている。共振子は、例えば、弾性波を利用する弾性波共振子によって構成される。弾性波としては、例えば、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）及びＢＡＷ（Bulk Acoustic Wave）が挙げられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００７－７４６９８号公報

【文献】国際公開第２０１６／０３１３９１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

相互変調歪（ＩＭＤ：InterModulation Distortion）を低減できるフィルタ、分波器及び通信機器が待たれる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様に係るフィルタは、信号が入力される入力端子と、信号を出力する出力端子と、前記入力端子から前記出力端子への信号経路に位置している第１フィルタ部と、前記入力端子から前記出力端子への信号経路に位置しているとともに、前記第１フィルタ部と並列接続されている第２フィルタ部と、を有しており、前記第１フィルタ部及び前記第２フィルタ部それぞれは、ラダー型に接続された、２以上の直列共振子と、１以上の並列共振子とを備えるラダー型フィルタであり、前記第１フィルタ部及び前記第２フィルタ部それぞれにおいて、前記１以上の並列共振子は、前記２以上の直列共振子のうちの１つから他の１つへの信号経路に接続されている並列共振子を含んでおり、前記第１フィルタ部及び前記第２フィルタ部それぞれにおいて、最も前記出力端子側に位置する直列共振子を最後段の直列共振子と呼称し、第１フィルタ部の通過帯域と第２フィルタ部の通過帯域とを足し合わせた通過帯域を第１通過帯域と呼称するとき、前記第１フィルタ部及び前記第２フィルタ部は、前記第１通過帯域内の第１周波数を有する信号が前記第１フィルタ部及び前記第２フィルタ部に同時に入力されたとき、前記第１フィルタ部の最後段の直列共振子にかかる信号の電力が、前記第２フィルタ部の最後段の直列共振子にかかる電力よりも大きくなり、かつ前記第１通過帯域内かつ前記第１周波数よりも高い第２周波数を有する信号が前記第１フィルタ部及び前記第２フィルタ部に同時に入力されたとき、前記第２フィルタ部の最後段の直列共振子にかかる電力が、前記第１フィルタ部の最後段の直列共振子にかかる電力よりも大きくなる、ように構成されている。

【0006】

本開示の一態様に係る分波器は、上記フィルタと、前記出力端子に接続されている他のフィルタと、を有している。

【0007】

本開示の一態様に係る通信装置は、上記フィルタと、前記出力端子に接続されているアンテナと、前記入力端子に接続されている集積回路素子と、を有している通信装置。

【発明の効果】

【0008】

上記の構成によれば、相互変調歪を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態に係るフィルタの構成を模式的に示す回路図である。

【図2】ラダー型フィルタの原理を説明するための図である。

【図3】図１のフィルタの特性を示す図である。

【図4】図４（ａ）及び図４（ｂ）は図１のフィルタのうちの後段フィルタ部のフィルタ特性の一例及び他の例を示す図である。

【図5】ＳＡＷ共振子の構成を模式的に示す平面図である。

【図6】フィルタ特性の調整態様の一例を示す回路図である。

【図7】フィルタ特性の調整態様の他の例を示す回路図である。

【図8】フィルタ特性の調整態様のさらに他の例を示す回路図である。

【図9】図１のフィルタデバイスの利用例としての分波器の要部を示すブロック図である。

【図10】図１のフィルタデバイスの利用例としての通信装置の要部を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（フィルタの全体構成）
図１は、実施形態に係るフィルタ１の電気的構成の概要を模式的に示す回路図である。なお、図１のような回路図を参照して説明する位置関係は、基本的に、電気的な接続の観点における位置関係を指し、空間的な位置関係とは必ずしも一致しない。

【0011】

フィルタ１は、入力端子３、出力端子５及び基準電位部７を有している。そして、フィルタ１は、入力端子３に入力された信号をフィルタリングして出力端子５から出力するバンドパスフィルタとして構成されている。すなわち、フィルタ１は、入力端子３に入力された信号から通過帯域外の信号を除去して（通過帯域外の信号を減衰させて）出力端子５に出力する。通過帯域外の信号は、基準電位部７に逃がされる。

【0012】

なお、図１では、図示の都合上、複数の位置に基準電位部７が示されている。この複数の基準電位部７の一部又は全部は、実際のフィルタ１において、互いに別個の部位であってもよいし、互いに同一の部位であってもよい。また、前者の場合において、互いに別個の部位からなる複数の基準電位部７は、互いに電気的に接続されていてもよいし、接続されていなくてもよい。基準電位部７は、例えば、基準電位が付与される端子である。

【0013】

フィルタ１は、入力端子３から出力端子５への信号経路に位置している２以上（図示の例では３つ）のフィルタ部１１を有している。２以上のフィルタ部１１は、例えば、前段フィルタ部１１Ａと、２以上（図示の例では２つ）の後段フィルタ部１１Ｂとを有している。２以上の後段フィルタ部１１Ｂは、例えば、第１後段フィルタ部１１Ｂａと、第２後段フィルタ部１１Ｂｂとを有している。

【0014】

この例では、前段フィルタ部１１Ａと後段フィルタ部１１Ｂとは直列接続されており、２以上の後段フィルタ部１１Ｂ（１１Ｂａ及び１１Ｂｂ）は、互いに並列に接続されている。前段フィルタ部１１Ａは、２以上の後段フィルタ部１１Ｂに対して直列に接続されている。また、前段フィルタ部１１Ａは、２以上の後段フィルタ部１１Ｂに対して入力端子３側に位置している。２以上の後段フィルタ部１１Ｂは、フィルタ１のうち出力端子５側の一部を並列に分割したものと捉えられてもよい。

【0015】

特に図示しないが、入力端子３と前段フィルタ部１１Ａとの間にこれらに直列に接続される不図示の電気的要素が設けられたり、入力端子３から前段フィルタ部１１Ａまでの信号経路と基準電位部７とを接続する不図示の電気的要素が設けられたりしてもよい。前段フィルタ部１１Ａと２以上の後段フィルタ部１１Ｂ（全ての後段フィルタ部１１Ｂ又はいずれかの後段フィルタ部１１Ｂ）との間、及び２以上の後段フィルタ部１１Ｂ（全ての後段フィルタ部１１Ｂ又はいずれかの後段フィルタ部１１Ｂ）と出力端子５との間も同様である。電気的要素としては、例えば、抵抗体、キャパシタ、インダクタ及びフィルタが挙げられる。これらは、いずれかのフィルタ部１１の一部と捉えられても構わない。

【0016】

ただし、この例では、２以上の後段フィルタ部１１Ｂのいずれについても、後段フィルタ部１１Ｂと出力端子５との間には、これらに直列に接続され、かつ相対的に大きな相互変調歪を生じる要素は接続されていない。例えば、後段フィルタ部１１Ｂと出力端子５との間には、これらに直列に接続される弾性波共振子（例えばＳＡＷ共振子）及び弾性波フィルタ（例えばＳＡＷフィルタ）は設けられていない。逆に言えば、２以上の後段フィルタ部１１Ｂが含む最後段の直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂ（後述）から出力端子５までの間で、同一の入力信号に対して最も相互変調歪を生じやすい要素は、上記の最後段の直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂである。

【0017】

各フィルタ部１１は、例えば、それぞれ複数の共振子９がラダー型に接続されたラダー型フィルタによって構成されている。別の観点では、フィルタ１の全体は、ラダー型フィルタによって構成されている。特に図示しないが、前段フィルタ部１１Ａは、いわゆる多重モード型フィルタ（本開示においてはダブルモード型フィルムを含むものとする。）によって構成されていてもよい。

【0018】

複数の共振子９は、例えば、入力端子３と出力端子５との間に直列に接続された複数の直列共振子９Ｓと、入力端子３から出力端子５までの信号経路と基準電位部７とを接続する複数の並列共振子９Ｐとを有している。より詳細には、図示の例では、直列共振子９Ｓは、直列共振子９Ｓ１、９Ｓ２、９Ｓ３ａ、９Ｓ３ｂ、９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂを有している。また、複数の並列共振子９Ｐは、並列共振子９Ｐ１、９Ｐ２、９Ｐ３ａ及び９Ｐ３ｂを有している。

【0019】

別の観点では、前段フィルタ部１１Ａは、直列共振子９Ｓ１及び９Ｓ２と、並列共振子９Ｐ１及び９Ｐ２を有している。第１後段フィルタ部１１Ｂａは、直列共振子９Ｓ３ａ及び９Ｓ４ａと、並列共振子９Ｐ３ａを有している。第２後段フィルタ部１１Ｂｂは、直列共振子９Ｓ３ｂ及び９Ｓ４ｂと、並列共振子９Ｐ３ｂを有している。

【0020】

これまでの説明からも理解されるように、共振子９に付した「Ｓ」は直列共振子に対応しており、共振子９に付した「Ｐ」は並列共振子に対応している。「Ｓ」及び「Ｐ」の後の数字は、入力端子３からの段数を示している。例えば、「１」は、入力端子３に最も近い第１段（初段）の直列共振子又は並列共振子であることを示す。また、図示の例では、「Ｓ」の後の「４」は、出力端子５に最も近い最後段の直列共振子であることを示す。さらに「Ｓ３」、「Ｐ３」及び「Ｓ４」の後に付した「ａ」は、共振子９が第１後段フィルタ部１１Ｂａに属することを示している。同様に、「Ｓ３」、「Ｐ３」及び「Ｓ４」の後に付した「ｂ」は、共振子９が第２後段フィルタ部１１Ｂｂに属することを示している。

【0021】

複数の共振子９がラダー型に接続されているという場合、例えば、上記のように、入力端子３と出力端子５との間に、１つの直列共振子９Ｓ又は直列に接続された複数の直列共振子９Ｓが電気的に接続され、１以上の直列共振子９Ｓの入力側又は出力側と基準電位部７との間に、１以上の並列共振子９Ｐが電気的に接続されている状態を指す。１以上の直列共振子９Ｓを含む、入力端子３から出力端子５までの信号経路は、直列腕と呼ばれることもある。また、１以上の並列共振子９Ｐを含む、直列腕から基準電位部までの１以上の信号経路それぞれは、並列腕と呼ばれることもある。

【0022】

１つの共振子９は、耐電力性の向上等のために、２以上の分割共振子に分割されていることがある。換言すれば、１つの共振子９は、直列に接続された２以上の分割共振子によって構成されていることがある。このような分割共振子は、隣り合う分割共振子同士の間に並列共振子９Ｐが接続されていない。従って、例えば、入力端子３と出力端子５との間において２つの共振子が直列に接続されており、かつその間に並列共振子９Ｐが接続されていない場合、その２つの共振子は、２つの直列共振子９Ｓではなく、２つの分割共振子によって構成されている１つの直列共振子９Ｓとして特定されてよい。換言すれば、フィルタ部１１が２つの直列共振子９Ｓを有しているという場合、その２つの直列共振子９Ｓの間には並列共振子９Ｐが接続されている。

【0023】

フィルタ１において、また、各フィルタ部１１において、直列共振子９Ｓの数及び並列共振子９Ｐの数は、適宜に設定されてよい。ラダー型フィルタは、原理的には、１つの直列共振子９Ｓと１つの並列共振子９Ｐとによって構成可能である。また、フィルタ１又は各フィルタ部１１において、最も入力端子３側に位置する共振子９は、直列共振子９Ｓであってもよいし、並列共振子９Ｐであってもよい。最も出力端子５側に位置する共振子９についても同様である。

【0024】

図示の例では、前段フィルタ部１１Ａは、２つの直列共振子９Ｓと、２つの並列共振子９Ｐを有している。図示の例とは異なり、前段フィルタ部１１Ａは、１つの直列共振子９Ｓと１つの並列共振子９Ｐとを有するだけであってもよいし、３つ以上の直列共振子９Ｓ及び／又は３つ以上の並列共振子９Ｐを有していてもよい。前段フィルタ部１１Ａに代えて、フィルタ１全体としてのラダー型フィルタの複数の直列共振子９Ｓのうちの１つのみが前段フィルタ部１１Ａの位置に設けられていたり、フィルタ１全体としてのラダー型フィルタの複数の並列共振子９Ｐのうちの１つのみが前段フィルタ部１１Ａの位置に設けられていたりしてもよい。

【0025】

上記のように、ラダー型フィルタは、原理的には、１つの直列共振子９Ｓと１つの並列共振子９Ｐとによって構成可能である。ただし、各後段フィルタ部１１Ｂは、２以上（図示の例では２つ）の直列共振子９Ｓを有している。互いに隣り合う直列共振子９Ｓ同士の間には、既述のように、並列共振子９Ｐが接続されている。図示の例とは異なり、各後段フィルタ部１１Ｂは、３つ以上の直列共振子９Ｓ及び／又は３つ以上の並列共振子９Ｐを有していてもよい。また、２以上の後段フィルタ部１１Ｂは、直列共振子９Ｓの数が互いに同じであってもよいし（図示の例）、互いに異なっていてもよい。並列共振子９Ｐについても同様である。

【0026】

（ラダー型フィルタの原理）
図２は、ラダー型フィルタ（フィルタ１及びフィルタ部１１）の原理を説明するための図である。

【0027】

図２の上部のグラフにおいて、横軸は、周波数ｆ（Ｈｚ）を示し、縦軸は、インピーダンスの絶対値｜Ｚ｜（Ω）を示している。線ＬＳは直列共振子９Ｓのインピーダンスを示している。線ＬＰは並列共振子９Ｐのインピーダンスを示している。図２の下部のグラフにおいて、横軸は、周波数ｆ（Ｈｚ）を示し、縦軸は、減衰量Ａ（ｄＢ）を示している。線ＬＦは、ラダー型フィルタ（フィルタ１又は各フィルタ部１１）の減衰量を示している。図２の上部のグラフの横軸と、図２の下部のグラフの横軸とは一致している。

【0028】

弾性波共振子からなる共振子９に係るインピーダンスの周波数特性においては、インピーダンスが極小値となる共振点と、インピーダンスが極大値となる反共振点とが現れる。共振点及び反共振点が現れる周波数を共振周波数（ｆｓｒ、ｆｐｒ）及び反共振周波数（ｆｓａ、ｆｐａ）とする。共振子９において、反共振周波数は、例えば、共振周波数よりも高い。

【0029】

直列共振子９Ｓ及び並列共振子９Ｐは、直列共振子９Ｓ（線ＬＳ）の共振周波数ｆｓｒと並列共振子９Ｐ（線ＬＰ）の反共振周波数ｆｐａとが概ね一致するように共振周波数及び反共振周波数が設定される。これにより、ラダー型フィルタ（線ＬＦ）は、並列共振子９Ｐの共振周波数ｆｐｒから直列共振子９Ｓの反共振周波数ｆｓａまでの周波数範囲よりも若干狭い範囲を通過帯域ＰＢとするバンドパスフィルタとして機能する。複数の直列共振子９Ｓは、基本的に、共振周波数が互いに同等とされ、また、反共振周波数が互いに同等とされる。複数の並列共振子９Ｐについても同様である。

【0030】

（フィルタ及び前段フィルタ部の特性）
図３は、フィルタ１の特性を示す、図２の下部のグラフと同様の図である。図３では、便宜上、後述する分波器の特性が示されているが、フィルタ１は、分波器に用いられることが前提とされるものではない。また、ここでは、主として、紙面右側の帯域のみに着目する。

【0031】

矩形の３辺によって表されている記号ＢＴ及びＢＲは、満たされるべきフィルタ特性を示している。このようなフィルタ特性は、例えば、規格によって規定され、及び／又はフィルタ１の購入者の仕様によって規定される。ラダー型フィルタは、例えば、フィルタ特性を示す線ＬＦ（図２）によって描かれる山が記号ＢＴ又はＢＲを包含し、他の記号を包含しないように構成される。

【0032】

図示の例では、線ＬＦ０は、フィルタ１のフィルタ特性を示している。そして、線ＬＦ０によって描かれる山は、記号ＢＴを包含し、記号ＢＲを包含していない。線ＬＦ０は、前段フィルタ部１１Ａのフィルタ特性を示していると捉えられてもよい。

【0033】

（後段フィルタ部の特性）
図４（ａ）は、後段フィルタ部１１Ｂのフィルタ特性の一例を示す、図３の紙面右側の領域に相当する図である。この図において、線ＬＦ１は、第１後段フィルタ部１１Ｂａのフィルタ特性を示している。この図において、線ＬＦ２は、第２後段フィルタ部１１Ｂｂのフィルタ特性を示している。

【0034】

この図に示されているように、第１後段フィルタ部１１Ｂａのフィルタ特性は、記号ＢＴで示されるフィルタ特性のうち低周波数側の要件は満たしているものの、高周波数側の要件は満たしていない。具体的には、例えば、第１後段フィルタ部１１Ｂａでは、記号ＢＴで示される帯域のうち低周波数側の一部の帯域においては、要求されている透過特性が確保されているが、その他の帯域（記号ＢＴで示される帯域の外側を含む）においては、要求されている透過特性が確保されていない。

【0035】

逆に、第２後段フィルタ部１１Ｂｂのフィルタ特性は、記号ＢＴで示されるフィルタ特性のうち高周波数側の要件は満たしているものの、低周波数側の要件は満たしていない。具体的には、例えば、第２後段フィルタ部１１Ｂｂでは、記号ＢＴで示される帯域のうち高周波数側の一部の帯域においては、要求されている透過特性が確保されているが、その他の帯域（記号ＢＴで示される帯域の外側を含む）においては、要求されている透過特性が確保されていない。

【0036】

また、第１後段フィルタ部１１Ｂａにおいて、要求されている透過特性が確保されている帯域と、第２後段フィルタ部１１Ｂｂにおいて、要求されている透過特性が確保されている帯域とは、一部同士が互いに重複している。

【0037】

上記では、記号ＢＴで示される帯域を基準に述べたが、各フィルタ部１１の通過帯域ＰＢ（図２参照）を基準にフィルタ部１１のフィルタ特性が説明されてもよい。具体的には、第１後段フィルタ部１１Ｂａの通過帯域ＰＢの低周波数側の境界周波数（帯域の端部の周波数）は、第２後段フィルタ部１１Ｂｂの通過帯域ＰＢの低周波数側の境界周波数よりも低周波数側に位置している。また、第１後段フィルタ部１１Ｂａの通過帯域ＰＢの高周波数側の境界周波数は、第２後段フィルタ部１１Ｂｂの通過帯域ＰＢの高周波数側の境界周波数よりも低周波数側に位置している。また、第１後段フィルタ部１１Ｂａの通過帯域ＰＢの高周波数側の一部と、第２後段フィルタ部１１Ｂｂの通過帯域ＰＢの低周波数側の一部とは、互いに重複している。２以上の後段フィルタ部１１Ｂの通過帯域ＰＢを足し合わせた通過帯域ＰＢ０は、フィルタ１全体の通過帯域ＰＢ及び／又は前段フィルタ部１１Ａの通過帯域ＰＢと同じである。

【0038】

なお、通過帯域ＰＢ０がフィルタ１１の通過帯域ＰＢ及び／又は前段フィルタ部１１Ａの通過帯域ＰＢと同じという場合、両者の間に誤差が存在してもよいことはもちろんである。例えば、通過帯域ＰＢ０の低周波数側の境界周波数と、他の通過帯域の低周波数側の境界周波数との差が、通過帯域ＰＢ０の１／１０以下の場合は、両者は一致していると捉えられてよい。高周波数側についても同様である。そして、低周波数側及び高周波数側の双方において、通過帯域ＰＢ０の境界周波数と他の通過帯域の境界周波数との差が上記の誤差範囲内であれば、両者は一致していると捉えられてよい。

【0039】

実際に流通しているフィルタ１の通過帯域ＰＢは、本開示に係る技術に属するか否かの判断に必要な精度で特定されればよく、必ずしも高精度に特定される必要は無い。また、通過帯域ＰＢは、合理的に特定されてよい。例えば、通過帯域ＰＢは、仕様書に基づいて特定されてよい。また、図２の下部に示されるような特性を測定し、その測定結果及び技術常識に基づいて通過帯域ＰＢが合理的に判断されてもよい。フィルタ１が利用される技術分野において一般に要求されている透過特性が確保されている帯域を通過帯域ＰＢとして特定してもよい。

【0040】

また、２以上の後段フィルタ部１１Ｂの透過特性の相対的な関係からフィルタ部１１のフィルタ特性が説明されてもよい。例えば、上記のように２以上の後段フィルタ部１１Ｂの通過帯域ＰＢを足し合わせた通過帯域ＰＢ０を考える。このとき、通過帯域ＰＢ０内の低周波数側の一部においては、第１後段フィルタ部１１Ｂａの透過特性は、第２後段フィルタ部１１Ｂｂの透過特性よりも高い。逆に、通過帯域ＰＢ０の他部（高周波数側の一部）においては、第２後段フィルタ部１１Ｂｂの透過特性が第１後段フィルタ部１１Ｂａの透過特性よりも高い。

【0041】

また、帯域を基準とするのではなく、所定の周波数を基準として、フィルタ部１１のフィルタ特性が説明されてもよい。例えば、所定の周波数ｆ１と、当該周波数ｆ１よりも高周波数側の周波数ｆ２とを考える。両者は、記号ＢＴで示される帯域、及び／又は既述の通過帯域ＰＢ０に含まれる。

【0042】

このとき、例えば、第１後段フィルタ部１１Ｂａは、周波数ｆ１においては、要求されている透過特性の条件を満たし、周波数ｆ２においては、要求されている透過特性の条件を満たさない。その一方で、第２後段フィルタ部１１Ｂｂは、周波数ｆ１においては、要求されている透過特性の条件を満たさず、周波数ｆ２においては、要求されている透過特性の条件を満たす。

【0043】

また、例えば、第１後段フィルタ部１１Ｂａは、周波数ｆ１を通過帯域に含み、周波数ｆ２を通過帯域に含まない。その一方で、第２後段フィルタ部１１Ｂｂは、周波数ｆ１を通過帯域に含まず、周波数ｆ２を通過帯域に含む。

【0044】

また、例えば、周波数ｆ１においては、第１後段フィルタ部１１Ｂａの透過特性が第２後段フィルタ部１１Ｂｂの透過特性よりも高い。逆に、周波数ｆ２においては、第２後段フィルタ部１１Ｂｂの透過特性が第１後段フィルタ部１１Ｂａの透過特性よりも高い。

【0045】

図４（ｂ）は、後段フィルタ部１１Ｂのフィルタ特性の他の例を示す、図４（ａ）と同様の図である。

【0046】

図４（ｂ）では、図４（ａ）に比較して、要求されている透過特性が確保されている帯域の、後段フィルタ部１１Ｂ同士における重複量（周波数帯）が大きくなっている。別の観点では、図４（ｂ）では、図４（ａ）に比較して、２以上の後段フィルタ部１１Ｂの通過帯域ＰＢの重複量が大きくなっている。ただし、周波数ｆ１及び周波数ｆ２は、例えば、図４（ａ）と同様に、上記の重複した帯域には含まれていない。

【0047】

（相互変調歪の低減）
入力端子３と出力端子５との間に互いに並列な信号経路を構成する２以上の後段フィルタ部１１Ｂを設け、かつ図４（ａ）を参照して説明したように２以上の後段フィルタ部１１Ｂのフィルタ特性を設定すると、例えば、相互変調歪を低減することができる。具体的には、以下のとおりである。

【0048】

図１において入力端子３付近に描いた矢印で示すように、周波数ｆ１の信号と、周波数ｆ２の信号とが入力端子３に同時に入力される場合を想定する。周波数ｆ１及びｆ２については、図４（ａ）を参照して説明したとおりである。周波数ｆ１の信号と、周波数ｆ２の信号とは、互いに別個の信号であり、例えば、互いに異なる情報を含んでいる。

【0049】

図３に示されているように、前段フィルタ部１１Ａの通過帯域ＰＢは、周波数ｆ１及びｆ２を含んでいる。従って、入力端子３付近において、ｆ１及びｆ２の符号が付された矢印の長さを互いに同等に描いていることによって表されているように、周波数ｆ１及びｆ２の信号は、いずれも前段フィルタ部１１Ａを通過する（減衰量が比較的小さい。）。

【0050】

一方、図４（ａ）を参照して説明したように、第１後段フィルタ部１１Ｂａの通過帯域ＰＢは、周波数ｆ１を含んでいる一方で、周波数ｆ２を含んでいない。従って、第１後段フィルタ部１１Ｂａ付近において、ｆ１の符号が付された矢印をｆ２の符号が付された矢印よりも長く描いていることによって表されているように、周波数ｆ１の信号は、フィルタ部１１Ａを通過する（減衰量が比較的小さい）。その一方で、周波数ｆ２の信号は、周波数ｆ１の信号よりも大きい減衰量で減衰される。

【0051】

上記とは逆に、第２後段フィルタ部１１Ｂｂの通過帯域ＰＢは、周波数ｆ２を含んでいる一方で、周波数ｆ１を含んでいない。従って、第２後段フィルタ部１１Ｂｂ付近において、ｆ２の符号が付された矢印をｆ１の符号が付された矢印よりも長く描いていることによって表されているように、周波数ｆ２の信号は、第２後段フィルタ部１１Ｂｂを通過する（減衰量が比較的小さい）。その一方で、周波数ｆ１の信号は、周波数ｆ２の信号よりも大きい減衰量で減衰される。

【0052】

また、互いに周波数が異なる２つの信号が１つの共振子９に同時に入力されると、相互変調歪が生じる。ここで、周波数ｆ１の信号によって共振子９にかかる交流電力（共振子９を通過する電力）の振幅をＰ１とし、周波数ｆ２の信号によって共振子９にかかる交流電力の振幅をＰ２とする。このとき、例えば、２次相互変調歪の電力（例えばその振幅）は、Ｐ１×Ｐ２に比例する。また、例えば、３次相互変調歪の電力（例えばその振幅）は、Ｐ１^２×Ｐ２又はＰ１×Ｐ２^２に比例する。従って、Ｐ１及びＰ２のいずれか一方の値が小さくされれば、相互変調歪は低減される。なお、本開示の説明では、便宜上、交流電力の振幅を単に電力ということがある。

【0053】

一方、上記のように、第１後段フィルタ部１１Ｂａにおいては、周波数ｆ２の信号（別の観点では電力Ｐ２）が低減される。その結果、第１後段フィルタ部１１Ｂａにおける相互変調歪の電力が低減される。同様に、第２後段フィルタ部１１Ｂｂにおいては、周波数ｆ１の信号（別の観点では電力Ｐ１）が低減される。その結果、第２後段フィルタ部１１Ｂｂにおける相互変調歪の電力が低減される。

【0054】

上記では、電力の観点から説明したが、電圧の観点からも説明できる。例えば、周波数ｆ１の信号によって共振子９にかかる電圧をＶ１とし、周波数ｆ２の信号によって共振子９にかかる電圧をＶ２とする。このとき、例えば、２次相互変調歪の電圧は、Ｖ１×Ｖ２に比例する。また、例えば、３次相互変調歪の電圧は、Ｖ１^２×Ｖ２又はＶ１×Ｖ２^２に比例する。

【0055】

周波数ｆ２の信号は、第１後段フィルタ部１１Ｂａによって減衰されるから、最後段の直列共振子９Ｓ４ａに印加される電圧Ｖ２は低減される。その結果、第１後段フィルタ部１１Ｂａにおける相互変調歪の電圧が低減される。同様に、周波数ｆ１の信号は、第２後段フィルタ部１１Ｂｂによって減衰されるから、最後段の直列共振子９Ｓ４ｂに印加される電圧Ｖ１は低減される。その結果、第２後段フィルタ部１１Ｂｂにおける相互変調歪の電圧が低減される。

【0056】

２つの後段フィルタ部１１Ｂは、入力端子３と出力端子５との間で並列接続されているから、第１後段フィルタ部１１Ｂａを通過した周波数ｆ１の信号と、第２後段フィルタ部１１Ｂｂを通過した周波数ｆ２の信号とは合流して出力端子５から出力される。従って、フィルタ１において、周波数ｆ１の信号と周波数ｆ２の信号との双方を通過させる機能は維持される。

【0057】

上記の原理は、入力端子３から出力端子５までの共振子９のいずれに対して適用されてもよい。ただし、フィルタとして機能する部分（例えば、１つの直列共振子９Ｓ及び１つの並列共振子９Ｐの組み合わせ）よりも入力端子３側において生じた相互変調歪は、上記のフィルタとして機能する部分によって減衰されやすい。換言すれば、出力端子５側の共振子９ほど、相互変調歪がフィルタ１の特性に影響を及ぼしやすい。特に、最後段の直列共振子９Ｓは、相互変調歪がフィルタ１の特性に及ぼす影響が相対的に大きい。そこで、フィルタ１は、互いに並列に接続されている後段フィルタ部１１Ｂがフィルタ１における最後段の直列共振子９Ｓ（９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂ）を含むように構成されている。

【0058】

２以上の後段フィルタ部１１Ｂは、並列接続されているから、互いに同一の電圧が印加される。従って、例えば、各後段フィルタ部１１Ｂのそれぞれが、１つの直列共振子９Ｓ及び１つの並列共振子９Ｐのみによって構成されている場合、２以上の後段フィルタ部１１Ｂ内の最後段の直列共振子９Ｓに印加される電圧は互いに同一である。本実施形態では、各後段フィルタ部１１Ｂは、２以上の直列共振子９Ｓを含んでいることから、最後段の直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂに互いに異なる電圧を印加可能である。その結果、上述した相互変調歪を低減する原理の利用が容易化されている。

【0059】

以上の説明から理解されるように、本実施形態では、最後段の直列共振子９Ｓ４ａにかかる周波数ｆ２の電力Ｐ２を低減し、及び最後段の直列共振子９Ｓ４ｂにかかる周波数ｆ２の電力Ｐ１を低減することによって、相互変調歪を低減する。従って、これまでの説明では、縦軸を減衰量とするグラフに現れるフィルタ特性が２つの後段フィルタ部１１Ｂ同士で異なることを前提として説明したが、そのような相違は本開示の技術における必須事項ではない。例えば、種々のパラメータの調整の結果として、上記のような電力の低減が実現されればよい。従って、電力の観点からフィルタ１（２以上の後段フィルタ部１１Ｂ）の構成が説明されてよい。

【0060】

例えば、フィルタ１は、通過帯域ＰＢ０内の周波数ｆ１を有する信号が２つの後段フィルタ部１１Ｂに同時に入力されたとき、直列共振子９Ｓ４ａにかかる電力が直列共振子９Ｓ４ｂにかかる電力よりも大きくなるように構成されているということができる。さらに、フィルタ１は、通過帯域ＰＢ０内かつ周波数ｆ１よりも高い周波数ｆ２を有する信号が２つの後段フィルタ部１１Ｂに同時に入力されたとき、直列共振子９Ｓ４ｂにかかる電力が直列共振子９Ｓ４ａにかかる電力よりも大きくなるように構成されているということができる。

【0061】

また、例えば、入力端子３に入力される電力が、周波数ｆ１の信号と周波数ｆ２の信号とで同等である状況を想定する。この場合、フィルタ１は、直列共振子９Ｓ４ａにかかる電力に関して、周波数ｆ１の電力Ｐ１が周波数ｆ２の電力Ｐ２よりも大きくなるように構成されているということができる。同様に、フィルタ１は、最後段の直列共振子９Ｓ４ｂにかかる電力に関して、周波数ｆ２の電力Ｐ２が周波数ｆ１の電力Ｐ１よりも大きくなるように構成されているということができる。ただし、入力電力（又は電圧）が周波数ｆ１と周波数ｆ２とで同じという前提条件は、実際の機器においては必ずしも成り立たない。

【0062】

（共振子の具体例）
フィルタ１を構成する共振子９は、種々の構成とされてよい。例えば、共振子９は、ＳＡＷ共振子とされてもよいし、ＳＡＷ共振子と同様の電極を有しつつ、ＢＡＷを利用するＢＡＷ共振子とされてもよいし、キャビティ上で圧電薄膜を振動させる圧電薄膜共振器（ＦＢＡＲ（Film Bulk Acoustic Resonator）と呼称されることもある。）とされてもよい。以下、共振子９の一例として、ＳＡＷ共振子について説明する。

【0063】

図５は、共振子９としてのＳＡＷ共振子の構成を模式的に示す平面図である。

【0064】

図５は、便宜的に、Ｄ１軸、Ｄ２軸及びＤ３軸からなる直交座標系を付す。共振子９は、いずれの方向が上方又は下方とされてもよい。ただし、以下の説明では、便宜上、Ｄ３軸の正側を上方として、上面又は下面等の用語を用いることがある。なお、Ｄ１軸は、上面２１ａ（後述）に沿って伝搬する弾性波の伝搬方向に平行になるように定義されている。Ｄ２軸は、上面２１ａに平行かつＤ１軸に直交するように定義されている。Ｄ３軸は、上面２１ａに直交するように定義されている。

【0065】

共振子９は、いわゆる１ポート弾性波共振子によって構成されている。共振子９は、例えば、紙面両側に示された２つの配線２３の一方から入力された信号を２つの配線２３の他方から出力する。この際、共振子９は、電気信号から弾性波への変換及び弾性波から電気信号への変換を行う。

【0066】

共振子９は、例えば、基板２１（その少なくとも上面２１ａ側の一部）と、上面２１ａ上に位置する励振電極２５と、励振電極２５の両側に位置する１対の反射器２７とを含んでいる。１つの基板２１上には、複数の共振子９が構成されてよい。すなわち、基板２１は、複数の共振子９に共用されてよい。以下の説明では、同一の基板２１を共用する複数の共振子９を区別するために、便宜上、励振電極２５及び１つの反射器２７の組み合わせ（共振子９の電極部）が共振子９であるかのように（共振子９が基板２１を含まないかのように）表現することがある。

【0067】

基板２１は、少なくとも、上面２１ａのうち共振子９が設けられる領域に圧電性を有している。このような基板２１としては、例えば、基板全体が圧電体によって構成されているもの（すなわち圧電基板）を挙げることができる。また、例えば、いわゆる貼り合わせ基板を挙げることができる。貼り合わせ基板は、上面２１ａを有する圧電体からなる基板（圧電基板）と、この圧電基板の上面２１ａとは反対側の面に、接着剤を介して、又は接着剤を介さずに直接に貼り合わされた支持基板とを有している。また、共振子９が設けられる領域に圧電性を有している基板２１としては、例えば、支持基板と、支持基板の＋Ｄ３側の主面の一部領域又は主面の全面に、圧電体からなる膜（圧電膜）又は圧電膜を含む多層膜が形成されたものを挙げることができる。

【0068】

基板２１のうちの少なくとも共振子９が設けられる領域を構成している圧電体は、例えば、圧電性を有する単結晶によって構成されている。このような単結晶を構成する材料としては、例えば、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ_３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）及び水晶（ＳｉＯ_２）を挙げることができる。カット角、平面形状および各種の寸法は適宜に設定されてよい。

【0069】

励振電極２５及び反射器２７は、基板２１上に設けられた層状導体によって構成されている。励振電極２５および反射器２７は、例えば、互いに同一の材料および厚さで構成されている。これらを構成する層状導体は、例えば、金属である。金属は、例えば、ＡｌまたはＡｌを主成分とする合金（Ａｌ合金）である。Ａｌ合金は、例えば、Ａｌ－Ｃｕ合金である。層状導体は、複数の金属層から構成されていてもよい。層状導体の厚さは、共振子９に要求される電気特性等に応じて適宜に設定される。一例として、層状導体の厚さは５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下である。

【0070】

励振電極２５は、１対の櫛歯電極２９（一方には視認性をよくする便宜上ハッチングを付す）を有している。各櫛歯電極２９は、例えば、バスバー３１と、バスバー３１から互いに並列に延びる複数の電極指３３と、複数の電極指３３の間においてバスバー３１から突出する複数のダミー電極３５とを有している。そして、１対の櫛歯電極２９は、複数の電極指３３が互いに噛み合うように（交差するように）配置されている。

【0071】

バスバー３１は、例えば、概略、一定の幅で弾性波の伝搬方向（Ｄ１方向）に直線状に延びる長尺状に形成されている。そして、一対のバスバー３１は、弾性波の伝搬方向に直交する方向（Ｄ２方向）において互いに対向している。なお、バスバー３１は、幅が変化したり、弾性波の伝搬方向に対して傾斜したりしていてもよい。

【0072】

各電極指３３は、例えば、概略、一定の幅で弾性波の伝搬方向に直交する方向（Ｄ２方向）に直線状に延びる長尺状に形成されている。各櫛歯電極２９において、複数の電極指３３は、弾性波の伝搬方向に配列されている。また、一方の櫛歯電極２９の複数の電極指３３と他方の櫛歯電極２９の複数の電極指３３とは、基本的には交互に配列されている。

【0073】

複数の電極指３３のピッチｐ（例えば互いに隣り合う２本の電極指３３の中心間距離）は、励振電極２５内において基本的に一定である。なお、励振電極２５は、一部にピッチｐに関して特異な部分を有していてもよい。特異な部分としては、例えば、大部分（例えば８割以上）よりもピッチｐが狭くなる狭ピッチ部、大部分よりもピッチｐが広くなる広ピッチ部、少数の電極指３３が実質的に間引かれた間引き部が挙げられる。

【0074】

以下において、ピッチｐという場合、特に断りがない限りは、上記のような特異な部分を除いた部分（複数の電極指３３の大部分）のピッチをいうものとする。また、特異な部分を除いた大部分の複数の電極指３３においても、ピッチが変化しているような場合においては、大部分の複数の電極指３３のピッチの平均値をピッチｐの値として用いてよい。

【0075】

電極指３３の本数は、共振子９に要求される電気特性等に応じて適宜に設定されてよい。図５は模式図であることから、電極指３３の本数は少なく示されている。実際には、図示よりも多くの電極指３３が配列されてよい。後述する反射器２７のストリップ電極３９についても同様である。

【0076】

複数の電極指３３の長さは、例えば、互いに同等である。なお、励振電極２５は、複数の電極指３３の長さ（別の観点では後述する交差幅Ｗ）が伝搬方向の位置に応じて変化する、いわゆるアポダイズが施されていてもよい。電極指３３の長さ及び幅は、要求される電気特性等に応じて適宜に設定されてよい。

【0077】

ダミー電極３５は、例えば、概ね一定の幅で弾性波の伝搬方向に直交する方向に突出している。その幅は、例えば電極指３３の幅と同等である。また、複数のダミー電極３５は、複数の電極指３３と同等のピッチで配列されており、一方の櫛歯電極２９のダミー電極３５の先端は、他方の櫛歯電極２９の電極指３３の先端とギャップを介して対向している。なお、励振電極２５は、ダミー電極３５を含まないものであってもよい。

【0078】

１対の反射器２７は、弾性波の伝搬方向において複数の励振電極２５の両側に位置している。各反射器２７は、例えば、電気的に浮遊状態とされてもよいし、基準電位が付与されてもよい。各反射器２７は、例えば、格子状に形成されている。すなわち、反射器２７は、互いに対向する１対のバスバー３７と、１対のバスバー３７間において延びる複数のストリップ電極３９とを含んでいる。複数のストリップ電極３９のピッチ、及び互いに隣接する電極指３３とストリップ電極３９とのピッチは、基本的には複数の電極指３３のピッチと同等である。

【0079】

１対の櫛歯電極２９に電圧が印加されると、複数の電極指３３によって圧電性を有する上面２１ａに電圧が印加され、上面２１ａが振動する。これにより、Ｄ１方向に伝搬する弾性波が励振される。弾性波は、複数の電極指３３によって反射される。そして、複数の電極指３３のピッチｐを概ね半波長（λ／２）とする定在波が立つ。定在波によって圧電膜５７に生じる電気信号は、複数の電極指３３によって取り出される。このような原理により、共振子９は、ピッチｐを半波長とする弾性波の周波数を共振周波数とする共振子として機能する。

【0080】

共振子９において、反共振周波数は、基本的にピッチｐによって規定される共振周波数と、共振子９における容量比によって規定される。容量比は、共振子９（励振電極２５）の静電容量と、共振子９を等価回路で表したときの直列共振回路のキャパシタンス（動キャパシタンス）との比である。一方、上述のように、ラダー型フィルタにおいては、基本的に、複数の直列共振子９Ｓの反共振周波数は同等とされ、また、複数の並列共振子９Ｐの反共振周波数は同等とされる。従って、複数の直列共振子９Ｓの静電容量（以下、単に容量ということがある。）は、特に断りがない限り、互いに同等とされてよい。複数の並列共振子９Ｐについても同様である。

【0081】

特に図示しないが、共振子９は、励振電極２５及び反射器２７の上から基板２１の上面２１ａを覆う不図示の保護膜を有していてもよい。このような保護膜は、例えば、ＳｉＯ_２等の絶縁材料からなり、励振電極２５等が腐食する蓋然性を低減したり、及び／又は共振子９の温度変化に起因する特性変化を補償したりすることに寄与する。また、共振子９は、励振電極２５及び反射器２７の上面又は下面に重なり、基本的に平面透視において励振電極２５及び反射器２７に収まる形状を有している付加膜を有していてもよい。このような付加膜は、例えば、励振電極２５等の材料とは音響的な特性が異なる絶縁材料又は金属材料からなり、ＳＡＷの反射係数を向上させることに寄与する。

【0082】

フィルタ１は、例えば、同一の基板２１上に全ての共振子９を有している。入力端子３、出力端子５及び基準電位部７（基準電位端子）は、例えば、基板２１上に位置している導体層によって構成されている。ただし、フィルタ１は、複数の基板２１を有していてもよい。そして、フィルタ１の複数の共振子９は、複数の基板２１に分散して配置されていてもよい。

【0083】

（電力を異ならせる具体的な方法）
上述したように、本実形態においては、共振子９にかかる電力に関して、周波数ｆ１の電力を最後段の直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂとで異ならせ、かつ周波数ｆ２の電力を直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂとで周波数ｆ１の電力とは逆の大小関係で異ならせる。このように直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂにかかる電力を異ならせる方法は種々可能である。既述の説明では、縦軸を減衰量Ａとしたグラフ（図４（ａ））を参照して通過帯域の観点から説明したが、必ずしも図４（ａ）等を参照して説明した通過帯域が実現されている必要な無い。以下では、直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂにかかる電力を異ならせる方法について、いくつかの例を示す。

【0084】

（容量の相違）
最後段の直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂにかかる電力の相違は、例えば、第１後段フィルタ部１１Ｂａ（その全部又は一部）と、第２後段フィルタ部１１Ｂｂ（その全部又は一部）との間の容量の相違によって実現されてよい。キャパシタのインピーダンスの式からも明らかなように、フィルタ部１１及び／又は共振子９は、容量が大きいほど高周波数側の信号を通過させやすくなる。この性質が利用されてよい。

【0085】

ＳＡＷ共振子によって構成されている共振子９において、容量を規定するパラメータとしては、例えば、電極指３３の交差幅Ｗ及び電極指３３の本数が挙げられる。交差幅Ｗは、例えば、図５に示すように、互いに隣り合う２本の電極指３３において、一方の電極指３３の先端から他方の電極指３３の先端までのＤ２方向における長さによって定義される。図示の例では、交差幅Ｗは、Ｄ１方向のいずれの位置においても同じである。交差幅Ｗが大きいほど、共振子９の容量は大きくなる。また、電極指３３の本数が多いほど、共振子９の容量は大きくなる。

【0086】

（並列共振子における交差幅の相違）
図６は、フィルタ１の一部を模式的に示す回路図である。この図では、フィルタ１のうち、出力端子５側の一部が示されている。より詳細には、並列共振子９Ｐ３ａ及び９Ｐ３ｂ、直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂ、並びに出力端子５が示されている。また、この図では、共振子９は、励振電極２５のみが示されている。

【0087】

並列共振子９Ｐ３ａは、第１後段フィルタ部１１Ｂａにおいて、最後段の直列共振子９Ｓ４ａと、その１つ前の直列共振子９Ｓ３ａ（図１）との間に接続されている並列共振子である。同様に、並列共振子９Ｐ３ｂは、第２後段フィルタ部１１Ｂｂにおいて、最後段の直列共振子９Ｓ４ｂと、その１つ前の直列共振子９Ｓ３ｂ（図１）との間に接続されている並列共振子である。

【0088】

そして、並列共振子９Ｐ３ａの電極指３３の交差幅は、並列共振子９Ｐ３ｂの電極指３３の交差幅よりも長くされ、これにより、並列共振子９Ｐ３ａの容量は、並列共振子９Ｐ３ｂの容量よりも大きくされてよい。このようにすると、並列共振子９Ｐ３ａは、並列共振子９Ｐ３ｂに比較して、高周波数側の信号を基準電位部７に逃がしやすくなる。その結果、相対的に低い周波数ｆ１においては、直列共振子９Ｓ４ａにかかる電力が直列共振子９Ｓ４ｂにかかる電力よりも大きくなり、相対的に高い周波数ｆ２においては、直列共振子９Ｓ４ｂにかかる電力が直列共振子９Ｓ４ａにかかる電力よりも大きくなる。

【0089】

並列共振子９Ｐ３ａ及び９Ｐ３ｂの容量の差は、適宜に設定されてよい。通常のラダー型フィルタにおいて、特性の微調整のために、並列共振子同士で容量が互いに異なることがある。並列共振子９Ｐ３ａ及び９Ｐ３ｂの容量の差は、例えば、そのような微調整のための容量の差よりも大きくされてよい。例えば、両者の容量の差は、両者の容量の平均値の５％以上、１０％以上、２０％以上又は３０％以上とされてよい。

【0090】

並列共振子９Ｐ３ａ及び９Ｐ３ｂの容量は、いずれも前段フィルタ部１１Ａの並列共振子９Ｐの容量と異なっていてもよいし、一方のみが前段フィルタ部１１Ａの並列共振子９Ｐの容量と異なっていてもよい。前者としては、例えば、並列共振子９Ｐ３ａの容量が前段フィルタ部１１Ａの並列共振子９Ｐの容量よりも大きくされ、並列共振子９Ｐ３ｂの容量が前段フィルタ部１１Ａの並列共振子９Ｐの容量よりも小さくされる態様を挙げることができる。

【0091】

交差幅以外の条件（例えばピッチｐ）については、例えば、並列共振子９Ｐ３ａと並列共振子９Ｐ３ｂとで同じである。ただし、交差幅以外の条件も両者の間で異なっていてもよい。また、並列共振子９Ｐ３ａ及び９Ｐ３ｂの交差幅（容量）以外の条件（例えばピッチｐ）は、前段フィルタ部１１Ａの並列共振子９Ｐの交差幅以外の条件と同じとされてもよいし、異なっていてもよい。

【0092】

（直列共振子における交差幅の相違）
図６に示すように、最後段の直列共振子９Ｓ４ｂの電極指３３の交差幅は、最後段の直列共振子９Ｓ４ａの電極指３３の交差幅よりも長くされ、これにより、直列共振子９Ｓ４ｂの容量は、直列共振子９Ｓ４ａの電極指３３の容量よりも大きくされてよい。このようにすると、直列共振子９Ｓ４ｂは、直列共振子９Ｓ４ａに比較して、高周波数側の信号を出力端子５へ流しやすくなる。その結果、相対的に低い周波数ｆ１においては、直列共振子９Ｓ４ａにかかる電力が直列共振子９Ｓ４ｂにかかる電力よりも大きくなり、相対的に高い周波数ｆ２においては、直列共振子９Ｓ４ｂにかかる電力が直列共振子９Ｓ４ａにかかる電力よりも大きくなる。

【0093】

直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂの容量の差は、適宜に設定されてよい。通常のラダー型フィルタにおいて、特性の微調整のために、直列共振子同士で容量が互いに異なることがある。直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂの容量の差は、例えば、そのような微調整のための容量の差よりも大きくされてよい。例えば、両者の容量の差は、両者の容量の平均値の５％以上、１０％以上、２０％以上又は３０％以上とされてよい。

【0094】

直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂの容量は、いずれも前段フィルタ部１１Ａの直列共振子９Ｓの容量と異なっていてもよいし、一方のみが前段フィルタ部１１Ａの直列共振子９Ｓの容量と異なっていてもよい。前者としては、例えば、直列共振子９Ｓ４ａの容量が前段フィルタ部１１Ａの直列共振子９Ｓの容量よりも小さくされ、直列共振子９Ｓ４ｂの容量が前段フィルタ部１１Ａの直列共振子９Ｓの容量よりも大きくされる態様を挙げることができる。

【0095】

交差幅以外の条件（例えばピッチｐ）については、例えば、直列共振子９Ｓ４ａと直列共振子９Ｓ４ｂとで同じである。ただし、交差幅以外の条件も両者の間で異なっていてもよい。また、直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂの交差幅（容量）以外の条件（例えばピッチｐ）は、前段フィルタ部１１Ａの直列共振子９Ｓの交差幅以外の条件と同じとされてもよいし、異なっていてもよい。

【0096】

（並列共振子における電極指の本数の相違）
図７は、フィルタ１の一部を模式的に示す、図６と同様の回路図である。

【0097】

図７の例においても、図６の例と同様に、並列共振子９Ｐ３ａの容量が並列共振子９Ｐ３ｂの容量よりも大きくされている。ただし、図７の例では、並列共振子９Ｐ３ａの電極指３３の本数が、並列共振子９Ｐ３ｂの電極指３３の本数よりも多くされ、これにより、容量の相違が実現されている。

【0098】

容量の相違の実現方法が異なる以外は、図７の並列共振子９Ｐ３ａ及び９Ｐ３ｂは、図６の並列共振子９Ｐ３ａ及び９Ｐ３ｂと同様とされてよい。図６の並列共振子９Ｐ３ａ及び９Ｐ３ｂの説明は、交差幅を電極指の本数に置換して、適宜に援用されてよい。

【0099】

（直列共振子における電極指の本数の相違）
並列共振子９Ｐ３ａ及び９Ｐ３ｂと同様に、図７の直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂは、電極指３３の本数によって容量の相違が実現されている点が図６の直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂと相違する。この点以外は、図７の直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂは、図６の直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂと同様とされてよい。図６の直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂの説明は、交差幅を電極指の本数に置換して、適宜に援用されてよい。

【0100】

（ピッチの相違）
最後段の直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂにかかる電力の相違は、図２、図３及び図４（ａ）を参照して説明した概念に近い形で実現されてもよい。すなわち、電極指３３のピッチｐ（図５）の調整によって通過帯域を調整し、これにより、電力の相違を実現してもよい。具体的には、以下のとおりである。

【0101】

図８は、フィルタ１の一部を模式的に示す、図６と同様の回路図である。

【0102】

図８に示す例では、並列共振子９Ｐ３ａのピッチｐは、並列共振子９Ｐ３ｂのピッチｐよりも大きくされている。従って、並列共振子９Ｐ３ａの共振周波数ｆｐｒ（図２）は、並列共振子９Ｐ３ｂの共振周波数ｆｐｒよりも低くなっている。また、並列共振子９Ｐ３ａの反共振周波数ｆｐａ（図２）は、並列共振子９Ｐ３ｂの反共振周波数ｆｐａよりも低くなっている。

【0103】

また、図８に示す例では、直列共振子９Ｐ４ａのピッチｐは、直列共振子９Ｐ４ｂのピッチｐよりも大きくされている。従って、直列共振子９Ｐ４ａの共振周波数ｆｓｒ（図２）は、直列共振子９Ｐ４ｂの共振周波数ｆｓｒよりも低くなっている。また、直列共振子９Ｐ４ａの反共振周波数ｆｓａ（図２）は、直列共振子９Ｐ４ｂの反共振周波数ｆｓａよりも低くなっている。

【0104】

従って、第１後段フィルタ部１１Ｂａの通過帯域ＰＢ（図２）は、図４（ａ）及び図４（ｂ）を参照して説明したように、第２後段フィルタ部１１Ｂｂの通過帯域ＰＢに比較して低周波数側に位置している。

【0105】

各後段フィルタ部１１Ｂの通過帯域ＰＢは、前段フィルタ部１１Ａの通過帯域ＰＢ（例えば２つの後段フィルタ部１１Ｂの通過帯域ＰＢを足し合わせた通過帯域ＰＢ０と同一）よりも狭い。別の観点では、後段フィルタ部１１Ｂの各共振子９における共振周波数と反共振周波数との周波数差は、前段フィルタ部１１Ａの各共振子９における共振周波数と反共振周波数との周波数差よりも小さい。このような周波数差の調整は、例えば、公知の種々の方法により実現されてよい。

【0106】

例えば、例えば、共振子９を等価回路で表したときの直列共振回路の容量（動キャパシタンス）に対する共振子９の静電容量の比を大きくすることによって、反共振周波数を低周波側（共振周波数側）にシフトさせ、ひいては、周波数差を小さくしてよい。この容量比を調整する手法も、公知の種々の方法により実現されてよい。例えば、共振子９の種々のパラメータ自体が調整されてよい。また、例えば、共振子９に並列にキャパシタが接続されてもよい。この場合は、共振子９と付加されたキャパシタとの組み合わせが共振子と捉えられてもよい。

【0107】

（他の調整パラメータ）
最後段の直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂにかかる電力を異ならせる方法は、特に図示しないが、共振子９の容量の調整及びピッチの相違以外にも種々可能である。

【0108】

また、例えば、共振子９のデューティー比が調整されてもよい。デューティー比は、例えば、電極指３３の幅をｗ０（図５）としたときに、ｗ０／ｐによって表される。デューティー比が大きくされるほど、共振子９の共振周波数及び反共振周波数は低くなる。従って、例えば、並列共振子９Ｐ３ａのデューティー比が、並列共振子９Ｐ３ｂのデューティー比よりも大きくされたり、及び／又は直列共振子９Ｓ４ａのデューティー比が、直列共振子９Ｓ４ｂのデューティー比よりも大きくされたりしてよい。

【0109】

また、例えば、共振子９の励振電極２５の厚さが調整されてもよい。励振電極２５が厚くされるほど、共振子９の共振周波数及び反共振周波数は低くなる。従って、例えば、並列共振子９Ｐ３ａの励振電極２５が、並列共振子９Ｐ３ｂの励振電極２５よりも厚くされたり、及び／又は直列共振子９Ｓ４ａの励振電極２５が、直列共振子９Ｓ４ｂの励振電極２５よりも厚くされたりしてよい。

【0110】

また、例えば、励振電極２５が不図示の保護膜によって覆われている態様においては、保護膜の厚さが調整されてもよい。保護膜が厚くされるほど、共振子９の共振周波数及び反共振周波数は低くなる。従って、例えば、並列共振子９Ｐ３ａの励振電極２５を覆う保護膜が、並列共振子９Ｐ３ｂの励振電極２５を覆う保護膜よりも厚くされたり、及び／又は直列共振子９Ｓ４ａの励振電極２５を覆う保護膜が、直列共振子９Ｓ４ｂの励振電極２５を覆う保護膜よりも厚くされたりしてよい。

【0111】

また、例えば、励振電極２５に不図示の付加膜が重ねられている態様においては、付加膜の厚さが調整されてもよい。付加膜が厚くされるほど、共振子９の共振周波数及び反共振周波数は低くなる。従って、例えば、並列共振子９Ｐ３ａの付加膜が、並列共振子９Ｐ３ｂの付加膜よりも厚くされたり、及び／又は直列共振子９Ｓ４ａの付加膜が、直列共振子９Ｓ４ｂの付加膜よりも厚くされたりしてよい。ただし、付加膜は、励振電極２５の一部として捉えられてもよい。また、例えば、並列共振子９Ｐ３ａ及び９Ｐ３ｂのうち、前者に対してのみ付加膜を設けたり、及び／又は直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂのうち前者に対してのみ付加膜を設けたりしてもよい。

【0112】

また、例えば、抵抗体、インダクタ及び／又はキャパシタが、共振子９に対して、直列及び／又は並列に接続されてもよい。例えば、既述のように、共振子９に対して並列にキャパシタが接続されると、反共振周波数が低周波数側にシフトする。また、共振子９に対して直列にインダクタを接続すると、共振周波数が低周波数側にシフトする。従って、例えば、並列共振子９Ｐ３ａ及び９Ｐ３ｂのうち前者に対してのみ、キャパシタを並列接続するとともにインダクタを直列接続したり、及び／又は直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂのうち前者に対してのみ、キャパシタを並列接続するとともにインダクタを直列接続したりしてよい。あるいは、並列共振子９Ｐ３ａ及び９Ｐ３ｂの双方にキャパシタを並列接続するとともにインダクタを直列接続しつつ、並列共振子９Ｐ３ａに付加されるキャパシタンス及びインダクタンスを並列共振子９Ｐ３ｂに付加されるキャパシタンス及びインダクタンスよりも大きくしてもよい。直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂについても同様である。なお、共振子９と、共振子９に接続される上記の電子素子との組み合わせが共振子と捉えられてもよい。

【0113】

上記の説明から理解されるように、電力を異ならせるために調整される対象は、（狭義の）共振子９自体であってもよいし、共振子９以外の構成要素（例えば、キャパシタ及びインダクタ）であってもよい。

【0114】

これまでに説明した電力を異ならせる方法は、適宜に組み合わされてよい。例えば、交差幅の調整、電極指３３の本数の調整、ピッチの調整、励振電極２５の厚さの調整、保護膜の厚さの調整、付加膜の厚さの調整及び他の電子素子の接続のうち、２つ以上が組み合わされて、並列共振子９Ｐ３ａ及び９Ｐ３ｂの相違の実現に適用されたり、直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂの相違の実現に適用されたりしてよい。また、例えば、並列共振子９Ｐ３ａ及び９Ｐ３ｂに適用される手法と、直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂに適用される手法とが異なっていてもよい。

【0115】

（他の共振子における調整）
図６～図８では、最後段の直列共振子４Ｓａ及び４Ｓｂの構成を異ならせるとともに、その直前の並列共振子９Ｐ３ａ及び９Ｐ３ｂの構成を異ならせ、最後段の直列共振子４Ｓａ及び４Ｓｂにかかる電力を互いに異ならせた。換言すれば、２つの後段フィルタ部１１Ｂの他の構成（例えば他の共振子９）は互いに同じであることが前提とされた。また、２つの後段フィルタ部１１Ｂの他の共振子９（図１の例では直列共振子９Ｓ３ａ及び９Ｓ３ｂ）は、前段フィルタ部１１Ａの共振子９と同様とされた。ただし、特に図示しないが、直列共振子４Ｓａ及び４Ｓｂ並びに並列共振子９Ｐ３ａ及び９Ｐ３ｂの構成の調整に代えて、又は加えて、後段フィルタ部１１Ｂが含む他の共振子９の構成が調整されることによって、最後段の直列共振子４Ｓａ及び４Ｓｂにかかる電力が異ならされてもよい。

【0116】

例えば、上述した直列共振子４Ｓａ及び４Ｓｂに対する種々の調整は、直列共振子４Ｓａ及び４Ｓｂに代えて、又は加えて、後段フィルタ部１１Ｂの他の直列共振子９Ｓ（図１の例では直列共振子９Ｓ３ａ及び９Ｓ３ｂ）に対して施されてよい。また、図１の例とは異なり、いずれかの後段フィルタ部１１Ｂが３つ以上の直列共振子９Ｓと２以上の並列共振子９Ｐとを有している場合において、上述した並列共振子９Ｐ３ａ及び９Ｐ３ｂに対する種々の調整と同様の調整は、並列共振子９Ｐ３ａ及び９Ｐ３ｂに代えて、又は加えて、後段フィルタ部１１Ｂの他の並列共振子９Ｐに対して施されてよい。

【0117】

また、個々の共振子９に着目して説明したが、例えば、入力側から見て、周波数ｆ１においては、第１後段フィルタ部１１Ｂａ全体のインピーダンスが第２後段フィルタ部１１Ｂｂ全体のインピーダンスよりも小さくなり、周波数ｆ２においては、第１後段フィルタ部１１Ｂａ全体のインピーダンスが第２後段フィルタ部１１Ｂｂ全体のインピーダンスよりも大きくなるように設計がなされてよい。及び／又は、入力側から見て、第１後段フィルタ部１１Ｂａにおいては、周波数ｆ１におけるインピーダンスが周波数ｆ２におけるインピーダンスよりも小さくなり、第２後段フィルタ部１１Ｂｂにおいては、周波数ｆ１におけるインピーダンスが周波数ｆ２におけるインピーダンスよりも大きくなるように設計がなされてよい。加えて、各後段フィルタ部１１Ｂ内の分圧等が適宜に調整されてよい。

【0118】

以上のとおり、本実施形態では、フィルタ１は、信号が入力される入力端子３と、信号を出力する出力端子５と、入力端子３から出力端子５への信号経路に位置している第１フィルタ部（第１後段フィルタ部１１Ｂａ）及び第２フィルタ部（第２後段フィルタ部１１Ｂｂ）とを有している。２つの後段フィルタ部１１Ｂは並列接続されている。２つの後段フィルタ部１１Ｂそれぞれは、ラダー型に接続された、２以上（本実施形態では２つ）の直列共振子９Ｓと、１以上（本実施形態では１つ）の並列共振子９Ｐとを備えるラダー型フィルタである。２つの後段フィルタ部１１Ｂそれぞれにおいて、１以上の並列共振子９Ｐは、２以上の直列共振子９Ｓのうち１つから他の１つへの信号経路に接続されている並列共振子９Ｐ３ａ又は９Ｐ３ｂを含んでいる。２つの後段フィルタ部１１Ｂの通過帯域ＰＢを足し合わせた第１通過帯域（通過帯域ＰＢ０）内において、第１周波数（周波数ｆ１）、及び周波数ｆ１よりも高い第２周波数（周波数ｆ２）に着目する。このとき、２つの後段フィルタ部１１Ｂは、以下の関係が満たされるように構成されている。周波数ｆ１を有する信号が２つの後段フィルタ部１１Ｂに同時に入力されたとき、直列共振子９Ｓ４ａにかかる信号の電力が、直列共振子９Ｓ４ｂにかかる電力よりも大きくなる。かつ周波数ｆ２を有する信号が２つの後段フィルタ部１１Ｂに同時に入力されたとき、直列共振子９Ｓ４ｂにかかる電力が、直列共振子９Ｓ４ａにかかる電力よりも大きくなる。

【0119】

従って、例えば、既に述べたように、相互変調歪が低減される。相互変調歪の低減によって、例えば、１つの規格化された通過帯域（通過帯域ＰＢ０）内において２種以上の周波数の信号を同時に用いることができる。その結果、例えば、フィルタ１を基地局の送信用のフィルタに用いることによって、複数のキャリアが１つの基地局を同時に利用することが容易化される。これまで、アンテナに入力される微弱な受信信号の相互変調歪の対策は検討されているが、本実施形態のように、電力が大きい送信信号の相互変調歪に対応可能な対策は検討されていない。

【0120】

本願発明者は、相互変調歪の低減の効果をシミュレーション計算によって確認している。具体的には、図１に示すような構成において、並列共振子９Ｐ３ａ及び９Ｐ３ｂの構成が同一であり、かつ直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂの構成が同一である態様を比較例とした。別の観点では、後段フィルタ部１１Ｂの全ての直列共振子９Ｓ及び並列共振子９Ｐの構成が前段フィルタ部１１Ａの直列共振子９Ｓ及び並列共振子９Ｐの構成と同一である態様を比較例とした。また、比較例において、並列共振子９Ｐ３ａ及び９Ｐ３ｂの容量の比を３：２に変更し、直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂの容量の比を３：４に変更したものを実施例とした。実施例は、比較例に対して、相互変調歪が低減され、その差は約０．０５ｄＢであった。

【0121】

本実施形態では、第１後段フィルタ部１１Ｂａの通過帯域ＰＢのうち、その高周波数側の境界周波数を含む少なくとも一部の帯域と、第２後段フィルタ部１１Ｂｂの通過帯域ＰＢのうち、その低周波数側の境界周波数を含む少なくとも一部の帯域とが重複している。

【0122】

この場合、例えば、２つの後段フィルタ部１１Ｂの通過帯域ＰＢの間に信号が減衰されてしまう周波数帯が生じてしまう蓋然性が低減される。ひいては、２つの後段フィルタ部１１Ｂを含むフィルタ１は、１つの通過帯域ＰＢ０を有するフィルタとして機能できる。

【0123】

本実施形態では、フィルタ１は、第３フィルタ部（前段フィルタ部１１Ａ）を更に有している。前段フィルタ部１１Ａは、入力端子３から２つの後段フィルタ部１１Ｂへの信号経路に位置しており、周波数ｆ１及びｆ２を含む通過帯域（例えば、２つの後段フィルタ部１１Ｂの通過帯域を足し合わせた通過帯域ＰＢ０）を有している。

【0124】

この場合、例えば、通過帯域ＰＢ０の信号を通過させ、通過帯域ＰＢ０の外側の信号を減衰する効果が向上する。すなわち、通過帯域ＰＢ０を有するフィルタ１の本来の機能が向上する。

【0125】

本実施形態では、第１後段フィルタ部１１Ｂａの最後段の直列共振子９Ｓ４ａの容量が第２後段フィルタ部１１Ｂｂの最後段の直列共振子９Ｓ４ｂの容量よりも小さい。

【0126】

この場合、既に述べたように、高い周波数の信号ほど、直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂのうち後者を通過しやすい。これにより、直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂにかかる電力を互いに異ならせ、相互変調歪を低減できる。さらに、直列共振子９Ｓ４ａのピッチｐと、直列共振子９Ｓ４ｂのピッチｐとを異ならせる態様に比較して、リップルの発生が低減される。これは、本願発明者のシミュレーション計算によって確認されている。例えば、直列共振子９Ｓ４ａのピッチｐと、直列共振子９Ｓ４ｂのピッチｐとが、通過帯域ＰＢ０の１／４以上の幅に相当する量で相違すると、リップルが生じる。しかし、容量の相違によって直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂにかかる電力を互いに異ならせる態様においては、そのような蓋然性が低減される。

【0127】

本実施形態では、第１後段フィルタ部１１Ｂａの最後段の並列共振子９Ｐ３ａの容量が第２後段フィルタ部１１Ｂｂの最後段の並列共振子９Ｐ３ｂの容量よりも大きい。

【0128】

この場合、既に述べたように、高い周波数の信号ほど、並列共振子９Ｐ３ａ及び９Ｐ３ｂのうち前者を通過しやすい。これにより、直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂにかかる電力を互いに異ならせ、相互変調歪を低減できる。また、直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂに関して述べたように、ピッチｐを異ならせる態様に比較して、リップルが生じる蓋然性を低減することができる。

【0129】

本実施形態では、２つの後段フィルタ部１１Ｂが有する２以上の直列共振子９Ｓ及び１以上の並列共振子９Ｐは、それぞれ励振電極２５を有する弾性波共振子（例えばＳＡＷ共振子）である。励振電極２５は、弾性波の伝搬方向に配列されている複数の電極指３３を有している。

【0130】

このような構成においては、例えば、種々の方法によって最後段の直列共振子９Ｓ４ａ及び９Ｓ４ｂにかかる電力を調整することができる。また、例えば、電極指３３の交差幅及び／又は本数の調整によって容易に容量を調整することができる。

【0131】

本実施形態では、第１後段フィルタ部１１Ｂａの最後段の直列共振子９Ｓ４ａにおける複数の電極指３３のピッチｐが、第２後段フィルタ部１１Ｂｂの最後段の直列共振子９Ｓ４ｂにおける複数の電極指３３のピッチｐよりも大きい。

【0132】

この場合、例えば、第１後段フィルタ部１１Ｂａにおいて、周波数ｆ２の信号を減衰させる原理は、弾性波共振子を用いたラダー型フィルタの原理に基づくから、より顕著に直列共振子９Ｓ４ａにかかる周波数ｆ２の電力を低減することができる。同様に、第２後段フィルタ部１１Ｂｂにおいて、より顕著に直列共振子９Ｓ４ｂにかかる周波数ｆ１の電力を低減することができる。

【0133】

本実施形態では、第１後段フィルタ部１１Ｂａの最後段の並列共振子９Ｐ３ａにおける複数の電極指３３のピッチｐが、第２後段フィルタ部１１Ｂｂの最後段の並列共振子９Ｐ３ｂにおける複数の電極指３３のピッチｐよりも大きい。

【0134】

この場合、例えば、上記の直列共振子９Ｓのピッチを異ならせた場合と同様に、より顕著に、直列共振子９Ｓ４ａにかかる周波数ｆ２の電力、及び直列共振子９Ｓ４ｂにかかる周波数ｆ１の電力を低減することができる。

【0135】

（フィルタの利用例）
以下、上述したフィルタ１を含む電子部品及び電子機器を例示する。

【0136】

（分波器）
図９は、フィルタ１の利用例としての分波器１０１の構成を模式的に示す回路図である。

【0137】

分波器１０１は、より詳細には、デュプレクサとして構成されている。分波器１０１は、例えば、送信端子１０３からの送信信号をフィルタリングしてアンテナ端子１０５へ出力する送信フィルタ１０９と、アンテナ端子１０５からの受信信号をフィルタリングして１対の受信端子１０７に出力する受信フィルタ１１１とを有している。

【0138】

図示の例では、フィルタ１は、送信フィルタ１０９に利用されている。送信端子１０３は、フィルタ１の入力端子３に相当する。アンテナ端子１０５は出力端子５に相当する。ここでは、便宜上、図１とは異なり、送信端子１０３及びアンテナ端子１０５を送信フィルタ１０９（フィルタ１）の外部の構成要素として図示している。

【0139】

受信フィルタ１１１は、図示の例では、送信フィルタ１０９（フィルタ１）と同様に、ラダー型フィルタによって構成されている。ただし、受信フィルタ１１１は、他の形式のフィルタによって構成されていてもよい。例えば、受信フィルタ１１１は、多重モード型フィルタによって構成されていてもよい。特に図示しないが、多重モード型フィルタは、例えば、弾性波の伝搬方向に配列された２以上の励振電極２５と、その両側に位置する１対の反射器２７とを有している。

【0140】

図示の例とは異なり、送信フィルタ１０９に加えて、又は代えて、受信フィルタ１１１にフィルタ１が適用されてもよい。この場合、アンテナ端子１０５が入力端子３に相当し、受信端子１０７が出力端子５に相当する。送信フィルタ１０９及び受信フィルタ１１１は、互いに同一の基板２１に設けられていてもよいし、互いに異なる基板２１に設けられていてもよい。

【0141】

（通信装置）
図１０は、フィルタ１の利用例としての通信装置１５１の要部を示すブロック図である。通信装置１５１は、電波を利用した無線通信を行うものであり、例えば、上記の分波器１０１を含んでいる。

【0142】

通信装置１５１において、送信すべき情報を含む送信情報信号ＴＩＳは、ＲＦ－ＩＣ（Radio Frequency Integrated Circuit）１５３によって変調及び周波数の引き上げ（搬送波周波数を有する高周波信号への変換）がなされて送信信号ＴＳとされる。送信信号ＴＳは、バンドパスフィルタ１５５によって送信用の通過帯以外の不要成分が除去され、増幅器１５７によって増幅されて分波器１０１（送信端子１０３）に入力される。そして、分波器１０１（送信フィルタ１０９）は、入力された送信信号ＴＳから送信用の通過帯以外の不要成分を除去し、その除去後の送信信号ＴＳをアンテナ端子１０５からアンテナ１５９に出力する。アンテナ１５９は、入力された電気信号（送信信号ＴＳ）を無線信号（電波）に変換して送信する。

【0143】

また、通信装置１５１において、アンテナ１５９によって受信された無線信号（電波）は、アンテナ１５９によって電気信号（受信信号ＲＳ）に変換されて分波器１０１（アンテナ端子１０５）に入力される。分波器１０１（受信フィルタ１１１）は、入力された受信信号ＲＳから受信用の通過帯以外の不要成分を除去して受信端子１０７から増幅器１６１へ出力する。出力された受信信号ＲＳは、増幅器１６１によって増幅され、バンドパスフィルタ１６３によって受信用の通過帯以外の不要成分が除去される。そして、受信信号ＲＳは、ＲＦ－ＩＣ１５３によって周波数の引き下げ及び復調がなされて受信情報信号ＲＩＳとされる。

【0144】

なお、送信情報信号ＴＩＳ及び受信情報信号ＲＩＳは、適宜な情報を含む低周波信号（ベースバンド信号）でよく、例えば、アナログの音声信号もしくはデジタル化された信号である。無線信号の通過帯は、適宜に設定されてよく、比較的高周波の通過帯（例えば５ＧＨｚ以上）とされても構わない。変調方式は、位相変調、振幅変調、周波数変調もしくはこれらのいずれか２つ以上の組み合わせのいずれであってもよい。回路方式は、図１０では、ダイレクトコンバージョン方式を例示したが、それ以外の適宜なものとされてよく、例えば、ダブルスーパーヘテロダイン方式であってもよい。また、図１０は、要部のみを模式的に示すものであり、適宜な位置にローパスフィルタやアイソレータ等が追加されてもよいし、また、増幅器等の位置が変更されてもよい。

【0145】

図３では、フィルタ１が分波器１０１に用いられた場合の受信帯域が記号ＢＲで示され、送信帯域が記号ＢＴで示されている。周波数ｆ３は、周波数ｆ１及びｆ２の信号によって生じる相互変調歪の周波数の一例であり、受信帯域内に位置している。このように周波数ｆ３が受信帯域内に位置する場合においても、本実施形態では、相互変調歪が低減されていることから、受信の精度が低下する蓋然性が低減される。

【0146】

図３では、分波器１０１（通信装置１５１）が基地局に用いられている場合が想定されており、受信帯域は、送信帯域よりも低周波数側に位置している。周波数ｆ１及びｆ２の信号の角速度をω１及びω２としたとき、３次の相互変調歪の角速度は、２×ω１＋ω２、２×ω１－ω２、ω１＋２×ω２又はω１－２×ω２である。図３のような受信帯域及び送信帯域の設定においては、２×ω１－ω２の角速度を有する相互変調歪が受信帯域に生じやすい。この相互変調歪の電力は、Ｐ１^２×Ｐ２に比例する。従って、第２後段フィルタ部１１Ｂｂにかかる電力Ｐ１の低減を第１後段フィルタ部１１Ｂａに係る電力Ｐ２の低減に優先させてもよい。

【0147】

以上の実施形態において、第１後段フィルタ部１１Ｂａは第１フィルタの一例である。第２後段フィルタ部１１Ｂｂは第２フィルタの一例である。前段フィルタ部１１Ａは第３フィルタの一例である。直列共振子９Ｐ４ａは第１フィルタの最後段の直列共振子の一例である。直列共振子９Ｐ４ｂは第２フィルタの最後段の直列共振子の一例である。

【0148】

本開示に係る技術は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。

【0149】

実施形態では、互いに並列に接続されるフィルタ部（後段フィルタ部１１Ｂ）は、２つとされた。ただし、互いに並列に接続された３以上のフィルタ部が設けられてもよい。この場合において、いずれか２つのフィルタ部の通過帯域は、図４（ａ）及び図４（ｂ）とは異なり、互いに重複していなくてもよい。

【0150】

また、互いに並列に接続された２つ（又は３以上）のフィルタ部は、１つの通過帯域を有するフィルタを構成するものでなくてもよい。この場合においても、２つのフィルタ部の通過帯域は、図４（ａ）及び図４（ｂ）とは異なり、互いに重複していなくてもよい。

【0151】

互いに並列に接続されたフィルタ部の前段には、他のフィルタ部が設けられていなくてもよい。また、他のフィルタ部が設けられる場合において、このフィルタ部の通過帯域は、互いに並列に接続された２つ以上のフィルタ部の通過帯域を足し合わせた通過帯域と異なっていてもよい。例えば、前者は、後者を包含する後者よりも広い帯域であってもよいし、逆に、後者の一部のみを包含する後者よりも狭い帯域であってもよい。

【符号の説明】

【0152】

１…フィルタ、３…入力端子、５…出力端子、９Ｓ…直列共振子、９Ｐ…並列共振子、９Ｓ３ａ…直列共振子（第１フィルタ部の初段の直列共振子）、９Ｓ３ｂ…直列共振子（第２フィルタ部の初段の直列共振子）、９Ｐ３ａ…並列共振子（第１フィルタ部の並列共振子）、９Ｐ３ｂ…並列共振子（第２フィルタ部の並列共振子）、９Ｓ４ａ…直列共振子（第１フィルタ部の最後段の直列共振子）、９Ｓ４ｂ…直列共振子（第２フィルタ部の最後段の直列共振子）、１１Ｂａ…第１後段フィルタ部（第１フィルタ部）、１１Ｂｂ…第２後段フィルタ部（第２フィルタ部）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】