特許 7395942 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】2023-12-04

(45)【発行日】2023-12-12

(54)【発明の名称】フィルタ装置

(51)【国際特許分類】

   H03H 9/64 20060101AFI20231205BHJP

   H03H 9/17 20060101ALI20231205BHJP

   H03H 9/54 20060101ALI20231205BHJP

   H03H 9/70 20060101ALI20231205BHJP

   H03H 9/72 20060101ALI20231205BHJP

【ＦＩ】

H03H9/64 Z

H03H9/17 F

H03H9/54 Z

H03H9/70

H03H9/72

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019189353

(22)【出願日】2019-10-16

(65)【公開番号】P2021064897

(43)【公開日】2021-04-22

【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】近藤 清磨

【審査官】志津木 康

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１１／０９６２４５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２００８－５３２３３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２６４０００（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】

フィルタチップに設けられた複数の直列腕共振子と、
前記フィルタチップに設けられた複数の並列腕共振子と、
前記複数の並列腕共振子に含まれる一部の並列腕共振子の各々に直列に接続される複数のインダクタと、
を備えるフィルタ装置であって、
前記複数の並列腕共振子のうちの反共振周波数が最大である第１並列腕共振子に、前記複数のインダクタのうちのインダクタンスが最大である第１インダクタが直列に接続され、
前記第１並列腕共振子の一端と、前記複数の並列腕共振子のうちの前記一部の並列腕共振子とは異なる他の一部の並列腕共振子に含まれる第２並列腕共振子の一端とは、前記フィルタチップの入力端子と出力端子とを結ぶ線路上の前記複数の直列腕共振子によって隔てられる複数の配線のうちの同一の配線に接続され、
前記第１並列腕共振子の他端は、前記フィルタチップの第１グランド端子に接続され、
前記第２並列腕共振子の他端は、前記フィルタチップの前記第１グランド端子とは異なる第２グランド端子に接続され、
前記第２並列腕共振子の反共振周波数は、前記他の一部の並列腕共振子のうちの前記第２並列腕共振子以外の並列腕共振子の反共振周波数の各々よりも高い、
フィルタ装置。

【請求項2】

前記他の一部の並列腕共振子は、第３並列腕共振子を含み、
前記第３並列腕共振子の一端は、前記複数の配線のうち前記第１並列腕共振子の一端及び前記第２並列腕共振子の一端が接続された配線とは異なる配線に接続され、前記第３並列腕共振子の他端は、前記フィルタチップの前記第２グランド端子に接続される、第３並列腕共振子を含む、請求項１に記載のフィルタ装置。

【請求項3】

前記複数の並列腕共振子は、
前記複数の配線のうち前記入力端子に最も近い配線に接続される第４並列腕共振子と、
前記複数の配線のうち前記出力端子に最も近い配線に接続される第５並列腕共振子と、を含む、
請求項１又は２に記載のフィルタ装置。

【請求項4】

前記他の一部の並列腕共振子のうちの前記第２並列腕共振子以外の並列腕共振子の反共振周波数の各々は、前記第２並列腕共振子の反共振周波数の約９９．５％よりも高い、請求項１～３のいずれか一項に記載のフィルタ装置。

【請求項5】

前記第２並列腕共振子のピッチは、前記他の一部の並列腕共振子のうちの前記第２並列腕共振子以外の並列腕共振子の各々のピッチの約９９．５％よりも大きい、請求項４に記載のフィルタ装置。

【請求項6】

前記フィルタチップは、ＬｉＴａＯ３を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載のフィルタ装置。

【請求項7】

前記複数のインダクタは、前記フィルタチップが積層されるパターン層に設けられる、請求項１～６のいずれか一項に記載のフィルタ装置。

【請求項8】

前記複数のインダクタのうちの第２インダクタの一端は、前記複数の配線のうち前記第１並列腕共振子が接続された前記配線とは異なる一の配線に一端が接続された並列腕共振子の他端に接続され、
前記複数のインダクタのうちの第３インダクタの一端は、前記複数の配線のうち前記第１並列腕共振子が接続された前記配線から前記一の配線よりも遠い配線に一端が接続された並列腕共振子の他端に接続され、
前記第１インダクタと前記第２インダクタとの間の距離は、前記第１インダクタと前記第３インダクタとの間の間隔よりも小さい、請求項１～７のいずれか一項に記載のフィルタ装置。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか一項に記載のフィルタ装置を備える、デュプレクサ又はマルチプレクサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フィルタ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

携帯電話等の移動体通信機においては、端末の小型化のため、送信信号の送信及び受信信号の受信に際して共通のアンテナが用いられることがある。このようなアンテナには、送信信号と受信信号とを分けるデュプレクサが接続される。デュプレクサの一例として、固有の共振周波数及び反共振周波数を有する複数の共振子をラダー型に接続することにより、所定の周波数帯域の信号を通過させ、他の周波数帯域の信号を減衰させるラダー型フィルタ回路が利用されている。

【0003】

例えば、特許文献１には、直列腕共振子と、並列腕共振子と、並列腕共振子に直列に接続されたインダクタと、を備えるラダー型フィルタ回路が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２０１６／０８８６８０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ラダー型フィルタ回路の周波数特性としては、一般的に、通過帯域における入力損失は少なく、通過帯域の近傍における減衰帯域の減衰特性は急峻なものが望ましい。しかしながら、例えば、並列腕共振子にインダクタを直列に接続させると、並列腕共振子の反共振周波数は概ねそのままで共振周波数が低域側にシフトするため、通過帯域の入力損失は低減されるものの、減衰帯域の減衰特性の急峻性が損なわれる。一方、例えば、ラダー型フィルタ回路に多数の並列腕共振子を付加すると、減衰帯域の減衰特性の急峻性は向上するが、通過帯域の入力損失が大きくなる。

【0006】

本発明は、減衰帯域の減衰特性の急峻性を保ちつつ通過帯域の入力損失を低減させることが可能な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】

【0007】

かかる目的を達成するため、本発明の一態様に係るフィルタ装置は、フィルタチップに設けられた複数の直列腕共振子と、フィルタチップに設けられた複数の並列腕共振子と、複数の並列腕共振子に含まれる一部の並列腕共振子の各々に直列に接続される複数のインダクタと、を備えるフィルタ装置であって、複数の並列腕共振子のうちの反共振周波数が最大である第１並列腕共振子に、複数のインダクタのうちのインダクタンスが最大である第１インダクタが直列に接続され、第１並列腕共振子の一端と、複数の並列腕共振子のうちの一部の並列腕共振子とは異なる他の一部の並列腕共振子に含まれる第２並列腕共振子の一端とは、フィルタチップの入力端子と出力端子とを結ぶ線路上の複数の直列腕共振子によって隔てられる複数の配線のうちの同一の配線に接続され、第１並列腕共振子の他端は、フィルタチップの第１グランド端子に接続され、第２並列腕共振子の他端は、フィルタチップの第１グランド端子とは異なる第２グランド端子に接続される。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、減衰帯域の減衰特性の急峻性を保ちつつ通過帯域の入力損失を低減させることが可能な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】

【0009】

【図1】フィルタ装置１０の回路構成の一例を示す図である。

【図2】フィルタチップ１００の平面図の一例を示す図である。

【図3A】パターン層２００の第１層２００Ａの平面図の一例を示す図である。

【図3B】パターン層２００の第２層２００Ｂの平面図の一例を示す図である。

【図3C】パターン層２００の第３層２００Ｃの平面図の一例を示す図である。

【図3D】パターン層２００の第４層２００Ｄの平面図の一例を示す図である。

【図3E】パターン層２００の第５層２００Ｅの平面図の一例を示す図である。

【図3F】パターン層２００の第６層２００Ｆの平面図の一例を示す図である。

【図4A】第１実施形態及び比較例に係るフィルタ装置１０における周波数特性（減衰特性）のシミュレーション結果を示すグラフである。

【図4B】第１実施形態及び比較例に係るフィルタ装置１０における周波数特性（減衰特性）のシミュレーション結果を示す他のグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0011】

図１は、第１実施形態に係るフィルタ装置１０の回路構成の一例を示す図である。移動体通信機において無線周波数（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を送受信するための１つのアンテナが用いられる場合があるが、このような場合に、例えば、送信信号と受信信号とを分ける分波器が利用される。フィルタ装置１０は、例えば、このような分波器を構成する送信信号フィルタ回路や受信信号フィルタ回路を構成してもよい。分波器は、例えば複数のフィルタ回路を備え、複数の周波数帯域の信号を分ける複合フィルタ装置であってもよい。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む。

【0012】

図１に示すとおり、本実施形態におけるフィルタ装置１０は、複数の共振子が直列及び並列に接続されたラダー型フィルタである。フィルタ装置１０は、５つの直列腕共振子Ｓ１～Ｓ５と、６つの並列腕共振子Ｐ１～Ｐ６と、３つのインダクタＬ１～Ｌ３を備える。直列腕共振子Ｓ１～Ｓ５と、並列腕共振子Ｐ１～Ｐ６とは、フィルタチップ１００に設けられる。フィルタチップ１００には、更に、入力端子ＩＮと、出力端子ＯＵＴと、端子Ｔ１～Ｔ４とが設けられている。インダクタＬ１～Ｌ３は、パターン層２００に設けられる。

【0013】

フィルタチップ１００が送信信号フィルタ回路として構成される場合、入力端子ＩＮには例えば電力増幅器を含むフロントエンドモジュールから送信信号が供給され、出力端子ＯＵＴからは例えばアンテナにフィルタリングされた送信信号が供給される。また、フィルタ装置１０が受信信号フィルタ回路として構成される場合、入力端子ＩＮには例えばアンテナから受信信号が供給され、出力端子ＯＵＴからは例えばフロントエンドモジュール等にフィルタリングされた受信信号が供給される。

【0014】

端子Ｔ１～Ｔ４は、それぞれ、各並列腕共振子に接続されるグランド用の端子である。ここで、端子Ｔ３は、第１グランド端子の一例である。また、端子Ｔ４は、第２グランド端子の一例である。

【0015】

入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとを結ぶ線路Ｕ１において、入力端子ＩＮ側から順に、５つの直列腕共振子Ｓ１～Ｓ５が直列に接続される。６つの並列腕共振子Ｐ１～Ｐ６は、線路Ｕ１上の直列共振子Ｓ１～Ｓ５によって隔てられる複数の配線から分岐するように並列に接続される。

【0016】

並列腕共振子Ｐ４は、第４並列腕共振子の一例であって、一端が入力端子ＩＮと直列腕共振子Ｓ１との間の配線に接続され、他端が端子Ｔ１を介してインダクタＬ１の一端に接続される。インダクタＬ１の他端はグランドに接続される。並列腕共振子Ｐ６は、一端が直列腕共振子Ｓ１と直列腕共振子Ｓ２との間の配線に接続され、他端が端子Ｔ２を介してインダクタＬ２の一端に接続される。インダクタＬ２の他端はグランドに接続される。並列腕共振子Ｐ１は、第１並列腕共振子の一例であって、一端が直列腕共振子Ｓ２と直列腕共振子Ｓ３との間の配線に接続され、他端が端子Ｔ３を介してインダクタＬ３の一端に接続される。インダクタＬ３の他端はグランドに接続される。

【0017】

並列腕共振子Ｐ２は、第２並列腕共振子の一例であって、一端が直列腕共振子Ｓ２と直列腕共振子Ｓ３との間の配線に接続され、他端が端子Ｔ４を介してグランドに接続される。並列腕共振子Ｐ３は、第３並列腕共振子の一例であって、一端が直列腕共振子Ｓ３と直列腕共振子Ｓ４との間の配線に接続され、他端が端子Ｔ４を介してグランドに接続される。並列腕共振子Ｐ５は、第５並列腕共振子の一例であって、一端が直列腕共振子Ｓ４と直列腕共振子Ｓ５との間の配線に接続され、他端が端子Ｔ４を介してグランドに接続される。上述のとおり、端子Ｔ４は、並列腕共振子Ｐ２、Ｐ３、及びＰ５の共用となっている。

【0018】

並列腕共振子Ｐ１の反共振周波数は、フィルタ装置１０が備える他の並列腕共振子Ｐ１～Ｐ６それぞれの反共振周波数の中で最大である。また、インダクタＬ３のインダクタンスは、フィルタ装置１０が備える並列腕共振子に直列に接続されるインダクタＬ１～Ｌ３それぞれのインダクタンスの中で最大である。また、並列腕共振子Ｐ２の反共振周波数は、フィルタ装置１０が備える、インダクタが直列に接続されない並列腕共振子Ｐ２、Ｐ３、及びＰ５の反共振周波数の中で最大である。

【0019】

更に、例えば、フィルタ装置が備えるインダクタが直列に接続されない並列腕共振子Ｐ３及びＰ５それぞれの反共振周波数は、並列腕共振子Ｐ２の反共振周波数に対して所定の割合（約９９．５％、約９９．０％、約９８．５％、約９８．０％、約９５．０％、約９０．０％、約８５．０％、約８０．０％等）よりも高いことが望ましい。換言すれば、並列腕共振子Ｐ２の櫛形電極のピッチは、並列腕共振子Ｐ３及びＰ５それぞれの櫛形電極のピッチに対して当該所定の割合より大きいことが望ましい。

【0020】

次に、図２を用いて、フィルタチップ１００のレイアウトについて説明する。図２は、第１実施形態に係るフィルタ装置１０が備えるフィルタチップ１００の平面図の一例を示す図である。図２では、説明の便宜上、各端子ＩＮ、ＯＵＴ、Ｔ１～Ｔ４、配線パターン、直列腕共振子Ｓ１～Ｓ５、及び並列腕共振子Ｐ１～Ｐ６それぞれは、これらの配置が明瞭となるように、適宜透過的に示されている。

【0021】

図２に示すとおり、フィルタチップ１００には、上述した入力端子ＩＮ、出力端子ＯＵＴ、及びグランド端子Ｔ１～Ｔ４が設けられ、これら各端子を繋ぐように配線パターンが設けられている。フィルタチップ１００は、例えば、ＬｉＴａＯ３を含んで構成されてもよい。配線パターンの所定の位置には、直列腕共振子Ｓ１～Ｓ５、及び並列腕共振子Ｐ１～Ｐ６のそれぞれが配置されている。

【0022】

直列腕共振子Ｓ１～Ｓ５、及び並列腕共振子Ｐ１～Ｐ６のそれぞれは、例えば、弾性表面波（ＳＡＷ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）素子、圧電薄膜共振子、及びバルク弾性波（ＢＡＷ：Ｂｕｌｋ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）素子等として構成されてもよい。例えばＳＡＷフィルタの共振周波数ｆｒは、櫛形電極（ＩＤＴ：Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）のピッチをλとし、ＳＡＷフィルタを構成する圧電基板における音速をｖとすると、ｆｒ＝ｖ／λ［Ｈｚ］により表される。従って、例えば櫛形電極のピッチを調整することにより、所望の共振周波数ｆｒを得ることができる。

【0023】

次に、図３Ａ～３Ｆを用いて、パターン層２００について説明する。フィルタ装置１０は、フィルタチップ１００が積層されるパターン層２００を備える。パターン層２００は、例えば、セラミック等の絶縁体により形成された基板に、導電性の線路パターンやビア等が形成されて構成されてもよい。パターン層２００には、例えば、インダクタＬ１～Ｌ３が配線パターンとして形成される。

【0024】

パターン層２００は、図３Ａに示す第１層２００Ａと、図３Ｂに示す第２層２００Ｂと、図３Ｃに示す第３層２００Ｃと、図３Ｄに示す第４層２００Ｄと、図３Ｅに示す第５層２００Ｅと、図３Ｆに示す第６層２００Ｆとが、順次に積層されて構成される。

【0025】

フィルタチップ１００に設けられた入力端子ＩＮは、第１層２００Ａから第６層２００Ｆまで設けられた配線パターンＵ_INに接続される。また、フィルタチップ１００に設けられた出力端子ＯＵＴは、第１層２００Ａから第６層２００Ｆまで設けられた配線パターンＵ_OUTに接続される。

【0026】

フィルタチップ１００に設けられた端子Ｔ１は、第１層２００Ａから第４層２００Ｄまで設けられた配線パターンＵ２に接続される。配線パターンＵ２は、第１層２００Ａから第４層２００Ｄまでにおいて、らせん状に巻回されており、インダクタＬ１を構成する。

【0027】

フィルタチップ１００に設けられた端子Ｔ２は、第１層２００Ａから第４層２００Ｄまで設けられた配線パターンＵ３に接続される。配線パターンＵ３は、第１層２００Ａから第４層２００Ｄまでにおいて、らせん状に巻回されており、インダクタＬ２を構成する。

【0028】

フィルタチップ１００に設けられた端子Ｔ３は、第１層２００Ａから第４層２００Ｄまで設けられた配線パターンＵ４に接続される。配線パターンＵ４は、第１層２００Ａから第４層２００Ｄまでにおいて、らせん状に巻回されており、インダクタＬ３を構成する。

【0029】

配線パターンＵ２、Ｕ３、及びＵ４は、第５層２００Ｅにおいて、配線パターンＵ６として統合される。第５層２００Ｅにおける当該配線パターンＵ６は、第６層２００Ｆにおける３つの端子それぞれに接続される。

【0030】

フィルタチップ１００に設けられた端子Ｔ４は、上述したとおり、フィルタチップ１００に設けられた並列腕共振子Ｐ２、Ｐ３、及びＰ５それぞれに接続される。当該端子Ｔ４は、第１層２００Ａから第４層２００Ｄまで設けられた配線パターンＵ５に接続される。第４層２００Ｄにおける配線パターンＵ５は、第５層２００Ｅにおける配線パターンＵ６に接続される。

【0031】

図３Ｂに示すとおり、第１実施形態に係るフィルタ装置１０では、インダクタＬ２とインダクタＬ３との間の間隔Ｄ２３は、インダクタＬ１とインダクタＬ３との間の間隔Ｄ１３よりも小さい。これにより、インダクタＬ１とインダクタＬ３との磁気的結合の度合は、インダクタＬ２とインダクタＬ３との磁気的な結合の度合よりも小さくなる。そのため、フィルタ装置１０が備えるインダクタＬ３以外のインダクタ（インダクタＬ１やＬ２）について、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとを結ぶ線路Ｕ１上における当該インダクタが接続される配線が、インダクタＬ３が接続される配線から遠くなるほど、当該インダクタのインダクタＬ３との磁気的な結合の度合が小さくなる。したがって、フィルタ装置１０において、インダクタ同士の回路的な近さの順序が、インダクタ同士の磁気的な結合の度合の大きさの順序に対応する。これにより、後述するフィルタ装置１０の周波数特性が改善する。

【0032】

次に、図４Ａ及び４Ｂを用いて、第１実施形態に係るフィルタ装置１０の周波数特性について説明する。図４Ａ及び４Ｂは、第１実施形態及び比較例に係るフィルタ装置１０における周波数特性（減衰特性）のシミュレーション結果を示すグラフである。ここで、比較例に係るフィルタ装置は、並列腕共振子Ｐ１～Ｐ６のうちで反共振周波数が最大である並列腕共振子Ｐ１と、インダクタＬ１～Ｌ３のうちでインダクタンスが最大であるインダクタＬ３とが直列に接続されず、並列腕共振子Ｐ１と並列腕共振子Ｐ２とが線路Ｕ１上における同一の配線に接続されないものとする。

【0033】

本例では、３ＧＰＰ規格におけるＢａｎｄ４１帯が示されている。図４Ａ及び４Ｂに示されるグラフにおいて、横軸は信号の周波数（ＭＨｚ）を示し、縦軸は信号の挿入損失（Ｓ２１）（ｄＢ）を示す。

【0034】

図４Ａにおいて、周波数特性３００，３１０は、それぞれ第１実施形態及び比較例の結果を１０ｄＢ単位（左側の縦軸の目盛）で表したグラフであり、周波数特性３２０，３３０は、それぞれ第１実施形態及び比較例の結果を１ｄＢ単位（右側の縦軸の目盛）で表したグラフである。また、図４Ｂにおいて、周波数特性３４０、３５０は、それぞれ第１実施形態及び比較例の結果を表したグラフである。

【0035】

図４Ａの符号Ｅ１で示すとおり、第１実施形態に係るフィルタ装置１０の周波数特性では、比較例に係るフィルタ装置の周波数特性と比較して、通過帯域における入力損失が低減されている。更に、図４Ａの符号Ｅ２で示すとおり、第１実施形態に係るフィルタ装置１０の周波数特性では、比較例に係るフィルタ装置の周波数特性と比較して、通過帯域よりも低域側近傍における減衰帯域の減衰特性の急峻性が改善されている。

【0036】

これは、主に以下のような理由によると言える。すなわち、第１実施形態に係るフィルタ装置１０では、並列腕共振子Ｐ４にはインダクタＬ１が、並列腕共振子Ｐ６にはインダクタＬ２が、並列腕共振子Ｐ１にはインダクタＬ３が、それぞれ直列に接続されている。そのため、並列腕共振子Ｐ４、Ｐ６、及びＰ１のそれぞれの反共振周波数は概ねそのままで、共振周波数が低域側にシフトする。そして、反共振周波数は概ねそのままで共振周波数が低域側にシフトすると、並列腕共振子Ｐ４、Ｐ６、及びＰ１の周波数特性において用いるインダクタの誘導性により共振器による容量性が低減され、不整合損失が改善される。その結果、符号Ｅ１で示すとおり、フィルタ装置１０の周波数特性において通過帯域の入力損失が低減される。更に、上述したとおり、フィルタ装置１０が備える並列腕共振子Ｐ１～Ｐ６のうちで並列腕共振子Ｐ１の反共振周波数が最大であり、且つこれら並列腕共振子に直列に接続されるインダクタＬ１～Ｌ３のうちインダクタＬ３のインダクタンスが最大である。したがって、並列腕共振子にインダクタを直列に接続させることによる通過帯域の入力損失低減の効果は、並列腕共振子Ｐ１とインダクタＬ３との直列接続による寄与が最も大きいといえる。

【0037】

また、第１実施形態に係るフィルタ装置１０及び比較例に係るフィルタ装置は共に、インダクタが直列に接続されない並列腕共振子Ｐ２、Ｐ３、及びＰ５を備えている。これら並列腕共振子Ｐ２、Ｐ３、及びＰ５は、通過帯域よりも低域側近傍における減衰帯域の減衰特性の急峻性に寄与している。ここで、第１実施形態に係るフィルタ装置１０では、上述したとおり並列腕共振子Ｐ２と並列腕共振子Ｐ１（第１並列腕共振子）とは線路Ｕ１上における同一の配線に接続されているが、これにより当該減衰帯域の減衰特性の急峻性がより維持されやすくなる。そのため、図４Ａの符号Ｅ２に示すとおり、第１実施形態に係るフィルタ装置１０では、比較例に係るフィルタ装置と比較して、通過帯域よりも低域側近傍における減衰帯域の減衰特性の急峻性が向上する。

【0038】

更に、第１実施形態に係るフィルタ装置１０では、並列腕共振子Ｐ１の他端は端子Ｔ３（第１グランド端子）に接続され、並列腕共振子Ｐ２の他端は端子Ｔ３とは異なる端子Ｔ４（第２グランド端子）に接続される。このため、並列腕共振子Ｐ１の他端と並列腕共振子Ｐ２の他端とが、フィルタチップ１００の外側の回路的に比較的遠い位置でグランドに接続される（本例では、パターン層２００のうちの第５層２００Ｅ）こととなるため、グランドに接続されることによる並列腕共振子Ｐ１及びＰ２への特性の影響が低減される。

【0039】

図４Ｂの符号Ｅ３で示すとおり、第１実施形態に係るフィルタ装置１０の周波数特性では、比較例に係るフィルタ装置の周波数特性と比較して、通過帯域よりも低域側における減衰極が、より低域側（約１９００～２０００ＭＨｚ付近）にシフトしている。これは、第１実施形態に係るフィルタ装置１０が備えるインダクタＬ３による減衰極である。

【0040】

以上、実施形態に係るフィルタ装置について説明した。実施形態に係るフィルタ装置は、フィルタチップに設けられた複数の直列腕共振子と、フィルタチップに設けられた複数の並列腕共振子と、複数の並列腕共振子に含まれる一部の並列腕共振子の各々に直列に接続される複数のインダクタと、を備えるフィルタ装置であって、複数の並列腕共振子のうちの反共振周波数が最大である第１並列腕共振子に、複数のインダクタのうちのインダクタンスが最大である第１インダクタが直列に接続され、第１並列腕共振子の一端と、複数の並列腕共振子のうちの一部の並列腕共振子とは異なる他の一部の並列腕共振子に含まれる第２並列腕共振子の一端とは、フィルタチップの入力端子と出力端子とを結ぶ線路上の複数の直列腕共振子によって隔てられる複数の配線のうちの同一の配線に接続され、第１並列腕共振子の他端は、フィルタチップの第１グランド端子に接続され、第２並列腕共振子の他端は、フィルタチップの第１グランド端子とは異なる第２グランド端子に接続される。

【0041】

当該構成により、フィルタ装置において、減衰帯域の減衰特性の急峻性を保ちつつ通過帯域の入力損失を低減させることが可能となる。

【0042】

上述したフィルタ装置において、他の一部の並列腕共振子に含まれる第３並列腕共振子の一端は、複数の配線のうち第１並列腕共振子の一端及び第２並列腕共振子の一端が接続された配線とは異なる配線に接続され、第３並列腕共振子の他端は、フィルタチップの第２グランド端子に接続されてもよい。

【0043】

当該構成により、通過帯域よりも低域側近傍における減衰帯域の減衰特性の急峻性が向上する。

【0044】

上述したフィルタ装置において、複数の並列腕共振子は、複数の配線のうち入力端子に最も近い配線に接続される第４並列腕共振子と、複数の配線のうち出力端子に最も近い配線に接続される第５並列腕共振子とを含んでもよい。

【0045】

当該構成により、第１並列腕共振子と第１インダクタとの直列接続が、入力端子と出力端子とを結ぶ線路上における比較的中央の配線に接続される。これにより、減衰帯域の減衰特性の急峻性を保ちつつ通過帯域の入力損失を低減させる上述した効果が向上する。

【0046】

上述したフィルタ装置において、第２並列腕共振子の反共振周波数は、他の一部の並列腕共振子のうちの第２並列腕共振子以外の並列腕共振子の反共振周波数の各々よりも高くてもよい。

【0047】

当該構成により、通過帯域よりも低域側近傍における減衰帯域の減衰特性の急峻性が向上する。

【0048】

上述したフィルタ装置において、他の一部の並列腕共振子のうちの第２並列腕共振子以外の並列腕共振子の反共振周波数の各々は、第２並列腕共振子の反共振周波数の約９９．５％よりも高くてもよい。

【0049】

当該構成により、通過帯域よりも低域側近傍における減衰帯域の減衰特性の急峻性が向上する。

【0050】

上述したフィルタ装置において、第２並列腕共振子のピッチは、他の一部の並列腕共振子のうちの第２並列腕共振子以外の並列腕共振子の各々のピッチの約９９．５％よりも大きくてもよい。

【0051】

当該構成により、通過帯域よりも低域側近傍における減衰帯域の減衰特性の急峻性が向上する。

【0052】

上述したフィルタ装置において、フィルタチップは、ＬｉＴａＯ３を含んでもよい。

【0053】

当該構成により、フィルタ装置の周波数特性が向上する。

【0054】

上述したフィルタ装置において、複数のインダクタは、フィルタチップが積層されるパターン層に設けられてもよい。

【0055】

当該構成により、フィルタ装置の周波数特性が向上し、また、フィルタ装置の製造が容易になる。

【0056】

上述したフィルタ装置において、複数のインダクタのうちの第２インダクタの一端は、複数の配線のうち第１並列腕共振子が接続された配線とは異なる一の配線に一端が接続された並列腕共振子の他端に接続され、複数のインダクタのうちの第３インダクタの一端は、複数の配線のうち第１並列腕共振子が接続された配線から一の配線よりも遠い配線に一端が接続された並列腕共振子の他端に接続され、第１インダクタと第２インダクタとの間の距離は、第１インダクタと第３インダクタとの間の距離よりも小さくてもよい。

【0057】

当該構成により、フィルタ装置において、インダクタ同士の回路的な近さの順序が、インダクタ同士の磁気的な結合の度合の大きさの順序に対応する。これにより、フィルタ装置の周波数特性が向上する。

【0058】

上述したフィルタ装置、デュプレクサ又はマルチプレクサの一部を構成してもよい。

【0059】

当該構成により、周波数特性が向上した分波器を提供することが可能となる。

【0060】

以上説明した各実施形態は、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。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更又は改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。即ち、各実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、各実施形態が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、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、各実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

【符号の説明】

【0061】

１０…フィルタ装置、Ｓ１～Ｓ５…直列腕共振子、Ｐ１～Ｐ６…並列腕共振子、Ｌ１～Ｌ３…インダクタ、ＩＮ…入力端子、ＯＵＴ…出力端子、Ｔ１～Ｔ４…グランド端子、１００…フィルタチップ、２００…パターン層

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図3E】

【図3F】

【図4A】

【図4B】