JPWO2004112246A1 - 弾性表面波分波器 - Google Patents

Abstract

挿入損失の劣化を抑制しつつアイソレーション特性を改善し得る弾性表面波分波器を提供する。 通過帯域が相対的に低い第１の弾性表面波フィルタ５と、通過帯域が相対的に高い第２の弾性表面波フィルタ６の各一端がアンテナに接続される第１の共通端子４に接続されており、第１の弾性表面波フィルタ５が複数の並列腕共振子Ｔ１，Ｔ４，Ｔ７及び複数の直列腕共振子Ｔ２，Ｔ３，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ８，Ｔ９を有し、複数の直列腕共振子Ｔ２，Ｔ３，Ｔ５，Ｔ８，Ｔ９及び並列腕共振子Ｔ１，Ｔ４，Ｔ７のうち、第１の共通端子４に最も近い共振子が並列腕共振子Ｔ１であり、第１の共通端子４に最も近い並列腕共振子Ｔ１の容量が、他の並列腕共振子Ｔ４，Ｔ７の容量の１／２未満とされている、弾性表面波フィルタ１。

Description

本発明は、通過帯域が異なる第１，第２の弾性表面波フィルタを用いて構成された弾性表面波分波器に関し、より詳細には、複数の直列腕共振子及び並列腕共振子を有する梯子型回路構成の弾性表面波フィルタを用いた弾性表面波分波器に関する。

従来、直列腕共振子及び並列腕共振子を有する梯子型回路構成の弾性表面波フィルタを用いた弾性表面波分波器が種々提案されている。
例えば、下記の特許文献１には、図１２に示す弾性表面波分波器が開示されている。ここでは、アンテナ側共通端子Ｔ_０に、相対的に周波数が低い第１の弾性表面波フィルタＦ_１と、相対的に周波数が高い第２の弾性表面波フィルタＦ_２とが接続されている。弾性表面波フィルタＦ_１は、直列腕共振子Ｒ_ＳＯ及び並列腕共振子Ｒ_Ｐを有し、第２の弾性表面波フィルタＦ_２は、並列腕共振子Ｒ_ＰＯ及び直列腕共振子Ｒ_Ｓを有する。

第１の弾性表面波フィルタＦ_１では、アンテナ共通端子Ｔ_０に近い共振子は、直列腕共振子Ｒ_ＳＯであり、第２の弾性表面波フィルタＦ_２では、アンテナ共通端子Ｔ_０に近い共振は並列腕共振子Ｒ_ＰＯである。
また、第２の弾性表面波フィルタＦ_２とアンテナ共通端子Ｔ_０との間には、位相回転用線路Ｓが設けられている。

他方、下記の特許文献２には、図１３に示す梯子型回路構成の弾性表面波フィルタが開示されている。ここでは、入力端と出力端との間の直列腕において、直列腕共振子であるＲ_Ｓ１，Ｒ_Ｓ２が直列に接続されている。また、入力端子と直列腕共振子Ｒ_Ｓ１との間に接続されている並列腕に並列腕共振子Ｒ_Ｐ１が配置されている。また、直列腕共振子Ｒ_Ｓ１，Ｒ_Ｓ２間に一端が接続された並列腕には、並列腕共振子Ｒ_Ｐ２が配置されている。さらに、直列腕共振子Ｒ_Ｓ２と出力端子との間の並列腕に並列腕共振子Ｒ_Ｐ３が配置されている。

この弾性表面波フィルタでは、３個の並列腕共振子Ｒ_Ｐ１〜Ｒ_Ｐ３が、弾性表面波チップ上で共通端子５１に共通接続されている。そして、この共通端子５１とパッケージのアース端子とが、インダクタンスＬ_Ｅを有するボンディングワイヤーにより接続されている。

他方、下記の特許文献３には、梯子型回路構成の弾性表面波フィルタにおいて、端部に配置されている並列腕共振子と、直列腕共振子間に挟まれた並列腕に接続されている並列腕共振子の静電容量の比率が１／２が最適である旨が記載されている。

さらに下記の特許文献４には、図１４に示す弾性表面波分波器が開示されている。図１４に示すように、弾性表面波分波器７０では、アンテナ側の共通端子７１に、相対的に周波数が低い第１の弾性表面波フィルタ６１と、相対的に周波数が高い第２の弾性表面波フィルタ６２とが接続されている。弾性表面波フィルタ６１，６２はそれぞれ、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ３及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ６を有する梯子型回路構成の弾性表面波フィルタである。

特開２０００−３１５９３６号公報 特開平１０−９３３８２号公報 特開平５−１８３３８０号公報 特開２００１−２９８３４８号公報

特許文献１に記載の弾性表面波分波器では、周波数が相対的に低い第１の弾性表面波フィルタＦ_１の初段に直列腕共振子Ｒ_ＳＯが接続されており、相対的に高い第２の弾性表面波フィルタＦ_２に前述の位相回転用線路Ｓが接続されている。

近年、弾性表面波分波器においても小型化の要求が強くなってきている。従って、位相回転用線路Ｓをパッケージ内で構成する場合、充分に位相を回転させるだけの線路長を確保することが困難となってきている。また、位相回転用線路Ｓの線路長が長くなれば長くなるほど、線路の抵抗分が大きくなる。従って、弾性表面波分波器の損失が増大するという問題があった。

他方、位相回転用線路Ｓの線路長を短くした場合には、位相回転量が小さくなり、弾性表面波フィルタＦ_２のインピーダンス整合が５０Ωの基準インピーダンスから外れ、帯域内損失が増加したり、アイソレーション特性が劣化するおそれがあった。

上記特許文献２に記載の弾性表面波フィルタでは、並列腕共振子Ｒ_Ｐ１〜Ｒ_Ｐ３のアース側端子を共通接続することにより、減衰量の改善が図られるとされている。しかしながら、特許文献２は、単に弾性表面波フィルタの減衰量の改善を図る技術を開示しているに留まり、特許文献２には、弾性表面波分波器における直列腕共振子及び並列腕共振子の具体的な構成については何ら述べられていない。

また、特許文献３には、梯子型回路構成の弾性表面波フィルタにおいて、端部に配置された並列腕共振子と、直列腕共振子間に配置された並列腕の並列腕共振子の静電容量の比率が述べられているが、単体の弾性表面波フィルタの特性を改善する上で上記並列腕共振子の容量比を一定の値とすることが述べられているにすぎない。すなわち、弾性表面波フィルタを複数用いた弾性表面波分波器における直列腕共振子及び並列腕共振子の望ましい構成については何ら述べられていない。

上記特許文献４に記載の弾性表面波分波器では、アンテナ共通端子７１に最も近い共振子が並列腕共振子Ｓ_１である弾性表面波フィルタ６１，６２を用いた弾性表面波分波器７０が開示されている。しかしながら、この弾性表面波分波器７０では、各直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ３及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ６の望ましい構成、位相遅延回路等については特に言及されていない。

本発明の目的は、アンテナ側の共通端子に、通過帯域が相対的に低い第１の弾性表面波フィルタと、通過帯域が相対的に高い第２の弾性表面波フィルタとが接続されており、各弾性表面波フィルタが梯子型弾性表面波フィルタで構成されている弾性表面波分波器において、アイソレーション特性の劣化や損失の増大を招くことなく、小型化を図ることを可能とする構造を提供することにある。

本発明は、通過帯域が相対的に低い第１の弾性表面波フィルタと、通過帯域が相対的に高い第２の弾性表面波フィルタと、第１，第２の弾性表面波フィルタの一端が接続されており、かつアンテナに接続される第１の共通端子とを備え、前記第１の弾性表面波フィルタが、複数の並列腕共振子及び複数の直列腕共振子を有する梯子型回路構成の弾性表面波フィルタであり、

前記複数の直列腕共振子及び並列腕共振子の内、前記第１の共通端子に最も近い共振子が並列腕共振子であり、該第１の共通端子に最も近い並列腕共振子の容量が、該並列腕共振子とは異なる直列腕共振子間に挟まれた並列腕共振子の容量の１／２未満とされていることを特徴とする。

本発明に係る弾性表面波分波器のある特定の局面では、前記第１の共通端子に最も近い並列腕共振子の容量が、異なる直列腕共振子間に挟まれた他の並列腕共振子の容量の１／４０〜１／５の範囲にある。

本発明に係る弾性表面波分波器の他の特定の局面では、前記第１の共通端子に最も近い並列腕共振子の一端と、他の並列腕共振子の一端とが接続されている第２の共通端子がさらに備えられており、前記第２の共通端子とグラウンド電位との間に付加されたインダクタンス素子がさらに備えられる。

本発明に係る弾性表面波分波器の別の特定の局面では、前記第１，第２の弾性表面波フィルタを収納しているパッケージ材がさらに備えられ、前記第２の共通端子が該パッケージ内に設けられている。
本発明に係る弾性表面波分波器のさらに他の特定の局面では、前記第１の共通端子に最も近い並列腕共振子の共振周波数が、他の並列腕共振子の共振周波数とほぼ同一とされている。

本発明に係る弾性表面波分波器のさらに他の特定の局面では、前記第２の弾性表面波フィルタと前記第１の共通端子との間に挿入された位相調整素子がさらに備えられる。
本発明に係る弾性表面波分波器のさらに別の特定の局面では、前記位相調整素子の位相遅延量が、第１の弾性表面波フィルタの中心周波数に対して９０度未満であり、前記第１の共通端子側から見て、第２の弾性表面波フィルタの通過帯域内の少なくとも５０％が誘導性とされている。

本発明の弾性表面波分波器の他の特定の局面では、上記位相調整素子がストリップラインにより構成されている。
本発明に係る弾性表面波分波器のさらに別の特定の局面では、位相調整素子が容量素子と第２のインダクタンス素子とを有する、位相調整用回路である。

本発明に係る弾性表面波分波器のさらに別の特定の局面では、第１の共通端子側から見て、第２の弾性表面波フィルタの通過帯域の少なくとも５０％が誘導性である。

本発明に係る弾性表面波分波器では、通過帯域が相対的に低い第１の弾性表面波フィルタと通過帯域が相対的に高い第２の弾性表面波フィルタの各一端が、アンテナ側に接続される第１の共通端子接続されており、第１の弾性表面波フィルタが梯子型回路構成の弾性表面波フィルタで構成されている弾性表面波分波器において、第１の弾性表面波フィルタの複数の直列腕共振子及び並列腕共振子の内、第１の共通端子に最も近い共振子が並列腕共振子とされており、第１の共通端子に最も近い並列腕共振子の容量が、該並列腕共振子と異なる直列腕共振子間に挟まれた他の並列腕共振子の容量の１／２未満とされているため、挿入損失の劣化を抑制しつつ、アイソレーション特性の改善を図ることが可能となる。特に、上記容量比が１／４０〜１／５の範囲の場合には、挿入損失の劣化をより一層抑制しつつ、アイソレーション特性を効果的に改善することが可能となる。

第１の共通端子に最も近い並列腕共振子の一端と、他の並列腕共振子の一端とが第２の共通端子に接続されており、第２の共通端子とグラウンド電位との間にインダクタンス素子が接続されている場合には、並列腕共振子の容量を小さくした場合であっても、アイソレーション特性をより一層効果的に改善することかできる。

また、第２の共通端子がパッケージ内に設けられている場合には、パッケージ内において上記インダクタンス素子を構成することができ、弾性表面波分波器の小型化を図ることかできる。
第１の共通端子に最も近い並列腕共振子の共振周波数が他の並列腕共振子の共振周波数とほぼ同一である場合には、並列腕共振子の層特性の差による挿入損失の増大を招くことなく、アイソレーション特性を効果的に改善することができる。

第２の弾性表面波フィルタと第１の共通端子との間に挿入された位相調整素子がさらに備えられている場合には、位相調整素子により、アンテナ側の第１の共通端子における損失を効果的に低減することができる。
位相調整素子の位相遅延量が、第１の弾性表面波フィルタの中心周波数に対して９０度未満であり、第一の共通端子側から見て、第２の弾性表面波フィルタの通過帯域の少なくとも５０％が誘導性である場合には、アンテナ側共通端子におけるＤＰＸ結合損失を効果的に低減することができる。
位相調整素子が、ストリップラインにより構成されている場合には、パッケージ内にストリップラインを容易に形成でき、弾性表面波分波器の小型化を妨げることなく、損失の低減を図り得る。

位相調整素子が、容量素子と第２のインダクタンス素子とを有する位相調整用回路である場合には、それによってアンテナ側共通端子におけるＤＰＸ結合損失をより一層低減することができる。
第１の共通端子側から見て、第２の弾性表面波フィルタの通過帯域の少なくとも５０％が誘導性である場合には、アンテナ側共通端子におけるＤＰＸ結合損失を効果的に低減することができる。

［図１］本発明の一実施形態に係る弾性表面波分波器の回路構成を示す図である。
［図２］本発明の一実施形態で直列腕共振子又は、並列腕共振子として用いられる弾性表面波共振子の電極構造を示す模式的平面図である。
［図３］本発明の一実施形態の弾性表面波分波器の物理的構造を示す略図的正面断面図である。
［図４］第１の実施形態の弾性表面波分波器において、並列腕共振子の容量比を変化させた場合のアイソレーションの変化を示図である。
［図５］アンテナ側の第１の共通端子に最も近い並列腕共振子を設けなかった場合、並列腕共振子の容量比を１／２０及び１／１０とした場合のアイソレーション特性を示す図である。
［図６］並列腕共振子の容量比と挿入損失の関係を示す図である。
［図７］弾性表面波フィルタの第１の共通端子に最も近い並列腕共振子を設けなかった場合、並列腕共振子の容量比を１／２０及び１／１０とした場合の各減衰量周波数特性を示す図である。
［図８］並列腕共振子の容量比と、送信側弾性表面波フィルタの挿入損失との関係を示す図である。
［図９］第１の弾性表面波フィルタにおいて第１の共通端子側に最も近い共振子として並列腕共振子を設けなかった場合、該並列腕共振子の容量比を１／２０及び１／１０とした場合の受信側弾性表面波フィルタの減衰量周波数特性を示す図である。
［図１０］アンテナ側の第１の共通端子に最も近い共振子が並列腕共振子である場合に、位相を容量性とした場合のアドミタンススミスチャート上におけるアドミタンスの変化を示す図である。
［図１１］アンテナ側の第１の共通端子に最も近い共振子を直列腕共振子とし、容量性とした場合のインピーダンススミスチャート上におけるインピーダンス変化を示す図である。
［図１２］従来の弾性表面波分波器の一例を示す回路図である。
［図１３］従来の弾性表面波フィルタの一例を示す回路図である。
［図１４］従来の弾性表面波分波器の他の例を示す回路図である。

符号の説明

１…弾性表面波分波器
２…アンテナ端子
３…ローパスフィルタ
４…第１の共通端子
５…送信側弾性表面波フィルタ（第１の弾性表面波フィルタ）
５Ａ…送信側弾性表面波フィルタチップ
６…受信側弾性表面波フィルタ（第２の弾性表面波フィルタ）
６Ａ…受信側弾性表面波フィルタチップ
７…第２の共通端子
９…位相調整素子
１１…弾性表面波共振子
１２…くし型電極
１３，１４…反射器
１５…ケース材
１６…蓋材
１７…パッケージ
１８…金属バンプ
１９，２０，２１…ビアホール電極
２２，２３…ストリップライン
２４〜２６…ビアホール電極
ＡＮＴ…アンテナ
Ｚ…インダクタンス素子

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。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性表面波分波器の回路構成を示す図である。

本実施形態の弾性表面波分波器では、送信側の通過帯域が８２４〜８４９ＭＨｚ、受信側の通過帯域が８６９〜８９４ＭＨｚである。
弾性表面波分波器１では、アンテナＡＮＴに属されるＡＮＴ端子２を有する。ＡＮＴ端子２にローパスフィルタ３の一端が接続されており、ローパスフィルタ３の他端が第１の共通端子４に接続されている。言い換えれば、第１の共通端子４は、ローパスフィルタ３を介してアンテナＡＮＴに接続されるように構成されている。

第１の共通端子４には、通過帯域が相対的に低い第１の弾性表面波フィルタとしての送信側弾性表面波フィルタ５と、通過帯域が相対的に高い第２の弾性表面波フィルタとしての受信側弾性表面波フィルタ６とが接続されている。
送信側弾性表面波フィルタ５及び受信側弾性表面波フィルタ６は、それぞれ、複数の直列腕共振子と複数の並列腕共振子とを有する梯子型回路構成の弾性表面波フィルタである。

図２は、弾性表面波フィルタ５，６で並列腕共振子または直列腕共振子として用いられている１つの弾性表面波共振子の電極構造を模式的に示す平面図である。弾性表面波共振子１１は、くし型電極１２と、くし型電極１２の表面波伝搬方向両側に配置された反射器１３，１４とを有する。なお、各直列腕共振子及び並列腕共振子は、それぞれの容量や周波数に応じて、くし型電極の電極指の数やピッチ等が適宜選択されている。

送信側弾性表面波フィルタ５は、直列腕共振子Ｔ２，Ｔ３，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ８，Ｔ９と、並列腕共振子Ｔ１，Ｔ４，Ｔ７とを有する。送信側弾性表面波フィルタ５では、第１の共通端子４に最も近い共振子は、並列腕共振子Ｔ１である。並列腕共振子Ｔ４は、直列腕共振子Ｔ３，Ｔ５間に一端が接続された並列腕に設けられている。また、並列腕共振子Ｔ７は、直列腕共振子Ｔ６，Ｔ８間に一端が接続された並列腕に配置されている。

並列腕共振子Ｔ１，Ｔ４，Ｔ７のアース側端子は、後述のパッケージに設けられた第２の共通端子７に共通接続されている。また、第２の共通端子７とグラウンド電位との間に、インダクタンス素子Ｚが接続されている。
他方、第２の弾性表面波フィルタとしての受信側弾性表面波フィルタ６は、並列腕共振子Ｒ１，Ｒ４，Ｒ７と、直列腕共振子Ｒ２，Ｒ３，Ｒ５，Ｒ６とを有する。これらの共振子の内、並列腕共振子Ｒ１が第１の共通端子４に最も近い共振子である。そして、並列腕共振子Ｒ４は、直列腕共振子Ｒ３，Ｒ５間に一端が接続された並列腕に設けられており、並列腕共振子Ｒ７は、直列腕共振子Ｒ６と受信側出力端子との間に一端が接続された並列腕に配置されている。

なお、受信側弾性表面波フィルタ６と第１の共通端子４との間には、位相調整素子９が配置されている。
図３は、本実施形態の弾性表面波分波器の物理的な構造を示す略図的正面断面図である。弾性表面波分波器１は、ケース材１５と、蓋材１６とから成るパッケージ１７を有する。ケース材１５は、アルミナなどの絶縁性セラミックスまたは合成樹脂などによる絶縁性材料により構成されている。蓋材１６は、金属などの導電性材料もしくはアルミナなどの絶縁性材料などの適宜の材料で構成され得る。

ケース材１５は、上面に開いた凹部１５ａを有し、凹部１５ａ内に、送信側弾性表面波フィルタを構成する送信側弾性表面波フィルタチップ５Ａと、受信側弾性表面波フィルタ６を構成している受信側弾性表面波フィルタチップ６Ａとが収納されている。弾性表面波フィルタチップ５Ａ，６Ａは、フリップチップボンディング工法によりケース材１５に実装されている。図３では、弾性表面波フィルタチップ５Ａ，６Ａが略図的に示されている金属バンプ１８により、凹部１５ａの底面に接合されている状態が図示されている。実際には、金属バンプ１８は、弾性表面波フィルタチップ５Ａ，６Ａの電極と、ケース材１５の凹部１５の底面上に形成された電極ランドとを電気的に接続している。

また、ケース材１５内には、ビアホール電極１９，２０が形成されている。ビアホール電極１９，２０間に、ビアホール電極２１で接続されたストリップライン２２，２３から成る位相調整素子９が構成されている。
他方、送信側弾性表面波フィルタチップ５Ａの下方においては、ケース材１５内にビアホール電極２４，２５が配置されている。ビアホール電極２４，２５の上端が、ケース材１５の凹部１５ａの底面に至っており、該上端が、図１に示した並列腕共振子Ｔ４，Ｔ１にそれぞれ接続されている。ビアホール電極２４，２５の下端は、第２の共通端子７に接続されている。第２の共通端子７には、図１に示した並列腕共振子Ｔ７のアース側端子に接続されるビアホール電極（図３では図示されず）も接続されている。

第２の共通端子７は、ケース材１５の内部に埋設されており、第２の共通端子７の下面に、ビアホール電極２６の上端が接続されている。ビアホール電極２６の下端は、ケース材１５の下面に至っており、ケース材１５の下面に設けられたグラウンド電極（図示せず）に接続されている。

本実施形態では、各弾性表面波フィルタチップ５Ａ，６Ａは、ＬｉＴａＯ_３基板上にＡｌを主成分とする電極材料により、弾性表面波共振子や接続電極を構成する電極を形成することにより構成されている。
また、上記位相調整用ストリップライン２２，２３は、５０Ω付近の特性インピーダンスを有し、その位相シフト量は、送信側弾性表面波フィルタ５の通過帯域の中心周波数である８３６．５ＭＨｚにおいて位相が７５度回転する長さに設定されている。

本実施形態の弾性表面波分波器の特徴は、上記のように相体的に通過帯域が低い送信側弾性表面波フィルタ５において、第１の共通端子４に最も近い、すなわちアンテナ側に最も近い並列腕共振子が、並列腕共振子Ｔ１であり、該並列腕共振子Ｔ１の容量が、該並列腕共振子Ｔ１とは異なる、直列腕共振子間に挟まれた他の並列腕共振子Ｔ４，Ｔ７の静電容量の１／１０未満とされていることにある。それによって、送信側弾性表面波フィルタ５から受信側弾性表面波フィルタ６への信号の漏洩を抑制することができる。すなわち、アイソレーション特性の改善を図ることができる。これを、図４〜図９を参照して説明する。

本実施形態では、送信側弾性表面波フィルタ５及び受信側弾性表面波フィルタ６において用いられている各共振子の電極指の対数、電極指交叉幅、波長及び反射器の電極指の本数は、下記の表１及び表２に示す通りとした。

また以下の図４〜図９に示した結果は、上記実施形態の弾性表面波分波器で用いられた共振子の構成を適宜変化することにより得られたものであることより、容量比１／１０の場合が本実施形態に相当する。

図４は、並列腕共振子Ｔ１と、並列腕共振子Ｔ４，Ｔ７との容量比を変化させた場合のアイソレーションの変化を示す図である。図５は、並列腕共振子Ｔ１を接続しなかった場合と、並列腕共振子Ｔ１の上記容量比を１／２０及び１／１０（本実施形態）とした場合のアイソレーション特性を示す図である。また、図６は、上記容量比と送信側弾性表面波フィルタの挿入損失との関係を示す図である。図７は図５と同様に並列腕共振子Ｔ１を接続しなかった構成、並列腕共振子Ｔ１の容量比を１／２０及び１／１０とした場合の各送信側弾性表面波フィルタの挿入損失特性を示す図である。

また、図８は、容量比と受信側弾性表面波フィルタの挿入損失を示す図である。図９は、並列腕共振子Ｔ１を接続しなかった構成、並列腕共振子Ｔ１の容量比を１／２０及び１／１０とした場合の各受信側弾性表面波フィルタの挿入損失を示す図である。なお、図９において内側に示されている特性は、減衰量周波数特性を縦軸の右側のスケールで拡大した特性である。
なお、図７において、内側に描かれている特性は、減衰量周波数特性を縦軸の右側のスケールで拡大した特性である。

図５から明らかなように、並列腕共振子Ｔ１が設けられなかった構成、すなわち送信側弾性表面波フィルタ５において、第１の共通端子１に最も近い共振子が直列腕共振子Ｔ２である構成とした場合に比べて、並列腕共振子Ｔ１を設けることにより、送信側弾性表面波フィルタ５から受信側弾性表面波フィルタ６への漏洩を抑制でき、アイソレーション特性を改善し得ることがわかる。また、図４から明らかなように、特に、上記容量比が１／１０付近においてアイソレーション特性が効果的に改善され得ることがわかる。すなわち、アンテナ側の第１の共通端子４に最も近い送信側弾性表面波フィルタ５の共振子を並列腕共振子Ｔ１とした場合、共通端子４に最も近い共振子を直列腕共振子とした場合に比べてアイソレーション特性を改善し得ることがわかる。

従って、梯子型回路構成の弾性表面波フィルタ回路においては、従来、上記容量比は１／２が最適であると特許文献３に特記されていたが、第１，第２の弾性表面波フィルタを接続して成る弾性表面波分波器では、図４のアイソレーション特性の変化を考慮すると、上記容量比は１／２未満とすることが望ましいことがわかる。すなわち、上記容量比を１／２未満とすることにより、容量比が１／２とされている弾性表面波フィルタを用いた場合に比べて、アイソレーション特性の改善された弾性表面波分波器を提供し得ることがわかる。

他方、図４からわかるように、上記容量比が１／４０未満または、１／５を越える場合には、アイソレーション特性は並列腕共振子を接続しなかった場合（容量比＝０）と同等となることがわかる。従って、望ましくは、上記容量比を１／４０以上かつ１／５以下の範囲とすることが好ましい。

上記図５、図６、図８及び図９から明らかなように、送信側弾性表面波フィルタ５の損失及び受信側弾性表面波フィルタ６の損失は、上記容量比が大きくなる程劣化する傾向のあることがわかる。しかしながら、図６〜図９から明らかなように、上記容量比が１／５以下であれば、送信側弾性表面波フィルタ５及び受信側弾性表面波フィルタ６における損失は比較的小さいことがわかる。
従って、より好ましくは、上記容量比が１／４０〜１／５の範囲であれば、挿入損失の劣化を抑制しつつ、アイソレーション特性を改善し得ることがわかる。

また、本実施形態では、第１の共通端子４に最も近い並列腕共振子Ｔ１のアース側端子が、弾性表面波フィルタチップ５Ａに設けられている他の並列腕共振子Ｔ４，Ｔ７のアース側端子と、第２の共通端子７に共通接続されている。そして、第２の共通端子７がインダクタンス素子Ｚを介しアース電位に接続されている。よって、並列腕共振子Ｔ１が共通端子７により他の並列腕共振子Ｔ４，Ｔ７と接続されている部分に、インダクタンス素子Ｚが付加されているため、並列腕共振子Ｔ１の容量が小さい場合であっても、アイソレーション特性を効果的に改善することができる。

また、好ましくは、並列腕共振子Ｔ１の共振周波数が、他の並列腕共振子Ｔ４，Ｔ７の共振周波数と同一とされている。その場合には、共振特性の差による余分な挿入損失の増大を招くことなく、上記のようにアイソレーション特性を改善することができる。
さらに、受信側の弾性表面波フィルタ６に位相調整素子９が接続されているため、アンテナ側の共通端子４側におけるＤＰＸ結合損失を低減することができる。

本実施形態では、好ましくは、受信側弾性表面波フィルタ６の位相調整素子９による位相回転量が、受信側弾性表面波フィルタの通過帯域の中心周波数に対して９０度未満とされる。この場合には、位相回転量を小さくし得るので、位相調整素子の小型化を図ることができ、ひいては弾性表面波分波器１の小型化を図ることができる。

特に、上記位相回転量を９０度未満とする場合、送信側弾性表面波フィルタ５と受信側弾性表面波フィルタ６とをアンテナ側において結合する前の段階で、受信側弾性表面波フィルタ６の通過帯域で位相を誘導性とし、送信側弾性表面波フィルタ５の通過帯域での位相を容量性とする。これにより、実軸上でインピーダンス整合を図ることができる。特に、アンテナ側の共通端子４に最も近い共振子を直列腕共振子とした構成において、送信側弾性表面波フィルタ５の通過帯域を容量性とした場合には、容量を大きくしていくと、図１１に示すように、容量が大きくなるほどスミスチャート上を大きく移動し、反射が大きくなる。従って、ＤＰＸ結合時の損失が増大する。

これに対して、本実施形態のように、アンテナ側の共通端子４に最も近い共振子が並列腕共振子Ｔ１である場合には、並列腕共振子Ｔ１の付加により送信側弾性表面波フィルタの通過帯域を容量性とする場合には、図１０に示すようにチャート上を移動するため、反射が小さくなり、ＤＰＸ結合時の特性の劣化を抑制することができる。

Claims (10)

1. 通過帯域が相対的に低い第１の弾性表面波フィルタと、
   通過帯域が相対的に高い第２の弾性表面波フィルタと、
   第１，第２の弾性表面波フィルタの一端が接続されており、かつアンテナに接続される第１の共通端子とを備え、
   前記第１の弾性表面波フィルタが、複数の並列腕共振子及び複数の直列腕共振子を有する梯子型回路構成の弾性表面波フィルタであり、
   前記複数の直列腕共振子及び並列腕共振子の内、前記第１の共通端子に最も近い共振子が並列腕共振子であり、該第１の共通端子に最も近い並列腕共振子の容量が、該並列腕共振子とは異なる直列腕共振子間に挟まれた並列腕共振子の容量の１／２未満とされていることを特徴とする、弾性表面波分波器。
2. 前記第１の共通端子に最も近い並列腕共振子の容量が、異なる直列腕共振子間に挟まれた他の並列腕共振子の容量の１／４０〜１／５の範囲にある、請求項１に記載の弾性表面波分波器。
3. 前記第１の共通端子に最も近い並列腕共振子の一端及び、他の並列腕共振子の一端が接続されている第２の共通端子をさらに備え、
   前記第２の共通端子とグラウンド電位との間に付加されたインダクタンス素子をさらに備える、請求項１または２に記載の弾性表面波分波器。
4. 前記第１，第２の弾性表面波フィルタを収納しているパッケージ材をさらに備え、前記第２の共通端子が該パッケージ内に設けられている、請求項３に記載の弾性表面波分波器。
5. 前記第１の共通端子に最も近い並列腕共振子の共振周波数が、他の並列腕共振子の共振周波数とほぼ同一である、請求項１〜４のいずれかに記載の弾性表面波分波器。
6. 前記第２の弾性表面波フィルタと前記第１の共通端子との間に挿入された位相調整素子をさらに備える、請求項１〜５のいずれかに記載の表面波分波器。
7. 前記位相調整素子の位相遅延量が、第１の弾性表面波フィルタの中心周波数に対して９０度未満であり、前記第１の共通端子側から見て、第２の弾性表面波フィルタの通過帯域内の少なくとも５０％が誘導性であることを特徴とする、請求項６に記載の弾性表面波分波器。
8. 前記位相調整素子がストリップラインである、請求項６または７に記載の弾性表面波分波器。
9. 前記位相調整素子が、容量素子と第２のインダクタンス素子とを有する、請求項６または７に記載の弾性表面波分波器。
10. 第１の共通端子側から見て、第２の弾性表面波フィルタの通過帯域の少なくとも５０％が誘導性である、請求項６〜９のいずれかに記載の弾性表面波分波器。

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