フィルタデバイス
【課題】近接する周波数帯を用いる通信機器に使用可能とするべく，急峻な肩特性を実現するハイパスフィルタもしくはローパスフィルタを提供する。
【解決手段】前記格子型フィルタ回路が，外部平衡回路に接続される第１及び第２の入力側平衡信号端子と，外部平衡回路に接続される第１及び第２の出力側平衡信号端子と，前記第１の入力側平衡信号端子と前記第１の出力側平衡端子との間の直列腕に接続された第１の共振子と，前記第２の入力側平衡信号端子と前記第２の出力側平衡端子との間の直列腕に接続された第２の共振子と，前記第１の出力側平衡信号端子と前記第２の入力側平衡信号端子との間の格子腕に接続されたインピーダンス素子で構成される第１の共振回路と，前記第２の出力側平衡信号端子と前記第１の入力側平衡信号端子との間の格子腕に接続されたインピーダンス素子で構成される第２の共振回路とを有する。
【解決手段】前記格子型フィルタ回路が，外部平衡回路に接続される第１及び第２の入力側平衡信号端子と，外部平衡回路に接続される第１及び第２の出力側平衡信号端子と，前記第１の入力側平衡信号端子と前記第１の出力側平衡端子との間の直列腕に接続された第１の共振子と，前記第２の入力側平衡信号端子と前記第２の出力側平衡端子との間の直列腕に接続された第２の共振子と，前記第１の出力側平衡信号端子と前記第２の入力側平衡信号端子との間の格子腕に接続されたインピーダンス素子で構成される第１の共振回路と，前記第２の出力側平衡信号端子と前記第１の入力側平衡信号端子との間の格子腕に接続されたインピーダンス素子で構成される第２の共振回路とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，フィルタデバイスに関する。特に，ＶＨＦ，ＵＨＦ帯に共振特性を有する弾性表面波素子（ＳＡＷ素子）等の音響波素子を用いて構成されるフィルタデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルタデバイスは通信分野で広く利用されている。特にＳＡＷ(Surface Acoustic Wave)共振子またはＳＡＷフィルタ（以下,ＳＡＷ素子と総称する）を用いたフィルタデバイスは，小型化かつ低損失化が可能であり，携帯電話等の移動体通信用途に多く用いられている。
【０００３】
近年，携帯電話の高機能化により，アナログＴＶチューナーあるいは，ワンセグチューナーが搭載されＴＶ放送を携帯電話で見られるようになってきた。しかし，ＴＶチューナー側から見れば，携帯電話信号，特に携帯電話の送信信号が混信等の不具合原因に，携帯電話側から見ればＴＶ信号が混信等の不具合原因となる。
【０００４】
ＥＵ諸国の例を挙げると，ＴＶ信号は，ＶＨＦ帯（10〜200 MHz），ＵＨＦ帯（470〜750 MHz）に存在し，携帯電話の送信信号は，800 MHz帯（880〜915 MHz），1.8GHz帯（1710〜1785 MHz）に存在する。よってＴＶチューナー側ではＴＶのＵＨＦ帯以下を通過させて800 MHz帯以上を減衰させるローパスフィルタ，携帯電話側では800MHz帯以上を通過させてＴＶのＵＨＦ帯以下を減衰させるハイパスフィルタが必要となる。
【０００５】
しかも，ＴＶ信号の高周波数側750MHzと携帯電話信号の低周波数側880MHzは非常に近接している為に，フィルタにおいて急峻な肩特性を実現する必要がある。
【０００６】
さらに，一般的に通信機器の回路構成において，フィルタデバイスの前後には周波数コンバータやアンプ等の平衡端子を備えた素子が接続される為に，フィルタデバイスも平衡入出力が要求されている。
【０００７】
従来，ハイパスフィルタもしくはローパスフィルタを実現する方法としては，ラダー型の構成を用いる方法（例えば，特許文献１参照）が知られている。
【０００８】
図１は，特許文献１に記載されるラダー構成でハイパスフィルタを実現する場合の等価回路を示す図である。インダクタンスＬとキャパシタンスＣで構成される直列共振回路とインピーダンス素子Ｉｅで構成する単位フィルタがカスケード接続された構成である。また，図２は，特許文献１に記載されるラダー構成でローパスフィルタを実現する場合の等価回路を示す図である。インダクタンスＬとインピーダンス素子Ｉｅの並列回路の単位フィルタがカスケード接続された構成である。
【特許文献１】特開平５−７１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の特許文献１に記載のハイパス及びローパスフィルタ構成では，図１，図２の等価回路から理解できるように，不平衡入出力となる。また，単位フィルタがカスケード接続された構成であり，急峻な肩特性を実現するためには，カスケード段数が増え，素子数が多くなるという欠点を有している。
【００１０】
したがって，かかる従来の構成例に鑑みて，本発明の目的は，少ない素子数で平衡入出力のハイパスフィルタもしくはローパスフィルタを実現することにある。
【００１１】
さらに，本発明の目的は，上記近接する周波数帯を用いる通信機器に使用可能とするべく，急峻な肩特性を実現するハイパスフィルタもしくはローパスフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記本発明の目的を達成するフィルタデバイスの第１の側面は，共振子を備えた格子型フィルタ回路で構成されるフィルタデバイスであって，前記格子型フィルタ回路が，外部平衡回路に接続される第１及び第２の入力側平衡信号端子と，外部平衡回路に接続される第１及び第２の出力側平衡信号端子と，前記第１の入力側平衡信号端子と前記第１の出力側平衡端子との間の直列腕に接続された第１の共振子と，前記第２の入力側平衡信号端子と前記第２の出力側平衡端子との間の直列腕に接続された第２の共振子と，前記第１の出力側平衡信号端子と前記第２の入力側平衡信号端子との間の格子腕に接続されたインピーダンス素子で構成される第１の共振回路と，前記第２の出力側平衡信号端子と前記第１の入力側平衡信号端子との間の格子腕に接続されたインピーダンス素子で構成された第２の共振回路とを有することを特徴とする。
【００１３】
上記本発明の目的を達成するフィルタデバイスの第２の側面は，共振子を備えた格子型フィルタ回路で構成されるフィルタデバイスであって，前記格子型フィルタ回路が，外部平衡回路に接続される第１及び第２の入力側平衡信号端子と，外部平衡回路に接続される第１及び第２の出力側平衡信号端子と，前記第１の入力側平衡信号端子と前記第１の出力側平衡端子との間の直列腕に接続されているインピーダンス素子で構成された第１の共振回路と，前記第２の入力側平衡信号端子と前記第２の出力側平衡端子との間の直列腕に接続されているインピーダンス素子で構成された第２の共振回路と，前記第１の出力側平衡信号端子と前記第２の入力側平衡信号端子との間の格子腕に接続された第１の共振子と，前記第２の出力側平衡信号端子と前記第1の入力側平衡信号端子との間の格子腕に接続された第２の共振子とを有することを特徴とする。
【００１４】
上記第１又は第２の側面において，前記第１の共振回路と第２の共振回路のそれぞれを直列共振回路で構成することができる。
【００１５】
上記第１又は第２の側面において，前記第１の共振回路と第２の共振回路のそれぞれを並列共振回路で構成することができる。
【００１６】
上記第１又は第２の側面において，前記第1の共振子と第２の共振子の少なくとも一方の共振子に少なくとも１つのインピーダンス素子が直列接続されているように構成できる。
【００１７】
上記第１又は第２の側面において，前記第1の共振子と第２の共振子の少なくとも一方の共振子に少なくとも１つのインピーダンス素子が並列接続されている構成とすることができる。
さらに，上記各側面において，前記格子型フィルタ回路が，複数接続されているように構成しても良い。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の上記特徴構成により，少ない素子数で平衡入出力のハイパスフィルタもしくはローパスフィルタを実現される。また，急峻な肩特性が実現される。
【００１９】
本発明の更なる特徴は，以下に図面に従い説明される発明の実施の形態例から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に本発明の実施の形態例を図面に従い説明する。なお，実施の形態例は本発明の説明のためのものであり，本発明の技術的範囲がこれに限定されるものではない。
【００２１】
図３は，本発明の第１の実施例構成を示す図である。
【００２２】
図示されていない入力側の外部平衡回路に接続される入力側平衡信号端子ＩＮ１，ＩＮ２と，同様に図示されていない出力側の外部平衡回路に接続される出力側平衡信号端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２を有している。
【００２３】
入力側平衡信号端子ＩＮ１と出力側平衡端子ＯＵＴ１との間の直列腕に接続されている第１の共振子１０と，入力側平衡信号端子ＩＮ２と出力側平衡端子ＯＵＴ２との間の直列腕に接続されている第２の共振子１１を有している。さらに，前記出力側平衡信号端子ＯＵＴ１と入力側平衡信号端子ＩＮ２との間の格子腕にインピーダンス素子で構成された第１の共振回路２０が接続されている。また，出力側平衡信号端子ＯＵＴ２と入力側平衡信号端子ＩＮ１との間の格子腕にインピーダンス素子で構成された第２の共振回路２１が接続されている。
【００２４】
この構成により，最小の場合は共振子２つと共振回路２つという非常に少ない素子数で平衡入出力フィルタを実現出来る。
【００２５】
第１の実施例として，図３のように直列腕に共振子，格子腕に直列共振回路を配置した場合を例に本発明の原理を説明する。ここで、直列腕の共振子１０と１１、及び格子腕の直列共振回路２０と２１はそれぞれ実質的に等しい周波数特性を有するものとする。
【００２６】
図４は，本発明のフィルタ構成の原理を説明する共振特性図である。横軸に周波数,縦軸にリアクタンスを示している。図４において,１は格子腕の直列共振回路２０，２１の共振特性であり，２は直列腕の共振子１０,１１の共振特性を示す図である。
【００２７】
一般に格子型フィルタの基本原理として、直列腕と格子腕のリアクタンスが異符号ならば通過域、同符号ならば阻止域となる。図３に示す実施例の場合も同様に，直列腕の共振子１０，１１と格子腕の直列共振回路２０，２１のリアクタンスが異符号ならば通過域，同符号ならば阻止域となる。
【００２８】
図４に示すように，格子腕の直列共振回路２０，２１の共振周波数が直列腕の共振子１０，１１の反共振周波数に一致している場合（Ｉ），領域Ａでは直列腕と格子腕のリアクタンスの符号が同じなので阻止域となる。領域Ｂと領域Ｃとでは，直列腕と格子腕のリアクタンスの符号が異なるので通過域となる。したがって,ハイパスフィルタ特性が実現される。
【００２９】
また，直列共振回路２０，２１の共振特性１の共振周波数が直列腕の共振子１０，１１の共振特性１の共振周波数に一致する場合(ＩＩ)は，図４の領域Ａと領域Ｂで直列腕と格子腕のリアクタンスが同符号で阻止域が阻止域となり，領域Ｃで異符号であり通過域となる。したがって，かかる場合は，阻止域が高域まで広がるハイパスフィルタ特性となる。
【００３０】
一方，直列共振回路２０，２１の共振周波数が直列腕の共振子１０，１１の共振周波数もしくは反共振周波数からずれた場合(III)は，通過域の間に阻止域が存在することになり，これが通過域の振幅特性のリップルとして表れることとなる。
【００３１】
リップルを軽減する為の手段として，共振子１０，１１および直列共振回路２０，２１の周波数特性を変えることにより可能である。
【００３２】
かかる手段以外にも，本発明に従いリップルを軽減する構成を実現できる。図５，図６は，かかる本発明に従う構成例である。
【００３３】
すなわち,１つの共振子１０，１１に少なくとも１つのインピーダンス素子１２，１３を直列接続すること（図５），もしくは並列接続（図６）することで，見掛け上の共振特性を変化させることが出来る。
【００３４】
これによりリップル軽減等のフィルタ特性の調整を図ることも可能である。
【００３５】
図７は，上記第１の実施例により得られるハイパスフィルタ特性の例を示す図であり，共振子１０，１１として弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）共振子を用いている。非常に急峻な肩特性で，高域まで損失の少ないハイパスフィルタが得られている。
【００３６】
図８は，図３に示す等価回路に対応するハイパスフィルタを弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）共振子で形成したデバイスの平面（レイアウト）を示す図である。
【００３７】
図８において，圧電基板１００上に平衡入力端子ＩＮ１，ＩＮ２及び平衡出力端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２が，Ａｌ等の金属が蒸着されて形成されている。
【００３８】
さらに，共振子１０，１１は，電極パターンを圧電基板１００上に蒸着し，櫛形電極とその両側に反射電極を形成してＳＡＷ共振子を構成している。直列共振回路２０，２１は，同様に圧電基板１００上にＡｌ等の導電材料をパターニング蒸着して，インダクタンスＬとキャパシタンスＣを形成して直列共振回路を構成している。
【００３９】
ここで，上記説明において，本発明によりハイパスフィルタを構成する例を説明した。本発明の適用はかかるハイパスフィルタに限定されない。同様の原理により後述するローパスフィルタへの適用も可能である。
【００４０】
図８に示すレイアウトでは，同一圧電基板１００上に共振子１０，１１，直列共振回路２０，２１を配置することで，小型化が可能となっている。もちろんインピーダンス素子値が大きくなる場合は，同一基板上に配置することが困難になるので，集中定数もしくは分布定数素子等を用いて圧電基板とは別に同一パッケージ内に配置してもよい。
【００４１】
あるいは，パッケージ外に外付け部品として配置することも可能であり，ＬＴＣＣ等でパッケージ自身にインピーダンス素子の機能を持たせてもよい。
【００４２】
図９は，本発明の第２の実施例として，本発明に従うローパスフィルタの構成例である。
【００４３】
図９において，図示されていない入力側の外部平衡回路に接続される入力側平衡信号端子ＩＮ１，ＩＮ２と，同様に図示されていない出力側の外部平衡回路に接続される出力側平衡信号端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２を有している。
【００４４】
入力側平衡信号端子ＩＮ１と出力側平衡端子ＯＵＴ１との間の直列腕に接続されている少なくとも１つの第１の共振子１０と，入力側平衡信号端子ＩＮ２と出力側平衡端子ＯＵＴ２との間の直列腕に接続されている少なくとも１つの第２の共振子１１を有している。さらに，前記出力側平衡信号端子ＯＵＴ１と入力側平衡信号端子ＩＮ２との間の格子腕にインピーダンス素子で構成された少なくとも１つの第１の共振回路２２が接続されている。また，出力側平衡信号端子ＯＵＴ２と入力側平衡信号端子ＩＮ１との間の格子腕にインピーダンス素子で構成された少なくとも１つの第２の共振回路２３が接続されている。
【００４５】
図３に示した構成との相違は，格子腕にインピーダンス素子で構成された第１の共振回路２２及び第２の共振回路２３が，並列共振回路である点にある。
【００４６】
かかる図９に示す構成に対応し，図４の共振特性図との比較において，図１０には共振子１０，１１と，並列共振回路２２，２３による共振特性が示される。
【００４７】
先に説明したように，格子型フィルタの基本原理に基づき，直列腕の共振子１０，１１と格子腕の並列共振回路２２，２３のリアクタンスが異符号ならば通過域，同符号ならば阻止域となる。
【００４８】
したがって，図１０に示す例では，領域Ａ及びＢは異符号で通過域，領域Ｃは同符号で阻止域でありローパスフィルタが得られる。
【００４９】
かかる構成により最小の場合は共振子２つと共振回路２つという非常に少ない素子数で平衡入出力を有するローパスフィルタを実現出来る。
【００５０】
ここで，前記第１の実施例におけるハイパスフィルタの例で説明したと同様に，並列共振回路２２，２３の共振周波数が直列腕の共振子１０，１１の反共振周波数に一致する場合は，図１０の領域Ａで直列腕と格子腕のリアクタンスが異符号，領域ＢとＣで同符号となり，阻止域が低域に広がることとなるが，これも特に問題無い。
【００５１】
一方，並列共振回路２２，２３の共振周波数が直列腕の共振子１０，１１の共振周波数もしくは反共振周波数からずれた場合は，通過域の間に阻止域が存在することになり，これが通過域の振幅特性のリップルとして表れることとなる。
【００５２】
リップルを軽減する為の手段として，共振子および並列共振回路の周波数特性を変えること以外にも，本構成における少なくとも１つの共振子に少なくとも１つのインピーダンス素子を直列（図１１）もしくは並列接続（図１２）することで，見掛け上の共振特性を変化させることが出来る。
【００５３】
これによりリップル軽減等のフィルタ特性の調整を図ることも可能である。
【００５４】
共振子１０，１１にＳＡＷ共振子を用いた場合の具体的な特性例を図１３に示す。非常に急峻な肩特性でかつ，非常に低域までロスの少ない優れたローパスフィルタ特性が実現出来ている。
【００５５】
上記した第２の実施例についても，先に図８で示したと第１の実施例と同様に，圧電基板にＳＡＷ共振子を形成してローパスフィルタを構成することが可能である。
【００５６】
ここで，本発明の構成における共振子１０，１１の種類は，実施例として示したＳＡＷ共振子に限定されるものではないが，特に，弾性表面波（ＳＡＷ）素子，バルク表面波（ＢＡＷ）素子，圧電薄膜共振子（ＦＢＡＲ）等の音響波素子を用いた場合は，高い共振Ｑ値が得られる為に，より急峻な肩特性を実現することが出来る。また同一圧電基板上に音響波素子を配置することが可能で，小型化も容易である。
【００５７】
さらに，上記第１及び第２の実施例において，本発明に適用される直列回路及び並列回路を構成するインピーダンス素子も限定されるものではなく，インダクタンス素子，容量素子などであっても，集中定数素子や分布定数素子などであっても本発明内容の効果は変わらない。同様に、図５、図６、図１１、図１２の実施例に示されるリップル軽減等のフィルタ特性の調整を図る為のインピーダンス素子１２、１３も特定の種類が限定されるものではない。
【００５８】
また，本発明の構成における共振子とインピーダンス素子とを同一パッケージ内に納めて１つの製品とすることも可能であるし，インピーダンス素子のうち少なくとも１つを同一パッケージには納めず，ＰＣ板実装時等に外付け部品とすることも可能である。また，特に本発明の構成における共振子が音響波素子である場合には，図８に示したように共振子１０，１１と同一圧電基板１００上にインピーダンス素子を構成することが可能である。
【００５９】
さらに，本発明の適用において，格子型フィルタの基本原理上，図１４もしくは図１５のように図３もしくは図９の直列腕と格子腕を入れ替えても特性は変わらない。
【００６０】
また，本発明の構成のフィルタデバイスを少なくとも２つ以上カスケード接続することで，より阻止領域の減衰を強化することも出来る。あるいは，少なくとも２つ以上並列接続することで入出力のインピーダンスを低減することも出来る。
【００６１】
図１６は，図３の構成を２段カスケード接続した構成例である。図１７は，図９の構成を２段カスケード接続した構成例である。
【００６２】
図１８は，図３の構成のハイパスフィルタを図１６に示す２段カスケード接続した場合の特性例である。
【００６３】
また，図１９は，図９の構成のローパスフィルタを図１７に示す２段カスケード接続した場合の特性例である。
【００６４】
それぞれカスケード接続した際の特性が最適になるように，１段目と２段目の共振子および共振回路の設計は異ならせている。図１８，図１９のいずれの特性も２段カスケードにより，図７，図１３と比較すると，更に阻止領域の高減衰特性が得られている。
【００６５】
また，上記説明では，入力側及び出力側共に平衡回路に接続されるように説明した。これに対し，入力側もしくは出力側を不平衡にする必要が生じた場合には，本発明の構成のフィルタデバイスの入力側もしくは出力側の少なくとも一方に平衡−不平衡変換手段を接続すれば良い。この平衡−不平衡変換手段は本発明の構成のフィルタデバイスと同一パッケージに納めてもよいし，ＬＴＣＣ等でパッケージ自身に機能を持たせてもよいし、本発明を適用するフィルタデバイスをＰＣ板等に実装する際に外付け部品として対応してもよい。
【００６６】
上記したように，本発明により，少ない素子数で平衡入出力ハイパスフィルタもしくはローパスフィルタを実現出来る。また，急峻な肩特性を実現出来る。これにより，小型で優れた特性のフィルタデバイスの設計が可能となる。
【００６７】
（付記１）共振子を備えた格子型フィルタ回路で構成されるフィルタデバイスであって，
前記格子型フィルタ回路が，
外部平衡回路に接続される第１及び第２の入力側平衡信号端子と，
外部平衡回路に接続される第１及び第２の出力側平衡信号端子と，
前記第１の入力側平衡信号端子と前記第１の出力側平衡端子との間の直列腕に接続された第１の共振子と，
前記第２の入力側平衡信号端子と前記第２の出力側平衡端子との間の直列腕に接続された第２の共振子と，
前記第１の出力側平衡信号端子と前記第２の入力側平衡信号端子との間の格子腕に接続されたインピーダンス素子で構成される第１の共振回路と，
前記第２の出力側平衡信号端子と前記第１の入力側平衡信号端子との間の格子腕に接続されたインピーダンス素子で構成された第２の共振回路とを，
有することを特徴とするフィルタデバイス。
【００６８】
（付記２）共振子を備えた格子型フィルタ回路で構成されるフィルタデバイスであって，
前記格子型フィルタ回路が，
外部平衡回路に接続される第１及び第２の入力側平衡信号端子と，
外部平衡回路に接続される第１及び第２の出力側平衡信号端子と，
前記第１の入力側平衡信号端子と前記第１の出力側平衡端子との間の直列腕に接続されているインピーダンス素子で構成された第１の共振回路と，
前記第２の入力側平衡信号端子と前記第２の出力側平衡端子との間の直列腕に接続されているインピーダンス素子で構成された第２の共振回路と，
前記第１の出力側平衡信号端子と前記第２の入力側平衡信号端子との間の格子腕に接続された第１の共振子と，
前記第２の出力側平衡信号端子と前記第1の入力側平衡信号端子との間の格子腕に接続された第２の共振子とを,
有することを特徴とするフィルタデバイス。
【００６９】
（付記３）
付記１又は２において，
前記第１の共振回路と第２の共振回路のそれぞれが直列共振回路であることを特徴とすフィルタデバイス。
【００７０】
（付記４）
付記１又は２において，
前記第１の共振回路と第２の共振回路のそれぞれが並列共振回路であることを特徴とするフィルタデバイス。
【００７１】
（付記５）
付記１又は２において，
前記第1の共振子と第２の共振子の少なくとも一方の共振子に少なくとも１つのインピーダンス素子が直列接続されていることを特徴とするフィルタデバイス。
【００７２】
（付記６）
付記１又は２において，
前記第1の共振子と第２の共振子の少なくとも一方の共振子に少なくとも１つのインピーダンス素子が並列接続されていることを特徴とするフィルタデバイス。
【００７３】
（付記７）
付記１乃至６のいずれかにおいて，
前記格子型フィルタ回路が，複数接続されていることを特徴とするフィルタデバイス。
【００７４】
（付記８）
付記７において，
前記フィルタ回路が複数カスケード接続されていることを特徴とするフィルタデバイス。
【００７５】
（付記９）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記第１及び第２の共振子が実質的に等しい周波数特性を有することを特徴とするフィルタデバイス。
【００７６】
（付記１０）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記第１及び第２の共振回路が実質的に等しい周波数特性を有することを特徴とするフィルタデバイス。
【００７７】
（付記１１）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記第１及び第２の共振子と，前記第１及び第２の共振回路を構成するインピーダンス素子が同一パッケージ内に納められていることを特徴とするフィルタデバイス。
【００７８】
（付記１２）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記第１及び第２の共振回路を構成するインピーダンス素子のうち少なくとも１つがパッケージ内には納められない外部接続素子であることを特徴とするフィルタデバイス。
【００７９】
（付記１３）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記第１及び第２の共振子が音響波素子であることを特徴とするフィルタデバイス。
【００８０】
（付記１４）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記第１及び第２の共振子が弾性表面波（ＳＡＷ）素子であることを特徴とするフィルタデバイス。
【００８１】
（付記１５）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記第１及び第２の共振子がバルク弾性波（ＢＡＷ）素子であることを特徴とするフィルタデバイス。
【００８２】
（付記１６）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記第１及び第２の共振子が圧電薄膜共振子（ＦＢＡＲ）であることを特徴とするフィルタデバイス。
【００８３】
（付記１７）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記第１及び第２の共振子が同一圧電基板上に構成されていることを特徴とするフィルタデバイス。
【００８４】
（付記１８）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記第１及び第２の共振回路もしくは前記第１及び第２の共振回路を構成するインピーダンス素子が集中定数素子で構成されていることを特徴とするフィルタデバイス。
【００８５】
（付記１９）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記第１及び第２の共振回路もしくは前記第１及び第２の共振回路を構成するインピーダンス素子が分布定数素子で構成されていることを特徴とするフィルタデバイス。
【００８６】
（付記２０）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記第１及び第２の共振子と前記第１及び第２の共振回路もしくは前記第１及び第２の共振回路を構成するインピーダンス素子とが同一圧電基板上に構成されていることを特徴とするフィルタデバイス。
【００８７】
（付記２１）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記入力側もしくは出力側の少なくとも一方に平衡−不平衡変換手段を有することを特徴とするフィルタデバイス。
【００８８】
（付記２２）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記第１及び第２の共振回路の共振周波数が，前記第１及び第２の共振子の共振周波数とほぼ同じであることを特徴とするフィルタデバイス。
【００８９】
（付記２３）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記第１及び第２の共振回路の共振回路の共振周波数が，前記第１及び第２の共振子の反共振周波数とほぼ同じであることを特徴とするフィルタデバイス。
【００９０】
（付記２４）
付記３において，
ハイパスフィルタとして機能されることを特徴とするフィルタデバイス。
【００９１】
（付記２５）
付記４において，
ローパスフィルタとして機能されることを特徴とするフィルタデバイス。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】ラダー構成でハイパスフィルタを実現する場合の従来例を示す図である。
【図２】ラダー構成でローパスフィルタを実現する場合の従来例を示す図である。
【図３】本発明のハイパスフィルタの実施形態を表す図である。
【図４】本発明のハイパスフィルタの原理を表す図である。
【図５】本発明のハイパスフィルタ実施形態のうち，共振子にインピーダンス素子を直列接続した例を示す図である。
【図６】本発明のハイパスフィルタ実施形態のうち，共振子にインピーダンス素子を並列接続した例を示す図である。
【図７】本発明のハイパスフィルタ実施形態の特性例を示す図である。
【図８】本発明のハイパスフィルタ実施形態のレイアウト例を示す図である。
【図９】本発明のローパスフィルタの実施形態を表す図である。
【図１０】本発明のローパスフィルタの原理を表す図である。
【図１１】本発明のローパスフィルタ実施形態のうち，共振子にインピーダンス素子を直列接続した例を示す図である。
【図１２】本発明のローパスフィルタ実施形態のうち，共振子にインピーダンス素子を並列接続した例を示す図である。
【図１３】本発明のローパスフィルタ実施形態の特性例を示す図である。
【図１４】本発明のハイパスフィルタ実施形態のうち，直列腕と格子腕を入れ替えた例を示す図である。
【図１５】本発明のローパスフィルタ実施形態のうち，直列腕と格子腕を入れ替えた例を示す図である。
【図１６】本発明のハイパスフィルタ実施形態のうち，本フィルタデバイスをカスケード接続した例を示す図である。
【図１７】本発明のローパスフィルタ実施形態のうち，本フィルタデバイスをカスケード接続した例を示す図である。
【図１８】本発明のハイパスフィルタをカスケード接続した実施形態の特性例を示す図である。
【図１９】本発明のローパスフィルタをカスケード接続した実施形態の特性例を示す図である。
【符号の説明】
【００９３】
１０，１１ 共振子
２０，２１ 直列共振回路
１２，１３ インピーダンス素子
２２，２３ 並列共振回路
１００ 圧電基板
ＩＮ１，ＩＮ２ 平衡入力端子
ＯＵＴ１，ＯＵＴ２ 平衡出力端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は，フィルタデバイスに関する。特に，ＶＨＦ，ＵＨＦ帯に共振特性を有する弾性表面波素子（ＳＡＷ素子）等の音響波素子を用いて構成されるフィルタデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルタデバイスは通信分野で広く利用されている。特にＳＡＷ(Surface Acoustic Wave)共振子またはＳＡＷフィルタ（以下,ＳＡＷ素子と総称する）を用いたフィルタデバイスは，小型化かつ低損失化が可能であり，携帯電話等の移動体通信用途に多く用いられている。
【０００３】
近年，携帯電話の高機能化により，アナログＴＶチューナーあるいは，ワンセグチューナーが搭載されＴＶ放送を携帯電話で見られるようになってきた。しかし，ＴＶチューナー側から見れば，携帯電話信号，特に携帯電話の送信信号が混信等の不具合原因に，携帯電話側から見ればＴＶ信号が混信等の不具合原因となる。
【０００４】
ＥＵ諸国の例を挙げると，ＴＶ信号は，ＶＨＦ帯（10〜200 MHz），ＵＨＦ帯（470〜750 MHz）に存在し，携帯電話の送信信号は，800 MHz帯（880〜915 MHz），1.8GHz帯（1710〜1785 MHz）に存在する。よってＴＶチューナー側ではＴＶのＵＨＦ帯以下を通過させて800 MHz帯以上を減衰させるローパスフィルタ，携帯電話側では800MHz帯以上を通過させてＴＶのＵＨＦ帯以下を減衰させるハイパスフィルタが必要となる。
【０００５】
しかも，ＴＶ信号の高周波数側750MHzと携帯電話信号の低周波数側880MHzは非常に近接している為に，フィルタにおいて急峻な肩特性を実現する必要がある。
【０００６】
さらに，一般的に通信機器の回路構成において，フィルタデバイスの前後には周波数コンバータやアンプ等の平衡端子を備えた素子が接続される為に，フィルタデバイスも平衡入出力が要求されている。
【０００７】
従来，ハイパスフィルタもしくはローパスフィルタを実現する方法としては，ラダー型の構成を用いる方法（例えば，特許文献１参照）が知られている。
【０００８】
図１は，特許文献１に記載されるラダー構成でハイパスフィルタを実現する場合の等価回路を示す図である。インダクタンスＬとキャパシタンスＣで構成される直列共振回路とインピーダンス素子Ｉｅで構成する単位フィルタがカスケード接続された構成である。また，図２は，特許文献１に記載されるラダー構成でローパスフィルタを実現する場合の等価回路を示す図である。インダクタンスＬとインピーダンス素子Ｉｅの並列回路の単位フィルタがカスケード接続された構成である。
【特許文献１】特開平５−７１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の特許文献１に記載のハイパス及びローパスフィルタ構成では，図１，図２の等価回路から理解できるように，不平衡入出力となる。また，単位フィルタがカスケード接続された構成であり，急峻な肩特性を実現するためには，カスケード段数が増え，素子数が多くなるという欠点を有している。
【００１０】
したがって，かかる従来の構成例に鑑みて，本発明の目的は，少ない素子数で平衡入出力のハイパスフィルタもしくはローパスフィルタを実現することにある。
【００１１】
さらに，本発明の目的は，上記近接する周波数帯を用いる通信機器に使用可能とするべく，急峻な肩特性を実現するハイパスフィルタもしくはローパスフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記本発明の目的を達成するフィルタデバイスの第１の側面は，共振子を備えた格子型フィルタ回路で構成されるフィルタデバイスであって，前記格子型フィルタ回路が，外部平衡回路に接続される第１及び第２の入力側平衡信号端子と，外部平衡回路に接続される第１及び第２の出力側平衡信号端子と，前記第１の入力側平衡信号端子と前記第１の出力側平衡端子との間の直列腕に接続された第１の共振子と，前記第２の入力側平衡信号端子と前記第２の出力側平衡端子との間の直列腕に接続された第２の共振子と，前記第１の出力側平衡信号端子と前記第２の入力側平衡信号端子との間の格子腕に接続されたインピーダンス素子で構成される第１の共振回路と，前記第２の出力側平衡信号端子と前記第１の入力側平衡信号端子との間の格子腕に接続されたインピーダンス素子で構成された第２の共振回路とを有することを特徴とする。
【００１３】
上記本発明の目的を達成するフィルタデバイスの第２の側面は，共振子を備えた格子型フィルタ回路で構成されるフィルタデバイスであって，前記格子型フィルタ回路が，外部平衡回路に接続される第１及び第２の入力側平衡信号端子と，外部平衡回路に接続される第１及び第２の出力側平衡信号端子と，前記第１の入力側平衡信号端子と前記第１の出力側平衡端子との間の直列腕に接続されているインピーダンス素子で構成された第１の共振回路と，前記第２の入力側平衡信号端子と前記第２の出力側平衡端子との間の直列腕に接続されているインピーダンス素子で構成された第２の共振回路と，前記第１の出力側平衡信号端子と前記第２の入力側平衡信号端子との間の格子腕に接続された第１の共振子と，前記第２の出力側平衡信号端子と前記第1の入力側平衡信号端子との間の格子腕に接続された第２の共振子とを有することを特徴とする。
【００１４】
上記第１又は第２の側面において，前記第１の共振回路と第２の共振回路のそれぞれを直列共振回路で構成することができる。
【００１５】
上記第１又は第２の側面において，前記第１の共振回路と第２の共振回路のそれぞれを並列共振回路で構成することができる。
【００１６】
上記第１又は第２の側面において，前記第1の共振子と第２の共振子の少なくとも一方の共振子に少なくとも１つのインピーダンス素子が直列接続されているように構成できる。
【００１７】
上記第１又は第２の側面において，前記第1の共振子と第２の共振子の少なくとも一方の共振子に少なくとも１つのインピーダンス素子が並列接続されている構成とすることができる。
さらに，上記各側面において，前記格子型フィルタ回路が，複数接続されているように構成しても良い。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の上記特徴構成により，少ない素子数で平衡入出力のハイパスフィルタもしくはローパスフィルタを実現される。また，急峻な肩特性が実現される。
【００１９】
本発明の更なる特徴は，以下に図面に従い説明される発明の実施の形態例から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に本発明の実施の形態例を図面に従い説明する。なお，実施の形態例は本発明の説明のためのものであり，本発明の技術的範囲がこれに限定されるものではない。
【００２１】
図３は，本発明の第１の実施例構成を示す図である。
【００２２】
図示されていない入力側の外部平衡回路に接続される入力側平衡信号端子ＩＮ１，ＩＮ２と，同様に図示されていない出力側の外部平衡回路に接続される出力側平衡信号端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２を有している。
【００２３】
入力側平衡信号端子ＩＮ１と出力側平衡端子ＯＵＴ１との間の直列腕に接続されている第１の共振子１０と，入力側平衡信号端子ＩＮ２と出力側平衡端子ＯＵＴ２との間の直列腕に接続されている第２の共振子１１を有している。さらに，前記出力側平衡信号端子ＯＵＴ１と入力側平衡信号端子ＩＮ２との間の格子腕にインピーダンス素子で構成された第１の共振回路２０が接続されている。また，出力側平衡信号端子ＯＵＴ２と入力側平衡信号端子ＩＮ１との間の格子腕にインピーダンス素子で構成された第２の共振回路２１が接続されている。
【００２４】
この構成により，最小の場合は共振子２つと共振回路２つという非常に少ない素子数で平衡入出力フィルタを実現出来る。
【００２５】
第１の実施例として，図３のように直列腕に共振子，格子腕に直列共振回路を配置した場合を例に本発明の原理を説明する。ここで、直列腕の共振子１０と１１、及び格子腕の直列共振回路２０と２１はそれぞれ実質的に等しい周波数特性を有するものとする。
【００２６】
図４は，本発明のフィルタ構成の原理を説明する共振特性図である。横軸に周波数,縦軸にリアクタンスを示している。図４において,１は格子腕の直列共振回路２０，２１の共振特性であり，２は直列腕の共振子１０,１１の共振特性を示す図である。
【００２７】
一般に格子型フィルタの基本原理として、直列腕と格子腕のリアクタンスが異符号ならば通過域、同符号ならば阻止域となる。図３に示す実施例の場合も同様に，直列腕の共振子１０，１１と格子腕の直列共振回路２０，２１のリアクタンスが異符号ならば通過域，同符号ならば阻止域となる。
【００２８】
図４に示すように，格子腕の直列共振回路２０，２１の共振周波数が直列腕の共振子１０，１１の反共振周波数に一致している場合（Ｉ），領域Ａでは直列腕と格子腕のリアクタンスの符号が同じなので阻止域となる。領域Ｂと領域Ｃとでは，直列腕と格子腕のリアクタンスの符号が異なるので通過域となる。したがって,ハイパスフィルタ特性が実現される。
【００２９】
また，直列共振回路２０，２１の共振特性１の共振周波数が直列腕の共振子１０，１１の共振特性１の共振周波数に一致する場合(ＩＩ)は，図４の領域Ａと領域Ｂで直列腕と格子腕のリアクタンスが同符号で阻止域が阻止域となり，領域Ｃで異符号であり通過域となる。したがって，かかる場合は，阻止域が高域まで広がるハイパスフィルタ特性となる。
【００３０】
一方，直列共振回路２０，２１の共振周波数が直列腕の共振子１０，１１の共振周波数もしくは反共振周波数からずれた場合(III)は，通過域の間に阻止域が存在することになり，これが通過域の振幅特性のリップルとして表れることとなる。
【００３１】
リップルを軽減する為の手段として，共振子１０，１１および直列共振回路２０，２１の周波数特性を変えることにより可能である。
【００３２】
かかる手段以外にも，本発明に従いリップルを軽減する構成を実現できる。図５，図６は，かかる本発明に従う構成例である。
【００３３】
すなわち,１つの共振子１０，１１に少なくとも１つのインピーダンス素子１２，１３を直列接続すること（図５），もしくは並列接続（図６）することで，見掛け上の共振特性を変化させることが出来る。
【００３４】
これによりリップル軽減等のフィルタ特性の調整を図ることも可能である。
【００３５】
図７は，上記第１の実施例により得られるハイパスフィルタ特性の例を示す図であり，共振子１０，１１として弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）共振子を用いている。非常に急峻な肩特性で，高域まで損失の少ないハイパスフィルタが得られている。
【００３６】
図８は，図３に示す等価回路に対応するハイパスフィルタを弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）共振子で形成したデバイスの平面（レイアウト）を示す図である。
【００３７】
図８において，圧電基板１００上に平衡入力端子ＩＮ１，ＩＮ２及び平衡出力端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２が，Ａｌ等の金属が蒸着されて形成されている。
【００３８】
さらに，共振子１０，１１は，電極パターンを圧電基板１００上に蒸着し，櫛形電極とその両側に反射電極を形成してＳＡＷ共振子を構成している。直列共振回路２０，２１は，同様に圧電基板１００上にＡｌ等の導電材料をパターニング蒸着して，インダクタンスＬとキャパシタンスＣを形成して直列共振回路を構成している。
【００３９】
ここで，上記説明において，本発明によりハイパスフィルタを構成する例を説明した。本発明の適用はかかるハイパスフィルタに限定されない。同様の原理により後述するローパスフィルタへの適用も可能である。
【００４０】
図８に示すレイアウトでは，同一圧電基板１００上に共振子１０，１１，直列共振回路２０，２１を配置することで，小型化が可能となっている。もちろんインピーダンス素子値が大きくなる場合は，同一基板上に配置することが困難になるので，集中定数もしくは分布定数素子等を用いて圧電基板とは別に同一パッケージ内に配置してもよい。
【００４１】
あるいは，パッケージ外に外付け部品として配置することも可能であり，ＬＴＣＣ等でパッケージ自身にインピーダンス素子の機能を持たせてもよい。
【００４２】
図９は，本発明の第２の実施例として，本発明に従うローパスフィルタの構成例である。
【００４３】
図９において，図示されていない入力側の外部平衡回路に接続される入力側平衡信号端子ＩＮ１，ＩＮ２と，同様に図示されていない出力側の外部平衡回路に接続される出力側平衡信号端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２を有している。
【００４４】
入力側平衡信号端子ＩＮ１と出力側平衡端子ＯＵＴ１との間の直列腕に接続されている少なくとも１つの第１の共振子１０と，入力側平衡信号端子ＩＮ２と出力側平衡端子ＯＵＴ２との間の直列腕に接続されている少なくとも１つの第２の共振子１１を有している。さらに，前記出力側平衡信号端子ＯＵＴ１と入力側平衡信号端子ＩＮ２との間の格子腕にインピーダンス素子で構成された少なくとも１つの第１の共振回路２２が接続されている。また，出力側平衡信号端子ＯＵＴ２と入力側平衡信号端子ＩＮ１との間の格子腕にインピーダンス素子で構成された少なくとも１つの第２の共振回路２３が接続されている。
【００４５】
図３に示した構成との相違は，格子腕にインピーダンス素子で構成された第１の共振回路２２及び第２の共振回路２３が，並列共振回路である点にある。
【００４６】
かかる図９に示す構成に対応し，図４の共振特性図との比較において，図１０には共振子１０，１１と，並列共振回路２２，２３による共振特性が示される。
【００４７】
先に説明したように，格子型フィルタの基本原理に基づき，直列腕の共振子１０，１１と格子腕の並列共振回路２２，２３のリアクタンスが異符号ならば通過域，同符号ならば阻止域となる。
【００４８】
したがって，図１０に示す例では，領域Ａ及びＢは異符号で通過域，領域Ｃは同符号で阻止域でありローパスフィルタが得られる。
【００４９】
かかる構成により最小の場合は共振子２つと共振回路２つという非常に少ない素子数で平衡入出力を有するローパスフィルタを実現出来る。
【００５０】
ここで，前記第１の実施例におけるハイパスフィルタの例で説明したと同様に，並列共振回路２２，２３の共振周波数が直列腕の共振子１０，１１の反共振周波数に一致する場合は，図１０の領域Ａで直列腕と格子腕のリアクタンスが異符号，領域ＢとＣで同符号となり，阻止域が低域に広がることとなるが，これも特に問題無い。
【００５１】
一方，並列共振回路２２，２３の共振周波数が直列腕の共振子１０，１１の共振周波数もしくは反共振周波数からずれた場合は，通過域の間に阻止域が存在することになり，これが通過域の振幅特性のリップルとして表れることとなる。
【００５２】
リップルを軽減する為の手段として，共振子および並列共振回路の周波数特性を変えること以外にも，本構成における少なくとも１つの共振子に少なくとも１つのインピーダンス素子を直列（図１１）もしくは並列接続（図１２）することで，見掛け上の共振特性を変化させることが出来る。
【００５３】
これによりリップル軽減等のフィルタ特性の調整を図ることも可能である。
【００５４】
共振子１０，１１にＳＡＷ共振子を用いた場合の具体的な特性例を図１３に示す。非常に急峻な肩特性でかつ，非常に低域までロスの少ない優れたローパスフィルタ特性が実現出来ている。
【００５５】
上記した第２の実施例についても，先に図８で示したと第１の実施例と同様に，圧電基板にＳＡＷ共振子を形成してローパスフィルタを構成することが可能である。
【００５６】
ここで，本発明の構成における共振子１０，１１の種類は，実施例として示したＳＡＷ共振子に限定されるものではないが，特に，弾性表面波（ＳＡＷ）素子，バルク表面波（ＢＡＷ）素子，圧電薄膜共振子（ＦＢＡＲ）等の音響波素子を用いた場合は，高い共振Ｑ値が得られる為に，より急峻な肩特性を実現することが出来る。また同一圧電基板上に音響波素子を配置することが可能で，小型化も容易である。
【００５７】
さらに，上記第１及び第２の実施例において，本発明に適用される直列回路及び並列回路を構成するインピーダンス素子も限定されるものではなく，インダクタンス素子，容量素子などであっても，集中定数素子や分布定数素子などであっても本発明内容の効果は変わらない。同様に、図５、図６、図１１、図１２の実施例に示されるリップル軽減等のフィルタ特性の調整を図る為のインピーダンス素子１２、１３も特定の種類が限定されるものではない。
【００５８】
また，本発明の構成における共振子とインピーダンス素子とを同一パッケージ内に納めて１つの製品とすることも可能であるし，インピーダンス素子のうち少なくとも１つを同一パッケージには納めず，ＰＣ板実装時等に外付け部品とすることも可能である。また，特に本発明の構成における共振子が音響波素子である場合には，図８に示したように共振子１０，１１と同一圧電基板１００上にインピーダンス素子を構成することが可能である。
【００５９】
さらに，本発明の適用において，格子型フィルタの基本原理上，図１４もしくは図１５のように図３もしくは図９の直列腕と格子腕を入れ替えても特性は変わらない。
【００６０】
また，本発明の構成のフィルタデバイスを少なくとも２つ以上カスケード接続することで，より阻止領域の減衰を強化することも出来る。あるいは，少なくとも２つ以上並列接続することで入出力のインピーダンスを低減することも出来る。
【００６１】
図１６は，図３の構成を２段カスケード接続した構成例である。図１７は，図９の構成を２段カスケード接続した構成例である。
【００６２】
図１８は，図３の構成のハイパスフィルタを図１６に示す２段カスケード接続した場合の特性例である。
【００６３】
また，図１９は，図９の構成のローパスフィルタを図１７に示す２段カスケード接続した場合の特性例である。
【００６４】
それぞれカスケード接続した際の特性が最適になるように，１段目と２段目の共振子および共振回路の設計は異ならせている。図１８，図１９のいずれの特性も２段カスケードにより，図７，図１３と比較すると，更に阻止領域の高減衰特性が得られている。
【００６５】
また，上記説明では，入力側及び出力側共に平衡回路に接続されるように説明した。これに対し，入力側もしくは出力側を不平衡にする必要が生じた場合には，本発明の構成のフィルタデバイスの入力側もしくは出力側の少なくとも一方に平衡−不平衡変換手段を接続すれば良い。この平衡−不平衡変換手段は本発明の構成のフィルタデバイスと同一パッケージに納めてもよいし，ＬＴＣＣ等でパッケージ自身に機能を持たせてもよいし、本発明を適用するフィルタデバイスをＰＣ板等に実装する際に外付け部品として対応してもよい。
【００６６】
上記したように，本発明により，少ない素子数で平衡入出力ハイパスフィルタもしくはローパスフィルタを実現出来る。また，急峻な肩特性を実現出来る。これにより，小型で優れた特性のフィルタデバイスの設計が可能となる。
【００６７】
（付記１）共振子を備えた格子型フィルタ回路で構成されるフィルタデバイスであって，
前記格子型フィルタ回路が，
外部平衡回路に接続される第１及び第２の入力側平衡信号端子と，
外部平衡回路に接続される第１及び第２の出力側平衡信号端子と，
前記第１の入力側平衡信号端子と前記第１の出力側平衡端子との間の直列腕に接続された第１の共振子と，
前記第２の入力側平衡信号端子と前記第２の出力側平衡端子との間の直列腕に接続された第２の共振子と，
前記第１の出力側平衡信号端子と前記第２の入力側平衡信号端子との間の格子腕に接続されたインピーダンス素子で構成される第１の共振回路と，
前記第２の出力側平衡信号端子と前記第１の入力側平衡信号端子との間の格子腕に接続されたインピーダンス素子で構成された第２の共振回路とを，
有することを特徴とするフィルタデバイス。
【００６８】
（付記２）共振子を備えた格子型フィルタ回路で構成されるフィルタデバイスであって，
前記格子型フィルタ回路が，
外部平衡回路に接続される第１及び第２の入力側平衡信号端子と，
外部平衡回路に接続される第１及び第２の出力側平衡信号端子と，
前記第１の入力側平衡信号端子と前記第１の出力側平衡端子との間の直列腕に接続されているインピーダンス素子で構成された第１の共振回路と，
前記第２の入力側平衡信号端子と前記第２の出力側平衡端子との間の直列腕に接続されているインピーダンス素子で構成された第２の共振回路と，
前記第１の出力側平衡信号端子と前記第２の入力側平衡信号端子との間の格子腕に接続された第１の共振子と，
前記第２の出力側平衡信号端子と前記第1の入力側平衡信号端子との間の格子腕に接続された第２の共振子とを,
有することを特徴とするフィルタデバイス。
【００６９】
（付記３）
付記１又は２において，
前記第１の共振回路と第２の共振回路のそれぞれが直列共振回路であることを特徴とすフィルタデバイス。
【００７０】
（付記４）
付記１又は２において，
前記第１の共振回路と第２の共振回路のそれぞれが並列共振回路であることを特徴とするフィルタデバイス。
【００７１】
（付記５）
付記１又は２において，
前記第1の共振子と第２の共振子の少なくとも一方の共振子に少なくとも１つのインピーダンス素子が直列接続されていることを特徴とするフィルタデバイス。
【００７２】
（付記６）
付記１又は２において，
前記第1の共振子と第２の共振子の少なくとも一方の共振子に少なくとも１つのインピーダンス素子が並列接続されていることを特徴とするフィルタデバイス。
【００７３】
（付記７）
付記１乃至６のいずれかにおいて，
前記格子型フィルタ回路が，複数接続されていることを特徴とするフィルタデバイス。
【００７４】
（付記８）
付記７において，
前記フィルタ回路が複数カスケード接続されていることを特徴とするフィルタデバイス。
【００７５】
（付記９）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記第１及び第２の共振子が実質的に等しい周波数特性を有することを特徴とするフィルタデバイス。
【００７６】
（付記１０）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記第１及び第２の共振回路が実質的に等しい周波数特性を有することを特徴とするフィルタデバイス。
【００７７】
（付記１１）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記第１及び第２の共振子と，前記第１及び第２の共振回路を構成するインピーダンス素子が同一パッケージ内に納められていることを特徴とするフィルタデバイス。
【００７８】
（付記１２）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記第１及び第２の共振回路を構成するインピーダンス素子のうち少なくとも１つがパッケージ内には納められない外部接続素子であることを特徴とするフィルタデバイス。
【００７９】
（付記１３）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記第１及び第２の共振子が音響波素子であることを特徴とするフィルタデバイス。
【００８０】
（付記１４）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記第１及び第２の共振子が弾性表面波（ＳＡＷ）素子であることを特徴とするフィルタデバイス。
【００８１】
（付記１５）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記第１及び第２の共振子がバルク弾性波（ＢＡＷ）素子であることを特徴とするフィルタデバイス。
【００８２】
（付記１６）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記第１及び第２の共振子が圧電薄膜共振子（ＦＢＡＲ）であることを特徴とするフィルタデバイス。
【００８３】
（付記１７）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記第１及び第２の共振子が同一圧電基板上に構成されていることを特徴とするフィルタデバイス。
【００８４】
（付記１８）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記第１及び第２の共振回路もしくは前記第１及び第２の共振回路を構成するインピーダンス素子が集中定数素子で構成されていることを特徴とするフィルタデバイス。
【００８５】
（付記１９）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記第１及び第２の共振回路もしくは前記第１及び第２の共振回路を構成するインピーダンス素子が分布定数素子で構成されていることを特徴とするフィルタデバイス。
【００８６】
（付記２０）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記第１及び第２の共振子と前記第１及び第２の共振回路もしくは前記第１及び第２の共振回路を構成するインピーダンス素子とが同一圧電基板上に構成されていることを特徴とするフィルタデバイス。
【００８７】
（付記２１）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記入力側もしくは出力側の少なくとも一方に平衡−不平衡変換手段を有することを特徴とするフィルタデバイス。
【００８８】
（付記２２）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記第１及び第２の共振回路の共振周波数が，前記第１及び第２の共振子の共振周波数とほぼ同じであることを特徴とするフィルタデバイス。
【００８９】
（付記２３）
付記１乃至７のいずれかにおいて，
前記第１及び第２の共振回路の共振回路の共振周波数が，前記第１及び第２の共振子の反共振周波数とほぼ同じであることを特徴とするフィルタデバイス。
【００９０】
（付記２４）
付記３において，
ハイパスフィルタとして機能されることを特徴とするフィルタデバイス。
【００９１】
（付記２５）
付記４において，
ローパスフィルタとして機能されることを特徴とするフィルタデバイス。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】ラダー構成でハイパスフィルタを実現する場合の従来例を示す図である。
【図２】ラダー構成でローパスフィルタを実現する場合の従来例を示す図である。
【図３】本発明のハイパスフィルタの実施形態を表す図である。
【図４】本発明のハイパスフィルタの原理を表す図である。
【図５】本発明のハイパスフィルタ実施形態のうち，共振子にインピーダンス素子を直列接続した例を示す図である。
【図６】本発明のハイパスフィルタ実施形態のうち，共振子にインピーダンス素子を並列接続した例を示す図である。
【図７】本発明のハイパスフィルタ実施形態の特性例を示す図である。
【図８】本発明のハイパスフィルタ実施形態のレイアウト例を示す図である。
【図９】本発明のローパスフィルタの実施形態を表す図である。
【図１０】本発明のローパスフィルタの原理を表す図である。
【図１１】本発明のローパスフィルタ実施形態のうち，共振子にインピーダンス素子を直列接続した例を示す図である。
【図１２】本発明のローパスフィルタ実施形態のうち，共振子にインピーダンス素子を並列接続した例を示す図である。
【図１３】本発明のローパスフィルタ実施形態の特性例を示す図である。
【図１４】本発明のハイパスフィルタ実施形態のうち，直列腕と格子腕を入れ替えた例を示す図である。
【図１５】本発明のローパスフィルタ実施形態のうち，直列腕と格子腕を入れ替えた例を示す図である。
【図１６】本発明のハイパスフィルタ実施形態のうち，本フィルタデバイスをカスケード接続した例を示す図である。
【図１７】本発明のローパスフィルタ実施形態のうち，本フィルタデバイスをカスケード接続した例を示す図である。
【図１８】本発明のハイパスフィルタをカスケード接続した実施形態の特性例を示す図である。
【図１９】本発明のローパスフィルタをカスケード接続した実施形態の特性例を示す図である。
【符号の説明】
【００９３】
１０，１１ 共振子
２０，２１ 直列共振回路
１２，１３ インピーダンス素子
２２，２３ 並列共振回路
１００ 圧電基板
ＩＮ１，ＩＮ２ 平衡入力端子
ＯＵＴ１，ＯＵＴ２ 平衡出力端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共振子を備えた格子型フィルタ回路で構成されるフィルタデバイスであって，
前記格子型フィルタ回路が，
外部平衡回路に接続される第１及び第２の入力側平衡信号端子と，
外部平衡回路に接続される第１及び第２の出力側平衡信号端子と，
前記第１の入力側平衡信号端子と前記第１の出力側平衡端子との間の直列腕に接続された第１の共振子と，
前記第２の入力側平衡信号端子と前記第２の出力側平衡端子との間の直列腕に接続された第２の共振子と，
前記第１の出力側平衡信号端子と前記第２の入力側平衡信号端子との間の格子腕に接続されたインピーダンス素子で構成される第１の共振回路と，
前記第２の出力側平衡信号端子と前記第１の入力側平衡信号端子との間の格子腕に接続されたインピーダンス素子で構成される第２の共振回路とを，
有することを特徴とするフィルタデバイス。
【請求項２】
共振子を備えた格子型フィルタ回路で構成されるフィルタデバイスであって，
前記格子型フィルタ回路が，
外部平衡回路に接続される第１及び第２の入力側平衡信号端子と，
外部平衡回路に接続される第１及び第２の出力側平衡信号端子と，
前記第１の入力側平衡信号端子と前記第１の出力側平衡端子との間の直列腕に接続されているインピーダンス素子で構成された第１の共振回路と，
前記第２の入力側平衡信号端子と前記第２の出力側平衡端子との間の直列腕に接続されているインピーダンス素子で構成された第２の共振回路と，
前記第１の出力側平衡信号端子と前記第２の入力側平衡信号端子との間の格子腕に接続された第１の共振子と，
前記第２の出力側平衡信号端子と前記第1の入力側平衡信号端子との間の格子腕に接続された第２の共振子とを,
有することを特徴とするフィルタデバイス。
【請求項３】
請求項１又は２において，
前記第１の共振回路と第２の共振回路のそれぞれが直列共振回路であることを特徴とするフィルタデバイス。
【請求項４】
請求項１又は２において，
前記第１の共振回路と第２の共振回路のそれぞれが並列共振回路であることを特徴とするフィルタデバイス。
【請求項５】
請求項１又は２において，
前記第1の共振子と第２の共振子の少なくとも一方の共振子に少なくとも１つのインピーダンス素子が直列接続されていることを特徴とするフィルタデバイス。
【請求項６】
請求項１又は２において，
前記第1の共振子と第２の共振子の少なくとも一方の共振子に少なくとも１つのインピーダンス素子が並列接続されていることを特徴とするフィルタデバイス。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて，
前記格子型フィルタ回路が，複数接続されていることを特徴とするフィルタデバイス。
【請求項８】
請求項７において，
前記フィルタ回路が複数カスケード接続されていることを特徴とするフィルタデバイス。
【請求項１】
共振子を備えた格子型フィルタ回路で構成されるフィルタデバイスであって，
前記格子型フィルタ回路が，
外部平衡回路に接続される第１及び第２の入力側平衡信号端子と，
外部平衡回路に接続される第１及び第２の出力側平衡信号端子と，
前記第１の入力側平衡信号端子と前記第１の出力側平衡端子との間の直列腕に接続された第１の共振子と，
前記第２の入力側平衡信号端子と前記第２の出力側平衡端子との間の直列腕に接続された第２の共振子と，
前記第１の出力側平衡信号端子と前記第２の入力側平衡信号端子との間の格子腕に接続されたインピーダンス素子で構成される第１の共振回路と，
前記第２の出力側平衡信号端子と前記第１の入力側平衡信号端子との間の格子腕に接続されたインピーダンス素子で構成される第２の共振回路とを，
有することを特徴とするフィルタデバイス。
【請求項２】
共振子を備えた格子型フィルタ回路で構成されるフィルタデバイスであって，
前記格子型フィルタ回路が，
外部平衡回路に接続される第１及び第２の入力側平衡信号端子と，
外部平衡回路に接続される第１及び第２の出力側平衡信号端子と，
前記第１の入力側平衡信号端子と前記第１の出力側平衡端子との間の直列腕に接続されているインピーダンス素子で構成された第１の共振回路と，
前記第２の入力側平衡信号端子と前記第２の出力側平衡端子との間の直列腕に接続されているインピーダンス素子で構成された第２の共振回路と，
前記第１の出力側平衡信号端子と前記第２の入力側平衡信号端子との間の格子腕に接続された第１の共振子と，
前記第２の出力側平衡信号端子と前記第1の入力側平衡信号端子との間の格子腕に接続された第２の共振子とを,
有することを特徴とするフィルタデバイス。
【請求項３】
請求項１又は２において，
前記第１の共振回路と第２の共振回路のそれぞれが直列共振回路であることを特徴とするフィルタデバイス。
【請求項４】
請求項１又は２において，
前記第１の共振回路と第２の共振回路のそれぞれが並列共振回路であることを特徴とするフィルタデバイス。
【請求項５】
請求項１又は２において，
前記第1の共振子と第２の共振子の少なくとも一方の共振子に少なくとも１つのインピーダンス素子が直列接続されていることを特徴とするフィルタデバイス。
【請求項６】
請求項１又は２において，
前記第1の共振子と第２の共振子の少なくとも一方の共振子に少なくとも１つのインピーダンス素子が並列接続されていることを特徴とするフィルタデバイス。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて，
前記格子型フィルタ回路が，複数接続されていることを特徴とするフィルタデバイス。
【請求項８】
請求項７において，
前記フィルタ回路が複数カスケード接続されていることを特徴とするフィルタデバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００８−１３１４４９（Ｐ２００８−１３１４４９Ａ）
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３１５４９０（Ｐ２００６−３１５４９０）
【出願日】平成１８年１１月２２日（２００６．１１．２２）
【出願人】（３９８０６７２７０）富士通メディアデバイス株式会社 (198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２２日（２００６．１１．２２）
【出願人】（３９８０６７２７０）富士通メディアデバイス株式会社 (198)
【Ｆターム（参考）】
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