分波器および通信装置
【課題】送信信号に対して、受信側通過帯域における高減衰特性を有しつつ送信側通過帯域より低域側における高減衰特性をも有する分波器を提供する。
【解決手段】第１の複数の共振子を含んで構成される送信側フィルタと、第２の複数の共振子を含んで構成される受信側フィルタと、インピーダンス整合用の第１のインダクタンス素子と、を備える分波器を、送信側フィルタの通過帯域よりも受信側フィルタの通過帯域の方が高周波側にあり、送信側フィルタが、第１の複数の共振子を直列腕と並列腕とに備えるとともに並列腕に設けられた並列共振子と基準電位とされる端子とを接続する第２のインダクタンス素子を備えるラダーフィルタであり、受信側フィルタの共振子のうちアンテナに最も近い直近共振子が並列腕に設けられてなるとともに、直近共振子の共振周波数が送信側フィルタの通過帯域よりも低い周波数である、ようにした。
【解決手段】第１の複数の共振子を含んで構成される送信側フィルタと、第２の複数の共振子を含んで構成される受信側フィルタと、インピーダンス整合用の第１のインダクタンス素子と、を備える分波器を、送信側フィルタの通過帯域よりも受信側フィルタの通過帯域の方が高周波側にあり、送信側フィルタが、第１の複数の共振子を直列腕と並列腕とに備えるとともに並列腕に設けられた並列共振子と基準電位とされる端子とを接続する第２のインダクタンス素子を備えるラダーフィルタであり、受信側フィルタの共振子のうちアンテナに最も近い直近共振子が並列腕に設けられてなるとともに、直近共振子の共振周波数が送信側フィルタの通過帯域よりも低い周波数である、ようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に移動体通信に使用される通信装置、特に該通信装置に搭載される分波器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯通信端末の多機能化・マルチバンド化に伴い、所謂ＲＦフロントエンド部を構成する部品点数も増加している。その一方で、携帯通信端末自体は小型・軽量に保ちたいという要求がある。そのために、携帯通信端末を構成する各部品に対して、よりいっそうの小型・軽量化が求められている。
【０００３】
また、携帯通信端末の各部品の中で、ＲＦ段及びＩＦ段にフィルタが多用されるようになっている。これらのフィルタには、低損失かつ通過帯域外の高い減衰特性かつ広い帯域幅が要求されている。
【０００４】
携帯通信端末においてアンテナの直下で使用される部品に、分波器がある。分波器とは、異なる周波数帯の信号を分離する機能を持った装置である。例えば、ＣＤＭＡ方式の携帯通信端末では、送信周波数帯（送信帯域）と受信周波数帯（受信帯域）とを分離する分波器が使用されている。
【０００５】
分波器は、通過帯域周波数の異なる複数のフィルタ装置（共振子）を接続して構成される。従来は、分波器の各フィルタ装置には誘電体共振器フィルタが用いられていたが、小型化の要求に応えるべく、近年では、弾性表面波フィルタを用いて構成されるようになっている（例えば特許文献１参照）。弾性表面波フィルタとは、圧電基板上に設けたＩＤＴ（Inter Digital Transducer）によって励振される弾性表面波を用いたフィルタである。
【０００６】
また、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することを目的として、ラダーフィルタにて構成した送信側フィルタの初段の共振子を並列共振子とし、その容量を他の並列腕の共振子の容量の１／２未満とした弾性表面波分波器も公知である（例えば特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３３００５４号公報
【特許文献２】国際公開第２００４／１１２２４６号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図４は、従来の分波器の一例としての分波器Ｄ１０の構成を示す図である。分波器Ｄ１０は、基本的構成要素として、第１のフィルタＦ５０と第２のフィルタＦ６０と、これらを接続する共通電極５００と、該共通電極５００に接続されるアンテナ端子５１０とを有する。具体的構成に関しては違いがあるものの、係る基本的構成要素については、分波器Ｄ１０は、特許文献１および特許文献２に開示された分波器とは共通する。ここで、図４の分波器Ｄ１０は、第１のフィルタＦ５０が送信帯域を通すフィルタ（以下ではＴｘフィルタとも称する）であり、第２のフィルタＦ６０が受信帯域を通すフィルタ（以下ではＲｘフィルタとも称する）であるものとする。
【０００９】
また、図４に示すように、第１のフィルタＦ５０が、複数の直列共振子Ｆ５０ｓと複数の並列共振子Ｆ５０ｐとからなるラダー型のフィルタであり、第２のフィルタＦ６０が、複数の直列共振子Ｆ６０ｓと複数の並列共振子Ｆ６０ｐとからなるラダー型のフィルタであるとする。なお、並列共振子Ｆ５０ｐはインダクタンス素子Ｌ５０２を介して接地され、並列共振子Ｆ６０ｐはインダクタンス素子Ｌ５０３を介して接地されている。
【００１０】
係る分波器Ｄ１０においては、アンテナ端子５１０で受信された信号（受信信号）は第２のフィルタＦ６０（Ｒｘフィルタ）を通り、受信端子５３０を経て図示しない受信回路へと送られる。また、送信端子５２０に入力された図示しない送信回路からの信号（送信信号）は第１のフィルタＦ５０（Ｔｘフィルタ）を通りアンテナ端子５１０から送信される。
【００１１】
しかし、分波器がこのような基本的構成要素のみで構成される場合、送信信号が共通電極５００を経てアンテナ端子５１０から送信されるだけでなく、受信回路側（Ｒｘフィルタの側）に漏洩してしまうことが知られている。そこで、分波器Ｄ１０には、上述の基本的構成要素に加えて、アンテナ端子５１０と共通電極５００との間に整合回路Ｌ５０１が設けられてなる。整合回路Ｌ５０１を有することによって、分波器Ｄ１０においては、受信帯域を含むＲｘフィルタの通過帯域ではアンテナ端子５１０から送信回路がほぼ無限大のインピーダンスとなるように、また、送信帯域を含むＴｘフィルタの通過帯域では送信回路から受信回路がほぼ無限大のインピーダンスとなるようにすることができる。整合回路Ｌ５０１は、複数のインダクタやキャパシタなどによって構成してもよいが、係る態様は装置の大型化につながるため、１つのインダクタによって構成する態様が一般的である。
【００１２】
なお、分波器を送信帯域よりも受信帯域が高周波側に位置する通信規格に対応させる場合、上述のように１つのインダクタによって整合回路を構成しようとすると、分波器は、Ｒｘフィルタのアンテナ側に最も近い共振子が直列共振子となるように構成される。図４においては、直列共振子Ｆ６０ｓ１がこれに該当する。係る構成を採るのは、該直列共振子Ｆ６０ｓ１が有する容量成分と整合回路Ｌ５０１の誘導成分とを利用してインピーダンスを調整するためである。
【００１３】
受信回路側への信号の漏洩を抑制させるという点からはさらに、Ｔｘフィルタが受信帯域で高減衰性を有することが要求される。
【００１４】
係る要求に対しては、図４に示す分波器Ｄ１０のように、第１のフィルタＦ５０の並列共振子Ｆ５０ｐとグランドの間にインダクタンス素子Ｌ５０２を接続する構成で対応するのが一般的である。これは、係る構成を採る場合、並列共振子Ｆ５０ｐの持つ容量成分とインダクタンス素子Ｌ５０２の誘導成分により共振が発生し、ある周波数に減衰極を持つ特性が得られることを利用するものである。すなわち、分波器Ｄ１０を作製する際に、受信帯域にこのような減衰極が発生するように並列共振子Ｆ５０ｐの容量成分もしくはインダクタンス素子Ｌ５０２の誘導成分を調整することで、受信帯域で非常に高減衰な特性を得ることができる。
【００１５】
しかしながら、係る手法は、該減衰極を設けた受信帯域から離れた周波数帯域における送信信号の減衰特性を悪化させるという欠点を有する。このことは、特に、送信帯域よりも低域側であって該送信帯域の近傍における減衰特性を劣化させるという問題を生じさせる。すなわち、送信信号の入力に際して、送信帯域の低域近傍の周波数成分を有する不要な信号が、アンテナ端子側へ漏洩してしまうことになる。
【００１６】
図５は、係る問題の解決策として提案された分波器Ｄ２０の構成を示す図である。分波器Ｄ２０は、分波器Ｄ１０とほぼ同様の構成要素から構成されるが、複数の並列共振子Ｆ５０ｐのそれぞれにインダクタンス素子Ｌ５０２ａが接続されてなる点で、分波器Ｄ１０と相違する。それぞれのインダクタンス素子５０２ａは、複数の減衰極が生じるように、互いに異なる誘導成分を有するように設けられてなる。これにより、分波器Ｄ２０は、分波器Ｄ１０よりも良好な減衰特性を実現する。しかしながら、分波器Ｄ２０は、複数のインダクタンス素子を具備することから分波器Ｄ１０よりもサイズは大きく、小型化という市場の要求に合わないという問題がある。
【００１７】
また、特許文献２に開示されている技術は、アイソレーション特性の改善を実現することを目的とするものであり、受信側通過帯域における送信信号に対する高減衰特性を確保した場合に生じる、送信帯域よりも低域側であって該送信帯域の近傍における減衰特性の劣化という問題を解決するものではない。
【００１８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、減衰特性の優れた分波器、特に、受信側通過帯域における送信信号に対する高減衰特性を有するとともに、送信側通過帯域より低域側において送信信号に対する高減衰特性を有する分波器、およびこれを備える通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、圧電基板と、前記圧電基板上に設けられ、複数の共振子からなる第１の共振子群を含んで構成される送信側フィルタと、前記圧電基板上に設けられ、複数の共振子からなる第２の共振子群を含んで構成される受信側フィルタと、アンテナ接続用の信号線と基準電位とされる端子とを接続するインピーダンス整合用の第１のインダクタンス素子と、を備える分波器であって、前記送信側フィルタの通過帯域よりも前記受信側フィルタの通過帯域の方が高周波側にあり、前記送信側フィルタが、前記第１の共振子群を直列腕と並列腕とに備えるとともに当該並列腕に設けられた並列共振子と基準電位とされる端子とを接続する第２のインダクタンス素子を備えるラダーフィルタであり、前記受信側フィルタを構成する前記第２の共振子群のうちアンテナに最も近い共振子である受信側直近共振子が並列腕に設けられてなるとともに、前記受信側直近共振子の共振周波数が前記送信側フィルタの通過帯域よりも低い周波数である、ことを特徴とする。
【００２０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の分波器であって、前記受信側フィルタが、前記第２の共振子群を直列腕と並列腕とに備えるラダーフィルタである、ことを特徴とする。
【００２１】
請求項３の発明は、請求項２に記載の分波器であって、前記受信側フィルタの並列腕に設けられた２以上の共振子のうち、前記受信側直近共振子の容量成分が、他の共振子の容量成分よりも小さい、ことを特徴とする。
【００２２】
請求項４の発明は、請求項３に記載の分波器であって、前記受信側フィルタの並列腕に設けられた前記２以上の共振子が、長手方向が前記圧電基板の弾性表面波伝搬方向と直交するように複数の電極指が設けられた１対の櫛歯状電極からなるＩＤＴを含む弾性表面波共振子であり、前記受信側直近共振子の電極対数と前記櫛歯状電極の交差幅との積が、他の共振子の電極対数と前記櫛歯状電極の交差幅との積よりも小さい、ことを特徴とする。
【００２３】
請求項５の発明は、請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の分波器であって、前記送信側フィルタを構成する前記第１の共振子群のうちアンテナに最も近い共振子である送信側直近共振子が並列腕に設けられてなるとともに、前記送信側直近共振子の共振周波数が前記送信側フィルタの通過帯域よりも低い周波数である、ことを特徴とする。
【００２４】
請求項６の発明は、請求項５に記載の分波器であって、前記送信側直近共振子の共振周波数と前記受信側直近共振子の共振周波数とが異なる、ことを特徴とする。
【００２５】
請求項７の発明は、請求項１に記載の分波器であって、前記受信側フィルタを構成する前記第２の共振子群のうち直列腕に設けられた共振子が、長手方向が前記圧電基板の弾性表面波伝搬方向と直交するように複数の電極指が設けられた１対の櫛歯状電極からなるＩＤＴを少なくとも２つ以上含む多重モード型共振子である、ことを特徴とする。
【００２６】
請求項８の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の分波器であって、前記送信側フィルタの並列腕に設けられた共振子と基準電位とされる端子とを接続する第２のインダクタンス素子、をさらに備えることを特徴とする。
【００２７】
請求項９の発明は、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の分波器と、前記分波器の前記アンテナ接続用信号線に接続されるアンテナと、前記分波器の前記送信側フィルタ素子に送信信号を与えるとともに、前記分波器の前記受信側フィルタ素子から受信信号が与えられる送受信処理部と、を備える。
【発明の効果】
【００２８】
請求項１ないし請求項８の発明によれば、小型化の要求に応えつつ、通過帯域以外において、特に送信帯域を含む通過帯域よりも低域側において高減衰特性を有する分波器が実現される。具体的には、送信信号のうち、受信側直近共振子の共振周波数に近い信号成分は、受信側直近共振子を経てグランドへ流れることになる。これにより、分波器においては送信側通過帯域の低域側近傍における減衰特性の向上が実現されてなる。すなわち、第２のインダクタンス素子を設けることに起因した、送信側通過帯域の低域側近傍における送信信号の減衰特性の劣化が抑制されてなる。
【００２９】
特に、請求項３および請求項４の発明によれば、受信側直近共振子の共振周波数以外の周波数帯域におけるインピーダンスが高くなるので、送信信号のうち、受信側直近共振子の共振周波数以外の周波数帯域の信号は、受信側直近共振子を介してグランドに流れることがなくなる。これにより、送信側通過帯域での損失を増大させることなく、送信側通過帯域の低域側近傍における送信信号の減衰特性の劣化を抑制することが実現される。
【００３０】
特に、請求項５の発明によれば、送信信号のうち、送信側直近共振子の共振周波数に近い信号成分が、送信側直近共振子を経てグランドへ流れることになる。係る作用が受信側直近共振子を具備することの作用に重畳することにより、減衰特性のさらなる向上が実現される。
【００３１】
特に、請求項９の発明によれば、大型の分波器を用いずとも、送信回路と受信回路との間における信号の漏洩を抑えた通信装置が実現できる。すなわち、小型でかつ通話品質に優れた通信装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明に係る分波器の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、各図面においては、同様の構成要素については同じ符号を付している。また、図示されている電極（電極指）の大きさや距離等、あるいは電極の本数や長さや幅等については、あくまで説明のために示す模式的なものであり、実際の分波器における態様が図示された内容に限定されるものではない。
【００３３】
＜第１の実施の形態＞
＜分波器の概略構成＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る分波器Ｄ１を説明するための図である。図１（ａ）は分波器Ｄ１の回路図であり、図１（ｂ）は分波器Ｄ１を構成する共振子の代表的な構造を模式的に示す上面図である。分波器Ｄ１は、送信端子２０に接続された送信側フィルタＦ１と、受信端子３０に接続された受信側フィルタＦ２とが、共通の信号線にてアンテナ端子１０と接続される構成を有する。なお、図１（ａ）における破線および一点鎖線は、それぞれ、分波器Ｄ１の構成範囲および送信側フィルタＦ１と受信側フィルタＦ２の構成範囲を指し示すために用いたものであり、実際の分波器Ｄ１においてこれらの線分が備わっているわけではない（他の図においても同様）。
【００３４】
係る分波器Ｄ１においては、アンテナ端子１０で受信された信号（受信信号）は受信側フィルタＦ２を通り、受信端子３０を経て図示しない受信回路へと送られる。また、送信端子２０に入力された図示しない送信回路からの信号（送信信号）は送信側フィルタＦ１を通りアンテナ端子１０から送信される。
【００３５】
送信側フィルタＦ１は、複数の共振子（第１の共振子群）からなるフィルタであり、具体的には、アンテナ端子１０と送信端子２０とを結ぶ信号線上に直列に接続された（直列腕に設けられた）複数の共振子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ４、Ｔ６、Ｔ８と、該信号線に対して並列に接続された（並列腕に設けられた）複数の共振子Ｔ３、Ｔ５、Ｔ７とからなるラダー型フィルタである。受信側フィルタＦ２も同様に、複数の共振子（第２の共振子群）からなるフィルタであり、アンテナ端子１０と受信端子３０とを結ぶ信号線上に直列に接続された（直列腕に設けられた）複数の共振子Ｒ２、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ８と、該信号線に対して並列に接続された（並列腕に設けられた）複数の共振子Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７、Ｒ９とからなるラダー型フィルタである。なお、本実施の形態においては、直列腕に設けられた共振子を直列共振子と称し、並列腕に設けられた共振子を並列共振子と称する。また、送信側フィルタＦ１の通過帯域（送信側通過帯域）よりも受信側フィルタＦ２の通過帯域（受信側通過帯域）の方が高い周波数帯域となるように、分波器Ｄ１を構成するものとする。なお、送信側通過帯域は、送信帯域（送信回路からアンテナへと通過させるべき送信信号の周波数帯域）が含まれるように設定されてなる。受信側通過帯域は、受信帯域（アンテナから受信回路へと通過させるべき受信信号の周波数帯域）が含まれるように設定されてなる。
【００３６】
分波器Ｄ１は、所定の圧電基板Ｓの上に形成されるものである。分波器Ｄ１を構成する共振子Ｔ１〜Ｔ９、およびＲ１〜Ｒ９はいずれも、弾性表面波フィルタであり、図１（ｂ）に示すように、ＩＤＴ１と、反射器２から構成されている。ＩＤＴ１は、長手方向が圧電基板Ｓの弾性表面波伝搬方向と直交するように複数の電極指が設けられた、１対の櫛歯状電極からなる。反射器２は、ＩＤＴ１の両端に設けられてなり、ＩＤＴ１と同じく、長手方向が圧電基板Ｓの弾性表面波伝搬方向と直交するように複数の電極指が設けられた櫛歯状電極を有する。
【００３７】
分波器Ｄ１の作製に係る詳細は後述する。なお、送信側フィルタＦ１と受信側フィルタＦ２との共振子の数，配置、それぞれの共振子のＩＤＴの電極対数、交差幅、反射器の本数などは、設計に合わせて適宜選択すればよい。すなわち、それぞれの共振子が、必ずしも同一の対数や交差幅や共振周波数を有するわけではない。
【００３８】
また、送信側フィルタＦ１および受信側フィルタＦ２と、アンテナ端子１０との間には、アンテナに接続される信号線とグランドとの間を結ぶインピーダンス整合用のインダクタンス素子（第１のインダクタンス素子）Ｌ１を備える。すなわち、分波器Ｄ１は、受信側通過帯域ではアンテナ端子１０と送信端子２０に接続される送信回路との間がほぼ無限大のインピーダンスとなるように、かつ、送信側通過帯域では該送信回路と受信端子３０に接続される受信回路との間がほぼ無限大のインピーダンスとなるように構成されてなる。
【００３９】
加えて、送信側フィルタＦ１には、受信側通過帯域での減衰特性を向上させる目的で、それぞれの並列共振子Ｔ３、Ｔ５およびＴ７とグランドとを接続するインダクタンス素子（第２のインダクタンス素子）Ｌ２が備わっている。一方、受信側フィルタＦ２には、送信側通過帯域での減衰特性を向上させる目的で、それぞれの並列共振子Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５、およびＲ７とグランドとを接続するインダクタンス素子Ｌ３を備える。
【００４０】
＜通過帯域の低域側近傍における送信信号の減衰特性＞
上述のような概略構成を有する本実施の形態に係る分波器Ｄ１の特徴的な点は、受信側フィルタＦ２の、アンテナ側に最も近い（アンテナ端子１０に最も近い）共振子を、送信側通過帯域よりも低い共振周波数を有する並列共振子Ｒ１にて構成したことである。この並列共振子Ｒ１を特に直近共振子Ｒ１と称することとする。
【００４１】
例えば、分波器Ｄ１が８２４ＭＨｚ〜８４９ＭＨｚの周波数帯域（送信帯域）を含む送信側通過帯域と８６９ＭＨｚ〜８９４ＭＨｚの周波数帯域（受信帯域）を含む受信側通過帯域とを有するように設けられる場合であれば、８１０ＭＨｚ前後の共振周波数を有するように直近共振子Ｒ１を設けるのが、その好適な一例である。
【００４２】
このような直近共振子Ｒ１を有することにより、分波器Ｄ１においては、送信端子２０から入力され送信側フィルタＦ１を経た送信信号のうち、直近共振子Ｒ１の共振周波数に近い信号成分は、直近共振子Ｒ１を経てグランドへ流れることになる。これにより、分波器Ｄ１においては送信側通過帯域の低域側近傍における減衰特性の向上が実現されてなる。すなわち、インダクタンス素子Ｌ２を上述のように設けることに起因した、送信側通過帯域の低域側近傍における送信信号の減衰特性の劣化が、直近共振子Ｒ１を設けたことで抑制されてなる。
【００４３】
別の見方をすれば、分波器Ｄ１は、送信側フィルタＦ１の構成は従来のままに、受信側フィルタＦ２の構成を工夫することで、送信信号に対する減衰特性の向上を実現したものであるともいえる。
【００４４】
好ましくは、直近共振子Ｒ１は、そのＩＤＴの電極対数と、図１においては幅ｗで示される交差幅（１対の櫛歯状電極の交差部分の幅）との積が、受信側フィルタＦ２に備わる他の並列共振子Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７、およびＲ９のＩＤＴの電極対数と交差幅の積よりも小さくなるように設けられる。例えば、並列共振子Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７、およびＲ９の電極対数が８０対〜１２０対程度の範囲で定められ、交差幅が６０μｍ〜１４０μｍ程度の範囲で定められる場合であれば、直近共振子Ｒ１の電極対数を８０対とし、交差幅を１２μｍとすれば、電極対数と交差幅との積は、並列共振子Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７、およびＲ９については４８００〜１６８００程度となるのに対し、直近共振子Ｒ１については９６０となるので、十分に上述の関係をみたすことになる。
【００４５】
このようにした場合、直近共振子Ｒ１の容量成分が他の並列共振子Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７、およびＲ９の容量成分よりも小さくなり、直近共振子Ｒ１の共振周波数以外の周波数帯域におけるインピーダンスが高くなるので、送信端子２０から入力され送信側フィルタＦ１を経た信号のうち、直近共振子Ｒ１の共振周波数以外の周波数帯域の信号は、直近共振子Ｒ１を介してグランドに流れることがなくなる。これは、直近共振子Ｒ１を設けることに起因して、送信側通過帯域での損失が増大することはないことを意味している。
【００４６】
また、図１では送信側フィルタＦ１を構成する並列共振子の個数が３個の場合を例示しているが、１つの直近共振子Ｒ１を設ければ、係る個数によらず上述の効果が得られる。従って、本実施の形態に係る分波器の構成は、並列共振子のそれぞれに対応させて多数のインダクタンス素子を設けることで減衰特性を確保するという従来の態様よりも、分波器のサイズの増大が抑制されたものであるといえる。
【００４７】
すなわち、本実施の形態によれば、小型化の要求に応えつつ、通過帯域以外において、特に送信帯域を含む通過帯域よりも低域側において高減衰特性を有する分波器が実現されてなる。
【００４８】
＜分波器の製造方法＞
次に、本実施の形態に係る分波器Ｄ１における各部位の材質、および、分波器Ｄ１の製造方法について説明する。
【００４９】
本実施の形態に係る分波器Ｄ１は、所定の圧電基板Ｓ上に、送信側フィルタＦ１および受信側フィルタＦ２を構成する複数の共振子を図１（ｂ）に示したような構成の弾性表面波フィルタにて形成することにより作製することが出来る。
【００５０】
圧電基板Ｓとしては、３６°±１０°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉＴａＯ3単結晶，６４°±１０°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉＮｂＯ3単結晶，４５°±１０°Ｘカット−Ｚ伝搬のＬｉ2Ｂ4Ｏ7単結晶等を用いるのが好ましい。電気機械結合係数が大きく、かつ群遅延時間温度係数が小さいためである。特に、電気機械結合係数の大きな３６°±１０°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉＴａＯ3単結晶を用いるのがよい。また、結晶Ｙ軸方向におけるカット角は３６°±１０°の範囲内であればよい。それにより十分な圧電特性が得られる。
【００５１】
圧電基板Ｓの厚みは、０．１〜０．５ｍｍ程度がよい。０．１ｍｍ未満の厚みでは圧電基板Ｓが脆くなり、０．５ｍｍを超える厚みは、材料コストが大きくなるので好ましくない。また、焦電効果による電極破壊を防ぐために、還元処理を施した圧電基板Ｓを使用してもよい。また、焦電効果による電極破壊を防ぐために、Ｆｅ元素が添加された圧電基板Ｓを使用してもよい。
【００５２】
送信側フィルタＦ１と受信側フィルタＦ２とを構成する直列共振子および並列共振子のＩＤＴ１は、１対の櫛歯状電極が互いに噛み合わさるように形成する。櫛歯状電極は、複数の電極指をその長手方向が圧電基板Ｓの弾性表面波伝搬方向と直交するように設ける。電極指の材質としては、ＡｌまたはＡｌ−Ｃｕ系，Ａｌ−Ｔｉ系，Ａｌ−Ｍｇ系，Ａｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系等のＡｌ合金を用いることができる。またはＡｌ−Ｃｕ／Ｃｕ／Ａｌ−Ｃｕ，Ｔｉ／Ａｌ−Ｃｕ，Ｔｉ／Ａｌ−Ｃｕ／Ｔｉ等の積層膜でＩＤＴ１を構成してもよい。また、それぞれの共振子の反射器２も、同様の材質にて形成される。
【００５３】
また、これらの共振子は、蒸着法，スパッタリング法又はＣＶＤ法等の薄膜形成法により上記材質からなる金属膜を形成し、その後、フォトリソグラフィやＲＩＥ等の周知の方法により所定形状にエッチングを行うことによって形成される。各共振子のＩＤＴ１および反射器２は、上述したような電極対数および交差幅を有するとともに、電極指の線幅が０．１〜１０μｍ程度、電極指のピッチが０．１〜１０μｍ程度、電極指の厚みが０．１〜０．５μｍ程度であるのが好適である。
【００５４】
インダクタンス素子Ｌ１、Ｌ２およびＬ３は、圧電基板Ｓ上に共振子と共に形成されるが、これは必須の態様ではなく、必ずしも圧電基板Ｓ上に形成されなくてもよい。例えば、分波器Ｄ１（厳密には、これらのインダクタンス素子を除く部分）を実装する基板に直接に形成される態様であってもよい。あるいは、分波器Ｄ１（同様に、これらのインダクタンス素子を除く部分）とは別に、チップインダクタンスを用意し、それらを位置の基板に実装するなどの手法によっても構成することができる。インダクタンス素子の電極の幅と線路長、及びインダクタンス素子を形成する導電材の種類や厚み等は、所望のインダクタンス値に対して適宜設計することができる。
【００５５】
＜通信装置への適用＞
以上、説明を行ったように、本実施の形態に係る分波器Ｄ１は、小型で減衰特性の優れたものとなる。そして、本実施の形態に係る分波器Ｄ１を通信装置に適用することができる。
【００５６】
図６は、係る通信装置の一例としての通信装置１００の構成を模式的に示す図である。通信装置１００は、主に送受信機３００、アンテナ４００、制御部２００、操作部６００、マイクロフォンＭＰ、及びスピーカＳＰを備えている。
【００５７】
制御部２００は、通信装置１００の各種動作を統括制御する部位である。この制御部２００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、及びＲＯＭ等を備え、ＲＯＭ内等に格納されたプログラムをＣＰＵが読み込んで実行することで、通信装置１００の各種制御や機能が実現される。
【００５８】
この送受信機３００では、マイクロフォンＭＰから制御部２００を介して入力されたアナログ音声信号がＤＳＰ（Digital Signal Processor）３０１でＡ／Ｄ変換（アナログ信号からデジタル信号へ変換）された後、変調器３０２で変調され、更に局部発振器３２０の発振信号を用いてミキサ３０３で周波数変換される。ミキサ３０３の出力は送信用バンドパスフィルタ３０４およびパワーアンプ３０５を通り、分波器３０６を通ってアンテナ４００に対して送信信号として出力される。
【００５９】
また、アンテナ４００からの受信信号は分波器３０６を通ってローノイズアンプ３０７、受信用バンドパスフィルタ３０８を経てミキサ３０９へ入力される。ミキサ３０９は局部発振器３２０の発振信号を用いて受信信号の周波数を変換し、当該変換された信号はローパスフィルタ３１０を通って復調器３１１で復調され、更にＤＳＰ３０１でＤ／Ａ変換（デジタル信号からアナログ信号へ変換）された後、制御部２００を介してスピーカＳＰに対してアナログ音声信号として出力される。
【００６０】
操作部６００は、ユーザーによる通信装置１００への各種入力を受け付ける部位であり、例えば、各種ボタン等によって構成される。
【００６１】
係る通信装置１００の分波器３０６として、本実施の形態に係る分波器Ｄ１を用いることができる。これにより、大型の分波器を用いずとも、送信回路と受信回路との間における信号の漏洩を抑えた通信装置が実現できる。すなわち、小型で通話品質に優れた通信装置を提供することができる。
【００６２】
＜第２の実施の形態＞
図２は、本発明の第２の実施の形態に係る分波器Ｄ２の回路図である。分波器Ｄ２は、送信端子２０に接続された送信側フィルタＦ３と、受信端子３０に接続された受信側フィルタＦ２とが、共通の信号線にてアンテナ端子１０と接続される構成を有する。
【００６３】
分波器Ｄ２における信号の送受信の態様は、第１の実施の形態に係る分波器Ｄ１と同様である。すなわち、アンテナ端子１０で受信された信号（受信信号）は受信側フィルタＦ２を通り、受信端子３０を経て図示しない受信回路へと送られる。また、送信端子２０に入力された図示しない送信回路からの信号（送信信号）は送信側フィルタＦ３を通りアンテナ端子１０から送信される。
【００６４】
なお、本実施の形態においても、送信側フィルタＦ３の通過帯域（送信側通過帯域）よりも受信側フィルタＦ２の通過帯域（受信側通過帯域）の方が高い周波数帯域となるように、分波器Ｄ２が構成されてなるものとする。
【００６５】
分波器Ｄ２は、第１の実施の形態に係る分波器Ｄ１とほぼ同様の構成を有するが、送信側フィルタＦ３の構成のみが分波器Ｄ１と相違する。具体的には、分波器Ｄ２においては、送信側フィルタＦ３のアンテナ側に最も近い共振子を送信側通過帯域よりも低い共振周波数を有する並列共振子Ｔ９（この並列共振子Ｔ９を特に直近共振子Ｔ９とも称する）にて構成している点で、これを備えていない（アンテナ側に最も近い共振子が直列共振子Ｔ８である）分波器Ｄ１と相違する。
【００６６】
分波器Ｄ２においては、係る構成を有することにより、送信端子２０から入力された送信信号のうち、直近共振子Ｔ９の共振周波数に近い信号成分が、直近共振子Ｔ９を経てグランドへ流れることになる。また、受信側フィルタＦ２には第１の実施の形態に係る分波器Ｄ１と同様に直近共振子Ｒ１を備えているので、第１の実施の形態において説明した、直近共振子Ｒ１による効果は、分波器Ｄ２においても同様に得られる。すなわち、分波器Ｄ２においては、これらの直近共振子Ｒ１、Ｔ９の効果が重畳的に作用することで、周波数特性のさらなる向上が実現される。
【００６７】
例えば、それぞれの直近共振子Ｒ１、Ｔ９が上述の条件を満たしつつ相異なる共振周波数を有するようにして、複数の減衰極を発生させることによって、良好な減衰特性を得ることができる。分波器Ｄ２が８２４ＭＨｚ〜８４９ＭＨｚの周波数帯域を含む送信側通過帯域と８６９ＭＨｚ〜８９４ＭＨｚの周波数帯域を含む受信側通過帯域とを有するように設けられる場合であれば、直近共振子Ｒ１が８１０ＭＨｚ前後の共振周波数を有するようにする一方、直近共振子Ｔ９が７５０ＭＨｚ前後の共振周波数を有するようにすることで、第１の実施の形態に係る分波器Ｄ１と同程度に送信側通過帯域の低域側近傍における減衰特性の向上を実現しつつ、より挿入損失が小さい分波器を実現することができる。
【００６８】
あるいは、直近共振子Ｒ１と直近共振子Ｔ９とがともに８１０ＭＨｚ前後の共振周波数を有するようにするようにしてもよい。係る場合、分波器Ｄ２は、直近共振子Ｒ１のみを備える分波器Ｄ１よりも、送信側通過帯域の高域側近傍における減衰特性の向上が実現されたものとなる。
【００６９】
なお、直近共振子Ｔ９についても、ＩＤＴ１の電極対数と交差幅との積が、送信側フィルタＦ３の他の並列共振子Ｔ３、Ｔ５、およびＴ７より小さくすることが望ましい。例えば、並列共振子Ｔ３、Ｔ５、およびＴ７の電極対数が８０対程度に定められ、交差幅が５０μｍ〜１３０μｍ程度の範囲で定められる場合であれば、直近共振子Ｔ９の電極対数を８０対とし、交差幅を１２μｍとすれば、電極対数と交差幅との積は、並列共振子Ｔ３、Ｔ５、およびＴ７については４０００〜１０４００程度となるのに対し、直近共振子Ｒ１については９６０となるので、十分に上述の関係をみたすことになる。
【００７０】
このようにした場合、直近共振子Ｔ９の容量成分が他の並列共振子Ｔ３、Ｔ５、およびＴ７の容量成分よりも小さくなり、直近共振子Ｔ９の共振周波数以外の周波数帯域におけるインピーダンスが高くなるので、送信端子２０から入力され送信側フィルタＦ３を経た信号のうち、直近共振子Ｒ１の共振周波数以外の周波数帯域の信号は、直近共振子Ｔ９を介してグランドに流れることがなくなるからである。これは、直近共振子Ｔ９を設けることに起因して、送信側通過帯域での損失が増大することがないことを意味している。
【００７１】
本実施の形態に係る分波器Ｄ２は、第１の実施の形態に係る分波器Ｄ１と同様の方法によって作製することができる。また、第１の実施の形態と同様に、通信装置にも適用することができる。
【００７２】
以上、説明したように、本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、インダクタンス素子Ｌ２を設けることに起因した、送信側通過帯域の低域側近傍における送信信号の減衰特性の劣化が抑制されてなる分波器Ｄ２を、実現することができる。
【００７３】
＜第３の実施の形態＞
第１および第２の実施の形態においては、送信側フィルタと受信側フィルタとをラダーフィルタにて構成する態様について示したが、分波器の構成態様はこれに限定されるものではない。図３は、本発明の第３の実施の形態に係る分波器Ｄ３を説明するための図である。図３（ａ）は分波器Ｄ３の回路図であり、図３（ｂ）は分波器Ｄ３を構成する共振子の代表的な構造を模式的に示す上面図である。分波器Ｄ３は、送信端子２０に接続された送信側フィルタＦ１と、受信端子３０に接続された受信側フィルタＦ４とが、共通の信号線にてアンテナ端子１０と接続される構成を有する。
【００７４】
分波器Ｄ３における信号の送受信の態様は、第１の実施の形態に係る分波器Ｄ１と同様である。すなわち、アンテナ端子１０で受信された信号（受信信号）は受信側フィルタＦ４を通り、受信端子３０を経て図示しない受信回路へと送られる。また、送信端子２０に入力された図示しない送信回路からの信号（送信信号）は送信側フィルタＦ１を通りアンテナ端子１０から送信される。
【００７５】
なお、本実施の形態においても、送信側フィルタＦ１の通過帯域（送信側通過帯域）よりも受信側フィルタＦ４の通過帯域（受信側通過帯域）の方が高い周波数帯域となるように、分波器Ｄ３が構成されてなるものとする。
【００７６】
分波器Ｄ３は、受信側フィルタＦ４の構成が分波器Ｄ１と相違する。具体的には、分波器Ｄ３の受信側フィルタＦ４はラダーフィルタではなく、直列腕に設けられた直列共振子Ｒ１０と並列腕に設けられた並列共振子Ｒ１１とから構成される。
【００７７】
直列共振子Ｒ１０は、図３（ｂ）に示すような多重モード型フィルタである。直列共振子Ｒ１０は、フィルタＲ１０ａとＲ１０ｂとが２段に接続された構造を有している。フィルタＲ１０ａは、隣り合うように配置された３つのＩＤＴ１ａ、１ｂ、および１ｃと、これら３つのＩＤＴ１ａ、１ｂ、および１ｃからなるＩＤＴ列の両端に設けられた２つの反射器２とから構成される。ただし、直列共振子Ｒ１０はこのような２段構成を有するものには限られない。
【００７８】
ＩＤＴ１ａ、１ｂ、および１ｃはそれぞれ、長手方向が圧電基板Ｓの弾性表面波の伝搬方向と直交するように対向配置された、１対の櫛歯状電極からなる。反射器２も、長手方向が該圧電基板Ｓの弾性表面波の伝搬方向と直交するように設けられた櫛歯状電極を有する。同様に、フィルタＲ１０ｂは、隣り合うように配置された３つのＩＤＴ１ｄ、１ｅ、および１ｆと、これら３つのＩＤＴ１ｄ、１ｅ、および１ｆからなるＩＤＴ列の両端に設けられた２つの反射器２とから構成されてなる。ＩＤＴ１ｄ、１ｅ、および１ｆも、はそれぞれ、長手方向が圧電基板Ｓの弾性表面波の伝搬方向と直交するように対向配置された、１対の櫛歯状電極からなる。反射器２も、長手方向が該圧電基板Ｓの弾性表面波の伝搬方向と直交するように設けられた櫛歯状電極を有する。
【００７９】
ただし、直列共振子Ｒ１０の各段のフィルタがこのように３つのＩＤＴを有することは必須の態様ではなく、２つ以上のＩＤＴを設ける態様であればよい。
【００８０】
このように多重モード型フィルタを受信側フィルタＦ４の直列共振子Ｒ１０として使用する態様には、受信信号が入力された場合の受信側通過帯域の低域側における急峻性を向上させることができる、という効果がある。なお、直列共振子Ｒ１０の電極対数、交差幅、反射器の本数などは、設計に合わせて適宜選択すればよい。
【００８１】
本実施の形態においては、このような直列共振子Ｒ１０を受信側フィルタＦ４に有する点で相違はあるものの、アンテナ側に最も近い共振子を送信側通過帯域よりも低い共振周波数を有する並列共振子Ｒ１１（この並列共振子Ｒ１１を特に直近共振子Ｒ１１とも称する）にて構成している点は、第１および第２の実施の形態と同様である。
【００８２】
例えば、分波器Ｄ３が８２４ＭＨｚ〜８４９ＭＨｚの周波数帯域を含む送信側通過帯域と８６９ＭＨｚ〜８９４ＭＨｚの周波数帯域を含む受信側通過帯域とを有するように設けられる場合であれば、８１０ＭＨｚ前後の共振周波数を有するように直近共振子Ｒ１１を設けるのが、その好適な一例である。
【００８３】
このような直近共振子Ｒ１１を有することにより、分波器Ｄ３においても、第１の実施の形態に係る分波器Ｄ１と同様に、送信端子２０から入力され送信側フィルタＦ１を経た送信信号のうち、直近共振子Ｒ１１の共振周波数に近い信号成分は、直近共振子Ｒ１１を経てグランドへ流れることになる。これにより、分波器Ｄ３においては送信側通過帯域の低域側近傍における減衰特性の向上が実現されてなる。すなわち、インダクタンス素子Ｌ２を第１の実施の形態のように設けることに起因した、送信側通過帯域の低域側近傍における送信信号の減衰特性の劣化が、直近共振子Ｒ１１を設けたことで抑制されてなる。
【００８４】
本実施の形態に係る分波器Ｄ３も、第１の実施の形態に係る分波器Ｄ１と同様の方法によって作製することができる。また、第１の実施の形態と同様に、通信装置にも適用することが出来る。
【００８５】
以上、説明したように、本実施の形態によっても、小型化の要求に応えつつ、通過帯域以外において、特に送信帯域を含む通過帯域よりも低域側において高減衰特性を有する分波器が実現されてなる。
【００８６】
なお、多重モード型フィルタのＩＤＴの電極対数、交差幅、反射器の電極対数、多重モード型フィルタの個数などは、所望の設計に合わせて適宜選択すればよい。また、多重モード型フィルタの前後にさらに、共振子を信号線に対して直列または並列に接続させて受信側フィルタを構成する態様であってもよい。
【実施例】
【００８７】
以下、本発明の実施の形態についての実施例を示す。なお、これらの実施例はあくまで本発明の実施の形態の一例示であって、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下の実施例においては、送信側通過帯域が８２４〜８４９ＭＨｚの周波数帯域（送信帯域）を含み、受信側通過帯域が８６９〜８９４ＭＨｚの周波数帯域（受信帯域）を含むように、分波器を設計している。
【００８８】
（実施例１）
本実施例では、第１の実施の形態に係る分波器Ｄ１を作製した。
【００８９】
まず、ＬｉＴａＯ3からなる圧電基板を用意し、その主面上に、厚みが６ｎｍのＴｉ薄膜層を形成し、その上に厚みが１２５ｎｍのＡｌ−Ｃｕ薄膜層を形成した。それぞれの層を交互に計３層ずつ積層し、合計６つの薄膜層からなるＴｉ／Ａｌ−Ｃｕ積層膜を形成した。
【００９０】
次に、レジスト塗布装置により、該Ｔｉ／Ａｌ−Ｃｕ積層膜の上にフォトレジストを約０．５μｍの厚みに塗布した。そして、縮小投影露光装置（ステッパー）により、図１に示す配置位置を有するように、共振子や信号線、接地線、パッド電極等となるフォトレジストパターンを形成した。その後、現像装置により、不要部分のフォトレジストをアルカリ現像液で溶解させた。
【００９１】
次に、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）装置により、必要な箇所を残して残りをエッチングで除去し、図１（ａ）に示す回路構成を実現する回路パターンを形成した。表１に、その際のそれぞれの共振子の作製条件を示す。なお、より厳密に言えば、係る回路パターンの形成は、多数個取り用の母基板の状態である圧電基板上に、所望の回路パターンを２次元的に繰り返し配置することで行っている。
【００９２】
【表１】
【００９３】
次に、回路パターンの所定領域上に保護膜を作製した。すなわち、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）装置により、電極パターン及び圧電基板の主面上にＳｉＯ2膜を約０．０２μｍの厚みに形成した。そして、フォトリソグラフィによってフォトレジストのパターニングを行ない、ＲＩＥ装置等でフリップチップ用電極部（入出力電極、接地電極などのパッド電極部分、および環状電極の部分）のＳｉＯ2膜のエッチングを行なった。
【００９４】
次に、スパッタリング装置を使用し、ＳｉＯ2膜を除去した部分に、Ｃｒ，Ｎｉ，Ａｕよりなる積層電極を成膜した。このときの電極膜厚は約１μｍ（Ｃｒ０．０１μｍ、Ｎｉ１μｍ、Ａｕ０．２μｍ）とした。そして、フォトレジスト及び不要箇所の積層電極をリフトオフ法により同時に除去し、積層電極が形成された部分を、フリップチップ用バンプを接続するためのフリップチップ用電極部とした。
【００９５】
その後、圧電基板に設けられたダイシング線に沿ってダイシング加工を施し、圧電基板Ｓ上に電極パターンが形成されたなる状態の多数のチップを得た。
【００９６】
次に、インダクタンス素子Ｌ１、Ｌ２およびＬ３に相当する線路を内部に設けた回路基板を用意し、その上に、銀からなるパターン電極、入出力導体、接地導体、及び環状導体の上に、導電材を印刷した。導電材としては半田を使用した。そして、フリップチップ実装装置によって、各チップを、電極形成面を下面にして該セラミック回路基板上に仮接着した。仮接着はＮ2雰囲気中で行った。さらに、Ｎ2雰囲気中でベークを行ない、半田を溶融することにより、チップとセラミック回路基板とを接着した。チップに形成された環状電極と回路基板に形成された環状導体とにおいて半田が溶融し、接着することで、チップ表面の電極パターンが気密封止された。
【００９７】
さらに、チップが接着されたセラミック回路基板に樹脂を塗布し、Ｎ2雰囲気中でベークを行ない、チップを樹脂封止した。
【００９８】
最後に、セラミック回路基板にダイシング線に沿ってダイシング加工を施して個片に分割することで、回路基板上に実装された状態の、実施例に係る分波器Ｄ１が得られた。なお、個片に分割された状態のセラミック回路基板は、平面サイズが２．５×２．０ｍｍであり、積層構造を有してなる。
【００９９】
得られた分波器Ｄ１について、送信側通過帯域の近傍における減衰特性をネットワークアナライザ装置により測定した。
【０１００】
（実施例２）
本実施例では、共振子の作製条件を表２に示すものとした他は、実施例１と同様に、第１の実施の形態に係る分波器Ｄ１を作製し、測定を行った。なお、本実施例においては、直近共振子Ｒ１のＩＤＴの電極対数と、交差幅との積が、並列共振子Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７、およびＲ９のＩＤＴの電極対数と交差幅の積よりも小さくなるように、これらの共振子を設けている。
【０１０１】
【表２】
【０１０２】
（実施例３）
本実施例では、実施例１と同様の手順で、第２の実施の形態に係る分波器Ｄ２を作製し、測定を行った。その際の共振子の作製条件を表３に示す。なお、本実施例においては、表３に示すように、直近共振子Ｒ１の共振周波数よりも直近共振子Ｔ９の共振周波数の方が小さい値となるようにしている。
【０１０３】
【表３】
【０１０４】
（実施例４）
本実施例では、共振子の作製条件を表４に示すものとした他は、実施例３と同様に、第２の実施の形態に係る分波器Ｄ２を作製し、測定を行った。なお、本実施例においては、表４に示すように、直近共振子Ｒ１の共振周波数と直近共振子Ｔ９の共振周波数とが同じ値となるようにしている。また、本実施例においては、直近共振子Ｒ１のＩＤＴの電極対数と、交差幅との積が、並列共振子Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７、およびＲ９のＩＤＴの電極対数と交差幅の積よりも小さくなるように、かつ、直近共振子Ｔ９のＩＤＴの電極対数と、交差幅との積が、並列共振子Ｔ３、Ｔ５、およびＴ７のＩＤＴの電極対数と交差幅の積よりも小さくなるように、これらの共振子を設けている。
【０１０５】
【表４】
【０１０６】
（実施例５）
本実施例では、実施例１と同様の手順で、第３の実施の形態に係る分波器Ｄ３を作製し、測定を行った。その際の共振子の作製条件を表５に示す。
【０１０７】
【表５】
【０１０８】
（比較例１）
比較例１として、直近共振子Ｒ１を設けない他は、実施例１に係る分波器Ｄ１と同様のフィルタ構成を有する分波器を、実施例１と同様の手順で作製し、測定を行った。
【０１０９】
（比較例２）
比較例１として、直近共振子Ｒ１１を設けない他は、実施例５に係る分波器Ｄ３と同様のフィルタ構成を有する分波器を、実施例５と同様の手順で作製し、測定を行った。
【０１１０】
（特性比較）
図７ないし図１０は、実施例１ないし実施例４に係る分波器の送信側通過帯域の近傍における周波数特性（減衰量）を、それぞれ比較例１に係る分波器の周波数特性と対比させて示す図である。また、図１１は、実施例５に係る分波器の送信側通過帯域の近傍における周波数特性を、比較例２に係る分波器の周波数特性と対比させて示す図である。いずれの図においても、横軸は周波数（単位：ＭＨｚ）を、縦軸は減衰量（単位：ｄＢ）を表わしている。実線の特性曲線が実施例に係る分波器の結果を、破線の特性曲線が比較例に係る分波器の結果を示している。
【０１１１】
また、実施例および比較例についての挿入損失と、送信側通過帯域の低域側近傍における減衰量とを表６に示す。
【０１１２】
【表６】
【０１１３】
表６に示す結果からは、直近共振子Ｒ９あるいは直近共振子Ｒ１１を設けた実施例１ないし実施例５に係る分波器のいずれにおいても、これを備えていない比較例１あるいは比較例２に係る分波器よりも、送信側通過帯域の低域側近傍における減衰量が大きくなっていることが分かる。この結果は、係る直近共振子を設けることが、送信側通過帯域の低域側近傍における減衰特性の向上に効果があることを示すものに他ならない。
【０１１４】
また、実施例２および実施例４の結果を実施例１、実施例３および比較例１の結果と照らし合わせると、実施例２と実施例４の送信側通過帯域の低域側近傍における減衰量は実施例１、実施例３よりは小さいものの比較例１よりも大きくなっており、かつ、実施例２と実施例４の挿入損失は比較例１と同程度となっている。すなわち、直近共振子Ｒ９の電極対数と交差幅との積を受信側フィルタＦ２の並列共振子よりも小さくすることで、挿入損失を維持しつつ、送信側通過帯域の低域側近傍における減衰特性を向上できることが、これらの実施例より確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】第１の実施の形態に係る分波器Ｄ１を説明するための図である。
【図２】第２の実施の形態に係る分波器Ｄ２の回路図である。
【図３】第３の実施の形態に係る分波器Ｄ３を説明するための図である。
【図４】従来の分波器の一例としての分波器Ｄ１０の構成を示す図である。
【図５】従来の分波器の一例としての分波器Ｄ２０の構成を示す図である。
【図６】通信装置１００の構成を模式的に示す図である。
【図７】実施例１および比較例１に係る分波器の送信側通過帯域の近傍における減衰特性を示す図である。
【図８】実施例２および比較例１に係る分波器の送信側通過帯域の近傍における減衰特性を示す図である。
【図９】実施例３および比較例１に係る分波器の送信側通過帯域の近傍における減衰特性を示す図である。
【図１０】実施例４および比較例１に係る分波器の送信側通過帯域の近傍における減衰特性を示す図である。
【図１１】実施例５および比較例２に係る分波器の送信側通過帯域の近傍における減衰特性を示す図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ ＩＤＴ
２ 反射器
１０ アンテナ端子
２０ 送信端子
３０ 受信端子
１００ 通信装置
２００ 制御部
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ１０、Ｄ２０ 分波器
Ｆ１、Ｆ３ 送信側フィルタ
Ｆ２、Ｆ４ 受信側フィルタ
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ インダクタンス素子
Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７、Ｒ９、Ｒ１１、Ｔ３、Ｔ５、Ｔ７ 並列共振子
Ｒ２、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ１０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ４、Ｔ６、Ｔ８ 直列共振子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に移動体通信に使用される通信装置、特に該通信装置に搭載される分波器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯通信端末の多機能化・マルチバンド化に伴い、所謂ＲＦフロントエンド部を構成する部品点数も増加している。その一方で、携帯通信端末自体は小型・軽量に保ちたいという要求がある。そのために、携帯通信端末を構成する各部品に対して、よりいっそうの小型・軽量化が求められている。
【０００３】
また、携帯通信端末の各部品の中で、ＲＦ段及びＩＦ段にフィルタが多用されるようになっている。これらのフィルタには、低損失かつ通過帯域外の高い減衰特性かつ広い帯域幅が要求されている。
【０００４】
携帯通信端末においてアンテナの直下で使用される部品に、分波器がある。分波器とは、異なる周波数帯の信号を分離する機能を持った装置である。例えば、ＣＤＭＡ方式の携帯通信端末では、送信周波数帯（送信帯域）と受信周波数帯（受信帯域）とを分離する分波器が使用されている。
【０００５】
分波器は、通過帯域周波数の異なる複数のフィルタ装置（共振子）を接続して構成される。従来は、分波器の各フィルタ装置には誘電体共振器フィルタが用いられていたが、小型化の要求に応えるべく、近年では、弾性表面波フィルタを用いて構成されるようになっている（例えば特許文献１参照）。弾性表面波フィルタとは、圧電基板上に設けたＩＤＴ（Inter Digital Transducer）によって励振される弾性表面波を用いたフィルタである。
【０００６】
また、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することを目的として、ラダーフィルタにて構成した送信側フィルタの初段の共振子を並列共振子とし、その容量を他の並列腕の共振子の容量の１／２未満とした弾性表面波分波器も公知である（例えば特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３３００５４号公報
【特許文献２】国際公開第２００４／１１２２４６号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図４は、従来の分波器の一例としての分波器Ｄ１０の構成を示す図である。分波器Ｄ１０は、基本的構成要素として、第１のフィルタＦ５０と第２のフィルタＦ６０と、これらを接続する共通電極５００と、該共通電極５００に接続されるアンテナ端子５１０とを有する。具体的構成に関しては違いがあるものの、係る基本的構成要素については、分波器Ｄ１０は、特許文献１および特許文献２に開示された分波器とは共通する。ここで、図４の分波器Ｄ１０は、第１のフィルタＦ５０が送信帯域を通すフィルタ（以下ではＴｘフィルタとも称する）であり、第２のフィルタＦ６０が受信帯域を通すフィルタ（以下ではＲｘフィルタとも称する）であるものとする。
【０００９】
また、図４に示すように、第１のフィルタＦ５０が、複数の直列共振子Ｆ５０ｓと複数の並列共振子Ｆ５０ｐとからなるラダー型のフィルタであり、第２のフィルタＦ６０が、複数の直列共振子Ｆ６０ｓと複数の並列共振子Ｆ６０ｐとからなるラダー型のフィルタであるとする。なお、並列共振子Ｆ５０ｐはインダクタンス素子Ｌ５０２を介して接地され、並列共振子Ｆ６０ｐはインダクタンス素子Ｌ５０３を介して接地されている。
【００１０】
係る分波器Ｄ１０においては、アンテナ端子５１０で受信された信号（受信信号）は第２のフィルタＦ６０（Ｒｘフィルタ）を通り、受信端子５３０を経て図示しない受信回路へと送られる。また、送信端子５２０に入力された図示しない送信回路からの信号（送信信号）は第１のフィルタＦ５０（Ｔｘフィルタ）を通りアンテナ端子５１０から送信される。
【００１１】
しかし、分波器がこのような基本的構成要素のみで構成される場合、送信信号が共通電極５００を経てアンテナ端子５１０から送信されるだけでなく、受信回路側（Ｒｘフィルタの側）に漏洩してしまうことが知られている。そこで、分波器Ｄ１０には、上述の基本的構成要素に加えて、アンテナ端子５１０と共通電極５００との間に整合回路Ｌ５０１が設けられてなる。整合回路Ｌ５０１を有することによって、分波器Ｄ１０においては、受信帯域を含むＲｘフィルタの通過帯域ではアンテナ端子５１０から送信回路がほぼ無限大のインピーダンスとなるように、また、送信帯域を含むＴｘフィルタの通過帯域では送信回路から受信回路がほぼ無限大のインピーダンスとなるようにすることができる。整合回路Ｌ５０１は、複数のインダクタやキャパシタなどによって構成してもよいが、係る態様は装置の大型化につながるため、１つのインダクタによって構成する態様が一般的である。
【００１２】
なお、分波器を送信帯域よりも受信帯域が高周波側に位置する通信規格に対応させる場合、上述のように１つのインダクタによって整合回路を構成しようとすると、分波器は、Ｒｘフィルタのアンテナ側に最も近い共振子が直列共振子となるように構成される。図４においては、直列共振子Ｆ６０ｓ１がこれに該当する。係る構成を採るのは、該直列共振子Ｆ６０ｓ１が有する容量成分と整合回路Ｌ５０１の誘導成分とを利用してインピーダンスを調整するためである。
【００１３】
受信回路側への信号の漏洩を抑制させるという点からはさらに、Ｔｘフィルタが受信帯域で高減衰性を有することが要求される。
【００１４】
係る要求に対しては、図４に示す分波器Ｄ１０のように、第１のフィルタＦ５０の並列共振子Ｆ５０ｐとグランドの間にインダクタンス素子Ｌ５０２を接続する構成で対応するのが一般的である。これは、係る構成を採る場合、並列共振子Ｆ５０ｐの持つ容量成分とインダクタンス素子Ｌ５０２の誘導成分により共振が発生し、ある周波数に減衰極を持つ特性が得られることを利用するものである。すなわち、分波器Ｄ１０を作製する際に、受信帯域にこのような減衰極が発生するように並列共振子Ｆ５０ｐの容量成分もしくはインダクタンス素子Ｌ５０２の誘導成分を調整することで、受信帯域で非常に高減衰な特性を得ることができる。
【００１５】
しかしながら、係る手法は、該減衰極を設けた受信帯域から離れた周波数帯域における送信信号の減衰特性を悪化させるという欠点を有する。このことは、特に、送信帯域よりも低域側であって該送信帯域の近傍における減衰特性を劣化させるという問題を生じさせる。すなわち、送信信号の入力に際して、送信帯域の低域近傍の周波数成分を有する不要な信号が、アンテナ端子側へ漏洩してしまうことになる。
【００１６】
図５は、係る問題の解決策として提案された分波器Ｄ２０の構成を示す図である。分波器Ｄ２０は、分波器Ｄ１０とほぼ同様の構成要素から構成されるが、複数の並列共振子Ｆ５０ｐのそれぞれにインダクタンス素子Ｌ５０２ａが接続されてなる点で、分波器Ｄ１０と相違する。それぞれのインダクタンス素子５０２ａは、複数の減衰極が生じるように、互いに異なる誘導成分を有するように設けられてなる。これにより、分波器Ｄ２０は、分波器Ｄ１０よりも良好な減衰特性を実現する。しかしながら、分波器Ｄ２０は、複数のインダクタンス素子を具備することから分波器Ｄ１０よりもサイズは大きく、小型化という市場の要求に合わないという問題がある。
【００１７】
また、特許文献２に開示されている技術は、アイソレーション特性の改善を実現することを目的とするものであり、受信側通過帯域における送信信号に対する高減衰特性を確保した場合に生じる、送信帯域よりも低域側であって該送信帯域の近傍における減衰特性の劣化という問題を解決するものではない。
【００１８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、減衰特性の優れた分波器、特に、受信側通過帯域における送信信号に対する高減衰特性を有するとともに、送信側通過帯域より低域側において送信信号に対する高減衰特性を有する分波器、およびこれを備える通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、圧電基板と、前記圧電基板上に設けられ、複数の共振子からなる第１の共振子群を含んで構成される送信側フィルタと、前記圧電基板上に設けられ、複数の共振子からなる第２の共振子群を含んで構成される受信側フィルタと、アンテナ接続用の信号線と基準電位とされる端子とを接続するインピーダンス整合用の第１のインダクタンス素子と、を備える分波器であって、前記送信側フィルタの通過帯域よりも前記受信側フィルタの通過帯域の方が高周波側にあり、前記送信側フィルタが、前記第１の共振子群を直列腕と並列腕とに備えるとともに当該並列腕に設けられた並列共振子と基準電位とされる端子とを接続する第２のインダクタンス素子を備えるラダーフィルタであり、前記受信側フィルタを構成する前記第２の共振子群のうちアンテナに最も近い共振子である受信側直近共振子が並列腕に設けられてなるとともに、前記受信側直近共振子の共振周波数が前記送信側フィルタの通過帯域よりも低い周波数である、ことを特徴とする。
【００２０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の分波器であって、前記受信側フィルタが、前記第２の共振子群を直列腕と並列腕とに備えるラダーフィルタである、ことを特徴とする。
【００２１】
請求項３の発明は、請求項２に記載の分波器であって、前記受信側フィルタの並列腕に設けられた２以上の共振子のうち、前記受信側直近共振子の容量成分が、他の共振子の容量成分よりも小さい、ことを特徴とする。
【００２２】
請求項４の発明は、請求項３に記載の分波器であって、前記受信側フィルタの並列腕に設けられた前記２以上の共振子が、長手方向が前記圧電基板の弾性表面波伝搬方向と直交するように複数の電極指が設けられた１対の櫛歯状電極からなるＩＤＴを含む弾性表面波共振子であり、前記受信側直近共振子の電極対数と前記櫛歯状電極の交差幅との積が、他の共振子の電極対数と前記櫛歯状電極の交差幅との積よりも小さい、ことを特徴とする。
【００２３】
請求項５の発明は、請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の分波器であって、前記送信側フィルタを構成する前記第１の共振子群のうちアンテナに最も近い共振子である送信側直近共振子が並列腕に設けられてなるとともに、前記送信側直近共振子の共振周波数が前記送信側フィルタの通過帯域よりも低い周波数である、ことを特徴とする。
【００２４】
請求項６の発明は、請求項５に記載の分波器であって、前記送信側直近共振子の共振周波数と前記受信側直近共振子の共振周波数とが異なる、ことを特徴とする。
【００２５】
請求項７の発明は、請求項１に記載の分波器であって、前記受信側フィルタを構成する前記第２の共振子群のうち直列腕に設けられた共振子が、長手方向が前記圧電基板の弾性表面波伝搬方向と直交するように複数の電極指が設けられた１対の櫛歯状電極からなるＩＤＴを少なくとも２つ以上含む多重モード型共振子である、ことを特徴とする。
【００２６】
請求項８の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の分波器であって、前記送信側フィルタの並列腕に設けられた共振子と基準電位とされる端子とを接続する第２のインダクタンス素子、をさらに備えることを特徴とする。
【００２７】
請求項９の発明は、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の分波器と、前記分波器の前記アンテナ接続用信号線に接続されるアンテナと、前記分波器の前記送信側フィルタ素子に送信信号を与えるとともに、前記分波器の前記受信側フィルタ素子から受信信号が与えられる送受信処理部と、を備える。
【発明の効果】
【００２８】
請求項１ないし請求項８の発明によれば、小型化の要求に応えつつ、通過帯域以外において、特に送信帯域を含む通過帯域よりも低域側において高減衰特性を有する分波器が実現される。具体的には、送信信号のうち、受信側直近共振子の共振周波数に近い信号成分は、受信側直近共振子を経てグランドへ流れることになる。これにより、分波器においては送信側通過帯域の低域側近傍における減衰特性の向上が実現されてなる。すなわち、第２のインダクタンス素子を設けることに起因した、送信側通過帯域の低域側近傍における送信信号の減衰特性の劣化が抑制されてなる。
【００２９】
特に、請求項３および請求項４の発明によれば、受信側直近共振子の共振周波数以外の周波数帯域におけるインピーダンスが高くなるので、送信信号のうち、受信側直近共振子の共振周波数以外の周波数帯域の信号は、受信側直近共振子を介してグランドに流れることがなくなる。これにより、送信側通過帯域での損失を増大させることなく、送信側通過帯域の低域側近傍における送信信号の減衰特性の劣化を抑制することが実現される。
【００３０】
特に、請求項５の発明によれば、送信信号のうち、送信側直近共振子の共振周波数に近い信号成分が、送信側直近共振子を経てグランドへ流れることになる。係る作用が受信側直近共振子を具備することの作用に重畳することにより、減衰特性のさらなる向上が実現される。
【００３１】
特に、請求項９の発明によれば、大型の分波器を用いずとも、送信回路と受信回路との間における信号の漏洩を抑えた通信装置が実現できる。すなわち、小型でかつ通話品質に優れた通信装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明に係る分波器の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、各図面においては、同様の構成要素については同じ符号を付している。また、図示されている電極（電極指）の大きさや距離等、あるいは電極の本数や長さや幅等については、あくまで説明のために示す模式的なものであり、実際の分波器における態様が図示された内容に限定されるものではない。
【００３３】
＜第１の実施の形態＞
＜分波器の概略構成＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る分波器Ｄ１を説明するための図である。図１（ａ）は分波器Ｄ１の回路図であり、図１（ｂ）は分波器Ｄ１を構成する共振子の代表的な構造を模式的に示す上面図である。分波器Ｄ１は、送信端子２０に接続された送信側フィルタＦ１と、受信端子３０に接続された受信側フィルタＦ２とが、共通の信号線にてアンテナ端子１０と接続される構成を有する。なお、図１（ａ）における破線および一点鎖線は、それぞれ、分波器Ｄ１の構成範囲および送信側フィルタＦ１と受信側フィルタＦ２の構成範囲を指し示すために用いたものであり、実際の分波器Ｄ１においてこれらの線分が備わっているわけではない（他の図においても同様）。
【００３４】
係る分波器Ｄ１においては、アンテナ端子１０で受信された信号（受信信号）は受信側フィルタＦ２を通り、受信端子３０を経て図示しない受信回路へと送られる。また、送信端子２０に入力された図示しない送信回路からの信号（送信信号）は送信側フィルタＦ１を通りアンテナ端子１０から送信される。
【００３５】
送信側フィルタＦ１は、複数の共振子（第１の共振子群）からなるフィルタであり、具体的には、アンテナ端子１０と送信端子２０とを結ぶ信号線上に直列に接続された（直列腕に設けられた）複数の共振子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ４、Ｔ６、Ｔ８と、該信号線に対して並列に接続された（並列腕に設けられた）複数の共振子Ｔ３、Ｔ５、Ｔ７とからなるラダー型フィルタである。受信側フィルタＦ２も同様に、複数の共振子（第２の共振子群）からなるフィルタであり、アンテナ端子１０と受信端子３０とを結ぶ信号線上に直列に接続された（直列腕に設けられた）複数の共振子Ｒ２、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ８と、該信号線に対して並列に接続された（並列腕に設けられた）複数の共振子Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７、Ｒ９とからなるラダー型フィルタである。なお、本実施の形態においては、直列腕に設けられた共振子を直列共振子と称し、並列腕に設けられた共振子を並列共振子と称する。また、送信側フィルタＦ１の通過帯域（送信側通過帯域）よりも受信側フィルタＦ２の通過帯域（受信側通過帯域）の方が高い周波数帯域となるように、分波器Ｄ１を構成するものとする。なお、送信側通過帯域は、送信帯域（送信回路からアンテナへと通過させるべき送信信号の周波数帯域）が含まれるように設定されてなる。受信側通過帯域は、受信帯域（アンテナから受信回路へと通過させるべき受信信号の周波数帯域）が含まれるように設定されてなる。
【００３６】
分波器Ｄ１は、所定の圧電基板Ｓの上に形成されるものである。分波器Ｄ１を構成する共振子Ｔ１〜Ｔ９、およびＲ１〜Ｒ９はいずれも、弾性表面波フィルタであり、図１（ｂ）に示すように、ＩＤＴ１と、反射器２から構成されている。ＩＤＴ１は、長手方向が圧電基板Ｓの弾性表面波伝搬方向と直交するように複数の電極指が設けられた、１対の櫛歯状電極からなる。反射器２は、ＩＤＴ１の両端に設けられてなり、ＩＤＴ１と同じく、長手方向が圧電基板Ｓの弾性表面波伝搬方向と直交するように複数の電極指が設けられた櫛歯状電極を有する。
【００３７】
分波器Ｄ１の作製に係る詳細は後述する。なお、送信側フィルタＦ１と受信側フィルタＦ２との共振子の数，配置、それぞれの共振子のＩＤＴの電極対数、交差幅、反射器の本数などは、設計に合わせて適宜選択すればよい。すなわち、それぞれの共振子が、必ずしも同一の対数や交差幅や共振周波数を有するわけではない。
【００３８】
また、送信側フィルタＦ１および受信側フィルタＦ２と、アンテナ端子１０との間には、アンテナに接続される信号線とグランドとの間を結ぶインピーダンス整合用のインダクタンス素子（第１のインダクタンス素子）Ｌ１を備える。すなわち、分波器Ｄ１は、受信側通過帯域ではアンテナ端子１０と送信端子２０に接続される送信回路との間がほぼ無限大のインピーダンスとなるように、かつ、送信側通過帯域では該送信回路と受信端子３０に接続される受信回路との間がほぼ無限大のインピーダンスとなるように構成されてなる。
【００３９】
加えて、送信側フィルタＦ１には、受信側通過帯域での減衰特性を向上させる目的で、それぞれの並列共振子Ｔ３、Ｔ５およびＴ７とグランドとを接続するインダクタンス素子（第２のインダクタンス素子）Ｌ２が備わっている。一方、受信側フィルタＦ２には、送信側通過帯域での減衰特性を向上させる目的で、それぞれの並列共振子Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５、およびＲ７とグランドとを接続するインダクタンス素子Ｌ３を備える。
【００４０】
＜通過帯域の低域側近傍における送信信号の減衰特性＞
上述のような概略構成を有する本実施の形態に係る分波器Ｄ１の特徴的な点は、受信側フィルタＦ２の、アンテナ側に最も近い（アンテナ端子１０に最も近い）共振子を、送信側通過帯域よりも低い共振周波数を有する並列共振子Ｒ１にて構成したことである。この並列共振子Ｒ１を特に直近共振子Ｒ１と称することとする。
【００４１】
例えば、分波器Ｄ１が８２４ＭＨｚ〜８４９ＭＨｚの周波数帯域（送信帯域）を含む送信側通過帯域と８６９ＭＨｚ〜８９４ＭＨｚの周波数帯域（受信帯域）を含む受信側通過帯域とを有するように設けられる場合であれば、８１０ＭＨｚ前後の共振周波数を有するように直近共振子Ｒ１を設けるのが、その好適な一例である。
【００４２】
このような直近共振子Ｒ１を有することにより、分波器Ｄ１においては、送信端子２０から入力され送信側フィルタＦ１を経た送信信号のうち、直近共振子Ｒ１の共振周波数に近い信号成分は、直近共振子Ｒ１を経てグランドへ流れることになる。これにより、分波器Ｄ１においては送信側通過帯域の低域側近傍における減衰特性の向上が実現されてなる。すなわち、インダクタンス素子Ｌ２を上述のように設けることに起因した、送信側通過帯域の低域側近傍における送信信号の減衰特性の劣化が、直近共振子Ｒ１を設けたことで抑制されてなる。
【００４３】
別の見方をすれば、分波器Ｄ１は、送信側フィルタＦ１の構成は従来のままに、受信側フィルタＦ２の構成を工夫することで、送信信号に対する減衰特性の向上を実現したものであるともいえる。
【００４４】
好ましくは、直近共振子Ｒ１は、そのＩＤＴの電極対数と、図１においては幅ｗで示される交差幅（１対の櫛歯状電極の交差部分の幅）との積が、受信側フィルタＦ２に備わる他の並列共振子Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７、およびＲ９のＩＤＴの電極対数と交差幅の積よりも小さくなるように設けられる。例えば、並列共振子Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７、およびＲ９の電極対数が８０対〜１２０対程度の範囲で定められ、交差幅が６０μｍ〜１４０μｍ程度の範囲で定められる場合であれば、直近共振子Ｒ１の電極対数を８０対とし、交差幅を１２μｍとすれば、電極対数と交差幅との積は、並列共振子Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７、およびＲ９については４８００〜１６８００程度となるのに対し、直近共振子Ｒ１については９６０となるので、十分に上述の関係をみたすことになる。
【００４５】
このようにした場合、直近共振子Ｒ１の容量成分が他の並列共振子Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７、およびＲ９の容量成分よりも小さくなり、直近共振子Ｒ１の共振周波数以外の周波数帯域におけるインピーダンスが高くなるので、送信端子２０から入力され送信側フィルタＦ１を経た信号のうち、直近共振子Ｒ１の共振周波数以外の周波数帯域の信号は、直近共振子Ｒ１を介してグランドに流れることがなくなる。これは、直近共振子Ｒ１を設けることに起因して、送信側通過帯域での損失が増大することはないことを意味している。
【００４６】
また、図１では送信側フィルタＦ１を構成する並列共振子の個数が３個の場合を例示しているが、１つの直近共振子Ｒ１を設ければ、係る個数によらず上述の効果が得られる。従って、本実施の形態に係る分波器の構成は、並列共振子のそれぞれに対応させて多数のインダクタンス素子を設けることで減衰特性を確保するという従来の態様よりも、分波器のサイズの増大が抑制されたものであるといえる。
【００４７】
すなわち、本実施の形態によれば、小型化の要求に応えつつ、通過帯域以外において、特に送信帯域を含む通過帯域よりも低域側において高減衰特性を有する分波器が実現されてなる。
【００４８】
＜分波器の製造方法＞
次に、本実施の形態に係る分波器Ｄ１における各部位の材質、および、分波器Ｄ１の製造方法について説明する。
【００４９】
本実施の形態に係る分波器Ｄ１は、所定の圧電基板Ｓ上に、送信側フィルタＦ１および受信側フィルタＦ２を構成する複数の共振子を図１（ｂ）に示したような構成の弾性表面波フィルタにて形成することにより作製することが出来る。
【００５０】
圧電基板Ｓとしては、３６°±１０°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉＴａＯ3単結晶，６４°±１０°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉＮｂＯ3単結晶，４５°±１０°Ｘカット−Ｚ伝搬のＬｉ2Ｂ4Ｏ7単結晶等を用いるのが好ましい。電気機械結合係数が大きく、かつ群遅延時間温度係数が小さいためである。特に、電気機械結合係数の大きな３６°±１０°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉＴａＯ3単結晶を用いるのがよい。また、結晶Ｙ軸方向におけるカット角は３６°±１０°の範囲内であればよい。それにより十分な圧電特性が得られる。
【００５１】
圧電基板Ｓの厚みは、０．１〜０．５ｍｍ程度がよい。０．１ｍｍ未満の厚みでは圧電基板Ｓが脆くなり、０．５ｍｍを超える厚みは、材料コストが大きくなるので好ましくない。また、焦電効果による電極破壊を防ぐために、還元処理を施した圧電基板Ｓを使用してもよい。また、焦電効果による電極破壊を防ぐために、Ｆｅ元素が添加された圧電基板Ｓを使用してもよい。
【００５２】
送信側フィルタＦ１と受信側フィルタＦ２とを構成する直列共振子および並列共振子のＩＤＴ１は、１対の櫛歯状電極が互いに噛み合わさるように形成する。櫛歯状電極は、複数の電極指をその長手方向が圧電基板Ｓの弾性表面波伝搬方向と直交するように設ける。電極指の材質としては、ＡｌまたはＡｌ−Ｃｕ系，Ａｌ−Ｔｉ系，Ａｌ−Ｍｇ系，Ａｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系等のＡｌ合金を用いることができる。またはＡｌ−Ｃｕ／Ｃｕ／Ａｌ−Ｃｕ，Ｔｉ／Ａｌ−Ｃｕ，Ｔｉ／Ａｌ−Ｃｕ／Ｔｉ等の積層膜でＩＤＴ１を構成してもよい。また、それぞれの共振子の反射器２も、同様の材質にて形成される。
【００５３】
また、これらの共振子は、蒸着法，スパッタリング法又はＣＶＤ法等の薄膜形成法により上記材質からなる金属膜を形成し、その後、フォトリソグラフィやＲＩＥ等の周知の方法により所定形状にエッチングを行うことによって形成される。各共振子のＩＤＴ１および反射器２は、上述したような電極対数および交差幅を有するとともに、電極指の線幅が０．１〜１０μｍ程度、電極指のピッチが０．１〜１０μｍ程度、電極指の厚みが０．１〜０．５μｍ程度であるのが好適である。
【００５４】
インダクタンス素子Ｌ１、Ｌ２およびＬ３は、圧電基板Ｓ上に共振子と共に形成されるが、これは必須の態様ではなく、必ずしも圧電基板Ｓ上に形成されなくてもよい。例えば、分波器Ｄ１（厳密には、これらのインダクタンス素子を除く部分）を実装する基板に直接に形成される態様であってもよい。あるいは、分波器Ｄ１（同様に、これらのインダクタンス素子を除く部分）とは別に、チップインダクタンスを用意し、それらを位置の基板に実装するなどの手法によっても構成することができる。インダクタンス素子の電極の幅と線路長、及びインダクタンス素子を形成する導電材の種類や厚み等は、所望のインダクタンス値に対して適宜設計することができる。
【００５５】
＜通信装置への適用＞
以上、説明を行ったように、本実施の形態に係る分波器Ｄ１は、小型で減衰特性の優れたものとなる。そして、本実施の形態に係る分波器Ｄ１を通信装置に適用することができる。
【００５６】
図６は、係る通信装置の一例としての通信装置１００の構成を模式的に示す図である。通信装置１００は、主に送受信機３００、アンテナ４００、制御部２００、操作部６００、マイクロフォンＭＰ、及びスピーカＳＰを備えている。
【００５７】
制御部２００は、通信装置１００の各種動作を統括制御する部位である。この制御部２００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、及びＲＯＭ等を備え、ＲＯＭ内等に格納されたプログラムをＣＰＵが読み込んで実行することで、通信装置１００の各種制御や機能が実現される。
【００５８】
この送受信機３００では、マイクロフォンＭＰから制御部２００を介して入力されたアナログ音声信号がＤＳＰ（Digital Signal Processor）３０１でＡ／Ｄ変換（アナログ信号からデジタル信号へ変換）された後、変調器３０２で変調され、更に局部発振器３２０の発振信号を用いてミキサ３０３で周波数変換される。ミキサ３０３の出力は送信用バンドパスフィルタ３０４およびパワーアンプ３０５を通り、分波器３０６を通ってアンテナ４００に対して送信信号として出力される。
【００５９】
また、アンテナ４００からの受信信号は分波器３０６を通ってローノイズアンプ３０７、受信用バンドパスフィルタ３０８を経てミキサ３０９へ入力される。ミキサ３０９は局部発振器３２０の発振信号を用いて受信信号の周波数を変換し、当該変換された信号はローパスフィルタ３１０を通って復調器３１１で復調され、更にＤＳＰ３０１でＤ／Ａ変換（デジタル信号からアナログ信号へ変換）された後、制御部２００を介してスピーカＳＰに対してアナログ音声信号として出力される。
【００６０】
操作部６００は、ユーザーによる通信装置１００への各種入力を受け付ける部位であり、例えば、各種ボタン等によって構成される。
【００６１】
係る通信装置１００の分波器３０６として、本実施の形態に係る分波器Ｄ１を用いることができる。これにより、大型の分波器を用いずとも、送信回路と受信回路との間における信号の漏洩を抑えた通信装置が実現できる。すなわち、小型で通話品質に優れた通信装置を提供することができる。
【００６２】
＜第２の実施の形態＞
図２は、本発明の第２の実施の形態に係る分波器Ｄ２の回路図である。分波器Ｄ２は、送信端子２０に接続された送信側フィルタＦ３と、受信端子３０に接続された受信側フィルタＦ２とが、共通の信号線にてアンテナ端子１０と接続される構成を有する。
【００６３】
分波器Ｄ２における信号の送受信の態様は、第１の実施の形態に係る分波器Ｄ１と同様である。すなわち、アンテナ端子１０で受信された信号（受信信号）は受信側フィルタＦ２を通り、受信端子３０を経て図示しない受信回路へと送られる。また、送信端子２０に入力された図示しない送信回路からの信号（送信信号）は送信側フィルタＦ３を通りアンテナ端子１０から送信される。
【００６４】
なお、本実施の形態においても、送信側フィルタＦ３の通過帯域（送信側通過帯域）よりも受信側フィルタＦ２の通過帯域（受信側通過帯域）の方が高い周波数帯域となるように、分波器Ｄ２が構成されてなるものとする。
【００６５】
分波器Ｄ２は、第１の実施の形態に係る分波器Ｄ１とほぼ同様の構成を有するが、送信側フィルタＦ３の構成のみが分波器Ｄ１と相違する。具体的には、分波器Ｄ２においては、送信側フィルタＦ３のアンテナ側に最も近い共振子を送信側通過帯域よりも低い共振周波数を有する並列共振子Ｔ９（この並列共振子Ｔ９を特に直近共振子Ｔ９とも称する）にて構成している点で、これを備えていない（アンテナ側に最も近い共振子が直列共振子Ｔ８である）分波器Ｄ１と相違する。
【００６６】
分波器Ｄ２においては、係る構成を有することにより、送信端子２０から入力された送信信号のうち、直近共振子Ｔ９の共振周波数に近い信号成分が、直近共振子Ｔ９を経てグランドへ流れることになる。また、受信側フィルタＦ２には第１の実施の形態に係る分波器Ｄ１と同様に直近共振子Ｒ１を備えているので、第１の実施の形態において説明した、直近共振子Ｒ１による効果は、分波器Ｄ２においても同様に得られる。すなわち、分波器Ｄ２においては、これらの直近共振子Ｒ１、Ｔ９の効果が重畳的に作用することで、周波数特性のさらなる向上が実現される。
【００６７】
例えば、それぞれの直近共振子Ｒ１、Ｔ９が上述の条件を満たしつつ相異なる共振周波数を有するようにして、複数の減衰極を発生させることによって、良好な減衰特性を得ることができる。分波器Ｄ２が８２４ＭＨｚ〜８４９ＭＨｚの周波数帯域を含む送信側通過帯域と８６９ＭＨｚ〜８９４ＭＨｚの周波数帯域を含む受信側通過帯域とを有するように設けられる場合であれば、直近共振子Ｒ１が８１０ＭＨｚ前後の共振周波数を有するようにする一方、直近共振子Ｔ９が７５０ＭＨｚ前後の共振周波数を有するようにすることで、第１の実施の形態に係る分波器Ｄ１と同程度に送信側通過帯域の低域側近傍における減衰特性の向上を実現しつつ、より挿入損失が小さい分波器を実現することができる。
【００６８】
あるいは、直近共振子Ｒ１と直近共振子Ｔ９とがともに８１０ＭＨｚ前後の共振周波数を有するようにするようにしてもよい。係る場合、分波器Ｄ２は、直近共振子Ｒ１のみを備える分波器Ｄ１よりも、送信側通過帯域の高域側近傍における減衰特性の向上が実現されたものとなる。
【００６９】
なお、直近共振子Ｔ９についても、ＩＤＴ１の電極対数と交差幅との積が、送信側フィルタＦ３の他の並列共振子Ｔ３、Ｔ５、およびＴ７より小さくすることが望ましい。例えば、並列共振子Ｔ３、Ｔ５、およびＴ７の電極対数が８０対程度に定められ、交差幅が５０μｍ〜１３０μｍ程度の範囲で定められる場合であれば、直近共振子Ｔ９の電極対数を８０対とし、交差幅を１２μｍとすれば、電極対数と交差幅との積は、並列共振子Ｔ３、Ｔ５、およびＴ７については４０００〜１０４００程度となるのに対し、直近共振子Ｒ１については９６０となるので、十分に上述の関係をみたすことになる。
【００７０】
このようにした場合、直近共振子Ｔ９の容量成分が他の並列共振子Ｔ３、Ｔ５、およびＴ７の容量成分よりも小さくなり、直近共振子Ｔ９の共振周波数以外の周波数帯域におけるインピーダンスが高くなるので、送信端子２０から入力され送信側フィルタＦ３を経た信号のうち、直近共振子Ｒ１の共振周波数以外の周波数帯域の信号は、直近共振子Ｔ９を介してグランドに流れることがなくなるからである。これは、直近共振子Ｔ９を設けることに起因して、送信側通過帯域での損失が増大することがないことを意味している。
【００７１】
本実施の形態に係る分波器Ｄ２は、第１の実施の形態に係る分波器Ｄ１と同様の方法によって作製することができる。また、第１の実施の形態と同様に、通信装置にも適用することができる。
【００７２】
以上、説明したように、本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、インダクタンス素子Ｌ２を設けることに起因した、送信側通過帯域の低域側近傍における送信信号の減衰特性の劣化が抑制されてなる分波器Ｄ２を、実現することができる。
【００７３】
＜第３の実施の形態＞
第１および第２の実施の形態においては、送信側フィルタと受信側フィルタとをラダーフィルタにて構成する態様について示したが、分波器の構成態様はこれに限定されるものではない。図３は、本発明の第３の実施の形態に係る分波器Ｄ３を説明するための図である。図３（ａ）は分波器Ｄ３の回路図であり、図３（ｂ）は分波器Ｄ３を構成する共振子の代表的な構造を模式的に示す上面図である。分波器Ｄ３は、送信端子２０に接続された送信側フィルタＦ１と、受信端子３０に接続された受信側フィルタＦ４とが、共通の信号線にてアンテナ端子１０と接続される構成を有する。
【００７４】
分波器Ｄ３における信号の送受信の態様は、第１の実施の形態に係る分波器Ｄ１と同様である。すなわち、アンテナ端子１０で受信された信号（受信信号）は受信側フィルタＦ４を通り、受信端子３０を経て図示しない受信回路へと送られる。また、送信端子２０に入力された図示しない送信回路からの信号（送信信号）は送信側フィルタＦ１を通りアンテナ端子１０から送信される。
【００７５】
なお、本実施の形態においても、送信側フィルタＦ１の通過帯域（送信側通過帯域）よりも受信側フィルタＦ４の通過帯域（受信側通過帯域）の方が高い周波数帯域となるように、分波器Ｄ３が構成されてなるものとする。
【００７６】
分波器Ｄ３は、受信側フィルタＦ４の構成が分波器Ｄ１と相違する。具体的には、分波器Ｄ３の受信側フィルタＦ４はラダーフィルタではなく、直列腕に設けられた直列共振子Ｒ１０と並列腕に設けられた並列共振子Ｒ１１とから構成される。
【００７７】
直列共振子Ｒ１０は、図３（ｂ）に示すような多重モード型フィルタである。直列共振子Ｒ１０は、フィルタＲ１０ａとＲ１０ｂとが２段に接続された構造を有している。フィルタＲ１０ａは、隣り合うように配置された３つのＩＤＴ１ａ、１ｂ、および１ｃと、これら３つのＩＤＴ１ａ、１ｂ、および１ｃからなるＩＤＴ列の両端に設けられた２つの反射器２とから構成される。ただし、直列共振子Ｒ１０はこのような２段構成を有するものには限られない。
【００７８】
ＩＤＴ１ａ、１ｂ、および１ｃはそれぞれ、長手方向が圧電基板Ｓの弾性表面波の伝搬方向と直交するように対向配置された、１対の櫛歯状電極からなる。反射器２も、長手方向が該圧電基板Ｓの弾性表面波の伝搬方向と直交するように設けられた櫛歯状電極を有する。同様に、フィルタＲ１０ｂは、隣り合うように配置された３つのＩＤＴ１ｄ、１ｅ、および１ｆと、これら３つのＩＤＴ１ｄ、１ｅ、および１ｆからなるＩＤＴ列の両端に設けられた２つの反射器２とから構成されてなる。ＩＤＴ１ｄ、１ｅ、および１ｆも、はそれぞれ、長手方向が圧電基板Ｓの弾性表面波の伝搬方向と直交するように対向配置された、１対の櫛歯状電極からなる。反射器２も、長手方向が該圧電基板Ｓの弾性表面波の伝搬方向と直交するように設けられた櫛歯状電極を有する。
【００７９】
ただし、直列共振子Ｒ１０の各段のフィルタがこのように３つのＩＤＴを有することは必須の態様ではなく、２つ以上のＩＤＴを設ける態様であればよい。
【００８０】
このように多重モード型フィルタを受信側フィルタＦ４の直列共振子Ｒ１０として使用する態様には、受信信号が入力された場合の受信側通過帯域の低域側における急峻性を向上させることができる、という効果がある。なお、直列共振子Ｒ１０の電極対数、交差幅、反射器の本数などは、設計に合わせて適宜選択すればよい。
【００８１】
本実施の形態においては、このような直列共振子Ｒ１０を受信側フィルタＦ４に有する点で相違はあるものの、アンテナ側に最も近い共振子を送信側通過帯域よりも低い共振周波数を有する並列共振子Ｒ１１（この並列共振子Ｒ１１を特に直近共振子Ｒ１１とも称する）にて構成している点は、第１および第２の実施の形態と同様である。
【００８２】
例えば、分波器Ｄ３が８２４ＭＨｚ〜８４９ＭＨｚの周波数帯域を含む送信側通過帯域と８６９ＭＨｚ〜８９４ＭＨｚの周波数帯域を含む受信側通過帯域とを有するように設けられる場合であれば、８１０ＭＨｚ前後の共振周波数を有するように直近共振子Ｒ１１を設けるのが、その好適な一例である。
【００８３】
このような直近共振子Ｒ１１を有することにより、分波器Ｄ３においても、第１の実施の形態に係る分波器Ｄ１と同様に、送信端子２０から入力され送信側フィルタＦ１を経た送信信号のうち、直近共振子Ｒ１１の共振周波数に近い信号成分は、直近共振子Ｒ１１を経てグランドへ流れることになる。これにより、分波器Ｄ３においては送信側通過帯域の低域側近傍における減衰特性の向上が実現されてなる。すなわち、インダクタンス素子Ｌ２を第１の実施の形態のように設けることに起因した、送信側通過帯域の低域側近傍における送信信号の減衰特性の劣化が、直近共振子Ｒ１１を設けたことで抑制されてなる。
【００８４】
本実施の形態に係る分波器Ｄ３も、第１の実施の形態に係る分波器Ｄ１と同様の方法によって作製することができる。また、第１の実施の形態と同様に、通信装置にも適用することが出来る。
【００８５】
以上、説明したように、本実施の形態によっても、小型化の要求に応えつつ、通過帯域以外において、特に送信帯域を含む通過帯域よりも低域側において高減衰特性を有する分波器が実現されてなる。
【００８６】
なお、多重モード型フィルタのＩＤＴの電極対数、交差幅、反射器の電極対数、多重モード型フィルタの個数などは、所望の設計に合わせて適宜選択すればよい。また、多重モード型フィルタの前後にさらに、共振子を信号線に対して直列または並列に接続させて受信側フィルタを構成する態様であってもよい。
【実施例】
【００８７】
以下、本発明の実施の形態についての実施例を示す。なお、これらの実施例はあくまで本発明の実施の形態の一例示であって、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下の実施例においては、送信側通過帯域が８２４〜８４９ＭＨｚの周波数帯域（送信帯域）を含み、受信側通過帯域が８６９〜８９４ＭＨｚの周波数帯域（受信帯域）を含むように、分波器を設計している。
【００８８】
（実施例１）
本実施例では、第１の実施の形態に係る分波器Ｄ１を作製した。
【００８９】
まず、ＬｉＴａＯ3からなる圧電基板を用意し、その主面上に、厚みが６ｎｍのＴｉ薄膜層を形成し、その上に厚みが１２５ｎｍのＡｌ−Ｃｕ薄膜層を形成した。それぞれの層を交互に計３層ずつ積層し、合計６つの薄膜層からなるＴｉ／Ａｌ−Ｃｕ積層膜を形成した。
【００９０】
次に、レジスト塗布装置により、該Ｔｉ／Ａｌ−Ｃｕ積層膜の上にフォトレジストを約０．５μｍの厚みに塗布した。そして、縮小投影露光装置（ステッパー）により、図１に示す配置位置を有するように、共振子や信号線、接地線、パッド電極等となるフォトレジストパターンを形成した。その後、現像装置により、不要部分のフォトレジストをアルカリ現像液で溶解させた。
【００９１】
次に、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）装置により、必要な箇所を残して残りをエッチングで除去し、図１（ａ）に示す回路構成を実現する回路パターンを形成した。表１に、その際のそれぞれの共振子の作製条件を示す。なお、より厳密に言えば、係る回路パターンの形成は、多数個取り用の母基板の状態である圧電基板上に、所望の回路パターンを２次元的に繰り返し配置することで行っている。
【００９２】
【表１】
【００９３】
次に、回路パターンの所定領域上に保護膜を作製した。すなわち、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）装置により、電極パターン及び圧電基板の主面上にＳｉＯ2膜を約０．０２μｍの厚みに形成した。そして、フォトリソグラフィによってフォトレジストのパターニングを行ない、ＲＩＥ装置等でフリップチップ用電極部（入出力電極、接地電極などのパッド電極部分、および環状電極の部分）のＳｉＯ2膜のエッチングを行なった。
【００９４】
次に、スパッタリング装置を使用し、ＳｉＯ2膜を除去した部分に、Ｃｒ，Ｎｉ，Ａｕよりなる積層電極を成膜した。このときの電極膜厚は約１μｍ（Ｃｒ０．０１μｍ、Ｎｉ１μｍ、Ａｕ０．２μｍ）とした。そして、フォトレジスト及び不要箇所の積層電極をリフトオフ法により同時に除去し、積層電極が形成された部分を、フリップチップ用バンプを接続するためのフリップチップ用電極部とした。
【００９５】
その後、圧電基板に設けられたダイシング線に沿ってダイシング加工を施し、圧電基板Ｓ上に電極パターンが形成されたなる状態の多数のチップを得た。
【００９６】
次に、インダクタンス素子Ｌ１、Ｌ２およびＬ３に相当する線路を内部に設けた回路基板を用意し、その上に、銀からなるパターン電極、入出力導体、接地導体、及び環状導体の上に、導電材を印刷した。導電材としては半田を使用した。そして、フリップチップ実装装置によって、各チップを、電極形成面を下面にして該セラミック回路基板上に仮接着した。仮接着はＮ2雰囲気中で行った。さらに、Ｎ2雰囲気中でベークを行ない、半田を溶融することにより、チップとセラミック回路基板とを接着した。チップに形成された環状電極と回路基板に形成された環状導体とにおいて半田が溶融し、接着することで、チップ表面の電極パターンが気密封止された。
【００９７】
さらに、チップが接着されたセラミック回路基板に樹脂を塗布し、Ｎ2雰囲気中でベークを行ない、チップを樹脂封止した。
【００９８】
最後に、セラミック回路基板にダイシング線に沿ってダイシング加工を施して個片に分割することで、回路基板上に実装された状態の、実施例に係る分波器Ｄ１が得られた。なお、個片に分割された状態のセラミック回路基板は、平面サイズが２．５×２．０ｍｍであり、積層構造を有してなる。
【００９９】
得られた分波器Ｄ１について、送信側通過帯域の近傍における減衰特性をネットワークアナライザ装置により測定した。
【０１００】
（実施例２）
本実施例では、共振子の作製条件を表２に示すものとした他は、実施例１と同様に、第１の実施の形態に係る分波器Ｄ１を作製し、測定を行った。なお、本実施例においては、直近共振子Ｒ１のＩＤＴの電極対数と、交差幅との積が、並列共振子Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７、およびＲ９のＩＤＴの電極対数と交差幅の積よりも小さくなるように、これらの共振子を設けている。
【０１０１】
【表２】
【０１０２】
（実施例３）
本実施例では、実施例１と同様の手順で、第２の実施の形態に係る分波器Ｄ２を作製し、測定を行った。その際の共振子の作製条件を表３に示す。なお、本実施例においては、表３に示すように、直近共振子Ｒ１の共振周波数よりも直近共振子Ｔ９の共振周波数の方が小さい値となるようにしている。
【０１０３】
【表３】
【０１０４】
（実施例４）
本実施例では、共振子の作製条件を表４に示すものとした他は、実施例３と同様に、第２の実施の形態に係る分波器Ｄ２を作製し、測定を行った。なお、本実施例においては、表４に示すように、直近共振子Ｒ１の共振周波数と直近共振子Ｔ９の共振周波数とが同じ値となるようにしている。また、本実施例においては、直近共振子Ｒ１のＩＤＴの電極対数と、交差幅との積が、並列共振子Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７、およびＲ９のＩＤＴの電極対数と交差幅の積よりも小さくなるように、かつ、直近共振子Ｔ９のＩＤＴの電極対数と、交差幅との積が、並列共振子Ｔ３、Ｔ５、およびＴ７のＩＤＴの電極対数と交差幅の積よりも小さくなるように、これらの共振子を設けている。
【０１０５】
【表４】
【０１０６】
（実施例５）
本実施例では、実施例１と同様の手順で、第３の実施の形態に係る分波器Ｄ３を作製し、測定を行った。その際の共振子の作製条件を表５に示す。
【０１０７】
【表５】
【０１０８】
（比較例１）
比較例１として、直近共振子Ｒ１を設けない他は、実施例１に係る分波器Ｄ１と同様のフィルタ構成を有する分波器を、実施例１と同様の手順で作製し、測定を行った。
【０１０９】
（比較例２）
比較例１として、直近共振子Ｒ１１を設けない他は、実施例５に係る分波器Ｄ３と同様のフィルタ構成を有する分波器を、実施例５と同様の手順で作製し、測定を行った。
【０１１０】
（特性比較）
図７ないし図１０は、実施例１ないし実施例４に係る分波器の送信側通過帯域の近傍における周波数特性（減衰量）を、それぞれ比較例１に係る分波器の周波数特性と対比させて示す図である。また、図１１は、実施例５に係る分波器の送信側通過帯域の近傍における周波数特性を、比較例２に係る分波器の周波数特性と対比させて示す図である。いずれの図においても、横軸は周波数（単位：ＭＨｚ）を、縦軸は減衰量（単位：ｄＢ）を表わしている。実線の特性曲線が実施例に係る分波器の結果を、破線の特性曲線が比較例に係る分波器の結果を示している。
【０１１１】
また、実施例および比較例についての挿入損失と、送信側通過帯域の低域側近傍における減衰量とを表６に示す。
【０１１２】
【表６】
【０１１３】
表６に示す結果からは、直近共振子Ｒ９あるいは直近共振子Ｒ１１を設けた実施例１ないし実施例５に係る分波器のいずれにおいても、これを備えていない比較例１あるいは比較例２に係る分波器よりも、送信側通過帯域の低域側近傍における減衰量が大きくなっていることが分かる。この結果は、係る直近共振子を設けることが、送信側通過帯域の低域側近傍における減衰特性の向上に効果があることを示すものに他ならない。
【０１１４】
また、実施例２および実施例４の結果を実施例１、実施例３および比較例１の結果と照らし合わせると、実施例２と実施例４の送信側通過帯域の低域側近傍における減衰量は実施例１、実施例３よりは小さいものの比較例１よりも大きくなっており、かつ、実施例２と実施例４の挿入損失は比較例１と同程度となっている。すなわち、直近共振子Ｒ９の電極対数と交差幅との積を受信側フィルタＦ２の並列共振子よりも小さくすることで、挿入損失を維持しつつ、送信側通過帯域の低域側近傍における減衰特性を向上できることが、これらの実施例より確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】第１の実施の形態に係る分波器Ｄ１を説明するための図である。
【図２】第２の実施の形態に係る分波器Ｄ２の回路図である。
【図３】第３の実施の形態に係る分波器Ｄ３を説明するための図である。
【図４】従来の分波器の一例としての分波器Ｄ１０の構成を示す図である。
【図５】従来の分波器の一例としての分波器Ｄ２０の構成を示す図である。
【図６】通信装置１００の構成を模式的に示す図である。
【図７】実施例１および比較例１に係る分波器の送信側通過帯域の近傍における減衰特性を示す図である。
【図８】実施例２および比較例１に係る分波器の送信側通過帯域の近傍における減衰特性を示す図である。
【図９】実施例３および比較例１に係る分波器の送信側通過帯域の近傍における減衰特性を示す図である。
【図１０】実施例４および比較例１に係る分波器の送信側通過帯域の近傍における減衰特性を示す図である。
【図１１】実施例５および比較例２に係る分波器の送信側通過帯域の近傍における減衰特性を示す図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ ＩＤＴ
２ 反射器
１０ アンテナ端子
２０ 送信端子
３０ 受信端子
１００ 通信装置
２００ 制御部
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ１０、Ｄ２０ 分波器
Ｆ１、Ｆ３ 送信側フィルタ
Ｆ２、Ｆ４ 受信側フィルタ
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ インダクタンス素子
Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７、Ｒ９、Ｒ１１、Ｔ３、Ｔ５、Ｔ７ 並列共振子
Ｒ２、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ１０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ４、Ｔ６、Ｔ８ 直列共振子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板と、
前記圧電基板上に設けられ、複数の共振子からなる第１の共振子群を含んで構成される送信側フィルタと、
前記圧電基板上に設けられ、複数の共振子からなる第２の共振子群を含んで構成される受信側フィルタと、
アンテナ接続用の信号線と基準電位とされる端子とを接続するインピーダンス整合用の第１のインダクタンス素子と、
を備える分波器であって、
前記送信側フィルタの通過帯域よりも前記受信側フィルタの通過帯域の方が高周波側にあり、
前記送信側フィルタが、前記第１の共振子群を直列腕と並列腕とに備えるラダーフィルタであり、
前記受信側フィルタを構成する前記第２の共振子群のうちアンテナに最も近い共振子である受信側直近共振子が並列腕に設けられてなるとともに、前記受信側直近共振子の共振周波数が前記送信側フィルタの通過帯域よりも低い周波数である、
ことを特徴とする分波器。
【請求項２】
請求項１に記載の分波器であって、
前記受信側フィルタが、前記第２の共振子群を直列腕と並列腕とに備えるラダーフィルタである、
ことを特徴とする分波器。
【請求項３】
請求項２に記載の分波器であって、
前記受信側フィルタの並列腕に設けられた２以上の共振子のうち、前記受信側直近共振子の容量成分が、他の共振子の容量成分よりも小さい、
ことを特徴とする分波器。
【請求項４】
請求項３に記載の分波器であって、
前記受信側フィルタの並列腕に設けられた前記２以上の共振子が、長手方向が前記圧電基板の弾性表面波伝搬方向と直交するように複数の電極指が設けられた１対の櫛歯状電極からなるＩＤＴを含む弾性表面波共振子であり、前記受信側直近共振子の電極対数と前記櫛歯状電極の交差幅との積が、他の共振子の電極対数と前記櫛歯状電極の交差幅との積よりも小さい、
ことを特徴とする分波器。
【請求項５】
請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の分波器であって、
前記送信側フィルタを構成する前記第１の共振子群のうちアンテナに最も近い共振子である送信側直近共振子が並列腕に設けられてなるとともに、前記送信側直近共振子の共振周波数が前記送信側フィルタの通過帯域よりも低い周波数である、
ことを特徴とする分波器。
【請求項６】
請求項５に記載の分波器であって、
前記送信側直近共振子の共振周波数と前記受信側直近共振子の共振周波数とが異なる、
ことを特徴とする分波器。
【請求項７】
請求項１に記載の分波器であって、
前記受信側フィルタを構成する前記第２の共振子群のうち直列腕に設けられた共振子が、長手方向が前記圧電基板の弾性表面波伝搬方向と直交するように複数の電極指が設けられた１対の櫛歯状電極からなるＩＤＴを少なくとも２つ以上含む多重モード型共振子である、
ことを特徴とする分波器。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の分波器であって、
前記送信側フィルタの並列腕に設けられた共振子と基準電位とされる端子とを接続する第２のインダクタンス素子、
をさらに備えることを特徴とする分波器。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の分波器と、
前記分波器の前記アンテナ接続用信号線に接続されるアンテナと、
前記分波器の前記送信側フィルタ素子に送信信号を与えるとともに、前記分波器の前記受信側フィルタ素子から受信信号が与えられる送受信処理部と、
を備える通信装置。
【請求項１】
圧電基板と、
前記圧電基板上に設けられ、複数の共振子からなる第１の共振子群を含んで構成される送信側フィルタと、
前記圧電基板上に設けられ、複数の共振子からなる第２の共振子群を含んで構成される受信側フィルタと、
アンテナ接続用の信号線と基準電位とされる端子とを接続するインピーダンス整合用の第１のインダクタンス素子と、
を備える分波器であって、
前記送信側フィルタの通過帯域よりも前記受信側フィルタの通過帯域の方が高周波側にあり、
前記送信側フィルタが、前記第１の共振子群を直列腕と並列腕とに備えるラダーフィルタであり、
前記受信側フィルタを構成する前記第２の共振子群のうちアンテナに最も近い共振子である受信側直近共振子が並列腕に設けられてなるとともに、前記受信側直近共振子の共振周波数が前記送信側フィルタの通過帯域よりも低い周波数である、
ことを特徴とする分波器。
【請求項２】
請求項１に記載の分波器であって、
前記受信側フィルタが、前記第２の共振子群を直列腕と並列腕とに備えるラダーフィルタである、
ことを特徴とする分波器。
【請求項３】
請求項２に記載の分波器であって、
前記受信側フィルタの並列腕に設けられた２以上の共振子のうち、前記受信側直近共振子の容量成分が、他の共振子の容量成分よりも小さい、
ことを特徴とする分波器。
【請求項４】
請求項３に記載の分波器であって、
前記受信側フィルタの並列腕に設けられた前記２以上の共振子が、長手方向が前記圧電基板の弾性表面波伝搬方向と直交するように複数の電極指が設けられた１対の櫛歯状電極からなるＩＤＴを含む弾性表面波共振子であり、前記受信側直近共振子の電極対数と前記櫛歯状電極の交差幅との積が、他の共振子の電極対数と前記櫛歯状電極の交差幅との積よりも小さい、
ことを特徴とする分波器。
【請求項５】
請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の分波器であって、
前記送信側フィルタを構成する前記第１の共振子群のうちアンテナに最も近い共振子である送信側直近共振子が並列腕に設けられてなるとともに、前記送信側直近共振子の共振周波数が前記送信側フィルタの通過帯域よりも低い周波数である、
ことを特徴とする分波器。
【請求項６】
請求項５に記載の分波器であって、
前記送信側直近共振子の共振周波数と前記受信側直近共振子の共振周波数とが異なる、
ことを特徴とする分波器。
【請求項７】
請求項１に記載の分波器であって、
前記受信側フィルタを構成する前記第２の共振子群のうち直列腕に設けられた共振子が、長手方向が前記圧電基板の弾性表面波伝搬方向と直交するように複数の電極指が設けられた１対の櫛歯状電極からなるＩＤＴを少なくとも２つ以上含む多重モード型共振子である、
ことを特徴とする分波器。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の分波器であって、
前記送信側フィルタの並列腕に設けられた共振子と基準電位とされる端子とを接続する第２のインダクタンス素子、
をさらに備えることを特徴とする分波器。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の分波器と、
前記分波器の前記アンテナ接続用信号線に接続されるアンテナと、
前記分波器の前記送信側フィルタ素子に送信信号を与えるとともに、前記分波器の前記受信側フィルタ素子から受信信号が与えられる送受信処理部と、
を備える通信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−１６０５６２（Ｐ２００８−１６０５６２Ａ）
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３４８０９０（Ｐ２００６−３４８０９０）
【出願日】平成１８年１２月２５日（２００６．１２．２５）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２５日（２００６．１２．２５）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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