分波器
【課題】フィルタの損失を抑えた分波器を提供する。
【解決手段】分波器は、共通端子に接続される、通過帯域の異なる２以上のフィルタＦ１，Ｆ２を備え、フィルタＦ１、Ｆ２の少なくとも１つは、フィルタの入力端子および出力端子を繋ぐ線路に直列に接続された複数の直列共振器Ｓ１〜Ｓｎと、前記線路に並列に接続された並列共振器Ｐ１〜Ｐｍを含み、直列共振器の少なくとも１つには、インダクタンスＬ１が並列接続されており、インダクタンスＬ１が並列接続された直列共振器Ｓ１は、直列に接続された複数の共振器Ｓ１１〜Ｓ１３に分轄されている。
【解決手段】分波器は、共通端子に接続される、通過帯域の異なる２以上のフィルタＦ１，Ｆ２を備え、フィルタＦ１、Ｆ２の少なくとも１つは、フィルタの入力端子および出力端子を繋ぐ線路に直列に接続された複数の直列共振器Ｓ１〜Ｓｎと、前記線路に並列に接続された並列共振器Ｐ１〜Ｐｍを含み、直列共振器の少なくとも１つには、インダクタンスＬ１が並列接続されており、インダクタンスＬ１が並列接続された直列共振器Ｓ１は、直列に接続された複数の共振器Ｓ１１〜Ｓ１３に分轄されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、通信機器等の電気回路に用いられる分波器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話に代表される無線機器の急速な普及により、分波器への需要は急速に拡大している。例えば、小型で高い急峻性を有する弾性波素子を用いた分波器への需要は旺盛である。
【０００３】
近年、ラダー型フィルタとして、図１に示すような回路構成が提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。図１の構成では、直列共振器Ｓ１に、並列にインダクタンスＬＰが接続されている。これにより、フィルタ通過帯域より低周波の領域に減衰極を生成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2003-332885号公報
【特許文献２】特開2003-69382号公報
【特許文献３】特開2004-135322号公報
【特許文献４】特開2004-242281号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、上記の図１に示すフィルタ（以下、自フィルタと称する）と、通過帯域の異なる他のフィルタ（以下、相手フィルタと称する）とを組み合わせて分波器を構成することができる。この分波器を構成する際に、自フィルタの減衰極が現れる帯域が相手フィルタの通過帯域に合うように調整すると、優れた分波特性を得ることが可能になる。
【０００６】
しかしながら、自フィルタの減衰極は、インダクタが並列接続された共振器により生じるので、この減衰極を相手フィルタの通過帯域に配置すると、インダクタンスが並列接続された共振器のスプリアスも、相手フィルタの通過帯域に配置される。これにより、相手フィルタの通過帯域の損失が大きくなるという課題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、フィルタの損失を抑えた分波器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】
【０００８】
本願開示の分波器は、共通端子に接続される、通過帯域の異なる２以上のフィルタを備える。前記２以上のフィルタの少なくとも１つは、フィルタの入力端子および出力端子を繋ぐ線路に直列に接続された複数の直列共振器と、前記線路に並列に接続された並列共振器を含み、前記直列共振器の少なくとも１つには、インダクタンスが並列接続されている。前記インダクタンスが並列接続された直列共振器は、直列に接続された複数の共振器に分轄されている。
【発明の効果】
【０００９】
本願開示によれば、フィルタの損失を抑えた分波器を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】従来のラダー型フィルタの構成を示す図
【図２】ラダー型フィルタを説明するための図
【図３】ラダー型フィルタを説明するための図
【図４】ラダー型フィルタを説明するための図
【図５】ＳＡＷ共振器の構造例を示す図
【図６】境界波共振器の構成例を示す図
【図７】Ｌａｍｂ波共振器の構成例を示す図
【図８】ＦＢＡＲの構成例を示す図
【図９】ＦＢＡＲにおける励振部から振動エネルギーの散逸を防ぐための構成例
【図１０】第１の実施形態にかかる分波器の構成例を示す回路図
【図１１】フィルタＦ１、Ｆ２の通過特性の一例を示すグラフ
【図１２】ラダー型フィルタの直列共振器にインダクタンスを並列接続した場合のフィルタ特性について説明するための図
【図１３】リップルが生成される例を示す図
【図１４】第２の実施形態における分波器の回路構成例を示す図
【図１５】直列共振器Ｓ１として、弾性波共振器を用いた場合の構成例を示す図
【図１６】図１４に示す回路構成の分波器において、得られる特性を示すグラフ
【図１７】送信フィルタＦ２から見た受信フィルタＦ２の反射係数Γを示すグラフ
【図１８】図１４に示した直列共振器Ｓ１〜Ｓ７が、ＦＢＡＲである場合の、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の構成例を示す図
【図１９】第３の実施形態にかかる分波器の構成例を示す回路図
【図２０】ＦＢＡＲの製作工程の一例を示す図
【図２１】楕円形状を有するＦＢＡＲに対し、軸比を様々に変化させたときの応答を計測した結果を示すグラフ
【図２２】楕円形状を有するＦＢＡＲに対し、軸比を様々に変化させたときの共振点におけるＱ値を測定した結果を示すグラフ
【図２３】図１９に示すフィルタＦ２の構成の一例を示す平面図である
【図２４】上記第１〜３の実施形態における分波器を用いたＲＦモジュールの一例
【図２５】通信機器の構成例を示す図
【図２６】第５の実施形態における分波器の回路構成図
【図２７】図２６に示す送信フィルタＦ１および受信フィルタをチップ化する場合の構成の一例を示す図
【図２８】デュプレクサパッケージの構成例を示す図
【図２９】デュプレクサパッケージ３７およびインダクタを基板に実装した場合の構成例を示す図
【図３０】インダクタＬ１、Ｌ２、Ｌ３を石英基板上に形成した部品の構成例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して具体的に説明する。
【００１２】
まず、本実施形態において用いることができる共振器，フィルタおよび分波器の例を説明する。分波器は、送信用フィルタと受信用フィルタとを備える。これらのフィルタを、弾性波素子を用いて実現する手法として、例えば、ラダー型フィルタが広く受け入れられている。ラダー型フィルタは共振周波数の異なる二つの共振器を梯子状に結線して構成される高周波フィルタである。ここで、図２〜３を用いて、ラダー型フィルタについて説明する。
【００１３】
図２（ａ）は、入力端子Ｔｉｎと出力端子Ｔｏｕｔとの間に直列に接続される直列共振器Ｓ、図２（ｂ）は、入力端子Ｔｉｎと出力端子Ｔｏｕｔとを繋ぐ線路に対して並列に接続される並列共振器Ｐを示す。直列共振器Ｓは、ｆｒｓなる共振周波数とｆａｓなる反共振周波数を有する。並列共振器Ｐは、ｆｒｐなる共振周波数とｆａｐなる反共振周波数を有する。図２（ｃ）は、直列共振器Ｓおよび並列共振器Ｐの周波数特性を示すグラフである。図２（ｃ）に示す例では、ｆａｐとｆｒｓがほぼ同じ値となっている。
【００１４】
図３（ａ）は、直列共振器Ｓを直列腕に、並列共振器Ｐを並列腕に配した１段のフィルタ（一対の梯子型回路）の回路構成を示す図である。ｆａｐとｆｒｓがほぼ同じ値であるとき、図３（ａ）のように、直列共振器Ｓと、並列共振器Ｐを配することで図３（ｂ）に示すようなフィルタ特性が実現される。
【００１５】
ラダー型フィルタは、図３（ａ）に示した一対の梯子型回路を多段に接続して構成される。図４（ａ）は、ラダー型フィルタの構成例を示す回路図である。図４（ａ）に示す例では、各段間での反射を防ぐため、隣り合う梯子型回路は互いにミラー反転させた形で接続される。図４（ａ）において、直列腕の共振器の静電容量はＣｓ、並列腕の共振器の静電容量はＣｐである。
【００１６】
図４（ａ）に示すようなフィルタの多段接続においては、直列腕において同種の共振器が直列接続されている箇所と、並列腕において同種の共振器が並列接続されている箇所が存在する。直列腕および並列腕において、隣り合う同種の共振器はまとめて１つの共振器で構成することができる。例えば、図４（ｂ）に示すように、隣り合う同種の共振器は一つの共振器として、容量的に合成されてもよい。すなわち、直列腕において隣り合う２つの共振器（それぞれの静電容量＝Ｃｓ）は、静電容量Ｃｓ／２の１つの共振器で構成することできる。並列腕において隣り合う２つの共振器（それぞれの静電容量＝Ｃｐ）は、静電容量２Ｃｐの１つの共振器で構成することができる。
【００１７】
ラダーフィルタを構成する弾性波素子として、弾性表面波 (Surface Acoustic Wave: SAW)共振器や圧電薄膜共振器(例えば、ＦＢＡＲ：Film Bulk Acoustic Resonator)などが広く用いられている。
【００１８】
図５（ａ）は、ＳＡＷ共振器の構造例を示す平面図であり、図５（ｂ）は、断面図である。ＳＡＷ共振器は圧電基板１０上に励振電極となるＩＤＴ(InterDigitated Transducer)２と、その両端に配置されるグレーティング反射器３を備える。ＩＤＴには、入力端子ｉｎと出力端子ｏｕｔが、配線パターンにより接続される。ＩＤＴは、櫛形電極とも呼ばれ、例えば、等間隔で平行に並ぶ複数の電極指と、これら電極指を接続するバスバーを有する。電極指の並ぶ方向が弾性波の伝播方向になる。
【００１９】
ＳＡＷ共振器の変種として、例えば、境界波共振器やＬａｍｂ波共振器などが存在する。図６（ａ）は、境界波共振器の構成例を示す平面図であり、図６（ｂ）は、その断面図である。図６に示す例では、境界波共振器は、圧電基板１０上に、ＩＤＴ２および反射器３を覆うようにに誘電体膜が設けられる。図７（ａ）は、Ｌａｍｂ波共振器の構成例を示す平面図であり、図７（ｂ）は、その断面図である。図７に示す例では、基板１１上に設けられた圧電体膜１６の上に、ＩＤＴ２および反射器３が設けられる。ＩＤＴ２および反射器３が設けられる部分（励起領域）の下には、圧電体膜１６と基板１１との間に空隙９が形成されている。境界波共振器およびＬａｍｂ波共振器は、本願では、これらのＳＡＷ共振器、境界波共振器およびＬａｍｂ波共振器のようにＩＤＴを有する共振器を総称として、弾性表面波共振器と呼ぶことにする。
【００２０】
図８（ａ）は、ＦＢＡＲの構成例を示す平面図であり、図８（ｂ）は、その断面図である。図８に示す例では、ＦＢＡＲは、基板１０の上に設けられた圧電膜１７と、圧電膜１７を挟む上部電極１９および下部電極１８を備える。上部電極１９と下部電極１８が圧電膜１７を挟んで対向する領域が励振部（共振領域）となる。励振部直下は基板への振動エネルギーの散逸を防ぐため空隙９ａとなっている。
【００２１】
ＦＢＡＲにおける空隙には、図８（ｂ）に示すような励振部下部の基板を貫通するタイプの空隙（バイアホール（ｖｉａ ｈｏｌｅ））の他、励振部と基板との間に形成されるタイプの空隙（キャビティ）が含まれる。
【００２２】
キャビティの形成方法としては、例えば、図９（ａ）に示すように基板表面を加工して空隙９ｂを形成する方式や、図９（ｂ）に示すように基板上にドーム上の空隙９ｃを形成するエアブリッジ方式等がある。
【００２３】
また、例えば、図９（ｃ）に示すように、励振部から振動エネルギーの散逸を防ぐために、空隙の代わりに、高インピーダンス層と低インピーダンス層を交互に積層した音響多層膜を励振部の下部に設けてもよい。この構成は、ＳＭＲ(Solidly Mounted Resonator)と呼ばれる。本願では、圧電薄膜共振器には、ＦＢＡＲおよびＳＭＲいずれも含まれるものとする。
【００２４】
（第１の実施形態）
図１０は、第１の実施形態にかかる分波器（デュプレクサ）の構成例を示す回路図である。図１０に示す分波器は、共通端子Ｐｃｏｍに接続される、通過帯域の異なる２つのフィルタＦ１、Ｆ２を備える。フィルタＦ２は、フィルタＦ２の共通端子ＰｃｏｍとフィルタＦ２の入出力端子Ｐ２とを繋ぐ線路上に直列に接続された複数の直列共振器Ｓ１〜Ｓｎと、この線路に並列に接続された並列共振器Ｐ１〜Ｐｍを含む。直列共振器Ｓ１〜Ｓｎの少なくとも１つ（ここでは、一例としてＳ１およびＳ４）には、インダクタンスが並列接続されている。直列共振器Ｓ１は、直列に接続された複数の共振器Ｓ１１〜Ｓ１３に分轄されている。
【００２５】
このように、直列共振器Ｓ１〜Ｓｎの少なくとも１つにインダクタを並列接続することで、フィルタＦ２の通過帯域外に減衰極を生成することができる。ここで、フィルタＦ１（相手フィルタ）の通過帯域に減衰極が含まれるように調整することで、優れた分波特性を得ることができる。そのため、フィルタ損失を抑えた分波器が得られる。図１１は、減衰極Ｇが相手フィルタの通過帯域に含まれる場合のフィルタＦ１、Ｆ２の通過特性の一例を示すグラフである。
【００２６】
本実施形態においては、インダクタが並列接続された直列共振器Ｓ１は、直列に接続された複数の共振器Ｓ１１〜Ｓ１３に分轄（直列分轄）されているので、共振器Ｓ１におけるスプリアスのフィルタＦ１の通過特性への影響が抑制される。このように共振器を直列分轄することによって、個々の共振器の容量、すなわち、面積を大きくすることができる。一般的に、共振器で生成されるスプリアスは、共振器内を伝搬する波動と、共振器端面の相互作用によって生成される。そのため、共振器の直列分轄により共振器のサイズを大きくすることによって、波動が面方向に共振器端面の影響を受けずに伝搬できる距離を十分に確保でき、スプリアスを抑制することができる。
【００２７】
分轄された複数の共振器Ｓ１１〜Ｓ１３は、それぞれの形状が互いに異なることが好ましい。これにより、スプリアスが発生する帯域が分散されるため、スプリアスがフィルタの通過特性に与える影響をさらに抑制することができる。
【００２８】
また、分轄された共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の静電容量は等しいことが好ましい。これにより、分轄された共振器Ｓ１１〜Ｓ１３それぞれに供給される電気エネルギーは略一定になるので、非線形応答を抑制することができる。
【００２９】
共振器Ｓ１１〜Ｓ１３が、圧電基板の上に設けられたＩＤＴとその両側に配置される反射器とをそれぞれ有する弾性波共振器である場合、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３それぞれの開口長を異ならせることができる。これにより、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３においてスプリアスが発生する周波数帯域を分散させることができる。さらに、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の電気エネルギーを等しくする観点からは、各共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の対数と開口長の積は一定であることが望ましい。
【００３０】
共振器Ｓ１１〜Ｓ１３が、圧電膜と、圧電膜を挟んで対向する上部電極および下部電極とをそれぞれ有する圧電薄膜共振器である場合、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３それぞれにおける共振領域を互いに異なる形状とすることができる。ここで共振領域は、上部電極と下部電極が圧電膜を挟んで対向している領域である。これにより、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３においてスプリアスが発生する周波数帯域を分散させることができる。
【００３１】
あるいは、分轄された共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の共振周波数がそれぞれ異なる態様であってもよい。これにより、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３においてスプリアスが発生する周波数帯域を分散させ、フィルタＦ１へのスプリアスの影響を抑制することができる。例えば、ＦＡＢＡＲの膜圧を変えるか、あるいは、共振領域の面積を変えることにより、共振周波数を変化させることができる。
【００３２】
なお、図１０に示すフィルタＦ２は、ラダー型フィルタの例であるが、ラティス型フィルタであっても上記と同様の効果を奏する。また、インダクタンスが並列接続される直列共振器は、図１０に示す構成例のように、ラダー型フィルタまたはラティス型フィルタにおいて最も端にある直列共振器とすることが、フィルタ特性の観点からは好ましい。ただし、インダクタンスが並列接続される直列共振器は、必ずしもに端部の共振器に限定されない。
【００３３】
［効果の説明］
次に、本実施形態にかかる分波器の効果について説明する。図１２は、ラダー型フィルタの直列共振器にインダクタンスを並列接続した場合のフィルタ特性について説明するための図である。図１２の一番上のグラフは、その左に示すラダー型フィルタのフィルタ特性を示す。上から２番目のグラフは、上記ラダー型フィルタの並列共振器のアドミッタンス特性を示す。上から３番目のグラフは、上記ラダー型フィルタの直列共振器のアドミッタンス特性を示す。上から４番目のグラフは、上記ラダー型フィルタにおいて、インダクタンスが並列接続された直列共振器のアドミッタンス特性を示す。
【００３４】
図１２に示す例では、並列共振器の共振点はｆ２、反共振点はｆ３であり、直列共振器の、共振点はｆ４、反共振点はｆ５である。直列共振器にインダクタンスが並列接続された場合、共振器の静電容量と並列接続されたインダクタンスの反共振によって、f1に反共振点が生成される。この反共振点が、フィルタにおける減衰極を生成する。ここで、直列共振器自身の反共振点f5は並列接続されたインダクタンスとの相互作用により、高周波帯f6にシフトする。また、直列共振器自身の共振点f4はインダクタンスの付加によって変動しない。
【００３５】
なお、図１２に示す例では、インダクタンスが並列接続される直列共振器の共振点f4を、並列共振器の反共振点ｆ3と同じとせず、f4とｆ3を近傍に配置することによって、通過帯域の広帯域化ができる。
【００３６】
図１２に示すラダー型フィルタを分波器のフィルタの１つに採用した場合、生成される減衰極が、相手フィルタの通過帯域に配置されることによって、分波特性の向上を図ることができる。
【００３７】
例えば、相手フィルタの通過帯域に配置される該減衰極は、相手フィルタ通過帯域の中心周波数に配置することが望ましい。しかし、例えば、WCDMA Band２(送信帯：1850 MHz〜1910 MHz、受信帯：1930 MHz〜1990 MHz)や、Band３(送信帯：1710 MHz〜1785 MHz、受信帯：1805 MHz〜1880 MHz)のように送信フィルタの通過帯域と受信フィルタの通過帯域とが近接する仕様の場合、自フィルタ通過帯域の低周波端の急峻性と両立させるため、該減衰極は相手フィルタの通過帯域の中心周波数よりも、高周波端よりに配置されることが望ましい。
【００３８】
ここで、インダクタンスが並列接続される共振器がスプリアスを有していた場合、フィルタ特性にもスプリアスが生成されることとなる。しかし、スプリアスの生成される周波数がフィルタの通過帯域と非通過帯域とで、その影響は大きく異なる。なぜなら、通過帯域では、電気信号は主に機械振動として弾性波素子である共振器内を伝搬するため、弾性波素子内の不要振動に起因するスプリアスの影響を強く受ける。一方、非通過帯域では、電気信号は信号配線間の電磁・静電結合によって主に伝搬されるため、弾性波素子内の不要振動の影響を受ける度合いは少なくなる。
【００３９】
弾性波素子では、共振点以下の領域でスプリアスが発生するが、例えば、直列共振器の共振点を並列共振器の反共振点近傍に配置する等により、問題となるスプリアスをフィルタの非通過帯域に配置し、フィルタ特性への影響を抑制することが考えられる。
【００４０】
しかし、分波器において、該減衰極を相手帯域に配置する場合は、インダクタンスが並列接続される直列共振器のスプリアスが相手フィルタの通過帯域に配置される。この場合、相手フィルタの通過特性にリップルが生成される。したがって、共振器の共振点および反共振点の調整によって、リップルを抑制することは困難である。以下にその具体例を説明する。
【００４１】
図１３は、インダクタンスが並列接続された直列共振器のスプリアスに起因する相手フィルタの通過帯域におけるリップル生成の例を示す図である。図１３に最上のグラフは、インダクタンスが並列接続された直列共振器のアドミッタンス特性の一例を示すグラフである。この例では、共振点と反共振点の間にスプリアスが発生している。上から２番目のグラフは、自フィルタの減衰量の周波数特性（実線）と、相手フィルタからみた自フィルタの反射係数の周波数特性（点線）とを示す。反射係数においても、スプリアスに対応する位置にリップが発生している。上から３番目のグラフは、相手フィルタの減衰量の周波数特性（実線）と、相手フィルタからみた自フィルタの反射係数の周波数特性（点線）とを示す。この例では、相手フィルタの通過帯域においてリップルが発生している。
【００４２】
このように、インダクタンスが接続される共振器がスプリアスを有していた場合、図１３に示すように、相手フィルタからみた自フィルタの反射係数の全反射条件が局所的に擾乱され、リップルが生成される。このリップルの影響によって、相手フィルタの通過帯域にもリップルが生成される。
【００４３】
相手帯域の通過帯域において、相手フィルタの損失を低く抑えるためには、相手フィルタ自身の損失の低減とともに、相手フィルタからみた自フィルタの反射係数が全反射(0 dB)の状態であることが望ましい。しかし、例えば、WCDMA Band２や、Band ３のように送信フィルタと受信フィルタの通過帯域が近接する仕様では、インダクタンスが並列接続される共振器のスプリアスは相手フィルタの通過帯域に配置されることとなり、共振点や反共振点などの周波数配置の調整によって、リップルを抑制することは困難である。
【００４４】
一方、本実施形態の分波器では、上記したように、インダクタが並列接続された直列共振器Ｓ１は、直列に接続された複数の共振器Ｓ１１〜Ｓ１３に分轄されているので、共振器Ｓ１におけるスプリアスのフィルタＦ１の通過特性への影響が抑制される。そのため、自フィルタの減衰極を相手フィルタの通過帯域に配置する場合でも、相手フィルタの通過帯域におけるリップルを抑制することができる。
【００４５】
（第２の実施形態）
図１４は、第２の実施形態における分波器の回路構成例を示す図である。図１４の回路は、例えば、WCDMA Band2用分波器に用いることができる。図１４に示す例では、アンテナに接続される共通端子Ａｎｔ（port1）に送信フィルタＦ１と、受信フィルタＦ２が接続されている。受信フィルタＦ２は、バラン回路Ｂ１に接続される。バラン回路Ｂ１は、平衡不平衡変換器であり、受信フィルタＦ２のシングル出力を、バランス出力に変換する。なお、本実施形態では、インダクタンスが並列接続された共振器Ｓ１を有する受信フィルタＦ２が自フィルタ、送信フィルタＦ１が相手フィルタとなる。
【００４６】
受信フィルタＦ２は、直列腕の直列共振器Ｓ１〜Ｓ４および並列腕の並列共振器Ｐ１〜Ｐ４により、７段構成のラダー型フィルタを形成している。初段の直列共振器Ｓ１には、インダクタンスＬ１が並列接続されている。直列共振器Ｓ１には、上記第１の実施形態と同様、複数の直列に接続された共振器に分轄されている。
【００４７】
直列共振器Ｓ１〜Ｓ７を構成する弾性波素子には、例えば、弾性表面波共振器を用いることができる。図１５は、直列共振器Ｓ１として、弾性表面波共振器を用いた場合の構成例を示す図である。図１５（ａ）は、分轄された共振器はいずれも同じ形状である場合の構成例である。共振器Ｓ１１〜Ｓ１３は、いずれもＩＤＴ２ａ〜２ｃとその両側の反射器３ａ〜３ｃを備える。共振器Ｓ１１〜Ｓ１３のＩＤＴ２ａ〜２ｃは、電極４によって直列に接続されている。共振器Ｓ１１〜Ｓ１３のＩＤＴ２ａ〜２ｃの開口長および電極指の対数は同じである。
【００４８】
図１５（ｂ）は、分轄された共振器それぞれの形状が異なる場合の構成例である。図１５（ｂ）の共振器Ｓ１１〜Ｓ１３は、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３のＩＤＴ２ａ〜２ｃの開口長および電極指の対数は異なっている。図１５（ｂ）では、ＩＤＴ２ａ〜２ｃの開口長をそれぞれｋ１〜ｋ３で示し、ＩＤＴ２ａ〜２ｃの電極指の対数をｔ１〜ｔ３で示している。
【００４９】
受信フィルタＦ２のインダクタンスＬ１が並列接続される直列共振器Ｓ１が有するスプリアスは、送信フィルタＦ１の通過特性におけるリップルとなって現れる。そこで、図１５（ａ）および図１５（ｂ）に示すようにインダクタンスＬ１が並列接続された共振器Ｓ１を分轄して直列に接続された共振器Ｓ１１〜Ｓ１３とすることで、このスプリアスを抑制することができる。また、図１５（ｂ）に示すように、共振器Ｓ１を分轄し、且つ、分轄された共振器それぞれの電極指の対数と開口長を異ならせることで、さらに、このスプリアスを抑制することができる。
【００５０】
ここで、受信フィルタＦ２のインダクタンスＬ１が並列接続された共振器Ｓ１が初段にある場合は、特に、非線形応答を抑制するために、分轄された共振器Ｓ１１〜Ｓ１３それぞれに供給される電気エネルギーは一定であることが望ましい。そのため、各共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の静電容量は同一であることが望ましい。具体的には、各共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の対数と開口長の積が同じである態様とすることができる。すなわち、ｋ１×ｔ１＝ｋ２×ｔ２＝ｋ３ｔ３となるように、各共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の対数と開口長を調整することができる。
【００５１】
［効果の説明］
図１６は、図１４に示す回路構成の分波器において、得られる特性を示すグラフである。図１６（ａ）に示すグラフは、送信フィルタＦ１の通過特性Ｓ12と、送信フィルタＦ１からみた受信フィルタＦ２の反射係数Γの一例を示している。図１６（ｂ）は、図１６(ａ)における送信フィルタ通過帯域の端部を拡大したものである。図１６のグラフに示すＳ１２やΓは、例えば、有限要素法による電磁界シミュレーションを用いて計算することができる。
【００５２】
図１６より、送信フィルタＦ１の通過特性Ｓ12において、通過帯域端部に、リップルＲ１が生成されていることが確認される。このリップルＲ１が生成される周波数は、受信フィルタＦ２の反射係数におけるリップルの生成周波数とほぼ一致している。
【００５３】
図１７（ａ）は、図１５（ｂ）に示すように各共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の形状が異なる場合（Ｄ）と、図１５（ａ）に示すように各共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の形状が同じ場合（Ｗ）の、送信フィルタＦ２から見た受信フィルタＦ２の反射係数Γを示すグラフである。図１７（ｂ）は、各共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の形状が異なる場合と同じ場合の送信フィルタＦ１の通過特性Ｓ12を示すグラフである。ここでは、図１７（ａ）および図１７（ｂ）のグラフは、各共振器の対数、開口長が、下記表１に示す値である場合の解析結果である。
【００５４】
【表１】
図１７（ａ）および図１７（ｂ）のグラフより、受信フィルタＦ２の分轄された共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の開口長および対数を異ならせることによって、受信フィルタＦ２の反射係数が改善され、送信フィルタＦ１の通過帯域におけるリップルが軽減されることを確認することができる。
【００５５】
［ＦＢＡＲの場合の構成例］
図１８は、図１４に示した直列共振器Ｓ１〜Ｓ７が、ＦＢＡＲである場合の、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の構成例を示す図である。図１８（ａ）〜（ｃ）は、ＦＢＡＲを上から見た図である。上部電極および下部電極が圧電膜を挟んで対向する領域（共振領域）はハッチングで示している。図１８（ａ）〜（ｃ）に示す例では、分轄された共振器Ｓ１１〜Ｓ１３は、いずれも共振領域の形状が異なっている。図１８（ａ）に示す例では、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の共振領域はいずれも四角形である。共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の共振領域の面積（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）は、すべて同じである（Ｓ１＝Ｓ２＝Ｓ３）。これにより、各共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の静電容量が同じになる。
【００５６】
図１８（ｂ）に示す例では、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の共振領域は、楕円である。共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の共振領域において、長軸ａと短軸ｂとの比が互いに異なっている。これにより、スプリアスが発生する周波数が共振器Ｓ１１〜Ｓ１３ごとに異なる。そのため、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３のスプリアスが分散され、スプリアスが送信フィルタＦ１の通過特性に与える影響が小さくなる。
【００５７】
ここで、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３において、共振領域の楕円の長軸と短軸との積が同じになるように形成することにより、各共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の静電容量を同じにすることができる。すなわち、ａ１×ｂ１＝ａ２×ｂ２＝ａ３×ｂ３となるように、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３のそれぞれにおける共振領域の楕円の長軸ａ１、ａ２、ａ３および短軸ｂ１、ｂ２、ｂ３が決定されることが好ましい。
【００５８】
図１８（ｃ）に示す例では、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の共振領域は長方形である。長方形の長辺ａと短辺ｂとの比は、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３ごとに異なっている。これにより、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３のスプリアスが分散され、スプリアスが送信フィルタＦ１の通過特性に与える影響が抑制される。さらに、長辺ａと短辺ｂとの積は同じである（ａ１×ｂ１＝ａ２×ｂ２＝ａ３×ｂ３）。このように、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３それぞれにおける共振領域の長方形の長軸ａ１、ａ２、ａ３および短軸ｂ１、ｂ２、ｂ３が決定されることにより、各共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の静電容量を同じにすることができる。
【００５９】
図１８に例示したように、フィルタに用いる共振器がＦＢＡＲである場合も、ＦＢＡＲの形状によってスプリアスを調整することが可能である。また、ＦＢＡＲにおいても、分轄される共振器の静電容量が同じであることが望ましく、上部電極と下部電極が対向する領域の面積が等しいことが望ましい。
【００６０】
（第３の実施形態）
図１９は、第３の実施形態にかかる分波器の構成例を示す回路図である。図１９に示す分波器は、共通端子Ｐｃｏｍに接続された通過帯域の異なる２つのフィルタＦ１、Ｆ２を備える。フィルタＦ２は、フィルタＦ２の共通端子ＰｃｏｍとフィルタＦ２の入出力端子Ｐ２とを繋ぐ線路上に直列に接続された複数の直列共振器Ｓ１〜Ｓ４と、この線路に並列に接続された並列共振器Ｐ１〜Ｐ４を含む。直列共振器Ｓ１〜Ｓ４の少なくとも１つ（ここでは、一例としてＳ１およびＳ４）には、インダクタンスＬ１、Ｌ２が並列接続されている。直列共振器Ｓ１〜Ｓ４は、圧電膜を挟んで上部電極および下部電極が対向する共振領域をそれぞれ有する圧電薄膜共振器（例えば、ＦＢＡＲ）である。インダクタンスＬ１が並列接続された直列共振器Ｓ１の共振領域の電極平面方向における最も長い幅Ａと最も短い幅Ｂとの比（Ａ／Ｂ）は、その他の直列共振器Ｓ２〜Ｓ４の共振領域における最も長い幅Ａと最も短い幅Ｂとの比（Ａ／Ｂ）より小さい。
【００６１】
ここで、図２０（ａ）〜図２０（ｃ）を用い、ＦＢＡＲの製作工程の一例を説明する。図２０（ａ）を参照に、例えば主にＳｉで構成される基板１０に、下部電極１８としてＲｕ膜を、０．６〜１．２Ｐａの圧力下のＡｒガス雰囲気中でスパッタリング法を用いて形成する。その後、露光技術およびエッチング技術を用い、下部電極１８を所定の形状にする。
【００６２】
図２０（ｂ）を参照に、基板１０上および下部電極１８上に、圧電膜１７としてＡｌＮ膜を、約０．３Ｐａの圧力下のＡｒ／Ｎ2混合ガス雰囲気中でスパッタリング法を用い形成する。圧電膜１７上に、上部電極１９としてＲｕ膜を、０．６〜１．２Ｐａの圧力下のＡｒガス雰囲気中でスパッタリング法を用い形成する。
【００６３】
図２０（ｃ）を参照に、Ｄｅｅｐ−ＲＩＥ（反応性ドライエッチング）法を用い、基板１０裏面からエッチングすることにより、圧電膜１７を挟み下部電極１８と上部電極１９とが対向する領域（共振領域）の下の基板１０に空隙９ａを形成する。以上の工程により、ＦＢＡＲが形成される。
【００６４】
次に、ＦＢＡＲの共振領域の形状とスプリアスとの関係および、共振領域の形状と損失の関係について説明する。図２１は楕円形状の共振領域を有するＦＢＡＲに対し、共振領域の軸比を様々に変化させたときの、その応答を計測した結果である。ここで、共振領域を形成する楕円における長軸をａ、短軸をｂとし、軸比をａ／ｂとする。測定は２端子共振器に対してＳ11(反射係数)を計測したものであり、図中の点線はＦＢＡＲの共振点を示している。図２１に示す計測結果は、膜構成がＲｕ上部電極２５０ｎｍ、ＡｌＮ圧電薄膜１２００ｎｍ、Ｒｕ下部電極２５０ｎｍであり、容量が０．７５ｐＦであるＦＢＡＲの計測結果である。図２１（ａ）は軸比が１０：５の場合、図２１（ｂ）は軸比が８：５の場合、図２１（ｃ）は軸比が６：５の場合の計測結果をそれぞれ示している。軸比が小さいほど、共振点以下のスプリアスが小さいことがわかる。
【００６５】
ＦＢＡＲにおいて、スプリアスは主として電極平面を伝搬するＬａｍｂ波によって生成される。スプリアスは伝搬距離が短いほど減衰が少なく、その大きさは顕著になる。従って、楕円共振器の場合、最も伝搬距離の短い短軸の長さがスプリアスの大小に大きく影響する。同じ電極面積で比較した場合、軸比が小さいほど短軸は長く、スプリアスは抑制されて評価される。
【００６６】
図２２は楕円形状を有するＦＢＡＲに対し、軸比を様々に変化させたときの共振点におけるＱ値を測定した結果である。図２２の結果より、軸比が大きいほど共振点におけるＱが大きいことが確認される。直列共振器と並列共振器とで構成されるラダー型フィルタにおいて、直列共振器は共振Ｑが高いことが重要であり、ＦＢＡＲを用いた場合、直列共振器の軸比は大きいことが望まれる。
【００６７】
ここで、インダクタンスＬ１が並列接続される直列共振器Ｓ１は、共振点を並列共振器の反共振点近傍に配置することで、必ずしも、共振点のＱ値が高い必要性を持たない。むしろ、分波器を想定した場合は、反射係数に悪影響を与えるスプリアスが十分に抑制されていることの方が望まれる。このように、直列共振器Ｓ１の共振領域の好ましい形状については、スプリアスと損失の間にトレードオフの関係があると言える。したがって、インダクタンスＬ１が並列接続される直列共振器Ｓ１の軸比は、他の直列共振器の軸比に対して、小さくなるよう共振領域を構成することが好ましい。
【００６８】
このように、インダクタンスＬ１が並列接続される直列共振器Ｓ１に関しては、周波数の関係上、損失よりもスプリアスを重視すべきという観点から軸比を調整することができる。その結果、スプリアスの低減とＱ値の双方を考慮した適切な設計が可能になる。なお、本実施形態は、楕円形状のＦＢＡＲに関して述べたが、長方形やその他多角形に関しても、同様に構成し上記効果を得ることが可能である。
【００６９】
図２３は、図１９に示すフィルタＦ２の構成の一例を示す平面図である。直列共振器Ｓ１〜Ｓ４および並列共振器Ｐ１〜Ｐ３は、上部電極４および下部電極２が圧電膜３を挟んで対向する共振領域に形成される。図２３では、下部電極２の位置を点線で示している。これらの７つの共振器は、例えば、基板と共振器間にドーム状のキャビティ（図示せず）を有する。また、並列腕の並列共振器Ｐ１〜Ｐ３については、上部電極の３００ｎｍのルテニウム（Ｒｕ）膜上に１１０のチタン（Ｔｉ）が設けられていてもよい。
【００７０】
図２３に示す例では、初段の直列共振器Ｓ１の下部電極２は、圧電膜３上部のパッド５ａに導通しており、直列共振器Ｓ１の上部電極４とＳ２の上部電極４との間の配線パターンはパッド５ｂに導通している。パッド５ａとパッド５ｂとの間にはインダクタンスＬ１が接続される。
【００７１】
インダクタンスＬ１が並列接続された直列共振器Ｓ１の共振領域における長軸ａ1と短軸ｂ1の比（ａ1／ｂ1）は、その他の直列共振器Ｓ２〜Ｓ４の共振領域における長軸ａ2と短軸ｂ2の比（ａ2／ｂ2）より小さくなっている。このように、インダクタンスが並列接続される直列共振器の軸比を、他の直列共振器の軸比に対して大きくすることで、共振器のスプリアスと損失の共振器形状に対するトレードオフを考慮した適切な設計が可能になる。
【００７２】
（第４の実施形態）
図２４は、上記第１〜３の実施形態における分波器を用いたＲＦモジュールの一例である。図２４に示す例では、分波器は、フィルタバンクモジュール（デュプレクサバンクモジュール）の一部として用いられている。図２４に示すＲＦモジュールは、スイッチモジュール６、デュプレクサバンクモジュール７およびアンプモジュール８を含む。デュプレクサバンクモジュール７は、周波数帯域の異なる複数のデュプレクサＤ１、Ｄ２、Ｄ３、・・・を備える。スイッチモジュール６は、アンテナで送受信した信号を扱うデュプレクサを切り替える。すなわち、スイッチモジュール６は、デュプレクサＤ１、Ｄ２、Ｄ３、・・・のうちいずれのデュプレクサを使うかを選択する。アンプモジュール８は、デュプレクサＤ１、Ｄ２、Ｄ３、・・・から出力される信号またはデュプレクサＤ１、Ｄ２、Ｄ３、・・・に入力する信号を増幅する。
【００７３】
デュプレクサＤ１、Ｄ２、Ｄ３、・・・は、それぞれ送信フィルタＦ１と受信フィルタ２を備える。デュプレクサＤ１、Ｄ２、Ｄ３、・・・にはそれぞれ、上記第１〜３の実施形態で示した分波器が用いられる。このように、フィルタ損失を抑え、優れた分波特性を持つ分波器を用いてＲＦモジュールを構成することにより、優れた特性を持つＲＦモジュールが得られる。
【００７４】
なお、分波器を用いたモジュールは、図２４に示す例に限られない。例えば、分波器を増幅器モジュール(Amp. Module)やスイッチモジュール(SW. Module)と組み合わせてモジュール化する場合も想定しうる。さらに、分波器を含む通信機器も本発明の実施形態に含まれる。
【００７５】
図２５は、通信機器の構成例を示す図である。図２５に示す通信機器５０においては、モジュール基板５１上に、通信モジュール６０、ＲＦＩＣ５３およびベースバンドＩＣ５４が設けられている。通信モジュール６０には、上記実施形態で示した分波器を用いることができる。例えば、通信モジュール６０は、図２４に示したＲＦモジュールを含んでもよい。
【００７６】
通信モジュール６０の送信端子ＴｘはＲＦＩＣ５３に接続され、受信端子ＲｘもＲＦＩＣ５３に接続されている。ＲＦＩＣ５３はベースバンドＩＣ５４に接続されている。ＲＦＩＣ５３は、半導体チップおよびその他の部品により形成することができる。ＲＦＩＣ５３には、受信端子から入力された受信信号を処理するための受信回路および、送信信号を処理するための送信回路を含む回路が集積されている。
【００７７】
また、ベースバンドＩＣ５４も半導体チップおよびその他の部品により実現することができる。ベースバンドＩＣ５４には、ＲＦＩＣ５３に含まれる受信回路から受け取った受信信号を、音声信号やパッケットデータに変換するための回路と、音声信号やパッケットデータを送信信号に変換してＲＦＩＣ５３に含まれる送信回路に出力するため回路とが集積される。
【００７８】
図示しないが、ベースバンドＩＣ５４には、例えば、スピーカ、ディスプレイ等の出力機器が接続されており、ベースバンドＩＣ５４で受信信号から変換された音声信号やパケットデータを出力し、通信機器５０のユーザに認識させることができる。また、マイク、ボタン等の通信機器５０が備える入力機器もベースバンドＩＣ５４に接続されており、ユーザから入力された音声やデータをベースバンドＩＣ５４が送信信号に変換することができる構成になっている。なお、通信機器５０の構成は、図２５に示す例に限られない。
【００７９】
（第５の実施形態）
本実施形態では、上記第１〜４で説明した分波器の実装例を説明する。ここでは、一例として、図２６に示す回路構成の分波器を実装する場合について説明する。図２６に示す分波器では、アンテナ端子Ａｎｔに送信フィルタＦ１と受信フィルタＦ２が接続されている。送信フィルタＦ１は、直列共振器Ｓ１〜Ｓ４と並列共振器Ｐ１〜Ｐ２により構成されるラダー型フィルタである。受信フィルタＦ２は、ラダー型フィルタＬＦ１、集中定数型のバランＢ１およびラティス型フィルタＬＦ２を備える。ラダー型フィルタＬＦ１は、直列共振器Ｓ５〜Ｓ７と並列共振器Ｐ３〜Ｐ５で構成される。
【００８０】
ラダー型フィルタＬＦ１はアンテナ端子Ａｎｔからの信号を、シングル端子を介して入力し、バランＢ１へシングル出力する。バランＢ１は、ラダー型フィルタＬＦ１からのシングル信号を、バランス信号に変換する。ラティス型フィルタＬＦ２は、バランス信号を入力し、バランス信号を出力するバランス入出力型フィルタである。なお、ラダー型フィルタＬＦ１の初段の直列共振器Ｓ５には、インダクタンスＬ１が並列接続されている。直列共振器Ｓ５とインダクタンスＬ１とで整合回路を形成している。直列共振器Ｓ５は、上記第１、２の実施形態と同様、複数の共振器に分轄されるか、あるいは第３の実施形態のように、他の直列共振器とは異なる形状であってもよい。本実施形態では、説明を簡単にするため、共振器の分轄や形状の変化は図示しない。
【００８１】
図２７（ａ）は、図２６に示す送信フィルタＦ１をチップ化する場合の構成の一例を示す図である。図２７（ａ）に示す例では、圧電基板上のＩＤＴと反射器により、直列共振器Ｓ１〜Ｓ４と並列共振器Ｐ１、Ｐ２が形成され、さらに、アンテナ端子Ａｎｔへ接続されるバンプ、送信端子Ｔｘへ接続されるバンプおよび、グランド（ＧＮＤ）端子が形成される。これらの共振器Ｓ１〜Ｓ４、Ｐ１、Ｐ２、バンプおよびグランド端子の間は圧電基板上の配線パターンにより接続される。
【００８２】
図２７（ｂ）は、図２６に示す受信フィルタＦ２をチップ化する場合の構成の一例を示す図である。図２７（ｂ）に示す例でも、同様に、圧電基板上のＩＤＴと反射器により、共振器Ｓ５〜Ｓ１０、Ｐ３〜Ｐ８が形成され、さらに、アンテナ端子Ａｎｔへ接続されるバンプ、整合回路用のインダクタＬ１を接続するバンプ、バランＢ１のインダクタＬ２、Ｌ３を接続するバンプ、受信端子Ｒｘ１、Ｒｘ２へ接続されるバンプおよび、グランド端子が形成される。図２７（ｂ）に示す例は、整合回路用のインダクタＬ１およびバラン２用のインダクタＬ２、Ｌ３は、チップの外部に設けられる構成である。
【００８３】
図２８は、図２７（ａ）の送信フィルタチップと図２７（ｂ）の受信フィルタチップとをパッケージ化したデュプレクサパッケージの構成例を示す図である。図２８に示す例では、キャビティ２９を有するセラミックパッケージ３６に、送信フィルタチップ３３、および受信フィルタチップ３４がフリップチップ実装される。送信フィルタチップ３３は送信フィルタＦ１を形成するチップ（図２７（ａ））であり、受信フィルタチップ３４は受信フィルタＦ２を形成するチップ（図２７（ｂ））である。これらの各チップとセラミックパッケージ３６とは、例えば、Ａｕバンプにより導通される。これらのチップが実装されたセラミックパッケージ３６の上部には、メタルリッド２７がキャップとして設けられる。これにより、キャビティ２９は気密封止される。なお、パッケージの構成は、図２８に示す例に限られない。例えば、バランＢ１を構成するＩＰＤチップを別途作成してキャビティ２９内に実装してもよい。
【００８４】
図２９は、図２８に示すデュプレクサパッケージ３７およびインダクタを基板に実装した場合の構成例を示す図である。図２９に示す例では、プリント基板３８上に、デュプレクサパッケージ３７が実装される。また、プリント基板３８上には、インダクタＬ１、Ｌ２、Ｌ３のチップ部品も実装される。プリント基板３８上の配線パターンにより、インダクタＬ１、Ｌ２、Ｌ３とデュプレクサパッケージ３７のバンプとが接続される。また、デュプレクサパッケージ３７の送信端子Ｔｘ、受信端子Ｒｘ１、Ｒｘ２、グランド端子もプリント基板３８上の配線パターンにより外部へ引き出される。
【００８５】
なお、分波器の実装形態は、上記例に限られない。例えば、インダクタＬ１、Ｌ２、Ｌ３をまとめて部品化することもできる。図３０は、インダクタＬ１、Ｌ２、Ｌ３を石英基板上に形成した部品の構成例を示す図である。図３０に示す例では、石英基板４１上に、スパイラルコイルが３つ形成され、各スパイラルコイルの端子はパッドになっている。
【００８６】
以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００８７】
（付記１）
共通端子に接続される、通過帯域の異なる２以上のフィルタを備え、
前記２以上のフィルタの少なくとも１つは、フィルタの入力端子および出力端子を繋ぐ線路に直列に接続された複数の直列共振器と、前記線路に並列に接続された並列共振器を含み、
前記直列共振器の少なくとも１つには、インダクタンスが並列接続されており、
前記インダクタンスが並列接続された直列共振器は、直列に接続された複数の共振器に分轄されている、分波器。
【００８８】
（付記２）
前記分轄された複数の共振器は、互いに形状が異なる、付記１に記載の分波器。
【００８９】
（付記３）
前記分轄された複数の共振器の静電容量が等しいことを特徴とする、付記１または２に記載の分波器。
【００９０】
（付記４）
前記分轄された複数の共振器は、圧電基板の上に設けられたＩＤＴとその両側に配置される反射器とをそれぞれ有する弾性表面波共振器であり、
前記分轄された複数の弾性表面波共振器の開口長は互いに異なっている、付記１〜３のいずれか１項に記載の分波器。
【００９１】
（付記５）
前記分轄された複数の共振器は、圧電膜と、圧電膜を挟んで対向する上部電極および下部電極とをそれぞれ有する圧電薄膜共振器であり、
前記分轄された複数の圧電薄膜共振器それぞれにおける上部電極と下部電極が圧電膜を挟んで対向する領域の形状は、互いに異なっている、付記１〜３のいずれか１項に記載の分波器。
【００９２】
（付記６）
前記分轄された複数の共振器は、圧電膜と、圧電膜を挟んで対向する上部電極および下部電極とをそれぞれ有する圧電薄膜共振器であり、
前記圧電薄膜共振器それぞれの共振周波数は互いに異なっている、付記１〜３のいずれか１項に記載の分波器。
【００９３】
（付記７）
通過帯域の異なる２以上のフィルタを備え、
前記２以上のフィルタの少なくとも１つは、フィルタの入力端子および出力端子を繋ぐ線路に直列に接続された複数の直列共振器と、前記線路に並列に接続された並列共振器を含み、
前記直列共振器の少なくとも１つには、インダクタンスが並列接続されており、
前記直列共振器は、圧電膜を挟んで上部電極および下部電極が対向する共振領域をそれぞれ有する圧電薄膜共振器であり、
前記インダクタンスが並列接続された直列共振器の共振領域の電極平面方向における最も長い幅Ａと最も短い幅Ｂとの比（Ａ／Ｂ）が、その他の直列共振器の共振領域における最も長い幅Ａと最も短い幅Ｂとの比（Ａ／Ｂ）より小さい、分波器。
【００９４】
（付記８）
前記直列共振器を有するフィルタは、ラダー型フィルタまたはラティス型フィルタであって、
前記インダクタンスが並列接続された直列共振器は、前記ラダー型フィルタまたは前記ラティス型フィルタの最前段の共振器である、付記１〜７のいずれか１項に記載の、分波器。
【００９５】
（付記９）
付記１〜８のいずれか１項に記載の分波器を含む、通信モジュール。
【００９６】
（付記１０）
付記１〜８のいずれか１項に記載の分波器を含む、通信機器。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、通信機器等の電気回路に用いられる分波器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話に代表される無線機器の急速な普及により、分波器への需要は急速に拡大している。例えば、小型で高い急峻性を有する弾性波素子を用いた分波器への需要は旺盛である。
【０００３】
近年、ラダー型フィルタとして、図１に示すような回路構成が提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。図１の構成では、直列共振器Ｓ１に、並列にインダクタンスＬＰが接続されている。これにより、フィルタ通過帯域より低周波の領域に減衰極を生成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2003-332885号公報
【特許文献２】特開2003-69382号公報
【特許文献３】特開2004-135322号公報
【特許文献４】特開2004-242281号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、上記の図１に示すフィルタ（以下、自フィルタと称する）と、通過帯域の異なる他のフィルタ（以下、相手フィルタと称する）とを組み合わせて分波器を構成することができる。この分波器を構成する際に、自フィルタの減衰極が現れる帯域が相手フィルタの通過帯域に合うように調整すると、優れた分波特性を得ることが可能になる。
【０００６】
しかしながら、自フィルタの減衰極は、インダクタが並列接続された共振器により生じるので、この減衰極を相手フィルタの通過帯域に配置すると、インダクタンスが並列接続された共振器のスプリアスも、相手フィルタの通過帯域に配置される。これにより、相手フィルタの通過帯域の損失が大きくなるという課題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、フィルタの損失を抑えた分波器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】
【０００８】
本願開示の分波器は、共通端子に接続される、通過帯域の異なる２以上のフィルタを備える。前記２以上のフィルタの少なくとも１つは、フィルタの入力端子および出力端子を繋ぐ線路に直列に接続された複数の直列共振器と、前記線路に並列に接続された並列共振器を含み、前記直列共振器の少なくとも１つには、インダクタンスが並列接続されている。前記インダクタンスが並列接続された直列共振器は、直列に接続された複数の共振器に分轄されている。
【発明の効果】
【０００９】
本願開示によれば、フィルタの損失を抑えた分波器を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】従来のラダー型フィルタの構成を示す図
【図２】ラダー型フィルタを説明するための図
【図３】ラダー型フィルタを説明するための図
【図４】ラダー型フィルタを説明するための図
【図５】ＳＡＷ共振器の構造例を示す図
【図６】境界波共振器の構成例を示す図
【図７】Ｌａｍｂ波共振器の構成例を示す図
【図８】ＦＢＡＲの構成例を示す図
【図９】ＦＢＡＲにおける励振部から振動エネルギーの散逸を防ぐための構成例
【図１０】第１の実施形態にかかる分波器の構成例を示す回路図
【図１１】フィルタＦ１、Ｆ２の通過特性の一例を示すグラフ
【図１２】ラダー型フィルタの直列共振器にインダクタンスを並列接続した場合のフィルタ特性について説明するための図
【図１３】リップルが生成される例を示す図
【図１４】第２の実施形態における分波器の回路構成例を示す図
【図１５】直列共振器Ｓ１として、弾性波共振器を用いた場合の構成例を示す図
【図１６】図１４に示す回路構成の分波器において、得られる特性を示すグラフ
【図１７】送信フィルタＦ２から見た受信フィルタＦ２の反射係数Γを示すグラフ
【図１８】図１４に示した直列共振器Ｓ１〜Ｓ７が、ＦＢＡＲである場合の、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の構成例を示す図
【図１９】第３の実施形態にかかる分波器の構成例を示す回路図
【図２０】ＦＢＡＲの製作工程の一例を示す図
【図２１】楕円形状を有するＦＢＡＲに対し、軸比を様々に変化させたときの応答を計測した結果を示すグラフ
【図２２】楕円形状を有するＦＢＡＲに対し、軸比を様々に変化させたときの共振点におけるＱ値を測定した結果を示すグラフ
【図２３】図１９に示すフィルタＦ２の構成の一例を示す平面図である
【図２４】上記第１〜３の実施形態における分波器を用いたＲＦモジュールの一例
【図２５】通信機器の構成例を示す図
【図２６】第５の実施形態における分波器の回路構成図
【図２７】図２６に示す送信フィルタＦ１および受信フィルタをチップ化する場合の構成の一例を示す図
【図２８】デュプレクサパッケージの構成例を示す図
【図２９】デュプレクサパッケージ３７およびインダクタを基板に実装した場合の構成例を示す図
【図３０】インダクタＬ１、Ｌ２、Ｌ３を石英基板上に形成した部品の構成例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して具体的に説明する。
【００１２】
まず、本実施形態において用いることができる共振器，フィルタおよび分波器の例を説明する。分波器は、送信用フィルタと受信用フィルタとを備える。これらのフィルタを、弾性波素子を用いて実現する手法として、例えば、ラダー型フィルタが広く受け入れられている。ラダー型フィルタは共振周波数の異なる二つの共振器を梯子状に結線して構成される高周波フィルタである。ここで、図２〜３を用いて、ラダー型フィルタについて説明する。
【００１３】
図２（ａ）は、入力端子Ｔｉｎと出力端子Ｔｏｕｔとの間に直列に接続される直列共振器Ｓ、図２（ｂ）は、入力端子Ｔｉｎと出力端子Ｔｏｕｔとを繋ぐ線路に対して並列に接続される並列共振器Ｐを示す。直列共振器Ｓは、ｆｒｓなる共振周波数とｆａｓなる反共振周波数を有する。並列共振器Ｐは、ｆｒｐなる共振周波数とｆａｐなる反共振周波数を有する。図２（ｃ）は、直列共振器Ｓおよび並列共振器Ｐの周波数特性を示すグラフである。図２（ｃ）に示す例では、ｆａｐとｆｒｓがほぼ同じ値となっている。
【００１４】
図３（ａ）は、直列共振器Ｓを直列腕に、並列共振器Ｐを並列腕に配した１段のフィルタ（一対の梯子型回路）の回路構成を示す図である。ｆａｐとｆｒｓがほぼ同じ値であるとき、図３（ａ）のように、直列共振器Ｓと、並列共振器Ｐを配することで図３（ｂ）に示すようなフィルタ特性が実現される。
【００１５】
ラダー型フィルタは、図３（ａ）に示した一対の梯子型回路を多段に接続して構成される。図４（ａ）は、ラダー型フィルタの構成例を示す回路図である。図４（ａ）に示す例では、各段間での反射を防ぐため、隣り合う梯子型回路は互いにミラー反転させた形で接続される。図４（ａ）において、直列腕の共振器の静電容量はＣｓ、並列腕の共振器の静電容量はＣｐである。
【００１６】
図４（ａ）に示すようなフィルタの多段接続においては、直列腕において同種の共振器が直列接続されている箇所と、並列腕において同種の共振器が並列接続されている箇所が存在する。直列腕および並列腕において、隣り合う同種の共振器はまとめて１つの共振器で構成することができる。例えば、図４（ｂ）に示すように、隣り合う同種の共振器は一つの共振器として、容量的に合成されてもよい。すなわち、直列腕において隣り合う２つの共振器（それぞれの静電容量＝Ｃｓ）は、静電容量Ｃｓ／２の１つの共振器で構成することできる。並列腕において隣り合う２つの共振器（それぞれの静電容量＝Ｃｐ）は、静電容量２Ｃｐの１つの共振器で構成することができる。
【００１７】
ラダーフィルタを構成する弾性波素子として、弾性表面波 (Surface Acoustic Wave: SAW)共振器や圧電薄膜共振器(例えば、ＦＢＡＲ：Film Bulk Acoustic Resonator)などが広く用いられている。
【００１８】
図５（ａ）は、ＳＡＷ共振器の構造例を示す平面図であり、図５（ｂ）は、断面図である。ＳＡＷ共振器は圧電基板１０上に励振電極となるＩＤＴ(InterDigitated Transducer)２と、その両端に配置されるグレーティング反射器３を備える。ＩＤＴには、入力端子ｉｎと出力端子ｏｕｔが、配線パターンにより接続される。ＩＤＴは、櫛形電極とも呼ばれ、例えば、等間隔で平行に並ぶ複数の電極指と、これら電極指を接続するバスバーを有する。電極指の並ぶ方向が弾性波の伝播方向になる。
【００１９】
ＳＡＷ共振器の変種として、例えば、境界波共振器やＬａｍｂ波共振器などが存在する。図６（ａ）は、境界波共振器の構成例を示す平面図であり、図６（ｂ）は、その断面図である。図６に示す例では、境界波共振器は、圧電基板１０上に、ＩＤＴ２および反射器３を覆うようにに誘電体膜が設けられる。図７（ａ）は、Ｌａｍｂ波共振器の構成例を示す平面図であり、図７（ｂ）は、その断面図である。図７に示す例では、基板１１上に設けられた圧電体膜１６の上に、ＩＤＴ２および反射器３が設けられる。ＩＤＴ２および反射器３が設けられる部分（励起領域）の下には、圧電体膜１６と基板１１との間に空隙９が形成されている。境界波共振器およびＬａｍｂ波共振器は、本願では、これらのＳＡＷ共振器、境界波共振器およびＬａｍｂ波共振器のようにＩＤＴを有する共振器を総称として、弾性表面波共振器と呼ぶことにする。
【００２０】
図８（ａ）は、ＦＢＡＲの構成例を示す平面図であり、図８（ｂ）は、その断面図である。図８に示す例では、ＦＢＡＲは、基板１０の上に設けられた圧電膜１７と、圧電膜１７を挟む上部電極１９および下部電極１８を備える。上部電極１９と下部電極１８が圧電膜１７を挟んで対向する領域が励振部（共振領域）となる。励振部直下は基板への振動エネルギーの散逸を防ぐため空隙９ａとなっている。
【００２１】
ＦＢＡＲにおける空隙には、図８（ｂ）に示すような励振部下部の基板を貫通するタイプの空隙（バイアホール（ｖｉａ ｈｏｌｅ））の他、励振部と基板との間に形成されるタイプの空隙（キャビティ）が含まれる。
【００２２】
キャビティの形成方法としては、例えば、図９（ａ）に示すように基板表面を加工して空隙９ｂを形成する方式や、図９（ｂ）に示すように基板上にドーム上の空隙９ｃを形成するエアブリッジ方式等がある。
【００２３】
また、例えば、図９（ｃ）に示すように、励振部から振動エネルギーの散逸を防ぐために、空隙の代わりに、高インピーダンス層と低インピーダンス層を交互に積層した音響多層膜を励振部の下部に設けてもよい。この構成は、ＳＭＲ(Solidly Mounted Resonator)と呼ばれる。本願では、圧電薄膜共振器には、ＦＢＡＲおよびＳＭＲいずれも含まれるものとする。
【００２４】
（第１の実施形態）
図１０は、第１の実施形態にかかる分波器（デュプレクサ）の構成例を示す回路図である。図１０に示す分波器は、共通端子Ｐｃｏｍに接続される、通過帯域の異なる２つのフィルタＦ１、Ｆ２を備える。フィルタＦ２は、フィルタＦ２の共通端子ＰｃｏｍとフィルタＦ２の入出力端子Ｐ２とを繋ぐ線路上に直列に接続された複数の直列共振器Ｓ１〜Ｓｎと、この線路に並列に接続された並列共振器Ｐ１〜Ｐｍを含む。直列共振器Ｓ１〜Ｓｎの少なくとも１つ（ここでは、一例としてＳ１およびＳ４）には、インダクタンスが並列接続されている。直列共振器Ｓ１は、直列に接続された複数の共振器Ｓ１１〜Ｓ１３に分轄されている。
【００２５】
このように、直列共振器Ｓ１〜Ｓｎの少なくとも１つにインダクタを並列接続することで、フィルタＦ２の通過帯域外に減衰極を生成することができる。ここで、フィルタＦ１（相手フィルタ）の通過帯域に減衰極が含まれるように調整することで、優れた分波特性を得ることができる。そのため、フィルタ損失を抑えた分波器が得られる。図１１は、減衰極Ｇが相手フィルタの通過帯域に含まれる場合のフィルタＦ１、Ｆ２の通過特性の一例を示すグラフである。
【００２６】
本実施形態においては、インダクタが並列接続された直列共振器Ｓ１は、直列に接続された複数の共振器Ｓ１１〜Ｓ１３に分轄（直列分轄）されているので、共振器Ｓ１におけるスプリアスのフィルタＦ１の通過特性への影響が抑制される。このように共振器を直列分轄することによって、個々の共振器の容量、すなわち、面積を大きくすることができる。一般的に、共振器で生成されるスプリアスは、共振器内を伝搬する波動と、共振器端面の相互作用によって生成される。そのため、共振器の直列分轄により共振器のサイズを大きくすることによって、波動が面方向に共振器端面の影響を受けずに伝搬できる距離を十分に確保でき、スプリアスを抑制することができる。
【００２７】
分轄された複数の共振器Ｓ１１〜Ｓ１３は、それぞれの形状が互いに異なることが好ましい。これにより、スプリアスが発生する帯域が分散されるため、スプリアスがフィルタの通過特性に与える影響をさらに抑制することができる。
【００２８】
また、分轄された共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の静電容量は等しいことが好ましい。これにより、分轄された共振器Ｓ１１〜Ｓ１３それぞれに供給される電気エネルギーは略一定になるので、非線形応答を抑制することができる。
【００２９】
共振器Ｓ１１〜Ｓ１３が、圧電基板の上に設けられたＩＤＴとその両側に配置される反射器とをそれぞれ有する弾性波共振器である場合、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３それぞれの開口長を異ならせることができる。これにより、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３においてスプリアスが発生する周波数帯域を分散させることができる。さらに、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の電気エネルギーを等しくする観点からは、各共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の対数と開口長の積は一定であることが望ましい。
【００３０】
共振器Ｓ１１〜Ｓ１３が、圧電膜と、圧電膜を挟んで対向する上部電極および下部電極とをそれぞれ有する圧電薄膜共振器である場合、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３それぞれにおける共振領域を互いに異なる形状とすることができる。ここで共振領域は、上部電極と下部電極が圧電膜を挟んで対向している領域である。これにより、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３においてスプリアスが発生する周波数帯域を分散させることができる。
【００３１】
あるいは、分轄された共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の共振周波数がそれぞれ異なる態様であってもよい。これにより、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３においてスプリアスが発生する周波数帯域を分散させ、フィルタＦ１へのスプリアスの影響を抑制することができる。例えば、ＦＡＢＡＲの膜圧を変えるか、あるいは、共振領域の面積を変えることにより、共振周波数を変化させることができる。
【００３２】
なお、図１０に示すフィルタＦ２は、ラダー型フィルタの例であるが、ラティス型フィルタであっても上記と同様の効果を奏する。また、インダクタンスが並列接続される直列共振器は、図１０に示す構成例のように、ラダー型フィルタまたはラティス型フィルタにおいて最も端にある直列共振器とすることが、フィルタ特性の観点からは好ましい。ただし、インダクタンスが並列接続される直列共振器は、必ずしもに端部の共振器に限定されない。
【００３３】
［効果の説明］
次に、本実施形態にかかる分波器の効果について説明する。図１２は、ラダー型フィルタの直列共振器にインダクタンスを並列接続した場合のフィルタ特性について説明するための図である。図１２の一番上のグラフは、その左に示すラダー型フィルタのフィルタ特性を示す。上から２番目のグラフは、上記ラダー型フィルタの並列共振器のアドミッタンス特性を示す。上から３番目のグラフは、上記ラダー型フィルタの直列共振器のアドミッタンス特性を示す。上から４番目のグラフは、上記ラダー型フィルタにおいて、インダクタンスが並列接続された直列共振器のアドミッタンス特性を示す。
【００３４】
図１２に示す例では、並列共振器の共振点はｆ２、反共振点はｆ３であり、直列共振器の、共振点はｆ４、反共振点はｆ５である。直列共振器にインダクタンスが並列接続された場合、共振器の静電容量と並列接続されたインダクタンスの反共振によって、f1に反共振点が生成される。この反共振点が、フィルタにおける減衰極を生成する。ここで、直列共振器自身の反共振点f5は並列接続されたインダクタンスとの相互作用により、高周波帯f6にシフトする。また、直列共振器自身の共振点f4はインダクタンスの付加によって変動しない。
【００３５】
なお、図１２に示す例では、インダクタンスが並列接続される直列共振器の共振点f4を、並列共振器の反共振点ｆ3と同じとせず、f4とｆ3を近傍に配置することによって、通過帯域の広帯域化ができる。
【００３６】
図１２に示すラダー型フィルタを分波器のフィルタの１つに採用した場合、生成される減衰極が、相手フィルタの通過帯域に配置されることによって、分波特性の向上を図ることができる。
【００３７】
例えば、相手フィルタの通過帯域に配置される該減衰極は、相手フィルタ通過帯域の中心周波数に配置することが望ましい。しかし、例えば、WCDMA Band２(送信帯：1850 MHz〜1910 MHz、受信帯：1930 MHz〜1990 MHz)や、Band３(送信帯：1710 MHz〜1785 MHz、受信帯：1805 MHz〜1880 MHz)のように送信フィルタの通過帯域と受信フィルタの通過帯域とが近接する仕様の場合、自フィルタ通過帯域の低周波端の急峻性と両立させるため、該減衰極は相手フィルタの通過帯域の中心周波数よりも、高周波端よりに配置されることが望ましい。
【００３８】
ここで、インダクタンスが並列接続される共振器がスプリアスを有していた場合、フィルタ特性にもスプリアスが生成されることとなる。しかし、スプリアスの生成される周波数がフィルタの通過帯域と非通過帯域とで、その影響は大きく異なる。なぜなら、通過帯域では、電気信号は主に機械振動として弾性波素子である共振器内を伝搬するため、弾性波素子内の不要振動に起因するスプリアスの影響を強く受ける。一方、非通過帯域では、電気信号は信号配線間の電磁・静電結合によって主に伝搬されるため、弾性波素子内の不要振動の影響を受ける度合いは少なくなる。
【００３９】
弾性波素子では、共振点以下の領域でスプリアスが発生するが、例えば、直列共振器の共振点を並列共振器の反共振点近傍に配置する等により、問題となるスプリアスをフィルタの非通過帯域に配置し、フィルタ特性への影響を抑制することが考えられる。
【００４０】
しかし、分波器において、該減衰極を相手帯域に配置する場合は、インダクタンスが並列接続される直列共振器のスプリアスが相手フィルタの通過帯域に配置される。この場合、相手フィルタの通過特性にリップルが生成される。したがって、共振器の共振点および反共振点の調整によって、リップルを抑制することは困難である。以下にその具体例を説明する。
【００４１】
図１３は、インダクタンスが並列接続された直列共振器のスプリアスに起因する相手フィルタの通過帯域におけるリップル生成の例を示す図である。図１３に最上のグラフは、インダクタンスが並列接続された直列共振器のアドミッタンス特性の一例を示すグラフである。この例では、共振点と反共振点の間にスプリアスが発生している。上から２番目のグラフは、自フィルタの減衰量の周波数特性（実線）と、相手フィルタからみた自フィルタの反射係数の周波数特性（点線）とを示す。反射係数においても、スプリアスに対応する位置にリップが発生している。上から３番目のグラフは、相手フィルタの減衰量の周波数特性（実線）と、相手フィルタからみた自フィルタの反射係数の周波数特性（点線）とを示す。この例では、相手フィルタの通過帯域においてリップルが発生している。
【００４２】
このように、インダクタンスが接続される共振器がスプリアスを有していた場合、図１３に示すように、相手フィルタからみた自フィルタの反射係数の全反射条件が局所的に擾乱され、リップルが生成される。このリップルの影響によって、相手フィルタの通過帯域にもリップルが生成される。
【００４３】
相手帯域の通過帯域において、相手フィルタの損失を低く抑えるためには、相手フィルタ自身の損失の低減とともに、相手フィルタからみた自フィルタの反射係数が全反射(0 dB)の状態であることが望ましい。しかし、例えば、WCDMA Band２や、Band ３のように送信フィルタと受信フィルタの通過帯域が近接する仕様では、インダクタンスが並列接続される共振器のスプリアスは相手フィルタの通過帯域に配置されることとなり、共振点や反共振点などの周波数配置の調整によって、リップルを抑制することは困難である。
【００４４】
一方、本実施形態の分波器では、上記したように、インダクタが並列接続された直列共振器Ｓ１は、直列に接続された複数の共振器Ｓ１１〜Ｓ１３に分轄されているので、共振器Ｓ１におけるスプリアスのフィルタＦ１の通過特性への影響が抑制される。そのため、自フィルタの減衰極を相手フィルタの通過帯域に配置する場合でも、相手フィルタの通過帯域におけるリップルを抑制することができる。
【００４５】
（第２の実施形態）
図１４は、第２の実施形態における分波器の回路構成例を示す図である。図１４の回路は、例えば、WCDMA Band2用分波器に用いることができる。図１４に示す例では、アンテナに接続される共通端子Ａｎｔ（port1）に送信フィルタＦ１と、受信フィルタＦ２が接続されている。受信フィルタＦ２は、バラン回路Ｂ１に接続される。バラン回路Ｂ１は、平衡不平衡変換器であり、受信フィルタＦ２のシングル出力を、バランス出力に変換する。なお、本実施形態では、インダクタンスが並列接続された共振器Ｓ１を有する受信フィルタＦ２が自フィルタ、送信フィルタＦ１が相手フィルタとなる。
【００４６】
受信フィルタＦ２は、直列腕の直列共振器Ｓ１〜Ｓ４および並列腕の並列共振器Ｐ１〜Ｐ４により、７段構成のラダー型フィルタを形成している。初段の直列共振器Ｓ１には、インダクタンスＬ１が並列接続されている。直列共振器Ｓ１には、上記第１の実施形態と同様、複数の直列に接続された共振器に分轄されている。
【００４７】
直列共振器Ｓ１〜Ｓ７を構成する弾性波素子には、例えば、弾性表面波共振器を用いることができる。図１５は、直列共振器Ｓ１として、弾性表面波共振器を用いた場合の構成例を示す図である。図１５（ａ）は、分轄された共振器はいずれも同じ形状である場合の構成例である。共振器Ｓ１１〜Ｓ１３は、いずれもＩＤＴ２ａ〜２ｃとその両側の反射器３ａ〜３ｃを備える。共振器Ｓ１１〜Ｓ１３のＩＤＴ２ａ〜２ｃは、電極４によって直列に接続されている。共振器Ｓ１１〜Ｓ１３のＩＤＴ２ａ〜２ｃの開口長および電極指の対数は同じである。
【００４８】
図１５（ｂ）は、分轄された共振器それぞれの形状が異なる場合の構成例である。図１５（ｂ）の共振器Ｓ１１〜Ｓ１３は、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３のＩＤＴ２ａ〜２ｃの開口長および電極指の対数は異なっている。図１５（ｂ）では、ＩＤＴ２ａ〜２ｃの開口長をそれぞれｋ１〜ｋ３で示し、ＩＤＴ２ａ〜２ｃの電極指の対数をｔ１〜ｔ３で示している。
【００４９】
受信フィルタＦ２のインダクタンスＬ１が並列接続される直列共振器Ｓ１が有するスプリアスは、送信フィルタＦ１の通過特性におけるリップルとなって現れる。そこで、図１５（ａ）および図１５（ｂ）に示すようにインダクタンスＬ１が並列接続された共振器Ｓ１を分轄して直列に接続された共振器Ｓ１１〜Ｓ１３とすることで、このスプリアスを抑制することができる。また、図１５（ｂ）に示すように、共振器Ｓ１を分轄し、且つ、分轄された共振器それぞれの電極指の対数と開口長を異ならせることで、さらに、このスプリアスを抑制することができる。
【００５０】
ここで、受信フィルタＦ２のインダクタンスＬ１が並列接続された共振器Ｓ１が初段にある場合は、特に、非線形応答を抑制するために、分轄された共振器Ｓ１１〜Ｓ１３それぞれに供給される電気エネルギーは一定であることが望ましい。そのため、各共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の静電容量は同一であることが望ましい。具体的には、各共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の対数と開口長の積が同じである態様とすることができる。すなわち、ｋ１×ｔ１＝ｋ２×ｔ２＝ｋ３ｔ３となるように、各共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の対数と開口長を調整することができる。
【００５１】
［効果の説明］
図１６は、図１４に示す回路構成の分波器において、得られる特性を示すグラフである。図１６（ａ）に示すグラフは、送信フィルタＦ１の通過特性Ｓ12と、送信フィルタＦ１からみた受信フィルタＦ２の反射係数Γの一例を示している。図１６（ｂ）は、図１６(ａ)における送信フィルタ通過帯域の端部を拡大したものである。図１６のグラフに示すＳ１２やΓは、例えば、有限要素法による電磁界シミュレーションを用いて計算することができる。
【００５２】
図１６より、送信フィルタＦ１の通過特性Ｓ12において、通過帯域端部に、リップルＲ１が生成されていることが確認される。このリップルＲ１が生成される周波数は、受信フィルタＦ２の反射係数におけるリップルの生成周波数とほぼ一致している。
【００５３】
図１７（ａ）は、図１５（ｂ）に示すように各共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の形状が異なる場合（Ｄ）と、図１５（ａ）に示すように各共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の形状が同じ場合（Ｗ）の、送信フィルタＦ２から見た受信フィルタＦ２の反射係数Γを示すグラフである。図１７（ｂ）は、各共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の形状が異なる場合と同じ場合の送信フィルタＦ１の通過特性Ｓ12を示すグラフである。ここでは、図１７（ａ）および図１７（ｂ）のグラフは、各共振器の対数、開口長が、下記表１に示す値である場合の解析結果である。
【００５４】
【表１】
図１７（ａ）および図１７（ｂ）のグラフより、受信フィルタＦ２の分轄された共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の開口長および対数を異ならせることによって、受信フィルタＦ２の反射係数が改善され、送信フィルタＦ１の通過帯域におけるリップルが軽減されることを確認することができる。
【００５５】
［ＦＢＡＲの場合の構成例］
図１８は、図１４に示した直列共振器Ｓ１〜Ｓ７が、ＦＢＡＲである場合の、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の構成例を示す図である。図１８（ａ）〜（ｃ）は、ＦＢＡＲを上から見た図である。上部電極および下部電極が圧電膜を挟んで対向する領域（共振領域）はハッチングで示している。図１８（ａ）〜（ｃ）に示す例では、分轄された共振器Ｓ１１〜Ｓ１３は、いずれも共振領域の形状が異なっている。図１８（ａ）に示す例では、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の共振領域はいずれも四角形である。共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の共振領域の面積（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）は、すべて同じである（Ｓ１＝Ｓ２＝Ｓ３）。これにより、各共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の静電容量が同じになる。
【００５６】
図１８（ｂ）に示す例では、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の共振領域は、楕円である。共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の共振領域において、長軸ａと短軸ｂとの比が互いに異なっている。これにより、スプリアスが発生する周波数が共振器Ｓ１１〜Ｓ１３ごとに異なる。そのため、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３のスプリアスが分散され、スプリアスが送信フィルタＦ１の通過特性に与える影響が小さくなる。
【００５７】
ここで、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３において、共振領域の楕円の長軸と短軸との積が同じになるように形成することにより、各共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の静電容量を同じにすることができる。すなわち、ａ１×ｂ１＝ａ２×ｂ２＝ａ３×ｂ３となるように、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３のそれぞれにおける共振領域の楕円の長軸ａ１、ａ２、ａ３および短軸ｂ１、ｂ２、ｂ３が決定されることが好ましい。
【００５８】
図１８（ｃ）に示す例では、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の共振領域は長方形である。長方形の長辺ａと短辺ｂとの比は、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３ごとに異なっている。これにより、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３のスプリアスが分散され、スプリアスが送信フィルタＦ１の通過特性に与える影響が抑制される。さらに、長辺ａと短辺ｂとの積は同じである（ａ１×ｂ１＝ａ２×ｂ２＝ａ３×ｂ３）。このように、共振器Ｓ１１〜Ｓ１３それぞれにおける共振領域の長方形の長軸ａ１、ａ２、ａ３および短軸ｂ１、ｂ２、ｂ３が決定されることにより、各共振器Ｓ１１〜Ｓ１３の静電容量を同じにすることができる。
【００５９】
図１８に例示したように、フィルタに用いる共振器がＦＢＡＲである場合も、ＦＢＡＲの形状によってスプリアスを調整することが可能である。また、ＦＢＡＲにおいても、分轄される共振器の静電容量が同じであることが望ましく、上部電極と下部電極が対向する領域の面積が等しいことが望ましい。
【００６０】
（第３の実施形態）
図１９は、第３の実施形態にかかる分波器の構成例を示す回路図である。図１９に示す分波器は、共通端子Ｐｃｏｍに接続された通過帯域の異なる２つのフィルタＦ１、Ｆ２を備える。フィルタＦ２は、フィルタＦ２の共通端子ＰｃｏｍとフィルタＦ２の入出力端子Ｐ２とを繋ぐ線路上に直列に接続された複数の直列共振器Ｓ１〜Ｓ４と、この線路に並列に接続された並列共振器Ｐ１〜Ｐ４を含む。直列共振器Ｓ１〜Ｓ４の少なくとも１つ（ここでは、一例としてＳ１およびＳ４）には、インダクタンスＬ１、Ｌ２が並列接続されている。直列共振器Ｓ１〜Ｓ４は、圧電膜を挟んで上部電極および下部電極が対向する共振領域をそれぞれ有する圧電薄膜共振器（例えば、ＦＢＡＲ）である。インダクタンスＬ１が並列接続された直列共振器Ｓ１の共振領域の電極平面方向における最も長い幅Ａと最も短い幅Ｂとの比（Ａ／Ｂ）は、その他の直列共振器Ｓ２〜Ｓ４の共振領域における最も長い幅Ａと最も短い幅Ｂとの比（Ａ／Ｂ）より小さい。
【００６１】
ここで、図２０（ａ）〜図２０（ｃ）を用い、ＦＢＡＲの製作工程の一例を説明する。図２０（ａ）を参照に、例えば主にＳｉで構成される基板１０に、下部電極１８としてＲｕ膜を、０．６〜１．２Ｐａの圧力下のＡｒガス雰囲気中でスパッタリング法を用いて形成する。その後、露光技術およびエッチング技術を用い、下部電極１８を所定の形状にする。
【００６２】
図２０（ｂ）を参照に、基板１０上および下部電極１８上に、圧電膜１７としてＡｌＮ膜を、約０．３Ｐａの圧力下のＡｒ／Ｎ2混合ガス雰囲気中でスパッタリング法を用い形成する。圧電膜１７上に、上部電極１９としてＲｕ膜を、０．６〜１．２Ｐａの圧力下のＡｒガス雰囲気中でスパッタリング法を用い形成する。
【００６３】
図２０（ｃ）を参照に、Ｄｅｅｐ−ＲＩＥ（反応性ドライエッチング）法を用い、基板１０裏面からエッチングすることにより、圧電膜１７を挟み下部電極１８と上部電極１９とが対向する領域（共振領域）の下の基板１０に空隙９ａを形成する。以上の工程により、ＦＢＡＲが形成される。
【００６４】
次に、ＦＢＡＲの共振領域の形状とスプリアスとの関係および、共振領域の形状と損失の関係について説明する。図２１は楕円形状の共振領域を有するＦＢＡＲに対し、共振領域の軸比を様々に変化させたときの、その応答を計測した結果である。ここで、共振領域を形成する楕円における長軸をａ、短軸をｂとし、軸比をａ／ｂとする。測定は２端子共振器に対してＳ11(反射係数)を計測したものであり、図中の点線はＦＢＡＲの共振点を示している。図２１に示す計測結果は、膜構成がＲｕ上部電極２５０ｎｍ、ＡｌＮ圧電薄膜１２００ｎｍ、Ｒｕ下部電極２５０ｎｍであり、容量が０．７５ｐＦであるＦＢＡＲの計測結果である。図２１（ａ）は軸比が１０：５の場合、図２１（ｂ）は軸比が８：５の場合、図２１（ｃ）は軸比が６：５の場合の計測結果をそれぞれ示している。軸比が小さいほど、共振点以下のスプリアスが小さいことがわかる。
【００６５】
ＦＢＡＲにおいて、スプリアスは主として電極平面を伝搬するＬａｍｂ波によって生成される。スプリアスは伝搬距離が短いほど減衰が少なく、その大きさは顕著になる。従って、楕円共振器の場合、最も伝搬距離の短い短軸の長さがスプリアスの大小に大きく影響する。同じ電極面積で比較した場合、軸比が小さいほど短軸は長く、スプリアスは抑制されて評価される。
【００６６】
図２２は楕円形状を有するＦＢＡＲに対し、軸比を様々に変化させたときの共振点におけるＱ値を測定した結果である。図２２の結果より、軸比が大きいほど共振点におけるＱが大きいことが確認される。直列共振器と並列共振器とで構成されるラダー型フィルタにおいて、直列共振器は共振Ｑが高いことが重要であり、ＦＢＡＲを用いた場合、直列共振器の軸比は大きいことが望まれる。
【００６７】
ここで、インダクタンスＬ１が並列接続される直列共振器Ｓ１は、共振点を並列共振器の反共振点近傍に配置することで、必ずしも、共振点のＱ値が高い必要性を持たない。むしろ、分波器を想定した場合は、反射係数に悪影響を与えるスプリアスが十分に抑制されていることの方が望まれる。このように、直列共振器Ｓ１の共振領域の好ましい形状については、スプリアスと損失の間にトレードオフの関係があると言える。したがって、インダクタンスＬ１が並列接続される直列共振器Ｓ１の軸比は、他の直列共振器の軸比に対して、小さくなるよう共振領域を構成することが好ましい。
【００６８】
このように、インダクタンスＬ１が並列接続される直列共振器Ｓ１に関しては、周波数の関係上、損失よりもスプリアスを重視すべきという観点から軸比を調整することができる。その結果、スプリアスの低減とＱ値の双方を考慮した適切な設計が可能になる。なお、本実施形態は、楕円形状のＦＢＡＲに関して述べたが、長方形やその他多角形に関しても、同様に構成し上記効果を得ることが可能である。
【００６９】
図２３は、図１９に示すフィルタＦ２の構成の一例を示す平面図である。直列共振器Ｓ１〜Ｓ４および並列共振器Ｐ１〜Ｐ３は、上部電極４および下部電極２が圧電膜３を挟んで対向する共振領域に形成される。図２３では、下部電極２の位置を点線で示している。これらの７つの共振器は、例えば、基板と共振器間にドーム状のキャビティ（図示せず）を有する。また、並列腕の並列共振器Ｐ１〜Ｐ３については、上部電極の３００ｎｍのルテニウム（Ｒｕ）膜上に１１０のチタン（Ｔｉ）が設けられていてもよい。
【００７０】
図２３に示す例では、初段の直列共振器Ｓ１の下部電極２は、圧電膜３上部のパッド５ａに導通しており、直列共振器Ｓ１の上部電極４とＳ２の上部電極４との間の配線パターンはパッド５ｂに導通している。パッド５ａとパッド５ｂとの間にはインダクタンスＬ１が接続される。
【００７１】
インダクタンスＬ１が並列接続された直列共振器Ｓ１の共振領域における長軸ａ1と短軸ｂ1の比（ａ1／ｂ1）は、その他の直列共振器Ｓ２〜Ｓ４の共振領域における長軸ａ2と短軸ｂ2の比（ａ2／ｂ2）より小さくなっている。このように、インダクタンスが並列接続される直列共振器の軸比を、他の直列共振器の軸比に対して大きくすることで、共振器のスプリアスと損失の共振器形状に対するトレードオフを考慮した適切な設計が可能になる。
【００７２】
（第４の実施形態）
図２４は、上記第１〜３の実施形態における分波器を用いたＲＦモジュールの一例である。図２４に示す例では、分波器は、フィルタバンクモジュール（デュプレクサバンクモジュール）の一部として用いられている。図２４に示すＲＦモジュールは、スイッチモジュール６、デュプレクサバンクモジュール７およびアンプモジュール８を含む。デュプレクサバンクモジュール７は、周波数帯域の異なる複数のデュプレクサＤ１、Ｄ２、Ｄ３、・・・を備える。スイッチモジュール６は、アンテナで送受信した信号を扱うデュプレクサを切り替える。すなわち、スイッチモジュール６は、デュプレクサＤ１、Ｄ２、Ｄ３、・・・のうちいずれのデュプレクサを使うかを選択する。アンプモジュール８は、デュプレクサＤ１、Ｄ２、Ｄ３、・・・から出力される信号またはデュプレクサＤ１、Ｄ２、Ｄ３、・・・に入力する信号を増幅する。
【００７３】
デュプレクサＤ１、Ｄ２、Ｄ３、・・・は、それぞれ送信フィルタＦ１と受信フィルタ２を備える。デュプレクサＤ１、Ｄ２、Ｄ３、・・・にはそれぞれ、上記第１〜３の実施形態で示した分波器が用いられる。このように、フィルタ損失を抑え、優れた分波特性を持つ分波器を用いてＲＦモジュールを構成することにより、優れた特性を持つＲＦモジュールが得られる。
【００７４】
なお、分波器を用いたモジュールは、図２４に示す例に限られない。例えば、分波器を増幅器モジュール(Amp. Module)やスイッチモジュール(SW. Module)と組み合わせてモジュール化する場合も想定しうる。さらに、分波器を含む通信機器も本発明の実施形態に含まれる。
【００７５】
図２５は、通信機器の構成例を示す図である。図２５に示す通信機器５０においては、モジュール基板５１上に、通信モジュール６０、ＲＦＩＣ５３およびベースバンドＩＣ５４が設けられている。通信モジュール６０には、上記実施形態で示した分波器を用いることができる。例えば、通信モジュール６０は、図２４に示したＲＦモジュールを含んでもよい。
【００７６】
通信モジュール６０の送信端子ＴｘはＲＦＩＣ５３に接続され、受信端子ＲｘもＲＦＩＣ５３に接続されている。ＲＦＩＣ５３はベースバンドＩＣ５４に接続されている。ＲＦＩＣ５３は、半導体チップおよびその他の部品により形成することができる。ＲＦＩＣ５３には、受信端子から入力された受信信号を処理するための受信回路および、送信信号を処理するための送信回路を含む回路が集積されている。
【００７７】
また、ベースバンドＩＣ５４も半導体チップおよびその他の部品により実現することができる。ベースバンドＩＣ５４には、ＲＦＩＣ５３に含まれる受信回路から受け取った受信信号を、音声信号やパッケットデータに変換するための回路と、音声信号やパッケットデータを送信信号に変換してＲＦＩＣ５３に含まれる送信回路に出力するため回路とが集積される。
【００７８】
図示しないが、ベースバンドＩＣ５４には、例えば、スピーカ、ディスプレイ等の出力機器が接続されており、ベースバンドＩＣ５４で受信信号から変換された音声信号やパケットデータを出力し、通信機器５０のユーザに認識させることができる。また、マイク、ボタン等の通信機器５０が備える入力機器もベースバンドＩＣ５４に接続されており、ユーザから入力された音声やデータをベースバンドＩＣ５４が送信信号に変換することができる構成になっている。なお、通信機器５０の構成は、図２５に示す例に限られない。
【００７９】
（第５の実施形態）
本実施形態では、上記第１〜４で説明した分波器の実装例を説明する。ここでは、一例として、図２６に示す回路構成の分波器を実装する場合について説明する。図２６に示す分波器では、アンテナ端子Ａｎｔに送信フィルタＦ１と受信フィルタＦ２が接続されている。送信フィルタＦ１は、直列共振器Ｓ１〜Ｓ４と並列共振器Ｐ１〜Ｐ２により構成されるラダー型フィルタである。受信フィルタＦ２は、ラダー型フィルタＬＦ１、集中定数型のバランＢ１およびラティス型フィルタＬＦ２を備える。ラダー型フィルタＬＦ１は、直列共振器Ｓ５〜Ｓ７と並列共振器Ｐ３〜Ｐ５で構成される。
【００８０】
ラダー型フィルタＬＦ１はアンテナ端子Ａｎｔからの信号を、シングル端子を介して入力し、バランＢ１へシングル出力する。バランＢ１は、ラダー型フィルタＬＦ１からのシングル信号を、バランス信号に変換する。ラティス型フィルタＬＦ２は、バランス信号を入力し、バランス信号を出力するバランス入出力型フィルタである。なお、ラダー型フィルタＬＦ１の初段の直列共振器Ｓ５には、インダクタンスＬ１が並列接続されている。直列共振器Ｓ５とインダクタンスＬ１とで整合回路を形成している。直列共振器Ｓ５は、上記第１、２の実施形態と同様、複数の共振器に分轄されるか、あるいは第３の実施形態のように、他の直列共振器とは異なる形状であってもよい。本実施形態では、説明を簡単にするため、共振器の分轄や形状の変化は図示しない。
【００８１】
図２７（ａ）は、図２６に示す送信フィルタＦ１をチップ化する場合の構成の一例を示す図である。図２７（ａ）に示す例では、圧電基板上のＩＤＴと反射器により、直列共振器Ｓ１〜Ｓ４と並列共振器Ｐ１、Ｐ２が形成され、さらに、アンテナ端子Ａｎｔへ接続されるバンプ、送信端子Ｔｘへ接続されるバンプおよび、グランド（ＧＮＤ）端子が形成される。これらの共振器Ｓ１〜Ｓ４、Ｐ１、Ｐ２、バンプおよびグランド端子の間は圧電基板上の配線パターンにより接続される。
【００８２】
図２７（ｂ）は、図２６に示す受信フィルタＦ２をチップ化する場合の構成の一例を示す図である。図２７（ｂ）に示す例でも、同様に、圧電基板上のＩＤＴと反射器により、共振器Ｓ５〜Ｓ１０、Ｐ３〜Ｐ８が形成され、さらに、アンテナ端子Ａｎｔへ接続されるバンプ、整合回路用のインダクタＬ１を接続するバンプ、バランＢ１のインダクタＬ２、Ｌ３を接続するバンプ、受信端子Ｒｘ１、Ｒｘ２へ接続されるバンプおよび、グランド端子が形成される。図２７（ｂ）に示す例は、整合回路用のインダクタＬ１およびバラン２用のインダクタＬ２、Ｌ３は、チップの外部に設けられる構成である。
【００８３】
図２８は、図２７（ａ）の送信フィルタチップと図２７（ｂ）の受信フィルタチップとをパッケージ化したデュプレクサパッケージの構成例を示す図である。図２８に示す例では、キャビティ２９を有するセラミックパッケージ３６に、送信フィルタチップ３３、および受信フィルタチップ３４がフリップチップ実装される。送信フィルタチップ３３は送信フィルタＦ１を形成するチップ（図２７（ａ））であり、受信フィルタチップ３４は受信フィルタＦ２を形成するチップ（図２７（ｂ））である。これらの各チップとセラミックパッケージ３６とは、例えば、Ａｕバンプにより導通される。これらのチップが実装されたセラミックパッケージ３６の上部には、メタルリッド２７がキャップとして設けられる。これにより、キャビティ２９は気密封止される。なお、パッケージの構成は、図２８に示す例に限られない。例えば、バランＢ１を構成するＩＰＤチップを別途作成してキャビティ２９内に実装してもよい。
【００８４】
図２９は、図２８に示すデュプレクサパッケージ３７およびインダクタを基板に実装した場合の構成例を示す図である。図２９に示す例では、プリント基板３８上に、デュプレクサパッケージ３７が実装される。また、プリント基板３８上には、インダクタＬ１、Ｌ２、Ｌ３のチップ部品も実装される。プリント基板３８上の配線パターンにより、インダクタＬ１、Ｌ２、Ｌ３とデュプレクサパッケージ３７のバンプとが接続される。また、デュプレクサパッケージ３７の送信端子Ｔｘ、受信端子Ｒｘ１、Ｒｘ２、グランド端子もプリント基板３８上の配線パターンにより外部へ引き出される。
【００８５】
なお、分波器の実装形態は、上記例に限られない。例えば、インダクタＬ１、Ｌ２、Ｌ３をまとめて部品化することもできる。図３０は、インダクタＬ１、Ｌ２、Ｌ３を石英基板上に形成した部品の構成例を示す図である。図３０に示す例では、石英基板４１上に、スパイラルコイルが３つ形成され、各スパイラルコイルの端子はパッドになっている。
【００８６】
以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００８７】
（付記１）
共通端子に接続される、通過帯域の異なる２以上のフィルタを備え、
前記２以上のフィルタの少なくとも１つは、フィルタの入力端子および出力端子を繋ぐ線路に直列に接続された複数の直列共振器と、前記線路に並列に接続された並列共振器を含み、
前記直列共振器の少なくとも１つには、インダクタンスが並列接続されており、
前記インダクタンスが並列接続された直列共振器は、直列に接続された複数の共振器に分轄されている、分波器。
【００８８】
（付記２）
前記分轄された複数の共振器は、互いに形状が異なる、付記１に記載の分波器。
【００８９】
（付記３）
前記分轄された複数の共振器の静電容量が等しいことを特徴とする、付記１または２に記載の分波器。
【００９０】
（付記４）
前記分轄された複数の共振器は、圧電基板の上に設けられたＩＤＴとその両側に配置される反射器とをそれぞれ有する弾性表面波共振器であり、
前記分轄された複数の弾性表面波共振器の開口長は互いに異なっている、付記１〜３のいずれか１項に記載の分波器。
【００９１】
（付記５）
前記分轄された複数の共振器は、圧電膜と、圧電膜を挟んで対向する上部電極および下部電極とをそれぞれ有する圧電薄膜共振器であり、
前記分轄された複数の圧電薄膜共振器それぞれにおける上部電極と下部電極が圧電膜を挟んで対向する領域の形状は、互いに異なっている、付記１〜３のいずれか１項に記載の分波器。
【００９２】
（付記６）
前記分轄された複数の共振器は、圧電膜と、圧電膜を挟んで対向する上部電極および下部電極とをそれぞれ有する圧電薄膜共振器であり、
前記圧電薄膜共振器それぞれの共振周波数は互いに異なっている、付記１〜３のいずれか１項に記載の分波器。
【００９３】
（付記７）
通過帯域の異なる２以上のフィルタを備え、
前記２以上のフィルタの少なくとも１つは、フィルタの入力端子および出力端子を繋ぐ線路に直列に接続された複数の直列共振器と、前記線路に並列に接続された並列共振器を含み、
前記直列共振器の少なくとも１つには、インダクタンスが並列接続されており、
前記直列共振器は、圧電膜を挟んで上部電極および下部電極が対向する共振領域をそれぞれ有する圧電薄膜共振器であり、
前記インダクタンスが並列接続された直列共振器の共振領域の電極平面方向における最も長い幅Ａと最も短い幅Ｂとの比（Ａ／Ｂ）が、その他の直列共振器の共振領域における最も長い幅Ａと最も短い幅Ｂとの比（Ａ／Ｂ）より小さい、分波器。
【００９４】
（付記８）
前記直列共振器を有するフィルタは、ラダー型フィルタまたはラティス型フィルタであって、
前記インダクタンスが並列接続された直列共振器は、前記ラダー型フィルタまたは前記ラティス型フィルタの最前段の共振器である、付記１〜７のいずれか１項に記載の、分波器。
【００９５】
（付記９）
付記１〜８のいずれか１項に記載の分波器を含む、通信モジュール。
【００９６】
（付記１０）
付記１〜８のいずれか１項に記載の分波器を含む、通信機器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通端子に接続される、通過帯域の異なる２以上のフィルタを備え、
前記２以上のフィルタの少なくとも１つは、フィルタの入力端子および出力端子を繋ぐ線路に直列に接続された複数の直列共振器と、前記線路に並列に接続された並列共振器を含み、
前記直列共振器の少なくとも１つには、インダクタンスが並列接続されており、
前記インダクタンスが並列接続された直列共振器は、直列に接続された複数の共振器に分轄されている、分波器。
【請求項２】
前記分轄された複数の共振器は、互いに形状が異なる、請求項１に記載の分波器。
【請求項３】
前記分轄された複数の共振器の静電容量が等しいことを特徴とする、請求項１または２に記載の分波器。
【請求項４】
前記分轄された複数の共振器は、圧電基板の上に設けられたＩＤＴとその両側に配置される反射器とをそれぞれ有する弾性表面波共振器であり、
前記分轄された複数の弾性表面波共振器の開口長は互いに異なっている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の分波器。
【請求項５】
前記分轄された複数の共振器は、圧電膜と、圧電膜を挟んで対向する上部電極および下部電極とをそれぞれ有する圧電薄膜共振器であり、
前記分轄された複数の圧電薄膜共振器それぞれにおける上部電極と下部電極が圧電膜を挟んで対向する領域の形状は、互いに異なっている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の分波器。
【請求項６】
前記分轄された複数の共振器は、圧電膜と、圧電膜を挟んで対向する上部電極および下部電極とをそれぞれ有する圧電薄膜共振器であり、
前記圧電薄膜共振器それぞれの共振周波数は互いに異なっている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の分波器。
【請求項７】
通過帯域の異なる２以上のフィルタを備え、
前記２以上のフィルタの少なくとも１つは、フィルタの入力端子および出力端子を繋ぐ線路に直列に接続された複数の直列共振器と、前記線路に並列に接続された並列共振器を含み、
前記直列共振器の少なくとも１つには、インダクタンスが並列接続されており、
前記直列共振器は、圧電膜を挟んで上部電極および下部電極が対向する共振領域をそれぞれ有する圧電薄膜共振器であり、
前記インダクタンスが並列接続された直列共振器の共振領域の電極平面方向における最も長い幅Ａと最も短い幅Ｂとの比（Ａ／Ｂ）が、その他の直列共振器の共振領域における最も長い幅Ａと最も短い幅Ｂとの比（Ａ／Ｂ）より小さい、分波器。
【請求項８】
前記直列共振器を有するフィルタは、ラダー型フィルタまたはラティス型フィルタであって、
前記インダクタンスが並列接続された直列共振器は、前記ラダー型フィルタまたは前記ラティス型フィルタの最前段の共振器である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の、分波器。
【請求項１】
共通端子に接続される、通過帯域の異なる２以上のフィルタを備え、
前記２以上のフィルタの少なくとも１つは、フィルタの入力端子および出力端子を繋ぐ線路に直列に接続された複数の直列共振器と、前記線路に並列に接続された並列共振器を含み、
前記直列共振器の少なくとも１つには、インダクタンスが並列接続されており、
前記インダクタンスが並列接続された直列共振器は、直列に接続された複数の共振器に分轄されている、分波器。
【請求項２】
前記分轄された複数の共振器は、互いに形状が異なる、請求項１に記載の分波器。
【請求項３】
前記分轄された複数の共振器の静電容量が等しいことを特徴とする、請求項１または２に記載の分波器。
【請求項４】
前記分轄された複数の共振器は、圧電基板の上に設けられたＩＤＴとその両側に配置される反射器とをそれぞれ有する弾性表面波共振器であり、
前記分轄された複数の弾性表面波共振器の開口長は互いに異なっている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の分波器。
【請求項５】
前記分轄された複数の共振器は、圧電膜と、圧電膜を挟んで対向する上部電極および下部電極とをそれぞれ有する圧電薄膜共振器であり、
前記分轄された複数の圧電薄膜共振器それぞれにおける上部電極と下部電極が圧電膜を挟んで対向する領域の形状は、互いに異なっている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の分波器。
【請求項６】
前記分轄された複数の共振器は、圧電膜と、圧電膜を挟んで対向する上部電極および下部電極とをそれぞれ有する圧電薄膜共振器であり、
前記圧電薄膜共振器それぞれの共振周波数は互いに異なっている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の分波器。
【請求項７】
通過帯域の異なる２以上のフィルタを備え、
前記２以上のフィルタの少なくとも１つは、フィルタの入力端子および出力端子を繋ぐ線路に直列に接続された複数の直列共振器と、前記線路に並列に接続された並列共振器を含み、
前記直列共振器の少なくとも１つには、インダクタンスが並列接続されており、
前記直列共振器は、圧電膜を挟んで上部電極および下部電極が対向する共振領域をそれぞれ有する圧電薄膜共振器であり、
前記インダクタンスが並列接続された直列共振器の共振領域の電極平面方向における最も長い幅Ａと最も短い幅Ｂとの比（Ａ／Ｂ）が、その他の直列共振器の共振領域における最も長い幅Ａと最も短い幅Ｂとの比（Ａ／Ｂ）より小さい、分波器。
【請求項８】
前記直列共振器を有するフィルタは、ラダー型フィルタまたはラティス型フィルタであって、
前記インダクタンスが並列接続された直列共振器は、前記ラダー型フィルタまたは前記ラティス型フィルタの最前段の共振器である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の、分波器。
【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２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【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２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【公開番号】特開２０１１−４０８１７（Ｐ２０１１−４０８１７Ａ）
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８３５６８（Ｐ２００９−１８３５６８）
【出願日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【出願人】（０００２０４２８４）太陽誘電株式会社 (964)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【出願人】（０００２０４２８４）太陽誘電株式会社 (964)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]