説明

弾性波フィルタおよび弾性波分波器

【課題】 通過帯域近傍の減衰量の劣化を抑制し、かつ高周波数における減衰量を増加させることが可能な弾性波フィルタおよび弾性波分波器を提供すること。
【解決手段】 弾性波共振子が直列腕と並列腕に接続したラダー型フィルタ(21)と、ラダー型フィルタ中の並列腕共振子(P1、P2)の少なくとも1つと、グランドとの間に設けられたインダクタ(L02)と、インダクタと並列に、ラダー型フィルタ中の並列腕共振子(P2)と、グランドとの間に設けられた共振回路(LC1、LC2)と、を具備し、共振回路の共振周波数をfr、ラダー型フィルタの通過帯域周波数をf0としたとき、2f0−150MHz<fr<2f0+150MHzおよび3f0−150MHz<fr<3f0+150MHzの少なくとも一方であることを特徴とする弾性波フィルタおよび弾性波分波器である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は弾性波フィルタおよび弾性波分波器に関し、特に弾性波共振子が直列腕および並列腕に接続したラダー型フィルタを有する弾性波フィルタおよびそれを用いた弾性波分波器に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、移動体通信システムの発展に伴って携帯電話、携帯情報端末等が急速に普及している。携帯電話端末においては、800MHz〜1.0GHz帯および1.5GHz〜2.0GHz帯といった高周波帯が使用されている。これら移動通信システム用の機器には、高周波用フィルタや、高周波用フィルタを用いたアンテナ分波器が用いられている。
【0003】
高周波用フィルタとしては、弾性波共振子を直列腕および並列腕に接続することで、所定の通過帯域を有するバンドパスフィルタとして機能するラダー型フィルタがある。ラダー型フィルタに用いられる弾性波共振子としては、少量かつ軽量で角型性に優れた弾性表面波(Surface Acoustic Wave:SAW)共振子や、より高周波数での特性が良好でかつ小型化可能な圧電薄膜共振子(Film Bulk Acoustic Resonator:FBAR)がある。
【0004】
ラダー型フィルタは、バンドパスフィルタとして帯域外減衰量を増大させることが求められる。特許文献1には、並列腕共振子にそれぞれ直列にインダクタを接続することにより、帯域外減衰量を増大させることが開示されている(従来例1)。特許文献2には、並列腕共振子を互いに接続し、直列に共通の減衰極を接続することにより、帯域外減衰量を増大させることが開示されている(従来例2)。
【特許文献1】特開2004−7250号公報
【特許文献2】特開平10−163808号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、従来例においては、通過帯域近傍の帯域外減衰量と、高周波数における減衰量を両立させることが困難であった。例えば、アンテナ分波器の送信用フィルタにおいては、通過帯域近傍の減衰量は、受信用信号を減衰させるために重要である。一方、高周波数における減衰量は送信周波数の2次高調波、3次高調波を減衰させるために重要である。
【0006】
従来例1に係る弾性波フィルタの減衰特性について計算した。図1は計算に用いた弾性波フィルタの回路構成を示す図である。図1(a)は従来例1、図1(b)は比較例である。図1(a)を参照に、従来例1は入力端子Tinと出力端子Tout間に、直列腕共振子S1、S2、S3およびS4が直列に接続され、並列腕共振子P1、P2が並列に接続されている。これにより、ラダー型フィルタを構成している。並列腕共振子P1およびP2にはそれぞれ直列にインダクタL01、L02が接続され、インダクタL01、L02は互いにパッケージ内で接地されている。インダクタL01、L02のインダクタンスはそれぞれ、1.0nH、0.3nHであり、ラダー型フィルタの通過帯域周波数(f0)は824〜849MHzである。
【0007】
図1(b)を参照に、比較例は、図1(a)と同様のラダー型フィルタの並列腕共振子P1、P2が、チップ内で互いに接続され、直列に共通のインダクタL01に接続されている。インダクタL01のインダクタンスは1.0nH、通過帯域周波数(f0)は824〜849MHzである。
【0008】
図2に従来例1および比較例に係るフィルタの周波数に対する減衰量を示す。図2(a)は通過帯域近傍の図であり、図2(b)は周波数が0から3GHzの図である。従来例1を実線、比較例を破線で示した。図2(b)より、約1.2GHz以上の周波数では、従来例1は比較例に対し減衰量が大きくなっている。しかし、図2(a)より、870MHzから960MHzの通過帯域近傍において、従来例1の減衰量は比較例より小さくなっている。
【0009】
次に、従来例2に係る弾性波フィルタの減衰特性について計算した。図3は計算に用いた弾性波フィルタの回路構成を示す図である。図3を参照に、従来例2は図1(a)に示した従来例1と同様のラダー型フィルタの並列腕共振子P1、P2が互いに接続され、直列にインダクタL01、キャパシタC3およびインダクタL3からなる並列共振回路が接続され接地されている。インダクタL01、L3のインダクタンス並びにキャパシタC3のキャパシタンスは、それぞれ1nH、2nH、5pFであり、通過帯域周波数(f0)は824〜849MHzである。
【0010】
図4に従来例2と比較例に係るフィルタの周波数に対する減衰量を示す。図4(a)は通過帯域近傍の図であり、図4(b)は周波数が0から3GHzの図である。従来例2を実線、比較例を破線で示した。図4(a)より865MHzから870MHzおよび図4(b)より、2.1GHz以上の周波数では、従来例2は比較例に対し減衰量が大きくなっている。しかし、図4(a)より、870MHzから960MHzの通過帯域近傍において、従来例2の減衰量は比較例より小さくなっている。
【0011】
以上のように、従来例1および従来例2においては、通過帯域近傍の帯域外減衰量と、高周波数における減衰量を両立させることはできず、高周波数における減衰量を増加させると、通過帯域近傍の減衰量が悪くなってしまう。
【0012】
本発明は、通過帯域近傍の減衰量の劣化を抑制し、かつ高周波数における減衰量を増加させることが可能な弾性波フィルタおよび弾性波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】
【0013】
本発明は、弾性波共振子が直列腕と並列腕に接続したラダー型フィルタと、前記ラダー型フィルタ中の並列腕共振子の少なくとも1つと、グランドとの間に設けられたインダクタと、前記インダクタと並列に前記ラダー型フィルタ中の並列腕共振子と、前記グランドとの間に設けられた共振回路と、を具備し、前記共振回路の共振周波数は、共振周波数をfr、前記ラダー型フィルタの通過帯域周波数をf0としたとき、2f0−150MHz<fr<2f0+150MHzおよび3f0−150MHz<fr<3f0+150MHzの少なくとも一方であることを特徴とする弾性波フィルタである。本発明によれば、通過帯域周波数の2次高調波または3次高調波に減衰極を有する共振回路を並列腕共振子とグランド間に直列に設けることにより、通過帯域近傍の減衰量の劣化を抑制し、かつ通過帯域周波数の2次高調波または3次高調波に相当する高周波数における減衰量を増加させることが可能な弾性波フィルタを提供することができる。
【0014】
本発明は、前記共振回路を2つ具備し、一方の共振周波数frは、2f0−150MHz<fr<2f0+150MHz、もう、一方の共振周波数frは3f0−150MHz<fr<3f0+150MHzであることを特徴とする弾性波フィルタとすることができる。本発明によれば、通過帯域周波数の2次高調波および3次高調波に相当する高周波数における減衰量を増加させることが可能な弾性波フィルタを提供することができる。
【0015】
本発明は、前記共振回路はキャパシタおよびインダクタを有することを特徴とする弾性波フィルタとすることができる。本発明によれば、キャパシタ、インダクタを用いることで簡単に共振回路を設けることができる。
【0016】
本発明は、前記共振回路の前記キャパシタおよび前記インダクタの少なくとも1つは、チップ上に形成された集中定数型であることを特徴とする弾性波フィルタとすることができる。本発明によれば、大きなインダクタンス、キャパシタンスを精度良く形成することができ、実装面積を小さくすることができる。
【0017】
本発明は、前記共振回路の前記キャパシタおよび前記インダクタの少なくとも1つは、個別部品であることを特徴とする弾性波フィルタとすることができる。本発明は、前記共振回路の前記キャパシタは、前記ラダー型フィルタが形成されたチップ上に形成された弾性波共振子を用いたことを特徴とする弾性波フィルタとすることができる。本発明は、前記共振回路の前記インダクタは、前記ラダー型フィルタが形成されたチップ上に形成されたグランド線路パターンであることを特徴とする弾性波フィルタとすることができる。本発明は、前記ラダー型フィルタを構成する弾性共振子は、弾性表面波共振子または圧電薄膜共振子であることを特徴とする弾性波フィルタとすることができる。
【0018】
本発明は、上述の弾性波フィルタで構成され、アンテナ端子および送信端子に接続された送信用フィルタと、前記アンテナ端子および受信端子に接続された受信用フィルタと、前記アンテナ端子と前記送信用フィルタの間、前記アンテナ端子と前記受信用フィルタの間、または前記送信用フィルタおよび前記受信用フィルタの両方とアンテナ端子の間に設けられた整合回路と、を具備する弾性波分波器である。本発明によれば、受信信号の周波数帯での減衰量の劣化を抑制し、さらに送信信号の2次高調波または3次高調波での減衰量を増加させることが可能な弾性波フィルタを提供することができる。
【0019】
本発明は、前記整合回路は、前記送信用フィルタが具備する共振回路が有するインダクタおよびキャパシタの少なくとも1つと同じチップに形成されたことを特徴とする弾性波分波器とすることができる。本発明によれば、共振回路と整合回路を同じチップに形成することにより実装面積を小さくすることができる。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、通過帯域近傍の減衰量の劣化を抑制し、かつ高周波数における減衰量を増加させることが可能な弾性波フィルタおよび弾性波分波器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】
【0021】
以下、図面を参照に本発明の実施例について説明する。
【実施例1】
【0022】
図5は実施例1に係る弾性波フィルタの回路構成を示す図である。入力端子Tinと出力端子Tout間に直列腕共振子S1、S2およびS3が直列に接続されている。直列腕共振子S1とS2の間並びに直列並列腕共振子S2とS3の間に、それぞれ並列腕共振子P1およびP2が並列に接続されている。これにより、共振子S1、S2、S3、P1およびP2からなるラダー型フィルタ21を構成している。なお、共振子S1、S2、P1およびP2は弾性表面波共振子で形成されている。
【0023】
並列腕共振子P1は、グランド配線(またはワイヤ)のインダクタL01を介し接地されている。並列腕共振子P2は、グランド配線(またはワイヤ)のインダクタL02、インダクタL1およびキャパシタC1からなる直列共振回路LC1、インダクタL2およびキャパシタC2からなる直列共振回路LC2を並列に介し接地されている。すなわち、インダクタL02は並列腕共振子P2とグランドとの間に設けられており、共振回路LC1とLC2は、インダクタL02と並列に、並列腕共振子P2とグランドとの間に設けられている。
【0024】
ラダー型フィルタは通過帯域周波数(f0)として824〜849MHzを有している。共振回路LC1は、L1、C1をそれぞれ4nH、2.5pFとし、共振回路LC2はL2、C2をそれぞれ1.95nH、2pFとする。直列共振回路は1/(2π√(LC))に減衰極が形成される。よって、共振回路LC1、LC2は、それぞれ1693MHzおよび2451MHzに減衰極が形成される。1693MHzおよび2451MHzはそれぞれ通過帯域周波数の2次高調波および3次高調波の付近である。
【0025】
図6は共振回路の構成を示す図である。実施例1では共振回路LC1、LC2は2つ形成されるが、図6では、共振回路を1つのみ記載し説明する。チップ10上に、信号パッド16とグランドパッド18間に、スパイラルコイルによるインダクタ12およびMIMキャパシタ14を直列に形成した。キャパシタC1、C2およびインダクタL1、L2の少なくとも一方を、チップ上に形成された集中定数型とすることにより、大きなインダクタンス、キャパシタンスを精度良く形成することができる。チップ10は、例えば石英基板、ガラス基板、シリコン基板で形成することができる。パッド16、18、インダクタ12およびキャパシタ14の電極は例えばアルミニウムで形成する。
【0026】
図7は実施例1に係るフィルタの構成を示す模式図である。パッケージ30上にラダー型フィルタ21を形成したチップ20、共振回路を形成したチップ10が実装されている。ラダー型フィルタ21は弾性表面波共振子が用いられていおり、回路構成は図5と同様である。チップ10には、インダクタL1およびキャパシタC1からなる共振回路LC1と、インダクタL2およびキャパシタC2からなる共振回路LC2が形成されている。ラダー型フィルタ21の並列腕共振子P2に共振回路LC1のインダクタL1と、共振回路LC2のインダクタL2が接続されている。共振回路LC1、LC2のキャパシタC1、C2にはそれぞれグランドパッド18a、18bが接続され、接地される。
【0027】
図8は実施例1に係る弾性波フィルタと図1(b)で示した比較例に係る弾性波フィルタの周波数に対する減衰量を示した図である。図8(a)は通過帯域近傍の図であり、図8(b)は周波数が0〜3GHzの図である。図8(a)より、870GHzから960MHzの減衰量は実施例1と比較例で同程度である。この周波数は、このフィルタをアンテナ分波器の送信用フィルタとして使用した場合、受信信号の周波数に対応する。また、通過帯域での挿入損失も劣化していない。一方、図8(b)より、通過帯域周波数の2次高調波、3次高調波に相当する1693MHzおよび2451MHzの減衰量が大きくなっている。
【0028】
以上のように、実施例1によれば、例えばアンテナ分波器の送信用フィルタに使用する場合、受信信号に対応する通過帯域近傍の減衰量の劣化を抑制することができる。さらに、共振回路の減衰極を通過帯域周波数の2倍および3倍とすることで、送信信号の2次高調波および3次高調波付近に相当する高周波数における減衰量を増加させることができる。
【0029】
共振回路LC1の共振周波数をfr、通過帯域周波数をf0としたとき、2f0−150MHz<fr<2f0+150MHzとすることにより、通過帯域周波数の2次高調波近傍の減衰量を比較例より大きくすることができる。ここで、f0は通過帯域周波数であり幅を有している。よって、通過帯域周波数の最小周波数、最大周波数を、それぞれf0minおよびf0maxとすると、2f0min−150MHz<fr<2f0max+150MHzと表すことができる。
【0030】
同様に共振回路LC2の共振周波数をfr、通過帯域周波数をf0としたとき、3f0−150MHz<fr<3f0+150MHzとすることにより、3次高調波近傍での減衰量を比較例より大きくすることができる。ここで、同様に、3f0min−150MHz<fr<3f0max+150MHzと表すことができる。
【0031】
2次高調波、3次高調波近傍の減衰量を増大させるには、2f0−100MHz<fr<2f0+100MHz、3f0−100MHz<fr<3f0+100MHzが好ましい。より2次高調波、3次高調波近傍の減衰量を増大させるには、2f0−50MHz<fr<2f0+50MHz、3f0−50MHz<fr<3f0+50MHzがより好ましい。
【0032】
また、実施例1では、共振回路LC1およびLC2を同一のチップ10上に形成しているため、実装面積の縮小を可能としている。
【実施例2】
【0033】
実施例2は、並列腕共振子P1、P2のそれぞれに直列共振回路を接続した例である。図9は、実施例2に係る弾性波フィルタの構成を示す模式図である。実施例2では、実施例1に比べ、共振回路LC1およびLC2がそれぞれ並列腕共振子P1およびP2に接続されている。また、インダクタL1とキャパシタC1が実施例と逆に接続されている。すなわち、並列腕共振子P1側にキャパシタC1が接続され、グランドパッド18a側にインダクタL1が接続されている。インダクタL2、キャパシタC2も同様である。その他の構成は実施例1と同様であり、説明は省略する。なお、インダクタL1、L2のインダクタンス、キャパシタC1、C2のキャパシタンスは実施例1と同じである。
【0034】
図10は実施例2に係る弾性波フィルタをパッケ−ジ30に実装した図(キャップは図示せず)である。図10(a)は斜視図(チップ10は図示せず)であり、図10(b)はグランド引き出し部の断面図であり、図10(c)は上視図である。図10(a)を参照に、パッケージ30にはチップ20が実装され、ワイヤ38によりチップ20とパッケージ30が接続されている。図10(b)を参照に、パッケージ30はセラミック32で構成され、ワイヤ38はワイヤボンド部35にワイヤボンディングされ、チップ20はダイアタッチ部34にダイボンドされている。そして、グランドライン36により外部に接続され接地される。
【0035】
図10(c)を参照に、共振子S1、S2、S3、P1およびP2がラダー型フィルタ21を構成している。ラダー型フィルタ21が形成されたチップ20および共振回路LC1、LC2の形成されたチップ10がパッケージ30のダイアタッチ部34上にダイボンドされている。直列腕共振子S1はワイヤ38でワイヤパッド部35aに接続し、入力端子に接続される。直列腕共振子S3はワイヤ38でワイヤパッド部35bに接続し、出力端子に接続される。並列腕共振子P1、P2はそれぞれワイヤ38a、38bでワイヤボンド部35c、35dに接続され接地される。ワイヤ38a、38bがそれぞれ図9のインダクタL01、L02に相当する。さらに、並列腕共振子P1,P2はワイヤ38c、38dで共振回路のキャパシタC1、C2に接続される。共振回路のインダクタL1、L2はワイヤ38でワイヤボンド部35c、35dに接続され、接地される。
【0036】
実施例2のように、並列腕共振子P1、P2それぞれに、2次高調波に対応する共振回路LC1および3次高調波に対応する共振回路LC2を接続することもできる。実施例2のように、実施例1に対し、インダクタL1とキャパシタL1を入れ替えることもできる。これらの場合も、実施例1と同様の効果を奏することができる。
【0037】
通過帯域周波数の2次高調波または3次高調波のみの減衰が求められる場合には、通過帯域周波数の2次高調波または3次高調波に相当する周波数のいずれか1つの共振回路のみを設けてもよい。この場合、減衰できるのは2次高調波または3次高調波に対応する周波数近傍のみとなる。しかし、実装面積を小さくすることができる。
【0038】
また、並列腕を3以上有するラダー型フィルタにおいても、2次高調波および3次高調波に対応する共振回路の少なくとも一方を並列腕共振子の少なくとも1つとグランドの間に設けることにより、同様の効果を奏することができる。
【実施例3】
【0039】
共振回路の有するキャパシタに、弾性波共振子を用いた例である。図11は実施例3に係る弾性波フィルタの構成を示す図である。実施例2に比べ、共振回路のキャパシタC1、C2の代わりに弾性波共振子22a、22bが用いられている。また、共振回路LC1、LC2を並列腕共振子P1に接続している。その他の構成は実施例2と同様であり、説明は省略する。なお、弾性波共振子22a、22bのキャパシタンスは、それぞれ実施例1のキャパシタC1、C2と同じである。また、インダクタL1、L2のインダクタンスは実施例1と同じである。
【0040】
図12は実施例3に係る弾性波フィルタをパッケージに実装した上視図(キャップは図示せず)である。ラダー型フィルタ21が形成されたチップ20に並列腕共振子P1に接続した弾性波共振子22a、22bが形成されている。チップ10にはインダクタL1、L2が形成されている。直列腕共振子S1はワイヤ38でワイヤボンド部35aに接続し、入力端子に接続される。直列腕共振子S3はワイヤ38でワイヤボンド部35bに接続し、出力端子に接続される。並列腕共振子P1、P2はそれぞれワイヤ38a、38bでワイヤボンド部35d、35eに接続され、接地される。ワイヤ38a、38bがそれぞれ図11のL01、L02に相当する。さらに、並列腕共振子P1,P2はワイヤ38c、38dで共振回路のインダクタL1、L2に接続される。共振回路のインダクタL1、L2はワイヤ38でワイヤパッド部35c、35dに接続され、接地される。
【0041】
実施例3のように、共振回路LC1、LC2が有するキャパシタとして、ラダー型フィルタ21が形成されたチップ20上に形成された弾性波共振子22a、22bを用いた場合も、実施例1および2同様の効果が得られる。
【実施例4】
【0042】
実施例4は、共振回路のインダクタに、グランド線路パターンを用いた例である。図13は実施例4に係る弾性波フィルタの構成を示す図である。実施例1に比べ、共振回路のインダクタL1、L2の代わりにチップ20に形成されたグランド線路パターン24a、24bが用いられている。また、パッケージ30にバンプ39を用いて実装されている。すなわち、フェースダウンで実装されている。その他の構成は実施例1と同様であり、説明は省略する。なお、グランド線路パターン24a、24bのインダクタンスは、それぞれ実施例1のインダクタL1、L2と同じとである。また、キャパシタC1、C2のキャパシタンスは実施例1と同じである。
【0043】
図14は実施例4に係る弾性波フィルタをパッケージに実装した図(キャップは図示せず)である。図14(a)は斜視図であり、図14(b)はグランド引き出し部の断面図であり、図14(c)は上視図である。図14(a)(b)を参照に、パッケージ30にはチップ20、チップ10がバンプ39を用い、フェースダウンで実装されている。チップ20にはラダー型フィルタ21およびインダクタ24a、24aが配置されたインダクタ部24が設けられている。また、チップ10にはキャパシタC1、C2が配置されたキャパシタ部が14設けられている。これらは、チップ10、20のダイアタッチ部34側に形成されているため図14(c)では破線で示した。
【0044】
チップ表面の各端子はバンプ39によりダイアタッチ部34上に形成された線路40に接続される。各線路40はダイアタッチ部34のビア42により、それぞれ、入出力端子またはグランドに接続される。
【0045】
実施例4のように、共振回路が有するインダクタとして、ラダー型フィルタ21の弾性共振子が形成されたチップ20上に形成されたグランド線路パターン24a、24bを用いた場合も、実施例1、2および3同様の効果が得られる。
【0046】
このように、実施例1ないし実施例3のように、ワイヤボンディングでパッケージ30に実装した(フェースアップで実装)場合も、実施例4のようにバンプ39でパッケージ30に実装した(フェースダウンで実装)場合も、同様の効果が得られる。
【実施例5】
【0047】
実施例5は実施例1に係る弾性波フィルタを送信用フィルタに用いたアンテナ分波器である弾性波分波器の例である。図15は実施例5に係る弾性波分波器の構成を示す図である。ラダー型フィルタ21aが送信端子Taとアンテナ端子TANTに接続されている。ラダー型フィルタ21aの並列腕共振子とグランドパッド18a、18bの間に、インダクタL1とキャパシタC1からなる共振回路LC1とインダクタL2とキャパシタC2からなる共振回路LC2が設けられている。このように実施例1に係る弾性波フィルタが、送信用フィルタ23として送信端子Taとアンテナ端子TANTの間に接続されている。アンテナ端子TANTと受信端子Tbにはラダー型フィルタである受信用フィルタ21bが接続されている。アンテナ端子TANTと受信用フィルタ21bの間にはインダクタ44とグランドパッド45からなるリアクタンス回路を用いた整合回路46が設けられている。
【0048】
ラダー型フィルタ21a、21bはそれぞれチップ20a、20bに形成されている。図15ではチップ20aと20bは別チップのように記載されているが、実際は、図16のように同一のチップ20である。なお、図15のように別チップとしても良い。整合回路46は共振回路LC1およびLC2と同じチップ10に形成されている。
【0049】
図16は実施例5に係る弾性波分波器をパッケ-ジに実装した上視図(キャップは図示していない)である。パッケージ30にはチップ20、チップ10がバンプ39を用い、フェースダウンで実装されている。チップ20にはラダー型フィルタ21a、21bが、チップ10には共振回路LC1およびLC2からなる共振回路13並びに整合回路46が形成されている。なお、これらはチップ20のダイアタッチ部34側に形成されているため図16では破線で示した。チップ表面の各端子はバンプによりダイアタッチ部上に形成された線路40に接続される。各線路40はダイアタッチ部34に形成されたビア42により、それぞれ、送受信端子Ta、Tb、アンテナ端子TANTまたはグランドに接続される。
【0050】
実施例5に係る弾性波分波器によれば、送信側フィルタ23として実施例1に係る弾性波フィルタを用いることにより、受信信号の周波数帯での減衰量の劣化を抑制し、さらに送信信号の2次高調波および3次高調波での減衰量を増加させることができる。
【0051】
実施例5では、リアクタンス回路を用いた整合回路46は、送信用フィルタ23が具備する共振回路LC1、LC2と同じチップに形成されている。これにより、実装面積を小さくすることができる。また、整合回路46は、共振回路LC1、LC2が有するインダクタL1、L2およびキャパシタC1、C2の少なくとも1つと同じチップに形成されることで、実装面積を小さくすることができる。
【0052】
図17は実施例5の変形例に係る弾性波フィルタをパッケージに実装した上視図(キャップは図示していない)である。共振回路13を個別部品インダクタ54a、54b、個別部品キャパシタ52a、52bをダイアタッチ部34上に実装することにより形成している。その他の構成は実施例5と同じである。
【0053】
実施例1ないし実施例4においても、実施例5の変形例のように、共振回路LC1、LC2のキャパシタ52a、52bおよびインダクタ54a、54bの少なくとも一方を、個別部品とすることもできる。この場合も、実施例1ないし実施例4と同様の効果を得ることができる。
【0054】
実施例5およびその変形例では、整合回路46はアンテナ端子TANTと受信フィルタ21bの間に整合回路46を設けているが、アンテナ端子TANTと送信用フィルタ23の間あるいは送信用フィルタ23および受信用フィルタ21b両方とアンテナ端子の間に設けることもできる。
【0055】
また、送信用フィルタ23に本発明に係る弾性波フィルタを用いたが、受信用フィルタ21bにも本発明に係る弾性波フィルタを用いることもできる。しかし、2次高調波または3次高調波の減衰の必要なのは、主に送信側である。そこで、実施例5およびその変形例のように、送信用フィルタ23にのみ本発明に係る弾性波フィルタを用いた方が実装面積を小さくすることができ、好ましい。
【0056】
実施例1ないし実施例5においては、表面弾性波共振子を用いた弾性波フィルタの例を示したが、圧電薄膜共振子を用いた弾性波フィルタであっても同様の効果が得られる。
【0057】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【0058】
【図1】図1(a)は従来例1に係る弾性波フィルタ、図1(b)は比較例に係る弾性波フィルタの回路構成を示す図である。
【図2】図2は従来例1および比較例に係る弾性波フィルタの周波数に対する減衰量を示す図であり、図2(a)は通過帯域近傍の図であり、図2(b)は周波数が0から3GHzの図である。
【図3】図3は従来例2に係る弾性波フィルタの回路構成を示す図である。
【図4】図4は従来例2および比較例に係る弾性波フィルタの周波数に対する減衰量を示す図であり、図4(a)は通過帯域近傍の図であり、図4(b)は周波数が0から3GHzの図である。
【図5】図5は実施例1に係る弾性波フィルタの回路構成を示す図である。
【図6】図6は実施例1に係る弾性波フィルタの共振回路を示す図である。
【図7】図7は実施例1に係る弾性波フィルタの構成を示す模式図である。
【図8】図8は実施例1および比較例に係る弾性波フィルタの周波数に対する減衰量を示す図であり、図8(a)は通過帯域近傍の図であり、図8(b)は周波数が0から3GHzの図である。
【図9】図9は実施例2に係る弾性波フィルタの構成を示す模式図である。
【図10】図10は実施例2に係る弾性波フィルタをパッケージした図(キャップは図示せず)である。図10(a)は斜視図であり、図10(b)はグランド引き出し部の断面図であり、図10(c)は上視図である。
【図11】図11は実施例3に係る弾性波フィルタの構成を示す模式図である。
【図12】図12は実施例3に係る弾性波フィルタをパッケージに実装した上視図(キャップは図示せず)である。
【図13】図13は実施例4に係る弾性波フィルタの構成を示す模式図である。
【図14】図14は実施例4に係る弾性波フィルタをパッケージに実装した図(キャップは図示せず)である。図14(a)は斜視図であり、図14(b)はグランド引き出し部の断面図であり、図14(c)は上視図である。
【図15】図15は実施例5に係る弾性波分波器の示す模式図である。
【図16】図16は実施例5に係る弾性波分波器をパッケージに実装した上視図(キャップは図示せず)である。
【図17】図17は実施例5の変形例に係る弾性波分波器をパッケージに実装した上視図(キャップは図示せず)である。
【符号の説明】
【0059】
10、20 チップ
12 インダクタ
13 共振回路
14 キャパシタ部
16 信号パッド
18、18a、18b グランドパッド
20 チップ
21、21a ラダー型フィルタ
21b 受信用フィルタ
22a、22b 弾性波共振子
23 送信用フィルタ
24 インダクタ部
24a、24b グランド線路パターン
30 パッケージ
32 セラミック
34 ダイアタッチ部
35 ワイヤボンド部
36 グランドパターン
38 ワイヤ
39 バンプ
40 線路
42 ビア
44 インダクタ
45 グランドパッド
46 整合回路
52a、52b 個別部品キャパシタ
54a、52b 個別部品インダクタ
C1、C2 キャパシタ
L1、L2 インダクタ
L01、L02、L03 インダクタ
LC1、LC2 共振回路
Tin 入力端子
Tout 出力端子
Ta 送信端子
Tb 受信端子
ANT アンテナ端子

【特許請求の範囲】
【請求項1】
弾性波共振子が直列腕と並列腕に接続したラダー型フィルタと、
前記ラダー型フィルタ中の並列腕共振子の少なくとも1つと、グランドとの間に設けられたインダクタと、
前記インダクタと並列に、前記ラダー型フィルタ中の並列腕共振子と、前記グランドとの間に設けられた共振回路と、を具備し、
前記共振回路の共振周波数は、共振周波数をfr、前記ラダー型フィルタの通過帯域周波数をf0としたとき、
2f0−150MHz<fr<2f0+150MHz
および
3f0−150MHz<fr<3f0+150MHz
の少なくとも一方であることを特徴とする弾性波フィルタ。
【請求項2】
前記共振回路を2つ具備し、一方の共振周波数frは、
2f0−150MHz<fr<2f0+150MHz
もう、一方の共振周波数frは
3f0−150MHz<fr<3f0+150MHz
であることを特徴とする請求項1記載の弾性波フィルタ。
【請求項3】
前記共振回路はキャパシタおよびインダクタを有することを特徴とする請求項1または2記載の弾性波フィルタ。
【請求項4】
前記共振回路の前記キャパシタおよび前記インダクタの少なくとも1つは、チップ上に形成された集中定数型であることを特徴とする請求項3記載の弾性波フィルタ。
【請求項5】
前記共振回路の前記キャパシタおよび前記インダクタの少なくとも1つは、個別部品であることを特徴とする請求項3記載の弾性波フィルタ。
【請求項6】
前記共振回路の前記キャパシタは、前記ラダー型フィルタが形成されたチップ上に形成された弾性波共振子を用いたことを特徴とする請求項3記載の弾性波フィルタ。
【請求項7】
前記共振回路の前記インダクタは、前記ラダー型フィルタが形成されたチップ上に形成されたグランド線路パターンであることを特徴とする請求項3記載の弾性波フィルタ。
【請求項8】
前記ラダー型フィルタを構成する弾性共振子は、弾性表面波共振子または圧電薄膜共振子であることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項記載の弾性波フィルタ。
【請求項9】
請求項1から6のいずれか一項記載の弾性波フィルタで構成され、アンテナ端子および送信端子に接続された送信用フィルタと、
前記アンテナ端子および受信端子に接続された受信用フィルタと、
前記アンテナ端子と前記送信用フィルタの間、前記アンテナ端子と前記受信用フィルタの間、または前記送信用フィルタおよび前記受信用フィルタの両方とアンテナ端子の間に設けられた整合回路と、を具備する弾性波分波器。
【請求項10】
前記整合回路は、前記送信用フィルタが具備する共振回路が有するインダクタおよびキャパシタの少なくとも1つと同じチップに形成されたことを特徴とする請求項9記載の弾性波分波器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【公開番号】特開2006−333012(P2006−333012A)
【公開日】平成18年12月7日(2006.12.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−153006(P2005−153006)
【出願日】平成17年5月25日(2005.5.25)
【出願人】(398067270)富士通メディアデバイス株式会社 (198)
【出願人】(000005223)富士通株式会社 (25,993)
【Fターム(参考)】