多工器、高频前端电路以及通信装置 |
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| 申请号 | CN201980031978.5 | 申请日 | 2019-04-18 | 公开(公告)号 | CN112106297B | 公开(公告)日 | 2024-04-26 |
| 申请人 | 株式会社村田制作所; | 发明人 | 高田俊明; | ||||
| 摘要 | 多工器具备： 滤波器 (10a)，配置在将公共 端子 (20)和输入输出端子(21a)连结的第1路径上；以及第2滤波器，配置在将公共端子(20)和第2端子连结的第2路径上，并具有与滤波器(10a)中的瑞利波纹波的产生 频率 重叠的 通带 ，滤波器(10a)具有配置在第1路径上的多个 串联 臂 谐振器 (S1～S4)和并联臂谐振器(P1)，多个串联臂谐振器(S1～S4)以及并联臂谐振器(P1)利用SH波作为主模，在多个串联臂谐振器(S1～S4)各自的 电极 指对数之中，串联臂谐振器(S1)的电极指对数最少。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种多工器，具备： |
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| 说明书全文 | 多工器、高频前端电路以及通信装置技术领域[0001] 本发明涉及多工器、高频前端电路以及通信装置。 背景技术[0003] 在专利文献1公开了一种将梯型带通滤波器和多模式耦合型带通滤波器进行了公共连接的单芯片泄漏(leaky)声表面波分波器。在梯型带通滤波器的最靠公共连接点侧配置有串联臂谐振器，梯型带通滤波器具有包含该串联臂谐振器的多个串联臂谐振器。 [0004] 在先技术文献 [0005] 专利文献 [0006] 专利文献1：日本特开2013‑81068号公报 发明内容[0007] 发明要解决的课题 [0008] 在专利文献1中，各弹性波谐振器的瑞利波纹波成为问题。在构成分波器的带通滤波器例如利用漏波作为主要弹性波的情况下，或者在具备具有包含压电体层、高声速支承基板以及低声速膜的层叠构造(后面详细叙述)的谐振器的情况下等，产生瑞利波纹波。即，在像上述那样将多个带通滤波器进行公共连接的情况下，若一个带通滤波器内的弹性波谐振器的瑞利波纹波产生在另一个带通滤波器的通带内，则在该另一个带通滤波器的通带内产生纹波，存在该另一个带通滤波器的插入损耗变差的问题。 [0009] 因此，本发明的目的在于，提供一种能够抑制由弹性波谐振器的瑞利波纹波造成的通带内的插入损耗的劣化的多工器等。 [0010] 用于解决课题的技术方案 [0011] 本发明的一个方式涉及的多工器具备：第1滤波器，配置在将公共端子和第1端子连结的第1路径上；以及第2滤波器，配置在将所述公共端子和第2端子连结的第2路径上，并具有与所述第1滤波器中的瑞利波纹波的产生频率重叠的通带，所述第1滤波器具有：多个串联臂谐振器，配置在所述第1路径上；以及第1并联臂谐振器，配置于设置在所述第1路径上且设置在比第1串联臂谐振器靠所述第1端子侧的连接节点与接地之间，所述第1串联臂谐振器在所述多个串联臂谐振器之中连接得最靠近所述公共端子，所述多个串联臂谐振器以及所述第1并联臂谐振器利用SH波作为主模，在所述多个串联臂谐振器各自的电极指对数之中，所述第1串联臂谐振器的电极指对数最少。 [0012] 本发明的一个方式涉及的高频前端电路具备：上述的多工器；以及放大电路，与所述多工器连接。 [0013] 本发明的一个方式涉及的通信装置具备：RF信号处理电路，对由天线元件收发的高频信号进行处理；以及上述的高频前端电路，在所述天线元件与所述RF信号处理电路之间传递所述高频信号。 [0014] 发明效果 [0016] 图1是示出实施方式1涉及的多工器的一个例子的结构图。 [0017] 图2是示出实施例涉及的第1滤波器的一个例子的电路结构图。 [0018] 图3是示意性地表示实施方式1涉及的第1滤波器的谐振器的俯视图以及剖视图。 [0019] 图4是用于对瑞利波纹波进行说明的图。 [0020] 图5是对实施例以及比较例涉及的第2滤波器的通过特性进行了比较的曲线图。 [0021] 图6是对实施例以及比较例涉及的第1滤波器的从公共端子侧观察的回波损耗特性进行了比较的曲线图。 [0022] 图7是示出实施方式1涉及的第1串联臂谐振器的对数与回波损耗差的关系的曲线图。 [0023] 图8是对实施例以及比较例涉及的第1滤波器的通过特性进行了比较的曲线图。 [0024] 图9是实施方式2涉及的高频前端电路以及通信装置的结构图。 具体实施方式[0025] 以下，使用附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外，以下说明的实施方式均示出总括性或具体的例子。在以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置以及连接方式等是一个例子，其主旨并不在于限定本发明。关于以下的实施方式中的构成要素之中未记载于独立权利要求的构成要素，作为任意的构成要素而进行说明。此外，附图所示的构成要素的大小或者大小之比未必严谨。此外，在各图中，对于实质上相同的结构，标注相同的附图标记，有时省略或简化重复的说明。此外，在以下的实施方式中，所谓“连接”，不仅包含直接连接的情况，还包含经由其它元件等电连接的情况。 [0026] (实施方式1) [0027] [1.多工器的结构] [0028] 图1是示出实施方式1涉及的多工器10的一个例子的结构图。在图1中，还图示了与多工器10的公共端子20连接的天线元件ANT。天线元件ANT是收发高频信号的、依照例如LTE(Long Term Evolution，长期演进)等通信标准的应对多频段的天线。 [0029] 多工器10是使用了弹性波滤波器的分波/合波电路，在本实施方式中是六工器。在多工器10中，作为输入输出端子，具备公共端子20、输入输出端子21a(第1端子)、输入输出端子21b(第2端子)、输入输出端子21c、输入输出端子21d、输入输出端子21e以及输入输出端子21f。多工器10具备滤波器10a～10f，各自的一侧(与上述输入输出端子21a～21f侧不同的一侧)公共连接于公共端子20。 [0030] 公共端子20对6个滤波器10a～10f公共地设置，并在多工器10的内部与滤波器10a～10f连接。此外，公共端子20在多工器10的外部与天线元件ANT连接。也就是说，公共端子20还是多工器10的天线端子。 [0031] 输入输出端子21a～21f依次与6个滤波器10a～10f单独对应地进行设置，在多工器10的内部与对应的滤波器连接。此外，输入输出端子21a～21f在多工器10的外部经由放大电路等(在图1中未图示)与RF信号处理电路(RFIC：Radio Frequency Integrated Circuit，射频集成电路；未图示)连接。 [0032] 滤波器10a是配置在将公共端子20和输入输出端子21a连结的第1路径上的第1滤波器。滤波器10a是使用了弹性波的接收滤波器，在此，其通带例如为LTE的Band30Rx(2350‑2360MHz)。 [0033] 滤波器10b是配置在将公共端子20和输入输出端子21b连结的第2路径上的第2滤波器。滤波器10b是使用了弹性波的发送滤波器，在此，其通带例如为LTE的Band66Tx(1710‑1780MHz)。 [0034] 滤波器10c是配置在将公共端子20和输入输出端子21c连结的路径上的滤波器。滤波器10c是使用了弹性波的接收滤波器，在此，其通带例如为LTE的Band25Rx(1930‑1995MHz)。 [0035] 滤波器10d是配置在将公共端子20和输入输出端子21d连结的路径上的滤波器。滤波器10d是使用了弹性波的发送滤波器，在此，其通带例如为LTE的Band25Tx(1850‑1915MHz)。 [0036] 滤波器10e是配置在将公共端子20和输入输出端子21e连结的路径上的滤波器。滤波器10e是使用了弹性波的接收滤波器，在此，其通带例如为LTE的Band66Rx(2110‑2200MHz)。 [0037] 滤波器10f是配置在将公共端子20和输入输出端子21f连结的路径上的滤波器。滤波器10f是使用了弹性波的发送滤波器，在此，其通带例如为LTE的Band30Tx(2305‑2315MHz)。 [0038] 像这样，各滤波器的通带例如为相互不同的频带，能够由一个多工器10应对多个频带。 [0039] 另外，6个滤波器10a～10f的通带并不限于Band30、Band66、以及Band25的组合。此外，与公共端子20连接的滤波器的数目只要为两个以上即可。此外，多工器10也可以仅包含多个发送滤波器，或者仅包含多个接收滤波器。 [0040] [2.滤波器的结构] [0041] 接着，对实施方式1涉及的第1滤波器(滤波器10a)的结构进行说明。另外，以下也将实施方式1称为实施例。 [0042] 图2是示出实施例涉及的第1滤波器(滤波器10a)的一个例子的电路结构图。 [0043] 滤波器10a具有：多个串联臂谐振器，配置在将公共端子20和输入输出端子21a连结的第1路径上；以及第1并联臂谐振器，配置于设置在第1路径上且设置在比第1串联臂谐振器靠输入输出端子21a侧的连接节点与接地之间，该第1串联臂谐振器在多个串联臂谐振器之中连接得最靠近公共端子20。所谓连接节点，是元件与元件之间或者元件与端子之间的连接点，在图2中，通过用x1等示出的点来示出。 [0044] 在实施方式1中，多个串联臂谐振器为至少3个串联臂谐振器。滤波器10a作为至少3个串联臂谐振器而具有相互串联连接的串联臂谐振器S1～S4。串联臂谐振器S1是串联臂谐振器S1～S4之中连接得最靠近公共端子20的第1串联臂谐振器。此外，滤波器10a具有包含上述第1并联臂谐振器的多个并联臂谐振器。滤波器10a作为多个并联臂谐振器而具有连接在串联臂谐振器S1和S2间的连接节点x1与接地之间的并联臂谐振器P1、连接在串联臂谐振器S2和S3间的连接节点x2与接地之间的并联臂谐振器P2、以及连接在串联臂谐振器S3和S4间的连接节点x3与接地之间的并联臂谐振器P3。多个并联臂谐振器配置于设置在比串联臂谐振器S1靠输入输出端子21a侧的连接节点x1～x3与接地之间，这意味着当从公共端子 20侧观察滤波器10a时，从串联臂谐振器S1起配置。换言之，意味着在公共端子20与串联臂谐振器S1之间未连接并联臂谐振器。 [0045] 并联臂谐振器P1是多个并联臂谐振器(并联臂谐振器P1～P3)之中连接得最靠近公共端子20的第1并联臂谐振器。 [0046] 串联臂谐振器S1～S4以及并联臂谐振器P1～P3是构成滤波器10a的通带的谐振器。具体地，设计为串联臂谐振器S1～S4的谐振频率以及并联臂谐振器P1～P3的反谐振频率位于滤波器10a的通带的中心频率附近。此外，设计为串联臂谐振器S1～S4的反谐振频率位于该通带的高频侧附近的衰减极，并联臂谐振器P1～P3的谐振频率位于该通带的低频侧附近的衰减极。这样，形成该通带。 [0047] 此外，在实施方式1中，串联臂谐振器S1～S4和并联臂谐振器P1以及P3分别包含对一个谐振器进行了分割的多个分割谐振器。串联臂谐振器S1包含分割谐振器S1a以及S1b，串联臂谐振器S2包含分割谐振器S2a～S2c，串联臂谐振器S3包含分割谐振器S3a以及S3b，串联臂谐振器S4包含分割谐振器S4a以及S4b。并联臂谐振器P1包含分割谐振器P1a以及P1b，并联臂谐振器P3包含分割谐振器P3a以及P3b。虽然省略了详细的说明，但是通过像这样使一个谐振器包含多个分割谐振器，从而能够改善IMD(Inter Modulation Distortion，交调失真)特性。 [0048] 多个串联臂谐振器以及第1并联臂谐振器利用漏波等SH波作为主模。换言之，多个串联臂谐振器以及第1并联臂谐振器包含激励将SH波作为主分量的弹性波的IDT(InterDigital Transducer，叉指换能器)电极。例如，一个谐振器中的多个分割谐振器被均等地分割，若着眼于构成IDT电极的多个电极指的对数(电极指对数)，则一个谐振器中的多个分割谐振器各自的对数变得相同。另外，以下，也将构成谐振器的IDT电极的多个电极指的对数称为谐振器的对数。 [0049] 多个串联臂谐振器以及第1并联臂谐振器各自的IDT电极形成在具有压电体层的基板(具有压电性的基板)上，该基板具备在一个主面上形成有IDT电极的压电体层、所传播的体波声速与在压电体层传播的弹性波声速相比为高速的高声速支承基板、以及配置在高声速支承基板与压电体层之间且所传播的体波声速与在压电体层传播的体波声速相比为低速的低声速膜。关于细节，将用后述的图3进行说明。由于构成滤波器10a的各谐振器具有这样的层叠构造，从而在滤波器10a中产生的瑞利波纹波变大。 [0050] [3.谐振器的基本构造] [0051] 接着，对构成滤波器10a的各谐振器(串联臂谐振器、并联臂谐振器以及构成它们的分割谐振器)的基本构造进行说明。在本实施方式中，该谐振器为声表面波(SAW：Surface Acoustic Wave)谐振器。 [0052] 图3是示意性地表示实施方式1涉及的第1滤波器(滤波器10a)的谐振器的俯视图以及剖视图。在同图中，作为构成滤波器10a的多个谐振器，以谐振器401为一个例子，例示了表示其构造的俯视示意图以及剖视示意图。另外，图3所示的谐振器401用于说明上述多个谐振器的典型的构造，构成电极的电极指的根数、长度等并不限定于此。 [0053] 如图3的俯视图所示，谐振器401具有相互对置的一对梳齿状电极11a以及11b。此外，虽然未图示，但是谐振器401还具有相对于一对梳齿状电极11a以及11b在弹性波的传播方向上相邻地配置的反射器。一对梳齿状电极11a以及11b构成IDT电极。 [0054] 梳齿状电极11a配置为梳齿形状，包含相互平行的多个电极指110a和将多个电极指110a各自的一端彼此连接的汇流条电极111a。此外，梳齿状电极11b配置为梳齿形状，包含相互平行的多个电极指110b和将多个电极指110b各自的一端彼此连接的汇流条电极111b。多个电极指110a以及110b形成为在弹性波传播方向的正交方向上延伸。 [0055] 另外，梳齿状电极11a以及11b并不限于上述结构，例如，也可以具有偏移电极指。此外，谐振器401也可以具有汇流条电极111a以及111b相对于弹性波传播方向倾斜的、所谓的倾斜IDT。进而，还可以具有电极指110a以及110b以给定的间隔被间隔剔除的、所谓的间隔剔除电极。 [0056] 此外，如图3的剖视图所示，包含多个电极指110a以及110b和汇流条电极111a以及111b的IDT电极成为密接层51和主电极层52的层叠构造。 [0057] 密接层51是用于使压电基板50和主电极层52的密接性提高的层，作为材料，例如可使用Ti。密接层51的膜厚例如为12nm。 [0058] 关于主电极层52，作为材料，例如可使用含有1％的Cu的Al。主电极层52的膜厚例如为162nm。 [0059] 保护层53形成为覆盖IDT电极。保护层53是以保护主电极层52免受外部环境的侵害、调整频率温度特性、以及提高耐湿性等为目的的层，例如是以二氧化硅为主成分的膜。保护层53的膜厚例如为25nm。 [0060] 另外，构成密接层51、主电极层52以及保护层53的材料并不限定于上述的材料。进而，IDT电极也可以不是上述层叠构造。IDT电极例如可以包含Ti、Al、Cu、Pt、Au、Ag、Pd等的金属或者合金，此外，也可以包含多个层叠体，多个层叠体包含上述的金属或者合金。此外，也可以不形成保护层53。 [0061] 压电基板50是在主面上配置有IDT电极和反射器的具有压电性的基板。压电基板50例如包含42°Y切割X传播LiTaO3压电单晶或者压电陶瓷(是用将以X轴为中心轴而从Y轴旋转了42°的轴作为法线的面切断的钽酸锂单晶或者陶瓷，并且是在X轴方向上传播声表面波的单晶或者陶瓷)。 [0062] 压电基板50是具有依次层叠了高声速支承基板、低声速膜、以及压电膜(压电体层)的层叠构造的压电性基板。压电膜例如包含42°Y切割X传播LiTaO3压电单晶或者压电陶瓷。压电膜的厚度例如为600nm。高声速支承基板是对低声速膜、压电膜和IDT电极进行支承的基板。高声速支承基板还是高声速支承基板中的体波的声速与在压电膜传播的表面波、边界波的弹性波相比成为高速的基板，其发挥如下功能，即，将声表面波封闭在层叠有压电膜以及低声速膜的部分，使得不会泄漏到比高声速支承基板靠下方。高声速支承基板例如为硅基板，厚度例如为200μm。低声速膜是低声速膜中的体波的声速与在压电膜传播的体波相比成为低速的膜，配置在压电膜与高声速支承基板之间。通过该构造和弹性波的能量本质上集中于低声速的介质这样的性质，可抑制声表面波能量向IDT电极外泄漏。低声速膜例如是以二氧化硅为主成分的膜，厚度例如为670nm。另外，也可以在低声速膜之间包含接合层，该接合层包含Ti、Ni等。低声速膜也可以是包含多个低声速材料的多层构造。根据该层叠构造，与以单层使用压电基板50的构造相比较，能够大幅提高谐振频率以及反谐振频率处的Q值。即，能够构成Q值高的声表面波谐振器，因此能够使用该声表面波谐振器构成插入损耗小的滤波器。 [0063] 另外，高声速支承基板也可以具有层叠了支承基板和高声速膜的构造，该高声速膜传播的体波的声速与在压电膜传播的表面波、边界波的弹性波相比成为高速。在该情况下，支承基板能够使用钽酸锂、铌酸锂、石英等压电体、蓝宝石、矾土、氧化镁、氮化硅、氮化铝、碳化硅、氧化锆、堇青石、多铝红柱石、块滑石、镁橄榄石等各种陶瓷、玻璃等电介质或者硅、氮化镓等半导体以及树脂基板等。此外，高声速膜能够使用氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮化硅、氮氧化硅、DLC膜或者金刚石、以上述材料为主成分的介质、以上述材料的混合物为主成分的介质等各种各样的高声速材料。 [0064] 在此，对构成声表面波谐振器的IDT电极的电极参数进行说明。 [0065] 所谓声表面波谐振器的波长，由作为构成图3所示的IDT电极的多个电极指110a或者110b的重复周期的波长λ来规定。此外，电极间距P为波长λ的1/2，将构成梳齿状电极11a以及11b的电极指110a以及110b的线宽度设为W，将相邻的电极指110a与电极指110b之间的间隔宽度设为S，在该情况下，用(W+S)来定义。此外，一对梳齿状电极11a以及11b的交叉宽度L是从传播方向观察的情况下的重复的电极指长度。此外，各谐振器的电极占空比R是多个电极指110a以及110b的线宽度占有率，是多个电极指110a以及110b的线宽度相对于该线宽度和间隔宽度的相加值的比例，用W/(W+S)来定义。此外，所谓对数，是梳齿状电极11a以及11b中成对的电极指110a以及电极指110b的数目，是电极指110a以及电极指110b的总数的大致一半。例如，若将对数设为N，将电极指110a以及电极指110b的总数设为M，则满足M＝(N+1)×2。即，被梳齿状电极11a以及11b中的一者的一个电极指的前端部分和与该前端部分对置的另一者的汇流条电极夹着的区域的数目相当于0.5对。此外，所谓IDT电极的膜厚，是多个电极指110a以及110b的厚度h。 [0066] [4.瑞利波纹波的影响] [0067] 在此，对在滤波器10a产生的瑞利波纹波的影响进行说明。滤波器10a中的瑞利波纹波的产生频率为滤波器10a的通带的大约0.76倍的频率。更具体地，作为滤波器10a的加工偏差，存在±0.02倍的偏差，因此滤波器10a中的瑞利波纹波的产生频率为滤波器10a的通带的0.74倍至0.78倍的频率。在与滤波器10a公共连接于公共端子20的滤波器10b～10f之中，滤波器10b具有与滤波器10a中的瑞利波纹波的产生频率重叠的通带。 [0068] 图4是用于对瑞利波纹波进行说明的图。在图4中，横轴示出频率，纵轴示出滤波器10a的插入损耗。像上述的那样，构成滤波器10a的各谐振器具有包含压电体层、高声速支承基板、以及低声速膜的层叠构造，因此在滤波器10a中产生的瑞利波纹波变大。如图4所示，可知，在与作为滤波器10a的通带的Band30Rx的大约0.76倍的频率重叠的Band66Tx，中，也就是说，在滤波器10b的通带中，产生了瑞利波纹波。在产生了该瑞利波纹波的频率处，从公共端子20观察滤波器10a的情况下的反射系数变差(下降)，换言之，回波损耗增加。产生了上述瑞利波纹波的频率包含于滤波器10b的通带，因此在滤波器10b的通带内产生起因于上述瑞利波纹波的纹波。由于在该通带内产生的纹波，滤波器10b的通带内的插入损耗变差。 [0069] 发明人进行了专心研究，结果发现：使滤波器10b(Band66Tx滤波器)的插入损耗劣化的主要原因是上述的瑞利波纹波，通过对滤波器10a应用如以下所示的结构(谐振器参数)，从而能够抑制滤波器10b的插入损耗的劣化。 [0070] [5.实施例以及比较例的比较] [0071] 在表1示出构成实施例涉及的滤波器10a的各谐振器的谐振器参数。在表2示出构成比较例涉及的滤波器10a的各谐振器的谐振器参数。另外，对于比较例涉及的滤波器，因为电路结构与实施例涉及的滤波器相同，所以标注相同的附图标记10a并省略说明。在实施例和比较例中，构成滤波器10a的串联臂谐振器的对数以及交叉宽度不同。 [0072] 在实施方式1中，串联臂谐振器S1～S4和并联臂谐振器P1以及P3分别包含对一个谐振器进行了分割的多个分割谐振器。关于表1以及表2所示的对数，对于包含分割谐振器的谐振器，表示分割谐振器的对数。例如，串联臂谐振器S1包含分割谐振器S1a以及S1b，分割谐振器S1a以及S1b各自的对数为75对。 [0073] [表1] [0074] 实施例 S1 S2 S3 S4 P1 P2 P3对数(对) 75 100 150 160 70 250 110 交叉宽度(μm) 32.1 17.9 15.0 12.4 32.8 87.3 16.6 波长(μm) 1.603 1.625 1.612 1.635 1.652 1.694 1.655 [0075] [表2] [0076] 比较例 S1 S2 S3 S4 P1 P2 P3对数(对) 140 100 90 85 70 250 110 交叉宽度(μm) 17.2 17.9 25.0 23.3 32.8 87.3 16.6 波长(μm) 1.603 1.625 1.612 1.635 1.652 1.694 1.655 [0077] 如表1以及表2所示，在实施例中，在构成串联臂谐振器S1～S4各自的IDT电极的多个电极指的对数(串联臂谐振器S1～S4各自的电极指对数)之中，构成串联臂谐振器S1的IDT电极的多个电极指的对数(串联臂谐振器S1的电极指对数)最少。此外，关于串联臂谐振器S1～S4各自的对数，越是靠近公共端子20的串联臂谐振器，其对数变得越少。另一方面，在比较例中，在串联臂谐振器S1～S4各自的对数之中，串联臂谐振器S1的对数最多。此外，在实施例以及比较例中，在并联臂谐振器P1～P3各自的对数之中，并联臂谐振器P1的对数均最少。 [0078] 图5是对实施例以及比较例涉及的滤波器10b(第2滤波器)的通过特性进行了比较的曲线图。在图5中，横轴示出频率，纵轴示出滤波器10b的插入损耗。在图5中，用实线示出实施例中的特性，用虚线示出比较例中的特性。对于后述的图6以及图8，也是同样的。 [0079] 如图5所示，可知与比较例相比，在实施例中，在滤波器10b的通带(即，Band66Tx)中，通带内的插入损耗得到了改善。具体地，比较例中的通带内的插入损耗最大为2.22dB，相对于此，实施例中的通带内的插入损耗最大成为1.98dB。这是因为，在实施例中，与比较例相比，在滤波器10a中产生的瑞利波纹波变小了。使用图6以及图7对此进行说明。 [0080] 图6是对实施例以及比较例涉及的滤波器10a(第1滤波器)的从公共端子20侧观察的回波损耗特性进行了比较的曲线图。在图6中，横轴示出频率，纵轴示出滤波器10a的回波损耗。 [0081] 若滤波器10a(第1滤波器)的回波损耗变大，则从滤波器10b(第2滤波器)泄漏到滤波器10a的通带(即，Band30Rx)的信号分量增加，因此滤波器10b的通带(即，Band66Tx)的插入损耗变差。在滤波器10a中，串联臂谐振器S1～S4之中连接得最靠近公共端子20的串联臂谐振器S1容易对在公共端子20处与滤波器10a公共连接的滤波器10b造成影响。因此，可认为，在滤波器10a中连接在最靠近公共端子20侧的串联臂谐振器S1的谐振器参数对滤波器10b造成影响。因此，在本发明中，着眼于谐振器参数中的谐振器的对数。 [0082] 在实施例中，在串联臂谐振器S1～S4的对数之中，串联臂谐振器S1的对数变得最少，在比较例中，在串联臂谐振器S1～S4的对数之中，串联臂谐振器S1的对数变得最多。如图6所示，可知在Band66Tx(1710‑1780MHz)中，在串联臂谐振器S1的对数少的实施例中，回波损耗差(Band30Rx中的回波损耗的最大与最小的差分)变小，在串联臂谐振器S1的对数多的比较例中，回波损耗差变大。 [0083] 图7是示出实施方式1涉及的串联臂谐振器S1(第1串联臂谐振器)的对数与回波损耗差的关系的曲线图。在图7中，横轴示出串联臂谐振器S1的对数，纵轴示出滤波器10a的回波损耗差。根据图7也可知，越减少串联臂谐振器S1的对数，回波损耗差变得越小。 [0084] 像上述的那样，在滤波器10a中产生了瑞利波纹波的频率处，滤波器10a的回波损耗增加，因此根据图6以及图7所示的结果，可以说在回波损耗差变小的实施例中抑制了瑞利波纹波。也就是说，可以说通过像实施例那样减少串联臂谐振器S1的对数，从而能够抑制瑞利波纹波。因此，如图5所示，在实施例中，与比较例相比，能够抑制由瑞利波纹波造成的滤波器10b的通带内的插入损耗的劣化。可认为，之所以越减少谐振器的对数，回波损耗差变得越小，是受到了如下影响，即，谐振器的对数越少，IDT电极中的反射效率(封闭效率)变得越差。 [0085] 此外，关于串联臂谐振器S1～S4各自的对数，越是靠近公共端子20的串联臂谐振器，其对数变得越少。这是因为，越是连接得靠近公共端子20侧的串联臂谐振器，越容易对滤波器10b的回波损耗造成影响。 [0086] 另外，关于并联臂谐振器P1～P3之中连接得最靠近公共端子20的并联臂谐振器P1，也与串联臂谐振器S1同样地连接在公共端子20侧，因此容易对滤波器10a的回波损耗造成影响。因此，在实施例中，在并联臂谐振器P1～P3的对数之中，并联臂谐振器P1的对数变得最少，能够更有效地抑制由瑞利波纹波造成的滤波器10b的通带内的插入损耗的劣化。 [0087] 此外，像上述的那样，串联臂谐振器S1容易对滤波器10a的回波损耗造成影响，但是关于远离公共端子20的串联臂谐振器S2～S4，即使增加其对数，也不易对滤波器10a的回波损耗造成影响。因此，如表1所示，在实施例中，除串联臂谐振器S1以外的串联臂谐振器S2～S4各自的对数比串联臂谐振器S1的对数多。另一方面，如表2所示，在比较例中，串联臂谐振器S2～S4各自的对数比串联臂谐振器S1的对数少。 [0088] 通过增加构成滤波器10a的串联臂谐振器S2～S4各自的对数，从而除了能够抑制滤波器10b的通带内的插入损耗的劣化以外，还能够抑制滤波器10a的通带内的插入损耗的劣化。 [0089] 图8是对实施例以及比较例涉及的滤波器10a(第1滤波器)的通过特性进行了比较的曲线图。在图8中，横轴示出频率，纵轴示出滤波器10a的插入损耗。 [0090] 如图8所示，可知与比较例相比，在实施例中，在滤波器10a的通带(即，Band30Rx)中，通带内的插入损耗得到了改善。具体地，比较例中的通带内的插入损耗最大为2.50dB，相对于此，实施例中的通带内的插入损耗最大成为2.37dB。这是因为，在实施例中，与比较例相比，滤波器10a中的串联臂谐振器S2～S4各自的对数多，也就是说，IDT电极的电极指电阻减少。 [0091] 像这样，通过使连接得最靠近公共端子20的串联臂谐振器S1的对数在串联臂谐振器S1～S4各自的对数之中最少，且使除串联臂谐振器S1以外的串联臂谐振器S2～S4的对数增多，从而能够抑制滤波器10a以及10b这两者的通带内的插入损耗的劣化。 [0092] 另外，在实施方式1中，滤波器10a包含至少3个(在此为4个)串联臂谐振器。虽然在减少了串联臂谐振器S1的对数的情况下，能够抑制滤波器10b的通带内的插入损耗的劣化，但是与减少了串联臂谐振器S1的对数的量相应地，滤波器10a整体的电极指电阻变大，成为滤波器10a的通带内的插入损耗的劣化的主要原因。因此，通过使构成滤波器10a的串联臂谐振器的数目增多，并使除串联臂谐振器S1以外的其它串联臂谐振器的对数增多，从而能够减小滤波器10a整体的电极指电阻，能够抑制滤波器10a的通带内的插入损耗的劣化。另外，像上述的那样，即使增多了其它串联臂谐振器的对数，也因为这些串联臂谐振器连接得远离公共端子20，所以不易成为滤波器10b的通带内的插入损耗的劣化的主要原因。 [0093] 此外，串联臂谐振器S1～S4各自的对数优选相互不同。例如，在使串联臂谐振器S1的对数最少的情况下，在串联臂谐振器S2～S4各自的对数相互相同的情况下，由串联臂谐振器S2～S4造成的瑞利波纹波会集中产生于一个频率。因此，即使是不易对滤波器10a的回波损耗造成影响的串联臂谐振器S2～S4，也会由于瑞利波纹波集中产生于一个频率，从而有时会使滤波器10a的回波损耗增加。因此，在实施例中，使串联臂谐振器S1～S4各自的对数相互不同。 [0094] 此外，例如，串联臂谐振器S1的对数优选设计为滤波器10a的回波损耗差成为0.5dB以内。通过使回波损耗差为0.5dB以内，从而能够使滤波器10b的通带内的插入损耗的劣化为大约0.15dB以内。0.15dB以内的插入损耗的劣化比由于滤波器的加工偏差而产生的插入损耗的劣化小，成为允许范围内的劣化。根据图7可知，滤波器10a的回波损耗差成为 0.5dB以内时的串联臂谐振器S1的对数大致为100对以下。即，串联臂谐振器S1的对数优选设计为100对以下。由此，能够更有效地抑制滤波器10b的通带内的插入损耗的劣化。 [0095] 此外，例如，与滤波器10a相同，滤波器10b具有：多个串联臂谐振器，配置在第2路径上；以及至少一个并联臂谐振器，配置于设置在第2路径上且设置在比第2串联臂谐振器靠输入输出端子21b侧的连接节点与接地之间，该第2串联臂谐振器在多个串联臂谐振器之中连接得最靠近公共端子20。关于滤波器10c～10f，也同样地具有这样的梯型的构造。 [0096] 在表3，示出构成实施方式1涉及的多工器10的各滤波器中的、连接得最靠近公共端子20的串联臂谐振器的对数。 [0097] [表3] [0098] [0099] 如表3所示，构成滤波器10a具有的串联臂谐振器S1的IDT电极的多个电极指的对数(串联臂谐振器S1的电极指对数)比构成滤波器10b～10f具有的连接得最靠近公共端子20的第2串联臂谐振器的IDT电极的多个电极指的对数(第2串联臂谐振器的电极指对数)少。 [0100] 像上述的那样，为了减小滤波器整体的电极指电阻，优选使构成滤波器的谐振器的对数增多。在多工器10中，滤波器10b的通带和滤波器10a中的瑞利波纹波的产生频率重复，因此需要减少构成滤波器10a的串联臂谐振器S1的对数。但是，关于滤波器10b～10f，具有与各自的瑞利波纹波的产生频率重叠的通带的滤波器未包含于多工器10。因此，关于滤波器10b～10f，无需减少最靠近公共端子20的串联臂谐振器的对数，反而，为了减小滤波器整体的电极指电阻，优选使串联臂谐振器的对数增多。 [0101] 因此，如表3所示，将滤波器10b～10f具有的连接得最靠近公共端子20的串联臂谐振器各自的对数设计为增多，由此，能够抑制滤波器10b～10f的通带内的插入损耗的劣化。 [0102] [6.总结] [0103] 像以上说明的那样，多工器10具备：滤波器10a，配置在将公共端子20和输入输出端子21a连结的第1路径上；以及滤波器10b，配置在将公共端子20和输入输出端子21b连结的第2路径上，并具有与滤波器10a中的瑞利波纹波的产生频率重叠的通带。滤波器10a具有：多个串联臂谐振器，配置在第1路径上；以及并联臂谐振器P1，配置于设置在第1路径上且设置在比串联臂谐振器S1靠输入输出端子20a侧的连接节点与接地之间，该串联臂谐振器S1在多个串联臂谐振器之中连接得最靠近公共端子20。多个串联臂谐振器以及并联臂谐振器P1利用SH波作为主模。在多个串联臂谐振器各自的电极指对数之中，串联臂谐振器S1的电极指对数最少。 [0104] 多个串联臂谐振器之中连接得最靠近公共端子20的串联臂谐振器S1在滤波器10a中连接在最靠公共端子20侧，因此容易对在公共端子20处与滤波器10a公共连接的、具有与该频率重叠的通带的滤波器10b造成影响。根据图6以及图7所示的仿真结果可知，串联臂谐振器S1的对数越少，滤波器10a的回波损耗差(滤波器10b的通带中的回波损耗的最大与最小的差分)变得越小，越可抑制瑞利波纹波。因此，通过使串联臂谐振器S1的对数在多个串联臂谐振器各自的对数之中最少，从而能够抑制由弹性波谐振器的瑞利波纹波造成的、滤波器10b的通带内的插入损耗的劣化。 [0105] 此外，所谓使串联臂谐振器S1的对数在多个串联臂谐振器各自的对数之中最少，换言之，意味着使除串联臂谐振器S1以外的串联臂谐振器的对数增多。虽然滤波器10a整体的电极指电阻由于减少串联臂谐振器S1的对数而变大，但是通过使除串联臂谐振器S1以外的串联臂谐振器的对数增多，从而能够抑制电极指电阻的增加。由此，能够抑制滤波器10a的通带内的插入损耗的劣化。 [0106] 此外，例如，也可以是，多个串联臂谐振器以及并联臂谐振器P1各自的IDT电极形成在具有压电体层的压电基板50上。也可以是，压电基板50具备：压电体层，在一个主面上形成有IDT电极；高声速支承基板，所传播的体波声速与在压电体层传播的弹性波声速相比为高速；以及低声速膜，配置在高声速支承基板与压电体层之间，所传播的体波声速与在压电体层传播的体波声速相比为低速。 [0107] 通过多个串联臂谐振器以及并联臂谐振器P1具有这样的层叠构造的谐振器，从而能够大幅提高各谐振器的谐振频率以及反谐振频率处的Q值。即，能够构成Q值高的声表面波谐振器，因此能够使用该声表面波谐振器构成插入损耗小的滤波器。虽然具有这样的层叠构造的谐振器的滤波器中的瑞利波纹波有可能变大，但是在本发明中，因为使串联臂谐振器S1的对数在多个串联臂谐振器各自的对数之中最少，所以能够在抑制瑞利波纹波的同时构成插入损耗小的滤波器。 [0108] 此外，例如，也可以是，滤波器10a具有包含并联臂谐振器P1的多个并联臂谐振器，多个并联臂谐振器中的并联臂谐振器P1的电极指对数在多个并联臂谐振器各自的电极指对数之中最少。 [0109] 关于多个并联臂谐振器之中连接得最靠近公共端子20的并联臂谐振器P1，也与串联臂谐振器S1同样地连接在公共端子20侧，因此容易对滤波器10b造成影响。因此，通过在多个并联臂谐振器各自的对数之中使并联臂谐振器P1的对数最少，从而能够更有效地抑制由弹性波谐振器的瑞利波纹波造成的、滤波器10b的通带内的插入损耗的劣化。 [0110] 此外，例如，也可以是，滤波器10b具有：多个串联臂谐振器，配置在第2路径上；以及至少一个并联臂谐振器，配置于设置在第2路径上且设置在比第2串联臂谐振器靠输入输出端子21b侧的连接节点与接地之间，该第2串联臂谐振器在多个串联臂谐振器之中连接得最靠近公共端子20。也可以是，串联臂谐振器S1的电极指对数比第2串联臂谐振器的电极指对数少。 [0111] 所谓使串联臂谐振器S1的对数比滤波器10b具有的连接得最靠近公共端子20的第2串联臂谐振器的对数少，换言之，意味着使滤波器10b中的第2串联臂谐振器的对数增多。 通过使构成滤波器10b的第2串联臂谐振器的对数增多，从而能够减小滤波器10b整体的电极指电阻，能够更有效地抑制滤波器10b的通带内的插入损耗的劣化。 [0112] 此外，例如，也可以是，串联臂谐振器S1的电极指对数为100对以下。 [0113] 通过将串联臂谐振器S1的对数具体地设为100对以下，从而能够更有效地抑制由弹性波谐振器的瑞利波纹波造成的、滤波器10b的通带内的插入损耗的劣化。 [0114] 此外，例如，也可以是，滤波器10a中的多个串联臂谐振器为至少3个串联臂谐振器。 [0115] 虽然在减少了串联臂谐振器S1的对数的情况下，能够抑制滤波器10b的通带内的插入损耗的劣化，但是与减少了串联臂谐振器S1的对数的量相应地，滤波器10a整体的电极指电阻变大，成为滤波器10a的通带内的插入损耗的劣化的主要原因。因此，通过使构成滤波器10a的串联臂谐振器的数目增多，并使除串联臂谐振器S1以外的其它串联臂谐振器的对数增多，从而能够减小滤波器10a整体的电极指电阻，能够更有效地抑制滤波器10a的通带内的插入损耗的劣化。 [0116] 此外，例如，也可以是，至少3个串联臂谐振器各自的电极指对数相互不同。 [0117] 例如，在除串联臂谐振器S1以外的串联臂谐振器各自的对数相互相同的情况下，由除串联臂谐振器S1以外的串联臂谐振器造成的瑞利波纹波会集中产生于一个频率。因此，即使除串联臂谐振器S1以外的串联臂谐振器是不易对滤波器10b造成影响的谐振器，也会由于瑞利波纹波集中产生于一个频率，从而有时会使滤波器10a的回波损耗增加。因此，通过使至少3个串联臂谐振器各自的对数相互不同，从而能够抑制使滤波器10a的回波损耗增加，能够更有效地抑制由弹性波谐振器的瑞利波纹波造成的、滤波器10b的通带内的插入损耗的劣化。 [0118] 此外，例如，滤波器10a中的瑞利波纹波的产生频率为滤波器10a的通带的0.74倍至0.78倍的频率。 [0119] (实施方式2) [0120] 实施方式1涉及的多工器能够应用于高频前端电路，进而能够应用于具备该高频前端电路的通信装置。因此，在本实施方式中，对这样的高频前端电路以及通信装置进行说明。 [0121] 图9是实施方式2涉及的高频前端电路3以及通信装置1的结构图。天线元件ANT、高频前端电路3、RF信号处理电路70、以及基带信号处理电路80构成通信装置1。另外，天线元件ANT也可以与通信装置1设置为独立体。 [0123] 开关61a是如下的开关电路，即，具有与多工器10的输入输出端子21a、21c以及21e连接的选择端子和与低噪声放大器电路62a连接的公共端子。开关61b是如下的开关电路，即，具有与多工器10的输入输出端子21b、21d以及21f连接的选择端子和与功率放大器电路62b连接的公共端子。 [0124] 开关61a以及61b包含按照来自控制部(未图示)的控制信号对公共端子和多工器10中的任一信号路径进行连接的、例如SPDT(Single Pole Double Throw，单刀双掷)型的开关。另外，与公共端子连接的选择端子并不限于一个，也可以是多个。也就是说，高频前端电路3也可以应对载波聚合。 [0125] 低噪声放大器电路62a是如下的接收放大电路，即，对经由了天线元件ANT、多工器10以及开关61a的高频信号(在此为高频接收信号)进行放大，并向RF信号处理电路70输出。 功率放大器电路62b是如下的发送放大电路，即，对从RF信号处理电路70输入的高频信号(在此为高频发送信号)进行放大，并经由开关61b以及多工器10向天线元件ANT输出。 [0126] RF信号处理电路70通过下变频等对从天线元件ANT经由接收信号路径输入的高频接收信号进行信号处理，并向基带信号处理电路80输出进行该信号处理而生成的接收信号。此外，RF信号处理电路70通过上变频等对从基带信号处理电路80输入的发送信号进行信号处理，并将进行该信号处理而生成的高频信号输出到高频前端电路3。RF信号处理电路70例如为RFIC。 [0127] 在基带信号处理电路80中进行了处理的信号例如作为图像信号而用于图像显示，或者作为声音信号而用于通话。 [0128] 另外，高频前端电路3也可以在上述的各构成要素之间具备其它电路元件。 [0129] 此外，根据高频信号的处理方式，通信装置1也可以不具备基带信号处理电路80。 [0130] 像以上说明的那样，本发明的一个方式涉及的高频前端电路3具备多工器10和与多工器10连接的放大电路。 [0131] 由此，能够提供一种能够抑制由弹性波谐振器的瑞利波纹波造成的通带内的插入损耗的劣化的高频前端电路。 [0132] 此外，本发明的一个方式涉及的通信装置1具备：RF信号处理电路70，对由天线元件ANT收发的高频信号进行处理；以及高频前端电路3，在天线元件ANT与RF信号处理电路70之间传递高频信号。 [0133] 由此，能够提供一种能够抑制由弹性波谐振器的瑞利波纹波造成的通带内的插入损耗的劣化的通信装置。 [0134] (其它实施方式) [0135] 以上，对本发明的实施方式涉及的多工器、高频前端电路以及通信装置进行了说明，但是在本发明中，将上述实施方式中的任意的构成要素进行组合而实现的其它实施方式、在不脱离本发明的主旨的范围内对上述实施方式实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的变形例、内置了本发明涉及的高频前端电路以及通信装置的各种设备也包含于本发明。 [0136] 例如，虽然在上述实施方式中，作为多工器10，以六工器为例进行了说明，但是本发明例如能够应用于将两个以上的滤波器的天线端子公共化的多工器。 [0137] 此外，例如，虽然在上述实施方式中，滤波器10a作为多个串联臂谐振器而具有4个串联臂谐振器S1～S4，但是也可以具有两个、3个或者5个以上的串联臂谐振器。 [0138] 此外，例如，虽然在上述实施方式中，滤波器10a具有3个并联臂谐振器P1～P3，但是也可以具有一个并联臂谐振器P1或者具有包含并联臂谐振器P1的两个或4个以上的并联臂谐振器。 [0139] 此外，例如，虽然在上述实施方式中，滤波器10a具有多个串联臂谐振器和多个并联臂谐振器，但是除了这些以外，也可以还具有纵向耦合型谐振器。 [0140] 此外，例如，虽然在上述实施方式中，滤波器10a具有的各谐振器包含分割谐振器，但是也可以不包含分割谐振器。 [0141] 此外，例如，虽然在上述实施方式中，滤波器10b～10f是弹性波滤波器，但是也可以不是弹性波滤波器，可以是LC滤波器等。 [0142] 此外，滤波器10b～10f也可以形成在同一芯片。压电基板50具备：压电体层，在一个主面上形成有IDT电极；高声速支承基板，所传播的体波声速与在压电体层传播的弹性波声速相比为高速；以及低声速膜，配置在高声速支承基板与压电体层之间，所传播的体波声速与在压电体层传播的弹性波声速相比为低速，在该情况下，即使滤波器10b～10f的通带的频率分离，也能够仅通过调整IDT电极的间距而实现所希望的通带。 [0143] 产业上的可利用性 [0144] 本发明作为能够应用于多频段系统的多工器、前端电路以及通信装置，能够广泛利用于便携式电话等通信设备。 [0145] 附图标记说明 [0146] 1：通信装置； [0147] 3：高频前端电路； [0148] 10：多工器； [0149] 10a：滤波器(第1滤波器)； [0150] 10b：滤波器(第2滤波器)； [0151] 10c～10f：滤波器； [0152] 11a、11b：梳齿状电极； [0153] 20：公共端子； [0154] 21a：输入输出端子(第1端子)； [0155] 21b：输入输出端子(第2端子)； [0156] 21c～21f：输入输出端子； [0157] 50：压电基板； [0158] 51：密接层； [0159] 52：主电极层； [0160] 53：保护层； [0161] 61a、61b：开关； [0162] 62a：低噪声放大器电路； [0163] 62b：功率放大器电路； [0164] 70：RF信号处理电路(RFIC)： [0165] 80：基带信号处理电路(BBIC)； [0166] 110a、110b：电极指； [0167] 111a、111b：汇流条电极； [0168] 401：谐振器； [0169] P1：并联臂谐振器(第1并联臂谐振器)； [0170] P2、P3：并联臂谐振器； [0171] P1a、P1b、P3a、P3b、S1a、S1b、S2a、S2b、S2c、S3a、S3b、S4a、S4b：分割谐振器； [0172] S1：串联臂谐振器(第1串联臂谐振器)； [0173] S2～S4：串联臂谐振器； [0174] x1～x3：连接节点。 |
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