(57)【要約】【課題】帯域阻止フィルタの挿入損失が低減されたエクストラクタを提供する。【解決手段】エクストラクタ１Ａは、共通端子３００と入出力端子３１０との間に接続され、第１周波数帯域を阻止帯域とする帯域阻止フィルタ１０Ａと、共通端子３００と入出力端子３２０との間に接続され、第１周波数帯域と重複する第２周波数帯域を通過帯域とする帯域通過フィルタ２０Ａとを備え、帯域通過フィルタ２０Ａは、複数の直列腕共振子２０１〜２０４と、３以上の並列腕共振子２５１〜２５４と、並列腕共振子とグランドとの間に接続された３以上のインダクタ２１〜２３とを有し、共通端子３００に最も近く接続されたインダクタ２１のＬ値はインダクタ２３のＬ値よりも小さく、かつ、共通端子３００から２番目に近く接続されたインダクタ２２のＬ値はインダクタ２３のＬ値よりも小さい。【選択図】図２
2020048067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通端子、第１入出力端子、および第２入出力端子と、
前記共通端子と前記第１入出力端子との間に接続され、第１周波数帯域を阻止帯域とする帯域阻止フィルタと、
前記共通端子と前記第２入出力端子との間に接続され、前記第１周波数帯域の少なくとも一部と重複する第２周波数帯域を通過帯域とする第１帯域通過フィルタと、を備え、
前記第１帯域通過フィルタは、
弾性波共振子で構成され、前記共通端子と前記第２入出力端子とを結ぶ直列腕上に配置された複数の直列腕共振子を有し、
弾性波共振子で構成され、前記直列腕上の異なるノードとグランドとを結ぶ並列腕上に配置された３以上の並列腕共振子を有し、
および、前記３以上の並列腕共振子のうちの少なくとも１つとグランドとの間に接続されたインダクタを３以上有し、
前記３以上のインダクタのうち前記共通端子に最も近く接続された第１インダクタのインダクタンス値は、前記３以上のインダクタのうち前記共通端子から３番目以降に近く接続されたインダクタのうちインダクタンス値が最小である第３インダクタのインダクタンス値よりも小さく、かつ、前記３以上のインダクタのうち前記共通端子から２番目に近く接続された第２インダクタのインダクタンス値は、前記第３インダクタのインダクタンス値よりも小さい、
エクストラクタ。
【請求項２】
前記第１インダクタのインダクタンス値は、前記第２インダクタのインダクタンス値よりも小さい、
請求項１に記載のエクストラクタ。
【請求項３】
共通端子、第１入出力端子、および第２入出力端子と、
前記共通端子と前記第１入出力端子との間に接続され、第１周波数帯域を阻止帯域とする帯域阻止フィルタと、
前記共通端子と前記第２入出力端子との間に接続され、前記第１周波数帯域の少なくとも一部と重複する第２周波数帯域を通過帯域とする第１帯域通過フィルタと、を備え、
前記第１帯域通過フィルタは、
弾性波共振子で構成され、前記共通端子と前記第２入出力端子とを結ぶ直列腕上に配置された１以上の直列腕共振子を有し、
弾性波共振子で構成され、前記直列腕上の異なるノードとグランドとを結ぶ並列腕上に配置された２以上の並列腕共振子を有し、
および、前記２以上の並列腕共振子のうちの少なくとも１つとグランドとの間に接続されたインダクタを２以上有し、
前記２以上のインダクタのうち前記共通端子に最も近く接続された第１インダクタのインダクタンス値は、前記第１インダクタを除くインダクタのうちインダクタンス値が最小である第４インダクタのインダクタンス値よりも小さい、
エクストラクタ。
【請求項４】
前記第１インダクタは、前記２以上の並列腕共振子のうち前記共通端子に最も近く接続された並列腕共振子とグランドとの間に接続され、
前記第４インダクタは、前記２以上の並列腕共振子のうち前記共通端子から２番目に接続された並列腕共振子および前記共通端子から３番目に接続された並列腕共振子の接続ノードとグランドとの間に接続されている、
請求項３に記載のエクストラクタ。
【請求項５】
前記第１インダクタは、前記２以上の並列腕共振子のうち前記共通端子に最も近く接続された並列腕共振子および前記共通端子から２番目に接続された並列腕共振子の接続ノードとグランドとの間に接続され、
前記第４インダクタは、前記２以上の並列腕共振子のうち前記共通端子から３番目に接続された並列腕共振子とグランドとの間に接続されている、
請求項３に記載のエクストラクタ。
【請求項６】
前記帯域阻止フィルタは、前記第１周波数帯域を阻止帯域とし、さらに、前記第１周波数帯域と重複しない第３周波数帯域を阻止帯域とし、
前記エクストラクタは、さらに、
第３入出力端子と、
前記共通端子と前記第３入出力端子との間に接続され、前記第３周波数帯域の少なくとも一部と重複する第４周波数帯域を通過帯域とする第２帯域通過フィルタと、を備える、
請求項１〜５のいずれか１項に記載のエクストラクタ。
【請求項７】
前記帯域阻止フィルタは、
前記共通端子と前記第１入出力端子とを結ぶ直列腕上に配置され、弾性波共振子で構成された直列腕共振子と、
前記直列腕上のノードとグランドとを結ぶ並列腕上に配置されたインダクタと、を有する、
請求項１〜６のいずれか１項に記載のエクストラクタ。
【請求項８】
前記弾性波共振子は、弾性表面波共振子、および、ＢＡＷ（Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）を用いた弾性波共振子のいずれかである、
請求項１〜７のいずれか１項に記載のエクストラクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯域通過フィルタと帯域阻止フィルタとを有するエクストラクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｃｅｌｌｕｌｅｒ方式を含む５Ｇ（５ｔｈ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）による通信、ならびに、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）およびＧＰＳ（登録商標）による通信など、異なる無線周波数帯域および異なる無線方式による通信に対して１つのアンテナで対応することが要求される。このため、無線端末機器のアンテナの直下には、１つの無線搬送周波数を有する高周波信号を通過させる帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）と、当該無線搬送周波数を有する高周波信号を通過させず他の無線搬送周波数を有する高周波信号を通過させる帯域阻止フィルタ（ＢＥＦ）とを組み合わせたエクストラクタが配置される。
【０００３】
特許文献１では、帯域阻止フィルタおよび帯域通過フィルタが第２のアンテナに接続された構成を有する高周波モジュールが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０２０５９５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、帯域通過フィルタと帯域阻止フィルタとを組み合わせたエクストラクタにおいて、帯域通過フィルタを通過する高周波信号の高調波によって、帯域阻止フィルタの阻止帯域よりも高周波側の帯域において、帯域通過フィルタと帯域阻止フィルタとのアイソレーションが悪化する。このため、上記阻止帯域よりも高周波側の帯域における帯域阻止フィルタの挿入損失が劣化するという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、帯域阻止フィルタの挿入損失が低減されたエクストラクタ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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るエクストラクタは、共通端子、第１入出力端子、および第２入出力端子と、前記共通端子と前記第１入出力端子との間に接続され、第１周波数帯域を阻止帯域とする帯域阻止フィルタと、前記共通端子と前記第２入出力端子との間に接続され、前記第１周波数帯域の少なくとも一部と重複する第２周波数帯域を通過帯域とする第１帯域通過フィルタと、を備え、前記第１帯域通過フィルタは、弾性波共振子で構成され、前記共通端子と前記第２入出力端子とを結ぶ直列腕上に配置された複数の直列腕共振子を有し、弾性波共振子で構成され、前記直列腕上の異なるノードとグランドとを結ぶ並列腕上に配置された３以上の並列腕共振子を有し、および、前記３以上の並列腕共振子のうちの少なくとも１つとグランドとの間に接続されたインダクタを３以上有し、前記３以上のインダクタのうち前記共通端子に最も近く接続された第１インダクタのインダクタンス値は、前記３以上のインダクタのうち前記共通端子から３番目以降に近く接続されたインダクタのうちインダクタンス値が最小である第３インダクタのインダクタンス値よりも小さく、かつ、前記３以上のインダクタのうち前記共通端子から２番目に近く接続された第２インダクタのインダクタンス値は、前記第３インダクタのインダクタンス値よりも小さい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、帯域阻止フィルタの挿入損失が低減されたエクストラクタを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態に係るエクストラクタおよびアンテナのブロック構成図である。
【図２】実施例に係るエクストラクタの回路構成図である。
【図３Ａ】実施例に係る弾性波共振子の一例を模式的に表す平面図および断面図である。
【図３Ｂ】弾性波共振子の変形例を模式的に表す断面図である。
【図４】比較例に係るエクストラクタの回路構成図である。
【図５Ａ】実施例および比較例に係る帯域阻止フィルタの通過特性を比較したグラフである。
【図５Ｂ】実施例および比較例に係る帯域通過フィルタの通過特性を比較したグラフである。
【図６Ａ】比較例に係る帯域通過フィルタのインピーダンス特性を表すスミスチャートである。
【図６Ｂ】実施例に係る帯域通過フィルタのインピーダンス特性を表すスミスチャートである。
【図７】変形例１に係るエクストラクタの回路構成図である。
【図８】変形例２に係るエクストラクタの回路構成図である。
【図９】変形例３に係るエクストラクタおよびアンテナのブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、実施例、変形例および図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施例および変形例は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施例および変形例で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置および接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施例および変形例における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、図面に示される構成要素の大きさまたは大きさの比は、必ずしも厳密ではない。
【００１１】
（実施の形態）
［１．エクストラクタの構成］
図１は、実施の形態に係るエクストラクタ１およびアンテナ２のブロック構成図である。同図に示すように、エクストラクタ１は、共通端子３００と、入出力端子３１０および３２０と、帯域阻止フィルタ１０と、帯域通過フィルタ２０と、を備える。
【００１２】
帯域阻止フィルタ１０は、共通端子３００と入出力端子３１０（第１入出力端子）との間に接続され、第１周波数帯域を阻止帯域とする帯域阻止フィルタ（ＢＥＦ：Ｂａｎｄ  Ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ  Ｆｉｌｔｅｒ）である。
【００１３】
帯域通過フィルタ２０は、共通端子３００と入出力端子３２０（第２入出力端子）との間に接続され、第１周波数帯域の少なくとも一部と重複する第２周波数帯域を通過帯域とする第１帯域通過フィルタ（ＢＰＦ：Ｂａｎｄ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）である。
【００１４】
帯域阻止フィルタ１０と帯域通過フィルタ２０とは、共通端子３００を介して１つのアンテナ２に接続される。
【００１５】
上記構成により、エクストラクタ１は、例えば、Ｃｅｌｌｕｌｅｒ方式を含む５Ｇ（５ｔｈ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）による高周波信号、ならびに、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）およびＧＰＳ（登録商標）による高周波信号を、高品質でアンテナ２へ伝送する。また、アンテナ２から受信した上記高周波信号を、フィルタおよび増幅回路などを介してＲＦ信号処理回路（図示せず）へ高品質で伝送する。第１周波数帯域および第２周波数帯域は、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）およびＧＰＳ（登録商標）による通信に用いられる周波数帯域である。また、第１周波数帯域および第２周波数帯域を除く周波数帯域には、例えば、Ｃｅｌｌｕｌｅｒ方式による通信に用いられる周波数帯域が含まれる。
【００１６】
［２．帯域阻止フィルタおよび帯域通過フィルタの回路構成］
図２は、実施例に係るエクストラクタ１Ａの回路構成図である。同図に示すように、エクストラクタ１Ａは、共通端子３００と、入出力端子３１０および３２０と、帯域阻止フィルタ１０Ａと、帯域通過フィルタ２０Ａと、を備える。実施例に係るエクストラクタ１Ａは、実施の形態に係るエクストラクタ１の一具体例である。
【００１７】
帯域阻止フィルタ１０Ａは、実施の形態に係る帯域阻止フィルタ１０の一具体例であり、直列腕共振子１０１、１０２および１０３と、インダクタ１１、１２および１３と、を備える。
【００１８】
直列腕共振子１０１〜１０３は、共通端子３００と入出力端子３１０とを結ぶ直列腕上に配置され、各々が弾性波共振子で構成されている。
【００１９】
インダクタ１３は、直列腕共振子１０３と入出力端子３１０との間に直列配置されている。
【００２０】
インダクタ１１は、直列腕共振子１０１と１０２とを結ぶ直列腕上のノードとグランドとを結ぶ並列腕上に配置されている。インダクタ１２は、直列腕共振子１０２と１０３とを結ぶ直列腕上のノードとグランドとを結ぶ並列腕上に配置されている。
【００２１】
帯域阻止フィルタ１０Ａの上記構成によれば、直列腕経路に弾性波共振子で構成された直列腕共振子１０１〜１０３が配置されているので、急峻度の高い阻止帯域および低損失な通過帯域を有し、並列腕経路にインダクタ１１および１２が配置されているので、広帯域の通過帯域を有する帯域阻止フィルタを実現できる。
【００２２】
帯域通過フィルタ２０Ａは、実施の形態に係る帯域通過フィルタ２０の一具体例であり、直列腕共振子２０１、２０２、２０３および２０４と、並列腕共振子２５１、２５２、２５３および２５４と、インダクタ２１、２２および２３と、を備える。
【００２３】
直列腕共振子２０１〜２０４は、共通端子３００と入出力端子３２０とを結ぶ直列腕上に配置され、各々が弾性波共振子で構成されている。
【００２４】
並列腕共振子２５１〜２５４は、それぞれ、直列腕上の異なるノードとグランドとを結ぶ並列腕上に配置され、弾性波共振子で構成されている。
【００２５】
インダクタ２１は、並列腕共振子２５１とグランドとを結ぶ並列腕上に配置されている。インダクタ２２は、並列腕共振子２５２とグランドとを結ぶ並列腕上に配置されている。インダクタ２３は、並列腕共振子２５３および２５４の接続ノードとグランドとを結ぶ並列腕上に配置されている。
【００２６】
帯域通過フィルタ２０Ａの上記構成によれば、直列腕経路に弾性波共振子で構成された直列腕共振子２０１〜２０４が配置され、並列腕経路に弾性波共振子で構成された並列腕共振子２５１〜２５４が配置されているので、低損失な通過帯域および通過帯域から減衰帯域における遷移帯域の急峻性を有するラダー型の弾性波フィルタを実現できる。また、並列腕経路にインダクタ２１〜２３が配置されているので、減衰帯域における減衰極の周波数および減衰量を調整して最適化できる。
【００２７】
なお、帯域通過フィルタ２０Ａにおける直列腕共振子の数は、４つに限定されず、２以上であればよい。また、並列腕共振子の数は、４つに限定されず、３以上であればよい。また、並列腕共振子とグランドとの間に配置されたインダクタの数は、３つに限定されず、３以上であればよい。
【００２８】
また、帯域阻止フィルタ１０Ａおよび帯域通過フィルタ２０Ａを構成する各弾性波共振子は、弾性表面波共振子、および、ＢＡＷ（Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）を用いた弾性波共振子のいずれかであってもよい。なお、弾性表面波には、例えば、表面波、ラブ波、リーキー波、レイリー波、境界波、漏れＳＡＷ、疑似ＳＡＷ、板波も含まれる。
【００２９】
これにより、より低損失、かつ、より高い急峻度を有する帯域阻止フィルタ１０Ａおよび帯域通過フィルタ２０Ａを実現できる。
【００３０】
なお、帯域阻止フィルタ１０Ａは、弾性波共振子で構成されていなくてもよく、弾性表面波フィルタ、ＢＡＷを用いた弾性波フィルタ、ＬＣ共振フィルタ、および誘電体フィルタの他、ＬＣフィルタなどであってもよく、フィルタ構造は任意である。
【００３１】
ここで、帯域通過フィルタ２０Ａの３つのインダクタ２１〜２３のうち、共通端子３００に最も近く接続されたインダクタ２１（第１インダクタ）のインダクタンス値Ｌ２１は、インダクタ２１〜２３のうち共通端子３００から３番目に接続されたインダクタ２３（第３インダクタ）のインダクタンス値Ｌ２３よりも小さい。さらに、３つのインダクタ２１〜２３のうち、共通端子３００から２番目に近く接続されたインダクタ２２（第２インダクタ）のインダクタンス値Ｌ２２は、インダクタ２１〜２３のうち共通端子３００から３番目に接続されたインダクタ２３（第３インダクタ）のインダクタンス値Ｌ２３よりも小さい。
【００３２】
なお、帯域通過フィルタ２０Ａが、並列腕共振子とグランドとの間に配置されたインダクタを４つ以上有している場合には、４以上のインダクタのうち共通端子３００に最も近く接続された第１インダクタのインダクタンス値は、４以上のインダクタのうち共通端子３００から３番目以降に接続されたインダクタのうちインダクタンス値が最小である第３インダクタのインダクタンス値よりも小さい。さらに、上記４以上のインダクタのうち共通端子３００から２番目に近く接続された第２インダクタのインダクタンス値は、上記第３インダクタのインダクタンス値よりも小さい。
【００３３】
共通端子に帯域阻止フィルタと帯域通過フィルタとが接続された従来のエクストラクタにおいては、帯域通過フィルタの非線形性により発生する高調波により、帯域阻止フィルタの阻止帯域よりも高周波側における帯域阻止フィルタと帯域通過フィルタとのアイソレーションが悪化する。このため、帯域阻止フィルタにおいて阻止帯域よりも高周波側の帯域における挿入損失が悪化する。
【００３４】
これに対して、実施例に係るエクストラクタ１Ａの上記構成によれば、帯域通過フィルタ２０Ａの異なる並列腕経路に配置された３つのインダクタ２１〜２３のうち、共通端子３００から１番目および２番目に近いインダクタ２１および２２のインダクタンス値が、その他のインダクタ２３のインダクタンス値よりも小さい。このため、共通端子３００から見た帯域通過フィルタ２０Ａ単体の、帯域阻止フィルタ１０Ａの阻止帯域よりも高周波側の帯域におけるインピーダンスは、従来の帯域通過フィルタ単体の上記阻止帯域よりも高周波側の帯域におけるインピーダンスと比較して、オープン（高インピーダンス）側に位置する。なお、従来の帯域通過フィルタとは、共通端子３００から１番目および２番目に近いインダクタのインダクタンス値が、その他のインダクタのインダクタンス値よりも小さくない構成を有している。
【００３５】
つまり、実施例に係る帯域通過フィルタ２０Ａ単体の上記阻止帯域よりも高周波側の帯域における反射係数が、従来の帯域通過フィルタ単体の上記帯域における反射係数よりも大きくなる。よって、帯域阻止フィルタ１０Ａにおける阻止帯域よりも高周波側の帯域の挿入損失を低減できる。よって、帯域阻止フィルタ１０Ａの挿入損失が低減されたエクストラクタ１Ａを提供できる。
【００３６】
以下、実施例に係るエクストラクタ１Ａが、従来のエクストラクタと比較して、帯域阻止フィルタ１０Ａの挿入損失を低減できる原理および作用について、詳細に説明する。
【００３７】
［３  弾性波共振子の構造］
図３Ａは、実施例に係る弾性波共振子の一例を模式的に表す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）および（ｃ）は、（ａ）に示した一点鎖線における断面図である。図３Ａには、帯域通過フィルタ２０Ａを構成する直列腕共振子２０１〜２０４および並列腕共振子２５１〜２５４、ならびに、帯域阻止フィルタ１０Ａを構成する直列腕共振子１０１〜１０３の基本構造を有する弾性波共振子１００が例示されている。なお、図３Ａに示された弾性波共振子１００は、弾性波共振子の典型的な構造を説明するためのものであって、電極を構成する電極指の本数および長さなどは、これに限定されない。
【００３８】
弾性波共振子１００は、圧電性を有する基板５と、櫛形電極１００ａおよび１００ｂとで構成されている。
【００３９】
図３Ａの（ａ）に示すように、基板５の上には、互いに対向する一対の櫛形電極１００ａおよび１００ｂが形成されている。櫛形電極１００ａは、互いに平行な複数の電極指１５０ａと、複数の電極指１５０ａを接続するバスバー電極１６０ａとで構成されている。また、櫛形電極１００ｂは、互いに平行な複数の電極指１５０ｂと、複数の電極指１５０ｂを接続するバスバー電極１６０ｂとで構成されている。複数の電極指１５０ａおよび１５０ｂは、弾性波伝搬方向（Ｘ軸方向）と直交する方向に沿って形成されている。
【００４０】
また、複数の電極指１５０ａおよび１５０ｂ、ならびに、バスバー電極１６０ａおよび１６０ｂで構成されるＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極５４は、図３Ａの（ｂ）に示すように、密着層５４１と主電極層５４２との積層構造となっている。
【００４１】
密着層５４１は、基板５と主電極層５４２との密着性を向上させるための層であり、材料として、例えば、Ｔｉが用いられる。密着層５４１の膜厚は、例えば、１２ｎｍである。
【００４２】
主電極層５４２は、材料として、例えば、Ｃｕを１％含有したＡｌが用いられる。主電極層５４２の膜厚は、例えば１６２ｎｍである。
【００４３】
保護層５５は、櫛形電極１００ａおよび１００ｂを覆うように形成されている。保護層５５は、主電極層５４２を外部環境から保護する、周波数温度特性を調整する、および、耐湿性を高めるなどを目的とする層であり、例えば、二酸化ケイ素を主成分とする誘電体膜である。保護層５５の厚さは、例えば２５ｎｍである。
【００４４】
なお、密着層５４１、主電極層５４２および保護層５５を構成する材料は、上述した材料に限定されない。さらに、ＩＤＴ電極５４は、上記積層構造でなくてもよい。ＩＤＴ電極５４は、例えば、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄなどの金属または合金から構成されてもよく、また、上記の金属または合金から構成される複数の積層体から構成されてもよい。また、保護層５５は、形成されていなくてもよい。
【００４５】
次に、基板５の積層構造について説明する。
【００４６】
図３Ａの（ｃ）に示すように、基板５は、高音速支持基板５１と、低音速膜５２と、圧電膜５３とを備え、高音速支持基板５１、低音速膜５２および圧電膜５３がこの順で積層された構造を有している。
【００４７】
圧電膜５３は、５０°ＹカットＸ伝搬ＬｉＴａＯ３圧電単結晶または圧電セラミックス（Ｘ軸を中心軸としてＹ軸から５０°回転した軸を法線とする面で切断したリチウムタンタレート単結晶、またはセラミックスであって、Ｘ軸方向に弾性表面波が伝搬する単結晶またはセラミックス）からなる。圧電膜５３は、例えば、厚みが６００ｎｍである。なお、各フィルタの要求仕様により、圧電膜５３として使用される圧電単結晶の材料およびカット角が適宜選択される。
【００４８】
高音速支持基板５１は、低音速膜５２、圧電膜５３ならびにＩＤＴ電極５４を支持する基板である。高音速支持基板５１は、さらに、圧電膜５３を伝搬する表面波および境界波などの弾性波よりも、高音速支持基板５１中のバルク波の音速が高速となる基板であり、弾性表面波を圧電膜５３および低音速膜５２が積層されている部分に閉じ込め、高音速支持基板５１より下方に漏れないように機能する。高音速支持基板５１は、例えば、シリコン基板であり、厚みは、例えば２００μｍである。
【００４９】
低音速膜５２は、圧電膜５３を伝搬するバルク波よりも、低音速膜５２中のバルク波の音速が低速となる膜であり、圧電膜５３と高音速支持基板５１との間に配置される。この構造と、弾性波が本質的に低音速な媒質にエネルギーが集中するという性質とにより、弾性表面波エネルギーのＩＤＴ電極外への漏れが抑制される。低音速膜５２は、例えば、二酸化ケイ素を主成分とする膜であり、厚みは、例えば６７０ｎｍである。
【００５０】
なお、基板５の上記積層構造によれば、圧電基板を単層で使用している従来の構造と比較して、共振周波数および反共振周波数におけるＱ値を大幅に高めることが可能となる。すなわち、Ｑ値が高い弾性波共振子を構成し得るので、当該弾性波共振子を用いて、挿入損失が小さいフィルタを構成することが可能となる。
【００５１】
なお、高音速支持基板５１は、支持基板と、圧電膜５３を伝搬する表面波および境界波などの弾性波よりも、伝搬するバルク波の音速が高速となる高音速膜とが積層された構造を有していてもよい。この場合、支持基板は、リチウムタンタレート、リチウムニオベイト、水晶等の圧電体、サファイア、アルミナ、マグネシア、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、ジルコニア、コージライト、ムライト、ステアタイト、フォルステライト等の各種セラミック、ガラス等の誘電体またはシリコン、窒化ガリウム等の半導体および樹脂基板等を用いることができる。また、高音速膜は、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、ＤＬＣ膜またはダイヤモンド、上記材料を主成分とする媒質、上記材料の混合物を主成分とする媒質等、様々な高音速材料を用いることができる。
【００５２】
また、図３Ｂは、弾性波共振子の変形例を模式的に表す断面図である。図３Ａに示した弾性波共振子１００では、ＩＤＴ電極５４が、圧電膜５３を有する基板５上に形成された例を示したが、当該ＩＤＴ電極５４が形成される基板は、図３Ｂに示すように、圧電体層の単層からなる圧電単結晶基板５７であってもよい。圧電単結晶基板５７は、例えば、ＬｉＮｂＯ３の圧電単結晶で構成されている。本変形例に係る弾性波共振子１００は、ＬｉＮｂＯ３の圧電単結晶基板５７と、ＩＤＴ電極５４と、圧電単結晶基板５７上およびＩＤＴ電極５４上に形成された保護層５５と、で構成されている。
【００５３】
上述した圧電膜５３および圧電単結晶基板５７は、弾性波フィルタ装置の要求通過特性などに応じて、適宜、積層構造、材料、カット角、および、厚みを変更してもよい。上述したカット角以外のカット角を有するＬｉＴａＯ３圧電基板などを用いた弾性波共振子１００であっても、上述した圧電膜５３を用いた弾性波共振子１００と同様の効果を奏することができる。
【００５４】
また、ＩＤＴ電極５４が形成される基板は、支持基板と、エネルギー閉じ込め層と、圧電膜がこの順で積層された構造を有していてもよい。圧電膜上にＩＤＴ電極５４が形成される。圧電膜は、例えば、ＬｉＴａＯ３圧電単結晶または圧電セラミックスが用いられる。支持基板は、圧電膜、エネルギー閉じ込め層、およびＩＤＴ電極５４を支持する基板である。
【００５５】
エネルギー閉じ込め層は１層または複数の層からなり、その少なくとも１つの層を伝搬する弾性バルク波の速度は、圧電膜近傍を伝搬する弾性波の速度よりも大きい。例えば、低音速層と、高音速層との積層構造となっていてもよい。低音速層は、圧電膜を伝搬するバルク波の音速よりも、低音速層中のバルク波の音速が低速となる膜である。高音速層は、圧電膜を伝搬する弾性波の音速よりも、高音速層中のバルク波の音速が高速となる膜である。なお、支持基板を高音速層としてもよい。
【００５６】
また、エネルギー閉じ込め層は、音響インピーダンスが相対的に低い低音響インピーダンス層と、音響インピーダンスが相対的に高い高音響インピーダンス層とが、交互に積層された構成を有する音響インピーダンス層であってもよい。
【００５７】
ここで、弾性波共振子１００を構成するＩＤＴ電極の電極パラメータの一例について説明する。
【００５８】
弾性波共振子の波長とは、図３Ａの（ｂ）に示すＩＤＴ電極５４を構成する複数の電極指１５０ａまたは１５０ｂの繰り返し周期である波長λで規定される。また、電極ピッチは、波長λの１／２であり、櫛形電極１００ａおよび１００ｂを構成する電極指１５０ａおよび１５０ｂのライン幅をＷとし、隣り合う電極指１５０ａと電極指１５０ｂとの間のスペース幅をＳとした場合、（Ｗ＋Ｓ）で定義される。また、一対の櫛形電極１００ａおよび１００ｂの交叉幅Ｌは、図３Ａの（ａ）に示すように、電極指１５０ａと電極指１５０ｂとの弾性波伝搬方向（Ｘ軸方向）から見た場合の重複する電極指の長さである。また、各弾性波共振子の電極デューティーは、複数の電極指１５０ａおよび１５０ｂのライン幅占有率であり、複数の電極指１５０ａおよび１５０ｂのライン幅とスペース幅との加算値に対する当該ライン幅の割合であり、Ｗ／（Ｗ＋Ｓ）で定義される。また、ＩＤＴ対数は、複数の電極指１５０ａの本数および複数の電極指１５０ｂの本数の平均である。
【００５９】
また、櫛形電極１００ａおよび１００ｂの高さをｈとしている。以降では、波長λ、交叉幅Ｌ、電極デューティー、ＩＤＴ対数、ＩＤＴ電極５４の高さｈ等、弾性波共振子のＩＤＴ電極の形状に関するパラメータを、電極パラメータという。
【００６０】
［４  実施例および比較例に係るエクストラクタの比較］
図４は、比較例に係るエクストラクタ５００の回路構成図である。同図に示すように、エクストラクタ５００は、共通端子３００と、入出力端子３１０および３２０と、帯域阻止フィルタ５１０と、帯域通過フィルタ５２０と、を備える。比較例に係るエクストラクタ５００は、実施例に係るエクストラクタ１Ａと比較して、帯域通過フィルタ５２０の構成のみが異なる。以下、比較例に係るエクストラクタ５００について、実施例に係るエクストラクタ１Ａと同じ構成を有する帯域阻止フィルタ５１０については説明を省略し、構成が異なる帯域通過フィルタ５２０を中心に説明する。
【００６１】
帯域通過フィルタ５２０は、直列腕共振子２０１、２０２、２０３および２０４と、並列腕共振子２５１、２５２、２５３および２５４と、インダクタ５２１と、を備える。
【００６２】
直列腕共振子２０１〜２０４のそれぞれは、実施例に係る帯域通過フィルタ２０Ａの直列腕共振子２０１〜２０４のそれぞれと同じ構成を有している。また、並列腕共振子２５１〜２５４のそれぞれは、実施例に係る帯域通過フィルタ２０Ａの並列腕共振子２５１〜２５４のそれぞれと同じ構成を有している。
【００６３】
インダクタ５２１は、並列腕共振子２５１〜２５４の接続ノードとグランドとを結ぶ並列腕上に配置されている。
【００６４】
比較例に係るエクストラクタ５００は、従来のエクストラクタの回路構成の一例である。上述したように、従来のエクストラクタを構成する帯域通過フィルタは、共通端子から１番目および２番目に近いインダクタのインダクタンス値が、その他のインダクタのインダクタンス値よりも小さくない構成を有している。比較例に係るエクストラクタ５００においても、並列腕共振子とグランドとの間に配置されたインダクタは１つであり、共通端子から１番目および２番目に近いインダクタのインダクタンス値が、その他のインダクタのインダクタンス値よりも小さくない構成を有している。
【００６５】
表１に、実施例および比較例に係るエクストラクタの電極パラメータおよびインダクタのインダクタンス値を示す。なお、比較例に係るエクストラクタ５００の各パラメータのうち、直列腕共振子１０１〜１０３および２０１〜２０４、並列腕共振子２５１〜２５４、ならびにインダクタ１１〜１３については、実施例に係るエクストラクタ１Ａの各パラメータと同じであるため、表１への記載を省略している。
【００６６】
【表１】
2020048067.tif 000003
【００６７】
図５Ａは、実施例および比較例に係る帯域阻止フィルタの通過特性を比較したグラフである。また、図５Ｂは、実施例および比較例に係る帯域通過フィルタの通過特性を比較したグラフである。
【００６８】
まず、図５Ｂに示すように、帯域通過フィルタ２０Ａは、ＧＰＳ（登録商標）（中心周波数：１５７５．４２ＭＨｚ）帯域を通過帯域とするバンドパスフィルタである。実施例に係る帯域通過フィルタ２０Ａと比較例に係る帯域通過フィルタ５２０とでは、並列腕共振子とグランドとの間に配置されたインダクタの構成が異なるため、減衰帯域における通過特性に若干の差異が見られるが、通過帯域内の挿入損失についてはほぼ同等である。
【００６９】
これに対して、図５Ａに示された帯域阻止フィルタの通過特性では、３ＧＨｚより高周波側の挿入損失は、実施例に係る帯域阻止フィルタ１０Ａのほうが、比較例に係る帯域阻止フィルタ５１０よりも小さくなって（改善されて）いる。特に、５ＧＮＲ（Ｎｅｗ  Ｒａｄｉｏ）のＢａｎｄｎ７７の帯域（３．３−４．２ＧＨｚ）において、実施例に係る帯域阻止フィルタ１０Ａの挿入損失が改善されている。
【００７０】
比較例に係るエクストラクタ５００においては、帯域通過フィルタ５２０の非線形性により発生するＧＰＳ（登録商標）帯域の高周波信号の（２倍）高調波により、帯域阻止フィルタ５１０の阻止帯域よりも高周波側のＢａｎｄｎ７７の帯域（３．３−４．２ＧＨｚ）において、帯域阻止フィルタ５１０と帯域通過フィルタ５２０とのアイソレーションが悪化する。このため、帯域阻止フィルタ５１０のＢａｎｄｎ７７の帯域（３．３−４．２ＧＨｚ）における挿入損失が悪化する。
【００７１】
図６Ａは、比較例に係る帯域通過フィルタ５２０のインピーダンス特性を表すスミスチャートである。同図には、共通端子３００から見た帯域通過フィルタ５２０単体のインピーダンス特性が示されている。通過帯域であるＧＰＳ（登録商標）帯域は、スミスチャートの中央（基準化インピーダンス）付近に位置しているのに対して、当該通過帯域よりも高周波側の減衰帯域であるＢａｎｄｎ７７帯域（３．３−４．２ＧＨｚ：図６Ａのマーカ１−マーカ２）は、スミスチャートの外周側（高リアクタンス側）かつ低インピーダンス側に位置している。
【００７２】
図６Ｂは、実施例に係る帯域通過フィルタ２０Ａのインピーダンス特性を表すスミスチャートである。同図には、共通端子３００から見た帯域通過フィルタ２０Ａ単体のインピーダンス特性が示されている。通過帯域であるＧＰＳ（登録商標）帯域は、スミスチャートの中央（基準化インピーダンス）付近に位置しているのに対して、当該通過帯域よりも高周波側の減衰帯域であるＢａｎｄｎ７７帯域（３．３−４．２ＧＨｚ：図６Ｂのマーカ１−マーカ２）は、スミスチャートの外周側（高リアクタンス側）に位置している。
【００７３】
ここで、実施例に係る帯域通過フィルタ２０Ａの減衰帯域（３．３−４．２ＧＨｚ）のインピーダンスは、比較例に係る帯域通過フィルタ５２０の減衰帯域（３．３−４．２ＧＨｚ）のインピーダンスよりも高インピーダンス側にシフトしている。つまり、実施例に係る帯域通過フィルタ２０Ａの減衰帯域（３．３−４．２ＧＨｚ）における反射係数は、比較例に係る帯域通過フィルタ５２０の減衰帯域（３．３−４．２ＧＨｚ）における反射係数よりも大きくなっている。よって、帯域阻止フィルタ１０Ａが帯域通過フィルタ２０Ａと共通端子３００で接続されていることから、実施例に係る帯域阻止フィルタ１０Ａのほうが、比較例に係る帯域阻止フィルタ５１０よりもＢａｎｄｎ７７帯域（３．３−４．２ＧＨｚ）の挿入損失を低減できる。
【００７４】
これは、（１）帯域通過フィルタにインダクタが並列接続された場合、当該帯域通過フィルタ単体の共通端子３００から見たインピーダンスは、アドミタンスチャートの等コンダクタンス円上を反時計回りに移動するが、当該インダクタンス値が小さいほど、その移動量が大きいこと、および、（２）共通端子３００側からみたインピーダンスは、共通端子３００に近く接続された回路素子の影響を大きく受けること、に起因するものである。
【００７５】
表１において、実施例に係る帯域通過フィルタ２０Ａの共通端子３００に近いインダクタ２１および２２のインダクタンス値は、ともに０．１ｎＨであるのに対して、その他の（共通端子３００から３番目に近い）インダクタ２３のインダクタンス値は、２．８ｎＨである。一方、比較例に係る帯域通過フィルタ５２０の並列腕共振子に接続されたインダクタ５２１は１つであり、そのインダクタンス値は、０．２４ｎＨである。
【００７６】
帯域通過フィルタに要求される減衰特性を満足させるために、並列腕共振子に接続される１以上のインダクタのインダクタンス値の加算値は、所定のインダクタンス値を有することが必要となる。実施例に係る帯域通過フィルタ２０Ａでは、３つのインダクタ２１〜２３のインダクタンス値の加算値が所定のインダクタンス値であることを満たしつつ、減衰帯域（３．３−４．２ＧＨｚ）における反射係数を高くするため、共通端子３００に近く接続されたインダクタ２１および２２のインダクタンス値を小さくしている。これにより、共通端子３００から見た帯域通過フィルタ２０Ａ単体の減衰帯域（３．３−４．２ＧＨｚ）におけるインピーダンスを効果的に高くすることが可能となる。
【００７７】
なお、実施例に係るエクストラクタ１Ａにおいて、３つのインダクタ２１〜２３のうち、共通端子３００から１番目および２番目に近いインダクタ２１および２２のインダクタンス値がその他のインダクタ２３のインダクタンス値よりも小さく（Ｌ２１＜Ｌ２３かつＬ２２＜Ｌ２３）、かつ、共通端子３００から１番目に近いインダクタ２１のインダクタンス値が共通端子３００から２番目に近いインダクタ２２のインダクタンス値よりも小さくてもよい（Ｌ２１＜Ｌ２２）。
【００７８】
これによれば、共通端子３００から見た帯域通過フィルタ２０Ａ単体の上記阻止帯域よりも高周波側の帯域における反射係数の向上に最も寄与するインダクタ２１のインダクタンス値が、インダクタ２２のインダクタンス値よりも小さいので、帯域阻止フィルタ１０Ａにおける阻止帯域よりも高周波側の帯域の挿入損失を、さらに低減できる。
【００７９】
［５  変形例１および２に係るエクストラクタ］
図７は、変形例１に係るエクストラクタ１Ｂの回路構成図である。同図に示すように、本変形例に係るエクストラクタ１Ｂは、共通端子３００と、入出力端子３１０および３２０と、帯域阻止フィルタ１０Ａと、帯域通過フィルタ２０Ｂと、を備える。本変形例に係るエクストラクタ１Ｂは、実施例に係るエクストラクタ１Ａと比較して、帯域通過フィルタ２０Ｂの構成が異なる。以下、本変形例に係るエクストラクタ１Ｂについて、実施例に係るエクストラクタ１Ａと同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
【００８０】
帯域通過フィルタ２０Ｂは、実施の形態に係る帯域通過フィルタ２０の一具体例であり、直列腕共振子２０１、２０２、２０３および２０４と、並列腕共振子２５１、２５２、２５３および２５４と、インダクタ３１および３２と、を備える。
【００８１】
直列腕共振子２０１〜２０４は、実施例に係る直列腕共振子２０１〜２０４と同じ構成を有している。
【００８２】
並列腕共振子２５１〜２５４は、実施例に係る並列腕共振子２５１〜２５４と同じ構成を有している。
【００８３】
インダクタ３１は、並列腕共振子２５１とグランドとを結ぶ並列腕上に配置されている。インダクタ３２は、並列腕共振子２５２、２５３および２５４の接続ノードとグランドとを結ぶ並列腕上に配置されている。
【００８４】
表２に、変形例１に係るエクストラクタ１Ｂの帯域通過フィルタ２０Ｂの電極パラメータおよびインダクタのインダクタンス値を示す。
【００８５】
【表２】
2020048067.tif 000004
【００８６】
帯域通過フィルタ２０Ｂの上記構成によれば、直列腕経路に弾性波共振子で構成された直列腕共振子２０１〜２０４が配置され、異なる並列腕経路に弾性波共振子で構成された並列腕共振子２５１〜２５４が配置されているので、低損失な通過帯域および通過帯域から減衰帯域における遷移帯域の急峻性を有するラダー型の弾性波フィルタを実現できる。また、並列腕経路にインダクタ３１および３２が配置されているので、減衰帯域における減衰極の周波数および減衰量を調整して最適化できる。
【００８７】
なお、帯域通過フィルタ２０Ｂにおける直列腕共振子の数は、４つに限定されず、１以上であればよい。また、並列腕共振子の数は、４つに限定されず、２以上であればよい。また、並列腕共振子とグランドとの間に配置されたインダクタの数は、２つに限定されず、２以上であればよい。
【００８８】
また、帯域通過フィルタ２０Ｂを構成する各弾性波共振子は、弾性表面波共振子、および、ＢＡＷを用いた弾性波共振子のいずれかであってもよい。なお、弾性表面波には、例えば、表面波、ラブ波、リーキー波、レイリー波、境界波、漏れＳＡＷ、疑似ＳＡＷ、板波も含まれる。
【００８９】
これにより、より低損失、かつ、より高い急峻度を有する帯域通過フィルタ２０Ｂを実現できる。
【００９０】
ここで、帯域通過フィルタ２０Ｂの２つのインダクタ３１および３２のうち、共通端子３００に最も近く接続されたインダクタ３１（第１インダクタ）のインダクタンス値Ｌ３１は、インダクタ３１および３２のうち共通端子３００から２番目に接続されたインダクタ３２（第４インダクタ）のインダクタンス値Ｌ３２よりも小さい。
【００９１】
なお、帯域通過フィルタ２０Ｂが、並列腕共振子とグランドとの間に配置されたインダクタを３つ以上有している場合には、３以上のインダクタのうち共通端子３００に最も近く接続された第１インダクタのインダクタンス値は、第１インダクタを除くインダクタのうちインダクタンス値が最小である第４インダクタのインダクタンス値よりも小さい。
【００９２】
上記構成によれば、帯域通過フィルタ２０Ｂの並列腕に接続された２以上のインダクタ３１および３２のうち、共通端子３００から１番目に近いインダクタ３１のインダクタンス値が、その他のインダクタ３２のインダクタンス値よりも小さい。このため、共通端子３００から見た帯域通過フィルタ２０Ｂ単体の、帯域阻止フィルタ１０Ａの阻止帯域よりも高周波側の帯域におけるインピーダンスは、従来の帯域通過フィルタ単体の上記阻止帯域よりも高周波側の帯域におけるインピーダンスと比較して、オープン（高インピーダンス）側に位置する。つまり、本変形例の帯域通過フィルタ２０Ｂ単体の上記阻止帯域よりも高周波側の帯域における反射係数が、従来の帯域通過フィルタ単体の上記帯域における反射係数よりも大きくなる。よって、帯域阻止フィルタ１０Ａの挿入損失が低減されたエクストラクタ１Ｂを提供できる。
【００９３】
なお、変形例１に係るエクストラクタ１Ｂにおいて、帯域通過フィルタ２０Ｂのインダクタ３１は、２以上の並列腕共振子２５２〜２５４のうち共通端子３００に最も近く接続された並列腕共振子２５１とグランドとの間に接続されている。また、インダクタ３２は、２以上の並列腕共振子２５２〜２５４のうち共通端子３００から２番目に接続された並列腕共振子２５２、共通端子３００から３番目に接続された並列腕共振子２５３、および共通端子３００から４番目に接続された並列腕共振子２５４の接続ノードとグランドとの間に接続されている。
【００９４】
ラダー型の弾性波フィルタである帯域通過フィルタ２０Ｂにおいて、減衰極の調整を目的として複数の並列腕共振子２５２〜２５４に共通してインダクタ３２が接続される場合がある。この場合においても、帯域阻止フィルタ１０Ａにおける阻止帯域よりも高周波側の帯域の挿入損失を低減できる。
【００９５】
なお、インダクタ３２は、共通端子３００から４番目に接続された並列腕共振子２５４に接続されていなくてもよい。
【００９６】
図８は、変形例２に係るエクストラクタ１Ｃの回路構成図である。同図に示すように、本変形例に係るエクストラクタ１Ｃは、共通端子３００と、入出力端子３１０および３２０と、帯域阻止フィルタ１０Ａと、帯域通過フィルタ２０Ｃと、を備える。本変形例に係るエクストラクタ１Ｃは、実施例に係るエクストラクタ１Ａと比較して、帯域通過フィルタ２０Ｃの構成が異なる。以下、本変形例に係るエクストラクタ１Ｃについて、実施例に係るエクストラクタ１Ａと同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
【００９７】
帯域通過フィルタ２０Ｃは、実施の形態に係る帯域通過フィルタ２０の一具体例であり、直列腕共振子２０１、２０２、２０３および２０４と、並列腕共振子２５１、２５２、２５３および２５４と、インダクタ４１および４２と、を備える。
【００９８】
直列腕共振子２０１〜２０４は、実施例に係る直列腕共振子２０１〜２０４と同じ構成を有している。
【００９９】
並列腕共振子２５１〜２５４は、実施例に係る並列腕共振子２５１〜２５４と同じ構成を有している。
【０１００】
インダクタ４１は、並列腕共振子２５１および２５２の接続ノードとグランドとを結ぶ並列腕上に配置されている。インダクタ４２は、並列腕共振子２５３および２５４の接続ノードとグランドとを結ぶ並列腕上に配置されている。
【０１０１】
表３に、変形例１に係るエクストラクタ１Ｂの帯域通過フィルタ２０Ｂの電極パラメータおよびインダクタのインダクタンス値を示す。
【０１０２】
【表３】
2020048067.tif 000005
【０１０３】
帯域通過フィルタ２０Ｃの上記構成によれば、直列腕経路に弾性波共振子で構成された直列腕共振子２０１〜２０４が配置され、異なる並列腕経路に弾性波共振子で構成された並列腕共振子２５１〜２５４が配置されているので、低損失な通過帯域および通過帯域から減衰帯域における遷移帯域の急峻性を有するラダー型の弾性波フィルタを実現できる。また、並列腕経路にインダクタ４１および４２が配置されているので、減衰帯域における減衰極の周波数および減衰量を調整して最適化できる。
【０１０４】
なお、帯域通過フィルタ２０Ｃにおける直列腕共振子の数は、４つに限定されず、１以上であればよい。また、並列腕共振子の数は、４つに限定されず、２以上であればよい。また、並列腕共振子とグランドとの間に配置されたインダクタの数は、２つに限定されず、２以上であればよい。
【０１０５】
また、帯域通過フィルタ２０Ｃを構成する各弾性波共振子は、弾性表面波共振子、および、ＢＡＷを用いた弾性波共振子のいずれかであってもよい。なお、弾性表面波には、例えば、表面波、ラブ波、リーキー波、レイリー波、境界波、漏れＳＡＷ、疑似ＳＡＷ、板波も含まれる。
【０１０６】
これにより、より低損失、かつ、より高い急峻度を有する帯域通過フィルタ２０Ｃを実現できる。
【０１０７】
ここで、帯域通過フィルタ２０Ｃの２つのインダクタ４１および４２のうち、共通端子３００に最も近く接続されたインダクタ４１（第１インダクタ）のインダクタンス値Ｌ４１は、インダクタ４１および４２のうち共通端子３００から２番目に接続されたインダクタ４２（第４インダクタ）のインダクタンス値Ｌ４２よりも小さい。
【０１０８】
なお、帯域通過フィルタ２０Ｃが、並列腕共振子とグランドとの間に配置されたインダクタを３つ以上有している場合には、３以上のインダクタのうち共通端子３００に最も近く接続された第１インダクタのインダクタンス値は、第１インダクタを除くインダクタのうちインダクタンス値が最小である第４インダクタのインダクタンス値よりも小さい。
【０１０９】
上記構成によれば、帯域通過フィルタ２０Ｃの並列腕に接続された２以上のインダクタ４１および４２のうち、共通端子３００から１番目に近いインダクタ４１のインダクタンス値が、その他のインダクタ４２のインダクタンス値よりも小さい。このため、共通端子３００から見た帯域通過フィルタ２０Ｃ単体の、帯域阻止フィルタ１０Ａの阻止帯域よりも高周波側の帯域におけるインピーダンスは、従来の帯域通過フィルタ単体の上記阻止帯域よりも高周波側の帯域におけるインピーダンスと比較して、オープン側に位置する。つまり、本変形例の帯域通過フィルタ２０Ｃ単体の上記阻止帯域よりも高周波側の帯域における反射係数が、従来の帯域通過フィルタ単体の上記帯域における反射係数よりも大きくなる。よって、帯域阻止フィルタ１０Ａの挿入損失が低減されたエクストラクタ１Ｃを提供できる。
【０１１０】
なお、変形例２に係るエクストラクタ１Ｃにおいて、帯域通過フィルタ２０Ｃのインダクタ４１は、２以上の並列腕共振子２５２〜２５４のうち共通端子３００に最も近く接続された並列腕共振子２５１、および、２以上の並列腕共振子２５２〜２５４のうち共通端子３００から２番目に接続された並列腕共振子２５２の接続ノードとグランドとの間に接続されている。また、インダクタ４２は、共通端子３００から３番目に接続された並列腕共振子２５３、および、共通端子３００から４番目に接続された並列腕共振子２５４の接続ノードとグランドとの間に接続されている。
【０１１１】
ラダー型の弾性波フィルタである帯域通過フィルタ２０Ｃにおいて、減衰極の調整を目的として複数の並列腕共振子２５１および２５２に共通してインダクタ４１が接続され、複数の並列腕共振子２５３および２５４に共通してインダクタ４２が接続される場合がある。この場合においても、帯域阻止フィルタ１０Ａにおける阻止帯域よりも高周波側の帯域の挿入損失を低減できる。
【０１１２】
なお、インダクタ４２は、共通端子３００から４番目に接続された並列腕共振子２５４に接続されていなくてもよい。
【０１１３】
［６  変形例３に係るエクストラクタ］
図９は、変形例３に係るエクストラクタ１Ｄおよびアンテナ２のブロック構成図である。同図に示すように、エクストラクタ１Ｄは、共通端子３００と、入出力端子３１０、３２０および３３０と、帯域阻止フィルタ１０Ｄと、帯域通過フィルタ２０Ｄおよび２０Ｅと、を備える。本変形例に係るエクストラクタ１Ｄは、実施の形態に係るエクストラクタ１と比較して、帯域阻止フィルタ１０Ｄの阻止帯域を２つ有していること、および、通過帯域の異なる２つの帯域通過フィルタ２０Ｄおよび２０Ｅを有していること、が構成として異なる。以下、本変形例に係るエクストラクタ１Ｄについて、実施の形態に係るエクストラクタ１と同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
【０１１４】
帯域阻止フィルタ１０Ｄは、共通端子３００と入出力端子３１０（第１入出力端子）との間に接続され、第１周波数帯域を阻止帯域とし、さらに、第１周波数帯域と重複しない第３周波数帯域を阻止帯域とする帯域阻止フィルタである。
【０１１５】
帯域通過フィルタ２０Ｄは、共通端子３００と入出力端子３２０（第２入出力端子）との間に接続され、第１周波数帯域の少なくとも一部と重複する第２周波数帯域を通過帯域とする第１帯域通過フィルタである。
【０１１６】
帯域通過フィルタ２０Ｅは、共通端子３００と入出力端子３３０（第３入出力端子）との間に接続され、第３周波数帯域の少なくとも一部と重複する第４周波数帯域を通過帯域とする第２帯域通過フィルタである。
【０１１７】
エクストラクタ１Ｄは、共通端子３００を介して１つのアンテナ２に接続される。
【０１１８】
ここで、エクストラクタ１Ｄが有する帯域通過フィルタ２０Ｄおよび２０Ｅの少なくとも一方は、以下の構成を有する。
【０１１９】
帯域通過フィルタ２０Ｄは、共通端子３００と入出力端子３２０とを結ぶ直列腕上に配置され、弾性波共振子で構成された複数の直列腕共振子を有する。また、上記直列腕上の異なるノードとグランドとを結ぶ並列腕上に配置され、弾性波共振子で構成された並列腕共振子を３以上有する。また、上記３以上の並列腕共振子のうちの少なくとも１つとグランドとの間に接続されたインダクタを３以上有する。上記３以上のインダクタのうち共通端子３００に最も近く接続された第１インダクタのインダクタンス値は、上記３以上のインダクタのうち共通端子３００から３番目以降に接続されたインダクタのうちインダクタンス値が最小である第３インダクタのインダクタンス値よりも小さく、かつ、上記３以上のインダクタのうち共通端子３００から２番目に近く接続された第２インダクタのインダクタンス値は、第３インダクタのインダクタンス値よりも小さい。
【０１２０】
帯域通過フィルタ２０Ｅは、共通端子３００と入出力端子３３０とを結ぶ直列腕上に配置され、弾性波共振子で構成された複数の直列腕共振子を有する。また、上記直列腕上の異なるノードとグランドとを結ぶ並列腕上に配置され、弾性波共振子で構成された並列腕共振子を３以上有する。また、上記３以上の並列腕共振子のうちの少なくとも１つとグランドとの間に接続されたインダクタを３以上有する。上記３以上のインダクタのうち共通端子３００に最も近く接続された第１インダクタのインダクタンス値は、上記３以上のインダクタのうち共通端子３００から３番目以降に接続されたインダクタのうちインダクタンス値が最小である第３インダクタのインダクタンス値よりも小さく、かつ、上記３以上のインダクタのうち共通端子３００から２番目に近く接続された第２インダクタのインダクタンス値は、第３インダクタのインダクタンス値よりも小さい。
【０１２１】
異なる２つの周波数帯域を通過帯域とする２つの帯域通過フィルタ２０Ｄおよび２０Ｅと、当該異なる２つの周波数帯域を阻止帯域とする１つの帯域阻止フィルタ１０Ｄとで構成されたエクストラクタ１Ｄにおいて、少なくともいずれか一方の帯域通過フィルタの並列腕経路に接続された複数のインダクタのうち、共通端子３００に近い第１インダクタのインダクタンス値が、少なくとも３番目以降のインダクタのインダクタンス値よりも小さい。このため、共通端子３００から見た上記帯域通過フィルタ単体の上記阻止帯域よりも高周波側の帯域におけるインピーダンスは、上記第１インダクタのインダクタンス値が、少なくとも３番目以降のインダクタのインダクタンス値よりも小さくない従来の帯域通過フィルタ単体の上記阻止帯域よりも高周波側の帯域におけるインピーダンスと比較して、オープン側に位置する。つまり、本構成の上記帯域通過フィルタ単体の上記帯域における反射係数が、従来の帯域通過フィルタ単体の上記帯域における反射係数よりも大きくなる。よって、帯域阻止フィルタ１０Ｄにおける少なくともいずれかの阻止帯域よりも高周波側の帯域の挿入損失を低減できる。
【０１２２】
なお、エクストラクタ１Ｄが有する帯域通過フィルタ２０Ｄおよび２０Ｅの少なくとも一方は、上述した構成に代えて、以下の構成を有してもよい。
【０１２３】
帯域通過フィルタ２０Ｄは、共通端子３００と入出力端子３２０とを結ぶ直列腕上に配置され、弾性波共振子で構成された１以上の直列腕共振子を有する。また、上記直列腕上の異なるノードとグランドとを結ぶ並列腕上に配置され、弾性波共振子で構成された並列腕共振子を２以上有する。また、上記２以上の並列腕共振子のうちの少なくとも１つとグランドとの間に接続されたインダクタを２以上有する。上記２以上のインダクタのうち共通端子３００に最も近く接続された第１インダクタのインダクタンス値は、第１インダクタを除くインダクタのうちインダクタンス値が最小である第４インダクタのインダクタンス値よりも小さい。
【０１２４】
帯域通過フィルタ２０Ｅは、共通端子３００と入出力端子３３０とを結ぶ直列腕上に配置され、弾性波共振子で構成された１以上の直列腕共振子を有する。また、上記直列腕上の異なるノードとグランドとを結ぶ並列腕上に配置され、弾性波共振子で構成された並列腕共振子を２以上有する。また、上記２以上の並列腕共振子のうちの少なくとも１つとグランドとの間に接続されたインダクタを２以上有する。上記２以上のインダクタのうち共通端子３００に最も近く接続された第１インダクタのインダクタンス値は、第１インダクタを除くインダクタのうちインダクタンス値が最小である第４インダクタのインダクタンス値よりも小さい。
【０１２５】
上記構成によっても、帯域阻止フィルタ１０Ｄにおける少なくともいずれかの阻止帯域よりも高周波側の帯域の挿入損失を低減できる。
【０１２６】
（その他の変形例など）
以上、本発明の実施の形態、実施例および変形例に係るエクストラクタついて説明したが、本発明は、上記実施の形態、実施例および変形例には限定されない。例えば、上記実施の形態に次のような変形を施した態様も、本発明に含まれ得る。
【０１２７】
例えば、上記実施の形態およびその変形例では、帯域阻止フィルタの阻止帯域および帯域通過フィルタの通過帯域としてＧＰＳ（登録商標）帯域を例示したが、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）（２．４ＧＨｚまたは５ＧＨｚ帯）、および、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のＢａｎｄ３２（通過帯域：１４５２−１４９６ＭＨｚ）のいずれかを、上記阻止帯域および上記通過帯域としてもよい。
【０１２８】
また、上記実施の形態およびその変形例では、上記阻止帯域および上記通過帯域よりも高周波側の減衰帯域として５ＧＮＲのｎ７７を例示したが、その他の５ＧＮＲの通信バンドであってもよく、さらには、４Ｇ（ＬＴＥ）の通信バンドであってもよい。
【０１２９】
また、上述したエクストラクタは、共通端子と反対側の入出力端子に、他の帯域通過フィルタを有する構成であってもよい。また、上述したエクストラクタは、共通端子と反対側の入出力端子に、ＰＡ（パワーアンプ）、ＬＮＡ（ノイズ除去アンプ）等を有する構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明は、異なる無線周波数帯域および異なる無線方式による通信に対応することができるエクストラクタを備えるフロントエンド回路、送信装置および受信装置等を用いた、携帯電話等の通信機器に広く利用できる。
【符号の説明】
【０１３１】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、５００    エクストラクタ
２    アンテナ
５    基板
１０、１０Ａ、１０Ｄ、５１０    帯域阻止フィルタ
１１、１２、１３、２１、２２、２３、３１、３２、４１、４２、５２１    インダクタ
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ、５２０    帯域通過フィルタ
５１    高音速支持基板
５２    低音速膜
５３    圧電膜
５４    ＩＤＴ電極
５５    保護層
５７    圧電単結晶基板
１００    弾性波共振子
１００ａ、１００ｂ    櫛形電極
１０１、１０２、１０３、２０１、２０２、２０３、２０４    直列腕共振子
１５０ａ、１５０ｂ    電極指
１６０ａ、１６０ｂ    バスバー電極
２５１、２５２、２５３、２５４    並列腕共振子
３００    共通端子
３１０、３２０、３３０    入出力端子
５４１    密着層
５４２    主電極層
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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