(57)【要約】  本ラダー型フィルタは、入力端子Ｉｎおよび出力端子Ｏｕｔの間に直列に接続された直列共振子Ｓ１〜Ｓ４と、入力端子Ｉｎおよび出力端子Ｏｕｔの間に並列に接続された並列共振子Ｐ１〜Ｐ３と、入力端子Ｉｎおよび出力端子Ｏｕｔの間に直列共振子Ｓ１〜Ｓ４と直列に接続され、直列共振子Ｓ１〜Ｓ４より共振周波数の小さい共振子ＲＰと、共振子ＲＰに並列に接続されたインダクタＬｐと、を具備する。本ラダー型フィルタによれば、インダクタにより形成された減衰極により通過帯域から離れた周波数の信号の抑圧が可能となる。また、共振子による通過帯域の挿入損失を抑制することができる。
2010061477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子および出力端子の間に直列に接続された直列共振子と、
前記入力端子および出力端子の間に並列に接続された並列共振子と、
前記入力端子および出力端子の間に前記直列共振子と直列に接続され、前記直列共振子より共振周波数の小さい共振子と、
前記共振子に並列に接続されたインダクタと、
を具備することを特徴とするラダー型フィルタ。
【請求項２】
前記共振子の共振周波数は前記直列共振子より小さく前記並列共振子に近いことを特徴とする請求項１記載のラダー型フィルタ。
【請求項３】
前記共振子の共振周波数は、前記並列共振子の共振周波数に一致することを特徴とする請求項１記載のラダー型フィルタ。
【請求項４】
前記共振子は、前記ラダー型フィルタの通過帯域の低調波側に減衰極が形成されるような共振周波数を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載のラダー型フィルタ。
【請求項５】
前記インダクタは、前記ラダー型フィルタの通過帯域の高調波側に減衰極が形成されるようなインダクタンスを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載のラダー型フィルタ。
【請求項６】
前記インダクタは、前記ラダー型フィルタの通過帯域の整数倍の周波数に減衰極が形成されるようなインダクタンスを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載のラダー型フィルタ。
【請求項７】
前記共振子は、全ての直列共振子より最も前記入力端子または出力端子側に接続されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載のラダー型フィルタ。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項記載のラダー型フィルタを含むデュプレクサ。
【請求項９】
共通端子と、前記共通端子に並列に接続された送信フィルタおよび受信フィルタであり、前記送信フィルタおよび前記受信フィルタの少なくとも一方は、前記共通端子と入出力端子との間に直列に接続された直列共振子と、前記共通端子と前記入出力端子の間に並列に接続された並列共振子と、を備えた前記送信フィルタおよび受信フィルタと、
前記共通端子と、前記送信フィルタと前記受信フィルタとが接続するノードと、の間に直列に接続され、前記直列共振子より共振周波数の小さい共振子と、
前記共振子に並列に接続されたインダクタと、
を具備することを特徴とするデュプレクサ。
【請求項１０】
請求項１から７のいずれか一項記載のラダー型フィルタを含む電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタ、デュプレクサおよび電子装置に関し、特に、ラダー型フィルタ、デュプレクサおよび電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話通信等の無線通信には、共振子を梯子型に接続したラダー型フィルタが用いられる。ラダー型フィルタは、所望の周波数の信号を通過させるバンドパスフィルタを実現する。バンドパスフィルタにおいては、通過帯域（つまり所望の周波数）の２倍波、３倍波等の高調波成分等の通過帯域から離れた周波数の信号を抑圧することが求められる。【０００３】
通過帯域の高調波成分等を抑圧する方法として、集中定数のＬＣ共振回路や分布定数の伝送線路を用いる方法が知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−１９８３２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の方法によれば、フィルタの小型化が難しい。また、小型化のために伝送線路間が接近すると寄生容量や寄生インダクタンスの結合が生じ、フィルタ特性が悪化する。【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、小型化が可能で、かつ通過帯域から離れた周波数の信号の抑圧が可能なフィルタ、デュプレクサおよび電子装置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】
【０００６】
本ラダー型フィルタは、入力端子および出力端子の間に直列に接続された直列共振子と、前記入力端子および出力端子の間に並列に接続された並列共振子と、前記入力端子および出力端子の間に前記直列共振子と直列に接続され、前記直列共振子より共振周波数の小さい共振子と、前記共振子に並列に接続されたインダクタと、を具備する。【０００７】
本デュプレクサおよび電子装置は、上記ラダー型フィルタを含む。【０００８】
本デュプレクサは、共通端子と、前記共通端子に並列に接続された送信フィルタおよび受信フィルタであり、前記送信フィルタおよび前記受信フィルタの少なくとも一方は、前記共通端子と入出力端子との間に直列に接続された直列共振子と、前記共通端子と前記入出力端子の間に並列に接続された並列共振子と、を備えた前記送信フィルタおよび受信フィルタと、前記共通端子と、前記送信フィルタと前記受信フィルタとが接続するノードと、の間に直列に接続され、前記直列共振子より共振周波数の小さい共振子と、前記共振子に並列に接続さたインダクタと、を具備する。
【発明の効果】
【０００９】
インダクタにより形成された減衰極により通過帯域から離れた周波数の信号の抑圧が可能となる。また、共振子による通過帯域の挿入損失を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、ラダー型フィルタの回路図である。
【図２】図２（ａ）は直列共振子の通過特性、図２（ｂ）は並列共振子の通過特性、図２（ｃ）はラダー型フィルタの通信特性を示す図である。
【図３】図３（ａ）は、共振子の等価回路、図３（ｂ）は通過特性を示す図である。
【図４】図４（ａ）は、インダクタを並列に接続した共振子の等価回路、図４（ｂ）は通過特性を示す図である。
【図５】図５（ａ）は、実施例１に係るフィルタの回路図、図５（ｂ）は通過特性を示す図である。
【図６】図６（ａ）は圧電薄膜共振子の断面図、図６（ｂ）は平面図である。
【図７】図７（ａ）は弾性表面波共振子の断面図、図７（ｂ）は平面図である。
【図８】図８は、実施例１および比較例１の通過特性を示す図である。
【図９】図９は、インダクタＬｐのインダクタンスを変化させた通過特性を示す図である。
【図１０】図１０はフィルタの回路図である。
【図１１】図１１（ａ）、図１１（ｂ）および図１１（ｃ）は、それぞれｆｒ＝ｆｓ、ｆｓ＞ｆｒ＞ｆｐおよびｆｒ＝ｆｐのときの通過特性を示す図である。
【図１２】図１２（ａ）はフィルタの平面図、図１２（ｂ）は断面図である。
【図１３】図１３は、実施例１の別の例である。
【図１４】図１４（ａ）〜図１４（ｃ）は実施例１の別の例である。
【図１５】図１５（ａ）〜図１５（ｃ）は実施例２のデュプレクサのブロック図である。
【図１６】図１６（ａ）および図１６（ｂ）は実施例３のフィルタを示す図である。
【図１７】図１７（ａ）および図１７（ｂ）は実施例４のフィルタを示す図である。
【図１８】図１８（ａ）〜図１８（ｄ）は実施例５のデュプレクサを示す図である。
【図１９】図１９はフィルタチップの平面図である。
【図２０】図２０（ａ）〜図２０（ｃ）は実施例６のデュプレクサを示す図である。
【図２１】図２１は実施例７のデュプレクサを示す図である。
【図２２】図２２は実施例８の電子装置を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
まず、ラダー型フィルタについて説明する。図１はラダー型フィルタの回路図である。図１のように、入力端子Ｉｎおよび出力端子Ｏｕｔの間に直列に１または複数の直列共振子Ｓ１〜Ｓ４が接続されている。入力端子Ｉｎおよび出力端子Ｏｕｔの間に並列に１または複数の並列共振子Ｐ１〜Ｐ３が接続されている。すなわち、並列共振子Ｐ１〜Ｐ３は、それぞれ直列共振子Ｓ１とＳ２との間のノード、直列共振子Ｓ２とＳ３との間のノード、直列共振子Ｓ３とＳ４との間のノードと、グランドとの間に接続されている。このように、直列共振子Ｓ１〜Ｓ４と並列共振子Ｐ１〜Ｐ３とが梯子状に接続されている。【００１２】
次に、ラダー型フィルタの動作を説明する。図２（ａ）は、直列共振子Ｓの通過特性を示す図である。図２（ａ）のうように、共振点で減衰量が極小となり、共振点より高周波数側の反共振点で減衰量が極大となる。図２（ｂ）は、並列共振子Ｐの通過特性を示す図である。図２（ｂ）のように、共振点で減衰量が極大となり、共振点より高周波数側の反共振点で減衰量が極小となる。図２（ｃ）は、直列共振子Ｓと並列共振子Ｐとからなるラダー型フィルタの通過特性を示す図である。図２（ｃ）のように、並列共振子Ｐの反共振点を直列共振子Ｓの共振点より低周波側にする。これにより、並列共振子Ｐの反共振点と直列共振子Ｓの共振点とから通過帯域が形成される。通過帯域に近接する領域では減衰量は大きい。しかし、ラダー型フィルタの通過帯域の中心周波数ｆ０とすると、２倍波の周波数２ｆ０、３倍波の周波数３ｆ０では減衰量が小さくなる。【００１３】
例えば、携帯電話端末の送信信号には、送信周波数の信号に加え、２倍波、３倍波等の高調波成分が含まれる。よって、送信用フィルタとして、送信周波数の高調波成分（つまり、通過帯域の高調波）を抑圧することが求められる。【００１４】
次に、通過帯域の高調波成分を抑圧する原理について説明する。図３（ａ）は共振子Ｓの等価回路、図３（ｂ）の共振子Ｓの通過特性を示す図である。図３（ａ）のように、共振子Ｓの等価回路は、インダクタＬｍ、キャパシタＣｍおよび抵抗Ｒｍが直列に接続され、キャパシタＣ０および抵抗Ｒａが直列に接続されている。インダクタＬｍ、キャパシタＣｍおよび抵抗Ｒｍと、キャパシタＣ０および抵抗Ｒａと、が並列に接続されている。図３（ｂ）のように、共振子Ｓの通過特性は、図２（ａ）と同じとなる。【００１５】
図４（ａ）は、共振子ＳにインダクタＬｐを並列に接続した等価回路である。図４（ｂ）は、インダクタＬｐを並列に接続した共振子Ｓの通過特性である。共振子Ｓに起因した減衰量の極大点より高帯域側に、インダクタＬｐのインダクタンスに起因した減衰量の極大点（減衰極）が形成される。インダクタＬｐのインダクタンスを選択することにより、減衰極を任意の周波数に設定ことができる。【００１６】
以上の原理に基づく実施例について以下に説明する。
【実施例１】
【００１７】
図５（ａ）は、実施例１に係るフィルタの回路図、図５（ｂ）は、実施例１に係るフィルタの通過特性を示している。図５（ａ）のように、共振子ＲＰが、入力端子Ｉｎおよび出力端子Ｏｕｔの間に直列共振子Ｓ１〜Ｓ４と直列に接続さている。共振子ＲＰの共振周波数は直列共振子Ｓ１〜Ｓ４より小さい。共振子ＲＰに並列にインダクタＬｐが接続されている。その他の構成は図１と同じであり説明を省略する。【００１８】
図５（ｂ）を参照に、インダクタＬｐによる減衰極を通過帯域の中心周波数ｆ０の２倍とする。これにより、通過帯域の２倍波の信号を抑圧することができる。減衰極の周波数は、抑圧させたい任意の周波数とすることができる。インダクタＬｐがラダー型フィルタの通過帯域の高調波側に減衰極が形成されるようなインダクタンスを有することにより、通過帯域の高調波側の特定の周波数の減衰量を向上させることができる。さらに、インダクタＬｐが通過帯域の整数倍の周波数に減衰極が形成されるようなインダクタンスを有することにより、通過帯域を通過する信号の高調波を抑圧することができる。【００１９】
図６（ａ）および図６（ｂ）は、共振子Ｓ１〜Ｓ４、Ｐ１〜Ｐ３およびＲＰの例として圧電薄膜共振子（ＦＢＡＲ：Film Bulk Acoustic Resonator）を示す図である。図６（ａ）は図６（ｂ）のＡ−Ａ´断面図である。基板１０上に下部電極１２、下部電極１２上に例えばＡｌＮを含む圧電膜１４、圧電膜１４上に上部電極１６が形成されている。下部電極１２と基板１０との間には空隙１８が形成されている。このように、共振子としてＦＢＡＲを用いることができる。【００２０】
図７（ａ）および図７（ｂ）は、共振子Ｓ１〜Ｓ４、Ｐ１〜Ｐ３およびＲＰの例として弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）共振子を示す図である。図７（ａ）は図７（ｂ）のＡ−Ａ´断面図である。圧電基板２０上に櫛型電極ＩＤＴ、反射器Ｒが形成されている。このように、共振子としてＳＡＷ共振子を用いることができる。【００２１】
図８は、実施例１に係るフィルタの通過特性を示す図である。実線は、図５（ａ）のフィルタ（実施例１）のシミュレーション結果、破線は、共振子ＲＰ、インダクタＬｐを接続していない図１のフィルタ（比較例）のシミュレーション結果である。実施例１および比較例ともＷ−ＣＤＭＡ（Wide band Code Division Multiple Access）を想定し、通過帯域を約２ＧＨｚとした。直列共振子Ｓ１〜Ｓ４の共振周波数を１９６９ＭＨｚ、並列共振子Ｐ１〜Ｐ３の共振周波数を１８８９ＭＨｚ、共振子ＲＰの共振周波数を１５９５ＭＨｚ、インダクタＬｐのインダクタンスを０．９ｎＨとした。図８のように、実施例１では、約４ＧＨｚに減衰極が形成されている。【００２２】
図９は、実施例１のインダクタＬｐのインダクタンスを０．７ｎＨ、０．９ｎＨおよび１．１ｎＨとしたときの通過特性である。図９のように、インダクタＬｐのインダクタンスにより、減衰極の周波数を任意に設定することができる。【００２３】
次に、共振子ＲＰの好ましい共振周波数について検討した。図１０を参照に、図５（ａ）の直列共振子Ｓ１〜Ｓ４の共振周波数をｆｓ、並列共振子Ｐ１〜Ｐ３の共振周波数をｆｐ、共振子ＲＰの共振周波数をｆｒとする。直列共振子Ｓ１〜Ｓ４の共振周波数ｆｓはほぼ等しく、並列共振子Ｐ１〜Ｐ３の共振周波数ｆｐはほぼ等しい。図１１（ａ）は、図１０においてｆｒ＝ｆｓの場合の通過特性のシミュレーション結果である。実線は、フィルタ全体の通過特性、破線はインダクタＬｐを接続した共振子ＲＰの通過特性である。共振子ＲＰの共振点に起因した減衰極Ｐｒがフィルタの通過帯域Ｐａｓｓ内に生じてしまう。【００２４】
図１１（ｂ）は、図１０においてｆｓ＞ｆｒ＞ｆｐの場合の通過特性のシミュレーション結果である。共振子ＲＰの共振点に起因した減衰極Ｐｒはフィルタの通過帯域Ｐａｓｓの低周波側に生じている。図１１（ｃ）は、図１０においてｆｒ＝ｆｐの場合の通過特性のシミュレーション結果である。減衰極Ｐｒはフィルタの通過帯域Ｐａｓｓのさらに低周波側に生じている。【００２５】
図１１（ｂ）のように、減衰極Ｐｒは、通過帯域Ｐａｓｓの外側に形成させることが求められる。さらに、共振子ＲＰによる減衰量は、減衰極Ｐｒの高周波側が低周波側より小さい。よって、フィルタの通過帯域Ｐａｓｓにおける挿入損失を抑制するためには、減衰極Ｐｒは通過帯域Ｐａｓｓの低帯域側に形成することが好ましい。よって、共振子ＲＰの共振周波数ｆｒは直列共振子Ｓ１〜Ｓ４の共振周波数ｆｓより小さいことが好ましい。【００２６】
また、減衰極Ｐｒが通過帯域Ｐａｓｓより離れて形成されると、通過帯域Ｐａｓｓにおける共振子ＲＰに起因した減衰量が大きくなる。よって、共振子ＲＰの共振周波数ｆｒは直列共振子Ｓ１〜Ｓ４より小さく並列共振子Ｐ１〜Ｐ３に近いことが好ましい。例えば、ｆｓ＞ｆｒ≧ｆｐが好ましい。【００２７】
図１２（ａ）および図１２（ｂ）は、ＦＢＡＲを用いたフィルタのｆｒ＝ｆｐの場合のフィルタチップを示す図である。図１２（ａ）は平面図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のＡ−Ｏ−Ａ´断面図である。直列共振子Ｓ１〜Ｓ４の構造は図６（ａ）および図６（ｂ）と同じである、並列共振子Ｐ１〜Ｐ３および共振子ＲＰは、上部電極１６上に調整膜１７が形成されている。調整膜１７を形成することにより、並列共振子Ｐ１〜Ｐ３および共振子ＲＰの共振周波数ｆｐおよびｆｒを直列共振子Ｓ１〜Ｓ４の共振周波数ｆｓより小さくすることができる。このように、共振子ＲＰの共振周波数ｆｒは、並列共振子Ｐ１〜Ｐ３の共振周波数ｆｐに一致することが好ましい。これにより、フィルタ内の共振周波数は２つでよく、調整膜１７の膜厚は一種類のみでよく、フィルタの製造工程を簡素化することができる。【００２８】
図１３は実施例１に係るフィルタの別の例を示す回路図である。図１３のように、インダクタＬｐが並列に接続された共振子ＲＰが直列共振子Ｓ１〜Ｓ４より出力端子Ｏｕｔ側に形成されている。【００２９】
図１４（ａ）〜図１４（ｃ）は、実施例１に係るフィルタのさらに別の例である。図１４（ａ）の例では、共振子ＲＰは直列共振子Ｓ１と並列共振子Ｐ１との間に直列に接続されている。図１４（ｂ）の例では、共振子ＲＰは並列共振子Ｐ１と直列共振子Ｓ２との間に直列に接続されている。図１４（ｃ）の例では、共振子ＲＰは直列共振子Ｓ２と並列共振子Ｐ２との間に直列に接続されている。【００３０】
図５（ａ）、図１３、図１４（ａ）〜図１４（ｂ）のように、共振子ＲＰは、入力端子Ｉｎと出力端子Ｏｕｔの間に直列に接続されていれば、接続される位置はいずれでもよい。しかし、インダクタＬｐを容易に接続するためには、共振子ＲＰは、全ての直列共振子Ｓ１〜Ｓ４より最も入力端子Ｉｎまたは出力端子Ｏｕｔ側に接続されていることが好ましい。
【実施例２】
【００３１】
実施例２は、デュプレクサの例である。図１５（ａ）〜図１５（ｃ）は実施例２に係るデュプレクサの回路図である。図１５（ａ）を参照に、デュプレクサは、共通端子Ａｎｔと、共通端子Ａｎｔに並列に接続された送信フィルタ３０（第１フィルタ）および受信フィルタ３２（第２フィルタ）が接続されている。送信フィルタ３０と受信フィルタ３２とはノードＮで接続されている。送信フィルタ３０はノードＮと送信端子Ｔｘとの間に接続されている。受信フィルタ３２はノードＮと受信端子Ｒｘとの間に接続されている。【００３２】
送信フィルタ３０は、送信信号の周波数を通過させる通過帯域を有している。送信端子Ｔｘから入力した送信信号は送信フィルタ３０を通過し共通端子Ａｎｔから出力される。一方、送信フィルタ３０は、受信信号の周波数は通過させない。よって、共通端子Ａｎｔに入力した受信信号は送信端子Ｔｘには出力されない。受信フィルタ３２は、受信信号の周波数を通過させる通過帯域を有している。共通端子Ａｎｔから入力した受信信号は受信フィルタ３２を通過し受信端子Ｒｘから出力される。一方、受信フィルタ３２は、送信信号の周波数は通過させない。よって、送信信号は受信端子Ｒｘには出力されない。【００３３】
図１５（ａ）では、共通端子ＡｎｔとノードＮとの間に共振子ＲＰが接続されている。ここで、送信フィルタ３０および受信フィルタ３２の少なくとも一方は図１のようなラダー型フィルタであり、共振子ＲＰの共振周波数を、送信フィルタ３０および受信フィルタ３２の少なくとも一方の直列共振子Ｓ１〜Ｓ４の共振周波数より小さくする。これにより、実施例１のように、送信フィルタ３０および受信フィルタ３２の少なくとも一方の通過帯域の高周波側にインダクタＬｐに起因した減衰極を設けることができる。よって、送信信号または受信信号の例えば２倍波、３倍波を抑圧させることができる。【００３４】
共通端子ＡｎｔとノードＮとの間に共振子ＲＰが接続されていることにより、インダクタＬｐに起因した減衰極を送信信号および受信信号の両方の２倍波、３倍波の抑圧に用いることができる。【００３５】
２倍波、３倍波が問題となるのは送信信号である場合が多いため、送信フィルタ３０がラダー型フィルタであり、共振子ＲＰの共振周波数は、送信フィルタ３０の直列共振子Ｓ１〜Ｓ４の共振周波数より小さいことが好ましい。【００３６】
図１５（ｂ）のように、共振子ＲＰは整合回路３４（例えば移相器）とノードＮとの間に接続されてもよい。また、図１５（ｃ）のように、共振子ＲＰは整合回路３４と共通端子Ａｎｔの間に接続されてもよい。【００３７】
実施例２では、共通端子ＡｎｔとノードＮとの間に共振子ＲＰが接続される例を説明したが、共振子ＲＰは送信フィルタ３０および受信フィルタ３２の中に設けられてもよい。つまり、デュプレクサは、実施例１のフィルタを含んでいればよい。
【実施例３】
【００３８】
実施例３は、インダクタが並列に接続された共振子が直列または並列に接続された複数の共振子に分割された例である。図１６（ａ）および図１６（ｂ）は、実施例３の回路図である。図１６（ａ）の例では、インダクタＬｐが接続された共振子が２個の共振子ＲＰ１に分割されている。２つの共振子ＲＰ１は直列に接続されている。図１６（ｂ）の例では、インダクタＬｐが接続された共振子が２個の共振子ＲＰ２に分割されている。２つの共振子ＲＰ２は並列に接続されている。【００３９】
実施例３によれば、インダクタＬｐが並列に接続された共振子を直列または並列に接続された複数の共振子で構成することにより、１つ当たりの電力密度を低下させ、非線形歪に起因した不要波の出力や耐電力性を向上させることができる。共振子１つ当たりの電力密度を均一とするため複数の共振子は同じ容量値を有することが好ましい。
【実施例４】
【００４０】
実施例４は、インダクタＬｐを並列に接続した共振子が複数設けられる例である。図１７（ａ）および図１７（ｂ）は、実施例４の回路図である。図１７（ａ）の例では、入力端子Ｉｎと直列共振子Ｓ１との間にインダクタＬ１が並列に接続された共振子ＲＰが接続されている。また、出力端子Ｏｕｔと直列共振子Ｓ４との間にインダクタＬ２が並列に接続された共振子ＲＰが接続されている。図１７（ｂ）の例では、入力端子Ｉｎと直列共振子Ｓ１との間にインダクタＬ１が並列に接続された共振子ＲＰおよびインダクタＬ２が並列に接続された共振子ＲＰが接続されている。【００４１】
実施例４によれば、インダクタが並列に接続された共振子ＲＰが複数直列に接続されている。各インダクタのインダクタンスを異ならせることで、複数の減衰極を形成することができる。例えば、インダクタＬ１を通過帯域の２倍波の周波数に減衰極が、インダクタＬ２を通過帯域の３倍波の周波数に減衰極が形成されるように（つまり、異なる高調波の周波数に減衰極が形成されるように）インダクタンスを規定することができる。複数の共振子ＲＰは入力端子Ｉｎと出力端子Ｏｕｔとの間に直列に接続されていれば、任意の場所に接続することができる。
【実施例５】
【００４２】
実施例５は、積層パッケージを有するデュプレクサの例である。図１８（ａ）は積層パッケージの断面図、図１８（ｂ）はダイアタッチ層の表面をフィルタチップを透過してみた図、図１８（ｃ）はフットパット層の表面の図（フィルタチップの位置を破線で表示）、図１８（ｄ）はフットパット層の裏面を表面側から透視した図である。図１８（ａ）のように、積層パッケージ４０は第１層４１、第２層４２、ダイアタッチ層４３およびフットパット層４４の４つのセラミック層を備えている。第１層４１および第２層４２はフィルタチップ３１、３３を封止するキャビティ４６を形成する。第１層４１上にリッジ４８が固着されることにより、フィルタチップ３１、３３を封止する。ダイアタッチ層４３の表面にはバンプ５０を介しフィルタチップ３１および３３がフリップチップ実装される。フットバッド層４４の裏面にはフットパット５６が形成されている。フィルタチップ３１には、実施例２の送信フィルタ３０が形成され、フィルタチップ３３には、実施例２の受信フィルタ３２が形成されている。【００４３】
図１９は、送信フィルタチップ３１を示す平面図である。フィルタチップ３１上には、共通パッドＡｎｔｐ、インダクタ引き出しパッドＬｘｐ、送信パッドＴｘｐおよびグランドパッドＧｎｄｐが形成されている。その他の構成は図１２（ａ）と同じであり説明を省略する。【００４４】
図１８（ｂ）のように、ダイアタッチ層４３の表面には送信フィルタチップ３１および受信フィルタチップ３３がフリップチップ実装されている。ダイアタッチ層４３表面には、金属配線５２が形成されている。ダイアタッチ層４３にはダイアタッチ層４３を貫通する金属が埋め込まれたビアホール５４が形成されている。図１８（ｃ）のように、フットパット層４４の表面には金属配線５２が形成されている。フットパット層４４にはフットパット層４４を貫通する金属が埋め込まれたビアホール５４が形成されている。図１８（ｄ）のように、フットパット層４４の裏面には、電気信号を外部に取り出すフットパット５６が形成されている。Ａｎｔ、Ｔｘ、ＲｘおよびＧｎｄは、それぞれ共通端子、送信端子、受信端子およびグランド端子に対応するフットパット５６である。【００４５】
図１８（ｂ）〜図１８（ｄ）では、送信フィルタ側の金属配線５２およびビアホール５４を図示し、受信フィルタ側の金属配線およびビアホールは省略している。フィルタチップ３１の送信パッドＴｘｐは、配線Ｌｔおよびビアホール５４を介し送信端子Ｔｘのフットパットに接続される。フィルタチップ３１の共通パッドＡｎｔｐは、配線Ｌａおよびビアホール５４を介し共通端子Ａｎｔのフットパットに接続される。フィルタチップ３１のグランドパッドＧｎｄｐは、配線Ｌｇおよびビアホール５４を介しグランド端子Ｇｎｄのフットパットに接続される。共振子ＲＰの両側の共通パッドＡｎｔｐとインダクタ引き出しパッドＬｘｐとの間には金属配線５２で形成されたインダクタＬｐが並列に接続される。【００４６】
実施例５によれば、インダクタＬｐがフィルタチップ３１および３３が実装されたパッケージ内に形成された導体線路により形成されている。これにより、デュプレクサまたはフィルタを小型化することができる。なお、実施例５はインダクタＬｐがセラミック層上の導体線路により形成される例を説明したが、インダクタＬｐはセラミック基板またはプリント基板等の絶縁体層上の導体線路により形成されていればよい。
【実施例６】
【００４７】
実施例６は、インダクタをチップインダクタで形成する例である。図２０（ａ）は実施例６のダイアタッチ層の表面、図２０（ｂ）はフットパット層の表面、図２０（ｃ）はフットパット層の裏面を表面から透視した図である。図２０（ａ）および図２０（ｂ）のように、図１８（ｃ）の金属配線５２の代わりにチップインダクタ６０でインダクタＬｐを形成している。その他の構成は実施例５と同じであり説明を省略する。【００４８】
実施例６によれば、インダクタＬｐをチップインダクタ６０で形成するため、インダクタＬｐのＱ値が高くなり、抑圧特性を向上させることができる。なお、チップインダクタ６０はフットパット層４４の表面等のパッケージ４０内に設けられてもよい。
【実施例７】
【００４９】
実施例７は、インダクタを集中定数のコイルで形成する例である。図２１は実施例７のダイアタッチ層の表面図である。図２１のように、図２０（ａ）のチップインダクタの代わりに集中定数コイル６２でインダクタＬｐを形成している。その他の構成は実施例６と同じであり説明を省略する。【００５０】
実施例７によれば、インダクタＬｐを集中定数コイル６２で形成するため、インダクタＬｐのＱ値が高くなり、抑圧特性を向上させることができる。なお、集中定数コイル６２はフットパット層４４の表面等のパッケージ４０内に設けられてもよい。
【実施例８】
【００５１】
実施例８は、実施例１〜７のフィルタまたはデュプレクサを用いた電子装置として携帯電話端末の例である。図２２は、実施例８に係る携帯電話端末９０の主にＲＦ（Radio Frequency）部のブロック図である。携帯電話端末９０は、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communication）通信方式およびＷ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）通信方式に対応している。ＧＳＭ方式については、８５０ＭＨｚ帯（ＧＳＭ８５０）、９００ＭＨｚ帯（ＧＳＭ９００）、１８００ＭＨｚ帯（ＧＳＭ１８００）、１９００ＭＨｚ帯（ＧＳＭ１９００）に対応している。アンテナ７１は、ＧＳＭ方式およびＷ−ＣＤＭＡ方式いずれの送受信信号をも送受信させることができる。アンテナスイッチ７２は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の信号を送受信する場合、Ｗ−ＣＤＭＡ部９２を選択し、Ｗ−ＣＤＭＡ部９２とアンテナ７１とを接続する。ＧＳＭ方式の信号を送受信する場合、ＧＳＭ部９４を選択し、ＧＳＭ部９４とアンテナ７１とを接続する。【００５２】
Ｗ−ＣＤＭＡ部９２は、デュプレクサ７３、ローノイズアンプ７４、パワーアンプ７５および信号処理部７６を備えている。信号処理部７６はＷ−ＣＤＭＡ送信信号を生成する。パワーアンプ７５は送信信号を増幅する。デュプレクサ７３の受信フィルタ７３ａは送信信号を通過させアンテナスイッチ７２に出力する。受信フィルタ７３ａは、アンテナスイッチ７２が出力するＷ−ＣＤＭＡ受信信号を通過させローノイズアンプ７４に接続する。ローノイズアンプ７４は受信信号を増幅する。信号処理部７６は受信信号をダウンコーバートし、以後の処理部に出力する。【００５３】
ＧＳＭ部９４は、フィルタ７７〜８０、パワーアンプ８１および８２、および信号処理部８３を備えている。信号処理部８３はＧＳＭ送信信号を生成する。ＧＳＭ８５０、ＧＳＭ９００の信号の場合、パワーアンプ８１が送信信号を増幅する。ＧＳＭ１８００、ＧＳＭ１９００の信号の場合、パワーアンプ８２が送信信号を増幅する。アンテナスイッチ７２は、ＧＳＭ信号の種類に応じパワーアンプ８１または８２を選択する。アンテナスイッチ７２は、アンテナ７１から受信したＧＳＭ信号の種類に応じフィルタ７７〜８０を選択する。フィルタ７７〜８０は、受信信号をフィルタリングし信号処理部８３に出力する。信号処理部８３は受信信号をダウンコーバートし、以後の処理部に出力する。【００５４】
実施例８においては、フィルタ７３ａ、７３ｂ、７７〜８０の少なくとも１つのフィルタを実施例１、３または４のフィルタとすることができる。または、デュプレクサ７３を実施例２、５〜７のデュプレクサとすることができる。これにより、フィルタ特性の向上した電子装置を提供することができる。送信信号には、高調波成分が多く含まれていることから、フィルタ７３ｂを実施例１、３または４のフィルタとすることが好ましい。【００５５】
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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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