(57)【要約】【課題】ＣＡ動作時であっても低損失な信号伝搬特性を維持できる小型の高周波フロントエンド回路を提供する。【解決手段】高周波フロントエンド回路１は、第１通過帯域を有しアンテナ共通端子１０１に接続された第１フィルタ１１と、アンテナ共通端子１０１に接続され第２通過帯域を有する第２フィルタ１２と、共通端子２１ｃ、選択端子２１ａおよび２１ｂを有し共通端子２１ｃが第１フィルタ１１に接続されたスイッチ２１と、選択端子２１ａに接続され、スイッチ２１と入出力端子１０２との間に配置された第３フィルタ１３とを備え、第１フィルタ１１を単体でアンテナ共通端子１０１側から見た場合の第２通過帯域における反射係数は、第３フィルタ１３を単体でアンテナ共通端子１０１側から見た場合の第２通過帯域における反射係数よりも大きい。【選択図】図１Ｂ
2018019392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ素子に接続されるアンテナ共通端子と、
第１入出力端子および第２入出力端子と、
第１端子および第２端子を有し、第１通過帯域を有し、前記第１端子が前記アンテナ共通端子に接続される第１フィルタと、
前記アンテナ共通端子に接続され、前記アンテナ共通端子と前記第２入出力端子との間に配置され、前記第１通過帯域と異なる第２通過帯域を有する第２フィルタと、
共通端子および複数の選択端子を有し、前記共通端子が前記第２端子に接続されたスイッチと、
前記複数の選択端子のうちの第１選択端子に接続され、前記スイッチと前記第１入出力端子との間に配置された第３フィルタと、を備え、
前記第１フィルタを単体で前記アンテナ共通端子側から見た場合の前記第２通過帯域における反射係数は、前記第３フィルタを単体で前記アンテナ共通端子側から見た場合の前記第２通過帯域における反射係数よりも大きい、
高周波フロントエンド回路。
【請求項２】
前記第１フィルタおよび前記第３フィルタのそれぞれは、２以上の弾性波共振子を含み、
前記第１フィルタを構成する前記２以上の弾性波共振子のうち前記アンテナ共通端子側に配置された１以上の弾性波共振子を単体で前記アンテナ共通端子側から見た場合の前記第２通過帯域における反射係数は、前記第３フィルタを構成する前記２以上の弾性波共振子のうち前記アンテナ共通端子側に配置された１以上の弾性波共振子を単体で前記アンテナ共通端子側から見た場合の前記第２通過帯域における反射係数よりも大きい、
請求項１に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項３】
前記第１フィルタおよび前記第３フィルタの少なくとも一方は、ラダー型のフィルタ構造を有し、
前記アンテナ共通端子側に配置された１以上の弾性波共振子は、直列腕共振子および並列腕共振子の少なくとも一方を含む、
請求項１または２に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項４】
前記第１フィルタおよび前記第３フィルタの少なくとも一方は、縦結合型のフィルタ構造を有する、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項５】
前記第２入出力端子は、第２増幅回路に接続され、
前記第２フィルタと前記第２増幅回路との間には、フィルタ回路が配置されていない、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項６】
第３入出力端子と、
前記アンテナ共通端子に接続され、前記アンテナ共通端子と前記第３入出力端子との間に配置され、第３通過帯域を有する第４フィルタと、をさらに備え、
前記第１フィルタ、前記第２フィルタ、および前記第４フィルタは、トリプレクサを構成し、
前記第１通過帯域、前記第２通過帯域、および前記第３通過帯域は、ローバンド（ＬＢ：６９８−９６０ＭＨｚ）、ミドルバンド（ＭＢａ：１７１０−２２００ＭＨｚ）、ハイバンド（ＨＢａ：２３００−２６９０ＭＨｚ）に適用され、
前記第１通過帯域は、前記ローバンド、前記ミドルバンド、および前記ハイバンドのいずれかである、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項７】
第３入出力端子および第４入出力端子と、
前記アンテナ共通端子に接続され、前記アンテナ共通端子と前記第３入出力端子との間に配置され、第３通過帯域を有する第４フィルタと、
前記アンテナ共通端子に接続され、前記アンテナ共通端子と前記第４入出力端子との間に配置され、第４通過帯域を有する第５フィルタと、をさらに備え、
前記第１フィルタ、前記第２フィルタ、前記第４フィルタ、および前記第５フィルタはクワッドプレクサを構成し、
前記第１通過帯域、前記第２通過帯域、前記第３通過帯域、および前記第４通過帯域は、ローバンド（ＬＢ：６９８−９６０ＭＨｚ）、ミドルバンド（ＭＢａ：１７１０−２２００ＭＨｚ）、ミドルハイバンド（ＭＨＢａ：２３００−２４００ＭＨｚ）、ハイバンド（ＨＢｂ：２４９６−２６９０ＭＨｚ）に適用され、
前記第１通過帯域は、前記ローバンド、前記ミドルバンド、前記ミドルハイバンド、および前記ハイバンドのいずれかである、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項８】
第３入出力端子および第４入出力端子と、
前記アンテナ共通端子に接続され、前記アンテナ共通端子と前記第３入出力端子との間に配置され、第３通過帯域を有する第４フィルタと、
前記アンテナ共通端子に接続され、前記アンテナ共通端子と前記第４入出力端子との間に配置され、第４通過帯域を有する第５フィルタと、をさらに備え、
前記第１フィルタ、前記第２フィルタ、前記第４フィルタ、および前記第５フィルタはクワッドプレクサを構成し、
前記第１通過帯域、前記第２通過帯域、前記第３通過帯域、および前記第４通過帯域は、ミドルローバンド（ＭＬＢ：１４７５．９−２０２５ＭＨｚ）、ミドルバンド（ＭＢｂ：２１１０−２２００ＭＨｚ）、ミドルハイバンド（ＭＨＢａ：２３００−２４００ＭＨｚまたはＭＨＢｂ：２３００−２３７０ＭＨｚ）、ハイバンド（ＨＢｂ：２４９６−２６９０ＭＨｚ）に適用され、
前記第１通過帯域は、前記ミドルローバンド、前記ミドルバンド、前記ミドルハイバンド、および前記ハイバンドのいずれかである、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項９】
第３入出力端子および第４入出力端子と、
前記アンテナ共通端子に接続され、前記アンテナ共通端子と前記第３入出力端子との間に配置され、第３通過帯域を有する第４フィルタと、
前記アンテナ共通端子に接続され、前記アンテナ共通端子と前記第４入出力端子との間に配置され、第４通過帯域を有する第５フィルタと、をさらに備え、
前記第１フィルタ、前記第２フィルタ、前記第４フィルタ、および前記第５フィルタはクワッドプレクサを構成し、
前記第１通過帯域、前記第２通過帯域、前記第３通過帯域、および前記第４通過帯域は、ミドルローバンド（ＭＬＢ：１４７５．９−２０２５ＭＨｚ）、ミドルバンド（ＭＢｂ：２１１０−２２００ＭＨｚ）、ミドルハイバンド（ＭＨＢａ：２３００−２４００ＭＨｚまたはＭＨＢｂ：２３００−２３７０ＭＨｚ）、ハイバンド（ＨＢｂ：２４９６−２６９０ＭＨｚ）に適用され、
前記第１通過帯域は、前記ミドルローバンド、前記ミドルバンド、および前記ハイバンドのいずれかであり、
前記第２通過帯域は、前記ミドルハイバンドであり、
前記第２フィルタと前記第２増幅回路とを接続する信号経路上には、フィルタ回路が配置されていない、
請求項５に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項１０】
前記第２フィルタと前記第２増幅回路とを接続する信号経路は、Ｂａｎｄ４０ａ（受信帯域：２３００−２３７０ＭＨｚ）の送受信を行う経路である、
請求項９に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項１１】
前記第２フィルタと前記第２増幅回路とを接続する前記信号経路は、Ｂａｎｄ４０（受信帯域：２３００−２４００ＭＨｚ）の送受信を行う経路である、
請求項９に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項１２】
さらに、
第３入出力端子および第４入出力端子と、
前記アンテナ共通端子に接続され、前記アンテナ共通端子と前記第３入出力端子との間に配置され、第３通過帯域を有する第４フィルタと、
前記アンテナ共通端子に接続され、前記アンテナ共通端子と前記第４入出力端子との間に配置され、第４通過帯域を有する第５フィルタと、を備え、
前記第１フィルタ、前記第２フィルタ、前記第４フィルタ、および前記第５フィルタはクワッドプレクサを構成し、
前記第１通過帯域、前記第２通過帯域、前記第３通過帯域、および前記第４通過帯域は、ミドルローバンド（ＭＬＢ：１４７５．９−２０２５ＭＨｚ）、ミドルバンド（ＭＢｂ：２１１０−２２００ＭＨｚ）、ミドルハイバンド（ＭＨＢａ：２３００−２４００ＭＨｚまたはＭＨＢｂ：２３００−２３７０ＭＨｚ）、ハイバンド（ＨＢｂ：２４９６−２６９０ＭＨｚ）に適用され、
前記第１通過帯域は、前記ミドルローバンド、前記ミドルバンド、および前記ミドルハイバンドのいずれかであり、
前記第２通過帯域は、前記ハイバンドであり、
前記第２フィルタと前記第２増幅回路とを接続する信号経路上には、フィルタ回路が配置されていない、
請求項５に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項１３】
前記第２フィルタと前記第２増幅回路とを接続する前記信号経路は、Ｂａｎｄ４１（受信帯域：２４９６−２６９０ＭＨｚ）の送受信を行う経路である、
請求項１０に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項１４】
前記第１通過帯域は前記第２通過帯域よりも高周波側に位置し、
前記第１フィルタおよび前記第３フィルタのそれぞれは、１以上の弾性波共振子を含み、
前記第１フィルタを構成する前記１以上の弾性波共振子のそれぞれは、圧電体層を有する基板と当該基板上に形成されたＩＤＴ電極とで構成された弾性表面波共振子であり、
前記第１フィルタでは、（１）ＬｉＮｂＯ３からなる前記圧電体層を伝搬するレイリー波、（２）ＬｉＴａＯ３からなる前記圧電体層を伝搬するリーキー波、および（３）ＬｉＮｂＯ３からなる前記圧電体層を伝搬するラブ波、のいずれかを弾性表面波として利用する、
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項１５】
前記第３フィルタでは、弾性波共振子がＳＭＲ（Ｓｏｌｉｄｌｙ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）またはＦＢＡＲ（Ｆｉｌｍ  Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）で構成される、
請求項１４に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項１６】
前記第１通過帯域は前記第２通過帯域よりも高周波側に位置し、
前記第１フィルタおよび前記第３フィルタのそれぞれは、１以上の弾性波共振子を含み、
前記第１フィルタを構成する前記１以上の弾性波共振子のそれぞれは、圧電体層を有する基板と当該基板上に形成されたＩＤＴ電極とで構成された弾性表面波共振子であり、
前記第１フィルタでは、弾性波共振子が、前記ＩＤＴ電極が一方の主面上に形成された前記圧電体層、前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が高速である高音速支持基板、および前記高音速支持基板と前記圧電体層との間に配置され前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が低速である低音速膜で構成された音速膜積層構造を有し、
前記第３フィルタでは、弾性波共振子がＳＭＲまたはＦＢＡＲで構成される、
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項１７】
前記第１通過帯域は前記第２通過帯域よりも低周波側に位置し、
前記第１フィルタおよび前記第３フィルタのそれぞれは、１以上の弾性波共振子を含み、
前記第１フィルタでは、（１）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を弾性表面波として利用する、（２）弾性波共振子がＳＭＲで構成される、および（３）弾性波共振子がＦＢＡＲで構成される、のいずれかである、
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項１８】
前記第３フィルタでは、（１）弾性波共振子が、ＩＤＴ電極が一方の主面上に形成された圧電体層、前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が高速である高音速支持基板、および前記高音速支持基板と前記圧電体層との間に配置され前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が低速である低音速膜で構成された音速膜積層構造を有する、（２）ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を弾性表面波として利用する、ならびに（３）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するラブ波を弾性表面波として利用する、のいずれかである、
請求項１７に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項１９】
前記第１通過帯域は前記第２通過帯域よりも低周波側に位置し、
前記第１フィルタおよび前記第３フィルタのそれぞれは、１以上の弾性波共振子を含み、
前記第１フィルタおよび前記第３フィルタを構成する弾性波共振子のそれぞれは、圧電体層を有する基板と当該基板上に形成されたＩＤＴ電極とで構成された弾性表面波共振子であり、
前記第１フィルタでは、弾性波共振子が、前記ＩＤＴ電極が一方の主面上に形成された前記圧電体層、前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が高速である高音速支持基板、および前記高音速支持基板と前記圧電体層との間に配置され前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が低速である低音速膜で構成された音速膜積層構造を有し、
前記第３フィルタでは、（１）ＬｉＴａＯ３からなる前記圧電体層を伝搬するリーキー波を弾性表面波として利用する、または（２）ＬｉＮｂＯ３からなる前記圧電体層を伝搬するラブ波を弾性表面波として利用する、
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項２０】
前記第１通過帯域は前記第２通過帯域よりも低周波側に位置し、
前記第１フィルタおよび前記第３フィルタのそれぞれは、１以上の弾性波共振子を含み、
前記第１フィルタおよび前記第３フィルタを構成する弾性波共振子のそれぞれは、圧電体層を有する基板と当該基板上に形成されたＩＤＴ電極とで構成された弾性表面波共振子であり、
前記第１フィルタでは、ＬｉＴａＯ３からなる前記圧電体層を伝搬するリーキー波を弾性表面波として利用し、
前記第３フィルタでは、ＬｉＮｂＯ３からなる前記圧電体層を伝搬するラブ波を弾性表面波として利用する、
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項２１】
前記第１通過帯域は前記第２通過帯域よりも高周波側に位置し、
前記第１フィルタおよび前記第３フィルタのそれぞれは、１以上の弾性波共振子を含み、
前記第１フィルタでは、（１）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を弾性表面波として利用する、（２）ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を弾性表面波として利用する、（３）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するラブ波を弾性表面波として利用する、（４）弾性波共振子がＳＭＲで構成される、および（５）弾性波共振子がＦＢＡＲで構成される、のいずれかであり、
前記第３フィルタでは、弾性波共振子が、ＩＤＴ電極が一方の主面上に形成された圧電体層、前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が高速である高音速支持基板、および前記高音速支持基板と前記圧電体層との間に配置され前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が低速である低音速膜で構成された音速膜積層構造を有する、
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項２２】
前記第１通過帯域は前記第２通過帯域よりも高周波側に位置し、
前記第１フィルタおよび前記第３フィルタのそれぞれは、１以上の弾性波共振子を含み、
前記第１フィルタでは、（１）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を弾性表面波として利用する、（２）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するラブ波を弾性表面波として利用する、（３）弾性波共振子が、ＩＤＴ電極が一方の主面上に形成された圧電体層、前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が高速である高音速支持基板、および前記高音速支持基板と前記圧電体層との間に配置され前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が低速である低音速膜で構成された音速膜積層構造を有する、（４）弾性波共振子がＳＭＲで構成される、ならびに（５）弾性波共振子がＦＢＡＲで構成される、のいずれかであり、
前記第３フィルタでは、ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を弾性表面波として利用する、
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項２３】
前記第１通過帯域は前記第２通過帯域よりも低周波側に位置し、
前記第１フィルタおよび前記第３フィルタのそれぞれは、１以上の弾性波共振子を含み、
前記第１フィルタでは、（１）弾性波共振子が、ＩＤＴ電極が一方の主面上に形成された圧電体層、前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が高速である高音速支持基板、および前記高音速支持基板と前記圧電体層との間に配置され前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が低速である低音速膜で構成された音速膜積層構造を有する、（２）ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を弾性表面波として利用する、（３）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するラブ波を弾性表面波として利用する、（４）弾性波共振子がＳＭＲで構成される、ならびに（５）弾性波共振子がＦＢＡＲで構成される、のいずれかであり、
前記第３フィルタでは、ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を弾性表面波として利用する、
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項２４】
前記第１通過帯域は前記第２通過帯域よりも低周波側に位置し、
前記第１フィルタおよび前記第３フィルタのそれぞれは、１以上の弾性波共振子を含み、
前記第１フィルタでは、（１）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を弾性表面波として利用する、（２）弾性波共振子が、ＩＤＴ電極が一方の主面上に形成された圧電体層、前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が高速である高音速支持基板、および前記高音速支持基板と前記圧電体層との間に配置され前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が低速である低音速膜で構成された音速膜積層構造を有する、（３）ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を弾性表面波として利用する、（４）弾性波共振子がＳＭＲで構成される、ならびに（５）弾性波共振子がＦＢＡＲで構成される、のいずれかであり、
前記第３フィルタでは、ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するラブ波を弾性表面波として利用する、
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項２５】
前記第１フィルタおよび前記第３フィルタを構成する前記２以上の弾性波共振子のそれぞれは、
圧電体層を有する基板と当該基板上に形成されたＩＤＴ電極とで構成された弾性表面波共振子であり、
前記第１フィルタおよび前記第３フィルタでは、ＬｉＴａＯ３からなる前記圧電体層を伝搬するリーキー波を弾性表面波として利用し、
前記第１フィルタを構成する前記ＩＤＴ電極と、前記第３フィルタを構成する前記ＩＤＴ電極とでは、膜厚またはデューティーが異なる、
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項２６】
前記第１フィルタおよび前記第３フィルタを構成する前記２以上の弾性波共振子のそれぞれは、
圧電体層を有する基板と当該基板上に形成されたＩＤＴ電極とで構成された弾性表面波共振子であり、
前記第１フィルタおよび前記第３フィルタでは、弾性波共振子が、ＩＤＴ電極が一方の主面上に形成された前記圧電体層、前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が高速である高音速支持基板、および前記高音速支持基板と前記圧電体層との間に配置され前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が低速である低音速膜で構成された音速膜積層構造を有し、
前記第１フィルタと前記第３フィルタとでは、前記ＩＤＴ電極の膜厚、前記ＩＤＴ電極のデューティー、および前記低音速膜の膜厚、のいずれかが異なる、
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項２７】
前記第１フィルタおよび前記第３フィルタを構成する前記２以上の弾性波共振子のそれぞれは、
圧電体層を有する基板と当該基板上に形成されたＩＤＴ電極と当該ＩＤＴ電極上に形成された保護膜で構成された弾性表面波共振子であり、
前記第１フィルタおよび前記第３フィルタでは、（１）ＬｉＮｂＯ３からなる前記圧電体層を伝搬するレイリー波、または（２）ＬｉＮｂＯ３からなる前記圧電体層を伝搬するラブ波、を弾性表面波として利用し、
前記第１フィルタと前記第３フィルタとでは、前記ＩＤＴ電極の膜厚、前記ＩＤＴ電極のデューティー、および前記保護膜の膜厚、のいずれかが異なる、
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項２８】
前記第１フィルタおよび前記第３フィルタを構成する前記２以上の弾性波共振子のそれぞれは、
圧電体層を有する基板と当該基板上に形成されたＩＤＴ電極とで構成された弾性表面波共振子であり、
前記第１フィルタおよび前記第３フィルタでは、弾性波共振子が、ＩＤＴ電極が一方の主面上に形成された前記圧電体層、前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が高速である高音速支持基板、および前記高音速支持基板と前記圧電体層との間に配置され前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が低速である低音速膜で構成された音速膜積層構造を有し、
前記高音速支持基板はシリコン結晶で構成され、
前記第１フィルタと前記第３フィルタとでは、前記圧電体層の膜厚、前記低音速膜の膜厚、および前記高音速支持基板のシリコン結晶方位、のいずれかが異なる、
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項２９】
前記第１フィルタおよび前記第３フィルタを構成する前記２以上の弾性波共振子のそれぞれは、
圧電体層を有する基板と当該基板上に形成されたＩＤＴ電極とで構成された弾性表面波共振子であり、
前記第１フィルタおよび前記第３フィルタでは、（１）ＬｉＴａＯ３からなる前記圧電体層を伝搬するリーキー波、または（２）ＬｉＮｂＯ３からなる前記圧電体層を伝搬するラブ波、を弾性表面波として利用し、
前記第１フィルタと前記第３フィルタとでは、前記ＩＤＴ電極の膜厚が異なる、
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項３０】
前記第１入出力端子に接続された第１増幅回路と、
前記第２入出力端子に接続された第２増幅回路と、をさらに備える、
請求項１〜２９のいずれか１項に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項３１】
前記アンテナ素子で送受信される高周波信号を処理するＲＦ信号処理回路と、
前記アンテナ素子と前記ＲＦ信号処理回路との間で前記高周波信号を伝達する請求項１〜３０のいずれか１項に記載の高周波フロントエンド回路と、を備える、
通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波フロントエンド回路および通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の携帯電話には、１つの端末で複数の周波数および無線方式に対応することが要求されている（マルチバンド化およびマルチモード化）。マルチバンド化およびマルチモード化に対応するフロントエンドモジュールには、複数の送受信信号を品質劣化させずに高速処理することが求められている。特に、複数のバンドの高周波信号を同時に送受信するキャリアアグリゲーションを行うことが求められている。
【０００３】
特許文献１には、ＬＢ（ローバンド）ダイバーシティアンテナ、ＭＢ（ミドルバンド）／ＨＢ（ハイバンド）ダイバーシティアンテナ、およびダイバーシティモジュールを備えたＲＦシステムが開示されている（特許文献１の図６参照）。ダイバーシティモジュールは、ＭＢ／ＨＢダイバーシティアンテナに接続された単極多投型スイッチと、当該単極多投型スイッチに接続された複数のフィルタと、当該複数のフィルタに接続された増幅回路とを有している。複数のフィルタのそれぞれは、各バンドを通過帯域としている。この構成によれば、複数のバンドの高周波信号を同時に使用して通信するキャリアアグリゲーション（ＣＡ）動作が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２０８００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されたＲＦシステムにおいては、２以上のフィルタをＣＡ動作させる場合、一のフィルタにおいて、他のフィルタの通過帯域をオープン状態にする必要がある。これにより、ＣＡ動作する場合においても、一のフィルタが他のフィルタのインピーダンスの影響を受けずに高周波信号を低損失で伝搬できる。
【０００６】
しかしながら、ＣＡ動作させるバンドの組み合わせ多くなり、当該組み合わせが複数存在すると、バンドの組み合わせごとに各フィルタのインピーダンスを調整する必要が生じるため、各フィルタ設計が複雑化し、全てのフィルタのフィルタ特性を最適化することが困難となる。また、ＣＡ動作させるバンドの組み合わせ多くなるほど、単極多投型スイッチの選択端子数が多くなるため、単極多投型スイッチが大型化してしまう。
【０００７】
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、ＣＡ動作時であっても低損失な信号伝搬特性を維持できる小型の高周波フロントエンド回路および通信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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る高周波フロントエンド回路は、アンテナ素子に接続されるアンテナ共通端子と、第１入出力端子および第２入出力端子と、第１端子および第２端子を有し、第１通過帯域を有し、前記第１端子が前記アンテナ共通端子に接続される第１フィルタと、前記アンテナ共通端子に接続され、前記アンテナ共通端子と前記第２入出力端子との間に配置され、前記第１通過帯域と異なる第２通過帯域を有する第２フィルタと、共通端子および複数の選択端子を有し、前記共通端子が前記第２端子に接続されたスイッチと、前記複数の選択端子のうちの第１選択端子に接続され、前記スイッチと前記第１入出力端子との間に配置された第３フィルタと、を備え、前記第１フィルタを単体で前記アンテナ共通端子側から見た場合の前記第２通過帯域における反射係数は、前記第３フィルタを単体で前記アンテナ共通端子側から見た場合の前記第２通過帯域における反射係数よりも大きい。
【０００９】
分波／合波回路を構成する第１フィルタと第２のフィルタとが、アンテナ共通端子で共通接続された構成の場合、第２フィルタの第２通過帯域における挿入損失は、第２フィルタ単体の挿入損失に加え、第１フィルタのアンテナ共通端子側から見た反射特性の影響を受ける。より具体的には、第２フィルタの第２通過帯域における挿入損失は、第１フィルタの共通端子側から見た第２通過帯域における反射係数が大きいほど減少する。
【００１０】
上記構成によれば、第１フィルタの第２通過帯域における反射係数が、第３フィルタの第２通過帯域における反射係数よりも大きい。ここで、第１フィルタの後段に配置された第３フィルタは、反射特性よりもフィルタ通過特性および減衰特性が重視されるため、第１フィルタと第３フィルタの良好な通過特性を実現可能である。つまり、アンテナ素子と第１フィルタおよび第２フィルタとの間にスイッチを配置することなく、第２フィルタの第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ、第３フィルタ、またはその両方に起因した挿入損失を効果的に低減できるので、ＣＡ動作時であっても低損失な信号伝搬特性を維持できる小型の高周波フロントエンド回路を提供することが可能となる。
【００１１】
また、前記第１フィルタおよび前記第３フィルタのそれぞれは、２以上の弾性波共振子を含み、前記第１フィルタを構成する前記２以上の弾性波共振子のうち前記アンテナ共通端子側に配置された１以上の弾性波共振子を単体で前記アンテナ共通端子側から見た場合の前記第２通過帯域における反射係数は、前記第３フィルタを構成する前記２以上の弾性波共振子のうち前記アンテナ共通端子側に配置された１以上の弾性波共振子を単体で前記アンテナ共通端子側から見た場合の前記第２通過帯域における反射係数よりも大きくてもよい。
【００１２】
複数の弾性波共振子からなるフィルタにおいて、共通端子側から見た反射係数は、共通端子に最近接した１つの弾性波共振子の反射係数が支配的となる。これによれば、第２フィルタの第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ、第３フィルタ、またはその両方に起因した挿入損失を効果的に低減できる。
【００１３】
また、前記第１フィルタおよび前記第３フィルタの少なくとも一方は、ラダー型のフィルタ構造を有し、前記アンテナ共通端子側に配置された１以上の弾性波共振子は、直列腕共振子および並列腕共振子の少なくとも一方を含んでもよい。
【００１４】
これにより、第１フィルタおよび第３フィルタの低損失性を確保しつつ、第２フィルタの第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ、第３フィルタ、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。
【００１５】
また、前記第１フィルタおよび前記第３フィルタの少なくとも一方は、縦結合型のフィルタ構造を有してもよい。
【００１６】
これにより、第１のフィルタおよび第３フィルタを、減衰強化等が要求されるフィルタ特性に適応させることが可能となる。
【００１７】
また、前記第２入出力端子は、第２増幅回路に接続され、前記第２フィルタと前記第２増幅回路との間には、フィルタ回路が配置されていなくてもよい。
【００１８】
第２フィルタの後段には、通常、さらに、第２通過帯域に含まれ当該第２通過帯域よりも狭帯域である複数のバンドに対応した複数のフィルタが配置される。しかし、第２フィルタのフィルタ特性よりも高いフィルタ特性を必要としないバンドの信号経路上、つまり第２フィルタと第２増幅回路とに間には、さらなるフィルタ回路が配置されなくてもよい。これにより、高周波フロントエンド回路のさらなる小型化が可能となる。
【００１９】
また、第３入出力端子と、前記アンテナ共通端子に接続され、前記アンテナ共通端子と前記第３入出力端子との間に配置され、第３通過帯域を有する第４フィルタと、をさらに備え、前記第１フィルタ、前記第２フィルタ、および前記第４フィルタは、トリプレクサを構成し、前記第１通過帯域、前記第２通過帯域、および前記第３通過帯域は、ローバンド（ＬＢ：６９８−９６０ＭＨｚ）、ミドルバンド（ＭＢａ：１７１０−２２００ＭＨｚ）、ハイバンド（ＨＢａ：２３００−２６９０ＭＨｚ）に適用され、前記第１通過帯域は、前記ローバンド、前記ミドルバンド、および前記ハイバンドのいずれかであってもよい。
【００２０】
これにより、第１フィルタおよび第２フィルタは、ＬＢ、ＭＢａ、およびＨＢａ対応のトリプレクサに適用される。よって、ＬＢ、ＭＢａ、およびＨＢａ対応のトリプレクサを含む構成において、ＣＡ動作時であっても低損失な信号伝搬特性を維持できる小型の高周波フロントエンド回路を実現できる。
【００２１】
また、第３入出力端子および第４入出力端子と、前記アンテナ共通端子に接続され、前記アンテナ共通端子と前記第３入出力端子との間に配置され、第３通過帯域を有する第４フィルタと、前記アンテナ共通端子に接続され、前記アンテナ共通端子と前記第４入出力端子との間に配置され、第４通過帯域を有する第５フィルタと、をさらに備え、前記第１フィルタ、前記第２フィルタ、前記第４フィルタ、および前記第５フィルタはクワッドプレクサを構成し、前記第１通過帯域、前記第２通過帯域、前記第３通過帯域、および前記第４通過帯域は、ローバンド（ＬＢ：６９８−９６０ＭＨｚ）、ミドルバンド（ＭＢａ：１７１０−２２００ＭＨｚ）、ミドルハイバンド（ＭＨＢａ：２３００−２４００ＭＨｚ）、ハイバンド（ＨＢｂ：２４９６−２６９０ＭＨｚ）に適用され、前記第１通過帯域は、前記ローバンド、前記ミドルバンド、前記ミドルハイバンド、および前記ハイバンドのいずれかであってもよい。
【００２２】
これにより、第１フィルタおよび第２フィルタは、ＬＢ、ＭＢａ、ＭＨＢａおよびＨＢａ対応のクワッドプレクサに適用される。よって、ＬＢ、ＭＢａ、ＭＨＢａおよびＨＢａ対応のクワッドプレクサを含む構成において、ＣＡ動作時であっても低損失な信号伝搬特性を維持できる小型の高周波フロントエンド回路を実現できる。
【００２３】
また、第３入出力端子および第４入出力端子と、前記アンテナ共通端子に接続され、前記アンテナ共通端子と前記第３入出力端子との間に配置され、第３通過帯域を有する第４フィルタと、前記アンテナ共通端子に接続され、前記アンテナ共通端子と前記第４入出力端子との間に配置され、第４通過帯域を有する第５フィルタと、をさらに備え、前記第１フィルタ、前記第２フィルタ、前記第４フィルタ、および前記第５フィルタはクワッドプレクサを構成し、前記第１通過帯域、前記第２通過帯域、前記第３通過帯域、および前記第４通過帯域は、ミドルローバンド（ＭＬＢ：１４７５．９−２０２５ＭＨｚ）、ミドルバンド（ＭＢｂ：２１１０−２２００ＭＨｚ）、ミドルハイバンド（ＭＨＢａ：２３００−２４００ＭＨｚまたはＭＨＢｂ：２３００−２３７０ＭＨｚ）、ハイバンド（ＨＢｂ：２４９６−２６９０ＭＨｚ）に適用され、前記第１通過帯域は、前記ミドルローバンド、前記ミドルバンド、前記ミドルハイバンド、および前記ハイバンドのいずれかであってもよい。
【００２４】
これにより、第１フィルタおよび第２フィルタは、ＭＬＢ、ＭＢｂ、ＭＨＢａおよびＨＢｂ対応のクワッドプレクサに適用される。よって、ＭＬＢ、ＭＢ、ＭＨＢおよびＨＢ対応のクワッドプレクサを含む構成において、ＣＡ動作時であっても低損失な信号伝搬特性を維持できる小型の高周波フロントエンド回路を実現できる。
【００２５】
また、第３入出力端子および第４入出力端子と、前記アンテナ共通端子に接続され、前記アンテナ共通端子と前記第３入出力端子との間に配置され、第３通過帯域を有する第４フィルタと、前記アンテナ共通端子に接続され、前記アンテナ共通端子と前記第４入出力端子との間に配置され、第４通過帯域を有する第５フィルタと、をさらに備え、前記第１フィルタ、前記第２フィルタ、前記第４フィルタ、および前記第５フィルタはクワッドプレクサを構成し、前記第１通過帯域、前記第２通過帯域、前記第３通過帯域、および前記第４通過帯域は、ミドルローバンド（ＭＬＢ：１４７５．９−２０２５ＭＨｚ）、ミドルバンド（ＭＢｂ：２１１０−２２００ＭＨｚ）、ミドルハイバンド（ＭＨＢａ：２３００−２４００ＭＨｚまたはＭＨＢｂ：２３００−２３７０ＭＨｚ）、ハイバンド（ＨＢｂ：２４９６−２６９０ＭＨｚ）に適用され、前記第１通過帯域は、前記ミドルローバンド、前記ミドルバンド、および前記ハイバンドのいずれかであり、前記第２通過帯域は、前記ミドルハイバンドであり、前記第２フィルタと前記第２増幅回路とを接続する信号経路上には、フィルタ回路が配置されていなくてもよい。
【００２６】
これにより、第１フィルタおよび第２フィルタは、ＭＬＢ、ＭＢｂ、ＭＨＢａおよびＨＢｂ対応のクワッドプレクサに適用される。また、ＭＨＢａに含まれるバンドの通過特性は、第２フィルタの通過特性で十分である場合には、当該バンドの信号経路上にはフィルタ回路が配置されなくてよい。よって、ＭＬＢ、ＭＢｂ、ＭＨＢａおよびＨＢｂ対応のクワッドプレクサを含む構成において、ＣＡ動作時であっても低損失な信号伝搬特性を維持できる、より小型の高周波フロントエンド回路を実現できる。
【００２７】
また、前記第２フィルタと前記第２増幅回路とを接続する信号経路は、Ｂａｎｄ４０ａ（受信帯域：２３００−２３７０ＭＨｚ）の送受信を行う経路であってもよい。
【００２８】
これにより、ＭＨＢａに含まれるＢａｎｄ４０ａの通過特性は、第２フィルタの通過特性で十分であるので、Ｂａｎｄ４０ａの信号経路上にはフィルタ回路が配置されなくてよい。よって、ＭＬＢ、ＭＢｂ、ＭＨＢａおよびＨＢｂ対応のクワッドプレクサを含む構成において、ＣＡ動作時であっても低損失な信号伝搬特性を維持できる、より小型の高周波フロントエンド回路を実現できる。
【００２９】
また、前記第２フィルタと前記第２増幅回路とを接続する前記信号経路は、Ｂａｎｄ４０（受信帯域：２３００−２４００ＭＨｚ）の送受信を行う経路であってもよい。
【００３０】
これにより、ＭＨＢａに含まれるＢａｎｄ４０の通過特性は、第２フィルタの通過特性で十分であるので、Ｂａｎｄ４０の信号経路上にはフィルタ回路が配置されなくてよい。よって、ＭＬＢ、ＭＢｂ、ＭＨＢａおよびＨＢｂ対応のクワッドプレクサを含む構成において、ＣＡ動作時であっても低損失な信号伝搬特性を維持できる、より小型の高周波フロントエンド回路を実現できる。
【００３１】
また、さらに、第３入出力端子および第４入出力端子と、前記アンテナ共通端子に接続され、前記アンテナ共通端子と前記第３入出力端子との間に配置され、第３通過帯域を有する第４フィルタと、前記アンテナ共通端子に接続され、前記アンテナ共通端子と前記第４入出力端子との間に配置され、第４通過帯域を有する第５フィルタと、を備え、前記第１フィルタ、前記第２フィルタ、前記第４フィルタ、および前記第５フィルタはクワッドプレクサを構成し、前記第１通過帯域、前記第２通過帯域、前記第３通過帯域、および前記第４通過帯域は、ミドルローバンド（ＭＬＢ：１４７５．９−２０２５ＭＨｚ）、ミドルバンド（ＭＢｂ：２１１０−２２００ＭＨｚ）、ミドルハイバンド（ＭＨＢａ：２３００−２４００ＭＨｚまたはＭＨＢｂ：２３００−２３７０ＭＨｚ）、ハイバンド（ＨＢｂ：２４９６−２６９０ＭＨｚ）に適用され、前記第１通過帯域は、前記ミドルローバンド、前記ミドルバンド、および前記ミドルハイバンドのいずれかであり、前記第２通過帯域は、前記ハイバンドであり、前記第２フィルタと前記第２増幅回路とを接続する信号経路上には、フィルタ回路が配置されていなくてもよい。
【００３２】
これにより、第１フィルタおよび第２フィルタは、ＭＬＢ、ＭＢｂ、ＭＨＢａおよびＨＢｂ対応のクワッドプレクサに適用される。また、ＨＢｂに含まれるバンドの通過特性は、第２フィルタの通過特性で十分である場合には、当該バンドの信号経路上にはフィルタ回路が配置されなくてよい。よって、ＭＬＢ、ＭＢｂ、ＭＨＢａおよびＨＢｂ対応のクワッドプレクサを含む構成において、ＣＡ動作時であっても低損失な信号伝搬特性を維持できる、より小型の高周波フロントエンド回路を実現できる。
【００３３】
また、前記第２フィルタと前記第２増幅回路とを接続する前記信号経路は、Ｂａｎｄ４１（受信帯域：２４９６−２６９０ＭＨｚ）の送受信を行う経路であってもよい。
【００３４】
これにより、ＨＢｂに含まれるＢａｎｄ４１の通過特性は、第２フィルタの通過特性で十分であるので、Ｂａｎｄ４１の信号経路上にはフィルタ回路が配置されなくてよい。よって、ＭＬＢ、ＭＢｂ、ＭＨＢａおよびＨＢｂ対応のクワッドプレクサを含む構成において、ＣＡ動作時であっても低損失な信号伝搬特性を維持できる、より小型の高周波フロントエンド回路を実現できる。
【００３５】
また、前記第１通過帯域は前記第２通過帯域よりも高周波側に位置し、前記第１フィルタおよび前記第３フィルタのそれぞれは、１以上の弾性波共振子を含み、前記第１フィルタを構成する前記１以上の弾性波共振子のそれぞれは、圧電体層を有する基板と当該基板上に形成されたＩＤＴ電極とで構成された弾性表面波共振子であり、前記第１フィルタでは、（１）ＬｉＮｂＯ３からなる前記圧電体層を伝搬するレイリー波、（２）ＬｉＴａＯ３からなる前記圧電体層を伝搬するリーキー波、および（３）ＬｉＮｂＯ３からなる前記圧電体層を伝搬するラブ波、のいずれかを弾性表面波として利用してもよい。
【００３６】
弾性波共振子の共振点および反共振点よりも低周波域における反射損失は、ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波、ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波、およびＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するラブ波、のいずれかを弾性表面波として利用する場合、他の弾性波を利用する場合よりも小さい。
【００３７】
よって、第１フィルタが高周波側フィルタであり、第２フィルタが低周波側フィルタである場合において、第１フィルタの第２通過帯域における反射係数を、第３フィルタの第２通過帯域における反射係数よりも大きくすることが可能となる。これにより、第２フィルタの第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ、第３フィルタ、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。
【００３８】
また、前記第３フィルタでは、弾性波共振子がＳＭＲ（Ｓｏｌｉｄｌｙ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）またはＦＢＡＲ（Ｆｉｌｍ  Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）で構成されてもよい。
【００３９】
これによれば、第１フィルタの反射係数を増大させつつ、第３フィルタの低損失性および通過帯域の急峻性を確保できる。
【００４０】
また、前記第１通過帯域は前記第２通過帯域よりも高周波側に位置し、前記第１フィルタおよび前記第３フィルタのそれぞれは、１以上の弾性波共振子を含み、前記第１フィルタを構成する前記１以上の弾性波共振子のそれぞれは、圧電体層を有する基板と当該基板上に形成されたＩＤＴ電極とで構成された弾性表面波共振子であり、前記第１フィルタでは、弾性波共振子が、前記ＩＤＴ電極が一方の主面上に形成された前記圧電体層、前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が高速である高音速支持基板、および前記高音速支持基板と前記圧電体層との間に配置され前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が低速である低音速膜で構成された音速膜積層構造を有し、前記第３フィルタでは、弾性波共振子がＳＭＲまたはＦＢＡＲで構成されてもよい。
【００４１】
弾性波共振子の共振点および反共振点よりも低周波域における反射係数は、音速膜積層構造を有する場合のほうが、弾性波共振子をＳＭＲまたはＦＢＡＲで構成する場合よりも大きい。
【００４２】
よって、第１フィルタが高周波側フィルタであり、第２フィルタが低周波側フィルタである場合において、第１フィルタの第２通過帯域における反射係数を、第３フィルタの第２通過帯域における反射係数よりも大きくすることが可能となる。これにより、第２フィルタの第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ、第３フィルタ、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。また、第１フィルタの反射係数を増大させつつ、第３フィルタの低損失性および通過帯域の急峻性を確保できる。
【００４３】
また、前記第１通過帯域は前記第２通過帯域よりも低周波側に位置し、前記第１フィルタおよび前記第３フィルタのそれぞれは、１以上の弾性波共振子を含み、前記第１フィルタでは、（１）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を弾性表面波として利用する、（２）弾性波共振子がＳＭＲで構成される、および（３）弾性波共振子がＦＢＡＲで構成される、のいずれかであってもよい。
【００４４】
弾性波共振子の共振点および反共振点よりも高周波域では、バルク波漏洩による不要波が発生し、当該不要波強度は、ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を弾性表面波として利用する、弾性波共振子をＳＭＲで構成する、および弾性波共振子をＦＢＡＲで構成する、のいずれかの場合、最も小さくできる。
【００４５】
よって、第１フィルタが低周波側フィルタであり、第２フィルタが高周波側フィルタである場合において、第１フィルタの第２通過帯域における反射係数を、第３フィルタの第２通過帯域における反射係数よりも大きくすることが可能となる。これにより、第２フィルタの第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ、第３フィルタ、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。
【００４６】
また、前記第３フィルタでは、（１）弾性波共振子が、ＩＤＴ電極が一方の主面上に形成された圧電体層、前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が高速である高音速支持基板、および前記高音速支持基板と前記圧電体層との間に配置され前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が低速である低音速膜で構成された音速膜積層構造を有する、（２）ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を弾性表面波として利用する、ならびに（３）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するラブ波を弾性表面波として利用する、のいずれかであってもよい。
【００４７】
これによれば、第１フィルタの反射係数を増大させつつ、第３フィルタを音速膜積層構造とした場合には、第３フィルタの低損失性および良好な温度特性を確保でき、また、第３フィルタにおいてＬｉＮｂＯ３によるラブ波を弾性表面波として利用した場合には、第３フィルタの広い帯域幅を確保できる。
【００４８】
また、前記第１通過帯域は前記第２通過帯域よりも低周波側に位置し、前記第１フィルタおよび前記第３フィルタのそれぞれは、１以上の弾性波共振子を含み、前記第１フィルタおよび前記第３フィルタを構成する弾性波共振子のそれぞれは、圧電体層を有する基板と当該基板上に形成されたＩＤＴ電極とで構成された弾性表面波共振子であり、前記第１フィルタでは、弾性波共振子が、前記ＩＤＴ電極が一方の主面上に形成された前記圧電体層、前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が高速である高音速支持基板、および前記高音速支持基板と前記圧電体層との間に配置され前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が低速である低音速膜で構成された音速膜積層構造を有し、前記第３フィルタでは、（１）ＬｉＴａＯ３からなる前記圧電体層を伝搬するリーキー波を弾性表面波として利用する、または（２）ＬｉＮｂＯ３からなる前記圧電体層を伝搬するラブ波を弾性表面波として利用してもよい。
【００４９】
弾性波共振子の共振点および反共振点よりも高周波域では、バルク波漏洩による不要波が発生し、当該不要波強度は、音速膜積層構造を採用した場合の方が、ＬｉＴａＯ３のリーキー波を弾性表面波として利用する、またはＬｉＮｂＯ３のラブ波を弾性表面波として利用する場合よりも小さくできる。
【００５０】
よって、第１フィルタが低周波側フィルタであり、第２フィルタが高周波側フィルタである場合において、第１フィルタの第２通過帯域における反射係数を、第３フィルタの第２通過帯域における反射係数よりも大きくすることが可能となる。これにより、第２フィルタの第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ、第３フィルタ、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。さらに、第３フィルタにおいてＬｉＮｂＯ３によるラブ波を弾性表面波として利用した場合には、第３フィルタの広い帯域幅を確保できる。
【００５１】
また、前記第１通過帯域は前記第２通過帯域よりも低周波側に位置し、前記第１フィルタおよび前記第３フィルタのそれぞれは、１以上の弾性波共振子を含み、前記第１フィルタおよび前記第３フィルタを構成する弾性波共振子のそれぞれは、圧電体層を有する基板と当該基板上に形成されたＩＤＴ電極とで構成された弾性表面波共振子であり、前記第１フィルタでは、ＬｉＴａＯ３からなる前記圧電体層を伝搬するリーキー波を弾性表面波として利用し、前記第３フィルタでは、ＬｉＮｂＯ３からなる前記圧電体層を伝搬するラブ波を弾性表面波として利用してもよい。
【００５２】
弾性波共振子の共振点および反共振点よりも高周波域では、バルク波漏洩による不要波が発生し、当該不要波強度は、ＬｉＴａＯ３のリーキー波を弾性表面波として利用する場合の方が、ＬｉＮｂＯ３のラブ波を弾性表面波として利用する場合よりも小さくできる。
【００５３】
よって、第１フィルタが低周波側フィルタであり、第２フィルタが高周波側フィルタである場合において、第１フィルタの第２通過帯域における反射係数を、第３フィルタの第２通過帯域における反射係数よりも大きくすることが可能となる。これにより、第２フィルタの第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ、第３フィルタ、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。さらに、第３フィルタにおいてＬｉＮｂＯ３によるラブ波を弾性表面波として利用した場合には、第３フィルタの広い帯域幅を確保できる。
【００５４】
また、前記第１通過帯域は前記第２通過帯域よりも高周波側に位置し、前記第１フィルタおよび前記第３フィルタのそれぞれは、１以上の弾性波共振子を含み、前記第１フィルタでは、（１）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を弾性表面波として利用する、（２）ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を弾性表面波として利用する、（３）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するラブ波を弾性表面波として利用する、（４）弾性波共振子がＳＭＲで構成される、および（５）弾性波共振子がＦＢＡＲで構成される、のいずれかであり、前記第３フィルタでは、弾性波共振子が、ＩＤＴ電極が一方の主面上に形成された圧電体層、前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が高速である高音速支持基板、および前記高音速支持基板と前記圧電体層との間に配置され前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が低速である低音速膜で構成された音速膜積層構造を有してもよい。
【００５５】
弾性波共振子として音速膜積層構造を有する場合には、弾性波共振子の共振周波数の０．７６倍付近にレイリー波のスプリアスが発生する。よって、第３フィルタを音速膜積層構造とし、第１フィルタを音速膜積層構造としないことにより、第３フィルタの低損失性および良好な温度特性を確保しつつ第１フィルタの第２通過帯域における反射係数を大きくできる。
【００５６】
よって、第１フィルタが高周波側フィルタであり、第２フィルタが低周波側フィルタである場合において、第２フィルタの第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ、第３フィルタ、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。
【００５７】
また、前記第１通過帯域は前記第２通過帯域よりも高周波側に位置し、前記第１フィルタおよび前記第３フィルタのそれぞれは、１以上の弾性波共振子を含み、前記第１フィルタでは、（１）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を弾性表面波として利用する、（２）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するラブ波を弾性表面波として利用する、（３）弾性波共振子が、ＩＤＴ電極が一方の主面上に形成された圧電体層、前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が高速である高音速支持基板、および前記高音速支持基板と前記圧電体層との間に配置され前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が低速である低音速膜で構成された音速膜積層構造を有する、（４）弾性波共振子がＳＭＲで構成される、ならびに（５）弾性波共振子がＦＢＡＲで構成される、のいずれかであり、前記第３フィルタでは、ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を弾性表面波として利用してもよい。
【００５８】
ＬｉＴａＯ３のリーキー波を弾性波として利用する場合には、弾性波共振子の共振周波数の０．７６倍付近にレイリー波のスプリアスが発生する。よって、第３フィルタではＬｉＴａＯ３のリーキー波を弾性波として利用し、第１フィルタではＬｉＴａＯ３のリーキー波を弾性波として利用しないことにより、第１フィルタの第２通過帯域における反射係数を、効果的に大きくできる。
【００５９】
よって、第１フィルタが高周波側フィルタであり、第２フィルタが低周波側フィルタである場合において、第２フィルタの第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ、第３フィルタ、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。
【００６０】
また、前記第１通過帯域は前記第２通過帯域よりも低周波側に位置し、前記第１フィルタおよび前記第３フィルタのそれぞれは、１以上の弾性波共振子を含み、前記第１フィルタでは、（１）弾性波共振子が、ＩＤＴ電極が一方の主面上に形成された圧電体層、前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が高速である高音速支持基板、および前記高音速支持基板と前記圧電体層との間に配置され前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が低速である低音速膜で構成された音速膜積層構造を有する、（２）ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を弾性表面波として利用する、（３）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するラブ波を弾性表面波として利用する、（４）弾性波共振子がＳＭＲで構成される、ならびに（５）弾性波共振子がＦＢＡＲで構成される、のいずれかであり、前記第３フィルタでは、ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を弾性表面波として利用してもよい。
【００６１】
ＬｉＮｂＯ３のレイリー波を弾性波として利用する場合には、弾性波共振子の共振周波数の１．２倍付近に高次モードが発生する。よって、第３フィルタではＬｉＮｂＯ３のレイリー波と弾性波として利用し、第１フィルタではＬｉＮｂＯ３のレイリー波を弾性波として利用しないことにより、第１フィルタの第２通過帯域における反射係数を、効果的に大きくできる。
【００６２】
よって、第１フィルタが低周波側フィルタであり、第２フィルタが高周波側フィルタである場合において、第２フィルタの第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ、第３フィルタ、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。
【００６３】
また、前記第１通過帯域は前記第２通過帯域よりも低周波側に位置し、前記第１フィルタおよび前記第３フィルタのそれぞれは、１以上の弾性波共振子を含み、前記第１フィルタでは、（１）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を弾性表面波として利用する、（２）弾性波共振子が、ＩＤＴ電極が一方の主面上に形成された圧電体層、前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が高速である高音速支持基板、および前記高音速支持基板と前記圧電体層との間に配置され前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が低速である低音速膜で構成された音速膜積層構造を有する、（３）ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を弾性表面波として利用する、（４）弾性波共振子がＳＭＲで構成される、ならびに（５）弾性波共振子がＦＢＡＲで構成される、のいずれかであり、前記第３フィルタでは、ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するラブ波を弾性表面波として利用してもよい。
【００６４】
ＬｉＮｂＯ３のラブ波を弾性波として利用する場合には、弾性波共振子の共振周波数の１．２倍付近に高次モードが発生する。よって、第３フィルタではＬｉＮｂＯ３のラブ波と弾性波として利用し、第１フィルタではＬｉＮｂＯ３のラブ波を弾性波として利用しないことにより、第１フィルタの第２通過帯域における反射係数を、効果的に大きくできる。
【００６５】
よって、第１フィルタが低周波側フィルタであり、第２フィルタが高周波側フィルタである場合において、第２フィルタの第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ、第３フィルタ、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。
【００６６】
また、前記第１フィルタおよび前記第３フィルタを構成する前記２以上の弾性波共振子のそれぞれは、圧電体層を有する基板と当該基板上に形成されたＩＤＴ電極とで構成された弾性表面波共振子であり、前記第１フィルタおよび前記第３フィルタでは、ＬｉＴａＯ３からなる前記圧電体層を伝搬するリーキー波を弾性表面波として利用し、前記第１フィルタを構成する前記ＩＤＴ電極と、前記第３フィルタを構成する前記ＩＤＴ電極とでは、膜厚またはデューティーが異なってもよい。
【００６７】
ＬｉＴａＯ３のリーキー波を弾性波として利用する場合には、弾性波共振子の共振周波数の低周波側にレイリー波のスプリアスが発生する。これに対して、第１フィルタと第３フィルタとで、ＩＤＴ電極の膜厚またはデューティーを異ならせることにより、第１フィルタにおけるレイリー波スプリアスの発生周波数を、第２通過帯域外へとシフトさせることが可能となる。これにより、第１フィルタの第２通過帯域における反射係数を、効果的に大きくでき、第２のフィルタの第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ、第３フィルタ、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。
【００６８】
また、前記第１フィルタおよび前記第３フィルタを構成する前記２以上の弾性波共振子のそれぞれは、圧電体層を有する基板と当該基板上に形成されたＩＤＴ電極とで構成された弾性表面波共振子であり、前記第１フィルタおよび前記第３フィルタでは、弾性波共振子が、ＩＤＴ電極が一方の主面上に形成された前記圧電体層、前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が高速である高音速支持基板、および前記高音速支持基板と前記圧電体層との間に配置され前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が低速である低音速膜で構成された音速膜積層構造を有し、前記第１フィルタと前記第３フィルタとでは、前記ＩＤＴ電極の膜厚、前記ＩＤＴ電極のデューティー、および前記低音速膜の膜厚、のいずれかが異なってもよい。
【００６９】
音速膜積層構造を採用する場合には、弾性波共振子の共振周波数の低周波側にレイリー波のスプリアスが発生する。これに対して、第１フィルタと第３フィルタとで、ＩＤＴ電極の膜厚またはデューティーを異ならせることにより、第１フィルタにおけるレイリー波スプリアスの発生周波数を、第２通過帯域外へとシフトさせることが可能となる。これにより、第１フィルタの第２通過帯域における反射係数を効果的に大きくでき、第２フィルタの第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ、第３フィルタ、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。
【００７０】
また、前記第１フィルタおよび前記第３フィルタを構成する前記２以上の弾性波共振子のそれぞれは、圧電体層を有する基板と当該基板上に形成されたＩＤＴ電極と当該ＩＤＴ電極上に形成された保護膜で構成された弾性表面波共振子であり、前記第１フィルタおよび前記第３フィルタでは、（１）ＬｉＮｂＯ３からなる前記圧電体層を伝搬するレイリー波、または（２）ＬｉＮｂＯ３からなる前記圧電体層を伝搬するラブ波、を弾性表面波として利用し、前記第１フィルタと前記第３フィルタとでは、前記ＩＤＴ電極の膜厚、前記ＩＤＴ電極のデューティー、および前記保護膜の膜厚、のいずれかが異なってもよい。
【００７１】
ＬｉＮｂＯ３のレイリー波、またはＬｉＮｂＯ３のラブ波を弾性表面波として利用する場合には、弾性波共振子の共振周波数の高周波側に高次モードが発生する。これに対して、第１フィルタと第３フィルタとで、ＩＤＴ電極の膜厚、ＩＤＴ電極のデューティー、または低音速膜の膜厚を異ならせることにより、第１フィルタにおける高次モードの発生周波数を、第２通過帯域外へとシフトさせることが可能となる。これにより、第１フィルタの第２通過帯域における反射係数を効果的に大きくでき、第２フィルタの第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ、第３フィルタ、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。
【００７２】
また、前記第１フィルタおよび前記第３フィルタを構成する前記２以上の弾性波共振子のそれぞれは、圧電体層を有する基板と当該基板上に形成されたＩＤＴ電極とで構成された弾性表面波共振子であり、前記第１フィルタおよび前記第３フィルタでは、弾性波共振子が、ＩＤＴ電極が一方の主面上に形成された前記圧電体層、前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が高速である高音速支持基板、および前記高音速支持基板と前記圧電体層との間に配置され前記圧電体層を伝搬する弾性波音速よりも伝搬するバルク波音速が低速である低音速膜で構成された音速膜積層構造を有し、前記高音速支持基板はシリコン結晶で構成され、前記第１フィルタと前記第３フィルタとでは、前記圧電体層の膜厚、前記低音速膜の膜厚、および前記高音速支持基板のシリコン結晶方位、のいずれかが異なってもよい。
【００７３】
音速膜積層構造を採用する場合には、弾性波共振子の共振周波数の高周波側に高次モードが発生する。これに対して、第１フィルタと第３フィルタとで、圧電体層の膜厚、低音速膜の膜厚、または高音速支持基板のシリコン結晶方位を異ならせることにより、第１フィルタにおける高次モードの発生周波数を、第２通過帯域外へとシフトさせることが可能となる。これにより、第１フィルタの第２通過帯域における反射係数を効果的に大きくでき、第２フィルタの第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ、第３フィルタ、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。
【００７４】
また、前記第１フィルタおよび前記第３フィルタを構成する前記２以上の弾性波共振子のそれぞれは、圧電体層を有する基板と当該基板上に形成されたＩＤＴ電極とで構成された弾性表面波共振子であり、前記第１フィルタおよび前記第３フィルタでは、（１）ＬｉＴａＯ３からなる前記圧電体層を伝搬するリーキー波、または（２）ＬｉＮｂＯ３からなる前記圧電体層を伝搬するラブ波、を弾性表面波として利用し、前記第１フィルタと前記第３フィルタとでは、前記ＩＤＴ電極の膜厚が異なってもよい。
【００７５】
ＬｉＴａＯ３のリーキー波またはＬｉＮｂＯ３のラブ波を弾性表面波として利用する場合には、弾性波共振子の共振周波数の高周波側にバルク波（不要波）が発生する。これに対して、第１フィルタと第３フィルタとで、ＩＤＴ電極の膜厚を異ならせることにより、第１フィルタにおけるバルク波の発生周波数を、第２通過帯域外へとシフトさせることが可能となる。これにより、第１フィルタの第２通過帯域における反射係数を効果的に大きく小さくでき、第２フィルタの第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ、第３フィルタ、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。
【００７６】
また、前記第１入出力端子に接続された第１増幅回路と、前記第２入出力端子に接続された第２増幅回路と、をさらに備えてもよい。
【００７７】
これにより、増幅回路を含む高周波フロントエンド回路において、第２フィルタの第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ、第３フィルタ、またはその両方に起因した挿入損失を低減することが可能となる。
【００７８】
また、本発明の一態様に係る通信装置は、前記アンテナ素子で送受信される高周波信号を処理するＲＦ信号処理回路と、前記アンテナ素子と前記ＲＦ信号処理回路との間で前記高周波信号を伝達する上記記載の高周波フロントエンド回路と、を備える。
【００７９】
これにより、第２フィルタの第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ、第３フィルタ、またはその両方に起因した挿入損失が低減された小型の通信装置を提供できる。
【発明の効果】
【００８０】
本発明によれば、ＣＡ動作時であっても高周波信号の伝搬損失が低減された小型の高周波フロントエンド回路または通信装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１Ａ】実施の形態１に係る高周波フロントエンド回路の回路構成図である。
【図１Ｂ】実施の形態１に係る高周波フロントエンド回路の反射特性を説明する図である。
【図２】２つのフィルタを共通端子で共通接続した場合の課題を説明する図である。
【図３Ａ】実施の形態１の変形例１に係る分波回路の回路構成図である。
【図３Ｂ】実施の形態１の変形例２に係る分波回路の回路構成図である。
【図３Ｃ】実施の形態１の変形例３に係る分波回路の回路構成図である。
【図４】実施の形態１の変形例４に係る通信装置の回路構成図である。
【図５Ａ】実施の形態１の変形例５に係る高周波フロントエンド回路の回路構成図である。
【図５Ｂ】実施の形態１の変形例６に係る高周波フロントエンド回路の回路構成図である。
【図５Ｃ】実施の形態１の変形例７に係る高周波フロントエンド回路の回路構成図である。
【図５Ｄ】実施の形態１の変形例８に係る高周波フロントエンド回路の回路構成図である。
【図６】実施の形態２に係るフィルタ共振子を模式的に表す平面図および断面図の一例である。
【図７Ａ】実施の形態２に係る高周波フロントエンド回路の低域１における反射特性を説明する図である。
【図７Ｂ】実施の形態２に係る第１フィルタおよび第３フィルタの構成の組み合わせを表す図である。
【図８Ａ】実施の形態２の変形例１に係る高周波フロントエンド回路の高域１におけるバルク波漏洩を説明する図である。
【図８Ｂ】実施の形態２の変形例１に係る第１フィルタおよび第３フィルタの構成の組み合わせを表す図である。
【図９Ａ】実施の形態２の変形例２に係る高周波フロントエンド回路の低域２におけるスプリアスの発生を説明する図である。
【図９Ｂ】実施の形態２の変形例２に係る第１フィルタおよび第３フィルタの構成の組み合わせを表す図である。
【図１０Ａ】実施の形態２の変形例３に係る高周波フロントエンド回路の高域２における高次モードの発生を説明する図である。
【図１０Ｂ】実施の形態２の変形例３に係る第１フィルタおよび第３フィルタの構成の組み合わせを表す図である。
【図１１Ａ】実施の形態２に係る第１フィルタの高次モードによる反射損失の劣化を表すグラフである。
【図１１Ｂ】実施の形態２の変形例４に係る第１フィルタおよび第３フィルタの構造を異ならせるパラメータを表す図である。
【図１１Ｃ】実施の形態２の変形例５に係る第１フィルタおよび第３フィルタの構造を異ならせるパラメータを表す図である。
【図１２】実施の形態２の変形例６に係る第１フィルタおよび第３フィルタの構造を異ならせるパラメータを表す図である。
【図１３Ａ】実施の形態３に係る高周波フロントエンド回路の回路構成図である。
【図１３Ｂ】比較例に係る高周波フロントエンド回路の回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００８２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、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。以下の実施の形態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。
【００８３】
（実施の形態１）
［１．１  高周波フロントエンド回路の構成］
図１Ａは、実施の形態１に係る高周波フロントエンド回路１の回路構成図である。同図に示すように、高周波フロントエンド回路１は、第１フィルタ１１と、第２フィルタ１２と、第３フィルタ１３と、スイッチ２１と、アンテナ共通端子１０１と、入出力端子１０２および１０３とを備える。高周波フロントエンド回路１は、アンテナ共通端子１０１で共通接続された第１フィルタ１１および第２フィルタ１２を備える複合弾性波フィルタ装置である。
【００８４】
共通端子１０１は、例えば、アンテナ素子に接続可能であり、入出力端子１０２および１０３は、増幅回路を介して高周波信号処理回路に接続可能である。
【００８５】
第１フィルタ１１は、第１端子および第２端子を有し、第１端子がアンテナ共通端子１０１に接続され、第１通過帯域を有するフィルタである。
【００８６】
第２フィルタ１２は、アンテナ共通端子１０１に接続され、アンテナ共通端子１０１と入出力端子１０３との間に配置され、第１通過帯域と異なる第２通過帯域を有するフィルタである。
【００８７】
第１フィルタ１１および第２フィルタ１２は、分波／合波回路を構成している。
【００８８】
スイッチ２１は、共通端子２１ｃ、選択端子２１ａ（第１選択端子）および２１ｂを有し、共通端子２１ｃが第１フィルタ１１の第２端子に接続されたスイッチ回路である。
【００８９】
第３フィルタ１３は、選択端子２１ａ（第１選択端子）に接続され、スイッチ２１と入出力端子１０２との間に配置されたフィルタである。
【００９０】
なお、スイッチ２１の選択端子２１ｂ（第２選択端子）には、第３フィルタと通過帯域が異なるフィルタが接続されていれもよいし、また、増幅回路が直接接続されていてもよい。また、スイッチ２１の選択端子の数は３以上であってもよい。また、選択端子２１ｂ（第２選択端子）に接続されるフィルタの通過帯域は、第３フィルタの通過帯域と重複していてもよい。この場合であっても、スイッチ２１により、第１フィルタ１１を通過する高周波信号を、選択端子２１ａまたは２１ｂを経由する１経路に絞って伝搬させることが可能となる。
【００９１】
また、第２フィルタ１２の後段（アンテナ共通端子１０１と反対側）の回路構成は、第１フィルタ１１の後段の回路構成と同じ回路構成であってもよいし、また、スイッチが配置されず第２フィルタ１２が増幅回路と直接接続されていてもよい。
【００９２】
図１Ｂは、実施の形態１に係る高周波フロントエンド回路１の反射特性を説明する図である。同図には、アンテナ共通端子１０１で共通接続された第１フィルタ１１および第２フィルタ１２の通過特性、および、第１フィルタ１１および第３フィルタ１３の反射特性が示されている。ここで、本実施の形態に係る高周波フロントエンド回路１において、第１フィルタ１１を単体でアンテナ共通端子１０１側から見た場合の通過帯域１２Ｈ（第２通過帯域）における反射係数は、第３フィルタ１３を単体で共通端子１０１側から見た場合の通過帯域１２Ｈ（第２通過帯域）における反射係数よりも大きい。
【００９３】
なお、第１フィルタと第３フィルタとの周波数関係は、図１Ｂのように、第１フィルタ１１が低周波側であって第２フィルタが高周波側であることに限定されず、第１フィルタ１１が高周波側であって第２フィルタが低周波側であってもよい。
【００９４】
［１．２  高周波フロントエンド回路の第１フィルタ、第３フィルタ、またはその両方に起因した第２フィルタの挿入損失低減効果］
図２は、２つのフィルタ（フィルタＡおよびフィルタＢ）をアンテナ共通端子で共通接続した場合の課題を説明する図である。図２に示すように、フィルタＡ（通過帯域Ａ）およびフィルタＢ（通過帯域Ｂ）が、アンテナ共通端子で共通接続されている分波回路を想定する。この場合における分波回路の挿入損失を考える。
【００９５】
フィルタＡにおける通過帯域Ａの挿入損失は、フィルタＡ自体の挿入損失に加え、フィルタＢの影響を受けて悪化する。ここで、フィルタＡの挿入損失のうちフィルタＢに起因した挿入損失は、フィルタＢの通過帯域Ａにおける反射特性が影響する。より具体的には、フィルタＡの挿入損失のうちフィルタＢに起因した挿入損失は、アンテナ共通端子で共通接続される前のフィルタＢにおいてアンテナ共通端子側からフィルタＢを見た場合の反射係数が大きいほど、フィルタＡの挿入損失のうちフィルタＢに起因した挿入損失は低減する。
【００９６】
共通接続された相手方のフィルタに起因した上記挿入損失を低減する構成を本実施の形態に係る高周波フロントエンド回路１に適用させる場合、アンテナ共通端子１０１から入出力端子１０３へ伝搬する第２通過帯域の高周波信号を、共通接続された相手方のフィルタに起因した挿入損失を抑制して通過させるには、アンテナ共通端子１０１から入出力端子１０２へ伝搬しようとする第２通過帯域の高周波信号の反射係数を大きくすることが必要となる。つまり、第２フィルタ１２の第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ１１、第３フィルタ１３、またはその両方に起因した挿入損失を低減させるには、直列接続された第１フィルタ１１および第３フィルタ１３をアンテナ共通端子１０１から見た場合の第２通過帯域における反射係数を大きくしておくことが必要となる。
【００９７】
さらに、複数のフィルタが直列接続されている場合、直列接続されたフィルタのうち、アンテナ共通端子に近接するフィルタのほうが、アンテナ共通端子側から直列接続されたフィルタを見た場合の反射係数への寄与度が高い。つまり、第２フィルタ１２の挿入損失のうち共通接続された相手方のフィルタに起因した挿入損失を低減させるには、直列接続された第１フィルタ１１および第３フィルタ１３のうち、アンテナ共通端子１０１に近い第１フィルタ１１の第２通過帯域における反射係数を大きくしておくことが効果的である。
【００９８】
一方で、直列接続された第１フィルタ１１および第３フィルタ１３の反射特性を上記のように向上させつつ、直列接続された第１フィルタ１１および第３フィルタ１３の通過特性、減衰特性、温度特性、および帯域幅などのフィルタ特性を要求仕様等に応じて確保する必要がある。フィルタ構成によっては、反射特性と上記フィルタ特性とは両立しないケースがある。
【００９９】
以上の観点から、発明者らは、直列接続された第１フィルタ１１および第３フィルタ１３において、反射特性に影響の大きい第１フィルタ１１では反射係数を大きくすることを優先させ、反射特性に影響の小さい第３フィルタ１３では、通過特性、減衰特性、温度特性、および帯域幅などのフィルタ特性を確保する構成をとることを見出した。
【０１００】
本実施の形態に係る高周波フロントエンド回路１の構成によれば、第１フィルタ１１の第２通過帯域における反射係数が、第３フィルタ１３の第２通過帯域における反射係数よりも大きい。ここで、後段に配置された第３フィルタ１３は、反射特性よりもフィルタ通過特性および減衰特性が重視されるため、アンテナ共通端子１０１側から第１フィルタ１１、スイッチ２１、および第３フィルタ１３を見た場合の第２通過帯域における反射係数を、第３フィルタ１３のフィルタ特性を劣化させずに、より効果的に大きくできる。これにより、アンテナ素子と第１フィルタ１１および第２フィルタ１２で構成される分波／合波回路との間にスイッチを配置することなく、第２フィルタ１２の第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ１１、第３フィルタ１３、またはその両方に起因した挿入損失を効果的に低減できるので、ＣＡ動作時であっても低損失な信号伝搬特性を維持できる小型の高周波フロントエンド回路１を提供することが可能となる。
【０１０１】
なお、第１フィルタ１１の第２通過帯域における反射係数は、０．９以上であることが好ましい。
【０１０２】
また、本実施の形態に係る高周波フロントエンド回路１において、アンテナ共通端子１０１で共通接続されたフィルタは、第１フィルタ１１および第２フィルタ１２の２つに限定されず、３つ以上のフィルタがアンテナ共通端子１０１で共通接続されていてもよい。
【０１０３】
［１．３  変形例に係る分波／合波回路の構成］
図３Ａは、実施の形態１の変形例１に係る分波回路の回路構成図である。同図には、本実施の形態に係る高周波フロントエンド回路の分波／合波回路に適用されるトリプレクサの回路構成が例示されている。
【０１０４】
本変形例に係る高周波フロントエンド回路は、分波／合波回路として、アンテナ共通端子１０１に接続されたＬＢ（ローバンド：６９８−９６０ＭＨｚ）フィルタ１１Ｌと、ＭＢａ（ミドルバンド：１７１０−２２００ＭＨｚ）フィルタ１１Ｍ１と、ＨＢａ（ハイバンド：２３００−２６９０ＭＨｚ）フィルタ１１Ｈ１とを備える。
【０１０５】
つまり、変形例１に係る高周波フロントエンド回路は、第１フィルタ１１および第２フィルタ１２のほか、さらに、アンテナ共通端子１０１に接続され、第３通過帯域を有する第４フィルタを備える。ここで、実施の形態１に係る第１フィルタ１１は、本変形例におけるＬＢフィルタ１１Ｌ、ＭＢａフィルタ１１Ｍ１、およびＨＢａフィルタ１１Ｈ１のいずれか任意の１つに相当する。
【０１０６】
図３Ｂは、実施の形態１の変形例２に係る分波回路の回路構成図である。同図には、本実施の形態に係る高周波フロントエンド回路の分波／合波回路に適用されるクワッドプレクサの回路構成が例示されている。
【０１０７】
本変形例に係る高周波フロントエンド回路は、分波／合波回路として、アンテナ共通端子１０１に接続されたＬＢ（ローバンド：６９８−９６０ＭＨｚ）フィルタ１１Ｌと、ＭＢａ（ミドルバンド：１７１０−２２００ＭＨｚ）フィルタ１１Ｍ１と、ＭＨＢａ（ミドルハイバンド：２３００−２４００ＭＨｚ）フィルタ１１ＭＨ１と、ＨＢｂ（ミドルハイバンド：２４９６−２６９０ＭＨｚ）フィルタ１１Ｈ２とを備える。
【０１０８】
つまり、変形例２に係る高周波フロントエンド回路は、第１フィルタ１１および第２フィルタ１２のほか、さらに、アンテナ共通端子１０１に接続され、第３通過帯域を有する第４フィルタと、第４通過帯域を有する第５フィルタとを備える。ここで、実施の形態１に係る第１フィルタ１１は、本変形例におけるＬＢフィルタ１１Ｌ、ＭＢａフィルタ１１Ｍ１、ＭＨＢａフィルタ１１ＭＨ１、およびＨＢｂフィルタ１１Ｈ２のいずれか任意の１つに相当する。
【０１０９】
図３Ｃは、実施の形態１の変形例３に係る分波回路の回路構成図である。同図には、本実施の形態に係る高周波フロントエンド回路の分波／合波回路に適用されるクワッドプレクサの回路構成が例示されている。
【０１１０】
本変形例に係る高周波フロントエンド回路は、分波／合波回路として、アンテナ共通端子１０１に接続されたＭＬＢ（ミドルローバンド：１４７５．９−２０２５ＭＨｚ）フィルタ１１Ｌ１と、ＭＢｂ（ミドルバンド：２１１０−２２００ＭＨｚ）フィルタ１１Ｍ２と、ＭＨＢａ（ミドルハイバンド：２３００−２４００ＭＨｚまたは２３００−２３７０ＭＨｚ）フィルタ１１ＭＨ１と、ＨＢｂ（ミドルハイバンド：２４９６−２６９０ＭＨｚ）フィルタ１１Ｈ２とを備える。
【０１１１】
つまり、変形例３に係る高周波フロントエンド回路は、第１フィルタ１１および第２フィルタ１２のほか、さらに、アンテナ共通端子１０１に接続され、第３通過帯域を有する第４フィルタと、第４通過帯域を有する第５フィルタとを備える。ここで、実施の形態１に係る第１フィルタ１１は、本変形例におけるＭＬＢフィルタ１１Ｌ１、ＭＢｂフィルタ１１Ｍ２、ＭＨＢａフィルタ１１ＭＨ１、およびＨＢｂフィルタ１１Ｈ２のいずれか任意の１つに相当する。
【０１１２】
［１．４  変形例４に係る高周波フロントエンド回路の構成］
図４は、実施の形態１の変形例４に係る通信装置３の回路構成図である。同図には、本実施の形態に係る通信装置３が示されている。通信装置３は、変形例４に係る高周波フロントエンド回路２と、高周波信号処理回路（ＲＦＩＣ）４０とで構成されている。
【０１１３】
高周波フロントエンド回路２は、アンテナ共通端子１０１と、分波回路１０および１４と、スイッチ２１および２２と、フィルタ回路１５と、増幅回路３０とを備える。
【０１１４】
分波回路１０は、アンテナ共通端子１０１に接続され、ローパスフィルタ１０Ａ（通過帯域：６９９−９６０ＭＨｚ）およびハイパスフィルタ１０Ｂ（通過帯域：１４７５．９−２６９０ＭＨｚ）で構成されている。
【０１１５】
分波回路１４は、ハイパスフィルタ１０Ｂに接続され、ＭＬＢフィルタ１１Ａ（１４７５．９−２０２５ＭＨｚ）、ＭＢｂフィルタ１１Ｂ（２１１０−２２００ＭＨｚ）、ＭＨＢａフィルタ１１Ｃ（２３００−２４００ＭＨｚまたは２３００−２３７０ＭＨｚ）、およびＨＢｂフィルタ１１Ｄ（２４９６−２６９０ＭＨｚ）で構成されている。
【０１１６】
スイッチ２１は、スイッチ２１Ａ、２１Ｃ、および２１Ｄで構成されている。スイッチ２２は、スイッチ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、および２２Ｄで構成されている。
【０１１７】
フィルタ回路１５は、フィルタ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆ、１３ｇ、１３ｈ、１３ｊ、および１３ｋで構成されている。
【０１１８】
増幅回路は、ＬＮＡ３１、３２、３３、３４、３５、および３６で構成されている。
【０１１９】
分波回路１４は、高周波信号の周波数帯域を、４つの周波数帯域群に分割する。より具体的には、ＭＬＢフィルタ１１ＡはＢａ（バンドａ）、Ｂｂ（バンドｂ）、Ｂｃ（バンドｃ）、Ｂｄ（バンドｄ）、およびＢｅ（バンドｅ）の信号を通過させ、ＭＢｂフィルタ１１ＢはＢｐ（バンドｐ）の信号を通過させ、ＭＨＢａフィルタ１１ＣはＢｆ（バンドｆ）およびＢｇ（バンドｇ）の信号を通過させ、ＨＢｂフィルタ１１ＤはＢｈ（バンドｈ）、Ｂｊ（バンドｊ）、およびＢｋ（バンドｋ）の信号を通過させる。
【０１２０】
スイッチ２１Ａは、共通端子がＭＬＢフィルタ１１Ａに接続され、各選択端子が、フィルタ１３ａ（Ｂａ）、１３ｂ（Ｂｂ）、１３ｃ（Ｂｃ）、１３ｄ／１３ｅ（Ｂｄ／Ｂｅ）に接続されている。
【０１２１】
スイッチ２１Ｃは、共通端子がＭＨＢａフィルタ１１Ｃに接続され、各選択端子が、フィルタ１３ｆ（Ｂｆ）および１３ｇ（Ｂｇ）に接続されている。
【０１２２】
スイッチ２１Ｄは、共通端子がＨＢｂフィルタ１１Ｄに接続され、各選択端子が、フィルタ１３ｈ（Ｂｈ）、１３ｊ（Ｂｊ）、および１３ｋ（Ｂｋ）に接続されている。
【０１２３】
スイッチ２２Ｂは、共通端子がＬＮＡ３１に接続され、各選択端子がＭＢｂフィルタ１１Ｂおよびフィルタ１３ｄに接続されている。
【０１２４】
スイッチ２２Ａは、共通端子がＬＮＡ３２に接続され、各選択端子がフィルタ１３ｃ、１３ｂ、および１３ｅに接続されている。
【０１２５】
スイッチ２２Ｄは、共通端子がＬＮＡ３３に接続され、各選択端子がフィルタ１３ｋ、１３ｈ、および１３ｊに接続されている。
【０１２６】
スイッチ２２Ｃは、共通端子がＬＮＡ３４に接続され、各選択端子がフィルタ１３ｆおよび１３ｇに接続されている。
【０１２７】
なお、ＭＬＢフィルタ１１Ａの通過帯域（１４７５．９−２０２５ＭＨｚ）は、フィルタ１３ａ（Ｂａ）、１３ｂ（Ｂｂ）、１３ｃ（Ｂｃ）、１３ｄ／１３ｅ（Ｂｄ／Ｂｅ）の各通過帯域よりも広く、当該各通過帯域を包含している。ＭＢｂフィルタ１１Ｂ（２１１０−２２００ＭＨｚ）は、Ｂｐの各通過帯域を包含している。ＭＨＢａフィルタ１１Ｃ（２３００−２４００ＭＨｚまたは２３００−２３７０ＭＨｚ）は、フィルタ１３ｆ（Ｂｆ）および１３ｇ（Ｂｇ）の各通過帯域よりも広く、当該各通過帯域を包含している。ＨＢｂフィルタ１１Ｄ（２４９６−２６９０ＭＨｚ）は、フィルタ１３ｈ（Ｂｈ）、１３ｊ（Ｂｊ）、および１３ｋ（Ｂｋ）の各通過帯域よりも広く、当該各通過帯域を包含している。
【０１２８】
高周波信号処理回路（ＲＦＩＣ）４０は、ＬＮＡ３１〜３６の出力端子に接続され、アンテナ素子から各バンドの受信信号経路を介して入力された高周波受信信号を、ダウンコンバートなどにより信号処理し、当該信号処理して生成された受信信号を、後段のベースバンド信号処理回路へ出力する。ＲＦ信号処理回路４０は、例えば、ＲＦＩＣである。また、高周波信号処理回路（ＲＦＩＣ）４０は、使用されるバンドに応じて、制御信号Ｓ１Ａ、Ｓ１Ｃ、Ｓ１Ｄ、Ｓ２Ａ、Ｓ２Ｂ、Ｓ２Ｃ、およびＳ２Ｄを、それぞれ、スイッチ２１Ａ、２１Ｃ、２１Ｄ、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、および２２Ｄに出力する。これにより、各スイッチは信号経路の接続を切り替える。
【０１２９】
上記構成を有する通信装置３において、例えば、スイッチ２１Ａ、２１Ｃおよび２１Ｄを切り替えることにより、ＭＬＢ（１４７５．９−２０２５ＭＨｚ）、ＭＢｂ（２１１０−２２００ＭＨｚ）、ＭＨＢａ（２３００−２４００ＭＨｚまたは２３００−２３７０ＭＨｚ）、およびＨＢｂ（２４９６−２６９０ＭＨｚ）から、それぞれ１バンドを選択することにより、ＣＡ動作が可能である。
【０１３０】
ここで、実施の形態１に係る高周波フロントエンド回路１の構成を、本変形例に係る高周波フロントエンド回路２に適用することができる。つまり、高周波フロントエンド回路１における第１フィルタ１１および第３フィルタ１３の組み合わせとして、（１）ＭＬＢフィルタ１１Ａおよびフィルタ１３ａ（Ｂａ）、（２）ＭＬＢフィルタ１１Ａおよびフィルタ１３ｂ（Ｂｂ）、（３）ＭＬＢフィルタ１１Ａおよびフィルタ１３ｃ（Ｂｃ）、（４）ＭＬＢフィルタ１１Ａおよびフィルタ１３ｄ／１３ｅ（Ｂｄ／Ｂｅ）、（５）ＭＨＢａフィルタ１１Ｃおよびフィルタ１３ｆ（Ｂｆ）、（６）ＭＨＢａフィルタ１１Ｃおよびフィルタ１３ｇ（Ｂｇ）、（７）ＨＢｂフィルタ１１Ｄおよびフィルタ１３ｈ（Ｂｈ）、（８）ＨＢｂフィルタ１１Ｄおよびフィルタ１３ｊ（Ｂｊ）、ＨＢｂフィルタ１１Ｄおよびフィルタ１３ｋ（Ｂｋ）が挙げられる。また、第２フィルタ１２として、ＭＬＢフィルタ１１Ａ、ＭＢｂフィルタ１１Ｂ、ＭＨＢａフィルタ１１Ｃ、およびＨＢｂフィルタ１１Ｄの少なくとも１つが挙げられる。
【０１３１】
例えば、第１フィルタ１１および第３フィルタ１３の組み合わせとして、（１）ＭＬＢフィルタ１１Ａおよびフィルタ１３ａ（Ｂａ）が選択され、第２フィルタ１２として、ＭＢｂフィルタ１１Ｂが選択された場合には、ＭＬＢフィルタ１１Ａの２１１０−２２００ＭＨｚ（ＭＢｂフィルタ１１Ｂの通過帯域）における反射係数が、フィルタ１３ａの２１１０−２２００ＭＨｚ（ＭＢｂフィルタ１１Ｂの通過帯域）における反射係数よりも大きく小さく設定される。
【０１３２】
また、例えば、第１フィルタ１１および第３フィルタ１３の組み合わせとして、（１）ＭＬＢフィルタ１１Ａおよびフィルタ１３ａ（Ｂａ）が選択され、第２フィルタ１２として、ＭＢｂフィルタ１１Ｂ、ＭＨＢａフィルタ１１Ｃ、およびＨＢｂフィルタ１１Ｄの３フィルタが選択された場合には、ＭＬＢフィルタ１１Ａの２１１０−２２００ＭＨｚ（ＭＢｂフィルタ１１Ｂの通過帯域）、２３００−２４００ＭＨｚまたは２３００−２３７０ＭＨｚ（ＭＨＢａフィルタ１１Ｃの通過帯域）、および２４９６−２６９０ＭＨｚ（ＨＢｂフィルタ１１Ｄの通過帯域）における反射係数が、フィルタ１３ａの２１１０−２２００ＭＨｚ、２３００−２４００ＭＨｚまたは２３００−２３７０ＭＨｚ、および２４９６−２６９０ＭＨｚにおける反射係数よりも大きく設定される。
【０１３３】
以上の構成によれば、ＣＡ動作させるバンドの数が多くなっても、分波回路１４およびフィルタ回路１５の反射特性の関係を、実施の形態１における第１フィルタ１１および第３フィルタ１３の反射特性の関係となるよう設定することにより、例えば３ＧＰＰ規格に規定されている全てのＣＡ組み合わせに対応させることが可能となる。また、分波回路１４およびフィルタ回路１５の反射特性の関係を設定しておくことで、後段のフィルタ回路１５に対応するバンドを容易に変更することが可能となる。よって、仕向け地ごとに最適なバンド構成のモジュールを簡素化された回路設計で提供できる。
【０１３４】
なお、本変形例では、アンテナ素子からの高周波信号を受信して高周波信号処理回路４０へ伝達する、受信用の高周波フロントエンド回路を例示したが、送信用または送受信用の高周波フロントエンド回路であってもよい。送信用の高周波フロントエンド回路の場合には、増幅回路３０はパワーアンプで構成される。また、送受信用の高周波フロントエンド回路の場合には、フィルタ回路１５は、各バンドに割り当てられたデュプレクサで構成される。
【０１３５】
［１．５  変形例５に係る高周波フロントエンド回路の構成］
図５Ａは、実施の形態１の変形例５に係る高周波フロントエンド回路２Ａの回路構成図である。本変形例に係る高周波フロントエンド回路２Ａは、変形例４に係る高周波フロントエンド回路２と比較して、フィルタ１３ｇおよび１３ｋが配置されていない点が異なる。以下、本変形例に係る高周波フロントエンド回路２Ａについて、変形例４に係る高周波フロントエンド回路２と同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
【０１３６】
高周波フロントエンド回路２Ａにおいて、ＭＨＢａフィルタ１１Ｃの通過帯域が２３００−２３７０ＭＨｚである場合には、例えば、ＭＨＢａフィルタ１１Ｃの後段に配置されるＢ４０ａ（Ｂｇに相当：通過帯域２３００−２３７０ＭＨｚ）の通過帯域と一致している。一方、ＭＨＢａフィルタ１１Ｃの後段に配置されるフィルタ１３ｆは、例えば、Ｂ３０（通過帯域２３５０−２３６０ＭＨｚ）に対応しており、ＭＨＢａフィルタ１１Ｃの通過帯域２３００−２３７０ＭＨｚに含まれる。ここで、Ｂ４０ａの信号の通過特性は、ＭＨＢａフィルタ１１Ｃの通過特性で十分であるので、Ｂ４０ａの信号経路上にはフィルタ１３ｇを配置する必要がない。よって、ＭＬＢ、ＭＢｂ、ＭＨＢａおよびＨＢｂ対応の分波回路１４（クワッドプレクサ）を含む構成において、ＣＡ動作時であっても低損失な信号伝搬特性が可能な、より小型の高周波フロントエンド回路を実現できる。
【０１３７】
また、高周波フロントエンド回路２Ａにおいて、ＭＨＢａフィルタ１１Ｃの通過帯域が２３００−２４００ＭＨｚである場合には、例えば、ＭＨＢａフィルタ１１Ｃの後段に配置されるＢ４０（Ｂｇに相当：通過帯域２３００−２４００ＭＨｚ）の通過帯域と一致している。一方、ＭＨＢａフィルタ１１Ｃの後段に配置されるフィルタ１３ｆは、例えば、Ｂ３０（通過帯域２３５０−２３６０ＭＨｚ）に対応しており、ＭＨＢａフィルタ１１Ｃの通過帯域２３００−２４００ＭＨｚに含まれる。ここで、Ｂ４０の信号の通過特性は、ＭＨＢａフィルタ１１Ｃの通過特性で十分であるので、Ｂ４０の信号経路上にはフィルタ１３ｇを配置する必要がない。よって、ＭＬＢ、ＭＢｂ、ＭＨＢａおよびＨＢｂ対応の分波回路１４（クワッドプレクサ）を含む構成において、ＣＡ動作時であっても低損失な信号伝搬特性が可能な、より小型の高周波フロントエンド回路を実現できる。
【０１３８】
また、高周波フロントエンド回路２Ａにおいて、ＨＢｂフィルタ１１Ｄの通過帯域は２４９６−２６９０ＭＨｚとなっており、ＨＢｂフィルタ１１Ｄの後段に配置されるＢ４１の通過帯域と一致している。一方、ＨＢｂフィルタ１１Ｄの後段に配置されるフィルタ１３ｈは、例えば、Ｂ３８（通過帯域２５７０−２６２０ＭＨｚ）に対応しており、ＨＢｂフィルタ１１Ｄの通過帯域２４９６−２６９０ＭＨｚに含まれる。また、ＨＢｂフィルタ１１Ｄの後段に配置されるフィルタ１３ｊは、例えば、Ｂ７（通過帯域２６２０−２６９０ＭＨｚ）に対応しており、ＨＢｂフィルタ１１Ｄの通過帯域２４９６−２６９０ＭＨｚに含まれる。ここで、Ｂ４１の信号の通過特性は、ＨＢｂフィルタ１１Ｄの通過特性で十分であるので、Ｂ４１の信号経路上にはフィルタ１３ｋを配置する必要がない。よって、ＭＬＢ、ＭＢｂ、ＭＨＢａおよびＨＢｂ対応の分波回路１４（クワッドプレクサ）を含む構成において、ＣＡ動作時であっても低損失な信号伝搬特性が可能な、より小型の高周波フロントエンド回路を実現できる。
【０１３９】
［１．６  変形例６に係る高周波フロントエンド回路の構成］
図５Ｂは、実施の形態１の変形例６に係る高周波フロントエンド回路２Ｂの回路構成図である。本変形例に係る高周波フロントエンド回路２Ｂは、変形例４に係る高周波フロントエンド回路２と比較して、送信（Ｔｘ）バイパス経路が付加されている点が異なる。以下、本変形例に係る高周波フロントエンド回路２Ｂについて、変形例４に係る高周波フロントエンド回路２と同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
【０１４０】
高周波フロントエンド回路２Ｂは、アンテナ共通端子１０１と、分波回路１０（ローパスフィルタ１０Ａ、ハイパスフィルタ１０Ｂ）および１４（ＭＬＢフィルタ１１Ａ、ＭＢｂフィルタ１１Ｂ、ＭＨＢａフィルタ１１Ｃ、ＨＢｂフィルタ１１Ｄ）と、スイッチ２１（スイッチ２１Ｅ、スイッチ２１Ｃ、スイッチ２１Ｄ）および２２（図示せず）と、フィルタ回路１５（フィルタ１３ａ−１３ｋ）と、増幅回路３０（図示せず）とを備える。
【０１４１】
スイッチ２１は、スイッチ２１Ｅ、２１Ｃ、および２１Ｄで構成されている。
【０１４２】
スイッチ２１Ｅは、共通端子がＭＬＢフィルタ１１Ａに接続され、各選択端子が、送信（Ｔｘ）バイパス経路、フィルタ１３ａ（Ｂａ）、１３ｂ（Ｂｂ）、１３ｃ（Ｂｃ）、１３ｄ／１３ｅ（Ｂｄ／Ｂｅ）に接続されている。
【０１４３】
送信（Ｔｘ）バイパス経路は、ＭＬＢ／ＬＭＢに属するバンドの送信信号を伝搬する経路であって、例えば、バンドａ、バンドｂ、バンドｃ、バンドｄ、およびバンドｅの少なくとも１つの送信帯域の信号を伝搬する経路である。
【０１４４】
なお、ＭＬＢフィルタ１１Ａの通過帯域（１４７５．９−２０２５ＭＨｚ）は、送信（Ｔｘ）バイパス経路を伝搬する送信通過帯域、および、フィルタ１３ａ（Ｂａ）、１３ｂ（Ｂｂ）、１３ｃ（Ｂｃ）、１３ｄ／１３ｅ（Ｂｄ／Ｂｅ）の各通過帯域よりも広く、当該各通過帯域を包含している。ＭＢｂフィルタ１１Ｂ（２１１０−２２００ＭＨｚ）は、Ｂｐの各通過帯域を包含している。ＭＨＢａフィルタ１１Ｃ（２３００−２４００ＭＨｚまたは２３００−２３７０ＭＨｚ）は、フィルタ１３ｆ（Ｂｆ）および１３ｇ（Ｂｇ）の各通過帯域よりも広く、当該各通過帯域を包含している。ＨＢｂフィルタ１１Ｄ（２４９６−２６９０ＭＨｚ）は、フィルタ１３ｈ（Ｂｈ）、１３ｊ（Ｂｊ）、および１３ｋ（Ｂｋ）の各通過帯域よりも広く、当該各通過帯域を包含している。
【０１４５】
上記構成により、送信（Ｔｘ）バイパス経路、スイッチ２１Ｅ、ＭＬＢフィルタ１１Ａ、ハイパスフィルタ１０Ｂ、およびアンテナ共通端子１０１を結ぶ信号経路を、送信信号経路として使用することが可能となる。
【０１４６】
上記構成によれば、ＭＬＢ／ＬＭＢに属する送信信号と、ＭＢ、ＭＨＢ、ＨＢに属する受信信号とを、アンテナ共通端子１０１に接続されるアンテナで、ＣＡ動作させることも可能となる。つまり、アンテナ共通端子１０１に接続されるアンテナを、受信用としてだけでなく、送受共用のアンテナとして使用できる。
【０１４７】
なお、本変形例では、送信（Ｔｘ）バイパス経路がＭＬＢ／ＬＭＢ内のバンドを切り替えるスイッチ２１Ｅに接続された構成としたが、送信（Ｔｘ）バイパス経路がＭＨＢ内のバンドを切り替えるスイッチ２１Ｃ、または、ＨＢ内のバンドを切り替えるスイッチ２１Ｄに接続された構成であってもよい。
【０１４８】
［１．７  変形例７に係る高周波フロントエンド回路の構成］
図５Ｃは、実施の形態１の変形例７に係る高周波フロントエンド回路２Ｃの回路構成図である。本変形例に係る高周波フロントエンド回路２Ｃは、変形例４に係る高周波フロントエンド回路２と比較して、送信フィルタを含む送信（Ｔｘ）経路が付加されている点が異なる。以下、本変形例に係る高周波フロントエンド回路２Ｃについて、変形例４に係る高周波フロントエンド回路２と同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
【０１４９】
高周波フロントエンド回路２Ｃは、アンテナ共通端子１０１と、分波回路１０（ローパスフィルタ１０Ａ、ハイパスフィルタ１０Ｂ）および１４（ＭＬＢフィルタ１１Ａ、ＭＢｂフィルタ１１Ｂ、ＭＨＢａフィルタ１１Ｃ、ＨＢｂフィルタ１１Ｄ）と、スイッチ２１（スイッチ２１Ｆ、スイッチ２１Ｃ、スイッチ２１Ｄ）および２２（図示せず）と、フィルタ回路１５（フィルタ１３ａ−１３ｋおよび送信フィルタ１３ｔ）と、増幅回路３０（図示せず）とを備える。
【０１５０】
スイッチ２１は、スイッチ２１Ｆ、２１Ｃ、および２１Ｄで構成されている。
【０１５１】
スイッチ２１Ｆは、共通端子がＭＬＢフィルタ１１Ａに接続され、各選択端子が、送信（Ｔｘ）経路、フィルタ１３ａ（Ｂａ）、１３ｂ（Ｂｂ）、１３ｃ（Ｂｃ）、１３ｄ／１３ｅ（Ｂｄ／Ｂｅ）に接続されている。スイッチ２１Ｆは、共通端子と２以上の選択端子とを同時に接続することが可能なスイッチである。
【０１５２】
送信（Ｔｘ）経路には、送信フィルタ１３ｔが配置されている。
【０１５３】
なお、ＭＬＢフィルタ１１Ａの通過帯域（１４７５．９−２０２５ＭＨｚ）は、送信フィルタ１３ｔ、フィルタ１３ａ（Ｂａ）、１３ｂ（Ｂｂ）、１３ｃ（Ｂｃ）、１３ｄ／１３ｅ（Ｂｄ／Ｂｅ）の各通過帯域よりも広く、当該各通過帯域を包含している。ＭＢｂフィルタ１１Ｂ（２１１０−２２００ＭＨｚ）は、Ｂｐの各通過帯域を包含している。ＭＨＢａフィルタ１１Ｃ（２３００−２４００ＭＨｚまたは２３００−２３７０ＭＨｚ）は、フィルタ１３ｆ（Ｂｆ）および１３ｇ（Ｂｇ）の各通過帯域よりも広く、当該各通過帯域を包含している。ＨＢｂフィルタ１１Ｄ（２４９６−２６９０ＭＨｚ）は、フィルタ１３ｈ（Ｂｈ）、１３ｊ（Ｂｊ）、および１３ｋ（Ｂｋ）の各通過帯域よりも広く、当該各通過帯域を包含している。
【０１５４】
上記構成により、送信（Ｔｘ）経路、スイッチ２１Ｆ、ＭＬＢフィルタ１１Ａ、ハイパスフィルタ１０Ｂ、およびアンテナ共通端子１０１を結ぶ送信信号経路と、アンテナ共通端子１０１、ハイパスフィルタ１０Ｂ、ＭＬＢフィルタ１１Ａ、スイッチ２１Ｆ、および、フィルタ１３ａ〜１３ｅのいずれか、を結ぶ受信信号経路とを同時に使用することが可能となる。これにより、同一バンドにおいて同時送受信をすることも可能となる。また、アンテナ共通端子１０１に接続されるアンテナを、受信用としてだけでなく、送受共用のアンテナとして使用できる。
【０１５５】
さらに、上記送信（Ｔｘ）経路が、高周波フロントエンド回路２Ｃと異なる高周波フロントエンド回路にも接続されるような構成が想定され、この場合、高周波フロントエンド回路２Ｃと、当該異なる高周波フロントエンド回路との２系統で、２つのアンテナによる、いわゆる２アップリンクによる送信動作をすることが可能となる。
【０１５６】
なお、本変形例では、送信（Ｔｘ）経路がＭＬＢ／ＬＭＢ内のバンドを切り替えるスイッチ２１Ｆに接続された構成としたが、送信（Ｔｘ）経路がＭＨＢ内のバンドを切り替えるスイッチ２１Ｃ、または、ＨＢ内のバンドを切り替えるスイッチ２１Ｄに接続された構成であってもよい。
【０１５７】
［１．８  変形例８に係る高周波フロントエンド回路の構成］
図５Ｄは、実施の形態１の変形例８に係る高周波フロントエンド回路２Ｄの回路構成図である。本変形例に係る高周波フロントエンド回路２Ｄは、変形例４に係る高周波フロントエンド回路２と比較して、デュプレクサを含む送受信（Ｔｘ／Ｒｘ）経路が付加されている点が異なる。以下、本変形例に係る高周波フロントエンド回路２Ｄについて、変形例４に係る高周波フロントエンド回路２と同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
【０１５８】
高周波フロントエンド回路２Ｄは、アンテナ共通端子１０１と、分波回路１０（ローパスフィルタ１０Ａ、ハイパスフィルタ１０Ｂ）および１４（ＭＬＢフィルタ１１Ａ、ＭＢｂフィルタ１１Ｂ、ＭＨＢａフィルタ１１Ｃ、ＨＢｂフィルタ１１Ｄ）と、スイッチ２１（スイッチ２１Ｇ、スイッチ２１Ｃ、スイッチ２１Ｄ）および２２（図示せず）と、フィルタ回路１５（フィルタ１３ａ−１３ｋ）と、増幅回路３０（図示せず）とを備える。
【０１５９】
スイッチ２１は、スイッチ２１Ｇ、２１Ｃ、および２１Ｄで構成されている。
【０１６０】
スイッチ２１Ｇは、共通端子がＭＬＢフィルタ１１Ａに接続され、各選択端子が、送受信（Ｔｘ／Ｒｘ）経路、フィルタ１３ａ（Ｂａ）、１３ｂ（Ｂｂ）、１３ｃ（Ｂｃ）、１３ｄ／１３ｅ（Ｂｄ／Ｂｅ）に接続されている。
【０１６１】
送受信（Ｔｘ／Ｒｘ）経路には、送信フィルタ１３ｔ１および受信フィルタ１３ｒ１で構成されたデュプレクサが配置されている。
【０１６２】
なお、ＭＬＢフィルタ１１Ａの通過帯域（１４７５．９−２０２５ＭＨｚ）は、送受信（Ｔｘ／Ｒｘ）経路に配置されたデュプレクサ、フィルタ１３ａ（Ｂａ）、１３ｂ（Ｂｂ）、１３ｃ（Ｂｃ）、１３ｄ／１３ｅ（Ｂｄ／Ｂｅ）の各通過帯域よりも広く、当該各通過帯域を包含している。ＭＢｂフィルタ１１Ｂ（２１１０−２２００ＭＨｚ）は、Ｂｐの各通過帯域を包含している。ＭＨＢａフィルタ１１Ｃ（２３００−２４００ＭＨｚまたは２３００−２３７０ＭＨｚ）は、フィルタ１３ｆ（Ｂｆ）および１３ｇ（Ｂｇ）の各通過帯域よりも広く、当該各通過帯域を包含している。ＨＢｂフィルタ１１Ｄ（２４９６−２６９０ＭＨｚ）は、フィルタ１３ｈ（Ｂｈ）、１３ｊ（Ｂｊ）、および１３ｋ（Ｂｋ）の各通過帯域よりも広く、当該各通過帯域を包含している。
【０１６３】
上記構成により、上記送受信（Ｔｘ／Ｒｘ）経路、スイッチ２１Ｇ、ＭＬＢフィルタ１１Ａ、ハイパスフィルタ１０Ｂ、およびアンテナ共通端子１０１を結ぶ信号経路を使用することが可能となる。これにより、上記送受信（Ｔｘ／Ｒｘ）経路を伝搬する同一バンドの送信信号および受信信号を同時送受信することも可能となる。また、アンテナ共通端子１０１に接続されるアンテナを、受信用としてだけでなく、送受共用のアンテナとして使用できる。
【０１６４】
さらに、上記送受信（Ｔｘ／Ｒｘ）経路が、高周波フロントエンド回路２Ｄと異なる高周波フロントエンド回路にも接続されるような構成が想定され、この場合、高周波フロントエンド回路２Ｄと、当該異なる高周波フロントエンド回路との２系統で、２つのアンテナによる、いわゆる２アップリンクによる送信動作をすることが可能となる。
【０１６５】
なお、本変形例では、送受信（Ｔｘ／Ｒｘ）経路がＭＬＢ／ＬＭＢ内のバンドを切り替えるスイッチ２１Ｇに接続された構成としたが、送受信（Ｔｘ／Ｒｘ）経路がＭＨＢ内のバンドを切り替えるスイッチ２１Ｃ、または、ＨＢ内のバンドを切り替えるスイッチ２１Ｄに接続された構成であってもよい。
【０１６６】
（実施の形態２）
実施の形態１では、第１フィルタ１１と第２フィルタ１２とがアンテナ共通端子で共通接続され、第１フィルタ１１と第３フィルタ１３とがスイッチを介して直列接続される構成において、反射特性に影響の大きい第１フィルタ１１では反射係数を大きくすることを優先させ、反射特性に影響の小さい第３フィルタ１３では、通過特性、減衰特性、温度特性、および帯域幅などのフィルタ特性を確保する構成をとることが好ましいことを説明した。本実施の形態では、上記観点から、第１フィルタ１１および第３フィルタ１３の構造の組み合わせについて例示する。
【０１６７】
本実施の形態において、第１フィルタ１１および第３フィルタ１３は、弾性波共振子で構成されており、ラダー型のフィルタ構造を有していてもよい。この場合、アンテナ共通端子１０１側に配置された１以上の弾性波共振子は、直列腕共振子および並列腕共振子の少なくとも一方を含んでいる。これにより、第１フィルタ１１および第３フィルタ１３の低損失性を確保しつつ、第２フィルタ１２の第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ１１、第３フィルタ１３、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。
【０１６８】
また、第１フィルタ１１および第３フィルタ１３は、縦結合型のフィルタ構造を有していてもよい。これにより、第１フィルタ１１および第３フィルタ１３を、減衰強化等が要求されるフィルタ特性に適応させることが可能となる。
【０１６９】
また、弾性波共振子の構造としては、弾性表面波（ＳＡＷ：Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）共振子、ＳＭＲ（Ｓｏｌｉｄｌｙ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）、およびＢＡＷ（Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）を用いたＦＢＡＲ（Ｆｉｌｍ  Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）などが例示される。
【０１７０】
ここで、第１フィルタ１１および第３フィルタ１３のそれぞれは、２以上の弾性波共振子を含み、第１フィルタ１１を構成する上記２以上の弾性波共振子のうちアンテナ共通端子１０１側に配置された１以上の弾性波共振子を単体でアンテナ共通端子１０１側から見た場合の第２通過帯域における反射係数は、第３フィルタ１３を構成する上記２以上の弾性波共振子のうちアンテナ共通端子１０１側に配置された１以上の弾性波共振子を単体でアンテナ共通端子１０１側から見た場合の第２通過帯域における反射係数よりも大きくてもよい。
【０１７１】
複数の弾性波共振子からなるフィルタにおいて、アンテナ共通端子１０１側から見た反射係数は、アンテナ共通端子１０１に最近接した１つの弾性波共振子の反射係数が支配的となる。これによれば、第２フィルタ１２の第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ１１、第３フィルタ１３、またはその両方に起因した挿入損失を効果的に低減できる。
【０１７２】
以下では、前段の第１フィルタ１１で反射係数を増大させ、後段の第３フィルタで通過特性、減衰特性、温度特性、および帯域幅などのフィルタ特性を向上させる具体的構成の組み合わせを例示する。
【０１７３】
まず、弾性波共振子の構造の一例について説明する。
【０１７４】
［２．１  弾性波共振子構造］
図６は、実施の形態２に係るフィルタ共振子を模式的に表す平面図および断面図の一例である。図６では、本実施の形態に係る弾性波共振子（直列腕共振子および並列腕共振子）が、例えば、弾性表面波（ＳＡＷ：Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）共振子である場合を示している。なお、同図には、第１フィルタ１１および第３フィルタ１３を構成する複数の共振子のうち、１つの弾性波共振子の構造を表す平面摸式図および断面模式図が例示されている。なお、図６に示された弾性波共振子は、上記複数の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や長さなどは、これに限定されない。
【０１７５】
第１フィルタ１１および第３フィルタ１３の各共振子は、圧電体層８３を有する基板８０と、櫛形形状を有するＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極７１ａおよび７１ｂとで構成されている。
【０１７６】
図６の平面図に示すように、圧電体層８３の上には、互いに対向する一対のＩＤＴ電極７１ａおよび７１ｂが形成されている。ＩＤＴ電極７１ａは、互いに平行な複数の電極指１７２ａと、複数の電極指１７２ａを接続するバスバー電極１７１ａとで構成されている。また、ＩＤＴ電極７１ｂは、互いに平行な複数の電極指１７２ｂと、複数の電極指１７２ｂを接続するバスバー電極１７１ｂとで構成されている。複数の電極指１７２ａおよび１７２ｂは、Ｘ軸方向と直交する方向に沿って形成されている。
【０１７７】
また、複数の電極指１７２ａおよび１７２ｂ、ならびに、バスバー電極１７１ａおよび１７１ｂで構成されるＩＤＴ電極７１は、図７の断面図に示すように、密着層７２と主電極層７３との積層構造となっている。
【０１７８】
密着層７２は、圧電体層８３と主電極層７３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７２の膜厚は、例えば、１０ｎｍ程度である。
【０１７９】
主電極層７３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７３の膜厚は、例えば１３０ｎｍ程度である。
【０１８０】
保護膜８４は、ＩＤＴ電極７１ａおよび７１ｂを覆うように形成されている。保護膜８４は、主電極層７３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膜である。保護膜８４の膜厚は、例えば３０ｎｍ程度である。
【０１８１】
なお、密着層７２、主電極層７３および保護膜８４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７１は、上記積層構造でなくてもよい。ＩＤＴ電極７１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、保護膜８４は、形成されていなくてもよい。
【０１８２】
つぎに、基板８０の積層構造について説明する。
【０１８３】
図６の下段に示すように、基板８０は、高音速支持基板８１と、低音速膜８２と、圧電体層８３とを備え、高音速支持基板８１、低音速膜８２および圧電体層８３がこの順で積層された構造（音速膜積層構造）を有している。
【０１８４】
圧電体層８３は、例えば、４２°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４２°回転した軸を法線とする面で切断したタンタル酸リチウム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。この場合、弾性波共振子は、リーキー波を弾性波として利用する。
【０１８５】
また、圧電体層８３は、例えば、１２８°ＹカットＸ伝搬ＬｉＮｂＯ３圧電単結晶または圧電セラミックスからなる。この場合、弾性波共振子は、レイリー波を弾性波として利用する。
【０１８６】
また、圧電体層８３は、例えば、ＹカットＸ伝搬ＬｉＮｂＯ３圧電単結晶または圧電セラミックスからなる。この場合、弾性波共振子は、ラブ波を弾性波として利用する。
【０１８７】
なお、圧電体層８３の単結晶材料、カット角、積層構造は、フィルタの要求仕様（通過特性、減衰特性、温度特性、および帯域幅などのフィルタ特性）などに応じて、適宜、選択される。
【０１８８】
高音速支持基板８１は、低音速膜８２、圧電体層８３ならびにＩＤＴ電極７１を支持する基板である。高音速支持基板８１は、さらに、圧電体層８３を伝搬する表面波や境界波の弾性波よりも、高音速支持基板８１中のバルク波の音速が高速となる基板であり、弾性表面波を圧電体層８３および低音速膜８２が積層されている部分に閉じ込め、高音速支持基板８１より下方に漏れないように機能する。高音速支持基板８１は、例えば、シリコン基板であり、厚みは、例えば２００μｍである。なお、高音速支持基板８１は、（１）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、シリコン、サファイア、サファイア、リチウムタンタレート、リチウムニオベイト、または水晶等の圧電体、（２）アルミナ、ジルコニア、コージライト、ムライト、ステアタイト、またはフォルステライト等の各種セラミック、（３）マグネシアダイヤモンド、（４）上記各材料を主成分とする材料、ならびに、（５）上記各材料の混合物を主成分とする材料、のいずれかで構成されていてもよい。
【０１８９】
低音速膜８２は、圧電体層８３を伝搬する弾性波の音速よりも、低音速膜８２中のバルク波の音速が低速となる膜であり、圧電体層８３と高音速支持基板８１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８２は、例えば、二酸化ケイ素を主成分とする膜である。低音速膜８２の厚みは、例えば５００ｎｍ程度である。
【０１９０】
基板８０の上記音速膜積層構造によれば、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値が高い弾性表面波共振子を構成し得るので、当該弾性表面波共振子を用いて、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。
【０１９１】
なお、高音速支持基板８１は、支持基板と、圧電体層８３を伝搬する表面波や境界波の弾性波よりも、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、サファイア、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、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及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。
【０１９２】
なお、上記説明では、弾性波共振子を構成するＩＤＴ電極７１は、圧電体層８３を有する基板８０上に形成された例を示したが、ＩＤＴ電極７１が形成される基板は、圧電体層８３の単層からなる圧電基板であってもよい。この場合の圧電基板は、例えば、ＬｉＴａＯ３の圧電単結晶、または、ＬｉＮｂＯ３などの他の圧電単結晶で構成される。
【０１９３】
また、ＩＤＴ電極７１が形成される基板は、圧電体層８３を有する限り、全体が圧電体層からなるものの他、支持基板上に圧電体層が積層されている構造を用いてもよい。
【０１９４】
ここで、ＩＤＴ電極７１の設計パラメータについて説明する。弾性表面波共振子の波長とは、図６の中段に示すＩＤＴ電極７１を構成する複数の電極指１７２ａまたは１７２ｂ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、ＩＤＴ電極７１ａおよび７１ｂを構成する電極指１７２ａおよび１７２ｂのライン幅をＷとし、隣り合う電極指１７２ａと電極指１７２ｂ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、ＩＤＴ電極の交叉幅Ｌは、図６の上段に示すように、ＩＤＴ電極７１ａの電極指１７２ａとＩＤＴ電極７１ｂの電極指１７２ｂとのＸ軸方向から見た場合の重複する電極指長さである。また、各共振子の電極デューティーは、複数の電極指１７２ａおよび１７２ｂのライン幅占有率であり、複数の電極指１７２ａおよび１７２ｂ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。
【０１９５】
［２．２  弾性波共振子構造＿低域１における反射係数］
以下、第１フィルタ１１で反射係数を増大させ、第３フィルタ１３で通過特性、減衰特性、温度特性、および帯域幅などのフィルタ特性を向上させる具体的構成の組み合わせを例示する。
【０１９６】
図７Ａは、実施の形態２の変形例２に係る高周波フロントエンド回路の低域１における反射特性を説明する図である。同図の下段に示すように、弾性波共振子のインピーダンス特性において、インピーダンスが極小値となる共振点、および、インピーダンスが極大値となる反共振点が確認される。ここで、共振点よりも低周波側の領域（図７Ａの低域１）では、弾性波共振子の構造に応じてインピーダンスが異なり、当該インピーダンスの大小に応じて反射特性の優劣が存在する。より具体的には、（１）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波、（２）ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波、および（３）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するラブ波、のいずれかを弾性表面波として利用する構造、ならびに（４）上記音速膜積層構造、の方が、ＳＭＲまたはＦＢＡＲよりも、低域１における反射係数損失が大きい。
【０１９７】
図７Ｂは、実施の形態２に係る第１フィルタ１１および第３フィルタ１３の構成の組み合わせを表す図である。
【０１９８】
上記反射係数の関係より、第１フィルタ１１の第１通過帯域が、第２フィルタ１２の第２通過帯域よりも高周波側に位置する場合、図７Ｂに示すように、本実施の形態に係る高周波フロントエンド回路において、第１フィルタ１１では、（１）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波、（２）ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波、および（３）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するラブ波、のいずれかを弾性表面波として利用する構造としてもよい。
【０１９９】
これにより、高周波フロントエンド回路において、第１フィルタ１１の第２通過帯域（第２フィルタ１２の通過帯域）における反射係数を、第３フィルタ１３の第２通過帯域（第２フィルタ１２の通過帯域）における反射係数よりも大きくすることが可能となる。これにより、第２フィルタ１２の第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ１１、第３フィルタ１３、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。
【０２００】
一方、第３フィルタ１３では、弾性波共振子がＳＭＲまたはＦＢＡＲで構成されてもよい。
【０２０１】
これにより、第１フィルタ１１の構成により第２フィルタ１２の反射係数を増大させつつ、第３フィルタ１３の上記構成により、第２フィルタ１２の低損失性および通過帯域の急峻性を確保できる。
【０２０２】
また、図７Ｂに示すように、第１フィルタ１１を構成する弾性波共振子のそれぞれは、上述した音速膜積層構造を有し、第３フィルタ１３では、弾性波共振子がＳＭＲまたはＦＢＡＲで構成されてもよい。
【０２０３】
これにより、高周波フロントエンド回路において、第１フィルタ１１の第２通過帯域（第２フィルタ１２の通過帯域）における反射係数を、第３フィルタ１３の第２通過帯域（第２フィルタ１２の通過帯域）における反射係数よりも大きくすることが可能となる。よって、第２フィルタ１２の第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ１１、第３フィルタ１３、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。第１フィルタ１１の構成により第２フィルタ１２の反射係数を増大させつつ、第３フィルタ１３の上記構成により、第２フィルタ１２の低損失性および通過帯域の急峻性を確保できる。
【０２０４】
［２．３  弾性波共振子構造＿高域１におけるバルク波漏洩］
図８Ａは、実施の形態２の変形例１に係る高周波フロントエンド回路の高域１におけるバルク波漏洩を説明する図である。同図の下段に示すように、弾性波共振子の反共振点よりも高周波側の領域（図８Ａの高域１）では、バルク波漏洩（不要波）によるインピーダンスの変化が発生し、当該インピーダンスの変化に応じて反射特性の優劣が存在する。より具体的には、高域１でのバルク波漏洩による反射損失は、小さい方から順に、（１）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を弾性波として利用する構造、ＳＭＲ、ＦＢＡＲ、（２）音速膜積層構造、（３）ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を弾性波として利用する構造、（４）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するラブ波を弾性波として利用する構造、となる。
【０２０５】
図８Ｂは、実施の形態２の変形例１に係る第１フィルタ１１および第３フィルタ１３の構成の組み合わせを表す図である。
【０２０６】
上記反射損失の優劣順位により、第１フィルタ１１の第１通過帯域が、第２フィルタ１２の第２通過帯域よりも低周波側に位置する場合、図８Ｂに示すように、高周波フロントエンド回路の低周波側の第１フィルタ１１では、（１）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を弾性表面波として利用する構造、（２）弾性波共振子がＳＭＲで構成される、および（３）弾性波共振子がＦＢＡＲで構成される、のいずれかであってもよい。
【０２０７】
これにより、高周波フロントエンド回路において、低周波側の第１フィルタ１１の第２通過帯域（高周波側の第２フィルタ１２の通過帯域）における反射係数を、第３フィルタ１３の第２通過帯域（高周波側の第２フィルタ１２の通過帯域）における反射係数よりも大きくすることが可能となる。よって、第２フィルタ１２の第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ１１、第３フィルタ１３、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。
【０２０８】
一方、第３フィルタ１３は、（１）上記音速膜積層構造、（２）ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を弾性表面波として利用する構造、および（３）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するラブ波を弾性表面波として利用する構造、のいずれかを有していてもよい。
【０２０９】
これにより、第１フィルタ１１の構成により第１フィルタ１１の反射係数を増大させつつ、第３フィルタ１３を音速膜積層構造とした場合には、第３フィルタ１３の低損失性および良好な温度特性を確保できる。また、第３フィルタ１３においてＬｉＮｂＯ３によるラブ波を弾性表面波として利用した場合には、第３フィルタ１３の広い帯域幅を確保できる。
【０２１０】
また、第１フィルタ１１では、弾性波共振子が、上記音速膜積層構造を有し、第３フィルタ１３では、（１）ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を弾性表面波として利用する構造、または（２）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するラブ波を弾性表面波として利用する構造を有していてもよい。
【０２１１】
これにより、高周波フロントエンド回路において、低周波側の第１フィルタ１１の第２通過帯域（高周波側の第２フィルタ１２の通過帯域）における反射係数を、第３フィルタ１３の第２通過帯域（高周波側の第２フィルタ１２の通過帯域）における反射係数よりも大きくすることが可能となる。よって、第２フィルタ１２の第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ１１、第３フィルタ１３、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。さらに、第３フィルタ１３においてＬｉＮｂＯ３によるラブ波を弾性表面波として利用した場合には、第３フィルタ１３の広い帯域幅を確保できる。
【０２１２】
また、第１フィルタ１１では、ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を弾性表面波として利用する構造を有し、第３フィルタ１３では、ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するラブ波を弾性表面波として利用する構造を有していてもよい。
【０２１３】
よって、高周波フロントエンド回路において、低周波側の第１フィルタ１１の第２通過帯域（高周波側の第２フィルタ１２の通過帯域）における反射係数を、第３フィルタ１３の第２通過帯域（高周波側の第２フィルタ１２の通過帯域）における反射係数よりも大きくすることが可能となる。これにより、第２フィルタ１２の第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ１１、第３フィルタ１３、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。さらに、第３フィルタ１３においてＬｉＮｂＯ３によるラブ波を弾性表面波として利用した場合には、第３フィルタ１３の広い帯域幅を確保できる。
【０２１４】
［２．４  弾性波共振子構造＿低域２におけるスプリアス］
図９Ａは、実施の形態２の変形例２に係る高周波フロントエンド回路の低域２におけるスプリアスの発生を説明する図である。同図の下段に示すように、弾性波共振子の共振点よりも低周波側の領域（図９Ａの低域２）では、特に、上記音速膜積層構造、または、ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を弾性波として利用する構造において、共振周波数の０．７６倍付近にレイリー波のスプリアスが発生する。このスプリアス発生によりインピーダンスが変化し、当該インピーダンスの変化に応じて反射係数が小さくなる。
【０２１５】
図９Ｂは、実施の形態２の変形例２に係る第１フィルタおよび第３フィルタの構成の組み合わせを表す図である。
【０２１６】
第１フィルタ１１の第１通過帯域が、第２フィルタ１２の第２通過帯域よりも高周波側に位置する場合、図９Ｂに示すように、第１フィルタ１１は、（１）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を弾性表面波として利用する構造、（２）ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を弾性表面波として利用する構造、（３）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するラブ波を弾性表面波として利用する構造、（４）弾性波共振子がＳＭＲで構成される、および（５）弾性波共振子がＦＢＡＲで構成される、のいずれかであり、第３フィルタ１３は、弾性波共振子が、上記音速膜積層構造を有していてもよい。
【０２１７】
つまり、第３フィルタ１３を音速膜積層構造とし、第１フィルタ１１を音速膜積層構造としないことにより、第１フィルタ１１の第２通過帯域（低周波側の第２フィルタ１２の通過帯域）における反射係数を、大きくできる。よって、高周波フロントエンド回路において、第２フィルタ１２の第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ１１、第３フィルタ１３、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。
【０２１８】
また、図９Ｂに示すように、第１フィルタ１１は、（１）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を弾性表面波として利用する構造、（２）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するラブ波を弾性表面波として利用する構造、（３）上記音速膜積層構造、（４）弾性波共振子がＳＭＲで構成される、および（５）弾性波共振子がＦＢＡＲで構成される、のいずれかであり、第３フィルタ１３は、ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を弾性表面波として利用する構造を有していてもよい。
【０２１９】
つまり、第３フィルタ１３ではＬｉＴａＯ３のリーキー波を弾性波として利用し、第１フィルタ１１ではＬｉＴａＯ３のリーキー波を弾性波として利用しないことにより、第１フィルタ１１の第２通過帯域（低周波側の第２フィルタ１２の通過帯域）における反射係数を、大きくできる。よって、高周波フロントエンド回路において、第２フィルタ１２の第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ１１、第３フィルタ１３、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。
【０２２０】
［２．５  弾性波共振子構造＿高域２における高次モード］
図１０Ａは、実施の形態２の変形例３に係る高周波フロントエンド回路の高域２における高次モードの発生を説明する図である。同図の下段に示すように、弾性波共振子の共振点よりも高周波側の領域（図１０Ａの高域２）では、特に、ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を弾性表面波として利用する構造、または、ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するラブ波を弾性表面波として利用する構造において、共振周波数の１．２倍付近に高次モードが発生する。この高次モード発生によりインピーダンスが変化し、当該インピーダンスの変化に応じて反射係数が小さくなる。
【０２２１】
図１０Ｂは、実施の形態２の変形例３に係る第１フィルタ１１および第３フィルタ１３の構成の組み合わせを表す図である。
【０２２２】
第１フィルタ１１の第１通過帯域が、第２フィルタ１２の第２通過帯域よりも低周波側に位置する場合、図１０Ｂに示すように、第１フィルタ１１は、（１）上記音速膜積層構造、（２）ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を弾性表面波として利用する構造、（３）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するラブ波を弾性表面波として利用する構造、（４）ＳＭＲ、および（５）ＦＢＡＲ、のいずれかを有し、第３フィルタ１３は、ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を弾性表面波として利用する構造を有していてもよい。
【０２２３】
つまり、第３フィルタ１３ではＬｉＮｂＯ３のレイリー波と弾性波として利用し、第１フィルタ１１ではＬｉＮｂＯ３のレイリー波を弾性波として利用しないことにより、第１フィルタ１１の第２通過帯域（高周波側の第２フィルタ１２の通過帯域）における反射係数を、大きくできる。よって、高周波フロントエンド回路において、第２フィルタ１２の第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ１１、第３フィルタ１３、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。
【０２２４】
また、図１０Ｂに示すように、第１フィルタ１１は、（１）ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波を弾性表面波として利用する構造、（２）上記音速膜積層構造、（３）ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を弾性表面波として利用する構造、（４）ＳＭＲ、および（５）ＦＢＡＲのいずれかを有しており、第３フィルタ１３では、ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するラブ波を弾性表面波として利用する構造を有していてもよい。
【０２２５】
つまり、第３フィルタ１３ではＬｉＮｂＯ３のラブ波と弾性波として利用し、第１フィルタ１１ではＬｉＮｂＯ３のラブ波を弾性波として利用しないことにより、第１フィルタ１１の第２通過帯域（高周波側の第２フィルタ１２の通過帯域）における反射係数を、大きくできる。よって、高周波フロントエンド回路において、第２フィルタ１２の第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ１１、第３フィルタ１３、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。
【０２２６】
［２．６  弾性波共振子構造パラメータの調整］
図１１Ａは、実施の形態２に係る第１フィルタ１１の高次モードによる反射損失の劣化を表すグラフである。同図に示すように、アンテナ共通端子１０１（Ｐｏｒｔ１）から見た第１フィルタ１１の反射損失は、共振点の高域側において、高次モードにより増大する（図１１Ａの破線領域）。ここで、高次モードにより反射損失が増大する周波数を、弾性波共振子の構造パラメータを変化させることにより、高周波側または低周波側へシフトさせることが可能である。または、弾性波共振子の構造パラメータを変化させることにより、高次モードにより反射損失の増大を抑制することが可能である。
【０２２７】
この観点から、発明者らは、反射特性に影響の大きい第１フィルタ１１では、構造パラメータを変化させることで高次モードやスプリアスなどの発生周波数を第２フィルタ１２の通過帯域外へとシフトさせ、反射特性に影響の小さい第３フィルタ１３では、通過特性、減衰特性、温度特性、および帯域幅などのフィルタ特性を確保するために構造パラメータを最適化することを見出した。
【０２２８】
図１１Ｂは、実施の形態２の変形例４に係る第１フィルタ１１および第３フィルタ１３の構造を異ならせるパラメータを表す図である。
【０２２９】
第１フィルタ１１を構成する弾性波共振子のそれぞれは、圧電体層８３を有する基板８０と当該基板上に形成されたＩＤＴ電極７１とで構成された弾性表面波共振子である。第１フィルタ１１および第３フィルタでは、図１１Ｂに示すように、ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波を弾性表面波として利用し、第１フィルタ１１を構成するＩＤＴ電極７１と、第３フィルタ１３を構成するＩＤＴ電極７１とでは、電極膜厚またはデューティーが異なる。
【０２３０】
ＬｉＴａＯ３のリーキー波を弾性波として利用する場合には、弾性波共振子の共振周波数の低周波側にレイリー波のスプリアスが発生する。これに対して、第１フィルタ１１と第３フィルタ１３とで、ＩＤＴ電極７１の電極膜厚またはデューティーを異ならせることにより、第１フィルタ１１におけるレイリー波スプリアスの発生周波数を、第２通過帯域（低周波側の第２フィルタ１２の通過帯域）外へとシフトさせることが可能となる。これにより、第１フィルタ１１の第２通過帯域（低周波側の第２フィルタ１２の通過帯域）における反射係数を大きくでき、第２フィルタ１２の第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ１１、第３フィルタ１３、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。
【０２３１】
また、第１フィルタ１１および第３フィルタ１３では、図１１Ｂに示すように、弾性波共振子が上記音速膜積層構造を有し、第１フィルタ１１と第３フィルタ１３とでは、ＩＤＴ電極７１の電極膜厚、ＩＤＴ電極７１のデューティー、および低音速膜８２の膜厚、のいずれかが異なってもよい。
【０２３２】
音速膜積層構造を採用する場合には、弾性波共振子の共振周波数の低周波側にレイリー波のスプリアスが発生する。これに対して、第１フィルタ１１と第３フィルタ１３とで、ＩＤＴ電極７１の電極膜厚またはデューティーを異ならせることにより、第１フィルタ１１におけるレイリー波スプリアスの発生周波数を、第２通過帯域（低周波側の第２フィルタ１２の通過帯域）外へとシフトさせることが可能となる。これにより、第１フィルタ１１の第２通過帯域（低周波側の第２フィルタ１２の通過帯域）における反射係数を大きくでき、第２フィルタ１２の第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ１１、第３フィルタ１３、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。
【０２３３】
図１１Ｃは、実施の形態２の変形例５に係る第１フィルタ１１および第３フィルタ１３の構造を異ならせるパラメータを表す図である。
【０２３４】
第１フィルタ１１および第３フィルタ１３を構成する弾性波共振子のそれぞれは、圧電体層８３を有する基板８０と当該基板上に形成されたＩＤＴ電極７１と当該ＩＤＴ電極７１上に形成された保護膜８４で構成された弾性表面波共振子である。低周波側の第１フィルタ１１および第３フィルタ１３では、図１１Ｃに示すように、ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するレイリー波、または、ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するラブ波を弾性表面波として利用し、第１フィルタ１１と第３フィルタ１３とでは、ＩＤＴ電極７１の電極膜厚、ＩＤＴ電極７１のデューティー、および保護膜８４の膜厚、のいずれかが異なる。
【０２３５】
ＬｉＮｂＯ３のレイリー波、またはＬｉＮｂＯ３のラブ波を弾性表面波として利用する場合には、弾性波共振子の共振周波数の高周波側に高次モードが発生する。これに対して、第１フィルタ１１と第３フィルタ１３とで、ＩＤＴ電極７１の電極膜厚、ＩＤＴ電極７１のデューティー、または低音速膜８２の膜厚を異ならせることにより、第１フィルタ１１における高次モードの発生周波数を、第２通過帯域（高周波側の第２フィルタ１２の通過帯域）外へとシフトさせることが可能となる。これにより、第１フィルタ１１の第２通過帯域（高周波側の第２フィルタ１２の通過帯域）における反射係数を大きくでき、第２フィルタ１２の第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ１１、第３フィルタ１３、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。
【０２３６】
また、第１フィルタ１１および第３フィルタ１３では、図１１Ｃに示すように、弾性波共振子が上記音速膜積層構造を有し、高音速支持基板８１はシリコン結晶で構成され、第１フィルタ１１と第３フィルタ１３とでは、圧電体層８３の膜厚、低音速膜８２の膜厚、および高音速支持基板８１のシリコン結晶方位、のいずれかが異なってもよい。
【０２３７】
音速膜積層構造を採用する場合には、弾性波共振子の共振周波数の高周波側に高次モードが発生する。これに対して、第１フィルタ１１と第３フィルタ１３とで、圧電体層８３の膜厚、低音速膜８２の膜厚、または高音速支持基板８１のシリコン結晶方位を異ならせることにより、第１フィルタ１１における高次モードの発生周波数を、第２通過帯域（高周波側の第２フィルタ１２の通過帯域）外へとシフトさせることが可能となる。これにより、第１フィルタ１１の第２通過帯域（高周波側の第２フィルタ１２の通過帯域）における反射係数を大きくでき、第２フィルタ１２の第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ１１、第３フィルタ１３、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。
【０２３８】
図１２は、実施の形態２の変形例６に係る第１フィルタ１１および第３フィルタ１３の構造を異ならせるパラメータを表す図である。
【０２３９】
第１フィルタ１１および第３フィルタ１３を構成する弾性波共振子のそれぞれは、圧電体層８３を有する基板８０と当該基板上に形成されたＩＤＴ電極７１とで構成された弾性表面波共振子である。第１フィルタ１１および第３フィルタ１３では、ＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬するリーキー波、または、ＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を伝搬するラブ波を弾性表面波として利用し、第１フィルタ１１と第３フィルタ１３とでは、ＩＤＴ電極７１の電極膜厚が異なる。
【０２４０】
ＬｉＴａＯ３のリーキー波またはＬｉＮｂＯ３のラブ波を弾性表面波として利用する場合には、弾性波共振子の共振周波数の高周波側にバルク波（不要波）が発生する。これに対して、第１フィルタ１１と第３フィルタ１３とで、ＩＤＴ電極７１の電極膜厚を異ならせることにより、第１フィルタ１１におけるバルク波の発生周波数を、第２通過帯域（高周波側の第２フィルタ１２の通過帯域）外へとシフトさせることが可能となる。これにより、第１フィルタ１１の第２通過帯域（高周波側の第２フィルタ１２の通過帯域）における反射係数を大きくでき、第２フィルタ１２の第２通過帯域における挿入損失のうちの、第１フィルタ１１、第３フィルタ１３、またはその両方に起因した挿入損失を低減できる。
【０２４１】
（実施の形態３）
本実施の形態では、アンテナ共通端子に接続された分波回路と、当該分波回路の後段に配置された各バンドに対応したフィルタとで構成された高周波フロントエンド回路の低損失化および小型化を実現する構成を説明する。
【０２４２】
図１３Ａは、実施の形態３に係る高周波フロントエンド回路６の回路構成図である。同図に示された高周波フロントエンド回路６は、アンテナ共通端子１０１と、ＬＢフィルタ１１Ｌと、ＭＢフィルタ１１Ｍと、ＨＢフィルタ１１Ｈと、Ｂ３用のフィルタ１３ｂと、Ｂ３０用の１３ｆと、ＬＮＡ３１、３２および３４とを備える。
【０２４３】
ＬＢフィルタ１１Ｌ、ＭＢフィルタ１１Ｍ、およびＨＢフィルタ１１Ｈは、アンテナ素子に接続される分波回路である。
【０２４４】
ＬＢフィルタ１１Ｌは、ローバンド帯（例えば２ＧＨｚ以下）を通過帯域とする低域通過側フィルタである。
【０２４５】
ＨＢフィルタ１１Ｈは、ハイバンド帯（例えば２．３ＧＨｚ以上）を通過帯域とする高域通過側フィルタである。
【０２４６】
ＭＢフィルタ１１Ｍは、Ｂａｎｄ６６（２１１０−２２００ＭＨｚ）を通過帯域とする帯域通過型フィルタである。
【０２４７】
フィルタ１３ｂは、Ｂａｎｄ３（１８０５−１８８０ＭＨｚ）を通過帯域とする帯域通過型フィルタである。
【０２４８】
フィルタ１３ｆは、Ｂａｎｄ３０（２３５０−２３６０ＭＨｚ）を通過帯域とする帯域通過型フィルタである。
【０２４９】
ここで、Ｂａｎｄ６６の通過帯域（２１１０−２２００ＭＨｚ）は、Ｂａｎｄ１の通過帯域（２１１０−２１７０ＭＨｚ）およびＢａｎｄ４の通過帯域（２１１０−２１５５ＭＨｚ）を含む関係にある。
【０２５０】
これにより、Ｂａｎｄ１およびＢａｎｄ４の信号伝搬経路を、Ｂａｎｄ６６の信号伝搬経路で共用させることが可能となる。つまり、ＭＢフィルタ１１ＭからＬＮＡ３１までの信号経路上を、Ｂａｎｄ１およびＢａｎｄ４の高周波信号が伝搬する。
【０２５１】
なお、上記回路構成において、ＣＡ動作をする組み合わせとしては、Ｂａｎｄ１とＢａｎｄ３とのＣＡ動作、および、Ｂａｎｄ４とＢａｎｄ３０とのＣＡ動作である。つまり、周波数帯域が重複するＢａｎｄ１とＢａｎｄ４とはＣＡ動作しない。
【０２５２】
図１３Ｂは比較例に係る高周波フロントエンド回路６００の回路構成図である。Ｂａｎｄ１とＢａｎｄ３とのＣＡ動作、および、Ｂａｎｄ４とＢａｎｄ３０とのＣＡ動作を実現する回路構成としては、従来、比較例に係る高周波フロントエンド回路６００が提示されていた。高周波フロントエンド回路６００は、アンテナ共通端子１０１と、スイッチ２１と、Ｂ１用のフィルタ１３ｐ、Ｂ３用のフィルタ１３ｂ、Ｂ４用のフィルタ１３ｐ、およびＢ３０用のフィルタ１３ｆと、ＬＮＡ３１、３２、３１、および３４とを備える。この構成において、スイッチ２１に切り替えにより、Ｂａｎｄ１とＢａｎｄ３とのＣＡ動作、または、Ｂａｎｄ４とＢａｎｄ３０とのＣＡ動作が選択される。
【０２５３】
このようなＣＡ動作を実施する場合、比較例に示すように、Ｂ１用のフィルタ１３ｐとＢ４用のフィルタ１３ｐとを別途用意し、スイッチ２１により切り替えることで対応することが一般的である。しかしながら、Ｂａｎｄ１とＢａｎｄ４とは、通過帯域が大きく重複しているため、本実施の形態に係る高周波フロントエンド回路６のように、広帯域のＭＢフィルタ１１Ｍを用いることでフィルタを共用化できる。これに対して、比較例では、占有面積上で無駄が生じている。
【０２５４】
つまり、本実施の形態に係る高周波フロントエンド回路６によれば、Ｂａｎｄ１およびＢａｎｄ４の高周波信号を、Ｂａｎｄ６６を通過帯域とするＭＢフィルタ１１Ｍで共用化できる。これにより、複数バンドの通過帯域を１つのバンドパスフィルタで実現することで、省スペース化が達成される。さらに、Ｂａｎｄ１およびＢａｎｄ４の高周波信号が通過するフィルタの数を低減できるため、高周波信号の伝搬損失を改善できる。
【０２５５】
（その他の変形例など）
以上、本発明の実施の形態に係るマルチプレクサ、高周波フロントエンド回路および通信装置について、実施の形態およびその変形例を挙げて説明したが、本発明は、上記実施の形態および変形例における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、上記実施の形態に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本発明に係る高周波フロントエンド回路および通信装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
【０２５６】
例えば、上記説明では、マルチプレクサとして、２つの受信信号経路が共通端子で共通接続された２分波／合波回路を例に説明したが、本発明は、例えば、送信経路および受信経路の双方を含む回路や３つ以上の信号経路が共通端子で共通接続された分波／合波回路についても適用することができる。
【０２５７】
また、マルチプレクサが有する各フィルタにおいて、さらに、入出力端子および接地端子などの各端子の間に、インダクタやキャパシタが接続されていてもよいし、抵抗素子などのインダクタおよびキャパシタ以外の回路素子が付加されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０２５８】
本発明は、マルチバンド化およびマルチモード化された周波数規格に適用できる低損失、小型および低コストのマルチプレクサ、高周波フロントエンド回路および通信装置として、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。
【符号の説明】
【０２５９】
１、２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、６、６００    高周波フロントエンド回路
３    通信装置
１０、１４    分波回路
１０Ａ    ローパスフィルタ
１０Ｂ    ハイパスフィルタ
１１    第１フィルタ
１１Ａ、１１Ｌ１    ＭＬＢフィルタ
１１Ｂ、１１Ｍ２    ＭＢｂフィルタ
１１Ｃ、１１ＭＨ１    ＭＨＢａフィルタ
１１Ｄ、１１Ｈ２    ＨＢｂフィルタ
１１Ｈ    ＨＢフィルタ
１１Ｈ１    ＨＢａフィルタ
１１Ｌ    ＬＢフィルタ
１１Ｍ    ＭＢフィルタ
１１Ｍ１    ＭＢａフィルタ
１１Ｘ、１２Ｈ    通過帯域
１２    第２フィルタ
１３    第３フィルタ
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆ、１３ｇ、１３ｈ、１３ｊ、１３ｋ、１３ｐ    フィルタ
１３ｒ１    受信フィルタ
１３ｔ、１３ｔ１    送信フィルタ
１５    フィルタ回路
２１、２２、２１Ａ、２１Ｃ、２１Ｄ、２１Ｅ、２１Ｆ、２１Ｇ、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ    スイッチ
２１ａ、１２ｂ    選択端子
２１ｃ    共通端子
３０    増幅回路
３１、３２、３３、３４、３５、３６    ＬＮＡ
７１、７１ａ、７１ｂ    ＩＤＴ電極
７２    密着層
７３    主電極層
８０    基板
８１    高音速支持基板
８２    低音速膜
８３    圧電体層
８４    保護膜
１０１    アンテナ共通端子
１０２、１０３    入出力端子
１７１ａ、１７１ｂ    バスバー電極
１７２ａ、１７２ｂ    電極指
【図１Ａ】
2018019392.tif 000003
【図１Ｂ】
2018019392.tif 000004
【図２】
2018019392.tif 000005
【図３Ａ】
2018019392.tif 000006
【図３Ｂ】
2018019392.tif 000007
【図３Ｃ】
2018019392.tif 000008
【図４】
2018019392.tif 000009
【図５Ａ】
2018019392.tif 000010
【図５Ｂ】
2018019392.tif 000011
【図５Ｃ】
2018019392.tif 000012
【図５Ｄ】
2018019392.tif 000013
【図６】
2018019392.tif 000014
【図７Ａ】
2018019392.tif 000015
【図７Ｂ】
2018019392.tif 000016
【図８Ａ】
2018019392.tif 000017
【図８Ｂ】
2018019392.tif 000018
【図９Ａ】
2018019392.tif 000019
【図９Ｂ】
2018019392.tif 000020
【図１０Ａ】
2018019392.tif 000021
【図１０Ｂ】
2018019392.tif 000022
【図１１Ａ】
2018019392.tif 000023
【図１１Ｂ】
2018019392.tif 000024
【図１１Ｃ】
2018019392.tif 000025
【図１２】
2018019392.tif 000026
【図１３Ａ】
2018019392.tif 000027
【図１３Ｂ】
2018019392.tif 000028