(57)【要約】【課題】高周波信号の伝搬損失が低減された小型化のマルチプレクサを提供する。【解決手段】共通端子１０１で束ねられた複数のフィルタを備えるマルチプレクサ１Ａは、第１通過帯域を有する低周波側のフィルタ１１Ａと、第１通過帯域よりも高い第２通過帯域を有する高周波側フィルタ１２Ａとを備え、低周波側のフィルタ１１Ａは、２以上の弾性波共振子のうち共通端子１０１側に配置された１以上の弾性波共振子で構成された前段フィルタ部１１Ｆと、前段フィルタ部１１Ｆの弾性波共振子以外の弾性波共振子で構成された後段フィルタ部１１Ｒとを有し、前段フィルタ部１１Ｆを単体で共通端子１０１側から見た場合の第２通過帯域における反射係数は、後段フィルタ部１１Ｒを単体で共通端子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
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【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入出力端子を有し、前記共通端子で束ねられた複数のフィルタを備えるマルチプレクサであって、
前記共通端子と前記第１入出力端子との間に配置された２以上の弾性波共振子で構成され、第１通過帯域を有する第１のフィルタと、
前記共通端子および前記第２入出力端子に接続され、前記第１通過帯域と周波数が異なる第２通過帯域を有する第２のフィルタと、を備え、
前記第１のフィルタは、
前記２以上の弾性波共振子のうち前記共通端子側に配置された１以上の弾性波共振子で構成された前段フィルタ部と、
前記２以上の弾性波共振子のうち、前記１以上の弾性波共振子以外の弾性波共振子で構成された後段フィルタ部と、を有し、
前記前段フィルタ部を単体で前記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、前記後段フィルタ部を単体で前記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、
マルチプレクサ。
【請求項２】
前記前段フィルタ部は、前記２以上の弾性波共振子のうち前記共通端子に最も近く配置された１つの弾性波共振子で構成されている、
請求項１に記載のマルチプレクサ。
【請求項３】
前記第１のフィルタは、ラダー型のフィルタ構造を有し、
前記前段フィルタ部は、前記１以上の弾性波共振子として、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に記載のマルチプレクサ。
【請求項４】
前記第１のフィルタは、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項に記載のマルチプレクサ。
【請求項５】
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、
前記前段フィルタ部を構成する前記１以上の弾性波共振子は、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、
前記前段フィルタ部では、（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１〜４のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
【請求項６】
前記後段フィルタ部では、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５に記載のマルチプレクサ。
【請求項７】
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、
前記前段フィルタ部を構成する前記１以上の弾性波共振子は、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、
前記前段フィルタ部では、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、
前記後段フィルタ部では、弾性波共振子がＳＭＲまたはＦＢＡＲで構成される、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
【請求項８】
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、
前記前段フィルタ部では、（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１〜４のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
【請求項９】
前記後段フィルタ部では、（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８に記載のマルチプレクサ。
【請求項１０】
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、
前記前段フィルタ部および前記後段フィルタ部を構成する弾性波共振子は、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、
前記前段フィルタ部では、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、
前記後段フィルタ部では、（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１〜４のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
【請求項１１】
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、
前記前段フィルタ部および前記後段フィルタ部を構成する弾性波共振子は、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、
前記前段フィルタ部では、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、
前記後段フィルタ部では、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１〜４のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
【請求項１２】
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、
前記前段フィルタ部では、（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、
前記後段フィルタ部では、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１〜４のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
【請求項１３】
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、
前記前段フィルタ部では、（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、
前記後段フィルタ部では、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１〜４のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
【請求項１４】
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、
前記前段フィルタ部では、（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、
前記後段フィルタ部では、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１〜４のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
【請求項１５】
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、
前記前段フィルタ部では、（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、
前記後段フィルタ部では、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１〜４のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
【請求項１６】
前記第１のフィルタを構成する前記２以上の弾性波共振子は、
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のフィルタでは、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、
前記前段フィルタ部を構成する前記ＩＤＴ電極と、前記後段フィルタ部を構成する前記ＩＤＴ電極とでは、膜厚またはデューティーが異なる、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
【請求項１７】
前記第１のフィルタを構成する前記２以上の弾性波共振子は、
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のフィルタでは、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、
前記前段フィルタ部と前記後段フィルタ部とでは、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１〜４のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
【請求項１８】
前記第１のフィルタを構成する前記２以上の弾性波共振子は、
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のフィルタでは、（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、
前記前段フィルタ部と前記後段フィルタ部とでは、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１〜４のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
【請求項１９】
前記第１のフィルタを構成する前記２以上の弾性波共振子は、
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のフィルタでは、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、
前記前段フィルタ部と前記後段フィルタ部とでは、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１〜４のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
【請求項２０】
前記第１のフィルタを構成する前記２以上の弾性波共振子は、
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のフィルタでは、（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、
前記前段フィルタ部と前記後段フィルタ部とでは、前記ＩＤＴ電極の膜厚が異なる、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
【請求項２１】
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配置された２以上の弾性波共振子で構成され、前記第２通過帯域と周波数が異なる第３通過帯域を有する第３のフィルタと、を備え、
前記第３のフィルタは、
前記前段フィルタ部と、
前記２以上の弾性波共振子のうち前記第３入出力端子側に配置された、前記前段フィルタ部の弾性波共振子以外の弾性波共振子で構成された第２後段フィルタ部と、を備え、
前記第１のフィルタおよび前記第３のフィルタは、さらに、
前記前段フィルタ部と前記後段フィルタ部および前記第２後段フィルタ部との間に配置され、前記前段フィルタ部と前記後段フィルタ部との接続、および、前記前段フィルタ部と前記第２後段フィルタ部との接続を切り替えるスイッチを備え、
前記前段フィルタ部を単体で前記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２後段フィルタ部を単体で前記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１〜２０のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
【請求項２２】
請求項１〜２１のいずれか１項に記載のマルチプレクサと、
前記マルチプレクサに接続された増幅回路と、を備える、
高周波フロントエンド回路。
【請求項２３】
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２２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、弾性波フィルタを備えるマルチプレクサ、高周波フロントエンド回路および通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の携帯電話には、一端末で複数の周波数帯域および複数の無線方式、いわゆるマルチバンド化およびマルチモード化に対応することが要求されている。これに対応すべく、１つのアンテナの直下には、複数の無線搬送周波数を有する高周波信号を分波するマルチプレクサが配置される。このマルチプレクサは、複数の帯域通過フィルタがアンテナ共通端子に並列接続された構成をとる。
【０００３】
特許文献１には、アンテナ素子と複数の弾性表面波フィルタとが、スイッチなしで束ねられた構成を有する弾性表面波分波器が開示されている。これにより、弾性表面波分波器を小型化することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−８８１４３号公報
【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、特許文献１に開示された弾性表面波分波器のように、アンテナ端子で複数のフィルタが束ねられた場合には、一のフィルタのフィルタ特性は、他のフィルタのフィルタ特性の影響を大きく受ける。例えば、他のフィルタのアンテナ端子側からみた反射損失が、一のフィルタの通過帯域において増加している場合、当該一のフィルタの通過帯域における挿入損失は、他のフィルタの反射特性により増加する。
【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、高周波信号の伝搬損失が低減された小型のマルチプレクサ、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マルチプレクサは、共通端子、第１入出力端子および第２入出力端子を有し、前記共通端子で束ねられた複数のフィルタを備えるマルチプレクサであって、前記共通端子と前記第１入出力端子との間に配置された２以上の弾性波共振子で構成され、第１通過帯域を有する第１のフィルタと、前記共通端子および前記第２入出力端子に接続され、前記第１通過帯域と周波数が異なる第２通過帯域を有する第２のフィルタと、を備え、前記第１のフィルタは、前記２以上の弾性波共振子のうち前記共通端子側に配置された１以上の弾性波共振子で構成された前段フィルタ部と、前記２以上の弾性波共振子のうち、前記１以上の弾性波共振子以外の弾性波共振子で構成された後段フィルタ部と、を有し、前記前段フィルタ部を単体で前記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、前記後段フィルタ部を単体で前記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。
【０００８】
第１のフィルタと第２のフィルタとが共通端子で束ねられた構成の場合、第２のフィルタの第２通過帯域における挿入損失は、第２のフィルタ単体の挿入損失に加え、第１のフィルタの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のフィルタの第２通過帯域における挿入損失は、第１の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（束ねロスと呼ぶ）。
【０００９】
上記構成によれば、第１のフィルタを構成する前段フィルタ部の第２通過帯域における反射係数が、後段フィルタ部の第２通過帯域における反射係数よりも大きいので、共通端子側から第１のフィルタを見た場合の第２通過帯域における反射損失を、より低減できる。これにより、第２のフィルタの束ねロスを低減できるので、マルチプレクサ全体の挿入損失を低減できる。
【００１０】
また、前記前段フィルタ部は、前記２以上の弾性波共振子のうち前記共通端子に最も近く配置された１つの弾性波共振子で構成されていてもよい。
【００１１】
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損失は、共通端子に最近接した１つの弾性波共振子の反射損失が支配的となる。これによれば、第２のフィルタの束ねロスを効果的に低減できる。
【００１２】
また、前記第１のフィルタは、ラダー型のフィルタ構造を有し、前記前段フィルタ部は、前記１以上の弾性波共振子として、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。
【００１３】
これにより、第１のフィルタの低損失性を確保しつつ、第２フィルタの束ねロスを低減できる。
【００１４】
また、前記第１のフィルタは、縦結合型のフィルタ構造を有してもよい。
【００１５】
これにより、第１のフィルタを、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。
【００１６】
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、前記前段フィルタ部を構成する前記１以上の弾性波共振子は、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、前記前段フィルタ部では、（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。
【００１７】
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。
【００１８】
よって、第１のフィルタが高周波側フィルタであり、第２のフィルタが低周波側フィルタである場合において、第１のフィルタの前段フィルタ部の第２通過帯域における反射係数を、後段フィルタ部の第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のフィルタの束ねロスを低減できる。
【００１９】
また、前記後段フィルタ部では、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。
【００２０】
これによれば、前段フィルタ部の構成により第１のフィルタの反射損失を低減しつつ、後段フィルタの上記構成により、第１の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。
【００２１】
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、前記前段フィルタ部を構成する前記１以上の弾性波共振子は、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、前記前段フィルタ部では、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、前記後段フィルタ部では、弾性波共振子がＳＭＲまたはＦＢＡＲで構成されてもよい。
【００２２】
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。
【００２３】
よって、第１のフィルタが高周波側フィルタであり、第２のフィルタが低周波側フィルタである場合において、第１のフィルタの前段フィルタ部の第２通過帯域における反射係数を、後段フィルタ部の第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のフィルタの束ねロスを低減できる。また、前段フィルタ部の構成により第１のフィルタの反射損失を低減しつつ、後段フィルタの上記構成により、第１の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。
【００２４】
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、前記前段フィルタ部では、（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。
【００２５】
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。
【００２６】
よって、第１のフィルタが低周波側フィルタであり、第２のフィルタが高周波側フィルタである場合において、第１のフィルタの前段フィルタ部の第２通過帯域における反射係数を、後段フィルタ部の第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のフィルタの束ねロスを低減できる。
【００２７】
また、前記後段フィルタ部では、（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。
【００２８】
これによれば、前段フィルタ部の構成により第１のフィルタの反射係数を増大させつつ、後段フィルタ部を音速膜積層構造とした場合には、第１の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、後段フィルタ部において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１のフィルタの広い帯域幅を確保できる。
【００２９】
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、前記前段フィルタ部および前記後段フィルタ部を構成する弾性波共振子は、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、前記前段フィルタ部では、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、前記後段フィルタ部では、（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。
【００３０】
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。
【００３１】
よって、第１のフィルタが低周波側フィルタであり、第２のフィルタが高周波側フィルタである場合において、第１のフィルタの前段フィルタ部の第２通過帯域における反射係数を、後段フィルタ部の第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のフィルタの束ねロスを低減できる。さらに、後段フィルタ部において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１のフィルタの広い帯域幅を確保できる。
【００３２】
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、前記前段フィルタ部および前記後段フィルタ部を構成する弾性波共振子は、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、前記前段フィルタ部では、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、前記後段フィルタ部では、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。
【００３３】
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。
【００３４】
よって、第１のフィルタが低周波側フィルタであり、第２のフィルタが高周波側フィルタである場合において、第１のフィルタの前段フィルタ部の第２通過帯域における反射係数を、後段フィルタ部の第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のフィルタの束ねロスを低減できる。さらに、後段フィルタ部において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１のフィルタの広い帯域幅を確保できる。
【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、前記前段フィルタ部では、（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、前記後段フィルタ部では、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。
【００３６】
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１のフィルタの後段フィルタ部を音速膜積層構造とし、前段フィルタ部を音速膜積層構造としないことにより、第１のフィルタの第２通過帯域における反射係数を、大きくできる。
【００３７】
よって、第１のフィルタが高周波側フィルタであり、第２のフィルタが低周波側フィルタである場合において、第２のフィルタの束ねロスを低減できる。
【００３８】
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、前記前段フィルタ部では、（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、前記後段フィルタ部では、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。
【００３９】
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１のフィルタの後段フィルタ部ではＬｉＴａＯ３のリーキー波を弾性波として利用し、前段フィルタ部では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のフィルタの第２通過帯域における反射係数を、大きくできる。
【００４０】
よって、第１のフィルタが高周波側フィルタであり、第２のフィルタが低周波側フィルタである場合において、第２のフィルタの束ねロスを低減できる。
【００４１】
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、前記前段フィルタ部では、（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、前記後段フィルタ部では、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。
【００４２】
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１のフィルタの後段フィルタ部ではＬｉＮｂＯ３のレイリー波と弾性波として利用し、前段フィルタ部では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のフィルタの第２通過帯域における反射係数を、大きくできる。
【００４３】
よって、第１のフィルタが低周波側フィルタであり、第２のフィルタが高周波側フィルタである場合において、第２のフィルタの束ねロスを低減できる。
【００４４】
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、前記前段フィルタ部では、（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、前記後段フィルタ部では、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。
【００４５】
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１のフィルタの後段フィルタ部ではＬｉＮｂＯ３のラブ波と弾性波として利用し、前段フィルタ部ではＬｉＮｂＯ３のラブ波を弾性波として利用しないことにより、第１のフィルタの第２通過帯域における反射係数を、大きくできる。
【００４６】
よって、第１のフィルタが低周波側フィルタであり、第２のフィルタが高周波側フィルタである場合において、第２のフィルタの束ねロスを低減できる。
【００４７】
また、前記第１のフィルタを構成する前記２以上の弾性波共振子は、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のフィルタでは、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、前記前段フィルタ部を構成する前記ＩＤＴ電極と、前記後段フィルタ部を構成する前記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。
【００４８】
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、前段フィルタ部と後段フィルタ部とで、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、前段フィルタ部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のフィルタの第２通過帯域における反射係数を、大きくでき、第２のフィルタの束ねロスを低減できる。
【００４９】
また、前記第１のフィルタを構成する前記２以上の弾性波共振子は、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のフィルタでは、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、前記前段フィルタ部と前記後段フィルタ部とでは、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。
【００５０】
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、前段フィルタ部と後段フィルタ部とで、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、前段フィルタ部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のフィルタの第２通過帯域における反射係数を大きくでき、第２のフィルタの束ねロスを低減できる。
【００５１】
また、前記第１のフィルタを構成する前記２以上の弾性波共振子は、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のフィルタでは、（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、前記前段フィルタ部と前記後段フィルタ部とでは、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。
【００５２】
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、前段フィルタ部と後段フィルタ部とで、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、前段フィルタ部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のフィルタの第２通過帯域における反射係数を大きくでき、第２のフィルタの束ねロスを低減できる。
【００５３】
また、前記第１のフィルタを構成する前記２以上の弾性波共振子は、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のフィルタでは、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、前記前段フィルタ部と前記後段フィルタ部とでは、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。
【００５４】
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、前段フィルタ部と後段フィルタ部とで、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、前段フィルタ部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のフィルタの第２通過帯域における反射係数を大きくでき、第２のフィルタの束ねロスを低減できる。
【００５５】
また、前記第１のフィルタを構成する前記２以上の弾性波共振子は、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のフィルタでは、（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、前記前段フィルタ部と前記後段フィルタ部とでは、前記ＩＤＴ電極の膜厚が異なってもよい。
【００５６】
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、前段フィルタ部と後段フィルタ部とで、ＩＤＴ電極の膜厚を異ならせることにより、前段フィルタ部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のフィルタの第２通過帯域における反射係数を大きくでき、第２のフィルタの束ねロスを低減できる。
【００５７】
また、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配置された２以上の弾性波共振子で構成され、前記第２通過帯域と周波数が異なる第３通過帯域を有する第３のフィルタと、を備え、前記第３のフィルタは、前記前段フィルタ部と、前記２以上の弾性波共振子のうち前記第３入出力端子側に配置された、前記前段フィルタ部の弾性波共振子以外の弾性波共振子で構成された第２後段フィルタ部と、を備え、前記第１のフィルタおよび前記第３のフィルタは、さらに、前記前段フィルタ部と前記後段フィルタ部および前記第２後段フィルタ部との間に配置され、前記前段フィルタ部と前記後段フィルタ部との接続、および、前記前段フィルタ部と前記第２後段フィルタ部との接続を切り替えるスイッチを備え、前記前段フィルタ部を単体で前記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２後段フィルタ部を単体で前記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。
【００５８】
これにより、例えば、第１のフィルタと第３のフィルタとの周波数帯域が重複するような場合であっても、スイッチを切り替えることにより、第１のフィルタおよび第３のフィルタの挿入損失を悪化させることなく、第２のフィルタの束ねロスを低減できる。また、第１のフィルタおよび第３のフィルタは、前段フィルタ部を共用しているので、マルチプレクサ全体を小型化することが可能となる。
【００５９】
また、本発明の一態様に係る高周波フロントエンド回路は、上記記載のマルチプレクサと、前記マルチプレクサに接続された増幅回路と、を備える。
【００６０】
これにより、第２のフィルタの束ねロスを低減することができる高周波フロントエンド回路を提供できる。
【００６１】
また、本発明の一態様に係る通信装置は、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。
【００６２】
これにより、第２のフィルタの束ねロスを低減することができる通信装置を提供できる。
【発明の効果】
【００６３】
本発明に係るマルチプレクサ、高周波フロントエンド回路または通信装置によれば、小型化しつつ高周波信号の伝搬損失を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１Ａ】実施の形態１に係るマルチプレクサの回路構成図である。
【図１Ｂ】実施の形態１に係るマルチプレクサの反射特性を説明する図である。
【図２Ａ】実施の形態１の変形例１に係るマルチプレクサの回路構成図である。
【図２Ｂ】実施の形態１の変形例１に係るマルチプレクサの反射特性を説明する図である。
【図３】実施の形態１に係る低周波側フィルタの回路構成図である。
【図４】２つのフィルタを共通端子で束ねた場合の課題を説明する図である。
【図５】束ね前のフィルタＢの反射損失とフィルタＡの束ねロスとの関係を示すグラフである。
【図６Ａ】ラダー型フィルタを構成する各共振子に抵抗成分Ｒを付加した状態で反射損失を測定する回路図である。
【図６Ｂ】抵抗成分Ｒを付加した各共振子の位置と反射損失の変化との関係を表すグラフである。
【図７】実施の形態１に係るマルチプレクサの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８Ａ】実施の形態１の変形例２に係るマルチプレクサの低域１における反射特性を説明する図である。
【図８Ｂ】実施の形態１の変形例２に係る前段フィルタ部および後段フィルタ部の構成の組み合わせを表す図である。
【図９Ａ】実施の形態１の変形例３に係るマルチプレクサの高域１におけるバルク波漏洩を説明する図である。
【図９Ｂ】実施の形態１の変形例３に係る前段フィルタ部および後段フィルタ部の構成の組み合わせを表す図である。
【図１０Ａ】実施の形態１の変形例４に係るマルチプレクサの低域２におけるスプリアスの発生を説明する図である。
【図１０Ｂ】実施の形態１の変形例４に係る前段フィルタ部および後段フィルタ部の構成の組み合わせを表す図である。
【図１１Ａ】実施の形態１の変形例５に係るマルチプレクサの高域２における高次モードの発生を説明する図である。
【図１１Ｂ】実施の形態１の変形例５に係る前段フィルタ部および後段フィルタ部の構成の組み合わせを表す図である。
【図１２Ａ】実施の形態１に係る低周波側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１２Ｂ】実施の形態１の変形例６に係る前段フィルタ部および後段フィルタ部の構造を異ならせるパラメータを表す図である。
【図１２Ｃ】実施の形態１の変形例７に係る前段フィルタ部および後段フィルタ部の構造を異ならせるパラメータを表す図である。
【図１３】実施の形態１の変形例８に係る前段フィルタ部および後段フィルタ部の構造を異ならせるパラメータを表す図である。
【図１４】実施の形態１の変形例９に係る低周波側フィルタの回路構成図である。
【図１５Ａ】実施の形態１の変形例１０に係る低周波側フィルタの回路構成図である。
【図１５Ｂ】実施の形態１の変形例１１に係る低周波側フィルタの回路構成図である。
【図１５Ｃ】実施の形態１の変形例１２に係る低周波側フィルタの回路構成図である。
【図１５Ｄ】実施の形態１の変形例１３に係る低周波側フィルタの回路構成図である。
【図１５Ｅ】実施の形態１の変形例１４に係る低周波側フィルタの回路構成図である。
【図１６Ａ】実施の形態１の変形例１５に係る低周波側フィルタの回路構成図である。
【図１６Ｂ】実施の形態１の変形例１６に係る低周波側フィルタの回路構成図である。
【図１７】実施の形態１の変形例１７に係るマルチプレクサの回路構成図である。
【図１８】実施の形態２に係る高周波フロントエンド回路および通信装置の回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００６５】
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。
【００６６】
（実施の形態１）
［１．１  マルチプレクサの回路構成］
図１Ａは、実施の形態１に係るマルチプレクサ１Ａの回路構成図である。同図に示すように、マルチプレクサ１Ａは、低周波側フィルタ１１Ａと、高周波側フィルタ１２Ａと、共通端子１０１と、入出力端子１０２および１０３とを備える。マルチプレクサ１Ａは、共通端子１０１で束ねられた低周波側フィルタ１１Ａおよび高周波側フィルタ１２Ａを備える複合弾性波フィルタ装置である。
【００６７】
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。
【００６８】
低周波側フィルタ１１Ａは、共通端子１０１と入出力端子１０２（第１入出力端子）との間に配置され、第１通過帯域を有する第１のフィルタである。低周波側フィルタ１１Ａは、前段フィルタ部１１Ｆと、後段フィルタ部１１Ｒとを有している。
【００６９】
前段フィルタ部１１Ｆは、２以上の弾性波共振子のうち共通端子１０１側に配置された１以上の弾性波共振子で構成されている。一方、後段フィルタ部１１Ｒは、２以上の弾性波共振子のうち入出力端子１０２側に配置された、前段フィルタ部１１Ｆの弾性波共振子以外の弾性波共振子で構成されている。前段フィルタ部１１Ｆおよび後段フィルタ部１１Ｒを構成する弾性波共振子の構造については、図３以降にて詳述する。
【００７０】
高周波側フィルタ１２Ａは、共通端子１０１と入出力端子１０３（第２入出力端子）との間に配置され、第１通過帯域よりも高周波側に位置する第２通過帯域を有する第２のフィルタである。
【００７１】
図１Ｂは、実施の形態１に係るマルチプレクサ１Ａの反射特性を説明する図である。同図には、低周波側フィルタ１１Ａおよび高周波側フィルタ１２Ａのフィルタ通過特性、および、前段フィルタ部１１Ｆおよび後段フィルタ部１１Ｒの反射特性が示されている。ここで、本実施の形態に係るマルチプレクサ１Ａにおいて、前段フィルタ部１１Ｆ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）における反射係数は、後段フィルタ部１１Ｒ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。
【００７２】
なお、前段フィルタ部および後段フィルタ部を有するフィルタは、低周波側フィルタに限定されず、図２Ａのように、第１のフィルタが高周波側フィルタであってもよい。
【００７３】
図２Ａは、実施の形態１の変形例１に係るマルチプレクサ１Ｂの回路構成図である。同図に示すように、マルチプレクサ１Ｂは、低周波側フィルタ１１Ｂと、高周波側フィルタ１２Ｂと、共通端子１０１と、入出力端子１０２および１０３とを備える。マルチプレクサ１Ｂは、共通端子１０１で束ねられた低周波側フィルタ１１Ｂおよび高周波側フィルタ１２Ｂを備える複合弾性波フィルタ装置である。
【００７４】
高周波側フィルタ１２Ｂは、共通端子１０１と入出力端子１０３（第１入出力端子）との間に配置され、第１通過帯域を有する第１のフィルタである。高周波側フィルタ１２Ｂは、前段フィルタ部１２Ｆと、後段フィルタ部１２Ｒとを有している。
【００７５】
前段フィルタ部１２Ｆは、２以上の弾性波共振子のうち共通端子１０１側に配置された１以上の弾性波共振子で構成されている。一方、後段フィルタ部１２Ｒは、２以上の弾性波共振子のうち入出力端子１０３側に配置され、前段フィルタ部１２Ｆの弾性波共振子以外の弾性波共振子で構成されている。
【００７６】
低周波側フィルタ１１Ｂは、共通端子１０１と入出力端子１０２（第３入出力端子）との間に配置され、第１通過帯域よりも低周波側に位置する第２通過帯域を有する第２のフィルタである。
【００７７】
図２Ｂは、実施の形態１の変形例１に係るマルチプレクサ１Ｂの反射特性を説明する図である。同図には、高周波側フィルタ１２Ｂおよび低周波側フィルタ１１Ｂのフィルタ通過特性、および、前段フィルタ部１２Ｆおよび後段フィルタ部１２Ｒの反射特性が示されている。ここで、本変形例に係るマルチプレクサ１Ｂにおいて、前段フィルタ部１２Ｆを単体で共通端子１０１側から見た場合の通過帯域１１Ｌ（第２通過帯域）における反射係数は、後段フィルタ部１２Ｒを単体で共通端子１０１側から見た場合の通過帯域１１Ｌ（第２通過帯域）における反射係数よりも大きい。
【００７８】
図３は、実施の形態１に係るマルチプレクサ１Ａが有する低周波側フィルタ１１Ａの回路構成図の一例である。同図に示すように、低周波側フィルタ１１Ａは、直列腕共振子ｓ１１、ｓ１２、ｓ１３、およびｓ１４と、並列腕共振子ｐ１１、ｐ１２、およびｐ１３とで構成されている。直列腕共振子ｓ１１〜ｓ１４は、共通端子１０１と入出力端子１０２とを結ぶ直列腕に、この順で共通端子１０１側から接続されている。また、並列腕共振子ｐ１１〜ｐ１３は、上記直列腕とグランド端子とを結ぶ並列腕に接続されている。直列腕共振子ｓ１１〜ｓ１４および並列腕共振子ｐ１１〜ｐ１３の上記構成により、低周波側フィルタ１１Ａは、ラダー型のバンドパスフィルタを構成している。なお、低周波側フィルタ１１Ａは、ラダー型のバンドパスフィルタに限定されない。低周波側フィルタ１１Ａの共振子構成については、図１５Ａ〜図１６Ｂにて説明する。
【００７９】
直列腕共振子ｓ１１〜ｓ１４および並列腕共振子ｐ１１〜ｐ１３の構造としては、弾性表面波（ＳＡＷ：Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）共振子、ＳＭＲ（Ｓｏｌｉｄｌｙ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）、ＢＡＷ（Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）を用いたＦＢＡＲ（Ｆｉｌｍ  Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）であってもよい。
【００８０】
ここで、前段フィルタ部１１Ｆは、直列腕共振子ｓ１１〜ｓ１４および並列腕共振子ｐ１１〜ｐ１３のうち、共通端子１０１に最近接する直列腕共振子ｓ１１を含み、後段フィルタ部１１Ｒは、前段フィルタ部１１Ｆの直列腕共振子ｓ１１以外の共振子、つまり、直列腕共振子ｓ１２〜ｓ１４および並列腕共振子ｐ１１〜ｐ１３を含む。
【００８１】
なお、本実施の形態に係るマルチプレクサ１Ａおよび１Ｂにおいて、共通端子１０１で束ねられるフィルタの数は２つに限定されず、３つ以上であってもよい。
【００８２】
［１．２  マルチプレクサの束ねロス低減効果］
図４は、２つのフィルタ（フィルタＡおよびフィルタＢ）を共通端子で束ねた場合の課題を説明する図である。図４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、共通端子で束ねられているマルチプレクサを想定する。この場合におけるマルチプレクサの挿入損失を考える。
【００８３】
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。なお、フィルタＢに起因したフィルタＡの挿入損失の悪化分を束ねロスと呼ぶことにする。ここで、フィルタＡの束ねロスは、フィルタＢの通過帯域Ａにおける反射特性が影響する。
【００８４】
図５は、束ね前のフィルタＢの反射損失とフィルタＡの束ねロスとの関係を示すグラフである。図５の横軸は、共通端子で束ねる前のフィルタＢにおいて共通端子側からフィルタＢを見た場合の反射損失（リターンロス）であり、図５の縦軸は、共通端子で束ねられた場合のフィルタＡの束ねロス（通過帯域Ａの挿入損失の悪化分）を示している。図５に示すように、束ね前のフィルタＢの反射損失.が小さいほど、フィルタＡの束ねロスは低減する。言い換えると、束ね前のフィルタＢの反射係数.が大きいほど、フィルタＡの束ねロスは低減する。
【００８５】
次に、フィルタを構成する各弾性波共振子の反射特性への寄与度について説明する。
【００８６】
図６Ａは、ラダー型フィルタを構成する各弾性波共振子に抵抗成分Ｒを付加した状態で反射損失を測定する回路図である。ラダー型フィルタを構成する直列腕共振子ｓ５１〜ｓ５５および並列腕共振子ｐ５１〜ｐ５４のいずれかに抵抗成分Ｒを付加すると、抵抗成分Ｒが付加された共振子のインピーダンスが高くなり反射損失が増加する。
【００８７】
図６Ｂは、抵抗成分Ｒを付加した共振子の位置と反射損失の変化との関係を表すグラフである。図６Ｂの横軸は、抵抗成分Ｒを付加した共振子の位置（図６Ａにおける位置１〜位置９）を示し、図６Ｂの縦軸は、Ｐｏｒｔ１からラダー型フィルタを見た場合の反射損失の変化分を示している。図６Ｂに示すように、Ｐｏｒｔ１（束ね側）に近い共振子ほど、反射損失の変化分が大きく、Ｐｏｒｔ１（束ね側）から離れるにつれ、反射損失の変化分は小さくなり、やがて反射損失には全く影響しなくなる。
【００８８】
つまり、フィルタＡの束ねロスを低減させるには、フィルタＢの束ね側に近い共振子の通過帯域Ａにおける反射損失を小さく（反射係数を大きく）しておくことが重要となる。一方で、フィルタＢの反射特性を上記のように向上させつつ、フィルタＢ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。弾性波共振子の構成によっては、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。
【００８９】
以上の観点から、発明者らは、フィルタＢにおいて、反射特性に影響の大きい前段フィルタ部では反射係数を大きくすることを最優先させ、反射特性に影響の小さい後段フィルタ部では、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。
【００９０】
本実施の形態に係るマルチプレクサ１Ａでは、図３に示すように、共通端子１０１側に配置された直列腕共振子ｓ１１を前段フィルタ部１１Ｆとし、入出力端子１０２側に配置された直列腕共振子ｓ１２〜ｓ１４および並列腕共振子ｐ１１〜ｐ１３を後段フィルタ部１１Ｒとする。ここで、前段フィルタ部１１Ｆの（高周波側フィルタ１２Ａの）第２通過帯域における反射係数を、後段フィルタ部１１Ｒの（高周波側フィルタ１２Ａの）第２通過帯域における反射係数よりも大きくしているので、共通端子１０１側から低周波側フィルタ１１Ａ第１のフィルタを見た場合の第２通過帯域における反射損失を、より低減できる。これにより、高周波側フィルタ１２Ａの束ねロスを低減できるので、マルチプレクサ１Ａ全体の挿入損失を低減できる。
【００９１】
なお、図６Ｂの結果より、前段フィルタ部は、直列腕共振子ｓ５１〜ｓ５５および並列腕共振子ｐ５１〜ｐ５４のうち、反射特性に影響の大きい直列腕共振子ｓ５１および並列腕共振子ｐ５１で構成されてもよい。つまり、前段フィルタ部は、複数の弾性波共振子のうち、共通端子の近接する２つの弾性波共振子を含んでもよい。
【００９２】
一方、束ねロスに影響する必要最小限の弾性波共振子のみについて反射係数を増大させ、その他の弾性波共振子についてはフィルタ特性を向上させることに寄与させるという観点では、本実施の形態のように、直列腕共振子ｓ１１のみを前段フィルタ部１１Ｆとし、その他の共振子を後段フィルタ部１１Ｒとすることが好ましい。
【００９３】
以下では、前段フィルタ部で反射係数を大きくし、後段フィルタ部で通過特性、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。
【００９４】
まず、弾性波共振子の構造の一例について説明する。
【００９５】
［１．３  弾性波共振子構造］
図７は、実施の形態１に係るマルチプレクサの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７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、図３に示された低周波側フィルタ１１Ａを構成する複数の共振子のうち、直列腕共振子ｓ１１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７に示された直列腕共振子ｓ１１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。
【００９６】
低周波側フィルタ１１Ａ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。
【００９７】
図７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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
つぎに、基板８０の積層構造について説明する。
【０１０４】
図７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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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７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７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。
【０１１６】
［１．４  弾性波共振子構造＿低域１における反射係数］
以下、前段フィルタ部で反射係数を増大させ、後段フィルタ部で通過特性、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。
【０１１７】
図８Ａは、実施の形態１の変形例２に係るマルチプレクサ１Ｂ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８Ａ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における反射損失が小さい。
【０１１８】
図８Ｂは、実施の形態１の変形例２に係る前段フィルタ部１２Ｆおよび後段フィルタ部１２Ｒの構成の組み合わせを表す図である。
【０１１９】
上記反射損失の関係より、図８Ｂに示すように、変形例１に係るマルチプレクサ１Ｂの高周波側フィルタ１２Ｂにおいて、前段フィルタ部１２Ｆ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。
【０１２０】
これにより、マルチプレクサ１Ｂにおいて、高周波側フィルタ１２Ｂの前段フィルタ部１２Ｆの第２通過帯域（低周波側フィルタ１１Ｂの通過帯域）における反射係数を、後段フィルタ部１２Ｒの第２通過帯域（低周波側フィルタ１１Ｂ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、低周波側フィルタ１１Ｂの束ねロスを低減できる。
【０１２１】
一方、後段フィルタ部１２Ｒでは、弾性波共振子がＳＭＲまたはＦＢＡＲで構成されてもよい。
【０１２２】
これにより、前段フィルタ部１２Ｆの構成により高周波側フィルタ１２Ｂの反射係数を増大させつつ、後段フィルタ部１２Ｒの上記構成により、高周波側フィルタ１２Ｂの低損失性および通過帯域の急峻性を確保できる。
【０１２３】
また、図８Ｂに示すように、前段フィルタ部１２Ｆ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、後段フィルタ部１２Ｒでは、弾性波共振子がＳＭＲまたはＦＢＡＲで構成されてもよい。
【０１２４】
これにより、マルチプレクサ１Ｂにおいて、高周波側フィルタ１２Ｂの前段フィルタ部１２Ｆの第２通過帯域（低周波側フィルタ１１Ｂの通過帯域）における反射係数を、後段フィルタ部１２Ｒの第２通過帯域（低周波側フィルタ１１Ｂ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、低周波側フィルタ１１Ｂの束ねロスを低減できる。前段フィルタ部１２Ｆの構成により高周波側フィルタ１２Ｂの反射係数を増大させつつ、後段フィルタ部１２Ｒの上記構成により、高周波側フィルタ１２Ｂの低損失性および通過帯域の急峻性を確保できる。
【０１２５】
［１．５  弾性波共振子構造＿高域１におけるバルク波漏洩］
図９Ａは、実施の形態１の変形例３に係るマルチプレクサ１Ａ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９Ａ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。
【０１２６】
図９Ｂは、実施の形態１の変形例３に係る前段フィルタ部１１Ｆおよび後段フィルタ部１１Ｒの構成の組み合わせを表す図である。
【０１２７】
上記反射損失の優劣順位により、図９Ｂに示すように、マルチプレクサ１Ａの低周波側フィルタ１１Ａにおいて、前段フィルタ部１１Ｆ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。
【０１２８】
これにより、マルチプレクサ１Ａにおいて、低周波側フィルタ１１Ａの前段フィルタ部１１Ｆの第２通過帯域（高周波側フィルタ１２Ａの通過帯域）における反射係数を、後段フィルタ部１１Ｒの第２通過帯域（高周波側フィルタ１２Ａ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、高周波側フィルタ１２Ａの束ねロスを低減できる。
【０１２９】
一方、後段フィルタ部１１Ｒ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。
【０１３０】
これにより、前段フィルタ部１１Ｆの構成により低周波側フィルタ１１Ａの反射係数を増大させつつ、後段フィルタ部１１Ｒを音速膜積層構造とした場合には、低周波側フィルタ１１Ａの低損失性および良好な温度特性を確保できる。また、後段フィルタ部１１Ｒ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、低周波側フィルタ１１Ａの広い帯域幅を確保できる。
【０１３１】
また、前段フィルタ部１１Ｆでは、弾性波共振子が、上記音速膜積層構造を有し、後段フィルタ部１１Ｒ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。
【０１３２】
これにより、マルチプレクサ１Ａにおいて、低周波側フィルタ１１Ａの前段フィルタ部１１Ｆの第２通過帯域（高周波側フィルタ１２Ａの通過帯域）における反射係数を、後段フィルタ部１１Ｒの第２通過帯域（高周波側フィルタ１２Ａ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、高周波側フィルタ１２Ａの束ねロスを低減できる。さらに、後段フィルタ部１１Ｒ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、低周波側フィルタ１１Ａの広い帯域幅を確保できる。
【０１３３】
また、前段フィルタ部１１Ｆ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、後段フィルタ部１１Ｒ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。
【０１３４】
よって、マルチプレクサ１Ａにおいて、低周波側フィルタ１１Ａの前段フィルタ部１１Ｆの第２通過帯域（高周波側フィルタ１２Ａの通過帯域）における反射係数を、後段フィルタ部１１Ｒの第２通過帯域（高周波側フィルタ１２Ａ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、高周波側フィルタ１２Ａの束ねロスを低減できる。さらに、後段フィルタ部１１Ｒ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、低周波側フィルタ１１Ａの広い帯域幅を確保できる。
【０１３５】
［１．６  弾性波共振子構造＿低域２におけるスプリアス］
図１０Ａは、実施の形態１の変形例４に係るマルチプレクサ１Ｂ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１０Ａ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。
【０１３６】
図１０Ｂは、実施の形態１の変形例４に係る前段フィルタ部１２Ｆおよび後段フィルタ部１２Ｒの構成の組み合わせを表す図である。
【０１３７】
図１０Ｂに示すように、マルチプレクサ１Ｂの高周波側フィルタ１２Ｂにおいて、前段フィルタ部１２Ｆ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、後段フィルタ部１２Ｒ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。
【０１３８】
つまり、高周波側フィルタ１２Ｂの後段フィルタ部１２Ｒを音速膜積層構造とし、前段フィルタ部１２Ｆを音速膜積層構造としないことにより、高周波側フィルタ１２Ｂの第２通過帯域（低周波側フィルタ１１Ｂの通過帯域）における反射係数を、大きくできる。よって、マルチプレクサ１Ｂに場合において、低周波側フィルタ１１Ｂの束ねロスを低減できる。
【０１３９】
また、図１０Ｂに示すように、マルチプレクサ１Ｂの高周波側フィルタ１２Ｂにおいて、前段フィルタ部１２Ｆ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、後段フィルタ部１２Ｒ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。
【０１４０】
つまり、高周波側フィルタ１２Ｂの後段フィルタ部１２ＲではＬｉＴａＯ３のリーキー波を弾性波として利用し、前段フィルタ部１２Ｆ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、高周波側フィルタ１２Ｂの第２通過帯域（低周波側フィルタ１１Ｂの通過帯域）における反射係数を、大きくできる。よって、マルチプレクサ１Ｂに場合において、低周波側フィルタ１１Ｂの束ねロスを低減できる。
【０１４１】
［１．７  弾性波共振子構造＿高域２における高次モード］
図１１Ａは、実施の形態１の変形例５に係るマルチプレクサ１Ａ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１１Ａ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損失が大きくなる。
【０１４２】
図１１Ｂは、実施の形態１の変形例５に係る前段フィルタ部１１Ｆおよび後段フィルタ部１１Ｒの構成の組み合わせを表す図である。
【０１４３】
図１１Ｂに示すように、マルチプレクサ１Ａの低周波側フィルタ１１Ａにおいて、前段フィルタ部１１Ｆ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、後段フィルタ部１１Ｒ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。
【０１４４】
つまり、低周波側フィルタ１１Ａの後段フィルタ部１１ＲではＬｉＮｂＯ３のレイリー波と弾性波として利用し、前段フィルタ部１１Ｆ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、低周波側フィルタ１１Ａの第２通過帯域（高周波側フィルタ１２Ａの通過帯域）における反射係数を、大きくできる。よって、マルチプレクサ１Ａにおいて、高周波側フィルタ１２Ａの束ねロスを低減できる。
【０１４５】
また、図１１Ｂに示すように、マルチプレクサ１Ａの低周波側フィルタ１１Ａにおいて、前段フィルタ部１１Ｆ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、後段フィルタ部１１Ｒ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。
【０１４６】
つまり、低周波側フィルタ１１Ａの後段フィルタ部１１ＲではＬｉＮｂＯ３のラブ波と弾性波として利用し、前段フィルタ部１１ＦではＬｉＮｂＯ３のラブ波を弾性波として利用しないことにより、低周波側フィルタ１１Ａの第２通過帯域（高周波側フィルタ１２Ａの通過帯域）における反射係数を、大きくできる。よって、マルチプレクサ１Ａにおいて、高周波側フィルタ１２Ａの束ねロスを低減できる。
【０１４７】
［１．８  弾性波共振子構造パラメータの調整］
図１２Ａは、実施の形態１に係るマルチプレクサ１Ａにおける低周波側フィルタ１１Ａ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、共通端子１０１（Ｐｏｒｔ１）から見た低周波側フィルタ１１Ａ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１２Ａ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（反射係数の減少）を抑制することが可能である。
【０１４８】
この観点から、発明者らは、フィルタＢにおいて、反射特性に影響の大きい前段フィルタ部では、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フィルタＡの通過帯域外へとシフトさせ、反射特性に影響の小さい後段フィルタ部では、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。
【０１４９】
図１２Ｂは、実施の形態１の変形例６に係るマルチプレクサ１Ｂの前段フィルタ部１２Ｆおよび後段フィルタ部１２Ｒの構造を異ならせるパラメータを表す図である。
【０１５０】
高周波側フィルタ１２Ｂ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。高周波側フィルタ１２Ｂでは、図１２Ｂ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、前段フィルタ部１２Ｆを構成するＩＤＴ電極７１と、後段フィルタ部１２Ｒ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。
【０１５１】
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、前段フィルタ部１２Ｆと後段フィルタ部１２Ｒ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、前段フィルタ部１２Ｆ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（低周波側フィルタ１１Ｂ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、高周波側フィルタ１２Ｂの第２通過帯域（低周波側フィルタ１１Ｂの通過帯域）における反射係数を大きくでき、低周波側フィルタ１１Ｂの束ねロスを低減できる。
【０１５２】
また、高周波側フィルタ１２Ｂでは、図１２Ｂ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、前段フィルタ部１２Ｆと後段フィルタ部１２Ｒ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。
【０１５３】
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、前段フィルタ部１２Ｆと後段フィルタ部１２Ｒ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、前段フィルタ部１２Ｆ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（低周波側フィルタ１１Ｂ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、高周波側フィルタ１２Ｂの第２通過帯域（低周波側フィルタ１１Ｂの通過帯域）における反射係数を大きくでき、低周波側フィルタ１１Ｂの束ねロスを低減できる。
【０１５４】
図１２Ｃは、実施の形態１の変形例７に係るマルチプレクサ１Ａの前段フィルタ部１１Ｆおよび後段フィルタ部１１Ｒの構造を異ならせるパラメータを表す図である。
【０１５５】
低周波側フィルタ１１Ａ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。低周波側フィルタ１１Ａでは、図１２Ｃ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、前段フィルタ部１１Ｆと後段フィルタ部１１Ｒ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。
【０１５６】
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、前段フィルタ部１１Ｆと後段フィルタ部１１Ｒ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、前段フィルタ部１１Ｆにおける高次モードの発生周波数を、第２通過帯域（高周波側フィルタ１２Ａ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、低周波側フィルタ１１Ａの第２通過帯域（高周波側フィルタ１２Ａの通過帯域）における反射係数を大きくでき、高周波側フィルタ１２Ａの束ねロスを低減できる。
【０１５７】
また、低周波側フィルタ１１Ａでは、図１２Ｃ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、前段フィルタ部１１Ｆと後段フィルタ部１１Ｒ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。
【０１５８】
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、前段フィルタ部１１Ｆと後段フィルタ部１１Ｒ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、前段フィルタ部１１Ｆにおける高次モードの発生周波数を、第２通過帯域（高周波側フィルタ１２Ａ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、低周波側フィルタ１１Ａの第２通過帯域（高周波側フィルタ１２Ａの通過帯域）における反射係数を大きくでき、高周波側フィルタ１２Ａの束ねロスを低減できる。
【０１５９】
図１３は、実施の形態１の変形例８に係るマルチプレクサ１Ａの前段フィルタ部１１Ｆおよび後段フィルタ部１１Ｒの構造を異ならせるパラメータを表す図である。
【０１６０】
低周波側フィルタ１１Ａ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。低周波側フィルタ１１Ａ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、前段フィルタ部１１Ｆと後段フィルタ部１１Ｒとでは、ＩＤＴ電極７１の電極膜厚が異なる。
【０１６１】
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、前段フィルタ部１１Ｆと後段フィルタ部１１Ｒとで、ＩＤＴ電極７１の電極膜厚を異ならせることにより、前段フィルタ部１１Ｆにおけるバルク波の発生周波数を、第２通過帯域（高周波側フィルタ１２Ａ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、低周波側フィルタ１１Ａの第２通過帯域（高周波側フィルタ１２Ａの通過帯域）における反射係数を大きくでき、高周波側フィルタ１２Ａの束ねロスを低減できる。
【０１６２】
［１．９  マルチプレクサの回路構成の変形例］
図１４は、実施の形態１の変形例９に係る低周波側フィルタ１１Ａの回路構成図である。同図に示された低周波側フィルタの回路構成は、実施の形態１に係る低周波側フィルタの回路構成と同じであるが、前段フィルタ部１１Ｆおよび後段フィルタ部１１Ｒの、ほか、最後段フィルタ部１１Ｎが定義されている。
【０１６３】
ここで、前段フィルタ部１１Ｆは、直列腕共振子ｓ１１〜ｓ１４および並列腕共振子ｐ１１〜ｐ１３のうち、共通端子１０１に最近接する直列腕共振子ｓ１１を含み、後段フィルタ部１１Ｒは、直列腕共振子ｓ１２およびｓ１３ならびに並列腕共振子ｐ１１およびｐ１２を含み、最後段フィルタ部１１Ｎは、直列腕共振子ｓ１４および並列腕共振子ｐ１３を含む。この場合には、前段フィルタ部１１Ｆ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）における反射係数は、後段フィルタ部１１Ｒ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。これに対して、最後段フィルタ部１１Ｎの反射損失は、低周波側フィルタ１１Ａを単体で共通端子１０１側から見た場合の反射損失にほとんど影響しないので、任意であってよい。
【０１６４】
また、マルチプレクサ１Ａにおける低周波側フィルタ１１Ａおよびマルチプレクサ１Ｂにおける高周波側フィルタ１２Ｂは、ラダー型のフィルタ構造を有していてもよい。これにより低周波側フィルタ１１Ａおよび高周波側フィルタ１２Ｂの低損失性を確保しつつ、高周波側フィルタ１２Ａおよび低周波側フィルタ１１Ｂの束ねロスを低減できる。この場合には、前段フィルタ部は、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ればよい。
【０１６５】
図１５Ａは、実施の形態１の変形例１０に係る低周波側フィルタ１１Ａの回路構成図である。また、図１５Ｂは、実施の形態１の変形例１１に係る低周波側フィルタ１１Ａの回路構成図である。図１５Ａに示すように、低周波側フィルタ１１Ａは、１つの直列腕共振子および１つの並列腕共振子を少なくとも有していればよい。図１５Ａの構成では、前段フィルタ部１１Ｆは、直列腕共振子であり、後段フィルタ部１１Ｒは、並列腕共振子である。また、図１５Ｂの構成では、前段フィルタ部１１Ｆは、１つの直列腕共振子であり、後段フィルタ部１１Ｒは、２つの直列腕共振子および２つの並列腕共振子を有する。
【０１６６】
図１５Ｃ〜図１５Ｅは、実施の形態１の変形例１２〜１４に係る低周波側フィルタ１１Ａの回路構成図である。図１５Ｃ〜図１５Ｅに示すように、低周波側フィルタ１１Ａ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、低周波側フィルタ１１Ａおよび高周波側フィルタ１２Ｂ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。
【０１６７】
図１６Ａは、実施の形態１の変形例１５に係る低周波側フィルタ１１Ａの回路構成図であり、図１６Ｂは、実施の形態１の変形例１６に係る低周波側フィルタ１１Ａの回路構成図である。図１６Ａおよび図１６Ｂに示すように、共通端子１０１に最近接する弾性波共振子は、直列腕共振子であってもよく、また、並列腕共振子であってもよい。
【０１６８】
図１７は、実施の形態１の変形例１７に係るマルチプレクサの回路構成図である。同図に示されたマルチプレクサは、実施の形態１に係るマルチプレクサ１Ａと比較して、低周波側フィルタ１１Ａの代わりに、２つの低周波側フィルタ１１Ｌ１および１１Ｌ２が配置されている点が異なる。以下、変形例１７に係るマルチプレクサについて、実施の形態１に係るマルチプレクサ１Ａと異なる点を中心に説明する。
【０１６９】
本変形例に係るマルチプレクサは、共通端子１０１、入出力端子１０２Ａ（第１入出力端子）、１０２Ｂ（第３入出力端子）および１０３（第２入出力端子）と、共通端子１０１と入出力端子１０２Ａとの間に配置された低周波側フィルタ１１Ｌ１と、共通端子１０１と入出力端子１０２Ｂとの間に配置され低周波側フィルタ１１Ｌ１の通過帯域と周波数が異なる第３通過帯域を有する低周波側フィルタ１１Ｌ２（第３のフィルタ）と、共通端子１０１と入出力端子１０３との間に配置された高低周波側フィルタ１２とを備える。
【０１７０】
低周波側フィルタ１１Ｌ２は、前段フィルタ部１１Ｆと、２以上の弾性波共振子のうち入出力端子１０２Ｂ側に配置された、前段フィルタ部１１Ｆの弾性波共振子以外の弾性波共振子で構成された第２後段フィルタ部１１Ｒ２とを備える。
【０１７１】
低周波側フィルタ１１Ｌ１および低周波側フィルタ１１Ｌ２は、さらに、前段フィルタ部１１Ｆと後段フィルタ部１１Ｒ１および第２後段フィルタ部１１Ｒ２との間に配置され、前段フィルタ部１１Ｆと後段フィルタ部１１Ｒ１との接続、および、前段フィルタ部１１Ｆと第２後段フィルタ部１１Ｒ２との接続を切り替えるスイッチ１３を備える。ここで、前段フィルタ部１１Ｆを単体で共通端子１０１側から見た場合の高低周波側フィルタ１２の通過帯域における反射係数は、第２後段フィルタ部１１Ｒ２を単体で共通端子１０１側から見た場合の高低周波側フィルタ１２の通過帯域における反射係数よりも大きい。
【０１７２】
これにより、例えば、低周波側フィルタ１１Ｌ１と低周波側フィルタ１１Ｌ２との周波数帯域が重複するような場合であっても、スイッチ１３を切り替えることにより、低周波側フィルタ１１Ｌ１および１１Ｌ２の挿入損失を悪化させることなく、高低周波側フィルタ１２の束ねロスを低減できる。また、低周波側フィルタ１１Ｌ１および１１Ｌ２は、前段フィルタ部１１Ｆを共用しているので、マルチプレクサ全体を小型化することが可能となる。
【０１７３】
（実施の形態２）
上記実施の形態１およびその変形例に係るマルチプレクサは、高周波フロントエンド回路、さらには当該高周波フロントエンド回路を備える通信装置に適用することもできる。そこで、本実施の形態では、このような高周波フロントエンド回路及び通信装置について説明する。
【０１７４】
図１８は、実施の形態２に係る高周波フロントエンド回路３０および通信装置４０の回路構成図である。なお、同図には、通信装置４０と接続されるアンテナ素子５についても併せて図示されている。高周波フロントエンド回路３０と、ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）６と、ベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ）７とは、通信装置４０を構成している。
【０１７５】
高周波フロントエンド回路３０は、マルチプレクサ１Ａと、スイッチ２５と、ローノイズアンプ回路２６とを備える。
【０１７６】
マルチプレクサ１Ａは、例えば、実施の形態１に係るマルチプレクサ１Ａである。
【０１７７】
スイッチ２５は、マルチプレクサ１Ａの入出力端子１０２および１０３に個別に接続された２つの選択端子、ならびに、ローノイズアンプ回路２６に接続された共通端子を有するスイッチ回路である。スイッチ２５は、制御部（図示せず）からの制御信号にしたがって、共通端子と所定のバンドに対応する信号経路とを接続し、例えば、ＳＰＤＴ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｏｌｅ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｔｈｒｏｗ）型のスイッチによって構成される。なお、共通端子と接続される選択端子は１つに限らず、複数であってもかまわない。つまり、高周波フロントエンド回路３０は、キャリアアグリゲーションに対応してもかまわない。
【０１７８】
ローノイズアンプ回路２６は、アンテナ素子５、マルチプレクサ１Ａおよびスイッチ２５を経由した高周波信号（ここでは高周波受信信号）を増幅し、ＲＦ信号処理回路６へ出力する受信増幅回路である。
【０１７９】
ＲＦ信号処理回路６は、アンテナ素子５から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ベースバンド信号処理回路７へ出力する。ＲＦ信号処理回路６は、例えば、ＲＦＩＣである。
【０１８０】
ベースバンド信号処理回路７で処理された信号は、例えば、画像信号として画像表示のために、または、音声信号として通話のために使用される。
【０１８１】
なお、高周波フロントエンド回路３０は、上述した各構成要素の間に、他の回路素子を備えていてもよい。
【０１８２】
以上のように構成された高周波フロントエンド回路３０および通信装置４０によれば、実施の形態１またはその変形例に係るマルチプレクサを備えることにより、高周波信号の伝搬損失を低減でき、小型化および低コスト化が可能となる。
【０１８３】
なお、高周波フロントエンド回路３０は、実施の形態１に係るマルチプレクサ１Ａに代わり、送信および受信の双方が可能なトリプレクサまたはクワッドプレクサを備えてもよい。
【０１８４】
また、通信装置４０は、高周波信号の処理方式に応じて、ベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ）７を備えていなくてもよい。
【０１８５】
（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。
【０１８６】
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束ねられた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束ねられた分波／合波回路についても適用することができる。
【０１８７】
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】
【０１８８】
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】
【０１８９】
１Ａ、１Ｂ    マルチプレクサ
５    アンテナ素子
６    ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）
７    ベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ）
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｌ１、１１Ｌ２    低周波側フィルタ
１１Ｆ、１２Ｆ    前段フィルタ部
１１Ｌ、１２Ｈ    通過帯域
１１Ｒ、１１Ｒ１、１１Ｒ２、１２Ｒ    後段フィルタ部
１１Ｎ    最後段フィルタ部
１２、１２Ａ、１２Ｂ    高周波側フィルタ
１３、２５    スイッチ
２６    ローノイズアンプ回路
３０    高周波フロントエンド回路
４０    通信装置
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    共通端子
１０２、１０２Ａ、１０２Ｂ、１０３    入出力端子
１７１ａ、１７１ｂ    バスバー電極
１７２ａ、１７２ｂ    電極指
ｐ１１、ｐ１２、ｐ１３、ｐ５１、ｐ５２、ｐ５３、ｐ５４    並列腕共振子
ｓ１１、ｓ１２、ｓ１３、ｓ１４、ｓ５１、ｓ５２、ｓ５３、ｓ５４、ｓ５５    直列腕共振子
【図１Ａ】
2018011280.tif 000003
【図１Ｂ】
2018011280.tif 000004
【図２Ａ】
2018011280.tif 000005
【図２Ｂ】
2018011280.tif 000006
【図３】
2018011280.tif 000007
【図４】
2018011280.tif 000008
【図５】
2018011280.tif 000009
【図６Ａ】
2018011280.tif 000010
【図６Ｂ】
2018011280.tif 000011
【図７】
2018011280.tif 000012
【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１５Ｄ】
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【図１５Ｅ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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