(57)【要約】【課題】一の弾性波フィルタの低損失性を確保しつつ、当該一の弾性波フィルタの不要波により他の弾性波フィルタの通過特性が劣化するのを抑制できるマルチプレクサを提供する。【解決手段】マルチプレクサ１は、共通端子７０と、Ｂａｎｄ６６の送信側フィルタ１３およびＢａｎｄ３０の送信側フィルタ１５と、インダクタンス素子２１とを備え、送信側フィルタ１３は、直列腕共振子３０１〜３０４と、並列腕共振子３５１〜３５４とを備え、送信側フィルタ１３の不要波スプリアスの周波数は、送信側フィルタ１５の通過帯域に含まれ、送信出力端子６３は、インダクタンス素子２１を介して共通端子７０に接続され、かつ、並列腕共振子３５１と直接接続されており、並列腕共振子３５１は、並列腕共振子３５１〜３５４のうちで最も容量が大きい。【選択図】図１
2019022164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通端子と、
互いに異なる通過帯域を有する第１弾性波フィルタおよび第２弾性波フィルタと、
インダクタンス素子と、を備え、
前記第１弾性波フィルタは、
２つの入出力端子と、
前記２つの入出力端子を結ぶ経路上に配置された１以上の直列腕共振子と、
前記経路およびグランドの間に配置された２以上の並列腕共振子と、を備え、
前記第１弾性波フィルタが発生する不要波スプリアスの周波数は、前記第２弾性波フィルタの通過帯域に含まれ、
前記第２弾性波フィルタは、前記共通端子に直接接続され、
前記２つの入出力端子のうちの前記共通端子側の入出力端子は、前記インダクタンス素子を介して前記共通端子に接続され、かつ、前記２以上の並列腕共振子のうちの一の並列腕共振子と直接接続されており、
前記一の並列腕共振子は、前記２以上の並列腕共振子のうちで最も容量が大きい、
マルチプレクサ。
【請求項２】
前記第１弾性波フィルタを構成する圧電基板は、
前記１以上の直列腕共振子および前記２以上の並列腕共振子のそれぞれを構成するＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極が一方面上に形成された圧電膜と、
前記圧電膜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と、
前記高音速支持基板と前記圧電膜との間に配置され、前記圧電膜を伝搬するバルク波音速よりも、伝搬するバルク波音速が低速である低音速膜と、を備える、
請求項１に記載のマルチプレクサ。
【請求項３】
前記第１弾性波フィルタの通過帯域は、前記第２弾性波フィルタの通過帯域よりも低周波数側に位置し、
前記第１弾性波フィルタが発生する不要波スプリアスは、高次モード起因のスプリアスである、
請求項２に記載のマルチプレクサ。
【請求項４】
前記第１弾性波フィルタの通過帯域は、前記第２弾性波フィルタの通過帯域よりも高周波数側に位置し、
前記第１弾性波フィルタが発生する不要波スプリアスは、レイリー波起因のスプリアスである、
請求項２に記載のマルチプレクサ。
【請求項５】
前記１以上の直列腕共振子および前記２以上の並列腕共振子のそれぞれは、
ＬｉＮｂＯ３の圧電単結晶基板と、
前記圧電単結晶基板上に形成されたＩＤＴ電極と、
前記圧電単結晶基板上および前記ＩＤＴ電極上に形成された誘電体膜と、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６】
前記第１弾性波フィルタの通過帯域は、前記第２弾性波フィルタの通過帯域よりも低周波数側に位置し、
前記第１弾性波フィルタが発生する不要波スプリアスは、高次モード起因のスプリアスである、
請求項５に記載のマルチプレクサ。
【請求項７】
前記第２弾性波フィルタは、２つの入出力端子を結ぶ経路上に配置された１以上の直列腕共振子と、前記経路およびグランドの間に配置された１以上の並列腕共振子と、を備え、
前記共通端子は、前記１以上の直列腕共振子および前記１以上の並列腕共振子のうちの一の直列腕共振子のみと直接接続されている、
請求項１〜６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弾性波フィルタを含む２つのフィルタを備える第１デュプレクサ、および、前記第２弾性波フィルタを含む２つのフィルタを備える第２デュプレクサによって構成されている、
請求項１〜７のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
【請求項９】
前記第１弾性波フィルタの通過帯域は、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のＢａｎｄ６６における上り周波数帯であり、
前記第２弾性波フィルタの通過帯域は、前記ＬＴＥのＢａｎｄ３０における上り周波数帯である、
請求項２または３に記載のマルチプレクサ。
【請求項１０】
請求項１〜９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１１】
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１０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。マルチプレクサを構成する複数の帯域通過フィルタとしては、通過帯域内における低損失性を有する弾性波フィルタが用いられる。
【０００３】
特許文献１には、複数の弾性表面波フィルタがアンテナ端子に共通に接続された弾性表面波装置（ＳＡＷデュプレクサ）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１６／２０８６７０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
弾性波フィルタにおいて、フィルタ通過帯域よりも高周波数側には、例えば高次モードに起因する不要波が発生し、また、フィルタ通過帯域よりも低周波数側には、例えばレイリー波に起因する不要波が発生する場合がある。
【０００６】
特許文献１に記載された、複数の弾性波フィルタが共通端子に接続されたマルチプレクサにおいて、一の弾性波フィルタの不要波の発生周波数が、他の弾性波フィルタの通過帯域に含まれる場合が想定される。この場合、上記不要波により上記一の弾性波フィルタの反射特性が劣化することで、当該他の弾性波フィルタの通過帯域内の挿入損失が増大してしまう。これにより、マルチプレクサ全体の通過特性も劣化するという課題がある。
【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、共通端子に複数の弾性波フィルタが接続されたマルチプレクサであって、一の弾性波フィルタの低損失性を確保しつつ、当該一の弾性波フィルタが発生する不要波により他の弾性波フィルタの通過特性が劣化するのを抑制できるマルチプレクサ、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マルチプレクサは、共通端子と、互いに異なる通過帯域を有する第１弾性波フィルタおよび第２弾性波フィルタと、インダクタンス素子と、を備え、前記第１弾性波フィルタは、２つの入出力端子と、前記２つの入出力端子を結ぶ経路上に配置された１以上の直列腕共振子と、前記経路およびグランドの間に配置された２以上の並列腕共振子と、を備え、前記第１弾性波フィルタが発生する不要波スプリアスの周波数は、前記第２弾性波フィルタの通過帯域に含まれ、前記第２弾性波フィルタは、前記共通端子に直接接続され、前記２つの入出力端子のうちの前記共通端子側の入出力端子は、前記インダクタンス素子を介して前記共通端子に接続され、かつ、前記２以上の並列腕共振子のうちの一の並列腕共振子と直接接続されており、前記一の並列腕共振子は、前記２以上の並列腕共振子のうちで最も容量が大きい。
【０００９】
上記構成によれば、第１弾性波フィルタと共通端子との間には、インダクタンス素子が直列接続され、かつ、共通端子に最近接の共振子が並列腕共振子であるので、共通端子から第１弾性波フィルタを見た場合の第２弾性波フィルタの通過帯域における反射損失の増大を抑制できる。これは、第１弾性波フィルタの共通端子に近い枝ほど、共通端子から第１弾性波フィルタを見た反射特性への影響が大きいことに起因するものである。上記構成では、共通端子に最も近い枝は、インダクタンス素子となる。インダクタンス素子は、第１弾性波フィルタを構成する各弾性波共振子と異なり、不要波スプリアスを発生せずフラットな周波数特性となる反射特性を有している。このため、共通端子から第１弾性波フィルタを見た場合の第２弾性波フィルタの通過帯域における反射係数の低下を抑制できる。よって、第１弾性波フィルタが発生する不要波により第２弾性波フィルタの通過特性が劣化することを抑制できる。
【００１０】
また、共通端子から第１弾性波フィルタ単体を見た場合の、所定の通過帯域における複素インピーダンスと、共通端子から前記第１弾性波フィルタ以外の弾性波フィルタの合成回路を見た場合の、上記所定の通過帯域における複素インピーダンスとが、複素共役の関係にあることで、マルチプレクサのインピーダンス整合を最適化できる。並列腕共振子から始まる第１弾性波フィルタの上記複素インピーダンスと、上記合成回路の容量性の複素インピーダンスとを複素共役の関係とするためには、共通端子から第１弾性波フィルタ単体を見た場合の複素インピーダンスを誘導性とすべく、直列挿入された上記インダクタンス素子のインダクタンス値が大きいことが好ましい。しかし、この反面、上記インダクタンス素子のインダクタンス値が小さいほど、第１弾性波フィルタの通過帯域内の挿入損失を低減できる。この観点から、上記インダクタンス素子のインダクタンス値を大きくする替わりに、第１弾性波フィルタを構成する並列腕共振子のうち、上記インダクタンス素子に直接接続された並列腕共振子の容量を大きくすることで、上記インダクタンス素子のインダクタンス値を大きくすることなく、共通端子から第１弾性波フィルタ単体を見た場合の複素インピーダンスを効果的に誘導性とできる。一方、第１弾性波フィルタの通過特性を最適化すべく、インダクタンス素子に直接接続された並列腕共振子以外の並列腕共振子の容量値を相対的に小さく設定する。
【００１１】
以上により、共通端子に複数の弾性波フィルタが接続されたマルチプレクサにおいて、第１弾性波フィルタの低損失性を確保しつつ、第１弾性波フィルタが発生する不要波により第２弾性波フィルタの通過特性が劣化するのを抑制することが可能となる。
【００１２】
また、前記第１弾性波フィルタを構成する圧電基板は、前記１以上の直列腕共振子および前記２以上の並列腕共振子のそれぞれを構成するＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極が一方面上に形成された圧電膜と、前記圧電膜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と、前記高音速支持基板と前記圧電膜との間に配置され、前記圧電膜を伝搬するバルク波音速よりも、伝搬するバルク波音速が低速である低音速膜と、を備えてもよい。
【００１３】
第１弾性波フィルタの共通端子側にインダクタンス素子が直列接続された場合など、複数の弾性波フィルタ間でのインピーダンス整合をとるため、各弾性波共振子にはインダクタンス素子やキャパシタンス素子などの回路素子が付加される。この場合、各弾性波共振子のＱ値が等価的に小さくなる場合が想定される。しかしながら、上記圧電基板の積層構造によれば、各弾性波共振子のＱ値を高い値に維持できる。よって、帯域内の低損失性を有する弾性波フィルタを形成することが可能となる。
【００１４】
また、前記第１弾性波フィルタの通過帯域は、前記第２弾性波フィルタの通過帯域よりも低周波数側に位置し、前記第１弾性波フィルタが発生する不要波スプリアスは、高次モード起因のスプリアスであってもよい。
【００１５】
これにより、第１弾性波フィルタの通過帯域よりも高周波数側に発生する、圧電膜の厚み方向にエネルギーが閉じこもることで発生する高次モードスプリアスにより第２弾性波フィルタの通過特性が劣化するのを抑制することが可能となる。
【００１６】
また、前記第１弾性波フィルタの通過帯域は、前記第２弾性波フィルタの通過帯域よりも高周波数側に位置し、前記第１弾性波フィルタが発生する不要波スプリアスは、レイリー波起因のスプリアスであってもよい。
【００１７】
これにより、第１弾性波フィルタの通過帯域よりも低周波数側に発生するレイリー波スプリアスにより第２弾性波フィルタの通過特性が劣化するのを抑制することが可能となる。
【００１８】
また、前記１以上の直列腕共振子および前記２以上の並列腕共振子のそれぞれは、ＬｉＮｂＯ３の圧電単結晶基板と、前記圧電単結晶基板上に形成されたＩＤＴ電極と、前記圧電単結晶基板上および前記ＩＤＴ電極上に形成された誘電体膜と、で構成されていてもよい。
【００１９】
これにより、第１弾性波フィルタは、良好な周波数温度特性を有することが可能となる。
【００２０】
また、前記第１弾性波フィルタの通過帯域は、前記第２弾性波フィルタの通過帯域よりも低周波数側に位置し、前記第１弾性波フィルタが発生する不要波スプリアスは、高次モード起因のスプリアスであってもよい。
【００２１】
これにより、第１弾性波フィルタの通過帯域よりも高周波数側に発生する、誘電体膜内にエネルギーが閉じこもることで発生する高次モードスプリアスにより第２弾性波フィルタの通過特性が劣化するのを抑制することが可能となる。
【００２２】
また、前記第２弾性波フィルタは、２つの入出力端子を結ぶ経路上に配置された１以上の直列腕共振子と、前記経路およびグランドの間に配置された１以上の並列腕共振子と、を備え、前記共通端子は、前記１以上の直列腕共振子および前記１以上の並列腕共振子のうちの一の直列腕共振子のみと直接接続されていてもよい。
【００２３】
これにより、共通端子から第２弾性波フィルタを見た場合の、上記所定の通過帯域における複素インピーダンスは容量性となる。よって、共通端子から第１弾性波フィルタを見た場合の誘導性の複素インピーダンスと、共通端子から第２弾性波フィルタを見た場合の、容量性の複素インピーダンスとを、高精度の複素共役の関係とすることが可能となる。
【００２４】
また、前記第１弾性波フィルタを含む２つのフィルタを備える第１デュプレクサ、および、前記第２弾性波フィルタを含む２つのフィルタを備える第２デュプレクサによって構成されていてもよい。
【００２５】
これにより、複数のデュプレクサを備えるマルチプレクサについて、第１弾性波フィルタの低損失性を確保しつつ、第１弾性波フィルタが発生する不要波により第２弾性波フィルタの通過特性が劣化するのを抑制することが可能となる。
【００２６】
また、前記第１弾性波フィルタの通過帯域は、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のＢａｎｄ６６における上り周波数帯であり、前記第２弾性波フィルタの通過帯域は、前記ＬＴＥのＢａｎｄ３０における上り周波数帯であってもよい。
【００２７】
第１弾性波フィルタの通過帯域がＬＴＥのＢａｎｄ６６における上り周波数帯であり、第２弾性波フィルタの通過帯域がＬＴＥのＢａｎｄ３０における上り周波数帯である場合、第１弾性波フィルタの高次モードスプリアスの発生周波数が、第２弾性波フィルタの通過帯域内に位置する。上記構成によれば、共通端子から第１弾性波フィルタを見た場合の第２弾性波フィルタの通過帯域における反射損失の増大を抑制できる。よって、第１弾性波フィルタが発生する高次モードスプリアスにより第２弾性波フィルタの通過特性が劣化することを抑制できる。
【００２８】
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、上記いずれか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。
【００２９】
これにより、第１弾性波フィルタの低損失性を確保しつつ、第１弾性波フィルタが発生する不要波により第２弾性波フィルタの通過特性が劣化するのを抑制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。
【００３０】
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請求項１０に記載の高周波フロントエンド回路と、を備える。
【００３１】
これにより、第１弾性波フィルタの低損失性を確保しつつ、第１弾性波フィルタが発生する不要波により第２弾性波フィルタの通過特性が劣化するのを抑制することができる通信装置を提供できる。
【発明の効果】
【００３２】
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および通信装置によれば、一の弾性波フィルタの低損失性を確保しつつ、当該一の弾性波フィルタが発生する不要波により他の弾性波フィルタの通過特性が劣化するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】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２Ａ】実施の形態１に係る共振子の一例を模式的に表す平面図および断面図である。
【図２Ｂ】実施の形態１の変形例に係る共振子を模式的に表す断面図である。
【図３Ａ】実施の形態１に係るマルチプレクサを構成するＢａｎｄ２５の送信側フィルタの回路構成図である。
【図３Ｂ】実施の形態１に係るマルチプレクサを構成するＢａｎｄ２５の受信側フィルタの回路構成図である。
【図４Ａ】実施の形態１に係るマルチプレクサを構成するＢａｎｄ６６の送信側フィルタの回路構成図である。
【図４Ｂ】実施の形態１に係るマルチプレクサを構成するＢａｎｄ６６の受信側フィルタの回路構成図である。
【図５Ａ】実施の形態１に係るマルチプレクサを構成するＢａｎｄ３０の送信側フィルタの回路構成図である。
【図５Ｂ】実施の形態１に係るマルチプレクサを構成するＢａｎｄ３０の受信側フィルタの回路構成図である。
【図６】実施の形態１に係る縦結合型の弾性表面波フィルタの電極構成を示す概略平面図である。
【図７】比較例に係るマルチプレクサの回路構成図である。
【図８Ａ】比較例に係るマルチプレクサを構成するＢａｎｄ２５の受信側フィルタの回路構成図である。
【図８Ｂ】比較例に係るマルチプレクサを構成するＢａｎｄ６６の送信側フィルタの回路構成図である。
【図９】実施の形態１および比較例に係るＢａｎｄ３０の送信側フィルタの通過特性を比較したグラフである。
【図１０Ａ】比較例に係るマルチプレクサを構成するＢａｎｄ６６の送信側フィルタの反射特性を示すグラフである。
【図１０Ｂ】実施の形態１に係るマルチプレクサを構成するＢａｎｄ６６の送信側フィルタの反射特性を示すグラフである。
【図１１】ラダー型弾性波フィルタの枝と反射特性との関係を説明する図である。
【図１２Ａ】比較例に係るＢａｎｄ６６の送信側フィルタの枝を説明する回路構成図である。
【図１２Ｂ】実施の形態１に係るＢａｎｄ６６の送信側フィルタの枝を説明する回路構成図である。
【図１３】実施の形態２に係る通信装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について、実施の形態および図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、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。
【００３５】
（実施の形態１）
［１．マルチプレクサの基本構成］
本実施の形態では、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のＢａｎｄ２５（送信通過帯域：１８５０−１９１５ＭＨｚ、受信通過帯域：１９３０−１９９５ＭＨｚ）、Ｂａｎｄ６６（送信通過帯域：１７１０−１７８０ＭＨｚ、受信通過帯域：２０１０−２２００ＭＨｚ）、およびＢａｎｄ３０（送信通過帯域：２３０５−２３１５ＭＨｚ、受信通過帯域：２３５０−２３６０ＭＨｚ）に適用されるヘキサプレクサについて例示する。
【００３６】
本実施の形態に係るマルチプレクサ１は、Ｂａｎｄ２５用デュプレクサとＢａｎｄ６６用デュプレクサとＢａｎｄ３０用デュプレクサとが共通端子７０で接続されたヘキサプレクサである。
【００３７】
図１は、実施の形態１に係るマルチプレクサ１の回路構成図である。同図に示すように、マルチプレクサ１は、送信側フィルタ１１、１３および１５と、受信側フィルタ１２、１４および１６と、インダクタンス素子２１と、共通端子７０と、送信入力端子１０、３０および５０と、受信出力端子２０、４０および６０とを備える。送信側フィルタ１１、１３、１５、受信側フィルタ１２、１４、１６は、弾性表面波フィルタである。また、マルチプレクサ１は、共通端子７０においてアンテナ素子２に接続されている。共通端子７０とアンテナ素子２との接続経路と、基準端子であるグランドとの間には、インダクタンス素子３１が接続されている。なお、インダクタンス素子３１は共通端子７０とアンテナ素子２との間に直列に接続されてもよい。また、マルチプレクサ１は、インダクタンス素子３１を備えない構成であってもよい。また、インダクタンス素子３１は、マルチプレクサ１に含めた構成としてもよいし、マルチプレクサ１に外付けされた構成であってもよい。
【００３８】
送信側フィルタ１１は、送信回路（ＲＦＩＣなど）で生成された送信波を、送信入力端子１０を経由して入力し、当該送信波をＢａｎｄ２５の送信通過帯域でフィルタリングして共通端子７０へ出力する帯域通過型フィルタである。
【００３９】
受信側フィルタ１２は、共通端子７０から入力された受信波を入力し、当該受信波をＢａｎｄ２５の受信通過帯域でフィルタリングして受信出力端子２０へ出力するフィルタである。
【００４０】
送信側フィルタ１３は、送信回路（ＲＦＩＣなど）で生成された送信波を、送信入力端子３０を経由して入力し、当該送信波をＢａｎｄ６６の送信通過帯域でフィルタリングして共通端子７０へ出力する第１弾性波フィルタである。送信側フィルタ１３は、２つの入出力端子と、当該２つの入出力端子を結ぶ経路上に配置された１以上の直列腕共振子と、上記経路およびグランドの間に配置された２以上の並列腕共振子と、を備える。
【００４１】
また、送信側フィルタ１３と共通端子７０との間には、インダクタンス素子２１が直列接続されている。インダクタンス素子２１が送信側フィルタ１３の共通端子７０側に接続されることにより、送信側フィルタ１３の複素インピーダンスを誘導性の方向へシフトさせることが可能となる。
【００４２】
送信側フィルタ１３（第１弾性波フィルタ）が発生する高次モードに起因した不要波の周波数は、送信側フィルタ１５（第２弾性波フィルタ）の通過帯域内に位置する。しかしながら、本実施の形態に係るマルチプレクサ１では、共通端子７０と送信側フィルタ１３との間にインダクタンス素子２１が直列接続されていることにより、送信側フィルタ１３が発生する不要波が送信側フィルタ１５に影響を与えるのを抑制することができる。つまり、インダクタンス素子２１は、送信側フィルタ１３の複素インピーダンスを誘導性の方向へシフトする機能と、送信側フィルタ１３が発生する不要波が送信側フィルタ１５の通過特性に与える影響を抑制する機能とを兼用している。
【００４３】
受信側フィルタ１４は、共通端子７０から入力された受信波を入力し、当該受信波をＢａｎｄ６６の受信通過帯域でフィルタリングして受信出力端子４０へ出力するフィルタである。
【００４４】
送信側フィルタ１５は、送信回路（ＲＦＩＣなど）で生成された送信波を、送信入力端子５０を経由して入力し、当該送信波をＢａｎｄ３０の送信通過帯域でフィルタリングして共通端子７０へ出力する第２弾性波フィルタである。
【００４５】
受信側フィルタ１６は、共通端子７０から入力された受信波を入力し、当該受信波をＢａｎｄ３０の受信通過帯域でフィルタリングして受信出力端子６０へ出力するフィルタである。
【００４６】
送信側フィルタ１１および１５、ならびに受信側フィルタ１２、１４および１６のそれぞれは、２つの入出力端子と、当該２つの入出力端子を結ぶ経路上に配置された少なくとも１つの直列腕共振子と、上記経路およびグランドの間に配置された少なくとも１つの並列腕共振子とを有している。
【００４７】
なお、本実施の形態では、送信側フィルタ１１、１３および１５、ならびに受信側フィルタ１２、１４および１６を構成する直列腕共振子および並列腕共振子は、弾性表面波共振子である。
【００４８】
送信側フィルタ１１および１５、ならびに、受信側フィルタ１２、１４および１６は、共通端子７０に、他の素子を介することなく直接接続されている。また、送信側フィルタ１３は、インダクタンス素子２１を介して共通端子７０に接続されている。
【００４９】
なお、本実施の形態に係るマルチプレクサ１では、インダクタンス素子２１が直列接続されたフィルタは送信側フィルタ１３であるが、これに限られない。インダクタンス素子２１が直列接続される一のフィルタは、当該一のフィルタが発生する不要波の周波数が、共通端子７０に接続された他のフィルタの少なくともいずれかの通過帯域に含まれる関係にあればよい。
【００５０】
［２．弾性表面波共振子の構造］
ここで、送信側フィルタ１１、１３および１５ならびに受信側フィルタ１２、１４および１６を構成する弾性波共振子の構造について説明する。
【００５１】
図２Ａは、本実施の形態に係る弾性波共振子の一例を模式的に表す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）および（ｃ）は、（ａ）に示した一点鎖線における断面図である。図２Ａには、送信側フィルタ１１、１３および１５ならびに受信側フィルタ１２、１４および１６を構成する複数の直列腕共振子および並列腕共振子のうち、送信側フィルタ１１の直列腕共振子１０１を構成する共振子１００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２Ａに示された共振子１００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および長さなどは、これに限定されない。
【００５２】
共振子１００は、圧電基板５と、櫛歯状電極１０１ａおよび１０１ｂとで構成されている。
【００５３】
図２Ａの（ａ）に示すように、圧電基板５の上には、互いに対向する一対の櫛歯状電極１０１ａおよび１０１ｂが形成されている。櫛歯状電極１０１ａは、互いに平行な複数の電極指１１０ａと、複数の電極指１１０ａを接続するバスバー電極１１１ａとで構成されている。また、櫛歯状電極１０１ｂは、互いに平行な複数の電極指１１０ｂと、複数の電極指１１０ｂを接続するバスバー電極１１１ｂとで構成されている。複数の電極指１１０ａおよび１１０ｂは、Ｘ軸方向と直交する方向に沿って形成されている。
【００５４】
また、複数の電極指１１０ａおよび１１０ｂ、ならびに、バスバー電極１１１ａおよび１１１ｂで構成されるＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極５４は、図２Ａの（ｂ）に示すように、密着層５４１と主電極層５４２との積層構造となっている。
【００５５】
密着層５４１は、圧電基板５と主電極層５４２との密着性を向上させるための層であり、材料として、例えば、Ｔｉが用いられる。密着層５４１の膜厚は、例えば、１２ｎｍである。
【００５６】
主電極層５４２は、材料として、例えば、Ｃｕを１％含有したＡｌが用いられる。主電極層５４２の膜厚は、例えば１６２ｎｍである。
【００５７】
保護層５５は、櫛歯状電極１０１ａおよび１０１ｂを覆うように形成されている。保護層５５は、主電極層５４２を外部環境から保護する、周波数温度特性を調整する、および、耐湿性を高めるなどを目的とする層であり、例えば、二酸化ケイ素を主成分とする誘電体膜である。保護層５５の厚さは、例えば２５ｎｍである。
【００５８】
なお、密着層５４１、主電極層５４２および保護層５５を構成する材料は、上述した材料に限定されない。さらに、ＩＤＴ電極５４は、上記積層構造でなくてもよい。ＩＤＴ電極５４は、例えば、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄなどの金属又は合金から構成されてもよく、また、上記の金属又は合金から構成される複数の積層体から構成されてもよい。また、保護層５５は、形成されていなくてもよい。
【００５９】
次に、圧電基板５の積層構造について説明する。
【００６０】
図２Ａの（ｃ）に示すように、圧電基板５は、高音速支持基板５１と、低音速膜５２と、圧電膜５３とを備え、高音速支持基板５１、低音速膜５２および圧電膜５３がこの順で積層された構造を有している。
【００６１】
圧電膜５３は、５０°ＹカットＸ伝搬ＬｉＴａＯ３圧電単結晶または圧電セラミックス（Ｘ軸を中心軸としてＹ軸から５０°回転した軸を法線とする面で切断した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。圧電膜５３は、例えば、厚みが６００ｎｍである。なお、各フィルタの要求仕様により、圧電膜５３として使用される圧電単結晶の材料およびカット角が適宜選択される。
【００６２】
高音速支持基板５１は、低音速膜５２、圧電膜５３ならびにＩＤＴ電極５４を支持する基板である。高音速支持基板５１は、さらに、圧電膜５３を伝搬する表面波および境界波などの弾性波よりも、高音速支持基板５１中のバルク波の音速が高速となる基板であり、弾性表面波を圧電膜５３および低音速膜５２が積層されている部分に閉じ込め、高音速支持基板５１より下方に漏れないように機能する。高音速支持基板５１は、例えば、シリコン基板であり、厚みは、例えば２００μｍである。
【００６３】
低音速膜５２は、圧電膜５３を伝搬するバルク波よりも、低音速膜５２中のバルク波の音速が低速となる膜であり、圧電膜５３と高音速支持基板５１との間に配置される。この構造と、弾性波が本質的に低音速な媒質にエネルギーが集中するという性質とにより、弾性表面波エネルギーのＩＤＴ電極外への漏れが抑制される。低音速膜５２は、例えば、二酸化ケイ素を主成分とする膜であり、厚みは、例えば６７０ｎｍである。
【００６４】
なお、圧電基板５の上記積層構造によれば、圧電基板を単層で使用している従来の構造と比較して、共振周波数および反共振周波数におけるＱ値を大幅に高めることが可能となる。すなわち、Ｑ値が高い弾性波共振子を構成し得るので、当該弾性波共振子を用いて、挿入損失が小さいフィルタを構成することが可能となる。
【００６５】
また、送信側フィルタ１３の共通端子７０側にインダクタンス素子２１が直列接続された場合など、複数のフィルタ間でのインピーダンス整合をとるため、インダクタンス素子およびキャパシタンス素子などの回路素子が付加される。これにより、共振子１００のＱ値が等価的に小さくなる場合が想定される。しかしながら、このような場合であっても、圧電基板５の上記積層構造によれば、共振子１００のＱ値を高い値に維持できる。
【００６６】
なお、高音速支持基板５１は、支持基板と、圧電膜５３を伝搬する表面波および境界波などの弾性波よりも、伝搬するバルク波の音速が高速となる高音速膜とが積層された構造を有していてもよい。この場合、支持基板は、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。
【００６７】
また、図２Ｂは、実施の形態１の変形例に係る共振子１００を模式的に表す断面図である。図２Ａに示した共振子１００では、共振子１００を構成するＩＤＴ電極５４が、圧電膜５３を有する圧電基板５上に形成された例を示したが、当該ＩＤＴ電極５４が形成される基板は、図２Ｂに示すように、圧電体層の単層からなる圧電単結晶基板５７であってもよい。圧電単結晶基板５７は、例えば、ＬｉＮｂＯ３の圧電単結晶で構成されている。本変形例に係る共振子１００は、ＬｉＮｂＯ３の圧電単結晶基板５７と、ＩＤＴ電極５４と、圧電単結晶基板５７上およびＩＤＴ電極５４上に形成された保護層５５と、で構成されている。
【００６８】
上述した圧電膜５３および圧電単結晶基板５７は、弾性波フィルタ装置の要求通過特性などに応じて、適宜、積層構造、材料、カット角、および、厚みを変更してもよい。上述したカット角以外のカット角を有するＬｉＴａＯ３圧電基板などを用いた共振子１００であっても、上述した圧電膜５３を用いた共振子１００と同様の効果を奏することができる。
【００６９】
ここで、弾性波共振子を構成するＩＤＴ電極の電極パラメータの一例（実施例）について説明する。
【００７０】
弾性波共振子の波長とは、図２Ａの（ｂ）に示すＩＤＴ電極５４を構成する複数の電極指１１０ａまたは１１０ｂの繰り返し周期である波長λで規定される。また、電極ピッチは、波長λの１／２であり、櫛歯状電極１０１ａおよび１０１ｂを構成する電極指１１０ａおよび１１０ｂのライン幅をＷとし、隣り合う電極指１１０ａと電極指１１０ｂとの間のスペース幅をＳとした場合、（Ｗ＋Ｓ）で定義される。また、一対の櫛歯状電極１０１ａおよび１０１ｂの交叉幅Ｌは、図２Ａの（ａ）に示すように、電極指１１０ａと電極指１１０ｂ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１１０ａおよび１１０ｂのライン幅占有率であり、複数の電極指１１０ａおよび１１０ｂのライン幅とスペース幅との加算値に対する当該ライン幅の割合であり、Ｗ／（Ｗ＋Ｓ）で定義される。また、櫛歯状電極１０１ａおよび１０１ｂの高さをｈとしている。なお、波長λ、交叉幅Ｌ、電極デューティー、ＩＤＴ電極５４の高さｈ等、共振子１００の形状および大きさを決定するパラメータを、共振子パラメータという。
【００７１】
［３．実施の形態に係る各弾性波フィルタの構成］
以下、図３Ａ〜図６を用いて、各弾性波フィルタの回路構成について説明する。
【００７２】
図３Ａは、実施の形態１に係るマルチプレクサ１を構成するＢａｎｄ２５の送信側フィルタ１１の回路構成図である。図３Ａに示すように、送信側フィルタ１１は、直列腕共振子１０１、１０２、１０３、１０４および１０５と、並列腕共振子１５１、１５２、１５３および１５４と、インダクタンス素子１４１、１６１および１６２とを備える。
【００７３】
直列腕共振子１０１〜１０５は、送信入力端子１０と送信出力端子６１とを結ぶ経路上に配置され、互いに直列接続されている。また、並列腕共振子１５１〜１５４は、上記経路と基準端子（グランド）との間に配置され、互いに並列となるように接続されている。直列腕共振子１０１〜１０５および並列腕共振子１５１〜１５４の上記接続構成により、送信側フィルタ１１は、ラダー型のバンドパスフィルタを構成している。インダクタンス素子１４１は、送信入力端子１０と直列腕共振子１０５との間に直列接続されている。なお、インダクタンス素子１４１は、送信入力端子１０および直列腕共振子１０５の接続経路と基準端子との間に接続されていてもよい。インダクタンス素子１４１を有することにより、インダクタンス素子１４１と他のインダクタンス素子１６１、１６２との結合を利用して、送信側フィルタ１１のアイソレーションを大きくすることができる。また、インダクタンス素子１６１は、並列腕共振子１５２、１５３および１５４の接続点と基準端子との間に接続されている。インダクタンス素子１６２は、並列腕共振子１５１と基準端子との間に接続されている。
【００７４】
送信出力端子６１は、共通端子７０（図１参照）に接続されている。また、送信出力端子６１は、直列腕共振子１０１に接続されており、並列腕共振子１５１〜１５４のいずれにも直接接続されていない。
【００７５】
図３Ｂは、実施の形態１に係るマルチプレクサ１を構成するＢａｎｄ２５の受信側フィルタ１２の回路構成図である。図３Ｂに示すように、受信側フィルタ１２は、例えば、縦結合型の弾性表面波フィルタ部を含む。より具体的には、受信側フィルタ１２は、縦結合型フィルタ部２０３と、直列腕共振子２０１および２０２と、並列腕共振子２５１および２５２とを備える。
【００７６】
図６は、実施の形態１に係る縦結合型フィルタ部２０３の電極構成を示す概略平面図である。同図に示すように、縦結合型フィルタ部２０３は、ＩＤＴ２１１、２１２、２１３、２１４および２１５と、反射器２２０および２２１と、入力ポート２３０および出力ポート２４０とを備える。
【００７７】
ＩＤＴ２１１〜２１５は、それぞれ、互いに対向する一対のＩＤＴ電極で構成されている。ＩＤＴ２１２および２１４は、ＩＤＴ２１３をＸ軸方向に挟み込むように配置され、ＩＤＴ２１１および２１５は、ＩＤＴ２１２〜２１４をＸ軸方向に挟み込むように配置されている。反射器２２０および２２１は、ＩＤＴ２１１〜２１５をＸ軸方向に挟み込むように配置されている。また、ＩＤＴ２１１、２１３および２１５は、入力ポート２３０と基準端子との間に並列接続され、ＩＤＴ２１２および２１４は、出力ポート２４０と基準端子との間に並列接続されている。
【００７８】
また、図３Ｂに示すように、直列腕共振子２０１および２０２、ならびに、並列腕共振子２５１および２５２は、ラダー型フィルタ部を構成している。
【００７９】
受信入力端子６２は、共通端子７０（図１参照）に接続されている。また、図３Ｂに示すように、受信入力端子６２は、直列腕共振子２０１に接続されており、並列腕共振子２５１および２５２のいずれにも直接接続されていない。
【００８０】
図４Ａは、実施の形態１に係るマルチプレクサ１を構成するＢａｎｄ６６の送信側フィルタ１３の回路構成図である。図４Ａに示すように、送信側フィルタ１３は、直列腕共振子３０１、３０２、３０３および３０４と、並列腕共振子３５１、３５２、３５３および３５４と、インダクタンス素子３４１、３６１および３６２とを備える。
【００８１】
直列腕共振子３０１〜３０４は、送信入力端子３０と送信出力端子６３とを結ぶ経路上に配置され、互いに直列接続されている。また、並列腕共振子３５１〜３５４は、それぞれ、上記経路と基準端子（グランド）との間に配置され、互いに並列となるように接続されている。直列腕共振子３０１〜３０４および並列腕共振子３５１〜３５４の上記接続構成により、送信側フィルタ１３は、ラダー型のバンドパスフィルタを構成している。インダクタンス素子３４１は、送信入力端子３０と直列腕共振子３０４との間に直列接続されている。なお、インダクタンス素子３４１は、送信入力端子３０および直列腕共振子３０４の接続経路と基準端子との間に接続されていてもよい。インダクタンス素子３４１を有することにより、インダクタンス素子３４１と他のインダクタンス素子３６１、３６２との結合を利用して、送信側フィルタ１３のアイソレーションを大きくすることができる。また、インダクタンス素子３６１は、並列腕共振子３５２と基準端子との間に接続されている。インダクタンス素子３６２は、並列腕共振子３５３および３５４の接続点と基準端子との間に接続されている。
【００８２】
つまり、送信側フィルタ１３では、２つの入出力端子のうちの共通端子７０側の入出力端子である送信出力端子６３は、インダクタンス素子２１を介して共通端子７０に接続され（図１参照）ている。また、送信出力端子６３は、並列腕共振子３５１〜３５４のうちの並列腕共振子３５１と直接接続されている。つまり、送信出力端子６３は、直列腕共振子３０１〜３０４を介さずに、並列腕共振子３５１と接続されている。さらに、並列腕共振子３５１は、並列腕共振子３５１〜３５４のうちで最も容量が大きい。
【００８３】
図４Ｂは、実施の形態１に係るマルチプレクサ１を構成するＢａｎｄ６６の受信側フィルタ１４の回路構成図である。図４Ｂに示すように、受信側フィルタ１４は、直列腕共振子４０１、４０２、４０３、４０４および４０５と、並列腕共振子４５１、４５２、４５３および４５４と、インダクタンス素子４６１とを備える。
【００８４】
直列腕共振子４０１〜４０５は、受信出力端子４０と受信入力端子６４とを結ぶ経路上に配置され、互いに直列接続されている。また、並列腕共振子４５１〜４５４は、上記経路と基準端子（グランド）との間に配置され、互いに並列に接続されている。直列腕共振子４０１〜４０５および並列腕共振子４５１〜４５４の上記接続構成により、受信側フィルタ１４は、ラダー型のバンドパスフィルタを構成している。また、インダクタンス素子４６１は、並列腕共振子４５２、４５３および４５４の接続点と基準端子との間に接続されている。
【００８５】
受信入力端子６４は、共通端子７０（図１参照）に接続されている。また、図４Ｂに示すように、受信入力端子６４は、直列腕共振子４０１に接続されており、並列腕共振子４５１〜４５４のいずれにも直接接続されていない。
【００８６】
図５Ａは、実施の形態１に係るマルチプレクサ１を構成するＢａｎｄ３０の送信側フィルタ１５の回路構成図である。図５Ａに示すように、送信側フィルタ１５は、直列腕共振子５０１、５０２、５０３および５０４と、並列腕共振子５５１、５５２および５５３と、インダクタンス素子５６１および５６２とを備える。
【００８７】
直列腕共振子５０１〜５０４は、送信入力端子５０と送信出力端子６５とを結ぶ経路上に配置され、互いに直列接続されている。また、並列腕共振子５５１〜５５３は、上記経路と基準端子（グランド）との間に配置され、互いに並列となるように接続されている。なお、直列腕共振子５０２は、互いに直列接続された３つの分割共振子で構成されている。直列腕共振子５０１〜５０４および並列腕共振子５５１〜５５３の上記接続構成により、送信側フィルタ１５は、ラダー型のバンドパスフィルタを構成している。また、インダクタンス素子５６１は、並列腕共振子５５２と基準端子との間に接続されている。インダクタンス素子５６２は、並列腕共振子５５３と基準端子との間に接続されている。
【００８８】
送信出力端子６５は、共通端子７０（図１参照）に接続されている。また、送信出力端子６５は、直列腕共振子５０１に接続されており、並列腕共振子５５１〜５５３のいずれにも直接接続されていない。
【００８９】
図５Ｂは、実施の形態１に係るマルチプレクサ１を構成するＢａｎｄ３０の受信側フィルタ１６の回路構成図である。図５Ｂに示すように、受信側フィルタ１６は、直列腕共振子６０１、６０２、６０３および６０４と、並列腕共振子６５１、６５２および６５３と、インダクタンス素子６６１とを備える。
【００９０】
直列腕共振子６０１〜６０４は、受信出力端子６０と受信入力端子６６とを結ぶ経路上に配置され、互いに直列接続されている。また、並列腕共振子６５１〜６５３は、上記経路と基準端子（グランド）との間に配置され、互いに並列に接続されている。なお、直列腕共振子６０２は、互いに直列接続された３つの分割共振子で構成されている。直列腕共振子６０１〜４０４および並列腕共振子６５１〜６５３の上記接続構成により、受信側フィルタ１６は、ラダー型のバンドパスフィルタを構成している。また、インダクタンス素子６６１は、並列腕共振子６５３と基準端子との間に接続されている。
【００９１】
受信入力端子６６は、共通端子７０（図１参照）に接続されている。また、図５Ｂに示すように、受信入力端子６６は、直列腕共振子６０１に接続されており、並列腕共振子６５１〜６５３のいずれにも直接接続されていない。
【００９２】
なお、本実施の形態に係るマルチプレクサ１が備える各弾性波フィルタにおける共振子および回路素子の配置構成は、上記に示した送信側フィルタ１１、１３および１５ならびに受信側フィルタ１２、１４および１６で例示した配置構成に限定されない。上記弾性波フィルタにおける共振子および回路素子の配置構成は、各周波数帯域（Ｂａｎｄ）における通過特性の要求仕様により異なる。上記配置構成とは、例えば、直列腕共振子および並列腕共振子の配置数であり、また、ラダー型および縦結合型などのフィルタ構成の選択である。
【００９３】
［４．弾性表面波フィルタの動作原理］
ここで、本実施の形態に係るラダー型の弾性波フィルタの動作原理について説明する。
【００９４】
例えば、図３Ａに示された並列腕共振子１５１〜１５４は、それぞれ、共振特性において共振周波数ｆｒｐおよび反共振周波数ｆａｐ（＞ｆｒｐ）を有している。また、直列腕共振子１０１〜１０５は、それぞれ、共振特性において共振周波数ｆｒｓおよび反共振周波数ｆａｓ（＞ｆｒｓ＞ｆｒｐ）を有している。なお、直列腕共振子１０１〜１０５の共振周波数ｆｒｓは、略一致するように設計されるが、必ずしも一致していない。また、直列腕共振子１０１〜１０５の反共振周波数ｆａｓ、並列腕共振子１５１〜１５４の共振周波数ｆｒｐ、および、並列腕共振子１５１〜１５４の反共振周波数ｆａｐについても同様であり、必ずしも一致していない。
【００９５】
ラダー型の共振子によりバンドパスフィルタを構成するにあたり、並列腕共振子１５１〜１５４の反共振周波数ｆａｐと直列腕共振子１０１〜１０５の共振周波数ｆｒｓとを近接させる。これにより、並列腕共振子１５１〜１５４のインピーダンスが０に近づく共振周波数ｆｒｐ近傍は、低域側阻止域となる。また、これより周波数が増加すると、反共振周波数ｆａｐ近傍で並列腕共振子１５１〜１５４のインピーダンスが高くなり、かつ、共振周波数ｆｒｓ近傍で直列腕共振子１０１〜１０５のインピーダンスが０に近づく。これにより、反共振周波数ｆａｐ〜共振周波数ｆｒｓの近傍では、送信入力端子１０から送信出力端子６１への信号経路において信号通過域となる。さらに、周波数が高くなり、反共振周波数ｆａｓ近傍になると、直列腕共振子１０１〜１０５のインピーダンスが高くなり、高周波側阻止域となる。つまり、直列腕共振子１０１〜１０５の反共振周波数ｆａｓを、信号通過域外のどこに設定するかにより、高周波側阻止域における減衰特性の急峻性が大きく影響する。
【００９６】
送信側フィルタ１１において、送信入力端子１０から高周波信号が入力されると、送信入力端子１０と基準端子との間で電位差が生じ、これにより、圧電基板５が歪むことでＸ方向に伝搬する弾性表面波が発生する。ここで、櫛歯状電極１０１ａおよび１０１ｂの波長λと、通過帯域の波長とを略一致させておくことにより、通過させたい周波数成分を有する高周波信号のみが送信側フィルタ１１を通過する。
【００９７】
以下では、本実施の形態に係るマルチプレクサ１の特徴的な構成および効果を、比較例に係るマルチプレクサ５００と比較しながら説明する。
【００９８】
［５．比較例に係る各弾性波フィルタの構成］
図７は、比較例に係るマルチプレクサ５００の回路構成図である。同図に示すように、マルチプレクサ５００は、送信側フィルタ５１１、５１３および５１５と、受信側フィルタ５１２、５１４および５１６と、インダクタンス素子５２１と、共通端子７０と、送信入力端子１０、３０および５０と、受信出力端子２０、４０および６０とを備える。同図に示されたマルチプレクサ５００は、実施の形態１に係るマルチプレクサ１と比較して、マルチプレクサを構成する６つのフィルタのうち、Ｂａｎｄ２５の受信側フィルタ５１２およびＢａｎｄ６６の送信側フィルタ５１３の回路構成が異なる。以下、比較例に係るマルチプレクサ５００について、実施の形態１に係るマルチプレクサ１と同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
【００９９】
受信側フィルタ５１２と共通端子７０との間には、インダクタンス素子５２１が直列接続されている。インダクタンス素子５２１が受信側フィルタ５１２の共通端子７０側に接続されることにより、受信側フィルタ５１２の複素インピーダンスを誘導性の方向へシフトさせることが可能となる。
【０１００】
また、送信側フィルタ５１３は、インダクタンス素子を介さずに共通端子７０と接続されている。
【０１０１】
マルチプレクサ５００の送信側フィルタ５１１は、マルチプレクサ１の送信側フィルタ１１と同じ回路構成である。マルチプレクサ５００の受信側フィルタ５１４は、マルチプレクサ１の受信側フィルタ１４と同じ回路構成である。マルチプレクサ５００の送信側フィルタ５１５は、マルチプレクサ１の送信側フィルタ１５と同じ回路構成である。マルチプレクサ５００の受信側フィルタ５１６は、マルチプレクサ１の受信側フィルタ１６と同じ回路構成である。
【０１０２】
図８Ａは、比較例に係るマルチプレクサ５００を構成するＢａｎｄ２５の受信側フィルタ５１２の回路構成図である。図８Ａに示すように、受信側フィルタ５１２は、縦結合型フィルタ部２０６と、直列腕共振子２０５と、並列腕共振子２５５〜２５７とを備える。
【０１０３】
なお、縦結合型フィルタ部２０６の電極構成は、受信側フィルタ１２を構成する縦結合型フィルタ部２０３の電極構成と同様である。直列腕共振子２０５および並列腕共振子２５５〜２５７は、ラダー型フィルタ部を構成している。
【０１０４】
ここで、受信入力端子６２は、並列腕共振子２５５と接続されている。さらに、並列腕共振子２５５は、並列腕共振子２５５〜２５７のうちで最も容量が大きい。これにより、インダクタンス素子５２１のインダクタンス値を大きくせずとも、並列腕共振子２５５の容量値が並列腕共振子２５５〜２５７の中で最大であるので、共通端子７０から受信出力端子２０への伝送ロスを低減しつつ、受信側フィルタ５１２の複素インピーダンスを誘導性の方向へシフトできる。
【０１０５】
図８Ｂは、比較例に係るマルチプレクサ５００を構成するＢａｎｄ６６の送信側フィルタ５１３の回路構成図である。図８Ｂに示すように、送信側フィルタ５１３は、直列腕共振子３０５〜３０８と、並列腕共振子３５５〜３５７と、インダクタンス素子３４５、３６５および３６６とを備える。
【０１０６】
直列腕共振子３０５〜３０８は、送信入力端子３０と送信出力端子６３とを結ぶ経路上に配置され、互いに直列接続されている。また、並列腕共振子３５５〜３５７は、それぞれ、上記経路と基準端子（グランド）との間に配置され、互いに並列となるように接続されている。直列腕共振子３０５〜３０８および並列腕共振子３５５〜３５７の上記接続構成により、送信側フィルタ５１３は、ラダー型のバンドパスフィルタを構成している。インダクタンス素子３４５は、送信入力端子３０と直列腕共振子３０８との間に直列接続されている。また、インダクタンス素子３６５は、並列腕共振子３５６と基準端子との間に接続されている。インダクタンス素子３６６は、並列腕共振子３５７と基準端子との間に接続されている。
【０１０７】
ここで、送信側フィルタ５１３が発生する高次モードに起因した不要波の周波数は、送信側フィルタ５１５の通過帯域内に位置する。
【０１０８】
送信出力端子６３は、共通端子７０（図１参照）に接続されている。また、図８Ｂに示すように、送信出力端子６３は、直列腕共振子３０５に接続されており、並列腕共振子３５５〜３５７のいずれにも直接接続されていない。
【０１０９】
［６．実施の形態および比較例に係るマルチプレクサの特性比較］
図９は、実施の形態１および比較例に係るＢａｎｄ３０の送信側フィルタの通過特性を比較したグラフである。同図には、実施の形態１に係るマルチプレクサ１を構成する送信側フィルタ１５の通過特性と、比較例に係るマルチプレクサ５００を構成する送信側フィルタ５１５の通過特性とが表されている。
【０１１０】
ここで、実施の形態１に係るマルチプレクサ１と比較例に係るマルチプレクサ５００との構成の差異について示しておく。
【０１１１】
いずれのマルチプレクサにおいても、Ｂａｎｄ６６の送信側フィルタの高次モードに起因する不要波の発生周波数が、Ｂａｎｄ３０の送信側フィルタの通過帯域内に位置する、という課題を有している。
【０１１２】
これに対して、マルチプレクサ１のＢａｎｄ６６の送信側フィルタ１３と共通端子７０との間にはインダクタンス素子２１が直列挿入され、並列腕共振子３５１が共通端子７０に最近接しており、並列腕共振子３５１の容量値は並列腕共振子３５１〜３５４の中で最も大きい。また、Ｂａｎｄ２５の受信側フィルタ１２と共通端子７０との間にはインダクタンス素子は介在しておらず、直列腕共振子２０１が共通端子７０に最近接している。
【０１１３】
一方、マルチプレクサ５００のＢａｎｄ６６の送信側フィルタ５１３と共通端子７０との間にはインダクタンス素子が介在しておらず、直列腕共振子３０５が共通端子７０に最近接している。また、マルチプレクサ５００のＢａｎｄ２５の受信側フィルタ５１２と共通端子７０との間にはインダクタンス素子５２１が直列挿入され、並列腕共振子２５５が共通端子７０に最近接しており、並列腕共振子２５５の容量値は並列腕共振子２５５〜２５７の中で最も大きい。
【０１１４】
図９に示されるように、比較例に係るＢａｎｄ３０の送信側フィルタ５１５に対して、実施の形態に係るＢａｎｄ３０の送信側フィルタ１５は、通過帯域（２３０５−２３１５ＭＨｚ）内の挿入損失が大幅に改善されている。より具体的には、比較例に係る送信側フィルタ５１５では、通過帯域内の最大挿入損失が３．２ｄＢであるのに対し、実施の形態に係る送信側フィルタ１５では、通過帯域内の最大挿入損失が２．２ｄＢとなり、１．０ｄＢ改善されている。
【０１１５】
以下、上記改善効果の要因について説明する。
【０１１６】
図１０Ａは、比較例に係るマルチプレクサ５００を構成するＢａｎｄ６６の送信側フィルタ５１３の反射特性を示すグラフである。より具体的には、図１０Ａには、Ｂａｎｄ６６の送信側フィルタ５１３単体（他のフィルタと共通端子７０で共通接続されていないＢａｎｄ６６の送信側フィルタ５１３）を、共通端子７０側から見た場合の反射特性が示されている。また、図１０Ｂは、実施の形態１に係るマルチプレクサ１を構成するＢａｎｄ６６の送信側フィルタ１３の反射特性を示すグラフである。より具体的には、図１０Ｂには、インダクタ２１とＢａｎｄ６６の送信側フィルタ１３との直列接続回路単体（他のフィルタと共通端子７０で共通接続されていない直列接続回路）を、共通端子７０側から見た場合の反射特性が示されている。つまり、図１０Ｂにおいて、実施の形態１に係る送信側フィルタ１３の特性は、インダクタンス素子２１を含んだ反射特性である。
【０１１７】
図１０Ａに示すように、比較例に係る送信側フィルタ５１３では、通過帯域よりも高周波数側であって、Ｂａｎｄ３０Ｔｘの通過帯域（２３０５−２３１５ＭＨｚ）に相当する領域（図１０Ａの破線部）に、反射損失の極大点（不要波レスポンス）が発生していることがわかる。この不要波レスポンスは、例えば、図２Ａに示した積層構造を有する圧電性の基板を使用した弾性波フィルタにおいて、圧電膜および低音速膜にエネルギーが閉じこもることで発生する高次モード起因のスプリアスである。なお、この不要波レスポンスは、高次モード起因のスプリアスだけでなく、レイリー波起因のスプリアスとしても発生し、この場合には、当該スプリアスは通過帯域よりも低周波数側に発生する。
【０１１８】
これに対して、図１０Ｂに示すように、実施の形態に係る送信側フィルタ１３では、通過帯域よりも高周波数側であって、Ｂａｎｄ３０Ｔｘの通過帯域（２３０５−２３１５ＭＨｚ）に相当する領域（図１０Ｂの破線部）に、反射損失の極大点（不要波レスポンス）が発生するが、反射損失の極大値は、比較例と比べて大幅に低減されている。
【０１１９】
図１１は、ラダー型弾性波フィルタの枝と反射特性との関係を説明する図である。図１１には、５つの直列腕共振子ｓ１〜ｓ５と、４つの並列腕共振子ｐ１〜ｐ４とで構成されたラダー型の弾性波フィルタが示されている。ここで、共通端子から見た反射特性を評価した場合、共通端子から見た反射損失には、共通端子に最も近い枝（図１１では直列腕共振子ｓ１）自体の反射損失はほぼそのまま影響し、２番目に近い枝（図１１では並列腕共振子ｐ１）の反射損失は、約１／６だけ影響し、３番目に近い枝（図１１では直列腕共振子ｓ２）の反射損失は、ほとんど影響しない。
【０１２０】
なお、本明細書に記載された「枝」とは、ラダー型フィルタを構成する直列腕素子または並列腕素子の１単位を表すものとして使用される。また、複数の直列腕素子が連続して接続された場合、当該複数の直列腕素子の間に並列腕素子が介在しない場合には、当該複数の直列腕素子が１つの枝と定義される。また、複数の並列腕素子が連続して接続された場合、当該複数の並列腕素子の間に直列腕素子が介在しない場合には、当該複数の並列腕素子が１つの枝と定義される。
【０１２１】
図１２Ａは、比較例に係るＢａｎｄ６６の送信側フィルタ５１３の枝を説明する回路構成図である。また、図１２Ｂは、実施の形態１に係るＢａｎｄ６６の送信側フィルタ１３の枝を説明する回路構成図である。
【０１２２】
図１２Ａに示すように、比較例に係る送信側フィルタ５１３では、共通端子７０から見て、共通端子７０に最も近い枝１には、直列腕共振子３０５が含まれる。この場合、共通端子７０から送信側フィルタ５１３を見た反射損失には、直列腕共振子３０５自体の反射損失がほぼそのまま影響し、直列腕共振子３０５の高次モード起因の不要波レスポンスが大きく影響する。また、図１２Ａに示すように、共通端子７０と送信出力端子６３との間にインダクタンス素子５２１が直列挿入された場合には、インダクタンス素子５２１および直列腕共振子３０５が共通端子７０に最も近い枝１となる。この場合であっても、共通端子７０から送信側フィルタ５１３を見た反射損失には、直列腕共振子３０５自体の反射損失がほぼそのまま影響し、直列腕共振子３０５の高次モード起因の不要波レスポンスが大きく影響する。
【０１２３】
これに対して、図１２Ｂに示すように、実施の形態１に係る送信側フィルタ１３では、共通端子７０から見て、共通端子７０に最も近い枝１には、インダクタンス素子２１のみが含まれる。この場合、共通端子７０から送信側フィルタ１３を見た反射損失には、ほぼフラットな周波数特性の反射損失がほぼそのまま影響するが、枝２の並列腕共振子３５１が発生する高次モード起因の不要波については約１／６しか影響しない。
【０１２４】
上記結果より、送信側フィルタ１３と共通端子７０との間にインダクタンス素子を直列接続することで不要波による反射損失の増大を抑制するには、実施の形態１に係るマルチプレクサ１のように、共通端子７０に最も近い共振子は並列腕共振子とする必要がある。
【０１２５】
さらに、インダクタンス素子２１を直列接続し、共通端子７０に最も近い共振子を並列腕共振子とした場合、送信側フィルタ１３の複素インピーダンス（自帯域および共通端子に接続された他のフィルタの通過帯域の全て）を誘導性とし、送信側フィルタ１３以外のフィルタが共通端子７０に接続された合成回路の複素インピーダンス容量性とし、これらを複素共役によるインピーダンス整合をとる必要がある。この場合、送信側フィルタ１３の通過帯域挿入損失を悪化させないために、共通端子７０に最も近い並列腕共振子３５１の容量値を、他のフィルタ特性に影響を与えない範囲でできるだけ大きくし、インダクタンス素子２１のインダクタンス値をできるだけ小さくして、送信側フィルタ１３の複素インピーダンスの誘導性を確保する。なお、並列腕共振子３５１の容量値を大きくした分、減衰特性および通過特性のバランスを考慮し、他の並列腕共振子３５２〜３５４の容量値を小さくする必要がある。
【０１２６】
表１に、実施の形態１に係る送信側フィルタ１３の電極パラメータを示す。また、表２に、比較例に係る送信側フィルタ５１３の電極パラメータを示す。
【０１２７】
【表１】
2019022164.tif 000003
【表２】
2019022164.tif 000004
【０１２８】
表１の電極パラメータから、容量値は、対数×交叉幅として算出できる。具体的には、実施の形態１に係る送信側フィルタ１３の並列腕共振子３５１の容量値を１で規格化した場合、並列腕共振子３５２の規格化容量値は０．２１２、並列腕共振子３５３の規格化容量値は０．８７１、並列腕共振子３５４の規格化容量値は０．６０７となっている。これにより、送信側フィルタ１３の通過帯域挿入損失の劣化が抑制される。
【０１２９】
さらに、高次モード起因の不要波スプリアスは、共振子の容量が大きくなるにつれ小さくなるので、並列腕共振子３５１の容量値を他の並列腕共振子３５２〜３５４の容量値よりも大きくすることで、Ｂａｎｄ３０の送信側フィルタ１５の通過帯域挿入損失の劣化を、更に抑制できるという副次的効果もある。
【０１３０】
なお、本実施の形態では、マルチプレクサ１を、図２Ａに示された積層構造を有する基板で作製し、その際に発生する高次モード起因の不要波レスポンスに対応する構成を示した。しかしながら、本発明に係るマルチプレクサは、基板の種類や不要波の種類には限定されない。例えば、上記積層構造を有する基板で作製した一の弾性波フィルタには、レイリー波起因のスプリアス（主モード発生周波数の０．７〜０．８倍の周波数）も発生するが、当該一の弾性波フィルタとともに共通端子に接続され、通過帯域が一の弾性波フィルタよりも低周波数側に位置する他のフィルタの通過帯域挿入損失を改善することが可能である。
【０１３１】
また、図２Ｂに示すように、ＬｉＮｂＯ３の単結晶基板上にＩＤＴ電極を形成し、当該単結晶基板上およびＩＤＴ電極上に誘電体膜（例えばＳｉＯ２）が形成された構成を有する弾性波フィルタにおいて、誘電体膜にエネルギーが閉じこもることで高次モード起因のスプリアスが発生する。この場合においても、上記実施の形態と同様の特徴的な構成を用いることによりにより、同様の効果が得られる。
【０１３２】
また、本実施の形態では、Ｂａｎｄ２５＋Ｂａｎｄ６６＋Ｂａｎｄ３０のヘキサプレクサの例を示したが、本発明は、この組み合わせに限らず、例えば、Ｂａｎｄ２５＋Ｂａｎｄ６６のクワッドプレクサ、Ｂａｎｄ１＋Ｂａｎｄ３のクワッドプレクサ、Ｂａｎｄ１＋Ｂａｎｄ３＋Ｂａｎｄ７のヘキサプレクサ等にも適用される。
【０１３３】
［７．実施の形態１のまとめ］
実施の形態１に係るマルチプレクサ１は、共通端子７０と、互いに異なる通過帯域を有する送信側フィルタ１３（第１弾性波フィルタ）および送信側フィルタ１５（第２弾性波フィルタ）と、インダクタンス素子２１とを備える。送信側フィルタ１３は、送信入力端子３０および送信出力端子６３と、直列腕共振子３０１〜３０４と、並列腕共振子３５１〜３５４とを備える。また、送信側フィルタ１３が発生する不要波スプリアスの周波数は、送信側フィルタ１５の通過帯域に含まれる。また、送信側フィルタ１５は、共通端子７０に直接接続され、送信出力端子６３は、インダクタンス素子２１を介して共通端子７０に接続される。ここで、送信出力端子６３は、並列腕共振子３５１〜３５４のうちの並列腕共振子３５１と直接接続されており、並列腕共振子３５１は、並列腕共振子３５１〜３５４のうちで最も容量が大きい。
【０１３４】
マルチプレクサ１において、送信側フィルタ１３の不要波スプリアスの周波数が送信側フィルタ１５の通過帯域に含まれると、共通端子７０から送信側フィルタ１３を見た場合の送信側フィルタの通過帯域における反射係数が低下することで、送信側フィルタ１５の通過帯域挿入損失が増大することが懸念される。
【０１３５】
これに対して、上記構成によれば、送信側フィルタ１３と共通端子７０との間には、インダクタンス素子２１が直列接続されており、かつ、共通端子７０に最近接の共振子が並列腕共振子３５１であるので、共通端子７０から送信側フィルタ１３を見た場合の送信側フィルタの通過帯域における反射損失の増大を抑制できる。これは、送信側フィルタ１３の共通端子７０に近い枝ほど、共通端子７０から送信側フィルタ１３を見た反射特性への影響が大きいことに起因するものである。すなわち、上記構成では、送信側フィルタ１３と共通端子７０との間には、共通端子７０に最も近い枝としてインダクタンス素子２１が配置されている。インダクタンス素子２１は、送信側フィルタ１３を構成する各弾性波共振子と異なり、不要波スプリアスを発生せずフラットな周波数特性となる反射特性を有している。このため、共通端子７０から送信側フィルタ１３を見た場合の送信側フィルタ１５の通過帯域における反射損失の増大を抑制できる。よって、送信側フィルタ１３が発生する不要波により送信側フィルタ１５の通過特性が劣化することを抑制できる。
【０１３６】
また、共通端子７０から送信側フィルタ単体を見た場合の、所定の通過帯域における複素インピーダンスと、共通端子７０から送信側フィルタ１３以外の弾性波フィルタの合成回路を見た場合の、上記所定の通過帯域における複素インピーダンスとが、複素共役の関係にあることで、マルチプレクサ１のインピーダンス整合を最適化できる。並列腕共振子３５１から始まる送信側フィルタ１３の上記複素インピーダンスと、送信側フィルタ１３以外の容量性の複素インピーダンスを有する弾性波フィルタの合成回路の複素インピーダンスとを複素共役の関係とするためには、共通端子７０から送信側フィルタ１３単体を見た場合の複素インピーダンスを誘導性とすべく、直列挿入されたインダクタンス素子２１のインダクタンス値が大きいことが好ましい。しかし、この反面、インダクタンス素子２１のインダクタンス値が小さいほど、送信側フィルタの通過帯域挿入損失を低減できる。この観点から、インダクタンス素子２１のインダクタンス値を大きくする替わりに、送信側フィルタ１３を構成する並列腕共振子３５１〜３５４のうち、インダクタンス素子２１に直接接続された並列腕共振子３５１の容量値を大きくすることで、インダクタンス素子２１のインダクタンス値を大きくすることなく、共通端子７０から送信側フィルタ１３単体を見た場合の複素インピーダンスを効果的に誘導性とできる。一方、送信側フィルタ１３の通過特性を最適化すべく、インダクタンス素子２１に直接接続された並列腕共振子３５１以外の並列腕共振子３５２〜３５４の容量値を相対的に小さく設定する。
【０１３７】
以上により、共通端子７０に複数の弾性波フィルタが接続されたマルチプレクサ１において、送信側フィルタ１３の低損失性を確保しつつ、送信側フィルタ１３が発生する不要波により送信側フィルタ１５の通過特性が劣化するのを抑制することが可能となる。
【０１３８】
また、送信側フィルタ１３を構成する圧電基板５は、直列腕共振子３０１〜３０４および並列腕共振子３５１〜３５４のそれぞれを構成するＩＤＴ電極５４が一方面上に形成された圧電膜５３と、圧電膜５３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５１と、高音速支持基板５１と圧電膜５３との間に配置され、圧電膜５３を伝搬するバルク波音速よりも、伝搬するバルク波音速が低速である低音速膜５２とを備えてもよい。
【０１３９】
送信側フィルタ１３の共通端子７０側にインダクタンス素子２１が直列接続された場合など、複数の弾性波フィルタ間でのインピーダンス整合をとるため、各弾性波共振子にはインダクタンス素子やキャパシタンス素子などの回路素子が付加される。この場合、各弾性波共振子のＱ値が等価的に小さくなる場合が想定される。しかしながら、圧電基板５の積層構造によれば、各弾性波共振子のＱ値を高い値に維持できる。よって、帯域内の低損失性を有する弾性波フィルタを形成することが可能となる。
【０１４０】
また、送信側フィルタ１３の通過帯域は、送信側フィルタ１５の通過帯域よりも低周波数側に位置し、送信側フィルタ１３が発生する不要波スプリアスは、高次モード起因のスプリアスであってもよい。
【０１４１】
これにより、送信側フィルタの通過帯域よりも高周波数側に発生する、圧電膜の厚み方向にエネルギーが閉じこもることで発生する高次モードスプリアスにより送信側フィルタ１５の通過特性が劣化するのを抑制することが可能となる。
【０１４２】
また、一の弾性波フィルタの通過帯域は、他の弾性波フィルタの通過帯域よりも高周波数側に位置し、当該一の弾性波フィルタが発生する不要波スプリアスは、レイリー波起因のスプリアスであってもよい。
【０１４３】
これにより、上記一の弾性波フィルタの通過帯域よりも低周波数側に発生するレイリー波スプリアスにより上記他の弾性波フィルタの通過特性が劣化するのを抑制することが可能となる。
【０１４４】
また、第１弾性波フィルタを構成する１以上の直列腕共振子および２以上の並列腕共振子のそれぞれは、ＬｉＮｂＯ３の圧電単結晶基板５７と、圧電単結晶基板５７上に形成されたＩＤＴ電極５４と、圧電単結晶基板５７上およびＩＤＴ電極５４上に形成された保護層５５とで構成されていてもよい。
【０１４５】
これにより、第１弾性波フィルタは、良好な周波数温度特性を有することが可能となる。
【０１４６】
また、上記圧電単結晶基板５７で構成されたマルチプレクサにおいて、一の弾性波フィルタの通過帯域は、他の弾性波フィルタの通過帯域よりも低周波数側に位置し、上記一の弾性波フィルタが発生する不要波スプリアスは、高次モード起因のスプリアスであってもよい。
【０１４７】
これにより、上記一の弾性波フィルタの通過帯域よりも高周波数側に発生する、保護層５５内にエネルギーが閉じこもることで発生する高次モードスプリアスにより上記他の弾性波フィルタの通過特性が劣化するのを抑制することが可能となる。
【０１４８】
また、送信側フィルタ１３以外のフィルタは、２つの入出力端子を結ぶ経路上に配置された１以上の直列腕共振子と、当該経路およびグランドの間に配置された１以上の並列腕共振子とを備え、共通端子７０は、上記１以上の直列腕共振子および上記１以上の並列腕共振子のうちの一の直列腕共振子のみと直接接続されていてもよい。
【０１４９】
これにより、共通端子７０から送信側フィルタ１３以外のフィルタが共通端子７０に接続された合成回路を見た場合の、上記所定の通過帯域における複素インピーダンスは容量性となる。よって、共通端子７０から送信側フィルタ１３を見た場合の誘導性の複素インピーダンスと、共通端子７０から上記合成回路を見た場合の容量性の複素インピーダンスとを、高精度の複素共役の関係とすることが可能となる。
【０１５０】
（実施の形態２）
上述した実施の形態１に係るマルチプレクサ１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および通信装置について説明する。
【０１５１】
図１３は、実施の形態２に係る通信装置９０の構成図である。通信装置９０は、高周波フロントエンド回路８０と、ＲＦ信号処理回路３と、ベースバンド信号処理回路４とを備える。なお、同図には、通信装置９０と接続されるアンテナ素子２も図示されている。
【０１５２】
高周波フロントエンド回路８０、実施の形態１に係るマルチプレクサ１と、インダクタンス素子３１と、受信側スイッチ２７および送信側スイッチ２６と、ローノイズアンプ回路２９と、パワーアンプ回路２８と、を備える。
【０１５３】
送信側スイッチ２６は、マルチプレクサ１の送信入力端子１０、３０および５０に個別に接続された３つの選択端子、ならびに、パワーアンプ回路２８に接続された共通端子を有するスイッチ回路である。
【０１５４】
受信側スイッチ２７は、マルチプレクサ１の受信出力端子２０、４０および６０に個別に接続された３つの選択端子、ならびに、ローノイズアンプ回路２９に接続された共通端子を有するスイッチ回路である。
【０１５５】
これら送信側スイッチ２６および受信側スイッチ２７は、それぞれ、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、ＳＰ３Ｔ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｏｌｅ  ３  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８０は、キャリアアグリゲーションに対応してもかまわない。
【０１５６】
パワーアンプ回路２８は、ＲＦ信号処理回路３から出力された高周波信号（ここでは高周波送信信号）を増幅し、送信側スイッチ２６およびマルチプレクサ１を経由してアンテナ素子２に出力する送信増幅回路である。
【０１５７】
ローノイズアンプ回路２９は、アンテナ素子２、マルチプレクサ１および受信側スイッチ２７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３へ出力する受信増幅回路である。
【０１５８】
ＲＦ信号処理回路３は、アンテナ素子２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４へ出力する。また、ＲＦ信号処理回路３は、ベースバンド信号処理回路４から入力された送信信号をアップ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高周波送信信号をパワーアンプ回路２８へ出力する。ＲＦ信号処理回路３は、例えば、ＲＦＩＣである。
【０１５９】
ベースバンド信号処理回路４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。
【０１６０】
なお、高周波フロントエンド回路８０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。
【０１６１】
以上のように構成された高周波フロントエンド回路８０および通信装置９０によれば、上述した実施の形態１に係るマルチプレクサ１を備えることにより、送信側フィルタ１３の低損失性を確保しつつ、送信側フィルタ１３が発生する不要波により送信側フィルタ１５の通過特性が劣化するのを抑制することができる。
【０１６２】
また、通信装置９０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）４を備えていなくてもよい。
【０１６３】
（その他の変形例など）
以上、実施の形態１に係るマルチプレクサ１および実施の形態２に係る高周波フロントエンド回路８０および通信装置９０について、実施の形態を挙げて説明したが、本発明は、上述した実施の形態には限定されない。例えば、上述した実施の形態に次のような変形を施した態様も、本発明に含まれ得る。
【０１６４】
例えば、上記説明では、マルチプレクサ１として、ヘキサプレクサを例に説明したが、本発明は、例えば、３つのフィルタのアンテナ接続端子が共通化されたトリプレクサや、２つのデュプレクサが共通端子で共通接続されたクワッドプレクサについても適用することができる。つまり、マルチプレクサは、２以上のフィルタを備えていればよい。
【０１６５】
また、本発明に係るマルチプレクサは、送信側フィルタおよび受信側フィルタの双方を備える構成に限らず、複数の送信側フィルタのみ、または、複数の受信側フィルタのみを備える構成であってもよい。
【０１６６】
また、実施の形態１では、送信側フィルタ１３が第１弾性波フィルタに相当し、送信側フィルタ１５が第２弾性波フィルタに相当するとして説明した。つまり、実施の形態１では、第１弾性波フィルタおよび第２弾性波フィルタの双方が送信フィルタであった。しかし、本発明は、第１弾性波フィルタが発生する不要波の周波数が第２弾性波フィルタの通過帯域内に位置するマルチプレクサであれば、第１弾性波フィルタおよび第２弾性波フィルタの用途等に限定されず、適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１６７】
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のマルチプレクサ、高周波フロントエンド回路または通信装置等として、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。
【符号の説明】
【０１６８】
１、５００    マルチプレクサ
２    アンテナ素子
３    ＲＦ信号処理回路
４    ベースバンド信号処理回路
５    圧電基板
１０、３０、５０    送信入力端子
１１、１３、１５、５１１、５１３、５１５    送信側フィルタ
１２、１４、１６、５１２、５１４、５１６    受信側フィルタ
２０、４０、６０    受信出力端子
２１、３１、１４１、１６１、１６２、３４１、３４５、３６１、３６２、３６５、３６６、４６１、５２１、５３１、５６１、５６２、６６１    インダクタンス素子
２６    送信側スイッチ
２７    受信側スイッチ
２８    パワーアンプ回路
２９    ローノイズアンプ回路
５１    高音速支持基板
５２    低音速膜
５３    圧電膜
５４    ＩＤＴ電極
５５    保護層
５７    圧電単結晶基板
６１、６３、６５    送信出力端子
６２、６４、６６    受信入力端子
７０    共通端子
８０    高周波フロントエンド回路
９０    通信装置
１００    共振子
１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、２０１、２０２、２０５、３０１、３０２、３０３、３０４、３０５、３０６、３０７、３０８、４０１、４０２、４０３、４０４、４０５、５０１、５０２、５０３、５０４、６０１、６０２、６０３、６０４    直列腕共振子
１０１ａ、１０１ｂ    櫛歯状電極
１１０ａ、１１０ｂ    電極指
１１１ａ、１１１ｂ    バスバー電極
１５１、１５２、１５３、１５４、２５１、２５２、２５５、２５６、２５７、３５１、３５２、３５３、３５４、３５５、３５６、３５７、４５１、４５２、４５３、４５４、５５１、５５２、５５３、６５１、６５２、６５３    並列腕共振子
２０３、２０６    縦結合型フィルタ部
２１１、２１２、２１３、２１４、２１５    ＩＤＴ
２２０、２２１    反射器
２３０    入力ポート
２４０    出力ポート
５４１    密着層
５４２    主電極層
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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