(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ素子を介して複数の高周波信号を送受信するマルチプレクサであって、
基板の一方の面に配置され、前記アンテナ素子に接続されるアンテナ接続端子と、
前記一方の面と対向する前記基板の他方の面に実装され、互いに異なる通過帯域を有する少なくとも３つの弾性波フィルタと、を備え、
前記少なくとも３つの弾性波フィルタは、共通接続端子に接続され、
前記アンテナ接続端子と前記共通接続端子との接続経路に第１インダクタンス素子が接続され、
前記少なくとも３つの弾性波フィルタのそれぞれは、圧電基板に、入力端子と出力端子との間に接続された直列腕共振子、および、前記入力端子と前記出力端子とを接続する接続経路と基準端子との間に接続された並列腕共振子の少なくとも１つを備え、
前記入力端子または前記出力端子は、前記圧電基板に配置された複数の端子のうち、前記アンテナ接続端子に接続されるアンテナ端子に接続されており、
前記少なくとも３つの弾性波フィルタは、少なくとも１つの第１の弾性波フィルタと、前記基板を平面視した場合に前記第１の弾性波フィルタよりも前記アンテナ接続端子から遠い位置に配置された少なくとも１つの第２の弾性波フィルタとを有し、
前記第２の弾性波フィルタは、前記複数の端子のうち前記基板を平面視した場合に前記アンテナ接続端子に最も近い位置に配置された端子を前記アンテナ端子としている、
マルチプレクサ。
【請求項２】
前記少なくとも３つの弾性波フィルタは、２以上の前記第２の弾性波フィルタを有し、
前記２以上の第２の弾性波フィルタの前記アンテナ端子は、前記基板において接続されてから前記共通接続端子に接続されている、
請求項１に記載のマルチプレクサ。
【請求項３】
前記基板は、複数の層で形成され、
前記２以上の第２の弾性波フィルタの前記アンテナ端子と前記アンテナ接続端子とを接続する配線は、前記複数の層のうちの１つの層に形成されている、
請求項２に記載のマルチプレクサ。
【請求項４】
前記配線は、前記基板の前記他方の面に形成されている、
請求項３に記載のマルチプレクサ。
【請求項５】
前記少なくとも３つの弾性波フィルタは、それぞれ１つの前記圧電基板で構成されている、
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】
前記圧電基板は、
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１〜５のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
【請求項７】
前記マルチプレクサは、前記少なくとも３つの弾性波フィルタとして、
第１の通過帯域を有し、前記アンテナ素子へ送信信号を出力する第３の前記弾性波フィルタと、
前記第１の通過帯域に隣接する第２の通過帯域を有し、前記アンテナ素子から受信信号を入力する第４の前記弾性波フィルタと、
前記第１の通過帯域および前記第２の通過帯域より低周波側にある第３の通過帯域を有し、前記アンテナ素子へ送信信号を出力する第５の前記弾性波フィルタと、
前記第１の通過帯域および前記第２の通過帯域より高周波側にある第４の通過帯域を有し、前記アンテナ素子から受信信号を入力する第６の前記弾性波フィルタとを備え、
前記第２の前記弾性波フィルタおよび前記第４の前記弾性波フィルタの少なくとも一方と前記共通接続端子との間に、第２インダクタンス素子が接続されている、
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】
互いに異なる搬送周波数帯域を有する複数の高周波信号を入力し、当該複数の高周波信号をフィルタリングして共通のアンテナ素子から無線送信させる送信装置であって、
基板の一方の面に配置され、前記アンテナ素子に接続されるアンテナ接続端子と、
前記一方の面と対向する前記基板の他方の面に実装され、送信回路から複数の高周波信号を入力し、所定の周波数帯域のみを通過させる少なくとも３つの送信用弾性波フィルタと、を備え、
前記少なくとも３つの送信用弾性波フィルタは、共通接続端子に共通接続され、
前記アンテナ接続端子と前記共通接続端子との接続経路に第１インダクタンス素子が接続され、
前記少なくとも３つの送信用弾性波フィルタのそれぞれは、圧電基板に、入力端子と出力端子との間に接続された直列腕共振子、および、前記入力端子と前記出力端子とを接続する接続経路と基準端子との間に接続された並列腕共振子の少なくとも１つを備え、
前記入力端子または前記出力端子は、前記圧電基板に配置された複数の端子のうち、前記アンテナ接続端子に接続されるアンテナ端子に接続されており、
前記少なくとも３つの送信用弾性波フィルタは、少なくとも１つの第１の送信用弾性波フィルタと、前記基板を平面視した場合に前記第１の送信用弾性波フィルタよりも前記アンテナ接続端子から遠い位置に配置された少なくとも１つの第２の送信用弾性波フィルタとを有し、
前記第２の送信用弾性波フィルタは、前記複数の端子のうち前記基板を平面視した場合に前記アンテナ接続端子に最も近い位置に配置された端子を前記アンテナ端子としている、
送信装置。
【請求項９】
互いに異なる搬送周波数帯域を有する複数の高周波信号を、アンテナ素子を介して入力し、当該複数の高周波信号を分波して受信回路へ出力する受信装置であって、
基板の一方の面に配置され、前記アンテナ素子に接続されるアンテナ接続端子と、
前記一方の面と対向する前記基板の他方の面に実装され、前記アンテナ素子から複数の高周波信号を入力し、所定の周波数帯域のみを通過させる少なくとも３つの受信用弾性波フィルタと、を備え、
前記少なくとも３つの受信用弾性波フィルタは、共通接続端子に共通接続され、
前記アンテナ接続端子と前記共通接続端子との接続経路に第１インダクタンス素子が接続され、
前記少なくとも３つの受信用弾性波フィルタのそれぞれは、圧電基板に、入力端子と出力端子との間に接続された直列腕共振子、および、前記入力端子と前記出力端子とを接続する接続経路と基準端子との間に接続された並列腕共振子の少なくとも１つを備え、
前記入力端子または前記出力端子は、前記圧電基板に配置された複数の端子のうち、前記アンテナ接続端子に接続されるアンテナ端子に接続されており、
前記少なくとも３つの受信用弾性波フィルタは、少なくとも１つの第１の受信用弾性波フィルタと、前記基板を平面視した場合に前記第１の受信用弾性波フィルタよりも前記アンテナ接続端子から遠い位置に配置された少なくとも１つの第２の受信用弾性波フィルタとを有し、
前記第２の受信用弾性波フィルタは、前記複数の端子のうち前記基板を平面視した場合に前記アンテナ接続端子に最も近い位置に配置された端子を前記アンテナ端子としている、
受信装置。
【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、送信装置および受信装置に関する。
【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。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および通過帯域周辺における通過特性の急峻性を特徴とする弾性波フィルタが用いられる。【０００３】
特許文献１には、複数の弾性波フィルタが接続された構成を有する弾性波装置（ＳＡＷデュプレクサ）が開示されている。具体的には、受信側弾性波フィルタおよび送信側弾性波フィルタが共通に接続された共通接続端子とアンテナ素子との間の接続経路に、アンテナ素子と共通接続端子とのインピーダンス整合をとるためのインダクタンス素子が直列接続されている。このインダクタンス素子により、容量性を有する複数の弾性波フィルタが接続された共通接続端子から弾性波フィルタを見た複素インピーダンスを、特性インピーダンスに近づけることができる。これにより、挿入損失の劣化を防止している。
【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】
アンテナ素子と共通接続端子とのインピーダンス整合をとる場合、各フィルタと共通接続端子との間の配線、および、共通接続端子とインダクタンス素子との間の配線と、グランドとの間には容量が生じる。すなわち、アンテナ素子が接続されるアンテナ端子と各弾性波フィルタとを接続する配線とグランドとが容量結合するため、共通接続端子から弾性波フィルタを見た複素インピーダンスを特性インピーダンス（５０Ω）に近づけることができず、アンテナ素子と共通接続端子とのインピーダンス整合を取ることが難しくなる。そのため、各弾性波フィルタの挿入損失が劣化するという課題が生じている。特に、共通接続端子に接続される弾性波フィルタの数が多くなるほど、弾性波フィルタと共通接続端子とを接続する配線の数は増加し、長さも長くなる。したがって、これらの配線とグランドとの間に生じる容量は増加するため、アンテナ素子と共通接続端子とのインピーダンス整合がさらに取りにくく、挿入損失が劣化するという課題が生じている。【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、各弾性波フィルタとアンテナ素子が接続されるアンテナ端子との間の配線とグランドとの間に生じる容量を減少し、各弾性波フィルタの通過帯域内の挿入損失を低減することができるマルチプレクサ、送信装置および受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、アンテナ素子を介して複数の高周波信号を送受信するマルチプレクサであって、基板の一方の面に配置され、前記アンテナ素子に接続されるアンテナ接続端子と、前記一方の面と対向する前記基板の他方の面に実装され、互いに異なる通過帯域を有する少なくとも３つの弾性波フィルタと、を備え、前記少なくとも３つの弾性波フィルタは、共通接続端子に接続され、前記アンテナ接続端子と前記共通接続端子との接続経路に第１インダクタンス素子が接続され、前記少なくとも３つの弾性波フィルタのそれぞれは、圧電基板に、入力端子と出力端子との間に接続された直列腕共振子、および、前記入力端子と前記出力端子とを接続する接続経路と基準端子との間に接続された並列腕共振子の少なくとも１つを備え、前記入力端子または前記出力端子は、前記圧電基板に配置された複数の端子のうち、前記アンテナ接続端子に接続されるアンテナ端子に接続されており、前記少なくとも３つの弾性波フィルタは、少なくとも１つの第１の弾性波フィルタと、前記基板を平面視した場合に前記第１の弾性波フィルタよりも前記アンテナ接続端子から遠い位置に配置された少なくとも１つの第２の弾性波フィルタとを有し、前記第２の弾性波フィルタは、前記複数の端子のうち前記基板を平面視した場合に前記アンテナ接続端子に最も近い位置に配置された端子を前記アンテナ端子としている。【０００８】
上記構成によれば、基板において、マルチプレクサを構成する少なくとも３つの弾性波フィルタのうち、第１の弾性波フィルタよりもアンテナ接続端子から遠い位置に配置された第２の弾性波フィルタのアンテナ端子とアンテナ接続端子とを接続する配線の長さを短くすることができる。これにより、第２の弾性波フィルタのアンテナ端子とアンテナ接続端子とを接続する配線と、グランドとの間に生じる容量を減少することができる。よって、マルチプレクサの挿入損失を低減することができる。【０００９】
また、前記少なくとも３つの弾性波フィルタは、２以上の前記第２の弾性波フィルタを有し、前記２以上の第２の弾性波フィルタの前記アンテナ端子は、前記基板において接続されてから前記共通接続端子に接続されていてもよい。【００１０】
これにより、第２の弾性波フィルタが複数ある場合に、複数の第２の弾性波フィルタのアンテナ端子を共通接続しておくことにより、複数の第２の弾性波フィルタのそれぞれのアンテナ端子を別個にアンテナ接続端子に接続する場合と比べて、複数の第２の弾性波フィルタのそれぞれのアンテナ端子とアンテナ接続端子とを接続する配線全体の長さを短くすることができる。これにより、マルチプレクサの挿入損失をより低減することができる。【００１１】
また、前記基板は、複数の層で形成され、前記少なくとも３つの弾性波フィルタの前記アンテナ端子と前記アンテナ接続端子とを接続する配線は、前記複数の層のうちの１つの層に形成されていてもよい。【００１２】
これにより、第２の弾性波フィルタのアンテナ端子とアンテナ接続端子とを接続する配線を１つの層に形成することにより、当該配線が複数の層にわたって引き回されるのを抑制することができる。これにより、第２の弾性波フィルタのアンテナ端子とアンテナ接続端子とを接続する配線の長さを短くすることができる。したがって、マルチプレクサの挿入損失をより低減することができる。【００１３】
また、前記配線は、前記基板の前記他方の面に形成されていてもよい。【００１４】
これにより、基板において、第２の弾性波フィルタのアンテナ端子が接続される配線を、少なくとも３つの弾性波フィルタが実装される層に形成することにより、第２の弾性波フィルタのアンテナ端子からアンテナ接続端子までの配線全体の長さを短くすることができる。これにより、マルチプレクサの挿入損失をさらに低減することができる。【００１５】
また、前記少なくとも３つの弾性波フィルタは、それぞれ１つの前記圧電基板で構成されていてもよい。【００１６】
また、前記圧電基板は、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。【００１７】
マルチプレクサにおいて、一の弾性波フィルタの共通接続端子側に第２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に、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場合がある。この場合、各共振子の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、本圧電基板の積層構造によれば、各共振子の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。【００１８】
また、前記マルチプレクサは、前記少なくとも３つの弾性波フィルタとして、第１の通過帯域を有し、前記アンテナ素子へ送信信号を出力する第３の前記弾性波フィルタと、前記第１の通過帯域に隣接する第２の通過帯域を有し、前記アンテナ素子から受信信号を入力する第４の前記弾性波フィルタと、前記第１の通過帯域および前記第２の通過帯域より低周波側にある第３の通過帯域を有し、前記アンテナ素子へ送信信号を出力する第５の前記弾性波フィルタと、前記第１の通過帯域および前記第２の通過帯域より高周波側にある第４の通過帯域を有し、前記アンテナ素子から受信信号を入力する第６の前記弾性波フィルタとを備え、前記第２の前記弾性波フィルタおよび前記第４の前記弾性波フィルタの少なくとも一方と前記共通接続端子との間に、第２インダクタンス素子が接続されていてもよい。【００１９】
これにより、第２インダクタンス素子と一の弾性波フィルタとが直列接続された回路と、当該一の弾性波フィルタ以外の弾性波フィルタが共通接続端子で並列接続された回路とが合成された回路を有するマルチプレクサの共通接続端子から見た複素インピーダンスを、通過帯域内の低損失性を確保しつつ特性インピーダンスと整合させることが可能となる。【００２０】
また、本発明の一態様に係る送信装置は、互いに異なる搬送周波数帯域を有する複数の高周波信号を入力し、当該複数の高周波信号をフィルタリングして共通のアンテナ素子から無線送信させる送信装置であって、基板の一方の面に配置され、前記アンテナ素子に接続されるアンテナ接続端子と、前記一方の面と対向する前記基板の他方の面に実装され、送信回路から複数の高周波信号を入力し、所定の周波数帯域のみを通過させる少なくとも３つの送信用弾性波フィルタと、を備え、前記少なくとも３つの送信用弾性波フィルタは、共通接続端子に共通接続され、前記アンテナ接続端子と前記共通接続端子との接続経路に第１インダクタンス素子が接続され、前記少なくとも３つの送信用弾性波フィルタのそれぞれは、圧電基板に、入力端子と出力端子との間に接続された直列腕共振子、および、前記入力端子と前記出力端子とを接続する接続経路と基準端子との間に接続された並列腕共振子の少なくとも１つを備え、前記入力端子または前記出力端子は、前記圧電基板に配置された複数の端子のうち、前記アンテナ接続端子に接続されるアンテナ端子に接続されており、前記少なくとも３つの送信用弾性波フィルタは、少なくとも１つの第１の送信用弾性波フィルタと、前記基板を平面視した場合に前記第１の送信用弾性波フィルタよりも前記アンテナ接続端子から遠い位置に配置された少なくとも１つの第２の送信用弾性波フィルタとを有し、前記第２の送信用弾性波フィルタは、前記複数の端子のうち前記基板を平面視した場合に前記アンテナ接続端子に最も近い位置に配置された端子を前記アンテナ端子としている。【００２１】
また、本発明の一態様に係る受信装置は、互いに異なる搬送周波数帯域を有する複数の高周波信号を、アンテナ素子を介して入力し、当該複数の高周波信号を分波して受信回路へ出力する受信装置であって、基板の一方の面に配置され、前記アンテナ素子に接続されるアンテナ接続端子と、前記一方の面と対向する前記基板の他方の面に実装され、前記アンテナ素子から複数の高周波信号を入力し、所定の周波数帯域のみを通過させる少なくとも３つの受信用弾性波フィルタと、を備え、前記少なくとも３つの受信用弾性波フィルタは、共通接続端子に共通接続され、前記アンテナ接続端子と前記共通接続端子との接続経路に第１インダクタンス素子が接続され、前記少なくとも３つの受信用弾性波フィルタのそれぞれは、圧電基板に、入力端子と出力端子との間に接続された直列腕共振子、および、前記入力端子と前記出力端子とを接続する接続経路と基準端子との間に接続された並列腕共振子の少なくとも１つを備え、前記入力端子または前記出力端子は、前記圧電基板に配置された複数の端子のうち、前記アンテナ接続端子に接続されるアンテナ端子に接続されており、前記少なくとも３つの受信用弾性波フィルタは、少なくとも１つの第１の受信用弾性波フィルタと、前記基板を平面視した場合に前記第１の受信用弾性波フィルタよりも前記アンテナ接続端子から遠い位置に配置された少なくとも１つの第２の受信用弾性波フィルタとを有し、前記第２の受信用弾性波フィルタは、前記複数の端子のうち前記基板を平面視した場合に前記アンテナ接続端子に最も近い位置に配置された端子を前記アンテナ端子としている。【００２２】
これにより、Ｑ値が低いインダクタンス素子を用いた場合であっても、各フィルタの通過帯域内の挿入損失が低減された低損失の送信装置および受信装置を提供することが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係るマルチプレクサ、送信装置および受信装置によれば、各弾性波フィルタとアンテナ素子が接続されるアンテナ端子との間の配線とグランドとの間に生じる容量を減少し、各弾性波フィルタの通過帯域内の挿入損失を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、実施の形態に係るマルチプレクサの回路構成図である。
【図２】図２は、実施の形態に係る弾性表面波フィルタの共振子を模式的に表す平面図および断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、実施の形態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】図３Ｂは、実施の形態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３Ｃ】図３Ｃは、実施の形態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３Ｄ】図３Ｄは、実施の形態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４】図４は、実施の形態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５Ａ】図５Ａは、実施の形態に係るマルチプレクサの送信側フィルタおよび受信側フィルタの配置の一例を示す平面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、実施の形態に係るマルチプレクサの送信側フィルタおよび受信側フィルタの配置の一例を示す断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、実施の形態に係るマルチプレクサの基板の第１層における平面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、実施の形態に係るマルチプレクサの基板の第２層における平面図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、実施の形態に係るマルチプレクサの基板の第３層における平面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、比較例に係るマルチプレクサの基板の第１層における平面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、比較例に係るマルチプレクサの基板の第２層における平面図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、比較例に係るマルチプレクサの基板の第３層における平面図である。
【図８】図８は、実施の形態に係るマルチプレクサのアンテナ接続端子から見た複素インピーダンスを表すスミスチャートである。
【図９Ａ】図９Ａは、実施の形態および比較例に係るＢａｎｄ２５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９Ｂ】図９Ｂは、実施の形態および比較例に係るＢａｎｄ２５の受信側フィルタの通過特性を比較したグラフである。
【図９Ｃ】図９Ｃは、実施の形態および比較例に係るＢａｎｄ６６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９Ｄ】図９Ｄは、実施の形態および比較例に係るＢａｎｄ６６の受信側フィルタの通過特性を比較したグラフである。
【図１０Ａ】図１０Ａは、実施の形態に係るＢａｎｄ２５の送信側フィルタ単体の、アンテナ接続端子から見た複素インピーダンスを表すスミスチャートである。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、実施の形態に係るＢａｎｄ２５の送信側フィルタ単体の、送信出力端子から見た複素インピーダンスを表すスミスチャートである。
【図１１Ａ】図１１Ａは、実施の形態に係るＢａｎｄ２５の受信側フィルタ単体の、アンテナ接続端子から見た複素インピーダンスを表すスミスチャートである。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、実施の形態に係るＢａｎｄ２５の受信側フィルタ単体の、受信入力端子から見た複素インピーダンスを表すスミスチャートである。
【図１２Ａ】図１２Ａは、実施の形態に係るＢａｎｄ６６の送信側フィルタ単体の、アンテナ接続端子から見た複素インピーダンスを表すスミスチャートである。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、実施の形態に係るＢａｎｄ６６の送信側フィルタ単体の、送信出力端子から見た複素インピーダンスを表すスミスチャートである。
【図１３Ａ】図１３Ａは、実施の形態に係るＢａｎｄ６６の受信側フィルタ単体の、アンテナ接続端子から見た複素インピーダンスを表すスミスチャートである。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、実施の形態に係るＢａｎｄ６６の受信側フィルタ単体の、受信入力端子から見た複素インピーダンスを表すスミスチャートである。
【図１４Ａ】図１４Ａは、実施の形態の変形例１に係るマルチプレクサの送信側フィルタおよび受信側フィルタの配置の一例を示す平面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、実施の形態の変形例２に係るマルチプレクサの送信側フィルタおよび受信側フィルタの配置の一例を示す平面図である。
【図１５】図１５は、実施の形態のその他の変形例に係るマルチプレクサの回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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。
【００２６】
（実施の形態）
［１．マルチプレクサの基本構成］
本実施の形態では、ＦＤＤ−ＬＴＥ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ−Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のＢａｎｄ２５（送信通過帯域：１８５０−１９１５ＭＨｚ、受信通過帯域：１９３０−１９９５ＭＨｚ）およびＢａｎｄ６６（送信通過帯域：１７１０−１７８０ＭＨｚ、受信通過帯域：２１１０−２２００ＭＨｚ）に適用されるクワッドプレクサについて例示する。
【００２７】
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用デュプレクサとが共通接続端子５０で接続されたクワッドプレクサである。
【００２８】
図１は、実施の形態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および１３と、受信側フィルタ１２および１４と、インダクタンス素子２１（第２インダクタンス素子）と、共通接続端子５０と、アンテナ接続端子６０と、送信入力端子１０および３０と、受信出力端子２０および４０とを備える。マルチプレクサ１は、アンテナ接続端子６０においてアンテナ素子２に接続されている。また、共通接続端子５０とアンテナ接続端子６０との接続経路には、インダクタンス素子３１（第１インダクタンス素子）が直列接続されている。なお、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。
【００２９】
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（１８５０−１９１５ＭＨｚ：第１の通過帯域）でフィルタリングして共通接続端子５０へ出力する非平衡入力−非平衡出力型の帯域通過フィルタである。
【００３０】
受信側フィルタ１２は、共通接続端子５０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（１９３０−１９９５ＭＨｚ：第２の通過帯域）でフィルタリングして受信出力端子２０へ出力する非平衡入力−非平衡出力型の帯域通過フィルタである。また、受信側フィルタ１２と共通接続端子５０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が受信側フィルタ１２の共通接続端子５０側に接続されることにより、受信側フィルタ１２の通過帯域外の帯域を通過帯域とする送信側フィルタ１１、１３および受信側フィルタ１４のインピーダンスは誘導性となる。
【００３１】
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（１７１０−１７８０ＭＨｚ：第３の通過帯域）でフィルタリングして共通接続端子５０へ出力する非平衡入力−非平衡出力型の帯域通過フィルタである。
【００３２】
受信側フィルタ１４は、共通接続端子５０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（２１１０−２２００ＭＨｚ：第４の通過帯域）でフィルタリングして受信出力端子４０へ出力する非平衡入力−非平衡出力型の帯域通過フィルタである。
【００３３】
送信側フィルタ１１および１３、ならびに、受信側フィルタ１４は、共通接続端子５０に直接接続されている。
【００３４】
［２．弾性表面波共振子の構造］
ここで、送信側フィルタ１１および１３ならびに受信側フィルタ１２および１４を構成する弾性表面波共振子の構造について説明する。
【００３５】
図２は、実施の形態に係る弾性表面波フィルタの共振子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２には、送信側フィルタ１１および１３ならびに受信側フィルタ１２および１４を構成する複数の共振子のうち、送信側フィルタ１１の直列腕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２に示された直列腕共振子は、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。
【００３６】
送信側フィルタ１１および１３ならびに受信側フィルタ１２および１４を構成する共振子１００は、圧電基板５と、櫛形形状を有するＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極１０１ａおよび１０１ｂとで構成されている。
【００３７】
図２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ＩＤＴ電極１０１ａおよび１０１ｂが形成されている。ＩＤＴ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、ＩＤＴ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。
【００３８】
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電極５４は、図２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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
保護層５５は、ＩＤＴ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膜である。保護層５５の厚さは、例えば２５ｎｍである。
【００４２】
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。
【００４３】
次に、圧電基板５の積層構造について説明する。
【００４４】
図２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。
【００４５】
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、送信側フィルタ１３および受信側フィルタ１４については、４２〜４５°ＹカットＸ伝搬ＬｉＴａＯ３圧電単結晶、または圧電セラミックスからなる圧電膜５３が用いられる。
【００４６】
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を伝搬する表面波や境界波の弾性波よりも、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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
また、受信側フィルタ１２の共通接続端子５０側にインピーダンス整合用のインダクタンス素子２１が直列接続された場合など、複数の弾性表面波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や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。よって、帯域内の低損失性を有する弾性表面波フィルタを形成することが可能となる。
【００５０】
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、リチウムタンタレート、リチウムニオベイト、水晶等の圧電体、サファイア、アルミナ、マグネシア、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、ジルコニア、コージライト、ムライト、ステアタイト、フォルステライト等の各種セラミック、ガラス等の誘電体またはシリコン、窒化ガリウム等の半導体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。
【００５１】
なお、図２の（ａ）および（ｂ）において、λはＩＤＴ電極１０１ａおよび１０１ｂを構成する複数の電極指１１０ａおよび１１０ｂの繰り返しピッチ、ＬはＩＤＴ電極１０１ａおよび１０１ｂの交叉幅、Ｗは電極指１１０ａおよび１１０ｂの幅、Ｓは電極指１１０ａと電極指１１０ｂとの間の幅、ｈはＩＤＴ電極１０１ａおよび１０１ｂの高さを示している。
【００５２】
［３．各フィルタおよびインダクタンス素子の構成］
［３−１．送信側フィルタの回路構成］
以下、図３Ａ〜図４を用いて、各フィルタの回路構成について説明する。
【００５３】
図３Ａは、実施の形態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１０１〜１０５と、並列腕共振子１５１〜１５４と、整合用のインダクタンス素子１４１、１６１および１６２とを備える。
【００５４】
直列腕共振子１０１〜１０５は、送信入力端子１０と送信出力端子６１との間に互いに直列に接続されている。また、並列腕共振子１５１〜１５４は、送信入力端子１０、送信出力端子６１および直列腕共振子１０１〜１０５の各接続点と基準端子（グランド）との間に互いに並列に接続されている。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。
【００５５】
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１０１との間に直列接続されている。送信側フィルタ１１は、アンテナ素子２に接続される共通接続端子５０とは反対側の送信入力端子１０に直列にインダクタンス素子１４１を有している。なお、インダクタンス素子１４１は、送信入力端子１０と並列、つまり、送信入力端子１０と直列腕共振子１０１と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との結合を利用することで、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。
【００５６】
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。
【００５７】
送信出力端子６１は、共通接続端子５０（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１０５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。
【００５８】
図３Ｃは、実施の形態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３Ｃに示すように、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、整合用のインダクタンス素子３６１〜３６３とを備える。
【００５９】
直列腕共振子３０１〜３０４は、送信入力端子３０と送信出力端子６３との間に互いに直列に接続されている。また、並列腕共振子３５１〜３５４は、送信入力端子３０、送信出力端子６３および直列腕共振子３０１〜３０４の各接続点と基準端子（グランド）との間に互いに並列に接続されている。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。また、インダクタンス素子３６１は、並列腕共振子３５１および３５２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３６２は、並列腕共振子３５３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３６３は、送信入力端子１０と直列腕共振子３０１との間に接続されている。インダクタンス素子３６３は、送信入力端子３０と並列、つまり、送信入力端子３０と直列腕共振子３０１との接続経路と基準端子との間に接続されていてもよい。
【００６０】
送信出力端子６３は、共通接続端子５０（図１参照）に接続されている。また、送信出力端子６３は、直列腕共振子３０４に接続されており、並列腕共振子３５１〜３５４のいずれにも直接接続されていない。
【００６１】
［３−２．受信側フィルタの回路構成］
図３Ｂは、実施の形態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と、並列腕共振子２５１〜２５３とを備える。
【００６２】
図４は、実施の形態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、ＩＤＴ２１１〜２１５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。
【００６３】
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。また、ＩＤＴ２１１、２１３および２１５は、入力ポート２３０と基準端子（グランド）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。
【００６４】
また、図３Ｂに示すように、直列腕共振子２０１、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。
【００６５】
受信入力端子６２は、インダクタンス素子２１（図１参照）を介して共通接続端子５０（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、並列腕共振子２５１に接続されている。
【００６６】
図３Ｄは、実施の形態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３Ｄに示すように、受信側フィルタ１４は、直列腕共振子４０１〜４０５と、並列腕共振子４５１〜４５４と、整合用のインダクタンス素子４６１とを備える。
【００６７】
直列腕共振子４０１〜４０５は、受信出力端子４０と受信入力端子６４との間に互いに直列に接続されている。また、並列腕共振子４５１〜４５４は、受信出力端子４０、受信入力端子６４および直列腕共振子４０１〜４０５の各接続点と基準端子（グランド）との間に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、４５２および４５３の接続点と基準端子との間に接続されている。
【００６８】
受信入力端子６４は、共通接続端子５０（図１参照）に接続されている。また、図３Ｄ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には直接接続されていない。
【００６９】
なお、本実施の形態に係るマルチプレクサ１が備える弾性表面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、上記実施の形態に係る送信側フィルタ１１および１３ならびに受信側フィルタ１２および１４で例示した配置構成に限定されない。上記弾性表面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。
【００７０】
ここで、本実施の形態に係るマルチプレクサ１は、（１）少なくとも３つの弾性波フィルタを備え、（２）当該少なくとも３つの弾性波フィルタの入力端子または出力端子は、各フィルタを構成する圧電基板に配置された複数の端子のうち、アンテナ接続端子に接続されるアンテナ端子に接続されており、（３）当該少なくとも３つの弾性波フィルタは、第１の弾性波フィルタと、基板６（図５Ａ参照）を平面視した場合に第１の弾性波フィルタよりもアンテナ接続端子から遠い位置に配置された第２の弾性波フィルタとを有し、（４）第２の弾性波フィルタは、圧電基板に配置された複数の端子のうちアンテナ接続端子に最も近い位置に配置された端子をアンテナ端子としている。
【００７１】
つまり、実施の形態に係るマルチプレクサ１は、以下に説明するように、基板６に実装された送信側フィルタ１１および受信側フィルタ１４（第１の弾性波フィルタ）と、基板６を平面視した場合に送信側フィルタ１１および受信側フィルタ１４よりもアンテナ接続端子６０から遠い位置に配置された受信側フィルタ１２および送信側フィルタ１３（第２の弾性波フィルタ）とを有している。そして、受信側フィルタ１２および送信側フィルタ１３のアンテナ端子は、各フィルタに形成された複数の端子のうち、アンテナ接続端子６０に最も近い位置に配置されている。
【００７２】
以下、マルチプレクサ１の、各フィルタの構成ならびにアンテナ接続端子６０および各フィルタのアンテナ端子の配置構成について説明する。
【００７３】
［３−３．マルチプレクサの配置構成］
図５Ａは、実施の形態に係るマルチプレクサの送信側フィルタ１１および１３ならびに受信側フィルタ１２および１４の配置の一例を示す平面図である。図５Ｂは、実施の形態に係るマルチプレクサ１の送信側フィルタ１１および１３ならびに受信側フィルタ１２および１４の配置の一例を示す断面図である。図５Ｂは、図５ＡにおけるＶＢ−ＶＢ線における断面図である。
【００７４】
送信側フィルタ１１および１３ならびに受信側フィルタ１２および１４のうち、基板６の一方の面においてアンテナ接続端子６０が形成された一端に対応する、基板の他方の面における一端に近い側には、送信側フィルタ１１および受信側フィルタ１４が配置されている。また、基板６において、送信側フィルタ１１および受信側フィルタ１４よりもアンテナ接続端子６０から遠い位置には、送信側フィルタ１３および受信側フィルタ１２が配置されている。送信側フィルタ１１および受信側フィルタ１４は第１の弾性波フィルタ、送信側フィルタ１３および受信側フィルタ１２は第２の弾性波フィルタである。
【００７５】
図５Ａおよび図５Ｂに示すように、マルチプレクサ１では、送信側フィルタ１１および１３のそれぞれを構成する圧電基板１１ａおよび１３ａと受信側フィルタ１２および１４のそれぞれを構成する圧電基板１２ａおよび１４ａとが、基板６の上に実装されている。なお、送信側フィルタ１１および１３ならびに受信側フィルタ１２および１４は、上述した配置関係に限らず、他の配置関係となるように配置されてもよい。
【００７６】
また、圧電基板１１ａには、端子１１ｂ〜１１ｇが設けられている。同様に、圧電基板１２ａには、端子１２ｂ〜１２ｇが設けられている。圧電基板１３ａには、端子１３ｂ〜１３ｇが設けられている。圧電基板１４ａには、端子１４ｂ〜１４ｇが設けられている。
【００７７】
圧電基板１１ａ、１２ａ、１３ａおよび１４ａのうち、基板６のアンテナ接続端子６０が形成された一端に近い側に配置された圧電基板１１ａおよび１４ａにおいて、アンテナ接続端子６０に最も近い位置に配置された端子１１ｂおよび１４ｂは、配線等を介してアンテナ接続端子６０に接続されるアンテナ端子である。
【００７８】
また、圧電基板１１ａおよび１４ａよりもアンテナ接続端子６０から遠い位置に配置された圧電基板１３ａおよび１２ａにおいて、アンテナ接続端子６０に最も近い位置に配置された端子１３ｂおよび１２ｂは、配線等を介してアンテナ接続端子６０に接続されるアンテナ端子である。また、端子１１ｅ、１２ｅ、１３ｅおよび１４ｅは、それぞれ、送信入力端子１０、受信出力端子２０、送信入力端子３０および受信出力端子４０に接続される端子である。
【００７９】
圧電基板１１ａ、１２ａ、１３ａおよび１４ａは、図５Ｂに示すように、基板６の上にはんだ７により実装されている。また、図５Ｂに示すように、基板６の上には、圧電基板１１ａ、１２ａ、１３ａおよび１４ａを覆うように、封止樹脂８が配置されている。封止樹脂８は、例えば熱硬化性または紫外線硬化性の樹脂により構成されている。
【００８０】
また、基板６は、プリント基板が複数層積層された構成を有している。複数層のプリント基板には、配線パターンおよびビアが形成されている。
【００８１】
図６Ａは、実施の形態に係るマルチプレクサの基板の第１層における平面図である。図６Ｂは、実施の形態に係るマルチプレクサの基板の第２層における平面図である。図６Ｃは、実施の形態に係るマルチプレクサの基板の第３層における平面図である。
【００８２】
基板６は、例えば、図６Ａ〜図６Ｃに示すように、第１層６ａ、第２層６ｂおよび第３層６ｃを含んでいる。第１層６ａは、基板６において、送信側フィルタ１１および１３ならびに受信側フィルタ１２および１４が実装される最上層、第３層６ｃは、基板６において第１層６ａが設けられた側と反対側に設けられた最下層、第２層６ｂは、第１層６ａと第３層６ｃとの間に設けられた複数の層のうちの１つである。
【００８３】
第１層６ａには、複数の端子９が形成されている。これらの端子９は、送信側フィルタ１１および１３ならびに受信側フィルタ１２および１４が実装される端子である。端子９は、第１層６ａおよび第３層６ｃの間に設けられた複数の層または第３層６ｃに形成された、配線パターンおよび端子の少なくともいずれかと、ビア（図示せず）で接続されている。
【００８４】
第２層６ｂには、インダクタンス素子２１、配線２２ａが形成されている。配線２２ａは、図５Ａに示された端子１３ｂと、ビアを介して接続されている。また、配線２２ａは、図５Ａに示された端子１２ｂと、インダクタンス素子２１およびビアを介して接続されている。なお、インダクタンス素子２１は、第２層６ｂと第２層６ｂに隣接する層（図示せず）とで構成されている。第３層６ｃには、端子１１ｅ、１２ｅ、１３ｅ、１４ｅおよびその他の配線等を介して送信入力端子１０、受信出力端子２０、送信入力端子３０および受信出力端子４０が接続される端子１０ａ、２０ａ、３０ａおよび４０ａが形成されている。さらに、第３層６ｃには、アンテナ接続端子６０およびグランドに接続されるグランド端子７０が形成されている。アンテナ接続端子６０は、第３層６ｃにおいて、基板６の一端に隣接するように配置されている。グランド端子７０は、アンテナ接続端子６０と、端子１０ａおよび３０ａと、端子２０ａおよび４０ａとを隔てるように配置されている。
【００８５】
また、第２層６ｂにおける配線２２ａには、第３層６ｃに配置されたアンテナ接続端子６０が、ビアおよびインダクタンス素子３１（図示せず）を介して接続されている。なお、インダクタンス素子３１は、第２層６ｂと第３層６ｃとの間に配置された層（図示せず）に形成されている。つまり、送信側フィルタ１３および受信側フィルタ１２のアンテナ端子である端子１３ｂおよび１２ｂは、配線２２ａで共通接続され、アンテナ接続端子６０に接続されている。配線２２ａは、第２層６ｂのみに形成されている。つまり、アンテナ端子である端子１３ｂおよび１２ｂとアンテナ接続端子６０とを接続する配線２２ａは、１つの層に形成されている。これにより、アンテナ端子である端子１３ｂおよび１２ｂとアンテナ接続端子６０とを接続する配線の長さを短くすることができる。
【００８６】
なお、送信側フィルタ１３および受信側フィルタ１２の端子１３ｂおよび１２ｂは、基板６において接続されてから共通接続端子５０（図１に図示）に接続されている。なお、図６Ｂにおいて、配線２２ａの形成領域を、送信側フィルタ１１および１３の並び方向（または受信側フィルタ１２および１４の並び方向）において、上部配線領域および下部配線領域に分割する。この場合、図１に示された共通接続端子５０は、図６Ｂにおける配線２２ａの上部配線領域および下部配線領域のうちの、アンテナ接続端子６０に近い上部配線領域に相当する。
【００８７】
これにより、第２の弾性波フィルタ（送信側フィルタ１３および受信側フィルタ１２）が複数ある場合に、複数の第２の弾性波フィルタのアンテナ端子（端子１３ｂおよび１２ｂ）を共通接続しておくことにより、複数の第２の弾性波フィルタのそれぞれのアンテナ端子を別個にアンテナ接続端子６０に接続する場合と比べて、複数の第２の弾性波フィルタのそれぞれのアンテナ端子とアンテナ接続端子６０とを接続する配線全体の長さを短くすることができる。これにより、マルチプレクサ１の挿入損失をより低減することができる。
【００８８】
なお、基板６には、さらに、送信側フィルタ１１、１３および受信側フィルタ１４を構成するインダクタンス素子、その他の配線および端子が内蔵されていてもよい。
【００８９】
図７Ａは、比較例に係るマルチプレクサの基板の第１層における平面図である。図７Ｂは、比較例に係るマルチプレクサの基板の第２層における平面図である。図７Ｃは、比較例に係るマルチプレクサの基板の第３層における平面図である。
【００９０】
比較例に係るマルチプレクサでは、送信側フィルタ１３および受信側フィルタ１２を構成する圧電基板１３ａおよび１２ａにおいて、図５Ａに示した端子１３ｃおよび１２ｃが、アンテナ接続端子６０に接続されるアンテナ端子である。比較例に係るマルチプレクサでは、基板６の第１層６ａおよび第３層６ｃは、本実施の形態に係るマルチプレクサの第１層６ａおよび第３層６ｃと同様である。一方、第２層６ｂは、図７Ｂに示すように、配線２２ａよりも長さが長い配線２２ｂを有している。そして、配線２２ｂは、図５Ａに示された端子１３ｃと、ビアを介して接続されている。また、配線２２ｂは、図５Ａに示された端子１２ｃと、インダクタンス素子２１およびビアを介して接続されている。なお、インダクタンス素子２１は、第２層６ｂと第２層６ｂに隣接する層（図示せず）とで構成されている。
【００９１】
言い換えると、本実施の形態に係るマルチプレクサ１では、アンテナ端子である端子１３ｃおよび１２ｃが接続される配線２２ａの長さを、比較例に係るマルチプレクサの配線２２ｂよりも短くしている。したがって、配線２２ａとグランド端子７０との間に生じる容量を減少することができる。これにより、送信側フィルタ１１および１３ならびに受信側フィルタ１２および１４の通過帯域内の挿入損失を低減することができる。
【００９２】
なお、アンテナ端子である端子１３ｃおよび１２ｃが接続される配線２２ａは、第２層６ｂに限らず、送信側フィルタ１１および１３ならびに受信側フィルタ１２および１４が実装される第１層６ａに形成されてもよい。この場合、配線２２ａが他の層に形成される場合に比べて、端子１３ｂおよび１２ｂと配線２２ａとを共通接続する距離を短くすることができるので、端子１３ｂおよび１２ｂからアンテナ接続端子６０までの配線全体の長さを短くすることができる。これにより、送信側フィルタ１１および１３ならびに受信側フィルタ１２および１４の通過帯域内の挿入損失をより低減することができる。
【００９３】
また、送信側フィルタ１１および１３ならびに受信側フィルタ１２および１４は、それぞれ１つのチップで形成されていてもよいし、送信側フィルタ１１および１３ならびに受信側フィルタ１２および１４のうちの少なくとも２つのフィルタを１つのチップで実現したものであってもよい。
【００９４】
また、本実施の形態では、第２の弾性波フィルタである送信側フィルタ１３および受信側フィルタ１２のアンテナ端子１３ｂおよび１２ｂをアンテナ接続端子６０に最も近い位置に配置された端子としているだけでなく、第１の弾性波フィルタである送信側フィルタ１１および受信側フィルタ１４のアンテナ端子１１ｂおよび１４ｂも、アンテナ接続端子６０に最も近い位置に配置された端子としている。しかしながら、本発明に係るマルチプレクサは、第２の弾性波フィルタである送信側フィルタ１３および受信側フィルタ１２のアンテナ端子１３ｂおよび１２ｂをアンテナ接続端子６０に最も近い位置に配置された端子とするが、第１の弾性波フィルタである送信側フィルタ１１および受信側フィルタ１４のアンテナ端子１１ｂおよび１４を、アンテナ接続端子６０に最も近い位置に配置された端子としなくてもよい。
【００９５】
つまり、アンテナ接続端子６０から各フィルタへの配線の合計距離を短くするには、当該合計距離に最も大きく影響している遠い側（第２の弾性波フィルタ）の弾性波フィルタからの配線距離を短くすることで、当該合計距離を、より効果的に短くできる。これにより、第２の弾性波フィルタのアンテナ端子とアンテナ接続端子とを接続する配線と、グランドとの間に生じる容量を減少することができるので、マルチプレクサの挿入損失を低減することができる。
【００９６】
［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表面波フィルタの動作原理について説明する。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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、ＩＤＴ電極１０１ａおよび１０１ｂのピッチ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。
【０１００】
以下、本実施の形態に係るマルチプレクサ１の高周波伝送特性およびインピーダンス特性について、比較例に係るマルチプレクサと比較しながら説明する。
【０１０１】
［５．マルチプレクサの高周波伝送特性およびインピーダンス整合］
以下、本実施の形態に係るマルチプレクサ１の高周波伝送特性を、上述した比較例に係るマルチプレクサの高周波伝送特性と比較しながら説明する。
【０１０２】
はじめに、マルチプレクサ１全体のインピーダンス整合について説明する。図８は、実施の形態に係るマルチプレクサ１のアンテナ接続端子６０から見た複素インピーダンスを表すスミスチャートである。
【０１０３】
図８に示すように、マルチプレクサ１のアンテナ接続端子６０側から見た複素インピーダンスは、比較例に係るマルチプレクサの場合と比較して、全体的にスミスチャートの右方向に移動し、スミスチャートの中心に近づいている。すなわち、マルチプレクサ１のアンテナ接続端子６０側から見た複素インピーダンスは、比較例に係るマルチプレクサの場合と比較して、スミスチャートにおける実軸に沿って正方向に移行し、５０Ωに近づいている。したがって、マルチプレクサ１のインピーダンス整合の精度が向上していることが解る。
【０１０４】
また、各フィルタの挿入損失について説明する。図９Ａは、実施の形態および比較例に係るＢａｎｄ２５の送信側フィルタ１１の通過特性を比較したグラフである。図９Ｂは、実施の形態および比較例に係るＢａｎｄ２５の受信側フィルタ１２の通過特性を比較したグラフである。図９Ｃは、実施の形態および比較例に係るＢａｎｄ６６の送信側フィルタ１３の通過特性を比較したグラフである。図９Ｄは、実施の形態および比較例に係るＢａｎｄ６６の受信側フィルタ１４の通過特性を比較したグラフである。
【０１０５】
図９Ａおよび図９Ｃに示すように、Ｂａｎｄ２５の送信側フィルタ１１およびＢａｎｄ６６の送信側フィルタ１３のそれぞれからアンテナ接続端子６０を見たときの各フィルタの通過帯域における挿入損失は、比較例に係るマルチプレクサの場合と比較していずれも低減している。同様に、図９Ｂおよび図９Ｂに示すように、アンテナ接続端子６０からＢａｎｄ２５の受信側フィルタ１２、およびＢａｎｄ６６の受信側フィルタ１４のそれぞれを見たときの各フィルタの通過帯域における挿入損失も、比較例に係るマルチプレクサの場合と比較していずれも低減している。したがって、マルチプレクサ１全体について、挿入損失が低減し、高周波伝送特性が向上していることが解る。
【０１０６】
ここで、各フィルタのインピーダンス整合について説明する。図１０Ａは、実施の形態に係るＢａｎｄ２５の送信側フィルタ１１単体のアンテナ接続端子６０から見た複素インピーダンスを表すスミスチャートである。図１０Ｂは、実施の形態に係るＢａｎｄ２５の送信側フィルタ１１単体の送信出力端子６１から見た複素インピーダンスを表すスミスチャートである。図１１Ａは、実施の形態に係るＢａｎｄ２５の受信側フィルタ１２単体のアンテナ接続端子６０から見た複素インピーダンスを表すスミスチャートである。図１１Ｂは、実施の形態に係るＢａｎｄ２５の受信側フィルタ１２単体の受信入力端子６２から見た複素インピーダンスを表すスミスチャートである。図１２Ａは、実施の形態に係るＢａｎｄ６６の送信側フィルタ１３単体のアンテナ接続端子６０から見た複素インピーダンスを表すスミスチャートである。図１２Ｂは、実施の形態に係るＢａｎｄ６６の送信側フィルタ１３単体の送信出力端子６３から見た複素インピーダンスを表すスミスチャートである。図１３Ａは、実施の形態に係るＢａｎｄ６６の受信側フィルタ１４単体のアンテナ接続端子６０から見た複素インピーダンスを表すスミスチャートである。図１３Ｂは、実施の形態に係るＢａｎｄ６６の受信側フィルタ１４単体の受信入力端子６４から見た複素インピーダンスを表すスミスチャートである。
【０１０７】
図１０Ａに示すように、アンテナ接続端子６０から見た送信側フィルタ１１の複素インピーダンスは、スミスチャートにおける実軸に沿って正方向に移行し、５０Ωに近づいている。また、送信出力端子６１から見た送信側フィルタ１１の複素インピーダンスは、図１０Ｂに示すように、インピーダンスの変化が小さく、通過帯域内で周波数を変化させても安定してインピーダンス整合が取れているといえる。したがって、送信側フィルタ１１において、インピーダンス整合の精度が向上していることが解る。
【０１０８】
同様に、アンテナ接続端子６０から見た受信側フィルタ１２、送信側フィルタ１３および受信側フィルタ１４の複素インピーダンスは、図１１Ａ、１２Ａおよび１３Ａにそれぞれ示すように、スミスチャートにおける実軸に沿って正方向に移行し、５０Ωに近づいている。また、受信入力端子６２、送信出力端子６３および受信入力端子６４からそれぞれ見た受信側フィルタ１２、送信側フィルタ１３および受信側フィルタ１４の複素インピーダンスは、図１１Ｂ、１２Ｂおよび１３Ｂに示すように、インピーダンスの変化が小さく、通過帯域内で周波数を変化させても安定してインピーダンス整合が取れているといえる。
【０１０９】
したがって、受信側フィルタ１２、送信側フィルタ１３および受信側フィルタ１４についても、インピーダンス整合の精度が向上していることが解る。
【０１１０】
［６．まとめ］
以上、実施の形態に係るマルチプレクサ１は、（１）少なくとも３つの弾性波フィルタを備え、（２）当該少なくとも３つの弾性波フィルタの入力端子または出力端子は、各フィルタを構成する圧電基板に配置された複数の端子のうち、アンテナ接続端子に接続されるアンテナ端子に接続されており、（３）当該少なくとも３つの弾性波フィルタは、第１の弾性波フィルタと、基板６を平面視した場合に第１の弾性波フィルタよりもアンテナ接続端子から遠い位置に配置された第２の弾性波フィルタとを有し、（４）第２の弾性波フィルタは、圧電基板に配置された複数の端子のうちアンテナ接続端子に最も近い位置に配置された端子をアンテナ端子としている。
【０１１１】
これによれば、基板６において、マルチプレクサ１を構成する送信側フィルタ１１および１３ならびに受信側フィルタ１２および１４のうち、送信側フィルタ１１および受信側フィルタ１４よりもアンテナ接続端子６０から遠い位置に配置された、送信側フィルタ１３および受信側フィルタ１２それぞれのアンテナ端子である端子１３ｂおよび１２ｂが接続される配線２２ａの長さを、端子１３ｃおよび１２ｃをアンテナ端子とする場合に比べて短くすることができる。したがって、送信側フィルタ１３および受信側フィルタ１２とアンテナ接続端子６０とを接続する配線の長さを短くすることができる。これにより、送信側フィルタ１３および受信側フィルタ１２とアンテナ接続端子６０とを接続する配線とグランドとの間に生じる容量を減少することができる。よって、マルチプレクサ１の挿入損失を低減することができる。
【０１１２】
また、アンテナ端子である端子１３ｂおよび１２ｂとアンテナ接続端子６０とを接続する配線２２ａを１つの層に形成することにより、複数の層にわたって配線が引き回されるのを抑制することができる。したがって、送信側フィルタ１３および受信側フィルタ１２とアンテナ接続端子６０とを接続する配線の長さを短くすることができる。これにより、マルチプレクサ１の挿入損失をより低減することができる。
【０１１３】
また、アンテナ端子である端子１３ｂおよび１２ｂが接続される配線２２ａを、アンテナ接続端子６０が設けられた第３層６ｃに近接する層に形成するのではなく、端子１３ｂおよび１２ｂに近接する層である第２層６ｂに設けている。これにより、アンテナ接続端子６０と端子１３ｂとを接続する配線、および、アンテナ接続端子６０と端子１２ｂとを接続する配線を、１つの配線で共用できる割合を高くでき、送信側フィルタ１３および受信側フィルタ１２からアンテナ接続端子６０までの配線の全体の長さを短くすることができる。これにより、マルチプレクサ１の挿入損失をさらに低減することができる。
【０１１４】
（変形例１）
なお、本発明に係るマルチプレクサは、上述したように、基板６上に、送信側フィルタ１１および１３ならびに受信側フィルタ１２および１４の４つのフィルタが実装された構成に限らない。
【０１１５】
図１４Ａは、変形例１に係るマルチプレクサの送信側フィルタおよび受信側フィルタの配置の一例を示す平面図である。
【０１１６】
図１４Ａに示すマルチプレクサは、３つの弾性波フィルタを備えている。各弾性波フィルタを構成する圧電基板１６、１７および１８は、基板６上に実装されている。圧電基板１６には、端子１６ｂ〜１６ｇが設けられている。圧電基板１７には、端子１７ｂ〜１７ｇが設けられている。圧電基板１８には、端子１８ｂ〜１８ｇが設けられている。なお、本変形例において、圧電基板１６および１７を有する弾性波フィルタは第１の弾性波フィルタ、圧電基板１８を有する弾性波フィルタは第２の弾性波フィルタである。
【０１１７】
基板６のアンテナ接続端子６０が形成された一端に近い側に配置された圧電基板１６および１７において、アンテナ接続端子６０に最も近い位置に配置された端子１６ｂおよび１７ｂは、アンテナ端子である。また、アンテナ接続端子６０から最も遠い位置に配置された圧電基板１８において、アンテナ接続端子６０に最も近い位置に配置された端子１８ｂは、アンテナ端子である。
【０１１８】
アンテナ端子である端子１８ｂをアンテナ接続端子６０に最も近い位置に配置することにより、他の端子をアンテナ端子とする場合と比べて、端子１８ｂとアンテナ接続端子６０とを接続する配線の長さを短くすることができる。これにより、各フィルタのアンテナ端子とアンテナ接続端子６０とを接続する配線の全体の長さを短くすることができる。
【０１１９】
（変形例２）
また、本発明に係るマルチプレクサは、上述したように、基板６上に、同じ大きさで同一の向きに実装された構成に限らない。各フィルタの大きさ、形状、端子の位置、実装の向き等は異なっていてもよい。
【０１２０】
図１４Ｂは、実施の形態の変形例２に係るマルチプレクサの送信側フィルタおよび受信側フィルタの配置の一例を示す平面図である。
【０１２１】
図１４Ｂに示すマルチプレクサは、３つの弾性波フィルタを備えている。各弾性波フィルタを構成する圧電基板１６、１７および１９は、基板６上に実装されている。圧電基板１６には、端子１６ｂ〜１６ｇが設けられている。圧電基板１７ａには、端子１７ｂ〜１７ｇが設けられている。圧電基板１９ａには、端子１９ｂ〜１９ｇが設けられている。なお、本変形例において、圧電基板１９を有する弾性波フィルタは第１の弾性波フィルタ、圧電基板１６および１７を有する弾性波フィルタは第２の弾性波フィルタである。
【０１２２】
基板６のアンテナ接続端子６０が形成された一端に近い側に配置された圧電基板１９において、アンテナ接続端子６０に最も近い位置に配置された端子１９ｂは、アンテナ端子である。また、圧電基板１９よりもアンテナ接続端子６０から遠い位置に配置された圧電基板１６および１７において、アンテナ接続端子６０に最も近い位置に配置された端子１６ｂおよび１７ｂは、アンテナ端子である。
【０１２３】
アンテナ端子である端子１６ｂおよび１７ｂをアンテナ接続端子６０に最も近い位置に配置することにより、他の端子をアンテナ端子とする場合と比べて、端子１６ｂおよび１７ｂとアンテナ接続端子６０とを接続する配線の長さを短くすることができる。これにより、各フィルタのアンテナ端子とアンテナ接続端子６０とを接続する配線の全体の長さを短くすることができる。
【０１２４】
（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ついて、クワッドプレクサの実施の形態を挙げて説明したが、本発明は、上記実施の形態には限定されない。例えば、上記実施の形態に次のような変形を施した態様も、本発明に含まれ得る。
【０１２５】
例えば、本発明に係るマルチプレクサは、実施の形態のようなＢａｎｄ２５＋Ｂａｎｄ６６のクワッドプレクサに限られない。図１５は、実施の形態のその他の変形例に係るマルチプレクサ１００１の回路構成図である。例えば、本発明に係るマルチプレクサは、図１５に示すように、送信帯域および受信帯域を有するＢａｎｄ１の送信側フィルタ１０１１および受信側フィルタ１０１２ならびにＢａｎｄ３の送信側フィルタ１０１３および受信側フィルタ１０１４を組み合わせたシステム構成に適用される、４つの周波数帯域を有するクワッドプレクサ１００１であってもよい。この場合、例えば、Ｂａｎｄ１の受信側フィルタの受信入力端子１０２０ｂと共通接続端子１０５０との間にインダクタンス素子が直列接続されてもよい。なお、図１５において、送信出力端子１０１０ｂおよび１０３０ｂ、受信入力端子１０２０ｂおよび１０４０ｂ、送信入力端子１０１０ａおよび１０３０ａ、受信出力端子１０２０ａおよび１０４０ａ、共通接続端子１０５０、アンテナ接続端子１０６０は、マルチプレクサ１における送信出力端子６１および６３、受信入力端子６２および６４、送信入力端子１０および３０、受信出力端子２０および４０、共通接続端子５０、アンテナ接続端子６０に相当する。
【０１２６】
また、本発明に係るマルチプレクサ１において、共通接続端子５０とアンテナ接続端子６０との間に接続されたインダクタンス素子３１は、共通接続端子５０とアンテナ接続端子６０との間に直列に接続されていることに限らない。図１５に示すインダクタンス素子１０３１のように、共通接続端子１０５０とアンテナ接続端子１０６０との接続経路と基準端子との間にインダクタンス素子１０３１が接続された構成であってもよい。
【０１２７】
また、本発明に係るマルチプレクサ１は、高周波基板上に、上述した特徴を有する複数の弾性波フィルタと、チップ上のインダクタンス素子２１および３１とが実装された構成を有していてもよい。また、インダクタンス素子２１および３１は、例えば、高周波基板の導体パターンにより形成されたものであってもよく、また、チップインダクタであってもよい。
【０１２８】
また、実施の形態に係る圧電基板５の圧電膜５３は、５０°ＹカットＸ伝搬ＬｉＴａＯ３単結晶を使用したものであるが、単結晶材料のカット角はこれに限定されない。つまり、ＬｉＴａＯ３基板を圧電基板として用いて、実施の形態に係るマルチプレクサを構成する弾性表面波フィルタの圧電基板のカット角は、５０°Ｙであることに限定されない。上記以外のカット角を有するＬｉＴａＯ３圧電基板を用いた弾性表面波フィルタであっても、同様の効果を奏することが可能となる。
【０１２９】
また、本発明に係るマルチプレクサは、送信帯域および受信帯域を有するＢａｎｄ２５、Ｂａｎｄ６６およびＢａｎｄ３０を組み合わせたシステム構成に適用される、６つの周波数帯域を有するヘキサプレクサであってもよい。本発明に係るマルチプレクサでは、構成要素である弾性波フィルタの数が多いほど、従来の整合方法により構成されたマルチプレクサと比較して、通過帯域内の挿入損失を低減することができる。
【０１３０】
さらに、本発明に係るマルチプレクサは、送受信を行うデュプレクサを複数有する構成でなくてもよい。例えば、複数の送信周波数帯域を有する送信装置として適用できる。つまり、互いに異なる搬送周波数帯域を有する複数の高周波信号を入力し、当該複数の高周波信号をフィルタリングして共通のアンテナ素子から無線送信させる送信装置であって、基板の一方の面に配置され、アンテナ素子に接続されるアンテナ接続端子と、基板の一方の面と対向する基板の他方の面に実装され、送信回路から複数の高周波信号を入力し、所定の周波数帯域のみを通過させる少なくとも３つの送信用弾性波フィルタと、を備え、少なくとも３つの送信用弾性波フィルタは、共通接続端子に共通接続され、アンテナ接続端子と共通接続端子との接続経路に第１インダクタンス素子が接続され、少なくとも３つの送信用弾性波フィルタのそれぞれは、圧電基板に、入力端子と出力端子との間に接続された直列腕共振子、および、入力端子と出力端子とを接続する接続経路と基準端子との間に接続された並列腕共振子の少なくとも１つを備え、入力端子または出力端子は、圧電基板に配置された複数の端子のうち、アンテナ接続端子に接続されるアンテナ端子に接続されており、少なくとも３つの送信用弾性波フィルタは、少なくとも１つの第１の送信用弾性波フィルタと、基板を平面視した場合に第１の送信用弾性波フィルタよりもアンテナ接続端子から遠い位置に配置された少なくとも１つの第２の送信用弾性波フィルタとを有し、第２の送信用弾性波フィルタは、複数の端子のうち基板を平面視した場合にアンテナ接続端子に最も近い位置に配置された端子をアンテナ端子としている。
【０１３１】
さらに、本発明に係るマルチプレクサは、例えば、複数の受信周波数帯域を有する受信装置として適用できる。つまり、互いに異なる搬送周波数帯域を有する複数の高周波信号を、アンテナ素子を介して入力し、当該複数の高周波信号を分波して受信回路へ出力する受信装置であって、基板の一方の面に配置され、アンテナ素子に接続されるアンテナ接続端子と、基板の一方の面と対向する基板の他方の面に実装され、アンテナ素子から複数の高周波信号を入力し、所定の周波数帯域のみを通過させる少なくとも３つの受信用弾性波フィルタと、を備え、少なくとも３つの受信用弾性波フィルタは、共通接続端子に共通接続され、アンテナ接続端子と共通接続端子との接続経路に第１インダクタンス素子が接続され、少なくとも３つの受信用弾性波フィルタのそれぞれは、圧電基板に、入力端子と出力端子との間に接続された直列腕共振子、および、入力端子と出力端子とを接続する接続経路と基準端子との間に接続された並列腕共振子の少なくとも１つを備え、入力端子または出力端子は、圧電基板に配置された複数の端子のうち、アンテナ接続端子に接続されるアンテナ端子に接続されており、少なくとも３つの受信用弾性波フィルタは、少なくとも１つの第１の受信用弾性波フィルタと、基板を平面視した場合に第１の受信用弾性波フィルタよりもアンテナ接続端子から遠い位置に配置された少なくとも１つの第２の受信用弾性波フィルタとを有し、第２の受信用弾性波フィルタは、複数の端子のうち基板を平面視した場合にアンテナ接続端子に最も近い位置に配置された端子をアンテナ端子としている。
【０１３２】
上記のような構成を有する送信装置または受信装置であっても、本実施の形態に係るマルチプレクサ１と同様の効果が奏される。
【０１３３】
また、上記実施の形態では、マルチプレクサ、クワッドプレクサ、送信装置および受信装置を構成する送信側フィルタおよび受信側フィルタとして、ＩＤＴ電極を有する弾性表面波フィルタを例示した。しかしながら、本発明に係るマルチプレクサ、クワッドプレクサ、送信装置および受信装置を構成する各フィルタは、直列腕共振子および並列腕共振子で構成される弾性境界波やＢＡＷ（Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）を用いた弾性波フィルタであってもよい。これによっても、上記実施の形態に係るマルチプレクサ、クワッドプレクサ、送信装置および受信装置が有する効果と同様の効果が奏される。
【０１３４】
また、上記実施の形態に係るマルチプレクサ１では、受信側フィルタ１２にインダクタンス素子２１が直列接続された構成を例示したが、送信側フィルタ１１および１３、または、受信側フィルタ１４にインダクタンス素子２１が直列接続された構成も本発明に含まれる。つまり、本発明に係るマルチプレクサは、互いに異なる通過帯域を有する複数の弾性波フィルタと、アンテナ素子との接続経路に第１インダクタンス素子が直列接続される共通接続端子と、第２インダクタンス素子とを備え、複数の弾性波フィルタのうち、送信側フィルタの出力端子は、当該出力端子および共通接続端子に接続された第２インダクタンス素子を介して共通接続端子に接続され、かつ、並列腕共振子と接続され、上記送信側フィルタ以外の弾性波フィルタの入力端子および出力端子のうちアンテナ素子側の端子は、共通接続端子に接続され、かつ、直列腕共振子および並列腕共振子のうち直列腕共振子と接続されている構成を有していてもよい。これによっても、対応すべきバンド数およびモード数が増加しても、低損失のマルチプレクサを提供することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
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、送信装置、および受信装置として、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。
【符号の説明】
【０１３６】
１、１００１    マルチプレクサ
２    アンテナ素子
５    圧電基板
６    基板
６ａ    第１層（基板）
６ｂ    第２層（基板）
６ｃ    第３層（基板）
７    はんだ
８    封止樹脂
９、１０ａ、１１ｂ〜１１ｇ、１２ｂ〜１２ｇ、１３ｂ〜１３ｇ、１４ｂ〜１４ｇ、１６ｂ〜１６ｇ、１７ｂ〜１７ｇ、１８ｂ〜１８ｇ、１９ｂ〜１９ｇ、２０ａ、３０ａ、４０ａ    端子
１０、３０、１０１０ａ、１０３０ａ    送信入力端子
１１、１３、１０１１、１０１３    送信側フィルタ
１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ、１６、１７、１８、１９    圧電基板
１２、１４、１０１２、１０１４    受信側フィルタ
２０、４０、１０２０ａ、１０４０ａ    受信出力端子
２１    インダクタンス素子（第２インダクタンス素子）
２２ａ、２２ｂ    配線
３１、１０３１    インダクタンス素子（第１インダクタンス素子）
５０、１０５０    共通接続端子
５１    高音速支持基板
５２    低音速膜
５３    圧電膜
５４、１０１ａ、１０１ｂ    ＩＤＴ電極
５５    保護層
６０、１０６０    アンテナ接続端子
６１、６３、１０１０ｂ、１０３０ｂ    送信出力端子
６２、６４、１０２０ｂ、１０４０ｂ    受信入力端子
７０    グランド端子
１００    共振子
１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、２０１、３０１、３０２、３０３、３０４、４０１、４０２、４０３、４０４、４０５    直列腕共振子
１１０ａ、１１０ｂ    電極指
１１１ａ、１１１ｂ    バスバー電極
１４１、１６１、１６２、３６１、３６２、３６３、４６１    インダクタンス素子
１５１、１５２、１５３、１５４、２５１、２５２、２５３、３５１、３５２、３５３、３５４、４５１、４５２、４５３、４５４    並列腕共振子
２０３    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
【要約】
マルチプレクサにおいて、４つの弾性波フィルタの入力端子または出力端子は、圧電基板（１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ）に配置された複数の端子（１１ｂ〜１１ｇ、１２ｂ〜１２ｇ、１３ｂ〜１３ｇ、１４ｂ〜１４ｇ）のうち、アンテナ接続端子（６０）に接続されるアンテナ端子に接続されており、４つの弾性波フィルタは、第１の弾性波フィルタ（Ｂａｎｄ２５Ｔｘ、Ｂａｎｄ６６Ｒｘ）と、基板（６）を平面視した場合に第１の弾性波フィルタよりもアンテナ接続端子（６０）から遠い位置に配置された第２の弾性波フィルタ（Ｂａｎｄ２５Ｒｘ、Ｂａｎｄ６６Ｔｘ）とを有し、第２の弾性波フィルタは、複数の端子のうち基板（６）を平面視した場合にアンテナ接続端子（６０）に最も近い位置に配置された端子（１２ｂ、１３ｂ）をアンテナ端子としている。【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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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１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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