(57)【要約】  減衰特性の改善が図られたバンドパスフィルタを提供する。  第１の弾性波共振子がその周波数特性に最適な第１のベース基板の種類および第１の電極の構成で形成され、第２の弾性波共振子がその周波数特性に最適な第２のベース基板の種類および第２の電極の構成で形成される。したがって、それぞれ周波数特性が異なる第１の弾性波共振子および第２の弾性波共振子が、同じ種類のベース基板上に同一の構成で形成された電極により形成された場合と比較すると、第１の弾性波共振子により形成される第１の減衰極および第２の弾性波共振子により形成される第２の減衰極をより急峻に形成することができ、減衰特性の改善が図られたバンドパスフィルタを提供することができる。
2016013659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インダクタとキャパシタとを含むＬＣフィルタと、
共振周波数と反共振周波数とを有する第１の弾性波共振子と、
共振周波数と反共振周波数とを有する第２の弾性波共振子とを備える
所定の通過帯域が設定されたバンドパスフィルタにおいて、
前記第１の弾性波共振子の共振周波数および反共振周波数の少なくとも一方は、前記通過帯域よりも低周波側の第１の通過阻止帯域内に位置する第１の減衰極であって、
前記第２の弾性波共振子の共振周波数および反共振周波数の少なくとも一方は、前記通過帯域よりも高周波側の第２の通過阻止帯域内に位置する第２の減衰極であって、
前記第１の弾性波共振子は、第１の電極及び前記第１の電極が形成された圧電性を有する第１のベース基板を含み、
前記第２の弾性波共振子は、第２の電極及び前記第２の電極が形成された圧電性を有する第２のベース基板を含み、
前記第１のベース基板の種類と前記第２のベース基板の種類とが互いに異なる、および／または、前記第１の電極の構成と前記第２の電極の構成とが互いに異なることを特徴とするバンドパスフィルタ。
【請求項２】
前記第１のベース基板と前記第２のベース基板とは、材料もしくは電気機械結合係数が互いに異なる、または、前記第１の電極と前記第２の電極の形状が互いに異なることを特徴とする請求項１に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項３】
前記第１の弾性波共振子と、前記ＬＣフィルタの前記インダクタに含まれる第１のインダクタと、前記ＬＣフィルタの前記キャパシタに含まれる第１のキャパシタとによって、前記第１の通過阻止帯域を有するＬＣハイパスフィルタが構成されており、
前記第２の弾性波共振子と、前記ＬＣフィルタの前記インダクタに含まれる第２のインダクタと、前記ＬＣフィルタの前記キャパシタに含まれる第２のキャパシタとによって、前記第２の通過阻止帯域を有するＬＣローパスフィルタが構成されており、
前記第１の通過阻止帯域の前記第１の減衰極よりも低周波側における減衰特性が前記第１のインダクタおよび前記第１のキャパシタにより設定され、
第２の通過阻止帯域の前記第２の減衰極よりも高周波側における減衰特性が前記第２のインダクタおよび前記第２のキャパシタにより設定され、
前記ＬＣハイパスフィルタおよび前記ＬＣローパスフィルタが直列接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項４】
前記ＬＣハイパスフィルタは、
第１の入力端子と、
第１の出力端子と、
前記第１の入力端子と前記第１の出力端子とを接続する第１の経路内に直列接続された複数の前記第１のキャパシタと、前記第１の経路とグランド電位との間に接続された少なくとも１つの前記第１のインダクタとを備え、
前記第１の弾性波共振子の共振周波数より低域側および反共振周波数より高域側において、前記第１の弾性波共振子の容量性によって少なくとも１つの前記第１のキャパシタが形成されている
ことを特徴とする請求項３に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項５】
前記ＬＣローパスフィルタは、
第２の入力端子と、
第２の出力端子と、
前記第２の入力端子と前記第２の出力端子とを接続する第２の経路内に直列接続された複数の前記第２のインダクタと、前記第２の経路とグランド電位との間に接続された少なくとも１つの前記第２のキャパシタとを備え、
前記第２の弾性波共振子の共振周波数より低域側および反共振周波数より高域側において、前記第２の弾性波共振子の容量性によって少なくとも１つの前記第２のキャパシタが前記第２の弾性波共振子により形成されている
ことを特徴とする請求項３または４に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項６】
入力端子と、
出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子とを接続する経路内に直列接続された複数の第３のキャパシタと、前記経路とグランド電位との間に接続されたＬＣ並列共振回路とを備え、
少なくとも１つの前記第３のキャパシタが前記第１の弾性波共振子の容量性により形成され、または、前記ＬＣ並列共振回路を構成する少なくとも１つの共振回路用キャパシタが前記第１の弾性波共振子または前記第２の弾性波共振子の容量性により形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項７】
前記経路内に前記第１の弾性波共振子および前記第２の弾性波共振子が直列接続されていないことを特徴とする請求項６に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項８】
入力端子と、
出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子とを接続する経路内に直列接続された複数の第１の弾性波共振子と、
前記経路とグランド電位との間に接続された複数の第２の弾性波共振子とを備える
ことを特徴とする請求項１に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項９】
前記複数の第１の弾性波共振子の前記反共振周波数が前記第１の減衰極であって、
前記複数の第２の弾性波共振子の前記共振周波数が前記第２の減衰極である
ことを特徴とする請求項８に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項１０】
前記第１の弾性波共振子はＳＡＷ共振子であって、前記第２の弾性波共振子は圧電薄膜共振子またはＳＭＲ型ＢＡＷ共振子であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項１１】
前記第１の弾性波共振子はＳＡＷ共振子であって、前記第２の弾性波共振子はＳＡＷ共振子であって、前記第１ベース基板はタンタル酸リチウム圧電基板であって、前記第２ベース基板はニオブ酸リチウム圧電基板であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項１２】
前記第１の弾性波共振子はＳＡＷ共振子であって、前記第２の弾性波共振子はＳＡＷ共振子であって、前記第１のベース基板のカット角と前記第２のベース基板のカット角とが異なることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項１３】
前記第１の弾性波共振子はＳＡＷ共振子であって、前記第２の弾性波共振子はＳＡＷ共振子であって、前記第１の弾性波共振子を構成するＳＡＷ共振子の電極構造と前記第２の弾性波共振子を構成するＳＡＷ共振子の電極構造とが異なることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項１４】
前記第１の弾性波共振子はＳＡＷ共振子であって、前記第２の弾性波共振子はＳＡＷ共振子であって、前記第１の弾性波共振子を構成するＳＡＷ共振子の電極膜厚と前記第２の弾性波共振子を構成するＳＡＷ共振子の電極膜厚とが異なることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項１５】
請求項１ないし１４のいずれか１項に記載のバンドパスフィルタを備えるフィルタモジュールにおいて、
前記第１のベース基板および前記第２のベース基板が実装されるためのモジュール基板を備えることを特徴とするフィルタモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の通過帯域が設定されたバンドパスフィルタおよびこのフィルタを備えるフィルタモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マルチモード、マルチバンドに対応した通信端末が提供されている。このような通信端末には、所望の通信信号のみを通過させるバンドパスフィルタが搭載されている。例えば、図１１に示すように、集中定数型のＬＣハイパスフィルタ５０１と集中定数型のＬＣローパスフィルタ５０２とが直列接続されることにより形成されたバンドパスフィルタ５００が提案されている（例えば特許文献１参照）。具体的には、ＬＣハイパスフィルタ５０１は、入力端子Ａ５１と出力端子Ｂ５１とを接続する経路Ｗ５１に直列接続された２個のキャパシタＣ５１、Ｃ５２と、キャパシタＣ５１とキャパシタＣ５２との間の経路とグランド電位との間に接続されたインダクタＬ５１とにより形成されている。また、ＬＣローパスフィルタ５０２は、経路Ｗ５１に直列接続された１個のインダクタＬ５２と、インダクタＬ５２の両端位置のそれぞれにおいて経路Ｗ５１とグランド電位との間に接続された２個のキャパシタＣ５５及びＣ５６とにより形成されている。【０００３】
そして、ＬＣハイパスフィルタ５０１とＬＣローパスフィルタ５０２とが直列接続されて所定の通過帯域が設定されることによってバンドパスフィルタ５００が形成される。このようにすることで、バンドパスフィルタ５００の通過帯域の広帯域化を図ることができる。また、ＬＣハイパスフィルタ５０１のインダクタＬ５１に直列にキャパシタＣ５３が付加され、ＬＣローパスフィルタ５０２のインダクタＬ５２に並列にキャパシタＣ５４が付加されて、バンドパスフィルタ５００の回路定数が調整されることにより、バンドパスフィルタ５００の通過帯域特性が任意に設定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１８１５４９号公報（段落０００８、０００９、図１，２、要約書など）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、マルチモード、マルチバンドに対応した通信端末では、それぞれ周波数帯域が異なる複数の通信信号が選択的に使用されて通信が行われる。近年、各通信信号それぞれに割り当てられる周波数帯域が互いに近接する傾向にあるので、より急峻な減衰特性を備えるバンドパスフィルタが要望されている。【０００６】
この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、減衰特性が改善されたバンドパスフィルタを提供すると共に、このバンドパスフィルタを備えるフィルタモジュール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】
上記の目的を達成するために、本発明のバンドパスフィルタは、インダクタとキャパシタとを含むＬＣフィルタと、共振周波数と反共振周波数とを有する第１の弾性波共振子と、
共振周波数と反共振周波数とを有する第２の弾性波共振子とを備える所定の通過帯域が設定されたバンドパスフィルタにおいて、前記第１の弾性波共振子の共振周波数および反共振周波数の少なくとも一方は、前記通過帯域よりも低周波側の第１の通過阻止帯域内に位置する第１の減衰極であって、前記第２の弾性波共振子の共振周波数および反共振周波数の少なくとも一方は、前記通過帯域よりも高周波側の第２の通過阻止帯域内に位置する第２の減衰極であって、前記第１の弾性波共振子は、第１の電極及び前記第１の電極が形成された圧電性を有する第１のベース基板を含み、前記第２の弾性波共振子は、第２の電極及び前記第２の電極が形成された圧電性を有する第２のベース基板を含み、前記第１のベース基板の種類と前記第２のベース基板の種類とが互いに異なる、および／または、前記第１の電極の構成と前記第２の電極の構成とが互いに異なることを特徴としている。【０００８】
このように構成された発明では、バンドパスフィルタの低周波側の減衰特性をより急峻に設定することができ、バンドパスフィルタの高周波側の減衰特性をより急峻に設定することができる。【０００９】
また、第１の弾性波共振子をその周波数特性を得るために最適な第１のベース基板の種類および第１の電極の構成で形成することができ、第２の弾性波共振子をその周波数特性を得るために最適な第２のベース基板の種類および第２の電極の構成で形成することができる。そのため、それぞれ周波数特性が異なる第１の弾性波共振子および第２の弾性波共振子が、同じ種類のベース基板上に同一の構成で形成された電極により形成された場合と比較すると、第１の弾性波共振子により形成される第１の減衰極および第２の弾性波共振子により形成される第２の減衰極をより急峻に形成することができる。したがって、減衰特性がさらに改善されたバンドパスフィルタを提供することができる。【００１０】
このとき、前記第１のベース基板と前記第２のベース基板とは、材料もしくは電気機械結合係数が互いに異なる、または、前記第１の電極と前記第２の電極の形状が互いに異なるようにするとよい。【００１１】
また、前記第１の弾性波共振子と、前記ＬＣフィルタの前記インダクタに含まれる第１のインダクタと、前記ＬＣフィルタの前記キャパシタに含まれる第１のキャパシタとによって、前記第１の通過阻止帯域を有するＬＣハイパスフィルタが構成されており、前記第２の弾性波共振子と、前記ＬＣフィルタの前記インダクタに含まれる第２のインダクタと、前記ＬＣフィルタの前記キャパシタに含まれる第２のキャパシタとによって、前記第２の通過阻止帯域を有するＬＣローパスフィルタが構成されており、前記第１の通過阻止帯域の前記第１の減衰極よりも低周波側における減衰特性が前記第１のインダクタおよび前記第１のキャパシタにより設定され、第２の通過阻止帯域の前記第２の減衰極よりも高周波側における減衰特性が前記第２のインダクタおよび前記第２のキャパシタにより設定され、前記ＬＣハイパスフィルタおよび前記ＬＣローパスフィルタが直列接続されているとよい。【００１２】
このように構成すると、バンドパスフィルタの通過帯域をより広帯域に設定することができる。また、通過帯域の低周波側の第１の通過阻止帯域において、ＬＣハイパスフィルタの第１の弾性波共振子により第１の減衰極が形成されるため、第１の通過阻止帯域と通過帯域との境界付近における減衰特性を改善することができる。そして、第１の減衰極よりも低周波側における減衰特性が、ＬＣハイパスフィルタの第１のインダクタおよび第１のキャパシタにより設定されるため、第１の減衰極よりも低周波側における減衰特性の劣化を抑制することができる。【００１３】
また、通過帯域の高周波側の第２の通過阻止帯域において、ＬＣローパスフィルタの第２の弾性波共振子により第２の減衰極が形成されるため、第２の通過阻止帯域と通過帯域との境界付近における減衰特性を改善することができる。そして、第２の減衰極よりも高周波側における減衰特性が、ＬＣローパスフィルタの第２のインダクタおよび第２のキャパシタにより設定されるため、第２の減衰極よりも高周波側における減衰特性の劣化を抑制することができる。【００１４】
また、前記ＬＣハイパスフィルタは、第１の入力端子と、第１の出力端子と、前記第１の入力端子と前記第１の出力端子とを接続する第１の経路内に直列接続された複数の前記第１のキャパシタと、前記第１の経路とグランド電位との間に接続された少なくとも１つの前記第１のインダクタとを備え、前記第１の弾性波共振子の共振周波数より低域側および反共振周波数より高域側において、前記第１の弾性波共振子の容量性によって少なくとも１つの前記第１のキャパシタが形成されているとよい。【００１５】
また、前記ＬＣローパスフィルタは、第２の入力端子と、第２の出力端子と、前記第２の入力端子と前記第２の出力端子とを接続する第２の経路内に直列接続された複数の前記第２のインダクタと、前記第２の経路とグランド電位との間に接続された少なくとも１つの前記第２のキャパシタとを備え、前記第２の弾性波共振子の共振周波数より低域側および反共振周波数より高域側において、前記第２の弾性波共振子の容量性によって少なくとも１つの前記第２のキャパシタが前記第２の弾性波共振子により形成されているとよい。【００１６】
また、入力端子と、出力端子と、前記入力端子と前記出力端子とを接続する経路内に直列接続された複数の第３のキャパシタと、前記経路とグランド電位との間に接続されたＬＣ並列共振回路とを備え、少なくとも１つの前記第３のキャパシタが前記第１の弾性波共振子の容量性により形成され、または、前記ＬＣ並列共振回路を構成する少なくとも１つの共振回路用キャパシタが前記第１の弾性波共振子または前記第２の弾性波共振子の容量性により形成されているとよい。【００１７】
また、入力端子と、出力端子と、前記入力端子と前記出力端子とを接続する経路内に直列接続された複数の第１の弾性波共振子と、前記経路とグランド電位との間に接続された複数の第２の弾性波共振子とを備えるようにしてもよい。【００１８】
このように構成しても良好な減衰特性を有するバンドパスフィルタを提供することができる。【００１９】
また、前記経路内に前記第１の弾性波共振子および前記第２の弾性波共振子が直列接続されていないようにするとよい。【００２０】
このようにすれば、入力端子と出力端子とを接続する経路内に第２の弾性波共振子が配置されていないので、通過帯域における挿入損失を低減することができる。【００２１】
また、前記入力端子と前記出力端子とを接続する経路内に直列接続された前記複数の第１の弾性波共振子の前記反共振周波数が前記第１の減衰極であって、前記経路とグランド電位との間に接続された前記複数の第２の弾性波共振子の前記共振周波数が前記第２の減衰極であるとよい。【００２２】
このようにすることにより、バンドパスフィルタの低周波側の減衰特性をより急峻に設定することができ、バンドパスフィルタの高周波側の減衰特性をより急峻に設定することができる。【００２３】
また、前記第１の弾性波共振子はＳＡＷ共振子であって、前記第２の弾性波共振子は圧電薄膜共振子またはＳＭＲ型ＢＡＷ共振子であってもよい。【００２４】
また、前記第１の弾性波共振子はＳＡＷ共振子であって、前記第２の弾性波共振子はＳＡＷ共振子であって、前記第１ベース基板はタンタル酸リチウム圧電基板であって、前記第２ベース基板はニオブ酸リチウム圧電基板であってもよい。【００２５】
また、前記第１の弾性波共振子はＳＡＷ共振子であって、前記第２の弾性波共振子はＳＡＷ共振子であって、前記第１のベース基板のカット角と前記第２のベース基板のカット角とが異なっていてもよい。【００２６】
また、前記第１の弾性波共振子はＳＡＷ共振子であって、前記第２の弾性波共振子はＳＡＷ共振子であって、前記第１の弾性波共振子を構成するＳＡＷ共振子の電極構造と前記第２の弾性波共振子を構成するＳＡＷ共振子の電極構造とが異なっていてもよい。【００２７】
また、前記第１の弾性波共振子はＳＡＷ共振子であって、前記第２の弾性波共振子はＳＡＷ共振子であって、前記第１の弾性波共振子を構成するＳＡＷ共振子の電極膜厚と前記第２の弾性波共振子を構成するＳＡＷ共振子の電極膜厚とが異なっていてもよい。【００２８】
また、本発明のフィルタモジュールは、前記第１のベース基板および前記第２のベース基板が実装されるためのモジュール基板を備えることを特徴としている。【００２９】
このように構成された発明では、減衰特性の改善が図られたバンドパスフィルタを備えるフィルタモジュールを提供することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、第１の弾性波共振子をその周波数特性に最適な第１のベース基板の材料または電気機械結合係数および最適な第１の電極の形状で形成することができ、第２の弾性波共振子をその周波数特性に最適な第２のベース基板の材料または電気機械結合係数および最適な第２の電極の形状で形成することができる。したがって、それぞれ周波数特性が異なる第１の弾性波共振子および第２の弾性波共振子が、同じ材料または電気機械結合係数のベース基板上に同一の形状の電極により構成された場合と比較すると、第１の弾性波共振子により形成される第１の減衰極および第２の弾性波共振子により形成される第２の減衰極をより急峻に形成することができ、減衰特性の改善が図られたバンドパスフィルタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるフィルタモジュールを示す図である。
【図２】図１のフィルタモジュールが備えるバンドパスフィルタを示す回路図である。
【図３】図２のバンドパスフィルタの通過特性を示す図である。
【図４】弾性波共振子の周波数特性を示す図である。
【図５】ＬＣハイパスフィルタの一例を示す回路図である。
【図６】ＬＣローパスフィルタの一例を示す回路図である。
【図７】第１実施形態にかかるバンドパスフィルタおよび比較例それぞれの周波数特性を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態にかかるバンドパスフィルタを示す回路図である。
【図９】本発明の第３実施形態にかかるバンドパスフィルタを示す回路図である。
【図１０】図９のバンドパスフィルタの通過特性を示す図である。
【図１１】従来のバンドパスフィルタを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
＜第１実施形態＞
本発明のフィルタモジュールの第１実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。
【００３３】
なお、図１および図２では、本発明にかかる主要な構成のみが図示されており、説明を簡易なものとするために、その他の構成の図示は省略されている。また、後の説明で参照する各図面についても、図１および図２と同様に主要な構成のみが図示されているが、以下の説明においてはその説明を省略する。
【００３４】
（フィルタモジュール）
図１および図２に示すフィルタモジュール１は、例えば、携帯電話や携帯情報端末などの通信携帯端末が備えるアンテナ素子の直後に配置されるフロントエンドモジュールとして形成されるものであり、図２に示すバンドパスフィルタ１００を備えている。フィルタモジュール１は、この実施形態では、モジュール基板２と、第１、第２のベース基板３，４と、インダクタやキャパシタなどの各種の回路部品５とを備えている。第１、第２のベース基板３，４、各種の回路部品５は、モジュール基板２の実装面２ａ上に設けられた実装用の電極２ｂに実装されて、モジュール基板２に設けられた配線電極６を介してモジュール基板２の裏面に形成された複数の実装用電極２ｃに電気的に接続される。なお、第１のベース基板３には第１の弾性波共振子を構成する第１の電極（図示省略）が形成され、第２のベース基板４には第２の弾性波共振子を構成する第２の電極が形成されており、その構成については後で詳細に説明する。
【００３５】
モジュール基板２は複数の誘電体層が積層されて形成され、各誘電体層に形成されたビア導体および面内導体パターンにより、モジュール基板２に実装された第１、第２のベース基板３，４や回路部品５を電気的に接続する配線電極６や実装用電極２ｃなどが形成され、これらが相互に電気的に接続されてバンドパスフィルタ１００が形成される。なお、各誘電体層に形成される面内導体パターンおよびビア導体により形成されたキャパシタやインダクタなどの回路素子と、第１、第２のベース基板３，４や各種の回路部品５とが相互に電気的に接続されることにより、バンドパスフィルタ１００が形成されてもよい。
【００３６】
（バンドパスフィルタ）
バンドパスフィルタ１００は、この実施形態では、図３に示すように、所定の通過帯域ＰＢが設定される。バンドパスフィルタ１００は、図２に示すように、入力端子Ａと出力端子Ｂとを接続する経路Ｗに直列接続され、通過帯域ＰＢよりも低周波側に第１の通過阻止帯域ＲＢ１が設定されたＬＣハイパスフィルタ１０１と、通過帯域ＰＢよりも高周波側に第２の通過阻止帯域ＲＢ２が設定されたＬＣローパスフィルタ１０２とを備えている。そして、ＬＣハイパスフィルタ１０１とＬＣローパスフィルタ１０２とが直列接続されることにより、通過帯域ＰＢおよび第１の通過阻止帯域ＲＢ１、第２の通過阻止帯域ＲＢ２が設定されたバンドパスフィルタ１００が形成されている。
【００３７】
ＬＣハイパスフィルタ１０１は、ＬＣローパスフィルタ１０２の第２の出力端子Ｂ２に接続される第１の入力端子Ａ１と、バンドパスフィルタ１００の出力端子Ｂに接続される第１の出力端子Ｂ１と、第１のベース基板３に形成された第１の電極により構成された複数の第１の弾性波共振子Ｓ１〜Ｓ５及びＰ１〜Ｐ５と、複数の第１のインダクタＬ１〜Ｌ４と、減衰特性調整用のキャパシタＣ１とを備えている。また、第１の入力端子Ａ１と第１の出力端子Ｂ１とを接続する第１の経路Ｗ１に５個の第１の弾性波共振子Ｓ１〜Ｓ５が直列接続される。直列接続された２つの第１の弾性波共振子の間であって、第１の経路Ｗ１とグランド電位との間に、複数の第１のインダクタＬ１〜Ｌ４が接続されている。
【００３８】
また、第１のインダクタのうち、第１のインダクタＬ２と、第１の弾性波共振子Ｓ２とＳ３とをつなぐ経路との間に第１の弾性波共振子Ｐ１が直列接続されている。第１のインダクタＬ３と、第１の弾性波共振子Ｓ３とＳ４とをつなぐ経路との間に第１の弾性波共振子Ｐ２が直列接続されている。第１のインダクタＬ４と、第１の弾性波共振子Ｓ４とＳ５とをつなぐ経路との間に第１の弾性波共振子Ｐ１が直列接続されている。第１のインダクタＬ１と、第１の弾性波共振子Ｓ１とＳ２とをつなぐ経路との間に減衰特性調整用のキャパシタＣ１が直列接続されている。また、各第１の弾性波共振子は、図３に示すように、第１の通過阻止帯域ＲＢ１の通過帯域ＰＢとの境界付近である帯域ＡＰＬに、共振周波数および反共振周波数の少なくとも一方を有するように形成されている。そして、複数の第１の弾性波共振子それぞれの共振周波数あるいは反共振周波数を異なる値にすることで、図３に示すように、帯域ＡＰＬに第１の減衰極群を形成することができる。このように第１の減衰極群を形成することで、第１の通過阻止帯域ＲＢ１の通過帯域ＰＢ近傍において所望の減衰特性を持つ帯域を形成することができる。
【００３９】
また、図４に示すように、第１の弾性波共振子は、その共振周波数よりも低周波側の帯域では容量性の素子として機能する。したがって、図３に示すように、第１の減衰極群よりも低周波側の帯域ＡＬにおける高周波信号の減衰特性が、各第１のインダクタ、減衰特性調整用のキャパシタＣ１、容量性の素子として機能する第１の弾性波共振子により設定される。
【００４０】
以上のように、第１の弾性波共振子により、ＬＣハイパスフィルタ１０１の第１の経路Ｗ１に直列接続された本発明の「第１のキャパシタ」が形成されている。
【００４１】
ＬＣローパスフィルタ１０２は、バンドパスフィルタ１００の入力端子Ａに接続される第２の入力端子Ａ２と、ハイパスフィルタ１０１の第１の入力端子Ａ１に接続される第２の出力端子Ｂ２と、第２のベース基板４に形成された第２の電極により構成された複数の第２の弾性波共振子Ｐ４〜Ｐ８と、第２のインダクタＬ１０〜Ｌ１３と、減衰特性調整用のキャパシタＣ２〜Ｃ５と、減衰特性調整用のインダクタＬ５〜Ｌ９とを備えている。また、第２の入力端子Ａ２と第２の出力端子Ｂ２とを接続する第２の経路Ｗ２に４個の第２のインダクタが直列接続され、直列接続された２つの第２のインダクタの間であって、第２の経路Ｗ２とグランド電位との間に、第２の弾性波共振子Ｐ４〜Ｐ８が接続されている。
【００４２】
また、第２の弾性波共振子Ｐ４〜Ｐ８のそれぞれに減衰特性調整用のインダクタＬ５〜Ｌ９がそれぞれ直列接続されている。また、第２のインダクタＬ１０〜Ｌ１３のそれぞれに減衰特性調整用のキャパシタＣ２〜Ｃ５がそれぞれ並列接続されている。また、各第２の弾性波共振子は、図３に示すように、第２の通過阻止帯域ＲＢ２の通過帯域ＰＢとの境界付近である帯域ＡＰＨに共振周波数および反共振周波数の少なくとも一方を有するように形成されている。そして、複数の第２の弾性波共振子それぞれの共振周波数あるいは反共振周波数を異なる値にすることで帯域ＡＰＨに第２の減衰極群を形成することができる。このように第２の減衰極群を形成することで、第２の通過阻止帯域ＲＢ２の通過帯域ＰＢ近傍において所望の減衰特性を持つ帯域を形成することができる。
【００４３】
また、図４に示すように、第２の弾性波共振子は、その反共振周波数よりも高周波側の帯域では容量性の素子として機能する。したがって、図３に示すように、第２の減衰極群よりも高周波側の帯域ＡＨにおける高周波信号の減衰特性が、直列接続された各第２のインダクタＬ１０〜Ｌ１３、減衰特性調整用のキャパシタＣ２〜Ｃ５、減衰特性調整用のインダクタＬ５〜Ｌ９、容量性の素子として機能する第２の弾性波共振子Ｐ４〜Ｐ８により設定される。
【００４４】
以上のように、第２の弾性波共振子Ｐ４〜Ｐ８により、ＬＣローパスフィルタ１０２の第２の経路Ｗ２とグランド電位との間に接続された本発明の「第２のキャパシタ」が形成されている。
【００４５】
なお、バンドパスフィルタ１００が備えるＬＣハイパスフィルタ１０１およびＬＣローパスフィルタ１０２の構成は図２に示す構成に限定されるものではなく、例えば、図５および図６に示す一般的なＬＣハイパスフィルタ２０１やＬＣローパスフィルタ２０２を使用してバンドパスフィルタ１００を形成することができる。
【００４６】
ＬＣハイパスフィルタ２０１は、図５に示すように、第１の入力端子Ａ１１と第１の出力端子Ｂ１１とを接続する第１の経路Ｗ１１に直列接続された第１のキャパシタＣ１１〜Ｃ１４と、第１の経路Ｗ１１とグランド電位との間に接続された第１のインダクタＬ１１〜Ｌ１３とを備えている。また、図５では図示省略されているが、少なくとも１つの第１のキャパシタが第１の弾性波共振子により形成（置換）される。弾性波共振子が圧電体の表面にＩＤＴ電極が設けられた弾性表面波共振子（ＳＡＷ共振子）である場合、弾性波共振子における圧電材料と櫛形電極の電極指間距離と交叉幅と対数とで決定される静電容量値が、キャパシタの静電容量値と等しくなるように、弾性波共振子の容量性を設けている。あるいは、弾性波共振子が圧電体の互いに対向する表面に上部および下部電極が設けられたバルク弾性波共振子（ＢＡＷ共振子）である場合、弾性波共振子における圧電材料と上部および下部電極の対向面積と電極間距離とで決定される静電容量値が、キャパシタの静電容量値と等しくなるように、ＢＡＷ共振子の容量性を設けている。
【００４７】
ＬＣローパスフィルタ２０２は、図６に示すように、第２の入力端子Ａ２２と第２の出力端子Ｂ２２とを接続する第２の経路Ｗ２２に直列接続された第２のインダクタＬ２１及びＬ２２と、第２の経路Ｗ２２とグランド電位との間に接続された第２のキャパシタＣ２１〜Ｃ２３とを備えている。また、図６では図示省略されているが、少なくとも１つの第２のキャパシタが第２の弾性波共振子により形成（置換）される。
【００４８】
なお、図５および図６に示すＬＣハイパスフィルタ２０１およびＬＣローパスフィルタ２０２に、図２に示す回路と同様に、減衰特性調整用のキャパシタやインダクタがさらに付加されていてもよい。すなわち、図５および図６に示す基本的なＬＣハイパスフィルタ２０１およびＬＣローパスフィルタ２０２それぞれの減衰特性を調整するために、減衰特性調整用のキャパシタやインダクタを、ＬＣハイパスフィルタ２０１およびＬＣローパスフィルタ２０２それぞれに任意に付加して回路構成を変形することにより、図２に示すＬＣハイパスフィルタ１０１やＬＣローパスフィルタ１０２を形成することができる。
【００４９】
（共振子）
次に、第１の弾性波共振子および第２の弾性波共振子について詳細に説明する。なお、以下の説明においては、第１の弾性波共振子および第２の弾性波共振子に共通する説明を行う場合に、第１の弾性波共振子および第２の弾性波共振子を単に「共振子」と称する場合もある。
【００５０】
共振子は、表面弾性波（ＳＡＷ：Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）を利用したＳＡＷ共振子により形成されたり、バルク弾性波（ＢＡＷ：Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）を利用した圧電薄膜共振子（ＦＢＡＲ：Ｆｉｌｍ  Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ、ＳＭＲ：Ｓｏｌｉｄｌｙ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）により形成されたり、境界弾性波（Ｂｏｕｎｄａｒｙ  Ｅｌａｓｔｅｃ  ｗａｖｅ）を利用した共振子により形成される。
【００５１】
また、ＳＡＷ共振子は、水晶やタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）などにより形成された圧電基板の表面に形成された１対の櫛形電極を含むＩＤＴ電極（ＩＤＴ：Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）により構成される。また、圧電基板の材料やカット角、表面弾性波の進行方向などの基板の種類を変更したり、櫛形電極の構造や膜厚などの電極の構成を変更したりすることにより、ＳＡＷ共振子の周波数特性が調整される。また、圧電薄膜共振子は、上部電極および下部電極によりサンドイッチ状に挟まれた状態の圧電性の薄膜がＳｉ基板等の表面に配置されることにより構成される。
【００５２】
そして、この実施形態では、第１の弾性波共振子および第２の弾性波共振子は、それぞれの周波数特性に応じて最適な構成を備えるように形成される。すなわち、圧電性を有する第１のベース基板３と圧電性を有する第２のベース基板４において、材料または電気機械結合係数が互いに異なる、および、第１の電極と第２の電極の形状が互いに異なる構成となるように組み合わされている。
【００５３】
材料または電気機械結合係数が互いに異なる第１のベース基板３および第２のベース基板４の組み合わせの具体例と、第１の弾性波共振子（第１の電極）および第２の弾性波共振子（第２の電極）の組み合わせの具体例について説明する。
【００５４】
（１）ベース基板の材料（材質）および電極の構成（共振子の種類）による組み合わせ
Ａ．第１の通過阻止帯域ＲＢ１に最適化された第１の弾性波共振子：ＳＡＷ共振子
第２の通過阻止帯域ＲＢ２に最適化された第２の弾性波共振子：圧電薄膜共振子
【００５５】
Ａの組み合わせの場合、減衰特性が変動することによる影響が大きい高周波側にＳＡＷ共振子に比べて急峻な減衰特性を有する圧電薄膜共振子を用いることで、バンドパスフィルタの通過帯域の高域側の急峻な減衰特性が得られる。さらに、減衰特性が変動することによる影響が大きい低周波側に圧電薄膜共振子に比べて共振および反共振周波数が低下による共振子の面積低下率の高いＳＡＷ共振子を用いることで、バンドパスフィルタを小型化できる。
【００５６】
Ｂ．第１の通過阻止帯域ＲＢ１に最適化された第１の弾性波共振子：ＳＡＷ共振子
第２の通過阻止帯域ＲＢ２に最適化された第２の弾性波共振子：ＳＭＲ型ＢＡＷ共振子
【００５７】
Ｂの組み合わせの場合、圧電薄膜共振子にＳＭＲ型ＢＡＷ共振子を用いることで、ＦＢＡＲ型ＢＡＷ共振子に比べて、製造時に犠牲層を形成したキャビティを形成する工程を省略でき、かつ良好な周波数温度特性が得られる。
【００５８】
Ｃ．第１の通過阻止帯域ＲＢ１に最適化された第１のベース基板３：タンタル酸リチウム圧電基板
第１の弾性波共振子：ＳＡＷ共振子
第２の通過阻止帯域ＲＢ２に最適化された第２のベース基板４：ニオブ酸リチウム圧電基板
第２の弾性波共振子：ＳＡＷ共振子
【００５９】
Ｃの組み合わせにより、低周波側にタンタル酸リチウム圧電基板のＳＡＷ共振子を用い、減衰特性が変動することによる影響が大きい高周波側に、ＩＤＴ電極をＳｉＯ２で覆って温度特性変化を安定化させることができる高周波側にニオブ酸リチウム圧電基板のレイリー波を主要波とするＳＡＷ共振子を用いることで、温度特性の安定性が高く、バンドパスフィルタの通過帯域の高域側の急峻な減衰特性が得られる。低周波側に高次モードによる高調波スプリアスの影響が比較的小さいタンタル酸リチウム圧電基板のＳＡＷ共振子を用いることで、バンドパスフィルタの通過帯域内に高次モードによる影響を抑制することができ、高次モードの影響を考慮せずにフィルタを構成できるためフィルタの設計自由度が高められる。
【００６０】
Ｄ．第１の通過阻止帯域ＲＢ１に最適化された第１のベース基板３：ニオブ酸リチウム圧電基板
第１の弾性波共振子：ＳＡＷ共振子
第２の通過阻止帯域ＲＢ２に最適化された第２のベース基板４：タンタル酸リチウム圧電基板
第２の弾性波共振子：ＳＡＷ共振子
【００６１】
Ｄの組み合わせの場合、本発明の実施形態として、ＬＣローパスフィルタにおいて、入力端子と出力端子とを結ぶ経路に互いに直列に接続して設けられた第１の弾性波共振子にニオブ酸リチウム圧電基板のレイリー波を主要波とするＳＡＷ共振子を用いる。高域側である第２の弾性波共振子にニオブ酸リチウム圧電基板の漏えい弾性波（リーキー波）を主要波とするＳＡＷ共振子を用いる。比較例として、第１および第2の弾性波共振子を同一のニオブ酸リチウム圧電基板にＩＤＴ電極を設けた漏えい弾性波（リーキー波）を主要波とするＳＡＷ共振子を用いる。本発明の実施形態と比較例との周波数特性を図７に示す。本発明の実施形態は比較例に比べて、低域側である第１の共振子が共振周波数の高域側で発生するバルク放射による損失が小さく、共振周波数の高域側にある通過帯域でＱの高いキャパシタとして機能するため、バンドパスフィルタの通過帯域の挿入損失を小さくすることができる。さらに、ＬＣハイパスフィルタにおいて、入力端子と出力端子とを結ぶ経路と接地電位とを結ぶ経路に設けられた高域側の第２の弾性波共振子に、ニオブ酸チリウム圧電基板に比べて脆性が低く損傷の少ないタンタル酸リチウム圧電基板のＳＡＷ共振子を用いることで、製造時の圧電基板の損傷が少ないバンドパスフィルタを得ることができる。
【００６２】
（２）ベース基板の形状（製造方法）および電極の形状（電極構造、電極膜厚）による組み合わせ
Ｅ．第１の通過阻止帯域ＲＢ１に最適化されたＳＡＷ共振子により形成された第１の弾性波共振子の第１のベース基板３のカット角と、第２の通過阻止帯域ＲＢ２に最適化されたＳＡＷ共振子により形成された第２の弾性波共振子のベース基板４のカット角とが異なる。
【００６３】
Ｅの組み合わせの場合、例えば、低域側である第１の弾性波共振子に、電極指に波長の約１．５％の厚みを有するＰｔ層と波長の約７％の厚みを有するＡｌ層を含むＩＤＴ電極をカット角１２７°回転Ｙカット−Ｘ伝搬のニオブ酸リチウム圧電基板に設けたレイリー波を主要波とするＳＡＷ共振子を用い、高域側である第２の弾性波共振子に、電極指に波長の約２．５％の厚みを有するＰｔ層と波長の約１０％の厚みを有するＡｌ層を含むＩＤＴ電極を−１１°回転Ｙカット−Ｘ伝搬のニオブ酸リチウム圧電基板に設けたリーキー波を主要波とするＳＡＷ共振子を用いる。この場合、低域側では通過帯域外では周波数の依存性を抑え、バルク波の影響による通過帯域内の挿入損失の低減が小さくできる。高域側では、高い電気機械結合係数により静電容量の小さい共振子で減衰を確保できるため、通過帯域内の挿入損失の低減が小さくできる。
【００６４】
Ｆ．第１の通過阻止帯域ＲＢ１に最適化された第１の弾性波共振子を形成するＳＡＷ共振子の電極構造と、第２の通過阻止帯域ＲＢ２に最適化された第２の弾性波共振子を形成するＳＡＷ共振子の電極構造とが異なる。
【００６５】
Ｆの組み合わせの場合、例えば、低域側である第１の弾性波共振子に、電極指に波長の約１．５％の厚みを有するＰｔ層と波長の約７％の厚みを有するＡｌ層と含むＩＤＴ電極を１２７°回転Ｙカット−Ｘ伝搬のニオブ酸リチウム圧電基板に設けたリーキー波を主要波とするＳＡＷ共振子を用いる。高域側である第２の弾性波共振子に、電極指に波長の約１０％の厚みを有するＡｌ層含むＩＤＴ電極を６４°回転Ｙカット−Ｘ伝搬のニオブ酸リチウム圧電基板に設けたリーキー波を主要波とするＳＡＷ共振子を用いる。この場合、高域側である第２の弾性波共振子にレイリー波を主要波とする急峻な減衰特性を有するＳＡＷ共振子を用いれば、通過帯域の高域側の減衰特性が急峻であり、レイリー波における主要波の高調波をバンドパスフィルタの通過帯域外の高域側の阻止帯域に配置できるため、通過帯域外の周波数特性の変動が小さいバンドパスフィルタを得ることができる。
【００６６】
Ｇ．第１の通過阻止帯域ＲＢ１に最適化された第１の弾性波共振子を形成するＳＡＷ共振子の電極膜厚と、第２の通過阻止帯域ＲＢ２に最適化された第２の弾性波共振子を形成するＳＡＷ共振子の電極膜厚とが異なる。
【００６７】
Ｇの組み合わせの場合、例えば、低域側である第１の弾性波共振子に、電極指に波長の約１１％の厚みを有するＡｌ層を含むＩＤＴ電極を４２°回転Ｙカット−Ｘ伝搬のタンタル酸リチウム圧電基板に設けたリーキー波を主要波とするＳＡＷ共振子を用い、高域側である第２の弾性波共振子に、電極指に波長の約７％の厚みを有するＡｌ層を含むＩＤＴ電極を４２°回転Ｙカット−Ｘ伝搬のタンタル酸リチウム圧電基板に設けたリーキー波を主要波とする急峻な減衰特性を有するＳＡＷ共振子を用いる。この場合、通過帯域の低域側の第１の共振子に、ＩＤＴ電極の厚みを厚くしたバルク放射の発生が比較的少ない共振子を用いることで、通過帯域の挿入損失の増加を小さくできる。通過帯域の高域側に、ＩＤＴ電極の厚みを薄くした通過帯域内に入るＳＨ波によるリップルの発生を抑えて通過帯域の周波数特性の変動が小さなバンドパスフィルタを得ることができる。
【００６８】
なお、第１のベース基板３および第２のベース基板４の材料、形状の組み合わせと、第１の弾性波共振子（第１の電極）および第２の弾性波共振子（第２の電極）の形状の組み合わせとは上記の具体例に限定されるものではない。すなわち、第１、第２の弾性波共振子それぞれが、周波数特性に応じて最適な構成を備えるように形成されていればよい。
【００６９】
以上のように、この実施形態では、通過帯域ＰＢよりも低周波側の第１の通過阻止帯域ＲＢ１に共振周波数および反共振周波数の少なくとも一方を有する第１の弾性波共振子により第１の通過阻止帯域ＲＢ１に第１の減衰極が形成されるので、バンドパスフィルタ１００の低周波側の減衰特性をより急峻に設定することができる。また、通過帯域ＰＢよりも高周波側の第２の通過阻止帯域ＲＢ２に共振周波数および反共振周波数の少なくとも一方を有する第２の弾性波共振子により第２の通過阻止帯域ＲＢ２に第２の減衰極が形成されるので、バンドパスフィルタ１００の高周波側の減衰特性をより急峻に設定することができる。
【００７０】
また、第１のベース基板３と第２のベース基板４において、材料または電気機械結合係数が互いに異なる、および、第１の電極と第２の電極の形状が互いに異なるので、次のような効果を奏することができる。すなわち、第１の弾性波共振子をその周波数特性に最適な第１のベース基板３の種類および第１の電極の構成で形成することができ、第２の弾性波共振子をその周波数特性に最適な第２のベース基板４の種類および第２の電極の構成で形成することができる。
【００７１】
そのため、それぞれ周波数特性が異なる第１の弾性波共振子および第２の弾性波共振子が、第１のベース基板３と第２のベース基板４において、材料または電気機械結合係数が同じであって、第１の電極と第２の電極の形状が同じである場合と比較すると、第１の弾性波共振子により形成される第１の減衰極および第２の弾性波共振子により形成される第２の減衰極をより急峻に形成することができる。したがって、減衰特性の改善がさらに図られたバンドパスフィルタ１００を提供することができる。
【００７２】
通過帯域外の高域側をＳＭＲ型ＢＡＷ共振子または圧電薄膜共振子とし、通過帯域外の低域側をＳＡＷ共振子にした場合、小型化が可能となり、減衰特性が向上する。
【００７３】
通過帯域外の高域側に減衰極を有する第２の共振子を、ＳｉＯ２からなる誘電体層で覆ったＩＤＴ電極が設けられたニオブ酸リチウム圧電基板とし、通過帯域外の低域側をタンタル酸リチウム圧電基板にした場合、温度特性が向上する。
【００７４】
また、弾性波共振子のみによりバンドパスフィルタを構成すると、集中定数型のインダクタやキャパシタを使用したＬＣフィルタと比較すると通過帯域における挿入損失が大きくなるという問題がある。しかしながら、上記したように、ＬＣフィルタの一部のキャパシタが弾性波共振子に置換されてバンドパスフィルタ１００が構成されることにより、通過特性（挿入損失）および減衰特性の両方を改善することができる。
【００７５】
また、ＬＣハイパスフィルタ１０１とＬＣローパスフィルタ１０２とが直列接続されてバンドパスフィルタ１００が形成されているので、バンドパスフィルタ１００の通過帯域ＰＢをより広帯域に設定することができる。
【００７６】
また、ＬＣハイパスフィルタ１０１の第１の弾性波共振子により第１の通過阻止帯域ＲＢ１と通過帯域ＰＢとの境界付近に第１の減衰極が形成される。そして、第１の減衰極よりも低周波側における減衰特性が、ＬＣハイパスフィルタ１０１の第１のインダクタおよび第１のキャパシタにより設定されるため、第１の減衰極よりも低周波側における減衰特性の劣化を抑制することができる。
【００７７】
また、ＬＣローパスフィルタ１０２の第２の弾性波共振子により第２の通過阻止帯域ＲＢ２と通過帯域ＰＢとの境界付近に第２の減衰極が形成される。そして、第２の減衰極よりも高周波側における減衰特性が、ＬＣローパスフィルタ１０２の第２のインダクタおよび第２のキャパシタにより設定されるため、第２の減衰極よりも高周波側における減衰特性の劣化を抑制することができる。
【００７８】
したがって、減衰特性の改善が図られたバンドパスフィルタ１００を備えるフィルタモジュール１を提供することができる。
【００７９】
ところで、共振・反共振周波数の高周波信号が入力されると、第１の弾性波共振子及び第２の弾性波共振子は励振する。そして、入力される高周波信号の電力が大きくなると第１の弾性波共振子および第２の弾性波共振子の励振の振幅が大きくなる。このため、共振・反共振周波数を通過帯域ＰＢに有する弾性波共振子により形成された従来の弾性波フィルタでは、励振の振幅が大きくなることにより弾性波共振子の電極が破壊するおそれがあるため、弾性波フィルタに入力される通過帯域ＰＢの高周波信号の電力が約１〜２Ｗ（約３０〜３３ｄＢｍ）程度の大きさに抑制されていた。
【００８０】
一方、上記の実施形態では、第１の弾性波共振子の共振周波数および反共振周波数の少なくとも一方は、通過帯域よりも低周波側の第１の通過阻止帯域ＲＢ１内に位置する第１の減衰極であって、前記第２の弾性波共振子の共振周波数および反共振周波数の少なくとも一方は、通過帯域よりも高周波側の第２の通過阻止帯域ＲＢ２内に位置する第２の減衰極である。図４に示すように、共振周波数よりも低い周波数、反共振周波数よりも高い周波数では、第１の弾性波共振子および第２の弾性波共振子は励振せず、容量性の素子として機能する。そのため、従来の構成と比較すると、通過帯域ＰＢに高電力の高周波信号が入力されても、各第１の弾性波共振子および第２の弾性波共振子が励振するのが抑制されるので、各第１の弾性波共振子および第２の弾性波共振子の電極が破壊するのを防止することができる。したがって、高電力の高周波信号の入力特性を向上することができ、例えば、約５Ｗ（約３７ｄＢｍ）以上の大きさの入力電力に対する耐電力性を向上させることができる。
【００８１】
また、第１の弾性波共振子それぞれの共振周波数および反共振周波数の少なくとも一方は、通過帯域よりも低周波側の第１の通過阻止帯域ＲＢ１内に位置する第１の減衰極であって、第２の弾性波共振子それぞれの共振周波数および反共振周波数の少なくとも一方は、通過帯域よりも高周波側の第２の通過阻止帯域ＲＢ２内に位置する第２の減衰極であることで、次のような効果を奏することができる。すなわち、通過帯域ＰＢの低周波側の第１の通過阻止帯域ＲＢ１に各第１の弾性波共振子それぞれの反共振周波数により減衰極が形成される。そのため、共振周波数は反共振周波数よりも低い周波数であるので、各第１の弾性波共振子それぞれの共振周波数が通過帯域ＰＢと重なることがない。
【００８２】
また、通過帯域ＰＢの高周波側の第２の通過阻止帯域ＲＢ２に各第２の弾性波共振子それぞれの共振周波数により減衰極が形成される。そのため、反共振周波数は共振周波数よりも高い周波数であるので、各第２の弾性波共振子それぞれの反共振周波数が通過帯域ＰＢと重なることがない。したがって、各第１の弾性波共振子および第２の弾性波共振子それぞれの共振・反共振周波数が通過帯域ＰＢと重なることがないので、さらに効果的に高電力の入力信号に耐えることができるバンドパスフィルタ１００を形成することができる。
【００８３】
＜第２実施形態＞
次に、図８を参照して本発明の第２実施形態について説明する。図８は本発明の第２実施形態にかかるバンドパスフィルタを示す回路図である。なお、上記の第１実施形態と同様の構成については、同一符号を引用することによりその構成の説明を省略する。
【００８４】
この実施形態のバンドパスフィルタ３００は、図８に示すように、入力端子Ａ３１と出力端子Ｂ３１とを接続する経路Ｗ３１に直列接続された第３のキャパシタＣ３１〜Ｃ３３と、経路Ｗ３１とグランド電位との間に接続された２つのＬＣ並列共振回路３０１，３０２とを備えている。また、入力端子Ａ３１と出力端子Ｂ３１に入出力用のキャパシタがさらに付加されていてもよい。
【００８５】
また、ＬＣ並列共振回路３０１は、低周波側の第１の通過阻止帯域ＲＢ１に第１の減衰極を形成するために共振回路用キャパシタが第１の弾性波共振子Ｐ３２に置換され、共振回路用インダクタＬ３２と第１の弾性波共振子Ｐ３２とにより形成されている。また、ＬＣ並列共振回路３０２は、高周波側の第２の通過阻止帯域ＲＢ２に第２の減衰極を形成するために共振回路用キャパシタが第２の弾性波共振子Ｐ３１に置換され、共振回路用インダクタＬ３１と第２の弾性波共振子Ｐ３１とにより形成されている。
【００８６】
このように、入力端子Ａ３１と出力端子Ｂ３１とを接続する経路Ｗ３１に弾性波共振子を直列接続しないことにより、通過帯域ＰＢにおける挿入損失を低減することができる。
【００８７】
＜第３実施形態＞
次に、図９および図１０を参照して本発明の第３実施形態について説明する。図９は本発明の第３実施形態にかかるバンドパスフィルタを示す回路図、図１０は図９のバンドパスフィルタの通過特性を示す図である。なお、上記の第１実施形態と同様の構成については、同一符号を引用することによりその構成の説明を省略する。
【００８８】
この実施形態のバンドパスフィルタ４００は、図９に示すように、入力端子Ａ４１と出力端子Ｂ４１とを接続する経路Ｗ４１に直列接続された複数の第１の弾性波共振子Ｓ４１〜Ｓ４４と、経路Ｗ４１とグランド電位との間に接続された複数の第２の弾性波共振子Ｐ４１〜Ｐ４６とを備えている。また、各第１の弾性波共振子Ｓ４１〜Ｓ４４それぞれに、特性調整用のインダクタＬ４１〜Ｌ４４が並列接続され、各第２の弾性波共振子Ｐ４１〜Ｐ４６それぞれに、特性調整用のインダクタＬ４５〜Ｌ４９、Ｌ４０が直列接続されている。また、入力端子Ａ４１に入出力用のキャパシタＣ４１が付加されている。出力端子Ｂ４１に入出力用のキャパシタＣ４２が付加されている。
【００８９】
また、図１０に示すように、直列腕の各第１の弾性波共振子は、第１の通過阻止帯域ＲＢ１の通過帯域ＰＢとの境界付近である帯域ＡＰＬに反共振周波数を有するように形成されている。そして、複数の第１の弾性波共振子それぞれの反共振周波数を異なる値にすることで、図３に示すように、帯域ＡＰＬに第１の減衰極群を形成することができる。このように第１の減衰極群を形成することで、第１の通過阻止帯域ＲＢ１の通過帯域ＰＢ近傍において所望の減衰特性を持つ帯域を形成することができる。
【００９０】
また、図１０に示すように、並列腕の各第２の弾性波共振子は、第２の通過阻止帯域ＲＢ２の通過帯域ＰＢとの境界付近である帯域ＡＰＨに共振周波数を有するように形成されている。そして、複数の第２の弾性波共振子それぞれの共振周波数を異なる値にすることで帯域ＡＰＨに第２の減衰極群を形成することができる。このように第２の減衰極群を形成することで、第２の通過阻止帯域ＲＢ２の通過帯域ＰＢ近傍において所望の減衰特性を持つ帯域を形成することができる。
【００９１】
以上のように、通過帯域ＰＢに共振・反共振周波数が重なっていないため、通過帯域ＰＢの高電力の信号入力に対する耐性を向上させることができる。また、通過帯域ＰＢの低周波側近傍の第１の減衰極群が、各第１の弾性波共振子それぞれの反共振周波数により形成され、通過帯域ＰＢの高周波側近傍の第２の減衰極群が、第２の弾性共振子それぞれの共振周波数により形成されるので、急峻性に優れたバンドパスフィルタ４００を提供することができる。
【００９２】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上記したもの以外に種々の変更を行なうことが可能であり、上記の各実施形態が備える構成をどのように組み合わせてもよい。また、バンドパスフィルタの構成は上記の例に限定されるものではなく、低周波側の第１の通過阻止帯域ＲＢ１に第１の減衰極を形成するための第１の弾性波共振子と、高周波側の第２の通過阻止帯域ＲＢ２に第２の減衰極を形成するための第２の弾性波共振子とを利用することができる回路構成を備えるバンドパスフィルタであれば、バンドパスフィルタはどのように構成されていてもよい。
【００９３】
また、図８に示すバンドパスフィルタ３００において、経路Ｗ３１に直列接続された第３のキャパシタＣ３１〜Ｃ３３や減衰特性調整用、入出力用のキャパシタのうちの少なくとも１つが、低周波側の第１の通過阻止帯域ＲＢ１に第１の減衰極を形成するために第１の弾性波共振子により形成（置換）されていてもよい。また、経路Ｗ３１に減衰特性調整用のインダクタがさらに直列接続されていてもよい。
【００９４】
また、第１のベース基板３および第２のベース基板４は、所謂、ＷＬ−ＣＳＰ（ウェハレベルーチップサイズパッケージ）構造に形成されていてもよいし、それぞれ共振子が形成された第１、第２のベース基板３，４がパッケージ基板に実装されたＣＳＰ（チップサイズパッケージ）構造に形成されていてもよい。
【００９５】
また、通過帯域ＰＢの低周波側の第１の通過阻止帯域ＲＢ１に第１の減衰極を形成するための第１の弾性波共振子が、入力端子と出力端子とを接続する経路のみに直列接続され、通過帯域ＰＢの高周波側の第２の通過阻止帯域ＲＢ２に第２の減衰極を形成するための第２の弾性波共振子が、入力端子と出力端子とを接続する経路とグランド電位との間のみに接続されているとよい。このようにすると、さらに効果的に入力電力特性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
所定の通過帯域が設定されたバンドパスフィルタおよびこのフィルタを備えるフィルタモジュールに本発明を広く適用することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１    フィルタモジュール
２    モジュール基板
３    第１のベース基板
４    第２のベース基板
１００、３００、４００    バンドパスフィルタ
１０１、２０１    ＬＣハイパスフィルタ
１０２、２０２    ＬＣローパスフィルタ
３０１、３０２    ＬＣ並列共振回路
Ａ、Ａ３１、Ａ４１    入力端子
Ａ１、Ａ１１    第１の入力端子
Ａ２、Ａ２２    第２の入力端子
Ｂ、Ｂ３１、Ｂ４１    出力端子
Ｂ１、Ｂ１１    第１の出力端子
Ｂ２、Ｂ２２    第２の出力端子
Ｃ１１〜Ｃ１４、Ｃ５１、Ｃ５２    第１のキャパシタ
Ｃ２１、Ｃ２２、Ｃ２３    第２のキャパシタ
Ｃ３１、Ｃ３２、Ｃ３３    第３のキャパシタ
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３    第１のインダクタ
Ｌ１０、Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ２１、Ｌ２２    第２のインダクタ
Ｓ１〜Ｓ５、Ｐ１〜Ｐ３、Ｐ３２、Ｓ４１〜Ｓ４４    第１の弾性波共振子（第１のキャパシタ）
Ｐ４〜Ｐ８、Ｐ３１、Ｐ４１〜Ｐ４６    第２の弾性波共振子（第２のキャパシタ）
ＰＢ    通過帯域
ＲＢ１    第１の通過阻止帯域
ＲＢ２    第２の通過阻止帯域
Ｗ、Ｗ３１、Ｗ４１    経路
Ｗ１、Ｗ１１    第１の経路
Ｗ２、Ｗ２２    第２の経路
【図１】
2016013659.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年1月25日(2017.1.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
また、前記第１の弾性波共振子はＳＡＷ共振子であって、前記第２の弾性波共振子はＳＡＷ共振子であって、前記第１のベース基板はタンタル酸リチウム圧電基板であって、前記第２のベース基板はニオブ酸リチウム圧電基板であってもよい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
ＬＣハイパスフィルタ１０１は、ＬＣローパスフィルタ１０２の第２の出力端子Ｂ２に接続される第１の入力端子Ａ１と、バンドパスフィルタ１００の出力端子Ｂに接続される第１の出力端子Ｂ１と、第１のベース基板３に形成された第１の電極により構成された複数の第１の弾性波共振子Ｓ１〜Ｓ５及びＰ１〜Ｐ３と、複数の第１のインダクタＬ１〜Ｌ４と、減衰特性調整用のキャパシタＣ１とを備えている。また、第１の入力端子Ａ１と第１の出力端子Ｂ１とを接続する第１の経路Ｗ１に５個の第１の弾性波共振子Ｓ１〜Ｓ５が直列接続される。直列接続された２つの第１の弾性波共振子の間であって、第１の経路Ｗ１とグランド電位との間に、複数の第１のインダクタＬ１〜Ｌ４が接続されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
ＬＣローパスフィルタ１０２は、バンドパスフィルタ１００の入力端子Ａに接続される第２の入力端子Ａ２と、ＬＣハイパスフィルタ１０１の第１の入力端子Ａ１に接続される第２の出力端子Ｂ２と、第２のベース基板４に形成された第２の電極により構成された複数の第２の弾性波共振子Ｐ４〜Ｐ８と、第２のインダクタＬ１０〜Ｌ１３と、減衰特性調整用のキャパシタＣ２〜Ｃ５と、減衰特性調整用のインダクタＬ５〜Ｌ９とを備えている。また、第２の入力端子Ａ２と第２の出力端子Ｂ２とを接続する第２の経路Ｗ２に４個の第２のインダクタが直列接続され、直列接続された２つの第２のインダクタの間であって、第２の経路Ｗ２とグランド電位との間に、第２の弾性波共振子Ｐ４〜Ｐ８が接続されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１１】
前記第１の弾性波共振子はＳＡＷ共振子であって、前記第２の弾性波共振子はＳＡＷ共振子であって、前記第１のベース基板はタンタル酸リチウム圧電基板であって、前記第２のベース基板はニオブ酸リチウム圧電基板であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のバンドパスフィルタ。
【国際調査報告】
2016013659.tif 000014
2016013659.tif 000015
2016013659.tif 000016
2016013659.tif 000017