(57)【要約】  通過帯域外の減衰特性を向上できるフィルタ装置を提供する。フィルタ装置（１）は、アンテナ側信号端子（１１）と送信側信号端子（１２）との間に接続され、直列腕共振子（Ｓ１〜Ｓ４）と並列腕共振子（Ｐ１〜Ｐ４）とを有する、ラダー型フィルタ（２０）と、アンテナ側信号端子（１１）とラダー型フィルタ（２０）との間に接続されているインダクタ（Ｌ１）と、ラダー型フィルタ（２０）と送信側信号端子（１２）との間に接続されているインダクタ（Ｌ２）と、並列腕共振子（Ｐ１〜Ｐ３）とグラウンド電位との間に接続されているインダクタ（Ｌ３）とを備えている。インダクタ（Ｌ１）とインダクタ（Ｌ２）との間の誘導結合量は、インダクタ（Ｌ１）とインダクタ（Ｌ３）との間の誘導結合量よりも小さく、かつ、インダクタ（Ｌ２）とインダクタ（Ｌ３）との間の誘導結合量よりも小さい。
2015098240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の信号端子と、
第２の信号端子と、
前記第１の信号端子と前記第２の信号端子との間に接続され、直列腕共振子と並列腕共振子とを有する、ラダー型フィルタと、
前記第１の信号端子と前記ラダー型フィルタとの間に接続されている第１のインダクタと、
前記ラダー型フィルタと前記第２の信号端子との間に接続されている第２のインダクタと、
前記並列腕共振子とグラウンド電位との間に接続されている第３のインダクタとを備え、
前記第１のインダクタと前記第２のインダクタとの間の誘導結合量は、前記第１のインダクタと前記第３のインダクタとの間の誘導結合量よりも小さく、かつ、前記第２のインダクタと前記第３のインダクタとの間の誘導結合量よりも小さい、フィルタ装置。
【請求項２】
前記第１のインダクタと前記第２のインダクタとの間の距離は、前記第１のインダクタと前記第３のインダクタとの間の距離よりも大きく、かつ、前記第２のインダクタと前記第３のインダクタとの間の距離よりも大きい、請求項１に記載のフィルタ装置。
【請求項３】
前記ラダー型フィルタは、前記並列腕共振子を複数有しており、
前記第３のインダクタは、複数の前記並列腕共振子とグラウンド電位との間に接続されている、請求項１または２に記載のフィルタ装置。
【請求項４】
前記第１のインダクタは、前記第１の信号端子と前記ラダー型フィルタとの間の接続点と、グラウンド電位との間に接続されている、請求項１から３のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
【請求項５】
前記第２のインダクタは、前記ラダー型フィルタと前記第２の信号端子との間に直列に接続されている、請求項１から４のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のフィルタ装置と、
第３の信号端子と、
前記第１の信号端子と前記ラダー型フィルタとの間の接続点と、前記第３の信号端子との間に接続された、他のフィルタ部とを備える、デュプレクサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタ装置およびデュプレクサに関し、特に、インダクタを備えているフィルタ装置およびデュプレクサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機などの通信機器に、弾性表面波や弾性境界波などの弾性波を利用したフィルタ装置が搭載されている。特許第４９０５６１４号（特許文献１）には、アンテナ端子とグラウンドとの間に接続されたインダクタ、ラダー型弾性表面波フィルタの並列腕共振子とグラウンドとの間に接続されたインダクタ、および直列腕に直列に接続されたインダクタを有する、デュプレクサが提案されている。特開２００７−１７４１００号公報（特許文献２）には、アンテナ端子と受信フィルタおよび送信フィルタとの間に挿入される位相整合回路と、送信フィルタに接続される伸張コイルとを備える、デュプレクサが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４９０５６１４号
【特許文献２】特開２００７−１７４１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
フィルタ装置においては、通過帯域外における減衰特性のさらなる向上が望まれており、この点において、特許文献１および２に記載の技術には、なおも改善の余地がある。【０００５】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、通過帯域外の減衰特性を向上できる、フィルタ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るフィルタ装置は、第１の信号端子と、第２の信号端子と、ラダー型フィルタと、第１のインダクタと、第２のインダクタと、第３のインダクタとを備えている。ラダー型フィルタは、第１の信号端子と第２の信号端子との間に接続されている。ラダー型フィルタは、直列腕共振子と並列腕共振子とを有している。第１のインダクタは、第１の信号端子とラダー型フィルタとの間に接続されている。第２のインダクタは、ラダー型フィルタと第２の信号端子との間に接続されている。第３のインダクタは、並列腕共振子とグラウンド電位との間に接続されている。第１のインダクタと第２のインダクタとの間の誘導結合量は、第１のインダクタと第３のインダクタとの間の誘導結合量よりも小さく、かつ、第２のインダクタと第３のインダクタとの間の誘導結合量よりも小さい。【０００７】
上記フィルタ装置において好ましくは、第１のインダクタと第２のインダクタとの間の距離は、第１のインダクタと第３のインダクタとの間の距離よりも大きく、かつ、第２のインダクタと第３のインダクタとの間の距離よりも大きい。【０００８】
上記フィルタ装置において好ましくは、ラダー型フィルタは、並列腕共振子を複数有しており、第３のインダクタは、複数の並列腕共振子とグラウンド電位との間に接続されている。【０００９】
上記フィルタ装置において好ましくは、第１のインダクタは、第１の信号端子とラダー型フィルタとの間の接続点と、グラウンド電位との間に接続されている。【００１０】
上記フィルタ装置において好ましくは、第２のインダクタは、ラダー型フィルタと第２の信号端子との間に直列に接続されている。【００１１】
本発明に係るデュプレクサは、上記のいずれかの局面のフィルタ装置と、第３の信号端子と、他のフィルタ部とを備えている。他のフィルタ部は、第１の信号端子とラダー型フィルタとの間の接続点と、第３の信号端子との間に接続されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のフィルタ装置によると、通過帯域外の減衰特性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るフィルタ装置の略図的回路図である。
【図２】フィルタチップとインダクタとの配置を示す模式的平面図である。
【図３】インダクタ間の誘導結合とアイソレーション特性との関係を示す第１のグラフである。
【図４】インダクタ間の誘導結合とアイソレーション特性との関係を示す第２のグラフである。
【図５】インダクタ間の誘導結合とアイソレーション特性との関係を示す第３のグラフである。
【図６】インダクタ間の誘導結合とアイソレーション特性との関係を示す第４のグラフである。
【図７】インダクタ間の誘導結合とアイソレーション特性との関係を示す第５のグラフである。
【図８】インダクタ間の誘導結合とアイソレーション特性との関係を示す第６のグラフである。
【図９】複数の並列腕共振子に接続されているインダクタを誘導結合させる実施形態の、アイソレーション特性を示すグラフである。
【図１０】図９に示す実施形態に対する第１の比較例のアイソレーション特性を示すグラフである。
【図１１】図９に示す実施形態に対する第２の比較例のアイソレーション特性を示すグラフである。
【図１２】図９に示す実施形態に対する第３の比較例のアイソレーション特性を示すグラフである。
【図１３】図９に示す実施形態に対する第４の比較例のアイソレーション特性を示すグラフである。
【図１４】インダクタ間を誘導結合させるラダー型フィルタの通過特性を示すグラフである。
【図１５】図１４に示す実施形態に対する第１の比較例の通過特性を示すグラフである。
【図１６】図１４に示す実施形態に対する第２の比較例の通過特性を示すグラフである。
【図１７】図１４に示す実施形態に対する第３の比較例の通過特性を示すグラフである。
【図１８】図１４に示す実施形態に対する第４の比較例の通過特性を示すグラフである。
【図１９】１つの並列腕共振子に接続されているインダクタを誘導結合させる実施形態の、アイソレーション特性を示すグラフである。
【図２０】図１９に示す実施形態に対する第１の比較例のアイソレーション特性を示すグラフである。
【図２１】図１９に示す実施形態に対する第２の比較例のアイソレーション特性を示すグラフである。
【図２２】図１９に示す実施形態に対する第３の比較例のアイソレーション特性を示すグラフである。
【図２３】図１９に示す実施形態に対する第４の比較例のアイソレーション特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。
なお、以下に説明する実施の形態において、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。また、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施形態に係るフィルタ装置１の略図的回路図である。まず本発明の思想を適用可能なフィルタ装置１と、そのフィルタ装置１を備えているデュプレクサとを例に挙げて説明する。
【００１６】
図１に示すフィルタ装置１は、第１の信号端子としてのアンテナ側信号端子１１と、第２の信号端子としての送信側信号端子１２と、送信側フィルタ部とを備えている。アンテナ側信号端子１１は、アンテナ５０に接続されている。送信側フィルタ部は、アンテナ側信号端子１１と送信側信号端子１２との間に接続されている。送信側フィルタ部は、不平衡信号をアンテナ側信号端子１１に出力するアンバランス型の弾性波フィルタである。具体的には、送信側フィルタ部は、ラダー型フィルタ２０により構成されている。
【００１７】
ラダー型フィルタ２０は、アンテナ側信号端子１１と送信側信号端子１２との間を接続している直列腕２１を有している。直列腕２１には、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４が直列に接続されている。ラダー型フィルタ２０はまた、並列腕２２〜２５を有している。並列腕２２は、直列腕２１の直列腕共振子Ｓ１，Ｓ２間に設けられた接続点に接続されている。並列腕２３は、直列腕２１の直列腕共振子Ｓ２，Ｓ３間に設けられた接続点に接続されている。並列腕２４は、直列腕２１の直列腕共振子Ｓ３，Ｓ４間に設けられた接続点に接続されている。
【００１８】
並列腕２２には、並列腕共振子Ｐ１が直列に接続されている。並列腕２３には、並列腕共振子Ｐ２が直列に接続されている。並列腕２４には、並列腕共振子Ｐ３が直列に接続されている。並列腕２５には、並列腕共振子Ｐ４が直列に接続されている。
【００１９】
アンテナ側信号端子１１とラダー型フィルタ２０との間には、接続点１５，１６が設けられている。接続点１６とグラウンド電位との間には、第１のインダクタであるインダクタＬ１が直列に接続されている。ラダー型フィルタ２０と送信側信号端子１２との間には、第２のインダクタであるインダクタＬ２が直列に接続されている。並列腕２５は、直列腕共振子Ｓ４とインダクタＬ２との間に設けられた接続点と、グラウンド電位との間に接続されている。インダクタＬ１，Ｌ２は、インピーダンス整合用のインダクタであると共に、ラダー型フィルタ２０の受信側周波数帯における減衰量を大きくするためのサブルートを構成するためのインダクタでもある。
【００２０】
並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３とグラウンド電位との間には、共通のインダクタＬ３が接続されている。ラダー型フィルタ２０は、複数の並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を有しており、インダクタＬ３は、当該複数の並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３とグラウンド電位との間に接続されている。インダクタＬ３は、所望の周波数に減衰極を設けて高周波域の減衰を高減衰化するためのインダクタである。インダクタＬ３は、実施の形態１における、第３のインダクタとしての機能を有している。
【００２１】
並列腕共振子Ｐ４とグラウンド電位との間の並列腕２５には、インダクタＬ４が直列に接続されている。
【００２２】
図１に示す、弾性波フィルタの一例としてのデュプレクサは、上述したフィルタ装置１と、第３の信号端子としての平衡型の一対の受信側信号端子１３ａ，１３ｂと、他のフィルタ部としての受信側フィルタ部３０とを備えている。受信側フィルタ部３０は、アンテナ側信号端子１１とラダー型フィルタ２０との間の接続点１５と、一対の受信側信号端子１３ａ，１３ｂとの間に、直列に接続されている。接続点１５は、送信側のラダー型フィルタ２０と受信側の受信側フィルタ部３０との間の接続点としての機能を有している。
【００２３】
本実施形態では、受信側フィルタ部３０は、平衡信号を受信側信号端子１３ａ，１３ｂに出力するバランス型のフィルタにより構成されている。具体的には、受信側フィルタ部３０は、縦結合共振子型弾性波フィルタにより構成されている。受信側フィルタ部３０は、弾性表面波共振子３１と、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部３２，３３とを有している。縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部３２，３３は、互いに縦続接続されており、平衡−不平衡変換機能を有している。
【００２４】
受信側フィルタ部３０は、不平衡信号を受信側信号端子に出力するアンバランス型のフィルタ部により構成されていてもよい。たとえば受信側フィルタ部３０は、ラダー型フィルタにより構成されていてもよい。
【００２５】
フィルタチップ４０は、ラダー型フィルタ２０および受信側フィルタ部３０の少なくとも一部を構成している。具体的には、フィルタチップ４０は、ラダー型フィルタ２０および受信側フィルタ部３０の、インダクタを除いた実質的に全体を構成している。
【００２６】
図２は、フィルタチップ４０とインダクタＬ１，Ｌ２，Ｌ３との配置を示す模式的平面図である。フィルタチップ４０は、配線基板６０の主面上に金バンプ、半田バンプなどの接合部材を介してフリップチップ実装されている。インダクタＬ１，Ｌ２，Ｌ３は、それぞれ、チップインダクタ素子で構成されて配線基板６０の主面に実装されてもよい。または、インダクタＬ１，Ｌ２，Ｌ３は、配線基板６０の主面上または内部に形成された配線パターンにより得られるインダクタンス分によって構成されてもよい。フィルタチップ４０とインダクタＬ１，Ｌ２，Ｌ３とは、配線により、各々電気的に接続されている。
【００２７】
なお図２に示すインダクタＬ１，Ｌ２，Ｌ３は、配線基板６０の厚み方向に見た場合におけるインダクタＬ１，Ｌ２，Ｌ３の配置を、模式的に示すものである。図２中では、インダクタＬ１，Ｌ２，Ｌ３の外形が実線で図示されている。インダクタＬ１，Ｌ２，Ｌ３がインダクタチップにより構成されている場合、図２に示す外形がインダクタチップの外形である。他方、インダクタＬ１，Ｌ２，Ｌ３が配線基板６０の内部の配線パターンにより形成されている場合には、実際にはインダクタＬ１，Ｌ２，Ｌ３は配線基板６０の主面上に現れ出ない点、留意すべきである。
【００２８】
図２には、インダクタＬ１とインダクタＬ２との間の距離Ｄ１、インダクタＬ１とインダクタＬ３との間の距離Ｄ２、および、インダクタＬ２とインダクタＬ３との間の距離Ｄ３が図示されている。図２を参照して、距離Ｄ１は、距離Ｄ２よりも大きい。かつ距離Ｄ１は、距離Ｄ３よりも大きい。距離Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３のうち、距離Ｄ１が最大の値を取るように、インダクタＬ１〜Ｌ３が配置されている。
【００２９】
インダクタＬ１〜Ｌ３の各々の間の誘導結合量は、結合係数ｋに比例する。結合係数ｋは、インダクタＬ１〜Ｌ３の各々の間の距離が近くなればなるほど、大きくなる。そのため、インダクタＬ１とインダクタＬ２との間の誘導結合量は、インダクタＬ１とインダクタＬ３との間の誘導結合量よりも小さくなっている。かつ、インダクタＬ１とインダクタＬ２との間の誘導結合量は、インダクタＬ２とインダクタＬ３との間の誘導結合量よりも小さくなっている。
【００３０】
複数の並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３とグラウンド電位との間に接続されたインダクタＬ３は、１つの並列腕共振子Ｐ４とグラウンド電位との間に接続されたインダクタＬ４と比較して、一般的に、インダクタンス値がより大きいので、誘導結合させやすい。そのため、上述した通り、インダクタＬ３とインダクタＬ１，Ｌ２との誘導結合量の大小関係を規定するのが望ましい。
【００３１】
以下、インダクタＬ１，Ｌ２，Ｌ３間の誘導結合について説明する。図３は、インダクタ間の誘導結合とアイソレーション特性との関係を示す第１のグラフである。図４は、インダクタ間の誘導結合とアイソレーション特性との関係を示す第２のグラフである。図５は、インダクタ間の誘導結合とアイソレーション特性との関係を示す第３のグラフである。図３〜５では、図１に示すデュプレクサにおいて、それぞれインダクタＬ１，Ｌ３間、インダクタＬ２，Ｌ３間、およびインダクタＬ１，Ｌ２間を結合係数ｋ＝±０．１で結合させたときのアイソレーション特性の、シミュレーション結果が図示されている。
【００３２】
ここで、結合係数ｋの正負の符号は、次のように定める。互いに誘導結合する２つのインダクタに関して、一方のインダクタに流れる電流によって発生する磁束と、他方のインダクタに流れる電流によって発生する磁束とが、互いに強め合う場合に結合係数ｋの符号を正として、互いに弱め合う場合に負とする。
【００３３】
図３には、インダクタＬ１およびインダクタＬ３間の誘導結合とアイソレーション特性との関係が示されている。図３に示すように、インダクタＬ１とインダクタＬ３との間を結合係数ｋ＝−０．１で結合させると、Ｒｘ帯のアイソレーションが改善している。この結果から、良好なアイソレーション特性を得るには、インダクタＬ１およびインダクタＬ３間を誘導結合させることが望ましいことがわかる。
【００３４】
図４には、インダクタＬ２およびインダクタＬ３間の誘導結合とアイソレーション特性との関係が図示されている。図４に示すように、インダクタＬ２とインダクタＬ３との間の結合係数ｋ＝−０．１で結合させると、Ｒｘ帯のアイソレーションが改善している。この結果から、良好なアイソレーション特性を得るには、インダクタＬ２およびインダクタＬ３間を誘導結合させることが望ましいことがわかる。
【００３５】
図５には、インダクタＬ１およびインダクタＬ２間の誘導結合とアイソレーション特性との関係が図示されている。図５に示すように、インダクタＬ１とインダクタＬ２との間を誘導結合させると、結合係数ｋ＝＋０．１の場合と結合係数ｋ＝−０．１の場合との両方において、アイソレーションは悪化している。この結果から、良好なアイソレーション特性を得るには、インダクタＬ１およびインダクタＬ２間を誘導結合させないほうが望ましいことがわかる。
【００３６】
図６は、インダクタ間の誘導結合とアイソレーション特性との関係を示す第４のグラフである。図７は、インダクタ間の誘導結合とアイソレーション特性との関係を示す第５のグラフである。図６，７では、図１に示すデュプレクサにおいて、インダクタＬ１，Ｌ３間の誘導結合と、インダクタＬ２，Ｌ３間の誘導結合とを組み合わせた例が図示されている。
【００３７】
図６には、インダクタＬ１，Ｌ３間を結合係数ｋ＝−０．１で誘導結合させた状態において、インダクタＬ２，Ｌ３間を誘導結合させない場合（ｋ＝０）と結合係数ｋ＝−０．１で誘導結合させる場合との、アイソレーション特性が図示されている。図７には、インダクタＬ２，Ｌ３間を結合係数ｋ＝−０．１で誘導結合させた状態において、インダクタＬ１，Ｌ３間を誘導結合させない場合（ｋ＝０）と結合係数ｋ＝−０．１で誘導結合させる場合との、アイソレーション特性が図示されている。
【００３８】
図６，７に示すように、インダクタＬ１，Ｌ３間とインダクタＬ２，Ｌ３間との両方を誘導結合させることで、いずれか一方を誘導結合させた場合よりも、さらにＲｘ帯アイソレーションが改善している。したがって、たとえばレイアウト上の制限からインダクタ同士を近づけて配置できず、インダクタＬ１，Ｌ３間とインダクタＬ２，Ｌ３間とのいずれか一方の結合のみでは、Ｒｘ帯の減衰およびアイソレーションが十分に得られない場合でも、インダクタＬ１，Ｌ３間とインダクタＬ２，Ｌ３間との両方の結合を利用することで、十分なＲｘ帯の減衰およびアイソレーションを得ることができる。
【００３９】
図８は、インダクタ間の誘導結合とアイソレーション特性との関係を示す第６のグラフである。図８では、図１に示すデュプレクサにおける、図２に示すインダクタＬ１，Ｌ２，Ｌ３間の距離Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３とアイソレーション特性との関係が図示されている。
【００４０】
図８中に示すグラフ（１）は、インダクタＬ１，Ｌ２間の距離Ｄ１およびインダクタＬ１，Ｌ３間の距離Ｄ２を比較して、距離Ｄ１を相対的に小さくし、距離Ｄ２を相対的に大きくした場合の、Ｒｘ帯アイソレーションを示している。この場合、インダクタＬ１，Ｌ３間の誘導結合は小さく、そのため、インダクタＬ１とインダクタＬ３との間を誘導結合させてアイソレーションを改善する効果が得られない。他方、インダクタＬ１，Ｌ２間を誘導結合させることになるので、図５を参照して説明したように、アイソレーションが悪化している。
【００４１】
図８中に示すグラフ（２）は、インダクタＬ１，Ｌ３間の距離Ｄ２およびインダクタＬ１，Ｌ２間の距離Ｄ１を比較して、距離Ｄ２を相対的に小さくし、距離Ｄ１を相対的に大きくした場合の、Ｒｘ帯アイソレーションを示している。この場合、インダクタＬ１，Ｌ２間の誘導結合によるアイソレーションの悪化を抑制でき、かつ、インダクタＬ１，Ｌ３間を誘導結合させることになる。そのため、グラフ（１）に比較して、アイソレーションが改善している。
【００４２】
図８中に示すグラフ（３）は、インダクタＬ１，Ｌ２間の距離Ｄ１、インダクタＬ１，Ｌ３間の距離Ｄ２、およびインダクタＬ２，Ｌ３間の距離Ｄ３を比較して、距離Ｄ１を距離Ｄ２よりも大きくし、かつ、距離Ｄ１を距離Ｄ３よりも大きくした場合の、Ｒｘ帯アイソレーションを示している。この場合、インダクタＬ１，Ｌ２間の誘導結合によるアイソレーションの悪化を抑制できるとともに、インダクタＬ１，Ｌ３間およびインダクタＬ２，Ｌ３間の両方を誘導結合させることになる。そのため、グラフ（２）に比較して、アイソレーションがさらに改善している。
【００４３】
以上より、インダクタＬ１とインダクタＬ２とを離して配置し、インダクタＬ１，Ｌ２間の距離Ｄ１をインダクタＬ１，Ｌ３間の距離Ｄ２およびインダクタＬ２，Ｌ３間の距離Ｄ３よりも大きくすることで、インダクタＬ１，Ｌ２間の誘導結合が、インダクタＬ１，Ｌ３間およびインダクタＬ２，Ｌ３間の誘導結合よりも小さくなる。これにより、入出力間のインダクタの誘導結合を利用して入出力間に同振幅逆位相のルートが設けられ、フィルタ装置１の通過帯域外の減衰量を大きくでき、帯域外減衰特性を向上することができる。また、フィルタ装置１と受信側フィルタ部３０とを並列に接続したデュプレクサにおいて、Ｒｘ帯の高減衰化、およびＲｘ帯アイソレーションの改善を達成することができる。
【００４４】
図９は、複数の並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３に接続されているインダクタＬ３を誘導結合させる実施形態の、アイソレーション特性を示すグラフである。図１０は、図９に示す実施形態に対する第１の比較例のアイソレーション特性を示すグラフである。図１１は、図９に示す実施形態に対する第２の比較例のアイソレーション特性を示すグラフである。図１２は、図９に示す実施形態に対する第３の比較例のアイソレーション特性を示すグラフである。図１３は、図９に示す実施形態に対する第４の比較例のアイソレーション特性を示すグラフである。
【００４５】
図９に示す実施形態では、図１に示す通り、インダクタＬ１は接続点１６とグラウンド電位との間に接続されており、インダクタＬ２はラダー型フィルタ２０と送信側信号端子１２との間に直列に接続されている。かつ、インダクタＬ１，Ｌ３間およびインダクタＬ２，Ｌ３が誘導結合している。図１０に示す第１の比較例では、インダクタＬ１，Ｌ２の接続は図９に示す実施形態と同様であるが、インダクタＬ１，Ｌ３間およびインダクタＬ２，Ｌ３が誘導結合していない点において、図９に示す実施形態と異なっている。
【００４６】
図９および図１０に示すシミュレーション結果を比較して、インダクタＬ１，Ｌ３間およびインダクタＬ２，Ｌ３の両方を誘導結合させることにより、フィルタ装置１の通過帯域外の高域側にある阻止帯域において減衰特性を向上することができ、フィルタ装置１の通過帯域外の高域側の阻止帯域にＲｘ帯を有するデュプレクサにおいて十分なＲｘ帯の減衰およびアイソレーションを得ることができることが示された。
【００４７】
図１１に示す第２の比較例では、インダクタＬ１を直列に接続した点において、図９に示す実施形態と異なっている。第２の比較例では、インダクタＬ１は、図１に示すアンテナ側信号端子１１と接続点１５との間に、直列に接続されている。このとき、インダクタＬ１，Ｌ３間およびインダクタＬ２，Ｌ３が誘導結合していない図１０に比べて、図１１ではＲｘの通過帯域におけるアイソレーションが１０ｄＢ良くなっている。
【００４８】
図１２に示す第３の比較例では、インダクタＬ２を並列に接続した点において、図９に示す実施形態と異なっている。第３の比較例では、図１に示す直列腕２１に設けられた並列腕２５の接続されている接続点と、送信側信号端子１２との間に、別の接続点が設けられており、インダクタＬ２は当該別の接続点とグラウンド電位との間に接続されている。このとき、インダクタＬ１，Ｌ３間およびインダクタＬ２，Ｌ３が誘導結合していない図１０に比べて、図１２ではＲｘの通過帯域におけるアイソレーションが１２ｄＢ良くなっている。
【００４９】
図１３に示す第４の比較例では、インダクタＬ１を直列に接続し、インダクタＬ２を並列に接続した点において、図９に示す実施形態と異なっている。第４の比較例では、インダクタＬ１は、図１に示すアンテナ側信号端子１１と接続点１５との間に、直列に接続されている。また、図１に示す直列腕２１に設けられた並列腕２５の接続されている接続点と、送信側信号端子１２との間に、別の接続点が設けられており、インダクタＬ２は当該別の接続点とグラウンド電位との間に接続されている。このとき、インダクタＬ１，Ｌ３間およびインダクタＬ２，Ｌ３が誘導結合していない図１０に比べて、図１３ではＲｘの通過帯域におけるアイソレーションが１０ｄＢ良くなっている。
【００５０】
図９に示す実施形態および図１１〜１３に示す比較例のシミュレーション結果を比較して、インダクタＬ１を並列に接続しインダクタＬ２を直列に接続した図９に示す実施形態で、フィルタ装置１の通過帯域外の減衰特性を最も向上することができ、デュプレクサにおいて最もアイソレーションが良くなることが示された。
【００５１】
（実施の形態２）
図１４は、インダクタＬ１，Ｌ２，Ｌ３間を誘導結合させるラダー型フィルタ２０の通過特性を示すグラフである。図１５は、図１４に示す実施形態に対する第１の比較例の通過特性を示すグラフである。図１６は、図１４に示す実施形態に対する第２の比較例の通過特性を示すグラフである。図１７は、図１４に示す実施形態に対する第３の比較例の通過特性を示すグラフである。図１８は、図１４に示す実施形態に対する第４の比較例の通過特性を示すグラフである。
【００５２】
図１４には、図１に示すデュプレクサの構成に対し、接続点１５から受信側信号端子１３ａ，１３ｂに至る構成を削除した、ラダー型フィルタ２０を備えているフィルタ装置１の通過特性が図示されている。インダクタＬ１は接続点１６とグラウンド電位との間に接続されており、インダクタＬ２はラダー型フィルタ２０と送信側信号端子１２との間に直列に接続されている。かつ、インダクタＬ１，Ｌ３間およびインダクタＬ２，Ｌ３が誘導結合している。
【００５３】
図１５に示す第１の比較例では、インダクタＬ１，Ｌ２の接続は図１４に示す実施形態と同様であるが、インダクタＬ１，Ｌ３間およびインダクタＬ２，Ｌ３が誘導結合していない点において、図１４に示す実施形態と異なっている。
【００５４】
図１４および図１５に示すシミュレーション結果を比較して、インダクタＬ１，Ｌ３間およびインダクタＬ２，Ｌ３の両方を誘導結合させることにより、フィルタ装置１の通過帯域外の高域側の減衰特性を向上することができることが示された。
【００５５】
図１６に示す第２の比較例では、インダクタＬ１を直列に接続した点において、図１４に示す実施形態と異なっている。第２の比較例では、インダクタＬ１は、図１に示すアンテナ側信号端子１１と接続点１５との間に、直列に接続されている。
【００５６】
図１７に示す第３の比較例では、インダクタＬ２を並列に接続した点において、図１４に示す実施形態と異なっている。第３の比較例では、図１に示す直列腕２１に設けられた並列腕２５の接続されている接続点と、送信側信号端子１２との間に、別の接続点が設けられており、インダクタＬ２は当該別の接続点とグラウンド電位との間に接続されている。
【００５７】
図１８に示す第４の比較例では、インダクタＬ１を直列に接続し、インダクタＬ２を並列に接続した点において、図１４に示す実施形態と異なっている。第４の比較例では、インダクタＬ１は、図１に示すアンテナ側信号端子１１と接続点１５との間に、直列に接続されている。また、図１に示す直列腕２１に設けられた並列腕２５の接続されている接続点と、送信側信号端子１２との間に、別の接続点が設けられており、インダクタＬ２は当該別の接続点とグラウンド電位との間に接続されている。
【００５８】
図１４に示す実施形態および図１６〜１８に示す比較例のシミュレーション結果を比較して、インダクタＬ１を並列に接続しインダクタＬ２を直列に接続した図１４に示す実施形態で、フィルタ装置１の通過帯域外の高域側の減衰特性を最も向上することができることが示された。
【００５９】
（実施の形態３）
図１９は、１つの並列腕共振子Ｐ４に接続されているインダクタＬ４を誘導結合させる実施形態の、アイソレーション特性を示すグラフである。図２０は、図１９に示す実施形態に対する第１の比較例のアイソレーション特性を示すグラフである。図２１は、図１９に示す実施形態に対する第２の比較例のアイソレーション特性を示すグラフである。図２２は、図１９に示す実施形態に対する第３の比較例のアイソレーション特性を示すグラフである。図２３は、図１９に示す実施形態に対する第４の比較例のアイソレーション特性を示すグラフである。
【００６０】
実施の形態３では、並列腕共振子Ｐ４とグラウンド電位との間の並列腕２５に接続されたインダクタＬ４と、インダクタＬ１，Ｌ２とを誘導結合させた例について説明する。インダクタＬ４は、実施の形態３における、第３のインダクタとしての機能を有している。
【００６１】
図１９に示す実施形態では、図１に示す通り、インダクタＬ１は接続点１６とグラウンド電位との間に接続されており、インダクタＬ２はラダー型フィルタ２０と送信側信号端子１２との間に直列に接続されている。かつ、インダクタＬ１，Ｌ４間およびインダクタＬ２，Ｌ４が誘導結合している。インダクタＬ１，Ｌ２間の距離は、インダクタＬ１，Ｌ４間の距離およびインダクタＬ２，Ｌ４間の距離よりも、大きくされている。これにより、インダクタＬ１，Ｌ２間の誘導結合が、インダクタＬ１，Ｌ４間およびインダクタＬ２，Ｌ４間の誘導結合よりも小さくなっている。なお、配線基板６０の主面の法線方向に巻回軸を有する導電体からなる巻回部をインダクタＬ１，Ｌ２、Ｌ４が含む場合、インダクタ間の距離は、配線基板６０の主面を平面視した上記巻回軸間の距離を用いることができる。
【００６２】
図２０に示す第１の比較例では、インダクタＬ１，Ｌ２の接続は図１９に示す実施形態と同様であるが、インダクタＬ１，Ｌ４間およびインダクタＬ２，Ｌ４が誘導結合していない点において、図１９に示す実施形態と異なっている。
【００６３】
図１９および図２０に示すシミュレーション結果を比較して、インダクタＬ１，Ｌ４間およびインダクタＬ２，Ｌ４の両方を誘導結合させることにより、フィルタ装置１の通過帯域外の減衰特性を向上することができ、デュプレクサにおいて十分なＲｘ帯の減衰およびアイソレーションを得ることができることが示された。
【００６４】
図２１に示す第２の比較例では、インダクタＬ１を直列に接続した点において、図１９に示す実施形態と異なっている。第２の比較例では、インダクタＬ１は、図１に示すアンテナ側信号端子１１と接続点１５との間に、直列に接続されている。
【００６５】
図２２に示す第３の比較例では、インダクタＬ２を並列に接続した点において、図１９に示す実施形態と異なっている。第３の比較例では、図１に示す直列腕２１に設けられた並列腕２５の接続されている接続点と、送信側信号端子１２との間に、別の接続点が設けられており、インダクタＬ２は当該別の接続点とグラウンド電位との間に接続されている。
【００６６】
図２３に示す第４の比較例では、インダクタＬ１を直列に接続し、インダクタＬ２を並列に接続した点において、図１９に示す実施形態と異なっている。第４の比較例では、インダクタＬ１は、図１に示すアンテナ側信号端子１１と接続点１５との間に、直列に接続されている。また、図１に示す直列腕２１に設けられた並列腕２５の接続されている接続点と、送信側信号端子１２との間に、別の接続点が設けられており、インダクタＬ２は当該別の接続点とグラウンド電位との間に接続されている。
【００６７】
図１９に示す実施形態および図２１〜２３に示す比較例のシミュレーション結果を比較して、インダクタＬ１を並列に接続しインダクタＬ２を直列に接続した図１９に示す実施形態で、フィルタ装置１の通過帯域外の減衰特性を最も向上することができ、デュプレクサにおいて最もアイソレーションが良くなることが示された。１つの並列腕共振子Ｐ４に接続されたインダクタＬ４とインダクタＬ１，Ｌ２とを誘導結合させた場合においても、複数の並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３に接続されたインダクタＬ３とインダクタＬ１，Ｌ２とを誘導結合させた実施の形態１と、同種の効果が奏されることが明らかになった。
【００６８】
なお、これまでの説明においては、インダクタＬ１，Ｌ２，Ｌ３間の距離Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の大小を特定することにより、各インダクタ間の誘導結合の大小関係について規定したが、この例に限られるものではない。
【００６９】
たとえば、インダクタＬ１，Ｌ２，Ｌ３を構成する巻線の巻き方向を逆にすることで、インダクタ間の誘導結合の大小関係を調整してもよい。またたとえば、インダクタＬ１，Ｌ２，Ｌ３を構成する巻線の中心軸を互いに直交させるなど、巻線の軸の配置をずらすことにより、インダクタ間の誘導結合の大小関係を調整してもよい。またたとえば、インダクタＬ１，Ｌ２，Ｌ３の各々の間に電界のシールドとして機能する何らかの介在物を存在させることにより、インダクタ間の誘導結合の大小関係を調整してもよい。
【００７０】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７１】
１  フィルタ装置、１１  アンテナ側信号端子、１２  送信側信号端子、１３ａ，１３ｂ  受信側信号端子、１５，１６  接続点、２０  ラダー型フィルタ、２１  直列腕、２２〜２５  並列腕、３０  受信側フィルタ部、３１  弾性表面波共振子、３２，３３  縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部、４０  フィルタチップ、５０  アンテナ、６０  配線基板、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３  距離、Ｌ１〜Ｌ４  インダクタ、Ｐ１〜Ｐ４  並列腕共振子、Ｓ１〜Ｓ４  直列腕共振子。
【図１】
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【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年8月20日(2015.8.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ側信号端子である第１の信号端子と、
送信側信号端子である第２の信号端子と、
受信側信号端子である第３の信号端子と、
前記第１の信号端子と前記第２の信号端子との間に接続され、直列腕共振子と並列腕共振子とを有する、送信側フィルタ部を構成するラダー型フィルタと、
前記第１の信号端子と前記ラダー型フィルタとの間の接続点と、前記第３の信号端子との間に接続された、受信側フィルタ部を構成する他のフィルタ部とを備え、
前記ラダー型フィルタの通過帯域外の高域側の阻止帯域に前記受信側フィルタ部の受信帯域を有し、さらに、
前記第１の信号端子と前記ラダー型フィルタとの間に接続されている第１のインダクタと、
前記ラダー型フィルタと前記第２の信号端子との間に接続されている第２のインダクタと、
前記並列腕共振子とグラウンド電位との間に接続されている第３のインダクタとを備え、
前記第１のインダクタと前記第２のインダクタとの間の誘導結合量は、前記第１のインダクタと前記第３のインダクタとの間の誘導結合量よりも小さく、かつ、前記第２のインダクタと前記第３のインダクタとの間の誘導結合量よりも小さい、デュプレクサ。
【請求項２】
前記第１のインダクタと前記第２のインダクタとの間の距離は、前記第１のインダクタと前記第３のインダクタとの間の距離よりも大きく、かつ、前記第２のインダクタと前記第３のインダクタとの間の距離よりも大きい、請求項１に記載のデュプレクサ。
【請求項３】
前記ラダー型フィルタは、前記並列腕共振子を複数有しており、
前記第３のインダクタは、複数の前記並列腕共振子とグラウンド電位との間に接続されている、請求項１または２に記載のデュプレクサ。
【請求項４】
前記第１のインダクタは、前記第１の信号端子と前記ラダー型フィルタとの間の接続点と、グラウンド電位との間に接続されている、請求項１から３のいずれか１項に記載のデュプレクサ。
【請求項５】
前記第２のインダクタは、前記ラダー型フィルタと前記第２の信号端子との間に直列に接続されている、請求項１から４のいずれか１項に記載のデュプレクサ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、デュプレクサに関し、特に、インダクタを備えているデュプレクサに関するものである。
【国際調査報告】
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2015098240.tif 000027
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