(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高域側フィルタと低域側フィルタとが共通の圧電基板上に設けられ、これらのフィルタは、IＤＴ電極の両端にグレーティング反射器を備えた弾性波共振子を直列腕及び並列腕として前記圧電基板上に配置して構成されたラダー型フィルタにより構成されたデュプレクサにおいて、
前記高域側フィルタ及び低域側フィルタの一方に含まれる第１の弾性波共振子と、
前記高域側フィルタ及び低域側フィルタの他方に含まれ、前記第１の弾性波共振子の弾性波の主伝播方向に隣り合う第２の弾性波共振子と、
前記第１の弾性波共振子及び第２の弾性波共振子との間に設けられ、当該第１の弾性波共振子のグレーティング反射器より漏洩した弾性波を反射するための第１の追加グレーティング反射器と、
前記第１の弾性波共振子と第２の弾性波共振子との間に設けられ、当該第２の弾性波共振子のグレーティング反射器より漏洩した弾性波を反射するための第２の追加グレーティング反射器と、を備え、
前記第１の弾性波共振子における第２の弾性波共振子の反対側、及び前記第２の弾性波共振子における第１の弾性波共振子の反対側には、追加グレーティング反射器が設けられていないことと、
前記第２の追加グレーティング反射器は、前記第１の弾性波共振子のグレーティング反射器と、前記第１の追加グレーティング反射器と、の間に設けられていることと、を特徴とするデュプレクサ。
【請求項２】
前記高域側フィルタ及び低域側フィルタの各並列腕を前記圧電基板上の周縁領域に配置し、当該圧電基板の周囲に接地ポートを配置して、当該接地ポートと各並列腕とを接続したことを特徴とする請求項１に記載のデュプレクサ。
【請求項３】
前記追加グレーティング反射器に設けられている電極指のピッチは、当該追加グレーティング反射器にて反射する弾性波が漏洩したグレーティング反射器の電極指のピッチの０．９７倍以上、１．０３倍以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のデュプレクサ。
【請求項４】
前記追加グレーティング反射器に設けられている電極指は、前記グレーティング反射器から漏洩し、当該追加グレーティング反射器にて反射される弾性波の伝播する方向に対して、０°より大きく、９０°よりも小さな狭角を持つ傾斜をなすように配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載のデュプレクサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共通のアンテナを用いて送受信を行うために、周波数の異なる送信信号と受信信号とを分離して取り出すデュプレクサに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯型電話機等の双方向無線通信機能をもつ装置およびこの種の装置を通信端末とする無線通信システムでは、当該通信端末がもつ１本のアンテナを使用した送受信を可能とするため、送信電波の周波数と受信電波の周波数とに差を持たせ、この周波数差を利用してデュプレクサにて送信信号と受信信号とを分離している。
【０００３】
デュプレクサは、受信電波をフィルタ処理（周波数選択）して装置内の受信処理部に出力する受信側のフィルタと、装置内の送信処理部からの送信信号をフィルタ処理（周波数選択）してアンテナへと出力する、受信側とは中心周波数の異なる送信側のフィルタと、から構成されている。これらのフィルタには、小型で低損失の弾性波共振子、例えばＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）共振子をラダー型に接続した、ラダー型フィルタを採用しているものがある。従来はこれらのラダー型フィルタは各々異なるチップ内に形成され、各チップを基板上で組み合わせてデュプレクサを構成していた。
【０００４】
これに対し近年の携帯型電話機等の更なる小型化に伴ってデュプレクサについても、より小型のものが要求されるようになってきており、その１つの手段として２つのラダー型フィルタを１つのチップ内に格納してモジュール化、ワンチップ化することを本発明者は検討している。
【０００５】
例えば図１３は、２つのラダー型フィルタをワンチップ化したデュプレクサ１００の構成例を示している。デュプレクサ１００は、１つのアンテナポート２に対して送信側のフィルタである低域側フィルタ３と、受信側のフィルタである高域側フィルタ４とが、チップの基体を構成するモジュール基板１０上に一体的に設けられている。本例では低域側フィルタ３はモジュール基板１０の中心より左側の領域に配置された角型の圧電基板３０上に形成されていて、この圧電基板３０は、例えばＬｉＴａＯ３やＬｉＮｂＯ３、水晶等から構成されている。今、図１３に向かって上側を前方、下側を後方とすると、圧電基板３０上の右側半分の領域には、ＳＡＷ共振子からなる３つの直列腕３１ａ〜３１ｃが後方から前方へかけて一列に配置されていると共に、左側の領域には、同じくＳＡＷ共振子からなる２つの並列腕３２ａ、３２ｂが後方から前方へと一列に配置されている。そして、各直列腕３１ａ〜３１ｃを接続線３３１によって直列に連結し、また各々の直列腕３１ａ〜３１ｃの間に、並列腕３２ａ、３２ｂを並列に接続することにより、Ｔ型５段のラダー型フィルタが構成されている。
【０００６】
直列腕３１ａへの送信信号の入力部は、モジュール基板１０の後端左隅に設けられた低域側フィルタポート６とボンディングワイヤ３１１により接続されていて、図示しない送信処理部からの送信信号が低域側フィルタ３へと入力されるようになっている。また、直列腕３１ｃからの送信信号の出力部は、モジュール基板１０の先端側中央部に設けられたアンテナポート２とボンディングワイヤ３１１により接続される一方、各並列腕３２ａ、３２ｂの下流側は、モジュール基板１０の左隅に並べて設けられた接地ポート３４１、３４２と各々ボンディングワイヤ３１１により接続、接地されている。
【０００７】
ここで各ＳＡＷ共振子３１ａ〜３１ｃ、３２ａ〜３２ｂは、既述の圧電基板３０と、この圧電基板３０上にパターニングされた電極部８とから構成されており、夫々の電極部８は図１４（ａ）に示したＩＤＴ（Interdigital Transducer）電極８１及び、当該ＩＤＴ電極８１の左右に配置されたグレーティング反射器（以下、反射器という）８２を含んでいる。なお図１３等、以下に説明する各図においては、これらＩＤＴ電極８１及び反射器８２を図１４（ｂ）に示すように適宜簡略化して示す場合がある。
【０００８】
一方高域側フィルタ４は、既述の低域側フィルタ３と同様に、各々ＳＡＷ共振子からなる直列腕４１ａ〜４１ｃ、並列腕４２ａ〜４２ｂを連結してＴ型回路を構成したラダー型フィルタとなっている。詳細には高域側フィルタ４は、モジュール基板１０の右側の領域に、低域側フィルタ３側の圧電基板３０とは別の圧電基板４０を設け、この圧電基板４０上に３つの直列腕４１ａ〜４１ｃが前方から後方へかけて配置されると共に、これらのうちの２つの直列腕４１ａ、４１ｂは圧電基板４０の左側半分の領域に、また残る１つの直列腕４１ｃは右側半分の領域に２列に配置されている。また３つの並列腕４２ａ〜４２ｃは、前方側２つの並列腕４２ａ、４２ｂが圧電基板４０の右側半分の領域に、残る１つの並列腕４２ｃが左側半分の領域に配置されるように、前方から後方へかけて２列に配置されている。
【０００９】
これらの直列腕４１ａ〜４１ｃは接続線４３１によって互いに直列に接続され、各々の直列腕４１ａ〜４１ｃの間、及び直列腕４１ｃの後段に並列腕４２ａ〜４２ｃを並列に接続することにより、Ｔ型６段のラダー型フィルタが構成されている。本例にて高域側フィルタ４側の並列腕の段数が１段多くなっているのは、低周波信号に対する高域側フィルタ４の減衰量を大きくして、低周波数信号の受信処理部側への流れ込みを防止するためである。
【００１０】
そして、直列腕４１ａにおける受信信号の入口側は既述のアンテナポート２とボンディングワイヤ４１１により接続されると共に、直列腕４１ｃからの受信信号の出口側はモジュール基板１０の後端右隅に設けられた高域側フィルタポート７とボンディングワイヤ４１１によって接続されており、高域側フィルタ４を通過した受信信号を、図示しない受信処理部へと出力できるようになっている。さらに３つの並列腕４２ａ〜４２ｃの出口側は、先端から後方へかけてモジュール基板１０の右隅に並べて設けられた接地ポート４４１〜４４３と各々ボンディングワイヤ４１１により接続、接地されている。
【００１１】
ここで低域側フィルタ３側、高域側フィルタ４側の各ボンディングワイヤ３１１、４１１は、各低域側フィルタ特性１０１、１０２の低域側通過周波数帯域１０４、１０５の位置を調節するためのインダクタを構成している。また、識別を容易にするため、以下に説明する各図では、適宜直列腕３１ａ〜３１ｃ、４１ａ〜４１ｃには「ｓ」の識別符号を付し、並列腕３２ａ〜３２ｂ、４２ａ〜４２ｃには「ｐ」の識別符号を付す。
【００１２】
２つのフィルタ３、４をワンチップ化することにより、例えばチップのカバーを設ける領域が共通化され、デュプレクサ１００の小型化を実現できる。ところが図１３に示したデュプレクサ１００をよく見てみると、例えば低域側フィルタ３の左側の領域に配置された直列腕３１ａ〜３１ｃの右方には、切断マージン「ａ１」が設けられている。この切断マージンは、電極部８や接続線３３１をパターニングして例えば圧電体のウエハ上に多数のフィルタ３を形成し、このウエハから各フィルタ３を切り離す際にウエハ上に形成した電極部８等の破損を避けるために設けられているものであり、例えば「ａ１＝５０μｍ」程度に設定されている。
【００１３】
この切断マージンは高域側フィルタ４にも同様に設けられており（「ａ２」と記してある）、例えば２つの圧電基板３０、４０間の距離「ｂ」を数μｍ程度まで近接させて低域側フィルタ３、高域側フィルタ４を配置したとしても、２つのフィルタ３、４間には１００μｍ以上もの距離（ａ１＋ａ２＋ｂ）が必要となってしまい、デュプレクサ１００の更なる小型化を妨げる要因となっている。そこで、本発明者は、図１５に示すように低域側フィルタ３と高域側フィルタ４とを共通の圧電基板１１上にパターニングしてデュプレクサ１００ａを構成することにより、これらのフィルタ３、４間の切断マージンを省略してデュプレクサ１００ａの更なる小型化を図った。
【００１４】
ところが図１５に示したデュプレクサ１００ａを作成し、その周波数特性を計測したところ、従来のものと比較してデュプレクサ１００ａの特性、具体的には後述のアイソレーション特性における劣化が確認された。そこでこのような劣化の見られる原因について追求したところ、低域側フィルタ３と高域側フィルタ４とを共通の圧電基板１１上に構成したことにより、図１５中に波線の矢印で示したように、反射器８２から漏洩したＳＡＷが、ＳＡＷの主伝播方向に互いに隣り合う低域側フィルタ３、高域側フィルタ４の共振子（例えば図１５中の直列腕３１ａ-並列腕４２ｃ間、直列腕３１ｃ-直列腕４１ａ間）に到達してしまい、その結果デュプレクサ１００ａの特性の劣化を引き起こしていることが分かった。ここで、本発明においてＳＡＷの主伝播方向とは、図１４（ａ）中に矢印で示すように、ＩＤＴ電極８１の各電極指８３が連設された方向と一致するＳＡＷの伝播方向をいうものとする。
【００１５】
このような干渉を避けるためには、各共振子３１ａ〜３１ｃ、３２ａ、３２ｂ、４１ａ〜４１ｃ、４２ａ〜４２ｃ同士がＳＡＷの主伝播方向に隣り合わせにならないように、オフセットに配置する手法も考えられる。しかしながら既述のように小型化された圧電基板１１で各共振子をオフセットに配置することはレイアウト上困難な場合も多い。また、ＳＡＷの漏洩量を低減するために、反射器８２の幅を広げる手法も考えられる。しかし、各反射器８２はＩＤＴ電極８１の側方へ伝播したＳＡＷを再びＩＤＴ電極８１へ向けて反射する役割を担っているところ、反射器８２の左右に設けられている一方側の反射器８２の幅を広げた場合には、フィルタ３、４の特性を劣化させないために、もう一方側の反射器８２の幅も同様に広げなければならず、デュプレクサ１００ａの小型化を妨げる要因となってしまう。
【００１６】
ここで特許文献１には主伝播方向へと反射器から漏洩するＳＡＷや、この主伝播方向に対して傾きを持った方向へと漏洩するＳＡＷを反射するために、これらＳＡＷの漏洩する方向に４個または６個の追加反射器を設けた構成のＳＡＷ共振子を搭載したデュプレクサが記載されている。しかしながら特許文献１に記載のデュプレクサは、ＳＡＷ共振子同士がいかなる配置関係にある場合に、反射器から漏洩したＳＡＷがデュプレクサのアイソレーション特性の劣化を招いているのかを明らかにしていない。このため全てのＳＡＷ共振子に４個または６個の追加反射器を設けていることにより、各ＳＡＷ共振子の配置面積が大きくなってしまい、これら追加反射器の存在がデュプレクサの更なる小型化の妨げともなる。
【００１７】
また特許文献１に記載の技術は、フリップチップ方式の実装を採用しており、低域側フィルタ、高域側フィルタ各々の周囲に環状電極を設けて、この環状電極に並列腕を接続して接地した構成となっている。これに対して例えばボンディングワイヤ方式による実装を採用する場合には、いかにしてデュプレクサ１を小型化するかといった手法は開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００７−９７１１７号公報：第００６５段落、第００７５段落〜第００７８段落、図２、図５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明はこのような事情に基づいて行われたものであり、その目的は、アイソレーション特性が良好で小型のデュプレクサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明に係わるデュプレクサは、高域側フィルタと低域側フィルタとが共通の圧電基板上に設けられ、これらのフィルタは、IＤＴ電極の両端にグレーティング反射器を備えた弾性波共振子を直列腕及び並列腕として前記圧電基板上に配置して構成されたラダー型フィルタにより構成されたデュプレクサにおいて、
前記高域側フィルタ及び低域側フィルタの一方に含まれる第１の弾性波共振子と、
前記高域側フィルタ及び低域側フィルタの他方に含まれ、前記第１の弾性波共振子の弾性波の主伝播方向に隣り合う第２の弾性波共振子と、
前記第１の弾性波共振子及び第２の弾性波共振子との間に設けられ、当該第１の弾性波共振子のグレーティング反射器より漏洩した弾性波を反射するための第１の追加グレーティング反射器と、
前記第１の弾性波共振子と第２の弾性波共振子との間に設けられ、当該第２の弾性波共振子のグレーティング反射器より漏洩した弾性波を反射するための第２の追加グレーティング反射器と、を備え、
前記第１の弾性波共振子における第２の弾性波共振子の反対側、及び前記第２の弾性波共振子における第１の弾性波共振子の反対側には、追加グレーティング反射器が設けられていないことと、
前記第２の追加グレーティング反射器は、前記第１の弾性波共振子のグレーティング反射器と、前記第１の追加グレーティング反射器と、の間に設けられていることと、を特徴とする。  
ここで主伝播方向とは、ＩＤＴ電極の各電極指が連設された方向と一致する弾性波の伝播方向をいう。
【００２２】
また上述の各デュプレクサを接地ポートと接続する場合には、前記高域側フィルタ及び低域側フィルタの各並列腕を前記圧電基板上の周縁領域に配置し、当該圧電基板の周囲に接地ポートを配置して、当該接地ポートと各並列腕とを接続するとよい。  
更にまた、前記追加グレーティング反射器に設けられている電極指のピッチは、当該追加グレーティング反射器にて反射する弾性波が漏洩したグレーティング反射器の電極指のピッチの０．９７倍以上、１．０３倍以下の範囲であることが好適である。そしてこれらに加え、前記追加グレーティング反射器に設けられている電極指は、前記グレーティング反射器から漏洩し、当該追加グレーティング反射器にて反射される弾性波が伝播する方向に対して、０°より大きく、９０°よりも小さな狭角を持つ傾斜をなすように配置してもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、デュプレクサを構成するフィルタ内の各々に設けられた２つの弾性波共振子が互いの弾性波の主伝播方向に隣り合って配置されている場合に限り、既存の反射器から漏洩する弾性波を反射するための追加グレーティング反射器を設けており、この主伝播方向に弾性波共振子同士が隣り合っていない場合には追加グレーティング反射器を設けていない。即ち、既存のグレーティング反射器から漏洩した弾性波がアイソレーション特性へ与える影響の大きな位置ついて限定的に追加グレーティング反射器を配置しているので、フィルタの配置面積の増加の程度を抑えつつデュプレクサのアイソレーション特性を改善することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係わるデュプレクサの構成例を示す平面図である。
【図２】前記デュプレクサの側面図である。
【図３】前記デュプレクサの回路図である。
【図４】前記デュプレクサの周波数特性を示す特性図である。
【図５】前記デュプレクサ内に設けた追加反射器の構成例を示す拡大平面図である。
【図６】前記追加反射器の変形例を示す拡大平面図である。
【図７】前記追加反射器の他の変形例を示す拡大平面図である。
【図８】２つの追加反射器を一体化した例を示す拡大平面図である。
【図９】追加反射器の電極子を傾斜させた例を示す拡大平面図である。
【図１０】電極指を傾斜させた追加反射器を示す拡大平面図である。
【図１１】電極指を傾斜させた追加反射器の変形例を示す拡大平面図である。
【図１２】実施例及び比較例に係るデュプレクサのアイソレーション特性を示す特性図である。
【図１３】従来のデュプレクサの構成例を示す平面図である。
【図１４】デュプレクサに搭載されるＳＡＷ共振子構成を示す平面図である。
【図１５】従来のデュプレクサの第２の構成例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図１に示した平面図を参照しながら本実施の形態に係るデュプレクサ１の構成について説明する。図１に示したデュプレクサ１は、共通の圧電基板１１上に、Ｔ型５段のラダー型フィルタよりなる低域側フィルタ３と、Ｔ型６段のラダー型フィルタよりなる高域側フィルタ４とが形成されている。これら各フィルタ３、４の構成及び各直列腕３１ａ〜３１ｃ、４１ａ〜４１ｃ、並列腕３２ａ〜３２ｂ、４２ａ〜４２ｃの構成や配置、接続状態については、図１５を用いて説明したデュプレクサ１００ａと同様なので再度の説明を省略する。
【００２６】
ここで本実施の形態に係わるデュプレクサ１の高域側フィルタ４において図１に示すように３段目の並列腕４２ｃを１段目、２段目の直列腕４１ａ、４１ｂの後方の位置に配置している理由は、低域側フィルタ３の１段目の直列腕３１ａ-低域側フィルタポート６間を接続するボンディングワイヤ３１１と、高域側フィルタ４の３段目の直列腕４１ｃ-高域側フィルタポート７間を接続するボンディングワイヤ４１１との間に生じる電界及び磁界を分断するシールドとして当該並列腕４２ｃの出口部と接地ポート４４３とを接続するボンディングワイヤ４１１を利用し、これらの電界や磁界によって生じるカップリング（容量結合及び電磁結合）を小さくしてデュプレクサ１のアイソレーション特性を改善するためである。当該並列腕４２ｃの出口部と接地ポート４４３とを結ぶボンディングワイヤ４１１は、図２の側面図に模式的に示すようにこの並列腕４２ｃを跨いで山型をなすようにボンディングされ、並列腕４２ｃとの干渉を避けた構成となっており、また他のボンディングワイヤ３１１、４１１についても同様に山型をなすようにボンディングされている。
【００２７】
かかる構成を備えることにより、本実施の形態に係わるデュプレクサ１は図３の回路図に示す低域側フィルタ３と高域側フィルタ４とを備えたデュプレクサ１として機能する。デュプレクサ１の各フィルタ３、４は、アンテナポート２から高域側フィルタポート７へと流れる受信電流に対しては、図４に示す高域側通過周波数帯域１０５を有する高域側フィルタ特性１０２を示し、低域側フィルタポート６からアンテナポート２へ流れる送信電流に対しては、低域側通過周波数帯域１０４を有する低域側フィルタ特性１０１を示すように構成されている。そしてこれら２つのフィルタ３、４は、低域側フィルタポート６と高域側フィルタポート７との間では、通過周波数帯域を持たないアイソレーション特性１０３を示すことにより、送受信信号を設計方向とは逆の方向へと流さないようになっている。なお、図３に示す移相器５は、受信電流が低域側フィルタ３側に分流して発生する挿入損失を低減することを目的として、予め低域側フィルタ３の通過周波数帯域でのインピーダンスを高めた状態で受信された受信電流の周波数を高域側フィルタ４の通過周波数帯域に合わせて移相する役割を果たす。移相器５はワンチップ化された本実施の形態に係わるデュプレクサ１の外部に設けられているため、図３以外の各図においては図示を省略してある。
【００２８】
上述の高域側フィルタ特性１０２を得るため、高域側フィルタ４の各並列腕４２ａ〜４２ｃは、図４に示した高域側通過周波数帯域１０５よりも周波数の低い信号に対してインピーダンスが極小となり、高域側通過周波数帯域１０５の中心周波数「ｆＲ」を有する信号に対してインピーダンスが極大となるように図１４（ａ）に示す各電極指８３の中心間の間隔（以下、ピッチという）「ＰＨ」が設定されている。
【００２９】
一方、高域側フィルタ４の各直列腕４１ａ〜４１ｃは、高域側通過周波数帯域１０５の中心周波数「ｆＲ」を有する信号に対してインピーダンスが極小となり、高域側通過周波数帯域１０５よりも周波数の高い信号に対してインピーダンスが極大となるように、に図１４（ａ）に示す各電極指８３の中心間のピッチ「ＰＨ」が設定されている。このように電極指８３間のピッチが設定されている直列腕４１ａ〜４１ｃ、並列腕４２ａ〜４２ｃをラダー型に接続して高域側フィルタ４を構成し、ここに並列腕４２ａ〜４２ｃのインピーダンスが極小となる周波数を有する受信信号を印加すると、当該受信信号に対して各並列腕４２ａ〜４２ｃは接地ポート４４１〜４４３に短絡された状態となるため、この受信信号は高域側フィルタポート７へは到達しない。
【００３０】
この状態から受信信号の周波数を上げていくと、受信信号に対する並列腕４２ａ〜４２ｃのインピーダンスが高くなっていく一方で、直列腕４１ａ〜４１ｃのインピーダンスは低くなっていくため、１段目の直列腕４１ａから３段目の直列腕４１ｃまでが導通され、高域側フィルタポート７に受信信号が到達する。そして、更に受信信号の周波数を上げていくと、直列腕４１ａ〜４１ｃのインピーダンスが高くなって、受信信号はアンテナポート２から直列腕４１ａ〜４１ｃへと流れ込まなくなる。こうした高域側フィルタ４の作用により、図４に示したように高域側通過周波数帯域１０５の周波数を有する受信信号をアンテナポート２から高域側フィルタポート７へと通過させ、当該高域側通過周波数帯域１０５以外の周波数を有する信号は高域側フィルタポート７へと到達させないといった周波数信号の弁別が可能となる。
【００３１】
また、他方側の低域側フィルタ３についても、上述の高域側フィルタ４と同様の原理により、低域側通過周波数帯域１０４の周波数を有する送信信号を低域側フィルタポート６からアンテナポート２へと通過させ、当該低域側通過周波数帯域１０４以外の周波数を有する信号はアンテナポート２へと到達させない低域側フィルタ特性１０１を実現するように、各直列腕３１ａ〜３１ｃ、並列腕３２ａ〜３２ｂの電極指８３のピッチ「ＰＬ」が設定されている。
【００３２】
以上に説明した構成、機能を備えた本実施の形態に係わるデュプレクサ１は、背景技術にて説明した、反射器８２から主伝播方向へと漏洩するＳＡＷによるアイソレーション特性の劣化を抑えるための追加グレーティング反射器を備えている。以下、これらの構成について説明する。
【００３３】
例えば図１に示したデュプレクサ１では低域側フィルタ３の１段目の直列腕３１ａと高域側フィルタ４の３段目の並列腕４２ｃとがＳＡＷの主伝播方向に隣り合って配置された状態となっている。そしてこれら直列腕３１ａと並列腕４２ｃとの間には、互いの反射器８２から漏洩したＳＡＷが他方側の共振子４２ｃ、３１ａへと到達することを阻止するための追加グレーティング反射器８６ａ、８６ｂ（以下、追加反射器８６ａ、８６ｂという）が配置されている。
【００３４】
ここで２つのＳＡＷ共振子３１ａ、４２ｃが「ＳＡＷの主伝播方向に隣り合って配置されている」状態とは、例えば図５の拡大平面図に破線で示したように直列腕３１ａ側の反射器８２ａから漏洩したＳＡＷが伝播する領域内に、相手側の並列腕４２ｃのＩＤＴ電極８１ｂが存在しており、直列腕３１ａ側からのＳＡＷが当該ＩＤＴ電極８１ｂに到達し得る配置状態をいう。そしてこの場合には、並列腕４２ｃの反射器８２ｂから漏洩したＳＡＷも相手側の直列腕３１ａへと到達し得る状態にあるといえる。
【００３５】
このような配置状態にある２つのＳＡＷ共振子３１ａ、４２ｃにつき、今、例えば図４に示す高域側通過周波数帯域１０５よりも低い周波数を有する受信信号がアンテナポート２より高域側フィルタ４に印加されたとすると、既述のように並列腕４２ｃは接地ポート４４３に短絡された状態となり、当該並列腕４２ｃにはＳＡＷが励振される。このとき並列腕４２ｃの反射器８２ｂより当該ＳＡＷが漏洩し、直列腕３１ａのＩＤＴ電極８１ａへと到達すると、図４に示すように高域側通過周波数帯域１０５の低周波数側の周波数領域は、低域側フィルタ３の低域側通過周波数帯域１０４もしくはこの低域側通過周波数帯域１０４に近い周波数領域であるため、直列腕３１ａのＩＤＴ電極８１ａにてＳＡＷが機械-電気変換されて低域側フィルタ３内を電流が流れてしまうおそれがある。背景技術にて説明したデュプレクサ１のアイソレーション特性１０３の劣化は、例えばこのようなメカニズムを一つの原因として発生するものと推測される。
【００３６】
そこで本実施の形態に係わるデュプレクサ１においては、これら直列腕３１ａと並列腕４２ｃとの間に追加反射器８６ａ、８６ｂが設けられており、反射器８２ｂ、８２ａから漏洩したＳＡＷを反射することにより相手側のＳＡＷ共振子４２ｃ、３１ａへの到達を阻止し、もしくは到達したとしてもアイソレーション特性に影響のない程度までＳＡＷを減衰させることができるようになっている。一方、これらのＳＡＷ共振子３１ａ、４２ｃは、ＳＡＷの主伝播方向であっても、相手方のフィルタ３、４内の他のＳＡＷ共振子が隣り合って配置されていない方向、例えば直列腕３１ａの左側や並列腕４２ｃの右側には、追加反射器を設けないことでフィルタ３、４の配置面積の増加の程度を抑えている。
【００３７】
追加反射器８６ａ、８６ｂの構成につき、例えば直列腕３１ａ側からのＳＡＷを反射する追加反射器８６ａの電極指８７ｂのピッチ「ＰＬａ」は、直列腕３１ａのピッチ「ＰＬ」と一致している場合に最も効率よくＳＡＷを反射することができるが、これらのピッチがずれたとしても「０．９７ＰＬ≦ＰＬａ≦１．０３ＰＬ」の範囲内とすることが好ましい。例えば３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）で使用される９種類のバンド各々の低域側フィルタ特性１０１は、中心周波数「ｆＴ」に対しておよそ±３％の範囲内の通過帯域１０５幅を有しており、ＩＤＴ電極８１ａ及び反射器８２ａのピッチ「ＰＬ」は、この中心周波数に合わせて設定されている。このため、追加反射器８２ａのピッチ「ＰＬａ」が上述の範囲を超えてずれてしまうと、反射器８２ａから漏洩するＳＡＷを殆ど反射できなくなってしまうおそれがあるからである。また同様に追加反射器８６ｂ側からのＳＡＷを反射する追加反射器８６ｂの電極指８７ａのピッチについても「０．９７ＰＨ≦ＰＨａ≦１．０３ＰＨ」の範囲内で設定することが好ましい。
【００３８】
また図５に示すように各反射器は、左方側を起点として、直列腕３１ａの反射器８２ａ→並列腕４２ｃからのＳＡＷを反射する追加反射器８６ｂ→直列腕３１ａからのＳＡＷを反射する追加反射器８６ａ→並列腕４２ｃの反射器８２ｂの順に、直列腕３１ａ側のものと並列腕４２ｃ側のものとが互い違いに配置されている。この配置により例えば図５に白抜きの矢印で模式的に示す直列腕３１ａの反射器８２ａから漏洩したＳＡＷは、並列腕４２ｃ用の追加反射器８６ｂを通過してから直列腕３１ａ用の追加反射器８６ａに到達し、ここで直列腕３１ａへ向けて反射されることになり、ＳＡＷが再び反射器８２ａへと戻って来るまでの距離を長くすることができる。同様に図５に黒塗りの矢印で示した、並列腕４２ｃ側の反射器８２ｂから漏洩するＳＡＷについても既述の直列腕３１ａ側のＳＡＷと左右対称な経路を通って反射器８２ｂへと戻ることで、比較的長い経路を伝播させることができる。
【００３９】
このように、各反射器８２から漏洩したＳＡＷが再び反射器８２へ戻ってくるまでの距離を長くすることにより、圧電基板１１を伝播する過程でＳＡＷを極力減衰させることが可能となる。この結果、追加反射器８６ａ、８６ｂを設けたことにより、各ＩＤＴ電極８１ａ、８１４ｂの両側に設けられた反射器８２ａ、８２ｂの一方側にのみ反射されたＳＡＷが入力される構成となっても、左右の反射器８２ａ、８２ｂからＩＤＴ電極８１ａ、８１ｂへ伝播するＳＡＷの左右のアンバランスをできるだけ抑えてフィルタ特性への影響を小さくすることができる。
【００４０】
以上に説明した実施の形態に係わるデュプレクサ１によれば以下の効果がある。デュプレクサ１を構成する高域側フィルタ４、低域側フィルタ３内の各々に設けられた２つのＳＡＷ共振子３１ａ、４２ｃが互いのＳＡＷの主伝播方向に隣り合って配置されている場合に限り、既存の反射器８２ａ、８２ｂから漏洩するＳＡＷを反射するための追加反射器８６ａ、８６ｂを設けており、この主伝播方向に弾性波共振子同士が隣り合っていない場合には追加反射器を設けていない。即ち、既存の反射器８２ａ、８２ｂから漏洩した弾性波がアイソレーション特性１０３へ与える影響の大きな位置ついて限定的に追加反射器８６ａ、８６ｂを配置しているので、フィルタ３、４の配置面積の増加の程度を抑えつつデュプレクサ１のアイソレーション特性１０３を改善できる。
【００４１】
そして圧電基板１１上の周縁領域に各並列腕３２ａ〜３２ｂ、４２ａ〜４２ｃを配置し、当該圧電基板１１の周囲に接地ポート３４１〜３４２、４４１〜４４３を配置してこれらをボンディングワイヤ３１１、４１１で接続することにより、例えばボンディングワイヤ３１１、４１１を引き回す距離が長くならず、デュプレクサ１００全体のサイズを小型にすることができる。なお本発明に係わるデュプレクサの実装方法は、ボンディングワイヤを用いたものに限定されるものではなく、フリップチップ実装を採用してもよいことは勿論である。
【００４２】
また追加反射器は、既述の実施の形態中に示したように低域側フィルタ３側の直列腕と高域側フィルタ４側の並列腕との間（例えば既述の直列腕３１ａ、並列腕４２ｃ）に設ける場合に限定されず、低域側フィルタ３側の並列腕と高域側フィルタ４側の直列腕との間に設けてもよい。また、低域側フィルタ３、高域側フィルタ４各々の直列腕同士の間に追加反射器を設けてもよいし（例えば図１に示す直列腕３１ｃと直列腕４１ａとの間の追加反射器８６ｃ、８６ｄ）、これらの並列腕同士の間に追加反射器を設けてもよい。
【００４３】
さらにまた、２つのＳＡＷ共振子がＳＡＷの主伝播方向に隣り合って配置されている状態は、図５に例示した場合のように左右の共振子（図５の例では直列腕３１ａ、並列腕４２ｃ）からのＳＡＷの伝播する領域が前後方向に完全に重なっている場合に限定されない。例えば図６（ａ）に示す２つのＳＡＷ共振子８ｅ、８ｆのように各々のＳＡＷの伝播する領域の一部が重なっている場合に追加反射器８６ｆ、８６ｅを設けてもデュプレクサ１のアイソレーション特性を改善する効果は得られる。この場合に追加反射器８６ｅ、８６ｆを設ける前後方向の位置は、図６（ａ）に示すようにＳＡＷの到達を阻止するＳＡＷ共振子８ｆ、８ｅの位置に合わせてもよいし、図６（ｂ）に示すように反射するＳＡＷが漏洩してきたＳＡＷ共振子８ｅ、８ｆの位置に合わせてもよい。
【００４４】
これらに加え、ＳＡＷの伝播する領域の一部が重なっている場合の追加反射器８６ｅ、８６ｆの構成例として、図６（ｃ）示すように追加反射器８６ｅ、８６ｆの前後方向の幅をＳＡＷの重なり幅に一致させてもよい。また２つのＳＡＷ共振子８ｅ、８ｆは、図６（ｄ）に示すようにＳＡＷの伝播方向に傾きを持って配置されていてもよい。このような配置状態であっても、反射器８２ｆ、８２ｅから漏洩したＳＡＷの伝播する領域内に相手側のＩＤＴ電極８１ｅ、８１ｆが存在しており、ＳＡＷが到達し得る状態にある場合には、追加反射器８６ｆ、８６ｅを配置することによりデュプレクサ１のアイソレーション特性１０３を改善することができる。
【００４５】
この他、追加反射器をなすグレーティング反射器の構成は上述の実施の形態中に例示したものに限定されず、例えば図７（ａ）に示す追加反射器８６ｇのように電極指のピッチを連続的または間欠的に変化させてもよいし、また同図に示す追加反射器８６ｈのようにその一部または全部を重み付けしてもよい。この他、追加反射器８６ｆ、８６ｅの配置は、上述の各実施の形態に示したように低域側フィルタ３側の追加反射器８６ｆと高域側フィルタ４側の追加反射器８６ｅとを互い違いに配置する場合に限定されない。例えば図７（ｂ）に示す既存の反射器８２ｆ、８２ｅの近傍に各追加反射器８６ｆ、８６ｅを配置する構成や、図７（ｃ）に示す、例えばデュプレクサ１のアイソレーション特性１０３に特に影響を与える一方側の反射器８２ｅについてのみ追加反射器８６ｅを設ける構成、さらには一方側の反射器８２ｅ、８２ｆから漏洩したＳＡＷを反射する追加反射器８６ｅ、８６ｆを２個以上設ける構成についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００４６】
また図８に示す追加反射器８６のように、２つの追加反射器８６ｅ、８６ｆを一体化して構成してもよい。本例では、当該追加反射器８６の右半分に、左側のＳＡＷ共振子８ｅの反射器８２ｅから漏洩してきたＳＡＷを反射可能なピッチを有する追加反射器部８８ｅを備えている一方、追加反射器８６の左半分には、右側のＳＡＷ共振子８ｆの反射器８２ｆから漏洩してきたＳＡＷを反射可能なピッチを有する追加反射器部８８ｆを備えている。
【００４７】
次いで図９は、傾斜した電極指８７ｉ、８７ｊを備えた追加反射器８６ｉ、８６ｊの例を示している。本例では例えば図１０（ａ）の拡大図に追加反射器８６として総括的に示すように、電極指８７は各ＳＡＷ共振子８ｅ、８ｆから漏洩したＳＡＷの伝播方向に対して傾斜して配置されている。そしてこの傾斜は、前記ＳＡＷの伝播方向（本例では、各ＳＡＷ共振器８１ｅ、８１ｆにおけるＳＡＷの主伝播方向と一致している）に対して各電極指８７がなす角の狭角側の大きさθが０°よりも大きく、９０°よりも小さくなるように、より好適には前記θが３０°よりも大ききく、９０°よりも小さな範囲内となるように配置されている。このようにＳＡＷの伝播方向に対して電極指８７を傾斜して配置した追加反射器８６においては、電極指８７のピッチ「ＰＬａ（ＰＨａ）」は、図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すようにＳＡＷの主伝播方向における電極指８７同士の中心間の間隔に相当している。
【００４８】
図９に示した例では、２つの追加反射器８６ｉ、８６ｊの各電極指８７ｉ、８７ｊが同じ方向に各々θ１、θ２だけ傾いている。そして例えば追加反射器８６ｉには、左側のＳＡＷ共振子８ｅの反射器８２ｅから漏洩したＳＡＷが、当該ＳＡＷの進行方向と電極指８７ｉとがなす交差角の広角側から進入すると、当該追加反射器８６ｉ内ではＳＡＷの伝播方向が電極指８７ｉと直交する方向に転換され、ＳＡＷはこの方向に向けて反射される。このため、追加反射器８７ｉに入射したＳＡＷは、当該追加反射器８７ｉ上に白抜きの矢印で示すように、ＳＡＷの主伝播方向に対して（９０°−θ１）の傾きを持って上方側へと反射されることとなる。この結果、当該反射されたＳＡＷの全てまたは一部は前記ＳＡＷ共振子８ｅには到達することなく他の方向へ向かって伝播していく。
【００４９】
ここで追加反射器８６ｉにて反射されたＳＡＷがＳＡＷ共振子８ｅに到達して機械-電気変換されると、出力に不要なスプリアスが含まれるなど、当該ＳＡＷ共振器８ｅを含むフィルタ３、４の特性を劣化させる要因となる。そこで、追加反射器８６ｉを設けてＳＡＷ共振器８ｅが設けられている方向とは異なる方向に向けてＳＡＷを反射することにより、フィルタ３、４の特性の低下を抑えることができる。
【００５０】
図９において、右側のＳＡＷ共振器８ｆに対応して設けられた追加反射器８６ｊについても同様に、右側のＳＡＷ共振子８ｆの反射器８６ｆから漏洩したＳＡＷを、前記ＳＡＷ共振器８ｆの設けられている方向とは異なる方向に反射する役割を果たす。即ち、この追加反射器８６ｊの場合には、ＳＡＷは、当該ＳＡＷの進行方向と電極指８７ｊとがなす交差角の狭角側から進入し、電極指８７ｉと直交する方向に伝播方向が転換された後、当該追加反射器８６ｊ上に黒塗りの矢印で示すように、ＳＡＷの主伝播方向に対して（９０°−θ２）の傾きを持って下方側へとＳＡＷを反射する。この結果、当該反射されたＳＡＷの全てまたは一部が前記ＳＡＷ共振子８ｅには到達することなく他の方向へ向かって伝播していくので、この場合にも追加反射器８６ｊを設けたことによるフィルタ３、４の特性の低下を抑えることができる。
【００５１】
各追加反射器８６ｉ、８６ｊは、図９に示したように同じ方向に傾ける場合に限定されない。例えば図１０（ａ）に示すように電極指８７を時計回りの方向に傾けた追加反射器８６を一方側の追加反射器８６ｊとし、図１０（ｂ）に示すように電極指８７を反時計回りの方向に傾けた追加反射器８６を他方側の追加反射器８６ｉとしてもよい（図１１（ａ））。
【００５２】
またこれら電極指８７を傾斜させた追加反射器８６について、図７（ａ）に示したケースと同様に、図１１（ｂ）に示す追加反射器８６ｋのように電極指のピッチを連続的または間欠的に変化させてもよいし、また同図に示す追加反射器８６ｌのようにその一部または全部を重み付けしてもよい。さらには、図１１（ｃ）の追加反射器８６ｍの如く、電極指８７の傾きを連続的または間欠的に変化させて、追加反射器８６ｍ内でＳＡＷの伝播方向を変化させてもよい。
【００５３】
また例えば図９に示したように、電極指８７ｉ、８７ｊを傾斜させる場合には、各々の電極指８７は、各ＳＡＷ共振器８１ｅ、８１ｆから伝播してきたＳＡＷの伝播する領域全体を横切るように配置することが好ましい。しかしながらこの場合には、θを小さくしていくと、例えば図１０（ｃ）に示すように追加反射器８６がＳＡＷの主伝播方向に広がり大型化してしまう。そこで、図１１（ｃ）に示す追加反射器８６ｎのように、ＳＡＷの伝播する領域の一部のみを横切るように各電極指８７を配置して、追加反射器８６ｎの大型化を抑えてもよい。
【００５４】
そしてまた、デュプレクサ１を構成する弾性波共振子もＳＡＷ共振子に限定されるものではなく、例えば弾性境界波を利用した共振子を用いてもよいことは勿論である。
【実施例】
【００５５】
（実験）  
本実施の形態に係るデュプレクサ１及び図１５に示したデュプレクサ１００を制作し、アイソレーション特性１０３を計測した。
【００５６】
Ａ．実験条件  
（実施例）  
低域側フィルタ３、高域側フィルタ４の各直列腕３１ａ〜３１ｃ、４１ａ〜４１ｃ、並列腕３２ａ〜３２ｂ、４２ａ〜４２ｃを図１に示したものと同様に配置し、直列腕３１ａと並列腕４２ｃとの間にのみ追加反射器８６ｂ、８６ａを設けたデュプレクサ１のアイソレーション特性１０３を計測した。  
（比較例）  
各直列腕３１ａ〜３１ｃ、４１ａ〜４１ｃ、並列腕３２ａ〜３２ｂ、４２ａ〜４２ｃを（実施例）と同様に配置し、追加反射器８６ｂ、８６ａを設けていないデュプレクサ（図１５のデュプレクサ１００に相当する）のアイソレーション特性１０３を計測した。
【００５７】
Ｂ．実験結果  
（実施例）の結果を図１２（ａ）のグラフに示し、（比較例）の結果を図１２（ｂ）のグラフに示す。各グラフにおいて横軸は周波数、縦軸は低域側フィルタポート６-高域側フィルタポート７間を流れる信号の減衰量［ｄＢ］、即ちアイソレーション特性を表している。  
図１２（ａ）に示した（実施例）に係わるデュプレクサ１のアイソレーション特性１０３ａと、図１２（ｂ）に示した（比較例）に係わるのデュプレクサ１００のアイソレーション特性１０３ｂとを比較すると、例えば各図中に楕円で囲んだ領域において、（比較例）に係わるアイソレーション特性１０３ｂでは、減衰量が例えば−５０ｄＢ近くの値またはこれより小さな値となる（０ｄＢ側へ飛び出す）、いわゆる「不要波の飛び込み」と呼ばれる現象が広い周波数範囲に亘って頻繁に確認される。
【００５８】
これに対して（実施例）に係わるアイソレーション特性１０３ａにおいては、このような「不要波の飛び込み」は（比較例）と比べて少なく、また減衰量の落ち込みも比較的小さな変動量に抑えられている。そして、例えばこれら図中に楕円で囲った領域を比較すると、（実施例）のアイソレーション特性１０３ａは（比較例）のアイソレーション特性１０３ｂと比較して１〜３ｄＢ改善されており、追加反射器８６ｂ、８６ａを設けることでデュプレクサ１のアイソレーション特性１０３ａを改善できることが確認された。
【符号の説明】
【００５９】
１          デュプレクサ
２          アンテナポート
３          低域側フィルタ
４          高域側フィルタ
５          移相器
６          低域側フィルタポート
７          高域側フィルタポート
８          電極部
８ｆ、８ｅ  ＳＡＷ共振子
１０        モジュール基板
１１        圧電基板
３０        圧電基板
３１ａ〜３１ｃ
直列腕
３２ａ、３２ｂ
並列腕
圧電基板    ４０
４１ａ〜４１ｃ
直列腕
４２ａ〜４２ｃ
並列腕
８１、８１ａ、８１ｂ、８１ｅ、８１ｆ
ＩＤＴ電極
８２、８２ａ、８２ｂ、８２ｅ、８２ｆ
反射器
８３        電極指
８４        バスバー
８５        電極指
８６、８６ａ〜８６ｎ
追加反射器
８７ａ、８７ｂ
電極指
１００、１００ａ
デュプレクサ
３１１      ボンディングワイヤ
３３１      接続線
３４１、３４２
接地ポート
４１１      ボンディングワイヤ
４３１      接続線
４４１〜４４３
接地ポート
【図１】
0004734436.tif 000002
【図２】
0004734436.tif 000003
【図３】
0004734436.tif 000004
【図４】
0004734436.tif 000005
【図５】
0004734436.tif 000006
【図６】
0004734436.tif 000007
【図７】
0004734436.tif 000008
【図８】
0004734436.tif 000009
【図９】
0004734436.tif 000010
【図１０】
0004734436.tif 000011
【図１１】
0004734436.tif 000012
【図１２】
0004734436.tif 000013
【図１３】
0004734436.tif 000014
【図１４】
0004734436.tif 000015
【図１５】
0004734436.tif 000016