(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信ポート、受信ポート及び送受共用ポートと；
前記送信ポートと前記送受共用ポートとの間に接続され、薄膜圧電共振器からなる第１の直列素子及び薄膜圧電共振器からなる第１の分路素子を備えた第１の回路を含んでおり、送信通過周波数帯域を有する送信帯域フィルタと；
前記受信ポートと前記送受共用ポートとの間に接続され、薄膜圧電共振器からなる第２の直列素子及び薄膜圧電共振器からなる第２の分路素子を備えた第２の回路を含んでおり、受信通過周波数帯域を有する受信帯域フィルタと；
を含んで構成される送受切換器において、
前記送信ポート、前記受信ポート、前記送受共用ポート、前記送信帯域フィルタ及び前記受信帯域フィルタは共通の基板を用いて形成されており、該基板はセラミック基板であり且つ少なくとも内部にパターン状導体膜を有しており、前記基板には前記パターン状導体膜を用いて形成され且つ前記送受共用ポートと前記送信帯域フィルタ及び前記受信帯域フィルタとに接続された位相整合回路が設けられていることを特徴とする送受切換器。
【請求項２】
前記セラミック基板は複数のセラミックシート及び前記パターン状導体膜を含む積層体からなることを特徴とする、請求項１に記載の送受切換器。
【請求項３】
前記セラミック基板は、セラミックとガラスとの混合物を含んでなり、焼成温度が８００〜９５０℃であることを特徴とする、請求項１〜２のいずれかに記載の送受切換器。
【請求項４】
前記セラミック基板は、アルミナとホウケイ酸系ガラスとの混合物、フォルステライトとホウ酸系ガラスとの混合物、またはホウ酸スズバリウムを含んでなることを特徴とする、請求項１〜２のいずれかに記載の送受切換器。
【請求項５】
前記パターン状導体膜は銀または銅からなることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の送受切換器。
【請求項６】
前記位相整合回路は、前記送受共用ポートとの接続端から前記送信帯域フィルタとの接続端までの長さ及び前記送受共用ポートとの接続端から前記受信帯域フィルタとの接続端までの長さをそれぞれ所要値に設定してなるラインパターン状の導体膜を用いて形成されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の送受切換器。
【請求項７】
前記位相整合回路は、前記送受共用ポートと前記送信帯域フィルタとの間に配置されたインダクタ及びキャパシタを含む送信側部分、及び、前記送受共用ポートと前記受信帯域フィルタとの間に配置されたインダクタ及びキャパシタを含む受信側部分のうちの少なくとも一方を用いて形成されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の送受切換器。
【請求項８】
前記送信帯域フィルタまたは前記受信帯域フィルタは、前記パターン状導体膜を用いて前記基板に形成された受動素子を含んでなることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の送受切換器。
【請求項９】
前記受動素子は、前記第１の回路の第１の分路素子または前記第２の回路の第２の分路素子と直列に接続されているインダクタ、あるいは、前記第１の回路の第１の直列素子と並列に接続されているインダクタ、あるいは、前記第２の回路の第２の直列素子と並列に接続されているキャパシタであることを特徴とする、請求項８に記載の送受切換器。
【請求項１０】
請求項８〜９のいずれかに記載の送受切換器において前記送信帯域フィルタまたは前記受信帯域フィルタとして使用されているフィルタ。
【請求項１１】
第１のポートと第２のポートとの間に接続されているフィルタであって、
薄膜圧電共振器からなる直列素子及び薄膜圧電共振器からなる分路素子を備えており、前記第１のポート、前記第２のポート、前記直列素子及び前記分路素子は共通の基板を用いて形成されており、該基板はセラミック基板であり且つ少なくとも内部にパターン状導体膜を有しており、前記基板には前記パターン状導体膜を用いて形成され且つ前記直列素子または前記分路素子に接続された受動素子が設けられていることを特徴とするフィルタ。
【請求項１２】
前記セラミック基板は複数のセラミックシート及び前記パターン状導体膜を含む積層体からなることを特徴とする、請求項１１に記載のフィルタ。
【請求項１３】
前記セラミック基板は、セラミックとガラスとの混合物を含んでなり、焼成温度が８００〜９５０℃であることを特徴とする、請求項１１〜１２のいずれかに記載のフィルタ。
【請求項１４】
前記セラミック基板は、アルミナとホウケイ酸系ガラスとの混合物、フォルステライトとホウ酸系ガラスとの混合物、またはホウ酸スズバリウムを含んでなることを特徴とする、請求項１１〜１２のいずれかに記載のフィルタ。
【請求項１５】
前記パターン状導体膜は銀または銅からなることを特徴とする、請求項１１〜１４のいずれかに記載のフィルタ。
【請求項１６】
前記受動素子は、前記分路素子と直列に接続されているインダクタ、あるいは、前記直列素子と並列に接続されているインダクタ、あるいは、前記直列素子と並列に接続されているキャパシタであることを特徴とする、請求項１１〜１５のいずれかに記載のフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信機器の技術分野に属するものであり、特に薄膜圧電共振器を用いた送受切換器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
セルラ電話機のＲＦ回路部には常に小型化が求められる。最近では、セルラ電話機に多様な機能を付与することが要望されており、その実現のためにはできるだけ多くのコンポーネントを組み込むことが好ましく、一方でセルラ電話機の大きさには制約があるので、結局、機器における実装密度を高めることが必要となる。そのため、特にＲＦ回路部に対する専有面積（実装面積）及び高さの低減の要求が厳しく、従ってＲＦ回路部を構成するコンポーネントについても専有面積及び高さの低いものが求められている。また、低コストに製造できるように、各コンポーネントをできるだけ単一の部品で構成することが要求されている。特に、ＲＦ回路部を構成するコンポーネントの１つである送受切換器に関しては、耐電力が求められ、電力供給に対して破壊や特性劣化を起こさないことが必要である。
【０００３】
現在、この送受切換器は、セラミックフィルタやＳＡＷ（弾性表面波）フィルタを利用している。セラミックフィルタは、モノリシック化が可能で安価であるが、共振器の損失が大きく、それをカバーするために約２３×７×５ｍｍの寸法が必要であり、実装面積や高さの低減の要求を十分に満たすことができない。一方、ＳＡＷフィルタは、小型であるが、高周波での耐電力に問題があり、送信の出力電力にサージが生ずると故障する可能性がある。また、特性改善のために、電子スイッチを併用した回路を構成することもできるが、その場合には回路構成が複雑になり、高価になる。
【０００４】
このような事情に鑑みて、特開２００１−２４４７６号公報には、送信帯域と受信帯域との分離が少なく、さらに高い電力レベルが要求されるＣＤＭＡ−ＰＣＳ装置等の用途における利用を可能にする送受切換器が提案されている。この送受切換器は、送信用帯域フィルタと受信用帯域フィルタと９０度移相器との３つの部品から構成されている。各フィルタを構成している薄膜圧電共振器（Ｆｉｌｍ  Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ：“ＦＢＡＲ”と略称される）は非常に小型で高性能である。しかし、９０度移相器はそれぞれのフィルタを構成している薄膜圧電共振器とは別個のものであり、インダクタ及びキャパシタの受動部品からなるものである。このため、特開２００１−２４４７６号公報に記載の送受切換器は、複数のフィルタ及び９０度移相器を１枚の基板に搭載する必要があり、モノリシック化が難しく、十分な低コスト化は困難である。また、この送受切換器の９０度移相器を伝送線路により形成することも可能であるが、その場合には少なくとも十数ｍｍの長さが必要となり、フィルタに比べかなり大きなスペースが必要となり、小型化には不向きである。即ち、小型化に適しているという薄膜圧電共振器の特長を十分に生かすことができない。
【０００５】
また、送受切換器を上述した用途に用いる場合、各フィルタにおいて中心周波数の４％までのパスバンド幅が要求される（例えば、中心周波数が２ＧＨｚの場合には約８０ＭＨｚの通過帯域幅になる）。しかし、この用途に使用される薄膜共振器の圧電材料は主としてＡｌＮやＺｎＯからなっており、その場合には上記所要のパスバンド幅を容易に達成はできない。これは、パスバンド幅が材料パラメータの電気機械結合係数（Ｋ２）により制限されるためである。このような問題を解決する１つの方法として、特開２００１−２４４７０４号公報には、薄膜共振器に直列あるいは並列に外部インダクタ素子を接続することで、材料の有効Ｋ２が増大したかのようにして、広いパスバンド幅を得ることが提案されている。しかし、この方法には、インダクタ素子を外付けにすることでフィルタ形状全体が大きくなるという欠点がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、薄膜圧電共振器を用いた送信用フィルタと薄膜圧電共振器を用いた受信用フィルタとを結びつける整合回路や各フィルタの有用なパスバンド幅を得るためのインダクタ等の受動素子を送信用フィルタ及び受信用フィルタとモノリシックに形成することにより、小型で、耐電力が良好で、製造が容易でコスト低減が可能な送受切換器を提供することを目的とするものである。
【０００７】
また、本発明は、以上の様な送受切換器に使用されるフィルタを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、以上の如き目的を達成するものとして、
送信ポート、受信ポート及び送受共用ポートと；
前記送信ポートと前記送受共用ポートとの間に接続され、薄膜圧電共振器からなる第１の直列素子及び薄膜圧電共振器からなる第１の分路素子を備えた第１の回路を含んでおり、送信通過周波数帯域を有する送信帯域フィルタと；
前記受信ポートと前記送受共用ポートとの間に接続され、薄膜圧電共振器からなる第２の直列素子及び薄膜圧電共振器からなる第２の分路素子を備えた第２の回路を含んでおり、受信通過周波数帯域を有する受信帯域フィルタと；
を含んで構成される送受切換器において、
前記送信ポート、前記受信ポート、前記送受共用ポート、前記送信帯域フィルタ及び前記受信帯域フィルタは共通の基板を用いて形成されており、該基板はセラミック基板であり且つ少なくとも内部にパターン状導体膜を有しており、前記基板には前記パターン状導体膜を用いて形成され且つ前記送受共用ポートと前記送信帯域フィルタ及び前記受信帯域フィルタとに接続された位相整合回路が設けられていることを特徴とする送受切換器、
が提供される。
【０００９】
本発明の一態様においては、前記位相整合回路は、前記送受共用ポートとの接続端から前記送信帯域フィルタとの接続端までの長さ及び前記送受共用ポートとの接続端から前記受信帯域フィルタとの接続端までの長さをそれぞれ所要値に設定してなるラインパターン状の導体膜を用いて形成されている。本発明の一態様においては、前記位相整合回路は、前記送受共用ポートと前記送信帯域フィルタとの間に配置されたインダクタ及びキャパシタを含む送信側部分、及び、前記送受共用ポートと前記受信帯域フィルタとの間に配置されたインダクタ及びキャパシタを含む受信側部分のうちの少なくとも一方を用いて形成されている。本発明の一態様においては、前記送信帯域フィルタまたは前記受信帯域フィルタは、前記パターン状導体膜を用いて前記基板に形成された受動素子を含んでなる。
【００１０】
本発明の一態様においては、前記受動素子は、前記第１の回路の第１の分路素子または前記第２の回路の第２の分路素子と直列に接続されているインダクタ、あるいは、前記第１の回路の第１の直列素子と並列に接続されているインダクタ、あるいは、前記第２の回路の第２の直列素子と並列に接続されているキャパシタである。
【００１１】
また、本発明によれば、以上の如き目的を達成するものとして、
第１のポートと第２のポートとの間に接続されているフィルタであって、
薄膜圧電共振器からなる直列素子及び薄膜圧電共振器からなる分路素子を備えており、前記第１のポート、前記第２のポート、前記直列素子及び前記分路素子は共通の基板を用いて形成されており、該基板はセラミック基板であり且つ少なくとも内部にパターン状導体膜を有しており、前記基板には前記パターン状導体膜を用いて形成され且つ前記直列素子または前記分路素子に接続された受動素子が設けられていることを特徴とするフィルタ、
が提供される。
【００１２】
本発明の一態様においては、前記受動素子は、前記分路素子と直列に接続されているインダクタ、あるいは、前記直列素子と並列に接続されているインダクタ、あるいは、前記直列素子と並列に接続されているキャパシタである。
【００１３】
前記セラミック基板は、例えば、複数のセラミックシート及び前記パターン状導体膜を含む積層体からなる。前記セラミック基板は、例えば、セラミックとガラスとの混合物を含んでなり、焼成温度が８００〜９５０℃である。前記セラミック基板は、例えば、アルミナとホウケイ酸系ガラスとの混合物、フォルステライトとホウ酸系ガラスとの混合物、またはホウ酸スズバリウムを含んでなる。前記パターン状導体膜は、例えば、銀または銅からなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、本発明の送受切換器の実施形態の構成を示すブロック図である。図１において、送受切換器１００は、送信帯域フィルタ１１０、受信帯域フィルタ１３０及び位相整合回路１５０を含んでなる。送信帯域フィルタ１１０の一方端は第１のポート（送信ポート）１０２と接続されており、受信帯域フィルタ１３０の一方端は第２のポート（受信ポート）１０４と接続されている。送信帯域フィルタ１１０の他方端及び受信帯域フィルタ１３０の他方端は位相整合回路１５０を介して第３のポート（送受共用ポートとしてのアンテナポート）１０６と接続されている。即ち、位相整合回路１５０は、アンテナポート１０６、送信帯域フィルタ１１０及び受信帯域フィルタ１３０と、それぞれ接続されている。送信ポート１０２は送信回路に接続され、受信ポート１０４は受信回路に接続され、アンテナポート１０６は送受信アンテナＡＮＴに接続される。
【００１６】
図２は、本実施形態の送受切換器１００の回路構成図である。位相整合回路１５０は、送信帯域フィルタ１１０と受信帯域フィルタ１３０とを結びつけるように配置されている。送信帯域フィルタ１１０及び受信帯域フィルタ１３０は、いずれも複数の薄膜圧電共振器（ＦＢＡＲ）を含んでなるものである。
【００１７】
ここで、薄膜圧電共振器について簡潔に説明する。
【００１８】
図３は、薄膜圧電共振器の模式的平面図であり、図４はそのＸ−Ｘ断面図である。薄膜圧電共振器１０は、上面と下面との間を上下に貫通してエアーギャップを形成する貫通孔１４を有する基板１６と、該基板１６の上面上に該上面の貫通孔開口を形成する端縁により周縁部が支持されて吊られた形態の圧電スタック２２とを有する。該圧電スタック２２は、圧電層１２とその上下両面に接合された電極層１８，２０とからなる。電極層１８，２０にはそれぞれ端子２６，２８が付されており、該端子２６，２８には電源が接続される。圧電共振器スタック２２において、電極端子２６，２８の間に印加される電圧に応答して圧電層１２は矢印２４で示される方向に伸張及び収縮する。
【００１９】
圧電層１２は、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）や窒化アルミニウム（ＡｌＮ）のような薄膜として製造できる圧電材料を有する。電極層１８，２０は、例えば、金（Ａｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、あるいはアルミニウム（Ａｌ）からなるものでよい。
【００２０】
圧電層１２と電極層１８，２０との積層体から構成される圧電共振器スタック２２は、その周縁部で吊られており、その主表面が両方とも空気その他の周囲ガス又は真空と接している。この場合、圧電共振器スタック２２はＱの高い音波共振器を形成する。端子２６，２８を介して電極層１８，２０に加えられる交流信号は、圧電共振器スタック２２における音速を該スタック２２の重み付き厚さの２倍で割った値に等しい周波数を持つものである。すなわち、ｆr ＝ｃ／２ｔ0 （ここで、ｆr は共振周波数であり、ｃはスタック２２内の音速であり、ｔ0 はスタック２２の重み付き厚さである）の場合、その交流信号によって、圧電共振器スタック２２が共振する。スタック２２を構成する層内における音速が各層を構成する材料ごとに異なるため、圧電共振器スタック２２の共振周波数は、物理的厚さではなく、圧電層１２や電極層１８，２０内の音速とそれらの物理的厚みとを考慮した重み付き厚さにより決まる。
【００２１】
図５は、図３及び図４のものとは異なる薄膜圧電共振器の模式的断面図である。この例は、貫通孔１４により形成されるエアーギャップの代わりに、音響インピーダンス変換器３０を用いていること以外は、図３及び図４のものと同様である。
【００２２】
図６は、以上のような薄膜圧電共振器１０の素子等価回路を示す。個々の共振器は、等価インダクタンス（Ｌm ）及び等価キャパシタンス（Ｃm ）によって直列共振を生じ、更にこれら及び等価キャパシタンス（Ｃ0 ）によって前記直列共振より高い共振周波数の並列共振を生ずる。
【００２３】
再び図２を参照して、送信帯域フィルタ１１０及び受信帯域フィルタ１３０について更に詳細に説明する。
【００２４】
送信帯域フィルタ１１０は、薄膜圧電共振器からなる第１の直列素子としての直列共振素子１１１，１１３，１１５と薄膜圧電共振器からなる第１の分路素子としての分路共振素子１１２，１１４とにより第１の回路としての梯子型回路を形成するように接続された（２＋１／２）段の帯域フィルタである。梯子型回路は、圧電共振器を用いて帯域フィルタを形成する一般的な手法である。直列共振素子１１１，１１３，１１５は、第１のポート（送信ポート）１０２と位相整合回路１５０との間を接続している。分路共振素子１１２は、グランドと直列共振素子１１１，１１３間のノード１１７との間を接続している。分路共振素子１１４は、グランドと直列共振素子１１３，１１５間のノード１１８との間を接続している。尚、図示されている様に、分路共振素子１１４とグランドとの間にはインダクタ１１９が介在している。該インダクタ１１９は、フィルタ特性を所望のものに近付ける（即ちフィルタ特性を向上させる）ための受動素子として機能する。このインダクタ１１９のインダクタンスを適宜設定することにより、送信帯域フィルタ１１０のパスバンドを所望のものに近付けることができる。
【００２５】
受信帯域フィルタ１３０は、薄膜圧電共振器からなる第２の直列素子としての直列共振素子１３１，１３３，１３５と薄膜圧電共振器からなる第２の分路素子としての分路共振素子１３２，１３４，１３６により第２の回路としての梯子型回路を形成するように接続された３段の帯域フィルタである。直列共振素子１３１，１３３，１３５は、第２のポート（受信ポート）１０４と位相整合回路１５０との間を接続している。分路共振素子１３２は、グランドと直列共振素子１３１，１３３間のノード１３７との間を接続している。分路共振素子１３４は、グランドと直列共振素子１３３，１３５間のノード１３８との間を接続している。分路共振素子１３６は、グランドと第２のポート（受信ポート）１０４との間を接続している。尚、図示されている様に、分路共振素子１３４，１３６とグランドとの間には、それぞれインダクタ１３９，１３９’が介在している。該インダクタ１３９，１３９’は、フィルタ特性を所望のものに近付ける（即ちフィルタ特性を向上させる）ための受動素子として機能する。これらのインダクタ１３９，１３９’のインダクタンスを適宜設定することにより、受信帯域フィルタ１３０のパスバンドを送信帯域フィルタ１１０のパスバンドとは異なる所望のものに近付けることができる。
【００２６】
位相整合回路１５０は第３のポート（送受共用ポートとしてのアンテナポート）１０６、送信帯域フィルタ１１０の直列共振素子１１１、及び受信帯域フィルタ１３０の直列共振素子１３１と、それぞれ接続されている。なお、図１及び図２では位相整合回路１５０はグランドに接続されているが、位相整合回路１５０はグランドに接続されていなくてもよい。
【００２７】
図７は、位相整合回路１５０の例を示す回路図である。図７（ａ）では、位相整合回路１５０は、アンテナポート１０６と送信帯域フィルタ１１０との間に配置されたインダクタＬ１及びキャパシタＣ１を含む送信側部分、及び、アンテナポート１０６と受信帯域フィルタ１３０との間に配置されたインダクタＬ２及びキャパシタＣ２を含む受信側部分を用いて形成されている。図７（ｂ）では、位相整合回路１５０は、アンテナポート１０６と受信帯域フィルタ１３０との間に配置されたインダクタＬ１，Ｌ２及びキャパシタＣを含む受信側部分のみを用いて形成されている。送信側部分のみを用いて位相整合回路１５０を形成することも可能である。図７（ｃ）では、位相整合回路１５０は、アンテナポート１０６との接続端から送信帯域フィルタ１１０との接続端までのラインパターン状の導体膜Ｓ１、及び、アンテナポート１０６との接続端から受信帯域フィルタ１３０との接続端までのラインパターン状の導体膜Ｓ２を用いて形成されており、ここで、送信帯域フィルタ１１０の中心周波数をｆｔとし、受信帯域フィルタ１３０の中心周波数をｆｒとし、光速をｃとし、導体膜Ｓ１，Ｓ２の形成されている基板１６の実効比誘電率をεｒとして、導体膜Ｓ１の長さが（λｒ／４）＝ｃ／［４√（εｒ）ｆｒ］となり且つ導体膜Ｓ２の長さが（λｔ／４）＝ｃ／［４√（εｒ）ｆｔ］となるように、設定されている。λｔ，λｒはそれぞれ周波数ｆｔ，ｆｒに対応する波長である。
【００２８】
適切に設定された位相整合回路１５０が存在することで、第１のポート（送信ポート）１０２に印加される送信信号は第１のポート（送信ポート）１０２から第３のポート（アンテナポート）１０６に流れ、第２のポート（受信ポート）１０４や受信帯域フィルタ１３０にはほとんど影響を与えない。また、位相整合回路１５０が存在することで、第３のポート（アンテナポート）１０６から入ってくる受信信号は送信帯域フィルタ１１０や第１のポート（送信ポート）１０２からの影響を受けずに、受信帯域フィルタ１３０を通り第２のポート（受信ポート）１０４に達する。このため、送受切換器として安定に作用する。
【００２９】
図８は送受切換器の斜視図であり、図９はその部分断面図である。基板１６は、セラミック基板である。該セラミック基板１６は、図９に示されているように、複数のセラミックシート１６ａ−１，１６ａ−２，１６ａ−３，１６ａ−４及び隣接セラミックシート間に位置するパターン状導体膜１６ｂを含む積層体からなる。セラミックシートは、例えば、セラミックスとガラスとの混合物からなる。あるいは、セラミックシートは、例えば、アルミナとホウケイ酸系ガラスとの混合物、フォルステライトとホウ酸系ガラスとの混合物、またはホウ酸スズバリウムからなる。また、パターン状導体膜１６ｂは、例えば導電性の高い銀または銅からなる。このようなセラミックシートとパターン状導体膜との積層体は、複数のセラミックグリーンシートの隣接するものどうしの間に銀ペーストまたは銅ペーストを所望パターンにて付与し、８００〜９５０℃の比較的低い温度で焼成することにより容易に得ることができる。セラミックシートには、適宜の位置にスルーホールが形成されており、その内部に充填されたスルーホール導体１６ｃにより隣接層のパターン状導体膜１６ｂどうしが接続されている。
【００３０】
セラミック基板１６の厚さは例えば０．５〜１．２ｍｍであり、セラミックシート１６ａ−１，１６ａ−２，１６ａ−３，１６ａ−４の厚さは例えば０．０２〜０．３ｍｍであり、パターン状導体膜１６ｂの厚さは例えば０．００５〜０．０２ｍｍである。なお、セラミックシートは、パターン状導体膜１６ｂにより所望の回路素子を形成するのに必要な数だけ用いればよい。
【００３１】
セラミック基板１６において、隣接するセラミックシートどうしの材質は異なっていてもよいし同一でもよい。隣接するセラミックシートどうしの材質が同一の場合には、これら個々のシートの峻別ができない場合もあるが、そのようなものも本発明でいうセラミック基板に包含されるものである。
【００３２】
図１０は、パターン状導体膜１６ｂにより基板１６中に形成される受動素子の例を示す模式的斜視図である。図１０（ａ）はインダクタを示しており、該インタクタは同一平面内の渦巻き状パターンＬＰに形成されている。セラミックシートに形成されたスルーホールＴＨ内のスルーホール導体を介して隣接する層の渦巻き状パターンと接続してもよい。図１０（ｂ）はキャパシタを示しており、該キャパシタは互いに隣接する２つの層の平面電極ＣＰ１，ＣＰ２から構成されている。
【００３３】
図９において、基板１６内には、上記図７（ａ）の位相整合回路１５０が形成されており、更に、インダクタ１１９，１３９，１３９’が形成されている。基板１６の上面には、送信帯域フィルタ１１０を構成する共振素子１１１，１１４他が配置されており、受信帯域フィルタ１３０を構成する共振素子１３１，１３４，１３６他が配置されている。これらの共振素子を覆うように、基板１６の上面には、送信帯域フィルタ側のカバー部材１１０ａ及び受信帯域フィルタ側のカバー部材１３０ａが接合されている。基板１６の下面には、ほぼ全体的にグランド導体膜Ｇが付されている。
【００３４】
以上のように、送信ポート１０２、受信ポート１０４、アンテナポート１０６、送信帯域フィルタ１１０及び受信帯域フィルタ１３０を共通の基板１６を用いて形成し、この基板１６を複数のセラミックシート及びパターン状導体膜を含む積層体からなるものとすることで、位相整合回路１５０更にはフィルタ特性向上のための受動素子たるインダクタ１１９，１３９，１３９’を基板１６に作り込むことができる。従って、圧電薄膜共振器の小型であることの特徴を生かして、送受切換器の小型化が可能になる。また、パターン状導体膜として導電性の高いＡｇ、Ｃｕからなるものを用いることができ、Ｑ値の高いキャパシタやインダクタを構成できるので、フィルタ特性をほとんど劣化させない小型の送受切換器を構成することができる。
【００３５】
図１２は、セラミック基板に対する圧電共振器スタックの取り付けの更に別の形態を示す図であり、（ａ）に模式的平面図を示し、（ｂ）にそのＸ−Ｘ断面図を示す。圧電共振器スタック２２の下方において、セラミック基板１６の上面には凹部１４’が形成されている。該凹部１４’の深さは、圧電共振器スタック２２の上下方向の振動を許容すればよく、例えば数ミクロン程度である。この様な凹部１４’を焼結前の基板材料に形成しておき、焼結後に該凹部１４’を合成樹脂等で埋め、その上に圧電共振器スタック２２を形成してから凹部１４’内の合成樹脂等を除去することにより、図１２の形態を得ることができる。また、セラミック基板１６に対する圧電共振器スタック２２の取り付けは、該圧電共振器スタック２２をフィルム上に形成しておき、これを半田ボールの様なメタルバンプを用いて空間を介在させつつ固定してもよい。
【００３６】
図１１は、本発明の送受切換器の更に別の実施形態の回路構成図である。本図において、上記図１〜１０におけると同様の機能を有する部材または部分には同一の符号が付されている。
【００３７】
本実施形態では、送信帯域フィルタ１１０においてノード１１７と第１のポート（送信ポート）１０２とが追加受動素子たるインダクタ１２０で接続されており、即ちインダクタ１２０は直列共振素子１１３，１１５に対して並列に接続されている。各直列共振素子の等価キャパシタＣ0 とインダクタ１２０との間で追加の共振回路が形成され、これにより、所望の減衰帯域内（特に通過帯域に近く且つ該通過帯域より高い周波数）に新しい減衰極が形成され、少ない段数で一層よい送信フィルタ特性を得ることができる。
【００３８】
また、本実施形態では、ノード１３７と第２のポート（受信ポート）１０４とが、追加受動素子たるキャパシタ１４０で接続されており、即ちキャパシタ１４０は直列共振素子１３３，１３５に対して並列に接続されている。各直列共振素子とキャパシタ１４０との間で追加の共振回路が形成され、これにより、所望の減衰帯域内（特に通過帯域に近く且つ該通過帯域より低い周波数）に新しい減衰極が形成され、少ない段数で一層よい受信フィルタ特性を得ることができる。
【００３９】
尚、以上の実施形態では位相整合回路１５０を１つ用いたが、本発明では２つ以上の位相整合回路を用いることも可能である。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の送受切換器によれば、送信ポート、受信ポート、送受共用ポート、薄膜圧電共振器を含む送信帯域フィルタ及び薄膜圧電共振器を含む受信帯域フィルタをパターン状導体膜を含む共通のセラミック基板を用いて形成しており、該セラミック基板においてパターン状導体膜を用いて位相整合回路を形成しているので、小型化、耐電力の向上、製造の容易化及びコスト低減が可能である。
【００４１】
また、本発明のフィルタによれば、薄膜圧電共振器からなる直列素子及び薄膜圧電共振器からなる分路素子を第１のポート及び第２のポートとともにパターン状導体膜を含む共通のセラミック基板を用いて形成しており、該セラミック基板においてパターン状導体膜を用いて受動素子を設けているので、小型化、耐電力の向上、製造の容易化及びコスト低減が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の送受切換器の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の送受切換器の回路構成図である。
【図３】薄膜圧電共振器の模式的平面図である。
【図４】図３のＸ−Ｘ断面図である。
【図５】薄膜圧電共振器の模式的断面図である。
【図６】薄膜圧電共振器の素子等価回路図である。
【図７】位相整合回路の例を示す回路図である。
【図８】本発明の送受切換器の斜視図である。
【図９】図８の部分断面図である。
【図１０】パターン状導体膜により基板中に形成される受動素子の例を示す模式的斜視図である。
【図１１】本発明の送受切換器の更に別の回路構成図である。
【図１２】セラミック基板に対する圧電共振器スタックの取り付け形態を示す図である。
【符号の説明】
１０    薄膜圧電共振器
１２    圧電層
１４    貫通孔
１４’    凹部
１６    セラミック基板
１６ａ−１，１６ａ−２，１６ａ−３，１６ａ−４    セラミックシート
１６ｂ    パターン状導体膜
１６ｃ    スルーホール導体
１８，２０    電極層
２２    圧電共振器スタック
２６，２８    電極端子
３０    音響インピーダンス変換器
１００    送受切換器
１０２    送信ポート
１０４    受信ポート
１０６    アンテナポート
１１０    送信帯域フィルタ
１１０ａ    カバー部材
１１１，１１３，１１５    送信帯域フィルタの直列共振素子
１１２，１１４    送信帯域フィルタの分路共振素子
１１７，１１８    ノード
１１９，１２０    インダクタ
１３０    受信帯域フィルタ
１３０ａ    カバー部材
１３１，１３３，１３５    受信帯域フィルタの直列共振素子
１３２，１３４，１３６    受信帯域フィルタの分路共振素子
１３７，１３８    ノード
１３９，１３９’  インダクタ
１４０    キャパシタ
１５０    位相整合回路
【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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