(57)【要約】  第１経路上に配置されたフィルタ（２２）と、第２経路上に配置されたフィルタ（１２）と、第３経路上に配置されたフィルタ（２１）と、を備え、フィルタ（２２）の通過帯域内の送信信号（Ｂ１Ｔｘ）とフィルタ（１２）の通過帯域内の送信信号（Ｂ３Ｔｘ）とから生じる相互変調歪（ＩＭＤ）の周波数がフィルタ（２１）の通過帯域に含まれ、フィルタ（２２）は、第１経路上に配置された１以上の直列共振子と、第１経路上の１以上のノードとグランドとを結ぶ１以上の経路上にそれぞれ配置された１以上の並列共振子と、を有し、１以上の直列共振子および１以上の並列共振子のうち、共通端子（Ｐｏｒｔ１）に最も近い共振子の比誘電率は、他の共振子の比誘電率より小さい。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通端子と第１端子とを結ぶ第１経路上に配置された第１フィルタと、
前記共通端子と第２端子とを結ぶ第２経路上に配置された第２フィルタと、を備え、
前記第１フィルタの通過帯域に含まれる周波数の第１信号と前記第２フィルタの通過帯域に含まれる周波数の第２信号とから生じる相互変調歪の周波数が前記第２フィルタの通過帯域に含まれ、
前記第１フィルタおよび前記第２フィルタのうち少なくともいずれか一方のフィルタは、複数の弾性波共振子を有し、
前記複数の弾性波共振子のうち、前記共通端子に最も近い共振子の比誘電率は、他の共振子の比誘電率より小さい、
マルチプレクサ。
【請求項２】
共通端子と第１端子とを結ぶ第１経路上に配置された第１フィルタと、
前記共通端子と第２端子とを結ぶ第２経路上に配置された第２フィルタと、
前記共通端子と第３端子とを結ぶ第３経路上に配置された第３フィルタと、を備え、
前記第１フィルタの通過帯域に含まれる周波数の第１信号と前記第２フィルタの通過帯域に含まれる周波数の第２送信信号とから生じる相互変調歪の周波数が前記第３フィルタの通過帯域に含まれ、
前記第１フィルタおよび前記第２フィルタのうち少なくともいずれか一方のフィルタは、複数の弾性波共振子を有し、
前記複数の弾性波共振子のうち、前記共通端子に最も近い共振子の比誘電率は、他の共振子の比誘電率より小さい、
マルチプレクサ。
【請求項３】
前記第１フィルタおよび前記第２フィルタの他方のフィルタは、複数の弾性波共振子を有し、
前記他方のフィルタにおいて、前記共通端子に最も近い共振子の比誘電率は、他の共振子の比誘電率より小さい、
請求項１または２に記載のマルチプレクサ。
【請求項４】
前記共通端子に最も近い共振子は、ＩＤＴ電極と、圧電性基板と、を備え、
前記ＩＤＴ電極と前記圧電性基板との間に、さらに誘電体膜を有する、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
【請求項５】
前記複数の弾性波共振子のうち少なくとも一つの弾性波共振子は、ＩＤＴ電極と、圧電性基板と、を備え、
前記ＩＤＴ電極と前記圧電性基板との間に、さらに誘電体膜を有し、
前記共通端子に最も近い共振子の有する前記誘電体膜は、前記少なくとも一つの弾性波共振子の有する前記誘電体膜より、膜厚が大きい、
請求項４に記載のマルチプレクサ。
【請求項６】
前記第１フィルタは、前記複数の弾性波共振子を有し、
前記第１フィルタが有する前記複数の弾性波共振子は、前記第１経路上に配置された１以上の直列共振子、および前記第１経路上の１以上のノードとグランドとを結ぶ１以上の経路上にそれぞれ配置された１以上の並列共振子である、
請求項１または２に記載のマルチプレクサ。
【請求項７】
前記第１フィルタは、前記複数の弾性波共振子を有し、
前記第１フィルタが有する前記複数の弾性波共振子は、前記第１経路上に、前記共通端子に近い側からこの順に配置された直列共振子および縦結合型共振子である、
請求項１または２に記載のマルチプレクサ。
【請求項８】
前記第２フィルタは、前記複数の弾性波共振子を有し、
前記第２フィルタが有する前記複数の弾性波共振子は、前記第２経路上に配置された１以上の直列共振子、および前記第２経路上の１以上のノードとグランドとを結ぶ１以上の経路上にそれぞれ配置された１以上の並列共振子である、
請求項３に記載のマルチプレクサ。
【請求項９】
前記第２フィルタは、前記複数の弾性波共振子を有し、
前記第２フィルタが有する前記複数の弾性波共振子は、前記第２経路上に、前記共通端子に近い側からこの順に配置された直列共振子および縦結合型共振子である、
請求項３に記載のマルチプレクサ。
【請求項１０】
前記第１フィルタおよび前記第２フィルタのうち、一方のフィルタの通過帯域は１９２０ＭＨｚ以上１９８０ＭＨｚ以下であり、他方のフィルタの通過帯域は１７１０ＭＨｚ以上１７８５ＭＨｚ以下であり、
前記第３フィルタの通過帯域は、２１１０ＭＨｚ以上２２００ＭＨｚ以下である、
請求項２に記載のマルチプレクサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチプレクサに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、弾性波フィルタを用いたマルチプレクサが広く用いられている。弾性波フィルタでは、弾性波フィルタ自身が有する非線形性により、相互変調歪（ＩＭＤ：Ｉｎｔｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）が生じやすい。【０００３】
非線形デバイスである弾性波フィルタに、２つ以上の異なる周波数の信号が入力された場合、ＩＭＤにより、周波数の和もしくは差の組み合わせによる周波数に合成された信号が生じる。合成信号の周波数が、別フィルタの使用周波数帯内の周波数であった場合、妨害波となる。【０００４】
このＩＭＤの影響で、フィルタの受信感度が劣化するという問題がある。特に、ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）を背景に、同時送信するＢａｎｄ数が増加するにつれて影響が大きくなるため、対策が求められる。【０００５】
例えば、特許文献１では、ラダー型フィルタで構成されている送信フィルタの、任意の（実施例ではアンテナ端の直列腕）共振子を分割することにより面積を大きくし、単位面積あたりの消費電力を低くすることで、ＩＭＤの発生を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−０７４６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、マルチプレクサの場合、ＩＭＤの影響が最も大きいＡＮＴ端側の共振子を分割して面積を大きくしようとすると、共通接続相手側フィルタとの関係で、次のような制約がある。すなわち、共振子の面積とインピーダンス（容量）は比例するため、インピーダンスも変わってしまう。ＡＮＴ端側のインピーダンスの変化は、共通接続相手側フィルタの特性に影響を及ぼす。そのため、特許文献１が意図するようにＡＮＴ端側共振子の面積を大きくすることができず、十分なＩＭＤ抑制効果を得られない場合がある。【０００８】
そこで、本発明は、上記の課題に鑑み、複数の弾性波フィルタを有するマルチプレクサにおいて、最適設計でのインピーダンスを変えることなく、ＩＭＤ発生の効果的な抑制を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、共通端子と第１端子とを結ぶ第１経路上に配置された第１フィルタと、前記共通端子と第２端子とを結ぶ第２経路上に配置された第２フィルタと、を備え、前記第１フィルタの通過帯域に含まれる周波数の第１信号と前記第２フィルタの通過帯域に含まれる周波数の第２信号とから生じる相互変調歪の周波数が前記第２フィルタの通過帯域に含まれ、前記第１フィルタおよび前記第２フィルタのうち少なくともいずれか一方のフィルタは、複数の弾性波共振子を有し、前記複数の弾性波共振子のうち、前記共通端子に最も近い共振子の比誘電率は、他の共振子の比誘電率より小さい。【００１０】
また、本発明の他の態様に係るマルチプレクサは、共通端子と第１端子とを結ぶ第１経路上に配置された第１フィルタと、前記共通端子と第２端子とを結ぶ第２経路上に配置された第２フィルタと、前記共通端子と第３端子とを結ぶ第３経路上に配置された第３フィルタと、を備え、前記第１フィルタの通過帯域に含まれる周波数の第１信号と前記第２フィルタの通過帯域に含まれる周波数の第２信号とから生じる相互変調歪の周波数が前記第３フィルタの通過帯域に含まれ、前記第１フィルタおよび前記第２フィルタのうち少なくともいずれか一方のフィルタは、複数の弾性波共振子を有し、前記複数の弾性波共振子のうち、前記共通端子に最も近い共振子の比誘電率は、他の共振子の比誘電率より小さい。
【発明の効果】
【００１１】
このような構成によれば、第１フィルタおよび第２フィルタのうち少なくともいずれか一方のフィルタを構成する共振子のうち、共通端子に最も近い共振子、つまり、信号の電力が最も集中しやすいためにＩＭＤが最も発生しやすい共振子の比誘電率が、他の共振子の比誘電率より小さく構成される。これにより、最適設計での容量を得るために当該共振子が圧電基板に占める面積が大きくなって単位面積あたりの消費電力が減るので、当該共振子で発生するＩＭＤは低減される。信号の電力が最も集中しやすい共振子の比誘電率を小さくするので、共振子が大型化するデメリットに対してＩＭＤを低減する効果を最大化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、基本的なマルチプレクサの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、マルチプレクサを構成するフィルタの通過帯域の一例を示す図である。
【図３Ａ】図３Ａは、基本的なフィルタの構成の一例を示す回路図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、基本的なフィルタの構成の他の一例を示す回路図である。
【図４】図４は、基本的な弾性表面波共振子の構造の一例を示す模式図である。
【図５Ａ】図５Ａは、マルチプレクサにおいて発生するＩＭＤの一例を示す模式図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、マルチプレクサにおいて発生するＩＭＤの他の一例を示す模式図である。
【図６】図６は、実施の形態１に係るフィルタの構成の一例を示す回路図である。
【図７】図７は、実施例および比較例に係るフィルタを用いたマルチプレクサにおいて発生するＩＭＤの強度の計算例を示すグラフである。
【図８】図８は、実施の形態１に係る弾性表面波共振子の構造の一例を示す模式図である。
【図９】図９は、実施例および比較例に係る弾性表面波共振子におけるＩＭＤの強度の測定例を示すグラフである。
【図１０Ａ】図１０Ａは、実施の形態１に係るフィルタに用いられる弾性表面波共振子の構造の一例を示す模式図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、実施の形態１に係るフィルタに用いられる弾性表面波共振子の構造の他の一例を示す模式図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、実施の形態１に係るフィルタに用いられる弾性表面波共振子の構造のさらに他の一例を示す模式図である。
【図１０Ｄ】図１０Ｄは、実施の形態１に係るフィルタに用いられるバルク弾性波共振子の構造の一例を示す模式図である。
【図１１】図１１は、実施の形態２に係るマルチプレクサの構成の一例を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、実施の形態２に係るフィルタの通過帯域の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、実施の形態２に係るマルチプレクサにおいて発生するＩＭＤの一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
（実施の形態１）
実施の形態１に係るマルチプレクサについて、クアッドプレクサの例を挙げて説明する。
【００１５】
図１は、実施の形態に適用される基本的なクアッドプレクサの機能的な構成の一例を示すブロック図である。なお、図１には、クアッドプレクサ１の共通端子Ｐｏｒｔ１に接続されるアンテナ素子２も図示されている。
【００１６】
クアッドプレクサ１は、一例として、ＬＴＥ（登録商標）（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）に対応し、３ＧＰＰ（登録商標）（Ｔｈｉｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）にて規定された後述するＢａｎｄの高周波信号を通過させる。
【００１７】
図１に示されるように、クアッドプレクサ１は、共通端子Ｐｏｒｔ１と、４つの個別端子Ｐｏｒｔ１１、Ｐｏｒｔ１２、Ｐｏｒｔ２１およびＰｏｒｔ２２と、４つのフィルタ１１、１２、２１および２２と、を有する。
【００１８】
共通端子Ｐｏｒｔ１は、４つのフィルタ１１、１２、２１および２２に共通に設けられ、クアッドプレクサ１の内部でこれらフィルタ１１、１２、２１および２２に接続されている。また、共通端子Ｐｏｒｔ１は、クアッドプレクサ１の外部でアンテナ素子２に接続される。つまり、共通端子Ｐｏｒｔ１は、クアッドプレクサ１のアンテナ端子でもある。
【００１９】
個別端子Ｐｏｒｔ１１、Ｐｏｒｔ１２、Ｐｏｒｔ２１およびＰｏｒｔ２２は、フィルタ１１、１２、２１および２２にそれぞれ対応して設けられ、クアッドプレクサ１の内部で対応するフィルタに接続されている。また、個別端子Ｐｏｒｔ１１、Ｐｏｒｔ１２、Ｐｏｒｔ２１およびＰｏｒｔ２２は、クアッドプレクサ１の外部で、増幅回路等（図示せず）を介してＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ、図示せず）に接続される。
【００２０】
フィルタ１１は、共通端子Ｐｏｒｔ１と個別端子Ｐｏｒｔ１１とを結ぶ経路上に配置され、Ｂａｎｄ３における下り周波数帯を通過帯域とする受信フィルタである。
【００２１】
フィルタ１２は、共通端子Ｐｏｒｔ１と個別端子Ｐｏｒｔ１２とを結ぶ経路上に配置され、Ｂａｎｄ３における上り周波数帯を通過帯域とする送信フィルタである。
【００２２】
フィルタ２１は、共通端子Ｐｏｒｔ１と個別端子Ｐｏｒｔ２１とを結ぶ経路上に配置され、Ｂａｎｄ１における下り周波数帯を通過帯域とする受信フィルタである。
【００２３】
フィルタ２２は、共通端子Ｐｏｒｔ１と個別端子Ｐｏｒｔ２２とを結ぶ経路上に配置され、Ｂａｎｄ１における上り周波数帯を通過帯域とする送信フィルタである。
【００２４】
ここで、個別端子Ｐｏｒｔ２２は第１端子の一例であり、フィルタ２２は、共通端子Ｐｏｒｔ１と第１端子としての個別端子Ｐｏｒｔ２２とを結ぶ第１経路上に配置された第１フィルタの一例である。
【００２５】
また、個別端子Ｐｏｒｔ１２は第２端子の一例であり、フィルタ１２は、共通端子Ｐｏｒｔ１と第２端子としての個別端子Ｐｏｒｔ１２とを結ぶ第２経路上に配置された第２フィルタの一例である。
【００２６】
また、個別端子Ｐｏｒｔ２１は第３端子の一例であり、フィルタ２１は、共通端子Ｐｏｒｔ１と第３端子としての個別端子Ｐｏｒｔ２１とを結ぶ第３経路上に配置された第３フィルタの一例である。
【００２７】
フィルタ１１とフィルタ１２とは、Ｂａｎｄ３の送信信号と受信信号とを分波および合波するデュプレクサ１０を構成する。フィルタ２１とフィルタ２２とは、Ｂａｎｄ１の送信信号と受信信号とを分波および合波するデュプレクサ２０を構成する。
【００２８】
このように、クアッドプレクサ１は、Ｂａｎｄ３用のデュプレクサ１０の共通端子とＢａｎｄ１用のデュプレクサ２０の共通端子とを、ノードＮにおいて互いに接続し、さらに共通端子Ｐｏｒｔ１に接続して構成されている。
【００２９】
なお、クアッドプレクサ１において、各フィルタ１１、１２、２１および２２とノードＮとを結ぶ経路上あるいはノードＮと共通端子Ｐｏｒｔ１とを結ぶ経路上などに、インピーダンス整合用のインダクタ等のインピーダンス素子が接続されていてもかまわない。
【００３０】
ここで、クアッドプレクサ１の通過帯域であるＢａｎｄ１およびＢａｎｄ３に割り当てられた周波数帯域の具体的な範囲について説明する。なお、以下では、周波数帯域の範囲について、Ａ以上Ｂ以下を示す数値範囲をＡ〜Ｂのように簡略化して記載する。
【００３１】
図２は、Ｂａｎｄ１およびＢａｎｄ３に割り当てられた周波数帯域を説明する図である。なお、以降、各Ｂａｎｄの下り周波数帯域（受信帯域）および上り周波数帯域（送信帯域）を、例えばＢａｎｄ１の受信帯域については「Ｂａｎｄ１Ｒｘ」のように、バンド名とその末尾に付加された受信帯域または送信帯域を示す文字ＲｘまたはＴｘとを組み合わせた符号で参照する場合がある。
【００３２】
図２に示されるように、Ｂａｎｄ１は、送信帯域Ｂａｎｄ１Ｔｘに１９２０〜１９８０ＭＨｚが割り当てられ、受信帯域Ｂａｎｄ１Ｒｘに２１１０〜２１７０ＭＨｚが割り当てられている。Ｂａｎｄ３は、送信帯域Ｂａｎｄ３Ｔｘに１７１０〜１７８５ＭＨｚが割り当てられ、受信帯域Ｂａｎｄ３Ｒｘに１８０５〜１８８０ＭＨｚが割り当てられている。したがって、フィルタ１１、１２、２１および２２のフィルタ特性としては、図２の実線で示すような、対応するＢａｎｄの送信帯域または受信帯域を通過させ、他の帯域を減衰させるような特性が求められる。
【００３３】
次に、各フィルタ１１、１２、２１および２２の基本的な構成について説明する。以下では、Ｂａｎｄ１Ｔｘを通過帯域とするフィルタ２２（第１フィルタ）を例に挙げて説明する。以下で説明するフィルタの構成は、フィルタ１１、１２および２１に適用されてもよい。
【００３４】
図３Ａは、フィルタ２２の基本的な構成の一例を示す回路図である。図３Ａに示されるように、フィルタ２２は、直列共振子１１１〜１１４と並列共振子１２１〜１２４とを備える。直列共振子１１１〜１１４および並列共振子１２１〜１２４の各々は、例えば、弾性表面波（ＳＡＷ：Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）共振子である。
【００３５】
直列共振子１１１〜１１４は、共通端子Ｐｏｒｔ１と個別端子Ｐｏｒｔ２２とを結ぶ経路（直列腕）上に、共通端子Ｐｏｒｔ１側からこの順に互いに直列に接続されている。また、並列共振子１２１〜１２４は、直列共振子１１１〜１１４の各接続点と、基準端子（グランド）とを結ぶ経路（並列腕）上に互いに並列に接続されている。これにより、フィルタ２２は、４段のラダー構造を有するバンドパスフィルタを構成している。
【００３６】
なお、フィルタ２２の直列共振子および並列共振子の数は４個ずつには限定されず、直列共振子が１個以上かつ並列共振子が１個以上あればよい。つまり、フィルタ２２は、１段以上のラダー構造を有するフィルタであればよい。
【００３７】
また、並列共振子１２１〜１２４は、図示していないインダクタを介して基準端子（グランド端子）に接続されていてもよい。また、直列腕上または並列腕上もしくはその両方に、インダクタおよびキャパシタ等のインピーダンス素子が挿入または接続されていてもよい。
【００３８】
また、ラダー型のフィルタ構造を構成する直列共振子１１１〜１１４のうち、共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近い直列共振子１１１の共通端子Ｐｏｒｔ１側のノードに並列共振子が接続されていてもよい。また、個別端子Ｐｏｒｔ２２に最も近い直列共振子１１４の個別端子Ｐｏｒｔ２２側のノードに接続された並列共振子１２４は省略されていてもよい。
【００３９】
また、フィルタ２２は、図３Ａに示されるラダー型のフィルタには限られず、例えば、縦結合型のフィルタであってもよい。
【００４０】
図３Ｂは、フィルタ２２の基本的な構成の他の一例として、縦結合型のフィルタの例を示す回路図である。図３Ｂに示されるように、フィルタ２２は、直列共振子１１１と縦結合型共振子１３１とを備えてもよい。直列共振子１１１と縦結合型共振子１３１とは、共通端子Ｐｏｒｔ１と個別端子Ｐｏｒｔ２２とを結ぶ信号経路上に、共通端子Ｐｏｒｔ１に近い側からこの順に配置されている。また、フィルタ２２は、並列共振子と縦結合型共振子とを備える構成であってもよい。
【００４１】
次に、フィルタ２２を構成する共振子に用いられる弾性表面波共振子の基本的な構造について説明する。
【００４２】
図４は、弾性表面波共振子の基本的な構造の一例を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。図４の（ｂ）は図４の（ａ）に示した一点鎖線における断面に対応する。図４に示される共振子３０の構造は、例えば、フィルタ２２を構成する直列共振子１１１〜１１４、並列共振子１２１〜１２４、縦結合型共振子１３１、およびフィルタ１１、１２、２１を構成する共振子のいずれの共振子にも適用される。なお、図４の例示は、弾性表面波共振子の基本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および長さなどは、これに限定されない。
【００４３】
共振子３０は、圧電体層３９上にＩＤＴ電極３３を形成し、保護層３４で被覆して構成されている。一例として、圧電体層３９は、タンタル酸リチウムまたはニオブ酸リチウムなどを含有する圧電材料で構成され、ＩＤＴ電極３３は、銅、アルミニウムなどの金属またはこれらの合金で構成されてもよい。保護層３４は、二酸化ケイ素などを主成分とする保護材料で構成されてもよい。圧電体層３９は、シリコン基板などで構成された支持基板上に形成されていてもよく、圧電体層３９自体が支持基板であってもよい。
【００４４】
ＩＤＴ電極３３は、互いに対向する１対の櫛歯状電極３０ａ、３０ｂからなる。櫛歯状電極３０ａは、互いに平行な複数の電極指３１ａと、複数の電極指３１ａを接続するバスバー電極３２ａとで構成される。櫛歯状電極３０ｂは、互いに平行な複数の電極指３１ｂと、複数の電極指３１ｂを接続するバスバー電極３２ｂとで構成される。電極指３１ａ、３１ｂは、Ｘ軸方向と直交する方向に沿って形成されている。ＩＤＴ電極３３にて励振される弾性波は、圧電体層３９をＸ軸方向に伝搬する。
【００４５】
ＩＤＴ電極３３の形状および大きさを規定するパラメータを電極パラメータと言う。電極パラメータの一例として、電極指３１ａまたは電極指３１ｂの弾性波の伝搬方向における繰り返し周期である波長λ、弾性波の伝搬方向に見て電極指３１ａ、３１ｂが重複する長さである交差幅Ｌ、電極指３１ａ、３１ｂのライン幅Ｗ、および隣り合う電極指３１ａ、３１ｂ間のスペース幅Ｓが挙げられる。
【００４６】
電極指３１ａ、３１ｂを合わせた電極指の本数の１／２である対数Ｎ、電極指３１ａ、３１ｂを合わせた電極指の繰り返し周期である電極ピッチ（Ｗ＋Ｓ）、電極ピッチに占めるライン幅Ｗの割合であるデューティーＷ／（Ｗ＋Ｓ）も、電極パラメータの一例である。
【００４７】
例えば、フィルタ２２が有する複数の弾性波共振子のうち、共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近い直列共振子１１１は、ＩＤＴ電極と、圧電性基板と、を備え、ＩＤＴ電極と圧電性基板との間に、さらに誘電体膜を有する。また、複数の弾性波共振子のうち少なくとも一つの弾性波共振子は、ＩＤＴ電極と、圧電性基板と、を備え、ＩＤＴ電極と圧電性基板との間に、さらに誘電体膜を有し、共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近い直列共振子１１１の有する誘電体膜は、少なくとも一つの弾性波共振子の有する誘電体膜より、膜厚が大きい。
【００４８】
次に、マルチプレクサにおいて発生するＩＭＤについて、図１のクアッドプレクサ１の構成および図２の周波数帯域の例を用いて説明する。
【００４９】
図５Ａは、Ｂａｎｄ１の送信信号Ｂ１ＴｘとＢａｎｄ３の送信信号Ｂ３Ｔｘとを、クアッドプレクサ１を介して１つのアンテナ素子２から同時に送信する場合に、クアッドプレクサ１において発生するＩＭＤの例を示している。
【００５０】
図５Ｂは、Ｂａｎｄ１の送信信号とＢａｎｄ３の送信信号とを、それぞれクアッドプレクサ１ａ、１ｂを介して２つのアンテナ素子２ａ、２ｂから同時に送信する場合に、クアッドプレクサ１ａ、１ｂにおいて発生するＩＭＤの例を示している。なお、クアッドプレクサ１ａ、１ｂは、いずれもクアッドプレクサ１と同じ構成を有する。
【００５１】
図５Ａおよび図５Ｂのいずれにおいても、実際に送信される程度の強度の送信信号Ｂ１Ｔｘ、Ｂ３Ｔｘが、直接またはアンテナ素子２ａ、２ｂ間の結合を介して、クアッドプレクサ１、１ａ、１ｂの回路部分Ｃ、Ｃａ、Ｃｂ（網掛けで示す）に集中する。そのため、送信信号Ｂ１Ｔｘ、Ｂ３ＴｘのＩＭＤは、回路部分Ｃ、Ｃａ、Ｃｂにおいて発生しやすい。
【００５２】
例えば、送信信号Ｂ１Ｔｘの周波数ｆＢ１Ｔｘの２倍から送信信号Ｂ３Ｔｘの周波数ｆＢ３Ｔｘを減じた周波数２ｆＢ１Ｔｘ−ｆＢ３Ｔｘは、Ｂａｎｄ１の受信信号Ｂ１Ｒｘの周波数ｆＢ１Ｒｘと重複する。送信信号Ｂ１Ｔｘ、Ｂ３ＴｘからＢａｎｄ１Ｒｘに含まれるＩＭＤが発生すると、発生したＩＭＤによって受信信号Ｂ１Ｒｘが妨害され、Ｂａｎｄ１での受信感度が劣化する。
【００５３】
回路部分Ｃ、Ｃａ、ＣｂにおいてＩＭＤを発生させやすい非線形素子は、例えば、フィルタ２２を構成する共振子のうち共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近い共振子である。図３の例では、フィルタ２２を構成する直列共振子１１１〜１１４および並列共振子１２１〜１２４のうちで、直列共振子１１１は、共通端子Ｐｏｒｔ１に直接接続されていることから、共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近い共振子である。
【００５４】
共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近い共振子は、複数の信号の電力（例えば、送信信号Ｂ１Ｔｘ、Ｂ３Ｔｘの電力）が集中しやすい。そのため、当該共振子に非線形の応答が生じるような大きな電力が集中することによって、ＩＭＤは発生する。
【００５５】
そこで、実施の形態では、フィルタ２２における共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近い共振子を、他の共振子と比べて、圧電基板に占める単位面積あたりの消費電力（以下、単に消費電力と言う）が大きくなりにくい構造とする。なお、図３Ａでの例示のように、第１経路上で共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近く配置されているのが直列共振子である場合、共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近い共振子は当該直列共振子であるが、第１経路上で共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近く配置されているのがノードである場合、共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近い共振子は当該ノードとグランドとを結ぶ経路上に接続された並列共振子と、当該ノードに直接接続された直列共振子の２つである。この場合、当該並列共振子と当該直列共振子の少なくともいずれかに、消費電力が大きくなりにくい構造を適用する。
【００５６】
また、図３Ｂでの例示のように、縦結合型のフィルタの場合も、同様に、共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近い共振子消費電力が大きくなりにくい構造を適用する。
【００５７】
図６は、実施の形態に係るフィルタの構成の一例を示す回路図である。図６に示されるように、フィルタ２２ａは、図３のフィルタ２２と比べて、直列共振子１１１ａの比誘電率が、直列共振子１１１の比誘電率より小さく（一例として、１０％減）構成されている点で相違する。なお、本明細書において、共振子の比誘電率とは、サイズが同じ共振子について、共振子の容量値に比例するパラメータを言う。
【００５８】
共振子の比誘電率を小さくすると、共振子の容量は減少する。共振子の容量のこのような変動は、例えば、共振子のサイズを大きくすることで相殺できる。そのため、共振子の比誘電率を小さくし、かつ容量の変動を相殺するためにサイズを大きくした共振子は、共振子の圧電基板に占める面積が大きくなって単位面積あたりの消費電力が減るので、当該共振子で発生するＩＭＤは低減される。ここで、共振子のサイズを大きくするとは、一例として、ＩＤＴ電極の対数Ｎを増やすこと、およびＩＤＴ電極の交差幅Ｌを増やすことのうち、少なくとも一方を含む。
【００５９】
フィルタ２２ａの例では、直列共振子１１１ａの比誘電率を、他の共振子の比誘電率より小さく構成する。直列共振子１１１ａによれば、比誘電率がより大きい他の共振子と比べて、最適設計での容量を得るために圧電基板に占める面積が大きくなって単位面積あたりの消費電力が減るので、ＩＭＤは低減される。また、共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近く、そのため信号の電力が最も集中しやすい直列共振子１１１ａの比誘電率を小さくするので、共振子が大型化するデメリットに対してＩＭＤを低減する効果を最大化できる。
【００６０】
なお、上記では、フィルタ２２について、共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近い共振子の比誘電率を、他の共振子の比誘電率より小さくする例を挙げて説明したが、この例には限られない。同様の構成を、フィルタ１２に適用してもよいしフィルタ２２、１２の両方に適用してもよい。
【００６１】
次に、クアッドプレクサ１において、フィルタ２２に代えてフィルタ２２ａを用いた場合のＩＭＤの低減効果について、シミュレーションの結果に基づいて説明する。
【００６２】
シミュレーションでは、クアッドプレクサ１ａ（図５Ｂ）、および、クアッドプレクサ１ａのフィルタ２２（図３）をフィルタ２２ａ（図６）で置き換えたクアッドプレクサ（図示せず）におけるＩＭＤを比較した。以下では、フィルタ２２を用いたクアッドプレクサ１ａおよび２２ａを用いたクアッドプレクサを、比較例、実施例としてそれぞれ参照する。
【００６３】
比較例では、フィルタ２２を構成するすべての共振子の比誘電率は同一である。実施例では、フィルタ２２ａを構成する共振子のうち、直列共振子１１１ａの比誘電率が他の共振子の比誘電率より１０％小さく、かつ比誘電率の減少による容量の減少を補うためにサイズが増大されている。
【００６４】
比較例および実施例について、個別端子Ｐｏｒｔ２１におけるＢａｎｄ１の受信帯域（２１１０〜２１７０ＭＨｚ）におけるＩＭＤの強度を計算した。ＩＭＤの強度の計算では、図５Ｂの構成におけるクアッドプレクサ１ａへの適用を想定し、フィルタ２２およびフィルタ１２の出力端におけるＢａｎｄ１およびＢａｎｄ３の送信信号の信号強度をそれぞれ２５ｄＢｍおよび１０ｄＢｍとした。
【００６５】
図７は、ＩＭＤの強度の計算例を示すグラフである。図７に見られるように、実施例１でのＩＭＤの強度は、比較例のＩＭＤの強度と比べて、Ｂａｎｄ１の受信帯域のほとんどの部分で低減（改善）している。
【００６６】
この結果から、共通端子に最も近く、信号の電力が集中しやすいためにＩＭＤが発生しやすい共振子の比誘電率を、他の共振子の比誘電率と比べて小さくすることが、ＩＭＤの低減に有効であることが確かめられた。
【００６７】
上述のシミュレーションでは、共振子の比誘電率を小さくするための構造を特に限定していないが、弾性表面波共振子の比誘電率は、一例として、ＩＤＴ電極と基板との間に調整層を設けることで下げることができる。
【００６８】
図８は、実施の形態に係る弾性表面波共振子の構造の一例を示す模式図である。図８に示されるように、共振子４０は、図３の共振子３０と比べて、ＩＤＴ電極３３と圧電体層３９との間に調整層４１が追加されている点で相違する。調整層４１は、例えば、二酸化ケイ素などの誘電体膜で構成される。
【００６９】
共振子３０、４０の構成に従って、調整層４１を有しない弾性表面波共振子（比較例）および調整層４１を有する弾性表面波共振子（実施例）を試作し、各々の弾性表面波共振子におけるＩＭＤを測定した。実施例の弾性表面波共振子では、調整層４１を厚さ１０ｎｍの二酸化ケイ素で構成した。
【００７０】
表１は、測定の条件を示す。表１に示されるように、測定回路は単体の弾性表面波共振子である。比較例および実施例の各々における弾性表面波共振子に周波数ｆ１の信号Ｔｘ１および周波数ｆ２の信号Ｔｘ２を入力したときに生じる、周波数２ｆ１−ｆ２のＩＭＤの強度を測定した。信号Ｔｘ１、Ｔｘ２の強度および周波数は、表１に示すとおりである。
【００７１】
【表１】
2020129470.tif 000003
【００７２】
図９は、比較例および実施例の各々におけるＩＭＤの強度の測定例を示すグラフである。図９では、比較例および実施例の各々について、プロットはＩＭＤの強度の測定値を表し、プロットを通る直線は容量値（共振子のサイズと相関する）に対応するＩＭＤの強度の予測値を表している。例えば、容量が２．０ｐＦの表面弾性波共振子におけるＩＭＤの強度は、予測値で、比較例（調整層なし）では−８６ｄＢｍ、実施例（調整層あり）では−９５ｄＢｍとなり、比誘電率が低い実施例では、比較例と比べて９ｄＢｍ良好となる。
【００７３】
したがって、一例として図１０Ａに示されるように、フィルタ２２ａを構成する共振子のうち、直列共振子１１１ａを調整層４１がある共振子４０により構成し、他の共振子を調整層４１がない共振子３０により構成することにより、ＩＭＤの小さいフィルタ２２ａが得られる。
【００７４】
なお、直列共振子１１１ａの比誘電率を他の共振子の比誘電率より小さくするための構成は、図１０Ａの例には限られない。
【００７５】
例えば、図１０Ｂに示されるように、直列共振子１１１ａを厚い調整層４１ａがある共振子４０ａにより構成し、他の共振子を調整層４１ａより薄い調整層４１ｂがある共振子４０ｂにより構成してもよい。
【００７６】
また、図１０Ｃに示されるように、直列共振子１１１ａを調整層４１がある共振子４０により構成し、他の共振子を調整層４１と比べて比誘電率の下げ幅が小さい別の材料からなる調整層４２がある共振子４０ｃにより構成してもよい。
【００７７】
また、図示はしていないが、直列共振子１１１ａと他の共振子とを、比誘電率が互いに異なる材料で構成された別々の基板上に形成してもよい。
【００７８】
直列共振子１１１ａの比誘電率を他の共振子の比誘電率より小さくする構成は、表面弾性波共振子には限られず、バルク弾性波共振子を用いたフィルタに適用することもできる。図１０Ｄに示されるように、共振子５０ａ、５０ｂは、それぞれ圧電体膜５３、５４が電極５１、５２によって挟まれたバルク弾性波共振子である。共振子５０ａ、５０ｂは、基板５９上に設けられたキャビティ５８上に配置される。
【００７９】
共振子５０ａ、５０ｂの比誘電率は、圧電体膜５３、５４への不純物のドープにより調整される。不純物は、特には限定されないが、一例としてスカンジウムを圧電体膜５３、５４にドープすることで、共振子５０ａ、５０ｂの比誘電率は上がる。
【００８０】
そこで、圧電体膜５４には、不純物（例えばスカンジウム）をドープし、圧電体膜５３には不純物をドープしないか、または、圧電体膜５４と比べて低い濃度の不純物をドープする。逆に、共振子５０ａ、５０ｂの比誘電率を下げる不純物を用いる場合は、圧電体膜５３には、不純物をドープし、圧電体膜５４には不純物をドープしないか、または、圧電体膜５３と比べて低い濃度の不純物をドープする。
【００８１】
このように構成された共振子５０ａ、５０ｂを用いて、直列共振子１１１ａを共振子５０ａにより構成し、他の共振子を共振子５０ｂにより構成することにより、ＩＭＤの小さいフィルタが得られる。
【００８２】
以上、フィルタにおいて共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近い共振子の比誘電率を他の共振子の比誘電率より小さくする効果について、クアッドプレクサでの適用例を挙げて説明したが、この例には限られない。同様の効果は、２つのフィルタで構成されるマルチプレクサである、デュプレクサやダイプレクサにおいても得られる。
【００８３】
例えば、共通端子と第１端子とを結ぶ第１経路上に配置された第１フィルタと、共通端子と第２端子とを結ぶ第２経路上に配置された第２フィルタと、を備えるマルチプレクサにおいて、第１フィルタは、複数の弾性波共振子を有しているとする。このようなマルチプレクサにおいて、第１フィルタの通過帯域に含まれる周波数の第１信号と第２フィルタの通過帯域に含まれる周波数の第２信号とから生じる相互変調歪の周波数が第２フィルタの通過帯域に含まれるとき、第１フィルタにおいて、共通端子に最も近い共振子の比誘電率を、他の共振子の比誘電率より小さく構成する。
【００８４】
これにより、クアッドプレクサでの適用例と同様、第１フィルタを構成する共振子のうち、共通端子に最も近い共振子、つまり、信号の電力が最も集中しやすいためにＩＭＤが最も発生しやすい共振子の比誘電率が、他の共振子の比誘電率より小さく構成される。
【００８５】
したがって、最適設計での容量を得るために当該共振子が圧電基板に占める面積が大きくなって単位面積あたりの消費電力が減るので、当該共振子で発生するＩＭＤは低減される。信号の電力が最も集中しやすい共振子の比誘電率を小さくするので、共振子が大型化するデメリットに対してＩＭＤを低減する効果を最大化できる。
【００８６】
（実施の形態２）
実施の形態２に係るフィルタが適用されるマルチプレクサについて、バンドパスフィルタとノッチフィルタとを備えるマルチプレクサの例を挙げて説明する。
【００８７】
図１１は、実施の形態２に係るマルチプレクサの構成の一例を示すブロック図である。図１１に示されるように、マルチプレクサ６は、共通端子Ｐｏｒｔ６と、２つの個別端子Ｐｏｒｔ６１、６２と、２つのフィルタ６１、６２と、を有する。
【００８８】
共通端子Ｐｏｒｔ６は、２つのフィルタ６１および６２に共通に設けられ、マルチプレクサ６の内部でこれらフィルタ６１および６２に接続されている。また、共通端子Ｐｏｒｔ６は、マルチプレクサ６の外部でアンテナ素子２に接続される。つまり、共通端子Ｐｏｒｔ６は、マルチプレクサ６のアンテナ端子でもある。
【００８９】
フィルタ６１は、共通端子Ｐｏｒｔ６と個別端子Ｐｏｒｔ６１とを結ぶ経路上に配置され、ＷｉＦｉ（登録商標）で用いられる周波数帯を通過帯域とするバンドパスフィルタである。
【００９０】
フィルタ６２は、共通端子Ｐｏｒｔ６と個別端子Ｐｏｒｔ６２とを結ぶ経路上に配置され、ＷｉＦｉで用いられる周波数帯を阻止帯域とするノッチフィルタである。フィルタ６２は、阻止帯域の低域側にＢａｎｄ３からＢａｎｄ４０に対応する通過帯域を有し、阻止帯域の高域側にＢａｎｄ７／Ｂａｎｄ４１に対応する通過帯域を有している。
【００９１】
ここで、個別端子Ｐｏｒｔ６１は第１端子の一例であり、フィルタ６１は、共通端子Ｐｏｒｔ６と第１端子としての個別端子Ｐｏｒｔ６１とを結ぶ第１経路上に配置された第１フィルタの一例である。
【００９２】
また、個別端子Ｐｏｒｔ６２は第２端子の一例であり、フィルタ６２は、共通端子Ｐｏｒｔ６と第２端子としての個別端子Ｐｏｒｔ６２とを結ぶ第２経路上に配置された第２フィルタの一例である。
【００９３】
ここで、マルチプレクサ６の通過帯域に割り当てられた周波数帯域の具体的な範囲について説明する。なお、以下では、周波数帯域の範囲について、Ａ以上Ｂ以下を示す数値範囲をＡ〜Ｂのように簡略化して記載する。
【００９４】
図１２は、Ｂａｎｄ３からＢａｎｄ４０、ＷｉＦｉ、およびＢａｎｄ７／Ｂａｎｄ４１に割り当てられた周波数帯域を説明する図である。なお、以降、各Ｂａｎｄの下り周波数帯域（受信帯域）および上り周波数帯域（送信帯域）を、例えばＢａｎｄ７の受信帯域については「Ｂａｎｄ７Ｒｘ」のように、バンド名とその末尾に付加された受信帯域または送信帯域を示す文字ＲｘまたはＴｘとを組み合わせた符号で参照する場合がある。
【００９５】
図１２に示されるように、Ｂａｎｄ３からＢａｎｄ４０には、１．７〜２．４ＧＨｚが割り当てられている。ＷｉＦｉには、２．４〜２．５ＧＨｚが割り当てられている。Ｂａｎｄ７／Ｂａｎｄ４１には、２．５〜２．７ＧＨｚが割り当てられている。したがって、フィルタ６１および６２のフィルタ特性としては、図１２の実線で示すような、対応するＢａｎｄの送信帯域または受信帯域を通過させ、他の帯域を減衰させるような特性が求められる。
【００９６】
マルチプレクサ６において発生するＩＭＤについて、図１１の構成例および図１２の周波数帯域の例に基づいて説明する。
【００９７】
図１３の（ａ）は、Ｂａｎｄ７の送信帯域Ｂ７Ｔｘの信号とＷｉＦｉの帯域の信号とを、マルチプレクサ６を介してアンテナ素子２から同時に送信する場合に、マルチプレクサ６において、Ｂａｎｄ７の受信帯域Ｒ７ＲｘにＩＭＤが発生する例を示している。
【００９８】
また、図５Ｂで説明した構成と同様の考え方により、マルチプレクサ６とアンテナ素子２との組を２組用いて、各々の組からＢａｎｄ４１の送信帯域Ｂ４１Ｔｘの信号を同時に送信してもよい。その場合、一方のマルチプレクサ６から送信されるＢａｎｄ４１の送信帯域Ｂ４１Ｔｘの信号と、他方のマルチプレクサ６からアンテナ素子２間の結合を介して印加される信号とから、一方のマルチプレクサ６においてＩＭＤが発生する。
【００９９】
図１３の（ｂ）および（ｃ）は、一方のマルチプレクサにおいて、それぞれＷｉＦｉの帯域およびＢａｎｄ３０の受信帯域Ｂ３０ＲｘにＩＭＤが発生する例を示している。
【０１００】
このように、２つのフィルタで構成されるマルチプレクサ６においても、ＩＭＤによる特性の劣化は起こり得る。そこで、フィルタ６１、６２の少なくとも一方または両方において、共通端子Ｐｏｒｔ１に最も近い共振子の比誘電率を、他の共振子の比誘電率より小さく構成する。これにより、フィルタ６１、６２の少なくとも一方または両方において発生するＩＭＤを低減し、特性に優れたマルチプレクサ６を得ることができる。
【０１０１】
（まとめ）
本発明の一態様に係るマルチプレクサは、共通端子と第１端子とを結ぶ第１経路上に配置された第１フィルタと、前記共通端子と第２端子とを結ぶ第２経路上に配置された第２フィルタと、を備え、前記第１フィルタの通過帯域に含まれる周波数の第１信号と前記第２フィルタの通過帯域に含まれる周波数の第２信号とから生じる相互変調歪の周波数が前記第２フィルタの通過帯域に含まれ、前記第１フィルタおよび前記第２フィルタのうち少なくともいずれか一方のフィルタは、複数の弾性波共振子を有し、前記複数の弾性波共振子のうち、前記共通端子に最も近い共振子の比誘電率は、他の共振子の比誘電率より小さい。
【０１０２】
また、本発明の他の態様に係るマルチプレクサは、共通端子と第１端子とを結ぶ第１経路上に配置された第１フィルタと、前記共通端子と第２端子とを結ぶ第２経路上に配置された第２フィルタと、前記共通端子と第３端子とを結ぶ第３経路上に配置された第３フィルタと、を備え、前記第１フィルタの通過帯域に含まれる周波数の第１信号と前記第２フィルタの通過帯域に含まれる周波数の第２信号とから生じる相互変調歪の周波数が前記第３フィルタの通過帯域に含まれ、前記第１フィルタおよび前記第２フィルタのうち少なくともいずれか一方のフィルタは、複数の弾性波共振子を有し、前記複数の弾性波共振子のうち、前記共通端子に最も近い共振子の比誘電率は、他の共振子の比誘電率より小さい。
【０１０３】
このような構成によれば、第１フィルタおよび前記第２フィルタのうち少なくともいずれか一方のフィルタを構成する共振子のうち、共通端子に最も近い共振子、つまり、信号の電力が最も集中しやすいためにＩＭＤが最も発生しやすい共振子の比誘電率が、他の共振子の比誘電率より小さく構成される。これにより、最適設計での容量を得るために当該共振子が圧電基板に占める面積が大きくなって単位面積あたりの消費電力が減るので、当該共振子で発生するＩＭＤは低減される。信号の電力が最も集中しやすい共振子の比誘電率を小さくするので、共振子が大型化するデメリットに対してＩＭＤを低減する効果を最大化できる。
【０１０４】
また、前記第１フィルタおよび前記第２フィルタの他方のフィルタは、複数の弾性波共振子を有し、前記他方のフィルタにおいて、前記共通端子に最も近い共振子の比誘電率は、他の共振子の比誘電率より小さくてもよい。
【０１０５】
このような構成によれば、第１フィルタおよび第２フィルタのうち少なくともいずれか一方のフィルタについて説明したＩＭＤの低減効果と同様の効果を、他方のフィルタにおいても得ることができる。
【０１０６】
また、前記共通端子に最も近い共振子は、ＩＤＴ電極と、圧電性基板と、を備え、前記ＩＤＴ電極と前記圧電性基板との間に、さらに誘電体膜を有してもよい。さらに、前記複数の弾性波共振子のうち少なくとも一つの弾性波共振子は、ＩＤＴ電極と、圧電性基板と、を備え、前記ＩＤＴ電極と前記圧電性基板との間に、さらに誘電体膜を有し、前記共通端子に最も近い共振子の有する前記誘電体膜は、前記少なくとも一つの弾性波共振子の有する前記誘電体膜より、膜厚が大きくてもよい。
【０１０７】
また、前記第１フィルタは、前記複数の弾性波共振子を有し、前記第１フィルタが有する前記複数の弾性波共振子は、前記第１経路上に配置された１以上の直列共振子、および前記第１経路上の１以上のノードとグランドとを結ぶ１以上の経路上にそれぞれ配置された１以上の並列共振子であってもよい。
【０１０８】
また、前記第１フィルタは、前記複数の弾性波共振子を有し、前記第１フィルタが有する前記複数の弾性波共振子は、前記第１経路上に、前記共通端子に近い側からこの順に配置された直列共振子および縦結合型共振子であってもよい。
【０１０９】
また、前記第２フィルタは、前記複数の弾性波共振子を有し、前記第２フィルタが有する前記複数の弾性波共振子は、前記第２経路上に配置された１以上の直列共振子、および前記第２経路上の１以上のノードとグランドとを結ぶ１以上の経路上にそれぞれ配置された１以上の並列共振子であってもよい。
【０１１０】
また、前記第２フィルタは、前記複数の弾性波共振子を有し、前記第２フィルタが有する前記複数の弾性波共振子は、前記第２経路上に、前記共通端子に近い側からこの順に配置された直列共振子および縦結合型共振子であってもよい。
【０１１１】
これらの構成によれば、第１フィルタまたは第１フィルタおよび第２フィルタの両方を、ラダー型のフィルタ回路または縦結合型共振子を用いたフィルタ回路として構成した上で、ＩＭＤの優れた低減効果が得られる。
【０１１２】
また、前記第１フィルタおよび前記第２フィルタのうち、一方のフィルタの通過帯域は１９２０ＭＨｚ以上１９８０ＭＨｚ以下であり、他方のフィルタの通過帯域は１７１０ＭＨｚ以上１７８５ＭＨｚ以下であり、前記第３フィルタの通過帯域は、２１１０ＭＨｚ以上２２００ＭＨｚ以下であってもよい。
【０１１３】
このような構成によれば、第１フィルタの通過帯域および第２フィルタの通過帯域は、Ｂａｎｄ１の送信帯域Ｂａｎｄ１ＴｘおよびＢａｎｄ３の送信帯域Ｂａｎｄ３Ｔｘの一方および他方である。また、第３フィルタの通過帯域は、Ｂａｎｄ１の受信帯域Ｂａｎｄ１Ｒｘである。つまり、第１フィルタおよび第２フィルタはＢａｎｄ１の送信フィルタおよびＢａｎｄ３の送信フィルタの一方および他方として用いられ、第３フィルタはＢａｎｄ１の受信フィルタとして用いられる。
【０１１４】
ここで、Ｂａｎｄ１の送信信号の周波数の２倍からＢａｎｄ３の送信信号の周波数を減じた周波数は、Ｂａｎｄ１の受信信号の周波数と重複する。そのため、Ｂａｎｄ１の送信信号とＢａｎｄ３の送信信号とを同時に送信する場合、Ｂａｎｄ１の送信信号とＢａｎｄ３の送信信号とが互いに妨害波となって高いレベルのＩＭＤがＢａｎｄ１の受信帯域Ｂａｎｄ１Ｒｘ内に発生する。そこで、第１フィルタまたは第１フィルタおよび第２フィルタの両方にＩＭＤを低減する対策を施したフィルタを用いる。これにより、Ｂａｎｄ１の受信帯域Ｂａｎｄ１Ｒｘ内に生じるＩＭＤを低減し、例えば、Ｂａｎｄ１の受信感度の劣化を抑制することができる。
【０１１５】
以上、本発明の実施の形態に係るマルチプレクサについて説明したが、本発明は、個々の実施の形態には限定されない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の一つ又は複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明は、マルチプレクサとして、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。
【符号の説明】
【０１１７】
１、１ａ、１ｂ  クアッドプレクサ
２、２ａ、２ｂ  アンテナ素子
６  マルチプレクサ
１０、２０  デュプレクサ
１１、６１、６２  フィルタ
１２  フィルタ（第２フィルタ）
２１  フィルタ（第３フィルタ）
２２、２２ａ  フィルタ（第１フィルタ）
３０  共振子（弾性表面波共振子）
３０ａ、３０ｂ  櫛歯状電極
３１ａ、３１ｂ  電極指
３２ａ、３２ｂ  バスバー電極
３３  ＩＤＴ電極
３４  保護層
３８  調整層
３９  圧電体層
１１１、１１１ａ、１１２〜１１４  直列共振子
１２１、１２１ａ、１２２〜１２４  並列共振子
【図１】
2020129470.tif 000004
【図２】
2020129470.tif 000005
【図３Ａ】
2020129470.tif 000006
【図３Ｂ】
2020129470.tif 000007
【図４】
2020129470.tif 000008
【図５Ａ】
2020129470.tif 000009
【図５Ｂ】
2020129470.tif 000010
【図６】
2020129470.tif 000011
【図７】
2020129470.tif 000012
【図８】
2020129470.tif 000013
【図９】
2020129470.tif 000014
【図１０Ａ】
2020129470.tif 000015
【図１０Ｂ】
2020129470.tif 000016
【図１０Ｃ】
2020129470.tif 000017
【図１０Ｄ】
2020129470.tif 000018
【図１１】
2020129470.tif 000019
【図１２】
2020129470.tif 000020
【図１３】
2020129470.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】令和3年6月8日(2021.6.8)
【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】
共通端子と第１端子とを結ぶ第１経路上に配置された第１フィルタと、
前記共通端子と第２端子とを結ぶ第２経路上に配置された第２フィルタと、を備え、
前記第１フィルタの通過帯域に含まれる周波数の第１信号と前記第２フィルタの通過帯域に含まれる周波数の第２信号とから生じる相互変調歪の周波数が前記第２フィルタの通過帯域に含まれ、
前記第１フィルタおよび前記第２フィルタのうち少なくともいずれか一方のフィルタは、複数の弾性波共振子を有し、
前記複数の弾性波共振子のうち、前記共通端子に最も近い共振子の比誘電率は、他の共振子の比誘電率より小さい、
マルチプレクサ。
【請求項２】
共通端子と第１端子とを結ぶ第１経路上に配置された第１フィルタと、
前記共通端子と第２端子とを結ぶ第２経路上に配置された第２フィルタと、
前記共通端子と第３端子とを結ぶ第３経路上に配置された第３フィルタと、を備え、
前記第１フィルタの通過帯域に含まれる周波数の第１信号と前記第２フィルタの通過帯域に含まれる周波数の第２信号とから生じる相互変調歪の周波数が前記第３フィルタの通過帯域に含まれ、
前記第１フィルタおよび前記第２フィルタのうち少なくともいずれか一方のフィルタは、複数の弾性波共振子を有し、
前記複数の弾性波共振子のうち、前記共通端子に最も近い共振子の比誘電率は、他の共振子の比誘電率より小さい、
マルチプレクサ。
【請求項３】
前記第１フィルタおよび前記第２フィルタの他方のフィルタは、複数の弾性波共振子を有し、
前記他方のフィルタにおいて、前記共通端子に最も近い共振子の比誘電率は、他の共振子の比誘電率より小さい、
請求項１または２に記載のマルチプレクサ。
【請求項４】
前記共通端子に最も近い共振子は、ＩＤＴ電極と、圧電性基板と、を備え、
前記ＩＤＴ電極と前記圧電性基板との間に、さらに誘電体膜を有する、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
【請求項５】
前記複数の弾性波共振子のうち少なくとも一つの弾性波共振子は、ＩＤＴ電極と、圧電性基板と、を備え、
前記ＩＤＴ電極と前記圧電性基板との間に、さらに誘電体膜を有し、
前記共通端子に最も近い共振子の有する前記誘電体膜は、前記少なくとも一つの弾性波共振子の有する前記誘電体膜より、膜厚が大きい、
請求項４に記載のマルチプレクサ。
【請求項６】
前記第１フィルタは、前記複数の弾性波共振子を有し、
前記第１フィルタが有する前記複数の弾性波共振子は、前記第１経路上に配置された１以上の直列共振子、および前記第１経路上の１以上のノードとグランドとを結ぶ１以上の経路上にそれぞれ配置された１以上の並列共振子である、
請求項１または２に記載のマルチプレクサ。
【請求項７】
前記第１フィルタは、前記複数の弾性波共振子を有し、
前記第１フィルタが有する前記複数の弾性波共振子は、前記第１経路上に、前記共通端子に近い側からこの順に配置された直列共振子および縦結合型共振子である、
請求項１または２に記載のマルチプレクサ。
【請求項８】
前記第２フィルタは、前記複数の弾性波共振子を有し、
前記第２フィルタが有する前記複数の弾性波共振子は、前記第２経路上に配置された１以上の直列共振子、および前記第２経路上の１以上のノードとグランドとを結ぶ１以上の経路上にそれぞれ配置された１以上の並列共振子である、
請求項３に記載のマルチプレクサ。
【請求項９】
前記第２フィルタは、前記複数の弾性波共振子を有し、
前記第２フィルタが有する前記複数の弾性波共振子は、前記第２経路上に、前記共通端子に近い側からこの順に配置された直列共振子および縦結合型共振子である、
請求項３に記載のマルチプレクサ。
【請求項１０】
前記第１フィルタおよび前記第２フィルタのうち、一方のフィルタの通過帯域は１９２０ＭＨｚ以上１９８０ＭＨｚ以下であり、他方のフィルタの通過帯域は１７１０ＭＨｚ以上１７８５ＭＨｚ以下であり、
前記第３フィルタの通過帯域は、２１１０ＭＨｚ以上２２００ＭＨｚ以下である、
請求項２に記載のマルチプレクサ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
図４は、弾性表面波共振子の基本的な構造の一例を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。図４の（ｂ）は図４の（ａ）に示した一点鎖線における断面に対応する。図４に示される共振子３０の構造は、例えば、フィルタ２２を構成する直列共振子１１１〜１１４、並列共振子１２１〜１２４、縦結合型共振子１３１、およびフィルタ１１、１２、２１を構成する共振子のいずれの共振子にも適用される。なお、図４の例示は、弾性表面波共振子の基本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および長さなどは、これに限定されない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
図８は、実施の形態に係る弾性表面波共振子の構造の一例を示す模式図である。図８に示されるように、共振子４０は、図４の共振子３０と比べて、ＩＤＴ電極３３と圧電体層３９との間に調整層４１が追加されている点で相違する。調整層４１は、例えば、二酸化ケイ素などの誘電体膜で構成される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
図１３の（ａ）は、Ｂａｎｄ７の送信帯域Ｂ７Ｔｘの信号とＷｉＦｉの帯域の信号とを、マルチプレクサ６を介してアンテナ素子２から同時に送信する場合に、マルチプレクサ６において、Ｂａｎｄ７の受信帯域Ｂ７ＲｘにＩＭＤが発生する例を示している。
【国際調査報告】
2020129470.tif 000022
2020129470.tif 000023
2020129470.tif 000024
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