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      雙工器的低頻側(cè)濾波器、雙工器的高頻側(cè)濾波器和雙工器的制作方法

      文檔序號:6942398閱讀:207來源:國知局
      專利名稱:雙工器的低頻側(cè)濾波器、雙工器的高頻側(cè)濾波器和雙工器的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及例如用于便攜式終端等的雙工器(Duplexer)。
      背景技術(shù)
      在具有便攜式電話機等雙向無線通信功能的裝置及將該裝置作為通信終端的無 線通信系統(tǒng)中,利用該通信終端所具有的一根共用的天線接收發(fā)送信號,因此,在具備發(fā)送 側(cè)濾波器和接收側(cè)濾波器的雙工器(彈性波共用器)中,如圖20所示,維持發(fā)送信號的頻 率和接收信號的頻率差,并且以抑制在發(fā)送側(cè)濾波器和接收側(cè)濾波器之間流過的信號電 平,使隔離(isolation)特性成為良好的方式,將發(fā)送信號和接收信號分離。該雙工器,具體而言例如圖21(a)所示,具備用于從發(fā)送輸入端口相對于未圖示 的天線端口發(fā)送發(fā)送信號的低頻側(cè)(發(fā)送)濾波器11、經(jīng)由天線端口在接收輸出端口 16 接收接收信號的高頻側(cè)(接收)濾波器12。各濾波器11、12通過串聯(lián)臂的SAW (Surface Acoustic Wave 聲表面波)諧振子200及并聯(lián)臂的SAW諧振子201分別構(gòu)成梯型(ladder) 濾波器,例如,形成在相互不同的壓電基板10a、10b上。在該圖21中17、18是接地用電極。 另外,在該雙工器中,以接收信號不轉(zhuǎn)入發(fā)送側(cè)濾波器11的方式,設(shè)置未圖示的移相器。如圖21(b)所示,在該雙工器中進行信號的發(fā)送接收時,在各濾波器11、12中,以 例如經(jīng)由壓電基板10的上方區(qū)域或內(nèi)部區(qū)域跨過多個SAW諧振子200、201的方式,分別形 成有電容耦合Cl C3、C4 C9。因此,也如后述的圖4所示,通過例如形成于發(fā)送側(cè)濾波 器11的電容耦合Cl C3,接收側(cè)濾波器12的通頻帶的隔離特性劣化。另外,例如圖22(a)所示,為了使雙工器小型化,在將濾波器11、12形成在一張壓 電基板10上的情況下,將濾波器11、12接近配置。因此,如圖22(b)所示,在已述的電容耦 合Cl C9的基礎(chǔ)上,在濾波器11、12間產(chǎn)生的電容耦合ClO C21的影響變大,因此,接 收側(cè)濾波器12的通頻帶的隔離特性進一步劣化。另外,在該圖22(b)中,省略并聯(lián)臂(SAW 諧振子)201的描畫。另外,在現(xiàn)有的雙工器中還存在以下的問題。即,接收側(cè)濾波器12的通頻帶的兩倍的頻率信號(兩倍頻率信號),成為該接收側(cè)濾波器12的后段側(cè)的器件的高次諧波的信 號電平增大的主要原因,有增大上述兩倍頻率的衰減量的要求。因此,如圖23所示,要求調(diào) 整比接收側(cè)濾波器12的通頻帶更靠高頻側(cè)例如1500MHz附近產(chǎn)生的衰減電極3的位置的 功能。例如作為使該衰減電極3的位置向低頻側(cè)移動的方法,例如公知的有,通過與接地用 電極17、18連接的封裝(package)側(cè)的迂回電極和接合線、或在裝置的外部調(diào)整與這些接 地用電極17、18連接的電極的長度等,增加這些電極的感應(yīng)成分的方法。但是,該方法需要 根據(jù)例如與雙工器的后段側(cè)連接的器件制作封裝,因此,在封裝制作時需要花費時間及成 本,另外,在通過凸起使接地用電極17、18接地的情況,難以增加該凸起的感應(yīng)成分。另外, 作為使衰減電極3的位置向低頻側(cè)移動的方法,公知的有增加并聯(lián)臂201的電容、減少串聯(lián) 臂200的電容的方法,但是,這些方法中濾波器11、12的通頻帶的插入損失變大。在專利文獻1中記載有當在表面波濾波器中改善衰減特性時,適當?shù)卦O(shè)定橋接電容C的技術(shù),但是,對于上述課題沒有記載。另外,在專利文獻2中記載有,在雙工器中改善 隔離特性的構(gòu)成,但是,對于衰減電極3沒有研究。專利文獻1 國際公開第2005/101657號(段落0010、0012及圖10)專利文獻2 國際公開第2006/016544號(圖14)

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的,其目的在于提供一種雙工器的低頻側(cè)濾波器、 雙工器的高頻側(cè)濾波器和雙工器,在雙工器的低頻側(cè)濾波器或高頻側(cè)濾波器中,能夠改善 高頻側(cè)濾波器的通頻帶的隔離特性。本發(fā)明提供一種低頻側(cè)濾波器,其形成在壓電基板上,是雙工器的低頻側(cè)濾波器, 該雙工器從低頻側(cè)濾波器和高頻側(cè)濾波器的一個濾波器和另一個濾波器對輸入輸出端口 分別進行信號的發(fā)送和接收,其特征在于,具備彈性波諧振子,其設(shè)置在輸入輸出端口和對該輸入輸出端口進行信號的發(fā)送和接 收的任一者的低頻側(cè)濾波器端口之間;和第一屏蔽電極,其以與上述輸入輸出端口和上述低頻側(cè)濾波器端口的至少一個端 口之間形成電容耦合的方式與該一個端口接近配置并接地。作為上述低頻側(cè)濾波器的具體形態(tài),也可以是以下的結(jié)構(gòu)。上述第一屏蔽電極配 置在上述低頻側(cè)濾波器和高頻側(cè)濾波器之間的區(qū)域。上述第一屏蔽電極與設(shè)置于上述低頻 側(cè)濾波器的第一接地用電極連接。在上述第一屏蔽電極上介設(shè)有彈性波諧振子。上述低頻 側(cè)濾波器是包括成為串聯(lián)臂的彈性波諧振子和成為并聯(lián)臂的彈性波諧振子的發(fā)送側(cè)濾波
      ο本發(fā)明提供一種高頻側(cè)濾波器,其形成在壓電基板上,是雙工器的高頻側(cè)濾波器, 該雙工器從低頻側(cè)濾波器和高頻側(cè)濾波器的一個濾波器和另一個濾波器對輸入輸出端口 分別進行信號的發(fā)送和接收,其特征在于,具備彈性波諧振子,其設(shè)置在輸入輸出端口和對該輸入輸出端口進行信號的發(fā)送和接 收的任一者的高頻側(cè)濾波器端口之間;和第二屏蔽電極,其以與上述輸入輸出端口和上述低頻側(cè)濾波器的低頻側(cè)濾波器端 口的至少一個端口之間形成電容耦合的方式形成在與上述低頻側(cè)濾波器相對的區(qū)域,與該 一個端口接近配置并接地。作為上述高頻側(cè)濾波器的具體形態(tài),也可以是以下的結(jié)構(gòu)。上述第二屏蔽電極與 設(shè)置于上述高頻側(cè)濾波器的第二接地用電極連接。在上述第二屏蔽電極上設(shè)置有彈性波諧 振子。上述高頻側(cè)濾波器是包括具備成為串聯(lián)臂的彈性波諧振子和成為并聯(lián)臂的彈性波諧 振子的濾波器,和縱耦合諧振器型濾波器的一種的接收側(cè)濾波器。本發(fā)明提供一種雙工器,其具備在壓電基板上分別形成的低頻側(cè)濾波器和高頻側(cè) 濾波器,從低頻側(cè)濾波器和高頻側(cè)濾波器的一個濾波器和另一個濾波器對輸入輸出端口分 別進行信號的發(fā)送和接收,其特征在于具備上述低頻側(cè)濾波器和上述高頻側(cè)濾波器的至少一個。上述低頻側(cè)濾波器和高 頻側(cè)濾波器形成在同一壓電基板上。根據(jù)本發(fā)明,在從低頻側(cè)濾波器和高頻側(cè)濾波器的一個濾波器和另一個濾波器對輸入輸出端口分別進行信號的發(fā)送和接收的雙工器的低頻側(cè)濾波器或高頻側(cè)濾波器中,以在上述輸入輸出端口和低頻側(cè)濾波器的低頻側(cè)濾波器端口的至少一個端口之間形成電容 耦合的方式,配置與該一個端口接近配置并接地的屏蔽電極。因此,能夠?qū)⒗缭谳斎胼敵?端口和發(fā)送輸入端口之間等產(chǎn)生的電容耦合抑制得較小,因此,在高頻側(cè)濾波器的通頻帶 中能夠得到良好的隔離特性。另外,在屏蔽電極和該屏蔽電極接近配置的輸入輸出端口和 低頻側(cè)濾波器端口的至少一個端口之間產(chǎn)生電容耦合,因此,從后述的模擬結(jié)果可知,能夠 使比低頻側(cè)濾波器和高頻側(cè)濾波器的通頻帶更靠高頻側(cè)產(chǎn)生的衰減電極的位置向低頻側(cè) 移動。


      圖1是表示本發(fā)明實施方式的雙工器的構(gòu)成例的平面圖。圖2是示意地表示上述雙工器的作用的示意圖。圖3是表示通過上述的雙工器構(gòu)成的電路的一例的示意圖。圖4是表示在上述雙工器中得到的隔離特性的特性圖。圖5是表示在上述雙工器中得到的頻率特性的特性圖。圖6是概略地表示上述雙工器的其它例子的概略圖。圖7是概略地表示上述雙工器的其它例子的平面圖。圖8是概略地表示上述雙工器的其它例子的平面圖。圖9是概略地表示上述雙工器的其它例子的平面圖。圖10是概略地表示上述雙工器的其它例子的平面圖。圖11是概略地表示上述雙工器的其它例子的平面圖。圖12是概略地表示上述雙工器的其它例子的概略圖。圖13是概略地表示上述雙工器的其它例子的概略圖。圖14是表示在本發(fā)明的實施例中得到的結(jié)果的特性圖。圖15是表示在本發(fā)明的實施例中得到的結(jié)果的特性圖。圖16是表示在本發(fā)明的實施例中得到的結(jié)果的特性圖。圖17是表示在本發(fā)明的實施例中得到的結(jié)果的特性圖。圖18是表示在本發(fā)明的實施例中得到的結(jié)果的特性圖。圖19是表示在本發(fā)明的實施例中得到的結(jié)果的特性圖。圖20是示意地表示雙工器的頻率特性的特性圖。圖21是表示現(xiàn)有的雙工器的概略圖。圖22是表示現(xiàn)有的雙工器的概略圖。圖23是概略地表示在現(xiàn)有的雙工器中得到的特性的概略圖。圖24是表示本發(fā)明的雙工器的其它例子的概略圖。圖25是表示本發(fā)明的雙工器的其它例子的概略圖。圖26是表示本發(fā)明的雙工器的其它例子的概略圖。圖27是表示本發(fā)明的雙工器的其它例子的概略圖。圖28是表示本發(fā)明的雙工器的其它例子的概略圖。符號說明
      3、衰減電極5、彈性波諧振子10、壓電基板
      11、發(fā)送側(cè)濾波器12、接收側(cè)濾波器14、輸入輸出端口15、發(fā)送輸入端口16、接收輸出端口33、串聯(lián)信號路徑50、屏蔽電極
      具體實施例方式下面,參照圖1說明本發(fā)明實施方式的雙工器(彈性波共用器)。該雙工器例如 形成在由鉭酸鋰(LiTaO3)及鈮酸鋰(LiNbO3)或石英等壓電體構(gòu)成的壓電基板10上,具備 進行信號的發(fā)送接收的共用的輸入輸出端口 14、對輸入輸出端口 14發(fā)送信號的作為發(fā)送 電路的發(fā)送(低頻)側(cè)濾波器11、經(jīng)由該輸入輸出端口 14接收信號的作為接收電路的接 收(高頻)側(cè)濾波器12。而且,經(jīng)由信號路徑30將輸入輸出端口 14和濾波器11、12分別 連接。這些濾波器11、12在彈性波的傳播方向(圖1中的左右方向)分別配置在左側(cè)和右 側(cè)。另外,在濾波器11、12等中標注有陰影,以便容易判別。該雙工器例如在壓電基板10的整個面上形成例如由鋁構(gòu)成的金屬膜,接著,通過 光刻形成濾波器11、12和后述的屏蔽電極50的周圍區(qū)域的金屬膜進行例如蝕刻而形成。因 此,濾波器11、12和屏蔽電極50成為同樣的膜厚,例如為0. 1 1 μ m。下面,對本發(fā)明的發(fā)送側(cè)濾波器11進行說明。該發(fā)送側(cè)濾波器11是用于過濾處 理例如中心頻率為836. 5MHz的發(fā)送信號,并將其從裝置內(nèi)未圖示的發(fā)送處理部向輸入輸 出端口 14發(fā)送的濾波器,由梯型連接了 SAW (Surface Acoustic Wave)諧振子(彈性波振 子)5的濾波器構(gòu)成。在該圖1中,示意地表示SAW諧振子5,但是該SAW諧振子5由交叉指狀電極即 IDT(交叉指狀換能器)電極、沿彈性波的傳播方向配置在IDT電極的兩側(cè)的兩個反射器 (均未圖示)構(gòu)成。以下,詳細敘述該發(fā)送側(cè)濾波器11的SAW諧振子5的具體的配置布局。在發(fā)送側(cè) 濾波器11中,分別由SAW諧振子5構(gòu)成的多個例如3個串聯(lián)臂31a 31c從里側(cè)的輸入輸 出端口 14側(cè)朝向跟前側(cè)按照該順序配置,這些串聯(lián)臂31a 31c在接近接收側(cè)濾波器12 的位置,經(jīng)由串聯(lián)信號路徑33串聯(lián)連接。而且,串聯(lián)信號路徑33向串聯(lián)臂31c的跟前側(cè)伸 出,成為從未圖示的發(fā)送處理部輸入信號的發(fā)送輸入端口(低頻側(cè)濾波器端口)15。在此,對于連接這些串聯(lián)臂31a 31c的串聯(lián)信號路徑33,從里側(cè)向跟前側(cè),將串 聯(lián)臂31a的輸入輸出端口 14側(cè)、串聯(lián)臂31a和串聯(lián)臂31b之間、串聯(lián)臂31b和串聯(lián)臂31c 之間及串聯(lián)臂31c的發(fā)送輸入端口 15側(cè)分別稱為串聯(lián)信號路徑33a 33d時,在串聯(lián)信號 路徑33b及串聯(lián)信號路徑33c上分別連接有向壓電基板10的端部區(qū)域延伸的并聯(lián)信號路 徑34a、34b的一端側(cè)。而且,在這些并聯(lián)信號路徑34a、34b的另一端側(cè),分別設(shè)置有由SAW諧振子5構(gòu)成的串聯(lián)臂32a、32b,該另一端側(cè)以相互相對的方式彎曲成L字型并連接。該并聯(lián)信號路徑34a、34b的連接部位成為第一接地用電極17,例如通過接合線和凸起等與形成 于壓電基板10所搭載的模塊基板的接地端口(均未圖示)連接并接地。在該第一接地用電極17上連接有從該第一接地用電極17向壓電基板10的長度 方向(彈性波的傳播方向)的端部區(qū)域并向側(cè)方側(cè)延伸,并且轉(zhuǎn)入發(fā)送側(cè)濾波器11的側(cè)方 位置和里側(cè),以從側(cè)方側(cè)接近已述的輸入輸出端口 14的方式形成大致L字型的第一屏蔽電 極50。該第一屏蔽電極50和輸入輸出端口 14之間的隔離尺寸L過窄時帶域內(nèi)的插入損失 變大,過寬時隔離特性的改善效果變小,因此,例如設(shè)定為10 100 μ m,優(yōu)選設(shè)定為50 μ m。 此外,接近輸入輸出端口 14的第一屏蔽電極50的寬度尺寸W設(shè)定為例如100 μ m。下面,對接收側(cè)濾波器12進行說明。該接收側(cè)濾波器12為過濾處理(頻率選擇) 頻率例如為881. 5MHz的接收信號,向裝置內(nèi)的未圖示的接收處理部輸出的濾波器,在該例 子中,與發(fā)送側(cè)濾波器11同樣,由通過串聯(lián)信號路徑43及并聯(lián)信號路徑44串聯(lián)及并聯(lián)連 接SAW諧振子5的梯型濾波器構(gòu)成。在該實施方式中,接收側(cè)濾波器12作為多個例如4個 串聯(lián)臂41和4個并聯(lián)臂42經(jīng)由串聯(lián)信號路徑43和并聯(lián)信號路徑44連接的T型8段濾波 器構(gòu)成。在該接收側(cè)濾波器12中也與發(fā)送側(cè)濾波器11同樣,對于串聯(lián)臂41和并聯(lián)臂42, 從里側(cè)向跟前側(cè),分別稱為串聯(lián)臂41a 41d、并聯(lián)臂42a 42d,另外,對于串聯(lián)信號路徑 43并聯(lián)信號路徑44也從里側(cè)向跟前側(cè)分別設(shè)為串聯(lián)信號路徑43a 43e、并聯(lián)信號路徑 44a 44d。并聯(lián)信號路徑44b、44c 一端側(cè)分別與串聯(lián)信號路徑43c、43d連接,另一端側(cè)分 別經(jīng)由并聯(lián)臂42b、42c彎曲成L字型并相互連接,該連接部位成為接地用電極18a。另外, 并聯(lián)信號路徑44a、44d,一端側(cè)分別與串聯(lián)信號路徑43b、43e連接,另一端側(cè)分別經(jīng)由并聯(lián) 臂42a、42d延伸分別成為接地用電極18b、18c。這些接地用電極18a 18c的任一個都構(gòu) 成第二接地用電極,并且經(jīng)由接合線和凸起等與形成于模塊基板的接地端口(均未圖示) 分別連接。而且,串聯(lián)信號路徑43e成為將經(jīng)由輸入輸出端口 14接收的信號通過接收側(cè)濾 波器12向未圖示的接收處理部輸出的接收輸出端口 16。另外,在接收側(cè)濾波器12和輸入 輸出端口 14之間,以從發(fā)送側(cè)濾波器11向輸入輸出端口 14發(fā)送的信號不轉(zhuǎn)入接收側(cè)濾波 器12的方式,設(shè)置未圖示的移相器。另外,作為該接收側(cè)濾波器12,也可以使用例如將不平 衡(imbalance)信號變換為平衡(balance)的縱耦合諧振器型濾波器。下面,對上述實施方式的作用進行說明。發(fā)送用的信號從發(fā)送輸入端口 15經(jīng)由發(fā) 送側(cè)濾波器11發(fā)送至輸入輸出端口 14,從未圖示的天線發(fā)送。另一方面,用該天線接收的 信號經(jīng)由輸入輸出端口 14和未圖示的移相器,通過接收側(cè)濾波器12向接收輸出端口 16輸 出,發(fā)送至未圖示的信號處理部。這時,例如在發(fā)送側(cè)濾波器11的串聯(lián)信號路徑33a 33d中,如已述的圖21 (b) 所示,在不配置第一屏蔽電極50的情況下,在串聯(lián)信號路徑33a、33d間、串聯(lián)信號路徑33a、 33c間和串聯(lián)信號路徑33b、33d間,以跨過多個串聯(lián)臂31a 31d的方式,經(jīng)由例如壓電基 板10的上方區(qū)域或內(nèi)部區(qū)域,分別形成有電容耦合Cl C3。但是,如上所述,由于以接近 輸入輸出端口 14的側(cè)方的方式配置有第一屏蔽電極50的端部位置,因此,如圖2(a)、(b) 所示,例如形成于輸入輸出端口 14(串聯(lián)信號路徑33a)和串聯(lián)信號路徑33d(發(fā)送輸入端 口 15)之間的電容耦合Cl局部地被該第一屏蔽電極50吸收,因此,所謂局部地通過第一屏蔽電極50接地,因此,能夠?qū)㈦娙蓠詈螩l抑制得較小。因而,接收側(cè)濾波器12的通頻帶的 隔離特性與已述的圖21及圖22所示的現(xiàn)有例相比得到改善。圖4表示在該雙工器中實際 得到的隔離特性,可看出高頻側(cè)的隔離特性比現(xiàn)有的雙工器得到1 2dB左右的改善。因 而,所謂使權(quán)利要求范圍的第一屏蔽電極50和輸入輸出端口 14進行“接近配置”,配置為這 種高頻側(cè)的隔離特性被改善的范圍,即,按照如上所述的方式設(shè)定隔離尺寸L。另外,在圖2 中僅圖示了電容耦合Cl,但是,實際上對于電容耦合C2、C3也同樣抑制得較小。此外,使第一屏蔽電極50的端部位置接近輸入輸出端口 14,因此,在這些第一屏 蔽電極50和輸入輸出端口 14之間,如圖3所示那樣形成有電容耦合Cgl。因此,根據(jù)該電 容耦合Cgl的大小,已述的圖23所示的衰減電極3向低頻側(cè)移動(轉(zhuǎn)移)。對于該衰減電 極3,圖5表示該實際得到的特性時,可看出在本發(fā)明中,與現(xiàn)有的雙工器相比從1447MHz向 1338MHz移動IOOMHz左右。此外,作為使衰減電極3向高頻側(cè)移動的方法,可以使用例如提 高串聯(lián)諧振子的電容的方法、提高并聯(lián)諧振子的電容的方法、減少與并聯(lián)諧振子連接的封 裝及電線的電感成分的方法等現(xiàn)有公知的方法,通過組合該方法和上述電容耦合Cgl的大 小即調(diào)整第一屏蔽電極50和輸入輸出端口 14之間的尺寸L的方法,能夠使衰減電極3的 位置在遍及例如-500MHz +500MHz左右的范圍內(nèi)的任意位置移動。因此,能夠減小與該 雙工器的后段側(cè)連接的器件的高次諧波的信號電平。
      根據(jù)上述實施方式,通過串聯(lián)信號路徑33和并聯(lián)信號路34串聯(lián)和并聯(lián)連接多個 SAW諧振子5構(gòu)成發(fā)送側(cè)濾波器11,并且以在與輸入輸出端口 14之間形成電容耦合Cgl的 方式,以從形成于并聯(lián)信號路徑34的端部的第一接地用電極17延伸至接近輸入輸出端口 14的位置的方式配置有第一屏蔽電極50。因此,例如能夠?qū)⒃谳斎胼敵龆丝?14和輸入輸 出端口 15之間等的串聯(lián)信號路徑33間產(chǎn)生的電容耦合Cl C3抑制得較小,因此,在具備 該發(fā)送側(cè)濾波器11的雙工器中,在接收側(cè)濾波器12的通頻帶中能夠得到良好的隔離特性。此外,在第一屏蔽電極50和將該第一屏蔽電極50接近配置的輸入輸出端口 14之 間產(chǎn)生電容耦合Cgl,因此,也如從上述圖5的試驗結(jié)果及后述的隔離結(jié)果可看出的那樣, 能夠使在比發(fā)送側(cè)濾波器11和接收側(cè)濾波器12的通頻帶更高頻側(cè)產(chǎn)生的衰減電極3的位 置向低頻側(cè)移動。因此,通過組合用于使衰減電極3的位置向高頻側(cè)移動的現(xiàn)有公知的方 法和該電容耦合Cgl的大小調(diào)整,能夠任意地移動衰減電極3的位置,因此,能夠?qū)⒗珉p 工器的后段側(cè)的器件的高次諧波的信號電平。因而,不需要對于每種與雙工器的后段連接 的器件種類制作封裝,僅用雙工器(發(fā)送側(cè)濾波器11)的變更就能夠與其后段的裝置的各 個品種對應(yīng),因此,能夠抑制封裝制作所需要的時間和成本。此時,從后述的隔離結(jié)果也可知,通過使用第一屏蔽電極50,不僅能夠?qū)⑼l帶的 插入損失抑制得較小,而且也能夠進行上述的隔離特性的改善和衰減電極3的移動。在上述例子中,配置第一屏蔽電極50,以使其從第一接地用電極17接近輸入輸出 端口 14,但是例如圖6(a)所示,也可以以從第一接地用電極17接近發(fā)送輸入端口 15的方 式配置。如果將第一屏蔽電極50和發(fā)送輸入端口 15之間的分離尺寸設(shè)定為Li,該分離尺 寸Ll設(shè)定為例如10 100 μ m,優(yōu)選設(shè)定為50 μ m。在該情況下,也同樣能夠?qū)㈦娙蓠詈?Cl C3抑制得較小,另外,如該圖(b)所示,在第一屏蔽電極50和發(fā)送輸入端口 15之間形 成有電容耦合Cg2,因此,通過該電容耦合Cg2,衰減電極3同樣地向低頻側(cè)移動。此外,如圖7所示,也可以以使第一屏蔽電極50與輸入輸出端口 14和發(fā)送輸入端口 15雙方接近的方式對其進行配置。這時,已述的分離尺寸L、Ll也可以調(diào)整為與已述的 例子同樣的尺寸。在該情況下,電容耦合Cl C3被抑制得更小,因此,能夠進一步改善隔 離特性。而且,對于衰減電極3也通過Cgl、Cg2進一步向低頻側(cè)移動。在上述各例中,相互連接并聯(lián)臂32a、32b間的并聯(lián)信號路徑34a、34b配置共用的 第一接地用電極17,但是,也可以將該第一接地用電極17分別設(shè)置于每個并聯(lián)臂32a、32b 上。在該情況下,如圖8所示,也可以以從兩個第一接地用電極17、17分別向輸入輸出端口 14和發(fā)送輸入端口 15延伸的方式配置兩個第一屏蔽電極50、50,也可以以從任一個第一接 地用電極17向輸入輸出端口 14和發(fā)送輸入端口 15的至少一個延伸的方式配置第一屏蔽 電極50。此外,以使發(fā)送側(cè)濾波器11的串聯(lián)信號路徑33接近接收側(cè)濾波器12的方式進行 了配置,但是,也可以如圖9所示,使并聯(lián)臂32接近接收側(cè)濾波器12而配置。在該情況下, 第一屏蔽電極50配置在濾波器11、12間的區(qū)域。另外,在該圖9中,第一屏蔽電極50以接 近輸入輸出端口 14和發(fā)送輸入端口 15的雙方的方式配置,已述的尺寸L、Li,例如分別設(shè) 定為10 100 μ m、10 100 μ m。因此,在該例子中,在電容耦合C 1 C3的基礎(chǔ)上,對于 已述的圖22 (b)所示的電容耦合ClO C21能夠抑制得較小,因此,能夠進一步改善隔離特 性。此外,與上述同樣,通過Cgl、Cg2能夠降低衰減電極3。在該例子中,也可以使第一屏 蔽電極50與輸入輸出端口 14和發(fā)送輸入端口 15的一個接近配置。另外,在上述例子中,將第一屏蔽電極50與第一接地用電極17連接,但是也可以 與例如設(shè)置于配置有壓電基板10的模塊基板的接地端口(均未圖示)經(jīng)由例如接合線等 直接連接。在該情況下,也可以使第一屏蔽電極50從第一接地用電極17離開,并且,以接 近輸入輸出端口 14和發(fā)送輸入端口 15的至少一個的方式配置在壓電基板10的跟前側(cè)或 里側(cè)。進而,如圖10所示,也可以在發(fā)送側(cè)濾波器11和接收側(cè)濾波器12之間的區(qū)域,以 從接收側(cè)濾波器12的接地用電極18c向輸入輸出端口 14和發(fā)送輸入端口 15的至少一個 延伸的方式配置第二屏蔽電極51。在該例子中,第二屏蔽電極51與輸入輸出端口 14和發(fā) 送輸入端口 15的雙方接近配置,已述的分離尺寸L、L1例如分別設(shè)定為10 100 μ m、10 100 μ m。在該情況下也能夠?qū)⑸鲜龅碾娙蓠詈螩l C21抑制得較小,因此,能夠改善高頻 側(cè)的隔離特性,并且衰減電極3向低頻側(cè)移動。在該情況下,也可以使第二屏蔽電極51與 接地用電極18a 18c的至少一個連接,或與第一屏蔽電極50同樣,也可以與設(shè)置于模塊 基板的接地端口直接連接。此外,在未連接第二屏蔽電極51和接地用電極18a 18c的情 況下,也可以使該第二屏蔽電極51與輸入輸出端口 14和發(fā)送輸入端口 15的至少一個接近 配置。此外,如圖11所示,也可以將圖6 圖9的任一個發(fā)送側(cè)濾波器11和圖10的接 收側(cè)濾波器12組合而構(gòu)成雙工器。在該情況下,能夠進一步改善隔離特性,另外,與上述同 樣也能夠降低衰減電極3。另外,如圖12(a)所示,在已述的第一屏蔽電極50和第二屏蔽電極51的至少一 個,也可以在接近例如輸入輸出端口 14和發(fā)送輸入端口 15的至少一個的位置設(shè)置SAW諧 振子5。在該情況下,如該圖(b)所示,在比濾波器11、12的通頻帶更高頻側(cè)形成有新的衰 減電極4。在該例子中,在第一屏蔽電極50和發(fā)送輸入端口 15之間設(shè)置SAW諧振子5,通過該SAW諧振子5在1. 8GHz附近形成有衰減電極4。通過該衰減電極4能夠衰減濾波器 11、12的通頻帶的整數(shù)倍的高次諧波的信號電平。此外,當在輸入輸出端口 14和發(fā)送輸入端口 15的至少一個接近配置屏蔽電極50、 51時,例如圖13所示,形成相對的輸入輸出端口 14(發(fā)送輸入端口 15)和屏蔽電極50(51) 的端部以成為相互不同的鋸齒狀,也可以用交叉指型電容器形成電容耦合Cgl。進而,當配 置第二屏蔽電極51時,使該第二屏蔽電極51經(jīng)由例如壓電基板10的跟前側(cè)的區(qū)域向左側(cè) 的發(fā)送側(cè)濾波器11延伸,由此,也可以與發(fā)送輸入端口 15接近配置。在該情況下,也可以 使第二屏蔽電極51再經(jīng)由發(fā)送側(cè)濾波器11的跟前側(cè)和左側(cè)的區(qū)域,與輸入輸出端口 14接 近配置。此外,在上述例子中,在同一壓電基板10上配置有濾波器11、12,但是,如已述的 圖21所示,也可以分別配置在其它的壓電基板10a、10b上。另外,在發(fā)送(低頻)側(cè)濾波 器11和接收(高頻)側(cè)濾波器12中,分別進行信號的發(fā)送和接收,但是也可以采用進行信 號接收的接收側(cè)濾波器、進行信號發(fā)送的發(fā)送側(cè)濾波器。實施例下面,對為了確認通過上述屏蔽電極50得到的頻率特性而進行的 模擬試驗進行 說明。首先,將現(xiàn)有的雙工器的電路作為圖14(a)所示的基本電路進行模擬試驗。這時, 對于在雙工器中產(chǎn)生的電容耦合Cl C21,僅將認為對高頻側(cè)的隔離特性劣化有大的影響 的電容耦合Cl用于模擬試驗。而且,如圖14(b)所示,對于本發(fā)明的電路,在該基本電路中 增加電容耦合Cgl進行模擬。另外,該同圖中100為由已述的連接未圖示的接地端口和接 地用電極17、18的電氣配線構(gòu)成的電感成分。圖15表示在該基本電路中得到的特性。在該圖15中,(a)是隔離特性圖,(b)是 表示用于確認衰減電極3遍及廣大范圍(0. 1 4GHz)的頻率特性的特性圖,(c)是擴大(b) 的通頻帶的圖,(d)是將在(c)的通頻帶衰減量為OdB附近的區(qū)域放大表示的圖。以下的 圖16 圖19也同樣。此外,圖16表示在本發(fā)明中得到的模擬結(jié)果。在該圖16中,用灰線 (細線)表示圖15所示的基本電路的結(jié)果。從該圖16中可看出,在本發(fā)明中高頻側(cè)的隔離 特性改善3. 5dB左右,衰減電極3向低頻側(cè)移動200MHz左右。這時,如圖16(d)所示,在通 頻帶中插入損失增加而使特性劣化,但是,其劣化程度被抑制得較小。下面,作為比較例1 3,對不使用屏蔽電極50 (未形成電容耦合Cgl)、而通過現(xiàn) 有的方法進行本發(fā)明中得到的特性與否的確認的模擬進行說明。首先,作為比較例1,以衰 減電極3的位置成為與本發(fā)明中得到的結(jié)果同樣的位置的方式,調(diào)整并聯(lián)臂32的電容成 分。如果在圖17中表示此時的結(jié)果,高頻側(cè)的隔離特性成為與本發(fā)明相同程度的結(jié)果,但 是,低頻側(cè)的隔離特性比本發(fā)明劣化0. 35dB左右。此外,如圖17(d)所示,通頻帶的插入損 失變大。另外,對于該圖17,也用灰線表示圖15中得到的基本電路的特性。對于以下的圖 18和圖19也同樣。下面,作為比較例2,以同樣的衰減電極3的位置成為與本發(fā)明中得到的結(jié)果同樣 的位置的方式,調(diào)整與接地用電極17連接的配線的電感成分。當圖18表示其結(jié)果時,高頻 側(cè)的隔離特性比本發(fā)明劣化1. 6dB左右。另外,作為比較例3,與比較例2同樣,通過將衰減電極3的位置設(shè)定為與本發(fā)明的結(jié)果同樣的位置,并且調(diào)整串聯(lián)臂31的電容成分,高頻側(cè)的隔離特性以成為與本發(fā)明結(jié)果 相同程度的方式進行調(diào)整。其結(jié)果,如圖19所示,低頻側(cè)的隔離特性劣化0.2dB左右。另 夕卜,通頻帶的插入損失變大。
      由以上的結(jié)果可看出,通過本發(fā)明能夠一邊抑制插入損失的劣化(增大),一邊改 善高頻側(cè)的隔離特性,另外,能夠使衰減電極3的位置向低頻側(cè)移動。作為該理由,認為通 過電容耦合Cgl能夠減少對高頻側(cè)隔離特性的劣化影響大的電容耦合Cl。作為已述的接收側(cè)濾波器12,也可以使用已述的將不平衡(imbalance)信號切換 為平衡(balance)信號的縱耦合諧振器型濾波器,但是,參照圖24對該情況下的接收側(cè)濾 波器12的具體結(jié)構(gòu)進行說明。在該例子中,表示在縱耦合諧振器型濾波器中組裝已述的梯 型濾波器的接收側(cè)濾波器12,作為發(fā)送側(cè)濾波器11配置有圖1的梯型濾波器。另外,在該 圖24中,對于已述的與圖1同樣構(gòu)成的部位標注同樣的符號,并省略說明。另外,在該圖24 中,將已述的SAW諧振子5作為IDT電極5a和配置于IDT電極5a的彈性波的傳播方向兩 側(cè)的反射器5b、5b進行描畫。在該圖24的接收側(cè)濾波器12中,在從輸入輸出端口 14經(jīng)由串聯(lián)臂41a、41b向跟 前側(cè)延伸的串聯(lián)信號路徑43c上并聯(lián)連接有兩個縱耦合諧振器型濾波器100、100。S卩,這些 縱耦合諧振器型濾波器100、100具備沿各個彈性波的傳播方向排列的三個IDT電極、和以 從兩側(cè)夾持這三個IDT電極101的方式配置的反射器102、102。在各個縱耦合諧振器型濾 波器100、100的兩端側(cè)的IDT電極101的里側(cè)的母線IOla上,分別連接有已述的串聯(lián)信號 路徑43c。此外,這些縱耦合諧振器型濾波器100、100兩端側(cè)的IDT電極101的跟前側(cè)的母 線IOla彼此相互連接成為接地用電極18a。而且,在各個縱耦合諧振器型濾波器100、100 的中央側(cè)的IDT電極101、101中,在里側(cè)的母線10Ia上分別連接有接地用電極18c、18c,在 跟前的母線IOla上分別連接有接收輸出端口 16、16。這些接地用電極18a、18c經(jīng)由接合線 和凸出等與形成于模塊基板的接地端口(均未圖示)分別連接。已述的串聯(lián)信號路徑43c 和接地用電極18a以從這些接地用電極18c、接收輸出端口 16和反射器102分離的方式配 置。在該接收側(cè)濾波器12中,經(jīng)由這些接收輸出端口 16、16,信號從輸入輸出端口 14 對未圖示的接收處理部平衡(balance)輸出。在使用這樣構(gòu)成的接收側(cè)濾波器12的情況 下,也與已述的例子同樣,降低電容耦合Cl C3,并且能夠使衰減電極3的位置向低頻側(cè)移動。在使用該縱耦合諧振器型濾波器100的情況下,也可以按照例如圖6 圖9那樣 配置第一屏蔽電極50。圖25與圖6同樣,表示將第一屏蔽電極50從第一接地用電極17向 發(fā)送輸入端口 15接近配置的例子。此外,例如圖26所示,也可以如已述的那樣,配置從接收側(cè)濾波器12的接地用電 極18a、18b、18c的至少一個接地用電極18向輸入輸出端口 14和發(fā)送輸入端口 15的至少 一個延伸的第二屏蔽電極51。進而,在輸入輸出端口 14和縱耦合諧振器型濾波器100之間 設(shè)置有梯型濾波器(串聯(lián)臂41a、41b和并聯(lián)臂42a),但是,如圖27所示,也可以直接連接輸 入輸出端口 14和縱耦合諧振器型濾波器100。另外,當使用縱耦合諧振器型濾波器100時, 通過分別配置兩個該縱耦合諧振器型濾波器100和接收輸出端口 16,能夠以平衡輸出的方式構(gòu)成接收側(cè)濾波器12,但是,如圖28所示,也可以分別配置一個縱耦合諧振器 型濾波器 100和接收輸出端口 16進行不平衡輸出。
      權(quán)利要求
      一種低頻側(cè)濾波器,其形成在壓電基板上,是雙工器的低頻側(cè)濾波器,該雙工器從低頻側(cè)濾波器和高頻側(cè)濾波器的一個濾波器和另一個濾波器對輸入輸出端口分別進行信號的發(fā)送和接收,其特征在于,具備彈性波諧振子,其設(shè)置在輸入輸出端口和對該輸入輸出端口進行信號的發(fā)送和接收的任一者的低頻側(cè)濾波器端口之間;和第一屏蔽電極,其以與所述輸入輸出端口和所述低頻側(cè)濾波器端口的至少一個端口之間形成電容耦合的方式與該一個端口接近配置并接地。
      2.如權(quán)利要求1所述的低頻側(cè)濾波器,其特征在于所述第一屏蔽電極配置在所述低頻側(cè)濾波器和高頻側(cè)濾波器之間的區(qū)域。
      3.如權(quán)利要求1所述的低頻側(cè)濾波器,其特征在于所述第一屏蔽電極與設(shè)置于所述低頻側(cè)濾波器的第一接地用電極連接。
      4.如權(quán)利要求1所述的低頻側(cè)濾波器,其特征在于在所述第一屏蔽電極上介設(shè)有彈性波諧振子。
      5.如權(quán)利要求1所述的低頻側(cè)濾波器,其特征在于所述低頻側(cè)濾波器是包括成為串聯(lián)臂的彈性波諧振子和成為并聯(lián)臂的彈性波諧振子 的發(fā)送側(cè)濾波器。
      6.一種高頻側(cè)濾波器,其形成在壓電基板上,是雙工器的高頻側(cè)濾波器,該雙工器從低 頻側(cè)濾波器和高頻側(cè)濾波器的一個濾波器和另一個濾波器對輸入輸出端口分別進行信號 的發(fā)送和接收,其特征在于,具備彈性波諧振子,其設(shè)置在輸入輸出端口和對該輸入輸出端口進行信號的發(fā)送和接收的 任一者的高頻側(cè)濾波器端口之間;和第二屏蔽電極,其以與所述輸入輸出端口和所述低頻側(cè)濾波器的低頻側(cè)濾波器端口的 至少一個端口之間形成電容耦合的方式形成在與所述低頻側(cè)濾波器相對的區(qū)域,與該一個 端口接近配置并接地。
      7.如權(quán)利要求6所述的高頻側(cè)濾波器,其特征在于所述第二屏蔽電極與設(shè)置于所述高頻側(cè)濾波器的第二接地用電極連接。
      8.如權(quán)利要求6所述的高頻側(cè)濾波器,其特征在于在所述第二屏蔽電極上設(shè)置有彈性波諧振子。
      9.如權(quán)利要求6所述的高頻側(cè)濾波器,其特征在于所述高頻側(cè)濾波器是包括具備成為串聯(lián)臂的彈性波諧振子和成為并聯(lián)臂的彈性波諧 振子的濾波器,和縱耦合諧振器型濾波器的一個的接收側(cè)濾波器。
      10.一種雙工器,其具備在壓電基板上分別形成的低頻側(cè)濾波器和高頻側(cè)濾波器,從低 頻側(cè)濾波器和高頻側(cè)濾波器的一個濾波器和另一個濾波器對輸入輸出端口分別進行信號 的發(fā)送和接收,其特征在于具備權(quán)利要求1所述的低頻側(cè)濾波器和權(quán)利要求6所述的高頻側(cè)濾波器的至少一個。
      11.如權(quán)利要求10所述的雙工器,其特征在于所述低頻側(cè)濾波器和高頻側(cè)濾波器形成在同一壓電基板上。
      全文摘要
      本發(fā)明提供一種雙工器,其具備低頻側(cè)濾波器(11)和高頻側(cè)濾波器(12),改善高頻側(cè)濾波器(12)的通頻帶的隔離特性。在形成在壓電基板(10)上,從低頻側(cè)濾波器(11)和高頻側(cè)濾波器(12)的一個濾波器和另一個濾波器對輸入輸出端口(14)分別進行信號的發(fā)送和接收的雙工器的低頻側(cè)濾波器(11),利用由各個彈性波諧振子(5)形成的串聯(lián)臂和并聯(lián)臂構(gòu)成低頻側(cè)濾波器(11),配置延伸至接近輸入輸出端口(14)和低頻側(cè)濾波器端口(15)的至少一個的位置并且接地的屏蔽電極(50)。
      文檔編號H01P1/20GK101834579SQ20101013347
      公開日2010年9月15日 申請日期2010年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月9日
      發(fā)明者吉元進, 川元俊彥 申請人:日本電波工業(yè)株式會社
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