梯子型濾波器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)窄頻帶化和濾波器特性的陡峭性的提高的梯子型濾波器。該梯子型濾波器(1)具備：被配置在連結(jié)輸入端子(2)與輸出端子(3)的串聯(lián)臂的串聯(lián)臂諧振器(S1、S2、S3、S4、S5、S6)；和至少一個(gè)并聯(lián)臂諧振器(P1、P2、P3、P4)，所述串聯(lián)臂諧振器(S1～S6)以及所述并聯(lián)臂諧振器(P1～P5)是具有諧振點(diǎn)以及反諧振點(diǎn)的諧振器，串聯(lián)臂諧振器具有相互并聯(lián)連接的第1、第2串聯(lián)臂諧振器(S1、S2，S5、S6)，在第1串聯(lián)臂諧振器(S1、S5)的諧振頻率(fr1)以及反諧振頻率(fa1)與第2串聯(lián)臂諧振器(S2、S6)的諧振頻率(fr2)以及反諧振頻率(fa2)之間，存在諧振頻率差Δfr＝(fr1?fr2)＞|fa2?fr1|的關(guān)系。
【專利說明】
梯子型濾波器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及具有串聯(lián)臂諧振器和并聯(lián)臂諧振器的梯子型濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，具有多個(gè)聲表面波諧振器的梯子型濾波器被廣泛用于移動(dòng)電話機(jī)的RF頻段等。在下述的專利文獻(xiàn)I中，公開了這種梯子型濾波器的一個(gè)例子。在專利文獻(xiàn)I中，在串聯(lián)臂，諧振頻率不同的多個(gè)聲表面波諧振器相互并聯(lián)連接。此外，在并聯(lián)臂，諧振頻率不同的多個(gè)聲表面波諧振器串聯(lián)連接。在專利文獻(xiàn)I所述的梯子型濾波器中，通過上述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⑼◣挾认蛟龃蟮姆较蛘{(diào)整，能夠提高通帶附近的陡峭性。
[0003]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)I:日本特開2000-77972號公報(bào)
[0006]在專利文獻(xiàn)I所述的梯子型濾波器中，雖然提高了濾波器特性的陡峭性，但是通過調(diào)整為擴(kuò)寬通帶來提高陡峭性的。
[0007]近年來，寬度窄的通信用頻帶也被各種使用。此外，相鄰的通信用頻帶的間隔也變窄。在專利文獻(xiàn)I所述的梯子型濾波器中，不能滿足這樣的用途。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)窄頻帶化，并且能夠提高濾波器特性的陡峭性的梯子型濾波器。
[0009]根據(jù)本申請的第I發(fā)明的廣泛方面，提供一種梯子型濾波器，具備:輸入端子;輸出端子；串聯(lián)臂諧振器，其被配置在連結(jié)所述輸入端子與所述輸出端子的串聯(lián)臂;和至少一個(gè)并聯(lián)臂諧振器，被設(shè)置在連接于所述串聯(lián)臂與接地電位之間的并聯(lián)臂，所述串聯(lián)臂諧振器以及所述并聯(lián)臂諧振器是具有諧振點(diǎn)以及反諧振點(diǎn)的諧振器，所述串聯(lián)臂諧振器具有相互并聯(lián)連接的第1、第2串聯(lián)臂諧振器，關(guān)于所述第I串聯(lián)臂諧振器的諧振頻率frl以及反諧振頻率fal、所述第2串聯(lián)臂諧振器的諧振頻率fr2以及反諧振頻率fa2，在設(shè)為frl>fr2、fal>fa2的情況下，存在諧振頻率差Δ fr= | frl_fr2 | > | fa2_frl |的關(guān)系。
[0010]在第I發(fā)明的某特定的方面，所述第I串聯(lián)臂諧振器的諧振頻率frl以及所述第2串聯(lián)臂諧振器的反諧振頻率fa2位于通帶內(nèi)。在該情況下，能夠充分減小通帶中的損耗。
[0011]在本發(fā)明所涉及的梯子型濾波器的其他特定的方面，所述至少一個(gè)并聯(lián)臂諧振器包含構(gòu)成通帶的第I并聯(lián)臂諧振器。在該情況下，能夠通過第I并聯(lián)臂諧振器的諧振點(diǎn)，形成通帶低頻側(cè)的衰減極。
[0012]本發(fā)明所涉及的梯子型濾波器的其它特定的方面，所述至少一個(gè)并聯(lián)臂諧振器具有第2并聯(lián)臂諧振器，所述第2并聯(lián)臂諧振器具有與所述第I串聯(lián)臂諧振器的諧振頻率以及反諧振頻率相同的諧振頻率以及反諧振頻率。在該情況下，能夠抑制在濾波器特性中出現(xiàn)在比通帶更靠低頻側(cè)的波峰。
[0013]在第I發(fā)明所涉及的梯子型濾波器的其他特定的方面，第3串聯(lián)臂諧振器與所述第I串聯(lián)臂諧振器以及所述第2串聯(lián)臂諧振器并聯(lián)連接。這樣，也可以進(jìn)一步并聯(lián)連接第3串聯(lián)臂諧振器。
[0014]在第I發(fā)明所涉及的梯子型濾波器的其它特定的方面，在所述串聯(lián)臂，與所述第I，第2串聯(lián)臂諧振器串聯(lián)地設(shè)置有第4串聯(lián)臂諧振器。通過第4串聯(lián)臂諧振器的連接，能夠充分放大頻帶外衰減量。
[0015]本申請的第2發(fā)明所涉及的梯子型濾波器具備:輸入端子;輸出端子;至少一個(gè)串聯(lián)臂諧振器，被配置在連結(jié)所述輸入端子與所述輸出端子的串聯(lián)臂;和并聯(lián)臂諧振器，其被設(shè)置在連接于所述串聯(lián)臂與接地電位之間的并聯(lián)臂，所述串聯(lián)臂諧振器以及所述并聯(lián)臂諧振器是具有諧振點(diǎn)以及反諧振點(diǎn)的諧振器，所述并聯(lián)臂諧振器具有在并聯(lián)臂相互串聯(lián)連接的第3、第4并聯(lián)臂諧振器，關(guān)于所述第3并聯(lián)臂諧振器的諧振頻率fr3以及反諧振頻率fa3、所述第4并聯(lián)臂諧振器的諧振頻率fr4以及反諧振頻率fa4，在設(shè)為fr3<fr4、fa3<fa4的情況下，存在諧振頻率差Δ fr= I fr3-fr4 | > | fr4_fa3 |的關(guān)系。
[0016]在第2發(fā)明所涉及的梯子型濾波器的某特定的方面，所述第3并聯(lián)臂諧振器的反諧振頻率fa3以及所述第4并聯(lián)臂諧振器的諧振頻率fr4位于通帶內(nèi)。在該情況下，能夠充分減小通帶的損耗。
[0017]在第2發(fā)明所涉及的梯子型濾波器的其他特定的方面，所述至少一個(gè)串聯(lián)臂諧振器包含構(gòu)成所述通帶的第5串聯(lián)臂諧振器。在該情況下，能夠通過第5串聯(lián)臂諧振器的反諧振頻率，形成通帶高頻側(cè)的衰減極。
[0018]在第2發(fā)明所涉及的梯子型濾波器的其它特定的方面，所述至少一個(gè)串聯(lián)臂諧振器具有第6串聯(lián)臂諧振器，所述第6串聯(lián)臂諧振器具有與所述第3并聯(lián)臂諧振器的諧振頻率以及反諧振頻率相同的諧振頻率以及反諧振頻率。在該情況下，能夠有效地抑制在濾波器特性中出現(xiàn)在通帶的高頻側(cè)的波峰。由此，能夠增大比通帶更靠高頻側(cè)的衰減頻帶的衰減量。
[0019]在第2發(fā)明所涉及的梯子型濾波器的又一特定的方面，第5并聯(lián)臂諧振器與所述第3并聯(lián)臂諧振器以及所述第4并聯(lián)臂諧振器串聯(lián)連接。這樣，也可以進(jìn)一步串聯(lián)連接第5并聯(lián)臂諧振器，由此，能夠調(diào)整濾波器特性的陡峭性。
[0020]在第2發(fā)明所涉及的梯子型濾波器的其它特定的方面，還設(shè)置與設(shè)置有所述第3以及第4并聯(lián)臂諧振器的并聯(lián)臂不同的并聯(lián)臂，在所述不同的并聯(lián)臂設(shè)置第6并聯(lián)臂諧振器。通過在不同的并聯(lián)臂設(shè)置第6并聯(lián)臂諧振器，從而能夠?qū)崿F(xiàn)頻帶外衰減量的放大。
[0021 ]以下，將第I發(fā)明以及第2發(fā)明統(tǒng)稱，省略為本發(fā)明。
[0022]在本發(fā)明所涉及的梯子型濾波器的其他特定的方面，全部所述諧振器的相對帶寬幾乎相等。在該情況下，能夠提高比諧振器的頻帶寬度更靠附近的衰減特性。
[0023]在本發(fā)明所涉及的梯子型濾波器的其它特定的方面，全部所述諧振器被構(gòu)成在相同的壓電基板上。在該情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)制造工序的簡單化以及梯子型濾波器的小型化。
[0024]在本發(fā)明所涉及的梯子型濾波器的其他特定的方面，所述串聯(lián)臂諧振器以及所述并聯(lián)臂諧振器構(gòu)成聲表面波諧振器。在該情況下，能夠進(jìn)一步有效地提高濾波器特性的陡峭性。
[0025]根據(jù)本申請的第I以及第2發(fā)明所涉及的梯子型濾波器，能夠?qū)崿F(xiàn)窄頻帶化，并且能夠提高濾波器特性的陡峭性。
【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明的第I實(shí)施方式所涉及的梯子型濾波器的電路圖。
[0027]圖2是表示第I串聯(lián)臂諧振器和第2串聯(lián)臂諧振器并聯(lián)連接的電路的電路圖。
[0028]圖3(a)以及(b)分別是表示圖2所示的第I以及第2串聯(lián)臂諧振器的阻抗-頻率特性和將第I串聯(lián)臂諧振器以及第2串聯(lián)臂諧振器并聯(lián)連接而成的電路的阻抗-頻率特性的圖。
[0029]圖4是表示圖2所示的電路的衰減量-頻率特性的圖。
[0030]圖5是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的梯子型濾波器的電路圖。
[0031]圖6(a)是表示用于第2實(shí)施方式的第I串聯(lián)臂諧振器、第2串聯(lián)臂諧振器以及并聯(lián)臂諧振器的各阻抗-頻率特性的圖，(b)是表示第2實(shí)施方式的梯子型濾波器的輸入輸出端子間的阻抗-頻率特性的圖。
[0032]圖7是表示第2實(shí)施方式的梯子型濾波器的衰減量-頻率特性的圖。
[0033]圖8是表示在并聯(lián)臂中第3并聯(lián)臂諧振器與第4并聯(lián)臂諧振器串聯(lián)連接的電路的電路圖。
[0034]圖9(a)是表示第3以及第4并聯(lián)臂諧振器的阻抗-頻率特性的圖，(b)是表示第3并聯(lián)臂諧振器與第4并聯(lián)臂諧振器串聯(lián)連接的電路的合成阻抗-頻率特性的圖。
[0035]圖10是表示圖8所示的電路的衰減量-頻率特性的圖。
[0036]圖11是本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的梯子型濾波器的電路圖。
[0037]圖12(a)是表示用于第3實(shí)施方式的第3以及第4并聯(lián)臂諧振器與第5串聯(lián)臂諧振器的各阻抗-頻率特性的圖，(b)是表示第3實(shí)施方式的梯子型濾波器的輸入輸出端子間的阻抗-頻率特性的圖。
[0038]圖13是表示第3實(shí)施方式的梯子型濾波器的衰減量-頻率特性的圖。
[0039]圖14是表示第I實(shí)施方式的梯子型濾波器的衰減量-頻率特性的圖。
[0040]圖15是本發(fā)明的第4實(shí)施方式所涉及的梯子型濾波器的電路圖。
[0041]圖16是本發(fā)明的第5實(shí)施方式所涉及的梯子型濾波器的電路圖。
[0042]圖17是本發(fā)明的第6實(shí)施方式所涉及的梯子型濾波器的電路圖。
[0043]圖18是作為本發(fā)明的第7實(shí)施方式的雙工器的電路圖。
[0044]圖19是作為本發(fā)明的第8實(shí)施方式的雙工器的電路圖。
[0045]圖20是表示聲表面波諧振器的一個(gè)例子的正面剖視圖。
[0046]-符號說明-
[0047]I…梯子型濾波器
[0048]2…輸入端子
[0049]3…輸出端子
[0050]11、21…梯子型濾波器
[0051]31…壓電基板
[0052]32…IDT 電極
[0053]33...電介質(zhì)層
[0054]41、51、61…梯子型濾波器
[0055]71...雙工器
[0056]72...共用端子
[0057]73…發(fā)送端子
[0058]74...接收端子
[0059]75…發(fā)送濾波器
[0060]76…接收濾波器
[0061]81...雙工器
[0062]82…發(fā)送濾波器
[0063]A1、A2、A3、A4...波峰
[0064]B1、B2、B4、B5 …極小點(diǎn)
[0065 ]P1、P2、P3、P4、P5…并聯(lián)臂諧振器
[0066]S1、S2、S3、S4、S5、S6 …串聯(lián)臂諧振器
【具體實(shí)施方式】
[0067]以下，通過參照附圖來說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，以使本發(fā)明清楚明了。
[0068]另外，需要指出本說明書所述的各實(shí)施方式是示例性的，在不同的實(shí)施方式之間，能夠進(jìn)行結(jié)構(gòu)的部分置換或者組合。
[0069]圖1是本發(fā)明的第I實(shí)施方式所涉及的梯子型濾波器的電路圖。梯子型濾波器I具有輸入端子2和輸出端子3。在將輸入端子2與輸出端子3連結(jié)的串聯(lián)臂，從輸入端子2側(cè)起依次設(shè)置有串聯(lián)臂諧振器S1、S3、S4、S5。串聯(lián)臂諧振器S2與串聯(lián)臂諧振器SI并聯(lián)連接。串聯(lián)臂諧振器S6也與串聯(lián)臂諧振器S5并聯(lián)連接。
[0070]上述串聯(lián)臂諧振器S1、S5是本發(fā)明中的第I串聯(lián)臂諧振器，串聯(lián)臂諧振器S2、S6是第2串聯(lián)臂諧振器。
[0071]另外，在第I串聯(lián)臂諧振器SI以及第2串聯(lián)臂諧振器S2并聯(lián)連接的部分，如虛線所示，也可以進(jìn)一步連接至少一個(gè)第3串聯(lián)臂諧振器Sx。也可以在串聯(lián)臂諧振器S5、S6進(jìn)一步并聯(lián)連接第3串聯(lián)臂諧振器Sy。
[0072]此外，與第I以及第2串聯(lián)臂諧振器S1、S2并聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)串聯(lián)連接的串聯(lián)臂諧振器S3、S4是本發(fā)明中的第4串聯(lián)臂諧振器。
[0073]設(shè)置有將串聯(lián)臂與接地電位連結(jié)的多個(gè)并聯(lián)臂。更具體來講，在將串聯(lián)臂諧振器SI與串聯(lián)臂諧振器S3之間的連接點(diǎn)與接地電位連結(jié)并聯(lián)臂，設(shè)置有并聯(lián)臂諧振器P1。在將串聯(lián)臂諧振器S3與串聯(lián)臂諧振器S4之間的連接點(diǎn)與接地電位連結(jié)的并聯(lián)臂，設(shè)置有并聯(lián)臂諧振器P2、P3。該并聯(lián)臂諧振器P2是本發(fā)明中的第3并聯(lián)臂諧振器，并聯(lián)臂諧振器P3是第4并聯(lián)臂諧振器。第3并聯(lián)臂諧振器P2與第4并聯(lián)臂諧振器P3串聯(lián)連接。
[0074]在串聯(lián)臂諧振器S4與串聯(lián)臂諧振器S5之間的連接點(diǎn)與接地電位之間，設(shè)置有并聯(lián)臂諧振器P4。
[0075]另外，除了第3并聯(lián)臂諧振器P2以及第4并聯(lián)臂諧振器P3以外，也可以如虛線所示，進(jìn)一步串聯(lián)連接至少一個(gè)第5并聯(lián)臂諧振器Px。
[0076]此外，并聯(lián)臂諧振器P1、P4是用于形成梯子型濾波器I的通帶的并聯(lián)臂諧振器。也就是說，并聯(lián)臂諧振器P1、P4與串聯(lián)臂諧振器S1、S3、S4、S5共同形成通帶。并聯(lián)臂諧振器P1、P4是本發(fā)明中的第6并聯(lián)臂諧振器。
[0077]上述串聯(lián)臂諧振器SI?S6以及并聯(lián)臂諧振器Pl?P4都是具有諧振點(diǎn)和反諧振點(diǎn)的諧振器。在本實(shí)施方式中，全部諧振器都由聲表面波諧振器構(gòu)成。圖20中表不聲表面波諧振器的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。該聲表面波諧振器在壓電基板31上，具有層疊了 IDT電極32以及電介質(zhì)層33的結(jié)構(gòu)。并且，聲表面波諧振器的結(jié)構(gòu)并未被特別限定。
[0078]梯子型濾波器I的第I特征涉及作為第I串聯(lián)臂諧振器的串聯(lián)臂諧振器S1、S5的諧振頻率frl以及反諧振頻率fal、作為第2串聯(lián)臂諧振器的串聯(lián)臂諧振器S2、S6的諧振頻率fr2以及反諧振頻率fa2，在設(shè)為frl>fr2、fal>fa2的情況下，存在諧振頻率差Δ fr =frl-fr2 > fa2-frl |的關(guān)系。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)窄頻帶化，并且能夠提高濾波器特性的陸峭性。并且，能夠?qū)崿F(xiàn)耐電力性的提高。
[0079]梯子型濾波器I的第2特征涉及作為第3并聯(lián)臂諧振器的并聯(lián)臂諧振器P2的諧振頻率fr3以及反諧振頻率fa3、作為第4并聯(lián)臂諧振器的并聯(lián)臂諧振器P3的諧振頻率以及反諧振頻率fr4以及fa4，在設(shè)為fr3<fr4、fa3<fa4的情況下，存在諧振頻率差Δ fr= | fr3-fr4
> I fr4-fa3 |的關(guān)系。由此，在濾波器特性中，也能夠?qū)崿F(xiàn)窄頻帶化和濾波器特性的陡峭性的提尚。并且，能夠?qū)崿F(xiàn)耐電力性的提尚。
[0080]參照以下的圖2?圖14來對此更詳細(xì)地進(jìn)行說明。
[0081]圖2表示作為第I串聯(lián)臂諧振器的串聯(lián)臂諧振器SI與作為第2串聯(lián)臂諧振器的串聯(lián)臂諧振器S2并聯(lián)連接的電路。圖3(a)中表示該第I串聯(lián)臂諧振器SI以及第2串聯(lián)臂諧振器S2的阻抗-頻率特性。第I串聯(lián)臂諧振器SI是用于形成梯子型濾波器I本來的通帶的串聯(lián)臂諧振器。因此，諧振頻率f r I位于通帶內(nèi)。
[0082]另一方面，第2串聯(lián)臂諧振器S2的諧振頻率fr2位置比諧振頻率frl更靠低頻側(cè)。在本實(shí)施方式中，串聯(lián)臂諧振器S2的諧振頻率以及反諧振頻率具有與圖1所示的并聯(lián)臂諧振器P1、P4同樣的諧振頻率以及反諧振頻率。因此，諧振頻率fr2與被設(shè)置在通帶低頻側(cè)的衰減極的頻率相同。另外，所謂同樣的諧振頻率以及反諧振頻率，不僅指相同的情況，也包含濾波器的通帶寬度以下的頻率差的范圍。若是這種程度的頻率的差，則是同樣的阻抗-頻率特性，能夠可靠地得到本發(fā)明的效果。此外，各個(gè)諧振器的阻抗特性也可以偏離。
[0083]另外，反諧振頻率fa2位于通帶內(nèi)。雖然并未被特別限定，但反諧振頻率fa2優(yōu)選與諧振頻率frl大致相同。由此，能夠充分地減小通帶內(nèi)的損耗。
[0084]圖3(b)是表示圖2所示的電路的阻抗-頻率特性的圖。在將第I串聯(lián)臂諧振器SI與第2串聯(lián)臂諧振器S2并聯(lián)連接的情況下，如圖3(b)所示，在阻抗的頻率特性上，出現(xiàn)2個(gè)波峰Al、A2。該波峰A2的頻率fA2比反諧振頻率fal低。另一方面，波峰Al的頻率fAl比諧振頻率fr2 高。
[0085]圖4是表示圖2所示的電路的衰減量-頻率特性的圖。在圖2所示的電路中，低頻側(cè)以及高頻側(cè)的衰減極分別位于上述頻率fAl、fA2。因此，與僅使用第I串聯(lián)臂諧振器SI而未使用第2串聯(lián)臂諧振器S2的情況下的濾波器特性相比，高頻側(cè)的衰減極以及低頻側(cè)的衰減極都向通帶的中心頻率側(cè)移動(dòng)。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)窄頻帶化。并且，由于衰減極接近中心頻率，因此通帶附近的衰減特性也被充分提高。由于阻抗低的第I串聯(lián)臂諧振器的諧振頻率frl與耐電力性差的阻抗高的第2串聯(lián)臂諧振器S2的反諧振頻率fa2并聯(lián)連接，因此耐電力性提尚O
[0086]如上所述，為了使高頻側(cè)的衰減極以及低頻側(cè)的衰減極接近中心頻率側(cè)，在設(shè)為frl>fr2、fal>fa2的情況下，只要設(shè)為諧振頻率差Δ fr= | frl-fr2 | > | fa2-frl |即可。也就是說，諧振頻率差A(yù) fr大于第2串聯(lián)臂諧振器S2的反諧振頻率fa2與第I串聯(lián)臂諧振器SI的諧振頻率frl的差的絕對值即可。由此，能夠使圖3(b)的波峰A1、A2的頻率接近濾波器特性的中心頻率側(cè)。
[0087]并且，如圖4所示，衰減量小的波峰A5出現(xiàn)在通帶的低頻側(cè)。這是由于在圖3(b)的諧振頻率位置fr2的位置，阻抗為極小點(diǎn)。
[0088]因此，為了得到良好的濾波器特性，最好抑制波峰A5，以使得增大該波峰A5的衰減量。圖5是能夠抑制這樣的波峰的、作為第2實(shí)施方式的梯子型濾波器的電路圖。梯子型濾波器11除了上述第I串聯(lián)臂諧振器SI和第2串聯(lián)臂諧振器S2，還具有并聯(lián)臂諧振器P1。并聯(lián)臂諧振器Pl的阻抗-頻率特性與第2串聯(lián)臂諧振器S2的阻抗-頻率特性相同。也就是說，并聯(lián)臂諧振器Pl是形成通帶的并聯(lián)臂諧振器，反諧振頻率處于通帶內(nèi)。
[0089]圖6(a)中表示第I串聯(lián)臂諧振器S1、第2串聯(lián)臂諧振器S2的阻抗-頻率特性。上述并聯(lián)臂諧振器Pl的諧振頻率以及反諧振頻率如前面所述，與第2串聯(lián)臂諧振器S2的諧振頻率、反諧振頻率相同。第2串聯(lián)臂諧振器S2與第I串聯(lián)臂諧振器Pl的阻抗的大小I Z I也可以不同。
[0090]圖6(b)是表示第2實(shí)施方式的梯子型濾波器11中的阻抗-頻率特性的圖。
[0091 ] 這里，出現(xiàn)阻抗的波峰A3、A4。波峰A3的頻率fA3比諧振頻率fr2高，比反諧振頻率fa2低。此外，波峰A4的頻率fA4比諧振頻率frl高，比反諧振頻率fal低。
[0092]在第2實(shí)施方式中，存在第I并聯(lián)臂諧振器Pl的諧振點(diǎn)，以使得是與由第I串聯(lián)臂諧振器SI和第2串聯(lián)臂諧振器S2決定的諧振頻率fr2相同的頻率。由此，在圖7所示的衰減量-頻率特性中，能夠抑制位置比通帶更靠低頻側(cè)的波峰。這是由于在并聯(lián)臂諧振器Pl的諧振頻率fr2，由于信號被傳到接地電位，因此能夠抑制波峰A3。也就是說，能夠抑制圖4所示的波峰A5。因此，能夠充分增大頻帶外衰減量，能夠得到良好的濾波器特性。
[0093]因此，在第2實(shí)施方式的梯子型濾波器11中，能夠?qū)崿F(xiàn)通帶的進(jìn)一步窄頻帶化和通帶外的衰減量的放大。
[0094]圖8表示作為第3并聯(lián)臂諧振器的并聯(lián)臂諧振器P2與作為第4并聯(lián)臂諧振器的并聯(lián)臂諧振器P3串聯(lián)連接的電路。圖9(a)中表示該第3并聯(lián)臂諧振器P2以及第4并聯(lián)臂諧振器P3的阻抗-頻率特性。第3并聯(lián)臂諧振器P2是用于形成梯子型濾波器I本來的通帶的并聯(lián)臂諧振器。因此，諧振頻率fr3構(gòu)成位于通帶外的低頻側(cè)的衰減極，反諧振頻率fa3位于通帶內(nèi)。
[0095]另一方面，第4并聯(lián)臂諧振器P4的諧振頻率fr4為與反諧振頻率fa3幾乎相同的頻率。在本實(shí)施方式中，并聯(lián)臂諧振器P3具有與圖1所示的串聯(lián)臂諧振器S1、S3、S4、S5相同的諧振頻率和反諧振頻率。因此，反諧振頻率fa4為與被設(shè)置在通帶高頻側(cè)的衰減極相同的頻率。另一方面，諧振頻率fr4位于通帶內(nèi)。雖然并未特別限定，但諧振頻率fr4優(yōu)選與反諧振頻率fa3大致相同。由此，能夠充分縮小通帶內(nèi)的衰減量。
[0096]圖9(b)是表示圖8所示的電路的合成阻抗-頻率特性的圖。在將第3并聯(lián)臂諧振器P2以及第4并聯(lián)臂諧振器P3串聯(lián)連接的情況下，如圖9(b)所示，在合成阻抗的頻率特性上，出現(xiàn)2個(gè)極小點(diǎn)B1、B2。該極小點(diǎn)B2的頻率fB2為比反諧振頻率fa4低的頻率。另一方面，極小點(diǎn)BI的頻率f BI為比諧振頻率f r3高的頻率。
[0097]圖10是表示圖8所示的電路結(jié)構(gòu)的衰減量-頻率特性的圖。在圖8所示的電路中，位置分別比通帶更靠低頻側(cè)以及高頻側(cè)的衰減極位于上述頻率fBl、fB2。因此，與僅使用并聯(lián)臂諧振器P2而不使用并聯(lián)臂諧振器P3的情況下的濾波器特性相比，即使衰減極的頻率的位置比通帶更靠高頻側(cè)以及低頻側(cè)的任意一個(gè)，也向中心頻率側(cè)移動(dòng)。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)窄頻帶化。并且，由于衰減極接近中心頻率，因此濾波器特性的陡峭性也能夠充分提高。并且，由于在并聯(lián)臂，第3并聯(lián)臂諧振器P2與第4并聯(lián)臂諧振器P3串聯(lián)連接，因此被施加的電力被分割。因此，耐電力性也提尚。
[0098]并且，如圖10所示，衰減量小的波峰B3出現(xiàn)在比通帶更靠高頻側(cè)的位置。
[0099]因此，為了得到良好的濾波器特性，優(yōu)選抑制波峰B3。圖11是表示能夠抑制這種波峰的作為第3實(shí)施方式的梯子型濾波器的電路圖。該梯子型濾波器21除了上述第3并聯(lián)臂諧振器P2和第4并聯(lián)臂諧振器P3，還具有串聯(lián)臂諧振器S4。串聯(lián)臂諧振器S4的諧振頻率以及反諧振頻率與第4并聯(lián)臂諧振器P3的諧振頻率以及反諧振頻率相同。阻抗的大小I z I也可以不同。
[0100]圖12(a)中表示第3并聯(lián)臂諧振器P2、第4并聯(lián)臂諧振器P3的阻抗-頻率特性。上述串聯(lián)臂諧振器S4的諧振頻率以及反諧振頻率如前面所述，與第4并聯(lián)臂諧振器P3的諧振頻率以及反諧振頻率相同。阻抗的大小I z I也可以不同。
[0101]圖12(b)是表示梯子型濾波器21中的輸入輸出端子間的阻抗-頻率特性的圖。
[0102]這里，出現(xiàn)阻抗的極小點(diǎn)B4、B5。極小點(diǎn)B4以及B5的頻率f B4，f B5分別與圖9 (b)所示的頻率fBl、fB2幾乎相等。
[0103]在第3實(shí)施方式的梯子型濾波器21中，在圖13所示的梯子型濾波器的衰減量-頻率特性，能夠抑制位置比通帶更靠高頻側(cè)的波峰。也就是說，能夠抑制圖10所示的波峰B3。這是由于在串聯(lián)臂諧振器S4的反諧振頻率fa4，能夠充分增大衰減量。因此，能夠充分增大頻帶外衰減量，得到良好的濾波器特性。
[0104]因此，在第3實(shí)施方式的梯子型濾波器21中，也能夠?qū)崿F(xiàn)通帶的窄頻帶化和通帶外的衰減量的放大。并且，也能夠提高耐電力性。
[0105]如前面所述，根據(jù)上述第2實(shí)施方式以及第3實(shí)施方式的梯子型濾波器11、21，能夠兼得窄頻帶化和濾波器特性的陡峭性。
[0106]圖1所示的第I實(shí)施方式的梯子型濾波器I一并具有上述第2實(shí)施方式以及第3實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)濾波器特性的進(jìn)一步窄頻帶化以及濾波器特性的陡峭性的進(jìn)一步提尚O
[0107]圖14表示第I實(shí)施方式的梯子型濾波器I的衰減量-頻率特性。由圖14可知，濾波器特性的陡峭性被有效地提高。此外，頻帶外衰減量也被充分地增大。也就是說，在比通帶更靠低頻側(cè)以及高頻側(cè)，能夠有效地抑制衰減量變小的波峰。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)頻帶外衰減量的放大。進(jìn)一步地，也能夠提高耐電力性。
[0108]另外，在本發(fā)明中，梯子型濾波器的電路的級數(shù)以及元件數(shù)等并不被特別限定。圖15?圖17是本發(fā)明的第4實(shí)施方式?第6實(shí)施方式所涉及的梯子型濾波器的電路圖。
[0109]也可以如圖15所示的第4實(shí)施方式的梯子型濾波器41那樣，將第2串聯(lián)臂諧振器S2分別與多個(gè)第I串聯(lián)臂諧振器SI并聯(lián)連接。此外，在各個(gè)多個(gè)并聯(lián)臂，也可以將上述第3并聯(lián)臂諧振器P2與第4并聯(lián)臂諧振器P3串聯(lián)連接。
[0110]也可以如圖16所示的第5實(shí)施方式的梯子型濾波器51那樣，在串聯(lián)臂，配置第I串聯(lián)臂諧振器SI以及第2串聯(lián)臂諧振器S2，在并聯(lián)臂不設(shè)置第3以及第4并聯(lián)臂諧振器。在梯子型濾波器51中，在各并聯(lián)臂設(shè)置有構(gòu)成通帶的并聯(lián)臂諧振器P1。
[0111]在圖17所示的第6實(shí)施方式的梯子型濾波器61中，第3、第4并聯(lián)臂諧振器P2、P3串聯(lián)連接，在串聯(lián)臂僅設(shè)置形成通帶的通常的串聯(lián)臂諧振器S3?S6。
[0112]也可以如第5以及第6實(shí)施方式那樣，僅使用第I以及第2串聯(lián)臂諧振器的組合、第3以及第4并聯(lián)臂諧振器的組合內(nèi)的任意一個(gè)組合。
[0113]圖18是表示作為本發(fā)明的第7實(shí)施方式的雙工器的電路圖。在雙工器71中，在與天線連接的共用端子72與發(fā)送端子73之間連接發(fā)送濾波器75。在共用端子72與接收端子74之間連接接收濾波器76。發(fā)送濾波器75以及接收濾波器76的都具有與第I實(shí)施方式的梯子型濾波器I相同的電路結(jié)構(gòu)。
[0114]在發(fā)送濾波器75中，發(fā)送端子73為輸入端子，共用端子72為輸出端子。另一方面，在接收濾波器76中，共用端子72為輸入端子，接收端子74為輸出端子。
[0115]發(fā)送濾波器75以及接收濾波器76都具有上述第I以及第2串聯(lián)臂諧振器S1、S2和第3以及第4并聯(lián)臂諧振器P2、P3。因此，在發(fā)送濾波器75以及接收濾波器76的雙方，都能夠?qū)崿F(xiàn)窄頻帶化與濾波器特性的陡峭性的提高。
[0116]優(yōu)選地，如圖18所示，在發(fā)送濾波器75以及接收濾波器76的信號線上，優(yōu)選將距離共用端子72最近的諧振器設(shè)為第I以及第2串聯(lián)臂諧振器S1、S2。由此，能夠進(jìn)一步有效地提高耐電力性。
[0117]在發(fā)送濾波器75中，優(yōu)選將距離投入電力的一側(cè)的發(fā)送端子73最近的信號線上的諧振器設(shè)為第I以及第2串聯(lián)臂諧振器S1、S2。由此也能夠有效地提高耐電力性。
[0118]在由梯子型濾波器構(gòu)成的發(fā)送濾波器75中，能夠如上述那樣提高耐電力性，能夠?qū)崿F(xiàn)窄頻帶化和濾波器特性的陡峭性的提高等。
[0119]圖19是作為第8實(shí)施方式的雙工器的電路圖。在雙工器81中，發(fā)送濾波器82不具有第2串聯(lián)臂諧振器S2。具備形成通帶的多個(gè)串聯(lián)臂諧振器S11。此外，發(fā)送濾波器82也不具有第4并聯(lián)臂諧振器P3，而具有形成通帶的多個(gè)并聯(lián)臂諧振器PU。也就是說，全部串聯(lián)臂諧振器以及全部并聯(lián)臂諧振器被設(shè)為形成通常的梯子型濾波器的通帶的串聯(lián)臂諧振器Sll以及并聯(lián)臂諧振器Pl I。
[0120]關(guān)于其它的結(jié)構(gòu)，雙工器81與雙工器71相同。如雙工器81那樣，也可以僅在接收濾波器76采用本發(fā)明的特征結(jié)構(gòu)。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)接收濾波器76側(cè)的窄頻帶化以及濾波器特性的陸峭性的提尚以及耐電力性的提尚。
[0121]在本發(fā)明中，也可以如雙工器81那樣，在將多個(gè)帶通濾波器共通連接在一端側(cè)的復(fù)合濾波器中，僅在一個(gè)濾波器采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。也就是說，在多個(gè)帶通濾波器之中的至少一個(gè)帶通濾波器，采用本發(fā)明的第I以及第2串聯(lián)臂諧振器的組合以及第3以及第4并聯(lián)臂諧振器組合中的至少一個(gè)組合即可。
[0122]此外，雖然在各實(shí)施方式中，使用了聲表面波諧振器，但本發(fā)明的第I以及第2串聯(lián)臂諧振器以及第3以及第4并聯(lián)臂諧振器能夠由具有諧振點(diǎn)和反諧振點(diǎn)的適當(dāng)?shù)穆晫W(xué)諧振器構(gòu)成。作為這種聲學(xué)諧振器，并不僅限于聲表面波諧振器，也能夠使用彈性邊界線波諧振器、使用了壓電薄膜的BAW諧振器、單板型或者層疊型的壓電諧振器等。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種梯子型濾波器，具備: 輸入端子； 輸出端子； 串聯(lián)臂諧振器，其被配置在連結(jié)所述輸入端子與所述輸出端子的串聯(lián)臂;和 至少一個(gè)并聯(lián)臂諧振器，被設(shè)置在連接于所述串聯(lián)臂與接地電位之間的并聯(lián)臂， 所述串聯(lián)臂諧振器以及所述并聯(lián)臂諧振器是具有諧振點(diǎn)以及反諧振點(diǎn)的諧振器， 所述串聯(lián)臂諧振器具有相互并聯(lián)連接的第1、第2串聯(lián)臂諧振器， 關(guān)于所述第I串聯(lián)臂諧振器的諧振頻率frl以及反諧振頻率fal、所述第2串聯(lián)臂諧振器的諧振頻率:^2以及反諧振頻率€32，在設(shè)為;^1>;^2、€31>€32的情況下，存在諧振頻率差A(yù) fr= I frl-fr2 | > | fa2-frl | 的關(guān)系。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的梯子型濾波器，其中， 所述第I串聯(lián)臂諧振器的諧振頻率frl以及所述第2串聯(lián)臂諧振器的反諧振頻率fa2位于通帶內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的梯子型濾波器，其中， 所述至少一個(gè)并聯(lián)臂諧振器包含構(gòu)成通帶的第I并聯(lián)臂諧振器。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3的任意一項(xiàng)所述的梯子型濾波器，其中， 所述至少一個(gè)并聯(lián)臂諧振器具有第2并聯(lián)臂諧振器，所述第2并聯(lián)臂諧振器具有與所述第I串聯(lián)臂諧振器的諧振頻率以及反諧振頻率相同的諧振頻率以及反諧振頻率。5.根據(jù)權(quán)利要求1?4的任意一項(xiàng)所述的梯子型濾波器，其中， 第3串聯(lián)臂諧振器與所述第I串聯(lián)臂諧振器以及所述第2串聯(lián)臂諧振器并聯(lián)連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1?4的任意一項(xiàng)所述的梯子型濾波器，其中， 在所述串聯(lián)臂，與所述第1、第2串聯(lián)臂諧振器串聯(lián)地設(shè)置有第4串聯(lián)臂諧振器。7.—種梯子型濾波器，具備: 輸入端子； 輸出端子； 至少一個(gè)串聯(lián)臂諧振器，被配置在連結(jié)所述輸入端子與所述輸出端子的串聯(lián)臂;和 并聯(lián)臂諧振器，其被設(shè)置在連接于所述串聯(lián)臂與接地電位之間的并聯(lián)臂， 所述串聯(lián)臂諧振器以及所述并聯(lián)臂諧振器是具有諧振點(diǎn)以及反諧振點(diǎn)的諧振器， 所述并聯(lián)臂諧振器具有在并聯(lián)臂相互串聯(lián)連接的第3、第4并聯(lián)臂諧振器， 關(guān)于所述第3并聯(lián)臂諧振器的諧振頻率fr3以及反諧振頻率fa3、所述第4并聯(lián)臂諧振器的諧振頻率:^4以及反諧振頻率€34，在設(shè)為;^3<;^4、€33<€34的情況下，存在諧振頻率差Δ fr= I fr3-fr4 | > | fr4-fa3 | 的關(guān)系。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的梯子型濾波器，其中， 所述第3并聯(lián)臂諧振器的反諧振頻率fa3以及所述第4并聯(lián)臂諧振器的諧振頻率fr4位于通帶內(nèi)。9.根據(jù)權(quán)利要求7或者8所述的梯子型濾波器，其中， 所述至少一個(gè)串聯(lián)臂諧振器包含構(gòu)成所述通帶的第5串聯(lián)臂諧振器。10.根據(jù)權(quán)利要求7?9的任意一項(xiàng)所述的梯子型濾波器，其中， 所述至少一個(gè)串聯(lián)臂諧振器具有第6串聯(lián)臂諧振器，所述第6串聯(lián)臂諧振器具有與所述第3并聯(lián)臂諧振器的諧振頻率以及反諧振頻率相同的諧振頻率以及反諧振頻率。11.根據(jù)權(quán)利要求7?10的任意一項(xiàng)所述的梯子型濾波器，其中， 第5并聯(lián)臂諧振器與所述第3并聯(lián)臂諧振器以及所述第4并聯(lián)臂諧振器串聯(lián)連接。12.根據(jù)權(quán)利要求7?11的任意一項(xiàng)所述的梯子型濾波器，其中， 該梯子型濾波器還設(shè)置與設(shè)置有所述第3以及第4并聯(lián)臂諧振器的并聯(lián)臂不同的并聯(lián)臂， 在所述不同的并聯(lián)臂設(shè)置第6并聯(lián)臂諧振器。13.根據(jù)權(quán)利要求1?12的任意一項(xiàng)所述的梯子型濾波器，其中， 全部所述諧振器的相對帶寬幾乎相同。14.根據(jù)權(quán)利要求1?13的任意一項(xiàng)所述的梯子型濾波器，其中， 全部所述諧振器構(gòu)成在相同的壓電基板上。15.根據(jù)權(quán)利要求1?14的任意一項(xiàng)所述的梯子型濾波器，其中， 所述串聯(lián)臂諧振器以及所述并聯(lián)臂諧振器構(gòu)成聲表面波諧振器。
【文檔編號】H03H9/64GK105827215SQ201610041604
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年1月21日
【發(fā)明人】野阪浩司
【申請人】株式會(huì)社村田制作所