专利名称：双工器的低频侧滤波器、双工器的高频侧滤波器和双工器的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如用于便携式终端等的双工器(Duplexer)。
背景技术：
在具有便携式电话机等双向无线通信功能的装置及将该装置作为通信终端的无 线通信系统中，利用该通信终端所具有的一根共用的天线接收发送信号，因此，在具备发送 侧滤波器和接收侧滤波器的双工器(弹性波共用器)中，如图20所示，维持发送信号的频 率和接收信号的频率差，并且以抑制在发送侧滤波器和接收侧滤波器之间流过的信号电 平，使隔离(isolation)特性成为良好的方式，将发送信号和接收信号分离。该双工器，具体而言例如图21(a)所示，具备用于从发送输入端口相对于未图示 的天线端口发送发送信号的低频侧(发送)滤波器11、经由天线端口在接收输出端口 16 接收接收信号的高频侧(接收)滤波器12。各滤波器11、12通过串联臂的SAW (Surface Acoustic Wave 声表面波)谐振子200及并联臂的SAW谐振子201分别构成梯型(ladder) 滤波器，例如，形成在相互不同的压电基板10a、10b上。在该图21中17、18是接地用电极。 另外，在该双工器中，以接收信号不转入发送侧滤波器11的方式，设置未图示的移相器。如图21(b)所示，在该双工器中进行信号的发送接收时，在各滤波器11、12中，以 例如经由压电基板10的上方区域或内部区域跨过多个SAW谐振子200、201的方式，分别形 成有电容耦合Cl C3、C4 C9。因此，也如后述的图4所示，通过例如形成于发送侧滤波 器11的电容耦合Cl C3，接收侧滤波器12的通频带的隔离特性劣化。另外，例如图22(a)所示，为了使双工器小型化，在将滤波器11、12形成在一张压 电基板10上的情况下，将滤波器11、12接近配置。因此，如图22(b)所示，在已述的电容耦 合Cl C9的基础上，在滤波器11、12间产生的电容耦合ClO C21的影响变大，因此，接 收侧滤波器12的通频带的隔离特性进一步劣化。另外，在该图22(b)中，省略并联臂(SAW 谐振子)201的描画。另外，在现有的双工器中还存在以下的问题。即，接收侧滤波器12的通频带的两倍的频率信号(两倍频率信号)，成为该接收侧滤波器12的后段侧的器件的高次谐波的信 号电平增大的主要原因，有增大上述两倍频率的衰减量的要求。因此，如图23所示，要求调 整比接收侧滤波器12的通频带更靠高频侧例如1500MHz附近产生的衰减电极3的位置的 功能。例如作为使该衰减电极3的位置向低频侧移动的方法，例如公知的有，通过与接地用 电极17、18连接的封装(package)侧的迂回电极和接合线、或在装置的外部调整与这些接 地用电极17、18连接的电极的长度等，增加这些电极的感应成分的方法。但是，该方法需要 根据例如与双工器的后段侧连接的器件制作封装，因此，在封装制作时需要花费时间及成 本，另外，在通过凸起使接地用电极17、18接地的情况，难以增加该凸起的感应成分。另外， 作为使衰减电极3的位置向低频侧移动的方法，公知的有增加并联臂201的电容、减少串联 臂200的电容的方法，但是，这些方法中滤波器11、12的通频带的插入损失变大。在专利文献1中记载有当在表面波滤波器中改善衰减特性时，适当地设定桥接电容C的技术，但是，对于上述课题没有记载。另外，在专利文献2中记载有，在双工器中改善 隔离特性的构成，但是，对于衰减电极3没有研究。专利文献1 国际公开第2005/101657号(段落0010、0012及图10)专利文献2 国际公开第2006/016544号(图14)
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种双工器的低频侧滤波器、 双工器的高频侧滤波器和双工器，在双工器的低频侧滤波器或高频侧滤波器中，能够改善 高频侧滤波器的通频带的隔离特性。本发明提供一种低频侧滤波器，其形成在压电基板上，是双工器的低频侧滤波器， 该双工器从低频侧滤波器和高频侧滤波器的一个滤波器和另一个滤波器对输入输出端口 分别进行信号的发送和接收，其特征在于，具备弹性波谐振子，其设置在输入输出端口和对该输入输出端口进行信号的发送和接 收的任一者的低频侧滤波器端口之间；和第一屏蔽电极，其以与上述输入输出端口和上述低频侧滤波器端口的至少一个端 口之间形成电容耦合的方式与该一个端口接近配置并接地。作为上述低频侧滤波器的具体形态，也可以是以下的结构。上述第一屏蔽电极配 置在上述低频侧滤波器和高频侧滤波器之间的区域。上述第一屏蔽电极与设置于上述低频 侧滤波器的第一接地用电极连接。在上述第一屏蔽电极上介设有弹性波谐振子。上述低频 侧滤波器是包括成为串联臂的弹性波谐振子和成为并联臂的弹性波谐振子的发送侧滤波
ο本发明提供一种高频侧滤波器，其形成在压电基板上，是双工器的高频侧滤波器， 该双工器从低频侧滤波器和高频侧滤波器的一个滤波器和另一个滤波器对输入输出端口 分别进行信号的发送和接收，其特征在于，具备弹性波谐振子，其设置在输入输出端口和对该输入输出端口进行信号的发送和接 收的任一者的高频侧滤波器端口之间；和第二屏蔽电极，其以与上述输入输出端口和上述低频侧滤波器的低频侧滤波器端 口的至少一个端口之间形成电容耦合的方式形成在与上述低频侧滤波器相对的区域，与该 一个端口接近配置并接地。作为上述高频侧滤波器的具体形态，也可以是以下的结构。上述第二屏蔽电极与 设置于上述高频侧滤波器的第二接地用电极连接。在上述第二屏蔽电极上设置有弹性波谐 振子。上述高频侧滤波器是包括具备成为串联臂的弹性波谐振子和成为并联臂的弹性波谐 振子的滤波器，和纵耦合谐振器型滤波器的一种的接收侧滤波器。本发明提供一种双工器，其具备在压电基板上分别形成的低频侧滤波器和高频侧 滤波器，从低频侧滤波器和高频侧滤波器的一个滤波器和另一个滤波器对输入输出端口分 别进行信号的发送和接收，其特征在于具备上述低频侧滤波器和上述高频侧滤波器的至少一个。上述低频侧滤波器和高 频侧滤波器形成在同一压电基板上。根据本发明，在从低频侧滤波器和高频侧滤波器的一个滤波器和另一个滤波器对输入输出端口分别进行信号的发送和接收的双工器的低频侧滤波器或高频侧滤波器中，以在上述输入输出端口和低频侧滤波器的低频侧滤波器端口的至少一个端口之间形成电容 耦合的方式，配置与该一个端口接近配置并接地的屏蔽电极。因此，能够将例如在输入输出 端口和发送输入端口之间等产生的电容耦合抑制得较小，因此，在高频侧滤波器的通频带 中能够得到良好的隔离特性。另外，在屏蔽电极和该屏蔽电极接近配置的输入输出端口和 低频侧滤波器端口的至少一个端口之间产生电容耦合，因此，从后述的模拟结果可知，能够 使比低频侧滤波器和高频侧滤波器的通频带更靠高频侧产生的衰减电极的位置向低频侧 移动。
图1是表示本发明实施方式的双工器的构成例的平面图。图2是示意地表示上述双工器的作用的示意图。图3是表示通过上述的双工器构成的电路的一例的示意图。图4是表示在上述双工器中得到的隔离特性的特性图。图5是表示在上述双工器中得到的频率特性的特性图。图6是概略地表示上述双工器的其它例子的概略图。图7是概略地表示上述双工器的其它例子的平面图。图8是概略地表示上述双工器的其它例子的平面图。图9是概略地表示上述双工器的其它例子的平面图。图10是概略地表示上述双工器的其它例子的平面图。图11是概略地表示上述双工器的其它例子的平面图。图12是概略地表示上述双工器的其它例子的概略图。图13是概略地表示上述双工器的其它例子的概略图。图14是表示在本发明的实施例中得到的结果的特性图。图15是表示在本发明的实施例中得到的结果的特性图。图16是表示在本发明的实施例中得到的结果的特性图。图17是表示在本发明的实施例中得到的结果的特性图。图18是表示在本发明的实施例中得到的结果的特性图。图19是表示在本发明的实施例中得到的结果的特性图。图20是示意地表示双工器的频率特性的特性图。图21是表示现有的双工器的概略图。图22是表示现有的双工器的概略图。图23是概略地表示在现有的双工器中得到的特性的概略图。图24是表示本发明的双工器的其它例子的概略图。图25是表示本发明的双工器的其它例子的概略图。图26是表示本发明的双工器的其它例子的概略图。图27是表示本发明的双工器的其它例子的概略图。图28是表示本发明的双工器的其它例子的概略图。符号说明
3、衰减电极5、弹性波谐振子10、压电基板
11、发送侧滤波器12、接收侧滤波器14、输入输出端口15、发送输入端口16、接收输出端口33、串联信号路径50、屏蔽电极
具体实施例方式下面，参照图1说明本发明实施方式的双工器(弹性波共用器)。该双工器例如 形成在由钽酸锂(LiTaO3)及铌酸锂(LiNbO3)或石英等压电体构成的压电基板10上，具备 进行信号的发送接收的共用的输入输出端口 14、对输入输出端口 14发送信号的作为发送 电路的发送(低频)侧滤波器11、经由该输入输出端口 14接收信号的作为接收电路的接 收(高频)侧滤波器12。而且，经由信号路径30将输入输出端口 14和滤波器11、12分别 连接。这些滤波器11、12在弹性波的传播方向(图1中的左右方向)分别配置在左侧和右 侧。另外，在滤波器11、12等中标注有阴影，以便容易判别。该双工器例如在压电基板10的整个面上形成例如由铝构成的金属膜，接着，通过 光刻形成滤波器11、12和后述的屏蔽电极50的周围区域的金属膜进行例如蚀刻而形成。因 此，滤波器11、12和屏蔽电极50成为同样的膜厚，例如为0. 1 1 μ m。下面，对本发明的发送侧滤波器11进行说明。该发送侧滤波器11是用于过滤处 理例如中心频率为836. 5MHz的发送信号，并将其从装置内未图示的发送处理部向输入输 出端口 14发送的滤波器，由梯型连接了 SAW (Surface Acoustic Wave)谐振子(弹性波振 子)5的滤波器构成。在该图1中，示意地表示SAW谐振子5，但是该SAW谐振子5由交叉指状电极即 IDT(交叉指状换能器)电极、沿弹性波的传播方向配置在IDT电极的两侧的两个反射器 (均未图示)构成。以下，详细叙述该发送侧滤波器11的SAW谐振子5的具体的配置布局。在发送侧 滤波器11中，分别由SAW谐振子5构成的多个例如3个串联臂31a 31c从里侧的输入输 出端口 14侧朝向跟前侧按照该顺序配置，这些串联臂31a 31c在接近接收侧滤波器12 的位置，经由串联信号路径33串联连接。而且，串联信号路径33向串联臂31c的跟前侧伸 出，成为从未图示的发送处理部输入信号的发送输入端口(低频侧滤波器端口)15。在此，对于连接这些串联臂31a 31c的串联信号路径33，从里侧向跟前侧，将串 联臂31a的输入输出端口 14侧、串联臂31a和串联臂31b之间、串联臂31b和串联臂31c 之间及串联臂31c的发送输入端口 15侧分别称为串联信号路径33a 33d时，在串联信号 路径33b及串联信号路径33c上分别连接有向压电基板10的端部区域延伸的并联信号路 径34a、34b的一端侧。而且，在这些并联信号路径34a、34b的另一端侧，分别设置有由SAW谐振子5构成的串联臂32a、32b，该另一端侧以相互相对的方式弯曲成L字型并连接。该并联信号路径34a、34b的连接部位成为第一接地用电极17，例如通过接合线和凸起等与形成 于压电基板10所搭载的模块基板的接地端口(均未图示)连接并接地。在该第一接地用电极17上连接有从该第一接地用电极17向压电基板10的长度 方向(弹性波的传播方向)的端部区域并向侧方侧延伸，并且转入发送侧滤波器11的侧方 位置和里侧，以从侧方侧接近已述的输入输出端口 14的方式形成大致L字型的第一屏蔽电 极50。该第一屏蔽电极50和输入输出端口 14之间的隔离尺寸L过窄时带域内的插入损失 变大，过宽时隔离特性的改善效果变小，因此，例如设定为10 100 μ m,优选设定为50 μ m。 此外，接近输入输出端口 14的第一屏蔽电极50的宽度尺寸W设定为例如100 μ m。下面，对接收侧滤波器12进行说明。该接收侧滤波器12为过滤处理(频率选择) 频率例如为881. 5MHz的接收信号，向装置内的未图示的接收处理部输出的滤波器，在该例 子中，与发送侧滤波器11同样，由通过串联信号路径43及并联信号路径44串联及并联连 接SAW谐振子5的梯型滤波器构成。在该实施方式中，接收侧滤波器12作为多个例如4个 串联臂41和4个并联臂42经由串联信号路径43和并联信号路径44连接的T型8段滤波 器构成。在该接收侧滤波器12中也与发送侧滤波器11同样，对于串联臂41和并联臂42， 从里侧向跟前侧，分别称为串联臂41a 41d、并联臂42a 42d，另外，对于串联信号路径 43并联信号路径44也从里侧向跟前侧分别设为串联信号路径43a 43e、并联信号路径 44a 44d。并联信号路径44b、44c 一端侧分别与串联信号路径43c、43d连接，另一端侧分 别经由并联臂42b、42c弯曲成L字型并相互连接，该连接部位成为接地用电极18a。另外， 并联信号路径44a、44d，一端侧分别与串联信号路径43b、43e连接，另一端侧分别经由并联 臂42a、42d延伸分别成为接地用电极18b、18c。这些接地用电极18a 18c的任一个都构 成第二接地用电极，并且经由接合线和凸起等与形成于模块基板的接地端口(均未图示) 分别连接。而且，串联信号路径43e成为将经由输入输出端口 14接收的信号通过接收侧滤 波器12向未图示的接收处理部输出的接收输出端口 16。另外，在接收侧滤波器12和输入 输出端口 14之间，以从发送侧滤波器11向输入输出端口 14发送的信号不转入接收侧滤波 器12的方式，设置未图示的移相器。另外，作为该接收侧滤波器12，也可以使用例如将不平 衡(imbalance)信号变换为平衡(balance)的纵耦合谐振器型滤波器。下面，对上述实施方式的作用进行说明。发送用的信号从发送输入端口 15经由发 送侧滤波器11发送至输入输出端口 14，从未图示的天线发送。另一方面，用该天线接收的 信号经由输入输出端口 14和未图示的移相器，通过接收侧滤波器12向接收输出端口 16输 出，发送至未图示的信号处理部。这时，例如在发送侧滤波器11的串联信号路径33a 33d中，如已述的图21 (b) 所示，在不配置第一屏蔽电极50的情况下，在串联信号路径33a、33d间、串联信号路径33a、 33c间和串联信号路径33b、33d间，以跨过多个串联臂31a 31d的方式，经由例如压电基 板10的上方区域或内部区域，分别形成有电容耦合Cl C3。但是，如上所述，由于以接近 输入输出端口 14的侧方的方式配置有第一屏蔽电极50的端部位置，因此，如图2(a)、(b) 所示，例如形成于输入输出端口 14(串联信号路径33a)和串联信号路径33d(发送输入端 口 15)之间的电容耦合Cl局部地被该第一屏蔽电极50吸收，因此，所谓局部地通过第一屏蔽电极50接地，因此，能够将电容耦合Cl抑制得较小。因而，接收侧滤波器12的通频带的 隔离特性与已述的图21及图22所示的现有例相比得到改善。图4表示在该双工器中实际 得到的隔离特性，可看出高频侧的隔离特性比现有的双工器得到1 2dB左右的改善。因 而，所谓使权利要求范围的第一屏蔽电极50和输入输出端口 14进行“接近配置”，配置为这 种高频侧的隔离特性被改善的范围，即，按照如上所述的方式设定隔离尺寸L。另外，在图2 中仅图示了电容耦合Cl，但是，实际上对于电容耦合C2、C3也同样抑制得较小。此外，使第一屏蔽电极50的端部位置接近输入输出端口 14，因此，在这些第一屏 蔽电极50和输入输出端口 14之间，如图3所示那样形成有电容耦合Cgl。因此，根据该电 容耦合Cgl的大小，已述的图23所示的衰减电极3向低频侧移动(转移)。对于该衰减电 极3，图5表示该实际得到的特性时，可看出在本发明中，与现有的双工器相比从1447MHz向 1338MHz移动IOOMHz左右。此外，作为使衰减电极3向高频侧移动的方法，可以使用例如提 高串联谐振子的电容的方法、提高并联谐振子的电容的方法、减少与并联谐振子连接的封 装及电线的电感成分的方法等现有公知的方法，通过组合该方法和上述电容耦合Cgl的大 小即调整第一屏蔽电极50和输入输出端口 14之间的尺寸L的方法，能够使衰减电极3的 位置在遍及例如-500MHz +500MHz左右的范围内的任意位置移动。因此，能够减小与该 双工器的后段侧连接的器件的高次谐波的信号电平。
根据上述实施方式，通过串联信号路径33和并联信号路34串联和并联连接多个 SAW谐振子5构成发送侧滤波器11，并且以在与输入输出端口 14之间形成电容耦合Cgl的 方式，以从形成于并联信号路径34的端部的第一接地用电极17延伸至接近输入输出端口 14的位置的方式配置有第一屏蔽电极50。因此，例如能够将在输入输出端口 14和输入输 出端口 15之间等的串联信号路径33间产生的电容耦合Cl C3抑制得较小，因此，在具备 该发送侧滤波器11的双工器中，在接收侧滤波器12的通频带中能够得到良好的隔离特性。此外，在第一屏蔽电极50和将该第一屏蔽电极50接近配置的输入输出端口 14之 间产生电容耦合Cgl，因此，也如从上述图5的试验结果及后述的隔离结果可看出的那样， 能够使在比发送侧滤波器11和接收侧滤波器12的通频带更高频侧产生的衰减电极3的位 置向低频侧移动。因此，通过组合用于使衰减电极3的位置向高频侧移动的现有公知的方 法和该电容耦合Cgl的大小调整，能够任意地移动衰减电极3的位置，因此，能够将例如双 工器的后段侧的器件的高次谐波的信号电平。因而，不需要对于每种与双工器的后段连接 的器件种类制作封装，仅用双工器(发送侧滤波器11)的变更就能够与其后段的装置的各 个品种对应，因此，能够抑制封装制作所需要的时间和成本。此时，从后述的隔离结果也可知，通过使用第一屏蔽电极50，不仅能够将通频带的 插入损失抑制得较小，而且也能够进行上述的隔离特性的改善和衰减电极3的移动。在上述例子中，配置第一屏蔽电极50，以使其从第一接地用电极17接近输入输出 端口 14，但是例如图6(a)所示，也可以以从第一接地用电极17接近发送输入端口 15的方 式配置。如果将第一屏蔽电极50和发送输入端口 15之间的分离尺寸设定为Li，该分离尺 寸Ll设定为例如10 100 μ m,优选设定为50 μ m。在该情况下，也同样能够将电容耦合 Cl C3抑制得较小，另外，如该图(b)所示，在第一屏蔽电极50和发送输入端口 15之间形 成有电容耦合Cg2，因此，通过该电容耦合Cg2，衰减电极3同样地向低频侧移动。此外，如图7所示，也可以以使第一屏蔽电极50与输入输出端口 14和发送输入端口 15双方接近的方式对其进行配置。这时，已述的分离尺寸L、Ll也可以调整为与已述的 例子同样的尺寸。在该情况下，电容耦合Cl C3被抑制得更小，因此，能够进一步改善隔 离特性。而且，对于衰减电极3也通过Cgl、Cg2进一步向低频侧移动。在上述各例中，相互连接并联臂32a、32b间的并联信号路径34a、34b配置共用的 第一接地用电极17，但是，也可以将该第一接地用电极17分别设置于每个并联臂32a、32b 上。在该情况下，如图8所示，也可以以从两个第一接地用电极17、17分别向输入输出端口 14和发送输入端口 15延伸的方式配置两个第一屏蔽电极50、50，也可以以从任一个第一接 地用电极17向输入输出端口 14和发送输入端口 15的至少一个延伸的方式配置第一屏蔽 电极50。此外，以使发送侧滤波器11的串联信号路径33接近接收侧滤波器12的方式进行 了配置，但是，也可以如图9所示，使并联臂32接近接收侧滤波器12而配置。在该情况下， 第一屏蔽电极50配置在滤波器11、12间的区域。另外，在该图9中，第一屏蔽电极50以接 近输入输出端口 14和发送输入端口 15的双方的方式配置，已述的尺寸L、Li，例如分别设 定为10 100 μ m、10 100 μ m。因此，在该例子中，在电容耦合C 1 C3的基础上，对于 已述的图22 (b)所示的电容耦合ClO C21能够抑制得较小，因此，能够进一步改善隔离特 性。此外，与上述同样，通过Cgl、Cg2能够降低衰减电极3。在该例子中，也可以使第一屏 蔽电极50与输入输出端口 14和发送输入端口 15的一个接近配置。另外，在上述例子中，将第一屏蔽电极50与第一接地用电极17连接，但是也可以 与例如设置于配置有压电基板10的模块基板的接地端口(均未图示)经由例如接合线等 直接连接。在该情况下，也可以使第一屏蔽电极50从第一接地用电极17离开，并且，以接 近输入输出端口 14和发送输入端口 15的至少一个的方式配置在压电基板10的跟前侧或 里侧。进而，如图10所示，也可以在发送侧滤波器11和接收侧滤波器12之间的区域，以 从接收侧滤波器12的接地用电极18c向输入输出端口 14和发送输入端口 15的至少一个 延伸的方式配置第二屏蔽电极51。在该例子中，第二屏蔽电极51与输入输出端口 14和发 送输入端口 15的双方接近配置，已述的分离尺寸L、L1例如分别设定为10 100 μ m、10 100 μ m。在该情况下也能够将上述的电容耦合Cl C21抑制得较小，因此，能够改善高频 侧的隔离特性，并且衰减电极3向低频侧移动。在该情况下，也可以使第二屏蔽电极51与 接地用电极18a 18c的至少一个连接，或与第一屏蔽电极50同样，也可以与设置于模块 基板的接地端口直接连接。此外，在未连接第二屏蔽电极51和接地用电极18a 18c的情 况下，也可以使该第二屏蔽电极51与输入输出端口 14和发送输入端口 15的至少一个接近 配置。此外，如图11所示，也可以将图6 图9的任一个发送侧滤波器11和图10的接 收侧滤波器12组合而构成双工器。在该情况下，能够进一步改善隔离特性，另外，与上述同 样也能够降低衰减电极3。另外，如图12(a)所示，在已述的第一屏蔽电极50和第二屏蔽电极51的至少一 个，也可以在接近例如输入输出端口 14和发送输入端口 15的至少一个的位置设置SAW谐 振子5。在该情况下，如该图(b)所示，在比滤波器11、12的通频带更高频侧形成有新的衰 减电极4。在该例子中，在第一屏蔽电极50和发送输入端口 15之间设置SAW谐振子5，通过该SAW谐振子5在1. 8GHz附近形成有衰减电极4。通过该衰减电极4能够衰减滤波器 11、12的通频带的整数倍的高次谐波的信号电平。此外，当在输入输出端口 14和发送输入端口 15的至少一个接近配置屏蔽电极50、 51时，例如图13所示，形成相对的输入输出端口 14(发送输入端口 15)和屏蔽电极50(51) 的端部以成为相互不同的锯齿状，也可以用交叉指型电容器形成电容耦合Cgl。进而，当配 置第二屏蔽电极51时，使该第二屏蔽电极51经由例如压电基板10的跟前侧的区域向左侧 的发送侧滤波器11延伸，由此，也可以与发送输入端口 15接近配置。在该情况下，也可以 使第二屏蔽电极51再经由发送侧滤波器11的跟前侧和左侧的区域，与输入输出端口 14接 近配置。此外，在上述例子中，在同一压电基板10上配置有滤波器11、12，但是，如已述的 图21所示，也可以分别配置在其它的压电基板10a、10b上。另外，在发送(低频)侧滤波 器11和接收(高频)侧滤波器12中，分别进行信号的发送和接收，但是也可以采用进行信 号接收的接收侧滤波器、进行信号发送的发送侧滤波器。实施例下面，对为了确认通过上述屏蔽电极50得到的频率特性而进行的 模拟试验进行 说明。首先，将现有的双工器的电路作为图14(a)所示的基本电路进行模拟试验。这时， 对于在双工器中产生的电容耦合Cl C21，仅将认为对高频侧的隔离特性劣化有大的影响 的电容耦合Cl用于模拟试验。而且，如图14(b)所示，对于本发明的电路，在该基本电路中 增加电容耦合Cgl进行模拟。另外，该同图中100为由已述的连接未图示的接地端口和接 地用电极17、18的电气配线构成的电感成分。图15表示在该基本电路中得到的特性。在该图15中，(a)是隔离特性图，(b)是 表示用于确认衰减电极3遍及广大范围(0. 1 4GHz)的频率特性的特性图，(c)是扩大(b) 的通频带的图，(d)是将在(c)的通频带衰减量为OdB附近的区域放大表示的图。以下的 图16 图19也同样。此外，图16表示在本发明中得到的模拟结果。在该图16中，用灰线 (细线)表示图15所示的基本电路的结果。从该图16中可看出，在本发明中高频侧的隔离 特性改善3. 5dB左右，衰减电极3向低频侧移动200MHz左右。这时，如图16(d)所示，在通 频带中插入损失增加而使特性劣化，但是，其劣化程度被抑制得较小。下面，作为比较例1 3，对不使用屏蔽电极50 (未形成电容耦合Cgl)、而通过现 有的方法进行本发明中得到的特性与否的确认的模拟进行说明。首先，作为比较例1，以衰 减电极3的位置成为与本发明中得到的结果同样的位置的方式，调整并联臂32的电容成 分。如果在图17中表示此时的结果，高频侧的隔离特性成为与本发明相同程度的结果，但 是，低频侧的隔离特性比本发明劣化0. 35dB左右。此外，如图17(d)所示，通频带的插入损 失变大。另外，对于该图17，也用灰线表示图15中得到的基本电路的特性。对于以下的图 18和图19也同样。下面，作为比较例2，以同样的衰减电极3的位置成为与本发明中得到的结果同样 的位置的方式，调整与接地用电极17连接的配线的电感成分。当图18表示其结果时，高频 侧的隔离特性比本发明劣化1. 6dB左右。另外，作为比较例3，与比较例2同样，通过将衰减电极3的位置设定为与本发明的结果同样的位置，并且调整串联臂31的电容成分，高频侧的隔离特性以成为与本发明结果 相同程度的方式进行调整。其结果，如图19所示，低频侧的隔离特性劣化0.2dB左右。另 夕卜，通频带的插入损失变大。
由以上的结果可看出，通过本发明能够一边抑制插入损失的劣化(增大)，一边改 善高频侧的隔离特性，另外，能够使衰减电极3的位置向低频侧移动。作为该理由，认为通 过电容耦合Cgl能够减少对高频侧隔离特性的劣化影响大的电容耦合Cl。作为已述的接收侧滤波器12，也可以使用已述的将不平衡(imbalance)信号切换 为平衡(balance)信号的纵耦合谐振器型滤波器，但是，参照图24对该情况下的接收侧滤 波器12的具体结构进行说明。在该例子中，表示在纵耦合谐振器型滤波器中组装已述的梯 型滤波器的接收侧滤波器12，作为发送侧滤波器11配置有图1的梯型滤波器。另外，在该 图24中，对于已述的与图1同样构成的部位标注同样的符号，并省略说明。另外，在该图24 中，将已述的SAW谐振子5作为IDT电极5a和配置于IDT电极5a的弹性波的传播方向两 侧的反射器5b、5b进行描画。在该图24的接收侧滤波器12中，在从输入输出端口 14经由串联臂41a、41b向跟 前侧延伸的串联信号路径43c上并联连接有两个纵耦合谐振器型滤波器100、100。S卩，这些 纵耦合谐振器型滤波器100、100具备沿各个弹性波的传播方向排列的三个IDT电极、和以 从两侧夹持这三个IDT电极101的方式配置的反射器102、102。在各个纵耦合谐振器型滤 波器100、100的两端侧的IDT电极101的里侧的母线IOla上，分别连接有已述的串联信号 路径43c。此外，这些纵耦合谐振器型滤波器100、100两端侧的IDT电极101的跟前侧的母 线IOla彼此相互连接成为接地用电极18a。而且，在各个纵耦合谐振器型滤波器100、100 的中央侧的IDT电极101、101中，在里侧的母线10Ia上分别连接有接地用电极18c、18c，在 跟前的母线IOla上分别连接有接收输出端口 16、16。这些接地用电极18a、18c经由接合线 和凸出等与形成于模块基板的接地端口(均未图示)分别连接。已述的串联信号路径43c 和接地用电极18a以从这些接地用电极18c、接收输出端口 16和反射器102分离的方式配 置。在该接收侧滤波器12中，经由这些接收输出端口 16、16，信号从输入输出端口 14 对未图示的接收处理部平衡(balance)输出。在使用这样构成的接收侧滤波器12的情况 下，也与已述的例子同样，降低电容耦合Cl C3，并且能够使衰减电极3的位置向低频侧移动。在使用该纵耦合谐振器型滤波器100的情况下，也可以按照例如图6 图9那样 配置第一屏蔽电极50。图25与图6同样，表示将第一屏蔽电极50从第一接地用电极17向 发送输入端口 15接近配置的例子。此外，例如图26所示，也可以如已述的那样，配置从接收侧滤波器12的接地用电 极18a、18b、18c的至少一个接地用电极18向输入输出端口 14和发送输入端口 15的至少 一个延伸的第二屏蔽电极51。进而，在输入输出端口 14和纵耦合谐振器型滤波器100之间 设置有梯型滤波器(串联臂41a、41b和并联臂42a)，但是，如图27所示，也可以直接连接输 入输出端口 14和纵耦合谐振器型滤波器100。另外，当使用纵耦合谐振器型滤波器100时， 通过分别配置两个该纵耦合谐振器型滤波器100和接收输出端口 16，能够以平衡输出的方式构成接收侧滤波器12，但是，如图28所示，也可以分别配置一个纵耦合谐振器 型滤波器 100和接收输出端口 16进行不平衡输出。
权利要求
一种低频侧滤波器，其形成在压电基板上，是双工器的低频侧滤波器，该双工器从低频侧滤波器和高频侧滤波器的一个滤波器和另一个滤波器对输入输出端口分别进行信号的发送和接收，其特征在于，具备弹性波谐振子，其设置在输入输出端口和对该输入输出端口进行信号的发送和接收的任一者的低频侧滤波器端口之间；和第一屏蔽电极，其以与所述输入输出端口和所述低频侧滤波器端口的至少一个端口之间形成电容耦合的方式与该一个端口接近配置并接地。
2.如权利要求1所述的低频侧滤波器，其特征在于所述第一屏蔽电极配置在所述低频侧滤波器和高频侧滤波器之间的区域。
3.如权利要求1所述的低频侧滤波器，其特征在于所述第一屏蔽电极与设置于所述低频侧滤波器的第一接地用电极连接。
4.如权利要求1所述的低频侧滤波器，其特征在于在所述第一屏蔽电极上介设有弹性波谐振子。
5.如权利要求1所述的低频侧滤波器，其特征在于所述低频侧滤波器是包括成为串联臂的弹性波谐振子和成为并联臂的弹性波谐振子 的发送侧滤波器。
6.一种高频侧滤波器，其形成在压电基板上，是双工器的高频侧滤波器，该双工器从低 频侧滤波器和高频侧滤波器的一个滤波器和另一个滤波器对输入输出端口分别进行信号 的发送和接收，其特征在于，具备弹性波谐振子，其设置在输入输出端口和对该输入输出端口进行信号的发送和接收的 任一者的高频侧滤波器端口之间；和第二屏蔽电极，其以与所述输入输出端口和所述低频侧滤波器的低频侧滤波器端口的 至少一个端口之间形成电容耦合的方式形成在与所述低频侧滤波器相对的区域，与该一个 端口接近配置并接地。
7.如权利要求6所述的高频侧滤波器，其特征在于所述第二屏蔽电极与设置于所述高频侧滤波器的第二接地用电极连接。
8.如权利要求6所述的高频侧滤波器，其特征在于在所述第二屏蔽电极上设置有弹性波谐振子。
9.如权利要求6所述的高频侧滤波器，其特征在于所述高频侧滤波器是包括具备成为串联臂的弹性波谐振子和成为并联臂的弹性波谐 振子的滤波器，和纵耦合谐振器型滤波器的一个的接收侧滤波器。
10.一种双工器，其具备在压电基板上分别形成的低频侧滤波器和高频侧滤波器，从低 频侧滤波器和高频侧滤波器的一个滤波器和另一个滤波器对输入输出端口分别进行信号 的发送和接收，其特征在于具备权利要求1所述的低频侧滤波器和权利要求6所述的高频侧滤波器的至少一个。
11.如权利要求10所述的双工器，其特征在于所述低频侧滤波器和高频侧滤波器形成在同一压电基板上。
全文摘要
本发明提供一种双工器，其具备低频侧滤波器(11)和高频侧滤波器(12)，改善高频侧滤波器(12)的通频带的隔离特性。在形成在压电基板(10)上，从低频侧滤波器(11)和高频侧滤波器(12)的一个滤波器和另一个滤波器对输入输出端口(14)分别进行信号的发送和接收的双工器的低频侧滤波器(11)，利用由各个弹性波谐振子(5)形成的串联臂和并联臂构成低频侧滤波器(11)，配置延伸至接近输入输出端口(14)和低频侧滤波器端口(15)的至少一个的位置并且接地的屏蔽电极(50)。
文档编号H01P1/20GK101834579SQ20101013347
公开日2010年9月15日 申请日期2010年3月9日 优先权日2009年3月9日
发明者吉元进, 川元俊彦 申请人:日本电波工业株式会社