梯型滤波器、弹性波滤波器模块以及双工器的制作方法

本发明涉及具有多个弹性波谐振器的梯型滤波器、弹性波滤波器模块以及双工器。
背景技术：
：过去，在便携电话机的天线端连接双工器。在下述的专利文献1记载的双工器中，发送滤波器由具有多个声表面波谐振器的梯型滤波器构成。在该梯型滤波器的输入端子即发送端子连接放大器。另外，为了谋求阻抗匹配，在梯型滤波器的输入端子与放大器之间连接匹配电路。匹配电路具有带状线和开路短截线(openstub)。现有技术文献专利文献专利文献1：jp特开2008-67413号公报技术实现要素：发明要解决的课题在专利文献1记载的双工器等中，为了谋求梯型滤波器与放大器的阻抗匹配而需要上述匹配电路。为此，尺寸变大了与该匹配电路相应的量。本发明的目的在于，提供能简化或省略匹配电路的梯型滤波器、具有该梯型滤波器的弹性波滤波器模块以及具备该弹性波滤波器模块作为发送滤波器的双工器。用于解决课题的手段本发明所涉及的梯型滤波器，具有通频带，具备：输入端子；输出端子；设于连结所述输入端子和所述输出端子的串联臂的串联臂谐振器；和设于连结所述串联臂和接地电位的并联臂的多个并联臂谐振器，所述串联臂谐振器以及所述多个并联臂谐振器由弹性波谐振器构成，所述多个并联臂谐振器包括位于最靠近所述输入端子的位置的输入端子侧并联臂谐振器，所述输入端子侧并联臂谐振器具有并联连接的多个分割谐振器，所述多个分割谐振器的至少1个分割谐振器的谐振频率以及反谐振频率位于所述通频带外，所述多个分割谐振器的所述至少1个分割谐振器以外的剩余的分割谐振器以及所述多个并联臂谐振器的所述输入端子侧并联臂谐振器以外剩余的并联臂谐振器的反谐振频率位于所述通频带内。在本发明所涉及的梯型滤波器的某特定的局面中，所述至少1个分割谐振器的电极指间距与所述剩余的分割谐振器以及所述剩余的并联臂谐振器的电极指间距不同。在本发明所涉及的梯型滤波器的其他特定的局面中，具有：压电基板；和设于所述压电基板上的多个idt电极。在本发明所涉及的梯型滤波器的其他特定的局面中，从所述输入端子观察到的所述梯型滤波器的阻抗比从所述输出端子观察到的所述梯型滤波器的阻抗低。本发明所涉及的弹性波滤波器模块具备遵循本发明构成的梯型滤波器；和与所述梯型滤波器的所述输入端子连接的放大器。在本发明所涉及的弹性波滤波器模块的某特定的局面中，所述梯型滤波器是具有所述压电基板的第1电子部件芯片，所述放大器构成为具有放大器用基板的第2电子部件芯片。在该情况下，通过将第1电子部件芯片和第2电子部件芯片安装在例如外壳基板，能构成小型的弹性波滤波器模块。在本发明所涉及的弹性波滤波器模块的另外特定的局面中，所述第1以及第2电子部件芯片安装在外壳基板。在该情况下，第1以及第2电子部件芯片安装在外壳基板而一体化。因此，能将弹性波滤波器模块作为1个部件进行处置。在本发明所涉及的弹性波滤波器模块的另外的特定的局面中，还具备连接用所述梯型滤波器与所述放大器之间的匹配电路。如此，在本发明中也可以还具备匹配电路。在该情况下，由于遵循本发明谋求了梯型滤波器与放大器的阻抗匹配，因此不需要大的匹配电路。本发明所涉及的双工器具备遵循本发明构成的弹性波滤波器模块所形成的发送滤波器；和接收滤波器。由于能谋求发送滤波器的小型化，因此能推进双工器全体的小型化。在本发明所涉及的双工器的某特定的局面中，谐振频率以及反谐振频率处于所述通频带外的所述至少1个分割谐振器的所述谐振频率位于所述接收滤波器的通频带内。在该情况下，来自放大器的噪声难以侵入接收滤波器侧。发明的效果根据本发明所涉及的梯型滤波器，能通过上述至少1个分割谐振器的电容性谋求阻抗匹配。因此，能省略或简化用于匹配阻抗的匹配电路。附图说明图1是本发明的第1实施方式的双工器的电路图。图2是包含第1实施方式中的发送滤波器和放大器的弹性波滤波器模块的概略构成图。图3是第1实施方式的滤波器模块装置的主视图。图4是表示第1实施方式所涉及的双工器中的压电基板上的电极结构的示意主视图。图5是表示第1实施方式的双工器的发送端中的阻抗特性的阻抗史密斯圆图。图6是表示比较例1的双工器的发送端中的阻抗特性的阻抗史密斯圆图。图7是表示比较例2的双工器的发送端中的阻抗特性的阻抗史密斯圆图。具体实施方式以下参考附图来说明本发明的具体的实施方式，由此来明确本发明。另外，本说明书记载的各实施方式都是例示，应当指出，能在不同的实施方式间进行构成的部分的置换或组合。图1是本发明的第1实施方式所涉及的双工器的电路图。双工器1具有与天线2连接的天线端子3。在天线端子3与接地电位之间连接电感器l1。在天线端子3连接发送滤波器4以及接收滤波器5。发送滤波器4具有发送端子即输入端子4a和输出端子4b。输出端子4b与天线端子3连接。在输入端子4a连接放大器6。放大器6将提供给发送滤波器4的发送信号放大。由上述发送滤波器4和放大器6构成作为本发明的实施方式的弹性波滤波器模块7。在图2以概略构成图示出弹性波滤波器模块7。返回图1，发送滤波器4是作为本发明的实施方式的梯型滤波器。即，在连结输入端子4a和输出端子4b的串联臂配置多个串联臂谐振器s1～s5。多个串联臂谐振器s1～s5分别由作为弹性波谐振器的声表面波谐振器构成。另外设置连结串联臂和接地电位的第1～第3并联臂4c～4e。第1并联臂4c将输入端子4a和接地电位连接。位于最靠近输入端子4a的位置的并联臂是第1并联臂4c。在第1并联臂4c设置将并联臂谐振器并联分割而设的第1、第2分割谐振器p1a、p1b。即，位于最靠近输入端子4a的位置的输入端子侧并联臂谐振器被并联分割成第1、第2分割谐振器p1a、p1b。第1分割谐振器p1a和第2分割谐振器p1b在第1并联臂4c并联连接。在此，所谓并联分割，是指将并联臂谐振器分割成相互并联连接的多个分割谐振器的构成。并且在本发明中的并联分割中，在分割谐振器间不存在串联臂谐振器。在第1并联臂4c中，在第1、第2分割谐振器p1a、p1b的接地电位侧端部与接地电位之间连接电感器l2。第2并联臂4d将串联臂谐振器s2与串联臂谐振器s3之间的连接点和接地电位连起来。在第2并联臂4d设置并联臂谐振器p2。第3并联臂4e将串联臂谐振器s3与串联臂谐振器s4之间的连接点和接地电位连起来。在第3并联臂4e设置并联臂谐振器p3。并联臂谐振器p2以及并联臂谐振器p3的接地电位侧端部彼此通过公共连接点8而公共连接。即，第2并联臂4d以及第3并联臂4e通过公共连接点8而公共连接。在该公共连接点8与接地电位之间连接电感器l3。第1、第2分割谐振器p1a、p1b以及并联臂谐振器p2、p3分别由声表面波谐振器构成。本实施方式的弹性波滤波器模块7的特征在于，最靠近上述发送滤波器4的输入端子4a的谐振器不是串联臂谐振器而是并联臂谐振器，该并联臂谐振器被并联分割。并且第1分割谐振器p1a的谐振频率以及反谐振频率位于发送滤波器4的通频带外。因而如从后述的实施例所明确的那样，第1分割谐振器p1a在发送滤波器4的通频带下作为电容发挥作用。为此能谋求放大器6与发送滤波器4之间的阻抗匹配。因而在弹性波滤波器模块7中，能省略设于发送滤波器4与放大器6之间的匹配电路。由此能谋求弹性波滤波器模块7的小型化。另外，并联臂谐振器的多个分割谐振器中的第1分割谐振器p1a的剩余的并联臂谐振器即第2分割谐振器p1b、并联臂谐振器p2、p3的反谐振频率处于发送滤波器4的通频带内。即，并联分割的多个分割谐振器中的相对于第1分割谐振器p1a的剩余的第2分割谐振器p1b、和多个并联臂谐振器中的相对于并联臂谐振器p1a、p1b的剩余的并联臂谐振器p2、p3构成发送滤波器4的通频带。在本实施方式中，将最靠近输入端子4a的并联臂谐振器并联分割成第1、第2分割谐振器p1a、p1b。在本发明中，通过并联分割形成的分割谐振器的数量并不限定于2个。即，可以将最靠近输入端子4a的并联臂谐振器并联分割成3个以上的分割谐振器。不管怎样，在将多个分割谐振器中至少1个分割谐振器设为第1分割谐振器的情况下，以与上述第2分割谐振器同样的构成使用相对于第1分割谐振器的剩余的分割谐振器即可。优选地，如本实施方式那样，期望第1、第2分割谐振器p1a、p1b分别是1个。由此能推进小型化。图1所示的接收滤波器5具有纵耦合谐振器型的声表面波滤波器9。接收滤波器5具有输入端子5a和作为接收端子5b的输出端子。在输入端子5a与纵耦合谐振器型的声表面波滤波器9之间连接弹性波谐振器10。另外，在纵耦合谐振器型的声表面波滤波器9与接收端子5b之间的连接点和接地电位之间连接弹性波谐振器11。在本发明中，接收滤波器5的电路构成并不限定于此，能适宜进行变形。接收滤波器5可以是具有多个弹性波谐振器的梯型滤波器。参考图3以及图4来说明本实施方式的弹性波滤波器模块7的物理的结构例。图3是构成上述双工器1以及放大器6的滤波器模块装置20的主视图。滤波器模块装置20具有外壳基板21。在外壳基板21上安装第1电子部件芯片22和第2电子部件芯片23，第1电子部件芯片22构成图1所示的发送滤波器4以及接收滤波器5。第2电子部件芯片23构成放大器6。在滤波器模块装置20中，在外壳基板21搭载第1、第2电子部件芯片22、23并一体化。因此，图1所示的电路构成由1个电子部件的滤波器模块装置20实现。因此，能容易地进行双工器1以及放大器6向便携电话机等的搭载。第1电子部件芯片22具有压电基板24，在压电基板24的一方主面形成idt电极25。idt电极25构成声表面波谐振器。在图4中以示意俯视图示出该压电基板24的一方主面的电极结构。在压电基板24的一方主面上构成前述的串联臂谐振器s1～s5、第1、第2分割谐振器p1a、p1b、并联臂谐振器p2、p3。在图4中，用以矩形的框包围x的记号示意示出构成各谐振器的部分。实际上，各声表面波谐振器是具有：idt电极；和在声表面波的传播方向上配置于idt电极的两侧的反射器的声表面波谐振器。另外，在压电基板24上，在天线端子3连接以虚线表示的接收滤波器5。构成接收滤波器5的部分以虚线仅表示区域。另外，在图3以及图4中，第1电子部件芯片22构成为具有上述发送滤波器4以及接收滤波器5的双方，但在本发明中，第1电子部件芯片22也可以仅具有发送滤波器4。即，弹性波滤波器模块7并不限定于双工器的发送滤波器，只要是具有将梯型滤波器和放大器的发送滤波器连接的电路构成即可。另外，作为弹性波谐振器也并不限定于上述声表面波谐振器，也可以使用利用声边界波谐振器或压电薄膜的体波谐振器等其他弹性波谐振器。另外，在使第1分割谐振器p1a的谐振特性不同于第2分割谐振器p1b的谐振特性时，在本实施方式中，通过使第1分割谐振器p1a中的idt电极的电极指间距不同于第2分割谐振器p1b的idt电极的电极指间距来实现。即，确定第1分割谐振器p1a的电极指间距，使得第1分割谐振器p1a的谐振频率以及反谐振频率位于发送滤波器4的通频带外。然而关于使第1分割谐振器p1a的谐振频率以及反谐振频率位于通频带外的构成，也可以使用idt电极的电极指的金属化比或膜厚的变更等其他方法。另外，第1分割谐振器p1a在发送滤波器4的通频带内没有谐振频率以及反谐振频率。第1分割谐振器p1a在谐振频率下将输入的信号释放到接地电位。因此，由于能使第1分割谐振器p1a的谐振频率中的衰减量较大，因此能谋求发送滤波器4的频带外衰减量的扩大。优选地，期望将第1分割谐振器p1a的谐振频率设定在接收滤波器5的通频带、即接收频带。由此能加大接收频带中的发送滤波器4的衰减量。由此能改善发送滤波器与接收滤波器间的隔离特性。另外，若来自放大器6的噪声经由发送滤波器4混入到接收滤波器5，则有可能会降低接收灵敏度。在上述那样将第1分割谐振器p1a的谐振频率设定在接收频带的情况下，放大器6的噪声也难以侵入到该接收滤波器5侧。由于如上述那样，第1分割谐振器p1a的谐振频率以及反谐振频率处于发送滤波器4的通频带外，剩余的并联臂谐振器p2、p3的反谐振频率处于通频带内，因此能良好地谋求阻抗匹配，并且能将从作为发送端子的输入端子4a观察到的发送滤波器4的输入阻抗降低到45ω以下。另外，从输出端子4b观察到的发送滤波器4的输出阻抗为50ω。即，从输入端子4a观察到的发送滤波器4的输入阻抗，低于从输出端子4b观察到的发送滤波器4的输出阻抗。由此能有效地谋求具有低于50ω的输出阻抗的放大器6和与放大器6连接并具有45ω以下的输入阻抗的发送滤波器4的阻抗匹配。另外，在多个分割谐振器即第1、第2分割谐振器p1a、p1b中，谐振频率以及反谐振频率处于发送滤波器4的通频带外的第1分割谐振器p1a位于靠近输入端子4a一侧的位置。接下来说明具体的实施例。对运用在band13的双工器的示例进行说明。在band13下，发送频带为777mhz以上、787mhz以下，接收频带为746mhz以上、756mhz以下。实施例的双工器中的发送滤波器的电极指间距、交叉宽度以及电极指的对数如下述的表1所示那样。[表1]p1ap1bp2p3s1s2s3s4s5电极指间距(μm)2.2152.5332.5382.5482.4532.4482.4102.4362.453交叉宽度(μm)639910716348487458103对数70701201201201206512174如从表1所明确的那样，在本实施例中，将第1分割谐振器p1a的电极指间距设为2.215μm，将第2分割谐振器p1b的电极指间距设为2.533μm。第1分割谐振器p1a和第2分割谐振器p1b的电极指的对数相等。并联臂谐振器p2、p3的电极指间距分别设为2.538μm、2.548μm。第1分割谐振器p1a的谐振频率是856mhz，反谐振频率是882mhz。为了比较而准备以下的比较例1以及比较例2的双工器。在比较例1中，取代第1、第2分割谐振器p1a、p1b而使用下述的表2所示的设计参数的并联臂谐振器p1x。[表2]p1x电极指间距(μm)2.543交叉宽度(μm)162对数70如从表2所明确的那样，比较例1中的并联臂谐振器p1x的电极指间距为2.543μm，其谐振频率为762mhz，反谐振频率为786mhz。因此，并联臂谐振器p1x构成通频带。另外，电极指的交叉宽度为162μm，是实施例中的第1、第2分割谐振器p1a、p1b的2倍。换言之，比较例1的并联臂谐振器p1x的大小相当于将第1分割谐振器p1a和第2分割谐振器p1b合起来的大小。在比较例2中，取代第1、第2分割谐振器p1a、p1b而使用下述的表3所示的并联臂谐振器p1y。[表3]p1y电极指间距(μm)2.044交叉宽度(μm)41对数70在表3所示的并联臂谐振器p1y中，电极指间距为2.044μm，谐振频率为910mhz，反谐振频率为937mhz。该并联臂谐振器p1y的谐振频率以及反谐振频率位于发送滤波器4的通频带外。另外，在比较例2中，使并联臂谐振器p1y的交叉宽度小到41μm，且使电极指间距小到2.044μm。图5是表示上述实施例的发送端、即输入端子4a中的阻抗特性的阻抗史密斯圆图。图6以及图7分别是表示比较例1以及比较例2的发送滤波器的输入端子中的阻抗特性的各阻抗史密斯圆图。在图5～图7中，粗线部分相当于发送滤波器的通频带。在下述的表4～表6中分别示出从图5～图7读取的输入端子中的频率777mhz、782mhz以及787mhz中的输入端子的电阻值。[表4][表5][表6]如图5以及表4所示那样，可知在上述实施例中，通频带中的从输入端子4a观察到的发送滤波器的阻抗小于50ω，且通频带内的阻抗的偏差也小。与此相对，在图6以及表5所示的比较例1中，虽然通频带中的偏差小，但从输入端子观察到的发送滤波器的阻抗为50ω程度，未降低阻抗。另外，在图7以及表6所示的比较例2中，通频带中的阻抗也低于50ω。即，通过将1个并联臂谐振器p1y用作电容，能降低阻抗。但可知，相比于上述实施例，比较例2在通频带中的阻抗的偏差这一点上更大。因而难以在通频带的全域使与放大器的阻抗匹配良好。另外，在上述实施方式的弹性波滤波器模块7中，虽未设置匹配电路，但可以如图2中虚线所示那样在输入端子4a与放大器6之间设置匹配电路31。在该情况下，也由于通过第1分割谐振器p1a降低了阻抗，因此能用远小于现有的阻抗匹配用的匹配电路的部件构成匹配电路31。因此，能谋求匹配电路的简化，能谋求小型化。标号的说明1双工器2天线3天线端子4发送滤波器4a输入端子4b输出端子4c～4e第1～第3并联臂5接收滤波器5a输入端子5b接收端子6放大器7弹性波滤波器模块8公共连接点9声表面波滤波器10、11弹性波谐振器20滤波器模块装置21外壳基板22、23第1、第2电子部件芯片24压电基板25idt电极31匹配电路l1～l3电感器p1a、p1b第1、第2分割谐振器p2、p3并联臂谐振器s1～s5串联臂谐振器当前第1页12