高频滤波器、多工器、高频前端电路以及通信装置的制作方法

本发明涉及高频滤波器、多工器、高频前端电路以及通信装置。

背景技术：

1、作为宽带的高频滤波器，已知如下的无线接收电路，其具备：相互并联连接的具有不同的通带的多个带通滤波器；以及与并联连接的多个带通滤波器连接的开关元件(例如，参照专利文献1)。根据该无线接收电路的结构，在开关元件导通(接通)的情况下，成为通带的频率不同的多个带通滤波器相互并联连接的电路，能够实现通带被宽带化的滤波器。

2、在先技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：日本特开2008-160629号公报

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、然而，在专利文献1公开的结构中，在使开关元件导通而选择了由多个带通滤波器构成的宽带的滤波器的情况下，会在通带内产生纹波(插入损耗偏差)，因此存在通带内的插入损耗变大这样的问题。

3、因此，本发明的目的在于，提供一种降低了通带内的纹波(插入损耗偏差)的低损耗且宽带的高频滤波器、多工器、高频前端电路以及通信装置。

4、用于解决课题的技术方案

5、为了达到上述目的，本发明的一个方式涉及的高频滤波器是将第1频带作为通带的高频滤波器，具备：第1电路，与第1节点以及第2节点连接，所述第1节点设置在连结第1输入输出端子和第2输入输出端子的路径上，所述第2节点设置在所述路径上的所述第1节点与所述第2输入输出端子之间；以及第2电路，与所述第1节点以及所述第2节点连接，所述第1电路具有：第1滤波器，将第2频带作为通带，所述第2频带是包含所述第1频带的一部分频率的频带，具有比所述第1频带窄的带宽，所述第2电路具有：第2滤波器，将第3频带作为通带，所述第3频带是包含所述第1频带的一部分频率的频带，具有比所述第1频带窄的带宽，且位于比所述第2频带的中心频率靠高频率侧；第1移相器，与所述第2滤波器的一个端子连接；以及第2移相器，与所述第2滤波器的另一个端子连接。

6、在将第1滤波器和第2滤波器并联配置在第1节点与第2节点之间而通过第1滤波器和第2滤波器的合成电路来实现将宽带的第1频带作为通带的高频滤波器的情况下，可设想，由于两个滤波器的振幅差、相位差、以及阻抗之差而在第1频带内产生纹波。

7、相对于此，根据上述结构，在第2滤波器的两端配置第1移相器以及第2移相器，因此能够与两个滤波器的振幅差对应地调整相位差以及阻抗。因而，能够实现将第1频带作为通带且降低了该通带内的纹波的低损耗且宽带的高频滤波器。

8、此外，也可以是，对所述第1移相器以及第2移相器的相位进行调整，使得在从所述第1节点以及所述第2节点中的至少一者以单体观察所述第2电路的情况下，所述第2电路的阻抗成为极大的奇点中成为最大的阻抗的频率包含于从所述第2频带的低频端的频率到所述第2滤波器的通带低频侧的截止频率的范围。

9、由此，能够实现降低了第1频带中的纹波的低损耗且宽带的高频滤波器。

10、此外，也可以是，在从所述第1节点以及所述第2节点中的至少一者以单体观察所述第2电路的情况下，在所述第2频带中，所述第1电路和所述第2电路成为相同相位的频率有至少一处，在所述第3频带中，所述第1电路和所述第2电路成为相同相位的频率有至少一处。

11、由此，能够实现降低了第1频带中的纹波的低损耗且宽带的高频滤波器。

12、此外，也可以是，在所述第3频带的低频端的频率处，对所述第1移相器以及所述第2移相器的移相进行调整，使得所述第1滤波器和所述第2滤波器的相位差与所述第1移相器和所述第2移相器的移相和之和成为312°以上且362°以下。

13、由此，能够实现降低了第1频带中的纹波的低损耗且宽带的高频滤波器。

14、此外，也可以是，所述路径包含：第1路径，经由所述第1节点、所述第1电路、以及所述第2节点；以及第2路径，经由所述第1节点、所述第2电路、以及所述第2节点，所述第1滤波器具有：第1串联臂电路，设置在所述第1路径上；以及第1并联臂电路，与设置在所述第1路径上的节点和接地连接，所述第2滤波器具有：第2串联臂电路，设置在连结所述第1移相器和所述第2移相器的所述第2路径上；以及第2并联臂电路，与设置在所述第2路径上的节点和接地连接，所述第1串联臂电路、所述第1并联臂电路、所述第2串联臂电路以及所述第2并联臂电路中的至少一个具有弹性波谐振器，所述弹性波谐振器中的至少一个具有：idt(interdigital transducer，叉指换能器)电极，形成在具有压电性的基板上；以及反射器，在将由所述弹性波谐振器的至少一个中的所述idt电极的电极周期决定的弹性波的波长设为λ的情况下，所述idt电极与所述反射器的间距为0.42λ以上且不足0.50λ。

15、具有idt电极以及反射器的弹性波谐振器由周期性地排列的电极指所构成的周期构造构成，具有以高的反射系数对特定的频率区域的声表面波进行反射的频带。该频带一般被称为阻带，由上述周期构造的重复周期等规定。此时，在阻带的高频端处产生反射系数局部性地变大的纹波。进而，若将idt电极与反射器的间距(i-r间距)设为0.5λ以上，则阻带的高频端处的纹波变大，滤波器的通带内的纹波变大，插入损耗变大。另一方面，通过将i-r间距设为0.42λ以上且不足0.50λ，从而能够降低阻带的高频端处的纹波。根据上述观点，通过将i-r间距设为0.42λ以上且不足0.50λ，从而能够减小高频滤波器的通带内的插入损耗。

16、此外，也可以是，所述第1电路还具有：第1开关元件，连接在所述第1节点与所述第1滤波器之间；以及第2开关元件，连接在所述第2节点与所述第1滤波器之间，通过所述第1开关元件以及所述第2开关元件的导通以及非导通的切换，对所述第1频带和所述第3频带进行切换。

17、由此，能够实现能够通过第1开关元件以及第2开关元件的导通以及非导通的切换对第1频带和第3频带进行切换的频率可变型的高频滤波器(可调谐滤波器)。

18、此外，也可以是，所述第1电路还具有：第3开关元件，连接在所述第1开关元件与所述第1滤波器之间的连接节点和接地之间，与所述第1开关元件排他性地切换导通以及非导通；以及第4开关元件，连接在所述第2开关元件与所述第1滤波器之间的连接节点和接地之间，与所述第2开关元件排他性地切换导通以及非导通。

19、由此，能够降低切换为第3频带的情况下的通带(第3频带)内的纹波，并且能够提高通带低频侧的衰减特性。

20、此外，也可以是，所述第2电路还具有：第5开关元件，连接在所述第1节点与所述第1移相器之间；以及第6开关元件，连接在所述第2节点与所述第2移相器之间，通过所述第5开关元件以及所述第6开关元件的导通以及非导通的切换，对所述第1频带和所述第2频带进行切换。

21、由此，能够实现能够通过第5开关元件以及第6开关元件的导通以及非导通的切换对第1频带和第2频带进行切换的频率可变型的高频滤波器(可调谐滤波器)。

22、此外，也可以是，所述第2电路还具有：第7开关元件，连接在所述第5开关元件与所述第1移相器之间的连接节点和接地之间，与所述第5开关元件排他性地切换导通以及非导通；以及第8开关元件，连接在所述第6开关元件与所述第2移相器之间的连接节点和接地之间，与所述第6开关元件排他性地切换导通以及非导通。

23、由此，能够降低切换为第2频带的情况下的通带(第2频带)内的纹波，并且能够提高通带高频侧的衰减特性。

24、此外，也可以是，还具备与所述第1节点以及所述第2节点连接的第3电路，所述第3电路具有：第3滤波器，将第5频带作为通带，所述第5频带是包含与所述第1频带不同的第4频带的一部分频率的频带，具有比所述第4频带窄的带宽，且位于比所述第2频带的中心频率靠高频率侧，且与所述第3频带不同；第3移相器，与所述第3滤波器的一个端子连接；以及第4移相器，与所述第3滤波器的另一个端子连接。

25、由此，通带的切换的变化形式(variation)增加。

26、此外，也可以是，所述第1移相器是低通型滤波器电路或高通型滤波器电路，所述低通型滤波器电路具有：一个以上的电感器，配置在连结所述第1节点和所述第2滤波器的一个端子的串联臂路径；以及电容器，连接在所述串联臂路径上的节点与接地之间，所述高通型滤波器电路由配置在所述串联臂路径的一个以上的电容器以及与所述串联臂路径上的节点以及接地连接的电感器构成。

27、由此，能够根据所要求的衰减特性，将第1移相器的电路结构适当地选择为低通型滤波器电路以及高通型滤波器电路中的任一种。

28、此外，也可以是，所述第2移相器是低通型滤波器电路或高通型滤波器电路，所述低通型滤波器电路由配置在连结所述第2节点和所述第2滤波器的另一个端子的串联臂路径的一个以上的电感器以及与所述串联臂路径上的节点以及接地连接的电容器构成，所述高通型滤波器电路由配置在所述串联臂路径的一个以上的电容器以及与所述串联臂路径上的节点以及接地连接的电感器构成。

29、由此，能够根据所要求的衰减特性，将第2移相器的电路结构适当地选择为低通型滤波器电路以及高通型滤波器电路中的任一种。

30、此外，也可以是，所述第1移相器以及所述第2移相器为由电容器或电感器构成的阻抗元件。

31、由此，能够简化高频滤波器的电路结构，小型化成为可能。

32、此外，也可以是，所述第1滤波器以及第2滤波器中的至少一者具有：串联臂电路，配置在连结所述第1节点和所述第2节点的所述路径上；以及并联臂电路，与所述路径上的节点以及接地连接，所述串联臂电路以及所述并联臂电路中的至少一者具有谐振器以及第9开关元件，通过所述第9开关元件的导通以及非导通的切换，对所述串联臂电路以及所述并联臂电路中的至少一者的谐振频率以及反谐振频率中的至少一者的频率进行切换。

33、由此，通带的切换的变化形式增加。

34、此外，也可以是，所述第1滤波器以及所述第2滤波器中的至少一者为声表面波滤波器、声边界波滤波器、以及使用了体弹性波(baw：bulkacoustic wave，体声波)的弹性波滤波器中的任一种。

35、由此，能够实现选择度高的高频滤波器。

36、此外，也可以是，所述第1滤波器以及所述第2滤波器中的至少一者具有纵向耦合型谐振器。

37、由此，在通带低频侧，陡峭性提高，并且能够提高衰减量。

38、此外，也可以是，第1移相器的相位与第2移相器的相位不同。

39、此外，本发明的一个方式涉及的多工器具备包含上述任一项记载的高频滤波器的多个滤波器，所述多个滤波器的输入端子或输出端子与公共端子直接或间接地连接。

40、由此，能够实现具有降低了通带内的纹波的低损耗且宽带的高频滤波器的多工器。

41、此外，本发明的一个方式涉及的高频前端电路具备：上述任一项记载的高频滤波器或上述记载的多工器；以及放大电路，与所述高频滤波器或所述多工器直接或间接地连接。

42、由此，能够实现具有降低了通带内的纹波的低损耗且宽带的高频滤波器的高频前端电路。

43、此外，本发明的一个方式涉及的通信装置具备：rf信号处理电路，对由天线元件收发的高频信号进行处理；以及上述记载的高频前端电路，在所述天线元件与所述rf信号处理电路之间传递所述高频信号。

44、由此，能够实现具有降低了通带内的纹波的低损耗且宽带的高频滤波器的通信装置。

45、发明效果

46、根据本发明，能够提供一种降低了通带内的纹波(插入损耗偏差)的低损耗且宽带的高频滤波器、多工器、高频前端电路以及通信装置。