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WO2011061904A1 - 弾性波フィルタ装置とこれを用いたアンテナ共用器 - Google Patents

弾性波フィルタ装置とこれを用いたアンテナ共用器 Download PDF

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WO2011061904A1
WO2011061904A1 PCT/JP2010/006585 JP2010006585W WO2011061904A1 WO 2011061904 A1 WO2011061904 A1 WO 2011061904A1 JP 2010006585 W JP2010006585 W JP 2010006585W WO 2011061904 A1 WO2011061904 A1 WO 2011061904A1
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wave filter
elastic wave
acoustic wave
ladder
filter device
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PCT/JP2010/006585
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哲也 鶴成
城二 藤原
弘幸 中村
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Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
    • H03H9/70—Multiple-port networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
    • H03H9/72—Networks using surface acoustic waves
    • H03H9/725—Duplexers

Definitions

  • the present invention relates to an elastic wave filter device mainly used in mobile communication equipment and an antenna duplexer using the same.
  • FIG. 11 is a circuit diagram of a conventional acoustic wave filter device.
  • the acoustic wave filter device includes a panel unit 1 made of a ceramic substrate and a chip unit 2 mounted on the panel unit 1.
  • the panel unit 1 includes a common terminal 3, a transmission side terminal 4, a reception side terminal 5, a ground electrode 6, and a wiring connecting these terminals.
  • the chip unit 2 is made of a single crystal piezoelectric substrate, and has a first ladder-type elastic wave filter 7 constituting a transmission-side filter and a second ladder-type elastic wave filter 8 constituting a reception-side filter.
  • a resonator type acoustic wave filter 9 is formed.
  • Elastic wave elements (not shown) are used for the first ladder-type elastic wave filter 7, the second ladder-type elastic wave filter 8, and the longitudinally coupled resonator-type elastic wave filter 9.
  • the first ladder-type elastic wave filter 7 includes a series arm resonator 10 and a parallel arm resonator 11. One end of the first ladder-type elastic wave filter 7 is connected to the common terminal 3, and the other end is connected to the transmission side terminal 4. The ground side wiring of the parallel arm resonator 11 is connected to the ground electrode 6.
  • the second ladder type acoustic wave filter 8 and the longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter 9 are connected in series between the common terminal 3 and the receiving side terminal 5.
  • the second ladder-type elastic wave filter 8 includes a series arm resonator 12 and a parallel arm resonator 13, and the ground side wiring of the parallel arm resonator 13 is connected to the ground electrode 6.
  • the longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter 9 includes an input IDT (Inter Digital Transducer) 15 and an output IDT 16 between the reflectors 14. One end of the input IDT 15 and the output IDT 16 is connected to the signal wiring, and the other end is connected to the ground electrode 6.
  • IDT Inter Digital Transducer
  • the elastic wave filter device is used as a high frequency filter having a passband center frequency in the range of about 800 MHz to about 2 GHz in mobile communication equipment.
  • a passband center frequency in the range of about 800 MHz to about 2 GHz in mobile communication equipment.
  • the acoustic wave filter device is a finished product that is housed in a package (not shown). In this case, the out-of-band attenuation may deteriorate.
  • Reasons for this include the shape of the electrode wiring in the package and the presence of the electrical resistance of a conductive member that electrically connects the package and the acoustic wave element.
  • various parasitic components such as the presence of parasitic inductance and stray capacitance, and electromagnetic coupling between the input IDT 15 and the output IDT 16 or between the input IDT 15 or the output IDT 16 and the ground electrode 6 may occur.
  • the high-frequency characteristics of the acoustic wave filter device in which the acoustic wave element is mounted on the package are often lower than a level that can be realized by the acoustic wave element alone.
  • an out-of-band noise component dropped from the parallel arm resonator 11 of the first ladder-type elastic wave filter 7 to the ground electrode 6 is input IDT 15 or output IDT 16 of the longitudinally coupled resonator-type elastic wave filter 9 from the ground electrode 6.
  • the attenuation characteristic is deteriorated by flowing into the signal wiring via the.
  • Patent Document 1 is known as prior art document information related to the invention of this application.
  • the elastic wave filter device of the present invention includes a longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter formed on a piezoelectric substrate and a ladder type acoustic wave filter formed on the same piezoelectric substrate and connected to the longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter. And have.
  • the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter has an input IDT and an output IDT
  • the ladder type elastic wave filter has a series arm resonator and a parallel arm resonator.
  • the first ground electrode connected to the parallel arm resonator and the second ground electrode connected to at least one of the input IDT and the output IDT are electrically separated.
  • the antenna duplexer of the present invention uses the elastic wave filter device of the present invention as a transmission filter and a reception filter, and shares an antenna terminal. With this configuration, the isolation characteristics can be improved.
  • FIG. 1 is a circuit diagram of an acoustic wave filter device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2A is a pass characteristic diagram of the reception-side filter of the acoustic wave filter device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2B is a transmission characteristic diagram showing isolation of the acoustic wave filter device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a circuit diagram of another elastic wave filter device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a circuit diagram of another elastic wave filter device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram of the antenna duplexer according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 6 is a circuit diagram of an acoustic wave filter device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 7 is a common mode pass characteristic diagram of the acoustic wave filter device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 8 is a circuit diagram of another elastic wave filter device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 9 is a circuit diagram of another elastic wave filter device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram of the antenna duplexer according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 11 is a circuit diagram of a conventional acoustic wave filter device.
  • FIG. 1 is a circuit diagram of an acoustic wave filter device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the acoustic wave filter device includes a panel unit 21 made of a ceramic substrate and a chip unit 22 mounted on the panel unit 21 and made of a single crystal piezoelectric substrate.
  • the panel unit 21 includes a common terminal 23, a transmission side terminal 24, a reception side terminal 25, a first ground electrode 26, a second ground electrode 27, and wiring that connects them.
  • the chip part 22 has a first ladder-type elastic wave filter 28 constituting a transmission-side filter, a second ladder-type elastic wave filter 29 and a longitudinally coupled resonator-type elastic wave filter 30 constituting a reception-side filter on the surface. Is formed.
  • Elastic wave elements (not shown) are used for the first ladder-type elastic wave filter 28, the second ladder-type elastic wave filter 29, and the longitudinally coupled resonator-type elastic wave filter 30.
  • the first ladder-type elastic wave filter 28 includes a series arm resonator 31 and a parallel arm resonator 32. One end of the first ladder-type elastic wave filter 28 is connected to the common terminal 23, and the other end is connected to the transmission side terminal 24. The ground side wiring of the parallel arm resonator 32 is connected to the first ground electrode 26.
  • the second ladder type elastic wave filter 29 and the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 30 are connected in series between the common terminal 23 and the reception side terminal 25.
  • the second ladder-type elastic wave filter 29 has a series arm resonator 33 and a parallel arm resonator 34, and the ground side wiring of the parallel arm resonator 34 is connected to the first ground electrode 26.
  • the longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter 30 is an unbalanced input / unbalanced output type, and has an input IDT 36 and an output IDT 37 between the reflector 35 and the reflector 35. One end of the input IDT 36 and the output IDT 37 is connected to the signal wiring, and the other end is connected to the second ground electrode 27.
  • the first ground electrode 26 and the second ground electrode 27 are electrically separated on the piezoelectric substrate.
  • the second ground electrode 27 is connected to the input IDT 36 and the output IDT 37 of the longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter 30.
  • the first ground electrode 26 is connected to the parallel arm resonator 32 of the first ladder-type elastic wave filter 28 and the parallel arm resonator 34 of the second ladder-type elastic wave filter 29.
  • FIGS. 2A and 2B a pass characteristic diagram of the acoustic wave filter device according to the present embodiment is shown in FIGS. 2A and 2B.
  • the solid line in FIG. 2A is a comparative example, and shows the pass characteristic of the reception-side filter when the first ground electrode 26 and the second ground electrode 27 are electrically connected on the piezoelectric substrate in FIG. ing.
  • the pass characteristic of the reception-side filter of the acoustic wave filter device according to the present embodiment has an attenuation amount in the pass-frequency band of the reception-side filter of 1.85 GHz to 1.91 GHz as compared with the comparative example. It is improved by about 2 to 4 dB.
  • the solid line in FIG. 2B indicates the pass characteristic indicating the isolation between the transmission side filter and the reception side filter in the elastic wave filter device according to the present embodiment.
  • the broken line in FIG. 2B shows the isolation between the transmission-side filter and the reception-side filter when the first ground electrode 26 and the second ground electrode 27 in FIG. 1 are electrically connected on the piezoelectric substrate.
  • the pass characteristics are shown.
  • the pass characteristic indicating the isolation between the transmission-side filter and the reception-side filter of the elastic wave filter device in the present embodiment is improved as compared with the comparative example.
  • the attenuation is improved by about 4 dB when the pass frequency band of the receiving filter is 1.85 GHz to 1.91 GHz.
  • the first ground electrode 26 and the second ground electrode 26 are connected.
  • the ground electrode 27 is electrically separated on the piezoelectric substrate. That is, the ground sides of the parallel arm resonators 32 and 34 are electrically separated from the ground sides of the input IDT 36 and the output IDT 37.
  • an out-of-band noise component dropped from the parallel arm resonators 32 and 34 of the ladder-type elastic wave filters 28 and 29 to the first ground electrode 26 is input IDT 36 or output IDT 37 of the longitudinally coupled resonator-type elastic wave filter 30. It can be prevented from flowing into the signal wiring through. As a result, the attenuation characteristic of the longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter 30 can be improved.
  • At least one of the ground side of the input IDT 36 and the output IDT 37 of the longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter 30 and the first ground electrode 26 connected to the ladder type acoustic wave filters 28 and 29 are electrically connected. May be separated.
  • the ground side of the output IDT 37 and the ground side of the ladder-type elastic wave filters 28 and 29 may be connected, and the ground side of the input IDT 36 may be separated.
  • an out-of-band noise component dropped on the first ground electrode 26 can be prevented from flowing into the signal wiring through the input IDT 36 of the longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter 30.
  • the ground side of the input IDT 36 and the ground side of the ladder-type elastic wave filters 28 and 29 may be connected and the ground side of the output IDT 37 may be separated.
  • an out-of-band noise component dropped on the first ground electrode 26 can be prevented from flowing into the signal wiring through the output IDT 37 of the longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter 30.
  • ground side of the input IDT 36 and the ground side of the parallel arm resonators 32 and 34 may be separated, and the ground side of the output IDT 37 and the ground side of the parallel arm resonators 32 and 34 may be separated.
  • the above effect is particularly effective when the ladder-type elastic wave filters 28 and 29 and the longitudinally coupled resonator-type elastic wave filter 30 are connected in series to function as one filter circuit.
  • the attenuation characteristic of the device can be improved.
  • the above-described effect is achieved by connecting the ground side of the ladder-type elastic wave filters 28 and 29 and the ground side of the longitudinally coupled resonator-type elastic wave filter 30 in the entire elastic wave filter device including the panel unit 21 as well as the chip unit 22. It becomes more effective by electrically separating. Thereby, the attenuation characteristic of the elastic wave filter device can be further improved.
  • the ladder-type elastic wave filters 28 and 29 have large variations in the pass band and the stop band due to the influence of the parasitic inductor added to the parallel arm resonators 32 and 34. Therefore, the wiring connected to the parallel arm resonators 32 and 34 can be strengthened by being electrically connected to each other using the first ground electrode 26, and the parallel arm resonators 32 and 34 can be strengthened. The influence of the parasitic inductor added to can be suppressed. Accordingly, the characteristics of the acoustic wave filter device can be improved by electrically connecting the ground sides of the parallel arm resonators 32 and 34 of the ladder type acoustic wave filters 28 and 29.
  • FIG. 5 is a block diagram of the antenna duplexer 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the antenna duplexer 100 uses the elastic wave filter device of the present embodiment as the transmission filter 110 and the reception filter 120, and shares the antenna terminal 130.
  • the ladder type elastic wave filters 28 and 29 and the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 30 of the present embodiment to the antenna duplexer 100, the isolation characteristic between the transmission side filter 110 and the reception side filter 120 is improved. Can be improved.
  • the ground side of the first ladder-type acoustic wave filter 28 constituting the transmission-side filter and the ground side of the second ladder-type acoustic wave filter 29 constituting a part of the reception-side filter are electrically connected. It is preferable to connect to. Thereby, the influence of the parasitic inductor added to the parallel arm resonators 32 and 34 can be suppressed. As a result, the characteristics of the elastic wave filter device can be further improved.
  • FIG. 6 is a circuit diagram of an acoustic wave filter device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 7 is a common mode pass characteristic diagram of the acoustic wave filter device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 38 is an unbalanced / balanced conversion type elastic wave filter
  • the receiving side terminal 39 is a pair of balanced terminals. That is, the elastic wave filter device of the present embodiment has a configuration in which ladder type elastic wave filters 28 and 29 are connected to an unbalanced / balanced conversion type longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 38.
  • the solid line indicates the common mode pass characteristic between the receiving side terminals 39 of the elastic wave filter device in the present embodiment.
  • the broken line in FIG. 7 is a comparative example, and in FIG. 6, the common mode passes between the reception side terminals 39 when the first ground electrode 26 and the second ground electrode 27 are electrically connected on the piezoelectric substrate. The characteristics are shown.
  • the common mode pass characteristic between the reception side terminals 39 of the elastic wave filter device of the present embodiment is improved as compared with the comparative example. In particular, the attenuation is improved by about 2 dB when the pass frequency band of the receiving filter is 1.85 GHz to 1.91 GHz.
  • the first ground electrode 26 and the second ground electrode 27 are piezoelectric in a circuit in which the ladder type elastic wave filters 28 and 29 and the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 38 are connected. It is electrically separated on the substrate. That is, the ground sides of the parallel arm resonators 32 and 34 are electrically separated from the ground sides of the input IDT 36 and the output IDT 37.
  • the out-of-band noise component dropped from the parallel arm resonators 32 and 34 of the ladder-type elastic wave filters 28 and 29 to the first ground electrode 26 is input IDT 36 or output IDT 37 of the longitudinally coupled resonator-type elastic wave filter 38. It can be prevented from flowing into the signal wiring through. As a result, the common mode pass characteristic at the balanced output of the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 38 can be improved.
  • At least one of the ground side of the input IDT 36 and the ground side of the output IDT 37 of the longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter 38 and the ground side connected to the ladder type acoustic wave filters 28 and 29 are electrically separated. May be.
  • the ground side of the output IDT 37 and the ground side of the ladder-type elastic wave filters 28 and 29 may be connected and the ground side of the input IDT 36 may be separated.
  • an out-of-band noise component dropped on the first ground electrode 26 can be prevented from flowing into the signal wiring through the input IDT 36 of the longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter 38.
  • the ground side of the input IDT 36 and the ground side of the ladder-type elastic wave filters 28 and 29 may be connected and the ground side of the output IDT 37 may be separated.
  • an out-of-band noise component dropped on the first ground electrode 26 can be prevented from flowing into the signal wiring through the output IDT 37 of the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 38.
  • ground side of the input IDT 36 and the ground side of the parallel arm resonators 32 and 34 may be separated, or the ground side of the output IDT 37 and the ground side of the parallel arm resonators 32 and 34 may be separated. good.
  • the above effect is particularly effective when the ladder-type elastic wave filters 28 and 29 and the longitudinally coupled resonator-type elastic wave filter 38 are connected in series to function as one filter circuit.
  • the common mode pass characteristic of the balance conversion type elastic wave filter device can be improved.
  • the above-described effect is achieved in that the ground side of the ladder type acoustic wave filters 28 and 29 and the ground side of the longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter 38 are provided in the entire acoustic wave filter device including not only the chip part 22 but also the panel part 21. It becomes more effective by electrically separating. As a result, the common mode pass characteristic of the acoustic wave filter device can be further improved.
  • FIG. 10 is a block diagram of the antenna duplexer 200 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the antenna duplexer 200 uses the elastic wave filter device of the present embodiment as the transmission filter 210 and the reception filter 220 and shares the antenna terminal 230.
  • the ladder type elastic wave filters 28 and 29 and the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 38 of the present embodiment can be obtained.
  • the ground side of the first ladder-type elastic wave filter 28 constituting the transmission-side filter is electrically connected to the ground side of the second ladder-type elastic wave filter 29 constituting a part of the reception-side filter. It is preferable. Thereby, the influence of the parasitic inductor added to the parallel arm resonators 32 and 34 can be suppressed. As a result, the characteristics of the elastic wave filter device can be further improved.
  • the elastic wave filter device according to the present invention has good filter characteristics by suppressing the influence of parasitic components.
  • the elastic wave filter device according to the present invention is useful mainly in a high-frequency filter and an antenna duplexer used in mobile communication equipment.

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Abstract

　弾性波フィルタ装置は、圧電基板上に形成された縦結合共振子型弾性波フィルタと、縦結合共振子型弾性波フィルタに接続された梯子型弾性波フィルタとを備えている。縦結合共振子型弾性波フィルタは入力ＩＤＴと出力ＩＤＴとを有している。梯子型弾性波フィルタは直列腕共振器と並列腕共振器とを有している。並列腕共振器に接続された第１のグランド電極と、入力ＩＤＴまたは出力ＩＤＴの少なくとも一方に接続された第２のグランド電極とが電気的に分離されている。

Description

弾性波フィルタ装置とこれを用いたアンテナ共用器
　本発明は、主として移動体通信機器において使用される弾性波フィルタ装置とこれを用いたアンテナ共用器に関する。
　近年、携帯電話機のアンテナ回路において、弾性波フィルタ装置を用いて送信波と受信波を分離するアンテナ共用器が広く用いられている。図１１は、従来の弾性波フィルタ装置の回路図である。弾性波フィルタ装置は、セラミック基板からなるパネル部１と、パネル部１の上に装着されたチップ部２とを有する。パネル部１は、共通端子３と送信側端子４と受信側端子５とグランド電極６とこれらの端子を接続する配線とを有する。チップ部２は、単結晶圧電基板からなり、表面に、送信側フィルタを構成する第１の梯子型弾性波フィルタ７と、受信側フィルタを構成する第２の梯子型弾性波フィルタ８と縦結合共振子型弾性波フィルタ９とが形成されている。第１の梯子型弾性波フィルタ７、第２の梯子型弾性波フィルタ８、縦結合共振子型弾性波フィルタ９には弾性波素子（図示せず）が用いられている。
　第１の梯子型弾性波フィルタ７は直列腕共振器１０と並列腕共振器１１とを有する。第１の梯子型弾性波フィルタ７の一端は共通端子３に接続され、他端は送信側端子４に接続されている。並列腕共振器１１の接地側配線はグランド電極６に接続されている。
　第２の梯子型弾性波フィルタ８と縦結合共振子型弾性波フィルタ９は、共通端子３と受信側端子５との間に直列に接続されている。第２の梯子型弾性波フィルタ８は直列腕共振器１２と並列腕共振器１３とを有し、並列腕共振器１３の接地側配線はグランド電極６に接続されている。縦結合共振子型弾性波フィルタ９は、反射器１４の間に入力ＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）１５と出力ＩＤＴ１６とを有する。入力ＩＤＴ１５と出力ＩＤＴ１６の一端は信号配線に、他端はグランド電極６に接続されている。
　上記弾性波フィルタ装置は、移動体通信機器において８００ＭＨｚ付近から２ＧＨｚ付近の周波数を通過帯域中心周波数とする高周波フィルタとして使用される。その場合の重要な要求特性の一つとして、不要信号の低減があげられ、通過帯域外の周波数における減衰量の向上が求められている。
　しかし、ＩＤＴの電極指パターンの最適化により弾性波素子自体の帯域外の減衰量を高くしても、その弾性波素子をパッケージ（図示せず）に収納して完成品とした弾性波フィルタ装置においては、帯域外減衰量が劣化する場合がある。この理由としては、パッケージ内の電極配線形状や、パッケージと弾性波素子とを電気的に接続する導電部材の電気抵抗の存在などが挙げられる。また寄生インダクタンスおよび浮遊容量の存在や、入力ＩＤＴ１５と出力ＩＤＴ１６との間や入力ＩＤＴ１５または出力ＩＤＴ１６とグランド電極６との間に電磁的結合が起こることなどの、各種の寄生成分が発生することが挙げられる。そのため、弾性波素子をパッケージに搭載した弾性波フィルタ装置の高周波特性は、弾性波素子単体で実現できるレベルよりも低くなることが多い。また、第１の梯子型弾性波フィルタ７の並列腕共振器１１からグランド電極６に落とした帯域外のノイズ成分が、グランド電極６から縦結合共振子型弾性波フィルタ９の入力ＩＤＴ１５または出力ＩＤＴ１６を経由して信号配線に流れ込み、減衰特性が低下してしまう場合もある。
　なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開平７－１３１２９０号公報
　本発明の弾性波フィルタ装置は、圧電基板上に形成された縦結合共振子型弾性波フィルタと、同じ圧電基板上に形成され縦結合共振子型弾性波フィルタに接続された梯子型弾性波フィルタとを有する。縦結合共振子型弾性波フィルタは入力ＩＤＴと出力ＩＤＴとを有し、梯子型弾性波フィルタは直列腕共振器と並列腕共振器とを有している。並列腕共振器に接続された第１のグランド電極と、入力ＩＤＴまたは出力ＩＤＴの少なくとも一方に接続された第２のグランド電極とは電気的に分離されている。
　この構成により、グランド電極を経由するノイズ成分の影響を抑制することができ、良好なフィルタ特性を得ることができる。
　また、本発明のアンテナ共用器は、本発明の弾性波フィルタ装置を送信フィルタと受信フィルタとして用い、アンテナ端子を共用している。この構成により、アイソレーション特性を向上することができる。
図１は、本発明の実施の形態１における弾性波フィルタ装置の回路図である。 図２Ａは、本発明の実施の形態１における弾性波フィルタ装置の受信側フィルタの通過特性図である。 図２Ｂは、本発明の実施の形態１における弾性波フィルタ装置のアイソレーションを示す通過特性図である。 図３は、本発明の実施の形態１における他の弾性波フィルタ装置の回路図である。 図４は、本発明の実施の形態１における他の弾性波フィルタ装置の回路図である。 図５は、本発明の実施の形態１におけるアンテナ共用器のブロック図である。 図６は、本発明の実施の形態２における弾性波フィルタ装置の回路図である。 図７は、本発明の実施の形態２における弾性波フィルタ装置のコモンモード通過特性図である。 図８は、本発明の実施の形態２における他の弾性波フィルタ装置の回路図である。 図９は、本発明の実施の形態２における他の弾性波フィルタ装置の回路図である。 図１０は、本発明の実施の形態２におけるアンテナ共用器のブロック図である。 図１１は、従来の弾性波フィルタ装置の回路図である。
　（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１における弾性波フィルタ装置の回路図である。弾性波フィルタ装置は、セラミック基板からなるパネル部２１と、パネル部２１の上に装着され、単結晶圧電基板からなるチップ部２２とを有する。パネル部２１は、共通端子２３と送信側端子２４と受信側端子２５と第１のグランド電極２６と第２のグランド電極２７とこれらを接続する配線とを有する。チップ部２２は表面に、送信側フィルタを構成する第１の梯子型弾性波フィルタ２８と、受信側フィルタを構成する第２の梯子型弾性波フィルタ２９および縦結合共振子型弾性波フィルタ３０とが形成されている。第１の梯子型弾性波フィルタ２８、第２の梯子型弾性波フィルタ２９、縦結合共振子型弾性波フィルタ３０には弾性波素子（図示せず）が用いられている。
　第１の梯子型弾性波フィルタ２８は直列腕共振器３１と並列腕共振器３２とを有する。第１の梯子型弾性波フィルタ２８の一端は共通端子２３に接続され、他端は送信側端子２４に接続されている。並列腕共振器３２の接地側配線は第１のグランド電極２６に接続されている。
　第２の梯子型弾性波フィルタ２９と縦結合共振子型弾性波フィルタ３０は、共通端子２３と受信側端子２５との間に直列に接続されている。第２の梯子型弾性波フィルタ２９は直列腕共振器３３と並列腕共振器３４とを有し、並列腕共振器３４の接地側配線は第１のグランド電極２６に接続されている。縦結合共振子型弾性波フィルタ３０は、不平衡入力・不平衡出力型であり、反射器３５と反射器３５の間に入力ＩＤＴ３６と出力ＩＤＴ３７とを有している。入力ＩＤＴ３６と出力ＩＤＴ３７の一端は信号配線に、他端は第２のグランド電極２７に接続されている。
　そして、図１に示すように第１のグランド電極２６と第２のグランド電極２７とが圧電基板上において電気的に分離されている。第２のグランド電極２７は、縦結合共振子型弾性波フィルタ３０の入力ＩＤＴ３６および出力ＩＤＴ３７に接続されている。第１のグランド電極２６は、第１の梯子型弾性波フィルタ２８の並列腕共振器３２および第２の梯子型弾性波フィルタ２９の並列腕共振器３４に接続されている。
　次に、本実施の形態における弾性波フィルタ装置の通過特性図を図２Ａおよび図２Ｂに示す。図２Ａにおいて、実線は本実施の形態における弾性波フィルタ装置の受信側フィルタの通過特性を示している。図２Ａの破線は、比較例であり、図１において、第１のグランド電極２６と第２のグランド電極２７とを、圧電基板上において電気的に接続した場合の受信側フィルタの通過特性を示している。図２Ａに示すように、本実施の形態における弾性波フィルタ装置の受信側フィルタの通過特性は、比較例と比べると、受信側フィルタの通過周波数帯域が１．８５ＧＨｚ～１．９１ＧＨｚにおける減衰量が２～４ｄＢ程度良化している。
　図２Ｂの実線は、本実施の形態による弾性波フィルタ装置における送信側フィルタと受信側フィルタの間のアイソレーションを示す通過特性を示している。図２Ｂの破線は、図１において第１のグランド電極２６と第２のグランド電極２７とを、圧電基板上で電気的に接続した場合における送信側フィルタと受信側フィルタの間のアイソレーションを示す通過特性を示している。図２Ｂに示すように、本実施の形態における弾性波フィルタ装置の送信側フィルタと受信側フィルタの間のアイソレーションを示す通過特性は、比較例と比べて良化している。特に受信側フィルタの通過周波数帯域が１．８５ＧＨｚ～１．９１ＧＨｚにおいて減衰量が４ｄＢ程度良化している。
　以上のように、本実施の形態における弾性波フィルタ装置では、梯子型弾性波フィルタ２８、２９と縦結合共振子型弾性波フィルタ３０を接続した回路において、第１のグランド電極２６と第２のグランド電極２７が圧電基板上において電気的に分離されている。すなわち、並列腕共振器３２、３４のグランド側と、入力ＩＤＴ３６と出力ＩＤＴ３７のグランド側とが電気的に分離されている。
　そのため、梯子型弾性波フィルタ２８、２９の並列腕共振器３２、３４から第１のグランド電極２６に落とした帯域外のノイズ成分が、縦結合共振子型弾性波フィルタ３０の入力ＩＤＴ３６または出力ＩＤＴ３７を通して信号配線に流れ込んでくることを防止することができる。その結果、縦結合共振子型弾性波フィルタ３０の減衰特性を向上することができる。
　ここで、縦結合共振子型弾性波フィルタ３０の入力ＩＤＴ３６のグランド側と出力ＩＤＴ３７のグランド側の少なくとも一方と、梯子型弾性波フィルタ２８、２９に接続される第１のグランド電極２６とを電気的に分離しても良い。
　すなわち、図３に示すように、出力ＩＤＴ３７のグランド側と梯子型弾性波フィルタ２８、２９のグランド側を接続し、それらと入力ＩＤＴ３６のグランド側を分離しても良い。この場合、第１のグランド電極２６に落とした帯域外のノイズ成分が、縦結合共振子型弾性波フィルタ３０の入力ＩＤＴ３６を通して信号配線に流れ込んでくることを防止することができる。
　また、図４に示すように、入力ＩＤＴ３６のグランド側と梯子型弾性波フィルタ２８、２９のグランド側を接続し、それらと出力ＩＤＴ３７のグランド側を分離しても良い。この場合、第１のグランド電極２６に落とした帯域外のノイズ成分が、縦結合共振子型弾性波フィルタ３０の出力ＩＤＴ３７を通して信号配線に流れ込んでくることを防止することができる。
　すなわち、入力ＩＤＴ３６のグランド側と並列腕共振器３２、３４のグランド側とを分離しても良く、出力ＩＤＴ３７のグランド側と並列腕共振器３２、３４のグランド側とを分離しても良い。
　また、上記効果は、梯子型弾性波フィルタ２８、２９と縦結合共振子型弾性波フィルタ３０とを直列に接続して１つのフィルタ回路として機能させた場合に特に効果的であり、弾性波フィルタ装置の減衰特性を向上することができる。
　また、上記効果は、チップ部２２のみならずパネル部２１を含む弾性波フィルタ装置全体において、梯子型弾性波フィルタ２８、２９のグランド側と縦結合共振子型弾性波フィルタ３０のグランド側とを電気的に分離することにより、さらに効果的になる。これによって、弾性波フィルタ装置の減衰特性をさらに向上することができる。
　一方、梯子型弾性波フィルタ２８、２９は、並列腕共振器３２、３４に付加される寄生インダクタの影響により、通過帯域および阻止帯域の変動が大きい。そのため、並列腕共振器３２、３４に接続される配線は、第１のグランド電極２６を用いて互いに電気的に接続されることにより、グランドを強化することができ、並列腕共振器３２、３４に付加される寄生インダクタの影響を抑制することができる。従って、梯子型弾性波フィルタ２８、２９の並列腕共振器３２、３４のグランド側を電気的に接続することにより、弾性波フィルタ装置の特性を向上することができる。
　図５は、本発明の実施の形態１におけるアンテナ共用器１００のブロック図である。アンテナ共用器１００は、本実施の形態の弾性波フィルタ装置を送信フィルタ１１０、および受信フィルタ１２０として用い、アンテナ端子１３０を共用している。本実施の形態の梯子型弾性波フィルタ２８、２９および縦結合共振子型弾性波フィルタ３０をアンテナ共用器１００に適用することにより、送信側フィルタ１１０と受信側フィルタ１２０の間のアイソレーション特性を向上することができる。
　この場合には、送信側フィルタを構成する第１の梯子型弾性波フィルタ２８のグランド側と、受信側フィルタの一部を構成する第２の梯子型弾性波フィルタ２９のグランド側とを電気的に接続することが好ましい。これにより、並列腕共振器３２、３４に付加される寄生インダクタの影響を抑制することができる。その結果、弾性波フィルタ装置の特性をさらに向上することができる。
　（実施の形態２）
　図６は、本発明の実施の形態２における弾性波フィルタ装置の回路図である。図７は、本発明の実施の形態２における弾性波フィルタ装置のコモンモード通過特性図である。
　図６において、図１と共通する構成部品については同一番号を付しており、その説明を省略する。本実施の形態において、縦結合共振子型弾性波フィルタ３８は不平衡・平衡変換型の弾性波フィルタであり、受信側端子３９は一対の平衡端子である。すなわち、本実施の形態の弾性波フィルタ装置は、梯子型弾性波フィルタ２８、２９と不平衡・平衡変換型の縦結合共振子型弾性波フィルタ３８を接続した構成を有する。
　図７において、実線は本実施の形態における弾性波フィルタ装置の受信側端子３９の間のコモンモード通過特性を示している。図７の破線は比較例であり、図６において第１のグランド電極２６と第２のグランド電極２７とを、圧電基板上において電気的に接続した場合の受信側端子３９の間のコモンモード通過特性を示している。本実施の形態の弾性波フィルタ装置の受信側端子３９の間のコモンモード通過特性は、比較例と比べて良化している。特に受信側フィルタの通過周波数帯域が１．８５ＧＨｚ～１．９１ＧＨｚにおいて、減衰量が２ｄＢ程度良化している。
　本実施の形態における弾性波フィルタ装置では、梯子型弾性波フィルタ２８、２９と縦結合共振子型弾性波フィルタ３８を接続した回路において、第１のグランド電極２６と第２のグランド電極２７が圧電基板上において電気的に分離されている。すなわち、並列腕共振器３２、３４のグランド側と、入力ＩＤＴ３６と出力ＩＤＴ３７のグランド側とが電気的に分離されている。
　そのため、梯子型弾性波フィルタ２８、２９の並列腕共振器３２、３４から第１のグランド電極２６に落とした帯域外のノイズ成分が、縦結合共振子型弾性波フィルタ３８の入力ＩＤＴ３６または出力ＩＤＴ３７を通して信号配線に流れ込んでくることを防止することができる。その結果、縦結合共振子型弾性波フィルタ３８の平衡出力におけるコモンモード通過特性を向上することができる。
　ここで、縦結合共振子型弾性波フィルタ３８の入力ＩＤＴ３６のグランド側と出力ＩＤＴ３７のグランド側の少なくとも一方と、梯子型弾性波フィルタ２８、２９に接続されるグランド側とが電気的に分離されていても良い。
　すなわち、図８に示すように、出力ＩＤＴ３７のグランド側と梯子型弾性波フィルタ２８、２９のグランド側を接続し、それらと入力ＩＤＴ３６のグランド側を分離しても良い。この場合、第１のグランド電極２６に落とした帯域外のノイズ成分が、縦結合共振子型弾性波フィルタ３８の入力ＩＤＴ３６を通して信号配線に流れ込んでくることを防止することができる。
　また、図９に示すように、入力ＩＤＴ３６のグランド側と梯子型弾性波フィルタ２８、２９のグランド側を接続し、それらと出力ＩＤＴ３７のグランド側を分離しても良い。この場合、第１のグランド電極２６に落とした帯域外のノイズ成分が、縦結合共振子型弾性波フィルタ３８の出力ＩＤＴ３７を通して信号配線に流れ込んでくることを防止することができる。
　すなわち、入力ＩＤＴ３６のグランド側と並列腕共振器３２、３４のグランド側とが分離されていても良く、出力ＩＤＴ３７のグランド側と並列腕共振器３２、３４のグランド側とが分離されていても良い。
　また、上記効果は、梯子型弾性波フィルタ２８、２９と縦結合共振子型弾性波フィルタ３８とを直列に接続して１つのフィルタ回路として機能させた場合に特に効果的であり、不平衡・平衡変換型の弾性波フィルタ装置のコモンモード通過特性を向上することができる。
　また、上記効果は、チップ部２２のみならずパネル部２１を含む弾性波フィルタ装置全体において、梯子型弾性波フィルタ２８、２９のグランド側と縦結合共振子型弾性波フィルタ３８のグランド側とを電気的に分離することにより、さらに効果的になる。これによって、弾性波フィルタ装置のコモンモード通過特性をさらに向上することができる。
　図１０は、本発明の実施の形態２におけるアンテナ共用器２００のブロック図である。アンテナ共用器２００は、本実施の形態の弾性波フィルタ装置を送信フィルタ２１０、および受信フィルタ２２０として用い、アンテナ端子２３０を共用している。本実施の形態の梯子型弾性波フィルタ２８、２９および縦結合共振子型弾性波フィルタ３８をアンテナ共用器２００に適用することにより、コモンモード通過特性の優れたアンテナ共用器を得ることができる。
　そして、送信側フィルタを構成する第１の梯子型弾性波フィルタ２８のグランド側と、受信側フィルタの一部を構成する第２の梯子型弾性波フィルタ２９のグランド側とを電気的に接続することが好ましい。これにより、並列腕共振器３２、３４に付加される寄生インダクタの影響を抑制することができる。その結果、弾性波フィルタ装置の特性をさらに向上することができる。
　本発明に係る弾性波フィルタ装置は、寄生成分の影響を抑制することにより良好なフィルタ特性を有する。本発明に係る弾性波フィルタ装置は主として移動体通信機器に用いられる高周波フィルタやアンテナ共用器等において有用である。
　１，２１　　パネル部
　２，２２　　チップ部
　３，２３　　共通端子
　４，２４　　送信側端子
　５，２５，３９　　受信側端子
　２６　　第１のグランド電極
　２７　　第２のグランド電極
　７，８，２８，２９　　梯子型弾性波フィルタ
　９，３０，３８　　縦結合共振子型弾性波フィルタ
　１０，１２，３１，３３　　直列腕共振器
　１１，１３，３２，３４　　並列腕共振器
　１５，３６　　入力ＩＤＴ
　１６，３７　　出力ＩＤＴ
　１００，２００　　アンテナ共用器
　１１０，２１０　　送信フィルタ
　１２０，２２０　　受信フィルタ
　１３０，２３０　　アンテナ端子

Claims (5)

  1. 圧電基板上に形成された縦結合共振子型弾性波フィルタと、
    前記圧電基板上に形成され、前記縦結合共振子型弾性波フィルタに接続された梯子型弾性波フィルタとを備え、
    前記縦結合共振子型弾性波フィルタは入力ＩＤＴと出力ＩＤＴとを有し、
    前記梯子型弾性波フィルタは直列腕共振器と並列腕共振器とを有し、
    前記並列腕共振器に接続された第１のグランド電極と、前記入力ＩＤＴまたは前記出力ＩＤＴの少なくとも一方に接続された第２のグランド電極とが電気的に分離されている
    弾性波フィルタ装置。
  2. 前記第１のグランド電極と、前記第２のグランド電極とが、前記圧電基板上において電気的に分離されている
    請求項１記載の弾性波フィルタ装置。
  3. 前記梯子型弾性波フィルタおよび前記縦結合共振子型弾性波フィルタを、直列に接続することにより単一の高周波フィルタとして機能させた
    請求項１記載の弾性波フィルタ装置。
  4. 前記縦結合共振子型弾性波フィルタを、不平衡・平衡変換型とした
    請求項１記載の弾性波フィルタ装置。
  5. 請求項１記載の弾性波フィルタ装置を用いた送信フィルタと、
    請求項１記載の弾性波フィルタ装置を用いた受信フィルタと、
    アンテナ端子を備えた
    アンテナ共用器。
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