濾波器、便攜式終端和電子部件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供濾波器、便攜式終端和電子部件。該濾波器在TV電波的頻帶外的相互接近的衰減頻帶中能夠得到急劇且大的衰減量，能夠抑制電感器的使用個數(shù)，有利于器件的小型化。本發(fā)明中，使用于分別形成多個衰減頻帶的多個并聯(lián)臂的彈性波諧振子不經(jīng)由電感器地連接于信號通路的同電位點?；蛘?，使產(chǎn)生串聯(lián)諧振的多個元件部的串聯(lián)電路作為并聯(lián)臂連接于信號通路。因此在多個衰減頻帶的各個中能夠得到大的衰減量，但在相鄰的極點間存在與所謂的零（0）點相當(dāng)?shù)膮^(qū)域。但是，即使存在零點也能夠得到在其兩側(cè)急劇衰減的特性。在信號通路上連接多級連接于同電位點的彈性波諧振子的組或者由上述串聯(lián)電路構(gòu)成的并聯(lián)臂，在各級間插入有用于使相位反轉(zhuǎn)的電感器。
【專利說明】濾波器、便攜式終端和電子部件
[0001]本申請是2009年2月5日提出的申請?zhí)枮?00980104168.4的同名申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及例如SAW (surface acoustic wave:彈性表面波)濾波器等濾波器和使用該濾波器的例如帶數(shù)字地上波TV接收機(jī)的便攜式終端以及使用濾波器的電子部件。
【背景技術(shù)】
[0003]從2003年開始，日本國內(nèi)的數(shù)字地上波廣播開始，而且從2000年開始，以歐洲為首開始了數(shù)字地上波廣播的服務(wù)。另一方面，伴隨便攜式終端的普及，相比于現(xiàn)有的便攜式終端的電話功能，開始提供郵件功能等各種高附加價值的服務(wù)。在這樣的趨勢中，世界的便攜式終端的制造廠商開始進(jìn)行研究，通過制造在一直以來的便攜式電話功能之外還具有數(shù)字地上波用TV廣播的接收功能的帶數(shù)字地上波TV接收機(jī)的便攜式終端，從而加入接收數(shù)字地上波廣播的服務(wù)。
[0004]這樣面向便攜式終端的數(shù)字地上波TV調(diào)諧器模塊，是面向便攜式終端的，因此除了接收靈敏度這樣的調(diào)諧器本身的特性上的問題，還要求電力消耗小、小型化、低高度化，而且要求能夠防止發(fā)送電波妨礙接收電波。
[0005]圖31表示帶數(shù)字地上波TV接收機(jī)的便攜式終端的發(fā)送接收部的結(jié)構(gòu)圖。能夠接收數(shù)字TV廣播的便攜式終端中，由于聲音(和數(shù)據(jù))通信與TV廣播的頻帶的不同，用于接收數(shù)字TV廣播的天線I和用于發(fā)送接收聲音(和數(shù)據(jù))通信信號的天線2這兩根天線配置得很接近。此處，因為通常數(shù)字TV廣播波是微弱電波(一 90dBm)，所以TV調(diào)諧器模塊10的接收靈敏度設(shè)計得非常高。另一方面，作為便攜式終端發(fā)送聲音(和數(shù)據(jù))的聲音發(fā)送部4的發(fā)送波從天線2發(fā)射出非常強(qiáng)的電波(約+ 30dBm)。因此，聲音(和數(shù)據(jù))通信的發(fā)送波經(jīng)由天線I到達(dá)TV廣播的調(diào)諧器模塊10，對TV廣播的接收造成妨礙。因此，在帶數(shù)字地上波TV接收機(jī)的便攜式終端中，D/U比(Desired/Undesired,希望波與鬼(ghost)波的功率比)需要為120dB。
[0006]但是，日本國內(nèi)的數(shù)字TV廣播的接收頻帶為470MHz?770MHz，聲音通信的發(fā)送頻帶接近并存在于該接收頻帶的高頻側(cè)。該發(fā)送頻帶根據(jù)通信公司的不同而不同，但現(xiàn)今存在824?830MHz、898?925MHz、1940?1960MHz的發(fā)送頻帶。圖32是表示與數(shù)字TV廣播的接收頻帶和通信公司使用的聲音通信的發(fā)送頻帶分別對應(yīng)的通過頻帶和衰減頻帶的特性圖。
[0007]如上所述，在天線配置得較接近，發(fā)送接收電波的頻帶相互接近的情況下，聲音、數(shù)據(jù)通信的發(fā)送電波經(jīng)由天線繞入數(shù)字TV廣播接收天線，存在對TV廣播的微弱的接收波造成妨礙的問題。為了避免該問題，需要在數(shù)字TV廣播的接收天線的根部，設(shè)置具有急劇的衰減量的濾波器。
[0008]圖33表示滿足上述要求的數(shù)字地上波用TV調(diào)諧器模塊的接收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例。BEF電路(帶阻濾波器電路)11具有對從便攜式電話的發(fā)送接收天線(省略圖示)發(fā)射出的發(fā)送電波頻帶施加急劇的抑壓(一 50?一 60dB)的特性，能夠以低損失取入由天線I接收的數(shù)字地上波TV電波。LC濾波器12由芯片線圈、芯片電感器構(gòu)成，抑壓發(fā)送電波頻帶(一20?一 40dB)。平衡一不平衡變換電路13在抑壓發(fā)送電波頻帶(一 10?一 20dB)的同時對TV廣播波進(jìn)行平衡一不平衡變換。IC電路14將成為調(diào)制波的TV信號變換為基帶。
[0009]BEF電路所要求的特性是，在數(shù)字TV廣播的接收頻帶中為低損失(衰減量較小)，在聲音、數(shù)據(jù)廣播的發(fā)送頻帶中衰減急劇并且需要大的衰減量。作為BEF電路一般有，使用線圈、電容器的被動電路、利用介電體的高Q值的介電體濾波器、或?qū)⑸鲜霰粍与娐放渲迷趫D案上，再進(jìn)一步燒結(jié)而成的LTCC、HTCC等疊層芯片部件。但是，在安裝于便攜式終端之中的模塊中，其安裝面積和空間受到限制，因此這樣的結(jié)構(gòu)存在極限。此外，數(shù)字TV廣播的接收頻帶和音聲、數(shù)據(jù)廣播的發(fā)送頻帶非常接近，因此需要急劇的衰減特性，在現(xiàn)有的濾波器設(shè)計理論中，為了提高急劇度，連接兩級以上的作為濾波器的構(gòu)成要素的諧振電路，因此通過頻帶的損失非常大。
[0010]作為能夠?qū)崿F(xiàn)小消耗電力、小型化、低高度化的濾波器，有SAW (彈性表面波)濾波器。但是，如果由SAW諧振子單體構(gòu)成SAW濾波器，則難以得到寬的通過頻帶和大的衰減量。另一方面，在專利文獻(xiàn)I中記載有將作為并聯(lián)臂的SAW諧振子經(jīng)由設(shè)置于傳送通路(信號通路)的電感器多級連接的結(jié)構(gòu)，如果采用該方法，則能夠確保衰減量小的通過頻帶和接近該通過頻帶且能夠得到大的衰減量的衰減頻帶。圖34是連接7個作為并聯(lián)臂的SAW諧振子31和相位反轉(zhuǎn)用的(使相位偏移90度)電感器而構(gòu)成的SAW濾波器,33表不輸入口，34表示輸出口。
[0011]如果將824?830MHz的衰減頻帶稱為第一衰減頻帶，將898?925MHz的衰減頻帶稱為第二衰減頻帶，則分配7個SAW諧振子31中的三個在第一衰減頻帶并聯(lián)諧振,分配剩下的四個在第二衰減頻帶并聯(lián)諧振。圖35表示該電路的濾波器特性，可知能夠得到滿足上述要求的優(yōu)異的濾波器特性。而且在該SAW濾波器中，通過增加SAW諧振子31的連接級數(shù)，一定程序上能夠確保較大的衰減量。
[0012]但是，當(dāng)增加SAW諧振子的連接級數(shù)時，隨之電感器的數(shù)量也增加，因此器件的尺寸由于以下的理由而變大。如果通過配線圖案制作電感器，則需要彎曲較大的圖案并且使膜厚較大，因此導(dǎo)體損失變大，Q值變低，因此使用外置的線圈是更現(xiàn)實的選擇。圖36是使用外置線圈時的SAW濾波器的概略立體圖，35是配線基板，36是形成有SAW諧振子的SAW器件，37是外置線圈。從該圖可知，當(dāng)外置線圈的安裝數(shù)變多時，器件的尺寸變大，成為阻礙器件的小型化的主要原因。
[0013]便攜式終端隨著功能的多樣化等，要求進(jìn)一步的小型化，因此需要能夠達(dá)到SAW濾波器件的進(jìn)一步小型化的技術(shù)。
[0014]在專利文獻(xiàn)2中記載了，將具有相互不同的諧振頻率的多個SAW諧振子連接于等電位點，組合該多個諧振頻率構(gòu)成一個帶通濾波器的技術(shù)，但是并沒有記載用于與相互接近的急劇的衰減頻帶對應(yīng)的濾波器。
[0015]專利文獻(xiàn)1:日本特開2004 - 104799號公報
[0016]專利文獻(xiàn)2:日本特開2004 - 15397號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]本發(fā)明的目的在于提供一種濾波器，其在要求的通過頻帶中具有低損失的特性，并且在通過頻帶外的多個衰減頻帶中能夠得到急劇且較大的衰減量。本發(fā)明的其它目的在于提供一種濾波器，其能夠減少相位反轉(zhuǎn)用的電感器的使用個數(shù)，能夠有利于小型化。進(jìn)一步，本發(fā)明的其它目的在于提供具有上述濾波器的便攜式終端和電子部件。
[0018]本發(fā)明提供一種濾波器，與通過頻帶相比在高頻帶側(cè)或低頻帶側(cè)形成有多個衰減頻帶，該濾波器的特征在于:
[0019]在與上述多個衰減頻帶分別對應(yīng)的頻率產(chǎn)生串聯(lián)諧振的元件部，作為多個并聯(lián)臂連接于信號通路的同電位點，以便分別形成上述多個衰減頻帶，
[0020]在信號通路多級連接有由該多個元件部構(gòu)成的元件部組，
[0021]在相互鄰接的元件部組之間的上述信號通路設(shè)置有相位反轉(zhuǎn)用的電感器。
[0022]另一發(fā)明提供一種濾波器，與通過頻帶相比在高頻帶側(cè)或低頻帶側(cè)形成有多個衰減頻帶，該濾波器的特征在于:
[0023]在與上述多個衰減頻帶分別對應(yīng)的頻率產(chǎn)生串聯(lián)諧振的多個元件部相互串聯(lián)連接，該串聯(lián)電路作為并聯(lián)臂連接到信號通路上，以便分別形成上述多個衰減頻帶，
[0024]在上述信號通路上多級連接有由多個元件部構(gòu)成的作為上述串聯(lián)電路的元件部組，
[0025]在相互鄰接的元件部組之間的上述信號通路設(shè)置有相位反轉(zhuǎn)用的電感器。
[0026]作為上述產(chǎn)生串聯(lián)諧振的元件部的具體例子，能夠舉出彈性波諧振子、彈性表面波諧振子、石英諧振子、壓電薄膜諧振子、MEMS (Micro Electro Mechanical Systems,微機(jī)電系統(tǒng))諧振子、介電體和由線圈與電容器構(gòu)成的諧振電路等。作為壓電薄膜諧振子，例如能夠舉出 FBAR(Film Bulk Acoustic Resonator,薄膜體聲波諧振器)、SMR(Solid MountedResonator,固態(tài)堆疊諧振器)等。
[0027]作為本發(fā)明的變形例，上述元件部的組的連接級數(shù)比上述衰減頻帶的數(shù)量多一個以上。
[0028]各個產(chǎn)生串聯(lián)諧振的元件部與在各級間連接的電感器中跟上述衰減頻帶的數(shù)量相當(dāng)?shù)膫€數(shù)的電感器并聯(lián)連接，構(gòu)成并聯(lián)電路。
[0029]能夠舉出這些多個并聯(lián)電路的并聯(lián)諧振頻率設(shè)定為與多個衰減頻帶各個對應(yīng)的頻率的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的濾波器例如以數(shù)字地上波電視廣播用的接收頻帶作為通過頻帶，將便攜式終端的聲音和/或數(shù)據(jù)的發(fā)送頻帶作為衰減頻帶。
[0030]此外，本發(fā)明的便攜式終端的特征在于，包括:用于接收數(shù)字地上波電視廣播用的電波的天線和接收部；和用于發(fā)送接收便攜式終端的聲音和/或數(shù)據(jù)的天線，在上述接收部設(shè)置有本發(fā)明的濾波器。此外，本發(fā)明的電子部件具有上述本發(fā)明的濾波器。
[0031]本發(fā)明將構(gòu)成用于分別形成多個衰減頻帶的多個并聯(lián)臂的產(chǎn)生串聯(lián)諧振的元件部不經(jīng)由電感器地連接于信號通路的同電位點，因此，在多個衰減頻帶分別得到大的衰減量，在相互相鄰的極點(最為衰減的點)間存在相當(dāng)于零(0)點的區(qū)域。但是，本發(fā)明的目的在于獲得能夠分別應(yīng)對要求大衰減的多個衰減頻帶的傳輸特性，因此，即使存在零點，只要在其兩側(cè)得到急劇的衰減特性就能夠達(dá)到該目的。
[0032]在信號通路連接多級這樣的連接于同電位點的元件部組，在各級間插入用于使相位反轉(zhuǎn)的電感器，這樣連接多級元件部組，使得在各衰減頻帶內(nèi)不存在零點，由此能夠確保更大的衰減量，能夠應(yīng)對所要求的傳輸特性。結(jié)果具有以下效果:能夠具有低損失的特性并且在通過頻帶外的多個衰減頻帶能夠得到急劇且大的衰減量，而且，能夠減少相位反轉(zhuǎn)用的電感器的使用個數(shù)，能夠有利于器件的小型化。于是，本發(fā)明的濾波器例如適用于便攜式終端，而且，極為適用于以數(shù)字地上波電視廣播用的接收頻帶作為通過頻帶，以便攜式終端的聲音和/或數(shù)據(jù)的發(fā)送頻帶作為衰減頻帶的情況，能夠防止帶數(shù)字地上波TV接收機(jī)的便攜式終端的TV調(diào)諧器的發(fā)送電波對數(shù)字TV廣播的接收波造成妨礙。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1是表不SAff諧振子的等效電路的電路圖，和表不導(dǎo)納的頻率特性的特性圖。
[0034]圖2是表示使用一個SAW諧振子的SAW濾波器的電路圖。
[0035]圖3是表示圖2的SAW濾波器的傳輸特性的特性圖。
[0036]圖4是表示將兩個SAW諧振子連接于同電位點而構(gòu)成的SAW濾波器的一個例子的電路圖。
[0037]圖5是表示圖4的SAW濾波器的傳輸特性的特性圖。
[0038]圖6是表示將兩級串聯(lián)諧振電路經(jīng)由電感器(inductor)連接而構(gòu)成的濾波器的電路圖。
[0039]圖7表示使圖6的電路的導(dǎo)納的頻率特性和傳輸特性相對應(yīng)而進(jìn)行表示的說明圖。
[0040]圖8是表示將兩級串聯(lián)諧振電路連接于同電位點而構(gòu)成的濾波器的電路圖。
[0041]圖9是使圖8的電路的導(dǎo)納的頻率特性和傳輸特性相對應(yīng)而進(jìn)行表不的說明圖。
[0042]圖10是表示本發(fā)明的實施方式的SAW濾波器的電路圖。
[0043]圖11是表示圖10所示的SAW濾波器的傳輸特性的特性圖。
[0044]圖12是表示用于與上述實施方式的SAW濾波器進(jìn)行比較的現(xiàn)有的SAW濾波器的電路圖。
[0045]圖13是表示圖12所示的SAW濾波器的傳輸特性的特性圖。
[0046]圖14是表示本發(fā)明的另一實施方式的SAW濾波器的電路圖。
[0047]圖15是表示圖14所示的SAW濾波器的傳輸特性的特性圖。
[0048]圖16是表示本發(fā)明的又一實施方式的SAW濾波器的電路圖。
[0049]圖17是表示圖16所示的SAW濾波器的傳輸特性的特性圖。
[0050]圖18是表示本發(fā)明的又一實施方式的SAW濾波器的電路圖。
[0051]圖19是表示圖18所示的SAW濾波器的傳輸特性的特性圖。
[0052]圖20是放大表示圖19所示的SAW濾波器的傳輸特性的特性圖。
[0053]圖21是表示本發(fā)明的又一實施方式的SAW濾波器的電路圖。
[0054]圖22是表示圖21所示的SAW濾波器的傳輸特性的特性圖。
[0055]圖23是表示將兩個SAW諧振子的串聯(lián)電路作為并聯(lián)臂進(jìn)行連接而構(gòu)成的SAW濾波器的一個例子的電路圖。
[0056]圖24是表示圖23的SAW濾波器的傳輸特性的特性圖。
[0057]圖25是表示本發(fā)明的實施方式的SAW濾波器的電路圖。[0058]圖26是表示本發(fā)明的實施方式的SAW濾波器的電路圖。
[0059]圖27是表示本發(fā)明的實施方式的SAW濾波器的電路圖。
[0060]圖28是表示本發(fā)明的實施方式的SAW濾波器的電路圖。
[0061]圖29是表示本發(fā)明的另一實施方式的SAW濾波器的電路圖。
[0062]圖30是表示圖29所示的SAW濾波器的傳輸特性的特性圖。
[0063]圖31是表示帶數(shù)字地上波TV接收機(jī)的便攜式終端的發(fā)送接收部的結(jié)構(gòu)圖。
[0064]圖32是表示數(shù)字地上波用TV調(diào)諧器模塊的接收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0065]圖33是表示數(shù)字地上波用TV調(diào)諧器的BEF電路所要求的通過頻帶和衰減頻帶的特性圖。
[0066]圖34是表示通過現(xiàn)有的方法構(gòu)成的SAW濾波器的電路圖。
[0067]圖35是由圖34的電路得到的傳輸特性。
[0068]圖36是表示SAW濾波器的概觀的一個例子的立體圖。
【具體實施方式】
[0069]第一實施方式
[0070]在說明本發(fā)明的實施方式之前，對達(dá)成本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的背景和得到滿足上述要求的傳輸特性的理由等進(jìn)行敘述。圖1 (a)表示作為彈性波諧振子的SAW諧振子的等效電路，圖1 (b)表示相對于SAW諧振子的頻率的導(dǎo)納特性。Rs是串聯(lián)電阻(動態(tài)(dynamic)電阻)，Ls是串聯(lián)電感器(動態(tài)電感器)，Cs是串聯(lián)電容(動態(tài)電容)，Cd是電極電容(制動電容，阻尼電容)，R0是外部電阻。SAW諧振子具有這樣的導(dǎo)納特性，因此，如果通過如圖2所示在各個終端阻抗為50 Ω的輸入口 41和輸出口 42之間作為并聯(lián)臂設(shè)置SAW諧振子5而構(gòu)成濾波器，則能夠得到圖3所示的傳輸特性。
[0071]圖3中，Pl是通帶特性，P2是反射特性，在SAW諧振子5短路時的頻率即串聯(lián)諧振頻率(諧振點)上通帶特性最下陷而形成極點，此外，在SAW諧振子5開路時的頻率即并聯(lián)諧振頻率(反諧振點)上反射特性最下陷形成零點。圖4表示SAW濾波器，其中，為了在相互接近的兩個衰減頻帶分別得到急劇的衰減量而將設(shè)定有相互不同的諧振點的兩個SAW諧振子5、6，作為并聯(lián)臂連接于信號通路的同電位點。圖5表示圖4的SAW濾波器的傳輸特性，可知在作為目標(biāo)的兩個衰減頻帶中分別在通帶特性中存在極點，并且在兩個極點之間存在反射特性的零點。即，該傳輸特性在兩個衰減頻帶之間存在損失極低的區(qū)域。
[0072]使用串聯(lián)諧振電路代替SAW諧振子來考察其理由。圖6是構(gòu)成并聯(lián)臂的串聯(lián)諧振電路101、102，在這些串聯(lián)諧振電路101、102之間的信號通路中插入設(shè)置有用于使相位反轉(zhuǎn)的電感器103。串聯(lián)諧振電路101、102的諧振頻率分別被調(diào)整為fl (824MHz)和f2(898MHz)。此時，相對于各串聯(lián)諧振電路101 (102)的頻率的導(dǎo)納特性如圖7的上部所示分別表示為Yl、Y2，但因為插入有電感器103，所以導(dǎo)納特性Y2反轉(zhuǎn)，于是濾波器電路整體的導(dǎo)納特性如YO所示。由此，如圖7的下部所示在傳輸特性中，頻率f I和f2之間衰減，形成Π?f2的帶阻濾波器。
[0073]與此相對，在將同樣調(diào)整了諧振頻率的串聯(lián)諧振電路101、102如圖8所示作為并聯(lián)臂連接于信號通路的同電位點的情況下，相對于各串聯(lián)諧振電路101、102的頻率的導(dǎo)納特性Y1、Y2如圖9上部的左側(cè)所示，濾波器電路整體的導(dǎo)納特性YO如圖9的右側(cè)所示。即，因為沒有插入電感器103，所以導(dǎo)納特性Y2不反轉(zhuǎn)，于是在頻率fl、f2之間存在導(dǎo)納為O的頻率(零點)，由此傳輸特性如圖9的下部所示。即，通帶特性在頻率fl、f2處急劇陷落，在其間存在零點，因此不適合作為帶阻濾波器。
[0074]另一方面，如上述的圖32所示，對于將數(shù)字TV廣播的接收頻帶作為通過頻帶，將通信公司使用的聲音通信的發(fā)送頻帶作為衰減頻帶的濾波器來說，圖9的傳輸特性反而是合適的。即，作為與各自為狹窄頻帶的多個衰減頻帶對應(yīng)的濾波器，將與各個衰減頻帶對應(yīng)的多個SAW諧振子作為并聯(lián)臂連接于信號通路的同電位點，由此能夠得到作為目標(biāo)的傳輸特性，并且能夠使電感器的使用個數(shù)減少。例如在通過頻帶的高頻側(cè)設(shè)置的兩個狹窄衰減頻帶中要求大的衰減量時，使用該串聯(lián)諧振頻率分別被調(diào)整在上述兩個衰減頻帶內(nèi)的兩個SAW諧振子。
[0075]但是，在如圖4所示僅有一組由兩個SAW諧振子5、6構(gòu)成的組時，在衰減頻帶中不能夠確保充分的衰減量。于是，在本發(fā)明中，如圖10所示將連接于信號通路的同電位點的兩個SAW諧振子的組例如經(jīng)由由線圈形成的電感器81連接成兩級。在圖10中，SAW諧振子51、52均在第一衰減頻帶(824?830MHz的衰減頻帶)中確保大的衰減量，SAW諧振子61、62均在第二衰減頻帶(898?925MHz的衰減頻帶)中確保大的衰減量。由此，SAff諧振子51,52的各串聯(lián)諧振頻率被調(diào)整在第一衰減頻帶內(nèi)，但也可以稍微偏離第一衰減頻帶。此夕卜，SAW諧振子61、62的各串聯(lián)諧振頻率被調(diào)整在第二衰減頻帶內(nèi)，但也可以稍微偏離第二衰減頻帶。即，SAW諧振子51、52的各串聯(lián)諧振頻率設(shè)定為與第一衰減頻帶的頻率對應(yīng)的頻率，SAff諧振子61、62的各串聯(lián)諧振頻率設(shè)定為與第二衰減頻帶的頻率對應(yīng)的頻率。
[0076]而且，使被調(diào)整在第一衰減頻帶內(nèi)的SAW諧振子51、52的諧振頻率相互不同，使被調(diào)整在第二衰減頻帶內(nèi)的SAW諧振子61、62的諧振頻率相互不同。這樣使得用于在同一衰減頻帶內(nèi)使信號電平(功率電平)衰減的兩個SAW諧振子51、52 (或61、62)的諧振頻率相互不同的理由是，為了在狹窄且被要求的衰減頻帶中確保衰減頻帶。另外，只要能夠確保衰減頻帶，則SAW諧振子51、52的諧振頻率也可以相同，而且SAW諧振子61、62的諧振頻率也可以相同。
[0077]在該實施方式中使用的SAW諧振子與產(chǎn)生串聯(lián)諧振的元件部相當(dāng)。此外，SAW諧振子51、52和SAW諧振子61、62分別相當(dāng)于“諧振子的組”，與權(quán)利要求中的用語對應(yīng)的話，則相當(dāng)于“元件部的組”。通過這樣連接兩級“諧振子的組”能夠得到圖11所示的傳輸特性。圖11中的括號內(nèi)的數(shù)字表示用于衰減的SAW諧振子。
[0078]根據(jù)該傳輸特性可知，圖10的電路中，與圖4所示的一組時的傳輸特性(參照圖5)相比，在衰減頻帶內(nèi)能夠確保大的衰減量。另外，在信號通路的各級之間(SAW諧振子51、52和SAW諧振子61、62之間)設(shè)置有電感器81，如果不設(shè)置該電感器81則在由SAW諧振子51、52 (或61、62)形成的各極點之間形成零點。由此可知，電感器81起到使相位反轉(zhuǎn)的作用，而且起到使第二衰減頻帶的高頻側(cè)的信號電平衰減的作用。
[0079]此處，在圖12中表示使用SAW諧振子51、52和SAW諧振子61、62，利用現(xiàn)有的方法(專利文獻(xiàn)I的方法)構(gòu)成電路的SAW濾波器。在該電路中，使SAW諧振子51、52和SAW諧振子61、62分別經(jīng)由電感器81、82和83連接。圖13是圖12的電路的傳輸特性，與圖11的傳輸特性同等。這說明，利用作為本發(fā)明的SAW濾波器的實施方式的圖10的電路，能夠得到與現(xiàn)有的電路同等的傳輸特性，并且能夠減少電感器的數(shù)量。[0080]圖14表示本發(fā)明的另一實施方式的電路，連接于信號通路的同電位點的兩個SAW諧振子的組經(jīng)由電感器81、82連接成三級。SAW諧振子51、52、53的諧振頻率被設(shè)定為與上述第一衰減頻帶對應(yīng)并且相互不同的頻率，此外，SAff諧振子61、62、63的諧振頻率被設(shè)定為與上述第二衰減頻帶對應(yīng)并且相互不同的頻率。圖15表示圖14的電路的傳輸特性，在第一衰減頻帶和第二衰減頻帶的各個中，與三個SAW諧振子51、52、53 (61、62、63)對應(yīng)而形成有三個極點。
[0081]圖16表示本發(fā)明的又一實施方式的電路，連接于信號通路的同電位點的兩個SAW諧振子的組經(jīng)由電感器81、82、83連接成四級。在圖16中，使僅使用各SAW諧振子的組時的傳輸特性與各組相對應(yīng)而進(jìn)行表示。SAW諧振子51、52、53、54的諧振頻率被設(shè)定為與上述第一衰減頻帶對應(yīng)并且相互不同的頻率，此外，SAff諧振子61、62、63、64的諧振頻率被設(shè)定為與上述第二衰減頻帶對應(yīng)并且相互不同的頻率。
[0082]圖17表示圖16的電路的傳輸特性，在第一衰減頻帶和第二衰減頻帶的各個中，與四個SAW諧振子51、52、53、54 (61、62、63、64)對應(yīng)而形成有四個極點。通過比較圖11、圖15和圖17能夠理解，通過增加兩個SAW諧振子的組的連接級數(shù)，能夠使第一衰減頻帶和第二衰減頻帶的各個中的衰減量增大。
[0083]圖18表示本發(fā)明的又一實施方式的電路。該電路在三個衰減頻帶中使信號電平急劇衰減，并且能夠確保其衰減量較大。在該電路中，連接于信號通路的同電位點的三個SAff諧振子的組經(jīng)由電感器81、82連接成三級。將這三個衰減頻帶稱為第一衰減頻帶、第二衰減頻帶、第三衰減頻帶，SAW諧振子51、52、53的諧振頻率被設(shè)定為與上述第一衰減頻帶對應(yīng)并且相互不同的頻率，SAW諧振子61、62、63的諧振頻率被設(shè)定為與上述第二衰減頻帶對應(yīng)并且相互不同的頻率，而且，SAW諧振子71、72、73的諧振頻率被設(shè)定為與上述第三衰減頻帶對應(yīng)并且相互不同的頻率。圖19和圖20表示圖18的電路的傳輸特性，在第一衰減頻帶、第二衰減頻帶和第三衰減頻帶的各個中，與三個SAW諧振子51、52、53 (61、62、63)(71、72、73)對應(yīng)形成有三個極點。
[0084]第二實施方式
[0085]在本發(fā)明中，在使第一衰減頻帶和第二衰減頻帶中的信號電平衰減時，可以采用圖21所示的結(jié)構(gòu)。該電路中，將上述的圖14所示的SAW諧振子的組連接成三級，此外，再準(zhǔn)備一組SAW諧振子的組，使構(gòu)成該組的兩個SAW諧振子54、64的一個和另一個分別與電感器81、82并聯(lián)連接。并且，這些并聯(lián)電路810和820構(gòu)成為分別在第一衰減頻帶和第二衰減頻帶內(nèi)并聯(lián)諧振。另外，并聯(lián)電路810和820只要能夠滿足所得到的傳輸特性，則也可以分別稍微偏離第一衰減頻帶和第二衰減頻帶。
[0086]S卩，圖21所示的電路，除了使并聯(lián)臂的SAW諧振子串聯(lián)諧振，確保衰減量之外，還利用并聯(lián)電路810和820的并聯(lián)諧振確保衰減量。圖22表示圖21的電路的傳輸特性，雖然SAff諧振子的組為三級，但能夠得到與將SAW諧振子的組連接成四級時的傳輸特性(圖17)同樣的一 50dB附近的衰減量。由此，通過采用這樣的電路能夠進(jìn)一步減少電感器的數(shù)量。在構(gòu)成這樣的電路時，上述SAW諧振子的組的連接級數(shù)需要比上述衰減頻帶的數(shù)量多一個以上，在圖21的例子中，SAW諧振子的組的連接級數(shù)為三級，衰減頻帶的數(shù)量為兩個。
[0087]第三實施方式
[0088]第一實施方式采用使連接于信號通路的同電位點的多個例如兩個SAW諧振子的組經(jīng)由電感器連接成多級例如兩級的結(jié)構(gòu)。與此相對，第三實施方式將相互串聯(lián)地連接有多個SAW諧振子的串聯(lián)電路作為并聯(lián)臂而構(gòu)成，將該作為并聯(lián)臂的SAW諧振子的組經(jīng)由電感器連接成多級。
[0089]圖23表示SAW濾波器，其中，將為了在相互接近的兩個衰減頻帶中分別得到急劇的衰減量而設(shè)定有相互不同的諧振點的兩個SAW諧振子5、6作為并聯(lián)臂連接于信號通路的同電位點。圖24表示圖23的SAW濾波器的傳輸特性，在作為目標(biāo)的兩個衰減頻帶中分別在通帶特性中存在極點，并且在兩個極點之間存在反射特性的零點。在圖24中以括號標(biāo)注的符號表示與同符號的SAW諧振子的諧振頻率對應(yīng)的極點。由此可知，在該傳輸特性中，在兩個衰減頻帶之間也存在損失極低的區(qū)域。比較圖23和圖10可知其不同點在于，圖10中SAff諧振子5和SAW諧振子6分別作為并聯(lián)臂連接于信號通路的同電位，但是在圖23中，SAff諧振子5、6的串聯(lián)電路作為并聯(lián)臂連接。
[0090]圖25相當(dāng)于第一實施方式的圖10的例子，將由相互串聯(lián)連接的兩個SAW諧振子構(gòu)成的并聯(lián)臂經(jīng)由電感器81連接成兩級。在圖25中，SAW諧振子51、52均在第一衰減頻帶(824?830MHz的衰減頻帶)中確保大衰減量，SAW諧振子61、62均在第二衰減頻帶(898?925MHz的區(qū)域)中確保大衰減量。
[0091]在該第三實施方式中，上述并聯(lián)臂也可以連接成三個以上，可以使構(gòu)成各并聯(lián)臂的SAW諧振子為三個以上，利用該三個SAW諧振子分別確保三個衰減頻帶的衰減量。而且，在該第三實施方式中，也可以采用與圖21所采用的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。圖26、圖27、圖28和圖29的結(jié)構(gòu)分別與第一實施方式的圖14、圖18、圖21和圖16的各結(jié)構(gòu)對應(yīng)。在圖29中，使僅使用各SAW諧振子的組(各并聯(lián)臂)時的傳輸特性與各組相對應(yīng)而進(jìn)行表示。
[0092]圖30表示圖29的電路的傳輸特性。與第一實施方式的四級連接的例子(參照圖17)同樣，在第一衰減頻帶和第二衰減頻帶的各個中，與四個SAW諧振子51、52、53、54 (61、62、63、64)對應(yīng)地形成有四個極點。這樣，在第三實施方式中也能夠得到與第一實施方式同樣的效果。
[0093]根據(jù)以上所述的本發(fā)明的實施方式，能夠使電感器的數(shù)量減少，同時能夠得到作為目標(biāo)的傳輸特性，即在設(shè)定于通帶特性的高頻側(cè)的多個衰減頻帶中能夠確保急劇且大的衰減量。另外，多個衰減頻帶也可以存在于通過頻帶的低頻側(cè)。如上所述，電感器由作為外置部件的線圈構(gòu)成是較好的方法，但此時部件的尺寸變大，因此能夠使電感器的數(shù)量變少就能夠有利于設(shè)備的小型化，例如作為組裝于便攜式終端的彈性波濾波器是極為合適的。
[0094]在以上的敘述中，彈性波諧振子并不限于利用彈性表面波的諧振子(SAff諧振子)，也可以是最近公開的利用在壓電基板的表面的內(nèi)部傳播的彈性波的諧振子。
[0095]進(jìn)一步，作為本發(fā)明的濾波器的構(gòu)成要素的產(chǎn)生串聯(lián)諧振的元件部并不限于SAW諧振子，也可以是石英諧振子、壓電薄膜諧振子、MEMS諧振子、介電體。作為壓電薄膜諧振子例如能夠舉出FBAR (Film Bulk Acoustic Resonator,薄膜體聲波諧振器)、SMR (SolidMounted Resonator,固態(tài)裝配型諧振器)等。在作為元件部使用介電體時，采用在微帶傳輸線的兩側(cè)設(shè)置介電體的結(jié)構(gòu)。作為上述元件部，也包括由線圈和電容器構(gòu)成的諧振電路(LC諧振電路)。在此情況下，與使用LC諧振電路構(gòu)成現(xiàn)有的濾波器的情況相比，能夠減少相位反轉(zhuǎn)用的電感器，因此具有能夠減少部件個數(shù)的效果。
[0096]此外，在【背景技術(shù)】中所說明的便攜式終端表示于圖31，本發(fā)明的便攜式終端在圖31的便攜式終端的TV調(diào)諧器中使用例如上述實施方式的彈性表面波濾波器。此外，作為本發(fā)明的電子部件，能夠舉出例如在SAWBEF中應(yīng)用上述實施方式的彈性表面波濾波器的數(shù)字地上波TV調(diào)諧器模塊。
【權(quán)利要求】
1.一種濾波器，與通過頻帶相比在高頻帶側(cè)或低頻帶側(cè)形成有多個衰減頻帶，該多個衰減頻帶分別按照分配給通信公司的發(fā)送頻帶而被決定，該濾波器的特征在于: 在與所述多個衰減頻帶分別對應(yīng)的頻率產(chǎn)生串聯(lián)諧振的元件部，作為多個并聯(lián)臂連接于信號通路的同電位點，以便分別形成所述多個衰減頻帶， 在信號通路多級連接有由該多個元件部構(gòu)成的元件部組， 在構(gòu)成包含于相同衰減頻帶的并聯(lián)臂且相互鄰接的元件部之間的信號通路，設(shè)置有用于使相位偏移90度的電感器。
2.如權(quán)利要求1所述的濾波器，其特征在于: 所述元件部組的連接級數(shù)比所述衰減頻帶的數(shù)量多一個以上， 各個產(chǎn)生串聯(lián)諧振的元件部與在各級之間連接的電感器中跟所述衰減頻帶的數(shù)量相當(dāng)?shù)膫€數(shù)的電感器并聯(lián)連接，構(gòu)成并聯(lián)電路， 該多個并聯(lián)電路的并聯(lián)諧振頻率設(shè)定為與多個衰減頻帶分別對應(yīng)的頻率。
3.一種濾波器，與通過頻帶相比在高頻帶側(cè)或低頻帶側(cè)形成有多個衰減頻帶，該濾波器的特征在于: 在與所述多個衰減頻帶分別對應(yīng)的頻率產(chǎn)生串聯(lián)諧振的多個元件部相互串聯(lián)連接，該串聯(lián)電路作為并聯(lián)臂連接到信號通路上，以便分別形成所述多個衰減頻帶， 在所述信號通路上多級連接有由多個元件部構(gòu)成的作為所述串聯(lián)電路的元件部組，在構(gòu)成包含于相同衰減頻帶的并聯(lián)臂且相互鄰接的元件部之間的信號通路，設(shè)置有用于使相位偏移90度的電感器， 所述元件部組的連接級數(shù)比所述衰減頻帶的數(shù)量多一個以上， 各個產(chǎn)生串聯(lián)諧振的元件部與在各級之間連接的電感器中跟所述衰減頻帶的數(shù)量相當(dāng)?shù)膫€數(shù)的電感器并聯(lián)連接，構(gòu)成并聯(lián)電路， 該多個并聯(lián)電路的并聯(lián)諧振頻率設(shè)定為與多個衰減頻帶分別對應(yīng)的頻率。
4.如權(quán)利要求1或3所述的濾波器，其特征在于: 所述產(chǎn)生串聯(lián)諧振的元件部選自彈性波諧振子、彈性表面波諧振子、石英諧振子、壓電薄膜諧振子、MEMS諧振子、介電體和由線圈與電容器構(gòu)成的諧振電路。
5.如權(quán)利要求1或3所述的濾波器，其特征在于: 以數(shù)字地上波電視廣播用的接收頻帶作為通過頻帶，以便攜式終端的聲音和/或數(shù)據(jù)的發(fā)送頻帶作為衰減頻帶。
6.一種便攜式終端，其特征在于，包括: 用于接收數(shù)字地上波電視廣播用的電波的天線和接收部；以及用于發(fā)送接收便攜式終端的聲音和/或數(shù)據(jù)的天線， 在所述接收部設(shè)置有權(quán)利要求1或3所述的濾波器。
7.一種電子部件，其特征在于: 具有權(quán)利要求1或3所述的濾波器。
【文檔編號】H03H9/54GK103684340SQ201310697975
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2009年2月5日 優(yōu)先權(quán)日:2008年2月5日
【發(fā)明者】恩塚辰典 申請人:日本電波工業(yè)株式會社