[发明专利]压电滤波器以及使用该压电滤波器的双工器和通信装置

说明书

技术领域

本发明涉及在诸如移动电话、无线LAN等的移动通信终端的无线电路中使用的一种滤波器。更具体地，本发明涉及由压电材料组成的压电滤波器。

技术背景

对于诸如移动电话和诸如此类的电子装置中集成的部件，要求有小尺寸、轻质量和高性能。满足这些要求的滤波器例子是由压电材料组成的压电滤波器。

此处，将参考所附各图说明压电滤波器的常规射频电路以及外围电路。

图28是说明了包括压电滤波器的常规外围电路的框图。在图28中，该常规外围电路包括放大器2801、匹配电路2802以及压电滤波器2803。通常，在使用高频信号的无线通信电路中，特征阻抗为50欧姆。因此，将压电滤波器2803设计为在其输入侧和输出侧具有50欧姆。然而，在放大器2801中，通常其输出侧具有不同于50欧姆的阻抗。因此，为了减少因不匹配引起的损耗，在放大器2801输出侧和压电滤波器2803输入侧之间提供有匹配电路2802。

按照惯例，为了防止输入和输出之间的不匹配，一种已公开的滤波器中输入侧阻抗也不同于输出侧阻抗(例如，见专利文献1)。图29是说明输入侧阻抗不同于输出侧阻抗的常规滤波器的图。在图29的常规滤波器中，输入阻抗和输出阻抗彼此不同，这样在放大器和压电滤波器之间可以省略匹配电路。图29的滤波器包括了输入端子2901、输出端子2902、输入电容2903、输出电容2904、级间电容2905以及介质谐振器2906和2907。为使输入阻抗大于输出阻抗，输入电容2903大于输出阻抗2904。将介质谐振器2906设计为具有高于介质谐振器2907的谐振频率。

专利文献1：日本专利公开发布第11-88011号

然而，由于匹配电路的原因，图28的常规外围电路结构具有较大的电路规模，因此不利于装置的小型化和减少损耗。

另外，在图29的常规滤波器结构中，基于滤波器的带宽来确定级间电容。因此，在级间电容和输入电容之间的不匹配或者是级间电容和输出电容之间的不匹配很不利地增加了损耗。

因此，本发明的目的是提供能够减小电路规模、装置尺寸并且减少损耗的压电滤波器。

发明内容

为达到以上目的，本发明具有如下方面。本发明提供了包括输入端子、输出端子、在输入端子和输出端子之间串联连接的一个或多个串联压电谐振器，以及并联连接在输入端子和输出端子之间的两个或多个并联压电谐振器。在两个或多个并联压电谐振器中，在等效电路上，最靠近输入端子侧的第一并联压电谐振器的电容大于最靠近输出端子侧的第二并联压电谐振器的电容。

优选地，在等效电路上，该两个或多个并联压电谐振器可以具有按照距输入端子侧的距离从小到大的顺序、向着输出端子侧依次减小的电容。

优选地，串联压电谐振器的数目可以是两个或多个，并且在两个或多个串联压电谐振器中，在等效电路上，最靠近输入端子侧的第一串联压电谐振器的电容可以大于最靠近输出端子侧的第二串联压电谐振器的电容。

本发明还提供了一种双工器，其包括：天线端子、发送侧端子、接收侧端子、连接在天线端子和发送侧端子之间的发送滤波器，以及连接在天线端子和接收侧端子之间的接收滤波器。发送滤波器和接收滤波器中至少一个是输入阻抗小于输出阻抗的压电滤波器。压电滤波器包括输入端子、输出端子、串联连接到输入端子与输出端子之间的一个或多个串联压电谐振器、以及并联在输入端子与输出端子之间的两个或多个并联压电谐振器。在这两个或多个并联压电谐振器中，在等效电路上，最靠近输入端子侧的第一并联压电谐振器的电容大于最靠近输出端子侧的第二并联压电谐振器的电容。

本发明还提供了一种通信装置，其包括：发送侧功率放大器、天线、以及天线与功率放大器之间的发送滤波器。该发送滤波器是其输入阻抗与功率放大器的输出阻抗共轭，并且其输出阻抗与天线侧的阻抗共轭的压电滤波器。该压电滤波器包括一个或多个串联连接在功率放大器输出侧与天线之间的串联压电谐振器，并且包括两个或多个并联连接在功率放大器输出侧与天线之间的并联压电谐振器。在两个或多个并联压电谐振器中，在等效电路上，最靠近功率放大器侧的第一并联压电谐振器的电容大于最靠近天线侧的第二并联压电谐振器的电容。