CN101218743B - 声波滤波器装置 - Google Patents

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Abstract

一种具有平衡-不平衡转换功能的声波滤波器装置，其一对平衡端子间的信号的平衡度被改善。声波滤波器装置(100)中，在压电基板(101)上至少一个纵耦合谐振子型声波滤波器(110)的一端和剩余的声波滤波器内的至少一个声波滤波器(120)的一端公共连接，并与不平衡端子(104)连接，纵耦合谐振子型声波滤波器(110、120)的各自另一端分别与第一、第二平衡端子(104a、104b)电连接，从不平衡端子输入的信号构成为从第一平衡端子输出的信号与从第二平衡端子(104b)输出的信号的相位差约为180°，纵耦合谐振子型声波滤波器(110)中的声波传播方向、与纵耦合谐振子型声波滤波器(120)中的声波传播方向不同。

Description

声波滤波器装置
技术领域
本发明涉及利用了声表面波或声边界波的声波滤波器装置，尤其涉及一种在同一压电基板上形成有第一、第二纵耦合谐振子型声波滤波器、且具有平衡-不平衡转换功能的声波滤波器装置。 
背景技术
以往，作为移动电话机等通信设备的带通滤波器，广泛采用了声表面波滤波器。而且，近年来，取代声表面波而利用了声边界波的声边界波滤波器也受到关注。 
但是，在移动电话的RF级中使用的带通滤波器中，要求具有平衡-不平衡转换功能。通过将具有平衡-不平衡转换功能的声波滤波器作为带通滤波器使用，可省略平衡-不平衡变压器(balun)，促进小型化。 
在下述的专利文献1中，公开了这种具有平衡-不平衡转换功能的声表面波滤波器。 
图8是表示专利文献1所述的声表面波滤波器的电极构造的俯视图。声表面波滤波器501具有在压电基板上形成了图示的电极结构的构造。这里，沿着声表面波的传播方向，配置有第一～第三IDT502～504。在设置有IDT502～504的区域的表面波传播方向两侧配置有反射器505、506。 
中央的IDT503的一端与不平衡端子507连接，两侧的IDT502、504的一端分别与第一、第二平衡端子508、509分别电连接。 
在声表面波滤波器501中，按照从不平衡端子507向平衡端子508流动的信号的相位与从不平衡端子507向平衡端子509流动的信号的相位反相的方式，构成IDT502、504。并且，为了改善平衡度，对IDT502实施了交叉宽度加权(cross-width weight)。 
专利文献1：特开2002-374147号公报 
以往，在具有平衡-不平衡转换功能的声表面波滤波器中，强烈要求 提高从第一、第二平衡端子输入输出的平衡信号间的平衡度。在专利文献1所述的声表面波滤波器501中，如上所述，通过对与一方的平衡端子508连接的IDT502实施交叉宽度加权，可实现平衡度的改善。即，对至少一方的IDT502实施了加权，以使从IDT502、504输出的信号的声表面波的受激状况一致。 
但是，仅通过加权，难以使IDT502侧的声表面波的受激量与IDT504侧的声表面波的受激量一致，因此，难以充分且高精度地提高平衡度。 
而且，对使IDT502、504中的声表面波的受激量一致的加权进行设计的作业也很困难。 
发明内容
本发明为了消除上述现有技术的缺陷而提出，其目的在于，提供一种能简单且有效地提高一对平衡端子间的信号的平衡度的声波滤波器装置。 
本发明提供一种声波滤波器装置，包括：压电基板；第一纵耦合谐振子型声波滤波器，其形成在所述压电基板上，具有多个IDT电极、和第一、第二端子；以及第二纵耦合谐振子型声波滤波器，其形成在所述压电基板上，具有多个IDT电极、和第三、第四端子；当至少在通过频带内，将同一信号输入给所述第一端子及第三端子时，从所述第二端子输出的信号与从第四端子输出的信号的相位差大致为180°，所述第一、第三端子被公共连接后与不平衡端子连接，所述第二、第四端子分别被设为第一、第二平衡端子，该声波滤波器装置具有平衡-不平衡转换功能，所述第一纵耦合谐振子型声波滤波器中的声波的传播方向、与所述第二纵耦合谐振子型声波滤波器中的声波的传播方向不同。 
在本发明的声波滤波器装置的一个特定形态下，按照从所述第一平衡端子输出的滤波器波形在通过频带中的插入损耗、与从所述第二平衡端子输出的滤波器波形在通过频带中的插入损耗之差为±1dB以下的方式，使所述第一纵耦合谐振子型声波滤波器中的声波的传播方向、与所述第二纵耦合谐振子型声波滤波器中的声波的传播方向不同。 
本发明的声波滤波器装置的另一特定形态下，在所述第一、第二纵耦合谐振子型声波滤波器中，多个IDT中IDT-IDT间的更强地产生声波的受 激一侧的纵耦合谐振子型声波滤波器的电气机械耦合系数，比另一方纵耦合谐振子型声波滤波器的电气机械耦合系数小。 
在本发明的声波滤波器装置的又一特定形态下，所述第一、第二纵耦合谐振子型声波滤波器中的至少一方是声表面波滤波器。 
在本发明的声波滤波器装置的另一特定形态下，所述第一、第二纵耦合谐振子型声波滤波器内的至少一方是声边界波滤波器。 
在本发明的声波滤波器装置的又一特定形态下，所述压电基板由LiNbO3构成，在所述压电基板上按照覆盖所述IDT的方式形成有电介质膜，所述LiNbO3基板的欧拉角的φ和θ在-31°≤φ≤31°且90°≤θ≤130°的范围内，在所述第一、第二纵耦合谐振子型声波滤波器中，欧拉角的ψ在0°≤ψ≤60°的范围内。 
在本发明的声波滤波器装置中，优选所述IDT由从Al、Ti、Pt、Fe、Ni、Cr、Cu、Ag、W、Ta及Au构成的组中选出的金属或以该金属为主体的合金构成。 
在本发明的声波滤波器装置的另一特定形态中，所述电介质膜由从SiO2、SiN、水晶、LBO、硅酸镓镧(langasite)、铌酸镓镧(langanite)及玻璃构成的组中选出的一种电介质构成。 
(发明效果) 
本发明的声波滤波器装置通过将第一、第二纵耦合谐振子型声波滤波器各自的一端与不平衡端子连接、并将各自的另一端与第一、第二平衡端子连接而构成，具有平衡-不平衡转换功能，由于第一纵耦合谐振子型声波滤波器中的声波的传播方向、与第二纵耦合谐振子型声波滤波器中的声波的传播方向不同，因此，能有效改善第一、第二平衡端子间的信号的平衡度。其理由如下所述。 
在第一纵耦合谐振子型声波滤波器和第二纵耦合谐振子型声波滤波器中，为了使信号的相位相反，使一部分IDT的极性相反。因此，第一纵耦合谐振子型声波滤波器中的IDT-IDT边界部的声波的受激强度，必定与对应的第二耦合谐振子型声波滤波器中的IDT-IDT边界部的声波的受激强度不同。在第一、第二纵耦合谐振子型声波滤波器的设计参数除了上述构成之外完全相同的情况下，在IDT-IDT边界部的声波的受激强度强的一侧通过频带宽度增大，因此，认为平衡端子间的信号的平衡度恶化。
对此，在本发明中，第一纵耦合谐振子型声波滤波器中的声波传播方向、与第二纵耦合谐振子型声波滤波器中的声波传播方向不同，两者的电气机械耦合系数不同。若电气机械耦合系数减小，则纵耦合谐振子型声波滤波器的通过频带宽度减小，若电气机械耦合系数增大，则通过频带宽度增大。 
本发明中，在第一纵耦合谐振子型声波滤波器及第二纵耦合谐振子型声波滤波器中，在上述的IDT-IDT边界部，按照使强烈地进行声波的受激一侧的滤波器的电气机械耦合系数减小的方式，使第一、第二纵耦合谐振子型声波滤波器的声波传播方向不同。即，通过使第一、第二纵耦合谐振子型声波滤波器的声波传播方向不同，可独立地使各自的电气机械耦合系数最佳化，如上所述，通过使更强地进行声波的受激一侧的电气机械耦合系数减小，使得第一、第二纵耦合谐振子型声波滤波器的通过频带宽度一致。因此，第一、第二声波滤波器的传输特性接近，能有效地改善平衡信号的平衡度。 
换言之，第一、第二纵耦合谐振子型声波滤波器中，在上述的IDT-IDT边界部，按照使更强地进行声波的受激一侧的滤波器，即通过频带增大一侧的滤波器的电气机械耦合系数、比另一方纵耦合谐振子型声波滤波器的电气机械耦合系数小的方式，使声波传播方向不同，由此，两者的通过频带宽度一致，平衡度得到改善。 
因此，根据本发明，由于只要使第一、第二纵耦合谐振子型声波滤波器中的声波传播方向不同即可，因此不会伴随困难的设计作业，能简便且有效地改善平衡度。 
在按照从第一纵耦合谐振子型声波滤波器上连接的第一平衡端子输出的滤波器波形在通过频带内的插入损耗、与从第二纵耦合谐振子型声波滤波器上连接的第二平衡端子输出的滤波器波形在通过频带内的插入损耗之差为±1dB以下的方式，使第一、第二纵耦合谐振子型声波滤波器中的声波传播方向不同的情况下，能有效地进行相反相位信号的振幅的抵消，由此能进一步改善平衡度。 
其中，从第一平衡端子输出的滤波器波形在通过频带内的插入损耗、 与从第二平衡端子输出的滤波器波形在通过频带内的插入损耗之差为±1dB以下是指，在双方滤波器的通过频带内，以相同频率观测的插入损耗之差全部为±1dB以下。 
尤其是在按照从第一平衡端子输出的滤波器波形的通过频带宽度与从第二平衡端子输出的滤波器波形的通过频带宽度相同的方式，来选择第一、第二纵耦合谐振子型声波滤波器的声波传播方向的情况下，能更进一步改善第一、第二平衡端子间的信号的平衡度。 
另外，在多个IDT中IDT-IDT间的更强地产生声波的受激一侧的纵耦合谐振子型声波滤波器的电气机械耦合系数，比另一方纵耦合谐振子型声波滤波器的电气机械耦合系数小的情况下，能提高第一、第二平衡端子间信号的平衡度。 
在本发明中，第一、第二纵耦合谐振子型声波滤波器内的至少一方可以是声表面波滤波器。该情况下，根据本发明，可提供平衡度优异的声表面波滤波器装置。 
另外，在本发明中，第一、第二纵耦合谐振子型声波滤波器中的至少一方可以利用声边界波滤波，该情况下，根据本发明，可提供平衡度优异的声边界波滤波器装置。 
压电基板由LiNbO3构成，在包括IDT的压电基板上形成有电介质膜，在上述压电基板的欧拉角之中，当φ和θ在-31°≤φ≤31°且90°≤θ≤130°的范围内、第一、第二声波滤波器的欧拉角的ψ在0°≤ψ≤60°的范围内时，通过使作为传播方向的欧拉角ψ如上述那样在0°～60°的范围内变化，可使电气机械耦合系数K2在更宽的范围内变化。另外，通过设为该范围，可降低声边界波的传播损耗，降低插入损耗。 
在IDT由从Al、Ti、Pt、Fe、Ni、Cr、Cu、Ag、W、Ta及Au构成的组中选出的金属或以该金属为主体的合金构成的情况下，可利用声波表面波装置或声边界波装置中通用的通常电极材料来形成IDT。 
在电介质膜由从SiO2、SiN、水晶、LBO、硅酸镓镧(langasite)、铌酸镓镧(langanite)、及玻璃构成的组中选出的一种电介质构成的情况下，可提供平衡度优异且频率温度特性优异的声边界波装置。 
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的声边界波滤波器装置的电极构造的示意俯视图； 
图2是本发明第一实施方式的声边界波装置的略图局部缺口主视剖面图； 
图3是表示第一实施方式的声边界波装置及参考例的声边界波滤波器装置中的振幅平衡度与频率的关系图； 
图4是表示从参考例的声边界波滤波器装置中的第一、第二平衡端子输出的通过特性的图； 
图5是表示从第一实施方式的声边界波滤波器装置中的第一、第二平衡端子输出的通过特性的图； 
图6是表示本发明第二实施方式的声边界波滤波器装置的电极构造的示意俯视图； 
图7是表示本发明第三实施方式的声边界波滤波器装置的电极构造的示意俯视图； 
图8是表示现有的声表面波装置的电极构造的示意俯视图。 
图中：100-声边界波滤波器装置；101-LiNbO3基板；102-电极图案；103-SiO2膜；104-不平衡端子；104a、104b-第一、第二平衡端子；105a、105b-连接导电部；110-纵耦合谐振子型声边界波滤波器；111、112-反射器；113～115-IDT；114A-IDT；120-纵耦合谐振子型声边界波滤波器；121、122-反射器；123～125-IDT；131、135-布线；133、136-布线；150、160、170-一端子对声边界波谐振子(one-terminal-pair boundary acoustic wave)；200-声边界波滤波器装置；201a、201b-浮置电极指；300-声边界波滤波器装置；310、320-纵耦合谐振子型声边界波滤波器；311、312-反射器；313～315-IDT；320-纵耦合谐振子型声边界波滤波器；321、322-反射器；323～325-IDT。 
具体实施方式
以下，通过参照附图对本发明的具体实施方式进行说明，可明确本发明。 
图1是表示本发明第一实施方式的声边界波滤波器装置的电极构造的示意俯视图。图2是用于说明该声边界波装置的构造的示意性主视剖面图。 
如图2所示，本实施方式的声边界波滤波器装置100具有由LiNbO3单晶体构成的LiNbO3基板101作为压电基板。在LiNbO3基板101上，层叠有SiO2膜103作为电介质膜。本实施方式的声边界波滤波器装置100利用了在上述LiNbO3基板101和SiO2膜103的边界面传播的SH型声边界波。 
在图2中，以简图表示了用于使上述声边界波受激的电极图案102。该电极图案102更具体而言相当于图1中以示意俯视图表示的电极构造。 
此外，在SiO2膜103上形成有电介质膜开口部103a。在电介质膜开口部103a中分别露出了电极图案102的一部分。在电介质膜103上形成有连接导电部105a、105b。连接导电部105a、105b到达电介质膜开口部103a内，与电极图案102的一部分电连接。 
另外，在电介质膜103的上面形成有第一、第二平衡端子104a、104b，平衡端子104a、104b分别与上述连接导电部105a、105b电连接。 
上述连接导电部105a、105b可由Al或Cu等适当的金属或合金形成。同样，第一、第二平衡端子104a、104b也可由Al或Cu等适当的金属或合金形成。 
如图2所示，在上述LiNbO3基板101上形成的电极图案102由厚度0.05λ的金薄膜形成。其中，λ是相当于声边界波滤波器装置100的通过频带中的声边界波的中心频率的波长。 
而且，LiNbO3基板101的欧拉角(Euler angle)φ为0°，θ为105°。此外，在图1中，将后述的IDT的电极指的条数及反射器的栅格(grating)的条数以简图表示为比实际少。 
另外，对上述欧拉角(φ，θ，ψ)采用公知的右手系欧拉角。即，对LiNbO3单晶体的晶轴X、Y、Z而言，以Z轴为中心轴，使X轴沿逆时针旋转φ，得到Xa轴。接着，以Xa轴为中心轴，使Z轴沿逆时针旋转θ，得到Z’轴。将包括Xa轴并以Z’轴为法线的面作为基板的截断面。将以Z’轴为轴，使Xa轴逆时针旋转ψ后的方向作为边界波传播方向。 
而且，作为欧拉角的初始值而赋予的LiNbO3单晶体的晶轴X、Y、Z，使Z轴与c轴平行，使X轴与等效的三个方向的a轴内的任意一个平行，Y轴作为包括X轴及Z轴的面的法线方向。
在图1中，以结晶X轴为中心轴使LiNbO3基板101的结晶Z轴沿逆时针旋转105°后的方向成为针对纸面的法线方向。另外，在图1中，将沿纸面的左右延伸的方向作为LiNbO3结晶基板101的结晶X轴方向。因此，在图1中，沿纸面的左右方向传播的欧拉角ψ＝0°，沿纸面的上下方向传播的声边界波的欧拉角ψ＝90°。 
上述电极图案102具有：第一纵耦合谐振子型声边界波滤波器110、第二纵耦合谐振子型声边界波滤波器120、一端子对声边界波谐振子150、160、170、和将这些部件连接起来的布线。 
另外，第一纵耦合谐振子型声边界波滤波器110具有沿声边界波传播方向配置的IDT113～115、和在设置有IDT113～115的区域的声边界波传播方向两侧配置的反射器111、112。同样，第二纵耦合谐振子型声边界波滤波器120具有沿声边界波传播方向配置的IDT123～125、和反射器121、122。 
第一纵耦合谐振子型声边界波滤波器110和第二纵耦合谐振子型声边界波滤波器120的设计参数大致相同，即，被设计成具有大致相同的频率特性。不过，IDT114的极性与IDT124的极性相反。 
另一方面，第一、第二纵耦合谐振子型声边界波滤波器110、120的IDT14、124的一端分别与布线131、135连接。布线131、135被公共连接，并通过一端子对声边界波谐振子150与不平衡端子104连接。该不平衡端子104与图2所示的第一、第二平衡端子104a、104b同样，形成在SiO2膜103的上面，通过未图示的连接导电部与声边界波谐振子150电连接。 
另一方面，第一纵耦合谐振子型声边界波滤波器110的IDT113、115通过布线133经由一端子对声边界波谐振子160与第一平衡端子104a连接。同样，第二纵耦合谐振子型声边界波滤波器120的IDT123、125通过布线136经由一端子对声边界波谐振子170与第二平衡端子104b连接。对于第二纵耦合谐振子型声边界波滤波器120及一端子对声边界波谐振子150、160、170中的声边界波传播方向而言，ψ＝0°。相对于此，第一纵耦 合谐振子型声边界波滤波器110中的声边界波传播方向的ψ为10°。 
即，第一、第二纵耦合谐振子型声边界波滤波器110、120被构成为具有大致相同的频率特性，但声边界波传播方向不同。 
本实施方式的声边界波滤波器装置100具有上述不平衡端子104、和第一、第二平衡端子104a、104b。并且，按照从不平衡端子104向第一平衡端子104a流动的信号的相位与从不平衡端子104向第二平衡端子104b流动的信号的相位之差大致为180°的方式，使IDT114的极性与IDT124的极性相反。因此，具有平衡-不平衡转换功能。 
而且，纵耦合谐振子型声边界波滤波器110、120均具有按照使通过频带内的信号通过、使通过频带外的衰减域的信号衰减的方式而设计的滤波特性。并且，一端子对声边界波谐振子150、160、170被设计成在声边界波滤波器装置100的通过频带内阻抗低、在通过频带外阻抗变高。因此，通过连接一端子对声边界波谐振子150～170，可提高带域外衰减量。 
另外，在本实施方式的声边界波滤波器装置100中，如上所述，由于第一、第二纵耦合谐振子型声边界波滤波器110、120中的声边界波的传播方向不同，因此，能有效改善平衡度。对此，参照图3～图5作更具体的说明。 
图3是表示上述实施方式的声边界波装置的平衡信号的振幅平衡度、与用于比较而准备的参考例的声边界波滤波器装置的平衡信号度的振幅平衡度的比较图。其中，作为为了进行比较而准备的参考例的声边界波滤波器装置，准备除了使上述实施方式的声表面波滤波器装置中的第一纵耦合谐振子型声边界波滤波器110的声边界波传播方向、与第二纵耦合谐振子型声边界波滤波器120相同这一点之外，均与实施方式同样地形成的装置。 
在图3中，实线表示实施方式的结果，虚线表示参考例的结果。此外，平衡端子由第一、第二平衡端子104a、104b构成，平衡信号的振幅平衡度是指：向成对的平衡端子内的一个平衡端子输出的信号的振幅与向另一个平衡端子输出的信号的振幅的强度比，以dB表现信号的功率比。理想情况下，平衡信号的振幅平衡度为0(dB)。 
从图3可以明确，与参考例相比，根据本实施方式，振幅平衡度在通 过频带中尤其是在通过频带内的高频侧部分，即890MHz～894Mhz附近被有效提高。 
图4是表示上述参考例的声边界波滤波器装置中的一个平衡端子104a的通过特性、和另一个平衡端子104b的通过特性的图，图5是表示向上述实施方式的声边界波滤波器装置中的一个平衡端子输出的通过特性、和向另一方平衡端子104b输出的通过特性的图。 
在图4及图5中，实线表示向第一平衡端子输出的通过特性，虚线表示向第二平衡端子输出的通过特性。 
图4中的向第一、第二平衡端子输出的信号的振幅平衡度在图3中用虚线表示，图5中的向第一、第二平衡端子输出的信号的振幅平衡度在图3中用实线表示。 
此外，在图4及图5中，作为通过特性用插入损耗(dB)表示了相对于输入信号的通过功率比。 
从图4可知，在参考例中，从一方的平衡端子输出的通过频带内的插入损耗与从另一方平衡端子输出的通过频带内的插入损耗差异较大，因此，平衡信号的振幅平衡度恶化。 
其中，这里所说的通过频带是指对声边界波滤波器装置要求的通过频带。 
另一方面，从图5可知，根据本实施方式，在从第一、第二平衡端子104a、104b输出的通过特性中，通过频带内的插入损耗之差被减小，因此，平衡信号的振幅平衡度被改善。 
认为这是基于下述理由而引起的。 
即，在参考例的声边界波滤波器装置中，第一、第二纵耦合谐振子型声边界波滤波器的声边界波传播方向相同，均被设为ψ＝0°。而且，声边界波滤波器110、120的设计参数大致相同。此时，IDT-IDT间隔中，在进行声边界波的受激的声边界波滤波器110的通过特性中，比中心频率高频侧的插入损耗优于比中心频率低频侧的插入损耗。另一方面，IDT-IDT间隔中，在不进行声边界波的受激的声边界波滤波器120的通过特性中，比中心频率高频侧的插入损耗差于比中心频率低频侧的插入损耗。因此，从平衡端子104a输出的平衡信号与从平衡端子104b输出的平衡信号在通过频 带内的插入损耗中产生差异，使得振幅平衡度恶化。 
相对于此，在上述实施方式中，第一纵耦合谐振子型声边界波滤波器110中的声边界波传播方向被设为ψ＝10°，第二纵耦合谐振子型声边界波滤波器120中的声边界波传播方向被设为ψ＝0°。因此，第一声边界波滤波器110中的声边界波的电气机械耦合系数K2比第二声边界波滤波器120中的声边界波的电气机械耦合系数小。像声边界波滤波器110、120这样的纵耦合谐振子型声边界波滤波器的通过特性的带宽与电气机械耦合系数K2大致成比例。因此，根据上述构成，通过相对减小第一声边界波滤波器110的通过特性的带宽，可减小第一、第二声边界波滤波器110、120的通过频带内的插入损耗之差，结果，振幅平衡度被改善。 
因此，根据本实施方式，由于第一、第二纵耦合谐振子型声边界波滤波器其声边界波的传播方向不同，按照使通过频带内两者的插入损耗之差减小的方式，设定了滤波器的通过特性的带宽，因此，有效改善了振幅平衡度。 
在本实施方式的声边界波装置中，从图5可明确，第一平衡端子侧与第二平衡端子侧的插入损耗之差约为0.5dB，平衡度也约为0.5dB。对此，从表示参考例的结果的图4可明确，在参考例中，插入损耗之差超过了1dB，平衡度在通过频带的高频附近超过了1dB。即，在本发明中，优选按照第一平衡端子所输出的滤波器波形的通过频带中的插入损耗、与从第二平衡端子输出的滤波器波形的通过频带中的插入损耗之差在±1dB以下的方式，使第一、第二声边界波滤波器中的声边界波的传播方向不同。 
不过，第一、第二纵耦合谐振子型声边界波滤波器中的通过频带特性受各种设计参数影响而变化。作为与本实施方式不同的形态，在尽管插入损耗之差原本较小但通过特性的带宽不同的情况下，也可按照使两者的通过特性的带宽近似一致的方式使两者的声边界波的传播方向不同。此时，若使中心频率也一致，从而使两者的通过特性近似一致，则在通过频带外也可获得优异的振幅平衡度因而优选。 
其中，这里所说的通过特性的带宽是指，从插入损耗最小的点降低3dB的带宽。 
通过特性的带宽近似一致是指，不仅包括完全一致的情况，还包括允 许由通过特性的带宽/中心频率表示的相对带宽为±0.2％左右的情况。即，通过特性的带宽近似一致是指，从通过特性的带宽一致的情况，在相对带宽中包括±0.2％左右不同的范围。 
另外，在采用了LiNbO3基板的情况下，当欧拉角φ和θ位于-31 °≤φ≤+31°且90°≤θ≤130°的范围内时，对于在层叠的电介质膜的边界传播的声边界波而言，通过使声边界波传播方向的欧拉角ψ在0°～60°的范围内变化，可使电气机械耦合系数K2在从16％到近似为0％的范围内变化。而且，在该范围内，不会发生声边界波的传播损耗。因此，优选使LiNbO3基板的φ和θ为上述范围，从而可提供低损耗的声边界波滤波器装置。   
图6是表示本发明第二实施方式的声边界波滤波器装置的电极构造的示意俯视图。在第二实施方式的声边界波滤波器装置200中，除了第一纵耦合谐振子型声边界波滤波器110的中央的IDT114A与第一实施方式中的IDT114不同之外，其他采用同样的构成。因此，对相同部分标注相同参照编号，并省略其说明。 
在本实施方式的声边界波滤波器装置200中，对第一纵耦合谐振子型声边界波滤波器110的中央的IDT114A如图示那样实施了串联加权。串联加权是指具有如下构造：在IDT114A的声边界波传播方向最外侧的电极指的前端设置浮置电极指201a、201b，使该浮置电极指201a、201b形成为在位于最外侧的电极指的下一个电极指的前端相隔间隙地延伸。通过实施这种串联加权，IDT-IDT边界部处的声边界波的受激强度被削弱。由此，在设计为具有同一频率特性的情况下，能使通过频带宽度变宽的第一纵耦合谐振子型声边界波滤波器110的带宽变窄。通过这样对IDT实施串联加权可调整纵耦合谐振子型声边界波滤波器的通过频带宽度是以往公知的。 
在本发明中，可如上所述在声边界波滤波器装置中应用公知的基于串联加权的通过频带宽度的调整方法，由此，能更有效地改善信号的平衡度。 
此外，在第二实施方式中，可使第一纵耦合谐振子型声边界波滤波器110的声边界波的传播方向的欧拉角ψ，比第一实施方式的纵耦合谐振子型声边界波滤波器中的第一纵耦合谐振子型声边界波滤波器的声边界波传播方向的欧拉角ψ小，设为ψ＝5°。这是由于通过上述串联加权可调整带宽，因此使得声边界波传播方向的通过频带宽度的调整量较小。 
图7是表示本发明第三实施方式的声边界波滤波器装置的示意俯视图。 
在第三实施方式的声边界波滤波器装置300中，不具有一端子对声边界波谐振子150、160、170，但在第一、第二纵耦合谐振子型声边界波滤波器110、120的后级连接有第三、第四纵耦合谐振子型声边界波滤波器310、320，即，除了采用两级级联连接构成之外，与第一实施方式同样。因此，对相同部分标注相同参照编号，并省略其说明。 
第三、第四纵耦合谐振子型声边界波滤波器310、320分别具有IDT313～315、323～325、反射器311、312、321、322。而且，第三、第四纵耦合谐振子型声边界波滤波器310、320可采用与第二纵耦合谐振子型声边界波滤波器120同样的构成。 
这样，在本发明的声边界波滤波器装置中，也可具有除了至少两个声边界波滤波器110、120以外还连接有其他纵耦合谐振子型声边界波滤波器的构成。 
此外，在上述第一～第三实施方式中，采用了具有三个IDT的3IDT型纵耦合谐振子型声边界波滤波器，但也可采用5IDT型或7IDT型等具有3以上的数量的IDT的纵耦合谐振子型声边界波滤波器。 
进而，在第一～第三实施方式中，对声边界波滤波器装置进行了说明，但在利用了声表面波的声表面波装置中也可应用本发明。即，可以是第一、第二纵耦合谐振子型声波滤波器中的至少一个为声边界波滤波器，还可以是第一、第二纵耦合谐振子型声边界波滤波器中的至少一个为声表面波滤波器。 

Claims (8)

1.一种声波滤波器装置，具有平衡-不平衡转换功能，包括：
压电基板；
第一纵耦合谐振子型声波滤波器，其形成在所述压电基板上，具有多个叉指换能器电极、和第一、第二端子；以及
第二纵耦合谐振子型声波滤波器，其形成在所述压电基板上，具有多个叉指换能器电极、和第三、第四端子；
当至少在通过频带内，将同一信号输入给所述第一端子及第三端子时，从所述第二端子输出的信号与从第四端子输出的信号的相位差为180°，
所述第一、第三端子被共同连接后与不平衡端子连接，
所述第二、第四端子分别被作为第一、第二平衡端子，
所述第一纵耦合谐振子型声波滤波器中的声波的传播方向、与所述第二纵耦合谐振子型声波滤波器中的声波的传播方向不同。
2.根据权利要求1所述的声波滤波器装置，其特征在于，
按照从所述第一平衡端子输出的滤波器波形在通过频带内的插入损耗、与从所述第二平衡端子输出的滤波器波形在通过频带内的插入损耗之差为±1dB以下的方式，使所述第一纵耦合谐振子型声波滤波器中的声波的传播方向、与所述第二纵耦合谐振子型声波滤波器中的声波的传播方向不同。
3.根据权利要求1或2所述的声波滤波器装置，其特征在于，
在所述第一、第二纵耦合谐振子型声波滤波器中，多个叉指换能器中叉指换能器-叉指换能器间的更强地产生声波的受激一侧的纵耦合谐振子型声波滤波器的电气机械耦合系数，比另一方纵耦合谐振子型声波滤波器的电气机械耦合系数小。
4.根据权利要求1或2所述的声波滤波器装置，其特征在于，
所述第一、第二纵耦合谐振子型声波滤波器内的至少一方是声表面波滤波器。
5.根据权利要求1或2所述的声波滤波器装置，其特征在于，
所述第一、第二纵耦合谐振子型声波滤波器内的至少一方是声边界波滤波器。
6.根据权利要求5所述的声波滤波器装置，其特征在于，
所述压电基板由LiNbO3构成，
在所述压电基板上按照覆盖所述叉指换能器的方式形成有电介质膜，
所述LiNbO3基板的欧拉角的φ和θ在-31°≤φ≤31°且90°≤θ≤130°的范围内，
在所述第一、第二纵耦合谐振子型声波滤波器中，欧拉角的ψ在0°≤ψ≤60°的范围内。
7.根据权利要求1或2所述的声波滤波器装置，其特征在于，
所述叉指换能器由从Al、Ti、Pt、Fe、Ni、Cr、Cu、Ag、W、Ta及Au构成的组中选出的金属或以该金属为主体的合金构成。
8.根据权利要求6所述的声波滤波器装置，其特征在于，
所述电介质膜由从SiO2、SiN、水晶、四硼酸锂、硅酸镓镧、铌酸镓镧及玻璃构成的组中选出的一种电介质构成。
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