CN101292421A - 声表面波装置和通信装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种声表面波装置,抑制了通带内微小波动的产生,改善了插入损耗,并提高了平衡度。与声表面波谐振器(16)并联连接的第一和第二声表面波元件(14、15)各自具备:沿着在压电基板(1)上传播的声表面波的传播方向配置、均具有多个电极指的三个以上的奇数个IDT(2-4、5-7);和配置于IDT两端、均具有多个电极指的反射器(8、20、21、10),并且在IDT和反射器各自具备的所有电极指中,与不同的IDT或反射器相邻的电极指的极性以位于中央的IDT为中心对称配置。

Description

声表面波装置和通信装置
技术领域
本发明涉及例如在移动电话等移动通信设备中所使用的声表面波滤波器和声表面波谐振器等声表面波装置以及具备该声表面波装置的通信装置。
背景技术
以往,广泛使用声表面波滤波器,作为在移动电话或汽车电话等移动通信设备的RF(射频)级所用的频率选择滤波器(以下也称作滤波器)。一般而言,频率选择滤波器所需的特性有宽通带、低损耗、高衰减。近年来,为了在移动通信设备中进一步提高接收灵敏度并实现低功耗,对声表面波滤波器的低插入损耗的要求越来越高。另外,近年来,为了移动通信设备的小型化,天线由现有的鞭状天线(whip antenna)逐渐转变为使用电介质陶瓷材料等的内置天线。因此,在天线中难以得到足够的增益,且根据这一观点,也需要进一步改善声表面波滤波器的插入损耗。
为了实现这种宽通带、低插入损耗,提出了例如在压电基板上设置三个IDT(叉指换能器)从而利用了1阶纵模和3阶纵模的双模声表面波谐振滤波器。
具体地,提出了如下的装置:通过在相邻IDT的端部设置电极指的窄间距部,来减少IDT间的体波(bulk wave)的辐射损耗,以控制谐振模式的状态,由此实现了宽通带和低插入损耗(例如,参照JP-A No.2002-9587)。
另外,近年来,为了实现移动通信设备等的小型化、轻量化和低成本,削减了所应用的部件数目,并且要求声表面波滤波器增加新功能。其中一种要求就是,实现不平衡输入/平衡输出型或平衡输入/不平衡输出型的构造。在此,平衡输入或平衡输出是指信号以两个信号线路间的电势差的形式输入或输出,且各信号线路的信号振幅相等、相位相反的构造。相反,不平衡输入或不平衡输出是指信号以相对地电势的1条线路电势的形式输入或输出的构造。
一般而言,现有的声表面波滤波器为不平衡输入/不平衡输出型声表面波滤波器(以下称作不平衡型声表面波滤波器),所以,当平衡输入型电路或电子部件连接到声表面波滤波器的后级时,采用了在声表面波滤波器和后级的电路等之间插入有不平衡/平衡变换器(以下也称作不平衡变压器(balun))的电路结构。同样,当平衡输出型电路或电子部件置于声表面波滤波器的前级时,采用了在前级的电路等与声表面波滤波器之间插入有不平衡变压器的电路结构。
目前,为了去掉不平衡变压器,已经开发了使声表面波滤波器具有不平衡/平衡变换功能或平衡/不平衡变换功能的不平衡输入/平衡输出型声表面波滤波器或平衡输入/不平衡输出型声表面波滤波器(以下,称作平衡型声表面波滤波器),用于实用。为了满足对于不平衡/平衡变换功能的需求,广泛使用纵耦合型双模滤波器。另外,对于RF滤波器,很多情况下要求RF滤波器的连接端子之一为不平衡连接且输入/输出阻抗匹配到50Ω,另一连接端子为平衡连接且输入/输出阻抗匹配到100~200Ω。
图17是示意性示出了作为具有平衡/不平衡变换功能的现有声表面波滤波器的声表面波装置1000的电极结构的平面图。在声表面波装置1000中,在压电基板1001上配置有声表面波元件1012和声表面波元件1013。声表面波元件1012由三个IDT 1002、1003和1004、以及在这些IDT两侧配置的反射器1008、1009构成。声表面波元件1013由三个IDT 1005、1006和1007、以及在这些IDT两侧配置的反射器1010、1011构成。
声表面波元件1012与声表面波元件1013并联连接到不平衡信号端子1014。在向彼此对置的梳状电极施加电场时,使得IDT 1002、1004、1005和1007中的每一个激励声表面波。所激励的声表面波向声表面波元件1012中央的IDT 1003和声表面波元件1013的IDT 1006传播。在此,IDT1003的相位成为与IDT 1006的相位相差180°的反相,最终,信号从IDT1003及1006的梳状电极之一向平衡输出信号端子1015及1016传递并平衡输出。通过这样的结构,可以实现平衡/不平衡变换功能。
图18是示意性示出了另一现有声表面波装置2000的电极结构的平面图。如图18所示,在声表面波装置2000中,对于在第一级(附图中上级侧)具有夹在两侧的反射器2010、2011之间的三个IDT 2002、2003、2004的纵耦合双模滤波器中,不平衡端子2021连接到中央的IDT 2003,两侧的IDT 2002及2004分别与第二级的IDT 2005及IDT 2007纵向连接。此外,第二级(附图中下级侧)中央的IDT 2006分为两半,分别以相反相位连接到平衡信号端子2022和2023。由此,可以实现平衡/不平衡变换功能(例如,参照JP-A No.11-97966)。
另外,对于使用现有纵耦合双模滤波器的谐振器型声表面波滤波器,提出了如下结构:在沿声表面波的传播方向并排设置的三个IDT中,使置于中央的IDT具有偶数对电极指,并且使相邻电极指的极性彼此相反,由此改进振幅和相位之间的平衡度(例如,参照JP-A No.2002-84164)。在此,对于振幅和相位的平衡度,当信号以两个信号线路间的电势差的形式输入或输出时,各信号线路间信号的振幅大小越接近,振幅的平衡度越好;另外,各信号的相位差越接近180°,相位的平衡度越好。
通过使用如图17所示的现有声表面波滤波器,能够实现不平衡/平衡变换功能。但是,这种声表面波滤波器具有如下问题:取决于邻接IDT间彼此相邻的电极指的极性的选择(取决于各个电极指的极性的组合),就滤波器特性(频率特性)而言,在通带内产生微小波动(ripple),导致插入损耗劣化。图19是举例示出这种现有声表面波滤波器的通带附近的频率特性的图。图19中以箭头部分表示这种微小波动。
另外,以往对于实现在通带外具有高衰减的声表面波滤波器的手段,广泛采用如下方法:将多级纵耦合声表面波元件纵向连接来构成声表面波滤波器,其中每个纵耦合声表面波元件具有沿着声表面波的传播方向靠近配置的三个IDT,在其两侧设置有反射器。尽管采用该结构能够增大通带外的衰减,但是通带内的插入损耗趋于劣化。因此,如果要通过该结构来实现通带宽度较宽的声表面波滤波器,则无法充分实现所要求的插入损耗。
如JP-A No.2002-9587中所公开的声表面波装置,如果在IDT的端部形成窄间距部,则由于在耦合声表面波的状态下存在电极指间距不同的部分,所以通带的滤波器特性的波动增大,导致肩特性(shouldercharacteristic)劣化。因此,无法得到通带中滤波器特性的平坦性。另外,仅仅在IDT的端部形成窄间距部,将导致用于激励声表面波的基本谐振模式数目局限在1阶纵模和3阶纵模,因此由于无法利用其他谐振模式,所以设计的自由度降低。因此,该方法在提供较宽通带的同时,不足以改进通带中滤波器特性的平坦性以及改进插入损耗。
相反,在具有平衡/不平衡变换功能的声表面波滤波器中,要求改进通带内振幅和相位的平衡度。例如,在并排排列的多个IDT的声表面波传播路径的两端设置有反射器以使声表面波有效谐振的谐振器型电极图案中,要求改进通带内振幅和相位的平衡度。
JP-A No.2002-9587公开了具有2级结构的声表面波装置,其中平衡输入(输出)端子连接到第二级中央的IDT;然而,由于采用了改变了位于中央IDT两侧的IDT间距等的结构的构造、以及改变了中央IDT与其两侧的IDT之间的距离的构造以便反转相位,因此导致了平衡度劣化的问题。
另外,图18所示的JP-A No.11-97966中所公开的现有谐振器型声表面波装置2000中,在IDT 2003与2006之间,诸如对置梳状电极的数目、其布局位置、邻接IDT间彼此相邻的电极指的极性、以及导致产生寄生电容的外围电极图案之类的结构彼此不同。因此,由于要传递到平衡输出信号端子2022及2023的信号的振幅彼此不同、而且相位也偏离反相,所以谐振器型声表面波装置2000不能提供充分的平衡度。
再有,在JP-A No.2002-84164中公开的声表面波滤波器中,由于中央IDT的最外侧电极指的极性与相邻IDT的最外侧电极指的极性左右不同,所以在各平衡信号端子上形成的寄生电容彼此不同,导致平衡度未必充分改善。
发明内容
提出本发明以解决上述现有问题,其目的在于提供一种具有不平衡/平衡变换功能的平衡型声表面波装置以及使用该声表面波装置的通信装置,该声表面波装置通过抑制通带中滤波器特性的微小波动的发生来改善插入损耗,并实现了振幅平衡度的改善,并且还能够用作高质量的平衡型声表面波滤波器。
为了解决上述问题,根据第一方面的声表面波装置具有不平衡/平衡变换功能,包括:与不平衡输入/输出端子连接的声表面波谐振器;以及通过声表面波谐振器彼此并联连接的第一和第二声表面波元件,它们形成在压电基板上,第一和第二声表面波元件各自具备:三个以上的奇数个IDT,沿着在压电基板上传播的声表面波的传播方向设置,并且具有纵向与传播方向正交的多个电极指;和第一反射器,设置于由所述奇数个IDT构成的IDT行的两端,并且各自具有纵向与传播方向正交的多个电极指,且第一和第二声表面波元件均具有与所述奇数个IDT中的中央IDT连接的平衡输入/输出端子,并且在该结构中,在所述奇数个IDT和第一反射器所具备的电极指中,与不同的IDT或第一反射器相邻的电极指的极性以第一或第二声表面波元件的中央IDT为中心对称配置。。
根据第一方面,所激励的高阶模式声表面波的分布彼此对称,使得声表面波的激励场也彼此对称,不会使激励电极和反射器电极的反射系数变小,从而改进了反射特性,并且激励效率不会劣化;因此,可以抑制局部微小波动的产生。
另外,由于提供了形成平衡输入部或平衡输出部的第一和第二声表面波元件通过与不平衡输入/输出端子连接的声表面波谐振器并联连接的结构,所以可以容易地提供阻抗匹配。
根据第二方面的声表面波装置与第一方面的声表面波装置相关,被设计为:在所述奇数个IDT中在传播方向上相邻的IDT之间,还设置有由纵向与传播方向正交的多个电极指构成的第二反射器。
根据第二方面,通过在与信号端子连接的电极指之间插入电极指,可以调整声表面波的传播路径的距离,使第一声表面波元件与第二声表面波元件之间的声表面波的振幅差变小,从而可以得到良好的振幅平衡度特性。
根据第三方面的声表面波装置与第二方面的声表面波装置相关,被设计为:第二反射器接地。
根据第三方面,由于与第二方面相比更有效地衰减了声表面波的幅度,所以使第一声表面波元件与第二声表面波元件之间声表面波的振幅差进一步变小,从而可以得到更加良好的振幅平衡度特性。
根据第四方面的声表面波装置与第二方面的声表面波装置相关,被设计为:第一和第二声表面波元件均具有沿着传播方向电极指间距变化的第一部分和电极指间距固定的第二部分,设置第一和第二部分,使得第一部分中的电极指间距的平均值比第二部分的电极指间距的平均值短,第一部分的电极指间距向着相邻两个IDT的边界变短,所第二反射器的电极指间距比第二部分的电极指间距短。
根据第四方面,调整了压电基板1上IDT相邻之处IDT的电极指所占的面积,从而可以防止声表面波向体波的辐射损耗。另外,由于1阶纵模、3阶纵模和这些模式之间的高频模式的频率也被调整,所以可以抑制通带内微小波动的产生,并因而可以实现良好的振幅平衡度特性。也即,可以实现具有诸如宽通带和低插入损耗之类的良好电特性的声表面波装置。
根据第五方面的声表面波装置与第四方面的声表面波装置相关,具有如下结构:在第一和第二声表面波元件中,在所述奇数个IDT中中央IDT以外的IDT中电极指间距具有极大值,从而在第一部分中设有电极指间距比第二部分中的电极指间距大的部分。
根据第五方面,由于将电极指配置为优化通带中的谐振峰位置,可以实现更宽频带及平坦性和插入损耗改善的滤波器特性。
根据第六方面的声表面波装置与第一方面的声表面波装置相关,具有如下结构:第一声表面波元件中的第一反射器之一和第二声表面波元件中的第一反射器之一由单一反射器构成。
根据第六方面,由于第一声表面波元件和第二声表面波元件各自激励的声表面波的相位在一体形成的反射器中在正侧和负侧彼此抵消,所以可以提供良好的反射特性。由此,进一步抑制了通带内微小波动的产生。
根据第七方面的声表面波装置与第一方面的声表面波装置相关,具有如下结构:在第一和第二声表面波元件中,中央IDT中与平衡输入/输出端子连接的电极指的数目彼此相同。
根据第七方面,第一和第二声表面波元件的中央IDT的阻抗不会不同,而且可以防止由于一个声表面波元件(例如第一声表面波元件)的中央IDT的电容比另一个声表面波元件(例如第二声表面波元件)的中央IDT的电容大而导致的相位延迟的发生,并因而防止相位平衡特性偏向于正侧或负侧,从而可以提供良好的相位平衡特性。
根据第八方面的声表面波装置与第一方面的声表面波装置相关,具有如下结构:在第一和第二声表面波元件中,中央IDT中的电极指的数目设为奇数。
根据第八方面,对于第一声表面波元件和第二声表面波元件,与不同的IDT或反射器相邻的电极指的极性以位于中央的IDT为中心彼此对称,所以在声表面波装置中,激励的高阶模式声表面波的分布彼此对称,并且声表面波的激励场彼此对称,且激励电极和反射器电极的反射系数不会变小,从而改善了反射特性,并且激励效率不会劣化,因此可以抑制局部微小波动的产生。
根据第九方面的通信装置在接收电路和发送电路至少之一中具备第一方面至第八方面中任一项的声表面波装置。
根据第九方面,可以实现了满足现有的对插入损耗的严格要求、功耗降低、且灵敏度更为良好的通信装置。
根据第十方面的通信装置与第九方面的通信装置相关,具备发送电路,该发送电路具备:混频器,将发送信号叠加在载波信号上以形成天线发送信号;带通滤波器,使天线发送信号的无用信号衰减;和功率放大器,对天线发送信号进行放大,并且将放大后的天线发送信号通过双工器向天线输出,带通滤波器由声表面波装置构成。
据第十一方面的通信装置与第九方面的通信装置相关,具备接收电路,该接收电路具备:低噪声放大器,对由天线接收并通过了双工器的天线接收信号进行放大;带通滤波器,使放大后的天线接收信号的无用信号衰减;和混频器,从天线接收信号的载波信号中分离接收信号,带通滤波器由声表面波装置构成。
附图说明
图1是示意性示出根据第一实施例的声表面波装置100的电极结构的平面图。
图2是示意性示出根据第二实施例的声表面波装置200的电极结构的平面图。
图3是示意性示出根据第三实施例的声表面波装置300的电极结构的平面图。
图4是示意性示出根据第四实施例的声表面波装置400的电极结构的平面图。
图5是示意性示出根据第五实施例的声表面波装置500的电极结构的平面图,图5(a)是示出图5(b)的声表面波装置500的IDT的电极指间距分布的图,以及图5(b)是示意性示出声表面波装置500的电极结构的平面图。
图6是用于说明根据第六实施例的声表面波装置600的电极结构的图,图6(a)是示出图6(b)的声表面波装置600的IDT的电极指间距分布的图,图6(b)是示意性示出声表面波装置600的电极结构的平面图,以及图6(c)是示出声表面波装置600的基本部分的放大平面图。
图7是示意性示出根据第七实施例的声表面波装置700的电极结构的平面图。
图8是示意性示出根据比较例1-1的声表面波装置800的电极结构的平面图。
图9是示出示例1和比较例1-1的声表面波装置的通带附近的频率特性的图,图9(a)是示例1的图,以及图9(b)是比较例1-1的图。
图10是示出示例1和比较例1-2的声表面波装置的通带附近的相位平衡度的图,图10(a)是示例1的图,以及图10(b)是比较例1-2的图。
图11是示出示例3的声表面波装置的通带附近的频率特性的图。
图12是示出示例3的声表面波装置的通带附近的平衡度的图,图12(a)是示出示例3的振幅平衡度的图,以及图12(b)是示出示例3的相位平衡度的图。
图13是示出比较例2的声表面波装置的电极指间距的变化的图。
图14是示出示例4-1与比较例2的通带附近的频率特性的图。
图15是示出示例4-2与比较例2的通带附近的频率特性的图。
图16是示出在IDT相邻之处位于与信号端子连接的电极指之间的电极指的数目、或者IDT或第二反射器的电极指的数目与振幅强度之间的关系的图。
图17是示意性示出现有声表面波装置1000的电极结构的平面图。
图18是示意性示出另一现有声表面波装置2000的电极结构的平面图。
图19是举例示出现有声表面波滤波器的通带附近的频率特性的图。
图20是示出具有带通滤波器的高频电路的电路框图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的声表面波装置的实施例进行详细说明。在各个实施例中,以具有简单结构的谐振器型声表面波滤波器为例进行说明。在此,在以下说明的附图中,以相同参考标记表示相同部件。另外,对于各电极的大小、电极间的距离等、电极指的数目以及它们之间的距离等,在附图中示意性示出,以便于说明。另外,由于各实施例中IDT、反射器以及声表面波谐振器16的电极指的数目在几至几百的范围,所以为了简化说明而在各附图中简化图示了它们的形状。
(第一实施例)
图1是示意性示出根据本发明第一实施例的声表面波装置100的电极结构的平面图。如图1所示,在声表面波装置100中,在压电基板1上形成第一声表面波元件14和第二声表面波元件15。第一声表面波元件14包括沿着在压电基板1表面上传播的声表面波的传播方向配置的三个IDT2、3、4以及在由这三个IDT 2、3、4构成的IDT行的两端分别配置的反射器8、20。第二声表面波元件15包括沿着传播方向配置的三个IDT 5、6、7以及在由这三个IDT 5、6、7构成的IDT行的两端分别配置的反射器21、10。更具体而言,如图1所示,从图中左侧起,按照反射器8,IDT 2、3、4,反射器20、21,IDT 5、6、7,反射器10的顺序,沿着传播方向排成一行。在此,IDT 2~7、反射器8、10、20、21每个均是具有在与传播方向正交的方向上伸长(纵向与传播方向正交)的多个电极指的梳状电极。在此,第一声表面波元件14和第二声表面波元件15各自具有三个IDT;然而,这只是示例结构,可以使用任意数目的IDT,只要是三个以上的奇数。此外,反射器8、10、20、21均接地,但是为了便于说明,包括以后的附图在内,省略其图示。
第一声表面波元件14与第二声表面波元件15彼此并联连接,它们之间插入有声表面波谐振器16,声表面波谐振器16是由单一的IDT 11和两端的反射器12、13构成的声表面波元件。形成不平衡输入端子或不平衡输出端子的不平衡输入/输出端子17连接到声表面波谐振器16。
另外,第一声表面波元件14和第二声表面波元件15分别被用作不平衡输出单元或者不平衡输入单元。形成平衡输出端子或平衡输入端子的平衡输入/输出端子18、19分别连接到第一声表面波元件14和第二声表面波元件15各自的中央IDT 3、6。
此外,第一声表面波元件14和第二声表面波元件15均设计为使得邻接的IDT之间的相邻电极指、以及邻接的IDT与反射器之间的相邻电极指的极性以位于中央的IDT电极3或6为中心彼此对称。换言之,第一声表面波元件14和第二声表面波元件15均设计为使得与不同的IDT或反射器相邻的电极指的极性以位于中央的IDT 3或6为中心彼此对称。
为了说明该结构,在以下的说明中,如图1所示,将与上述相邻部分对应且连接到不平衡输入/输出端子17侧(连接有不平衡输入/输出端子17的声表面波谐振器16)的电极指、以及连接到平衡输入/输出端子18、19的电极指用符号S来表示,而将接地的电极指(反射器的电极指和与连接端子连接的电极指)用符号G来表示。于是,在第一声表面波元件14中,属于互不相同的IDT和反射器、具有彼此相邻关系的所有电极指的极性自图中左侧起以G、G、S、S、S、S、G、G来表示。也即,电极指的极性以位于中央的IDT 3为中心彼此对称。同样,在第二声表面波元件15中,电极指的极性自图中左侧起以G、S、G、S、S、G、S、G来表示。因此,电极指的极性以IDT 6为中心彼此对称。因此,确认第一声表面波元件14和声表面波元件15具有上述结构。
对于上述结构,由于相邻IDT中电极指的极性布局彼此对称,所激励的声表面波的高阶模式的分布彼此对称,从而声表面波的激励场彼此对称。此外,激励电极和反射器电极的反射系数不会变小,从而改进了反射特性;因此,激励效率不会劣化。因而,不会产生滤波器特性中局部出现微小波动这样的问题。也即,可以改进在声表面波滤波器的滤波器特性中严格要求的通带内插入损耗。
换言之,如图1所示,第一声表面波元件14和第二声表面波元件15均设计为将中央IDT 3、6各自的电极指数目设为奇数。在设计为满足该要求时,第一声表面波元件14和第二声表面波元件15均形成为使得与不同的IDT或反射器相邻的电极指的极性以位于中央的IDT 3或6为中心彼此对称。
另外,根据本实施例的声表面波装置100具有如下结构:形成平衡输入单元或者平衡输出单元的第一声表面波元件14和第二声表面波元件15通过连接有不平衡输入/输出端子17的声表面波谐振器16并联连接。当不平衡输入/输出端子17的连接端为纵耦合谐振器型声表面波元件时,如果向不平衡输入/输出端子17给以50Ω的输入或从不平衡输入/输出端子17给出50Ω的输出,则难以提供所要求的阻抗匹配;但是如本实施例这样,使用作为第一级为由单一IDT和反射器构成的声表面波元件的声表面波谐振器16时,可以容易地提供阻抗匹配。
另外,如图1所示,在上述结构中,第一声表面波元件14和第二声表面波元件15优选设计为使中央IDT 3、6中与平衡输入/输出端子18、19连接的电极指的数目彼此相等。
利用这种配置,中央IDT 3、6的阻抗不会彼此不同,而且,可以防止出现由于一个声表面波元件(例如第一声表面波元件14)的中央IDT(例如IDT3)的电容比另一声表面波元件(例如第二声表面波元件15)的中央IDT(IDT 6)的电容大而导致的相位延迟,并因而防止相位特性偏向正侧或负侧,从而可以提供良好的相位平衡度特性。
(第二实施例)
图2是示意性示出根据本发明第二实施例相关的声表面波装置200的电极结构的平面图。如图2所示,声表面波装置200与第一实施例的声表面波装置100的不同之处在于:设置反射器9来取代反射器20和反射器21。换言之,反射器9具有将反射器20和反射器21一体形成的结构。这里,虽然反射器9接地,但是为了便于说明,包括以后的图在内,省略其图示。
在具有上述结构的声表面波装置200中,由于第一声表面波元件14和第二声表面波元件15分别激励的声表面波的相位在一体形成的反射器9中在正侧和负侧互相抵消,所以可以提供良好的反射特性。由此,进一步抑制了通带内的微小波动的产生。结果,可以提供进一步减小了通带内插入损耗的声表面波装置。
(第三实施例)
图3是示意性示出根据本发明第三实施例的声表面波装置300的电极结构的平面图。如图3所示,声表面波装置300具有如下电极结构:在沿着第一实施例的声表面波装置100的传播方向相邻的IDT之间,还设置有反射器22、23、24、25。更具体而言,在IDT 2与IDT 3之间、IDT 3与IDT 4之间、IDT 5与ID T6之间、以及IDT 6与IDT 7之间,分别设置均具有在与传播方向正交的方向上伸长的电极指的反射器22~25。在此,为了便于区分,将反射器8、9、10、20、21称作第一反射器,将反射器22、23、24、25称作第二反射器。
也即,通过在其中安装第二反射器22、23、24、25,声表面波装置300具有如下结构:在与各IDT的信号端子连接的电极指之间,还插入电极指。
图16是示出了在IDT相邻之处位于与信号端子连接的电极指之间的电极指的数目、或者IDT或第二反射器的电极指的数目与振幅强度之间的关系的图。当如第一实施例的声表面波装置100那样没有设置第二反射器时,位于与信号端子连接的电极指之间的电极指的数目,在第一声表面波元件14中为0,在第二声表面波元件15中为1。如图16所示,在该情况下,振幅平衡度为0.16dB。相反,在根据本实施例的设有第二反射器的声表面波装置300的情况下,位于与信号端子连接的电极指之间的电极指的数目,在第一声表面波元件14中为2,在第二声表面波元件中为3。如图16所示,该情况下振幅平衡度为0.12dB。
这意味着,通过在IDT相邻处在与信号端子连接的电极指之间插入电极指,调整了声表面波的传播路径的距离,从而能够对第一声表面波元件和第二声表面波元件的声表面波的振幅强度进行调整和均衡化(使得差异变小)。
也即,通过设置第二反射器并插入其电极指,预先微调了声表面波的传播路径的距离,从而可以实现其中第一声表面波元件14与第二声表面波元件15的声表面波的振幅强度被微调、被均衡化的声表面波装置。在如上所述进行过调整的本实施例的声表面波装置300中,可以抑制通带内微小波动的产生,并可以实现良好的振幅平衡度特性。
声表面波装置300中第二反射器22、23、24、25各自的电极指数目优选地设为2~4。在电极指的数目大于该范围的情况下,由于声表面波的传播损耗增加,因此无法得到合意的插入损耗。
(第四实施例)
图4是示意性示出根据本发明第四实施例的声表面波装置400的电极结构的平面图。如图4所示,声表面波装置400具有如下结构:第三实施例的声表面波装置300的第二反射器22、23、24、25接地。利用该结构,与第三实施例的声表面波装置300相比,声表面波装置400可以使声表面波的振幅更有效地衰减。
也即,通过在与各IDT的信号端子连接的电极指之间设置接地的第二反射器并使其电极指插入其间,可以更好地调整第一声表面波元件14与第二声表面波元件15的声表面波的振幅强度。在如此进行调整的本实施例的声表面波装置400中,与第三实施例的声表面波装置300的情况相比,第一声表面波元件14与第二声表面波元件15之间的声表面波的振幅差更小,从而可以实现更良好的振幅平衡度特性。
(第五实施例)
图5是用于说明根据本发明第五实施例的声表面波装置500的电极结构的图。图5(a)是示出了声表面波装置500中安装的第一声表面波元件514中的电极指间距变化的线图。图5(b)是示意性示出声表面波装置500的电极结构的平面图。
如图5(b)所示,声表面波装置500具有与根据第四实施例的声表面波元件400类似的结构。也即,与声表面波装置400的第一声波表面元件14同样,声表面波装置500的第一声表面波元件514具有三个IDT 502、503、504、两个第一反射器8、20、以及两个第二反射器22、23。另外,与声表面波装置400的第二声波表面元件15同样,第二声表面波元件515具有三个IDT 505、506、507、两个第一反射器21、10、以及两个第二反射器24、25。另外,各个IDT和反射器的电极指的极性与声表面波装置400的对应部分的极性相同。
然而,第一声表面波元件514和第二声表面波元件515中的电极指的布局间隔与声表面波装置400的对应部分不同。更具体而言,在第一声表面波元件514和第二声表面波元件515中,将电极指的间隔设置为具有第一部分(变动间距部)和第二部分(固定间距部)。更具体而言,在声表面波装置400中,将电极指设置为满足以下要求:
(1)第一部分中电极指间距的平均值比第二部分的电极指间距短;
(2)第一部分的电极指间距向着两个相邻IDT的边界(向着第二反射器)变短;
(3)第二反射器22、23、24、25的电极指间距比第二部分的电极指间距短。
利用这种配置,第一部分是与第二部分相比电极指间距短的窄间距部。
图5(a)针对第一声表面波元件514举例示出这些电极指间距的关系。图5(a)是表示在将压电基板1的声表面波的传播方向设为横轴(x轴)时电极指间距p(x)的变化的图(比例尺按需要确定)。在图5(a)中,假设在x轴方向,设置有电极指间距不同的5个划分区间。区间L2和L4对应于第一部分,区间L1、L3和L5对应于第二部分。图5(a)中电极指间距的变化模式明确表明了满足上述三个要求。虽然未在图中示出,但是第二声表面波元件515也设计为满足同样的关系。
在制造为满足上述要求的声表面波装置500中,可以调整压电基板1上在IDT彼此相邻之处IDT的电极指所占的面积,从而可以防止声表面波向体波的辐射损耗。另外,由于1阶纵模、3阶纵模以及这些模式之间的高频模式的频率也被调整,所以可以抑制通带内微小波动的产生,因而可以实现合意的振幅平衡度特性。也即,可以实现具有诸如宽通带、低插入损耗之类的良好电特性的声表面波装置。
(第六实施例)
图6是说明根据本发明第六实施例的声表面波装置600的电极结构的图。图6(a)是示出了声表面波装置600中安装的第一声表面波元件614中的电极指间距变化的线图。图6(b)是示意性示出声表面波装置600的电极结构的平面图。这里,为了简化图示,图6(b)所示的声表面波装置600的电极指的结构与实际模式不同。此外,图6(c)是详细示出图6(b)的部分A附近的结构的放大图。
声表面波装置600具有与第五实施例的声表面波装置500类似的结构。也即,将电极指设置成满足与第五实施例中所示出的要求相同的要求。
更具体而言,声表面波装置600的第一声表面波元件614具有三个IDT602、603、604、两个第一反射器8、20、以及两个第二反射器22、23。另外,第二声表面波元件615具有三个IDT 605、606、607、两个第一反射器21、10、以及两个第二反射器24、25。另外,各个IDT和反射器的电极指的极性与声表面波装置500的对应部分的极性相同。与声表面波装置500同样,设计第一声表面波元件614和第二声表面波元件615,从而将电极指的间隔设置为具有第一部分(变动间距部)和第二部分(固定间距部)。
在此,第一声表面波元件614和第二声表面波元件615各自的第一部分(变动间距部)的电极指间距与声表面波装置500的第一声表面波元件514和第二声表面波元件515不同。为了说明该结构,图6(a)使用与图5(a)同样的坐标轴针对第一声表面波元件614举例示出这些电极指间距的关系(比例尺按需要确定)。图6(a)中,也与图5(a)同样,在x轴方向,可以设置成有电极指间距不同的5个划分区间,区间L2和L4对应于第一部分,区间L1、L3和L5对应于第二部分。然而,第一部分(区间L2和L4)的电极指间距的变化模式与图5(a)中不同。也即,图6(a)与图5(a)的不同之处在于:图6(a)的区间L2和L4均具有电极指间距比第二部分的电极指间距大的部分。
在此,第二声表面波元件615也设计为满足同样的关系。图6(c)是示出图6(b)中的第二声表面波元件615的部分A附近的详细结构的放大图。如图6(c)所示,在第二声表面波元件615中,IDT 607包括电极指的间隔彼此不同的缩减部607a、极大部607b、固定部607c这3个部分。缩减部607a是第二反射器24附近电极指间距相对小(比第二部分小)的部分,实际上对应于图6(a)中区间L2和L4每一个的缩减部。极大部607b是电极指间距相对大(比第二部分大)的部分,实际上对应于图6(a)中区间L2和区间L4每一个的极大部。固定部607c是形成第二部分(固定间距部)的部分。这实际上对应于图6(a)中区间L1、区间L3和区间L5中每一个。
上述模式也设置在声表面波装置600中与IDT 607具有相同布局关系的其他IDT中。也即,设计本实施例的声表面波装置600,从而在第一声表面波元件614和第二声表面波元件615中,使得中央的IDT 603、606以外的IDT 602、604、605、607各自的电极指间距具有极大部。
本实施例的上述设置使得可以获得与第五实施例同样的效果。此外,通过将电极指配置为优化通带中的谐振峰位置,因而可以实现具有较宽频带、同时改善了平坦性和插入损耗的滤波器特性。
(第七实施例)
图7是示意性示出根据本发明第七实施例的声表面波装置700的电极结构的平面图。如图7所示,声表面波装置700具有如下电极结构:在第二实施例的声表面波装置200的传播方向上的相邻IDT之间,还设置有第二反射器22、23、24、25,并且将它们分别接地。或者,电极结构设计为:取代第四实施例的声表面波装置400的第一反射器20、21,安装反射器9。后一种结构也称作具有将反射器20和反射器21一体形成的反射器9的结构。
在具有上述结构的声表面波装置700中,与第二实施例的声表面波装置200同样,第一声表面波元件14和第二声表面波元件15分别激励的声表面波的相位在一体形成的反射器9中在正侧和负侧彼此抵消,因此可以提供良好的反射特性。由此,进一步抑制了通带内微小波动的发生。结果,与第四实施例的声表面波装置400相比,可以提供进一步减小了通带内插入损耗的声表面波装置。
(声表面波装置的制作)
对于上述各实施例的声表面波装置中所使用的压电基板1,优选采用36°±3°Y切X传播钽酸锂单晶、42°±3°Y切X传播钽酸锂单晶、64°±3°Y切X传播铌酸锂单晶、41°±3°Y切X传播铌酸锂单晶、以及45°±3°X切Z传播四硼酸锂单晶,因为这些材料机电耦合系数高且频率温度系数低。另外,在这些热电性压电单晶中,压电基板1优选使用由于缺氧或Fe等的固溶体而热电性显著减少的材料,以提供良好的设备可靠性。优选地,将压电基板1的厚度设在0.1~0.5mm的范围,小于0.1mm的厚度使得压电基板1变得脆弱,而超过0.5mm的厚度导致材料成本高且部件尺寸大,不适于实际使用。
另外,IDT、反射器等的电极结构由Al或Al合金(Al-Cu系合金或Al-Ti系)形成。通过使用诸如气相沉积方法、溅射方法或CVD方法之类的薄膜形成方法,形成这些电极结构。通过将电极厚度设在0.1~0.5μm的范围,可以提供声表面波装置所需的特性。
此外,可以在本发明的声表面波装置的压电基板1上的电极结构部和声表面波传播部上形成由SiO2、SiNx、Si或Al2O3制成的保护膜,以防止导电性异物通电,并改进耐电流性(current proof)。
在根据上述各实施例的声表面波装置中,在不脱离本发明的主旨和范围的情况下,可以按需对IDT的数目以及其他结构进行修改。
(在通信装置中的应用)
在此,可以将根据上述各实施例的声表面波装置应用于通信装置中。也即,在至少具备接收电路或发送电路的通信装置中,声表面波装置用作这些电路所包含的带通滤波器。
图20是示出具有带通滤波器的高频电路的电路框图。该高频电路是用作通信装置的移动电话中安装的这种电路的一例。在该高频电路中,发送信号(高频信号)通过混频器31与载波信号叠加而形成天线发送信号,由带通滤波器32衰减了其无用信号的天线发送信号由功率放大器33放大,并且通过隔离器34和声表面波信号分路滤波器(双工器)35从天线36辐射。另外,由天线36接收的天线接收信号通过声表面波分路滤波器35并且由低噪声放大器37放大,由带通滤波器38衰减了其无用信号后,得到的信号由放大器39再次放大,并且由混频器40变换为低频信号。
在构造该通信装置10000时,可以将根据本发明各实施例的声表面波装置用作发送带通滤波器32和接收带通滤波器38。通过使用本发明的声表面波装置,可以改善插入损耗,从而可以实现功耗降低且灵敏度更为良好的通信装置。
示例
(示例1)
在本示例中,制作第二实施例的声表面波元件200,并且评价其特性。更具体而言,在由38.7°Y切X传播方向LiTaO3单晶构成的压电基板1(严格来讲,处于用于承载多个元件的底板的状态)上,使用Al(99质量%)-Cu(1质量%)形成微细电极图案。各电极图案制作通过使用溅射装置、缩小投影曝光机(步进投影光刻机(stepper))和RIE(反应粒子刻蚀)装置的光刻工艺来进行。在此,将目标通带设为1930MHz~1990MHz的范围。
首先,使用丙酮、IPA(异丙醇)等对压电基板1进行超声波清洁,从而去掉有机成分。接着,在使用清洁烤箱充分地进行干燥之后,在得到的压电基板1上进行成为各电极的金属层的成膜。使用溅射装置进行金属层的成膜,其中使用Al(99质量%)-Cu(1质量%)合金作为金属层的材料。将金属层的厚度设为大约0.18μm。
接着,在金属层上以大约0.5μm的厚度旋转涂布光致抗蚀剂,对此通过缩小投影曝光机(步进投影光刻机)构图为期望形状,并通过显影装置用碱性显影液溶解无用部分的光致抗蚀剂,从而显现出期望图案。之后,通过使用RIE装置对金属层进行蚀刻,从而完成构图。由此,得到了声表面波装置相关的电极结构的图案。
然后,使用CVD(化学气相沉积)装置,在各电极图案和压电基板1上,以约0.02μm的厚度形成SiO2层作为保护层。
继而,对此通过光刻进行构图,然后用RIE装置等进行倒装所用开窗部的蚀刻。之后,使用溅射装置,在该倒装用开窗部上形成主要由Al构成的焊盘电极层。此时,焊盘电极层的膜厚设为大约1.0μm。此外,通过剥离方法同时除去光致抗蚀剂和无用处的Al,从而完成了焊盘电极。
接着,使用凸块焊接装置,从而用Au在焊盘电极上形成了用于将声表面波装置200在外部电路基板等上进行倒装的导体凸块。导体凸块的直径为大约80μm,其高度为大约30μm。
接下来,沿着分割线对压电基板1进行切割加工,以分割为多个芯片,各个芯片形成声表面波装置。之后,通过倒装安装装置,以电极焊盘形成面面向下并进行焊接的形式将各芯片装入封装中,进而在N2气氛中进行烘焙,从而封装了声表面波装置。对于封装,使用将陶瓷层多层层叠而构成的2.5×2.0mm见方的层叠结构的封装。
使用多端口网络分析仪(安捷伦科技公司(Agilent Technology,Inc.)制造的“E5071A”),对声表面波装置200的特性进行评价,其中,在频率范围1640~2140MHz、801个测试点的条件下输入0dBm的信号。取样数设为30。
(比较例1-1)
图8是示意性示出比较例1-1的声表面波装置800的电极结构的平面图。声表面波装置800具有与第二实施例的声表面波元件200类似的结构。也即,声表面波装置800具备反射器8、9、10,并且与声表面波装置200的第一声波表面元件14同样,第一声表面波元件814具备三个IDT 2、803、804,而且与声表面波装置200的第二声波表面元件15同样,第二声表面波元件815具备三个IDT 805、806、7。在此,与声表面波装置200不同,第一声表面波元件814和第二声表面波元件815分别设计为:邻接IDT之间的相邻电极指以及邻接的IDT与反射器之间的相邻电极指的极性以位于中央的IDT电极803或806为中心非对称。换而言之,第一声表面波元件814和第二声表面波元件815均设计为:与不同的IDT或反射器相邻的电极指的极性以位于中央的IDT 803或806为中心非对称。更具体而言,在第一声表面波元件814中,电极指的极性自图8的左侧起以G、G、S、S、G、G、S、G表示,在第二声表面波元件815中,自图的左侧起,以G、G、S、G、S、G、S、G表示;因而,它们的极性以位于中央的IDT803、806为中心非对称。
比较例1-1的声表面波元件800以与示例1相同的方式制作,并且评价其特性。
图9是示出示例1和比较例1-1的声表面波装置的通带(1930MHz~1990MHz)附近的频率特性的图。图9示出了表示滤波器传输特性的插入损耗的频率依赖性。示例1的声表面波装置的滤波器特性非常良好。更具体而言,如图9(a)所示,示例1的声表面波装置的通带内没有发现微小波动的产生。也即,确认得到了插入损耗减小的良好滤波器特性。
相反,如图9(b)所示,在比较例1-1的声表面波装置的通带内发现了微小波动的产生。也即,确认了比较例1-1的声表面波装置与示例1相比插入损耗劣化。
(比较例1-2)
在比较例1-2中,以与示例1相同的方式,制作如下声表面波装置并且评价其特性:第一和第二声表面波元件各自中央的IDT中与不平衡输入/输出端子连接的电极指的数目与第二实施例的声表面波装置200中不同。
图10是示出示例1和比较例1-2的声表面波装置的通带(1930MHz~1990MHz)附近的相位平衡度的图。如图10(a)所示,示例1的声表面波装置的相位平衡度在通带内稳定而平坦。也即,确认了根据示例1的声表面波装置,得到非常良好的相位平衡度特性。相反,如图10(b)所示,确认了比较例1-2的声表面波装置的相位平衡度在通带内不稳定。也即,确认了示例1的声表面波装置使得可以大大改进通带内的相位平衡度。
(示例2)
以第一实施例的声表面波装置100的结构为基础,以与示例1相同的方式制作16种声表面波装置,这些声表面波装置在IDT相邻之处的电极指的极性的组合不同且位于中央的IDT的电极指的数目不同,并且还以与示例1相同的方式研究通带内微小波动有无产生以及相位平衡度特性。表1示出了结果以及各声表面波装置结构的特征。表2详细示出了16种声表面波装置各自的结构。在此,声表面波装置100的极性对应于表2的结构号5。另外,对于声表面波装置200、300、400、500、600、700的极性关系,极性对应于表2的结构号5的极性。在此,比较例1-1的声表面波装置的极性对应于于4号,比较例1-2的声表面波装置的极性对应于7号。
【表1】
  结构号   1   2   3   4   5   6   7   8
极性关系   非对称   非对称   非对称   非对称 对称 对称 对称 对称
  通频带通带内有无特定尖峰
  中央两个IDT的电极指数目 相同 相同 相同 相同 相同 相同 不同 不同
  相位平衡特性 良好 良好 良好 良好 良好 良好 不良 不良
结构号 9 10 11 12 13 14 15 16
极性关系 对称 对称 对称 对称   非对称   非对称   非对称   非对称
  通带内有无特定尖峰
  中央两个IDT的电极指数目 相同 相同 不同 不同 相同 相同 相同 相同
  相位平衡特性 良好 良好 不良 不良 良好 良好 良好 良好
【表2】
Figure A20068003943800261
如表1所示,在5、6、9、10号的声表面波装置中,抑制了微小波动的产生,并改进了相位平衡度。结合考虑表2所示的结构,可知通过提供如下结构获得了上述效果:使邻接的IDT之间彼此相邻的电极指以及邻接的IDT与反射器之间彼此相邻的电极指的极性以中央的IDT电极为中心对称,并且将第一和第二声表面波元件设计为使中央的IDT中与平衡输入/输出端子连接的电极指的数目彼此相同。
(示例3)
以与示例1相同的方式制作第七实施例的声表面波装置700,并且评价其特性。
图11是示出通带(1930MHz~1990MHz)附近的频率特性的图。图11示出了表示滤波器传输特性的插入损耗的频率依赖性。示例3的声表面波装置的滤波器特性非常良好。更具体而言,如图11所示,示例3的声表面波装置的通带内没有发现微小波动的产生。也即,确认得到了插入损耗改善的良好滤波器特性。
图12是示出示例3的声表面波装置的通带(1930MHz~1990MHz)附近的平衡度的图。如图12(a)所示,示例3的声表面波装置的通带中的振幅平衡度在通带内平坦,这是非常理想的状态。在此,如图12(b)所示,获得了相对良好的相位平衡度。
也即,确认了通过在与各IDT的信号端子连接的电极指之间设置接地的第二反射器并插入其电极指,能够减小第一和第二声表面波元件之间的声表面波的振幅差,以实现良好的振幅平衡度特性。
(示例4-1)
在本示例中,以与示例1相同的方式制作第五实施例的声表面波装置500,并且评价其特性。
(示例4-2)
在本示例中,以与示例1相同的方式制作第六实施例的声表面波装置600,并且评价其特性。
(比较例2)
图13是示出比较例2的声表面波装置的第一和第二声表面波元件中的电极指间距的变化的线图。在比较例2中,以与示例1相同的方式制作该声表面波装置,并且评价其特性。在图13中,IDT间的电极指间距变短的部分对应于IDT邻接的部分中电极指的间隙。另外,根据比较例2的声表面波装置不具有第二反射器电极,并且尽管具有与示例4-1和示例4-2的声表面波装置不同的电极指间距,但是对其他部分而言,具有与第五实施例的声表面波装置500同样的结构。
图14是示出示例4-1和比较例2的通带附近的频率特性的图。图14示出了表示滤波器传输特性的插入损耗的频率依赖性。如图14所示,示例4-1的声表面波装置的滤波器特性非常良好。更具体而言,示例4-1的声表面波装置的通带内没有发现微小波动的产生。另外,确认了与比较例2的滤波器特性相比,插入损耗更良好。另外,还确认了使通带具有更宽频带。这样,确认了示例4-1的声表面波装置使得可以限制通带中微小波动的产生,还大大改善了插入损耗。
图15是示出示例4-2和比较例2的通带附近的频率特性的图。图15示出了表示滤波器传输特性的插入损耗的频率依赖性。如图15所示,示例4-2的声表面波装置的滤波器特性也非常良好。更具体而言,示例4-2的声表面波装置的通带内也没有发现微小波动的产生。另外,确认了与比较例2的滤波器特性相比,插入损耗更良好。另外,还确认了使通带具有更宽频带。这样,确认了示例4-2的声表面波装置也使得可以限制通带中微小波动的产生,还大大改善了插入损耗。

Claims (11)

1、一种声表面波装置,具有不平衡/平衡变换功能,所述声表面波装置包括:
与不平衡输入/输出端子连接的声表面波谐振器;以及
通过所述声表面波谐振器彼此并联连接的第一和第二声表面波元件,它们形成在压电基板上,
所述第一和第二声表面波元件各自具备:
三个以上的奇数个IDT,沿着在所述压电基板上传播的声表面波的传播方向设置,并且具有纵向与所述传播方向正交的多个电极指;和
第一反射器,设置于由所述奇数个IDT构成的IDT行的两端,并且各自具有纵向与所述传播方向正交的多个电极指,
且所述第一和第二声表面波元件均具有与所述奇数个IDT中的中央IDT连接的平衡输入/输出端子,其中
在所述奇数个IDT和所述第一反射器所具备的电极指中,与不同的所述IDT或所述第一反射器相邻的电极指的极性以所述第一或第二声表面波元件的所述中央IDT为中心对称配置。
2、根据权利要求1所述的声表面波装置,其中,
在所述奇数个IDT中在所述传播方向上相邻的IDT之间,还设置有由纵向与所述传播方向正交的多个电极指构成的第二反射器。
3、根据权利要求2所述的声表面波装置,其中,
所述第二反射器接地。
4、根据权利要求2所述的声表面波装置,其中,
所述第一和第二声表面波元件均具有沿着所述传播方向电极指间距变化的第一部分和所述电极指间距固定的第二部分,
设置所述第一和第二部分,使得所述第一部分中的电极指间距的平均值比所述第二部分中的电极指间距的平均值短,所述第一部分的电极指间距向着相邻两个IDT的边界变短,所述第二反射器的电极指间距比所述第二部分的电极指间距短。
5、根据权利要求4所述的声表面波装置,其中,
在所述第一和第二声表面波元件中,在所述奇数个IDT中所述中央IDT以外的IDT中电极指间距具有极大值,从而在所述第一部分中设有电极指间距比所述第二部分的电极指间距大的部分。
6、根据权利要求1所述的声表面波装置,其中,
所述第一声表面波元件中的所述第一反射器之一和所述第二声表面波元件中的第一反射器之一由单一反射器构成。
7、根据权利要求1所述的声表面波装置,其中,
在所述第一和第二声表面波元件中,所述中央IDT中与所述平衡输入/输出端子连接的电极指的数目彼此相同。
8、根据权利要求1所述的声表面波装置,其中,
在所述第一和第二声表面波元件中,所述中央IDT中的电极指的数目为奇数。
9、一种通信装置,在接收电路和发送电路至少之一中具备权利要求1至8中任一项所述的声表面波装置。
10、根据权利要求9所述的通信装置,包括:
发送电路,该发送电路具备:
混频器,将发送信号叠加在载波信号上以形成天线发送信号;
带通滤波器,使所述天线发送信号的无用信号衰减;和
功率放大器,对所述天线发送信号进行放大,并且将放大后的所述天线发送信号通过双工器向天线输出,其中,
所述带通滤波器由所述声表面波装置构成。
11、根据权利要求9所述的通信装置,包括:
接收电路,该接收电路具备:
低噪声放大器,对由天线接收并通过了双工器的天线接收信号进行放大;
带通滤波器,使放大后的所述天线接收信号的无用信号衰减;和
混频器,从所述天线接收信号的载波信号中分离接收信号,其中,
所述带通滤波器由所述声表面波装置构成。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104620502A (zh) * 2012-09-24 2015-05-13 株式会社村田制作所 滤波器装置
CN104412510B (zh) * 2012-08-02 2016-10-19 株式会社村田制作所 弹性波装置以及分波装置
CN107005226A (zh) * 2014-12-02 2017-08-01 京瓷株式会社 弹性波元件、分波器以及通信模块
CN107623504A (zh) * 2016-07-15 2018-01-23 株式会社村田制作所 多工器、高频前端电路以及通信装置
CN109905096A (zh) * 2018-11-15 2019-06-18 全讯射频科技(无锡)有限公司 附加通带的滤波器
CN112134541A (zh) * 2020-09-24 2020-12-25 成都频岢微电子有限公司 一种新型宽带声表滤波器
US20210211117A1 (en) * 2020-01-06 2021-07-08 Wisol Co., Ltd. Receiving filter circuit and duplexer having the same
CN116707486A (zh) * 2022-02-28 2023-09-05 锐石创芯(重庆)科技有限公司 一种滤波器、多工器和射频前端

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5333650B2 (ja) * 2010-03-04 2013-11-06 パナソニック株式会社 弾性波装置
US9391589B2 (en) * 2011-01-24 2016-07-12 Epcos Ag Surface acoustic wave filter on a lithium niobate substrate
CN105284050B (zh) * 2013-06-13 2018-04-27 株式会社村田制作所 声表面波滤波器装置以及双工器
CN107251427B (zh) * 2015-03-16 2020-12-18 株式会社村田制作所 弹性波装置及其制造方法
US9973169B2 (en) * 2015-10-01 2018-05-15 Qorvo Us, Inc. Surface acoustic wave filter with a cap layer for improved reliability
JP6402704B2 (ja) * 2015-11-19 2018-10-10 株式会社村田製作所 弾性波装置、デュプレクサ及びマルチプレクサ
WO2018025961A1 (ja) * 2016-08-05 2018-02-08 株式会社村田製作所 弾性表面波フィルタ、高周波モジュールおよびマルチプレクサ
WO2021010379A1 (ja) * 2019-07-17 2021-01-21 株式会社村田製作所 弾性波フィルタおよびマルチプレクサ

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1197966A (ja) 1997-09-22 1999-04-09 Tdk Corp 弾性表面波フィルタ
DE19818038B4 (de) * 1998-04-22 2004-07-22 Epcos Ag Dualmode-Oberflächenwellenfilter
US6720842B2 (en) * 2000-02-14 2004-04-13 Murata Manufacturing Co., Ltd. Surface acoustic wave filter device having first through third surface acoustic wave filter elements
JP3358615B2 (ja) 2000-06-26 2002-12-24 株式会社村田製作所 縦結合共振子型弾性表面波フィルタ
JP3391347B2 (ja) 2000-06-26 2003-03-31 株式会社村田製作所 縦結合共振子型弾性表面波フィルタ
CN1215643C (zh) 2001-06-29 2005-08-17 松下电器产业株式会社 弹性表面波滤波器
JP2003069383A (ja) 2001-08-29 2003-03-07 Murata Mfg Co Ltd 弾性表面波フィルタ
JP2003283290A (ja) 2002-01-21 2003-10-03 Murata Mfg Co Ltd 弾性表面波装置およびそれを有する通信装置
JP2004304513A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 弾性表面波装置
JP4480490B2 (ja) * 2003-07-02 2010-06-16 京セラ株式会社 弾性表面波装置およびそれを用いた通信装置
CN100452650C (zh) * 2003-07-02 2009-01-14 京瓷株式会社 弹性表面波装置及使用该装置的通信装置
JP4274246B2 (ja) * 2004-12-20 2009-06-03 株式会社村田製作所 バランス型弾性波フィルタ装置
JP4583243B2 (ja) 2005-05-27 2010-11-17 京セラ株式会社 弾性表面波共振器および弾性表面波装置並びに通信装置
US7504911B2 (en) 2005-05-27 2009-03-17 Kyocera Corporation Surface acoustic wave resonator, surface acoustic wave device, and communications equipment
US7579928B2 (en) * 2006-04-03 2009-08-25 Kyocera Corporation Surface acoustic wave device and communication device

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104412510B (zh) * 2012-08-02 2016-10-19 株式会社村田制作所 弹性波装置以及分波装置
CN104620502A (zh) * 2012-09-24 2015-05-13 株式会社村田制作所 滤波器装置
CN104620502B (zh) * 2012-09-24 2016-12-21 株式会社村田制作所 滤波器装置
CN107005226A (zh) * 2014-12-02 2017-08-01 京瓷株式会社 弹性波元件、分波器以及通信模块
CN107623504A (zh) * 2016-07-15 2018-01-23 株式会社村田制作所 多工器、高频前端电路以及通信装置
CN109905096A (zh) * 2018-11-15 2019-06-18 全讯射频科技(无锡)有限公司 附加通带的滤波器
CN109905096B (zh) * 2018-11-15 2024-06-14 全讯射频科技(无锡)有限公司 附加通带的滤波器
US20210211117A1 (en) * 2020-01-06 2021-07-08 Wisol Co., Ltd. Receiving filter circuit and duplexer having the same
CN112134541A (zh) * 2020-09-24 2020-12-25 成都频岢微电子有限公司 一种新型宽带声表滤波器
CN112134541B (zh) * 2020-09-24 2024-06-04 成都频岢微电子有限公司 一种新型宽带声表滤波器
CN116707486A (zh) * 2022-02-28 2023-09-05 锐石创芯(重庆)科技有限公司 一种滤波器、多工器和射频前端

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JP4641036B2 (ja) 2011-03-02

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