CN102197593A - 弹性波滤波装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种弹性波滤波装置，其具备具有平衡-不平衡变换功能的纵耦合谐振子型弹性波滤波器，不仅能够实现衰减域中的衰减量的扩大，而且能够实现在其作为双工器的接收滤波器进行使用时的分离特性的改善。弹性波滤波装置具备：不平衡端子(7)；第一、第二平衡端子(8、9)；分别连接在不平衡端子(7)与第一、第二平衡端子(8、9)之间的第一、第二纵耦合谐振子型弹性波滤波器(11、12)；连接在第一平衡端子(8)与接地电位之间的第一并联谐振子(13)；和连接在第二平衡端子(9)与接地电位之间的第二并联谐振子(14)，其中，第一并联谐振子(13)的静电电容与第二并联谐振子(14)的静电电容不同，使第一并联谐振子(13)以及第二并联谐振子(14)中的静电电容相对较小的第一并联谐振子(13)的波长短于静电电容相对较大的第二并联谐振子(14)的波长。

Description

弹性波滤波装置
技术领域
本发明是关于一种用在便携式通信系统的带通滤波器等中的弹性波滤波装置，更具体地说，是关于具有平衡-不平衡变换功能的纵耦合谐振子型弹性波滤波装置。
背景技术
在便携电话机的RF(Radio Frequency：无线频率)电路所使用的双工器中，需要减少通带内插入损耗和增大通带附近的衰减域中的衰减量。另外，由于能够减少部件的件数，因而需要在双工器的接收滤波器中具有平衡-不平衡变换功能。
为了满足这样的需求，具有平衡-不平衡变换功能的纵耦合谐振子型弹性表面波滤波器作为双工器的接收滤波器而被使用。
在下述的专利文献1中，公开了具有这样的弹性表面波滤波装置的双工器。图11是用于说明专利文献1中记载的双工器的电极构造的示意俯视图。
在双工器601中，在压电基板602上形成有图示的电极构造。在作为与天线连接的天线端子的不平衡端子603与作为接收端子的第一、第二平衡端子604、605之间，连接有纵耦合谐振子型弹性表面波滤波部611、和与纵耦合谐振子型弹性表面波滤波部611串联连接的串联谐振子607。并由纵耦合谐振子型弹性表面波滤波部611和串联谐振子607形成接收滤波器。纵耦合谐振子型弹性表面波滤波部611是对3IDT型的纵耦合谐振子型弹性表面波滤波器612、613进行级联连接的两级结构的弹性表面波滤波器。串联谐振子607由一端口型弹性表面波谐振子构成。
另一方面，在作为天线端子的不平衡端子603与发送端子606之间连接有发送滤波器614。发送滤波器614由阶梯型弹性表面波滤波器构成。即，多个弹性表面波谐振子具有阶梯型电路结构地进行连接。
双工器601是与UMTS(Universal Mobile Telecommunications System：通用移动通信系统)-BAND8对应的双工器，用在便携电话机中。在UMTS-BAND8中，发送侧通带是880MHz～915MHz，接收侧通带是925MHz～960MHz，发送侧通带与接收侧通带之间的频率间隔接近10MHz。为此，在双工器601的接收滤波器中，需要在发送侧通带内具有大的衰减量，且需要良好锐度(sharpness)的滤波特性。因此，在双工器601的接收滤波器中，为了增大发送侧通带即通带低频侧的衰减域中的衰减量，使用了具有对纵耦合谐振子型弹性表面波滤波器612、613进行两级级联连接的两级结构的纵耦合谐振子型弹性表面波滤波部611。
另外，由于需要在通带附近的衰减域中的衰减量更大，因而在双工器601的接收滤波器中，将串联谐振子607与纵耦合谐振子型弹性表面波滤波部611串联连接。串联谐振子607的谐振频率位于接收滤波器的通带内，串联谐振子607的反谐振频率位于比接收滤波器的通带更加高频侧的衰减域。通过串联谐振子607，能够增大通带高频侧的衰减域中的衰减量。另外，在不平衡端子603以及第一、第二平衡端子604、605的其中之一与接地电位之间连接并联谐振子，即，也能够将并联谐振子与纵耦合谐振子型弹性表面波滤波部611并联连接。此时，并联谐振子的谐振频率位于比接收滤波器的通带更加低频侧的衰减域，并联谐振子的反谐振频率位于接收滤波器的通带内。通过并联谐振子，能够增大通带低频侧的衰减域中的衰减量。
专利文献1：JP特开2008-118277号公报
对于弹性表面波滤波装置、弹性边界波滤波装置等弹性波滤波装置，在对多个纵耦合谐振子型弹性波滤波器进行级联连接的构造中，存在如下问题：虽然通带附近的衰减域中的衰减量变大，但是通带内的插入损耗也变大。
为了减少通带内的插入损耗，不使用对多个纵耦合谐振子型弹性波滤波器进行级联连接的多级结构的弹性波滤波装置，而使用一级结构的弹性波滤波装置。然而，在一级结构的弹性波滤波装置中，难以在通带附近的衰减域中确保大的衰减量。因此，难以兼顾减少通带内的插入损耗、和增大通带附近的衰减域中的衰减量这两者。
另一方面，如上所述，通过将串联谐振子、并联谐振子与纵耦合谐振子型弹性表面波滤波器连接，能够实现通带附近的衰减域中的衰减量的扩大，提高滤波特性的锐度。然而，在将由具有平衡-不平衡变换功能的纵耦合谐振子型弹性波滤波器、和分别连接在第一、第二平衡端子与接地电位之间的第一、第二并联谐振子构成的弹性波滤波装置作为双工器的接收滤波器使用的情况下，发送侧通带中的衰减量变小，与对两个纵耦合谐振子型弹性表面波滤波器级联连接而形成的两级结构的弹性波滤波装置相比，分离(isolation)容易劣化。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种弹性波滤波装置，其具有将并联谐振子与具有平衡-不平衡变换功能的纵耦合谐振子型弹性波滤波器并联连接的电路结构，能够增大通带附近的衰减域中的衰减量，且在作为双工器的接收滤波器进行使用的情况下，能够改善分离特性。
本发明提供一种弹性波滤波装置，具备：不平衡端子；第一、第二平衡端子；纵耦合谐振子型弹性波滤波器，其连接在所述不平衡端子与所述第一、第二平衡端子之间，具有平衡-不平衡变换功能；第一并联谐振子，其连接在所述第一平衡端子与接地电位之间；和第二并联谐振子，其连接在所述第二平衡端子与接地电位之间，其中，所述第一并联谐振子的静电电容和所述第二并联谐振子的静电电容不同，使所述第一、第二并联谐振子中的静电电容相对较小的并联谐振子的波长短于静电电容相对较大的并联谐振子的波长。
在本发明涉及的弹性波滤波装置的一特定局面下，所述纵耦合谐振子型弹性波滤波器是一级结构的纵耦合谐振子型弹性波滤波器。在这种情况下，由于是一级结构的纵耦合谐振子型弹性波滤波器，因而能够减小插入损耗。
在本发明涉及的弹性波滤波装置的其他特定局面下，所述第一、第二并联谐振子分别由具有IDT电极的一端口型弹性波谐振子构成。在这种情况下，由于能够以同样的过程与纵耦合谐振子型弹性波滤波器同时地形成第一、第二并联谐振子，因而能够实现制造工序的简化。另外，由于能够在同一压电基板上形成纵耦合谐振子型弹性波滤波器和第一、第二并联谐振子，因而能够实现部件件数的减少以及小型化。
在本发明涉及的弹性波滤波装置的另一特定局面下，使所述第一并联谐振子的IDT电极与所述第二并联谐振子IDT电极不同，以使得所述第一并联谐振子的静电电容与所述第二并联谐振子的静电电容不同。在这种情况下，仅使第一并联谐振子的IDT电极与第二并联谐振子的IDT电极不同，就能够容易地使第一并联谐振子的静电电容与第二并联谐振子的静电电容不同。进而，若要通过使第一并联谐振子的IDT电极与第二并联谐振子的IDT电极不同来使第一并联谐振子的静电电容与第二并联谐振子的静电电容不同，只要在IDT电极中的电极指的对数、交叉宽度及占空比(duty)之中使至少一种不同即可。
在本发明涉及的弹性波滤波装置的另一特定局面下，所述第一、第二并联谐振子，分别由具有压电薄膜、和按照夹着所述压电薄膜进行对峙的方式设置的第一、第二谐振电极的压电薄膜谐振子构成。这样，构成并联谐振子的谐振子不限于弹性波谐振子，也可以使用压电薄膜谐振子。在第一、第二并联谐振子分别由压电薄膜谐振子构成的情况下，例如，通过在第一、第二并联谐振子中使第一、第二谐振电极的对峙面积不同，能够容易地使第一并联谐振子的静电电容与第二并联谐振子的静电电容不同。
本发明中，作为弹性波，还可以使用弹性表面波，在那种情况下，根据本发明，提供具有纵耦合谐振子型弹性表面波滤波器的弹性滤波装置。另外，作为弹性波，也可以使用弹性边界波，在那种情况下，根据本发明，提供具有纵耦合谐振子型弹性边界波滤波器的弹性滤波装置。
本发明是一种弹性波滤波装置，具备：不平衡端子；第一、第二平衡端子；纵耦合谐振子型弹性波滤波器，其连接在不平衡端子与第一、第二平衡端子之间，具有平衡-不平衡变换功能；和第一、第二并联谐振子，其分别连接在第一、第二平衡端子与接地电位之间，其中，由于第一、第二并联谐振子的静电电容不同，因而能够增大通带附近的衰减域中的衰减量。而且，在作为双工器的接收滤波器进行使用的情况下，能够改善分离特性。此外，由于在第一、第二并联谐振子中，使静电电容相对较小侧的并联谐振子的波长比另一方的并联谐振子的波长短，因而抑制了通带低频侧中的滤波特性的锐度的劣化。因此，在将弹性波滤波装置作为双工器的接收侧滤波器进行使用的情况下，能够实现发送侧通带中的衰减量的扩大。
附图说明
图1是表示具备与本发明的一实施方式有关的弹性波滤波装置的双工器的电路结构的示意图。
图2是表示作为本实施方式的双工器中的接收滤波器的弹性波滤波装置、以及作为第一比较例的双工器中的接收滤波器的弹性波滤波装置的各自的衰减量频率特性的图。
图3是表示作为本实施方式的双工器中的接收滤波器的弹性波滤波装置、以及作为第一比较例的双工器中的接收滤波器的弹性波滤波装置的各自的发送侧通带中的分离特性的图。
图4是表示作为本实施方式的双工器中的接收滤波器的弹性波滤波装置、以及作为第一比较例的双工器中的接收滤波器的弹性波滤波装置的各自的第一平衡端子的衰减量频率特性的图。
图5是表示作为本实施方式的双工器中的接收滤波器的弹性波滤波装置、以及作为第一比较例的双工器中的接收滤波器的弹性波滤波装置的各自的第二平衡端子的衰减量频率特性的图。
图6是表示作为本实施方式的双工器中的接收滤波器的弹性波滤波装置、以及作为第二比较例的双工器的接收滤波器的弹性波滤波装置各自的衰减量频率特性的图。
图7是将图6所示的衰减量频率特性的一部分进行放大表示的图。
图8是表示本实施方式中的第一并联谐振子以及第二并联谐振子的各自的阻抗特性的图。
图9是用于说明弹性边界波滤波装置的构造的示意正面截面图。
图10(a)以及(b)是用于说明第一、第二并联谐振子所用到的压电薄膜谐振子的各示意正面截面图。
图11是用于说明现有的弹性表面波滤波装置的示意俯视图。
(符号说明)
1…双工器
2…压电基板
3…天线端子
4…发送滤波器
5…接收滤波器
7…不平衡端子
8…第一平衡端子
9…第二平衡端子
10a…第一串联谐振子
10b…第二串联谐振子
11…第一纵耦合谐振子型弹性波滤波器
11a～11c…IDT电极
11d、11e…反射器
12…第二纵耦合谐振子型弹性波滤波器
12a～12c…IDT电极
12d、12e…反射器
13…第一并联谐振子
13a…IDT电极
13b、13c…反射器
14…第二并联谐振子
14a…IDT电极
14b、14c…反射器
31…弹性边界波滤波器
32…压电基板
33…电介质
34…电极
41A、41B…压电薄膜谐振子
42…基板
43…空隙
44…压电薄膜
45A、45B…第一谐振电极
46A、46B…第二谐振电极
47…支撑膜
P1～P3…并联臂谐振子
S1～S6…串联臂谐振子
具体实施方式
以下，一边参照附图一边说明本发明的具体实施方式，以使本发明明确。
图1是表示具备与本发明的一实施方式有关的弹性波滤波装置的双工器的电路结构的图。
双工器1是通过在压电基板2上实现图示的电路结构而得到的。在图1中，示意地表示了电极构造以及电路元件。
双工器1具有与天线连接的天线端子3。天线端子3上连接着发送滤波器4和接收滤波器5。双工器1是与UMTS-BAND8对应的双工器，用于便携电话机。在UMTS-BAND8中，发送侧通带是880～915MHz，接收侧通带是925～960MHz。
发送滤波器4是具有多个串联臂谐振子S1～S6和多个并联臂谐振子P1～P3的阶梯型弹性表面波滤波器。串联臂谐振子S1～S6以及并联臂谐振子P1～P3是由分别在压电基板2上形成IDT电极以及一对反射器而构成的弹性表面波谐振子构成。
不过，发送滤波器4的电路结构以及构成发送滤波器4的各个谐振子的结构并不限定于此。
接收滤波器5由与本发明的一实施方式有关的弹性波滤波装置构成。接收滤波器5具有：与天线端子3连接的不平衡端子7；和第一、第二平衡端子8、9，接收滤波器5具有平衡-不平衡变换功能。第一、第二平衡端子8、9与双工器1的接收端子连接。
不平衡端子7的输入阻抗是50Ω，第一、第二平衡端子8、9的输出阻抗是100Ω。
在本实施方式中，作为压电基板2，使用了40°±5°Y切割X传播的LiTaO3基板。不过，压电基板2也可以使用其他晶体取向的LiTaO3基板、LiNbO3基板等其他的压电单晶体基板而形成。另外，也可以使用由压电陶瓷构成的压电基板。
在接收滤波器5中，在压电基板2上形成了图示的电极构造，但是该电极构造由Al形成。不过，电极材料不限于Al，也可以由Al合金或者除Al以外的Au、Cu、W等其他金属或者合金形成。另外，电极也可以由对多个金属膜进行层叠的层叠金属膜形成。
在不平衡端子7与第一平衡端子8之间，连接有第一纵耦合谐振子型弹性滤波器11、和与第一纵耦合谐振子型弹性波滤波器11串联连接的第一串联谐振子10a。即，将第一纵耦合谐振子型弹性波滤波器11经由第一串联谐振子10a与不平衡端子7连接。另外，在第一平衡端子8与接地电位之间连接有第一并联谐振子13。即，将第一并联谐振子13与第一纵耦合谐振子型弹性波滤波器11并联连接。
第一串联谐振子10a是一端口型弹性表面波谐振子，具有IDT电极和配置在IDT电极的弹性表面波传播方向两侧的一对反射器。第一并联谐振子13也同样具有IDT电极13a和配置在IDT电极13a的弹性表面波传播方向两侧的一对反射器13b、13c，是一端口型弹性表面波谐振子。
第一纵耦合谐振子型弹性波滤波器11是3IDT型的纵耦合谐振子型弹性表面波滤波器，具有：沿着弹性表面波传播方向配置的IDT电极11a～11c；和在设置有IDT电极11a～11c的区域的弹性表面波传播方向两侧所配置的一对反射器11d、11e。
在图1中虽不明确，但是在IDT电极11a～11c中，在IDT电极相邻的部分，设置有与IDT电极的剩余部分相比电极指间距(pitch)窄的、窄间距电极指部。
将IDT电极11a、11c的各自的一端经由第一串联谐振子10a与不平衡端子7连接。IDT电极11b的一端与第一平衡端子8连接。IDT电极11a～11c的其他端部全部与接地电位连接。
在不平衡端子7和第二平衡端子9之间，连接有第二纵耦合谐振子型弹性波滤波器12、和与第二纵耦合谐振子型弹性波滤波器12串联连接的第二串联谐振子10b。即，将第二纵耦合谐振子型弹性波滤波器12经由第二串联谐振子10b与不平衡端子7连接。另外，在第二平衡端子9与接地电位之间连接有第二并联谐振子14。即，第二并联谐振子14与第二纵耦合谐振子型弹性波滤波器12并联连接。
第二并联谐振子14与第一并联谐振子13相同，是一端口型弹性表面波谐振子，具有IDT电极14a、和配置在IDT电极14a的弹性表面波传播方向两侧的一对反射器14b、14c。第二串联谐振子10b与第一串联谐振子10a相同，是一端口型弹性表面波谐振子，具有IDT电极、和配置在IDT电极的弹性表面波传播方向两侧的一对反射器。
另外，第二纵耦合谐振子型弹性波滤波器12，按照与第一纵耦合谐振子型弹性波滤波器11大致相同的方式构成，具有：沿弹性表面波传播方向配置的IDT电极12a～12c；和在设置有IDT电极12a～12c的区域的弹性表面波传播方向两侧所配置的一对反射器12d、12e，是3IDT型的纵耦合谐振子型弹性表面波滤波器。IDT电极12a、12c的各自一端经由第二串联谐振子10b与不平衡端子7连接。IDT电极12b的一端与第二平衡端子9连接。IDT电极12a～12c的其他端部全部与接地电位连接。
第二纵耦合谐振子型弹性波滤波器12与第一纵耦合谐振子型弹性波滤波器11的不同之处在于，在IDT电极12b设置串联加权(series weighting)，以及按照使输出到第二平衡端子9的信号的相位与输出到第一平衡端子8的信号的相位相差180度的方式来配置IDT电极12a～12c。
再者，所谓串联加权是指以下的浮动电极指部在IDT电极的端部所设置的加权。即，浮动电极指部具有：第一电极指部，其与IDT电极的最外侧的电极指的前端隔出间隙来进行配置，并在该电极指的延伸方向上延伸；第二电极指部，其与和IDT电极的最外侧的电极指的内侧相邻的电极指的前端隔出间隙来进行配置，并在该电极指的延伸方向上进行延伸；和第三电极指部，其与第一、第二电极指部连结，并在弹性表面波传播方向上延伸。浮动电极指部的第一电极指部，配置于在弹性表面波传播方向上与IDT电极的最外侧的电极指相邻的电极指相互重叠的位置。另外，浮动电极指部的第二电极指部，配置于在弹性表面波传播方向上与IDT电极的最外侧的电极指相互重叠的位置。
第一、第二串联谐振子10a、10b的谐振频率位于接收滤波器5的通带内，即接收侧通带(Rx频带)内。另外，第一、第二串联谐振子10a、10b的反谐振频率位于比接收滤波器5的Rx频带更加高频侧的衰减域。通过第一、第二串联谐振子10a、10b，能够增大比接收滤波器5的Rx频带更加高频侧的衰减域中的衰减量。
第一、第二并联谐振子13、14的反谐振频率位于接收滤波器5的通带内，即接收侧通带(Rx频带)内。另外，第一、第二并联谐振子13、14的谐振频率，位于比接收滤波器5的Rx频带更加低频侧的衰减域。通过第一、第二并联谐振子13、14，能够增大比接收滤波器5的Rx频带更加低频侧的衰减域中的衰减量。
另外，在本实施方式中，第一并联谐振子13和第二并联谐振子14各自的静电电容不同。具体地说，第一并联谐振子13的IDT电极13a和第二并联谐振子14的IDT电极14a在IDT电极的电极指的对数、交叉宽度以及占空比之中，至少有一者不同，这样，第一并联谐振子13的静电电容和第二并联谐振子14的静电电容不同。
具体地说，在本实施方式中，使第一并联谐振子13的静电电容比第二并联谐振子14的静电电容小。由此，在接收滤波器5中发送滤波器4的通带内的衰减量变大，并且改善了接收滤波器5对于发送滤波器4的分离特性。除此之外，使由静电电容相对较小的第一并联谐振子13的IDT电极13a中的电极指间距决定的波长，比由第二并联谐振子14的IDT电极14a中的电极指间距决定的波长短。这样，抑制了阻抗的变化。因此，能够抑制接收滤波器5的通带低频侧的滤波特性的锐度的劣化。这个根据更具体的实验例进行说明。
(第一纵耦合谐振子型弹性波滤波器11的规格)
将由除了IDT电极11a～11c的窄间距电极指部以外的电极指部中的电极指间距所决定的波长设为λI。
IDT电极11a～11c的交叉宽度：30.6λI。
IDT电极11a、11c的电极指的条数：各39条。但是，在IDT电极11a、11c中，在与IDT电极11b相邻的部分各自设置了窄间距电极指部，在39条之中，窄间距电极指部的电极指的条数是4条，剩余的电极指部的电极指的条数是35条。
IDT电极11b的电极指的条数：39条。但是，在IDT电极11b中，在与IDT电极11a、11c相邻的部分各自设置了具有4条电极指的窄间距电极指部，剩余的电极指部的电极指的条数是31条。
反射器11d、11e的电极指的条数：75条。
金属化率(metallization ratio)：0.70。
电极膜厚：0.087λI。
第二纵耦合谐振子型弹性波滤波器12，除了IDT电极12b的方向相对于IDT电极11b被反转、实施了串联加权以外，与第一纵耦合谐振子型弹性波滤波器11相同。
(第一、第二串联谐振子10a、10b的规格)
将由IDT电极的电极指间距决定的波长设为λIa。
IDT电极的交叉宽度：15.4λIa。
IDT电极的电极指的条数：98条。
反射器的电极指的条数：18条。
金属化率：0.60。
电极膜厚：0.089λIa。
(第一、第二并联谐振子13、14的规格)
将由IDT电极的电极指间距决定的波长设为λIb。
IDT电极的电极指的条数：111条。
反射器的电极指的条数：18条。
金属化率：0.60。
电极膜厚：0.086λIb。
(在第一、第二并联谐振子13、14中的不同点)
将由第一并联谐振子13中的IDT电极13a的电极指间距决定的波长λIb设为4.2653μm，并将由第二并联谐振子14中的IDT电极14a的电极指间距决定的波长λIb设为4.2683μm。即，使由第一并联谐振子13中的IDT电极13a的电极指间距决定的波长短于由第二并联谐振子14中的IDT电极14a的电极指间距决定的波长，且使第一并联谐振子13的谐振频率相对提高。
另外，将第一并联谐振子13中的IDT电极13a的交叉宽度设为7.7λIb，并将第二并联谐振子14中的IDT电极14a的交叉宽度设为12.9λIb。这样，在第一并联谐振子13和第二并联谐振子14中，使第一并联谐振子13的静电电容相对较小，且使由第一并联谐振子13的IDT电极的电极指间距决定的波长λIb相对较短。
作为第一比较例，除了将由第一、第二并联谐振子中的IDT电极的电极指间距决定的波长λIb均设为4.2668μm，且针对IDT电极的交叉宽度也均设为相同的10.3λI以外，与本实施方式同样地制作了双工器。
图2是表示作为本实施方式的双工器中的接收滤波器的弹性波滤波装置、以及作为第一比较例的双工器中的接收滤波器的弹性波滤波装置的各自的衰减量频率特性的图。另外，图3是表示作为本实施方式的双工器中的接收滤波器的弹性波滤波装置、以及作为第一比较例的双工器中的接收滤波器的弹性波滤波装置的各自的发送侧通带(Tx频带)中的分离特性的图。
在图2以及图3中，实线表示本实施方式的结果，虚线表示第一比较例的结果。
从图2的箭头A所示的位置可以明确，根据本实施方式，发送侧通带(Tx频带)中的衰减量与第一比较例相比改善了约2.1dB。同样，从图3的箭头B所示的位置可以明确，根据本实施方式，发送侧通带(Tx频带)中的分离与第一比较例相比也改善了约2.1dB。
这样，在作为接收滤波器5的弹性波滤波装置中，通过将第一并联谐振子13的静电电容设得比第二并联谐振子14的静电电容小，且将第一并联谐振子13中的波长设得比第二并联谐振子14中的波长短，能够实现发送侧通带中的衰减量的改善以及分离特性的改善。关于该理由进行说明。
图4是表示作为本实施方式的双工器中的接收滤波器的弹性波滤波装置、以及作为第一比较例的双工器中的接收滤波器的弹性波滤波装置的各自的第一平衡端子的衰减量频率特性的图，图5是表示作为本实施方式的双工器中的接收滤波器的弹性波滤波装置、以及作为第一比较例的双工器中的接收滤波器的弹性波滤波装置的各自的第二平衡端子的衰减量频率特性的图。在图4以及图5中，实线表示本实施方式的结果，虚线表示第一比较例的结果。
从图4可以明确，在从作为本实施方式的双工器1中的接收滤波器5的弹性波滤波装置的第一平衡端子8中提取的衰减量频率特性中，与第一比较例相比，发送侧通带中的衰减量变大。与此对比，在从作为本实施方式的双工器1中的接收滤波器5的弹性波滤波装置的第二平衡端子9中提取的衰减量频率特性中，相反地，与第一比较例相比，发送侧通带中的衰减量变小。由此可知，与第一比较例相比，本实施方式的发送侧通带(880～905MHz)中的第一平衡端子8与第二平衡端子9之间的衰减量频率特性的差较小。这是通过使第一、第二并联谐振子13、14的静电电容不同而实现的。因此，通过调整第一、第二平衡端子8、9之间的发送侧通带中的衰减量的等级，实现了平衡输出时的接收侧通带的衰减量的改善以及分离特性的改善。
下面，针对第一并联谐振子13以及第二并联谐振子14，说明使由IDT电极的电极指间距决定的波长λIb不同的理由。
图6表示作为本实施方式的双工器中的接收滤波器的弹性波滤波装置、以及作为第二比较例的双工器中的接收滤波器的弹性波滤波装置的各自的衰减量频率特性。另外，将图6所示的衰减量频率特性的一部分在图7中放大表示。在图6以及图7中，实线表示本实施方式的结果，虚线表示第二比较例的结果。在第二比较例中，第一、第二并联谐振子的交叉宽度与本实施方式相同，分别设置为不同的7.7λIb以及12.9λIb，但是针对由IDT电极的电极指间距决定的波长λIb，均设定为4.2668μm。即，第二比较例仅在由第一、第二并联谐振子13、14中的IDT电极的电极指间距决定的波长λIb相同这一点上，与本实施方式不同。
从图6以及图7可以明确，在第二比较例中，衰减量为3.5dB的频率位置与衰减量为47dB的频率位置之间的频率间隔与本实施方式相比较宽。即，比Rx频带更加低频侧的衰减域中的滤波特性的锐度恶化。更具体地说，在第二比较例中，上述频率间隔与本实施方式相比变宽了0.4MHz，锐度恶化。
不过，若使第一、第二并联谐振子13、14中的IDT电极的交叉宽度不同，则弹性表面波谐振子的谐振频率-反谐振频率之间的阻抗将产生偏差。图8是表示本实施方式中的第一并联谐振子13的阻抗特性、和第二并列谐振子14的阻抗特性的图。
在图8中，实线表示第一并联谐振子13的阻抗特性，点划线表示第二并联谐振子14的阻抗特性。
从图8中可以明确，第一并联谐振子13的阻抗特性和第二并联谐振子14的阻抗特性产生偏差。因此，在第二比较例中，由于该阻抗的偏差，通带低频侧的滤波特性的锐度恶化。
与此对比，在本实施方式中，对照第一并联谐振子13与第二并联谐振子14的阻抗差，调整了第一并联谐振子13和第二并联谐振子14的IDT电极的交叉宽度λIb。即，通过使静电电容相对较小的第一并联谐振子13的波长λIb相对变短，来使第一并联谐振子13和第二并联谐振子14的阻抗差变小。由此，确保了通带低频侧的滤波特性的锐度。
如上所述，通过使静电电容相对较小侧的并联谐振子的波长λIb相对地变短，能够减小第一、第二并联谐振子的阻抗的差。由此，能够确保通带低频侧的滤波特性的锐度。
根据本实施方式，在使用了纵耦合谐振子型弹性表面波滤波器的、具有平衡-不平衡变换功能的弹性波滤波装置中，将第一、第二并联谐振子分别与第一、第二平衡端子连接，根据此结构，能够兼顾衰减域中的大的衰减量、和在作为双工器的接收滤波器进行使用时的发送侧通带中的分离特性的改善，进而还能够确保通带低频侧的滤波特性的锐度。
此外，在本实施方式中，在不平衡端子7与第一、第二平衡端子8、9之间，仅分别连接有一级结构的纵耦合谐振子型弹性波滤波器11、12，而不是对由多个纵耦合谐振子型弹性波滤波器进行级联连接的多级结构，因而能够实现通带内的插入损耗的减少。不过，若本发明中容许插入损耗的增大，则也可以代替第一、第二纵耦合谐振子型弹性波滤波器11、12，而使用对多个纵耦合谐振子型弹性波滤波器进行级联连接的多级结构的纵耦合谐振子型弹性表面波滤波器。
另外，本实施方式中使用了第一、第二纵耦合谐振子型弹性波滤波器11、12，但也可以代替弹性表面波滤波器而使用弹性边界波滤波器。图9是表示弹性边界波滤波器的一例的示意正面截面图。在弹性边界波滤波器31中，在压电基板32与电介质33的交界面，形成有包含IDT电极的电极34。通过利用了在压电基板32与电介质33之间的交界面进行传播的弹性边界波的纵耦合谐振子型弹性边界波滤波器，也可以形成第一、第二纵耦合谐振子型弹性波滤波器。
另外，关于第一、第二串联谐振子10a、10b以及第一、第二并联谐振子13、14，也可以不使用弹性表面波谐振子，而使用弹性边界波谐振子来形成。
进一步地，第一、第二串联谐振子10a、10b以及第一、第二并联谐振子13、14，可以不使用弹性边界波谐振子，而使用压电薄膜谐振子来形成。
图10(a)以及(b)是用于说明由压电薄膜谐振子构成的第一、第二并联谐振子的各示意正面截面图。如图10(a)所示，在构成第一并联谐振子13的压电薄膜谐振子41A中，在基板42上，按照夹着压电薄膜44进行对峙的方式形成有第一、第二谐振电极45A、46A。在压电薄膜44、第二谐振电极46A之下，配置有支撑膜47。第一、第二谐振电极45A、46A隔着压电薄膜44而互相重叠的部分是压电振动部，压电振动部与支撑膜47一体振动。压电振动部是与基板42隔出空隙43而浮动的状态。同样，如图10(b)所示，在构成第二并联谐振子14的压电薄膜谐振子41B中，在基板42上，也按照隔着压电薄膜44而互相重叠的方式，形成有第一、第二谐振电极45B、46B。在压电薄膜44、第二谐振电极46B之下配置有支撑膜47。第一、第二谐振电极45B、46B隔着压电薄膜44而互相重叠的部分是压电振动部，压电振动部与支撑膜47一体振动。压电振动部是与基板42隔出空隙43而浮动的状态。在此，通过使压电薄膜谐振子41A的第一、第二谐振电极45A、46A的对峙面积与压电薄膜谐振子41B的第一、第二谐振电极45B、46B的对峙面积不同，从而能够使压电薄膜谐振子41A与压电薄膜谐振子41B的静电电容不同。另外，也可以在压电薄膜谐振子41A、41B之间使压电薄膜44的厚度不同。
另外，关于压电薄膜谐振子41A、41B的波长，能够通过调整压电薄膜44的厚度，或者通过使压电薄膜44的材质不同，亦或通过给予阻尼材料(damping material)等来进行调整。
再者，在上述实施方式以及变形例中，虽然在便携电话机的双工器的接收滤波器中应用了本发明的弹性波滤波装置，但是本发明不限于上述接收滤波器，还能够作为具有平衡-不平衡变换功能的频带滤波器用于各种用途。

Claims (9)

1.一种弹性波滤波装置，具备：
不平衡端子；
第一平衡端子；
第二平衡端子；
纵耦合谐振子型弹性波滤波器，其连接在所述不平衡端子与所述第一平衡端子、第二平衡端子之间，具有平衡-不平衡变换功能；
第一并联谐振子，其连接在所述第一平衡端子与接地电位之间；和
第二并联谐振子，其连接在所述第二平衡端子与接地电位之间，
其中，所述第一并联谐振子的静电电容与所述第二并联谐振子的静电电容不同，
使所述第一并联谐振子和所述第二并联谐振子中的静电电容相对较小的并联谐振子的波长短于静电电容相对较大的并联谐振子的波长。
2.如权利要求1所述的弹性波滤波装置，其特征在于：
所述纵耦合谐振子型弹性波滤波器是一级结构的纵耦合谐振子型弹性波滤波器。
3.如权利要求1或者2所述的弹性波滤波装置，其特征在于：
所述第一并联谐振子和所述第二并联谐振子分别由具有IDT电极的一端口型弹性波谐振子构成。
4.如权利要求3所述的弹性波滤波装置，其特征在于：
所述第一并联谐振子的IDT电极与所述第二并联谐振子的IDT电极不同，以使得所述第一并联谐振子的静电电容与所述第二并联谐振子的静电电容不同。
5.如权利要求4所述的弹性波滤波装置，其特征在于：
所述第一并联谐振子的IDT电极和所述第二并联谐振子的IDT电极在IDT电极的电极指的对数、交叉宽度以及占空比之中，至少有一者不同。
6.如权利要求1或者2所述的弹性波滤波装置，其特征在于：
所述第一并联谐振子和所述第二并联谐振子分别由具有压电薄膜、第一谐振电极以及第二谐振电极的压电薄膜谐振子构成，其中，所述第一谐振电极以及所述第二谐振电极按照夹着所述压电薄膜而对峙的方式设置。
7.如权利要求6所述的弹性波滤波装置，其特征在于：
在所述第一并联谐振子和所述第二并联谐振子之中，所述第一谐振电极与所述第二谐振电极的对峙面积不同，以使得所述第一并联谐振子的静电电容与所述第二并联谐振子的静电电容不同。
8.如权利要求1～7中任意一项所述的弹性波滤波装置，其特征在于：
所述弹性波是弹性表面波；
所述纵耦合谐振子型弹性波滤波器是纵耦合谐振子型弹性表面波滤波器。
9.如权利要求1～7中任意一项所述的弹性波滤波装置，其特征在于：
所述弹性波是弹性边界波；
所述纵耦合谐振子型弹性波滤波器是纵耦合谐振子型弹性边界波滤波器。
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