CN103053112B - 弹性波装置 - Google Patents

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Abstract

一种弹性波装置，其具有：第一不平衡端子、第二不平衡端子、第一平衡端子、第二平衡端子、第一滤波器部、和第二滤波器部。从第一滤波器部的第一不平衡端子向第一平衡端子传输的电信号的相位、和从第二滤波器部的第二不平衡端子向第一平衡端子传输的电信号的相位是不同的，从第一滤波器部的第一不平衡端子向第二平衡端子传输的电信号的相位、和从第二滤波器部的第二不平衡端子向第二平衡端子传输的电信号的相位是不同的。

Description

弹性波装置
技术领域
本发明涉及具有不平衡-平衡变换功能的弹性波装置。
背景技术
近年来，在移动电话机等中，使用具有通频带不同的多个高频滤波器的弹性波装置。例如使用像通频带为1805～1880MHz的滤波器和通频带为1930～1990MHz的滤波器那样频带比较接近的滤波器。在这样的情况下，为了使滤波器以外的电路通用化，使用平衡端子被通用化的结构的对偶滤波器(dualfilter)。
图6是以往的弹性波装置101的平面示意图。弹性波装置101在由压电体单晶构成的压电基板2上具有低通滤波器103和高通滤波器104。低通滤波器103是在中心频率相对低的频带具有通频特性的不平衡-平衡变换型的滤波器。高通滤波器104是在中心频率相对高的频带具有通频特性的不平衡-平衡变换型的滤波器。低通滤波器103在输入侧与不平衡端子5连接。高通滤波器104在输入侧与不平衡端子6连接。另外，低通滤波器103以及高通滤波器104在输出侧与平衡端子7以及平衡端子8连接而被通用化。
低通滤波器103具有纵向结合型弹性波滤波器(纵向结合弹性波谐振器)51、52。高通滤波器104具有纵向结合型弹性波滤波器53、54。
纵向结合型弹性波滤波器51由IDT(InterDigitalTransducer)51a、51b、51c形成。纵向结合型弹性波滤波器52由IDT52a、52b、52c形成。纵向结合型弹性波滤波器53由IDT53a、53b、53c形成。纵向结合型弹性波滤波器54由IDT54a、54b、54c形成。
低通滤波器103的IDT51a、IDT51b、IDT51c的相位、与高通滤波器104的IDT53a、IDT53b、IDT53c的相位相同。另外，低通滤波器103的IDT52a、IDT52b、IDT52c的相位、与高通滤波器104的IDT54a、IDT54b、IDT54c的相位相同(例如专利文献1)。
【现有技术文献】
【专利文献】
专利文献1：国际公开第08/096514号公报
发明内容
弹性波装置具有：第一不平衡端子、第二不平衡端子、第一平衡端子、第二平衡端子、第一滤波器部、和第二滤波器部。关于第一滤波器部，其具有第一通频带，输入侧与第一不平衡端子电连接，输出侧与第一平衡端子和第二平衡端子电连接，具有不平衡-平衡变换功能。关于第二滤波器部，具有频率比第一通频带高的第二通频带，输入侧与第二不平衡端子电连接，输出侧与第一平衡端子和第二平衡端子电连接，具有不平衡-平衡变换功能。
第一滤波器部的从第一不平衡端子向第一平衡端子传输的电信号的相位、和第二滤波器部的从第二不平衡端子向第一平衡端子的相位不同并成为相反相位，第一滤波器部的从第一不平衡端子向第二平衡端子的相位、和第二滤波器部的从第二不平衡端子向第二平衡端子的相位不同并成为相反相位。
附图说明
图1是本发明的实施方式1中的弹性波装置的平面示意图。
图2是本发明的实施方式2中的弹性波装置的平面示意图。
图3A是本发明的实施方式2中的弹性波装置的低通滤波器的通频特性图。
图3B是本发明的实施方式2中的弹性波装置的高通滤波器的通频特性图。
图4是本发明的实施方式3中的弹性波装置的平面示意图。
图5是本发明的实施方式4中的弹性波装置的平面示意图。
图6是以往的弹性波装置的平面示意图。
具体实施方式
近年来，在使用这样的弹性波装置101的通信装置中，将与平衡端子7、8连接的电子电路(未图示)通用化，有小型化、低成本化的倾向。即便在弹性波装置101中，要求将与低通滤波器3连接的平衡端子7、8和与高通滤波器104连接的平衡端子7、8通用化。但是，在已将平衡端子7、8通用化的情况下，会有信号从另一方的滤波器混入低通滤波器103或者高通滤波器104的情况。为了防止信号的混入，有必要确保低通滤波器103和高通滤波器104之间的隔离度，有必要充分确保对方的滤波器的通频带中的衰减量。在这里，关于对方，相对于低通滤波器103是指高通滤波器104，相对于高通滤波器104是指低通滤波器103。详细而言，有必要在低通滤波器103中在与高通滤波器104的通频带相对应的频率下确保良好的衰减量，在高通滤波器104中在与低通滤波器103的通频带相对应的频率下确保良好的衰减量。
(实施方式1)
图1是本发明的实施方式1中的弹性波装置1的平面示意图。弹性波装置1在压电基板2上具有第一滤波器部(低通滤波器)和第二滤波器部(高通滤波器)。作为第一滤波器部，形成有具有第一通频带的第一弹性波滤波器3。作为第二滤波器部，形成有具有中心频率比第一通频带高的第二通频带的第二弹性波滤波器4。
弹性波装置1具有：与第一弹性波滤波器3连接的第一不平衡端子5、与第二弹性波滤波器4连接的第二不平衡端子6、以及与第一弹性波滤波器3以及第二弹性波滤波器4双方连接的第一平衡端子7和第二平衡端子8。
第一弹性波滤波器3是纵向结合型弹性波谐振器，具有IDT(InterDigitalTransducer)21a、21b、21c、21d、21e、21f、21g。在IDT21a、IDT21d、IDT21e中，对置的梳电极的一方与第一不平衡端子5连接，另一方接地。在IDT21b、IDT21f中，对置的梳电极的一方与平衡端子7连接，另一方接地。在IDT21c、IDT21g中，对置的梳电极的一方与平衡端子8连接，另一方接地。进而，2个反射器25夹持IDT21a、IDT21b、IDT21c、IDT21d、IDT21e、IDT21f、IDT21g。
第二弹性波滤波器4是纵向结合型弹性波谐振器，具有IDT22a、22b、22c、22d、22e、22f、22g。IDT22a、IDT22d、IDT22e中的对置的梳电极的一方与第一不平衡端子6连接，另一方接地。IDT22b、IDT22f中的对置的梳电极的一方与平衡端子7连接，另一方接地。IDT22c、IDT22g中的对置的梳电极的一方与平衡端子8连接，另一方接地。进而，2个反射器25夹持IDT22a、22b、22c、22d、22e、22f、22g。
另外，将相邻的2个IDT中的相邻的梳电极中一方是与信号线连接的梳电极、另一方是接地的梳电极的情况定义为正相连接。另外，将相邻的2个IDT中的相邻的梳电极中双方都是与信号线连接的梳电极的情况、或者双方都接地的情况定义为反相连接。
根据该定义，第一弹性波滤波器3的IDT21a和IDT21b的相位关系、IDT21d和IDT21b的相位关系、IDT21d和IDT21f的相位关系是正相连接。另一方面，IDT21a和IDT21c的相位关系、IDT21e和IDT21c的相位关系、IDT21e和IDT21g的相位关系是反相连接。因此，从不平衡端子5向平衡端子7传输的电信号的相位和从不平衡端子5向平衡端子8传输的电信号的相位成为相反相位，第一弹性波滤波器3进行不平衡-平衡变换动作。
另外，第二弹性波滤波器4的IDT22a和IDT22b的相位关系、IDT22d和IDT22b的相位关系、IDT22d和IDT22f的相位关系为反相连接。另一方面，IDT22a和IDT22c的相位关系、IDT22e和IDT22c的相位关系、IDT22e和IDT22g的相位关系为正相连接。因此，从不平衡端子6向平衡端子7传输的电信号的相位和从不平衡端子6向平衡端子8传输的电信号的相位成为相反相位，第二弹性波滤波器4进行不平衡-平衡变换动作。
另外，从不平衡端子5向平衡端子7的第一弹性波滤波器3的传递路径为正相连接，与此相对，从不平衡端子6向平衡端子7的第二弹性波滤波器4的传递路径为反相连接。另外，从不平衡端子5向平衡端子8的第一弹性波滤波器3的传递路径为反相连接，从不平衡端子6向平衡端子8的第二弹性波滤波器4的传递路径为正相连接。如此在通用的平衡端子以相互反相关系连接2个滤波器的情况下，第一弹性波滤波器3和第二弹性波滤波器4具有相同通频带频率时，电信号互相抵消，不作为滤波器进行动作。但是，在第一弹性波滤波器3和第二弹性波滤波器4具有不同的通频带频率的情况下，不仅作为滤波器简单动作，并且使与相互的对方的通频带频率相当的频率的衰减量变得良好。在这里，关于对方，相对于低通滤波器是指高通滤波器，相对于高通滤波器是指低通滤波器。更详细而言，得到第一通频带(低通)的插入损耗小、且与第二通频带(高通)相当的频率的衰减量优异的低通侧的滤波器特性。另外，得到第二通频带的插入损耗小、且与第一通频带相当的频率的衰减量优异的高通侧的滤波器特性。由于衰减量被改善，所以第一通频带频率和第二通频带频率中的隔离特性也变得良好。
关于第一弹性波滤波器3和第二弹性波滤波器4按照传递路径的相位关系成为反相的方式通用化地连接于平衡端子时的其他效果，以下加以说明。在这里，将与输入侧(第一不平衡端子5或者第二不平衡端子6的一侧)连接的IDT作为输入用IDT，将与输出侧(第一平衡端子7或者第二平衡端子8的一侧)连接的IDT作为输出用IDT。图1中，输入用IDT和输出用的IDT相邻处的梳电极中接地的梳电极的根数记于以下。位于从不平衡端子5向平衡端子7的路径和从不平衡端子6向平衡端子7的路径的接地的梳电极的根数的总计，等于位于从不平衡端子5向平衡端子8的路径和从不平衡端子6向平衡端子8的路径的接地的梳电极的根数的总计。如果加以详细说明，位于从不平衡端子5向平衡端子7的路径和从不平衡端子6向平衡端子7的路径的接地的梳电极，在IDT21d和IDT21f之间为1根，在IDT21d和IDT21b之间为1根，在IDT21a和IDT21b之间为1根，在IDT22b和IDT22a之间为2根，总计5根。另外，位于从不平衡端子5向平衡端子8的路径和从不平衡端子6向平衡端子8的路径的接地的梳电极，在IDT21a和IDT21c之间为2根，在IDT22a和IDT22c之间为1根，在IDT22e和IDT22c之间为1根，在IDT22e和IDT22g之间为1根，总计5根。在图1中，用粗线表示上述的梳电极。
通过该构成，在第一平衡端子7、与第一不平衡端子5、第二不平衡端子6之间产生的滤波器部的IDT间产生的寄生电容，大致等于在第二平衡端子8、与第一不平衡端子5、第二不平衡端子6之间产生的滤波器部的IDT间产生的寄生电容。进而，关于输入用IDT和输出用IDT的中心间距离的平均值，在从第一平衡端子7向第一不平衡端子5、第二不平衡端子6的路径、和从第二平衡端子8向第一不平衡端子5、第二不平衡端子6的路径中是相同的。为此，可以使由具有不平衡-平衡功能的滤波器求出的平衡度良好。作为该平衡度的特性，关于从不平衡端子向第一平衡端子的传输特性和从不平衡端子向第一平衡端子的传输特性的差异，在通频带频率中，以振幅计优选为1dB以下，以相位计优选为180°±10°以内。与此相对，在上述构成中，以振幅计能为0.6dB以下，以相位计能为180°±6°以内。
进而，更优选使第一滤波器部以及第二滤波器部为具有7个IDT的纵向结合型弹性波谐振器。会有在第一平衡端子7、和第一不平衡端子5、第二不平衡端子6之间的信号传递路径中的第一滤波器部的IDT间产生寄生电容的情况。另外，会有在第二平衡端子8、和第一不平衡端子5、第二不平衡端子6之间的传递路径中的滤波器部的IDT间产生寄生电容的情况。在本构成中可以使它们的寄生电容大致相同。为此，可以减小通频带内的插入损耗，在保持良好的平衡度的同时能够改善对方的通频带频率带的衰减量。为此，得到隔离良好的弹性波装置1。将第一弹性波滤波器作为DCS(通频带频率：1805～1880MHz)将第二弹性波滤波器作为PCS(通频带频率：1930～1990MHz)的弹性波装置1，能以以下的规格加以制作。
(第一弹性波滤波器3)
IDT21f/IDT21d/IDT21b/IDT21a/IDT21c/IDT21e/IDT21g的梳电极的根数：56根/39根/58根/36根/58根/39根/56根
电极指交差宽度：55.3μm
占空比：0.55
电极膜厚：160nm
反射器25的电极根数：30根
(第二弹性波滤波器4)
IDT22f/IDT22d/IDT22b/IDT22a/IDT22c/IDT22e/IDT22g的梳电极的根数：30根/63根/34根/32根/34根/63根/30根
电极指交差宽度：35.0μm
占空比：0.55
电极膜厚：160nm
反射器25的电极根数：50根
图1中，IDT21f和IDT21g具有相同根数的梳电极，IDT22f和IDT22g具有相同根数的梳电极。但是，会有平衡度因弹性波元件上的布线的寄生阻抗、封装内的布线的寄生阻抗等的影响而下降的情况。为此，作为优化平衡度的方法，通过使IDT21f和IDT21g的梳电极的根数的至少任一方为不同的梳电极的根数，会改善平衡度。另外，通过使IDT22f和IDT22g的梳电极的根数的至少任一方为不同的梳电极的根数，会改善平衡度。或者，通过使IDT21f、IDT21g、IDT22f、IDT22g的梳电极的根数的至少任意一方为不同的梳电极的根数，会改善平衡度。此时，可以在靠近反射器25的一侧追加1根梳电极，也可以减少1根。如此，可以改善平衡度。
作为其他的方法，可以使第一弹性波滤波器3的IDT21d和第一弹性波滤波器3的IDT22d的梳电极的根数相差1根，还可以使第一弹性波滤波器3的IDT21b和第一弹性波滤波器3的IDT22b的梳电极的根数1相差1根。如此也可以改善平衡度。
在使第一弹性波滤波器3的IDT21d和第二弹性波滤波器4的IDT22d的梳电极的根数相差1根的情况下，例如，使IDT21d的梳电极在靠近反射器25的一侧比IDT22d的梳电极的根数多1根。在该情况下，需要使与IDT21d相邻的IDT21f的极性相反。
另外，可以使第一弹性波滤波器3的IDT21e和第二弹性波滤波器4的IDT22e的梳电极的根数相差1根。另外，可以使第一弹性波滤波器3的IDT21c和第二弹性波滤波器4的IDT22c的梳电极的根数相差1根。如此，可以改善平衡度。
在弹性波装置1中，在第一平衡端子7和第二平衡端子8之间使用电感线圈(未图示)作为外部电路。通过使用电感线圈，匹配得到改善，电压驻波比(VSWR：VoltageStandingWaveRatio)减小为2以下，且插入损耗减小。
(实施方式2)
图2是本发明的实施方式2中的弹性波装置201的平面示意图。弹性波装置201在压电基板2上具有：具有中心频率相对低的第一通频带的第一弹性波滤波器203(第一滤波器部)、和具有中心频率相对高的第二通频带的第二弹性波滤波器204(第二滤波器部)。
本实施方式和实施方式1的主要差异在于，在第一弹性波滤波器203或者第二弹性波滤波器204的输出侧连接有一端子对弹性波谐振器12～19。需要说明的是，本实施方式中，输出侧连接有一端子对弹性波谐振器12～19，但输入侧可以连接有一端子对弹性波谐振器。
弹性波装置201具有：与第一弹性波滤波器203连接的第一不平衡端子5、与第二弹性波滤波器204连接的第二不平衡端子6、和与第一弹性波滤波器203以及第二弹性波滤波器204双方连接的第一平衡端子7和第二平衡端子8。第一弹性波滤波器203和第一平衡端子7之间有第1一端子对弹性波谐振器12、13串联电连接，在第一弹性波滤波器203和第二平衡端子8之间有第2一端子对弹性波谐振器14、15串联电连接。在第二弹性波滤波器204和第一平衡端子7之间连接有第3一端子对弹性波谐振器16、17，在第二弹性波滤波器204和第二平衡端子8之间连接有第4一端子对弹性波谐振器18、19。
第一弹性波滤波器203是由IDT31a、IDT31b、IDT31c、DT31d、IDT31e、IDT31f、IDT31g构成的纵向结合型弹性波谐振器。在IDT31a、IDT31d、IDT31e中，对置的梳电极的一方与第一不平衡端子5连接，另一方接地。在IDT31b、IDT31f中，对置的梳电极的一方与平衡端子7连接，另一方接地。在IDT31c、IDT31g中，对置的梳电极的一方与平衡端子8连接，另一方接地。进而，2个反射器35夹持IDT31a、IDT31b、IDT31c、DT31d、IDT31e、IDT31f、IDT31g。
第二弹性波滤波器204是由IDT32a、IDT32b、IDT32c、DT32d、IDT32e、IDT32f、IDT32g构成的纵向结合型弹性波谐振器。在IDT32a、IDT32d、IDT32e中，对置的梳电极的一方与第一不平衡端子6连接，另一方接地。在IDT32b、IDT32f中，对置的梳电极的一方与平衡端子7连接，另一方接地。在IDT32c、IDT32g中，对置的梳电极的一方与平衡端子8连接，另一方接地。进而，2个反射器35夹持IDT32a、IDT32b、IDT32c、DT32d、IDT32e、IDT32f、IDT32g。将第一弹性波滤波器203作为DCS(通频带频率：1805～1880MHz)、将第二弹性波滤波器204作为PCS(通频带频率：1930～1990MHz)的弹性波装置201，能以以下的规格加以制作。
(第一弹性波滤波器203)
IDT31f/IDT31d/IDT31b/IDT31a/IDT31c/IDT31e/IDT31g的梳电极的根数：56根/39根/58根/36根/58根/39根/56根
电极指交差宽度：65.3μm
占空比：0.55
电极膜厚：160nm
反射器35的电极根数：30根
(第二弹性波滤波器204)
IDT32f/IDT32d/IDT32b/IDT32a/IDT32c/IDT32e/IDT32g的梳电极的根数：30根/63根/34根/32根/34根/63根/30根
电极指交差宽度：45.0μm
占空比：0.55
电极膜厚：160nm
反射器35的电极根数：50根
(第1一端子对弹性波谐振器12)
IDT的电极指根数：165根
电极指交差宽度：110μm
占空比：0.55
电极膜厚：160nm
(第1一端子对弹性波谐振器13)
IDT的电极指根数：160根
电极指交差宽度：45μm
占空比：0.55
电极膜厚：160nm
(第2一端子对弹性波谐振器14)
IDT的电极指根数：165根
电极指交差宽度：110μm
占空比：0.55
电极膜厚：160nm
(第2一端子对弹性波谐振器15)
IDT的电极指根数：160根
电极指交差宽度：45μm
占空比：0.55
电极膜厚：160nm
(第3一端子对弹性波谐振器16)
IDT的电极指根数：160根
电极指交差宽度：75μm
占空比：0.55
电极膜厚：160nm
(第3一端子对弹性波谐振器17)
IDT的电极指根数：120根
电极指交差宽度：65μm
占空比：0.55
电极膜厚：160nm
(第4一端子对弹性波谐振器18)
IDT的电极指根数：160根
电极指交差宽度：75μm
占空比：0.55
电极膜厚：160nm
(第4一端子对弹性波谐振器19)
IDT的电极指根数：120根
电极指交差宽度：65μm
占空比：0.55
电极膜厚：160nm
从不平衡端子5向平衡端子7的第一弹性波滤波器203的传递路径为正相连接，与此相对从不平衡端子6向平衡端子7的第二弹性波滤波器204的传递路径为反相连接。另外，从不平衡端子5向平衡端子8的第一弹性波滤波器203的传递路径为反相连接，与此相对，从不平衡端子6向平衡端子8的第二弹性波滤波器204的传递路径为正相连接。如此以反相关系连接于通用的平衡端子而构成分波器，起到使与相互的对方的通频带频率相当的频率的衰减量变得良好的作用。
图3A是弹性波装置201的低通滤波器的通频特性图。图3B是弹性波装置201的高通滤波器的通频特性图。在图3A、图3B中，分别改变Y轴(插入损耗)的单位而示出相同特性。左侧的刻度是1单位10dB、右侧的刻度是1单位1dB。图3A、图3B也示出第一弹性波滤波器(低通滤波器)和第二弹性波滤波器(高通滤波器)以同相关系连接于通用端子的以往的构成(比较例)。在比较例中，使第二弹性波滤波器204(高通滤波器)的IDT32d、IDT32a、IDT32e上下翻转，使相位关系按照与第一弹性波滤波器203(低通滤波器)为同相关系的方式进行翻转，从不平衡端子5向平衡端子7的第一弹性波滤波器203的传递路径为正相连接，且从不平衡端子6向平衡端子7的第二弹性波滤波器204的传递路径也为正相连接。另外，从不平衡端子5向平衡端子8的第一弹性波滤波器203的传递路径为反相连接，与此相对，从不平衡端子6向平衡端子8的第二弹性波滤波器204的传递路径为反相连接。其他电极指根数、电极指间距、占空比为相同构成。由图3A、图3B可以明确：弹性波装置201的插入损耗小，对方的衰减量被改善。
本实施方式中，第一弹性波滤波器203的通频带(第一通频带)为1.805GHz～1.880GHz，第二弹性波滤波器204的通频带(第二通频带)为1.930GHz～1.990GH。
第1一端子对弹性波谐振器12、13、以及第2一端子对弹性波谐振器14、15的反谐振频率，分别为1916MHz、1920MHz、1916MHz、1920MHz，在第一通频带的高通频带外且在第二通频带的低通频带外加以设定。通过该构成，可以使第一弹性波滤波器的第二通频带中的阻抗为高阻抗，可以减小与平衡端子通用连接所致的第二滤波器的插入损耗。另外，在从不平衡端子5向平衡端子7、8的通频特性中，第二通频带频率中的衰减特性变得良好。
进而，第3一端子对弹性波谐振器16、17以及第4一端子对弹性波谐振器18、19的反谐振频率，分别为2007MHz、2020MHz、2007MHz、2020MHz，在第二通频带的高通频带外加以设定。通过该构成，可以增加第二滤波器的高通侧的衰减量。进而，通过调整第1一端子对弹性波谐振器12、13、以及第4一端子对弹性波谐振器18、19的谐振器的频率、电容，也可以改善平衡度。
另外，可以在第一弹性波滤波器203和不平衡端子5之间设置一端子对弹性波谐振器，还可以在第二弹性波滤波器204和不平衡端子6之间设置一端子对弹性波谐振器。通过这样的构成，可以进一步改善衰减特性。
(实施方式3)
在实施方式1、2中，滤波器部由一个弹性波滤波器构成，但也可以由多个弹性波滤波器构成。本实施方式中，第一滤波器部以及第二滤波器部的构成是具有3个IDT的纵向结合型弹性波滤波器并联连接的构成。
图4是本发明的实施方式3中的弹性波装置301的平面示意图。弹性波装置301在压电基板2上具有：具有频率相对低的第一通频带的第一滤波器部303和具有频率相对高的第二通频带的第二滤波器部304。
第一滤波器部303是由2个纵向结合型弹性波滤波器41、42并联连接而构成。纵向结合型弹性波滤波器41由IDT41a、41b、41c构成。2个反射器45夹持IDT41a、41b、41c。纵向结合型弹性波滤波器42由IDT42a、42b、42c构成。2个反射器45夹持IDT42a、42b、42c。
第二滤波器部304是由2个纵向结合型弹性波滤波器43、44并联连接而构成。纵向结合型弹性波滤波器43由IDT43a、43b、43c构成。2个反射器45夹持IDT43a、43b、43c。纵向结合型弹性波滤波器44由IDT44a、44b、44c构成。2个反射器45夹持IDT44a、44b、44c。
构成第一滤波器部303的纵向结合型弹性波滤波器41、42中央的IDT41a、42a各自的一个梳电极与第一不平衡端子5连接，另一个梳电极接地。纵向结合型弹性波滤波器41的IDT41b、IDT41c按照夹持IDT41a的方式相邻配置。IDT41b、41c各自的一个梳电极与第一平衡端子7连接，另一个梳电极接地。纵向结合型弹性波滤波器42的IDT42b、IDT42c按照夹持IDT42a的方式相邻配置。IDT42b、42c各自的一个梳电极与第二平衡端子8连接，另一个梳电极接地。纵向结合型弹性波滤波器41、42的从输入用IDT向输出用IDT的传递路径中的相位关系成为反相关系，第一滤波器部303具有不平衡-平衡变换功能。即，在图4中，纵向结合型弹性波滤波器41成为正相连接，纵向结合型弹性波滤波器42成为反相连接。
构成第二滤波器部304的纵向结合型弹性波滤波器43、44中央的IDT43a、44a各自的一个梳电极与第二不平衡端子6连接，另一个梳电极接地。纵向结合型弹性波滤波器43的IDT43b、IDT43c按照夹持IDT43a的方式相邻配置。IDT43b、43c各自的一个梳电极与第一平衡端子7连接，另一个梳电极接地。纵向结合型弹性波滤波器44的IDT44b、IDT44c按照夹持IDT44a的方式相邻配置。IDT44b、44c各自的一个梳电极与第二平衡端子8连接，另一个梳电极接地。纵向结合型弹性波滤波器43、44的从输入用IDT向输出用IDT的传递路径中的相位关系成为反相关系，第二滤波器部304具有不平衡-平衡变换功能。即，在图4中，纵向结合型弹性波滤波器43成为反相连接，纵向结合型弹性波滤波器44成为正相连接。
从不平衡端子5向平衡端子7的传递路径，因纵向结合型弹性波滤波器41而为正相连接，与此相对，从不平衡端子6向平衡端子7的传递路径因纵向结合型弹性波滤波器43而为反相连接。为此，从不平衡端子5向平衡端子7的传递路径的相位关系和从不平衡端子6向平衡端子7的传递路径的相位关系相反。另外，从不平衡端子5向平衡端子8的传递路径因纵向结合型弹性波滤波器43而为反相连接，与此相对，从不平衡端子6向平衡端子8的传递路径因纵向结合型弹性波滤波器44而为正相连接。为此，从不平衡端子5向平衡端子8的传递路径的相位关系和从不平衡端子6向平衡端子8的传递路径的相位关系相反。
如此通过以相反相位的关系连接第一滤波器部303和滤波器部304，可以使与对方的通频带频率相当的频率的衰减量变得良好。更详细而言，得到就低通滤波器特性而言第一通频带的插入损耗小、与第二通频带相当的频率的衰减量优异的滤波器。另外，得到就高通滤波器特性而言第二通频带的插入损耗良好，且与第一通频带相当的频率的衰减量被改善的滤波器。通过衰减量的改善，第一通频带频率和第二通频带频率中的隔离特性也变得良好。
关于本实施方式，将输入用IDT和输出用的IDT相邻处的梳电极中接地的梳电极的根数记于以下。位于从不平衡端子5向平衡端子7的路径和从不平衡端子6向平衡端子7的路径的接地的梳电极的根数的总计，等于位于从不平衡端子5向平衡端子8的路径和从不平衡端子6向平衡端子8的路径的接地的梳电极的根数的总计。如果更详细地加以说明，则在不平衡端子5和平衡端子7之间的路径与不平衡端子6和平衡端子8之间的路径中，关于距对方侧的IDT最近的梳电极中接地的梳电极，在IDT41a和IDT41b之间为1根，在IDT41a和IDT41c之间为1根，在IDT43a和IDT43b之间为0根，在IDT43a和IDT43c之间为0根，总计2根。在不平衡端子5和平衡端子8之间的路径和不平衡端子6和平衡端子8之间的路径中，关于相邻的IDT的梳电极中接地的梳电极，在IDT42a和IDT42b之间为0根，在IDT42a和IDT42c之间为0根，在IDT44a和IDT44b之间为1根，在IDT44a和IDT44c之间为1根，总计2根。在图4中，用粗线表示上述的梳电极。
通过该构成，在第一平衡端子7、和第一不平衡端子5、第二不平衡端子6之间产生的滤波器部的IDT间产生的寄生电容，可以大致与在第二平衡端子8、和第一不平衡端子5、第二不平衡端子6之间产生的滤波器部的IDT间产生的寄生电容相同。进而，输入用IDT和输出用IDT中心间距离的平均值在从第一平衡端子7向第一不平衡端子5、第二不平衡端子6的路径和从第二平衡端子8向第一不平衡端子5、第二不平衡端子6的路径是相同的，可以使由具有不平衡-平衡功能的滤波器求出的平衡度良好。
另外，通过使IDT41b、IDT41c、IDT42b、IDT42c、IDT43b、IDT43c、IDT44b、IDT44c中至少任意一个的IDT的梳电极的根数与其他的IDT的梳电极的根数不同，会改善平衡度。此时，在靠近反射器45的一侧追加1根梳电极，或减少1根，由此可以改善平衡度。
(实施方式4)
图5是本发明的实施方式4中的弹性波装置401的平面示意图。弹性波装置401在压电基板2上具有：具有频率相对低的第一通频带的第一滤波器部403和具有频率相对高的第二通频带的第二滤波器部404。滤波器部403、404的基本构成与实施方式3所示的滤波器部303和滤波器部304基本构成相同，所以省略详细的说明。
本实施方式和实施方式3的主要差异在于，在第一滤波器部或者第二滤波器部的输入侧和输出侧连接有一端子对弹性波谐振器411～418。
在第一通频带频率内设定一端子对弹性波谐振器411的谐振频率，反谐振频率被设定成频率高于第一通频带频率。一端子对弹性波谐振器411，与第一不平衡端子5和第一滤波器部403串联连接。通过该构成，在比具有相对低的第一通频带的低通侧的滤波器特性的第一通频带高的频率下可以改善衰减特性。
在第二通频带频率内设定一端子对弹性波谐振器414的谐振频率，反谐振频率被设定成频率高于第二通频带频率。一端子对弹性波谐振器414，与第二不平衡端子6和第二滤波器部404串联连接。通过该构成，在比具有相对高的第二通频带的高频侧的滤波器特性的第二通频带高的频率下可以改善衰减特性。
一端子对弹性波谐振器412的反谐振频率被设定成第一通频带频率与第二通频带频率之间的频率。一端子对弹性波谐振器412，在第一滤波器部的第一纵向结合型弹性波滤波器41和第一平衡端子7之间与其串联连接。
一端子对弹性波谐振器413的反谐振频率被设定成第一通频带频率与第二通频带频率之间的频率。一端子对弹性波谐振器413，在第一滤波器部的第二纵向结合型弹性波滤波器42和第二平衡端子8之间与其串联连接。通过该构成，在用平衡端子7、8连接第一滤波器部和第二滤波器部时，可以防止具有频率相对高的通频带的高通滤波器特性的插入损耗。
一端子对弹性波谐振器415和一端子对弹性波谐振器416的反谐振频率被设定成高于第二通频带频率。一端子对弹性波谐振器415和一端子对弹性波谐振器416为级联连接，在第一平衡端子7和第二滤波器部的第一纵向结合型弹性波滤波器43之间与其串联连接。
一端子对弹性波谐振器417和一端子对弹性波谐振器418的反谐振频率被设定成高于第二通频带频率。一端子对弹性波谐振器417和一端子对弹性波谐振器418为级联连接，在第二平衡端子8和第二滤波器部的第二纵向结合型弹性波滤波器44之间与其串联连接。通过该构成，可以改善具有频率相对高的第二通频带的滤波器特性的衰减量。
一端子对弹性波谐振器412和一端子对弹性波谐振器413不必具有相同频率、静电电容，一端子对弹性波谐振器415、416、417、418也不必具有相同频率、静电电容。反而通过使其各不相同，会有与平衡度的改善、衰减量的改善相关的情况。
以上所述的弹性波装置1、201、301、401，可以是SH(ShearHorizontal)波类型的表面波装置、兰姆波类型的表面波装置、瑞利波类型的表面波装置、SH波类型的边界波装置、瑞利波类型的边界波装置的任一种，但不被其限定。
压电基板2可以是钽酸锂、铌酸锂、水晶、四硼酸锂的任一种，但不被其限定。
通过上述的构成，本实施方式的弹性波装置1、201、301、401，可以减少插入损耗，可以高效确保对方的通频带中的衰减量。其结果，得到良好的隔离特性。为此，得到优异的电特性。
-工业可用性-
弹性波元件具有可以减小插入损耗、可以改善衰减量的效果，用于移动电话等电子设备。
-符号说明-
1、101、201、301、401弹性波装置
103、104、303、304、403、404滤波器部
5、6不平衡端子
7、8平衡端子
41、42、43、44、51、52、53、54纵向结合型弹性波滤波器(纵向结合弹性波谐振器)
3、203第一弹性波滤波器
4、204第二弹性波滤波器
12、13、14、15、16、17、18、19、111、112、113、114、115、116、117、118、411、412、413、414、415、416、417、418一端子对弹性波谐振器
21a、21b、21c、21d、21e、21f、21g、22a、22b、22c、22d、22e、22f、22g、31a、31b、31c、31d、31e、31f、31g、32a、32b、32c、32d、32e、32f、32g、41a、41b、41c、42a、42b、42c、43a、43b、43c、44a、44b、44c、51a、51b、51c、52a、52b、52c、53a、53b、53c、54a、54b、54cIDT
25、35、45反射器

Claims (32)

1.一种弹性波装置，具有：
第一不平衡端子；
第二不平衡端子；
第一平衡端子；
第二平衡端子；
第一滤波器部，其具有第一通频带，输入侧与所述第一不平衡端子电连接、输出侧与所述第一平衡端子和所述第二平衡端子电连接，且具有不平衡―平衡变换功能；以及
第二滤波器部，其具有频率比所述第一通频带高的第二通频带，输入侧与所述第二不平衡端子电连接、输出侧与所述第一平衡端子和所述第二平衡端子电连接，且具有不平衡―平衡变换功能，所述第一滤波器部的从所述第一不平衡端子向所述第一平衡端子的第一信号的相位、与所述第二滤波器部的从所述第二不平衡端子向所述第一平衡端子的第二信号的相位彼此不同，所述第一滤波器部的从所述第一不平衡端子向所述第二平衡端子的第三信号的相位、和所述第二滤波器部的从所述第二不平衡端子向所述第二平衡端子的第四信号的相位彼此不同。
2.如权利要求1所述的弹性波装置，其中所述第一滤波器部具有第一纵向结合型弹性波谐振器，所述第一纵向结合型弹性波谐振器包括：
具有与所述第一不平衡端子电连接的梳电极的第一IDT；
与所述第一IDT相邻的具有与所述第一平衡端子电连接的梳电极的第二IDT；以及
与所述第一IDT相邻的具有与所述第二平衡端子电连接的梳电极的第三IDT。
3.如权利要求2所述的弹性波装置，其中所述第二滤波器部具有第二纵向结合型弹性波谐振器，所述第二纵向结合型弹性波谐振器包括：
具有与所述第二不平衡端子电连接的梳电极的第四IDT；
与所述第四IDT相邻的具有与所述第一平衡端子电连接的梳电极的第五IDT；以及
与所述第四IDT相邻的具有与所述第二平衡端子电连接的梳电极的第六IDT。
4.如权利要求3所述的弹性波装置，其中所述第一IDT和所述第二IDT的相邻的电极指中接地的电极指的根数、与所述第四IDT和所述第五IDT的相邻的电极指中接地的电极指的根数的总计，等于所述第一IDT和所述第三IDT的相邻的电极指中接地的电极指的根数、与所述第四IDT和所述第六IDT的相邻的电极指中接地的电极指的根数的总计。
5.如权利要求1至4中的任一项所述的弹性波装置，其中所述第一滤波器部和所述第二滤波器部中的至少任意一方包括7个IDT。
6.如权利要求1至4中的任一项所述的弹性波装置，其中所述第一滤波器部以及所述第二滤波器部每个都包括弹性波滤波器。
7.如权利要求1至4中的任一项所述的弹性波装置，其中所述第一滤波器部以及所述第二滤波器部每个都包括并联连接的多个纵向结合型弹性波谐振器。
8.如权利要求1至4中的任一项所述的弹性波装置，其中所述第一滤波器部由第一反射器和第二反射器夹持。
9.如权利要求8所述的弹性波装置，其中所述第二滤波器部由第三反射器和第四反射器夹持。
10.如权利要求9所述的弹性波装置，其中所述第一滤波器部和所述第二滤波器部每个都包括具有梳电极的IDT，与所述第一反射器、所述第二反射器、所述第三反射器和所述第四反射器中的任意一个相邻的第一IDT的梳电极的根数、和与所述第一IDT相邻的第二IDT的梳电极的根数互不相同。
11.一种弹性波装置，具有：
第一不平衡端子；
第二不平衡端子；
第一平衡端子；
第二平衡端子；
具有第一通频带且包括第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七IDT的第一滤波器部，第二IDT与第一IDT和第三IDT相邻，第四IDT与第三IDT和第五IDT相邻，第六IDT与第五IDT和第七IDT相邻，所述第二IDT、第四IDT和第六IDT连接到所述第一不平衡端子，所述第一IDT和所述第三IDT电连接到所述第一平衡端子，所述第五IDT和所述第七IDT电连接到所述第二平衡端子；以及
具有频率比所述第一通频带高的第二通频带且包括第八、第九、第十、第十一、第十二、第十三和第十四IDT的第二滤波器部，第九IDT与第八IDT和第十IDT相邻，第十一IDT与第十IDT和第十二IDT相邻，第十三IDT与第十二IDT和第十四IDT相邻，所述第九IDT、第十一IDT和第十三IDT连接到所述第二不平衡端子，所述第八IDT和所述第十IDT电连接到所述第一平衡端子，所述第十二IDT和所述第十四IDT电连接到所述第二平衡端子，所述第一不平衡端子和所述第一平衡端子中的电信号的相位、与所述第一不平衡端子和所述第二平衡端子中的电信号的相位相差180度，所述第二不平衡端子和所述第一平衡端子中的电信号的相位、与所述第二不平衡端子和所述第二平衡端子中的电信号的相位相差180度，所述第一滤波器部的从所述第一不平衡端子到所述第一平衡端子的电信号的相位、与所述第二滤波器部的从所述第二不平衡端子到所述第一平衡端子的电信号的相位不同，所述第一滤波器部的从第一不平衡端子到所述第二平衡端子的电信号的相位、与所述第二滤波器部的从所述第二不平衡端子到所述第二平衡端子的电信号的相位不同。
12.如权利要求11所述的弹性波装置，其中将相邻的2个IDT中的相邻的梳电极中的一方与信号线连接、另一方接地的情况定义为正相连接，将相邻的2个IDT中的相邻的梳电极中双方都与信号线连接或者双方都接地的情况定义为反相连接，所述第一IDT和所述第二IDT、所述第二IDT和所述第三IDT、所述第三IDT和所述第四IDT为正相连接，所述第四IDT和所述第五IDT、所述第五IDT和所述第六IDT、所述第六IDT和所述第七IDT为反相连接。
13.如权利要求12所述的弹性波装置，其中所述第八IDT和所述第九IDT、所述第九IDT和所述第十IDT、所述第十IDT和所述第十一IDT为反相连接，所述第十一IDT和所述第十二IDT、所述第十二IDT和所述第十三IDT、所述第十三IDT和所述第十四IDT为正相连接。
14.如权利要求11所述的弹性波装置，其中在构成所述第一IDT的梳电极和构成所述第二IDT的梳电极、构成所述第二IDT的梳电极和构成所述第三IDT的梳电极、构成所述第三IDT的梳电极和构成所述第四IDT的梳电极中，相邻的梳电极的一方与信号线连接而另一方接地，在构成所述第四IDT的梳电极和构成所述第五IDT的梳电极、构成所述第五IDT的梳电极和构成所述第六IDT的梳电极、构成所述第六IDT的梳电极和构成所述第七IDT的梳电极中，相邻的梳电极都与信号线连接或者都接地。
15.如权利要求14所述的弹性波装置，其中在构成所述第八IDT的梳电极和构成所述第九IDT的梳电极、构成所述第九IDT的梳电极和构成所述第十IDT的梳电极、构成所述第十IDT的梳电极和构成所述第十一IDT的梳电极中，相邻的梳电极都与信号线连接或者都接地，在构成所述第十一IDT的梳电极和构成所述第十二IDT的梳电极、构成所述第十二IDT的梳电极和构成所述第十三IDT的梳电极、构成所述第十三IDT的梳电极和构成所述第十四IDT的梳电极中，相邻的梳电极的一方与信号线连接，另一方接地。
16.如权利要求11所述的弹性波装置，其中所述弹性波装置中的与所述第一平衡端子连接的IDT以及与所述第一不平衡端子连接的IDT彼此相邻处的梳电极中接地的梳电极的根数、和所述弹性波装置中的与所述第一平衡端子连接的IDT以及与所述第二不平衡端子连接的IDT彼此相邻处的梳电极中接地的梳电极的根数的总计，等于所述弹性波装置中的与所述第二平衡端子连接的IDT以及与所述第一不平衡端子连接的IDT彼此相邻处的梳电极中接地的梳电极的根数、和所述弹性波装置中的与所述第二平衡端子连接的IDT以及与所述第二不平衡端子连接的IDT彼此相邻处的梳电极中接地的梳电极的根数的总计。
17.如权利要求11所述的弹性波装置，其中构成所述第二IDT的梳电极的根数等于构成所述第六IDT的梳电极的根数，构成所述第三IDT的梳电极的根数等于构成所述第五IDT的梳电极的根数。
18.如权利要求11所述的弹性波装置，其中构成所述第九IDT的梳电极的根数等于构成所述第十三IDT的梳电极的根数，构成所述第十IDT的梳电极的根数等于构成所述第十二IDT的梳电极的根数。
19.如权利要求11所述的弹性波装置，其中构成所述第二IDT的梳电极的根数与构成所述第九IDT的梳电极的根数不同。
20.如权利要求11所述的弹性波装置，其中构成所述第三IDT的梳电极的根数和构成所述第十IDT的梳电极的根数不同。
21.如权利要求11所述的弹性波装置，其中所述第二IDT的梳电极的根数、所述第六IDT的梳电极的根数、所述第九IDT的梳电极的根数、以及所述第十三IDT的梳电极的根数为奇数。
22.如权利要求11所述的弹性波装置，其中所述第一滤波器部由第一反射器和第二反射器夹持。
23.如权利要求22所述的弹性波装置，其中所述第二滤波器部由第三反射器和第四反射器夹持。
24.如权利要求23所述的弹性波装置，其中与所述第一反射器、所述第二反射器、所述第三反射器和所述第四反射器相邻的IDT的梳电极的根数和与所述IDT相邻的IDT的梳电极的根数互不相同。
25.一种弹性波装置，具有：
第一不平衡端子；
第二不平衡端子；
第一平衡端子；
第二平衡端子；
第一滤波器部，其输入侧与所述第一不平衡端子电连接且输出侧与所述第一平衡端子和所述第二平衡端子电连接，所述第一滤波器部具有并联连接的第三弹性波滤波器和第四弹性波滤波器，第三弹性波滤波器和第四弹性波滤波器的谐振频率相等且相位彼此相差180度；以及
第二滤波器部，其输入侧与所述第二不平衡端子电连接、输出侧与所述第一平衡端子和所述第二平衡端子电连接，且通频带频率与第一滤波器部不同，所述第二滤波器部包括并联连接的第五弹性波滤波器和第六弹性波滤波器，第五弹性波滤波器和第六弹性波滤波器谐振频率相等且相位相差180度，所述第一滤波器部的从所述第一不平衡端子向所述第一平衡端子的相位、和所述第二滤波器部的从所述第二不平衡端子向所述第一平衡端子的相位为相反相位，所述第一滤波器部的从所述第一不平衡端子向所述第二平衡端子的相位、和所述第二滤波器部的从所述第二不平衡端子向所述第二平衡端子的相位为相反相位。
26.如权利要求25所述的弹性波装置，其中所述第三弹性波滤波器、所述第四弹性波滤波器、所述第五弹性波滤波器和所述第六弹性波滤波器由具有梳电极的IDT形成。
27.如权利要求26所述的弹性波装置，其中所述弹性波装置的与所述第一平衡端子连接的IDT以及与所述第一不平衡端子连接的IDT彼此相邻处的梳电极中接地的梳电极的根数、和所述弹性波装置的与所述第一平衡端子连接的IDT以及与所述第二不平衡端子连接的IDT彼此相邻处的梳电极中接地的梳电极的根数的总计，等于所述弹性波装置的与所述第二平衡端子连接的IDT以及与所述第一不平衡端子连接的IDT彼此相邻处的梳电极中接地的梳电极的根数、和所述弹性波装置的与所述第二平衡端子连接的IDT以及与所述第二不平衡端子连接的IDT彼此相邻处的梳电极中接地的梳电极的根数的总计。
28.如权利要求25所述的弹性波装置，其中所述第一滤波器部以及所述第二滤波器部是并联连接的纵向结合型弹性波谐振器。
29.如权利要求25所述的弹性波装置，其中所述第一滤波器部由第一反射器和第二反射器夹持。
30.如权利要求29所述的弹性波装置，其中所述第二滤波器部由第三反射器和第四反射器夹持。
31.如权利要求30所述的弹性波装置，其中与所述第一反射器、所述第二反射器、所述第三反射器和所述第四反射器相邻的IDT的梳电极的根数、和与所述IDT相邻的IDT的梳电极的根数互不相同。
32.一种弹性波装置，具有：
第一不平衡端子；
第二不平衡端子；
第一平衡端子；
第二平衡端子；
第一滤波器，其具有第一通频带，输入侧与所述第一不平衡端子电连接、输出侧与所述第一平衡端子和所述第二平衡端子电连接，具有不平衡―平衡变换功能，且具有包括并列设置的多个IDT的第一纵向结合弹性波谐振器；以及
第二滤波器，其具有与所述第一通频带不同的第二通频带，输入侧与所述第二不平衡端子电连接、输出侧与所述第一平衡端子和所述第二平衡端子电连接，具有不平衡―平衡变换功能，且具有包括并列设置的多个IDT的第二纵向结合弹性波谐振器，从所述第一不平衡端子经由所述第一滤波器直至所述第一平衡端子的连接类型是正相连接和反相连接之一，且不同于从所述第二不平衡端子经由所述第二滤波器直至所述第一平衡端子的连接类型，从所述第一不平衡端子经由所述第一滤波器直至所述第二平衡端子的连接类型是正相连接和反相连接之一，且不同于从所述第二不平衡端子经由所述第二滤波器直至所述第二平衡端子的连接类型，所述正相连接定义为相邻的两个IDT中的相邻的梳电极中的一方与信号线连接，另一方与地线连接的情况，所述反相连接定义为相邻的两个IDT中的相邻的梳电极二者都与信号线或地线连接的情况。
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