CN110521117B - 弹性波装置、带通型滤波器以及多工器 - Google Patents
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Abstract
提供一种能够抑制阻带响应的弹性波装置。弹性波装置(1)具备压电性基板(2)和设置在压电性基板(2)上的IDT电极(6)。IDT电极(6)具有彼此相互对置的第1汇流条(7a)以及第2汇流条(8a)、多个第1电极指(7b)、多个第2电极指(8b)、多个第1偏移电极(7c)和多个第2偏移电极(8c)。在将连结多个第1电极指(7b)的前端的虚拟线设为第1包络线(A1)时,第1包络线(A1)相对于弹性波传播方向倾斜。在将连结多个第2电极指(8b)的前端的虚拟线设为第2包络线(B1)时,第2包络线(B1)相对于弹性波传播方向倾斜。第1偏移电极(7c)延伸的方向以及第2偏移电极(8c)延伸的方向相对于与弹性波传播方向正交的方向倾斜。
Description
技术领域
本发明涉及弹性波装置、带通型滤波器以及多工器。
背景技术
以往,弹性波装置被广泛用于便携式电话机的滤波器等。在下述的专利文献1记载了具有汇流条相对于弹性波传播方向倾斜的倾斜型的IDT电极的弹性波谐振器。汇流条如上述那样倾斜,从而抑制了横模所引起的杂散。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-286663号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,在具有以往的倾斜型的IDT电极的弹性波谐振器中,具有起因于阻带(弹性波陷获在周期构造的金属光栅中从而弹性波的波长成为固定的区域)上端的响应即阻带响应大的倾向。因而,在包含上述弹性波谐振器的带通型滤波器与其他带通型滤波器共同连接的情况下,在其他带通型滤波器的通带中有时产生阻带响应所引起的纹波。由此,上述其他带通型滤波器的插入损耗有时会劣化。
本发明的目的在于,提供一种能够抑制阻带响应的弹性波装置以及带通型滤波器。
本发明的其他目的在于,提供一种能够抑制阻带响应且不易发生阻带响应所引起的插入损耗的劣化的多工器。
用于解决课题的手段
本发明所涉及的弹性波装置具备压电性基板和设置在所述压电性基板上的IDT电极,所述IDT电极具有:彼此相互对置的第1汇流条以及第2汇流条、一端与所述第1汇流条连接的多个第1电极指、一端与所述第2汇流条连接且与所述多个第1电极指彼此相互交替插入的多个第2电极指、一端与所述第1汇流条连接且与所述多个第2电极指隔着间隙对置的多个第1偏移电极、以及一端与所述第2汇流条连接且与所述多个第1电极指隔着间隙对置的多个第2偏移电极,并且,具有交叉区域,该交叉区域是在弹性波传播方向上观察时相邻的所述第1电极指和所述第2电极指相互重叠的区域,在将连结所述多个第1电极指的前端的虚拟线设为第1包络线时,所述第1包络线相对于弹性波传播方向倾斜,在将连结所述多个第2电极指的前端的虚拟线设为第2包络线时,所述第2包络线相对于弹性波传播方向倾斜,所述第1偏移电极延伸的方向以及所述第2偏移电极延伸的方向相对于与弹性波传播方向正交的方向倾斜。
在本发明所涉及的弹性波装置的某个特定的方面,在与所述第2包络线延伸的方向平行的方向上观察时,将所述第1电极指和所述第1偏移电极重叠的区域设为第1区域的情况下,在所述第1区域中,所述第1电极指具有与所述第1偏移电极延伸的方向平行地延伸的部分,在与所述第1包络线延伸的方向平行的方向上观察时,将所述第2电极指以及所述第2偏移电极重叠的区域设为第2区域的情况下,在所述第2区域中,所述第2电极指具有与所述第2偏移电极延伸的方向平行地延伸的部分。
在本发明所涉及的弹性波装置的其他特定的方面,所述第1汇流条具有与所述第2包络线平行地延伸的部分,所述第2汇流条具有与所述第1包络线平行地延伸的部分。
在本发明所涉及的弹性波装置的又一其他特定的方面,所述第1汇流条与所述第2包络线平行地延伸,所述第2汇流条与所述第1包络线平行地延伸。
在本发明所涉及的弹性波装置的又一其他特定的方面,所述第1汇流条以及所述第2汇流条相对于弹性波传播方向倾斜,并且,所述第1汇流条和所述第2汇流条平行地延伸。
在本发明所涉及的弹性波装置的另一特定的方面,所述第1包络线和所述第2包络线在俯视下形成大致菱形的形状。
在本发明所涉及的弹性波装置的又另一特定的方面,在所述第1电极指、所述第2电极指、所述第1偏移电极以及所述第2偏移电极中,将沿着各自的横切方向的尺寸设为宽度,在与所述第2包络线延伸的方向平行的方向上观察时,将所述第1电极指和所述第1偏移电极重叠的区域设为第1区域的情况下,所述第1区域中的所述第1电极指以及所述第1偏移电极的宽度比所述交叉区域中的所述第1电极指的宽度窄,在与所述第1包络线延伸的方向平行的方向上观察时,将所述第2电极指和所述第2偏移电极重叠的区域设为第2区域的情况下,所述第2区域中的所述第2电极指以及所述第2偏移电极的宽度比所述交叉区域中的所述第2电极指的宽度窄。在该情况下,能够抑制谐振频率与反谐振频率之间的回波损耗的劣化。
在本发明所涉及的弹性波装置的又另一特定的方面,所述第1偏移电极以及所述第2偏移电极的相对于与弹性波传播方向正交的方向的倾斜角度的绝对值为5°以上。在该情况下,能够更进一步抑制阻带响应。
本发明所涉及的带通型滤波器具备多个弹性波谐振器,至少一个所述弹性波谐振器为基于本发明而构成的弹性波装置。
本发明所涉及的多工器具备与天线连接的天线端子、和共同连接于所述天线端子且通带相互不同的多个带通型滤波器,至少一个所述带通型滤波器为基于本发明而构成的带通型滤波器。
发明效果
根据本发明所涉及的弹性波装置以及带通型滤波器,能够抑制阻带响应。
根据本发明所涉及的多工器,能够抑制阻带响应,不易发生阻带响应所引起的插入损耗的劣化。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式所涉及的弹性波装置的示意性俯视图。
图2是本发明的第1实施方式中的压电性基板的示意性剖视图。
图3是示出本发明的第1实施方式以及比较例的弹性波装置中的回波损耗的图。
图4是示出本发明的第1实施方式以及比较例的弹性波装置中的、第1包络线以及第2包络线的第1倾斜角度、第1偏移(offset)电极以及第2偏移电极的第2倾斜角度的绝对值、和阻带响应的相位的关系的图。
图5是本发明的第1实施方式的变形例所涉及的弹性波装置的示意性俯视图。
图6是本发明的第2实施方式所涉及的弹性波装置的简图性俯视图。
图7是本发明的第2实施方式所涉及的弹性波装置的示意性放大俯视图。
图8是示出本发明的第2实施方式所涉及的弹性波装置中的、第1偏移电极以及第2偏移电极的第2倾斜角度的绝对值、频率、和相位的关系的图。
图9是本发明的第3实施方式所涉及的弹性波装置的示意性放大俯视图。
图10是示出本发明的第2实施方式以及第3实施方式所涉及的弹性波装置的回波损耗的图。
图11是本发明的第4实施方式所涉及的带通型滤波器的电路图。
图12是本发明的第5实施方式所涉及的多工器的示意图。
具体实施方式
以下,通过参照附图对本发明的具体的实施方式进行说明,从而明确本发明。
另外,预先指出的是,本说明书记载的各实施方式是例示性的,能够在不同的实施方式间进行结构的部分置换或组合。
图1是本发明的第1实施方式所涉及的弹性波装置的示意性俯视图。图2是第1实施方式中的压电性基板的示意性剖视图。
如图1所示,弹性波装置1具有压电性基板2。如图2所示,在本实施方式中,压电性基板2具有:支承基板3、设置在支承基板3上的低声速膜4、和设置在低声速膜4上的压电膜5。另外,低声速膜4是指,所传播的体波的声速比在压电膜5中传播的弹性波的声速低的膜。
压电膜5由50°Y切割LiTaO3构成。另外,压电膜5的切割角、材料不限定于上述。压电膜5可以由LiNbO3等LiTaO3以外的压电单晶构成,或者,也可以由适当的压电陶瓷构成。
在将由后述的IDT电极的电极指间距规定的波长设为λ时,压电膜5的膜厚为0.3λ。另外,压电膜5的膜厚不限定于上述。
低声速膜4由SiO2构成。另外,低声速膜4例如也可以由以玻璃、氮氧化硅、氧化钽或者在SiO2等的氧化硅中添加了氟、碳、硼的化合物为主成分的材料等构成。低声速膜4的材料只要是相对低声速的材料即可。
支承基板3由硅构成。在本实施方式中,支承基板3为高声速构件。高声速构件是指,所传播的体波的声速比在压电膜5中传播的弹性波的声速高的构件。高声速构件例如由以氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮氧化硅、硅、DLC膜或者金刚石为主成分的材料等构成。另外,高声速构件的材料只要是相对高声速的材料即可。
另外,也可以在支承基板3与低声速膜4之间设置作为高声速构件的高声速膜。
如图1所示,在压电性基板2上设置有IDT电极6。IDT电极6具有彼此相互对置的第1汇流条7a以及第2汇流条8a。IDT电极6具有一端与第1汇流条7a连接的多个第1电极指7b。进而,IDT电极6具有一端与第2汇流条8a连接的多个第2电极指8b。多个第1电极指7b和多个第2电极指8b彼此相互交替插入。
IDT电极6具有一端与第1汇流条7a连接且与多个第2电极指8b隔着间隙对置的多个第1偏移电极7c。IDT电极6具有一端与第2汇流条8a连接且与多个第1电极指7b隔着间隙对置的多个第2偏移电极8c。
若对IDT电极6施加交流电压,则激励出弹性波。在IDT电极6的弹性波传播方向两侧配置有反射器9a以及反射器9b。这样,本实施方式的弹性波装置1为弹性波谐振器。
IDT电极6由层叠了多个金属层的层叠金属膜构成。更具体地,在IDT电极6中,Ti层以及Al层依次从压电性基板2侧起层叠。反射器9a以及反射器9b也与IDT电极6同样地构成。另外,IDT电极6、反射器9a以及反射器9b的材料不限定于上述。IDT电极6、反射器9a以及反射器9b可以由单层的金属膜构成。
如图1所示,本实施方式的IDT电极6为倾斜型的IDT电极。更具体地,第1汇流条7a以及第2汇流条8a相对于弹性波传播方向倾斜。由此,能够抑制杂散。第1汇流条7a和第2汇流条8a平行地延伸。另外,第1汇流条7a和第2汇流条8a也可以不一定平行地延伸。
在此,将连结多个第1电极指7b的前端的虚拟线设为第1包络线A1,将连结多个第2电极指8b的前端的虚拟线设为第2包络线B1。另一方面,将第1偏移电极7c与第2电极指8b的间隙的、沿着第1偏移电极7c延伸的方向的长度设为上述间隙的间隙长度。此时,所有的上述间隙的间隙长度相同。所有的第1偏移电极7c的长度也相同。因而,连结多个第2电极指8b的前端的虚拟线即第2包络线B1与第1汇流条7a延伸的方向平行。这样,第2包络线B1相对于弹性波传播方向倾斜。另外,第2包络线B1可以不与第1汇流条7a平行地延伸,只要相对于弹性波传播方向倾斜即可。第1偏移电极7c的长度可以不固定,上述间隙长度可以不固定。
同样地,第1包络线A1与第2汇流条8a延伸的方向平行,第1包络线A1相对于弹性波传播方向倾斜。另外,第1包络线A1可以不与第2汇流条8a平行地延伸,只要相对于弹性波传播方向倾斜即可。
在本实施方式中,第1偏移电极7c延伸的方向与第2偏移电极8c延伸的方向交叉。更具体地,在将弹性波传播方向设为对称轴时,第1偏移电极7c和第2偏移电极8c在成为线对称的方向上延伸。
IDT电极6具有交叉区域,该交叉区域是在弹性波传播方向上观察时相邻的第1电极指7b和第2电极指8b相互重叠的区域。在此,在与第2包络线B1延伸的方向平行的方向上观察时,将第1电极指7b和第1偏移电极7c重叠的区域设为第1区域C1。在第1区域C1中,第1电极指7b与第1偏移电极7c延伸的方向平行地延伸。另一方面,第1电极指7b在位于第1区域C1以外的部分,在与弹性波传播方向正交的方向上延伸。这样,第1电极指7b具有弯曲的形状。
在与第1包络线A1延伸的方向平行的方向上观察时,将第2电极指8b和第2偏移电极8c重叠的区域设为第2区域D1。在第2区域D1中,第2电极指8b与第2偏移电极8c延伸的方向平行地延伸。另一方面,第2电极指8b在位于第2区域D1以外的部分,在与弹性波传播方向正交的方向上延伸。这样,第2电极指8b具有弯曲的形状。
本实施方式的特征在于,第1包络线A1以及第2包络线B1相对于弹性波传播方向倾斜,且第1偏移电极7c以及第2偏移电极8c相对于与弹性波传播方向正交的方向倾斜。由此,即使在具有倾斜型的IDT电极6的情况下,也能够抑制阻带响应。以下通过将第1实施方式和比较例进行比较,从而对此进行说明。另外,比较例与第1实施方式的不同点在于,第1偏移电极以及第2偏移电极相对于与弹性波传播方向正交的方向不倾斜。
对第1实施方式以及比较例的弹性波装置的回波损耗进行了比较。另外,第1实施方式的弹性波装置的条件设为如下。在此,将IDT电极的交叉区域的、沿着与弹性波传播方向正交的方向的尺寸设为交叉宽度。将相对于弹性波传播方向的倾斜角度设为第1倾斜角度。将相对于与弹性波传播方向正交的方向的倾斜角度设为第2倾斜角度。
另外,在第1实施方式中,第1汇流条以及第2汇流条的第1倾斜角度相同。在比较例中也是同样的。另一方面,在第1实施方式中,第1偏移电极以及第2偏移电极的第2倾斜角度的绝对值相同。
压电膜:材料50°Y切割LiTaO3
IDT电极的第1电极指以及第2电极指的对数:67对
IDT电极的交叉宽度:20λ
IDT电极的波长:1.5μm
第1汇流条以及第2汇流条的第1倾斜角度:7.5°
第1偏移电极以及第2偏移电极的第2倾斜角度的绝对值:10°
反射器的电极指的根数:41根
反射器的波长:1.5μm
比较例的弹性波装置的条件设为如下。
压电膜:材料50°Y切割LiTaO3
IDT电极的第1电极指以及第2电极指的对数:67对
IDT电极的交叉宽度:20λ
IDT电极的波长:1.5μm
第1汇流条以及第2汇流条的第1倾斜角度:7.5°
第1偏移电极以及第2偏移电极的第2倾斜角度的绝对值:0°
反射器的电极指的根数:41根
反射器的波长:1.5μm
图3是示出第1实施方式以及比较例的弹性波装置中的回波损耗的图。在图3中,实线示出第1实施方式的结果,虚线示出比较例的结果。
如图3所示,在比较例中,在2750MHz以上且2800MHz以下附近产生了阻带响应。相对于此,在第1实施方式中,可知能够抑制阻带响应。
进而,对第1实施方式和比较例进行了比较。
使第1汇流条以及第2汇流条的第1倾斜角度和第1偏移电极以及第2偏移电极的第2倾斜角度不同而制作了多个具有第1实施方式的结构的弹性波装置。使第1汇流条以及第2汇流条的第1倾斜角度不同而制作了多个比较例的弹性波装置。
第1实施方式的弹性波装置的条件设为如下。
压电膜:材料50°Y切割LiTaO3
IDT电极的第1电极指以及第2电极指的对数:67对
IDT电极的交叉宽度:20λ
IDT电极的波长:1.5μm
反射器的电极指的根数:41根
反射器的波长:1.5μm
比较例的弹性波装置的条件设为以下。
IDT电极的第1电极指以及第2电极指的对数:67对
IDT电极的交叉宽度:20λ
IDT电极的波长:1.5μm
反射器的电极指的根数:41根
反射器的波长:1.5μm
在如上述那样制作的多个弹性波装置中,对阻带响应的相位进行了测定。将其结果示于图4。
另外,在第1实施方式中,第1汇流条以及第2汇流条的第1倾斜角度相同,并且,第1汇流条以及第2汇流条延伸的方向与第1包络线以及第2包络线平行。由此,图4所示的关系为第1包络线以及第2包络线的第1倾斜角度与阻带响应的相位的关系。在比较例中也是同样的。
图4是示出第1实施方式以及比较例的弹性波装置中的、第1包络线以及第2包络线的第1倾斜角度、第1偏移电极以及第2偏移电极的第2倾斜角度的绝对值、和阻带响应的相位的关系的图。
图4中的圆形的绘制点示出第1包络线以及第2包络线的第1倾斜角度为2.5°的结果,三角形的绘制点示出5°的结果,四边形的绘制点示出7.5°的结果。黑色的绘制点示出第1实施方式的结果,白色的绘制点示出比较例的结果。
如图4所示,在第1包络线以及第2包络线的第1倾斜角度为2.5°的情况下,较之于比较例,在第1实施方式中能够抑制阻带响应。进而,可知,第1偏移电极以及第2偏移电极的第2倾斜角度的绝对值越大,越能更进一步抑制阻带响应。即使在第1包络线以及第2包络线的第1倾斜角度为5°以及7.5°的情况下,也成为同样的结果。这样,在第1实施方式中,能够有效地抑制阻带响应。
另外,第1偏移电极以及第2偏移电极的第2倾斜角度的绝对值优选为10°以下。若成为比其大的角度,则有可能发生反谐振频率附近的回波损耗的劣化。
如图4所示可知,第1包络线以及第2包络线的第1倾斜角度越大,越能更进一步有效地抑制阻带响应。
如图1所示,在第1实施方式中,第1包络线A1以及第2包络线B1相对于弹性波传播方向倾斜。因而,在弹性波传播方向上观察时,第1偏移电极7c以及第2偏移电极8c与交叉区域重叠。由此,在交叉区域中激励出的弹性波被第1偏移电极7c以及第2偏移电极8c反射。在此,在第1实施方式中,第1偏移电极7c以及第2偏移电极8c相对于与弹性波传播方向正交的方向倾斜。由此,能够使在交叉区域中激励出的弹性波的反射的状态为阻带响应变小那样的反射的状态。因此,能够有效地抑制阻带响应。
在本实施方式中,第1偏移电极7c的第2倾斜角度的绝对值和第2偏移电极8c的第2倾斜角度的绝对值相同。另外,第1偏移电极7c的第2倾斜角度的绝对值和第2偏移电极8c的第2倾斜角度的绝对值也可以不同。
第1包络线A1以及第2包络线B1也可以不一定在一个方向上延伸。第1包络线A1以及第2包络线B1例如可以弯曲。
图5是第1实施方式的变形例所涉及的弹性波装置的示意性俯视图。
本变形例与第1实施方式的不同点在于,第2偏移电极108c与第1偏移电极7c延伸的方向平行地延伸、以及第2电极指108b与第1电极指7b同样地弯曲。这样,第1电极指7b以及第1偏移电极7c与第2电极指108b以及第2偏移电极108c也可以配置成点对称的位置关系。
图6是第2实施方式所涉及的弹性波装置的简图性俯视图。图7是第2实施方式所涉及的弹性波装置的示意性放大俯视图。另外,在图6中,通过在多边形上添加了X字状的两条线的简图来表示IDT电极以及反射器。
如图6所示,本实施方式中的压电性基板为压电基板12。压电基板12由127.5°Y切割LiNbO3构成。另外,压电基板12的切割角、材料不限定于上述。
IDT电极16由从压电基板12侧起依次层叠了NiCr层、Ti层、Al层、Pt层的层叠金属膜构成。
如图6所示,本实施方式的IDT电极16的平面形状为大致菱形。IDT电极16中的第1包络线A2和第2包络线B2形成大致菱形的形状。
更详细地,第1包络线A2具有弯曲的形状,第1包络线A2的位于弹性波传播方向中央附近的部分与弹性波传播方向平行地延伸。第1包络线A2中的与弹性波传播方向平行地延伸的部分的两端部连接至相对于弹性波传播方向倾斜地延伸的部分。如图6以及图7所示,第1包络线A2只要具有相对于弹性波传播方向倾斜地延伸的部分即可,也可以具有与弹性波传播方向平行地延伸的部分。第2包络线B2也是同样的。
即使在第2实施方式中也能够抑制阻带响应。以下对此进行表示。
使第1偏移电极以及第2偏移电极的第2倾斜角度不同而制作了多个具有第2实施方式的结构的弹性波装置。另外,在第2实施方式中,第1偏移电极以及第2偏移电极的第2倾斜角度的绝对值相同。第1包络线以及第2包络线倾斜的部分的第1倾斜角度的绝对值设为相同的角度,设为10°。
第2实施方式的弹性波装置的条件设为以下。
压电膜:材料127.5°Y切割LiNbO3
IDT电极的第1电极指以及第2电极指的对数:162对
IDT电极的交叉宽度:3λ以上、32λ以下
IDT电极的波长:1.6μm
反射器的电极指的根数:41根
反射器的波长:1.6μm
在如上述那样制作的多个弹性波装置中,对相位进行了测定。将其结果示于图8。
图8是示出第2实施方式所涉及的弹性波装置中的、第1偏移电极以及第2偏移电极的第2倾斜角度的绝对值、频率、和相位的关系的图。图8中所示的角度示出第1偏移电极以及第2偏移电极的第2倾斜角度的绝对值。
如图8所示可知,第1偏移电极以及第2偏移电极的第2倾斜角度的绝对值越大,越可抑制阻带响应。这样,即使在第2实施方式中也能够有效地抑制阻带响应。
第1偏移电极以及第2偏移电极的第2倾斜角度的绝对值优选为5°以上,更优选为8°以上。由此,能够更进一步抑制阻带响应。另外,如上所述,第1偏移电极以及第2偏移电极的第2倾斜角度的绝对值优选为10°以下。
图9是第3实施方式所涉及的弹性波装置的示意性放大俯视图。
将第1电极指27b、第2电极指28b、第1偏移电极27c以及第2偏移电极28c的、沿着各自的横切方向的尺寸设为宽度。在本实施方式中,IDT电极26的第1区域C2以及第2区域D2中的第1电极指27b、第2电极指28b、第1偏移电极27c以及第2偏移电极28c的宽度不同于第2实施方式。除了上述的点以外,本实施方式的弹性波装置具有与第2实施方式的弹性波装置同样的结构。
更具体地,第1区域C2中的第1电极指27b以及第1偏移电极27c的宽度比交叉区域中的第1电极指27b的宽度窄。第2区域D2中的第2电极指28b以及第2偏移电极28c的宽度比交叉区域中的第2电极指28b的宽度窄。
在该情况下,较之于交叉区域中的占空比,第1区域C2以及第2区域D2中的占空比小。另外,在本实施方式中,交叉区域中的占空比为0.5,第1区域C2以及第2区域D2中的占空比为0.4。由此,较之于交叉区域中的弹性波的声速,第1区域C2以及第2区域D2中的弹性波的声速高。通过具有这样的声速的关系,从而在本实施方式中能够抑制自频带中的回波损耗的劣化。另外,自频带是指谐振频率与反谐振频率之间的频带。在本实施方式中,谐振频率为2220MHz,反谐振频率为2310MHz。
而且,即使在本实施方式中,也与第2实施方式同样地能够抑制阻带响应。
图10是示出第2实施方式以及第3实施方式所涉及的弹性波装置的回波损耗的图。实线示出第3实施方式的结果,单点划线示出第2实施方式的结果。
另外,第2实施方式以及第3实施方式的弹性波装置中的条件与上述第2实施方式的条件同样,第1偏移电极以及第2偏移电极的第2倾斜角度的绝对值设为10°。
如图10所示可知,在第2实施方式以及第3实施方式中,能够抑制2450MHz附近的阻带响应。进而,在第3实施方式中,如图10中实线示出的结果那样,能够更进一步抑制自频带中的回波损耗的劣化。
在上述中示出作为弹性波谐振器的弹性波装置的例子,但本发明也能够适当地应用于带通型滤波器、多工器。以下示出该例。
图11是第4实施方式所涉及的带通型滤波器的电路图。
带通型滤波器31是具有串联臂谐振器S1、串联臂谐振器S2以及串联臂谐振器S3和并联臂谐振器P1以及并联臂谐振器P2的梯型滤波器。在本实施方式中,串联臂谐振器S1、串联臂谐振器S2以及串联臂谐振器S3和并联臂谐振器P1以及并联臂谐振器P2全部是具有与第1实施方式的弹性波装置同样的结构的弹性波谐振器。另外,只要带通型滤波器31具有的弹性波谐振器中的至少一个弹性波谐振器为本发明的弹性波装置即可。
带通型滤波器31具有与天线连接的天线端子32和与信号电位连接的信号端子33。在信号端子33与天线端子32之间,串联臂谐振器S1、串联臂谐振器S2以及串联臂谐振器S3相互串联连接。在串联臂谐振器S1和串联臂谐振器S2之间的连接点与接地电位之间,连接有并联臂谐振器P1。在串联臂谐振器S2和串联臂谐振器S3之间的连接点与接地电位之间,连接有并联臂谐振器P2。
另外,带通型滤波器31的电路结构不限定于上述,只要具有作为本发明的弹性波装置的弹性波谐振器即可。本实施方式的带通型滤波器31为梯型滤波器,但也可以是通带由纵耦合谐振器型弹性波滤波器构成的带通型滤波器。带通型滤波器31可以为发送滤波器也可以为接收滤波器。
本实施方式的带通型滤波器31具有与第1实施方式的弹性波装置同样的弹性波谐振器,因此能够抑制阻带响应。在带通型滤波器31与其他带通型滤波器共同连接的情况下,能够抑制阻带响应对其他带通型滤波器的影响。例如,不易发生其他带通型滤波器的、由带通型滤波器31的阻带响应引起的插入损耗的劣化。
带通型滤波器31中的并联臂谐振器P1或者并联臂谐振器P2优选为本发明中的弹性波装置。由此,能够更进一步抑制阻带响应对滤波器特性的影响。
作为最接近天线侧的弹性波谐振器的串联臂谐振器S3优选为本发明中的弹性波装置。由此,在带通型滤波器31与其他带通型滤波器共同连接的情况下,能够更进一步抑制阻带响应对其他带通型滤波器的影响。
图12是第5实施方式所涉及的多工器的示意图。
多工器40具有天线端子32、和与天线端子32共同连接的第1带通型滤波器41A、第2带通型滤波器41B、第3带通型滤波器41C以及其他多个带通型滤波器。另外,多工器40具有的带通型滤波器的个数没有特别限定。多工器40例如能够用于载波聚合。
第1带通型滤波器41A具有与图11所示的第4实施方式的带通型滤波器31同样的结构。另外,多工器40只要具有至少一个与第4实施方式的带通型滤波器31同样的结构的带通型滤波器即可。
即使在本实施方式中,也与第4实施方式同样地能够抑制阻带响应。而且,能够抑制第1带通型滤波器41A的阻带响应对其他带通型滤波器的影响,不易发生插入损耗等的滤波器特性的劣化。
附图标记说明
1...弹性波装置;
2...压电性基板;
3...支承基板;
4...低声速膜;
5...压电膜;
6...IDT电极;
7a、8a...第1、第2汇流条;
7b、8b...第1、第2电极指;
7c、8c...第1、第2偏移电极;
9a、9b...反射器;
12...压电基板;
16...IDT电极;
26...IDT电极;
27b、28b...第1、第2电极指;
27c、28c...第1、第2偏移电极;
31...带通型滤波器;
32...天线端子;
33...信号端子;
40...多工器;
41A~41C...第1~第3带通型滤波器;
108b...第2电极指;
108c...第2偏移电极;
P1、P2...并联臂谐振器;
S1~S3...串联臂谐振器。
Claims (10)
1.一种弹性波装置,具备:
压电性基板;和
IDT电极,设置在所述压电性基板上,
所述IDT电极具有:彼此相互对置的第1汇流条以及第2汇流条、一端与所述第1汇流条连接的多个第1电极指、一端与所述第2汇流条连接且与所述多个第1电极指彼此相互交替插入的多个第2电极指、一端与所述第1汇流条连接且与所述多个第2电极指隔着间隙对置的多个第1偏移电极、以及一端与所述第2汇流条连接且与所述多个第1电极指隔着间隙对置的多个第2偏移电极,并且,具有交叉区域,该交叉区域是在弹性波传播方向上观察时相邻的所述第1电极指和所述第2电极指相互重叠的区域,
在将连结所述多个第1电极指的前端的虚拟线设为第1包络线时,所述第1包络线相对于弹性波传播方向倾斜,
在将连结所述多个第2电极指的前端的虚拟线设为第2包络线时,所述第2包络线相对于弹性波传播方向倾斜,
所述第1偏移电极延伸的方向以及所述第2偏移电极延伸的方向相对于与弹性波传播方向正交的方向倾斜。
2.根据权利要求1所述的弹性波装置,其中,
在与所述第2包络线延伸的方向平行的方向上观察时,将所述第1电极指和所述第1偏移电极重叠的区域设为第1区域的情况下,在所述第1区域中,所述第1电极指具有与所述第1偏移电极延伸的方向平行地延伸的部分,
在与所述第1包络线延伸的方向平行的方向上观察时,将所述第2电极指和所述第2偏移电极重叠的区域设为第2区域的情况下,在所述第2区域中,所述第2电极指具有与所述第2偏移电极延伸的方向平行地延伸的部分。
3.根据权利要求1或2所述的弹性波装置,其中,
所述第1汇流条具有与所述第2包络线平行地延伸的部分,所述第2汇流条具有与所述第1包络线平行地延伸的部分。
4.根据权利要求3所述的弹性波装置,其中,
所述第1汇流条与所述第2包络线平行地延伸,所述第2汇流条与所述第1包络线平行地延伸。
5.根据权利要求1或2所述的弹性波装置,其中,
所述第1汇流条以及所述第2汇流条相对于弹性波传播方向倾斜,并且,所述第1汇流条和所述第2汇流条平行地延伸。
6.根据权利要求1或2所述的弹性波装置,其中,
所述第1包络线和所述第2包络线在俯视下形成菱形的形状。
7.根据权利要求1或2所述的弹性波装置,其中,
在所述第1电极指、所述第2电极指、所述第1偏移电极以及所述第2偏移电极中,将沿着各自的横切方向的尺寸设为宽度,在与所述第2包络线延伸的方向平行的方向上观察时,将所述第1电极指和所述第1偏移电极重叠的区域设为第1区域的情况下,所述第1区域中的所述第1电极指以及所述第1偏移电极的宽度比所述交叉区域中的所述第1电极指的宽度窄,
在与所述第1包络线延伸的方向平行的方向上观察时,将所述第2电极指和所述第2偏移电极重叠的区域设为第2区域的情况下,所述第2区域中的所述第2电极指以及所述第2偏移电极的宽度比所述交叉区域中的所述第2电极指的宽度窄。
8.根据权利要求1或2所述的弹性波装置,其中,
所述第1偏移电极以及所述第2偏移电极的相对于与弹性波传播方向正交的方向的倾斜角度的绝对值为5°以上。
9.一种带通型滤波器,具备多个弹性波谐振器,
至少一个所述弹性波谐振器为权利要求1~8中任一项所述的弹性波装置。
10.一种多工器,具备:
天线端子,与天线连接;和
多个带通型滤波器,共同连接于所述天线端子,通带相互不同,
至少一个所述带通型滤波器为权利要求9所述的带通型滤波器。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5895996A (en) * | 1994-09-29 | 1999-04-20 | Seiko Epson Corporation | Saw device |
CN105099389A (zh) * | 2014-05-23 | 2015-11-25 | 太阳诱电株式会社 | 声波装置 |
CN105684308A (zh) * | 2013-10-31 | 2016-06-15 | 京瓷株式会社 | 弹性波元件、滤波器元件以及通信装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP3863712B2 (ja) * | 2000-09-06 | 2006-12-27 | 株式会社日立製作所 | 弾性表面波共振器 |
JP3934544B2 (ja) * | 2002-04-11 | 2007-06-20 | 富士通株式会社 | 弾性波観測装置 |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5895996A (en) * | 1994-09-29 | 1999-04-20 | Seiko Epson Corporation | Saw device |
CN105684308A (zh) * | 2013-10-31 | 2016-06-15 | 京瓷株式会社 | 弹性波元件、滤波器元件以及通信装置 |
CN105099389A (zh) * | 2014-05-23 | 2015-11-25 | 太阳诱电株式会社 | 声波装置 |
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