CN113519121A - 弹性波滤波器装置以及多工器 - Google Patents

弹性波滤波器装置以及多工器 Download PDF

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CN113519121A CN202080018810.3A CN202080018810A CN113519121A CN 113519121 A CN113519121 A CN 113519121A CN 202080018810 A CN202080018810 A CN 202080018810A CN 113519121 A CN113519121 A CN 113519121A
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Abstract

弹性波滤波器装置(1)具备具有在弹性波传播方向上排列的奇数个IDT电极(11～15)的纵向耦合型弹性波谐振器(10)以及具有奇数个IDT电极(21～25)的纵向耦合型弹性波谐振器(20)，IDT电极(11～15)之中配置在第奇数个的IDT电极(11、13以及15)与节点(N1)连接，配置在第偶数个的IDT电极(12以及14)与节点(N2)连接，IDT电极(21～25)之中配置在第奇数个的IDT电极(21、23以及25)与节点(N2)连接，配置在第偶数个的IDT电极(22以及24)与节点(N1)连接，与节点(N1)连接的IDT电极的数目和与节点(N2)连接的IDT电极的数目相等。

Description

弹性波滤波器装置以及多工器
技术领域
本发明涉及弹性波滤波器装置以及具备该弹性波滤波器装置的多工器。
背景技术
以往，在便携式电话机等通信设备中使用纵向耦合型声表面波滤波器、梯型声表面波滤波器等弹性波滤波器装置。
在专利文献1公开了具有在公共端子连接了梯型声表面波滤波器和纵向耦合型声表面波滤波器的结构的分波器(多工器)。构成上述分波器的纵向耦合型声表面波滤波器并联连接有两个双模式声表面波滤波器。两个双模式声表面波滤波器各自包含三个IDT(InterDigital Transducer，叉指换能器)电极。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-249842号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1的纵向耦合型声表面波滤波器中，通过两个双模式声表面波滤波器的并联连接可降低插入损耗。然而，因为与公共端子(输入端子)连接的IDT电极的数目(两个)和与接收侧端子(输出端子)连接的IDT电极的数目(四个)不同，所以在输入阻抗与输出阻抗之间会产生大的偏差。因此，例如，纵向耦合型声表面波滤波器中的与外部连接电路的阻抗匹配、以及对多工器中的与公共端子连接的梯型声表面波滤波器的阻抗调整的自由度被限制，纵向耦合型声表面波滤波器以及多工器的通过特性会劣化。
因此，本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，提供一种降低了输入阻抗与输出阻抗的偏差的弹性波滤波器装置以及具备该弹性波滤波器装置的多工器。
用于解决课题的技术方案
为了达到上述目的，本发明的一个方式涉及的弹性波滤波器装置具备：第1纵向耦合型弹性波谐振器，具有在弹性波传播方向上排列的多个奇数个第1IDT(InterDigitalTransducer，叉指换能器)电极；第2纵向耦合型弹性波谐振器，具有在所述弹性波传播方向上排列的多个奇数个第2IDT电极；第1节点以及与该第1节点不同的第2节点；以及与所述第1节点连接的第1输入输出端子以及与所述第2节点连接的第2输入输出端子，所述奇数个第1IDT电极以及所述奇数个第2IDT电极各自具有一对梳形电极，所述梳形电极包含汇流条电极和与该汇流条电极连接并在与所述弹性波传播方向交叉的方向上延伸的多个电极指，在所述奇数个第1IDT电极之中，在所述弹性波传播方向上配置在第奇数个的第1IDT电极具有的所述一对梳形电极中的一个与所述第1节点连接，所述一对梳形电极中的另一个与接地连接，在所述奇数个第1IDT电极之中，在所述弹性波传播方向上配置在第偶数个的第1IDT电极具有的所述一对梳形电极中的一个与接地连接，所述一对梳形电极中的另一个与所述第2节点连接，在所述奇数个第2IDT电极之中，在所述弹性波传播方向上配置在第奇数个的第2IDT电极具有的所述一对梳形电极中的一个与接地连接，所述一对梳形电极中的另一个与所述第2节点连接，在所述奇数个第2IDT电极之中，在所述弹性波传播方向上配置在第偶数个的第2IDT电极具有的所述一对梳形电极中的一个与所述第1节点连接，所述一对梳形电极中的另一个与接地连接，与所述第1节点连接的第1IDT电极的数目以及与所述第1节点连接的第2IDT电极的数目的合计等于与所述第2节点连接的第1IDT电极的数目以及与所述第2节点连接的第2IDT电极的数目的合计。
发明效果
根据本发明，能够提供一种降低了输入阻抗与输出阻抗的偏差的弹性波滤波器装置以及具备该弹性波滤波器装置的多工器。
附图说明
图1是实施方式1涉及的弹性波滤波器装置的电路结构图。
图2A是示意性地表示实施方式1涉及的声表面波谐振子的一个例子的俯视图以及剖视图。
图2B是示意性地表示声表面波谐振子的变形例的剖视图。
图3A是表示实施例涉及的弹性波滤波器装置的通过特性的曲线图。
图3B是表示实施例涉及的弹性波滤波器装置的阻抗特性的史密斯圆图。
图4是比较例涉及的弹性波滤波器装置的电路结构图。
图5A是表示比较例涉及的弹性波滤波器装置的通过特性的曲线图。
图5B是表示比较例涉及的弹性波滤波器装置的阻抗特性的史密斯圆图。
图6A是表示在实施例涉及的弹性波滤波器装置附加了串联臂谐振子的情况下的阻抗特性的史密斯圆图。
图6B是表示在实施例涉及的弹性波滤波器装置附加了并联臂谐振子的情况下的阻抗特性的史密斯圆图。
图7A是表示在比较例涉及的弹性波滤波器装置附加了串联臂谐振子的情况下的阻抗特性的史密斯圆图。
图7B是表示在比较例涉及的弹性波滤波器装置附加了并联臂谐振子的情况下的阻抗特性的史密斯圆图。
图8是实施方式1的变形例涉及的弹性波滤波器装置的电路结构图。
图9A是实施方式2涉及的多工器的电路结构图。
图9B是实施方式2的变形例1涉及的多工器的电路结构图。
图9C是实施方式2的变形例2涉及的多工器的电路结构图。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外，以下说明的实施方式均示出总括性或具体的例子。以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置以及连接方式等是一个例子，其主旨并不在于限定本发明。关于以下的实施方式中的构成要素之中未记载于独立权利要求的构成要素，作为任意的构成要素而进行说明。此外，附图所示的构成要素的大小或大小之比未必严谨。
此外，以下所谓“节点”，意味着如下的(对直流是等电位的)连续的传输线路上的一个点，该传输线路包含传播高频信号的布线、与该布线直接连接的电极、以及与该布线或该电极直接连接的端子等。
(实施方式1)
[1-1.弹性波滤波器装置1的结构]
图1是实施方式1涉及的弹性波滤波器装置1的电路结构图。该图示出了构成弹性波滤波器装置1的IDT电极的平面布局结构以及IDT电极间的连接状态。另外，图1所示的弹性波滤波器装置1用于说明IDT电极的典型的平面布局结构，构成IDT电极的电极指的根数、长度以及电极指间距等并不限定于此。
如图1所示，本实施方式涉及的弹性波滤波器装置1具备纵向耦合型弹性波谐振器10以及20和输入输出端子110以及120。
纵向耦合型弹性波谐振器10是第1纵向耦合型弹性波谐振器的一个例子，具有五个IDT电极11、12、13、14以及15和反射器19A以及19B。纵向耦合型弹性波谐振器20是第2纵向耦合型弹性波谐振器的一个例子，具有五个IDT电极21、22、23、24以及25和反射器29A以及29B。IDT电极11～15是在弹性波传播方向上排列的奇数个第1IDT电极，IDT电极21～25是在弹性波传播方向上排列的奇数个第2IDT电极。另外，构成纵向耦合型弹性波谐振器10的IDT电极的数目也可以不是五个，只要是奇数个即可。此外，构成纵向耦合型弹性波谐振器20的IDT电极的数目也可以不是五个，只要是奇数个即可。
反射器19A以及19B配置为在弹性波传播方向上夹着IDT电极11～15。此外，反射器29A以及29B配置为在弹性波传播方向上夹着IDT电极21～25。另外，纵向耦合型弹性波谐振器10也可以不具有反射器19A以及19B，纵向耦合型弹性波谐振器20也可以不具有反射器29A以及29B。
IDT电极11～15、21～25、反射器19A、19B、29A以及29B形成在具有压电性的基板上。IDT电极11～15以及21～25各自和具有压电性的基板构成声表面波谐振子。在此，对声表面波谐振子的构造进行说明。
图2A是示意性地表示实施方式1涉及的声表面波谐振子的一个例子的俯视图以及剖视图。在图2A例示了具有构成弹性波滤波器装置1的声表面波谐振子的基本构造的声表面波谐振子100。另外，图2A所示的声表面波谐振子100用于说明声表面波谐振子的典型的构造，构成电极的电极指的根数、长度以及电极指间距等并不限定于此。
声表面波谐振子100包含具有压电性的基板50和梳形电极100a以及100b。
如图2A的(a)所示，在基板50上形成有相互对置的一对梳形电极100a以及100b。梳形电极100a包含相互平行的多个电极指150a和将多个电极指150a连接的汇流条电极160a。此外，梳形电极100b包含相互平行的多个电极指150b和将多个电极指150b连接的汇流条电极160b。多个电极指150a以及150b沿着与弹性波传播方向(X轴方向)正交的方向形成。
此外，如图2A的(b)所示，包含多个电极指150a以及150b和汇流条电极160a以及160b的IDT电极54成为密接层541和主电极层542的层叠构造。
密接层541是用于使基板50和主电极层542的密接性提高的层，作为材料，例如可使用Ti。密接层541的膜厚例如为12nm。
关于主电极层542，作为材料，例如使用含有1％的Cu的Al。主电极层542的膜厚例如为162nm。
保护层55形成为覆盖梳形电极100a以及100b。保护层55是以保护主电极层542免受外部环境影响、调整频率温度特性、以及提高耐湿性等为目的的层，例如是以二氧化硅为主成分的电介质膜。保护层55的厚度例如为25nm。
另外，构成密接层541、主电极层542以及保护层55的材料并不限定于上述的材料。进而，IDT电极54也可以不是上述层叠构造。IDT电极54例如可以包含Ti、Al、Cu、Pt、Au、Ag、Pd等金属或合金，此外，也可以由包含上述的金属或合金的多个层叠体构成。此外，也可以不形成保护层55。
接着，对基板50的层叠构造进行说明。
如图2A的(c)所示，基板50具有如下构造，即，具备高声速支承基板51、低声速膜52以及压电膜53，并依次层叠了高声速支承基板51、低声速膜52以及压电膜53。
压电膜53包含50°Y切割X传播LiTaO3压电单晶或压电陶瓷(是用将以X轴为中心轴而从Y轴旋转了50°的轴作为法线的面切断的钽酸锂单晶或陶瓷，并且是声表面波在X轴方向上传播的单晶或陶瓷)。压电膜53的厚度例如为600nm。另外，作为压电膜53而使用的压电单晶的材料以及切割角可根据各滤波器的要求规格而适当地选择。
高声速支承基板51是对低声速膜52、压电膜53和IDT电极54进行支承的基板。进而，高声速支承基板51是高声速支承基板51中的体波(bulk wave)的声速与在压电膜53传播的表面波以及边界波等弹性波相比成为高速的基板，其发挥功能，使得将声表面波封闭在层叠有压电膜53以及低声速膜52的部分而不会泄漏到比低声速膜52和高声速支承基板51的界面靠下方。高声速支承基板51例如是硅基板，厚度例如为200μm。
低声速膜52是低声速膜52中的体波的声速与在压电膜53传播的体波相比成为低速的膜，配置在压电膜53与高声速支承基板51之间。通过该构造和弹性波的能量在本质上集中于低声速的介质这样的性质，可抑制声表面波能量向IDT电极外的泄漏。低声速膜52例如为以二氧化硅为主成分的膜，厚度例如为670nm。
另外，根据基板50的上述层叠构造，与以单层使用压电基板的以往的构造相比较，能够大幅提高谐振频率以及反谐振频率处的Q值。即，能够构成Q值高的声表面波谐振子，因此能够使用该声表面波谐振子构成插入损耗小的滤波器。
另外，高声速支承基板51也可以具有层叠了支承基板和高声速膜的构造，该高声速膜传播的体波的声速与在压电膜53传播的表面波以及边界波等弹性波相比成为高速。在该情况下，支承基板能够使用钽酸锂、铌酸锂、石英等压电体、蓝宝石、矾土、氧化镁、氮化硅、氮化铝、碳化硅、氧化锆、堇青石、多铝红柱石、块滑石、镁橄榄石等各种陶瓷、玻璃等电介质或硅、氮化镓等半导体以及树脂基板等。此外，高声速膜能够使用氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮化硅、氮氧化硅、DLC膜或金刚石、以上述材料为主成分的介质、以上述材料的混合物为主成分的介质等各种各样的高声速材料。
此外，图2B是示意性地表示声表面波谐振子的变形例的剖视图。虽然在图2A所示的声表面波谐振子100中示出了IDT电极54形成在具有压电膜53的基板50上的例子，但是如图2B所示，形成该IDT电极54的基板也可以是由压电体层的单层构成的压电单晶基板57。压电单晶基板57例如包含LiNbO3的压电单晶。本变形例涉及的声表面波谐振子100包含LiNbO3的压电单晶基板57、IDT电极54、以及形成在压电单晶基板57上以及IDT电极54上的保护层55。
上述的压电膜53以及压电单晶基板57也可以根据弹性波滤波器装置的要求通过特性等而适当地变更层叠构造、材料、切割角以及厚度。即使是使用了具有上述的切割角以外的切割角的LiTaO3压电基板等的声表面波谐振子100，也能够实现与使用了上述的压电膜53的声表面波谐振子100同样的效果。
此外，形成IDT电极54的基板也可以具有依次层叠了支承基板、能量封闭层以及压电膜的构造。在压电膜上形成IDT电极54。压电膜例如使用LiTaO3压电单晶或压电陶瓷。支承基板是对压电膜、能量封闭层以及IDT电极54进行支承的基板。
能量封闭层由一层或多个层构成，在其中至少一个层传播的弹性体波的声速与在压电膜附近传播的弹性波的声速相比为高速。例如，也可以成为低声速层和高声速层的层叠构造。低声速层是低声速层中的体波的声速与在压电膜传播的体波的声速相比成为低速的膜。高声速层是高声速层中的体波的声速与在压电膜传播的弹性波的声速相比成为高速的膜。另外，也可以将支承基板设为高声速层。
此外，能量封闭层也可以是具有交替地层叠了声阻抗相对低的低声阻抗层和声阻抗相对高的高声阻抗层的结构的声阻抗层。
在此，对构成声表面波谐振子100的IDT电极的电极参数的一个例子进行说明。
所谓声表面波谐振子的波长，由构成图2A的(b)所示的IDT电极54的多个电极指150a或150b的重复周期即波长λ规定。此外，电极间距为波长λ的1/2，在将构成梳形电极100a以及100b的电极指150a以及150b的线宽度设为W并将相邻的电极指150a与电极指150b之间的间隔宽度设为S的情况下，由(W+S)来定义。此外，如图2A的(a)所示，一对梳形电极100a以及100b的交叉宽度L是电极指150a和电极指150b的从弹性波传播方向(X轴方向)观察的情况下的重复的电极指的长度。此外，各声表面波谐振子的电极占空比是多个电极指150a以及150b的线宽度占有率，多个电极指150a以及150b的线宽度相对于该线宽度和间隔宽度的相加值的比例，由W/(W+S)来定义。此外，若将相邻的电极指150a和电极指150b设为一对，则IDT电极54的对数N是多个电极指150a的根数以及多个电极指150b的根数的平均。
此外，将梳形电极100a以及100b的高度设为h。以后，将波长λ、交叉宽度L、电极占空比、IDT对数、IDT电极54的高度h等与声表面波谐振子的IDT电极相关的参数称为电极参数。
再次返回到图1，对实施方式1涉及的弹性波滤波器装置1的结构进行说明。
像在图2A中说明的那样，IDT电极11～15、21～25各自具有一对梳形电极，该梳形电极包含在弹性波传播方向上延伸的汇流条电极和与该汇流条电极连接并在与弹性波传播方向交叉的方向上延伸的多个电极指。
在IDT电极11～15之中，在弹性波传播方向上配置在第奇数个的IDT电极11、13以及15具有的一对梳形电极中的一个(的汇流条电极11a、13a以及15a)与节点N1(第1节点)连接，该一对梳形电极中的另一个(的汇流条电极11b、13b以及15b)与接地连接。
此外，在IDT电极11～15之中，在弹性波传播方向上配置在第偶数个的IDT电极12以及14具有的一对梳形电极中的一个(的汇流条电极12a以及14a)与接地连接，该一对梳形电极中的另一个(的汇流条电极12b以及14b)与不同于节点N1的节点N2(第2节点)连接。
节点N1与输入输出端子110连接，节点N2与输入输出端子120连接。
此外，在IDT电极21～25之中，在弹性波传播方向上配置在第奇数个的IDT电极21、23以及25具有的一对梳形电极中的一个(的汇流条电极21a、23a以及25a)与接地连接，该一对梳形电极中的另一个(的汇流条电极21b、23b以及25b)与节点N2连接。
此外，在IDT电极21～25之中，在弹性波传播方向上配置在第偶数个的IDT电极22以及24具有的一对梳形电极中的一个(的汇流条电极22a以及24a)与节点N1连接，该一对梳形电极中的另一个(的汇流条电极22b以及24b)与接地连接。
通过上述结构，纵向耦合型弹性波谐振器10作为具有第1通带的带通型滤波器而发挥功能。此外，纵向耦合型弹性波谐振器20作为具有第2通带的带通型滤波器而发挥功能。
在此，在本实施方式涉及的弹性波滤波器装置1中，与节点N1连接的第1IDT电极的数目(IDT电极11、13以及15这三个)以及与节点N1连接的第2IDT电极的数目(IDT电极22以及24这两个)的合计(五个)、和与节点N2连接的第1IDT电极的数目(IDT电极12以及14这两个)以及与节点N2连接的第2IDT电极的数目(IDT电极21、23以及25这三个)的合计(五个)相等。
据此，在本实施方式涉及的弹性波滤波器装置1中，与输入输出端子110连接的IDT电极的数目(五个)和与输入输出端子120连接的IDT电极的数目(五个)相等，因此能够抑制弹性波滤波器装置1的从输入输出端子110观察的阻抗和弹性波滤波器装置1的从输入输出端子120观察的阻抗的偏差。因而，无论是与弹性波滤波器装置1连接的外部电路与输入输出端子110以及120中的哪一个连接的情况，都能够同样地调整与该外部电路的阻抗匹配。此外，对于多工器中的与公共端子连接的其它滤波器的阻抗调整的自由度提高。
另外，在本实施方式涉及的弹性波滤波器装置1中，纵向耦合型弹性波谐振器10具有的第1IDT电极的数目和纵向耦合型弹性波谐振器20具有的第2IDT电极的数目相等。由此，能够使相互并联连接的纵向耦合型弹性波谐振器10以及20的滤波器通过特性大致相等，因此，例如与仅包含纵向耦合型弹性波谐振器10以及20中的任一者的弹性波滤波器装置相比较，能够降低插入损耗。
进而，纵向耦合型弹性波谐振器10具有的IDT电极11～15的电极参数和纵向耦合型弹性波谐振器20具有的IDT电极21～25的电极参数也可以相等。由此，能够使相互并联连接的纵向耦合型弹性波谐振器10以及20的滤波器通过特性高精度地相等，因此，例如与仅包含纵向耦合型弹性波谐振器10以及20中的任一者的弹性波滤波器装置相比较，能够有效地降低插入损耗。
另外，所谓IDT电极11～15的电极参数和IDT电极21～25的电极参数相等，并不是意味着IDT电极11～15以及21～25各自的电极参数相等，而是意味着例如IDT电极11和IDT电极21的电极参数相等，且IDT电极12和IDT电极22的电极参数相等，且IDT电极13和IDT电极23的电极参数相等，且IDT电极14和IDT电极24的电极参数相等，且IDT电极15和IDT电极25的电极参数相等。也就是说，也可以是，IDT电极11～15之间的电极参数不同，IDT电极21～25之间的电极参数不同。
图3A是表示实施例涉及的弹性波滤波器装置1的通过特性的曲线图。此外，图3B是表示实施例涉及的弹性波滤波器装置1的阻抗特性的史密斯圆图。另外，本实施例涉及的弹性波滤波器装置1具有如下结构，即，纵向耦合型弹性波谐振器10具有的IDT电极11～15的电极参数和纵向耦合型弹性波谐振器20具有的IDT电极21～25的电极参数相等。
如图3B所示，在实施例涉及的弹性波滤波器装置1中，(a)从输入输出端子110对弹性波滤波器装置1进行观察的阻抗和(b)从输入输出端子120对弹性波滤波器装置1进行观察的阻抗大致相同。也就是说，输入输出端子110中的弹性波滤波器装置1的反射系数和输入输出端子120中的弹性波滤波器装置1的反射系数变得大致相同。
图4是比较例涉及的弹性波滤波器装置500的电路结构图。此外，图5A是表示比较例涉及的弹性波滤波器装置500的通过特性的曲线图。此外，图5B是表示比较例涉及的弹性波滤波器装置500的阻抗特性的史密斯圆图。
如图4所示，比较例涉及的弹性波滤波器装置500具备纵向耦合型弹性波谐振器10以及20和输入输出端子110以及120。比较例涉及的弹性波滤波器装置500与实施例涉及的弹性波滤波器装置1相比较，构成纵向耦合型弹性波谐振器10以及20的IDT电极的连接结构不同。以下，关于比较例涉及的弹性波滤波器装置500，对与实施例涉及的弹性波滤波器装置1不同的结构进行说明。
在IDT电极11～15之中，在弹性波传播方向上配置在第奇数个的IDT电极11、13以及15具有的一对梳形电极中的一个与节点N1连接，该一对梳形电极中的另一个与接地连接。
此外，在IDT电极11～15之中，在弹性波传播方向上配置在第偶数个的IDT电极12以及14具有的一对梳形电极中的一个与接地连接，该一对梳形电极中的另一个与节点N2连接。
此外，在IDT电极21～25之中，在弹性波传播方向上配置在第奇数个的IDT电极21、23以及25具有的一对梳形电极中的一个与节点N1连接，该一对梳形电极中的另一个与接地连接。
此外，在IDT电极21～25之中，在弹性波传播方向上配置在第偶数个的IDT电极22以及24具有的一对梳形电极中的一个与节点N2连接，该一对梳形电极中的另一个与接地连接。
在此，在比较例涉及的弹性波滤波器装置500中，与节点N1连接的第1IDT电极的数目(IDT电极11、13以及15这三个)以及与节点N1连接的第2IDT电极的数目(IDT电极21、23以及25这三个)的合计(六个)、和与节点N2连接的第1IDT电极的数目(IDT电极12以及14这两个)以及与节点N2连接的第2IDT电极的数目(IDT电极22以及24这两个)的合计(四个)不同。
另外，比较例涉及的弹性波滤波器装置500具有如下结构，即，纵向耦合型弹性波谐振器10具有的IDT电极11～15的电极参数和纵向耦合型弹性波谐振器20具有的IDT电极21～25的电极参数相等。
如图5A所示，比较例涉及的弹性波滤波器装置500的通过特性与图3A所示的实施例涉及的弹性波滤波器装置1的通过特性大致相等。然而，如图5B所示，可知在比较例涉及的弹性波滤波器装置500中，(a)从输入输出端子110对弹性波滤波器装置500进行观察的阻抗和(b)从输入输出端子120对弹性波滤波器装置500进行观察的阻抗在通带以及衰减带的双方中大不相同。也就是说，输入输出端子110处的弹性波滤波器装置500的反射系数和输入输出端子120处的弹性波滤波器装置500的反射系数不同。在该情况下，需要根据与弹性波滤波器装置500连接的外部电路与输入输出端子110以及120中的哪一个连接而使与该外部电路的阻抗匹配电路不同。此外，对多工器中的与公共端子连接的其它滤波器的阻抗调整也会受到限制。
另外，作为其它比较例，例如可列举具有使两个纵向耦合型弹性波谐振器10颠倒而进行了串联连接的电路结构的弹性波滤波器装置。根据该结构，虽然能够使输入阻抗和输出阻抗相同，但是因为使两个纵向耦合型弹性波谐振器10串联连接，所以具有插入损耗增大这样的缺点。
相对于此，根据本实施例涉及的弹性波滤波器装置1，具有将两个纵向耦合型弹性波谐振器10以及20进行了并联连接的电路结构，因此可改善插入损耗。进而，与输入输出端子110连接的IDT电极的数目(五个)和与输入输出端子120连接的IDT电极的数目(五个)相等，因此能够抑制弹性波滤波器装置1的从输入输出端子110观察的阻抗和弹性波滤波器装置1的从输入输出端子120观察的阻抗的偏差。因而，无论是与弹性波滤波器装置1连接的外部电路与输入输出端子110以及120中的哪一个连接的情况，都能够同样地对与该外部电路的阻抗匹配进行调整。此外，对多工器中的与公共端子连接的其它滤波器的阻抗调整的自由度提高。
[1-2.弹性波滤波器装置1的阻抗调整]
在此，对通过实施方式涉及的弹性波滤波器装置1能够提高阻抗调整的自由度进行说明。另外，将实施例涉及的弹性波滤波器装置1的通带设为1905-1990MHz，将衰减带设为2300-2700MHz，对实施例涉及的弹性波滤波器装置1和比较例涉及的弹性波滤波器装置500进行比较，并说明通带以及衰减带中的阻抗调整是否合适。
图6A是表示在实施例涉及的弹性波滤波器装置1附加了串联臂谐振子30s的情况下的阻抗特性的史密斯圆图。在图6A的(a)示出了在弹性波滤波器装置1的输入输出端子110侧附加了串联臂谐振子30s的情况下的、输入输出端子110侧以及120侧的阻抗特性。此外，在图6A的(b)示出了在弹性波滤波器装置1的输入输出端子120侧附加了串联臂谐振子30s的情况下的、输入输出端子110侧以及120侧的阻抗特性。另外，在图6A中，在史密斯圆图的中心点附近示出的阻抗数据是通带(1905-1990MH)的数据，在史密斯圆图的外周圆附近示出的阻抗数据是衰减带(2300-2700MH)的数据。
如图6A的(a)以及(b)所示，在未附加串联臂谐振子30s的状态(图6A的虚线)下，输入输出端子110侧以及120侧的阻抗大致相等。相对于此，在附加了串联臂谐振子30s的情况下，在附加了串联臂谐振子30s的一侧(在图6A的(a)中是输入输出端子110侧，在图6A的(b)中是输入输出端子120侧)，在不减小反射系数的情况下衰减带的阻抗向开路侧移相30°左右。另一方面，在未附加串联臂谐振子30s的一侧(在图6A的(a)中是输入输出端子120侧，在图6A的(b)中是输入输出端子110侧)，通带的阻抗的(卷绕的)集中度的恶化小。
根据图6A的结果，无论在弹性波滤波器装置1的输入输出端子110以及120中的哪一侧赋予串联臂谐振子30s，都能够在不使通带的阻抗恶化的情况下使衰减带的阻抗向开路侧移相。
图6B是表示在实施例涉及的弹性波滤波器装置1附加了并联臂谐振子30p的情况下的阻抗特性的史密斯圆图。在图6B的(a)示出了在弹性波滤波器装置1的输入输出端子110侧附加了并联臂谐振子30p的情况下的、输入输出端子110侧以及120侧的阻抗特性。此外，在图6B的(b)示出了在弹性波滤波器装置1的输入输出端子120侧附加了并联臂谐振子30p的情况下的、输入输出端子110侧以及120侧的阻抗特性。另外，在图6B中，在史密斯圆图的中心点附近示出的阻抗数据是通带(1905-1990MH)的数据，在史密斯圆图的外周圆附近示出的阻抗数据是衰减带(2300-2700MH)的数据。
首先，如图6B的(a)以及(b)所示，在未附加并联臂谐振子30p的状态(图6B的虚线)下，输入输出端子110侧以及120侧的阻抗大致相等。相对于此，在附加了并联臂谐振子30p的情况下，在附加了并联臂谐振子30p的一侧(在图6B的(a)中是输入输出端子110侧，在图6B的(b)中是输入输出端子120侧)，在不减小反射系数的情况下衰减带的阻抗向短路侧移相10°左右。另一方面，在未附加并联臂谐振子30p的一侧(在图6B的(a)中是输入输出端子120侧，在图6B的(b)中是输入输出端子110侧)，通带的阻抗的(卷绕的)集中度的恶化小。
根据图6B的结果，无论在弹性波滤波器装置1的输入输出端子110以及120中的哪一侧赋予并联臂谐振子30p，都能够在不使通带的阻抗恶化的情况下使衰减带的阻抗向短路侧移相。
图7A是表示在比较例涉及的弹性波滤波器装置500附加了串联臂谐振子30s的情况下的阻抗特性的史密斯圆图。在图7A的(a)示出了在弹性波滤波器装置500的输入输出端子110侧附加了串联臂谐振子30s的情况下的、输入输出端子110侧以及120侧的阻抗特性。此外，在图7A的(b)示出了在弹性波滤波器装置500的输入输出端子120侧附加了串联臂谐振子30s的情况下的、输入输出端子110侧以及120侧的阻抗特性。另外，在图7A中，在史密斯圆图的中心点附近示出的阻抗数据是通带(1905-1990MH)的数据，在史密斯圆图的外周圆附近示出的阻抗数据是衰减带(2300-2700MH)的数据。
首先，如图7A的(a)以及(b)所示，在未附加串联臂谐振子30s的状态(图7A的虚线)下，输入输出端子110侧以及120侧的通带的阻抗不同，特别是，输入输出端子120侧的通带的阻抗成为了电容性。另一方面，输入输出端子110侧以及120侧的衰减带的阻抗大致相等。
相对于此，如图7A的(a)所示，在将串联臂谐振子30s附加于输入输出端子110侧的情况下，在输入输出端子110侧，在不减小反射系数的情况下衰减带的阻抗向开路侧移相30°左右，在输入输出端子120侧，通带的阻抗的集中度的恶化小。另一方面，如图7A的(b)所示，在将串联臂谐振子30s附加于输入输出端子120侧的情况下，在输入输出端子120侧，在不减小反射系数的情况下衰减带的阻抗向开路侧移相30°左右，但是由于输入输出端子120侧的通带的阻抗向电容性偏移，从而输入输出端子110侧的通带的阻抗的(卷绕的)集中度的恶化变大。
根据图7A的结果，若在弹性波滤波器装置500的输入输出端子120侧附加串联臂谐振子30s，则输入输出端子110侧的通带中的阻抗恶化。
图7B是表示在比较例涉及的弹性波滤波器装置500附加了并联臂谐振子30p的情况下的阻抗特性的史密斯圆图。在图7B的(a)示出了在弹性波滤波器装置500的输入输出端子110侧附加了并联臂谐振子30p的情况下的、输入输出端子110侧以及120侧的阻抗特性。此外，在图7B的(b)示出了在弹性波滤波器装置500的输入输出端子120侧附加了并联臂谐振子30p的情况下的、输入输出端子110侧以及120侧的阻抗特性。另外，在图7B中，在史密斯圆图的中心点附近示出的阻抗数据是通带(1905-1990MH)的数据，在史密斯圆图的外周圆附近示出的阻抗数据是衰减带(2300-2700MH)的数据。
如图7B的(a)所示，在将并联臂谐振子30p附加于输入输出端子110侧的情况下，在输入输出端子110侧，在不减小反射系数的情况下衰减带的阻抗向短路侧移相10°左右，但是通带的阻抗的(卷绕的)集中度的恶化变大。另一方面，如图7B的(b)所示，在将并联臂谐振子30p附加于输入输出端子120侧的情况下，在输入输出端子120侧，在不减小反射系数的情况下衰减带的阻抗向短路侧移相10°左右，通带的阻抗的(卷绕的)集中度的恶化小。
根据图7B的结果，若在弹性波滤波器装置500的输入输出端子110侧赋予并联臂谐振子30p，则输入输出端子110侧的通带中的阻抗恶化。
像以上那样，在比较例涉及的弹性波滤波器装置500中，为了在不使特性劣化的情况下调整阻抗，在输入输出端子110侧只能赋予串联臂谐振子30s以及并联臂谐振子30p中的串联臂谐振子30s，在输入输出端子120侧只能赋予串联臂谐振子30s以及并联臂谐振子30p中的并联臂谐振子30p。也就是说，在比较例涉及的弹性波滤波器装置500中，起因于输入输出端子110侧的阻抗和输入输出端子120侧的阻抗不同，阻抗调整的自由度受到限制。
相对于此，在实施例涉及的弹性波滤波器装置1中，在不使特性劣化的情况下调整阻抗时，能够在输入输出端子110侧以及120侧的双方附加串联臂谐振子30s以及并联臂谐振子30p中的任一者。也就是说，本实施方式涉及的弹性波滤波器装置1也可以进一步具备配置在将输入输出端子110和节点N1连结的路径、以及将输入输出端子120和节点N2连结的路径中的至少一者的串联臂谐振子30s。此外，本实施方式涉及的弹性波滤波器装置1也可以进一步具备配置在将输入输出端子110和节点N1连结的路径上的节点与接地之间、以及将输入输出端子120和节点N2连结的路径上的节点与接地之间中的至少一者的并联臂谐振子30p。
据此，起因于将纵向耦合型弹性波谐振器10和纵向耦合型弹性波谐振器20并联连接的电路中的节点N1侧的阻抗和节点N2侧的阻抗大致相等，阻抗调整的自由度提高。
[1-3.变形例涉及的弹性波滤波器装置2的结构]
在本实施方式涉及的弹性波滤波器装置1中，是如下的结构，即，第1纵向耦合型弹性波谐振器具有的第1IDT电极的数目和第2纵向耦合型弹性波谐振器具有的第2IDT电极的数目相等。相对于此，本变形例涉及的弹性波滤波器装置2具有如下结构，即，第1纵向耦合型弹性波谐振器具有的第1IDT电极的数目和第2纵向耦合型弹性波谐振器具有的第2IDT电极的数目不同。以下，关于本变形例涉及的弹性波滤波器装置2，对于与实施方式1涉及的弹性波滤波器装置1相同的结构，省略说明，以不同的结构为中心进行说明。
图8是实施方式1的变形例涉及的弹性波滤波器装置2的电路结构图。本变形例涉及的弹性波滤波器装置2具备纵向耦合型弹性波谐振器10以及40和输入输出端子110以及120。
纵向耦合型弹性波谐振器10是第1纵向耦合型弹性波谐振器的一个例子，具有五个IDT电极11、12、13、14以及15和反射器19A以及19B。纵向耦合型弹性波谐振器40是第2纵向耦合型弹性波谐振器的一个例子，具有三个IDT电极41、42以及43和反射器49A以及49B。IDT电极11～15是在弹性波传播方向上排列的奇数个第1IDT电极，IDT电极41～43是在弹性波传播方向上排列的奇数个第2IDT电极。另外，构成纵向耦合型弹性波谐振器10的IDT电极的数目也可以不是五个，只要是奇数个即可。此外，构成纵向耦合型弹性波谐振器40的IDT电极的数目也可以不是三个，只要是奇数个即可。
反射器19A以及19B配置为在弹性波传播方向上夹着IDT电极11～15。此外，反射器49A以及49B配置为在弹性波传播方向上夹着IDT电极41～43。另外，纵向耦合型弹性波谐振器10也可以不具有反射器19A以及19B，纵向耦合型弹性波谐振器40也可以不具有反射器49A以及49B。
IDT电极11～15、41～43、反射器19A、19B、49A以及49B形成在具有压电性的基板上。像在图2A中说明的那样，IDT电极11～15、41～43各自具有一对梳形电极，该梳形电极包含在弹性波传播方向上延伸的汇流条电极和与该汇流条电极连接并在与弹性波传播方向交叉的方向上延伸的多个电极指。
在IDT电极11～15之中，弹性波传播方向上的从纵向耦合型弹性波谐振器10的最端部(例如，反射器19A)起配置在第奇数个的IDT电极11、13以及15具有的一对梳形电极中的一个(的汇流条电极11a、13a以及15a)与节点N1(第1节点)连接，该一对梳形电极中的另一个(的汇流条电极11b、13b以及15b)与接地连接。
此外，在IDT电极11～15之中，弹性波传播方向上的从纵向耦合型弹性波谐振器10的最端部(例如，反射器19A)起配置在第偶数个的IDT电极12以及14具有的一对梳形电极中的一个(的汇流条电极12a以及14a)与接地连接，该一对梳形电极中的另一个(的汇流条电极12b以及14b)与不同于节点N1的节点N2(第2节点)连接。
此外，在IDT电极41～43之中，弹性波传播方向上的从纵向耦合型弹性波谐振器40的最端部(例如，反射器49A)起配置在第奇数个的IDT电极41以及43具有的一对梳形电极中的一个(的汇流条电极41a以及43a)与接地连接，该一对梳形电极中的另一个(的汇流条电极41b以及43b)与节点N2连接。
此外，在IDT电极41～43之中，弹性波传播方向上的从纵向耦合型弹性波谐振器40的最端部(例如，反射器49A)起配置在第偶数个的IDT电极42具有的一对梳形电极中的一个(的汇流条电极42a)与节点N1连接，该一对梳形电极中的另一个(的汇流条电极42b)与接地连接。
通过上述结构，纵向耦合型弹性波谐振器10作为具有第1通带的带通型滤波器而发挥功能。此外，纵向耦合型弹性波谐振器40作为具有第2通带的带通型滤波器而发挥功能。
在此，在本变形例涉及的弹性波滤波器装置2中，与节点N1连接的第1IDT电极的数目(IDT电极11、13以及15这三个)以及与节点N1连接的第2IDT电极的数目(IDT电极42这一个)的合计(四个)、和与节点N2连接的第1IDT电极的数目(IDT电极12以及14这两个)以及与节点N2连接的第2IDT电极的数目(IDT电极41以及43这两个)的合计(四个)相等。
据此，在本变形例涉及的弹性波滤波器装置2中，与输入输出端子110连接的IDT电极的数目(四个)和与输入输出端子120连接的IDT电极的数目(四个)相等，因此能够抑制弹性波滤波器装置2的从输入输出端子110观察的阻抗和弹性波滤波器装置1的从输入输出端子120观察的阻抗的偏差。因而，无论是与弹性波滤波器装置2连接的外部电路与输入输出端子110以及120中的哪一个连接的情况，都能够同样地调整与该外部电路的阻抗匹配。此外，对多工器中的、与公共端子连接的其它滤波器的阻抗调整的自由度提高。
(实施方式2)
在本实施方式中，对包含实施方式1涉及的弹性波滤波器装置1的多工器的结构进行说明。
在具有将多个滤波器连接于公共端子的结构的多工器的情况下，该多个滤波器中的一个滤波器的公共端子侧的衰减带(其它滤波器的通带)中的阻抗所要求的相位根据多工器的合成阻抗来决定。因此，要求无论使上述一个滤波器的两个输入输出端子中的哪一个与公共端子侧连接，都不会使自频带(一个滤波器的通带)的阻抗的(卷绕的)集中度恶化，且能够自由地进行衰减带(其它滤波器的通带)的阻抗的移相。
图9A是实施方式2涉及的多工器5的电路结构图。如该图所示，本实施方式涉及的多工器5具备公共端子140、输入输出端子120以及130、弹性波滤波器装置1和滤波器3。
弹性波滤波器装置1是实施方式1涉及的弹性波滤波器装置1，配置在将公共端子140和输入输出端子120(第1端子)连结的第1路径上。另外，在弹性波滤波器装置1中，也可以是节点N1以及N2中的任一者与公共端子140连接。
滤波器3具有与弹性波滤波器装置1的通带不同的通带，配置在将公共端子140和输入输出端子130(第2端子)连结的第2路径上。滤波器3除了声表面波滤波器、使用了BAW的弹性波滤波器、LC谐振滤波器、以及电介质滤波器以外，还可以是LC滤波器等，滤波器构造是任意的。
根据本实施方式涉及的多工器5的上述结构，能够使弹性波滤波器装置1的从输入输出端子110观察的阻抗和弹性波滤波器装置1的从输入输出端子120观察的阻抗大致相同。因而，能够提供如下的多工器，即，为了对弹性波滤波器装置1的滤波器特性以及滤波器3的滤波器特性进行优化，能够在弹性波滤波器装置1的公共端子140侧自由地附加串联臂谐振子以及并联臂谐振子，且提高了阻抗调整的自由度。
图9B是实施方式2的变形例1涉及的多工器6的电路结构图。如该图所示，本变形例涉及的多工器6对实施方式2涉及的多工器5进一步在弹性波滤波器装置1的公共端子140侧附加了串联臂谐振子30s。据此，能够在不使弹性波滤波器装置1的通带的阻抗的(卷绕的)集中度恶化的情况下，且在不减小反射系数的情况下使衰减带(滤波器3的通带)的阻抗向开路侧移动。因而，能够改善弹性波滤波器装置1以及滤波器3的滤波器特性，能够提高多工器6的通过特性。
另外，在本变形例涉及的多工器6中，也可以进一步在弹性波滤波器装置1的公共端子140侧附加并联臂谐振子，此外，也可以在弹性波滤波器装置1的输入输出端子120侧附加串联臂谐振子以及并联臂谐振子中的至少一者。
图9C是实施方式2的变形例2涉及的多工器7的电路结构图。如该图所示，本变形例涉及的多工器7对实施方式2涉及的多工器5进一步在弹性波滤波器装置1的公共端子140侧附加了并联臂谐振子30p。据此，能够在不使弹性波滤波器装置1的通带的阻抗的(卷绕的)集中度恶化的情况下，且在不减小反射系数的情况下使衰减带(滤波器3的通带)的阻抗向短路侧移动。因而，能够改善弹性波滤波器装置1以及滤波器3的滤波器特性，能够提高多工器7的通过特性。
另外，在本变形例涉及的多工器7中，也可以进一步在弹性波滤波器装置1的公共端子140侧附加串联臂谐振子，此外，也可以在弹性波滤波器装置1的输入输出端子120侧附加串联臂谐振子以及并联臂谐振子中的至少一者。
此外，在上述的多工器5、6以及7中，与公共端子140连接的滤波器的数目并不限定于两个，也可以是三个以上。
(其它实施方式等)
以上，列举实施方式1、实施方式2及其变形例对本发明涉及的弹性波滤波器装置以及多工器进行了说明，但是本发明的弹性波滤波器装置以及多工器并不限定于上述实施方式以及变形例。将上述实施方式以及变形例中的任意的构成要素进行组合而实现的其它实施方式、在不脱离本发明的主旨的范围内对上述实施方式以及变形例实施本领域工作人员想到的各种变形而得到的变形例、内置了上述实施方式以及变形例中的弹性波滤波器装置以及多工器的各种设备也包含于本发明。
例如，在上述实施方式及其变形例涉及的弹性波滤波器装置以及多工器中，也可以在对附图公开的各电路元件(以及部件)以及信号路径进行连接的路径之间插入有其它电路元件以及布线等。
产业上的可利用性
本发明能够作为在要求通带内的低损耗以及通带外的高衰减的无线通信终端的前端使用的收发滤波器以及多工器而广泛利用。
附图标记说明
1、2、500：弹性波滤波器装置；
3：滤波器；
5、6、7：多工器；
10、20、40：纵向耦合型弹性波谐振器；
11、12、13、14、15、21、22、23、24、25、41、42、43、54：IDT电极；
11a、11b、12a、12b、13a、13b、14a、14b、15a、15b、21a、21b、22a、22b、23a、23b、24a、24b、25a、25b、41a、41b、42a、42b、43a、43b、160a、160b：汇流条电极；
19A、19B、29A、29B、49A、49B：反射器；
30p：并联臂谐振子；
30s：串联臂谐振子；
50：基板；
51：高声速支承基板；
52：低声速膜；
53：压电膜；
55：保护层；
57：压电单晶基板；
100：声表面波谐振子；
100a、100b：梳形电极；
110、120、130：输入输出端子；
140：公共端子；
150a、150b：电极指；
541：密接层；
542：主电极层；
N1、N2：节点。

Claims (6)

1.一种弹性波滤波器装置，具备：
第1纵向耦合型弹性波谐振器，具有在弹性波传播方向上排列的多个奇数个第1IDT电极，即，第1叉指换能器电极；
第2纵向耦合型弹性波谐振器，具有在所述弹性波传播方向上排列的多个奇数个第2IDT电极；
第1节点以及与该第1节点不同的第2节点；以及
与所述第1节点连接的第1输入输出端子以及与所述第2节点连接的第2输入输出端子，
所述奇数个第1IDT电极以及所述奇数个第2IDT电极各自具有一对梳形电极，所述梳形电极包含汇流条电极和与该汇流条电极连接并在与所述弹性波传播方向交叉的方向上延伸的多个电极指，
在所述奇数个第1IDT电极之中，在所述弹性波传播方向上配置在第奇数个的第1IDT电极具有的所述一对梳形电极中的一个与所述第1节点连接，所述一对梳形电极中的另一个与接地连接，
在所述奇数个第1IDT电极之中，在所述弹性波传播方向上配置在第偶数个的第1IDT电极具有的所述一对梳形电极中的一个与接地连接，所述一对梳形电极中的另一个与所述第2节点连接，
在所述奇数个第2IDT电极之中，在所述弹性波传播方向上配置在第奇数个的第2IDT电极具有的所述一对梳形电极中的一个与接地连接，所述一对梳形电极中的另一个与所述第2节点连接，
在所述奇数个第2IDT电极之中，在所述弹性波传播方向上配置在第偶数个的第2IDT电极具有的所述一对梳形电极中的一个与所述第1节点连接，所述一对梳形电极中的另一个与接地连接，
与所述第1节点连接的第1IDT电极的数目以及与所述第1节点连接的第2IDT电极的数目的合计等于与所述第2节点连接的第1IDT电极的数目以及与所述第2节点连接的第2IDT电极的数目的合计。
2.根据权利要求1所述的弹性波滤波器装置，其中，
所述奇数个第1IDT电极的数目与所述奇数个第2IDT电极的数目相等。
3.根据权利要求2所述的弹性波滤波器装置，其中，
所述奇数个第1IDT电极之中在弹性波传播方向上配置在第n个的第1IDT电极的电极参数与所述奇数个第2IDT电极之中在弹性波传播方向上配置在第n个的第2IDT电极的电极参数相等。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的弹性波滤波器装置，其中，
还具备：串联臂谐振子，配置在将所述第1输入输出端子和所述第1节点连结的路径、以及将所述第2输入输出端子和所述第2节点连结的路径中的至少一者。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的弹性波滤波器装置，其中，
还具备：并联臂谐振子，配置在将所述第1输入输出端子和所述第1节点连结的路径上的节点与接地之间、以及将所述第2输入输出端子和所述第2节点连结的路径上的节点与接地之间中的至少一者。
6.一种多工器，具备：
公共端子、第1端子以及第2端子；
权利要求1～5中的任一项所述的弹性波滤波器装置，配置在将所述公共端子和所述第1端子连结的第1路径上；以及
滤波器，配置在将所述公共端子和所述第2端子连结的第2路径上，具有与所述弹性波滤波器装置的通带不同的通带。
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