CN1178383C - 声表面波装置 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种声表面波装置，设置成在压电基板(20)上构成由3个梳形电极部(407、408、409)所组成的纵向耦合谐振器型的声表面波元件(401)，采用2个上述声表面波元件(401、402)，使平衡-不平衡变换成为可能而且输入输出的阻抗相互间差约4倍。使前述声表面波元件(401、402)中的各梳形的间隔左右不同，或者以串联方式将一对端子声表面波谐振器(403～406)连接至所述声表面波元件的输入输出的至少一个端子上，在这种构造时，使所述一对端子声表面波谐振器的间隔左右不同。本发明提供具有平衡-不平衡变换功能、改善了平衡端子(418、419)间的平衡度的声表面波装置。

Description

声表面波装置
技术领域
本发明涉及特别具有平衡-不平衡变换功能的声表面波装置。
背景技术
近年来，对于携带电话的小型化、轻量化方面的技术进步是令人嘱目的。作为实现该进步的手段，在进一步削减各构成零部件的数量，实现小型化的同时，也正在不断开发复合了诸多功能的零部件。以这种状况为背景，在携带电话的RF频段中所使用的声表面波滤波器里具有平衡-不平衡变换功能、即所谓平衡-不平衡(balun)功能的零部件正在近年被大量地研究，并被渐渐用于以GSM方式(Global System for Mobile Communications)之类为中心的装置中。
所谓平衡-不平衡(balun)电路是指这样一种电路，当将平行二级式馈线(Feeder)那样的平衡线路与同轴电缆那样的不平衡线路进行直接连接时，不平衡电流流过，馈线本身会作为天线一样工作，这是人们所不希望的，因此为阻止不平衡电流需对平衡线路和不平衡线路进行匹配。
在平衡信号与不平衡信号之间的变换中，输入阻抗(例如75Ω的不平衡信号)与输出阻抗(例如300Ω的平衡信号)之间，约有4倍的差异。
作为具备这种平衡-不平衡变换功能的声表面波装置的基本构成，图14所示的构成被广泛采用。图14的构成具有纵向耦合谐振器型的各弹性波元件101、102。
声表面波元件101具备沿声表面波传播方向的3个梳形电极部(梳状变换器，以下称IDT)104、103、105，并具有夹在二边的反射器106、107。
声表面波元件102具备沿声表面波传播方向的3个IDT109、108、110，并分别具有夹在二边的反射器111、112。
另外，在上述构成中，设置了不平衡端子113(将各声表面波元件101、102的一端进行电气并联连接而成)和平衡端子114、115(将各声表面波元件101、102的另一方端子进行电气串联连接而成)。
声表面波元件101与声表面波元件102之间的不同点在于，IDT103与IDT108互相反转。因此，平衡端子114与平衡端子115所输出的信号的相位相互有180度的差异，而由不平衡端子113所输入的不平衡信号则变换为由平衡端子114与平衡端子115所输出的平衡信号。
在上述构成中，输出阻抗被设定为输入阻抗的约4倍。另外，图14的构成中，如果变换输入端子和输出端子，则输入阻抗将为输出阻抗的约4倍，可获得得到平衡输入，不平衡输出信号的声表面波装置。
另一方面对于具备平衡-不平衡变换功能的声表面波装置，被要求具有传输频带以外的优异衰减特性。这种传输频带以外特性的改善方法公布于特开平6-177697号公报中。根据上述公报，如图15所示，采用将声表面波谐振器202、203以串联方式连接于声表面波元件201的输入输出端的构成。
图16为将这种构成采用于具备平衡-不平衡变换机的声表面波装置的实例。分别以串联方式将声表面波谐振器303、304连接于各声表面波元件301、302的输入侧，将声表面波振荡器305、306连接于输出侧，以这样的构成就可能实现高衰减而且平衡-不平衡的变换。
具有平衡-不平衡变换功能的声表面波装置中，对于在不平衡信号端子与平衡信号端子的各个端子之间的传输频率内的传输特性，被要求为振荡特性相等而且相位要反转180度(°)，分别称为振幅平衡度及相位平衡度。
当把具有所述平衡-不平衡变换功能的声表面波装置设想为3端口(port)的器件，例如不平衡输入端子为第一端口、平衡输出端子分别为第二端口、第三端口时，则振幅平衡度及相位平衡度分别被定义为：振幅平衡度＝〔a〕、A＝|20log(S21)|-|20log(S31)|，相位平衡度＝|B-180|、B＝|∠S21-∠S31|。此外，S21表示由第一端口向第二端口的传输系数、S31表示由第一端口向第三端口的传输系数，另外，上述各式中的||表示绝对值。这种平衡度在理想状态、在声表面波装置的传输频带内，应为振幅平衡度0dB、相位平衡度0度。
可是在现实中，在图16的构成中存在平衡度的偏差，其值已达到在使用上出现问题的平衡度的偏差，其值已达到在使用上出现问题的程度。其原因在于图16的构成中，与IDT308、309相邻的IDT307的电极指是相对于接地电极指的，而与IDT313、314相邻的IDT312的电极指则成为信号(Signal)电极指。
这样在IDT-IDT间隔部中，当信号电极与接地电极相邻时，由于在IDT-IDT间隔部提高了具有最大强度的谐振模对电流的变换效率，在传输频带中，与接地电极、或者信号电极之间处于相邻状态相比较，特别是高频介的插入损耗将变小、传输频带的宽度将变宽，与此同时，在相位关系上也将产生偏差。图17表示图16中各声表面波滤波器320、321的频率特性频率特性。(取100Ω进行匹配。此外，特性为如图16所示构成状态下的特性)。
各声表面波滤波器320、321的频率特性特别在传输频带的高频端产生较大差异，同样，相位特性在各声表面波滤波器320、321之间也并非完全反转，多少存在偏差，因此，一旦使用各声表面波滤波  320、321形成具有平衡-不平衡变换功能的声表面波装置的话，则依然将与平衡度的恶化相关连。
发明内容
为解决上述课题，本发明的声表面波装置，具有平衡-不平衡变换功能，包括
在压电基板上具有纵向耦合谐振器的第1及第2声表面波元件，所述第1及第2声表面波元件分别具有：沿声表面波的传播方向形成的3个梳形电极部；和沿其传播方向反射所传播过来的声表面波的2个反射器，
第2声表面波元件与第1声表面波元件，其中在各梳形电极部当中使中央梳形电极部与夹住其的梳形电极部之间的相位关系在所述声表面波元件两者间反转，而且使两者的中央梳形电极部之间的相位关系反转，
电气并联连接所述第1、第2声表面波元件的各自一方端子的不平衡端子和电气串联连接所述第1、第2声表面波元件的各自另一方端子的平衡端子，
使所述第1声表面波元件与第2声表面波元件的梳形电极部的间隔相互不同。
依据上述构成，通过使第1声表面波元件与第2声表面波元件的IDT的间隔相差异，便可改善平衡端之间的平衡度。
在上述声表面波装置中，当设定第1声表面波元件的IDT的间隔为λis，第2声表面波元件的IDT的间隔λir时，λir/λis的值为0.9982以上1以下是理想的。
在上述声表面波装置中，当设定第1声表面波元件的频率为fis、第2声表面波的频率为fir时，fir/fis的值也可为0.9982以上1以下。
依据上述构成，通过将λir/λis或fis/fir的值设定为0.9982以上1以下，则可以确实改善平衡端子间的平衡度。
第1声表面波元件的频率fts由音速及上述IDT的间隔所决定。而音速则取决于压电基板以及在其上面所形成的第1声表面波元件的IDT的电极占有率及膜厚。
第2声表面波元件的频率fir由音速及上述IDT的间隔所决定。而音速则取决于压电基板以及在其上面所形成的第2声表面波元件的IDT的电极占有率及膜厚。
此外，以上通过IDT的间隔已将各频率fis、fir设定为互有差异。然而，其他构成，例如采用使IDT中对间隔分别的IDT的间隔不同的那种(沿声表面波的传播方向的)平均-IDT差距、采用使第1及第2声表面波元件的频率之比作为上述条件的构成等等，便可以获得所希望的频率特性，由此也可将各频率fis、fir设定为互有差异。
为解决上述课题，本发明的其他声表面波装置，具有平衡-不平衡变换功能，包括
在压电基板上具有纵向耦合谐振器的第1及第2声表面波元件，所述第1及第2声表面波元件分别具有：沿声表面波的传播方向形成的多个梳形电极部；和沿其传播方向反射所传播过来的声表面波的2个反射器，
第2声表面波元件与第1声表面波元件，其中在各梳形电极部当中使中央梳形电极部与夹住其的梳形电极部之间的相位关系在所述声表面波元件两者间反转，而且使两者的中央梳形电极部之间的相位关系反转，
分别将第1及第2对端子声表面波谐振器电气串联连接到所述第1及第2声表面波元件的至少一方端子所构成的第1及第2声表面波滤波器，
电气并联连接所述第1、第2声表面波滤波器的各自一方端子的不平衡端子和电气串联连接所述第1、第2声表面波滤波器的各自另一方端子的平衡端子，
使所述第1对端子声表面波谐振器与第2对端子声表面波谐振器的间隔相互不同。
依据上述构成，通过使第1对端子声表面波谐振器与第2对端子声表面波谐振器的IDT的间隔相差异，便可改善平衡端子间的平衡度。
在上述声表面波装置中，当设定第1对端子声表面波谐振器的IDT的间隔为λts，第2对端子声表面波谐振器的IDT的间隔为λtr时，希望λtr/λts的值在0.994以上1以下。另外，在上述声表面波装置中，当设定第1对端子声表面波谐振器的频率为fts、第2对端子声表面波谐振器的频率为ftr时，fts/ftr的值也可为0.994以上1以下。
依据上述构成，通过将λtr/λts或fts/ftr的值设定为0.994以上1以下，则可以确实改善平衡端之间的平衡度。
第1对端子声表面波谐振器的频率fts由音速及上述IDT的间隔所决定。而音速则取决于压电基板以及在其上面所形成的第1对端子声表面波谐振器中的IDT的电极占有率及膜厚。
第2对端子声表面波谐振器的频率ftr由音速及上述IDT的间隔所决定。而音速则取决于压电基板以及在其上面所形成的第2对端子声表面波谐振器中的IDT的电极占有率及膜厚。
此外，以上通过IDT的间隔已将各频率fts。ftr设定为互有差异。然而，其他构成，例如采用使IDT中对间隔与别的IDT的间隔不同的那种(沿声表面波的传播方向的)平均-IDT差距，采用使第1及第2对端子声表面波谐振器中的频率之比作为上述条件的构成等等，便可以获得所期望的频率特性，由此也可将各频率fts、ftr设定为互有差异。
附图说明
图1表示本发明第一实施形态的声表面波装置的概略构成图。
图2分别表示上述第一实施形态与比较例的振幅平衡度的图形。
图3分别表示上述第一实施形态与比较例的相位平衡度的图形。
图4表示图1中记载的声表面波元件402的元件中的反射器及IDT的间隔比为一定值，而仅使上述IDT的间隔发生变化时的振幅平衡度的变化图形。
图5表示图1中记载的声表面波元件402的元件中的反射器及IDT的间隔比为一定值，而仅使上述IDT的间隔发生变化时的相位平衡度的变化图形。
图6表示上述第一实施形态的一个变形例的声表面波装置的概略构成图。
图7表示上述第一实施形态中的其他变形例的声表面波装置的概略构成图。
图8表示上述第一实施形态的更加变形的其他例的声表面波装置的概略构成图。
图9分别表示本发明第二实施形态的声表面波装置与比较例的振幅平衡度图形。
图10分别表示上述第二实施形态与比较例的相位平衡度图形。
图11表示将图1中一对端子声表面波谐振器406的间隔相对于一对端子声表面波谐振器405发生变化时的振幅平衡度变化图形。
图12表示将图1中一对端子声表面波谐振器406的间隔相对于一对端子声表面波谐振器405发生变化时的相位平衡度变化图形。
图13上述第二实施形态的一个变形例的声表面波装置的概略构成图。
图14表示具有平衡-不平衡变换功能而在输入输出间阻抗约差4倍的声表面波装置的概略构成图。
图15表示带域外特性良好的声表面波装置的概略构成图。
图16表示带域外特性良好且输入输出间阻抗约差4倍的声表面波装置的概略构成图。
图17表示图16中的各声表面波滤波器320、321的频率特性差(实线为声表面波滤波器320的频率特性及相位特性、虚线为声表面波滤波器321的频率特性及相位特性)的图形。
标号说明
20  压电基板
403、404、405、406  一对端子声表面波谐振器
407、408、409、412、413、414  IDT(梳形电极部)
410、411、415、416  反射器
417  不平衡端子
418、419  平衡端子
具体实施方式
关于本发明的各实施形态，通过图1至图13说明如下。
涉及本发明第一实施形态如图1所示，元件构成则类似于图16所示的比较例。比较例的各元件的波长关系式为下述式(1)、本发明第一实施形态中的各元件的波长关系为下述式(2)，各不相同。此外，在以后的各实施形态中，取DCS接收用滤波器为例进行说明。
λI1＝λI2，λi1＝λi2，λr1＝λr2，λti1＝λti2，λto1＝λto2        …(1)
λI1≠λI2，λi1≠λi2，λr1≠λr2，
(λr1/λI1＝λr2/λI2，λi1/λI1＝λi2/λI2)
λti1＝λti2，λto1＝λto2                                            …(2)
在第一实施形态中，在由40+5°YcutX传播LiTaO3所组成的压电基板20上，采用铝(Al)电极通过光刻法等方法形成声表面波装置的各IDT及反射器。
电极指部具备带状的基端部(汇流条)以及从其基端部的一方的侧部沿直交方向延伸的多个相互平行的电极指，IDT具备2个电极指部，并将在上述各电极指部的电极部的侧部加入到交替的电极指间以使互相面对的状态下，拥有上述各电极指部。
在这种IDT中，通过分别设定为电极指的长度及宽度、相邻各电极指的间隔、表示在交替的电极指间所加入的状态的对面长度是交叉宽度，就可能设定信号变换特性及传输频带。上述IDT中，一旦电气信号(交流)被输入到一方的电极指，则在上述电极指的宽度方向的双方向上将发生声表面波而传播到压电基板20上。
对第一实施形态的构成详细予以说明，在IDT407的左右(沿声表面波的传播方向)各配置IDT408、409，配置反射器410、411以夹住这些IDT408、407、409，从而形成纵向耦合谐振器型的声表面波元件401。
上述各反射器410、411是用于将传播过来的声表面波沿其传播方向进行反射的器件。另外，在这里各IDT407、408、409中，422、424、425、427处的电极指的间隔比上述各IDT的其他场所的间隔要来得小(狭间隔电极指)。从而，能降低插入损耗。
同样，声表面波元件402相对于声表面波元件401，除了被形成输出信号的相位关系有180°不同外，同样被设置。在各声表面波元件401、402中，分别与各一对端子声表面波谐振器403、404及各一对端子声表面波谐振器405、406相连接。由此而形成各声表面波滤波器420、421。
顺便提一下，在图1中为了使图简洁化，电极指的根数显示得较少。平衡信号用的各平衡端子418、419被设置为分别通过各一对端子声表面波谐振器405、406而连接至IDT407、412上。不平衡信号用的不平衡端子417被设置为通过各一对端子声表面波谐振器403、404而连接至IDT408、4009、413、414上。
各声表面波元件401、402的详细设计为：把狭间隔电极指的间隔所决定的波长分别设定为λi1及λi2、由其他电极指的间隔所决定的波长分别设定为λI1及λI2、反射器的波长分别设定为λr1及λr2，则交叉宽度：75μm、IDT根数(408、407、409为序)：20(3)/(3)29(3)/(3)20根(括号内系狭间隔电极指的根数，413、412、412也一样)。
IDT波长λI1：2.142μm、λI2：2.41μm
狭间隔IDT波长λi1：1.936μm、λi2：1.935μm
反射器波长λR1：2.177μm、λR2：2.176μm
反射器根数：150根
IDT-IDT间隔：
由波长λI1与λi1的电极指所夹住的地方(图1的422、424、425、427)：0.25λI1+0.25λi1。
由波长λI2与λi2的电极指所夹住的地方(图1的428、430、431、433)：0.25λI2+0.25λi2。
由波长λi1的电极指所夹住的地方(图1的423、426)：0.50λi1
由波长λi2的电极指所夹住的地方(图1的429、432)：0.50λi2
IDT-反射器的间隔：0.50λR
IDT duty：0.63、反射器duty：0.57
电极膜厚：0.096XI
一对端子声表面波谐振器403、404的详细设计为：把由电极指的间隔所决定的波长分别设定为λti1、λti2，则在本第一实施形态中λti1＝λti2，设任一个波长为λti，则交叉宽度：75μm。
IDT根数：241根
IDT波长λti：2.0 50μm
电极膜厚：0.10λti
一对端子声表面波谐振器405、406的详细设计为：把由电极指的间隔决定的波长分别设定为λt01、λto2，则在本第一实施形态中，λto1＝λto2，则在本第一实施形态中，λto1＝λto2，设任一个波长为λto，则交叉宽度：40μm。
IDT根数：100根
IDT波长λt0：2.110μm
电极膜厚：0.097λto。
接下来，图2表示在第一实施形态的构成中对于频率的振幅平衡度图形，图3则表示对于频率的相位平衡度图形。加次比较，也表示了具有前述式(1)的波长关系的比较例的构成中，其振幅·相位平衡度的特性。DCS接收用滤波器中的传输频带的频率范围为1805MHz～1880MHz。在该范围内，最大的相位平衡度在比较例中为9度、在第一实施形态中为6.5度和2.5度的相位平衡度得以改善。振幅平衡度无论是比较例，第一实施形态均为0.8dB无变化。
说明获得第一实施形态的效果以原因。历来的说明指出：对于与各IDT408、409相邻的IDT407电极指是接地电极这一点而言，与各IDT413、414相邻的IDT412电极指则是信号电极，这成为图1构成中，使平衡度恶化的一个原因。因此，当未设定下述修正时，在各声表面波滤波器420、421间，频率特性及相位特性将相互偏移，其结果使导致平衡度恶化。
在第一实施形态中，设定声表面波元件402的文件内的各反射器415、416及各IDT413、412、414的间隔比是一定的，又把各IDT413、412、414的间隔设定为相对于声表面波元件413、412、414的间隔设定为相对于声表面波元件401的各IDT408、407、409的间隔为较小的值，这样就修正了各声表面波滤波器420、421间的相互间的频率特性及相位特性的偏差，从而改善了平衡度。
图4及图5中，显示的这样一种调查结果，即当声表面波元件402的元件内的反射器及IDT的间隔比为一定值，而仅仅使上述IDT的间隔发生变化时，在必要的频率范围内，最大的振幅平衡度，相位平衡度的变化。图中，横轴设定为与由声表面波元件401的IDT间隔所决定的波长之比。
此外，把频率fI1(fis)(由声表面波元件401的IDT的间隔与音速所决定)及频率fI2(fir)由声表面波元件402的IDT间隔与音速所决定之比fI1/fI2作为横轴而作出图形时，振幅平衡度，相位平衡度也显示与图4及图5同样的变化。
各声表面波元件401、402中各IDT的间隔比(λI2/λI1)或者由其间隔及音速决定的频率的比(fI1/fI2)在约0.9982以上1以下的范围内，更理想的活在0.9985以上0.9995以下的范围内，则振幅平衡度比设定同一波长(同一间隔)或同一频率时得到了改善。
以上说明的是这样一种例子：把声表面波元件(与中央IDT的左右IDT相邻的电极指为信号电极，与左右IDT的中央IDT相邻的电极指为接地电极)402的IDT间隔设定得比声表面波元件401要来得小。
就是说，在这种场合，通过改变左右的IDT的间距比，就使声表面波滤波器421的相位特性及振幅特性相对于声表面波滤波器420的相位特性及振幅特性向着理想的反转频率方向移动(Shift)。
本第一实施形态中，仅就元件内的反射器及IDT的间隔比为一定值，只是使IDT的间隔发生变化时的情况进行了说明。但即使设定间隔比并非定值的场合，只要特性在未发生较大变化的范围内，也能得到同样的效果。
另外，第一实施形态中，是把各声表面波元件401、402的IDT间隔作为均一的值来构成声表面波装置，但假如把IDT中对间隔设定为其他IDT间隔相异的不均匀IDT间隔，而在以各声表面波元件401、402的频率之比作为上述条件的场合，也能得到同样的效果。
第一实施形态中，未在一对端子声表面波谐振器403～406里设置反射器，而通过设置反射器，作为具有高Q值特性的声表面波谐振器也能得到同样的效果。
与第一实施形态不同的例子表示于图6～图8中。如以上说明那样，在第一实施形态中，在采用2个声表面波元件进行平衡-不平衡变换的声表面波装置里，通过使第1的声表面波元件和第2的声表面波元件的IDT间隔互相产生差异，便可获得改善了平衡端子间的振幅平衡度及相位平衡度的声表面波装置。
第一实施形态中，采用了由40±5°YcutX传播LiTaO3组成的压电基板20，从能达到效果的原理来看是明白的。本发明不仅限于压电基板20，即使是64～72°YcutX传播LiNbO3、41°YcutX传播LiNbO3之类的压电基板也能获得同样的效果。
以下，就本发明第二实施形态进行说明。第二实施形态的基本构成与图1相同。各元件的波长关系式为：
λI1＝λI2，λi1＝λi2，λr1＝λr2，λti1＝λti2，λto1≠λto2        …(3)
与第一实施形态的不同点在于：第一实施形态中，是使声表面波元件401的间隔与声表面波元件402不同，而在第二实施形态中，是使一对端子声表面波谐振器405的间隔与一对端子声表面波谐振器406不同。
以下就设计的详细情况记载与第一实施形态不同之处。
IDT波长λI1(λI2)：2.142μm
狭间隔IDT波长λi1(λi2)：1.936μm
反射器波长λR：2.177μm、
IDT波长λto1：2.110μm、λto2：2.103μm
以下，关于本第二实施形态的作用、效果进行说明。图9所示的第二实施形态构成中对频率的振幅平衡度的图形，图10则为相位平衡度的图形。作为比较，也显示了前述式(1)中的波长关系构成中的振幅、相位平衡度的特性。DCS接收用滤波器中的传输频带的频率范围为1805MHz～1880MHz。在该范围内，最大的相位平衡度相对于比较例中的9度而言，在第二实施形态中为7.5度，改善了1.5度相位平衡度。而振幅平衡度相对于比较例中的0.8dB而言，在第二实施形态中为1.0dB，恶化了0.2dB。
图11表示使一对端子声表面波谐振器406的间隔相对于一对端子声表面波谐振器405发生改变时，在DCS接收用滤波器的使用频率范围(传输带宽)内，最大的振幅平衡度的变化，图12则表示相位平衡度的变化。横轴表示由一对端子声表面波谐振器406的间隔所决定的波长与一对端子声表面波谐振器405的间隔所决定的波长之比。
此外，将一对端子声表面波谐振器405的间隔和音速所决定的频率设定为fto1(fts)，将一对端子声表面波谐振器406的间隔和音速所决定的频率设定为fto2(ftr)，以频率之比fto1/fto2作为横轴而作出的图形，其振幅平衡度，相位平衡度也显示出与图11及图12同样的变化。
观察图11，通过设定把一对端子声表面波谐振器406的间隔小于一对端子声表面波谐振器405的间隔，振幅平衡度便得以改善。观察图12，通过设定把一对端子声表面波谐振器406的间隔大于一对端子声表面波谐振器405的间隔，相位平衡度便得以改善。
本第二实施形态中，如前所述，在使各声表面波元件401、402的间隔互相不同，振幅平衡度、相位平衡度双方均得到改善的点并不存在，只有在使振幅平衡度和相位平衡度的某一个稍为恶化才能效地改善另一个。但是，在一对端子声表面波谐振器406和一对端子声表面波谐振器405的间隔比(λto2/λto1)或者由其间隔及音速所决定的频率之比(fto1/fto2)变得小于0.994时，平衡度将急剧地恶化，因此，希望比值在0.994以上。
此外，在第二实施形态中，是使将连接于各平衡端子418、419的各一对端子声表面波谐振器405、406的间隔互不相同而构成的，即使在将使连接于不平衡端417的各一对端子声表面波谐振器403、404的间隔互不相同也能得到同样的效果。
正如以上说明的那样，第二实施形态中，采用了2个声表面波元件，将一对端子声表面波谐振器以串联方式连接于所述的2个声表面波元件的输入输出侧的至少一个端子上，在采用这种构造的声表面波装置中，通过使所述一对端子声表面波谐振器的间隔左右不同的方法，就可以获得至少改善了平衡端子间的振幅平衡度及相位平衡度中的任一个的声表面波装置。图13表示第二实施形态的不同例子。
本发明的声表面波装置，如上所述，在压电基板上，构成由3个IDT组成的纵向耦合谐振器型声表面波元件，在采用2个所述声表面波元件而可以进行平衡-不平衡变换的声表面波装置中，使所述声表面波元件中的IDT间隔左右不同，或者以串联方式将一对端子声表面波谐振器连接于所述的声表面波元件的输入输出侧的至少一个端子上，在这种构造中，通过使所述一对端子声表面波谐振器的间隔左右不相同，就可以得到改善了平衡端子间的平衡度的声表面波装置，从而取得了效果。

Claims (6)

1.一种声表面波装置，具有平衡—不平衡变换功能，包括
在压电基板上具有纵向耦合谐振器的第1及第2声表面波元件，所述第1及第2声表面波元件分别具有：沿声表面波的传播方向形成的3个梳形电极部；和沿其传播方向反射所传播过来的声表面波的2个反射器，
第2声表面波元件与第1声表面波元件，其中在各梳形电极部当中使中央梳形电极部与夹住其的梳形电极部之间的相位关系在所述声表面波元件两者间反转，而且使两者的中央梳形电极部之间的相位关系反转，
电气并联连接所述第1、第2声表面波元件的各自一方端子的不平衡端子和电气串联连接所述第1、第2声表面波元件的各自另一方端子的平衡端子，
其特征在于，
使所述第1声表面波元件与第2声表面波元件的梳形电极部的间隔相互不同。
2.如权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于，
当设定第1声表面波元件的梳形电极部的间隔为λis，第2声表面波元件的梳形电极部的间隔为λir时，λir/λis的值为0.9982以上1以下。
3.如权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于，
当设定第1声表面波元件的频率为fis、第2声表面波元件的频率为fir时，fir/fis的值为0.9982以上1以下。
4.一种声表面波装置，具有平衡—不平衡变换功能，包括
在压电基板上具有纵向耦合谐振器的第1及第2声表面波元件，所述第1及第2声表面波元件分别具有：沿声表面波的传播方向形成的多个梳形电极部；和沿其传播方向反射所传播过来的声表面波的2个反射器，
第2声表面波元件与第1声表面波元件，其中在各梳形电极部当中使中央梳形电极部与夹住其的梳形电极部之间的相位关系在所述声表面波元件两者间反转，而且使两者的中央梳形电极部之间的相位关系反转，
分别将第1及第2对端子声表面波谐振器电气串联连接到所述第1及第2声表面波元件的至少一方端子所构成的第1及第2声表面波滤波器，
电气并联连接所述第1、第2声表面波滤波器的各自一方端子的不平衡端子和电气串联连接所述第1、第2声表面波滤波器的各自另一方端子的平衡端子，
其特征在于，
使所述第1对端子声表面波谐振器与第2对端子声表面波谐振器的间隔相互不同。
5.如权利要求4所述的声表面波装置，其特征在于，
当设定第1对端子声表面波谐振器的梳形电极部的间隔为λts，第2对端子声表面波谐振器的梳形电极部的间隔为λtr时，λtr/λts的值为0.994以上1以下。
6.如权利要求4所述的声表面波装置，其特征在于，
当设定第1对端子声表面波谐振器的频率为fts，第2对端子声表面波谐振器的频率为ftr时，fts/ftr的值为0.994以上1以下。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3826877B2 (ja) 2002-01-22 2006-09-27 株式会社村田製作所 弾性表面波装置およびそれを有する通信装置
JP2004048675A (ja) 2002-05-15 2004-02-12 Murata Mfg Co Ltd 弾性表面波装置及びそれを有する通信装置
JP3985717B2 (ja) * 2003-04-10 2007-10-03 株式会社村田製作所 弾性表面波装置およびそれを用いた通信装置
JP4100249B2 (ja) * 2003-05-19 2008-06-11 株式会社村田製作所 弾性表面波装置、通信機
EP1830466B1 (en) 2004-12-24 2013-07-31 Murata Manufacturing Co., Ltd. Balance type saw filter
JP2007104052A (ja) * 2005-09-30 2007-04-19 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 弾性表面波フィルタ
WO2008038502A1 (fr) * 2006-09-25 2008-04-03 Murata Manufacturing Co., Ltd. Filtre d'onde acoustique d'interface
DE102007010040B4 (de) 2007-03-01 2014-08-07 Epcos Ag Mit Oberflächenwellen arbeitendes DMS-Filter
DE102007063858B3 (de) * 2007-03-01 2016-07-21 Epcos Ag Mit Oberflächenwellen arbeitendes Resonator-Filter
US8476991B2 (en) * 2007-11-06 2013-07-02 Panasonic Corporation Elastic wave resonator, elastic wave filter, and antenna sharing device using the same
JP5018894B2 (ja) * 2008-11-25 2012-09-05 株式会社村田製作所 弾性波フィルタ装置
JP2010251964A (ja) 2009-04-14 2010-11-04 Murata Mfg Co Ltd 弾性波フィルタ及び通信機
JP5281489B2 (ja) * 2009-06-09 2013-09-04 太陽誘電株式会社 弾性表面波デバイス
US9041486B2 (en) 2009-06-18 2015-05-26 Skyworks Panasonic Filter Solutions Japan Co., Ltd Ladder type surface acoustic wave filter and duplexer using same
CN102783021B (zh) * 2010-03-11 2014-12-17 株式会社村田制作所 弹性波装置
JP6465065B2 (ja) * 2016-04-25 2019-02-06 株式会社村田製作所 弾性波装置
WO2018037884A1 (ja) * 2016-08-25 2018-03-01 株式会社村田製作所 弾性波装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3293671B2 (ja) 1992-12-01 2002-06-17 日本無線株式会社 弾性表面波フィルタ
US5416451A (en) * 1993-09-22 1995-05-16 Motorola, Inc. Circuit and method for balun compensation
JPH09130203A (ja) * 1995-11-01 1997-05-16 Toyo Commun Equip Co Ltd 二段縦続接続縦結合二重モードｓａｗフィルタ
JP3113199B2 (ja) * 1996-01-30 2000-11-27 株式会社東芝 弾性表面波装置
JP3239064B2 (ja) * 1996-05-28 2001-12-17 富士通株式会社 弾性表面波装置
JP3204112B2 (ja) * 1996-08-28 2001-09-04 株式会社村田製作所 弾性表面波共振子フィルタ
JP3224202B2 (ja) * 1996-11-28 2001-10-29 富士通株式会社 弾性表面波装置
DE19818038B4 (de) * 1998-04-22 2004-07-22 Epcos Ag Dualmode-Oberflächenwellenfilter
JP2001230659A (ja) * 1999-12-09 2001-08-24 Sanyo Electric Co Ltd 弾性表面波素子
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
JP3435640B2 (ja) * 2000-05-22 2003-08-11 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
JP3687566B2 (ja) * 2000-07-25 2005-08-24 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
JP3826877B2 (ja) * 2002-01-22 2006-09-27 株式会社村田製作所 弾性表面波装置およびそれを有する通信装置
JP3846409B2 (ja) * 2002-02-15 2006-11-15 株式会社村田製作所 弾性表面波装置、通信装置
JP3928534B2 (ja) * 2002-02-28 2007-06-13 株式会社村田製作所 弾性表面波フィルタ

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