CN1241326C - 弹性表面波装置及具有它的通信装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种能改善平衡性的具有不平衡型一平衡型变换功能的弹性表面波装置。包括具有沿弹性表面波的传播方向形成的多个梳型电极部的谐振器型滤波器1和谐振器型滤波器2，谐振器型滤波器2与谐振器型滤波器1相位反转180°，具有不平衡型-平衡型变换功能。此外，包括：与谐振器型滤波器1的不平衡信号用端子7一侧串联连接的谐振器31；与谐振器型滤波器2的不平衡信号用端子7一侧串联连接的谐振器41。谐振器31和谐振器41用相互不同的设计参数形成。

Description

弹性表面波装置及具有它的通信装置
技术领域
本发明涉及使用于延迟线和滤波器等的弹性表面波装置及具有该弹性表面波装置的通信装置。
背景技术
近年来，由于电子设备的小型化和轻量化，对于电子零部件也要求多功能化。在这样的背景下，对于作为使用于携带式电话机等通信装置的弹性表面波装置的弹性表面波滤波器(以下称作SAW滤波器)，也要求其具有不平衡型—平衡型变换功能，以达到能与根据平衡输入进行工作的IC直接连接，对其研究也变得活跃起来。
特别是，在由谐振器型滤波器构成的具有不平衡型—平衡型变换功能的SAW装置中，平衡侧的振幅差和相位差成为重要特性(以下称作平衡性)，要求平衡侧的振幅差是0dB，相位差是180°。但是，实际上，即使是SAW装置的结构，也由于平衡性的倾向不同，而不能完全地使振幅差等于0dB，相位差等于180°，这就成为对这些SAW滤波器结构改善平衡性的技术课题。
在具有不平衡型—平衡型变换功能的弹性表面波装置上，因IC的种类和目的不同而有各种结构，例如，在平衡侧的匹配阻抗大约等于不平衡侧的匹配阻抗的4倍的弹性表面波装置上，但能广泛地使用图12那样的结构。
图12示出的弹性表面波装置的结构是在压电基板(未图示)上设置包括谐振器型滤波器100和与其相位差180°的谐振器型滤波器101。
在上述谐振器型滤波器100上，设置梳型电极部(叉指式换能器，以下记作IDT)101，在其IDT101的左右(沿弹性表面波传播方向的左右)配置IDT102、103。另外，在上述谐振器型滤波器100中，从左右(沿弹性表面波传播方向的左右)夹这些IDT101、102、103分别配置反射器104和105。
IDT由铝等金属薄膜形成，是作为弹性表面波变换部的具有使输入的电信号(交流)变换成弹性表面波(弹性能)传播到压电基板上，将传播到的弹性表面波变换成电信号进行输出的功能的装置。反射器是用于将传播来的弹性表面波向传播来的方向反射，使变换功率提高的装置。
在这样的IDT中，利用分别设定各梳型电极指的长度和宽度、相邻的各梳型电极指的间隔、表示梳型电极指间相互插入状态时的对置长度的交叉宽度，就能设定信号变换特性和通频带。此外，对于反射器，利用调整各反射器电极指的宽度和间隔，就能设定反射特性。
此外，为了使谐振器型滤波器110与上述谐振器型滤波器100的相位相差180°，设置IDT111，使其电极指信号端(信号侧)和接地(接地侧)与谐振器型滤波器100中的IDT101中的颠倒，在其IDT111的左右(沿弹性表面波传播方向的左右)配置IDT112、113。另外，在上述谐振器型滤波器110中，从左右夹这些IDT111、112、113分别配置反射器114、115，用于反射弹性表面波，使变换功率提高。
另外，详细地说，设置不平衡信号用端子170和平衡信号用端子180和190，不平衡信号用端子170并联地与谐振器型滤波器100中的IDT102、103和谐振器型滤波器110中的112和113连接，平衡信号用端子180和190与IDT101、111各自串联地连接。即，连接相位180°不同的2个谐振器型滤波器100、110的单侧，将连接的不平衡信号用端子170作为不平衡型，将不连接的平衡信号用端子180和190作为平衡型，构成具有不平衡型—平衡型变换功能的弹性表面波装置。另一方面，对于该弹性表面波装置，要求通频带外的高衰减和衰减的急剧性。
因此，如图13所示，图12示出的弹性表面波装置的各端170、180、190中，利用各自串联地插入包括谐振器131、141、151的陷波谐振器130、140、150，能在通频带外得到高衰减和衰减的急剧性。
但是，在上述结构中，由于为了使谐振器型滤波器110的相位对于谐振器型滤波器100有180°不同，而使谐振器型滤波器110中央的IDT111中的电极指的信号端和接地对于谐振器型滤波器100颠倒，因此，就包括了在谐振器型滤波器100与谐振器型滤波器110的信号端和接地的根数不同的情况和在IDT与IDT边界中信号端和接地并列而产生不需要的电场的情况等平衡性恶化的因素。作为对该平衡性的改善的一个对策，依旧有设信号端电极指为接地等的方法，而在平衡性上存在问题。
发明内容
需要解决的技术问题
作为图12示出的弹性表面波装置，在通频带内的近旁，谐振器型滤波器100与谐振器型滤波器110最理想的是相位差仅为180°，但结果由于上述那样的原因，实际上阻抗等也不同。其结果，平衡性产生距理想状态的振幅差OdB和相位差180°的偏移。这样的不当是由相位相差180°的二系统滤波器构成的具有不平衡型—平衡型变换功能的电表面波装置本质上存在的问题。此外，在以平衡性为实用问题的标准的情况下没有有效的改善方法。
本发明的目的是鉴于上述现有的问题，提供一种进一步改善平衡性的具有不平衡型—平衡型变换功能的弹性表面波装置。
用于解决技术问题的技术方案
为了解决上述技术问题，本发明的弹性表面波装置的特征在于，包括沿弹性表面波传播方向形成的具有多个梳型电极部的第1弹性表面波元件和第2弹性表面波元件，在上述第2弹性表面波元件与上述第1弹性表面波元件相位反转180°，具有不平衡型—平衡型变换功能的弹性表面波装置中，包括：在上述第1弹性表面波元件的不平衡侧串联连接的第1谐振器；在上述第2弹性表面波元件的不平衡侧串联连接的第2谐振器，上述第1谐振器和第2谐振器用相互不同的设计参数形成。此外，优选上述第1谐振器和第2谐振器由至少1个的梳型电极部和夹梳型电极部而配置的反射体构成的弹性表面波谐振器。
根据上述结构，因为第1谐振器和第2谐振器分别是按照第1弹性表面波元件和第2弹性表面波元件的特性设计的，所以，利用调节各自的设计参数，起到所说的能改善弹性表面波装置的不平衡型—平衡型变换中的平衡性的效果。
本发明的弹性表面波装置的特征在于，加在上述结构上，上述设计参数是上述第1谐振器和上述第2谐振器中的反射体和/或梳型电极部的电极指的根数。
根据上述结构，由各谐振器中的电极指的根数能改善平衡侧的输出的平衡性。
本发明的弹性表面波装置的特征在于，加在上述结构上，上述设计参数是上述第1谐振器和第2谐振器中的交叉宽度。
根据上述结构，由各谐振器中的交叉宽度能改善平衡侧的输出的平衡性。
本发明的弹性表面波装置的特征在于，加在上述结构上，上述设计参数是上述第1谐振器和第2谐振器中的占空比。此外，设上述第1谐振器和第2谐振器中的反射体和/或梳型电极部的占空比分别为x和y的情况下，最好满足0＜|x-y|≤0.05的关系。
根据上述结构，由各谐振器中的占空比能改善平衡侧的输出的平衡性。
根据上述结构，由第1谐振器与第2谐振器的比能改善平衡侧的输出的平衡性。
本发明的弹性表面波装置的特征在于，加在上述结构上，上述设计参数是上述第1谐振器和第2谐振器中的反射体与梳型电极部的最外电极指中心间距离。此外，设由上述弹性表面波元件的梳型电极部的结构决定的波长为λ，第1谐振器和2谐振器中的反射体与形电极部的最外电极指中心间距离分别为Xλ和Yλ的情况下，最好满足(0+0.5n)λ＜|X-Y|λ≤(0.18+0.5n)λ(n＝0，1，2…)的关系。
根据上述结构，因为第1谐振器与第2谐振器的最外电极指中心间距离不同，所以，第1谐振器与第2谐振器的振幅和相位特性不同，能补偿第1弹性表面波元件与第2弹性表面波元件中的通频带高频一侧的平衡度的偏移。因而，能得到通频带高频一侧的共态衰减量大的弹性表面波装置。
本发明的弹性表面波装置的特征在于，加在上述结构上，上述设计参数是上述第1谐振器和第2谐振器中的反射体与梳型电极部的节距比。此外，设第1谐振器和第2谐振器中的反射体与梳型电极部的节距比(梳型电极部的节距/反射体的节距)分别为a和b的情况下，最好满足0.984≤a/b＜1的关系。
根据上述结构，由于使第1谐振器和第2谐振器中梳型电极部与反射体的节距比不同，因此，第1谐振器与第2谐振器中的振幅和相位特性不同，能补偿第1弹性表面波元件与第2弹性表面波元件中的通频带高频一侧的平衡度的偏移。因而，能得到通频带高频一侧的共态衰减量大的弹性表面波装置。
此外，上述弹性表面波装置也可以用表面向下(フエイスダウン)工艺容纳在包装内。
本发明的通信装置的特征在于，具有上述弹性表面波装置的任一种。根据上述结构，通过具有提高了平衡性的弹性表面波装置，能改善平衡性。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式涉及的弹性表面波装置的概略结构图。
图2是示出使上述弹性表面波装置的陷波谐振器的谐振器中的电极指的根数变化时的振幅平衡度的曲线图。
图3是示出使上述弹性表面波装置的陷波谐振器的谐振器中的电极指的根数变化时的相位平衡度的曲线图。
图4是示出使上述弹性表面波装置的陷波谐振器的谐振器中的电极指的根数变化，模拟试验得到的振幅平衡度的曲线图。
图5是示出使上述弹性表面波装置的陷波谐振器的谐振器中的电极指的根数变化，模拟试验得到的相位平衡度的曲线图。
图6是示出使上述弹性表面波装置的陷波谐振器的谐振器中的占空比变化时的振幅变化度的曲线图。
图7是示出使上述弹性表面波装置的陷波谐振器的谐振器中的占空比变化时的相位变化度的曲线图。
图8是本发明的其他实施方式涉及的弹性表面波装置的概略结构图。
图9是示出使上述弹性表面波装置的陷波谐振器的谐振器中的交叉宽度变化，模拟试验时的振幅平衡度的曲线图。
图10是示出使上述弹性表面波装置的陷波谐振器的谐振器中的交叉宽度变化，模拟试验时的相位平衡度的曲线图。
图11是使用了上述弹性表面波装置的通信装置的主要部分的框图。
图12是现有的弹性表面波装置的概略结构图。
图13是现有的其他弹性表面波装置的概略结构图。
图14是本发明的第三实施方式涉及的弹性表面波装置的概略结构图。
图15是容纳在包装中的上述实施方式涉及的弹性表面波装置的主要部分的剖面图。
图16是示出第三实施方式涉及的弹性表面波装置和第一比较例的弹性表面波装置中的弹性频率—插入损耗特性的曲线图。
图17是示出第三实施方式涉及的弹性表面波装置和第一比较例的弹性表面波装置中的频率一共态衰减量特性的曲线图。
图18是第一比较例的弹性表面波装置的概略结构图。
图19是调查了能得到第三实施方式涉及的弹性表面波装置的效果的范围的曲线图。
图20是示出上述实施方式的弹性表面波装置的一个制造过程的剖面图。
图21是示出上述实施方式的弹性表面波装置的其他制造过程的剖面图。
图22是本发明的第四实施方式涉及的弹性表面波装置的概略结构图。
图23是示出第四实施方式涉及的弹性表面波装置和第一比较例的弹性表面波装置中的弹性频率—插入损耗特性的曲线图。
图24是示出第四实施方式涉及的弹性表面波装置和第一比较例的弹性表面波装置中的频率一共态衰减量特性的曲线图。
图25是调查了能得到第四实施方式涉及的弹性表面波装置的效果的范围的曲线图。
图26是本发明的第五实施方式涉及的弹性表面波装置的概略结构图。
图27是示出第五实施方式涉及的弹性表面波装置和第一比较例中的弹性表面波装置的弹性频率—插入损耗特性的曲线图。
图28是示出第五实施方式涉及的弹性表面波装置和第一比较例的弹性表面波装置中的频率一共态衰减量特性的曲线图。
图29是调查了能得到第五实施方式涉及的弹性表面波装置的效果的范围的曲线图。
具体实施方式
(第一实施方式)
基于图1至图7对本发明的第一实施方式的说明如下。本实施方式涉及的具有不平衡型—平衡型变换功能的弹性表面波装置(SAW装置)如图1所示，其结构包括谐振器型滤波器(弹性表面波元件、SAW滤波器)1、2。这些谐振器型滤波器1、2具有大致相等的通频带。此外，这些谐振器型滤波器1、2设置在压电基板(未图示)上。上述压电基板由钽酸锂和铌酸锂等构成。
上述谐振器型滤波器1以IDT11为中央，在其左右(沿弹性表面波传播方向的左右)配置IDT12、13。从左右(沿弹性表面波传播方向的左右)夹这些IDT11、12、13分别具有反射器14、14。
上述谐振器型滤波器2以IDT21为中央，在其左右(沿弹性表面波传播方向的左右)配置IDT22、23。从左右(沿弹性表面波传播方向的左右)夹这些IDT21、22、23分别具有反射器24、24。
然后，上述IDT11和IDT21颠倒地配置它们的电极指的信号端(信号侧)和接地(接地侧)，这样，上述谐振器型滤波器1和谐振器型滤波器2被设计成相互的相位相差约180°。
上述谐振器型滤波器1和2对于不平衡信号用端子7并联地连接。此外，谐振器型滤波器1对于平衡信号用端子8和谐振器型滤波器2对于平衡信号用端子9分别串联地连接。
此外，为了改善频带外的衰减量，陷波谐振器3和5对于谐振器型滤波器1，陷波谐振器4和6对于谐振器型滤波器2分别串联地连接。此外，上述陷波谐振器3和4与不平衡信号用端子7连接。陷波谐振器5和6分别与平衡信号用端子8和9连接。如上所述，由于将不平衡信号用端子7一侧的陷波谐振器分割成陷波谐振器3和4，因此能更加良好地调节平衡性。
各陷波谐振器3、4、5、6分别包括谐振器31、41、51、61，是沿其弹性表面波传播方向，分别由反射器32、42、52、62夹持而构成的。
详细地说，谐振器型滤波器1的IDT12和13与陷波谐振器3的谐振器31连接。谐振器型滤波器1的IDT11与陷波谐振器5的谐振器51连接。谐振器型滤波器2的IDT22和23与陷波谐振器4的谐振器41连接。然后，谐振器型滤波器2的IDT21与陷波谐振器6的谐振器61连接。
根据上述的结构，本弹性表面波装置具有平衡信号用端子8和9的各自阻抗大约四倍于不平衡信号用端子7的阻抗这样的不平衡型—平衡型变换功能。
在本实施方式中，对设计成不平衡信号用端子7侧等于50Ω、平衡信号用端子8和9侧等于200Ω的情况进行说明。以下，为了研究陷波谐振器中的根据电极指的根数的平衡性，举出具体例子进行说明。表1示出上述弹性表面波装置中的设计参数。设陷波谐振器3和4中的电极指的根数分别为N1和N2，N1≠N2。
【表1】
 滤波器1  滤波器2  滤波器3  滤波器4  滤波器5  滤波器6
 反射器根数  100  100  30  30  30  30
 中央IDT根数  31  31  N1  N2  161  161
 外侧IDT根数  25  25   -  -  -  -
 交叉宽度(μm)  110  110  85  85  50  50
 中心频率(MHz)  1960  1960  1997  1997  2060  2060
在表1示出设计的上述弹性表面波装置中，如表2所示，陷波谐振器3中的电极指的根数N1和陷波谐振器4中的电极指的根数N2的组合按①～③进行改变，对弹性表面波装置的平衡性进行研究。此外，也示出陷波谐振器3和陷波谐振器4中的电极指的根数的比N3/N1。
【表2】
 N1   N2   N2/N1
  ①  345   297   0.86
  ②  337   305   0.91
  ③  329   313   0.95
图2示出①～③组合的弹性表面波装置的振幅平衡度的曲线图。从该曲线图可知，若使N2/N1变大，极值下降的高频侧的特性就向低频侧转换。若在①和③中比较极值的值，从0.65dB向0.85dB变化。
另一方面，图3示出①～③组合的弹性表面波装置的相位平衡度的曲线图。从该曲线图可知，相位平衡度若使N2/N1大，就全体向上(相位平衡度变大)转换。特别是，高频侧的变化量大，在①和③的比较中，从170°向172.5°变化。
可知通过以上那样地改变与不平衡信号用端子侧连接的陷波谐振器的电极指的根数，平衡性就变化。即，根据谐振器型滤波器的设计而平衡性不同，但通过改变与不平衡信号用端子侧连接的陷波谐振器中的谐振器的电极指的根数，能调节平衡性。本实施方式的情况下，若使N2/N1变大，相位平衡度就全体向上移动，但若比较通频带内的最大值和最小值的变化量，则最小值的变化量大。
另外，图4和图5示出在简单的模拟试验中，改变了与不平衡信号用端子侧连接的陷波谐振器中的谐振器的电极指的根数的情况下的平衡性的变化。其结果，可知振幅平衡度和相位平衡度在高频侧的变化量大。该情况示出应该与实测值的倾向一致，能根据模拟试验进行参数的控制。上述模拟试验可以基于例如等效电路法进行，能举出等效电路模型或模式结合理论等。
此外，图6和图7中示出使上述弹性表面波装置中的陷波谐振器3的占空比变化为0.42、0.62、0.82的情况的平衡性的变化。图6示出振幅平衡度，图7示出相位平衡度。再者，陷波谐振器4的占空比为0.62。N1是337，此外，N2是305，其他的设计参数与表1示出的相同。
从图6和图7可知，通过使与不平衡信号用端子侧连接的陷波谐振器的占空比变化，平衡性就变化。即，根据谐振器型滤波器的设计而平衡性不同，但通过使与不平衡信号用端子侧连接的陷波谐振器的谐振器中的占空比变化，能在通频带的高频侧调节平衡性。特别是，从图7可知能调节相位平衡。
此外，上述中，由3个IDT构成谐振器型滤波器，但也可以应用于使用与本实施方式的设计无关的除谐振器型滤波器之外的结构，例如不限于3个，是由多个IDT构成的结构的情况。
(第二实施方式)
基于图8至图10对本发明的其他实施方式的说明如下。再者，为了方便说明，在与上述第一实施方式示出的各部件具有相同功能的部件上作相同的标记，省略其说明。
本实施方式中，在与第一实施方式的弹性表面波装置大致相同的设计中，将包括与不平衡信号用端子7一侧连接的谐振器31a和夹它的反射器32和32的陷波谐振器3改变为包括谐振器31a和夹它的反射器32a和32a的陷波谐振器3a。上述谐振器31与谐振器31a的交叉宽度不同。这样，为了研究根据陷波谐振器3a和4中的交叉宽度的平衡性，举具体例子进行说明。表3示出上述弹性表面波装置中的设计参数。设陷波谐振器3a和4中的交叉宽度分别为A1、A2。
【表3】
  陷波器3a  陷波器4
 反射器根数   30  30
 中央IDT根数   321  321
 交叉宽度(μm)   A1  A2
 中心频率(MHz)   1997  1997
图9和图10示出在简单的模拟试验中，改变了与不平衡信号用端子侧连接的陷波谐振器中的谐振器的交叉宽度时的平衡性的变化，图9示出关于弹性表面波装置的振幅平衡度的变化，图10示出关于弹性表面波装置的相位平衡度的变化。在此，示出使A2/A1＝1.0、0.79、0.62时的平衡性的变化(特性)。从图9和图10可知，与改变电极指的根数时一样，能通过改变与不平衡信号用端子侧连接的陷波谐振器中的谐振器的交叉宽度，在通频带内的高频侧调节平衡性。
象这样，能通过使与不平衡信号用端子侧连接的陷波谐振器的设计参数各自不同来调节平衡性。
此外，不仅电极指的根数、占空比和交叉宽度，而且也能应用对谐振器与谐振器的节距、电极指的宽度、或电极指的加权方法等。
(第三实施方式)
基于图14至图21对本发明的其他实施方式的说明如下。
本实施方式涉及的具有不平衡型—平衡性变换功能的弹性表面波装置(SAW装置)如图14所示，在由40±5°YcutX传播LiTaO3构成的压电基板(无图示)上设置由Al电极形成的纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器(弹性表面波元件)501和502，具有不平衡信号端的阻抗为50Ω、平衡信号端的阻抗为150Ω的平衡—不平衡信号变换功能。此外，在不平衡信号端515与纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器501和502各自之间串联地连接弹性表面波谐振器(谐振器)503和504。
上述纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器501的结构是夹IDT506形成IDT505和507，在其两侧形成反射体508和509。如图14所示，使IDT505与IDT506之间和IDT506与IDT507之间的几根电极指的节距小于IDT的其他部分的电极指的节距(窄节距电极指部518和519)。
纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器502的结构是夹IDT511形成IDT510和512，在其两侧形成反射体。此外，与纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器501一样，在IDT510与IDT511之间和IDT511与IDT512之间设置窄节距电极指部。此外，使纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器502的IDT510和IDT512的指向对于纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器501的IDT505和IDT507的指向在交叉宽度方向上反转。这样，纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器502中的与输入信号相对的输出信号的相位对于纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器501反转大约180°。
此外，本实施方式中，纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器501和502的IDT506和511分别与平衡信号端516和517连接。另外，纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器501和502的IDT505和507及IDT510和512各自通过弹性表面波谐振器503和504与不平衡信号端515连接。
上述弹性表面波谐振器503和504同时是相同的结构，分别夹IDT523和526，形成反射体522和525及反射体524和527。
其次，图15示出本实施方式中的容纳在包装中的弹性表面波装置的剖面图。上述弹性表面波装置是由倒装工艺制作的，其构造是利用补片接合206得到包装与形成弹性表面波滤波器的压电基板205的导通。
上述包装为2层结构，包括底板部201、侧壁部202、模片固定(ダイアタツチ)面203和间隙204。该底板部201例如是长方形，从该底板部201的四边分别立设侧壁部202。间隙部204覆盖堵住由该各侧壁部202形成的开口。在该底板部201的上面(内表面)形成能得到与压电基板205导通的模片固定部203。压电基板205与模片固定部203由补片206接合。
此外，本实施方式涉及的弹性表面波装置500中，Xλ与Yλ不同，其中Xλ是弹性表面波谐振器503中的反射体522和524各自与IDT523相互相邻的电极指的中心间距离，Yλ是弹性表面波谐振器504中的反射体525和527各自与IDT526相互相邻的电极指的中心间距离。即，各弹性表面波谐振器503和504中，IDT与反射体的最外电极指中心间距离不同。上述λ是由弹性表面波滤波器的IDT中的电极指节距决定的波长。例如，在弹性表面波谐振器503中，Xλ＝0.57λ，在弹性表面波谐振器504中，Yλ＝0.43λ。
关于本实施方式涉及的纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器501和502的详细设计的一例如下。
设由不使电极指的节距窄的电极指的节距决定的波长为λI，
交叉宽度：41.8λI
IDT根数：(IDT505、IDT506、IDT507的顺序)：18(3)/(3)33(3)/(3)18根(カツコ内使节距窄的电极指的根数)
反射体根数：60根(反射体508、509)、90根(反射体513、514)
duty(占空比)：0.72(IDT)、0.57(反射体)
电极层厚：0.092λI
此外，关于上述弹性表面波谐振器503和504的详细设计的一例如下。
交叉宽度：16.5λI
IDT根数：180根
反射体根数：15根
占空比：0.60
电极层厚：0.093λI
此外，作为对于本实施方式涉及的弹性表面波装置500的比较，图18示出第一比较例的弹性表面波装置1500的结构。该弹性表面波装置1500对于上述弹性表面波装置500，设弹性表面波谐振器503中的反射体522和524各自与IDT523相互相邻的电极指的中心间距离(最外电极指中心间距离)Xλ为0.50λ，弹性表面波谐振器504中的反射体525和527各自与IDT526相互相邻的电极指的中心间距离(最外电极指中心间距离)Yλ为0.50λ。其他设计参数与上述弹性表面波装置500相同。
图16和图17示出本实施方式涉及的弹性表面波装置500中的频率—插入损耗特性和频率一共态衰减量特性。此外，也示出第一比较例中的频率—插入损耗特性和频率一共态衰减量特性。
从图17可知，在本实施方式涉及的弹性表面波装置500中，1880～1900MHZ附近的共态衰减量约为22dB，与此相对，在第一比较例中的弹性表面波装置1500中约为20dB。即，可知该共态衰减量有约2dB的改善。这时，看不到共态衰减量等的大的恶化。此外，从图16可知，也看不到通频带内的插入损耗的恶化。该情况下，由于Xλ与Yλ不同，其中Xλ是弹性表面波谐振器503中的反射体522和524各自与IDT523相互相邻的电极指的中心间距离，Yλ是弹性表面波谐振器504中的反射体525和527分别与IDT526相互相邻的电极指的中心间距离，因此弹性表面波谐振器503和弹性表面波谐振器504中的振幅和相位特性不同，这是补偿纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器501和502中的通频带高频一侧的平衡度的偏移所起的作用。
下面，研究改善共态衰减量的范围。研究方法是使弹性表面波谐振器503中的反射体522和524分别与IDT523相互相邻的电极指的中心间距离Xλ和弹性表面波谐振器504中的反射体525和527分别与IDT526相互相邻的电极指的中心间距离Yλ变化，利用调查对其差的1880～1900MHz中的共态衰减量进行研究。图19示出其结果。根据该图19可知，Xλ与Yλ的差到0.18λ为止，能比不使Xλ与Yλ不同(使之相同)的情况得到大的共态衰减量。即可知，在上述弹性表面波装置500中，最好是(0+0.5n)λ＜|X-Y|λ≤(0.18+0.5n)λ(n＝0，1，2…)。
如以上说明所述，在第三实施方式中，在使用串联连接弹性表面波谐振器的2个纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器501和502，具有平衡—不平衡功能的弹性表面波滤波器中，在纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器501和502与平衡信号端515之间分别串联地连接弹性表面波谐振器503和504，利用使各弹性表面波谐振器503和504中的IDT与反射体的最外电极指中心间距离不同，就能得到通频带高频一侧的共态衰减量大的弹性表面波装置。
在本实施方式中，示出使用2个具有3个IDT的纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器的例子，但也可以使用2个具有5个IDT的纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器来构成。此外，即使在使用1个纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器构成具有平衡—不平衡变换功能的弹性表面波装置的情况下，通过使弹性表面波谐振器的IDT与反射体的最外电极中心间距离不同，也能得到通频带高频一侧的共态衰减量大的弹性表面波装置。
此外，在本实施方式中，如图15所示，由使用补片接合法的表面向下工艺得到包装200与压电基板205上的各电极衬垫导通的方法进行制作弹性表面波装置，但其也可以用引线接合工艺。
此外，作为用表面向下工艺制作的结构，不限于图15的结构，也可以是例如图20所示，在集合基板301上用倒装工艺接合压电基板302，在其上覆盖树脂303密封，由切割切断成1个包装单位而构成，也可以与如图21所示的一样，在集合基板401上用倒装工艺接合压电基板402，在其上覆盖片状树脂材料403密封，由切割切断成1个包装单位而构成，制作弹性表面波装置。
另外，在本实施方式中，使用由40±5°YcutX传播LiTaO3构成的压电基板，但从得到效果的原理可知，本发明不限于该压电基板，即使是例如64°～72°YcutX传播LiNbO3和41°YcutX传播LiNbO3等的压电基板也能得到同样的效果。
(第四实施方式)
基于图22至图25，对本发明的其他实施方式的说明如下。再者，在方便说明的基础上，在与由上述第三实施方式示出的各部件具有相同功能的部件上作相同的标记，省略其说明。
本实施方式涉及的弹性表面波装置的结构是在第三实施方式的弹性表面波装置500中，用弹性表面波谐振器503a和504a代替弹性表面波谐振器503和504。上述弹性表面波谐振器503a和504a的结构是分别夹IDT523a和526a形成反射体522a和525a及反射体524a和527a。在该弹性表面波谐振器503a和504a中，成为a与b不同的结构，其中弹性表面波谐振器503a中的IDT523a与反射体522a和524a的节距比为a，弹性表面波谐振器504a中的IDT526a与反射体525a和527a的节距比为b。再者，上述节距比用“IDT节距/反射体节距”表示。上述弹性表面波谐振器503a和504a中的IDT与反射体的节距比被设定为a＝0.994、b＝1.006。弹性表面波装置500a中的其他设计参数与上述第一比较例的弹性表面波装置1500相同。
图23和图24示出本实施方式涉及的弹性表面波装置500a中的频率—插入损耗特性和频率—共态衰减量特性。此外，也示出第一比较例中的频率—插入损耗特性和频率—共态衰减量特性。
从图24可知，在本实施方式涉及的弹性表面波装置500a中，1880～1900MHz附近的共态衰减量约为22dB，与此相对，在第一比较例中的弹性表面波装置1500中约为20dB。即，可知该共态衰减量有约2dB的改善。这时，看不到共态衰减量等的大的恶化。此外，从图23可知，也看不到通频带内的插入损耗的恶化。该情况下，由于弹性表面波谐振器503a和弹性表面波谐振器504a中，使IDT与反射体的节距比不同，因此弹性表面波谐振器503a和弹性表面波谐振器504a中的振幅和相位特性不同，这是补偿纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器501和502中的通频带高频一侧的平衡度的偏移所起的作用。
下面，研究改善共态衰减量的范围。研究方法是使弹性表面波谐振器503a中的IDT523a与反射体522a和524a的节距比(a)和弹性表面波谐振器504a中的IDT526a与反射体524a和527a的节距比(b)变化，利用调查对于其节距比的比(弹性表面波装置503a的节距比/弹性表面波谐振器504a的节距比(a/b))的1880～1900MHz中的共态衰减量进行研究。图25示出其结果。如图25所示可知，上述节距比的比大约到0.984为止，能比不使上述节距比不同的情况得到大的共态衰减量。即可知，在上述弹性表面波装置500中，最好节距比的比为0.984≤a/b＜1的范围。
如以上说明所述，在第四实施方式中，在使用串联连接弹性表面波谐振器的2个纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器501和502，具有平衡—不平衡功能的弹性表面波滤波器中，在纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器501和502与平衡信号端515之间分别串联地连接弹性表面波谐振器503a和504a，利用使各弹性表面波谐振器503a和504a中的IDT与反射体的节距比不同，就能得到通频带高频一侧的共态衰减量大的弹性表面波装置。
在本实施方式涉及的弹性表面波装置500a中，示出使用2个具有3个IDT的纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器的例子，但也可以使用2个具有5个IDT的纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器来构成。此外，也可以使用1个纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器构成具有平衡—不平衡变换功能的弹性表面波装置。另外，也可以使用在弹性表面波传播方向或交叉宽度方向上分割了至少1个IDT的弹性表面波滤波器，构成具有平衡—不平衡变换功能的弹性表面波装置。然后，上述结构中，利用使各弹性表面波谐振器中的IDT与反射体的节距比不同，也能得到通频带高频一侧的共态衰减量大的弹性表面波装置。
(第五实施方式)
基于图26至图29，对本发明的其他实施方式的说明如下。再者，在方便说明的基础上，在与由上述第三和第四实施方式示出的各部件具有相同功能的部件上作相同的标记，省略其说明。
本实施方式涉及的弹性表面波装置500b的结构是在第三实施方式的弹性表面波装置500中，用弹性表面波谐振器503b和504b代替弹性表面波谐振器503和504。上述弹性表面波谐振器503b和504b的结构是分别夹IDT523b和526b形成反射体522b和525b及反射体524b和527b。在该弹性表面波谐振器503b和504b中，成为弹性表面波谐振器503b中的IDT523b及反射体522b和524b的占空比与弹性表面波谐振器504b中的IDT526b及反射体525b和527b的占空比不同的结构。上述弹性表面波谐振器503b和504b中的占空比分别被设定为0.620和0.580。弹性表面波装置500b中的其他设计参数与上述第一比较例的弹性表面波装置1500相同。
图27和图28示出本实施方式涉及的弹性表面波装置500b中的频率—插入损耗特性和频率—共态衰减量特性。此外，也示出第一比较例中的频率—插入损耗特性和频率一共态衰减量特性。
从图28可知，在本实施方式涉及的弹性表面波装置500b中，1880～1900MHz附近的共态衰减量约为22dB，与此相对，在第一比较例中的弹性表面波装置1500中约为20dB。即，可知该共态衰减量有约2dB的改善。这时，看不到共态衰减量等的大的恶化。此外，从图27可知，也看不到通频带内的插入损耗的恶化。该情况下，由于弹性表面波谐振器503b和弹性表面波谐振器504b中，使IDT和反射体的占空比不同，因此弹性表面波谐振器503b和弹性表面波谐振器504b中的振幅和相位特性不同，这是补偿纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器501和502中的通频带高频一侧的平衡度的偏移所起的作用。
下面，研究改善共态衰减量的范围。研究方法是使弹性表面波谐振器503b中的IDT523b及反射体522b和524b的占空比(x)和弹性表面波谐振器504b中的IDT526b及反射体524b和527b的占空比(y)变化，利用调查对于这些占空比的差(x-y)的1880～1900MHZ中的共态衰减量进行研究。图29示出其结果。如图29所示可知，上述占空比的差大约到0.05为止，能比不使上述占空比不同的情况得到大的共态衰减量。即可知，在上述弹性表面波装置500b中，最好占空比的比为0＜|x-y|≤0.05的范围。
如以上说明所述，在本第五实施方式中，在使用串联连接弹性表面波谐振器的2个纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器501和502，具有平衡—不平衡功能的弹性表面波滤波器中，在纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器501和502与平衡信号端515之间分别串联地连接弹性表面波谐振器503b和504b，利用使各弹性表面波谐振器503b和504b中的IDT和反射体的占空比不同，就能得到通频带高频一侧的共态衰减量大的弹性表面波装置。
此外，弹性表面波装置500b中，所谓使弹性表面波谐振器503b中的IDT523b及反射体522b和524b的占空比与弹性表面波谐振器504b中的IDT526b及反射体525b和527b的占空比不同，也可以仅是弹性表面波谐振器的IDT，或者弹性表面波谐振器的反射体，这些结构也能得到同样的效果。
在第五实施方式的弹性表面波装置500b中，示出使用2个具有3个IDT的纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器的例子，但也可以使用2个具有5个IDT的纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器来构成。此外，也可以使用1个纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器构成具有平衡—不平衡变换功能的弹性表面波装置。另外，也可以使用在弹性表面波传播方向或交叉宽度方向上分割了至少1个IDT的弹性表面波滤波器构成具有平衡—不平衡变换功能的弹性表面波装置。然后，上述结构中，利用使各弹性表面波谐振器中的IDT和反射体的占空比不同，也能得到通频带高频一侧的共态衰减量大的弹性表面波装置。
此外，例如，第一比较例的各弹性表面波谐振器503和504中，即使利用使反射体和IDT的最外电极指中心间距离、反射体与IDT的节距比、及反射体和IDT的占空比中的至少2个不同，也能得到通频带高频一侧的共态衰减量大的弹性表面波装置。
下面，基于图11对使用了上述实施方式中所述的弹性表面波装置(SAW装置)的通信装置进行说明。上述通信装置600的作为进行信号接收的接收机侧(Rx侧)的结构包括：天线601；天线共用部/RFTop滤波器602；放大器603；Rx区间滤波器604；音量调节装置605；1stIF滤波器606；音量调节装置607；2nd IF滤波器608；1st+2nd本机频率合成器611；TCXO(temperature compensated crystal oscillator即，温度补偿型晶体振荡器)612；分压器613；本机滤波器614。
为了确保平衡性，如图11中的双划线所示，最好以各平衡信号从Rx区间滤波器604向音量调节装置605进行信号发送。
此外，上述通信装置600的结构中，作为进行信号发送的无线电收发报机侧(Tx侧)的结构，在共用上述天线601和上述天线共用部/RFTop滤波器602的同时，包括：TxIF滤波器621；音量调节装置622；Tx区间滤波器623；放大器624；分接器625；绝缘体626；APC(automatic power control即，自动输出功率控制)627。
然后，在上述的Rx区间滤波器604、1stIF滤波器606、TxIF滤波器621、Tx区间滤波器623上，上述本实施方式所述的SAW装置能合适地利用。
本发明涉及的SAW装置能在具有滤波器功能的同时具有不平衡型—平衡型变换功能，加之具有所谓各平衡信号间的振幅特性更接近于理想的优良特性。因此，具有上述SAW装置的本发明的通信装置能提高传输特性。
本发明不限定于上述的各实施方式，可以在权利要求所述的范围内作各种各样的变形，即使在不同的实施方式中分别组合应用本公开的技术所得到的实施方式，也包括在本发明的技术范围内。
发明的效果
本发明的弹性表面波装置如上所述，包括具有沿弹性表面波的传播方向形成的多个梳型电极部的第1弹性表面波元件和第2弹性表面波元件，上述第2弹性表面波元件与上述第1弹性表面波元件相位反转180°，具有不平衡型—平衡型变换功能的弹性表面波装置中，包括：在上述第1弹性表面波元件的不平衡侧串联连接的第1谐振器；在上述第2弹性表面波元件的不平衡侧串联连接的第2谐振器，上述第1谐振器和第2谐振器是用相互不同的设计参数形成的结构。
根据上述结构，因为第1谐振器和第2谐振器分别是按照第1弹性表面波元件和第2弹性表面波元件的特性设计的，所以，利用调节各自的设计参数，起到所说的能改善弹性表面波装置的不平衡型—平衡型变换中的平衡性的效果。
附图标记的说明
1  谐振器型滤波器(SAW滤波器)
2  谐振器型滤波器(SAW滤波器)
3  陷波谐振器
4  陷波谐振器
5  陷波谐振器
6  陷波谐振器
7  不平衡信号用端子
8  平衡信号用端子
9  平衡信号用端子
11  IDT(梳型电极)
12  IDT(梳型电极)
13  IDT(梳型电极)
21  IDT(梳型电极)
22  IDT(梳型电极)
23  IDT(梳型电极)
31  谐振器
41  谐振器
500  弹性表面波装置
501、502  纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器(弹性表面波元件)
503、504  弹性表面波谐振器(谐振器)
515  不平衡信号用端子
516、517  平衡信号用端子

Claims (12)

1.一种弹性表面波装置，其特征在于，包括具有沿弹性表面波的传播方向形成的多个梳型电极部的第1弹性表面波元件和第2弹性表面波元件，上述第2弹性表面波元件与上述第1弹性表面波元件相位反转180°，具有不平衡型-平衡型变换功能，包括：
在上述第1弹性表面波元件的不平衡侧串联连接的第1谐振器；
在上述第2弹性表面波元件的不平衡侧串联连接的第2谐振器，
2.如权利要求1所述的弹性表面波装置，其特征在于，上述第1谐振器和第2谐振器是由至少1个的梳型电极部和夹梳型电极部而配置的反射体构成的弹性表面波谐振器。
3.如权利要求1所述的弹性表面波装置，其特征在于，上述设计参数是上述第1谐振器和上述第2谐振器中的电极指的根数。
4.如权利要求1所述的弹性表面波装置，其特征在于，上述设计参数是上述第1谐振器和第2谐振器中的交叉宽度。
5.如权利要求1所述的弹性表面波装置，其特征在于，上述设计参数是上述第1谐振器和第2谐振器中的反射体和/或梳型电极部的占空比。
6.如权利要求5所述的弹性表面波装置，其特征在于，上述第1谐振器和第2谐振器中的反射体和/或梳型电极部的占空比分别为x和y的情况下，满足关系式
0＜|x-y|≤0.05。
7.如权利要求1所述的弹性表面波装置，其特征在于，上述设计参数是上述第1谐振器和第2谐振器中的反射体与梳型电极部的最外电极指中心间距离。
8.如权利要求7所述的弹性表面波装置，其特征在于，设由上述弹性表面波元件的梳型电极部的结构决定的波长为λ，
第1谐振器和第2谐振器中的反射体与梳型电极部的最外电极指中心间距离分别为Xλ和Yλ的情况下，满足关系式
(0+0.5n)λ＜|X-Y|λ≤(0.18+0.5n)λ
(n＝0，1，2…)。
9.如权利要求1所述的弹性表面波装置，其特征在于，上述设计参数是上述第1谐振器和第2谐振器中的反射体与梳型电极部的节距比。
10.如权利要求9所述的弹性表面波装置，其特征在于，设第1谐振器和第2谐振器中的反射体与梳型电极部的节距比分别为a和b的情况下，满足关系式
0.984≤a/b＜1。
11.如权利要求1所述的弹性表面波装置，其特征在于，用表面向下工艺容纳在包装内。
12.一种通信装置，其特征在于，具有权利要求1所述的弹性表面波装置。
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