CN1253042C - 弹性表面波滤波器、分波器及通信机 - Google Patents

弹性表面波滤波器、分波器及通信机 Download PDF

Info

Publication number
CN1253042C
CN1253042C CNB03145125XA CN03145125A CN1253042C CN 1253042 C CN1253042 C CN 1253042C CN B03145125X A CNB03145125X A CN B03145125XA CN 03145125 A CN03145125 A CN 03145125A CN 1253042 C CN1253042 C CN 1253042C
Authority
CN
China
Prior art keywords
surface wave
resonator
electrode
wave filter
acoustic surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CNB03145125XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN1474625A (zh
Inventor
高田俊明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Publication of CN1474625A publication Critical patent/CN1474625A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1253042C publication Critical patent/CN1253042C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/06—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics
    • G09B23/18—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for electricity or magnetism
    • G09B23/188—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for electricity or magnetism for motors; for generators; for power supplies; for power distribution
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
    • H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
    • H03H9/14517—Means for weighting
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/05—Holders; Supports
    • H03H9/10—Mounting in enclosures
    • H03H9/1064—Mounting in enclosures for surface acoustic wave [SAW] devices
    • H03H9/1071—Mounting in enclosures for surface acoustic wave [SAW] devices the enclosure being defined by a frame built on a substrate and a cap, the frame having no mechanical contact with the SAW device
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
    • H03H9/6423—Means for obtaining a particular transfer characteristic
    • H03H9/6433—Coupled resonator filters
    • H03H9/6483—Ladder SAW filters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

一种弹性表面波滤波器、分波器及通信机，该弹性表面波滤波器，将多个在压电基板上所形成的各梳型电极进行组合形成的一端子对弹性表面波谐振器配置成梯型。在被配置成梯型的各一端子对弹性表面波谐振器内的全部串联谐振器(111a～111c)上进行间断电极指。使上述串联谐振器(111a～111c)中的至少1个梳型电极、与其他串联谐振器的梳型电极相比，具有不同的电极间距。这种弹性表面波滤波器，反射特性好、低损耗、且衰减特性优越。

Description

弹性表面波滤波器、分波器及通信机
技术领域
本发明涉及一种作为带通滤波器使用的弹性表面波滤波器、更具体地讲，是涉及一种将一端子对弹性表面波谐振器配置成多个、梯型的弹性表面波滤波器、分波器及通信机。
背景技术
以前，在便携式电话等通信机的高频(RF，特别是GHz频带以上)段所使用的滤波器中，开发出一种使用一端子对弹性表面波谐振器的弹性表面波滤波器。上述弹性表面波滤波器具有很多优越的特性，诸如：小而轻，抗震性及耐冲击性优越，制品误差小且可靠性高，并因实现了线路的无调整化而可实现装配的自动化、简单化，而且，即使实现高频化，制造也很容易。
另外，上述一端子对弹性表面波谐振器，虽未图示，在压电基板上，沿SAW的传播方向具有一对由各梳型电极(以下，称IDT电极)组成的叉指式换能器(以下，简称为IDT)、和自左右(弹性表面波(以下，记作SAW)的传播方向)夹着IDT的2个反射器。
上述IDT，由铝等金属薄膜所形成，具有将输入的电信号(交流)转换成SAW(弹性能量)在压电体基板上进行传播、并将传播的SAW转换成电信号进行输出的SAW转换部的功能。上述反射器，具有将传来的SAW沿传来的方向进行反射的功能。
在这种IDT中，通过分别对各IDT电极的各电极指的长度及宽度、相邻的各电极指的间隔、和表示在相互电极指之间的组入的状态的对面长度的交叉宽度进行设定，可分别对信号转换特性、及传输频带进行设定。另外，在反射器中，通过对各反射器电极指的宽度及间隔进行调整，而可设定反射特性。
作为上述的弹性表面波滤波器，在特开平5-183380号公报中公开了一种将一端子对弹性表面波谐振器以串联臂、并联臂相互交替的方式配置的梯型(ladder)带通滤波器。
上述公报中所示结构的梯型滤波器，通过将第1一端子对弹性表面波谐振器串联连接，将第2一端子对弹性表面波谐振器并联连接，且使并联谐振器的反谐振频率与串联频率大致相一致，而对于作为低损耗、且宽频带的滤波器使用方面表现出很好的特性，故被广泛利用在通信机用滤波器等上。
另外，在上述公报中也揭示出，通过在串联谐振器或并联谐振器上附加串联电感，可实现宽频带的滤波特性。
但是，作为滤波特性，一般不仅要求宽频带化，而且要求可实现良好的反射特性和传输频带附近的陡峭的衰减特性。另外，以如图23所示的GSM1900的Rx用RF滤波器为代表，在传输频带两侧附近存在衰减频带的情况下，不仅实现附近的急剧的衰减特性，而且可调整为适当的传输频带宽度。
作为调整为适当的传输频带宽度，并实现在传输频带外附近的急剧的衰减特性的方法，可知一种应用间断电极的方法。所谓间断电极，是一种具有以在一部分电极指上不施加电场的方式、例如减少一部分电极指(参照图24)，或颠倒一部分电极指极性(参照图25)的结构的IDT电极。
在特开平11-163664号公报(公开日：1999年6月18日)中，公开了一种使用周期性进行间断的IDT电极的弹性表面波滤波器，并作为该实施例揭示了一种梯型滤波器。如图26所示，若在IDT电极上实行间断，则反谐振频率可向接近谐振频率侧变化，能够减小谐振频率与反谐振频率的间隔Δf。若将其应用到梯型滤波器上，则如上述公报的图6所示，可自由地进行调整改善传输频带附近陡峭性并减少传输频带宽度。
另外，特表2001-500697号公报(公表日：2001年1月16日)也公开了一种具有相同效果的梯型滤波器。
进一步，在特开平9-153753号公报(公开日：1997年6月10日)中，公开了一种为了使编带状电极(IDT电极)的电导在理想的频带下值小而进行重置，并且通过改变电极间距，来确保适当的衰减频带的方法。通过使用这种方法，能够使传输频带外的衰减陡峭，并可获得衰减频带的带宽较宽的滤波特性。此外，在特开平9-153753号公报中，对于将编带状电极进行间断，没有任何公开及暗示。
但是，若将具有间断开的IDT电极的一端子对弹性表面波谐振器应用于梯型滤波器，则传输频带附近的衰减频带的衰减特性上冲，产生频率特性变坏的不良状况。
其理由是，根据特开平11-163664号公报所述的图6的特性变化，在串联谐振器上，与反谐振频率相比，高频侧附近的阻抗特性变小，另外，又由于在并联谐振器上，与谐振频率相比，在低频侧附近的阻抗特性变大，故衰减频带的频率范围的阻抗特性改变。
图27表示，仅将串联谐振器以全部相同的间断率进行间断开，并改换多种间断率，且为了配合传输频带和衰减频带的频率，而改变所有电极间距来调整中心频率的、Tx用滤波器的电频率特性的各例。所谓间断率，是表示相对IDT电极的对数，以多少比例间断开的值。
如图27所示，明显呈现出越增大间断率、频率特性变得越差的上述倾向。因而，即使应用间断电极改善了陡峭性，但由于其附近的衰减特性的上冲，故作为整个衰减频带的情况的衰减特性反而变坏。
在特开平9-153753号公报的方法中，通过不仅对电极进行重置，而且使电极间距不相同，而抑制上述所说的衰减特性上冲并得以改善。
但是，在特开平9-153753号公报中，没有公开使用间断电极的结构，而仅公开了使用切趾法的电极，与本发明的结构不相同。在切趾法中，由于与间断电极相比产生电极面积变大的缺陷，故与应用间断电极的情况相比不利于元件的小型化。
例如，在串联谐振器中，若单纯地以完全相同的值进行间断，则如图27所示，陡峭性得以改善，却产生衰减频带的上冲变大的问题。
反之若再使电极间距呈最佳化，则衰减频带的上冲得以改善，但反射特性变坏。因而，在现行结构中，反射特性、衰减特性均得到最佳地改善是困难的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以使电极间距及间断率都不相同，而使得反射特性、衰减特性均得到改善的弹性表面波滤波器。
为了实现上述目的，本发明的弹性表面波滤波器，将多个在压电基板上所形成的各IDT电极进行组合、形成的一端子对弹性表面波谐振器配置成梯型，其特征在于：在被配置成梯型的各一端子对弹性表面波谐振器内的至少1个串联谐振器、最好是在所有串联谐振器上进行间断，上述串联谐振器的至少1个IDT电极，与其他串联谐振器的IDT电极相比，具有不同的电极间距。
在上述弹性表面波滤波器中，最好是，上述串联谐振器的至少1个IDT电极，与其他的串联谐振器的IDT电极相比，均具有不同的间断率及不同的电极间距。
在弹性表面波滤波器上，与输入输出侧相连接的一端子对弹性表面波谐振器，也可以将串联谐振器的T字形结构作为梯型使用，并与输入输出侧以外相连接的至少1个串联谐振器，与其他的串联谐振器相比，均具有不相同的间断率及不相同的电极间距。
在上述弹性表面波滤波器中，均具有不同间断率及不同电极间距的上述串联谐振器，与其他的串联谐振器相比，也可以增大间断率并减小电极间距。
上述弹性表面波滤波器，最好是，必须具有传输频带的高频侧附近的传输频带外的衰减量的发信用滤波器。
根据上述结构，由于设定成：在被配置成梯型的各一端子对弹性表面波谐振器内的至少1个串联谐振器上进行间断，并上述串联谐振器中至少1个IDT电极与其他的串联谐振器的IDT电极相比具有不同电极间距的结构，故可通过间断率来改善衰减特性、特别是高频侧的传输频带外的衰减特性，并且可通过使间距不相同，抑制上述衰减频带的上冲。
为了实现上述目的，本发明的另外的弹性表面波滤波器，将多个在压电基板上所形成的各IDT电极进行组合、形成的一端子对弹性表面波谐振器配置成梯型，其特征在于：在被配置成梯型的各一端子对弹性表面波谐振器内的至少1个并联谐振器、最好是在所有的并联谐振器上进行间断，上述并联谐振器的至少1个IDT电极，与其他并联谐振器的IDT电极相比，具有不同的电极间距。
在上述弹性表面波滤波器中，最好是，上述并联谐振器的至少1个IDT电极，与其他的并联谐振器的IDT电极相比，均具有不同的间断率及不同的电极间距。
在弹性表面波滤波器上，与输入输出侧相连接的一端子对弹性表面波谐振器，也可以将并联谐振器的π字形结构作为梯型使用，并与输入输出侧以外相连接的至少1个并联谐振器与其他的并联谐振器相比，均具有不相同的间断率及不相同的电极间距。
上述弹性表面波滤波器，最好是，必须具有传输频带的低频侧附近的传输频带外的衰减量的受信用滤波器。
根据上述结构，在并联谐振器中，当至少在1个一端子对弹性表面波谐振器的IDT上进行间断时，通过使电极间距及间断率不相同，可使传输频带附近(特别是低频侧)的传输频带外的急剧的衰减性和衰减频带的衰减特性、甚至反射特性也得以均衡改善，可完全解决上述现行例的不良状况，并可提供一种与现行相比反射特性好、低损耗、衰减抑制度高的小型的弹性表面波滤波器。
本发明的分波器，其特征在于：搭载有上述任何一项所述的弹性表面波滤波器。
本发明的通信器，其特征在于：搭载有上述任何一项所述的弹性表面波滤波器。
附图说明
图1是本发明的实施例1的弹性表面波滤波器的线路图。
图2是上述弹性表面波滤波器的概略结构图。
图3是将上述弹性表在波滤波器收容至壳体内的剖视图。
图4是分别表示上述弹性表面波滤波器的各试制品A1、B1、C1的、插入损耗的频率特性的图表。
图5是分别表示上述弹性表面波滤波器的各试制品A1、B1、C1的、S11的VSWR的频率特性的图表。
图6是分别表示上述弹性表面波滤波器的各试制品A1、D1的、插入损耗的频率特性的图表。
图7是分别表示上述弹性表面波滤波器的各试制品A1、D1的、S11的VSWR的频率特性的图表。
图8是分别表示上述弹性表面波滤波器的各试制品B1、C1、E1的、插入损耗的频率特性的图表。
图9是分别表示上述弹性表面波滤波器的各试制品B1、C1、E1的、S11的VSWR的频率特性的图表。
图10是表示比较例的、表示各谐振器的失谐的情形用的各谐振器的阻抗的频率特性的图表。
图11是表示上述实施例1的、减少各谐振器的失谐的情况的、各谐振器的阻抗的频率特性的图表。
图12是本发明的实施例2的弹性表面波滤波器的线路图。
图13是上述弹性表面波滤波器的概略结构图。
图14是分别表示上述弹性表面波滤波器的各试制品A2、B2、C2的、插入损耗的频率特性的图表。
图15是分别表示上述弹性表面波滤波器的各试制品A2、B2、C2的、S11的VSWR的频率特性的图表。
图16是分别表示上述弹性表面波滤波器的各试制品A2、D2的、插入损耗的频率特性的图表。
图17是分别表示上述弹性表面波滤波器的各试制品A2、D2的、S11的VSWR的频率特性的图表。
图18是分别表示上述弹性表面波滤波器的各试制品B2、C2、E2的、插入损耗的频率特性的图表。
图19是分别表示上述弹性表面波滤波器的各试制品B2、C2、E2的、S11的VSWR的频率特性的图表。
图20是表示比较例的、各谐振器的失谐的情形用的各谐振器的阻抗的频率特性的图表。
图21是搭载本发明的弹性表面波滤波器的分波器的线路方块图。
图22是搭载本发明的弹性表面波滤波器的通信机的线路方块图。
图23是分别表示现行的弹性表面波滤波器的、插入损耗的频率特性的图表。
图24是表示现行的弹性表面波滤波器的、间断电极的一例的IDT的概略结构图。
图25是表示现行的弹性表面波滤波器的、间断电极的另一例的IDT的概略结构图。
图26是表示在现行的弹性表面波滤波器中，由间断所产生的阻抗的频率特性的图表的变化例的图表。
图27是在现行的弹性表面波滤波器中，分别改换间断率时的插入损耗的频率特性的图表。
图中：111a～111c-串联谐振器，112a、112b-并联谐振器，113a-输入端子，113b-输出端子。
具体实施方式
以下，参照图1至图20对本发明的弹性表面波滤波器的各实施例进行说明。
(实施例1)
作为实施例1的弹性表面波滤波器，是应用梯型滤波器的、传输频带的中心频率为1441MHz的Tx滤波器。上述弹性表面波滤波器，如图1的线路图、及图2的概略结构图所示，在压电基板110上，以梯型配置有各串联谐振器111a～111c、及各并联谐振器112a、112b。
各串联谐振器111a～111c及各并联谐振器112a、112b，以它们的各弹性表面波的传播方向相互大致平行的方式进行配置，但最好可实现小型化。
另外，各串联谐振器111a～111c，相互串联连接在输入端子113a与输出端子113b之间，且相对各串联谐振器111a～111c的各弹性表面波的传播方向沿大致相垂直的方向进行并排配置。
另一方面，各并联谐振器112a、112b，分别连接在各串联谐振器111a～111c之间和地线(接地电位)之间，且沿相对各并联谐振器112a、112b的各弹性表面波的传播方向大致垂直方向进行排列，其中，在与各串联谐振器111a～111c的各弹性表面波的传播方向的各延长线不相同的、上述各延长线之间并排配置。
上述弹性表面波滤波器，通过输入端子113a侧以串联谐振器111a开始，输出端子113b侧以串联谐振器111c结束，而构成T字型结构。
在本说明书中，只要输入输出侧都是经串联谐振器开始的结构，则无论它们之间的串联、并联谐振器怎样进行组合均可，被称为T字型结构。在本实施例1中，在由36°Y cut X传播LiTaO3制成的压电基板110上，通过光刻工序及分离工序而形成各串联谐振器111a～111c和各并联谐振器112a、112b。
各串联谐振器111a、111c，均是相同的结构，其交叉宽度为30μm，除了间断开的电极指外的IDT电极的有效对数为200对，反射器的反射板(反射器电极指)根数为100根。另一方面，串联谐振器111b，被设定成交叉宽度为15μm，IDT电极的有效对数为200对，反射器的反射板根数为100根。
另外，各并联谐振器112a、112b均是相同的结构，被设定成交叉宽度为30μm，IDT电极的有效对数为200对，反射器的反射板根数为100根。3元件串联谐振器111a～111c的所有的IDT电极均进行间断。
在间断电极的结构上，最好是使用图25所示的极性颠倒的方法，并不是周期性等间隔地间断，而在IDT电极上以从左侧越向右侧(越远离各并联谐振器112a、112b)越依次增大间断比例的方式进行设定。
各输入输出端子113a、113b，分别被设成为略长方形板状的垫片形状，并且与各并联谐振器112a、112b相连接的各接地端子114a、114b也分别被设成为略长方形板状的垫片形状。如图3所示，与组件115的电导通，是通过各接合线116来进行连接的。
另外，表1及表2出示了串联谐振器111a～111c的间断率与电极间距的关系。将间断率与电极间距均不相同的作为试制品A1(本发明的范围内)，将间断率完全相同而电极间距不相同的作为试制品B1(本发明的范围内)，与试制品B1仅电极间距不相同的作为试制品C1(本发明的范围内)，将电极间距完全相同而仅间断率不相同的作为试制品D1(第1比较例)，将电极间距、间断率均相同的作为试制品E1(第2比较例)。
                                        表1
  试制品A1   试制品B1   试制品C1
间断率   (111a、111c)5.20％   (111a、111c)5.20％   (111a、111c)5.20％
  (111b)12.70％   (111b)5.20％   (111b)5.20％
电极间距   (111a、111c)1.3657μm   (111a、111c)1.3657μm   (111a、111c)1.3657μm
  (111b)1.3484μm   (111b)1.3484μm   (111b)1.3575μm
                          表2
  试制品D1   试制品E1
  间断率   (111a、111c)5.20％   (111a、111c)5.20％
  (111b)12.70％   (111b)5.20％
  电极间距   (111a、111c)1.3657μm   (111a、111c)1.3657μm
  (111b)1.3657m   (111b)1.3657m
在试制品A1中，为了使衰减特性及反射特性(VSWR(VoltageStanding Wave Ratio，电压驻波比))都变好而将间断率、电极间距最佳化，而在试制品B1中，为了反射特性变好而使间断率相同，仅将电极间距最佳化，在试制品C1中，为了衰减特性变好而使间断率相同，仅将电极间距最佳化。试制品D1是电极间距相同而间断率不同的第1比较例。试制品E1是电极间距、间断率均相同的第2比较例。
图4～图9分别表示了上述各试制品A1～E1的各电特性。图6及图7表示了电极间距相同而仅间断率不同的试制品D1的比较数据来作为参考。从图6及图7可知，若将试制品A1和试制品D1进行比较，则试制品D1，比试制品A1传输频带窄，并且衰减频带的上冲也大，反射特性(VSWR)也变差。因而，可知改变电极间距的必要性。
从图8及图9可知，与按照现行结构为准制作的试制品E1相比较，电极间距不同的试制品B1、C1的传输频带的反射特性良好的滤波特性。这样，通过使用电极间距不同的本发明的结构，在进行间断来提高陡峭性的同时，也可改善反射特性。
在图4及图5中，分别表示了试制品A1与试制品B1、C1的比较结果。试制品A1，表示出在传输频带高频侧附近的衰减特性与传输频带的反射特性均良好的滤波特性，而各试制品B1、C1，衰减特性、反射特性都比试制品A1差。
其理由是，在串联谐振器上，由于作为使反射特性改变的主要原因之一、是存在各谐振器的谐振频率的差，另外，作为使衰减特性改变的主要原因之一是存在各谐振器的反谐振频率的差，故在试制品A1中谐振频率的差是电极间距的差，反谐振频率的差是间断率的差，对其进行优化，可使衰减特性、反射特性均得到良好的特性。
另一方面，试制品B1、C1，由于只可将各谐振器的谐振频率的差与反谐振频率的差中任意一个差进行优化，故衰减特性、反射特性中任意一个要变坏。
一般地，由于确保适当的衰减频带的传输频带用的各谐振器的电极间距的差的最佳值、与反射特性最好时的各谐振器的电极间距差的最佳值不同，所以，必须优选其中一个，而为了兼顾优化衰减频带的频带及反射特性两方，不仅要使电极间距、而且也要使间断率不同。
其中，在本实施例中，适用T字型结构，使中间的串联谐振器111b不相同是基于以下理由。在梯型滤波器上，在纵向连接各谐振器时，如特开平5-183380号公报所揭示，将串联谐振器、并联谐振器的组合作为1单位，并将该单位一起以纵向连接来增加段数是常用的设计方法。
因而，在将串联谐振器配置于输入输出侧的T字型结构中，由于与连接在输入输出侧的串联谐振器相比，除其之外的串联谐振器的由对数、交叉宽度所决定的等效的容量变小，并使与该容量相依赖的衰减特性的效果变得较大，故使输入输出侧的各串联谐振器以外的、上述的正中间的串联谐振器111b不相同，可以称为最易发挥本发明的效果的结构。
其次，与其他的串联谐振器111a、111c相比，减小串联谐振器111b中的电极间距，增大间断率是基于以下原因。正中间的串联谐振器111b，如上所述，与连接在输入输出侧的各串联谐振器111a、111c相比，等效的容量小。如图10所示，若使用容量不同的谐振器，则谐振频率与反谐振频率之间的阻抗特性会产生失谐。
在此，如图11所示，若为了没有该失谐而减小电极间距、增高频率，则在该范围内反射特性变好。但是，此时，由于增高频率并扩大反谐振频率差，会使衰减特性变差，故通过增大间断率可使反谐振频率的差减小到适当的值，来改善衰减特性。
因而，减小电极间距、增大间断率，可为最易发挥本发明的效果的结构。特别是，在本实施例的结构中，以将电极间距减小到0.975倍(最好是下限值为0.980倍，上限值为0.995倍)，将间断率增大到2.7倍(最好是下限值为2.0倍，上限值为2.5倍)的范围内效果最为显著。
另外，此时，越减小正中间的串联谐振器的容量，就越能改善衰减特性，但由于失谐变大，反射特性就越差。这时通过应用本发明的结构，与现行的相比，反射特性可得到较大改善，并可防止衰减频带中的反冲，可得到良好的滤波特性。
此外，本实施例的间断结构，并不限于上述，也可是如图22所示的结构，而只要是在一部分电极指上不施加电场的结构，无论何种结构均可。另外，间断位置也不论周期的、非正规的，只要是IDT电极，无论在什么范围间断均可，但最好是上述的结构。
压电基板列举了使用36°Y cut X传播LiTaO3基板的例子，但并不依赖于该压电基板的种类，也可以是38°～46°Y cut X传播LiTaO3基板或64度～72度LiTaO3基板这类其他的压电基板。
电极形成方法，也可不是分离工序而是蚀刻工序，无论什么形成法。另外，可知不仅引线接合法，即使是倒装式接合等其他的按装方法也可适用于本发明。
如上所述，在梯型滤波器的弹性表面波滤波器上，通过将所有的串联谐振器进行间断，并且通过使至少1个串联谐振器的电极间距与其他的串联谐振器的不相同，可提高陡峭性的同时改善传输频带的反射特性。另外，通过再加上间断率也不同，可均衡地改善传输频带高频侧附近的衰减特性与传输频带的反射特性。因而，可提供一种与现行相比，反射特性好，低损耗，衰减抑制度高(减压特性优越)，小型的弹性表面波滤波器。
进一步，此时，应用在输入输出端子侧分别连接串联谐振器的T字型结构，并且输入输出端子侧以外的串联谐振器的间断率和电极间距均与其他的串联谐振器不相同，则可更好的发挥本发明的效果。
而且，此时，若减小电极间距，增大间断率，则可更强地发挥本发明的效果。
(实施例2)
作为本发明的弹性表面波滤波器的实施例2，是应用梯型滤波器的、中心频率为1489MHz的频带的Rx用滤波器。图12表示实施例2的线路图，图13表示压电基板110上的IDT电极的概略结构图。上述弹性表面波滤波器，在压电基板110上，参照上述实施例1配置有各并联谐振器212a、212b、212c、及各串联谐振器211a、211b。
在上述弹性表面波滤波器上，通过输入侧以并联谐振器212a开始，输出侧以并联谐振器212c结束，而构成π字型结构。在此，只要是输入输出端子213b、213a侧连接着各并联谐振器212a、212b的结构，而无论它们之间的串联、并联谐振器怎样进行组合均可，称其为π字型结构。
各并联谐振器212a、212c，均具有相同的结构，其交叉宽度为58μm，IDT电极的有效对数为75对，反射器的反射板根数为60根。并联谐振器212b，交叉宽度为85μm，IDT电极的有效对数为75对，反射器的反射板根数为60根。另外，各串联谐振器211a、211b均是相同的结构，其交叉宽度为36μm，IDT电极的有效对数为50对，反射器的反射板根数为60根。
所有的3元件的所有的并联谐振器212a～212c的各IDT电极分别进行间断开。另外，对于这些间断的结构，最好是与上述的实施例1相同，使用图25所示的极性颠倒的方法，并不是周期性等间隔地间断开，而是在IDT电极上以越从左侧向右侧(越远离各串联谐振器211a、211b)越依次增大间断比例的方式进行设定。
输入输出端子213a、213b，被形成为垫片形状，接地端子214a、214b也被形成为垫片形状。间断方法、压电基板110及电极形成方法、和与组件的电导通方法，完全与上述的实施例1相同。
另外，表3及表4表示了间断率与电极间距的关系。将间断率与电极间距均不相同的作为试制品A2(本发明的范围内)，将间断率完全相同而电极间距不相同的作为试制品B2(本发明的范围内)，将与试制品B2仅电极间距不相同的作为试制品C2(本发明的范围内)，将电极间距完全相同而仅间断率不相同的作为试制品D2(第3比较例)，将电极间距、间断率均相同的作为试制品E2(第4比较例)。
                                      表3
  试制品A2   试制品B2   试制品C2
间断率   (212a、212c)6.25％   (212a、212c)6.25％   (212a、212c)6.25％
  (212b)9.60％   (212b)6.25％   (212b)6.25％
电极间距   (212a、212c)1.3647μm   (212a、212c)1.3647μm   (212a、212c)1.3647μm
  (212b)1.3573μm   (212b)1.3573μm   (212b)1.3610μm
                        表4
  试制品D2   试制品E2
间断率   (212a、212c)6.25％   (212a、212c)6.25％
  (212b)9.60％   (212b)6.25％
电极间距   (212a、212c)1.3647μm   (212a、212c)1.3647μm
  (212b)1.3647μm   (212b)1.3647μm
在试制品A2中，为了使衰减特性及反射特性任意一个都变好，而将间断率、电极间距最佳化；而在试制品B2中，为了衰减特性变好，而使间断率相同、仅将电极间距最佳化；在试制品C2中，为了衰减特性变好，而使间断率相同、仅将电极间距最佳化。试制品D2是电极间距相同而间断率不同的第3比较例。试制品E2是电极间距、间断率均相同的按照现有结构的第4比较例。
图14～图19分别表示了上述各试制品A2～E2的各电特性。图16及图17作为参考表示了电极间距相同而仅间断率不同的试制品D2的比较数据来。从图16及图17可知，若将试制品A2和试制品D2进行比较，则试制品D2，比试制品A2反射特性(VSWR)变坏。因而，可知改换电极间距的必要性。
另外，从图18及图19可知，表示出了与第4实施例的试制品E2相比较，电极间距不同的试制品B2、C2的传输频带的在低频侧附近的衰减特性良好的滤波特性。
这样，通过使用使电极间距不同的本发明的结构，进行间断可提高陡峭性的同时，也可改善衰减特性。
在图14及图15中，表示了试制品A2与试制品B2、C2的比较结果。从图14及图15可知，试制品A2，表示出在传输频带低频侧附近的衰减特性与传输频带的反射特性均良好的滤波特性，而试制品B2、C2，衰减特性、反射特性的任意一个与试制品A2相比都差。
作为其理由，列举与上述实施例1相同。即，在并联谐振器上，由于使反射特性改变的主要原因之一是存在各谐振器的反谐振频率的差，另外，使衰减特性改变的主要原因之一是存在各谐振器的谐振频率的差，故在试制品A2中谐振频率的差是电极间距的差，反谐振频率的差是间断率的差，对其进行优化，可使衰减特性、反射特性均得到良好的特性。
其中，在本实施例2中，应用π字型结构，使正中间的并联谐振器212b不相同的理由，是因为等效的容量变大，与在实施例1中所述的理由仅容量大小不同，而根本上是相同的。
其次，减小并联谐振器212b上的电极间距，增大间断率是基于以下原因。正中间的串联谐振器212b，如上所述，由于与连接在输入输出端子213b、213a侧的各并联谐振器212a、212c相比等效的容量大，故易受寄生在金属丝或组件上的电感影响。
这是因为，如图20所示，将相同值的电感进行串联连接时，在容量不同的谐振器中，容量越大谐振频率越向较低频侧平移。因而，输入输出侧和正中间的各并联谐振器的谐振频率的差扩大，传输频带低频侧附近的衰减特性变坏。为了减小这个差而成为适当的值，可减小正中间的并联谐振器的电极间距而增高频率，来改善衰减特性。
但是，此时，由于通过提高频率而阻抗特性的失谐增大，反射特性变坏，故通过增大间断率使反谐振频率向高频侧平移，而减小失谐实现改善反射特性。
因而，对于除了与输入输出端子213b、213a侧相连接的各并联谐振器212a、212c之外的并联谐振器，减小其电极间距并增大其间断率，是可称为最易发挥本发明的效果的结构。特别是，在本实施例2中，以将电极间距减小到0.991倍(最好下限值为0.993倍，上限值为0.998倍)，将间断率增大到1.9倍(最好下限值为1.3倍，上限值为1.7倍)的范围内效果最为显著。
如上所述，在梯型的弹性表面波滤波器上，通过将所有的并联谐振器进行间断，并且使至少1个并联谐振器的电极间距不相同，可提高陡峭性的同时改善在传输频带低频侧附近的衰减特性。
另外，通过再加上间断率也不同，而可均衡地改善在传输频带低频侧附近的衰减特性与传输频带的反射特性。所此，可提供一种与现行相比，反射特性好、低损耗、且衰减抑制度高(减压特性优越)、小型的弹性表面波滤波器。
进一步，此时，应用在输入输出侧由并联谐振器构成的π字型结构，并使在输入输出以外的并联谐振器的间断率和电极间距均不相同，则可更好的发挥本发明的效果。
而且，此时，若减小电极间距、增大间断率，则可进一步发挥本发明的效果。
此外，在上述各实施例中，对于所有谐振器进行了间断，但也可仅对于一部分谐振器进行间断。但是，对所有谐振器进行间断更易改善特性。
本发明的DPX，如图21所示，具有：与ANT(天线)相连接的匹配线路52、设在匹配线路52与发信侧端子(Tx)之间的发信侧滤波器53、和设在匹配线路52与受信侧端子(Rx)之间的受信侧滤波器54。发信侧滤波器53及受信侧滤波器54被设定为传输频带不同。
而且，发信侧滤波器53，最好由上述实施例1所述的试制品A1形成，受信侧滤波器54，最好由实施例2所述的试制品A2形成。若在发信侧滤波器53及受信侧滤波器54中至少1方上使用本发明的弹性表面波滤波器，则可成为肩切特性好，且具有良好的滤波特性的DPX。所谓肩切特性好，是指从传输频带的上下端降到规定的衰减量所需的频率间隔小。
其次，参照图22对搭载上述各实施例所述的弹性表面波滤波器的通信机进行说明。上述通信机600，作为进行受信的接收机(Rx侧)，包括天线601、天线共用部/RF Top滤波器602、放大器603、Rx段间滤波器604、变频器605、1st IF滤波器606、变频器607、2nd IF滤波器608、1st+2nd本地综合器611、TCXO(temperature compensated crystal oscillator(温度补偿晶体振荡器))612、分压器613、及本地滤波器614。
从Rx段间滤波器604向变频器605，如图22中双线所示，为了确保均衡性，最好利用各平衡信号来进行发信。
另外，上述通信机600，作为进行发信的无线电收发两用机侧(Tx侧)，而共同使用上述天线601、及上述天线共用部/RF Top滤波器602，并且包括Tx IF滤波器621、变频器622、Tx段间滤波器623、放大器624、耦合器625、隔离器626、及APC(automatic power control(自动输出控制))627。
而且，在上述的Rx段间滤波器604、1st IF滤波器606、Tx IF滤波器621、及Tx段间滤波器623上，可适合使用上述的本实施例所述的弹性表面波滤波器。
本发明的弹性表面波滤波器，可维持增高传输频带外的急剧的衰减特性的状态，来改善传输频带的反射特性，并且可均衡改善传输频带附近各传输频带外(高频侧与低频侧)的衰减特性和传输频带的反射特性。
其结果，由上述结构，可提供一种与现行相比反射特性好、低损耗、衰减特性优越的弹性表面波滤波器，所以具有上述弹性表面波滤波器的本发明的通信机可提高传送特性。
(发明效果)
本发明的弹性表面波滤波器，如上所述，是一种在被配置成梯型的各一端子对弹性表面波谐振器内的至少1个串联谐振器上进行间断，上述串联谐振器中至少1个IDT电极与其他的串联谐振器的IDT电极相比具有不同的电极间距的结构。
因此，上述结构，由于至少使1个串联谐振器的IDT电极的电极间距与其他串联谐振器的不相同，故可以维持增高传输频带外的急剧的衰减特性的状态，来改善传输频带的反射特性。
另外，上述结构，再加之通过在至少1个串联谐振器进行间断，可均衡改善传输频带附近的传输频带外(特别是高频侧)的衰减特性与传输频带的反射特性。
其结果，上述结构，起到可提供一种与现行相比，反射特性好、低损耗、衰减特性优越的弹性表面波滤波器的效果。
本发明的其他的弹性表面波滤波器，如上所述，是一种在被配置成梯型的各一端子对弹性表面波谐振器内的至少1个并联谐振器上进行间断，上述并联谐振器中至少1个IDT电极、与其他的并联谐振器的IDT电极相比具有不同的电极间距的结构。
因此，上述结构，通过使至少1个并联谐振器的IDT电极的电极间距与其他的并联谐振器不相同，而以维持增高传输频带外的急剧的衰减特性(抑制上冲)的状态，来改善传输频带的反射特性。
另外，在上述结构中，再加之通过在至少1个并联谐振器上进行间断，可均衡改善传输频带附近的传输频带外(特别是低频侧)的衰减特性与传输频带的反射特性。
其结果，上述结构，实现可提供一种与现行相比，反射特性好、低损耗、衰减特性优越的弹性表面波滤波器的效果。

Claims (14)

1.一种弹性表面波滤波器，将多个在压电基板上所形成的各梳型电极进行组合、形成的一端子对弹性表面波谐振器配置成梯型，其特征在于：
在被配置成梯型的各一端子对弹性表面波谐振器内的至少1个串联谐振器上进行间断，
上述串联谐振器中的至少1个梳型电极，与其他串联谐振器的梳型电极相比，具有不同的电极间距。
2.一种弹性表面波滤波器，将多个在压电基板上所形成的各梳型电极进行组合、形成的一端子对弹性表面波谐振器配置成梯型，其特征在于：
在被配置成梯型的各一端子对弹性表面波谐振器内的至少1个并联谐振器上进行间断，
上述并联谐振器中的至少1个梳型电极，与其他并联谐振器的梳型电极相比，具有不同的电极间距。
3.如权利要求1所述的弹性表面波滤波器，其特征在于：在所有上述串联谐振器上进行间断。
4.如权利要求2所述的弹性表面波滤波器，其特征在于：在所有上述并联谐振器上进行间断。
5.如权利要求1所述的弹性表面波滤波器，其特征在于：上述串联谐振器中的至少1个梳型电极，与其他的串联谐振器的梳型电极相比，既具有不同的电极间距、还具有不同的间断率。
6.如权利要求2所述的弹性表面波滤波器，其特征在于：上述并联谐振器中的至少1个梳型电极，与其他的并联谐振器的梳型电极相比，既具有不同的电极间距、还具有不同的间断率。
7.如权利要求5所述的弹性表面波滤波器，其特征在于：与输入输出侧相连接的一端子对弹性表面波谐振器，将串联谐振器的T字形结构作为梯型使用，
与输入输出侧以外相连接的至少1个串联谐振器，与其他的串联谐振器相比，均具有不相同的间断率及不相同的电极间距。
8.如权利要求6所述的弹性表面波滤波器，其特征在于：与输入输出侧相连接的一端子对弹性表面波谐振器，将并联谐振器的π字形结构作为梯型使用，
与输入输出侧以外相连接的至少1个并联谐振器，与其他的并联谐振器相比，均具有不相同的间断率及不相同的电极间距。
9.如权利要求7所述的弹性表面波滤波器，其特征在于：均具有不同间断率及不同电极间距的上述串联谐振器，与其他的串联谐振器相比，增大间断率并减小电极间距。
10.如权利要求8所述的弹性表面波滤波器，其特征在于：均具有不同间断率及不同电极间距的上述并联谐振器，与其他的并联谐振器相比，增大间断率并减小电极间距。
11.如权利要求1所述的弹性表面波滤波器，其特征在于：是需要传输频带的高频侧附近的传输频带外的衰减量的发信用滤波器。
12.如权利要求2所述的弹性表面波滤波器，其特征在于：是需要传输频带的低频侧附近的传输频带外的衰减量的受信用滤波器。
13.一种分波器，其特征在于：搭载有权利要求1所述的弹性表面波滤波器。
14.一种通信器，其特征在于：搭载有权利要求1所述的弹性表面波滤波器。
CNB03145125XA 2002-06-19 2003-06-18 弹性表面波滤波器、分波器及通信机 Expired - Lifetime CN1253042C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002178235A JP3896907B2 (ja) 2002-06-19 2002-06-19 弾性表面波フィルタ、分波器、通信機
JP2002178235 2002-06-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1474625A CN1474625A (zh) 2004-02-11
CN1253042C true CN1253042C (zh) 2006-04-19

Family

ID=29717477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB03145125XA Expired - Lifetime CN1253042C (zh) 2002-06-19 2003-06-18 弹性表面波滤波器、分波器及通信机

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6933803B2 (zh)
EP (1) EP1376865B1 (zh)
JP (1) JP3896907B2 (zh)
KR (2) KR100567965B1 (zh)
CN (1) CN1253042C (zh)
AT (1) ATE535056T1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102422534A (zh) * 2009-05-14 2012-04-18 松下电器产业株式会社 天线共用器

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5647131B2 (ja) * 2008-10-31 2014-12-24 アップル インコーポレイテッド 自己整合式帯域阻止フィルタ
CN102405596B (zh) * 2009-04-23 2014-07-30 松下电器产业株式会社 天线共用器
JP2011038730A (ja) * 2009-08-12 2011-02-24 Toshiba Corp 飛しょう体誘導装置
CN103004085B (zh) * 2011-06-23 2015-04-15 天工松下滤波方案日本有限公司 梯型弹性波滤波器及使用该弹性波滤波器的天线双工器
US9325294B2 (en) * 2013-03-15 2016-04-26 Resonant Inc. Microwave acoustic wave filters
JP6310360B2 (ja) * 2014-08-13 2018-04-11 太陽誘電株式会社 弾性波デバイス
WO2016208677A1 (ja) * 2015-06-24 2016-12-29 株式会社村田製作所 弾性波フィルタ、マルチプレクサ、デュプレクサ、高周波フロントエンド回路、および通信装置
CN108713290B (zh) * 2016-02-29 2022-04-15 株式会社村田制作所 带阻滤波器以及复合滤波器
WO2019111902A1 (ja) * 2017-12-06 2019-06-13 株式会社村田製作所 マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路および通信装置
JP2020123819A (ja) 2019-01-30 2020-08-13 株式会社村田製作所 弾性波フィルタ
WO2021045031A1 (ja) * 2019-09-02 2021-03-11 株式会社村田製作所 弾性波フィルタ

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01314008A (ja) * 1988-06-13 1989-12-19 Ngk Spark Plug Co Ltd 梯子型圧電フィルタ
JP2800905B2 (ja) 1991-10-28 1998-09-21 富士通株式会社 弾性表面波フィルタ
DE69323163T2 (de) * 1992-12-01 1999-06-02 Japan Radio Co Ltd Akustischer Oberflächenwellenfilter und mobiles Kommunikationssystem mit solchem Filter
JP3243976B2 (ja) * 1995-08-14 2002-01-07 株式会社村田製作所 弾性表面波フィルタ
JPH09153753A (ja) 1995-11-28 1997-06-10 Hitachi Ltd 弾性表面波装置およびそれを用いたアンテナ分波器
DE19638451A1 (de) 1996-09-19 1998-04-02 Siemens Matsushita Components Reaktanzfilter mit OFW-Resonatoren
JPH10242799A (ja) * 1997-02-26 1998-09-11 Kyocera Corp 弾性表面波フィルタ
JP3576350B2 (ja) * 1997-04-23 2004-10-13 沖電気工業株式会社 弾性表面波フィルタ
JPH11163664A (ja) 1997-11-28 1999-06-18 Kyocera Corp 弾性表面波フィルタ
JP3228223B2 (ja) * 1998-05-26 2001-11-12 株式会社村田製作所 弾性表面波フィルタ
JP3387469B2 (ja) * 2000-01-18 2003-03-17 株式会社村田製作所 弾性表面波装置及び弾性表面波フィルタ

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102422534A (zh) * 2009-05-14 2012-04-18 松下电器产业株式会社 天线共用器
US8704612B2 (en) 2009-05-14 2014-04-22 Panasonic Corporation Antenna sharing device
CN102422534B (zh) * 2009-05-14 2015-02-04 天工松下滤波方案日本有限公司 天线共用器
CN104601141A (zh) * 2009-05-14 2015-05-06 天工松下滤波方案日本有限公司 天线共用器
CN104601141B (zh) * 2009-05-14 2017-10-03 天工滤波方案日本有限公司 天线共用器

Also Published As

Publication number Publication date
EP1376865B1 (en) 2011-11-23
US20040027213A1 (en) 2004-02-12
JP2004023611A (ja) 2004-01-22
EP1376865A3 (en) 2006-08-02
KR20030097668A (ko) 2003-12-31
EP1376865A2 (en) 2004-01-02
KR20060026931A (ko) 2006-03-24
CN1474625A (zh) 2004-02-11
US6933803B2 (en) 2005-08-23
KR100688885B1 (ko) 2007-03-02
KR100567965B1 (ko) 2006-04-07
ATE535056T1 (de) 2011-12-15
JP3896907B2 (ja) 2007-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1190008C (zh) 弹性表面波滤波器装置、通信装置
CN1282304C (zh) 改进通带特性和调节输入输出阻抗自由度的声表面波装置
CN1251407C (zh) 弹性表面波滤波器
CN1213536C (zh) 纵向耦合谐振器型声表面波滤波器以及包括这种滤波器的通信设备
CN1263337C (zh) 弹性表面波装置、通信装置
CN1103511C (zh) 声表面波器件
CN1258939C (zh) 分波器、通信装置
CN1253042C (zh) 弹性表面波滤波器、分波器及通信机
CN1574620A (zh) 表面声波滤波器和包括该表面声波滤波器的双工器
CN1230983C (zh) 声表面波滤波器和通信装置
CN1305171C (zh) 表面声波滤波器、天线双工器和通信设备
CN1438815A (zh) 弹性表面波装置、通信装置
CN1070660C (zh) 纵向耦合型表面声共振器波滤波器
CN1383268A (zh) 弹性表面波装置及通信装置
CN1578132A (zh) 声表面波器件和通信设备
CN1268155C (zh) 弹性表面波装置、通信装置
CN1319950A (zh) 声表面波装置
CN101079609A (zh) 平衡滤波器和双工器
CN1159100A (zh) 利用压电衬底最佳切割角漏表面声波的表面声波器件
CN1741377A (zh) 声表面波装置以及通信装置
CN1288931C (zh) 声表面波滤波器装置
CN1543064A (zh) 弹性表面波器件
CN1825759A (zh) 声表面波元件、分波器和通信设备
CN1223084C (zh) 弹性表面波滤波器、通信装置
CN1197415C (zh) 声表面波器件

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20060419