CN1465133A - 弹性表面波滤波器 - Google Patents

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Abstract

一种弹性表面波滤波器，是在压电性基板上具有由第1 IDT电极及第2、第3 IDT电极与第1、第2反射器电极而构成，并于将弹性表面波的波长设成入时，各IDT电极的电极指间距为λ/2的主激振区域，将各主激振区域间的相位因应所需的通频带频率特性而偏移一定量的构成的纵向耦合型弹性表面波滤波器，于第1、第2、第3 IDT电极设置电极指间距不同于λ/2的多个的副激振区域，由此，可将构成弹性表面波滤波器的全部的电极指间距收限在0.8λ/2至1.2λ/2的范围，而能防止IDT电极间的不连续性所造成的损耗的劣化。

Description

弹性表面波滤波器
技术区域
本发明涉及一种具有低损耗性能的纵向耦合型(纵结合型)的弹性表面波滤波器。
背景技术
在移动体通信机器中，为了获得所要的频率特性，广泛使用了弹性表面波滤波器。特别是作为用于RF段的弹性表面波滤波器，可举例出将谐振器连接成梯子型的阶梯型滤波器和利用以音响结合的模式的纵模式型滤波器。由于RF段的滤波器的损耗会直接影响移动体通信机器的灵敏度，所以期望有低损耗的性能。另外，近年来随着以改善杂音特性为目的的IC等半导体元件的平衡化，也要求在用于RF段的弹性表面波滤波器中的平衡化。
以下说明具有现有技术的平衡型输入输出端子的纵向耦合型的弹性表面波滤波器。
图12表示现有技术的纵模式型弹性表面波滤波器的构成。
在图12中，弹性表面波滤波器，是由压电基板1201上的第1、第2、第3叉指形换能器电极(以下称IDT电极)1202、1203、1204及第1、第2反射器电极1205、1206所构成。
第1IDT电极1202的上侧的电极指连接于平衡型端子的一侧1207，第1IDT电极1202的下侧的电极指连接于平衡型端子的另一侧1208。
另外，将第2、第3IDT电极1203、1204的相同侧的电极指连接于不平衡端子1209，并将另一侧接地。通过以上构成而获得具有不平衡型—平衡型端子的弹性表面波滤波器。
上述的弹性表面波滤波器利用一次模式与三次模式的谐振频率差而确保滤波器的通过频带宽度，若是要获得宽频带的特性，周知的有将第1IDT电极1202与第2、第3IDT电极、1203、1204的间隔从周期性结构偏移约λ/4的技术。图12所示的是使其偏移+λ/4的构成。
但是在此构成中，由于第1IDT电极1202与第2、第3IDT电极1203、1204的间隔变宽而使IDT电极间的压电基板1201的自由表面部变大，所以会产生因传播损耗所造成的滤波损耗的劣化。作为一种对策，如图13所示，周知的有以金属电极1301、1302等来减小压电基板1201的自由表面部面积的构成。
另外，在特开平5-267990号公报中，公开了将第1IDT电极1202与第2IDT电极1203所邻接的电极指的中心间隔设成λ/4的构成。即，偏移量为-λ/4的的构成，如图14所示，设置连接第1IDT电极1202与第2、第3IDT电极1203、1204所邻接的电极指的部分1401、1402并形成接地的构成。此构成中，通过将第1IDT电极1202上部的电极指接地，将下部的电极指连接于不平衡端子1403，能构成具有不平衡—不平衡端子的弹性表面波滤波器。但是因第1IDT电极1202与第2、第3IDT电极1203、1204在1401、1402的区域相连，所以无法实现以图12所示的构成来形成的平衡型端子。
无论那种情况，IDT电极间的距离与IDT电极的电极指间距之比为1.5或0.5，而存在周期性结构的不连续部。因此，滤波器特性的性能会因弹性表面波的整体(bulk)辐射等而劣化。
发明内容
弹性表面波滤波器具有压电基板、配置于此压电基极上的多个叉指形换能器电极(以下称IDT电极)及多个的反射器电极。各IDT电极是多个电极指对向的梳状电极，各反射器电极是配列多个的电极指而构成，IDT电极与反射器电极是沿弹性表面波的传播方向而接近配置。将弹性表面波的波长设为λ时，各IDT电极具有电极指以λ/2的间距配列的主激振区域，至少一个IDT电极的主激振区域相对于其他IDT电极的主激振区域，以相应所需的通频带频率特性而偏移一定量的相位地进行配置。至少一个IDT电极还至少具有一个其电极指是以与λ/2不同的间距所配列的副激振区域，或/及至少一个反射器电极具有不同于λ/2的间距的电极指配列。由此，能减小弹性表面波滤波器的传播路径的不连续性从而实现低损耗的滤波器特性。
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构成图。
图2A是将偏移量设为-λ/4时的副激振区域的电极指为等间距时的放大图，图2B是副激振区域的电极指为阶梯性地变化间距时的放大图。
图3A是将偏移量设为+λ/4时的副激振区域的电极指为等间距时的放大图，图3B是副激振区域的电极指为阶梯性地变化间距时的放大图。
图4是本发明的实施例1的构成图。
图5A是n1＝n2＝3时的滤波器特性图，图5B是n1＝n2＝5时的滤波器特性图，图5C是n1＝n2＝7时的滤波器特性图。
图6是n1＝n2＝5时的滤波器与现有技术构成的滤波器实测特性图。
图7A是本发明的实施例2的弹性表面波滤波器的构成图。图7B是本发明的实施例2的弹性表面波滤波器的其他构成图。
图8是本发明的实施例3的弹性表面波滤波器的构成图。
图9是本发明的实施例4的弹性表面波滤波器的构成图。
图10是本发明的实施例5的弹性表面波滤波器的构成图。
图11是本发明的实施例6的弹性表面波滤波器的构成图。
图12是现有技术的弹性表面波滤波器的构成图。
图13是现有技术的弹性表面波滤波器的其他构成图。
图14是现有技术的弹性表面波滤波器的其他构成图。
具体实施方式
(实施例1)
图1是本发明的实施例1的弹性表面波滤波器的构成图。
在图1中，在压电性基板101上通过构成由对向的电极指而构成的梳状电极图案，能激起弹性表面波。在压电基板101上形成了由第IDT电极102与第2、第3IDT电极103、104及第1、第2反射器电极105、106所构成的纵向耦合型的弹性表面波滤波器。
在上述弹性表面波滤波器中，第1IDT电极102的上部电极连接于平衡型端子的一侧114，第1IDT电极102的下部电极连接于平衡型端子的另一侧115。另外，第2IDT电极103的上部电极连接于不平衡型端子116，下部电极接地。同样地，第3ID电极104的上部电极连接于不平衡型端子116，下部电极接地。如此一来，上述弹性表面波滤波器就具有不平衡型—平衡型的端子的构成。
第1IDT电极102由三个区域构成，107是第1IDT电极的第1激振区域，108是第1IDT电极的第2激振区域，109是第1IDT电极的第3激振区域。
在第1IDT电极102中，第1激振区域107的两侧配置有第2、第3激振区域108、109。另外，第2IDT电极103由二个区域构成，110是第2IDT电极103的第1激振区域，111为第2IDT电极103的第2激振区域。
在第2IDT电极103中，第2激振区域111配置在第1IDT电极102侧。另外，第3IDT电极104由二个区域构成，112为第3IDT电极104的第1激振区域，113是第3IDT电极104的第2激振区域。在第3IDT电极104中，第2激振区域113配置在第1IDT电极102侧。
将第1、第2、第3IDT电极102、103、104的第1激振区域107、110、112称为主激振区域。在这些主激振区域中，相邻的电极指的中心间隔(以下称电极指间距)设定成λ/2。这里，λ是所要激振的弹性表面波滤波器的波长。另外，将第1、第2、第3IDT电极102、103、104的第2、第3激振区域称为副激振区域。
而且第1IDT电极102的第1激振区域107的激振中心与第2IDT电极103的第1激振区域110的激振中心从λ/2周期性结构偏移了某一定量α，第1及第3IDT电极102、104的第1激振区域107、112的激振中心也从λ/2周期性结构偏移了某一定量α。即，第1IDT电极102的主激振区域107的电极指周期配列与第2IDT电极103的主激振区域110的电极指周期配列具有α的相位偏差。相同地，第1IDT电极102的主激振区域107的电极指周期配列与第2IDT电极103的主激振区域112的电极指周期配列的相位从λ/2周期性结构偏移了α。
另外，第1IDT电极102的第2、第3激振区域108、109，及第2IDT电极103的第2激振区域111，及第3IDT电极104的第2激振区域113的电极指间距构成不同于λ/2的值。通过以上的构成，从不平衡端子或平衡端子输入的电信号会通过IDT电极而变换咸弹性表面波并且受到反射器电极截留，因此，在压电基板上会发生驻波而形成多个谐振模式，通过对α的值进行优化使1次与3次的谐振模式结合从而实现滤波器特性。
其次参照附图来说明第1、第3IDT电极102、104的邻接部分。图2所示部分是偏移量α＝-λ/4情形的第1、第3IDT电极102、104的邻接部分放大图。这里将第1IDT电极102的第3激振区域109的电极指设成3根，并将第3IDT电极104的第2激振区域113的电极指设成3根。
此情形下，第1IDT电极102的第1激振区域107与第3IDT电极104的第1激振区域112的最近的电极指之间的距离，以电极指的中心来测量为7λ/2-λ/4。
图2A所示的是将第1IDT电极102的第3激振区域109与第3IDT电极104的第2激振区域113的电极指以等间距配置时的图。
因相对于6根电极指而言电极指的间隙存在有7处，所以1处的电极指间距为(7λ/2-λ/4)/7。因此，第1IDT电极102的第1激振区域107与第3激振区域109的电极指间距之比，及第3IDT电极104的第1激振区域112与第2激振区域113的电极指间距之比为0.929，另外，间距差成为约7％的不连续性小的构成。另外，第1、第3IDT电极102、104的邻接部分也应用同样的构成，由此，弹性表面波滤波器整体相对于传播方向形成大致周期性结构而成为不连续性少的构成。
另外，图2B所示的是使第1IDT电极102的第3激振区域109与第3IDT电极104的第2激振区域113的电极指间距以阶梯性地进行变化时的图。
在此情形下，通过最适当地选择各电极指的间距L1、L2、L3、L4能减小不连续性，例如设成λ/2＞L1＞L3＞L4的话，则能更减小相邻的电极指的不连续性。
另外，在图2B中，若是设成L1＝L2＝L3＝L4的话，则与图2A所示的构成相同。
另外，在图2B中，若是设成L1＝L2≠L3＝L4的话，则在第3激振区域109与第2激振区域113的区域，形成包含二种电极指间距部的构成。在此情形下也能弄得比现有技术的不连续性小，能降低整体辐射损耗而能实现低损耗化。
其次，说明将偏移量设成α＝+λ/4的情形。图3所示的是α＝+λ/4情形的第1、第3IDT电极102、104的邻接部分的放大图。在此说明将第1IDT电极102的第3激振区域109的电极指设为3根，而将第3IDT电极104的第2激振区域113的电极指设成3根。此情形下，第1、第3IDT电极102、104的第1激振区域107、112的最近的电极指间的距离以电极指的中心计量为7λ/2+λ/4。
图3A所示的是将第1IDT电极102的第3激振区域109与第3IDT电极104的第2激振区域113的电极指配置成等间距时的图。
因相对于6根电极指而言电极指间存在7处，故1处的电极指间距为(7λ/2+λ/4)/7。因此，第1IDT电极102的第1激振区域107与第3激振区域109的电极指间距之比，及第3IDT电极104的第1激振区域112与第2激振区域113的电极指间距之比为1.071，另外，间距差约7％而形成不连续性小的构成。
另外，第1、第3IDT电极102、104的邻接部分也应用同样的构成，由此，弹性表面波滤波器整体相对于传播方向形成大致周期性结构而成为不连续性少的构成。
另外，图3B所示的是将第1IDT电极102的第3激振区域109与第3IDT电极104的第2激振区域113的电极指间距以阶梯性地进行变化时的图。
在图3B的情形下，通过最适当地选择各电极指的间距L1、L2、L3、L4能减小不连续性，例如设成λ/2＜L1＜L2＜L3＜L4的话，则能更减小相邻的电极指的不连续性。
另外，在图3B中，若是设成L1＝L2＝L3＝L4的话，则与图3A所示的构成相同。
另外，在图3B中，若是设成L1＝L2≠L3＝L4的话，则于第3激振区域109与第2激振区域113的区域形成包含二种类电极指间距部的构成。在此情形下也能弄得比现有技术的不连续性小，能降低整体辐射损耗而能实现低损耗化。
其次，说明将第1IDT电极102的第2、第3激振区域108、109的电极指分别设为n1根，将第2、第3IDT电极103、104的第2激振区域111、113的电极指设成n2根的情形。在此说明第1IDT电极102的电极指根数为N1根，第2、第3IDT电极103、104的电极指根数分别为N2根。
此时，如图4所示第1、第2IDT电极102、103的第1激振区域107、110的最近的电极指中心的间距离及穆1、第3IDT电极102、104的第1激振区域107、112的最近的电极指中心之间的距离为(n1+n2+1)λ/2±λ/4。在此说明有关于λ/4之前的标号，“+”时的偏移量表示α＝+λ/4的情形，“-”时的偏移量表示α＝-λ/4的情形。
将第1IDT电极102的第2激振区域108与第2IDT电极103的第2激振区域111的电极指配置成等间距时，另外，将第1IDT电极102的第3激振区域109与第3IDT电极104的第2激振区域113的电极指配置成等间距时，在其区域的电极指之间的部分存在(n1+n2+1)处，故1处的电极指间距为{(n1+n2+1)λ/2+λ/4}/(n1+n2+1)。因此，第1、第3IDT电极102、104的第1激振区域107、110、112的电极指间距之比成为1±1/{2(n1+n2+1)}。
在本构成中，通过n1、n2的选择方法虽然能将不连续性设成最小限，但它还要与滤波器特性进行折中选择。即，当n1、n2大的话虽然不连续性变小，但决定主要的滤波器特性的各IDT电极的第1激振区域的电极指根数会变少，而无法获得具有所需的通频带频率特性的良好的滤波器。另外，n1、n2小的话，则不连续性会变大，整体辐射等因素所造成的损耗会变大。
图5A、图5B、图5C表示改变n1、n2时的滤波器特性。在这些图中通过改变纵轴的比例而表示二种通过特性(衰减量特性)。
图5A是n1＝n2＝3时的通过特性图、图5B是b1＝n2＝5时的通过特性图、图5C是n1＝n2＝7时的通过特性图。可以看出随着将n1、n2弄大使衰减量产生劣化。这是因为各IDT电极的第1激振区域107、110、112的电极指根数比其他激振区域过于少的缘故。这里将第1IDT电极的根数设为31根，而将第3IDT电极的电极指根数设为19根。
在图5A～图5C中，相对于第2、第3IDT电极的电极指根数，第2激振区域的电极指根数所占有的比例，在图5A为(n2)/N2＝3/19＝0.158，在图5B为(n2)/N2＝5/19＝0.263，在图5C为(n2)/N2＝7/19＝0.368。另外，相对于第1IDT电极整体的电极指根数，第2及第3激振区域的电极指根数所占有的比例，在图5A为(n1+n1)/N1＝(3+3)/31＝0.194，在图5B为(n1+n1)/N1＝(5+5)/31＝0.323，在图5C为(n1+n1)/N1＝(7+7)/31＝0.452。
在图5A～图5C中，衰减量以n1＝n2＝7大幅度地劣化，因此相对于IDT电极的电极指根数，副激振区域的电极指根数所占有的比例为1/3以下，即最好是设成(n1+n1)/N1＜1/3、(n2)/N2＜1/3。
图6表示设成n1＝n2＝5时的滤波器的实测特性(a)与现有技术构成的滤波器特性(b)。由图6可得知能获得0.5dB以上的损耗改善。
如以上所述、通过将第1、第2、第3IDT电极的第1激振区域偏移一定量而能获得利用了第1次模式与第3次模式的纵模式型弹性表面波滤波器的特性，而且通过将第1、第2、第3IDT电极的第1激振区域以外的区域(副激振区域)的电极指间距设成最适当化而会减小不连续性，且将全部的电极指设成有约连续性的周期性结构而能降低音响阻抗的不连续性所产生的整体辐射所造成的损耗。
另外，在上述的说明中，第1、第3IDT电极的IDT电极所包含的电极指根数相同，然而也可因应各个IDT电极的根数而选择最适当的根数。即，使n1与n2不同而能获得最适当的激振特性。
另外，前述固然将第1IDT电极的第1激振区域与第2、第3IDT电极的第1激振区域的偏移量设为-λ/4或+λ/4，然而并非仅限于此值。此偏移量是决定滤波器的通过频带的参数之一者，是因应所需的滤波器特性而最适当化者。
另外，在本实施例1已说明了不平衡一平衡型的弹性表面波滤波器，惟于此构成中平衡型端子的平衡特性为重要的参数。例如于图2中是设成λ/2＞L1＝L2＝L3＜L4，而将连接平衡型端子的第1IDT电极102与连接于不平衡型端子的IDT电极103、104的距离L4放宽若干而改善平衡特性。此情形下，通过将L4弄宽而使L1、L2、L3的电极指间距变窄若干，然而于构成IDT电极的电极指间距，若是相邻的电极指间距之比为0.8至1.2的范围的话，能抑制因不连续性所造成的低损耗化且能提升平衡特性。在此说明所谓平衡特性是从不平衡端子116朝向平衡端子的一侧的信号与从不平衡端子116朝向平衡端子的另一侧115的信号为同振幅、反相位，此情形下能实现平衡特性。实际上因IDT电极间的寄生成分而会使平衡从理想值偏移，然而通过调整电极指间距而改变IDT间的寄生成分能改善平衡特性。
另外，在本实施例1已记述了电极指的间距，然而也可对此再加上变化电极指的金属化比(电极指的宽度与电极指之间的空间之比)。例如在图2A中，由于激振区域109、113的电极指间距比激振区域107、112的电极指间距小，所以通过使激振区域109、113的金属化比设成比激振区域107、112的金属化比大，从而能使电极指的宽度接近。如此一来，不仅电极指间距，且包含金属化比而设成不连续部小的构成的话可以进一步降低损耗。
另外，即使反转输入出的方向而构成弹性表面波滤波器的电极指间距，只要是本发明的周期性结构的话，也可获得同样的效果。
另外，在实施例1说明了以平衡—不平衡型来构成端子构成，然而也可为不平衡—不平衡端子构成、或是平衡—平衡型端子构成。另外，即使是输入与输出反转而构成弹性表面波滤波器的电极指间距，只要是本发明的周期性结构的话，也可获得同样的效果。
另外，本发明若是应用于漏泄弹性表面波的滤波器的话，可获得更进一层改善整体辐射损耗的效果。一般而言，漏泄弹性表面波在通过不连续部而进行波的模式变换之际，整体辐射损耗的比例变大而易形成大的损耗，然而通过应用本发明而能改善整体辐射损耗。
(实施例2)
图7A表示本发明的实施例2的弹性表面波滤波器的概略图。
在第7图中，在压电基板701上以构成通过对向的电极指而构成的梳状电极图案，而激起弹性表面波滤波器。
在压电基板701上1形成通过第1IDT电极702及第2、第3IDT电极703、704与第1、第2、第3、第4反射器电极707、708、705、706而构成的纵向耦合型的弹性表面波滤波器。
本发明的实施例2与实施例1的不同点，是于第1IDT电极702与第2IDT电极703之间配置第1反射器电极707，而于第1IDT电极702与第3IDT电极704之间配置第2反射器电极708的不同点。由此能降低电极指间距的周期性结构的不连续性，因此能减小弹性表面波滤波器的损耗。另外，实施例2的第3、第4反射器电极705、706乃分别构成与实施例1的反射器电极105、106相同。
在上述弹性表面波滤波器中，第1IDT电极702的上部电极是连接于平衡型端子的一侧709，第1IDT电极702的下部电极是连接于平衡型端子的另一侧710。另外，第2IDT电极703的上部电极连接于不平衡型端子，下部电极接地。同样地第3IDT电极的上部电极连接于不平衡型端子711，下部电极接地。如此一来，上述弹性表面波滤波器形成不平衡型—平衡型端子的构成。
第1、第2、第3IDT电极702、703、704的电极指间距设定为λ/2。而且第1与第2IDT电极702、703的激振中心是从λ/2周期性结构偏移一定量α，第1与第3IDT电极702、704的激振中心也从λ/2周期性结构偏移一定量α。
在此说明将偏移量设成-λ/4。将第1、第2IDT电极的根数设成Nr。此时第1IDT电极702与第2IDT电极703的最内侧的电极指的中心间隔、及第1IDT电极702与第3IDT电极704的最内侧的电极指的中心间隔成为{(Nr+1)λ/2-λ/4}。
此时将第1、第2IDT电极702、703的电极指等间距地配置时，在其区域的电极指之间的间隙存在(Nr+1)处，故电极指间距为{(Nr+1)λ/2+λ/4}/(Nr+1)。因此，第1、第2、第3IDT电极702、703、704的第1、第2反射器电极707、708的电极指间距的比成为1-1/{2(Nr+1)}。因此若是将第1、第2反射器电极707、708的反射器根数各设成4根以上，则电极指间距为0.9λ/2以上，能将不连续性抑制在10％以内。
另外，偏移量为+λ/4的情形下，第1、第2、第3IDT电极702、703、704与第1、第2反射器电极707、708的电极指的间距比为1+1/{2(Nr+1)}。因此若是将第1、第2反射器电极707、708的反射器根数设各设成4根以上，则电极指间距为1.2λ/2以下，能将不连续性抑制在10％以内。
另外，在实施例2中，将第1、第2IDT电极702、703的电极指设成等间距、然而也可如实施例1所示设成阶梯性的间距。另外，也可将反射器的间距设成包含二种以上的构成。
另外，第1、第2反射器电极707、708的电极指间距设成与第1、第2、第3IDT电极702、703、704的电极指间距不同，然而也可将第1、第2、第3IDT电极702、703、704由多个的区域来构成、而改变连接于第1、第2反射器电极707、708的区域的电极指间距。即，如图7B所示第1IDT电极702由三个区域所构成，721为第1IDT电极的第1激振区域，722为第1IDT电极的第2激振区域，723为第1IDT电极的第3激振区域。于第1IDT电极702，第1激振区域721的两侧配置第2、第3激振区域722、723。第2IDT电极703由二个区域所构成，724是第2IDT电极的第1激振区域，725为第2IDT电极的第2激振区域。于第2IDT电极703，第2激振区域725配置于第1IDT电极702侧。于第2IDT电极703，第2激振区域725配置于第1IDT电极702侧。第3IDT电极704由二个区域所构成，726是第3IDT电极的第1激振区域，727为第3IDT电极的第2激振区域。于第3IDT电极704，第2激振区域727配置于第1IDT电极702侧。
第1、第2、第3IDT电极702、703、704的相邻第1激振区域721、724、726的电极指中心间距(以下称电极指间距)设定为λ/2。在此，λ为是要激振的弹性表面波的波长。
而且，第1与第2IDT电极702、703的第1激振区域721、724的激振中心是从λ/2周期性结构偏移某一定量，第1与第3IDT电极702、704的第1激振区域721、726的激振中心是从λ/2周期性结构偏移某一定量。即，若是进行以第1、第2反射器电极707、708配合各IDT电极所邻接的区域722、723、725、727的形态的电极指间距的最适当化的话，可获得同样的效果。
另外，反射器的根数或IDT电极的根数并非限定于此，而是为了要获得所需的滤波器特性而最适当地调整者。另外，于图7A、图7B中反射器也可接地。
另外，在实施例2是平衡—不平衡型的弹性表面波滤波器的构成，与实施例1同样地考量平衡特性的改善效果而将相邻的电极指间距的比设成0.8至1.2范围的话，可抑制不连续性所造成的低损耗化且能提升平衡特性。
另外，第1IDT电极与第2、第3IDT电极的偏移量设为-λ/4或λ/2，但并不限于此值。此偏移量是决定滤波器的通过频带的参数之一，是因应所需的滤波器特性而最适当化者。
另外，于实施例2虽已说明了电极指的间距，然而加上此而能变化电极指的金属化比者也与实施例1相同。
另外，于实施例2虽已说朋了将端子构成设成平衡—不平衡型，惟此也可设成不平衡—不平衡型的端子构成，或是设成平衡—平衡型的端子构成。
另外，即使反转输入出的方向而构成弹性表面波滤波器的电极指间距，只要是本发明的周期性结构的话，也可获得同样的效果。
另外，有关本发明若是应用于漏泄弹性表面波的滤波器的话，可获得更进一层改善整体辐射损耗的效果。
(实施例3)
图8是本发明的实施例3的弹性表面波滤波器的概略构成。
在图8中，于压电性基板801上构成通过对向的电极指而构成的梳状电极图案，由此能激起弹性表面波。于压电基板801上形成由第1IDT电极802与第2IDT电极803及第1、第2反射器电极804、805来构成的纵模式型的弹性表面波滤波器。
本发明的实施例3与实施例1的不同点，是设置二个构成弹性表面波滤波器的IDT电极的不同点。由此能降低电极指间距的周期性结构的不连续性，因此能减小弹性表面波滤波器的损耗。
在上述弹性表面波滤波器中，第1IDT电极802的上部电极是连接于不平衡型端子810，第1IDT电极802的下部电极是接地。另外，第2IDT电极803的上部电极连接于不平衡型端子811，下部电极接地。同样地第3IDT电极(图式未显示)的上部电极连接于不平衡型端子811，下部电极接地。如此一来，上述弹性表面波滤波器形成不平衡型—不平衡型端子的构成。
而且，第1IDT电极802是由第1激振区域806及第2激振区域807等二个区域来构成。于第1IDT电极802，第2激振区域807是配置于第2IDT电极803侧。
另外，第2IDT电极803是由第1激振区域808及第2激振区域809等二个区域来构成。于第21DT电极803，第2激振区域809是配置于第1IDT电极802侧。
第1、第2IDT电极802、803的第1激振区域908、808介电极指间距设定为λ/2。而且第1与第2IDT电极802、803的第1、第2激振区域806、808的激振中心是从λ/2周期性结构偏移一定量α。另外，于第1IDT电极802，第1激振区域806的电极指间距与第2激振区域807的电极指间距的比以0.9至1.2的范围为不同的构成。
另外，于第2IDT电极803，第1激振区域808的电极指间距与第2激振区域809的电极指间距的比以0.9至1.2的范围为不同的构成。即，构成弹性表面波滤波器的全部电极指间距是从0.9λ/2至1.2的范围约呈周期性结构。
第1、第2IDT电极802、803的第2激振区域807、808的根数分别设为n1、n2。另外，说明将偏移量设成-λ/4。此时第1IDT电极802与第2 IDT电极803的最内侧的电极指的中心距离设成{(N1+N2+1)λ/2-λ/4}。此时将第1、第2IDT电极802、803的第2激振区域807、809的电极指配置成等间距时，在其区域的电极指之间存在著(n1+n2+1)处，故电极指间距为{(n1+n2+1)λ/2+λ/4}/(n1+n2+1)。爰此，第1IDT电极802的第1激振区域806与第2激振区域807的间距比，第2IDT电极803的第1激振区域808与第2激振区域809的间距比成为1-1/{2(n1+n2+1)}。
因此，将第1、第2IDT电极802、803的第2激振区域807、809的根数的总合(n1+n2)设为4根以上的话，电极指间距为0.9λ/2以上，可抑制不连续性在10％以内。
另外，偏移量为+λ/2的情形下，第1、第2、第3IDT电极802、803、804与第3、第4反射器电极807、808的电极指的间距比为1+1/{2(n1+n2+1)}。
爰此，将第1、第2IDT电极802、803的第2激振区域807、809的根数的总合(n1+n2)设为4根以上的话，电极指间距为1.2λ/2以上，可抑制不连续性在10％以内。
另外，于实施例3中，将第1、第2IDT电极802、803的第2激振区域807、809的电极指设成等间距，然而也可如实施例1所示设成阶梯性的间距。另外，也可将反射器的间距设成包含由λ/2不同电极指的二种以上的构成。
另外，前述固然将第1IDT电极与第2、第3IDT电极的偏移量设为-λ/4或+λ/4，然而并非仅限于此值。此偏移量是决定滤波器的通过频带的参数的一者，是因应所需的滤波器特性而最适当化者。
另外，于实施例3虽已说明了电极指的间距，然而加上此而能变化电极指的金属化比者也与实施例1相同。
另外，于实施例3虽已说明了将端子构成设成不平衡—不平衡型，惟端子构成并不仅限于此。
另外，即使反转输入出的方向而构成弹性表面波滤波器的电极指间距，只要是本发明的周期性结构的话，也可获得同样的效果。
另外，有关本发明若是应用于漏泄弹性表面波的滤波器的话，可获得更进一层改善整体辐射损耗的效果。
(实施例4)
图9是本发明的实施例4的弹性表面波滤波器的概略构成。
在图9中，于压电性基板901上构成通过对向的电极指而构成的梳状电极图素，由此能激起弹性表面波。于压电基板901上形成由第1IDT电极902与第2IDT电极903及第1、第2、第3反射器电极904、905，906来构成的纵模式型的弹性表面波滤波器。
本发明的实施例4与实施例3的不同点，是第1IDT电极902与第2IDT电极903之间设置第3反射器电极906的不同点。由此能降低电极指间距的周期性结构的不连续性，因此能减小弹性表面波滤波器的损耗。
在上述弹性表面波滤波器中，第1IDT电极902的上部电极是连接于不平衡型端子907，第1IDT电极902的下部电极是接地。另外，第2IDT电极903的上部电极连接于不平衡型端子908，下部电极接地。如此一来，上述弹性表面波滤波器形成不平衡型—不平衡型端子的构成。
第1、第2IDT电极902、903的电极指间距设定为λ/2。而且第1与第2IDT电极902、903的激振中心是从周期性结构偏移一定量。在此说明将偏移量设成-λ/4。将第3反射器电极的根数设成Nr附。此时第1IDT电极902与第2IDT电极903的最内侧的电极指的中心间隔设为{(Nr+1)λ/2-λ/4}。此时将第3反射器电极906的电极指等间距地配置时，在其区域的电极指之间存在著(Nr+1)处，故电极指间距为{(Nr+1)λ/2+λ/4}/(Nr+1)。
因此，第1、第2IDT电极902、903与第3反射器电极906的电极指间距的比成为1-1/{2(Nr+1)}。因此若是将第3反射器电极906的反射器根数设成4根以上，则电极指间距为0.9λ/2以上面能将不连续性抑制在10％以内。
另外，偏移量为+λ/4的情形下，第1、第2IDT电极902、903与第3反射器电极906的电极指的间距比为1+1/{2(Nr+1)}。因此若是将第3反射器电极906的反射器根数设各设成4根以上，则电极指间距为1.2λ/2以下面能将不连续性抑制在10％以内。
另外，于实施例4，将第3反射器电极的电极指设成等间距，然而也可如实施例1所示设成阶梯性的间距。
另外，第3反射器电极906的电极指间距设成与第1、第2IDT电极902、903的电极指间距不同，然而也可将第1、第2IDT电极902、903由多个的区域来构成，而改变邻接于第3反射器电极906的区域的电极指间距。即，若是进行以反射器电极配合其邻接的区域的形态的电极指间距的最适当化的话，可获得同样的效果。
另外，前述固然将第1IDT电极与第2、第3IDT电极的偏移量设为-λ/4或+λ/4，然而并非仅限于此值。此偏移量是决定滤波器的通过频带的参数的一者，是因应所需的滤波器特性而最适当化者。
另外，于实施例4虽已说明了电极指的间距，然而加上此而能变化电极指的金属化比者也与实施例1相同。
另外，有关本发明若是应用于漏泄弹性表面波的滤波器的话，可获得更进一层改善整体辐射损耗的效果。
另外，即使反转输入出的方向而构成弹性表面波滤波器的电极指间距，只要是本发明的周期性结构的话，也可获得同样的效果。
(实施例5)
图10是本发明的实施例5的弹性表面波滤波器的概略构成。
在图10中，于压电性基板1001上构成通过对向的电极指而构成的梳状电极图案，由此能激起弹性表面波。于压电基板1001上形成由第1至第5IDT电极1002、1003、1004、1005、1006及第1、第2反射器电极1007、1008来构成的纵向耦合型的弹性表面波滤波器。
在上述弹性表面波滤波器中，第1、第4、第5IDT电极1002、1005、1006的上部电极连接于不平衡型端子1009，第1、第4、第5IDT电极1002、1005、1006的下部电极接地。另外，第2、第3IDT电极1003、1004的下部电极连接于不平衡型端子1010，上部电极接地。如此一来，上述弹性表面波滤波器乃具有5电极型的不平衡型—平衡型的端子的构成。
而且，第1IDT电极1002由三个区域构成，是由第1激振区域1011，第2激振区域1012，第3激振区域1013所构成。于第1IDT电极1002，在第1激振区域1011的两侧配置第2、第3激振区域1012、1013。
而且，第2IDT电极1003由三个区域构成、是由第1激振区域1014，第2激振区域1015，第3激振区域1016所构成。于第2IDT电极1003，在第1激振区域1014的两侧配置第2、第3激振区域1015、1016。
而且，第3IDT电极1004由三个区域构成，是由第1激振区域1017，第2激振区域1018，第3激振区域1019所构成。于第3IDT电极1004，在第1激振区域1017的两侧配置第2、第3激振区域1018、1019。
另外，第4IDT电极1005由二个区域构成，是由第1激振区域1020，第2激振区域1021所构成。于第2IDT电极1005，第2激振区域1021是配置于第2IDT电极1003侧。
另外，第5IDT电极1006由二个区域构成，是由第1激振区域1022，第2激振区域1023所构成。于第3IDT电极1006，第2激振区域1023是配置于第3IDT电极1004侧。
在第1、第2、第3、第4、第5IDT电极1002、1003、1004、1005、1006的第1激振区域1011、1014、1017、1020、1022，相邻的电极指的中心间隔(以下称电极指间距)设定在λ/2。在此说明λ是要激振的弹性表面波滤波器的波长。
而且，第1及第2IDT电极1002、1003的第1激振区域1011、1014的激振中心乃从λ/2周期性结构偏移一定量α，第1及第3IDT电极1002、1004的第1激振区域1011、1017的激振中心也从λ/2周期性结构偏移一定量α。
另外，第2及第4IDT电极1003、1005的第1激振区域1014、1020的激振中心乃从λ/2周期性结构偏移一定量β，第3及第5IDT电极1004、1006的第1激振区域1017、1022的激振中心也从λ/2周期性结构偏移一定量β。
通过以上的构成，使第1、第2、第3、第4、第5IDT电极的第1激振区域偏移一定量而可获得利用多个模式的纵模式型弹性表面波滤波器的特性，而且，以使第1、第2、第3、第4、第5IDT电极的第1激振区域以外的区域(副激振区域)的电极指间距最适当化而可减小不连续性，且将全部的电极指设成有约连续性的周期性结构而能降低音响阻抗的不连续性所产生的整体辐射所造成的损耗。
另外，前述固然将第1IDT电极的偏移量设为α或β然而此偏移量是决定滤波器的通过频带的参数的一者，是因应所需的滤波器特性而最适当化者。
另外，于本实施例，于不同λ/2的电极指间距区域，如实施例1、2所示，也可应用于反射器电极或反射器电极与IDT电极的组合构成。
另外，本实施例虽已说明了具有不平衡—不平衡型端子的构成，惟此乃也可至少任何一侧为平衡型。
(实施例6)
图11是本发明的实施例6的弹性表面波滤波器的概略构成。
在图11中，于压电性基板1011上构成通过对向的电极指而构成的梳状电极图案，由此能激起弹性表面波。于压电基板1011上形成由第1至第3IDT电极1102、1103、1104及第1、第2反射器电极1105、1106来构成的纵向耦合型的弹性表面波滤波器。
于上述弹性表面波滤波器，第1IDT电极1102的上部电极连接于平衡型端子的一侧1116，第1IDT电极1102的下部电极连接于平衡型端子的另一侧1117。另外，第2IDT电极1103的上部电极连接于不平衡型端子1118，下部电极接地。同样地，第3IDT电极1104的上合电极连接于不平衡型端子1118，下部电极接地，如此一来，上述弹性表面波滤波器乃具有不平衡型一平衡型的端子的构成。
而且，第1IDT电极1003由三个区域构成，是由第1激振区域1107，第2激振区域1108，第3激振区域1109所构成。于第1IDT电极1102，在第1激振区域1107的两侧配置第2、第3激振区域1108、1109。
而且，第2IDT电极1103由三个区域构成，是由第1激振区域1110，第2激振区域1111，第3激振区域1112所构成。于第2IDT电极1103，在第1激振区域1110的两侧配置第2、第3激振区域1111、1112。在此说明第2IDT电极1111配置在第1反射器电极1105侧。
而且，第3IDT电极1104由三个区域构成，是由第1激振区域1113，第2激振区域1114，第3激振区域1115所构成。于第3IDT电极1104，在第1激振区域1113的两侧配置第2、第3激振区域1114、1115。在此说明第3IDT电极1115配置在第2反射器电极1106侧。
另外，于第1、第2、第3IDT电极1102、1103、1104的第1激振区域1107、1110、1113相邻的电极指的中心间隔(以下称电极指间距)设定在λ/2。在此说明入是要激振的弹性表面波滤波器的波长。
而且，第1及第2IDT电极1102、1103的第1激振区域1107、1110的激振中心乃从λ/2周期性结构偏移一定量α，第1及第3IDT电极1102、1104的第1激振区域1110、1113的激振中心也从λ/2周期性结构偏移一定量α。
另外，反射器电极的电极指间距是构成不同于第1、第2、第3IDT电极1102、1103、1104的第1激振区域1107、1110、1113的电极指间距，第2IDT电极的第1激振区域1110的激振中心与第1反射器电极1105的反射中心是偏移一定量，第3IDT电极的第1激振区域1113的激振中心与第2反射器电极1106的反射中心是偏移一定量，这些偏移量值可因应通频带频率特性而最适当地选择。
在此说明使第2IDT电极1103的第2激振区域1111、及第3IDT电极1104的第3激振区域1115的电极指间距不同于λ/2，并且使第2IDT电极的第1激振区域1110的激振中心与第1反射器电极1105的反射中心的距离，以及使第3IDT电极的第1激振区域1113的激振中心与第2反射器电极1106的反射中心的距离最适当而能将不连续性减小。另外，也能将反射器电极的电极指间距与第1、第2、第3IDT电极1102、1103、1104的第1激振区域1107、1110、1113的电极指间距弄成不同而能减小不连续性。
通过以上的构成，使第1、第2、第3IDT电极的第1激振区域偏移一定量而可获得利用第1与第3模式的纵模式型弹性表面波滤波器的特性，而且，以使第1、第2、第3IDT电极的第1激振区域的其他区域的电极指间距最适当化而可减小不连续性，且将全部的电极指设成有约连续性的周期性结构而能降低音响阻抗的不连续性所产生的整体辐射所造成的损耗。
另外，上述虽已说明了本构成为不平衡—平衡型，然而也可为不平衡—不平衡型。
另外，本实施例于IDT电极与反射器电极的全部相邻区域应用不同电极指间距的区域，然而也可仅应用IDT电极及最外侧的反射器电极1105、1106与其相邻的IDT电极部分。
另外，于本实施例所示的三个IDT电极的构成之外，也可应用于实施例3、4、5所示的具有二个、五个或这些以外的IDT电极的弹性表面波滤波器。且通过将电极指间距予以最适当化而设成传播路径的不连续性少的构成的话，可获得同样的效果。
另外，于上述全部的实施例中说明了使IDT电极的电极指或反射器电极的电极指间距与λ/2不同而减小不连续性的构成，然而也可以反射器电极与IDT电极的双方减小不连续性。
将构成弹性表面波滤波器的全部的电极指间距为λ/2的区域的相位差因应所需的通频带频率特性而偏移一定量，由此，能将IDT电极间的不连续性设成最小限度的构成，如此一来能获得低损耗的弹性表面波滤波器，其结果则能实现移动体通信机器等的高频机器的灵敏度的提升。

Claims (32)

1.一种弹性表面波滤波器，是纵向耦合型弹性表面波滤波器，其特征在于，具有：
压电基板、及
配置于所述压电基板上的多个IDT电极及多个的反射器电极，
所述各IDT电极是多个电极指对向的梳状电极，
所述IDT电极与所述反射器电极是沿弹性表面波的传播方向而接近配置，
将弹性表面波的波长设为λ时，所述各IDT电极具有电极指以λ/2的间距配列的主激振区域，
所述IDT电极中的至少一个，根据所需的通频带频率特性而配置成其主激振区域相对于其他IDT电极的主激振区域，偏移一定量的相位，
在所述IDT电极邻接的一侧的主激振区域，在所述IDT电极与其他IDT电极或所述反射器电极之间具有由所述电极指的间距与λ/2不同的所述IDT电极和所述反射器电极中的至少一方所构成的副激振区域。
2.如权利要求1所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，构成所述弹性表面波滤波器的所有的电极指间距是在0.8λ/2至1.2λ/2的范围。
3.如权利要求1所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，所述弹性表面波是漏泄弹性表面波。
4.如权利要求1所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，与配置在所述反射器电极中的最外侧的反射器电极邻接的IDT电极，在它的与该反射器电极连接的一侧，具有所述电极指间距不同的副激振区域。
5.如权利要求1所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，所述IDT电极中的至少一个，具有电极指间距不同于λ/2的副激振区域，
所述多个反射器电极中的至少一个，是电极指间距是不同于λ/2的构成。
6.如权利要求1所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，所述IDT电极包括第1IDT电极、及邻接于所述第1IDT电极的第2IDT电极，
所述反射器电极包括邻接于所述第1IDT电极的第1反射器电极、及邻接于所述第2IDT电极的第2反射器电极，
所述第1及第2IDT电极配置成其主激振区域根据所需的通频带频率特性而使相位相互偏移一定量，
同时所述第1与第2IDT电极在相互邻接的一侧，具有所述电极指间距不同于λ/2的副激振区域。
7.如权利要求6所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，所述IDT电极的副激振区域中的至少一个，包含有二种以上的不同电极指间距。
8.如权利要求6所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，所述IDT电极的副激振区域中的至少一个，配置成使电极指间距阶梯性地变化。
9.如权利要求6所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，所述IDT电极的副激振区域中的至少一个，其电极指间距全部不同，且电极指间距是阶梯性地增加或减少。
10.如权利要求6所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，在所述副激振区域中的至少一个，其电极指间距全部相等。
11.如权利要求6所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，在至少一个IDT电极中，所述副激振区域的电极指根数，小于构成该IDT电极的所有电极指根数的1/3。
12.如权利要求1所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，所述多个IDT电极包含有第1IDT电极、及分别邻接在所述第1IDT电极的两侧的第2及第3IDT电极，
所述多个的反射器电极包含有分别配置在所述三个IDT电极的外侧的第1及第2反射器电极，
所述第1IDT电极，相对于所述第2及第3IDT电极，其主激振区域的相位根据所需的通频带频率特性而偏移一定量，
所述各IDT电极，在邻接于其他IDT电极的部分，具有所述电极指间距不同于λ/2的副激振区域。
13.如权利要求12所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，所述IDT电极的副激振区域中的至少一个，包含有二种以上的不同的电极指间距。
14.如权利要求12所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，所述IDT电极的副激振区域中的至少一个，其电极指间距是配置成阶梯性地变化。
15.如权利要求12所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，所述IDT电极的副激振区域中的至少一个，其电极指间距全部不同，且电极指间距是阶梯性地增加或减少。
16.如权利要求12所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，在所述各副激振区域中的至少一个中，其电极指间距全部相等。
17.如权利要求12所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，在至少一个IDT电极中，所述副激振区域的电极指根数，是构成该IDT电极的所有电极指根数的1/3以下。
18.如权利要求1所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，所述IDT电极包括接近配置的五个IDT电极，
各IDT电极，其主激振区域的相位根据所需的通频带频率特性而偏移一定量，
在IDT电极邻接的位置，各IDT电极在邻接侧具有电极指间距不同于λ/2的副激振区域。
19.如权利要求18所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，所述IDT电极的副激振区域中的至少一个，包含有二种以上的不同的电极指间距。
20.如权利要求18所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，所述IDT电极的副激振区域中的至少一个，其电极指间距是配置成阶梯性地变化。
21.如权利要求18所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，所述IDT电极的副激振区域中的至少一个，其电极指间距全部不同，且电极指间距是阶梯性地增加或减少。
22.如权利要求18所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，在所述各副激振区域中的至少一个，其电极指间距全部相等。
23.如权利要求18所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，在至少一个IDT电极中，所述副激振区域的电极指根数是构成该IDT电极的所有电极指根数的1/3以下。
24.如权利要求1所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，所述多个的IDT电极包含有第1IDT电极、及第2IDT电极，
在所述第1IDT电极与所述第2IDT电极之间至少配置一个反射器电极，
所述第1及第2IDT电极，其主激振区域的相位根据所需的通频带频率特性而偏移一定量，同时所述反射器电极的电极指间距不同于λ/2。
25.如权利要求24所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，所述反射器电极包含有二种以上的不同的电极指间距。
26.如权利要求24所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，所述反射器电极的电极指间距全部不同，且电极指间距是阶梯性地增加或减少。
27.如权利要求1所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，所述多个的IDT电极包含有第1IDT电极、第2IDT电极及第3IDT电极，
所述多个的反射器电极包含有第1反射器电极、及第2反射器电极，
在所述第1IDT电极的一侧，经第1反射器电极而配置第2IDT电极，
在第1IDT电极的另一侧经第2反射器电极而配置第3IDT电极，
所述第1IDT电极相对于所述第2及第3IDT电极，其主激振区域的相位根据所需的通频带频率特性而偏移一定量，
所述第1及第2反射器电极的电极指间距不同于λ/2。
28.如权利要求27所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，所述第1和第2反射器电极中的至少一个包含有二种以上的不同的电极指间距。
29.如权利要求27所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，所述第1和第2反射器电极中的至少一个的电极指间距全部不同，且电极指间距是阶梯性地增加或减少。
30.如权利要求1所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，所述多个的IDT电极至少包含有五个IDT电极，
所述多个的反射器电极包含分别配置在所述五个IDT电极之间的至少四个反射器电极，
所述IDT电极中的至少一个相对于其他IDT电极，其主激振区域的相位根据所需的通频带频率特性而偏移一定量，
所述反射器电极中的至少一个的电极指间距不同于λ/2。
31.如权利要求30所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，所述反射器电极中的至少一个包含有二种以上的不同电的极指间距。
32.如权利要求30所述的弹性表面波滤波器，其特征在于，所述反射器电极中的至少一个的电极指间距全部不同，且电极指间距是阶梯性地增加或减少。
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