CN1914801A - 声表面波滤波器和使用该滤波器的天线共用器 - Google Patents

声表面波滤波器和使用该滤波器的天线共用器 Download PDF

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Abstract

本发明的SAW滤波器,在压电基板(12)上连接多个由梳型电极和栅状反射器所构成的声表面波谐振元件(15~20)来构成,其中具有在上述声表面波谐振元件(15~20)当中至少一个声表面波谐振元件的表面上形成有电介质膜(14)、至少一个声表面波谐振元件的表面上未形成电介质膜(14)这种构成。由此可以获得频带内介入损耗小、陡急特性良好、而且频带宽的SAW滤波器。

Description

声表面波滤波器和使用该滤波器的天线共用器
                            技术领域
本发明涉及电子设备所用的声表面波(surface acoustic wave)滤波器和使用该滤波器的天线共用器。
                            背景技术
近年来,手机所使用的通信系统日趋多样化。其中之一的美国PCS(PersonalCommunication Service个人通信业务)将发送频带和接收频带的交叉频带非常窄地设定为20MHz。由此,迫切需要通带宽度宽、而且每个通带附近的衰减量大的带通滤波器。对于这种用途所用的天线共用器来说,需要介入损耗低和针对对方侧频带具有充分的抑制。另外,相对于天线共用器的发送滤波器,对方侧频带为接收频带。同样对于接收滤波器,对方侧频带则为发送频带。因而,该天线共用器需要在交叉频带具有陡急的频率特性这种滤波特性。
与此相对,声表面波滤波器(下面称为SAW滤波器)众所周知为一种具有陡急滤波特性的滤波器。但该SAW滤波器由于使用的压电基板而具有不同的频率温度特性,举例来说,使用通常的锂钽酸盐基板的GHz频带的SAW滤波器其频率温度特性为-40ppm/℃~-35ppm/℃。因而,为了用于PCS这种交叉频带较窄的通信系统,为了实现采用SAW滤波器的天线共用器,需要对SAW滤波器的频率温度特性作进一步的改进。
对此,为了获得具有相对良好的频率温度特性和宽频带特性的声表面波装置,知道有以下构成。具体来说,该构成对于在压电基板上形成的至少一个SAW滤波器,在构成该SAW滤波器的声表面波谐振元件的表面形成二氧化硅(SiO2)薄膜,利用串联连接和并联连接中的至少一种连接方法连接该声表面波谐振元件来实现所需的声表面波装置。
另外,日本特開2003-60476号公报披露了一种声表面波装置,该装置具有:在压电基板上构成的至少一个声表面波滤波器;以及在压电基板上构成、以串联和并联其中至少一种连接方法与声表面波滤波器连接的一对端子的声表面波谐振元件,而且压电基板上除了构成声表面波滤波器的区域以外,还形成有具有正频率温度特性的薄膜,以便其覆盖上述声表面波谐振元件其中至少一个元件。通过如此形成具有正频率温度特性的薄膜,从而力图改进频率温度特性并抑制频带内介入损耗变差,并且使频带拓宽。
但上述现有构成的声表面波装置中作为压电基板上所构成的SAW滤波器示出的是纵波模式耦合型SAW滤波器。纵波模式耦合型SAW滤波器近年来特性得到大幅度改进,但与将声表面波谐振元件作为阻抗元件用的梯型SAW滤波器相比的话,其介入损耗较大。因此,纵波模式耦合型SAW滤波器难以应用于要求低介入损耗的天线共用器。而且,上述披露例中,连接的是形成有二氧化硅(SiO2)薄膜的声表面波谐振元件,所以其介入损耗变得更大。
另外,为纵波模式耦合型SAW滤波器的情况下,若用一级来构成的话便难以获得充分的抑制,通常大多为连接两级或两级以上的构成。但进行两级或两级以上连接的话介入损耗也变成2倍左右,就更难应用于天线共用器。再有,为纵波模式耦合型SAW滤波器的情况下,通带高频一侧的频率难以进一步加大抑制程度。因此,PCS的发送侧滤波器难以采用纵波模式耦合型SAW滤波器。
本发明正是解决上述现有问题,其目的在于提供一种具有优异的频率温度特性、和非常小的频带内介入损耗的SAW滤波器。此外,其目的在于提供一种通过采用该SAW滤波器在交叉频带具有陡急的频率特性和在对方侧频带具有较大的抑制度,从而对方侧频带没有信号泄漏的天线共用器。
                            发明内容
为了达到上述目的,本发明的SAW滤波器,在压电基板上连接多个由梳型电极和栅状(grating)反射器所构成的声表面波谐振元件而构成,在上述声表面波谐振元件当中,至少一个声表面波谐振元件的表面上形成有电介质膜,至少一个声表面波谐振元件的表面上未形成电介质膜。
通过形成为上述构成,可以获得频带内介入损耗小、陡急特性良好、而且频带宽的SAW滤波器。
上述构成中,可以使形成有电介质膜的声表面波谐振元件的电容比大于未形成电介质膜的声表面波谐振元件的电容比。
形成为上述构成,频率特性可以实现进一步陡急的滤波特性。
此外,上述构成中,也可以将形成有电介质膜的声表面波谐振元件的谐振频率设定为高于未形成电介质膜的声表面波谐振元件的谐振频率。
通过形成为上述构成,可以针对滤波特性改进通带的高频端的陡急特性。
再有,上述构成中,也可以将形成有电介质膜的声表面波谐振元件的谐振频率设定为低于未形成电介质膜的声表面波谐振元件的谐振频率。
通过形成为上述构成,可以针对滤波特性改进通带的低频端的陡急特性。
另外,上述构成中也可以形成为下列构成,其中声表面波谐振元件经过串联连接和并联连接形成梯型滤波器构成,电介质膜形成于串联连接的声表面波谐振元件其中至少一个的表面上或形成于并联连接的声表面波谐振元件其中至少一个的表面上。
通过形成为上述构成,可以在滤波特性的通带的高频端或低频端呈现良好的陡急特性,而且可以获得具有较大抑制的滤波器。
此外,上述构成中电介质膜也可以是二氧化硅膜。由此频率温度特性得以改进,而且可以获得频带内介入损耗小、陡急特性良好、而且频带宽的SAW滤波器。
另外,本发明的天线共用器由采用上面所述的SAW滤波器的构成所形成。或者,也可以形成为采用上面所述的梯型SAW滤波器的构成。通过形成为上述构成,可以很容易地实现可适应如PCS那样频带宽、而且交叉频带窄的系统的天线共用器。
再有,本发明的天线共用器包含发送侧滤波器、接收侧滤波器、以及相位器,发送侧滤波器和接收侧滤波器,分别由串联连接和并联连接的声表面波谐振元件的梯型构成所形成,且为了实现在各自的通带要求陡急的滤波特性的频带端侧的特性,在串联连接的声表面波谐振元件其中至少1个的表面上或并联连接的声表面波谐振元件其中至少1个的表面上形成有电介质膜。
通过形成为上述构成,可以很容易地实现可适应如PCS那样频带宽、而且交叉频带窄的系统的天线共用器。
此外,上述构成中,天线共用器也可以为发送频带处于低频侧、而接收频带处于高频侧这种频率配置,发送侧滤波器由串联连接的声表面波谐振元件其中至少一个的表面上形成有电介质膜的构成所形成,而接收侧滤波器由并联连接的声表面波谐振元件其中至少一个的表面上形成有电介质膜的构成所形成。
通过形成为上述构成,可以很容易地实现可适应PCS系统的天线共用器。
再有,上述构成中,天线共用器也可以为发送频带处于高频侧、而接收频带处于低频侧这种频率配置,发送侧滤波器由并联连接的声表面波谐振元件其中至少一个的表面上形成有电介质膜的构成所形成,而接收侧滤波器由串联连接的声表面波谐振元件其中至少一个的表面上形成有电介质膜的构成所形成。
通过形成为上述构成,对于具有发送频带处于高频侧、而接收频带处于低频侧这种频率配置的系统的情况,也可以实现具有良好特性的天线共用器。
综上所述,本发明的SAW滤波器,通过在压电基板上构成SAW滤波器的声表面波谐振元件其中至少一个其表面上形成电介质膜,可以具有优异的频率温度特性、而且实现非常小的频带内介入损耗。通过采用这种SAW滤波器,即便是针对较窄的交叉频带,也具有可以实现陡急特性良好、而且针对对方侧频带具有较大抑制的天线共用器这种较大的效果。
                            附图说明
图1为本发明第一实施方式的SAW滤波器的俯视图。
图2A~图2E为模式化示出该第一实施方式的SAW滤波器中有选择地在声表面波谐振元件上形成电介质膜的剖面图。
图3图示的为该第一实施方式中关于实施例1的SAW滤波器和对比例1的SAW滤波器的滤波特性。
图4图示的为该第一实施方式中实施例1的SAW滤波器的滤波特性。
图5为本发明第二实施方式的SAW滤波器的俯视图。
图6图示的为该第二实施方式中关于实施例2的SAW滤波器和对比例2的SAW滤波器的滤波特性。
图7图示的为该第二实施方式中该实施例2的SAW滤波器的滤波特性。
图8为说明本发明第三实施方式天线共用器的电路构成用的电路框图。
                            具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明的实施方式。另外,对相同组成部分赋予了相同的标号,所以有时说明从略。而且,SAW滤波器的俯视图等是示意性的,对于串联谐振元件和并联谐振元件的电极指的根数(本数)等,概略地进行了图示。
(第一实施方式)
图1为本发明第一实施方式的SAW滤波器11的俯视图。本实施方式中,作为连接多个声表面波谐振元件而成的SAW滤波器11,以按串联和并联方式连接声表面波谐振元件的梯型构成为例进行说明。
图1中说明的是SAW滤波器11采用39°Y切割X传播的锂钽酸盐(LiTaO3)基板作为压电基板12的情形。该压电基板12上形成由梳型电极和栅状反射器所形成的单端口声表面波谐振元件15~20,上述谐振元件15~20中,通过对声表面波谐振元件15~18进行串联连接,对声表面波谐振元件19、20进行并联连接,从而形成梯型SAW滤波器11。另外,本实施方式中,用铝(Al)作为包含梳型电极和栅状反射器、并形成单端口声表面波谐振元件的电极膜。
而且,输入端子1与声表面波谐振元件15其中一个梳型电极连接,而输出端子2则与声表面波谐振元件18其中一个梳型电极连接。另外,接地端子3、4与并联连接的声表面波谐振元件19、20其中一个梳型电极连接。为了分别连接上述声表面波谐振元件15~20、输入端子1、输出端子2以及接地端子3、4,形成有布线图案13。
此外,形成二氧化硅(SiO2)膜作为电介质膜14,使得其只覆盖压电基板12上所形成的声表面波谐振元件15~20其中串联连接的声表面波谐振元件15~18。该SiO2膜的膜厚为SAW滤波器11的波长的20%。但由于SiO2膜的膜厚其最佳值因所要求的滤波特性而有所不同,因而并不限于上述值。另外,该电介质膜14不限于上述SiO2膜。举例来说,也可以采用氧化锆(ZrO2)、氧化钛(TiO2)、氧化镁(MgO)、氮化硅(Si3N4)、五氧化二钽(Ta2O5)等作为电介质膜14。上述材料当中,尤其是用SiO2膜的话,可以大幅度改进频率温度特性,所以是更为理想的材料。
下面用图2A~图2E说明本实施方式的SAW滤波器11的制造方法。另外,图2A~图2E为模式化示出SAW滤波器11中有选择地在声表面波谐振元件上形成电介质膜14的方法的剖面图。
首先,如图2A所示,用溅射或电子束(EB)蒸镀在压电基板12上形成铝(Al)作为电极膜,进行光刻和腐蚀工序,形成梳型电极和栅状反射器的电极图案21。
然后,如图2B所示,利用高频(RF)溅射法整面形成SiO2膜作为电介质膜14。
此后,如图2C所示,构成SAW滤波器11的声表面波谐振元件15~20当中,用保护剂24只覆盖并联连接的声表面波谐振元件19、20。
其后,如图2D所示,利用干蚀法蚀刻去除未被保护剂24覆盖的区域的电介质膜14。
然后,如图2E所示,利用灰化法(アツシング)等去除保护剂24。利用以上工序可制作图1所示的SAW滤波器11。另外,本实施方式中,利用RF溅射法形成二氧化硅膜作为电介质膜14,但不限于该方法。举例来说,也可以用化学气相生长(CVD)法、离子镀敷法等制作方法。RF溅射法由于成膜速率稳定因而具有膜厚控制容易的特点,对电介质膜14的制作而言为理想的成膜方法。
另外,本实施方式中说明的是对电介质膜14即SiO2膜进行干蚀刻的例子,但也可以利用湿蚀刻法等来去除。由于干蚀刻是干式工序,所以腐蚀SiO2膜时不会将电极图案21的Al膜等暴露于液体中。因此,不易发生Al膜腐蚀等,可以高效率制作SAW滤波器11。
下面说明本实施方式的SAW滤波器11的特性与现有构成的SAW滤波器的对比结果。通常,梯型SAW滤波器通过使声表面波谐振元件的特性重合在一起以实现所需的特性。为此,按照图1所示的构成,对声表面波谐振元件15~20的表面上未形成电介质膜14即SiO2膜的SAW滤波器和本实施方式的SAW滤波器11进行特性对比。
本实施方式的SAW滤波器11以以下构成为特征。具体来说,第一特征在于在声表面波谐振元件15~18的表面形成电介质膜14即SiO2膜。第二特征在于,将上述声表面波谐振元件15~18的谐振频率设定为高于未形成电介质膜14的声表面波谐振元件19、20的谐振频率。
下面将本实施方式的SAW滤波器11称为实施例1的SAW滤波器,而将未形成电介质膜14的现有构成的SAW滤波器称为对比例1的SAW滤波器。
图3图示的为关于实施例1的SAW滤波器和对比例1的SAW滤波器的滤波特性。另外,图3中针对实施例1的SAW滤波器和对比例1的SAW滤波器的构成分别示出串联连接的声表面波谐振元件15~18当中的声表面波谐振元件15和并联连接的声表面波谐振元件19、20当中的声表面波谐振元件19的导纳特性。实施例1的SAW滤波器和对比例1的SAW滤波器,对于串联连接的声表面波谐振元件19来说存在有无电介质膜14的差异,但对于并联连接的声表面波谐振元件15来说为相同构成。另外,横轴为频率,纵轴为导纳。
图3中,对比例1的SAW滤波器用实线表示,实施例1的SAW滤波器用虚线表示。低频侧的导纳特性是并联连接的声表面波谐振元件19的特性。而高频侧的导纳特性是串联连接的声表面波谐振元件15的特性。实施例1的SAW滤波器11只在串联连接的声表面波谐振元件15~18上形成电介质膜14即SiO2膜。从图3可知,如实施例1的SAW滤波器11那样可通过形成电介质膜14改进高频侧导纳特性的陡急特性。这是由于形成有电介质膜14即SiO2膜的声表面波谐振元件15的电容比大于未形成电介质膜14的声表面波谐振元件19的电容比。通常,令谐振元件的电容比为γ、谐振频率为fr、逆谐振频率为far时,上述量之间存在γ=1/[(far/fr)2-1]的关系。
具体来说,通过使电容比增大来减小谐振频率和逆谐振频率的频率差,可获得陡急的导纳特性。另外,只是串联连接的声表面波谐振元件15~18上形成电介质膜14即SiO2膜的情况下,将上述声表面波谐振元件15~18的谐振频率设定为高于未形成电介质膜14的声表面波谐振元件19、20的谐振频率。通过如此设定,高频侧的导纳特性变得陡急,可针对SAW滤波器11的滤波特性进行控制使得通带内高频侧变得陡急。
图4图示的为实施例1的SAW滤波器的滤波特性。另外,纵轴为介入损耗,横轴为频率。从图4可知,发现通带内高频侧的极变得陡急。另外,随着电容比的增加,滤波器的频带宽度有变窄的倾向,但实施例1的SAW滤波器11可确保达到65MHz这种足够的频带。这是由于,构成梯型的声表面波谐振元件15~20当中只在串联连接的声表面波谐振元件15~18上形成有电介质膜14即SiO2膜。
另外,实施例1的SAW滤波器是采用声表面波谐振元件15~20作为阻抗元件的滤波器,所以通带内的介入损耗也为2.43dB,实现了低介入损耗。
而且,该实施例1的SAW滤波器的频率温度特性可获得-22ppm/℃。另一方面,对比例1的SAW滤波器的频率温度特性为-40ppm/℃~-35ppm/℃。因此可确认,实施例1的SAW滤波器可大大改进频率温度特性。
还有,本实施方式中,在所有串联连接的声表面波谐振元件15~18上形成电介质膜14即SiO2膜,但也可以在串联连接的声表面波谐振元件15~18当中若干个谐振元件上形成电介质膜14。通过这样形成,可以在高频侧形成多个极,所以可很容易地在对方侧频带确保足够的衰减量。
此外,图1中,是以由4个串联连接的声表面波谐振元件15~18、2个并联连接的声表面波谐振元件19、20合计6个声表面波谐振元件15~20所形成的梯型SAW滤波器11为例说明的,但本发明不限于此。举例来说,分别按串联和并联方式连接的声表面波谐振元件的数量及其构成因所要求的滤波特性而有所不同,但任何情况下都可通过应用本发明的构成来获得与本实施方式的SAW滤波器11同样的效果。
另外,本实施方式中是以梯型SAW滤波器为例说明的,但模式耦合型SAW滤波器等也可以获得同样的效果。
(第二实施方式)
图5为本发明第二实施方式的SAW滤波器31的俯视图。本实施方式的SAW滤波器31中以与第一实施方式同样按串联和并联方式连接声表面波谐振元件35~40的梯型构成为例进行说明。
本实施方式的SAW滤波器31采用39°Y切割X传播的LiTaO3基板作为压电基板32。该压电基板32上形成由梳型电极和栅状反射器所形成的单端口声表面波谐振元件35~40,其中通过使声表面波谐振元件35~38串联连接,而声表面波谐振元件39、40并联连接,来形成梯型SAW滤波器31。
另外,本实施方式中,采用铝(Al)作为包含梳型电极和栅状反射器、并形成单端口声表面波谐振元件的电极膜。
此外,输入端子5与声表面波谐振元件35其中一个梳型电极连接,而输出端子6与声表面波谐振元件38其中一个梳型电极连接。另外,接地端子7、8与并联连接的声表面波谐振元件39、40其中一个梳型电极连接。上述声表面波谐振元件35~40为了分别连接输入端子5、输出端子6以及接地端子7、8,形成有布线图案13。
再有,本实施方式中形成SiO2膜作为电介质膜34,使得其只覆盖压电基板32上所形成的声表面波谐振元件35~40其中并联连接的声表面波谐振元件39、40。该SiO2膜的膜厚为SAW滤波器的波长的20%。但由于SiO2膜的膜厚其最佳值因所要求的滤波特性而有所不同,因而并不限于上述值。另外,该电介质膜34不限于上述SiO2膜,也可以采用第一实施方式中说明过的材料。
另外,本实施方式的SAW滤波器31可以用与第一实施方式中所说明的制造方法同样的方法来制作。因而,本实施方式中省略关于制造方法的说明。
下面说明本实施方式的SAW滤波器31的特性与现有构成的SAW滤波器对比的结果。图5所示的构成中,对声表面波谐振元件35~40的表面上未形成电介质膜34即SiO2膜的SAW滤波器和本实施方式的SAW滤波器31进行特性对比。本实施方式的SAW滤波器31在声表面波谐振元件39、40的表面上形成电介质膜34即SiO2膜,而且还由将上述声表面波谐振元件39、40的谐振频率设定为低于未形成电介质膜34的声表面波谐振元件35~38的谐振频率这种构成所形成。
下面将本实施方式的SAW滤波器31称为实施例2的SAW滤波器,而将未形成电介质膜34的现有构成的SAW滤波器称为对比例2的SAW滤波器。
图6图示的为关于实施例2的SAW滤波器31和对比例2的SAW滤波器的滤波特性。另外,图6中针对实施例2的SAW滤波器和对比例2的SAW滤波器的构成也示出串联连接的声表面波谐振元件35~38当中的声表面波谐振元件35和并联连接的声表面波谐振元件39、40当中的声表面波谐振元件39的导纳特性。实施例2的SAW滤波器31和对比例2的SAW滤波器,对于串联连接的声表面波谐振元件35来说为相同构成,但对于并联连接的声表面波谐振元件15来说存在有无电介质膜34的差异。另外,横轴为频率,纵轴为导纳。
图6中,对比例2的SAW滤波器用实线表示,实施例2的SAW滤波器用虚线表示。低频侧的导纳特性是并联连接的声表面波谐振元件39的特性。而高频侧的导纳特性是串联连接的声表面波谐振元件35的特性。
实施例2的SAW滤波器只在并联连接的声表面波谐振元件39、40上形成电介质膜34即SiO2膜。从图6可知,发现可通过形成电介质膜34来改进低频侧导纳特性的陡急特性。这是由于形成有电介质膜34即SiO2膜的声表面波谐振元件39、40的电容比大于未形成电介质膜34的声表面波谐振元件35~38的电容比。通常,令谐振元件的电容比为γ、谐振频率为fr、逆谐振频率为far时,上述量之间存在γ=1/[(far/fr)2-1]的关系。
具体来说,通过使电容比增大来减小谐振频率和逆谐振频率的频率差,可获得陡急的导纳特性。另外,只是并联连接的声表面波谐振元件39、40上形成电介质膜34即SiO2膜的情况下,将上述声表面波谐振元件39、40的谐振频率设定为低于未形成电介质膜34的声表面波谐振元件35~38的谐振频率。通过如此设定,低频侧的导纳特性变得陡急,可针对SAW滤波器31的滤波特性进行控制使得通带内低频侧变得陡急。图7图示的为该实施例2的SAW滤波器的滤波特性。纵轴为介入损耗,横轴为频率。从图7可知,发现通带内低频侧的极变得陡急。
另外,随着电容比的增加,SAW滤波器的频带宽度有变窄的倾向,但实施例2的SAW滤波器可确保达60MHz这种足够的频带。此外,实施例2的SAW滤波器是采用声表面波谐振元件35~40作为阻抗元件的滤波器,所以通带内的介入损耗也可实现为3.43dB这种低介入损耗。
而且,测量该实施例2的SAW滤波器的频率温度特性的情况下为-22ppm/℃。另一方面,对比例2的SAW滤波器其频率温度特性为-40ppm/℃~-35ppm/℃。因此可确认,实施例2的SAW滤波器可大大改进频率温度特性。
还有,本实施方式中,并联连接的2个声表面波谐振元件39、40两者均形成电介质膜14即SiO2膜,但也可以只在并联连接的声表面波谐振元件39、40其中一个谐振元件上形成电介质膜34。通过这样形成,可以在低频侧形成多个极,所以可很容易地在对方侧频带确保足够的衰减量。
此外,并联连接的声表面波谐振元件的数量不限于两个,也可以进一步设置多个。这种情况下,也可以在并联设置的多个声表面波谐振元件其中1个或1个以上的声表面波谐振元件的表面上设置电介质膜34。
另外,本实施方式中是以由4个串联连接的声表面波谐振元件、2个并联连接的声表面波谐振元件合计6个声表面波谐振元件所形成的梯型SAW滤波器为例说明的,但本发明不限于此。举例来说,分别按串联和并联方式连接的声表面波谐振元件的数量及其构成因所要求的滤波特性而有所不同,但任何情况下都可通过应用本发明的构成来获得与本实施方式的SAW滤波器31同样的效果。
(第三实施方式)
图8为说明本发明第三实施方式的天线共用器的电路构成用的电路框图。该天线共用器的基本构成由发送侧滤波器41、接收侧滤波器42、以及相位器43,此外发送侧滤波器41连接发送侧端子44,接收侧滤波器42连接接收侧端子45,发送侧滤波器41和接收侧滤波器45两者之间设置有天线端子46。
为了实现这样的天线共用器,需要在交叉频带上使频率特性陡急。举例来说,如PCS等那样为发送频带处于低频侧、而接收频带处于高频侧这种频率配置的情况下,对于发送侧滤波器41要求高频侧有陡急的滤波特性。另一方面,对于接收侧滤波器42要求低频侧有陡急的滤波特性。因而,发送侧滤波器41采用第一实施方式的SAW滤波器,而接收侧滤波器42采用第二实施方式的SAW滤波器的话,则可以满足上述要求。
通过形成为上述构成,从图4可知,用作发送侧滤波器41的SAW滤波器11的介入损耗较小为2.43dB,而且高频侧的衰减量约为50dB,可以针对对方侧频带实现较大的抑制。因此,作为天线共用器的发送侧滤波器41具有足够的滤波特性。另外,从图7可知,用作接收侧滤波器的SAW滤波器31的介入损耗较小为3.43dB,而且低频侧的衰减量约为50dB,可以针对对方侧频带实现较大的抑制。因此,作为天线共用器的接收侧滤波器42具有足够的滤波特性。
综上所述,可以通过使用第一实施方式和第二实施方式的SAW滤波器,来实现即便是交叉频带较窄的情况下也具有良好特性的天线共用器。
另外,本实施方式中说明的是尤其如PCS等那样为发送频带处于低频侧、而接收频带处于高频侧这种频率配置的情形。但即便是发送频带处于高频侧、而接收频带处于低频侧这种频率配置的情况下,也可对发送侧滤波器41要求低频侧有陡急的滤波特性,而对接收侧滤波器42则要求高频侧有陡急的滤波特性。对于这样的系统来说,发送侧滤波器41采用第二实施方式的SAW滤波器,而接收侧滤波器42采用第一实施方式的SAW滤波器的话,则可以实现具有良好特性的天线共用器。
工业实用性
本发明的SAW滤波器和使用该滤波器的天线共用器,由于具有优异的频率温度特性,而且具有较小的频带内介入损耗,所以也可以通过采用该SAW滤波器,来实现即便是较窄的交叉频带也相当陡急而且针对对方侧频带具有较大的抑制这种高性能天线共用器,可应用于手机等移动通信领域。
权利要求书
(按照条约第19条的修改)
1.一种声表面波滤波器,由在压电基板上连接多个由梳型电极和栅状反射器所构成的声表面波谐振元件构成,其特征在于,所述声表面波谐振元件经过串联连接和并联连接形成梯型滤波器构成,在所述声表面波谐振元件当中,在串联连接的所述声表面波谐振元件的表面上形成有厚度相同的电介质膜,而在并联连接的所述声表面波谐振元件的表面上未形成所述电介质膜。
2.一种声表面波滤波器,由在压电基板上连接多个由梳型电极和栅状反射器所构成的声表面波谐振元件构成,其特征在于,在所述声表面波谐振元件当中,在至少一个所述声表面波谐振元件的表面上形成有电介质膜,在至少一个所述声表面波谐振元件的表面上未形成所述电介质膜,使形成有所述电介质膜的所述声表面波谐振元件的电容比大于未形成所述电介质膜的所述声表面波谐振元件的电容比。
3.如权利要求1或2所述的声表面波滤波器,其特征在于,将形成有所述电介质膜的所述声表面波谐振元件的谐振频率设定为高于未形成所述电介质膜的所述声表面波谐振元件的谐振频率。
4.如权利要求1或2所述的声表面波滤波器,其特征在于,将形成有所述电介质膜的所述声表面波谐振元件的谐振频率设定为低于未形成所述电介质膜的所述声表面波谐振元件的谐振频率。
5.如权利要求2所述的声表面波滤波器,其特征在于,所述声表面波谐振元件经过串联连接和并联连接形成梯型滤波器构成,所述电介质膜形成于串联连接的所述声表面波谐振元件其中至少一个的表面上或形成于并联连接的所述声表面波谐振元件其中至少一个的表面上。
6.如权利要求1或2所述的声表面波滤波器,其特征在于,所述电介质膜是二氧化硅膜。
7.一种天线共用器,其特征在于,使用如权利要求1或2所述的声表面波滤波器。
8.一种天线共用器,其特征在于,使用如权利要求1或5所述的梯型声表面波滤波器。
9.一种天线共用器,包含发送侧滤波器、接收侧滤波器、以及相位器,其特征在于,所述发送侧滤波器和所述接收侧滤波器,分别由串联连接和并联连接的声表面波谐振元件的梯型构成所形成,且为了实现在各自的通带要求陡急的滤波特性的频带端侧的特性,在串联连接的所述声表面波谐振元件其中至少1个的表面上或并联连接的所述声表面波谐振元件其中至少1个的表面上形成有电介质膜。
10.如权利要求9所述的天线共用器,其特征在于,所述天线共用器为发送频带处于低频侧、而接收频带处于高频侧这种频率配置,所述发送侧滤波器由在串联连接的所述声表面波谐振元件其中至少一个的表面上形成有所述电介质膜的构成所形成,而所述接收侧滤波器由在并联连接的所述声表面波谐振元件其中至少一个的表面上形成有所述电介质膜的构成所形成。
11.如权利要求9所述的天线共用器,其特征在于,所述天线共用器为发送频带处于高频侧、而接收频带处于低频侧这种频率配置,所述发送侧滤波器由在并联连接的所述声表面波谐振元件其中至少一个的表面上形成有所述电介质膜的构成所形成,而所述接收侧滤波器由在串联连接的所述声表面波谐振元件其中至少一个的表面上形成有所述电介质膜的构成所形成。

Claims (11)

1.一种声表面波滤波器,由在压电基板上连接多个由梳型电极和栅状反射器所构成的声表面波谐振元件构成,其特征在于,在所述声表面波谐振元件当中,在至少一个所述声表面波谐振元件的表面上形成有电介质膜,在至少一个所述声表面波谐振元件的表面上未形成所述电介质膜。
2.如权利要求1所述的声表面波滤波器,其特征在于,使形成有所述电介质膜的所述声表面波谐振元件的电容比大于未形成所述电介质膜的所述声表面波谐振元件的电容比。
3.如权利要求1或2所述的声表面波滤波器,其特征在于,将形成有所述电介质膜的所述声表面波谐振元件的谐振频率设定为高于未形成所述电介质膜的所述声表面波谐振元件的谐振频率。
4.如权利要求1或2所述的声表面波滤波器,其特征在于,将形成有所述电介质膜的所述声表面波谐振元件的谐振频率设定为低于未形成所述电介质膜的所述声表面波谐振元件的谐振频率。
5.如权利要求1所述的声表面波滤波器,其特征在于,所述声表面波谐振元件经过串联连接和并联连接形成梯型滤波器构成,所述电介质膜形成于串联连接的所述声表面波谐振元件其中至少一个的表面上或形成于并联连接的所述声表面波谐振元件其中至少一个的表面上。
6.如权利要求1所述的声表面波滤波器,其特征在于,所述电介质膜是二氧化硅膜。
7.一种天线共用器,其特征在于,使用如权利要求1所述的声表面波滤波器。
8.一种天线共用器,其特征在于,使用如权利要求5所述的梯型声表面波滤波器。
9.一种天线共用器,包含发送侧滤波器、接收侧滤波器、以及相位器,其特征在于,所述发送侧滤波器和所述接收侧滤波器,分别由串联连接和并联连接的声表面波谐振元件的梯型构成所形成,且为了实现在各自的通带要求陡急的滤波特性的频带端侧的特性,在串联连接的所述声表面波谐振元件其中至少1个的表面上或并联连接的所述声表面波谐振元件其中至少1个的表面上形成有电介质膜。
10.如权利要求9所述的天线共用器,其特征在于,所述天线共用器为发送频带处于低频侧、而接收频带处于高频侧这种频率配置,所述发送侧滤波器由在串联连接的所述声表面波谐振元件其中至少一个的表面上形成有所述电介质膜的构成所形成,而所述接收侧滤波器由在并联连接的所述声表面波谐振元件其中至少一个的表面上形成有所述电介质膜的构成所形成。
11.如权利要求9所述的天线共用器,其特征在于,所述天线共用器为发送频带处于高频侧、而接收频带处于低频侧这种频率配置,所述发送侧滤波器由在并联连接的所述声表面波谐振元件其中至少一个的表面上形成有所述电介质膜的构成所形成,而所述接收侧滤波器由在串联连接的所述声表面波谐振元件其中至少一个的表面上形成有所述电介质膜的构成所形成。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104485918A (zh) * 2009-06-18 2015-04-01 天工松下滤波方案日本有限公司 阶梯型弹性波滤波器及使用其的双工器

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007055077A1 (ja) * 2005-11-14 2007-05-18 Murata Manufacturing Co., Ltd. 弾性表面波装置の製造方法及び弾性表面波装置
US8143681B2 (en) * 2006-04-20 2012-03-27 The George Washington University Saw devices, processes for making them, and methods of use
US20100007444A1 (en) * 2006-04-20 2010-01-14 Anis Nurashikin Nordin GHz Surface Acoustic Resonators in RF-CMOS
JP4917396B2 (ja) * 2006-09-25 2012-04-18 太陽誘電株式会社 フィルタおよび分波器
US8018010B2 (en) * 2007-04-20 2011-09-13 The George Washington University Circular surface acoustic wave (SAW) devices, processes for making them, and methods of use
US20090124513A1 (en) * 2007-04-20 2009-05-14 Patricia Berg Multiplex Biosensor
JP4920750B2 (ja) * 2007-08-14 2012-04-18 太陽誘電株式会社 弾性境界波装置
KR101624957B1 (ko) * 2008-10-31 2016-05-27 애플 인크. 자기 정합 대역 소거 필터
JP5415903B2 (ja) * 2009-10-30 2014-02-12 京セラ株式会社 弾性表面波素子の製造方法、弾性表面波素子および弾性表面波素子用基板
US8960004B2 (en) 2010-09-29 2015-02-24 The George Washington University Synchronous one-pole surface acoustic wave resonator
KR101516653B1 (ko) * 2011-01-18 2015-05-04 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 탄성 표면파 필터장치
CN104702239B (zh) * 2011-06-23 2017-09-22 天工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
DE112012004096B4 (de) * 2011-09-30 2017-10-05 Murata Manufacturing Co., Ltd. Signaltrennvorrichtung
WO2016017104A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Skyworks Panasonic Filter Solutions Japan Co., Ltd. Acoustic wave filters and duplexers using same
DE102015116223B4 (de) * 2015-09-25 2019-05-09 Snaptrack, Inc. SAW-Filter mit unterdrückter Scher-Mode
US10541673B2 (en) 2016-10-28 2020-01-21 Skyworks Solutions, Inc. Acoustic wave filter including two types of acoustic wave resonators
WO2018151218A1 (ja) 2017-02-20 2018-08-23 株式会社村田製作所 フィルタ装置、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
JP6949607B2 (ja) * 2017-07-31 2021-10-13 太陽誘電株式会社 弾性波デバイス
JP6947220B2 (ja) * 2017-09-05 2021-10-13 株式会社村田製作所 フィルタ装置
JP6913619B2 (ja) * 2017-12-12 2021-08-04 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及び通信装置
JP7456799B2 (ja) * 2020-02-26 2024-03-27 太陽誘電株式会社 フィルタおよびマルチプレクサ
WO2023204245A1 (ja) * 2022-04-20 2023-10-26 株式会社村田製作所 弾性波装置及びその製造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01260911A (ja) * 1988-04-11 1989-10-18 Hitachi Ltd 弾性表面波共振器複合形フィルタ
US5471178A (en) * 1994-02-03 1995-11-28 Motorola, Inc. Ladder filter and method for producing conjugately matched impedance
US5632909A (en) * 1995-06-19 1997-05-27 Motorola, Inc. Filter
JPH09107268A (ja) 1995-10-06 1997-04-22 Toyo Commun Equip Co Ltd ラダー型弾性表面波フィルタ
US5654680A (en) * 1996-01-30 1997-08-05 Motorola, Inc. Saw-based ladder filter including multiple coUpling coefficients (K2), Method therefor and radio incorporating same
DE19638451A1 (de) * 1996-09-19 1998-04-02 Siemens Matsushita Components Reaktanzfilter mit OFW-Resonatoren
JP4063414B2 (ja) 1998-08-25 2008-03-19 沖電気工業株式会社 弾性表面波フィルタ
US6201457B1 (en) * 1998-11-18 2001-03-13 Cts Corporation Notch filter incorporating saw devices and a delay line
JP2000196409A (ja) 1998-12-28 2000-07-14 Kyocera Corp 弾性表面波フィルタ
JP4352572B2 (ja) * 2000-04-03 2009-10-28 パナソニック株式会社 アンテナ共用器
JP3532158B2 (ja) * 2001-02-09 2004-05-31 富士通株式会社 分波器デバイス
JP2002330055A (ja) 2001-04-27 2002-11-15 Tdk Corp 表面弾性波フィルタ、表面弾性波フィルタ用パッケージ及び表面弾性波フィルタモジュール
JP3801083B2 (ja) 2001-06-06 2006-07-26 株式会社村田製作所 弾性表面波装置
JP2003051731A (ja) 2001-08-06 2003-02-21 Murata Mfg Co Ltd 弾性表面波分波器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104485918A (zh) * 2009-06-18 2015-04-01 天工松下滤波方案日本有限公司 阶梯型弹性波滤波器及使用其的双工器
CN104485918B (zh) * 2009-06-18 2018-01-05 天工滤波方案日本有限公司 阶梯型弹性波滤波器及使用其的双工器

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Publication number Publication date
WO2005076473A1 (ja) 2005-08-18
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