-
Technisches Gebiet
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Grenzakustikwellenfilterbauelement,
das beispielsweise als ein Bandpassfilter eines Mobiltelefons verwendet
wird, und insbesondere auf ein longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterbauelement,
in dem eine Mehrzahl von IDTs in einer Grenzwellenausbreitungsrichtung
angeordnet sind.
-
Stand der Technik
-
Oberflächenwellenfilterbauelemente
werden weit verbreitet als Bandpassfilter eines Mobiltelefons oder
dergleichen verwendet. Das folgende Patentdokument 1 beschreibt
beispielsweise ein in 7 gezeigtes Oberflächenwellenfilterbauelement
mit einer Elektrodenstruktur.
-
Ein
in 7 gezeigtes Oberflächenwellenfilterbauelement 1001 umfasst
ein piezoelektrisches Substrat 1002. Die in der Zeichnung
gezeigte Elektrodenstruktur ist auf dem piezoelektrischen Substrat 1002 gebildet,
um einen ersten und einen zweiten longitudinalgekoppelter Resonator-Oberflächenakustikwellenfilterabschnitt 1011 und 1012 zu
bilden. In dem longitudinalgekoppelter Resonator-Oberflächenwellenfilterabschnitt 1011 ist
ein erster IDT 1014 in der Mitte angeordnet, und ein zweiter
und ein dritter IDTs 1013 und 1015 sind jeweils
auf beiden Seiten des ersten IDT 1014 angeordnet, in einer
Richtung, in der sich eine Oberflächenwelle ausbreitet.
Reflektoren 1016 und 1017 sind jeweils auf beiden
Seiten der Region angeordnet, in der die IDTs 1013 bis 1015 angeordnet
sind, in der Richtung, in der sich die Oberflächenwelle
ausbreitet.
-
Gleichartig
dazu ist in dem zweiten longitudinalgekoppelter Resonator-Oberflächenwellenfilterabschnitt 1012 auch
ein erster IDT 1019 in der Mitte angeordnet und ein zweiter
und ein dritter IDT 1018 und 1020 sind jeweils
auf beiden Seiten des ersten IDT 1019 in einer Richtung
angeordnet, in der sich eine Oberflächenwelle ausbreitet.
Reflektoren 1021 und 1022 sind jeweils auf beiden
Seiten der Region angeordnet, in der die IDTs 1018 bis 1020 vorgesehen
sind. Ein Eingangsanschluss ist mit einem Ende des ersten IDT 1014 des
ersten longitudinalgekoppelter Resonator-Oberflächenwellenfilterabschnitts 1011 gekoppelt.
Ein Ende der IDTs 1013 und 1015 ist jeweils mit
einem Ende des zweiten und dritten IDT 1018 und 1020 des
zweiten longitudinalgekoppelter Resonator-Oberflächenwellenfilterabschnitts 1012 durch
Signalleitungen verbunden. Ein Ende des mittleren ersten IDT 1019 des
zweiten longitudinalgekoppelter Resonator-Oberflächenwellenfilterabschnitts 1012 ist
mit einem Ausgangsanschluss verbunden. Enden gegenüber
den Enden der IDTs 1013 bis 1015 und IDTs 1018 bis 1020 mit
denen der Eingangsanschluss, der Ausgangsanschluss und Signalleitungen
verbunden sind, sind alle mit Masse verbunden.
-
In
den IDTs 1013 bis 1015 und den IDTs 1018 bis 1020 des
Oberflächenwellenfilterbauelements 1001 ist ein
Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt in jedem IDT an einem Abschnitt
vorgesehen, an dem zwei IDTs benachbart zueinander in der Richtung
angeordnet sind, in der sich eine Oberflächenwelle ausbreitet.
Wenn beispielsweise der IDT 1013 betrachtet wird, hat beispielsweise
der Abschnitt des IDT 1013, der einen Elektrodenfinger 1013a,
der an einem Ende benachbart zu dem IDT 1014 angeordnet
ist, und einen Elektrodenfinger 1013b, der unmittelbar
innerhalb des Elektrodenfingers 1013a angeordnet ist, umfasst,
einen relativ schmalen Abstand. Auf diese Weise wird der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt
gebildet. Der Elektroden fingerabstand des Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitts
ist kleiner als der Elektrodenfingerabstand des Elektrodenfingerabschnitts
des IDT 1013, außer dem Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt.
-
In
dem longitudinalgekoppelter Resonator-Oberflächenwellenfilterbauelement 1001 ist
es möglich, einen Einfügungsverlust in einem Durchlassband
zu reduzieren, weil der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt
in jedem IDT an dem Abschnitt vorgesehen ist, an dem zwei IDTs benachbart
zueinander angeordnet sind.
- Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung
Nr. 2006-87145
-
Offenbarung der Erfindung
-
In
den letzten Jahren erlangt ein Grenzakustikwellenfilterbauelement,
das eine Grenzakustikwelle verwendet, die sich entlang einer Grenze
zwischen zwei Medien mit unterschiedlichen Schallgeschwindigkeiten
ausbreitet, Aufmerksamkeit. Eine Elektrodenstruktur des Grenzakustikwellenbauelements kann
entsprechend die Elektrodenstruktur des Oberflächenfilterbauelements
verwenden.
-
Wenn
das Grenzakustikwellenfilterbauelement unter Verwendung einer ähnlichen
Elektrodenstruktur gebildet wird wie derjenigen des longitudinalgekoppelter
Resonator-Oberflächenwellenfilterbauelements, das in Patentdokument
1 beschrieben ist, kann ein Einfügungsverlust in einem
Durchlassband reduziert werden durch Bereitstellen der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte.
Eine unerwünschte große Nebenwelle kann jedoch
in einem Frequenzband erscheinen, das höher ist als das
Durchlassband. Somit kann das obige strukturierte Grenzakustikwellenfilterbauelement
nicht für Anwendungen verwendet werden, bei denen das Auftreten
von Nebenwellen in einem Band, das höher ist als das Durchlassband,
unvorteilhaft ist.
-
Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, ein longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterbauelement
zu schaffen, das den oben beschriebenen Nachteil des Stands der
Technik eliminiert, das in der Lage ist, nicht nur den Einfügungsverlust in
einem Durchlassband zu reduzieren durch Bereitstellen eines Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitts,
sondern auch effektiv eine unerwünschte Nebenwelle in einem
Frequenzband zu reduzieren, das höher ist als das Durchlassband.
-
Die
Erfindung dient dazu, die oben beschriebene Aufgabe zu lösen.
Gemäß einer ersten Erfindung der vorliegenden
Anmeldung umfasst ein Grenzakustikwellenfilterbauelement folgende
Merkmale: einen piezoelektrischen Körper; einen dielektrischen
Körper, der auf dem piezoelektrischen Körper laminiert
ist; und eine Elektrodenstruktur, die an einer Grenze zwischen dem
piezoelektrischen Körper und dem dielektrischen Körper
angeordnet ist, wobei das Grenzakustikwellenfilterbauelement eine SH-Typ-Grenzakustikwelle
verwendet, die sich entlang der Grenze ausbreitet, wobei die Elektrodenstruktur
folgende Merkmale umfasst: einen ersten IDT; und einen zweiten und
einen dritten IDT, die jeweils auf beiden Seiten des ersten IDT
in einer Richtung vorgesehen sind, in der sich die Grenzakustikwelle
ausbreitet, wodurch ein longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt
gebildet wird, wobei in dem ersten bis dritten IDT in einer Region,
in der zwei IDTs benachbart zueinander angeordnet sind, der Zwischenraum
eines Abschnitts von Elektrodenfingern von einem IDT, der an einem
Ende benachbart zu dem anderen IDT angeordnet ist, kleiner ist als
der Zwischenraum eines Abschnitts von Elektrodenfingern des einen
IDT benachbart zu diesem Abschnitt, wodurch ein Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt
bereitgestellt wird, und wobei der Zwischenraum der Elektrodenfinger
von zumindest einem der Schmalabstand- Elektrodenfingerabschnitte,
die in dem ersten IDT und dem zweiten und dritten IDT vorgesehen
sind, sich von dem Zwischenraum der Elektrodenfingerabschnitte von
jedem der restlichen Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte unterscheidet.
-
Gemäß einer
zweiten Erfindung der vorliegenden Anmeldung umfasst ein Grenzakustikwellenfilterbauelement
folgende Merkmale: einen piezoelektrischen Körper; einen
dielektrischen Körper, der auf dem piezoelektrischen Körper
laminiert ist; und eine Elektrodenstruktur, die an einer Grenze
zwischen dem piezoelektrischen Körper und dem dielektrischen
Körper angeordnet ist, wobei das Grenzakustikwellenfilterbauelement
eine SH-Typ-Grenzakustikwelle verwendet, die sich entlang der Grenze ausbreitet,
wobei die Elektrodenstruktur einen ersten und einen zweiten longitudinalgekoppelter
Resonator-Filterabschnitt umfasst, von denen jeder Folgendes umfasst:
einen ersten IDT; und einen zweiten und einen dritten IDT, die jeweils
auf beiden Seiten des ersten IDT in einer Richtung angeordnet sind,
in der sich die Grenzakustikwelle ausbreitet, wobei an Abschnitten
des ersten bis dritten IDT, an denen zwei IDTs benachbart zueinander
angeordnet sind, der Zwischenraum eines Abschnitts von Elektrodenfingern
von einem IDT, der an einem Ende benachbart zu dem anderen IDT angeordnet
ist, kleiner ist als der Zwischenraum eines anderen Abschnitts der
Elektrodenfinger des einen IDT, benachbart zu diesem Abschnitt,
wodurch ein Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt bereitgestellt
wird, wobei die Polarität von jedem des ersten bis dritten
IDT des ersten und zweiten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts
bestimmt ist, so dass die Phase eines Ausgangssignals zu einem Eingangssignal
des zweiten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts
sich um 180° unterscheidet von der Phase eines Ausgangssignals zu
einem Eingangssignal des ersten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts,
wobei ein unsymmetrischer Anschluss und ein erster und ein zweiter symmetrischer
Anschluss vorgesehen sind, Eingangsenden des ersten und des zweiten
longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts
mit dem unsymmetrischen Anschluss verbunden sind, und Ausgangsenden
des ersten und zweiten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts
jeweils mit dem ersten und dem zweiten symmetrischen Anschluss verbunden
sind, und wobei der Zwischenraum der Elektrodenfinger von zumindest
einem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte des ersten IDT
und des zweiten und dritten IDT sich von dem Zwischenraum der Elektrodenfingerabschnitte
von jedem der restlichen Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte
unterscheidet.
-
Gemäß einer
dritten Erfindung der vorliegenden Anmeldung umfasst ein Grenzakustikwellenfilterbauelement
folgende Merkmale: einen piezoelektrischen Körper; einen
dielektrischen Körper, der auf dem piezoelektrischen Körper
laminiert ist; und eine Elektrodenstruktur, die an einer Grenze
zwischen dem piezoelektrischen Körper und dem dielektrischen
Körper angeordnet ist, wobei das Grenzakustikwellenfilterbauelement
eine SH-Typ-Grenzakustikwelle verwendet, die sich entlang der Grenze
ausbreitet, wobei die Elektrodenstruktur einen ersten und einen
zweiten longitudinalgekoppelter Resonator-Filterabschnitt umfasst,
von denen jeder folgende Merkmale umfasst: einen ersten IDT; und
einen zweiten und dritten IDT, die jeweils auf beiden Seiten des ersten
IDT in eine Richtung angeordnet sind, in der sich die Grenzakustikwelle
ausbreitet, wobei an Abschnitten des ersten bis dritten IDT, an
denen zwei IDTs benachbart zueinander angeordnet sind, der Zwischenraum
eines Abschnitts von Elektrodenfingern von einem IDT, der an einem
Ende benachbart zu dem anderen IDT angeordnet ist, schmaler ist
als der Zwischenraum von einem anderen Abschnitt von Elektrodenfingern
des einen IDT benachbart zu diesem Abschnitt, wodurch ein Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt
bereitgestellt wird, wobei die Polarität von jedem des
ersten bis dritten IDT des ersten und zweiten longitudinalgekoppelter
Resonator-Grenzakustik wellenfilterabschnitts bestimmt ist, so dass
die Phase eines Ausgangssignals zu einem Eingangssignal des zweiten
longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts
sich um 180° unterscheidet von der Phase eines Ausgangssignals
zu einem Eingangssignal des ersten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts,
wobei ein unsymmetrischer Anschluss und ein erster und ein zweiter
symmetrischer Anschluss vorgesehen sind, Eingangsenden des ersten
und des zweiten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts
mit dem unsymmetrischen Anschluss verbunden sind, und Ausgangsenden
des ersten und zweiten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts
jeweils mit dem ersten und dem zweiten symmetrischen Anschluss verbunden
sind, wobei die Zwischenräume der Elektrodenfinger der
Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte des ersten bis dritten
IDTs in dem ersten longitudinalgekoppelter Resonator-Filterabschnitt
gleich zueinander sind, wobei die Zwischenräume der Elektrodenfinger
der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte des ersten bis dritten
IDTs in dem zweiten longitudinalgekoppelter Resonator-Filterabschnitt
gleich zueinander sind, und wobei der Zwischenraum der Elektrodenfinger
von jedem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte des ersten
bis dritten IDT in dem ersten longitudinalgekoppelter Resonator-Filterabschnitt sich
unterscheidet von dem Zwischenraum der Elektrodenfinger von jedem
der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte des ersten bis dritten
IDTs in dem zweiten longitudinalgekoppelter Resonator-Filterabschnitt.
-
Bei
einem spezifischen Aspekt des Grenzakustikwellenfilterbauelements
gemäß der zweiten oder dritten Erfindung umfasst
das Grenzakustikwellenfilterbauelement ferner folgende Merkmale:
einen dritten und fünften longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt,
die gleich entworfen sind wie der erste longitudinalgekoppelter
Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt; und einen vierten und
sechsten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt,
die gleich entworfen sind wie der zweite longitudinalgekoppelter
Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt, wobei Eingangsenden
des ersten bis sechsten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts
mit dem unsymmetrischen Anschluss verbunden sind, Ausgangsenden
des ersten, dritten und fünften longitudinalgekoppelter
Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts mit dem ersten symmetrischen
Anschluss verbunden sind, und Ausgangsenden des zweiten, vierten
und sechsten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts
mit dem zweiten symmetrischen Anschluss verbunden. sind. Weil in
diesem Fall der dritte und fünfte longitudinalgekoppelter
Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt parallel geschaltet
sind mit dem ersten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt,
und der vierte und sechste longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt
parallel geschaltet sind mit dem zweiten longitudinalgekoppelter
Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt, ist es möglich,
ein Grenzakustikwellenfilterbauelement zu schaffen, das die Leistungswiderstandsfähigkeit mit
geringerem Verlust verbessert.
-
In
dem Grenzakustikwellenfilterbauelement gemäß der
ersten oder zweiten Erfindung unterscheidet sich vorzugsweise die
Anzahl von Elektrodenfingern von jedem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte
des ersten IDT von der Anzahl von Elektrodenfingern von jedem der
Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte des zweiten und dritten
IDT. In diesem Fall ist es durch Einstellen der Anzahl von Elektrodenfingern
von jedem IDT möglich, die unerwünschte Nebenwelle
weiter effektiv zu reduzieren.
-
Bei
einem weiteren spezifischen Aspekt des Grenzakustikwellenfilterbauelements
gemäß der Erfindung, das ferner einen vierten
und einen fünften IDT umfasst, sind der vierte und fünfte
IDT jeweils auf beiden Seiten der Region angeordnet, in der der
erste bis dritte IDTs vorgesehen sind, in der Richtung, in der sich
die Grenzakustikwelle ausbreitet, wodurch ein longitudinalgekoppelter
Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt vom Fünf-IDT-Typ
gebildet wird. Somit ist es möglich, ein Grenzakustikwellenfilterbauelement
zu schaffen, das die Leistungswiderstandsfähigkeit mit
geringerem Verlust weiter verbessert.
-
Vorteile
-
Bei
dem Grenzakustikwellenfilterbauelement gemäß der
ersten Erfindung ist es möglich, einen Einfügungsverlust
in dem Durchlassband zu verringern, weil die Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte
in dem ersten bis dritten IDTs vorgesehen sind. Da sich außerdem
in dem Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt des ersten bis dritten
IDT der Zwischenraum von zumindest einem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte
von dem Zwischenraum der Elektrodenfinger von jedem der restlichen
Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte unterscheidet, unterscheidet
sich der Einfluss des zumindest einen der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte
auf die Filtercharakteristik von dem Einfluss der restlichen Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte
auf die Filtercharakteristik. Somit ist es möglich, eine
unerwünschte Nebenwelle zu reduzieren, die in einem Band
auftritt, das höher ist als das Durchlassband.
-
Gleichartig
dazu ist es gemäß der zweiten Erfindung möglich,
einen Einfügungsverlust in dem Durchlassband zu reduzieren,
weil der erste und der zweite longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt
jeweils den ersten bis dritten IDT aufweisen. Außerdem
unterscheidet sich unter den Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitten des
ersten bis dritten IDT der Zwischenraum von zumindest einem der
Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte von dem Zwischenraum der
Elekt rodenfinger von jedem der restlichen Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte.
Somit ist es möglich, eine unerwünschte Nebenwelle
zu reduzieren, die in einem Band auftritt, das höher ist
als das Durchlassband.
-
Bei
der ersten oder zweiten Erfindung kann der Grund, weshalb eine Hoch-Band-Seiten-Nebenwelle
auf solche Weise unterdrückt wird, dass der Zwischenraum
der Elektrodenfinger von zumindest einem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte
des ersten bis dritten IDT sich von dem Zwischenraum der restlichen
Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte unterscheidet, wie folgt
betrachtet werden. Bei dem Grenzakustikwellenfilterbauelement, das
eine SH-Typ-Grenzakustikwelle verwendet, sind ein Schnittwinkel
des piezoelektrischen Körpers und eine normierte Dicke
des IDT (= (IDT-Dicke/IDT-Wellenlänge)) normalerweise in
einem Bereich eingestellt, in dem der elektromechanische Koeffizient
für eine Stoneley-Welle, die eine Nebenwelle verursacht,
gering ist. Andererseits ist die Dicke jedes IDT gleich. Selbst
wenn die Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte vorgesehen sind,
ist somit die Dicke von jedem Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt
normalerweise in der gleichen Dicke gebildet wie die restlichen
Abschnitte der IDTs. Als Folge verschiebt sich die normierte Dicke
des Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitts von einem Bereich, in
dem der elektromechanische Koeffizient für eine Stoneley-Welle
klein ist, in eine Richtung, in der sich die normierte Dicke erhöht.
Somit wird die erregte Stoneley-Welle in dem Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt
mit einer bestimmten Stärke empfangen, so dass es wahrnehmbar
ist, dass die oben beschriebene Nebenwelle in einem Frequenzband
auftritt, das höher ist als das Durchlassband.
-
Im
Gegensatz dazu ist bei der ersten oder zweiten Erfindung der vorliegenden
Anmeldung eine erregte Stoneley-Welle, die durch zumindest einen der
Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte empfangen wird, im Frequenzband verschoben
zu einer erregten Stoneley-Welle, die durch die restlichen Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte
empfangen wird, weil der Zwischenraum der Elektrodenfinger von zumindest
einem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte sich von dem
Zwischenraum der Elektrodenfinger von jedem der restlichen Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte
unterscheidet. Somit ist es wahrnehmbar, dass eine Nebenwelle, die
in einem Band auftritt, das höher ist als das Durchlassband,
zerstreut wird und somit die Nebenwelle reduziert ist.
-
Somit
ist es gemäß der ersten oder zweiten Erfindung
der vorliegenden Anmeldung möglich, eine Nebenwelle in
einem Frequenzband zu unterdrücken, das höher
ist als das Durchlassband. Somit ist es möglich, ein Grenzakustikwellenfilterbauelement zu
schaffen, das geeignet ist für eine Anwendung, bei der
das Erscheinen einer großen Nebenwelle in einem Band, das
höher ist als das Durchlassband, unerwünscht ist.
-
Bei
dem Grenzakustikwellenfilterbauelement gemäß der
dritten Erfindung unterscheidet sich bei der Struktur, bei der die
Symmetrie-Asymmetrie-Wandlerfunktion vorgesehen ist, und der erste und
der zweite longitudinalgekoppelter Resonator-Filterabschnitt jeweils
mit dem ersten und dem zweiten symmetrischen Anschluss verbunden
sind, der Zwischenraum der Elektrodenfinger von jedem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte
des ersten bis dritten IDT in dem ersten longitudinalgekoppelter
Resonator-Filterabschnitt von dem Zwischenraum der Elektrodenfinger
von jedem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte des ersten
bis dritten IDT in dem zweiten longitudinalgekoppelter Resonator-Filterabschnitt.
Somit ist es möglich, eine unerwünschte Nebenwelle
zu reduzieren, die in einem Band auftritt, das höher ist
als das Durchlassband. Das heißt, der Einfluss der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte
des ersten longitudinalgekoppelter Resonator-Filterabschnitts auf
die Filtercharakteristik unterscheidet sich von dem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte
des zweiten longitudinalgekoppelter Resonator-Filterabschnitts auf
die Filtercharakteristik, so dass es möglich ist, eine
Nebenwelle in einer Hoch-Band-Seite zu zerstreuen, um die Hoch-Band-Seite-Nebenwelle
zu reduzieren.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 ist
eine schematische Draufsicht, die die Elektrodenstruktur eines Grenzakustikwellenfilterbauelements
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt.
-
2 ist
eine schematische Vorderquerschnittsansicht des Grenzakustikwellenfilterbauelements
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
-
3 ist
eine Ansicht, die die Filtercharakteristik des Grenzakustikwellenfilterbauelements
gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt,
und die Filtercharakteristik eines Grenzakustikwellenfilterbauelements
gemäß einem vorbereiteten Vergleichsbeispiel.
-
4 ist
eine schematische Draufsicht, die die Elektrodenstruktur eines Grenzakustikwellenfilterbauelements
gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt.
-
5 ist
eine schematische Draufsicht, die die Elektrodenstruktur eines Grenzakustikwellenfilterbauelements
gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt.
-
6 ist
eine schematische Draufsicht, die die Elektrodenstruktur eines Grenzakustikwellenfil terbauelements
gemäß einem Alternativbeispiel zeigt.
-
7 ist
eine schematische Draufsicht, die die Elektrodenstruktur eines existierenden
longitudinalgekoppelter Resonator-Oberflächenwellenbauelements
zeigt.
-
- 100
- Grenzakustikwellenfilterbauelement
- 101
- piezoelektrisches
Substrat
- 102
- SiO2-Film
- 102a,
102b
- Öffnung
- 103
- Elektrodenstruktur
- 104a,
104b
- leitfähige
Struktur
- 105a,
105b
- externe
Elektrode
- 106
- unsymmetrischer
Anschluss
- 107,
108
- erster
und zweiter symmetrischer Anschluss
- 110,
120
- erster
und zweiter longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt
- 111,
121, 115, 125
- Reflektor
- 112,
122
- zweiter
IDT
- 113,
123
- erster
IDT
- 113a
- Elektrodenfinger
- 114,
124
- dritter
IDT
- 112A,
113A, 113B, 114A
- Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt
- 122A,
123A, 123B, 124B
- Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt
- 130,
140
- Grenzakustikwellenresonator
- 150,
160
- Grenzakustikwellenresonator
- 200
- Grenzakustikwellenfilterbauelement
- 210,
220
- dritter
und vierter longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt
- 211,
215
- Reflektor
- 212,
214
- zweiter
und dritter IDT
- 213
- erster
IDT
- 213A,
213B
- Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt
- 212A,
214A
- Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt
- 221,
225
- Reflektor
- 222,
224
- zweiter
und dritter IDT
- 223
- erster
IDT
- 221A,
224A
- Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt
- 223A,
223B
- Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt
- 300
- Grenzakustikwellenfilterbauelement
- 310
- longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt
- 311,
317
- Reflektor
- 312
- vierter
IDT
- 312A
- Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt
- 313
- zweiter
IDT
- 313A,
313B
- Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt
- 314
- erster
IDT
- 314a,
314b
- erster
und zweiter geteilter IDT-Abschnitt
- 314A,
314B
- Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt
- 315
- dritter
IDT
- 315A,
315B
- Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt
- 316
- fünfter
IDT
- 316A
- Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt
- 320
bis 340
- Grenzakustikwellenresonator
- 400
- Grenzakustikwellenfilterbauelement
- 410
- longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt
- 411,
417
- Reflektor
- 412
- vierter
IDT
- 412A
- Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt
- 413
- zweiter
IDT
- 413A,
413B
- Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt
- 414
- erster
IDT
- 414A,
414B
- Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt
- 415
- dritter
IDT
- 415A,
415B
- Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt
- 416
- fünfter
IDT
- 416A
- Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt
- 420,
430
- Grenzakustikwellenresonator
-
Beste Modi zum Ausführen
der Erfindung
-
Hierin
nachfolgend werden spezifische Ausführungsbeispiele der
Erfindung mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben,
um die Erfindung zu verdeutlichen.
-
1 ist
eine schematische Draufsicht, die die Elektrodenstruktur eines longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterbauelements
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt. 2 ist eine schematische Vorderquerschnittsansicht
des Grenzakustikwellenfilterbauelements.
-
Wie
es in 2 gezeigt ist, weist das Grenzakustikwellenfilterbauelement 100 ein
piezoelektrisches Substrat 101 auf, das aus LiNbO3 hergestellt ist, mit einer Hauptebene,
die erhalten wird durch Drehen der Y-Achse durch 15 Grad ± 10
Grad. Ein dielektrischer Körper 102 ist auf dem
piezoelektrischen Substrat 101 laminiert. Bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel besteht der dielektrische Körper 102 aus
Siliziumoxid. Das Siliziumoxid kann entsprechend SiO2 oder
dergleichen verwenden. Der dielektrische Körper 102 kann
jedoch aus einem anderen dielektrischer Körper-Material
als Siliziumoxid hergestellt sein, wie z. B. Siliziumnitrid. Eine
Elektrodenstruktur 103 ist an einer Grenze zwischen dem
piezoelektrischen Substrat 101 und dem dielektrischen Körper 102 gebildet.
Die Elektrodenstruktur 103 ist in 1 schematisch
gezeigt.
-
Wie
es in 2 gezeigt ist, ist der dielektrische Körper 102 mit
einer Mehrzahl von Öffnungen 102a und 102b versehen.
Ein Abschnitt der Elektrodenstruktur 103 ist an den Öffnungen 102a und 102b freigelegt.
Dann sind leitfähige Strukturen 104a und 104b an
den Öffnungen 102a und 102b vorgesehen. Die
leitfähigen Strukturen 104a und 104b sind elektrisch
verbunden mit der Elektrodenstruktur, die in der Öffnung
freigelegt ist, und erstrecken sich auf die obere Fläche
des dielektrischen Körpers 102 außerhalb
der Öffnungen. Dann sind die leitfähigen Strukturen 104a und 104b elektrisch
verbunden mit den externen Elektroden 105a bzw. 105b.
Die externen Elektroden 105a und 105b entsprechen
Anschlüssen, die mit einem unsymmetrischen Anschluss, einem
symmetrischen Anschluss, der nachfolgend beschrieben wird, oder
einer Masse verbunden sind.
-
Das
Grenzakustikwellenfilterbauelement 100 ist ein longitudinalgekoppelter
Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt, das eine SH-Typ-Grenzakustikwelle
verwendet, die sich entlang einer Grenze zwischen dem piezoelektrischen
Substrat 101 und dem dielektrischen Körper 102 ausbreitet.
-
Das
Grenzakustikwellenfilterbauelement 100 ist ein longitudinalgekoppelter
Resonator-Filterbauelement, das eine SH-Typ-Grenzakustikwelle verwendet,
und bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als ein GSM-1.900-MHz-Bandempfangsfilter
verwendet wird, das ein Durchlassband von 1.930 MHz bis 1.990 MHz
aufweist.
-
Wie
es in 1 gezeigt ist, umfasst die Elektrodenstruktur
des Grenzakustikwellenfilterbauelements 100 die dargestellte
Elektrodenstruktur zwischen einem unsymmetrischen Anschluss 106 und einem
ersten und einem zweiten symmetrischen Anschluss 107 und 108.
-
Ein
erster longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt 110 ist über
einen Ein-Tor-Grenzakustikwellenresonator 130 mit dem unsymmetrischen
Anschluss 106 verbunden. Außerdem ist der erste
longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt 110 über einen
Ein-Tor-Grenzakustikwellenresonator 150 mit dem ersten
symmetrischen Anschluss 107 verbunden.
-
Die
Ein-Tor-Grenzakustikwellenresonatoren 130 und 150 umfassen
jeweils einen IDT und Reflektoren, die jeweils auf beiden Seiten
des IDT in einer Grenzakustikwellenausbreitungsrichtung angeordnet sind,
in der sich eine Grenzakustikwelle ausbreitet.
-
Andererseits
umfasst der erste longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt 110 einen
ersten IDT 113, einen zweiten und dritten IDT 112 und 114 und
Reflektoren 111 und 115. Der erste IDT 113 ist
in der Mitte angeordnet. Der zweite und der dritte IDT 112 und 114 sind
jeweils auf beiden Seiten des IDT des ersten IDT 113 in
der Grenzakustikwellenausbreitungsrichtung angeordnet. Die Reflektoren 111 und 115 sind
jeweils auf beiden Seiten der Region angeordnet, in der der erste bis
dritte IDT 113, 112 und 114 in der Grenzakustikwellenausbreitungsrichtung
angeordnet sind.
-
Der
longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt 110 ist
das oben beschriebene longitudinalgekoppelter Resonator-Filter vom
Drei-IDT-Typ. Dann umfassen die IDTs 112 bis 114 an
einem Abschnitt, an dem der erste und der zweite IDT 112 und 113 benachbart
zueinander angeordnet sind, und an einem Abschnitt, an dem der erste
und der dritte IDT 113 und 114 benachbart zueinander
angeordnet sind, jeweils einen Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt.
-
Das
heißt, wenn der Abschnitt genommen wird, an dem der zweite
IDT 112 und der erste IDT 113 benachbart zueinander
angeordnet sind, bildet beispielsweise der Elektrodenfingerabstand
eines Abschnitts eines Endes des zweiten IDT 112 benachbart
zu dem ersten IDT 113, an dem eine Mehrzahl von Elektrodenfingern 112a vorgesehen
sind, einen Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt 112A,
der einen relativ kurzen Zwischenraum der Elektrodenfinger aufweist.
Der Zwischenraum der Elektrodenfinger des Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitts 112A ist
kürzer als der Elektro denfingerabstand des restlichen Abschnitts
des IDT 112 benachbart zu dem Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt 112A.
-
Andererseits
ist ein Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt 113A an
einem Ende des ersten IDT 113 benachbart zu dem zweiten
IDT 112 vorgesehen. Der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt 113A weist
eine Mehrzahl von Elektrodenfingern 113a auf. Der Zwischenraum
der Elektrodenfinger des Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitts 113A ist
relativ kürzer als der Elektrodenfingerabstand des IDT 113 benachbart
zu dem Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt 113A. Es
ist anzumerken, dass ein Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt 113B auch
in dem ersten IDT 113 benachbart zu dem dritten IDT 114 vorgesehen
ist.
-
In
dem ersten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt
sind die Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte 112A, 113A, 113B und 114A in
den IDTs 112 bis 114 gebildet.
-
Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Elektrodenfingerabstand
von jedem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte 112A, 113A, 113B und 114A des
ersten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts 110 kleiner
als der Elektrodenfingerabstand von jedem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte 122A, 123A, 123B und 124A eines
zweiten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts 120.
-
Wie
es in 1 gezeigt ist, ist der zweite longitudinalgekoppelter
Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt 120 auch über
einen Ein-Tor-Grenzakustikwellenresonator 140 mit dem unsymmetrischen Anschluss 106 verbunden.
Außerdem ist der zweite longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt 120 über
einen Ein-Tor- Grenzakustikwellenresonator 160 mit dem zweiten
symmetrischen Anschluss 108 verbunden.
-
Die
Ein-Tor-Grenzakustikwellenresonatoren 140 und 160 sind
auf ähnliche Weise gebildet wie die Ein-Tor-Grenzakustikwellenresonatoren 130 und 150.
-
Andererseits
umfasst der zweite longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt 120 einen
ersten IDT 123, einen zweiten und dritten IDT 122 und 124 und
Reflektoren 121 und 125. Der erste IDT 123 ist
in der Mitte angeordnet. Der zweite und der dritte IDT 122 und 124 sind
jeweils auf beiden Seiten des ersten IDT 123 in Grenzakustikwellenausbreitungsrichtung
angeordnet.
-
Der
zweite longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt 120 ist
auf ähnliche Weise gebildet wie der erste longitudinalgekoppelter
Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt 110, außer
dass die Polarität des mittleren ersten IDT 123 invertiert
ist gegenüber der Polarität des ersten IDT 113.
Das heißt, auch in dem zweiten longitudinalgekoppelter
Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt 120 sind an
einem Abschnitt, an dem der erste und der zweite IDT 123 und 122 benachbart
zueinander angeordnet sind, und an einem Abschnitt, an dem der erste
und der dritte IDT 123 und 124 benachbart zueinander
angeordnet sind, die Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte 122A, 123A, 123B und 124A in
den IDTs 122 bis 124 gebildet.
-
Auch
in dem longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt 120 ist
der Abstand der Elektrodenfinger von jedem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte 122A und 124A des
ersten und dritten IDT kürzer als der Abstand der Elektrodenfinger
von jedem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte 123A und 123B des ersten
IDT 123.
-
Es
ist anzumerken, dass in dem Grenzakustikwellenfilterbauelement 100 die
Grenzakustikwellenausbreitungsrichtung in jedem der ersten und zweiten
longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitte Ψ =
20° ist, die Grenzakustikwellenausbreitungsrichtung in
jedem der Ein-Tor-Grenzakustikwellenresonatoren 130 und 140 Ψ =
10° ist, und die Grenzakustikwellenausbreitungsrichtung
in jedem der Ein-Tor-Grenzakustikwellenresonatoren 150 und 160 Ψ =
30° ist. Das heißt, durch Unterscheiden der Ausbreitungsrichtungen dieser
Grenzakustikwellen ist es möglich, einen elektromechanischen
Koeffizienten auf einen geeigneten Wert einzustellen.
-
Bei
der Erfindung ist es jedoch nicht immer notwendig, die Grenzakustikwellenausbreitungsrichtung
von jedem der longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitte
von der Grenzakustikwellenausbreitungsrichtung von jedem der Grenzakustikwellenresonatoren
zu variieren. Außerdem ist es nicht immer notwendig, die
Grenzakustikwellenresonatoren 130, 140, 150 und 160 bereitzustellen.
-
Weil
bei dem longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterbauelement 100 die obige
Elektrodenstruktur zwischen dem unsymmetrischen Anschluss 106 und
dem ersten und zweiten symmetrischen Anschluss 107 und 108 gebildet
ist, ist es möglich, ein Bandpassfilter zu erhalten, das eine
Symmetrie-Asymmetrie-Wandlerfunktion aufweist. Weil die Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte 112A, 113A, 113B, 114A, 122A, 123A, 123B und 124A vorgesehen
sind, ist bei dem ersten und zweiten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt 110 und 120 die
Kontinuität eines Abschnitts, an dem die IDTs benachbart
zueinander angeordnet sind, verbessert. Somit ist es möglich,
einen Einfügungsverlust in dem Durchlassband zu reduzieren.
-
Dies
ist der vorteilhafte Effekt, weil die Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte
vorgesehen sind, wie bei dem Fall des Oberflächenfilterbauelements,
das in Patentdokument 1 beschrieben ist.
-
Wie
es oben erwähnt wurde, ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ferner der Elektrodenfingerabstand von jedem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte 112A, 113A, 113B und 114A des
ersten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts 110 schmaler
als der Abstand der Elektrodenfinger von jedem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte 122A, 123A, 123B und 124A des
zweiten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts 120.
Dadurch ist es möglich, eine unnötige Nebenwelle
in einem Frequenzband, das höher ist als das Durchlassband
effektiv zu reduzieren. Dies wird mit Bezugnahme auf 3 beschrieben.
-
3 zeigt
die Filtercharakteristik des longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterbauelements
gemäß dem Ausführungsbeispiel, und die
Filtercharakteristik eines Grenzakustikwellenfilterbauelements gemäß einem
Vergleichsbeispiel, das für einen Vergleich vorbereitet
wurde. Bei dem Grenzakustikwellenfilterbauelement des Ausführungsbeispiels
ist der Zwischenraum λ der Elektrodenfinger von jedem IDT,
außer den Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitten, auf
1,675 μm eingestellt, der Zwischenraum der Elektrodenfinger
von jedem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte 112A, 113A, 113B und 114A des
ersten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts 110 ist
auf 1,46634 μm eingestellt, und der Zwischenraum der Elektrodenfinger
von jedem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte 122A, 123A, 123B und 124A des
zweiten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts 120 ist
auf 1,48634 μm eingestellt.
-
Andererseits
ist bei dem Grenzakustikwellenfilterbauelement, das zum Vergleich
vorbereitet wurde, der Elektrodenfingerabschnitt von jedem der Schmalabstand- Elektrodenfingerabschnitte
auf 1,47634 μm eingestellt, und der Zwischenraum der Elektrodenfinger
von jedem der restlichen Hauptelektrodenabschnitte ist auf 1,675 μm
eingestellt. Anders als die obigen ist das Grenzakustikwellenfilterbauelement
auf ähnliche Weise hergestellt wie das obige Ausführungsbeispiel.
Es ist anzumerken, dass sowohl bei dem Ausführungsbeispiel
als auch bei dem Vergleichsbeispiel die Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte 112A, 113A, 113B, 114A, 122A, 123A, 123B und 124A drei
Elektrodenfinger aufweisen. In 3 stellt
die durchgezogene Linie das Ergebnis des Ausführungsbeispiels
dar, und die gestrichelte Linie stellt das Ergebnis des Vergleichsbeispiels
dar.
-
Wie
es von 3 ersichtlich ist, ist um 2.190 MHz herum, was
im Band höher ist als 1.930 bis 1.990 MHz, die das PCS-Empfangsband
und das Durchlassband sind, eine große Nebenwelle aufgetreten.
Im Gegensatz dazu erscheint es bei dem Grenzakustikwellenfilterbauelement
des vorliegenden Ausführungsbeispiels, dass ein Nebenwellen-Ansprechverhalten
um 2.190 MHz herum überwiegend reduziert ist, und die Nebenwelle
um etwa 3 dB verbessert ist. Außerdem erscheint es, dass
gemäß dem Ausführungsbeispiel die Dämpfung
um 2.190 MHz herum verbessert ist von 28,4 dB zu 31,5 dB.
-
Wie
es oben beschrieben ist, kann der Grund, weshalb eine Nebenwelle
um 2.190 MHz herum, d. h. in einem Band, das höher ist
als das Durchlassband, verbessert ist, wie folgt gesehen werden.
-
Die
Nebenwelle ist ein unerwünschter Modus aufgrund einer Stoneley-Welle,
die eine Nebenwelle gegenüber einer SH-Typ-Grenzakustikwelle verursacht.
Wenn dann zum Entwerfen eines Grenzakustikwellenfilterbauelements
eine SH-Welle verwendet wird, ist die Dicke des IDT normalerweise
eingestellt auf eine Dicke, die einen kleinen elektromechanischen
Koeffizienten für die Stoneley-Welle aufweist. Wenn die
Dicke des IDT betrachtet wird, wird ein Bereich, in dem der elektro mechanische
Koeffizient für die Stoneley-Welle klein ist, eingestellt
unter Verwendung eines numerischen Werts, der durch eine normierte
Dicke (= (Elektrodendicke/Elektrodenzwischenraum)) dargestellt ist.
Weil die oben normierte Dicke von dem Zwischenraum der Elektrodenfinger
abhängt, werden jedoch an den Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitten
erregte Stoneley-Wellen mit einer bestimmten Stärke empfangen. Somit
tritt die oben beschriebene Nebenwelle definitiv auf.
-
Im
Gegensatz dazu unterscheidet sich bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
der Zwischenraum der Elektrodenfinger von jedem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte 112A, 113A, 113B und 114A des
ersten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts 110 von
dem Zwischenraum der Elektrodenfinger von jedem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte 122A, 123A, 123B und 124A des
zweiten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts 120.
Somit kann es so gesehen werden, dass die Nebenwelle an verschobenen
Positionen auftritt und daher ist die Größe der
Nebenwelle gering.
-
Somit
ist es gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
möglich, ein Filterbauelement zu schaffen, das geeignet
ist für eine Anwendung, die es dringend erfordert, dass
keine unerwünschte Nebenwelle in einem Band auftritt, das
höher ist als das Durchlassband, beispielsweise in einem
Sendeseitendurchlassband, wie z. B. einem PCS-Empfangsbandpassfilter.
-
Es
ist anzumerken, dass bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
der Zwischenraum der Elektrodenfinger von jedem Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt
des ersten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts 110 eingestellt
ist, um kleiner zu sein als der Zwischenraum der Elektrodenfinger
von jedem Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt des zweiten longitudinalgekoppel ter
Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts; stattdessen kann derselbe
eingestellt sein, um größer zu sein als der Zwischenraum
der Elektrodenfinger von jedem Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt
des zweiten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts.
-
Es
ist anzumerken, dass sich bei dem ersten Ausführungsbeispiel
der Zwischenraum von jedem Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt
des ersten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts
unterscheidet von dem Zwischenraum der Elektrodenfinger von jedem
Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt des zweiten longitudinalgekoppelter
Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts. Stattdessen unterscheidet
sich bei dem ersten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt 110 der
Zwischenraum der Elektrodenfinger von zumindest einem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte von
dem Zwischenraum der Elektrodenfinger von jedem der restlichen Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte,
und auch bei dem zweiten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt
unterscheidet sich der Zwischenraum der Elektrodenfinger von zumindest
einem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte von dem Zwischenraum
von jedem der restlichen Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte.
-
Das
heißt, die Erfindung weist das Merkmal auf, wie es oben
beschrieben ist, dass eine Nebenwelle, die in einer Filtercharakteristik
auftritt, durch die Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte zerstreut
wird und die Größe der Nebenwelle, die in einem
Band auftritt, das höher ist als das Durchlassband, reduziert
ist. Somit kann bei einem longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilter beispielsweise
der Zwischenraum der Elektrodenfinger von jedem Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt
des ersten IDT 113 eingestellt werden, um größer
oder kleiner zu sein als der Zwischenraum der Elektrodenfinger von
jedem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte des zweiten und dritten
IDT. Dann unterscheidet sich bei dem Ausführungsbeispiel,
bei dem der erste und der zweite longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt
vorgesehen sind, bei zumindest entweder dem ersten oder dem zweiten
longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt, wie
es oben beschrieben ist, der Zwischenraum der Elektrodenfinger von
zumindest einem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte von
dem Zwischenraum der Elektrodenfinger von jedem der restlichen Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte. Somit
ist es möglich, eine Nebenwelle zu zerstreuen, die in einer
Hochbandseite auftritt, um die Nebenwelle zu reduzieren.
-
Ferner
werden bei dem obigen alternativen Beispiel nicht nur die Zwischenräume
der Elektrodenfinger der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte
variiert, sondern auch die Anzahlen der Elektrodenfinger werden
variiert, so dass es möglich ist, die Nebenwelle zu zerstreuen
und weiter zu reduzieren. Somit ist bei dem alternativen Beispiel,
bei dem sich der Zwischenraum der Elektrodenfinger von zumindest
einem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte von dem Zwischenraum
von jedem der restlichen Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte
unterscheidet, vorzugsweise beispielsweise die Anzahl von Elektrodenfingern
von jedem Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt des ersten IDT
vorzugsweise anders als die Anzahl von Elektrodenfingern von jedem
Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt des zweiten und dritten
IDTs.
-
Bei
der Erfindung kann jedoch die Anzahl von Elektrodenfingern von jedem
der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte des ersten IDT gleich
der Anzahl von Elektrodenfingern von jedem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte
des zweiten und dritten IDT sein.
-
4 ist
eine schematische Draufsicht, die die Elektrodenstruktur eines Grenzakustikwellenfilterbauelements
gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt.
-
Bei
dem Grenzakustikwellenfilterbauelement des in 1 gezeigten
Ausführungsbeispiels sind die Ein-Tor-Grenzakustikwellenresonatoren
jeweils mit der vorhergehenden Stufe und folgenden Stufe des ersten
und des zweiten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts 110 und 120 verbunden.
Bei dem in 4 gezeigten Grenzakustikwellenfilterbauelement 200 sind
der erste und der zweite longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt 110 und 120 direkt
mit dem unsymmetrischen Anschluss 106 verbunden. Dann sind
der dritte und der vierte longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt 210 und 220 jeweils
mit den folgenden Stufen des ersten und des zweiten longitudinalgekoppelter
Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts 110 und 120 verbunden.
Die longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitte 210 und 220 sind
longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitte
vom Drei-IDT-Typ, ebenso wie die longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitte 110 und 120.
-
Die
longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitte 210 und 220 sind
jedoch im Wesentlichen auf eine ähnliche Weise gebildet
wie der erste longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt 110.
Das heißt, die IDTs 212 bis 214, die
nachfolgend näher beschrieben werden, in dem longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt 210,
die IDTs 222 bis 224, die nachfolgend beschrieben
werden, in dem longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt 220,
und die IDTs 112 bis 114 in dem ersten longitudinalgekoppelter
Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt 110 haben die
gleiche Polarität zwischen den entsprechenden IDTs.
-
Dann
werden die einen Enden des zweiten und dritten IDT 112 und 114 des
ersten longitudinalgekoppelter Resonator- Grenzakustikwellenfilterabschnitts 110 jeweils
mit den einen Enden des zweiten und dritten IDT 212 und 214 des
dritten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts 210 gekoppelt.
Die anderen Enden der IDTs 212 und 214 werden
mit Masse verbunden. Ein Ende des mittleren ersten IDT 213 ist
mit Masse verbunden, und das andere Ende desselben ist mit dem ersten
symmetrischen Anschluss 107 verbunden. Gleichartig dazu
sind die einen Enden des zweiten und dritten IDT 222 und 224 des
vierten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts 220 jeweils
mit dem zweiten und dritten IDT 122 und 124 des
zweiten longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts 120 verbunden,
und die anderen Enden derselben sind mit Masse verbunden. Ein Ende
des ersten IDT 223 ist mit Masse verbunden, und das andere
Ende desselben ist mit dem zweiten symmetrischen Anschluss 108 verbunden.
-
Bei
dem longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterbauelement 200 des
vorliegenden alternativen Beispiels sind bei dem dritten und vierten
longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt 210 und 220 auch
Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte 212A, 213A, 213B, 214A, 222A, 223A, 223B und 224A an
Abschnitten vorgesehen, an denen IDTs benachbart zueinander angeordnet
sind. Dann unterscheidet sich der Zwischenraum der Elektrodenfinger von
jedem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte 213A, 213B, 212A und 214A von
dem Zwischenraum der Elektrodenfinger von jedem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte 223A, 223B, 222A und 224A.
-
Bei
dem Grenzakustikwellenfilterbauelement 200 des vorliegenden
Ausführungsbeispiels, wie auch bei dem ersten Ausführungsbeispiel
ist es möglich, eine Nebenwelle in einem Band zu unterdrücken,
das höher ist als das Durchlassband, weil die Zwischenräume
der Elektrodenfinger der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte
dezentralisiert sind.
-
5 ist
eine schematische Draufsicht, die die Elektrodenstruktur eines Grenzakustikwellenfilterbauelements
gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt.
-
Bei
dem longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterbauelement 300 des
dritten Ausführungsbeispiels ist ein longitudinalgekoppelter
Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt vom Fünf-IDC-Typ 310 mit
dem unsymmetrischen Anschluss 106 verbunden. Das heißt,
der longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt 310 weist
einen ersten IDT 314 auf, der in der Mitte in der Grenzakustikwellenausbreitungsrichtung
angeordnet ist. Der IDT 314 weist einen ersten und einen
zweiten geteilten IDT-Abschnitt 314a und 314b auf,
die getrennt in der Grenzakustikwellenausbreitungsrichtung gebildet
sind, durch Teilen von einer der Sammelschienen des IDT 314.
Der zweite und der dritte IDT 313 und 315 sind
jeweils auf beiden Seiten des IDT 314 in der Grenzakustikwellenausbreitungsrichtung
angeordnet. Der vierte und der fünfte IDT 312 und 316 sind
jeweils auf beiden Seiten der Region angeordnet, in der die IDTs 313 bis 315 vorgesehen
sind, in der Grenzakustikwellenausbreitungsrichtung. Dann sind Reflektoren 311 und 317 jeweils
auf beiden Seiten der Region angeordnet, in der die IDTs 312 bis 316 angeordnet
sind, in der Grenzakustikwellenausbreitungsrichtung. Hier ist ein Ein-Tor-Grenzakustikwellenresonator 320 zwischen den
unsymmetrischen Anschluss 106 und Masse geschaltet. Außerdem
sind die einen Enden des zweiten und dritten IDT 313 und 315 des
longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitts 310 gemeinsam
mit dem unsymmetrischen Anschluss 106 elektrisch verbunden.
Die anderen Enden der IDTs 313 und 315 sind mit
Masse verbunden.
-
Andererseits
sind ein Ende des vierten IDT 312 und der geteilte IDT-Abschnitt 314a über
einen Ein-Tor-Grenzakustikwellenresonator 330 gemeinsam
mit dem ersten symmetrischen Anschluss 107 verbunden. Das
andere Ende des IDT 312 ist mit einer Masse verbunden.
Außerdem sind der zweite geteilte IDT-Abschnitt 314b und
ein Ende des fünften IDT 316 über einen
Ein-Tor-Grenzakustikwellenresonator 340 gemeinsam mit dem
zweiten symmetrischen Anschluss 108 elektrisch verbunden.
Außerdem ist das andere Ende des IDT 316 mit Masse
verbunden. Außerdem ist eine gemeinsame Sammelschienenseite
des IDT 314 mit Masse verbunden.
-
Bei
dem Grenzakustikwellenfilterbauelement 300 des vorliegenden
Ausführungsbeispiels sind auch an dem Abschnitt, an dem
die IDTs 312 bis 316 angeordnet sind, Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte 312A, 313A, 313B, 314A, 314B, 315A, 315B und 316A jeweils
an Abschnitten vorgesehen, an denen IDTs benachbart zueinander angeordnet sind.
Somit ist die Symmetrierung verbessert.
-
Außerdem
unterscheidet sich der Zwischenraum der Elektrodenfinger von jedem
der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte 314A und 314B des
ersten IDT 314 von dem Zwischenraum der Elektrodenfinger
von jedem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte 313B und 315A der
Enden des zweiten und dritten IDT 313 und 315 benachbart
zu dem IDT 314. Somit wird eine Nebenwelle zerstreut aufgrund
der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte, so dass es möglich
ist, die Größe einer Nebenwelle in einem Band
zu reduzieren, das höher ist als das Durchlassband.
-
Außerdem
unterscheidet sich der Zwischenraum der Elektrodenfinger von jedem
der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte 312A und 316A des
vierten und fünften IDT 312 und 316 von
dem Zwischenraum der Elektrodenfinger von jedem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte 313A und 315B.
Das heißt, die Zwischenräume der Elektrodenfinger
der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte unterscheiden sich
zwischen jedem benachbarten Abschnitt, an denen IDTs benachbart
zueinander angeordnet sind. Wie es oben beschrieben ist, sind alle
Zwischenräume der Elektrodenfinger der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte
zwischen allen benachbarten Abschnitten, an denen IDTs benachbart
zueinander angeordnet sind, unterschiedlich. Somit ist es möglich,
eine Nebenwelle effektiv zu zerstreuen in einem Band, das höher
ist als das Durchlassband. Dadurch ist es möglich, die
Nebenwelle weiter effektiv zu reduzieren.
-
Es
ist anzumerken, dass bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel,
die Polarität des IDT 315 gegenüber der
Polarität des IDT 313 invertiert wird, um eine
Symmetrie-Asymmetrie-Wandlerfunktion zu implementieren. Bei dem
longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilter vom Fünf-IDT-Typ kann
jedoch die Polarität von jedem einer Mehrzahl von IDTs
zum Implementieren einer Symmetrie-Asymmetrie-Wandlerfunktion geeignet
geändert werden, solange die Symmetrie-Asymmetrie-Wandlerfunktion
implementiert werden kann.
-
Beispielsweise
ist bei einem Grenzakustikwellenfilterbauelement 400 gemäß einem
in 6 gezeigten alternativen Beispiel ein longitudinalgekoppelter
Resonator-Grenzakustikwellenfilter vom Fünf-IDT-Typ 410 zwischen
dem unsymmetrischen Anschluss 106 und dem ersten und zweiten
symmetrischen Anschluss 107 und 108 angeordnet.
Hier umfasst der longitudinalgekoppelter Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt 410 einen
ersten IDT 414, einen zweiten und dritten IDT 413 und 415,
einen vierten und fünften IDT 412 und 416 und Reflektoren 411 und 417.
Der erste IDT 414 ist in der Mitte angeordnet. Der zweite
und der dritte IDT 413 und 415 sind jeweils auf
beiden Seiten des ersten IDT 414 in der Grenzakustikwellenausbreitungsrichtung
angeordnet. Der vierte und fünfte IDT 412 und 416 sind
in der Region, in der die IDTs 413 bis 415 vorgesehen
sind, in der Grenzakustikwellenausbreitungsrichtung angeordnet.
-
Dann
ist ein Ende des ersten IDT 414 und ein Ende des vierten
und fünften IDT 412 und 416 über einen
Ein-Tor-Grenzakustikwellenresonator 420 gemeinsam mit dem
unsymmetrischen Anschluss 106 verbunden. Eine Masse ist
mit den anderen Enden der IDTs 412, 414 und 416 verbunden.
Andererseits ist die Polarität des dritten IDT 415 invertiert
gegenüber der Polarität des zweiten IDT 413.
Dann sind die einen Enden der IDTs 413 und 415 mit
Masse verbunden, das andere Ende des IDT 413 ist mit dem ersten
symmetrischen Anschluss 107 verbunden, und das andere Ende
des dritten IDT 415 ist mit dem zweiten symmetrischen Anschluss 108 verbunden. Es
ist anzumerken, dass ein Ein-Tor-Grenzakustikwellenresonator 430 zwischen
den ersten und den zweiten symmetrischen Anschluss 107 und 108 geschaltet
ist.
-
Auch
bei dem vorliegenden alternativen Beispiel ist die Polarität
des IDT 415 gegenüber der Polarität des
IDT 413 invertiert, so dass die Symmetrie-Asymmetrie-Wandlerfunktion
implementiert ist.
-
Außerdem
sind auch bei dem vorliegenden alternativen Beispiel Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte
an Abschnitten vorgesehen, an denen IDTs benachbart zueinander angeordnet
sind, und die Zwischenräume der Elektrodenfinger der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte
sind zwischen allen benachbarten Abschnitten unterschiedlich. Genauer
gesagt, bei dem ersten IDT 414 sind Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte 414a und 414B,
die an beiden Enden desselben angeordnet. An einem Abschnitt, an
dem der erste und der zweite IDT 413 und 414 benachbart
zueinander angeordnet sind, unterscheidet sich der Zwischenraum der
Elektrodenfinger des Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitts 413B,
der an einem Ende des IDT 413 benachbart zu dem IDT 414 vorgesehen
ist, von dem Zwischenraum der Elektrodenfinger des Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitts 414A des
IDT 414. Gleichartig dazu sind zwischen dem Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt 412A,
der in dem IDT 412 vorgese hen ist, und dem Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt 413A des
IDT 413 die Zwischenräume der Elektrodenfinger
unterschiedlich. Auf diese Weise sind die Zwischenräume der
Elektrodenfinger der benachbarten Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte
an jedem Abschnitt unterschiedlich, d. h. an dem Abschnitt, an dem
die Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte 412A und 413A benachbart
zueinander angeordnet sind, an dem Abschnitt, an dem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt 413B und
der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt 414A benachbart
zueinander angeordnet sind, an dem Abschnitt, an dem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt 414B und
der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt 415A benachbart
zueinander angeordnet sind, und an dem Abschnitt, an dem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt 415B und
der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitt 416A benachbart
zueinander angeordnet sind. Dadurch ist es möglich, eine
Nebenwelle zu zerstreuen und zu reduzieren.
-
Es
ist anzumerken, dass bei den Ausführungsbeispielen und
alternativen Beispielen der piezoelektrischen Körper aus
LiNbO3 hergestellt ist, das eine Hauptebene
aufweist, die erhalten wird durch Drehen der Y-Achse durch 15 Grad ± 10
Grad; derselbe kann jedoch LiNbO3 mit einem
anderen Kristallwinkel verwenden. Stattdessen kann ein piezoelektrischer
Körper aus einem anderen piezoelektrischen Material gebildet
sein, wie z. B. LiTaO3 oder Bergkristall.
-
Zusammenfassung
-
Ein
Grenzakustikwellenfilterbauelement, das in der Lage ist, eine Welligkeit
in einem Frequenzband zu reduzieren, das höher ist als
ein Durchlassband, ist vorgesehen. Ein Grenzakustikwellenfilterbauelement 100 weist
eine Elektrodenstruktur auf, die an einer Grenze zwischen einem
piezoelektrischen Körper und einem dielektrischen Körper
vorgesehen ist, der auf dem piezoelektrischen Körper laminiert
ist, und verwendet eine SH-Typ-Grenzakustikwelle, die sich entlang
der Grenze ausbreitet. Bei dem Grenzakustikwellenfilterbauelement
(100) umfasst die Elektrodenstruktur einen longitudinalgekoppelter
Resonator-Grenzakustikwellenfilterabschnitt, der einen ersten IDT
(113) und einen zweiten und dritten IDT (112)
und (114) aufweist, die jeweils auf beiden Seiten des IDT (113)
in einer Richtung angeordnet sind, in der sich die Grenzakustikwelle
ausbreitet, an Abschnitten, an denen zwei IDTs benachbart zueinander
in der Richtung angeordnet sind, in der sich die Grenzakustikwelle
ausbreitet, sind Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte (112A) und
(113A) in den IDTs (112) und (113) vorgesehen, und
der Zwischenraum der Elektrodenfinger des Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitts
(113A) unterscheidet sich von dem Zwischenraum der Elektrodenfinger
von jedem der Schmalabstand-Elektrodenfingerabschnitte (112A)
und (114A).
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-