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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine symmetrische Schallwellenfiltervorrichtung
mit einer Symmetrisch-unsymmetrisch-Wandlungsfunktion. Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung eine Schallwellenfiltervorrichtung,
die in einer Anordnung von Erdungsleitungen verbessert wird, die
auf einem piezoelektrischen Substrat und in einer Anordnung von
Erdanschlüssen verdrahtet sind, und einen Wellenparameterfilter,
bei dem die Schallwellenfiltervorrichtung verwendet wird.
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STAND DER TECHNIK
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Kürzlich
wurde beispielsweise ein Mobiltelefon mit mehreren, darin installierten
Kommunikationssystemen vorgeschlagen. Demgemäß wurde nachdrücklich
gefordert, daß zum Zweck der Verminderung gegenseitiger,
nachteiliger Beeinflussungen unter den Kommunikationssystemen ein
Dämpfungsbetrag in anderen Bändern als dem Durchlaßband vergrößert
wird. Ferner wurde bei der Verkleinerung des Mobiltelefons ein kleiner
Zweifilterchip entwickelt, der zwei Filterelemente auf einem einzigen
piezoelektrischen Substrat umfaßt.
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Als
ein Beispiel für einen solchen Zweifilterchip ist in Patentdokument
1, dessen Nummer im folgenden angegeben ist, eine symmetrische Schallwellenfiltervorrichtung
offenbart, die in 18 dargestellt ist.
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Eine
in Patentdokument 1 offenbarte, symmetrische Schallwellenfiltervorrichtung 1000 weist eine
dargestellte Elektrodenstruktur auf einem piezoelektrischen Substrat 1002 auf.
Mit der Schaffung der dargestellten Elektrodenstruktur werden jeweils
ein erster und ein zweiter, in Längsrichtung angeschlossener
Oberflächenschallwellenfilter 1001 und 1001A ausgebildet.
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Der
erste Oberflächenschallwellenfilter 1001 ist ein
symmetrischer Oberflächenschallwellenfilter mit einem unsymmetrischen
Anschluß 1003 und einem ersten und einem zweiten,
symmetrischen Anschluß 1004 und 1005,
wodurch mithin eine Symmetrisch-unsymmetrisch-Wandlungsfunktion
bereitgestellt wird. Der Oberflächenschallwellenfilter 1001 umfaßt
einen ersten und einen zweiten, mit 3 IDTs versehenen, in Längsrichtung
angeschlossenen Oberflächenschallwellenfilter 1007 und 1008 mit
Resonatoren, die über einen Einzelport-Oberflächenschallwellenresonator 1006 mit
dem unsymmetrischen Anschluß 1003 verbunden sind.
Die Oberflächenschallwellenfilter 1007 und 1008 sind
auch über Einzelport-Oberflächenschallwellenresonatoren 1009 und 1010 jeweils
mit dem ersten und dem zweiten, symmetrischen Anschluß 1004 und 1005 verbunden.
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Der
zweite Oberflächenschallwellenfilter 1001A ist ähnlich
wie der erste Oberflächenschallwellenfilter 1001 konstruiert.
Demgemäß wird die obige Beschreibung des ersten
Oberflächenschallwellenfilter 1001 in ähnlicher
Weise auf eine Beschreibung des zweiten Oberflächenschallwellenfilters 1001A angewandt,
wobeian jede der bei der Beschreibung des ersten Oberflächenschallwellenfilters 1001 verwendeten
Bezugsziffern ein ”A” angefügt ist.
- Patentdokument
1: WO2006/003787
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Bei
der Schallwellenfilterfiltervorrichtung 1000 sind der erste
und der zweite Oberflächenschallwellenfilter 1001 und 1001A mit
der jeweiligen Symmetrisch-unsymmetrisch-Wandlungsfunktion auf einem
einzigen piezoelektrischen Substrat 2 angeordnet. Außerdem
sind ein erdungsseitiges Ende der symmetrieseitigen IDT, d. h. der
mit dem symmetrischen Anschluß 1004 oder 1005 verbundenen
IDT, in dem Oberflächenschallwellenfilter 1001,
und ein erdungsseitiges Ende der symmetrieseitigen IDT, die mit
dem ersten symmetrischen Anschluß 1004A oder dem
zweiten symmetrischen Anschluß 1005A in dem zweiten
Oberflächenschallwellenfilter 1001A verbunden
ist, durch Leitungen 1011 und 1011A im Gleichtakt
und außerdem mit einem Erdungspotential verbunden. Mithin
ist ein gemeinsamer Erdungsanschluß 1021, der
in 18 dargestellt ist, mit dem Erdungspotential verbunden,
wodurch die symmetrieseitige IDT mit dem Erdungspotential verbunden
ist. Mit anderen Worten, die Größe der Schallwellenfiltervorrichtung 1000 wird
durch Verbinden der erdungsseitigen Enden der mit den Anschlußenden 1004, 1005, 1004A und 1005A verbundenen
IDTs im Gleichtakt mit einem einzigen Erdungsanschluß 1021 vermindert.
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Jedoch
weist die oben beschriebene Schallwellenfiltervorrichtung 1000 die
Probleme auf, daß ein Signalsymmetriegrad zwischen dem
ersten und dem zweiten, symmetrischen Anschluß 1004 und 1005 sowie
zwischen dem ersten und dem zweiten, symmetrischen Anschluß 1004A und 1005A auf
der Seite der höheren Frequenz als im Durchlaßband nicht
ausreicht und eine Dämpfungskennlinie außerhalb
des Durchlaßbands ebenfalls nicht ausreicht.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, die oben beschriebenen Nachteile
des Standes der Technik zu beseitigen und eine Schallwellenfiltervorrichtung,
mit der ein Symmetriegrad eines Signals erhöht werden kann,
das zwischen einem ersten und einem zweiten symmetrischen Anschluß in
einem Frequenzbereich außerhalb des Durchlaßbands
auf der höheren Seite als bei dem Durchlaßband
entnommen wird, und die Dämpfungskennlinie außerhalb
des Durchlaßbands verbessert werden kann, sowie einen Wellenparameterfilter
zu schaffen, in dem die Schallwellenfiltervorrichtung verwendet
wird.
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Gemäß einer
ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird eine symmetrische
Schallwellenfiltervorrichtung mit einem unsymmetrischen Anschluß und
einem ersten und einem zweiten, symmetrischen Anschluß geschaffen,
wobei die symmetrische Schallwellenfiltervorrichtung folgendes umfaßt:
ein piezoelektrisches Substrat; ein erstes, in Längsrichtung
angeschlossenes Schallwellenfilterelement, das auf dem piezoelektrischen
Substrat angeordnet ist, mit einer zweiten, einer ersten und einer dritten
IDT, die zwischen den unsymmetrischen Anschluß und den
ersten, symmetrischen Anschluß geschaltet sind und nacheinander
in einer Fortpflanzungsrichtung der Oberflächenschallwellen
angeordnet sind, und mit einem ersten und einem zweiten Reflektor,
die auf beiden Seiten in der Fortpflanzungsrichtung der Oberflächenschallwellen
eines Bereichs angeordnet sind, in dem die erste bis dritte IDT
angeordnet ist; ein zweites, in Längsrichtung angeschlossenes
Schallwellenfilterelement, das auf dem piezoelektrischen Substrat
in einem Abstandsverhältnis in der Fortpflanzungsrichtung
der Oberflächenschallwellen bis zu einem Abschnitt des
piezoelektrischen Substrats angeordnet ist, in dem das erste Schallwellenfilterelement
angeordnet ist, mit einer fünften, einer vierten und einer
sechsten IDT, die zwischen den unsymmetrischen Anschluß und
den zweiten symmetrischen Anschluß geschaltet sind und
nacheinander in der Fortpflanzungsrichtung der Oberflächenschallwellen
angeordnet sind, und mit einem dritten und einem vierten Reflektor,
die auf beiden Seiten in der Fortpflanzungsrichtung der Oberflächenschallwellen
eines Bereichs angeordnet sind, in dem die vierte bis sechste IDT
angeordnet ist, wobei das zweite Schallwellenfilterelement ein Ausgangssignal
mit einer Phase in bezug auf ein Eingangssignal bereitstellt, die
um 180° von einer Phase eines Ausgangssignals des ersten
Schallwellenfilterelements in bezug auf ein Eingangssignal verschieden
ist, wobei die symmetrische Schallwellenfiltervorrichtung außerdem
einen ersten Erdungsanschluß umfaßt, der an einer
Position angeordnet ist, die enger an der Seite des unsymmetrischen
Anschlusses als das erste und das zweite Schallwellenfilterelement
liegt und von einem Mittelpunkt zwischen dem ersten und dem zweiten
Schallwellenfilterelement zu der Seite des ersten Schallwellenfilterelements
hin verschoben ist, wobei diese elektrisch mit einem jeweiligen
Ende der zweiten, der dritten, der fünften und der sechsten
IDT oder mit einem jeweiligen Ende der ersten und der vierten IDT
verbunden sind; einen dritten Erdungsanschluß, der elektrisch
mit einem jeweiligen Ende der zweiten, der dritten, der fünften
und der sechsten IDT oder mit einem jeweiligen Ende der ersten und
der vierten IDT verbunden und in einem punktsymmetrischen Verhältnis
zu dem ersten Erdungsanschluß in bezug auf den Mittelpunkt
zwischen dem ersten und dem zweiten Schallwellenfilterelement angeordnet ist;
eine erste Signalleitung, die mit einem jeweiligen anderen Ende
der zweiten und der dritten IDT oder mit dem anderen Ende der ersten
IDT verbunden ist und das erste Schallwellenfilterelement und den
ersten symmetrischen Anschluß miteinander verbindet; eine
zweite Signalleitung, die mit einem jeweiligen anderen Ende der
fünften und der sechsten IDT oder mit dem anderen Ende
der vierten IDT verbunden ist und das zweite Schallwellenfilterelement
und den zweiten symmetrischen Anschluß miteinander verbindet;
und einen zweiten Erdungsanschluß, der in einem Bereich
angeordnet ist, der zwischen die erste und die zweite Signalleitung
eingefügt ist.
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Gemäß einer
zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird eine symmetrische
Schallwellenfiltervorrichtung mit einem unsymmetrischen Anschluß und
einem ersten und einem zweiten, symmetrischen Anschluß geschaffen,
wobei die symmetrische Schallwellenfiltervorrichtung folgendes umfaßt:
ein piezoelektrisches Substrat; ein erstes, in Längsrichtung
angeschlossenes Schallwellenfilterelement, das auf dem piezoelektrischen
Substrat angeordnet ist, mit einer zweiten, einer ersten und einer dritten
IDT, die zwischen den unsymmetrischen Anschluß und den
ersten symmetrischen Anschluß geschaltet sind und nacheinander
in einer Fortpflanzungsrichtung der Oberflächenschallwellen
angeordnet sind, und mit einem ersten und einem zweiten Reflektor,
die auf beiden Seiten in der Fortpflanzungsrichtung der Oberflächenschallwellen
eines Bereichs angeordnet sind, in dem die erste bis dritte IDT
angeordnet ist; ein zweites, in Längsrichtung angeschlossenes
Schallwellenfilterelement, das auf dem piezoelektrischen Substrat
in einem Abstandsverhältnis in der Fortpflanzungsrichtung
der Oberflächenschallwellen bis zu einem Abschnitt des
piezoelektrischen Substrats angeordnet ist, in dem das erste Schallwellenfilterelement
angeordnet ist, mit einer fünften, einer vierten und einer
sechsten IDT, die zwischen den unsymmetrischen Anschluß und
den zweiten, symmetrischen Anschluß geschaltet sind und
nacheinander in der Fortpflanzungsrichtung der Oberflächenschallwellen
angeordnet sind, und mit einem dritten und einem vierten Reflektor,
die auf beiden Seiten in der Fortpflanzungsrichtung der Oberflächenschallwellen
eines Bereichs angeordnet sind, in dem die vierte bis sechste IDT
angeordnet ist, wobei das zweite Schallwellenfilterelement ein Ausgangssignal
mit einer Phase in bezug auf ein Eingangssignal bereitstellt, die
um 180° von einer Phase eines Ausgangssignals des ersten
Schallwellenfilterelements in bezug auf ein Eingangssignal verschieden
ist, wobei die symmetrische Schallwellenfiltervorrichtung außerdem
einen ersten Erdungsanschluß umfaßt, der an einer
Position angeordnet ist, die enger an der Seite des unsymmetrischen
Anschlusses als das erste und das zweite Schallwellenfilterelement
liegt und von einem Mittelpunkt zwischen dem ersten und dem zweiten
Schallwellenfilterelement zu der Seite des ersten Schallwellenfilterelements
hin verschoben ist, und mit dem die zweite, die dritte, die fünfte
und die sechste IDT verbunden sind; einen dritten Erdungsanschluß,
mit dem die zweite, die dritte, die fünfte und die sechste
IDT verbunden sind und der in einem punktsymmetrischen Verhältnis
zu dem ersten Erdungsanschluß in bezug auf den Mittelpunkt
zwischen dem ersten und dem zweiten Schallwellenfilterelement angeordnet
ist; eine erste Signalleitung, die die erste IDT des ersten Schallwellenfilterelements
und den ersten symmetrischen Anschluß miteinander verbindet;
eine zweite Signalleitung, die die vierte IDT des zweiten Schallwellenfilterelements und
den zweiten symmetrischen Anschluß miteinander verbindet;
und einen zweiten Erdungsanschluß, der in einem Bereich
angeordnet ist, der zwischen die erste und die zweite Signalleitung
eingefügt ist, wobei an der zweiten IDT ein Erdungsende
mit dem ersten Erdungsanschluß verbunden ist, das Erdungsende der
zweiten IDT nicht direkt mit dem ersten Erdungsanschluß verbunden
ist und über ein Ende der dritten IDT, das mit einem Erdungspotential
verbunden ist, mit dem ersten Erdungsanschluß verbunden
ist. Da das Erdungsende der zweiten IDT über das Ende der dritten
IDT, die mit dem Erdungspotential verbunden ist, mit dem ersten
Erdungsanschluß verbunden ist, ist dabei eine Leitung von
dem Erdungsende der zweiten IDT zu dem ersten Erdungsanschluß länger ausgebildet
als eine Leitung zwischen dem Erdungsende der IDT, die enger an
dem ersten Erdungsanschluß positioniert ist, und dem ersten
Erdungsanschluß. Daher lassen sich der Symmetriegrad und die
Dämpfungskennlinie auf der Seite der höheren Frequenz
als bei dem Durchlaßband weiter verbessern.
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Gemäß einer
dritten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird eine symmetrische
Schallwellenfiltervorrichtung eines in Längsrichtung angeschlossenen
Schallwellenfilterelements mit Resonator mit einem unsymmetrischen
Anschluß und einem ersten und einem zweiten, symmetrischen
Anschluß geschaffen, wobei die symmetrische Schallwellenfiltervorrichtung
folgendes umfaßt: ein piezoelektrisches Substrat; und eine
erste IDT, die auf dem piezoelektrischen Substrat angeordnet ist,
eine zweite und eine dritte IDT, die auf beiden Seiten der ersten IDT
in der Fortpflanzungsrichtung der Oberflächenschallwellen
angeordnet sind; eine vierte und eine fünfte IDT, die auf
beiden Seiten in der Fortpflanzungsrichtung der Oberflächenschallwellen
eines Bereichs angeordnet sind, in der die erste bis dritte IDT
angeordnet ist, und einen ersten und einen zweiten Reflektor, die
auf beiden Seiten in der Fortpflanzungsrichtung der Oberflächenschallwellen
eines Bereichs angeordnet sind, in dem die erste bis fünfte IDT
angeordnet ist, wobei die symmetrische Schallwellenfiltervorrichtung
außerdem einen unsymmetrischen Anschluß sowie
einen ersten und einen zweiten, symmetrischen Anschluß umfaßt;
einen ersten Erdungsanschluß, der auf dem piezoelektrischen Substrat
an einer Position angeordnet ist, die enger an der Seite des unsymmetrischen
Anschlusses als die erste bis fünfte IDT liegt und von
einem Mittelpunkt der ersten IDT in Richtung zu der Seite der vierten
IDT hin verschoben ist; eine erste und eine zweite Signalleitung,
die ein jeweiliges Ende der zweiten und der dritten IDT jeweils
mit dem ersten und dem zweiten symmetrischen Anschluß verbinden;
einen zweiten Erdungsanschluß, der in einem Bereich angeordnet
ist, der zwischen die erste und die zweite Signalleitung eingefügt
ist; und einen dritten Erdungsanschluß, der in einem punktsymmetrischen
Verhältnis zu dem ersten Erdungsanschluß in bezug
auf einen Mittelpunkt des Abschnitts angeordnet ist, in dem die
erste bis fünfte IDT angeordnet ist, wobei ein jeweiliges
Ende der ersten, der vierten und der fünften IDT mit dem
unsymmetrischen Anschluß verbunden ist und das jeweilige
andere Ende derselben mit dem zweiten Erdungsanschluß verbunden
ist und die dritte IDT eine zu der Polarität der zweiten IDT
umgekehrte Polarität aufweist, wobei ein jeweiliges Ende
der zweiten und der dritten IDT jeweils mit der ersten und der zweiten
Signalleitung verbunden ist und das jeweilige andere Ende derselben
mit dem ersten Erdungsanschluß verbunden ist, und wobei ein
Ende der zweiten IDT auf der mit dem Erdungsanschluß verbundenen
Seite und ein Ende der dritten IDT auf der mit dem Erdungsanschluß verbundenen Seite
mit dem ersten Erdungsanschluß an einer Position verbunden
ist, die von einem Mittelpunkt der symmetrischen Schallwellenfiltervorrichtung
zu der Seite der vierten IDT hin verschoben ist, und die an einer
Position, die von dem Mittelpunkt der symmetrischen Schallwellenfiltervorrichtung
zu der Seite der fünften IDT hin verschoben ist, mit dem
dritten Erdungsanschluß verbunden sind.
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Gemäß einer
vierten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird eine symmetrische
Schallwellenfiltervorrichtung eines in Längsrichtung angeschlossenen
Schallwellenfilterelements mit Resonator geschaffen, umfassend ein
piezoelektrisches Substrat; eine erste IDT, die auf dem piezoelektrischen
Substrat angeordnet ist, und eine zweite und eine dritte IDT, die
auf beiden Seiten der ersten IDT in einer Fortpflanzungsrichtung
der Oberflächenschallwellen angeordnet sind, eine vierte
und eine fünfte IDT, die auf beiden Seiten in der Fortpflanzungsrichtung
der Oberflächenschallwellen eines Bereichs angeordnet sind,
in der die erste bis dritte IDT angeordnet ist, und einen ersten
und einen zweiten Reflektor, die auf beiden Seiten in der Fortpflanzungsrichtung
der Oberflächenschallwellen eines Bereichs angeordnet sind,
in dem die erste bis fünfte IDT angeordnet ist, wobei die
symmetrische Schallwellenfiltervorrichtung einen unsymmetrischen
Anschluß sowie einen ersten und einen zweiten, symmetrischen
Anschluß aufweist, wobei ein jeweiliges Ende der zweiten
und der dritten IDT mit dem unsymmetrischen Anschluß verbunden
ist, wobei die erste IDT einen ersten geteilten IDT-Abschnitt und
einen zweiten geteilten IDT-Abschnitt, die durch eine Teilung der
ersten IDT in der Fortpflanzungsrichtung der Oberflächenschallwellen
bereitgestellt werden, sowie einen Mittelpunktsabschnitt aufweist,
in dem die jeweiligen anderen Enden des ersten und des zweiten geteilten
IDT-Abschnitts 221a und 221b miteinander verbunden
sind, wobei der erste geteilte IDT-Abschnitt und die vierte IDT
mit dem ersten symmetrischen Anschluß verbunden sind und
der zweite geteilte IDT-Abschnitt und die fünfte IDT mit
dem zweiten symmetrischen Anschluß verbunden sind, wobei die
dritte IDT eine zu der Polarität der zweiten IDT umgekehrte
Polarität aufweist, und wobei die symmetrische Schallwellenfiltervorrichtung
außerdem einen ersten Erdungsanschluß umfaßt,
der auf dem piezoelektrischen Substrat an einer Position angeordnet
ist, die enger an der Seite des unsymmetrischen Anschlusses als
die erste bis fünfte IDT liegt und von einem Mittelpunkt
der ersten IDT in Richtung zu der Seite der vierten IDT hin verschoben
ist; eine erste Signalleitung, die ein Ende der vierten IDT und
ein Ende des ersten geteilten IDT-Abschnitts mit dem ersten symmetrischen
Anschluß verbindet; eine zweite Signalleitung, die ein
Ende der fünften IDT und ein Ende des zweiten geteilten
IDT-Abschnitts mit dem zweiten symmetrischen Anschluß verbindet; einen
zweiten Erdungsanschluß, der in einem Bereich angeordnet
ist, der zwischen die erste Signalleitung und die zweite Signalleitung
eingefügt ist und mit den jeweiligen anderen Enden der
zweiten und der dritten IDT verbunden ist; und einen dritten Erdungsanschluß,
der in einem punktsymmetrischen Verhältnis zu dem ersten
Erdungsanschluß in bezug auf einen Mittelpunkt des Abschnitts
angeordnet ist, in dem die erste bis fünfte IDT angeordnet
ist, und das jeweilige andere Ende der vierten IDT, der Mittelpunktsabschnitt
der ersten IDT und das andere Ende der fünften IDT alle
an einer Position, die eng an der Seite der vierten IDT liegt, mit
dem ersten symmetrischen Anschluß verbunden sind und alle
an einer Position, die eng an der Seite der fünften IDT
liegt, mit dem dritten symmetrischen Anschluß verbunden sind.
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Ein
Wellenparameterfilter gemäß der vorliegenden Erfindung
ist dadurch gekennzeichnet, daß er die symmetrische Schallwellenfiltervorrichtung
mit einer Konstruktion gemäß der vorliegenden
Erfindung umfaßt.
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Der
Wellenparameterfilter umfaßt vorzugsweise die symmetrische
Schallwellenfiltervorrichtung und eine andere Schallwellenfiltervorrichtung,
die sich von der symmetrischen Schallwellenfiltervorrichtung unterscheidet,
wobei die symmetrische Schallwellenfiltervorrichtung und die andere
Schallwellenfiltervorrichtung auf einem einzigen piezoelektrischen Substrat
angeordnet sind und sich die symmetrische Schallwellenfiltervorrichtung
und die andere Schallwellenfiltervorrichtung die erste Erdungsleitung
teilen. Daher wird der Wellenparameterfilter geschaffen, der einen
Signalsymmetriegrad außerhalb des Durchlassbandes verbessern
und eine besser befriedigende Dämpfungskennlinie außerhalb
des Durchlassbandes sicherstellen kann.
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VORTEILE
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Da
gemäß der ersten bis vierten Ausgestaltung der
vorliegenden Erfindung der erste Erdungsanschluß an einer
Position angeordnet ist, die eng an der Seite des unsymmetrischen
Anschlusses liegt und nach einer Seite in der Ausbreitungsrichtung
der Oberflächenschallwellen hin verschoben ist und der dritte
Erdungsanschluß in einem punktsymmetrischen Verhältnis
zu dem ersten Erdungsanschluß in bezug auf den Mittelpunkt
des Abschnitts angeordnet ist, in dem die mehreren IDTs angeordnet
sind, sind die Auswirkungen des Erdens unter den mit den symmetrischen
Anschlüssen verbundenen IDTs enger zueinander angelegt.
Deshalb läßt sich die Differenz in der Dämpfungskennlinie
zwischen dem ersten und dem zweiten symmetrischen Anschluß auf
der Seite der höheren Frequenz als bei dem Durchlaßband vermindern,
und daher kann die Dämpfungskennlinie verbessert werden.
Außerdem läßt sich ein Signalsymmetriegrad
zwischen dem ersten und dem zweiten symmetrischen Anschluß verbessern.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische Draufsicht auf einen Wellenparameterfilter gemäß einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine schematische Draufsicht auf einen Wellenparameterfilter gemäß einem
ersten Vergleichsbeispiel, das zum Vergleich mit dem Wellenparameterfilter
gemäß der ersten Ausführungsform hergestellt
wurde.
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3 ist
ein Diagramm, das differentielle Kennlinien von Dämpfungsbeträgen
in Schallwellenfiltervorrichtungen in den Wellenparameterfiltern
gemäß der ersten Ausführungsform und
dem ersten Vergleichsbeispiel darstellt.
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4 ist
ein Diagramm, das Dämpfungskennlinien S21 auf der Seite
des ersten symmetrischen Anschlusses und Dämpfungskennlinien
S31 auf der Seite des zweiten symmetrischen Anschlusses in den Schallwellenfiltervorrichtungen
gemäß der ersten Ausführungsform und
dem ersten Vergleichsbeispiel darstellt.
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5 ist
ein Diagramm, das Amplitudensymmetriekennlinien der Schallwellenfiltervorrichtungen
gemäß der ersten Ausführungsform und
dem ersten Vergleichsbeispiel darstellt.
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6 ist
ein Diagramm, das die in 5 dargestellten Amplitudensymmetriekennlinien über
einen breiteren Frequenzbereich darstellt.
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7 ist
ein Diagramm, das Phasensymmetriekennlinien der Schallwellenfiltervorrichtungen
gemäß der ersten Ausführungsform und
dem ersten Vergleichsbeispiel darstellt.
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8 ist
ein Diagramm, das die in 7 dargestellten Phasensymmetriekennlinien über
einen breiteren Frequenzbereich darstellt.
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9 ist
ein Diagramm, das Gleichtakt-Dämpfungskennlinien der Schallwellenfiltervorrichtungen
gemäß der ersten Ausführungsform und dem
ersten Vergleichsbeispiel darstellt.
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10 ist
ein Diagramm, das die in 9 dargestellten Gleichtakt-Dämpfungskennlinien über einen
breiteren Frequenzbereich darstellt.
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11 ist
eine schematische Draufsicht auf einen Wellenparameterfilter gemäß einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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12 ist
ein Diagramm, das eine Dämpfungskennlinie S21 an einem
ersten symmetrischen Anschluß und eine Dämpfungskennlinie
S31 an einem zweiten symmetrischen Anschluß in der zweiten Ausführungsform
darstellt.
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13 ist
ein Diagramm, das eine differentielle Dämpfungskennlinie
zwischen dem ersten und dem zweiten symmetrischen Anschluß in
der Schallwellenfiltervorrichtung gemäß der zweiten
Ausführungsform darstellt.
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14 ist
ein Diagramm, das die jeweiligen Dämpfungskennlinien S21
und S31 an einem ersten und einem zweiten symmetrischen Anschluß in
einer Schallwellenfiltervorrichtung gemäß einem
zweiten Vergleichsbeispiel darstellt.
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15 ist
ein Diagramm, das eine differentielle Dämpfungskennlinie
zwischen dem ersten und dem zweiten symmetrischen Anschluß in
der Schallwellenfiltervorrichtung gemäß dem zweiten
Vergleichsbeispiel darstellt.
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16 ist
eine schematische Draufsicht auf einen Wellenparameterfilter gemäß einer
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
17 ist
eine schematische Draufsicht auf eine Schallwellenfiltervorrichtung
gemäß einer Modifikation der dritten Ausführungsform.
-
18 ist
eine schematische Draufsicht, die ein Beispiel für bekannte
Schallwellenfiltervorrichtungen darstellt.
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- 1
- Wellenparameterfilter
- 2
- piezoelektrisches
Substrat
- 3,
4
- Empfangsfilter
- 6
- unsymmetrischer
Anschluß
- 7
- erster
symmetrischer Anschluß
- 8
- zweiter
symmetrischer Anschluß
- 9
- unsymmetrischer
Anschluß
- 10
- erster
symmetrischer Anschluß
- 11
- zweiter
symmetrischer Anschluß
- 12
- Einzelport-Oberflächenschallwellenresonator
- 13
- erstes
Schallwellenfilterelement
- 14
- zweites
Schallwellenfilterelement
- 21
- erste
IDT
- 22
- zweite
IDT
- 23
- dritte
IDT
- 24
- vierte
IDT
- 25
- fünfte
IDT
- 26
- sechste
IDT
- 27
- Einzelport-Oberflächenschallwellenresonator
- 28
- Einzelport-Oberflächenschallwellenresonator
- 31–34
- Reflektoren
- 41,
42
- Oberflächenschallwellen-Filterelement
- 51–53
- IDTs
- 54–56
- IDTs
- 57,
58
- Reflektoren
- 59,
60
- Reflektoren
- 61
- erster
Erdungsanschluß
- 62–64
- Leitungen
- 62A
- Leitung
- 65
- dritter
Erdungsanschluß
- 66
- Leitung
- 66A
- Leitung
- 66B
- Leitung
- 67
- zweiter
Erdungsanschluß
- 68
- erste
Signalleitung
- 69
- zweite
Signalleitung
- 101
- Wellenparameterfilter
- 201
- Wellenparameterfilter
- 203
- Empfangsfilter
- 204
- Empfangsfilter
- 221
- erste
IDT
- 221A
- erste
IDT
- 221a,
221b
- geteilter
IDT-Abschnitt
- 222
- zweite
IDT
- 223
- dritte
IDT
- 224
- vierte
IDT
- 225
- fünfte
IDT
- 226,
227
- Reflektoren
- 231–235
- erste
bis fünfte IDT
- 236,
237
- Reflektoren
- 242
- Erdungsende
- 243
- erste
Signalleitung
- 244
- zweite
Signalleitung
- 245
- dritte
Signalleitung
- 262
- Leitung
-
BESTE AUSFÜHRUNGSWEISEN
DER ERFINDUNG
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1 ist
eine schematische Draufsicht auf einen Wellenparameterfilter mit
einer Schallwellenfiltervorrichtung gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Wellenparameterfilter gemäß dieser
Ausführungsform ist eine Oberflächenschallwellenvorrichtung,
in der ein GSM900-Empfangsfilter und ein GSM1800-Empfangsfilter
auf einem piezoelektrischen Substrat 2 konstruiert sind.
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Der
GSM900-Empfangsfilter 3 weist ein Durchlaßband
von 925 bis 960 MHz auf, und der GSM1800-Empfangsfilter 4 besitzt
ein Durchlaßband von 1805 bis 1880 MHz.
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Der
GSM900-Empfangsfilter 3 und der GSM1800-Empfangsfilter 4,
die jeweils eine Symmetrisch-unsymmetrisch-Wandlungsfunktion aufweisen, sind
durch Ausbildung der dargestellten Elektrodenstrukturen auf dem
piezoelektrischen Substrat 2 konstruiert. Der GSM900-Empfangsfilter 3 besitzt
einen unsymmetrischen Anschluß 6 sowie einen ersten und
einen zweiten, symmetrischen Anschluß 7, 8.
In ähnlicher Weise besitzt der GSM1800-Empfangsfilter 4 einen
unsymmetrischen Anschluß 9 sowie einen ersten
und einen zweiten, symmetrischen Anschluß 10, 11.
Eine Impedanz auf der Seite mit den unsymmetrischen Anschlüssen 6 und 9 ist
auf 50 Ω eingestellt, und eine Impedanz auf der Seite mit
dem ersten und dem zweiten, symmetrischen Anschluß 7, 8, 10 und 11 ist
auf 100 Ω eingestellt.
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Die
Empfangsfilter 3 und 4 sind jeweils eine Oberflächenschallwellen-Filtervorrichtung
mit der dargestellten Elektrodenstruktur. Mithin sind die Empfangsfilter 3 und 4 jeweils
eine Oberflächenschallwellen-Filtervorrichtung mit einer
Symmetrisch-unsymmetrisch-Wandlungsfunktion und einer Impedanzwandlungsfunktion.
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In
dem Wellenparameterfilter 1 gemäß dieser
Ausführungsform ist der GSM1800-Empfangsfilter 4 von
den zwei Empfangsfiltern 3 und 4 eine symmetrische
Schallwellenfiltervorrichtung gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Der
GSM1800-Empfangsfilter 4 umfaßt einen Einzelport-Oberflächenschallwellenresonator 12,
der mit dem unsymmetrischen Anschluß 9 verbunden
ist. Über den Einzelport-Oberflächenschallwellenresonator 12 sind
ein erstes und ein zweites Schallwellenfilterelement 13, 14 des
Typs mit 3 IDTs mit dem unsymmetrischen Anschluß 9 verbunden. Das
erste und das zweite Schallwellenfilterelement 13, 14 sind
jeweils ein mit 3 IDTs versehener, in Längsrichtung angeschlossener
Oberflächenschallwellenfilter.
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Das
erste Schallwellenfilterelement 13 umfaßt eine
erste IDT 21 sowie eine zweite und eine dritte IDT 22, 23,
die auf beiden Seiten der ersten IDT 21 in der Fortpflanzungsrichtung
der Oberflächenschallwellen angeordnet sind. Mit anderen
Worten, die IDTs 21 bis 23 sind in der Fortpflanzungsrichtung
der Oberflächenschallwellen in der Reihenfolge der zweiten
IDT 22, der ersten IDT 21 und der dritten IDT 23 angeordnet.
Auf beiden Seiten sind in der Fortpflanzungsrichtung der Oberflächenschallwellen
eines Bereichs, in dem die IDTs 21 bis 23 angeordnet
sind, ein erster und ein zweiter Reflektor 31, 32 angeordnet.
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In
dem zweiten Schallwellenfilterelement 14 sind eine fünfte
IDT 25, eine vierte IDT 24 und eine sechste IDT 26 in
der genannten Reihenfolge in der Fortpflanzungsrichtung der Oberflächenschallwellen angeordnet.
Auf beiden Seiten sind in der Fortpflanzungsrichtung der Oberflächenschallwellen
eines Bereichs, in dem die vierte bis sechste IDT 24 bis 24 angeordnet
ist, ein dritter und ein vierter Reflektor 33, 34 angeordnet.
Das zweite Schallwellenfilterelement 14 ist in einem beabstandeten
Verhältnis zu dem ersten Schallwellenfilterelement 13 in
der Fortpflanzungsrichtung der Oberflächenschallwellen
angeordnet.
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Ein
Ende der ersten IDT 21 des ersten Schallwellenfilterelement 13 ist über
den Einzelport-Oberflächenschallwellenresonator 12 mit
dem unsymmetrischen Anschluß 9 verbunden, und
das andere Ende derselben ist mit dem Erdungspotential verbunden.
Die jeweiligen einen Enden der zweiten und der dritten IDT 22, 23 sind
mit dem Erdungspotential verbunden, und die jeweiligen anderen Enden derselben
sind im Gleichtakt verbunden und außerdem über
einen Oberflächenschallwellenresonator 27 mit
dem ersten symmetrischen Anschluß 10 verbunden.
Ebenso ist in dem zweiten Schallwellenfilterelement 14 das
eine Ende der vierten IDT 24 im Mittelpunkt über
den Einzelport-Oberflächenschallwellenresonator 12 mit
dem unsymmetrischen Anschluß 9 verbunden. Die
jeweiligen einen Enden der fünften und der sechsten IDT 25, 26 sind
mit dem Erdungspotential verbunden, und die jeweiligen anderen Enden
derselben sind im Gleichtakt verbunden und außerdem über
einen Einzelport-Oberflächenschallwellenresonator 28 mit
dem ersten symmetrischen Anschluß 10 verbunden.
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Unterdessen
weist der GSM900-Empfangsfilter 3 eine derartige Struktur
auf, daß ein erster und ein zweiter, mit 3 IDTs versehener,
in Längsrichtung angeschlossener Oberflächenschallwellenfilter 41, 42 mit
Resonator in einer zweistufigen Kaskade geschaltet sind. In dem
Schallwellenfilterelement 41 sind eine erste, eine zweite
und eine dritte IDT 52, 51, 53 in der
genannten Reihenfolge in der Fortpflanzungsrichtung der Oberflächenschallwellen
angeordnet. In dem zweiten Schallwellenfilterelement 42 sind eine
fünfte, eine vierte und eine sechste IDT 55, 54, 56 in
der genannten Reihenfolge in der Fortpflanzungsrichtung der Oberflächenschallwellen
angeordnet. Auf beiden Seiten sind in der Fortpflanzungsrichtung
der Oberflächenschallwellen eines Bereichs, in dem die
IDTs 51 bis 53 angeordnet sind, Reflektoren 57 und 58 angeordnet,
und auf beiden Seiten sind in der Fortpflanzungsrichtung der Oberflächenschallwellen
eines Bereichs, in dem die IDTs 54 bis 56 angeordnet
sind, Reflektoren 59 und 60 angeordnet. Hierbei
ist ein Ende der ersten IDT 51 mit dem unsymmetrischen
Anschluß 6 verbunden, und das andere Ende derselben
ist mit dem Erdungspotential verbunden. Die jeweiligen einen Enden
der IDTs 52 und 53 sind im Gleichtakt verbunden
und außerdem mit einem ersten symmetrischen Anschluß 61 verbunden,
der später beschrieben wird. Die jeweiligen anderen Enden
der IDTs 52 und 53 sind mit den jeweiligen einen
Enden der IDTs 55 und 56 verbunden, und die jeweiligen
anderen Enden der IDTs 56 und 56 sind im Gleichtakt
verbunden. Ein Ende der IDT 54 ist mit dem ersten symmetrischen
Anschluß 7 verbunden, und das andere Ende derselben
ist mit dem zweiten symmetrischen Anschluß 8 verbunden.
Das andere Ende der IDT 51 ist mit dem Erdungspotential verbunden.
Des weiteren ist der Reflektor 58 mit einem Erdungsende
der IDT 53 verbunden, und der Reflektor 58 ist
ferner mit dem Reflektor 60, einem Erdungsende der IDT 56,
einem Erdungsende der IDT 55, dem Reflektor 59 und
dem Reflektor 57 verbunden.
-
Bei
der Ausbildung der oben beschriebenen Elektrodenstruktur auf dem
piezoelektrischen Substrat 2 werden gewöhnlich
mehrere, mit dem Erdungspotential verbundene Abschnitte zum Zwecke
der Verkleinerung im Gleichtakt verbunden. In dem GSM1800-Empfangsfilter 4,
d. h. in der Schallwellenfiltervorrichtung gemäß dieser
Ausführungsform, sind die Erdungsenden der IDTs 22 und 23 durch
eine Leitung 62 im Gleichtakt verbunden, und das Erdungsende
der zweiten IDT 22 ist durch eine Leitung 63 mit dem
ersten Erdungsanschluß 61 verbunden. Ferner ist
das Erdungsende der IDT 23 elektrisch mit den Reflektoren 32 und 33 und
einem Erdungsende der IDT 25 verbunden. Das Erdungsende
der IDT 25 ist durch eine Leitung 64 im Gleichtakt
mit einem Erdungsende der sechsten IDT 26 verbunden. Demgemäß sind
die Erdungsenden der IDTs 22, 23, 25 und 26,
die symmetrieseitige, mit dem symmetrischen Anschluß 10 oder
dem symmetrischen Anschluß 11 verbundene IDTs
sind, mit dem ersten Erdungsanschluß 61 verbunden.
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Dagegen
ist ein Erdungsende der IDT 26 elektrisch mit dem Reflektor 34 verbunden,
und der Reflektor 34 ist mit einem dritten Erdungsanschluß 65 verbunden.
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Die
jeweiligen Erdungsenden der ersten und der vierten, mit dem unsymmetrischen
Anschluß 9 verbundenen IDTs 21, 24 sind
durch eine Leitung 66 im Gleichtakt verbunden und außerdem
mit einem zweiten Erdungsanschluß 67 verbunden.
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Der
erste bis dritte Erdungsanschluß 61, 65 und 67 ist
jeweils mit einem Bondhügel verbunden, der beispielsweise
bei Befestigung auf einer Leiterplatter mit dem Erdungspotential
verbunden ist.
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Hierbei
ist der erste Erdungsanschluß 61 an einer Position
angeordnet, die von einem Mittelpunkt zwischen dem ersten und dem
zweiten Schallwellenfilterelement 13, 14 zu der
Seite des ersten Schaliwellenfilterelements 13 hin und
enger zu der Seite des unsymmetrischen Anschlusses 9 hin
als das erste und das zweite Schallwellenfilterelement 13, 14 verschoben
ist. Eine solche Anordnung wird aus dem Grund angewandt, daß der
Wellenparameterfilter 1 den GSM-900-Empfangsfilter 3 und
den GSM1800-Empfangsfilter 4 umfaßt, die auf dem
piezoelektrischen Substrat konstruiert sind, und daß sich
die beiden Empfangsfilter 3 und 4 den ersten Erdungsanschluß 61 teilen.
Anders ausgedrückt ist der erste Erdungsanschluß 61 zwischen
beiden Empfangsfiltern 3 und 4 angeordnet, da
sich die beiden Empfangsfilter 3 und 4 den ersten
Erdungsanschluß 61 teilen, und die unsymmetrischen
Anschlüsse 6 und 9 sind auf beiden Seiten
des ersten Erdanschlusses 61 angeordnet.
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Ferner
teilen sich die erste und die vierte IDT 21, 25 den
zweiten Erdungsanschluß 67, da die Erdungsenden
der ersten IDT 21 und der vierten IDT 24, die
mit dem unsymmetrischen Anschluß 9 verbunden sind,
im Gleichtakt durch die Leitung 66 verbunden sind.
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Der
zweite Erdungsanschluß 67 ist in einem Bereich
angeordnet, der zwischen die erste und die zweite Signalleitung 68, 69 eingefügt
ist. Die erste Signalleitung 68 ist eine Signalleitung,
die die zweite und die dritte IDT 22, 23 des ersten Schallwellenfilterelements 13 mit
dem ersten symmetrischen Anschluß 10 verbindet.
In ähnlicher Weise ist die zweite Signalleitung 69 eine
Signalleitung, die die fünfte und die sechste IDT 25, 26 des
zweiten Schallwellenfilterelements 14 mit dem zweiten symmetrischen
Anschluß 11 verbindet.
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Diese
Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß der
dritte Erdungsanschluß 65 an einer Position angeordnet
ist, die punktsymmetrisch zu dem ersten Erdungsanschluß 61 in
bezug auf den Mittelpunkt zwischen dem ersten und dem zweiten Schallwellenfilterelement 13 und 14 ist.
Der dritte Erdungsanschluß 65 ist in der oben
beschriebenen Weise über den Reflektor 34 mit
der IDT 26 verbunden, die die symmetrieseitige IDT ist.
Ferner ist das Erdungsende der IDT 26 durch eine Leitung 64 mit dem
Erdungsende der IDT 25 verbunden, die ebenfalls die symmetrieseitige
IDT ist.
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In
dem GSM1800-Empfangsfilter 4, der die Schallwellenfiltervorrichtung
gemäß dieser Ausführungsform ist, wurde
deshalb der Abstand zwischen den Erdungsenden der zweiten und der
dritten IDT 22, 23, die die symmetrieseitigen
IDTs auf der Seite des ersten Schallwellenfilterelements 13 sind,
und dem ersten Erdungsanschluß 61 enger zu dem
Abstand zwischen den Erdungsenden der fünften und der sechsten
IDT 25, 26, die die symmetrieseitigen IDTs auf
der Seite des zweiten Schallwellenfilterelements 14 sind,
und dem dritten Erdungsanschluß 65 gestaltet.
Da sich die Auswirkung der Impedanz in der Erdungsleitung für
die IDTs 22 und 23, die die symmetrieseitigen
IDTs sind, der Auswirkung der Impedanz in der Erdungsleitung für
die IDTs 25 und 26 annähert, die ebenfalls
die symmetrieseitigen IDTs sind, kann demgemäß ein
Symmetriegrad in einem Frequenzbereich außerhalb des Durchlaßbands
auf der höheren Seite als bei dem Durchlaßband
zwischen dem ersten und dem zweiten symmetrischen Anschluß 10, 11 verbessert
werden, und eine Dämpfungskennlinie auf der Seite der höheren
Frequenz außerhalb des Durchlaßbands läßt
sich verbessern. Mit anderen Worten, die Differenz in der Dämpfungskennlinie
zwischen dem ersten und dem zweiten symmetrischen Anschluß auf
der Seite der höheren Frequenz als bei dem Durchlaßband
läßt sich vermindern. Dieser Punkt wird im folgenden
in Verbindung mit praktischen experimentellen Beispielen beschrieben.
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Zum
Vergleich wird ein Wellenparameterfilter 1021, der in 2 dargestellt
ist, gemäß einem ersten Vergleichsbeispiel hergestellt.
Der Wellenparameterfilter 1021 ist ähnlich wie
der oben beschriebene Wellenparameterfilter 1 gemäß der
ersten Ausführungsform konstruiert, nur daß in
dem Wellenparameterfilter 1021 der dritte Erdungsanschluß 65 nicht vorgesehen
ist. Daher sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet,
und auf eine Beschreibung dieser Teile wird verzichtet.
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3 ist
ein Diagramm, das differentielle Kennlinien von Dämpfungsbeträgen
in den jeweiligen GSM1800-Empfangsfiltern 4 in den Wellenparameterfiltern
gemäß der ersten Ausführungsform und dem
ersten Vergleichsbeispiel zwischen dem ersten und dem zweiten symmetrischen
Anschluß 10, 11 darstellt. In dem Diagramm
gemäß 3 stellt eine durchgehende Linie
das bei der ersten Ausführungsform gemessene Ergebnis dar,
und eine gestrichelte Linie stellt das bei dem ersten Vergleichsbeispiel
gemessene Ergebnis dar. Das Durchlaßband des GSM1800-Empfangsfilters 4 beträgt
1805 bis 1880 MHz. Wie aus 3 ersichtlich
ist, verbessert sich die differentielle Kennlinie des Dämpfungsbetrags zwischen
dem ersten und dem zweiten symmetrischen Anschluß in der
ersten Ausführungsform im Vergleich zu dem ersten Vergleichsbeispiel
auf der Seite mit der höheren Frequenz als bei dem Durchlaßband.
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4 ist
ein Diagramm, das Dämpfungskennlinien S21 auf der Seite
des ersten symmetrischen Anschlusses 10 und Dämpfungskennlinien S31
auf der Seite des zweiten symmetrischen Anschlusses 11 in
den Empfangsfiltern 4 gemäß der ersten
Ausführungsform und dem ersten Vergleichsbeispiel darstellt.
In dem Diagramm gemäß 4 stellen
eine durchgehende Linie und eine gestrichelte Linie die jeweilige
Dämpfung als Funktion der Frequenzkennlinie S31 auf der
Seite des zweiten symmetrischen Anschlusses 11 in den Empfangsfiltern 4 gemäß der
ersten Ausführungsform und des ersten Vergleichsbeispiels
dar. Eine Einpunkt-Kettenlinie und eine Zweipunkt-Kettenlinie stellen
jeweilige Kennlinien S21 der Dämpfung als Funktion der
Frequenz auf der Seite des ersten symmetrischen Anschlusses 10 in
den Empfangsfiltern 4 gemäß der ersten
Ausführungsform und dem ersten Vergleichsbeispiel dar.
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Wie
aus 4 ersichtlich ist, nehmen bei der ersten Ausführungsform
die Dämpfungsbeträge auf der Seite mit der höheren
Frequenz als bei dem Durchlaßband von 1805 bis 1880 MHz,
d. h. in einem Frequenzbereich, der nicht niedriger als 3000 MHz ist,
im Vergleich zu dem ersten Vergleichsbeispiel zu.
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5 und 6 zeigen
jeweils ein Diagramm, das Amplitudensymmetriekennlinien der Empfangsfilter 4 gemäß der
ersten Ausführungsform und dem ersten Vergleichsbeispiel
darstellen. 6 stellt die in 5 dargestellten
Amplitudensymmetriekennlinien über einen breiteren Frequenzbereich dar.
In den Diagrammen gemäß 5 und 6 stellt
eine durchgehende Linie das bei der ersten Ausführungsform
gemessene Ergebnis dar, und eine gestrichelte Linie stellt das bei
dem ersten Vergleichsbeispiel gemessene Ergebnis dar.
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7 und 8 zeigen
jeweils ein Diagramm, das Phasensymmetriekennlinien der Empfangsfilter 4 gemäß der
ersten Ausführungsform und dem ersten Vergleichsbeispiel
darstellt. 8 stellt die in 7 dargestellten
Phasensymmetriekennlinien über einen breiteren Frequenzbereich
dar. In den Diagrammen gemäß 7 und 8 stellt
eine durchgehende Linie das bei der ersten Ausführungsform
gemessene Ergebnis dar, und eine gestrichelte Linie stellt das bei
dem ersten Vergleichsbeispiel gemessene Ergebnis dar.
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9 und 10 zeigen
jeweils ein Diagramm, das Gleichtakt-Dämpfungskennlinien
der Empfangsfilter 4 gemäß der ersten
Ausführungsform und dem ersten Vergleichsbeispiel darstellt. 10 stellt
die in 9 dargestellten Gleichtakt-Dämpfungskennlinien über
einen breiteren Frequenzbereich dar. In den Diagrammen gemäß 9 und 10 stellt
eine durchgehende Linie das bei der ersten Ausführungsform
gemessene Ergebnis dar, und eine gestrichelte Linie stellt das bei
dem ersten Vergleichsbeispiel gemessene Ergebnis dar.
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Wie
aus 5 bis 10 ersichtlich
ist, verbessern sich bei der ersten Ausführungsform die
Amplitudensymmetriekennlinie, die Phasensymmetriekennlinie und der
Gleichtakt-Dämpfungsbetrag alle auf der Seite der höheren
Frequenz als bei dem Durchlaßband von 1805 bis 1880 MHz,
d. h. in einem Frequenzbereich, der nicht niedriger als 3000 MHz ist,
im Vergleich zu dem ersten Vergleichsbeispiel.
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Insbesondere
nähert sich bei der ersten Ausführungsform die
Amplitudensymmetriekennlinie über einen breiteren Frequenzbereich
als in dem ersten Vergleichsbeispiel enger an 0 dB an, und die Phasensymmetriekennlinie
nähert sich enger an 180° an. Es versteht sich
daher, daß der Symmetriegrad verbessert wird.
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11 ist
eine schematische Draufsicht auf einen Wellenparameterfilter gemäß einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Wellenparameterfilter 101 gemäß der
zweiten Ausführungsform ist ähnlich wie der oben
beschriebene Wellenparameterfilter 1 gemäß der
ersten Ausführungsform konstruiert, nur daß sich
diese zwei Wellenparameterfilter in einer elektrischen Schaltstruktur zwischen
dem ersten Erdungsanschluß 61 und der zweiten
IDT 22 unterscheiden. Daher sind gleiche Teile mit den
gleichen Bezugsziffern bezeichnet, und auf eine Beschreibung dieser
Teile wird verzichtet.
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In
dem Wellenparameterfilter 101 gemäß der zweiten
Ausführungsform ist wie bei der ersten Ausführungsform
der erste Erdungsanschluß 61 an einer Position
angeordnet, die näher zu der Seite des unsymmetrischen
Anschlusses 9 als das erste und das zweite Schallwellenfilterelement 13, 14 liegt,
und ist zu der Seite des ersten Schallwellenfilterelements 13 hin
verschoben. Ferner ist die dritte IDT 23 des ersten Schallwellenfilterelements 13 durch
eine Leitung 62A elektrisch mit dem ersten Erdungsanschluß 61 verbunden,
jedoch ist die Leitung 62A nicht mit dem Erdungsende der
zweiten IDT 22 verbunden. Mit anderen Worten, ein Ende
des Reflektors 31 ist durch eine Erdungsleitung 66A mit
der Leitung 66 verbunden, die die Erdungsenden der ersten
und der vierten IDT 21, 25 im Gleichtakt verbindet.
Des weiteren ist das Erdungsende der zweiten IDT 22 über
den Reflektor 31 mit der Leitung 66A verbunden.
Mithin ist das Erdungsende der zweiten IDT 22 nicht direkt
mit dem ersten Erdungsanschluß 61 verbunden. Der
Reflektor 31 ist über die Erdungsleitung 66A und
die Leitung 66 nicht nur mit dem zweiten Erdungsanschluß 67,
sondern auch durch eine mit der Leitung 66 verbundene Leitung 66B mit
dem Reflektor 34 und dem dritten Erdungsanschluß 65 verbunden.
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Wie
oben beschrieben, ist die zweite IDT 22 nicht direkt mit
dem ersten Erdungsanschluß 61 verbunden, sondern
ist über den Reflektor 31, die Leitung 66A,
die Leitung 66, die Leitung 66B, den Reflektor 34,
die Leitung 64 und die Leitung 62A mit dem ersten
Erdungsanschluß 61 verbunden.
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Demgemäß wird
die Auswirkung von dem ersten Erdungsanschluß 61 auf
die erdungsseitigen Enden der IDTs 22 und 23,
die die symmetrieseitigen IDTs in dem ersten Schallwellenfilterelement 13 sind, im
Vergleich zu dem Fall der ersten Ausführungsform gelindert.
Daher kann das Ausmaß des Erdens an den IDTs 22 und 23,
die die symmetrieseitigen IDTs in dem ersten Schallwellenfilterelement 13 sind,
dem Ausmaß des Erdens an den IDTs 25 und 26 angenähert
werden, die die symmetrieseitigen IDTs in dem zweiten Schallwellenfilterelement 14 sind.
Im Vergleich zu der ersten Ausführungsform können
deshalb der Symmetriegrad und die Dämpfungskennlinie in
dem Frequenzbereich außerhalb des Durchlassbandes auf der
höheren Seite als bei dem Duchlaßband verbessert
werden. Dieser Punkt wird im folgenden anhand von 12 bis 15 beschrieben.
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12 ist
ein Diagramm, das eine Dämpfungskennlinie S21 an dem ersten
symmetrischen Anschluß und eine Dämpfungskennlinie
S31 an dem zweiten symmetrischen Anschluß in der zweiten
Ausführungsform darstellt. Eine durchgehende Linie stellt
die Dämpfungskennlinie S21 an dem ersten symmetrischen
Anschluß dar, und eine gestrichelte Linie stellt die Dämpfungskennlinie
S31 an dem zweiten symmetrischen Anschluß dar. 13 ist
ein Diagramm, das eine differentielle Dämpfungskennlinie zwischen
dem ersten und dem zweiten symmetrischen Anschluß darstellt.
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Zum
Vergleich wird ein (nicht gezeigter) Wellenparameterfilter gemäß einem
zweiten Vergleichsbeispiel hergestellt, der ähnlich wie
der oben beschriebene Wellenparameterfilter 1 gemäß der
zweiten Ausführungsform konstruiert ist, nur daß der
dritte Erdungsanschluß 65 nicht vorgesehen ist. 14 ist ein
Diagramm, das jeweilige Dämpfungskennlinien an einem ersten
und einem zweiten symmetrischen Anschluß in dem zweiten
Vergleichsbeispiel darstellt. 15 ist
ein Diagramm, das eine differentielle Dämpfungskennlinie
zwischen dem ersten und dem zweiten symmetrischen Anschluß darstellt.
In dem Diagramm gemäß 14 stellt
eine durchgehende Linie die Dämpfungskennlinie S21 an dem
ersten symmetrischen Anschluß dar, und eine gestrichelte Linie
stellt die Dämpfungskennlinie S31 an dem zweiten symmetrischen
Anschluß dar.
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Wie
aus einem Vergleich von 12 und 13 mit 14 und 15 ersichtlich
ist, kann in der zweiten Ausführungsform die differentielle
Dämpfungskennlinie zwischen dem ersten und dem zweiten
symmetrischen Anschluß auf der Seite der höheren
Frequenz als bei dem Durchlaßband, d. h. in einem Frequenzbereich,
der nicht unter 3000 MHz liegt, im Vergleich zu dem zweiten Vergleichsbeispiel verbessert
werden. Daher läßt sich auch der Symmetriegrad
verbessern.
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Durch
einen Vergleich von 12 und 13 mit 3 und 4 ist
insbesondere außerdem ersichtlich, daß mit der
zweiten Ausführungsform ein höherer Symmetriegrad
und eine bessere differentielle Dämpfungskennlinie als
bei der ersten Ausführungsform auf der Seite der höheren
Frequenz als bei dem Durchlaßband bereitgestellt werden
können.
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16 ist
eine schematische Draufsicht auf einen Wellenparameterfilter gemäß einer
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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In
einem Wellenparameterfilter 201 gemäß der
dritten Ausführungsform sind auf dem piezoelektrischen
Substrat 2 ein DCS-Empfangsfilter 203 mit einem
Durchlaßband von 1805 bis 1880 MHz und ein PCS-Empfangsfilter 204 mit
einem Durchlaßband von 1930 bis 1990 MHz ausgebildet.
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Die
Empfangsfilter 203 und 204 sind jeweils ein mit
5 IDTs versehenes, in Längsrichtung angeschlossenes Oberflächenschallwellen-Filterelement mit
Resonator.
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Wie
bei dieser dritten Ausführungsform kann anstelle des mit
3 IDTs versehenen Filters auch ein mit 5 IDTs versehener, in Längsrichtung
angeschlossener Schallwellenfilter mit Resonator verwendet werden.
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In
dem Wellenparameterfilter 201 ist eine symmetrische Schallwellenfiltervorrichtung
gemäß der dritten Ausführungsform als
Empfangsfilter 204 ausgeführt.
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Der
Empfangsfilter 204 ist zwischen den unsymmetrischen Anschluß 9 und
den ersten und den zweiten, symmetrischen Anschluß 10, 11 geschaltet. Ebenso
ist der Empfangsfilter 203 zwischen den unsymmetrischen
Anschluß 6 und den ersten und den zweiten, symmetrischen
Anschluß 7, 8 geschaltet.
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In
dem PCS-Empfangsfilter 204 sind eine zweite und eine dritte
IDT 222, 223 auf beiden Seiten einer ersten IDT 221 in
der Fortpflanzungsrichtung der Oberflächenschallwellen
angeordnet, und eine vierte und eine fünfte IDT 224 und 225 sind
auf beiden Seiten in der Fortpflanzungsrichtung der Oberflächenschallwellen
eines Bereichs angeordnet, in dem die IDTs 221 bis 223 angeordnet
sind. Die jeweiligen einen Enden der ersten IDT 221, der
vierten IDT 224 und der fünften IDT 225 sind
im Gleichtakt geschaltet und außerdem über den
Oberflächenschallwellenresonator 12 mit dem unsymmetrischen
Anschluß 9 verbunden. Die jeweiligen anderen Enden
der ersten IDT 221, der vierten IDT 224 und der
fünften IDT 225 sind im Gleichtakt geschaltet
und außerdem mit dem zweiten Erdungsanschluß 67 verbunden.
Ein Ende der zweiten IDT 22 und ein Ende der dritten IDT 223 sind
durch eine Leitung 262 im Gleichtakt geschaltet und außerdem
mit dem ersten Erdungsanschluß 61 verbunden.
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Unterdessen
ist das andere Ende der zweiten IDT 222 über die
erste Signalleitung 68 mit dem ersten symmetrischen Anschluß 10 verbunden. Ebenso
ist das andere Ende der dritten IDT 223 über die
zweite Signalleitung 69 mit dem zweiten symmetrischen Anschluß 11 verbunden.
Bei dieser zweiten Ausführungsform ist der zweite Erdungsanschluß 67 in ähnlicher
Weise in einem Bereich zwischen der ersten und der zweiten Signalleitung 68, 69 angeordnet.
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Des
weiteren ist ein Erdungsende der fünften IDT 225 mit
einem Reflektor 227 verbunden, und der Reflektor 227 ist
mit dem dritten Erdungsanschluß 65 verbunden.
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Bei
dieser zweiten Ausführungsform ist auch der erste Erdungsanschluß 61 an
einer Position angeordnet, die enger an der Seite des unsymmetrischen
Anschlusses 9 als der Empfangsfilter 4 liegt, der
das Schallwellenfilterelement ist, und der dritte Erdungsanschluß 65 ist
an einer Position angeordnet, die punktsymmetrisch zu dem ersten
Erdungsanschluß 61 in bezug auf einen Mittelpunkt
des Empfangsfilters 4 liegt. Hierbei bedeutet der Mittelpunkt des
Empfangsfilters 204 den Mittelpunkt eines Bereichs, in
dem die erste bis fünfte IDT 221 bis 225 des mit
5 IDTs versehenen Oberflächenschallwellen-Filterelements
angeordnet ist.
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Deshalb
ist auch bei dieser zweiten Ausführungsform die Auswirkung
der Impedanz in der Erdungsleitung zwischen der Seite mit der zweiten
IDT 222, d. h. der zu der Seite des ersten symmetrischen Anschlusses 10 gehörenden
IDT, und der Seite mit der dritten IDT, d. h. der zu der Seite des
zweiten symmetrischen Anschlusses 11 gehörenden
IDT, im wesentlichen gleichwertig. Demgemäß verbessern sich
wie bei der ersten Ausführungsform sowohl der Symmetriegrad
als auch die differentielle Dämpfungskennlinie zwischen
dem ersten und dem zweiten symmetrischen Anschluß auf der
Seite der höheren Frequenz als in dem Durchlaßband.
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In 16 umfaßt
der DCS-Empfangsfilter 203 auch als erste bis fünfte
IDT eine vierte IDT 234, eine zweite IDT 232,
eine erste IDT 231, eine dritte IDT 233 und eine
fünfte IDT 235, die in der genannten Reihenfolge
in der Fortpflanzungsrichtung der Oberflächenschallwellen
angeordnet ist. Ferner sind auf beiden Seiten in der Fortpflanzungsrichtung
der Oberflächenschallwellen eines Bereichs, in dem die erste
bis fünfte IDT 231 bis 235 angeordnet
ist, Reflektoren 236 und 237 angeordnet.
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In
dem Empfangsfilter 203 sind die jeweiligen einen Enden
der ersten IDT 231, der vierten IDT 234 und der
fünften IDT 235 im Gleichtakt verbunden und außerdem über
einen Oberflächenschallwellenresonator 241 mit
dem unsymmetrischen Anschluß 6 verbunden. Die
jeweiligen anderen Enden der IDTs 231, 234 und 235 sind
im Gleichtakt verbunden und außerdem mit einem Erdungsanschluß 242 verbunden. Weiterhin
ist die zweite IDT 232 über eine erste Signalleitung 243 mit
dem ersten symmetrischen Anschluß verbunden. Die dritte
IDT 233 ist über eine zweite Signalleitung 244 mit
dem zweiten symmetrischen Anschluß verbunden. Der Erdungsanschluß 242 ist
zwischen der ersten und der zweiten Signalleitung 243, 244 angeordnet.
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In
dem Empfangsfilter 203 ist, wie durch eine gestrichelte
Linie angezeigt, vorzugsweise auch ein dritter, mit dem Reflektor 236 verbundener
Erdungsanschluß 245 in einem punktsymmetrischen
Verhältnis zu dem ersten Erdungsanschluß 61 in
bezug auf einen Mittelpunkt des Empfangsfilters 203 angeordnet.
Hierbei bedeutet der Mittelpunkt des Empfangsfilters 203 einen
Mittelpunkt eines Bereichs, in dem die erste bis fünfte
IDT 231 bis 235 angeordnet ist.
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Mit
einer solchen Anordnung können deshalb auch in dem Empfangsfilter 203 sowohl
der Symmetriegrad als auch die differentielle Dämpfungskennlinie
zwischen dem ersten und dem zweiten, symmetrischen Anschluß 7, 8 auf
der Seite der höheren Frequenz als bei dem Durchlaßband
verbessert werden.
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16 veranschaulicht
als Schallwellenfiltervorrichtung gemäß der dritten
Ausführungsform den Empfangsfilter 204, in dem
die erste, die vierte und die fünfte IDT 221, 224, 225 mit
dem unsymmetrischen Ende verbundene IDTs sind. In dem mit 5 IDTs
versehenen, in Längsrichtung angeschlossenen Oberflächenschallwellenfilter
mit Resonator können jedoch die erste, die vierte und die
fünfte IDT 221, 224, 225 mit
den symmetrischen Anschlüssen verbundene IDTs sein. In 17 ist
eine solche Modifikation des mit 5 IDTs versehenen, in Längsrichtung angeschlossenen
Filters mit Resonator dargestellt. In der Modifikation gemäß 17 umfaßt
eine erste, zentrale IDT 221A einen ersten und einen zweiten geteilten
IDT-Abschnitt 221a, 221b, die durch Teilung einer
IDT in der Fortpflanzungsrichtung der Oberflächenschallwellen
bereitgestellt werden. Die jeweiligen einen Enden des ersten geteilten
IDT-Abschnitts 221a und der vierten IDT 224 sind
mit dem ersten symmetrischen Anschluß 10 verbunden.
Die jeweiligen einen Enden des zweiten geteilten IDT-Abschnitts 221b und
der fünften IDT 225 sind im Gleichtakt verbunden
und außerdem mit dem zweiten symmetrischen Anschluß 11 verbunden.
Weiterhin sind die jeweiligen einen Enden der zweiten und der dritten
IDT 222 und 223 im Gleichtakt verbunden und außerdem
mit dem unsymmetrischen Anschluß 9 verbunden.
Dabei ist ein Ende der vierten IDT 224, das mit dem Erdungspotential
verbunden ist, mit dem ersten Erdungsanschluß 61 verbunden.
-
Mithin
ist ein Ende der fünften IDT 225 auf der mit dem
Erdungspotential verbundenen Seite mit dem dritten Erdungsanschluß 65 verbunden,
der in einem punktsymmetrischen Verhältnis zu dem ersten Erdungsanschluß 61 in
bezug auf den Mittelpunkt des Empfangsfilters 204 angeordnet
ist.
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Die
jeweiligen anderen Enden des ersten und des zweiten geteilten IDT-Abschnitts 221a und 221b sind
so angeschlossen, daß sie einen Mittelpunktsabschnitt 221c bilden.
In 17 ist der Mittelpunktsabschnitt 221c mit
dem ersten Erdungsanschluß 61 verbunden. Der Mittelpunktsabschnitt 221c kann
von der mit dem Erdungspotential verbundenen Leitung aus elektrisch
massefrei angeschlossen werden.
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Zwar
wurde die erste bis dritte Ausführungsform jeweils in Verbindung
mit dem Oberflächenschallwellen-Filterelement beschrieben,
jedoch kann die vorliegende Erfindung auch an einer Schallwellenfiltervorrichtung
angewandt werden, bei der anstelle des Oberflächenschallwellen-Filterelements ein
Grenzflächenschallwellenelement verwendet wird.
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Zusammenfassung
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Es
wird eine Schallwellenfiltervorrichtung geschaffen, mit der ein
Symmetriegrad und eine differentielle Dämpfungskennkurve
zwischen einem ersten und einem zweiten symmetrischen Anschluß auf der
Seite der höheren Frequenz als in einem Durchlaßband
verbessert werden können.
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In
einer Schallwellenfiltervorrichtung 4 sind ein erstes und
ein zweites Schallwellenfilterelement 13, 14 parallel
zu einem unsymmetrischen Anschluß 9 geschaltet.
Von einer ersten bis dritten IDT 21 bis 23 sind
die zweite und die dritte IDT 22, 23 mit einem ersten
symmetrischen Anschluß 10 verbunden. Von der vierten
bis sechsten IDT 24 bis 26 sind die fünfte und
die sechste IDT 25, 26 mit einem zweiten symmetrischen
Anschluß 11 verbunden. Der erste Erdungsanschluß 61 ist
an einer Position angeordnet, die eng an der Seite des unsymmetrischen
Anschlusses 9 liegt und zu der Seite des ersten Schallwellenfilterelements 13 hin
verschoben ist. Der dritte Erdungsanschluß 65 ist
in einem punktsymmetrischen Verhältnis zu dem ersten Erdungsanschluß 61 in
bezug auf einen Mittelpunkt zwischen dem ersten und dem zweiten
Schallwellenfilterelement 13, 14 angeordnet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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