DE112009002361T5 - Filtervorrichtung für elastische Wellen - Google Patents

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Abstract

Filtervorrichtung für elastische Wellen, umfassend: ein piezoelektrisches Substrat; und einen längs gekoppelten Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp, der erste bis dritte IDT-Elektroden enthält, die der Reihe nach auf dem piezoelektrischen Substrat in einer Ausbreitungsrichtung von elastischen Wellen ausgebildet sind und jeweils mehrere Elektrodenfinger aufweisen, sowie einen ersten und einen zweiten Reflektor enthält, die auf dem piezoelektrischen Substrat jeweils auf beiden Seiten einer Region ausgebildet sind, in der die ersten bis dritten IDT-Elektroden ausgebildet sind, wenn man in der Ausbreitungsrichtung der elastischen Wellen blickt, wobei in einem Endabschnitt einer jeden der ersten bis dritten IDT-Elektroden ein Abschnitt mit geringerem Abstand ausgebildet ist, der sich neben der anderen IDT-Elektrode in der Ausbreitungsrichtung der elastischen Wellen befindet, wobei der Abschnitt mit geringerem Abstand eine kleinere Periode der Elektrodenfinger aufweist als eine Periode der Elektrodenfinger in dem restlichen Abschnitt der betreffenden IDT-Elektrode, und wobei die Anzahl der Elektrodenfinger in...

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung für elastische Wellen und insbesondere eine längs gekoppelte 3IDT-Filtervorrichtung für elastische Wellen vom Resonatortyp, die erste bis dritte IDT-Elektroden enthält, die der Reihe nach in einer Ausbreitungsrichtung von elastischen Wellen angeordnet sind.
  • STAND DER TECHNIK
  • In den zurückliegenden Jahren ist sehr häufig eine Filtervorrichtung für elastische Wellen, die einen längs gekoppelten Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp enthält, als ein Filter beispielsweise in einer HF-Stufe und einer ZF-Stufe eines tragbaren Kommunikationsendgerätes verwendet worden, weil eine solche Filtervorrichtung klein und leicht ist und überragende eine Filtercharakteristik aufweist. Zum Beispiel offenbart das unten genannte Patentdokument 1 eine Filtervorrichtung für elastische Wellen, die einen längs gekoppelten 3IDT-Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp enthält.
  • 17 veranschaulicht den Aufbau der im Patentdokument 1 offenbarten Filtervorrichtung für elastische Wellen. Wie in 17 veranschaulicht, enthält die Filtervorrichtung für elastische Wellen 100 einen ersten und einen zweiten längs gekoppelten 3IDT-Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 101, 102, die in Reihe geschaltet sind. Ein Resonator 104 für elastische Wellen ist zwischen einem Erdungspotential und einem Knotenpunkt 103 angeschlossen, an dem der erste längs gekoppelte 3IDT-Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 101 und der zweite längs gekoppelte 3IDT-Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 102 miteinander verbunden sind.
  • In der Filtervorrichtung für elastische Wellen 100 ist der Resonator 104 für elastische Wellen so aufgebaut, daß die Resonanzfrequenz des Resonators 104 für elastische Wellen innerhalb eines Übergangsbandes zwischen einem Durchlaßband und einem Sperrband sowohl des ersten als auch des zweiten längs gekoppelten 3IDT-Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp 101, 102 positioniert ist. Infolge dessen wird die Schärfe der Filtercharakteristik verbessert.
  • DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
  • PATENTDOKUMENTE
    • Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldungsschrift Nr. 4-54011
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
  • In der Filtervorrichtung für elastische Wellen 100, die den Resonator 104 für elastische Wellen enthält, der zwischen dem Knotenpunkt 103 und dem Erdungspotential angeschlossen ist, wie im Patentdokument 1 offenbart, hängt die Schärfe der Filtercharakteristik in hohem Maß vom Gütewert des Resonators 104 für elastische Wellen ab. Der Gütewert des Resonators 104 für elastische Wellen muß erhöht werden, um eine höhere Schärfe der Filtercharakteristik zu erreichen. Weil jedoch der Gütewert des Resonators 104 für elastische Wellen im Wesentlichen in Abhängigkeit von einem piezoelektrischen Substrat und einem Elektrodenmaterial entschieden wird, gibt es eine Grenze für die Erhöhung des Gütewerts des Resonators 104 für elastische Wellen. Darum gestaltet sich die Realisierung der Schärfe der Filtercharakteristik auf einer höheren Ebene, wie es seit kurzem gefordert wird, allein durch Bereitstellen des Resonators 104 für elastische Wellen schwierig.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Lösung der oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik und die Bereitstellung einer Filtervorrichtung für elastische Wellen mit einer höheren Schärfe der Filtercharakteristik.
  • MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
  • Gemäß einem weit gefaßten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Filtervorrichtung für elastische Wellen ein piezoelektrisches Substrat und einen längs gekoppelten Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp. Der längs gekoppelte Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp enthält erste bis dritte IDT-Elektroden und einen ersten und einen zweiten Reflektor. Die ersten bis dritten IDT-Elektroden sind der Reihe nach auf dem piezoelektrischen Substrat in einer Ausbreitungsrichtung von elastischen Wellen ausgebildet. Jede der ersten bis dritten IDT-Elektroden hat mehrere Elektrodenfinger. Der erste und der zweite Reflektor sind auf dem piezoelektrischen Substrat jeweils auf beiden Seiten einer Region ausgebildet, in der die ersten bis dritten IDT-Elektroden ausgebildet sind, wenn man in der Ausbreitungsrichtung der elastischen Wellen blickt. Jede der ersten bis dritten IDT-Elektroden hat einen Abschnitt mit geringerem Abstand, der in einem Endabschnitt der Elektroden ausgebildet ist, der sich neben der anderen IDT-Elektrode, in der Ausbreitungsrichtung der elastischen Wellen, befindet, wobei der Abschnitt mit geringerem Abstand eine kleinere Periode der Elektrodenfinger aufweist als eine Periode der Elektrodenfinger in dem restlichen Abschnitt der betreffenden IDT-Elektrode. Die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der ersten IDT-Elektrode liegt, und die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der dritten IDT-Elektrode liegt, sind voneinander verschieden.
  • Gemäß einem konkreten Aspekt der vorliegenden Erfindung unterscheiden sich die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der ersten IDT-Elektrode liegt, und die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der dritten IDT-Elektrode liegt, um mindestens zwei voneinander. Mit diesem Aufbau kann die Schärfe der Filtercharakteristik weiter verbessert werden.
  • Gemäß einem weiteren konkreten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind eine Periode der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der ersten IDT-Elektrode und eine Periode der Elektrodenfinger der dritten IDT-Elektrode voneinander verschieden. Mit diesem Aufbau kann eine innerhalb eines Durchlaßbandes erzeugte Spitzenwelligkeit unterdrückt werden, und eine zufriedenstellende Frequenzkennlinie kann erhalten werden.
  • Gemäß einem weiteren konkreten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der ersten IDT-Elektrode liegt, kleiner als die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der dritten IDT-Elektrode liegt, und die Periode der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der ersten IDT-Elektrode ist kleiner als die Periode der Elektrodenfinger der dritten IDT-Elektrode. Mit diesem Aufbau kann die Schärfe der Filtercharakteristik in einem Übergangsband zwischen einem Durchlaßband und einem Sperrband verbessert werden, und die Spitzenwelligkeit innerhalb des Durchlaßbandes kann unterdrückt werden.
  • Gemäß einem weiteren konkreten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der ersten IDT-Elektrode liegt, kleiner als die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der dritten IDT-Elektrode liegt, zumindest die Periode der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der ersten IDT-Elektrode oder die Periode der Elektrodenfinger der dritten IDT-Elektrode ist nicht konstant, und ein Durchschnittswert der Perioden der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der ersten IDT-Elektrode ist kleiner als ein Durchschnittswert der Perioden der Elektrodenfinger der dritten IDT-Elektrode. Mit diesem Aufbau kann die Schärfe der Filtercharakteristik in dem Übergangsband zwischen dem Durchlaßband und dem Sperrband verbessert werden, und die Spitzenwelligkeit innerhalb des Durchlaßbandes kann unterdrückt werden.
  • Gemäß einem weiteren konkreten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der ersten IDT-Elektrode und die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der dritten IDT-Elektrode voneinander verschieden.
  • Gemäß einem weiteren konkreten, weit gefaßten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Filtervorrichtung für elastische Wellen ein piezoelektrisches Substrat und einen längs gekoppelten Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp. Der längs gekoppelte Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp enthält erste bis dritte IDT-Elektroden und einen ersten und einen zweiten Reflektor. Die ersten bis dritten IDT-Elektroden sind der Reihe nach auf dem piezoelektrischen Substrat in einer Ausbreitungsrichtung von elastischen Wellen ausgebildet. Jede der ersten bis dritten IDT-Elektroden hat mehrere Elektrodenfinger. Ein erster und ein zweiter Reflektor sind auf dem piezoelektrischen Substrat jeweils auf beiden Seiten einer Region ausgebildet, in der die ersten bis dritten IDT-Elektroden ausgebildet sind, wenn man in der Ausbreitungsrichtung der elastischen Wellen blickt. Jede der ersten bis dritten IDT-Elektroden hat einen Abschnitt mit geringerem Abstand, der in einem Endabschnitt der Elektroden ausgebildet ist, der sich neben der anderen IDT-Elektrode in der Ausbreitungsrichtung der elastischen Wellen befindet, wobei der Abschnitt mit geringerem Abstand eine kleinere Periode der Elektrodenfinger aufweist als eine Periode der Elektrodenfinger in dem restlichen Abschnitt der betreffenden IDT-Elektrode. Die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der ersten IDT-Elektrode und die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der dritten IDT-Elektrode sind voneinander verschieden.
  • Gemäß einem weiteren konkreten Aspekt der vorliegenden Erfindung unterscheiden sich die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der ersten IDT-Elektrode und die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der dritten IDT-Elektrode um mindestens zwei voneinander. Mit diesem Aufbau kann die Schärfe der Filtercharakteristik weiter verbessert werden.
  • Gemäß einem weiteren konkreten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind eine Periode der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der ersten IDT-Elektrode liegt, und eine Periode der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der dritten IDT-Elektrode liegt, voneinander verschieden. Mit diesem Aufbau kann die Spitzenwelligkeit innerhalb des Durchlaßbandes unterdrückt werden, und eine zufriedenstellende Frequenzkennlinie kann erhalten werden.
  • Gemäß einem weiteren konkreten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der ersten IDT-Elektrode kleiner als die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der dritten IDT-Elektrode, und die Periode der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der ersten IDT-Elektrode liegt, ist kleiner als die Periode der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der dritten IDT-Elektrode liegt. Mit diesem Aufbau kann die Schärfe der Filtercharakteristik in dem Übergangsband zwischen dem Durchlaßband und dem Sperrband verbessert werden, und die Spitzenwelligkeit innerhalb des Durchlaßbandes kann unterdrückt werden.
  • Gemäß einem weiteren konkreten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der ersten IDT-Elektrode kleiner als die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der dritten IDT-Elektrode, zumindest die Periode der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der ersten IDT-Elektrode liegt, oder die Periode der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der dritten IDT-Elektrode liegt, ist nicht konstant, und ein Durchschnittswert der Perioden der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der ersten IDT-Elektrode liegt, ist kleiner als ein Durchschnittswert der Perioden der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der dritten IDT-Elektrode liegt. Mit diesem Aufbau kann die Schärfe der Filtercharakteristik in dem Übergangsband zwischen dem Durchlaßband und dem Sperrband verbessert werden, und die Spitzenwelligkeit innerhalb des Durchlaßbandes kann unterdrückt werden.
  • Gemäß einem weiteren konkreten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Abschnitte mit geringerem Abstand der ersten bis dritten IDT-Elektroden so aufgebaut, daß sich eine Frequenz eines Dämpfungspols, die aufgrund eines Resonanzmodus' 1. Ordnung des längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp verursacht wird, innerhalb eines Übergangsbandes befindet, das zwischen einem Durchlaßband und einem Sperrband des längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp positioniert ist.
  • VORTEILE
  • Mit der vorliegenden Erfindung wird – da die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der ersten IDT-Elektrode liegt, und die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der dritten IDT-Elektrode liegt, voneinander verschieden sind, oder da die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der ersten IDT-Elektrode und die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der dritten IDT-Elektrode voneinander verschieden sind – der Resonanzmodus 1. Ordnung in dem längs gekoppelten Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp erzeugt, und der erzeugte Resonanzmodus 1. Ordnung bewirkt eine Erhöhung einer Einfügungsdämpfung in dem Übergangsband, das zwischen dem Durchlaßband und dem Sperrband positioniert ist. Infolge dessen kann die Schärfe der Filtercharakteristik verbessert werden, und es kann eine Filtervorrichtung für elastische Wellen mit zufriedenstellender Filtercharakteristik bereitgestellt werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau einer Filtervorrichtung für elastische Wellen gemäß einer ersten Ausführungsform veranschaulicht.
  • 2 ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau eines ersten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp in der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
  • 3 ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau eines zweiten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp in der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
  • 4 ist ein Diagramm, das die Einfügungsdämpfungen jeweiliger Filtervorrichtungen für elastische Wellen in einem ersten Beispiel und einem ersten Vergleichsbeispiel darstellt.
  • 5 ist ein Diagramm, das die Einfügungsdämpfungen jeweiliger erster längs gekoppelter Filterabschnitte für elastische Wellen vom Resonatortyp in einem zweiten und dritten Beispiel und dem ersten Vergleichsbeispiel darstellt.
  • 6 ist ein Diagramm, das die Einfügungsdämpfungen jeweiliger erster längs gekoppelter Filterabschnitte für elastische Wellen vom Resonatortyp in einem vierten und fünften Beispiel und dem zweiten Beispiel darstellt.
  • 7 veranschaulicht Stromverteilungen in verschiedenen Resonanzmodi in einem längs gekoppelten 3IDT-Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp, der keinen Abschnitt mit geringerem Abstand enthält. 7(a) veranschaulicht die Stromverteilung in einem Resonanzmodus 0. Ordnung. 7(b) veranschaulicht die Stromverteilung in einem Resonanzmodus 2. Ordnung. 7(c) veranschaulicht die Stromverteilung in einem I-I-Zwischenresonanzmodus. 7(d) veranschaulicht die Stromverteilung in einem Resonanzmodus 1. Ordnung.
  • 8 ist ein Diagramm, das durch Extrahieren einer elektrischen Kennlinie von lediglich dem längs gekoppelten Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp in der Filtervorrichtung für elastische Wellen des ersten Vergleichsbeispiels erhalten wurde, um Resonanzpunkte in verschiedenen Resonanzmodi unter Weglassung der Kennimpedanz zu bestätigen.
  • 9 ist ein Diagramm, das die Beziehung eines Unterschiedes zwischen der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c, 32c und der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d, 32d auf der Seite, die näher bei einer dritten IDT-Elektrode liegt, mit Bezug auf die Größenordnung eines Dämpfungspols, der durch den Resonanzmodus 1. Ordnung verursacht wird, darstellt, wenn die Impedanz auf 1 Ω eingestellt ist.
  • 10 ist ein Diagramm, das die Einfügungsdämpfung eines ersten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp in einem Referenzbeispiel darstellt.
  • 11 ist eine vereinfachte Ansicht, die den Aufbau eines ersten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp in einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht.
  • 12 ist eine vereinfachte Ansicht, die den Aufbau eines zweiten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp in der zweiten Ausführungsform veranschaulicht.
  • 13 ist ein Diagramm, das die Einfügungsdämpfungen jeweiliger erster längs gekoppelter Filterabschnitte für elastische Wellen vom Resonatortyp in einem sechsten und siebenten Beispiel und einem zweiten Vergleichsbeispiel darstellt.
  • 14 ist ein Diagramm, das die Einfügungsdämpfungen jeweiliger erster längs gekoppelter Filterabschnitte für elastische Wellen vom Resonatortyp in einem achten und neunten Beispiel und dem sechsten Beispiel darstellt.
  • 15 ist ein Diagramm, das die Beziehung eines Unterschiedes zwischen der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 21c, 31c und der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 23c, 33c mit Bezug auf die Größenordnung eines Dämpfungspols, der durch den Resonanzmodus 1. Ordnung verursacht wird, darstellt, wenn die Impedanz auf 1 Ω eingestellt ist.
  • 16 ist ein Diagramm, das die Einfügungsdämpfungen jeweiliger Filtervorrichtungen für elastische Wellen in einem zehnten Beispiel und dem ersten Vergleichsbeispiel darstellt.
  • 17 veranschaulicht den Aufbau einer längs gekoppelten Filtervorrichtung für elastische Wellen vom Resonatortyp, die im Patentdokument 1 offenbart ist.
  • BESTE AUSFÜHRUNGSARTEN DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden Beschreibung konkreter Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen verdeutlicht.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Eine Filtervorrichtung für elastische Wellen 1 gemäß einer ersten Ausführungsform ist ein UMTS-Band2-Empfangsfilter mit einer Symmetrie-Asymmetrie-Umwandlungsfunktion. In der Filtervorrichtung für elastische Wellen 1 beträgt die Impedanz eines Asymmetriesignalanschlusses 2 50 Ω, und die Impedanz sowohl des ersten als auch des zweiten Symmetriesignalanschlusses 3, 4 beträgt 100 Ω. Das Sendefrequenzband des UMTS-Band2-Empfangsfilters beträgt 1,85 bis 1,91 GHz, und sein Empfangsfrequenzband beträgt 1,93 bis 1,99 GHz.
  • Die Filtervorrichtung für elastische Wellen 1 gemäß dieser Ausführungsform ist eine Filtervorrichtung für elastische Wellen, die elastischen Wellen benutzt, wie zum Beispiel Oberflächenschallwellen und Grenzschallwellen. 1 ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau der Filtervorrichtung für elastische Wellen 1 gemäß dieser Ausführungsform veranschaulicht. Es ist zu beachten, daß in 1 eine IDT-Elektrode und ein Gitterreflektor jeweils in vereinfachter Form veranschaulicht sind und daß die Anzahl der Elektrodenfinger sowohl in der veranschaulichten IDT-Elektrode als auch in dem veranschaulichten Gitterreflektor kleiner ist als die tatsächliche Anzahl der Elektrodenfinger. Darüber hinaus sind in 1 die IDT-Elektroden und die Gitterreflektoren des ersten und des zweiten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp 20, 30 symbolisch durch Einfügen eines ”x” in einen rechteckigen Kasten veranschaulicht.
  • Wie in 1 veranschaulicht, enthält die Filtervorrichtung für elastische Wellen 1 ein piezoelektrisches Substrat 9. In dieser Ausführungsform besteht das piezoelektrische Substrat 9 aus LiTaO3 mit X-Ausbreitung und Y-Schnitt von 40 ± 5°. Das piezoelektrische Substrat 9 kann auch aus einem anderen geeigneten piezoelektrischen Substratmaterial als LiTaO3 bestehen. Ein Beispiel solcher anderen geeigneten piezoelektrischen Substratmaterialien ist LiNbO3.
  • Auf dem piezoelektrischen Substrat 9 sind der erste und der zweite längs gekoppelte Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 20, 30, ein erster und ein zweiter in Reihe angeordneter Resonator 10, 15 und ein erster und ein zweiter paralleler Resonator 40, 45 ausgebildet. In dieser Ausführungsform sind der erste und der zweite längs gekoppelte Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 20, 30, der erste und der zweite in Reihe angeordnete Resonator 10, 15 und der erste und der zweite parallele Resonator 40, 45 unter Verwendung von Al-Elektroden ausgebildet. Jene Filterabschnitte und Resonatoren können auch unter Verwendung anderer leitfähiger Materialien als Al gebildet werden, wie zum Beispiel Au, Ag und Cu. Als eine Alternative können sie jeweils aus einem Laminat gebildet werden, das mehrere leitfähige Schichten enthält.
  • Der erste längs gekoppelte Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 20 ist zwischen dem Asymmetriesignalanschluß 2 und dem ersten Symmetriesignalanschluß 3 angeschlossen. Der zweite längs gekoppelte Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 30 hingegen ist zwischen dem Asymmetriesignalanschluß 2 und dem zweiten Symmetriesignalanschluß 4 angeschlossen.
  • Der erste in Reihe angeordnete Resonator 10 ist zwischen dem Asymmetriesignalanschluß 2 und dem ersten längs gekoppelten Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 20 angeschlossen. Der erste in Reihe angeordnete Resonator 10 enthält eine IDT-Elektrode 11 mit einem Paar ineinandergreifender Kammelektroden und einen ersten und einen zweiten Gitterreflektor 12, 13, die jeweils auf beiden Seiten der IDT-Elektrode 11 in der Ausbreitungsrichtung der elastischen Wellen angeordnet sind.
  • Andererseits ist der zweite in Reihe angeordnete Resonator 15 zwischen dem Asymmetriesignalanschluß 2 und dem zweiten längs gekoppelten Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 30 angeschlossen. Der zweite in Reihe angeordnete Resonator 15 enthält eine IDT-Elektrode 16 mit einem Paar ineinandergreifender Kammelektroden und einen ersten und einen zweiten Gitterreflektor 17, 18, die jeweils auf beiden Seiten der IDT-Elektrode 16 in der Ausbreitungsrichtung der elastischen Wellen angeordnet sind.
  • Der erste und der zweite in Reihe angeordnete Resonator 10, 15 sind so aufgebaut, daß jeweilige Resonanzfrequenzen des ersten und des zweiten in Reihe angeordneten Resonators 10, 15 innerhalb von Durchlaßbändern des ersten und des zweiten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp 20, 30 positioniert sind und daß jeweilige Antiresonanzfrequenzen des ersten und des zweiten in Reihe angeordneten Resonators 10, 15 innerhalb von Übergangsbändern zwischen Durchlaßbändern und Sperrbändern des ersten und des zweiten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp 20, 30 positioniert sind. Infolge dessen wird die Schärfe der Filtercharakteristik in dem Übergangsband verbessert.
  • Der erste parallele Resonator 40 ist zwischen einem Erdungspotential und einem Knotenpunkt 5 zwischen dem ersten längs gekoppelten Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 20 und dem ersten Symmetriesignalanschluß 3 angeschlossen. Der erste parallele Resonator 40 enthält eine IDT-Elektrode 41 mit einem Paar ineinandergreifender Kammelektroden und einem ersten und einem zweiten Gitterreflektor 42, 43, die jeweils auf beiden Seiten der IDT-Elektrode 41 in der Ausbreitungsrichtung der elastischen Wellen angeordnet sind.
  • Andererseits ist der zweite parallele Resonator 45 zwischen dem Erdungspotential und einem Knotenpunkt 6 zwischen dem zweiten längs gekoppelten Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 30 und dem zweiten Symmetriesignalanschluß 4 angeschlossen. Der zweite parallele Resonator 45 enthält eine IDT-Elektrode 46 mit einem Paar ineinandergreifender Kammelektroden und einem ersten und einem zweiten Gitterreflektor 47, 48, die jeweils auf beiden Seiten der IDT-Elektrode 46 in der Ausbreitungsrichtung der elastischen Wellen angeordnet sind.
  • Der erste und der zweite parallele Resonator 40, 45 sind so aufgebaut, daß jeweilige Antiresonanzfrequenzen des ersten und des zweiten parallelen Resonators 40, 45 innerhalb der Durchlaßbänder des ersten und des zweiten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp 20, 30 positioniert sind und daß jeweilige Resonanzfrequenzen des ersten und des zweiten parallelen Resonators 40, 45 außerhalb der Durchlaßbänder des ersten und des zweiten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp 20, 30 auf der niederfrequenteren Seite positioniert sind. Infolge dessen wird die Schärfe der Filtercharakteristik in dem Übergangsband verbessert.
  • Der Aufbau des ersten und des zweiten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp 20, 30 wird im Folgenden beschrieben. 2 ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau des ersten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp 20 veranschaulicht, und 3 ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau des zweiten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp 30 veranschaulicht.
  • Wie in den 1 und 2 veranschaulicht, enthält der erste längs gekoppelte Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 20 erste bis dritte IDT-Elektroden 21 bis 23, die der Reihe nach auf dem piezoelektrischen Substrat 9 in der benannten Reihenfolge in der Ausbreitungsrichtung D der elastischen Wellen ausgebildet sind. Ein erster und ein zweiter Gitterreflektor 24, 25 sind jeweils auf beiden Seiten einer Region ausgebildet, wo die ersten bis dritten IDT-Elektroden 21 bis 23 angeordnet sind, wenn man in der Ausbreitungsrichtung D der elastischen Wellen blickt.
  • Wie in 2 veranschaulicht, enthält die erste IDT-Elektrode 21 eine erste und eine zweite Kammelektrode 21a, 21b, die gegenseitig ineinandergreifen. Die erste und die zweite Kammelektrode 21a, 21b haben jeweils Sammelschienen 21e und 21g und mehrere Elektrodenfinger 21f und 21h. Ein Abschnitt mit geringerem Abstand 21c ist in einem Endabschnitt der ersten IDT-Elektrode 21 ausgebildet, der sich neben der zweiten IDT-Elektrode 22 in der Ausbreitungsrichtung D der elastischen Wellen befindet. Eine Periode P1 der Elektrodenfinger 21f und 21h in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 21c ist kleiner eingestellt als eine Periode P5 der Elektrodenfinger 21f und 21h der ersten IDT-Elektrode 21 in dem anderen Abschnitt als dem Abschnitt mit geringerem Abstand 21c. In dieser Beschreibung meint der Begriff ”Periode der Elektrodenfinger” einen Mittenabstand zwischen Elektrodenfingern, die in der Ausbreitungsrichtung D der elastischen Wellen nebeneinander liegen.
  • Die zweite IDT-Elektrode 22 enthält eine erste und eine zweite ineinandergreifende Kammelektrode 22a, 22b. Die erste und die zweite Kammelektrode 22a, 22b haben jeweils Sammelschienen 22e und 22g und mehrere Elektrodenfinger 22f und 22h. Ein Abschnitt mit geringerem Abstand 22c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode ist in einem Endabschnitt der zweiten IDT-Elektrode 22 ausgebildet, der sich neben der ersten IDT-Elektrode 21 in der Ausbreitungsrichtung D der elastischen Wellen befindet. Des Weiteren ist ein Abschnitt mit geringerem Abstand 22d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode in einem Endabschnitt der zweiten IDT-Elektrode 22 ausgebildet, der sich neben der dritten IDT-Elektrode 23 in der Ausbreitungsrichtung D der elastischen Wellen befindet. Eine Periode P2 der Elektrodenfinger 22f und 22h in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 22c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode ist kleiner eingestellt als eine Periode P6 der Elektrodenfinger 22f und 22h der zweiten IDT-Elektrode 22 in ihrem restlichen Abschnitt, mit Ausnahme des Abschnitts mit geringerem Abstand 22c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode und des Abschnitts mit geringerem Abstand 22d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode. Gleichermaßen ist eine Periode P3 der Elektrodenfinger 22f und 22h in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 22d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode kleiner eingestellt als die Periode P6 der Elektrodenfinger 22f und 22h der zweiten IDT-Elektrode 22 in ihrem restlichen Abschnitt, mit Ausnahme des Abschnitts mit geringerem Abstand 22c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode und des Abschnitts mit geringerem Abstand 22d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode.
  • Die dritte IDT-Elektrode 23 enthält eine erste und eine zweite ineinandergreifende Kammelektrode 23a, 23b. Die erste und die zweite Kammelektrode 23a, 23b haben jeweils Sammelschienen 23e und 23g und mehrere Elektrodenfinger 23f und 23h. Ein Abschnitt mit geringerem Abstand 23c ist in einem Endabschnitt der dritten IDT-Elektrode 23 ausgebildet, der sich neben der zweiten IDT-Elektrode 22 in der Ausbreitungsrichtung D der elastischen Wellen befindet. Eine Periode P4 der Elektrodenfinger 23f und 23h in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 23c ist kleiner eingestellt als eine Periode P7 der Elektrodenfinger 23f und 23h der dritten IDT-Elektrode 23 in ihrem anderen Abschnitt als der Abschnitt mit geringerem Abstand 23c.
  • Der zweite längs gekoppelte Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 30 hat im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie der erste längs gekoppelte Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 20, außer daß sich eine Phase in den Kammelektroden der zweiten IDT-Elektrode auf der Seite des Symmetrieanschlusses unterscheidet. Genauer gesagt, und wie in den 1 und 3 veranschaulicht, enthält der zweite längs gekoppelte Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 30 erste bis dritte IDT-Elektroden 31 bis 33, die der Reihe nach auf dem piezoelektrischen Substrat 9 in der benannten Reihenfolge in der Ausbreitungsrichtung D der elastischen Wellen ausgebildet sind. Ein erster und ein zweiter Gitterreflektor 34, 35 sind jeweils auf beiden Seiten einer Region ausgebildet, wo die ersten bis dritten IDT-Elektroden 31 bis 33 angeordnet sind, wenn man in der Ausbreitungsrichtung D der elastischen Wellen blickt.
  • Wie in 3 veranschaulicht, enthält die erste IDT-Elektrode 31 eine erste und eine zweite ineinandergreifende Kammelektrode 31a, 31b. Die erste und die zweite Kammelektrode 31a, 31b haben jeweils Sammelschienen 31e und 31g und mehrere Elektrodenfinger 31f und 31h. Ein Abschnitt mit geringerem Abstand 31c ist in einem Endabschnitt der ersten IDT-Elektrode 31 ausgebildet, der sich neben der zweiten IDT-Elektrode 32 in der Ausbreitungsrichtung D der elastischen Wellen befindet. Eine Periode P11 der Elektrodenfinger 31f und 31h in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 31c ist kleiner eingestellt als eine Periode P15 der Elektrodenfinger 31f und 31h der ersten IDT-Elektrode 31 in ihrem anderen Abschnitt als der Abschnitt mit geringerem Abstand 31c.
  • Die zweite IDT-Elektrode 32 enthält eine erste und eine zweite ineinandergreifende Kammelektrode 32a, 32b. Die erste und die zweite Kammelektrode 32a, 32b haben jeweils Sammelschienen 32e und 32g und mehrere Elektrodenfinger 32f und 32h. Ein Abschnitt mit geringerem Abstand 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode ist in einem Endabschnitt der zweiten IDT-Elektrode 32 ausgebildet, der sich neben der ersten IDT-Elektrode 31 in der Ausbreitungsrichtung D der elastischen Wellen befindet. Des Weiteren ist ein Abschnitt mit geringerem Abstand 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode in einem Endabschnitt der zweiten IDT-Elektrode 32 ausgebildet, der sich neben der dritten IDT-Elektrode 33 in der Ausbreitungsrichtung D der elastischen Wellen befindet. Eine Periode P12 der Elektrodenfinger 32f und 32h in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode ist kleiner eingestellt als eine Periode P16 der Elektrodenfinger 32f und 32h der zweiten IDT-Elektrode 32 in ihrem restlichen Abschnitt, mit Ausnahme des Abschnitts mit geringerem Abstand 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode und des Abschnitts mit geringerem Abstand 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode. Gleichermaßen ist eine Periode P13 der Elektrodenfinger 32f und 32h in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode kleiner eingestellt als die Periode P16 der Elektrodenfinger 32f und 32h der zweiten IDT-Elektrode 32 in ihrem restlichen Abschnitt, mit Ausnahme des Abschnitts mit geringerem Abstand 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode und des Abschnitts mit geringerem Abstand 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode.
  • Die dritte IDT-Elektrode 33 enthält eine erste und eine zweite ineinandergreifende Kammelektrode 33a, 33b. Die erste und die zweite Kammelektrode 33a, 33b haben jeweils Sammelschienen 33e und 33g und mehrere Elektrodenfinger 33f und 33h. Ein Abschnitt mit geringerem Abstand 33c ist in einem Endabschnitt der dritten IDT-Elektrode 33 ausgebildet, der sich neben der zweiten IDT-Elektrode 32 in der Ausbreitungsrichtung D der elastischen Wellen befindet. Eine Periode P14 der Elektrodenfinger 33f und 33h in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 33c ist kleiner eingestellt als eine Periode P17 der Elektrodenfinger 33f und 33h der dritten IDT-Elektrode 33 in ihrem anderen Abschnitt als der Abschnitt mit geringerem Abstand 33c.
  • (Erstes Beispiel)
  • Als ein erstes Beispiel wurde die oben beschriebene Filtervorrichtung für elastische Wellen 1 der ersten Ausführungsform auf der Grundlage der folgenden Bemessungsparameter hergestellt, und ihre Einfügungsdämpfung wurde gemessen.
    Ein erster und ein zweiter längs gekoppelter Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 20, 30:
    Kreuzungsbreite: 30,4 λ (λ: Wellenlänge, in Abhängigkeit von der Periode der IDT-Elektrode bestimmt, = 2,0405 μm)
    Anzahl der Elektrodenfinger in jeder der ersten und dritten IDT-Elektroden 21, 23, 31 und 33: 39
    Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 21c, 23c, 31c und 33c: 5
    Perioden P1 und P11 jeweiliger Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand 21c und 31c: 1,8885 µm
    Perioden P4 und P14 jeweiliger Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand 23c und 33c: 1,9785 µm (0,09 µm kleiner als die Periode der Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand 21c und 31c)
    Anzahl der Elektrodenfinger in der zweiten IDT-Elektrode 22: 43
    Anzahl der Elektrodenfinger in der zweiten IDT-Elektrode 32: 43
    Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 22c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode: 3
    Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode: 3
    Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 22d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode: 7
    Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode: 7
    Perioden P2, P12, P3 und P13 jeweiliger Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand 22c, 32c, 22d und 32d auf der Seite der ersten und der dritten IDT-Elektrode: 2,0118 µm
    Anzahl der Elektrodenfinger in dem ersten und dem zweiten Gitterreflektor 24, 25, 34 und 35: 65
    Metallisationsverhältnis: 0,68
    Elektrodenfilmdicke: 0,091 λ
    Erster und zweiter in Reihe angeordneter Resonator 10, 15:
    Kreuzungsbreite: 11,0 λ (λ = 1,9528 µm)
    Anzahl der Elektrodenfinger in jeder der IDT-Elektroden 11 und 16: 71
    Anzahl der Elektrodenfinger in dem ersten und dem zweiten Gitterreflektor 12, 13, 17 und 18: 18
    Metallisationsverhältnis: 0,60
    Elektrodenfilmdicke: 0,095 λ
    Erster und ein zweiter paralleler Resonator 40, 45:
    Kreuzungsbreite: 15,0 λ (λ = 2,0476 µm)
    Anzahl der Elektrodenfinger in jeder der IDT-Elektroden 41 und 46: 111
    Anzahl der Elektrodenfinger in dem ersten und dem zweiten Gitterreflektor 42, 43, 47 und 48: 18
    Metallisationsverhältnis: 0,60
    Elektrodenfilmdicke: 0,091 λ
  • Des Weiteren wurde, als ein erstes Vergleichsbeispiel, eine Filtervorrichtung für elastische Wellen auf der Grundlage der gleichen Bemessungsparameter wie in dem oben beschriebenen ersten Beispiel hergestellt, außer daß die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode und die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode beide auf vier eingestellt wurden und daß die Periode P1 der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 21c und 31c auf den gleichen Wert eingestellt wurde wie die Periode P4 der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 23c und 33c. Die Einfügungsdämpfung der hergestellten Filtervorrichtung für elastische Wellen wurde dann gemessen.
  • 4 veranschaulicht die Einfügungsdämpfungen jeweiliger Filtervorrichtungen für elastische Wellen in dem ersten Beispiel und dem ersten Vergleichsbeispiel. In 4 bezeichnet eine durchgezogene Linie die Einfügungsdämpfung der Filtervorrichtung für elastische Wellen in dem ersten Beispiel, und eine Strich-Punkt-Linie bezeichnet die Einfügungsdämpfung der Filtervorrichtung für elastische Wellen in dem ersten Vergleichsbeispiel.
  • Wie in 4 veranschaulicht, wird in dem ersten Beispiel, in dem sich die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode von der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode unterscheidet, eine höhere Schärfe der Filtercharakteristik in einem Übergangsband auf der niederfrequenteren Seite im Vergleich zum ersten Vergleichsbeispiel erhalten. Genauer gesagt, wird in dem Übergangsband auf der niederfrequenteren Seite ein Intervall von der Frequenz, bei der die Einfügungsdämpfung 3,5 dB beträgt, bis zu der Frequenz, bei der die Einfügungsdämpfung 47 dB beträgt, in dem ersten Beispiel um 2 MHz im Vergleich zum ersten Vergleichsbeispiel reduziert. Anhand dieses Ergebnisses ist zu erkennen, daß die Schärfe der Filtercharakteristik in dem Übergangsband verbessert werden kann, indem man die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode und die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode unterschiedlich groß wählt.
  • Des Weiteren wurde in dem ersten Beispiel, in dem die Periode der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 21c und 31c um 0,09 µm kleiner ist als die Periode der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 23c und 33c, keine große Spitzenwelligkeit in dem Durchlaßband beobachtet. Anhand dieses Ergebnisses ist zu erkennen, daß sogar dann, wenn sich die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode von der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode unterscheidet, die Spitzenwelligkeit innerhalb des Durchlaßbandes unterdrückt werden kann und dadurch gleichzeitig eine zufriedenstellende Frequenzkennlinie in dem Durchlaßband und eine höhere Schärfe der Filtercharakteristik in dem Übergangsband erhalten werden können, indem man die Periode der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 21c und 31c auf einen kleineren Wert einstellt als die Periode der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 23c und 33c.
  • (Zweites und drittes Beispiel)
  • Als ein zweites Beispiel wurde eine Filtervorrichtung für elastische Wellen auf der Grundlage der gleichen Bemessungsparameter wie in dem oben beschriebenen ersten Beispiel hergestellt, außer daß die Periode P1 der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 21c und 31c auf den gleichen Wert eingestellt wurde wie die Periode P4 der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 23c und 33c. Die Einfügungsdämpfung eines ersten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp in der Filtervorrichtung für elastische Wellen des zweiten Beispiels wurde dann gemessen.
  • Des Weiteren wurde als ein drittes Beispiel eine Filtervorrichtung für elastische Wellen auf der Grundlage der gleichen Bemessungsparameter wie in dem zweiten Beispiel hergestellt, außer daß die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode auf fünf eingestellt wurde. Die Einfügungsdämpfung eines ersten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp in der Filtervorrichtung für elastische Wellen des dritten Beispiels wurde dann gemessen.
  • 5 veranschaulicht die Einfügungsdämpfungen der jeweiligen ersten längs gekoppelten Filterabschnitte für elastische Wellen vom Resonatortyp in dem zweiten und dritten Beispiel und dem ersten Vergleichsbeispiel. In 5 bezeichnet eine durchgezogene Linie die Einfügungsdämpfung des ersten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp in dem zweiten Beispiel, eine Strich-Punkt-Linie bezeichnet die Einfügungsdämpfung des ersten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp in dem dritten Beispiel, und eine Punkt-Punkt-Strich-Linie bezeichnet die Einfügungsdämpfung des ersten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp in dem ersten Vergleichsbeispiel.
  • Wie in 5 veranschaulicht, wurde ein durch den Resonanzmodus 1. Ordnung verursachter Dämpfungspol nahe einer Frequenz von 1,92 GHz in dem zweiten und dritten Beispiel, in denen sich die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode von der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode unterscheidet, bestätigt. Des Weiteren wurde in dem zweiten Beispiel, in dem der Unterschied zwischen der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode und der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode vier beträgt, der Dämpfungspol in einer höheren Größenordnung bestätigt als in dem dritten Beispiel, in dem der Unterschied zwischen der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode und der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode zwei beträgt. Aus diesen Ergebnissen ist zu erkennen, daß durch Einstellen des Unterschiedes zwischen der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode und der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode auf einen größeren Wert die Größenordnung des Dämpfungspols, der durch den Resonanzmodus 1. Ordnung verursacht wird, erhöht werden kann, und darum kann die Schärfe der Filtercharakteristik in dem Übergangsband weiter verbessert werden.
  • Des Weiteren wurde eine Spitzenwelligkeit nahe einer Frequenz von 1,98 GHz in dem zweiten und dritten Beispiel, in denen sich die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode von der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode unterscheidet, bestätigt. Des Weiteren wurde in dem zweiten Beispiel, in dem der Unterschied zwischen der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode und der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode vier beträgt, eine größere Spitzenwelligkeit im Vergleich zum dritten Beispiel, in dem der Unterschied zwischen der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode und der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode zwei beträgt, bestätigt.
  • (Viertes und fünftes Beispiel)
  • Als viertes und fünftes Beispiel wurden Filtervorrichtungen für elastische Wellen auf der Grundlage der gleichen Bemessungsparameter wie in dem oben beschriebenen ersten Beispiel hergestellt, außer daß der Unterschied zwischen der Periode P1, P11 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 21c, 31c und der Periode P4, P14 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 23c, 33c geändert wurde. Genauer gesagt, wurde in dem vierten Beispiel die Periode P1, P11 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 21c, 31c μm 0,04 µm kleiner eingestellt als die Periode P4, P14 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 23c, 33c. In dem fünften Beispiel wurde die Periode P1, P11 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 21c, 31c um 0,02 µm kleiner eingestellt als die Periode P4, P14 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 23c, 33c.
  • Des Weiteren wurden die Einfügungsdämpfungen jeweiliger erster längs gekoppelter Filterabschnitte für elastische Wellen vom Resonatortyp in den Filtervorrichtungen für elastische Wellen des vierten und fünften Beispiels gemessen. Die Meßergebnisse sind in 6 veranschaulicht. In 6 bezeichnet eine durchgezogene Linie die Einfügungsdämpfung des ersten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp in dem vierten Beispiel; eine Strich-Punkt-Linie bezeichnet die Einfügungsdämpfung des ersten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp in dem zweiten Beispiel; und eine Punkt-Punkt-Strich-Linie bezeichnet die Einfügungsdämpfung des ersten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp in dem fünften Beispiel.
  • Wie in 6 veranschaulicht, wurde in dem vierten Beispiel, in dem die Periode P1, P11 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 21c, 31c um 0,04 µm kleiner ist als die Periode P4, P14 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 23c, 33c, eine kleinere Spitzenwelligkeit im Vergleich zum fünften Beispiel, in dem die Periode P1, P11 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 21c, 31c um 0,02 µm kleiner ist als die Periode P4, P14 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 23c, 33c, bestätigt. Aus diesem Ergebnis ist zu erkennen, daß die Spitzenwelligkeit in dem Durchlaßband verringert werden kann, indem man den Unterschied zwischen der Periode P1, P11 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 21c, 31c und der Periode P4, P14 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 23c, 33c vergrößert.
  • Als ein Referenzbeispiel wurde eine Filtervorrichtung für elastische Wellen auf der Grundlage der gleichen Bemessungsparameter wie in dem oben beschriebenen ersten Beispiel hergestellt, außer daß die Periode P1, P11 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 21c, 31c größer eingestellt wurde als die Periode P4, P14 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 23c, 33c. Des Weiteren wurde die Einfügungsdämpfung eines ersten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp in der Filtervorrichtung für elastische Wellen des Referenzbeispiels gemessen. In dem Referenzbeispiel wurde eine größere Spitzenwelligkeit im Vergleich zum zweiten Beispiel bestätigt. Aus diesem Ergebnis ist zu erkennen, daß, wenn die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode kleiner ist als die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode, die Spitzenwelligkeit in dem Durchlaßband wirksam unterdrückt werden kann, indem man die Periode P1, P11 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 21c, 31c auf einen kleineren Wert einstellt als die Periode P4, P14 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 23c, 33c.
  • 7 veranschaulicht Stromverteilungen in verschiedenen Resonanzmodi, die in einem längs gekoppelten Filter für elastische Wellen vom Resonatortyp erzeugt wurden, das beidseitig symmetrisch gestaltet ist, und zwar in der Links-rechts-Richtung. In dem längs gekoppelten Filter für elastische Wellen vom Resonatortyp, das drei IDT-Elektroden enthält, wird ein Durchlaßband auf der Grundlage von drei Resonanzmodi gebildet, d. h. einem Resonanzmodus 0. Ordnung, der durch die in 7(a) veranschaulichte Stromverteilung erzeugt wird, einem Resonanzmodus 2. Ordnung, der durch die in 7(b) veranschaulichte Stromverteilung erzeugt wird, und einem Resonanzmodus, der durch die in 7(c) veranschaulichte Stromverteilung erzeugt wird, die eine Spitze bei einer Position zwischen den nebeneinander liegenden IDT-Elektroden hat (im Weiteren als ein „I-I-Zwischenresonanzmodus” bezeichnet).
  • 8 ist ein Diagramm, das durch Extrahieren einer elektrischen Kennlinie von lediglich dem längs gekoppelten Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp in der Filtervorrichtung für elastische Wellen des oben beschriebenen ersten Vergleichsbeispiels erhalten wurde, um Resonanzpunkte in verschiedenen Resonanzmodi unter Weglassung der Kennimpedanz zu bestätigen. In 8 stellt ein Symbol A den Resonanzpunkt (Frequenz von etwa 1,935 GHz) in dem Resonanzmodus 0. Ordnung dar. Ein Symbol C stellt den Resonanzpunkt (Frequenz von etwa 1,91 GHz) in dem Resonanzmodus 2. Ordnung dar. Ein Symbol B stellt den Resonanzpunkt (Frequenz von etwa 1,99 GHz) in dem I-I-Zwischenresonanzmodus dar.
  • Bisher wurden Bemessungsparameter eines längs gekoppelten Filters für elastische Wellen vom Resonatortyp allgemein auf eine beidseitige Symmetrie eingestellt. Das hat den Grund, daß, wenn die Bemessungsparameter des längs gekoppelten Filters für elastische Wellen vom Resonatortyp auf eine beidseitige Asymmetrie eingestellt sind, der Resonanzmodus 1. Ordnung eintritt, dessen Resonanzpunkt zwischen dem Resonanzpunkt in dem Resonanzmodus 0. Ordnung und dem Resonanzpunkt in dem Resonanzmodus 2. Ordnung liegt, wodurch ein Dämpfungspol erzeugt wird.
  • Oder ausführlicher erklärt: In dem längs gekoppelten Filter für elastische Wellen vom Resonatortyp, das drei IDT-Elektroden enthält, die beidseitig symmetrische Bemessungsparameter haben, wie aus 7(d) zu erkennen ist, fließt – weil die Stromverteilung in dem Resonanzmodus 1. Ordnung einen Strom bereitstellt, dessen Vorzeichen im Wesentlichen in einer Mitte der IDT-Elektrode, die in einer Mitte des Filters positioniert ist, umgekehrt ist – kein Strom durch die in der Mitte positionierte IDT-Elektrode. Dementsprechend wird kein Dämpfungspol, der dem Resonanzmodus 1. Ordnung entspricht, erzeugt. Wenn andererseits ein Bemessungsparameter auf beidseitige Asymmetrie eingestellt wird, so wird der Dämpfungspol, der dem Resonanzmodus 1. Ordnung entspricht, erzeugt. Der durch den Resonanzmodus 1. Ordnung verursachte Dämpfungspol wird innerhalb des Durchlaßbandes erzeugt. Aus diesem Grund wurden die Bemessungsparameter bisher allgemein auf beidseitige Symmetrie eingestellt, um die Entstehung des Resonanzmodus' 1. Ordnung zu verhindern.
  • Im Gegensatz dazu unterscheidet sich in dieser Ausführungsform die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode der zweiten IDT-Elektroden 22 und 32 von der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode der zweiten IDT-Elektroden 22 und 32. Oder ausführlicher ausgedrückt: In dieser Ausführungsform ist die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode der zweiten IDT-Elektroden 22 und 32 kleiner eingestellt als die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode der zweiten IDT-Elektroden 22 und 32. In dem ersten und dem zweiten längs gekoppelten Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 20, 30 wird darum der Resonanzmodus 1. Ordnung zusätzlich zu dem Resonanzmodus 0. Ordnung, dem Resonanzmodus 2. Ordnung und dem I-I-Zwischenresonanzmodus erzeugt. In dieser Ausführungsform sind die Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode und die Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode so aufgebaut, daß eine Welligkeit (ein Dämpfungspol), die durch den Resonanzmodus 1. Ordnung verursacht wird, innerhalb des Übergangsbandes sowohl des ersten als auch des zweiten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp 20, 30 auf der niederfrequenteren Seite positioniert ist. Infolge dessen wird die Schärfe der Filtercharakteristik in dem Übergangsband auf der niederfrequenteren Seite verbessert.
  • Genauer gesagt, ist in dieser Ausführungsform der durch den Resonanzmodus 1. Ordnung verursachte Dämpfungspol innerhalb des Übergangsbandes auf der niederfrequenteren Seite zwischen den Resonanzpunkten in dem Resonanzmodus 0. Ordnung und dem Resonanzmodus 2. Ordnung positioniert. Dadurch wird die Schärfe der Filtercharakteristik in dem Übergangsband auf der niederfrequenteren Seite verbessert.
  • Somit wird durch Verbessern der Schärfe der Filtercharakteristik in dem Übergangsband die Fertigungstoleranz hinsichtlich der Frequenz vergrößert, und die Herstellung der Filtervorrichtung für elastische Wellen 1 wird erleichtert. Des Weiteren können Änderungen der Filtercharakteristik in Abhängigkeit von Änderungen der Temperatur der Filtervorrichtung für elastische Wellen 1 verringert werden.
  • Wie oben beschrieben, kann die Schärfe der Filtercharakteristik in dem Übergangsband verbessert werden, indem man die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode auf einen anderen Wert einstellt als die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode. Wenn jedoch die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode und die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode voneinander verschieden eingestellt werden, so daß der erste und der zweite längs gekoppelte Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 20, 30 beidseitig asymmetrisch werden, so kommt es allgemein zur Entstehung einer Spitzenwelligkeit innerhalb des Durchlaßbandes aufgrund einer Verschiebung der Position des Resonanzpunktes in dem I-I-Zwischenresonanzmodus.
  • Im Gegensatz dazu sind in dieser Ausführungsform die Periode P1 der Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand 21c, 31c der ersten IDT-Elektroden 21, 31 und die Periode P4 der Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand 23c, 33c der dritten IDT-Elektroden 23, 33 voneinander verschieden eingestellt. Genauer gesagt, ist die Periode P1 kleiner eingestellt als die Periode P4. Diese Einstellung ermöglicht das Unterdrücken der Spitzenwelligkeit, die innerhalb des Durchlaßbandes aufgrund einer Verschiebung der Position des Resonanzpunktes in dem I-I-Zwischenresonanzmodus erzeugt wird, wobei die Verschiebung durch den Umstand verursacht wird, daß die beidseitige Symmetrie sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten längs gekoppelten Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 20, 30 verloren geht.
  • Anders ausgedrückt: Da die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode kleiner eingestellt ist als die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode, und die Periode P1 der Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand 21c, 31c kleiner eingestellt ist als die Periode P4 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 23c, 33c, kann die Schärfe der Filtercharakteristik in dem Übergangsband verbessert werden, und gleichzeitig kann die Spitzenwelligkeit in dem Durchlaßband unterdrückt werden.
  • Vom Standpunkt der weiteren Verbesserung der Schärfe der Filtercharakteristik ist es bevorzugt, den Unterschied zwischen der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode und der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode zu vergrößern.
  • 9 veranschaulicht das Ergebnis der Bestätigung, auf welchen Wert der Unterschied zwischen der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 32c und der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d bevorzugt einzustellen ist. Oder anders ausgedrückt: 9 ist ein Diagramm, das die Beziehung eines Unterschiedes zwischen der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c, 32c und der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d, 32d mit Bezug auf die Größenordnung des Dämpfungspols, der durch den Resonanzmodus 1. Ordnung verursacht wird, darstellt, wenn die Impedanz auf 1 Ω eingestellt ist.
  • Um die Schärfe der Filtercharakteristik in dem Übergangsband auf der im Vergleich zum Durchlaßband niederfrequenteren Seite zu verbessern, wird die Größenordnung des Dämpfungspols auf mindestens 5 dB eingestellt. Wie aus 9 zu erkennen ist, muß der Unterschied zwischen der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 32c und der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d mindestens zwei betragen, um die Größenordnung des Dämpfungspols auf mindestens 5 dB zu vergrößern. Aus diesem Ergebnis ist zu erkennen, daß der Unterschied zwischen der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c, 32c und der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d, 32d bevorzugt auf mindestens zwei eingestellt wird.
  • Die optimale Spanne des Unterschiedes zwischen der Periode P1 und der Periode P4, die aus der Sicht des Unterdrückens der Größenordnung der innerhalb des Durchlaßbandes erzeugten Spitzenwelligkeit bevorzugt ist, ist je nach dem Unterschied zwischen der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 32c und der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d unterschiedlich. Darum kann der Unterschied zwischen der Periode P1 und der Periode P4, die aus der Sicht des Unterdrückens der Größenordnung der innerhalb des Durchlaßbandes erzeugten Spitzenwelligkeit bevorzugt ist, nicht so ohne Weiteres spezifiziert werden.
  • Die erste Ausführungsform wurde oben in Verbindung mit dem Fall beschrieben, wo die Perioden der Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand 22c, 32c, 22d und 32d konstant sind. Jedoch brauchen die Perioden der Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand 22c, 32c, 22d und 32d nicht immer konstant zu sein. Zum Beispiel können die Perioden der Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand 22c, 32c, 22d und 32d allmählich verändert werden, wie in der japanischen ungeprüften Patentanmeldungsschrift (Übersetzung der PCT-Anmeldung) Nr. 2002-528987 offenbart. Des Weiteren kann jeder der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c, 32c, 22d und 32d mehrere Abschnitte enthalten, in denen die Abstände der Elektrodenfinger voneinander verschieden sind, wie in der japanischen ungeprüften Patentanmeldungsschrift (Übersetzung der PCT-Anmeldung) Nr. 2003-243965 offenbart. Wenn die Perioden der Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand 22c, 32c, 22d und 32d nicht konstant sind, wie oben erwähnt, so kann die innerhalb des Durchlaßbandes positionierte Spitzenwelligkeit unterdrückt werden, indem jeweilige Durchschnittswerte der Perioden der Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand 22c, 32c, 22d und 32d wie in der ersten Ausführungsform eingestellt werden.
  • Genauer gesagt, wenn die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 32c kleiner ist als die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d, so kann die Spitzenwelligkeit in dem Durchlaßband unterdrückt werden, wie in der ersten Ausführungsform, indem man den Durchschnittswert der Perioden der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 21c und 31c auf einen kleineren Wert einstellt als den Durchschnittswert der Perioden der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 23c und 33c.
  • Die erste Ausführungsform wurde oben in Verbindung mit dem Fall beschrieben, wo die beidseitige Asymmetrie realisiert wird, indem man die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 22c und die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 22d auf einen voneinander verschiedenen Wert einstellt. Zusätzlich zu diesem Fall kann die beidseitige Asymmetrie zum Beispiel auch realisiert werden, indem man die Anzahl der Elektrodenfinger in dem anderen Abschnitt der ersten IDT-Elektrode als deren Abschnitt mit geringerem Abstand und die Anzahl der Elektrodenfinger in dem anderen Abschnitt der dritten IDT-Elektrode als deren Abschnitt mit geringerem Abstand auf einen voneinander verschiedenen Wert einstellt.
  • Unter dem Blickwinkel des oben angesprochenen Punktes wurde, als ein Referenzbeispiel, eine Filtervorrichtung für elastische Wellen hergestellt, indem der erste längs gekoppelte Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 20 in dem ersten Beispiel so modifiziert wurde, daß die Anzahl der Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand 22c gleich der Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 22d eingestellt wurde, während die Anzahl der Elektrodenfinger in dem anderen Abschnitt der ersten IDT-Elektrode 21 als deren Abschnitt mit geringerem Abstand 21c um vier reduziert wurde und die Anzahl der Elektrodenfinger in dem anderen Abschnitt der dritten IDT-Elektrode 23 als deren Abschnitt mit geringerem Abstand 23c um vier erhöht wurde. Die Einfügungsdämpfung der hergestellten Filtervorrichtung für elastische Wellen gemäß dem Referenzbeispiel wurde dann gemessen. Des Weiteren wurde, als ein Vergleichsbeispiel, eine Filtervorrichtung für elastische Wellen hergestellt, bei der die Anzahl der Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand 22c gleich der Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 22d eingestellt wurde und die Anzahl der Elektrodenfinger in dem anderen Abschnitt der ersten IDT-Elektrode 21 als deren Abschnitt mit geringerem Abstand 21c ebenfalls gleich der Anzahl der Elektrodenfinger in dem anderen Abschnitt der dritten IDT-Elektrode 23 als der Abschnitt mit geringerem Abstand 23c eingestellt wurde. Die Einfügungsdämpfung der hergestellten Filtervorrichtung für elastische Wellen gemäß dem Vergleichsbeispiel wurde dann gemessen. Die Meßergebnisse sind in 10 veranschaulicht. In 10 bezeichnet eine durchgezogene Linie die Einfügungsdämpfung der Filtervorrichtung für elastische Wellen gemäß dem Referenzbeispiel, und eine Punktlinie bezeichnet die Einfügungsdämpfung der Filtervorrichtung für elastische Wellen gemäß dem Vergleichsbeispiel.
  • Wie aus den in 10 veranschaulichten Ergebnissen zu erkennen ist, wurde – wenn die Anzahl der Elektrodenfinger in dem anderen Abschnitt der ersten IDT-Elektrode als deren Abschnitt mit geringerem Abstand und die Anzahl der Elektrodenfinger in dem anderen Abschnitt der dritten IDT-Elektrode als deren Abschnitt mit geringerem Abstand voneinander verschieden eingestellt werden – keine große Welligkeit (kein Dämpfungspol) nahe 1,92 GHz beobachtet. Oder anders ausgedrückt: Der Dämpfungspol, der dem Resonanzmodus 1. Ordnung entspricht, wurde nicht beobachtet. Aus diesem Ergebnis ist zu erkennen, daß die Schärfe der Filtercharakteristik in dem Übergangsband nicht verbessert werden kann, indem man die Anzahl der Elektrodenfinger in dem anderen Abschnitt der ersten IDT-Elektrode als deren Abschnitt mit geringerem Abstand und die Anzahl der Elektrodenfinger in dem anderen Abschnitt der dritten IDT-Elektrode als deren Abschnitt mit geringerem Abstand auf einen voneinander verschiedenen Wert einstellt, und daß zum Zweck des Verbesserns der Schärfe der Filtercharakteristik in dem Übergangsband eine beidseitige Asymmetrie realisiert werden muß, indem man die Anzahlen der Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand auf einen voneinander verschiedenen Wert einstellt.
  • Während die erste Ausführungsform oben in Verbindung mit der Filtervorrichtung für elastische Wellen beschrieben wurde, die als das UMTS-Band2-Empfangsfilter verwendet wird, kann die Filtervorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung auch in anderen Anwendungen als dem UMTS-Band2-Empfangsfilter verwendet werden. Die Filtervorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung kann zweckmäßig als ein Filter beispielsweise in einer HF-Stufe und einer ZF-Stufe eines tragbaren Kommunikationsgerätes verwendet werden. Des Weiteren braucht die Filtervorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung keine Symmetrie-Asymmetrie-Umwandlungsfunktion zu haben.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Eine zweite Ausführungsform wird in Verbindung mit einer Filtervorrichtung für elastische Wellen beschrieben, die den gleichen Aufbau wie die Filtervorrichtung für elastische Wellen 1 gemäß der oben beschriebenen ersten Ausführungsform hat, mit Ausnahme des Aufbaus der Abschnitte mit geringerem Abstand 21c, 31c, 22c, 32c, 22d, 32d, 23c und 33c. In der folgenden Beschreibung dieser Ausführungsform sind Elemente, die im Wesentlichen die gleichen Funktionen erfüllen wie in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, mit gleichen Symbolen bezeichnet und werden nicht noch einmal beschrieben. Darüber hinaus wird in der folgenden Beschreibung weiterhin auf 1 Bezug genommen.
  • 11 ist eine vereinfachte Ansicht, die den Aufbau eines ersten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp 20 in der zweiten Ausführungsform veranschaulicht. 12 ist eine vereinfachte Ansicht, die den Aufbau eines zweiten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp 30 in der zweiten Ausführungsform veranschaulicht. Wie in den 11 und 12 veranschaulicht, unterscheidet sich diese zweite Ausführungsform von der oben beschriebenen ersten Ausführungsform darin, daß die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode und die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode auf den gleichen Wert eingestellt sind. Andererseits sind die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 21c und 31c der ersten IDT-Elektroden 21 und 31 und die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 23c und 33c der dritten IDT-Elektroden 23 und 33 voneinander verschieden eingestellt. Genauer gesagt, ist die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 21c und 31c kleiner eingestellt als die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 23c und 33c.
  • Auch bei einem solchen Aufbau dieser Ausführungsform wird der Resonanzmodus 1. Ordnung in dem ersten und dem zweiten längs gekoppelten Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 20, 30 erzeugt. In dieser Ausführungsform sind die Abschnitte mit geringerem Abstand 21c, 31c, 22c, 32c, 22d, 32d, 23c und 33c so aufgebaut, daß ein Dämpfungspol (d. h. eine Spitze in einer Frequenzkennlinie), der durch den Resonanzmodus 1. Ordnung verursacht wird, innerhalb eines Übergangsbandes sowohl des ersten als auch des zweiten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp 20, 30 positioniert ist. Dementsprechend wird die Schärfe der Filtercharakteristik in dem Übergangsband wie in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform verbessert.
  • In dem Fall, wo die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 21c und 31c der ersten IDT-Elektroden 21 und 31 und die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 23c und 33c der dritten IDT-Elektroden 23 und 33 voneinander verschieden sind, wie in dieser Ausführungsform, kommt es innerhalb eines Durchlaßbandes allgemein zur Entstehung einer durch die Entstehung des Resonanzmodus' 1. Ordnung verursachten Spitzenwelligkeit.
  • Um einer solchen Entstehung entgegenzuwirken, sind in dieser Ausführungsform die Periode P2 der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode der zweiten IDT-Elektroden 22 und 32 und die Periode P3 der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode der zweiten IDT-Elektroden 22 und 32 voneinander verschieden eingestellt. Genauer gesagt, ist die Periode P2 kleiner eingestellt als die Periode P3. Diese Einstellung ermöglicht das Unterdrücken der Spitzenwelligkeit, die innerhalb des Durchlaßbandes aufgrund der Entstehung des Resonanzmodus' 1. Ordnung sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten längs gekoppelten Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 20, 30 verursacht wird.
  • Oder anders ausgedrückt: Da die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 21c und 31c der ersten IDT-Elektroden 21 und 31 kleiner eingestellt ist als die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 23c und 33c der dritten IDT-Elektroden 23 und 33, und die Periode P2 kleiner eingestellt ist als die Periode P3, kann die Schärfe der Filtercharakteristik in dem Übergangsband verbessert werden, und gleichzeitig kann die Spitzenwelligkeit in dem Durchlaßband unterdrückt werden.
  • Vom Standpunkt der weiteren Verbesserung der Schärfe der Filtercharakteristik ist es bevorzugt, den Unterschied zwischen der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 21c und 31c der ersten IDT-Elektroden 21 und 31 und der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 23c und 33c der dritten IDT-Elektroden 23 und 33 zu vergrößern.
  • (Sechstes und siebentes Beispiel)
  • Als ein sechstes Beispiel wurde der erste längs gekoppelte Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 20 in der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform auf der Grundlage der folgenden Bemessungsparameter hergestellt, und ihre Einfügungsdämpfung wurde gemessen.
    Kreuzungsbreite: 30,4 λ (λ: Wellenlänge, in Abhängigkeit von der Periode der IDT-Elektrode bestimmt, = 2,0118 µm)
    Anzahl der Elektrodenfinger in der ersten IDT-Elektrode 21: 37
    Anzahl der Elektrodenfinger in der dritten IDT-Elektrode 23: 41
    Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 21c: 3
    Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 23c: 7
    Perioden P1 und P4 jeweiliger Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand 21c und 23c: 1,9220 µm
    Anzahl der Elektrodenfinger in der zweiten IDT-Elektrode 22: 43
    Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 22d: 4
    Periode P2 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 22c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode: 1,8269 µm
    Periode P3 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 22d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode: 1,8269 µm (gleich der Periode der
    Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 22c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode)
    Anzahl der Elektrodenfinger in dem ersten und dem zweiten Gitterreflektor 24, 25, 34 und 35: 65
    Metallisationsverhältnis: 0,68
    Elektrodenfilmdicke: 0,091 λ
  • Des Weiteren wurde, als ein siebentes Beispiel, ein erster längs gekoppelter Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 20 in einer Weise hergestellt, die sich von dem oben beschriebenen sechsten Beispiel nur in der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 21c und 23c unterscheidet. Die Einfügungsdämpfung des hergestellten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp wurde dann gemessen. Genauer gesagt, wurde in dem siebenten Beispiel die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 21c auf vier eingestellt, und die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 23c wurde auf sechs eingestellt.
  • Des Weiteren wurde, als ein zweites Vergleichsbeispiel, ein erster längs gekoppelter Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp auf der Grundlage der gleichen Bemessungsparameter hergestellt wie in dem oben beschriebenen sechsten Beispiel, außer daß die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 21c und 23c auf fünf eingestellt wurde. Die Einfügungsdämpfung des hergestellten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp wurde dann gemessen.
  • 13 veranschaulicht die Einfügungsdämpfungen jeweiliger erster längs gekoppelter Filterabschnitte für elastische Wellen vom Resonatortyp im sechsten und siebenten Beispiel und dem zweiten Vergleichsbeispiel. In 13 bezeichnet eine durchgezogene Linie die Einfügungsdämpfung des ersten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp in dem sechsten Beispiel; eine Strich-Punkt-Linie bezeichnet die Einfügungsdämpfung des ersten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp in dem siebenten Beispiel, und eine Punkt-Punkt-Strich-Linie bezeichnet die Einfügungsdämpfung des ersten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp in dem zweiten Vergleichsbeispiel.
  • Wie in 13 veranschaulicht, wurde ein durch den Resonanzmodus 1. Ordnung verursachter Dämpfungspol nahe einer Frequenz von 1,92 GHz in dem sechsten und siebenten Beispiel, in denen sich die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 21c von der Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 23c unterscheidet, bestätigt. Des Weiteren wurde in dem sechsten Beispiel, in dem der Unterschied zwischen der Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 21c und der Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 23c vier beträgt, der Dämpfungspol in einer höheren Größenordnung bestätigt als in dem siebenten Beispiel, in dem der Unterschied zwischen der Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 21c und der Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 23c zwei beträgt. Aus diesen Ergebnissen ist zu erkennen, daß durch Einstellen des Unterschiedes zwischen der Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 21c und der Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 23c auf einen größeren Wert die Größenordnung des Dämpfungspols, der durch den Resonanzmodus 1. Ordnung verursacht wird, erhöht werden kann, und darum kann die Schärfe der Filtercharakteristik in dem Übergangsband weiter verbessert werden.
  • Eine Spitzenwelligkeit wurde nahe einer Frequenz von 1,98 GHz in dem sechsten und siebenten Beispiel, in denen sich die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 21c von der Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 23c unterscheidet, bestätigt. Des Weiteren wurde in dem sechsten Beispiel, in dem der Unterschied zwischen der Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 21c und der Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 23c vier beträgt, eine größere Spitzenwelligkeit im Vergleich zum siebenten Beispiel bestätigt, in dem der Unterschied zwischen der Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 21c und der Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 23c zwei beträgt.
  • (Achtes und neuntes Beispiel)
  • Als achtes und neuntes Beispiel wurden erste längs gekoppelte Filterabschnitte für elastische Wellen vom Resonatortyp auf der Grundlage der gleichen Bemessungsparameter wie in dem oben beschriebenen sechsten Beispiel hergestellt, mit Ausnahme des Unterschiedes zwischen der Periode P2 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 22c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode und der Periode P3 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 22d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode. Genauer gesagt, wurde in dem achten Beispiel die Periode P2 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 22c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode um 0,04 µm kleiner eingestellt als die Periode P3 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 22d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode. In dem neunten Beispiel wurde die Periode P2 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 22c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode um 0,02 µm kleiner eingestellt als die Periode P3 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 22d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode.
  • Des Weiteren wurden die Einfügungsdämpfungen jeweiliger erster längs gekoppelter Filterabschnitte für elastische Wellen vom Resonatortyp in dem achten und neunten Beispiel gemessen. Die Meßergebnisse sind in 14 veranschaulicht. In 14 bezeichnet eine durchgezogene Linie die Einfügungsdämpfung des ersten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp in dem achten Beispiel; eine Strich-Punkt-Linie bezeichnet die Einfügungsdämpfung des ersten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp in dem neunten Beispiel, und eine Punkt-Punkt-Strich-Linie bezeichnet die Einfügungsdämpfung des ersten längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp in dem sechsten Beispiel.
  • Wie in 14 veranschaulicht, wurde in dem achten Beispiel, in dem die Periode P2 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 22c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode um 0,04 µm kleiner ist als die Periode P3 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 22d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode, eine kleinere Spitzenwelligkeit im Vergleich zum neunten Beispiel bestätigt, in dem die Periode P2 um 0,02 µm kleiner ist als die Periode P3. Aus diesem Ergebnis ist zu erkennen, daß die Spitzenwelligkeit in dem Durchlaßband verringert werden kann, indem man den Unterschied zwischen der Periode P2 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 22c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode und der Periode P3 der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 22d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode vergrößert.
  • 15 veranschaulicht das Ergebnis der Bestätigung, auf welchen Wert der Unterschied zwischen der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 21c und 31c und der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 23c und 33c bevorzugt einzustellen ist. Oder anders ausgedrückt: 15 ist ein Diagramm, das die Beziehung eines Unterschiedes zwischen der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 21c, 31c und der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 23c, 33c mit Bezug auf die Größenordnung des Dämpfungspols, der durch den Resonanzmodus 1. Ordnung verursacht wird, darstellt, wenn die Impedanz auf 1 Ω eingestellt ist.
  • Um die Schärfe der Filtercharakteristik in dem Übergangsband auf der niederfrequenteren Seite als das Durchlaßband zu verbessern, wird die Größenordnung des Dämpfungspols auf mindestens 5 dB eingestellt. Wie aus 15 zu erkennen ist, muß der Unterschied zwischen der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 21c und 31c und der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 23c und 33c mindestens zwei betragen, um die Größenordnung des Dämpfungspols auf mindestens 5 dB zu erhöhen. Aus diesem Ergebnis ist zu erkennen, daß der Unterschied zwischen der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 21c, 31c und der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 23c, 33c bevorzugt auf mindestens zwei eingestellt wird.
  • Die optimale Spanne des Unterschiedes zwischen der Periode P2 und der Periode P3, der aus der Sicht des Unterdrückens der Größenordnung der innerhalb des Durchlaßbandes erzeugten Spitzenwelligkeit bevorzugt ist, ist je nach dem Unterschied zwischen der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 21c und 31c und der Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 23c und 33c unterschiedlich. Darum kann der Unterschied zwischen der Periode P2 und der Periode P3, der aus der Sicht des Unterdrückens der Größenordnung der innerhalb des Durchlaßbandes erzeugten Spitzenwelligkeit bevorzugt ist, nicht so ohne Weiteres spezifiziert werden.
  • Die zweite Ausführungsform wurde oben in Verbindung mit dem Fall beschrieben, wo die Perioden der Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand 21c, 31c, 23c und 33c konstant sind. Jedoch brauchen die Perioden der Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand 21c, 31c, 23c und 33c nicht immer konstant zu sein. Zum Beispiel können die Perioden der Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand 21c, 31c, 23c und 33c allmählich verändert werden. Des Weiteren kann jeder der Abschnitte mit geringerem Abstand 21c, 31c, 23c und 33c mehrere Abschnitte enthalten, in denen die Abstände der Elektrodenfinger voneinander verschieden sind. Wenn die Perioden der Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand 21c, 31c, 23c und 33c nicht konstant sind, wie oben erwähnt, so kann die innerhalb des Durchlaßbandes positionierte Spitzenwelligkeit unterdrückt werden, indem jeweilige Durchschnittswerte der Perioden der Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand 21c, 31c, 23c und 33c wie in der zweiten Ausführungsform eingestellt werden.
  • Genauer gesagt: Wenn die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 21c und 31c kleiner ist als die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 23c und 33c, so kann die Spitzenwelligkeit in dem Durchlaßband unterdrückt werden, wie in der zweiten Ausführungsform, indem man den Durchschnittswert der Perioden der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 21c und 31c auf einen kleineren Wert einstellt als der Durchschnittswert der Perioden der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 23c und 33c.
  • (Zehnte Ausführungsform)
  • Als ein zehntes Beispiel wurde eine Filtervorrichtung für elastische Wellen hergestellt, die die gleichen Bemessungsparameter wie die oben beschriebene erste Ausführungsform hat, mit Ausnahme folgender Parameter, und ihre Einfügungsdämpfung wurde gemessen.
    Erster und zweiter längs gekoppelter Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 20, 30:
    Kreuzungsbreite: 32,9 λ (λ: Wellenlänge, in Abhängigkeit von der Periode der IDT-Elektrode bestimmt, = 2,0412 µm)
    Anzahl der Elektrodenfinger in jeder der ersten IDT-Elektroden 21 und 31: 38
    Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 21c und 31c: 3
    Anzahl der Elektrodenfinger in jeder der zweiten IDT-Elektroden 22 und 32: 43
    Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode: 3
    Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode: 7
    Anzahl der Elektrodenfinger in jeder der dritten IDT-Elektroden 23 und 33: 42
    Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 23c und 33c: 7
    Perioden P1 und P11 jeweiliger Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand 21c und 31c: 1,9560 µm (0,085 µm kleiner als die Periode der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 23c und 33c)
    Perioden P4 und P14 der Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand 23c und 33c: 2,0410 µm
    Perioden P2 und P12 jeweiliger Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand 22c und 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode: 1,7461 µm (0,087 µm kleiner als die Periode der Elektrodenfinger in jedem der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode)
    Perioden P3 und P13 der Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand 22d und 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode: 1,8331 µm
  • 16 veranschaulicht die Einfügungsdämpfung der Filtervorrichtung für elastische Wellen in dem zehnten Beispiel zusammen mit der Einfügungsdämpfung der Filtervorrichtung für elastische Wellen in dem oben beschriebenen ersten Vergleichsbeispiel. In 16 bezeichnet eine durchgezogene Linie die Einfügungsdämpfung der Filtervorrichtung für elastische Wellen in dem zehnten Beispiel, und eine Strich-Punkt-Linie bezeichnet die Einfügungsdämpfung der Filtervorrichtung für elastische Wellen in dem ersten Vergleichsbeispiel.
  • Wie in 16 veranschaulicht, in dem zehnten Beispiel, in dem jeder der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode eine kleinere Anzahl der Elektrodenfinger und eine kleinere Periode der Elektrodenfinger als jeder der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode hat und in dem jeder der Abschnitte mit geringerem Abstand 21c und 31c eine kleinere Anzahl der Elektrodenfinger und eine kleinere Periode der Elektrodenfinger als jeder der Abschnitte mit geringerem Abstand 23c und 33c hat, wird im Vergleich zum ersten Vergleichsbeispiel eine höhere Schärfe der Filtercharakteristik in dem Übergangsband auf der niederfrequenteren Seite erhalten. Genauer gesagt, wird in dem Übergangsband auf der niederfrequenteren Seite ein Intervall von der Frequenz, bei der die Einfügungsdämpfung 3,5 dB beträgt, bis zu der Frequenz, bei der die Einfügungsdämpfung 47 dB beträgt, in dem zehnten Beispiel im Vergleich zum ersten Vergleichsbeispiel um 3,7 MHz reduziert. Des Weiteren wurde in dem zehnten Beispiel keine große Spitzenwelligkeit in dem Durchlaßband beobachtet.
  • Anhand dieses Ergebnisses ist zu erkennen, daß, wenn jeder der Abschnitte mit geringerem Abstand 22c und 32c auf der Seite der ersten IDT-Elektrode eine kleinere Anzahl der Elektrodenfinger und eine kleinere Periode der Elektrodenfinger als jeder der Abschnitte mit geringerem Abstand 22d und 32d auf der Seite der dritten IDT-Elektrode hat und jeder der Abschnitte mit geringerem Abstand 21c und 31c eine kleinere Anzahl der Elektrodenfinger und eine kleinere Periode der Elektrodenfinger als jeder der Abschnitte mit geringerem Abstand 23c und 33c hat, eine zufriedenstellende Frequenzkennlinie in dem Durchlaßband und gleichzeitig eine höhere Schärfe der Filtercharakteristik in dem Übergangsband erhalten werden können.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Filtervorrichtung für elastische Wellen
    2
    Asymmetriesignalanschluß
    3
    erster Symmetriesignalanschluß
    4
    zweiter Symmetriesignalanschluß
    5, 6
    Knotenpunkte
    9
    piezoelektrisches Substrat
    10
    erster in Reihe angeordneter Resonator
    15
    zweiter in Reihe angeordneter Resonator
    11, 16
    IDT-Elektroden
    12, 13, 17, 18
    Gitterreflektoren
    20
    erster längs gekoppelter Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp
    30
    zweiter längs gekoppelter Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp
    21, 31
    erste IDT-Elektroden
    21a, 31a
    erste Kammelektroden
    21b, 31b
    zweite Kammelektroden
    21c, 31c
    Abschnitte mit geringerem Abstand der ersten IDT-Elektroden
    21e, 21g, 31e, 31g
    Sammelschienen
    21f, 21h, 31f, 31h
    Elektrodenfinger
    22, 32
    zweite IDT-Elektroden
    22a, 32a
    erste Kammelektroden
    22b, 32b
    zweite Kammelektroden
    22c, 32c
    Abschnitte mit geringerem Abstand auf der Seite der ersten IDT-Elektrode
    22d, 32d
    Abschnitte mit geringerem Abstand auf der Seite der dritten IDT-Elektrode
    22e, 22g, 32e, 32g
    Sammelschienen
    22f, 22h, 32f, 32h
    Elektrodenfinger
    23, 33
    dritte IDT-Elektroden
    23a, 33a
    erste Kammelektroden
    23b, 33b
    zweite Kammelektroden
    23c, 33c
    Abschnitte mit geringerem Abstand der dritten IDT-Elektroden
    23e, 23g, 33e, 33g
    Sammelschienen
    23f, 23h, 33f, 33h
    Elektrodenfinger
    24, 34
    erster Gitterreflektor
    25, 35
    zweiter Gitterreflektor
    40
    erster paralleler Resonator
    45
    zweiter paralleler Resonator
    41, 46
    IDT-Elektroden
    42, 43, 47, 48
    Gitterreflektoren
    P1, P11
    Perioden der Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand der ersten IDT-Elektroden
    P2, P12
    Perioden der Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand auf der Seite der ersten IDT-Elektrode der zweiten IDT-Elektrode
    P3, P13
    Perioden der Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand auf der Seite der dritten IDT-Elektrode der zweiten IDT-Elektrode
    P4, P14
    Perioden der Elektrodenfinger in den Abschnitten mit geringerem Abstand der dritten IDT-Elektroden
    P5, P15
    Perioden der Elektrodenfinger in den anderen Abschnitten der ersten IDT-Elektroden als deren Abschnitte mit geringerem Abstand
    P6, P16
    Perioden der Elektrodenfinger in den anderen Abschnitten der zweiten IDT-Elektroden als deren Abschnitte mit geringerem Abstand auf der Seite der ersten IDT-Elektrode und als deren Abschnitte mit geringerem Abstand auf der Seite der dritten IDT-Elektrode
    P7, P17
    Perioden der Elektrodenfinger in den anderen Abschnitten der dritten IDT-Elektroden als deren Abschnitte mit geringerem Abstand
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Es wird eine Filtervorrichtung für elastische Wellen bereitgestellt, die eine höhere Schärfe der Filtercharakteristik aufweist.
  • Eine Filtervorrichtung für elastische Wellen 1 enthält einen längs gekoppelten Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 20. Der längs gekoppelte Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 20 enthält erste bis dritte IDT-Elektroden 21 bis 23, die jeweils mehrere Elektrodenfinger 21f bis 23f und 21h bis 23h sowie einen ersten und einen zweiten Reflektor 24 und 25 aufweisen. Die ersten bis dritten IDT-Elektroden 21 bis 23 weisen in ihren Endabschnitten Abschnitte mit geringerem Abstand 21c, 22c, 22d und 23c auf, die jeweils neben der anderen IDT-Elektrode in einer Ausbreitungsrichtung von elastischen Wellen angeordnet sind, wobei die Abschnitte mit geringerem Abstand jeweils eine kleinere Periode der Elektrodenfinger aufweisen als eine Periode der Elektrodenfinger in dem restlichen Abschnitt der betreffenden IDT-Elektrode. Die Anzahl der Elektrodenfinger 22f und 22h in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 22c der zweiten IDT-Elektrode 22, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der ersten IDT-Elektrode 21 liegt, und die Anzahl der Elektrodenfinger 22f und 22h in dem Abschnitt mit geringerem Abstand 22d der zweiten IDT-Elektrode 22, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der dritten IDT-Elektrode 23 liegt, sind voneinander verschieden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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    • JP 2003-243965 [0087]

Claims (12)

  1. Filtervorrichtung für elastische Wellen, umfassend: ein piezoelektrisches Substrat; und einen längs gekoppelten Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp, der erste bis dritte IDT-Elektroden enthält, die der Reihe nach auf dem piezoelektrischen Substrat in einer Ausbreitungsrichtung von elastischen Wellen ausgebildet sind und jeweils mehrere Elektrodenfinger aufweisen, sowie einen ersten und einen zweiten Reflektor enthält, die auf dem piezoelektrischen Substrat jeweils auf beiden Seiten einer Region ausgebildet sind, in der die ersten bis dritten IDT-Elektroden ausgebildet sind, wenn man in der Ausbreitungsrichtung der elastischen Wellen blickt, wobei in einem Endabschnitt einer jeden der ersten bis dritten IDT-Elektroden ein Abschnitt mit geringerem Abstand ausgebildet ist, der sich neben der anderen IDT-Elektrode in der Ausbreitungsrichtung der elastischen Wellen befindet, wobei der Abschnitt mit geringerem Abstand eine kleinere Periode der Elektrodenfinger aufweist als eine Periode der Elektrodenfinger in dem restlichen Abschnitt der betreffenden IDT-Elektrode, und wobei die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der ersten IDT-Elektrode liegt, und die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der dritten IDT-Elektrode liegt, voneinander verschieden sind.
  2. Filtervorrichtung für elastische Wellen nach Anspruch 1, wobei sich die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der ersten IDT-Elektrode liegt, und die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der dritten IDT-Elektrode liegt, um mindestens zwei voneinander unterscheiden.
  3. Filtervorrichtung für elastische Wellen nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Periode der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der ersten IDT-Elektrode und eine Periode der Elektrodenfinger der dritten IDT-Elektrode voneinander verschieden sind.
  4. Filtervorrichtung für elastische Wellen nach Anspruch 3, wobei die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der ersten IDT-Elektrode liegt, kleiner ist als die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der dritten IDT-Elektrode liegt, und die Periode der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der ersten IDT-Elektrode kleiner ist als die Periode der Elektrodenfinger der dritten IDT-Elektrode.
  5. Filtervorrichtung für elastische Wellen nach Anspruch 3, wobei die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der ersten IDT-Elektrode liegt, kleiner ist als die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der dritten IDT-Elektrode liegt; zumindest die Periode der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der ersten IDT-Elektrode oder die Periode der Elektrodenfinger der dritten IDT-Elektrode nicht konstant ist; und ein Durchschnittswert der Perioden der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der ersten IDT-Elektrode kleiner ist als ein Durchschnittswert der Perioden der Elektrodenfinger der dritten IDT-Elektrode.
  6. Filtervorrichtung für elastische Wellen, umfassend: ein piezoelektrisches Substrat; und einen längs gekoppelten Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp, der erste bis dritte IDT-Elektroden enthält, die der Reihe nach auf dem piezoelektrischen Substrat in einer Ausbreitungsrichtung von elastischen Wellen ausgebildet sind und jeweils mehrere Elektrodenfinger aufweisen, sowie einen ersten und einen zweiten Reflektor enthält, die auf dem piezoelektrischen Substrat jeweils auf beiden Seiten einer Region ausgebildet sind, in der die ersten bis dritten IDT-Elektroden ausgebildet sind, wenn man in der Ausbreitungsrichtung der elastischen Wellen blickt, wobei in einem Endabschnitt einer jeden der ersten bis dritten IDT-Elektroden ein Abschnitt mit geringerem Abstand ausgebildet ist, der sich neben der anderen IDT-Elektrode in der Ausbreitungsrichtung der elastischen Wellen befindet, wobei der Abschnitt mit geringerem Abstand eine kleinere Periode der Elektrodenfinger aufweist als eine Periode der Elektrodenfinger in dem restlichen Abschnitt der betreffenden IDT-Elektrode, und wobei die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der ersten IDT-Elektrode und die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der dritten IDT-Elektrode voneinander verschieden sind.
  7. Filtervorrichtung für elastische Wellen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der ersten IDT-Elektrode und die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der dritten IDT-Elektrode voneinander verschieden sind.
  8. Filtervorrichtung für elastische Wellen nach Anspruch 6 oder 7, wobei sich die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der ersten IDT-Elektrode und die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der dritten IDT-Elektrode um mindestens zwei voneinander unterscheiden.
  9. Filtervorrichtung für elastische Wellen nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei eine Periode der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der ersten IDT-Elektrode liegt, und eine Periode der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der dritten IDT-Elektrode liegt, voneinander verschieden sind.
  10. Filtervorrichtung für elastische Wellen nach Anspruch 9, wobei die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der ersten IDT-Elektrode kleiner ist als die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der dritten IDT-Elektrode, und die Periode der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der ersten IDT-Elektrode liegt, kleiner ist als die Periode der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der dritten IDT-Elektrode liegt.
  11. Filtervorrichtung für elastische Wellen nach Anspruch 9, wobei die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der ersten IDT-Elektrode kleiner ist als die Anzahl der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der dritten IDT-Elektrode; zumindest die Periode der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der ersten IDT-Elektrode liegt, oder die Periode der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der dritten IDT-Elektrode liegt, nicht konstant ist, und ein Durchschnittswert der Perioden der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der ersten IDT-Elektrode liegt, kleiner ist als ein Durchschnittswert der Perioden der Elektrodenfinger in dem Abschnitt mit geringerem Abstand der zweiten IDT-Elektrode, der auf der Seite angeordnet ist, die näher an der dritten IDT-Elektrode liegt.
  12. Filtervorrichtung für elastische Wellen nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Abschnitte mit geringerem Abstand der ersten bis dritten IDT-Elektroden so aufgebaut sind, daß sich eine Frequenz eines Dämpfungspols, der aufgrund eines Resonanzmodus' 1. Ordnung des längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp verursacht wird, innerhalb eines Übergangsbandes befindet, das zwischen einem Durchlaßband und einem Sperrband des längs gekoppelten Filterabschnitts für elastische Wellen vom Resonatortyp positioniert ist.
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