DE112012000719T5

DE112012000719T5 - Abzweig-Filterbauelement und Resonator für elastische Wellen

Info

Publication number: DE112012000719T5
Application number: DE112012000719T
Authority: DE
Inventors: Koichiro Kawasaki; Tetsuro Okuda
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2011-02-08
Filing date: 2012-01-24
Publication date: 2013-11-14
Anticipated expiration: 2032-01-25
Also published as: CN103348591A; CN103348591B; US20130314178A1; WO2012108255A1; JPWO2012108255A1; DE112012000719B4; JP5614461B2; US9148123B2

Abstract

Es wird ein Abzweig-Filterbauelement bereitgestellt, das eine geringere Einfügungsdämpfung in einem niederfrequenzseitigen Abschnitt des Durchlassbandes aufweist. Ein Apodisationswinkel θ in einer IDT-Elektrode eines Reihenarmresonators fällt in einen Bereich von 2° bis 14°.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft Abzweig-Filterbauelemente und Resonatoren für elastische Wellen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Im Stand der Technik werden Abzweig-Filterbauelemente zum Beispiel als Bandpassfilter von HF-Schaltkreisen für Mobiltelefone oder dergleichen verwendet. Ein Beispiel solcher Abzweig-Filterbauelemente ist zum Beispiel in dem folgenden Patentdokument 1 beschrieben. In diesem beispielhaften Abzweig-Filterbauelement besteht ein Parallelarmresonator aus einem apodisationsgewichteten Oberflächenschallwellenresonator, und ein Reihenarmresonator besteht aus einem regulären Oberflächenschallwellenresonator. Das Patentdokument 1 beschreibt, dass das Abzweig-Filterbauelement mit der oben genannten Konfiguration in der Lage ist, Welligkeit in einem Durchlassband zu unterdrücken.
ZITIERUNGSLISTE
Patentdokument

Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldungspublikation Nr. 9-246911

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Technisches Problem
Es besteht das Problem, dass das in Patentdokument 1 beschriebene Abzweig-Filterbauelement nicht hinreichend eine Einfügungsdämpfung auf einem niederfrequenzseitigen Abschnitt des Durchlassbandes zu unterdrücken vermag.
Die vorliegende Erfindung basiert auf dem oben beschriebenen Problem, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Abzweig-Filterbauelements, das eine geringere Einfügungsdämpfung in einem niederfrequenzseitigen Abschnitt des Durchlassbandes aufweist.
Lösung des Problems
Ein Abzweig-Filterbauelement gemäß der vorliegenden Erfindung enthält einen ersten Signalanschluss, einen zweiten Signalanschluss, einen Reihenarm, mehrere Reihenarmresonatoren, einen Parallelarm und einen Parallelarmresonator. Der Reihenarm verbindet den ersten Signalanschluss und den zweiten Signalanschluss. Die mehreren Reihenarmresonatoren sind in dem Reihenarm in Reihe verbunden. Der Parallelarm verbindet den Reihenarm und ein Erdungspotenzial. Der Parallelarmresonator ist in dem Parallelarm angeordnet. Der Reihenarmresonator besteht aus einem Resonator für elastische Wellen, der ein piezoelektrisches Substrat und eine auf dem piezoelektrischen Substrat ausgebildete IDT-Elektrode enthält. Die IDT-Elektrode enthält eine erste kammförmige Elektrode und eine zweite kammförmige Elektrode, die in einer versetzten Anordnung ineinandergesetzt sind. Sowohl die erste kammförmige Elektrode als auch die zweite kammförmige Elektrode enthält eine Sammelschiene und mehrere Elektrodenfinger, die mit der Sammelschiene verbunden sind. Sowohl in der ersten kammförmigen Elektrode als auch in der zweiten kammförmigen Elektrode fällt ein Apodisationswinkel in einen Bereich von 2° bis 14°, wobei der Apodisationswinkel ein Winkel zwischen einer Ausbreitungsrichtung von elastischen Wellen und einer Hülllinie, welche die Spitzen der mehreren Elektrodenfinger verbindet, ist.
Bei einer bestimmten Ausführungsform des Abzweig-Filterbauelements gemäß der vorliegenden Erfindung besteht der Parallelarmresonator aus einem Resonator für elastische Wellen, der ein piezoelektrisches Substrat und eine auf dem piezoelektrischen Substrat ausgebildete IDT-Elektrode enthält. Die IDT-Elektrode des Parallelarmresonators enthält eine dritte kammförmige Elektrode und eine vierte kammförmige Elektrode, die in einer versetzten Anordnung ineinandergesetzt sind. Sowohl die dritte kammförmige Elektrode als auch die vierte kammförmige Elektrode enthält eine Sammelschiene und mehrere Elektrodenfinger, die mit der Sammelschiene verbunden sind. Der Apodisationswinkel in dem Reihenarmresonator ist kleiner als der Apodisationswinkel in dem Parallelarmresonator. Diese Konfiguration erlaubt eine Erhöhung der Impedanz bei einer Antiresonanzfrequenz des Parallelarmresonators. Dementsprechend kann die Einfügungsdämpfung des Filters verringert werden.
Ein Resonator für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Resonator für elastische Wellen, der ein piezoelektrisches Substrat und eine auf dem piezoelektrischen Substrat ausgebildete IDT-Elektrode enthält. Die IDT-Elektrode enthält eine erste kammförmige Elektrode und eine zweite kammförmige Elektrode, die in einer versetzten Anordnung ineinandergesetzt sind. Sowohl die erste kammförmige Elektrode als auch die zweite kammförmige Elektrode enthält eine Sammelschiene und mehrere Elektrodenfinger, die mit der Sammelschiene verbunden sind. Sowohl in der ersten kammförmigen Elektrode als auch in der zweiten kammförmigen Elektrode fällt ein Apodisationswinkel in einen Bereich von 2° bis 14°, wobei der Apodisationswinkel ein Winkel zwischen einer Ausbreitungsrichtung von elastischen Wellen und einer Hülllinie, welche die Spitzen der mehreren Elektrodenfinger verbindet, ist.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Bei dem Abzweig-Filterbauelement gemäß der vorliegenden Erfindung fällt der Apodisationswinkel in dem Reihenarmresonator in den Bereich von 2° bis 14°. Dementsprechend kann die Einfügungsdämpfung in einem niederfrequenzseitigen Abschnitt des Durchlassbandes verringert werden.
In dem Resonator für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung fällt der Apodisationswinkel in den Bereich von 2° bis 14°. Somit kann die Rückflussdämpfung nahe einer Resonanzfrequenz verringert werden. Dementsprechend kann ein Abzweig-Filterbauelement, das eine geringere Einfügungsdämpfung in einem niederfrequenzseitigen Abschnitt des Durchlassbandes aufweist, unter Verwendung des Resonators für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung als ein Reihenarmresonator erreicht werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Schaltbild eines Abzweig-Filterbauelements gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine schematische Grundrissansicht eines Oberflächenschallwellenresonators gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine schematische Grundrissansicht eines Modifizierungsbeispiels eines Oberflächenschallwellenresonators.
4 ist ein Kurvendiagramm, das eine Einfügungsdämpfung eines Abzweig-Filterbauelements gemäß Beispiel 1 und eine Einfügungsdämpfung eines Abzweig-Filterbauelements gemäß einem Vergleichsbeispiel veranschaulicht.
5 ist ein Kurvendiagramm, das eine Einfügungsdämpfung eines Abzweig-Filterbauelements gemäß Beispiel 2 und eine Einfügungsdämpfung eines Abzweig-Filterbauelements gemäß einem Vergleichsbeispiel veranschaulicht.
6 ist ein Kurvendiagramm, das Beziehungen zwischen Apodisationswinkeln und Rückflussdämpfungen von Oberflächenschallwellenresonatoren veranschaulicht.
7 ist ein Schaubild, das Rückflussdämpfungen von 1-Port-Oberflächenschallwellenresonatoren mit verschiedenen Apodisationswinkeln veranschaulicht.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand eines in 1 veranschaulichten Abzweig-Filterbauelements 1 als ein Beispiel beschrieben. Jedoch dient das Abzweig-Filterbauelement 1 nur veranschaulichenden Zwecken, und die vorliegende Erfindung ist nicht auf das Abzweig-Filterbauelement 1 beschränkt.
1 ist ein Schaltbild des Abzweig-Filterbauelements gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Wie in 1 veranschaulicht, enthält das Abzweig-Filterbauelement 1 einen ersten Signalanschluss 11 und einen zweiten Signalanschluss 12. Ein Reihenarm 13 verbindet den ersten Anschluss 11 und den zweiten Anschluss 12. In dem Reihenarm 13 sind mehrere Reihenarmresonatoren S1, S2-1, S2-2 und S3 in Reihe verbunden.
Mehrere Parallelarme 14 bis 16 verbinden den Reihenarm 13 und ein Erdungspotenzial. Die Parallelarme 14 bis 16 sind jeweils mit Parallelarmresonatoren P1 bis P3 versehen.
Die Reihenarmresonatoren S1, S2-1, S2-2, S3 und die Parallelarmresonatoren P1 bis P3 bestehen jeweils aus einem oder mehreren Oberflächenschallwellenresonatoren. 2 ist eine schematische Grundrissansicht eines Oberflächenschallwellenresonators 20, aus denen die Reihenarmresonatoren S1, S2-1, S2-2, S3 und die Parallelarmresonatoren P1 bis P3 jeweils bestehen.
Wie in 2 veranschaulicht, ist der Oberflächenschallwellenresonator 20 der vorliegenden Ausführungsform ein apodisationsgewichteter Oberflächenschallwellenresonator. Genauer gesagt, enthält der Oberflächenschallwellenresonator 20 ein piezoelektrisches Substrat 21 und eine IDT-Elektrode 22. Das piezoelektrische Substrat 21 kann zum Beispiel aus einem LiNbO₃-Substrat, einem LiTaO₃-Substrat, einem Quarzkristallsubstrat oder dergleichen bestehen.
Die IDT-Elektrode 22 wird auf dem piezoelektrischen Substrat 21 ausgebildet. Die IDT-Elektrode 22 kann aus einem Metall, das aus folgender Gruppe ausgewählt ist: Al, Pt, Au, Ag, Cu, Ni, Ti, Cr und Pd; einer Legierung, die mindestens eine Art von Metall enthält, das aus folgender Gruppe ausgewählt ist: Al, Pt, Au, Ag, Cu, Ni, Ti, Cr und Pd; oder dergleichen gebildet werden. Des Weiteren kann die IDT-Elektrode 22 alternativ zum Beispiel aus einem Mehrschichtkorpus gebildet werden, der mehrere elektrisch leitfähige Schichten enthält, die aus dem Metall oder der Legierung, wie oben beschrieben, gebildeten sind. Des Weiteren können auf einer Oberfläche des piezoelektrischen Substrats 21 ein Paar Reflektoren auf beiden Seiten der IDT-Elektrode 22 in einer Oberflächenschallwellenausbreitungsrichtung x angeordnet sein.
Die IDT-Elektrode 22 enthält ein Paar kammförmiger Elektroden 23, 24, die in einer versetzten Anordnung ineinandergesetzt sind. Die kammförmigen Elektroden 23, 24 enthalten jeweils Sammelschienen 23a, 24a, mehrere Elektrodenfinger 23b, 24b und mehrere Dummy-Elektroden 23c, 24c. Die mehreren Elektrodenfinger 23b, 24b sind mit den Sammelschienen 23a bzw. 24a verbunden. Die Elektrodenfinger 23b, 24b erstrecken sich von der Sammelschienen 23a, 24a entlang einer Überschneidungsbreitenrichtung y, die senkrecht zu der Oberflächenschallwellenausbreitungsrichtung x verläuft. Die Elektrodenfinger 23b, 24b sind im Wechsel entlang der Oberflächenschallwellenausbreitungsrichtung x angeordnet. Die mehreren Dummy-Elektroden 23c, 24c sind mit den Sammelschienen 23a, 24a verbunden. Die Dummy-Elektroden 23c, 24c erstrecken sich entlang der Überschneidungsbreitenrichtung y. Die Spitzen der Dummy-Elektroden 23c, 24c liegen jeweils Gegenspitzen der Elektrodenfinger 24b, 23b in der Überschneidungsbreitenrichtung y gegenüber.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die IDT-Elektrode 22 mit Apodisationsgewichten konfiguriert. Genauer gesagt, ist der Apodisationswinkel θ größer als 0°. Der Apodisationswinkel θ ist hier ein Winkel zwischen der Oberflächenschallwellenausbreitungsrichtung x und einer ersten Hülllinie, die die Spitzen der mehreren Elektrodenfinger 23b verbindet, sowie einer zweiten Hülllinie, die die Spitzen der mehreren Elektrodenfinger 24b verbindet. Genauer gesagt, fallen in den Reihenarmresonatoren S1, S2-1, S2-2 und S3 die Apodisationswinkel θ in den Bereich von 2° bis 14°. Die Apodisationswinkel θ in den Parallelarmresonatoren P1 bis P3 sind größer als jene der Reihenarmresonatoren S1, S2-1, S2-2 und S3. Des Weiteren ist es in der vorliegenden Erfindung möglicherweise nicht notwendig, die IDT-Elektrode des Parallelarmresonators mit Apodisationsgewichten zu konfigurieren. Die IDT-Elektrode des Parallelarmresonators kann zum Beispiel eine reguläre IDT-Elektrode sein.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die IDT-Elektrode 22 so konfiguriert, dass ein lokaler Maximalpunkt gebildet wird, in dem die Überschneidungsbreite der Elektrodenfinger 23b, 24b einen Maximalwert erreicht. Jedoch kann zum Beispiel, wie in 3 veranschaulicht, die IDT-Elektrode auch so konfiguriert sein, dass sie mehrere lokale Maximalpunkte hat, in denen die Überschneidungsbreite der Elektrodenfinger 23b, 24b Maximalwerte erreicht.
Wie oben beschrieben, sind in der vorliegenden Ausführungsform die Apodisationswinkel θ in den Reihenarmresonatoren S1, S2-1, S2-2 und S3 so gewählt, dass sie in den Bereich von 2° bis 14° fallen. Dementsprechend können die Rückflussdämpfungen der Reihenarmresonatoren S1, S2-1, S2-2 und S3 verringert werden. Infolge dessen kann die Einfügungsdämpfung in einem niederfrequenzseitigen Abschnitt des Durchlassbandes verringert werden. Dieser Effekt kann erhalten werden, wenn der Apodisationswinkel θ von mindestens einem dieser Reihenarmresonatoren in den Bereich von 2° bis 14° fällt. Dementsprechend ist es in der vorliegenden Erfindung nicht immer notwendig, die Apodisationswinkel θ so zu wählen, dass sie in allen Reihenarmresonatoren in den Bereich von 2° bis 14° fallen, und es ist möglich, dass nur einige der Reihenarmresonatoren Apodisationswinkel θ aufweisen, die in den Bereich von 2° bis 14° fallen.
Im Folgenden wird dieser Effekt anhand konkreter Beispiele beschrieben.
Als erstes wird – als Beispiel 1 – ein Abzweig-Filterbauelement mit einer Konfiguration im Wesentlichen ähnlich der des Abzweig-Filterbauelements 1 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform unter Verwendung der folgenden Designparameter hergestellt, und seine Einfügungsdämpfung wird gemessen. Die Ergebnisse sind in 4 veranschaulicht. Des Weiteren wird – als ein Vergleichsbeispiel – ein Abzweig-Filterbauelement hergestellt, das einen anderen Apodisationswinkel als das Beispiel aufweist, wie in der folgenden Tabelle 2 veranschaulicht ist, und seine Einfügungsdämpfung wird gemessen. Die Ergebnisse sind in 4 veranschaulicht.
(Designparameter für Beispiel 1)

Piezoelektrisches Substrat: LiNbO₃-Substrat mit einem Schnittwinkel von 127,5°
Elektrodenkonfiguration: von der Seite des piezoelektrischen Substrats aus gesehen: ein NiCr-Film (10 nm dick), ein Pt-Film (33,3 nm dick), ein Ti-Film (10 nm dick), ein AlCu-Film (130 nm dick) und ein Ti-Film (10 nm dick)

Ein 623 nm dicker SiO₂-Film wird auf dem piezoelektrischen Substrat ausgebildet, und ein 20 nm dicker SiN-Film wird auf dem SiO₂-Film ausgebildet. Tabelle 1

Resonator	Anzahl der Überschneidungsbreitenmaxima	Apodisationsverhältnis (%)	Anzahl der Paare	Überschneidungsbreite	Seitenverhältnis	Apodisationswinkel (°)	Anzahl der Elektrodenfinger im Reflektor	Wellenlänge (nm)
S3	1	90	168	30,29	0,10	8,86	20	1,8930
P3	2	70	124	58,22	0,24	27,17	20	1,9705
S2-2	1	90	230	37,34	0,08	7,91	20	1,9130
S2-1	1	90	200	30,47	0,08	7,46	20	1,9046
P2	2	70	120	49,47	0,21	24,33	20	1,9639
S1	1	90	168	30,26	0,10	8,85	20	1,8937
P1	2	70	104	42,77	0,21	24,19	20	1,9723

(Designparameter für das Vergleichsbeispiel)

Ein 623 nm dicker SiO₂-Film wird auf dem piezoelektrischen Substrat ausgebildet, und ein 20 nm dicker SiN-Film wird auf der SiO₂-Film ausgebildet. Tabelle 2

Resonator	Anzahl der Überschneidungsbreit enmaxima	Apodisationsverhältnis (%)	Anzahl der Paare	Überschneidungsbreite	Seitenverhältnis	Apodisationswinkel (°)	Anzahl der Elektrodenfinger im Reflektor	Wellenlänge (nm)
S3	2	90	168	30,29	0,10	17,31	20	1,8930
P3	2	70	124	58,22	0,24	27,17	20	1,9705
S2-2	2	90	230	37,34	0,08	15,52	20	1,9130
S2-1	2	90	200	30,47	0,08	14,67	20	1,9046
P2	2	70	120	49,47	0,21	24,33	20	1,9639
S1	2	90	168	30,26	0,10	17,29	20	1,8937
P1	2	70	104	42,77	0,21	24,19	20	1,9723

Das „Seitenverhältnis” ist ein Verhältnis einer Abmessung in der Überschneidungsbreitenrichtung zu einer Abmessung in der Ausbreitungsrichtung von elastischen Wellen der IDT-Elektrode.
Wie in 4 veranschaulicht, hat das Vergleichsbeispiel, bei dem die Apodisationswinkel θ der Reihenarmresonatoren größer als 14° sind, eine größere Einfügungsdämpfung in einem niederfrequenzseitigen Abschnitt des Durchlassbandes. Andererseits hat das Beispiel 1, bei dem die Apodisationswinkel θ der Reihenarmresonatoren im Bereich von 2° bis 14° liegen, eine geringere Einfügungsdämpfung in dem niederfrequenzseitigen Abschnitt des Durchlassbandes.
Als nächstes wird Beispiel 2 hergestellt, und seine Einfügungsdämpfung wird gemessen. Beispiel 2 ist ein Abzweig-Filterbauelement mit einer Konfiguration ähnlich der des oben beschriebenen Vergleichsbeispiels, außer dass nur der Apodisationswinkel θ des Reihenarmresonators S3 so verringert wird, dass er in den Bereich von 2° bis 14° fällt. Die Ergebnisse sind in 5 veranschaulicht.
Aus den in 5 veranschaulichten Ergebnissen wird deutlich, dass selbst in dem Fall, wo nur der Apodisationswinkel θ des Reihenarmresonators S3 so verringert wird, dass er in den Bereich von 2° bis 14° fällt, die Einfügungsdämpfung in dem niederfrequenzseitigen Abschnitt des Durchlassbandes verringert werden kann.
Aus den obigen Ergebnissen wird ersichtlich, dass die Einfügungsdämpfung in dem niederfrequenzseitigen Abschnitt des Durchlassbandes verringert werden kann, indem man den Apodisationswinkel θ des Reihenarmresonators in den Bereich von 2° bis 14° einstellt.
Als nächstes werden verschiedene Oberflächenschallwellenresonatoren der folgenden Bedingungen (1) bis (3) mit verschiedenen Apodisationswinkeln θ hergestellt, und ihre Rückflussdämpfungen werden gemessen. Die Ergebnisse sind in 6 veranschaulicht. Aus den in 6 veranschaulichten Ergebnissen wird deutlich, dass die Rückflussdämpfung verringert werden kann, indem man den Apodisationswinkel θ auf maximal 14° einstellt.
Bedingung (1):

Ein 623 nm dicker SiO₂-Film wird auf dem piezoelektrischen Substrat ausgebildet, und ein 20 nm dicker SiN-Film wird auf dem SiO₂-Film ausgebildet.
Anzahl der Überschneidungsbreitenmaxima: 2
Apodisationsverhältnis: 0,9
Anzahl der Paare: 168
Überschneidungsbreite: 30,29
Seitenverhältnis: 0,10
Anzahl der Elektrodenfinger im Reflektor: 20
Wellenlänge (λ): 1,8930 nm
Bedingung (2):

Ein 623 nm dicker SiO₂-Film wird auf dem piezoelektrischen Substrat ausgebildet, und ein 20 nm dicker SiN-Film wird auf dem SiO₂-Film ausgebildet.
Anzahl der Überschneidungsbreitenmaxima: 2
Apodisationsverhältnis: 0,7
Anzahl der Paare: 168
Überschneidungsbreite: 30,29
Seitenverhältnis: 0,10
Anzahl der Elektrodenfinger im Reflektor: 20
Wellenlänge (λ): 1,8930 nm
Bedingung (3):

Ein 623 nm dicker SiO₂-Film wird auf dem piezoelektrischen Substrat ausgebildet, und ein 20 nm dicker SiN-Film wird auf dem SiO₂-Film ausgebildet.
Anzahl der Überschneidungsbreitenmaxima: 1
Apodisationsverhältnis: 0,9
Anzahl der Paare: 168
Überschneidungsbreite: 30,29
Seitenverhältnis: 0,10
Anzahl der Elektrodenfinger im Reflektor: 20
Wellenlänge (λ): 1,8930 nm
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird als ein Beispiel des Abzweig-Filterbauelements, in dem die vorliegende Erfindung implementiert ist, das Abzweig-Filterbauelement beschrieben, bei dem Oberflächenschallwellenresonatoren als die Parallelarmresonatoren oder die Reihenarmresonatoren als ein Beispiel verwendet werden. Jedoch ist das Abzweig-Filterbauelement gemäß der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. In dem Abzweig-Filterbauelement gemäß der vorliegenden Erfindung kann auch ein Grenzschallwellenresonator als der Reihenarmresonator oder der Parallelarmresonator verwendet werden. Des Weiteren kann der Resonator für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung ein Oberflächenschallwellenresonator oder ein Grenzschallwellenresonator sein.
7 ist ein Schaubild, das Rückflussdämpfungen von 1-Port-Oberflächenschallwellenresonatoren mit verschiedenen Apodisationswinkeln veranschaulicht. In 7 stellt eine mit θ = 6° bezeichnete Diagrammkurve eine Rückflussdämpfung dar, wenn der Apodisationswinkel 6° beträgt. Eine mit θ = 10° bezeichnete Diagrammkurve stellt eine Rückflussdämpfung dar, wenn der Apodisationswinkel 10° beträgt. Eine mit θ = 14° bezeichnete Diagrammkurve stellt eine Rückflussdämpfung dar, wenn der Apodisationswinkel 14° beträgt. Eine mit θ = 17° bezeichnete Diagrammkurve stellt eine Rückflussdämpfung dar, wenn der Apodisationswinkel 17° beträgt. Eine mit θ = 27° bezeichnete Diagrammkurve stellt eine Rückflussdämpfung dar, wenn der Apodisationswinkel 27° beträgt. Eine mit
θ = 35° bezeichnete Diagrammkurve stellt eine Rückflussdämpfung dar, wenn der Apodisationswinkel 35° beträgt.
Aus den in 7 veranschaulichten Ergebnissen wird deutlich, dass die Rückflussdämpfungen ihr Ansteigen und Abfallen in einem Frequenzband von 1800 MHz bis 1900 MHz, zu dem ein Durchlassband des Abzweig-Filterbauelements gehört und das nahe einer Resonanzfrequenz liegt, periodisch wiederholen, wenn der Apodisationswinkel zu groß ist. Es ist vorstellbar, dass dieses periodische Ansteigen und Abfallen der Rückflussdämpfung einer der Faktoren ist, die dazu führen, dass die Einfügungsdämpfung in dem niederfrequenzseitigen Abschnitt des Durchlassbandes des Abzweig-Filterbauelements ansteigt. Des Weiteren ist klar, dass das periodische Ansteigen und Abfallen der Rückflussdämpfung in dem Frequenzband von 1800 MHz bis 1900 MHz verringert werden kann, indem man den Apodisationswinkel auf einen zuvor festgelegten Bereich einstellt. Entsprechend dem oben Gesagten ist es vorstellbar, dass die Einfügungsdämpfung in dem niederfrequenzseitigen Abschnitt des Durchlassbandes des Abzweig-Filterbauelements verringert werden kann, indem man den Apodisationswinkel des Reihenarmresonators auf einen bevorzugten Bereich einstellt.
Es ist anzumerken, dass die Autoren der vorliegenden Erfindung zum ersten Mal entdeckt haben, dass die Rückflussdämpfung ihr Ansteigen und Abfallen in dem Frequenzband von 1800 MHz bis 1900 MHz periodisch wiederholt, wenn der Apodisationswinkel zu groß ist.
Bezugszeichenliste

1: Abzweig-Filterbauelement
11: erster Signalanschluss
12: zweiter Signalanschluss
13: Reihenarm
14–16: Parallelarm
20: Oberflächenschallwellenresonator
21: piezoelektrisches Substrat
22: IDT-Elektrode
23, 24: kammförmige Elektrode
23a, 24a: Sammelschiene
23b, 24b: Elektrodenfinger
23c, 24c: Dummy-Elektrode
P1–P3: Parallelarmresonator
S1, S2-1, S2-2, S3: Reihenarmresonator
L1: erste Hülllinie
L2: zweite Hülllinie

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 9-246911 [0003]

Claims

Abzweig-Filterbauelement, umfassend: einen ersten Signalanschluss und einen zweiten Signalanschluss; einen Reihenarm, der den ersten Signalanschluss und den zweiten Signalanschluss verbindet, mehrere Reihenarmresonatoren, die in dem Reihenarm in Reihe verbunden sind, einen Parallelarm, der den Reihenarm und ein Erdungspotenzial verbindet, und einen Parallelarmresonator, der in dem Parallelarm angeordnet ist, wobei der Reihenarmresonator aus einem Resonator für elastische Wellen besteht, der ein piezoelektrisches Substrat und eine auf dem piezoelektrischen Substrat ausgebildete IDT-Elektrode enthält, wobei die IDT-Elektrode eine erste kammförmige Elektrode und eine zweite kammförmige Elektrode enthält, von denen jede eine Sammelschiene und mehrere Elektrodenfinger, die mit der Sammelschiene verbunden sind, enthält, wobei die erste kammförmige Elektrode und die zweite kammförmige Elektrode in einer versetzten Anordnung ineinandergesetzt sind, und wobei sowohl in der ersten kammförmigen Elektrode als auch in der zweiten kammförmigen Elektrode ein Apodisationswinkel in einen Bereich von 2° bis 14° fällt, wobei der Apodisationswinkel ein Winkel zwischen einer Ausbreitungsrichtung von elastischen Wellen und einer Hülllinie, welche die Spitzen der mehreren Elektrodenfinger verbindet, ist.
Abzweig-Filterbauelement nach Anspruch 1, wobei der Parallelarmresonator aus einem Resonator für elastische Wellen besteht, der ein piezoelektrisches Substrat und eine auf dem piezoelektrischen Substrat ausgebildete IDT-Elektrode enthält, die IDT-Elektrode des Parallelarmresonators eine dritte kammförmige Elektrode und eine vierte kammförmige Elektrode enthält, von denen jede eine Sammelschiene und mehrere Elektrodenfinger, die mit der Sammelschiene verbunden sind, enthält, wobei die dritte kammförmige Elektrode und die vierte kammförmige Elektrode in einer versetzten Anordnung ineinandergesetzt sind, und der Apodisationswinkel in dem Reihenarmresonator kleiner ist als der Apodisationswinkel in dem Parallelarmresonator.
Resonator für elastische Wellen, umfassend: ein piezoelektrisches Substrat, und eine auf dem piezoelektrischen Substrat ausgebildete IDT-Elektrode, wobei die IDT-Elektrode eine erste kammförmige Elektrode und eine zweite kammförmige Elektrode enthält, von denen jede eine Sammelschiene und mehrere Elektrodenfinger, die mit der Sammelschiene verbunden sind, enthält, wobei die erste kammförmige Elektrode und die zweite kammförmige Elektrode in einer versetzten Anordnung ineinandergesetzt sind, und wobei sowohl in der ersten kammförmigen Elektrode als auch in der zweiten kammförmigen Elektrode ein Apodisationswinkel in einen Bereich von 2° bis 14° fällt, wobei der Apodisationswinkel ein Winkel zwischen einer Ausbreitungsrichtung von elastischen Wellen und einer Hülllinie, welche die Spitzen der mehreren Elektrodenfinger verbindet, ist.