DE60300096T2 - Oberflächenwellen Bauelement und Kommunikationsgerät - Google Patents

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Breitband-Oberflächenwellen-(SAW-)Bauelement mit hohem Ertrag, das durch ein In-Serie-Schalten eines SAW-Resonators mit einem SAW-Filter gebildet ist. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Kommunikationsvorrichtung, die mit einem derartigen SAW-Bauelement ausgestattet ist.
  • 2. Beschreibung der verwandten Technik
  • In Kommunikationssystemen zur Verwendung in Kommunikationsvorrichtungen, wie z. B. Mobiltelefonen, nimmt das Frequenzband aufgrund eines Anstiegs der Anzahl von Teilnehmern und der Vielfältigkeit von Diensten zu. Folglich besteht ein anwachsender Bedarf, das Durchlassband von SAW-Bauelementen, die mit einem SAW-Filter ausgestattet sind, das häufig als ein HF-Bandpassfilter in Kommunikationsvorrichtungen, wie z. B. Mobiltelefonen, eingesetzt wird, zu erhöhen.
  • Die Anzahl von Systemen, deren Sendefrequenzband und Empfangsfrequenzband ähnlich sind, nimmt zu. In einem Sendebandpassfilter muss die Dämpfung des Empfangsfrequenzbandes erhöht werden und in einem Empfangsbandpassfilter muss die Dämpfung des Sendefrequenzbandes erhöht werden. Folglich besteht ebenso ein Bedarf, die Dämpfung in einem Frequenzband sehr nahe an dem Durchlassband zu erhöhen.
  • Als eine Konfiguration und ein Verfahren zum Erhöhen der Dämpfung auf der Hochfrequenzseite sehr nahe an dem Durchlassband ist ein SAW-Bauelement, das durch ein In-Serie- Schalten eines SAW-Resonators mit einem SAW-Filter gebildet ist, bekannt, das in der ungeprüften japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 7-30367 offenbart ist.
  • In dem in der oben beschriebenen Veröffentlichung offenbarten SAW-Bauelement, wie in 38 gezeigt ist, ist ein SAW-Resonator 102 in Serie zu einem longitudinal gekoppelten 3-IDT-Resonator-SAW-Filter 101 geschaltet. Ein IDT ist ein kammartiger Elektrodenabschnitt (auch als „Interdigitalwandler" bezeichnet).
  • Die Frequenz des longitudinal gekoppelten Resonator-SAW-Filters 101 und die Frequenz des SAW-Resonators 102 werden so eingestellt, dass die Antiresonanzfrequenz des SAW-Resonators 102 höher angeordnet ist als ein Durchlassband des longitudinal gekoppelten Resonator-SAW-Filters 101 und die Resonanzfrequenz des SAW-Resonators 102 innerhalb des Durchlassbandes des SAW-Filters 101 angeordnet ist.
  • Mit dieser Konfiguration wird, da die Antiresonanzfrequenz des SAW-Resonators 102 höher angeordnet ist als das Durchlassband des longitudinal gekoppelten Resonator-SAW-Filters 101, die Dämpfung auf der Hochfrequenzseite sehr nahe an dem Durchlassband erhöht. Außerdem kann, da die Resonanzfrequenz des SAW-Resonators 102 innerhalb des Durchlassbandes positioniert ist, ein großer Einfügungsverlust innerhalb des Durchlassbandes verhindert werden.
  • In dem Frequenzband zwischen der Resonanzfrequenz und der Antiresonanzfrequenz des SAW-Resonators 102 ist die Impedanz induktiv. So kann durch ein Anpassen dieses Frequenzbandes an ein Frequenzband, bei dem die Impedanz innerhalb des Durchlassbandes des longitudinal gekoppelten Resonator-SAW-Filters 101 kapazitiv ist, das Stehwellenverhältnis (VSWR) innerhalb des Durchlassbandes vorzugsweise gesenkt werden.
  • Bei der Konfiguration des in 8 gezeigten bekannten SAW-Bauelements jedoch besteht eine Senkung bzw. ein Dip in Richtung der Hochfrequenzseite in dem Durchlassband, wobei so die Durchlassbandbreite nachteilig schmaler wird. Die Erfinder dieser Anmeldung haben entdeckt, dass der Grund hierfür die Erzeugung einer Störantwort ist, die durch eine oberflächengeführte Volumenwelle (SSBW) in dem Frequenzband zwischen der Resonanzfrequenz und der Antiresonanzfrequenz des SAW-Resonators 102 bewirkt wird, was oftmals auftritt, wenn ein 40 ± 5°-Y-Schnitt-X-Ausbreitungs-LiTaO3-Substrat verwendet wird.
  • Eine typische Impedanzcharakteristik des SAW-Resonators 102 ist in 39 gezeigt und eine Phasencharakteristik desselben ist in 40 gezeigt. In den 39 und 40 sind die durch A angezeigten Verzerrungen Störantworten, die durch eine SSBW bewirkt werden (die Verzerrung in 40 ist deutlicher). Die Erzeugung einer Senkung in Richtung der Hochfrequenzseite in dem Durchlassband, das durch eine Störantwort bewirkt wird, schmälert die Durchlassbandbreite, wodurch der Einfügungsverlust in dem Durchlassband aufgrund einer Temperaturveränderung wesentlich erhöht oder der Ertrag aufgrund von Herstellungsvariationen gesenkt wird.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Folglich besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein SAW-Bauelement bereitzustellen, das ein breites Band aufweist, während eine große Dämpfung außerhalb des Durchlassbandes beibehalten wird, indem eine Störantwort zu einem Frequenzband verschoben wird, in dem der Einfluss einer Senkung vernachlässigbar ist.
  • Um die obige Aufgabe zu lösen, umfasst ein SAW-Bauelement der vorliegenden Erfindung folgende Merkmale ein SAW-Filter, das auf einem piezoelektrischen Substrat gebildet ist und zumindest zwei IDTs in einer Richtung umfasst, in der sich eine SAW (akustische Oberflächenwelle) ausbreitet; und einen SAW-Resonator, der auf dem piezoelektrischen Substrat gebildet ist und in Serie zu dem SAW-Filter geschaltet ist. In dem SAW-Resonator wird eine SSBW zu einer Resonanzfrequenzseite verschoben.
  • Mit dieser Konfiguration kann ein großer Einfügungsverlust in dem Durchlassband verhindert werden und die Dämpfung außerhalb des Durchlassbandes sehr nahe an der Hochfrequenzseite des Durchlassbandes kann erhöht werden. Da der SAW-Resonator so angeordnet ist, dass eine durch eine SSBW bewirkte Störantwort zu der Resonanzfrequenz verschoben werden kann, kann eine Senkung, die auf der Hochfrequenzseite in dem Durchlassband auftritt, reduziert werden, wodurch das Durchlassband erhöht wird.
  • Um die oben beschriebene Aufgabe zu lösen, umfasst ein weiteres SAW-Bauelement der vorliegenden Erfindung folgende Merkmale: zumindest ein SAW-Filter, das auf einem piezoelektrischen Substrat gebildet ist und zumindest zwei IDTs in einer Richtung umfasst, in der sich eine SAW ausbreitet; und zumindest einen SAW-Resonator, der auf dem piezoelektrischen Substrat gebildet ist und in Serie zu dem SAW-Filter geschaltet ist. Der SAW-Resonator wird so eingestellt, dass sich die Resonanzfrequenz desselben innerhalb des Durchlassbandes des SAW-Filters befindet, und so, dass sich die Antiresonanzfrequenz desselben außerhalb des Durchlassbandes befindet, wobei eine Blindelektrode zwischen einem Elektrodenfinger und einer Sammelschiene jedes der IDTs des SAW-Resonators angeordnet ist, so dass eine Störantwort, bewirkt durch eine SSBW, sich innerhalb des Durchlassbandes befindet.
  • Mit dieser Konfiguration kann ein großer Einfügungsverlust in dem Durchlassband verhindert werden und die Dämpfung außerhalb des Durchlassbandes sehr nahe an der Hochfrequenzseite in dem Durchlassband kann erhöht werden. In dem SAW-Resonator ist eine Blindelektrode zwischen einem Elektrodenfinger und einer Sammelschiene jedes IDT angeordnet, so dass eine durch eine SSBW bewirkte Störantwort innerhalb des Durchlassbandes angeordnet werden kann. Folglich kann eine Senkung, die auf der Hochfrequenzseite in dem Durchlassband auftritt, reduziert werden, wodurch das Durchlassband erhöht wird. Das VSWR des SAW-Bauelements kann ebenso gesenkt werden.
  • In dem zuvor erwähnten SAW-Bauelement kann ein Zwischenraum zwischen der Blindelektrode und dem Elektrodenfinger der IDTs des SAW-Resonators auf 0,5 λ oder kleiner eingestellt werden, wenn die Wellenlänge, die durch die Teilung zwischen den Elektrodenfingern der IDTs bestimmt wird, durch λ angezeigt wird. Mit dieser Anordnung kann eine Senkung, die auf der Hochfrequenzseite in dem Durchlassband auftritt, reduziert werden, wodurch das Durchlassband erhöht wird.
  • In dem zuvor genannten SAW-Bauelement kann die Länge der Blindelektrode des SAW-Resonators auf 0,25 λ oder mehr eingestellt werden, wenn die Wellenlänge, die durch die Teilung zwischen den Elektrodenfingern der IDTs des SAW-Resonators bestimmt wird, durch λ angezeigt wird. Mit dieser Anordnung nähert sich eine Störantwort, die durch eine SSBW bewirkt wird, allmählich der Resonanzfrequenz an, nämlich ist die Menge, um die die Frequenz einer Störantwort verschoben wird, klein. So können die Charakteristika des SAW-Bauelements selbst dann stabilisiert werden, wenn die Längen der Blindelektroden variieren.
  • In dem zuvor erwähnten SAW-Bauelement kann die Interdigitallänge der IDTs des SAW-Resonators auf 45 λ oder weniger eingestellt werden, wenn die Wellenlänge, die durch die Teilung zwischen den Elektrodenfingern der IDTs des SAW-Resonators bestimmt wird, durch λ angezeigt wird. Mit dieser Anordnung kann die Frequenz einer Störantwort durch die Bereitstellung der Blindelektroden angepasst werden. Eine Senkung, die auf der Hochfrequenzseite in dem Durch lassband auftritt, die durch die Störantwort bewirkt wird, kann zuverlässig reduziert werden, wodurch das Durchlassband stabil erhöht wird.
  • In dem zuvor erwähnten SAW-Bauelement kann das SAW-Filter ein longitudinal gekoppeltes Resonator-SAW-Filter sein. Das SAW-Bauelement kann mit einer Symmetrisch-zu-Unsymmetrisch-Umwandlungsfunktion ausgestattet sein.
  • Eine Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst ein beliebiges der oben beschriebenen SAW-Bauelemente.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele derselben, die beispielhaft erfolgen, Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein schematisches Diagramm, das ein SAW-Bauelement, das mit Blindelektroden versehen ist, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 2 ist ein schematisches Diagramm, das ein bekanntes SAW-Bauelement (Vergleichsbeispiel) ohne Blindelektroden zum Vergleich mit dem Ausführungsbeispiel aus 1 darstellt;
  • 3 ist ein Graph, der einen Einfügungsverlust des Ausführungsbeispiels und den des bekannten SAW-Bauelements darstellt;
  • 4 ist ein Graph, der ein VSWR der Eingangsseite des Ausführungsbeispiels und auch des bekannten SAW-Bauelements darstellt;
  • 5 ist ein Graph, der ein VSWR der Ausgangsseite des Ausführungsbeispiels und auch des bekannten SAW-Bauelements darstellt;
  • 6 ist ein Smith-Diagramm, das eine Reflexionscharakteristik der Eingangsseite des Ausführungsbeispiels und auch des bekannten SAW-Bauelements darstellt;
  • 7 ist ein Smith-Diagramm, das eine Reflexionscharakteristik der Ausgangsseite des Ausführungsbeispiels und auch des bekannten SAW-Bauelements darstellt;
  • 8 ist ein Smith-Diagramm, das eine Reflexionscharakteristik der Eingangsseite von SAW-Resonatoren, die in dem Ausführungsbeispiel und auch dem bekannten SAW-Bauelement verwendet werden, darstellt;
  • 9 ist ein Smith-Diagramm, das eine Reflexionscharakteristik der Ausgangsseite der SAW-Resonatoren, die in dem Ausführungsbeispiel und auch dem bekannten SAW-Bauelement verwendet werden, darstellt;
  • 10 ist ein Graph, der eine Frequenz-Gegenüber-Impedanz-Charakteristik der SAW-Resonatoren gemäß einer Variation der Länge der Blindelektroden darstellt;
  • 11 ist ein Graph, der eine Frequenz-Gegenüber-Phase-Charakteristik der SAW-Resonatoren gemäß einer Variation der Länge der Blindelektroden darstellt;
  • 12 ist ein Graph, der eine Veränderung einer Störantwort der SAW-Resonatoren gemäß einer Variation der Länge der Blindelektroden darstellt;
  • 13 ist ein Graph, der eine Frequenz-Gegenüber-Impedanz-Charakteristik der SAW-Resonatoren gemäß einer Variation des Zwischenraums zwischen den Elektrodenfingern und den Sammelschienen von IDTs der SAW-Resonatoren darstellt;
  • 14 ist ein Graph, der eine Frequenz-Gegenüber-Phase-Charakteristik der SAW-Resonatoren gemäß einer Variation des Zwischenraums zwischen den Elektrodenfingern und den Sammelschienen der IDTs der SAW-Resonatoren darstellt;
  • 15 ist ein Graph, der eine Frequenz-Gegenüber-Impedanz-Charakteristik der SAW-Resonatoren gemäß einer Variation des Zwischenraums zwischen den Elektrodenfingern der IDTs und den Blindelektroden der SAW-Resonatoren darstellt;
  • 16 ist ein Graph, der eine Frequenz-Gegenüber-Phase-Charakteristik der SAW-Resonatoren gemäß einer Variation des Zwischenraums zwischen den Elektrodenfingern der IDTs und den Blindelektroden der SAW-Resonatoren darstellt;
  • 17 ist ein Graph, der eine Veränderung der Frequenz einer Störantwort der SAW-Resonatoren gemäß einer Variation des Zwischenraums zwischen den Elektrodenfingern der IDTs und den Blindelektroden der SAW-Resonatoren darstellt;
  • 18 ist ein Graph, der eine Frequenz-Gegenüber-Impedanz-Charakteristik der SAW-Resonatoren gemäß einer Variation der Interdigitallänge der IDTs der SAW-Resonatoren darstellt;
  • 19 ist ein Graph, der eine Frequenz-Gegenüber-Phase-Charakteristik der SAW-Resonatoren gemäß einer Variation der Interdigitallänge der IDTs der SAW-Resonatoren darstellt;
  • 20 ist ein schematisches Diagramm, das ein abgewandeltes Beispiel des SAW-Bauelements des Ausführungsbeispiels darstellt;
  • 21 ist ein schematisches Diagramm, das ein weiteres abgewandeltes Beispiel des SAW-Bauelements des Ausführungsbeispiels darstellt;
  • 22 ist ein schematisches Diagramm, das wiederum ein anderes abgewandeltes Beispiel des SAW-Bauelements des Ausführungsbeispiels darstellt;
  • 23 ist ein schematisches Diagramm, das ein weiteres abgewandeltes Beispiel des SAW-Bauelements des Ausführungsbeispiels darstellt;
  • 24 ist ein schematisches Diagramm, das wiederum ein anderes abgewandeltes Beispiel des SAW-Bauelements des Ausführungsbeispiels darstellt;
  • 25 ist ein schematisches Diagramm, das ein weiteres abgewandeltes Beispiel des SAW-Bauelements des Ausführungsbeispiels darstellt;
  • 26 ist ein schematisches Diagramm, das ein weiteres abgewandeltes Beispiel des SAW-Bauelements des Ausführungsbeispiels darstellt;
  • 27 ist ein schematisches Diagramm, das ein weiteres abgewandeltes Beispiel des SAW-Bauelements des Ausführungsbeispiels darstellt;
  • 28 ist ein schematisches Diagramm, das ein weiteres abgewandeltes Beispiel des SAW-Bauelements des Ausführungsbeispiels darstellt;
  • 29 ist ein schematisches Diagramm, das ein weiteres abgewandeltes Beispiel des SAW-Bauelements des Ausführungsbeispiels darstellt;
  • 30 ist ein schematisches Diagramm, das ein weiteres abgewandeltes Beispiel des SAW-Bauelements des Ausführungsbeispiels darstellt;
  • 31 ist ein schematisches Diagramm, das ein weiteres abgewandeltes Beispiel des SAW-Bauelements des Ausführungsbeispiels darstellt;
  • 32 ist ein schematisches Diagramm, das ein weiteres abgewandeltes Beispiel des SAW-Bauelements des Ausführungsbeispiels darstellt;
  • 33 ist ein schematisches Diagramm, das ein weiteres abgewandeltes Beispiel des SAW-Bauelements des Ausführungsbeispiels darstellt;
  • 34 ist ein schematisches Diagramm, das ein weiteres abgewandeltes Beispiel des SAW-Bauelements des Ausführungsbeispiels darstellt;
  • 35 ist ein schematisches Diagramm, das ein weiteres abgewandeltes Beispiel des SAW-Bauelements des Ausführungsbeispiels darstellt;
  • 36 ist ein schematisches Diagramm, das ein weiteres abgewandeltes Beispiel des SAW-Bauelements des Ausführungsbeispiels darstellt;
  • 37 ist ein Schaltungsblockdiagramm, das eine Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 38 ist ein schematisches Diagramm, das ein bekanntes SAW-Bauelement, das durch ein In-Serie-Schalten eines SAW-Resonators mit einem SAW-Filter gebildet ist, darstellt;
  • 39 ist ein Graph, der eine Frequenz-Gegenüber-Impedanz-Charakteristik von SAW-Resonatoren, die in dem bekannten SAW-Bauelement aus 38 verwendet werden, darstellt; und
  • 40 ist ein Graph, der eine Frequenz-Gegenüber-Phase-Charakteristik der SAW-Resonatoren, die in dem bekannten SAW-Bauelement aus 38 verwendet werden, darstellt.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
  • Ein Ausführungsbeispiel eines SAW-Bauelements der vorliegenden Erfindung ist unten Bezug nehmend auf die 1 bis 36 beschrieben. Das vorliegende Ausführungsbeispiel wird in dem Zusammenhang eines SAW-Bauelements erläutert, das eine Symmetrisch-zu-Unsymmetrisch-Umwandlungsfunktion für einen DCS-Empfang aufweist, wobei die Impedanz der unsymmetrischen Seite 50 Ω beträgt und die Impedanz der symmetrischen Seite 200 Ω beträgt.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel sind longitudinal gekoppelte 3-IDT-Resonator-SAW-Filter 201 und 202 durch Al-Elektroden auf einem 40 ± 5°-Y-Schnitt-X-Ausbreitungs-LiTaO3-Substrat (nicht gezeigt) gebildet. Dies bedeutet, dass das SAW-Bauelement dieses Ausführungsbeispiels durch die beiden Filter 201 und 202 implementiert ist. Bei diesem SAW-Bauelement wird eine Leckwelle als eine SAW verwendet.
  • Ein IDT weist streifenförmige Basisabschnitte (Sammelschienen) und zwei Elektrodenabschnitte, die mit einer Mehrzahl streifenförmiger Elektrodenfinger versehen sind, auf. Die Elektrodenfinger erstrecken sich orthogonal von jeder Sammelschiene, derart, dass dieselben parallel zueinander mit einheitlichen Zwischenräumen sind. Die Elektrodenfinger greifen ebenso derart ineinander, dass die Seiten derselben einander zugewandt sind. Folglich bildet die oben beschriebene Mehrzahl von Elektrodenfingern eine kammartige Form.
  • Bei einem derartigen IDT können die Signalumwandlungscharakteristik und das Durchlassband durch ein Einstellen der Länge und der Breite jedes Elektrodenfingers, des Intervalls zwischen benachbarten Elektrodenfingern und der Länge, durch die Elektrodenfinger einander zugewandt sind (im Folgenden als die „Interdigitallänge" bezeichnet) bestimmt werden.
  • Die Konfiguration des longitudinal gekoppelten Resonator-SAW-Filters 201 ist wie folgt. Ein IDT 203 ist auf einer Seite eines IDT 204 vorgesehen und ein IDT 205 ist auf der anderen Seite des IDT 204 vorgesehen, derart, dass der IDT 204 sandwichartig zwischen denselben in einer Richtung, in der sich eine SAW ausbreitet, angeordnet ist. Ein Reflektor 206 ist neben dem IDT 203 angeordnet und ein Reflektor 207 ist neben dem IDT 205 angeordnet.
  • 1 zeigt, dass die Teilung (in 1 durch 217 angezeigt) einiger Elektrodenfinger, die zwischen dem IDT 203 und dem IDT 204 angeordnet sind, und die Teilung (in 1 durch 218 angezeigt) einiger Elektrodenfinger zwischen dem IDT 204 und dem IDT 205 eingestellt sind, um kleiner zu sein als diejenigen der anderen Elektrodenfinger. Die Elektrodenfinger mit einer schmalen Teilung werden als „Schmalteilungs-Elektrodenfinger" bezeichnet. Obwohl die Einstellung von Schmalteilungs-Elektrodenfingern für die vorliegende Erfindung irrelevant ist, kann der Einfügungs verlust in dem Durchlassband durch ein Einstellen der Schmalteilungs-Elektrodenfinger reduziert werden. Bei einer Konfiguration ohne Schmalteilungs-Elektrodenfinger können ebenso Vorteile der vorliegenden Erfindung erhalten werden.
  • Die Konfiguration des longitudinal gekoppelten Resonator-SAW-Filters 202 ähnelt der des SAW-Filters 201. Insbesondere ist ein IDT 208 auf einer Seite eines IDT 209 vorgesehen und ein IDT 210 ist auf der anderen Seite des IDT 209 vorgesehen, derart, dass der IDT 209 sandwichartig zwischen denselben in einer SAW-Ausbreitungsrichtung angeordnet ist. Ein Reflektor 211 ist neben dem IDT 208 angeordnet, während ein Reflektor 212 neben dem IDT 210 angeordnet ist. Wie bei dem longitudinal gekoppelten Resonator-SAW-Filter 201 sind die Teilung (in 1 durch 219 angezeigt) einiger Elektrodenfinger zwischen dem IDT 208 und dem IDT 209 und die Teilung (in 1 durch 220 angezeigt) einiger Elektrodenfinger zwischen dem IDT 209 und dem IDT 210 kleiner als bei den anderen Elektrodenfingern eingestellt.
  • In dem longitudinal gekoppelten Resonator-SAW-Filter 202 ist ein Ausgangssignal um 180° außer Phase zu einem Eingangssignal, wenn die Richtungen der IDTs 208 und 210 in Bezug auf die Richtungen der IDTs 203 und 205 entlang der Interdigitallänge umgekehrt werden. Mit dieser Anordnung kann die Symmetrisch-zu-Unsymmetrisch-Umwandlungsfunktion bei diesem SAW-Bauelement erfüllt werden. Signalanschlüsse 214 und 215 werden als symmetrische Signalanschlüsse verwendet und ein Signalanschluss 213 wird als ein unsymmetrischer Signalanschluss verwendet.
  • Ein Induktor 216 wird zwischen den beiden symmetrischen Signalanschlüssen 214 und 215 eingefügt. Bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt der Wert des Induktors 216 22 nH. Die Einfügung des Induktors 216 dient dazu, eine Anpassung zwischen den symmetrischen Signalanschlüssen 214 und 215 zu liefern, und ist keine Einschränkung der Implementierung der vorliegenden Erfindung.
  • Ein SAW-Resonator 221 ist in Serie zwischen das longitudinal gekoppelte Resonator-SRW-Filter 201 und den unsymmetrischen Signalanschluss 213 geschaltet. Ähnlich ist ein SAW-Resonator 222 in Serie zwischen das longitudinal gekoppelte Resonator-SAW-Filter 202 und den unsymmetrischen Signalanschluss 213 geschaltet.
  • Ein SAW-Resonator 223 ist in Serie zwischen das longitudinal gekoppelte Resonator-SAW-Filter 201 und den symmetrischen Signalanschluss 214 geschaltet. Ähnlich ist ein SAW-Resonator 224 in Serie zwischen das longitudinal gekoppelte Resonator-SAW-Filter 202 und den symmetrischen Signalanschluss 215 geschaltet. Dies bedeutet, dass die SAW-Resonatoren 221 und 223 in Serie zu dem longitudinal gekoppelten Resonator-SAW-Filter 201 geschaltet sind und die SAW-Resonatoren 222 und 224 in Serie zu dem longitudinal gekoppelten Resonator-SAW-Filter 202 geschaltet sind.
  • Die Konfiguration des SAW-Resonators 221 ist wie folgt. Reflektoren 226 und 227 sind derart angeordnet, dass ein IDT 225 sandwichartig zwischen denselben in einer SAW-Ausbreitungsrichtung angeordnet ist. Ebenso sind in den SAW-Resonatoren 222, 223 und 224 zwei Reflektoren derart vorgesehen, dass ein IDT sandwichartig zwischen denselben angeordnet ist. Obwohl dieses Ausführungsbeispiel in dem Zusammenhang eines SAW-Resonators mit Reflektoren beschrieben ist, können SAW-Resonatoren ohne Reflektoren eingesetzt werden, wobei in diesem Fall ebenso Vorteile der vorliegenden Erfindung erzielt werden können.
  • Für eine einfache Darstellung ist nur eine kleinere Anzahl von Elektrodenfingern der longitudinal gekoppelten Resonator-SAW-Filter 201 und 202 und SAW-Resonatoren 221 bis 224 als die tatsächliche Anzahl in 1 gezeigt.
  • Ein Merkmal dieses Ausführungsbeispiels ist die Bereitstellung von Blindelektroden 228 zwischen den Elektrodenfingern und den Sammelschienen eines IDT 223a des SAW-Resonators 223. Ähnlich sind in dem SAW-Resonator 224 die Blindelektroden 228 zwischen den Elektrodenfingern und den Sammelschienen eines IDT 224a des SAW-Resonators 224 vorgesehen. In diesem Fall ist die Länge der Blindelektroden 228 auf etwa 0,25 λ eingestellt, wenn die Wellenlänge, die durch die Teilung der Elektrodenfinger des IDT der SAW-Resonatoren 223 und 224 bestimmt wird, durch λ angezeigt wird.
  • Die Blindelektroden 228, die eine Breite aufweisen, die im wesentlichen gleich der der Elektrodenfinger der IDTs 223a und 224a ist, sind gebildet, um sich von den Sammelschienen, die den vorderen Enden der Elektrodenfinger der IDTs 223a und 224a zugewandt sind, zu diesen vorderen Enden zu erstrecken. Mit dieser Anordnung bilden die Blindelektroden 228 eine Region, in der keine SAW erzeugt wird (SAW-freie Region), mit den entsprechenden benachbarten Elektrodenfingern in der SAW-Ausbreitungsrichtung, und dienen außerdem als Pseudoelektroden zum Verhindern der Interferenz mit der Ausbreitung einer SAW. Die Länge der Elektrodenfinger der IDTs 223a und 224a, die den Blindelektroden 228 zugewandt sind, wird gemäß der Länge der Blindelektroden 228 (der Länge in der Richtung orthogonal zu der SAW-Ausbreitungsrichtung) kürzer.
  • Details eines Beispiels eines Entwurfs des longitudinal gekoppelten Resonator-SAW-Filters 201 sind unten gegeben, wenn die Wellenlänge, die durch die Teilung (in 1 angezeigt durch 217 und 218) der Schmalteilungs-Elektrodenfinger bestimmt wird, durch λI2 dargestellt wird und die Wellenlänge, die durch die Teilung der anderen Elektrodenfinger bestimmt wird, durch λI1 bezeichnet ist (die Zahlen in Klammern stellen die Anzahlen von Schmalteilungs-Elektrodenfingern dar):
    Interdigitallänge W: 48,4 λI1;
    Anzahl von Elektrodenfingern des IDT 203: 22 (3);
    Anzahl von Elektrodenfingern des IDT 204: (3) 27 (3);
    Anzahl von Elektrodenfingern des IDT 205: (3) 22;
    IDT-Wellenlänge λI1: 2,155 μm, λI2: 1,940 μm;
    Reflektorwellenlänge λR: 2,175 μm;
    Anzahl von Elektrodenfingern der Reflektoren: 150;
    IDT-IDT-Intervall: 0,500 λI2;
    IDT-Reflektor-Intervall: 0,472 λR;
    Lastverhältnis: 0,63 (IDT), 0,57 (Reflektor); und
    Elektrodendicke: 0,094 λI1.
  • Details eines Entwurfsbeispiels des longitudinal gekoppelten Resonator-SAW-Filters 202 sind die gleichen wie diejenigen des longitudinal gekoppelten Resonator-SAW-Filters 201, mit der Ausnahme, dass die Richtungen der IDTs 208 und 210 umgekehrt zu denjenigen der IDTs 203 und 205 des longitudinal gekoppelten Resonator-SAW-Filters 201, wie oben angemerkt wurde, sind.
  • Der Entwurf eines Beispiels des longitudinal gekoppelten Resonator-SAW-Filters 201 kann sich wesentlich von dem des SAW-Filters 202 unterscheiden, um den Symmetrierungsgrad zwischen den symmetrischen Signalanschlüssen 214 und 215 und die Dämpfung außerhalb des Durchlassbandes zu erhöhen. In diesem Fall können ebenso Vorteile der vorliegenden Erfindung erzielt werden.
  • Entwurfsdetails der SAW-Resonatoren 221 und 222 sind wie folgt:
    Interdigitallänge W: 14,7 λ;
    Anzahl von Elektrodenfingern des IDT: 241;
    Wellenlänge λ (für sowohl IDTs als auch Reflektoren): 2,040 μm;
    Anzahl von Elektrodenfingern der Reflektoren: 30;
    IDT-Reflektor-Intervall: 0,500 λ;
    Lastverhältnis: 0,60; und
    Elektrodendicke: 0,099 λ.
  • Details eines Entwurfsbeispiels der SAW-Resonatoren 223 und 224 sind wie folgt:
    Interdigitallänge W: 30,0 λ;
    Anzahl von Elektrodenfingern des IDT: 241;
    Wellenlänge λ (für sowohl IDTs als auch Reflektoren): 2,103 μm;
    Anzahl von Elektrodenfingern der Reflektoren: 30;
    IDT-Reflektor-Intervall: 0,500 λ;
    Lastverhältnis: 0,60; und
    Elektrodendicke: 0,096 λ.
  • Details eines Entwurfsbeispiels des SAW-Resonators 221 sind die gleichen wie diejenigen des SAW-Resonators 222 und ebenso sind Details eines Entwurfsbeispiels des SAW-Resonators 223 die gleichen wie diejenigen des SAW-Resonators 224. Zu dem Zweck eines Erhöhens des Symmetrierungsgrades zwischen den symmetrischen Signalanschlüssen 214 und 215 und der Dämpfung außerhalb des Durchlassbandes kann bei dem Entwurf zwischen den SAW-Resonatoren 221 und 222 oder zwischen den SAW-Resonatoren 223 und 224 jedoch unterschieden werden, wobei in diesem Fall Vorteile der vorliegenden Erfindung ebenso erzielt werden können.
  • Das oben beschriebene „Intervall" zeigt die Mitte-zu-Mitte-Entfernung zwischen zwei benachbarten Elektrodenfingern an. Folglich bedeutet das „Intervall" im Folgenden die Mitte-zu-Mitte-Entfernung, es sei denn, dies ist anderweitig angegeben.
  • Die SAW-Resonatoren 223 und 224 sind so eingestellt, dass sich die Resonanzfrequenz derselben innerhalb der Filtercharakteristik (Durchlassband) des jeweiligen SAW-Bauelements befindet, mit dem dieselben in Serie geschaltet sind, und so, dass sich die Antiresonanzfrequenz derselben außerhalb der Filtercharakteristik in der Umgebung der Hochfrequenzseite der Filtercharakteristik befindet.
  • Die Funktionsweise und Vorteile dieses Ausführungsbeispiels sind unten beschrieben. Die Übertragungscharakteristik in Bezug auf die Frequenz des oben erläuterten SAW-Bauelements ist in 3 gezeigt und das VSWR der Eingangsseite (unsymmetrischer Signalanschluss) und das VSWR der Ausgangsseite (symmetrische Signalanschlüsse) sind in den 4 bzw. 5 gezeigt. Zum Vergleich sind die Übertragungscharakteristik, das VSWR der Eingangsseite und das VSWR der Ausgangsseite in Bezug auf die Frequenz eines bekannten SAW-Bauelements (Vergleichsbeispiel) aus 2 in den 3, 4 bzw. 5 angezeigt. Der Entwurf des SAW-Bauelements aus 2 ist der gleiche wie der dieses Ausführungsbeispiels, mit der Ausnahme, dass SAW-Resonatoren 123 und 124 ohne Blindelektroden gebildet sind, die bei diesem Ausführungsbeispiel zwischen den Elektrodenfingern und den Sammelschienen der IDTs 223a und 224a der SAW-Resonatoren 223 und 224 vorgesehen sind.
  • Der Frequenzbereich des Durchlassbandes eines DCS-Empfangsfilters geht von 1.805 bis 1.880 MHz. 3 zeigt, dass der maximale Einfügungsverlust in Richtung der Hochfrequenzseite innerhalb des Durchlassbandes dieses Bereichs dieses Ausführungsbeispiels um etwa 0,2 dB kleiner als der des Vergleichsbeispiels ist.
  • Der minimale Einfügungsverlust innerhalb des Durchlassbandes, mit Ausnahme an der Hochfrequenzseite, ist zwischen diesem Ausführungsbeispiel und dem Vergleichsbeispiel fast gleich. So weist dieses Ausführungsbeispiel eine um etwa 0,2 dB kleinere Abweichung des Einfügungsverlustes innerhalb des Durchlassbandes auf. Dieses Ausführungsbeispiel weist eine um etwa 4 MHz breitere Bandbreite in Bezug auf die Position des Einfügungsverlustes bei 4 dB von dem Durchgangspegel auf als das Vergleichsbeispiel.
  • Folglich weist dieses Ausführungsbeispiel einen kleineren Einfügungsverlust innerhalb des Durchlassbandes, bewirkt durch Temperaturveränderung, und einen breiteren Spielraum für Herstellungsvariationen auf, wodurch der Ertrag verbessert wird. Die 4 und 5 zeigen, dass das VSWR der Eingangsseite und das der Ausgangsseite dieses Ausführungsbeispiels um etwa 0,2 niedriger sind als diejenigen des Vergleichsbeispiels. Dies bedeutet, dass die Gesamtcharakteristika innerhalb des Durchlassbandes dieses Ausführungsbeispiels gegenüber dem Vergleichsbeispiel verbessert sind.
  • Die Gründe für das Erzielen der oben beschriebenen Vorteile sind wie folgt. Die 6 und 7 sind Diagramme, die durch ein Darstellen der Reflexionscharakteristika dieses Ausführungsbeispiels und derjenigen des Vergleichsbeispiels auf einem Smith-Diagramm erhalten werden. 6 zeigt die Reflexionscharakteristik der Eingangsseite an, während 7 die Reflexionscharakteristik der Ausgangsseite anzeigt. Der große Unterschied zwischen diesem Ausführungsbeispiel und dem Vergleichsbeispiel besteht darin, dass die Frequenzseite, die höher als der Resonanzpunkt ist, durch B angezeigt, bei dem Vergleichsbeispiel kapazitiv wird. Dies ist aufgrund der oben beschriebenen Erzeugung einer Störantwort in den SAW-Resonatoren, die durch eine SSBW bewirkt wird, zwischen der Resonanzfrequenz und der Antiresonanzfrequenz so.
  • Die 8 und 9 stellen die Reflexionscharakteristika der SAW-Resonatoren, die mit Blindelektroden dieses Ausführungsbeispiels versehen sind, und diejenigen der SAW-Resonatoren ohne Blindelektroden des Vergleichsbeispiels dar, wenn die Impedanz der Eingangsseite und der Ausgangsseite 50 Ω beträgt. 8 zeigt die Reflexionscharakteristik der Eingangsseite an und 9 zeigt die Reflexionscharakteristik der Ausgangsseite an.
  • Bei den SAW-Resonatoren des Vergleichsbeispiels wird der Resonanzpunkt C zwischen der Resonanzfrequenz und der Antiresonanzfrequenz aufgrund eines Einflusses einer Störantwort, die durch eine SSBW bewirkt wird, erzeugt. Aufgrund dieses Einflusses wird die Impedanz weiter zu der Kapazi tivseite verglichen mit der Reflexionscharakteristik der SAW-Resonatoren dieses Ausführungsbeispiels verschoben.
  • In dem Frequenzbereich zwischen der Resonanzfrequenz und der Antiresonanzfrequenz liegt eine Senkung auf der Hochfrequenzseite der Filtercharakteristik des Vergleichsbeispiels vor. Die Senkung wird aufgrund einer kapazitiven Impedanz in den SAW-Resonatoren in diesem Frequenzbereich erzeugt.
  • Eine durch eine SSBW bewirkte Störantwort wird, wie in den 8 und 9 durch D angezeigt ist, in der Reflexionscharakteristik dieses Ausführungsbeispiels erzeugt. Durch ein Bereitstellen von Blindelektroden zwischen den Elektrodenfingern und den Sammelschienen der IDTs 223a und 224a der SAW-Resonatoren 223 und 224 jedoch können die Störantworten zu der Resonanzfrequenz verschoben werden, wodurch ein Einfluss der Störantworten auf die Filtercharakteristika unterdrückt wird.
  • Die Erfinder dieser Anmeldung haben durch ein Experiment entdeckt, dass die Frequenz der durch eine SSBW bewirkten Störantworten zu der Resonanzfrequenz verschoben werden kann, indem die Blindelektroden 228 zwischen den Elektrodenfingern und den Sammelschienen der IDTs 223a und 224a vorgesehen werden. Die 10 und 11 zeigen eine Impedanzveränderung bzw. eine Phasenveränderung für den Fall, dass die Blindelektroden 228 zwischen den Elektrodenfingern und den Sammelschienen der IDTs 223a und 224a vorgesehen sind, für den Fall, dass die Blindelektroden 228 nicht vorgesehen sind, sowie für den Fall, dass die Länge der Blindelektroden 228 verändert wird.
  • Die in 11 gezeigten Phasenverzerrungen zeigen deutlich, dass eine Störantwort näher an der Resonanzfrequenz erzeugt wird, wenn die Blindelektroden mit einer Länge von 0,23 λ (λ bezeichnet die Wellenlänge, die durch die Teilung der Elektrodenfinger der IDTs 223a und 224a der SAW- Resonatoren bestimmt wird), verglichen mit dem Fall, dass die Blindelektroden 228 nicht vorgesehen sind, bereitgestellt werden, obwohl ein derartiges Merkmal in der in 10 gezeigten Impedanzveränderung nicht deutlich erkennbar ist.
  • Wenn die Länge der Blindelektroden 228 auf 1,58 λ erhöht wird, wird die Störantwort näher zu der Resonanzfrequenz verschoben. Ein Graph, der durch die Frequenz der Störantwort (durch die Antiresonanzfrequenz (fa) standardisiert) in Bezug auf die Länge der Blindelektroden 228 angezeigt ist, ist in 12 gezeigt. 12 lässt erkennen, dass sich die Frequenz der Störantwort von der Antiresonanzfrequenz entfernt und näher an der Resonanzfrequenz ist, wenn die Länge der Blindelektroden 228 erhöht wird.
  • Wenn die Länge der Blindelektroden 228 bis 0,25 λ erhöht wird, wird die Frequenz der Störantwort abrupt in Richtung der Resonanzfrequenz reduziert. Wenn die Länge der Blindelektroden 228 auf einen größeren Wert als 0,25 λ erhöht wird, wird ein Rückgang der Frequenz der Störantwort in Richtung der Resonanzfrequenz jedoch mäßig. Dies bedeutet, dass große Vorteile erzielt werden können, indem die Länge der Blindelektroden 228 auf 0,25 λ oder mehr eingestellt wird.
  • Folglich verschiebt eine größere Länge der Blindelektroden 228 die Frequenz einer Störantwort (Senkung) zu der Niederfrequenzseite und senkt außerdem den Pegel der Senkung. Dies ist so, da die Impedanz der Störantwort näher an den Anpassungspunkt rückt (fast gleich dem Resonanzpunkt, siehe 8 und 9). Wenn die Impedanz nahe an dem Anpassungspunkt ist, verändert eine leichte Variation der Impedanz die Charakteristika nicht ernsthaft. Folglich kann der Pegel einer Störantwort unterdrückt werden und die Phasenverzerrungen können reduziert werden, wie in den 10 und 11 gezeigt ist.
  • Wenn die Frequenz der Störantwort (Senkung) zu der Niederfrequenzseite verschoben wird, befindet sich dieselbe manchmal innerhalb des Durchlassbandes. Wie oben angemerkt wurde, verändert sich jedoch, da der Einfluss einer Störantwort verhindert werden kann, die Übertragungscharakteristik innerhalb des Durchlassbandes nicht sehr.
  • Die Frequenz einer Störantwort verändert sich außerdem durch ein Variieren des Zwischenraums zwischen den Elektrodenfingern und den Sammelschienen der IDTs 223a und 224a oder des Zwischenraums zwischen den Elektrodenfingern der IDTs 223a und 224a und den Blindelektroden 228.
  • Umgekehrt jedoch wird die Frequenz einer Störantwort, im Gegensatz zu der Länge der Blindelektroden 228, zu der Antiresonanzfrequenz verschoben, wenn der Zwischenraum zwischen den Elektrodenfingern und den Sammelschienen der IDTs 223a und 224a oder der Zwischenraum zwischen den Elektrodenfingern der IDTs 223a und 224a und den Blindelektroden 228 erhöht wird.
  • Die 13 und 14 stellen eine Veränderung der Frequenz einer Störantwort entsprechend einer Variation des Zwischenraums zwischen den Elektrodenfingern und den Sammelschienen der IDTs 223a und 224a dar. Die 15 und 16 stellen eine Frequenzveränderung einer Störantwort entsprechend einer Variation des Zwischenraums zwischen den Elektrodenfingern der IDTs 223a und 224a und den Blindelektroden 228 dar. Die 15 und 16 zeigen die Ergebnisse, wenn die Länge der Blindelektroden 228 1,58 λ beträgt. Die 13 bis 16 lassen erkennen, dass die Frequenz einer Störantwort zu der Antiresonanzfrequenz verschoben wird, wenn der Zwischenraum zwischen den Elektrodenfingern und den Sammelschienen oder der Zwischenraum zwischen den Elektrodenfingern und den Blindelektroden größer wird.
  • Als ein Maß zur Unterdrückung des Einflusses der Störantwort auf die Filtercharakteristik wurde in Erwägung gezo gen, dass der Zwischenraum zwischen den Elektrodenfingern und den Sammelschienen der IDTs 223a und 224a oder der Zwischenraum zwischen den Elektrodenfingern der IDTs 223a und 224a und den Blindelektroden 228 erhöht wird, um die Störantwort zu einer höheren Frequenz als der Antiresonanzfrequenz zu verschieben.
  • In diesem Fall jedoch wird die Impedanz der Antiresonanzfrequenz kleiner, wie in den 13 und 15 gezeigt ist, und so kann keine ausreichende Dämpfung außerhalb des Durchlassbandes sehr nahe an dem Durchlassband erhalten werden. Es ist deshalb wünschenswert, dass eine Störantwort, die durch eine SSBW bewirkt wird, sich innerhalb des Durchlassbandes befindet, wie bei diesem Ausführungsbeispiel, und nicht bei einer Frequenz nahe an der Antiresonanzfrequenz, d. h. außerhalb des Durchlassbandes. Wenn die Störantwort sich außerhalb des Durchlassbandes befindet, wird der Beugungsverlust ebenso erhöht, um den Q-Faktor der SAW-Resonatoren zu senken, wodurch der Einfügungsverlust der Filtercharakteristik erhöht wird. Dies bedeutet, dass durch ein Bereitstellen der Blindelektroden 228 und durch ein Einstellen des Zwischenraums zwischen den Elektrodenfingern der IDTs 223a und 224a und den Blindelektroden 228 auf einen minimalen Wert sich Vorteile der vorliegenden Erfindung am wirksamsten zeigen.
  • Die Frequenz einer Störantwort (durch die Antiresonanzfrequenz (fa) standardisiert) in Bezug auf den Zwischenraum (durch λ standardisiert) zwischen den Elektrodenfingern der IDTs 223a und 224a und den Blindelektroden 228 ist in 17 gezeigt. Der Graph in 17 beinhaltet die in den 15 und 16 gezeigten Ergebnisse, wenn die Länge der Blindelektroden 228 1,58 λ beträgt.
  • 12 zeigt, dass die Menge, um die die Frequenz einer Störantwort verschoben wird, kleiner (gesättigter) wird, wenn die Länge der Blindelektroden 228 erhöht wird. Wenn die Frequenz der Störantwort, positioniert bei 1,58 λ der Länge der Blindelektroden 228, näher an der Antiresonanzfrequenz ist als die des Vergleichsbeispiels (ohne Blindelektroden), sind keine Vorteile dieses Ausführungsbeispiels zu erwarten. 17 lässt erkennen, dass die Frequenz der Störantwort, wenn der Zwischenraum zwischen den Elektrodenfingern der IDTs 223a und 224a und den Blindelektroden 228 etwa 0,5 λ beträgt, fast mit der des Vergleichsbeispiels zusammenfällt. So ist es wünschenswert, dass der Zwischenraum zwischen den Elektrodenfingern der IDTs 223a und 224a und den Blindelektroden 228 auf 0,5 λ oder kleiner eingestellt wird.
  • Es hat sich experimentell herausgestellt, dass der Pegel einer Störantwort durch ein Variieren der Interdigitallänge der IDTs 223a und 224a der SAW-Resonatoren verändert wird. Die 18 und 19 stellen eine Veränderung der Störantwort gemäß einer Variation der Interdigitallänge der IDTs 223a und 224a dar. In diesem Fall wird die Anzahl von Paaren von Elektrodenfingern jedes SAW-Resonators um eine Menge angepasst, um die die Interdigitallänge verändert wird, um die Kapazität der SAW-Resonatoren nicht zu verändern.
  • Die 18 und 19 zeigen, dass der Pegel einer Störantwort mit zunehmender Interdigitallänge reduziert wird. Wenn die Interdigitallänge auf 100 μm erhöht wird, beträgt die Erzeugung einer Störantwort fast Null. Dies beseitigt einen praktischen Sinn der Bereitstellung von Blindelektroden, wie dies bei diesem Ausführungsbeispiel der Fall war. Anders ausgedrückt können sich Vorteile der vorliegenden Erfindung nicht zeigen, es sei denn, die Interdigitallänge der Elektrodenfinger der IDTs 223a und 224a der SAW-Resonatoren beträgt 100 μm oder weniger (etwa 45 λ oder kleiner, wenn die Wellenlänge, die durch die Teilung zwischen benachbarten Elektrodenfingern der IDTs 223a und 224a bestimmt wird, durch λ angezeigt wird).
  • Wie aus der vorangegangenen Beschreibung ersichtlich ist, wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein SAW-Bauelement durch ein In-Serie-Schalten von SAW-Resonatoren mit longitudinal gekoppelten Resonator-SAW-Filtern, wobei jedes derselben drei IDTs in einer SAW-Ausbreitungsrichtung aufweist, auf einem piezoelektrischen Substrat gebildet. Blindelektroden sind zwischen den Elektrodenfingern und den Sammelschienen der IDTs der SAW-Resonatoren vorgesehen und der Zwischenraum zwischen den Blindelektroden und den Elektrodenfingern der IDTs ist auf 0,5 λ oder weniger eingestellt. So zeigt ein SAW-Bauelement einen kleineren Einfügungsverlust innerhalb eines Durchlassbandes, ein breiteres Band und ein geringeres VSWR gegenüber einem bekannten SAW-Bauelement.
  • Dieses Ausführungsbeispiel wurde in dem Zusammenhang eines SAW-Bauelements beschrieben, das eine Symmetrisch-zu-Unsymmetrisch-Umwandlungsfunktion aufweist. Eine weitere Konfiguration kann jedoch auf die vorliegende Erfindung anwendbar sein, solange ein SAW-Resonator mit einer Interdigitallänge von 100 μm (etwa 45 λ, wenn die Wellenlänge, die durch die Teilung zwischen benachbarten Elektrodenfingern der IDTs 223a und 224a bestimmt wird, durch λ angezeigt wird) oder kleiner in Serie zu einem SAW-Filter geschaltet ist. In diesem Fall können ähnliche Vorteile wie bei diesem Ausführungsbeispiel erzielt werden.
  • Abgewandelte Beispiele dieses Ausführungsbeispiels sind wie folgt. 20 stellt ein SAW-Bauelement ohne eine Unsymmetrisch-zu-Symmetrisch-Umwandlungsfunktion dar, das gebildet wird, indem ein einzelner SAW-Resonator 324, der mit den Blindelektroden 228 versehen ist, zwischen ein longitudinal gekoppeltes Resonator-SAW-Filter 302 und einen Ausgangsanschluss 313 geschaltet wird. 21 stellt ein SAW-Bauelement dar, das durch ein In-Serie-Schalten des oben beschriebenen SAW-Resonators 324 zwischen das longitudinal gekoppelte Resonator-SAW-Filter 302 und einen Eingangsanschluss 314 gebildet ist. 22 stellt ein SAW-Bauelement dar, das durch ein In-Serie-Schalten des SAW-Resonators 324 zwischen sowohl den Eingangsanschluss 314 als auch den Ausgangsanschluss 313 und das longitudinal gekoppelte Resonator-SAW-Filter 302 gebildet ist. Bei jeder der oben beschriebenen Konfigurationen können ebenso Vorteile der vorliegenden Erfindung erhalten werden.
  • Die 23 bis 25 stellen SAW-Bauelemente dar, die mit zwei in Kaskade geschalteten longitudinal gekoppelten Resonator-SAW-Filtern 302 ausgestattet sind. Wie in 23 gezeigt ist, ist der SAW-Resonator 324 in Serie zwischen das SAW-Filter 302 und den Ausgangsanschluss 313 geschaltet. Wie in 24 gezeigt ist, ist der SAW-Resonator 324 in Serie zwischen die beiden SAW-Filter 302 geschaltet. Wie in 25 gezeigt ist, sind zwei SAW-Resonatoren 324 in Serie zwischen die SAW-Filter 302 geschaltet. Alternativ kann der SAW-Resonator 324 auch in Serie zwischen das SAW-Filter 302 und den Eingangsanschluss 314 geschaltet sein.
  • Als eine weitere Abwandlung, die an dem SAW-Bauelement der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, das mit einer Symmetrisch-zu-Unsymmetrisch-Umwandlungsfunktion ausgestattet ist, wie in 26 gezeigt ist, können die symmetrischen Signalanschlüsse 214 und 215 mit beiden Seiten eines IDT des longitudinal gekoppelten Resonator-SAW-Filters 302 verbunden sein und der SAW-Resonator 324 kann zwischen die anderen IDTs und den unsymmetrischen Signalanschluss 213 geschaltet sein. Alternativ kann, wie in 27 gezeigt ist, ein SAW-Resonator 324 zwischen eine Seite eines IDT des longitudinal gekoppelten Resonator-SAW-Filters 302 und den symmetrischen Signalanschluss 214 geschaltet sein und ein anderer SRW-Resonator 324 kann zwischen die andere Seite des IDT und den symmetrischen Signalanschluss 215 geschaltet sein. In diesen Fällen können Vorteile der vorliegenden Erfindung erzielt werden.
  • Als eine weitere Abwandlung, die an dem SAW-Bauelement der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, das mit einer Symmetrisch-zu-Unsymmetrisch-Umwandlungsfunktion ausgestattet ist, wie in 28 gezeigt ist, kann ein IDT eines longitudinal gekoppelten Resonator-SAW-Filters 402 in zwei Abschnitte in einer SAW-Ausbreitungsrichtung unterteilt sein. Bei diesem SAW-Bauelement können die symmetrischen Signalanschlüsse 214 und 215 mit den beiden unterteilten IDT-Abschnitten verbunden sein und der SAW-Resonator 324 kann zwischen die anderen IDTs und den unsymmetrischen Signalanschluss 213 geschaltet sein. Alternativ können, wie in 29 gezeigt ist, die symmetrischen Signalanschlüsse 214 und 215 mit den beiden unterteilten IDT-Abschnitten des SAW-Filters 402 verbunden sein und ein SAW-Resonator 324 kann zwischen einen unterteilten IDT-Abschnitt und den symmetrischen Signalanschluss 214 geschaltet sein und ein weiterer SAW-Resonator 324 kann zwischen den anderen unterteilten IDT-Abschnitt und den symmetrischen Signalanschluss 215 geschaltet sein. In diesen Fällen können ebenso Vorteile der vorliegenden Erfindung erzielt werden.
  • Als eine weitere Abwandlung an dem SAW-Bauelement der vorliegenden Erfindung, das mit einer Symmetrisch-zu-Unsymmetrisch-Umwandlungsfunktion ausgestattet ist, wie in 30 gezeigt ist, kann ein IDT eines longitudinal gekoppelten Resonator-SAW-Filters 502 in zwei Abschnitte in der Richtung der Interdigitallänge unterteilt sein. Bei diesem SAW-Bauelement können die symmetrischen Signalanschlüsse 214 und 215 mit den beiden unterteilten IDT-Abschnitten verbunden sein und der SAW-Resonator 324 kann mit den anderen IDTs und dem unsymmetrischen Signalanschluss 213 verbunden sein. Alternativ, kann, wie in 31 gezeigt ist, ein SAW-Filter 702 mit fünf IDTs verwendet werden. In diesen Fällen können ebenso Vorteile der vorliegenden Erfindung erzielt werden.
  • Die Anzahl von IDTs ist keine Einschränkung der Implementierung der vorliegenden Erfindung. Ein SAW-Filter mit jeder Anzahl von IDTs kann eingesetzt werden. Ebenso können, wie in 32 gezeigt ist, die symmetrischen Signalanschlüsse 214 und 215 jeweils als sowohl Eingangs- als auch Ausgangsanschluss dienen. Vorteile der vorliegenden Erfindung können ebenso durch die Konfigurationen von SAW-Bauelementen erzielt werden, die eine Symmetrisch-zu-Unsymmetrisch-Umwandlungsfunktion aufweisen, wie in den 33 bis 36 gezeigt ist.
  • Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel wurde in dem Zusammenhang eines longitudinal gekoppelten Resonator-SAW-Filters beschrieben. Ein transversal gekoppeltes Resonator-SAW-Filter oder ein Transversalfilter könnte jedoch eingesetzt werden, wobei in diesem Fall ähnliche Vorteile wie diejenigen dieses Ausführungsbeispiels erzielt werden können.
  • Eine Kommunikationsvorrichtung 600, die mit dem SAW-Bauelement dieses Ausführungsbeispiels ausgestattet ist, ist unten Bezug nehmend auf 37 beschrieben.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 600 umfasst auf der Empfänger-(Rx-)Seite eine Antenne 601, ein Antennenduplexer/HF-Top-Filter-Element 602, einen Verstärker 603, ein Rx-Zwischenstufenfilter 604, einen Mischer 605, ein erstes Zf-Filter 606, einen Mischer 607, ein zweites Zf-Filter 608, einen Synthesizer einer ersten und zweiten lokalen Zf 611, einen temperaturausgeglichenen Kristalloszillator (TCXO) 612, einen Teiler 613 und ein lokales Filter 614. Es wird bevorzugt, dass symmetrische Signale von dem Rx-Zwischenstufenfilter 604 an den Mischer 605 übertragen werden, wie durch die beiden Linien in 37 angezeigt ist, um eine Symmetrierungscharakteristik sicherzustellen.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 600 umfasst auf der Sender-(Tx-)Seite die Antenne 601, das Antennenduplexer/HF-Oben-Filter-Element 602, ein Tx-Zf-Filter 621, einen Mischer 622, ein Tx-Zwischenstufenfilter 623, einen Verstärker 624, einen Koppler 625, einen Isolator 626 und eine automatische Leistungssteuerung (APC) 627. Die Antenne 601 und das Antennenduplexer/HF-Oben-Filter-Element 602 werden gemeinschaftlich durch die Rx-Seite und die Tx-Seite verwendet.
  • Das SAW-Bauelement des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels kann vorzugsweise als das Rx-Zwischenstufenfilter 604, das erste Zf-Filter 606, das Tx-Zf-Filter 621 und/oder das Tx-Zwischenstufenfilter 623 eingesetzt werden.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 600 umfasst kleine SAW-Bauelemente, die hervorragende Übertragungscharakteristika, insbesondere die Phasencharakteristik, aufweisen. Entsprechend zeigt die Kommunikationsvorrichtung 600 außerdem hervorragende Übertragungscharakteristika (Kommunikationscharakteristika), während diese größenmäßig reduziert ist, was in einem höherfrequenten Bereich, insbesondere in einem GHz- oder höheren Band, nötig ist.
  • Es wird darauf verwiesen, dass Abwandlungen und Anpassungen an dem oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel durchgeführt werden können, ohne von dem Schutzbereich der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert, abzuweichen.

Claims (8)

  1. Ein Oberflächenwellenbauelement mit folgenden Merkmalen: einem Oberflächenwellenfilter (201), das auf einem piezoelektrischen Substrat gebildet ist und zumindest zwei Interdigitalwandler (203–205) in einer Richtung umfasst, in der sich eine akustische Oberflächenwelle ausbreitet; und einem Oberflächenwellenresonator (223), der auf dem piezoelektrischen Substrat gebildet ist und in Serie zu dem Oberflächenwellenfilter (201) geschaltet ist, wobei in dem Oberflächenwellenresonator (223) eine Störantwort, die durch eine oberflächengeführte Volumenwelle (SSBW) bewirkt wird, zu einer Resonanzfrequenzseite verschoben wird.
  2. Ein Oberflächenwellenbauelement mit folgenden Merkmalen: zumindest einem Oberflächenwellenfilter (201), das auf einem piezoelektrischen Substrat gebildet ist und zumindest zwei Interdigitalwandler (203–205) in einer Richtung umfasst, in der sich eine akustische Oberflächenwelle ausbreitet; und zumindest einem Oberflächenwellenresonator (223), der auf dem piezoelektrischen Substrat gebildet ist und in Serie zu dem zumindest einen Oberflächenwellenfilter geschaltet ist, wobei der zumindest eine Oberflächenwellenresonator (223) so eingestellt ist, dass eine Resonanzfrequenz desselben innerhalb eines Durchlassbandes des zumindest einen Oberflächenwellenfilters (201) angeordnet ist und dass eine Antiresonanzfrequenz desselben außerhalb des Durchlassbandes angeordnet ist, und wobei eine Blindelektrode (228) zwischen einem Elektrodenfinger und einer Sammelschiene jedes der Interdigitalwandler des zumindest einen Oberflächenwellenresonators (223) angeordnet ist, so dass eine Störantwort, die durch eine oberflächengeführte Volumenwelle (SSBW) bewirkt wird, innerhalb des Durchlassbandes angeordnet ist.
  3. Ein Oberflächenwellenbauelement gemäß Anspruch 2, bei dem ein Zwischenraum zwischen der Blindelektrode (228) und dem Elektrodenfinger der Interdigitalwandler des zumindest einen Oberflächenwellenresonators (223) eingestellt ist, um 0,5 λ oder weniger zu betragen, wenn eine Wellenlänge, die durch eine Teilung zwischen den Elektrodenfingern der Interdigitalwandler bestimmt wird, durch λ angezeigt wird.
  4. Ein Oberflächenwellenbauelement gemäß Anspruch 2 oder 3, bei dem eine Länge der Blindelektrode (228) des zumindest einen Oberflächenwellenresonators auf 0,25 λ oder mehr eingestellt ist, wenn eine Wellenlänge, die durch eine Teilung zwischen den Elektrodenfingern der Interdigitalwandler des zumindest einen Oberflächenwellenresonators (223) bestimmt wird, durch λ angezeigt wird.
  5. Ein Oberflächenwellenbauelement gemäß einem der Ansprüche 2, 3 oder 4, bei dem eine Interdigitallänge der Interdigitalwandler des zumindest einen Oberflächenwellenresonators (223) auf 45 λ oder weniger eingestellt ist, wenn eine Wellenlänge, die durch eine Teilung zwischen den Elektrodenfingern der Interdigi talwandler des zumindest einen Oberflächenwellenresonators (223) bestimmt wird, durch λ angezeigt wird.
  6. Ein Oberflächenwellenbauelement gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das Oberflächenwellenfilter (201) ein longitudinal gekoppeltes Resonator-Oberflächenwellenfilter ist.
  7. Ein Oberflächenwellenbauelement gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem eine Symmetrisch-zu-Unsymmetrisch-Umwandlungsfunktion bereitgestellt wird.
  8. Eine Kommunikationsvorrichtung (600), die das Oberflächenwellenbauelement gemäß einem der vorherigen Ansprüche aufweist.
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