JP2000114917A - Balance type acoustic wave filter - Google Patents

Balance type acoustic wave filter

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JP2000114917A
JP2000114917A JP27843698A JP27843698A JP2000114917A JP 2000114917 A JP2000114917 A JP 2000114917A JP 27843698 A JP27843698 A JP 27843698A JP 27843698 A JP27843698 A JP 27843698A JP 2000114917 A JP2000114917 A JP 2000114917A
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acoustic wave
surface acoustic
filter
wave filter
electrode
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Yoshifumi Yamagata
佳史 山形
Masayuki Funemi
雅之 船見
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Kyocera Corp
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Kyocera Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a configuration of a balance type acoustic wave filter which suitably corresponds to a balance input-output type, is also excellent in withstand power property and is also extremely excellent in phase characteristic difference and amplitude characteristic difference. SOLUTION: Relating to an acoustic wave filter (a) formed by cascading a ladder type filter and a lattice type filter, the capacitive component for lattice type filter is obtained by one or more pairs of comb-shaped electrodes 18 and also, the longitudinal direction of electrode fingers of the electrodes 18 is made nonparallel to the propagation direction of surface acoustic waves. In this case, the electrodes 18 are provided in such a manner that the longitudinal direction of their electrode fingers is especially 90 deg.±15 deg. to the propagation direction of surface acoustic waves.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話等の移動
体通信機器に用いられる弾性表面波フィルタであって、
不平衡入力―平衡出力、平衡入力−不平衡出力型などの
いわゆるバランス型弾性表面波フィルタに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface acoustic wave filter used for a mobile communication device such as a mobile phone.
The present invention relates to a so-called balanced surface acoustic wave filter such as an unbalanced input-balanced output and a balanced input-unbalanced output type.

【0002】[0002]

【従来の技術】移動体通信用弾性表面波フィルタは、基
本的に、携帯電話機の小型化に伴い小型であること、
省電力化のため通過帯域において低損失であること、
使用されるシステムと携帯電話機の回路設計で決定さ
れる減衰域において、所望の減衰量が得られることが要
求される。
2. Description of the Related Art A surface acoustic wave filter for mobile communication basically has to be small in size with the miniaturization of mobile phones.
Low loss in the pass band for power saving;
It is required that a desired amount of attenuation be obtained in an attenuation range determined by the system used and the circuit design of the mobile phone.

【0003】弾性表面波フィルタには、伝搬型,共振器
型,ラダー型,ラティス型があり、要求仕様に合わせて
それに適するタイプが選定され使用されているが、高周
波回路部分では設計の自由度が高く急峻度が高いことか
らラダー型が多く採用されている。また、アンテナ近傍
の大きな電力が印可される高周波回路部分では、その高
い耐電力性から唯一ラダー型フィルタのみが使用されて
いた。
The surface acoustic wave filter includes a propagation type, a resonator type, a ladder type, and a lattice type, and a type suitable for the required specifications is selected and used. The ladder type is often used because of its high steepness. Further, in a high-frequency circuit portion near the antenna to which a large power is applied, only a ladder-type filter is used because of its high power durability.

【0004】図10に示すように、従来のラダー型弾性
表面波フィルタ101は、第1の入出力端子対106
a,106bと第2の入出力端子対107a,107b
との間に、直列弾性表面波共振子102a〜dと並列弾
性表面波共振子103a〜103cが交互に縦続接続さ
れ、端子106bと107bがグランドGに接続され
た、いわゆる不平衡−不平衡型のフィルタであった。
As shown in FIG. 10, a conventional ladder type surface acoustic wave filter 101 has a first input / output terminal pair 106.
a, 106b and a second input / output terminal pair 107a, 107b
The series surface acoustic wave resonators 102a to 102d and the parallel surface acoustic wave resonators 103a to 103c are alternately connected in cascade, and the terminals 106b and 107b are connected to the ground G. It was a filter.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
弾性表面波フィルタは不平衡−不平衡型であり、ミキサ
ーとの接続部分に使用される場合には、以下に示すよう
に、不平衡−平衡変換のために別途バランを必要とする
という問題点があった。
However, the conventional surface acoustic wave filter is an unbalanced-unbalanced type, and when used in a connection portion with a mixer, as described below, the unbalanced-balanced type is not used. There is a problem that a balun is required separately for conversion.

【0006】図9に携帯電話機のアンテナ近傍の受信回
路ブロック図を示す。図中、矢印は受信信号の流れ方向
を示している。アンテナ(図示せず)から受信した信号
は、ローノイズアンプ23を通って増幅された後、不平
衡型弾性表面波フィルタ24により妨害信号が除去さ
れ、ミキサー26で低周波信号へと変換される。ここ
で、ミキサー26が平衡入力となっているため、不平衡
型弾性表面波フィルタ24の後段には不平衡−平衡変換
のためのバラン25を接続する必要があった。
FIG. 9 shows a block diagram of a receiving circuit near an antenna of a portable telephone. In the figure, the arrows indicate the flow direction of the received signal. A signal received from an antenna (not shown) is amplified through a low-noise amplifier 23, then an interference signal is removed by an unbalanced surface acoustic wave filter 24, and is converted into a low-frequency signal by a mixer 26. Here, since the mixer 26 has a balanced input, it is necessary to connect a balun 25 for unbalanced-balanced conversion to the subsequent stage of the unbalanced surface acoustic wave filter 24.

【0007】図11を用いて、上記バラン25の簡単な
説明を行う。ラダー型フィルタの構成は図10と同一と
し、バラン109により不平衡端子対である第2の入出
力端子対107a,107bからの出力を平衡端子対1
08a,108bへ出力変換していた。バラン25は誘
導結合を利用したインピーダンス変換器であり、変換損
失を小さくするためにはある程度大型化することが必要
で、弾性表面波フィルタの数倍の大きさとなっていた。
また、別途バランを使用するために、低コスト/軽量化
の妨げとなっていた。
A brief description of the balun 25 will be given with reference to FIG. The configuration of the ladder type filter is the same as that of FIG. 10, and the output from the second input / output terminal pair 107a, 107b which is an unbalanced terminal pair is
08a and 108b. The balun 25 is an impedance converter using inductive coupling. To reduce the conversion loss, it is necessary to increase the size of the balun 25 to a certain extent, which is several times larger than that of the surface acoustic wave filter.
In addition, the use of a separate balun hinders cost reduction and weight reduction.

【0008】このため、急峻度が高く耐電力性に優れた
従来の不平衡ラダー型フィルタにおいて、平衡型化が強
く望まれている。特に、位相特性差が180°±10°
以内で、振幅特性差が0.5dB以内であることが望ま
れている。
For this reason, there is a strong demand for a conventional unbalanced ladder-type filter having a high steepness and excellent power durability to be balanced. In particular, the phase characteristic difference is 180 ° ± 10 °
It is desired that the amplitude characteristic difference be within 0.5 dB.

【0009】そこで本発明は、平衡入出力型に好適対応
でき、かつ耐電力性に優れた且つ位相特性差及び振幅特
性差が非常に優れたバランス型弾性表面波フィルタの構
成を提供することを目的とする。
Accordingly, the present invention provides a configuration of a balanced surface acoustic wave filter which is suitable for a balanced input / output type, has excellent power durability, and has a very excellent difference in phase characteristics and amplitude characteristics. Aim.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明のバランス型弾性
表面波フィルタは、ラダー型フィルタとラティス型フィ
ルタとを縦続接続して成る弾性表面波フィルタであっ
て、ラティス型フィルタの容量成分を一対以上の櫛歯状
電極で得るとともに、該櫛歯状電極の電極指の長手方向
を弾性表面波の伝搬方向に対し非平行としたことを特徴
とする。
A balanced surface acoustic wave filter according to the present invention is a surface acoustic wave filter in which a ladder type filter and a lattice type filter are connected in cascade. The above-mentioned comb-shaped electrode is obtained, and the longitudinal direction of the electrode finger of the comb-shaped electrode is not parallel to the propagation direction of the surface acoustic wave.

【0011】特に、櫛歯状電極の電極指の長手方向が弾
性表面波の伝搬方向に対して90°±15°になるよう
に配設したことを特徴とする。
In particular, it is characterized in that the longitudinal direction of the electrode fingers of the comb-like electrode is arranged at 90 ° ± 15 ° with respect to the propagation direction of the surface acoustic wave.

【0012】また、本発明のバランス型弾性表面波フィ
ルタは、ラダー型フィルタとラティス型フィルタとを縦
続接続して成る弾性表面波フィルタであって、ラティス
型フィルタの容量成分を一対以上の櫛歯状電極で得ると
ともに、ラティス型フィルタの共振周波数が弾性表面波
フィルタの中心周波数よりも低く設定されていることを
特徴とする。
A balanced surface acoustic wave filter according to the present invention is a surface acoustic wave filter in which a ladder filter and a lattice filter are connected in cascade, and the capacitance component of the lattice filter is a pair of comb teeth. And the resonance frequency of the lattice type filter is set lower than the center frequency of the surface acoustic wave filter.

【0013】また、ラティス型フィルタは、そのインダ
クタンス成分をボンディングワイヤ又は線路で得るよう
に構成されていることを特徴とする。
Further, the lattice type filter is characterized in that its inductance component is obtained by a bonding wire or a line.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る実施形態に
ついて図面に基づいて詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0015】図1に本発明のバランス型弾性表面波フィ
ルタ1の基本構成を示す。弾性表面波フィルタ1は、4
2°Yカットタンタル酸リチウム(LiTaO3 )単結
晶から成る基板上に、IDT(インターディジタルトラ
ンスデューサ)電極から成る直列弾性表面波共振子2a
〜2dと、同様にIDT電極から成る並列弾性表面波共
振子3a〜3cからなるラダー型フィルタと、集中定数
素子であるコンデンサ(櫛歯状電極で構成されている)
4とコイル(ボンディングワイヤやミアンダ線路等の線
路から構成されている)5からなるラティス型フィルタ
とを形成している。
FIG. 1 shows the basic configuration of a balanced surface acoustic wave filter 1 according to the present invention. The surface acoustic wave filter 1 has 4
A 2 ° Y-cut lithium tantalate (LiTaO 3 ) single crystal substrate is provided with a series surface acoustic wave resonator 2a composed of IDT (interdigital transducer) electrodes on a substrate.
To 2d, a ladder-type filter similarly composed of parallel surface acoustic wave resonators 3a to 3c also composed of IDT electrodes, and a capacitor as a lumped constant element (composed of comb-shaped electrodes)
4 and a coil (consisting of lines such as bonding wires and meander lines) 5 are formed as a lattice filter.

【0016】また、端子6b,7bは、端子対6a,6
b及び7a,7bを不平衡端子とするため、それぞれグ
ランドGへ接続されている。
The terminals 6b, 7b are connected to the terminal pairs 6a, 6
b and 7a, 7b are connected to the ground G in order to be unbalanced terminals.

【0017】このようにして、ラティス型フィルタの容
量成分を一対以上の櫛歯状電極で得るようにし、その電
極指の長手方向が弾性表面波の伝搬方向に対して非平行
(好ましくは90°±15°)としている。また、イン
ダクタンス成分を上記コイルで得るようにしている。
In this manner, the capacitance component of the lattice type filter is obtained by one or more comb-shaped electrodes, and the longitudinal direction of the electrode fingers is not parallel to the propagation direction of the surface acoustic wave (preferably 90 °). ± 15 °). Further, the inductance component is obtained by the coil.

【0018】さらに、ラティス型フィルタの櫛歯状電極
の共振周波数が弾性表面波フィルタ1の中心周波数より
大幅に低く設定されている。
Further, the resonance frequency of the comb-shaped electrode of the lattice type filter is set to be much lower than the center frequency of the surface acoustic wave filter 1.

【0019】図2は、本発明によるバランス型弾性表面
波フィルタの伝送振幅特性10を示している。図2から
明らかなように、通過帯域9では低損失で、それ以外の
領域で高減衰を実現している。
FIG. 2 shows a transmission amplitude characteristic 10 of the balanced surface acoustic wave filter according to the present invention. As is clear from FIG. 2, a low loss is achieved in the pass band 9 and a high attenuation is achieved in other regions.

【0020】図3(a)〜(d)は、本発明によるバラ
ンス型弾性表面波フィルタのバランス動作を説明する図
である。図3(a)は端子6aから端子8aへの伝送位
相特性11a、図3(b)は端子6aから端子8bへの
伝送位相特性11b、図3(c)は端子6aから端子8
aへの伝送振幅特性、図3(d)は端子6aから端子8
bへの伝送振幅特性を示している。位相特性図3(a)
と図3(b)は、完全に180°ずれた特性となってお
り、振幅特性図3(c)と図3(d)は、たかだか0.
25dBの差の特性となっている。
FIGS. 3A to 3D are diagrams for explaining the balance operation of the balanced surface acoustic wave filter according to the present invention. 3A shows a transmission phase characteristic 11a from the terminal 6a to the terminal 8a, FIG. 3B shows a transmission phase characteristic 11b from the terminal 6a to the terminal 8b, and FIG.
3D shows the transmission amplitude characteristic to the terminal 6a.
6 shows the transmission amplitude characteristic to the line b. Phase characteristic diagram 3 (a)
3 (b) are completely shifted from each other by 180 °, and the amplitude characteristics of FIGS. 3 (c) and 3 (d) are at most 0.
The characteristic has a difference of 25 dB.

【0021】このように、ラティス型フィルタの容量成
分を一対以上の櫛歯状電極で得、櫛歯状電極の電極指の
長手方向を弾性表面波の伝搬方向に対し非平行(好まし
くは90°±15°)になるように配設したので、不要
な弾性表面波は励振されにくくなり、これによりラティ
ス型フィルタの櫛歯状電極は純粋なコンデンサとして機
能する。
As described above, the capacitance component of the lattice type filter is obtained by one or more pairs of comb-shaped electrodes, and the longitudinal direction of the electrode fingers of the comb-shaped electrodes is not parallel (preferably 90 °) to the propagation direction of the surface acoustic wave. (± 15 °), so that unnecessary surface acoustic waves are less likely to be excited, whereby the comb-like electrodes of the lattice filter function as pure capacitors.

【0022】また、ラティス型フィルタの櫛歯状電極の
共振周波数が弾性表面波フィルタの中心周波数よりも低
く設定されているので、純粋な容量成分とすることがで
きる。
Further, since the resonance frequency of the comb-shaped electrode of the lattice filter is set lower than the center frequency of the surface acoustic wave filter, a pure capacitance component can be obtained.

【0023】また、ラティス型フィルタは、そのインダ
クタンス成分をボンディングワイヤ又は線路で得るよう
したので、従来と同様な特性を維持しつつ小型化が可能
である。
Further, since the lattice component of the lattice type filter is obtained by using a bonding wire or a line, it is possible to reduce the size while maintaining the same characteristics as those of the related art.

【0024】かくして、本発明のバランス型弾性表面波
フィルタの位相特性及び振幅特性は、望ましいバランス
特性を満たすことができる。(位相特性差が180°±
10°以内で、振幅特性差が0.5dB以内)なお、本
発明は基板材料を42°YカットLiTaO3単結晶と
したが、36°〜42°YカットLiTaO3 単結晶あ
るいは、64°YカットLiNbO3単結晶など各種圧
電材料が使用可能である。また、本発明では共振子数を
7個としたが、要求仕様によりその数等について適宜変
更できることは言うまでもない。
Thus, the phase characteristics and the amplitude characteristics of the balanced surface acoustic wave filter of the present invention can satisfy the desired balance characteristics. (Phase characteristic difference is 180 ° ±
In the present invention, the substrate material is a 42 ° Y-cut LiTaO3 single crystal, but the substrate material is a 36 ° to 42 ° Y-cut LiTaO 3 single crystal or a 64 ° Y-cut. Various piezoelectric materials such as LiNbO 3 single crystal can be used. In the present invention, the number of resonators is seven, but it goes without saying that the number and the like can be appropriately changed according to required specifications.

【0025】[0025]

【実施例】次に、本発明によるラダー型弾性表面波フィ
ルタを試作した実施例につき説明する。まず、作製プロ
セスについて説明する。作製にはステッパー(縮小投影
露光機)及びRIE(Reactive Ion Etching)装置を用
いフォトリソグラフィーを行った。
Next, a description will be given of an embodiment in which a ladder type surface acoustic wave filter according to the present invention is experimentally manufactured. First, a manufacturing process will be described. Photolithography was performed using a stepper (reduction projection exposure machine) and an RIE (Reactive Ion Etching) apparatus.

【0026】基板材料(LiTaO3 の42°Yカッ
ト)をアセトン・IPA等によって超音波洗浄し、有機
成分を除去した。次にクリーンオーブンによって充分に
基板乾燥を行った後、電極の成膜を行った。電極成膜に
はスパッタリング装置を使用し、Al−Cu(2重量
%)の材料を成膜した。また、その電極膜厚は約200
0Åとした。
The substrate material (42 ° Y-cut of LiTaO 3 ) was subjected to ultrasonic cleaning with acetone, IPA or the like to remove organic components. Next, after the substrate was sufficiently dried by a clean oven, an electrode was formed. An Al-Cu (2% by weight) material was formed into a film using a sputtering apparatus for forming the electrode. The electrode thickness is about 200
0 °.

【0027】次に、レジストを約0.5μmの厚みにス
ピンコートし、ステッパーにより所望のパターンニング
を行った。ステッパーにはパターンニングの原版となる
レチクル(密着露光機のフォトマスクに相当)を用い
る。ステッパーでは、その光学系にて像を1/5に縮小
投影できるため、レチクル上のパターンは露光パターン
の5倍のサイズとなり、従来の等倍露光を行う密着露光
機に比べて5倍の解像度を実現できる。
Next, a resist was spin-coated to a thickness of about 0.5 μm, and desired patterning was performed by a stepper. As the stepper, a reticle (corresponding to a photomask of a contact exposure machine) serving as an original for patterning is used. In the stepper, the image can be reduced and projected to 1/5 by the optical system, so the pattern on the reticle is 5 times the size of the exposure pattern, and the resolution is 5 times as large as that of a conventional contact exposure machine that performs 1: 1 exposure. Can be realized.

【0028】次に、現像装置にて不要部分のレジストを
アルカリ現像液で溶解させ、所望レジストパターンを形
成した。そして、RIE装置によりAl−Cu電極のエ
ッチングを行い、電極のパターンニングを終了した。
Next, an unnecessary portion of the resist was dissolved with an alkali developing solution in a developing device to form a desired resist pattern. Then, the Al-Cu electrode was etched by the RIE apparatus, and the patterning of the electrode was completed.

【0029】この後、SiO2 をスパッタリング装置に
て成膜し、RIE装置等でエッチングを行い保護膜パタ
ーンを完成した。
Thereafter, a film of SiO 2 was formed by a sputtering device, and the film was etched by an RIE device or the like to complete a protective film pattern.

【0030】次に、基板をダイシングラインに沿ってダ
イシングし、チップごとに分割した。そして、各チップ
をダイボンダーにかけ、ピックアップし、Si樹脂を主
成分とするダイボンド樹脂でSMDパッケージ内キャビ
ティに接着した。この後、約160°の温度をかけ、乾
燥・硬化した。SMDパッケージは3mm角積層構造と
し、チップサイズは1.6×1.0mmとした。
Next, the substrate was diced along a dicing line and divided into chips. Each chip was mounted on a die bonder, picked up, and bonded to a cavity in the SMD package with a die bond resin containing Si resin as a main component. Thereafter, a temperature of about 160 ° was applied to dry and harden. The SMD package had a 3 mm square laminated structure, and the chip size was 1.6 × 1.0 mm.

【0031】次に、30μmφAuワイヤーをSMDパ
ッケージのパッド部とチップ上のAlパッド上にワイヤ
ーボンディングした後、リッドをパッケージにかぶせ、
シームシーラーにてシーリングして完成した。
Next, a 30 μm φ Au wire is wire-bonded to the pad portion of the SMD package and the Al pad on the chip, and then the lid is put on the package.
Sealed with a seam sealer and completed.

【0032】次に、具体的な構成について説明する。Next, a specific configuration will be described.

【0033】図6に本発明に係るバランス型弾性表面波
フィルタの第1の実施例を示す。パッケージ15にはワ
イヤ17a〜17dをボンディングするための電極15
a〜15eを形成した。
FIG. 6 shows a first embodiment of a balanced surface acoustic wave filter according to the present invention. An electrode 15 for bonding wires 17a to 17d is provided on the package 15.
a to 15e were formed.

【0034】図6においては、電極15aが入力電極、
電極15c及び15dが出力電極、電極15b及び15
eがグランド電極である。単結晶基板16上の所定の電
極とパッケージの電極とをボンディングワイヤ17a〜
17dで接続した。単結晶基板16上にはラダー型フィ
ルタとラティス型フィルタを形成した。すなわち、ラダ
ー型フィルタは、弾性表面波共振子2a〜2d、3a〜
3cと共振子相互を導通接続する電極パターン19によ
り構成した。一方、ラティス型フィルタは容量成分を得
る櫛歯電極を用いたコンデンサ18と、インダクタンス
成分を得るボンディングワイヤ17e、17fによるコ
イルから構成した。
In FIG. 6, the electrode 15a is an input electrode,
The electrodes 15c and 15d are output electrodes, and the electrodes 15b and 15
e is a ground electrode. A predetermined electrode on the single crystal substrate 16 and an electrode of the package are connected to bonding wires 17a to
Connected at 17d. A ladder filter and a lattice filter were formed on the single crystal substrate 16. That is, the ladder-type filter includes the surface acoustic wave resonators 2a to 2d, 3a to
3c and an electrode pattern 19 for electrically connecting the resonators. On the other hand, the lattice filter was composed of a capacitor 18 using a comb-shaped electrode for obtaining a capacitance component and a coil formed by bonding wires 17e and 17f for obtaining an inductance component.

【0035】コンデンサとなる櫛歯電極18は、図5
(b)に示すように、その共振周波数がフィルタの中心
周波数から大幅に(200MHz以上)低周波側となる
ように設定されており、フィルタの中心周波数近傍にお
いて、図5(a)に示す理想コンデンサのインピーダン
ス特性13と同等の特性(13aと14a)となるよう
に設定している。
The comb-teeth electrode 18 serving as a capacitor is shown in FIG.
As shown in (b), the resonance frequency is set so as to be significantly lower than the center frequency of the filter (at least 200 MHz), and near the center frequency of the filter, the ideal frequency shown in FIG. It is set so as to have characteristics (13a and 14a) equivalent to the impedance characteristic 13 of the capacitor.

【0036】また、不要な共振による悪影響を避けるた
めに、弾性表面波の伝播方向からほぼ90°傾けて配置
している。なお、共振のQ値を高めるための反射器は不
要であるため形成しなかった。
Further, in order to avoid an adverse effect due to unnecessary resonance, they are arranged at an angle of about 90 ° from the propagation direction of the surface acoustic wave. It should be noted that a reflector for increasing the Q value of the resonance was not formed because it was unnecessary.

【0037】図4にラティス型フィルタを構成するコイ
ルのインダクタンスLとラティス型フィルタの挿入損失
との相関関係を示す。インダクタンスとキャパシタンス
は無損失と仮定して計算している。フィルタの中心周波
数においてコイルとコンデンサのリアクタンスの大きさ
が同一となるようにすると、フィルタの挿入損失は最も
小さくなる(インダクタンスとキャパシタンスを無損失
と考えているためグラフの挿入損失は零となってい
る)。中心周波数が1930[MHz]のときの最適な
コイルのインダクタンスLは4.1[nH]である。バ
ランス度はインダクタンスがこの値からずれても、ほと
んど劣化しない。
FIG. 4 shows the correlation between the inductance L of the coil constituting the lattice type filter and the insertion loss of the lattice type filter. Inductance and capacitance are calculated assuming no loss. If the magnitudes of the reactances of the coil and the capacitor are made equal at the center frequency of the filter, the insertion loss of the filter is minimized. There). The optimum coil inductance L when the center frequency is 1930 [MHz] is 4.1 [nH]. The degree of balance hardly deteriorates even if the inductance deviates from this value.

【0038】本実施例ではボンディングワイヤのインダ
クタンスを4.1[nH]に近づけるため、ボンディン
グワイヤを接続する電極を単結晶基板の端と端に配置し
ている。本実施例では約1.6[nH]のインダクタン
スを得ている。
In this embodiment, in order to make the inductance of the bonding wire close to 4.1 [nH], electrodes for connecting the bonding wire are arranged at the ends of the single crystal substrate. In this embodiment, an inductance of about 1.6 [nH] is obtained.

【0039】図7に本発明に係るバランス型弾性表面波
フィルタの第2の実施例を示す。パッケージ15は図6
と同一とした。
FIG. 7 shows a second embodiment of the balanced surface acoustic wave filter according to the present invention. The package 15 is shown in FIG.
And the same.

【0040】図7においては、電極15cが入力電極、
電極15a及び15dが出力電極、電極15b及び15
eがグランド電極である。単結晶基板16上の所定の電
極とパッケージの電極とをボンディングワイヤ20a〜
20dで接続した。
In FIG. 7, the electrode 15c is an input electrode,
The electrodes 15a and 15d are output electrodes and the electrodes 15b and 15
e is a ground electrode. The predetermined electrodes on the single crystal substrate 16 and the electrodes of the package are connected to the bonding wires 20a to 20a.
Connected at 20d.

【0041】本実施例ではラティス型フィルタを構成す
るコイルのインダクタンスを大きくするため、各4本の
ボンディングワイヤで一つのコイルを形成した。すなわ
ち、ボンディングワイヤ20e〜20hが一つのコイル
を、ボンディングワイヤ20i〜20lがもう一つのコ
イルを形成した。ボンディングワイヤ同士の接続は、単
結晶基板16上に形成したとび島の電極パターンを介し
て行った。これにより、4.1[nH]のインダクタン
スを実現し、ラティス型フィルタの挿入損失を最も小さ
くすることができた。
In this embodiment, in order to increase the inductance of the coil constituting the lattice type filter, one coil is formed by four bonding wires. That is, the bonding wires 20e to 20h formed one coil, and the bonding wires 20i to 20l formed another coil. The connection between the bonding wires was performed via the electrode pattern of the jump island formed on the single crystal substrate 16. As a result, an inductance of 4.1 [nH] was realized, and the insertion loss of the lattice filter could be minimized.

【0042】図8に本発明に係るバランス型弾性表面波
フィルタの第3の実施例を示す。パッケージ15は図6
と同一とした。
FIG. 8 shows a third embodiment of the balanced surface acoustic wave filter according to the present invention. The package 15 is shown in FIG.
And the same.

【0043】図8においては、電極15cが入力電極、
電極15a及び15dが出力電極、電極15b及び15
eがグランド電極である。単結晶基板16上の所定の電
極とパッケージの電極とをボンディングワイヤ21a〜
21dで接続した。本実施例ではラティス型フィルタの
コイルを単結晶基板上に形成したミアンダ線路22で構
成している。線幅は5μm、長さは2.7mmであり、
4.1[nH]のインダクタンスを実現している。
In FIG. 8, the electrode 15c is an input electrode,
The electrodes 15a and 15d are output electrodes and the electrodes 15b and 15
e is a ground electrode. A predetermined electrode on the single crystal substrate 16 and an electrode of the package are connected to bonding wires 21a to 21a.
Connected at 21d. In the present embodiment, the lattice filter coil is constituted by a meander line 22 formed on a single crystal substrate. The line width is 5 μm, the length is 2.7 mm,
An inductance of 4.1 [nH] is realized.

【0044】この場合、図6及び図7に示した実施例に
おけるボンディングワイヤによるコイルよりも電極断面
積が狭いため導体損失はやや大きくなるものの、ボンデ
ィングするワイヤが少なくてすむ分簡単な構造とするこ
とができた。
In this case, since the electrode cross-sectional area is smaller than that of the coil formed by the bonding wires in the embodiment shown in FIGS. 6 and 7, the conductor loss is slightly increased, but the structure is simpler because the number of wires to be bonded is small. I was able to.

【0045】ラダー型弾性表面波フィルタを構成する弾
性表面波共振子は、IDT電極の対数が40〜120
対、交差幅が10〜30波長で、弾性表面波の波長は直
列共振子と並列共振子で異なるようにしているが、概略
2μmとした。反射電極本数は直列共振子、並列共振子
ともに20本とした。
The surface acoustic wave resonator constituting the ladder type surface acoustic wave filter has a logarithm of the IDT electrode of 40 to 120.
On the other hand, the crossing width is 10 to 30 wavelengths, and the wavelength of the surface acoustic wave is different between the series resonator and the parallel resonator. The number of reflective electrodes was set to 20 for both the series resonator and the parallel resonator.

【0046】本実施例では電極をAlCu電極としたが
Al等他の材料でもよい。また、保護膜をSiO2とし
たが、SiでもSiN等他の材料でもよい。
In this embodiment, the electrode is an AlCu electrode, but another material such as Al may be used. Further, although the protective film is made of SiO2, other materials such as Si and SiN may be used.

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明のバランス型弾性表面波フィルタ
によれば、耐電力性に優れた弾性表面波フィルタを実現
することができる。これにより、バランを削除でき、携
帯電話機の小型,軽量,低コスト化を図ることができ
る。
According to the balanced surface acoustic wave filter of the present invention, a surface acoustic wave filter having excellent power durability can be realized. As a result, the balun can be eliminated, and the size, weight, and cost of the mobile phone can be reduced.

【0048】また、ラティス型フィルタの容量成分を一
対以上の櫛歯状電極で得、櫛歯状電極の電極指の長手方
向を弾性表面波の伝搬方向に対し、非平行(好ましくは
90°±15°)になるように配設したので、不要な弾
性表面波は励振されにくくなり、これによりラティス型
フィルタの櫛歯状電極は純粋なコンデンサとして機能す
る。
Further, the capacitance component of the lattice filter is obtained by one or more comb-shaped electrodes, and the longitudinal direction of the electrode fingers of the comb-shaped electrode is non-parallel to the propagation direction of the surface acoustic wave (preferably ± 90 °). 15 °), unnecessary surface acoustic waves are less likely to be excited, whereby the comb-shaped electrodes of the lattice filter function as pure capacitors.

【0049】また、ラティス型フィルタの櫛歯状電極の
共振周波数が弾性表面波フィルタの中心周波数よりも低
く設定されているので、純粋な容量成分とすることがで
きる。
Further, since the resonance frequency of the comb-like electrode of the lattice type filter is set lower than the center frequency of the surface acoustic wave filter, a pure capacitance component can be obtained.

【0050】また、ラティス型フィルタは、そのインダ
クタンス成分をボンディングワイヤ又は線路で得るよう
したので、従来と同様な特性を維持しつつ小型化が可能
である。
In the lattice type filter, the inductance component is obtained by a bonding wire or a line, so that the size can be reduced while maintaining the same characteristics as the conventional one.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によるバランス型弾性表面波フィルタの
等価回路図である。
FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of a balanced surface acoustic wave filter according to the present invention.

【図2】本発明によるバランス型弾性表面波フィルタの
伝送振幅特性を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing transmission amplitude characteristics of a balanced surface acoustic wave filter according to the present invention.

【図3】(a)〜(d)はそれぞれ本発明によるバラン
ス型弾性表面波フィルタのバランス動作を示す特性図で
ある。
FIGS. 3A to 3D are characteristic diagrams showing a balance operation of the balanced surface acoustic wave filter according to the present invention.

【図4】本発明によるバランス型弾性表面波フィルタの
ラティス型フィルタ部分を構成するコイルのインダクタ
ンスと挿入損失の相関を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a correlation between inductance and insertion loss of a coil constituting a lattice type filter portion of the balanced type surface acoustic wave filter according to the present invention.

【図5】(a)(b)はそれぞれ理想コンデンサと弾性
表面波共振子のインピーダンス特性とを示した特性図で
ある。
FIGS. 5A and 5B are characteristic diagrams showing an ideal capacitor and an impedance characteristic of a surface acoustic wave resonator, respectively.

【図6】本発明によるバランス型弾性表面波フィルタの
第1の実施例を示す模式的な平面図であり、(a)は弾
性表面波フィルタ、(b)はパッケージの平面図であ
る。
FIGS. 6A and 6B are schematic plan views showing a first embodiment of a balanced surface acoustic wave filter according to the present invention, wherein FIG. 6A is a plan view of a surface acoustic wave filter, and FIG.

【図7】本発明によるバランス型弾性表面波フィルタの
第2の実施例を示す模式的な平面図であり、(a)は弾
性表面波フィルタ、(b)はパッケージの平面図であ
る。
FIGS. 7A and 7B are schematic plan views showing a second embodiment of a balanced surface acoustic wave filter according to the present invention, wherein FIG. 7A is a plan view of a surface acoustic wave filter, and FIG.

【図8】本発明によるバランス型弾性表面波フィルタの
第3の実施例を示す模式的な平面図であり、(a)は弾
性表面波フィルタ、(b)はパッケージの平面図であ
る。
FIGS. 8A and 8B are schematic plan views showing a third embodiment of a balanced surface acoustic wave filter according to the present invention, wherein FIG. 8A is a plan view of a surface acoustic wave filter, and FIG.

【図9】平衡−不平衡型弾性表面波フィルタが使用され
る携帯電話機の部分ブロック図である。
FIG. 9 is a partial block diagram of a mobile phone in which a balanced-unbalanced surface acoustic wave filter is used.

【図10】従来の不平衡ラダー型弾性表面波フィルタの
等価回路図である。
FIG. 10 is an equivalent circuit diagram of a conventional unbalanced ladder type surface acoustic wave filter.

【図11】従来の不平衡ラダー型弾性表面波フィルタに
バランを付加し平衡−不平衡型フィルタとした等価回路
図である。
FIG. 11 is an equivalent circuit diagram in which a balun is added to a conventional unbalanced ladder type surface acoustic wave filter to obtain a balanced-unbalanced filter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:平衡−不平衡型弾性表面波フィルタ 2a〜2d:直列弾性表面波共振子 3a〜3c:並列弾性表面波共振子 4:コンデンサ 5:コイル 6,106:第1の入出力端子対 7,107:第2の入出力端子対 8,108:平衡端子対 9:通過帯域 10:伝送振幅特性 11:伝送位相特性 12:伝送位相特性 13:理想コンデンサのインピーダンス特性 14:弾性表面波共振子のインピーダンス特性 15:パッケージ 16:単結晶基板 17,20,21:ワイヤ 18:櫛歯電極を用いたコンデンサ 19:電極パターン 22:ミアンダ線路 23:ローノイズアンプ 24:不平衡型弾性表面波フィルタ 25,109:バラン 26:ミキサ 101,111:不平衡ラダー型フィルタ 102:直列弾性表面波共振子 103:並列弾性表面波共振子 1: balanced-unbalanced surface acoustic wave filters 2a to 2d: series surface acoustic wave resonators 3a to 3c: parallel surface acoustic wave resonators 4: capacitors 5: coils 6, 106: first input / output terminal pair 7, 107: Second input / output terminal pair 8, 108: Balanced terminal pair 9: Pass band 10: Transmission amplitude characteristic 11: Transmission phase characteristic 12: Transmission phase characteristic 13: Impedance characteristic of ideal capacitor 14: Surface acoustic wave resonator Impedance characteristics 15: Package 16: Single crystal substrate 17, 20, 21: Wire 18: Capacitor using comb electrode 19: Electrode pattern 22: Meander line 23: Low noise amplifier 24: Unbalanced surface acoustic wave filter 25, 109 : Balun 26: Mixer 101, 111: Unbalanced ladder filter 102: Series surface acoustic wave resonator 103: Parallel elasticity table Wave resonator

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ラダー型フィルタとラティス型フィルタ
とを縦続接続して成る弾性表面波フィルタであって、前
記ラティス型フィルタの容量成分を一対以上の櫛歯状電
極で得るとともに、該櫛歯状電極の電極指の長手方向を
弾性表面波の伝搬方向に対し非平行としたことを特徴と
するバランス型弾性表面波フィルタ。
1. A surface acoustic wave filter comprising a ladder-type filter and a lattice-type filter connected in cascade, wherein a capacitance component of the lattice-type filter is obtained by a pair or more of comb-like electrodes. A balanced surface acoustic wave filter characterized in that a longitudinal direction of an electrode finger of an electrode is not parallel to a propagation direction of a surface acoustic wave.
【請求項2】 前記櫛歯状電極の電極指の長手方向が弾
性表面波の伝搬方向に対して90°±15°になるよう
に配設したことを特徴とする請求項1に記載のバランス
型弾性表面波フィルタ。
2. The balance according to claim 1, wherein a longitudinal direction of the electrode fingers of the comb-shaped electrode is disposed at 90 ° ± 15 ° with respect to a propagation direction of the surface acoustic wave. Type surface acoustic wave filter.
【請求項3】 ラダー型フィルタとラティス型フィルタ
とを縦続接続して成る弾性表面波フィルタであって、前
記ラティス型フィルタの容量成分を一対以上の櫛歯状電
極で得るとともに、前記ラティス型フィルタの共振周波
数が弾性表面波フィルタの中心周波数よりも低く設定さ
れていることを特徴とするバランス型弾性表面波フィル
タ。
3. A surface acoustic wave filter comprising a ladder-type filter and a lattice-type filter connected in cascade, wherein a capacitance component of the lattice-type filter is obtained by one or more comb-shaped electrodes. Characterized in that the resonance frequency is set lower than the center frequency of the surface acoustic wave filter.
【請求項4】 前記ラティス型フィルタは、そのインダ
クタンス成分をボンディングワイヤ又は線路で得るよう
に構成されていることを特徴とする請求項1又は3に記
載のバランス型弾性表面波フィルタ。
4. The balanced surface acoustic wave filter according to claim 1, wherein the lattice type filter is configured to obtain its inductance component by a bonding wire or a line.
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