JP2003218670A5 - - Google Patents

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【発明の名称】弾性表面波フィルタ、平衡型フィルタ、および通信装置
【特許請求の範囲】
【請求項1】圧電基板上に配置された一対の対向する櫛形電極からそれぞれ構成されている、弾性表面波の伝搬方向に実質的に沿って配置された少なくとも第1から第3のIDT電極を備え、
前記第1から第3のIDT電極の内、(1)両側に他のIDT電極が配置された前記第1のIDT電極は、一方の櫛形電極が第1の平衡型端子の一方に接続されており、他方の櫛形電極が前記第1の平衡型端子の他方に接続されており、(2)前記他のIDT電極の内の前記第2のIDT電極は、一方の櫛形電極が引き回し配線を介して信号が入力または出力され、(3)前記他のIDT電極の内の前記第3のIDT電極は、前記第2のIDT電極の一方の櫛形電極とは相異なる側にある一方の櫛形電極が引き回し配線を介して信号が入力または出力され、(4)前記第2及び第3のIDT電極と一対の対向する櫛形電極の互いに隣り合う電極指同士の中心間隔は、弾性表面波フィルタの中心周波数λに対して実質上0.9×λ/2から1.1×λ/2までの範囲の値を有する弾性表面波フィルタ。
【請求項2】圧電基板上に配置された一対の対向する櫛形電極からそれぞれ構成されている、弾性表面波の伝搬方向に実質的に沿って配置された少なくとも第1から第3のIDT電極と、
前記第1のIDT電極を基準にして前記第2のIDT電極側にある第1の反射器電極と、
前記第1のIDT電極を基準にして前記第3のIDT電極側にある第2の反射器電極とを備え、
前記少なくとも第1から第3のIDT電極は、前記第1の反射器電極と前記第2の反射器電極との間に配置されており、
前記第1から第3のIDT電極の内、(1)両側に他のIDT電極が配置された前記第1のIDT電極は、一方の櫛形電極が第1の平衡型端子の一方に接続されており、他方の櫛形電極が前記第1の平衡型端子の他方に接続されており、(2)前記他のIDT電極の内の前記第2のIDT電極は、一方の櫛形電極が引き回し配線を介して信号が入力または出力され、(3)前記他のIDT電極の内の前記第3のIDT電極は、前記第2のIDT電極の一方の櫛形電極とは相異なる側にある一方の櫛形電極が引き回し配線を介して信号が入力または出力され、(4)前記第2のIDT電極と前記第1の反射器電極が電気的に接続され、かつ、前記第3のIDT電極と前記第2の反射器電極が電気的に接続されている弾性表面波フィルタ。
【請求項3】記第2のIDT電極の一方の櫛形電極に対して信号の入力または出力を行うための前記引き回し配線と、前記第3のIDT電極の一方の櫛形電極に対して信号の入力または出力を行うための前記引き回し配線とは、互いに接続され不平衡端子に接続されている請求項記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項4】前記第2のIDT電極の他方の櫛形電極は、接地されており、
前記第3のIDT電極の他方の櫛形電極は、接地されている請求項記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項5】前記第2のIDT電極の前記一方の櫛形電極は、第2の平衡型端子の一方に接続されており、
前記第3のIDT電極の前記一方の櫛形電極は、前記第2の平衡型端子の一方に接続されている請求項1または2に記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項6】前記第1および第2の反射器電極は、接地されており、
前記第2のIDT電極の他方の電極は、前記第1の反射器電極と接続されることによって接地されており、
前記第3のIDT電極の他方の電極は、前記第2の反射器電極と接続されることによって接地されている請求項記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項7】前記第1および第2の反射器電極は、前記不平衡型端子に接続されており、
前記第2のIDT電極の一方の電極は、前記第1の反射器電極と接続されることによって前記不平衡型端子に接続されており、
前記第3のIDT電極の一方の電極は、前記第2の反射器電極と接続されることによって前記不平衡型端子に接続されている請求項記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項8】前記第1および/または前記第2の反射器電極は、少なくとも2つの分割反射器電極に分割されている請求項記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項9】前記少なくとも2つの分割反射器電極の内の、前記第2および/または前記第3のIDT電極に近接する方の分割反射器電極は、直接接地されているかまたは他の前記分割反射器電極を介して接地されている請求項記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項10】(1)前記第1の反射器電極が分割され、前記第2のIDT電極の前記他方の電極は、前記第1の反射器電極を構成する前記分割反射器電極の内の接地されている分割反射器電極に接続されることによって接地されており、
(2)前記第2の反射器電極が分割され、前記第3のIDT電極の前記他方の電極は、前記第2の反射器電極を構成する前記分割反射器電極の内の接地されている分割反射器電極に接続されることによって接地されている請求項記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項11】(1)前記第1の反射器電極が分割され、前記第2のIDT電極の一方の電極は、前記第1の反射器電極を構成する前記分割反射器電極の内の接地されていない分割反射器電極に接続されており、その第2のIDT電極の一方の電極が接続されている前記分割反射器電極は、前記不平衡型端子に接続されており、
(2)前記第2の反射器電極が分割され、前記第3のIDT電極の一方の電極は、前記第2の反射器電極を構成する前記分割反射器電極の内の接地されていない分割反射器電極に接続されており、その第3のIDT電極の一方の電極が接続されている前記分割反射器電極は、前記不平衡型端子に接続されている請求項10記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項12】(1)前記第1の反射器電極が前記少なくとも2つの分割反射器電極に分割され、その分割反射器電極の内の少なくとも2つの分割反射器電極の電極指ピッチが互いに異なっており、
(2)前記第2の反射器電極が前記少なくとも2つの分割反射器電極に分割され、その分割反射器電極の内の少なくとも2つの分割反射器電極の電極指ピッチが互いに異なっている請求項記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項13】(1)前記第1の反射器電極が前記少なくとも2つの分割反射器電極に分割され、その分割反射器電極の内の少なくとも2つの分割反射器電極のメタライゼーションレシオが互いに異なっており、
(2)前記第2の反射器電極が前記少なくとも2つの分割反射器電極に分割され、その分割反射器電極の内の少なくとも2つの分割反射器電極のメタライゼーションレシオが互いに異なっている請求項記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項14】(1)前記第1の反射器電極が少なくとも3つの前記分割反射器電極に分割され、その分割反射器電極の内の互いに隣接する2つの分割反射器電極の間の間隔が全て同じではなく、
(2)前記第2の反射器電極が少なくとも3つの前記分割反射器電極に分割され、その分割反射器電極の内の互いに隣接する2つの分割反射器電極の間の間隔が全て同じではない請求項記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項15】前記分割反射器電極への分割は、前記第1から第3のIDT電極が配置されている方向と直交する方向で行われている請求項記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項16】(1)前記第1の反射器電極が前記少なくとも2つの分割反射器電極に分割され、前記第2のIDT電極の一方の電極は、前記第1の反射器電極を構成する前記分割反射器電極に接続されており、その第2のIDT電極の一方の電極が接続されている前記分割反射器電極は、前記不平衡型端子に接続されており、
(2)前記第2の反射器電極が前記少なくとも2つの分割反射器電極に分割され、前記第3のIDT電極の一方の電極は、前記第2の反射器電極を構成する前記分割反射器電極に接続されており、その第3のIDT電極の一方の電極が接続されている前記分割反射器電極は、前記不平衡型端子に接続されている請求項1記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項17】(1)前記第1の反射器電極が前記少なくとも2つの分割反射器電極に分割され、前記第2のIDT電極の他方の電極は、前記第1の反射器電極を構成する前記分割反射器電極に接続されており、その第2のIDT電極の一方の電極が接続されている前記分割反射器電極は、接地されており、
(2)前記第2の反射器電極が前記少なくとも2つの分割反射器電極に分割され、前記第3のIDT電極の他方の電極は、前記第2の反射器電極を構成する前記分割反射器電極に接続されており、その第3のIDT電極の一方の電極が接続されている前記分割反射器電極は、接地されている請求項1記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項18】(1)前記第1の反射器電極が前記少なくとも2つの分割反射器電極に分割され、前記第1の反射器電極を構成する前記分割反射器電極の内の前記第2のIDT電極に近接する分割反射器電極は、前記第1から第3のIDT電極が配置されている方向と直交する方向でさらに2つ以上の横分割反射器電極に分割されており、
(2)前記第2の反射器電極が前記少なくとも2つの分割反射器電極に分割され、前記第2の反射器電極を構成する前記分割反射器電極の内の前記第3のIDT電極に近接する分割反射器電極は、前記第1から第3のIDT電極が配置されている方向と直交する方向でさらに2つ以上の横分割反射器電極に分割されている請求項1記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項19】(1)前記第1の反射器電極が前記少なくとも2つの分割反射器電極に分割され、前記第2のIDT電極に近接する分割反射器電極がさらに前記2つ以上の横分割反射器電極に分割されている場合、その横分割反射器電極の内の何れかは、前記不平衡型端子に接続されており、
(2)前記第2の反射器電極が前記少なくとも2つの分割反射器電極に分割され、前記第3のIDT電極に近接する分割反射器電極がさらに前記2つ以上の横分割反射器電極に分割されている場合、その横分割反射器電極の内の何れかは、前記不平衡型端子に接続されている請求項1記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項20】(1)前記第1の反射器電極が前記少なくとも2つの分割反射器電極に分割され、前記第2のIDT電極に近接する分割反射器電極がさらに前記2つ以上の横分割反射器電極に分割されている場合、その横分割反射器電極の内の何れかは、接地されており、
(2)前記第2の反射器電極が前記少なくとも2つの分割反射器電極に分割され、前記第3のIDT電極に近接する分割反射器電極がさらに前記2つ以上の横分割反射器電極に分割されている場合、その横分割反射器電極の内の何れかは、接地されている請求項1記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項21】前記不平衡型端子には、単数または複数の弾性表面波共振器が直列および/または並列に接続されている請求項記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項22】不平衡型から平衡型または平衡型から不平衡型への変換機能を有する請求項1または2に記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項23】圧電基板上に配置された一対の対向する櫛形電極からそれぞれ構成されている、弾性表面波の伝搬方向に実質的に沿って配置された少なくとも第1から第3のIDT電極を備え、
前記第1から第3のIDT電極の内、(1)両側に他のIDT電極が配置された前記第1のIDT電極は、一方の櫛形電極が第1の平衡型端子の一方に接続されており、他方の櫛形電極が前記第1の平衡型端子の他方に接続されており、(2)前記他のIDT電極の内の前記第2のIDT電極は、一方の櫛形電極が引き回し配線を介して信号が入力または出力され、(3)前記他のIDT電極の内の前記第3のIDT電極は、前記第2のIDT電極の一方の櫛形電極とは相異なる側にある一方の櫛形電極が引き回し配線を介して信号が入力または出力され、
前記圧電基板上に配置された一対の対向する櫛形電極からそれぞれ構成されている、前記弾性表面波の伝搬方向に沿って配置された、()両側に他のIDT電極が配置された第4のIDT電極と、()前記他のIDT電極の内の一方の櫛形電極が引き回し配線を介して信号が入力または出力される第5のIDT電極と、()前記他のIDT電極の内の一方の櫛形電極が引き回し配線を介して信号が入力または出力される前記第5のIDT電極とは相異なる側にある第6のIDT電極とを有する第1のフィルタトラックと、
前記第1のIDT電極と、前記第2のIDT電極と、前記第3のIDT電極とを有する第2のフィルタトラックとを備え、
前記第1のフィルタトラックと前記第2のフィルタトラックとは、縦続に接続されており、
前記第2のIDT電極の一方の櫛形電極に対して信号の入力または出力を行うための前記引き回し配線と、前記第5のIDT電極の一方の櫛形電極に対して信号の入力または出力を行うための前記引き回し配線とは、互いに接続されており、
前記第3のIDT電極の一方の櫛形電極に対して信号の入力または出力を行うための前記引き回し配線と、前記第6のIDT電極の一方の櫛形電極に対して信号の入力または出力を行うための前記引き回し配線とは、互いに接続されている弾性表面波フィルタ。
【請求項24】前記第5のIDT電極の一方の櫛形電極と前記第6のIDT電極の一方の櫛形電極とは、相等しい側にある請求項2記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項25】前記第5のIDT電極の一方の櫛形電極と前記第6のIDT電極の一方の櫛形電極とは、相異なる側にある請求項2記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項26】前記第4のIDT電極の一方の櫛形電極は、不平衡型端子に接続されている請求項2記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項27】前記第4のIDT電極の一方の櫛形電極は、前記第2のフィルタトラックとは反対側に配置されている請求項2記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項28】前記第2のIDT電極の他方の櫛形電極は、接地されており、
前記第3のIDT電極の他方の櫛形電極は、接地されており、
前記第5のIDT電極の他方の櫛形電極は、接地されており、
前記第6のIDT電極の他方の櫛形電極は、接地されている請求項2記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項29】(1)前記第2のIDT電極の一方の櫛形電極に対して行われる信号の入力または出力の位相と、(2)前記第3のIDT電極の一方の櫛形電極に対して行われる信号の入力または出力の位相とは、実質上互いに逆相である請求項2記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項30】(1)前記第2のIDT電極の一方の櫛形電極に対して信号の入力または出力を行うための引き回し配線と、前記第5のIDT電極の一方の櫛形電極に対して信号の入力または出力を行うための引き回し配線とを接続するための配線のリアクタンス成分と、(2)前記第3のIDT電極の一方の櫛形電極に対して信号の入力または出力を行うための引き回し配線と、前記第6のIDT電極の一方の櫛形電極に対して信号の入力または出力を行うための引き回し配線とを接続するための配線のリアクタンス成分とは、実質上互いに等しい請求項2記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項31】前記第4のIDT電極の一方の櫛形電極は、第2の平衡型端子の一方に接続されており、
前記第4のIDT電極の他方の櫛形電極は、前記第2の平衡型端子の他方に接続されている請求項2記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項32】前記第1のIDT電極を基準にして前記第2のIDT電極側にある第1の反射器電極と、
前記第1のIDT電極を基準にして前記第3のIDT電極側にある第2の反射器電極と、
前記第4のIDT電極を基準にして前記第5のIDT電極側にある第3の反射器電極と、
前記第4のIDT電極を基準にして前記第6のIDT電極側にある第4の反射器電極とを備え、
前記少なくとも第1から第3のIDT電極は、前記第1の反射器電極と前記第2の反射器電極との間に配置されており、
前記少なくとも第4から第6のIDT電極は、前記第3の反射器電極と前記第4の反射器電極との間に配置されている請求項2記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項33】前記第1から第6のIDT電極の内の少なくとも1個のIDT電極は、複数の分割IDT電極に分割されており、
前記複数の分割IDT電極の櫛形電極の内の一方の側に配置されている櫛形電極の全部または一部は、互いに電気的に接続されており、
前記複数の分割IDT電極の櫛形電極の内の他方の側に配置されている櫛形電極の全部または一部は、互いに電気的に接続されている請求項2記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項34】前記第1から第6のIDT電極の内の少なくとも1個のIDT電極は、2個または3個の分割IDT電極に分割されている請求項3記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項35】前記一対の対向する櫛型電極の互いに隣り合う電極指同士の中心距離は、弾性表面波フィルタの中心周波数λに対して実質上0.9×λ/2
から1.1×λ/2までの範囲の値を有する請求項2記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項36】圧電基板上に配置された一対の対向する櫛形電極から構成された、一方の櫛形電極が第1の平衡型端子の一方に接続される第1のIDT電極と、
前記圧電基板上に配置された一対の対向する櫛形電極から構成された、一方の櫛形電極が第2の平衡端子の一方または不平衡型端子に接続される第2のIDT電極とを備え、
前記第1のIDT電極の一方の櫛形電極と、前記第2のIDT電極の一方の櫛形電極との間には、リアクタンス素子が接続されている弾性表面波フィルタ。
【請求項37】前記圧電基板上に配置された一対の対向する櫛形電極から構成された、一方の櫛形電極が前記不平衡型端子に接続される第3のIDT電極をさらに備え、
前記第1から第3のIDT電極は、弾性表面波の伝搬方向に実質的に沿って、前記第2、第3のIDT電極が前記第1のIDT電極の相異なる側に存するよう配置され、
前記第1のIDT電極の他方の櫛形電極は、前記第1の平衡端子の他方に接続されている請求項3記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項38】前記第1のIDT電極の一方の櫛形電極と、前記第3のIDT電極の一方の櫛形電極との間には、リアクタンス素子が接続されている請求項3記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項39】前記第2のIDT電極の一方の櫛形電極と前記第3のIDT電極の一方の櫛形電極とは、前記弾性表面波の伝搬方向に実質的に沿って配置された第1から第3のIDT電極から見て相異なる側にある請求項3記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項40】前記圧電基板上に配置された一対の対向する櫛形電極から構成された、一方の櫛形電極が前記第1の平衡型端子の他方に接続される第3のIDT電極をさらに備え、
前記第1から第3のIDT電極は、弾性表面波の伝搬方向に実質的に沿って、前記第1、第3のIDT電極が前記第2のIDT電極の相異なる側に存するよう配置されている請求項3記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項41】前記第1のIDT電極の一方の櫛形電極と、前記第3のIDT電極の一方の櫛形電極との間には、リアクタンス素子が接続されている請求項40記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項42】(1)前記第1のIDT電極と、前記第1のIDT電極がその間に配置された二つの反射器電極とを有する第1の弾性表面波共振子と、(2)前記第2のIDT電極と、前記第2のIDT電極がその間に配置された二つの反射器電極とを有する第2の弾性表面波共振子とを備え、
前記第1の弾性表面波共振子と前記第2の弾性表面波共振子とは、梯子型に接続されている請求項3記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項43】前記不平衡型端子と前記平衡型端子との間に存在する寄生成分と前記リアクタンス素子とによって、共振周波数が通過帯域内に設定された並列共振回路が形成されている請求項3記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項44】前記リアクタンス素子は、インダクタンスである請求項3記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項45】前記圧電基板は、40以上の実効比誘電率を有する請求項3記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項46】前記圧電基板は、タンタル酸リチウムまたはニオブ酸リチウムを利用して構成されている請求項3記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項47】不平衡型端子と平衡端型子とを備えた平衡型フィルタであって、
前記不平衡型端子と少なくとも一つの前記平衡端型子との間には、少なくとも一つの所定のリアクタンス素子が接続されている平衡型フィルタ。
【請求項48】前記不平衡型端子と前記平衡型端子との間に存在する寄生成分と前記リアクタンス素子とによって、共振周波数が通過帯域内に設定された並列共振回路が形成されている請求項4記載の平衡型フィルタ。
【請求項49】送信および/または受信を行う送信・受信手段と、
前記送信に利用されるべき送信信号および/または前記受信に利用されるべき受信信号に対してフィルタリングを行う、請求項1または2または記載の弾性表面波フィルタ、または請求項4記載の平衡型フィルタとを備えた通信装置。
【請求項50】前記圧電基板上に配置された一対の対向する櫛形電極から構成された、一方の櫛形電極が前記不平衡型端子に接続される第3のIDT電極をさらに備え、
前記第1から第3のIDT電極は、弾性表面波の伝搬方向に実質的に沿って、前記第2、第3のIDT電極が前記第1のIDT電極の相異なる側に存するよう配置され、
前記第1のIDT電極の一方の櫛形電極は、第1の分割櫛形電極と第2の分割櫛形電極に分割されており、
前記第1の分割櫛形電極は、前記第1の平衡型端子の一方に接続され、
前記第2の分割櫛形電極は、前記第1の平衡型端子の他方に接続されている請求項3記載の弾性表面波フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弾性表面波フィルタ、平衡型フィルタ、および通信装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
弾性表面波(SAW)を用いたエレクトロメカニカル機能部品は、波の音速が数km/sであり、波のエネルギーが伝搬媒体の表面に集中する性質を有することからハードウェアの高密度化の流れの中で注目され、インタディジタルトランスデューサ(IDT電極)電極の開発と薄膜作成技術、表面加工技術の進歩によって、レーダ用遅延線、テレビジョン受像機用帯域フィルタなどに実用化され、現在では、通信機器の送受信回路のRF、IF段のフィルタとして広く使用されている。
【0003】
近年、対雑音特性の良好化を目的としてICなどの半導体部品の平衡化が進み、RF段に使用される弾性表面波フィルタにおいても平衡化が求められている。また、近年では、弾性表面波フィルタの前段及び後段に配置されるIC等により、弾性表面波フィルタが不平衡−平衡型端子を有することあるいは平衡−平衡型端子を有することが求められている。また、従来より、RF段のフィルタとしては、縦モード型の弾性表面波フィルタが広く用いられている。このような弾性表面波フィルタにとっては、平衡度が一つの重要なパラメータになる。
【0004】
(A)まず、図12〜13を参照しながら、従来の不平衡−平衡型入出力端子を有する縦モード型の弾性表面波フィルタについて説明する。
【0005】
図12に、従来の不平衡−平衡型入出力端子を有する縦モード型の弾性表面波フィルタの構成を示す。図12において、弾性表面波フィルタは、圧電基板1001上に、第1、第2、第3のIDT電極1002、1003、1004と第1、第2の反射器電極1005、1006とにより構成される。第1のIDT電極1002の上側の電極指は平衡型端子の一方1007に接続され、第1のIDT電極1002の下側の電極指は平衡型端子の他方1008に接続される。また、IDT電極1003、1004の同じ側の電極指を不平衡型端子1009に接続し、他方を接地する。以上の構成とすることにより不平衡−平衡型端子を有する弾性表面波フィルタが得られる。
【0006】
図13に、上記とは別の例として、平衡−平衡型端子を有する縦モード型の弾性表面波フィルタの構成を示す。図13において、弾性表面波フィルタは、圧電基板1001上に、第1、第2、第3のIDT電極1002、1003、1004と第1、第2の反射器電極1005、1006とにより構成される。第1のIDT電極1002の上側の電極指は平衡型端子の一方1007に接続され、第1のIDT電極1002の下側の電極指は平衡型端子の他方1008に接続される。また、IDT電極1003、1004の同じ側の電極指を平衡型端子1010に接続し、IDT電極1003、1004の他方の側の電極指を平衡型端子1011に接続する。以上の構成とすることにより平衡−平衡型端子を有する弾性表面波フィルタが得られる。
【0007】
(B)つぎに、図27を参照しながら、従来の不平衡−平衡型入出力端子を有する縦モード型の弾性表面波フィルタについて説明する。
【0008】
図27に、従来の不平衡−平衡型入出力端子を有する縦モード型の弾性表面波フィルタの概略図を示す。図27において、弾性表面波フィルタは、それぞれ圧電基板上に配置された1段目のフィルタトラック6及び2段目のフィルタトラック12から構成される。
【0009】
1段目のフィルタトラック6は、第1、第2、第3のIDT電極1、2、3と第1、第2の反射器電極4、5とにより構成される。また、2段目のフィルタトラック12は、第4、第5、第6のIDT電極7、8、9と、第3、第4の反射器電極10、11とにより構成される。
【0010】
第1のIDT電極1の両側には、第2、及び第3のIDT電極2、3が配置さえており、その両側には、第1、第2の反射器電極4、5が配置されている。また、第4のIDT電極の両側には、第5、第6のIDT電極8、9が配置されており、その両側には、第3、第4の反射器電極10、11が配置されている。
【0011】
第1のIDT電極1は、2段目のフィルタトラック12の側とは反対側の方にに配置された上部電極1aと、2段目のフィルタトラック12の側の方に配置された下部電極1bとから構成される。
【0012】
第2のIDT電極2は、2段目のフィルタトラック12の側とは反対側の方にに配置された上部電極2aと、2段目のフィルタトラック12の側の方に配置された下部電極2bとから構成される。
【0013】
第3のIDT電極3は、2段目のフィルタトラック12の側とは反対側の方にに配置された上部電極3aと、2段目のフィルタトラック12の側の方に配置された下部電極3bとから構成される。
【0014】
第4のIDT電極7は、1段目のフィルタトラック6の側の方に配置された上部電極7aと、1段目のフィルタトラック6の側とは反対側の方配置された下部電極7bとから構成される。
【0015】
第5のIDT電極8は、1段目のフィルタトラック6の側の方に配置された上部電極8aと、1段目のフィルタトラック6の側とは反対側の方配置された下部電極8bとから構成される。
【0016】
第6のIDT電極9は、1段目のフィルタトラック6の側の方に配置された上部電極9aと、1段目のフィルタトラック6の側とは反対側の方配置された下部電極9bとから構成される。
【0017】
このように各IDT電極はそれぞれ一対の櫛形電極である上部電極と下部電極とから構成されている。
【0018】
また、第1のIDT電極1の上部電極1aは、1段目のフィルタトラック6の2段目のフィルタトラック12とは反対側に設けられた入力用の不平衡型端子INに接続されており、第1のIDT電極1の下部電極1bは、接地されている。
【0019】
第2のIDT電極2の下部電極2bは、引き回し配線32によって第5のIDT電極8の上部電極8aに接続されている。第2のIDT電極2の上部電極2aは接地されている。
【0020】
第3のIDT電極3の下部電極3bは、引き回し配線33によって第6のIDT電極9の上部電極9aに接続されている。第3のIDT電極3の上部電極3aは接地されている。
【0021】
第4のIDT電極7の上部電極7aは、出力用の1対の平衡型端子のうち1段目のフィルタトラック6の側に設けられた平衡型端子OUT1に接続されており、第4のIDT電極7の下部電極7bは、出力用の1対の平衡型端子のうち、1段目のフィルタトラック6とは反対側に設けられた平衡型端子OUT2に接続されている。
【0022】
第5のIDT電極8の下部電極8b及び第6のIDT電極9の下部電極9bは、ともに接地されている。
【0023】
次に、このような従来の弾性表面波フィルタの動作を説明する。
【0024】
不平衡型端子INに信号を入力することにより、第1のIDT電極1で弾性表面波が生じる。そして、弾性表面波は、第1、第2の反射器電極4、5により閉じ込められて複数の共振モードを生じる。この共振モードを利用することによりフィルタ特性が得られ、第2のIDT電極2及び第3のIDT電極3でそれぞれ電気信号に変換される。
【0025】
第2のIDT電極2で変換された電気信号は、引き回し配線32を通過して第5のIDT電極8の上部電極8aに出力される。また、第3のIDT電極3で変換された電気信号は、引き回し配線33を通過して第6のIDT電極9の上部電極9aに出力される。このとき、弾性表面波フィルタの各IDT電極同士の間隔及び電極指の接続の仕方を予め調整しておくことにより、引き回し配線32に入力される電気信号と引き回し配線33に入力される電気信号とは位相が逆相となる。
【0026】
第5のIDT電極8に入力された電気信号は、第5のIDT電極8で弾性表面波に変換され、また、第6のIDT電極9に入力された電気信号は、第6のIDT電極9で弾性表面波に変換される。そして、第5のIDT電極8及び第6のIDT電極9で変換された弾性表面波は、第3、第4の反射器電極10、11により閉じ込められて複数の共振モードを形成する。この共振モードを利用することによりフィルタ特性が得られ、電気信号は、平衡型端子OUT1及びOUT2から出力される。
【0027】
(C)つぎに、図40を参照しながら、従来の平衡型入出力端子を有する縦モード型の弾性表面波フィルタについて説明する。
【0028】
図40に従来の平衡型端子を有する縦モード型の弾性表面波フィルタの構成を示す。図40において、弾性表面波フィルタは、前述した従来の弾性表面波フィルタ(図12参照)と類似した構成を有しており、圧電基板4101上に、第1、第2、第3のインターディジタルトランスデューサ電極(以下、IDT電極とする)4102、4103、4104と第1、第2の反射器電極4105、4106とにより構成される。第1のIDT電極4102の一方の電極指は平衡型端子の一方4107に接続され、第1のIDT電極4102の他方の電極指は平衡型端子の他方4108に接続される。また、第2、第3のIDT電極4103、4104の一方の側の電極指を不平衡型端子4109に接続し、他方を接地する。以上の構成とすることにより不平衡型−平衡型端子を有する弾性表面波フィルタが得られる。
【0029】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の弾性表面波フィルタには、つぎのような課題があった。
【0030】
(A)図12の弾性表面波フィルタでは、平衡型端子1007と第1のIDT電極1002とを接続する引き回し配線の付近には、第2のIDT電極1003と不平衡型端子1009とを接続する配線や第3のIDT電極1004と不平衡型端子1009とを接続する引き回し配線が存在する。
【0031】
一方、平衡型端子1008と第1のIDT電極1002とを接続する引き回し配線は、平衡型端子1007と第1のIDT電極1002とを接続する引き回し配線より、第2のIDT電極1003と不平衡型端子1009とを接続する配線や第3のIDT電極1004と不平衡型端子1009とを接続する引き回し配線から離れている。
【0032】
従って、平衡型端子1007と第1のIDT電極1002とを接続する引き回し配線は、不平衡型端子1009と第2のIDT電極1003や第3のIDT電極1004とを接続する引き回し配線との間に、平衡型端子1008と第1のIDT電極1002とを接続する引き回し配線より、高周波的なより大きな寄生成分が存在する。従って平衡度が劣化することになる。
【0033】
図13の弾性表面波フィルタでは、平衡型端子1007と第1のIDT電極1002とを接続する引き回し配線の付近には、第2のIDT電極1003と平衡型端子1010とを接続する引き回し配線、及び第3のIDT電極1004と平衡型端子1010とを接続する引き回し配線が存在し、これら2つの引き回し配線には位相が実質上等しい信号が流れる。従って、平衡型端子1007と第1のIDT電極1002とを接続する引き回し配線、及び第2のIDT電極1003からの引き回し配線との間の高周波的な寄生成分は、平衡型端子1007と第1のIDT電極1002とを接続する引き回し配線、及び第3のIDT電極1004からの引き回し配線の間の高周波的な寄生成分と実質上位相が等しくなる。
【0034】
同様に平衡型端子1008と第1のIDT電極1002とを接続する引き回し配線の付近には、第2のIDT電極1003と平衡型端子1011とを接続する引き回し配線、及び第3のIDT電極1004と平衡型端子1011とを接続する引き回し配線が存在し、これら2つの引き回し配線には位相が実質上等しい信号が流れる。従って、平衡型端子1008と第1のIDT電極1002とを接続する引き回し配線、及び第2のIDT電極1003からの引き回し配線の間の高周波的な寄生成分は、平衡型端子1008と第1のIDT電極1002とを接続する引き回し配線、及び第3のIDT電極1004からの引き回し配線の間の高周波的な寄生成分と実質上位相が等しくなる。
【0035】
従って、平衡型端子1007、1008または平衡型端子1010,1011から出力された信号には上記の寄生成分が含まれることになり、平衡型端子のそれぞれにアンバランスな寄生成分が生じて、弾性波表面波フィルタの特性が劣化することになる。
【0036】
このように、従来の弾性表面波フィルタ(図12〜13参照)では、IDT電極からの引き回し配線同士が空間的に結合したり、入出力IDT電極が空間的に結合したりすることにより平衡度が劣化したり、弾性波表面波フィルタの特性が劣化したりすることがあった。
【0037】
(B)また、図27の弾性表面波フィルタでは、平衡型端子OUT1と第4のIDT電極7の上部電極7aとを接続する引き回し配線の付近には、第2のIDT電極2の下部電極2bと第5のIDT電極8の上部電極8aとを接続する引き回し配線32や、第3のIDT電極3の下部電極3bと第6のIDT電極9の上部電極9aとを接続する引き回し配線33が存在する。一方、平衡型端子OUT2と第4のIDT電極7の下部電極7bとを接続する引き回し配線の付近には、引き回し配線32及び引き回し配線33は存在していない。
【0038】
このように、平衡型端子OUT1と第4のIDT電極7の上部電極7aとを接続する引き回し配線は、平衡型端子OUT2と第4のIDT電極7の下部電極7bとを接続する引き回し配線より、引き回し配線32、33により近い位置に配置されている。
【0039】
従って、平衡型端子OUT1と第4のIDT電極7の上部電極7aとを接続する引き回し配線や、平衡型端子OUT2と第4のIDT電極7の下部電極7bとを接続する引き回し配線に、アンバランスな寄生成分が存在するために、平衡度が劣化することになると、本発明者は考えている。
【0040】
このように、従来の弾性表面波フィルタ(図27参照)では、IDT電極からの引き回し配線同士が空間的に結合したり、入出力IDT電極同士が空間的に結合したりすることにより平衡度が劣化したり、弾性波表面波フィルタの特性が劣化したりすることがあった。
【0041】
(C)また、図40の弾性表面波フィルタでは、図41(A)〜(C)に示すように、通過帯域において、振幅バランス特性は−1.2dB〜+1.0dB、位相バランス特性は−8°〜+10°と大きく劣化している。なお、図41(A)は従来の900MHz帯の弾性表面波フィルタの通過特性であり、図41(B)は従来の900MHz帯の弾性表面波フィルタの通過帯域(925MHzから960MHzまで)の振幅バランス特性であり、図41(C)は従来の900MHz帯の弾性表面波フィルタの通過帯域の位相バランス特性である。
【0042】
ここで、振幅バランス特性とは平衡型端子の一方4107と不平衡型端子4109との信号振幅と平衡型端子の他方4108と不平衡型端子4109との信号振幅との振幅差を表したものであり、この値が零となればバランス特性の劣化はない。また、位相バランス特性とは平衡型端子の一方4107と不平衡型端子4109との信号の位相と平衡型端子の他方4108と不平衡型端子4109との信号の位相との位相差の180度からのずれを表したものであり、この値が零となればバランス特性の劣化はない。
【0043】
このように、従来の弾性表面波フィルタ(図40参照)では、重要な電気的特性の一つであるバランス特性の劣化が大きかった。なお、その劣化原因に関する詳細な議論が少なかった。
【0044】
本発明は、上記課題を考慮し、より良好なフィルタ特性を有する弾性表面波フィルタ、平衡型フィルタ、および通信装置を提供することを目的とするものである。
【0045】
【課題を解決するための手段】
第1の本発明は、圧電基板上に配置された一対の対向する櫛形電極からそれぞれ構成されている、弾性表面波の伝搬方向に実質的に沿って配置された少なくとも第1から第3のIDT電極を備え、
前記第1から第3のIDT電極の内、(1)両側に他のIDT電極が配置された前記第1のIDT電極は、一方の櫛形電極が第1の平衡型端子の一方に接続されており、他方の櫛形電極が前記第1の平衡型端子の他方に接続されており、(2)前記他のIDT電極の内の前記第2のIDT電極は、一方の櫛形電極が引き回し配線を介して信号が入力または出力され、(3)前記他のIDT電極の内の前記第3のIDT電極は、前記第2のIDT電極の一方の櫛形電極とは相異なる側にある一方の櫛形電極が引き回し配線を介して信号が入力または出力され、(4)前記第2及び第3のIDT電極と一対の対向する櫛形電極の互いに隣り合う電極指同士の中心間隔は、弾性表面波フィルタの中心周波数λに対して実質上0.9×λ/2から1.1×λ/2までの範囲の値を有する弾性表面波フィルタである。
【0046】
第2の本発明は、圧電基板上に配置された一対の対向する櫛形電極からそれぞれ構成されている、弾性表面波の伝搬方向に実質的に沿って配置された少なくとも第1から第3のIDT電極と、前記第1のIDT電極を基準にして前記第2のIDT電極側にある第1の反射器電極と、前記第1のIDT電極を基準にして前記第3のIDT電極側にある第2の反射器電極とを備え、前記少なくとも第1から第3のIDT電極は、前記第1の反射器電極と前記第2の反射器電極との間に配置されており、前記第1から第3のIDT電極の内、(1)両側に他のIDT電極が配置された前記第1のIDT電極は、一方の櫛形電極が 第1の平衡型端子の一方に接続されており、他方の櫛形電極が前記第1の平衡型端子の他方に接続されており、(2)前記他のIDT電極の内の前記第2のIDT電極は、一方の櫛形電極が引き回し配線を介して信号が入力または出力され、(3)前記他のIDT電極の内の前記第3のIDT電極は、前記第2のIDT電極の一方の櫛形電極とは相異なる側にある一方の櫛形電極が引き回し配線を介して信号が入力または出力され、(4)前記第2のIDT電極と前記第1の反射器電極が電気的に接続され、かつ、前記第3のIDT電極と前記第2の反射器電極が電気的に接続されている弾性表面波フィルタである。
【0047】
の本発明は、前記第2のIDT電極の一方の櫛形電極に対して信号の入力または出力を行うための前記引き回し配線と、前記第3のIDT電極の一方の櫛形電極に対して信号の入力または出力を行うための前記引き回し配線とは、互いに接続され不平衡端子に接続されている第の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0048】
の本発明は、前記第2のIDT電極の他方の櫛形電極は、接地されており、
前記第3のIDT電極の他方の櫛形電極は、接地されている第の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0049】
の本発明は、前記第2のIDT電極の前記一方の櫛形電極は、第2の平衡型端子の一方に接続されており、
前記第3のIDT電極の前記一方の櫛形電極は、前記第2の平衡型端子の一方に接続されている第1または第2の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0050】
の本発明は、前記第1および第2の反射器電極は、接地されており、
前記第2のIDT電極の他方の電極は、前記第1の反射器電極と接続されることによって接地されており、
前記第3のIDT電極の他方の電極は、前記第2の反射器電極と接続されることによって接地されている第の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0051】
の本発明は、前記第1および第2の反射器電極は、前記不平衡型端子に接続されており、
前記第2のIDT電極の一方の電極は、前記第1の反射器電極と接続されることによって前記不平衡型端子に接続されており、
前記第3のIDT電極の一方の電極は、前記第2の反射器電極と接続されることによって前記不平衡型端子に接続されている第の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0052】
の本発明は、前記第1および/または前記第2の反射器電極は、少なくとも2つの分割反射器電極に分割されている第の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0053】
の本発明は、前記少なくとも2つの分割反射器電極の内の、前記第2および/または前記第3のIDT電極に近接する方の分割反射器電極は、直接接地されているかまたは他の前記分割反射器電極を介して接地されている第の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0054】
10の本発明は、(1)前記第1の反射器電極が分割され、前記第2のIDT電極の前記他方の電極は、前記第1の反射器電極を構成する前記分割反射器電極の内の接地されている分割反射器電極に接続されることによって接地されており、
(2)前記第2の反射器電極が分割され、前記第3のIDT電極の前記他方の電極は、前記第2の反射器電極を構成する前記分割反射器電極の内の接地されている分割反射器電極に接続されることによって接地されている第の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0055】
第1の本発明は、(1)前記第1の反射器電極が分割され、前記第2のIDT電極の一方の電極は、前記第1の反射器電極を構成する前記分割反射器電極の内の接地されていない分割反射器電極に接続されており、その第2のIDT電極の一方の電極が接続されている前記分割反射器電極は、前記不平衡型端子に接続されており、
(2)前記第2の反射器電極が分割され、前記第3のIDT電極の一方の電極は、前記第2の反射器電極を構成する前記分割反射器電極の内の接地されていない分割反射器電極に接続されており、その第3のIDT電極の一方の電極が接続されている前記分割反射器電極は、前記不平衡型端子に接続されている第10の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0056】
第1の本発明は、(1)前記第1の反射器電極が前記少なくとも2つの分割反射器電極に分割され、その分割反射器電極の内の少なくとも2つの分割反射器電極の電極指ピッチが互いに異なっており、
(2)前記第2の反射器電極が前記少なくとも2つの分割反射器電極に分割され、その分割反射器電極の内の少なくとも2つの分割反射器電極の電極指ピッチが互いに異なっている第の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0057】
第1の本発明は、(1)前記第1の反射器電極が前記少なくとも2つの分割反射器電極に分割され、その分割反射器電極の内の少なくとも2つの分割反射器電極のメタライゼーションレシオが互いに異なっており、
(2)前記第2の反射器電極が前記少なくとも2つの分割反射器電極に分割され、その分割反射器電極の内の少なくとも2つの分割反射器電極のメタライゼーションレシオが互いに異なっている第の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0058】
第1の本発明は、(1)前記第1の反射器電極が少なくとも3つの前記分割反射器電極に分割され、その分割反射器電極の内の互いに隣接する2つの分割反射器電極の間の間隔が全て同じではなく、
(2)前記第2の反射器電極が少なくとも3つの前記分割反射器電極に分割され、その分割反射器電極の内の互いに隣接する2つの分割反射器電極の間の間隔が全て同じではない第の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0059】
第1の本発明は、前記分割反射器電極への分割は、前記第1から第3のIDT電極が配置されている方向と直交する方向で行われている第の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0060】
第1の本発明は、(1)前記第1の反射器電極が前記少なくとも2つの分割反射器電極に分割され、前記第2のIDT電極の一方の電極は、前記第1の反射器電極を構成する前記分割反射器電極に接続されており、その第2のIDT電極の一方の電極が接続されている前記分割反射器電極は、前記不平衡型端子に接続されており、
(2)前記第2の反射器電極が前記少なくとも2つの分割反射器電極に分割され、前記第3のIDT電極の一方の電極は、前記第2の反射器電極を構成する前記分割反射器電極に接続されており、その第3のIDT電極の一方の電極が接続されている前記分割反射器電極は、前記不平衡型端子に接続されている第1の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0061】
第1の本発明は、(1)前記第1の反射器電極が前記少なくとも2つの分割反射器電極に分割され、前記第2のIDT電極の他方の電極は、前記第1の反射器電極を構成する前記分割反射器電極に接続されており、その第2のIDT電極の一方の電極が接続されている前記分割反射器電極は、接地されており、
(2)前記第2の反射器電極が前記少なくとも2つの分割反射器電極に分割され、前記第3のIDT電極の他方の電極は、前記第2の反射器電極を構成する前記分割反射器電極に接続されており、その第3のIDT電極の一方の電極が接続されている前記分割反射器電極は、接地されている第1の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0062】
第1の本発明は、(1)前記第1の反射器電極が前記少なくとも2つの分割反射器電極に分割され、前記第1の反射器電極を構成する前記分割反射器電極の内の前記第2のIDT電極に近接する分割反射器電極は、前記第1から第3のIDT電極が配置されている方向と直交する方向でさらに2つ以上の横分割反射器電極に分割されており、
(2)前記第2の反射器電極が前記少なくとも2つの分割反射器電極に分割され、前記第2の反射器電極を構成する前記分割反射器電極の内の前記第3のIDT電極に近接する分割反射器電極は、前記第1から第3のIDT電極が配置されている方向と直交する方向でさらに2つ以上の横分割反射器電極に分割されている第1の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0063】
第1の本発明は、(1)前記第1の反射器電極が前記少なくとも2つの分割反射器電極に分割され、前記第2のIDT電極に近接する分割反射器電極がさらに前記2つ以上の横分割反射器電極に分割されている場合、その横分割反射器電極の内の何れかは、前記不平衡型端子に接続されており、
(2)前記第2の反射器電極が前記少なくとも2つの分割反射器電極に分割され、前記第3のIDT電極に近接する分割反射器電極がさらに前記2つ以上の横分割反射器電極に分割されている場合、その横分割反射器電極の内の何れかは、前記不平衡型端子に接続されている第1の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0064】
20の本発明は、(1)前記第1の反射器電極が前記少なくとも2つの分割反射器電極に分割され、前記第2のIDT電極に近接する分割反射器電極がさらに前記2つ以上の横分割反射器電極に分割されている場合、その横分割反射器電極の内の何れかは、接地されており、
(2)前記第2の反射器電極が前記少なくとも2つの分割反射器電極に分割され、前記第3のIDT電極に近接する分割反射器電極がさらに前記2つ以上の横分割反射器電極に分割されている場合、その横分割反射器電極の内の何れかは、接地されている第1の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0065】
第2の本発明は、前記不平衡型端子には、単数または複数の弾性表面波共振器が直列および/または並列に接続されている第の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0066】
第2の本発明は、不平衡型から平衡型または平衡型から不平衡型への変換機能を有する第1または第2の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0067】
第2の本発明は、圧電基板上に配置された一対の対向する櫛形電極からそれぞれ構成されている、弾性表面波の伝搬方向に実質的に沿って配置された少なくとも第1から第 3のIDT電極を備え、
前記第1から第3のIDT電極の内、(1)両側に他のIDT電極が配置された前記第1のIDT電極は、一方の櫛形電極が第1の平衡型端子の一方に接続されており、他方の櫛形電極が前記第1の平衡型端子の他方に接続されており、(2)前記他のIDT電極の内の前記第2のIDT電極は、一方の櫛形電極が引き回し配線を介して信号が入力または出力され、(3)前記他のIDT電極の内の前記第3のIDT電極は、前記第2のIDT電極の一方の櫛形電極とは相異なる側にある一方の櫛形電極が引き回し配線を介して信号が入力または出力され、
前記圧電基板上に配置された一対の対向する櫛形電極からそれぞれ構成されている、前記弾性表面波の伝搬方向に沿って配置された、()両側に他のIDT電極が配置された第4のIDT電極と、()前記他のIDT電極の内の一方の櫛形電極が引き回し配線を介して信号が入力または出力される第5のIDT電極と、()前記他のIDT電極の内の一方の櫛形電極が引き回し配線を介して信号が入力または出力される前記第5のIDT電極とは相異なる側にある第6のIDT電極とを有する第1のフィルタトラックと、
前記第1のIDT電極と、前記第2のIDT電極と、前記第3のIDT電極とを有する第2のフィルタトラックとを備え、
前記第1のフィルタトラックと前記第2のフィルタトラックとは、縦続に接続されており、
前記第2のIDT電極の一方の櫛形電極に対して信号の入力または出力を行うための前記引き回し配線と、前記第5のIDT電極の一方の櫛形電極に対して信号の入力または出力を行うための前記引き回し配線とは、互いに接続されており、
前記第3のIDT電極の一方の櫛形電極に対して信号の入力または出力を行うための前記引き回し配線と、前記第6のIDT電極の一方の櫛形電極に対して信号の入力または出力を行うための前記引き回し配線とは、互いに接続されている弾性表面波フィルタである。
【0068】
第2の本発明は、前記第5のIDT電極の一方の櫛形電極と前記第6のIDT電極の一方の櫛形電極とは、相等しい側にある第2の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0069】
第2の本発明は、前記第5のIDT電極の一方の櫛形電極と前記第6のIDT電極の一方の櫛形電極とは、相異なる側にある第2の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0070】
第2の本発明は、前記第4のIDT電極の一方の櫛形電極は、不平衡型端子に接続されている第2の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0071】
第2の本発明は、前記第4のIDT電極の一方の櫛形電極は、前記第2のフィルタトラックとは反対側に配置されている第2の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0072】
第2の本発明は、前記第2のIDT電極の他方の櫛形電極は、接地されており、
前記第3のIDT電極の他方の櫛形電極は、接地されており、
前記第5のIDT電極の他方の櫛形電極は、接地されており、
前記第6のIDT電極の他方の櫛形電極は、接地されている第2の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0073】
第2の本発明は、(1)前記第2のIDT電極の一方の櫛形電極に対して行われる信号の入力または出力の位相と、(2)前記第3のIDT電極の一方の櫛形電極に対して行われる信号の入力または出力の位相とは、実質上互いに逆相である第2の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0074】
30の本発明は、(1)前記第2のIDT電極の一方の櫛形電極に対して信号の入力または出力を行うための引き回し配線と、前記第5のIDT電極の一方の櫛形電極に対して信号の入力または出力を行うための引き回し配線とを接続するための配線のリアクタンス成分と、(2)前記第3のIDT電極の一方の櫛形電極に対して信号の入力または出力を行うための引き回し配線と、前記第6のIDT電極の一方の櫛形電極に対して信号の入力または出力を行うための引き回し配線とを接続するための配線のリアクタンス成分とは、実質上互いに等しい第2の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0075】
第3の本発明は、前記第4のIDT電極の一方の櫛形電極は、第2の平衡型端子の一方に接続されており、
前記第4のIDT電極の他方の櫛形電極は、前記第2の平衡型端子の他方に接続されている第2の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0076】
第3の本発明は、前記第1のIDT電極を基準にして前記第2のIDT電極側にある第1の反射器電極と、
前記第1のIDT電極を基準にして前記第3のIDT電極側にある第2の反射器電極と、
前記第4のIDT電極を基準にして前記第5のIDT電極側にある第3の反射器電極と、
前記第4のIDT電極を基準にして前記第6のIDT電極側にある第4の反射器電極とを備え、
前記少なくとも第1から第3のIDT電極は、前記第1の反射器電極と前記第2の反射器電極との間に配置されており、
前記少なくとも第4から第6のIDT電極は、前記第3の反射器電極と前記第4の反射器電極との間に配置されている第2の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0077】
第3の本発明は、前記第1から第6のIDT電極の内の少なくとも1個のIDT電極は、複数の分割IDT電極に分割されており、
前記複数の分割IDT電極の櫛形電極の内の一方の側に配置されている櫛形電極の全部または一部は、互いに電気的に接続されており、
前記複数の分割IDT電極の櫛形電極の内の他方の側に配置されている櫛形電極の全部または一部は、互いに電気的に接続されている第2の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0078】
第3の本発明は、前記第1から第6のIDT電極の内の少なくとも1個のIDT電極は、2個または3個の分割IDT電極に分割されている第3の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0079】
第3の本発明は、前記一対の対向する櫛形電極の互いに隣り合う電極指同士の中心間隔は、弾性表面波フィルタの中心周波数λに対して実質上0.9×λ/2から1.1×λ/2までの範囲の値を有する第2の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0080】
第3の本発明は、圧電基板上に配置された一対の対向する櫛形電極から構成された、一方の櫛形電極が第1の平衡型端子の一方に接続される第1のIDT電極と、
前記圧電基板上に配置された一対の対向する櫛形電極から構成された、一方の櫛形電極が第2の平衡端子の一方または不平衡型端子に接続される第2のIDT電極とを備え、
前記第1のIDT電極の一方の櫛形電極と、前記第2のIDT電極の一方の櫛形電極との間には、リアクタンス素子が接続されている弾性表面波フィルタである。
【0081】
第3の本発明は、前記圧電基板上に配置された一対の対向する櫛形電極から構成された、一方の櫛形電極が前記不平衡型端子に接続される第3のIDT電極をさらに備え、
前記第1から第3のIDT電極は、弾性表面波の伝搬方向に実質的に沿って、前記第2、第3のIDT電極が前記第1のIDT電極の相異なる側に存するよう配置され、
前記第1のIDT電極の他方の櫛形電極は、前記第1の平衡端子の他方に接続されている第3の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0082】
第3の本発明は、前記第1のIDT電極の一方の櫛形電極と、前記第3のIDT電極の一方の櫛形電極との間には、リアクタンス素子が接続されている第3の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0083】
第3の本発明は、前記第2のIDT電極の一方の櫛形電極と前記第3のIDT電極の一方の櫛形電極とは、前記弾性表面波の伝搬方向に実質的に沿って配置された第1から第3のIDT電極から見て相異なる側にある第3の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0084】
40の本発明は、前記圧電基板上に配置された一対の対向する櫛形電極から構成された、一方の櫛形電極が前記第1の平衡型端子の他方に接続される第3のIDT電極をさらに備え、
前記第1から第3のIDT電極は、弾性表面波の伝搬方向に実質的に沿って、前記第1、第3のIDT電極が前記第2のIDT電極の相異なる側に存するよう配置されている第3の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0085】
第4の本発明は、前記第1のIDT電極の一方の櫛形電極と、前記第3のIDT電極の一方の櫛形電極との間には、リアクタンス素子が接続されている第40の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0086】
第4の本発明は、(1)前記第1のIDT電極と、前記第1のIDT電極がその間に配置された二つの反射器電極とを有する第1の弾性表面波共振子と、(2)前記第2のIDT電極と、前記第2のIDT電極がその間に配置された二つの反射器電極とを有する第2の弾性表面波共振子とを備え、
前記第1の弾性表面波共振子と前記第2の弾性表面波共振子とは、梯子型に接続されている第3の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0087】
第4の本発明は、前記不平衡型端子と前記平衡型端子との間に存在する寄生成分と前記リアクタンス素子とによって、共振周波数が通過帯域内に設定された並列共振回路が形成されている第3の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0088】
第4の本発明は、前記リアクタンス素子は、インダクタンスである第3の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0089】
第4の本発明は、前記圧電基板は、40以上の実効比誘電率を有する第3の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0090】
第4の本発明は、前記圧電基板は、タンタル酸リチウムまたはニオブ酸リチウムを利用して構成されている第3の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0091】
第4の本発明は、不平衡型端子と平衡端型子とを備えた平衡型フィルタであって、
前記不平衡型端子と少なくとも一つの前記平衡端型子との間には、少なくとも一つの所定のリアクタンス素子が接続されている平衡型フィルタである。
【0092】
第4の本発明は、前記不平衡型端子と前記平衡型端子との間に存在する寄生成分と前記リアクタンス素子とによって、共振周波数が通過帯域内に設定された並列共振回路が形成されている第4の本発明の平衡型フィルタである。
【0093】
第4の本発明は、送信および/または受信を行う送信・受信手段と、
前記送信に利用されるべき送信信号および/または前記受信に利用されるべき受信信号に対してフィルタリングを行う、第1または第2または第3の本発明の弾性表面波フィルタ、または第4の本発明の平衡型フィルタとを備えた通信装置である。
【0094】
50の本発明は、前記圧電基板上に配置された一対の対向する櫛形電極から構成された、一方の櫛形電極が前記不平衡型端子に接続される第3のIDT電極をさらに備え、
前記第1から第3のIDT電極は、弾性表面波の伝搬方向に実質的に沿って、
前記第2、第3のIDT電極が前記第1のIDT電極の相異なる側に存するよう配置され、
前記第1のIDT電極の一方の櫛形電極は、第1の分割櫛形電極と第2の分割櫛形電極に分割されており、
前記第1の分割櫛形電極は、前記第1の平衡型端子の一方に接続され、
前記第2の分割櫛形電極は、前記第1の平衡型端子の他方に接続されている第3の本発明の弾性表面波フィルタである。
【0095】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0096】
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1の弾性表面波フィルタについて図面を参照にして説明する。なお、図1は実施の形態1における弾性表面波フィルタの概略図を示す。
【0097】
なお、第1のIDT電極102は本発明の第1のIDT電極に対応し、第2のIDT電極103は本発明の第2のIDT電極に対応し、第3のIDT電極104は本発明の第3のIDT電極に対応する。また、第1の反射器電極105は本発明の第1の反射器電極に対応し、第2の反射器電極106は本発明の第2の反射器電極に対応する。また、平衡端子の一方107は本発明の第1の平衡型端子の一方に対応し、平衡端子の他方108は本発明の第1の平衡型端子の他方に対応し、不平衡端子は109は本発明の不平衡型端子に対応する。
【0098】
図1において、101は圧電基板であり、この圧電基板101の上に、周期構造ストリップライン状に交差する電極パターンを構成することによって、弾性表面波を励起させることができる。圧電基板101の上には、第1のIDT電極102と第2、第3のIDT電極103、104と第1、第2の反射器電極105、106とによって構成される縦モード型の弾性表面波フィルタが形成されている。
【0099】
上述の弾性表面波フィルタにおいて、第1のIDT電極102の上部電極102aは平衡型端子の一方107に接続され、第1のIDT電極102の下部電極102bは平衡型端子の他方108に接続される。また、第2のIDT電極103の上部電極103aは不平衡型端子109に接続され、下部電極103bは接地される。第3のIDT電極104の下部電極104bは不平衡型端子109に接続され、上部電極104aは接地される。
【0100】
このように、上述の弾性表面波フィルタは不平衡型−平衡型の端子を有する構成となり、不平衡型端子109からの信号経路は構造的に上下逆側からの接続となる。また、第1のIDT電極102の上部電極102aと下部電極102bの電極指の数は同数である。
【0101】
以上の構成とすることにより、不平衡型端子109に接続される第2、第3のIDT電極103、104からの引き回し配線と平衡型端子107、108に接続される第1のIDT電極102からの引き回し配線とのアンバランスな空間的な結合による平衡度の劣化を抑えることができ、良好な平衡度を有する弾性表面波フィルタが得られる。
【0102】
すなわち、不平衡型端子109からの信号経路を構造的に上下逆側から接続するようにしたことにより、第2のIDT電極103及び第3のIDT電極104からの引き回し配線と平衡型端子107に接続される第1のIDT電極102からの引き回し配線との空間的な結合は、第2のIDT電極103及び第3のIDT電極104からの引き回し配線と平衡型端子108に接続される第1のIDT電極102からの引き回し配線との空間的な結合と実質上同一になる。従って平衡度の劣化を抑えることが出来る。
【0103】
また、第2、第3のIDT電極103、104における電極指の配置は弾性表面波が打ち消し合わないような構成となる。すなわち、不平衡型端子109に接続される第2、第3のIDT電極103、104の上部電極103a、下部電極104bをプラス(+)とし、接地される電極をマイナス(−)とすると、図2(A)に示すように同相の配置になっている。
【0104】
なお、図2(B)に示す構成であっても、本発明の効果は同様である。図2(B)は第2、第3のIDT電極103、104の上部電極と下部電極の配置を電極指が一つ分ずらした構成である。この場合には、第1のIDT電極102の極性が逆となるだけで、本発明による効果は同様である。
【0105】
また、第2のIDT電極103の上部電極103aと第3のIDT電極104の下部電極104bとが不平衡型端子109に接続されるとしたが、これは第2のIDT電極103の下部電極103bと第3のIDT電極104の上部電極104aとが不平衡型端子109に接続されていてもよい。すなわち、第2、第3のIDT電極103、104への信号経路の接続を構造的に上下逆側から行うようにすれば、本発明の実施の形態と同様の効果が得られる。
【0106】
(実施の形態2)
以下、本発明の実施の形態2の弾性表面波フィルタについて図面を参照にして説明する。なお、図3は実施の形態2における弾性表面波フィルタの概略図を示す。
【0107】
本実施の形態の弾性表面波フィルタは、不平衡型端子309が第1の弾性表面波共振子310を直列に介して入力端子INに接続され、第1の弾性表面波共振子310と不平衡型端子309との間に第2の弾性表面波共振子311が並列に接続されている点を特徴としている。
【0108】
なお、第1のIDT電極302は本発明の第1のIDT電極に対応し、第2のIDT電極303は本発明の第2のIDT電極に対応し、第3のIDT電極304は本発明の第3のIDT電極に対応する。また、第1の反射器電極305は本発明の第1の反射器電極に対応し、第2の反射器電極306は本発明の第2の反射器電極に対応する。また、平衡端子の一方307は本発明の第1の平衡型端子の一方に対応し、平衡端子の他方308は本発明の第1の平衡型端子の他方に対応し、不平衡端子は309は本発明の不平衡型端子に対応する。
【0109】
図3において、301は圧電基板であり、この圧電基板301の上に、周期構造ストリップライン状に交差する電極パターンを構成することによって、弾性表面波を励起させることができる。圧電基板301の上には、第1のIDT電極302と第2、第3のIDT電極303、304と第1、第2の反射器電極305、306とによって構成される縦モード型の弾性表面波フィルタが形成されている。
【0110】
上述の弾性表面波フィルタにおいて、第1のIDT電極302の上部電極302aは平衡型端子の一方307に接続され、第1のIDT電極302の下部電極302bは平衡型端子の他方308に接続される。また、第2のIDT電極303の上部電極303aは不平衡型端子309に接続され、下部電極303bは接地される。第3のIDT電極304の下部電極304bは不平衡型端子309に接続され、上部電極303aは接地される。このように、上述の弾性表面波フィルタは不平衡型−平衡型の端子を有する構成となり、不平衡型端子309からの信号経路は構造的に上下逆側からの接続となる。また、第1のIDT電極302の上部電極302aと下部電極302bの電極指の数は同数である。
【0111】
さらに、不平衡型端子309は第1の弾性表面波共振子310を直列に介して入力端子INに接続され、第1の弾性表面波共振子310と不平衡型端子309の間には、第2の弾性表面波共振子311が並列に接続され、弾性表面波共振子311の一端は接地されている。第1の弾性表面波共振子310と第2の弾性表面波共振子311は減衰極を形成するために挿入した。また、平衡型端子307、308はそれぞれ出力端子OUT1、OUT2に接続される。なお、IN、OUT1、OUT2の接続に関しては、ワイヤーボンディング実装やフェースダウン実装などにより、圧電基板外の端子に引き出される構成となる。
【0112】
ここで、本実施の形態の弾性表面波フィルタにおける平衡度特性を、図4(A)〜(B)を利用して説明する。
【0113】
なお、図4(A)に示すのは、比較のための従来の構成(すなわち、不平衡型端子に接続される第2、第3のIDT電極の接続として図12に示す従来構成)を用いたときの特性である。すなわち、図4(A)は、図12の弾性表面波フィルタの不平衡型端子1009から平衡型端子1007への信号と不平衡型端子1009から平衡型端子1008への信号との振幅差と位相差を示している。なお、弾性表面波フィルタが完全に平衡であるという理想的な状態にあると仮定した場合には、不平衡型端子1009から平衡型端子1007への信号と不平衡型端子1009から平衡型端子1008への信号との位相は180度異なる。図4(A)の位相差は、この理想的な状態からのずれをプロットしたものである。
【0114】
そして、図4(B)に示すのは、本実施の形態における900MHz帯の弾性表面波フィルタの平衡度特性である。図4は、INからOUT1への信号とINからOUT2への信号の振幅差と位相差を表している。なお、図3の弾性表面波フィルタが完全に平衡であるという理想的な状態にある場合には、INからOUT1への信号とINからOUT2への信号とは位相が180度異なる。図4(B)の位相差とは、この理想的な状態からのずれをプロットしたものである。
【0115】
図4(A)〜(B)からわかるように、本実施の形態における弾性表面波フィルタの平衡度特性は、振幅差、位相差ともに従来に比べ改善している。925MHzから960MHzの範囲において、従来構成では、振幅差が2.2dB(−1.2dBから+1.0dB)であるのに対し、本発明の構成では1.5dB(−0.8dBから+0.7dB)と0.7dBの改善が得られている。また、位相差に関しては、従来構成では19°(−7°から+12°)であるのに対し、本発明の構成では13°(−5°から+8°)と6°の改善が得られている。
【0116】
以上説明したように、不平衡型端子に接続される第2、第3のIDT電極と平衡型端子に接続される第1のIDT電極の引き回し配線による空間的なアンバランスな結合を抑えることができ、良好な平衡度を有する弾性表面波フィルタが得られる。
【0117】
なお、本実施形態においては、不平衡側を入力、平衡側を出力としたが、入力と出力が逆であってもかまわない。
【0118】
また、本実施の形態では、不平衡型端子309は第1の弾性表面波共振子310を直列に介して入力端子INに接続され、第1の弾性表面波共振子310と不平衡型端子309の間には、第2の弾性表面波共振子311が並列に接続されるとして説明したが、これに限らない。第1の弾性表面波共振子310及び第2の弾性表面波共振子311のいずれか一方を備えていなくても構わない。また、不平衡型端子309を2つ以上の弾性表面波共振子を直列に介して入力端子INに接続しても構わない。さらに、これら複数の弾性表面波共振子に2つ以上の弾性表面波共振子を並列に接続しても構わない。要するに、不平衡型端子309とINとの間には弾性表面波フィルタとして適切な特性が得られる限り直列及び/または並列に任意の個数の弾性表面波共振子を挿入しても構わない。
【0119】
(実施の形態3)
以下、本発明の実施の形態3の弾性表面波フィルタについて図面を参照にして説明する。なお、図5は実施の形態3における弾性表面波フィルタの概略図を示す。
【0120】
なお、第1のIDT電極502は本発明の第1のIDT電極に対応し、第2のIDT電極503は本発明の第2のIDT電極に対応し、第3のIDT電極504は本発明の第3のIDT電極に対応する。また、第1の反射器電極505は本発明の第1の反射器電極に対応し、第2の反射器電極506は本発明の第2の反射器電極に対応する。また、平衡端子の一方507は本発明の第1の平衡型端子の一方に対応し、平衡端子の他方508は本発明の第1の平衡型端子の他方に対応し、不平衡端子は509は本発明の不平衡型端子に対応する。
【0121】
図5において、501は圧電基板であり、この圧電基板501の上に、周期構造ストリップライン状に交差する電極パターンを構成することによって、弾性表面波を励起させることができる。圧電基板501の上には、第1のIDT電極502と第2、第3のIDT電極503、504と第1、第2の反射器電極505、506とによって構成される縦モード型の弾性表面波フィルタが形成されている。
【0122】
上述の弾性表面波フィルタにおいて、第1のIDT電極502の上部電極502aは平衡型端子の一方507に接続され、第1のIDT電極502の下部電極502bは平衡型端子の他方508に接続される。また、第2のIDT電極503の上部電極503aは第1の反射器電極505を介して不平衡型端子509に接続され、下部電極503bは接地される。第3のIDT電極504の下部電極504bは第2の反射器電極506を介して不平衡型端子509に接続され、上部電極503aは接地される。
【0123】
このように、上述の弾性表面波フィルタは不平衡型−平衡型の端子を有する構成となり、不平衡型端子509からの信号経路は構造的に上下逆側からの接続となる。また、第1のIDT電極502の上部電極502aと下部電極502bの電極指の数は同数である。
【0124】
以上の構成とすることにより、平衡度は従来に比べ改善することができる。925MHzから960MHzの範囲において、従来構成では、振幅差が2.2dB(−1.2dBから+1.0dB)であるのに対し、本発明の構成では1.8dB(−1.0dBから+0.8dB)と0.4dBの改善が得られている。また、位相差に関しては、従来構成では19°(−7°から+12°)であるのに対し、本発明の構成では16°(−6°から+10°)と3°の改善が得られる。なお、位相差の定義は実施の形態2と同様である。
【0125】
本実施の形態の弾性表面波フィルタの構成では、第2、第3のIDT電極への信号経路への引き回しをより小さくすることができるので、引き回しによる抵抗、インダクタ成分による特性劣化をより抑え、基板上の電極配置や端子配置の自由度をより高めることが可能となる。
【0126】
(実施の形態4)
以下、本発明の実施の形態4の弾性表面波フィルタについて図面を参照にして説明する。なお、図6は実施の形態4における弾性表面波フィルタの概略図を示す。
【0127】
なお、第1のIDT電極602は本発明の第1のIDT電極に対応し、第2のIDT電極603は本発明の第2のIDT電極に対応し、第3のIDT電極604は本発明の第3のIDT電極に対応する。また、第1の反射器電極605は本発明の第1の反射器電極に対応し、第2の反射器電極606は本発明の第2の反射器電極に対応する。また、平衡端子の一方607は本発明の第1の平衡型端子の一方に対応し、平衡端子の他方608は本発明の第1の平衡型端子の他方に対応し、不平衡端子は609は本発明の不平衡型端子に対応する。
【0128】
図6において、601は圧電基板であり、この圧電基板601の上に、周期構造ストリップライン状に交差する電極パターンを構成することによって、弾性表面波を励起させることができる。圧電基板601の上には、第1のIDT電極602と第2、第3のIDT電極603、604と第1、第2の反射器電極605、606とによって構成される縦モード型の弾性表面波フィルタが形成されている。また、第1の反射器電極605は第1、第2、第3の分割反射器電極605a、605b、605cとにより構成され、第2の反射器電極606は第4、第5、第6の分割反射器電極606a、606b、606cとにより構成される。
【0129】
上述の弾性表面波フィルタにおいて、第1のIDT電極602の上部電極602aは平衡型端子の一方607に接続され、第1のIDT電極602の下部電極602bは平衡型端子の他方608に接続される。また、第2のIDT電極603の上部電極603aは第3の分割反射器電極605cを介して不平衡型端子609に接続され、下部電極603b、第1、第2の分割反射器電極605a、605bは接地される。第3のIDT電極604の下部電極604bは第6の分割反射器電極606cを介して不平衡型端子609に接続され、上部電極603a、第4、第5の分割反射器電極606a、606bは接地される。
【0130】
このように、上述の弾性表面波フィルタは不平衡型−平衡型の端子を有する構成となり、不平衡型端子609からの信号経路は構造的に上下逆側からの接続となる。また、第1のIDT電極602の上部電極602aと下部電極602bの電極指の数は同数である。
【0131】
以上の構成とすることにより、平衡度は従来に比べ改善することができる。925MHzから960MHzの範囲において、従来構成では、振幅差が2.2dB(−1.2dBから+1.0dB)であるのに対し、本発明の構成では1.7dB(−1.0dBから+0.7dB)と0.5dBの改善が得られている。また、位相差に関しては、従来構成では19°(−7°から+12°)であるのに対し、本発明の構成では13°(−5°から+8°)と6°の改善が得られる。
なお、本実施の形態の位相差の定義は実施の形態2と同様である。
【0132】
さらに、本構成においては、第2、第3のIDT電極603、604と信号経路として用いている第3、第6の分割反射器電極との間に、第1、第2、第4、第5の分割反射器電極を接地している構成としているため、信号経路からのIDT電極への空間的な結合をさらにより小さくでき、実施の形態3よりもさらにより良好な特性が得られている。また、第2、第3のIDT電極への信号経路への引き回しをより小さくすることができるので、引き回しによる抵抗、インダクタ成分による特性劣化をより抑え、基板上の電極配置や端子配置の自由度をより高めることが可能となる。
【0133】
また、本構成においては、下部電極602bと第1の分割反射器電極605a、及び上部電極603aと第4の分割反射器電極606aとを共通にして接地としているため、接地端子を引き出すことができ、基板上の電極配置の自由度をさらにより大きくすることができる。
【0134】
なお、第1、第4の分割反射器電極は接地としているが、これは接地としない構成であってもかまわない。
【0135】
また、第3、第6の分割反射器電極を信号経路としているが、これは第2、第3、第5、第6の分割反射器電極を信号経路としてもかまわない。第2、第3のIDT電極に近接する分割反射器電極が接地あるいは信号経路から分離されていれば、空間的な結合は抑えることができ、本発明の効果は同様となる。
【0136】
また、分割反射器電極に関しては、第1、第2、第3の分割反射器電極605a、605b、605cを、図7に示すように、第1、第2、第3の分割反射器電極701a、701b、701cのような構成としてもかまわない。図7において、第1、第2、第3の分割反射器電極701a、701b、701cはそれぞれ、電極指ピッチP1a、P1b、P1c、電極部分M1a、M1b、M1cと自由表面基板部分S1a、S1b、S1cの比であるメタライゼーション・レシオη1a=M1a/S1a、η1b=M1b/S1b、η1c=M1c/S1cが異なる分割反射器電極を用いてもかまわない。
【0137】
また、第1、第2の分割反射器電極701a、701bの間隔L1と第2、第3の分割反射器電極701b、701cの間隔L2とを異ならせてもよい。この場合には、分割反射器電極の反射特性のスプリアス周波数を異ならせることにより帯域外の減衰量を良好とすることが可能となる。
【0138】
なお、第1、第2、第3の分割反射器電極について説明したが、この構成は、第1、第2、第3の分割反射器電極605a、605b、605cだけでなく、第4、第5、第6の分割反射器電極606a、606b、606cにも適用できるものである。
【0139】
以上の構成とすることにより、平衡度が良好な帯域外減衰量に優れる弾性表面波フィルタを実現することができる。
【0140】
(実施の形態5)
以下、本発明の実施の形態5の弾性表面波フィルタについて図面を参照にして説明する。なお、図8は実施の形態5における弾性表面波フィルタの概略図を示す。
【0141】
なお、第1のIDT電極802は本発明の第1のIDT電極に対応し、第2のIDT電極803は本発明の第2のIDT電極に対応し、第3のIDT電極804は本発明の第3のIDT電極に対応する。また、第1の反射器電極805は本発明の第1の反射器電極に対応し、第2の反射器電極806は本発明の第2の反射器電極に対応する。また、平衡端子の一方807は本発明の第1の平衡型端子の一方に対応し、平衡端子の他方808は本発明の第1の平衡型端子の他方に対応し、不平衡端子は809は本発明の不平衡型端子に対応する。
【0142】
図8において、801は圧電基板であり、この圧電基板801の上に、周期構造ストリップライン状に交差する電極パターンを構成することによって、弾性表面波を励起させることができる。
【0143】
圧電基板801の上には、第1のIDT電極802と第2、第3のIDT電極803、804と第1、第2の反射器電極805、806とによって構成される縦モード型の弾性表面波フィルタが形成されている。
【0144】
また、第1の反射器電極805は横方向に分割され、第1の上部反射器電極805aと第1の下部反射器電極805bとにより構成され、第2の反射器電極806は第2の上部反射器電極806aと第2の下部反射器電極806bとにより構成される。
【0145】
また、上述の弾性表面波フィルタにおいて、第1のIDT電極802の上部電極802aは平衡型端子の一方807に接続され、第1のIDT電極802の下部電極802bは平衡型端子の他方808に接続される。第2のIDT電極803の上部電極803aは第1の上部反射器電極805aを介して不平衡型端子809に接続され、下部電極803b、第1の下部反射器電極805bは接地される。第3のIDT電極804の下部電極804bは第2の下部反射器電極806bを介して不平衡型端子809に接続され、上部電極803a、第2の上部反射器電極806aは接地される。
【0146】
このように、上述の弾性表面波フィルタは不平衡型−平衡型の端子を有する構成となり、不平衡型端子809からの信号経路は構造的に上下逆側からの接続となる。また、第1のIDT電極802の上部電極802aと下部電極802bの電極指の数は同数である。
【0147】
以上の構成とすることにより、平衡度は従来に比べ改善することができる。925MHzから960MHzの範囲において、従来構成では、振幅差が2.2dB(−1.2dBから+1.0dB)であるのに対し、本発明の構成では1.7dB(−1.0dBから+0.7dB)と0.5dBの改善が得られている。また、位相差に関しては、従来構成では19°(−7°から+12°)であるのに対し、本発明の構成では13°(−5°から+8°)と6°の改善が得られる。なお、本実施の形態の位相差の定義は、実施の形態2と同様である。
【0148】
本構成においては、第1の上部反射器電極805aと第2の下部反射器電極806bとを介しているので、第2、第3のIDT電極への信号経路への引き回しをより小さくすることができるので、引き回しによる抵抗、インダクタ成分による特性劣化をより抑え、基板上の電極配置や端子配置の自由度をより高めることが可能となる。
【0149】
また、本構成においては、下部電極802bと第1の下部反射器電極805b、及び上部電極803aと第2の上部反射器電極806aとを共通にして接地としているため、接地端子を引き出すことができ、基板上の電極配置の自由度をさらにより大きくすることができる。
【0150】
なお、反射器電極805、806は、図9に示すような構成であってもかまわない。図9において、第1及び第2の反射器電極901、902はそれぞれ2つの分割反射器電極に分割され、さらに、入力IDT電極に近接する分割反射器電極が上部反射器電極と下部反射器電極とにより構成される構成である。図9に示す構成であっても、本発明の平衡度改善の効果は同様であり、また電極配置の自由度を上げるという効果に関しても同様に得られるものである。なお、第1の反射器電極901は本発明の第1の反射器電極に対応し、第2の反射器電極902は本発明の第2の反射器電極に対応する。
【0151】
(実施の形態6)
以下、本発明の実施の形態6の弾性表面波フィルタについて図面を参照にして説明する。図10は実施の形態6における弾性表面波フィルタの概略図である。
【0152】
上記実施の形態では、不平衡−平衡型端子を有する弾性表面波について説明したが、実施の形態6では、平衡−平衡型端子を有する弾性表面波フィルタについて説明する。
【0153】
実施の形態1と同一の部分については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【0154】
なお、平衡端子111は本発明の第2の平衡型端子の一方に対応する。
【0155】
図10において、圧電基板101の上には、第1のIDT電極102と第2、第3のIDT電極103、104と第1、第2の反射器電極105、106とによって構成される縦モード型の弾性表面波フィルタが形成されている。
【0156】
上述の弾性表面波フィルタにおいて、第1のIDT電極102の上部電極102aは平衡型端子の一方107に接続され、第1のIDT電極102の下部電極102bは平衡型端子の他方108に接続される。また、第2のIDT電極103の上部電極103aは平衡型端子110に接続され、下部電極103bは平衡型端子111に接続される。また、第3のIDT電極104の下部電極104bは平衡型端子110に接続され、上部電極103aは平衡型端子111に接続される。
【0157】
このように、上述の弾性表面波フィルタは平衡型−平衡型の端子を有する構成となり、平衡型端子110及び平衡型端子111からの信号経路はそれぞれ構造的に上下逆側からの接続となる。また、第1のIDT電極102の上部電極102aと下部電極102bの電極指の数は同数である。
【0158】
以上の構成とすることにより第2のIDT電極の上部電極103aを平衡型端子110に接続する引き回し配線と、第3のIDT電極104の上部電極104aを平衡型端子111に接続する引き回し配線とに流れる信号が互いに逆の位相になる。また、第2のIDT電極の下部電極103bを平衡型端子111に接続する引き回し配線と、第3のIDT電極104の下部電極104bを平衡型端子110に接続する引き回し配線とに流れる信号が互いに逆の位相になる。
【0159】
従って、これらの引き回し配線から空間的に漏れる信号は左側と右側で位相が逆になっているので、上部電極102aを平衡型端子107に接続する引き回し配線への影響を軽減出来る。また、下部電極102bを平衡型端子108に接続する引き回し配線への影響を軽減出来る。従って弾性表面波フィルタの特性が劣化することを抑えることが出来る。
【0160】
第2、第3のIDT電極103、104における電極指の配置は、図11(A)に示すように、実施の形態1と同様であり、弾性表面波が打ち消し合わないような構成となる。ずなわち、平衡型端子110、111に接続される第2、第3のIDT電極103、104の上部電極103a、下部電極104bをプラス(+)とし、平衡型端子111に接続される電極をマイナス(−)とすると、図11(A)に示すように同相の配置になっている。
【0161】
なお、、図11(B)に示す構成であっても本発明の効果は同様である。図11(B)は、第2、第3のIDT電極の上部電極と下部電極の配置を電極指一つ分だけずらした構成である。この場合には、第1のIDT電極102の極性が逆となるだけで、本発明の実施の形態による効果は同様である。
【0162】
また、第2のIDT電極103の上部電極103aと第3のIDT電極104の下部電極104bとが平衡型端子110に接続されるとしたが、これは第2のIDT電極103の下部電極103bと第3のIDT電極104の上部電極104aとが平衡型端子110に接続されていてもよい。すなわち、第2、第3のIDT電極103、104への信号経路の接続を構造的に上下逆側から行うようにすれば、本発明の実施の形態と同様の効果が得られる。
【0163】
なお、実施の形態2〜5の各実施の形態の弾性表面波フィルタの対応する部分を実施の形態6の弾性表面波フィルタに置き換えてもよい。このようにすれば不平衡−平衡型弾性表面波フィルタについて上記各実施の形態で得られたのと同等の効果を平衡−平衡型表面波フィルタについても得ることが出来る。
【0164】
(実施の形態7)
以下、本発明の実施の形態7の弾性表面波フィルタについて図面を参照にして説明する。図14は実施の形態7における弾性表面波フィルタの概略図である。
【0165】
本実施の形態の弾性表面波フィルタは、不平衡−平衡型入出力端子を有する縦モード型の弾性表面波フィルタである。
【0166】
なお、第4のIDT電極7は本発明の第1のIDT電極に対応し、第5のIDT電極8は本発明の第2のIDT電極に対応し、第6のIDT電極9は本発明の第3のIDT電極に対応し、第1のIDT電極1は本発明の第4のIDT電極に対応し、第2のIDT電極2は本発明の第5のIDT電極に対応し、第3のIDT電極3は本発明の第6のIDT電極に対応する。また、第3の反射器電極10は本発明の第1の反射器電極に対応し、第4の反射器電極11は本発明の第2の反射器電極に対応し、第1の反射器電極4は本発明の第3の反射器電極に対応し、第2の反射器電極5は本発明の第4の反射器電極に対応する。また、OUT1は本発明の第1の平衡型端子の一方に対応し、OUT2は本発明の第1の平衡型端子の他方に対応し、INは本発明の不平衡型端子に対応する。
【0167】
図14において、弾性表面波フィルタは、それぞれ圧電基板上に配置された1段目のフィルタトラック6及び2段目のフィルタトラック12から構成される。
【0168】
1段目のフィルタトラック6は、第1、第2、第3のIDT電極1、2、3と第1、第2の反射器電極4、5とにより構成される。また、2段目のフィルタトラック12は、第4、第5、第6のIDT電極7、8、9と、第4、第5の反射器電極10、11とにより構成される。
【0169】
第1のIDT電極1の両側には、第2、及び第3のIDT電極2、3が配置されており、その両側には、第1、第2の反射器電極4、5が配置されている。これらの各IDT電極及び反射器電極は弾性表面波の伝搬方向に沿って配置されている。また、第4のIDT電極の両側には、第5、第6のIDT電極8、9が配置されており、その両側には、第3、第4の反射器電極10、11が配置されている。これらの各IDT電極及び反射器電極は弾性表面波の伝搬方向に沿って配置されている。そして、1段目のフィルタトラック6と2段目のフィルタトラック12とは、縦続に接続されて2段の縦モードフィルタを構成している。
【0170】
なお、図14では、第1のIDT電極1と第4のIDT電極7とは互いに対向して配置されており、第2のIDT電極2と第5のIDT電極8とは互いに対向して配置されており、第3のIDT電極3と第6のIDT電極9とは互いに対向して配置されているとして図示しているが、これに限らない。例えば、図14において、1段目のフィルタトラック6を2段目のフィルタトラック12に対して第1のIDT電極1、第2のIDT電極2、及び第3のIDT電極が配置されている方向に平行移動させた弾性表面波フィルタや、1段目のフィルタトラック6と2段目のフィルタトラック12とを異なった圧電基板上に形成した弾性表面波フィルタであっても本実施の形態と同等の効果を得ることが出来る。要するに、本実施の形態の弾性表面波フィルタは、1段目のフィルタトラック6と2段目のフィルタトラック12とが、縦続に接続されて2段の縦モードフィルタを構成していさえすれよい。
【0171】
第1のIDT電極1は、上部電極1aと、下部電極1bとから構成されており、第2のIDT電極2は、上部電極2aと、下部電極2bとから構成されており、第3のIDT電極3は、上部電極3aと、下部電極3bとから構成されており、第4のIDT電極7は、上部電極7aと、下部電極7bとから構成されており、第5のIDT電極8は、上部電極8aと、下部電極8bとから構成されており、第6のIDT電極9は、上部電極9aと、下部電極9bとから構成されている。このように各IDT電極はそれぞれ一対の櫛形電極である上部電極と下部電極とから構成されている。
【0172】
また、第1のIDT電極1の上部電極1aは、入力用の不平衡型端子INに接続されており、第1のIDT電極1の下部電極1bは、接地されている。
【0173】
第2のIDT電極2の上部電極2aは、引き回し配線13によって第5のIDT電極8の上部電極8aに接続されている。第2のIDT電極2の下部電極2bは接地されている。
【0174】
第3のIDT電極3の下部電極3bは、引き回し配線14によって第6のIDT電極9の下部電極9bに接続されている。第3のIDT電極3の上部電極3aは接地されている。
【0175】
第4のIDT電極7の上部電極7aは、出力用の1対の平衡型端子のうち一方の平衡型端子OUT1に接続されており、第4のIDT電極7の下部電極7bは、出力用の1対の平衡型端子のうち、他方の平衡型端子OUT2に接続されている。
【0176】
第5のIDT電極8の下部電極8b及び第6のIDT電極9の上部電極9aは、ともに接地されている。
【0177】
また、引き回し配線13、14は、第1のIDT電極1などの各IDT電極が形成されている圧電基板上で引き回されている。なお、このとき引き回し配線13と引き回し配線14のリアクタンス成分が同じになるように引き回すことが好ましい。なお、引き回し配線13、14を圧電基板上で引き回す代わりに、圧電基板の下地基板で引き回しても構わない。
【0178】
なお、IN、OUT1、OUT2の接続に関しては、ワイヤーボンディング実装やフェースダウン実装などにより、圧電基板外の端子に引き出される構成となる。
【0179】
また、上記の各IDT電極及び各反射器電極では、互いに隣合う電極指の中心間隔が0.9×λ/2から1.1×λ/2までの範囲になるようにした。このようにすることによりバルク放射損を抑えることが出来、フィルタのロスを小さくすることが出来る。
【0180】
次に、このような本実施の形態の弾性表面波フィルタの動作を説明する。
【0181】
不平衡型端子INに信号を入力することにより、第1のIDT電極1で弾性表面波が生じる。そして、弾性表面波は、第1、第2の反射器電極4、5により複数の共振モードを生じる。この共振モードを利用することによりフィルタ特性が得られ、第2のIDT電極2及び第3のIDT電極3でそれぞれ電気信号に変換される。
【0182】
第2のIDT電極2で変換された電気信号は、引き回し配線13を通過して第5のIDT電極8の上部電極8aに出力される。また、第3のIDT電極3で変換された電気信号は、引き回し配線14を通過して第6のIDT電極9の上部電極9aに出力される。このとき、弾性表面波フィルタの各IDT電極同士の間隔及び電極指の配置を予め調整しておくことにより、引き回し配線13に入力される電気信号と引き回し配線14に入力される電気信号とは位相が互いに逆相になる。
【0183】
第5のIDT電極8に入力された電気信号は、第5のIDT電極8で弾性表面波に変換され、また、第6のIDT電極9に入力された電気信号は、第6のIDT電極9で弾性表面波に変換される。そして、第5のIDT電極8及び第6のIDT電極9で変換された弾性表面波は、圧電基板を伝搬する。伝搬した弾性表面波は、第3、第4の反射器電極10、11で反射されることにより、複数の共振モードを生じる。
【0184】
この共振モードを利用することによりフィルタ特性が得られ、平衡型端子OUT1及びOUT2から出力される。
【0185】
本実施の形態の弾性表面波フィルタはこのように動作する。
【0186】
これまでの実施の形態においては、アンバランスな寄生成分によるバランス特性劣化の改善を示した。つぎに、バランス特性劣化原因の明確化を行う。
【0187】
本発明者は、従来の弾性表面波フィルタ(図27参照)のフィルタ特性と、このような本実施の形態の弾性表面波フィルタ(図14参照)のフィルタ特性とをともにシミュレーションして比較してみた。
【0188】
また、本発明者は、前述した実施の形態1の弾性表面波フィルタ(図1参照)のフィルタ特性や従来の弾性表面波フィルタ(図12参照)のフィルタ特性に関しても同様なシミュレーションを行った。
【0189】
以下では、(1)従来の弾性表面波フィルタ(図12参照)のフィルタ特性、および実施の形態1の弾性表面波フィルタ(図1参照)のフィルタ特性に関してまず説明し、(2)従来の弾性表面波フィルタ(図27参照)のフィルタ特性、および本実施の形態の弾性表面波フィルタ(図14参照)のフィルタ特性に関してつぎに説明する。
【0190】
(1)図42に、従来の弾性表面波フィルタ(図12参照)のフィルタ特性をシミュレーションにより求める際の条件を示し、図47にその条件に従って求められたフィルタ特性(振幅バランス特性および位相バランス特性)を示す。振幅バランス特性および位相バランス特性は、本発明者が発生を予想した二箇所の寄生容量(容量成分4301)がともに0.1pFである場合と、それらがともに0.2pFである場合とについて図示されている。
【0191】
このようなシミュレーションにより求められたフィルタ特性は、実験により求められるフィルタ特性(図41参照)と同様の傾向を示しており、本発明者が行った前述のような寄生容量の発生の予想は、的確であるといえる。
【0192】
図48に、実施の形態1の弾性表面波フィルタ(図1参照)のフィルタ特性をシミュレーションにより求める際の条件を示し、図49にその条件に従って求められたフィルタ特性(振幅バランス特性および位相バランス特性)を示す。振幅バランス特性および位相バランス特性は、本発明者が発生を予想した二箇所の寄生容量がともに0.1pFである場合と、それらがともに0.2pFである場合とについて図示されている。なお、図43(A)〜(B)には、振幅バランス特性および位相バランス特性それぞれに関して、寄生容量と通過帯域における最大値および最小値との関係を示している。
【0193】
このようなシミュレーションにより求められたフィルタ特性は、実験により求められるフィルタ特性と同様の傾向を示しており、本発明者が行った前述のような寄生容量の発生の予想は、的確であるといえる。
【0194】
(2)さて、図15に、従来の図27の弾性表面波フィルタのフィルタ特性をシミュレーションにより求める際の条件を示し、図16にその条件に従って求められたフィルタ特性を示す。
【0195】
また、図17に、本実施の形態の図14の弾性表面波フィルタのフィルタ特性をシミュレーションにより求める際の条件を示し、図18にその条件に従って求められたフィルタ特性を示す。
【0196】
まず、従来の弾性表面波フィルタについては、図15に示すように、平衡型端子OUT1と第4のIDT電極7の上部電極7aとを接続する引き回し配線と、引き回し配線32とが接近しているので、これらの引き回し配線により寄生容量34が形成されると仮定した。また、平衡型端子OUT1と第4のIDT電極7の上部電極7aとを接続する引き回し配線と、引き回し配線33とが接近しているので、これらの引き回し配線により寄生容量35が形成されると仮定した。また、平衡型端子OUT2と第4のIDT電極7の下部電極7bとを接続する引き回し配線は、引き回し配線32及び引き回し配線33から離れているので、平衡型端子OUT2と第4のIDT電極7の下部電極7bとを接続する引き回し配線は引き回し引き回し配線32とも引き回し配線33とも寄生容量を形成することはないと仮定した。
【0197】
また、各IDT電極及び各反射器電極は、引き回し配線32に入力される信号の位相と、引き回し配線33に入力される信号の位相とが、逆相になるように配置した。
【0198】
このようなシミュレーション条件によりシミュレーションを行った結果、従来の弾性表面波フィルタについては、図16に示すフィルタ特性が得られた。
【0199】
図16(A)に、シミュレーションによって求められた、従来の弾性表面波フィルタの周波数特性を示す。また、図16(B)にシミュレーションによって求められた、従来の弾性表面波フィルタの振幅バランスを示す。なお、振幅バランスとは、不平衡型端子INから入力信号を入力した場合に、平衡型端子OUT1に出力される信号の振幅と、平衡型端子OUT2に出力される信号の振幅との比(単位:デシベル)をプロットしたものである。なお、弾性表面波フィルタが完全に平衡であるという理想的な状態にあると仮定した場合には、平衡型端子OUT1から検出される信号と、平衡型端子OUT2から検出される信号とは等振幅でかつ位相は互いに180度異なる。従って振幅バランスの絶対値が大きいほど理想的な平衡状態からのずれが大きいことになる。図16(C)にシミュレーションによって求められた、従来の弾性表面波フィルタの位相バランスを示す。なお、位相バランスとは、不平衡型端子INから入力信号を入力した場合に、平衡型端子OUT1に出力される信号の位相と平衡型端子OUT2に出力される信号の位相との差(単位:度)をプロットしたものである。なお、弾性表面波フィルタが完全に平衡であるという理想的な状態にあると仮定した場合には、平衡型端子OUT1から検出される信号と、平衡型端子OUT2から検出される信号とは等振幅でかつ位相は互いに180度異なる。従って、位相バランスとは、平衡型端子OUT1から検出される信号の位相と平衡型端子OUT2から検出される信号の位相との位相差が180度から何度ずれているかを示すものである。従って位相バランスの絶対値が大きいほど理想的な平衡状態からのずれが大きいことになる。
【0200】
次に、本実施の形態の図14に示す弾性表面波フィルタについては、図17に示すように、平衡型端子OUT1と第4のIDT電極7の上部電極7aとを接続する引き回し配線と、引き回し配線13とが接近しているので、これらの引き回し配線により寄生容量36が形成されると仮定した。また、平衡型端子OUT2と第4のIDT電極7の下部電極7bとを接続する引き回し配線と、引き回し配線14とが接近しているので、これらの引き回し配線により寄生容量37が形成されると仮定した。
【0201】
一方、平衡型端子OUT1と第4のIDT電極7の上部電極7aとを接続する引き回し配線は、引き回し配線14には接近していないので、これらの引き回し配線同士は寄生容量を形成しないと仮定した。また、平衡型端子OUT2と第4のIDT電極7の下部電極7bとを接続する引き回し配線は、引き回し配線13には接近していないので、これらの引き回し配線同士は寄生容量を形成しないと仮定した。
【0202】
また、各IDT電極及び各反射器電極は、引き回し配線13に入力される信号の位相と、引き回し配線14に入力される信号の位相とが、互いに逆相になるように配置した。
【0203】
このようなシミュレーション条件によりシミュレーションを行った結果、本実施の形態の弾性表面波フィルタについては、図18に示すフィルタ特性が得られた。
【0204】
図18(A)にシミュレーションによって求められた、本実施の形態の弾性表面波フィルタの周波数特性を示す。また、図18(B)にシミュレーションによって求められた、本実施の形態の弾性表面波フィルタの振幅バランスを示す。また、図18(C)にシミュレーションによって求められた、本実施の形態の弾性表面波フィルタの位相バランスを示す。
【0205】
図16と図17とを比較すると、図17(A)に示す本実施の形態の弾性表面波フィルタの周波数特性は、通過帯域外で減衰極が得られており、通過帯域外で急峻に減衰する特性になっている。これに対して図16(A)に示す従来の弾性表面波フィルタの周波数特性は、通過帯域外で減衰極が得られておらず、急峻に減衰する特性にはなっていない。
【0206】
また、図18(B)に示す本実施の形態の弾性表面波フィルタの振幅バランスは、広い周波数領域に渡って良好な特性が得られている。これに対して、図16(B)に示す従来の弾性表面波フィルタの振幅バランスは、図18(B)よりは振幅バランスが劣化している。
【0207】
また、図18(C)に示す本実施の形態の弾性表面波フィルタの位相バランスは、広い周波数領域に渡って良好な特性が得られている。これに対して、図16(C)に示す従来の弾性表面波フィルタの位相バランスは、図18(C)よりは位相バランスが劣化している。
【0208】
このように、本実施の形態の弾性表面波フィルタの特性と従来の弾性表面波フィルタの特性とをシミュレーションによって求めた場合、本実施の形態の弾性表面波フィルタの方が、従来の弾性表面波フィルタより良好な平衡度を有し、かつ良好な周波数特性を有するという結果が得られた。
【0209】
この結果は、次のように解釈することが出来る。すなわち、本実施の形態の弾性表面波フィルタでは、平衡型端子OUT1と第4のIDT電極7の上部電極7aとを接続する引き回し配線と、引き回し配線13とによって形成される寄生成分と、平衡型端子OUT2と第4のIDT電極7の下部電極7bとを接続する引き回し配線と、引き回し配線14とによって形成される寄生成分とが実質上同一になるので、良好な平衡度及び良好な周波数特性を有する弾性表面波フィルタが得られたと考えることが出来る。ところが、従来の弾性表面波フィルタでは、平衡型端子OUT1と第4のIDT電極7の上部電極7aとを接続する引き回し配線と、引き回し配線32、33とで形成される寄生成分と、平衡型端子OUT2と第4のIDT電極7の下部電極7bとを接続する引き回し配線と、引き回し配線32、33とで形成されるアンバランスな寄生成分とが、異なっているために、本実施の形態の弾性表面波フィルタよりは平衡度及び周波数特性がともに劣化したものと考えることが出来る。
【0210】
さらに、本実施の形態の弾性表面波フィルタでは、引き回し配線13に入力される信号の位相と引き回し配線14に入力される信号の位相とを互いに逆相になるようにしたことによっても、本実施の形態の弾性表面波フィルタの特性が良好になった原因であると考えられることが出来る。
【0211】
次に、本実施の形態の図14の弾性表面波フィルタの特性と従来の図27の弾性表面波フィルタの特性を実験により求めてみた。
【0212】
すなわち、図19に、実験により求めた、本実施の形態の弾性表面波フィルタの特性を示し、図20に、実験により求めた、従来の弾性表面波フィルタの特性を示す。
【0213】
すなわち、図19(A)に、実験により求められた、本実施の形態の弾性表面波フィルタの周波数特性を示し、図19(B)に、実験により求められた、本実施の形態の弾性表面波フィルタの振幅バランスを示し、図19(C)に、実験により求められた、本実施の形態の弾性表面波フィルタの位相バランスを示す。
【0214】
また、図20(A)に、実験により求められた、従来の弾性表面波フィルタの周波数特性を示し、図20(B)に、実験により求められた、従来の弾性表面波フィルタの振幅バランスを示し、図20(C)に、実験により求められた、従来の弾性表面波フィルタの位相バランスを示す。
【0215】
図19と図20とを比較すると、図19(A)に示す本実施の形態の弾性表面波フィルタの周波数特性は、通過帯域外で減衰極が得られており、かつ通過帯域外で急峻な減衰特性が得られている。これに対して図20(A)に示す従来の弾性表面波フィルタの周波数特性は、通過帯域外で減衰極が得られておらず、通過帯域外で急峻な減衰特性が得られていない。
【0216】
また、図19(B)に示す本実施の形態の弾性表面波フィルタの振幅バランスは、広い周波数領域に渡って良好な特性が得られている。これに対して、図20(B)に示す従来の弾性表面波フィルタの振幅バランスは、図19(B)よりは振幅バランスが劣化している。
【0217】
また、図19(C)に示す本実施の形態の弾性表面波フィルタの位相バランスは、広い周波数領域に渡って良好な特性が得られている。これに対して、図20(C)に示す従来の弾性表面波フィルタの位相バランスは、図19(C)よりは位相バランスが劣化している。
【0218】
このように、シミュレーションにより求めた場合と、実験により求めた場合とで、同様の傾向が得られた。すなわち、いずれの場合にせよ、本実施の形態の弾性表面波フィルタの方が従来の弾性表面波フィルタよりも、良好な平衡度及び良好な周波数特性が得られる。
【0219】
このように、引き回し配線13と第5のIDT電極8との接続を、引き回し配線14と第6のIDT電極9との接続に対して上下逆にすることによって、平衡型端子OUT1からの引き回し配線との寄生成分による影響と、平衡型端子OUT2からの引き回し配線との寄生成分による影響とを実質上ほぼ同一とすることが出来るので、平衡度の劣化を抑えることが出来、良好な特性を有する弾性表面波フィルタを実現することが出来る。
【0220】
なお、各IDT電極における電極指の配置は弾性表面波が打ち消し合わないような構成となる。ずなわち、不平衡型端子INに接続される第1のIDT電極1の上部電極1aをプラス(+)とし、接地される第1のIDT電極1の下部電極1bをマイナス(−)とすると、図21に示すように電極指の極性が同相の配置になっている。従って、図22に示すような構成であっても、各IDT電極における電極指の配置が弾性表面波が打ち消し合わないような構成であれば、本実施の形態と同等の効果を得ることが出来る。すなわち、図22は、第2、第3のIDT電極2、3の上部電極2a、3aと下部電極2b、3bの配置を電極指一つ分だけずらし、また、第4、第5のIDT電極の上部電極8a、9a、と下部電極8b、9bとの配置を電極指一つ分だけずらした構成である。また、第2のIDT電極2の下部電極2bと第5のIDT電極8の下部電極8bとを引き回し配線15によって接続し、第3のIDT電極3の上部電極3aと第6のIDT電極9の上部電極9aとを引き回し配線16で接続した構成である。
【0221】
このように、図14の弾性表波フィルタの引き回し配線13、14の接続を図22のように上下逆転させた場合であっても、本実施の形態と同等の効果を得ることが出来る。なお、電極に重み付けを施す場合は、これに限るものでない。ここで、電極に重み付けを施すとは、例えば図14の第1のIDT電極1では、各電極指は上部電極1aから引き出されている電極指と下部電極1bから引き出されている電極指とが交互に配列されているが、少なくともいずれか一つの電極指を逆側の電極から引き出すようにした場合を意味している。
【0222】
なお、本実施の形態では、不平衡型端子INに信号が入力され、一対の平衡型端子OUT1、OUT2から信号が出力されるとして説明したが、これに限らない。一対の平衡型端子OUT1、OUT2から信号を入力し、不平衡型端子INから信号を出力しても、本実施の形態と同等の効果を得ること出来る。
【0223】
また、本実施の形態では、各IDT電極及び各反射器電極は、引き回し配線13に入力される信号の位相と、引き回し配線14に入力される信号の位相とが、互いに逆相になるように配置されているとして説明したが、これに限らない。各IDT電極及び各反射器電極を、引き回し配線13に入力される信号の位相と、引き回し配線14に入力される信号の位相とが互いに同相になるように配置してもよい。
【0224】
引き回し配線13に入力される信号の位相と、引き回し配線14に入力される信号の位相とが互いに同相になるように配置した場合について、本実施の形態の弾性表面波フィルタのフィルタ特性と従来の弾性表面波フィルタのフィルタ特性とをともにシミュレーションにより求めて比較してみた。
【0225】
従来の弾性表面波フィルタについては、上述した図15のシミュレーション条件において、第2のIDT電極2や第5のIDT電極8の配置を調整することによって、引き回し配線32に入力される信号の位相と引き回し配線33に入力される信号の位相とが互いに同相になるように配置した。それ以外のシミュレーション条件は、図15のシミュレーション条件と同様である。
【0226】
また、本実施の形態の弾性表面波フィルタについては、上述した図17のシミュレーション条件において、第3のIDT電極3や第6のIDT電極9の配置を調整することによって、引き回し配線13に入力される信号の位相と引き回し配線14に入力される信号の位相とが互いに同相になるように配置した。それ以外のシミュレーション条件は図17のシミュレーション条件と同様である。
【0227】
図28に、このようなシミュレーション条件でシミュレーションを行い、その結果求められた、従来の弾性表面波フィルタのフィルタ特性を示す。すなわち、図28(A)は、シミュレーションにより求められた従来の弾性表面波フィルタの周波数特性であり、図28(B)は、シミュレーションにより求められた、従来の弾性表面波フィルタの位相バランスである。
【0228】
また、図29に、このようなシミュレーション条件でシミュレーションを行い、その結果求められた、本実施の形態の弾性表面波フィルタのフィルタ特性を示す。すなわち、図29(A)は、シミュレーションにより求められた本実施の形態の弾性表面波フィルタの周波数特性であり、図29(B)は、シミュレーションにより求められた、本実施の形態の弾性表面波フィルタの位相バランスである。
【0229】
図28と図29とを比較すると、図29(A)に示す本実施の形態の弾性表面波フィルタの周波数特性は、通過帯域外で減衰極が得られており、通過帯域外で急峻に減衰する特性になっている。これに対して図28(A)に示す従来の弾性表面波フィルタの周波数特性は、通過帯域外で減衰極が得られておらず、急峻に減衰する特性にはなっていない。
【0230】
また、シミュレーションによる振幅バランスについては、図示していないが、本実施の形態の弾性表面波フィルタの方が従来の弾性表面波フィルタより若干良好となる傾向が認められた。
【0231】
また、図29(B)に示す本実施の形態の弾性表面波フィルタの位相バランスは、図28(B)に示す従来の弾性表面波フィルタより2度程度位相バランスが優れている。このように若干ではあるが、本実施の形態の弾性表面波フィルタの方が位相バランスが優れている。
【0232】
さらに、図29に示す本実施の形態の弾性表面波フィルタのフィルタ特性を図15のシミュレーション条件すなわち引き回し配線の信号の位相が逆相になる場合の従来の弾性表面波フィルタのシミュレーションを行った結果である図16のフィルタ特性とを比較すると、振幅バランス及び位相バランスについてはともかく、周波数特性については、図29に示す本実施の形態の弾性表面波フィルタでは、減衰極が得られているのに対して、図16のフィルタ特性では減衰極が得られていない。従って周波数特性については、引き回し配線32に入力される信号の位相と引き回し配線33に入力される信号の位相とが互いに同相である場合の本実施の形態の弾性表面波フィルタの方が、従来の弾性表面波フィルタで引き回し配線に入力される信号の位相を互いに逆相にしたものよりも明らかに良好な特性を有している。
【0233】
このように、各IDT電極及び各反射器電極を、引き回し配線13に入力される信号の位相と、引き回し配線14に入力される信号の位相とが互いに同相になるように配置した場合であっても、従来の弾性表面波フィルタよりは良好な周波数特性を得ることが出来る。
【0234】
(実施の形態8)
以下、本発明の実施の形態8の弾性表面波フィルタについて図面を参照にして説明する。図23は実施の形態8における弾性表面波フィルタの概略図である。
【0235】
本実施の形態の弾性表面波フィルタは、前述した実施の形態7と同様に、不平衡−平衡型入出力端子を有する縦モード型の弾性表面波フィルタである。
【0236】
なお、本実施の形態の弾性表面波フィルタのうち前述した実施の形態7と同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【0237】
図23において、弾性表面波フィルタは、それぞれ圧電基板上に配置された1段目のフィルタトラック6及び2段目のフィルタトラック12から構成される。
【0238】
1段目のフィルタトラック6は、第1、第2、第3のIDT電極1、2、3と第1、第2の反射器電極4、5とにより構成される。また、2段目のフィルタトラック12は、第4、第5、第6のIDT電極7、8、9と、第4、第5の反射器電極10、11とにより構成される。
【0239】
本実施の形態の弾性表面波フィルタでは、前述した実施の形態7で図14を用いて説明した弾性表面波フィルタとは異なり、第2のIDT電極2の下部電極2bと第5のIDT電極8の上部電極8aとが引き回し配線17によって接続されいる。
【0240】
これ以外は、前述した実施の形態7と同様である。
【0241】
次に、このような本実施の形態の動作を前述した実施の形態7との相違点を中
心に説明する。
【0242】
本実施の形態でも前述した実施の形態7と同様、引き回し配線17に入力される信号の位相と引き回し配線18に入力される信号の位相とは互いに逆相になるように、各IDT電極が予め配置されているものとする。
【0243】
前述した実施の形態7では、引き回し配線13は、第2のIDT電極2の上部電極2aから引き回されているために、引き回し配線13は、不平衡型端子INと第1のIDT電極1の上部電極1aとを接続する引き回し配線と近接して配置される構成となる。従って、これらの引き回し配線同士が結合することを考慮すると、本実施の形態に示すように、引き回し配線17及び引き回し配線18は、それぞれ第2のIDT電極2の下部電極2b及び第3のIDT電極3の下部電極3bから引き回されている構成が好ましい。すなわち、本実施の形態の弾性表面波フィルタではいずれの引き回し配線17、18も第1の実施の形態よりも不平衡型端子INと第1のIDT電極1の上部電極1aとを接続する引き回し配線から遠い位置に配置されている。従って、引き回し配線17及び引き回し配線18と、不平衡型端子INと第1のIDT電極1の上部電極1aとを接続する引き回し配線との寄生成分の影響は、前述した実施の形態7よりも小さくなる。
【0244】
このように、不平衡型端子INと第1のIDT電極1の上部電極1aとを接続する引き回し配線との結合が前述した実施の形態7より小さくなるように引き回し配線17及び引き回し配線18が配線されているので、良好なフィルタ特性を有する弾性表面波フィルタを実現することが出来る。
【0245】
なお、各IDT電極における電極指の配置は前述した実施の形態7と同様に弾性表面波が打ち消し合わないような構成となる。
【0246】
従って、図24に示すような構成であっても、各IDT電極における電極指の配置が弾性表面波が打ち消し合わないような構成であれば、本実施の形態と同等の効果を得ることが出来る。すなわち、図24は、第4、第5のIDT電極8、9の上部電極8a、9aと下部電極8b、9bの配置を電極指一つ分だけずらした構成である。また、第2のIDT電極2の下部電極2bと第5のIDT電極7の下部電極8bとを引き回し配線19によって接続し、第3のIDT電極3の下部電極3bと第6のIDT電極9の上部電極9aとを引き回し配線20で接続した構成である。
【0247】
このように、図23の弾性表波フィルタの引き回し配線17、18の接続を図24のように上下逆転させた場合であっても、本実施の形態と同等の効果を得ることが出来る。
【0248】
(実施の形態9)
以下、本発明の実施の形態9の弾性表面波フィルタについて図面を参照にして説明する。図25は実施の形態9における弾性表面波フィルタの概略図である。
【0249】
本実施の形態の弾性表面波フィルタは、前述した実施の形態7と同様に、不平衡−平衡型入出力端子を有する縦モード型の弾性表面波フィルタである。
【0250】
本実施の形態の弾性表面波フィルタのうち前述した実施の形態7と同一部分には同一を付して詳細な説明を省略する。
【0251】
なお、第4のIDT電極21は本発明の第1のIDT電極に対応する。
【0252】
図25において、弾性表面波フィルタは、それぞれ圧電基板上に配置された1段目のフィルタトラック6及び2段目のフィルタトラック12から構成される。
【0253】
1段目のフィルタトラック6は、前述した実施の形態7と同様に第1、第2、第3のIDT電極1、2、3と第1、第2の反射器電極4、5とにより構成される。また、2段目のフィルタトラック12は、前述した実施の形態7と同様に第4、第5、第6のIDT電極21、8、9と、第4、第5の反射器電極10、11とにより構成される。
【0254】
本実施の形態の弾性表面波フィルタでは、前述した実施の形態7とは異なり、第4のIDT電極21が、第1の分割IDT電極22、及び第2の分割IDT電極23に分割されている。
【0255】
すなわち、第1の分割IDT電極22の上部電極22a及び下部電極22bのうち1段目のフィルタトラック6の側の方に配置されている上部電極22aは一対の平衡型端子のうち平衡型端子OUT1に接続されている。また、第1の分割IDT電極22の上部電極22a及び下部電極22bのうち1段目のフィルタトラック6の側とは反対側の方に配置されている下部電極22bは、接地されている。
【0256】
また、第2の分割IDT電極23の上部電極23a及び下部電極23bのうち、第1のフィルタトラック6の側とは反対側の方に配置されている下部電極23bは、一対の平衡型端子のうち平衡型端子OUT2に接続されている。第2の分割IDT電極23の上部電極23a及び下部電極23bのうち、第1のフィルタトラック6の側に配置されている上部電極23aは接地されている。
【0257】
これ以外は、前述した実施の形態7と同様である。
【0258】
次に、このような本実施の形態の動作を前述した実施の形態7との相違点を中心に説明する。
【0259】
本実施の形態の弾性表面波フィルタでは、第4のIDT電極21を第1の分割IDT電極22と第2の分割IDT電極23とに分割したことにより、平衡型端子OUT1と平衡型端子OUT2との間のアイソレーションを確保することが出来るようになる。
【0260】
また、第4のIDT電極21の電極指の本数が同数であり、電極指の幅が同数であり、隣接する電極指の中心間隔が同じであるという条件では、第4のIDT電極21を第1の分割IDT電極22及び第2の分割IDT電極23に分割した方が、第4のIDT電極21を分割しない場合に比べて、平衡型端子OUT1及び平衡型端子OUT2のインピーダンスが高い。従って、第4のIDT電極21を第1の分割IDT電極22及び第2の分割IDT電極23に分割することにより、第4のIDT電極21の電極指の本数などの条件を一定にしたままで、フィルタの周波数特性が実質上同一であって、平衡型端子OUT1及びOUT2の出力インピーダンスが高い弾性表面波フィルタを実現することが出来る。
【0261】
なお、本実施の形態の弾性表面波フィルタでは、第2のIDT電極4の上部電極4aと第5のIDT電極8の上部電極8aとを引き回し配線13によって接続し、第3のIDT電極3の下部電極3bと第6のIDT電極9の下部電極9bとを引き回し配線14によって接続したが、これに限らない。第2のIDT電極2の下部電極2bと第5のIDT電極8の下部電極8bとを引き回し配線13によって接続し、第3のIDT電極3の上部電極3aと第6のIDT電極9の上部電極9aとを引き回し配線14で接続しても構わない。なお、この場合には各弾性表面波フィルタは弾性表面波を打ち消し合わないように配置されているものとする。
【0262】
また、前述した実施の形態8で説明したように、1段目のフィルタトラック6において、第2のIDT電極2の下部電極2bから引き回し配線13を引き回しても構わない。この場合には不平衡型端子INと第1のIDT電極1の上部電極1aとを接続する引き回し配線との寄生成分の影響を小さくすることが出来る。
【0263】
また、同様に、前述した実施の形態8で説明した弾性表面波フィルタの第3のIDT電極を本実施の形態の第4のIDT電極21の部分と同様に第1の分割IDT電極22と第2の分割IDT電極23に分割しても構わない。
【0264】
(実施の形態10)
以下、本発明の実施の形態10の弾性表面波フィルタについて図面を参照にして説明する。図26は実施の形態10における弾性表面波フィルタの概略図である。
【0265】
本実施の形態の弾性表面波フィルタは、前述した実施の形態9と同様に、不平衡−平衡型入出力端子を有する縦モード型の弾性表面波フィルタである。
【0266】
本実施の形態の弾性表面波フィルタのうち前述した実施の形態9と同一部分には同一を付して詳細な説明を省略する。
【0267】
なお、第4のIDT電極26は本発明の第1のIDT電極に対応する。
【0268】
図26において、弾性表面波フィルタは、それぞれ圧電基板上に配置された1段目のフィルタトラック6及び2段目のフィルタトラック12から構成される。
【0269】
1段目のフィルタトラック6は、前述した実施の形態7と同様に第1、第2、第3のIDT電極1、2、3と第1、第2の反射器電極4、5とにより構成される。また、2段目のフィルタトラック12は、前述した実施の形態7と同様に第4、第5、第6のIDT電極26、8、9と、第4、第5の反射器電極10、11とにより構成される。
【0270】
本実施の形態の弾性表面波フィルタでは、前述した実施の形態9とは異なり、第4のIDT電極26が、第1の分割IDT電極27、第2の分割IDT電極28、及び第3の分割IDT電極29にに分割されている。
【0271】
すなわち、第1の分割IDT電極27の上部電極27a及び下部電極27bのうち1段目のフィルタトラック6の側の方に配置されている上部電極27aは一対の平衡型端子のうち平衡型端子OUT1に接続されている。また、第1の分割IDT電極27の上部電極27a及び下部電極27bのうち1段目のフィルタトラック6の側とは反対側の方に配置されている下部電極27bは、接地されている。
【0272】
また、第2の分割IDT電極28の上部電極28a及び下部電極28bのうち、第1のフィルタトラック6の側の方に配置されている上部電極28aは、第1の分割IDT電極27の上部電極27aに接続されている。第2の分割IDT電極28の上部電極28a及び下部電極28bのうち、第1のフィルタトラック6の側とは反対側の方に配置されている下部電極28bは、第3の分割IDT電極29の上部電極29a及び下部電極29bのうち、1段目のフィルタトラック6の側とは反対側の方に配置されている下部電極29bに接続されている。
【0273】
また、第3の分割IDT電極29の上部電極29a及び29bのうち、1段目のフィルタトラック6の側の方に配置されている上部電極29aは接地されている。また、第3の分割IDT電極29の下部電極29bは、一対の平衡型端子のうち平衡型端子OUT2に接続されている。
【0274】
これ以外は、前述した実施の形態9と同様である。
【0275】
次に、このような本実施の形態の動作を前述した実施の形態9との相違点を中
心に説明する。
【0276】
第4のIDT電極26の電極指の本数が同数であり、電極指の幅が同数であり、隣接する電極指の中心間隔が同じであるという条件では、第4のIDT電極26を第1の分割IDT電極27及び第2の分割IDT電極28及び第3の分割IDT電極29に分割した方が、第4のIDT電極26を分割しない場合に比べて、平衡型端子OUT1及び平衡型端子OUT2のインピーダンスが高くなる。従って、第4のIDT電極26を第1の分割IDT電極27及び第2の分割IDT電極28及び第3の分割IDT電極29に分割することにより、第4のIDT電極28の電極指の本数などの条件を同じにした場合には、平衡型端子OUT1及びOUT2の出力インピーダンスが高い弾性表面波フィルタを実現することが出来る。さらに、第4のIDT電極26の電極指の本数などの条件を同じにした場合には、第4のIDT電極28を分割した場合の弾性表面波フィルタの特性は、第4のIDT電極28を分割していない場合の弾性表面波フィルタと実質上同じ特性になる。
【0277】
従って、第4のIDT電極28を分割することにより分割前のフィルタ特性を変えずに平衡型端子OUT1、OUT2のインピーダンスが高い弾性表面波フィルタを実現することが出来る。
【0278】
さらに、第2の分割IDT電極28の電極指の本数と、第1及び第3の分割IDT電極27、29の電極指の本数との比を調整することにより、平衡型端子OUT1、OUT2のインピーダンスを調整することが出来る。
【0279】
このように第4のIDT電極26を分割することによりインピーダンスの制御が可能になる。
【0280】
なお、前述した実施の形態8で説明したように、1段目のフィルタトラック6において、第2のIDT電極2の下部電極2bから引き回し配線13を引き回しても構わない。この場合には不平衡型端子INと第1のIDT電極1の上部電極1aとを接続する引き回し配線との寄生成分の影響を小さくすることが出来る。
【0281】
なお、本実施の形態7〜10では、第4の分割IDT電極を分割IDT電極に分割したが、これに限らず、第1、第2、第3、第4、第5、第6のIDT電極の全部または一部を分割IDT電極に分割しても構わない。例えば第1のIDT電極を分割IDT電極に分割した場合には、不平衡型端子INのインピーダンスが高い弾性表面波フィルタを実現することが出来る。
【0282】
また、本実施の形態7〜10では、各IDT電極を分割する分割数は、2または3であるとして説明したが他の分割数であっても構わない。
【0283】
また、本実施の形態7〜10では、不平衡型端子INは、第1のIDT電極1の上部電極1aの側の方に配置されている、すなわち1段目のフィルタトラック6の2段目のフィルタトラック12とは反対側の方に配置されており、第1のIDT電極1の上部電極1aが不平衡型端子INに接続されているとして説明したが、これに限らない。不平衡型端子INが第1のIDT電極1の下部電極1bの側に配置されている、すなわち1段目のフィルタトラック6の2段目のフィルタトラック12の側の方に配置されており、第1のIDT電極1の下部電極1bが不平衡型端子INに接続されていても構わない。また、不平衡型端子INが第1のIDT電極1の上部電極1aの側の方に配置されており、第1のIDT電極1の下部電極1bが不平衡型端子INに接続されていても構わない。また、不平衡型端子INが第1のIDT電極1の下部電極1bの側の方に配置されており、第1のIDT電極1の上部電極1aが不平衡型端子INに接続されていても構わない。
【0284】
また、本実施の形態7〜10では、第1のIDT電極1の上部電極1aが不平衡型端子INに接続されているとして説明したが、これに限らない。これらの弾性表面波フィルタについては、第1のIDT電極1の上部電極1a及び下部電極1bがそれぞれ、一対の平衡型端子OUT1及びOUT2とは別の一対の平衡型端子の一方及び他方に接続されていても構わない。この場合には、平衡型−平衡型の弾性表面波フィルタが得られる。そして、この別の平衡型端子の一方から引き回される引き回し配線と、1段目のフィルタトラック6と2段目のフィルタトラック12とを接続する引き回し配線との間の寄生成分は、この別の平衡型端子の他方から引き回される引き回し配線と、1段目のフィルタトラック6と2段目のフィルタトラック12とを接続する引き回し配線との間の寄生成分と同程度になるので、同等の効果を得ることが出来る。
【0285】
また、本実施の形態7〜10では、1段目のフィルタトラック6の下側に2段目のフィルタトラック12が配置されているとして説明したが、これに限らず、各IDT電極及び不平衡型端子IN及び一対の平衡型端子の引き回し配線による接続を変えずに、1段目のフィルタトラック6の上側に2段目のフィルタトラック12を配置しても構わない。
【0286】
また、本実施の形態7〜10では、第2のIDT電極2の上部電極2a及び下部電極2bのうち引き回し配線が接続されていない方の電極は接地されており、第3のIDT電極3の上部電極3a及び下部電極3bのうち引き回し配線が接続されていない方の電極は接地されているとして説明したが、これに限らない。第2のIDT電極2に接続されている引き回し配線に流れる信号の位相と第3のIDT電極3に接続されている引き回し配線に流れる信号の位相とが互いに逆相になっている場合には、これらの電極を接地する代わりに、互いに電気的に接続しても構わない。
【0287】
また、本実施の形態7〜10では、第5のIDT電極8の上部電極8a及び下部電極8bのうち引き回し配線が接続されていない方の電極は接地されており、第6のIDT電極9の上部電極9a及び下部電極9bのうち引き回し配線が接続されていない方の電極は接地されているとして説明したが、これに限らない。第5のIDT電極8に接続されている引き回し配線に流れる信号の位相と第6のIDT電極9に接続されている引き回し配線に流れる信号の位相とが互いに逆相になっている場合には、これらの電極を接地せず、互いに電気的に接続しても構わない。
【0288】
(実施の形態11)
以下、本発明の実施の形態11の弾性表面波フィルタについて、主として図30を参照しながら説明する。
【0289】
なお、第1のIDT電極3102は本発明の第1のIDT電極に対応し、第2のIDT電極3103は本発明の第2のIDT電極に対応し、第3のIDT電極3104は本発明の第3のIDT電極に対応する。また、第1の反射器電極3105、第2の反射器電極3106は、本発明の反射器電極に対応する。また、平衡端子の一方3107は本発明の第1の平衡型端子の一方に対応し、不平衡端子は3109は本発明の不平衡型端子に対応する。また、リアクタンス素子3110は、本発明のリアクタンス素子に対応する。
【0290】
弾性表面波フィルタ(図30)の構成について説明する前に、弾性表面波フィルタのバランス特性の劣化原因に関しての考察を行う。RF段に使用される広帯域な特性を必要とするような弾性表面波フィルタでは、一般的に、リチウム酸タンタル(LiTaO3)やリチウム酸ニオブ(LiNbO3)などの圧電基板が広く用いられており、このような基板の実効比誘電率はそれぞれ48、49程度と大きい値である。ここで、実効比誘電率とは圧電基板の比誘電率テンソルε11Tとε33Tを用いて、
【0291】
【数1】
((ε11T)×(ε33T))1/2
と定義する。
【0292】
弾性表面波フィルタにおいては、圧電基板の実効比誘電率が大きいので、IDT電極間の空間的な結合だけでなく、圧電基板中のIDT電極同士の寄生成分による結合や、他にも、IDT電極を端子に接続するために要する配線などにも寄生成分が生じる。ここまで配線同士のアンバランスな寄生成分の低減によるバランス特性の改善についていろいろ述べてきたが、図42に、これらの寄生成分を考慮した構成を示す。図42は、図40の弾性表面波フィルタに寄生成分として、IDT電極間に容量成分4301を仮定した構成となる。図41に示す構成で容量成分4301の容量値を変化させて、900MHz帯のフィルタに関して解析を行った結果を図43に示す。圧電基板としては、LiTaO3を用いている。
【0293】
図43(A)〜(B)はそれぞれ通過帯域における振幅バランス特性、位相バランス特性の最大値と最小値を示している。図43(A)〜(B)に示すように、容量値が大きくなる程バランス特性が劣化している。即ち、IDT電極間の寄生成分による結合が大きい程、弾性表面波フィルタのバランス特性が劣化するということが明らかになった。
【0294】
次に、前述のバランス特性の劣化を改善する弾性表面波フィルタの構成について述べる。図30に本発明の平衡型端子を有する縦モード型の弾性表面波フィルタの構成を示す。図30において、弾性表面波フィルタは、圧電基板3101上に、第1、第2、第3のインターディジタルトランスデューサ電極(以下、IDT電極とする)3102、3103、3104と第1、第2の反射器電極3105、3106とにより構成される。
【0295】
第1のIDT電極3102の一方の電極指は平衡型端子の一方3107に接続され、第1のIDT電極3102の他方の電極指は平衡型端子の他方3108に接続される。また、第2、第3のIDT電極3103、3104の一方の側の電極指を不平衡型端子3109に接続し、他方を接地する。さらに、第1のIDT電極と第2、第3のIDT電極3103、3104との間にリアクタンス素子3110を介して接続する。この場合には、平衡型端子の一方3107と不平衡型端子3109との間にリアクタンス素子が配置される構成となる。以上の構成とすることにより不平衡型−平衡型端子を有する弾性表面波フィルタが得られる。
【0296】
図31に示すのは、リアクタンス素子としてインダクタを配置した場合の弾性表面波フィルタの特性である。圧電基板としては、LiTaO3を用いている。さらに、IDT電極間や空間的な結合等の寄生成分と配置されるインダクタンスとにより形成される並列共振の共振周波数が通過帯域内となるように設定されている。図31において、(A)は通過特性であり、(B)は通過帯域の振幅バランス特性、(C)は通過帯域の位相バランス特性である。図31より、通過帯域において、振幅バランス特性は−0.2dB〜+0.2dB、位相バランス特性は−4°〜+1°であり、図41の従来の弾性表面波フィルタの特性に比べて、通過特性を劣化させることなくバランス特性が改善している。
【0297】
なお、本実施の形態11においては、第1のIDT電極と第2、第3のIDT電極3103、3104との間として、平衡型端子の一方3107と不平衡型端子3109との間にリアクタンス素子を配置したが、これは、平衡型端子の他方3108と不平衡型端子3109との間にリアクタンス素子を配置しても構わない。また、図32に示すように、第1のIDT電極と第2のIDT電極3103との間に第1のリアクタンス素子3301を、第1のIDT電極と第3のIDT電極3104との間に第2リアクタンス素子3302を配置しても、IDT電極間や空間的な結合等の寄生成分がリアクタンス素子との並列共振を形成して、その共振周波数を通過帯域内に設定されていればバランス特性改善の効果は同様に得られる。なお、第1のリアクタンス素子3301、第2のリアクタンス素子3302は、本発明のリアクタンス素子に対応する。
【0298】
(実施の形態12)
以下、本発明の実施の形態12の弾性表面波フィルタについて図面を参照にして説明する。図33に本発明の平衡型端子を有する縦モード型の弾性表面波フィルタの構成を示す。図33において、弾性表面波フィルタは、圧電基板3401上に、第1、第2、第3のIDT電極3402、3403、3404と第1、第2の反射器電極3405、3406とにより構成される。
【0299】
第1のIDT電極3402の一方の電極指は平衡型端子の一方3407に接続され、第1のIDT電極3402の他方の電極指は平衡型端子の他方3408に接続される。また、第2のIDT電極3403の一方の電極指と第3のIDT電極3404の他方の電極指を不平衡型端子3409に接続し、第2のIDT電極3403の他方の電極指と第3のIDT電極3404の一方の側の電極指を接地する。図30の構成とは、不平衡型端子に接続される第3のIDT電極の電極指が上下逆側という点で異なる。以上の構成とすることにより不平衡型−平衡型端子を有する弾性表面波フィルタが得られる。
【0300】
図34に示すのは、図33に示した弾性表面波フィルタの特性図である。圧電基板としては、LiTaO3を用いている。図34において、(A)は通過特性であり、(B)は通過帯域の振幅バランス特性、(C)は通過帯域の位相バランス特性である。図34より、通過帯域において、振幅バランス特性は−0.8dB〜+0.6dB、位相バランス特性は−5°〜+8°であり、図41の従来の弾性表面波フィルタの特性に比べてバランス特性が改善している。
【0301】
このように、第2、第3のIDT電極3403、3404と不平衡型端子3409との接続に関して、第2、第3のIDT電極3403、3404の電極指の上下逆側からの接続とすることによりバランス特性が改善される。
【0302】
さらに、第1のIDT電極と第2、第3のIDT電極3403、3404との間にリアクタンス素子を介して接続する。図35に示すように、平衡型端子の一方3407と不平衡型端子3409との間に第1のリアクタンス素子3601が配置され、平衡型端子の他方3408と不平衡型端子3409との間に第2のリアクタンス素子3602が配置される構成となる。
【0303】
なお、第1のIDT電極3402は本発明の第1のIDT電極に対応し、第2のIDT電極3403は本発明の第2のIDT電極に対応し、第3のIDT電極3404は本発明の第3のIDT電極に対応する。また、第1の反射器電極3405、第2の反射器電極3406は、本発明の反射器電極に対応する。また、平衡端子の一方3407は本発明の第1の平衡型端子の一方に対応し、不平衡端子は3409は本発明の不平衡型端子に対応する。また、第1のリアクタンス素子3601、第2のリアクタンス素子3602は、本発明のリアクタンス素子に対応する。
【0304】
図36(A)〜(C)に示すのは、リアクタンス素子としてインダクタを配置した場合の弾性表面波フィルタの特性である。圧電基板としては、LiTaO3を用いている。さらに、IDT電極間や空間的な結合等の寄生成分と配置されるインダクタンスとにより形成される並列共振の共振周波数が通過帯域内となるように設定されている。図36において、(A)は通過特性であり、(B)は通過帯域の振幅バランス特性、(C)は通過帯域の位相バランス特性である。図36より、通過帯域において、振幅バランス特性は−0.2dB〜+0.4dB、位相バランス特性は−1°〜+2°であり、図40の従来の弾性表面波フィルタの特性に比べて、バランス特性が大きく改善している。また、図33の構成における弾性表面波フィルタの特性に比べてもバランス特性が改善している。
【0305】
なお、本実施の形態12においては、平衡型端子の一方3407と不平衡型端子3409との間に第1のリアクタンス素子3601が配置され、平衡型端子の他方3408と不平衡型端子3409との間に第2のリアクタンス素子3602が配置される構成として説明したが、これは、どちらか一方にリアクタンス素子が配置される構成であっても、IDT電極間や空間的な結合等の寄生成分がリアクタンス素子との並列共振を形成して、その共振周波数を通過帯域内に設定されていればバランス特性改善の効果は同様に得られる。
【0306】
また、図50に示されているように、第1のIDT電極3102を2分割して平衡性を実現しても構わない。さらに、この場合には、IDT電極の容量を小さくし、そのインピーダンスをより高くとることができる。
【0307】
(実施の形態13)
以下、本発明の実施の形態13の弾性表面波フィルタについて図面を参照にして説明する。図37に本発明の平衡型端子を有する縦モード型の弾性表面波フィルタの構成を示す。
【0308】
なお、第2のIDT電極3803は本発明の第1のIDT電極に対応し、第1のIDT電極3802は本発明の第2のIDT電極に対応し、第3のIDT電極3804は本発明の第3のIDT電極に対応する。また、第1の反射器電極3805、第2の反射器電極3806は、本発明の反射器電極に対応する。また、平衡端子の一方3807は本発明の第1の平衡型端子の一方に対応し、平衡端子の他方3808は本発明の第1の平衡型端子の他方に対応し、不平衡端子は3809は本発明の不平衡型端子に対応する。また、第1のリアクタンス素子3810、第2のリアクタンス素子3811は、本発明のリアクタンス素子に対応する。
【0309】
図37において、弾性表面波フィルタは、圧電基板3801上に、第1、第2、第3のIDT電極3802、3803、3804と第1、第2の反射器電極3805、3806とにより構成される。
【0310】
第2のIDT電極3803の一方の電極指は平衡型端子の一方3807に接続し、第3のIDT電極3804の一方の電極指は平衡型端子の他方3808に接続される。また、第1のIDT電極3802の一方の電極指は不平衡型端子の一方3807に接続される。さらに、第1のIDT電極の一方の電極指と第2、第3のIDT電極3803、3804の一方の電極指との間にはそれぞれ第1、第2のリアクタンス素子3810、3811を介して接続される。即ち、図37に示すように、平衡型端子の一方3807と不平衡型端子3809との間に第1のリアクタンス素子3810が配置され、平衡型端子の他方3808と不平衡型端子3809との間に第2のリアクタンス素子3811が配置される構成となる。以上の構成とすることにより不平衡型−平衡型端子を有する弾性表面波フィルタが得られる。
【0311】
以上の構成の弾性表面波フィルタにおいて、IDT電極間や空間的な結合等の寄生成分が第1、第2のリアクタンス素子3810、3811との並列共振を形成して、その共振周波数を通過帯域内に設定することにより、良好なバランス特性を有する弾性表面波フィルタを実現することができる。また、本構成においては、第1のIDT電極3802の電極指本数よりも、第2、第3のIDT電極の電極指本数を少ない構成であるので、本実施の形態11〜12に比べて、平衡型端子側のインピーダンスを高く設定できる。
【0312】
なお、本実施の形態では弾性表面波フィルタを用いて説明したが、図38(A)〜(C)に示すように、少なくとも一つの平衡型端子を有するフィルタであれば、本実施の形態と同様の構成とすることにより、良好なバランス特性を有するフィルタが得られる(ただし、図38(A)と(B)とは電気的に等価であり、図38(B)に示されているようにリアクタンス素子3905′、3906′が並列に接続されてもよい)。
【0313】
たとえば、フィルタ3901において、不平衡型端子3902と平衡型端子の一方3903にリアクタンス素子3905を配置して、平衡型端子と不平衡型端子との間に生じる寄生成分とリアクタンス素子3905とにより並列共振の共振周波数が通過帯域内となるように設定することにより、良好なバランス特性が得られる。このようにして、図30に示されている弾性表面波フィルタと類似した構成が得られるが、リアクタンス素子3905が圧電基板上に形成されている必要はない。なお、不平衡型端子3902と不平衡型端子3109(図30参照)とが対応し、平衡型端子の一方3903と平衡型端子の一方3107(図30参照)とが対応し、平衡型端子の他方3904と平衡型端子の他方3108(図30参照)とが対応する。
【0314】
また、フィルタ3901において、不平衡型端子3902と平衡型端子の一方3903にリアクタンス素子3905′、3906′を配置して、平衡型端子と不平衡型端子との間に生じる寄生成分とリアクタンス素子3905′、3906′とにより並列共振の共振周波数が通過帯域内となるように設定することにより、良好なバランス特性が得られる。このようにして、図32に示されている弾性表面波フィルタと類似した構成が得られるが、リアクタンス素子3905′、3906′が圧電基板上に形成されている必要はない。
【0315】
また、フィルタ3901において、不平衡型端子3902と平衡型端子の一方3903にリアクタンス素子3905″を配置し、不平衡型端子3902と平衡型端子の他方3904にリアクタンス素子3906″を配置して、平衡型端子と不平衡型端子との間に生じる寄生成分とリアクタンス素子3905″、3906″とにより並列共振の共振周波数が通過帯域内となるように設定することにより、良好なバランス特性が得られる。このようにして、図35、37に示されている弾性表面波フィルタと類似した構成が得られるが、リアクタンス素子3905″、3906″が圧電基板上に形成されている必要はない。なお、不平衡型端子3902と不平衡型端子3409(図35参照)とが対応し、平衡型端子の一方3903と平衡型端子の一方3407(図35参照)とが対応し、平衡型端子の他方3904と平衡型端子の他方3408(図35参照)とが対応する。また、不平衡型端子3902と不平衡型端子3809(図37参照)とが対応し、平衡型端子の一方3903と平衡型端子の一方3807(図37参照)とが対応し、平衡型端子の他方3904と平衡型端子の他方3808(図37参照)とが対応する。
【0316】
なお、本実施の形態11〜13においては、不平衡−平衡型の弾性表面波フィルタに関して説明したが、これは平衡−平衡型の弾性表面波フィルタであっても、リアクタンス素子の接続の仕方が異なるだけであり、IDT電極間や空間的な結合等の寄生成分とリアクタンス素子との並列共振の共振周波数を通過帯域内に設定することにより、バランス特性改善の効果は同様に得られる。
【0317】
また、本実施の形態11〜13においては圧電基板としてLiTaO3を用いて説明したが、これはLiNbO3などの他の圧電基板でもよく、圧電基板の実効比誘電率が大きい程その効果は大きく、LiTaO3やLiNbO3などの実効比誘電率が40以上の圧電基板であれば十分な効果が得られる。
【0318】
また、本実施の形態11〜13においては、リアクタンス素子としてインダクタンスを用いて説明したが、これに限るものではなく、伝送回路等を組み合わせてもよく、即ち、端子間に生じる容量成分を通過帯域内において打ち消し合うような構成とすることにより、同様の改善効果が得られる。
【0319】
また、リアクタンス素子は、圧電基板上に形成されても、パッケージや実装基板に形成されても構わない。また、チップ部品であってもよい。
【0320】
また、本実施の形態では1段の弾性表面波フィルタについて説明したが、これは複数の弾性表面波フィルタを縦続に接続した構成であっても構わない。
【0321】
また、本実施の形態11〜13においては、3電極の縦モード型フィルタを用いて説明したが、これは2電極や4電極(図50参照)、5電極の縦モード型フィルタであっても、弾性表面波共振子を用いた梯子型や対称格子型のフィルタ構成であっても、同様に平衡型端子と他の端子との間にリアクタンス素子を配置する構成であれば、バランス特性に関して同様の効果が得られる。
【0322】
また、本発明にかかる実施の形態の、5電極構成を有する弾性表面波フィルタの構成図である図44に示されているように、弾性表面波の伝搬方向に実質的に沿って配置されたIDT電極5001〜5005を備え、(1)IDT電極5001は、一方の櫛形電極が平衡型端子の一方5011に接続されており、他方の櫛形電極が平衡型端子の他方5012に接続されており、(2)IDT電極5002は、一方の櫛形電極が不平衡端子5020に接続されており、(3)IDT電極5103は、IDT電極5002の一方の櫛形電極とは相異なる側にある一方の櫛形電極が不平衡端子5020に接続されており、(4)IDT電極5104は、一方の櫛形電極が平衡型端子の一方5011に接続されており、他方の櫛形電極が平衡型端子の他方5012に接続されており、(5)IDT電極5105は、一方の櫛形電極が平衡型端子の一方5011に接続されており、他方の櫛形電極が平衡型端子の他方5012に接続されている弾性表面波フィルタは、本発明に含まれる。
【0323】
また、端子を接続するためのパッド電極は、IDT電極のバスバー電極と引き回し電極を介して接続されていてもよいし、IDT電極のバスバー電極と一体的に構成されていてもよい。
【0324】
より具体的には、本発明にかかる実施の形態の弾性表面波フィルタにおける、パッド電極のバスバー電極との接続に関する説明図(その1)である図45に示されているように、パッド電極5101がバスバー電極5201、5204と引き回し電極5301を介して接続され、パッド電極5102がバスバー電極5202と引き回し電極5302を介して接続され、パッド電極5103がバスバー電極5203と引き回し電極5303を介して接続されているような弾性表面波フィルタは、本発明に含まれる。また、本発明にかかる実施の形態の弾性表面波フィルタにおける、パッド電極のバスバー電極との接続に関する説明図(その2)である図46に示されているように、パッド電極5104がバスバー電極5202と一体的に構成され、パッド電極5105がバスバー電極5203と一体的に構成されているような弾性表面波フィルタは、本発明に含まれる。
【0325】
(実施の形態14)
以下、本発明の実施の形態14の通信機器について図面を参照にして説明する。図39に示すのは、本発明にかかる実施の形態の弾性表面波フィルタ、または平衡型フィルタを用いた通信機器4001のブロック図である。
【0326】
図39において、送信回路から出力される送信信号は、送信増幅器4002、送信フィルタ4003、スイッチ4004を介してアンテナ4005より送信される。また、アンテナ4005より受信された受信信号は、スイッチ4004、受信フィルタ4006、受信増幅器4007を介して受信回路に入力される。ここで、送信増幅器4002は平衡型であり、スイッチ4004は不平衡型であるので、送信フィルタ4003は不平衡−平衡型端子を有する構成となる。また、受信増幅器4007は平衡型であり、スイッチ4004は不平衡型であるので、受信フィルタ4006は不平衡−平衡型端子を有する構成となる。
【0327】
本発明にかかる実施の形態の弾性表面波フィルタ、または平衡型フィルタを通信機器4001の送信フィルタ4003、または受信フィルタ4006に適用することにより、バランス特性の劣化による送信時の変調精度劣化を抑えることができ、また、バランス特性の劣化による受信時の感度劣化を抑えることができ、高性能な通信機器を実現することができる。
【0328】
なお、本実施の形態14において、送信フィルタ4003、受信フィルタ4006を不平衡−平衡型として説明したが、これはスイッチ4004が平衡型の場合には、送信フィルタ4003、受信フィルタ4006を平衡型とすればよい。この場合にも、送信フィルタ4003、受信フィルタ4006にリアクタンス素子を付加してバランス特性を改善することにより、高性能な通信機器を実現することができる。
【0329】
また、スイッチ4004が平衡型、送信増幅器4002、または受信増幅器4007が不平衡型の場合には、送信フィルタ4003、または受信フィルタ4006の平衡型と不平衡型の入出力端子を入れ替えることにより同様の効果が得られる。
【0330】
また、通信機器4001において、送信と受信とを切り換える手段としてスイッチ4004を用いて説明したが、これは共用器であっても構わない。
【0331】
また、本発明の弾性表面波フィルタや平衡型フィルタを用いた通信機器とは、携帯電話端末、PHS端末、自動車電話端末、携帯電話の無線基地局、無線により通信を行う無線装置などを含む。要するに本発明の通信機器とは、高周波信号を用いて通信を行う機器であって、その機器の機能を実現する回路の一部に本発明の弾性表面波フィルタが用いられている機器でありさえればよい。
【0332】
【発明の効果】
以上説明したところから明らかなように、本発明は、より良好なフィルタ特性を有する弾性表面波フィルタ、平衡型フィルタ、および通信装置を提供することができるという長所を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における弾性表面波フィルタの構成図
【図2】(A)本発明の実施の形態1における弾性表面波フィルタの電極指配置図
(B)本発明の実施の形態1における、また別の弾性表面波フィルタの電極指配置図
【図3】本発明の実施の形態2における弾性表面波フィルタの構成図
【図4】(A)従来の弾性表面波フィルタの特性を説明するための説明図
(B)本発明の実施の形態2における弾性表面波フィルタの特性を説明するための説明図
【図5】本発明の実施の形態3における弾性表面波フィルタの構成図
【図6】本発明の実施の形態4における弾性表面波フィルタの構成図
【図7】本発明の実施の形態4における反射器電極の構成図
【図8】本発明の実施の形態5における弾性表面波フィルタの構成図
【図9】本発明の実施の形態5における弾性表面波フィルタの他の構成図
【図10】本発明の実施の形態6における弾性表面波フィルタの構成図
【図11】(A)本発明の実施の形態6における弾性表面波フィルタの電極指配置図
(B)本発明の実施の形態6における、また別の弾性表面波フィルタの電極指配置図
【図12】従来の弾性表面波フィルタの構成図
【図13】従来の弾性表面波フィルタの構造図
【図14】本発明の実施の形態7における弾性表面波フィルタの概略図
【図15】従来の弾性表面波フィルタのシミュレーション条件を示す図
【図16】(A)シミュレーションにより求められた従来の弾性表面波フィルタの周波数特性を示す図
(B)シミュレーションにより求められた従来の弾性表面波フィルタの振幅バランスを示す図
(C)シミュレーションにより求められた従来の弾性表面波フィルタの位相バランスを示す図
【図17】本発明の実施の形態7における弾性表面波フィルタのシミュレーション条件を示す図
【図18】(A)本発明の実施の形態7におけるシミュレーションにより求められた弾性表面波フィルタの周波数特性を示す図
(B)本発明の実施の形態7におけるシミュレーションにより求められた弾性表面波フィルタの振幅バランスを示す図
(C)本発明の実施の形態7におけるシミュレーションにより求められた弾性表面波フィルタの位相バランスを示す図
【図19】(A)本発明の実施の形態7における実験により求められた弾性表面波フィルタの周波数特性を示す図
(B)本発明の実施の形態7における実験により求められた弾性表面波フィルタの振幅バランスを示す図
(C)本発明の実施の形態7における実験により求められた弾性表面波フィルタの位相バランスを示す図
【図20】(A)実験により求められた従来の弾性表面波フィルタの周波数特性を示す図
(B)実験により求められた従来の弾性表面波フィルタの振幅バランスを示す図
(C)実験により求められた従来の弾性表面波フィルタの位相バランスを示す図
【図21】本発明の実施の形態7における各IDT電極の配置方法を説明する図
【図22】本発明の実施の形態7における別の弾性表面波フィルタの概略図
【図23】本発明の実施の形態8における弾性表面波フィルタの概略図
【図24】本発明の実施の形態8における別の弾性表面波フィルタの概略図
【図25】本発明の実施の形態9における弾性表面波フィルタの概略図
【図26】本発明の実施の形態10における弾性表面波フィルタの概略図
【図27】従来の弾性表面波フィルタの概略図
【図28】(A)引き回し配線の信号の位相が互いに同相の場合の従来の弾性表面波フィルタのシミュレーションによる周波数特性を示す図
(B)引き回し配線の信号の位相が互いに同相の場合の従来の弾性表面波フィルタのシミュレーションによる位相バランスを示す図
【図29】(A)本発明の実施の形態7における引き回し配線の信号の位相が互いに同相の場合の弾性表面波フィルタのシミュレーションによる周波数特性を示す図
(B)本発明の実施の形態7における引き回し配線の信号の位相が互いに同相の場合の弾性表面波フィルタのシミュレーションによる位相バランスを示す図
【図30】本発明の実施の形態11における弾性表面波フィルタの構成図
【図31】(A)本発明の実施の形態11における弾性表面波フィルタの通過特性を示す図
(B)本発明の実施の形態11における弾性表面波フィルタの振幅バランス特性を示す図
(C)本発明の実施の形態11における弾性表面波フィルタの位相バランス特性を示す図
【図32】本発明の実施の形態11における他の弾性表面波フィルタの構成図
【図33】本発明の実施の形態12における弾性表面波フィルタの構成図
【図34】(A)本発明の実施の形態12における弾性表面波フィルタの通過特性を示す図
(B)本発明の実施の形態12における弾性表面波フィルタの振幅バランス特性を示す図
(C)本発明の実施の形態12における弾性表面波フィルタの位相バランス特性を示す図
【図35】本発明の実施の形態12における他の弾性表面波フィルタの特性図
【図36】(A)本発明の実施の形態12における他の弾性表面波フィルタの通過特性を示す図
(B)本発明の実施の形態12における他の弾性表面波フィルタの振幅バランス特性を示す図
(C)本発明の実施の形態12における他の弾性表面波フィルタの位相バランス特性を示す図
【図37】本発明の実施の形態13における弾性表面波フィルタの構成図
【図38】(A)本発明の実施の形態における弾性表面波フィルタへのリアクタンス素子の付加に関する説明図(その1)
(B)本発明の実施の形態における弾性表面波フィルタへのリアクタンス素子の付加に関する説明図(その2)
(C)本発明の実施の形態における弾性表面波フィルタへのリアクタンス素子の付加に関する説明図(その3)
【図39】本発明の実施の形態14における通信機器の構成を示すブロック図
【図40】従来の弾性表面波フィルタの構成図
【図41】(A)従来の弾性表面波フィルタの通過特性を示す図
(B)従来の弾性表面波フィルタの振幅バランス特性を示す図
(C)従来の弾性表面波フィルタの位相バランス特性を示す図
【図42】寄生成分を考慮した場合の弾性表面波フィルタの構成図
【図43】弾性表面波フィルタの振幅、及び位相バランス特性を示す図
【図44】本発明にかかる実施の形態の、5電極構成を有する弾性表面波フィルタの構
成図
【図45】本発明にかかる実施の形態の弾性表面波フィルタにおける、パッド電極のバスバー電極との接続に関する説明図(その1)
【図46】本発明にかかる実施の形態の弾性表面波フィルタにおける、パッド電極のバスバー電極との接続に関する説明図(その2)
【図47】従来の弾性表面波フィルタのシミュレーションモデルの振幅バランス特性および位相バランス特性に関する説明図
【図48】本発明にかかる実施の形態の弾性表面波フィルタのシミュレーションモデルの説明図
【図49】本発明にかかる実施の形態の弾性表面波フィルタのシミュレーションモデルの振幅バランス特性および位相バランス特性に関する説明図
【図50】本発明の実施の形態における弾性表面波フィルタの構成図
【符号の説明】
101 圧電基板
102 第1のIDT電極
102a 第1のIDT電極の上部電極
102b 第1のIDT電極の下部電極
103 第2のIDT電極
103a 第2のIDT電極の上部電極
103b 第2のIDT電極の下部電極
104 第3のIDT電極
104a 第3のIDT電極の上部電極
104b 第3のIDT電極の下部電極
105 第1の反射器電極
106 第2の反射器電極
107 平衡型端子の一方
108 平衡型端子の他方
109 不平衡型端子
Patent application title: Surface acoustic wave filter, balanced filter, and communication device
[Claim of claim]
1. At least first to third IDT electrodes disposed substantially along the propagation direction of the surface acoustic wave, each of which comprises a pair of opposing comb-shaped electrodes disposed on a piezoelectric substrate. Equipped
Among the first to third IDT electrodes, (1) in the first IDT electrode in which the other IDT electrodes are disposed on both sides, one comb-shaped electrode is connected to one of the first balanced terminals And the other comb electrode is connected to the other of the first balanced terminals, and (2) in the second IDT electrode of the other IDT electrodes, one comb electrode is connected via a lead wire. Signal is input or output, and (3) the third IDT electrode among the other IDT electrodes is one comb electrode on the side different from one comb electrode of the second IDT electrode. A signal is input or output through the routing wiring(4) The center distance between the adjacent electrode fingers of the second and third IDT electrodes and the pair of opposing comb electrodes is substantially 0.9 × λ with respect to the center frequency λ of the surface acoustic wave filter. Have a value in the range of / 2 to 1.1 × λ / 2Surface acoustic wave filter.
[Claim 2]At least first to third IDT electrodes disposed substantially along the propagation direction of the surface acoustic wave, each of which comprises a pair of opposing comb electrodes disposed on a piezoelectric substrate;
A first reflector electrode on the side of the second IDT electrode with respect to the first IDT electrode;
A second reflector electrode on the side of the third IDT electrode with respect to the first IDT electrode;
The at least first to third IDT electrodes are disposed between the first reflector electrode and the second reflector electrode,
Among the first to third IDT electrodes, (1) in the first IDT electrode in which the other IDT electrodes are disposed on both sides, one comb-shaped electrode is connected to one of the first balanced terminals And the other comb electrode is connected to the other of the first balanced terminals, and (2) in the second IDT electrode of the other IDT electrodes, one comb electrode is connected via a lead wire. Signal is input or output, and (3) the third IDT electrode among the other IDT electrodes is one comb electrode on the side different from one comb electrode of the second IDT electrode. A signal is input or output through the lead-out wiring, (4) the second IDT electrode and the first reflector electrode are electrically connected, and the third IDT electrode and the second reflection Surface acoustic wave filter in which the sensor electrodes are electrically connected.
[Claim 3]PreviousIn order to input or output a signal to or from the lead wiring for inputting or outputting a signal to one of the comb electrodes of the second IDT electrode and to one of the comb electrodes of the third IDT electrode. The above-mentioned lead-out wires are connected to each other and to an unbalanced terminal.2Surface acoustic wave filter according to the description.
4. The other comb-shaped electrode of the second IDT electrode is grounded.
The other comb electrode of the third IDT electrode is grounded.3Surface acoustic wave filter according to the description.
5. The one comb-shaped electrode of the second IDT electrode is connected to one of the second balanced terminals,
The one comb-shaped electrode of the third IDT electrode is connected to one of the second balanced terminals.Or 2Surface acoustic wave filter according to the description.
6. The first and second reflector electrodes are grounded.
The other electrode of the second IDT electrode is grounded by being connected to the first reflector electrode;
The other electrode of the third IDT electrode is grounded by being connected to the second reflector electrode.4Surface acoustic wave filter according to the description.
7. The first and second reflector electrodes are connected to the unbalanced terminal,
One electrode of the second IDT electrode is connected to the unbalanced terminal by being connected to the first reflector electrode,
One of the electrodes of the third IDT electrode is connected to the unbalanced terminal by being connected to the second reflector electrode.4Surface acoustic wave filter according to the description.
8. The first and / or second reflector electrode is divided into at least two split reflector electrodes.4Surface acoustic wave filter according to the description.
9. Of the at least two split reflector electrodes, the split reflector electrode closer to the second and / or third IDT electrode is either directly grounded or the other split Claim to be grounded via a reflector electrode8Surface acoustic wave filter according to the description.
(1) The first reflector electrode is divided, and the other electrode of the second IDT electrode is one of the divided reflector electrodes constituting the first reflector electrode. It is grounded by being connected to the split reflector electrode which is grounded,
(2) The second reflector electrode is divided, and the other electrode of the third IDT electrode is connected to the ground among the divided reflector electrodes constituting the second reflector electrode. Claim to be grounded by being connected to the reflector electrode9Surface acoustic wave filter according to the description.
11. The first reflector electrode is divided, and one electrode of the second IDT electrode is a ground of the divided reflector electrodes constituting the first reflector electrode. Said split reflector electrode, which is connected to an undivided split reflector electrode, to which one electrode of the second IDT electrode is connected, is connected to said unbalanced terminal,
(2) The second reflector electrode is split, and one electrode of the third IDT electrode is a non-grounded split reflection of the split reflector electrodes constituting the second reflector electrode The split reflector electrode, which is connected to the sensor electrode and to which one electrode of the third IDT electrode is connected, is connected to the unbalanced terminal.10Surface acoustic wave filter according to the description.
12. The first reflector electrode is divided into the at least two divided reflector electrodes, and electrode finger pitches of at least two of the divided reflector electrodes among the divided reflector electrodes are different from each other. Yes,
(2) The second reflector electrode is divided into the at least two divided reflector electrodes, and electrode finger pitches of at least two of the divided reflector electrodes among the divided reflector electrodes are different from each other.8Surface acoustic wave filter according to the description.
13. The first reflector electrode is divided into the at least two split reflector electrodes, and the metallization ratios of at least two of the split reflector electrodes of the split reflector electrodes are different from each other. Yes,
(2) The second reflector electrode is divided into the at least two split reflector electrodes, and the metallization ratios of at least two of the split reflector electrodes of the split reflector electrodes are different from each other.8Surface acoustic wave filter according to the description.
14. The first reflector electrode is divided into at least three of the split reflector electrodes, and the distance between two adjacent split reflector electrodes of the split reflector electrodes is Not all the same,
(2) The second reflector electrode is divided into at least three of the split reflector electrodes, and the spacing between two adjacent split reflector electrodes of the split reflector electrodes is not all the same. Term8Surface acoustic wave filter according to the description.
15. The split reflector electrode is divided in a direction orthogonal to the direction in which the first to third IDT electrodes are disposed.8Surface acoustic wave filter according to the description.
(1) The first reflector electrode is divided into the at least two split reflector electrodes, and one electrode of the second IDT electrode constitutes the first reflector electrode. The split reflector electrode connected to the split reflector electrode, to which one electrode of the second IDT electrode is connected, is connected to the unbalanced terminal,
(2) The second reflector electrode is divided into the at least two split reflector electrodes, and one of the third IDT electrodes is the split reflector electrode constituting the second reflector electrode. The split reflector electrode, which is connected to one of the third IDT electrodes, is connected to the unbalanced terminal.5Surface acoustic wave filter according to the description.
(1) The first reflector electrode is divided into the at least two divided reflector electrodes, and the other electrode of the second IDT electrode constitutes the first reflector electrode. The split reflector electrode connected to the split reflector electrode, to which one electrode of the second IDT electrode is connected, is grounded;
(2) The second reflector electrode is divided into the at least two split reflector electrodes, and the other electrode of the third IDT electrode is the split reflector electrode constituting the second reflector electrode. Said split reflector electrode connected to one of the third IDT electrodes is connected to ground,5Surface acoustic wave filter according to the description.
18. The first reflector electrode is divided into the at least two split reflector electrodes, and the second of the split reflector electrodes constituting the first reflector electrode. The split reflector electrode adjacent to the IDT electrode is further split into two or more horizontal split reflector electrodes in a direction orthogonal to the direction in which the first to third IDT electrodes are disposed,
(2) The second reflector electrode is divided into the at least two split reflector electrodes, and is adjacent to the third IDT electrode of the split reflector electrodes constituting the second reflector electrode The split reflector electrode is further split into two or more horizontal split reflector electrodes in a direction orthogonal to the direction in which the first to third IDT electrodes are disposed.5Surface acoustic wave filter according to the description.
(1) The first reflector electrode is divided into the at least two divided reflector electrodes, and the divided reflector electrode adjacent to the second IDT electrode is further divided into the two or more laterally divided electrodes. When divided into reflector electrodes, any one of the lateral split reflector electrodes is connected to the unbalanced terminal,
(2) The second reflector electrode is divided into the at least two divided reflector electrodes, and the divided reflector electrode adjacent to the third IDT electrode is further divided into the two or more horizontally divided reflector electrodes If any one of the lateral split reflector electrodes is connected to the unbalanced terminal,8Surface acoustic wave filter according to the description.
20. The first reflector electrode is divided into the at least two divided reflector electrodes, and the divided reflector electrode adjacent to the second IDT electrode is further divided into the two or more laterally divided electrodes. When divided into reflector electrodes, any one of the horizontal split reflector electrodes is grounded,
(2) The second reflector electrode is divided into the at least two divided reflector electrodes, and the divided reflector electrode adjacent to the third IDT electrode is further divided into the two or more horizontally divided reflector electrodes If any of the horizontal split reflector electrodes are grounded,8Surface acoustic wave filter according to the description.
21. The unbalanced terminal according to claim 1, wherein one or more surface acoustic wave resonators are connected in series and / or in parallel.4Surface acoustic wave filter according to the description.
22. The method of converting an unbalanced type to a balanced type or a balanced type to an unbalanced type according to claim 1.Or 2Surface acoustic wave filter according to the description.
[23]And at least first to third IDT electrodes disposed substantially along the propagation direction of the surface acoustic wave, each of which comprises a pair of opposing comb electrodes disposed on a piezoelectric substrate,
Among the first to third IDT electrodes, (1) in the first IDT electrode in which the other IDT electrodes are disposed on both sides, one comb-shaped electrode is connected to one of the first balanced terminals And the other comb electrode is connected to the other of the first balanced terminals, and (2) in the second IDT electrode of the other IDT electrodes, one comb electrode is connected via a lead wire. Signal is input or output, and (3) the third IDT electrode among the other IDT electrodes is one comb electrode on the side different from one comb electrode of the second IDT electrode. A signal is input or output through the lead wiring,
Arranged along the propagation direction of the surface acoustic wave, each being constituted by a pair of opposing comb electrodes arranged on the piezoelectric substrate (4) With a fourth IDT electrode, on the other side of which other IDT electrodes are arranged,5) A fifth IDT electrode to which a signal is input or output via one of the other IDT electrodes and the lead-out wire;6) A first IDT electrode having a sixth IDT electrode on a different side from the fifth IDT electrode to which a signal is inputted or outputted through one of the other IDT electrodes and the comb-shaped electrode of the other IDT electrode With filter track,
A second filter track having the first IDT electrode, the second IDT electrode, and the third IDT electrode;
The first filter track and the second filter track are connected in cascade,
In order to input or output a signal to or from the lead wiring for inputting or outputting a signal to one of the comb electrodes of the second IDT electrode and to one of the comb electrodes of the fifth IDT electrode And the lead-out wires are connected to each other,
In order to input or output a signal to or from the lead wiring for inputting or outputting a signal to one of the comb electrodes of the third IDT electrode and to one of the comb electrodes of the sixth IDT electrode Are connected to each other andBulletSurface wave filter.
24. The comb-shaped electrode of the fifth IDT electrode and the comb-shaped electrode of the sixth IDT electrode are on the same side.3Surface acoustic wave filter according to the description.
25. The comb-shaped electrode of the fifth IDT electrode and the comb-shaped electrode of the sixth IDT electrode are on different sides.3Surface acoustic wave filter according to the description.
26. The comb-shaped electrode of the fourth IDT electrode is connected to an unbalanced terminal.3Surface acoustic wave filter according to the description.
27. The method according to claim 2, wherein one comb-shaped electrode of the fourth IDT electrode is disposed on the opposite side to the second filter track.6Surface acoustic wave filter according to the description.
28. The other comb-shaped electrode of the second IDT electrode is grounded.
The other comb-shaped electrode of the third IDT electrode is grounded.
The other comb electrode of the fifth IDT electrode is grounded.
The other comb-shaped electrode of the sixth IDT electrode is grounded.3Surface acoustic wave filter according to the description.
29. (1) phase of an input or output of a signal to be applied to one comb electrode of the second IDT electrode, and (2) one comb electrode of the third IDT electrode. The phase of the input or output of the signal to be performed is substantially opposite in phase to each other.3Surface acoustic wave filter according to the description.
(1) A lead wiring for inputting or outputting a signal to one comb electrode of the second IDT electrode, and a signal to one comb electrode of the fifth IDT electrode A reactance component of a wire for connecting to a lead wire for performing the input or output of the device, and (2) a lead wire for performing signal input or output to one of the comb electrodes of the third IDT electrode. And reactance components of wiring for connecting a lead wiring for inputting or outputting a signal to one of the comb electrodes of the sixth IDT electrode, which are substantially equal to each other.3Surface acoustic wave filter according to the description.
31. One comb-shaped electrode of the fourth IDT electrode is connected to one of the second balanced terminals,
The other comb-shaped electrode of the fourth IDT electrode is connected to the other of the second balanced terminals.3Surface acoustic wave filter according to the description.
32. A first reflector electrode on the side of the second IDT electrode with reference to the first IDT electrode;
A second reflector electrode on the side of the third IDT electrode with reference to the first IDT electrode;
A third reflector electrode on the side of the fifth IDT electrode with reference to the fourth IDT electrode;
And a fourth reflector electrode on the side of the sixth IDT electrode with respect to the fourth IDT electrode,
The at least first to third IDT electrodes are disposed between the first reflector electrode and the second reflector electrode,
The at least fourth to sixth IDT electrodes are disposed between the third reflector electrode and the fourth reflector electrode.3Surface acoustic wave filter according to the description.
33. At least one IDT electrode of the first to sixth IDT electrodes is divided into a plurality of divided IDT electrodes,
All or a part of the comb electrodes disposed on one side of the plurality of interdigitated electrodes of the split IDT electrodes are electrically connected to each other,
The interdigital transducer according to claim 2, wherein all or part of the interdigital electrodes disposed on the other side of the interdigital electrodes of the plurality of divided IDT electrodes are electrically connected to each other.3Surface acoustic wave filter according to the description.
34. The at least one IDT electrode of the first to sixth IDT electrodes is divided into two or three divided IDT electrodes.3Surface acoustic wave filter according to the description.
35. The center distance between adjacent electrode fingers of the pair of opposing comb electrodes is substantially 0.9 × λ / 2 with respect to the center frequency λ of the surface acoustic wave filter.
Have a value in the range from 1 to 1.1 × λ / 2.3Surface acoustic wave filter according to the description.
36. A first IDT electrode composed of a pair of opposing comb electrodes disposed on a piezoelectric substrate, wherein one comb electrode is connected to one of the first balanced terminals.
And a second IDT electrode composed of a pair of opposed comb electrodes disposed on the piezoelectric substrate, one of the comb electrodes being connected to one of the second balanced terminals or the unbalanced terminal.
A surface acoustic wave filter in which a reactance element is connected between one comb electrode of the first IDT electrode and one comb electrode of the second IDT electrode.
37. A third IDT electrode comprising one pair of opposing comb electrodes disposed on the piezoelectric substrate, wherein one of the comb electrodes is connected to the unbalanced terminal,
The first to third IDT electrodes are disposed substantially along the propagation direction of the surface acoustic wave such that the second and third IDT electrodes are on different sides of the first IDT electrode,
The other comb-shaped electrode of the first IDT electrode is connected to the other of the first balanced terminal.6Surface acoustic wave filter according to the description.
38. A reactance element is connected between one comb electrode of the first IDT electrode and one comb electrode of the third IDT electrode.7Surface acoustic wave filter according to the description.
39. A first comb-shaped electrode of the second IDT electrode and one comb-shaped electrode of the third IDT electrode according to the first aspect of the present invention, which is disposed substantially along the propagation direction of the surface acoustic wave. The third side from the third IDT electrode on the different side8Surface acoustic wave filter according to the description.
40. A third IDT electrode further comprising a pair of opposing comb electrodes disposed on the piezoelectric substrate, wherein one comb electrode is connected to the other of the first balanced terminals. ,
The first to third IDT electrodes are disposed so that the first and third IDT electrodes are on different sides of the second IDT electrode substantially along the propagation direction of the surface acoustic wave. Claim 36Surface acoustic wave filter according to the description.
41. A reactance element is connected between one comb electrode of the first IDT electrode and one comb electrode of the third IDT electrode.40Surface acoustic wave filter according to the description.
42. A first surface acoustic wave resonator comprising: the first IDT electrode; and two reflector electrodes between which the first IDT electrode is disposed; A second surface acoustic wave resonator having a second IDT electrode and two reflector electrodes between which the second IDT electrode is disposed,
The first surface acoustic wave resonator and the second surface acoustic wave resonator are connected in a ladder shape.6Surface acoustic wave filter according to the description.
43. A parallel resonant circuit in which a resonant frequency is set in a pass band is formed by the parasitic component existing between the unbalanced terminal and the balanced terminal and the reactance element. 36Surface acoustic wave filter according to the description.
44. The method of claim 3, wherein the reactance element is an inductance.6Surface acoustic wave filter according to the description.
45. The piezoelectric substrate according to claim 3, having an effective relative permittivity of 40 or more.6Surface acoustic wave filter according to the description.
46. The piezoelectric substrate according to claim 3, wherein lithium tantalate or lithium niobate is used.6Surface acoustic wave filter according to the description.
47. A balanced filter comprising an unbalanced terminal and a balanced end type element, comprising:
At least one predetermined reactance element is connected between the unbalanced terminal and the at least one balanced end type element.
48. A parallel resonant circuit in which a resonant frequency is set in a pass band is formed by the parasitic component existing between the unbalanced terminal and the balanced terminal and the reactance element. 47Balanced filter as described.
49. Transmission / reception means for transmission and / or reception
The filtering is performed on the transmission signal to be used for the transmission and / or the reception signal to be used for the reception.2 or36The surface acoustic wave filter according to claim 1 or claim 47A communication device comprising the described balanced filter.
50. A third IDT electrode comprising one pair of opposing comb-shaped electrodes disposed on the piezoelectric substrate, wherein one of the comb-shaped electrodes is connected to the unbalanced terminal,
The first to third IDT electrodes are disposed substantially along the propagation direction of the surface acoustic wave such that the second and third IDT electrodes are on different sides of the first IDT electrode,
One comb-shaped electrode of the first IDT electrode is divided into a first divided comb-shaped electrode and a second divided comb-shaped electrode,
The first divided comb electrode is connected to one of the first balanced terminals,
The second divided comb electrode is connected to the other of the first balanced terminals.6Surface acoustic wave filter according to the description.
Detailed Description of the Invention
[0001]
Field of the Invention
The present invention relates to surface acoustic wave filters, balanced filters, and communication devices.
[0002]
[Prior Art]
The electromechanical functional component using surface acoustic wave (SAW) has the property that the sound velocity of the wave is several km / s, and the energy of the wave is concentrated on the surface of the propagation medium, and the flow of densification of hardware In the development of interdigital transducer (IDT electrode) electrodes and development of thin film formation technology and surface processing technology, it has been put to practical use in radar delay lines, television receiver band filters, etc. It is widely used as a filter for the RF and IF stages of the transmission / reception circuit of equipment.
[0003]
In recent years, semiconductor components such as ICs have been balanced for the purpose of improving the noise characteristics, and also in the surface acoustic wave filter used in the RF stage. Further, in recent years, it has been required that the surface acoustic wave filter has an unbalanced-balanced type terminal or a balanced-balanced type terminal by an IC or the like disposed at the front stage and the rear stage of the surface acoustic wave filter. Also, conventionally, a longitudinal mode type surface acoustic wave filter has been widely used as a filter of the RF stage. The degree of balance is an important parameter for such surface acoustic wave filters.
[0004]
(A) First, a longitudinal mode type surface acoustic wave filter having a conventional unbalanced / balanced input / output terminal will be described with reference to FIGS.
[0005]
FIG. 12 shows the configuration of a longitudinal mode surface acoustic wave filter having a conventional unbalanced-balanced input / output terminal. In FIG. 12, the surface acoustic wave filter is formed on a piezoelectric substrate 1001 by first, second and third IDT electrodes 1002, 1003 and 1004, and first and second reflector electrodes 1005 and 1006. . The upper electrode finger of the first IDT electrode 1002 is connected to one of the balanced terminals 1007, and the lower electrode finger of the first IDT electrode 1002 is connected to the other of the balanced terminals 1008. Further, the electrode fingers on the same side of the IDT electrodes 1003 and 1004 are connected to the unbalanced terminal 1009, and the other is grounded. By the above configuration, a surface acoustic wave filter having an unbalanced-balanced type terminal can be obtained.
[0006]
FIG. 13 shows, as another example different from the above, the configuration of a longitudinal mode surface acoustic wave filter having balanced-balanced terminals. In FIG. 13, the surface acoustic wave filter is formed on a piezoelectric substrate 1001 by first, second and third IDT electrodes 1002, 1003 and 1004 and first and second reflector electrodes 1005 and 1006. . The upper electrode finger of the first IDT electrode 1002 is connected to one of the balanced terminals 1007, and the lower electrode finger of the first IDT electrode 1002 is connected to the other of the balanced terminals 1008. Further, the electrode fingers on the same side of the IDT electrodes 1003 and 1004 are connected to the balanced terminal 1010, and the electrode fingers on the other side of the IDT electrodes 1003 and 1004 are connected to the balanced terminal 1011. With the above configuration, a surface acoustic wave filter having balanced-balanced terminals can be obtained.
[0007]
(B) Next, with reference to FIG. 27, a longitudinal-mode surface acoustic wave filter having a conventional unbalanced-balanced input / output terminal will be described.
[0008]
FIG. 27 is a schematic view of a conventional longitudinal-mode surface acoustic wave filter having an unbalanced-balanced input / output terminal. In FIG. 27, the surface acoustic wave filter is composed of the first-stage filter track 6 and the second-stage filter track 12 disposed on the piezoelectric substrate.
[0009]
The first stage filter track 6 is composed of first, second and third IDT electrodes 1, 2 and 3 and first and second reflector electrodes 4 and 5. Further, the second-stage filter track 12 is constituted by the fourth, fifth and sixth IDT electrodes 7, 8 and 9 and the third and fourth reflector electrodes 10 and 11.
[0010]
The second and third IDT electrodes 2 and 3 are disposed on both sides of the first IDT electrode 1, and the first and second reflector electrodes 4 and 5 are disposed on both sides thereof. There is. Further, fifth and sixth IDT electrodes 8 and 9 are disposed on both sides of the fourth IDT electrode, and third and fourth reflector electrodes 10 and 11 are disposed on both sides thereof. There is.
[0011]
The first IDT electrode 1 includes an upper electrode 1a disposed on the side opposite to the second-stage filter track 12 and a lower electrode disposed on the second-stage filter track 12 side. And 1b.
[0012]
The second IDT electrode 2 includes an upper electrode 2a disposed on the side opposite to the second-stage filter track 12 and a lower electrode disposed on the second-stage filter track 12 side. And 2b.
[0013]
The third IDT electrode 3 includes an upper electrode 3a disposed on the side opposite to the second-stage filter track 12 and a lower electrode disposed on the second-stage filter track 12 side. And 3b.
[0014]
The fourth IDT electrode 7 includes an upper electrode 7a disposed on the side of the first-stage filter track 6 and a lower electrode 7b disposed on the side opposite to the first-stage filter track 6 side. It consists of
[0015]
The fifth IDT electrode 8 includes an upper electrode 8a disposed on the side of the first-stage filter track 6 and a lower electrode 8b disposed on the opposite side of the first-stage filter track 6 side. It consists of
[0016]
The sixth IDT electrode 9 includes an upper electrode 9a disposed on the side of the first-stage filter track 6 and a lower electrode 9b disposed on the opposite side of the first-stage filter track 6 side. It consists of
[0017]
Thus, each IDT electrode is composed of an upper electrode and a lower electrode which are a pair of comb-shaped electrodes.
[0018]
Further, the upper electrode 1a of the first IDT electrode 1 is connected to an input unbalanced terminal IN provided on the opposite side to the second-stage filter track 12 of the first-stage filter track 6 The lower electrode 1b of the first IDT electrode 1 is grounded.
[0019]
The lower electrode 2 b of the second IDT electrode 2 is connected to the upper electrode 8 a of the fifth IDT electrode 8 by the lead wiring 32. The upper electrode 2a of the second IDT electrode 2 is grounded.
[0020]
The lower electrode 3 b of the third IDT electrode 3 is connected to the upper electrode 9 a of the sixth IDT electrode 9 by the lead wiring 33. The upper electrode 3a of the third IDT electrode 3 is grounded.
[0021]
The upper electrode 7a of the fourth IDT electrode 7 is connected to the balanced terminal OUT1 provided on the side of the first-stage filter track 6 of the pair of balanced terminals for output, and the fourth IDT The lower electrode 7b of the electrode 7 is connected to a balanced terminal OUT2 provided on the opposite side of the first-stage filter track 6 out of the pair of balanced terminals for output.
[0022]
The lower electrode 8b of the fifth IDT electrode 8 and the lower electrode 9b of the sixth IDT electrode 9 are both grounded.
[0023]
Next, the operation of such a conventional surface acoustic wave filter will be described.
[0024]
A surface acoustic wave is generated at the first IDT electrode 1 by inputting a signal to the unbalanced terminal IN. The surface acoustic wave is confined by the first and second reflector electrodes 4 and 5 to generate a plurality of resonance modes. By utilizing this resonance mode, filter characteristics can be obtained, and converted to electrical signals by the second IDT electrode 2 and the third IDT electrode 3 respectively.
[0025]
The electrical signal converted by the second IDT electrode 2 passes through the lead wiring 32 and is output to the upper electrode 8 a of the fifth IDT electrode 8. Further, the electrical signal converted by the third IDT electrode 3 passes through the lead wiring 33 and is output to the upper electrode 9 a of the sixth IDT electrode 9. At this time, by adjusting in advance the distance between the IDT electrodes of the surface acoustic wave filter and the connection method of the electrode fingers, the electric signal input to the lead-out wiring 32 and the electric signal input to the lead-out wiring 33 Is out of phase.
[0026]
The electrical signal input to the fifth IDT electrode 8 is converted to a surface acoustic wave by the fifth IDT electrode 8, and the electrical signal input to the sixth IDT electrode 9 is the sixth IDT electrode 9. Are converted to surface acoustic waves. The surface acoustic waves converted by the fifth IDT electrode 8 and the sixth IDT electrode 9 are confined by the third and fourth reflector electrodes 10 and 11 to form a plurality of resonance modes. A filter characteristic is obtained by utilizing this resonance mode, and an electrical signal is outputted from balanced terminals OUT1 and OUT2.
[0027]
(C) Next, with reference to FIG. 40, a longitudinal mode surface acoustic wave filter having a conventional balanced type input / output terminal will be described.
[0028]
FIG. 40 shows the configuration of a conventional longitudinal-mode surface acoustic wave filter having balanced terminals. In FIG. 40, the surface acoustic wave filter has a configuration similar to that of the conventional surface acoustic wave filter (see FIG. 12) described above, and the first, second and third interdigitals are formed on the piezoelectric substrate 4101. A transducer electrode (hereinafter, referred to as an IDT electrode) 4102, 4103, 4104 and first and second reflector electrodes 4105, 4106. One electrode finger of the first IDT electrode 4102 is connected to one side 4107 of the balanced terminal, and the other electrode finger of the first IDT electrode 4102 is connected to the other side 4108 of the balanced terminal. In addition, the electrode finger on one side of the second and third IDT electrodes 4103 and 4104 is connected to the unbalanced terminal 4109, and the other is grounded. With the above configuration, a surface acoustic wave filter having an unbalanced-balanced terminal can be obtained.
[0029]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional surface acoustic wave filter described above has the following problems.
[0030]
(A) In the surface acoustic wave filter shown in FIG. 12, the second IDT electrode 1003 and the unbalanced terminal 1009 are connected in the vicinity of the lead wiring connecting the balanced terminal 1007 and the first IDT electrode 1002. There is a wiring or a lead wiring that connects the third IDT electrode 1004 and the unbalanced terminal 1009.
[0031]
On the other hand, the lead wiring for connecting the balanced terminal 1008 and the first IDT electrode 1002 is unbalanced with the second IDT electrode 1003 compared to the lead wiring for connecting the balanced terminal 1007 and the first IDT electrode 1002. It is separated from the wiring connecting the terminal 1009 and the lead wiring connecting the third IDT electrode 1004 and the unbalanced terminal 1009.
[0032]
Therefore, the lead wiring for connecting the balanced terminal 1007 and the first IDT electrode 1002 is between the lead wiring for connecting the unbalanced terminal 1009 and the second IDT electrode 1003 or the third IDT electrode 1004. There is a parasitic component larger in high frequency than the lead wiring connecting the balanced terminal 1008 and the first IDT electrode 1002. Therefore, the degree of balance is degraded.
[0033]
In the surface acoustic wave filter of FIG. 13, in the vicinity of the lead wiring connecting the balanced terminal 1007 and the first IDT electrode 1002, the lead wiring connecting the second IDT electrode 1003 and the balanced terminal 1010, and There are lead wires connecting the third IDT electrode 1004 and the balanced terminal 1010, and signals having substantially the same phase flow through these two lead wires. Therefore, the high frequency parasitic component between the lead-out wiring connecting the balanced terminal 1007 and the first IDT electrode 1002 and the lead-out wiring from the second IDT electrode 1003 is obtained by combining the balanced terminal 1007 with the first terminal. The phase is substantially equal to the high frequency parasitic component between the lead-out wiring connecting the IDT electrode 1002 and the lead-out wiring from the third IDT electrode 1004.
[0034]
Similarly, in the vicinity of a lead wire connecting the balanced terminal 1008 and the first IDT electrode 1002, a lead wire connecting the second IDT electrode 1003 and the balanced terminal 1011 and a third IDT electrode 1004 and There are lead wires connecting the balanced terminals 1011, and signals having substantially the same phase flow through these two lead wires. Therefore, high frequency parasitic components between the lead-out wiring connecting the balanced terminal 1008 and the first IDT electrode 1002 and the lead-out wiring from the second IDT electrode 1003 are the balanced terminal 1008 and the first IDT. The high frequency parasitic component between the lead wiring connecting the electrode 1002 and the lead wiring from the third IDT electrode 1004 is substantially in phase with the parasitic component.
[0035]
Therefore, the signals output from the balanced terminals 1007 and 1008 or the balanced terminals 1010 and 1011 include the above-described parasitic components, and unbalanced parasitic components are generated in each of the balanced terminals, thereby causing elastic waves. The characteristics of the surface wave filter will be degraded.
[0036]
As described above, in the conventional surface acoustic wave filter (see FIGS. 12 to 13), the balance between the lead-out wires from the IDT electrodes is spatially coupled or the input / output IDT electrodes are spatially coupled. In some cases, the characteristics of the surface acoustic wave filter may deteriorate.
[0037]
(B) Further, in the surface acoustic wave filter of FIG. 27, the lower electrode 2b of the second IDT electrode 2 is provided in the vicinity of the lead wiring connecting the balanced terminal OUT1 and the upper electrode 7a of the fourth IDT electrode 7. And the lead-out wiring 32 connecting the upper electrode 8a of the fifth IDT electrode 8, and the lead-out wiring 33 connecting the lower electrode 3b of the third IDT electrode 3 and the upper electrode 9a of the sixth IDT electrode 9 Do. On the other hand, the lead wiring 32 and the lead wiring 33 do not exist in the vicinity of the lead wiring which connects the balanced terminal OUT2 and the lower electrode 7b of the fourth IDT electrode 7.
[0038]
As described above, the lead wiring for connecting the balanced terminal OUT1 and the upper electrode 7a of the fourth IDT electrode 7 is closer to the lead wiring for connecting the balanced terminal OUT2 and the lower electrode 7b of the fourth IDT electrode 7 It is disposed at a position closer to the lead wirings 32 and 33.
[0039]
Therefore, the lead wiring connecting the balanced terminal OUT1 and the upper electrode 7a of the fourth IDT electrode 7 and the lead wiring connecting the balanced terminal OUT2 and the lower electrode 7b of the fourth IDT electrode 7 are unbalanced. The present inventor thinks that the degree of balance will deteriorate due to the presence of various parasitic components.
[0040]
As described above, in the conventional surface acoustic wave filter (see FIG. 27), the degree of balance is achieved by the spatial coupling between the lead-out wires from the IDT electrodes and the spatial coupling between the input and output IDT electrodes. In some cases, the characteristics of the surface acoustic wave filter may deteriorate.
[0041]
(C) Also, in the surface acoustic wave filter of FIG. 40, as shown in FIGS. 41 (A) to (C), the amplitude balance characteristic is -1.2 dB to +1.0 dB, and the phase balance characteristic is-in the pass band. It is greatly deteriorated to 8 ° to + 10 °. 41 (A) shows the pass characteristics of the conventional 900 MHz band surface acoustic wave filter, and FIG. 41 (B) shows the amplitude balance of the pass band (from 925 MHz to 960 MHz) of the conventional 900 MHz band surface acoustic wave filter. FIG. 41C shows the phase balance characteristics of the pass band of the conventional 900 MHz band surface acoustic wave filter.
[0042]
Here, the amplitude balance characteristic represents an amplitude difference between the signal amplitude of one of the balanced terminals 4107 and the unbalanced terminal 4109 and the signal amplitude of the other of the balanced terminals 4108 and the unbalanced terminal 4109. If this value is zero, there is no deterioration of the balance characteristics. The phase balance characteristic refers to the phase difference between the phase of the signal between one of the balanced terminals 4107 and the unbalanced terminal 4109 and the phase of the signal between the other balanced terminal 4108 and the unbalanced terminal 4109 from 180 degrees. The deviation of the balance characteristic is represented, and if this value is zero, there is no deterioration of the balance characteristic.
[0043]
Thus, in the conventional surface acoustic wave filter (see FIG. 40), the deterioration of the balance characteristic, which is one of the important electrical characteristics, was large. In addition, there were few detailed discussions about the cause of the deterioration.
[0044]
An object of the present invention is to provide a surface acoustic wave filter, a balanced filter, and a communication device having better filter characteristics in consideration of the above-mentioned problems.
[0045]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided at least first to third IDTs disposed substantially along the propagation direction of a surface acoustic wave, each of which comprises a pair of opposed comb electrodes disposed on a piezoelectric substrate. Equipped with electrodes,
Among the first to third IDT electrodes, (1) in the first IDT electrode in which the other IDT electrodes are disposed on both sides, one comb-shaped electrode is connected to one of the first balanced terminals And the other comb electrode is connected to the other of the first balanced terminals, and (2) in the second IDT electrode of the other IDT electrodes, one comb electrode is connected via a lead wire. Signal is input or output, and (3) the third IDT electrode among the other IDT electrodes is one comb electrode on the side different from one comb electrode of the second IDT electrode. A signal is input or output through the routing wiring(4) The center distance between the adjacent electrode fingers of the second and third IDT electrodes and the pair of opposing comb electrodes is substantially 0.9 × λ with respect to the center frequency λ of the surface acoustic wave filter. Have a value in the range of / 2 to 1.1 × λ / 2Surface acoustic wave filter.
[0046]
According to a second aspect of the present invention, there is provided at least first to third IDTs disposed substantially along a propagation direction of a surface acoustic wave, each of which comprises a pair of opposing comb-like electrodes disposed on a piezoelectric substrate. An electrode, a first reflector electrode on the side of the second IDT electrode with respect to the first IDT electrode, and a third on the side of the third IDT electrode with respect to the first IDT electrode And at least one of the first to third IDT electrodes is disposed between the first reflector electrode and the second reflector electrode. Among the three IDT electrodes, (1) the first IDT electrode in which the other IDT electrodes are disposed on both sides has one comb electrode The other IDT electrode is connected to one of the first balanced terminals, and the other comb electrode is connected to the other of the first balanced terminals; (2) the second IDT of the other IDT electrodes In the electrode, one comb-shaped electrode inputs or outputs a signal through a lead wiring, and (3) the third IDT electrode in the other IDT electrodes is one comb-shaped electrode of the second IDT electrode And a signal is input or output via one lead wiring on one side of the comb electrode on the different side, and (4) the second IDT electrode and the first reflector electrode are electrically connected, and It is a surface acoustic wave filter in which said 3rd IDT electrode and said 2nd reflector electrode are electrically connected.
[0047]
Second3The present invention of,PreviousIn order to input or output a signal to or from the lead wiring for inputting or outputting a signal to one of the comb electrodes of the second IDT electrode and to one of the comb electrodes of the third IDT electrode. The lead-out wires of the first are connected to each other and to an unbalanced terminal.2The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0048]
Second4In the present invention, the other comb-shaped electrode of the second IDT electrode is grounded.
The other comb-shaped electrode of the third IDT electrode is grounded3The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0049]
Second5In the present invention, the one comb-like electrode of the second IDT electrode is connected to one of the second balanced terminals,
The first comb-shaped electrode of the third IDT electrode is connected to one of the second balanced terminals.Or secondThe surface acoustic wave filter of the present invention.
[0050]
Second6In the present invention, the first and second reflector electrodes are grounded.
The other electrode of the second IDT electrode is grounded by being connected to the first reflector electrode;
The other electrode of the third IDT electrode is grounded by being connected to the second reflector electrode4The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0051]
Second7In the present invention, the first and second reflector electrodes are connected to the unbalanced terminal,
One electrode of the second IDT electrode is connected to the unbalanced terminal by being connected to the first reflector electrode,
A first electrode of the third IDT electrode is connected to the unbalanced terminal by being connected to the second reflector electrode4The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0052]
Second8According to the present invention, the first and / or the second reflector electrode is divided into at least two split reflector electrodes.4The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0053]
Second9According to the present invention, among the at least two split reflector electrodes, the split reflector electrode closer to the second and / or third IDT electrode is directly grounded or the other split The second is grounded via the reflector electrode8The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0054]
Second10According to the present invention, (1) the first reflector electrode is divided, and the other electrode of the second IDT electrode is one of the divided reflector electrodes constituting the first reflector electrode. It is grounded by being connected to the split reflector electrode which is grounded,
(2) The second reflector electrode is divided, and the other electrode of the third IDT electrode is connected to the ground among the divided reflector electrodes constituting the second reflector electrode. The second is grounded by being connected to the reflector electrode9The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0055]
First1According to the present invention, (1) the first reflector electrode is divided, and one electrode of the second IDT electrode is grounded among the divided reflector electrodes constituting the first reflector electrode. Said split reflector electrode, which is connected to an undivided split reflector electrode, to which one electrode of the second IDT electrode is connected, is connected to said unbalanced terminal,
(2) The second reflector electrode is split, and one electrode of the third IDT electrode is a non-grounded split reflection of the split reflector electrodes constituting the second reflector electrode The split reflector electrode, which is connected to the first electrode of the third IDT electrode and to which one electrode of the third IDT electrode is connected, is connected to the unbalanced terminal;10The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0056]
First2According to the present invention, (1) the first reflector electrode is divided into the at least two divided reflector electrodes, and electrode finger pitches of at least two of the divided reflector electrodes among the divided reflector electrodes are different from each other Yes,
(2) The second reflector electrode is divided into the at least two split reflector electrodes, and electrode finger pitches of at least two of the split reflector electrodes among the split reflector electrodes are different from each other8The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0057]
First3The invention provides that (1) the first reflector electrode is divided into the at least two divided reflector electrodes, and the metallization ratios of at least two of the divided reflector electrodes of the divided reflector electrodes are different from each other Yes,
(2) The second reflector electrode is divided into the at least two split reflector electrodes, and the metallization ratios of at least two of the split reflector electrodes among the split reflector electrodes are different from each other8The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0058]
First4According to the present invention, (1) the first reflector electrode is divided into at least three of the split reflector electrodes, and the distance between two adjacent split reflector electrodes of the split reflector electrodes is Not all the same,
(2) The second reflector electrode is divided into at least three of the split reflector electrodes, and the spacing between two adjacent split reflector electrodes of the split reflector electrodes is not all the same.8The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0059]
First5In the invention, the division into the split reflector electrodes is performed in a direction orthogonal to the direction in which the first to third IDT electrodes are arranged.8The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0060]
First6According to the present invention, (1) the first reflector electrode is divided into the at least two divided reflector electrodes, and one electrode of the second IDT electrode constitutes the first reflector electrode The split reflector electrode connected to the split reflector electrode, to which one electrode of the second IDT electrode is connected, is connected to the unbalanced terminal,
(2) The second reflector electrode is divided into the at least two split reflector electrodes, and one of the third IDT electrodes is the split reflector electrode constituting the second reflector electrode. The split reflector electrode connected to one of the third IDT electrodes is connected to the first terminal connected to the unbalanced terminal.5The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0061]
First7According to the present invention, (1) the first reflector electrode is divided into the at least two divided reflector electrodes, and the other electrode of the second IDT electrode constitutes the first reflector electrode The split reflector electrode connected to the split reflector electrode, to which one electrode of the second IDT electrode is connected, is grounded;
(2) The second reflector electrode is divided into the at least two split reflector electrodes, and the other electrode of the third IDT electrode is the split reflector electrode constituting the second reflector electrode. The split reflector electrode connected to one of the third IDT electrodes is connected to the first5The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0062]
First8According to the present invention, the first reflector electrode is divided into the at least two split reflector electrodes, and the second of the split reflector electrodes constituting the first reflector electrode. The split reflector electrode adjacent to the IDT electrode is further split into two or more horizontal split reflector electrodes in a direction orthogonal to the direction in which the first to third IDT electrodes are disposed,
(2) The second reflector electrode is divided into the at least two split reflector electrodes, and is adjacent to the third IDT electrode of the split reflector electrodes constituting the second reflector electrode The split reflector electrode is further split into two or more horizontal split reflector electrodes in a direction orthogonal to the direction in which the first to third IDT electrodes are disposed.5The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0063]
First9According to the present invention, (1) the first reflector electrode is divided into the at least two divided reflector electrodes, and the divided reflector electrode adjacent to the second IDT electrode is further divided into the two or more laterally divided electrodes. When divided into reflector electrodes, any one of the lateral split reflector electrodes is connected to the unbalanced terminal,
(2) The second reflector electrode is divided into the at least two divided reflector electrodes, and the divided reflector electrode adjacent to the third IDT electrode is further divided into the two or more horizontally divided reflector electrodes If any of the lateral split reflector electrodes is connected to the unbalanced terminal,8The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0064]
Second20According to the present invention, (1) the first reflector electrode is divided into the at least two divided reflector electrodes, and the divided reflector electrode adjacent to the second IDT electrode is further divided into the two or more laterally divided electrodes. When divided into reflector electrodes, any one of the horizontal split reflector electrodes is grounded,
(2) The second reflector electrode is divided into the at least two divided reflector electrodes, and the divided reflector electrode adjacent to the third IDT electrode is further divided into the two or more horizontally divided reflector electrodes If any of the horizontal split reflector electrodes is connected to the first8The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0065]
Second1According to the present invention, in the unbalanced terminal, one or more surface acoustic wave resonators are connected in series and / or in parallel.4The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0066]
Second2The present invention provides a method of converting an unbalanced type to a balanced type or a balanced type to a balanced type to a first type.Or secondThe surface acoustic wave filter of the present invention.
[0067]
Second3The present invention isAt least a first to a fourth electrode arranged substantially along the propagation direction of the surface acoustic wave, each of which is composed of a pair of opposing comb electrodes arranged on a piezoelectric substrate. Equipped with 3 IDT electrodes,
Among the first to third IDT electrodes, (1) in the first IDT electrode in which the other IDT electrodes are disposed on both sides, one comb-shaped electrode is connected to one of the first balanced terminals And the other comb electrode is connected to the other of the first balanced terminals, and (2) in the second IDT electrode of the other IDT electrodes, one comb electrode is connected via a lead wire. Signal is input or output, and (3) the third IDT electrode among the other IDT electrodes is one comb electrode on the side different from one comb electrode of the second IDT electrode. A signal is input or output through the lead wiring,
Arranged along the propagation direction of the surface acoustic wave, each being constituted by a pair of opposing comb electrodes arranged on the piezoelectric substrate (4) With a fourth IDT electrode, on the other side of which other IDT electrodes are arranged,5) A fifth IDT electrode to which a signal is input or output via one of the other IDT electrodes and the lead-out wire;6) A first IDT electrode having a sixth IDT electrode on a different side from the fifth IDT electrode to which a signal is inputted or outputted through one of the other IDT electrodes and the comb-shaped electrode of the other IDT electrode With filter track,
A second filter track having the first IDT electrode, the second IDT electrode, and the third IDT electrode;
The first filter track and the second filter track are connected in cascade,
In order to input or output a signal to or from the lead wiring for inputting or outputting a signal to one of the comb electrodes of the second IDT electrode and to one of the comb electrodes of the fifth IDT electrode And the lead-out wires are connected to each other,
In order to input or output a signal to or from the lead wiring for inputting or outputting a signal to one of the comb electrodes of the third IDT electrode and to one of the comb electrodes of the sixth IDT electrode Are connected to each other andBulletSurface acoustic wave filter.
[0068]
Second4The present invention is characterized in that the second comb electrode of the fifth IDT electrode and the first comb electrode of the sixth IDT electrode are on the same side.3The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0069]
Second5The present invention is characterized in that the second comb electrode of the fifth IDT electrode and the first comb electrode of the sixth IDT electrode are on different sides.3The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0070]
Second6According to the invention, in the second IDT electrode, one comb-shaped electrode is connected to an unbalanced terminal.3The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0071]
Second7According to the invention, in the second IDt electrode, one comb-shaped electrode is disposed on the opposite side to the second filter track.6The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0072]
Second8In the present invention, the other comb-shaped electrode of the second IDT electrode is grounded.
The other comb-shaped electrode of the third IDT electrode is grounded.
The other comb electrode of the fifth IDT electrode is grounded.
The other comb-shaped electrode of the sixth IDT electrode is connected to the second ground electrode.3The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0073]
Second9The present invention is characterized in that (1) the phase of the input or output of the signal performed on one comb electrode of the second IDT electrode, and (2) one comb electrode of the third IDT electrode. The phase of the input or output of the signal to be3The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0074]
Second30According to the present invention, (1) a lead wiring for inputting or outputting a signal to one comb electrode of the second IDT electrode and a signal to one comb electrode of the fifth IDT electrode A reactance component of a wire for connecting to a lead wire for performing the input or output of the device, and (2) a lead wire for performing signal input or output to one of the comb electrodes of the third IDT electrode. And reactance components of wiring for connecting a lead wiring for inputting or outputting a signal to one of the comb electrodes of the sixth IDT electrode are substantially equal to each other.3The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0075]
Third1In the present invention, one comb-shaped electrode of the fourth IDT electrode is connected to one of the second balanced terminals,
The other comb-shaped electrode of the fourth IDT electrode is connected to the other of the second balanced terminals.3The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0076]
Third2According to the present invention, a first reflector electrode on the side of the second IDT electrode with reference to the first IDT electrode;
A second reflector electrode on the side of the third IDT electrode with reference to the first IDT electrode;
A third reflector electrode on the side of the fifth IDT electrode with reference to the fourth IDT electrode;
And a fourth reflector electrode on the side of the sixth IDT electrode with respect to the fourth IDT electrode,
The at least first to third IDT electrodes are disposed between the first reflector electrode and the second reflector electrode,
The at least fourth to sixth IDT electrodes are disposed between the third reflector electrode and the fourth reflector electrode.3The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0077]
Third3In the present invention, at least one of the first to sixth IDT electrodes is divided into a plurality of divided IDT electrodes,
All or a part of the comb electrodes disposed on one side of the plurality of interdigitated electrodes of the split IDT electrodes are electrically connected to each other,
All or a part of the comb-shaped electrodes arranged on the other side of the comb-shaped electrodes of the plurality of divided IDT electrodes are electrically connected to each other3The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0078]
Third4In the present invention, at least one of the first to sixth IDT electrodes is divided into two or three divided IDT electrodes.3The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0079]
Third5According to the present invention, the center distance between the adjacent electrode fingers of the pair of opposing comb electrodes is substantially 0.9 × λ / 2 to 1.1 × λ with respect to the center frequency λ of the surface acoustic wave filter. Second with values in the range up to3The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0080]
Third6According to the present invention, there is provided a first IDT electrode comprising a pair of opposing comb electrodes disposed on a piezoelectric substrate, wherein one comb electrode is connected to one of the first balanced terminals.
And a second IDT electrode composed of a pair of opposed comb electrodes disposed on the piezoelectric substrate, one of the comb electrodes being connected to one of the second balanced terminals or the unbalanced terminal.
It is a surface acoustic wave filter in which a reactance element is connected between one comb electrode of the first IDT electrode and one comb electrode of the second IDT electrode.
[0081]
Third7The present invention further comprises a third IDT electrode composed of a pair of opposing comb electrodes disposed on the piezoelectric substrate, one of the comb electrodes being connected to the unbalanced terminal,
The first to third IDT electrodes are disposed substantially along the propagation direction of the surface acoustic wave such that the second and third IDT electrodes are on different sides of the first IDT electrode,
The other comb-shaped electrode of the first IDT electrode is connected to the other of the first balanced terminals,6The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0082]
Third8In the present invention, a reactance element is connected between one comb electrode of the first IDT electrode and one comb electrode of the third IDT electrode.7The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0083]
Third9According to the present invention, the first comb-shaped electrode of the second IDT electrode and the one comb-shaped electrode of the third IDT electrode are disposed substantially along the propagation direction of the surface acoustic wave. The third side which is different from the third IDT electrode8The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0084]
Second40The present invention further comprises a third IDT electrode composed of a pair of opposing comb-shaped electrodes disposed on the piezoelectric substrate, one of the comb-shaped electrodes being connected to the other of the first balanced terminals. ,
The first to third IDT electrodes are disposed so that the first and third IDT electrodes are on different sides of the second IDT electrode substantially along the propagation direction of the surface acoustic wave. There is a third6The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0085]
Fourth1In the present invention, a reactance element is connected between one comb electrode of the first IDT electrode and one comb electrode of the third IDT electrode.40The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0086]
Fourth2The present invention is characterized in that (1) a first surface acoustic wave resonator having the first IDT electrode and two reflector electrodes between which the first IDT electrode is disposed; (2) the first surface acoustic wave resonator A second surface acoustic wave resonator having a second IDT electrode and two reflector electrodes between which the second IDT electrode is disposed,
The first surface acoustic wave resonator and the second surface acoustic wave resonator are connected in a ladder shape.6The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0087]
Fourth3According to the present invention, the parallel resonant circuit in which a resonant frequency is set within a pass band is formed by the parasitic component existing between the unbalanced terminal and the balanced terminal and the reactance element.6The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0088]
Fourth4According to the present invention, the reactance element is an inductance.6The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0089]
Fourth5In the invention, the piezoelectric substrate has a third effective relative permittivity of 40 or more.6The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0090]
Fourth6In the present invention, the piezoelectric substrate is formed using lithium tantalate or lithium niobate.6The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0091]
Fourth7The present invention is a balanced filter having an unbalanced terminal and a balanced end type particle, wherein
At least one predetermined reactance element is connected between the unbalanced terminal and the at least one balanced end type element.
[0092]
Fourth8According to the present invention, the parallel resonant circuit in which the resonant frequency is set within the pass band is formed by the parasitic component existing between the unbalanced terminal and the balanced terminal and the reactance element.7The balanced filter of the present invention.
[0093]
Fourth9The present invention provides a transmitting / receiving means for transmitting and / or receiving
Filtering the transmission signal to be used for the transmission and / or the reception signal to be used for the reception;Second orThird6Surface acoustic wave filter according to the present invention, or7And the balanced filter of the present invention.
[0094]
Second50The present invention further comprises a third IDT electrode composed of a pair of opposing comb electrodes disposed on the piezoelectric substrate, one of the comb electrodes being connected to the unbalanced terminal,
The first to third IDT electrodes are substantially along the propagation direction of the surface acoustic wave.
The second and third IDT electrodes are arranged to be on different sides of the first IDT electrode,
One comb-shaped electrode of the first IDT electrode is divided into a first divided comb-shaped electrode and a second divided comb-shaped electrode,
The first divided comb electrode is connected to one of the first balanced terminals,
The second divided comb electrode is connected to the other of the first balanced terminals.6The surface acoustic wave filter of the present invention.
[0095]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0096]
Embodiment 1
The surface acoustic wave filter according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view of the surface acoustic wave filter according to the first embodiment.
[0097]
The first IDT electrode 102 corresponds to the first IDT electrode of the present invention, the second IDT electrode 103 corresponds to the second IDT electrode of the present invention, and the third IDT electrode 104 corresponds to the first IDT electrode of the present invention. It corresponds to the third IDT electrode. Also, the first reflector electrode 105 corresponds to the first reflector electrode of the present invention, and the second reflector electrode 106 corresponds to the second reflector electrode of the present invention. Also, one of the balanced terminals 107 corresponds to one of the first balanced terminals of the present invention, the other 108 of the balanced terminals corresponds to the other of the first balanced terminals of the present invention, and the unbalanced terminal is 109. It corresponds to the unbalanced terminal of the present invention.
[0098]
In FIG. 1, reference numeral 101 denotes a piezoelectric substrate, and surface acoustic waves can be excited by forming on the piezoelectric substrate 101 electrode patterns intersecting in the form of periodic structure strip lines. A longitudinal mode elastic surface formed of a first IDT electrode 102, second and third IDT electrodes 103 and 104, and first and second reflector electrodes 105 and 106 on a piezoelectric substrate 101. A wave filter is formed.
[0099]
In the surface acoustic wave filter described above, the upper electrode 102a of the first IDT electrode 102 is connected to one of the balanced terminals 107, and the lower electrode 102b of the first IDT electrode 102 is connected to the other 108 of the balanced terminals. . The upper electrode 103a of the second IDT electrode 103 is connected to the unbalanced terminal 109, and the lower electrode 103b is grounded. The lower electrode 104b of the third IDT electrode 104 is connected to the unbalanced terminal 109, and the upper electrode 104a is grounded.
[0100]
As described above, the surface acoustic wave filter described above is configured to have the unbalanced-balanced type terminal, and the signal path from the unbalanced type terminal 109 is structurally connected from the upside-down side. Further, the number of electrode fingers of the upper electrode 102 a and the lower electrode 102 b of the first IDT electrode 102 is the same.
[0101]
With the above configuration, the lead wiring from the second and third IDT electrodes 103 and 104 connected to the unbalanced terminal 109 and the first IDT electrode 102 connected to the balanced terminals 107 and 108 It is possible to suppress the deterioration of the balance due to the unbalanced spatial coupling with the lead wiring, and to obtain a surface acoustic wave filter having a good balance.
[0102]
That is, by connecting the signal path from the unbalanced terminal 109 structurally from the upside down side, the lead wiring from the second IDT electrode 103 and the third IDT electrode 104 and the balanced terminal 107 can be obtained. The spatial coupling with the lead wiring from the first IDT electrode 102 to be connected is made by connecting the lead wiring from the second IDT electrode 103 and the third IDT electrode 104 to the balanced terminal 108. It is substantially identical to the spatial coupling with the lead wiring from the IDT electrode 102. Therefore, the deterioration of the degree of balance can be suppressed.
[0103]
Further, the arrangement of the electrode fingers in the second and third IDT electrodes 103 and 104 is configured such that the surface acoustic waves do not cancel each other. That is, assuming that the upper electrodes 103a and the lower electrodes 104b of the second and third IDT electrodes 103 and 104 connected to the unbalanced terminal 109 are plus (+) and the grounded electrode is minus (-) in the figure. As shown in FIG. 2 (A), they are arranged in the same phase.
[0104]
Even in the configuration shown in FIG. 2B, the effects of the present invention are the same. In FIG. 2B, the arrangement of the upper and lower electrodes of the second and third IDT electrodes 103 and 104 is shifted by one electrode finger. In this case, the effects of the present invention are the same except that the polarity of the first IDT electrode 102 is reversed.
[0105]
Further, although the upper electrode 103a of the second IDT electrode 103 and the lower electrode 104b of the third IDT electrode 104 are connected to the unbalanced terminal 109, this corresponds to the lower electrode 103b of the second IDT electrode 103. And the upper electrode 104 a of the third IDT electrode 104 may be connected to the unbalanced terminal 109. That is, by connecting the signal paths to the second and third IDT electrodes 103 and 104 structurally from the upside-down side, the same effect as that of the embodiment of the present invention can be obtained.
[0106]
Second Embodiment
Hereinafter, a surface acoustic wave filter according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a schematic view of the surface acoustic wave filter according to the second embodiment.
[0107]
In the surface acoustic wave filter according to the present embodiment, the unbalanced terminal 309 is connected to the input terminal IN via the first surface acoustic wave resonator 310 in series, and is unbalanced with the first surface acoustic wave resonator 310. It is characterized in that a second surface acoustic wave resonator 311 is connected in parallel with the die terminal 309.
[0108]
The first IDT electrode 302 corresponds to the first IDT electrode of the present invention, the second IDT electrode 303 corresponds to the second IDT electrode of the present invention, and the third IDT electrode 304 corresponds to the first IDT electrode of the present invention. It corresponds to the third IDT electrode. Also, the first reflector electrode 305 corresponds to the first reflector electrode of the present invention, and the second reflector electrode 306 corresponds to the second reflector electrode of the present invention. Also, one of the balanced terminals 307 corresponds to one of the first balanced terminals of the present invention, the other 308 of the balanced terminals corresponds to the other of the first balanced terminals of the present invention, and the unbalanced terminal is 309 It corresponds to the unbalanced terminal of the present invention.
[0109]
In FIG. 3, reference numeral 301 denotes a piezoelectric substrate, and surface acoustic waves can be excited by forming on the piezoelectric substrate 301 electrode patterns intersecting in the form of periodic structure strip lines. A longitudinal mode elastic surface formed of a first IDT electrode 302, second and third IDT electrodes 303 and 304, and first and second reflector electrodes 305 and 306 on the piezoelectric substrate 301. A wave filter is formed.
[0110]
In the surface acoustic wave filter described above, the upper electrode 302a of the first IDT electrode 302 is connected to one of the balanced terminals 307, and the lower electrode 302b of the first IDT electrode 302 is connected to the other 308 of the balanced terminals. . Further, the upper electrode 303a of the second IDT electrode 303 is connected to the unbalanced terminal 309, and the lower electrode 303b is grounded. The lower electrode 304b of the third IDT electrode 304 is connected to the unbalanced terminal 309, and the upper electrode 303a is grounded. As described above, the surface acoustic wave filter described above is configured to have the unbalanced-balanced type terminal, and the signal path from the unbalanced type terminal 309 is structurally connected from the upside-down side. Further, the number of electrode fingers of the upper electrode 302a and the lower electrode 302b of the first IDT electrode 302 is the same.
[0111]
Furthermore, the unbalanced terminal 309 is connected to the input terminal IN via the first surface acoustic wave resonator 310 in series, and the first surface acoustic wave resonator 310 and the unbalanced terminal 309 have a first connection. Two surface acoustic wave resonators 311 are connected in parallel, and one end of the surface acoustic wave resonator 311 is grounded. The first surface acoustic wave resonator 310 and the second surface acoustic wave resonator 311 were inserted to form an attenuation pole. The balanced terminals 307 and 308 are connected to the output terminals OUT1 and OUT2, respectively. The connection of IN, OUT1, and OUT2 is drawn to a terminal outside the piezoelectric substrate by wire bonding mounting, face-down mounting, or the like.
[0112]
Here, the degree-of-equilibrium characteristic of the surface acoustic wave filter according to the present embodiment will be described using FIGS. 4 (A) to 4 (B).
[0113]
Note that FIG. 4A shows a conventional configuration for comparison (that is, the conventional configuration shown in FIG. 12 as the connection of the second and third IDT electrodes connected to the unbalanced terminal). It is the characteristic when it was. That is, FIG. 4A shows an amplitude difference between the signal from the unbalanced terminal 1009 to the balanced terminal 1007 and the signal from the unbalanced terminal 1009 to the balanced terminal 1008 of the surface acoustic wave filter of FIG. It shows the difference. When it is assumed that the surface acoustic wave filter is in an ideal state of being completely balanced, the signal from the unbalanced terminal 1009 to the balanced terminal 1007 and the balanced terminal 1009 to the balanced terminal 1008 The phase of the signal to is 180 degrees different. The phase difference in FIG. 4A is a plot of the deviation from this ideal state.
[0114]
FIG. 4B shows the balance characteristic of the surface acoustic wave filter of 900 MHz band in the present embodiment. FIG. 4 shows the amplitude difference and the phase difference of the signal from IN to OUT1 and the signal from IN to OUT2. When the surface acoustic wave filter of FIG. 3 is in an ideal state of being perfectly balanced, the signal from IN to OUT1 and the signal from IN to OUT2 are 180 degrees out of phase. The phase difference in FIG. 4B is a plot of the deviation from this ideal state.
[0115]
As can be seen from FIGS. 4 (A) to 4 (B), the balance characteristics of the surface acoustic wave filter according to the present embodiment are improved in both the amplitude difference and the phase difference as compared with the related art. In the 925 MHz to 960 MHz range, the amplitude difference is 2.2 dB (-1.2 dB to +1.0 dB) in the conventional configuration, whereas 1.5 dB (-0.8 dB to +0.7 dB) in the configuration of the present invention And an improvement of 0.7 dB. Further, with respect to the phase difference, in the configuration of the present invention, an improvement of 13 ° (-5 ° to + 8 °) and 6 ° can be obtained, while in the conventional configuration it is 19 ° (-7 ° to + 12 °). There is.
[0116]
As described above, it is possible to suppress the spatial unbalance coupling due to the lead-out wiring of the first and second IDT electrodes connected to the unbalanced terminal and the first IDT electrode connected to the balanced terminal. As a result, a surface acoustic wave filter having a good degree of balance can be obtained.
[0117]
In the present embodiment, the unbalanced side is the input and the balanced side is the output, but the input and the output may be reversed.
[0118]
Further, in the present embodiment, the unbalanced terminal 309 is connected to the input terminal IN via the first surface acoustic wave resonator 310 in series, and the first surface acoustic wave resonator 310 and the unbalanced terminal 309 are connected. In the meantime, the second surface acoustic wave resonator 311 is described as being connected in parallel, but the present invention is not limited to this. One of the first surface acoustic wave resonator 310 and the second surface acoustic wave resonator 311 may not be provided. Also, the unbalanced terminal 309 may be connected to the input terminal IN via two or more surface acoustic wave resonators in series. Furthermore, two or more surface acoustic wave resonators may be connected in parallel to the plurality of surface acoustic wave resonators. In short, any number of surface acoustic wave resonators may be inserted in series and / or in parallel between the unbalanced terminal 309 and IN as long as an appropriate characteristic as a surface acoustic wave filter can be obtained.
[0119]
Third Embodiment
The surface acoustic wave filter according to the third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 5 is a schematic view of the surface acoustic wave filter according to the third embodiment.
[0120]
The first IDT electrode 502 corresponds to the first IDT electrode of the present invention, the second IDT electrode 503 corresponds to the second IDT electrode of the present invention, and the third IDT electrode 504 corresponds to the first IDT electrode of the present invention. It corresponds to the third IDT electrode. Also, the first reflector electrode 505 corresponds to the first reflector electrode of the present invention, and the second reflector electrode 506 corresponds to the second reflector electrode of the present invention. Also, one of the balanced terminals 507 corresponds to one of the first balanced terminals of the present invention, the other of the balanced terminals 508 corresponds to the other of the first balanced terminals of the present invention, and the unbalanced terminal is 509 It corresponds to the unbalanced terminal of the present invention.
[0121]
In FIG. 5, reference numeral 501 denotes a piezoelectric substrate, and surface acoustic waves can be excited by forming on the piezoelectric substrate 501 electrode patterns intersecting in the form of periodic structure strip lines. A longitudinal mode elastic surface formed of a first IDT electrode 502, second and third IDT electrodes 503 and 504, and first and second reflector electrodes 505 and 506 on the piezoelectric substrate 501. A wave filter is formed.
[0122]
In the surface acoustic wave filter described above, the upper electrode 502a of the first IDT electrode 502 is connected to one of the balanced terminals 507, and the lower electrode 502b of the first IDT electrode 502 is connected to the other of the balanced terminals 508. . Further, the upper electrode 503a of the second IDT electrode 503 is connected to the unbalanced terminal 509 via the first reflector electrode 505, and the lower electrode 503b is grounded. The lower electrode 504b of the third IDT electrode 504 is connected to the unbalanced terminal 509 via the second reflector electrode 506, and the upper electrode 503a is grounded.
[0123]
As described above, the surface acoustic wave filter described above is configured to have an unbalanced-balanced terminal, and the signal path from the unbalanced terminal 509 is structurally connected from the upside-down side. Further, the number of electrode fingers of the upper electrode 502 a and the lower electrode 502 b of the first IDT electrode 502 is the same.
[0124]
With the above configuration, the degree of balance can be improved as compared to the prior art. In the 925 MHz to 960 MHz range, the amplitude difference is 2.2 dB (-1.2 dB to +1.0 dB) in the conventional configuration, whereas it is 1.8 dB (-1.0 dB to +0.8 dB) in the configuration of the present invention ) And an improvement of 0.4 dB. Further, with respect to the phase difference, in the configuration of the present invention, an improvement of 16 ° (-6 ° to + 10 °) and 3 ° can be obtained, while in the conventional configuration it is 19 ° (-7 ° to + 12 °). The definition of the phase difference is the same as that of the second embodiment.
[0125]
In the configuration of the surface acoustic wave filter according to the present embodiment, since the routing to the signal path to the second and third IDT electrodes can be made smaller, characteristic deterioration due to the resistance and inductor component due to routing can be further suppressed. It is possible to further increase the degree of freedom of the electrode arrangement and the terminal arrangement on the substrate.
[0126]
Embodiment 4
The surface acoustic wave filter according to the fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 6 is a schematic view of the surface acoustic wave filter according to the fourth embodiment.
[0127]
The first IDT electrode 602 corresponds to the first IDT electrode of the present invention, the second IDT electrode 603 corresponds to the second IDT electrode of the present invention, and the third IDT electrode 604 corresponds to the first IDT electrode of the present invention. It corresponds to the third IDT electrode. Also, the first reflector electrode 605 corresponds to the first reflector electrode of the present invention, and the second reflector electrode 606 corresponds to the second reflector electrode of the present invention. Also, one of the balanced terminals 607 corresponds to one of the first balanced terminals of the present invention, the other of the balanced terminals 608 corresponds to the other of the first balanced terminals of the present invention, and the unbalanced terminal is 609 It corresponds to the unbalanced terminal of the present invention.
[0128]
In FIG. 6, reference numeral 601 denotes a piezoelectric substrate, and surface acoustic waves can be excited by forming an electrode pattern intersecting on the piezoelectric substrate 601 in the form of periodic strip lines. A longitudinal mode elastic surface formed of a first IDT electrode 602, second and third IDT electrodes 603 and 604, and first and second reflector electrodes 605 and 606 on the piezoelectric substrate 601. A wave filter is formed. Also, the first reflector electrode 605 is composed of the first, second and third split reflector electrodes 605a, 605b and 605c, and the second reflector electrode 606 is the fourth, fifth and sixth It is comprised by the division | segmentation reflector electrode 606a, 606b, and 606c.
[0129]
In the surface acoustic wave filter described above, the upper electrode 602a of the first IDT electrode 602 is connected to one of the balanced terminals 607, and the lower electrode 602b of the first IDT electrode 602 is connected to the other of the balanced terminals 608. . Further, the upper electrode 603a of the second IDT electrode 603 is connected to the unbalanced terminal 609 through the third divided reflector electrode 605c, and the lower electrode 603b and the first and second divided reflector electrodes 605a and 605b. Is grounded. The lower electrode 604b of the third IDT electrode 604 is connected to the unbalanced terminal 609 via the sixth split reflector electrode 606c, and the upper electrode 603a and the fourth and fifth split reflector electrodes 606a and 606b are grounded. Be done.
[0130]
As described above, the surface acoustic wave filter described above is configured to have an unbalanced-balanced terminal, and the signal path from the unbalanced terminal 609 is structurally connected from the upside-down side. Further, the number of electrode fingers of the upper electrode 602 a and the lower electrode 602 b of the first IDT electrode 602 is the same.
[0131]
With the above configuration, the degree of balance can be improved as compared to the prior art. In the 925 MHz to 960 MHz range, in the conventional configuration, the amplitude difference is 2.2 dB (-1.2 dB to +1.0 dB), whereas in the configuration of the present invention, 1.7 dB (-1.0 dB to +0.7 dB) And 0.5 dB improvement is obtained. Further, with respect to the phase difference, in the configuration of the present invention, an improvement of 13 ° (-5 ° to + 8 °) and 6 ° can be obtained, while in the conventional configuration it is 19 ° (-7 ° to + 12 °).
The definition of the phase difference in the present embodiment is the same as that in the second embodiment.
[0132]
Furthermore, in the present configuration, the first, second, fourth, fourth and sixth IDT electrodes 603, 604 and the third, sixth, split reflector electrodes used as signal paths, Since the configuration is such that the five split reflector electrodes are grounded, the spatial coupling from the signal path to the IDT electrode can be further reduced, and even better characteristics than in the third embodiment can be obtained. . In addition, since the routing to the signal path to the second and third IDT electrodes can be further reduced, the characteristic degradation due to the resistance and inductor component due to routing can be further suppressed, and the degree of freedom of electrode placement and terminal placement on the substrate Can be enhanced.
[0133]
Further, in the present configuration, since the lower electrode 602b and the first split reflector electrode 605a, and the upper electrode 603a and the fourth split reflector electrode 606a are grounded in common, the ground terminal can be extracted. The degree of freedom of electrode arrangement on the substrate can be further increased.
[0134]
Although the first and fourth split reflector electrodes are grounded, they may not be grounded.
[0135]
Also, although the third and sixth split reflector electrodes are used as the signal path, the second, third, fifth and sixth split reflector electrodes may be used as the signal path. If the split reflector electrodes close to the second and third IDT electrodes are separated from the ground or the signal path, spatial coupling can be suppressed, and the effect of the present invention is similar.
[0136]
Further, as for the split reflector electrodes, as shown in FIG. 7, the first, second and third split reflector electrodes 701a, 605b and 605c can be divided into first, second and third split reflector electrodes 701a. , 701b, and 701c. In FIG. 7, the first, second and third split reflector electrodes 701a, 701b and 701c respectively have electrode finger pitches P1a, P1b and P1c, electrode portions M1a, M1b and M1c and free surface substrate portions S1a, S1b, It is also possible to use split reflector electrodes having different metallization ratios η1a = M1a / S1a, η1b = M1b / S1b, and η1c = M1c / S1c, which are ratios of S1c.
[0137]
Further, the distance L1 between the first and second split reflector electrodes 701a and 701b may be different from the distance L2 between the second and third split reflector electrodes 701b and 701c. In this case, by making the spurious frequency of the reflection characteristic of the split reflector electrode different, it is possible to make the amount of attenuation outside the band good.
[0138]
Although the first, second, and third split reflector electrodes have been described, this configuration is not limited to the first, second, and third split reflector electrodes 605a, 605b, and 605c, but also the fourth, fourth, and fifth split reflector electrodes. The fifth and sixth split reflector electrodes 606a, 606b, and 606c are also applicable.
[0139]
With the above configuration, it is possible to realize a surface acoustic wave filter that is excellent in the out-of-band attenuation with a good degree of balance.
[0140]
Fifth Embodiment
The surface acoustic wave filter according to the fifth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 8 is a schematic view of the surface acoustic wave filter according to the fifth embodiment.
[0141]
The first IDT electrode 802 corresponds to the first IDT electrode of the present invention, the second IDT electrode 803 corresponds to the second IDT electrode of the present invention, and the third IDT electrode 804 corresponds to the first IDT electrode of the present invention. It corresponds to the third IDT electrode. Also, the first reflector electrode 805 corresponds to the first reflector electrode of the present invention, and the second reflector electrode 806 corresponds to the second reflector electrode of the present invention. Also, one of the balanced terminals 807 corresponds to one of the first balanced terminals of the present invention, the other of the balanced terminals 808 corresponds to the other of the first balanced terminals of the present invention, and the unbalanced terminal is 809 It corresponds to the unbalanced terminal of the present invention.
[0142]
In FIG. 8, reference numeral 801 denotes a piezoelectric substrate, and surface acoustic waves can be excited by forming an electrode pattern intersecting the periodic structure strip line on the piezoelectric substrate 801.
[0143]
A longitudinal mode elastic surface formed of a first IDT electrode 802, second and third IDT electrodes 803 and 804, and first and second reflector electrodes 805 and 806 on a piezoelectric substrate 801. A wave filter is formed.
[0144]
Also, the first reflector electrode 805 is divided in the lateral direction, and is constituted by the first upper reflector electrode 805a and the first lower reflector electrode 805b, and the second reflector electrode 806 is the second upper portion. It is comprised by the reflector electrode 806a and the 2nd lower reflector electrode 806b.
[0145]
In the surface acoustic wave filter described above, the upper electrode 802a of the first IDT electrode 802 is connected to one of the balanced terminals 807, and the lower electrode 802b of the first IDT electrode 802 is connected to the other of the balanced terminals 808. Be done. The upper electrode 803a of the second IDT electrode 803 is connected to the unbalanced terminal 809 via the first upper reflector electrode 805a, and the lower electrode 803b and the first lower reflector electrode 805b are grounded. The lower electrode 804b of the third IDT electrode 804 is connected to the unbalanced terminal 809 via the second lower reflector electrode 806b, and the upper electrode 803a and the second upper reflector electrode 806a are grounded.
[0146]
As described above, the surface acoustic wave filter described above is configured to have an unbalanced-balanced terminal, and the signal path from the unbalanced terminal 809 is structurally connected from the upside-down side. Further, the number of the electrode fingers of the upper electrode 802a of the first IDT electrode 802 and the number of the electrode fingers of the lower electrode 802b are the same.
[0147]
With the above configuration, the degree of balance can be improved as compared to the prior art. In the 925 MHz to 960 MHz range, in the conventional configuration, the amplitude difference is 2.2 dB (-1.2 dB to +1.0 dB), whereas in the configuration of the present invention, 1.7 dB (-1.0 dB to +0.7 dB) And 0.5 dB improvement is obtained. Further, with respect to the phase difference, in the configuration of the present invention, an improvement of 13 ° (-5 ° to + 8 °) and 6 ° can be obtained, while in the conventional configuration it is 19 ° (-7 ° to + 12 °). The definition of the phase difference in the present embodiment is the same as that in the second embodiment.
[0148]
In this configuration, since the first upper reflector electrode 805a and the second lower reflector electrode 806b are interposed, it is possible to further reduce the routing to the signal path to the second and third IDT electrodes. Since this can be performed, it is possible to further suppress the characteristic deterioration due to the resistance and the inductor component due to the routing, and to further increase the freedom of the electrode arrangement and the terminal arrangement on the substrate.
[0149]
Further, in this configuration, since the lower electrode 802b and the first lower reflector electrode 805b, and the upper electrode 803a and the second upper reflector electrode 806a are commonly grounded, the ground terminal can be extracted. The degree of freedom of electrode arrangement on the substrate can be further increased.
[0150]
The reflector electrodes 805 and 806 may have a configuration as shown in FIG. In FIG. 9, the first and second reflector electrodes 901 and 902 are each divided into two split reflector electrodes, and further, the split reflector electrodes in the vicinity of the input IDT electrode are the upper reflector electrode and the lower reflector electrode. And the like. Even in the configuration shown in FIG. 9, the effect of improving the degree of balance of the present invention is similar, and the effect of increasing the degree of freedom in electrode arrangement can be obtained similarly. The first reflector electrode 901 corresponds to the first reflector electrode of the present invention, and the second reflector electrode 902 corresponds to the second reflector electrode of the present invention.
[0151]
Sixth Embodiment
The surface acoustic wave filter according to the sixth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 10 is a schematic view of a surface acoustic wave filter according to the sixth embodiment.
[0152]
In the above embodiment, a surface acoustic wave having an unbalanced-balanced terminal has been described, but in the sixth embodiment, a surface acoustic wave filter having a balanced-balanced terminal will be described.
[0153]
The same parts as in the first embodiment are assigned the same reference numerals and detailed explanations thereof will be omitted.
[0154]
The balanced terminal 111 corresponds to one of the second balanced terminals of the present invention.
[0155]
In FIG. 10, a longitudinal mode constituted of a first IDT electrode 102, second and third IDT electrodes 103 and 104, and first and second reflector electrodes 105 and 106 on a piezoelectric substrate 101. A mold surface acoustic wave filter is formed.
[0156]
In the surface acoustic wave filter described above, the upper electrode 102a of the first IDT electrode 102 is connected to one of the balanced terminals 107, and the lower electrode 102b of the first IDT electrode 102 is connected to the other 108 of the balanced terminals. . Further, the upper electrode 103 a of the second IDT electrode 103 is connected to the balanced terminal 110, and the lower electrode 103 b is connected to the balanced terminal 111. The lower electrode 104 b of the third IDT electrode 104 is connected to the balanced terminal 110, and the upper electrode 103 a is connected to the balanced terminal 111.
[0157]
As described above, the surface acoustic wave filter described above has a balanced-balanced terminal configuration, and the signal paths from the balanced terminal 110 and the balanced terminal 111 are structurally connected from the upside-down side. Further, the number of electrode fingers of the upper electrode 102 a and the lower electrode 102 b of the first IDT electrode 102 is the same.
[0158]
According to the above configuration, the lead-out wiring connecting the upper electrode 103a of the second IDT electrode to the balanced terminal 110 and the lead-out wiring connecting the upper electrode 104a of the third IDT electrode 104 to the balanced terminal 111 The flowing signals are in opposite phase to each other. Also, the signals flowing through the lead wiring connecting the lower electrode 103b of the second IDT electrode to the balanced terminal 111 and the lead wiring connecting the lower electrode 104b of the third IDT electrode 104 to the balanced terminal 110 are reverse to each other. It becomes the phase of
[0159]
Therefore, since the signals spatially leaking from these lead wires are opposite in phase between the left and right sides, the influence on the lead wires connecting the upper electrode 102a to the balanced terminal 107 can be reduced. In addition, the influence on the lead wiring connecting the lower electrode 102b to the balanced terminal 108 can be reduced. Therefore, deterioration of the characteristics of the surface acoustic wave filter can be suppressed.
[0160]
The arrangement of the electrode fingers in the second and third IDT electrodes 103 and 104 is the same as that of the first embodiment, as shown in FIG. 11A, and the structure is such that the surface acoustic waves do not cancel each other. That is, the upper electrode 103a and the lower electrode 104b of the second and third IDT electrodes 103 and 104 connected to the balanced terminals 110 and 111 are plus (+), and the electrode connected to the balanced terminal 111 is In the case of minus (-), as shown in FIG.
[0161]
The effect of the present invention is the same even with the configuration shown in FIG. FIG. 11B is a configuration in which the arrangement of the upper and lower electrodes of the second and third IDT electrodes is shifted by one electrode finger. In this case, the effects of the embodiment of the present invention are the same, except that the polarity of the first IDT electrode 102 is reversed.
[0162]
In addition, although the upper electrode 103a of the second IDT electrode 103 and the lower electrode 104b of the third IDT electrode 104 are connected to the balanced terminal 110, this corresponds to the lower electrode 103b of the second IDT electrode 103 The upper electrode 104 a of the third IDT electrode 104 may be connected to the balanced terminal 110. That is, by connecting the signal paths to the second and third IDT electrodes 103 and 104 structurally from the upside-down side, the same effect as that of the embodiment of the present invention can be obtained.
[0163]
The corresponding portion of the surface acoustic wave filter of each of the second to fifth embodiments may be replaced with the surface acoustic wave filter of the sixth embodiment. In this way, it is possible to obtain the same effect as that obtained in the above embodiments for the unbalanced-balanced surface acoustic wave filter also for the balanced-balanced surface wave filter.
[0164]
Seventh Embodiment
The surface acoustic wave filter according to the seventh embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 14 is a schematic view of the surface acoustic wave filter according to the seventh embodiment.
[0165]
The surface acoustic wave filter according to the present embodiment is a longitudinal mode surface acoustic wave filter having an unbalanced-balanced input / output terminal.
[0166]
The fourth IDT electrode 7 corresponds to the first IDT electrode of the present invention, the fifth IDT electrode 8 corresponds to the second IDT electrode of the present invention, and the sixth IDT electrode 9 corresponds to the first IDT electrode of the present invention. The first IDT electrode 1 corresponds to the third IDT electrode, the first IDT electrode 1 corresponds to the fourth IDT electrode of the present invention, and the second IDT electrode 2 corresponds to the fifth IDT electrode of the present invention. The IDT electrode 3 corresponds to the sixth IDT electrode of the present invention. The third reflector electrode 10 corresponds to the first reflector electrode of the present invention, and the fourth reflector electrode 11 corresponds to the second reflector electrode of the present invention, and the first reflector electrode 10 4 corresponds to the third reflector electrode of the present invention, and the second reflector electrode 5 corresponds to the fourth reflector electrode of the present invention. Also, OUT1 corresponds to one of the first balanced terminals of the present invention, OUT2 corresponds to the other of the first balanced terminals of the present invention, and IN corresponds to the unbalanced terminal of the present invention.
[0167]
In FIG. 14, the surface acoustic wave filter is composed of a first-stage filter track 6 and a second-stage filter track 12 respectively disposed on a piezoelectric substrate.
[0168]
The first stage filter track 6 is composed of first, second and third IDT electrodes 1, 2 and 3 and first and second reflector electrodes 4 and 5. Also, the second-stage filter track 12 is constituted by the fourth, fifth and sixth IDT electrodes 7, 8 and 9 and the fourth and fifth reflector electrodes 10 and 11.
[0169]
The second and third IDT electrodes 2 and 3 are disposed on both sides of the first IDT electrode 1, and the first and second reflector electrodes 4 and 5 are disposed on both sides thereof. There is. Each of these IDT electrodes and reflector electrodes are disposed along the propagation direction of the surface acoustic wave. Further, fifth and sixth IDT electrodes 8 and 9 are disposed on both sides of the fourth IDT electrode, and third and fourth reflector electrodes 10 and 11 are disposed on both sides thereof. There is. Each of these IDT electrodes and reflector electrodes are disposed along the propagation direction of the surface acoustic wave. The first-stage filter track 6 and the second-stage filter track 12 are connected in cascade to constitute a two-stage longitudinal mode filter.
[0170]
In FIG. 14, the first IDT electrode 1 and the fourth IDT electrode 7 are disposed to face each other, and the second IDT electrode 2 and the fifth IDT electrode 8 are disposed to face each other. Although the third IDT electrode 3 and the sixth IDT electrode 9 are illustrated as being disposed facing each other, the present invention is not limited to this. For example, in FIG. 14, the direction in which the first IDT electrode 1, the second IDT electrode 2, and the third IDT electrode are disposed with respect to the first-stage filter track 6 and the second-stage filter track 12. Even if the surface acoustic wave filter is moved in parallel, or the surface acoustic wave filter in which the first-stage filter track 6 and the second-stage filter track 12 are formed on different piezoelectric substrates, this embodiment is equivalent to this embodiment. You can get the effect of In short, in the surface acoustic wave filter of the present embodiment, the first-stage filter track 6 and the second-stage filter track 12 may be connected in cascade to constitute a two-stage longitudinal mode filter.
[0171]
The first IDT electrode 1 is composed of an upper electrode 1a and a lower electrode 1b, and the second IDT electrode 2 is composed of an upper electrode 2a and a lower electrode 2b. The electrode 3 is composed of an upper electrode 3a and a lower electrode 3b, the fourth IDT electrode 7 is composed of an upper electrode 7a and a lower electrode 7b, and the fifth IDT electrode 8 is composed of The sixth IDT electrode 9 is composed of an upper electrode 9a and a lower electrode 9b. Thus, each IDT electrode is composed of an upper electrode and a lower electrode which are a pair of comb-shaped electrodes.
[0172]
Further, the upper electrode 1a of the first IDT electrode 1 is connected to the unbalanced input terminal IN, and the lower electrode 1b of the first IDT electrode 1 is grounded.
[0173]
The upper electrode 2 a of the second IDT electrode 2 is connected to the upper electrode 8 a of the fifth IDT electrode 8 by the lead wiring 13. The lower electrode 2b of the second IDT electrode 2 is grounded.
[0174]
The lower electrode 3 b of the third IDT electrode 3 is connected to the lower electrode 9 b of the sixth IDT electrode 9 by the lead wiring 14. The upper electrode 3a of the third IDT electrode 3 is grounded.
[0175]
The upper electrode 7a of the fourth IDT electrode 7 is connected to one balanced terminal OUT1 of the pair of output balanced terminals, and the lower electrode 7b of the fourth IDT electrode 7 is used for output Of the pair of balanced terminals, it is connected to the other balanced terminal OUT2.
[0176]
The lower electrode 8 b of the fifth IDT electrode 8 and the upper electrode 9 a of the sixth IDT electrode 9 are both grounded.
[0177]
Further, the lead wirings 13 and 14 are lead on the piezoelectric substrate on which each IDT electrode such as the first IDT electrode 1 is formed. At this time, it is preferable to route so that the reactance components of the routing wire 13 and the routing wire 14 become the same. Note that instead of routing the lead-out wires 13 and 14 on the piezoelectric substrate, the base substrate of the piezoelectric substrate may be routed.
[0178]
The connection of IN, OUT1, and OUT2 is drawn to a terminal outside the piezoelectric substrate by wire bonding mounting, face-down mounting, or the like.
[0179]
In each of the IDT electrodes and the reflector electrodes described above, the center distance between the electrode fingers adjacent to each other is in the range of 0.9 × λ / 2 to 1.1 × λ / 2. By doing this, bulk radiation loss can be suppressed, and filter loss can be reduced.
[0180]
Next, the operation of the surface acoustic wave filter of this embodiment will be described.
[0181]
A surface acoustic wave is generated at the first IDT electrode 1 by inputting a signal to the unbalanced terminal IN. The surface acoustic wave generates a plurality of resonance modes by the first and second reflector electrodes 4 and 5. By utilizing this resonance mode, filter characteristics can be obtained, and converted to electrical signals by the second IDT electrode 2 and the third IDT electrode 3 respectively.
[0182]
The electrical signal converted by the second IDT electrode 2 passes through the lead wiring 13 and is output to the upper electrode 8 a of the fifth IDT electrode 8. The electric signal converted by the third IDT electrode 3 passes through the lead wiring 14 and is output to the upper electrode 9 a of the sixth IDT electrode 9. At this time, by adjusting the distance between the IDT electrodes of the surface acoustic wave filter and the arrangement of the electrode fingers in advance, the phase of the electric signal input to the lead wiring 13 and the electric signal input to the lead wiring 14 are different. Are in opposite phase to each other.
[0183]
The electrical signal input to the fifth IDT electrode 8 is converted to a surface acoustic wave by the fifth IDT electrode 8, and the electrical signal input to the sixth IDT electrode 9 is the sixth IDT electrode 9. Are converted to surface acoustic waves. The surface acoustic waves converted by the fifth IDT electrode 8 and the sixth IDT electrode 9 propagate through the piezoelectric substrate. The propagated surface acoustic wave is reflected by the third and fourth reflector electrodes 10 and 11 to generate a plurality of resonance modes.
[0184]
By utilizing this resonance mode, filter characteristics can be obtained and output from balanced terminals OUT1 and OUT2.
[0185]
The surface acoustic wave filter of the present embodiment operates in this manner.
[0186]
In the above embodiments, the improvement of the balance characteristic deterioration due to the unbalanced parasitic component is shown. Next, the cause of balance characteristic deterioration is clarified.
[0187]
The inventor of the present invention simulates and compares the filter characteristics of the conventional surface acoustic wave filter (see FIG. 27) and the filter characteristics of the surface acoustic wave filter of the present embodiment (see FIG. 14). saw.
[0188]
In addition, the inventor carried out similar simulations with regard to the filter characteristics of the surface acoustic wave filter (see FIG. 1) of the first embodiment described above and the filter characteristics of the conventional surface acoustic wave filter (see FIG. 12).
[0189]
In the following, (1) the filter characteristics of the conventional surface acoustic wave filter (see FIG. 12) and the filter characteristics of the surface acoustic wave filter of the first embodiment (see FIG. 1) will be described first; The filter characteristics of the surface wave filter (see FIG. 27) and the filter characteristics of the surface acoustic wave filter of the present embodiment (see FIG. 14) will be described next.
[0190]
(1) FIG. 42 shows the conditions for obtaining the filter characteristics of the conventional surface acoustic wave filter (see FIG. 12) by simulation, and FIG. 47 shows the filter characteristics (amplitude balance characteristics and phase balance characteristics) determined according to the conditions. ). The amplitude balance characteristics and the phase balance characteristics are illustrated for the case where both of the two parasitic capacitances (capacitance component 4301) which the present inventors expected to generate (capacitance component 4301) are both 0.1 pF and when they are both 0.2 pF. ing.
[0191]
The filter characteristics obtained by such simulation show the same tendency as the filter characteristics obtained by experiment (see FIG. 41), and the prediction by the inventor of the occurrence of the parasitic capacitance as described above is It can be said that it is accurate.
[0192]
FIG. 48 shows the conditions for obtaining the filter characteristics of the surface acoustic wave filter of the first embodiment (see FIG. 1) by simulation, and FIG. 49 shows the filter characteristics (amplitude balance characteristics and phase balance characteristics) obtained according to the conditions. ). The amplitude balance characteristic and the phase balance characteristic are illustrated in the case where both of the parasitic capacitances at the two places predicted by the inventor are 0.1 pF and in the case where both of them are 0.2 pF. 43A to 43B show the relationship between the parasitic capacitance and the maximum value and the minimum value in the pass band with respect to each of the amplitude balance characteristic and the phase balance characteristic.
[0193]
The filter characteristics obtained by such simulation show the same tendency as the filter characteristics obtained by experiment, and it can be said that the present inventor's prediction of the occurrence of parasitic capacitance as described above is accurate. .
[0194]
(2) FIG. 15 shows the conditions for obtaining the filter characteristics of the conventional surface acoustic wave filter of FIG. 27 by simulation, and FIG. 16 shows the filter characteristics obtained according to the conditions.
[0195]
Further, FIG. 17 shows conditions for obtaining the filter characteristics of the surface acoustic wave filter of FIG. 14 of the present embodiment by simulation, and FIG. 18 shows filter characteristics obtained according to the conditions.
[0196]
First, in the conventional surface acoustic wave filter, as shown in FIG. 15, the lead-out wiring connecting the balanced terminal OUT1 and the upper electrode 7a of the fourth IDT electrode 7 is close to the lead-out wiring 32. Therefore, it was assumed that parasitic capacitance 34 was formed by these routed interconnections. In addition, it is assumed that the parasitic capacitance 35 is formed by the lead-out wiring 33 and the lead-out wiring that connects the balanced terminal OUT1 and the upper electrode 7a of the fourth IDT electrode 7 to each other. did. In addition, since the lead wiring connecting the balanced terminal OUT2 and the lower electrode 7b of the fourth IDT electrode 7 is separated from the lead wiring 32 and the lead wiring 33, the lead terminal of the balanced terminal OUT2 and the fourth IDT electrode 7 is It was assumed that neither the routed wiring 32 nor the routed wiring 33 would form a parasitic capacitance in the routed wiring connecting the lower electrode 7 b.
[0197]
Further, each IDT electrode and each reflector electrode are arranged such that the phase of the signal input to the lead wiring 32 and the phase of the signal input to the lead wiring 33 are in opposite phase.
[0198]
As a result of performing simulation under such simulation conditions, the filter characteristics shown in FIG. 16 were obtained for the conventional surface acoustic wave filter.
[0199]
FIG. 16A shows the frequency characteristics of the conventional surface acoustic wave filter obtained by simulation. Further, FIG. 16B shows the amplitude balance of the conventional surface acoustic wave filter obtained by simulation. The amplitude balance is the ratio of the amplitude of the signal output to the balanced terminal OUT1 to the amplitude of the signal output to the balanced terminal OUT2 when the input signal is input from the unbalanced terminal IN (unit: : Decibel) is plotted. When it is assumed that the surface acoustic wave filter is in an ideal state of being perfectly balanced, the signal detected from balanced terminal OUT1 and the signal detected from balanced terminal OUT2 have equal amplitudes. And the phases differ from each other by 180 degrees. Therefore, the larger the absolute value of the amplitude balance, the larger the deviation from the ideal equilibrium state. FIG. 16C shows the phase balance of the conventional surface acoustic wave filter obtained by simulation. The phase balance is the difference between the phase of the signal output to the balanced terminal OUT1 and the phase of the signal output to the balanced terminal OUT2 when the input signal is input from the unbalanced terminal IN (unit: Degrees) are plotted. When it is assumed that the surface acoustic wave filter is in an ideal state of being perfectly balanced, the signal detected from balanced terminal OUT1 and the signal detected from balanced terminal OUT2 have equal amplitudes. And the phases differ from each other by 180 degrees. Therefore, the phase balance indicates how many phase differences between the phase of the signal detected from the balanced terminal OUT1 and the phase of the signal detected from the balanced terminal OUT2 from 180 degrees. Therefore, the larger the absolute value of the phase balance, the larger the deviation from the ideal equilibrium state.
[0200]
Next, as to the surface acoustic wave filter shown in FIG. 14 of the present embodiment, as shown in FIG. 17, the lead-out wiring connecting the balanced terminal OUT1 and the upper electrode 7a of the fourth IDT electrode 7 and the lead-out It is assumed that parasitic capacitance 36 is formed by these lead-out lines because the lines 13 are close to each other. In addition, it is assumed that the parasitic capacitance 37 is formed by the lead-out wiring, since the lead-out wiring for connecting the balanced terminal OUT2 and the lower electrode 7b of the fourth IDT electrode 7 is close to each other. did.
[0201]
On the other hand, it is assumed that the lead wirings connecting the balanced terminal OUT1 and the upper electrode 7a of the fourth IDT electrode 7 do not form parasitic capacitances because they are not close to the lead wiring 14. . Further, it is assumed that the lead-out lines connecting the balanced terminal OUT2 and the lower electrode 7b of the fourth IDT electrode 7 do not form parasitic capacitances because they are not close to the lead-out lines 13. .
[0202]
Further, each IDT electrode and each reflector electrode are arranged such that the phase of the signal input to the lead-out wiring 13 and the phase of the signal input to the lead-out wiring 14 are in opposite phase to each other.
[0203]
As a result of performing simulation under such simulation conditions, the filter characteristics shown in FIG. 18 were obtained for the surface acoustic wave filter of the present embodiment.
[0204]
FIG. 18A shows frequency characteristics of the surface acoustic wave filter of the present embodiment, which are obtained by simulation. Further, FIG. 18B shows the amplitude balance of the surface acoustic wave filter of the present embodiment, which is obtained by simulation. Further, FIG. 18C shows the phase balance of the surface acoustic wave filter of the present embodiment, which is obtained by simulation.
[0205]
Comparing FIG. 16 with FIG. 17, the frequency characteristics of the surface acoustic wave filter according to the present embodiment shown in FIG. 17A show that attenuation poles are obtained outside the passband, and steeply attenuates outside the passband. It is a characteristic that On the other hand, in the frequency characteristic of the conventional surface acoustic wave filter shown in FIG. 16A, no attenuation pole is obtained outside the passband, and it does not have a characteristic to attenuate sharply.
[0206]
Further, in the amplitude balance of the surface acoustic wave filter according to the present embodiment shown in FIG. 18B, good characteristics are obtained over a wide frequency range. On the other hand, in the amplitude balance of the conventional surface acoustic wave filter shown in FIG. 16 (B), the amplitude balance is more deteriorated than in FIG. 18 (B).
[0207]
Further, the phase balance of the surface acoustic wave filter according to the present embodiment shown in FIG. 18C has good characteristics over a wide frequency range. On the other hand, the phase balance of the conventional surface acoustic wave filter shown in FIG. 16C is more deteriorated than that of FIG. 18C.
[0208]
Thus, when the characteristics of the surface acoustic wave filter of the present embodiment and the characteristics of the conventional surface acoustic wave filter are determined by simulation, the surface acoustic wave filter of the present embodiment is the conventional surface acoustic wave. The result was that the filter had better balance and better frequency characteristics.
[0209]
This result can be interpreted as follows. That is, in the surface acoustic wave filter of the present embodiment, the lead-out wiring connecting the balance type terminal OUT1 and the upper electrode 7a of the fourth IDT electrode 7, the parasitic component formed by the lead wiring 13, and the balance type Since the lead-out wiring connecting the terminal OUT2 and the lower electrode 7b of the fourth IDT electrode 7 and the parasitic component formed by the lead-out wiring 14 are substantially the same, good balance and good frequency characteristics can be obtained. It can be considered that a surface acoustic wave filter having the same is obtained. However, in the conventional surface acoustic wave filter, the lead-out wiring connecting the balanced terminal OUT1 and the upper electrode 7a of the fourth IDT electrode 7, the parasitic component formed by the lead-out wirings 32 and 33, and the balanced terminal Since the lead-out wiring connecting OUT2 and the lower electrode 7b of the fourth IDT electrode 7 and the unbalanced parasitic component formed by the lead-out wirings 32 and 33 are different, the elasticity of the present embodiment is obtained. It can be considered that both the degree of balance and the frequency characteristics are degraded more than the surface wave filter.
[0210]
Furthermore, in the surface acoustic wave filter according to the present embodiment, the present embodiment can also be implemented by setting the phase of the signal input to the routing wiring 13 and the phase of the signal input to the routing wiring 14 to be in opposite phase to each other. It can be considered that the characteristic of the surface acoustic wave filter in the form of is improved.
[0211]
Next, the characteristics of the surface acoustic wave filter of FIG. 14 of the present embodiment and the characteristics of the conventional surface acoustic wave filter of FIG.
[0212]
That is, FIG. 19 shows the characteristics of the surface acoustic wave filter of the present embodiment obtained by experiments, and FIG. 20 shows the characteristics of the conventional surface acoustic wave filter obtained by experiments.
[0213]
More specifically, FIG. 19 (A) shows the frequency characteristics of the surface acoustic wave filter of the present embodiment obtained by experiments, and FIG. 19 (B) shows the elastic surfaces of the present embodiment obtained by experiments. FIG. 19C shows the amplitude balance of the wave filter, and FIG. 19C shows the phase balance of the surface acoustic wave filter according to the present embodiment, which is obtained by experiments.
[0214]
FIG. 20 (A) shows the frequency characteristics of the conventional surface acoustic wave filter determined by experiment, and FIG. 20 (B) shows the amplitude balance of the conventional surface acoustic wave filter determined by experiment. FIG. 20 (C) shows the phase balance of the conventional surface acoustic wave filter determined by experiments.
[0215]
Comparing FIG. 19 and FIG. 20, in the frequency characteristic of the surface acoustic wave filter of the present embodiment shown in FIG. 19A, an attenuation pole is obtained outside the passband, and steepness is obtained outside the passband. Attenuation characteristics are obtained. On the other hand, in the frequency characteristics of the conventional surface acoustic wave filter shown in FIG. 20A, no attenuation pole is obtained outside the pass band, and no sharp attenuation characteristics are obtained outside the pass band.
[0216]
Further, the amplitude balance of the surface acoustic wave filter according to the present embodiment shown in FIG. 19B has good characteristics over a wide frequency range. On the other hand, in the amplitude balance of the conventional surface acoustic wave filter shown in FIG. 20 (B), the amplitude balance is worse than in FIG. 19 (B).
[0217]
Further, the phase balance of the surface acoustic wave filter according to the present embodiment shown in FIG. 19C has good characteristics over a wide frequency range. On the other hand, the phase balance of the conventional surface acoustic wave filter shown in FIG. 20C is more deteriorated than that of FIG. 19C.
[0218]
As described above, the same tendency was obtained between the case determined by simulation and the case determined by experiment. That is, in any case, the surface acoustic wave filter of the present embodiment provides better balance and better frequency characteristics than the conventional surface acoustic wave filter.
[0219]
In this manner, the connection between the lead wiring 13 and the fifth IDT electrode 8 is upside down with respect to the connection between the lead wiring 14 and the sixth IDT electrode 9, whereby the lead wiring from the balanced terminal OUT1 is obtained. And the influence of the parasitic component with the lead-out wiring from the balanced terminal OUT2 can be made substantially the same, so that the deterioration of the degree of equilibrium can be suppressed and it has good characteristics. A surface acoustic wave filter can be realized.
[0220]
The arrangement of the electrode fingers in each IDT electrode is configured such that the surface acoustic waves do not cancel each other. In other words, assuming that the upper electrode 1a of the first IDT electrode 1 connected to the unbalanced terminal IN is plus (+) and the lower electrode 1b of the first IDT electrode 1 grounded is minus (-). As shown in FIG. 21, the polarities of the electrode fingers are arranged in phase. Therefore, even with the configuration as shown in FIG. 22, if the arrangement of the electrode fingers in each IDT electrode does not cancel out the surface acoustic waves, an effect equivalent to that of the present embodiment can be obtained. . That is, FIG. 22 shifts the arrangement of the upper electrodes 2a and 3a and the lower electrodes 2b and 3b of the second and third IDT electrodes 2 and 3 by one electrode finger, and the fourth and fifth IDT electrodes The arrangement of the upper electrodes 8a and 9a and the lower electrodes 8b and 9b is shifted by one electrode finger. Further, the lower electrode 2b of the second IDT electrode 2 and the lower electrode 8b of the fifth IDT electrode 8 are connected by the lead wiring 15, and the upper electrode 3a of the third IDT electrode 3 and the sixth IDT electrode 9 are connected. An upper electrode 9 a is connected by a lead wiring 16.
[0221]
As described above, even when the connection of the routing wires 13 and 14 of the surface acoustic wave filter of FIG. 14 is reversed up and down as shown in FIG. 22, the same effect as that of the present embodiment can be obtained. In addition, when weighting to an electrode, it does not restrict to this. Here, to weight the electrodes, for example, in the first IDT electrode 1 of FIG. 14, each electrode finger includes an electrode finger drawn from the upper electrode 1a and an electrode finger drawn from the lower electrode 1b. Although arranged alternately, this means that at least one of the electrode fingers is drawn out from the electrode on the opposite side.
[0222]
In the present embodiment, the signal is input to the unbalanced terminal IN, and the signal is output from the pair of balanced terminals OUT1 and OUT2. However, the present invention is not limited to this. Even when signals are input from the pair of balanced terminals OUT1 and OUT2 and signals are output from the unbalanced terminal IN, the same effect as that of this embodiment can be obtained.
[0223]
Further, in the present embodiment, in each IDT electrode and each reflector electrode, the phase of the signal input to the lead wiring 13 and the phase of the signal input to the lead wiring 14 are in opposite phase to each other. Although described as being arranged, the present invention is not limited to this. Each IDT electrode and each reflector electrode may be arranged such that the phase of the signal input to the lead wiring 13 and the phase of the signal input to the lead wiring 14 are in phase with each other.
[0224]
The filter characteristics of the surface acoustic wave filter according to the present embodiment and the conventional one are disposed in the case where the phase of the signal input to the routing wiring 13 and the phase of the signal input to the routing wiring 14 are in phase with each other. The filter characteristics of the surface acoustic wave filter were both obtained by simulation and compared.
[0225]
With regard to the conventional surface acoustic wave filter, the phase of the signal input to the lead wiring 32 is adjusted by adjusting the arrangement of the second IDT electrode 2 and the fifth IDT electrode 8 under the simulation conditions of FIG. 15 described above. It arrange | positions so that the phases of the signal input into the lead wiring 33 may become in-phase mutually. The other simulation conditions are the same as the simulation conditions of FIG.
[0226]
Further, the surface acoustic wave filter of the present embodiment is inputted to the lead-out wiring 13 by adjusting the arrangement of the third IDT electrode 3 and the sixth IDT electrode 9 under the simulation conditions of FIG. 17 described above. And the phase of the signal input to the routing wiring 14 are in phase with each other. The other simulation conditions are the same as the simulation conditions of FIG.
[0227]
FIG. 28 shows the filter characteristics of the conventional surface acoustic wave filter obtained by performing simulation under such simulation conditions and as a result. That is, FIG. 28A shows frequency characteristics of the conventional surface acoustic wave filter obtained by simulation, and FIG. 28B shows phase balance of the conventional surface acoustic wave filter obtained by simulation. .
[0228]
Further, FIG. 29 shows the filter characteristics of the surface acoustic wave filter according to the present embodiment obtained by performing simulation under such simulation conditions and as a result. That is, FIG. 29A shows frequency characteristics of the surface acoustic wave filter of the present embodiment obtained by simulation, and FIG. 29B shows surface acoustic waves of the present embodiment obtained by simulation. It is the phase balance of the filter.
[0229]
Comparing FIG. 28 with FIG. 29, the frequency characteristics of the surface acoustic wave filter according to the present embodiment shown in FIG. 29A show that attenuation poles are obtained outside the pass band, and sharp attenuation occurs outside the pass band. It is a characteristic that On the other hand, in the frequency characteristic of the conventional surface acoustic wave filter shown in FIG. 28A, no attenuation pole is obtained outside the passband, and it does not have a characteristic to attenuate sharply.
[0230]
Further, regarding the amplitude balance by simulation, although not shown, it was found that the surface acoustic wave filter of this embodiment tends to be slightly better than the conventional surface acoustic wave filter.
[0231]
Further, the phase balance of the surface acoustic wave filter according to the present embodiment shown in FIG. 29B is about twice as good as that of the conventional surface acoustic wave filter shown in FIG. As described above, the surface acoustic wave filter according to the present embodiment is superior in phase balance, although this is slightly.
[0232]
Furthermore, the filter characteristics of the surface acoustic wave filter according to the present embodiment shown in FIG. 29 are simulated under the simulation conditions of FIG. 15, that is, the results of simulation of the conventional surface acoustic wave filter when the phase of the signal of the lead wiring becomes opposite. Comparing with the filter characteristic of FIG. 16 which is the amplitude balance and the phase balance, the attenuation characteristic is obtained in the surface acoustic wave filter of the present embodiment shown in FIG. On the other hand, no attenuation pole is obtained in the filter characteristic of FIG. Therefore, regarding the frequency characteristics, the surface acoustic wave filter of this embodiment in the case where the phase of the signal input to the lead wiring 32 and the phase of the signal input to the lead wiring 33 are in phase with each other is the conventional one. The surface acoustic wave filter has clearly better characteristics than those in which the phases of the signals input to the lead-out wiring lines are opposite to each other.
[0233]
In this manner, each IDT electrode and each reflector electrode are arranged such that the phase of the signal input to the lead wiring 13 and the phase of the signal input to the lead wiring 14 are in phase with each other. Also, better frequency characteristics can be obtained than conventional surface acoustic wave filters.
[0234]
Eighth Embodiment
Hereinafter, a surface acoustic wave filter according to an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 23 is a schematic view of the surface acoustic wave filter according to the eighth embodiment.
[0235]
The surface acoustic wave filter according to the present embodiment is a longitudinal mode surface acoustic wave filter having an unbalanced / balanced input / output terminal, as in the seventh embodiment described above.
[0236]
In the surface acoustic wave filter of the present embodiment, the same parts as those of the seventh embodiment described above are indicated by the same reference numerals and the detailed description will be omitted.
[0237]
In FIG. 23, the surface acoustic wave filter is composed of the first-stage filter track 6 and the second-stage filter track 12 disposed on the piezoelectric substrate.
[0238]
The first stage filter track 6 is composed of first, second and third IDT electrodes 1, 2 and 3 and first and second reflector electrodes 4 and 5. Also, the second-stage filter track 12 is constituted by the fourth, fifth and sixth IDT electrodes 7, 8 and 9 and the fourth and fifth reflector electrodes 10 and 11.
[0239]
The surface acoustic wave filter according to the present embodiment differs from the surface acoustic wave filter described with reference to FIG. 14 in the seventh embodiment described above in that the lower electrode 2 b of the second IDT electrode 2 and the fifth IDT electrode 8 And the upper electrode 8 a of the second embodiment are connected by the lead wiring 17.
[0240]
Except for this, the seventh embodiment is the same as the seventh embodiment.
[0241]
Next, the difference from the seventh embodiment described above in the operation of the present embodiment will be described.
Explain to the heart.
[0242]
Also in the present embodiment, as in the seventh embodiment described above, each IDT electrode is previously provided such that the phase of the signal input to the lead wiring 17 and the phase of the signal input to the lead wiring 18 are in reverse phase to each other. It shall be arranged.
[0243]
In the seventh embodiment described above, since the lead wiring 13 is drawn from the upper electrode 2 a of the second IDT electrode 2, the lead wiring 13 includes the unbalanced terminal IN and the first IDT electrode 1. It becomes the structure arrange | positioned adjacent to the lead wiring which connects the upper electrode 1a. Therefore, in consideration of coupling of these lead-out lines, as shown in the present embodiment, the lead-out line 17 and the lead-out line 18 are the lower electrode 2b of the second IDT electrode 2 and the third IDT electrode, respectively. A configuration in which the three lower electrodes 3b are routed is preferable. That is, in the surface acoustic wave filter according to the present embodiment, the lead-out wires 17 and 18 also connect the unbalanced terminal IN and the upper electrode 1a of the first IDT electrode 1 in comparison with the first embodiment. It is located far from Therefore, the influence of parasitic components of the lead wiring 17 and the lead wiring 18 and the lead wiring for connecting the unbalanced terminal IN to the upper electrode 1 a of the first IDT electrode 1 is smaller than that of the seventh embodiment described above. Become.
[0244]
As described above, the lead wiring 17 and the lead wiring 18 are wirings such that the coupling between the unbalanced terminal IN and the lead wiring for connecting the upper electrode 1 a of the first IDT electrode 1 is smaller than that in the seventh embodiment described above. As a result, a surface acoustic wave filter having good filter characteristics can be realized.
[0245]
The arrangement of the electrode fingers in each IDT electrode is configured such that the surface acoustic waves do not cancel each other as in the seventh embodiment described above.
[0246]
Therefore, even in the configuration as shown in FIG. 24, if the arrangement of the electrode fingers in each IDT electrode does not cancel out the surface acoustic waves, the same effect as that of the present embodiment can be obtained. . That is, FIG. 24 shows a configuration in which the arrangement of the upper electrodes 8a and 9a and the lower electrodes 8b and 9b of the fourth and fifth IDT electrodes 8 and 9 is shifted by one electrode finger. Further, the lower electrode 2b of the second IDT electrode 2 and the lower electrode 8b of the fifth IDT electrode 7 are connected by the lead wiring 19, and the lower electrode 3b of the third IDT electrode 3 and the sixth IDT electrode 9 are connected. The upper electrode 9 a is connected with the lead wiring 20.
[0247]
As described above, even when the connections of the routing wires 17 and 18 of the surface acoustic wave filter of FIG. 23 are reversed as shown in FIG. 24, the same effect as that of the present embodiment can be obtained.
[0248]
(Embodiment 9)
The surface acoustic wave filter according to the ninth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 25 is a schematic view of a surface acoustic wave filter according to the ninth embodiment.
[0249]
The surface acoustic wave filter according to the present embodiment is a longitudinal mode surface acoustic wave filter having an unbalanced / balanced input / output terminal, as in the seventh embodiment described above.
[0250]
In the surface acoustic wave filter according to the present embodiment, the same parts as those in the seventh embodiment described above are given the same, and detailed description will be omitted.
[0251]
The fourth IDT electrode 21 corresponds to the first IDT electrode of the present invention.
[0252]
In FIG. 25, the surface acoustic wave filter is composed of the first-stage filter track 6 and the second-stage filter track 12 disposed on the piezoelectric substrate.
[0253]
The first-stage filter track 6 is configured by the first, second and third IDT electrodes 1, 2, 3 and the first and second reflector electrodes 4 and 5 as in the seventh embodiment described above. Be done. The second-stage filter track 12 has the fourth, fifth, and sixth IDT electrodes 21, 8, 9 and the fourth, fifth reflector electrodes 10, 11 as in the seventh embodiment described above. And consists of
[0254]
In the surface acoustic wave filter of the present embodiment, unlike the seventh embodiment described above, the fourth IDT electrode 21 is divided into the first divided IDT electrode 22 and the second divided IDT electrode 23. .
[0255]
That is, of the upper electrode 22a and the lower electrode 22b of the first split IDT electrode 22, the upper electrode 22a disposed on the side of the first-stage filter track 6 is a balanced terminal OUT1 of the pair of balanced terminals. It is connected to the. Further, the lower electrode 22b of the upper electrode 22a and the lower electrode 22b of the first divided IDT electrode 22 which is disposed on the side opposite to the side of the first-stage filter track 6 is grounded.
[0256]
Further, of the upper electrode 23a and the lower electrode 23b of the second divided IDT electrode 23, the lower electrode 23b disposed on the side opposite to the first filter track 6 side is a pair of balanced terminals. Among them, it is connected to the balanced terminal OUT2. Of the upper electrode 23a and the lower electrode 23b of the second divided IDT electrode 23, the upper electrode 23a disposed on the side of the first filter track 6 is grounded.
[0257]
Except for this, the seventh embodiment is the same as the seventh embodiment.
[0258]
Next, the operation of the present embodiment will be described focusing on differences from the seventh embodiment described above.
[0259]
In the surface acoustic wave filter of the present embodiment, the fourth IDT electrode 21 is divided into the first divided IDT electrode 22 and the second divided IDT electrode 23, whereby the balanced terminal OUT1 and the balanced terminal OUT2 are obtained. It is possible to secure the isolation between
[0260]
Also, under the condition that the number of electrode fingers of the fourth IDT electrode 21 is the same, the width of the electrode fingers is the same, and the center distance between adjacent electrode fingers is the same, the fourth IDT electrode 21 The split IDT electrode 22 and the second split IDT electrode 23 have higher impedances of the balanced terminal OUT1 and the balanced terminal OUT2 than when the fourth IDT electrode 21 is not split. Therefore, by dividing the fourth IDT electrode 21 into the first divided IDT electrode 22 and the second divided IDT electrode 23, the conditions such as the number of electrode fingers of the fourth IDT electrode 21 can be kept constant. The surface acoustic wave filter can be realized in which the frequency characteristics of the filter are substantially the same and the output impedance of the balanced terminals OUT1 and OUT2 is high.
[0261]
In the surface acoustic wave filter of the present embodiment, the upper electrode 4 a of the second IDT electrode 4 and the upper electrode 8 a of the fifth IDT electrode 8 are connected by the lead-out wiring 13, and the third IDT electrode 3 is formed. Although the lower electrode 3 b and the lower electrode 9 b of the sixth IDT electrode 9 are connected by the lead wiring 14, the present invention is not limited to this. The lower electrode 2 b of the second IDT electrode 2 and the lower electrode 8 b of the fifth IDT electrode 8 are connected by the lead wiring 13, and the upper electrode 3 a of the third IDT electrode 3 and the upper electrode of the sixth IDT electrode 9 9a may be connected by the lead wiring 14. In this case, the surface acoustic wave filters are arranged so as not to cancel out the surface acoustic waves.
[0262]
Further, as described in the eighth embodiment described above, in the first-stage filter track 6, the lead wiring 13 may be routed from the lower electrode 2 b of the second IDT electrode 2. In this case, the influence of the parasitic component of the lead-out wiring connecting the unbalanced terminal IN and the upper electrode 1a of the first IDT electrode 1 can be reduced.
[0263]
Similarly, the third IDT electrode of the surface acoustic wave filter described in the eighth embodiment described above may be combined with the first split IDT electrode 22 and the first IDT electrode 21 in the same manner as the fourth IDT electrode 21 of the present embodiment. It may be divided into two divided IDT electrodes 23.
[0264]
Tenth Embodiment
The surface acoustic wave filter according to the tenth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 26 is a schematic view of a surface acoustic wave filter according to the tenth embodiment.
[0265]
The surface acoustic wave filter according to the present embodiment is a longitudinal mode surface acoustic wave filter having an unbalanced / balanced input / output terminal, as in the ninth embodiment described above.
[0266]
In the surface acoustic wave filter according to the present embodiment, the same parts as those in the ninth embodiment described above are given the same, and detailed description will be omitted.
[0267]
The fourth IDT electrode 26 corresponds to the first IDT electrode of the present invention.
[0268]
In FIG. 26, the surface acoustic wave filter is composed of the first-stage filter track 6 and the second-stage filter track 12 disposed on the piezoelectric substrate.
[0269]
The first-stage filter track 6 is configured by the first, second and third IDT electrodes 1, 2, 3 and the first and second reflector electrodes 4 and 5 as in the seventh embodiment described above. Be done. The second-stage filter track 12 has the fourth, fifth, and sixth IDT electrodes 26, 8, 9, and the fourth, fifth reflector electrodes 10, 11 as in the seventh embodiment described above. And consists of
[0270]
In the surface acoustic wave filter of the present embodiment, unlike the ninth embodiment described above, the fourth IDT electrode 26 includes the first divided IDT electrode 27, the second divided IDT electrode 28, and the third divided electrode. It is divided into IDT electrodes 29.
[0271]
That is, of the upper electrode 27a and the lower electrode 27b of the first split IDT electrode 27, the upper electrode 27a disposed on the side of the first-stage filter track 6 is a balanced terminal OUT1 of the pair of balanced terminals. It is connected to the. The lower electrode 27b of the upper electrode 27a and the lower electrode 27b of the first divided IDT electrode 27 which is disposed on the side opposite to the first-stage filter track 6 is grounded.
[0272]
Further, of the upper electrode 28 a and the lower electrode 28 b of the second divided IDT electrode 28, the upper electrode 28 a disposed on the side closer to the first filter track 6 is the upper electrode of the first divided IDT electrode 27. Connected to 27a. Of the upper electrode 28 a and the lower electrode 28 b of the second split IDT electrode 28, the lower electrode 28 b disposed on the side opposite to the first filter track 6 side is the third split IDT electrode 29. The upper electrode 29a and the lower electrode 29b are connected to the lower electrode 29b disposed on the side opposite to the first-stage filter track 6 side.
[0273]
Further, of the upper electrodes 29a and 29b of the third divided IDT electrode 29, the upper electrode 29a disposed on the side of the first-stage filter track 6 is grounded. The lower electrode 29b of the third split IDT electrode 29 is connected to the balanced terminal OUT2 of the pair of balanced terminals.
[0274]
Except for this point, it is the same as the ninth embodiment described above.
[0275]
Next, the difference from the ninth embodiment described above in the operation of the present embodiment will be described.
Explain to the heart.
[0276]
Under the condition that the number of electrode fingers of the fourth IDT electrode 26 is the same, the width of the electrode fingers is the same, and the center distance between the adjacent electrode fingers is the same, the fourth IDT electrode 26 is the first The split IDT electrode 27, the second split IDT electrode 28, and the third split IDT electrode 29 have balanced terminals OUT 1 and OUT 2 compared to the case where the fourth IDT electrode 26 is not split. The impedance is high. Therefore, by dividing the fourth IDT electrode 26 into the first divided IDT electrode 27, the second divided IDT electrode 28, and the third divided IDT electrode 29, the number of electrode fingers of the fourth IDT electrode 28, etc. If the conditions of the above are the same, it is possible to realize a surface acoustic wave filter in which the output impedances of the balanced terminals OUT1 and OUT2 are high. Furthermore, when the conditions such as the number of electrode fingers of the fourth IDT electrode 26 are the same, the characteristics of the surface acoustic wave filter when the fourth IDT electrode 28 is divided are the same as the fourth IDT electrode 28. The characteristic is substantially the same as that of the surface acoustic wave filter in the case of not being divided.
[0277]
Therefore, by dividing the fourth IDT electrode 28, it is possible to realize a surface acoustic wave filter in which the impedances of the balanced terminals OUT1 and OUT2 are high without changing the filter characteristics before division.
[0278]
Furthermore, by adjusting the ratio between the number of electrode fingers of the second divided IDT electrode 28 and the number of electrode fingers of the first and third divided IDT electrodes 27 and 29, the impedance of the balanced terminals OUT1 and OUT2 Can be adjusted.
[0279]
By dividing the fourth IDT electrode 26 in this manner, control of impedance becomes possible.
[0280]
As described in the eighth embodiment described above, in the first-stage filter track 6, the lead wiring 13 may be drawn from the lower electrode 2 b of the second IDT electrode 2. In this case, the influence of the parasitic component of the lead-out wiring connecting the unbalanced terminal IN and the upper electrode 1a of the first IDT electrode 1 can be reduced.
[0281]
In the seventh to tenth embodiments, the fourth divided IDT electrode is divided into the divided IDT electrodes. However, the present invention is not limited to this, and the first, second, third, fourth, fifth and sixth IDTs may be used. All or part of the electrodes may be divided into divided IDT electrodes. For example, when the first IDT electrode is divided into divided IDT electrodes, it is possible to realize a surface acoustic wave filter in which the impedance of the unbalanced terminal IN is high.
[0282]
Further, in the seventh to tenth embodiments, the number of divisions for dividing each IDT electrode has been described as 2 or 3, but it may be another number of divisions.
[0283]
Further, in the seventh to tenth embodiments, the unbalanced terminal IN is disposed on the side of the upper electrode 1 a of the first IDT electrode 1, that is, the second stage of the first-stage filter track 6. It has been described that the upper electrode 1a of the first IDT electrode 1 is connected to the unbalanced terminal IN, but the present invention is not limited to this. The unbalanced terminal IN is disposed on the side of the lower electrode 1b of the first IDT electrode 1, that is, on the side of the filter track 12 on the second stage of the filter track 6 on the first stage, The lower electrode 1b of the first IDT electrode 1 may be connected to the unbalanced terminal IN. Also, even if the unbalanced terminal IN is disposed on the side of the upper electrode 1 a of the first IDT electrode 1 and the lower electrode 1 b of the first IDT electrode 1 is connected to the unbalanced terminal IN I do not care. Also, even if the unbalanced terminal IN is disposed on the side of the lower electrode 1 b of the first IDT electrode 1 and the upper electrode 1 a of the first IDT electrode 1 is connected to the unbalanced terminal IN I do not care.
[0284]
In the seventh to tenth embodiments, the upper electrode 1a of the first IDT electrode 1 is described as being connected to the unbalanced terminal IN. However, the present invention is not limited to this. In these surface acoustic wave filters, the upper electrode 1a and the lower electrode 1b of the first IDT electrode 1 are respectively connected to one and the other of a pair of balanced terminals other than the pair of balanced terminals OUT1 and OUT2. It does not matter. In this case, a balanced-balanced surface acoustic wave filter is obtained. The parasitic component between the lead-out wire routed from one of the other balanced terminals and the lead-out wire connecting the first-stage filter track 6 and the second-stage filter track 12 is Are equivalent to the parasitic components between the routing wire routed from the other of the balanced terminals of the above and the routing wire connecting the first-stage filter track 6 and the second-stage filter track 12. You can get the effect of
[0285]
In the seventh to tenth embodiments, the second-stage filter track 12 is disposed below the first-stage filter track 6, but the present invention is not limited thereto. The second-stage filter track 12 may be disposed on the upper side of the first-stage filter track 6 without changing the connection of the lead terminal IN and the pair of balanced-type lead wires.
[0286]
Further, in the seventh to tenth embodiments, one of the upper electrode 2a and the lower electrode 2b of the second IDT electrode 2 to which the lead wiring is not connected is grounded, and the third IDT electrode 3 is not connected. Although one of the upper electrode 3a and the lower electrode 3b to which the lead wiring is not connected is described as being grounded, the present invention is not limited to this. When the phase of the signal flowing in the lead wiring connected to the second IDT electrode 2 and the phase of the signal flowing in the lead wiring connected to the third IDT electrode 3 are in reverse phase with each other, Instead of grounding these electrodes, they may be electrically connected to each other.
[0287]
Further, in the seventh to tenth embodiments, one of the upper electrode 8 a and the lower electrode 8 b of the fifth IDT electrode 8 to which the lead wiring is not connected is grounded, and the sixth IDT electrode 9 is not Although one of the upper electrode 9a and the lower electrode 9b to which the lead wiring is not connected is described as being grounded, the present invention is not limited to this. When the phase of the signal flowing in the lead wiring connected to the fifth IDT electrode 8 and the phase of the signal flowing in the lead wiring connected to the sixth IDT electrode 9 are in reverse phase with each other, These electrodes may be electrically connected to each other without being grounded.
[0288]
(Embodiment 11)
The surface acoustic wave filter according to the eleventh embodiment of the present invention will be described below mainly with reference to FIG.
[0289]
The first IDT electrode 3102 corresponds to the first IDT electrode of the present invention, the second IDT electrode 3103 corresponds to the second IDT electrode of the present invention, and the third IDT electrode 3104 corresponds to the first IDT electrode of the present invention. It corresponds to the third IDT electrode. The first reflector electrode 3105 and the second reflector electrode 3106 correspond to the reflector electrode of the present invention. Also, one of the balanced terminals 3107 corresponds to one of the first balanced terminals of the present invention, and the unbalanced terminal corresponds to the unbalanced terminal of the present invention. The reactance element 3110 corresponds to the reactance element of the present invention.
[0290]
Before describing the configuration of the surface acoustic wave filter (FIG. 30), the cause of deterioration of the balance characteristics of the surface acoustic wave filter will be considered. In surface acoustic wave filters that require the broadband characteristics used in the RF stage, generally lithium tantalate (LiTaO) is used.3) And lithium niobate (LiNbO)3And the like are widely used, and the effective relative permittivity of such a substrate is as large as about 48 and 49, respectively. Here, the effective relative permittivity means the relative permittivity tensors ε 11 T and ε 33 T of the piezoelectric substrate.
[0291]
[Equation 1]
((Ε 11 T) × (ε 33 T)) 1/2
Define as
[0292]
In the surface acoustic wave filter, since the effective relative permittivity of the piezoelectric substrate is large, not only spatial coupling between IDT electrodes, but also coupling due to parasitic components of IDT electrodes in the piezoelectric substrate, and others, IDT electrodes A parasitic component is also generated in the wiring required to connect the terminal to the terminal. Although various improvements in the balance characteristics due to the reduction of unbalanced parasitic components between wires have been described above, FIG. 42 shows a configuration in which these parasitic components are taken into consideration. FIG. 42 shows a configuration in which a capacitive component 4301 is assumed between IDT electrodes as a parasitic component in the surface acoustic wave filter of FIG. FIG. 43 shows the result of analysis of a 900 MHz band filter by changing the capacitance value of the capacitance component 4301 in the configuration shown in FIG. LiTaO as a piezoelectric substrate3Is used.
[0293]
FIGS. 43A and 43B respectively show the maximum value and the minimum value of the amplitude balance characteristic and the phase balance characteristic in the pass band. As shown in FIGS. 43A and 43B, the balance characteristic is deteriorated as the capacitance value is increased. That is, it has been clarified that the balance characteristic of the surface acoustic wave filter is deteriorated as the coupling by the parasitic component between the IDT electrodes is larger.
[0294]
Next, the configuration of the surface acoustic wave filter for improving the deterioration of the balance characteristic described above will be described. FIG. 30 shows the structure of a longitudinal mode type surface acoustic wave filter having a balanced terminal according to the present invention. In FIG. 30, the surface acoustic wave filter comprises first, second and third interdigital transducer electrodes (hereinafter referred to as IDT electrodes) 3102, 3103 and 3104 and first and second reflections on a piezoelectric substrate 3101. It is comprised by the device electrode 3105,3106.
[0295]
One electrode finger of the first IDT electrode 3102 is connected to one end 3107 of the balanced terminal, and the other electrode finger of the first IDT electrode 3102 is connected to the other 3108 of the balanced terminal. In addition, the electrode finger on one side of the second and third IDT electrodes 3103 and 3104 is connected to the unbalanced terminal 3109, and the other is grounded. Furthermore, the first IDT electrode and the second and third IDT electrodes 3103 and 3104 are connected via a reactance element 3110. In this case, the reactance element is disposed between one of the balanced terminals 3107 and the unbalanced terminal 3109. With the above configuration, a surface acoustic wave filter having an unbalanced-balanced terminal can be obtained.
[0296]
FIG. 31 shows the characteristics of the surface acoustic wave filter when an inductor is disposed as a reactance element. LiTaO as a piezoelectric substrate3Is used. Furthermore, the resonance frequency of parallel resonance formed by parasitic components such as inter-IDT electrodes or spatial coupling and an inductance arranged is set to be within the pass band. In FIG. 31, (A) is a pass characteristic, (B) is an amplitude balance characteristic of the pass band, and (C) is a phase balance characteristic of the pass band. From FIG. 31, in the pass band, the amplitude balance characteristic is −0.2 dB to +0.2 dB, and the phase balance characteristic is −4 ° to + 1 °. Compared to the characteristics of the conventional surface acoustic wave filter of FIG. The balance characteristics are improved without deteriorating the characteristics.
[0297]
In the eleventh embodiment, a reactance element is provided between one of the balanced terminals 3107 and the unbalanced terminal 3109, between the first IDT electrode and the second and third IDT electrodes 3103 and 3104. In this case, a reactance element may be disposed between the other of balanced terminals 3108 and unbalanced terminal 3109. In addition, as shown in FIG. 32, a first reactance element 3301 is provided between the first IDT electrode and the second IDT electrode 3103, and a first reactance element 3301 is provided between the first IDT electrode and the third IDT electrode 3104. Even if the two reactance elements 3302 are arranged, if parasitic components such as between IDT electrodes and spatial coupling form parallel resonance with the reactance elements, and if the resonance frequency is set within the pass band, the balance characteristics will be improved. The effect of can be obtained as well. The first reactance element 3301 and the second reactance element 3302 correspond to the reactance element of the present invention.
[0298]
(Embodiment 12)
The surface acoustic wave filter according to the twelfth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 33 shows the configuration of a longitudinal mode type surface acoustic wave filter having a balanced terminal according to the present invention. In FIG. 33, the surface acoustic wave filter is formed on the piezoelectric substrate 3401 by the first, second and third IDT electrodes 3402, 3403 and 3404 and the first and second reflector electrodes 3405 and 3406. .
[0299]
One electrode finger of the first IDT electrode 3402 is connected to one end 3407 of the balanced terminal, and the other electrode finger of the first IDT electrode 3402 is connected to the other 3408 of the balanced terminal. Further, one electrode finger of the second IDT electrode 3403 and the other electrode finger of the third IDT electrode 3404 are connected to the unbalanced terminal 3409, and the other electrode finger of the second IDT electrode 3403 and the third electrode finger are connected. The electrode finger on one side of the IDT electrode 3404 is grounded. The configuration of FIG. 30 differs in that the electrode fingers of the third IDT electrode connected to the unbalanced terminal are upside down. With the above configuration, a surface acoustic wave filter having an unbalanced-balanced terminal can be obtained.
[0300]
FIG. 34 is a characteristic diagram of the surface acoustic wave filter shown in FIG. LiTaO as a piezoelectric substrate3Is used. In FIG. 34, (A) is a pass characteristic, (B) is an amplitude balance characteristic of the pass band, and (C) is a phase balance characteristic of the pass band. From FIG. 34, in the pass band, the amplitude balance characteristic is −0.8 dB to +0.6 dB, and the phase balance characteristic is −5 ° to + 8 °, which is a balance characteristic compared to the characteristics of the conventional surface acoustic wave filter of FIG. Is improving.
[0301]
Thus, with regard to the connection between the second and third IDT electrodes 3403 and 3404 and the unbalanced terminal 3409, the connection is made from the upside-down side of the electrode fingers of the second and third IDT electrodes 3403 and 3404. Balance characteristics are improved.
[0302]
Furthermore, the first IDT electrode and the second and third IDT electrodes 3403 and 3404 are connected via a reactance element. As shown in FIG. 35, the first reactance element 3601 is disposed between one of the balanced terminals 3407 and the unbalanced terminal 3409, and the first reactance element 3601 is disposed between the other balanced terminal 3408 and the unbalanced terminal 3409. The two reactance elements 3602 are arranged.
[0303]
The first IDT electrode 3402 corresponds to the first IDT electrode of the present invention, the second IDT electrode 3403 corresponds to the second IDT electrode of the present invention, and the third IDT electrode 3404 corresponds to the first IDT electrode of the present invention. It corresponds to the third IDT electrode. The first reflector electrode 3405 and the second reflector electrode 3406 correspond to the reflector electrode of the present invention. Also, one of the balanced terminals 3407 corresponds to one of the first balanced terminals of the present invention, and the unbalanced terminal 3409 corresponds to the unbalanced terminal of the present invention. The first reactance element 3601 and the second reactance element 3602 correspond to the reactance element of the present invention.
[0304]
36A to 36C show the characteristics of the surface acoustic wave filter when an inductor is disposed as a reactance element. LiTaO as a piezoelectric substrate3Is used. Furthermore, the resonance frequency of parallel resonance formed by parasitic components such as inter-IDT electrodes or spatial coupling and an inductance arranged is set to be within the pass band. In FIG. 36, (A) is a pass characteristic, (B) is an amplitude balance characteristic of the pass band, and (C) is a phase balance characteristic of the pass band. From FIG. 36, in the pass band, the amplitude balance characteristic is −0.2 dB to +0.4 dB, and the phase balance characteristic is −1 ° to + 2 °, which is a balance as compared with the characteristics of the conventional surface acoustic wave filter of FIG. The characteristics are greatly improved. Also, the balance characteristics are improved as compared with the characteristics of the surface acoustic wave filter in the configuration of FIG.
[0305]
In the twelfth embodiment, the first reactance element 3601 is disposed between one of balanced terminals 3407 and unbalanced terminal 3409, and the other 3408 of balanced terminals and unbalanced terminal 3409. Although the second reactance element 3602 is disposed between them, parasitic components such as inter-IDT electrodes and spatial If parallel resonance with the reactance element is formed and the resonance frequency is set within the pass band, the effect of improving the balance characteristic can be obtained similarly.
[0306]
Further, as shown in FIG. 50, the first IDT electrode 3102 may be divided into two to realize the balance. Furthermore, in this case, the capacitance of the IDT electrode can be reduced and its impedance can be made higher.
[0307]
(Embodiment 13)
The surface acoustic wave filter according to the thirteenth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 37 shows the configuration of a longitudinal mode type surface acoustic wave filter having a balanced terminal according to the present invention.
[0308]
The second IDT electrode 3803 corresponds to the first IDT electrode of the present invention, the first IDT electrode 3802 corresponds to the second IDT electrode of the present invention, and the third IDT electrode 3804 corresponds to the first IDT electrode of the present invention. It corresponds to the third IDT electrode. The first reflector electrode 3805 and the second reflector electrode 3806 correspond to the reflector electrode of the present invention. Also, one of the balanced terminals 3807 corresponds to one of the first balanced terminals of the present invention, the other 3808 of the balanced terminals corresponds to the other of the first balanced terminals of the present invention, and the unbalanced terminal is 3809 It corresponds to the unbalanced terminal of the present invention. The first reactance element 3810 and the second reactance element 3811 correspond to the reactance element of the present invention.
[0309]
In FIG. 37, the surface acoustic wave filter is formed on the piezoelectric substrate 3801 by the first, second and third IDT electrodes 3802, 3803 and 3804 and the first and second reflector electrodes 3805 and 3806. .
[0310]
One electrode finger of the second IDT electrode 3803 is connected to one of the balanced terminals 3807, and one electrode finger of the third IDT electrode 3804 is connected to the other 3808 of the balanced terminal. Further, one electrode finger of the first IDT electrode 3802 is connected to one of the unbalanced terminals 3807. Furthermore, connection is made between one electrode finger of the first IDT electrode and one electrode finger of the second and third IDT electrodes 3803 and 3804 via the first and second reactance elements 3810 and 3811, respectively. Be done. That is, as shown in FIG. 37, the first reactance element 3810 is disposed between one of the balanced terminals 3807 and the unbalanced terminal 3809, and between the other of the balanced terminals 3808 and the unbalanced terminal 3809. The second reactance element 3811 is disposed on the With the above configuration, a surface acoustic wave filter having an unbalanced-balanced terminal can be obtained.
[0311]
In the surface acoustic wave filter having the above configuration, parasitic components such as inter-IDT electrodes and spatial coupling form parallel resonance with the first and second reactance elements 3810 and 3811, and the resonance frequency is within the pass band. By setting to, it is possible to realize a surface acoustic wave filter having good balance characteristics. Further, in the present configuration, since the number of electrode fingers of the second and third IDT electrodes is smaller than the number of electrode fingers of the first IDT electrode 3802, compared with the eleventh to twelfth embodiments, The impedance on the balanced terminal side can be set high.
[0312]
Although the present embodiment has been described using a surface acoustic wave filter, as shown in FIGS. 38A to 38C, any filter having at least one balanced terminal may be used according to the present embodiment. With the same configuration, a filter having good balance characteristics can be obtained (however, FIGS. 38A and 38B are electrically equivalent and as shown in FIG. 38B). And reactance elements 3905 'and 3906' may be connected in parallel).
[0313]
For example, in filter 3901, reactance element 3905 is disposed on unbalanced terminal 3902 and one 3903 of balanced terminals, and parallel resonance is caused by a parasitic component generated between the balanced terminal and unbalanced terminal and reactance element 3905. By setting the resonance frequency of to be within the pass band, good balance characteristics can be obtained. Thus, a configuration similar to that of the surface acoustic wave filter shown in FIG. 30 is obtained, but the reactance element 3905 does not have to be formed on the piezoelectric substrate. The unbalanced terminal 3902 and the unbalanced terminal 3109 (see FIG. 30) correspond to each other, and one of the balanced terminals 3903 and the one of the balanced terminals 3107 (see FIG. 30) correspond to each other. The other 3904 corresponds to the other 3108 (see FIG. 30) of the balanced terminals.
[0314]
Further, in the filter 3901, reactance elements 3905 ′ and 3906 ′ are disposed on the unbalanced terminal 3902 and one of the balanced terminals 3903, and a parasitic component generated between the balanced terminal and the unbalanced terminal and the reactance element 3905 By setting the resonance frequency of parallel resonance to be within the pass band by ', 3906', a good balance characteristic can be obtained. In this way, a configuration similar to that of the surface acoustic wave filter shown in FIG. 32 is obtained, but the reactance elements 3905 'and 3906' do not have to be formed on the piezoelectric substrate.
[0315]
In the filter 3901, the reactive element 3905 ′ ′ is disposed on the unbalanced terminal 3902 and one of the balanced terminals 3903, and the reactive element 3906 ′ ′ is disposed on the unbalanced terminal 3902 and the other 3904 of the balanced terminals. Favorable balance characteristics can be obtained by setting the resonance frequency of parallel resonance to be within the pass band by the parasitic component generated between the mold terminal and the unbalanced terminal and the reactance elements 3905 "and 3906". In this way, a configuration similar to that of the surface acoustic wave filter shown in FIGS. 35 and 37 is obtained, but the reactance elements 3905 ′ ′ and 3906 ′ ′ need not be formed on the piezoelectric substrate. The unbalanced terminal 3902 and the unbalanced terminal 3409 (see FIG. 35) correspond to each other, and one of the balanced terminals 3903 and the one of the balanced terminals 3407 (see FIG. 35) correspond to each other. The other 3904 corresponds to the other 3408 (see FIG. 35) of the balanced terminal. Also, the unbalanced terminal 3902 corresponds to the unbalanced terminal 3809 (see FIG. 37), and one of the balanced terminals 3903 and the one of the balanced terminals 3807 (see FIG. 37) correspond to each other. The other 3904 corresponds to the other 3808 of the balanced terminal (see FIG. 37).
[0316]
In the eleventh to thirteenth embodiments, although the unbalanced-balanced surface acoustic wave filter has been described, even if it is a balanced-balanced surface acoustic wave filter, the connection method of the reactance element is The effect of improving the balance characteristics can be similarly obtained by setting the resonance frequency of parallel resonance between a parasitic component such as IDT electrodes or spatial coupling and the reactance element within the pass band.
[0317]
In the first to thirteenth embodiments, LiTaO is used as a piezoelectric substrate.3But this is LiNbO3And so on, and the effect is larger as the effective relative permittivity of the piezoelectric substrate is larger, and LiTaO3And LiNbO3In the case of a piezoelectric substrate having an effective relative permittivity of 40 or more, a sufficient effect can be obtained.
[0318]
Further, although the inductances are described as reactance elements in the first to thirteenth embodiments, the present invention is not limited to this, and a transmission circuit or the like may be combined. The same improvement effect can be obtained by adopting a configuration that cancels each other out.
[0319]
Further, the reactance element may be formed on the piezoelectric substrate, or may be formed on the package or the mounting substrate. Also, it may be a chip part.
[0320]
Further, in the present embodiment, although a single-stage surface acoustic wave filter has been described, a plurality of surface acoustic wave filters may be connected in cascade.
[0321]
Further, in the first to thirteenth embodiments, the three-electrode longitudinal mode filter has been described. However, even if the two-electrode, four-electrode (see FIG. 50), or five-electrode longitudinal mode filter is described. Even in the case of a ladder-type or symmetrical-grid-type filter configuration using a surface acoustic wave resonator, if the reactance element is similarly disposed between the balanced terminal and the other terminal, the same is true regarding the balance characteristic. The effect of
[0322]
Further, as shown in FIG. 44 which is a structural view of a surface acoustic wave filter having a five-electrode configuration according to an embodiment of the present invention, the filter is disposed substantially along the propagation direction of the surface acoustic wave. The IDT electrodes 5001 to 5005 are provided. (1) The IDT electrode 5001 has one comb electrode connected to one of the balanced terminals 5011 and the other comb electrode connected to the other 5012 of the balanced terminals, (2) One comb-shaped electrode of the IDT electrode 5002 is connected to the unbalanced terminal 5020, and (3) One comb-shaped electrode of the IDT electrode 5103 is on the opposite side to one comb-shaped electrode of the IDT electrode 5002. Are connected to the unbalanced terminal 5020, and (4) one IDT electrode 5104 is connected to one of the balanced terminals 5011 and the other comb electrode is connected to the balanced terminal. (5) IDT electrode 5105 is elastic with one comb electrode connected to one of the balanced terminals 5011 and the other comb electrode connected to the other 5012 of the balanced terminals A surface wave filter is included in the present invention.
[0323]
The pad electrode for connecting the terminal may be connected to the bus bar electrode of the IDT electrode via the lead-out electrode, or may be integrally formed with the bus bar electrode of the IDT electrode.
[0324]
More specifically, in the surface acoustic wave filter according to the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 45 which is an explanatory diagram (part 1) relating to connection of pad electrodes to bus bar electrodes, pad electrodes 5101. Are connected with the bus bar electrodes 5201 and 5204 via the lead electrode 5301, the pad electrode 5102 is connected with the bus bar electrode 5202 via the lead electrode 5302, and the pad electrode 5103 is connected with the bus bar electrode 5203 via the lead electrode 5303. Such surface acoustic wave filters are included in the present invention. Further, in the surface acoustic wave filter according to the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 46, which is an explanatory diagram (part 2) relating to connection of pad electrodes to bus bar electrodes, pad electrodes 5104 are bus bar electrodes 5202. A surface acoustic wave filter that is integrally formed with the pad electrode 5105 integrally formed with the bus bar electrode 5203 is included in the present invention.
[0325]
Fourteenth Embodiment
The communication device according to the fourteenth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 39 is a block diagram of a communication device 4001 using a surface acoustic wave filter or a balanced filter according to an embodiment of the present invention.
[0326]
In FIG. 39, the transmission signal output from the transmission circuit is transmitted from the antenna 4005 via the transmission amplifier 4002, the transmission filter 4003, and the switch 4004. A reception signal received from the antenna 4005 is input to the reception circuit via the switch 4004, the reception filter 4006, and the reception amplifier 4007. Here, since the transmission amplifier 4002 is balanced and the switch 4004 is unbalanced, the transmission filter 4003 is configured to have an unbalanced-balanced terminal. Further, since the reception amplifier 4007 is balanced and the switch 4004 is unbalanced, the reception filter 4006 has an unbalanced-balanced terminal.
[0327]
Applying the surface acoustic wave filter or the balanced filter according to the embodiment of the present invention to the transmission filter 4003 or the reception filter 4006 of the communication device 4001 to suppress modulation accuracy deterioration during transmission due to deterioration of balance characteristics. In addition, it is possible to suppress the sensitivity deterioration at the time of reception due to the deterioration of the balance characteristics, and to realize a high-performance communication device.
[0328]
In the fourteenth embodiment, although the transmission filter 4003 and the reception filter 4006 have been described as unbalanced-balanced, when the switch 4004 is balanced, the transmission filter 4003 and the reception filter 4006 are balanced. do it. Also in this case, by adding a reactance element to the transmission filter 4003 and the reception filter 4006 to improve the balance characteristic, a high-performance communication device can be realized.
[0329]
When the switch 4004 is balanced and the transmission amplifier 4002 or the reception amplifier 4007 is unbalanced, similar operations can be performed by switching the balanced and unbalanced input / output terminals of the transmission filter 4003 or the reception filter 4006. An effect is obtained.
[0330]
Further, in the communication device 4001, although the switch 4004 has been described as means for switching between transmission and reception, it may be a shared device.
[0331]
Further, the communication device using the surface acoustic wave filter or balanced filter of the present invention includes a portable telephone terminal, a PHS terminal, a car telephone terminal, a wireless base station of a portable telephone, a wireless device for performing wireless communication, and the like. In short, the communication device of the present invention is a device which performs communication using a high frequency signal, and is even a device in which the surface acoustic wave filter of the present invention is used as a part of a circuit for realizing the function of the device. Just do it.
[0332]
【Effect of the invention】
As apparent from the above description, the present invention has the advantage of being able to provide a surface acoustic wave filter, a balanced filter, and a communication device having better filter characteristics.
Brief Description of the Drawings
FIG. 1 is a configuration diagram of a surface acoustic wave filter according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2A is an electrode finger layout diagram of a surface acoustic wave filter according to Embodiment 1 of the present invention.
(B) Electrode finger arrangement drawing of another surface acoustic wave filter according to Embodiment 1 of the present invention
FIG. 3 is a configuration diagram of a surface acoustic wave filter according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4A is an explanatory view for explaining the characteristics of a conventional surface acoustic wave filter;
(B) Explanatory drawing for demonstrating the characteristic of the surface acoustic wave filter in Embodiment 2 of this invention
FIG. 5 is a configuration diagram of a surface acoustic wave filter according to a third embodiment of the present invention
FIG. 6 is a configuration diagram of a surface acoustic wave filter according to a fourth embodiment of the present invention
FIG. 7 is a configuration diagram of a reflector electrode in a fourth embodiment of the present invention
FIG. 8 is a configuration diagram of a surface acoustic wave filter according to a fifth embodiment of the present invention
FIG. 9 is another configuration diagram of the surface acoustic wave filter according to the fifth embodiment of the present invention
FIG. 10 is a configuration diagram of a surface acoustic wave filter according to a sixth embodiment of the present invention
FIG. 11A is an electrode finger layout diagram of a surface acoustic wave filter according to a sixth embodiment of the present invention.
(B) Electrode finger arrangement of still another surface acoustic wave filter according to the sixth embodiment of the present invention
FIG. 12 is a block diagram of a conventional surface acoustic wave filter
FIG. 13 is a structural view of a conventional surface acoustic wave filter
FIG. 14 is a schematic view of a surface acoustic wave filter according to a seventh embodiment of the present invention
FIG. 15 is a diagram showing simulation conditions of a conventional surface acoustic wave filter
FIG. 16A is a diagram showing frequency characteristics of a conventional surface acoustic wave filter obtained by simulation
(B) A diagram showing the amplitude balance of a conventional surface acoustic wave filter determined by simulation
(C) Diagram showing the phase balance of a conventional surface acoustic wave filter determined by simulation
FIG. 17 is a diagram showing simulation conditions of the surface acoustic wave filter according to the seventh embodiment of the present invention
FIG. 18A is a diagram showing frequency characteristics of a surface acoustic wave filter obtained by simulation according to a seventh embodiment of the present invention.
(B) The figure which shows the amplitude balance of the surface acoustic wave filter calculated | required by the simulation in Embodiment 7 of this invention.
(C) The figure which shows the phase balance of the surface acoustic wave filter calculated | required by the simulation in Embodiment 7 of this invention.
FIG. 19A is a diagram showing frequency characteristics of a surface acoustic wave filter obtained by an experiment according to a seventh embodiment of the present invention.
(B) The figure which shows the amplitude balance of the surface acoustic wave filter calculated | required by experiment in Embodiment 7 of this invention.
(C) The figure which shows the phase balance of the surface acoustic wave filter calculated | required by experiment in Embodiment 7 of this invention.
FIG. 20A is a diagram showing frequency characteristics of a conventional surface acoustic wave filter obtained by experiments
(B) A diagram showing the amplitude balance of a conventional surface acoustic wave filter determined by experiment
(C) Diagram showing the phase balance of a conventional surface acoustic wave filter determined by experiment
FIG. 21 is a view for explaining a method of arranging each IDT electrode in the seventh embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a schematic view of another surface acoustic wave filter according to a seventh embodiment of the present invention
FIG. 23 is a schematic view of a surface acoustic wave filter according to an eighth embodiment of the present invention
FIG. 24 is a schematic view of another surface acoustic wave filter according to an eighth embodiment of the present invention
FIG. 25 is a schematic view of a surface acoustic wave filter according to a ninth embodiment of the present invention
FIG. 26 is a schematic view of a surface acoustic wave filter according to a tenth preferred embodiment of the present invention
FIG. 27 is a schematic view of a conventional surface acoustic wave filter
FIG. 28 (A) is a diagram showing simulated frequency characteristics of a conventional surface acoustic wave filter when the phases of signals of routed wiring are in phase with each other.
(B) A diagram showing phase balance by simulation of a conventional surface acoustic wave filter when the phases of signals of routed wiring are in phase with each other
FIG. 29A is a diagram showing frequency characteristics by simulation of a surface acoustic wave filter in the case where phases of signals of lead wiring in the seventh embodiment of the present invention are in phase with each other.
(B) The figure which shows the phase balance by simulation of a surface acoustic wave filter in case the phases of the signal of the lead wiring in Embodiment 7 of this invention are in-phase mutually.
FIG. 30 is a block diagram of a surface acoustic wave filter according to an eleventh embodiment of the present invention
FIG. 31 (A) is a diagram showing the passage characteristic of the surface acoustic wave filter according to the eleventh embodiment of the present invention
(B) The figure which shows the amplitude balance characteristic of the surface acoustic wave filter in Embodiment 11 of this invention
(C) The figure which shows the phase balance characteristic of the surface acoustic wave filter in Embodiment 11 of this invention
FIG. 32 is a block diagram of another surface acoustic wave filter according to Embodiment 11 of the present invention
FIG. 33 is a configuration diagram of a surface acoustic wave filter according to a twelfth embodiment of the present invention
FIG. 34 (A) is a diagram showing the transmission characteristics of the surface acoustic wave filter in the twelfth embodiment of the present invention
(B) The figure which shows the amplitude balance characteristic of the surface acoustic wave filter in Embodiment 12 of this invention
(C) The figure which shows the phase balance characteristic of the surface acoustic wave filter in Embodiment 12 of this invention
FIG. 35 is a characteristic diagram of another surface acoustic wave filter according to the twelfth embodiment of the present invention
FIG. 36A shows a transmission characteristic of another surface acoustic wave filter according to the twelfth embodiment of the present invention
(B) The figure which shows the amplitude balance characteristic of the other surface acoustic wave filter in Embodiment 12 of this invention
(C) A diagram showing phase balance characteristics of another surface acoustic wave filter according to Embodiment 12 of the present invention
FIG. 37 is a block diagram of a surface acoustic wave filter according to a thirteenth embodiment of the present invention
FIG. 38A is an illustration related to the addition of a reactance element to a surface acoustic wave filter according to an embodiment of the present invention (part 1)
(B) Explanatory view on the addition of a reactance element to a surface acoustic wave filter according to an embodiment of the present invention (part 2)
(C) Explanatory view on the addition of a reactance element to a surface acoustic wave filter according to an embodiment of the present invention (part 3)
FIG. 39 is a block diagram showing a configuration of a communication device in a fourteenth embodiment of the present invention
FIG. 40 is a block diagram of a conventional surface acoustic wave filter
FIG. 41 (A) is a diagram showing the pass characteristic of a conventional surface acoustic wave filter
(B) Amplitude balance characteristic of a conventional surface acoustic wave filter
(C) Diagram showing phase balance characteristics of a conventional surface acoustic wave filter
FIG. 42 is a block diagram of a surface acoustic wave filter in consideration of parasitic components
FIG. 43 shows the amplitude and phase balance characteristics of the surface acoustic wave filter
FIG. 44 is a structure of a surface acoustic wave filter having a five-electrode structure according to an embodiment of the present invention;
Drawing
FIG. 45 is an explanatory view regarding connection of a pad electrode to a bus bar electrode in a surface acoustic wave filter according to an embodiment of the present invention (part 1);
FIG. 46 is an explanatory view (Part 2) concerning connection of pad electrodes to bus bar electrodes in the surface acoustic wave filter according to the embodiment of the present invention;
FIG. 47 is an explanatory view regarding amplitude balance characteristics and phase balance characteristics of a simulation model of a conventional surface acoustic wave filter;
FIG. 48 is an explanatory view of a simulation model of the surface acoustic wave filter according to the embodiment of the present invention;
FIG. 49 is an explanatory view regarding amplitude balance characteristics and phase balance characteristics of a simulation model of the surface acoustic wave filter according to the embodiment of the present invention;
FIG. 50 is a configuration diagram of a surface acoustic wave filter according to an embodiment of the present invention
[Description of the code]
101 Piezoelectric substrate
102 1st IDT electrode
102a Top electrode of the first IDT electrode
102b The lower electrode of the first IDT electrode
103 Second IDT electrode
103a The top electrode of the second IDT electrode
103b The lower electrode of the second IDT electrode
104 Third IDT electrode
104a The top electrode of the third IDT electrode
104b The lower electrode of the third IDT electrode
105 first reflector electrode
106 Second reflector electrode
107 One of balanced terminals
108 The other of balanced terminals
109 Unbalanced terminal

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