JP2003347882A - ダブルトラックidt電極とこれを用いた型sawフィルタ - Google Patents

ダブルトラックidt電極とこれを用いた型sawフィルタ

Info

Publication number
JP2003347882A
JP2003347882A JP2002156715A JP2002156715A JP2003347882A JP 2003347882 A JP2003347882 A JP 2003347882A JP 2002156715 A JP2002156715 A JP 2002156715A JP 2002156715 A JP2002156715 A JP 2002156715A JP 2003347882 A JP2003347882 A JP 2003347882A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
double
track
metallized
dummy electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002156715A
Other languages
English (en)
Inventor
Kunihito Yamanaka
国人 山中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Communication Equipment Co Ltd
Original Assignee
Toyo Communication Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Communication Equipment Co Ltd filed Critical Toyo Communication Equipment Co Ltd
Priority to JP2002156715A priority Critical patent/JP2003347882A/ja
Publication of JP2003347882A publication Critical patent/JP2003347882A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダブルトラック型SAWフィルタの通過域近
傍の高周波側に生じるスプリアスを抑圧する手段を得
る。 【解決手段】 圧電基板にメタライズ部1と、グレー
ティングからなるダミー電極部1と、電極交叉部1と、
ダミー電極部2と、メタライズ部2と、基板部と、メタ
ライズ部3と、ダミー電極部3と、電極交叉部2と、ダ
ミー電極部4と、メタライズ部4と順に配置して形成し
たダブルトラック型IDT電極を、所定の間隔を隔して
配置してダブルトラック型SAWフィルタを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はSAWフィルタに関
し、特に高次の対称モードに起因する通過域近傍に生じ
るスプリアスを改善したダブルトラック型SAWフィル
タ関する。
【0002】
【従来の技術】近年、SAWデバイスは通信分野で広く
利用され、高性能、小型、量産性等の優れた特徴を有す
ることから特に携帯電話等に多く用いられている。最
近、CDMA方式を用いた携帯電話システムにおいて
は、携帯端末機用IFフィルタの要求規格として、通過
帯域幅が広帯域であると共に帯域内において良好な位相
直線性が要求されている。このようなフィルタ特性を、
例えば共振子型SAWフィルタで実現するのは極めて難
しく、良好な位相特性を有するトランスバーサル型SA
Wフィルタの方が適している。
【0003】図4は従来のダブルトラック型SAWフィ
ルタの構成を示す平面図であって、圧電基板11の主表
面上に表面波の伝搬方向に沿って2つのIDT電極1
2、13を所定の間隙を隔して配置し、第1のトランス
バーサル型SAWフィルタを形成し、該フィルタの伝搬
路をトラックT1とする。第1のトランスバーサル型S
AWフィルタと所定の間隙をおいて平行に、2つのID
T電極14、15を備えた第2のトランスバーサル型S
AWフィルタを形成し、該フィルタの伝搬路をトラック
T2とする。トラックT1、T2のIDT電極12、1
4のそれぞれ一方のくし形電極を接続して入力端子IN
に、IDT電極13、15のそれぞれ一方のくし形電極
を接続して出力端子OUTにボンディングワイヤ等を用
いて接続し、他のくし形電極はそれぞれ接地してダブル
トラック型SAWフィルタを構成する。つまり、トラッ
クT1、T2のそれぞれ独立して機能するシングルトラ
ック型のSAWフィルタを並列接続して、ダブルトラッ
ク型SAWフィルタを構成している。遮蔽電極16は接
地され、入出力間の直達波を遮断するように作用する。
図4のような正規型IDT電極を用いた場合、正規型I
DT電極で励振される表面波は左右に等しく伝搬するた
めに、トランスバーサル型SAWフィルタの挿入損失は
大きくなるという問題があった。
【0004】そこで、トランスバーサル型SAWフィル
タの挿入損失を改善すべく発明された変換器(IDT電
極)が一方向性変換器(SPUDT)であり、図5はこ
れを用いて構成したダブルトラック型SAWフィルタの
一方のトラック(トラックT1)のみを示した図であ
る。図中左側のIDT電極12’は図中右方への表面波
を強く励振することができ、図中右側のIDT電極1
3’はSAWフィルタの中央に対してIDT電極12’
と対称な構成となっているので、左方から到来する表面
波を効率よく電気信号としてピックアップすることがで
き、このような一方向性変換器(SPUDT)を用いた
SAWフィルタの挿入損失は、正規型IDT電極のもの
に比べて大幅に低減するようになった。ここで、一方向
性変換器(SPUDT)の一例を説明する。図6はSP
UDTの基本区間IDT電極とその作用を説明するため
の図である。図中左端を原点とした場合、それぞれの電
極指の中心座標d1、d2、d3と、電極指幅w1、w
2、w3を図に示した値のように設定すると、基本区間
IDT電極(SPUDT)の反射中心の座標d1は(λ
/4)/λ・2π=90°となり、励振中心の座標d2は
(0.625λ/λ)・2π=225°付近となり、図中右方へ
表面波を強く励振できることが知られている。
【0005】IDT電極として、このような一方向性変
換器(SPUDT)を用いることにより、ダブルトラッ
ク型SAWフィルタの挿入損失は大幅に改善されること
は上述した通りであるが、バスバーが8本と遮蔽電極と
で計9カ所のボンディング作業をすることが必要であ
り、これに工数が掛かるという問題があった。この問題
を解決したのが米国特許USP6011344に開示されている手
法である。即ち、図7はUSP6011344に開示されているダ
ブルトラック型のIDT電極であり、同図から明らかな
ように2つのIDT電極が隣接する側のバスバーが省略
されている。これについて図8を用いて簡単に説明す
る。
【0006】図8(a)はダブルトラック型のIDT電
極を示す模式図であり、ある瞬間にトラックT1、T2
の各電極指及びバスバー上に正負の電荷が図に示すよう
に発生したものとする。そこで、トラックT2のIDT
電極はそのままとして、トラックT1のIDT電極を図
中上下反転させたものが図8(b)に示す図である。図
8(c)はトラックT1、T2のIDT電極の相隣接す
るバスバーを除去したときの電極パターンである。図8
(c)の状態で図中上下のIDT電極を図中垂直方向に
移動し、同極性の電極指同士を接続するようにしたもの
が、図8(d)に示した電極パターンである。このよう
にすることにより、ダブルトラック型SAWフィルタを
小型化できると共に、ボンディング作業を必要とするバ
スバーを半減することができ、コストが低減を図ること
ができる。
【0007】さらに、ダブルトラック型SAWフィルタ
の特性を改善する手段が特開2000−77974号公報に開示
されている。即ち、何種類ものSPUDT型の基本区間
IDT電極を複数個接続して、内部共振型単相一方向性
電極(RSPUDT)を構成し、ダブルトラック型SA
Wフィルタの特性が所望の特性に近づくように、コンピ
ュータを用いて基本区間IDT電極の組み合わせを最適
化する手法が用いられている。上記公報には各トラック
の励振IDT電極、反射IDT電極について重み付けの
一例が開示されている。
【0008】このように最適化したダブルトラック型S
AWフィルタのトラックT1、T2のそれぞれフィルタ
特性は異なるが、中心周波数近傍では2つのトラックT
1、T2の伝達関数の位相は同相となり、通過帯域のレ
ベルでは振幅を強め合うように互いに加算される。一
方、減衰域では2つのトラックT1、T2の伝達関数の
位相は逆相となり、振幅は減算されて減衰量が大きくな
るように作用する。このようにして、各トラックの伝達
関数を最適化することにより、各トラックのIDT電極
の対数を大幅に少なくでき、ひいてはSAWフィルタの
大きさを大幅に減少することができると記されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
特開2000−77974号公報においては、フィルタ特性は改
善されるものの、表面波の伝搬方向と直交する方向に励
起される高次のモードによる通過域近傍の高周波側に生
じるスプリアスの影響を抑圧することができないという
問題があった。本発明は上記問題を解決するためになさ
れたものであって、通過域近傍のスプリアスを抑圧した
ダブルトラック型SAWフィルタを提供することを目的
とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係るダブルトラックIDT電極とこれを用い
た型SAWフィルタの請求項1記載の発明は、圧電基板
の主面上に第1のメタライズ部と、グレーティングから
なる第1のダミー電極部と、第1の電極交叉部と、第2
のダミー電極部と、第2のメタライズ部と、間隙部と、
第3のメタライズ部と、第3のダミー電極部と、第2の
電極交叉部と、第4のダミー電極部と、第4のメタライ
ズ部と順番に配置して構成したことを特徴とするダブル
トラック型IDT電極である。請求項2記載の発明は、
前記第1、第2、第3、第4のダミー電極部のいずれも
がメタライズ部に接続されいると共に第1及び第2、第
3及び第4がそれぞれほぼ対称な形状であることを特徴
とする請求項1に記載のダブルトラック型IDT電極で
ある。請求項3記載の発明は、圧電基板の主面上に第1
のメタライズ部と、グレーティングからなる第1のダミ
ー電極部と、第1の電極交叉部と、第2のダミー電極部
と、間隙部と、第3のダミー電極部と、第2の電極交叉
部と、第4のダミー電極部と、第2のメタライズ部と順
番に配置して構成したことを特徴とするダブルトラック
型IDT電極である。請求項4記載の発明は、前記第1
及び第2の電極交叉部の幅と第1乃至第4のダミー電極
部の幅とを高次対称モードを抑圧するように設定したこ
とを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のダブ
ルトラック型IDT電極である。請求項5記載の発明
は、請求項1乃至4に記載のいずれかのダブルトラック
型IDT電極を用いて構成したことを特徴とするダブル
トラック型SAWフィルタである。
【0011】
【発明の実施の形態】以下本発明を図面に示した実施の
形態に基づいて詳細に説明する。図1は本発明に係るダ
ブルトラック型SAWフィルタの構成を示す平面図であ
って、圧電基板1の主表面上に表面波の伝搬方向に沿っ
て、ダブルトラック型IDT電極2、3を所定の間隔を
隔して配置すると共に、IDT電極2と3との間に遮蔽
電極4を配置する。そして、ダブルトラック型IDT電
極2が形成する図中上方のトラックT1のバスバーと、
入力端子INとをボンディングワイヤ等を用いて接続
し、IDT電極2が形成する図中下方のトラックT2の
バスバーを接地する。更に、ダブルトラック型IDT電
極3が形成する図中上方のトラックT1のバスバーと出
力端子OUTとを接続し、IDT電極3が形成する図中
下方のトラックT2のバスバーを接地して、ダブルトラ
ック型SAWフィルタを構成する。
【0012】ダブルトラック型IDT電極2、3につい
て図2を用いて詳細に説明する。図2はダブルトラック
型IDT電極の一例であって、トラックT1、T2を形
成する複数のIDT電極から構成される。トラックT1
を形成するIDT電極は、図中上から順にバスバーであ
る第1のメタライズ部(位相速度Vm)、第1のダミー
電極部(位相速度Vg1)、第1の電極交叉部(位相速
度Vs)、第2のダミー電極部(位相速度Vg2)、第
2のメタライズ部(位相速度Vm)から構成される。さ
らに、間隙部(位相速度Vf)を挟んで、トラックT2
を形成するIDT電極は、図中上から順にバスバーであ
る第3のメタライズ部(位相速度Vm)、第3のダミー
電極部(位相速度Vg3)、第2の電極交叉部(位相速
度Vs)、第4のダミー電極部(位相速度Vg4)、第
4のメタライズ部(位相速度Vm)から構成される。周
知のように、各領域の位相速度はVs<Vm<Vfであ
り、Vg1、Vg2、Vg3、Vg4はそれぞれ等し
く、Vsとほぼ等しい位相速度を有する。従って、図中
上方の基板部に接する第1のメタライズ部(バスバー)
と、図中中央の間隙部に接する第2のメタライズ部との
間に導波路(トラックT1)が形成され、第3のメタラ
イズ部と第4のメタライズ部との間に導波路(トラック
T2)が形成される。
【0013】本発明に係るダブルトラック型IDT電極
の特徴は、図2に示すようにトラックT1の上下両端に
第1及び第2のダミー電極部を、トラックT2の上下両
端に第3及び第4のダミー電極をそれぞれ設けたことで
ある。トラックT1、T2をそれぞれ形成する電極指は
それぞれのトラックの中央に対してほぼ対称に配置され
ているので、表面波の伝搬方向に直交する方向の速度プ
ロファイルは対称となり、定在波は対称モードのみで、
反対称モードは存在し得ない。トラックT1(T2)の
両端に配置した第1及び第2のダミー電極部(第3及び
第4)のグレーティング構成が同一であれば、表面波の
速度プロファイルは完全に対称となるが、グレーティン
グが多少異なっていてもほぼ対称速度プロファイルとな
る。従って、対称0次モード(S)を強勢に励振し、
高次の対称モードを抑圧するように4つのダミー電極部
を設定することが可能となる。
【0014】高次の対称モードを抑圧する手段としてシ
ングルトラック型のIDT電極の例、つまり表面波の伝
搬方向と直交する方向に励起される高次のモード(定在
波)の抑圧法が知られている。即ち、図9に示すように
基板上、メタライズ部(バスバー部)、IDT電極部の
位相速度をそれぞれVf、Vm、Vsとすると、Vs<
Vm<Vfとなり、バスバー(メタライズ部)間に導波
路が形成され、この間で複数の定在波が励起されること
になる。つまり、対称0次(S)、対称1次
(S)、対称2次(S)・・の各モードが励振され
ることになる。そこで、図9に示すように、導波路の上
下両端にダミー電極を設け、電極交叉部の幅Wとダミー
電極の幅dを適切に設定することにより、対称n次モー
ドを抑圧することができる。例えば、対称1次モード
(S)を例にすると、αで示す電荷とβで示す電荷と
が電極交叉部で互いに相殺するように、電極交叉部の幅
とダミー電極部の幅を設定すればよい。
【0015】ダブルトラック型IDT電極の場合も同様
に、電極交叉部の幅と、ダミー電極部の幅とを、抑圧す
る高次対称モードの電荷を相殺するように設定すれば、
高次対称モードの抑圧は可能であり、ダブルトラック型
のトランスバーサルSAWフィルタの通過域近傍に生じ
るスプリアスを改善することが可能となる。
【0016】図3はダブルトラック型IDT電極の他の
例であって、図2に示したトラックT1、T2の相隣接
するメタライズ部を取り除いて、開放型グレーティング
構成としたものである。図2の短絡型グレーティングと
してダミー電極部の位相速度をVgs、図3の開放型グ
レーティングのダミー電極部の位相速度をVgoとすれ
ば、VgsとVgoとはほぼ等しく、Vgs<<Vm<
Vfであり、いずれの場合にも導波路は形成される。従
って、電極交叉部1、2の幅とダミー電極部1、2、
3、4の幅とを適切に設定することにより、高次の対称
モードを抑圧することができる。
【0017】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成した
ので、請求項1乃至4に記載の発明は高次の対称モード
を抑圧できるという優れた効果を表す。請求項5に記載
の発明は通過域近傍の高域側に生じるスプリアスを抑圧
することが可能であり、高減衰量のフィルタ特性が得ら
れるという優れた効果を奏す。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るダブルトラック型SAWフィルタ
の構成を示す平面図である。
【図2】ダブルトラック型IDT電極の構成を示す平面
図である。
【図3】他のダブルトラック型IDT電極の構成を示す
平面図である。
【図4】従来のダブルトラック型SAWフィルタの構成
を示す平面図である。
【図5】IDT電極に一方向性変換器(SPUDT)を
用いた例を示す平面図である。
【図6】一方向性変換器(SPUDT)を説明する図で
ある。
【図7】従来のダブルトラック型IDT電極を示す平面
図である。
【図8】従来のダブルトラック型IDT電極の構成を説
明する図である。
【図9】高次対称モードを抑圧するシングルトラック型
IDT電極の構成を示す図である。
【符号の説明】
1・・圧電基板 2、3・・ダブルトラック型IDT電極 4・・遮蔽電極 T1、T2・・導波路(トラック)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧電基板の主面上に第1のメタライズ部
    と、グレーティングからなる第1のダミー電極部と、第
    1の電極交叉部と、第2のダミー電極部と、第2のメタ
    ライズ部と、間隙部と、第3のメタライズ部と、第3の
    ダミー電極部と、第2の電極交叉部と、第4のダミー電
    極部と、第4のメタライズ部と順番に配置して構成した
    ことを特徴とするダブルトラック型IDT電極。
  2. 【請求項2】 前記第1、第2、第3、第4のダミー電
    極部のいずれもがメタライズ部に接続されいると共に第
    1及び第2、第3及び第4がそれぞれほぼ対称な形状で
    あることを特徴とする請求項1に記載のダブルトラック
    型IDT電極。
  3. 【請求項3】 圧電基板の主面上に第1のメタライズ部
    と、グレーティングからなる第1のダミー電極部と、第
    1の電極交叉部と、第2のダミー電極部と、間隙部と、
    第3のダミー電極部と、第2の電極交叉部と、第4のダ
    ミー電極部と、第2のメタライズ部と順番に配置して構
    成したことを特徴とするダブルトラック型IDT電極。
  4. 【請求項4】 前記第1及び第2の電極交叉部の幅と第
    1乃至第4のダミー電極部の幅とを高次対称モードを抑
    圧するように設定したことを特徴とする請求項1乃至3
    のいずれかに記載のダブルトラック型IDT電極。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4に記載のいずれかのダブ
    ルトラック型IDT電極を用いて構成したことを特徴と
    するダブルトラック型SAWフィルタ。
JP2002156715A 2002-05-30 2002-05-30 ダブルトラックidt電極とこれを用いた型sawフィルタ Pending JP2003347882A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002156715A JP2003347882A (ja) 2002-05-30 2002-05-30 ダブルトラックidt電極とこれを用いた型sawフィルタ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002156715A JP2003347882A (ja) 2002-05-30 2002-05-30 ダブルトラックidt電極とこれを用いた型sawフィルタ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003347882A true JP2003347882A (ja) 2003-12-05

Family

ID=29772836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002156715A Pending JP2003347882A (ja) 2002-05-30 2002-05-30 ダブルトラックidt電極とこれを用いた型sawフィルタ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003347882A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7671705B2 (en) 2006-09-29 2010-03-02 Tdk Corporation Surface acoustic wave filter and resonator utilizing a branch electrode with an electrically opened end
JP2014146887A (ja) * 2013-01-28 2014-08-14 Kyocera Corp 弾性波素子、分波器および通信モジュール

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7671705B2 (en) 2006-09-29 2010-03-02 Tdk Corporation Surface acoustic wave filter and resonator utilizing a branch electrode with an electrically opened end
JP2014146887A (ja) * 2013-01-28 2014-08-14 Kyocera Corp 弾性波素子、分波器および通信モジュール

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101024189B1 (ko) 탄성파 필터장치
JP3239064B2 (ja) 弾性表面波装置
US6329888B1 (en) Reflection inversion surface acoustic wave transducer and filter
US7479855B2 (en) Longitudinally-coupled-resonator-type elastic wave filter device
JP3929415B2 (ja) 弾性表面波デバイス
EP1463200A2 (en) Surface acoustic wave (SAW) resonator, SAW filter and SAW antenna duplexer using the SAW resonator
EP0782256B1 (en) Surface acoustic wave resonator filter apparatus
KR20060041296A (ko) 탄성 표면파 필터
CN116707482A (zh) 一种抑制横向模态的谐振器及弹性波装置
JP2003347882A (ja) ダブルトラックidt電極とこれを用いた型sawフィルタ
JP3918433B2 (ja) 横2重モードsawフィルタ
US6762534B2 (en) Transversally coupled resonator filter
JPH11239035A (ja) Sawフィルタ
CN219611743U (zh) 一种高性能谐振器
JPH08250969A (ja) 縦結合二重モードsawフィルタ
JP6571695B2 (ja) 電子音響トランスデューサを備える電子音響部品
JP2000183682A (ja) 二重モードsawフィルタ
JP3290164B2 (ja) 弾性表面波フィルタ
JP2006287680A (ja) 弾性表面波素子片および弾性表面波デバイス
JP2005223652A (ja) トランスバーサル弾性表面波フィルタ
JP2002368579A (ja) ダブルトラック型弾性表面波フィルタ
JPH0211012A (ja) 表面弾性波多重モードフィルタ
JP4506394B2 (ja) 一方向性弾性表面波変換器及びそれを用いた弾性表面波デバイス
JP2005072992A (ja) 縦結合二重モード弾性表面波フィルタ
JP2006041692A (ja) 弾性表面波デバイス