JP2016192696A - 弾性波素子,分波器および通信装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】SAW素子1は、圧電基板3と、圧電基板3上に設けられた第1櫛歯電極9Aの電極指13と、圧電基板3上に設けられ、第1櫛歯電極9Aの電極指13と交互に一定のピッチpで配列された第2櫛歯電極9Bの電極指13と、これら電極指13の配列中に位置し、3本以上の奇数本に相当する範囲において電極指13に並列に延びる間引き電極19と、SAWの伝搬方向においてIDT電極5の両端の端部電極指Fbの外側に隣接し、第1櫛歯電極9Aおよび第2櫛歯電極9Bのいずれとも非接続とされた1対の外側電極指Feと、を有している。両端の端部電極指Fbは、いずれも第1櫛歯電極9Aの電極指13であり、第1櫛歯電極9Aにおいて間引き電極19の数は、第2櫛歯電極9Bにおいて間引き電極19の数よりも1つ少ない。
【選択図】図4
Description
(SAW素子の基本構成)
図1は、本発明の第1実施形態に係るSAW素子1の構成を示す平面図である。なお、この図は断面図ではないが、図を見やすくするために、ハッチングを適宜に付している。
既述のように、このようなSAW素子1においては、圧電特性の非線形性によって歪信号が生じる。特許文献1では、各電極指13の側方両側(D1軸方向両側)において生じる歪信号同士は相殺されることを開示している。しかし、本願発明者の鋭意検討によって、IDT電極5のD1軸方向の端部(端部電極指Fb)付近においては、電極指13の側方両側において生じる歪信号が相殺されず、その結果、端子51から出力される信号にも歪信号の影響が現れることがわかった。
図1に戻って、SAW素子1においては、第1櫛歯電極9Aが両端の端部電極指Fbを有している。そして、第2櫛歯電極9Bは、その端部電極指Fbによる歪信号を低減するために、間引き電極19を有している。
図3は、第2実施形態に係るSAW素子201を示す平面図である。なお、第2実施形態以降において、圧電基板3の主面の縁部の図示、および、圧電基板3の符号は省略し、また、端子51も適宜に省略する。
図4は、第3実施形態に係るSAW素子301を示す平面図である。
図5は、第4実施形態に係るSAW素子401を示す平面図である。
(SAW素子の基本構成)
図6は、本発明の第5実施形態に係るSAW素子501の平面図である。
第1実施形態では、図2(b)を参照して説明したように、端部電極指Fbよりも1つ手前の直前電極指Fcから見ると、端部電極指Fbだけでなく、反射器7(外側電極指Fe)も電場を形成する導体となった。その結果、電場の非対称性が生じ、ひいては、相殺されない歪信号が生じた。同様の理由により、SAW素子501においても、IDT電極505の端部付近において相殺されない歪信号が生じる。具体的には、例えば、以下のとおりである。
このため、第1IDT電極505Aと第2IDT電極505Bとの境界付近においては、例えば、第1IDT電極505A側から第2IDT電極505B側へ順に、第1IDT電極505Aの信号用櫛歯電極509Sの電極指13(直前電極指Fc′)、第1IDT電極505Aの基準電位用櫛歯電極509Gの電極指13(端部電極指Fb′)、および、第2IDT電極505Bの信号用櫛歯電極509Sの電極指13(外側電極指Fe′)が配列されている。ここで、第1IDT電極505Aの基準電位用櫛歯電極509Gおよび第2IDT電極505Bの信号用櫛歯電極509Sは、いずれも基準電位としてみなすことができる。すなわち、2種の電位の電極指が一定のピッチで交互に配列されているといえるのは、端部電極指Fb′までである。従って、第1実施形態と同様に、直前電極指Fc′から第2IDT電極505B側を見ると、範囲AR1に位置する複数の電極指13(端部電極指Fb′および外側電極指Fe′を含む)が直前電極指Fc′と電界を形成し得る幅広な導体に相当する。その結果、この境界付近において相殺されない歪信号が生じる。
(SAW素子の基本構成)
図7は、本発明の第6実施形態に係るSAW素子601の平面図である。
このように、第5実施形態とは異なり、第1IDT電極605Aと、その両側の第2IDT電極605B及び第3IDT電極605Cとの間において、信号用櫛歯電極609Sの位相が互いに逆の場合においても、歪信号を低減するために、第1IDT電極605Aの間引き電極19の数は、図6と同様とされる。その理由は、以下のとおりである。
特に図示しないが、第5および第6実施形態のように、第1IDT電極の両側に第2IDT電極および第3IDT電極が配置される場合の変形例として、以下の変形例が挙げられる。
ここで、これまでの説明から理解されるように、多重モード型SAWフィルタにおいて、2種の電位の電極指が一定のピッチで交互に配列されている範囲の両端の端部電極指Fb′およびFb″(または、その1つ手前の直前電極指Fc′およびFc″)は同一の電位となり、この範囲は、第1IDT電極の範囲と同一とは限らない。従って、第1IDT電極の両端の電極指は、第5および第6実施形態とは異なり、共に信号用櫛歯電極のものであってもよいし、共に基準電位用櫛歯電極のものであってもよい。
図8は、本発明の第7実施形態に係るSAW素子701の平面図である。
図9(a)および図9(b)は、間引き電極の変形例を示す平面図である。
図10は、SAW素子の利用例を示す模式図である。なお、図10では、第1実施形態のSAW素子1および第6実施形態のSAW素子601の符号を用いているが、これらのSAW素子は、他の実施形態のSAW素子に置き換えられてもよい。
Claims (9)
- 圧電基板と、
前記圧電基板上にて、弾性波の伝搬方向に直交する方向に互いに並列に延びており、互いに接続され、または、いずれも基準電位部に接続された複数の第1電極指と、
前記圧電基板上にて、前記直交する方向に互いに並列に延びるとともに互いに接続されており、前記複数の第1電極指と交互に一定のピッチで前記伝搬方向に配列された複数の第2電極指と、
前記複数の第1電極指および前記複数の第2電極指の配列中に位置し、前記複数の第1電極指および前記複数の第2電極指の、3本以上の奇数本に相当する範囲において前記複数の第1電極指および前記複数の第2電極指に並列に延びる間引き電極と、
前記伝搬方向において前記複数の第1電極指および前記複数の第2電極指全体のうちの両端の端部電極指の一方の外側に隣接し、前記複数の第1電極指および前記複数の第2電極指のいずれとも非接続とされ、または、前記両端の端部電極指の前記一方と接続された第1外側電極指と、
前記両端の端部電極指の他方の外側に隣接し、前記複数の第1電極指および前記複数の第2電極指のいずれとも非接続とされ、または、前記端部電極指の前記他方と接続された第2外側電極指と、
を有し、
前記両端の端部電極指は、いずれも前記第1電極指であり、
前記複数の第1電極指に接続された前記間引き電極の数である第1間引き電極数は、0を含む自然数であり、
前記複数の第2電極指に接続された前記間引き電極の数である第2間引き電極数は、前記第1間引き電極数よりも1多い
弾性波素子。 - IDT電極と、
前記IDT電極に対して前記伝搬方向の両側に隣接する第1反射器および第2反射器と、
を有し、
前記IDT電極は、
前記複数の第1電極指の少なくとも一部を有するとともに、前記間引き電極を有さない、または、1以上の前記間引き電極を有する第1櫛歯電極と、
前記複数の第2電極指の少なくとも一部を有するとともに、前記第1櫛歯電極が有する前記間引き電極の数よりも1多い数の前記間引き電極を有する第2櫛歯電極と、を有し、
前記第1反射器は、前記第1外側電極指を有し、
前記第2反射器は、前記第2外側電極指を有している
請求項1に記載の弾性波素子。 - 前記第1反射器および前記第2反射器のいずれも、前記第1櫛歯電極および前記第2櫛歯電極のいずれとも非接続であり、
前記両端の端部電極指は、前記第1櫛歯電極の両端の電極指である
請求項2に記載の弾性波素子。 - 前記第1反射器は、前記第1櫛歯電極と接続されており、
前記両端の端部電極指のうち前記第1外側電極指と隣接する端部電極指は、前記第1反射器の前記第1櫛歯電極側の端部の電極指、または、前記第1櫛歯電極の前記第1反射器側の端部の電極指である
請求項2に記載の弾性波素子。 - 第1IDT電極と、
前記第1IDT電極に対して前記伝搬方向の両側に隣接する第2IDT電極および第3IDT電極と、
を有し、
前記第1IDT電極は、
前記複数の第1電極指の少なくとも一部を有するとともに、前記間引き電極を有さない、または、1以上の前記間引き電極を有する第1櫛歯電極と、
前記複数の第2電極指の少なくとも一部を有するとともに、前記第1櫛歯電極が有する前記間引き電極の数よりも1多い前記間引き電極を有する第2櫛歯電極と、を有し、
前記第2IDT電極は、前記第1外側電極指を有し、
前記第3IDT電極は、前記第2外側電極指を有している
請求項1に記載の弾性波素子。 - 第1IDT電極と、
前記第1IDT電極に対して前記伝搬方向の一方側に隣接する第2IDT電極と、
前記第1IDT電極に対して前記伝搬方向の他方側に隣接する反射器と、
を有し、
前記第1IDT電極は、
前記複数の第1電極指の少なくとも一部を有するとともに、前記間引き電極を有さない、または、1以上の前記間引き電極を有する第1櫛歯電極と、
前記複数の第2電極指の少なくとも一部を有するとともに、前記第1櫛歯電極が有する前記間引き電極の数よりも1多い前記間引き電極を有する第2櫛歯電極と、を有し、
前記第2IDT電極は、前記第1外側電極指を有し、
前記反射器は、前記第2外側電極指を有している
請求項1に記載の弾性波素子。 - 圧電基板と、
前記圧電基板上にて、弾性波の伝搬方向に直交する方向に互いに並列に延びており、互いに接続され、または、いずれも基準電位部に接続された複数の第1電極指と、
前記圧電基板上にて、前記直交する方向に互いに並列に延びるとともに互いに接続されており、前記複数の第1電極指と交互に一定のピッチで前記伝搬方向に配列された複数の第2電極指と、
前記複数の第1電極指および前記複数の第2電極指の配列中に位置し、前記複数の第1電極指および前記複数の第2電極指の、3本以上の奇数本に相当する範囲において前記複数の第1電極指および前記複数の第2電極指に並列に延びる間引き電極と、
前記伝搬方向において前記複数の第1電極指および前記複数の第2電極指全体のうちの両端の端部電極指の一方の外側に隣接し、前記複数の第1電極指および前記複数の第2電極指のいずれとも非接続とされ、または、前記両端の端部電極指の前記一方と接続された第1外側電極指と、
前記両端の端部電極指の他方の外側に隣接し、前記複数の第1電極指および前記複数の第2電極指のいずれとも非接続とされ、または、前記端部電極指の前記他方と接続された第2外側電極指と、
を有し、
前記両端の端部電極指の一方は前記第1電極指であり、他方は前記第2電極指であり、
前記複数の第1電極指または前記複数の第2電極指に接続された前記間引き電極の数は、同一であり、
全ての前記間引き電極の間には、前記第1電極指および前記第2電極指が合計で2本以上位置している
弾性波素子。 - アンテナ端子と、送信信号をフィルタリングして前記アンテナ端子に出力する送信フィルタと、前記アンテナ端子からの受信信号をフィルタリングする受信フィルタとを備えた分波器であって、
前記送信フィルタまたは受信フィルタは、請求項1乃至7のいずれに記載の弾性波素子を有する、分波器。 - アンテナと、前記アンテナに電気的に接続された請求項8に記載の分波器と、前記分波器に電気的に接続されたRF-ICとを備える通信装置。
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