JP2017229016A

JP2017229016A - 弾性表面波フィルタ、デュプレクサおよびマルチプレクサ

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Publication number: JP2017229016A
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Inventors: 貴之奥出; Takayuki Okude
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Abstract

【課題】弾性表面波フィルタの帯域内での減衰特性を良好に保ちつつ、帯域外での減衰特性を改善する。【解決手段】弾性表面波フィルタ１において、並列腕共振子１６は、ＩＤＴ電極部と反射器１６ｃとを有し、ＩＤＴ電極部における櫛形電極１６ａおよび１６ｂのそれぞれは、バスバー電極１６１ａおよび１６１ｂとこれらに接続された電極指１６２ａおよび１６２ｂとを有し、櫛形電極１６ａの電極指１６２ａと櫛形電極１６ｂの電極指１６２ｂとが弾性表面波の伝搬方向に交互に位置するように配置されており、反射器１６ｃは、弾性表面波の伝搬方向のＩＤＴ電極部の両側に、反射器電極指１６２ｃが電極指１６２ａおよび１６２ｂと平行に位置するように配置されており、最も近接する電極指１６２ａまたは１６２ｂと反射器電極指１６２ｃとの間隔は、電極指１６２ａまたは１６２ｂのメインピッチの１０％以上２０％以下である。【選択図】図２

Description

本発明は、共振子を有する弾性表面波フィルタ、デュプレクサおよびマルチプレクサに関する。

従来、送信周波数帯よりも受信周波数帯のほうが高域側に位置する分波装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の分波装置は、複数の直列腕共振子と複数の並列腕共振子とを有するラダー型の送信フィルタを備えたデュプレクサである。送信フィルタにおいて、並列腕共振子は、直列腕共振子の共振周波数よりも低い共振周波数を有する第１の共振子と、直列腕共振子の共振周波数よりも高い共振周波数を有しかつ直列腕共振子および他の並列腕共振子よりも低い静電容量を有する第２の共振子を含んでいる。そして、第２の共振子の共振周波数を、ラダー型の送信フィルタの共振周波数よりも高い周波数とすることで、送信フィルタの広域側の通過領域内におけるアイソレーション特性を向上させている。

国際公開第２０１３／０４６８９２号

従来技術にかかる分波装置では、信号レベルを減衰させたい周波数に対して高周波抑圧用のトラップを設けることで、当該分波装置の帯域内については減衰特性を良好にし、必要な信号レベルを確保している。一方、このような分波装置では、帯域外のトラップが抑圧対象とする周波数以外の周波数において減衰特性が悪化するという、いわゆる信号レベルの跳ね返りが生じるため、フィルタの特性が劣化するという課題がある。

上記課題に鑑み、本発明は、弾性表面波フィルタの帯域内での減衰特性を良好に保ちつつ、帯域外での減衰特性を改善することができる弾性表面波フィルタ、デュプレクサおよびマルチプレクサを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明にかかる弾性表面波フィルタの一態様は、少なくとも一つの直列腕共振子と、少なくとも一つの並列腕共振子とを備え、前記並列腕共振子の少なくとも一つは、一対の櫛形電極からなるＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌＴｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極部と、前記ＩＤＴ電極部の両側に配置された反射器とを有し、前記ＩＤＴ電極部において、前記一対の櫛形電極のそれぞれは、バスバー電極と前記バスバー電極に接続された互いに平行な複数の第１の電極指とを有し、前記一対の櫛形電極のうちの一方の前記第１の電極指と前記一対の櫛形電極のうちの他方の前記第１の電極指とが弾性表面波の伝搬方向に交互に位置するように配置されており、前記反射器は、互いに平行な複数の第２の電極指を有し、前記弾性表面波の伝搬方向の前記ＩＤＴ電極部の両側に、前記第２の電極指が前記第１の電極指と平行に位置するように配置されており、最も近接する前記第１の電極指と前記第２の電極指との間隔は、前記第１の電極指のメインピッチの１０％以上２０％以下である。

これにより、弾性表面波フィルタの送信帯域内または受信帯域内については、特定の周波数の信号レベルを十分減衰させかつ必要な信号レベルを確保できるとともに、帯域外については、特定の周波数の信号レベルを抑圧させたことで生じるいわゆる信号レベルの跳ね返りを抑制することができる。したがって、弾性表面波フィルタの帯域内での減衰特性を良好に保ちつつ、帯域外での減衰特性を改善することができる。つまり、送信信号に不要ノイズが含まれるのを抑制し、受信信号に不要ノイズが含まれている場合には不要ノイズの影響を小さくすることができる。

また、前記並列共振子の少なくとも一つは、前記弾性表面波フィルタの帯域外の周波数において減衰極を形成するトラップであってもよい。

これにより、並列腕共振子の少なくとも１つをトラップとして使用することにより、他の素子を使用することなく、帯域内での減衰特性を良好に保ちつつ帯域外での減衰特性を改善することができる。

また、前記直列腕共振子と前記並列腕共振子とは、ラダー型フィルタを構成していてもよい。

これにより、低損失特性が求められる送信側のフィルタとして用いられるラダー型フィルタにおいて、帯域外での減衰特性を改善することにより、帯域内での損失特性もより良好にすることができる。したがって、送信信号に不要ノイズが含まれるのを抑制することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明にかかるデュプレクサの一態様は、上記特徴を有する弾性表面波フィルタを備える。

これにより、帯域内での減衰特性を良好に保ちつつ、帯域外での減衰特性を改善することができるデュプレクサを提供することができる。したがって、送信側フィルタおよび受信側フィルタの双方を有するデュプレクサにおいて、送信側フィルタにおける減衰特性を改善するとともに、受信側フィルタからの送信側フィルタへの信号の回り込みによる減衰特性の劣化も改善することができる。すなわち、受信信号に含まれる不要ノイズの影響を小さくし、送信信号に不要ノイズが含まれるのをより抑制することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明にかかるマルチプレクサの一態様は、上記特徴を有する弾性表面波フィルタを備える。

これにより、複数の周波数帯域において信号の送信、受信または送受信を行うマルチプレクサにおいて、帯域内での減衰特性を良好に保ちつつ、帯域外での減衰特性を改善することができる。したがって、送信信号に不要ノイズが含まれるのを抑制し、受信信号に不要ノイズが含まれている場合には不要ノイズの影響を小さくすることができる。

本発明によれば、弾性表面波フィルタの帯域内での減衰特性を良好に保ちつつ、帯域外での減衰特性を改善することができる弾性表面波フィルタおよびマルチプレクサを提供することができる。

実施の形態にかかるデュプレクサの構成を示す概念図である。実施の形態にかかる弾性表面波フィルタにおいてトラップとなる並列腕共振子の構成を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）に示した一点鎖線における矢視断面図である。実施の形態にかかる弾性表面波フィルタにおいて、ＩＤＴ電極部のメインピッチに対するＩＤＴ電極部と反射器との間隔を示す図である。実施の形態にかかる弾性表面波フィルタの通過特性を示す図である。実施の形態にかかる弾性表面波フィルタの通過特性を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する。

（実施の形態）
以下、実施の形態について、図１〜図４Ｂを用いて説明する。

［１．デュプレクサの構成］
はじめに、本実施の形態にかかるデュプレクサ１の構成について説明する。図１は、本実施の形態にかかるデュプレクサ１の構成を示す概略図である。

デュプレクサ１は、例えば、７００ＭＨｚ−３ＧＨｚ程度の周波数帯域の弾性表面波を透過するデュプレクサである。

図１に示すように、デュプレクサ１は、Ｐｏｒｔ１においてアンテナ２に接続されている。デュプレクサ１は、第１のフィルタ１０と第２のフィルタ２０とを備えている。第１のフィルタ１０は、本発明における弾性表面波フィルタに相当する。

第１のフィルタ１０は、Ｐｏｒｔ１とＰｏｒｔ２との間に設けられている。第１のフィルタ１０は、圧電基板３０（図２の（ｂ）参照）上に、直列腕共振子１２ａ、１２ｂ、１２ｃおよび１２ｄと並列腕共振子１４ａ、１４ｂ、１４ｃおよび１６とを備えている。

直列腕共振子１２ａ、１２ｂ、１２ｃおよび１２ｄは、Ｐｏｒｔ１とＰｏｒｔ２との間に直列に接続されている。また、並列腕共振子１４ａは、直列腕共振子１２ａと１２ｂの接続点と基準端子（グランド）との間に接続されている。並列腕共振子１４ｂは、直列腕共振子１２ｂと１２ｃの接続点と基準端子（グランド）との間に接続されている。並列腕共振子１４ｃは、直列腕共振子１２ｃと１２ｄの接続点と基準端子（グランド）との間に接続されている。並列腕共振子１６は、直列腕共振子１２ａと１２ｂの接続点と基準端子（グランド）との間に接続されている。並列腕共振子１４ａ、１４ｂ、１４ｃおよび１６は、互いに並列に接続されている。これにより、第１のフィルタ１０は、直列腕共振子１２ａと並列腕共振子１６、直列腕共振子１２ｂと並列腕共振子１４ａ、直列腕共振子１２ｃと並列腕共振子１４ｂ、直列腕共振子１２ｄと並列腕共振子１４ｃでそれぞれ構成される組がＰｏｒｔ１からＰｏｒｔ２の間に連続して接続された、ラダー型フィルタを構成している。ここで、並列腕共振子１６は、トラップとして用いられている。トラップとは、所望の周波数において信号の挿入損失波形に減衰極を生じさせる素子をいう。すなわち、所望の周波数における挿入損失を無限大にする素子をいう。トラップの構成については、後に詳述する。

第１のフィルタ１０は、例えば送信側のフィルタとして用いられる。第１のフィルタ１０が接続されたＰｏｒｔ２は、送信側のその他の回路に接続される。

第２のフィルタ２０は、Ｐｏｒｔ１とＰｏｒｔ３との間に設けられている。第２のフィルタ２０は、圧電基板３０（図２の（ｂ）参照）上に、直列腕共振子２２ａ、２２ｂと、並列腕共振子２４と、縦結合型フィルタ２６とを備えている。直列腕共振子２２ａ、２２部と縦結合型フィルタ２６とは、Ｐｏｒｔ１とＰｏｒｔ３との間に直列に接続されている。また、並列腕共振子２４は、直列腕共振子２２ａと２２ｂの接続点と基準端子（グランド）との間に接続されている。縦結合型フィルタ２６は、図示を省略するが、信号の伝搬方向に複数段の共振子が配置され、奇数段の共振子同士および偶数段の共振子同士がそれぞれ並列に接続された構成をしている。

第２のフィルタ２０は、例えば受信側のフィルタとして用いられる。第２のフィルタ２０が接続されたＰｏｒｔ３は、受信側のその他の回路に接続される。

直列腕共振子１２ａ、１２ｂ、１２ｃおよび１２ｄと並列腕共振子１４ａ、１４ｂ、１４ｃおよび１６のそれぞれは、後に詳述するように、ＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌＴｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極部と、ＩＤＴ電極部の両側に設けられた反射器とで構成されている。直列腕共振子１２ａ、１２ｂ、１２ｃおよび１２ｄと並列腕共振子１４ａ、１４ｂおよび１４ｃの構成は、同様である。並列腕共振子１６は、ＩＤＴ電極部と反射器との間隔が所定の値に限定されていることを除き、直列腕共振子１２ａ、１２ｂ、１２ｃおよび１２ｄと並列腕共振子１４ａ、１４ｂおよび１４ｃの構成と同様である。したがって、以下、並列腕共振子１６の構成を例として、共振子の構成について説明する。

［２．共振子の構成］
次に、共振子の構成について説明する。ここでは、並列腕共振子１６を例に挙げて説明する。図２は、本実施の形態にかかる弾性表面波フィルタ１においてトラップとなる並列腕共振子１６の構成を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）に示した一点鎖線における矢視断面図である。

図２の（ａ）および（ｂ）に示すように、並列腕共振子１６は、圧電基板３０上に形成された、櫛形形状を有する櫛形電極１６ａおよび１６ｂからなるＩＤＴ電極部と反射器１６ｃとで構成されている。

圧電基板３０は、例えば、所定のカット角で切断されたＬｉＮｂＯ_３の単結晶からなる。圧電基板３０では、所定の方向に弾性表面波が伝搬する。

図２の（ａ）に示すように、圧電基板３０の上には、対向する一対の櫛形電極１６ａおよび１６ｂが形成されている。櫛形電極１６ａは、互いに平行な複数の電極指１６２ａと、複数の電極指１６２ａを接続するバスバー電極１６１ａとで構成されている。また、櫛形電極１６ｂは、互いに平行な複数の電極指１６２ｂと、複数の電極指１６２ｂを接続するバスバー電極１６１ｂとで構成されている。櫛形電極１６ａと櫛形電極１６ｂとは、電極指１６２ａと電極指１６２ｂとが、ＩＤＴ電極部の弾性表面波の伝搬方向に交互に配置された構成となっている。なお、電極指１６２ａおよび１６２ｂは、本発明における第１の電極指に相当する。

また、櫛形電極１６ａおよび櫛形電極１６ｂは、図２の（ｂ）に示すように、密着層３１と主電極層３２とが積層された構造となっている。

密着層３１は、圧電基板３０と主電極層３２との密着性を向上させるための層であり、材料としては、例えば、ＮｉＣｒが用いられる。密着層３１の膜厚は、例えば、１０ｎｍである。

主電極層３２は、材料として、例えば、ＰｔとＣｕを１％含有したＡｌの積層膜が用いられ、その膜厚は、例えばそれぞれ９３ｎｍと１７７ｎｍである。これにより、製造工程を簡単化することができるため、低コストを実現できる。

また、反射器１６ｃは、互いに平行な複数の反射器電極指１６２ｃと、複数の反射器電極指１６２ｃの一端同士および他端同士をそれぞれ接続する反射器バスバー電極１６１ｃとで構成されている。反射器１６ｃは、上述した櫛形電極１６ａおよび櫛形電極１６ｂと同様、図２の（ｂ）に示すように、密着層３１と主電極層３２とが積層された構造となっている。なお、反射器電極指１６２ｃは、本発明における第２の電極指に相当する。

また、反射器１６ｃは、図２の（ａ）に示すように、ＩＤＴ電極部の弾性表面波の伝搬方向の両側に配置されている。つまり、反射器１６ｃは、反射器１６ｃの反射器電極指１６２ｃがＩＤＴ電極部の電極指１６２ａおよび１６２ｂと平行になるように、ＩＤＴ電極部の両側に配置されている。

ここで、櫛形電極１６ａ、１６ｂおよび反射器１６ｃの設計パラメータについて説明する。弾性表面波共振子において、波長とは、櫛形電極１６ａおよび１６ｂを構成する複数の電極指１６２ａおよび１６２ｂの繰り返しピッチで規定される。電極指１６２ａおよび１６２ｂの繰り返しピッチのことを、メインピッチλ_ＩＤＴという。具体的には、メインピッチλ_ＩＤＴは、図２の（ｂ）に示すように、櫛形電極１６ａにおいて、所定間隔ごとに複数形成された電極指１６２ａのうちの一の電極指１６２ａの一端側から、当該一の電極指１６２ａに隣接する他の電極指１６２ａの一端側までの距離のことである。なお、メインピッチλ_ＩＤＴは、櫛形電極１６ｂにおいて、所定間隔ごとに複数形成された電極指１６２ｂのうちの一の電極指１６２ｂの一端側から、当該一の電極指１６２ｂに隣接する他の電極指１６２ｂの一端側までの距離としてもよい。

また、櫛形電極１６ａおよび１６ｂの交叉幅Ｌとは、図２の（ａ）に示すように、櫛形電極１６ａの電極指１６２ａと櫛形電極１６ｂの電極指１６２ｂとが重複する電極指長さである。また、対数は、複数の電極指１６２ａまたは１６２ｂの本数である。

また、ＩＤＴ電極のデューティ比とは、電極指１６２ａおよび１６２ｂのメインピッチλ_ＩＤＴに対する、電極指１６２ａおよび１６２ｂの占める割合をいう。より具体的には、櫛形電極１６ａおよび１６ｂのデューティ比とは、図２の（ｂ）に示すように、櫛形電極１６ａおよび１６ｂの電極指１６２ａおよび１６２ｂの幅をＷ、電極指１６２ａと電極指１６２ｂとの間の幅をＳとすると、Ｗ／（Ｗ＋Ｓ）のことをいう。ＩＤＴ電極のデューティ比Ｗ／（Ｗ＋Ｓ）は、例えば０．５である。

また、反射器１６ｃのメインピッチλ_ＲＥＦは、図２の（ｂ）に示すように、反射器１６ｃにおいて、所定間隔ごとに複数形成された反射器電極指１６２ｃのうちの一の反射器電極指１６２ｃの一端側から当該一の反射器電極指１６２ｃに隣接する他の反射器電極指１６２ｃの一端側までの距離のことである。

また、ＩＤＴ電極部と反射器１６ｃとの間隔Ｘとは、ＩＤＴ電極部に最も近接する反射器電極指１６２ｃと、反射器１６ｃに最も近接する電極指１６２ａまたは１６２ｂとの距離をいう。具体的には、図２の（ａ）において、ＩＤＴ電極部の左側に配置された反射器１６ｃでは、反射器１６ｃに最も近接するＩＤＴ電極部の電極指１６２ａとＩＤＴ電極部の電極指１６２ａに最も近接する反射器電極指１６２ｃとの間隔のことをいう。ＩＤＴ電極部の右側に配置された反射器１６ｃでは、反射器１６ｃに最も近接するＩＤＴ電極部の電極指１６２ｂとＩＤＴ電極部の電極指１６２ｂに最も近接する反射器電極指１６２ｃとの間隔のことをいう。

一般的に、ＩＤＴ電極部と反射器１６ｃとの間隔Ｘは、信号の伝搬に繋がりを持たせるために、電極指１６２ａと電極指１６２ｂとの間隔Ｓと同等の大きさに設計される。電極指１６２ａおよび電極指１６２ｂのそれぞれの幅Ｗと、電極指１６２ａと電極指１６２ｂとの間隔Ｓとが同一の幅であるとすると、電極指１６２ａと電極指１６２ｂとの間隔Ｓは、例えば０．２５λ_ＩＤＴである。つまり、ＩＤＴ電極部と反射器１６ｃとの間隔Ｘは、０．２５λ_ＩＤＴに設計される。

本実施の形態にかかる弾性表面波フィルタ１では、ＩＤＴ電極部と反射器１６ｃとの間隔Ｘは、ＩＤＴ電極部のメインピッチλ_ＩＤＴの１０％以上２０％以下に設定されている。なお、ＩＤＴ電極部と反射器１６ｃとの間隔Ｘについては、後に詳述する。

さらに、図２の（ｂ）に示すように、櫛形電極１６ａ、１６ｂおよび反射器１６ｃは、保護層３３により覆われている。保護層３３は、主電極層３２を外部環境から保護する、周波数温度特性を調整する、および、耐湿性を高めるなどを目的とする層である。保護層３３は、例えば、二酸化ケイ素を主成分とする膜である。保護層３３の膜厚は、例えば２５ｎｍである。

なお、密着層３１、主電極層３２および保護層３３を構成する材料は、上述した材料に限定されない。さらに、櫛形電極１６ａ、１６ｂおよび反射器１６ｃは、上記積層構造でなくてもよい。櫛形電極１６ａ、１６ｂおよび反射器１６ｃは、例えば、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄなどの金属又は合金から構成されてもよく、また、上記の金属又は合金から構成される複数の積層体から構成されてもよい。また、保護層３３は、形成されていなくてもよい。

また、並列腕共振子１６の構造は、図２の（ａ）および（ｂ）に記載された構造に限定されない。例えば、櫛形電極１６ａ、１６ｂおよび反射器１６ｃは、金属膜の積層構造ではなく、金属膜の単層であってもよい。

また、圧電基板３０は、所定のカット角で切断されたＬｉＴａＯ_３、ＬｉＮｂＯ_３の単結晶に限らず他の材料で構成されてもよい。このとき、圧電基板３０は、一種類の材料で構成されてもよいし、材料の異なる複数の層が積層された構造であってもよい。例えば、圧電体層の上に低音速膜と高音速膜とがこの順に積層された構造であってもよい。このとき、低音速膜には膜厚が１２５μｍのシリコン膜、高音速膜には膜厚さ６７０ｎｍの二酸化ケイ素を主成分とする膜を用いてもよい。この構成により、共振周波数および共振周波数におけるＱ値を、圧電基板３０を単層で使用する場合に比べて高くすることができる。Ｑ値が高い当該弾性表面波共振子を用いることで、挿入損失が小さいフィルタを構成することができる。

また、直列腕共振子１２ａ、１２ｂ、１２ｃおよび１２ｄと並列腕共振子１４ａ、１４ｂおよび１４ｃとの構成は、並列腕共振子１６と略同一である。ただし、直列腕共振子１２ａ、１２ｂ、１２ｃおよび１２ｄと並列腕共振子１４ａ、１４ｂおよび１４ｃでは、ＩＤＴ電極部と反射器１６ｃとの間隔ＸはＩＤＴ電極部のメインピッチλ_ＩＤＴの１０％以上２０％以下に限定されない。直列腕共振子１２ａ、１２ｂ、１２ｃおよび１２ｄと並列腕共振子１４ａ、１４ｂおよび１４ｃとの構成については、詳細な説明を省略する。

［３．ラダー型フィルタの透過特性］
次に、ラダー型フィルタである第１のフィルタ１０の透過特性について、シミュレーション結果を示しながら説明する。図３は、本実施の形態にかかる弾性表面波フィルタ１において、ＩＤＴ電極部のメインピッチλ_ＩＤＴに対するＩＤＴ電極部と反射器１６ｃとの間隔Ｘを示す図である。図４Ａおよび図４Ｂは、本実施の形態にかかる第１のフィルタ１０の通過特性を示す図である。

図３に示すように、ＩＤＴ電極部のメインピッチλ_ＩＤＴに対するＩＤＴ電極部と反射器１６ｃとの間隔Ｘを、Ａ〜Ｉに設定した。つまり、ＩＤＴ電極部のメインピッチλ_ＩＤＴを４．３０３とし、ＩＤＴ電極部と反射器１６ｃとの間隔ＸをＡ：１．１２９μｍ、Ｂ：１．０４３μｍ、Ｃ：０．９５７μｍ、Ｄ：０．８７１μｍ、Ｅ：０．７８５μｍ、Ｆ：０．６９９μｍ、Ｇ：０．６１３μｍ、Ｈ：０．５２７μｍ、Ｉ：０．４１１μｍとした。このときのＩＤＴ電極部のメインピッチλ_ＩＤＴに対するＩＤＴ電極部と反射器１６ｃとの間隔Ｘの比率Ｘ／λ_ＩＤＴは、Ａ：２６．２％、Ｂ：２４．２％、Ｃ：２２．２％、Ｄ：２０．２％、Ｅ：１８．２％、Ｆ：１６．２％、Ｇ：１４．２％、Ｈ：１２．２％、Ｉ：１０．２％である。なお、図４Ａおよび図４Ｂでは、少数点以下を切り捨て、Ａ：２６％、Ｂ：２４％、Ｃ：２２％、Ｄ：２０％、Ｅ：１８％、Ｆ：１６％、Ｇ：１４％、Ｈ：１２％、Ｉ：１０％と表している。

上記Ａ〜Ｉについての透過特性を、図４Ａおよび図４Ｂに示している。図４Ａおよび図４Ｂに示すように、並列腕共振子１６を設けたことにより、弾性表面波フィルタ１の帯域外の周波数７７０ＭＨｚの近傍では挿入損失は向上しているものの、周波数８１５ＭＨｚの近傍では挿入損失の劣化（いわゆる跳ね返り）が見られる。そして、この跳ね返りは、ＩＤＴ電極部と反射器１６ｃとの間隔Ｘの比率Ｘ／λ_ＩＤＴが、上述したＡからＩへと小さくなるにつれて減衰量が大きくなり、近傍の周波数における挿入損失と同等となるように跳ね返りが抑制されていることがわかる。

ここで、図４Ａに示すように、ＩＤＴ電極部のメインピッチλ_ＩＤＴに対するＩＤＴ電極部と反射器１６ｃとの間隔Ｘの比率Ｘ／λ_ＩＤＴがＡ：２６％、Ｂ：２４％、Ｃ：２２％の場合には、跳ね返りが大きくなりすぎるという不具合が生じている。また、ＩＤＴ電極部のメインピッチλ_ＩＤＴに対するＩＤＴ電極部と反射器１６ｃとの間隔Ｘの比率Ｘ／λ_ＩＤＴがＩ：１０％より小さい場合には、ＩＤＴ電極部と反射器１６ｃとの間隔Ｘは、製造可能な間隔の限界よりも狭く、製造できないおそれがある。

したがって、近傍の周波数における挿入損失と同等となるように跳ね返りが抑制され、かつ、ＩＤＴ電極部と反射器１６ｃとの間に空隙が生じるように安定してＩＤＴ電極部および反射器１６ｃを形成するには、ＩＤＴ電極部と反射器１６ｃとの間隔Ｘは、ＩＤＴ電極部のメインピッチλ_ＩＤＴの１０％以上２０％以下に設定することが好ましい。

［４．効果］
以上、本実施の形態にかかる弾性表面波フィルタ１によると、弾性表面波フィルタの送信帯域内または受信帯域内については、特定の周波数の信号レベルを十分減衰させかつ必要な信号レベルを確保できるとともに、帯域外については、特定の周波数の信号レベルを抑圧させたことで生じるいわゆる信号レベルの跳ね返りを抑制することができる。したがって、弾性表面波フィルタ１の帯域内での減衰特性を良好に保ちつつ、帯域外での減衰特性を改善することができる。よって、送信信号に不要ノイズが含まれるのを抑制し、受信信号に不要ノイズが含まれている場合には不要ノイズの影響を小さくすることができる。

なお、上述した実施の形態では、第１のフィルタ１０の並列腕共振子１６をトラップとして用いたが、第２のフィルタ２０にトラップとして機能する並列腕共振子を設けてもよい。この場合、第２のフィルタ２０は、本発明における弾性表面波フィルタに相当する。また、第１のフィルタ１０および第２のフィルタ２０の両方に、トラップとして機能する並列腕共振子を設けてもよい。

（変形例）
以下、実施の形態の変形例について説明する。上述した実施の形態では、トラップとして機能する並列腕共振子を備えた第１のフィルタ１０を用いたデュプレクサ１について説明したが、本実施の形態にかかる弾性表面波フィルタは、デュプレクサに使用されることに限定されず、例えばマルチプレクサに使用されてもよい。マルチプレクサは、複数の周波数帯域において信号の送信、受信または送受信を行う。マルチプレクサの送信側フィルタとして、本実施の形態にかかる弾性表面波フィルタを用いてもよいし、受信側フィルタとして本実施の形態にかかる弾性表面波フィルタを用いてもよい。また、トラップとして機能する並列腕共振子は、異なる周波数を抑圧するように、ＩＤＴ電極部と反射器との間隔Ｘを適宜変更してもよい。

例えば、当該マルチプレクサは、送信用に二種類の周波数帯域に対応した二つのフィルタ、受信用に二つの周波数帯域に対応した二つのフィルタを有するクァトロプレクサであってもよい。

（その他の実施の形態）
なお、本発明は、上述した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、例えば以下に示す変形例のように、適宜変更を加えてもよい。

例えば、上述した実施の形態では、弾性表面波フィルタは、７００ＭＨｚ−３ＧＨｚを通過帯域とするフィルタとしたが、これに限らず、弾性表面波フィルタは、他の周波数帯域を受信帯域とするフィルタであってもよい。また、弾性表面波フィルタは、受信フィルタ、送信フィルタのいずれであってもよいし、送受信のいずれも行うことができる送受信フィルタであってもよい。

また、上述した実施の形態では、ラダー型フィルタである送信側のフィルタにトラップである並列腕共振子を備える構成としたが、これに限らず、受信側のフィルタにトラップである並列腕共振子を備える構成としてもよい。また、ラダー型フィルタに限らず、他の型のフィルタにトラップである並列腕共振子を備える構成としてもよい。また、トラップは、並列腕共振子に限らず、直列腕共振子であってもよいし、他の素子であってもよい。

その他、上述の実施の形態及び変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、又は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上述の実施の形態及び変形例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

本発明は、弾性表面波フィルタを利用したマルチプレクサ、送信装置、受信装置等の通信機器等に利用することができる。

１デュプレクサ
２アンテナ
１０第１のフィルタ（弾性表面波フィルタ）
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ直列腕共振子
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１６並列腕共振子
１６ａ、１６ｂ櫛形電極
１６ｃ反射器
２０第２のフィルタ（弾性表面波フィルタ）
２２ａ、２２ｂ直列腕共振子
２４並列腕共振子
２６縦結合型フィルタ
３０圧電基板
３１密着層
３２主電極層
３３保護層
１６１ａ、１６１ｂバスバー電極
１６２ａ、１６２ｂ電極指（第１の電極指）
１６１ｃ反射器バスバー電極
１６２ｃ反射器電極指（第２の電極指）

Claims

少なくとも一つの直列腕共振子と、少なくとも一つの並列腕共振子とを備え、
前記並列腕共振子の少なくとも一つは、一対の櫛形電極からなるＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌＴｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極部と、前記ＩＤＴ電極部の両側に配置された反射器とを有し、
前記ＩＤＴ電極部において、前記一対の櫛形電極のそれぞれは、バスバー電極と前記バスバー電極に接続された互いに平行な複数の第１の電極指とを有し、前記一対の櫛形電極のうちの一方の前記第１の電極指と前記一対の櫛形電極のうちの他方の前記第１の電極指とが弾性表面波の伝搬方向に交互に位置するように配置されており、
前記反射器は、互いに平行な複数の第２の電極指を有し、前記弾性表面波の伝搬方向の前記ＩＤＴ電極部の両側に、前記第２の電極指が前記第１の電極指と平行に位置するように配置されており、
最も近接する前記第１の電極指と前記第２の電極指との間隔は、前記第１の電極指のメインピッチの１０％以上２０％以下である
弾性表面波フィルタ。
前記並列腕共振子の少なくとも一つは、前記弾性表面波フィルタの帯域外の周波数において減衰極を形成するトラップである
請求項１に記載の弾性表面波フィルタ。
前記直列腕共振子と前記並列腕共振子とは、ラダー型フィルタを構成している
請求項１または２に記載の弾性表面波フィルタ。
請求項３に記載の弾性表面波フィルタを備える
デュプレクサ。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性表面波フィルタを備える
マルチプレクサ。