JP3826877B2 - 弾性表面波装置およびそれを有する通信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遅延線、フィルタ等に用いられる弾性表面波装置およびそれを有する通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電子機器の小型化、軽量化により、電子部品に対しても多機能化が要求されている。このような背景の中、携帯電話機等の通信装置に使用される弾性表面波装置としての弾性表面波フィルタ（以下ＳＡＷフィルタという）に対しても平衡入力により動作するＩＣに直接接続できるように不平衡型−平衡型変換機能を有することが要求され、盛んに研究されるようになってきた。
【０００３】
特に、共振子型フィルタからなる不平衡型−平衡型変換機能を有するＳＡＷフィルタでは、平衡側における振幅差と位相差とが重要な特性（以下、バランス性と呼ぶ）となっており、平衡側において振幅差が０ｄＢであること、および位相差が１８０°であることが要求される。しかしながら、実際には、ＳＡＷフィルタの構成によってもバランス性の傾向が異なっているため、完全に、振幅差を０ｄＢ、および位相差を１８０°にすることはできず、これらＳＡＷフィルタの構成に対してバランス性を改善することが課題となっている。
【０００４】
不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置には、ＩＣの種類や目的によって様々な構成があるが、例えば、平衡側の整合インピーダンスが不平衡側の整合インピーダンスのおよそ４倍となる弾性表面波装置には、図１２のような構成が広く用いられている。
【０００５】
図１２に示す弾性表面波装置は、圧電基板（図示せず）上に、共振子型フィルタ１００と、それと位相の１８０°異なる共振子型フィルタ１０１とを備えている構成である。
【０００６】
上記共振子型フィルタ１００には、くし型電極部（インターデジタルトランスデューサ、以下、ＩＤＴと略記する）１０１が設けられ、そのＩＤＴ１０１の左右（弾性表面波の伝搬方向に沿った左右）にＩＤＴ１０２・１０３が配置されている。さらに、上記共振子型フィルタ１００では、これらのＩＤＴ１０１・１０２・１０３を左右（弾性表面波の伝搬方向に沿った左右）から挟み込むように、反射器１０４・１０５がそれぞれ配置されている。
【０００７】
ＩＤＴは、アルミニウム等の金属薄膜により形成されており、入力した電気信号（交流）を弾性表面波（弾性エネルギー）に変換して圧電基板上に伝搬させ、伝搬した弾性表面波を電気信号に変換して出力する弾性表面波変換部として機能するものである。反射器は、伝搬してきた弾性表面波を来た方向に反射して変換効率を向上させるためのものである。
【０００８】
このようなＩＤＴでは、各くし状電極指の長さや幅、隣り合う各くし状電極指の間隔、互いのくし状電極指間での入り組んだ状態の対面長さを示す交叉幅を、それぞれ設定することにより信号変換特性や、通過帯域の設定が可能となっている。また、反射器においては、各反射器電極指の幅や間隔を調整することにより反射特性の設定が可能となっている。
【０００９】
また、共振子型フィルタ１１０は、上記共振子型フィルタ１００とは位相を１８０°異ならせるために、共振子型フィルタ１００におけるＩＤＴ１０１とで電極指のホット（信号側）とアース（接地側）とを逆にしたＩＤＴ１１１が設けられており、そのＩＤＴ１１１の左右（弾性表面波の伝搬方向に沿った左右）にＩＤＴ１１２・１１３が配置されている。さらに、上記共振子型フィルタ１１０においては、これらの各ＩＤＴ１１１・１１２・１１３を左右から挟み込むように、弾性表面波を反射して変換効率を向上させるための反射器１１４・１１５がそれぞれ配置されている。
【００１０】
さらに詳細には、共振子型フィルタ１００におけるＩＤＴ１０２・１０３と、共振子型フィルタ１１０における１１２・１１３とが並列に接続されている不平衡信号用端子１７０、およびＩＤＴ１０１・１１１のそれぞれに直列に接続されている平衡信号用端子１８０・１９０が設けられている。すなわち、位相の１８０°異なる２つの共振子型フィルタ１００・１１０の片側を接続し、接続した不平衡信号用端子１７０を不平衡型、接続しない平衡信号用端子１８０・１９０を平衡型として、不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置を構成している。一方で、この弾性表面波装置には通過帯域外の高減衰や減衰の急峻性が要求されている。
【００１１】
そこで、図１３に示すように、図１２で示した弾性表面波装置の各端子１７０・１８０・１９０において、それぞれ直列に共振子１３１・１４１・１５１を備えるトラップ共振子１３０・１４０・１５０を挿入することにより、通過帯域外で高減衰や減衰の急峻性を得ることができる。
【００１２】
しかしながら、上記の構成では、共振子型フィルタ１００に対して、共振子型フィルタ１１０の位相を１８０°異ならせるために、共振子型フィルタ１１０の中央のＩＤＴ１１１における電極指のホットとアースとを共振子型フィルタ１００に対して逆にしているため、共振子型フィルタ１００と共振子型フィルタ１１０とのホットおよびアースの本数が異なってしまう場合や、ＩＤＴ−ＩＤＴ境界においてアースとホットとが並び、不要な電界が発生する場合など、バランス性を悪くする要因を含んでいた。このバランス性の改善における対策の１つとして、ホットの電極指をアースにするなどの方法があるが依然としてバランス性には問題があった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
図１２に示した弾性表面波装置としては、通過帯域内近傍において共振子型フィルタ１００と共振子型フィルタ１１０とは位相差だけが１８０°となることが理想であるが、結局は前述のような理由により、実際にはインピーダンスなども異なってしまっていた。この結果、バランス性は理想状態である振幅差０ｄＢ、位相差１８０°からのズレが生じていた。このような不都合は位相の１８０°異なる２系統のフィルタ部からなる不平衡型−平衡型変換機能を有する電性表面波装置が本質的に持っている問題である。また、バランス性が実用上問題となるレベルになる場合に有効な改善方法が無かった。
【００１４】
本発明は、上記従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、バランス性がより改善された不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の弾性表面波装置は、上記課題を解決するために、弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された複数のくし型電極部を有する第１の弾性表面波素子と第２の弾性表面波素子とを備え、上記第２の弾性表面波素子は、上記第１の弾性表面波素子とは位相が１８０°反転して不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置において、前記第１の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第１の共振子と、前記第２の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第２の共振子とを備え、上記第１の共振子と第２の共振子とにおける電極指の本数が、互いに異なっていることを特徴としている。
【００１６】
上記の構成によれば、第１の共振子および第２の共振子は、それぞれ第１の弾性表面波素子および第２の弾性表面波素子の特性に応じて設計されたものであるので、それぞれの電極指の本数を互いに異ならせることにより、弾性表面波装置の不平衡型−平衡型変換におけるバランス性を改善することができる。
【００１７】
具体的には、本発明の弾性表面波装置は、上記第１の共振子と第２の共振子とにおけるリフレクタおよび／またはくし型電極部の電極指の本数が、互いに異なっている。
【００１８】
これにより、平衡側の出力のバランス性を改善できる。
【００１９】
また、本発明の他の弾性表面波装置は、上記課題を解決するために、弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された複数のくし型電極部を有する第１の弾性表面波素子と第２の弾性表面波素子とを備え、上記第２の弾性表面波素子は、上記第１の弾性表面波素子とは位相が１８０°反転して不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置において、上記第１の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第１の共振子と、上記第２の弾性 表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第２の共振子とを備え、上記第１の共振子と第２の共振子とにおける交叉幅が、互いに異なっていることを特徴としている。
【００２０】
上記の構成によれば、第１の共振子および第２の共振子は、それぞれ第１の弾性表面波素子および第２の弾性表面波素子の特性に応じて設計されたものであるので、それぞれの交叉幅を互いに異ならせることにより、弾性表面波装置の不平衡型−平衡型変換におけるバランス性を改善することができる。
【００２１】
具体的には、平衡側の出力のバランス性を改善することができる。
【００２２】
また、本発明の他の弾性表面波装置は、上記課題を解決するために、弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された複数のくし型電極部を有する第１の弾性表面波素子と第２の弾性表面波素子とを備え、上記第２の弾性表面波素子は、上記第１の弾性表面波素子とは位相が１８０°反転して不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置において、上記第１の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第１の共振子と、上記第２の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第２の共振子とを備え、上記第１の共振子と第２の共振子とにおけるくし型電極部のデューティが、互いに異なっていることを特徴としている。
【００２３】
上記の構成によれば、第１の共振子および第２の共振子は、それぞれ第１の弾性表面波素子および第２の弾性表面波素子の特性に応じて設計されたものであるので、それぞれにおけるくし型電極部のデューティを互いに異ならせることにより、弾性表面波装置の不平衡型−平衡型変換におけるバランス性を改善することができる。
【００２４】
具体的には、各共振子におけるデューティにより平衡側の出力のバランス性を改善することができる。
【００２５】
また、本発明の他の弾性表面波装置は、上記課題を解決するために、弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された複数のくし型電極部を有する第１の弾性表面波素子と第２の弾性表面波素子とを備え、上記第２の弾性表面波素子は、上記第１の弾性表面波素子とは位相が１８０°反転して不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置において、少なくとも１つのくし型電極部と、くし型電極部を挟むように配置されているリフレクタとからなる弾性表面波共振子である、上記第１の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第１の共振子と、上記第２の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第２の共振子とを備え、上記第１の共振子と第２の共振子とにおけるリフレクタのデューティが、互いに異なっていることを特徴としている。
【００２６】
上記の構成によれば、第１の共振子および第２の共振子は、それぞれ第１の弾性表面波素子および第２の弾性表面波素子の特性に応じて設計されたものであるので、それぞれにおけるリフレクタのデューティを互いに異ならせることにより、弾性表面波装置の不平衡型−平衡型変換におけるバランス性を改善することができる。
【００２７】
具体的には、各共振子におけるデューティにより平衡側の出力のバランス性を改善することができる。
【００２８】
また、前記第１の共振子と第２の共振子とにおけるリフレクタまたはくし型電極部のデューティをそれぞれｘ、ｙとした場合、０＜｜ｘ−ｙ｜≦０．０５の関係を満たすことが好ましい。
【００２９】
上記の構成によれば、第１の共振子と第２の共振子との比により平衡側の出力のバランス性を改善できる。
【００３０】
また、本発明の他の弾性表面波装置は、上記課題を解決するために、弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された複数のくし型電極部を有する第１の弾性表面波素子と第２の弾性表面波素子とを備え、上記第２の弾性表面波素子は、上記第１の弾性表面波素子とは位相が１８０°反転して不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置において、少なくとも１つのくし型電極部と、くし型電極部を挟むように配置されているリフレクタとからなる弾性表面波共振子である、上記第１の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第１の共振子と、上記第２の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第２の共振子とを備え、上記第１の共振子と第２の共振子とにおけるリフレクタとくし型電極部との最外電極指中心間距離が、互いに異なっていることを特徴としている。また、上記弾性表面波素子のくし型電極部の構造によって決まる波長をλとし、第１の共振子と第２の共振子とにおける、リフレクタとくし型電極部との最外電極指中心間距離をそれぞれＸλ、Ｙλとした場合、（０＋０．５ｎ）λ＜｜Ｘ−Ｙ｜λ≦（０．１８＋０．５ｎ）λ （ｎ＝０、１、２…）の関係を満たすことが好ましい。
【００３１】
上記の構成によれば、第１の共振子と第２の共振子との最外電極指中心間距離が異なっているので、第１の共振子と第２の共振子との振幅および位相特性が異なり、第１の弾性表面波素子と第２の弾性表面波素子とにおける通過帯域高域側の平衡度のずれを補正することができる。したがって、通過帯域高域側のコモンモード減衰量が大きい、弾性表面波装置が得られる。
【００３２】
また、本発明の他の弾性表面波装置は、上記課題を解決するために、弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された複数のくし型電極部を有する第１の弾性表面波素子と第２の弾性表面波素子とを備え、上記第２の弾性表面波素子は、上記第１の弾性表面波素子とは位相が１８０°反転して不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置において、少なくとも１つのくし型電極部と、くし型電極部を挟むように配置されているリフレクタとからなる弾性表面波共振子である、上記第１の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第１の共振子と、上記第２の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第２の共振子とを備え、上記第１の共振子と第２の共振子とにおけるリフレクタとくし型電極部とのピッチ比が、互いに異なっていることを特徴としている。また、第１の共振子と、第２の共振子とにおけるリフレクタとくし型電極部とのピッチ比（くし型電極部のピッチ／リフレクタのピッチ）をそれぞれａ、ｂとした場合、０．９８４≦ａ／ｂ＜１の関係を満たすことが好ましい。
【００３３】
上記の構成によれば、第１の共振子と第２の共振子とにおいてくし型電極部とリフレクタとのピッチ比を異ならせているため、第１の共振子と第２の共振子とにおける振幅および位相特性が異なり、第１の弾性表面波素子と第２の弾性表面波素子とにおける通過帯域高域側の平衡度のずれを補正することができる。したがって、通過帯域高域側のコモンモード減衰量が大きい、弾性表面波装置が得られる。
【００３４】
また、上記弾性表面波装置は、フェイスダウン工法でパッケージ内に収納されていてもよい。
【００３５】
本発明の通信装置は、上記弾性表面波装置のいずれかを有することを特徴としている。上記構成によれば、バランス性の向上した弾性表面波装置を有することで、バランス性を改善できる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１ないし図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。本実施の形態に係る不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置（ＳＡＷデバイス）は、図１に示すように、共振子型フィルタ（弾性表面波素子、ＳＡＷフィルタ）１・２を備えている構成である。これら共振子型フィルタ１・２は、ほぼ等しい通過帯域を有している。また、これら共振子型フィルタ１・２は、圧電基板（図示せず）上に備えられている。上記圧電基板は、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウム等からなっている。
【００３７】
上記共振子型フィルタ１は、ＩＤＴ１１を中央にしてその左右（弾性表面波の伝搬方向に沿った左右）にＩＤＴ１２・１３が配置されている。これらのＩＤＴ１１・１２・１３を左右（弾性表面波の伝搬方向に沿った左右）から挟み込むように、反射器１４・１４をそれぞれ有している。
【００３８】
上記共振子型フィルタ２は、ＩＤＴ２１を中央にしてその左右（弾性表面波の伝搬方向に沿った左右）にＩＤＴ２２・２３が配置されている。これらのＩＤＴ２１・２２・２３を左右（弾性表面波の伝搬方向に沿った左右）から挟み込むように、反射器２４・２４をそれぞれ有している。
【００３９】
そして、上記ＩＤＴ１１とＩＤＴ２１とは、それらの電極指のホット（信号側）とアース（接地側）とを逆に配置されており、これにより、上記共振子型フィルタ１と共振子型フィルタ２とは、互いの位相がおよそ１８０°異なるように設計されている。
【００４０】
上記共振子型フィルタ１・２は、不平衡信号用端子７に対して並列に接続されている。また、共振子型フィルタ１は平衡信号用端子８に対して、共振子フィルタ２は平衡信号用端子９に対して、それぞれ直列に接続されている。
【００４１】
また、帯域外の減衰量を改善するために、共振子型フィルタ１に対してトラップ共振子３・５が、共振子型フィルタ２に対してトラップ共振子４・６がそれぞれ直列に接続されている。また、上記トラップ共振子３・４は、不平衡信号用端子７に接続されている。トラップ共振子５・６は、それぞれ平衡信号用端子８・９に接続されている。上記ように、不平衡信号用端子７側のトラップ共振子を、トラップ共振子３・４に分割しているので、バランス性をより良好に調節することができる。
【００４２】
各トラップ共振子３・４・５・６は、それぞれ共振子３１・４１・５１・６１を備え、その弾性表面波の伝搬方向に沿ってそれぞれ反射器３２・４２・５２・６２で挟まれている構成である。
【００４３】
詳細には、共振子型フィルタ１のＩＤＴ１２・１３は、トラップ共振子３の共振子３１と接続されている。共振子型フィルタ１のＩＤＴ１１は、トラップ共振子５の共振子５１と接続されている。共振子型フィルタ２のＩＤＴ２２・２３は、トラップ共振子４の共振子４１と接続されている。そして、共振子型フィルタ２のＩＤＴ２１は、トラップ共振子６の共振子６１と接続されている。
【００４４】
上記の構成のため、本弾性表面波装置は、不平衡信号用端子７のインピーダンスに対して、平衡信号用端子８・９のそれぞれのインピーダンスが約４倍となるような不平衡型−平衡型変換機能を有している。
【００４５】
本実施の形態では、不平衡信号用端子７側を５０Ω、平衡信号用端子８・９側を２００Ωとなるように設計した場合について説明する。以下、トラップ共振子における電極指の本数によるバランス性を検討するために、具体的な例を挙げて説明する。上記弾性表面波装置における設計パラメータを表１に示す。トラップ共振子３・４における電極指の本数をそれぞれＮ１ 、Ｎ２ とし、Ｎ１ ≠Ｎ２ としている。
【００４６】
【表１】
表１に示した設計の上記弾性表面波装置において、表２に示すように、トラップ共振子３における電極指の本数Ｎ１ とトラップ共振子４における電極指の本数Ｎ２ との組み合わせ(1) 〜 (3)で変更し、弾性表面波装置のバランス性について検討した。また、トラップ共振子３とトラップ共振子４とにおける電極指の本数の比Ｎ２ ／Ｎ１ も示している。
【００４７】
【表２】
図２に(1) 〜 (3)の組み合わせにおける、弾性表面波装置の振幅平衡度のグラフを示す。このグラフから判るように、Ｎ２ ／Ｎ１ を大きくすると、極値が下がり高域側の特性は低周波側へシフトする。(1)と(3)において極値の値を比較すると０．６５ｄＢから０．８５ｄＢへと変化している。
【００４８】
一方、図３に(1) 〜 (3)の組み合わせにおける、弾性表面波装置の位相平衡度のグラフを示す。このグラフから判るように、位相平衡度はＮ２ ／Ｎ１ を大きくすると全体的に上に（位相平衡度が大きくなるように）シフトする。特に、高域側の変化量が大きく、(1) と (3)との比較では、１７０°から１７２．５°へと変化している。
【００４９】
以上のように不平衡信号用端子側に接続したトラップ共振子の電極指の本数を変更することで、バランス性が変化することが判る。つまり、共振子型フィルタの設計によってバランス性は異なるが、不平衡信号用端子側に接続したトラップ共振子における共振子の電極指の本数を変更することで、バランス性を調節することができる。本実施の形態の場合、Ｎ２ ／Ｎ１ を大きくしていくと位相平衡度は全体的に上へ移動するが、通過帯域内における最小値と最大値との変化量を比較すると、最小値の変化量の方が大きい。
【００５０】
さらに、図４、５に、簡単なシミュレーションにおける、不平衡信号用端子側に接続したトラップ共振子における共振子の電極指の本数を変更した場合のバランス性の変化を示す。この結果、振幅平衡度と位相平衡度とは、高域側での変化量が大きいことが判る。このことは、実測値の傾向と一致するものであり、シミュレーションによってパラメータの制御が可能であることを示している。上記シミュレーションは、例えば等価回路法に基づいて行えばよく、等価回路モデルあるいはモード結合理論等が挙げられる。
【００５１】
また、上記の弾性表面波装置におけるトラップ共振子３のデューティを０．４２、０．６２、０．８２と変化させた場合のバランス性の変化を図６、７に示す。図６は振幅平衡度を示し、図７は位相平衡度を示す。なお、トラップ共振子４のデューティは０．６２としている。Ｎ１ は３３７であり、またＮ２ は３０５であり、他の設計パラメータは、表１に示したものと同様である。
【００５２】
図６、７から、不平衡信号用端子側に接続したトラップ共振子のデューティを変化させることで、バランス性が変化することが判る。つまり、共振子型フィルタの設計によってバランス性は異なるが、不平衡信号用端子側に接続したトラップ共振子の共振子におけるデューティを変化させることで、通過帯域の高域側でバランス性を調節することができる。特に、図７から、位相バランスを調節することができることが判る。
【００５３】
また、上記では、３つのＩＤＴにより共振子型フィルタを構成しているが、本実施の形態の設計に関わらず、共振子型フィルタに別の構成、例えば３つに限らず複数のＩＤＴからなる構成を使用している場合であっても応用可能である。
【００５４】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図８ないし図１０に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【００５５】
本実施の形態では、実施の形態１の弾性表面波装置とほぼ同様の設計において、図８に示すように不平衡信号用端子７側に接続されている共振子３１とそれを挟む反射器３２・３２とを備えるトラップ共振子３を、共振子３１ａとそれを挟む反射器３２ａ・３２ａとを備えるトラップ共振子３ａに変更したものである。上記共振子３１は、共振子３１ａとは交叉幅が異なっている。これにより、トラップ共振子３ａ・４における交叉幅によるバランス性を検討するために、具体的な例を挙げて説明する。上記弾性表面波装置における設計パラメータを表３に示す。トラップ共振子３ａ・４における交叉幅をそれぞれＡ１ 、Ａ２ としている。
【００５６】
【表３】
図９に弾性表面波装置の振幅平衡度、図１０に弾性表面波装置の位相平衡度についての、簡単なシミュレーションにおける、不平衡信号用端子側に接続したトラップ共振子における共振子の交叉幅を変更した場合のバランス性の変化を示す。ここでは、Ａ２ ／Ａ１ ＝１．０、０．７９、０．６２としたときのバランス性の変化（特性）について示す。図９、１０から、電極指の本数を変更した際と同様に、不平衡信号用端子側に接続したトラップ共振子における共振子の交叉幅を変更することで、通過帯域内の高域側においてバランス性を調節することができることが判る。
【００５７】
このように、不平衡信号用端子側に接続されたトラップ共振子の設計パラメータを、それぞれ異ならせることでバランス性を調節することが可能である。
【００５８】
また、電極指の本数、デューティや交叉幅だけでなく、共振子と共振子とのピッチ、電極指の幅、または電極指に対する重み付け方法などでも応用できる。
【００５９】
〔実施の形態３〕
本発明の他の実施の形態について図１４ないし図２１に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００６０】
本実施の形態に係る不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置（ＳＡＷデバイス）は、図１４に示すように、４０±５°ＹｃｕｔＸ伝搬ＬｉＴａＯ３ からなる圧電基板（図示せず）上に、Ａｌ電極により形成された、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ（弾性表面波素子）５０１、５０２を備え、不平衡信号端子のインピーダンスが５０Ω、平衡信号端子のインピーダンスが１５０Ωの平衡−不平衡信号変換機能を有している。また、不平衡信号端子５１５と縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１、５０２それぞれとの間には、弾性表面波共振子（共振子）５０３、５０４が直列に接続されている。
【００６１】
上記縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１は、ＩＤＴ５０６を挟み込むように、ＩＤＴ５０５、５０７が形成され、その両側にリフレクタ５０８、５０９が形成されている。図１４に示すように、ＩＤＴ５０５とＩＤＴ５０６との間、およびＩＤＴ５０６とＩＤＴ５０７との間の数本の電極指のピッチを、ＩＤＴの他の部分の電極指のピッチよりも小さくしている（狭ピッチ電極指部５１８、５１９）。
【００６２】
縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０２の構成は、ＩＤＴ５１１を挟みこむようにＩＤＴ５１０、５１２が形成され、その両側にリフレクタ５１３、５１４が形成されている。また、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１と同様に、ＩＤＴ５１０とＩＤＴ５１１との間、およびＩＤＴ５１１とＩＤＴ５１２との間には、狭ピッチ電極指部５２０、５２１が設けられている。また、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０２のＩＤＴ５１０およびＩＤＴ５１２の向きは、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１のＩＤＴ５０５およびＩＤＴ５０７に対して、交叉幅方向に反転させている。これにより、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１０２における入力信号に対する出力信号の位相は、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１０１に対して約１８０°反転されている。
【００６３】
また、本実施の形態においては、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１、５０２のＩＤＴ５０６、５１１が平衡信号端子５１６、５１７のそれぞれに接続されている。さらに、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１、５０２のＩＤＴ５０５、５０７およびＩＤＴ５１０、５１２のそれぞれが、弾性表面波共振子５０３、５０４を介して、不平衡信号端子５１５に接続されている。
【００６４】
上記弾性表面波共振子５０３、５０４は、共に同じ構成であり、それそれＩＤＴ５２３、５２６を挟み込むように、リフレクタ５２２、５２５と、リフレクタ５２４、５２７とが形成されている。
【００６５】
次に、本実施の形態におけるパッケージに収納されている弾性表面波装置の断面図を図１５に示す。上記弾性表面波装置は、パッケージと弾性表面波フィルタが形成されている圧電基板２０５との導通を、バンプボンディング２０６によって取るフリップチップ工法により作られた構造である。
【００６６】
上記パッケージは２層構造となっており、底板部２０１、側壁部２０２、ダイアタッチ面２０３およびキャップ２０４を備えている。この底板部２０１は例えば長方形状であり、この底板部２０１の四周辺部からそれぞれ側壁部２０２が立設されている。キャップ部２０４は、この各側壁部２０２により形成される開口を覆って塞いでいる。この底板部２０１の上面（内表面）には、圧電基板２０５との導通を取るダイアタッチ部２０３が形成されている。圧電基板２０５とダイアタッチ部２０３は、バンプ２０６によって結合されている。
【００６７】
また、本実施の形態にかかる弾性表面波装置５００では、縦結合共振子型弾性表面波共振子５０３におけるリフレクタ５２２、５２４のそれぞれとＩＤＴ５２３との互いに隣り合う電極指の中心間距離Ｘλと、弾性表面波共振子５０４におけるリフレクタ５２５、５２７のそれぞれとＩＤＴ５２６との互いに隣り合う電極指の中心間距離Ｙλとが異なっている。つまり、各弾性表面波共振子５０３、５０４においてＩＤＴとリフレクタとの最外電極指中心間距離が異なっている。上記λは、弾性表面波フィルタのＩＤＴにおける電極指ピッチで決まる波長である。例えば、弾性表面波共振子５０３では、Ｘλ＝０．５７λであり、弾性表面波共振子５０４では、Ｙλ＝０．４３λである。
【００６８】
本実施の形態にかかる縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１、５０２の詳細な設計の一例については、以下の通りである。
【００６９】
電極指のピッチを狭くしていない電極指のピッチで決まる波長をλＩとすると、
交叉幅：４１．８λＩ
ＩＤＴ本数：（ＩＤＴ５０５、ＩＤＴ５０６、ＩＤＴ５０７の順）：１８（３）／（３）３３（３）／（３）１８本（カッコ内はピッチを狭くした電極指の本数）
リフレクタ本数：６０本（リフレクタ５０８、５０９）、９０本（リフレクタ５１３、５１４）
ｄｕｔｙ（デューティ）：０．７２（ＩＤＴ）、０．５７（リフレクタ）
電極膜厚：０．０９２λＩ
また、上記弾性表面波共振子５０３、５０４の詳細な設計の一例については、
以下の通りである。
【００７０】
交叉幅：１６．５λＩ
ＩＤＴ本数：１８０本
リフレクタ本数：１５本
ｄｕｔｙ：０．６０
電極膜厚：０．０９３λＩ
また、本実施の形態にかかる弾性表面波装置５００に対する比較として、図１８に、比較例１の弾性表面波装置１５００の構成を示す。この弾性表面波装置１５００は、上記弾性表面波装置５００に対して、弾性表面波共振子５０３におけるリフレクタ５２２、５２４のそれぞれとＩＤＴ５２３との互いに隣り合う電極指の中心間距離（最外電極指中心間距離）Ｘλを０．５０λとし、弾性表面波共振子５０４におけるリフレクタ５２５、５２７のそれぞれとＩＤＴ５２６との互いに隣り合う電極指の中心間距離（最外電極指中心間距離）Ｙλを０．５０λとした構成である。その他の設計パラメータは、上記弾性表面波装置５００と同様である。
【００７１】
図１６、図１７に、本実施の形態にかかる弾性表面波装置５００における、周波数−挿入損失特性、および周波数−コモンモード減衰量特性を示す。また、比較例１の弾性表面波装置１５００における、周波数−挿入損失特性、および周波数−ＶＳＷＲ特性についても示す。
【００７２】
図１７を見ると、本実施の形態にかかる弾性表面波装置５００では、１８８０〜１９００ＭＨｚ付近のコモンモード減衰量は約２２ｄＢであるのに対し、比較例１の弾性表面波装置１５００では、約２０ｄＢである。つまり、このコモンモード減衰量が約２ｄＢ改善していることがわかる。このとき、コモンモード減衰量などの大きな悪化は見られない。また、図１６を見てわかるとおり、通過帯域内の挿入損失の悪化も見られない。このことは、弾性表面波共振子５０３におけるリフレクタ５２２、５２４のそれぞれとＩＤＴ５２３との互いに隣り合う電極指の中心間距離Ｘλと、弾性表面波共振子５０４におけるリフレクタ５２５、５２７のそれぞれとＩＤＴ５２６との互いに隣り合う電極指の中心間距離Ｙλとが異なっているため、弾性表面波共振子５０３と弾性表面波共振子５０４とにおける振幅および位相特性が異なり、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１、５０２における通過帯域高域側の平衡度のずれが補正されたことによる効果である。
【００７３】
次に、コモンモード減衰量が改善される範囲を検討した。検討方法は、弾性表面波共振子５０３におけるリフレクタ５２２、５２４のそれぞれとＩＤＴ５２３との互いに隣り合う電極指の中心間距離Ｘλと、弾性表面波共振子５０４におけるリフレクタ５２５、５２７のそれぞれとＩＤＴ５２６との互いに隣り合う電極指の中心間距離Ｙλとを変化させていき、その差に対する１８８０〜１９００ＭＨｚにおけるコモンモード減衰量を調査することにより検討した。その結果を、図１９に示す。この図１９より、ＸλとＹλとの差が０．１８λまでは、ＸλとＹλとを異ならせない（同じにした）場合よりも大きなコモンモード減衰量を得られることがわかる。つまり、上記弾性表面波装置５００では、（０＋０．５ｎ）λ＜｜Ｘ−Ｙ｜λ≦（０．１８＋０．５ｎ）λ （ｎ＝０，１，２…）であることが好ましいことがわかる。
【００７４】
以上説明したように、実施の形態３では弾性表面波共振子を直列接続した２つの縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１、５０２を用いて平衡−不平衡変換機能を持たせた弾性表面波装置において、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１、５０２と不平衡信号端子５１５との間にそれぞれ弾性表面波共振子５０３、５０４を直列に接続し、各弾性表面波共振子５０３、５０４におけるＩＤＴとリフレクタとの最外電極指中心間距離を異ならせることにより、通過帯域高域側のコモンモード減衰量が大きい、弾性表面波装置が得られる。
【００７５】
本実施の形態では、３つのＩＤＴを有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタを２つ用いる例を示したが、５つのＩＤＴを有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタを２つ用いる構成でもよい。また、１つの縦結合共振子型弾性表面波フィルタを用いて平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波装置を構成した場合であっても、弾性表面波共振子のＩＤＴとリフレクタとの最外電極中心間距離を異ならせることで、通過帯域高域側のコモンモード減衰量が大きい、弾性表面波装置が得られる。
【００７６】
また、本実施の形態では図１５のように、バンプボンド法を用いるフェイスダウン工法にて、パッケージ２００と圧電基板２０５上の各電極パッドとの導通を取る方法で弾性表面波装置を作製したが、これはワイヤボンド工法であっても問題はない。
【００７７】
また、フェイスダウン工法で作製する構成としては図１５の構成に限らず、例えば図２０のように集合基板３０１上に圧電基板３０２をフリップチップ工法で接合し、その上に樹脂３０３を覆って封止して、ダイシングにより１パッケージ単位に切断する構成、図２１のように同じく集合基板４０１上に圧電基板４０２をフリップチップ工法で接合し、その上にシート状の樹脂材４０３を覆って封止して、ダイシングにより１パッケージ単位に切断する構成で、弾性表面波装置が作製されていてもよい。
【００７８】
さらに、本実施の形態では、４０±５°ＹｃｕｔＸ伝搬ＬｉＴａＯ３ からなる圧電基板を用いたが、効果が得られる原理からもわかるとおり、本発明はこの圧電基板に限らず、例えば６４°〜７２°ＹｃｕｔＸ伝搬ＬｉＮｂＯ３ 、４１°ＹｃｕｔＸ伝搬ＬｉＮｂＯ３ などの圧電基板でも同様な効果が得られる。
【００７９】
〔実施の形態４〕
本発明の他の実施の形態について図２２ないし図２５に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態３にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【００８０】
本実施の形態にかかる弾性表面波装置５００ａは、実施の形態３の弾性表面波装置５００において、弾性表面波共振子５０３、５０４を弾性表面波共振子５０３ａ、５０４ａに代えた構成である。上記弾性表面波共振子５０３ａ、５０４ａは、それぞれＩＤＴ５２３ａ、５２６ａを挟み込むように、リフレクタ５２２ａ、５２５ａと、リフレクタ５２４ａ、５２７ａとが形成されている構成である。この弾性表面波共振子５０３ａ、５０４ａでは、弾性表面波共振子５０３ａにおけるＩＤＴ５２３ａとリフレクタ５２２ａ、５２４ａとのピッチ比ａと、弾性表面波共振子５０４ａにおけるＩＤＴ５２６ａとリフレクタ５２５ａ、５２７ａとのピッチ比ｂとが異なる構成になっている。なお、上記ピッチ比は、「ＩＤＴピッチ／リフレクタピッチ」で表される。上記弾性表面波共振子５０３、５０４におけるＩＤＴとリフレクタとのピッチ比は、ａ＝０．９９４、ｂ＝１．００６に設定されている。弾性表面波装置５００ａにおけるその他の設計パラメータは、上記比較例１の弾性表面波装置１５００と同じである。
【００８１】
図２３、図２４に、本実施の形態にかかる弾性表面波装置５００ａにおける、周波数−挿入損失特性、および周波数−コモンモード減衰量特性を示す。また、比較例１の弾性表面波装置１５００における、周波数−挿入損失特性、および周波数−ＶＳＷＲ特性についても示す。
【００８２】
図２４を見ると、本実施の形態にかかる弾性表面波装置５００ａでは、１８８０〜１９００ＭＨｚ付近のコモンモード減衰量は約２０ｄＢであるのに対し、比較例１の弾性表面波装置１５００では、約２２ｄＢである。つまり、このコモンモード減衰量が約２ｄＢ改善していることがわかる。このとき、通過帯域内のコモンモード減衰量などの大きな悪化は見られない。また、図２３を見てわかるとおり、通過帯域内の挿入損失の悪化も見られない。このことは、弾性表面波共振子５０３ａと弾性表面波共振子５０４ａとにおいてＩＤＴとリフレクタとのピッチ比を異ならせているため、弾性表面波共振子５０３ａと弾性表面波共振子５０４ａとにおける振幅および位相特性が異なり、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１、５０２における通過帯域高域側の平衡度のずれが補正されたことによる効果である。
【００８３】
次に、コモンモード減衰量が改善される範囲を検討した。検討方法は、弾性表面波共振子５０３ａにおけるＩＤＴ５２３ａとリフレクタ５２２ａ、５２４ａとのピッチ比（ａ）および弾性表面波共振子５０４ａにおけるＩＤＴ５２６ａとリフレクタ５２４ａ、５２７ａとのピッチ比（ｂ）を変化させていき、そのピッチ比の比（弾性表面波共振子５０３ａのピッチ比／弾性表面波共振子５０４ａのピッチ比（ａ／ｂ））に対する１８８０〜１９００ＭＨｚにおけるコモンモード減衰量を調査することにより検討した。その結果を、図２５に示す。この図２５より、上記ピッチ比の比が約０．９８４までは、上記ピッチ比を異ならせない場合よりも大きなコモンモード減衰量を得られることがわかる。つまり、上記弾性表面波装置５００では、ピッチ比の比が０．９８４≦ａ／ｂ＜１の範囲となることが好ましいことがわかる。
【００８４】
以上説明したように、実施の形態４では弾性表面波共振子を直列に接続した２つの縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１、５０２を用いて平衡−不平衡変換機能を持たせた弾性表面波装置において、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１、５０２と平衡信号端子５１５の間にそれぞれ弾性表面波共振子５０３ａ、５０４ａを直列に接続し、各弾性表面波共振子５０３ａ、５０４ａにおけるＩＤＴとリフレクタとのピッチ比を異ならせることにより、通過帯域高域側のコモンモード減衰量が大きい、弾性表面波装置が得られる。
【００８５】
本実施の形態にかかる弾性表面波装置５００ａでは、３つのＩＤＴを有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタを２つ用いる例を示したが、５つのＩＤＴを有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタを２つ用いる構成でもよい。また、１つの縦結合共振子型弾性表面波フィルタを用いて平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波装置を構成してもよい。さらに、少なくとも１つのＩＤＴを、弾性表面波の伝搬方向、または交叉幅方向に分割した弾性表面波フィルタを用いて平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波装置を構成してもよい。そして、上記の構成において、各弾性表面波共振子におけるＩＤＴとリフレクタとのピッチ比を異ならせることにより、通過帯域高域側のコモンモード減衰量が大きい、弾性表面波装置が得られる。
【００８６】
〔実施の形態５〕
本発明の他の実施の形態について図２６ないし図２９に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態３および４にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【００８７】
本実施の形態にかかる弾性表面波装置５００ｂは、実施の形態３の弾性表面波装置５００において、弾性表面波共振子５０３、５０４を弾性表面波共振子５０３ｂ、５０４ｂに代えた構成である。上記弾性表面波共振子５０３ｂ、５０４ｂは、それぞれＩＤＴ５２３ｂ、５２６ｂを挟み込むように、リフレクタ５２２ｂ、５２５ｂと、リフレクタ５２４ｂ、５２７ｂとが形成されている構成である。この弾性表面波共振子５０３ｂ、５０４ｂでは、弾性表面波共振子５０３ｂにおけるＩＤＴ５２３ｂおよびリフレクタ５２２ｂ、５２４ｂのデューティと、弾性表面波共振子５０４ｂにおけるＩＤＴ５２６ｂおよびリフレクタ５２５ｂ、５２７ｂのデューティとが異なる構成になっている。上記弾性表面波共振子５０３ｂ、５０４ｂにおけるデューティは、それぞれ０．６２０、０．５８０に設定されている。弾性表面波装置５００ｂにおけるその他の設計パラメータは、上記比較例１の弾性表面波装置１５００と同じである。
【００８８】
図２７、図２８に、本実施の形態にかかる弾性表面波装置５００ｂにおける、周波数−挿入損失特性、および周波数−コモンモード減衰量特性を示す。また、比較例１の弾性表面波装置１５００における、周波数−伝送特性、および周波数−ＶＳＷＲ特性についても示す。
【００８９】
図２８を見ると、本実施の形態にかかる弾性表面波装置５００ｂでは、１８８０〜１９００ＭＨｚ付近のコモンモード減衰量は約２０ｄＢであるのに対し、比較例１の弾性表面波装置１５００では、約２２ｄＢである。つまり、このコモンモード減衰量が約２ｄＢ改善していることがわかる。このとき、通過帯域内のコモンモード減衰量などの大きな悪化は見られない。また、図２７を見てわかるとおり、通過帯域内の挿入損失の悪化も見られない。このことは、弾性表面波共振子５０３ｂと弾性表面波共振子５０４ｂとにおいてＩＤＴおよびリフレクタのデューティを異ならせているため、弾性表面波共振子５０３ｂと弾性表面波共振子５０４ｂとにおける振幅および位相特性が異なり、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１、５０２における通過帯域高域側の平衡度のずれが補正されたことによる効果である。
【００９０】
次に、コモンモード減衰量が改善される範囲を検討した。検討方法は、弾性表面波共振子５０３ｂにおけるＩＤＴ５２３ｂおよびリフレクタ５２２ｂ、５２４ｂのデューティ（ｘ）、ならびに弾性表面波共振子５０４ｂにおけるＩＤＴ５２６ｂおよびリフレクタ５２５ｂ、５２７ｂのデューティ（ｙ）を変化させていき、それらのデューティの差（ｘ−ｙ）に対する１８８０〜１９００ＭＨｚにおけるコモンモード減衰量を調査することにより検討した。その結果を、図２９に示す。この図２９より、デューティの差が約０．０５までは、弾性表面波共振子５０３ｂ、５０４ｂのデューティを異ならせない場合よりも大きなコモンモード減衰量を得られることがわかる。つまり、上記弾性表面波装置５００ｂでは、デューティが０＜｜ｘ−ｙ｜≦０．０５の範囲となることが好ましいことがわかる。
【００９１】
以上説明したように、本実施の形態５では弾性表面波共振子を直列に接続した２つの縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１、５０２を用いて平衡−不平衡変換機能を持たせた弾性表面波装置において、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１、５０２と平衡信号端子５１５との間にそれぞれ弾性表面波共振子５０３ｂ、５０４ｂを直列に接続し、各弾性表面波共振子５０３ｂ、５０４ｂにおけるＩＤＴおよびリフレクタのデューティを異ならせることにより、通過帯域高域側のコモンモード減衰量が大きい、弾性表面波装置が得られる。
【００９２】
また、弾性表面波装置５００ｂにおいて、弾性表面波共振子５０３ｂにおけるＩＤＴ５２３ｂおよびリフレクタ５２２ｂ、５２４ｂのデューティ、ならびに弾性表面波共振子５０４ｂにおけるＩＤＴ５２６ｂおよびリフレクタ５２５ｂ、５２７ｂのデューティ（ｙ）を異ならせるのは、弾性表面波共振子のＩＤＴのみ、あるいは、弾性表面波共振子のリフレクタのみでもよく、これらの構成においても同様の効果を得ることができる、
実施の形態５の弾性表面波装置５００ｂでは、３つのＩＤＴを有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタを２つ用いる例を示したが、５つのＩＤＴを有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタを２つ用いる構成でもよい。また、１つの縦結合共振子型弾性表面波フィルタを用いて平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波装置を構成してもよい。さらに、少なくとも１つのＩＤＴを、弾性表面波の伝搬方向、または交叉幅方向に分割した弾性表面波フィルタを用いて平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波装置を構成してもよい。そして、上記の構成において、各弾性表面波共振子におけるＩＤＴおよびリフレクタのデューティを異ならせることにより、通過帯域高域側のコモンモード減衰量が大きい、弾性表面波装置が得られる。
【００９３】
また、例えば、比較例１の各弾性表面波共振子５０３、５０４において、リフレクタとＩＤＴとの最外電極指中心間距離、リフレクタとＩＤＴとのピッチ比の比、ならびにリフレクタおよびＩＤＴのデューティのうちの少なくとも２つを異ならせることによっても、通過帯域高域側のコモンモード減衰量が大きい、弾性表面波装置が得られる。
【００９４】
次に、上記実施の形態に記載の弾性表面波装置（ＳＡＷデバイス）を用いた通信装置について図１１に基づき説明する。上記通信装置６００は、受信を行うレシーバ側（Ｒｘ側）として、アンテナ６０１、アンテナ共用部／ＲＦＴｏｐフィルタ６０２、アンプ６０３、Ｒｘ段間フィルタ６０４、ミキサ６０５、１ｓｔＩＦフィルタ６０６、ミキサ６０７、２ｎｄＩＦフィルタ６０８、１ｓｔ＋２ｎｄローカルシンセサイザ６１１、ＴＣＸＯ（temperature compensated crystal oscillator（温度補償型水晶発振器））６１２、デバイダ６１３、ローカルフィルタ６１４を備えて構成されている。
【００９５】
Ｒｘ段間フィルタ６０４からミキサ６０５へは、図１１に二本線で示したように、バランス性を確保するために各平衡信号にて送信することが好ましい。
【００９６】
また、上記通信装置６００は、送信を行うトランシーバ側（Ｔｘ側）として、上記アンテナ６０１及び上記アンテナ共用部／ＲＦＴｏｐフィルタ６０２を共用するとともに、ＴｘＩＦフィルタ６２１、ミキサ６２２、Ｔｘ段間フィルタ６２３、アンプ６２４、カプラ６２５、アイソレータ６２６、ＡＰＣ（automatic power control （自動出力制御））６２７を備えて構成されている。
【００９７】
そして、上記のＲｘ段間フィルタ６０４、１ｓｔＩＦフィルタ６０６、ＴｘＩＦフィルタ６２１、Ｔｘ段間フィルタ６２３には、上述した本実施の形態に記載のＳＡＷデバイスが好適に利用できる。
【００９８】
本発明に係るＳＡＷデバイスは、フィルタ機能と共に不平衡型−平衡型変換機能を備えることができ、その上、各平衡信号間の振幅特性が理想により近いという優れた特性を有するものである。よって、上記ＳＡＷデバイスを有する本発明の通信装置は、伝送特性を向上できるものとなっている。
【００９９】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１００】
【発明の効果】
本発明の弾性表面波装置は、以上のように、弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された複数のくし型電極部を有する第１の弾性表面波素子と第２の弾性表面波素子とを備え、上記第２の弾性表面波素子は、上記第１の弾性表面波素子とは位相が１８０°反転して不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置において、前記第１の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第１の共振子と、前記第２の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第２の共振子とを備え、上記第１の共振子および第２の共振子は、互いに異なる設計パラメータにより形成されている構成である。
【０１０１】
上記の構成によれば、第１の共振子および第２の共振子は、それぞれ第１の弾性表面波素子および第２の弾性表面波素子の特性に応じて設計されたものであるので、それぞれの設計パラメータが調節されることにより、弾性表面波装置の不平衡型−平衡型変換におけるバランス性を改善することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の一形態に係る弾性表面波装置の概略構成図である。
【図２】 上記弾性表面波装置のトラップ共振子の共振子における電極指の本数を変化させたときの振幅平衡度を示すグラフである。
【図３】 上記弾性表面波装置のトラップ共振子の共振子における電極指の本数を変化させたときの位相平衡度を示すグラフである。
【図４】 上記弾性表面波装置のトラップ共振子の共振子における電極指の本数を変化させてシミュレートした振幅平衡度を示すグラフである。
【図５】 上記弾性表面波装置のトラップ共振子の共振子における電極指の本数を変化させてシミュレートした位相平衡度を示すグラフである。
【図６】 上記弾性表面波装置のトラップ共振子の共振子におけるデューティを変化させたときの振幅変化度を示すグラフである。
【図７】 上記弾性表面波装置のトラップ共振子の共振子におけるデューティを変化させたときの位相変化度を示すグラフである。
【図８】 本発明の実施の他の形態に係る弾性表面波装置の概略構成図である。
【図９】 上記弾性表面波装置のトラップ共振子の共振子における交叉幅を変化させてシミュレートしたときの振幅平衡度を示すグラフである。
【図１０】 上記弾性表面波装置のトラップ共振子の共振子における交叉幅を変化させてシミュレートした位相平衡度を示すグラフである。
【図１１】 上記弾性表面波装置を用いた通信装置の要部ブロック図である。
【図１２】 従来の弾性表面波装置の概略構成図である。
【図１３】 従来の他の弾性表面波装置の概略構成図である。
【図１４】 本発明の実施の形態３に係る弾性表面波装置の概略構成図である。
【図１５】 パッケージに収納されている上記実施実施の形態にかかる弾性表面波装置の要部の断面図である。
【図１６】 実施の形態３に係る弾性表面波装置および比較例１の弾性表面波装置における、弾性周波数−挿入損失特性を示すグラフである。
【図１７】 実施の形態３に係る弾性表面波装置および比較例１の弾性表面波装置における、周波数−コモンモード減衰量特性を示すグラフである。
【図１８】 比較例１の弾性表面波装置の概略構成図である。
【図１９】 実施の形態３に係る弾性表面波装置の効果が得られる範囲を調査したグラフである。
【図２０】 上記実施の形態の弾性表面波装置の一製造プロセスを示す断面図である。
【図２１】 上記実施の形態の弾性表面波装置の他の製造プロセスを示す断面図である。
【図２２】 本発明の実施の形態４に係る弾性表面波装置の概略構成図である。
【図２３】 実施の形態４に係る弾性表面波装置および比較例１の弾性表面波装置における、弾性周波数−挿入損失特性を示すグラフである。
【図２４】 実施の形態４に係る弾性表面波装置および比較例１の弾性表面波装置における、周波数−コモンモード減衰量特性を示すグラフである。
【図２５】 実施の形態４に係る弾性表面波装置の効果が得られる範囲を調査したグラフである。
【図２６】 本発明の実施の形態５に係る弾性表面波装置の概略構成図である。
【図２７】 実施の形態５に係る弾性表面波装置および比較例１の弾性表面波装置における、弾性周波数−挿入損失特性を示すグラフである。
【図２８】 実施の形態５に係る弾性表面波装置および比較例１の弾性表面波装置における、周波数−コモンモード減衰量特性を示すグラフである。
【図２９】 実施の形態５に係る弾性表面波装置の効果が得られる範囲を調査したグラフである。
【符号の説明】
１ 共振子型フィルタ（ＳＡＷフィルタ）
２ 共振子型フィルタ（ＳＡＷフィルタ）
３ トラップ共振子
４ トラップ共振子
５ トラップ共振子
６ トラップ共振子
７ 不平衡信号用端子
８ 平衡信号用端子
９ 平衡信号用端子
１１ ＩＤＴ（くし型電極）
１２ ＩＤＴ（くし型電極）
１３ ＩＤＴ（くし型電極）
２１ ＩＤＴ（くし型電極）
２２ ＩＤＴ（くし型電極）
２３ ＩＤＴ（くし型電極）
３１ 共振子
４１ 共振子
５００ 弾性表面波装置
５０１、５０２ 縦結合共振子型弾性表面波フィルタ（弾性表面波素子）
５０３、５０４ 弾性表面波共振子（共振子）
５１５ 不平衡信号用端子
５１６、５１７ 平衡信号用端子
【発明の属する技術分野】
本発明は、遅延線、フィルタ等に用いられる弾性表面波装置およびそれを有する通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電子機器の小型化、軽量化により、電子部品に対しても多機能化が要求されている。このような背景の中、携帯電話機等の通信装置に使用される弾性表面波装置としての弾性表面波フィルタ（以下ＳＡＷフィルタという）に対しても平衡入力により動作するＩＣに直接接続できるように不平衡型−平衡型変換機能を有することが要求され、盛んに研究されるようになってきた。
【０００３】
特に、共振子型フィルタからなる不平衡型−平衡型変換機能を有するＳＡＷフィルタでは、平衡側における振幅差と位相差とが重要な特性（以下、バランス性と呼ぶ）となっており、平衡側において振幅差が０ｄＢであること、および位相差が１８０°であることが要求される。しかしながら、実際には、ＳＡＷフィルタの構成によってもバランス性の傾向が異なっているため、完全に、振幅差を０ｄＢ、および位相差を１８０°にすることはできず、これらＳＡＷフィルタの構成に対してバランス性を改善することが課題となっている。
【０００４】
不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置には、ＩＣの種類や目的によって様々な構成があるが、例えば、平衡側の整合インピーダンスが不平衡側の整合インピーダンスのおよそ４倍となる弾性表面波装置には、図１２のような構成が広く用いられている。
【０００５】
図１２に示す弾性表面波装置は、圧電基板（図示せず）上に、共振子型フィルタ１００と、それと位相の１８０°異なる共振子型フィルタ１０１とを備えている構成である。
【０００６】
上記共振子型フィルタ１００には、くし型電極部（インターデジタルトランスデューサ、以下、ＩＤＴと略記する）１０１が設けられ、そのＩＤＴ１０１の左右（弾性表面波の伝搬方向に沿った左右）にＩＤＴ１０２・１０３が配置されている。さらに、上記共振子型フィルタ１００では、これらのＩＤＴ１０１・１０２・１０３を左右（弾性表面波の伝搬方向に沿った左右）から挟み込むように、反射器１０４・１０５がそれぞれ配置されている。
【０００７】
ＩＤＴは、アルミニウム等の金属薄膜により形成されており、入力した電気信号（交流）を弾性表面波（弾性エネルギー）に変換して圧電基板上に伝搬させ、伝搬した弾性表面波を電気信号に変換して出力する弾性表面波変換部として機能するものである。反射器は、伝搬してきた弾性表面波を来た方向に反射して変換効率を向上させるためのものである。
【０００８】
このようなＩＤＴでは、各くし状電極指の長さや幅、隣り合う各くし状電極指の間隔、互いのくし状電極指間での入り組んだ状態の対面長さを示す交叉幅を、それぞれ設定することにより信号変換特性や、通過帯域の設定が可能となっている。また、反射器においては、各反射器電極指の幅や間隔を調整することにより反射特性の設定が可能となっている。
【０００９】
また、共振子型フィルタ１１０は、上記共振子型フィルタ１００とは位相を１８０°異ならせるために、共振子型フィルタ１００におけるＩＤＴ１０１とで電極指のホット（信号側）とアース（接地側）とを逆にしたＩＤＴ１１１が設けられており、そのＩＤＴ１１１の左右（弾性表面波の伝搬方向に沿った左右）にＩＤＴ１１２・１１３が配置されている。さらに、上記共振子型フィルタ１１０においては、これらの各ＩＤＴ１１１・１１２・１１３を左右から挟み込むように、弾性表面波を反射して変換効率を向上させるための反射器１１４・１１５がそれぞれ配置されている。
【００１０】
さらに詳細には、共振子型フィルタ１００におけるＩＤＴ１０２・１０３と、共振子型フィルタ１１０における１１２・１１３とが並列に接続されている不平衡信号用端子１７０、およびＩＤＴ１０１・１１１のそれぞれに直列に接続されている平衡信号用端子１８０・１９０が設けられている。すなわち、位相の１８０°異なる２つの共振子型フィルタ１００・１１０の片側を接続し、接続した不平衡信号用端子１７０を不平衡型、接続しない平衡信号用端子１８０・１９０を平衡型として、不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置を構成している。一方で、この弾性表面波装置には通過帯域外の高減衰や減衰の急峻性が要求されている。
【００１１】
そこで、図１３に示すように、図１２で示した弾性表面波装置の各端子１７０・１８０・１９０において、それぞれ直列に共振子１３１・１４１・１５１を備えるトラップ共振子１３０・１４０・１５０を挿入することにより、通過帯域外で高減衰や減衰の急峻性を得ることができる。
【００１２】
しかしながら、上記の構成では、共振子型フィルタ１００に対して、共振子型フィルタ１１０の位相を１８０°異ならせるために、共振子型フィルタ１１０の中央のＩＤＴ１１１における電極指のホットとアースとを共振子型フィルタ１００に対して逆にしているため、共振子型フィルタ１００と共振子型フィルタ１１０とのホットおよびアースの本数が異なってしまう場合や、ＩＤＴ−ＩＤＴ境界においてアースとホットとが並び、不要な電界が発生する場合など、バランス性を悪くする要因を含んでいた。このバランス性の改善における対策の１つとして、ホットの電極指をアースにするなどの方法があるが依然としてバランス性には問題があった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
図１２に示した弾性表面波装置としては、通過帯域内近傍において共振子型フィルタ１００と共振子型フィルタ１１０とは位相差だけが１８０°となることが理想であるが、結局は前述のような理由により、実際にはインピーダンスなども異なってしまっていた。この結果、バランス性は理想状態である振幅差０ｄＢ、位相差１８０°からのズレが生じていた。このような不都合は位相の１８０°異なる２系統のフィルタ部からなる不平衡型−平衡型変換機能を有する電性表面波装置が本質的に持っている問題である。また、バランス性が実用上問題となるレベルになる場合に有効な改善方法が無かった。
【００１４】
本発明は、上記従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、バランス性がより改善された不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の弾性表面波装置は、上記課題を解決するために、弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された複数のくし型電極部を有する第１の弾性表面波素子と第２の弾性表面波素子とを備え、上記第２の弾性表面波素子は、上記第１の弾性表面波素子とは位相が１８０°反転して不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置において、前記第１の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第１の共振子と、前記第２の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第２の共振子とを備え、上記第１の共振子と第２の共振子とにおける電極指の本数が、互いに異なっていることを特徴としている。
【００１６】
上記の構成によれば、第１の共振子および第２の共振子は、それぞれ第１の弾性表面波素子および第２の弾性表面波素子の特性に応じて設計されたものであるので、それぞれの電極指の本数を互いに異ならせることにより、弾性表面波装置の不平衡型−平衡型変換におけるバランス性を改善することができる。
【００１７】
具体的には、本発明の弾性表面波装置は、上記第１の共振子と第２の共振子とにおけるリフレクタおよび／またはくし型電極部の電極指の本数が、互いに異なっている。
【００１８】
これにより、平衡側の出力のバランス性を改善できる。
【００１９】
また、本発明の他の弾性表面波装置は、上記課題を解決するために、弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された複数のくし型電極部を有する第１の弾性表面波素子と第２の弾性表面波素子とを備え、上記第２の弾性表面波素子は、上記第１の弾性表面波素子とは位相が１８０°反転して不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置において、上記第１の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第１の共振子と、上記第２の弾性 表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第２の共振子とを備え、上記第１の共振子と第２の共振子とにおける交叉幅が、互いに異なっていることを特徴としている。
【００２０】
上記の構成によれば、第１の共振子および第２の共振子は、それぞれ第１の弾性表面波素子および第２の弾性表面波素子の特性に応じて設計されたものであるので、それぞれの交叉幅を互いに異ならせることにより、弾性表面波装置の不平衡型−平衡型変換におけるバランス性を改善することができる。
【００２１】
具体的には、平衡側の出力のバランス性を改善することができる。
【００２２】
また、本発明の他の弾性表面波装置は、上記課題を解決するために、弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された複数のくし型電極部を有する第１の弾性表面波素子と第２の弾性表面波素子とを備え、上記第２の弾性表面波素子は、上記第１の弾性表面波素子とは位相が１８０°反転して不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置において、上記第１の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第１の共振子と、上記第２の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第２の共振子とを備え、上記第１の共振子と第２の共振子とにおけるくし型電極部のデューティが、互いに異なっていることを特徴としている。
【００２３】
上記の構成によれば、第１の共振子および第２の共振子は、それぞれ第１の弾性表面波素子および第２の弾性表面波素子の特性に応じて設計されたものであるので、それぞれにおけるくし型電極部のデューティを互いに異ならせることにより、弾性表面波装置の不平衡型−平衡型変換におけるバランス性を改善することができる。
【００２４】
具体的には、各共振子におけるデューティにより平衡側の出力のバランス性を改善することができる。
【００２５】
また、本発明の他の弾性表面波装置は、上記課題を解決するために、弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された複数のくし型電極部を有する第１の弾性表面波素子と第２の弾性表面波素子とを備え、上記第２の弾性表面波素子は、上記第１の弾性表面波素子とは位相が１８０°反転して不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置において、少なくとも１つのくし型電極部と、くし型電極部を挟むように配置されているリフレクタとからなる弾性表面波共振子である、上記第１の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第１の共振子と、上記第２の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第２の共振子とを備え、上記第１の共振子と第２の共振子とにおけるリフレクタのデューティが、互いに異なっていることを特徴としている。
【００２６】
上記の構成によれば、第１の共振子および第２の共振子は、それぞれ第１の弾性表面波素子および第２の弾性表面波素子の特性に応じて設計されたものであるので、それぞれにおけるリフレクタのデューティを互いに異ならせることにより、弾性表面波装置の不平衡型−平衡型変換におけるバランス性を改善することができる。
【００２７】
具体的には、各共振子におけるデューティにより平衡側の出力のバランス性を改善することができる。
【００２８】
また、前記第１の共振子と第２の共振子とにおけるリフレクタまたはくし型電極部のデューティをそれぞれｘ、ｙとした場合、０＜｜ｘ−ｙ｜≦０．０５の関係を満たすことが好ましい。
【００２９】
上記の構成によれば、第１の共振子と第２の共振子との比により平衡側の出力のバランス性を改善できる。
【００３０】
また、本発明の他の弾性表面波装置は、上記課題を解決するために、弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された複数のくし型電極部を有する第１の弾性表面波素子と第２の弾性表面波素子とを備え、上記第２の弾性表面波素子は、上記第１の弾性表面波素子とは位相が１８０°反転して不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置において、少なくとも１つのくし型電極部と、くし型電極部を挟むように配置されているリフレクタとからなる弾性表面波共振子である、上記第１の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第１の共振子と、上記第２の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第２の共振子とを備え、上記第１の共振子と第２の共振子とにおけるリフレクタとくし型電極部との最外電極指中心間距離が、互いに異なっていることを特徴としている。また、上記弾性表面波素子のくし型電極部の構造によって決まる波長をλとし、第１の共振子と第２の共振子とにおける、リフレクタとくし型電極部との最外電極指中心間距離をそれぞれＸλ、Ｙλとした場合、（０＋０．５ｎ）λ＜｜Ｘ−Ｙ｜λ≦（０．１８＋０．５ｎ）λ （ｎ＝０、１、２…）の関係を満たすことが好ましい。
【００３１】
上記の構成によれば、第１の共振子と第２の共振子との最外電極指中心間距離が異なっているので、第１の共振子と第２の共振子との振幅および位相特性が異なり、第１の弾性表面波素子と第２の弾性表面波素子とにおける通過帯域高域側の平衡度のずれを補正することができる。したがって、通過帯域高域側のコモンモード減衰量が大きい、弾性表面波装置が得られる。
【００３２】
また、本発明の他の弾性表面波装置は、上記課題を解決するために、弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された複数のくし型電極部を有する第１の弾性表面波素子と第２の弾性表面波素子とを備え、上記第２の弾性表面波素子は、上記第１の弾性表面波素子とは位相が１８０°反転して不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置において、少なくとも１つのくし型電極部と、くし型電極部を挟むように配置されているリフレクタとからなる弾性表面波共振子である、上記第１の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第１の共振子と、上記第２の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第２の共振子とを備え、上記第１の共振子と第２の共振子とにおけるリフレクタとくし型電極部とのピッチ比が、互いに異なっていることを特徴としている。また、第１の共振子と、第２の共振子とにおけるリフレクタとくし型電極部とのピッチ比（くし型電極部のピッチ／リフレクタのピッチ）をそれぞれａ、ｂとした場合、０．９８４≦ａ／ｂ＜１の関係を満たすことが好ましい。
【００３３】
上記の構成によれば、第１の共振子と第２の共振子とにおいてくし型電極部とリフレクタとのピッチ比を異ならせているため、第１の共振子と第２の共振子とにおける振幅および位相特性が異なり、第１の弾性表面波素子と第２の弾性表面波素子とにおける通過帯域高域側の平衡度のずれを補正することができる。したがって、通過帯域高域側のコモンモード減衰量が大きい、弾性表面波装置が得られる。
【００３４】
また、上記弾性表面波装置は、フェイスダウン工法でパッケージ内に収納されていてもよい。
【００３５】
本発明の通信装置は、上記弾性表面波装置のいずれかを有することを特徴としている。上記構成によれば、バランス性の向上した弾性表面波装置を有することで、バランス性を改善できる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１ないし図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。本実施の形態に係る不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置（ＳＡＷデバイス）は、図１に示すように、共振子型フィルタ（弾性表面波素子、ＳＡＷフィルタ）１・２を備えている構成である。これら共振子型フィルタ１・２は、ほぼ等しい通過帯域を有している。また、これら共振子型フィルタ１・２は、圧電基板（図示せず）上に備えられている。上記圧電基板は、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウム等からなっている。
【００３７】
上記共振子型フィルタ１は、ＩＤＴ１１を中央にしてその左右（弾性表面波の伝搬方向に沿った左右）にＩＤＴ１２・１３が配置されている。これらのＩＤＴ１１・１２・１３を左右（弾性表面波の伝搬方向に沿った左右）から挟み込むように、反射器１４・１４をそれぞれ有している。
【００３８】
上記共振子型フィルタ２は、ＩＤＴ２１を中央にしてその左右（弾性表面波の伝搬方向に沿った左右）にＩＤＴ２２・２３が配置されている。これらのＩＤＴ２１・２２・２３を左右（弾性表面波の伝搬方向に沿った左右）から挟み込むように、反射器２４・２４をそれぞれ有している。
【００３９】
そして、上記ＩＤＴ１１とＩＤＴ２１とは、それらの電極指のホット（信号側）とアース（接地側）とを逆に配置されており、これにより、上記共振子型フィルタ１と共振子型フィルタ２とは、互いの位相がおよそ１８０°異なるように設計されている。
【００４０】
上記共振子型フィルタ１・２は、不平衡信号用端子７に対して並列に接続されている。また、共振子型フィルタ１は平衡信号用端子８に対して、共振子フィルタ２は平衡信号用端子９に対して、それぞれ直列に接続されている。
【００４１】
また、帯域外の減衰量を改善するために、共振子型フィルタ１に対してトラップ共振子３・５が、共振子型フィルタ２に対してトラップ共振子４・６がそれぞれ直列に接続されている。また、上記トラップ共振子３・４は、不平衡信号用端子７に接続されている。トラップ共振子５・６は、それぞれ平衡信号用端子８・９に接続されている。上記ように、不平衡信号用端子７側のトラップ共振子を、トラップ共振子３・４に分割しているので、バランス性をより良好に調節することができる。
【００４２】
各トラップ共振子３・４・５・６は、それぞれ共振子３１・４１・５１・６１を備え、その弾性表面波の伝搬方向に沿ってそれぞれ反射器３２・４２・５２・６２で挟まれている構成である。
【００４３】
詳細には、共振子型フィルタ１のＩＤＴ１２・１３は、トラップ共振子３の共振子３１と接続されている。共振子型フィルタ１のＩＤＴ１１は、トラップ共振子５の共振子５１と接続されている。共振子型フィルタ２のＩＤＴ２２・２３は、トラップ共振子４の共振子４１と接続されている。そして、共振子型フィルタ２のＩＤＴ２１は、トラップ共振子６の共振子６１と接続されている。
【００４４】
上記の構成のため、本弾性表面波装置は、不平衡信号用端子７のインピーダンスに対して、平衡信号用端子８・９のそれぞれのインピーダンスが約４倍となるような不平衡型−平衡型変換機能を有している。
【００４５】
本実施の形態では、不平衡信号用端子７側を５０Ω、平衡信号用端子８・９側を２００Ωとなるように設計した場合について説明する。以下、トラップ共振子における電極指の本数によるバランス性を検討するために、具体的な例を挙げて説明する。上記弾性表面波装置における設計パラメータを表１に示す。トラップ共振子３・４における電極指の本数をそれぞれＮ１ 、Ｎ２ とし、Ｎ１ ≠Ｎ２ としている。
【００４６】
【表１】
【００４７】
【表２】
【００４８】
一方、図３に(1) 〜 (3)の組み合わせにおける、弾性表面波装置の位相平衡度のグラフを示す。このグラフから判るように、位相平衡度はＮ２ ／Ｎ１ を大きくすると全体的に上に（位相平衡度が大きくなるように）シフトする。特に、高域側の変化量が大きく、(1) と (3)との比較では、１７０°から１７２．５°へと変化している。
【００４９】
以上のように不平衡信号用端子側に接続したトラップ共振子の電極指の本数を変更することで、バランス性が変化することが判る。つまり、共振子型フィルタの設計によってバランス性は異なるが、不平衡信号用端子側に接続したトラップ共振子における共振子の電極指の本数を変更することで、バランス性を調節することができる。本実施の形態の場合、Ｎ２ ／Ｎ１ を大きくしていくと位相平衡度は全体的に上へ移動するが、通過帯域内における最小値と最大値との変化量を比較すると、最小値の変化量の方が大きい。
【００５０】
さらに、図４、５に、簡単なシミュレーションにおける、不平衡信号用端子側に接続したトラップ共振子における共振子の電極指の本数を変更した場合のバランス性の変化を示す。この結果、振幅平衡度と位相平衡度とは、高域側での変化量が大きいことが判る。このことは、実測値の傾向と一致するものであり、シミュレーションによってパラメータの制御が可能であることを示している。上記シミュレーションは、例えば等価回路法に基づいて行えばよく、等価回路モデルあるいはモード結合理論等が挙げられる。
【００５１】
また、上記の弾性表面波装置におけるトラップ共振子３のデューティを０．４２、０．６２、０．８２と変化させた場合のバランス性の変化を図６、７に示す。図６は振幅平衡度を示し、図７は位相平衡度を示す。なお、トラップ共振子４のデューティは０．６２としている。Ｎ１ は３３７であり、またＮ２ は３０５であり、他の設計パラメータは、表１に示したものと同様である。
【００５２】
図６、７から、不平衡信号用端子側に接続したトラップ共振子のデューティを変化させることで、バランス性が変化することが判る。つまり、共振子型フィルタの設計によってバランス性は異なるが、不平衡信号用端子側に接続したトラップ共振子の共振子におけるデューティを変化させることで、通過帯域の高域側でバランス性を調節することができる。特に、図７から、位相バランスを調節することができることが判る。
【００５３】
また、上記では、３つのＩＤＴにより共振子型フィルタを構成しているが、本実施の形態の設計に関わらず、共振子型フィルタに別の構成、例えば３つに限らず複数のＩＤＴからなる構成を使用している場合であっても応用可能である。
【００５４】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図８ないし図１０に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【００５５】
本実施の形態では、実施の形態１の弾性表面波装置とほぼ同様の設計において、図８に示すように不平衡信号用端子７側に接続されている共振子３１とそれを挟む反射器３２・３２とを備えるトラップ共振子３を、共振子３１ａとそれを挟む反射器３２ａ・３２ａとを備えるトラップ共振子３ａに変更したものである。上記共振子３１は、共振子３１ａとは交叉幅が異なっている。これにより、トラップ共振子３ａ・４における交叉幅によるバランス性を検討するために、具体的な例を挙げて説明する。上記弾性表面波装置における設計パラメータを表３に示す。トラップ共振子３ａ・４における交叉幅をそれぞれＡ１ 、Ａ２ としている。
【００５６】
【表３】
【００５７】
このように、不平衡信号用端子側に接続されたトラップ共振子の設計パラメータを、それぞれ異ならせることでバランス性を調節することが可能である。
【００５８】
また、電極指の本数、デューティや交叉幅だけでなく、共振子と共振子とのピッチ、電極指の幅、または電極指に対する重み付け方法などでも応用できる。
【００５９】
〔実施の形態３〕
本発明の他の実施の形態について図１４ないし図２１に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００６０】
本実施の形態に係る不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置（ＳＡＷデバイス）は、図１４に示すように、４０±５°ＹｃｕｔＸ伝搬ＬｉＴａＯ３ からなる圧電基板（図示せず）上に、Ａｌ電極により形成された、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ（弾性表面波素子）５０１、５０２を備え、不平衡信号端子のインピーダンスが５０Ω、平衡信号端子のインピーダンスが１５０Ωの平衡−不平衡信号変換機能を有している。また、不平衡信号端子５１５と縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１、５０２それぞれとの間には、弾性表面波共振子（共振子）５０３、５０４が直列に接続されている。
【００６１】
上記縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１は、ＩＤＴ５０６を挟み込むように、ＩＤＴ５０５、５０７が形成され、その両側にリフレクタ５０８、５０９が形成されている。図１４に示すように、ＩＤＴ５０５とＩＤＴ５０６との間、およびＩＤＴ５０６とＩＤＴ５０７との間の数本の電極指のピッチを、ＩＤＴの他の部分の電極指のピッチよりも小さくしている（狭ピッチ電極指部５１８、５１９）。
【００６２】
縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０２の構成は、ＩＤＴ５１１を挟みこむようにＩＤＴ５１０、５１２が形成され、その両側にリフレクタ５１３、５１４が形成されている。また、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１と同様に、ＩＤＴ５１０とＩＤＴ５１１との間、およびＩＤＴ５１１とＩＤＴ５１２との間には、狭ピッチ電極指部５２０、５２１が設けられている。また、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０２のＩＤＴ５１０およびＩＤＴ５１２の向きは、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１のＩＤＴ５０５およびＩＤＴ５０７に対して、交叉幅方向に反転させている。これにより、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１０２における入力信号に対する出力信号の位相は、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１０１に対して約１８０°反転されている。
【００６３】
また、本実施の形態においては、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１、５０２のＩＤＴ５０６、５１１が平衡信号端子５１６、５１７のそれぞれに接続されている。さらに、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１、５０２のＩＤＴ５０５、５０７およびＩＤＴ５１０、５１２のそれぞれが、弾性表面波共振子５０３、５０４を介して、不平衡信号端子５１５に接続されている。
【００６４】
上記弾性表面波共振子５０３、５０４は、共に同じ構成であり、それそれＩＤＴ５２３、５２６を挟み込むように、リフレクタ５２２、５２５と、リフレクタ５２４、５２７とが形成されている。
【００６５】
次に、本実施の形態におけるパッケージに収納されている弾性表面波装置の断面図を図１５に示す。上記弾性表面波装置は、パッケージと弾性表面波フィルタが形成されている圧電基板２０５との導通を、バンプボンディング２０６によって取るフリップチップ工法により作られた構造である。
【００６６】
上記パッケージは２層構造となっており、底板部２０１、側壁部２０２、ダイアタッチ面２０３およびキャップ２０４を備えている。この底板部２０１は例えば長方形状であり、この底板部２０１の四周辺部からそれぞれ側壁部２０２が立設されている。キャップ部２０４は、この各側壁部２０２により形成される開口を覆って塞いでいる。この底板部２０１の上面（内表面）には、圧電基板２０５との導通を取るダイアタッチ部２０３が形成されている。圧電基板２０５とダイアタッチ部２０３は、バンプ２０６によって結合されている。
【００６７】
また、本実施の形態にかかる弾性表面波装置５００では、縦結合共振子型弾性表面波共振子５０３におけるリフレクタ５２２、５２４のそれぞれとＩＤＴ５２３との互いに隣り合う電極指の中心間距離Ｘλと、弾性表面波共振子５０４におけるリフレクタ５２５、５２７のそれぞれとＩＤＴ５２６との互いに隣り合う電極指の中心間距離Ｙλとが異なっている。つまり、各弾性表面波共振子５０３、５０４においてＩＤＴとリフレクタとの最外電極指中心間距離が異なっている。上記λは、弾性表面波フィルタのＩＤＴにおける電極指ピッチで決まる波長である。例えば、弾性表面波共振子５０３では、Ｘλ＝０．５７λであり、弾性表面波共振子５０４では、Ｙλ＝０．４３λである。
【００６８】
本実施の形態にかかる縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１、５０２の詳細な設計の一例については、以下の通りである。
【００６９】
電極指のピッチを狭くしていない電極指のピッチで決まる波長をλＩとすると、
交叉幅：４１．８λＩ
ＩＤＴ本数：（ＩＤＴ５０５、ＩＤＴ５０６、ＩＤＴ５０７の順）：１８（３）／（３）３３（３）／（３）１８本（カッコ内はピッチを狭くした電極指の本数）
リフレクタ本数：６０本（リフレクタ５０８、５０９）、９０本（リフレクタ５１３、５１４）
ｄｕｔｙ（デューティ）：０．７２（ＩＤＴ）、０．５７（リフレクタ）
電極膜厚：０．０９２λＩ
また、上記弾性表面波共振子５０３、５０４の詳細な設計の一例については、
以下の通りである。
【００７０】
交叉幅：１６．５λＩ
ＩＤＴ本数：１８０本
リフレクタ本数：１５本
ｄｕｔｙ：０．６０
電極膜厚：０．０９３λＩ
また、本実施の形態にかかる弾性表面波装置５００に対する比較として、図１８に、比較例１の弾性表面波装置１５００の構成を示す。この弾性表面波装置１５００は、上記弾性表面波装置５００に対して、弾性表面波共振子５０３におけるリフレクタ５２２、５２４のそれぞれとＩＤＴ５２３との互いに隣り合う電極指の中心間距離（最外電極指中心間距離）Ｘλを０．５０λとし、弾性表面波共振子５０４におけるリフレクタ５２５、５２７のそれぞれとＩＤＴ５２６との互いに隣り合う電極指の中心間距離（最外電極指中心間距離）Ｙλを０．５０λとした構成である。その他の設計パラメータは、上記弾性表面波装置５００と同様である。
【００７１】
図１６、図１７に、本実施の形態にかかる弾性表面波装置５００における、周波数−挿入損失特性、および周波数−コモンモード減衰量特性を示す。また、比較例１の弾性表面波装置１５００における、周波数−挿入損失特性、および周波数−ＶＳＷＲ特性についても示す。
【００７２】
図１７を見ると、本実施の形態にかかる弾性表面波装置５００では、１８８０〜１９００ＭＨｚ付近のコモンモード減衰量は約２２ｄＢであるのに対し、比較例１の弾性表面波装置１５００では、約２０ｄＢである。つまり、このコモンモード減衰量が約２ｄＢ改善していることがわかる。このとき、コモンモード減衰量などの大きな悪化は見られない。また、図１６を見てわかるとおり、通過帯域内の挿入損失の悪化も見られない。このことは、弾性表面波共振子５０３におけるリフレクタ５２２、５２４のそれぞれとＩＤＴ５２３との互いに隣り合う電極指の中心間距離Ｘλと、弾性表面波共振子５０４におけるリフレクタ５２５、５２７のそれぞれとＩＤＴ５２６との互いに隣り合う電極指の中心間距離Ｙλとが異なっているため、弾性表面波共振子５０３と弾性表面波共振子５０４とにおける振幅および位相特性が異なり、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１、５０２における通過帯域高域側の平衡度のずれが補正されたことによる効果である。
【００７３】
次に、コモンモード減衰量が改善される範囲を検討した。検討方法は、弾性表面波共振子５０３におけるリフレクタ５２２、５２４のそれぞれとＩＤＴ５２３との互いに隣り合う電極指の中心間距離Ｘλと、弾性表面波共振子５０４におけるリフレクタ５２５、５２７のそれぞれとＩＤＴ５２６との互いに隣り合う電極指の中心間距離Ｙλとを変化させていき、その差に対する１８８０〜１９００ＭＨｚにおけるコモンモード減衰量を調査することにより検討した。その結果を、図１９に示す。この図１９より、ＸλとＹλとの差が０．１８λまでは、ＸλとＹλとを異ならせない（同じにした）場合よりも大きなコモンモード減衰量を得られることがわかる。つまり、上記弾性表面波装置５００では、（０＋０．５ｎ）λ＜｜Ｘ−Ｙ｜λ≦（０．１８＋０．５ｎ）λ （ｎ＝０，１，２…）であることが好ましいことがわかる。
【００７４】
以上説明したように、実施の形態３では弾性表面波共振子を直列接続した２つの縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１、５０２を用いて平衡−不平衡変換機能を持たせた弾性表面波装置において、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１、５０２と不平衡信号端子５１５との間にそれぞれ弾性表面波共振子５０３、５０４を直列に接続し、各弾性表面波共振子５０３、５０４におけるＩＤＴとリフレクタとの最外電極指中心間距離を異ならせることにより、通過帯域高域側のコモンモード減衰量が大きい、弾性表面波装置が得られる。
【００７５】
本実施の形態では、３つのＩＤＴを有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタを２つ用いる例を示したが、５つのＩＤＴを有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタを２つ用いる構成でもよい。また、１つの縦結合共振子型弾性表面波フィルタを用いて平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波装置を構成した場合であっても、弾性表面波共振子のＩＤＴとリフレクタとの最外電極中心間距離を異ならせることで、通過帯域高域側のコモンモード減衰量が大きい、弾性表面波装置が得られる。
【００７６】
また、本実施の形態では図１５のように、バンプボンド法を用いるフェイスダウン工法にて、パッケージ２００と圧電基板２０５上の各電極パッドとの導通を取る方法で弾性表面波装置を作製したが、これはワイヤボンド工法であっても問題はない。
【００７７】
また、フェイスダウン工法で作製する構成としては図１５の構成に限らず、例えば図２０のように集合基板３０１上に圧電基板３０２をフリップチップ工法で接合し、その上に樹脂３０３を覆って封止して、ダイシングにより１パッケージ単位に切断する構成、図２１のように同じく集合基板４０１上に圧電基板４０２をフリップチップ工法で接合し、その上にシート状の樹脂材４０３を覆って封止して、ダイシングにより１パッケージ単位に切断する構成で、弾性表面波装置が作製されていてもよい。
【００７８】
さらに、本実施の形態では、４０±５°ＹｃｕｔＸ伝搬ＬｉＴａＯ３ からなる圧電基板を用いたが、効果が得られる原理からもわかるとおり、本発明はこの圧電基板に限らず、例えば６４°〜７２°ＹｃｕｔＸ伝搬ＬｉＮｂＯ３ 、４１°ＹｃｕｔＸ伝搬ＬｉＮｂＯ３ などの圧電基板でも同様な効果が得られる。
【００７９】
〔実施の形態４〕
本発明の他の実施の形態について図２２ないし図２５に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態３にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【００８０】
本実施の形態にかかる弾性表面波装置５００ａは、実施の形態３の弾性表面波装置５００において、弾性表面波共振子５０３、５０４を弾性表面波共振子５０３ａ、５０４ａに代えた構成である。上記弾性表面波共振子５０３ａ、５０４ａは、それぞれＩＤＴ５２３ａ、５２６ａを挟み込むように、リフレクタ５２２ａ、５２５ａと、リフレクタ５２４ａ、５２７ａとが形成されている構成である。この弾性表面波共振子５０３ａ、５０４ａでは、弾性表面波共振子５０３ａにおけるＩＤＴ５２３ａとリフレクタ５２２ａ、５２４ａとのピッチ比ａと、弾性表面波共振子５０４ａにおけるＩＤＴ５２６ａとリフレクタ５２５ａ、５２７ａとのピッチ比ｂとが異なる構成になっている。なお、上記ピッチ比は、「ＩＤＴピッチ／リフレクタピッチ」で表される。上記弾性表面波共振子５０３、５０４におけるＩＤＴとリフレクタとのピッチ比は、ａ＝０．９９４、ｂ＝１．００６に設定されている。弾性表面波装置５００ａにおけるその他の設計パラメータは、上記比較例１の弾性表面波装置１５００と同じである。
【００８１】
図２３、図２４に、本実施の形態にかかる弾性表面波装置５００ａにおける、周波数−挿入損失特性、および周波数−コモンモード減衰量特性を示す。また、比較例１の弾性表面波装置１５００における、周波数−挿入損失特性、および周波数−ＶＳＷＲ特性についても示す。
【００８２】
図２４を見ると、本実施の形態にかかる弾性表面波装置５００ａでは、１８８０〜１９００ＭＨｚ付近のコモンモード減衰量は約２０ｄＢであるのに対し、比較例１の弾性表面波装置１５００では、約２２ｄＢである。つまり、このコモンモード減衰量が約２ｄＢ改善していることがわかる。このとき、通過帯域内のコモンモード減衰量などの大きな悪化は見られない。また、図２３を見てわかるとおり、通過帯域内の挿入損失の悪化も見られない。このことは、弾性表面波共振子５０３ａと弾性表面波共振子５０４ａとにおいてＩＤＴとリフレクタとのピッチ比を異ならせているため、弾性表面波共振子５０３ａと弾性表面波共振子５０４ａとにおける振幅および位相特性が異なり、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１、５０２における通過帯域高域側の平衡度のずれが補正されたことによる効果である。
【００８３】
次に、コモンモード減衰量が改善される範囲を検討した。検討方法は、弾性表面波共振子５０３ａにおけるＩＤＴ５２３ａとリフレクタ５２２ａ、５２４ａとのピッチ比（ａ）および弾性表面波共振子５０４ａにおけるＩＤＴ５２６ａとリフレクタ５２４ａ、５２７ａとのピッチ比（ｂ）を変化させていき、そのピッチ比の比（弾性表面波共振子５０３ａのピッチ比／弾性表面波共振子５０４ａのピッチ比（ａ／ｂ））に対する１８８０〜１９００ＭＨｚにおけるコモンモード減衰量を調査することにより検討した。その結果を、図２５に示す。この図２５より、上記ピッチ比の比が約０．９８４までは、上記ピッチ比を異ならせない場合よりも大きなコモンモード減衰量を得られることがわかる。つまり、上記弾性表面波装置５００では、ピッチ比の比が０．９８４≦ａ／ｂ＜１の範囲となることが好ましいことがわかる。
【００８４】
以上説明したように、実施の形態４では弾性表面波共振子を直列に接続した２つの縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１、５０２を用いて平衡−不平衡変換機能を持たせた弾性表面波装置において、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１、５０２と平衡信号端子５１５の間にそれぞれ弾性表面波共振子５０３ａ、５０４ａを直列に接続し、各弾性表面波共振子５０３ａ、５０４ａにおけるＩＤＴとリフレクタとのピッチ比を異ならせることにより、通過帯域高域側のコモンモード減衰量が大きい、弾性表面波装置が得られる。
【００８５】
本実施の形態にかかる弾性表面波装置５００ａでは、３つのＩＤＴを有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタを２つ用いる例を示したが、５つのＩＤＴを有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタを２つ用いる構成でもよい。また、１つの縦結合共振子型弾性表面波フィルタを用いて平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波装置を構成してもよい。さらに、少なくとも１つのＩＤＴを、弾性表面波の伝搬方向、または交叉幅方向に分割した弾性表面波フィルタを用いて平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波装置を構成してもよい。そして、上記の構成において、各弾性表面波共振子におけるＩＤＴとリフレクタとのピッチ比を異ならせることにより、通過帯域高域側のコモンモード減衰量が大きい、弾性表面波装置が得られる。
【００８６】
〔実施の形態５〕
本発明の他の実施の形態について図２６ないし図２９に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態３および４にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【００８７】
本実施の形態にかかる弾性表面波装置５００ｂは、実施の形態３の弾性表面波装置５００において、弾性表面波共振子５０３、５０４を弾性表面波共振子５０３ｂ、５０４ｂに代えた構成である。上記弾性表面波共振子５０３ｂ、５０４ｂは、それぞれＩＤＴ５２３ｂ、５２６ｂを挟み込むように、リフレクタ５２２ｂ、５２５ｂと、リフレクタ５２４ｂ、５２７ｂとが形成されている構成である。この弾性表面波共振子５０３ｂ、５０４ｂでは、弾性表面波共振子５０３ｂにおけるＩＤＴ５２３ｂおよびリフレクタ５２２ｂ、５２４ｂのデューティと、弾性表面波共振子５０４ｂにおけるＩＤＴ５２６ｂおよびリフレクタ５２５ｂ、５２７ｂのデューティとが異なる構成になっている。上記弾性表面波共振子５０３ｂ、５０４ｂにおけるデューティは、それぞれ０．６２０、０．５８０に設定されている。弾性表面波装置５００ｂにおけるその他の設計パラメータは、上記比較例１の弾性表面波装置１５００と同じである。
【００８８】
図２７、図２８に、本実施の形態にかかる弾性表面波装置５００ｂにおける、周波数−挿入損失特性、および周波数−コモンモード減衰量特性を示す。また、比較例１の弾性表面波装置１５００における、周波数−伝送特性、および周波数−ＶＳＷＲ特性についても示す。
【００８９】
図２８を見ると、本実施の形態にかかる弾性表面波装置５００ｂでは、１８８０〜１９００ＭＨｚ付近のコモンモード減衰量は約２０ｄＢであるのに対し、比較例１の弾性表面波装置１５００では、約２２ｄＢである。つまり、このコモンモード減衰量が約２ｄＢ改善していることがわかる。このとき、通過帯域内のコモンモード減衰量などの大きな悪化は見られない。また、図２７を見てわかるとおり、通過帯域内の挿入損失の悪化も見られない。このことは、弾性表面波共振子５０３ｂと弾性表面波共振子５０４ｂとにおいてＩＤＴおよびリフレクタのデューティを異ならせているため、弾性表面波共振子５０３ｂと弾性表面波共振子５０４ｂとにおける振幅および位相特性が異なり、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１、５０２における通過帯域高域側の平衡度のずれが補正されたことによる効果である。
【００９０】
次に、コモンモード減衰量が改善される範囲を検討した。検討方法は、弾性表面波共振子５０３ｂにおけるＩＤＴ５２３ｂおよびリフレクタ５２２ｂ、５２４ｂのデューティ（ｘ）、ならびに弾性表面波共振子５０４ｂにおけるＩＤＴ５２６ｂおよびリフレクタ５２５ｂ、５２７ｂのデューティ（ｙ）を変化させていき、それらのデューティの差（ｘ−ｙ）に対する１８８０〜１９００ＭＨｚにおけるコモンモード減衰量を調査することにより検討した。その結果を、図２９に示す。この図２９より、デューティの差が約０．０５までは、弾性表面波共振子５０３ｂ、５０４ｂのデューティを異ならせない場合よりも大きなコモンモード減衰量を得られることがわかる。つまり、上記弾性表面波装置５００ｂでは、デューティが０＜｜ｘ−ｙ｜≦０．０５の範囲となることが好ましいことがわかる。
【００９１】
以上説明したように、本実施の形態５では弾性表面波共振子を直列に接続した２つの縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１、５０２を用いて平衡−不平衡変換機能を持たせた弾性表面波装置において、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５０１、５０２と平衡信号端子５１５との間にそれぞれ弾性表面波共振子５０３ｂ、５０４ｂを直列に接続し、各弾性表面波共振子５０３ｂ、５０４ｂにおけるＩＤＴおよびリフレクタのデューティを異ならせることにより、通過帯域高域側のコモンモード減衰量が大きい、弾性表面波装置が得られる。
【００９２】
また、弾性表面波装置５００ｂにおいて、弾性表面波共振子５０３ｂにおけるＩＤＴ５２３ｂおよびリフレクタ５２２ｂ、５２４ｂのデューティ、ならびに弾性表面波共振子５０４ｂにおけるＩＤＴ５２６ｂおよびリフレクタ５２５ｂ、５２７ｂのデューティ（ｙ）を異ならせるのは、弾性表面波共振子のＩＤＴのみ、あるいは、弾性表面波共振子のリフレクタのみでもよく、これらの構成においても同様の効果を得ることができる、
実施の形態５の弾性表面波装置５００ｂでは、３つのＩＤＴを有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタを２つ用いる例を示したが、５つのＩＤＴを有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタを２つ用いる構成でもよい。また、１つの縦結合共振子型弾性表面波フィルタを用いて平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波装置を構成してもよい。さらに、少なくとも１つのＩＤＴを、弾性表面波の伝搬方向、または交叉幅方向に分割した弾性表面波フィルタを用いて平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波装置を構成してもよい。そして、上記の構成において、各弾性表面波共振子におけるＩＤＴおよびリフレクタのデューティを異ならせることにより、通過帯域高域側のコモンモード減衰量が大きい、弾性表面波装置が得られる。
【００９３】
また、例えば、比較例１の各弾性表面波共振子５０３、５０４において、リフレクタとＩＤＴとの最外電極指中心間距離、リフレクタとＩＤＴとのピッチ比の比、ならびにリフレクタおよびＩＤＴのデューティのうちの少なくとも２つを異ならせることによっても、通過帯域高域側のコモンモード減衰量が大きい、弾性表面波装置が得られる。
【００９４】
次に、上記実施の形態に記載の弾性表面波装置（ＳＡＷデバイス）を用いた通信装置について図１１に基づき説明する。上記通信装置６００は、受信を行うレシーバ側（Ｒｘ側）として、アンテナ６０１、アンテナ共用部／ＲＦＴｏｐフィルタ６０２、アンプ６０３、Ｒｘ段間フィルタ６０４、ミキサ６０５、１ｓｔＩＦフィルタ６０６、ミキサ６０７、２ｎｄＩＦフィルタ６０８、１ｓｔ＋２ｎｄローカルシンセサイザ６１１、ＴＣＸＯ（temperature compensated crystal oscillator（温度補償型水晶発振器））６１２、デバイダ６１３、ローカルフィルタ６１４を備えて構成されている。
【００９５】
Ｒｘ段間フィルタ６０４からミキサ６０５へは、図１１に二本線で示したように、バランス性を確保するために各平衡信号にて送信することが好ましい。
【００９６】
また、上記通信装置６００は、送信を行うトランシーバ側（Ｔｘ側）として、上記アンテナ６０１及び上記アンテナ共用部／ＲＦＴｏｐフィルタ６０２を共用するとともに、ＴｘＩＦフィルタ６２１、ミキサ６２２、Ｔｘ段間フィルタ６２３、アンプ６２４、カプラ６２５、アイソレータ６２６、ＡＰＣ（automatic power control （自動出力制御））６２７を備えて構成されている。
【００９７】
そして、上記のＲｘ段間フィルタ６０４、１ｓｔＩＦフィルタ６０６、ＴｘＩＦフィルタ６２１、Ｔｘ段間フィルタ６２３には、上述した本実施の形態に記載のＳＡＷデバイスが好適に利用できる。
【００９８】
本発明に係るＳＡＷデバイスは、フィルタ機能と共に不平衡型−平衡型変換機能を備えることができ、その上、各平衡信号間の振幅特性が理想により近いという優れた特性を有するものである。よって、上記ＳＡＷデバイスを有する本発明の通信装置は、伝送特性を向上できるものとなっている。
【００９９】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１００】
【発明の効果】
本発明の弾性表面波装置は、以上のように、弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された複数のくし型電極部を有する第１の弾性表面波素子と第２の弾性表面波素子とを備え、上記第２の弾性表面波素子は、上記第１の弾性表面波素子とは位相が１８０°反転して不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置において、前記第１の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第１の共振子と、前記第２の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第２の共振子とを備え、上記第１の共振子および第２の共振子は、互いに異なる設計パラメータにより形成されている構成である。
【０１０１】
上記の構成によれば、第１の共振子および第２の共振子は、それぞれ第１の弾性表面波素子および第２の弾性表面波素子の特性に応じて設計されたものであるので、それぞれの設計パラメータが調節されることにより、弾性表面波装置の不平衡型−平衡型変換におけるバランス性を改善することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の一形態に係る弾性表面波装置の概略構成図である。
【図２】 上記弾性表面波装置のトラップ共振子の共振子における電極指の本数を変化させたときの振幅平衡度を示すグラフである。
【図３】 上記弾性表面波装置のトラップ共振子の共振子における電極指の本数を変化させたときの位相平衡度を示すグラフである。
【図４】 上記弾性表面波装置のトラップ共振子の共振子における電極指の本数を変化させてシミュレートした振幅平衡度を示すグラフである。
【図５】 上記弾性表面波装置のトラップ共振子の共振子における電極指の本数を変化させてシミュレートした位相平衡度を示すグラフである。
【図６】 上記弾性表面波装置のトラップ共振子の共振子におけるデューティを変化させたときの振幅変化度を示すグラフである。
【図７】 上記弾性表面波装置のトラップ共振子の共振子におけるデューティを変化させたときの位相変化度を示すグラフである。
【図８】 本発明の実施の他の形態に係る弾性表面波装置の概略構成図である。
【図９】 上記弾性表面波装置のトラップ共振子の共振子における交叉幅を変化させてシミュレートしたときの振幅平衡度を示すグラフである。
【図１０】 上記弾性表面波装置のトラップ共振子の共振子における交叉幅を変化させてシミュレートした位相平衡度を示すグラフである。
【図１１】 上記弾性表面波装置を用いた通信装置の要部ブロック図である。
【図１２】 従来の弾性表面波装置の概略構成図である。
【図１３】 従来の他の弾性表面波装置の概略構成図である。
【図１４】 本発明の実施の形態３に係る弾性表面波装置の概略構成図である。
【図１５】 パッケージに収納されている上記実施実施の形態にかかる弾性表面波装置の要部の断面図である。
【図１６】 実施の形態３に係る弾性表面波装置および比較例１の弾性表面波装置における、弾性周波数−挿入損失特性を示すグラフである。
【図１７】 実施の形態３に係る弾性表面波装置および比較例１の弾性表面波装置における、周波数−コモンモード減衰量特性を示すグラフである。
【図１８】 比較例１の弾性表面波装置の概略構成図である。
【図１９】 実施の形態３に係る弾性表面波装置の効果が得られる範囲を調査したグラフである。
【図２０】 上記実施の形態の弾性表面波装置の一製造プロセスを示す断面図である。
【図２１】 上記実施の形態の弾性表面波装置の他の製造プロセスを示す断面図である。
【図２２】 本発明の実施の形態４に係る弾性表面波装置の概略構成図である。
【図２３】 実施の形態４に係る弾性表面波装置および比較例１の弾性表面波装置における、弾性周波数−挿入損失特性を示すグラフである。
【図２４】 実施の形態４に係る弾性表面波装置および比較例１の弾性表面波装置における、周波数−コモンモード減衰量特性を示すグラフである。
【図２５】 実施の形態４に係る弾性表面波装置の効果が得られる範囲を調査したグラフである。
【図２６】 本発明の実施の形態５に係る弾性表面波装置の概略構成図である。
【図２７】 実施の形態５に係る弾性表面波装置および比較例１の弾性表面波装置における、弾性周波数−挿入損失特性を示すグラフである。
【図２８】 実施の形態５に係る弾性表面波装置および比較例１の弾性表面波装置における、周波数−コモンモード減衰量特性を示すグラフである。
【図２９】 実施の形態５に係る弾性表面波装置の効果が得られる範囲を調査したグラフである。
【符号の説明】
１ 共振子型フィルタ（ＳＡＷフィルタ）
２ 共振子型フィルタ（ＳＡＷフィルタ）
３ トラップ共振子
４ トラップ共振子
５ トラップ共振子
６ トラップ共振子
７ 不平衡信号用端子
８ 平衡信号用端子
９ 平衡信号用端子
１１ ＩＤＴ（くし型電極）
１２ ＩＤＴ（くし型電極）
１３ ＩＤＴ（くし型電極）
２１ ＩＤＴ（くし型電極）
２２ ＩＤＴ（くし型電極）
２３ ＩＤＴ（くし型電極）
３１ 共振子
４１ 共振子
５００ 弾性表面波装置
５０１、５０２ 縦結合共振子型弾性表面波フィルタ（弾性表面波素子）
５０３、５０４ 弾性表面波共振子（共振子）
５１５ 不平衡信号用端子
５１６、５１７ 平衡信号用端子
Claims (11)
- 弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された複数のくし型電極部を有する第１の弾性表面波素子と第２の弾性表面波素子とを備え、上記第２の弾性表面波素子は、上記第１の弾性表面波素子とは位相が１８０°反転して不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置において、
前記第１の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第１の共振子と、前記第２の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第２の共振子とを備え、
上記第１の共振子と第２の共振子とにおける電極指の本数が、互いに異なっていることを特徴とする弾性表面波装置。 - 弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された複数のくし型電極部を有する第１の弾性表面波素子と第２の弾性表面波素子とを備え、上記第２の弾性表面波素子は、上記第１の弾性表面波素子とは位相が１８０°反転して不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置において、
上記第１の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第１の共振子と、上記第２の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第２の共振子とを備え、
上記第１の共振子と第２の共振子とにおける交叉幅が、互いに異なっていることを特徴とする弾性表面波装置。 - 弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された複数のくし型電極部を有する第１の弾性表面波素子と第２の弾性表面波素子とを備え、上記第２の弾性表面波素子は、上記第１の弾性表面波素子とは位相が１８０°反転して不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置において、
上記第１の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第１の共振子と、上記第２の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第２の共振子とを備え、
上記第１の共振子と第２の共振子とにおけるくし型電極部のデューティが、互いに異なっていることを特徴とする弾性表面波装置。 - 弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された複数のくし型電極部を有する第１の弾性表面波素子と第２の弾性表面波素子とを備え、上記第２の弾性表面波素子は、上記第１の弾性表面波素子とは位相が１８０°反転して不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置において、
少なくとも１つのくし型電極部と、くし型電極部を挟むように配置されているリフレクタとからなる弾性表面波共振子である、上記第１の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第１の共振子と、上記第２の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第２の共振子とを備え、
上記第１の共振子と第２の共振子とにおけるリフレクタのデューティが、互いに異なっていることを特徴とする弾性表面波装置。 - 上記第１の共振子と第２の共振子とにおける上記リフレクタのデューティまたは上記くし型電極部のデューティをそれぞれｘ、ｙとした場合、
０＜｜ｘ−ｙ｜≦０．０５
の関係を満たすことを特徴とする請求項３または４に記載の弾性表面波装置。 - 弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された複数のくし型電極部を有する第１の弾性表面波素子と第２の弾性表面波素子とを備え、上記第２の弾性表面波素子は、上記第１の弾性表面波素子とは位相が１８０°反転して不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置において、
少なくとも１つのくし型電極部と、くし型電極部を挟むように配置されているリフレクタとからなる弾性表面波共振子である、上記第１の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第１の共振子と、上記第２の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第２の共振子とを備え、
上記第１の共振子と第２の共振子とにおけるリフレクタとくし型電極部との最外電極指中心間距離が、互いに異なっていることを特徴とする弾性表面波装置。 - 上記弾性表面波素子のくし型電極部の構造によって決まる波長をλとし、
第１の共振子と第２の共振子とにおける、リフレクタとくし型電極部との最外電極指中心間距離をそれぞれＸλ、Ｙλとした場合、
（０＋０．５ｎ）λ＜｜Ｘ−Ｙ｜λ≦（０．１８＋０．５ｎ）λ
（ｎ＝０、１、２…）
の関係を満たすことを特徴とする請求項６に記載の弾性表面波装置。 - 弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された複数のくし型電極部を有する第１の弾性表面波素子と第２の弾性表面波素子とを備え、上記第２の弾性表面波素子は、上記第１の弾性表面波素子とは位相が１８０°反転して不平衡型−平衡型変換機能を有する弾性表面波装置において、
少なくとも１つのくし型電極部と、くし型電極部を挟むように配置されているリフレクタとからなる弾性表面波共振子である、上記第１の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第１の共振子と、上記第２の弾性表面波素子の不平衡側に直列に接続されている第２の共振子とを備え、
上記第１の共振子と第２の共振子とにおけるリフレクタとくし型電極部とのピッチ比が、互いに異なっていることを特徴とする弾性表面波装置。 - 第１の共振子と、第２の共振子とにおけるリフレクタとくし型電極部とのピッチ比（くし型電極部のピッチ／リフレクタのピッチ）をそれぞれａ、ｂとした場合、
０．９８４≦ａ／ｂ＜１
の関係を満たすことを特徴とする請求項８に記載の弾性表面波装置。 - フェイスダウン工法でパッケージ内に収納されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の弾性表面波装置。
- 請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の弾性表面波装置を有することを特徴とする通信装置。
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