JP3855758B2 - 弾性表面波装置、通信装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルタ機能を有する弾性表面波装置、特に平衡−不平衡変換機能も有する弾性表面波装置、及びそれを有する通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年の携帯電話機等の通信装置の小型化、軽量化に対する技術的進歩は目覚しいものがある。これを実現するための手段として、各構成部品の削減、小型化はもとより、複数の機能を複合した電子部品の開発も進んできた。
【0003】
このような状況を背景に、RF段にフィルタとして使用する電子部品である弾性表面波装置に対し、平衡−不平衡変換機能、いわゆるバランの機能を付与したものも近年盛んに研究され、GSM(Global System for Mobile communications)などを中心に使用されるようになってきた。
【0004】
このような平衡−不平衡変換機能を備えた弾性表面波装置に関する特許も、いくつか出願されている。入力インピーダンスと出力インピーダンスとを互いに異ならせ、平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波装置としては、例えば図17に示すように、特開平10−117123号公報に記載の構成が知られている。なお、図17において、圧電基板は省略されている。
【0005】
上記弾性表面波装置は、圧電基板上に、第1の弾性表面波フィルタ101と、第1の弾性表面波フィルタ101とは出力信号の位相が180度異なる第2の弾性表面波フィルタ102を有している。これにより、上記弾性表面波装置は、フィルタ機能と共に、平衡−不平衡変換機能を発揮できる。
【0006】
第1の弾性表面波フィルタ101は、3つのくし型電極部(Inter-Digital Transducer、以下、IDTという)タイプの縦結合共振子型弾性表面波フィルタ108と、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ108に対して、弾性表面波の伝搬方向に沿った対称線を挟んで鏡面対称となる3IDTタイプの縦結合共振子型弾性表面波フィルタ114とを2段縦続接続したものである。
【0007】
縦結合共振子型弾性表面波フィルタ108は、中央のIDT103の左右(弾性表面波の伝搬方向に沿って)に各IDT104、105を配置し、これらのIDT104、103、105をさらに左右の両側から挟み込むように、リフレクタ106、107がそれぞれ配置されたものである。縦結合共振子型弾性表面波フィルタ114は、同様に、中央のIDT109の左右に各IDT110、111を配置し、これらのIDT110、108、111を挟み込むように、リフレクタ112、113が配置されたものである。
【0008】
縦結合共振子型弾性表面波フィルタ108において、IDT103とIDT104との間、およびIDT103とIDT105との間数本の電極指のピッチ(図17の115と116の箇所)を、IDTの他の部分のピッチより狭くして(以後、狭ピッチ電極指)おり、さらにIDT−IDT間隔をその周りのIDTの波長の約0.5倍とすることで、バルク波として放出する成分による損失を低減している。ちなみに図17では図を簡潔にするために電極指の本数を少なく示している。
【0009】
第2の弾性表面波フィルタ102は、3IDTタイプの縦結合共振子型弾性表面波フィルタ114と同じ縦結合共振子型弾性表面波フィルタ118と、3IDTタイプの縦結合共振子型弾性表面波フィルタ108に対して、中央のIDT103の向きを反転させて位相を反転させた(つまり約180°)IDT123を備えている縦結合共振子型弾性表面波フィルタ117を2段縦続接続したものである。
【0010】
第1、第2の弾性表面波フィルタ101、102のそれぞれ一方の各端子119、120を電気的に並列に接続し、もう一方の各端子121、122を電気的に直列に接続し、並列に接続した端子で不平衡端子131、直列に接続した端子で各平衡端子132、133を構成している。
【0011】
平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波装置において、不平衡端子131と各平衡端子132、133のそれぞれの端子との間の通過帯域内での伝送特性には、振幅特性が相等しく、かつ位相特性が互いに180度反転していることが要求されている。それらの特性は、振幅平衡度及び位相平衡度とそれぞれ呼ばれている。
【0012】
振幅平衡度及び位相平衡度とは、前記平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波装置を3ポートのデバイスと考え、例えば不平衡入力端子をポート1、各平衡出力端子のそれぞれをポート2、ポート3としたとき、
振幅平衡度=|A|、A=|20logS21|−|20logS31|、
位相平衡度=|B−180|、B=|∠S21−∠S31|
で定義する。このような平衡度は、理想的にはフィルタの通過帯域内で振幅平衡度が0dB、位相平衡度は0度とされている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図17のような構成で平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波装置を得ようとすると、弾性表面波フィルタ108においては、互いに隣り合う各IDTの対面部分で、アースに接続された電極指同士が対面しているため、この部分で電荷のピックアップが行われないのに対し、弾性表面波フィルタ117においては、互いに隣り合う各IDTの対面部分で、アースに接続された電極指と信号端子に接続された電極指とが対面するため、この部分で電荷のピックアップが行われる。
【0014】
このことから、上記従来では、弾性表面波フィルタ108と弾性表面波フィルタ117とにおいて、共振モードの間隔に違いが生じ、そのために平衡度が悪化するという問題があった。
【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、上記の問題を解決するために、圧電基板上に、くし型電極部をそれぞれ複数有する2つの弾性表面波フィルタから構成される弾性表面波装置において、1つの弾性表面波フィルタに対して、他の弾性表面波フィルタの伝送位相特性を反転させるようにくし型電極部を設けることにより、2つの弾性表面波フィルタが平衡−不平衡入出力可能に設けられ、各弾性表面波フィルタにおける弾性表面波の励振されない電極指間の数を互いに同数となるように、平衡−不平衡入出力のために位相を他と反転させたIDTの最外領域に位置する電極指が間引かれていることを特徴としている。
【0016】
上記構成によれば、平衡−不平衡入出力のために位相を他と反転させたIDTの最外領域に位置する電極指を間引くことにより、互いに隣り合う各IDTの対面部分で、アースに接続された電極指同士を対面させたり、逆にアースに接続された電極指と信号端子に接続された電極指とを対面させたりして、上記対面部分の各電極指での、弾性表面波の励振の有無を変更できる。
【0017】
したがって、上記構成では、平衡−不平衡入出力のための、2つ以上の弾性表面波フィルタにおいて、上記対面部分での弾性表面波の励振関係を、互いにより近づけて共振モードの間隔の違いを低減できるので、平衡度を改善できる。
【0018】
上記弾性表面波装置では、間引いた位置に、ダミー電極指が、アースに接続されて設けられていることが好ましい。
【0019】
上記弾性表面波装置においては、ダミー電極指によって、互いに隣り合う各IDTにおけるアースに接続された電極指同士が接続されていることが望ましい。
【0020】
上記弾性表面波装置においては、弾性表面波フィルタに対し、弾性表面波共振子が、直列及び並列の少なくとも一方にて接続されていてもよい。
【0021】
上記弾性表面波装置では、弾性表面波フィルタは、縦結合型であることが好ましい。
【0022】
上記弾性表面波装置においては、弾性表面波フィルタは、平衡−不平衡入出力のために、圧電基板上に弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された3つ以上のIDTを有する第1の弾性表面波フィルタと、圧電基板上に弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された3つ以上のIDTを有する、入力側もしくは出力側に接続されたIDTの向きを反転することで第1の弾性表面波フィルタとは伝送位相特性をおよそ180度異ならせた第2の弾性表面波フィルタとを有し、第1、第2の弾性表面波フィルタのそれぞれ一方の端子を電気的に並列に接続し、もう一方の端子を電気的に直列に接続し、並列に接続した端子で不平衡端子、直列に接続した端子で平衡端子を備えていてもよい。
【0023】
本発明の他の弾性表面波装置は、前記の課題を解決するために、圧電基板上に、IDTを複数有する弾性表面波フィルタが、2つ以上にて平衡−不平衡入出力可能に設けられ、各弾性表面波フィルタにおける、弾性表面波が励振されない電極指間の数が、互いに同数となるように設定されていることを特徴としている。
【0024】
上記構成によれば、各弾性表面波フィルタにおける、弾性表面波が励振されない電極指間の数が、互いに同数となるように設定されているので、平衡−不平衡入出力のための、2つ以上の各弾性表面波フィルタにおける弾性表面波の励振関係を、互いにより近づけて共振モードの違いを軽減できるので、平衡度を改善できる。
【0025】
本発明の通信装置は、前記の課題を解決するために、上記の何れかに記載の弾性表面波装置を有することを特徴としている。
【0026】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の各形態について図1ないし図16に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【0027】
本発明に係る弾性表面波装置の実施の第1形態の説明では、EGSM用の受信用フィルタを例にとって説明を行っていく。本実施の第一形態では、例えば、40±5°YcutX伝搬LiTaO3 からなる圧電基板30上に、第1及び第2の弾性表面波フィルタ1、2がアルミニウム(Al)電極によりそれぞれ形成されている。
【0028】
本実施の第一形態の構成では、従来例の構成と同一の機能を有する各構成に対しては、図1に示すように、図17に示す従来例の説明に用いた各構成に付記した部材番号の下2桁を付記してそれらの基本的な説明を省いた。なお、本実施の各形態では、01等の部材番号については0を省いた。詳細な設計を、以下に示す。
交叉幅:25.2λI1
IDT本数(4、3、5の順):23(4)/(4)26(4)/23(4)本(カッコ内はピッチを狭くした電極指の本数)
IDT波長λI1 :4.204μm、λI2 :3.854μm(λI1 はピッチを狭くしていない部分、λI2 はピッチを狭くした部分)
リフレクタ波長λR:4.279μm
リフレクタ本数:90本
IDT−IDT間隔:
波長λI1 と波長λI2 の電極指に挟まれた箇所:0.25λI1 +0.25λI2
波長λI2 の電極指に挟まれた箇所:0.50λI2
IDT−リフレクタ間隔:0.470λR
IDTduty:0.720
リフレクタduty:0.55
電極膜厚:0.08λI1 である。
【0029】
本実施の第一形態の特徴は、弾性表面波フィルタ8に対して弾性表面波フィルタ17aの伝送位相特性を180度異ならせるために反転させたIDT23aにおける弾性表面波の伝搬方向に沿った両端(最外領域)に位置し、不平衡端子31と接続された電極指の片方が間引かれて,その間引かれた部分にアースに接続されたダミー電極指23bが設けられている点である。
【0030】
このような特徴に基づく効果について以下に説明する。図2に実施の第一形態の構成での周波数変化に対する振幅平衡度のグラフを示す。比較として、図17の従来例の結果も図2に合わせて示す。EGSM−Rxにおける通過帯域の周波数範囲は925MHz〜960MHzである。この範囲で最大の振幅平衡度は、従来例では1.4dBであるのに対し、実施の第一形態では0.6dBと、0.8dB分の振幅平衡度が従来例より改善している。
【0031】
この効果について、以下に説明する。本実施の形態のような3IDT型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタでは通過帯域を形成するために、図3(a)に示すように3つの共振モードを用いている。
【0032】
図3(a)は共振モードを分かりやすくするために、故意に入出力のインピーダンスを不整合状態にして測定した周波数特性である。A、B、Cで示す個所が各共振モードの共振周波数である。それぞれの共振モードの有効電流の強度分布を図3(b)に示す。B点にあたる帯域中央のレスポンスは2次モードと呼ばれ、有効電流分布において2つの節を有する共振モードである。
【0033】
A点にあたる最も周波数の低いレスポンスは0次モードと呼ばれ、有効電流強度分布において節を示さない共振モードである。C点の最も周波数の高いレスポンスは、IDT−IDT間隔部に弾性表面波の強度分布のピークを有する定在波共振モードである。この3つの共振モードの帯域中央に見られる共振モードと帯域高域側に見られる共振モードでは、IDT−IDT間隔部における弾性表面波の有効電流の強度も大きく、この部分での弾性表面波の励振・受波の有無の影響を非常に受け易い。
【0034】
弾性表面波の励振は、極性の異なる電極指が隣接する場合に、その電極指間で行われる。図4に、図17に示す従来例の場合に、各弾性表面波フィルタ101、102における、IDT同士が隣り合う周辺(図17で○で囲った、互いに隣り合い、対面する領域部分)での弾性表面波の励振の状況について図示する。図4では、それぞれIDTが隣接する部分の端から3本の電極指のみを示し、その他については省略しており、図17のIDT103、104、105はIDT501、502、503に、IDT123、124、125はIDT504、505、506にそれぞれ対応している。図4中で○を付記している部分では、弾性表面波が励振され、×を付記している部分では、弾性表面波は励振されないことを示す。
【0035】
図17に示す従来例の場合、第1の弾性表面波フィルタ101において、IDT103、104、105それぞれの最外に位置する電極指はアースに接続されているため、それぞれのIDT−IDTギャップの部分では弾性表面波の励振は行われない。
【0036】
一方、第2の弾性表面波フィルタ102においては、第1の弾性表面波フィルタ101の中央のIDT103と向きを反転させた中央のIDT123によって第1の弾性表面波フィルタ101との伝送位相特性をおよそ180度異ならせているため、中央IDT123の最外に位置する電極指は信号端子に接続され、両側のIDT124、125の最外に位置する電極指はアースに接続されている。
【0037】
そのため、第2の弾性表面波フィルタ102においては、第1の弾性表面波フィルタ101の場合とは異なり、それぞれのIDT−IDTギャップの部分においても弾性表面波の励振が行われ、弾性表面波フィルタ全体で比較すると、第1の弾性表面波フィルタ101に比べて、第2の弾性表面波フィルタ102では弾性表面波の励振が行われる箇所が2箇所多くなる。言い換えると、第1の弾性表面波フィルタ101と、第2の弾性表面波フィルタ102との間では、互いに隣り合う電極指間にて弾性表面波が励振されない箇所(非励振領域)の数が相違していた。
【0038】
このため、従来例においては、第1の弾性表面波フィルタ101と第2の弾性表面波フィルタ102とで、IDT−IDT間隔部における弾性表面波の有効電流の強度の分布が異なり、その結果、図3に示す3つの共振モードのうちの帯域中央に見られる共振モードと帯域高域側に見られる共振モードの間隔が異なり、平衡端子132、133間の平衡度が悪化していた。
【0039】
次に、図5に、図1に示す実施の第一形態の場合に、第1及び第2の各弾性表面波フィルタ1、2における、IDT同士が隣り合う周辺(図中で○で囲った、互いに隣り合い、対面する領域部分)での弾性表面波の励振の状況について図示する。
【0040】
図5においても、図4と同様にぞれぞれIDTが隣接する部分の端から3本の電極指のみを示し、その他については省略している。
【0041】
実施の第一形態の場合には、入力側に接続されたIDT23aの向きを反転することで第1の弾性表面波フィルタ1と伝送位相特性をおよそ180度異ならせた第2の弾性表面波フィルタ2において、入力側の信号端子に接続されたIDT23aの最外の電極指を間引いて、その部分にダミーの電極23bを設け、アースと接続している。
【0042】
このため、第2の弾性表面波フィルタ2において、一方のIDT−IDTギャップ部40においては、信号端子に接続された電極指とアースに接続された電極指が交互に並ぶため、弾性表面波が励振されるが、もう一方のIDT−IDTギャップ部41においては、アースに接続された電極指が3本並ぶために、弾性表面波が励振されない部分が2箇所発生する。
【0043】
その結果、第1の弾性表面波フィルタ1と第2の弾性表面波フィルタ2とにおいて、電極指間で弾性表面波が励振されない箇所の総数が、すなわち、電極指間で弾性表面波が励振される箇所の総数が等しくなるため、従来例と比較して共振モードの間隔の差が小さくなり、各平衡端子32、33間での振幅の平衡度が改善される。
【0044】
実施の第一形態では、3IDT型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタを2段縦続に接続した第1の弾性表面波フィルタ1と、1段目の入力側に接続された中央のIDT23aの向きを反転することで第1の弾性表面波フィルタ1とは伝送位相特性をおよそ180度異ならせた第2の弾性表面波フィルタ2とを有し、1段目の縦結合共振子型の各弾性表面波フィルタ8、17aの中央の各IDT3、23aを並列接続して不平衡端子31を形成し、2段目の縦結合共振子型の各弾性表面波フィルタ14、18の中央の各IDT9、29を直列接続することで、各平衡端子32、33を形成した構成で説明したが、本発明はこの構成に限られるものではない。
【0045】
本発明は、平衡端子を有する、どのような構成の弾性表面波フィルタにおいても、反転させたIDTの最外領域の信号端子に接続された電極指を間引き、その間引いた位置にアースに接続されたダミー電極指を設けることで、同様な効果が得られる。
【0046】
例えば、図6に示すような3IDT型の縦結合共振子型の各弾性表面波フィルタ8、14を2段縦続に互いに接続した第1の弾性表面波フィルタ1と、第1の弾性表面波フィルタ1に対して2段目の出力側に接続される縦結合共振子型の弾性表面波フィルタ18aの中央のIDT29aの向きを反転することで第1の弾性表面波フィルタ1とは伝送位相特性をおよそ180度異ならせた第2の弾性表面波フィルタ2aとし、1段目の縦結合共振子型の各弾性表面波フィルタ8、8の中央の各IDT3、3を並列に接続し不平衡端子31を構成し、2段目の縦結合共振子型の各弾性表面波フィルタ14、18aの中央のIDT9、29aを直列に接続し各平衡端子32、33を構成した場合にも、IDT29aの最外に位置する,信号端子に接続された電極指を間引いて、その間引いた部分にダミーの電極指29bを設け、アースと接続した弾性表面波装置であってもよい。
【0047】
これにより、出力側の弾性表面波フィルタのIDT−IDTギャップ周辺(図6中の○で囲った部分)での弾性表面波の励振の状況は図7のようになり、第1の弾性表面波フィルタ1と第2の弾性表面波フィルタ2aにおいて、電極指間で弾性表面波が励振されない箇所の総数が、すなわち、電極指間で弾性表面波が励振される箇所の総数が等しくなるため、各平衡端子32、33間での振幅の平衡度が改善される。
【0048】
また、図7に示す、2段目の3IDTの中央IDT29ではなく、図8に示すように、外側(左右両側)の各IDT40a、41aの向きを反転することで伝送位相特性をおよそ180度異ならせる場合においても、向きを反転させた各IDT40a、41aの片方のIDT41aの最外に位置する電極指を間引いて、その部分にダミーの電極指41bを設け、アースと接続した弾性表面波装置であってもよい。
【0049】
このことで、出力側の各弾性表面波フィルタ14、18bのIDT−IDTギャップ周辺(図8の○で囲った部分)での弾性表面波の励振の状況は図9のようになり、第1の弾性表面波フィルタ1と第2の弾性表面波フィルタ2bにおいて、電極指間で弾性表面波が励振されない箇所の総数が、すなわち、電極指間で弾性表面波が励振される箇所の総数が等しくなるため、各平衡端子32、33間での振幅の平衡度が改善される。
【0050】
また、図10に示すように、図1に示した3IDT型の共振子型弾性表面波フィルタの代わりに5IDT型の共振子型弾性表面波フィルタを用いて構成した場合においても、向きを反転させたIDT1101のIDTの片側の最外に位置する電極指を間引いて、その部分にダミーの電極指1102を設け、アースと接続することで第1の弾性表面波フィルタ1103と第2の弾性表面波フィルタ1104において、電極指間で弾性表面波が励振されない箇所の総数が、すなわち、電極指間で弾性表面波が励振される箇所の総数が等しくなるため、各平衡端子32、33間での振幅の平衡度が改善される。
【0051】
次に、本発明の実施の第二形態について、DCS用の受信用フィルタを例にとり、図11を参照して説明する。本実施の第二形態では、例えば40±5°YcutX伝搬LiTaO3 からなる圧電基板30上に各弾性表面波フィルタがAl電極により形成されている。実施の第二形態に対する比較例を図12に示すが、実施の第二形態の構成と比較例の構成は、反転させたIDTにおける信号端子に接続された最外の電極指を間引き、その位置にアースに接続されたダミー電極指を設けた以外は基本的に同じである。詳細な設計を、以下に示す。
[縦結合共振子型弾性表面波フィルタ1207、1208]
交叉幅:37.12λI1
IDT本数(1204、1205、1206の順):(4)19/(4)31(4)/19(4)本(カッコ内はピッチを狭く:した電極指の本数)
IDT波長λI1 :2.156μm、λI2 :1.926μm(λI1 はピッチを狭くしていない部分、λI2 はピッチを狭くした部分)
リフレクタ波長λR:2.177μm
リフレクタ本数:150本
IDT−IDT間隔:
波長λI1 と波長λI2 の電極指に挟まれた箇所:0.25λI1 +0.25λI2
波長λI2 の電極指に挟まれた箇所:0.50λI2
IDT−リフレクタ間隔:0.50λR
IDTduty:0.63
リフレクタduty:0.60
電極膜厚:0.09λI1
[弾性表面波共振子1202]
交叉幅:14.3λI
IDT本数:241
IDT波長(λI)およびリフレクタ波長(λR):2.102μm
リフレクタ本数:30本
IDT−リフレクタ間隔:0.50λR
[弾性表面波共振子1203]
交叉幅:37.1λI
IDT本数:241
IDT波長(λI)およびリフレクタ波長(λR):2.023μm
リフレクタ本数:30本
IDT−リフレクタ間隔:0.50λRである。
【0052】
実施の第二形態の特徴は、弾性表面波フィルタ1207に対して弾性表面波フィルタ1208の伝送位相特性を180度異ならせるために反転させたIDT1209の端に位置し、信号端子に接続された電極指の片方が間引かれてその部分にアースに接続されたダミー電極指1210を設けており、このダミー電極指1210を介して、中央のIDT1209のアース側の電極指をアースに接続している点である。
【0053】
次に、本実施の第二形態の効果について説明する。図13に実施の第二形態の構成での周波数変化に対する振幅平衡度のグラフを示す。比較として、図12の比較例の結果も示す。DCS−Rxにおける通過帯域の周波数範囲は1805MHz〜1880MHzである。この範囲で最大の振幅平衡度は、比較例では3.3dBであるのに対し、本実施の第二形態では1.5dBと、1.8dB振幅平衡度が改善している。
【0054】
これは、実施の第一形態の場合と同様に、図12に示す比較例では図14に示すように、IDT同士が隣接する周辺(図12の○で囲った部分)での弾性表面波の励振される箇所の数が第1の弾性表面波フィルタ1301と第2の弾性表面波フィルタ1302とで異なるのに対し、実施の第二形態の場合には、図15に示すように、IDT同士が隣接する周辺(図11の○で囲った部分)での弾性表面波の励振される箇所の数が第1の弾性表面波フィルタ1207と第2の弾性表面波フィルタ1208とで同じになるために図3に示す3つの共振モードのうちの帯域中央に見られる共振モードと帯域高域側に見られる共振モードの間隔が比較例と比較して近づき、各平衡端子32、33間の平衡度が改善されるためである。
【0055】
以上の様に本発明では、圧電基板上に弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された3つ以上のIDTを有する第1の弾性表面波フィルタと、圧電基板上に弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された3つ以上のIDTを備え、入力側もしくは出力側に接続されたIDTの向きを反転することで第1の弾性表面波フィルタとは伝送位相特性をおよそ180度異ならせた第2の弾性表面波フィルタとが設けられ、第1、第2の弾性表面波フィルタのそれぞれ一方の端子を電気的に並列に接続し、もう一方の端子を電気的に直列に接続し、並列に接続した端子で不平衡端子、直列に接続した端子で平衡端子を構成した弾性表面波装置において、第2の弾性表面波フィルタにおける向きを反転したIDTの最外に位置し、信号端子に接続されている電極指を間引くことで、平衡信号端子間の平衡度を改善した平衡−不平衡変換機能を備えた弾性表面波フィルタを実現できる。
【0056】
次に、上記実施の各形態に記載の弾性表面波装置を用いた通信装置について図16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。
【0057】
Rx段間フィルタ604からミキサ605へは、図16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。
【0058】
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。
【0059】
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、上述した本実施の第一及び第二形態に記載の弾性表面波装置が好適に利用できる。
【0060】
本発明に係る弾性表面波装置は、フィルタ機能と共に不平衡型−平衡型変換機能を備え、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、上記弾性表面波装置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。
【0061】
【発明の効果】
本発明の弾性表面波装置は、以上のように、圧電基板上に、くし型電極部をそれぞれ複数有する2つの弾性表面波フィルタから構成される弾性表面波装置において、1つの弾性表面波フィルタに対して、他の弾性表面波フィルタの伝送位相特性を反転させるようにくし型電極部を設けることにより、2つの弾性表面波フィルタが平衡−不平衡入出力可能に設けられ、各弾性表面波フィルタにおける弾性表面波の励振されない電極指間の数を互いに同数となるように、平衡−不平衡入出力のために位相を他と反転させたIDTの最外領域に位置する電極指が間引かれている構成である。
【0062】
それゆえ、上記構成は、各弾性表面波フィルタにおける、各IDTの対面部分での弾性表面波の励振関係を、互いにより近づけて共振モードの間隔の違いを低減できるので、平衡度を改善できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の第一形態に係る弾性表面波装置の概略構成図である。
【図2】従来例と実施の第一形態の振幅平衡度を示すグラフである。
【図3】共振モードの周波数関係と有効電流分布を示す説明図であって、(a)は挿入損失の周波数特性を示しすグラフであり、(b)は弾性表面波装置の概略構成図及び共振モ−ドを示すグラフである。
【図4】従来例でのIDT同士が隣接する付近での弾性表面波の励振の状況を示す概略構成図である。
【図5】上記実施の第一形態でのIDT同士が隣接する付近での弾性表面波の励振の状況を示す概略構成図である。
【図6】上記実施の第一形態の一変形例に関する弾性表面波装置の概略構成図である。
【図7】上記一変形例でのIDT同士が隣接する付近での弾性表面波の励振の状況を示す概略構成図である。
【図8】上記実施の第一形態における他の変形例に関する弾性表面波装置の概略構成図である。
【図9】上記他の変形例でのIDT同士が隣接する付近での弾性表面波の励振の状況を示す概略構成図である。
【図10】上記実施の第一形態におけるさらに他の変形例に関する弾性表面波装置の概略構成図である。
【図11】本発明の実施の第二形態に係る弾性表面波装置の概略構成図である。
【図12】上記実施の第二形態に対する比較例の弾性表面波装置の概略構成図である。
【図13】上記実施の第二形態と比較例との振幅平衡度の周波数特性をそれぞれ示すグラフである。
【図14】上記比較例でのIDT同士が隣接する付近での弾性表面波の励振の状況を示す概略構成図である。
【図15】上記実施の第二形態でのIDT同士が隣接する付近での弾性表面波の励振の状況を示す概略構成図である。
【図16】本発明の通信装置の要部回路ブロック図である。
【図17】従来の弾性表面波装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
8、14、17a、18 弾性表面波フィルタ
23a IDT(くし型電極部)
23b ダミー電極指
30 圧電基板
Claims (7)
- 圧電基板上に、くし型電極部をそれぞれ複数有する2つの弾性表面波フィルタから構成される弾性表面波装置において、
1つの弾性表面波フィルタに対して、他の弾性表面波フィルタの伝送位相特性を反転させるようにくし型電極部を設けることにより、2つの弾性表面波フィルタが平衡−不平衡入出力可能に設けられ、
各弾性表面波フィルタにおける弾性表面波の励振されない電極指間の数を互いに同数となるように、平衡−不平衡入出力のために位相を他と反転させたくし型電極部の最外領域に位置する電極指が間引かれていることを特徴とする弾性表面波装置。 - 間引いた位置に、ダミー電極指が、アースに接続されて設けられていることを特徴とする請求項1記載の弾性表面波装置。
- ダミー電極指によって、互いに隣り合う各くし型電極部におけるアースに接続された電極指同士が接続されていることを特徴とする請求項2記載の弾性表面波装置。
- 弾性表面波フィルタに対し、弾性表面波共振子が、直列及び並列の少なくとも一方にて接続されていることを特徴とする請求項1ないし3の何れか1項に記載の弾性表面波装置。
- 弾性表面波フィルタは、縦結合型であることを特徴とする請求項1ないし4の何れか1項に記載の弾性表面波装置。
- 弾性表面波フィルタは、平衡−不平衡入出力のために、圧電基板上に弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された3つ以上のくし型電極部を有する第1の弾性表面波フィルタと、圧電基板上に弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された3つ以上のくし型電極部を有する、入力側もしくは出力側に接続されたくし型電極部の向きを反転することで第1の弾性表面波フィルタとは伝送位相特性を反転させた第2の弾性表面波フィルタとを有し、
第1、第2の弾性表面波フィルタのそれぞれ一方の端子を電気的に並列に接続し、もう一方の端子を電気的に直列に接続し、並列に接続した端子で不平衡端子、直列に接続した端子で平衡端子を備えていることを特徴とする請求項1ないし5の何れか1項に記載の弾性表面波装置。 - 請求項1ないし6の何れか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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