JP3856428B2 - Surface acoustic wave element and surface acoustic wave device - Google Patents

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JP3856428B2 JP2001301854A JP2001301854A JP3856428B2 JP 3856428 B2 JP3856428 B2 JP 3856428B2 JP 2001301854 A JP2001301854 A JP 2001301854A JP 2001301854 A JP2001301854 A JP 2001301854A JP 3856428 B2 JP3856428 B2 JP 3856428B2
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電基板に形成された複数の弾性表面波共振器からなる弾性表面波素子および弾性表面波装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
移動体通信機器等における高周波用帯域フィルタとして、複数の弾性表面波共振器（ＳＡＷ共振子）を圧電基板上に形成した弾性表面波素子を搭載した弾性表面波装置が知られている。そして、このような弾性表面波素子には、入力端子と出力端子との間を直列腕とし、この直列腕と基準電位端子との間に複数の並列腕を形成し、これら直列腕と並列腕とに適宜弾性表面波共振器を配置したラダー型回路を構成する弾性表面波素子が知られている。
【０００３】
ラダー型回路を構成した弾性表面波素子では、直列腕に配置された弾性表面波共振器の共振周波数と、並列腕に配置された弾性表面波共振器の反共振周波数とを一致させることにより、一致された周波数付近において入出力インピーダンスを特性インピーダンスと整合させ、それによって通過帯域を構成している。
【０００４】
ところで、帯域フィルタとして用いられる弾性表面波素子は、通過帯域外の周波数領域における減衰量の拡大が強く求められている。
【０００５】
ここで、通過帯域外の周波数領域における減衰量を拡大する手段としては、たとえば次のような技術が知られている。
【０００６】
第１の技術は、直列腕の弾性表面波共振器の静電容量に対して並列腕の弾性表面波共振器の静電容量を大きくする技術である。つまり、図６において、直列腕１１７に接続された弾性表面波共振器１２１の静電容量をＣＳ 、並列腕１１９に接続された弾性表面波共振器１２２の静電容量をＣＰ とするとき、ＣＰ ／ＣＳ の値を大きくする技術である。
【０００７】
第２の技術は、特開平５−１８３３８０号公報に開示されているように、図７において、直列腕１１７にインダクタンス１２６を挿入したり、並列腕１１９にインダクタンス１２７を挿入する技術である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
第１の技術によれば、挿入損失の劣化が生じるという問題が生じる。すなわち、図８において、弾性表面波素子が本来的に有している減衰量周波数特性が実線で示すものとした場合、ＣＰ ／ＣＳ の値を大きくすると、二点鎖線で示すように、減衰量は大きくなるものの、それに伴って挿入損失が劣化してしまうのである。
【０００９】
また、第２の技術によれば、このような問題はない。並列腕および直列腕にインダクタンスを挿入することにより、図８の破線で示すように、減衰極ｆＰ が低域側に移動して減衰極ｆＰ'となるので、通過帯域を広くすることができ、また特に通過帯域低域側の減衰量を大きくとることができる。
【００１０】
しかしながら、通過帯域外の周波数領域における減衰量の拡大をより大きくして弾性表面波素子をさらに高性能化しようとした場合、前述した第２の技術で得られる弾性表面波素子の特性でも、なお満足できるものではない。
【００１１】
そこで、本発明は、挿入損失を増大させることなく、通過帯域外の周波数領域における減衰量の拡大を図ることのできる弾性表面波素子および弾性表面波装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る弾性表面波素子は、入力端子と出力端子との間に第１の配線部が形成されるとともに前記第１の配線部と基準電位端子との間に複数の第２の配線部が形成され、少なくとも２つの単構成素子を備えた弾性表面波素子であって、前記単構成素子は、前記第１の配線部に配置され、所定の共振周波数と反共振周波数を有する第１の弾性表面波共振器と、前記第１の弾性表面波共振器の入力端子側の前記第２の配線部および出力端子側の前記第２の配線部にそれぞれ接続され、前記第１の弾性表面波共振器の共振周波数と一致する反共振周波数を有する第２の弾性表面波共振器および第３の弾性表面波共振器と、前記第２の弾性表面波共振器および第３の弾性表面波共振器の基準電位端子側を相互に接続した接続点と前記基準電位端子との間に配置された第１のインダクタンス素子とを備え、それぞれの前記単構成素子における前記第１のインダクタンス素子の基準電位端子側を相互に接続した接続点と前記基準電位端子との間に第２のインダクタンス素子が配置されていることを特徴とする。
【００１３】
このような発明によれば、第１のインダクタンス素子による減衰極を複数重ね合わせることで、重ね合わせた次数倍の減衰量をとることができるので、挿入損失を増大させることなく、通過帯域外の周波数領域における減衰量を大幅に増大することが可能になる。
また、第２のインダクタンス素子を挿入することにより、通過帯域外の周波数領域における減衰量を拡大することができるので、第１のインダクタンス素子のインダクタンス値が小さくても十分な減衰量が得られることになり、実装性の向上を図ることが可能になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつさらに具体的に説明する。ここで、添付図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。なお、発明の実施の形態は、本発明が実施される特に有用な形態としてのものであり、本発明がその実施の形態に限定されるものではない。
【００１５】
図１は本発明の一実施の形態である弾性表面波素子がパッケージ化された弾性表面波装置を示す断面図、図２は本発明の一実施の形態である弾性表面波素子の等価回路を示す回路図、図３は図２の弾性表面波素子における減衰量周波数特性を示すグラフ、図４は本発明の他の実施の形態である弾性表面波素子の等価回路を示す回路図、図５は図４の弾性表面波素子における減衰量周波数特性を示すグラフである。
【００１６】
図１に示す弾性表面波装置１０は、電界により弾性表面波を発生したり、この弾性表面波を電気信号に変換する一対の交差指状（櫛の歯状）の電極（図示せず）から構成された弾性表面波共振器が圧電基板上の所定位置に複数配置された弾性表面波素子１１が、単層あるいは複数層からなり所定の配線パターンや回路パターンの形成されたセラミック製や樹脂製の実装基板１２に搭載されたものである。
【００１７】
図示する場合には、弾性表面波素子１１の素子形成面は実装基板１２と対向配置されており、弾性表面波素子１１と実装基板１２とはバンプ１３を介してフリップチップ接続されている。なお、両者はワイヤボンディングによりワイヤ接続してもよい。
【００１８】
ここで、前述した一対の電極の両側には、弾性表面波を増幅する反射器が設けられている。また、圧電基板は、ＬｉＮｂＯ3 、ＬｉＴａＯ3 や水晶などの圧電単結晶、あるいはチタン酸ジルコン酸鉛系圧電セラミックスのような圧電性セラミックスにより形成されている。但し、絶縁基板上にＺｎＯ薄膜などの圧電薄膜を形成したものを圧電基板として用いてもよい。
【００１９】
そして、実装基板１２には、弾性表面波素子１１を包囲するようにしてキャップ１４が接着されており、弾性表面波素子１１を塵埃や機械的衝撃などから保護している。
【００２０】
このような弾性表面波装置１０に実装された弾性表面波素子１１は、図２に示すように、入力端子１５と出力端子１６との間に直列腕（第１の配線部）１７が形成されている。また、直列腕１７と基準電位端子１８との間には複数の並列腕（第２の配線部）１９が接続されており、このような直列腕１７と並列腕１９とによってラダー型回路が構成されている。
【００２１】
直列腕１７には、所定の共振周波数と反共振周波数を有する２つの第１の弾性表面波共振器（容量素子）２１が相互に直列に配置されている。また、相互に隣接する第１の弾性表面波共振器２１の間には第４の弾性表面波共振器（容量素子）２６が配置されている。
【００２２】
並列腕１９は、入力端子１５と最も入力端子側の第１の弾性表面波共振器２１との間の接続点と基準電位端子１８との間、出力端子１６と最も出力端子側の第１の弾性表面波共振器２１との間の接続点と基準電位端子１８との間、および相互に隣接する２つの第１の弾性表面波共振器２１の間と基準電位端子１８との間に、それぞれの第１の弾性表面波共振器２１に対応して設けられている。なお、それぞれの第１の弾性表面波共振器２１に対応させることから、相互に隣接する２つの第１の弾性表面波共振器２１の間には、２つの並列腕１９が設けられる。
【００２３】
そして、それぞれの第１の弾性表面波共振器２１における入力端子側に位置する並列腕１９には第２の弾性表面波共振器（容量素子）２２が、また、それぞれの第１の弾性表面波共振器２１における出力端子側に位置する並列腕１９には第３の弾性表面波共振器（容量素子）２３が、配置されている。これらの弾性表面波共振器２２，２３は、第１の弾性表面波共振器２１の共振周波数に一致する反共振周波数を有している。
【００２４】
なお、本明細書において「第１の弾性表面波共振器２１の共振周波数に一致する反共振周波数」とは、双方の周波数が厳密に一致していなくてもよく、フィルタなどの所定の機能を発揮し得る程度に一致していれば足りる。
【００２５】
さらに、このような第２の弾性表面波共振器２２および第３の弾性表面波共振器２３の基準電位端子側を相互に接続した接続点Ｐ１ と基準電位端子１８との間には、第１のインダクタンス素子２４が配置されている。
【００２６】
そして、第１の弾性表面波共振器２１、第１の弾性表面波共振器２１に対する入力端子側および出力端子側の並列腕１９にそれぞれ設けられた第２の弾性表面波共振器２２ならびに第３の弾性表面波共振器２３、および前述した接続点Ｐ１ と基準電位端子１８との間に設けられた第１のインダクタンス素子２４とで、本明細書にいう単構成素子が構成されている。したがって、図２に示す弾性表面波素子では単構成素子が２つ形成されている。そして、それぞれの単構成素子の共振周波数は相互に一致している。
【００２７】
但し、本発明は、単構成素子が複数、つまり少なくとも２つ形成されていればよく、２つに限定されるものではない。また、それぞれの単構成素子の容量素子とインダクタンス素子の共振周波数は相互に一致していなくてもよい。
【００２８】
次に、本実施の形態の弾性表面波素子１１の減衰量周波数特性について、図３を用いて説明する。
【００２９】
ここで、単構成素子が１つだけ形成された弾性表面波素子を考える。
【００３０】
このような弾性表面波素子では、図３に示すように、減衰極ｆＰ 、減衰極ｆＳ 、減衰極ｆ１ および減衰極ｆ２ が現れる。ここで、減衰極ｆＰ は第２の弾性表面波共振器２２および第３の弾性表面波共振器２３による共振周波数である。また、減衰極ｆＳ は第１の弾性表面波共振器２１による共振周波数である。そして、減衰極ｆ１ および減衰極ｆ２ は、第１、第２および第３の弾性表面波共振器２１，２２，２３の共振によるものではなく、第１の弾性表面波共振器２１の静電容量および第２の弾性表面波共振器２２の静電容量および第３の弾性表面波共振器２３および第１のインダクタンス素子２４によって形成されるものである。
【００３１】
そして、第１のインダクタンス素子２４は所定の抵抗値を有していることから、単構成素子においては減衰極ｆ１ および減衰極ｆ２ が十分な減衰量をとることができず、通過帯域の近傍以外では、図３の破線に示すような特性しか得られない。
【００３２】
ここで、本実施の形態に示すような弾性表面波素子１１によれば、複数の第１のインダクタンス素子２４が相互に並列接続されているので、並列接続される単構成素子数をＮとすると、回路系全体としてインダクタンス２４の抵抗値を１／Ｎに低減することができ、すなわち、インダクタンスのＱをＮ倍することができ、図３の実線に示すように、減衰極ｆ１ および減衰極ｆ２ が十分な減衰量をとることができる。
【００３３】
換言すれば、弾性表面波素子の弾性共振現象によらない単構成素子による減衰極を複数段重ねることで、減衰極ｆ１ および減衰極ｆ２ に十分な減衰を与えるものである。
【００３４】
したがって、本実施の形態の弾性表面波素子１１によれば、挿入損失を増大させることなく、通過帯域外の周波数領域における減衰量を大幅に拡大することが可能になる。
【００３５】
ここで、図４に示すように、それぞれの単構成素子における第１のインダクタンス素子２４基準電位端子側を相互に接続した接続点Ｐ２ と基準電位端子１８との間には、さらに第２のインダクタンス素子２５を配置することができる。
【００３６】
このようにすれば、図５に示すように、第２のインダクタンス素子２５により減衰極ｆＬＰが現れる。そして、この減衰極ｆＬＰにより通過帯域外の周波数領域における減衰量を拡大することができるので、第１のインダクタンス素子２４のインダクタンス値が小さくても十分な減衰量が得られることになる。
【００３７】
第１のインダクタンス素子２４に対して十分に大きなインダクタンス値をもたせることは回路製作上において困難な場合があるので、このような第２のインダクタンス素子２５を挿入することにより、回路製作が容易になって実装性の向上を図ることが可能になる。
【００３８】
なお、以上説明した本実施の形態において、第１の弾性表面波共振器２１は直列腕１７に２つ配置され、第２の弾性表面波共振器２２および第３の弾性表面波共振器２３はそれぞれの第１の弾性表面波共振器２１に対応してそれぞれの並列腕１９に１つずつ配置されている（図２、図４参照）が、第１の弾性表面波共振器２１を３つ以上を直列に配置し、第２の弾性表面波共振器２２および第３の弾性表面波共振器２３をこれらの第１の弾性表面波共振器２１に対応して各並列腕１９に配置することもできる。
【００３９】
但し、挿入損失を増大させることなく通過帯域外の周波数領域における減衰量を大幅に拡大することが可能になる等の前述した作用効果は、本実施の形態のように第１の弾性表面波共振器２１を直列腕１７に２つ配置し、各第１の弾性表面波共振器２１に対して並列腕１９に第２の弾性表面波共振器２２および第３の弾性表面波共振器２３を配置した場合にも達成される。したがって、弾性表面波素子１１の表面積を小さくして小型化を図るという観点からすると、本実施の形態で示した図２や図４に示すように、第１の弾性表面波共振器２１、第２の弾性表面波共振器２２および第３の弾性表面波共振器２３をそれぞれ２つずつ用いるレイアウト、つまり単構成素子を２つ形成したレイアウトを採用するのが望ましい。
【００４０】
また、以上に説明においては、本発明をラダー型回路に適用した場合が示されているが、このようなラダー型回路に限定されるものではない。
【００４１】
さらに、本実施の形態のように、フィルタ段数を追加するために、相互に隣接する第１の弾性表面波共振器２１の間に第４の弾性表面波共振器２６を設けたり、単構成素子の共振周波数を調整するために、相互に隣接する第１の弾性表面波共振器２１の間に容量素子を接続しても同様の効果が得られる。なお、第４の弾性表面波共振器２６や容量素子は入力端子１５と第１の弾性表面波共振器２１との間、あるいは出力端子１６と第１の弾性表面波共振器２１との間に配置してもよく、これらの間の何れか一箇所以上に配置してもよい。
【００４２】
そして、以上の説明においては、弾性表面波素子が一個搭載された弾性表面波装置が示されているが、たとえば相互に異なる帯域中心周波数を有する２つの弾性表面波素子を搭載した分波器に適用するなど、あるいはフィルタ以外の種々の分野に適用するなど、本発明は弾性表面波素子が１個あるいは複数個搭載された種々の弾性表面波装置に適用することが可能である。なお、分波器に適用した場合、何れか一方を、以上説明した弾性表面波素子とすることができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば以下の効果を奏することができる。
【００４４】
(1).複数の第１のインダクタンス素子による減衰極が十分な減衰量をとることができるので、挿入損失を増大させることなく、通過帯域外の周波数領域における減衰量を大幅に拡大することが可能になる。
【００４５】
(2).第２のインダクタンス素子を挿入することにより、通過帯域外の周波数領域における減衰量を拡大することができるので、第１のインダクタンス素子のインダクタンス値が小さくても十分な減衰量が得られることになり、実装性の向上を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である弾性表面波素子がパッケージ化された弾性表面波装置を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態である弾性表面波素子の等価回路を示す回路図である。
【図３】図２の弾性表面波素子における減衰量周波数特性を示すグラフである。
【図４】本発明の他の実施の形態である弾性表面波素子の等価回路を示す回路図である。
【図５】図４の弾性表面波素子における減衰量周波数特性を示すグラフである。
【図６】第１の技術による弾性表面波素子の等価回路を示す回路図である。
【図７】第２の技術による弾性表面波素子の等価回路を示す回路図である。
【図８】第１および第２の技術による弾性表面波素子における減衰量周波数特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１０ 弾性表面波装置
１１ 弾性表面波素子
１２ 実装基板
１３ バンプ
１４ キャップ
１５ 入力端子
１６ 出力端子
１７ 直列腕（第１の配線部）
１８ 基準電位端子
１９ 並列腕（第２の配線部）
２１ 第１の弾性表面波共振器
２２ 第２の弾性表面波共振器
２３ 第３の弾性表面波共振器
２４ 第１のインダクタンス素子
２５ 第２のインダクタンス素子
２６ 第４の弾性表面波共振器
１１７ 直列腕
１１９ 並列腕
１２１ 弾性表面波共振器
１２２ 弾性表面波共振器
１２６ インダクタンス
１２７ インダクタンス
Ｐ１ 接続点
Ｐ２ 接続点[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a surface acoustic wave element and a surface acoustic wave device including a plurality of surface acoustic wave resonators formed on a piezoelectric substrate.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A surface acoustic wave device including a surface acoustic wave element in which a plurality of surface acoustic wave resonators (SAW resonators) are formed on a piezoelectric substrate is known as a high-frequency bandpass filter in a mobile communication device or the like. In such a surface acoustic wave device, a series arm is formed between the input terminal and the output terminal, and a plurality of parallel arms are formed between the series arm and the reference potential terminal. In addition, a surface acoustic wave element that constitutes a ladder circuit in which surface acoustic wave resonators are appropriately disposed is known.
[0003]
In the surface acoustic wave device that constitutes the ladder circuit, by matching the resonance frequency of the surface acoustic wave resonator disposed in the series arm with the anti-resonance frequency of the surface acoustic wave resonator disposed in the parallel arm, In the vicinity of the matched frequency, the input / output impedance is matched with the characteristic impedance, thereby forming a pass band.
[0004]
By the way, a surface acoustic wave element used as a bandpass filter is strongly required to increase the attenuation in the frequency region outside the passband.
[0005]
Here, for example, the following techniques are known as means for expanding the attenuation in the frequency region outside the passband.
[0006]
The first technique is a technique for increasing the capacitance of the surface acoustic wave resonator of the parallel arm relative to the capacitance of the surface acoustic wave resonator of the series arm. That is, in FIG. 6, when the capacitance of the surface acoustic wave resonator 121 connected to the series arm 117 is C S and the capacitance of the surface acoustic wave resonator 122 connected to the parallel arm 119 is C P. , C P / C S is a technique for increasing the value.
[0007]
As disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-183380, the second technique is a technique in which an inductance 126 is inserted into the series arm 117 or an inductance 127 is inserted into the parallel arm 119 in FIG.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
According to the first technique, there arises a problem that the insertion loss is deteriorated. That is, in FIG. 8, when the attenuation frequency characteristic inherently possessed by the surface acoustic wave element is shown by a solid line, when the value of C P / C S is increased, as shown by a two-dot chain line, Although the amount of attenuation increases, the insertion loss deteriorates accordingly.
[0009]
Further, according to the second technique, there is no such problem. By inserting inductance into the parallel arm and the serial arm, the attenuation pole f P moves to the low frequency side and becomes the attenuation pole f P ′ as shown by the broken line in FIG. In particular, the amount of attenuation on the low pass band side can be increased.
[0010]
However, when the surface acoustic wave device is further enhanced in performance by increasing the attenuation in the frequency region outside the passband, the characteristics of the surface acoustic wave device obtained by the second technique described above are still It is not satisfactory.
[0011]
Therefore, an object of the present invention is to provide a surface acoustic wave element and a surface acoustic wave device that can increase the attenuation in the frequency region outside the passband without increasing the insertion loss.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a surface acoustic wave device according to the present invention includes a first wiring portion formed between an input terminal and an output terminal, and between the first wiring portion and a reference potential terminal. A surface acoustic wave element including a plurality of second wiring portions and including at least two single component elements, wherein the single component elements are disposed in the first wiring portion and have a predetermined resonance frequency and A first surface acoustic wave resonator having a resonance frequency, respectively connected to the second wiring portion on the input terminal side of the first surface acoustic wave resonator and the second wiring portion on the output terminal side; The second surface acoustic wave resonator and the third surface acoustic wave resonator having anti-resonance frequencies that coincide with the resonance frequency of the first surface acoustic wave resonator, the second surface acoustic wave resonator, and the first surface acoustic wave resonator 3 are connected to the reference potential terminal side of the surface acoustic wave resonator 3 A first inductance element disposed between a connection point and the reference potential terminal, and a connection point connecting the reference potential terminal sides of the first inductance element in each of the single component elements; A second inductance element is disposed between the reference potential terminal and the reference potential terminal.
[0013]
According to such an invention, by superimposing a plurality of attenuation poles by the first inductance element, it is possible to obtain an attenuation amount that is a multiple of the superimposed order. It is possible to greatly increase the attenuation in the frequency domain.
Further, since the attenuation in the frequency region outside the pass band can be expanded by inserting the second inductance element, a sufficient attenuation can be obtained even if the inductance value of the first inductance element is small. Thus, it becomes possible to improve the mountability.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described more specifically with reference to the drawings. Here, in the accompanying drawings, the same reference numerals are given to the same members, and duplicate descriptions are omitted. The embodiment of the invention is a particularly useful embodiment in which the present invention is implemented, and the present invention is not limited to the embodiment.
[0015]
FIG. 1 is a sectional view showing a surface acoustic wave device in which a surface acoustic wave element according to an embodiment of the present invention is packaged. FIG. 2 shows an equivalent circuit of the surface acoustic wave element according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a graph showing attenuation frequency characteristics of the surface acoustic wave device of FIG. 2, FIG. 4 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of the surface acoustic wave device according to another embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 5 is a graph showing attenuation frequency characteristics in the surface acoustic wave device of FIG. 4.
[0016]
A surface acoustic wave device 10 shown in FIG. 1 generates a surface acoustic wave by an electric field or from a pair of interdigitated (comb teeth) electrodes (not shown) that convert the surface acoustic wave into an electric signal. The surface acoustic wave element 11 in which a plurality of configured surface acoustic wave resonators are arranged at predetermined positions on a piezoelectric substrate is made of a ceramic or resin made of a single layer or a plurality of layers and having a predetermined wiring pattern or circuit pattern formed thereon. Are mounted on the mounting substrate 12.
[0017]
In the illustrated case, the element formation surface of the surface acoustic wave element 11 is disposed opposite to the mounting substrate 12, and the surface acoustic wave element 11 and the mounting substrate 12 are flip-chip connected via bumps 13. Both may be connected by wire bonding.
[0018]
Here, reflectors that amplify the surface acoustic waves are provided on both sides of the pair of electrodes described above. The piezoelectric substrate is made of a piezoelectric single crystal such as LiNbO3, LiTaO3 or quartz, or a piezoelectric ceramic such as a lead zirconate titanate piezoelectric ceramic. However, a piezoelectric substrate in which a piezoelectric thin film such as a ZnO thin film is formed on an insulating substrate may be used.
[0019]
A cap 14 is adhered to the mounting substrate 12 so as to surround the surface acoustic wave element 11, and the surface acoustic wave element 11 is protected from dust and mechanical shocks.
[0020]
As shown in FIG. 2, the surface acoustic wave element 11 mounted on the surface acoustic wave device 10 has a series arm (first wiring portion) 17 between the input terminal 15 and the output terminal 16. ing. Further, a plurality of parallel arms (second wiring portions) 19 are connected between the series arm 17 and the reference potential terminal 18, and such a series arm 17 and the parallel arm 19 constitute a ladder type circuit. Has been.
[0021]
In the series arm 17, two first surface acoustic wave resonators (capacitance elements) 21 having a predetermined resonance frequency and anti-resonance frequency are arranged in series with each other. A fourth surface acoustic wave resonator (capacitance element) 26 is disposed between the first surface acoustic wave resonators 21 adjacent to each other.
[0022]
The parallel arm 19 is connected between the reference terminal 18 and a connection point between the input terminal 15 and the first surface acoustic wave resonator 21 closest to the input terminal, and between the output terminal 16 and the first output terminal side. Between a connection point between the surface acoustic wave resonator 21 and the reference potential terminal 18, and between two adjacent first surface acoustic wave resonators 21 and the reference potential terminal 18, respectively. The first surface acoustic wave resonator 21 is provided. Note that two parallel arms 19 are provided between the two first surface acoustic wave resonators 21 adjacent to each other in order to correspond to each of the first surface acoustic wave resonators 21.
[0023]
A second surface acoustic wave resonator (capacitance element) 22 is provided on the parallel arm 19 positioned on the input terminal side of each first surface acoustic wave resonator 21, and each first surface acoustic wave is also provided. A third surface acoustic wave resonator (capacitance element) 23 is disposed on the parallel arm 19 located on the output terminal side of the resonator 21. These surface acoustic wave resonators 22 and 23 have an anti-resonance frequency that matches the resonance frequency of the first surface acoustic wave resonator 21.
[0024]
In the present specification, “an anti-resonance frequency that matches the resonance frequency of the first surface acoustic wave resonator 21” does not require that both frequencies be exactly the same. It is enough if it matches the level that can be demonstrated.
[0025]
Further, during such a second surface acoustic wave resonator 22 and the third connection point P 1 the reference potential terminal side of the surface acoustic wave resonator 23 connected to each other between a reference potential terminal 18, the One inductance element 24 is arranged.
[0026]
The first surface acoustic wave resonator 21, the second surface acoustic wave resonator 22 provided on the input terminal side and the output terminal side parallel arm 19 with respect to the first surface acoustic wave resonator 21, and the third surface acoustic wave resonator 22, respectively. in the first inductance element 24 provided between the surface acoustic wave resonator 23, and the connecting point P 1 described above and the reference potential terminal 18, the single components referred to in the present specification is constituted. Therefore, in the surface acoustic wave element shown in FIG. 2, two single component elements are formed. And the resonance frequency of each single component element is mutually in agreement.
[0027]
However, the present invention is not limited to two as long as a plurality of single component elements, that is, at least two single component elements are formed. Further, the resonance frequencies of the capacitive element and the inductance element of each single component element do not have to coincide with each other.
[0028]
Next, the attenuation frequency characteristic of the surface acoustic wave element 11 of the present embodiment will be described with reference to FIG.
[0029]
Here, a surface acoustic wave element in which only one single component element is formed is considered.
[0030]
In such a surface acoustic wave device, as shown in FIG. 3, an attenuation pole f P , an attenuation pole f S , an attenuation pole f 1 and an attenuation pole f 2 appear. Here, the attenuation pole f P is a resonance frequency by the second surface acoustic wave resonator 22 and the third surface acoustic wave resonator 23. The attenuation pole f S is a resonance frequency by the first surface acoustic wave resonator 21. The attenuation pole f 1 and the attenuation pole f 2 are not due to the resonance of the first, second, and third surface acoustic wave resonators 21, 22, and 23, but the static of the first surface acoustic wave resonator 21. It is formed by the capacitance, the capacitance of the second surface acoustic wave resonator 22, the third surface acoustic wave resonator 23 and the first inductance element 24.
[0031]
Since the first inductance element 24 has a predetermined resistance value, in the single component element, the attenuation pole f 1 and the attenuation pole f 2 cannot take a sufficient attenuation amount, and the pass band Except for the vicinity, only the characteristics shown by the broken line in FIG. 3 can be obtained.
[0032]
Here, according to the surface acoustic wave element 11 as shown in the present embodiment, since the plurality of first inductance elements 24 are connected in parallel to each other, assuming that the number of single component elements connected in parallel is N. The resistance value of the inductance 24 as a whole circuit system can be reduced to 1 / N, that is, the inductance Q can be multiplied by N, and as shown by the solid line in FIG. 3, the attenuation pole f 1 and the attenuation pole f 2 can take a sufficient amount of attenuation.
[0033]
In other words, sufficient attenuation is given to the attenuation pole f 1 and the attenuation pole f 2 by stacking a plurality of stages of attenuation poles by a single component element that does not depend on the elastic resonance phenomenon of the surface acoustic wave element.
[0034]
Therefore, according to the surface acoustic wave element 11 of the present embodiment, the attenuation in the frequency region outside the passband can be greatly expanded without increasing the insertion loss.
[0035]
Here, as shown in FIG. 4, between the first connecting point P 2 the inductance element 24 reference potential terminal side connected to each other between a reference potential terminal 18 of each of the single components, further second An inductance element 25 can be arranged.
[0036]
In this way, the attenuation pole f LP appears by the second inductance element 25 as shown in FIG. Since the attenuation amount in the frequency region outside the pass band can be expanded by the attenuation pole f LP, a sufficient attenuation amount can be obtained even if the inductance value of the first inductance element 24 is small.
[0037]
Since it may be difficult in manufacturing a circuit to have a sufficiently large inductance value for the first inductance element 24, the circuit can be easily manufactured by inserting the second inductance element 25. Therefore, it becomes possible to improve the mountability.
[0038]
In the present embodiment described above, two first surface acoustic wave resonators 21 are arranged on the series arm 17, and the second surface acoustic wave resonator 22 and the third surface acoustic wave resonator 23 are Each of the parallel surface arms 19 is arranged corresponding to each of the first surface acoustic wave resonators 21 (see FIGS. 2 and 4), but three first surface acoustic wave resonators 21 are provided. The above is arranged in series, and the second surface acoustic wave resonator 22 and the third surface acoustic wave resonator 23 are arranged on each parallel arm 19 corresponding to the first surface acoustic wave resonator 21. You can also.
[0039]
However, the above-described effects such as the ability to greatly expand the attenuation in the frequency region outside the passband without increasing the insertion loss are the same as the first surface acoustic wave resonance as in the present embodiment. Two units 21 are arranged on the series arm 17, and a second surface acoustic wave resonator 22 and a third surface acoustic wave resonator 23 are arranged on the parallel arm 19 for each first surface acoustic wave resonator 21. It is also achieved if you do. Therefore, from the viewpoint of reducing the surface area of the surface acoustic wave element 11 and reducing the size, the first surface acoustic wave resonator 21, the first surface acoustic wave resonator 21, and the like as shown in FIGS. It is desirable to employ a layout in which two surface acoustic wave resonators 22 and three surface acoustic wave resonators 23 are used, that is, a layout in which two single components are formed.
[0040]
In the above description, the case where the present invention is applied to a ladder type circuit is shown, but the present invention is not limited to such a ladder type circuit.
[0041]
Further, as in this embodiment, in order to add the number of filter stages, a fourth surface acoustic wave resonator 26 is provided between the first surface acoustic wave resonators 21 adjacent to each other, or a single component element is provided. In order to adjust the resonance frequency, a similar effect can be obtained by connecting a capacitive element between the first surface acoustic wave resonators 21 adjacent to each other. The fourth surface acoustic wave resonator 26 and the capacitive element are provided between the input terminal 15 and the first surface acoustic wave resonator 21 or between the output terminal 16 and the first surface acoustic wave resonator 21. You may arrange | position and may arrange | position in any one or more places among these.
[0042]
In the above description, a surface acoustic wave device in which one surface acoustic wave element is mounted is shown. For example, in a duplexer having two surface acoustic wave elements having mutually different band center frequencies. The present invention can be applied to various surface acoustic wave devices on which one or a plurality of surface acoustic wave elements are mounted, such as applying to various fields other than filters. In addition, when applied to a duplexer, either one can be the surface acoustic wave element described above.
[0043]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, the present invention can provide the following effects.
[0044]
(1) Since the attenuation poles of the plurality of first inductance elements can take a sufficient attenuation, the attenuation in the frequency region outside the passband can be greatly expanded without increasing the insertion loss. It becomes possible.
[0045]
(2) By inserting the second inductance element, the amount of attenuation in the frequency region outside the pass band can be expanded, so that sufficient attenuation can be obtained even if the inductance value of the first inductance element is small. Therefore, it becomes possible to improve the mountability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a surface acoustic wave device in which a surface acoustic wave element according to an embodiment of the present invention is packaged.
FIG. 2 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of a surface acoustic wave element according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing attenuation frequency characteristics of the surface acoustic wave device of FIG. 2;
FIG. 4 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of a surface acoustic wave device according to another embodiment of the present invention.
5 is a graph showing attenuation frequency characteristics of the surface acoustic wave device of FIG. 4;
FIG. 6 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of the surface acoustic wave device according to the first technique.
FIG. 7 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of a surface acoustic wave element according to a second technique.
FIG. 8 is a graph showing attenuation frequency characteristics of surface acoustic wave elements according to the first and second techniques.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Surface acoustic wave apparatus 11 Surface acoustic wave element 12 Mounting board 13 Bump 14 Cap 15 Input terminal 16 Output terminal 17 Series arm (1st wiring part)
18 Reference potential terminal 19 Parallel arm (second wiring portion)
21 First surface acoustic wave resonator 22 Second surface acoustic wave resonator 23 Third surface acoustic wave resonator 24 First inductance element 25 Second inductance element 26 Fourth surface acoustic wave resonator 117 In series Arm 119 Parallel arm 121 Surface acoustic wave resonator 122 Surface acoustic wave resonator 126 Inductance 127 Inductance P 1 Connection point P 2 Connection point

Claims (6)

入力端子と出力端子との間に第１の配線部が形成されるとともに前記第１の配線部と基準電位端子との間に複数の第２の配線部が形成され、少なくとも２つの単構成素子を備えた弾性表面波素子であって、
前記単構成素子は、
前記第１の配線部に配置され、所定の共振周波数と反共振周波数を有する第１の弾性表面波共振器と、
前記第１の弾性表面波共振器の入力端子側の前記第２の配線部および出力端子側の前記第２の配線部にそれぞれ接続され、前記第１の弾性表面波共振器の共振周波数と一致する反共振周波数を有する第２の弾性表面波共振器および第３の弾性表面波共振器と、
前記第２の弾性表面波共振器および第３の弾性表面波共振器の基準電位端子側を相互に接続した接続点と前記基準電位端子との間に配置された第１のインダクタンス素子とを備え、
それぞれの前記単構成素子における前記第１のインダクタンス素子の基準電位端子側を相互に接続した接続点と前記基準電位端子との間に第２のインダクタンス素子が配置されている、
ことを特徴とする弾性表面波素子。A first wiring portion is formed between the input terminal and the output terminal, and a plurality of second wiring portions are formed between the first wiring portion and the reference potential terminal, and at least two single component elements A surface acoustic wave device comprising:
The single component is
A first surface acoustic wave resonator disposed in the first wiring portion and having a predetermined resonance frequency and an anti-resonance frequency;
The first surface acoustic wave resonator is connected to the second wiring portion on the input terminal side and the second wiring portion on the output terminal side, respectively, and coincides with the resonance frequency of the first surface acoustic wave resonator. A second surface acoustic wave resonator and a third surface acoustic wave resonator having anti-resonant frequencies,
A first inductance element disposed between a connection point connecting the reference potential terminal sides of the second surface acoustic wave resonator and the third surface acoustic wave resonator and the reference potential terminal; ,
A second inductance element is disposed between a connection point where the reference potential terminal sides of the first inductance element in each of the single component elements are connected to each other and the reference potential terminal;
A surface acoustic wave device. 相互に隣接する前記第１の弾性表面波共振器の間、前記入力端子と前記第１の弾性表面波共振器との間、および前記出力端子と前記第１の弾性表面波共振器との間の少なくとも何れか一箇所には第４の弾性表面波共振器が配置されていることを特徴とする請求項１記載の弾性表面波素子。  Between the first surface acoustic wave resonators adjacent to each other, between the input terminal and the first surface acoustic wave resonator, and between the output terminal and the first surface acoustic wave resonator. The surface acoustic wave element according to claim 1, wherein a fourth surface acoustic wave resonator is disposed at least in any one of the areas. 相互に隣接する前記第１の弾性表面波共振器の間、前記入力端子と前記第１の弾性表面波共振器との間、および前記出力端子と前記第１の弾性表面波共振器との間の少なくとも何れか一箇所には容量素子が配置されていることを特徴とする請求項１記載の弾性表面波素子。  Between the first surface acoustic wave resonators adjacent to each other, between the input terminal and the first surface acoustic wave resonator, and between the output terminal and the first surface acoustic wave resonator. The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein a capacitive element is disposed in at least one of the surface acoustic wave device. 前記単構成素子がそれぞれ有する前記第１の弾性表面波共振器の容量、前記第２の弾性表面波共振器の容量、前記第３の弾性表面波共振器の容量および前記第１のインダクタンス素子によって形成された共振周波数が相互に一致していることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の弾性表面波素子。The capacitance of the first surface acoustic wave resonator, the capacitance of the second surface acoustic wave resonator, the capacitance of the third surface acoustic wave resonator, and the first inductance element respectively included in the single component element The surface acoustic wave device according to any one of claims 1 to 3, wherein the formed resonance frequencies coincide with each other. 請求項１〜４の何れか一項に記載の弾性表面波素子が搭載されていることを特徴とする弾性表面波装置。  A surface acoustic wave device, wherein the surface acoustic wave element according to claim 1 is mounted. 相互に異なる帯域中心周波数を有する２つの弾性表面波素子が搭載されてこれらの弾性表面波素子の少なくとも一方が請求項１〜４の何れか一項に記載の弾性表面波素子である分波器であることを特徴とする弾性表面波装置。 Another is two surface acoustic wave elements having different band center frequencies mounted duplexer is surface acoustic wave device as claimed in any one of at least one of claims 1 to 4 these surface acoustic wave device A surface acoustic wave device.
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