JP4090250B2 - 弾性表面波フィルタ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低損失で、広帯域の減衰特性を有する弾性表面波（ＳＡＷ）フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、弾性表面波フィルタは、送受信時における不要信号を抑圧する目的で携帯電話機等にその用途が広がり、且つ需要が増加している。一例として、弾性表面波フィルタは携帯電話機の高周波（ＲＦ）回路部に使用される。そして、弾性表面波フィルタは、その特性として挿入損失が小さく且つ、広帯域である減衰特性が得られることが望まれている。
【０００３】
図１は、従来の弾性表面波フィルタの一構造例の平面図である。図１において、弾性表面波フィルタは、ＬｉＴａＯ3 あるいは、ＬｉＮｂＯ3 等の圧電基板１上に一組の反射電極２−１，２−２が形成されている。
【０００４】
さらに、一組の反射電極２−１，２−２間にあって、前記圧電基板１上に複数個（図１の例では３個）の櫛形電極３−１，３−２，３−３が形成されている。櫛形電極３−１，３−２，３−３は、それぞれ複数の指電極を有して構成されている。
【０００５】
櫛形電極３−１，３−２，３−３を構成する複数の指電極は、一本置きに交互に共通に接地され、更に共通に接地された指電極間に挿入される一本置きの指電極が共通に入力端又は出力端に接続されている。
【０００６】
図１の例では、中央の櫛形電極３−２の一本置きの指電極が共通に入力端ＩＮに接続され、櫛形電極３−１，３−３の一本置きの指電極が共通に出力端に接続されている。さらに、櫛形電極３−１，３−２，３−３の指電極間の間隔（以下電極ピッチという）は、同じ大きさに設定されている。
【０００７】
入力端ＩＮに入力する信号は、フィルタの通過帯域特性により特性付けられて出力端ＯＵＴに出力される。この時、弾性表面波により、フィルタ全体で共振波長を持つ第１の定在波Ａと櫛形電極３−１，３−２，３−３毎に共振波長を有し、櫛形電極３−２で極性が反転する第２の定在波Ｂを有する。したがって、図１の例では２つの共振モードを有する多重モードフィルタを構成している。
【０００８】
これら第１の定在波Ａによる共振特性と第２の定在波Ｂによる共振特性により、通過帯域特性が決まる。
【０００９】
図２は、図１の構成のフィルタを単位としてカスケードに複数組接続して構成される弾性表面波フィルタである。図２のようにフィルタをカスケードに接続することにより、周波数帯域端部における減衰特性をより急峻にすることが可能である。
【００１０】
また、図２では、圧電基板１を省略して示してあるが、一つの圧電基板１に２組の反射電極（２−１，２−２），（２−３，２−４）が形成され、それぞれの組の反射電極間に３つの櫛形電極（３−１，３−２、３−３），（３−４，３−５、３−６）が形成されている。
【００１１】
この図２の形態も定在波による複数の共振モードを有する多重モードフィルタである。
【００１２】
この様な、多重モードフィルタによる通過帯域特性の一例を図３に示す。縦軸に減衰量、横軸に周波数を示している。最小減衰値から更に３ｄＢ減衰する低域側の周波数と、高域側の周波数の範囲を通過帯域幅と呼んでいる。
【００１３】
上記の最小減衰値が小さく、通過帯域幅が広帯域であることが理想的なフィルタとして望まれる。
【００１４】
ここで、先に図１において説明したように、櫛形電極３−１，３−２，３−３、図２の例にあっては更に櫛形電極３−４，３−５，３−６の全てにおいて、指電極間の電極ピッチは同じ大きさである。
【００１５】
さらに、櫛形電極３−１〜３−６のそれぞれの最外側の指電極の間隔、即ち隣接する櫛形電極との間隔、例えば櫛形電極３−１と櫛形電極３−２の間隔を、フィルタ特性の通過帯域幅を広帯域化するためには、指電極ピッチとは異なる距離に設定する必要があった。しかしながら、櫛形電極の最外側の指電極の間隔を指電極ピッチとは異なる距離に設定する場合、隣接する櫛形電極の最外側の指電極の間隔ＧＡＰにおいて、共振波長の位相に不連続が生じる。
【００１６】
図４は、図１の構成において中央の櫛形電極３−２の中心から半分にした左側部分を拡大して示す図である。右側部分は、図４を右側に折り返した構成であるので、図示省略されている。
【００１７】
櫛形電極３−１と櫛形電極３−２における指電極間の電極ピッチの大きさは均一である。さらに、図４において、櫛形電極３−１の最外側指電極と櫛形電極３−２の最外側指電極との間に間隙ＧＡＰが生じている。この間隙ＧＡＰの大きさが櫛形電極３−１と櫛形電極３−２における電極ピッチの大きさに等しくない場合は、櫛形電極３−１に生じる弾性表面波ＳＡＷ１と櫛形電極３−２に生じる弾性表面波ＳＡＷ２に位相の不連続が生じる。
【００１８】
この弾性表面波の位相の不連続性を圧電基板１の断面方向から観察した図５により説明する。図５に示すように、間隙ＧＡＰにおいて、弾性表面波ＳＡＷ１とＳＡＷ２の不連続が生じ、これにより圧電基板１に潜り込むバルク波放射４が生じる。
【００１９】
このバルク波放射４が弾性表面波フィルタの伝搬損失の大きな原因となる。このために、弾性表面波の位相の連続性を保つことが必要である。
【００２０】
弾性表面波の連続性を保つための方法として、独特許公報ＤＥ４２１２５１７号に示される技術がある。この技術では、隣接する櫛形電極間にチャープ関数あるいは正弦波に従って電極を配置して疑似的な繰り返し構造を挿入するものである。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、一般に隣接する櫛形電極間の間隔ＧＡＰが大きくなると伝搬損失が大きくなる傾向にあり、従って上記独特許公報に開示されたような擬似的な繰り返し構造が挿入できる程に隣接する櫛形電極間の間隔ＧＡＰが大きいことは好ましいものではない。
【００２２】
したがって、本発明の目的は、上記の問題点に鑑みて、低損失で、広帯域の減衰特性が得られる弾性表面波フィルタを提供することにある。
【００２３】
さらに、本発明の目的は、より具体的には、圧電基板上に少なくとも１組の反射電極を設け、その反射電極間に入出力櫛形電極を設置し、反射電極間内で弾性表面波を励振する弾性表面波フィルタを前提とし、前記櫛形電極間の弾性表面波の位相の不連続性による伝搬損失を低減した弾性表面波フィルタを提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成する本発明の弾性表面波フィルタは、第１の態様として、圧電基板と、前記圧電基板上に形成された１組の反射電極と、前記１組の反射電極の間で前記圧電基板上に形成された複数の櫛形電極を有し、前記複数の櫛形電極の隣接する２つの櫛形電極に関し、一方の櫛形電極の電極ピッチが、隣接する他方の櫛形電極の最外側の指電極との間隔において、前記２つの櫛形電極で生成される弾性表面波の位相が連続的に変化するように設定されていることを特徴とする。
【００２５】
上記課題を達成する本発明の弾性表面波フィルタは、第２の態様として、圧電基板と、前記圧電基板上に形成され、カスケード接続された複数組のフィルタ単位を有し、前記複数組のフィルタのそれぞれは、１組の反射電極と、前記１組の反射電極の間で前記圧電基板上に形成された複数の櫛形電極を有し、前記複数の櫛形電極の隣接する２つの櫛形電極に関し、一方の櫛形電極の電極ピッチが、隣接する他方の櫛形電極の最外側の指電極との間隔において、前記２つの櫛形電極で生成される弾性表面波の位相が連続的に変化するように設定されていることを特徴とする。
【００２６】
上記課題を達成する本発明の弾性表面波フィルタは、第３の態様として、圧電基板と、前記圧電基板上に形成された１組の反射電極と、前記１組の反射電極の間で前記圧電基板上に形成された複数の櫛形電極を有し、前記複数の櫛形電極の隣接する２つの櫛形電極に関し、それぞれの櫛形電極の電極ピッチが、隣接する櫛形電極の最外側の指電極との間隔において、前記２つの櫛形電極により生成される弾性表面波の位相が連続的に変化するように設定されていることを特徴とする。
【００２７】
上記課題を達成する本発明の弾性表面波フィルタは、第４の態様として、圧電基板と、前記圧電基板上に形成され、カスケード接続された複数組のフィルタ単位を有し、前記複数組のフィルタのそれぞれは、前記圧電基板上に形成された１組の反射電極と、前記１組の反射電極の間で前記圧電基板上に形成された複数の櫛形電極を有し、前記複数の櫛形電極の隣接する２つの櫛形電極に関し、それぞれの櫛形電極の電極ピッチが、隣接する櫛形電極の最外側の指電極との間隔において、前記２つの櫛形電極で生成される弾性表面波の位相が連続的に変化するように設定されていることを特徴とする。
【００２８】
上記課題を達成する本発明の弾性表面波フィルタは、第５の態様として、前記第１又は第２の態様において、前記隣接する２つの櫛形電極の一方が、複数のブロックに区分され、前記区分された複数のブロック毎に、電極ピッチが異なるように設定されていることを特徴とする。
【００２９】
上記課題を達成する本発明の弾性表面波フィルタは、第６の態様として、前記第３又は第４の態様において、前記隣接する２つの櫛形電極のそれぞれが、複数のブロックに区分され、前記区分された複数のブロック毎に、電極ピッチが異なるように設定されていることを特徴とする。
【００３０】
上記課題を達成する本発明の弾性表面波フィルタは、第７の態様として、前記第１又は第２の態様において、前記隣接する２つの櫛形電極の一方の電極ピッチが、順次異なるように設定されていることを特徴とする。
【００３１】
上記課題を達成する本発明の弾性表面波フィルタは、第８の態様として、前記第３又は第４の態様において、前記隣接する２つの櫛形電極のそれぞれの電極ピッチが、順次異なるように設定されていることを特徴とする。
【００３２】
上記課題を達成する本発明の弾性表面波フィルタは、第９の態様として、前記第１又は第３の態様において、前記隣接する２つの櫛形電極は、入力用櫛形電極と出力用櫛形電極であることを特徴とする。
【００３３】
上記課題を達成する本発明の弾性表面波フィルタは、第１０の態様として、前記第２又は第４の態様において、前記カスケード接続された複数組のフィルタの内、第１段目の組の前記隣接する２つの櫛形電極の一方が入力用櫛形電極であり、最終段の組の前記隣接する２つの櫛形電極の他方が出力用櫛形電極であることを特徴とする。
【００３４】
上記課題を達成する本発明の弾性表面波フィルタは、第１１の態様として、圧電基板と、前記圧電基板上に形成された弾性表面波共振子と、前記圧電基板上に形成され、前記弾性表面波共振子と直列に接続された多重モードフィルタを有し、前記多重モードフィルタは、１組の反射電極と、前記１組の反射電極の間で前記圧電基板上に形成された複数の櫛形電極を有し、前記複数の櫛形電極の隣接する２つの櫛形電極に関し、一方の櫛形電極の電極ピッチが、隣接する他方の櫛形電極の最外側の指電極との間隔において、前記２つの櫛形電極で生成される弾性表面波の位相が連続的に変化するように設定されていることを特徴とする。
【００３５】
上記課題を達成する本発明の弾性表面波フィルタは、第１２の態様として、圧電基板と、前記圧電基板上に形成された弾性表面波共振子と、前記圧電基板上に形成され、前記弾性表面波共振子と直列にそれぞれ接続された第１及び第２の多重モードフィルタを有し、前記第１及び第２の多重モードフィルタのそれぞれは、１組の反射電極と、前記１組の反射電極の間で前記圧電基板上に形成された複数の櫛形電極を有し、前記複数の櫛形電極の隣接する２つの櫛形電極に関し、一方の櫛形電極の電極ピッチが、隣接する他方の櫛形電極の最外側の指電極との間隔において、前記２つの櫛形電極で生成される弾性表面波の位相が連続的に変化するように設定されていることを特徴とする。
【００３６】
さらに、上記課題を達成する本発明の弾性表面波フィルタは、第１３の態様として、第１１又は１２の態様において、前記弾性表面波共振子に更に第２の弾性表面波共振子が並列に接続されていることを特徴とする。
【００３７】
また、上記課題を達成する本発明の弾性表面波フィルタは、第１４の態様として、第１２の態様において、前記弾性表面波共振子は、不平衡の入力端又は不平衡の出力端に接続され、前記前記第１及び第２の多重モードフィルタの端子間が対応する平衡の出力端又は平衡の入力端に接続されることを特徴とする。
【００３８】
本発明の特徴は、図面に従い以下に説明される発明の実施の形態から更に明らかになる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
図６は、本発明の第１の実施の形態例であり、図４と同様に圧電基板１を省略して電極構造のみを示した平面図である。以下の実施の形態例においても同様である。さらに、図６は、図４に示したと同様に、図１の構成において中央の櫛形電極３−２の中心から半分にした左側部分を拡大して示す図である。
【００４０】
また、図６の弾性表面波フィルタは実施例としてリーキー（Leaky）弾性表面波を使用している。
【００４１】
図６に示す実施の形態例の特徴は、中央の櫛形電極３−２の電極ピッチＰ４は維持したまま、櫛形電極３−２に隣接する櫛形電極３−１（右側半分の構成においては櫛形電極３−３）を複数のブロックに区分した点にある。図６に示す例では櫛形電極３−１は、３つのブロック３１，３２，３３に区分されている。
【００４２】
さらに、３つのブロック３１，３２，３３の各々は、それぞれ段階的に電極ピッチＰ１，Ｐ２，Ｐ３と異ならしている。これにより櫛形電極３−２の最外側の指電極３２１と、櫛形電極３−１の最外側の指電極３２２との間隔において、弾性表面波の位相を連続させることができる。
【００４３】
この様子が図７に示される。図７Ａは、図５を再掲した図であり、櫛形電極３−１と３−２との間に弾性表面波ＳＡＷ１とＳＡＷ２との間に位相の不連続が生じている。図７Ｂは、図６の実施の形態例に従う図であり、櫛形電極３−１の複数に区分したブロック３３の電極ピッチにより櫛形電極３−２の最外側の指電極との間隔が調整されている。
【００４４】
これにより、櫛形電極３−１のブロック３３の弾性表面波ＳＡＷ１と櫛形電極３−２の弾性表面波ＳＡＷ２との間の弾性表面波の位相が連続し、圧電基板に潜るバルク波放射を防ぐことができる。
【００４５】
図８は、本発明の第２の実施の形態例である。この実施の形態例では、櫛形電極３−１のピッチを順次異ならして、櫛形電極３−２の端の指電極との間の波長位相を連続するように構成している。
【００４６】
特に、図８では、櫛形電極３−１の中心から両方向に例えば、Ｐ４＜Ｐ３＜Ｐ２＜Ｐ１＝Ｐ１’＞Ｐ２’＞Ｐ３’＞Ｐ４’の関係を有する様に電極ピッチの大きさを調整して櫛形電極３−２及び反射電極２−１との間でも弾性表面波の位相が連続するようにしている。
【００４７】
図９は更に別の実施の形態例である。先の実施の形態例では、櫛形電極３−１及び、図示省略された右側部分の櫛形電極３−３のみの電極ピッチを調整して隣接する中央の櫛形電極３−２との間で弾性表面波の位相の連続性を実現していた。
【００４８】
これに対し、図９に示す実施の形態例では、櫛形電極３−２においても電極ピッチを調整するようにしている。これにより櫛形電極３−１（３−３）のみによる場合に較べ、電極ピッチの調整が容易である。
【００４９】
この実施の形態例では、櫛形電極３−１を３つのブロック３１，３２，３３に区分し、それぞれの電極ピッチはＰ１，Ｐ２、Ｐ３である。一方、櫛形電極３−２も３つのブロック２１，２２，２３（図示省略された櫛形電極３−２の右側部分のブロック２１に対応するブロック）に区分されている。櫛形電極３−２の３つのブロック２１，２２，２３の電極ピッチは、Ｐ４，Ｐ５，Ｐ４である。なお、図９において、櫛形電極３−２のブロック２３及び、ブロック２２の右半分は、図には現れていない。
【００５０】
実施例としてこれらの電極ピッチＰ１，Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４，Ｐ５の比率は、櫛形電極３−２の中央のブロック２２の電極ピッチＰ５を基準値”１”とすると、次の様な関係に設定されている。
【００５１】
Ｐ１＝ ０．９９７６
Ｐ２＝ ０．９６６９
Ｐ３＝ ０．８９８６
Ｐ４＝ ０．９３７５
Ｐ５＝ １
図１０は、図９の実施の形態例において、電極ピッチＰ５を基準として電極ピッチＰ１，Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４，Ｐ５の関係を上記のように設定し、且つ図２に示すように２段にカスケード接続した実施例について測定した通過帯域特性を示す図である。
【００５２】
図１０において、特性Ａは本発明の弾性表面波フィルタの通過帯域特性であり、特性Ｂは電極ピッチの調整が行われていない従来の弾性表面波フィルタの通過帯域特性を示している。
【００５３】
図１０における比較により、本発明に従う弾性表面波フィルタでは、電極ピッチの調整が行われていない従来の弾性表面波フィルタの特性Ｂに対し、本発明の弾性表面波フィルタの特性Ａは、挿入損失として約１ｄＢ改善（ＭＬ）されている。さらに、本発明の弾性表面波フィルタの通過帯域幅Iは、従来の弾性表面波フィルタの通過帯域幅IIより大きく広帯域化されていることが理解できる。
【００５４】
ここで、上記の各実施の形態においては、複数の櫛形電極に関し、３つの櫛形電極の場合のみを示しているが、本発明の適用はこれに限定されない。入出力用櫛形電極をそれぞれ１個ずつ形成したフィルタにもあるいは、３以上の櫛形電極を有する弾性表面波フィルタにも適用可能である。
【００５５】
さらに、上記実施の形態例では、図１の構成をフィルタ単位として図示されているが、図２に示すように２段に、あるいはそれ以上の多段に複数組のフィルタ単位をカスケード接続した弾性表面波フィルタにおいて、それぞれのフィルタ単位で本発明による櫛形電極における電極ピッチを調整する適用も可能である。
【００５６】
また、図６と図８の実施の形態例において、中央の櫛形電極３−２の電極ピッチを固定し、これと隣接する櫛形電極３−１（３−３）の電極ピッチを調整しているが、反対に櫛形電極３−１（３−３）の電極ピッチを固定し、中央の櫛形電極３−２の電極ピッチを調整するように構成しても良い。
【００５７】
ここで、弾性表面波フィルタの形態として、弾性表面波（ＳＡＷ）共振子を多重モードフィルタに直列に接続することにより、減衰特性を改善する手法が知られている。
【００５８】
図１１は、上記のフィルタ全体の挿入損失の低減及び、広帯域特性を得るための構成としてＳＡＷ共振子を多重モードフィルタに直列に接続した弾性表面波フィルタの一構成例である。
【００５９】
図１１Ａの構成は、圧電基板１上にＳＡＷ共振子１０と多重モードフィルタ２０を構成する電極が形成され、それらを直列に接続した構成である。図１１Ａの例では、また、ＳＡＷ共振子１０側を不平衡入力ＩＮとし、多重モードフィルタ２０から不平衡出力を得る構成である。この入出力関係は、逆にすることも可能である。
【００６０】
図１１Ｂは、図１１Ａの構成に対し、更にＳＡＷ共振子１０に並列に別のＳＡＷ共振子１１を接続した構成である。この構成では、より好ましいフィルタ特性が得られる。
【００６１】
図１２は、圧電基板１を省略して示しているが、図１１Ａ、図１１Ｂのフィルタ構成に対し、更に別個の多重モードフィルタ２１を多重モードフィルタ２０に並列に接続した構成例である。この図１２の構成では、入力又は出力側を平衡にすることができ、不平衡−平衡変換が必要な回路において適用することが有利である。
【００６２】
本発明は、かかる図１１，図１２に示すＳＡＷ共振子１０と多重モードフィルタ２０，２１を直列に接続した構成の弾性表面波フィルタにおいて、複数（図１１，図１２では、３個）の櫛形電極を有する前記の多重モードフィルタ２０，２１に本発明を適用することが可能である。
【００６３】
図１３、図１４は、図１２Ｂの構成において、多重モードフィルタ２０，２１のそれぞれの櫛形電極に本発明を適用して、櫛形電極と反射電極間で弾性表面波の位相を連続とした弾性表面波フィルタの特性（実線Ａ）と、図１２Ｂの構成において本発明を適用せず、従って櫛形電極と反射電極間で弾性表面波の位相に不連続を生じている従来の弾性表面波フィルタの特性（破線Ｂ）を比較する図である。
【００６４】
図１３、図１４において、横軸は正規化された周波数であり、縦軸に通過損失を示している。さらに、図１４は、図１３の特性図における通過帯域領域部分を拡大して示す図である。
【００６５】
さらに、実線Ａの特性を有する本願発明の弾性表面波フィルタは、以下のディメンジョンを有している。
【００６６】
図１２Ｂの構成において、多重モードフィルタ２０，２１は、
左側反射電極−３つの櫛形電極（IDT1-IDT2-IDT1）−右側反射電極を並べて構成されている。
【００６７】
それらの櫛歯電極対数は、左側及び右側反射電極でそれぞれ（52）更に、
３つの櫛形電極の電極対数は［（13−2−1.5）−（2−13.5−2）−（1.5−2−13）］である。
【００６８】
電極ピッチは、左側反射電極が2.07μm、右側反射電極が2.06μm、
３つの櫛形電極の電極ピッチは、
(2.065-1.995-1.855)−(1.920-2.040-1.92)−(1.855-1.995-2.065) μmである。
【００６９】
また、電極交差幅は、61μmである。
【００７０】
さらに直列のＳＡＷ共振子１０の構成は、（反射電極−IDT−反射電極）
であり、電極対数は、50-105-50対である。
【００７１】
電極ピッチは、2.007-2.007-2.00 7μm、交差幅は、43μmである。
【００７２】
並列のＳＡＷ共振子１１の構成は、（反射電極−IDT−反射電極）であり
、電極対数は、50-67-50対である。
【００７３】
電極ピッチは、2.067-2.087-2.067μm 、交差幅は、55μmである。
【００７４】
一方、破線Ｂの特性を有する従来構成の弾性表面波フィルタは、以下のディメンジョンを有している。
【００７５】
図１２Ｂの構成において、多重モードフィルタ２０，２１の電極対数及び電極ピッチが実線Ａの本発明を適用した弾性表面波フィルタと異なる。
【００７６】
多重モードフィルタ２０，２１において、電極対数は、
左側及び右側反射電極でそれぞれ（60）、(40)であり、
３つの櫛形電極の電極対数は［（10.5）−（14.5）−（10.5）］である。
【００７７】
電極ピッチは、左側反射電極が2.05μm、右側反射電極が2.05μm、
３つの櫛形電極の電極ピッチは、2.05−2.01−2.05 μmであり、交差幅は60μmである。
【００７８】
ここで、図１３，図１４における実線Ａと破線Ｂの特性との比較において、破線Ｂの特性を有する従来の弾性表面波フィルタは所定の帯域幅を有することを前提として設計値を定めている。さらに、実線Ａの特性を有する本発明を適用した弾性表面波フィルタは同様に前記の所定の帯域幅を有することを前提として設計値を定めている。
【００７９】
したがって、上記の通り、実線Ａの特性を有する本発明を適用した弾性表面波フィルタと破線Ｂの特性を有する従来の弾性表面波フィルタのそれぞれの多重モードフィルタ２０，２１における櫛形電極の対数は異なっているが、ＳＡＷ共振子と多重モードフィルタの直列接続からなる弾性表面波フィルタにおいても本発明の適用が可能であり、通過帯域の急峻さも損なうことなく、更に本発明により挿入損失を小さくできることが理解できる。
【００８０】
【発明の効果】
以上図面に従い実施の形態例を説明したように、本発明の構成により、伝送損失及び通過帯域幅を従来例に比して改善できる弾性表面波フィルタが提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の弾性表面波フィルタの一構造例の平面図である。
【図２】図１の構成のフィルタをカスケードに接続して構成される弾性表面波フィルタである。
【図３】多重モードフィルタによる通過帯域特性の一例を示す図である。
【図４】図１の構成において中央の櫛形電極３−２の中心から半分にした左側部分を拡大して示す図である。
【図５】弾性表面波の位相の不連続性を圧電基板１の断面方向から観察した図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態例であり、図４と同様に圧電基板１を省略して電極構造のみを示した平面図である。
【図７】図６に実施の形態例で、櫛形電極３−１の最外側の指電極３２２との間隔において、弾性表面波の位相を連続させることを説明する図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態例である。
【図９】更に別の実施の形態例である。
【図１０】図９の実施の形態例において、２段にカスケード接続した実施例について測定した通過帯域特性を示す図である。
【図１１】弾性表面波（ＳＡＷ）共振子を多重モードフィルタに直列に接続した弾性表面波フィルタの一構成例である。
【図１２】図１１のフィルタ構成に対し、更に別個の多重モードフィルタ２１を多重モードフィルタ２０に並列に接続した構成例である。
【図１３】図１２Ａの構成において、多重モードフィルタ２０，２１のそれぞれの櫛形電極に本発明を適用した弾性表面波フィルタの特性図である。
【図１４】図１３の特性図の通過帯域領域を拡大して示す図である。
【符号の説明】
１ 圧電基板
２−１〜２−４ 反射電極
３−１〜３−６ 櫛形電極
１０、１１ 弾性表面波（ＳＡＷ）共振子
２０，２１ 多重モードフィルタ
【発明の属する技術分野】
本発明は、低損失で、広帯域の減衰特性を有する弾性表面波（ＳＡＷ）フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、弾性表面波フィルタは、送受信時における不要信号を抑圧する目的で携帯電話機等にその用途が広がり、且つ需要が増加している。一例として、弾性表面波フィルタは携帯電話機の高周波（ＲＦ）回路部に使用される。そして、弾性表面波フィルタは、その特性として挿入損失が小さく且つ、広帯域である減衰特性が得られることが望まれている。
【０００３】
図１は、従来の弾性表面波フィルタの一構造例の平面図である。図１において、弾性表面波フィルタは、ＬｉＴａＯ3 あるいは、ＬｉＮｂＯ3 等の圧電基板１上に一組の反射電極２−１，２−２が形成されている。
【０００４】
さらに、一組の反射電極２−１，２−２間にあって、前記圧電基板１上に複数個（図１の例では３個）の櫛形電極３−１，３−２，３−３が形成されている。櫛形電極３−１，３−２，３−３は、それぞれ複数の指電極を有して構成されている。
【０００５】
櫛形電極３−１，３−２，３−３を構成する複数の指電極は、一本置きに交互に共通に接地され、更に共通に接地された指電極間に挿入される一本置きの指電極が共通に入力端又は出力端に接続されている。
【０００６】
図１の例では、中央の櫛形電極３−２の一本置きの指電極が共通に入力端ＩＮに接続され、櫛形電極３−１，３−３の一本置きの指電極が共通に出力端に接続されている。さらに、櫛形電極３−１，３−２，３−３の指電極間の間隔（以下電極ピッチという）は、同じ大きさに設定されている。
【０００７】
入力端ＩＮに入力する信号は、フィルタの通過帯域特性により特性付けられて出力端ＯＵＴに出力される。この時、弾性表面波により、フィルタ全体で共振波長を持つ第１の定在波Ａと櫛形電極３−１，３−２，３−３毎に共振波長を有し、櫛形電極３−２で極性が反転する第２の定在波Ｂを有する。したがって、図１の例では２つの共振モードを有する多重モードフィルタを構成している。
【０００８】
これら第１の定在波Ａによる共振特性と第２の定在波Ｂによる共振特性により、通過帯域特性が決まる。
【０００９】
図２は、図１の構成のフィルタを単位としてカスケードに複数組接続して構成される弾性表面波フィルタである。図２のようにフィルタをカスケードに接続することにより、周波数帯域端部における減衰特性をより急峻にすることが可能である。
【００１０】
また、図２では、圧電基板１を省略して示してあるが、一つの圧電基板１に２組の反射電極（２−１，２−２），（２−３，２−４）が形成され、それぞれの組の反射電極間に３つの櫛形電極（３−１，３−２、３−３），（３−４，３−５、３−６）が形成されている。
【００１１】
この図２の形態も定在波による複数の共振モードを有する多重モードフィルタである。
【００１２】
この様な、多重モードフィルタによる通過帯域特性の一例を図３に示す。縦軸に減衰量、横軸に周波数を示している。最小減衰値から更に３ｄＢ減衰する低域側の周波数と、高域側の周波数の範囲を通過帯域幅と呼んでいる。
【００１３】
上記の最小減衰値が小さく、通過帯域幅が広帯域であることが理想的なフィルタとして望まれる。
【００１４】
ここで、先に図１において説明したように、櫛形電極３−１，３−２，３−３、図２の例にあっては更に櫛形電極３−４，３−５，３−６の全てにおいて、指電極間の電極ピッチは同じ大きさである。
【００１５】
さらに、櫛形電極３−１〜３−６のそれぞれの最外側の指電極の間隔、即ち隣接する櫛形電極との間隔、例えば櫛形電極３−１と櫛形電極３−２の間隔を、フィルタ特性の通過帯域幅を広帯域化するためには、指電極ピッチとは異なる距離に設定する必要があった。しかしながら、櫛形電極の最外側の指電極の間隔を指電極ピッチとは異なる距離に設定する場合、隣接する櫛形電極の最外側の指電極の間隔ＧＡＰにおいて、共振波長の位相に不連続が生じる。
【００１６】
図４は、図１の構成において中央の櫛形電極３−２の中心から半分にした左側部分を拡大して示す図である。右側部分は、図４を右側に折り返した構成であるので、図示省略されている。
【００１７】
櫛形電極３−１と櫛形電極３−２における指電極間の電極ピッチの大きさは均一である。さらに、図４において、櫛形電極３−１の最外側指電極と櫛形電極３−２の最外側指電極との間に間隙ＧＡＰが生じている。この間隙ＧＡＰの大きさが櫛形電極３−１と櫛形電極３−２における電極ピッチの大きさに等しくない場合は、櫛形電極３−１に生じる弾性表面波ＳＡＷ１と櫛形電極３−２に生じる弾性表面波ＳＡＷ２に位相の不連続が生じる。
【００１８】
この弾性表面波の位相の不連続性を圧電基板１の断面方向から観察した図５により説明する。図５に示すように、間隙ＧＡＰにおいて、弾性表面波ＳＡＷ１とＳＡＷ２の不連続が生じ、これにより圧電基板１に潜り込むバルク波放射４が生じる。
【００１９】
このバルク波放射４が弾性表面波フィルタの伝搬損失の大きな原因となる。このために、弾性表面波の位相の連続性を保つことが必要である。
【００２０】
弾性表面波の連続性を保つための方法として、独特許公報ＤＥ４２１２５１７号に示される技術がある。この技術では、隣接する櫛形電極間にチャープ関数あるいは正弦波に従って電極を配置して疑似的な繰り返し構造を挿入するものである。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、一般に隣接する櫛形電極間の間隔ＧＡＰが大きくなると伝搬損失が大きくなる傾向にあり、従って上記独特許公報に開示されたような擬似的な繰り返し構造が挿入できる程に隣接する櫛形電極間の間隔ＧＡＰが大きいことは好ましいものではない。
【００２２】
したがって、本発明の目的は、上記の問題点に鑑みて、低損失で、広帯域の減衰特性が得られる弾性表面波フィルタを提供することにある。
【００２３】
さらに、本発明の目的は、より具体的には、圧電基板上に少なくとも１組の反射電極を設け、その反射電極間に入出力櫛形電極を設置し、反射電極間内で弾性表面波を励振する弾性表面波フィルタを前提とし、前記櫛形電極間の弾性表面波の位相の不連続性による伝搬損失を低減した弾性表面波フィルタを提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成する本発明の弾性表面波フィルタは、第１の態様として、圧電基板と、前記圧電基板上に形成された１組の反射電極と、前記１組の反射電極の間で前記圧電基板上に形成された複数の櫛形電極を有し、前記複数の櫛形電極の隣接する２つの櫛形電極に関し、一方の櫛形電極の電極ピッチが、隣接する他方の櫛形電極の最外側の指電極との間隔において、前記２つの櫛形電極で生成される弾性表面波の位相が連続的に変化するように設定されていることを特徴とする。
【００２５】
上記課題を達成する本発明の弾性表面波フィルタは、第２の態様として、圧電基板と、前記圧電基板上に形成され、カスケード接続された複数組のフィルタ単位を有し、前記複数組のフィルタのそれぞれは、１組の反射電極と、前記１組の反射電極の間で前記圧電基板上に形成された複数の櫛形電極を有し、前記複数の櫛形電極の隣接する２つの櫛形電極に関し、一方の櫛形電極の電極ピッチが、隣接する他方の櫛形電極の最外側の指電極との間隔において、前記２つの櫛形電極で生成される弾性表面波の位相が連続的に変化するように設定されていることを特徴とする。
【００２６】
上記課題を達成する本発明の弾性表面波フィルタは、第３の態様として、圧電基板と、前記圧電基板上に形成された１組の反射電極と、前記１組の反射電極の間で前記圧電基板上に形成された複数の櫛形電極を有し、前記複数の櫛形電極の隣接する２つの櫛形電極に関し、それぞれの櫛形電極の電極ピッチが、隣接する櫛形電極の最外側の指電極との間隔において、前記２つの櫛形電極により生成される弾性表面波の位相が連続的に変化するように設定されていることを特徴とする。
【００２７】
上記課題を達成する本発明の弾性表面波フィルタは、第４の態様として、圧電基板と、前記圧電基板上に形成され、カスケード接続された複数組のフィルタ単位を有し、前記複数組のフィルタのそれぞれは、前記圧電基板上に形成された１組の反射電極と、前記１組の反射電極の間で前記圧電基板上に形成された複数の櫛形電極を有し、前記複数の櫛形電極の隣接する２つの櫛形電極に関し、それぞれの櫛形電極の電極ピッチが、隣接する櫛形電極の最外側の指電極との間隔において、前記２つの櫛形電極で生成される弾性表面波の位相が連続的に変化するように設定されていることを特徴とする。
【００２８】
上記課題を達成する本発明の弾性表面波フィルタは、第５の態様として、前記第１又は第２の態様において、前記隣接する２つの櫛形電極の一方が、複数のブロックに区分され、前記区分された複数のブロック毎に、電極ピッチが異なるように設定されていることを特徴とする。
【００２９】
上記課題を達成する本発明の弾性表面波フィルタは、第６の態様として、前記第３又は第４の態様において、前記隣接する２つの櫛形電極のそれぞれが、複数のブロックに区分され、前記区分された複数のブロック毎に、電極ピッチが異なるように設定されていることを特徴とする。
【００３０】
上記課題を達成する本発明の弾性表面波フィルタは、第７の態様として、前記第１又は第２の態様において、前記隣接する２つの櫛形電極の一方の電極ピッチが、順次異なるように設定されていることを特徴とする。
【００３１】
上記課題を達成する本発明の弾性表面波フィルタは、第８の態様として、前記第３又は第４の態様において、前記隣接する２つの櫛形電極のそれぞれの電極ピッチが、順次異なるように設定されていることを特徴とする。
【００３２】
上記課題を達成する本発明の弾性表面波フィルタは、第９の態様として、前記第１又は第３の態様において、前記隣接する２つの櫛形電極は、入力用櫛形電極と出力用櫛形電極であることを特徴とする。
【００３３】
上記課題を達成する本発明の弾性表面波フィルタは、第１０の態様として、前記第２又は第４の態様において、前記カスケード接続された複数組のフィルタの内、第１段目の組の前記隣接する２つの櫛形電極の一方が入力用櫛形電極であり、最終段の組の前記隣接する２つの櫛形電極の他方が出力用櫛形電極であることを特徴とする。
【００３４】
上記課題を達成する本発明の弾性表面波フィルタは、第１１の態様として、圧電基板と、前記圧電基板上に形成された弾性表面波共振子と、前記圧電基板上に形成され、前記弾性表面波共振子と直列に接続された多重モードフィルタを有し、前記多重モードフィルタは、１組の反射電極と、前記１組の反射電極の間で前記圧電基板上に形成された複数の櫛形電極を有し、前記複数の櫛形電極の隣接する２つの櫛形電極に関し、一方の櫛形電極の電極ピッチが、隣接する他方の櫛形電極の最外側の指電極との間隔において、前記２つの櫛形電極で生成される弾性表面波の位相が連続的に変化するように設定されていることを特徴とする。
【００３５】
上記課題を達成する本発明の弾性表面波フィルタは、第１２の態様として、圧電基板と、前記圧電基板上に形成された弾性表面波共振子と、前記圧電基板上に形成され、前記弾性表面波共振子と直列にそれぞれ接続された第１及び第２の多重モードフィルタを有し、前記第１及び第２の多重モードフィルタのそれぞれは、１組の反射電極と、前記１組の反射電極の間で前記圧電基板上に形成された複数の櫛形電極を有し、前記複数の櫛形電極の隣接する２つの櫛形電極に関し、一方の櫛形電極の電極ピッチが、隣接する他方の櫛形電極の最外側の指電極との間隔において、前記２つの櫛形電極で生成される弾性表面波の位相が連続的に変化するように設定されていることを特徴とする。
【００３６】
さらに、上記課題を達成する本発明の弾性表面波フィルタは、第１３の態様として、第１１又は１２の態様において、前記弾性表面波共振子に更に第２の弾性表面波共振子が並列に接続されていることを特徴とする。
【００３７】
また、上記課題を達成する本発明の弾性表面波フィルタは、第１４の態様として、第１２の態様において、前記弾性表面波共振子は、不平衡の入力端又は不平衡の出力端に接続され、前記前記第１及び第２の多重モードフィルタの端子間が対応する平衡の出力端又は平衡の入力端に接続されることを特徴とする。
【００３８】
本発明の特徴は、図面に従い以下に説明される発明の実施の形態から更に明らかになる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
図６は、本発明の第１の実施の形態例であり、図４と同様に圧電基板１を省略して電極構造のみを示した平面図である。以下の実施の形態例においても同様である。さらに、図６は、図４に示したと同様に、図１の構成において中央の櫛形電極３−２の中心から半分にした左側部分を拡大して示す図である。
【００４０】
また、図６の弾性表面波フィルタは実施例としてリーキー（Leaky）弾性表面波を使用している。
【００４１】
図６に示す実施の形態例の特徴は、中央の櫛形電極３−２の電極ピッチＰ４は維持したまま、櫛形電極３−２に隣接する櫛形電極３−１（右側半分の構成においては櫛形電極３−３）を複数のブロックに区分した点にある。図６に示す例では櫛形電極３−１は、３つのブロック３１，３２，３３に区分されている。
【００４２】
さらに、３つのブロック３１，３２，３３の各々は、それぞれ段階的に電極ピッチＰ１，Ｐ２，Ｐ３と異ならしている。これにより櫛形電極３−２の最外側の指電極３２１と、櫛形電極３−１の最外側の指電極３２２との間隔において、弾性表面波の位相を連続させることができる。
【００４３】
この様子が図７に示される。図７Ａは、図５を再掲した図であり、櫛形電極３−１と３−２との間に弾性表面波ＳＡＷ１とＳＡＷ２との間に位相の不連続が生じている。図７Ｂは、図６の実施の形態例に従う図であり、櫛形電極３−１の複数に区分したブロック３３の電極ピッチにより櫛形電極３−２の最外側の指電極との間隔が調整されている。
【００４４】
これにより、櫛形電極３−１のブロック３３の弾性表面波ＳＡＷ１と櫛形電極３−２の弾性表面波ＳＡＷ２との間の弾性表面波の位相が連続し、圧電基板に潜るバルク波放射を防ぐことができる。
【００４５】
図８は、本発明の第２の実施の形態例である。この実施の形態例では、櫛形電極３−１のピッチを順次異ならして、櫛形電極３−２の端の指電極との間の波長位相を連続するように構成している。
【００４６】
特に、図８では、櫛形電極３−１の中心から両方向に例えば、Ｐ４＜Ｐ３＜Ｐ２＜Ｐ１＝Ｐ１’＞Ｐ２’＞Ｐ３’＞Ｐ４’の関係を有する様に電極ピッチの大きさを調整して櫛形電極３−２及び反射電極２−１との間でも弾性表面波の位相が連続するようにしている。
【００４７】
図９は更に別の実施の形態例である。先の実施の形態例では、櫛形電極３−１及び、図示省略された右側部分の櫛形電極３−３のみの電極ピッチを調整して隣接する中央の櫛形電極３−２との間で弾性表面波の位相の連続性を実現していた。
【００４８】
これに対し、図９に示す実施の形態例では、櫛形電極３−２においても電極ピッチを調整するようにしている。これにより櫛形電極３−１（３−３）のみによる場合に較べ、電極ピッチの調整が容易である。
【００４９】
この実施の形態例では、櫛形電極３−１を３つのブロック３１，３２，３３に区分し、それぞれの電極ピッチはＰ１，Ｐ２、Ｐ３である。一方、櫛形電極３−２も３つのブロック２１，２２，２３（図示省略された櫛形電極３−２の右側部分のブロック２１に対応するブロック）に区分されている。櫛形電極３−２の３つのブロック２１，２２，２３の電極ピッチは、Ｐ４，Ｐ５，Ｐ４である。なお、図９において、櫛形電極３−２のブロック２３及び、ブロック２２の右半分は、図には現れていない。
【００５０】
実施例としてこれらの電極ピッチＰ１，Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４，Ｐ５の比率は、櫛形電極３−２の中央のブロック２２の電極ピッチＰ５を基準値”１”とすると、次の様な関係に設定されている。
【００５１】
Ｐ１＝ ０．９９７６
Ｐ２＝ ０．９６６９
Ｐ３＝ ０．８９８６
Ｐ４＝ ０．９３７５
Ｐ５＝ １
図１０は、図９の実施の形態例において、電極ピッチＰ５を基準として電極ピッチＰ１，Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４，Ｐ５の関係を上記のように設定し、且つ図２に示すように２段にカスケード接続した実施例について測定した通過帯域特性を示す図である。
【００５２】
図１０において、特性Ａは本発明の弾性表面波フィルタの通過帯域特性であり、特性Ｂは電極ピッチの調整が行われていない従来の弾性表面波フィルタの通過帯域特性を示している。
【００５３】
図１０における比較により、本発明に従う弾性表面波フィルタでは、電極ピッチの調整が行われていない従来の弾性表面波フィルタの特性Ｂに対し、本発明の弾性表面波フィルタの特性Ａは、挿入損失として約１ｄＢ改善（ＭＬ）されている。さらに、本発明の弾性表面波フィルタの通過帯域幅Iは、従来の弾性表面波フィルタの通過帯域幅IIより大きく広帯域化されていることが理解できる。
【００５４】
ここで、上記の各実施の形態においては、複数の櫛形電極に関し、３つの櫛形電極の場合のみを示しているが、本発明の適用はこれに限定されない。入出力用櫛形電極をそれぞれ１個ずつ形成したフィルタにもあるいは、３以上の櫛形電極を有する弾性表面波フィルタにも適用可能である。
【００５５】
さらに、上記実施の形態例では、図１の構成をフィルタ単位として図示されているが、図２に示すように２段に、あるいはそれ以上の多段に複数組のフィルタ単位をカスケード接続した弾性表面波フィルタにおいて、それぞれのフィルタ単位で本発明による櫛形電極における電極ピッチを調整する適用も可能である。
【００５６】
また、図６と図８の実施の形態例において、中央の櫛形電極３−２の電極ピッチを固定し、これと隣接する櫛形電極３−１（３−３）の電極ピッチを調整しているが、反対に櫛形電極３−１（３−３）の電極ピッチを固定し、中央の櫛形電極３−２の電極ピッチを調整するように構成しても良い。
【００５７】
ここで、弾性表面波フィルタの形態として、弾性表面波（ＳＡＷ）共振子を多重モードフィルタに直列に接続することにより、減衰特性を改善する手法が知られている。
【００５８】
図１１は、上記のフィルタ全体の挿入損失の低減及び、広帯域特性を得るための構成としてＳＡＷ共振子を多重モードフィルタに直列に接続した弾性表面波フィルタの一構成例である。
【００５９】
図１１Ａの構成は、圧電基板１上にＳＡＷ共振子１０と多重モードフィルタ２０を構成する電極が形成され、それらを直列に接続した構成である。図１１Ａの例では、また、ＳＡＷ共振子１０側を不平衡入力ＩＮとし、多重モードフィルタ２０から不平衡出力を得る構成である。この入出力関係は、逆にすることも可能である。
【００６０】
図１１Ｂは、図１１Ａの構成に対し、更にＳＡＷ共振子１０に並列に別のＳＡＷ共振子１１を接続した構成である。この構成では、より好ましいフィルタ特性が得られる。
【００６１】
図１２は、圧電基板１を省略して示しているが、図１１Ａ、図１１Ｂのフィルタ構成に対し、更に別個の多重モードフィルタ２１を多重モードフィルタ２０に並列に接続した構成例である。この図１２の構成では、入力又は出力側を平衡にすることができ、不平衡−平衡変換が必要な回路において適用することが有利である。
【００６２】
本発明は、かかる図１１，図１２に示すＳＡＷ共振子１０と多重モードフィルタ２０，２１を直列に接続した構成の弾性表面波フィルタにおいて、複数（図１１，図１２では、３個）の櫛形電極を有する前記の多重モードフィルタ２０，２１に本発明を適用することが可能である。
【００６３】
図１３、図１４は、図１２Ｂの構成において、多重モードフィルタ２０，２１のそれぞれの櫛形電極に本発明を適用して、櫛形電極と反射電極間で弾性表面波の位相を連続とした弾性表面波フィルタの特性（実線Ａ）と、図１２Ｂの構成において本発明を適用せず、従って櫛形電極と反射電極間で弾性表面波の位相に不連続を生じている従来の弾性表面波フィルタの特性（破線Ｂ）を比較する図である。
【００６４】
図１３、図１４において、横軸は正規化された周波数であり、縦軸に通過損失を示している。さらに、図１４は、図１３の特性図における通過帯域領域部分を拡大して示す図である。
【００６５】
さらに、実線Ａの特性を有する本願発明の弾性表面波フィルタは、以下のディメンジョンを有している。
【００６６】
図１２Ｂの構成において、多重モードフィルタ２０，２１は、
左側反射電極−３つの櫛形電極（IDT1-IDT2-IDT1）−右側反射電極を並べて構成されている。
【００６７】
それらの櫛歯電極対数は、左側及び右側反射電極でそれぞれ（52）更に、
３つの櫛形電極の電極対数は［（13−2−1.5）−（2−13.5−2）−（1.5−2−13）］である。
【００６８】
電極ピッチは、左側反射電極が2.07μm、右側反射電極が2.06μm、
３つの櫛形電極の電極ピッチは、
(2.065-1.995-1.855)−(1.920-2.040-1.92)−(1.855-1.995-2.065) μmである。
【００６９】
また、電極交差幅は、61μmである。
【００７０】
さらに直列のＳＡＷ共振子１０の構成は、（反射電極−IDT−反射電極）
であり、電極対数は、50-105-50対である。
【００７１】
電極ピッチは、2.007-2.007-2.00 7μm、交差幅は、43μmである。
【００７２】
並列のＳＡＷ共振子１１の構成は、（反射電極−IDT−反射電極）であり
、電極対数は、50-67-50対である。
【００７３】
電極ピッチは、2.067-2.087-2.067μm 、交差幅は、55μmである。
【００７４】
一方、破線Ｂの特性を有する従来構成の弾性表面波フィルタは、以下のディメンジョンを有している。
【００７５】
図１２Ｂの構成において、多重モードフィルタ２０，２１の電極対数及び電極ピッチが実線Ａの本発明を適用した弾性表面波フィルタと異なる。
【００７６】
多重モードフィルタ２０，２１において、電極対数は、
左側及び右側反射電極でそれぞれ（60）、(40)であり、
３つの櫛形電極の電極対数は［（10.5）−（14.5）−（10.5）］である。
【００７７】
電極ピッチは、左側反射電極が2.05μm、右側反射電極が2.05μm、
３つの櫛形電極の電極ピッチは、2.05−2.01−2.05 μmであり、交差幅は60μmである。
【００７８】
ここで、図１３，図１４における実線Ａと破線Ｂの特性との比較において、破線Ｂの特性を有する従来の弾性表面波フィルタは所定の帯域幅を有することを前提として設計値を定めている。さらに、実線Ａの特性を有する本発明を適用した弾性表面波フィルタは同様に前記の所定の帯域幅を有することを前提として設計値を定めている。
【００７９】
したがって、上記の通り、実線Ａの特性を有する本発明を適用した弾性表面波フィルタと破線Ｂの特性を有する従来の弾性表面波フィルタのそれぞれの多重モードフィルタ２０，２１における櫛形電極の対数は異なっているが、ＳＡＷ共振子と多重モードフィルタの直列接続からなる弾性表面波フィルタにおいても本発明の適用が可能であり、通過帯域の急峻さも損なうことなく、更に本発明により挿入損失を小さくできることが理解できる。
【００８０】
【発明の効果】
以上図面に従い実施の形態例を説明したように、本発明の構成により、伝送損失及び通過帯域幅を従来例に比して改善できる弾性表面波フィルタが提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の弾性表面波フィルタの一構造例の平面図である。
【図２】図１の構成のフィルタをカスケードに接続して構成される弾性表面波フィルタである。
【図３】多重モードフィルタによる通過帯域特性の一例を示す図である。
【図４】図１の構成において中央の櫛形電極３−２の中心から半分にした左側部分を拡大して示す図である。
【図５】弾性表面波の位相の不連続性を圧電基板１の断面方向から観察した図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態例であり、図４と同様に圧電基板１を省略して電極構造のみを示した平面図である。
【図７】図６に実施の形態例で、櫛形電極３−１の最外側の指電極３２２との間隔において、弾性表面波の位相を連続させることを説明する図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態例である。
【図９】更に別の実施の形態例である。
【図１０】図９の実施の形態例において、２段にカスケード接続した実施例について測定した通過帯域特性を示す図である。
【図１１】弾性表面波（ＳＡＷ）共振子を多重モードフィルタに直列に接続した弾性表面波フィルタの一構成例である。
【図１２】図１１のフィルタ構成に対し、更に別個の多重モードフィルタ２１を多重モードフィルタ２０に並列に接続した構成例である。
【図１３】図１２Ａの構成において、多重モードフィルタ２０，２１のそれぞれの櫛形電極に本発明を適用した弾性表面波フィルタの特性図である。
【図１４】図１３の特性図の通過帯域領域を拡大して示す図である。
【符号の説明】
１ 圧電基板
２−１〜２−４ 反射電極
３−１〜３−６ 櫛形電極
１０、１１ 弾性表面波（ＳＡＷ）共振子
２０，２１ 多重モードフィルタ
Claims (2)
- 圧電基板と、
前記圧電基板上に形成された１組の反射電極と、
前記１組の反射電極の間で前記圧電基板上に形成された複数の櫛形電極を有し、
前記複数の櫛形電極の隣接する２つの櫛形電極に関し、それぞれの櫛形電極の電極ピッチが、隣接する櫛形電極の最外側の指電極との間隔において、前記２つの櫛形電極により生成される弾性表面波の位相が連続的に変化するように設定されている弾性表面波フィルタにおいて、
前記隣接する２つの櫛形電極のそれぞれが、３以上の、１対を超える対数の指電極対からなるブロックに区分され、前記区分された３以上ブロック毎に、電極ピッチが段階的に異なるように設定されていることを特徴とする弾性表面波フィルタ。 - 圧電基板と、
前記圧電基板上に形成され、カスケード接続された複数組のフィルタ単位を有し、
前記複数組のフィルタのそれぞれは、
前記圧電基板上に形成された１組の反射電極と、
前記１組の反射電極の間で前記圧電基板上に形成された複数の櫛形電極を有し、
前記複数の櫛形電極の隣接する２つの櫛形電極に関し、それぞれの櫛形電極の電極ピッチが、隣接する櫛形電極の最外側の指電極との間隔において、前記２つの櫛形電極で生成される弾性表面波の位相が連続的に変化するように設定されている弾性表面波フィルタにおいて、
前記隣接する２つの櫛形電極のそれぞれが、３以上の、１対を超える対数の指電極対からなるブロックに区分され、前記区分された３以上のブロック毎に、電極ピッチが段階的に異なるように設定されていることを特徴とする弾性表面波フィルタ。
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