JP4569325B2 - Balanced elastic wave filter device - Google Patents
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本発明は、弾性表面波や弾性境界波などの弾性波を利用したバランス型弾性波フィルタ装置に関し、より詳細には、縦結合共振子型の複数の弾性波フィルタ素子を用いて構成されている平衡−不平衡変換機能を有するバランス型弾性波フィルタ装置に関する。 The present invention relates to a balance type elastic wave filter device using an elastic wave such as a surface acoustic wave and a boundary acoustic wave, and more specifically, includes a plurality of longitudinally coupled resonator type elastic wave filter elements. The present invention relates to a balanced elastic wave filter device having a balance-unbalance conversion function.
弾性表面波フィルタは、移動体通信機器において、アンテナと差動アンプとの間に帯域フィルタとして接続されることが多い。この場合、アンテナは不平衡信号を入出力する。他方、差動アンプは平衡信号を入出力する。従って、アンテナと差動アンプとの間において、不平衡−平衡変換機能を有する部品を挿入する必要がある。よって、平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波フィルタを上記帯域フィルタとして用いた場合には、平衡−不平衡変換機能を実現する部品、すなわちバランを省略することができる。従って、従来、平衡−不平衡変換機能を有するバランス型弾性表面波フィルタが種々提案されている。 A surface acoustic wave filter is often connected as a band filter between an antenna and a differential amplifier in a mobile communication device. In this case, the antenna inputs and outputs unbalanced signals. On the other hand, the differential amplifier inputs and outputs balanced signals. Therefore, it is necessary to insert a component having an unbalance-balance conversion function between the antenna and the differential amplifier. Therefore, when a surface acoustic wave filter having a balance-unbalance conversion function is used as the bandpass filter, a component that realizes the balance-unbalance conversion function, that is, a balun can be omitted. Therefore, various types of balanced surface acoustic wave filters having a balance-unbalance conversion function have been proposed.
もっとも、アンテナの特性インピーダンスは通常50Ωであり、差動アンプの特性インピーダンスは100Ω以上であり、1000Ω程度であることも珍しくない。従って、平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波フィルタでは、インピーダンス変換機能をも併せ持つことが求められている。 However, the characteristic impedance of the antenna is usually 50Ω, and the characteristic impedance of the differential amplifier is 100Ω or more, and it is not uncommon to be about 1000Ω. Therefore, a surface acoustic wave filter having a balance-unbalance conversion function is also required to have an impedance conversion function.
下記の特許文献1には、このようなインピーダンス変換機能を有する平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波フィルタ装置が開示されている。 The following Patent Document 1 discloses a surface acoustic wave filter device having such a balance-unbalance conversion function having an impedance conversion function.
図5は、特許文献1に記載のバランス型弾性表面波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図である。弾性表面波フィルタ装置101は、不平衡端子102と、第1,第2の平衡端子103,104とを有する。不平衡端子102に、第1,第2の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ105,106が接続されている。弾性表面波フィルタ105,106は、それぞれ、第1〜第3のIDT105a〜105c,106a〜106cを有する3IDT型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタである。IDT105a〜105c,106a〜106cの表面波伝搬方向両側には、それぞれ、反射器105d,105e,106d,106eが配置されている。
FIG. 5 is a schematic plan view showing an electrode structure of the balanced surface acoustic wave filter device described in Patent Document 1. As shown in FIG. The surface acoustic
中央の第2のIDT105b,106bが、共通接続され、不平衡端子102に接続されている。弾性表面波フィルタ105の両側のIDT105a,105cが共通接続され、第1の平衡端子103に接続されている。また、弾性表面波フィルタ106の第1,第3のIDT106a,106cが共通接続されて第2の平衡端子104に接続されている。第1,第2の弾性表面波フィルタ105,106の位相は180度異ならされている。
The central
特許文献1に記載の弾性表面波フィルタ装置101では、第1,第2の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ105,106の表面波伝搬路が同じ方向に配置されており、かつ第1,第2の弾性表面波フィルタ105,106間の間隔をd1、使用されている圧電基板の厚みをtとしたときに、d1≦2.3×tまたはd1≧2.8×tとされており、それによって伝送特性が改善され得ると記載されている。
In the surface acoustic
また、弾性表面波フィルタ装置101では、弾性表面波フィルタ105,106の入力インピーダンスをZとしたとき、不平衡端子102におけるインピーダンスは、弾性表面波フィルタ105,106の入力インピーダンスを並列接続したインピーダンスとなるため、約Z/2となる。平衡端子103,104におけるインピーダンスは、弾性表面波フィルタ105,106のインピーダンスを直列接続したインピーダンスであるため、約2Zとなる。従って、不平衡端子102におけるインピーダンスと、平衡端子103,104におけるインピーダンスとの比は約1:4とされ得る。
上記のように、特許文献1に記載の弾性表面波フィルタ装置では、不平衡端子102側のインピーダンスと、平衡端子103,104側のインピーダンスとの比を約1:4とすることが可能とされている。
As described above, in the surface acoustic wave filter device described in Patent Document 1, the ratio of the impedance on the
従って、例えばアンテナの入出力インピーダンスが50Ωであり、弾性表面波フィルタ装置の後段に接続される差動アンプの特性インピーダンスが200Ω程度である場合には、上記バランス型弾性表面波フィルタ装置101を好適に用いることができる。
Therefore, for example, when the input / output impedance of the antenna is 50Ω and the characteristic impedance of the differential amplifier connected to the subsequent stage of the surface acoustic wave filter device is about 200Ω, the balanced surface acoustic
しかしながら、近年、この種の用途で用いられる差動アンプの特性インピーダンスは200Ωよりも大きくなってきており、前述したように、1000Ω程度であることも珍しくない。 However, in recent years, the characteristic impedance of a differential amplifier used in this type of application has become larger than 200Ω, and as described above, it is not uncommon to be about 1000Ω.
従って、特許文献1に記載のバランス型弾性表面波フィルタ装置101を用いたとしても、このような大きな特性インピーダンスを有する差動アンプが後段に接続される場合、インピーダンスを変換する部品をさらに接続しなければならなかった。すなわち、特許文献1に記載のバランス型弾性表面波フィルタ装置では、インピーダンス変換機能が十分でなく、従って入出力インピーダンス比をより一層大きくすることが可能なバランス型弾性表面波フィルタ装置が求められている。
Therefore, even if the balanced surface acoustic
他方、近年、弾性表面波フィルタだけでなく、弾性境界波などの他の弾性波を利用した弾性波フィルタ装置も知られている。弾性境界波フィルタは圧電基板と誘電体とが積層された境界にIDTを有しており、境界を伝搬する弾性境界波を用いる。弾性表面波フィルタとまったく同じような電極を形成して弾性境界波フィルタを構成できる。このような弾性波フィルタ装置一般においても、上記のように平衡−不平衡変換機能と、大きなインピーダンス変換機能とを有することが求められている。 On the other hand, in recent years, not only a surface acoustic wave filter but also an elastic wave filter device using another elastic wave such as a boundary acoustic wave is known. The boundary acoustic wave filter has an IDT at the boundary where the piezoelectric substrate and the dielectric are laminated, and uses boundary acoustic waves that propagate through the boundary. A boundary acoustic wave filter can be formed by forming electrodes exactly the same as those of a surface acoustic wave filter. Such elastic wave filter devices in general are also required to have a balanced-unbalanced conversion function and a large impedance conversion function as described above.
本発明の目的は、上述した従来技術の現状に鑑み、平衡−不平衡変換機能を有するだけでなく、不平衡端子側のインピーダンスと平衡端子側のインピーダンスとの比がより一層大きくされたインピーダンス変換機能を有する弾性波フィルタ装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an impedance conversion that has not only a balanced-unbalanced conversion function, but also a larger ratio between the impedance on the unbalanced terminal side and the impedance on the balanced terminal side, in view of the current state of the prior art described above. An object of the present invention is to provide an elastic wave filter device having a function.
本発明は、不平衡端子と、第1,第2の平衡端子とを有する縦結合共振子型のバランス型弾性波フィルタ装置であって、縦結合共振子型の第1のフィルタ素子と、第1のフィルタ素子とは入力信号に対する出力信号の位相差が180度異なる、縦結合共振子型の第2のフィルタ素子と、縦結合型共振子型の第3のフィルタ素子と、第3のフィルタ素子とは入力信号に対する出力信号の位相差が180度異なる、縦結合型共振子型の第4のフィルタ素子とを備え、前記第1〜第4のフィルタ素子が不平衡端子に接続されており、該第1〜第4のフィルタ素子のIDTの内、前記不平衡端子に接続されているIDTが並列に接続されており、前記第3のフィルタ素子が第1の平衡端子に、第4のフィルタ素子が第2の平衡端子に接続されており、前記第3のフィルタ素子のIDTの内、第1の平衡端子に接続されているIDTが、前記第1のフィルタ素子の対応するIDTに直列接続されており、前記第4のフィルタ素子のIDTの内、前記第2の平衡端子に接続されているIDTが、第2のフィルタ素子の対応するIDTに直列接続されていることを特徴とする。 The present invention is a longitudinally coupled resonator type balanced acoustic wave filter device having an unbalanced terminal and first and second balanced terminals, wherein the longitudinally coupled resonator type first filter element, The first coupled filter element, the longitudinally coupled resonator type second filter element, the longitudinally coupled resonator type third filter element, and the third filter. And a vertical coupled resonator type fourth filter element having a phase difference of 180 degrees different from the input signal in the output signal, and the first to fourth filter elements are connected to the unbalanced terminal. Among the IDTs of the first to fourth filter elements, the IDT connected to the unbalanced terminal is connected in parallel, the third filter element is connected to the first balanced terminal, A filter element is connected to the second balanced terminal; Of the IDTs of the third filter element, the IDT connected to the first balanced terminal is connected in series to the corresponding IDT of the first filter element, and the IDT of the fourth filter element Among them, the IDT connected to the second balanced terminal is connected in series to the corresponding IDT of the second filter element.
上記第3,第4のフィルタ素子は、好ましくは、第1,第2のフィルタ素子とそれぞれほぼ同一に構成される。ここで、ほぼ同一に構成されているとは、後述の直列重み付け等の重み付けの有無においてのみ異なる構造が、「ほぼ同一」の構造に含まれることを意味する。 The third and fourth filter elements are preferably configured substantially the same as the first and second filter elements, respectively. Here, “substantially the same configuration” means that “substantially the same” structures include structures that differ only in the presence or absence of weighting such as serial weighting described later.
本発明に係るバランス型弾性波フィルタ装置のある特定の局面では、平衡端子に接続されている前記IDTの電極指の内、平衡端子に接続されるIDTに隣り合っている電極指が、ア−ス電位に接続される電極指である。 In a specific aspect of the balanced acoustic wave filter device according to the present invention, among the electrode fingers of the IDT connected to the balanced terminal, an electrode finger adjacent to the IDT connected to the balanced terminal is An electrode finger connected to the source potential.
本発明に係るバランス型弾性波フィルタ装置の他の特定の局面では、前記第1または第2の平衡端子に接続されるIDTの電極指の内、不平衡端子に接続されるIDTに隣り合っている電極指であって、ア−ス電位に接続される電極指でない少なくとも一部の電極指に直列重み付けが施されている。 In another specific aspect of the balanced elastic wave filter device according to the present invention, the electrode fingers of the IDT connected to the first or second balanced terminal are adjacent to the IDT connected to the unbalanced terminal. At least some of the electrode fingers that are not connected to the ground potential are serially weighted.
本発明に係るバランス型弾性波フィルタ装置のさらに他の特定の局面では、前記弾性波として弾性表面波が用いられており、それによって弾性表面波フィルタ装置が構成されている。 In still another specific aspect of the balanced elastic wave filter device according to the present invention, a surface acoustic wave is used as the elastic wave, thereby forming a surface acoustic wave filter device.
本発明に係るバランス型弾性波フィルタ装置のさらに別の特定の局面では、前記弾性波として弾性境界波が用いられており、それによって弾性境界波フィルタ装置が構成されている。 In still another specific aspect of the balanced elastic wave filter device according to the present invention, an elastic boundary wave is used as the elastic wave, thereby forming an elastic boundary wave filter device.
本発明に係るバランス型弾性波フィルタ装置は、それぞれ、縦結合共振子型弾性波フィルタ素子である第1〜第4のフィルタ素子を備える。ここで、第1のフィルタ素子における入力信号に対する出力信号の位相差は、第2,第4のフィルタ素子における入力信号に対する出力信号の位相差と180度異なっており、第1〜第4のフィルタ素子が不平衡端子に接続されている。また、第1のフィルタ素子と第3のフィルタ素子とが接続されており、第3のフィルタ素子が第1の平衡端子に接続されている。また、第2のフィルタ素子と第4のフィルタ素子とが接続されており、第4のフィルタ素子が第2の平衡端子に接続されている。従って、平衡−不平衡変換機能を有する。 The balanced acoustic wave filter device according to the present invention includes first to fourth filter elements that are longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter elements. Here, the phase difference of the output signal with respect to the input signal in the first filter element is 180 degrees different from the phase difference of the output signal with respect to the input signal in the second and fourth filter elements, and the first to fourth filters. The element is connected to an unbalanced terminal. Further, the first filter element and the third filter element are connected, and the third filter element is connected to the first balanced terminal. Further, the second filter element and the fourth filter element are connected, and the fourth filter element is connected to the second balanced terminal. Therefore, it has a balance-unbalance conversion function.
また、第1〜第4のフィルタ素子の不平衡端子に接続されているIDTが並列接続されており、第3のフィルタ素子の第1の平衡端子に接続されているIDTが第1のフィルタ素子の対応する位置のIDTに直列接続されており、かつ第4のフィルタ素子の第2の平衡端子に接続されているIDTが第2のフィルタ素子の対応するIDTに直列接続されているため、不平衡端子におけるインピ−ダンスと、平衡端子側におけるインピ−ダンスとの比を1対16とすることが可能とされている。従って、平衡−不平衡変換機能を有し、大きなインピ−ダンス変換機能を有するバランス型弾性波フィルタ装置を提供することが可能となる。 The IDTs connected to the unbalanced terminals of the first to fourth filter elements are connected in parallel, and the IDT connected to the first balanced terminal of the third filter element is the first filter element. Is connected in series to the IDT at the corresponding position of the fourth filter element, and the IDT connected to the second balanced terminal of the fourth filter element is connected in series to the corresponding IDT of the second filter element. The ratio of the impedance at the balanced terminal to the impedance at the balanced terminal side can be set to 1:16. Therefore, it is possible to provide a balanced elastic wave filter device having a balanced-unbalanced conversion function and a large impedance conversion function.
本発明において、不平衡端子に接続されているIDTの電極指の内、平衡端子に接続されているIDTに隣り合っている電極指が、ア−ス電位に接続される電極指である場合には、通過帯域外における減衰量の拡大を図ることができ、かつ平衡端子から取り出される信号の平衡度を改善することができる。 In the present invention, when the electrode finger adjacent to the IDT connected to the balanced terminal among the electrode fingers of the IDT connected to the unbalanced terminal is an electrode finger connected to the ground potential. Can increase the amount of attenuation outside the passband, and can improve the balance of the signal extracted from the balanced terminal.
第1または第2の平衡端子に接続されているIDTの電極指の内、不平衡端子に接続されているIDTに隣り合っている電極指であって、ア−ス電位に接続される電極指ではない少なくとも一部の電極指が直列重み付けされている場合には、平衡度をより一層高めることができる。 Of the electrode fingers of the IDT connected to the first or second balanced terminal, the electrode fingers adjacent to the IDT connected to the unbalanced terminal and connected to the ground potential If at least some of the electrode fingers that are not are weighted in series, the degree of balance can be further increased.
以下、図面を参照しつつ本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。 Hereinafter, the present invention will be clarified by describing specific embodiments of the present invention with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る弾性表面波フィルタ装置の模式的平面図である。本実施形態では、バランス型弾性波フィルタ装置として、図示の電極構造を有する弾性表面波フィルタ装置1が構成されている。 FIG. 1 is a schematic plan view of a surface acoustic wave filter device according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, a surface acoustic wave filter device 1 having the illustrated electrode structure is configured as a balanced type acoustic wave filter device.
弾性表面波フィルタ装置1は、圧電基板2を有する。圧電基板2はLiTaO3、LiNbO3もしくは水晶などの圧電単結晶または圧電セラミックスにより構成されている。また、圧電基板2は、圧電材料からなる基板または絶縁基板上に圧電薄膜を形成した構造を有していてもよい。
The surface acoustic wave filter device 1 includes a
弾性表面波フィルタ装置1は、平衡−不平衡変換機能を有するバランス型弾性表面波フィルタ装置であり、不平衡端子3と、第1,第2の平衡端子4,5とを有する。
The surface acoustic wave filter device 1 is a balanced surface acoustic wave filter device having a balance-unbalance conversion function, and includes an
圧電基板2上には、弾性波フィルタ素子である第1〜第4のフィルタ素子11〜14が構成されている。第1〜第4のフィルタ素子11〜14は、いずれも3IDT型の縦結合共振子型の弾性表面波フィルタ素子である。3IDT型とは表面波伝搬方向に配置された3個のIDTを有する形式の構造を言う。例えば、第1のフィルタ素子11は、弾性表面波伝搬方向に沿って配置された第1〜第3のIDT21〜23を有する。IDT21〜23の設けられている領域の表面波伝搬方向両側に反射器24a,24bが設けられている。
On the
同様に、第2のフィルタ素子12は、第1〜第3のIDT25〜27及び反射器28a,28bを有し、第3のフィルタ素子13は、第1〜第3のIDT31〜33及び反射器34a,34bを有し、第4のフィルタ素子14は、第1〜第3のIDT35〜37及び反射器38a,38bを有する。
Similarly, the
本実施形態では、第1〜第4のフィルタ素子11〜14において、3個のIDTの内の中央に配置された第2のIDT22,26,32,36が接続点6で共通接続され、1ポ−ト型弾性表面波共振子7を介して不平衡端子3に接続されている。すなわち、不平衡端子3に対し、第1〜第4のフィルタ素子11〜14が並列接続されている。
In the present embodiment, in the first to
1ポ−ト型弾性表面波共振子7は、IDT7aと、IDT7aの両側に配置された反射器7b,7cとを有する。
The 1-port surface
上記IDT22,26,32,36の不平衡端子3に接続されている側とは反対側の端部はア−ス電位に接続されている。
The ends of the
ところで、第1のフィルタ素子11の入力信号に対する出力信号の位相差と、第2のフィルタ素子12における入力信号に対する出力信号の位相差とは180度異ならされている。すなわち、第1のフィルタ素子11の極性と、第2のフィルタ素子12の極性とは反転されている。
Incidentally, the phase difference of the output signal with respect to the input signal of the
また、第3,第4のフィルタ素子13,14は、それぞれ、第1,第2のフィルタ素子11,12とほぼ同様に構成されている。すなわち、第1のフィルタ素子11と、第3のフィルタ素子13とは第3のフィルタ素子13において直列重み付けが施されていることを除いては、同様に構成されている。なお、第2,第4のフィルタ素子12,14は同様に構成されている。
The third and
他方、第1のフィルタ素子11の第2のIDT22の両側に位置する第1,第3のIDT21,23の一端はア−ス電位に接続されており、他端が、それぞれ、第3のフィルタ素子13において対応するIDTである第1,第3のIDT31,33に接続されている。第1,第3のIDT31,33は、IDT21,23に接続されている側とは反対側の端部が共通接続され、さらに1ポ−ト型弾性表面波共振子8を介して第1の平衡端子4に接続されている。
On the other hand, one ends of the first and third IDTs 21 and 23 located on both sides of the
また、第2のフィルタ素子12の第1,第3のIDT25,27の各一端はア−ス電位に接続されている。第1,第3のIDT25,27のア−ス電位に接続されている側とは反対側の端部が、第4のフィルタ素子14において対応する第1,第3のIDT35,37に接続されている。IDT35,37のIDT25,27に接続されている側とは反対側の端部は共通接続され、1ポ−ト型弾性表面波共振子9を介して第2の平衡端子5に接続されている。
In addition, one end of each of the first and third IDTs 25 and 27 of the
1ポ−ト型弾性表面波共振子8は、IDT8aと、反射器8b,8cとを有し、同様に、1ポ−ト型弾性表面波共振子9も、IDT9aと、反射器9b,9cとを有する。
The 1-port surface
上記のように、IDT21,23とIDT31,33とを接続することにより、不平衡端子3と第1の平衡端子4との間で第1,第3のフィルタ素子11,13が直列に接続されている。同様に、IDT25,27とIDT35,37とを接続することにより、不平衡端子3と第2の平衡端子5との間で第2,第4のフィルタ素子12,14が、直列接続されている。
As described above, the first and
また、本実施形態では、第2のフィルタ素子12のIDT25,27のIDT26側に隣り合っている電極指を含む一部の電極指に直列重み付けが施されている。すなわち、IDT25,27のIDT26に隣り合っている電極指25a,27aと、次の位置に位置する電極指が設けられている部分に至るように浮き電極指25b,27bを設けるようにして、直列重み付けが施されている。
In the present embodiment, serial weighting is applied to some electrode fingers including the electrode fingers adjacent to the
同様に、第4のフィルタ素子14においても、第2のフィルタ素子12の場合と同様に、IDT35,37のIDT36に隣り合っている電極指35a,37aを含む一部の電極指において、浮き電極指35b,37bを設けることにより直列重み付けが施されている。
Similarly, in the
また、第3のフィルタ素子13においても、IDT31,33のIDT32に隣り合っている電極指31a,33aを含む一部の電極指において、浮き電極指31b,33bを設けることにより直列重み付けが施されている。
Also in the
本実施形態の弾性表面波フィルタ装置1では、上記のように不平衡端子3に並列に第1〜第4のフィルタ素子11〜14が接続されており、不平衡端子3と第1の平衡端子4との間に第1,第3のフィルタ素子11,13が直列接続されており、不平衡端子3と第2の平衡端子5との間に、第2,第4のフィルタ素子12,14が直列に接続されている。従って、平衡−不平衡変換機能が実現されている。
In the surface acoustic wave filter device 1 of the present embodiment, the first to
しかも、第1〜第4のフィルタ素子11〜14のそれぞれのインピ−ダンスをZとした場合、不平衡端子3側から見ると、フィルタ素子11〜14が並列接続されているため、不平衡端子3側のインピ−ダンスはZ/4となる。すなわち、この並列接続構造により、4倍のインピ−ダンス変換機能が実現されることになる。他方、第1,第2の平衡端子4,5間には、第1〜第4のフィルタ素子11〜14が直列接続されることになるため、平衡端子4,5側におけるインピ−ダンスは4Zとなる。従って、弾性表面波フィルタ装置1全体としてみた場合、不平衡端子3側におけるインピ−ダンスと、平衡端子4,5側のインピ−ダンスとの比は約1対16とすることができ、インピ−ダンス変換機能を著しく大きくすることが可能とされている。
Moreover, when the impedance of each of the first to
よって、本実施形態によれば、平衡−不平衡変換機能を有し、しかも16倍という大きなインピ−ダンス変換機能を有する弾性表面波フィルタ装置1を提供することが可能となる。 Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide the surface acoustic wave filter device 1 having a balanced-unbalanced conversion function and an impedance conversion function that is 16 times larger.
また、弾性表面波フィルタ装置1では、不平衡端子3に接続されているIDT22,26,32,36の表面波伝搬方向最外側の電極指22a,22b,26a,26b,32a,32b,36a,36bはア−ス電位に接続されている電極指である。
In the surface acoustic wave filter device 1, the
平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波フィルタ装置では、平衡信号が印加される電極指と、不平衡信号が印加される電極指とが隣接すると、直達波が生じ、帯域外における減衰量が損なわれたり、平衡信号の平衡度が損なわれたりする。本実施形態では、上記のように、IDT22,26,32,36の最外側電極指がア−ス電位に接続されている電極指とされている。従って、IDT22,26,32,36における不平衡信号が入力される電極指が、IDT22,26,32,36の最外側電極指とはならない。よって、不平衡信号が印加される電極指が、平衡信号が印加されるIDT21,23,25,27,31,33,35,37の最外側電極指と直接隣り合うことはない。従って、上記直達波の発生を抑制することができ、帯域外減衰量を十分な大きさとすることができ、かつ平衡度を高めることが可能とされている。
In a surface acoustic wave filter device having a balance-unbalance conversion function, when an electrode finger to which a balanced signal is applied and an electrode finger to which an unbalanced signal is applied are adjacent to each other, a direct wave is generated and the attenuation amount outside the band is reduced. Or the balance of the balanced signal may be lost. In the present embodiment, as described above, the outermost electrode fingers of the
加えて、本実施形態では、上記のように、IDT25,27,31,33,35,37のIDT26,32,36側に隣接している部分において、少なくとも一部の電極指に直列重み付けが施されていた。この直列重み付けを施すことにより平衡度をより一層改善することが可能とされている。
In addition, in the present embodiment, as described above, at least a part of the electrode fingers are serially weighted in the portion adjacent to the
すなわち、平衡端子4または5に接続されているIDT21,23,25,27,31,33,35,37の電極指の内、不平衡端子3に接続されているIDT22,26,32,36に隣接している最外側電極指としては、ア−ス電位に接続されている電極指と、信号が印加される電極指とが存在する。
That is, among the electrode fingers of
ア−ス電位に接続されている上記最外側電極指では、隣接するIDT22,26,32,36の最外側電極指もア−ス電位に接続される電極指とされているので、IDT−IDT間のギャップにおいて表面波の受励振は行われない。例えば、IDT21とIDT22とが隣り合っている部分では、IDT21の最外側電極指21aはア−ス電位に接続される電極指であり、IDT22の最外側電極指22aもア−ス電位に接続される電極指であるため、IDT21−IDT22間のギャップにおいて弾性表面波は受励振されない。
In the outermost electrode finger connected to the ground potential, the outermost electrode fingers of the
これに対して、第2のフィルタ素子12のIDT25とIDT26との間のギャップでは、弾性表面波の受励振が生じる。すなわち、IDT25のIDT26側の最外側電極指25aには信号が印加されるので、IDT26の最外側電極指26aとの間で弾性表面波の受励振が生じる。同様に、IDT22,23間のギャップでは、弾性表面波の受励振は生じないが、IDT26,27間のギャップでは、弾性表面波の受励振が生じる。そこで、第1のフィルタ素子11側と、第2のフィルタ素子12側において、上記弾性波の受励振の有無の差が生じ、フィルタの対称性が損なわれることになる。このように、フィルタの対称性が損なわれると、平衡度が損なわるおそれがある。
On the other hand, in the gap between the
そこで、本実施形態では、第2のフィルタ素子12において、上記直列重み付けを施すことにより、IDT25,26間のギャップ及びIDT26,27間のギャップにおける表面波の受励振が弱められている。すなわち、IDT25,26間のギャップにおける表面波の受励振及びIDT26,27間のギャップにおける表面波の受励振を弱めるように、IDT25,27に直列重み付けが行われている。
Therefore, in the present embodiment, by applying the above series weighting in the
従って、弾性表面波フィルタ装置1全体としての対称性が高められ、平衡度が改善されている。 Therefore, the symmetry of the surface acoustic wave filter device 1 as a whole is enhanced, and the balance is improved.
なお、本発明においては、上記1ポ−ト型弾性表面波共振子7〜9は必ずしも設けられずともよい。
In the present invention, the one-port surface
上記実施形態の弾性表面波フィルタ装置1では、上記のように、フィルタ装置全体の対称性を高めるために、第2〜第4のフィルタ素子12〜14において、IDT25,26間及びIDT26,27間、IDT31,32間、IDT32,33間、IDT35,36間、IDT36,37間の各ギャップにおける表面波の受励振を抑制するように直列重み付けが行われていた。このような直列重み付けによりフィルタ装置の対称性を高める構造は、さまざまに変形することができる。
In the surface acoustic wave filter device 1 of the above embodiment, as described above, in order to increase the symmetry of the entire filter device, in the second to
例えば、図2に示す変形例の弾性表面波フィルタ装置41は、第3のフィルタ素子13Aにおいて、上記直列重み付けが施されていないことを除いては、弾性表面波フィルタ装置1と同様に構成されている。この場合においても、第1,第2のフィルタ素子11,12が設けられている部分では対称性は高められるため、本変形例においても、フィルタ装置全体としての対称性を改善することが可能とされている。
For example, the surface acoustic
図3は本発明の他の実施形態に係る、弾性表面波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図である。本実施形態の弾性表面波フィルタ装置51では、11B〜14Bの電極構造については、直列重み付けが施されている部分を除いては、図2に示した変形例と同様である。従って、同一部分においては、同一の参照番号をすることにより、その説明を省略する。
FIG. 3 is a schematic plan view showing an electrode structure of a surface acoustic wave filter device according to another embodiment of the present invention. In the surface acoustic
ところで、本実施形態では、第1〜第4のフィルタ素子11B〜14Bの第1,第3のIDT21,23,25,27,31,33,35,37の一端が接続点6に接続され、1ポ−ト型弾性表面波共振子7を介して不平衡端子3に接続されている。IDT21,23,25,27,31,33,35,37の他端はア−ス電位に接続されている。従って、第1〜第4のフィルタ素子11B〜14Bは、不平衡端子3に並列に接続されていることになる。
By the way, in this embodiment, the end of 1st, 3rd IDT21,23,25,27,31,33,35,37 of the 1st-
他方、第1のフィルタ素子11Bの第2のIDT22の一端がア−ス電位に接続されており、他端が第3のフィルタ素子13Bの対応する第2のIDT32の一端に接続されている。第2のIDT32の他端は、1ポ−ト型弾性表面波共振子8を介して第1の平衡端子4に接続されている。
On the other hand, one end of the
同様に、第2のフィルタ素子12Bの第2のIDT26の一端がア−ス電位に、他端が第4のフィルタ素子14Bの対応する第2のIDT36の一端に接続されている。IDT36の他端は1ポ−ト型弾性表面波共振子9を介して第2の平衡端子5に接続されている。
Similarly, one end of the
従って、本実施形態においても、第1のフィルタ素子11Bと第3のフィルタ素子13Bとが直列に接続されており、第2のフィルタ素子12Bと第4のフィルタ素子14Bとが直列に接続されている。
Therefore, also in this embodiment, the
このように、本発明においては、不平衡端子3に第1〜第4のフィルタ素子の第1,第3のIDT21,23,25,27,31,33,35,37が接続され、第1,第2の平衡端子4,5に、第3,第4のフィルタ素子の中央の第2のIDT32,36がそれぞれ接続されている構成であってもよい。
Thus, in the present invention, the first and
本実施形態においても、不平衡端子3に接続されているIDT21,23,25,27,31,33,35,37の電極指の内、平衡端子4,5に接続されているIDTに隣り合っている電極指は、全てア−ス電位に接続されている。すなわち、IDT21の電極指21Aは平衡端子に接続されているIDT22に隣り合っている電極指であるが、ア−ス電位に接続されている。このように、不平衡端子3に接続されているIDTの電極指の内、平衡端子に接続されているIDTに隣り合っている電極指が全てア−ス電位に接続されているため、図1に示した実施形態の場合と同様に、直達波を抑制でき、帯域外減衰量の角度及び平衡度を改善を図ることができる。
Also in this embodiment, among the electrode fingers of
加えて、本実施形態においても、直列重み付けを施すことにより、平衡度の改善が図られている。すなわち、第2のフィルタ素子12Bの中央の第2のIDT26において、IDT25,27に隣り合う電極指を含む一部の電極指に直列重み付けが施されている。具体的には、IDT26の表面波伝搬方向両側の電極指26a,26bと、次の位置に位置する電極指が設けられている部分に浮き電極指26c,26dを設けるようにして直列重み付けが施されている。他方、IDT25,27においては、直列重み付けが施されていない。この場合においても、IDT25,26間及びIDT26,27間においては、上記直列重み付けにより、表面波の受励振が抑制される。
In addition, also in this embodiment, the balance is improved by applying serial weighting. That is, in the
弾性表面波フィルタ装置51では、第4のフィルタ素子14Bにおいても同様に第2のIDT36において直列重み付けが施されており、両側の第1,第3のIDT35,37においては直列重み付けが施されていない。
In the surface acoustic
本発明において、第1〜第4のフィルタ素子11〜14は、いずれも5IDT型の縦結合型共振子型の弾性表面波フィルタ素子であってもよい。
In the present invention, each of the first to
上述してきた実施形態及び変形例の弾性表面波フィルタ装置は、上記のように弾性表面波を利用したものであるが、本発明は、弾性表面波に代えて、弾性境界波などの他の弾性波を用いたものであってもよい。図4は、弾性境界波フィルタ装置の構造を模式的に示す正面断面図である。この弾性境界波フィルタ装置71では、第1の媒質層としての圧電基板72と、第2の媒質層としての誘電体73とが積層されている。圧電基板72と誘電体73との境界に複数のIDTを有する電極74が形成されている。この境界を伝搬する弾性境界波を利用してフィルタとしての特性が得られる。この場合、弾性境界波フィルタ装置71の電極74の構造を、前述した弾性表面波フィルタについての実施形態における電極構造と同様に形成することにより、本発明の弾性波フィルタ装置を構成することができる。
The surface acoustic wave filter device according to the embodiment and the modification described above uses the surface acoustic wave as described above. However, the present invention is not limited to the surface acoustic wave, and other elasticity such as a boundary acoustic wave is used. A wave may be used. FIG. 4 is a front sectional view schematically showing the structure of the boundary acoustic wave filter device. In this boundary acoustic
1…弾性表面波フィルタ装置
2…圧電基板
3…不平衡端子
4,5…第1,第2の平衡端子
6…接続点
7〜9…弾性表面波共振子
7a…IDT
7b,7c…反射器
8a…IDT
8b,8c…反射器
9a…IDT
9b,9c…反射器
11〜14…第1〜第4のフィルタ素子
11B〜14B…第1〜第4のフィルタ素子
13A…第3のフィルタ素子
21〜23…第1〜第3のIDT
22a,22b…電極指
24a,24b…反射器
25〜27…第1〜第3のIDT
25a,27a…電極指
25b,27b…浮き電極指
26a,26b…電極指
26c,26d…浮き電極指
28a,28b…反射器
31〜33…第1〜第3のIDT
31A,33A…IDT
31a,33a…電極指
32a,32b…電極指
31b,33b…浮き電極指
34a,34b…反射器
35〜37…第1〜第3のIDT
35a,37a…電極指
35b,37b…浮き電極指
38a,38b…反射器
41…弾性表面波フィルタ装置
51…弾性表面波フィルタ装置
71…弾性境界波フィルタ装置
72…圧電基板
73…誘電体
74…電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Surface acoustic
7b, 7c ... reflector 8a ... IDT
8b, 8c ...
9b, 9c ... reflectors 11-14 ... first to
22a, 22b ...
25a, 27a ...
31A, 33A ... IDT
31a, 33a ...
35a, 37a ...
Claims (5)
第1のフィルタ素子とは入力信号に対する出力信号の位相差が180度異なる、縦結合共振子型の第2のフィルタ素子と、
縦結合型共振子型の第3のフィルタ素子と、
第3のフィルタ素子とは入力信号に対する出力信号の位相差が180度異なる、縦結合型共振子型の第4のフィルタ素子とを備え、
前記第1〜第4のフィルタ素子が不平衡端子に接続されており、該第1〜第4のフィルタ素子のIDTの内、前記不平衡端子に接続されているIDTが並列に接続されており、
前記第3のフィルタ素子が第1の平衡端子に、第4のフィルタ素子が第2の平衡端子に接続されており、
前記第3のフィルタ素子のIDTの内、前記第1の平衡端子に接続されているIDTが、第1のフィルタ素子の対応するIDTに直列接続されており、
前記第4のフィルタ素子のIDTの内、前記第2の平衡端子に接続されているIDTが、第2のフィルタ素子の対応するIDTに直列接続されていることを特徴とする、バランス型弾性波フィルタ装置。 A longitudinally coupled resonator type first filter element;
A longitudinally coupled resonator type second filter element in which the phase difference of the output signal with respect to the input signal is 180 degrees different from the first filter element;
A third filter element of a longitudinally coupled resonator type;
The third filter element includes a fourth filter element of a longitudinally coupled resonator type in which the phase difference of the output signal with respect to the input signal is different by 180 degrees,
The first to fourth filter elements are connected to an unbalanced terminal, and among the IDTs of the first to fourth filter elements, the IDT connected to the unbalanced terminal is connected in parallel. ,
The third filter element is connected to a first balanced terminal and the fourth filter element is connected to a second balanced terminal;
Of the IDTs of the third filter element, the IDT connected to the first balanced terminal is connected in series to the corresponding IDT of the first filter element,
Among the IDTs of the fourth filter element, the IDT connected to the second balanced terminal is connected in series to the corresponding IDT of the second filter element, and the balanced type elastic wave Filter device.
The balanced elastic wave filter device according to any one of claims 1 to 3, wherein a boundary acoustic wave is used as the elastic wave, thereby forming a boundary acoustic wave filter device.
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