JP4670956B2 - 縦結合共振子型弾性波フィルタ装置 - Google Patents

縦結合共振子型弾性波フィルタ装置 Download PDF

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Description

本発明は、例えば携帯電話機の帯域フィルタ等として用いられる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弾性波フィルタ装置に関する。
従来、携帯電話機の帯域フィルタとして、様々な弾性表面波フィルタ装置が用いられている。例えば、下記の特許文献１には、この種の用途に用いられる弾性表面波フィルタ装置であって、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。特許文献１では、図１９に示すＩＤＴ電極１００１を用いることにより、一対の平衡端子間の平衡度が改善されるとされている。
圧電基板１０００上に上記ＩＤＴ電極１００１が形成されている。ＩＤＴ電極１００１は、弾性表面波伝搬方向一方側の端部近傍に、交叉幅重み付けが施された電極指１００２，１００３を有する。電極指１００２は、アース電位に接続される電極指であり、電極指１００３は、ホット側の電位に接続される電極指である。電極指１００２，１００３の長さは、アース電位に接続される残りの電極指１００４及びホット側の残りの電極指１００５よりも短くされている。
他方、電極指１００２，１００３が設けられている部分においては、ダミー電極１００６が設けられて、直列重み付けが施されている。ダミー電極１００６は、第１のダミー電極指部１００６ａと第２のダミー電極指部１００６ｂと、第１，第２のダミー電極指部１００６ａと１００６ｂとを連結している連結部１００６ｃとを有する。
第１のダミー電極指部１００６ａは、電極指１００２の先端とギャップを隔てられており、かつ電極指１００２の長さ方向延長線上に位置しており、弾性表面波伝搬方向において、電極指１００３と重なり合うように配置されている。同様に、第２のダミー電極指部１００６ｂは、電極指１００３の先端と隔てられており、かつ電極指１００３の長さ方向延長線上において延ばされており、電極指１００２と弾性表面波伝搬方向に重なり合うように、すなわち交差するように設けられている。連結部１００６ｃは、電極指１００２の先端と、電極指１００３の先端との間の領域において、弾性表面波伝搬方向に延び、電極指部１００６ａの内側端と電極指部１００６ｂの内側端とを連結している。
ダミー電極１００６が設けられていることにより、ダミー電極１００６が設けられている部分における弾性表面波の励振が弱められる。一対の平衡端子のうち、弾性表面波の励振の強い方の平衡端子に接続されたＩＤＴにダミー電極１００６を設けることにより、一対の平衡端子間の励振強度を近づけることができる。それによって、平衡度が改善されている。
特許第３５２０４２０号公報公報
上記のように、ＩＤＴ電極に直列重み付けを施すことにより、平衡−不平衡変換機能を有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置では、平衡度を改善することができるとされている。
ところが、縦結合共振子型の弾性境界波フィルタ装置において、上記のような直列重み付けを施したＩＤＴを用いた場合、通過帯域上に大きなリップルの現れることがわかった。
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、直列重み付けが施されたＩＤＴを有する縦結合共振子型の弾性波フィルタ装置であって、通過帯域におけるリップルを効果的に抑圧することが可能とされており、それによって良好なフィルタ特性を得ることを可能とする、縦結合共振子型弾性波フィルタ装置を提供することにある。
本発明によれば、圧電基板と、前記圧電基板上に弾性波伝搬方向に沿って配置された少なくとも２つのＩＤＴを備える縦結合共振子型弾性波フィルタ装置であって、前記２つのＩＤＴ同士が隣り合っている部分において、隣り合っている２つのＩＤＴの少なくとも一方において、相手方のＩＤＴに最も近接している最外側に位置している第１の電極指と、第１の電極指に隣接している第２の電極指の長さが、残りの電極指の長さと異なっており、それによって交叉幅重み付けが施されており、かつ前記第１，第２の電極指間に配置されたダミー電極をさらに有し、ダミー電極は、第１の電極指の先端と隔てられて第１の電極指の長さ方向延長線上に配置されており、第２の電極指と平行に延ばされた第１のダミー電極指部と、前記第２の電極指先端と隔てられており、かつ第２の電極指の長さ方向延長線上に配置されており、第１の電極指と平行に延ばされた第２のダミー電極指部と、第１，第２のダミー電極指部を連結している連結部とを有し、該連結部が、第１の電極指の先端と、第２の電極指の先端との間に位置しており、前記ダミー電極を設けることにより直列重み付けが施されており、前記縦結合共振子型弾性波フィルタ装置の弾性波が伝搬する部分は、第１の音響トラックと、第１の音響トラックの弾性波伝搬方向と直交する方向において両側にそれぞれ配置された第２の音響トラックと、各第２の音響トラックの弾性波伝搬方向と直交する方向外側に配置された第３の音響トラックとを有し、第１の音響トラックは、前記ダミー電極の連結部を通過する音響トラックであり、前記第２の音響トラックは、第１または第２の電極指の先端と前記ダミー電極の連結部との間の部分を通過する音響トラックであり、前記第３の音響トラックは、前記第１または第２の電極指が位置している音響トラックであり、前記直列重み付けが施されている部分において、前記第２の音響トラックのメタライズ比を増大するメタライズ比増大手段と、前記第１の音響トラックのメタライズ比を小さくするメタライズ比減少手段の内少なくとも一方をさらに備え、それによって第１の音響トラックのメタライズ比と、第２の音響トラックのメタライズ比との差が小さくされており、前記メタライズ比増大手段が、前記第２の音響トラックにおいて、第１及び／または第２のダミー電極指部において、隣り合う第２の電極指または
第１の電極指側に突出されている突出部、並びに前記第２の電極指の内側に隣接している電極指から第２の電極指側に突出するように設けられた突出部のうち少なくとも１つの突出部であることを特徴とする、縦結合共振子型弾性波フィルタ装置が提供される。
本発明に係る縦結合共振子型弾性波フィルタ装置では、好ましくは、前記第１及び／または第２の電極指の先端から前記第２の音響トラックに突出するように設けられた突出部をさらに備える。
上記のように、突出部を設けてメタライズ比増大手段を構成しているので、ダミー電極や電極指を形成する際のパターニングに際し、パターンを変更するだけで容易にメタライズ比増大手段を形成することができる。したがって、製造工程を増加させることなく、メタライズ比増大手段を設けてフィルタ特性の改善を図ることができる。
本発明に係る縦結合共振子型弾性波フィルタ装置では、好ましくは、前記メタライズ比減少手段が、前記ダミー電極の前記連結部の第１の音響トラックに占める面積を小さくするように、前記連結部に設けられた電極切欠部である。メタライズ比減少手段が、ダミー電極の連結部の第１の音響トラックに占める面積を小さくするように該連結部に電極切欠部を設けた構成では、電極形成に際してのパターニングを変更するだけで第１の音響トラックにおけるメタライズ比を小さくすることができる。従って、製造工程を増大させることなく、フィルタ特性の改善を図ることができる。
本発明においては、好ましくは、前記ＩＤＴが金属膜から成り、該金属膜が、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｕ及びＷ並びにこれらを主体とする合金から成る群から選択した一種の金属層を含む。この場合には、ＩＤＴが上記のような比較的重い金属から成る金属層を含むため、弾性波の音速低下量が大きくなるので、本発明によって、第１の音響トラックのメタライズ比と第２の音響トラックのメタライズ比との差を小さくすることによる効果が大きい。
本発明に係る縦結合共振子型弾性波フィルタ装置は、好ましくは、不平衡端子と、第１，第２の平衡端子とを備え、平衡−不平衡変換機能を有するように構成されている。従って、平衡−不平衡変換機能を有するバランを省略することを可能とするフィルタ装置を本発明に従って提供することができる。
上記平衡−不平衡変換機能を実現する構成は特に限定されないが、本発明のある特定局面では、前記圧電基板上に形成された少なくとも２つのＩＤＴにより、第１のフィルタ素子と第２のフィルタ素子とが形成されており、前記第１のフィルタ素子は、弾性波伝搬方向に沿って配置された複数のＩＤＴを有する縦結合共振子型弾性波フィルタ素子であり、入力端と出力端とを有し、前記第２のフィルタ素子は、弾性波伝搬方向に沿って配置された複数のＩＤＴを有する縦結合共振子型のフィルタ素子であり、かつ入力端及び出力端を有し、第２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が、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に対して１８０度異ならされており、前記第１，第２のフィルタ素子の各入力端が前記不平衡端子に接続されており、第１のフィルタ素子の出力端が第１の平衡端子に接続されており、第２のフィルタ素子の出力端が第２の平衡端子に接続されている。
また、本発明の弾性波フィルタ装置の他の特定の局面では、上記平衡−不平衡変換機能を有する構成は、前記第１のフィルタ素子が、弾性波伝搬方向に沿って配置された複数のＩＤＴを有する第１，第２の縦結合共振子型弾性波フィルタ部を有し、該第１，第２の縦結合共振子型弾性波フィルタ部が縦続接続されており、前記第２のフィルタ素子が、弾性波伝搬方向に沿って順に配置された複数のＩＤＴを有する第３，第４の縦結合共振子型弾性波フィルタ部を有し、第３，第４の縦結合共振子型弾性波フィルタ部が縦続接続されて
いる構造である。
また、上記平衡−不平衡変換機能を実現する構成は、前記圧電基板上に形成された少なくとも２つのＩＤＴとして、弾性波伝搬方向に順に配置された、第４、第２、第１、第３及び第５のＩＤＴを有し、前記第１〜第５のＩＤＴが設けられている部分の両側に設けられた第１，第２の反射器とをさらに備え、前記不平衡端子の入力信号に対する前記第１の平衡端子の出力信号の位相が、前記不平衡端子の入力信号に対する前記第２の平衡端子の出力信号の位相に対して１８０度異なっており、前記第２，第３のＩＤＴが前記不平衡端子に接続されており、前記第１のＩＤＴが、弾性波伝搬方向に分割されて設けられた第１分割ＩＤＴ部及び第２分割ＩＤＴ部を有し、第１分割ＩＤＴ部及び前記第４のＩＤＴが前記第１の平衡端子に接続されており、前記第２分割ＩＤＴ部及び前記第５のＩＤＴが前記第２の平衡端子に接続されている構成であってもよい。また、上記平衡−不平衡変換機能を有する構成は、前記少なくとも２個のＩＤＴとして、弾性波伝搬方向に順に配置された第４、第２、第１、第３及び第５のＩＤＴを有し、第１〜第５のＩＤＴが設けられている部分の両側に設けられた第１，第２の反射器をさらに備え、前記不平衡端子の入力信号に対する前記第１の平衡端子の出力信号の位相が、前記不平衡端子の入力信号に対する前記第２の平衡端子の出力信号の位相に対して１８０度異なっており、前記第１，第４及び第５のＩＤＴの各一端が不平衡端子に接続されており、第２のＩＤＴが第１の平衡端子に接続されており、第３のＩＤＴが前記第２の平衡端子に接続されている構成であってもよい。
本発明に係る縦結合共振子型弾性波フィルタ装置は、弾性波として弾性表面波を用いたものであっても良く、その場合には、本発明に従って、フィルタ特性の良好な弾性表面波フィルタ装置を提供することができる。
また、本発明では、上記弾性波として弾性境界波が用いられても良く、その場合には、圧電基板上に誘電体層がさらに積層される。そして、本発明に従って、フィルタ特性の良好な縦結合共振子型の弾性境界波フィルタ装置を提供することができる。
（発明の効果）
本発に係る縦結合共振子型弾性波フィルタ装置によれば、第１，第２のＩＤＴ同士が隣り合っている部分及び／または第１，３のＩＤＴ同士が隣り合っている部分において、隣り合っている２つのＩＤＴの少なくとも一方に、直列重み付けが施されており、上記直列重み付けが施されている部分において、上記メタライズ比増大手段及び上記メタライズ比減少手段のうち少なくとも一方が備えられているので、第１の音響トラックのメタライズ比と第２の音響トラックのメタライズ比との差が小さくされている。そのため、通過帯域内におけるリップルを効果的に低減することができる。
後述するように、本願発明者によれば、従来の直列重み付けが施された縦結合共振子型弾性境界波フィルタ装置において通過帯域内にリップルが生じているのは、隣り合う音響トラック間におけるメタライズ比の不連続性が大きくなり、それによって隣り合う音響トラック間において弾性波の音速が不連続となることによることが見出された。
これに対して、本発明によれば、上記のように第１，第２の音響トラックのメタライズ比の差が小さくされるので、第１，第２の音響トラック間における弾性波の音速の連続性が高められ、それによって通過帯域内におけるリップルを効果的に低減することが可能とされている。
よって、本発明によれば、直列重み付けが施されたＩＤＴを有する縦結合共振子型の弾性波フィルタ装置において、通過帯域内におけるリップルを低減し、良好なフィルタ特性を得ることが可能となる。
図１は、本発明の一実施形態に係る弾性境界波装置の電極構造を示す模式的平面図である。 図２（ａ）及び（ｂ）は、図１に示した実施形態の弾性境界波フィルタ装置の電極構造の要部を示す模式的拡大平面図及び該電極構造に設けられたメタライズ比増大手段を説明するための模式的部分切欠平面図である。 図３は、本発明の実施形態の弾性境界波装置を説明するための模式的正面断面図である。 図４は、本発明の実施形態の弾性境界波装置において、第２の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部において、第１，第２のＩＤＴが隣り合っている部分を示す部分切欠拡大平面図である。 図５は、本発明の実施形態の弾性境界波装置において、第２の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部において、第１，第３のＩＤＴが隣り合っている部分を示す部分切欠拡大平面図である。 図６は、メタライズ比増大手段及びメタライズ比減少手段を有しない従来の弾性境界波フィルタ装置の電極構造を説明するための部分切欠拡大平面図である。 図７は、本発明の実施形態に係る縦結合共振子型弾性境界波フィルタ装置及び比較例として用意した弾性境界波フィルタ装置のフィルタ特性を示す図である。 図８は、本発明の実施形態の弾性境界波フィルタ装置及び比較例として用意した弾性境界波フィルタ装置における第１〜第３の音響トラックにおけるメタライズ比を説明するための模式図である。 図９は、本発明の実施形態の弾性境界波フィルタ装置及び比較例として用意した従来の弾性境界波フィルタ装置における第１〜第３の音響トラックのメタライズ比を説明するための模式的平面図である。 図１０（ａ）〜（ｄ）は、メタライズ比増大手段が設けられている構造の変形例を説明するための各部分切欠平面図である。 図１１（ａ）〜（ｃ）は、メタライズ比増大手段が設けられている構造の変形例を説明するための各部分切欠平面図である。 図１２（ａ）〜（ｃ）は、本発明において用いられるメタライズ比減少手段の例を説明するための部分切欠平面図である。 図１３は、本発明の変形例に係る弾性境界波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図である。 図１４は、本発明の他の変形例に係る弾性境界波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図である。 図１５は、本発明のさらに他の変形例に係る弾性境界波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図である。 図１６は、本発明の他の変形例に係る弾性境界波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図である。 図１７は、本発明のさらに他の変形例に係る弾性境界波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図である。 図１８は、本発明の弾性境界波フィルタ装置のさらに別の変形例の電極構造を示す模式的平面図である。 図１９は、従来の弾性表面波フィルタ装置のＩＤＴを説明するための模式的平面図である。
符号の説明
１００…弾性境界波装置
１０１…不平衡端子
１０２，１０３…平衡端子
１０４…圧電基板
１０５…ＳｉＯ２膜
１０５ａ，１０５ｂ…開口部
１０６…電極パターン
１０７，１０８…電極パターン
１０９ａ，１０９ｂ…外部電極
１１０，１２０…第１，第２の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部
１１１，１１５…反射器
１１２，１１４…第２，第３のＩＤＴ
１１３…第１のＩＤＴ
１１３ａ，１１３ｂ…第１，第２の電極指
１１３ｃ…電極指
１１４Ａ…ＩＤＴ
１１６…ダミー電極
１１６ａ，１１６ｂ…第１，第２のダミー電極指部
１１６ｃ…連結部
１１７ａ〜１１７ｈ…突出部
１１８…ダミー電極
１１８ｃ…連結部
１１９ａ〜１１９ｈ…突出部
１２１，１２５…反射器
１２２，１２４…第２，第３のＩＤＴ
１２３…第１のＩＤＴ
１２６，１２７…ダミー電極
１３０，１４０，１５０，１６０…弾性境界波共振子
２００…弾性境界波装置
２０１ａ〜２０１ｅ…突出部
２０２ａ〜２０２ｅ…突出部
２１１ａ〜２１１ｄ…突出部
２１２ａ〜２１２ｄ…突出部
３００…弾性境界波フィルタ装置
３０１ａ，３０１ｂ…電極切欠部
３０２ａ，３０２ｂ…電極切欠部
３２１ａ，３２１ｂ…電極切欠部
３２２ａ，３２２ｂ…電極切欠部
４００…縦結合共振子弾性境界波フィルタ装置
４１０，４２０…第１，第２の縦結合共振子弾性境界波フィルタ部
４１２，４１４…第２，第３のＩＤＴ
４１３…第１のＩＤＴ
４２２，４２４…第２，第３のＩＤＴ
４２３…第１のＩＤＴ
４３０，４４０…第３，第４の縦結合共振子弾性境界波フィルタ部
４３２，４３４…第２，第３のＩＤＴ
４３３…第１のＩＤＴ
４４２，４４４…第２，第３のＩＤＴ
４４３…第１のＩＤＴ
５００…弾性境界波フィルタ装置
５１０…縦結合共振子弾性境界波フィルタ部
５１１…第４のＩＤＴ
５１２，５１４…第２，第３のＩＤＴ
５１３…第１のＩＤＴ
５１３ａ，５１３ｂ…分割ＩＤＴ部
５１５…第５のＩＤＴ
５１６，５１７…反射器
５２１…弾性境界波共振子
５２２…弾性境界波共振子
５２３…弾性境界波共振子
６００…弾性境界波装置
６１０…縦結合共振子弾性境界波フィルタ部
６１１，６１５…第４，第５のＩＤＴ
６１２…第２のＩＤＴ
６１３…第１のＩＤＴ
６１４…第３のＩＤＴ
６１８…ダミー電極
６１９…ダミー電極
６２１…弾性境界波共振子
６２２…弾性境界波共振子
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。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性境界波装置の電極構造を示す模式的平面図であり、図２（ａ），（ｂ）は、ＩＤＴの要部を示す部分切欠模式図及び部分切欠拡大平面図であり、図３は、本実施形態の弾性境界波装置の正面断面図である。
図１に示すように、弾性境界波装置１００は、不平衡端子１０１と、第１，第２の平衡端子１０２，１０３とを有し、平衡−不平衡変換機能を有する。より具体的には、不平衡端子１０１に、弾性境界波共振子１３０，１４０を介して、第１，第２の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１１０，１２０が接続されている。また、第１，第２の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１１０，１２０の後段には、それぞれ、一端子対弾性境界波共振子１５０，１６０が接続されている。第１，第２の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１１０，１２０は、弾性境界波共振子１５０，１６０を介して上記第１，第２の平衡端子１０２，１０３にそれぞれ電気的に接続されている。
図３に模式的に示すように、弾性境界波装置１００では、圧電基板１０４上に誘電体層としてＳｉＯ２膜１０５が積層されている。本実施形態では、上記圧電基板１０４は、オイラー角（０°，１０５°±１０°，０°）のＬｉＮｂＯ３基板である。圧電基板１０４とＳｉＯ２膜１０５との界面には電極パターン１０６が形成されている。この電極パターン１０６は、図１に示した電極構造に相当する。
ＳｉＯ２膜１０５には、複数の開口部１０５ａ，１０５ｂが設けられている。開口部１０５ａ，１０５ｂには、電極パターン１０６の一部が露出している。そして、開口部１０５ｂに露出している電極パターン１０６に電気的に接続されるように、導電パターン１０７，１０８が形成されている。導電パターン１０７，１０８は、開口部１０５ａ，１０５ｂ内から開口１０５ａ，１０５ｂ外に至り、外部電極１０９ａ，１０９ｂに電気的に接続されている。外部電極１０９ａ，１０９ｂは、弾性境界波フィルタ装置１００を外部と電気的に接続する部分、例えば、上記不平衡端子１０１や平衡端子１０２，１０３のいずれかの端子、あるいはアース電位に接続される端子に相当する。
図１に戻り、弾性境界波共振子１３０，１４０は、それぞれ、ＩＤＴと、ＩＤＴの弾性境界波伝搬方向両側に設けられた反射器とを有する。同様に、１ポート型弾性境界波共振子１５０，１６０もまた、ＩＤＴと、ＩＤＴの弾性境界波伝搬方向両側に配置された反射器とを有する。
他方、第１の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１１０は、第１のＩＤＴ１１３と、第１のＩＤＴ１１３の弾性境界波伝搬方向両側に配置された第２，第３のＩＤＴ１１２，１１４とを有する、３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性境界波フィルタである。ＩＤＴ１１２〜１１４が設けられている部分の弾性境界波伝搬方向両側には、反射器１１１，１１５が配置されている。
同様に、第２の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１２０においても、中央に第１のＩＤＴ１２３が配置されており、第１のＩＤＴ１２３の弾性境界波伝搬方向両側に、第２，第３のＩＤＴ１２２，１２４が配置されている。また、ＩＤＴ１２２〜１２４が設けられている領域の両側に、反射器１２１，１２５が配置されている。
なお、図１では、ＩＤＴの電極指の本数や反射器のグレーティングの本数は、図示を容易とするために、実際よりもかなり少なく描いてある。もっとも、ＩＤＴの両端の電極指の極性は図１に示す通りである。
第１の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ１１０においては、第１のＩＤＴ１１３の一端が弾性境界波共振子１３０を介して不平衡端子１０１に接続されており、他端がアース電位に接続されている。また、第２，第３のＩＤＴ１１２，１１４の一端がアース電位に接続され、各他端が共通接続されて、弾性境界波共振子１５０を介して平衡端子１０２に接続されている。
同様に、第２の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１２０においては、第１のＩＤＴ１２３の一端が弾性境界波共振子１４０を介して不平衡端子１０１に接続されており、他端がアース電位に接続されている。
第２，第３のＩＤＴ１２２，１２４の各一端がアース電位に接続されており、各他端が共通接続されて、弾性境界波共振子１６０を介して第２の平衡端子１０３に電気的に接続されている。
もっとも、第１の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１１０の第１のＩＤＴ１１３の極性に対して、第２の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１２０の第１のＩＤＴ１２３の極性が反転されている。従って、不平衡端子１０１から入力信号を印加した場合、第１の平衡端子１０２から取り出される信号の位相に対し、第２の平衡端子１０３から取り出される信号の位相が１８０度すらされており、それによって、平衡−不平衡変換機能が実現されている。
第１のＩＤＴ１１３の極性が、第１のＩＤＴ１２３の極性に対して反転されていることを除いては、第２の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１２０の設計パラメータは、第１の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１１０の設計パラメータと同様とされている。
なお、縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１１０，１２０における弾性境界波伝搬方向は、オイラー角のψ＝２０°とされており、弾性境界波共振子１３０，１４０では、弾性境界波伝搬方向はψ＝１０°とされており、弾性境界波共振子１５０，１６０では、弾性境界波伝搬方向はψ＝３０°とされている。すなわち、第１，第２の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１１０，１２０における弾性境界波伝搬方向に対し、弾性境界波共振子１３０，１４０における弾性境界波伝搬方向及び弾性境界波共振子１５０，１６０における弾性境界波伝搬方向が異ならされている。それによって、弾性境界波共振子と縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部の電気機械結合係数を適当な値に設定して、良好な特性を得ることが可能とされている。
本実施形態の弾性境界波フィルタ装置１００の特徴は、第１の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１１０及び第２の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１２０において、ＩＤＴ同士が隣り合う部分の少なくとも１箇所において、隣り合うＩＤＴの少なくとも一方に直列重み付けが施されて、平衡度の改善が図られているだけでなく、直列重み付けが施されている部分に、後述するメタライズ比増大手段を設けることにより、通過帯域内のリップルが低減されていることにある。これをより具体的に説明する。
図１に示すように、ＩＤＴ１１３と、ＩＤＴ１１４とが隣り合っている部分においては、ＩＤＴ１１３及びＩＤＴ１１４は、それぞれ、直列重み付けが施されている。すなわち、ＩＤＴ１１３のＩＤＴ１１４側端部においては、最外側に位置している第１の電極指１１３ａと、第１の電極指１１３ａに隣接する第２の電極指１１３ｂの長さが、残りの電極指１１３ｃよりも短くされて、交差幅重み付けが施されている。加えて、第１，第２の電極指１１３ａ，１１３ｂ間に、ダミー電極指１１６が設けられている。
図２（ａ）に拡大して示すように、ダミー電極１１６は、第１のダミー電極指部１１６ａと、第２のダミー電極指部１１６ｂと、第１，第２のダミー電極指部１１６ａ，１１６ｂを連結している連結部１１６ｃとを有する。
第１，第２のダミー電極指部１１６ａ，１１６ｂは、その幅方向寸法、すなわちダミー電極が延びる方向と直交する方向の寸法が第１，第２の電極指１１３ａ，１１３ｂと同等とされている。もっとも、後述する突出部が設けられている部分においては、電極指の幅方向寸法は大きくされている。
第１のダミー電極指部１１６ａは、第１の電極指１１３ａの先端と隔てられており、第１の電極指１１３ａの長さ方向延長線上において直線状に延ばされている。また、第１のダミー電極指部１１６ａは、弾性境界波伝搬方向において、隣接する第２の電極指１１３ｂと重なり合っており、すなわち交差している。
第２のダミー電極指部１１６ｂは、第２の電極指１１３ｂの先端と隔てられており、かつ第２の電極指１１３ｂの長さ方向延長線上に直線状に延ばされており、第１の電極指１１３ａと弾性境界波伝搬方向において重なり合う位置に、すなわち交差する位置に設けられている。
第１，第２のダミー電極指部１１６ａ，１１６ｂの先端すなわち内側端が、連結部１１６ｃにより連結されている。この連結部１１６ｃは、弾性境界波伝搬方向に延ばされている。
上記ダミー電極１１６を設けることにより直列重み付けが施されており、特許文献１に記載されているように、平衡−不平衡変換機能を有する弾性境界波フィルタ装置１００において、振幅平衡度及び位相平衡度を改善することができる。
本実施形態の特徴は、図２（ｂ）に示すように、直列重み付けが施されている部分において、ＩＤＴ１１３にメタライズ比増大手段として突出部１１７ａ〜１１７ｆが設けられていることにある。突出部１１７ａ，１１７ｅは、第１，第２の電極指１１３ａ，１１３ｂの先端に設けられた台形部分であり、すなわち突出部１１７ａ，１１７ｅが設けられていない第１，第２の電極指の先端に、先端にいくに連れて幅狭くなるようにテーパーが付けられた台形部分である。
他方、突出部１１７ｂ，１１７ｄは、突出部１１７ａ，１１７ｅに対向するように、連結部１１６ｃから突出された台形部分である。突出部１１７ａ，１１７ｂ，１１７ｄ，１１７ｅは、いずれも、連結部１１６ｃを通る後述の第１の音響トラックの両側に位置している第２の音響トラックのメタライズ比を高めるように作用している。
同様に、突出部１１７ｃは、ダミー電極１１６の第１のダミー電極指部１１６ａの第２の音響トラックに配置された部分が弾性境界波伝搬方向に突出している台形部分である。突出部１１７ｆは、第２の電極指１１３ｂに隣接する電極指１１３ｃの第２の音響トラックに配置された部分が弾性波伝搬方向へ突出している台形部分である。突出部１１７ｃ，１１７ｆもまた、上記第２の音響トラックのメタライズ比を増大させている。
従って、ＩＤＴ１１３においては、第２の音響トラックのメタライズ比が高められ、それによって、連結部１１６ｃを通る第１の音響トラックにおけるメタライズ比と第２の音響トラックのメタライズ比との差が小さくされている。
同様に、ＩＤＴ１１３に隣接するＩＤＴ１１４においても、ダミー電極１１８が設けられて直列重み付けが施されているが、ここでも、突出部１１９ａ〜１１９ｆを設けることにより、第２の音響トラックのメタライズ比が相対的に高められ、第１，第２の音響トラック間のメタライズ比の差が小さくされている。
図１に示すＩＤＴ１２２，１２３が隣り合っている部分においても、図４に示すように、ＩＤＴ１２３側にダミー電極１２６が設けられ、ＩＤＴ１１３，１１４が隣り合っている部分におけるＩＤＴ１１４と同様に第２の音響トラックのメタライズ比を増大させる手段が設けられ、第１，第２の音響トラックのメタライズ比の差が小さくされている。もっとも、ＩＤＴ１２２，１２３が隣り合っている部分では、ＩＤＴ１２３側においてのみ、メタライズ比増大手段が設けられている。
同様に、図５に示すように、ＩＤＴ１２３，１２４が隣り合っている部分においては、ＩＤＴ１２４側にダミー電極１２７が設けられており、ダミー電極１２７が設けられた直列重み付けが施されている部分において、同様に第２の音響トラックのメタライズ比を高めるメタライズ比増大手段が設けられて、第１，第２の音響トラック間のメタライズ比の差が小さくされている。
本実施形態の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ装置では、上記のように、ＩＤＴ１１３，１１４，１２３及び１２４に直列重み付けが施されており、該直列重み付けが施されている部分において、第２の音響トラックメタライズ比を増大するメタライズ比増大手段が設けられているため、通過帯域内におけるリップルを小さくすることができる。これを図６及び図７を参照して説明する。
図７は、本実施形態に従って、ＰＣＳ携帯電話機の受信側帯域フィルタとして用いた場合のフィルタ特性を示す図である。実線が本実施形態の結果を示す。この帯域フィルタでは、１９３０〜１９９０ＭＨｚが受信帯域である。なお、図７の破線は、上記メタライズ比増大手段が設けられていないことを除いては、上記実施形態と同様にして構成された比較例の弾性境界波フィルタ装置のフィルタ特性を示す。すなわち、前述した図２と対比して示した図６に示されている直列重み付け構造を有する従来の弾性境界波フィルタ装置１１００のフィルタ特性を図７に破線で示す。
図７から明らかなように、比較例の弾性境界波フィルタ装置では、１９９０ＭＨｚ付近におけるリップルが非常に大きいのに対し、本実施形態によれば、該リップルが０．５ｄＢ程度改善されていることがわかる。また、通過帯域内挿入損失についても、比較例では２．８ｄＢであったのに対し、本実施形態によれば、２．３ｄＢに改善されていることがわかる。
上記のように、本実施形態において、通過帯域内におけるリップルを小さくし得たのは、以下の理由によるものと考えられる。
図９の右の図で示すように、比較例の弾性境界波フィルタ装置１１００では、直列重み付けが施されている部分において、交差幅方向にＩＤＴのデューティの不連続な部分が存在しているため、弾性境界波の音速において分布が存在することとなる。すなわち、第１の音響トラックにおける弾性境界波の音速と、第２の音響トラックにおける弾性境界波の音速とが異なるため、弾性境界波の不連続部分が生じている。そのため、弾性境界波が散乱し、上記リップルが発生していると考えられる。
これに対して、図９の左の図で示すように、本実施形態の弾性境界波フィルタ装置１００では、上記第２の音響トラックにおけるメタライズ比を増大させるメタライズ比増大手段が設けられているので、第１の音響トラックにおけるメタライズ比と第２の音響トラックにおけるメタライズ比との差が小さくされている。そのため、第１の音響トラックにおける弾性境界波の音速と、第２の音響トラックにおける弾性境界波の音速との差が小さくなり、弾性境界波の音速の不連続性が和らげられ、上記リップルが小さくされているものと考えられる。
なお、第１〜第３の音響トラックとは、弾性境界波フィルタ装置を弾性境界波が伝搬する領域を、上記電極構造に基づいて区画した表現である。第１〜第３の音響トラックは、弾性境界波伝搬方向に延びる領域であり、第１の音響トラックは上記ダミー電極の連結部を含む領域であり、第２の音響トラックは、第１の音響トラックの弾性境界波伝搬方向と直交する方向両側にそれぞれ位置しており、上記第１，第２の電極指の先端と上記連結部との間の部分を通過する音響トラックであり、第３の音響トラックは、第２の音響トラックの外側に位置している音響トラックであり、第１または第２の電極指が位置している部分である。
図８は、第１の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ装置１００において、上記ＩＤＴ１１３が設けられている部分における第１〜第３の音響トラックにおけるメタライズ比の分布と、上記比較例の弾性境界波フィルタ装置１１００の該当部分におけるメタライズ比の分布とを示す図である。なお、メタライズ比とは、弾性波フィルタ装置の圧電基板上の領域における電極すなわち金属の占める面積割合をいうものとする。図８から明らかなように、比較例の弾性境界波フィルタ装置では、第１の音響トラックと第２の音響トラックとで、メタライズ比が大きく異なっている。すなわち、比較例の弾性境界波装置では、第１の音響トラックと第２の音響トラックとの境界で、メタライズ比が０．６５から０．２５に変化している。すなわち、第１の音響トラックと第２の音響トラックとの境界では、メタライズ比の差は０．４となっている。第２の音響トラックと第３の音響トラックとの境界では、メタライズ比が０．２５から０．４０と変化している。これに対して、本実施形態では、上記突出部１１７ａ〜１１７ｆが設けられていることにより、第２の音響トラックの第１の音響トラックと隣接する部分におけるメタライズ比が高められ、第１の音響トラックのメタライズ比と第２の音響トラックのメタライズ比との差が著しく小さくされていることがわかる。すなわち、第１の音響トラックと第２の音響トラックとの境界では、メタライズ比の差は０．２となり、比較例に比べて半減されていることかわかる。
そのため、上記実施形態では、第１，第２の音響トラック間におけるメタライズ比の差が小さくされていることにより、弾性境界波の音速の不連続性が緩和され、前述したようにリップルが低減されていることがわかる。
なお、上記実施形態では、図２、図４及び図５に示したようにＩＤＴ１１３，１１４またはＩＤＴ１２３，１２４に突出部を設けることにより、第２の音響トラックのメタライズ比が増大されていたが、このような突出部の形態は図２、図４及び図５に示したものに限定されない。突出部の変形例を図１０（ａ）〜（ｄ）及び図１１（ａ）〜（ｃ）に示す。なお、図１０（ａ）〜（ｄ）及び図１１（ａ）〜（ｃ）は、図２（ａ），（ｂ）に示した部分、すなわちＩＤＴ１１３，１１４が隣接する部分に相当する部分である。
図１０（ａ）に示すように、ＩＤＴ１１３，１１４Ａに突出部２０１ａ〜２０１ｅ及び２０２ａ〜２０２ｅを設けてもよい。ここでは、図２（ｂ）に示した突出部１１７ｃが設けられていない。また、ＩＤＴ１１４Ａは、図２（ａ）に示したＩＤＴ１１４とは極性が反転されている。また、図２（ｂ）に示した突出部１１９ａに相当する突出部が設けられていない。その他の点については、図２（ｂ）に示した構造と同様である。
図１０（ｂ）では、ＩＤＴ１１３側において、図２（ｂ）に示した突出部１１７ａ〜１１７ｆが設けられていることに加えて、さらに突出部１１７ｇ，１１７ｈが設けられている。突出部１１７ｇ，１１７ｈは、第１，第２のダミー電極指部１１６ａ，１１６ｂから弾性境界波伝搬方向に突起した台形部分である。
図１０（ｃ）に示す構造では、図２（ｂ）に示した突出部１１７ｆ，１１７ｃ，１１９ａ，１１９ｆが除かれている。
図１０（ｄ）に示す構造では、図２（ｂ）に示した突出部１１７ｃ，１１７ｆ，１１９ａ，１１９ｅのみがメタライズ比増大手段として用いられている。
なお、突出部１１７ｃ，１１７ｆ，１１９ａ，１１９ｅのいずれか１つのみが用いられてもメタライズ比が増大される。
図１１（ａ）に示す構造では、メタライズ比増大手段として、図２（ｂ）に示した突出部１１７ｃ，１１７ｆ，１１９ａ，１１９ｆに加えて、２本の角のような型の突出部２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃ，２１１ｄ，２１２ａ，２１２ｂ，２１２ｃ，２１２ｄが設けられている。
図１１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、図１０（ｂ）及び（ｃ）に示した突出部の台形の突出部を、同様に２本の角状部分からなる突出部２２１，２３１に置き換えてもよい。
図１０及び図１１から明らかなように、第２の音響トラックのメタライズ比を増大させるための突出部の形状及び形成位置は、第２の音響トラックのメタライズ比を高め得る限り、適宜変更することができる。
なお、上記実施形態から明らかなように、第１，第２の音響トラックのメタライズ比の差を小さくすれば、上記リップルを低減することができる。従って、第２の音響トラックのメタライズ比を増大させることに代えて、第１の音響トラックのメタライズ比を減少させることによって、上記リップルを低減させることも可能である。すなわち、本発明においては、第１の音響トラックのメタライズ比を減少するメタライズ比減少手段を設けてもよい。
図１２（ａ）〜（ｃ）は、第１の音響トラックのメタライズ比を減少させるメタライズ比減少手段が設けられている構造を示す模式的部分切欠平面図である。ここでは、上記実施形態の弾性境界波フィルタ装置のＩＤＴ１１３，１１４が隣り合っている部分において、メタライズ比減少手段が設けられている構造を模式的に示す。すなわち、図１２（ａ）〜（ｃ）に示す部分は、図２（ａ），（ｂ）に示す部分に相当する部分である。
図１２（ａ）に示すように、ＩＤＴ１１３側において、ダミー電極１１６の連結部１１６ｃに、電極切欠部３０１ａ、３０１ｂが設けられて、連結部１１６ｃの面積が、上記実施形態の連結部１１６ｃの場合に比べて、小さくされている。それによって、第１の音響トラックのメタライズ比が小さくされている。同様に、ＩＤＴ１１４側においても、ダミー電極１１８の連結部に電極切欠部３０２ａ，３０２ｂが設けられていることにより、連結部の面積が小さくされている。従って、第１の音響トラックにおけるメタライズ比が小さくされているので、第１，第２の音響トラックのメタライズ比の差が小さくされ、上記実施形態と同様にリップルを低減することができる。
図１２（ｂ）に示すように、上記のようにして、第１の音響トラックのメタライズ比を減少させるメタライズ比減少手段を設けることに加えて、第２の音響トラックのメタライズ比を高めるメタライズ比増大手段としての矩形の突出部３１１ａ〜３１１ｄを設けてもよい。すなわち、本発明においては、メタライズ比増大手段及びメタライズ比減少手段の双方を併用してもよい。
図１２（ｃ）に示すように、連結部１１６ｃ，１１８ｃを弾性境界波伝搬方向と平行な方向ではなく、斜め方向に交差する方向とするようにして、連結部に電極切欠部を設け、それによってメタライズ比を減少させてもよい。言い換えれば、図１２（ｃ）では、弾性境界波伝搬方向に延びる連結部に、弾性境界波伝搬方向と斜め方向に交差する端縁を有するように電極切欠部３２１ａ，３２１ｂ，３２２ａ，３２２ｂを形成することにより、連結部１１６ｃ，１１８ｃに電極切欠部が設けられて、第１の音響トラックのメタライズ比が小さくされている。
上記のように、第１の音響トラックのメタライズ比を小さくするための電極切欠部の形状についても、特に限定されるものではない。
なお、上述した実施形態及び変形例では、圧電基板としてＬｉＮｂＯ３単結晶基板を用いたが、ＬｉＮｂＯ３以外に、ＬｉＴａＯ３や水晶などの他の圧電単結晶を用いてもよく、あるいは圧電セラミックスにより圧電基板を構成してもよい。また、誘電体層についても、ＳｉＯ２以外に、他の酸化ケイ素膜や、窒化ケイ素膜などの様々な誘電体材料を用いることができる。
好ましくは、ＩＤＴは、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｕ、及びＷ並びにこれらを主体とする合金からなる群から選択した１種の金属層を含む。その場合には、該金属層が重いため、メタライズ比増大手段及び／またはメタライズ比減少手段を設けなかった場合には、第１，第２の音響トラック間の弾性波の音速の差が大きくなりがちであり、通過帯域内におけるリップルが大きくなりがちである。これに対して、本発明によれば、このような重い金属からなる金属層を有する場合であっても、第１，第２の音響トラック間の弾性波の音速の差が小さくなり、通過帯域内リップルを効果的に小さくすることができ、本発明が特に効果的である。もっとも、本発明において、ＩＤＴを構成する金属材料は、特に限定されるものではない。
また、本発明は、図１に示した電極構造を有する弾性境界波装置に限定されるものではない。第１の実施形態の弾性境界波装置の変形例を、図１３〜図１５を参照して説明する。
図１３に示す変形例の弾性境界波装置２００では、第１の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１１０の第１，第３のＩＤＴ１１３，１１４が隣り合っている部分において、第３のＩＤＴ１１４に重み付けが施されていないこと、並びに、第２の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１２０において、第３のＩＤＴ１２４に重み付けが施されていないことを除いては、第１の実施形態と同様とされている。
図１４に示す弾性境界波フィルタ装置３００では、第１の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ１１０において重み付けが施されていないこと並びに第２の縦結合共振子型弾性境界波フィルタにおいて、第３のＩＤＴ１２４に重み付けが施されておらず、第１，第３のＩＤＴ１２３，１２４が隣り合っている部分において、第１のＩＤＴ１２３の弾性境界波伝搬方向両側端部に直列重み付けが施されていることを除いては、第１の実施形態と同様に構成されている。
図１５に示す変形例では、第１の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１１０において重み付けが施されておらず、第２の縦結合共振子型弾性境界波フィルタにおいて、第１，第２のＩＤＴ１２３，１２２が隣り合っている部分において、第２のＩＤＴ１２２側に重み付けが施されていることが、第１の実施形態と異なる。
また、第１の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１１０の第２，第３のＩＤＴ１１２，１１４の極性に対して、第２の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１２０の第２，第３のＩＤＴ１２２，１２４の極性が反転されていることが、第１の実施形態と異なる。
図１３〜１５に示す変形例においても、ＩＤＴに直列重み付けが施されている部分の少なくとも１箇所において、先の実施形態の場合と同様に、第１の音響トラックと第２の音響トラックとのメタライズ比の差を小さくするように、第１の音響トラックのメタライズ比を減少するメタライズ比減少手段及び／または第２の音響トラックのメタライズ比を増大するメタライズ比増大手段を設けることにより、通過帯域内のリップルを減少させることができる。
図１６は、本発明が適用される弾性波装置のさらに他の変形例に係る縦結合共振子型弾性境界波フィルタ装置４００を示す模式的平面図である。ここでは、不平衡端子１０１に、第１，第２の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部４１０，４２０がそれぞれ接続されている。そして、第１，第２の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部４１０，４２０の後段に、さらに、第３，第４の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部４３０，４４０が接続されている。弾性境界波フィルタ部４１０〜４４０は、いずれも３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部である。
第１，第３の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部４１０，４３０の第２，第３のＩＤＴ４１２，４１４の一端と、第２，第３のＩＤＴ４３２，４３４の一端同士が電気的に接続されており、ＩＤＴ４１２，４１４，４３２，４３４の各他端はアース電位に接続されている。中央に配置されている第１のＩＤＴ４１３の一端が不平衡端子１０１に、他端がアース電位に接続されており、中央に配置されているＩＤＴ４３３の一端がアース電位に、他端が第１の平衡端子１０２に接続されている。
同様に第２の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部４２０の第２，第３のＩＤＴ４２２，４２４の一端が、第４の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部４４０の第２，第３のＩＤＴ４４２，４４４の一端と電気的に接続されており、これらのＩＤＴ４２２，４２４，４４２，４４４の各他端がアース電位に接続されている。第１のＩＤＴ４２３の一端が不平衡端子１０１に接続されており、他端がアース電位に接続されている。第１のＩＤＴ４４３の一端がアース電位に、他端が第２の平衡端子１０３に接続されている。
ここでは、ＩＤＴ４１３の極性に対して、ＩＤＴ４２３の極性が反転されており、第２のＩＤＴ４２３の弾性境界波伝搬方向両側端部に直列重み付けが施されていることを除いては、第２，第４の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部４２０，４４０は、第１，第３の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部４１０，４３０と同様に構成されている。
そして、ＩＤＴ４２３とＩＤＴ４２２とが隣り合っている部分、及びＩＤＴ４２３とＩＤＴ４２４とが隣り合っている部分において、上記ＩＤＴ４２３に上記のようにそれぞれ直列重み付けが施されている。
本変形例においても、直列重み付けが施されている部分において、メタライズ比減少手段及び／またはメタライズ比増大手段を設けるとことにより、リップルを低減することができる。
図１７及び図１８は、本発明が適用される弾性波フィルタ装置の電極構造のさらに他の変形例を説明するための各模式的平面図である。
図１７に示す弾性境界波フィルタ装置５００では、不平衡端子１０１に、縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部５１０が接続されている。縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部５１０は、中央に配置された第１のＩＤＴ５１３の両側に、第２，第３のＩＤＴ５１２，５１４が配置されており、第２のＩＤＴ５１２の外側に第４のＩＤＴ５１１が、第３のＩＤＴ５１４の外側に第５のＩＤＴ５１５が配置されている。すなわち、弾性境界波フィルタ部５１０は、５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性境界波フィルタである。
ＩＤＴ５１１〜５１５が設けられている部分の両側に、反射器５１６，５１７
が設けられている。
ここでは、第２，第３のＩＤＴ５１２，５１４の各一端が共通接続されて、不平衡端子１０１に接続されている。また、不平衡端子１０１は、弾性境界波共振子５２１を介してアース電位に接続されている。
ＩＤＴ５１２，５１４の他端はアース電位に接続されている。中央の第１のＩＤＴ５１３は、一端がアース電位に接続されており、ホット側が、弾性境界波伝搬方向に２分割されて、分割ＩＤＴ部５１３ａ，５１３ｂを有する。分割ＩＤＴ部５１３ａと、第４のＩＤＴ５１１の他端とが共通接続されて、弾性境界波共振子５２２を介して第１の平衡端子１０２に接続されている。第４のＩＤＴ５１１の一端はアース電位に接続されている。また、分割ＩＤＴ部５１３ｂと、第５のＩＤＴ５１５の他端とが共通接続されて、弾性境界波共振子５２３を介して第２の平衡端子１０３に接続されている。ＩＤＴ５１５の一端はアース電位に接続されている。
本変形例では、第２のＩＤＴ５１２の極性に対して、第３のＩＤＴ５１４の極性が反転されている。従って、平衡−不平衡変換機能が実現されている。
そして、ＩＤＴ５１３とＩＤＴ５１４とが隣り合う部分、及びＩＤＴ５１４とＩＤＴ５１５とが隣り合う部分において、ＩＤＴ５１４側にダミー電極５３１，５３２が設けられて、直列重み付けが施されている。
本変形例においても、上記直列重み付けにより、位相平衡度及び振幅平衡度を改善することができる。加えて、上記直列重み付けが施されている部分において、先の実施形態の場合と同様に、メタライズ比増大手段及び／またはメタライズ比減少手段を設けることにより、通過帯域内のリップルを抑圧することができる。
図１８に示す変形例の弾性境界波装置６００では、弾性境界波装置５００と同様に、５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部６１０が設けられている。ここでは、中央の第１のＩＤＴ６１３の一端、最外側に位置する第４，第５のＩＤＴ６１１，６１５の一端が共通接続されて、弾性境界波共振子６２１を介して不平衡端子１０１に接続されている。ＩＤＴ６１１，６１３，６１５の各他端はアース電位に接続されている。第２のＩＤＴ６１２の一端がアース電位に接続されており、他端が第１の平衡端子１０２に接続されている。また、第３のＩＤＴ６１４の一端がアース電位に、他端が第２の平衡端子１０３に接続されている。そして、第１の平衡端子１０２と第２の平衡端子１０３との間に弾性境界波共振子６２２が接続されている。
ここでは、第２のＩＤＴ６１２の極性に対して、第３のＩＤＴ６１４の極性が反転されており、それによって平衡−不平衡変換機能が実現されている。また、第３のＩＤＴ６１４と、第１のＩＤＴ６１３とが隣り合っている部分において、ＩＤＴ６１４側にダミー電極６１８が設けられており、ＩＤＴ６１４とＩＤＴ６１５とが隣り合っている部分においても、ＩＤＴ６１４側にダミー電極６１９が設けられており、それぞれ、直列重み付けが施されている。本変形例においても、直列重み付けが施されている部分において、メタライズ比減少手段及び／またはメタライズ比増大手段を設けることにより、通過帯域内リップルを抑圧することができる。
なお、上述してきた実施形態及び変形例では、弾性境界波装置につき説明したが、本発明は、弾性表面波を利用した縦結合共振子型の弾性表面波フィルタ装置にも適用することができる。

Claims (11)

  1. 圧電基板と、前記圧電基板上に弾性波伝搬方向に沿って配置された少なくとも２つのＩＤＴを備える縦結合共振子型弾性波フィルタ装置であって、
    前記２つのＩＤＴ同士が隣り合っている部分において、隣り合っている２つのＩＤＴの少なくとも一方において、相手方のＩＤＴに最も近接している最外側に位置している第１の電極指と、第１の電極指に隣接している第２の電極指の長さが、残りの電極指の長さと異なっており、それによって交叉幅重み付けが施されており、かつ
    前記第１，第２の電極指間に配置されたダミー電極をさらに有し、ダミー電極は、第１の電極指の先端と隔てられて第１の電極指の長さ方向延長線上に配置されており、第２の電極指と平行に延ばされた第１のダミー電極指部と、前記第２の電極指先端と隔てられており、かつ第２の電極指の長さ方向延長線上に配置されており、第１の電極指と平行に延ばされた第２のダミー電極指部と、第１，第２のダミー電極指部を連結している連結部とを有し、該連結部が、第１の電極指の先端と、第２の電極指の先端との間に位置しており、前記ダミー電極を設けることにより直列重み付けが施されており、
    前記縦結合共振子型弾性波フィルタ装置の弾性波が伝搬する部分は、第１の音響トラックと、第１の音響トラックの弾性波伝搬方向と直交する方向において両側にそれぞれ配置された第２の音響トラックと、各第２の音響トラックの弾性波伝搬方向と直交する方向外側に配置された第３の音響トラックとを有し、第１の音響トラックは、前記ダミー電極の連結部を通過する音響トラックであり、前記第２の音響トラックは、第１または第２の電極指の先端と前記ダミー電極の連結部との間の部分を通過する音響トラックであり、前記第３の音響トラックは、前記第１または第２の電極指が位置している音響トラックであり、
    前記直列重み付けが施されている部分において、前記第２の音響トラックのメタライズ比を増大するメタライズ比増大手段と、前記第１の音響トラックのメタライズ比を小さくするメタライズ比減少手段の内少なくとも一方をさらに備え、それによって第１の音響トラックのメタライズ比と、第２の音響トラックのメタライズ比との差が小さくされており、
    前記メタライズ比増大手段が、前記第２の音響トラックにおいて、第１及び／または第２のダミー電極指部において、隣り合う第２の電極指または第１の電極指側に突出されている突出部、並びに前記第２の電極指の内側に隣接している電極指から第２の電極指側に突出するように設けられた突出部のうち少なくとも１つの突出部であることを特徴とする、縦結合共振子型弾性波フィルタ装置。
  2. 前記第１及び／または第２の電極指の先端から前記第２の音響トラックに突出するように設けられた突出部をさらに備える、請求項１に記載の縦結合共振子型弾性波フィルタ装置。
  3. 前記メタライズ比減少手段が、前記ダミー電極の前記連結部の第１の音響トラックに占める面積を小さくするように、前記連結部に設けられた電極切欠部である、請求項１に記載の縦結合共振子型弾性波フィルタ装置。
  4. 前記ＩＤＴが、金属膜から成り、該金属膜が、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｕ及びＷ並びにこれらを主体とする合金から成る群から選択した一種の金属層を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の縦結合共振子型弾性波フィルタ装置。
  5. 不平衡端子と、第１，第２の平衡端子とを備え、平衡−不平衡変換機能を有するように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の縦結合共振子型弾性波フィルタ装置。
  6. 前記圧電基板上に形成された少なくとも２つのＩＤＴにより、第１のフィルタ素子と第２のフィルタ素子とが形成されており、
    前記第１のフィルタ素子は、弾性波伝搬方向に沿って配置された複数のＩＤＴを有する縦結合共振子型弾性波フィルタ素子であり、入力端と出力端とを有し、
    前記第２のフィルタ素子は、弾性波伝搬方向に沿って配置された複数のＩＤＴを有する縦結合共振子型のフィルタ素子であり、かつ入力端及び出力端を有し、
    第２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が、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に対して１８０度異ならされており、
    前記第１，第２のフィルタ素子の各入力端が前記不平衡端子に接続されており、第１のフィルタ素子の出力端が第１の平衡端子に接続されており、第２のフィルタ素子の出力端が第２の平衡端子に接続されている、請求項５に記載の縦結合共振子型弾性波フィルタ装置。
  7. 前記第１のフィルタ素子が、弾性波伝搬方向に沿って配置された複数のＩＤＴを有する第１，第２の縦結合共振子型弾性波フィルタ部を有し、該第１，第２の縦結合共振子型弾性波フィルタ部が縦続接続されており、
    前記第２のフィルタ素子が、弾性波伝搬方向に沿って順に配置された複数のＩＤＴを有する第３，第４の縦結合共振子型弾性波フィルタ部を有し、第３，第４の縦結合共振子型弾性波フィルタ部が縦続接続されている、請求項６に記載の縦結合共振子型弾性波フィルタ装置。
  8. 前記圧電基板上に形成された少なくとも２つのＩＤＴとして、弾性波伝搬方向に順に配置された、第４、第２、第１、第３及び第５のＩＤＴを有し、前記第１〜第５のＩＤＴが設けられている部分の両側に設けられた第１，第２の反射器とをさらに備え、
    前記不平衡端子の入力信号に対する前記第１の平衡端子の出力信号の位相が、前記不平衡端子の入力信号に対する前記第２の平衡端子の出力信号の位相に対して１８０度異なっており、
    前記第２，第３のＩＤＴが前記不平衡端子に接続されており、
    前記第１のＩＤＴが、弾性波伝搬方向に分割されて設けられた第１分割ＩＤＴ部及び第２分割ＩＤＴ部を有し、第１分割ＩＤＴ部及び前記第４のＩＤＴが前記第１の平衡端子に接続されており、前記第２分割ＩＤＴ部及び前記第５のＩＤＴが前記第２の平衡端子に接続されている、請求項５に記載の縦結合共振子型弾性波フィルタ装置。
  9. 前記少なくとも２個のＩＤＴとして、弾性波伝搬方向に順に配置された第４、第２、第１、第３及び第５のＩＤＴを有し、第１〜第５のＩＤＴが設けられている部分の両側に設けられた第１，第２の反射器をさらに備え、
    前記不平衡端子の入力信号に対する前記第１の平衡端子の出力信号の位相が、前記不平衡端子の入力信号に対する前記第２の平衡端子の出力信号の位相に対して１８０度異なっており、
    前記第１，第４及び第５のＩＤＴの各一端が不平衡端子に接続されており、第２のＩＤＴが第１の平衡端子に接続されており、第３のＩＤＴが前記第２の平衡端子に接続されている、請求項５に記載の縦結合共振子型弾性波フィルタ装置。
  10. 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請求項１〜９のいずれか１項に記載の縦結合共振子型弾性波フィルタ装置。
  11. 前記圧電基板に積層された誘電体層をさらに備え、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、請求項１〜９のいずれか１項に記載の縦結合共振子型弾性波フィルタ装置。
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