JP5042763B2 - 弾性波フィルタ - Google Patents

Description

本発明は、弾性波フィルタ例えば（ＳＡＷ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）フィルタに関する。

ＳＡＷデバイスは、弾性表面波を利用したものであり、圧電基板上にＩＤＴ（インターディジタルトランスデューサ）と呼ばれる電極指を配置し、電気信号と弾性波との間の電気−機械相互変換を行って周波数選択（帯域フィルタ）特性を持たせたものである。ＳＡＷデバイスの一つであるＳＡＷフィルタは、高機能化、小型化が進められている各種通信機器例えば携帯電話等のパンドパスフィルタとして使用されており、近年ワイヤレスデータ通信の高速化、大容量化に伴い、挿入損失（入力電力に対する出力電力の減衰量）が小さく、周波数選択性に優れたフィルタ特性を有し、かつ広帯域幅、平坦性、小型化への要求が強まっている。このような要求を満たすためには、例えばテーパー型ＩＤＴフィルタが有利である。

このようなフィルタ１００は、例えば図１３に示すように、圧電基板１０１上に形成されたテーパー型の電極である入力側テーパー型ＩＤＴ電極１０２と出力側テーパー型ＩＤＴ電極１０３とを備えており、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１０２側から出力側テーパー型ＩＤＴ電極１０３側へ向けて弾性波が伝搬するように構成されている。これらの電極１０２、１０３間には、電極１０２、１０３間におけるカップリングを抑えるためのシールド１０４が設けられており、このシールド１０４は、角型の面状金属膜（いわゆるベタ膜）として構成されている。
各々の電極１０２、１０３は、複数の電極指１０６を備えた２本の平行なバスバー１０５からなり、それぞれの電極１０２、１０３において、バスバー１０５に接続された電極指１０６が向き合い、また電極指１０６が例えば２本ずつ組となり互い違いに伸び出して櫛歯状となることによって、ＳＰＬＩＴ電極として構成されている。

各々の電極１０２、１０３において、弾性波の伝搬方向に対しては、電極指１０６の幅が一定となり、また電極指１０６、１０６間の間隔についても一定となるように、電極指１０６が形成されている。この電極指１０６の幅と電極指１０６、１０６間の間隔とからなる配列パターンは、ある長さの周期単位λが繰り返されるように設計されている。この例では、４本の電極指１０６とこの電極指１０６間の間隔領域とによって、一つの周期単位λが構成されている。
従って、このフィルタ１００においては、周期単位λと同じ長さの波長の弾性波が入力側テーパー型ＩＤＴ電極１０２から出力側テーパー型ＩＤＴ電極１０３に向かって伝搬していくこととなる。
この周期単位λの長さは、弾性波の伝搬方向に対して直交方向には、一方のバスバー１０５から他方のバスバー１０５に向かって徐々に広がるように、つまり電極指１０６の幅及び電極指１０６、１０６間の間隔がそれぞれ徐々に広がるように設計されている。

このように電極指１０６の配列パターンを徐々に広げてテーパー型ＩＤＴを構成することにより、このフィルタ１００では、周期単位λが狭い領域に対応する高周波から周期単位λが広い領域に対応する低周波までの弾性波が伝搬することとなり、従ってフィルタ１００の広帯域化が図られている。
一方、電極指１０６の配列パターンを徐々に広げていくと、弾性波の伝搬方向に対して電極指１０６の成す傾斜角度θが傾いてしまう。また、この傾斜角度θは、フィルタ１００において伝搬する周波数の帯域幅を更に広げるために、周期単位λの狭い領域と広い領域とにおける周期単位λの長さの差を大きく取る場合には、より大きく傾いてしまう。

ところで、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１０２及び出力側テーパー型ＩＤＴ電極１０３が存在する部位と存在しない部位とでは、圧電基板１０１上の弾性波の伝搬状態（伝搬速度）に差が生じるので、弾性波は、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１０２の出力側テーパー型ＩＤＴ電極１０３側の端縁から放射されるときに屈折する。そのために、このように電極指１０６の傾斜角度θが傾いていると、入力側ＩＤＴ電極１０２から伝搬してきた弾性波は、その波長に対応する周期単位λが形成された伝搬路であるトラックから大きくずれて出力側テーパー型ＩＤＴ電極１０３に入射してしまう。

図１４には、このようなフィルタ１００において、例えばＴｒ１（低周波側）及びＴｒ２（高周波側）の２種類の弾性波が入力側テーパー型ＩＤＴ電極１０２におけるそれぞれの周波数に対応する周期単位λが形成されたトラックから、出力側テーパー型ＩＤＴ電極１０３側に向けて放射された場合において、それぞれのトラックから送信された弾性波がそのままトラックずれ無しに受信された場合のエネルギー分布（図中右側のハッチング）と、トラックずれを起こして受信された場合のエネルギー分布（図中左側のハッチング）と、を示している。この図１４から、低周波側及び高周波側のどちらについても、つまり全てのトラックにおいて出力側テーパー型ＩＤＴ電極１０３にて受信されたエネルギーが屈折により減少することが分かる。このエネルギーの減少の程度を比較すると、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１０２と出力側テーパー型ＩＤＴ電極１０３との間の距離Ｌについて、Ｔｒ１の低周波側よりもＴｒ２の高周波側の方が長くなるため、トラックずれを示すｄＴｒについて、ｄＴｒ１よりもｄＴｒ２の方が大きくなり、その結果高周波側のエネルギーの減衰量が大きくなってしまう。

更に、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１０２の端部から放射される弾性波について回折が起こるため、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１０２と出力側テーパー型ＩＤＴ電極１０３との間のエネルギー伝搬には回折に基づく損失が発生するが、この回折損もやはり入力側テーパー型ＩＤＴ電極１０２と出力側テーパー型ＩＤＴ電極１０３との間の距離Ｌが長いほど増大する。
こうしたことから、屈折や回折によるエネルギー損失は、伝搬距離Ｌの長い高周波側の特性に対する影響が大きくなり、このため図１５に「Ｂ」として示すように、高周波側の減衰特性が劣化する。

また、図１４中のＴｒ０（Ｔｒ１よりも低周波数側）として示すように、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１０２から放射された弾性波のうち、屈折により出力側テーパー型ＩＤＴ電極１０３の形成された領域から外れた領域に伝搬してしまう弾性波もあり、このような弾性波は出力側テーパー型ＩＤＴ電極１０３において受信されないので、低周波側においても減衰特性が劣化する。
一方、このようなフィルタ１００において、選択性を高めるためには、即ち周波数特性図における通過帯域の立ち上がりを急峻にするためには、通常電極指１０６の対数を増やす手法が採られる。そのために、電極指１０６の傾斜角度θが更に大きく傾いてしまい、上記の減衰特性の劣化がより顕著になる。

以上をまとめると次のような課題がある。
テーパー型ＩＤＴは傾斜しているので、低周波側から高周波側まで減衰特性が劣化しており、特に高周波側において劣化の程度が大きい。そして、フィルタ１００を高帯域化すると、また電極指１０６の対数を増やすと、傾斜角度θが増大するので、特にこうした劣化が顕著になる。更に、電極指１０６の対数を増やすとフィルタ１００のサイズが大きくなる問題もある。
特許文献１には、上記の課題が記載されているが、弾性波の屈折や回折を抑制する技術については何ら示唆されていない。

特開２００５−１５０９１８（（０００４）、（００２２）〜（００２５））

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ＩＤＴをテーパー型に構成した弾性波フィルタにおいて、弾性波の屈折等による減衰特性劣化を抑圧することができ、しかも損失を抑える技術を提供することにある。

本発明の弾性波フィルタは、
互いに平行となるように形成された一対のバスバーと、これら一対のバスバーの各々から互いに交互に伸び出して櫛歯状に形成された電極指群と、を備え、電極指の幅及び電極指間の間隔領域が前記バスバーの一方側から他方側に向かうにつれて広がるように形成されたテーパー型ＩＤＴ電極を、弾性波の伝搬方向に互いに間隔をおいて入力側及び出力側に各々設け、入力側テーパー型ＩＤＴ電極と出力側テーパー型ＩＤＴ電極との間にショートグレーティング電極を設けた弾性波フィルタにおいて、
前記ショートグレーティング電極における電極指の配列パターンは、前記入力側テーパー型ＩＤＴ電極及び前記出力側テーパー型ＩＤＴ電極の少なくとも一方における前記電極指の配列パターンが連続して延長されるように形成されていることを特徴とする。

前記ショートグレーティング電極における電極指の配列パターンは、前記入力側テーパー型ＩＤＴ電極の電極指の配列パターン及び出力側テーパー型ＩＤＴ電極の電極指の配列パターンが夫々連続して延長されるように形成され、これら配列パターンの交差部分にて互いの配列パターンの電極指同士が接合されていることが好ましい。
前記ショートグレーティング電極における電極指の配列パターンは、前記入力側テーパー型ＩＤＴ電極及び前記出力側テーパー型ＩＤＴ電極の電極指の配列パターンの一方が連続して延長されるように形成され、この配列パターンの延長端と前記入力側テーパー型ＩＤＴ電極及び出力側テーパー型ＩＤＴ電極の他方におけるショートグレーティング電極側の端部とは離間していても良い。

弾性波の伝搬路であるトラックにおいて伝搬する弾性波の波長に対応する、前記電極指の配列パターンの周期単位をλとすると、
前記入力側テーパー型ＩＤＴ電極、前記ショートグレーティング電極及び前記出力側テーパー型ＩＤＴ電極の各々における隣り合う電極指の中心線同士の間の距離、
前記入力側テーパー型ＩＤＴ電極における前記ショートグレーティング電極側の端部の電極指の中心線と、前記ショートグレーティング電極における前記入力側テーパー型ＩＤＴ電極側の電極指の中心線と、の距離、
前記出力側テーパー型ＩＤＴにおける前記ショートグレーティング電極側の電極指の中心線と、前記ショートグレーティング電極における前記出力側テーパー型ＩＤＴ電極側の電極指の中心線と、の距離は、いずれもλ／４であることが好ましい。
前記入力側テーパー型ＩＤＴ及び前記出力側テーパー型ＩＤＴのいずれかが一方向性電極であっても良い。
前記ショートグレーティング電極の電極指群の一部は、幅が前記λの１／４以下に設定された弾性波反射源であっても良い。
前記入力側テーパー型ＩＤＴ電極と前記出力側テーパー型ＩＤＴ電極とにおける前記電極指は、夫々における一対のバスバーの両方に接続され、
前記ショートグレーティング電極の電極指群の一部は、幅が前記λの５／８以下に設定された弾性波反射源であっても良い。

本発明は、入力側テーパー型ＩＤＴと出力側テーパー型ＩＤＴとの間にショートグレーティング電極を設けた弾性波フィルタにおいて、ショートグレーティング電極の配列パターンを、入力側テーパー型ＩＤＴ及び前記出力側テーパー型ＩＤＴの少なくとも一方の電極指の配列パターンが連続して延長されるように形成している。このためショートグレーティング電極のうち入力側テーパー型ＩＤＴ電極の電極指の配列パターンを受け継いでいる部分は音響的に見て入力側テーパー型ＩＤＴ電極と同じ媒質となり、またショートグレーティング電極のうち出力側テーパー型ＩＤＴ電極の電極指の配列パターンを受け継いでいる部分は出力側テーパー型ＩＤＴ電極と同じ媒質となり、従って入力側、出力側の境界部分が１カ所となる。この結果、弾性波の屈折等の度合いが小さくなり、減衰特性の劣化を抑えることができる。

図１〜図５を参照して本発明の実施の形態について説明する。本発明の弾性波フィルタ１０には、圧電基板１１の表面に、既述の図１３に示すフィルタ１００の入力側テーパー型ＩＤＴ電極１０２及び出力側テーパー型ＩＤＴ電極１０３と同じ構成である入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２及び出力側テーパー型ＩＤＴ電極１３が形成されている。入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２及び出力側テーパー型ＩＤＴ電極１３は、弾性波の伝搬方向に対して間隔をおいて設けられている。

入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２において、１４ａ、１４ｂは、それぞれ一方側のバスバー、他方側のバスバーであり、互いに平行となるように形成されている。一方側のバスバー１４ａは、入力ポート２１に接続され、他方側のバスバー１４ｂは、接地されている。
また１５は、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２における電極指であり、これらの複数の電極指１５からなる電極指群は、ＳＰＬＩＴ電極となるように、２本が組となって、これらの組が互い違いに配列されて櫛歯状になるように、一方のバスバー１４ａ及び他方のバスバー１４ｂから相対する他方のバスバー１４ｂ及び一方のバスバー１４ａに向かって伸びるように形成されている。

この電極指１５は、図２にも示すように、弾性波の伝搬方向に対しては、幅と電極指１５、１５間の間隔とからなる配列パターンが一定となるように形成されている。また、電極指１５の配列パターンは、隣り合う一方側のバスバー１４ａから伸びる２本の電極指１５の組と、他方側のバスバー１４ｂから伸びる２本の電極指１５の組と、からなる長さがλの周期単位が繰り返されるように配置されている。この弾性波フィルタ１０では、この周期単位λの長さと同じ長さの波長の弾性波が伝搬することとなる。
この例では、上記のように４本の電極指１５、詳しくは４本の電極指１５及び電極指１５、１５間の間隔領域により周期単位λを形成しているので、隣り合う電極指１５、１５では、電極指１５の中心を通る直線同士の間の寸法がλ／４となっている。また、この例では、電極指１５の幅をλ／８としているので、電極指１５、１５間の距離についてもλ／８（λ／４−λ／８＝λ／８）となっている。

この配列パターンは、図中上側から下側に向けて、弾性波の伝搬方向に対して直交方向に電極指１５間の間隔（ピッチ）が徐々に広くなり、また各々の幅についても、上側から下側に向かうにつれて、徐々に広くなるように形成されている。従って、弾性波の伝搬方向に対して直交方向には、既述の周期単位λが狭い領域であるＴｒ１から広い領域であるＴｒ２まで、弾性波の伝搬路であるトラックが広い周波数帯域に亘って形成されていることになる。尚、図１では、電極指１５の幅については、図示の簡略化のため、一定の幅として描画してある。

既述の図１に示すように、出力側テーパー型ＩＤＴ電極１３は、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２と同様に、一方側のバスバー１４ｃ及び他方側のバスバー１４ｄを備えている。この一方側のバスバー１４ｃは出力ポート２２に接続され、他方側のバスバー１４ｄは接地されている。また、出力側テーパー型ＩＤＴ電極１３は、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２と同様に、弾性波の伝搬方向に対しては周期単位λが一定となり、また弾性波の伝搬方向に直交方向に対しては上側から下側に向けて、周期単位λがＴｒ１からＴｒ２まで広がる配列パターンとなるように配置された電極指１５を備えている。この出力側テーパー型ＩＤＴ電極１３の電極指１５の配列パターンや寸法についても、既述の入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２における配列パターンと同じになるように形成されている。

入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２と出力側テーパー型ＩＤＴ電極１３との間には、図１及び図２に示すように、ショートグレーティング電極１６が形成されており、このショートグレーティング電極１６は、一対の平行な一方のバスバー１８ａ及び他方のバスバー１８ｂを備えている。このバスバー１８ａ、１８ｂの間には、既述の電極指１５と同様に、弾性波の伝搬方向に対して概略直交方向に（より詳しくは当該直交方向に対して斜めになるように）伸びる複数の電極指１７群が形成されており、この電極指１７は、一端側及び他端側がそれぞれバスバー１８ａ、１８ｂに接続されている。

この電極指１７は、電極指１５の配列パターンと同様に、弾性波の伝搬方向に対しては、幅と間隔とからなる配列パターンが一定の周期単位λの繰り返しとなり、また一方のバスバー１８ａから他方のバスバー１８ｂに向かうにつれて、配列パターンが広がるように形成されている。この電極指１７の配列パターンについて、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２とショートグレーティング電極１６との境界付近を拡大して示した既述の図２を参照して説明する。電極指１７の周期単位λは、既述の電極指１５の配列パターンと同様に、４本の電極指１７の幅と間隔とからなり、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２側においては、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２の電極指１５の配列パターンがそのまま延長されるように形成されている。従って、隣り合う電極指１７、１７の中心線同士の間の距離についても、電極指１５の配列パターンと同様にλ／４となっている。また、電極指１７の幅と間隔とは、既述の電極指１５と同様に、それぞれλ／８となっている。

また、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２とショートグレーティング電極１６との間の領域については、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２におけるショートグレーティング電極１６側の端部の電極指１５の中心線と、ショートグレーティング電極１６における入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２側の電極指１７の中心線と、の距離がλ／４となるように設定されている。これにより、この中心線同士の間の弾性波の伝搬方向に対して概略直交方向に伸びる接続ライン２０において、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２の周期単位λとショートグレーティング電極１６の周期単位λとが途切れずに連続的に接続されることとなる。このショートグレーティング電極１６において入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２から連続するように形成された領域は、入力側領域１６ａをなす。

既述の図１に示すように、出力側テーパー型ＩＤＴ電極１３側において、ショートグレーティング電極１６の配列パターンは、出力側テーパー型ＩＤＴ電極１３の配列パターンが延長されるように形成されて、出力側領域１６ｂをなしている。また、出力側テーパー型ＩＤＴ電極１３におけるショートグレーティング電極１６側の電極指１５の中心線と、ショートグレーティング電極１６における出力側テーパー型ＩＤＴ電極１３側の電極指１７の中心線と、の距離についても、λ／４となるように設定されている。これにより、ショートグレーティング電極１６の周期単位λと出力側テーパー型ＩＤＴ電極１３の周期単位λとが、接続ライン２０において途切れずに連続的に接続されている。出力側領域１６ｂにおける電極指１７の幅や間隔についても、入力側領域１６ａと同様に設定されている。
この出力側領域１６ｂと既述の入力側領域１６ａとは、ショートグレーティング電極１６の概略中心を通り、弾性波の伝搬方向に対して直交方向に伸びるライン１９に沿って接合されている。
尚、この電極指１７の幅についても、図示の簡略化のため、図１では、一定の幅として描画している。また、図２については、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２とショートグレーティング電極１６とにについては、判別しやすいように、斜線を付してある。

このような弾性波フィルタ１０において、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２に周波数信号が入力されると、即ち入力ポート２１とアースとの間に周波数信号が入力されると、音響的な波である弾性表面波（ＳＡＷ）が発生する。この弾性波は、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２において、その波長の長さ（λ）に対応する周期単位λが形成されたトラックにおいて出力側テーパー型ＩＤＴ電極１３側に伝搬して行く。そして、この弾性波は、電極指１５に対して出入りする度に、屈折を繰り返すが、各電極指１５の形状と間隔領域の形状（配列パターン）が一定であるため、図３に示すように、概略的には直線的に伝搬する。

また、ショートグレーティング電極１６において、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２の電極指１５の配列パターンが受け継がれていることから、弾性波は、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２からショートグレーティング電極１６に入射する際にも、またショートグレーティング電極１６内においても、直線的に伝搬していく。

そして、ショートグレーティング電極１６内において、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２の配列パターンが受け継がれた入力側領域１６ａと、出力側テーパー型ＩＤＴ電極１３の配列パターンが受け継がれた出力側領域１６ｂとの境界部であるライン１９が不連続面となっていることから、このライン１９において弾性波は僅かに屈折するが、その程度は極めて小さい。従って、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２から入力側領域１６ａを介して伝搬してきた弾性波は、出力側領域１６ｂへとほぼ直線的に伝搬していく。
その後、同様に、弾性波は、出力側テーパー型ＩＤＴ電極１３の配列パターンが受け継がれた出力側領域１６ｂから、出力側テーパー型ＩＤＴ電極１３へ屈折や回折が抑えられた状態で伝搬していく。

従って、図４に示すように、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２から放射された弾性波は、広い周波数帯域に亘ってトラックずれが抑えられた状態で出力側テーパー型ＩＤＴ電極１３に到達することとなる。尚、同図における直線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、電極指１５、１７の長さ方向における３カ所の位置毎に伝搬する弾性波の伝搬経路（トラック）を示している。この場合、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３の順で波長が長くなっていく。この弾性波フィルタ１０には、実際には電極指１５、１７の最小トラックＴｒ１から最大トラックＴｒ２までの間の各波長に対応したトラックが存在することとなる。その後、各々のトラックの弾性波に対応する電気信号が出力される。

上述の実施の形態によれば、ショートグレーティング電極１６を金属のベタ膜ではなく、複数の電極指１７により形成して、このショートグレーティング電極１６の入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２に隣接する入力側領域１６ａと、出力側テーパー型ＩＤＴ電極１３に近接する出力側領域１６ｂと、をそれぞれ入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２と出力側テーパー型ＩＤＴ電極１３とから連続する（延長されたような）パターンとしている。また、既述のように、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２及び出力側テーパー型ＩＤＴ電極１３とショートグレーティング電極１６との間の領域については、電極指１５、１７の繰り返し単位である周期単位λが途切れずに連続するように設定している。

このことから、弾性波フィルタ１０は、見かけ上、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２と出力側テーパー型ＩＤＴ電極１３とから構成され、各々のトラックにおける入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２と出力側テーパー型ＩＤＴ電極との境界部分つまり非周期構造がライン１９の一カ所だけの周期構造となる。そのため、弾性波の屈折や回折の度合いが小さく、また反射についても小さくなるので、各々のトラックにおいて弾性波のエネルギーの損失を少なくすることができる。この結果、図５に「Ａ」として示すように、減衰特性が良好になり、特に高周波側における減衰特性を良好にすることができる。また、シェイプファクタ（３５ｄＢ帯域幅と１ｄＢ帯域幅の比）は、本発明（図５）では１．７０であり、非常に良好な値であったが、従来（図１５）では１．８１であった。更に、電極指１５の対数を増やさなくとも減衰特性が良好になるので、弾性波フィルタ１０を小型化できるといったメリットもある。電極指１５の対数を増やした場合には、減衰特性の劣化を抑えて、選択性を高めることができる。

尚、上記の例においては、図示を省略したが、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２あるいは出力側テーパー型ＩＤＴ電極１３の外側の領域（ショートグレーティング電極１６とは反対側の領域）に反射器を設けることが好ましい。

ところで、上記の例では、ショートグレーティング電極１６の中央部にライン１９が形成されるように、入力側領域１６ａと出力側領域１６ｂとを形成したが、例えば入力側領域１６ａあるいは出力側領域１６ｂの一方を大きくして、ライン１９が弾性波の伝搬方向に対して傾斜するようにしても良い（図６参照）。

また、ショートグレーティング電極１６を入力側領域１６ａあるいは出力側領域１６ｂの一方だけで構成するようにしても良い。図７は、このような弾性波フィルタ１０の例を示したものであり、この場合には、ライン１９は、見かけ上、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２とショートグレーティング電極１６との間に形成されることとなる。更に、図８に示すように、ライン１９を途中で折り曲げるようにしても良く、また図９に示すように、このライン１９を複数箇所例えば２箇所で折り曲げるようにしても良い。つまり、各々のトラックにおいて、伝搬する弾性波の通過する不連続面（ライン１９）が１カ所となるように設計すれば良い。
これらの構成の弾性波フィルタ１０においても、既述の例（図１）と同様の効果が得られる。

また、上記の各例に示したように、各電極指１５、１７を連続的に直線的に広げていたが、図１０に示すように、曲線的に広げても良く、あるいは例えば図１１に示すように、段階的に広げて、いわば疑似テーパー型となるようにしても良い。尚、この図１０、１１においても、上記の各例と同様に、図中上側から下側に向けて、各々の電極指１５、１７の幅と間隔領域とからなる配列パターンが広くなるように配置されているが、図示の簡略化のため省略している。

上記の例では、電極指１５、１７の幅と、電極指１５（１７）、１５（１７）の間の間隔と、をそれぞれλ／８としたが、λ／８以外であっても良く、その場合には、隣り合う電極指１５（１７）の中心を通る直線同士の間の寸法（電極指１５（１７）の幅と電極指１５（１７）、１５（１７）間の間隔との和）がλ／４となるように電極指１５、１７を形成すれば良い。

また、図１２に示すように、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２、出力側テーパー型ＩＤＴ電極１３及びショートグレーティング電極１６に、幅が例えばλ／４や３／８λの電極指である反射源３１を幅がλ／８である基本電極指（電極指１５、１７）の間に設けて、ＤＡＲＴ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極あるいはＥＷＣ−ＳＰＵＤＴ（Ｅｌｅｃｔｌｏｄｅ Ｗｉｄｔｈ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ−ＳＰＵＤＴ）電極としても良い。また、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２と出力側テーパー型ＩＤＴ電極１３とにおける電極指１５を、夫々におけるバスバー１４ａ（１４ｃ）、１４ｂ（１４ｄ）の両方に接続させた場合には、上記の反射源３１の幅を５／８λ以下としても良い。

この例では、上記の例と同様に、４本の電極指１５（１７）とこの電極指１５（１７）間の間隔領域とにより周期単位λとしているが、入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２と出力側テーパー型ＩＤＴ電極１３とにおいて、一方側のバスバー１４ａ、１４ｃから伸びる１本の電極指１５と、当該電極指１５と隣接して並ぶ他方のバスバー１４ｂ、１４ｄから伸びる３本の電極指１５と、の組により周期単位λを構成している。尚、この図１２は、既述の図１の弾性波フィルタ１０に反射源３１を設けた例を示している。

このような構成の弾性波フィルタ１０においても、同様にエネルギーの損失が抑えられて弾性波が伝搬していき、上記の例と同様の効果が得られる。この弾性波フィルタ１０では、多重反射を積極的に使用することで、更に低損失化を図り、また選択性を高めることができる。また、このように反射源３１を設けることにより、ＴＴＥ（トリプルトランジットエコー）によるリップル増大を伴うことなく低損失化を図ることができる。

また、一方向性電極としては、このような構成以外にも、例えばＦＥＵＤＴ（Ｆｌｏａｔｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｔｙｐｅ Ｕｎｉ−Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極あるいはＤＷＳＦ−ＳＰＵＤＴ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｗｉｄｔｈ Ｓｐｌｉｔ Ｆｉｎｇｅｒ−ＳＰＵＤＴ）電極等であっても良い。更に、既述の図１に示す入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２あるいは出力側テーパー型ＩＤＴ電極１３として、これらの一方向性電極のいずれかを用いても良い。その場合であっても、上記の図１２の弾性波フィルタ１０と同様の効果が得られる。

上記の入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２及び出力側テーパー型ＩＤＴ電極１３として、ＳＰＬＩＴ電極となるように２本の電極指１５を組として交互に配置したが、シングル電極となるように１本の電極指１５を交互に配置しても良い。
尚、以上の例においては、圧電基板１１状に入力側テーパー型ＩＤＴ電極１２と出力側テーパー型ＩＤＴ電極１３との組を一対形成した例を示したが、二対以上形成しても良い。
また、以上のフィルタ１０としては、表面波でなくとも、圧電基板１１の表層よりも内部を伝搬する弾性波を利用したものであっても良い。

本発明の実施の形態に係る弾性波フィルタの一例を示す平面図である。 上述の弾性波フィルタの一部を拡大した平面図である。 上述の弾性波フィルタの伝搬経路を概略的に示した平面図である。 上述の弾性波フィルタにおける弾性波の伝搬の様子を示す概略図である。 上述の弾性波フィルタにおける周波数の減衰特性を示す特性図である。 上述の弾性波フィルタの他の例を示す平面図である。 上述の弾性波フィルタの他の例を示す平面図である。 上述の弾性波フィルタの他の例を示す平面図である。 上述の弾性波フィルタの他の例を示す平面図である。 上述の弾性波フィルタの他の例を示す平面図である。 上述の弾性波フィルタの他の例を示す平面図である。 上述の弾性波フィルタの他の例を示す平面図である。 従来の弾性波フィルタを示す平面図である。 上述の従来の弾性波フィルタにおける弾性波の伝搬の様子を示す概略図である。 上述の従来の弾性波フィルタにおける周波数の減衰特性を示す特性図である。

符号の説明

１０ 弾性波フィルタ
１２ 入力側テーパー型ＩＤＴ電極
１３ 出力側テーパー型ＩＤＴ電極
１５ 電極指
１６ ショートグレーティング電極
１６ａ 入力側領域
１６ｂ 出力側領域
１７ 電極指
１９ ライン
２０ 接続ライン

Claims (7)

1. 互いに平行となるように形成された一対のバスバーと、これら一対のバスバーの各々から互いに交互に伸び出して櫛歯状に形成された電極指群と、を備え、電極指の幅及び電極指間の間隔領域が前記バスバーの一方側から他方側に向かうにつれて広がるように形成されたテーパー型ＩＤＴ電極を、弾性波の伝搬方向に互いに間隔をおいて入力側及び出力側に各々設け、入力側テーパー型ＩＤＴ電極と出力側テーパー型ＩＤＴ電極との間にショートグレーティング電極を設けた弾性波フィルタにおいて、
   前記ショートグレーティング電極における電極指の配列パターンは、前記入力側テーパー型ＩＤＴ電極及び前記出力側テーパー型ＩＤＴ電極の少なくとも一方における前記電極指の配列パターンが連続して延長されるように形成されていることを特徴とする弾性波フィルタ。
2. 前記ショートグレーティング電極における電極指の配列パターンは、前記入力側テーパー型ＩＤＴ電極の電極指の配列パターン及び出力側テーパー型ＩＤＴ電極の電極指の配列パターンが夫々連続して延長されるように形成され、これら配列パターンの交差部分にて互いの配列パターンの電極指同士が接合されていることを特徴とする請求項１に記載の弾性波フィルタ。
3. 前記ショートグレーティング電極における電極指の配列パターンは、前記入力側テーパー型ＩＤＴ電極及び前記出力側テーパー型ＩＤＴ電極の電極指の配列パターンの一方が連続して延長されるように形成され、この配列パターンの延長端と前記入力側テーパー型ＩＤＴ電極及び出力側テーパー型ＩＤＴ電極の他方におけるショートグレーティング電極側の端部とは離間していることを特徴とする請求項１に記載の弾性波フィルタ。
4. 弾性波の伝搬路であるトラックにおいて伝搬する弾性波の波長に対応する、前記電極指の配列パターンの周期単位をλとすると、
   前記入力側テーパー型ＩＤＴ電極、前記ショートグレーティング電極及び前記出力側テーパー型ＩＤＴ電極の各々における隣り合う電極指の中心線同士の間の距離、
   前記入力側テーパー型ＩＤＴ電極における前記ショートグレーティング電極側の端部の電極指の中心線と、前記ショートグレーティング電極における前記入力側テーパー型ＩＤＴ電極側の電極指の中心線と、の距離、
   前記出力側テーパー型ＩＤＴにおける前記ショートグレーティング電極側の電極指の中心線と、前記ショートグレーティング電極における前記出力側テーパー型ＩＤＴ電極側の電極指の中心線と、の距離は、いずれもλ／４であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の弾性波フィルタ。
5. 前記入力側テーパー型ＩＤＴ及び前記出力側テーパー型ＩＤＴのいずれかが一方向性電極であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一つに記載の弾性波フィルタ。
6. 前記ショートグレーティング電極の電極指群の一部は、幅が前記λの１／４以下に設定された弾性波反射源であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の弾性波フィルタ。
7. 前記入力側テーパー型ＩＤＴ電極と前記出力側テーパー型ＩＤＴ電極とにおける前記電極指は、夫々における一対のバスバーの両方に接続され、
   前記ショートグレーティング電極の電極指群の一部は、幅が前記λの５／８以下に設定された弾性波反射源であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の弾性波フィルタ。

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