JP5531704B2 - 弾性波フィルタ - Google Patents
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Description
また、特許文献2には、グレーティング型のシールド電極における電極周期を調整することによってレイリー波へのリーキー波の混入を抑える技術が記載されているが、既述の課題については検討されていない。
弾性波の伝搬方向に沿って互いに平行となるように配置された一対のバスバーと、一方のバスバーから他方のバスバー側に向かって各々櫛歯状に伸び出すように形成された電極指群と、を各々備えると共に弾性波の伝搬方向に互いに離間するように圧電基板上に配置された入力側IDT電極及び出力側IDT電極と、
これら入力側IDT電極及び出力側IDT電極間に設けられ、弾性波の伝搬方向に沿って互いに平行となるように配置された一対のグレーティング部バスバーと、これら一対のグレーティング部バスバー間に接続されたグレーティング電極指群と、を有するグレーティング反射器と、を備え、
前記グレーティング反射器は、
波長が基本波の半分の2倍波を前記入力側IDT電極に向かって反射させるために、前記基本波の波長をλとすると、
長さ方向における互いの中心線同士の離間距離がλ/4となり、且つ各々の幅寸法の等しい2本のグレーティング電極指が隙間領域を介して1組となって弾性波の伝搬方向に沿って設けられたダブル電極構造を備え、
このダブル電極構造がλ/2の配列間隔で配置された主反射領域と、ダブル電極構造が3/4λの配列間隔で配置された補助反射領域と、が連続して設けられていることを特徴とする。
前記補助反射領域は、前記グレーティング反射器における前記入力側IDT電極側及び前記出力側IDT電極側の少なくとも一方または両方に配置されていることが好ましく、あるいは例えば4箇所以上に配置されていても良い。
前記入力側IDT電極の電極指、前記出力側IDT電極の電極指及び前記グレーティング反射器のグレーティング電極指は、前記弾性波の伝搬方向に直交する方向における一方側から他方側に向かって各々の幅寸法及び離間寸法からなる配列パターンが広がるように配置されたテーパー型の電極であり、
前記グレーティング電極指の配列パターンは、前記入力側IDT電極及び前記出力側IDT電極のうち一のIDT電極の配列パターンが当該一のIDT電極側の端部から他のIDT電極側の端部までに亘って連続して受け継がれるように配置され、
前記グレーティング反射器は、前記他のIDT電極側の端部よりも前記一のIDT電極側において、前記ダブル電極構造が配置されていることが好ましい。
前記入力側IDT電極及び前記出力側IDT電極は、各々DART電極であっても良い。
既述のように、一方向性電極であるDART電極では、基本波と共に2倍波及び3倍波についても励振され、入力側IDT電極12から出力側IDT電極13に伝搬して出力ポート22に受信されてしまう。このDART電極を用いた場合に出力ポート22から受信される周波数特性について、基本波の中心周波数を140MHzに設定すると共にIDT電極12、13間に既述のグレーティング反射器16に代えてシールド電極として板状のベタ電極を配置した場合に得られる特性を図4に示す。この図4から分かるように、基本波の中心周波数の140MHzのほぼ2倍及び3倍の位置に2倍波及び3倍波が不要波として現れている。
また、以上において説明した2倍波と同様に、3倍波についても反射によって出力側IDT電極13への伝搬が抑えられることになる。
この時、2倍波などの高調波成分の伝搬を抑えるにあたって、各IDT電極12、13との間の弾性波の伝搬速度を揃えるために従来から用いられているグレーティング反射器16を利用しているので、例えばフィルタの大型化や製造コストの増大を抑えることができる。
また、IDT電極12、13間にグレーティング反射器16を配置しているので、フィルタにおける弾性波の伝搬速度を揃えることができる。そのため、弾性波の回折や屈折の影響を抑えて、通過周波数帯域におけるエネルギーロス及びリップルを改善することができ、高域側の減衰傾度(減衰特性)について良好な特性が得られる。更に、IDT電極12、13及びグレーティング反射器16において、周期単位λの接続部が境界ライン20だけになるように各電極指15及びグレーティング電極指17を配置しているので、基本波については回折、屈折及び反射を抑えることができる。更にまた、このライン20を入力側IDT電極12とグレーティング反射器16との間に設けているので、グレーティング電極指17のレイアウトを設計しやすいというメリットがある。
12 入力側IDT電極
13 出力側IDT電極
16 グレーティング反射器
17 グレーティング電極指
31 ダブル電極構造
32 主反射領域
33 補助反射領域
Claims (5)
- 弾性波の伝搬方向に沿って互いに平行となるように配置された一対のバスバーと、一方のバスバーから他方のバスバー側に向かって各々櫛歯状に伸び出すように形成された電極指群と、を各々備えると共に弾性波の伝搬方向に互いに離間するように圧電基板上に配置された入力側IDT電極及び出力側IDT電極と、
これら入力側IDT電極及び出力側IDT電極間に設けられ、弾性波の伝搬方向に沿って互いに平行となるように配置された一対のグレーティング部バスバーと、これら一対のグレーティング部バスバー間に接続されたグレーティング電極指群と、を有するグレーティング反射器と、を備え、
前記グレーティング反射器は、
波長が基本波の半分の2倍波を前記入力側IDT電極に向かって反射させるために、前記基本波の波長をλとすると、
長さ方向における互いの中心線同士の離間距離がλ/4となり、且つ各々の幅寸法の等しい2本のグレーティング電極指が隙間領域を介して1組となって弾性波の伝搬方向に沿って設けられたダブル電極構造を備え、
このダブル電極構造がλ/2の配列間隔で配置された主反射領域と、ダブル電極構造が3/4λの配列間隔で配置された補助反射領域と、が連続して設けられていることを特徴とする弾性波フィルタ。 - 前記グレーティング電極指の幅寸法は、前記ダブル電極構造におけるグレーティング電極指同士の隙間寸法よりも広くなるように形成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。
- 前記補助反射領域は、前記グレーティング反射器における前記入力側IDT電極側及び前記出力側IDT電極側の少なくとも一方に配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の弾性波フィルタ。
- 前記入力側IDT電極の電極指、前記出力側IDT電極の電極指及び前記グレーティング反射器のグレーティング電極指は、前記弾性波の伝搬方向に直交する方向における一方側から他方側に向かって各々の幅寸法及び離間寸法からなる配列パターンが広がるように配置されたテーパー型の電極であり、
前記グレーティング電極指の配列パターンは、前記入力側IDT電極及び前記出力側IDT電極のうち一のIDT電極の配列パターンが当該一のIDT電極側の端部から他のIDT電極側の端部までに亘って連続して受け継がれるように配置され、
前記グレーティング反射器は、前記他のIDT電極側の端部よりも前記一のIDT電極側において、前記ダブル電極構造が配置されてい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。 - 前記入力側IDT電極及び前記出力側IDT電極は、各々DART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。
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