JP5736392B2 - 弾性波素子と、これを用いたアンテナ共用器 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係るラダー型フィルタ100の構成図である。ラダー型フィルタ100は、直列接続された直列共振器105および並列接続された並列共振器106により構成されている。これらの共振器の各IDT電極101a、101bの電極指103a、103bおよび、各反射器102a、102bの導体ストリップ104a、104bは、その延伸方向が弾性表面波の波面の進行方向であるX軸に直交して、互いに平行に並んでいる。また、これらの配列方向は、直列共振器105と並列共振器106とで異なり、それぞれチルト角τ1およびτ2の方向に沿っている。共振器ごとにチルト角が異なる点で、ラダー型フィルタ100は、従来のラダー型フィルタ950と異なる。
以下、本発明の第2の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、特に説明しない構成については、第1の実施形態と同様である。図3は本実施形態に係るラダー型フィルタ200の構成図である。ラダー型フィルタ200は、図3に示すように、圧電基板210上に、直列共振器205および並列共振器206と、その後段に、さらに直列共振器207および並列共振器208とを連続して配置することにより構成された、2段のラダー型フィルタである。一般に、2段のラダー型フィルタにおいて、初段の直列共振器の共振周波数と2段目の直列共振器の共振周波数は異なっている。
以下、本発明の第3の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、特に説明しない構成については、第1の実施形態と同様である。図5は本実施形態に係るラダー型フィルタ300の構成図である。ラダー型フィルタ300は、図5に示すように、圧電基板310上に、直列共振器305および並列共振器306と、その後段に、さらに直列共振器307および並列共振器308とを連続して配置することにより構成された、2段のラダー型フィルタである。
以下、本発明の第4の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、特に説明しない構成は、第1の実施形態1と同様である。図7は、本実施形態に係る共用器400の構成図である。図7に示すように、共用器400は、圧電基板410上に、第1の周波数帯を通過帯域とするラダー型フィルタ421および第2の周波数帯を通過帯域とするラダー型フィルタ422を形成して接続することで構成される。以下、第1の周波数帯は、第2の周波数帯より低周波数側にあるとする。これらの周波数帯の用途としては、例えば、第1の周波数帯を送信帯域、第2の周波数帯を受信帯域とすることが挙げられる。
以下、本発明の第5の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、特に説明しない構成は、第1の実施形態と同様である。上述したように、共用器においては、第1の周波数帯の高周波側の減衰特性だけでなく第2の周波数帯の低周波数側の減衰特性が重要となる。したがって、第2の周波数帯を通過帯域とするフィルタとしては、低周波側の減衰極を構成する並列接続共振器の共振周波数でのQ値が重要となる。
以下、本発明の第6の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、特に説明しない構成は、第1の実施形態と同様である。図9は、本実施形態に係る共用器600の構成図である。共用器600は、第1の周波数帯を通過帯域とするフィルタ621および第2の周波数帯を通過帯域とする2段のラダー型フィルタ622を接続することで構成される。フィルタ621は送信側のフィルタであり、ラダー型フィルタ622は受信側のフィルタである。フィルタ621は内部構成を図示しないが、上述した各実施形態におけるラダー型フィルタのいずれか、または、任意のフィルタを用いることができる。
101a、101b、901、951a、951b IDT電極
102a、102b、902、952a、952b 反射器
103a、103b、903、953a、953b 電極指
104a、104b、904、954a、954b 導体ストリップ
105、205、207、305、307、405、407、505、507、605、607、955 直列共振器
106、206、208、306、308、406、408、506、508、956 並列共振器
110、210、310、410、510、910 圧電基板
400、500、600 共用器
Claims (16)
- 第1および第2の弾性波共振器を備えた弾性波素子であって、
前記第1の弾性波共振器の第1の複数電極指の延伸方向に対して垂直の方向と前記第1の複数電極指の配列方向とのなす角である第1のチルト角と、前記第2の弾性波共振器の第2の複数電極指の延伸方向に対して垂直の方向と前記第2の複数電極指の配列方向とのなす角である第2のチルト角とが異なり、
前記第1の弾性波共振器は前記弾性波素子の直列腕に接続された直列共振器であり、
前記第2の弾性波共振器は前記弾性波素子の並列腕に接続された並列共振器であり、
前記第1の弾性波共振器の共振周波数におけるパワーフロー角は、前記第2の弾性波共振器の反共振周波数におけるパワーフロー角よりも大きく、
前記第1のチルト角は前記第2のチルト角よりも大きい、弾性波素子。 - 第1および第2の弾性波共振器を備えた弾性波素子であって、
前記第1の弾性波共振器の第1の複数電極指の延伸方向に対して垂直の方向と前記第1の複数電極指の配列方向とのなす角である第1のチルト角と、前記第2の弾性波共振器の第2の複数電極指の延伸方向に対して垂直の方向と前記第2の複数電極指の配列方向とのなす角である第2のチルト角とが異なり、
前記第1の弾性波共振器は前記弾性波素子の直列腕に接続された直列共振器であり、
前記第2の弾性波共振器は前記弾性波素子の並列腕に接続された並列共振器であり、
前記第1の弾性波共振器の共振周波数におけるパワーフロー角は、前記第2の弾性波共振器の反共振周波数におけるパワーフロー角よりも小さく、
前記第1のチルト角は前記第2のチルト角よりも小さい、弾性波素子。 - 第1および第2の弾性波共振器を備えた弾性波素子であって、
前記第1の弾性波共振器の第1の複数電極指の延伸方向に対して垂直の方向と前記第1の複数電極指の配列方向とのなす角である第1のチルト角と、前記第2の弾性波共振器の第2の複数電極指の延伸方向に対して垂直の方向と前記第2の複数電極指の配列方向とのなす角である第2のチルト角とが異なり、
前記第1の弾性波共振器は前記弾性波素子の直列腕に接続された直列共振器であり、
前記第1のチルト角は、前記第1の弾性波共振器の共振周波数におけるパワーフロー角の±1°の範囲内である、弾性波素子。 - 第1および第2の弾性波共振器を備えた弾性波素子であって、
前記第1の弾性波共振器の第1の複数電極指の延伸方向に対して垂直の方向と前記第1の複数電極指の配列方向とのなす角である第1のチルト角と、前記第2の弾性波共振器の第2の複数電極指の延伸方向に対して垂直の方向と前記第2の複数電極指の配列方向とのなす角である第2のチルト角とが異なり、
前記第2の弾性波共振器は前記弾性波素子の並列腕に接続された並列共振器であり、
前記第2のチルト角は、前記第2の弾性波共振器の反共振周波数におけるパワーフロー角の±1°の範囲内である、弾性波素子。 - 第1および第2の弾性波共振器を備えた弾性波素子であって、
前記第1の弾性波共振器の第1の複数電極指の延伸方向に対して垂直の方向と前記第1の複数電極指の配列方向とのなす角である第1のチルト角と、前記第2の弾性波共振器の第2の複数電極指の延伸方向に対して垂直の方向と前記第2の複数電極指の配列方向とのなす角である第2のチルト角とが異なり、
前記第1および第2の弾性波共振器は前記弾性波素子の直列腕に接続された直列共振器であり、
前記第1の弾性波共振器の共振周波数におけるパワーフロー角は、前記第2の弾性波共振器の共振周波数におけるパワーフロー角よりも大きく、
前記第1のチルト角は、前記第2のチルト角よりも大きい、弾性波素子。 - 第1および第2の弾性波共振器を備えた弾性波素子であって、
前記第1の弾性波共振器の第1の複数電極指の延伸方向に対して垂直の方向と前記第1の複数電極指の配列方向とのなす角である第1のチルト角と、前記第2の弾性波共振器の第2の複数電極指の延伸方向に対して垂直の方向と前記第2の複数電極指の配列方向とのなす角である第2のチルト角とが異なり、
前記第1および第2の弾性波共振器は前記弾性波素子の直列腕に接続された直列共振器であり、
前記第1の弾性波共振器の反共振周波数は前記第2の弾性波共振器の反共振周波数より低く、
前記第1の弾性波共振器の反共振周波数におけるグレーティングのパワーフロー角と前記第1のチルト角との差の絶対値は前記第2の弾性波共振器の反共振周波数におけるグレーティングのパワーフロー角と前記第2のチルト角との差の絶対値より小さい、弾性波素子。 - 第1および第2の弾性波共振器を備えた弾性波素子であって、
前記第1の弾性波共振器の第1の複数電極指の延伸方向に対して垂直の方向と前記第1の複数電極指の配列方向とのなす角である第1のチルト角と、前記第2の弾性波共振器の第2の複数電極指の延伸方向に対して垂直の方向と前記第2の複数電極指の配列方向とのなす角である第2のチルト角とが異なり、
前記第1および第2の弾性波共振器は前記弾性波素子の並列腕に接続された並列共振器であり、
前記第1の弾性波共振器の反共振周波数におけるパワーフロー角は、前記第2の弾性波共振器の反共振周波数におけるパワーフロー角よりも小さく、
前記第1のチルト角は、前記第2のチルト角よりも小さい、弾性波素子。 - 第1および第2の弾性波共振器を備えた弾性波素子であって、
前記第1の弾性波共振器の第1の複数電極指の延伸方向に対して垂直の方向と前記第1の複数電極指の配列方向とのなす角である第1のチルト角と、前記第2の弾性波共振器の第2の複数電極指の延伸方向に対して垂直の方向と前記第2の複数電極指の配列方向とのなす角である第2のチルト角とが異なり、
前記第1および第2の弾性波共振器は前記弾性波素子の並列腕に接続された並列共振器であり、
前記第1の弾性波共振器の共振周波数は前記第2の弾性波共振器の共振周波数より高く、
前記第1の弾性波共振器の共振周波数におけるグレーティングのパワーフロー角と前記第1のチルト角との差の絶対値は前記第2の弾性波共振器の共振周波数におけるグレーティングのパワーフロー角と前記第2のチルト角との差の絶対値より小さい、弾性波素子。 - 第1の周波数帯を通過帯域とする第1の弾性波フィルタと、前記第1の周波数帯より高い第2の周波数帯を通過帯域とする第2の弾性波フィルタとを備えたアンテナ共用器であって、
前記第1の弾性波フィルタは、前記第1の弾性波フィルタの直列腕に接続された第1の弾性波共振器と前記第1の弾性波フィルタの並列腕に接続された第2の弾性波共振器とを有し、
前記第1の弾性波共振器の電極指の延伸方向に対して垂直の方向と当該電極指の配列方向とのなす角である第1のチルト角と、前記第1の弾性波共振器の反共振周波数におけるパワーフロー角との差の絶対値は、前記第2の弾性波共振器の電極指の延伸方向に対して垂直の方向と当該電極指の配列方向とのなす角である第2のチルト角と、前記第2の弾性波共振器の共振周波数におけるパワーフロー角との差の絶対値より小さい、アンテナ共用器。 - 第1の周波数帯を通過帯域とする第1の弾性波フィルタと、前記第1の周波数帯より高い第2の周波数帯を通過帯域とする第2の弾性波フィルタとを備えたアンテナ共用器であって、
前記第2の弾性波フィルタは、前記第2の弾性波フィルタの直列腕に接続された第1の弾性波共振器と前記第2の弾性波フィルタの並列腕に接続された第2の弾性波共振器とを有し、
前記第2の弾性波共振器の電極指の延伸方向に対して垂直の方向と当該電極指の配列方向とのなす角である第1のチルト角と、前記第2の弾性波共振器の共振周波数におけるパワーフロー角との差の絶対値は、前記第1の弾性波共振器の電極指の延伸方向に対して垂直の方向と当該電極指の配列方向とのなす角である第2のチルト角と、前記第1の弾性波共振器の反共振周波数におけるパワーフロー角の差の絶対値より小さい、アンテナ共用器。 - 第1の周波数帯を通過帯域とする第1の弾性波フィルタと、前記第1の周波数帯より高い第2の周波数帯を通過帯域とする第2の弾性波フィルタとを備えたアンテナ共用器であって、
前記第1の弾性波フィルタは、信号を受信する受信フィルタであって、前記第1の弾性波フィルタの直列腕に接続された複数の第1の弾性波共振器と前記第1の弾性波フィルタの並列腕に接続された第2の弾性波共振器とを有し、
前記第1の直列共振器のうち、入力側初段の直列共振器の電極指の延伸方向に対して垂直の方向と当該電極指の配列方向とのなす角である第1のチルト角と、当該入力側初段の直列共振器の共振周波数におけるパワーフロー角との差の絶対値は、前記第1の直列共振器のうち、入力側初段以外のいずれかの直列共振器の電極指の延伸方向に対して垂直の方向と当該電極指の配列方向とのなす角である第2のチルト角と、当該入力側初段以外の直列共振器の共振周波数におけるパワーフロー角との差の絶対値より小さい、アンテナ共用器。 - 第1の周波数帯を通過帯域とする第1の弾性波フィルタと、前記第1の周波数帯より高い第2の周波数帯を通過帯域とする第2の弾性波フィルタとを備えたアンテナ共用器であって、
前記第2の弾性波フィルタは、信号を受信する受信フィルタであって、前記第2の弾性波フィルタの直列腕に接続された複数の第1の弾性波共振器と前記第2の弾性波フィルタの並列腕に接続された第2の弾性波共振器とを有し、
前記第1の直列共振器のうち、入力側初段の直列共振器の電極指の延伸方向に対して垂直の方向と当該電極指の配列方向とのなす角である第1のチルト角と、当該入力側初段の直列共振器の共振周波数におけるパワーフロー角との差の絶対値は、前記第1の直列共振器のうち、入力側初段以外のいずれかの直列共振器の電極指の延伸方向に対して垂直の方向と当該電極指の配列方向とのなす角である第2のチルト角と、当該入力側初段以外の直列共振器の共振周波数におけるパワーフロー角との差の絶対値より小さい、アンテナ共用器。 - トリプルローテーションのカット角を有する圧電基板をさらに含み、
前記第1の弾性波共振器及び前記第2の弾性波共振器は前記圧電基板上に形成される、請求項1から8のいずれか一項に記載の弾性波素子。 - 前記圧電基板はニオブ酸リチウムである、請求項13に記載の弾性波素子。
- 前記第2の弾性波フィルタは、前記第2の弾性波フィルタの直列腕に接続された第3の弾性波共振器と、前記第2の弾性波フィルタの並列腕に接続された第4の弾性波共振器とを有する、請求項9に記載のアンテナ共用器。
- 前記第1の弾性波フィルタは、前記第1の弾性波フィルタの直列腕に接続された第3の弾性波共振器と、前記第1の弾性波フィルタの並列腕に接続された第4の弾性波共振器とを有する、請求項10に記載のアンテナ共用器。
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