JP6752287B2 - 弾性波フィルタ、弾性波デバイス、分波器および通信装置 - Google Patents
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Description
図1は、実施形態に係るSAWフィルタ51(図2)に用いられるSAW共振子1の構成を示す平面図である。
図2は、SAW共振子1を含むSAWフィルタ51の構成を模式的に示す平面図である。この図では、紙面左上側に示された共振子電極部5、IDT電極7、反射器9、櫛歯電極11、バスバー13および電極指15の符号から理解されるように、これらの導体を図1よりも更に模式的に示している。
複数の直列共振部61は、例えば、それぞれ、少なくとも直列共振子65(図示の例では第1直列共振子65A〜第4直列共振子65D)を含んでいる。また、複数の直列共振部61のいずれか(図示の例では第1直列共振部61A)は、直列共振子65に並列に接続されている容量素子67を含んでいてもよい。
容量素子67または71は、互いに対向する1対の電極を有している。この1対の電極は、例えば、圧電基板3上に設けられた導体層によって構成されている。1対の電極は、例えば、互いに1辺同士を対向させる長方形であってもよいし、互いに噛み合うように配置された1対の櫛歯電極11(IDT電極7)であってもよい。
並列共振部63の容量素子71の容量は、例えば、比較的大きくされる。例えば、容量素子71の容量は、当該容量素子71と並列に接続されているSAW共振子1(ここでは並列共振子69)のIDT電極7の容量の0.8倍以上または1倍以上である。
第1並列共振部63Aおよび第3並列共振部63Cそれぞれにおいては、並列共振子69と容量素子71とは上述した狭義の並列接続によって接続されている。すなわち、並列共振子69の1対の櫛歯電極11の一方と、容量素子71の1対の櫛歯電極11の一方とが接続され、並列共振子69の1対の櫛歯電極11の他方と、容量素子71の1対の櫛歯電極11の他方とが接続されている。また、別の観点では、並列共振子69と容量素子71とは同一のGND端子55に接続されている。
図3(a)は、SAWフィルタ51の利用例としての分波器101を模式的に示す断面図である。
図4は、上述した分波器101の利用例としての通信装置151の要部を示すブロック図である。
並列共振子69の容量に対する容量素子71の容量の比(C71/C69)として種々の値を仮定してシミュレーション計算を行い、容量の比(C71/C69)がフィルタ特性に及ぼす影響を調べた。なお、容量の比(C71/C69)は、全ての並列共振部63に共通して設定した。
既述のように、容量素子71を比較的大きくすることによって、並列共振部63の面積を縮小することができる。その試算例を以下に示す。
CA pA SA
(pF) (μm) (μm2)
ケース1 8.0 2.643 122883
ケース2 6.8 2.637 99238
ケース3 7.5 2.632 114507
CB CC CC/CB pC pC/pB
(pF) (pF) (μm)
ケース1 4.0 4.0 1.00 1.5 0.568
ケース2 3.2 3.6 1.13 1.5 0.569
ケース3 3.0 4.5 1.50 1.5 0.570
SB SC SB+C SB+C/SA
(μm2) (μm2) (μm2)
ケース1 56404 24168 80572 0.656
ケース2 49619 21470 71089 0.716
ケース3 42491 26502 68993 0.603
上述の通り、本実施形態によれば、共振子とこれに並列接続される容量素子とが圧電基板3上おいて異なる基準電位に接続されている。具体的には、SAWフィルタ51の第2並列共振部63Bに着目すると、第2並列共振子69Bと第2容量素子71Bとは別々のGND端子55(55Aおよび55B)に接続されている。このように、1つの並列腕59に並列接続された並列共振子69と容量素子71とを異なるGND端子55に接続させることによる効果を確認するために、図2に示す構成のSAWフィルタ51のモデルを作製し、周波数特性をシミュレーションした。
圧電基板と、
前記圧電基板上に位置している直列腕と、
前記圧電基板上に位置しており、前記直列腕とラダー型フィルタを構成している1以上の並列腕と、
前記圧電基板上に位置している複数の基準電位端子と、
を有しており、
前記1以上の並列腕のうちのいずれか1つである第1並列腕が、
前記圧電基板上に位置しているIDT電極、およびその両側に位置している1対の反射器を含んでいる第1共振子と、
前記第1共振子と並列接続されている第1容量部と、を有しており、
前記複数の基準電位端子は、互いに短絡されていない2つの基準電位端子を含み、
前記第1共振子は、前記2つの基準電位端子の一方に接続されており、
前記第1容量部は、前記2つの基準電位端子の他方に接続されている
弾性波フィルタ。
Claims (7)
- 圧電基板と、
前記圧電基板上に位置している1以上の直列共振部を含んでいる直列腕と、
前記圧電基板上に位置しており、前記直列腕とラダー型フィルタを構成している1以上の並列共振部と、
前記圧電基板上に位置している複数の基準電位端子と、
を有しており、
前記1以上の並列共振部のうちのいずれか1つである第1共振部が、
前記圧電基板上に位置しているIDT電極、およびその両側に位置している1対の反射器を含んでいる第1共振子と、
前記第1共振子と並列接続されている第1容量部と、を有しており、
前記第1容量部の容量が前記第1共振子のIDT電極の容量の0.8倍以上であり、
前記第1共振部の反共振周波数と共振周波数との差が前記第1共振子の反共振周波数と共振周波数との差よりも小さく、
前記複数の基準電位端子は、互いに短絡されていない2つの基準電位端子を含み、
前記第1共振子は、前記2つの基準電位端子の一方に接続されており、
前記第1容量部は、前記2つの基準電位端子の他方に接続されている
弾性波フィルタ。 - 前記第1容量部は、前記圧電基板上に位置しており、前記第1共振子のIDT電極の電極指ピッチよりも小さい電極指ピッチのIDT電極を含んでいる
請求項1に記載の弾性波フィルタ。 - 前記1以上の直列共振部のうちの1つである第2共振部が、
前記圧電基板上に位置しているIDT電極、およびその両側に位置している1対の反射器を含んでいる第2共振子と、
前記第2共振子と並列接続されている第2容量部と、を有しており、
前記第2共振子のIDT電極の容量に対する前記第2容量部の容量の比は、前記第1共振子のIDT電極の容量に対する前記第1容量部の容量の比よりも小さい
請求項1または2に記載の弾性波フィルタ。 - 前記第1容量部の容量が前記第1共振子の容量の1.69倍以下である
請求項1〜3のいずれか1項に記載の弾性波フィルタ。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の弾性波フィルタと、
前記弾性波フィルタが実装されている実装基板と、
を有しており、
前記実装基板は、
前記複数の基準電位端子と接合されている複数のパッドと、
前記複数のパッドに接続されている複数の配線と、
前記複数のパッドと前記複数の配線を介して接続されている複数の外部端子と、を有しており、
前記複数のパッドは、当該複数のパッドから前記複数の外部端子までにおいて互いに短絡されていない2つのパッドを含み、
前記2つの基準電位端子の一方は、前記2つのパッドの一方に接続されており、
前記2つの基準電位端子の他方は、前記2つのパッドの他方に接続されている
弾性波デバイス。 - アンテナ端子と、
送信信号をフィルタリングして前記アンテナ端子に出力する送信フィルタと、
前記アンテナ端子からの受信信号をフィルタリングする受信フィルタと、
を有しており、
前記送信フィルタおよび前記受信フィルタの少なくとも一方は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の弾性波フィルタを含んでいる
分波器。 - アンテナと、
前記アンテナに前記アンテナ端子が接続されている請求項6に記載の分波器と、
前記送信フィルタおよび前記受信フィルタに接続されているICと、
を有している通信装置。
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