JPH09186553A - 弾性表面波装置及びその製造方法 - Google Patents
弾性表面波装置及びその製造方法Info
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- JPH09186553A JPH09186553A JP34358295A JP34358295A JPH09186553A JP H09186553 A JPH09186553 A JP H09186553A JP 34358295 A JP34358295 A JP 34358295A JP 34358295 A JP34358295 A JP 34358295A JP H09186553 A JPH09186553 A JP H09186553A
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Abstract
に優れ、阻止域における反射係数が大きくされており、
さらに通過帯域よりも低周波数側の減衰域における減衰
量を拡大し得るだけでなく、通過帯域よりも高周波数側
の減衰域における減衰量も拡大し得る弾性表面波装置を
提供し得る。 【解決手段】 36°YカットX伝搬LiTaO3 より
なる圧電基板22上に、少なくとも5個のIDT25〜
29を有する多電極型縦結合2重モードSAW共振子フ
ィルタ23を構成し、入力端子33と入力側IDT2
5,27,29との間の接続点34と、アース電位との
間に、共振周波数がSAW共振子フィルタ23の通過帯
域よりも低周波数側の周波数領域に位置するように並列
腕共振子24を接続してなる弾性表面波装置21。
Description
て用いられる弾性表面波装置に関し、特に、多電極型縦
結合2重モードSAW共振子フィルタを用いて構成され
た弾性表面波装置の改良に関する。
て、帯域フィルタとして弾性表面波装置が多用されてい
る。ところで、携帯電話のアンテナトップの受信側にお
いて帯域フィルタとして用いられている弾性表面波装置
では、低損失であり、かつ通過帯域外の減衰量が大きい
ことが求められる。
SWR(定在波比)の低減並びに阻止域における減衰量
の拡大が図られている弾性表面波装置が、特開平6−9
7525号公報に開示されている。
極構造を図1に示す。この弾性表面波装置では、圧電基
板上において、3電極型SAW共振子フィルタ1と、直
列腕共振子2と、並列腕共振子3とが構成されている。
個のインターデジタルトランスデューサ(以下、ID
T)4〜6を有する。IDT4〜6は、それぞれ、一対
のくし型電極4a,4b,5a,5b,6a,6bから
なる。IDT4〜6が設けられている領域の表面波伝搬
方向両側には、反射器7,8が配置されている。また、
IDT4,6の一方のくし型電極4a,6aは、共通接
続されて、接続点9に接続されている。この接続点9
と、入力端子10との間に、直列腕共振子2が接続され
ている。直列腕共振子2は、IDT11の両側に反射器
12,13を配置した構造を有する。
5aが接続点14に接続されている。接続点14は、出
力端子15に接続されている。また、接続点14とアー
ス電位との間に並列腕共振子3が接続されている。並列
腕共振子3は、IDT16と、IDT16の両側に配置
された反射器17,18とを有する。
b,5b,6bは、それぞれ、アース電位に接続されて
いる。また、上記直列腕共振子2の共振周波数が、SA
W共振子フィルタ1の通過帯域内に位置するように該直
列腕共振子2が接続されており、かつ並列腕共振子3の
反共振周波数がSAW共振子フィルタ1の通過帯域内に
位置するように該並列腕共振子3が並列接続されてい
る。
極型縦結合2重モードSAW共振子フィルタ1の3個の
IDT4〜6のうち、外側のIDT4,6に直列腕共振
子2を、共振周波数がSAW共振子フィルタ1の通過帯
域内に位置するように直列接続することにより、該直列
腕共振子のインピーダンス−周波数特性により、SAW
共振子フィルタ1の外側のIDT4,6側におけるVS
WRの低減が図られ、かつ通過帯域外の、特に高周波数
側の減衰域における減衰量が拡大されている。また、上
記SAW共振子フィルタの中央のIDT5に、上記並列
腕共振子3を、その反共振周波数がSAW共振子フィル
タ1の通過帯域内に位置するように並列接続することに
より、該並列腕共振子3のインピーダンス−周波数特性
により、SAW共振子フィルタ1の中央のIDT5側に
おけるVSWRの低減並びに通過帯域外、特に低周波数
側の減衰域における減衰量の拡大が図られている。
置では、3電極型縦結合2重モードSAW共振子フィル
タ1に、直列腕共振子2及び並列腕共振子3を上記のよ
うに接続することにより、損失の低減並びに通過帯域外
の減衰域における減衰量の拡大が図られている。
は、その受信側(Rx側)フィルタの阻止域(送信側の
通過帯域)には、送信側からの大きな電力が印加され
る。このような受信側フィルタとして、上記弾性表面波
装置を用いた場合には、送信側からの大電力に耐え得な
いことがあり、例えば2Wの電力が印加された場合に
は、瞬時に破壊してしまうという問題があった。
アンテナトップの受信側フィルタとして用いる場合に
は、ストリップラインなどを用いて阻止域のインピーダ
ンスが開放となるように設定して、例えば誘電体共振器
を用いたフィルタやSAWフィルタからなる送信側フィ
ルタに接続している。しかしながら、この場合、送信側
の損失を抑制するには、送信側の通過帯域における受信
側フィルタの反射係数が大きいことが望まれるが、上記
弾性表面波装置では、送信側の通過帯域における反射係
数を十分に高め得なかった。
特徴として、通過帯域よりも高周波数側の減衰域におけ
る減衰量が十分でなく、従って、高周波数側の減衰域に
おける減衰量の拡大が強く求められている。
の欠点を解消し、低損失であり、かつ通過帯域よりも低
周波数側の減衰域における減衰量を拡大し得るだけでな
く、耐電力性に優れ、さらに通過帯域よりも高周波数側
における減衰域の減衰量が拡大されている弾性表面波装
置を提供することを目的とする。
は、上記課題を達成するために成されたものであり、本
発明の広い局面によれば、圧電基板または圧電薄膜を有
する表面波基板と、前記圧電基板上または前記圧電薄膜
に接するように形成されている5個以上のIDT及び前
記IDTが設けられている領域の表面波伝搬方向両側に
配置された一対の反射器を有する多電極型縦結合2重モ
ードSAW共振子フィルタと、反射器を有せず、かつ共
振周波数が前記SAW共振子フィルタの通過帯域よりも
低周波数側に位置するように前記SAW共振子フィルタ
に並列接続された一端子対SAW共振子よりなる並列腕
共振子とを備え、入力側端子が、前記SAW共振子フィ
ルタと前記並列腕共振子との接続点であることを特徴と
する、弾性表面波装置が提供される。
ドSAW共振子フィルタに上記並列腕共振子が上記の関
係で並列接続されているため、入力端子から印加される
電力は、SAW共振子フィルタと並列腕共振子とに分散
されることになり、それによって耐電力性が効果的に高
められる。
数がSAW共振子フィルタの通過帯域よりも低周波数側
の領域に位置するように設けられているため、通過帯域
の低周波数側の減衰域における減衰量が高められる。加
えて、後述の実施形態の説明から明らかなように、阻止
域における反射係数も高められる。
電極型縦結合2重モードSAW共振子フィルタは、5以
上の奇数個のIDTを有し、該奇数個のIDTは、表面
波伝搬方向に沿って交互に入力側IDTまたは出力側I
DTとされている。この場合、上記一対の反射器に最も
近い2個のIDTは入力側IDTとされる。また、該一
対の反射器に最も近い2個のIDTを含む入力側IDT
の電極指の数の総和が、出力側IDTの電極指の数の総
和よりも多くされ、上記並列腕共振子は、入力側IDT
に接続されている。
面波装置では、上記本発明の広い局面により提供される
弾性表面波装置の作用効果に加えて、入力側IDTの数
が出力側IDTの数よりも多くなるため、すなわち一対
の反射器に最も近い2個のIDTが入力側IDTとなる
ように入力側IDT及び出力側IDTが表面波伝搬方向
に沿って交互に配置されているため、電力が印加される
側のIDTの電極指総面積が大きくなり、従って、入力
側端子の阻止域における耐電力性をより一層高めること
ができる。
圧電基板として、36°YカットX伝搬LiTaO3 基
板が用いられ、IDTの電極指の幅wと表面波の波長λ
との比w/λが、w/λ≦0.32とされる。この場
合、圧電基板として、電気機械結合係数が大きくかつ温
度特性が良好な36°YカットX伝搬LiTaO3 基板
が用いられているため、温度特性が良好であり、かつ十
分な帯域幅を有する弾性表面波装置を容易に提供し得
る。加えて、IDTの電極指の幅wと表面波の波長λと
の比が上記のように0.32以下とされているため、後
述の実施形態の説明から明らかなように、5個以上の奇
数個のIDTを構成した構成において、相対的に多数で
ある入力側IDTの電極指総面積を相対的に出力側ID
Tの電極指総面積に比べてより一層大きくすることがで
き、それによって耐電力性をさらに高め得る。
明の特定の局面により提供される5個以上の奇数個のI
DTを有する構成において、出力側IDTには、反共振
周波数がSAW共振子フィルタの通過帯域よりも高周波
数側となるように一端子対SAW共振子よりなる少なく
とも1個の直列腕共振子が接続される。少なくとも1個
の直列腕共振子をさらに接続した構成では、耐電力性、
阻止域における反射係数だけでなく、位相を損なうこと
なく通過帯域よりも高周波数側の減衰域における減衰量
を効果的に増大し得る。
たは圧電薄膜を有する表面波基板と、前記圧電基板上ま
たは前記圧電薄膜に接するように形成されている5以上
の奇数個のインターデジタルトランスデューサ及び該イ
ンターデジタルトランスデューサが設けられている領域
の表面波伝搬方向両側に配置された反射器とを有する多
電極型縦結合2重モードSAW共振子フィルタと、反射
器を有せず、かつ共振周波数が前記SAW共振子フィル
タの通過帯域よりも低周波数側の周波数領域に位置する
ようにSAW共振子フィルタに並列接続された一端子対
SAW共振子よりなる第1の並列腕共振子と、前記出力
側インターデジタルトランスデューサに接続されてお
り、かつその反共振周波数が前記SAW共振子フィルタ
の通過帯域よりも高周波数側となるように接続された一
端子対SAW共振子よりなる少なくとも1個の直列腕共
振子とを備え、前記SAW共振子フィルタにおいて、一
対の反射器に最も近い2つのインターデジタルトランス
デューサを含む入力側インターデジタルトランスデュー
サの電極指の数の総和が、出力側インターデジタルトラ
ンスデューサの電極指の数の総和よりも多くされてお
り、かつ前記入力側インターデジタルトランスデューサ
に前記第1の並列腕共振子が接続されており、かつ前記
出力側インターデジタルトランスデューサに、その共振
周波数が前記直列腕共振子の反共振周波数よりも高周波
数側となるように第2の並列腕共振子が接続されている
弾性表面波装置の製造方法において、前記第2の並列腕
共振子を接続した後に、少なくとも1個の前記直列腕共
振子を接続することを特徴とする、弾性表面波装置の製
造方法が提供される。この製造方法によれば、上述した
本発明の弾性表面波装置の作用効果に加えて、さらに通
過帯域よりも高周波数側において、より広い周波数範囲
にわたり減衰量を拡大することができる。
態を説明することにより、本発明を明らかにする。
の略図的平面図である。
いて構成されている。圧電基板22は、36°Yカット
X伝搬LiTaO3 基板よりなる。圧電基板22上に後
述の種々の電極を形成することにより多電極型縦結合2
重モードSAW共振子フィルタ23と並列腕共振子24
とが構成されている。
T25〜29がSAW共振子フィルタ23における表面
波伝搬方向に沿って配置されている。IDT25〜29
のうち、IDT25,27,29が入力側IDTであ
り、IDT26,28が出力側IDTである。各IDT
25〜29は、それぞれ、一対のくし型電極25a,2
5b〜29a,29bを有する。IDT25〜29が設
けられている領域の表面波伝搬方向外側には、反射器3
0,31が形成されている。反射器30,31は、複数
本の電極指を有するグレーティング反射器により構成さ
れている。
W共振子により構成されており、5個のIDT32a〜
32dを直列に接続してなる構成を有する。各IDT3
2a〜32dは、それぞれ、互いに間挿し合う複数本の
電極指を有する一対のくし型電極により構成されてい
る。また、IDT32a〜32dの開口長及び電極指の
対数は全て同一とされている。
SAW共振子フィルタ23の通過帯域よりも低周波数側
であって、特に、阻止域よりも高周波数側となるよう
に、入力側IDT25,29のくし型電極25a,29
aに電気的に接続されている。すなわち、入力端子33
に接続されている接続点34に、SAW共振子フィルタ
23の入力側IDT25,27,29の第1のくし型電
極25a,27a,29aが接続されていると共に、該
接続点34に並列腕共振子24が接続されている。並列
腕共振子24の反対側の端子は、アース電位に接続され
ている。また、SAW共振子フィルタ23の入力側ID
T25,27,29の第2のくし型電極25b,27
b,29bもアース電位に接続されている。
し型電極26a,28aは共通接続されて、出力端子3
5に接続されている。IDT26,28の第2のくし型
電極26b,28bは、それぞれ、アース電位に接続さ
れている。
波数特性を、図4に示す。なお、図4において、実線B
で示す特性は、実線Aで示す特性の要部を、縦軸の挿入
損失を縦軸の右側のスケールに拡大して示した特性であ
る。
ンピーダンススミスチャートを図5(a)及び(b)に
示す。なお、図5(a)は、IDT25,27,29側
の端子から見た特性を、図5(b)はIDT26,28
側の端子から見た特性である。なお、上記SAW共振子
フィルタ23の通過帯域は、935〜960MHzであ
り、低周波数側の阻止域は890〜915MHzであ
る。
装置21では、上記SAW共振子フィルタ23に並列腕
共振子24が上記のように接続されているが、その全体
としての通過帯域内外の減衰量周波数特性を図6に示
す。なお、図6において、実線Dは、実線Cで示した特
性の要部を縦軸の挿入損失を縦軸の右側のスケールで拡
大して示した特性である。
に、図6に示した特性では、通過帯域よりも低周波数側
の領域において、通過帯域近傍で減衰量が大きくなって
いることがわかる。すなわち、本実施形態によれば、S
AW共振子フィルタ23に上記並列腕共振子24を上記
のように接続することにより、通過帯域外の低周波数側
領域における減衰量が、特に、上記阻止域の中の高周波
数側領域において減衰量が効果的に高められることがわ
かる。
態の弾性表面波装置21のインピーダンススミスチャー
トを示し、(a)は入力端子から見た特性を、(b)は
出力端子から見た特性を示す。図5(a)に示した特性
と、図7(a)に示した特性とを比較すれば、図7
(a)に示されている特性の方が、阻止域すなわち相手
側の通過帯域における反射係数が大きくなっていること
がわかる。
では、入力端子33には、IDT25,27,29だけ
でなく、並列腕共振子24を構成しているIDT32a
〜32dが接続されている。従って、入力側端子に接続
されたIDTの電極指総面積は、図1に示した従来の弾
性表面波装置におけるIDT5,16の電極指総面積に
対して大きくなることがわかる。
振子24がSAW共振子フィルタ23に上記の関係で接
続されているため、通過帯域外の減衰域、特に低周波数
側の減衰域において減衰量を拡大することができる。加
えて、例えば携帯電話のアンテナトップにおいて受信側
フィルタとして用いた場合には、阻止域における反射係
数が高くされ得るため、送信側の通過帯域における損失
を効果的に抑制することができる。
いるため、上述したように、入力端子から印加された電
力は、SAW共振子フィルタ23と並列腕共振子24と
に分散されるため、耐電力性が高められる。
した場合の破壊は、表面波を励振させたときに機械的ス
トレスがIDTの電極に発生し、IDTを構成している
電極中の原子がマイグレーションが起こすことによると
考えられている。
w、表面波の波長λ及び交叉幅tとの関係を示す図であ
る。図3を参照して、耐電力性を高め得るさらなる条件
を説明する。
2重モードSAW共振子フィルタでは、広帯域化を図る
ためにIDTの電極指の本数を減らした場合、入出力の
インピーダンスを50Ωとするために、IDTの交叉幅
tを大きくするか、IDTの電極指の幅wを大きくする
必要があった。従って、従来、IDTにおける抵抗損失
を低減するために、上記交叉幅tを小さくし、電極指の
幅wを波長λの0.35倍以上まで太くしていた。
置21では、IDT25〜29の5個のIDTが設けら
れているため、3電極型SAW共振子フィルタの場合と
同じ交叉幅とした場合であっても、各IDT25〜29
における電極指の幅を3電極型SAW共振子フィルタの
IDTの場合の電極指の幅よりも細くして入出力インピ
ーダンスを50Ω純抵抗とすることができる。
入出力インピーダンスが50Ω純抵抗となる電極指の幅
wと交叉幅tとの関係を調べた。その結果、図8に示す
結果が得られた。なお、図8に示す関係においては、t
/λ=0.25における比帯域幅が4%と一定である場
合を基準に、比帯域幅を一定として上記関係を求めたも
のである。
線E…3電極型、実線F…5電極型、実線G…7電極
型、実線H…9電極型の場合の関係を示す。図8から明
らかなように、交叉幅tが同じ場合、すなわち比t/λ
が等しい場合、3電極型において比w/λ=0.35以
上に相当の構成を、5電極型では、比w/λ=0.15
以下で実現し得ることがわかる。すなわち、広帯域化を
図るために、IDTにおける電極指の本数を減らした場
合に、入出力間のインピーダンスを所定の値とするため
に、本実施形態では、電極指の幅を太くする必要のない
ことがわかる。
に至る寿命時間は、IDTにおける信号線とアース線と
の間隔が広いほど長くなることがわかっている。従っ
て、高周波化によってIDTの波長λが短くなった場
合、本実施形態では、電極指の幅wを上記のように狭く
し得るため、耐電力性を効果的に高め得ることがわか
る。
幅wを細くし得ることにより耐電力性を高め得るだけで
なく、前述したように、入力側IDTが3個のIDT2
5,27,29と、出力側のIDT26,28に比べて
多くされており、さらに上記並列腕共振子24のIDT
32a〜32dが設けられているため、電力が印加され
る側のIDTの電極の総面積を出力側IDTの電極の総
面積よりも大きくすることができるため、それによって
も入力側端子の阻止域における耐電力性を効果的に高め
得る。
成されていたが、好ましくは、上記弾性表面波装置のS
AW共振子フィルタ23のIDT25〜29における電
極指の幅wと、表面波の波長λとの比は、w/λ≦0.
32とされ、それによって耐電力性がより一層高められ
る。すなわち、SAW共振子フィルタにおけるIDTの
電極指交叉幅を小さくすると、電極面積が小さくなるた
め耐電力性が劣化することになる。そこで、種々の数の
IDTを有する電極構成における電極指の幅wとIDT
の数によって、耐電力性に影響するIDTの電極指面積
の総和がどのように変化するかを調べた。図9〜図11
は、それぞれ、IDTが5個、7個及び9個の場合に、
電極指の交叉幅tと波長λとの比t/λに入力側IDT
25,27,29の電極指の本数nを掛けた値と、比w
/λとの関係を示す図である。ここで、交叉幅tと、電
極指の本数nの積は、IDTの電極面積に相当する量を
示し、それぞれ、IDTが5個、7個及び9個の場合の
入力側IDTの電極指の総本数は、n5 =91、n7 =
136及びn9 =195である。
面波装置では、前述したように電極指の幅wが波長λの
0.35倍以上とされていた。そこで、図9〜図11に
おいては比較のために、●印を付して、w/λ=0.3
5の場合の従来の3電極型弾性表面波装置におけるt×
n/λの値を併せて示した。
上のIDTを用いた構成では、電極の幅wが一定の場
合、IDTの数が増加するにつれて、面積に相当する量
であるt×n/λが大きくなっており、その量が最も小
さいのはIDTを5個用いた場合である。
に、5個以上のIDTを用いる場合、比w/λを0.3
2以下とすれば、入力側IDTの電極総面積を大きくす
ることができ、より一層耐電力性を高め得ることがわか
る。
置を説明するための略図的平面図である。弾性表面波装
置41は、圧電基板42を用いて構成されており、圧電
基板42は、36°YカットX伝搬LiTaO3 基板か
らなる。圧電基板42上に、後述の種々の電極を形成す
ることにより、多電極型縦結合SAW共振子フィルタ4
3と、並列腕共振子44と、直列腕共振子60とが構成
されている。
子44は、第1の実施形態に係るSAW共振子フィルタ
23及び並列腕共振子24と同様に構成されている。従
って、同一部分については、同一の参照番号を付するこ
とにより、その詳細な説明は省略する。
ころは、SAW共振子フィルタ43の出力側に、直列腕
共振子60が接続されていることにある。すなわち、直
列腕共振子60は、中央に配置されたIDT61と、I
DT61の表面波伝搬方向外側に配置されたグレーティ
ング反射器よりなる反射器62,63とを有する。ID
T61は、互いに間挿し合う複数本の電極指を有する一
対のくし型電極61a,61bを有する。SAW共振子
フィルタ43の出力側IDT26,28の一方のくし型
電極26a,28aが共通接続されて、直列腕共振子6
0のくし型電極61aに接続されている。
装置41では、入力端子33に接続されている接続点3
4に、並列腕共振子44とSAW共振子フィルタ43の
入力側IDT25,27,29が接続されている。他
方、出力側IDT26,28が、直列腕共振子60を介
して出力端子35に接続されている。なお、SAW共振
子フィルタ43の通過帯域は、第1の実施形態の場合と
同様に、935〜960MHzであり、阻止域は890
〜915MHzである。
記阻止域よりも高周波数側の領域かつ通過帯域よりも低
周波数側の領域となるように、IDT25,27,29
に接続されている。また、直列腕共振子60は、その反
共振周波数が、SAW共振子フィルタ43の通過帯域よ
りも高周波数側の減衰域に位置するようにIDT26,
28に接続されている。
しての通過帯域内外の減衰量周波数特性を図13に示
す。なお、図13の実線Jは、実線Iで示した特性の要
部を縦軸の挿入損失を縦軸の右側のスケールで拡大して
示す特性である。
実施形態の弾性表面波装置の減衰量周波数特性である図
6と比較すれば明らかなように、本実施形態の弾性表面
波装置41では、通過帯域よりも高周波数側の減衰域に
おいても減衰量が大きくなっていることがわかる。すな
わち、上記阻止域内の高周波数側の周波数領域における
減衰量が拡大されるだけでなく、通過帯域よりも高周波
数側の減衰域においても減衰量が大きくなることがわか
る。
ず、SAW共振子フィルタ43に、並列腕共振子44
が、その共振周波数が阻止域の高周波数側の周波数領域
となるように、入力側IDT25,27,29に接続さ
れているため、通過帯域外の低周波数側の周波数領域、
特に阻止域内の高周波数側の周波数領域における減衰量
が拡大されている。
り、入力端子16に印加される電力は、SAW共振子フ
ィルタ43の入力側IDT25,27,29と並列腕共
振子44とに分散されることになり、耐電力性が高めら
れる。加えて、SAW共振子フィルタ43では、5個の
IDT25〜29が設けられており、入力側IDTが3
個のIDT25,27,29で構成されているため、電
極指の本数の多い入力側IDTに電力が印加されるた
め、並びに多対であり、かつ複数段のIDTを直列接続
してなる並列腕共振子44が接続されていることによ
り、電力が印加されるIDTの電極の総面積が拡大され
ており、それによって入力側端子の阻止域における耐電
力性が高められている。
周波数がSAW共振子フィルタ43の通過帯域よりも高
周波数側の減衰域に位置するように接続されているの
で、入力側端子の阻止域における上述した耐電力性及び
反射係数を損なうことなく、通過帯域よりも高周波数側
の減衰域における減衰量の拡大も図られる。
子60が用いられていたが、2個以上の直列腕共振子が
出力端子35とSAW共振子フィルタ43との間に接続
されていてもよく、より多くの直列腕共振子を接続する
ことにより、通過帯域よりも高周波数側の周波数領域に
おける減衰量をより一層拡大し得る。
りも低周波数側の減衰域の一部が阻止域(すなわち相手
側の通過帯域)となるような携帯電話のアンテナ共用器
として用いる場合には、阻止域のインピーダンスを高め
るために、入力端子におけるインピーダンスの位相を回
転させる必要がある。入力端子に、直列腕共振子を接続
すると、位相の回転方向に対して逆に位相がまわること
になるため、線路長の長い位相器が必要となる。ところ
が、位相器の線路長を長くすると、位相器における損失
が大きくなり、かつ位相器のサイズも大きくなる。これ
に対して、本実施形態では、出力側に直列腕共振子60
が接続されているため、入力端子33におけるインピー
ダンスの位相への影響を与えることなく、上記のよう
に、通過帯域よりも高周波数側の減衰域における減衰量
の拡大を図り得る。
置を説明するための略図的平面図である。弾性表面波装
置81は、圧電基板82を用いて構成されており、圧電
基板82は、36°YカットX伝搬LiTaO3 基板か
らなる。
形成することにより、5電極型縦結合2重モードSAW
共振子フィルタ83と、並列腕共振子84と、直列腕共
振子85と、第2の並列腕共振子86とが構成されてい
る。もっとも、SAW共振子フィルタ83及び並列腕共
振子84は、第1の実施形態の弾性表面波装置21のS
AW共振子フィルタ23及び並列腕共振子24と同様に
構成されている。また、直列腕共振子85は、第2の実
施形態の弾性表面波装置で用いられた直列腕共振子60
と同様に構成されている。従って、同一部分について
は、同一の参照番号を付することにより、詳細な説明は
省略する。
の実施形態に係る弾性表面波装置42と異なる点は、さ
らに、第2の並列腕共振子86が、接続点87に接続さ
れていることにある。すなわち、SAW共振子83の出
力側IDT26,28は共通接続されて、接続点88に
接続されており、該接続点88と直列腕共振子85との
間の接続点87とアース電位との間に第2の並列腕共振
子86が接続されている。
電極89a,89bからなるIDT89と、IDT89
の表面波伝搬方向両側に形成された反射器90,91と
を有する。
子33に接続される接続点34とアース電位との間に並
列腕共振子84が接続されており、かつ接続点34と出
力端子35との間にSAW共振子フィルタ83及び直列
腕共振子85が接続されており、さらに接続点87すな
わちSAW共振子フィルタ83の出力側と、アース電位
との間に第2の並列腕共振子86が接続された構成を有
する。
振周波数は、第1の実施形態の場合と同様に、SAW共
振子フィルタ83の通過帯域よりも低周波数側に位置す
るように、特に、低周波数側の減衰域の中でも阻止域の
高周波数側に共振周波数が位置するようにSAW共振子
フィルタ83に並列接続されている。
態の弾性表面波装置41の場合と同様に、その反共振周
波数がSAW共振子フィルタ83の通過帯域よりも高周
波数側の減衰域に位置するように接続されている。
振周波数が直列腕共振子85の反共振周波数よりも高周
波数側となるように構成されており、かつ第2の並列腕
共振子86を接続した後に、直列腕共振子85が接続さ
れる。
第1,第2の実施形態で用いたSAW共振子フィルタ2
3,43と同様に、通過帯域は935〜960MHzで
あり、阻止域は890〜915MHzである。
の減衰量周波数特性を図16に示す。図16における実
線Lは実線Kで示した特性の要部を、縦軸の挿入損失を
縦軸の右側のスケールで拡大して示す特性である。ま
た、図17(a),(b)は、それぞれ、2個の外側の
IDT25,29を含む側の端子及びその反対側の端子
のインピーダンススミスチャートをそれぞれ示す。
特性である図13と比較すれば明らかなように、本実施
形態の弾性表面波装置81では、通過帯域よりも高周波
数側の周波数領域における減衰特性がより一層改善され
る。すなわち、通過帯域よりも高周波数側の周波数領域
において、より広い周波数範囲にわたり大きな減衰量が
確保されていることがわかる。これを、図18〜図21
を参照して詳細に説明する。
81を構成するにあたり、先ず直列腕共振子85を接続
し、しかる後第2の並列腕共振子86を接続した場合の
周波数特性を示し、図19(a)及び(b)はその場合
のインピーダンススミスチャートを示す。なお、図18
において、実線Nは実線Mで示した特性の要部を、縦軸
の挿入損失を縦軸の右側のスケールで拡大して示す特性
である。また、図19(a)及び(b)は、それぞれ、
2個の外側のIDT25,29を含む側の端子及びその
反対側の端子のインピーダンススミスチャートをそれぞ
れ示す。図18を、図16と比較すれば明らかなよう
に、通過帯域よりも高周波数側の減衰域における減衰量
が小さくなっていることがわかる。
振子85と第2の並列腕共振子86との総合特性として
の減衰量周波数特性を示す。図20において、実線P
は、実線Oで示した特性を縦軸の挿入損失について縦軸
の右側に示したスケールで拡大して示した特性を示す。
また、図21(a)及び(b)は、それぞれ、直列腕共
振子側のインピーダンススミスチャート及び並列腕共振
子側のインピーダンススミスチャートを示す。図7
(b)の通過帯域よりも高周波数側、例えば980MH
z付近におけるインピーダンスに対する図21(a)及
び(b)のインピーダンスマッチングにより、980M
Hz付近において、減衰量が異なることがわかる。
数側の周波数領域におけるインピーダンスに対し、図2
1(b)のインピーダンスの方が50Ω系で、よりミス
マッチングとなるため減衰量が大きくなることがわか
る。
列腕共振子86とをSAW共振子フィルタ83に接続す
る場合には、第2の並列腕共振子86及び直列腕共振子
85の順に接続することにより、通過帯域よりも高周波
数側の周波数領域において、より広い周波数範囲にわた
って減衰量を効果的に拡大し得ることがわかる。
1では、上記第2の並列腕共振子86を接続したこと、
並びに第2の並列腕共振子86を直列腕共振子85の前
に接続すること以外については、第2の実施形態の弾性
表面波装置と同様であるため、第2の実施形態の弾性表
面波装置41における作用効果も同じく得ることもでき
る。
置の場合と同様に、通過帯域よりも低周波数側の周波数
領域、特に阻止域の高周波数側の周波数領域における減
衰量が十分な大きさに確保され、十分な耐電力性を有
し、かつ入力側端子の阻止域における耐電力性、反射係
数及びインピーダンスの位相を損なうこともない。
上記36°YカットX伝搬LiTaO3 基板を用いた
が、他の圧電基板、例えばLiNbO3 や水晶などから
なる圧電基板を用いてもよく、あるいはチタン酸ジルコ
ン酸鉛系セラミックスのような圧電セラミックスよりな
る基板を用いてもよい。さらに、絶縁基板や圧電基板上
に圧電薄膜を形成してなる表面波基板を用いてもよい。
上記圧電薄膜としては、ZnO、Ta2 O5 などからな
るものを挙げることができる。
料により形成し得るが、表面波装置において慣用されて
いるAlやAl合金を用いて形成すればよい。
するための平面図。
の略図的平面図。
長λを説明するためのIDTの拡大平面図。
ルタのみの減衰量周波数特性を示す図。
入力側IDTを含む側の端子のインピーダンススミスチ
ャート及び上記端子とは反対側の端子のインピーダンス
スミスチャートを示す図。
性としての減衰量周波数特性を示す図。
面波装置の総合特性として、それぞれ、2個の外側の入
力側IDTを含む側の端子のインピーダンススミスチャ
ート及び上記端子とは反対側の端子のインピーダンスス
ミスチャートを示す図。
ダンスが50Ω純抵抗となる場合の比t/λと比w/λ
との関係を示す図。
ピーダンスが50Ω純抵抗となる場合の比w/λと、比
t/λにIDTの電極指の本数nを乗じた値との関係を
示す図。
ンピーダンスが50Ω純抵抗となる場合の比w/λと、
比t/λにIDTの電極指の本数nを乗じた値との関係
を示す図。
ンピーダンスが50Ω純抵抗となる場合の比w/λと、
比t/λにIDTの電極指の本数nを乗じた値との関係
を示す図。
置の略図的平面図。
波数特性を示す図。
形態の弾性表面波装置の2個の外側のIDTを含む入力
側端子のインピーダンススミスチャート及び反対側の端
子のインピーダンススミスチャートを示す図。
置の略図的平面図。
量周波数特性を示す図。
表面波共振子におけるインピーダンススミスチャートを
示し、(a)は、2個の外側のIDTを含む入力側の端
子のインピーダンススミスチャートを、(b)は、上記
端子とは反対側の端子のインピーダンススミスチャート
を示す図。
直列腕共振子を接続した後に並列腕共振子を接続した場
合の総合特性としての減衰量周波数特性を示す図。
形態の弾性表面波装置において、並列腕共振子を接続し
た後に直列腕共振子を接続した場合の総合特性としての
インピーダンススミスチャートを示し、(a)は2個の
外側のIDTを含む側の端子のインピーダンススミスチ
ャートを、(b)は上記端子とは反対側の端子のインピ
ーダンススミスチャートを示す図。
子と直列腕共振子の総合特性としての減衰量周波数特性
を示す図。
形態で用いられている第2の並列腕共振子及び直列腕共
振子の総合特性でのインピーダンススミスチャートを示
し、(a)は、直列腕共振子側端子から見たインピーダ
ンススミスチャートを、(b)は、並列腕共振子側端子
から見たインピーダンススミスチャートを示す図。
Claims (5)
- 【請求項1】 圧電基板または圧電薄膜を有する表面波
基板と、 前記圧電基板上または前記圧電薄膜に接するように形成
されている5個以上のインターデジタルトランスデュー
サ及び前記インターデジタルトランスデューサが設けら
れている領域の表面波伝搬方向両側に配置された一対の
反射器を有する多電極型縦結合2重モードSAW共振子
フィルタと、 反射器を有せず、かつ共振周波数が前記SAW共振子フ
ィルタの通過帯域よりも低周波数側に位置するように前
記SAW共振子フィルタに並列接続された一端子対SA
W共振子よりなる並列腕共振子とを備え、 入力側端子が、前記SAW共振子フィルタと前記並列腕
共振子との接続点であることを特徴とする、弾性表面波
装置。 - 【請求項2】 前記多電極型縦結合2重モードSAW共
振子フィルタは、5以上の奇数個のインターデジタルト
ランスデューサを有し、該奇数個のインターデジタルト
ランスデューサは表面波伝搬方向に沿って交互に入力側
インターデジタルトランスデューサまたは出力側インタ
ーデジタルトランスデューサとされており、 前記一対の反射器に最も近い2つのインターデジタルト
ランスデューサを含む入力側インターデジタルトランス
デューサの電極指の数の総和が、出力側インターデジタ
ルトランスデューサの電極指の数の総和よりも多くされ
ており、かつ前記入力側インターデジタルトランスデュ
ーサに前記並列腕共振子が接続されている、請求項1に
記載の弾性表面波装置。 - 【請求項3】 前記圧電基板は、36°YカットX伝搬
LiTaO3 基板により構成されており、かつ前記イン
ターデジタルトランスデューサの電極指の幅wと表面波
の波長λとの比w/λが、w/λ≦0.32とされてい
る、請求項2に記載の弾性表面波装置。 - 【請求項4】 前記出力側インターデジタルトランスデ
ューサに接続されており、かつその反共振周波数が前記
SAW共振子フィルタの通過帯域よりも高周波数側とな
るように接続された一端子対SAW共振子よりなる少な
くとも1個の直列腕共振子をさらに備える、請求項2に
記載の弾性表面波装置。 - 【請求項5】 圧電基板または圧電薄膜を有する表面波
基板と、 前記圧電基板上または前記圧電薄膜に接するように形成
されている5以上の奇数個のインターデジタルトランス
デューサ及び該インターデジタルトランスデューサが設
けられている領域の表面波伝搬方向両側に配置された反
射器とを有する多電極型縦結合2重モードSAW共振子
フィルタと、 反射器を有せず、かつ共振周波数が前記SAW共振子フ
ィルタの通過帯域よりも低周波数側の周波数領域に位置
するようにSAW共振子フィルタに並列接続された一端
子対SAW共振子よりなる第1の並列腕共振子と、前記
出力側インターデジタルトランスデューサに接続されて
おり、かつその反共振周波数が前記SAW共振子フィル
タの通過帯域よりも高周波数側となるように接続された
一端子対SAW共振子よりなる少なくとも1個の直列腕
共振子とを備え、 前記SAW共振子フィルタにおいて、一対の反射器に最
も近い2つのインターデジタルトランスデューサを含む
入力側インターデジタルトランスデューサの電極指の数
の総和が、出力側インターデジタルトランスデューサの
電極指の数の総和よりも多くされており、かつ前記入力
側インターデジタルトランスデューサに前記第1の並列
腕共振子が接続されており、かつ前記出力側インターデ
ジタルトランスデューサに、その共振周波数が前記直列
腕共振子の反共振周波数よりも高周波数側となるように
第2の並列腕共振子が接続されている弾性表面波装置の
製造方法において、 前記第2の並列腕共振子を接続した後に、少なくとも1
個の前記直列腕共振子を接続することを特徴とする、弾
性表面波装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34358295A JP3514015B2 (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 弾性表面波装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34358295A JP3514015B2 (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 弾性表面波装置及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09186553A true JPH09186553A (ja) | 1997-07-15 |
JP3514015B2 JP3514015B2 (ja) | 2004-03-31 |
Family
ID=18362646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34358295A Expired - Lifetime JP3514015B2 (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 弾性表面波装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3514015B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6369674B1 (en) * | 1998-02-27 | 2002-04-09 | Toyo Communication Equipment Co., Ltd. | Broad-band surface acoustic wave filter with specific ratios of transducer electrode period to reflector period |
US6380827B1 (en) * | 1999-06-08 | 2002-04-30 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Surface acoustic wave filter and branching filter utilizing it |
US6781483B2 (en) | 2000-12-15 | 2004-08-24 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Surface acoustic wave filter |
KR100635763B1 (ko) * | 2000-09-06 | 2006-10-17 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 단면반사형 표면파 장치의 주파수 특성의 조절방법 및단면반사형 표면파 장치의 제조방법 |
KR100681692B1 (ko) * | 2002-07-24 | 2007-02-09 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 탄성 표면파 장치 및 그 제조방법 |
-
1995
- 1995-12-28 JP JP34358295A patent/JP3514015B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
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KR100635763B1 (ko) * | 2000-09-06 | 2006-10-17 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 단면반사형 표면파 장치의 주파수 특성의 조절방법 및단면반사형 표면파 장치의 제조방법 |
US7194793B2 (en) | 2000-09-06 | 2007-03-27 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method for producing an edge reflection type surface acoustic wave device |
US6781483B2 (en) | 2000-12-15 | 2004-08-24 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Surface acoustic wave filter |
KR100681692B1 (ko) * | 2002-07-24 | 2007-02-09 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 탄성 표면파 장치 및 그 제조방법 |
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---|---|
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