JPWO2006067884A1 - バランス型弾性波フィルタ装置 - Google Patents

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Abstract

平衡−不平衡変換機能を有するだけでなく、大きなインピーダンス変換機能を有する弾性波フィルタ装置を提供する。不平衡端子３と、第１，第２の平衡端子４，５と、ＩＤＴ１４〜１６を有し、ＩＤＴ１４，１６の一端が不平衡端子３に接続されており、中央のＩＤＴ１５が表面波伝搬方向に分割された第１，第２の分割ＩＤＴ部１５ａ，１５ｂを有し、第１，第２の分割ＩＤＴ部１５ａ，１５ｂが、それぞれ、交差幅方向に分割された再分割ＩＤＴ部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２を有し、第１，第２の分割ＩＤＴ部１５ａ，１５ｂが電気的に直列に接続されており、第１，第２の再分割ＩＤＴ部１５ａ１，５１ａ２及び第１，第２の再分割ＩＤＴ部１５ｂ１，１５ｂ２がそれぞれ電気的に直列に接続されており、第２の再分割ＩＤＴ部１５ａ２，１５ｂ２がそれぞれ第１，第２の平衡端子４，５に接続されている、弾性表面波フィルタ装置１。

Description

本発明は、平衡−不平衡変換機能を有するバランス型弾性波フィルタ装置に関する。
従来より、移動体通信機器のフロントエンドにおいて、アンテナと差動増幅器との間に帯域フィルタとして、弾性表面波フィルタが接続されていることが多い。アンテナは不平衡信号を入出力するのに対し、上記差動増幅器は平衡信号を入出力する。従って、アンテナと差動増幅器との間には、平衡−不平衡変換機能を有する部品を接続する必要があった。上記弾性表面波フィルタが、平衡−不平衡変換機能を有する場合には、上記平衡−不平衡変換機能を有する他の部品、例えばバランを省略することができる。
他方、上記アンテナの特性インピーダンスは、通常５０Ωであるのに対し、差動増幅器の特性インピーダンスは１００Ω以上であり、１０００Ω程度となることも珍しくない。従って、アンテナと差動増幅器との間では、平衡信号−不平衡信号を変換するだけでなく、インピーダンスも変換しなければならない。よって、平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波フィルタが、このようなインピーダンス変換機能をも有することが望まれている。
下記の特許文献１には、図１６に示す弾性表面波フィルタ装置が開示されている。弾性表面波フィルタ装置２０１では、圧電基板２０２上に、図示の電極構造が形成されている。弾性表面波フィルタ装置２０１は、不平衡端子２０３と、第１，第２の平衡端子２０４，２０５とを有する。第１〜第３のＩＤＴ２１１〜２１３が表面波伝搬方向に配置されている。ＩＤＴ２１１〜２１３が設けられている領域の表面波伝搬方向両側に反射器２１４，２１５が配置されている。
中央の第２のＩＤＴ２１２は、表面波伝搬方向に二分割されており、従って第１，第２の分割ＩＤＴ部２１２ａ，２１２ｂを有する。不平衡端子２０３は、第１，第３のＩＤＴ２１１，２１３の一端に接続されている。他方、ＩＤＴ２１１，２１３の他端はアース電位に接続されている。また、第１，第２の分割ＩＤＴ部２１２ａ，２１２ｂが、それぞれ、第１，第２の平衡端子２０４，２０５に接続されている。
上記弾性表面波フィルタ装置２０１は、平衡−不平衡変換機能を有し、さらにインピーダンス変換機能を有する。すなわち、第２のＩＤＴ２１２が、第１，第２の分割ＩＤＴ部２１２ａ，２１２ｂに分割されており、かつ第１，第２の分割ＩＤＴ部２１２ａ，２１２ｂが電気的に直列に接続されている。従って、第２のＩＤＴ２１２のインピーダンスは、分割ＩＤＴ部２１２ａ，２１２ｂに分割する前の対応するＩＤＴの４倍の値となる。よって、弾性表面波フィルタ装置２０１では、不平衡端子２０３と平衡端子２０４，２０５とのインピーダンス比は約１：４となる。
特開２００３−６９３８３
前述したように、アンテナと差動増幅器との間に接続される弾性表面波フィルタでは、平衡−不平衡変換機能だけでなくインピーダンス変換機能を有することが強く求められている。特許文献１に記載の弾性表面波フィルタ装置２０１では、上記のように不平衡端子２０３のインピーダンスと平衡端子２０４，２０５のインピーダンスとの比が約１：４とされているため、約４倍のインピーダンス変換機能を有する。
しかしながら、近年、上記差動増幅器の特性インピーダンスは、１０００Ωを超えることも珍しくなくなっている。従って、例えばアンテナの入出力インピーダンスが５０Ωであり、差動増幅器の特性インピーダンスが１０００Ωである場合には、２０倍の大きさにインピーダンスを変換することが求められる。特許文献１に記載の弾性表面波フィルタ装置２０１では、インピーダンスを４倍程度に大きくすることはできるものの、それ以上大きなインピーダンス変換機能を実現することはできなかった。
従って、より大きなインピーダンス変換機能が求められる場合、弾性表面波フィルタ装置２０１の他に、さらにインピーダンス変換機能部品を接続しなければならなかった。
なお、近年、弾性波装置としては、弾性表面波フィルタ装置だけでなく、弾性境界波を利用した弾性境界波フィルタ装置も知られている。このような弾性境界波フィルタ装置のような他の弾性波フィルタ装置においても、上記と同様に、平衡−不平衡変換機能だけでなく、大きなインピーダンス変換機能を有するものが望まれている。
本発明の目的は、上述した従来技術の現状に鑑み、平衡−不平衡変換機能を有するだけでなく、大きなインピーダンス変換機能を併せ持つ弾性波フィルタ装置を提供することにある。
本願の第１の発明は、不平衡端子と、第１，第２の平衡端子とを有し、平衡−不平衡変換機能を有するバランス型の弾性波フィルタ装置であって、圧電基板と、前記圧電基板上において表面波伝搬方向に配置された第１〜第３のＩＤＴを備え、前記第２のＩＤＴが、表面波伝搬方向に２分割されて設けられた第１，第２の分割ＩＤＴ部を有し、第１，第２の分割ＩＤＴ部の各一端が接続されて第１，第２の分割ＩＤＴ部が直列接続されており、第１，第２の分割ＩＤＴ部の他端が、それぞれ、第１，第２の平衡端子に接続されており、前記不平衡端子から第１の平衡端子に流れる電気信号の位相が、前記不平衡端子から前記第２の平衡端子に流れる電気信号の位相と１８０度異なるように前記第１〜第３のＩＤＴが配置されており、前記第１，第２の分割ＩＤＴ部が、それぞれ、表面波伝搬方向と直交する交差幅方向において分割されて設けられた少なくとも第１，第２の再分割ＩＤＴ部を有し、該少なくとも第１，第２の再分割ＩＤＴ部が電気的に直列に接続されていることを特徴とする。
第１の発明のある特定の局面では、第１，第３のＩＤＴの第２のＩＤＴに隣接している最外側の電極指がアース電位に接続されている。
本願の第２の発明は、不平衡端子と、第１，第２の平衡端子とを有し、平衡−不平衡変換機能を有するバランス型の弾性波フィルタ装置であって、圧電基板と、前記圧電基板に形成されており、縦結合共振子型の第１，第２の弾性波フィルタ部とを備え、前記第１の弾性波フィルタ部が、前記弾性波の伝搬方向に沿って配置された第１〜第３のＩＤＴを有し、前記第２の弾性波フィルタ部が、表面波伝搬方向に配置された第４〜第６のＩＤＴを有し、前記第１の弾性波フィルタ部の前記第２のＩＤＴが不平衡端子に接続されており、前記第１のＩＤＴに、前記第２の弾性波フィルタ部の第４のＩＤＴが第１の配線ラインにより接続されており、前記第３のＩＤＴが第２の配線ラインにより前記第２の弾性波フィルタ部の第６のＩＤＴに接続されており、前記第５のＩＤＴが、弾性波伝搬方向に分割されて設けられた第１，第２の分割ＩＤＴ部を有し、該第１，第２の分割ＩＤＴ部の各一端が直列に接続されており、第１，第２の分割ＩＤＴ部の各他端が、第１，第２の平衡端子にそれぞれ電気的に接続されており、前記第１の配線ラインを伝送する電気信号の位相と、第２の配線ラインを伝送する電気信号の位相とが１８０度異なるように、第２のＩＤＴ及び第１，第３の分割ＩＤＴが構成されており、前記第２の弾性波フィルタ部の第１，第２の分割ＩＤＴ部が、弾性波伝搬方向と直交する交差幅方向にさらに分割されて設けられた少なくとも第１，第２の再分割ＩＤＴ部をそれぞれ有し、該少なくとも第１，第２の再分割ＩＤＴ部が電気的に直列に接続されていることを特徴とする。
第２の発明のある特定の局面では、前記第４，第６のＩＤＴの前記第５のＩＤＴに隣接している最外側の電極指がアース電位に接続される。
本願の第３の発明は、第１，第２の平衡端子と第３，第４の平衡端子とを備える、バランス型の弾性波フィルタ装置であって、圧電基板と、前記圧電基板上において表面波伝搬方向に配置された第１〜第３のＩＤＴを有し、前記第２のＩＤＴが、表面波伝搬方向に２分割されて設けられた第１，第２の分割ＩＤＴ部を有し、第１，第２の分割ＩＤＴ部の各一端が接続されて第１，第２の分割ＩＤＴ部が直列接続されており、第１，第２の分割ＩＤＴ部の他端が、それぞれ、第１，第２の平衡端子に接続されており、前記第３平衡端子が前記第１のＩＤＴに接続され、前記第４の平衡端子が前記第３のＩＤＴに接続されており、前記第１，第２の分割ＩＤＴ部が、それぞれ、表面波伝搬方向と直交する交差幅方向において分割されて設けられた少なくとも第１，第２の再分割ＩＤＴ部を有し、該少なくとも第１，第２の再分割ＩＤＴ部が電気的に直列に接続されていることを特徴とする。
第３の発明のある特定の局面では、前記第１，第３のＩＤＴの前記第２のＩＤＴに隣接している最外側の電極指がアース電位に接続されている。
第１〜第３の発明の他の特定の局面では、前記第１，第２の分割ＩＤＴ部が、それぞれ、前記第１，第２の再分割ＩＤＴ部を有し、前記第１の分割ＩＤＴ部の第２の再分割ＩＤＴ部及び前記第２の分割ＩＤＴ部の第２の再分割ＩＤＴ部がそれぞれ前記第１，第２の平衡端子に接続されており、前記第１の再分割ＩＤＴ部を弾性波が伝搬する第１の音響トラックと、第２の再分割ＩＤＴ部を弾性波が伝搬する第２の音響トラックとを有し、第１，第２の音響トラックを伝搬する弾性波の励振強度を近づける手段がさらに備えられている。
本願の第４の発明は、不平衡端子と、第１，第２の平衡端子とを有し、平衡−不平衡変換機能を有するバランス型の弾性波フィルタ装置であって、圧電基板と、前記圧電基板上において表面波伝搬方向に配置された第１〜第３のＩＤＴを備え、第２のＩＤＴが不平衡端子に接続されており、第１，第３のＩＤＴの各一端が接続されて第１，第３のＩＤＴが直列接続されており、第１，第３のＩＤＴの他端が、それぞれ、第１，第２の平衡端子に接続されており、前記不平衡端子から第１の平衡端子に流れる電気信号の位相が、前記不平衡端子から前記第２の平衡端子に流れる電気信号の位相と１８０度異なるように前記第１〜第３のＩＤＴが配置されており、前記第１，第３のＩＤＴが、それぞれ、表面波伝搬方向と直交する交差幅方向において分割されて設けられた少なくとも第１，第２の再分割ＩＤＴ部を有し、該少なくとも第１，第２の再分割ＩＤＴ部が電気的に直列に接続されていることを特徴とする。
第４の発明のある特定の局面では、前記第１，第３のＩＤＴの各一端が接続されている部分が接地されている。
第４の発明のさらに他の特定の局面では、第１のＩＤＴの外側に配置され不平衡端子に接続されている第４のＩＤＴと、第３のＩＤＴの外側に配置され不平衡端子に接続されている第５のＩＤＴとがさらに備えられている。
第４の発明のさらに他の特定の局面では、前記第２のＩＤＴの前記第１，第３のＩＤＴに隣接している最外側の電極指がアース電位に接続されている。
第４の発明のさらに別の特定の局面では、前記第４，第５のＩＤＴの前記第１，第３のＩＤＴに隣接している最外側の電極指がアース電位に接続されている。
第４の発明のさらに別の特定の局面によれば、前記第１のＩＤＴの第２の再分割ＩＤＴ部と前記第３のＩＤＴの第２の再分割ＩＤＴ部がそれぞれ前記第１，第２の平衡端子に接続されており、前記第１の再分割ＩＤＴ部を弾性波が伝搬する第１の音響トラックと、第２の再分割ＩＤＴ部を弾性波が伝搬する第２の音響トラックとを有し、第１，第２の音響トラックを伝搬する弾性波の励振強度を近づける手段がさらに設けられている。
本発明に係るバランス型弾性波フィルタ装置のさらに別の特定の局面では、前記第１，第２の音響トラックにおける弾性波の励振強度を近づける手段が、前記第１の音響トラックにおける弾性波の励振強度を変化させる手段及び／または前記第２の音響トラックにおいて弾性波の励振強度を変化させる手段である。
本発明に係るバランス型弾性波フィルタ装置のより限定的な局面では、前記第１の音響トラックにおいて励振強度を変化させる手段が、前記第１の再分割ＩＤＴ部間のギャップにおける励振強度及び／または前記第１の再分割ＩＤＴ部の表面波伝搬方向外側と隣接するＩＤＴとの間のギャップにおける励振強度を変化させる手段である。
本発明に係るバランス型弾性波フィルタ装置のさらに他の特定の局面では、前記第２の音響トラックにおいて励振強度を変化させる手段が、前記第２の再分割ＩＤＴ部間のギャップにおける励振強度及び／または前記第２の再分割ＩＤＴ部の表面波伝搬方向外側端と隣接するＩＤＴとのギャップにおける励振強度を変化させる手段である。
本発明に係るバランス型弾性波フィルタ装置のさらに限定的な局面では、前記第１，第２の音響トラックにおいて励振強度を近づける手段が、ＩＤＴの重み付けである。この場合、重み付けは、直列重み付け、間引き重み付けまたは交差幅重み付けのいずれであってよい。
本発明に係るバランス型弾性波フィルタ装置のさらに特定の局面では、前記第１，第２の再分割ＩＤＴ部は、他のＩＤＴと隣接している端から一部分の電極指の周期が、該ＩＤＴの残りの部分の電極指の周期より小さくされた狭ピッチ電極指部を備え、前記ＩＤＴの狭ピッチ電極指部以外の部分をメイン部と呼ぶと、前記第１の音響トラックにおいて励振強度を変化させる手段が、前記第１の再分割ＩＤＴ部の狭ピッチ電極指部及び／またはメイン部における励振強度を変化させる手段である。
本発明に係るバランス型弾性波フィルタ装置のさらに別の特定の局面では、前記第１，第２の再分割ＩＤＴ部は、他のＩＤＴと隣接している端から一部分の電極指の周期が、該ＩＤＴの残りの部分の電極指の周期より小さくされた狭ピッチ電極指部を備え、前記ＩＤＴの狭ピッチ電極指部以外の部分をメイン部と呼ぶと、前記第２の音響トラックにおいて励振強度を変化させる手段が、前記第２の再分割ＩＤＴ部狭ピッチ電極指フィルタ及び／またはメイン部における励振強度を変化させる手段である。
本発明に係るバランス型弾性波フィルタ装置において、前記励振強度を変化させる手段として、電極指のメタライズ比が、励振強度を変化させるように設定されている。
また、本発明のより限定的な局面では、上記第１の音響トラックの電極指のメタライズ比が、第２の音響トラックの電極指のメタライズ比よりも小さくされている。
第１の発明に係るバランス型弾性波フィルタ装置では、不平衡端子から第１の平衡端子に流れる電気信号の位相は、不平衡端子から第２の平衡端子に流れる電気信号の位相と１８０度異なるように第１〜第３のＩＤＴが配置されているため、平衡−不平衡変換機能を有する。加えて、第１，第２の分割ＩＤＴ部が、表面波伝搬方向と直交する交差幅方向において分割されて設けられた第１，第２の再分割ＩＤＴ部を有し、該第１，第２の再分割ＩＤＴ部が電気的に直列に接続されているため、不平衡端子側のインピーダンスと、平衡端子側のインピーダンスとの比を約１：１６とすることができる。すなわち、従来のバランス型弾性表面波フィルタ装置に加えて、大きなインピーダンス変換機能を有するバランス型弾性波フィルタ装置を提供することができる。
第１〜３のＩＤＴの第２のＩＤＴに隣接している側の端部に位置する最外側の電極指がアース電位に接続される場合には、通過帯域外減衰量を改善することができる。すなわち、第１，第２の分割ＩＤＴ部が設けられている場合、第１，第２の平衡端子間のインピーダンスが高くなり、従来の構成に比べて、平衡端子に接続されるＩＤＴと、不平衡端子に接続されるＩＤＴとの間の寄生容量が同じ場合であっても、平衡端子への直達波のレベルが高くなる。そのため、上記第１，第３のＩＤＴの最外側の電極指をアース電位に接続することにより、この直達波の影響が抑制され、それによって通過帯域外減衰量を改善することができる。
第１の発明において、第１，第３のＩＤＴの第２のＩＤＴに隣接している最外側の電極指がアース電位に接続されている場合には、帯域外減衰量をより一層改善することができる。
第２の発明に係る弾性波フィルタ装置では、圧電基板上に、第１，第２の弾性波フィルタ部が構成されており、第１の弾性波フィルタ部の第２のＩＤＴが不平衡端子に接続されており、第１のＩＤＴに第２の弾性波フィルタ部の第４のＩＤＴが第１の配線ラインにより接続されており、第３のＩＤＴが第２の配線ラインにより第２の弾性波フィルタ部の第６のＩＤＴに接続されている。そして、第２の弾性波フィルタ部が、第１の発明のバランス型弾性波フィルタ装置と同様に構成されている。
従って、平衡−不平衡変換機能を有し、不平衡端子側のインピーダンスと平衡端子側とのインピーダンスが約１：１６とされた大きなインピーダンス変換機能を有するバランス型弾性波フィルタ装置を提供することができる。第２の発明では、第２の弾性波フィルタ部が、第１の弾性波フィルタ部を介して不平衡端子に接続されているため、帯域外減衰量の拡大を図ることができる。
特に、第４，第６のＩＤＴの第５のＩＤＴに隣接している最外側の電極指がアース電位に接続される場合には、帯域外減衰量をより一層改善することができる。
第３の発明に係る弾性波フィルタ装置では、表面波伝搬方向に配置された第１〜第３のＩＤＴの内、第２のＩＤＴが、上記第１，第２の分割ＩＤＴ部を有し、第１，第２の分割ＩＤＴ部の各一端が接続されて第１，第２の分割ＩＤＴ部が直列接続されており、第１，第２の分割ＩＤＴ部の他端が、それぞれ、第１，第２の平衡端子に接続されている。そして、第３の平衡端子が、第１のＩＤＴに、第４の平衡端子が第３のＩＤＴに接続されており、第１，第２の分割ＩＤＴ部が、それぞれ、表面波伝搬方向と直交する交差幅方向において分割されて設けられた少なくとも第１，第２の再分割ＩＤＴ部を有し、少なくとも第１，第２の再分割ＩＤＴ部が電気的に直列接続されている。
従って、第１，第２の平衡端子と、第３，第４の平衡端子とのインピーダンス比を１：１６とすることが可能となる、バランス型弾性波フィルタ装置を提供することができる。
第１，第２の分割ＩＤＴ部が、それぞれ第１，第２の再分割ＩＤＴ部を有し、第１の分割ＩＤＴ部の第２の再分割ＩＤＴ部及び第２の分割ＩＤＴ部の第２の再分割ＩＤＴ部がそれぞれ第１，第２の平衡端子に接続されている構成では、第１の再分割ＩＤＴ部を弾性波が伝搬する第１の音響トラックと、第２の再分割ＩＤＴ部を弾性波が伝搬する第２の音響トラックとが形成されることになる。この場合、第１，第２の音響トラックを伝搬する弾性波の励振強度が異なるが、該第１，第２の音響トラックを伝搬する弾性波の励振強度を近づける手段がさらに備えられている場合には、それによって通過帯域内に現れがちなリップルを効果的に抑制することができ、より一層良好なフィルタ特性を得ることができる。
本願の第４の発明では、圧電基板上に第１〜第３のＩＤＴが配置されており、第２のＩＤＴは不平衡端子に、第１，第３のＩＤＴの各一端が接続されて第１，第３のＩＤＴが直列接続されており、第１，第３のＩＤＴの他端が、それぞれ、第１，第２の平衡端子に接続されている。そして、不平衡端子から第１の平衡端子に流れる電気信号の位相が、不平衡端子から第２の平衡端子に流れる電気信号の位相と１８０度異なるように、第１〜第３のＩＤＴが配置されている。従って、平衡−不平衡変換機能を有する弾性波フィルタ装置を提供することができる。
しかも、第１，第３のＩＤＴが、第１，第２の再分割ＩＤＴ部を有し、該少なくとも第１，第２の再分割ＩＤＴ部が電気に直列に接続されているので、不平衡端子側のインピーダンスと、平衡端子側のインピーダンスとの比を約１：１６とすることができる。すなわち、大きなインピーダンス変換機能を有するバランス型弾性波フィルタ装置を提供することができる。
第４の発明において、第１，第３のＩＤＴの各一端が接続されている部分が、接地されている場合には、帯域外減衰量を改善することができる。
第４の発明において、第１のＩＤＴの外側に配置され、不平衡端子に接続されている第４のＩＤＴと、第３のＩＤＴの外側に配置され、不平衡端子に接続されている第５のＩＤＴとをさらに備える場合には、５ＩＤＴ型のバランス型弾性波フィルタ装置を提供することができる。
第２のＩＤＴの第１，第３のＩＤＴに隣接している最外側の電極指がアース電位に接続されている場合には、帯域外減衰量の拡大を図ることができる。
第４，第５のＩＤＴの第１，第２のＩＤＴに隣接している最外側の電極指がアース電位に接続されている場合には、同様に、帯域外減衰量の拡大を図ることができる。
第４の発明において、第１，第２の音響トラックを伝搬する弾性波の励振強度を近づける手段がさらに設けられている場合には、通過帯域内に現れがちなリップルを効果的に抑制することができ、より一層良好なフィルタ特性を得ることができる。
上記第１，第２の音響トラックの励振強度を近づける手段は、様々に構成され得るが、該手段が、第１の音響トラックの励振強度を変化させる手段及び／または第２の音響トラックにおける弾性波の励振強度を変化させる手段とを有する場合には、これらの適宜の組み合わせにより、通過帯域内リップルを効果的に抑制することができる。
第１の音響トラックにおいて弾性波の励振強度を変化させる手段が、第１の再分割ＩＤＴ部間のギャップにおける励振強度及び／または第１の再分割ＩＤＴ部の表面波伝搬方向外側端と隣接するＩＤＴとの間のギャップにおける励振強度を変化させる手段である場合には、本発明に従って、第１の音響トラックにおける励振強度を効果的に変化させることができ、それによって第１，第２の音響トラックにおける弾性波の励振強度を近づけることができる。
第２の音響トラックにおける励振強度を変化させる手段が、第２の再分割ＩＤＴ部間のギャップにおける弾性波の励振強度及び／または第２の再分割ＩＤＴ部の表面波伝搬方向外側端と隣接するＩＤＴとの間のギャップにおける弾性波の励振強度を変化させる手段である場合には、第２の音響トラックにおける弾性波の励振強度を効果的に変化させることができ、それによって第１，第２の音響トラック間の励振強度を確実に近づけることが可能となる。
上記第１，第２の音響トラックにおける励振強度を高めたり、低めたりする手段は様々に構成され得るが、少なくとも１本の電極指を重み付けした構造では、少なくとも１本の電極指を、直列重み付け、交差幅重み付けまたは間引き重み付けなどの簡単な方法により実現することができる。
また、第１の音響トラックにおいて、励振強度が変化させる手段が、第１の再分割ＩＤＴ部の狭ピッチ電極指部及び／またはメイン部における励振強度を変化させる手段である場合には、第１の再分割ＩＤＴ部の狭ピッチ電極指部及び／またはメイン部における励振強度を変化させるように、狭ピッチ電極指部及び／またはメイン部を構成するだけで、通過帯域内に現れがちなリップルを効果的に抑制することができる。
また、第２の音響トラックにおいて励振強度を変化させる手段が、第２の再分割ＩＤＴ部の狭ピッチ電極指部及び／またはメイン部における励振強度を変化させる手段である場合にも、同様に、狭ピッチ電極指部及び／またはメイン部における励振強度を変化させるようにこれらを構成するだけで、通過帯域内に現れがちなリップルを効果的に抑制することができる。そして、これらの手段として、電極指のメタライズ比を用いることができ、すなわち、第１の再分割ＩＤＴ部の狭ピッチ電極指部及び／またはメイン部、あるいは第２の再分割ＩＤＴ部の狭ピッチ電極指部及び／またはメイン部の励振強度を、再分割ＩＤＴ部の電極指のメタライズ比を調整することにより、変化させることができる。特に、第１の音響トラックがメタライズ比を、第２の音響トラックのメタライズ比よりも小さくすることにより、通過帯域内に現れがちなリップルを効果的に抑制することが可能となる。
図１は、本発明の一実施形態に係る弾性表面波フィルタ装置の模式的平面図である。 図２は、図１に示した弾性表面波フィルタ装置の変形例である弾性波フィルタ装置を示す模式的平面図である。 図３は、本発明の変形例に係る弾性表面波フィルタ装置の模式的平面図である。 図４は、本発明の第２の実施形態に係る弾性表面波フィルタ装置を示す模式的平面図である。 図５は、第１の実施形態の弾性表面波フィルタ装置の電極構造を模式的に示す平面図である。 図６は、第１の実施形態及び第２の実施形態の弾性表面波フィルタ装置の減衰量−周波数特性を示す図である。 図７は、（ａ）及び（ｂ）は、第２の実施形態の各変形例に係る弾性表面波フィルタ装置の電極構造を示す各模式的平面図である。 図８は、（ａ）及び（ｂ）は、第２の実施形態の各変形例に係る弾性表面波フィルタ装置の電極構造を示す各模式的平面図である。 図９は、（ａ）及び（ｂ）は、第２の実施形態の各変形例に係る弾性表面波フィルタ装置の電極構造を示す各模式的平面図である。 図１０は、本発明の第３の実施形態に係るバランス型弾性波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図である。 図１１は、第３の実施形態の弾性表面波フィルタ装置のフィルタ特性及び比較のために用意した参考例の弾性表面波フィルタ装置のフィルタ特性を示す図である。 図１２は、本発明の第４の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図である。 図１３は、本発明の第５の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図である。 図１４は、本発明の第６の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図である。 図１５は、本発明が適用される弾性境界波装置の模式的正面断面図である。 図１６は、従来の平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波フィルタ装置の一例を示す模式的平面図である。
符号の説明
１…弾性表面波フィルタ装置
２…圧電基板
３…不平衡端子
４，５…第１，第２の平衡端子
６…弾性表面波フィルタ部
７…弾性表面波フィルタ部
１１〜１６…第１〜第６のＩＤＴ
１４ａ，１６ａ…電極指
１５ａ，１５ｂ…分割ＩＤＴ部
１５ａ１，１５ａ２…第１，第２の再分割ＩＤＴ部
１５ｂ１，１５ｂ２…第１，第２の再分割ＩＤＴ部
１７ａ，１７ｂ…反射器
１８ａ，１８ｂ…反射器
２１，２２…信号線
３１…弾性表面波フィルタ装置
７１…弾性境界波フィルタ装置
７２…圧電基板
７３…誘電体
７４…電極
１０１…弾性表面波フィルタ装置
１１５ａ，１１５ｂ…分割ＩＤＴ部
１１５ａ１，１１５ａ２…第１，第２の再分割ＩＤＴ部
１１５ｂ１，１１５ｂ２…第１，第２の再分割ＩＤＴ部
１１５ｃ…バスバー
１１５ｄ…接続バスバー
１１５ｅ…分割バスバー
１１５ｆ…接続バスバー
１１５ｇ…分割バスバー
１１５ｈ，１１５ｉ…浮き電極指
１１５ｊ，１１５ｋ…浮き電極指
１２１…弾性表面波フィルタ装置
１２５…ＩＤＴ
１２５ａ１，１２５ｂ１…第１の再分割ＩＤＴ部
１２５ａ２，１２５ｂ２…第２の再分割ＩＤＴ部
１３１…弾性表面波フィルタ装置
１３５…ＩＤＴ
１３５ａ１，１３５ｂ１…第１の再分割ＩＤＴ部
１３５ａ２，１３５ｂ２…第２の再分割ＩＤＴ部
１４１…弾性表面波フィルタ装置
１４５…ＩＤＴ
１４５ａ１，１４５ｂ１…第１の再分割ＩＤＴ部
１４５ａ２，１４５ｂ２…第２の再分割ＩＤＴ部
１５１…弾性表面波フィルタ装置
１５５…ＩＤＴ
１５５ａ１，１５５ｂ１…第１の再分割ＩＤＴ部
１５５ａ２，１５５ｂ２…第２の再分割ＩＤＴ部
１６１…弾性表面波フィルタ装置
１６５…ＩＤＴ
１６５ａ１，１６５ｂ１…第１の再分割ＩＤＴ部
１６５ａ２，１６５ｂ２…第２の再分割ＩＤＴ部
１７１…弾性表面波フィルタ装置
１７５…ＩＤＴ
１７５ａ１，１７５ｂ１…第１の再分割ＩＤＴ部
１７５ａ２，１７５ｂ２…第２の再分割ＩＤＴ部
２０１…弾性表面波フィルタ装置
２０２…圧電基板
２０３…不平衡端子
２０４…第１の平衡端子
２０５…第２の平衡端子
２１１〜２１３…第１〜第３のＩＤＴ
２１２ａ…第１の分割ＩＤＴ部
２１２ｂ…第２の分割ＩＤＴ部
２１４，２１５…反射器
３０１…弾性波フィルタ装置
３０２…不平衡端子
３０３，３０４…平衡端子
３１１〜３１３…ＩＤＴ
３１４，３１５…反射器
３２１〜３２３…ＩＤＴ
３２４，３２５…反射器
３２２ａ，３２２ｂ…分割ＩＤＴ部
３２２ａ１，３２２ａ２…再分割ＩＤＴ部
３２２ｂ１，３２２ｂ２…再分割ＩＤＴ部
３５１…弾性波フィルタ装置
３５２…圧電基板
３５３，３５４…平衡端子
３５５，３５６…平衡端子
３６１〜３６３…ＩＤＴ
３６２ａ，３６２ｂ…分割ＩＤＴ部
３６２ａ１，３６２ａ２…再分割ＩＤＴ部
３６２ｂ１，３６２ｂ２…再分割ＩＤＴ部
３６４，３６５…反射器
４０１…弾性波フィルタ装置
４１１〜４１３…第１〜第３のＩＤＴ
４１１ａ，４１１ｂ…再分割ＩＤＴ部
４１３ａ，４１３ｂ…再分割ＩＤＴ部
４０３…不平衡端子
４０４，４０５…平衡端子
４１４，４１５…反射器
４５１…弾性波フィルタ装置
４５３…不平衡端子
４５４，４５５…平衡端子
４６１〜４６３…ＩＤＴ
４６４，４６５…ＩＤＴ
４６６，４６７…反射器
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性表面波フィルタ装置を示す模式的平面図である。
本実施形態の弾性表面波フィルタ装置１は、圧電基板２を有する。圧電基板２は、本実施形態では、ＬｉＴａＯ3基板からなる。もっとも、圧電基板２は、ＬｉＮｂＯ3などの他の圧電単結晶からなる圧電単結晶基板であってもよく、圧電セラミック基板であってもよい。また、圧電基板２は、圧電材料からなる基板もしくは絶縁性材料からなる基板上に圧電薄膜を積層した構造を有していてもよい。
弾性表面波フィルタ装置１は、不平衡端子３と、第１，第２の平衡端子４，５とを有する。
また、圧電基板２上には、第１の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部６及び第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部７が構成されている。
第１の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部６では、第１〜第３のＩＤＴ１１〜１３が表面波伝搬方向に配置されている。第１〜第３のＩＤＴ１１〜１３が配置されている領域の表面波伝搬方向両側に反射器１７ａ，１７ｂが配置されている。従って、弾性表面波フィルタ部６は３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタである。
弾性表面波フィルタ部６の中央に位置している第２のＩＤＴ１２の一端が不平衡端子３に接続されており、他端がアース電位に接続されている。第１，第３のＩＤＴ１１，１３の各一端はアース電位に接続されており、各他端が第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部７に接続されている。第１，第３のＩＤＴ１１，１３の位相は１８０度異なっている。
第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部７は、表面波伝搬方向に沿って配置された第４〜第６のＩＤＴ１４〜１６を有する。ＩＤＴ１４〜１６が設けられている領域の表面波伝搬方向両側に反射器１８ａ，１８ｂが配置されている。
上記第４，第６のＩＤＴ１４，１６の一端が、第１の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部６の第１，第３のＩＤＴ１１，１３に第１，第２の配線ライン２１，２２により電気的に接続されている。ＩＤＴ１４，１６の他端はアース電位に接続されている。
中央に位置している第５のＩＤＴ１５は、表面波伝搬方向に沿って二分割されて設けられた第１，第２の分割ＩＤＴ部１５ａ，１５ｂを有する。第１，第２の分割ＩＤＴ部１５ａ，１５ｂは、バスバー１５ｃにより電気的に直列に接続されている。バスバー１５ｃはアース電位に接続されていてもよく、電気的に浮いていてもよく、いずれであってもよい。
他方、各分割ＩＤＴ部１５ａ，１５ｂは、それぞれ、表面波伝搬方向と直交する方向である交差幅方向に分割されて設けられた第１，第２の再分割ＩＤＴ部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２を有する。
すなわち、第１，第２の再分割ＩＤＴ部１５ａ１，１５ａ２は、第１の分割ＩＤＴ部１５ａにおいて交差幅方向に配置されており、該第１，第２の再分割ＩＤＴ部１５ａ１，１５ａ２は、共通の接続バスバー１５ｄにより直列に接続されている。第１の分割ＩＤＴ部１５ａでは、前述したバスバー１５ｃと、接続バスバー１５ｄとの間に第１の再分割ＩＤＴ部１５ａ１が構成されている。そして、接続バスバー１５ｄと、接続バスバー１５ｄに対してバスバー１５ｃと反対側に位置する分割バスバー１５ｅとの間に、第２の再分割ＩＤＴ部１５ａ２が構成されている。分割バスバー１５ｅが第１の平衡端子４に接続されている。
同様に、第２の分割ＩＤＴ部１５ｂにおいても、バスバー１５ｃと、接続バスバー１５ｆとの間に第１の再分割ＩＤＴ部１５ｂ１が構成されている。また、接続バスバー１５ｆと、接続バスバー１５ｆに対してバスバー１５ｃとは反対側に位置している分割バスバー１５ｇとの間に、第２の再分割ＩＤＴ部１５ｂ２が構成されている。分割バスバー１５ｇが第２の平衡端子５に接続されている。
本実施形態によれば弾性表面波フィルタ装置１は、上記のように、第１，第２の縦結合共振子型の弾性表面波フィルタ部６，７をカスケード接続した構造を有する。そして、平衡−不平衡変換機能及びインピーダンス変換機能は、第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部７により実現されている。これを弾性表面波フィルタ装置１の動作を説明することにより具体的に説明する。
不平衡端子３から電気信号が入力されると、該電気信号は第２のＩＤＴ１２に与えられる。第１、第３のＩＤＴ１１，１３から位相が約１８０度異なる電気信号が出力される。そして、第１の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ６の出力は、第１，第３のＩＤＴ１１，１３と、第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部７の第４，第６のＩＤＴ１４，１６とを接続している第１，第２の配線ライン２１，２２を介して、上記第４，第６のＩＤＴ１４，１６に入力される。第１の分割ＩＤＴ部１５ａの第２の再分割ＩＤＴ部１５ａ２から第１の平衡端子４に一方の平衡信号が与えられる。また、第２の分割ＩＤＴ部１５ｂの第２の再分割ＩＤＴ部１５ｂ２から第２の平衡端子５に他方の平衡信号が与えられる。弾性表面波フィルタ装置１は、平衡−不平衡変換機能を有する。
また、第５のＩＤＴ１５においては、平衡端子４に接続されている第１の分割ＩＤＴ部１５ａにおいては、第１，第２の再分割ＩＤＴ部１５ａ１，１５ａ２が電気的に直列に接続されている。他方、第２の分割ＩＤＴ部１５ｂでは、第１，第２の再分割ＩＤＴ部１５ｂ１，１５ｂ２が電気的に直列に接続されている。
１つのＩＤＴを交差幅方向に２つの分割ＩＤＴ部分に分割し、２つの分割ＩＤＴ部分を直列に接続した場合には、分割前に比べてインピーダンスが４倍の大きさとなる。
従って、表面波伝搬方向に第５のＩＤＴ１５が分割されて第１，第２の分割ＩＤＴ部１５ａ，１５ｂが設けられていることにより、インピーダンスの値を分割前に比べて４倍とすることができ、さらに上記交差幅方向への分割により、インピーダンスを４倍とすることが可能とされているため、本実施形態では、不平衡端子３側のインピーダンスと、平衡端子４，５側のインピーダンスの比を約１：１６とすることができる。よって、弾性表面波フィルタ装置１は、特許文献１に記載の従来の弾性表面波フィルタ装置２０１に比べて、大きなインピーダンス変換機能を有する。
従って、弾性表面波フィルタ装置１の後段に接続される差動増幅器の特性インピーダンスが非常に大きい場合、弾性表面波フィルタ装置１自体が大きなインピーダンス変換機能を有するため、他のインピーダンス変換機能部品を省略したり、必要なインピーダンス変換機能部品におけるインピーダンス変換機能を軽減することが可能となる。
さらに、弾性表面波フィルタ装置１では、第４，第６のＩＤＴ１４，１６の第５のＩＤＴ１５に隣接している最外側の電極指１４ａ，１６ａがアース電位に接続される電極指とされている。
平衡−不平衡変換機能を有する弾性波フィルタ装置においては、平衡信号が印加された電極指と、不平衡信号が印加された電極指とが隣接していると、帯域外周波数における減衰量が低下したり、平衡信号の平衡度が損なわれることがある。これは、平衡信号が印加された電極指と、不平衡信号が印加された電極指とが隣接している部分において、両者の間に直達波が生じることによる。
ところが、本実施形態では、不平衡信号が印加されるＩＤＴ１４，１６の電極指の内、平衡信号が取出されるＩＤＴ１５に隣接している電極指１４ａ，１６ａがアース電位に接続される。従って、ＩＤＴ１４，１６の不平衡信号が印加される電極指の内、ＩＤＴ１５に最も近い電極指１４ｂ，１６ｂは、ＩＤＴ１５の最外側の電極指と直接隣り合わないことになる。よって、帯域外減衰量が十分であり、かつ平衡度に優れた弾性表面波フィルタ装置１を提供することができる。
もっとも、本発明においては、ＩＤＴ１４，１６の最外側の電極指の内、ＩＤＴ１５に隣接する１４ａ、１６ａは、必ずしもアース電位に接続されずともよく、その場合においても、大きなインピーダンス変換機能と平衡−不平衡変換機能を併せ持つ弾性波フィルタ装置を提供することができる。
上記のように、弾性表面波フィルタ装置１では、第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部７が平衡−不平衡変換機能及びインピーダンス変換機能を有する。従って、弾性表面波フィルタ装置１における第１の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部６は必ずしも設けられずともよい。図２に、弾性表面波フィルタ装置１の変形例であって、第１の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部６が設けられていないことを除いては、弾性表面波フィルタ装置１と同様に構成された弾性表面波フィルタ装置を模式的に示す。
図２から明らかなように、本変形例の弾性表面波フィルタ装置３１では、図１に示した弾性表面波フィルタ部７の第４，第６のＩＤＴ１４，１６が共通接続され、不平衡端子３に接続されている。本変形例の弾性表面波フィルタ装置３１においても、弾性表面波フィルタ部７と同様に第４〜第６のＩＤＴ１４〜１６が構成されているため、平衡−不平衡変換機能と、大きなインピーダンス変換機能を有する。
もっとも、本変形例の弾性表面波フィルタ装置３１に比べて、図１に示した弾性表面波フィルタ装置１では、不平衡端子３側に第１の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部６が設けられているため、帯域外減衰量をより一層大きくすることができるという利点を有する。
なお、弾性表面波フィルタ装置３１の他の構造は、弾性表面波フィルタ装置１と同様であるため、弾性表面波フィルタ装置１の説明を援用することにより省略することとする。
また、図１、図２に示した弾性表面波フィルタ装置１、３１は表面波伝搬方向に２分割されて設けられた第１、第２の分割ＩＤＴ部が、交差幅方向において分割されて設けられた第１、第２の再分割ＩＤＴ部を有する構成であるが、交差幅方向において分割されて設けられた第１、第２、第３の再分割ＩＤＴ部を有する構成であってもよい。あるいは、交叉幅方向において分割されて設けられた４以上の再分割ＩＤＴ部を有する構成であってもよい。
なお、図２に示した弾性波フィルタ装置３１では、第１の再分割ＩＤＴ部１５ａ１の電極指の本数と、第１の再分割ＩＤＴ部１５ｂ１の電極指の本数とが等しくされており、第２の再分割ＩＤＴ部１５ａ２の電極指の本数と、第２の再分割ＩＤＴ部１５ｂ２の電極指の本数とが等しくされていた。しかしながら、図３に示す変形例のように、第１の再分割ＩＤＴ部１９ａ１の電極指の本数を、第１の再分割ＩＤＴ部１９ｂ１の電極指の本数と異ならせ、第２の再分割ＩＤＴ部１９ａ２の電極指の本数を第２の再分割ＩＤＴ部１９ｂ２の電極指の本数と異ならせてもよい。すなわち、ＩＤＴ１９の表面波伝搬方向に分割された第１，第２の分割ＩＤＴ部１９ａ，１９ｂの電極指の本数を異ならせ、さらに各分割ＩＤＴ部１９ａ，１９ｂを上記のように表面波伝搬方向に第１，第２の再分割ＩＤＴ部１９ａ１，１９ａ２，１９ｂ１，１９ｂ２を有するように分割してもよい。
（ベストモードとしての第２の実施形態）
図４は、本発明の弾性波フィルタ装置のベストモードの実施形態としての第２の実施形態に係る弾性表面波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図である。第２の実施形態の弾性表面波フィルタ装置１０１は、圧電基板１０２上に図示の電極構造を形成することにより構成されている。もっとも、第２の実施形態の弾性表面波フィルタ装置１０１は、図１に示した弾性表面波フィルタ装置１におけるＩＤＴ１５に代えて、図４に示されているＩＤＴ１１５が設けられていることを除いては、第１の実施形態の弾性表面波フィルタ装置１と同様に構成されている。従って、同一部分については、同一の参照を付することにより、その詳細な説明は省略する。
第２の実施形態の弾性表面波フィルタ装置１０１の特徴は、第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部７において表面波伝搬方向中央に配置されたＩＤＴ１１５が、表面波伝搬方向に沿って２分割されて設けられた第１，第２の分割ＩＤＴ部１１５ａ，１１５ｂを有する。第１，第２の分割ＩＤＴ部１１５ａ，１１５ｂは、バスバー１１５ｃにより電気的に直列に接続されている。バスバー１１５ｃはアース電位に接続されていてもよく、電気的に浮いていてもよく、いずれであってもよい。
他方、各分割ＩＤＴ部１１５ａ，１１５ｂは、それぞれ、表面波伝搬方向と直交する方向である交差幅方向に分割されて設けられた第１，第２の再分割ＩＤＴ部１１５ａ１，１１５ａ２，１１５ｂ１，１１５ｂ２を有する。
すなわち、第１，第２の再分割ＩＤＴ部１１５ａ１，１１５ａ２は、第１の分割ＩＤＴ部１１５ａにおいて交差幅方向に配置されており、該第１，第２の再分割ＩＤＴ部１１５ａ１，１１５ａ２は、共通の接続バスバー１１５ｄにより直列に接続されている。第１の分割ＩＤＴ部１１５ａでは、前述したバスバー１１５ｃと、接続バスバー１１５ｄとの間に第１の再分割ＩＤＴ部１１５ａ１が構成されている。そして、接続バスバー１１５ｄと、接続バスバー１１５ｄに対して、バスバー１１５ｃと反対側に位置する分割バスバー１１５ｅとの間に、第２の再分割ＩＤＴ部１１５ａ２が構成されている。分割バスバー１１５ｅが第１の平衡端子４に接続されている。
同様に、第２の分割ＩＤＴ部１１５ｂにおいても、バスバー１１５ｃと、接続バスバー１１５ｆとの間に第１の再分割ＩＤＴ部１１５ｂ１が構成されている。また、接続バスバー１１５ｆと、接続バスバー１１５ｆに対してバスバー１１５ｃとは反対側に位置している分割バスバー１１５ｇとの間に、第２の再分割ＩＤＴ部１１５ｂ２が構成されている。分割バスバー１１５ｇが第２の平衡端子５に接続されている。
従って、第２の実施形態の弾性表面波フィルタ装置１０１においても、第１の実施形態の弾性表面波フィルタ装置１の場合と同様に、第１，第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部６，７がカスケード接続されており、平衡−不平衡変換機能及びインピーダンス変換機能が、第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部７により実現されている。そして、第５のＩＤＴ１１５が上記のように構成されているため、不平衡端子３側のインピーダンスと、平衡端子４，５側のインピーダンスとの比を約１：１６とすることが可能とされている。
さらに、第２の実施形態の弾性表面波フィルタ装置１０１の特徴は、上記第１の再分割ＩＤＴ部１１５ａ１，１１５ｂ１の表面波伝搬方向最外側の電極指に、浮き電極指１１５ｈ，１１５ｉを設けることにより直列重み付けが施されており、第２の再分割ＩＤＴ部１１５ａ２，１１５ｂ２の隣り合う電極指においても、浮き電極指１１５ｊ，１１５ｋを設けることにより直列重み付けが施されていることにある。
本実施形態では、このような直列重み付けにより、通過帯域内に現れがちなリップルを効果的に抑制することができ、それによって良好なフィルタ特性を得ることができる。これを、第１の実施形態の弾性表面波フィルタ装置１の電極構造を模式的に示す図５を図４と併せて説明することにより明らかにする。
図５は、第１の実施形態の弾性表面波フィルタ装置１の電極構造を模式的に示す平面図である。第１の実施形態の弾性表面波フィルタ装置１では、前述したように、ＩＤＴ１５が、表面波伝搬方向に分割されて設けられた第１，第２の分割ＩＤＴ部１５ａ，１５ｂを有し、さらに第１，第２の分割ＩＤＴ部１５ａ，１５ｂが、第１，第２の再分割ＩＤＴ部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２を有する。従って、図５に破線Ａ及び破線Ｂで示すように、第１の再分割ＩＤＴ部１５ａ１，１５ｂ１を伝搬する第１の音響トラックＡと、第２の再分割ＩＤＴ部１５ａ２，１５ｂ２を弾性波が伝搬する第２の音響トラックＢとが形成されることになる。
他方、図６に破線で示すように、第１の実施形態の弾性表面波フィルタ装置１では、通過帯域内にリップルＲの現れることがあった。そこで、本願発明者は、このリップルＲを抑圧するべく鋭意検討した。その結果、上記リップルＲは、第１の再分割ＩＤＴ部１５ａ１，１５ｂ１が設けられている部分で構成される音響トラックと、第２の再分割ＩＤＴ部１５ａ，１５ｂが設けられている部分で構成される第２の音響トラックとにおける弾性表面波の励振強度の違いによるものではないかと考えた。
すなわち、図５に示した電極構造では、第２の音響トラックＢにおける、第２の再分割ＩＤＴ部１５ａ２，１５ｂ２間のギャップにおける弾性表面波の励振強度は、第１の再分割ＩＤＴ部１５ａ１，１５ｂ１間のギャップにおける弾性表面波の励振強度よりも高くなる。同様に、第２の再分割ＩＤＴ部１５ａ２，１５ｂ２の表面波伝搬方向最外側端と、隣接するＩＤＴ１４，１６との間の各ギャップにおける弾性表面波の励振強度は、第１の再分割ＩＤＴ部１５ａ１，１５ｂ１の表面波伝搬方向最外側端と、隣接するＩＤＴ１４，１６との間の各ギャップにおける弾性表面波の励振強度に比べて強くなる。
これに対して、第２の実施形態の弾性表面波フィルタ装置１０１では、第１，第２の音響トラックＡ，Ｂを有するが、第１の音響トラックＡにおいては、第１，第２の再分割ＩＤＴ部１１５ａ１，１１５ｂ１の表面波伝搬方向外側端に、浮き電極指１１５ｈ，１１５ｉが設けられるように直列重み付けが施され、それによって、第１の再分割ＩＤＴ部１１５ａ１，１１５ｂ１と隣接するＩＤＴ１４，１６との間の各ギャップにおける弾性表面波の励振強度が強められている。
他方、第２の音響トラックＢにおいては、第２の再分割ＩＤＴ部１１５ａ２，１１５ｂ２間のギャップに臨む電極指に、浮き電極指１１５ｊ，１１５ｋを設けることにより直列重み付けが施されている。そのため、第２の再分割ＩＤＴ部１１５ａ２，１１５ｂ２間のギャップにおける弾性表面波の励振強度が弱められている。
よって、第２の実施形態の弾性表面波フィルタ装置１０１では、第１，第２の音響トラックＡ，Ｂにおける弾性表面波の励振強度が近づけられ、それによって図６に実線で示すように通過帯域内におけるリップルを効果的に抑圧することが可能とされる。
なお、第２の実施形態の弾性表面波フィルタ装置１０１では、上記のように、第１の音響トラックＡにおいて、弾性表面波の励振強度を変化させる手段として、ＩＤＴ１１５の表面波伝搬方向両側のギャップにおいて強めるように直列重み付けを施し、他方第２の音響トラックＢにおいては、励振強度を変化させる手段として、第２の再分割ＩＤＴ部１１５ａ２，１１５ｂ２間のギャップにおける弾性表面波の励振強度を弱めるために直列重み付けが施されていた。しかしながら、本発明においては、第１，第２の音響トラックＡ，Ｂにおける弾性表面波の励振強度を近づける手段は、様々に変形することができる。このような変形例を、図７（ａ）〜図９（ｂ）に例示的に示す。
図７（ａ）に示した変形例の弾性表面波フィルタ装置１２１では、第１，第２の平衡端子に接続される分割ＩＤＴ部を有するＩＤＴ１２５は、第１，第２の分割ＩＤＴ部１２５ａ，１２５ｂを有する。各分割ＩＤＴ部１２５ａ，１２５ｂは、再分割ＩＤＴ部１２５ａ１，１２５ａ２，１２５ｂ１，１２５ｂ２を有する。このうち、第１の再分割ＩＤＴ部１２５ａ１，１２５ｂ１は、第２の実施形態の第１の再分割ＩＤＴ部１１５ａ１，１１５ｂ１と同様とされている。
異なるところは、第２の再分割ＩＤＴ部１２５ａ２，１２５ｂ２において、直列重み付けに代えて、再分割ＩＤＴ部１２５ａ２，１２５ｂ２間のギャップに臨む部分において少なくとも１本の電極指の長さが短くされて交差幅重み付けが施されていることにある。すなわち、ギャップに臨む電極指１２５ｃ，１２５ｄの長さが他の同電位に接続される電極指よりも短くされて励振強度が弱くなるように交差幅重み付けが施されている。
他方、図７（ｂ）に示す変形例の弾性表面波フィルタ装置１３１では、第５のＩＤＴ１３５が、表面波伝搬方向に２分割することにより設けられた第１，第２の分割ＩＤＴ部１３５ａ，１３５ｂを有し、第１，第２の分割ＩＤＴ部１３５ａ，１３５ｂが、それぞれ、表面波伝搬方向と直交する方向に２分割して設けられた第１，第２の再分割ＩＤＴ部１３５ａ１，１３５ａ１，１３５ｂ１，１３５ｂ２ａを有する。ここでは、第１の再分割ＩＤＴ部１３５ａ１，１３５ｂ１に間引き重み付けを施し、第１の音響トラックのＩＤＴ１３５の表面波伝搬方向両側に位置するギャップにおける弾性表面波の励振強度を強め、他方第２の再分割ＩＤＴ部１３５ａ２，１３５ｂ２間のギャップにおける弾性表面波の励振強度を弱めるように同様に間引き重み付けが施されている。
図８（ａ）に示す変形例の弾性表面波フィルタ装置１４１では、第５のＩＤＴ１４５において、第１の再分割ＩＤＴ部１４５ａ１，１４５ｂ１の表面波伝搬方向外側の電極指を浮き電極指とすることにより間引き重み付けが施され、それによって第１の音響トラックにおける第１の再分割ＩＤＴ部１４５ａ１，１４５ｂ１の表面波伝搬方向外側のギャップにおける励振強度が強められている。他方、第２の再分割ＩＤＴ部１４５ａ２，１４５ｂ２間のギャップにおいては、該ギャップに臨む電極指を浮き電極指とするように間引き重み付けを設けることにより、第２の音響トラックにおける励振強度が弱められている。
図８（ｂ）に示す弾性表面波フィルタ装置１５１では、第１の再分割ＩＤＴ部１５５ａ１，１５５ｂ１間のギャップに臨む電極指が浮き電極指を有するように直列重み付けが施され、第１の音響トラックにおける該ギャップにおける弾性表面波の励振強度が弱められている。
しかしながら、本変形例では、第２の再分割ＩＤＴ部１５５ａ２，１５５ｂ２の各表面波伝搬方向外側端に位置する電極指に浮き電極指を設けるように直列重み付けが施され、第２の再分割ＩＤＴ部１５５ａ２，１５５ｂ２の表面波伝搬方向外側のギャップにおける励振強度が弱められているだけでなく、第２の再分割ＩＤＴ部１５５ａ２，１５５ｂ２間のギャップにおいては、該ギャップに臨む電極指間の電位差が低められ、同様に弾性表面波の励振強度が弱められている。従って、第２の音響トラックにおいて、弾性表面波の励振強度が、第１の音響トラックに比べてより一層弱められているため、結果として、第１，第２の音響トラックにおける弾性表面波の励振強度が近づけられている。
このように、本発明において、第１，第２の音響トラックの励振強度を近づける手段は、第１，第２の音響トラックの双方において、弾性表面波の励振強度を弱め、それらの励振強度の弱める程度に差を設けることにより両者の励振強度を近づけてもよい。あるいは、逆に、第１，第２の音響トラックの双方において、励振強度を強めるように構成し、励振強度の強め方に差を設けることにより第１，第２の音響トラックにおける弾性表面波の励振強度を近づけてもよい。
図９（ａ）に示す変形例の弾性表面波フィルタ装置１６１では、第５のＩＤＴ１６５に間引き重み付けが施され、それによって第１，第２の音響トラック間の弾性表面波の励振強度が近づけられている。すなわち、第１の再分割ＩＤＴ部１６５ａ１，１６５ｂ１が隣り合うギャップにおいては、励振強度を弱めるように間引き重み付けが施されている。これに対して、第２の再分割ＩＤＴ部１６５ａ２，１６５ｂ２においては、表面波伝搬方向最外側端とＩＤＴ１４，１６との間のギャップにおける表面波の励振強度を弱めるように間引き重み付けが施され、この励振強度を弱める度合が、第１の音響トラック側において励振強度を弱める度合よりも大きくされているため、結果として第１，第２の音響トラックにおける弾性表面波の励振強度が近づけられている。
図９（ｂ）に示す変形例の弾性表面波フィルタ装置１７１においても、第５のＩＤＴ１７５に、間引き重み付けが施されて、第１，第２の音響トラックの励振強度が近づけられている。より具体的には、第１の再分割ＩＤＴ部１７５ａ１，１７５ｂ１においては、両者の間のギャップに臨む部分に浮き電極指を設けることにより間引き重み付けが施され、第１の音響トラックＡにおける励振強度が強められている。他方、第２の音響トラックＢにおいても、間引き重み付けを施し、より具体的には、第１，第２の再分割ＩＤＴ部１７５ａ２，１７５ｂ２の表面波伝搬方向最外側電極指を浮き電極指とすることにより、ＩＤＴ１４，１６との間のギャップにおける励振強度が低められ、それによって第２の音響トラックにおける弾性表面波の励振強度が弱められ、音響トラックＡ，Ｂにおける弾性表面波の励振強度が近づけられている。
図７（ａ）〜図９（ｂ）に示したように、本発明において、第１の音響トラックＡと第２の音響トラックＢとにおける弾性表面波の励振強度を近づけるための、励振強度を変化させる手段は、間引き重み付け、交差幅重み付け、直列重み付けなどの様々な形態の重み付けで容易に実現することができる。重み付けにより励振強度を調節する場合、電極の形状を変更するだけでよいため、容易にかつ確実に励振強度を調整することができ、それによって通過帯域内のリップルを効果的に抑圧することが可能となる。
第１の音響トラックＡと第２の音響トラックＢの一方のみに重み付けが施されても各トラックにおける励振強度を近づけることができる。
図１０は、本発明の第３の実施形態に係るバランス型弾性波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図である。この電極構造は、圧電基板としてのＬｉＴａＯ３単結晶基板上に形成されている。本実施形態では、ＬｉＴａＯ３単結晶基板として、表面波伝搬方向が結晶Ｘ軸方向であり、基板カット各がＹ軸回転±４５度のＬｉＴａＯ３基板が用いられている。もっとも、圧電基板は、他の適宜の圧電基板単結晶材料により形成されていてもよい。
また、図示の電極構造は、上記ＬｉＴａＯ３基板上に、厚み１０ｎｍのＴｉ膜及び厚み３２８ｎｍのＡｌを積層してなる積層金属膜により形成した。
図１０に示すように不平衡端子３０２に、第１の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ３０５が接続されている。弾性表面波フィルタ３０５は、表面波伝搬方向に配置された第１〜第３のＩＤＴ３１１〜３１３と、反射器３１４，３１５とを有する。ＩＤＴ３１２の一端が不平衡端子３０２に接続されている。
他方、弾性表面波フィルタ３０５の後段には、第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ３０６が接続されている。弾性表面波フィルタ３０６は、第１〜第３のＩＤＴ３２１〜３２３を有する。第１のＩＤＴ３２１及び第３のＩＤＴ３２３の各一端が、それぞれ、弾性表面波フィルタ３０５の第１，第３のＩＤＴ３１１，３１３の各一端に電気的に接続されている。
他方、第２のＩＤＴ３２２は、弾性表面波フィルタ伝搬方向に沿って分割されて設けられた第１，第２の分割ＩＤＴ部３２２ａ，３２２ｂを有する。また、第１，第２の分割ＩＤＴ部３２２ａ，３２２ｂは、それぞれ、表面波伝搬方向と直交する方向に設けられた第１，第２の再分割ＩＤＴ部３２２ａ１，３２２ａ２及び第１，第２の再分割ＩＤＴ部３２２ｂ１，３２２ｂ２を有する。
第１の平衡端子３０３が、第１の分割ＩＤＴ部３２２ａの第２の再分割ＩＤＴ部３２２ａ２に接続されている。他方、第２の平衡端子３０４は、第２の分割ＩＤＴ部３２２ｂの第２の再分割ＩＤＴ部３２２ｂ２に接続されている。なお、ＩＤＴ３２１〜３２３が設けられている部分の表面波伝搬方向両側に反射器３２４，３２５が配置されている。
ＩＤＴ３１１〜３１３、３２１〜３２３は、それぞれ、ＩＤＴ同士が弾性表面波伝搬方向において隣り合っている部分に相対的に電極指ピッチが小さい狭ピッチ電極指部を有する。
本実施形態の弾性表面波フィルタ装置３０１では、弾性表面波フィルタ３０５，３０６が上記電極構造を有し、不平衡端子３０２から第１の平衡端子３０３に流れる電気信号の位相と、不平衡端子３０２から第２の平衡端子３０４に流れる電気信号の位相とが１８０度異なるように、ＩＤＴ３１１，３１３の位相が反転されている。なお、ＩＤＴ３２１，３２３の位相は等しくされている。
従って、平衡−不平衡変換機能が実現されている。
他方、本実施形態では、上記ＩＤＴ３２２が、第１，第２の分割ＩＤＴ部３２２ａ，３２２ｂを有し、第１，第２の分割ＩＤＴ部３２２ａ，３２２ｂが直列に接続されており、第１，第２の分割ＩＤＴ部３２２ａ，３２２ｂがさらに再分割ＩＤＴ部３２２ａ１，３２２ａ２，３２２ｂ２，３２２ｂ２を有するため、不平衡端子３０２側のインピーダンスと、平衡端子３０３，３０４側のインピーダンスとの比を約１：１６のように大きくすることができる。
しかも、本実施形態では、第１の再分割ＩＤＴ部３２２ａ１，３２２ｂ１を通る第１の音響トラックにおけるＩＤＴ３２２の狭ピッチ電極指部のメタライズ比が第２の再分割ＩＤＴ部３２２ａ，３２２ｂを通る第２の音響トラックの狭ピッチ電極指部のメタライズ比よりも小さくされている。加えて、第１の再分割ＩＤＴ部を通る第１の音響トラックのメイン部のメタライズ比が、第２の音響トラックのメタライズ比よりも小さくされている。従って、第１の音響トラックにおいて励振強度と、第２の音響トラックにおける弾性表面波の励振強度の比が小さくされている。そのため、第１，第２の音響トラックの共振周波数が近づき、帯域内に現れがちなリップルを効果的に抑制することができる。
なお、メタライズ比とは、ＩＤＴや電気グレーティング型の反射器において、電極指の弾性波伝搬方向に沿う幅寸法の、該電極指の幅方向寸法と隣り合う電極指間のスペースの同じ方向に沿う寸法との合計に対する割合をいうものとする。
これを、具体的な実験例に基づき説明する。
上記実施形態の弾性表面波フィルタ装置３０１において、ＩＤＴ３１１，３１３の電極指の対数を１１．５対、３１２の電極指の対数を１８．５対とした。また、ＩＤＴ３１１の複数本の電極指の内、ＩＤＴ３１２に近い側の５本の電極指は、狭ピッチ電極指部を構成する電極指とした。同様に、第３のＩＤＴ１１２に近い側の電極指についても、狭ピッチ電極指部を構成する電極指とした。狭ピッチ電極指部の電極指ピッチは、２．０μｍとし、狭ピッチ電極指以外の残りの部分、すなわちメイン部の電極指ピッチは２．１１３μｍとした。
また、反射器３１４，３１５の反射器の本数はそれぞれ８０本とし、反射器における電極指ピッチは２．３μｍとした。
他方、第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ３０６の第１，第３のＩＤＴ３２１，３２３の電極指の対数は１１．５対として、電極指ピッチはメイン部において２．１１５μｍとした。なお、ＩＤＴ３２１，３２３では、ＩＤＴ３２２に近い側の４本の電極指が狭ピッチ電極指部をそれぞれ構成しており、狭ピッチ電極指部における電極指ピッチはいずれも１．９８８μｍとした。
さらに、ＩＤＴ３２１，３２３の狭ピッチ電極指部のメタライズ比は０．６３、メイン部のメタライズ比は０．６５とした。
ＩＤＴ３２２の電極指の対数は９．５対とし、メイン部の電極指ピッチは２．１２μｍとした。ＩＤＴ３２２では、ＩＤＴ３２１に近い側の６本の電極指、及びＩＤＴ３２３に近い側の６本の電極指を狭ピッチ電極指部構成する電極指とした。この狭ピッチ電極指部の電極指ピッチは、１．９６８μｍとした。
ＩＤＴ３２２において、第１の音響トラックにおけるメタライズ比は、メイン部において０．６３、狭ピッチ電極指部にといて０．４７とし、第２の音響トラックのメタライズ比はメイン部において０．６５、狭ピッチ電極指部において０．６５とした。
また、反射器３２４，３２５の電極指の本数は、それぞれ８０本とし、電極指ピッチは２．１３６μｍ、メタライズ比は０．６６とした。
図１１は、本実施形態の弾性表面波フィルタのフィルタ特性を示す図である。また、比較のために、上記第１の音響トラックのメタライズ比を第２の音響トラックのメタライズ比と同一としたことを除いては、上記本実施形態と同様にして構成された参考例の弾性表面波フィルタ装置のフィルタ特性を破線で示す。図１１の実線と破線を比較すれば明らかなように、第１，第２の音響トラックのメタライズ比を上記実施形態のように、異ならせ、両者の励振強度を近づけることにより、通過帯域内において現れているリップルを効果的に抑圧し得ることがわかる。
図１２は、本発明の第４の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図である。
本実施形態の弾性波フィルタ装置３５１では、圧電基板３５２上に図示の電極構造が形成されている。ここでは、弾性表面波伝搬方向に沿って、第１〜第３のＩＤＴ３６１〜３６３が配置されており、ＩＤＴ３６１〜３６３の設けられている領域の両側に反射器３６４，３６５が配置されている。ＩＤＴ３６１，３６３の各一端が、第１，第２の平衡端子３５３，３５４に接続されており、各他端が接地されている。
ＩＤＴ３６２は、表面波伝搬方向に分割されて設けられた第１，第２の分割ＩＤＴ部３６２ａ，３６２ｂを有する。分割ＩＤＴ部３６２ａ，３６２ｂは、それぞれが、表面波伝搬方向と直交する方向に分割されて設けられた第１，第２の再分割ＩＤＴ部３６２ａ１，３６２ａ２，３６２ｂ１，３６２ｂ２を有する。第３，第４の平衡端子３５５，３５６が、それぞれ、第２の再分割ＩＤＴ部３２２ａ２，３２２ｂ２に電気的に接続されている。
第１，第２の平衡端子３５３，３５４に平衡信号が印加されると、第３，第４の平衡端子３５５，３５６に平衡信号が発生する。逆に、第３，第４の平衡端子３５５，３５６に平衡信号を印加すると、第１，第２の平衡端子３５３，３５４に平衡信号が発生する。すなわち、平衡−平衡信号変換機能付きのバンドパスフィルタとして作用する弾性波フィルタ装置３５１を得ることができる。
ここでは、ＩＤＴ３６２において、第１の再分割ＩＤＴ部３６２ａ１，３６２ｂ１が設けられている部分を弾性表面波を伝搬する第１の音響トラックと、第２の再分割ＩＤＴ部３６２ａ２，３６２ｂ２が設けられている部分を弾性表面波が伝搬する第２の音響トラックとの励振強度を近づけるために、第１の音響トラックに配置されたＩＤＴ３６２ａ１、３６２ｂ１に狭ピッチ電極指部を設け、該狭ピッチ電極指部のメタライズ比を、第２の音響トラック側の再分割ＩＤＴ部３６２ａ２，３６２ｂ２の対応する狭ピッチ電極指部のメタライズ比よりも小さくすればよい。さらに、ＩＤＴ３６２において、平衡端子には接続されていない第１の音響トラックのメイン部のメタライズ比を、平衡端子３０５，３０６に接続されている第２の音響トラック側のメイン部のメタライズ比よりも小さくすればよい。それによって、上述した弾性波フィルタ装置３０１の場合と同様に、通過帯域内に現れがちなリップルを効果的に抑制することができる。
図１３は、本発明の第５の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図である。
弾性波フィルタ装置４０１では、第１〜第３のＩＤＴ４１１〜４１３が弾性表面波伝搬方向に配置されている。第１〜第３のＩＤＴ４１１〜４１３が設けられている領域の両側に、反射器４１４，４１５が配置されている。
第２のＩＤＴ４１２の一端に、不平衡端子４０３が接続されている。ＩＤＴ４１２の他端は、接地されている。
ＩＤＴ４１１，４１３は、一端が接地されており、各他端が第１，第２の平衡端子４０４，４０５にそれぞれ電気的に接続されている。
そして、不平衡端子４０３から第１の平衡端子４０４に流れる電気信号の位相が、不平衡端子４０３から第２の平衡端子４０５に流れる電気信号の位相と１８０度異なるように、ＩＤＴ４１１，４１３が配置されている。
他方、本実施形態では、第１，第３のＩＤＴ４１１，４１３が、表面波伝搬方向と直交する方向に分割されて設けられた第１，第２の再分割ＩＤＴ部４１１ａ，４１１ｂ，４１３ａ、４１３ｂを有する。なお、ここでは、弾性表面波伝搬方向と直交する方向に分割されているため、再分割ＩＤＴ部と表現している。
上記のように、第１の再分割ＩＤＴ部４１１ａ，４１３ａを通る第１の音響トラックと第２の再分割ＩＤＴ部４１１ｂ，４１３ｂを通る第２の音響トラックとが存在することになる。そして、本実施形態においては、第１の音響トラックと第２の音響トラックにおける励振強度を近づけるために、第１の音響トラックのメタライズ比が、第２の音響トラックにとけるメタライズ比よりも小さくされている。より具体的には、ＩＤＴ４１１〜４１３において、ＩＤＴ同士が隣接する部分において、狭ピッチ電極指部を設け、第１の音響トラックにおける狭ピッチ電極指部のメタライズ比が、第２の音響トラックにおける対応する狭ピッチ電極指部のメタライズ比よりも小さくされており、かつ第１の音響トラックにおけるメイン部のメタライズ比が、第２の音響トラックにおける対応するメイン部のメタライズ比よりも小さくされている。それによって、上述した弾性波フィルタ装置３０１と同様に、通過帯域内に現れがちなリップルを効果的に抑制することができる。
図１４は、本発明の第６の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の電極構造を模式的に示す平面図である。
弾性波フィルタ装置４５１では、第１，第３のＩＤＴ４６１〜４６３が、表面波伝搬方向に沿って配置されている。ＩＤＴ４６１〜４６３は、図１３に示したＩＤＴ４１１〜４１３と、電極指の本数が異なることを除いては、同様に構成されている。
そして、本実施形態では、第１〜第３のＩＤＴ４６１〜４６３の表面波伝搬方向両側に、第４，第５のＩＤＴ４６４，４６５が配置されている。そして、第１〜第５のＩＤＴ４６１〜４６５が配置されている領域の表面波伝搬方向両側に反射器４６６，４６７が配置されている。第４，第５のＩＤＴ４６４，４６５の一端が共通接続され、不平衡端子４５３に接続されている。その他の構造については、弾性波フィルタ装置４５１は弾性波フィルタ装置４０１とほぼ同様に構成されている。本実施形態においても、第１の音響トラックにおける励振強度と、第２の音響トラックにおける励振強度を、弾性波フィルタ装置４０１の場合と同様にして近づけることにより、すなわち、メタライズ比を相対的に第１の音響トラック側において相対的に小さくすることにより、通過帯域内に現れがちなリップルを効果的に抑制することができる。
なお、上記実施形態及び変形例の弾性表面波フィルタ装置は、弾性波としての弾性表面波を用いている。しかしながら、本発明は、弾性波として弾性表面波に限らず、弾性境界波などの他の弾性波を用いてもよい。そして、他の弾性波を用いた弾性波フィルタ装置においても、本発明に従って各ＩＤＴを構成することにより、平衡−不平衡変換機能及び大きなインピーダンス変換機能を実現することができる。上述してきた実施形態及び変形例の弾性表面波フィルタ装置は、上記のように弾性表面波を利用したものであるが、本発明は、弾性表面波に代えて、弾性境界波などの他の弾性波を用いたものであってもよい。図１５は、弾性境界波フィルタ装置の電極構造を模式的に示す正面断面図である。この弾性境界波フィルタ装置７１では、第１の媒層としての圧電基板７２と、第２の媒層としての誘電体７３とが積層されている。圧電基板７２と誘電体７３との境界に複数のＩＤＴを有する電極７４が形成されている。この境界を伝搬する弾性境界波を利用してフィルタとしての特性が得られる。この場合、弾性境界波フィルタ装置７１の電極７４の構造を、前述した弾性表面波フィルタについての実施形態における電極構造と同様に形成することにより、本発明の弾性波フィルタ装置を構成することができる。
本発明に係る弾性波フィルタ装置は、前述した移動体通信機器のアンテナと差動増幅器との間の帯域フィルタとして効果的に用いられるが、本発明の弾性波フィルタ装置の用途はこのような用途に限定されるものではない。すなわち、平衡−不平衡変換機能と、インピーダンス変換機能とを有することが求められるフィルタ装置の用途に一般的に本発明の弾性波フィルタ装置を用いることができる。

Claims (22)

  1. 不平衡端子と、第１，第２の平衡端子とを有し、平衡−不平衡変換機能を有するバランス型の弾性波フィルタ装置であって、
    圧電基板と、
    前記圧電基板上において表面波伝搬方向に配置された第１〜第３のＩＤＴを備え、
    前記第２のＩＤＴが、表面波伝搬方向に２分割されて設けられた第１，第２の分割ＩＤＴ部を有し、第１，第２の分割ＩＤＴ部の各一端が接続されて第１，第２の分割ＩＤＴ部が直列接続されており、第１，第２の分割ＩＤＴ部の他端が、それぞれ、第１，第２の平衡端子に接続されており、
    前記不平衡端子から第１の平衡端子に流れる電気信号の位相が、前記不平衡端子から前記第２の平衡端子に流れる電気信号の位相と１８０度異なるように前記第１〜第３のＩＤＴが配置されており、
    前記第１，第２の分割ＩＤＴ部が、それぞれ、表面波伝搬方向と直交する交差幅方向において分割されて設けられた少なくとも第１，第２の再分割ＩＤＴ部を有し、該少なくとも第１，第２の再分割ＩＤＴ部が電気的に直列に接続されていることを特徴とする、バランス型弾性波フィルタ装置。
  2. 前記第１，第３のＩＤＴの前記第２のＩＤＴに隣接している最外側の電極指がアース電位に接続されている、請求項１に記載のバランス型弾性波フィルタ装置。
  3. 不平衡端子と、第１，第２の平衡端子とを有し、平衡−不平衡変換機能を有するバランス型の弾性波フィルタ装置であって、
    圧電基板と、
    前記圧電基板に形成されており、縦結合共振子型の第１，第２の弾性波フィルタ部とを備え、
    前記第１の弾性波フィルタ部が、前記弾性波の伝搬方向に沿って配置された第１〜第３のＩＤＴを有し、
    前記第２の弾性波フィルタ部が、表面波伝搬方向に配置された第４〜第６のＩＤＴを有し、
    前記第１の弾性波フィルタ部の前記第２のＩＤＴが不平衡端子に接続されており、前記第１のＩＤＴに、前記第２の弾性波フィルタ部の第４のＩＤＴが第１の配線ラインにより接続されており、前記第３のＩＤＴが第２の配線ラインにより前記第２の弾性波フィルタ部の第６のＩＤＴに接続されており、
    前記第５のＩＤＴが、弾性波伝搬方向に分割されて設けられた第１，第２の分割ＩＤＴ部を有し、該第１，第２の分割ＩＤＴ部の各一端が直列に接続されており、第１，第２の分割ＩＤＴ部の各他端が、第１，第２の平衡端子にそれぞれ電気的に接続されており、
    前記第１の配線ラインを伝送する電気信号の位相と、第２の配線ラインを伝送する電気信号の位相とが１８０度異なるように、第２のＩＤＴ及び第１，第３のＩＤＴが構成されており、
    前記第２の弾性波フィルタ部の第１，第２の分割ＩＤＴ部が、弾性波伝搬方向と直交する交差幅方向にさらに分割されて設けられた少なくとも第１，第２の再分割ＩＤＴ部をそれぞれ有し、該少なくとも第１，第２の再分割ＩＤＴ部が電気的に直列に接続されていることを特徴とする、バランス型弾性波フィルタ装置。
  4. 前記第４，第６のＩＤＴの前記第５のＩＤＴに隣接している最外側の電極指がアース電位に接続される、請求項３に記載のバランス型弾性波フィルタ装置。
  5. 第１，第２の平衡端子と第３，第４の平衡端子とを備える、バランス型の弾性波フィルタ装置であって、
    圧電基板と、
    前記圧電基板上において表面波伝搬方向に配置された第１〜第３のＩＤＴを有し、
    前記第２のＩＤＴが、表面波伝搬方向に２分割されて設けられた第１，第２の分割ＩＤＴ部を有し、第１，第２の分割ＩＤＴ部の各一端が接続されて第１，第２の分割ＩＤＴ部が直列接続されており、第１，第２の分割ＩＤＴ部の他端が、それぞれ、第１，第２の平衡端子に接続されており、
    前記第３の平衡端子が前記第１のＩＤＴに接続され、前記第４の平衡端子が前記第３のＩＤＴに接続されており、
    前記第１，第２の分割ＩＤＴ部が、それぞれ、表面波伝搬方向と直交する交差幅方向において分割されて設けられた少なくとも第１，第２の再分割ＩＤＴ部を有し、該少なくとも第１，第２の再分割ＩＤＴ部が電気的に直列に接続されていることを特徴とする、バランス型弾性波フィルタ装置。
  6. 前記第１，第３のＩＤＴの前記第２のＩＤＴに隣接している最外側の電極指がアース電位に接続されている、請求項５に記載のバランス型弾性波フィルタ装置。
  7. 前記第１，第２の分割ＩＤＴ部が、それぞれ、前記第１，第２の再分割ＩＤＴ部を有し、前記第１の分割ＩＤＴ部の第２の再分割ＩＤＴ部及び前記第２の分割ＩＤＴ部の第２の再分割ＩＤＴ部がそれぞれ前記第１，第２の平衡端子に接続されており、
    前記第１の再分割ＩＤＴ部を弾性波が伝搬する第１の音響トラックと、第２の再分割ＩＤＴ部を弾性波が伝搬する第２の音響トラックとを有し、第１，第２の音響トラックを伝搬する弾性波の励振強度を近づける手段がさらに設けられていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のバランス型弾性波フィルタ装置。
  8. 不平衡端子と、第１，第２の平衡端子とを有し、平衡−不平衡変換機能を有するバランス型の弾性波フィルタ装置であって、
    圧電基板と、
    前記圧電基板上において表面波伝搬方向に配置された第１〜第３のＩＤＴを備え、
    第２のＩＤＴが不平衡端子に接続されており、第１，第３のＩＤＴの各一端が接続されて第１，第３のＩＤＴが直列接続されており、第１，第３のＩＤＴの他端が、それぞれ、第１，第２の平衡端子に接続されており、
    前記不平衡端子から第１の平衡端子に流れる電気信号の位相が、前記不平衡端子から前記第２の平衡端子に流れる電気信号の位相と１８０度異なるように前記第１〜第３のＩＤＴが配置されており、
    前記第１，第３のＩＤＴが、それぞれ、表面波伝搬方向と直交する交差幅方向において分割されて設けられた少なくとも第１，第２の再分割ＩＤＴ部を有し、該少なくとも第１，第２の再分割ＩＤＴ部が電気的に直列に接続されていることを特徴とする、バランス型弾性波フィルタ装置。
  9. 前記第１，第３のＩＤＴの各一端が接続されている部分が接地されていることを特徴とする、請求項８のバランス型弾性波フィルタ装置。
  10. 第１のＩＤＴの外側に配置され不平衡端子に接続されている第４のＩＤＴと、第３のＩＤＴの外側に配置され不平衡端子に接続されている第５のＩＤＴとをさらに備えることを特徴とする、請求項８または９のバランス型弾性波フィルタ装置。
  11. 前記第２のＩＤＴの前記第１，第３のＩＤＴに隣接している最外側の電極指がアース電位に接続されている、請求項８〜１０のいずれか１項に記載のバランス型弾性波フィルタ装置。
  12. 前記第４，第５のＩＤＴの前記第１，第３のＩＤＴに隣接している最外側の電極指がアース電位に接続されている、請求項１０に記載のバランス型弾性波フィルタ装置。
  13. 前記第１のＩＤＴの第２の再分割ＩＤＴ部と前記第３のＩＤＴの第２の再分割ＩＤＴ部がそれぞれ前記第１，第２の平衡端子に接続されており、
    前記第１の再分割ＩＤＴ部を弾性波が伝搬する第１の音響トラックと、第２の再分割ＩＤＴ部を弾性波が伝搬する第２の音響トラックとを有し、第１，第２の音響トラックを伝搬する弾性波の励振強度を近づける手段がさらに設けられていることを特徴とする、請求項８〜１２のいずれか１項に記載のバランス型弾性波フィルタ装置。
  14. 前記第１，第２の音響トラックにおける弾性波の励振強度を近づける手段が、前記第１の音響トラックにおける弾性波の励振強度を変化させる手段及び／または前記第２の音響トラックにおいて弾性波の励振強度を変化させる手段である、請求項７または１３に記載のバランス型弾性波フィルタ装置。
  15. 前記第１の音響トラックにおいて励振強度を変化させる手段が、前記第１の再分割ＩＤＴ部間のギャップにおける励振強度及び／または前記第１の再分割ＩＤＴ部の表面波伝搬方向外側と隣接するＩＤＴとの間のギャップにおける励振強度を変化させる手段である、請求項１４に記載のバランス型弾性波フィルタ装置。
  16. 前記第２の音響トラックにおいて励振強度を変化させる手段が、前記第２の再分割ＩＤＴ部間のギャップにおける励振強度及び／または前記第２の再分割ＩＤＴ部の表面波伝搬方向外側端と隣接するＩＤＴとのギャップにおける励振強度を変化させる手段である、請求項１４に記載のバランス型弾性波フィルタ装置。
  17. 前記第１，第２の音響トラックにおいて励振強度を近づける手段が、ＩＤＴの重み付けである、請求項７〜１６のいずれか１項に記載のバランス型弾性波フィルタ装置。
  18. 前記重み付けが、直列重み付け、間引き重み付けまたは交差幅重み付けである、請求項１６に記載のバランス型弾性波フィルタ装置。
  19. 前記第１，第２の再分割ＩＤＴ部は、他のＩＤＴと隣接している端から一部分の電極指の周期が、該ＩＤＴの残りの部分の電極指の周期より小さくされた狭ピッチ電極指部を備え、
    前記ＩＤＴの狭ピッチ電極指部以外の部分をメイン部と呼ぶと、
    前記第１の音響トラックにおいて励振強度を変化させる手段が、前記第１の再分割ＩＤＴ部の狭ピッチ電極指部及び／またはメイン部における励振強度を変化させる手段である、請求項７または１３に記載のバランス型弾性波フィルタ装置。
  20. 前記第１，第２の再分割ＩＤＴ部は、他のＩＤＴと隣接している端から一部分の電極指の周期が、該ＩＤＴの残りの部分の電極指の周期より小さくされた狭ピッチ電極指部を備え、
    前記ＩＤＴの狭ピッチ電極指部以外の部分をメイン部と呼ぶと、
    前記第２の音響トラックにおいて励振強度を変化させる手段が、前記第２の再分割ＩＤＴ部狭ピッチ電極指フィルタ及び／またはメイン部における励振強度を変化させる手段である、請求項７または１３に記載のバランス型弾性波フィルタ装置。
  21. 前記手段が、電極指のメタライズ比である、請求項１９，２０のいずれか１項に記載のバランス型弾性波フィルタ装置。
  22. 前記第１の音響トラックの電極指のメタライズ比が前記第２の音響トラックの電極指のメタライズ比より小さくされている、請求項２１に記載のバランス型弾性波フィルタ装置。
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