WO2006043445A1 - バランス型弾性表面波フィルタ - Google Patents

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Yuichi Takamine
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Murata Manufacturing Co., Ltd.
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    • H03H9/14544—Transducers of particular shape or position
    • H03H9/14588—Horizontally-split transducers

Definitions

  • the present invention relates to a longitudinally coupled resonator-type balanced surface acoustic wave filter having a balance-unbalance conversion function, and in particular, a balance having a structure in which five IDTs are arranged in a surface acoustic wave propagation direction.
  • the present invention relates to a type surface acoustic wave filter.
  • a balanced surface acoustic wave filter having a function is used.
  • a longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter has been mainly used for the above applications.
  • a balanced surface acoustic wave filter having a balance-unbalance conversion function is connected to a balanced mixer IC having a balanced input / output or a differential input / output.
  • a balanced mixer Ic By using this balanced mixer Ic, the influence of noise can be reduced and the output can be stabilized. Therefore, balanced mixer ICs have been widely used in recent years to improve the characteristics of mobile phones.
  • the surface acoustic wave filter connected to the balanced mixer IC is required to have a balanced-unbalanced transformation.
  • FIG. 7 is a plan sectional view schematically showing a balanced surface acoustic wave filter disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG.
  • the non-surface type surface acoustic wave filter 101 has a 1-port type surface acoustic wave resonator 103 connected to an unbalanced terminal 102.
  • a surface acoustic wave filter unit 104 is connected to the subsequent stage of the 1-port surface acoustic wave resonator 103.
  • the surface acoustic wave filter unit 104 includes first to fifth IDTs 105 to 109 arranged in order along the surface wave propagation direction. IDTs 105 to 109 are provided, and reflectors 110 and 111 are arranged on both sides of the surface wave propagation direction of the region, The
  • the second and fourth IDTs 106 and 108 are connected to the unbalanced terminal 102 via the 1-port surface acoustic wave resonator 103.
  • the phase of the second IDT 106 is different from the phase of the fourth IDT 108 by 180 °.
  • the third IDT 107 includes a first divided IDT unit 107a and a second divided IDT unit 107b that are divided in the surface wave propagation direction.
  • the first IDT 105 and the first divided IDT unit 107a are commonly connected and electrically connected to the first balanced terminal 112.
  • the second divided IDT unit 107b and the fifth IDT 109 are connected in common and connected to the second balanced terminal 113.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-96244
  • the insertion loss in the passband is reduced, the terminal impedance is freely adjusted, and the element
  • An object of the present invention is a balanced surface acoustic wave filter having a 5IDT type balance-unbalance conversion function in view of the current state of the prior art described above, and can effectively suppress spurious near the passband. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a balanced type elastic surface wave filter that makes it possible to obtain good filter characteristics.
  • a balanced surface acoustic wave filter having an unbalanced terminal and first and second balanced terminals and having a balanced-unbalanced conversion function, comprising: a piezoelectric substrate; First to fifth IDTs arranged along a surface wave propagation direction on the piezoelectric substrate, the second and fourth IDTs are connected to the unbalanced terminal, and a second The phase of the IDT and the phase of the fourth IDT are different by 180 °, and the third IDT force is aligned with the surface wave propagation direction.
  • the second split IDT section and the fifth IDT are connected to a second balanced terminal, and the number of electrode fingers that determine the center frequency of the first IDT is N1, and the third IDT
  • a balanced surface acoustic wave filter is provided.
  • a first surface acoustic wave filter section is configured by the first to fifth IDTs, and the first surface acoustic wave is formed.
  • a second surface acoustic wave filter section cascaded to the filter section, wherein the second surface acoustic wave filter section is disposed along the piezoelectric substrate and the surface acoustic wave propagation direction on the piezoelectric substrate.
  • the 8th IDT has a 1st divided IDT part divided along the surface wave propagation direction and a 2nd divided IDT part
  • the 6th IDT N6 is the number of electrode fingers that determines the center frequency
  • N8 is the number of electrode fingers that determines the center frequency of the 8th IDT
  • N 10 is the number of electrode fingers that determines the center frequency of the 10th IDT.
  • the first IDT, the first divided IDT unit, and the second divided IDT of the first surface acoustic wave filter unit And the fifth IDT are a sixth IDT of the second surface acoustic wave filter section, a first divided IDT section of the eighth IDT, a second divided IDT section of the eighth IDT, and a second IDT section, respectively.
  • the 9 IDTs are connected via the 1st to 4th signal lines, respectively.
  • the phase of the signal propagating through the first and third signal lines is 180 ° different from the phase of the signal propagating through the second and fourth signal lines.
  • the first to fifth IDTs constitute a first surface acoustic wave filter section
  • a second surface acoustic wave filter unit connected in cascade between the elastic surface wave filter unit of 1 and the unbalanced terminal, wherein the phase of the second IDT and the phase of the fourth IDT are
  • the second surface acoustic wave filter unit is in phase
  • the second surface acoustic wave filter unit is elastic on the piezoelectric substrate and the piezoelectric substrate.
  • a tenth IDT is connected to the unbalanced terminal, and a seventh IDT and a ninth IDT are connected to the second and fourth IDTs of the first surface acoustic wave filter section, respectively. They are electrically connected by the second signal line.
  • the phase of the signal propagating through the first signal line is different from the phase of the signal propagating through the second signal line by 180 °.
  • the first along the surface wave propagation direction.
  • the fifth IDT is formed on the piezoelectric substrate, the second and fourth IDTs are connected to the unbalanced terminals, the third IDT has the first and second divided IDT parts, The first split IDT section and the first IDT are connected to the first balanced terminal, and the second split IDT section and the fifth IDT are connected to the second balanced terminal. Therefore, it is possible to provide a 5IDT type longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter having a balanced-unbalanced transformation.
  • the number of electrode fingers that determines the center frequency of the first IDT is Nl
  • the number of electrode fingers that determine the center frequency of the third IDT is N3
  • the center frequency of the fifth IDT is determined.
  • the balanced surface acoustic wave filter of the present invention is suitably used as a bandpass filter in the RF stage of a mobile phone, for example.
  • the second surface acoustic wave filter unit is cascade-connected to the first surface acoustic wave filter unit, and the second surface acoustic wave filter unit is connected to the first surface acoustic wave filter unit.
  • the configuration in which the second surface acoustic wave filter unit is cascade-connected to the first surface acoustic wave filter unit is, for example, the first IDT via the first to fourth signal lines.
  • the first divided IDT unit, the second divided IDT unit, and the fifth IDT are respectively the sixth IDT of the second surface acoustic wave filter unit, the first divided IDT unit of the eighth IDT, and
  • This can be realized by a configuration in which the second divided IDT unit and the tenth IDT are electrically connected to each other. In this case, if the phase of the signal propagating through the first and third signal lines is different from the phase of the signal propagating through the second and fourth signal lines by 180 degrees, It is also possible to increase the balance.
  • the first to fifth IDTs constitute a first surface acoustic wave filter unit, and the first surface acoustic wave filter unit and the unbalanced terminal are connected in cascade.
  • the sixth to tenth IDTs arranged along the surface acoustic wave propagation direction on the piezoelectric substrate, and the phase of the seventh IDT and the phase of the ninth IDT are 180 ° different from each other.
  • the sixth, eighth, and tenth IDTs are connected to the unbalanced terminal, and the seventh IDT and the ninth IDT are connected to the second and fourth IDTs of the first surface acoustic wave filter unit, respectively. If the IDTs are electrically connected via the first and second signal lines, respectively, the amount of attenuation can be increased. In this case, if the phase of the signal propagating through the first signal line is 180 degrees different from the phase of the signal propagating through the second signal line, the balance of the surface acoustic wave filter can be increased. Become.
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing a surface acoustic wave filter according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing attenuation-frequency characteristics of the surface acoustic wave filter according to the first embodiment.
  • FIG. 3 shows the numbers Nl and N3 of electrode fingers that determine the center frequencies of the first and third IDTs. It is a figure which shows the change of the frequency characteristic by the side of a pass band at the time of changing.
  • FIG. 4 is a diagram showing changes in frequency characteristics on the low pass band side when the number of electrode fingers Nl and N3 that determine the center frequencies of the first and third IDTs is changed.
  • FIG. 5 is a schematic plan view showing a surface acoustic wave filter according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic plan view showing a surface acoustic wave filter according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic plan view showing an example of a conventional surface acoustic wave filter.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of a surface acoustic wave filter according to an embodiment of the present invention.
  • the surface acoustic wave filter 1 of the present embodiment has a plate-like piezoelectric substrate 2.
  • the piezoelectric substrate 2 is composed of a 40 ⁇ 5 ° cut X propagation LiTaO substrate. ⁇
  • the surface acoustic wave filter 1 is a balanced surface acoustic wave filter having an unbalanced terminal 3, a first balanced terminal 4, and a second balanced terminal 5 and having a balanced-unbalanced change.
  • the surface acoustic wave filter 1 of this embodiment is used as a DCS reception bandpass filter.
  • the impedance of the unbalanced terminal 3 is 50 ⁇
  • the impedance of the first and second balanced terminals 4 and 5 is Set to 100 ⁇ .
  • first to fifth IDTs 11 to 15 and reflectors 16 and 17 are provided on the piezoelectric substrate 2.
  • a resonator type surface acoustic wave filter unit 18 is configured.
  • the first to fifth IDTs 11 to 15 are arranged in this order in the direction in which the surface wave propagates in the longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter unit 18.
  • the reflectors 16 and 17 are arranged on both sides of the surface wave propagation direction of the region where the first IDT 11 to the fifth IDT 15 are arranged.
  • one ends of the second and fourth IDTs 12 and 14 are connected to the unbalanced terminal 3.
  • the other ends of the second and fourth IDTs 12 and 14 are connected to the ground potential.
  • the phase of the second IDT 12 is different from the phase of the fourth IDT 14 by 180 °.
  • the third IDT 13 at the center is divided into two in the surface wave propagation direction.
  • the DT 13 includes a first divided IDT unit 13a on the side closer to the second IDT 12, and a second divided IDT unit 13b on the side closer to the fourth IDT 14.
  • One end of the first IDT 11 and the first divided IDT portion 13a of the third IDT 13 are connected to the first balanced terminal 4 via a one-port surface acoustic wave resonator 19 described later. Yes.
  • one end of the second divided IDT portion 13b and the fifth IDT 15 of the third IDT 13 are connected in common and connected to the second balanced terminal 5 via the 1-port surface acoustic wave resonator 20 It has been done.
  • the 1-port surface acoustic wave resonators 19 and 20 may not necessarily be provided. However, by providing the 1-port surface acoustic wave resonators 19 and 20, the 1-port surface acoustic wave resonators 19 and 20 are higher than the passband. The attenuation near the frequency side can be increased.
  • the 1-port surface acoustic wave resonators 19 and 20 have IDTs 19a and 20a, respectively. Reflectors 19b and 19c are provided on both sides of the IDT 19a in the surface wave propagation direction. Reflectors 20b and 20c are also provided on both sides of the IDT 20a in the surface wave propagation direction.
  • each electrode constituting the surface acoustic wave filter can be formed using an appropriate metal or alloy other than A1.
  • the electrode may have a structure in which a plurality of electrode layers are laminated.
  • a narrow pitch electrode finger N is provided at the end of each IDT at a portion where two IDTs are adjacent to each other.
  • narrow pitch electrode finger N is provided at the IDT 12 side end of IDT11.
  • a narrow pitch electrode finger N is provided at the end of IDT 12 on the IDT 11 side.
  • Narrow-pitch electrode finger N is a relatively small electrode finger pitch force compared to electrode fingers other than narrow-pitch electrode finger N in ID T where narrow-pitch electrode finger N is provided. !!
  • the discontinuity in the portion where the IDTs are adjacent can be reduced. Therefore, wideband filter characteristics can be obtained by adjusting the size of the gap in the part where the IDTs are adjacent to each other.
  • the narrow-pitch electrode finger portion does not necessarily have to be provided in the portion where the IDT is adjacent.
  • the center frequency of IDT is determined by the electrode finger pitch of the remaining electrode finger portions excluding the narrow pitch electrode finger portion N. That is, the number of electrode fingers that determine the center frequency of the IDT in the present invention refers to the number of electrode fingers of the narrow pitch electrode finger portion in the case of an IDT provided with the narrow pitch electrode finger portion N. It shall be the value obtained by subtracting the number of fingers. Therefore, taking IDT11 as an example, the number of electrode fingers N1 that determines the center frequency of the first IDT11 is determined from the number of electrode fingers of IDT11, and the narrow-pitch electrode fingers positioned at the IDT12 side end of IDT11. It is the value obtained by subtracting the number of electrode fingers of part N.
  • the third IDT 13 is provided with narrow pitch electrode finger portions N at both ends in the surface wave propagation direction. Therefore, the number N3 of electrode fingers that determine the center frequency of IDT13 is a value obtained by subtracting the total number of electrode fingers of two narrow pitch electrode finger portions N from the number of electrode fingers of IDT13.
  • the number N5 of electrode fingers for determining the center frequency of the fifth IDT 15 is also determined in the same manner as the number N1 of electrode fingers for determining the center frequency of the first IDT11.
  • a coupled resonator type surface acoustic wave filter unit 18 and 1-port type surface acoustic wave resonators 19 and 20 were formed to produce a surface acoustic wave filter 2.
  • Electrode finger crossing width 105 m
  • Number of IDT electrode fingers 1st to 5th IDT11 to 15: 28 (5) / (4) 27 (4) / (5) 5 4 (5) Z (4) 27 (4) 7 ( 5) 28.
  • the number in () indicates the number of electrode fingers in one narrow pitch electrode finger portion provided in the IDT, and the number not enclosed in () is an electrode other than the narrow pitch electrode finger portion. Let the number of fingers be.
  • Electrode film thickness 0.092 ⁇ ⁇ 0 where ⁇ ⁇ is a wavelength determined by the pitch of the electrode fingers.
  • Electrode finger crossing width 45 / z m
  • FIG. 2 is a diagram showing attenuation frequency characteristics of the surface acoustic wave filter 1 of the present embodiment manufactured as described above.
  • the pass band of the surface acoustic wave filter 1 of this embodiment is 180 5 to 1880 MHz.
  • Fig. 2 it can be seen that no large spurious appears near the passband.
  • the number of electrode fingers that determine the center frequency of the first to fifth IDTs 11 to 15 is N1 to N5, the number of electrode fingers is changed.
  • Fig. 3 and Fig. 4 show the frequency characteristics of the low passband side.
  • N1 when N1 is up to 24 and N3 is up to 62, no spurious is generated near the passband.
  • Figure 4 shows the frequency characteristics of these surface acoustic wave filters on the low pass band side.
  • FIG. 5 is a schematic plan view showing an electrode structure of a surface acoustic wave filter according to the second embodiment of the present invention.
  • first and second elastic surface wave filter portions 23 and 24 are formed on a piezoelectric substrate 22.
  • the first and second surface acoustic wave filter units 23 and 24 are all 5IDT type longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filters.
  • the second surface acoustic wave filter unit 24 is cascade-connected to the first surface acoustic wave filter unit 23.
  • the two surface acoustic wave filter sections 23 and 24 may be cascaded in two stages as described above.
  • the first surface acoustic wave filter unit 23 has first to fifth IDTs 31 to 35 arranged along the surface wave propagation direction.
  • reflectors 30a and 30b are arranged on both sides of the surface wave propagation direction of the region where IDTs 31 to 35 are provided.
  • the IDTs 31 to 35 and the reflectors 30a and 30b are configured in the same manner as the IDTs 11 to 15 and the reflectors 16 and 17 of the first embodiment.
  • the second surface acoustic wave filter unit 24 includes sixth IDT36 to tenth IDT40 as five IDTs.
  • Reflectors 41a and 41b are formed on both sides of the direction of surface wave propagation in the region where IDTs 36 to 40 are provided.
  • the IDTs 36 to 40 are symmetrical to the IDTs 31 to 35 with respect to the center line passing through the center between the surface acoustic wave filter parts 23 and 24 and extending along the surface wave propagation direction. It is a simple shape.
  • the ninth IDT 39 is in phase with the seventh IDT 37.
  • the eighth IDT 38 includes a first divided IDT unit 38a and a second divided IDT unit 38b that are divided into two along the surface wave propagation direction.
  • sixth to tenth IDTs 36 to 40 also have narrow pitch electrode finger portions N.
  • One of the second and fourth IDTs 32, 34 of the first surface acoustic wave filter unit 23 is connected to the unbalanced terminal 25. The ends are connected.
  • the first IDT 31 is electrically connected to the sixth IDT 36 of the second surface acoustic wave filter unit 24 by the first signal line 51.
  • the first and second divided IDT portions 33a and 33b of the third IDT 33 of the first surface acoustic wave filter portion 23 are respectively the first ID of the eighth IDT 38 of the second surface acoustic wave filter portion 24.
  • the second divided IDT portions 38a and 38b are electrically connected by the second and third signal lines 52 and 53, respectively.
  • the fifth IDT 35 force of the first surface acoustic wave filter unit 23 is electrically connected to the tenth IDT 40 of the second surface acoustic wave filter unit 24 by the fourth signal line 54.
  • the seventh and ninth IDTs 37 and 39 of the second surface acoustic wave filter unit 24 are electrically connected to the first and second balanced terminals 26 and 27, respectively.
  • the first surface acoustic wave filter section 23 is 1. 55 ⁇ N3 / Nl ⁇ 2.
  • 58 N1 N5
  • the number of electrode fingers that determine the center frequency of the 6th to 10th IDTs 36 to 40 is N6 to When N10 is set, 1. 55 ⁇ N8 / N6 ⁇ 2.58
  • N6 N10
  • the force also has a two-stage cascade connection structure, the out-of-band attenuation can be increased.
  • the phase of the signal propagating through the first signal line 51 and the third signal line 53 and the second signal line 52 and the fourth signal line 54 are propagated.
  • the IDTs 31 to 35 and 36 to 40 are configured so that the phase of the signal to be shifted is 180 °, the balance of the surface acoustic wave filter 21 can be improved, which is preferable.
  • FIG. 6 is a schematic plan view showing an electrode structure of the surface acoustic wave filter according to the third embodiment of the present invention.
  • the second surface acoustic wave filter unit 63 is formed on the piezoelectric substrate 62 in front of the first surface acoustic wave filter unit 64.
  • Two surface acoustic wave filter parts 63 and a first surface acoustic wave filter part 64 are cascade-connected in two stages.
  • the second surface acoustic wave filter unit 63 includes the sixth to the sixth elements arranged along the surface wave propagation direction. 10 IDTs 71 to 75 and reflectors 76 and 77 arranged on both sides of the surface wave propagation direction of the region where IDTs 71 to 75 are provided. The IDTs 71 to 75 have narrow pitch electrode finger portions N at portions where the IDTs are adjacent to each other.
  • the eighth IDT 73 does not have a divided IDT section.
  • One ends of the sixth, eighth and tenth IDTs 71, 73, 75 of the second surface acoustic wave filter unit 63 are connected in common and electrically connected to the unbalanced terminal 65.
  • the phase of the seventh IDT 72 and the phase of the ninth IDT 74 are inverted.
  • the first surface acoustic wave filter unit 64 includes first to fifth IDTs 81 to 85 and reflectors 86 and 87.
  • the first to fifth IDTs 81 to 85 and the reflectors 86 and 87 are configured in the same manner as the first to fifth IDTs 11 to 15 and the reflectors 16 and 17 of the first embodiment. Accordingly, the first IDT 81 and the first divided IDT portion 83a of the third IDT 83 are electrically connected to the first balanced terminal 66, and the second divided IDT portion 83b and the second divided IDT portion 83b of the third IDT 83 are connected. Five IDTs 85 are electrically connected to the second balanced terminal 67.
  • the phase of the second IDT 82 and the phase of the fourth IDT 84 are the same phase.
  • the second IDT 82 is electrically connected to the seventh IDT of the second surface acoustic wave filter unit 63 and the first signal line 91
  • the fourth IDT 84 is connected to the second surface acoustic wave filter unit 63.
  • the ninth IDT 74 and the second signal line 92 are electrically connected.
  • the phase of the signal propagating through the first signal line 91 is different from the phase of the signal propagating through the second signal line 92 by 180 °.
  • the surface acoustic wave filter 61 is also effective in balance. Will be improved. [0067]
  • the piezoelectric substrate as the piezoelectric substrate, the 40 ⁇ 5 ° Y-cut X-propagation LiTaO base described above is used.
  • piezoelectric single crystal substrates such as bO substrates can be used.
  • piezoelectric single crystal substrates such as bO substrates
  • piezoelectric single crystal substrates instead of a piezoelectric single crystal
  • the piezoelectric substrate may be made of piezoelectric ceramics.

Landscapes

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  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)

Abstract

　平衡－不平衡変換機能を有する５ＩＤＴ型の弾性表面波フィルタであって、通過帯域近傍のスプリアスの発生を効果的に抑制することが可能とされている弾性表面波フィルタを提供する。 　圧電基板２上に、表面波伝搬方向に第１～第５のＩＤＴ１１～１５が配置されており、第２のＩＤＴ１２と第４のＩＤＴ１４の位相が１８０°異なっており、第２，第４のＩＤＴが不平衡端子に接続されており、第３のＩＤＴが、第１，第２の分割ＩＤＴ部１３ａ，１３ｂを有し、第１のＩＤＴ１１及び第１の分割ＩＤＴ部１３ａが第１の平衡端子４に、第２の分割ＩＤＴ部１３ｂ及び第５のＩＤＴ１５が第２の平衡端子５に接続されており、第１，第３及び第５のＩＤＴ１１，１３，１５の中心周波数を決定する電極指の本数をそれぞれＮ１，Ｎ３及びＮ５としたときに、１．５５≦Ｎ３／Ｎ１≦２．５８かつＮ１＝Ｎ５とされている、弾性表面波フィルタ１。

Description

明 細 書
ノ ンス型弾性表面波フィルタ 技術分野
[0001] 本発明は、平衡ー不平衡変換機能を有する縦結合共振子型のバランス型弾性表 面波フィルタに関し、特に、弾性表面波伝搬方向に 5個の IDTが配置された構造を 有するバランス型弾性表面波フィルタに関する。
背景技術
[0002] 近年、携帯電話機の RF段に使用される帯域フィルタとして、平衡ー不平衡変
能を有するバランス型弾性表面波フィルタが用いられている。特に、高周波化に対応 でき、かつ平衡—不平衡変 能に容易に対応することができるので、縦結合共振 子型の弾性表面波フィルタが上記用途に主として用いられてきて 、る。
[0003] 平衡ー不平衡変換機能を有するバランス型弾性表面波フィルタは、平衡入出力ま たは差動入出力を有する平衡型ミキサー ICに接続されて 、る。この平衡型ミキサー I cを用いることにより、ノイズの影響を低減し、かつ出力の安定ィ匕を図ることができる。 従って、平衡型ミキサー ICは、携帯電話機の特性を向上するために近年広く用いら れている。平衡型ミキサー ICに接続される弾性表面波フィルタは、平衡—不平衡変 能を有することが求められる。
[0004] ところで、従来より、平衡ー不平衡変換機能を持たせた弾性表面波フィルタは種々 提案されている。この種のバランス型弾性表面波フィルタの一例力 下記の特許文献
1に開示されている。
[0005] 図 7は、特許文献 1に開示されているバランス型弾性表面波フィルタを模式的に示 す平面断面図である。
[0006] ノ ランス型弾性表面波フィルタ 101は、不平衡端子 102に接続される 1ポート型弹 性表面波共振子 103を有する。 1ポート型弾性表面波共振子 103の後段には、弾性 表面波フィルタ部 104が接続されている。弾性表面波フィルタ部 104は、表面波伝搬 方向に沿って順に配置された第 1〜第 5の IDT105〜109を有する。 IDT105〜10 9が設けられて 、る領域の表面波伝搬方向両側に反射器 110, 111が配置されて 、 る。
[0007] ここでは、 1ポート型弾性表面波共振子 103を介して不平衡端子 102に、第 2,第 4 の IDT106, 108が接続されている。第 2の IDT106の位相と、第 4の IDT108の位 相とは 180° 異なっている。第 3の IDT107は、表面波伝搬方向に分割された第 1の 分割 IDT部 107aと、第 2の分割 IDT部 107bとを有する。
[0008] 第 1の IDT105及び第 1の分割 IDT部 107aが共通接続されて、第 1の平衡端子 11 2に電気的に接続されている。また、第 2の分割 IDT部 107b及び第 5の IDT109は 共通接続されて、第 2の平衡端子 113に接続されている。近年、平衡—不平衡変換 機能を持たせた弾性表面波フィルタにおいては、通過帯域内の挿入損失が小さいこ と及び終端インピーダンスを自由に調整し得ること、並びに弾性表面波装置自体の 小型化などが強く求められている。
[0009] 弾性表面波フィルタ 101のように、 5個の IDT105〜109を用いた縦結合共振子型 弾性表面波フィルタでは、上記要求を満たす上で有利であると ヽぅ特徴を有する。 特許文献 1：特開 2004— 96244号公報
発明の開示
[0010] しかしながら、弾性表面波フィルタ 101のように、 5IDT型の平衡ー不平衡変換機 能を有する弾性表面波フィルタでは、通過帯域内の挿入損失の低減、終端インピー ダンスの自由な調整及び素子の小型化は図り得るものの、所望でないスプリアスが通 過帯域近傍に発生するという問題があった。
[0011] 本発明の目的は、上述した従来技術の現状に鑑み、 5IDT型の平衡ー不平衡変換 機能を有するバランス型弾性表面波フィルタであって、通過帯域近傍のスプリアスを 効果的に抑制でき、従って良好なフィルタ特性を得ることを可能とするバランス型弾 性表面波フィルタを提供することにある。
[0012] 本発明によれば、不平衡端子と、第 1,第 2の平衡端子とを有し、平衡ー不平衡変 換機能を有するバランス型弾性表面波フィルタであって、圧電基板と、前記圧電基板 上において、表面波伝搬方向に沿って配置された第 1〜第 5の IDTとを備え、前記 第 2,第 4の IDTが前記不平衡端子に接続されており、かつ第 2の IDTの位相と第 4 の IDTの位相とが 180° 異ならされており、前記第 3の IDT力 表面波伝搬方向に沿 つて分割された第 1の分割 IDT部と、第 2の分割 IDT部とを有し、前記第 1の平衡端 子に、第 1の分割 IDT部及び前記第 1の IDTが接続されており、第 2の平衡端子に、 前記第 2の分割 IDT部及び前記第 5の IDTが接続されており、前記第 1の IDTの中 心周波数を決定する電極指の本数を N1、第 3の IDTの中心周波数を決定する電極 指の本数を N3、第 5の IDTの中心周波数を決定する電極指の本数を N5としたとき に、 1. 55≤N3/N1≤2. 58かつ N1 =N5とされていることを特徴とする、バランス 型弾性表面波フィルタが提供される。
[0013] 本発明に係るバランス型弾性表面波フィルタのある特定の局面では、前記第 1〜第 5の IDTにより第 1の弾性表面波フィルタ部が構成されており、該第 1の弾性表面波 フィルタ部に縦続接続された第 2の弾性表面波フィルタ部をさらに備え、前記第 2の 弾性表面波フィルタ部が、圧電基板と、圧電基板上において弾性表面波伝搬方向 に沿って配置された第 6〜第 10の IDTとを有し、第 8の IDTが、表面波伝搬方向に 沿って分割された第 1の分割 IDT部と、第 2の分割 IDT部とを有し、第 6の IDTの中 心周波数を決定する電極指の本数を N6、第 8の IDTの中心周波数を決定する電極 指の本数を N8、第 10の IDTの中心周波数を決定する電極指の本数を N 10としたと きに、 1. 55≤N8/N6≤2. 58力つ N6=N10とされて!/ヽる。
[0014] 本発明に係るバランス型弾性表面波フィルタのさらに他の特定の局面では、前記 第 1の弾性表面波フィルタ部の前記第 1の IDT、第 1の分割 IDT部、第 2の分割 IDT 部及び第 5の IDTが、それぞれ、前記第 2の弾性表面波フィルタ部の第 6の IDT、第 8の IDTの第 1の分割 IDT部、第 8の IDTの第 2の分割 IDT部及び第 9の IDTに、そ れぞれ、第 1〜第 4の信号線を介して接続されている。この場合、好ましくは、前記第 1,第 3の信号線を伝搬する信号の位相が、第 2,第 4の信号線を伝搬する信号の位 相と 180° 異ならされている。
[0015] 本発明に係るバランス型弾性表面波フィルタのさらに別の特定の局面によれば、前 記第 1〜第 5の IDTにより第 1の弾性表面波フィルタ部が構成されており、該第 1の弾 性表面波フィルタ部と前記不平衡端子との間に縦続接続された第 2の弾性表面波フ ィルタ部をさらに備え、前記第 2の IDTの位相と第 4の IDTの位相とが同位相にされ ており、前記第 2の弾性表面波フィルタ部が、圧電基板と、圧電基板上において弾性 表面波伝搬方向に沿って配置された第 6〜第 10の IDTとを有し、第 7の IDTの位相 と、第 9の IDTの位相とが 180° 異なっており、第 6,第 8及び第 10の IDTが前記不 平衡端子に接続されており、第 7の IDT及び第 9の IDTが、前記第 1の弾性表面波フ ィルタ部の第 2及び第 4の IDTに、それぞれ、第 1,第 2の信号線により電気的に接続 されている。この場合、好ましくは、前記第 1の信号線を伝搬する信号の位相と、前記 第 2の信号線を伝搬する信号の位相とが 180° 異ならされる。
(発明の効果）
[0016] 本発明に係るバランス型弾性表面波フィルタでは、表面波伝搬方向に沿って第 1
〜第 5の IDTが圧電基板上に形成されており、第 2,第 4の IDTが不平衡端子に接続 されており、第 3の IDTが第 1,第 2の分割 IDT部を有し、第 1の平衡端子に第 1の分 割 IDT部及び第 1の IDTが接続されており、第 2の平衡端子に第 2の分割 IDT部及 び第 5の IDTが接続されている構成を有するため、平衡—不平衡変 能を有する 5IDT型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタを提供することができる。そして、本 発明では、第 1の IDTの中心周波数を決定する電極指の本数を Nl、第 3の IDTの中 心周波数を決定する電極指の本数を N3、第 5の IDTの中心周波数を決定する電極 指の本数を N5としたときに、 1. 55≤N3ZN1≤2. 58かつ N1 =N5とされているた め、通過帯域近傍においてスプリアスが発生することを確実に抑制することができる。 従って、良好なフィルタ特性を得ることができる。
[0017] よって、 5IDT型の縦結合共振子型のバランス型弾性表面波フィルタの利点である 、 1)通過帯域内挿入損失が小さぐ 2)終端インピーダンスを自由に調整することがで き、並びに 3)素子の小型化を図る上で有利であるという利点に加えて、本発明に従 つて通過帯域近傍におけるスプリアスの発生を抑制することができる。よって、本発明 のバランス型弾性表面波フィルタは、例えば携帯電話機の RF段の帯域フィルタとし て好適に用いられる。
[0018] 本発明において、第 2の弾性表面波フィルタ部が第 1の弾性表面波フィルタ部に縦 続接続されており、第 2の弾性表面波フィルタ部が第 1の弾性表面波フィルタ部と同 様に 5個の IDTである第 6〜第 10の IDTを有し、 1. 55≤N8/N6≤2. 58力つ N6 =N10とされている場合には、第 2の弾性表面波フィルタ部においても同様に通過 帯域近傍におけるスプリアスの発生を抑制することができ、しかも 2段縦続接続型とさ れているため、帯域外減衰量を大きくすることができる。
[0019] また、上記第 2の弾性表面波フィルタ部が第 1の弾性表面波フィルタ部に縦続接続 されている構成は、例えば、第 1〜第 4の信号線を介して、第 1の IDT、第 1の分割 ID T部、第 2の分割 IDT部及び第 5の IDTが、それぞれ、第 2の弾性表面波フィルタ部 の第 6の IDT、第 8の IDTの第 1の分割 IDT部及び第 2の分割 IDT部並びに第 10の I DTにそれぞれ電気的に接続されている構成により実現され得る。この場合、第 1,第 3の信号線を伝搬する信号の位相が、第 2,第 4の信号線を伝搬する信号の位相と 1 80° 異ならされている場合には、弾性表面波フィルタにおける平衡度を高めることも 可能となる。
[0020] 本発明において、前記第 1〜第 5の IDTにより第 1の弾性表面波フィルタ部が構成 されており、該第 1の弾性表面波フィルタ部と前記不平衡端子との間に縦続接続され た第 2の弾性表面波フィルタ部をさらに備え、前記第 2の IDTの位相と第 4の IDTの 位相とが同位相にされており、前記第 2の弾性表面波フィルタ部が、圧電基板と、圧 電基板上において弾性表面波伝搬方向に沿って配置された第 6〜第 10の IDTとを 有し、第 7の IDTの位相と、第 9の IDTの位相とが 180° 異なっており、第 6,第 8及 び第 10の IDTが前記不平衡端子に接続されており、第 7の IDT及び第 9の IDTが、 前記第 1の弾性表面波フィルタ部の第 2及び第 4の IDTに、それぞれ、第 1,第 2の信 号線により電気的に接続されている場合においては、減衰量の拡大を図ることができ る。この場合、第 1の信号線を伝搬する信号の位相と第 2の信号線を伝搬する信号の 位相とが 180度異なっている場合には、弾性表面波フィルタの平衡度を高めることも 可能となる。
図面の簡単な説明
[0021] [図 1]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を示す模式的平面 図である。
[図 2]図 2は、第 1の実施形態の弾性表面波フィルタの減衰量—周波数特性を示す 図である。
[図 3]図 3は、第 1及び第 3の IDTの中心周波数を決定する電極指の本数 Nl, N3を 変化させた場合の通過帯域低域側の周波数特性の変化を示す図である。
[図 4]図 4は、第 1及び第 3の IDTの中心周波数を決定する電極指の本数 Nl, N3を 変化させた場合の通過帯域低域側の周波数特性の変化を示す図である。
[図 5]図 5は、本発明の第 2の実施形態に係る弾性表面波フィルタを示す模式的平面 図である。
[図 6]図 6は、本発明の第 3の実施形態に係る弾性表面波フィルタを示す模式的平面 図である。
[図 7]図 7は、従来の弾性表面波フィルタ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
2…圧電基板
3…不平衡端子
4, 5…第 1,第 2の平衡端子
11〜15· ··第 1〜第 5の IDT
16, 17…反射器
18…弾性表面波フィルタ部
19, 20· " 1ポート型弾性表面波共振子
19a, 20a- -IDT
19b, 19c…反射器
20b, 20c…反射器
21…弾性表面波フィルタ
22…圧電基板
23…弾性表面波フィルタ部
24…弾性表面波フィルタ部
25…不平衡端子
26, 27· ··第 1,第 2の平衡端子
30a, 30b…反射器
31〜35· ··第 1〜第 5の IDT 36〜40· ··第 6〜第 10の IDT
41a, 41b…反射器
51〜54…第 1〜第 4の信号線
61…弾性表面波フィルタ
62…圧電基板
63· ··第 2の弾性表面波フィルタ部
64…第 1の弾性表面波フィルタ部
65…不平衡端子
66, 67· ··第 1,第 2の平衡端子
71〜75· ··第 6〜第 10の IDT
76, 77…反射器
81〜85· ··第 1〜第 5の IDT
86, 87…反射器
91, 92· ··第 1,第 2の信号線
Ν…狭ピッチ電極指部
発明を実施するための最良の形態
[0023] 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。
[0024] (第 1の実施形態）
図 1は、本発明の一実施形態に係る弾性表面波フィルタの模式的平面図である。
[0025] 本実施形態の弾性表面波フィルタ 1は、板状の圧電基板 2を有する。本実施形態 では、圧電基板 2は、 40± 5° Υカット X伝搬 LiTaO基板により構成されている。弹
3
性表面波フィルタ 1は、不平衡端子 3と、第 1の平衡端子 4及び第 2の平衡端子 5とを 有する、平衡—不平衡変 能を有するバランス型弾性表面波フィルタである。また 、本実施形態の弾性表面波フィルタ 1は、 DCS受信用帯域フィルタとして用いられる ものであり、不平衡端子 3のインピーダンスが 50 Ω、第 1,第 2の平衡端子 4, 5のイン ピーダンスは 100 Ωに設定される。
[0026] 圧電基板 2上には、第 1〜第 5の IDT11〜15と、反射器 16, 17とを有する縦結合 共振子型弾性表面波フィルタ部 18が構成されて 、る。第 1〜第 5の IDT11〜 15は、 縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部 18において表面波が伝搬する方向にこの順 序で配置されている。そして、第 1の IDT11〜第 5の IDT15が配置されている領域の 表面波伝搬方向両側に反射器 16, 17が配置されて 、る。
[0027] 本実施形態では、第 2,第 4の IDT12, 14の一端が不平衡端子 3に接続されてい る。第 2,第 4の IDT12, 14の他端はアース電位に接続されている。第 2の IDT12の 位相と、第 4の IDT14の位相とは 180° 異ならされている。
[0028] 他方、中央の第 3の IDT13は、表面波伝搬方向に二分割されている。すなわち、 I
DT13は、第 2の IDT12に近い側の第 1の分割 IDT部 13aと、第 4の IDT14に近い 側の第 2の分割 IDT部 13bとを有する。
[0029] 第 1の IDT11の一端及び第 3の IDT13の第 1の分割 IDT部 13aが、後述する 1ポ ート型弾性表面波共振子 19を介して第 1の平衡端子 4に接続されている。
[0030] また、第 3の IDT13の第 2の分割 IDT部 13b及び第 5の IDT15の一端が共通接続 され、かつ 1ポート型弾性表面波共振子 20を介して第 2の平衡端子 5に接続されて いる。
[0031] 1ポート型弾性表面波共振子 19, 20は、本発明においては、必ずしも設けられずと もよいが、 1ポート型弾性表面波共振子 19, 20を設けることにより、通過帯域より高周 波側近傍の減衰量を大きくすることができる。
[0032] 1ポート型弾性表面波共振子 19, 20は、それぞれ、 IDT19a, 20aを有する。 IDT 19aの表面波伝搬方向両側に、反射器 19b, 19cが設けられている。 IDT20aの表 面波伝搬方向両側にも、反射器 20b, 20cが設けられている。
[0033] 上記縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部 18、 1ポート型弾性表面波共振子 19 及び 1ポート型弾性表面波共振子 20を構成する各電極は、本実施形態では、 A により形成されている。もっとも、本発明においては、弾性表面波フィルタを構成する 各電極は、 A1以外の適宜の金属もしくは合金を用いて形成され得る。また、電極は、 複数の電極層を積層した構造を有して 、てもよ 、。
[0034] 縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部 18においては、 2つの IDTが隣り合う部分 において、各 IDTの端部に狭ピッチ電極指部 Nが設けられている。例えば、 IDT11と IDT12との隣り合う部分に着目すると、 IDT11の IDT12側端部に狭ピッチ電極指部 Nが設けられている。同様に、 IDT12の IDT11側の端部にも狭ピッチ電極指部 Nが 設けられている。狭ピッチ電極指部 Nとは、狭ピッチ電極指部 Nが設けられている ID Tにおいて、電極指ピッチ力 狭ピッチ電極指部 N以外の電極指部に比べて相対的 に小さ 、電極指部を!、うものとする。
[0035] 狭ピッチ電極指部 Nを、 IDT同士が隣り合う部分に設けることにより、 IDTが隣り合う 部分における不連続性を緩和することができる。従って、 IDT同士が隣り合つている 部分におけるギャップの大きさを調整することにより、広帯域のフィルタ特性を得るこ とがでさる。
[0036] もっとも、本発明にお ヽては、狭ピッチ電極指部を IDTが隣接する部分に必ずしも 設けられずともよい。
[0037] また、 IDTの中心周波数は、狭ピッチ電極指部 Nを除いた残りの電極指部の電極 指ピッチで定まる。すなわち、本発明における IDTの中心周波数を決定する電極指 の本数とは、狭ピッチ電極指部 Nが設けられている IDTの場合、該 IDTの電極指の 本数から、狭ピッチ電極指部の電極指の本数を引き算した値をいうものとする。従つ て、 IDT11を例〖ことると、第 1の IDT11の中心周波数を決定する電極指の本数 N1 は、 IDT11の電極指の本数から、 IDT11の IDT12側端部に位置する狭ピッチ電極 指部 Nの電極指の本数を引き算した値となる。また、第 3の IDT13を例にとると、第 3 の IDT13では、表面波伝搬方向両端にそれぞれ狭ピッチ電極指部 Nが設けられて いる。従って、 IDT13の中心周波数を決定する電極指の本数 N3は、 IDT13の電極 指の本数から、 2つの狭ピッチ電極指部 Nの電極指本数の合計を引き算した値となる
[0038] 第 5の IDT15の中心周波数を決定する電極指の本数 N5についても、第 1の IDT1 1の中心周波数を決定する電極指の本数 N 1と同様にして定められる。
[0039] 本実施形態の特徴は、上記のようにして定められる Nl, N3及び N5の間に、 1. 55 ≤N3/N1≤2. 58であり、かつ N1 =N5とされていることにあり、それによつて通過 帯域近傍におけるスプリアスの発生を効果的に抑制することができる。これを、より具 体的な実験例に基づき説明する。 [0040] 40± 5° Yカット X伝搬の LiTaO基板力 なる圧電基板 2上に、以下の仕様で縦
3
結合共振子型弾性表面波フィルタ部 18及び 1ポート型弾性表面波共振子 19, 20を 形成し、弾性表面波フィルタ 2を作製した。
[0041] (縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部 18の仕様）
電極指交叉幅： 105 m
IDTの電極指の本数：第 1〜第 5の IDT11〜15の順： 28 (5) / (4) 27 (4) / (5) 5 4 (5) Z (4) 27 (4) 7 (5) 28。但し、 ( )内の数は、 IDTに設けられている 1つの狭ピ ツチ電極指部における電極指の本数を示し、 ( )で囲まれていない数は、狭ピッチ電 極指部以外の電極指の本数を 、うものとする。
[0042] 反射器 16, 17の電極指の本数： 80本
メタライゼーシヨンレシオ： 0. 68
電極膜厚： 0. 092 λ Ι0但し、 λ ΐは、電極指のピッチで定まる波長。
[0043] (弾性表面波共振子 19, 20の仕様）
電極指交叉幅 :45 /z m
IDT19a, 20aの電極指の本数： 161本
反射器 19b, 19c, 20b, 20cの電極指の本数： 15本
メタライゼーシヨンレシオ： 0. 60
図 2は、上記のようにして作製された本実施形態の弾性表面波フィルタ 1の減衰量 周波数特性を示す図である。本実施形態の弾性表面波フィルタ 1の通過帯域は 180 5〜1880MHzである。図 2から明らかなように、通過帯域近傍に、大きなスプリアス が表れていないことがわかる。これをより具体的に説明するために、第 1〜第 5の IDT 11〜 15の中心周波数を決定する電極指の本数を N 1〜N5としたときに、電極指の 対数を変化させた場合の通過帯域低域側の周波数特性を図 3及び図 4に示す。
[0044] 図 3では、 N2=N4 = 27本と固定し、 N1 =N5とした。そして、 N3/N1が大きくな るように N1及び N3を変化させ、 N3ZN1が異なる 5つの弾性表面波フィルタを用意 し、周波数特性を測定した。図 3から明らかなように、 N1が 24本かつ N3が 62本まで では、通過帯域近傍にスプリアスが発生していない。これに対して、 Nl = 22かつ N3 =66にすると、 1792MHz付近に矢印 Bで示す小さなスプリアスが発生していること がわかる。さらに、 Nl = 18及び N3 = 74とすると、矢印 Aで示すようにこのスプリアス が大きくなり、帯域幅が狭くなつていることがわかる。すなわち、 N3ZN1を大きくする ように変化させると、 N3/N1 = 2. 58付近まではスプリアスが生じないことがわかる。 従って、 N3ZN1は 2. 58以下とすることが望ましいことがわかる。
[0045] 次に、 N2=N4 = 27本と固定し、 N1 =N5とし、逆に、 N3ZN1が順に小さくなるよ うに、 Nl、 N3及び N5の値を変化させ、複数種の弾性表面波フィルタを作製した。こ れらの弾性表面波フィルタについての通過帯域低域側の周波数特性を図 4に示す。
[0046] 図 4から明らかなように、 Nl = 32力つ N3=46、すなわち N3ZN1 = 1. 44の場合 には、矢印 Cで示すように通過帯域低域側に大きなスプリアスの表れることがわかる。 これに対して、 Nl = 31力つ N3=48、すなわち N3/N1が 1. 55以上になると、スプ リアスがほとんど発生しないことがわかる。すなわち、 N3ZN1を小さくするように変化 させた場合、 N3/N1 = 1. 55付近まではスプリアスがほとんど発生しないことがわか つた o
[0047] 同様にして、 N2及び N4の値を 23本及び 31本と変化させ、上記と同様にして、 N1 、 N3及び N5の値を変化させ、スプリアスが発生しない N3ZN1の値を調べた。結果 を表 1に示す。
[0048] [表 1]
Figure imgf000013_0001
[0049] 表 1から明らかなように、 N2及び N4の数を大きく変化させても、通過帯域低域側に スプリアスが発生しな ヽ N3/N1の範囲はほとんど変わって!/ヽな 、ことがわかる。す なわち、 N2及び N4の数が変化した場合であっても、 1. 55≤N3/N1≤2. 58とす れば、上記スプリアスの発生を抑制し得ることがわかる。
[0050] 以上の実験結果力も明らかなように、通過帯域よりも低域側の通過帯域ごく近傍に おけるスプリアスの発生を抑制するには、第 1,第 3,第 5の IDT11, 13, 15の中心 周波数を決定する電極指の本数 Nl, N3, N5を調整することが重要であり、 1. 55 ≤N3/N1≤2. 58力つ N1 =N5を満たすように IDT11, 13, 15の電極旨の対数 を設定すればよいことがわかる。 1. 55≤N3/N1≤2. 58かつ N1 =N5を満たすこ とにより、通過帯域低域側のスプリアスを抑制し得るのは、本願発明者により実験的 に生み出されたものである。そして、 5IDT型のバランス型弾性表面波フィルタにおい て、通過帯域低域側のスプリアスを抑制するためには、 Nl, N3及び N5の数のみに 着目すればよ 、ことは、本願出願時にぉ 、て全く知られて 、なかった。
[0051] (第 2の実施形態）
図 5は、本発明の第 2の実施形態に係る弾性表面波フィルタの電極構造を示す模 式的平面図である。
[0052] 第 2の実施形態の弾性表面波フィルタ 21では、圧電基板 22上に、第 1,第 2の弾 性表面波フィルタ部 23, 24が形成されている。第 1,第 2の弾性表面波フィルタ部 23 , 24は、いずれも 5IDT型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタである。そして、第 1の弾性表面波フィルタ部 23に第 2の弾性表面波フィルタ部 24が縦続接続されてい る。本発明においては、このように、 2つの弾性表面波フィルタ部 23, 24が 2段縦続 接続されていてもよい。
[0053] 第 1の弾性表面波フィルタ部 23は、表面波伝搬方向に沿って配置された第 1〜第 5の IDT31〜35を有する。また、 IDT31〜35が設けられている領域の表面波伝搬 方向両側に、反射器 30a, 30bが配置されている。 IDT31〜35及び反射器 30a, 30 bは、第 1の実施形態の IDT11〜15及び反射器 16, 17と同様に構成されている。
[0054] また、第 2の弾性表面波フィルタ部 24も、同様に、 5つの IDTとして、第 6の IDT36 〜第 10の IDT40を有する。 IDT36〜40が設けられて!/、る領域の表面波伝搬方向 両側に反射器 41a, 41bが形成されている。ここでは、 IDT36〜40は、第 9の IDT3 9を除いて、弾性表面波フィルタ部 23, 24間の中心を通り、かつ表面波伝搬方向に 沿って延びる中心線に対して IDT31〜35と対称な形状とされている。第 9の IDT39 は第 7の IDT37と位相が同位相にされている。また、第 8の IDT38は、第 3の IDT33 と同様に表面波伝搬方向に沿って二分割された第 1の分割 IDT部 38a,第 2の分割 I DT部 38bを有する。
[0055] また、第 6〜第 10の IDT36〜40もまた、狭ピッチ電極指部 Nを有する。
[0056] 不平衡端子 25に、第 1の弾性表面波フィルタ部 23の第 2,第 4の IDT32, 34の一 端が接続されている。そして、第 1の IDT31が、第 2の弾性表面波フィルタ部 24の第 6の IDT36に第 1の信号線 51により電気的に接続されている。また、第 1の弾性表面 波フィルタ部 23の第 3の IDT33の第 1,第 2の分割 IDT部 33a, 33bは、それぞれ、 第 2の弾性表面波フィルタ部 24の第 8の IDT38の第 1,第 2の分割 IDT部 38a, 38b に第 2,第 3の信号線 52, 53により電気的に接続されている。第 1の弾性表面波フィ ルタ部 23の第 5の IDT35力 第 2の弾性表面波フィルタ部 24の第 10の IDT40に第 4の信号線 54により電気的に接続されている。
[0057] 第 2の弾性表面波フィルタ部 24の第 7,第 9の IDT37, 39が、第 1,第 2の平衡端 子 26, 27にそれぞれ電気的に接続されている。
[0058] このように、第 1,第 2の弾性表面波フィルタ部 23, 24が 2段縦続接続された構造に おいても、本発明に従って、第 1の弾性表面波フィルタ部 23において 1. 55≤N3/ Nl≤2. 58力つ N1 =N5とし、さらに第 2の弾性表面波フィルタ部 24において、第 6 〜第 10の IDT36〜40の中心周波数を決定する電極指の本数を N6〜N10としたと きに、 1. 55≤N8/N6≤2. 58力つ N6=N10とすることにより、第 1の実施形態の 場合と同様に通過帯域近傍におけるスプリアスの発生を効果的に抑制することがで きる。
[0059] し力も、 2段縦続接続構造を有するため、帯域外減衰量の拡大を図ることができる。
さら〖こ、第 2の実施形態のように、第 1の信号線 51及び第 3の信号線 53を伝搬する信 号の位相と、第 2の信号線 52及び第 4の信号線 54を伝搬する信号の位相とが 180 ° 異なるように IDT31〜35及び 36〜40が構成されている場合には、弾性表面波フ ィルタ 21の平衡度を改善することも可能となり、好ましい。
[0060] (第 3の実施形態）
図 6は、本発明の第 3の実施形態の弾性表面波フィルタの電極構造を示す模式的 平面図である。第 3の実施形態の弾性表面波フィルタ 61では、圧電基板 62上にお いて、第 2の弾性表面波フィルタ部 63が第 1の弾性表面波フィルタ部 64の前段に形 成されており、第 2の弾性表面波フィルタ部 63と第 1の弾性表面波フィルタ部 64とが 2段縦続接続されている。
[0061] 第 2の弾性表面波フィルタ部 63は、表面波伝搬方向に沿って配置された第 6〜第 10の IDT71〜75と、 IDT71〜75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 76, 77とを有する。 IDT71〜75は、 IDT同士が隣り合う部分にお いて、狭ピッチ電極指部 Nを有する。
[0062] もっとも、第 8の IDT73は、第 1の実施形態の弾性表面波フィルタ 1とは異なり、分 割 IDT部を有しない。第 2の弾性表面波フィルタ部 63の第 6,第 8及び第 10の IDT7 1, 73, 75の一端が共通接続されて、不平衡端子 65に電気的に接続されている。そ して、第 7の IDT72の位相と、第 9の IDT74の位相とが反転されている。
[0063] 他方、第 1の弾性表面波フィルタ部 64は、第 1〜第 5の IDT81〜85及び反射器 86 , 87を有する。第 1〜第 5の IDT81〜85及び反射器 86, 87は、第 1の実施形態の 第 1〜第 5の IDT11〜15及び反射器 16, 17と同様に構成されている。従って、第 1 の IDT81と、第 3の IDT83の第 1の分割 IDT部 83aが第 1の平衡端子 66に電気的 に接続されており、第 3の IDT83の第 2の分割 IDT部 83b及び第 5の IDT85が第 2 の平衡端子 67に電気的に接続されている。そして、第 2の IDT82の位相と、第 4の I DT84の位相とは同位相にされている。第 2の IDT82が第 2の弾性表面波フィルタ部 63の第 7の IDTと第 1の信号線 91により電気的に接続されており、第 4の IDT84が 第 2の弾性表面波フィルタ部 63の第 9の IDT74と第 2の信号線 92により電気的に接 続されている。
[0064] 本実施形態では、第 1の信号線 91を伝搬する信号の位相と、第 2の信号線 92を伝 搬する信号の位相とが 180° 異なっている。
[0065] 本実施形態においても、第 1〜第 5の IDT81〜85の中心周波数を決定する電極 指の本数をそれぞれ N1〜N5としたときに、 1. 55≤N3/N1≤2. 58力つ N1 =N5 とすることにより、第 1の実施形態の弾性表面波フィルタ 1と同様に通過帯域近傍のス プリアスの発生を効果的に抑制することができる。そして、弾性表面波フィルタ部 64 の前端に、第 2の弾性表面波フィルタ部 63が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。
[0066] また、第 1の信号線 91を伝搬する信号の位相と、第 2の信号線 92を伝搬する信号 の位相とが 180° 異なっているため、弾性表面波フィルタ 61では平衡度も効果的に 改善される。 [0067] このように、本発明においては、 1. 55≤N3ZN1≤2. 58力つ N1 =N5とされてい る上記第 1の実施形態の弾性表面波フィルタの前段に、 5IDT型の他の構造の縦結 合共振子型弾性表面波フィルタが接続されて 、てもよ 、。
[0068] なお、本発明では、圧電基板としては、前述した 40± 5° Yカット X伝搬 LiTaO基
3 板に限らず、 64° 〜72° Yカット X伝搬の LiNbO基板や 41° Yカット X伝搬の LiN
3
bO基板などの様々な圧電単結晶基板を用いることができる。また、圧電単結晶に代
3
えて、圧電セラミックスにより圧電基板を構成してもよい。

Claims

請求の範囲 [1] 不平衡端子と、第 1,第 2の平衡端子とを有し、平衡ー不平衡変換機能を有するバ ランス型弾性表面波フィルタであって、 圧電基板と、 前記圧電基板上において、表面波伝搬方向に沿って配置された第 1〜第 5の IDT とを備え、 前記第 2,第 4の IDTが前記不平衡端子に接続されており、かつ第 2の IDTの位相 と第 4の IDTの位相とが 180° 異ならされており、 前記第 3の IDTが、表面波伝搬方向に沿って分割された第 1の分割 IDT部と、第 2 の分割 IDT部とを有し、前記第 1の平衡端子に、第 1の分割 IDT部及び前記第 1の I DTが接続されており、第 2の平衡端子に、前記第 2の分割 IDT部及び前記第 5の ID Tが接続されており、 前記第 1の IDTの中心周波数を決定する電極指の本数を N 1、第 3の IDTの中心 周波数を決定する電極指の本数を N3、第 5の IDTの中心周波数を決定する電極指 の本数を N5としたときに、
1. 55≤N3/N1≤2. 58力つ N1 =N5
とされて 、ることを特徴とする、ノランス型弾性表面波フィルタ。
[2] 前記第 1〜第 5の IDTにより第 1の弾性表面波フィルタ部が構成されており、該第 1 の弾性表面波フィルタ部に縦続接続された第 2の弾性表面波フィルタ部をさらに備え 前記第 2の弾性表面波フィルタ部が、圧電基板と、圧電基板上において弾性表面 波伝搬方向に沿って配置された第 6〜第 10の IDTとを有し、第 8の IDTが、表面波 伝搬方向に沿って分割された第 1の分割 IDT部と、第 2の分割 IDT部とを有し、第 6 の IDTの中心周波数を決定する電極指の本数を N6、第 8の IDTの中心周波数を決 定する電極指の本数を N8、第 10の IDTの中心周波数を決定する電極指の本数を N10としたときに、
1. 55≤N8/N6≤2. 58力つ N6=N10
とされて 、ることを特徴とする、請求項 1に記載のバランス型弾性表面波フィルタ。
[3] 前記第 1の弾性表面波フィルタ部の前記第 1の IDT、第 1の分割 IDT部、第 2の分 割 IDT部及び第 5の IDTが、それぞれ、前記第 2の弾性表面波フィルタ部の第 6の I DT、第 8の IDTの第 1の分割 IDT部、第 8の IDTの第 2の分割 IDT部及び第 9の ID Tに、それぞれ、第 1〜第 4の信号線を介して接続されている、請求項 2に記載のノ ンス型弾性表面波フィルタ。
[4] 前記第 1,第 3の信号線を伝搬する信号の位相が、第 2,第 4の信号線を伝搬する 信号の位相と 180° 異ならされている、請求項 3に記載のバランス型弾性表面波フィ ルタ。
[5] 前記第 1〜第 5の IDTにより第 1の弾性表面波フィルタ部が構成されており、該第 1 の弾性表面波フィルタ部と前記不平衡端子との間に縦続接続された第 2の弾性表面 波フィルタ部をさらに備え、
前記第 2の IDTの位相と第 4の IDTの位相とが同位相にされており、
前記第 2の弾性表面波フィルタ部が、圧電基板と、圧電基板上において弾性表面 波伝搬方向に沿って配置された第 6〜第 10の IDTとを有し、第 7の IDTの位相と、第
9の IDTの位相とが 180° 異なっており、第 6,第 8及び第 10の IDTが前記不平衡端 子に接続されており、
第 7の IDT及び第 9の IDTが、前記第 1の弾性表面波フィルタ部の第 2及び第 4の I
DTに、それぞれ、第 1,第 2の信号線により電気的に接続されている、請求項 1に記 載のバランス型弾性表面波フィルタ。
[6] 前記第 1の信号線を伝搬する信号の位相と、前記第 2の信号線を伝搬する信号の 位相とが 180° 異なっている、請求項 5に記載のバランス型弾性表面波フィルタ。
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