WO2013141151A1 - 縦結合共振子型弾性表面波フィルタ - Google Patents

縦結合共振子型弾性表面波フィルタ Download PDF

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comb
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acoustic wave
surface acoustic
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隆礼 乗地
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株式会社村田製作所
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    • H03H9/6456—Coupled resonator filters having two acoustic tracks being electrically coupled
    • H03H9/6469—Coupled resonator filters having two acoustic tracks being electrically coupled via two connecting electrodes

Definitions

  • the present invention relates to a longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter, and more particularly to a longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter that mutually converts an unbalanced signal and a balanced signal.
  • frequency bands are preferentially assigned to mobile communication devices.
  • multiband processing corresponding to a plurality of frequency bands is progressing.
  • the number of frequency filters used in mobile communication devices is increasing because they correspond to the various frequency bands described above. For this reason, the demand for small frequency filters is increasing, and surface acoustic wave filters characterized by their small size are widely used.
  • the surface acoustic wave filter is required to be further miniaturized and improved in attenuation characteristics.
  • a longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter as disclosed in JP-T-2006-527516 (Patent Document 1).
  • a longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter two surface acoustic wave filters are connected in cascade (cascade connection) in a direction orthogonal to the propagation direction of the surface acoustic wave.
  • FIG. 4 is a circuit diagram schematically showing the electrode configuration and connection of a conventional longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter which is a balanced-balanced filter.
  • the longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter 4 shown in FIG. 4 is a balanced-balanced filter that transmits a balanced signal.
  • the longitudinally coupled resonator-type surface acoustic wave filter 4 includes a pair of balanced terminals 20 and a pair of balanced terminals 21.
  • the longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter 4 is formed on the main surface of a piezoelectric substrate (not shown).
  • the longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter 4 further includes a first surface acoustic wave filter section 41 that is a first stage of cascade connection and a second surface acoustic wave filter section 42 that is a second stage. Since the first surface acoustic wave filter unit 41 and the second surface acoustic wave filter unit 42 are connected in cascade, the attenuation outside the passband can be increased.
  • the first surface acoustic wave filter unit 41 includes a first central IDT (Inter Digital Transducer) 411 disposed on a piezoelectric substrate on a central axis x orthogonal to the propagation direction of the surface acoustic wave, and both left and right sides of the first central IDT 411.
  • the first central IDT 411 Since the first central IDT 411 is connected to the pair of balanced terminals 21, a pair of first central divided comb-shaped electrodes in which the comb-shaped electrodes closer to the balanced terminal 21 are divided along the central axis x. 411a.
  • the first center IDT 411 includes a first center floating comb-shaped electrode 411b on the side far from the balanced terminal 21.
  • the second surface acoustic wave filter unit 42 is disposed on the piezoelectric substrate on the left and right sides of the second central IDT 421 disposed on the central axis x so as to face the first central IDT 411 and the second central IDT 421. And a second reflector 423 disposed so as to sandwich the second both-side IDT 422 therebetween.
  • the second central IDT 421 is also connected to the pair of balanced terminals 20, a pair of second central divided comb-shaped electrodes in which the comb-shaped electrodes near the balanced terminal 20 are divided along the central axis x. 421a. Further, the second center IDT 421 has a second center floating comb-shaped electrode 421 b on the side far from the balanced terminal 20.
  • the first both-side IDT 412 and the second both-side IDT 422 are connected to the left and right comb-teeth electrodes on the sides facing each other along the central axis x.
  • the balanced-balanced filter In the balanced-balanced filter, balanced signals (differential signals) having opposite phases are transmitted to a pair of balanced terminals. Therefore, each of the first center IDT 411 connected to the balanced terminal 21 and the second center IDT 421 connected to the balanced terminal 20 does not need to be connected to the reference potential by the comb-shaped electrode far from the balanced terminal. Therefore, the first central floating comb-shaped electrode 411b and the second central floating comb-shaped electrode 421b can omit the ground wiring for connecting to the ground potential (GND) serving as the reference potential. Therefore, the longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter 4 that is a balanced-balanced filter is suitable for reducing the wiring area and reducing the size.
  • An unbalanced-balanced filter has one terminal as an unbalanced terminal and the other terminal as a balanced terminal.
  • An unbalanced-balanced filter is a frequency filter that converts an unbalanced signal and a balanced signal into each other.
  • Patent Document 2 discloses a conventional longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter which is an unbalanced-balanced filter.
  • FIG. 5 is a circuit diagram schematically showing the electrode configuration and connection of a conventional longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter which is an unbalanced-balanced filter.
  • the longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter 5 shown in FIG. 5 is provided with one unbalanced terminal 10 in place of the pair of balanced terminals 21, so that the longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter shown in FIG. Different from 4.
  • the first surface acoustic wave filter unit 51 includes a first central IDT 511 disposed on a central axis x orthogonal to the propagation direction of the surface acoustic wave on the piezoelectric substrate, and a pair disposed on both left and right sides of the first central IDT 511.
  • 1st both-side IDT512, and the 1st reflector 513 arrange
  • the interdigital electrode of the first center IDT 511 is not divided unlike the first center IDT 411 shown in FIG.
  • the second surface acoustic wave filter unit 52 is disposed on the piezoelectric substrate on the left and right sides of the second central IDT 521 disposed on the central axis x so as to face the first central IDT 511 and the second central IDT 521. And a second reflector 523 arranged to sandwich the second both-side IDT 522 therebetween.
  • the second central IDT 521 has a pair of second central divided comb-shaped electrodes 521a in which the comb-shaped electrodes closer to the balanced terminal 20 are divided along the central axis x. Further, the second central floating comb-shaped electrode 521b on the side far from the balanced terminal 20 is not connected to the ground potential but has a floating potential.
  • first double-sided IDT 512 and the second double-sided IDT 522 comb-shaped electrodes on the side facing each other along the central axis x are connected to the left and right respectively.
  • the unbalanced signal is transmitted to the unbalanced terminal. For this reason, the comb-shaped electrode far from the unbalanced terminal must be connected to the reference potential. Therefore, in the first center 511 connected to the unbalanced terminal 10, the comb-shaped electrode far from the unbalanced terminal 10 is connected to the ground potential.
  • a ground wiring is formed inside a pair of interstage wirings that connect the first surface acoustic wave filter 51 and the second surface acoustic wave filter 52 to the left and right respectively. For this reason, the interstage wiring and the ground wiring cross each other. In such a case, as disclosed in WO 2006/009021 (Patent Document 3), the interstage wiring and the ground wiring are crossed in a three-dimensional manner.
  • FIG. 6 is a plan view showing a layout of IDTs and wirings formed on the main surface of the piezoelectric substrate 500 in the longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter 5 shown in FIG.
  • FIG. 6 schematically shows a wiring layer in which electrode pads of terminals and wirings are formed. The position of the IDT is indicated by a broken line, and a symbol corresponding to FIG.
  • a first central IDT 511 is disposed on the central axis x.
  • a pair of first both-side IDTs 512 are arranged on the left and right sides.
  • a second central IDT 521 divided along the central axis x is disposed in the second surface acoustic wave filter unit 52 (not shown).
  • a pair of second both-side IDTs 522 are arranged on both the left and right sides.
  • the floating electrode pad 50e is formed on the far side from the balanced terminal electrode pad 20e of the second central IDT 521.
  • the floating electrode pad 50e is not connected to the ground potential and has a floating potential.
  • the second central floating comb electrode 521b is connected to the floating electrode pad 50e.
  • the unbalanced signal wiring 10f is formed so as to connect one unbalanced terminal electrode pad 10e and the first central IDT 511 closer to the unbalanced terminal electrode pad 10e.
  • the balanced signal wiring 20f is formed so as to connect the pair of balanced terminal electrode pads 20e and the second central IDT 521 on the side close to the balanced terminal electrode pads 20e on the left and right sides.
  • the interstage wiring 30f is formed so as to connect the first both-side IDT 512 and the second both-side IDT 522 facing each other on the left and right sides.
  • the ground wiring 40f laterally separates the ground terminal electrode pad 40e and the first both-side IDT 512 on the side close to the unbalanced terminal electrode pad 10e and the second both-side IDT 522 on the side close to the balanced terminal electrode pad 20e. Each is formed to connect.
  • the ground wiring 41f is connected to the ground terminal electrode pad 40e and the unbalanced terminal electrode pad 10e.
  • 1 center IDT 511 is formed so as to be connected to the left and right respectively.
  • the interstage wiring 30f and the ground wiring 41f cross each other. For this reason, a three-dimensional intersection 60 is provided that crosses the interstage wiring 30f and the ground wiring 41f. In the three-dimensional intersection 60, an insulating layer (not shown) is formed between the upper layer and the lower layer so that the upper inter-layer wiring 30f and the lower ground wiring 41f are not electrically short-circuited.
  • the insulating layer must be formed sufficiently wider than the region where the interstage wiring 30f and the ground wiring 41f intersect. For this reason, the three-dimensional intersection 60 cannot reduce the wiring area by laying out the wiring with high density. Therefore, providing the three-dimensional intersection 60 hinders downsizing of the longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter 5.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a small longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter with a reduced wiring area.
  • a longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter includes one unbalanced terminal for transmitting an unbalanced signal, a pair of balanced terminals for transmitting a balanced signal, and a piezoelectric element.
  • a substrate, a first surface acoustic wave filter unit, a second surface acoustic wave filter unit, an unbalanced signal wiring, a pair of balanced signal wirings, a pair of interstage wirings, and a ground wiring are provided.
  • the first surface acoustic wave filter section includes a first IDT disposed on a central axis perpendicular to the propagation direction of the surface acoustic wave on the piezoelectric substrate, a second IDT and a third IDT disposed on both sides of the propagation direction of the first IDT.
  • the first reflector and the second reflector are disposed so as to sandwich the second IDT and the third IDT in the propagation direction of the surface acoustic wave of the first IDT.
  • the second surface acoustic wave filter unit includes a second surface acoustic wave filter unit, a fourth IDT disposed on the piezoelectric substrate at a predetermined distance in a direction in which the central axis extends from the first IDT, and a surface acoustic wave of the fourth IDT.
  • 5th IDT and 6th IDT arrange
  • the unbalanced signal wiring branches from the unbalanced terminal and is connected to the comb-shaped electrodes on the side close to the unbalanced terminals of the second IDT and the third IDT, respectively.
  • the pair of balanced signal lines connect the balanced terminal and the second surface acoustic wave filter unit.
  • the pair of interstage wirings connects the first surface acoustic wave filter unit and the second surface acoustic wave filter unit.
  • the ground wiring is connected to the ground potential of the first surface acoustic wave filter unit and the second surface acoustic wave filter unit, respectively.
  • the first IDT has a pair of first divided comb-shaped electrodes in which the comb-shaped electrode far from the unbalanced terminal is divided along the central axis.
  • the pair of first divided comb-shaped electrodes are respectively connected to the second surface acoustic wave filter section by interstage wiring.
  • the comb-shaped electrodes far from the non-equilibrium terminals of the second IDT and the third IDT are respectively connected to ground wirings that are routed outside the interstage wiring with the central axis as a starting point.
  • the fourth IDT has a pair of second divided comb-shaped electrodes in which a comb-shaped electrode closer to the balanced terminal is divided along the central axis.
  • the pair of second divided comb-shaped electrodes are respectively connected to the balanced terminals.
  • the pair of first divided comb-shaped electrodes are respectively connected to the comb-shaped electrodes far from the balanced terminals of the fifth IDT and the sixth IDT by interstage wiring.
  • the ground wiring is connected to the comb-shaped electrode on the side close to the balanced terminals of the fifth IDT and the sixth IDT.
  • the fourth IDT has a pair of second divided comb-shaped electrodes in which a comb-shaped electrode far from the balanced terminal is divided along the central axis.
  • the pair of second divided comb-shaped electrodes are respectively connected to the pair of first divided comb-shaped electrodes by interstage wiring.
  • the comb-shaped electrodes on the side close to the balanced terminals of the fifth IDT and the sixth IDT are connected to the balanced terminals, respectively.
  • the ground wiring is connected to the comb-shaped electrodes far from the balanced terminals of the fifth IDT and the sixth IDT.
  • the pair of first divided comb-shaped electrodes are divided so that their signals are in opposite phases.
  • the pair of second divided comb-shaped electrodes are divided so that their signals are in opposite phases.
  • each of the pair of first divided comb-shaped electrodes has electrode fingers.
  • the number of electrode fingers is equal between the pair of first divided comb electrodes.
  • each of the pair of second divided comb-shaped electrodes has electrode fingers.
  • the number of electrode fingers is equal between the pair of second divided comb electrodes.
  • the pair of first divided comb electrodes sandwiched between the unbalanced signal wirings are not connected to any of the unbalanced signal wiring, the interstage wiring, and the ground wiring.
  • the pair of second divided comb electrodes sandwiched between the interstage wirings are not connected to any of the unbalanced signal wiring, the interstage wiring, and the ground wiring.
  • the unbalanced signal wiring from one unbalanced terminal is branched to the comb-teeth electrodes on the side close to the unbalanced terminals of the second IDT and the third IDT, respectively.
  • ground wirings are respectively formed from comb-shaped electrodes far from the non-equilibrium terminals of the second IDT and the third IDT.
  • a pair of inter-stage wirings connecting the first surface acoustic wave filter unit and the second surface acoustic wave filter unit, respectively, is formed from comb-shaped electrodes of the first IDT.
  • the ground wiring of the first surface acoustic wave filter unit can be provided outside the pair of interstage wirings. Accordingly, the interstage wiring and the ground wiring do not intersect with each other, and it is not necessary to provide a three-dimensional intersection. Therefore, a small longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter with a reduced wiring area can be realized.
  • FIG. 2 is a plan view showing a layout of IDTs and wirings formed on the main surface of a piezoelectric substrate in the longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter shown in FIG. 1. It is a circuit diagram which shows typically the electrode structure and connection of the longitudinal coupling resonator type
  • FIG. 3 is a circuit diagram schematically showing electrode configuration and connection of a longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter which is a balanced-balanced filter.
  • FIG. 6 is a plan view showing a layout of IDTs and wirings formed on a main surface of a piezoelectric substrate in the longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter shown in FIG. 5.
  • Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIG.
  • symbol is attached
  • FIG. 1 is a circuit diagram schematically showing the electrode configuration and connection of a surface acoustic wave filter according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter 1 shown in FIG. 1 is an unbalanced-balanced filter including one unbalanced terminal 10 and a pair of balanced terminals 20.
  • the longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter 1 is formed on the main surface of a piezoelectric substrate (not shown).
  • the longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter 1 further includes a first surface acoustic wave filter unit 11 and a second surface acoustic wave filter unit 12. By cascading the first surface acoustic wave filter unit 11 and the second surface acoustic wave filter unit 12, the amount of attenuation outside the pass band is increased.
  • the first surface acoustic wave filter unit 11 includes a first central IDT (first IDT) 111, a pair of first double-sided IDTs (second IDT and third IDT) 112, and a first reflector (first reflector and second IDT). Reflector 113.
  • the first center IDT 111 is disposed on a central axis x orthogonal to the propagation direction of the surface acoustic wave on the piezoelectric substrate.
  • the pair of first both-side IDTs 112 are disposed on both the left and right sides (in the propagation direction of the surface acoustic wave) of the first central IDT 111.
  • the first reflector 113 is disposed so as to sandwich the first both-side IDT 112.
  • the IDT has comb-shaped electrodes arranged so as to mesh with each other.
  • the comb-shaped electrode has a strip-shaped bus bar and electrode fingers.
  • the electrode fingers extend from one side of the bus bar in a direction orthogonal to each other and are parallel to each other.
  • the first central IDT 111 has a pair of first central divided comb-shaped electrodes (first divided comb-shaped electrodes) 111a in which a comb-shaped electrode far from the unbalanced terminal 10 is divided along the central axis x. Further, the first center IDT 111 has a first center floating comb-shaped electrode 111b on the side close to the unbalanced terminal 10.
  • the first double-sided IDT has comb-shaped electrodes arranged in the opposite direction in the vertical direction along the direction orthogonal to the propagation direction of the surface acoustic wave when comparing the left and right sides. That is, the comb-like electrode on the left side close to the unbalanced terminal 10 is arranged on the far side from the unbalanced terminal 10 on the right. The comb-shaped electrode on the left side that is far from the unbalanced terminal 10 is arranged on the right side near the unbalanced terminal 10. This is because the signals transmitted in the interstage wiring connecting the first surface acoustic wave filter unit 11 and the second surface acoustic wave filter unit 12 to the left and right respectively have opposite phases.
  • the second surface acoustic wave filter unit 12 also includes a second central IDT (fourth IDT) 121 disposed on the central axis x so as to face the first central IDT 111 on the piezoelectric substrate, and both left and right sides of the second central IDT 121.
  • the second center IDT 121 divides the comb-shaped electrode on the side close to the balanced terminal 20 along the center axis x.
  • the pair of second central divided comb-shaped electrodes (second divided comb-shaped electrodes) 121a divided on the side close to the balanced terminal 20 have signals having opposite phases and equivalent strength. At this time, it is preferable that the number of electrode fingers of the pair of divided comb-shaped electrodes of the second central divided comb-shaped electrode 121a is equal to each other.
  • the second center IDT 121 has a second center floating comb-shaped electrode 121 b of the second center IDT 121 on the side far from the balanced terminal 20.
  • the signals of the pair of electrodes of the second center-divided comb-shaped electrode have signals of the same intensity with opposite phases. For this reason, in the second central floating comb electrode 121b facing the second central divided comb-shaped electrode forming the second central IDT 121, the signals of the pair of second central divided comb-shaped electrodes cancel each other out to the ground potential. Equivalent to the connected state.
  • connection method of the longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter 1 configured as described above will be described below.
  • the unbalanced signal wiring from one unbalanced terminal 10 branches right and left and is connected to the left and right comb-teeth electrodes on the side close to the unbalanced terminal 10 of the first both-side IDT 112.
  • the comb electrode on the side far from the unbalanced terminal must be connected to the reference potential.
  • the comb-teeth electrodes on the side farther from the unbalanced terminal 10 of the first both-side IDT 112 are respectively connected to the ground potential (GND) serving as the reference potential.
  • GND ground potential
  • the first center-divided comb-shaped electrode 111a and the comb-shaped electrodes far from the balanced terminal 20 of the second both-side IDT 122 are connected to the left and right, respectively.
  • the first central floating comb-shaped electrode 111b is not connected to the ground potential but has a floating potential.
  • the comb-shaped electrodes on the side close to the balanced terminal 20 are connected to the ground potential on the left and right sides, respectively.
  • the balanced signal wirings from the pair of balanced terminals 20 are respectively connected to the second center divided comb-shaped electrode 121a on the left and right.
  • the comb-shaped electrode far from the balanced terminal does not need to be connected to the reference potential.
  • the second central floating comb-shaped electrode 121b is not connected to any of the balanced signal wiring, the interstage wiring described later, and the ground wiring, and has a floating potential.
  • FIG. 2 is a plan view showing a layout of IDTs and wirings formed on the main surface of the piezoelectric substrate 100 in the longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter 1 shown in FIG.
  • the electrode layer of a terminal and the wiring layer in which wiring is formed are typically represented.
  • the position of the IDT is indicated by a broken line, and a symbol corresponding to FIG.
  • the electrode pad of the terminal and the IDT are arranged symmetrically about the central axis x orthogonal to the direction in which the surface acoustic wave propagates on the main surface of the piezoelectric substrate 100. Further, the wiring is also formed symmetrically about the central axis x so as to be an equal length wiring.
  • a first central IDT 111 divided along the central axis x is disposed in the first surface acoustic wave filter unit 11 (not shown).
  • a pair of first both-side IDTs 112 are arranged on both the left and right sides.
  • the floating electrode pad 51c is formed on the first central IDT 111 on the side close to the unbalanced terminal electrode pad 10c.
  • the floating electrode pad 51c is not connected to the ground potential and is at the floating potential.
  • the first center floating comb electrode 111b is connected to the floating electrode pad 51c.
  • the second central IDT 121 divided along the central axis x is disposed.
  • a pair of second both-side IDTs 122 are arranged on both the left and right sides.
  • the floating electrode pad 50c is formed on the side far from the balanced terminal electrode pad 20c.
  • the floating electrode pad 50c is also not connected to the ground potential and has a floating potential.
  • the second central floating comb-shaped electrode 121b is connected to the floating electrode pad 50c.
  • the unbalanced signal wiring 10d is formed to branch left and right so that one unbalanced terminal electrode pad 10c and the side of the first both-side IDT 112 close to the unbalanced terminal electrode pad 10c are connected.
  • the balanced signal wiring 20d is formed so that a pair of balanced terminal electrode pads 20c and the side close to the balanced terminal electrode pad 20c of the divided second central IDT 121 are connected to the left and right respectively.
  • the interstage wiring 30 is formed so that the side far from the unbalanced terminal electrode pad 10c of the first central IDT 111 and the side far from the balanced terminal electrode pad 20c of the second both-side IDT 122 are connected to the left and right.
  • the ground wiring 40d is formed such that in the region outside the IDT, the ground terminal electrode pad 40c and the side close to the balanced terminal electrode pad 20c of the second both-side IDT 122 are respectively connected to the left and right.
  • the ground wiring 41 d is connected to the ground terminal electrode pad 40 c and the unbalanced terminal electrode pad 10 c of the first both-side IDT 112. It is formed so that the left and right sides are connected to the left and right sides.
  • the unbalanced signal wiring 10d branches to the left and right and is connected to the comb-shaped electrode on the side close to the unbalanced terminal electrode pad 10c of the first both-side IDT 112. .
  • the ground wiring 40d is formed on each of the left and right sides of the comb-teeth electrode far from the unbalanced terminal electrode pad 10c of the first both-side IDT 112.
  • the interstage wiring 30d is formed from the comb-shaped electrode of the first central IDT 111. Therefore, the ground wiring 41d can be provided outside the pair of inter-stage wirings 30d in the inter-stage region.
  • the interstage wiring 30d and the ground wiring 41d do not intersect with each other, and it is not necessary to provide a three-dimensional intersection. For this reason, a small longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter with a reduced wiring area can be realized.
  • the unbalanced signal wiring 10d branches from the unbalanced terminal electrode pad 10c and is connected to the comb-shaped electrodes on the side close to the unbalanced terminal electrode pad 10c of the second IDT and the third IDT (first both-side IDT) 112, respectively.
  • the floating electrode pad 51c of the first IDT (first central IDT) 111 surrounded by the unbalanced signal wiring 10d can virtually function as a ground potential without being connected to the ground potential. Therefore, it is not necessary to connect the floating electrode pad 51c and the ground potential by wiring. Therefore, it is not necessary to cross the wiring connected to the floating electrode pad 51c and the branched unbalanced signal wiring 10d. Therefore, it is possible to provide a small longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter capable of mutually converting an unbalanced signal and a balanced signal.
  • the longitudinally coupled resonator-type surface acoustic wave filter 1 according to Embodiment 1 of the present invention has an area of the main surface of the piezoelectric substrate as compared with the conventional one. The reduction was about 10%.
  • the IDT can be configured and the wiring can be laid out so as not to provide a three-dimensional intersection between the interstage wiring and the ground wiring.
  • the second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing an electrode configuration and connection of a longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter 3 shown in FIG. 3 is equal to the longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter 1 and the first surface acoustic wave filter unit 11 shown in FIG. Different.
  • symbol is attached
  • the second surface acoustic wave filter unit 32 includes a second central IDT (fourth IDT) 321, a pair of second double-sided IDTs (fifth IDT and sixth IDT) 322, and a second reflector (third and fourth reflectors). Reflector 323.
  • the second central IDT 321 is disposed on the central axis x so as to face the first central IDT 111 on the piezoelectric substrate.
  • the pair of second both-side IDTs 322 are disposed on both the left and right sides of the second central IDT 321.
  • the second reflector 323 is disposed so as to sandwich the second both-side IDT 322.
  • the second central IDT 321 has a pair of second central divided comb-shaped electrodes (second divided comb-shaped electrodes) 321a in which the comb-shaped electrodes far from the balanced terminal 20 are divided along the central axis x.
  • the second central IDT 321 has a second central floating comb-shaped electrode 321b on the side close to the balanced terminal 20.
  • the second central floating comb-shaped electrode 321b is not connected to the ground potential and has a floating potential.
  • the first center-divided comb-teeth electrode 111a and the second center-divided comb-teeth electrode 321a are connected to the left and right respectively.
  • the comb-shaped electrodes on the sides facing each other along the central axis x are connected to the ground potential on the left and right sides.
  • the ground wiring of the first surface acoustic wave filter unit 11 can be provided outside the pair of inter-stage wirings. For this reason, the interstage wiring and the ground wiring do not intersect with each other, and it is not necessary to provide a three-dimensional intersection. Therefore, a small longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter with a reduced wiring area can be realized.
  • the present invention is not limited to this. Even when two or more pairs of both-side IDTs are arranged, the present invention can be applied by forming the unbalanced signal wiring from the unbalanced terminal 10 to the left and right and forming the same length wiring.
  • the first both-side IDT 111 is disposed upside down on the left and right sides, and the second both-side IDT 122 and the second both-side IDT 322 are disposed on the left and right in the same up and down direction. It is not limited to.
  • the orientations of the IDTs on both sides may be appropriately determined so that the in-phase signal flows through the unbalanced signal wiring 10d branched to the left and right, and the signals of opposite phases flow through the pair of balanced signal wirings 20d.
  • the first both-side IDTs may be arranged in the same direction on the left and right, and the second left-and-right IDTs may be arranged on the left and right in the upside down direction.
  • the configuration of the comb-shaped electrode illustrated as Embodiment 1 and Embodiment 2 of the present invention is merely an example.
  • the spacing between the comb-shaped electrodes, the number of electrode fingers constituting the comb-shaped electrodes, the spacing, the crossing width, and the like can be appropriately adjusted.
  • the shape of the reflector can be adjusted as appropriate.

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Abstract

　縦結合共振子型弾性表面波フィルタは、非平衡端子（１０）と、平衡端子（２０）と、圧電基板と、第１弾性表面波フィルタ部（１１）と、第２弾性表面波フィルタ部（１２）と、非平衡信号配線と、平衡信号配線と、第１弾性表面波フィルタ部（１１）と第２弾性表面波フィルタ部（１２）とを接続する１対の段間配線と、接地配線とを備える。第１弾性表面波フィルタ部（１１）は、第１ＩＤＴ（１１１）と、１対の第２ＩＤＴおよび第３ＩＤＴ（１１２）とを含む。第１ＩＤＴ（１１１）は、非平衡端子（１０）から遠い側の櫛歯状電極が中心軸（ｘ）に沿って分割された１対の第１分割櫛歯状電極（１１１ａ）を有する。１対の第１分割櫛歯状電極（１１１ａ）は、第２弾性表面波フィルタ部（１２）に段間配線で接続される。第２ＩＤＴおよび第３ＩＤＴ（１１２）の非平衡端子（１０）から遠い側の櫛歯状電極は、段間配線の外側に配線された接地配線にそれぞれ接続される。

Description

縦結合共振子型弾性表面波フィルタ
　本発明は、縦結合共振子型弾性表面波フィルタに関し、特に、非平衡信号と平衡信号とを相互に変換する縦結合共振子型弾性表面波フィルタに関する。
　近年、携帯電話を始めとする移動体通信機器の技術進歩に伴い、データ通信量の増加が著しい。このため、移動体通信機器に優先的に周波数帯域が割当てられている。また、データ通信速度の高速化のために、複数の周波数帯域に対応するマルチバンド化が進んでいる。
　移動体通信機器に用いられる周波数フィルタは、上記の様々な周波数帯域に対応するため、その使用数が増加している。そのため、小型の周波数フィルタの需要が高まっており、小型であることを特徴の一つとする弾性表面波フィルタが広く利用されている。弾性表面波フィルタには、さらなる小型化とともに、減衰特性の向上が求められている。
特表２００６―５２７５１６号公報 ＷＯ２００５／０３１９７１号公報 ＷＯ２００６／００９０２１号公報
　減衰特性を向上するためには、特表２００６―５２７５１６号公報（特許文献１）に開示されているように、縦結合共振子型弾性表面波フィルタを用いることが一般的である。縦結合共振子型弾性表面波フィルタでは、弾性表面波の伝搬方向と直交する方向に２つの弾性表面波フィルタが縦続接続（カスケード接続）される。
　図４は、平衡―平衡フィルタである従来の縦結合共振子型弾性表面波フィルタの電極構成および接続を模式的に示す回路図である。
　図４に示す縦結合共振子型弾性表面波フィルタ４は、平衡信号を伝える平衡―平衡フィルタである。縦結合共振子型弾性表面波フィルタ４は、１対の平衡端子２０および１対の平衡端子２１を備える。縦結合共振子型弾性表面波フィルタ４は、圧電基板（図示しない）の主面上に形成される。縦結合共振子型弾性表面波フィルタ４は、縦続接続の１段目である第１弾性表面波フィルタ部４１と、２段目である第２弾性表面波フィルタ部４２とをさらに備える。第１弾性表面波フィルタ部４１と第２弾性表面波フィルタ部４２とが縦続接続されることで、通過帯域外の減衰量を大きくすることができる。
　第１弾性表面波フィルタ部４１は、圧電基板上に弾性表面波の伝搬方向と直交する中心軸ｘ上に配置された第１中央ＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）４１１と、第１中央ＩＤＴ４１１の左右両側に配置された１対の第１両側ＩＤＴ４１２と、第１両側ＩＤＴ４１２を挟込むように配置された第１反射器４１３とを含む。
　第１中央ＩＤＴ４１１は、１対の平衡端子２１と接続されるために、平衡端子２１に近い側の櫛歯形電極が中心軸ｘに沿って分割された、１対の第１中央分割櫛歯形電極４１１ａを有する。また、第１中央ＩＤＴ４１１は、平衡端子２１から遠い側には、第１中央浮き櫛歯形電極４１１ｂを有する。
　同様に、第２弾性表面波フィルタ部４２は、圧電基板上に第１中央ＩＤＴ４１１と互いに対面するように中心軸ｘ上に配置された第２中央ＩＤＴ４２１と、第２中央ＩＤＴ４２１の左右両側に配置した１対の第２両側ＩＤＴ４２２と、第２両側ＩＤＴ４２２を挟込むように配置した第２反射器４２３とを含む。
　第２中央ＩＤＴ４２１も、１対の平衡端子２０と接続されるために、平衡端子２０に近い側の櫛歯形電極が中心軸ｘに沿って分割された、１対の第２中央分割櫛歯形電極４２１ａを有する。また、第２中央ＩＤＴ４２１は、平衡端子２０から遠い側には、第２中央浮き櫛歯形電極４２１ｂを有する。
　第１両側ＩＤＴ４１２および第２両側ＩＤＴ４２２は、中心軸ｘに沿って互いに対面する側の櫛歯形電極を、左右それぞれ接続されている。
　平衡―平衡フィルタでは、互いに逆位相である平衡信号（差動信号）が１対の平衡端子に伝えられる。そのため、平衡端子２１と接続する第１中央ＩＤＴ４１１、および平衡端子２０と接続する第２中央ＩＤＴ４２１の各々は、平衡端子から遠い側の櫛歯形電極で基準電位に接続されている必要がない。したがって、第１中央浮き櫛歯形電極４１１ｂおよび第２中央浮き櫛歯形電極４２１ｂは、基準電位となる接地電位（ＧＮＤ）に接続されるための接地配線を省略できる。よって、平衡―平衡フィルタである縦結合共振子型弾性表面波フィルタ４は、配線面積を低減して小型化するのに適している。
　しかしながら、移動体通信機器に用いられる周波数フィルタの需要としては、平衡―平衡フィルタよりも非平衡―平衡フィルタの方が高い。非平衡―平衡フィルタは、端子の一方を非平衡端子とし、端子の他方を平衡端子とする。非平衡―平衡フィルタとは、非平衡信号と平衡信号とを相互に変換する周波数フィルタである。ＷＯ２００５／０３１９７１号公報（特許文献２）に、非平衡―平衡フィルタである従来の縦結合共振子型弾性表面波フィルタが開示されている。
　図５は、非平衡―平衡フィルタである従来の縦結合共振子型弾性表面波フィルタの電極構成および接続を模式的に示す回路図である。
　図５に示す縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５は、１対の平衡端子２１の代わりに１つの非平衡端子１０を備える点が、図４に示した縦結合共振子型弾性表面波フィルタ４と異なる。
　第１弾性表面波フィルタ部５１は、圧電基板上に弾性表面波の伝搬方向と直交する中心軸ｘ上に配置された第１中央ＩＤＴ５１１と、第１中央ＩＤＴ５１１の左右両側に配置された１対の第１両側ＩＤＴ５１２と、第１両側ＩＤＴ５１２を挟込むように配置された第１反射器５１３とを含む。
　第１中央ＩＤＴ５１１の櫛歯形電極は、図４で示した第１中央ＩＤＴ４１１と異なり分割されていない。
　同様に、第２弾性表面波フィルタ部５２は、圧電基板上に第１中央ＩＤＴ５１１と互いに対面するように中心軸ｘ上に配置された第２中央ＩＤＴ５２１と、第２中央ＩＤＴ５２１の左右両側に配置された１対の第２両側ＩＤＴ５２２と、第２両側ＩＤＴ５２２を挟込むように配置された第２反射器５２３とを含む。
　第２中央ＩＤＴ５２１は、平衡端子２０に近い側の櫛歯形電極が中心軸ｘに沿って分割された、１対の第２中央分割櫛歯形電極５２１ａを有する。また、平衡端子２０から遠い側の第２中央浮き櫛歯形電極５２１ｂは接地電位に接続されておらず、浮き電位である。
　第１両側ＩＤＴ５１２および第２両側ＩＤＴ５２２では、中心軸ｘに沿って互いに対面する側の櫛歯形電極が、左右それぞれ接続されている。
　非平衡端子には非平衡信号が伝えられる。このため、非平衡端子から遠い側の櫛歯形電極は、基準電位に接続されていなければならない。したがって、非平衡端子１０と接続される第１中央５１１では、非平衡端子１０から遠い側の櫛歯形電極が接地電位に接続されている。
　このとき、第１弾性表面波フィルタ部５１と第２弾性表面波フィルタ部５２とを左右それぞれ接続する１対の段間配線の内側に接地配線が形成される。このため、段間配線と接地配線とが交差してしまう。このような場合、ＷＯ２００６／００９０２１号公報（特許文献３）に開示されているように、段間配線と接地配線とを立体的に交差させる。
　図６は、図５に示す縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５において、圧電基板５００の主面上に形成したＩＤＴおよび配線のレイアウトを示す平面図である。図６では、端子の電極パッドおよび配線が形成される配線層を模式的に表す。ＩＤＴの位置が破線で示され、図５と対応する符号が付されている。
　第１弾性表面波フィルタ部５１（図示しない）では、中心軸ｘ上に第１中央ＩＤＴ５１１が配置されている。その左右両側に１対の第１両側ＩＤＴ５１２が配置されている。
　第２弾性表面波フィルタ部５２（図示しない）では、中心軸ｘに沿って分割した第２中央ＩＤＴ５２１が配置されている。その左右両側に１対の第２両側ＩＤＴ５２２が配置されている。また、浮き電極パッド５０ｅが、第２中央ＩＤＴ５２１の平衡端子電極パッド２０ｅから遠い側に形成されている。浮き電極パッド５０ｅは、接地電位に接続されておらず、浮き電位である。第２中央浮き櫛歯形電極５２１ｂは、浮き電極パッド５０ｅと接続されている。
　非平衡信号配線１０ｆは、１つの非平衡端子電極パッド１０ｅと、非平衡端子電極パッド１０ｅに近い側の第１中央ＩＤＴ５１１とを接続するように形成されている。
　平衡信号配線２０ｆは、１対の平衡端子電極パッド２０ｅと、平衡端子電極パッド２０ｅに近い側の第２中央ＩＤＴ５２１とを左右それぞれ接続するように形成されている。
　段間配線３０ｆは、互いに対面する側の第１両側ＩＤＴ５１２および第２両側ＩＤＴ５２２を左右それぞれ接続するように形成されている。
　接地配線４０ｆは、ＩＤＴの外側の領域において、接地端子電極パッド４０ｅと、非平衡端子電極パッド１０ｅに近い側の第１両側ＩＤＴ５１２および平衡端子電極パッド２０ｅに近い側の第２両側ＩＤＴ５２２とを左右それぞれ接続するように形成されている。
　また、第１弾性表面波フィルタ部５１と第２弾性表面波フィルタ部５２との段間の領域において、接地配線４１ｆが、接地端子電極パッド４０ｅと、非平衡端子電極パッド１０ｅから遠い側の第１中央ＩＤＴ５１１とを左右それぞれ接続するように形成されている。
　縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５では、段間配線３０ｆと接地配線４１ｆとが交差してしまう。そのため、段間配線３０ｆと接地配線４１ｆとを立体交差させる立体交差部６０が設けられている。立体交差部６０では、上層の段間配線３０ｆと下層の接地配線４１ｆとが電気的に短絡しないように、上層と下層との間に絶縁層（図示しない）が形成されている。
　絶縁層は、段間配線３０ｆと接地配線４１ｆとが交差する領域よりも十分広く形成されていなければならない。このため、立体交差部６０では配線を高密度にレイアウトして配線面積を低減することができない。したがって、立体交差部６０を設けることは、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ５の小型化の妨げになってしまう。
　それゆえに、本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、配線面積を低減した小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を目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明のある局面に係る縦結合共振子型弾性表面波フィルタは、非平衡信号を伝える１つの非平衡端子と、平衡信号を伝える１対の平衡端子と、圧電基板と、第１弾性表面波フィルタ部と、第２弾性表面波フィルタ部と、非平衡信号配線と、１対の平衡信号配線と、１対の段間配線と、接地配線とを備える。第１弾性表面波フィルタ部は、圧電基板上に弾性表面波の伝搬方向と直交する中心軸上に配置された第１ＩＤＴと、第１ＩＤＴの伝搬方向の両側に配置された第２ＩＤＴおよび第３ＩＤＴと、第２ＩＤＴおよび第３ＩＤＴを第１ＩＤＴの弾性表面波の伝搬方向で挟込むように配置された第１反射器および第２反射器とを含む。第２弾性表面波フィルタ部は、第２弾性表面波フィルタ部と、圧電基板上に第１ＩＤＴと中心軸が伸びる方向で所定の距離を離して配置された第４ＩＤＴと、第４ＩＤＴの弾性表面波の伝搬方向の両側に配置された第５ＩＤＴおよび第６ＩＤＴと、第５ＩＤＴおよび第６ＩＤＴを第４ＩＤＴの弾性表面波の伝搬方向で挟込むように配置された第３反射器および第４反射器とを含む。非平衡信号配線は、非平衡端子から分岐して、第２ＩＤＴおよび第３ＩＤＴの非平衡端子に近い側の櫛歯形電極にそれぞれ接続される。１対の平衡信号配線は、平衡端子と第２弾性表面波フィルタ部とを接続する。１対の段間配線は、第１弾性表面波フィルタ部と第２弾性表面波フィルタ部とを接続する。接地配線は、第１弾性表面波フィルタ部および第２弾性表面波フィルタ部の接地電位にそれぞれ接続する。第１ＩＤＴは、非平衡端子から遠い側の櫛歯形電極が中心軸に沿って分割された１対の第１分割櫛歯形電極を有する。１対の第１分割櫛歯形電極は、第２弾性表面波フィルタ部に段間配線でそれぞれ接続される。第２ＩＤＴおよび第３ＩＤＴの非平衡端子から遠い側の櫛歯形電極は、中心軸を起点に段間配線の外側に配線された接地配線にそれぞれ接続される。
　好ましくは、第４ＩＤＴは、平衡端子に近い側の櫛歯形電極が中心軸に沿って分割された１対の第２分割櫛歯形電極を有する。１対の第２分割櫛歯形電極は、平衡端子にそれぞれ接続される。１対の第１分割櫛歯形電極は、第５ＩＤＴおよび第６ＩＤＴの平衡端子から遠い側の櫛歯形電極に、段間配線でそれぞれ接続される。接地配線は、第５ＩＤＴおよび第６ＩＤＴの平衡端子に近い側の櫛歯形電極に接続される。
　好ましくは、第４ＩＤＴは、平衡端子から遠い側の櫛歯形電極が中心軸に沿って分割された１対の第２分割櫛歯形電極を有する。１対の第２分割櫛歯形電極は、１対の第１分割櫛歯形電極に、段間配線でそれぞれ接続される。第５ＩＤＴおよび第６ＩＤＴの平衡端子に近い側の櫛歯形電極は、平衡端子にそれぞれ接続される。接地配線は、第５ＩＤＴおよび第６ＩＤＴの平衡端子から遠い側の櫛歯形電極に接続される。
　好ましくは、１対の第１分割櫛歯形電極は、互いの信号が逆位相になるように分割されている。
　好ましくは、１対の第２分割櫛歯形電極は、互いの信号が逆位相になるように分割されている。
　好ましくは、１対の第１分割櫛歯形電極の各々は、電極指を有する。電極指の本数は、１対の第１分割櫛歯形電極の間で互いに等しい。
　好ましくは、１対の第２分割櫛歯形電極の各々は、電極指を有する。電極指の本数は、１対の第２分割櫛歯形電極の間で互いに等しい。
　好ましくは、非平衡信号配線に挟まれた１対の第１の分割櫛歯形電極は、非平衡信号配線と、段間配線と、接地配線とのいずれにも接続されていない。
　好ましくは、段間配線に挟まれた１対の第２分割櫛歯形電極は、非平衡信号配線と、段間配線と、接地配線とのいずれにも接続されていない。
　本発明に係る縦結合共振子型弾性表面波フィルタによれば、１つの非平衡端子からの非平衡信号配線を分岐して第２ＩＤＴおよび第３ＩＤＴの非平衡端子に近い側の櫛歯形電極にそれぞれ接続するため、接地配線が第２ＩＤＴおよび第３ＩＤＴの非平衡端子から遠い側の櫛歯形電極からそれぞれ形成される。それに伴い、第１弾性表面波フィルタ部と第２弾性表面波フィルタ部とをそれぞれ接続する１対の段間配線は、第１ＩＤＴの櫛歯形電極から形成されることになる。したがって、第１弾性表面波フィルタ部の接地配線を、上記１対の段間配線の外側に設けることができる。よって、段間配線と接地配線とが交差せず、立体交差部を設けなくてよくなるため、配線面積を低減した小型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタを実現できる。
本発明の実施の形態１に係る縦結合共振子型弾性表面波フィルタの電極構成および接続を模式的に示す回路図である。 図１に示す縦結合共振子型弾性表面波フィルタにおいて、圧電基板の主面上に形成されたＩＤＴおよび配線のレイアウトを示す平面図である。 本発明の実施の形態２に係る縦結合共振子型弾性表面波フィルタの電極構成および接続を模式的に示す回路図である。 平衡―平衡フィルタである縦結合共振子型弾性表面波フィルタの電極構成および接続を模式的に示す回路図である。 非平衡―平衡フィルタである従来の縦結合共振子型弾性表面波フィルタの電極構成および接続を示す回路図である。 図５に示す縦結合共振子型弾性表面波フィルタにおいて、圧電基板の主面上に形成したＩＤＴおよび配線のレイアウトを示す平面図である。
　　（実施の形態１）
　以下、本発明の実施の形態１について、図１および図２を参照しながら説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付して、その説明を繰り返さない。
　図１は、本発明の実施の形態１に係る弾性表面波フィルタの電極構成と接続とを模式的に示す回路図である。
　図１に示す縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１は、１つの非平衡端子１０および１対の平衡端子２０を備える非平衡―平衡フィルタである。縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１は、圧電基板（図示しない）の主面上に形成されている。縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１は、第１弾性表面波フィルタ部１１および第２弾性表面波フィルタ部１２をさらに備える。第１弾性表面波フィルタ部１１と第２弾性表面波フィルタ部１２とを縦続接続することで、通過帯域外の減衰量を大きくしている。
　第１弾性表面波フィルタ部１１は、第１中央ＩＤＴ（第１ＩＤＴ）１１１と、１対の第１両側ＩＤＴ（第２ＩＤＴおよび第３ＩＤＴ）１１２と、第１反射器（第１反射器および第２反射器）１１３とを含む。第１中央ＩＤＴ１１１は、圧電基板上に弾性表面波の伝搬方向と直交する中心軸ｘ上に配置される。１対の第１両側ＩＤＴ１１２は、第１中央ＩＤＴ１１１の左右（弾性表面波の伝搬方向）両側に配置される。第１反射器１１３は、第１両側ＩＤＴ１１２を挟込むように配置される。
　ＩＤＴは、互いに噛合うように配置されている櫛歯形電極を有する。櫛歯形電極は、帯状のバスバー、および電極指を有する。電極指は、バスバーの一方から直交する方向に延び、互いに平行である。
　第１中央ＩＤＴ１１１は、非平衡端子１０から遠い側の櫛歯形電極が中心軸ｘに沿って分割された、１対の第１中央分割櫛歯形電極（第１分割櫛歯形電極）１１１ａを有する。また、第１中央ＩＤＴ１１１は、非平衡端子１０に近い側には、第１中央浮き櫛歯形電極１１１ｂを有する。
　第１両側ＩＤＴは、左右を比べると、弾性表面波の伝搬方向と直交する方向に沿った上下方向で逆向きに櫛歯形電極が配置されている。すなわち、左で非平衡端子１０に近い側の櫛歯形電極が、右では非平衡端子１０から遠い側に配置されている。左で非平衡端子１０から遠い側の櫛歯形電極が、右では非平衡端子１０に近い側に配置されている。これは、第１弾性表面波フィルタ部１１と第２弾性表面波フィルタ部１２とを左右それぞれ接続する段間配線において、伝送される信号を互いに逆位相にするためである。
　第２弾性表面波フィルタ部１２も、圧電基板上に第１中央ＩＤＴ１１１と互いに対面するように中心軸ｘ上に配置された第２中央ＩＤＴ（第４ＩＤＴ）１２１と、第２中央ＩＤＴ１２１の左右両側に配置された１対の第２両側（第５ＩＤＴおよび第６ＩＤＴ）ＩＤＴ１２２と、第２両側ＩＤＴ１２２を挟込むように配置された第２反射器（第３反射器および第４反射器）１２３とを含む。
　第２中央ＩＤＴ１２１は、平衡端子２０に近い側の櫛歯形電極を、中心軸ｘに沿って分割する。この平衡端子２０に近い側で分割された１対の第２中央分割櫛歯形電極（第２分割櫛歯形電極）１２１ａは、互いに逆位相で同等の強度を持つ信号を有する。このとき、第２中央分割櫛歯形電極１２１ａの１対の分割櫛歯形電極の電極指の本数は、互いに等しいことが好ましい。また、第２中央ＩＤＴ１２１は、平衡端子２０から遠い側には、第２中央ＩＤＴ１２１の第２中央浮き櫛歯形電極１２１ｂを有する。第２中央分割櫛歯形電極の１対の電極の信号が互いに逆位相で同等の強度の信号を有する。このため、第２中央ＩＤＴ１２１を形成する第２中央分割櫛歯形電極と対向する第２中央浮き櫛歯形電極１２１ｂでは、１対の第２中央分割櫛歯形電極の信号が互いに相殺され、接地電位に接続された状態と同等となる。
　以上のように構成された縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１の接続の仕方について、以下、説明する。
　第１弾性表面波フィルタ部１１では、１つの非平衡端子１０からの非平衡信号配線が左右に分岐して、第１両側ＩＤＴ１１２の非平衡端子１０に近い側の櫛歯形電極に左右それぞれ接続される。非平衡端子から遠い側の櫛歯形電極は、基準電位に接続されていなければならない。このため、第１両側ＩＤＴ１１２の非平衡端子１０から遠い側の櫛歯形電極は、基準電位となる接地電位（ＧＮＤ）に左右それぞれ接続される。
　第１中央分割櫛歯形電極１１１ａと、第２両側ＩＤＴ１２２の平衡端子２０から遠い側の櫛歯形電極とは、左右それぞれ接続される。第１中央浮き櫛歯形電極１１１ｂは、接地電位に接続されておらず、浮き電位である。第２両側ＩＤＴ１２２では、平衡端子２０に近い側の櫛歯形電極が接地電位に左右それぞれ接続される。
　第２弾性表面波フィルタ部１２では、１対の平衡端子２０からの平衡信号配線が、第２中央分割櫛歯形電極１２１ａに左右それぞれ接続される。平衡端子から遠い側の櫛歯形電極は、基準電位に接続されている必要がない。このため、第２中央浮き櫛歯形電極１２１ｂは、平衡信号配線と後述の段間配線と接地配線のいずれにも接続されておらず、浮き電位である。
　以上のように接続された縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１のＩＤＴおよび配線のレイアウトについて、以下、図２を参照しながら説明する。
　図２は、図１に示す縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１において、圧電基板１００の主面上に形成されたＩＤＴおよび配線のレイアウトを示す平面図である。図２では、端子の電極パッドおよび配線が形成される配線層を模式的に表す。ＩＤＴの位置が破線で示され、図１と対応する符号が付されている。
　端子の電極パッドおよびＩＤＴは、圧電基板１００の主面上を弾性表面波が伝搬する方向に直交する中心軸ｘについて、軸対称に配置される。また、配線も、等長配線になるように、中心軸ｘについて軸対称に形成される。
　第１弾性表面波フィルタ部１１（図示しない）では、中心軸ｘに沿って分割した第１中央ＩＤＴ１１１が配置される。その左右両側に１対の第１両側ＩＤＴ１１２が配置される。また、浮き電極パッド５１ｃは、第１中央ＩＤＴ１１１の非平衡端子電極パッド１０ｃに近い側に形成される。浮き電極パッド５１ｃは接地電位に接続しておらず、浮き電位である。第１中央浮き櫛歯形電極１１１ｂは、浮き電極パッド５１ｃと接続される。
　第２弾性表面波フィルタ部１２（図示しない）でも、中心軸ｘに沿って分割した第２中央ＩＤＴ１２１が配置される。その左右両側に１対の第２両側ＩＤＴ１２２が配置される。また、浮き電極パッド５０ｃが、平衡端子電極パッド２０ｃから遠い側に形成される。浮き電極パッド５０ｃも接地電位に接続されておらず、浮き電位である。第２中央浮き櫛歯形電極１２１ｂは、浮き電極パッド５０ｃと接続される。
　非平衡信号配線１０ｄは、１つの非平衡端子電極パッド１０ｃと、第１両側ＩＤＴ１１２の非平衡端子電極パッド１０ｃに近い側とが接続されるように左右に分岐して形成される。
　平衡信号配線２０ｄは、１対の平衡端子電極パッド２０ｃと、分割した第２中央ＩＤＴ１２１の平衡端子電極パッド２０ｃに近い側とが左右それぞれ接続されるように形成される。
　段間配線３０は、第１中央ＩＤＴ１１１の非平衡端子電極パッド１０ｃから遠い側と、第２両側ＩＤＴ１２２の平衡端子電極パッド２０ｃから遠い側とが左右それぞれ接続されるように形成される。
　接地配線４０ｄは、ＩＤＴの外側の領域において、接地端子電極パッド４０ｃと、第２両側ＩＤＴ１２２の平衡端子電極パッド２０ｃに近い側とが左右それぞれ接続されるように形成される。
　また、第１弾性表面波フィルタ部１１と第２弾性表面波フィルタ部１２との段間の領域において、接地配線４１ｄが、接地端子電極パッド４０ｃと、第１両側ＩＤＴ１１２の非平衡端子電極パッド１０ｃから遠い側とが左右それぞれ接続されるように形成される。
　以上のように、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１では、非平衡信号配線１０ｄが左右に分岐して第１両側ＩＤＴ１１２の非平衡端子電極パッド１０ｃに近い側の櫛歯形電極に接続される。これにより、接地配線４０ｄが、第１両側ＩＤＴ１１２の非平衡端子電極パッド１０ｃから遠い側の櫛歯形電極から左右それぞれに形成される。それに伴い、段間配線３０ｄは、第１中央ＩＤＴ１１１の櫛歯形電極から形成されることになる。したがって、段間の領域において、１対の段間配線３０ｄの外側に接地配線４１ｄを設けることができる。よって、段間配線３０ｄと接地配線４１ｄとが交差せず、立体交差部を設けなくてよい。このため、配線面積を低減した小型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタを実現できる。
　なお、非平衡信号配線１０ｄは、非平衡端子電極パッド１０ｃから分岐して、第２ＩＤＴおよび第３ＩＤＴ（第１両側ＩＤＴ）１１２の非平衡端子電極パッド１０ｃに近い側の櫛歯形電極にそれぞれ接続される。非平衡信号配線１０ｄに囲まれた第１ＩＤＴ（第１中央ＩＤＴ）１１１の浮き電極パッド５１ｃは、接地電位に接続されることなく仮想的に接地電位の働きを得られる。そのため、浮き電極パッド５１ｃと接地電位とを配線で接続する必要がない。したがって、浮き電極パッド５１ｃに接続される配線と、分岐された非平衡信号配線１０ｄとを交差させる必要がない。このため、非平衡信号と平衡信号とを相互に変換できる小型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタが提供できる。
　実際に、ダイサイズ６００×８００ｕｍの圧電基板を用いた場合、本発明の実施の形態１に係る縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１は、従来と比べて、圧電基板の主面の面積を約１０％低減することができた。
　　（実施の形態２）
　本発明の実施の形態１以外にも、段間配線と接地配線との立体交差部を設けなくてよいようにＩＤＴを構成し、配線をレイアウトすることができる。以下、本発明の実施の形態２について、図３を参照しながら説明する。
　図３は、本発明の実施の形態２に係る縦結合共振子型弾性表面波フィルタの電極構成および接続を示す回路図である。
　図３に示す縦結合共振子型弾性表面波フィルタ３は、図１に示す縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１と第１弾性表面波フィルタ部１１は等しく、第２弾性表面波フィルタ部が異なる。なお、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１と同等の構成要素については、同一の符号を付してその説明を繰返さない。
　第２弾性表面波フィルタ部３２は、第２中央ＩＤＴ（第４ＩＤＴ）３２１と、１対の第２両側ＩＤＴ（第５ＩＤＴおよび第６ＩＤＴ）３２２と、第２反射器（第３反射器および第４反射器）３２３とを含む。第２中央ＩＤＴ３２１は、圧電基板上に第１中央ＩＤＴ１１１と互いに対面するように中心軸ｘ上に配置される。１対の第２両側ＩＤＴ３２２は、第２中央ＩＤＴ３２１の左右両側に配置される。第２反射器３２３は、第２両側ＩＤＴ３２２を挟込むように配置される。
　第２中央ＩＤＴ３２１は、平衡端子２０から遠い側の櫛歯形電極が中心軸ｘに沿って分割された１対の第２中央分割櫛歯形電極（第２分割櫛歯形電極）３２１ａを有する。また、第２中央ＩＤＴ３２１は、平衡端子２０に近い側に、第２中央浮き櫛歯形電極３２１ｂを有する。第２中央浮き櫛歯形電極３２１ｂは、接地電位に接続されておらず、浮き電位である。
　第１中央分割櫛歯形電極１１１ａおよび第２中央分割櫛歯形電極３２１ａは、左右それぞれ接続される。
　第１両側ＩＤＴ１１２および第２両側ＩＤＴ３２２は、中心軸ｘに沿って互いに対面する側の櫛歯形電極が、左右それぞれ接地電位に接続される。
　以上のように、実施の形態２でも、第１弾性表面波フィルタ部１１の接地配線を、１対の段間配線の外側に設けることができる。このため、段間配線と接地配線とが交差せず、立体交差部を設けなくてよい。したがって、配線面積を低減した小型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタを実現できる。
　なお、本発明の実施の形態１および実施の形態２では、両側ＩＤＴを１対だけ配置する場合について説明したが、これに限定されるものではない。２対以上の両側ＩＤＴを配置する場合でも、非平衡端子１０から非平衡信号配線が左右に分岐して等長配線で形成されることで、本発明を適用できる。
　また、図１および図３において、第１両側ＩＤＴ１１１は左右で上下逆向きに配置されるとともに、第２両側ＩＤＴ１２２および第２両側ＩＤＴ３２２は左右で上下同じ向き配置される場合について説明したが、これに限定されるものではない。図２において、同位相の信号が左右に分岐した非平衡信号配線１０ｄを流れ、互いに逆位相の信号が１対の平衡信号配線２０ｄを流れるように、両側ＩＤＴの向きを適宜決定すればよい。たとえば、第１両側ＩＤＴは左右で上下同じ向きに配置され、左右の第２両側ＩＤＴは左右で上下逆向きに配置されてもよい。
　さらに、信号配線に接続されない、端子から遠い側の櫛歯形電極について、すべて接地電位に接続した。しかし、その代わりに、第１弾性表面波フィルタ部および第２弾性表面波フィルタ部の櫛歯形電極を、左右それぞれ互いに接続するだけでも動作上の問題はない。
　本発明の実施の形態１および実施の形態２として図示した櫛歯形電極の構成は、あくまで例示である。櫛歯形電極間の間隔、櫛歯形電極を構成する電極指の本数、間隔、交差幅などは、適宜調整することができる。また、第１反射器および第２反射器は、段間配線よび接地配線の形成の仕方に直接影響するものでないため、反射器の形状も適宜調整することができる。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１，３，４，５　縦結合共振子型弾性表面波フィルタ、１１，４１，５１　第１弾性表面波フィルタ部、１１１，４１１，５１１　第１中央ＩＤＴ、１１１ａ　第１中央分割櫛歯形電極、１１１ｂ，３１１ｂ，４１１ｂ，５１１ｂ　第１中央浮き櫛歯形電極、１１２，４１２，５１２　第１両側ＩＤＴ、１１３，４１３，５１３　第１反射器、１２，３２，４２，５２　第２弾性表面波フィルタ部、１２１，３２１，４２１，５２１　第２中央ＩＤＴ、１２１ａ，３２１ａ　第２中央分割櫛歯形電極、１２１ｂ，３２１ｂ，４２１ｂ，５２１ｂ　第２中央浮き櫛歯形電極、１２２，３２２，４２２，５２２　第２両側ＩＤＴ、１２３，３２３，４２３，５２３　第２反射器、１０　非平衡端子、１０ｃ，１０ｅ　非平衡端子電極パッド、１０ｄ，１０ｆ　非平衡信号配線、２０，２１　平衡端子、２０ｃ，２０ｅ　平衡端子電極パッド、２０ｄ，２０ｆ　平衡信号配線、３０ｄ，３０ｆ　段間配線、４０ｃ，４０ｅ　接地端子電極パッド、４０ｄ，４０ｆ，４１ｄ，４１ｆ　接地配線、５０ｃ，５１ｃ，５０ｅ　浮き電極パッド、６０　立体交差部、１００，５００　圧電基板、ｘ　中心軸。

Claims (9)

  1. 　非平衡信号と平衡信号とを相互に変換する縦結合共振子型弾性表面波フィルタであって、
    　前記非平衡信号を伝える１つの非平衡端子と、
    　前記平衡信号を伝える１対の平衡端子と、
    　圧電基板と、
    　前記圧電基板上に弾性表面波の伝搬方向と直交する中心軸上に配置された第１ＩＤＴと、前記第１ＩＤＴの前記伝搬方向の両側に配置された第２ＩＤＴおよび第３ＩＤＴと、前記第２ＩＤＴおよび第３ＩＤＴを前記第１ＩＤＴの前記伝搬方向で挟込むように配置された第１反射器および第２反射器とを含む第１弾性表面波フィルタ部と、
    　前記圧電基板上に前記第１ＩＤＴと前記中心軸が伸びる方向で所定の距離を離して配置された第４ＩＤＴと、前記第４ＩＤＴの弾性表面波の伝搬方向の両側に配置された第５ＩＤＴおよび第６ＩＤＴと、前記第５ＩＤＴおよび第６ＩＤＴを前記第４ＩＤＴの弾性表面波の伝搬方向で挟込むように配置された第３反射器および第４反射器とを含む第２弾性表面波フィルタ部と、
    　前記非平衡端子から分岐して、前記第２ＩＤＴおよび第３ＩＤＴの前記非平衡端子に近い側の櫛歯形電極にそれぞれ接続する非平衡信号配線と、
    　前記平衡端子と前記第２弾性表面波フィルタ部とを接続する１対の平衡信号配線と、
    　前記第１弾性表面波フィルタ部と前記第２弾性表面波フィルタ部とを接続する１対の段間配線と、
    　前記第１弾性表面波フィルタ部および前記第２弾性表面波フィルタ部の接地電位にそれぞれ接続する接地配線とを備え、
    　前記第１ＩＤＴは、前記非平衡端子から遠い側の櫛歯形電極が前記中心軸に沿って分割された１対の第１分割櫛歯形電極を有し、
    　前記１対の第１分割櫛歯形電極は、前記第２弾性表面波フィルタ部に前記段間配線でそれぞれ接続されており、
    　前記第２ＩＤＴおよび前記第３ＩＤＴの前記非平衡端子から遠い側の櫛歯形電極は、前記中心軸を起点に前記段間配線の外側に配線されている前記接地配線にそれぞれ接続される、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ。
  2. 　前記第４ＩＤＴは、前記平衡端子に近い側の櫛歯形電極が前記中心軸に沿って分割された１対の第２分割櫛歯形電極を有し、
    　前記１対の第２分割櫛歯形電極は、前記平衡端子にそれぞれ接続され、
    　前記１対の第１分割櫛歯形電極は、前記第５ＩＤＴおよび前記第６ＩＤＴの前記平衡端子から遠い側の櫛歯形電極に、前記段間配線でそれぞれ接続されており、
    　前記接地配線は、前記第５ＩＤＴおよび前記第６ＩＤＴの前記平衡端子に近い側の櫛歯形電極に接続される、請求項１に記載の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ。
  3. 　前記第４ＩＤＴは、前記平衡端子から遠い側の櫛歯形電極が前記中心軸に沿って分割された１対の第２分割櫛歯形電極を有し、
    　前記１対の第２分割櫛歯形電極は、前記１対の第１分割櫛歯形電極に、前記段間配線でそれぞれ接続されており、
    　前記第５ＩＤＴおよび前記第６ＩＤＴの前記平衡端子に近い側の櫛歯形電極は、前記平衡端子にそれぞれ接続されており、
    　前記接地配線は、前記第５ＩＤＴおよび前記第６ＩＤＴの前記平衡端子から遠い側の櫛歯形電極に接地される、請求項１に記載の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ。
  4. 　前記１対の第１分割櫛歯形電極は、互いの信号が逆位相になるように分割されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ。
  5. 　前記１対の第２分割櫛歯形電極は、互いの信号が逆位相になるように分割されている、請求項２または３に記載の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ。
  6. 　前記１対の第１分割櫛歯形電極の各々は、電極指を有し、
    　前記電極指の本数は、前記１対の第１分割櫛歯形電極の間で互いに等しい、請求項１～３のいずれか１項に記載の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ。
  7. 　前記１対の第２分割櫛歯形電極の各々は、電極指を有し、
    　前記電極指の本数は、前記１対の第２分割櫛歯形電極の間で互いに等しい、請求項２または３に記載の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ。
  8. 　前記非平衡信号配線に挟まれた前記１対の第１分割櫛歯形電極は、前記非平衡信号配線と、前記段間配線と、前記接地配線とのいずれにも接続されていない、請求項１～３のいずれか１項に記載の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ。
  9. 　前記段間配線に挟まれた前記１対の第２分割櫛歯形電極は、前記非平衡信号配線と、前記段間配線と、前記接地配線とのいずれにも接続されていない、請求項２または３に記載の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ。
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