WO2023002948A1 - 受信フィルタ及び複合フィルタ装置 - Google Patents

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WO2023002948A1
WO2023002948A1 PCT/JP2022/027874 JP2022027874W WO2023002948A1 WO 2023002948 A1 WO2023002948 A1 WO 2023002948A1 JP 2022027874 W JP2022027874 W JP 2022027874W WO 2023002948 A1 WO2023002948 A1 WO 2023002948A1
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filter
electrode
idt
idt electrode
pitch portion
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PCT/JP2022/027874
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Inventor
千尋 照田
Original Assignee
株式会社村田製作所
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
    • H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/70—Multiple-port networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
    • H03H9/72—Networks using surface acoustic waves

Definitions

  • the present invention relates to a receive filter and a composite filter device.
  • Patent Literature 1 discloses an example of an elastic wave device that is a filter device.
  • This filter device has a longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter and a surface acoustic wave resonator.
  • a longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter has three IDT electrodes. The three IDT electrodes have different duty ratios. The duty ratio of the IDT electrodes of the surface acoustic wave resonator is set between the minimum duty ratio and the maximum duty ratio of the three IDT electrodes of the longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter.
  • a filter device having a longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter as described in Patent Document 1 is used for a reception filter.
  • a composite filter device such as a duplexer having a receive filter and a transmit filter
  • a transmit signal may enter the receive filter from the transmit filter side.
  • the electrodes of the longitudinally coupled resonator-type surface acoustic wave filter in the receiving filter may be fused.
  • An object of the present invention is to provide a reception filter and a composite filter device in which a longitudinally coupled resonator type elastic wave filter is less likely to be damaged.
  • a reception filter is a longitudinally coupled resonator type elastic wave filter having an input terminal, an output terminal, and a plurality of IDT electrodes of three or more connected to one of the input terminal and the output terminal. wherein at least one IDT electrode among the plurality of IDT electrodes is connected to the input terminal, and at least one IDT electrode among the plurality of IDT electrodes is connected to the output terminal; An average duty ratio of the IDT electrodes connected to the input terminal is smaller than an average duty ratio of the IDT electrodes connected to the output terminal.
  • the composite filter device includes a receive filter configured according to the present invention, a transmit filter, and an antenna terminal to which the receive filter and the transmit filter are commonly connected. is a duplexer.
  • the composite filter device includes a receive filter constructed in accordance with the present invention, a plurality of filter devices including at least one transmit filter, the receive filter and the plurality of filter devices. and an antenna terminal to which the filter devices of are connected in common.
  • the composite filter device includes a receive filter constructed in accordance with the present invention, a plurality of filter devices including at least one transmit filter, the receive filter and the A communication terminal comprising a multiplexer having an antenna terminal to which a plurality of filter devices are commonly connected, and at least one multiplexer separate from the multiplexer.
  • the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter is less likely to be damaged.
  • FIG. 1 is a schematic circuit diagram of a reception filter according to a first embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the longitudinally coupled resonator-type elastic wave filter according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view of a series arm resonator according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic plan view of a longitudinally coupled resonator-type elastic wave filter according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic circuit diagram of a composite filter device according to a third embodiment of the invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a composite filter device according to a fourth embodiment of the invention.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of a composite filter device according to a fifth embodiment of the invention.
  • FIG. 8 is a schematic plan view of an IDT electrode for explaining the duty ratio.
  • FIG. 1 is a schematic circuit diagram of a reception filter according to the first embodiment of the present invention.
  • the reception filter 1 has an input terminal 2A and an output terminal 2B, a longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 3, a front-stage circuit 4A, and a rear-stage circuit 4B.
  • the input terminal 2A and the output terminal 2B may be configured as electrode pads or may be configured as wiring.
  • a longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 3 is connected between the input terminal 2A and the output terminal 2B.
  • the pre-stage circuit 4A is a circuit connected between the input terminal 2A and the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 3.
  • the post-stage circuit 4B is a circuit connected between the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 3 and the output terminal 2B.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the longitudinally coupled resonator-type elastic wave filter according to the first embodiment.
  • the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 3 has a piezoelectric substrate 5 and a first IDT electrode 6 , a second IDT electrode 7 and a third IDT electrode 8 .
  • the piezoelectric substrate 5 may be a substrate consisting only of a piezoelectric layer, or may be a laminated substrate including a piezoelectric layer. Examples of materials that can be used for the piezoelectric layer include lithium tantalate, lithium niobate, zinc oxide, aluminum nitride, crystal, and PZT (lead zirconate titanate).
  • a first IDT electrode 6 , a second IDT electrode 7 and a third IDT electrode 8 are provided on the piezoelectric substrate 5 .
  • An elastic wave is excited by applying an AC voltage to each IDT electrode. Specifically, in this embodiment, surface acoustic waves are excited as the main mode.
  • Each IDT electrode is lined up in the elastic wave propagation direction.
  • a pair of reflectors 9A and 9B are provided on both sides of each IDT electrode on the piezoelectric substrate 5 in the elastic wave propagation direction. More specifically, the pair of reflectors 9A and 9B are arranged so as to sandwich the first IDT electrode 6, the second IDT electrode 7 and the third IDT electrode 8 in the elastic wave propagation direction. ing.
  • the number of IDT electrodes of the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 3 is not particularly limited.
  • the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 3 may have three or more IDT electrodes.
  • the first IDT electrode 6 has a first busbar 14 and a second busbar 15 and a plurality of first electrode fingers 16 and a plurality of second electrode fingers 17 .
  • the first busbar 14 and the second busbar 15 face each other.
  • One end of each of the plurality of first electrode fingers 16 is connected to the first bus bar 14 .
  • One end of each of the plurality of second electrode fingers 17 is connected to the second bus bar 15 .
  • the plurality of first electrode fingers 16 and the plurality of second electrode fingers 17 are interleaved with each other.
  • the second IDT electrode 7 and the third IDT electrode 8 each have a pair of busbars and a plurality of electrode fingers.
  • the multiple electrode fingers of each IDT electrode extend in parallel. In this case, the extending direction of the plurality of electrode fingers is orthogonal to the elastic wave propagation direction.
  • the first IDT electrode 6 is connected to the input terminal 2A via the pre-stage circuit 4A. More specifically, as shown in FIG. 2, the first bus bar 14 of the first IDT electrode 6 is connected to the input terminal 2A. On the other hand, the second busbar 15 is connected to ground potential.
  • the electrodes are connected to the terminals.
  • one bus bar of the third IDT electrode 8 is connected to the input terminal 2A.
  • the other busbar of the third IDT electrode 8 is connected to ground potential.
  • one bus bar of the second IDT electrode 7 is connected to the ground potential, and the other bus bar is connected to the output terminal 2B.
  • two IDT electrodes are connected to the input terminal 2A, and one IDT electrode is connected to the output terminal 2B.
  • the number of IDT electrodes connected to the input terminal 2A and the number of IDT electrodes connected to the output terminal 2B are not limited to the above. Whether the number of IDT electrodes connected to the input terminal 2A and the number of IDT electrodes connected to the output terminal 2B is even or odd is not limited.
  • the duty ratio and electrode finger pitch of each IDT electrode are constant.
  • the duty ratio or electrode finger pitch of each IDT electrode may not be constant.
  • the electrode finger pitch is the center-to-center distance between adjacent electrode fingers in the elastic wave propagation direction.
  • the receive filter 1 shown in FIG. 1 is used in a composite filter device such as a duplexer, multiplexer or communication terminal.
  • the input terminal 2A is connected in common to the common connection terminal together with the output terminal of the transmit filter.
  • the common connection terminal is, for example, an antenna terminal.
  • An antenna terminal is connected to the antenna.
  • the received signal is input from the input terminal 2A. Therefore, the power applied to the IDT electrode connected to the input terminal 2A is greater than the power applied to the IDT electrode connected to the output terminal 2B. This is the same even when the transmission signal from the transmission filter enters the reception filter 1 .
  • the inventors of the present invention have found that the IDT electrodes connected to the input terminals are particularly susceptible to damage when the wraparound occurs.
  • a feature of this embodiment is that in the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 3, the average duty ratio of each of the first IDT electrode 6 and the third IDT electrode 8 connected to the input terminal 2A is equal to that of the output terminal 2B. It is smaller than the average duty ratio of the connected second IDT electrode 7 . That is, in the present embodiment, the distance between the edges of adjacent electrode fingers is long in each of the first IDT electrode 6 and the third IDT electrode 8 connected to the input terminal 2A. Thereby, the power durability of the first IDT electrode 6 and the third IDT electrode 8 can be enhanced, and the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 3 can be made difficult to be damaged.
  • the average duty ratio in a certain portion of the IDT electrode can be calculated by dividing the sum of the widths of all electrode fingers in that portion by the width of that portion.
  • the width of the electrode finger is the dimension along the elastic wave propagation direction of the electrode finger.
  • the width of the portion is the dimension along the elastic wave propagation direction of the portion.
  • the average duty ratio of the first IDT electrode 6 is obtained by dividing the sum of the widths of all the electrode fingers of the first IDT electrode 6 by the width of the portion where the electrode fingers of the first IDT electrode 6 are provided. It can be calculated by
  • the portion where the IDT electrodes are provided and the portion where the electrode fingers of the first IDT electrode 6 are provided correspond to the portions sandwiched by the two dashed-dotted lines shown in FIG. Each dashed-dotted line indicates the center of the electrode fingers at both ends of the IDT electrode in the elastic wave propagation direction.
  • the width of the portion where the electrode fingers of the first IDT electrode 6 are provided corresponds to the dimension indicated by the arrow L2 in FIG. Specifically, the dimension indicated by the arrow L2 is the center-to-center distance in the elastic wave propagation direction between the electrode fingers at both ends of the IDT electrode.
  • each electrode finger in the portion where the electrode finger of the first IDT electrode 6 is provided corresponds to the dimension indicated by a plurality of arrows L1 in FIG.
  • the width of each electrode finger at both ends of the IDT electrode in the portion sandwiched by the two dashed-dotted lines shown in FIG. 8 is 1/2 of the width of each electrode finger.
  • the average duty ratio can be calculated by dividing the sum of the dimensions indicated by arrow L1 by the dimension indicated by arrow L2.
  • the average electrode finger pitches of the first IDT electrode 6, the second IDT electrode 7 and the third IDT electrode 8 are the same.
  • the width of the electrode fingers of the first IDT electrode 6 is narrower than the width of the electrode fingers of the second IDT electrode 7 .
  • the width of the electrode fingers of the third IDT electrode 8 is narrower than the width of the electrode fingers of the second IDT electrode 7 .
  • the average duty ratio in each of the first IDT electrode 6 and the third IDT electrode 8 is smaller than the average duty ratio in the second IDT electrode 7 .
  • the average electrode finger pitches of the first IDT electrode 6, the second IDT electrode 7 and the third IDT electrode 8 may not necessarily be the same.
  • the average duty ratio of all the IDT electrodes in the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter is small, the frequency of the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter increases. In this case, it is necessary to increase the electrode finger pitch of each IDT electrode in order to obtain the desired frequency. Therefore, the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter tends to be large, and the entire filter device tends to be large.
  • the average duty ratio of the second IDT electrode 7 connected to the output terminal 2B is large. Therefore, the frequency deviation of the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 3 can be suppressed. Therefore, it is possible to achieve both an increase in power durability and suppression of an increase in the size of the reception filter 1 .
  • the front-stage circuit 4A and the rear-stage circuit 4B each have a plurality of resonators. More specifically, in the reception filter 1, the pre-stage circuit 4A has a series arm resonator S1, a series arm resonator S2 and a parallel arm resonator P1.
  • the post-stage circuit 4B has a series arm resonator S3, a series arm resonator S4, and a parallel arm resonator P2.
  • a series arm resonator S1 and a series arm resonator S2 are connected in series with each other.
  • a parallel arm resonator P1 is connected between the connection point between the series arm resonators S1 and S2 and the ground potential.
  • a series arm resonator S3 and a series arm resonator S4 are connected in series between the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 3 and the output terminal 2B.
  • a parallel arm resonator P2 is connected between the connection point between the series arm resonators S3 and S4 and the ground potential.
  • FIG. 3 is a plan view of the series arm resonator in the first embodiment. In FIG. 3, wiring connected to the series arm resonator S1 is omitted.
  • the series arm resonator S1 has an IDT electrode 18.
  • An IDT electrode 18 is provided on the piezoelectric substrate 5 .
  • a pair of reflectors 19A and 19B are provided on both sides of the IDT electrode 18 on the piezoelectric substrate 5 in the elastic wave propagation direction.
  • Each series arm resonator and each parallel arm resonator other than the series arm resonator S1 similarly has an IDT electrode and a pair of reflectors.
  • Both the series arm resonator and the parallel arm resonator in the reception filter 1 are surface acoustic wave resonators. However, it is not limited to this.
  • the circuit configuration of the reception filter 1 is not limited to the above.
  • the front-stage circuit 4A and the rear-stage circuit 4B may each have at least one of a resonator, a capacitive element, an inductor, and a signal wiring.
  • the resonator may be a series arm resonator or a parallel arm resonator.
  • the capacitive element may have a pair of comb-shaped electrodes, or may have an insulating layer and a pair of electrodes facing each other with the insulating layer interposed therebetween.
  • the inductor may consist of a wiring pattern formed on the piezoelectric substrate 5 or may consist of a wiring pattern formed on a substrate other than the piezoelectric substrate 5 .
  • the capacitive elements and inductors may be SMDs (Surface Mount Devices).
  • the reception filter 1 may have at least one longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 3 .
  • FIG. 4 is a schematic plan view of a longitudinally coupled resonator-type elastic wave filter according to the second embodiment.
  • This embodiment differs from the first embodiment in the configuration of each IDT electrode of the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 23 . Except for the above points, the receive filter of this embodiment has the same configuration as the receive filter 1 of the first embodiment.
  • Each IDT electrode of the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 23 has a main pitch portion and a narrow pitch portion.
  • the narrow pitch portion is located in a portion adjacent to other IDT electrodes.
  • the main pitch section is adjacent to the narrow pitch section.
  • the average electrode finger pitch in the narrow pitch portion is narrower than the average electrode finger pitch in the main pitch portion.
  • the electrode finger pitch is constant in each of the main pitch portion and the narrow pitch portion of each IDT electrode.
  • the electrode finger pitch may not be constant in each of the main pitch portion and the narrow pitch portion of each IDT electrode of the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 23 .
  • the narrow pitch portion 26b of the first IDT electrode 26 is positioned at one of both ends of the first IDT electrode 26 in the elastic wave propagation direction. More specifically, the narrow pitch portion 26 b of the first IDT electrode 26 is positioned at the end of the first IDT electrode 26 adjacent to the second IDT electrode 27 . The narrow pitch portion 26b is not positioned at the end of the first IDT electrode 26 adjacent to the reflector 9A. Therefore, the main pitch portion 26a of the first IDT electrode 26 reaches the end of the first IDT electrode 26 adjacent to the reflector 9A.
  • the narrow pitch portion 28b of the third IDT electrode 28 is located at the end of the third IDT electrode 28 adjacent to the second IDT electrode 27 .
  • the main pitch portion 28a of the third IDT electrode 28 reaches the end of the third IDT electrode 28 adjacent to the reflector 9B.
  • the main pitch portion 27a of the second IDT electrode 27 is sandwiched between two narrow pitch portions 27b.
  • One narrow pitch portion 27 b is located at the end of the second IDT electrode 27 adjacent to the first IDT electrode 26 .
  • the other narrow pitch portion 27 b is located at the end of the second IDT electrode 27 adjacent to the third IDT electrode 28 .
  • the boundary between the main pitch portion and the narrow pitch portion is positioned at the center of the electrode fingers in the elastic wave propagation direction.
  • the average duty ratio in the main pitch portion 26 a of the first IDT electrode 26 is smaller than the average duty ratio in the narrow pitch portion 26 b of the first IDT electrode 26 .
  • the average duty ratio in the main pitch portion 26a of the first IDT electrode 26 is smaller than the average duty ratio in the main pitch portion 27a of the second IDT electrode 27 and the average duty ratio in the narrow pitch portion 27b.
  • the average duty ratio in the main pitch portion 26a of the first IDT electrode 26 is D1a
  • the average duty ratio in the narrow pitch portion 26b is D1b.
  • D2a be the average duty ratio in the main pitch portion 27a of the second IDT electrode 27
  • D2b be the average duty ratio in the narrow pitch portion 27b.
  • the third IDT electrode 28 As well. That is, when the average duty ratio in the main pitch portion 28a of the third IDT electrode 28 is D3a, and the average duty ratio in the narrow pitch portion 28b is D3b, D3a ⁇ D3b, D3a ⁇ D2a, and D3a ⁇ D2b.
  • the power applied to the IDT electrodes connected to the input terminals is greater than the power applied to the IDT electrodes connected to the output terminals.
  • the excitation intensity in the main pitch portion is greater than the excitation intensity in the narrow pitch portion.
  • D1a ⁇ D1b, D1a ⁇ D2a, D1a ⁇ D2b, D3a ⁇ D3b, D3a ⁇ D2a, and D3a ⁇ D2b. Therefore, the average duty ratio in the main pitch portion 26a of the first IDT electrode 26 connected to the input terminal and the average duty ratio in the main pitch portion 28a of the third IDT electrode 28 can be reduced more reliably. Therefore, it is possible to more reliably improve power resistance, and to more reliably suppress damage to the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 23 .
  • the width of the electrode fingers in the main pitch portion is larger than that in the narrow pitch portion.
  • the width of the electrode finger is narrow.
  • the width of the electrode fingers in the main pitch portion and the narrow pitch portion may be the same.
  • the widths of the electrode fingers are different between the main pitch portion 26a and the narrow pitch portion 26b. More specifically, the width of the electrode finger where the boundary between the main pitch portion 26a and the narrow pitch portion 26b is located is the same as the width of the other electrode fingers in the narrow pitch portion 26b. Therefore, the duty ratio is constant in the narrow pitch portion 26b. On the other hand, in the main pitch portion 26a, the width of the electrode finger where the boundary is located is wider than the width of the other electrode fingers. Therefore, in the main pitch portion 26a, the duty ratio at the end on the narrow pitch portion 26b side is larger than the duty ratio at the other portions.
  • the width of the electrode finger where the boundary between the main pitch portion 26a and the narrow pitch portion 26b is located may be the same as the width of the other electrode fingers in the main pitch portion 26a.
  • the duty ratio is constant in the main pitch portion 26a.
  • the duty ratio at the end on the main pitch portion 26a side is smaller than the duty ratio at the other portions.
  • the duty ratio is constant.
  • the duty ratio of the end portion on the side of the narrow pitch portion 28b is larger than the duty ratio of the other portions.
  • the duty ratio may be constant in each of the main pitch portion and the narrow pitch portion of the first IDT electrode 26 and the third IDT electrode 28 .
  • the width of the electrode fingers of the second IDT electrodes 27 is constant. Therefore, the main pitch portion 27a and the narrow pitch portions 27b of the second IDT electrode 27 have a constant duty ratio. However, in each of the main pitch portion 27a and the narrow pitch portions 27b of the second IDT electrode 27, the duty ratio may not be constant.
  • the electrode finger pitch may not be constant in each of the main pitch portion and the narrow pitch portion of each IDT electrode of the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 23 .
  • a region from the end adjacent to another IDT electrode to N/6 is defined as a narrow pitch region.
  • the number of electrode fingers in the narrow-pitch region is the number obtained by omitting fractions from N/6.
  • a region of the IDT electrode other than the narrow pitch region is defined as a main pitch region. The boundary between the main pitch region and the narrow pitch region is assumed to be positioned at the center of the electrode fingers in the elastic wave propagation direction.
  • the electrode finger pitch is not constant in each of the main pitch portion and the narrow pitch portion of the IDT electrode connected to the input terminal 2A and the IDT electrode connected to the output terminal 2B, the following shall be satisfied. is preferred. That is, it is preferable that the average duty ratio in the main pitch region of the IDT electrodes connected to the input terminal 2A is smaller than the average duty ratio in the narrow pitch region of the IDT electrodes.
  • the average duty ratio of the IDT electrodes in the main pitch region is preferably smaller than the average duty ratio of the IDT electrodes connected to the output terminal 2B in the main pitch region and the narrow pitch region.
  • the width of the electrode finger may be measured at a plurality of measurement points, and the average value thereof may be used as the width of the electrode finger. In this case, for example, two points that divide the portion of the electrode finger located in the intersecting region into approximately three equal parts, or three points that approximately divide into four equal parts may be measured.
  • the resonator may be polished to expose the cross section of the electrode fingers perpendicular to the direction in which the electrode fingers extend.
  • the width of the electrode fingers can also be measured by measuring the cross section by observation with an optical microscope or by SEM observation.
  • the length of the electrode finger may be measured at a portion of the electrode finger on the side of the piezoelectric substrate.
  • reception filters according to the present invention have been shown.
  • the invention is not limited to receive filters.
  • composite filter devices according to the invention are given.
  • FIG. 5 is a schematic circuit diagram of a composite filter device according to the third embodiment.
  • the composite filter device 30 of this embodiment is a duplexer.
  • Composite filter device 30 has reception filter 31A, transmission filter 31B, and common connection terminal 32 .
  • the receive filter 31A has the same configuration as the receive filter 1 of the first embodiment.
  • the reception filter 31A may be any reception filter according to the present invention.
  • the common connection terminal 32 of the composite filter device 30 is an antenna terminal.
  • the common connection terminal 32 is not limited to an antenna terminal.
  • the common connection terminal 32 may be configured as an electrode pad, or may be configured as a wiring.
  • the wiring extending from the common connection terminal 32 branches into, for example, a wiring extending toward the reception filter 31A and a wiring extending toward the transmission filter 31B.
  • the input terminal of the reception filter 31A may be configured as a wiring branching from the common connection terminal 32 to the reception filter 31A side.
  • the input terminal of the reception filter 31A may be configured as an electrode pad.
  • the circuit configuration of the transmission filter 31B is not particularly limited.
  • the center frequency of the passband of the transmission filter 31B is lower than the center frequency of the passband of the reception filter 31A.
  • the communication band of the composite filter device 30 can be, for example, Band1, Band3, Band5, Band7 or Band8.
  • the center frequency of the passband of the transmission filter 31B may be higher than the center frequency of the passband of the reception filter 31A.
  • the average duty ratio of each of the first IDT electrode 6 and the third IDT electrode 8 connected to the input terminal is is smaller than the average duty ratio of the second IDT electrode 7 .
  • the first IDT electrode 6 and the third IDT electrode 8 connected to the input terminals have high power resistance. Therefore, even if the transmission signal from the transmission filter 31B enters the reception filter 31A, the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 3 is unlikely to be damaged.
  • fourth and fifth embodiments will be shown as other examples of the composite filter device according to the present invention. Also in the fourth and fifth embodiments, similarly to the third embodiment, the longitudinally coupled resonator-type elastic wave filter in the receiving filter of the composite filter device is less likely to be damaged. Note that the common connection terminal is the antenna terminal also in each of the following embodiments. However, it is not limited to this.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a composite filter device according to the fourth embodiment.
  • the composite filter device 40 of this embodiment is a multiplexer.
  • the composite filter device 40 has a reception filter 31A according to the present invention, a plurality of filter devices including a transmission filter 41B, a branching circuit 44, and a common connection terminal 32.
  • FIG. FIG. 6 shows a transmission filter 41B, a transmission filter 41C, a transmission filter 41D, and a reception filter 41E among a plurality of filter devices other than the reception filter 31A.
  • the number of filter devices other than the reception filter 31A is not particularly limited.
  • the reception filter 31A and the plurality of filter devices are commonly connected to the branching circuit 44.
  • the branching circuit 44 is connected to the common connection terminal 32 . More specifically, multiple wirings extend from the branching circuit 44 . Only the transmission filter 41B is connected to the wiring extending from the branching circuit 44 to one side. A plurality of filter devices other than the transmission filter 41B are connected to the wiring extending from the branching circuit 44 to the other side.
  • a common connection terminal 32 is connected to a wiring different from the above wirings.
  • the branching circuit 44 may be, for example, a surface acoustic wave filter, a BAW (Bulk Acoustic Wave) element, or an LC filter. Note that the circuit configuration of the composite filter device 40 is not limited to the above. Composite filter device 40 does not necessarily have branching circuit 44 .
  • FIG. 7 is a schematic diagram of a composite filter device according to the fifth embodiment.
  • the composite filter device 50 of this embodiment is a communication terminal.
  • Composite filter device 50 comprises multiplexer 51A and at least one multiplexer including multiplexer 51B.
  • the multiplexer 51A has the same configuration as the composite filter device 40 of the fourth embodiment. Note that the multiplexer 51A only needs to include the receive filter according to the present invention.
  • the multiplexer 51A and the multiplexer 51B each have a common connection terminal 32. There is no electrical connection by wiring between the multiplexers 51A and 51B.
  • FIG. 7 shows a multiplexer 51A and a multiplexer 51B among multiple multiplexers of the composite filter device 50. FIG. However, the number of multiplexers in composite filter device 50 is not particularly limited.
  • a signal emitted from a multiplexer may reach another multiplexer via space or a substrate. Even in such a case, since the receive filter in the multiplexer 51A has the configuration of the present invention, the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter of the receive filter is less likely to be damaged.

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Abstract

縦結合共振子型弾性波フィルタが破損し難い、受信フィルタを提供する。　受信フィルタ１は、入力端子２Ａ及び出力端子２Ｂと、入力端子２Ａ及び出力端子２Ｂのうち一方にそれぞれ接続されている、３個以上の複数のＩＤＴ電極（第１～第３のＩＤＴ電極６～８）を有する縦結合共振子型弾性波フィルタ３とを備える。複数のＩＤＴ電極のうち少なくとも１個のＩＤＴ電極が入力端子２Ａに接続されている。複数のＩＤＴ電極のうち少なくとも１個のＩＤＴ電極が出力端子２Ｂに接続されている。入力端子２Ａに接続されている第１のＩＤＴ電極６の平均デューティ比及び第３のＩＤＴ電極８の平均デューティ比が、出力端子２Ｂに接続されている第２のＩＤＴ電極７の平均デューティ比よりも小さい。

Description

受信フィルタ及び複合フィルタ装置
　本発明は、受信フィルタ及び複合フィルタ装置に関する。
　従来、複数の弾性波共振子を有する受信フィルタや、複合フィルタ装置が広く用いられている。下記の特許文献１には、フィルタ装置である弾性波装置の一例が開示されている。このフィルタ装置は、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ及び弾性表面波共振子を有する。縦結合共振子型弾性表面波フィルタは３つのＩＤＴ電極を有する。３つのＩＤＴ電極においては、デューティ比が互いに異なる。弾性表面波共振子のＩＤＴ電極のデューティ比は、縦結合共振子型弾性表面波フィルタの３つのＩＤＴ電極における最小のデューティ比、及び最大のデューティ比の間の大きさとされている。
国際公開第２０１５／１９０１７８号
　特許文献１に記載のような、縦結合共振子型弾性表面波フィルタを有するフィルタ装置は、受信フィルタに用いられる。受信フィルタ及び送信フィルタを有する、デュプレクサなどの複合フィルタ装置においては、送信フィルタ側から、送信信号が受信フィルタに回り込むことがある。これにより、受信フィルタにおける縦結合共振子型弾性表面波フィルタの電極が溶断するおそれがある。
　本発明の目的は、縦結合共振子型弾性波フィルタが破損し難い、受信フィルタ及び複合フィルタ装置を提供することにある。
　本発明に係る受信フィルタは、入力端子及び出力端子と、前記入力端子及び前記出力端子のうち一方にそれぞれ接続されている、３個以上の複数のＩＤＴ電極を有する縦結合共振子型弾性波フィルタとを備え、前記複数のＩＤＴ電極のうち少なくとも１個のＩＤＴ電極が前記入力端子に接続されており、前記複数のＩＤＴ電極のうち少なくとも１個のＩＤＴ電極が前記出力端子に接続されており、前記入力端子に接続されている前記ＩＤＴ電極の平均デューティ比が、前記出力端子に接続されている前記ＩＤＴ電極の平均デューティ比よりも小さい。
　本発明に係る複合フィルタ装置のある広い局面では、該複合フィルタ装置は、本発明に従い構成されている受信フィルタと、送信フィルタと、前記受信フィルタ及び前記送信フィルタが共通接続されているアンテナ端子とを備える、デュプレクサである。
　本発明に係る複合フィルタ装置の他の広い局面では、該複合フィルタ装置は、本発明に従い構成されている受信フィルタと、少なくとも１つの送信フィルタを含む複数のフィルタ装置と、前記受信フィルタ及び前記複数のフィルタ装置が共通接続されているアンテナ端子とを備える、マルチプレクサである。
　本発明に係る複合フィルタ装置のさらに他の広い局面では、該複合フィルタ装置は、本発明に従い構成されている受信フィルタと、少なくとも１つの送信フィルタを含む複数のフィルタ装置と、前記受信フィルタ及び前記複数のフィルタ装置が共通接続されているアンテナ端子とを有するマルチプレクサと、前記マルチプレクサとは別の少なくとも１つのマルチプレクサとを備える、通信端末である。
　本発明に係る受信フィルタ及び複合フィルタ装置によれば、縦結合共振子型弾性波フィルタが破損し難い。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る受信フィルタの模式的回路図である。 図２は、本発明の第１の実施形態における縦結合共振子型弾性波フィルタの模式的平面図である。 図３は、本発明の第１の実施形態における直列腕共振子の平面図である。 図４は、本発明の第２の実施形態における縦結合共振子型弾性波フィルタの模式的平面図である。 図５は、本発明の第３の実施形態に係る複合フィルタ装置の模式的回路図である。 図６は、本発明の第４の実施形態に係る複合フィルタ装置の模式図である。 図７は、本発明の第５の実施形態に係る複合フィルタ装置の模式図である。 図８は、デューティ比について説明するための、ＩＤＴ電極の模式的平面図である。
　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。
　なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。
　図１は、本発明の第１の実施形態に係る受信フィルタの模式的回路図である。
　受信フィルタ１は、入力端子２Ａ及び出力端子２Ｂと、縦結合共振子型弾性波フィルタ３と、前段回路４Ａと、後段回路４Ｂとを有する。入力端子２Ａ及び出力端子２Ｂは、電極パッドとして構成されていてもよく、配線として構成されていてもよい。入力端子２Ａ及び出力端子２Ｂの間に縦結合共振子型弾性波フィルタ３が接続されている。前段回路４Ａは、入力端子２Ａ及び縦結合共振子型弾性波フィルタ３の間に接続されている回路である。後段回路４Ｂは、縦結合共振子型弾性波フィルタ３及び出力端子２Ｂの間に接続されている回路である。
　図２は、第１の実施形態における縦結合共振子型弾性波フィルタの模式的平面図である。
　縦結合共振子型弾性波フィルタ３は、圧電性基板５と、第１のＩＤＴ電極６、第２のＩＤＴ電極７及び第３のＩＤＴ電極８とを有する。圧電性基板５は、圧電体層のみからなる基板であってもよく、あるいは圧電体層を含む積層基板であってもよい。圧電体層の材料としては、例えば、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、水晶、またはＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）などを用いることができる。
　圧電性基板５上に、第１のＩＤＴ電極６、第２のＩＤＴ電極７及び第３のＩＤＴ電極８が設けられている。各ＩＤＴ電極に交流電圧を印加することにより、弾性波が励振される。具体的には、本実施形態では、弾性表面波がメインモードとして励振される。各ＩＤＴ電極は、弾性波伝搬方向において並んでいる。さらに、圧電性基板５上における各ＩＤＴ電極の弾性波伝搬方向両側に、１対の反射器９Ａ及び反射器９Ｂが設けられている。より具体的には、１対の反射器９Ａ及び反射器９Ｂは、弾性波伝搬方向において、第１のＩＤＴ電極６、第２のＩＤＴ電極７及び第３のＩＤＴ電極８を挟むように配置されている。なお、縦結合共振子型弾性波フィルタ３のＩＤＴ電極の個数は特に限定されない。縦結合共振子型弾性波フィルタ３は３個以上の複数のＩＤＴ電極を有していればよい。
　第１のＩＤＴ電極６は、第１のバスバー１４及び第２のバスバー１５と、複数の第１の電極指１６及び複数の第２の電極指１７とを有する。第１のバスバー１４及び第２のバスバー１５は互いに対向している。第１のバスバー１４に、複数の第１の電極指１６の一端がそれぞれ接続されている。第２のバスバー１５に、複数の第２の電極指１７の一端がそれぞれ接続されている。複数の第１の電極指１６及び複数の第２の電極指１７は互いに間挿し合っている。第２のＩＤＴ電極７及び第３のＩＤＴ電極８も同様に、それぞれ、１対のバスバーと複数の電極指とを有する。本実施形態においては、各ＩＤＴ電極の複数の電極指は平行に延びている。この場合、複数の電極指が延びる方向は、弾性波伝搬方向と直交する。
　図１に示すように、第１のＩＤＴ電極６は、前段回路４Ａを介して入力端子２Ａに接続されている。より具体的には、図２に示すように、第１のＩＤＴ電極６の第１のバスバー１４が、入力端子２Ａに接続されている。他方、第２のバスバー１５はグラウンド電位に接続される。なお、本明細書においては、例えば、ＩＤＴ電極が他の素子を介して端子に接続されている場合、及びＩＤＴ電極が他の素子を介さず端子に接続されている場合の双方において、単にＩＤＴ電極が端子に接続されていると記載することがある。
　第１のＩＤＴ電極６と同様に、第３のＩＤＴ電極８の一方のバスバーは、入力端子２Ａに接続されている。第３のＩＤＴ電極８の他方のバスバーはグラウンド電位に接続される。これと異なり、第２のＩＤＴ電極７の一方のバスバーはグラウンド電位に接続され、他方のバスバーは出力端子２Ｂに接続されている。本実施形態では、入力端子２Ａに２個のＩＤＴ電極が接続されており、出力端子２Ｂに１個のＩＤＴ電極が接続されている。なお、入力端子２Ａに接続されているＩＤＴ電極及び出力端子２Ｂに接続されているＩＤＴ電極の個数は上記に限定されない。入力端子２Ａに接続されているＩＤＴ電極及び出力端子２Ｂに接続されているＩＤＴ電極の個数が、偶数であるか、奇数であるかも限定されるものではない。
　縦結合共振子型弾性波フィルタ３においては、各ＩＤＴ電極のデューティ比及び電極指ピッチはそれぞれ一定である。もっとも、各ＩＤＴ電極のデューティ比または電極指ピッチはそれぞれ、一定ではなくともよい。なお、電極指ピッチとは、隣り合う電極指同士の、弾性波伝搬方向における中心間距離である。
　図１に示す受信フィルタ１は、デュプレクサ、マルチプレクサまたは通信端末などとしての、複合フィルタ装置に用いられる。入力端子２Ａが、送信フィルタの出力端子と共に、共通接続端子に共通接続される。共通接続端子は、例えばアンテナ端子である。アンテナ端子はアンテナに接続される。
　受信フィルタ１においては、受信した信号は入力端子２Ａから入力される。よって、入力端子２Ａに接続されたＩＤＴ電極に印加される電力は、出力端子２Ｂに接続されたＩＤＴ電極に印加される電力よりも大きい。これは、受信フィルタ１に、送信フィルタからの送信信号の回り込みが生じた場合においても同様である。本発明者は、上記回り込みが生じた場合、入力端子に接続されたＩＤＴ電極が特に破損し易いことを見出した。
　本実施形態の特徴は、縦結合共振子型弾性波フィルタ３において、入力端子２Ａに接続された第１のＩＤＴ電極６及び第３のＩＤＴ電極８のそれぞれの平均デューティ比が、出力端子２Ｂに接続された第２のＩＤＴ電極７の平均デューティ比よりも小さいことにある。すなわち、本実施形態では、入力端子２Ａに接続された第１のＩＤＴ電極６及び第３のＩＤＴ電極８のそれぞれにおいて、隣接する電極指の端縁部同士の間の距離が長い。それによって、第１のＩＤＴ電極６及び第３のＩＤＴ電極８の耐電力性を高めることができ、縦結合共振子型弾性波フィルタ３を破損し難くすることができる。
　なお、ＩＤＴ電極のある部分における平均デューティ比は、該部分における全ての電極指の幅の合計を、該部分の幅により割ることによって算出できる。電極指の幅は、電極指の弾性波伝搬方向に沿う寸法である。ＩＤＴ電極のある部分の平均デューティ比を算出する際の該部分の幅は、該部分の弾性波伝搬方向に沿う寸法である。例えば、第１のＩＤＴ電極６の平均デューティ比は、第１のＩＤＴ電極６の全ての電極指の幅の合計を、第１のＩＤＴ電極６の電極指が設けられている部分の幅によって割ることにより算出できる。
　ここで、上記のＩＤＴ電極のある部分、及び第１のＩＤＴ電極６の電極指が設けられている部分は、図８に示す２本の一点鎖線により挟まれた部分に相当する。各一点鎖線は、ＩＤＴ電極の両端の電極指におけるそれぞれの、弾性波伝搬方向における中心を示す。第１のＩＤＴ電極６の電極指が設けられている部分の幅は、図８中の矢印Ｌ２により示される寸法に相当する。具体的には、矢印Ｌ２により示される寸法は、ＩＤＴ電極の両端の電極指同士の、弾性波伝搬方向における中心間距離である。一方で、第１のＩＤＴ電極６の電極指が設けられている部分におけるそれぞれの電極指の幅は、図８中の複数の矢印Ｌ１により示される寸法に相当する。そして、図８に示す２本の一点鎖線により挟まれた部分においての、ＩＤＴ電極の両端の各電極指の幅はそれぞれ、上記各電極指の幅の１／２である。矢印Ｌ１により示される寸法の合計を、矢印Ｌ２により示される寸法によって割ることにより、平均デューティ比を算出することができる。
　縦結合共振子型弾性波フィルタ３においては、第１のＩＤＴ電極６、第２のＩＤＴ電極７及び第３のＩＤＴ電極８の平均電極指ピッチは同じである。他方、第１のＩＤＴ電極６における電極指の幅は、第２のＩＤＴ電極７における電極指の幅よりも狭い。同様に、第３のＩＤＴ電極８における電極指の幅は、第２のＩＤＴ電極７における電極指の幅よりも狭い。それによって、第１のＩＤＴ電極６及び第３のＩＤＴ電極８のそれぞれにおける平均デューティ比が、第２のＩＤＴ電極７における平均デューティ比よりも小さい。もっとも、第１のＩＤＴ電極６、第２のＩＤＴ電極７及び第３のＩＤＴ電極８の平均電極指ピッチは、必ずしも同じではなくともよい。
　ところで、縦結合共振子型弾性波フィルタにおける全てのＩＤＴ電極の平均デューティ比が小さい場合には、縦結合共振子型弾性波フィルタの周波数は高くなる。この場合には、所望の周波数を得るために、各ＩＤＴ電極の電極指ピッチを大きくする必要がある。そのため、縦結合共振子型弾性波フィルタが大型になり、フィルタ装置全体も大型になりがちである。これに対して、本実施形態においては、出力端子２Ｂに接続された第２のＩＤＴ電極７の平均デューティ比は大きい。よって、縦結合共振子型弾性波フィルタ３の周波数のずれを抑制することができる。従って、耐電力性を高めることと、受信フィルタ１の大型化の抑制とを両立することができる。
　以下において、本実施形態における、縦結合共振子型弾性波フィルタ３以外の構成の詳細を説明する。
　図１に示すように、前段回路４Ａ及び後段回路４Ｂは、それぞれ複数の共振子を有する。より具体的には、受信フィルタ１においては、前段回路４Ａは、直列腕共振子Ｓ１、直列腕共振子Ｓ２及び並列腕共振子Ｐ１を有する。後段回路４Ｂは、直列腕共振子Ｓ３、直列腕共振子Ｓ４及び並列腕共振子Ｐ２を有する。入力端子２Ａ及び縦結合共振子型弾性波フィルタ３の間に、直列腕共振子Ｓ１及び直列腕共振子Ｓ２が互いに直列に接続されている。直列腕共振子Ｓ１及び直列腕共振子Ｓ２の間の接続点とグラウンド電位との間に、並列腕共振子Ｐ１が接続されている。他方、縦結合共振子型弾性波フィルタ３及び出力端子２Ｂの間に、直列腕共振子Ｓ３及び直列腕共振子Ｓ４が互いに直列に接続されている。直列腕共振子Ｓ３及び直列腕共振子Ｓ４の間の接続点とグラウンド電位との間に、並列腕共振子Ｐ２が接続されている。
　図３は、第１の実施形態における直列腕共振子の平面図である。図３においては、直列腕共振子Ｓ１に接続された配線を省略している。
　直列腕共振子Ｓ１はＩＤＴ電極１８を有する。圧電性基板５上にＩＤＴ電極１８が設けられている。圧電性基板５上におけるＩＤＴ電極１８の弾性波伝搬方向両側には、１対の反射器１９Ａ及び反射器１９Ｂが設けられている。直列腕共振子Ｓ１以外の各直列腕共振子及び各並列腕共振子も同様に、ＩＤＴ電極と１対の反射器とを有する。受信フィルタ１における直列腕共振子及び並列腕共振子は、いずれも弾性表面波共振子である。もっとも、これに限定されるものではない。
　さらに、受信フィルタ１の回路構成は上記に限定されない。例えば、前段回路４Ａ及び後段回路４Ｂはそれぞれ、共振子、容量素子、インダクタ及び信号配線のうち少なくとも１つを有していればよい。共振子としては、直列腕共振子であってもよく、並列腕共振子であってもよい。容量素子は、１対の櫛歯状電極を有していてもよく、あるいは、絶縁層と、該絶縁層を挟み対向し合う１対の電極とを有していてもよい。インダクタは、圧電性基板５に形成された配線パターンなどからなっていてもよく、あるいは圧電性基板５以外の基板に形成された配線パターンなどからなっていてもよい。容量素子及びインダクタは、ＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｍｏｕｎｔ　Ｄｅｖｉｃｅ）であってもよい。受信フィルタ１は、少なくとも１つの縦結合共振子型弾性波フィルタ３を有していればよい。
　図４は、第２の実施形態における縦結合共振子型弾性波フィルタの模式的平面図である。
　本実施形態は、縦結合共振子型弾性波フィルタ２３の各ＩＤＴ電極の構成が第１の実施形態と異なる。上記の点以外においては、本実施形態の受信フィルタは第１の実施形態の受信フィルタ１と同様の構成を有する。
　縦結合共振子型弾性波フィルタ２３の各ＩＤＴ電極はそれぞれ、メインピッチ部と狭ピッチ部とを有する。狭ピッチ部は他のＩＤＴ電極と隣接する部分に位置する。メインピッチ部は狭ピッチ部に隣接している。狭ピッチ部における平均電極指ピッチは、メインピッチ部における平均電極指ピッチよりも狭い。本実施形態では、各ＩＤＴ電極におけるメインピッチ部及び狭ピッチ部のそれぞれにおいて、電極指ピッチは一定である。なお、縦結合共振子型弾性波フィルタ２３の各ＩＤＴ電極におけるメインピッチ部及び狭ピッチ部のそれぞれにおいて、電極指ピッチは一定ではなくともよい。
　図４に示すように、第１のＩＤＴ電極２６の狭ピッチ部２６ｂは、第１のＩＤＴ電極２６の弾性波伝搬方向における両端部のうち一方の端部に位置している。より具体的には、第１のＩＤＴ電極２６における第２のＩＤＴ電極２７に隣接している方の端部に、第１のＩＤＴ電極２６の狭ピッチ部２６ｂが位置している。第１のＩＤＴ電極２６の反射器９Ａに隣接している方の端部には、狭ピッチ部２６ｂは位置していない。よって、第１のＩＤＴ電極２６のメインピッチ部２６ａは、第１のＩＤＴ電極２６における反射器９Ａに隣接している方の端部に至っている。
　同様に、第３のＩＤＴ電極２８における第２のＩＤＴ電極２７に隣接している方の端部に、第３のＩＤＴ電極２８の狭ピッチ部２８ｂが位置している。第３のＩＤＴ電極２８のメインピッチ部２８ａは、第３のＩＤＴ電極２８における反射器９Ｂに隣接している方の端部に至っている。
　他方、第２のＩＤＴ電極２７のメインピッチ部２７ａは２箇所の狭ピッチ部２７ｂにより挟まれている。一方の狭ピッチ部２７ｂは、第２のＩＤＴ電極２７における第１のＩＤＴ電極２６に隣接している方の端部に位置している。他方の狭ピッチ部２７ｂは、第２のＩＤＴ電極２７における第３のＩＤＴ電極２８に隣接している方の端部に位置している。なお、各ＩＤＴ電極においては、メインピッチ部及び狭ピッチ部の境界は、電極指の弾性波伝搬方向における中心に位置している。
　本実施形態では、第１のＩＤＴ電極２６のメインピッチ部２６ａにおける平均デューティ比が、第１のＩＤＴ電極２６の狭ピッチ部２６ｂにおける平均デューティ比よりも小さい。加えて、第１のＩＤＴ電極２６のメインピッチ部２６ａにおける平均デューティ比が、第２のＩＤＴ電極２７のメインピッチ部２７ａにおける平均デューティ比及び狭ピッチ部２７ｂにおける平均デューティ比よりも小さい。ここで、第１のＩＤＴ電極２６のメインピッチ部２６ａにおける平均デューティ比をＤ１ａ、狭ピッチ部２６ｂにおける平均デューティ比をＤ１ｂとする。第２のＩＤＴ電極２７のメインピッチ部２７ａにおける平均デューティ比をＤ２ａ、狭ピッチ部２７ｂにおける平均デューティ比をＤ２ｂとする。縦結合共振子型弾性波フィルタ２３においては、Ｄ１ａ＜Ｄ１ｂであり、Ｄ１ａ＜Ｄ２ａであり、かつＤ１ａ＜Ｄ２ｂである。
　第３のＩＤＴ電極２８においても同様である。すなわち、第３のＩＤＴ電極２８のメインピッチ部２８ａにおける平均デューティ比をＤ３ａ、狭ピッチ部２８ｂにおける平均デューティ比をＤ３ｂとしたときに、Ｄ３ａ＜Ｄ３ｂであり、Ｄ３ａ＜Ｄ２ａであり、かつＤ３ａ＜Ｄ２ｂである。
　上述したように、入力端子に接続されたＩＤＴ電極に印加される電力は、出力端子に接続されたＩＤＴ電極に印加される電力よりも大きい。さらに、メインピッチ部における励振強度は、狭ピッチ部における励振強度よりも大きい。これに対して、本実施形態においては、Ｄ１ａ＜Ｄ１ｂであり、Ｄ１ａ＜Ｄ２ａであり、かつＤ１ａ＜Ｄ２ｂであり、さらに、Ｄ３ａ＜Ｄ３ｂであり、Ｄ３ａ＜Ｄ２ａであり、かつＤ３ａ＜Ｄ２ｂである。よって、入力端子に接続された第１のＩＤＴ電極２６のメインピッチ部２６ａにおける平均デューティ比、及び第３のＩＤＴ電極２８のメインピッチ部２８ａにおける平均デューティ比をより確実に小さくすることができる。従って、耐電力性をより確実に高めることができ、縦結合共振子型弾性波フィルタ２３の破損をより確実に抑制することができる。
　縦結合共振子型弾性波フィルタ２３では、入力端子２Ａに接続されている第１のＩＤＴ電極２６及び第３のＩＤＴ電極２８においては、狭ピッチ部における電極指の幅よりも、メインピッチ部における電極指の幅が狭い。これにより、メインピッチ部における平均デューティ比はより一層小さい。よって、耐電力性をより一層高めることができる。なお、メインピッチ部及び狭ピッチ部における電極指の幅は同じであってもよい。
　本実施形態の第１のＩＤＴ電極２６においては、メインピッチ部２６ａ及び狭ピッチ部２６ｂにおいて電極指の幅が異なる。より詳細には、メインピッチ部２６ａ及び狭ピッチ部２６ｂの境界が位置する電極指の幅は、狭ピッチ部２６ｂにおける他の電極指の幅と同じである。そのため、狭ピッチ部２６ｂにおいては、デューティ比は一定である。他方、メインピッチ部２６ａにおいては、上記境界が位置する電極指の幅は、他の電極指の幅よりも広い。よって、メインピッチ部２６ａにおいては、狭ピッチ部２６ｂ側の端部におけるデューティ比は、他の部分におけるデューティ比よりも大きい。
　なお、第１のＩＤＴ電極２６において、メインピッチ部２６ａ及び狭ピッチ部２６ｂの境界が位置する電極指の幅は、メインピッチ部２６ａにおける他の電極指の幅と同じであってもよい。この場合には、メインピッチ部２６ａにおいては、デューティ比は一定である。他方、狭ピッチ部２６ｂにおいては、メインピッチ部２６ａ側の端部におけるデューティ比は、他の部分におけるデューティ比よりも小さい。
　同様に、第３のＩＤＴ電極２８の狭ピッチ部２８ｂにおいては、デューティ比は一定である。第３のＩＤＴ電極２８のメインピッチ部２８ａにおいては、狭ピッチ部２８ｂ側の端部のデューティ比は、他の部分のデューティ比よりも大きい。もっとも、第１のＩＤＴ電極２６及び第３のＩＤＴ電極２８におけるメインピッチ部及び狭ピッチ部のそれぞれにおいて、デューティ比は一定であってもよい。
　一方で、本実施形態では、第２のＩＤＴ電極２７において電極指の幅は一定である。そのため、第２のＩＤＴ電極２７のメインピッチ部２７ａ及び各狭ピッチ部２７ｂにおいては、デューティ比は一定である。もっとも、第２のＩＤＴ電極２７のメインピッチ部２７ａ及び各狭ピッチ部２７ｂのそれぞれにおいて、デューティ比は一定ではなくともよい。
　上記のように、縦結合共振子型弾性波フィルタ２３の各ＩＤＴ電極におけるメインピッチ部及び狭ピッチ部のそれぞれにおいて、電極指ピッチは一定でなくともよい。この場合、１つのＩＤＴ電極における電極指の総本数をＮ本としたとき、他のＩＤＴ電極と隣接する方の端からＮ／６本までの領域を狭ピッチ領域とする。なお、狭ピッチ領域における電極指の本数は、Ｎ／６において端数が切り捨てられた本数であるとする。そして、該ＩＤＴ電極における狭ピッチ領域以外の領域をメインピッチ領域とする。なお、メインピッチ領域及び狭ピッチ領域の境界は、電極指の弾性波伝搬方向における中心に位置するものとする。
　例えば、入力端子２Ａに接続されているＩＤＴ電極、及び出力端子２Ｂに接続されているＩＤＴ電極のメインピッチ部及び狭ピッチ部のそれぞれにおいて、電極指ピッチが一定でない場合、以下の通りであることが好ましい。すなわち、入力端子２Ａに接続されているＩＤＴ電極のメインピッチ領域における平均デューティ比が、該ＩＤＴ電極の狭ピッチ領域における平均デューティ比よりも小さいことが好ましい。該ＩＤＴ電極のメインピッチ領域における平均デューティ比が、出力端子２Ｂに接続されているＩＤＴ電極のメインピッチ領域における平均デューティ比、及び狭ピッチ領域における平均デューティ比よりも小さいことが好ましい。それによって、この例における各ＩＤＴ電極を含む場合の縦結合共振子型弾性波フィルタ２３が破損し難い。
　ここで、電極指の幅の測定箇所、及び電極指の幅を測定する方法の例を示す。ＩＤＴ電極を弾性波伝搬方向から見たときに、隣り合う電極指同士が重なり合っている領域は、該ＩＤＴ電極の交叉領域である。電極指の幅の測定箇所は、例えば、電極指における交叉領域に位置する部分の、電極指が延びる方向における略中間点とすればよい。あるいは、電極指の幅を複数の測定箇所において測定し、その平均値を電極指の幅としてもよい。この場合には、例えば、電極指における交叉領域に位置する部分を略３等分する２点、または略４等分する３点を測定してもよい。
　電極指の幅を測定する方法としては、例えば、圧電性基板の法線方向からの光学顕微鏡による観察またはＳＥＭ観察による測長を挙げることができる。あるいは、電極指の幅の測定に際し、例えば、共振子の研磨等を行うことによって、電極指が延びる方向と直交する、電極指の断面を表出させてもよい。該断面を、光学顕微鏡による観察またはＳＥＭ観察によって測長することにより、電極指の幅の測定を行うこともできる。なお、電極指の幅の測定をするに際し、測長を行う箇所は、電極指の圧電性基板側の部分とすればよい。電極指が圧電性基板上に直接的に形成されている場合には、電極指と圧電性基板とが接触している部分を測長すればよい。
　第１の実施形態及び第２の実施形態においては、本発明に係る受信フィルタの例を示した。もっとも、本発明は受信フィルタに限定されない。以下において、本発明に係る複合フィルタ装置の例を示す。
　図５は、第３の実施形態に係る複合フィルタ装置の模式的回路図である。
　本実施形態の複合フィルタ装置３０はデュプレクサである。複合フィルタ装置３０は、受信フィルタ３１Ａと、送信フィルタ３１Ｂと、共通接続端子３２とを有する。受信フィルタ３１Ａは、第１の実施形態の受信フィルタ１と同様の構成を有する。もっとも、受信フィルタ３１Ａは、本発明に係る受信フィルタであればよい。
　複合フィルタ装置３０の共通接続端子３２はアンテナ端子である。なお、共通接続端子３２はアンテナ端子に限定されない。共通接続端子３２は、電極パッドとして構成されていてもよく、配線として構成されていてもよい。共通接続端子３２から延びる配線は、例えば、受信フィルタ３１Ａ側に延びる配線、及び送信フィルタ３１Ｂ側に延びる配線に分岐している。この場合、受信フィルタ３１Ａの入力端子は、共通接続端子３２から受信フィルタ３１Ａ側に分岐している配線などとして構成されていてもよい。あるいは、受信フィルタ３１Ａの入力端子は、電極パッドとして構成されていてもよい。
　他方、送信フィルタ３１Ｂの回路構成は特に限定されない。なお、複合フィルタ装置３０においては、送信フィルタ３１Ｂの通過帯域における中心周波数が、受信フィルタ３１Ａの通過帯域における中心周波数よりも低い。この場合、複合フィルタ装置３０の通信Ｂａｎｄとしては、例えば、Ｂａｎｄ１、Ｂａｎｄ３、Ｂａｎｄ５、Ｂａｎｄ７またはＢａｎｄ８などとすることができる。もっとも、送信フィルタ３１Ｂの通過帯域における中心周波数は、受信フィルタ３１Ａの通過帯域における中心周波数よりも高くてもよい。
　本実施形態においても、縦結合共振子型弾性波フィルタ３において、入力端子に接続されている第１のＩＤＴ電極６及び第３のＩＤＴ電極８のそれぞれの平均デューティ比が、出力端子２Ｂに接続されている第２のＩＤＴ電極７の平均デューティ比よりも小さい。それによって、第１の実施形態と同様に、入力端子に接続されている第１のＩＤＴ電極６及び第３のＩＤＴ電極８の耐電力性が高い。従って、受信フィルタ３１Ａに送信フィルタ３１Ｂから送信信号の回り込みが生じたとしても、縦結合共振子型弾性波フィルタ３が破損し難い。
　さらに以下において、本発明に係る複合フィルタ装置の他の例として、第４の実施形態及び第５の実施形態を示す。第４の実施形態及び第５の実施形態においても、第３の実施形態と同様に、複合フィルタ装置の受信フィルタにおける縦結合共振子型弾性波フィルタは破損し難い。なお、以下の各実施形態においても、共通接続端子はアンテナ端子である。もっとも、これに限定されるものではない。
　図６は、第４の実施形態に係る複合フィルタ装置の模式図である。
　本実施形態の複合フィルタ装置４０はマルチプレクサである。複合フィルタ装置４０は、本発明に係る受信フィルタ３１Ａと、送信フィルタ４１Ｂを含む複数のフィルタ装置と、分波回路４４と、共通接続端子３２とを有する。図６においては、受信フィルタ３１Ａ以外の複数のフィルタ装置のうち、送信フィルタ４１Ｂ、送信フィルタ４１Ｃ、送信フィルタ４１Ｄ及び受信フィルタ４１Ｅを示す。もっとも、受信フィルタ３１Ａ以外の複数のフィルタ装置の個数は特に限定されない。
　受信フィルタ３１Ａ及び上記複数のフィルタ装置は、分波回路４４に共通接続されている。分波回路４４は共通接続端子３２に接続されている。より具体的には、分波回路４４からは、複数の配線が延びている。分波回路４４から一方に延びる配線に、送信フィルタ４１Ｂのみが接続されている。分波回路４４から他方に延びる配線に、送信フィルタ４１Ｂ以外の複数のフィルタ装置が接続されている。上記各配線とは別の配線に、共通接続端子３２が接続されている。
　分波回路４４は、例えば、弾性表面波フィルタであってもよく、ＢＡＷ（Ｂｕｌｋ　Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｗａｖｅ）素子であってもよく、ＬＣフィルタであってもよい。なお、複合フィルタ装置４０の回路構成は上記に限定されない。複合フィルタ装置４０は、必ずしも分波回路４４を有していなくともよい。
　図７は、第５の実施形態に係る複合フィルタ装置の模式図である。
　本実施形態の複合フィルタ装置５０は通信端末である。複合フィルタ装置５０は、マルチプレクサ５１Ａと、マルチプレクサ５１Ｂを含む少なくとも１つのマルチプレクサとを有する。マルチプレクサ５１Ａは、第４の実施形態の複合フィルタ装置４０と同様の構成を有する。なお、マルチプレクサ５１Ａは、本発明に係る受信フィルタを含んでいればよい。
　マルチプレクサ５１Ａ及びマルチプレクサ５１Ｂはそれぞれ、共通接続端子３２を有する。マルチプレクサ５１Ａ及びマルチプレクサ５１Ｂの間においては、配線による電気的な接続はなされていない。図７においては、複合フィルタ装置５０の複数のマルチプレクサのうち、マルチプレクサ５１Ａ及びマルチプレクサ５１Ｂを示す。もっとも、複合フィルタ装置５０における複数のマルチプレクサの個数は特に限定されない。
　通信端末においては、マルチプレクサから発せられた信号が、空間または基板などを介して、他のマルチプレクサに到達することもある。そのような場合であっても、マルチプレクサ５１Ａにおける受信フィルタは本発明の構成を有するため、該受信フィルタの縦結合共振子型弾性波フィルタは破損し難い。
１…受信フィルタ
２Ａ…入力端子
２Ｂ…出力端子
３…縦結合共振子型弾性波フィルタ
４Ａ…前段回路
４Ｂ…後段回路
５…圧電性基板
６～８…第１～第３のＩＤＴ電極
９Ａ，９Ｂ…反射器
１４，１５…第１，第２のバスバー
１６，１７…第１，第２の電極指
１８…ＩＤＴ電極
１９Ａ，１９Ｂ…反射器
２３…縦結合共振子型弾性波フィルタ
２６～２８…第１～第３のＩＤＴ電極
２６ａ～２８ａ…メインピッチ部
２６ｂ～２８ｂ…狭ピッチ部
３０…複合フィルタ装置
３１Ａ…受信フィルタ
３１Ｂ…送信フィルタ
３２…共通接続端子
４０…複合フィルタ装置
４１Ｂ～４１Ｄ…送信フィルタ
４１Ｅ…受信フィルタ
４４…分波回路
５０…複合フィルタ装置
５１Ａ，５１Ｂ…マルチプレクサ
Ｐ１，Ｐ２…並列腕共振子
Ｓ１～Ｓ４…直列腕共振子

Claims (8)

  1. 　入力端子及び出力端子と、
    　前記入力端子及び前記出力端子のうち一方にそれぞれ接続されている、３個以上の複数のＩＤＴ電極を有する縦結合共振子型弾性波フィルタと、
    を備え、
    　前記複数のＩＤＴ電極のうち少なくとも１個のＩＤＴ電極が前記入力端子に接続されており、前記複数のＩＤＴ電極のうち少なくとも１個のＩＤＴ電極が前記出力端子に接続されており、
    　前記入力端子に接続されている前記ＩＤＴ電極の平均デューティ比が、前記出力端子に接続されている前記ＩＤＴ電極の平均デューティ比よりも小さい、受信フィルタ。
  2. 　各前記ＩＤＴ電極が、他の前記ＩＤＴ電極と隣接している部分に位置する狭ピッチ部と、前記狭ピッチ部に隣接しているメインピッチ部と、をそれぞれ有し、
    　各前記ＩＤＴ電極において、前記狭ピッチ部の平均電極指ピッチが前記メインピッチ部の平均電極指ピッチよりも狭く、
    　前記入力端子に接続されている前記ＩＤＴ電極の前記メインピッチ部における平均デューティ比が、該ＩＤＴ電極の前記狭ピッチ部における平均デューティ比よりも小さく、かつ該ＩＤＴ電極の前記メインピッチ部における平均デューティ比が、前記出力端子に接続されている前記ＩＤＴ電極の前記メインピッチ部における平均デューティ比及び前記狭ピッチ部における平均デューティ比よりも小さい、請求項１に記載の受信フィルタ。
  3. 　各前記ＩＤＴ電極の前記メインピッチ部及び前記狭ピッチ部のそれぞれにおいて、電極指ピッチが一定である、請求項２に記載の受信フィルタ。
  4. 　各前記ＩＤＴ電極の前記メインピッチ部及び前記狭ピッチ部のそれぞれにおいて、デューティ比が一定である、請求項２または３に記載の受信フィルタ。
  5. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の受信フィルタと、
    　送信フィルタと、
    　前記受信フィルタ及び前記送信フィルタが共通接続されているアンテナ端子と、
    を備える、デュプレクサである、複合フィルタ装置。
  6. 　前記送信フィルタの通過帯域における中心周波数が、前記受信フィルタの通過帯域における中心周波数よりも低い、請求項５に記載の複合フィルタ装置。
  7. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の受信フィルタと、
    　少なくとも１つの送信フィルタを含む複数のフィルタ装置と、
    　前記受信フィルタ及び前記複数のフィルタ装置が共通接続されているアンテナ端子と、を備える、マルチプレクサである、複合フィルタ装置。
  8. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の受信フィルタと、少なくとも１つの送信フィルタを含む複数のフィルタ装置と、前記受信フィルタ及び前記複数のフィルタ装置が共通接続されているアンテナ端子と、を有するマルチプレクサと、
    　前記マルチプレクサとは別の少なくとも１つのマルチプレクサと、
    を備える、通信端末である、複合フィルタ装置。
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