弹性波滤波装置和双工器的制作方法

文档序号:7512451阅读:181来源:国知局
专利名称:弹性波滤波装置和双工器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种利用弹性表面波或弹性边界波等弹性波的弹性波滤 波装置,更具体而言,涉及具有平衡-不平衡变换功能,能增大输出阻抗对 输入阻抗的大小的平衡型弹性波滤波装置和使用该弹性波滤波装置的双工器。
背景技术
近年,在移动电话的RF段使用的弹性表面波滤波器中,要求具有平 衡-不平衡变换功能(所谓的bahrn功能)。因此,因为纵耦合共振子型的 弹性表面波滤波器能容易实现平衡-不平衡变换功能,而且能容易与高频波 化对应,所以作为RF段的带通滤波器而被广泛使用。
在具有所述平衡-不平衡变换功能的弹性表面波滤波器的输出侧一般 连接有具有平衡输入或工作输入输出的混频器IC(以下简称为平衡型混频 器IC)。
平衡型混频器IC的输入阻抗通常是150 200Q 。而所述RF段中使 用的弹性表面波滤波器的输入输出阻抗通常是50 Q 。
因此,希望在连接在所述平衡型混频器IC上的弹性表面波滤波器中, 输出阻抗比50Q更大,为150 200Q左右。
因此,在专利文献1中公开了具有平衡-不平衡变换功能,输入阻抗 和输出阻抗的比为l: 4左右的弹性表面波滤波装置。图10是表示专利文 献1中记载的弹性表面波滤波装置的电极构造的示意性平面图。
弹性表面波滤波装置501具有不平衡端子502、和第一、第二平衡端 子503、 504。在不平衡端子502并联第一、第二 3IDT型的纵耦合共振子 型弹性波滤波部505、 506。纵耦合共振子型弹性波滤波部505具有在弹性 表面波传播方向依次配置的第一 第三IDT505a 505c。在设置有IDT505a 505c的区域的弹性表面波传播方向两侧配置反射器505d、 505e。纵耦合共振子型弹性波滤波部506也同样具有第一 第三 IDT506a 506c、和反射器506d、 506e。
中央的IDT505b、 506b的各一端公共连接,与不平衡端子502连接。 此外,第一、第三的IDT505a、 505c的一端公共连接,与第一平衡端子503 连接;第一、第三的IDT506a、 506c的一端公共连接,与第二平衡端子504 连接。
第-- 第三IDT505a 505c和第--第三IDT506a 506c根据从不
平衡端子502流到第一平衡信号端子503的信号的相位和从不平衡端子 502流到第二平衡端子504的信号的相位相差180度的方式而构成。
专利文献l:特开2002-290203号公报

发明内容
在专利文献1中记载的弹性表面波滤波装置501中,作为输入端子的 不平衡端子502 —侧的阻抗和作为输出阻抗的第一、第二平衡端子503、 504 —侧的阻抗的比可以为1: 3 1: 4左右。即输出阻抗对于输入阻抗的 比即阻抗比可以为4左右。
可是,近年连接在具有平衡-不平衡变换功能的弹性表面波滤波器的 后段的平衡型混频器IC的输入阻抗变得比200Q更高。即所述输入阻抗有 时大到600Q左右。因此,希望所述阻抗比大于4,例如为12左右的大的 值。在专利文献l中记载的以往的弹性表面波滤波装置中,无法满足这样 的要求。
此外,近年,代替弹性表面波滤波器,为了实现封装构造的简略化, 开发出了利用弹性边界波的弹性边界波滤波器。在这样的弹性边界波滤波 器中,也同样强烈要求具有平衡-不平衡变换功能且所述阻抗比大的滤波
器°
本发明的目的在于,提供一种消除上述的以往技术的缺点,不仅具有 平衡-不平衡变换功能,还能使平衡端子一侧的阻抗的对于不平衡端子一侧 的阻抗的比率即阻抗比大于4,据此,能与更宽范围的电路连接的平衡型 弹性波滤波装置和使用该弹性波滤波装置的双工器。根据第一发明,提供一种弹性波滤波装置,为平衡型,具有不平衡端 子和第一、第二平衡端子,该弹性波滤波装置包括具有沿着弹性波传播 方向依次配置的第一 第三IDT,第二 IDT具有通过沿着弹性波传播方向 分割为三而设置的第一 第三分割IDT部的第一弹性波滤波部;和具有沿
着所述弹性波传播方向依次配置的第四 第六IDT,第五IDT具有通过沿 着弹性波传播方向分割为三而设置的第一 第三分割IDT部的第二弹性 波滤波部;在所述不平衡端子连接所述第一弹性波滤波部的第一、第三IDT 的一端和所述第二弹性波滤波部的第四、第六IDT的一端;所述第一 第 三IDT和第四 第六IDT被构成为从所述不平衡端子传送给第一平衡端子 的信号的相位和从所述不平衡端子传送给第二平衡端子的信号的相位相 差180度;所述第二 IDT具有公共连接第一 第三分割IDT部的各一端的 第一公共母线,第二分割IDT部的另一端连接在第一平衡端子上,第一、 第三分割IDT部的各另一端连接在接地端子上;所述第五IDT具有公共连 接第一 第三分割IDT部的各一端的第二公共母线,第二分割IDT部的另 一端连接在第二平衡端子上,第一、第三分割IDT部的各另一端连接在接 地端子上。
根据第二发明,提供一种弹性波滤波装置,为平衡型,具有不平衡端 子和第一、第二平衡端子,该弹性波滤波装置包括具有沿着弹性波传播 方向依次配置的第一 第三IDT,第二 IDT具有通过沿着弹性波传播方向 分割为三而设置的第一 第三分割IDT部的第一弹性波滤波部;和具有沿 着所述弹性波传播方向依次配置的第四 第六IDT,第五IDT具有通过沿 着弹性波传播方向分割为三而设置的第一 第三分割IDT部的第二弹性 波滤波部;在所述不平衡端子连接所述第一弹性波滤波部的第一、第三IDT 的一端和所述第二弹性波滤波部的第四、第六IDT的一端;所述第一 第 三IDT和所述第四 第六IDT被构成为从所述不平衡端子传送给第一平衡 端子的信号的相位和从所述不平衡端子传送给第二平衡端子的信号的相 位相差180度;所述第二 IDT具有公共连接第一 第三分割IDT部的各一 端的第一公共母线,所述第二 IDT的所述第一、第三分割IDT部的与连接 在第一公共母线上的一侧相反一侧的端部与第一平衡端子连接,第二分割 IDT部的与连接在第一公共母线上的一侧相反一侧的端部与接地端子连
8接;所述第五IDT具有公共连接第一 第三分割IDT部的各一端的第二公 共母线,所述第五IDT的所述第一、第三分割IDT部的与连接在第二公共 母线上的一侧相反一侧的端部与第二平衡端子连接,第二分割IDT部的与 连接在第一公共母线上的一侧相反一侧的端部与接地端子连接。
根据第三发明,提供一种弹性波滤波装置,为平衡型,具有不平衡端 子和第一、第二平衡端子,该弹性波滤波装置包括具有沿着弹性波传播 方向依次配置的第一 第三IDT,第一、第三IDT分别具有通过沿着弹性 波传播方向分割为二而设置的第一、第二分割IDT部的第一弹性波滤波 部;和具有沿着所述弹性波传播方向依次配置的第四 第六IDT,第四、 第六IDT分别具有通过沿着弹性波传播方向分割为二而设置的第一、第二 分割IDT部的第二弹性波滤波部;在所述不平衡端子连接所述第一弹性波 滤波部的第二 IDT的一端和所述第二弹性波滤波部的第五IDT的一端;所 述第一、第三、第四、第六IDT具有公共连接第一、第二分割IDT部的各 一端的第一 第四公共母线;所述第一 IDT的第一分割IDT部和所述第三 IDT的第二分割IDT部的各另一端公共连接,并与第一平衡端子连接;所 述第四IDT的第一分割IDT部和所述第六IDT的第二分割IDT部的各另 一端公共连接,并与第二平衡端子连接;第一IDT的第二分割IDT部、第 三IDT的第一分割IDT部、第四IDT的第二分割IDT部、第六IDT的第 一分割IDT部的各另一端与接地端子连接;根据从所述不平衡端子传送到 所述第一平衡端子的信号的相位和从所述不平衡端子传送到所述第二平 衡端子的信号的相位相差180度的方式构成所述第一 第六IDT。
根据第四发明,提供一种弹性波滤波装置,为平衡型,具有不平衡端 子和第一、第二平衡端子,该弹性波滤波装置包括具有沿着弹性波传播 方向依次配置的第一 第三IDT,第一、第三IDT分别具有通过沿着弹性 波传播方向分割为二而设置的第一、第二分割IDT部的第一弹性波滤波 部;和具有沿着所述弹性波传播方向依次配置的第四 第六IDT,第四、 第六IDT分别具有通过沿着弹性波传播方向分割为二而设置的第一、第二 分割IDT部的第二弹性波滤波部;在所述不平衡端子连接所述第一弹性波 滤波部的第二 IDT的一端和所述第二弹性波滤波部的第五IDT的一端;所 述第一、第三、第四、第六IDT具有公共连接第一、第二分割IDT部的各一端的第一 第四公共母线;所述第一 IDT的第二分割IDT部和所述第三 IDT的第一分割IDT部的各另一端公共连接,并与第一平衡端子连接;所 述第四IDT的第二分割IDT部和所述第六IDT的第一分割IDT部的各另 一端公共连接,并与第二平衡端子连接;第一IDT的第一分割IDT部、第 三IDT的第二分割IDT部、第四IDT的第一分割IDT部、第六IDT的第 二分割IDT部的各另一端与接地端子连接;根据从所述不平衡端子传送到 所述第一平衡端子的信号的相位和从所述不平衡端子传送到所述第二平 衡端子的信号的相位相差180度的方式构成所述第一 第六IDT。
在第三、第四发明的某特定局面中,还具有在设置所述第一 第三IDT 的区域的弹性波传播方向两侧设置的第七、第八IDT,和在设置所述第四 第六IDT的区域的弹性波传播方向两侧设置的第九、第十IDT;第七、第 八IDT和第九、第十IDT的各一端连接在所述不平衡信号端子上。即第三、 第四发明也可以具有5IDT型的纵耦合共振子型弹性波滤波部。
在本发明的其他特定局面中,提供一种双工器,其特征在于将按照 本发明构成的弹性波滤波装置作为接收侧滤波器使用,将阶梯型电路结构 的滤波器作为发送侧滤波器使用。 (发明效果)
根据第一发明,在不平衡端子和第一、第二平衡端子之间连接如上所 述构成的第一、第二弹性波滤波部,所以实现平衡-不平衡变换功能。而且, 第一弹性波滤波部的第二IDT和第二弹性波滤波部的第五IDT分别具有第 一 第三分割IDT部,第二 IDT的第二分割IDT部与第一平衡端子连接, 第五IDT的第二分割IDT部与第二平衡端子连接,所以与不平衡端子一侧 的阻抗相比,能使第一、第二平衡端子一侧的阻抗变得非常大。即平衡端 子一侧的阻抗对于不平衡端子一侧的阻抗的比即阻抗比比4大,能是12 左右。因此,即使在第一、第二平衡端子连接具有比以往更高的输入阻抗 的平衡型混频器IC等时,也能容易实现阻抗匹配。
根据第二发明,在不平衡端子和第一、第二平衡端子之间连接如上所 述构成的第一、第二弹性波滤波部,所以实现平衡-不平衡变换功能。而且, 第一弹性波滤波部的第二IDT和第二弹性波滤波部的第五IDT分别具有第 一 第三分割IDT部,第二IDT的第一、第三分割IDT部与第一平衡端子连接,第五IDT的第一、第三分割IDT部与第二平衡端子连接,所以与 不平衡端子一侧的阻抗相比,能使第一、第二平衡端子一侧的阻抗变得非 常大。即平衡端子一侧的阻抗对于不平衡端子一侧的阻抗的比即阻抗比比 4大,能是12左右。因此,即使在第一、第二平衡端子连接具有比以往更 高的输入阻抗的平衡型混频器IC等时,也能容易实现阻抗匹配。
根据第三发明,第一、第二弹性波滤波部如上所述那样构成,所以实 现了平衡-不平衡变换功能。而且,第一弹性波滤波部的第二 IDT的一端 和第二弹性波滤波部的第五IDT的一端与不平衡端子连接;第一、第三IDT 分别具有第一、第二分割IDT部,第一 IDT的第一分割IDT部和第三IDT 的第二分割IDT部的一端公共连接,并与第一平衡端子连接;第四IDT 的第一分割IDT部和第六IDT的第二分割IDT部公共连接,并与第二平 衡端子连接;从而能使平衡端子一侧的阻抗对于不平衡端子一侧的阻抗的 比即阻抗比大于4。即能使所述阻抗比大到12左右。因此,即使连接具有 比以往更高的输入阻抗的平衡型混频器IC时,也能容易实现阻抗匹配。
根据第四发明,第一、第二弹性波滤波部如上所述那样构成,所以实 现了平衡-不平衡变换功能。而且,第一弹性波滤波部的第二 IDT的一端 和第二弹性波滤波部的第五IDT的一端与不平衡端子连接;第一、第三IDT 分别具有第一、第二分割IDT部,第一 IDT的第二分割IDT部和第三IDT 的第一分割IDT部的一端公共连接,并与第一平衡端子连接;第四IDT 的第二分割IDT部和第六IDT的第一分割IDT部公共连接,并与第二平 衡端子连接;从而能使平衡端子一侧的阻抗对于不平衡端子一侧的阻抗的 比即阻抗比大于4。即能使所述阻抗比大到12左右。因此,即使连接具有 比以往更高的输入阻抗的平衡型混频器IC时,也能容易实现阻抗匹配。


图1是表示本发明第一实施方式方式的弹性波滤波装置的电极构造的 示意性平面图。
图2是表示本实施方式的弹性波滤波装置的衰减量-频率特性的图。 图3 (a)和(b)是表示第一实施方式的弹性波滤波装置的不平衡端 子一侧的阻抗史密斯图和平衡端子一侧的阻抗史密斯图的图。图4是表示本发明第二实施方式的弹性波滤波装置的电极构造的示意 性平面图。
图5是表示本发明第三实施方式的弹性波滤波装置的电极构造的示意 性平面图。
图6是表示本发明第四实施方式的弹性波滤波装置的电极构造的示意 性平面图。
图7是表示第三实施方式的变形例弹性波滤波装置的电极构造的示意 性平面图。
图8是表示第四实施方式的变形例弹性波滤波装置的电极构造的示意 性平面图。
图9是表示作为本发明其他实施方式的双工器的电极构造的示意性平 面图。
图IO是表示以往的弹性波滤波装置的电极构造的示意性平面图。 图11是表示比较例的弹性波滤波装置的电极构造的示意性平面图。 图12是表示比较例的弹性波滤波装置的衰减量-频率特性的图。 符号说明
l一弹性波滤波装置;2—压电衬底;3—不平衡端子;4、 5—第一、 第二平衡端子;6—1端子型弹性波共振子;6a—IDT; 6b、 6c—反射器;7 一第一弹性波滤波部;8—第二弹性波滤波部;11 13—第一 第三IDT; 12a 12c—分割IDT部;12d—公共母线;14 16—第四 第六IDT; 15a 15c—分割IDT部;15d—公共母线;17a、 17b—反射器;18a、 18b—反射 器;21—弹性波滤波装置;27、 28—弹性波滤波部;31 33—第一 第三 IDT; 32a 32c—分割IDT部;32d—公共母线;34 36—第四 第六IDT; 35a 35c—分割IDT部;35d—公共母线;41—弹性波滤波装置;47、 48 一第一、第二弹性波滤波部;51 53—第一 第三IDT; 51a、 51b—分割 IDT部;51c—公共母线;53a、 53b—分割IDT部;54 56—第四 第六 IDT; 54a、 54b—分割IDT部;54c—公共母线;56a、 56b—分割IDT部; 56c—公共母线;57a、 57b—反射器;58a、 58b—反射器;61—弹性波滤波 装置;67、 68—第一、第二弹性波滤波部;71 73—第一 第三IDT; 71a、 71b—分割IDT部;71c—公共母线;73a、 73b—分割IDT部;73c—公共母线;74 76—第四 第六IDT; 74a、 74b—分割IDT部;74c—公共母 线;76a、 76b—分割IDT部;77a、 77b—反射器;78a、 78b—反射器;81 —弹性波滤波装置;82、 83—第七、第八IDT; 84、 85—第九、第十IDT; 91一弹性波滤波装置;92、 93—第七、第八IDT; 94、 95—第九、第十IDT。
具体实施例方式
下面,参照附图,说明本发明的具体的实施方式,使本发明变得清楚。 图1是表示作为本发明第一实施方式的弹性波滤波装置的弹性表面波
滤波装置的电极构造的示意性平面图。
本实施方式的弹性波滤波装置1具有压电衬底2。压电衬底2并未特
别限定,但是在本实施方式中,使用40±5°在Y切割在X传播的LiTa03衬底。
根据在压电衬底2上形成图1所示的电极构造,构成纵耦合共振子型 的弹性表面波滤波装置。另外,在本实施方式以及以下的实施方式中,说 明作为DCS接收用带通滤波器使用的弹性表面波滤波装置。在该DCS接收 用带通滤波器中,输入端子是不平衡端子,其阻抗为50Q。在该DCS接收 用带通滤波器的输出端子连接输入阻抗为600Q的平衡型混频器IC。因此, 作为输出端子的第一、第二平衡端子一侧的阻抗希望为600Q。即要求输 出端子一侧即平衡信号端子一侧的阻抗对于不平衡端子一侧的阻抗的比 为12。
如图1所示,弹性波滤波装置1具有不平衡端子3和第一、第二平衡 端子4、 5。在不平衡端子3通过1端子型弹性波共振子6连接第一、第二 弹性波滤波部7、 8。第一弹性波滤波部7具有沿着弹性波传播方向依次配 置的第一 第三工DT11 13。此外,第二弹性波滤波部8具有沿着弹性波 传播方向依次配置的第四 第六IDT14 16。
第一、第二弹性波滤波部分别是具有3个IDT的3IDT型的纵耦合共 振子型弹性波滤波部。另外,在各弹性波滤波部7、 8,在弹性波传播方向 两端配置反射器17a、 17b、 18a、 18b。
虽然1端子型弹性波共振子6在本实施方式中不是必须的,但是在不 平衡端子3连接1端子型弹性波共振子6的一端。另外,在本实施方式中,
13弹性波共振子6具有IDT6a和配置在IDT6a的两侧的反射器6b、6c。不过, 并不一定设置反射器6b、 6c。
在本实施方式中,根据在不平衡端子3和第一、第二弹性波滤波部7、 8之间串联1端子型弹性波共振子6,使通过频带附近的衰减量增多,提 高滤波器特性的陡峭性。此外,能调整通过频带内的阻抗。
1端子型弹性波共振子6的另一端与第一、第二弹性波滤波部7、 8 连接。更具体而言,第一弹性波滤波部7的第一、第三IDTll、 13的一端 公共连接,并通过1端子型弹性波共振子6与不平衡端子3连接。此外, 第二弹性波滤波部8的第四、第六IDT14、 16的一端公共连接,并同样通 过1端子型弹性波共振子6与不平衡端子3连接。
第一、第三IDTll、 13的另一端与接地电位连接。第四、第六IDT14、 16的另一端也与接地电位连接。因此,第一、第二弹性波滤波部7、 8并 联在不平衡端子3上。
另一方面,第二 IDT12具有通过沿着弹性波传播方向分割为三而设置 的第一 第三分割IDT部12a 12c。 IDT12具有第一公共母线12d。通过 公共母线12d,连接第一 第三分割IDT部12a 12c的各一端。
中央的第二分割IDT部12b在与连接在公共母线12d上的一侧的端部 相反一侧的端部连接第一平衡端子4。第一、第三分割IDT部12a、 12c 的与和公共母线连接的一侧的端部相反一侧的端部与接地电位连接。
另外,在第一弹性波滤波部7,在第一、第三IDTll、 13的第二 IDT12 一侧的端部进行串联加权。即,根据设置略图所示的浮置电极指lla、 13a, 进行串联加权。虽然该串联加权不是必须的,但是,通过进行串联加权, 能使第一弹性波滤波部的IDT之间的状态接近第二弹性波滤波部8 —侧的 工DT间的状态,能提高相位平衡度或振幅平衡度。
在第二弹性波滤波部8,位于中央的IDT即第五IDT15具有通过沿着 弹性波传播方向分割为三而设置的第一 第三分割IDT部15a 15c。第五 IDT15具有公共连接第一 第三分割IDT部15a 15c的各一端的第二公共 母线15d。第二分割IDT部15b在与连接在第二公共母线15d上的一侧的 端部相反一侧的端部连接第二平衡端子5。第一、第三分割IDT部15a、 15c在一端一侧连接公共母线15d,另一端一侧与接地电位连接。在本实施方式中,对于第一、第三IDTll、 13,第四、第六工DT14、 16颠倒,据此,从不平衡端子3流到第一平衡端子4的信号的相位与从不 平衡端子3流到第二平衡端子5的信号的相位相差180度。因此,弹性波 滤波装置1具有平衡-不平衡变换功能。
而且,根据本实施方式,如上所述,第二IDT12和第五IDT15分别具 有第一 第三分割IDT部12a 12c、 15a 15c,因为具有串联第一 第三 分割IDT部的构造,所以能使平衡端子4、 5 —侧的阻抗为不平衡端子3 一侧的阻抗的12倍。
即能使输出端子即第一、第二平衡端子4、 5 —侧的阻抗的对于作为 输入端子的不平衡端子3—侧的阻抗的比率即阻抗比为12。因此,对于平 衡端子4、 5连接输入阻抗为600Q左右的平衡型混频器IC时,能容易实 现阻抗匹配。此外,第一弹性波滤波部7和第二弹性波滤波部8分别对于 弹性波传播方向中央,两侧的构造是左右对称,所以难以产生通过频带内 的脉动。根据具体的实施例,说明它。
现在,在所述压电衬底上,用以下的规格形成第一、第二弹性波滤波 部7、 8和1端子型弹性波共振子6,制作弹性波滤波装置1。 (第一、第二弹性波滤波部7、 8的规格)
a) 交叉宽度29.3A工,另外,用IDT的电极指间隔决定的波长为入工。
b) IDTll、 13、 14、 16的电极指的个数28个,可是从与IDT相邻 一侧的端部开始,5个电极指之间的电极指间隔为比剩下的部分的电极指 间隔相对更窄的窄间隔电极指部。
c) IDT12、 15的电极指的个数27个,可是从与IDT相邻一侧的端 部开始,设置4个电极指的部分为窄间隔电极指部。
d) 反射器17a、 17b、 18a、 18b的电极指的个数85个 金属化率0.67,窄间隔电极指部的金属化率0.65。
e) 电极膜厚0.086入1
另外,第二工DT12以及第五IDT15的第一 第三分割IDT部的电极指 个数为第一分割IDT部第二分割IDT部第三分割工DT部二7个13个 7个。(1端子型弹性波共振子6的规格) 电极指交叉宽度24.8入1
IDT的电极指的个数221个
反射器的电极指的个数15个 金属化率0.70
电极膜厚0.089入1
图2表示这样制作的本实施方式的弹性波滤波装置1的滤波器特性, 图3 (a)和(b)表示其阻抗特性。
从图2可知,在本实施方式的弹性波滤波装置中,在通过频带内不产 生尖锐脉动等,取得良好的带通滤波器特性。
此外,在图3 (a)中,不平衡端子一侧的阻抗特性如用阻抗史密斯图 所示那样,此外,作为输出端子的平衡端子4、 5 —侧的阻抗特性如用阻 抗史密斯图在图3 (b)所示那样,尽管不平衡端子3的阻抗和平衡端子4、 5的阻抗的比大到12,阻抗几乎成为匹配状态。即知道通过频带内的共振 特性集中在阻抗史密斯图的中心。
因此,在本实施方式中,可知通过将第二、第五IDT12、 15分割为三 而具有第一分割IDT部 第三分割IDT部12a 12c、 15a 15c地构成, 不仅阻抗比非常高,还难以产生通过频带的脉动,并且能容易实现阻抗匹 配。
在实施例1中,表示了平衡端子的阻抗为600Q的例子,但是通过调 整对数等的参数,也能制作400 1200Q左右的阻抗的弹性波滤波装置。
另外,作为提高不平衡端子和平衡端子的所述阻抗比的结构,还能考 虑图11所示的比较例的弹性波滤波装置521。在该比较例的弹性波滤波装 置521中,设置有不平衡信号端子523,第一、第二平衡端子524、 525, 和第一、第二弹性波滤波部527、 528。而且,第一、第二弹性波滤波部 527、 528分别是3IDT型的纵耦合共振子型弹性波滤波部。第一弹性波滤 波部527具有沿着弹性波传播方向依次配置的第一 第三IDT531 533, 第二弹性波滤波部具有第四 第六IDT534 536。这里,第二 IDT532和第 五IDT535分别具有第一、第二分割IDT部532a、 532b、 535a、 535b。
针对除了通过把这样的IDT分割为二而设置第一、第二分割IDT部的IDT532、 535,与上述实施方式同样构成的比较例的弹性波滤波装置,测 定衰减量-频率特性。另外,关于弹性波共振子6和反射器等,与上述实 施方式同样构成,但是,指出在图ll中省略图示。
图12表示如所述那样而测定的比较例的弹性波滤波装置521的衰减 量-频率特性。从图12可知,在通过频带内出现有用箭头A、 A表示的尖 锐状脉动。
认为这是因为在比较例的弹性波滤波装置521中,第一弹性波滤波部 527和第二弹性波滤波部528对于各自的中心,为左右非对称,所以大幅 度出现了尖锐状脉动。
而可知在所述实施方式的弹性波滤波装置l中,从图2可知,在通过 频带内不出现尖锐状脉动。认为这是因为第二 IDT12和第五IDT15分别具 有第一 第三分割IDT部地构成,对称性提高。
图4是表示第二实施方式的弹性波滤波装置的电极结构的示意性平面 图。第二实施方式的弹性波滤波装置21相当于第一弹性波滤波装置1的 变形例。因此,通过只说明不同点,援引第一实施方式的弹性波滤波装置 1的说明,简化第二实施方式的弹性波滤波装置21的说明。
在弹性波滤波装置21中,在弹性波共振子6连接第一、第二弹性波 滤波部27、 28。第一、第二弹性波滤波部27、 28分别具有沿着弹性波传 播方向依次配置的第一 第三IDT31 33和第四 第六IDT34 36。
这里,配置在第一弹性波滤波部27的中央的第二 IDT32具有第一 第三分割IDT部32a 32c,并且由第一公共母线32d公共连接。
此外,位于两侧的第一、第三分割IDT部32a、 32c的与连接在公共 母线32d上的一侧相反一侧的端部公共连接,并与第一平衡端子4连接。 中央的第二分割IDT部32b的与连接在公共母线32d上的一侧相反一侧的
端部与接地电位连接。
同样,在第二弹性波滤波部28,第四 第六IDT34 36内位于中央的 第五IDT35具有第一 第三分割IDT部35a 35c和第二公共母线35d。第 一、第三分割IDT部35a、 35c的与连接在公共母线35d上的一侧相反一 侧的端部与第二平衡端子5连接,位于中央的第二分割IDT部35b的与连 接在公共母线35d上的一侧相反一侧的端部与接地电位连接。
17通过从不平衡端子3流到第一平衡端子4的信号的相位和从不平衡端
子3流到第二平衡端子5的信号的相位相差180度的方式构成第一 第六 IDT31 36。
因此,具有平衡-不平衡变换功能,并且与第一实施方式的情况同样, 不平衡端子3 —侧的阻抗为50 Q时,能使平衡端子4、 5 —侧的阻抗为400 1200Q左右。而且,在本实施方式中,在第一弹性波滤波部27和第二弹 性波滤波部28,各自的对称性提高,所以在通过频带内难以产生不希望的 尖锐状脉动。
图5是表示本发明第三实施方式的弹性波滤波装置的电极构造的示意 性平面图。
在第三实施方式的弹性波滤波装置41中,与第一实施方式同样,通 过在压电衬底上形成图示的电极构造,构成具有纵耦合共振子型的第一、 第二弹性波滤波部的弹性表面波滤波装置。
本实施方式的弹性波滤波装置41具有不平衡端子3和第一、第二平 衡端子4、 5,在不平衡端子3,与第一实施方式同样,连接有l端子型弹 性波共振子6。在不平衡端子3,通过该1端子型弹性波共振子6,连接 3IDT型的纵耦合共振子型的第一、第二弹性波滤波部47、 48。
第一弹性波滤波部47具有在弹性波传播方向依次配置的第一 第三 IDT51 53。工DT51、 53分别具有通过沿着弹性波传播方向分割为二而设置 的第一、第二分割IDT部51a、 51b、 53a、 53b。第一 IDT51具有公共连接 分割IDT部51a、 51b的各一端的公共母线51c。同样,第三IDT53具有公 共母线53c。第二 IDT52的一端通过1端子型弹性波共振子6与不平衡端 子3连接。工DT52的另一端与接地电位连接。
在第一 IDT51,第一、第二分割IDT部51a、 51b由公共母线51c串联。 同样,在第三IDT53,第一、第二分割IDT部53a、 53b由公共母线53c 串联。这里,位于弹性波传播方向两侧的第一分割IDT部51a的另一端和 第二分割IDT部53b的另一端公共连接,并与第一平衡端子4连接。此外, 相对地位于内侧的第二分割IDT部51b的另一端和第一分割工DT部53a的 另一端与接地电位连接。
在第二弹性波滤波部48,位于中央的第五IDT55的一端通过1端子型弹性波共振子6连接在不平衡端子3上,另一端与接地电位连接。而且,
在第四IDT54,由公共母线54c,第一、第二分割IDT部54a、 54b串联。 分割IDT部54a的与连接在公共母线54c上的一侧相反一侧的端部和 IDT56的第二分割IDT部56b的与连接在公共母线56c上的一侧相反一侧 的端部公共连接,并与第二平衡端子5连接。此外,在第二弹性波滤波部 48,相对地位于中央的分割IDT部即第二分割IDT部54b的另一端与接地 电位连接,第一分割IDT部56a的另一端也与接地电位连接。
在第一弹性波滤波部47中,在设置第一 第三IDT51 53的部分的 弹性波传播方向的两侧配置反射器57a、 57b。同样,在第二弹性波滤波部 48也设置反射器58a、 58b。
在本实施方式中,通过从不平衡端子3向第一平衡端子4的信号的相 位和从不平衡端子3流到第二平衡端子5的信号的相位相差180度的方式 设置第一 第六IDT51 56。更具体而言,对于第二 IDT52,第五IDT55 的相位倒相,据此,实现平衡-不平衡变换功能。
此外,如上所述,在不平衡端子3并联第一、第二弹性波滤波部47、 48,各弹性波滤波部47、 48通过具有串联第一、第二分割IDT部51a、 51b、 53a、 53b、 54a、 54b、 56a、 56b的构造的方式形成位于弹性波传播方向两 侧的第一、第三IDT51、 53以及第四、第六IDT54、 56,公共连接第一 IDT51 的第一分割IDT部51a和第三IDT53的第二分割IDT部53b的各另一端, 并与第一平衡端子4连接,公共连接第四IDT54的第一分割IDT部54a和 第六IDT56的第二分割IDT部56b的各另一端,并与第二平衡端子5连接。 因此,不平衡端子3—侧的阻抗为50Q时,平衡端子4、5的阻抗能为400 1200 Q 。
此外,在本实施方式中,在第一弹性波滤波部47和第二弹性波滤波 部48中,各自对称性提高,所以在通过频带内,难以产生不希望的脉动。 另外,在第三实施方式中,也不一定设置1端子型弹性波共振子6。此外, 也可以不设置1端子型弹性波共振子6的反射器6b、 6c。
图6是表示第四实施方式的弹性波滤波装置的电极构造的示意性平面 图。第四实施方式的弹性波滤波装置61相当于第三实施方式的弹性波滤 波装置41的变形例。因此,只说明不同的部分,关于其他部分,援引第三实施方式的说明。
在第四实施方式的弹性波滤波装置61中,代替第一、第二弹性波滤
波部47、 48,设置有第一、第二弹性波滤波部67、 68。
第一、第二弹性波滤波部67、 68分别是3IDT型的纵耦合共振子型弹 性波滤波部。第一弹性波滤波部67具有沿着弹性波传播方向配置的第一 第三IDT71 73。在设置IDT71 73的部分的弹性波传播方向两侧配置反 射器77a、 77b。
在本实施方式中,第一 IDT71和第三IDT73分别具有通过沿着弹性波 传播方向分割为二而设置的第一、第二分割IDT部71a、 71b、 73a、 73b。 在本实施方式中,连接在第一平衡端子4上的部分是接近位于中央的第二 IDT72 —侧的分割IDT部。即第一 IDT71的第二分割IDT部71b和第三IDT73 的第一分割IDT部73a公共连接,并与第一平衡端子4连接。而且,位于 弹性波传播方向外侧的分割IDT部即第一 IDT71的第一分割IDT部71a的 另一端与接地电位连接, 一端与公共母线71c连接。在第三IDT73也同样, 位于弹性波传播方向外侧的第二分割IDT部73b的另一端与接地电位连 接, 一端与公共母线73c连接。
同样在第二弹性波滤波部68中,设置有第一 第三IDT74 76和反 射器78a、 78b,第四、第六IDT74、 76分别具有第一、第二分割IDT部 74a、 74b、 76a、 76b。而且,位于内侧的第四IDT74的第二分割IDT部74b 和第六IDT72的第一分割IDT部76a的另一端公共连接,并与第二平衡端 子5连接,各一端与公共母线74c、 76c连接。而且,位于弹性波传播方 向外侧的第一分割IDT部74d和第二分割IDT部76b的另一端连接在接地 电位,各一端与公共母线74c、 76c连接。
因此,在本实施方式中,与第三实施方式同样,在第一、第二弹性波 滤波部67、 68中,分别为左右对称,所以在通过频带内难以产生不希望 的尖锐脉动。而且,不平衡端子3的阻抗为50Q时,平衡端子4、 5的阻 抗能为400 1200Q。
另外,图7的弹性波滤波装置81相当于第三实施方式的弹性波滤波 装置41的变形例。在弹性波滤波装置81中,除了在第一 第三IDT51 53的弹性波传播方向两侧还设置有第八、第九IDT82、 83,和在第二弹性波滤波部,在第四 第六IDT54 56的弹性波传播方向两侧设置有第九、 第十IDT84、 85,与第三实施方式的弹性波滤波装置41同样构成。这里, 第七、第八IDT82、 83的各一端与第二 IDT52的一端公共连接,并与不平 衡端子3连接。第七、第八IDT82、 83的另一端与接地电位连接。同样, 在第二弹性波滤波部一侧,第九、第十IDT84、 85的各一端与第五IDT55 的一端公共连接,并与不平衡端子3连接,IDT84、 85的另一端与接地电 位连接。
如此,也可以在第三实施方式的弹性波滤波装置41的第一 第三 IDT51 53以及第四 第六IDT54 56再分别追加2个IDT,通过5IDT型 的纵耦合共振子型的弹性波滤波部,设置第一、第二弹性波滤波部。
图8是表示相当于第四实施方式的弹性波滤波装置61的变形例的弹 性波滤波装置的示意性平面图。在本实施方式的弹性波滤波装置91中, 与图7所示的弹性波滤波装置81同样,在第一弹性波滤波部设置第七、 第八IDT92、 93,在第二弹性波滤波部设置第九、第十IDT94、 95。第七、 第八IDT92、 93的一端与第二 IDT72的一端公共连接,并与不平衡端子3 连接,在第二弹性波滤波部一侧,第九、第十IDT94、95的一端与第五IDT75 的一端公共连接,并与不平衡端子3连接。
如此,在第四实施方式的弹性波滤波装置61中,也可以由5IDT型的 纵耦合共振子型弹性波滤波部构成第一、第二弹性波滤波部。
另外,关于所述弹性表面波滤波装置中使用的压电衬底,并不局限于 40士5。在Y切割在X传播的LiTa03衬底,也可以使用其它结晶方位的LiTa03 衬底,此外,也可以使用64° 72。在Y切割在X传播的LiNb03衬底、41° 在Y切割在X传播的LiNb03衬底等的各种结晶方位的LiNb03衬底等。
此外,在上述的第一 第四实施方式以及各变形例中,说明了在压电 衬底上形成图示的电极构造的弹性表面波滤波装置,但是本发明也可以是 在压电体和电介质的界面上形成上述的电极构造的弹性边界波滤波装置。 即本发明的弹性波滤波装置不仅在弹性表面波滤波装置,还能在弹性边界 波滤波装置中应用,弹性波不仅是弹性表面波,还可以是包含弹性边界波 等的其它弹性波。
本发明的弹性波滤波装置作为各种带通滤波器使用,但是例如也适合作为移动电话的RF段的双工器使用。图9是表示作为本发明的其它实施 方式的双工器的电极构造的示意性平面图。双工器101具有天线端子102。 而且,在天线端子102连接第一实施方式的弹性波滤波装置1。即弹性波 滤波装置1的不平衡端子连接在天线端子102上。
该弹性波滤波装置1在双工器101中作为接收一侧带通滤波器使用。 而且,弹性波滤波装置1的第一、第二平衡端子4、 5与在下一级连接的 平衡型混频器IC等连接。
另一方面,在天线端子102还连接发送一侧带通滤波器103。发送一 侧带通滤波器103是具有阶梯型电路结构的弹性波滤波装置,具有多个串 联共振子S1 S3和并联共振子P1、 P2。发送一侧带通滤波器103将一端 如上所述那样连接在天线端子102上,将另一端与发送端子104连接。
权利要求
1. 一种弹性波滤波装置,为平衡型,具有不平衡端子和第一、第二平衡端子,该弹性波滤波装置包括第一弹性波滤波部,具有沿着弹性波传播方向依次配置的第一~第三IDT,第二IDT具有通过沿着弹性波传播方向分割为三而设置的第一~第三分割IDT部;和第二弹性波滤波部,具有沿着所述弹性波传播方向依次配置的第四~第六IDT,第五IDT具有通过沿着弹性波传播方向分割为三而设置的第一~第三分割IDT部;在所述不平衡端子连接所述第一弹性波滤波部的第一、第三IDT的一端和所述第二弹性波滤波部的第四、第六IDT的一端;所述第一~第三IDT和所述第四~第六IDT被构成为从所述不平衡端子传送给第一平衡端子的信号的相位和从所述不平衡端子传送给第二平衡端子的信号的相位相差180度;所述第二IDT具有公共连接第一~第三分割IDT部的各一端的第一公共母线,第二分割IDT部的另一端连接在第一平衡端子上,第一、第三分割IDT部的各另一端连接在接地端子上;所述第五IDT具有公共连接第一~第三分割IDT部的各一端的第二公共母线,第二分割IDT部的另一端连接在第二平衡端子上,第一、第三分割IDT部的各另一端连接在接地端子上。
2. —种弹性波滤波装置,为平衡型,具有不平衡端子和第一、第二 平衡端子,该弹性波滤波装置包括 .第一弹性波滤波部,具有沿着弹性波传播方向依次配置的第一 第三 IDT,第二 IDT具有通过沿着弹性波传播方向分割为三而设置的第一 第 三分割IDT部;禾B第二弹性波滤波部,具有沿着所述弹性波传播方向依次配置的第四 第六IDT,第五IDT具有通过沿着弹性波传播方向分割为三而设置的第 一 第三分割IDT部;在所述不平衡端子连接所述第一弹性波滤波部的第一、第三IDT的一端和所述第二弹性波滤波部的第四、第六IDT的一端;所述第一 第三IDT和第四 第六IDT被构成为从所述不平衡端子传 送给第一平衡端子的信号的相位和从所述不平衡端子传送给第二平衡端子的信号的相位相差180度;所述第二 IDT具有公共连接第一 第三分割IDT部的第一公共母线, 所述第二 IDT的所述第一、第三分割IDT部的与连接在第一公共母线上的 一侧相反一侧的端部与第一平衡端子连接,第二分割IDT部的与连接在第 一公共母线上的一侧相反一侧的端部与接地端子连接;所述第五IDT具有公共连接第一 第三分割IDT部的各一端的第二公 共母线,所述第五IDT的第一、第三分割IDT部的与连接在第二公共母线 上的一侧相反一侧的端部与第二平衡端子连接,第二分割IDT部的与连接 在第一公共母线上的一侧相反一侧的端部与接地端子连接。
3. —种弹性波滤波装置,为平衡型,具有不平衡端子和第一、第二 平衡端子,该弹性波滤波装置包括第一弹性波滤波部,具有沿着弹性波传播方向依次配置的第一 第三 IDT,第一、第三IDT分别具有通过沿着弹性波传播方向分割为二而设置 的第一、第二分割IDT部;和第二弹性波滤波部,具有沿着弹性波传播方向依次配置的第四 第六 IDT,第四、第六IDT分别具有通过沿着弹性波传播方向分割为二而设置 的第一、第二分割IDT部;在所述不平衡端子连接所述第一弹性波滤波部的第二 IDT的一端和 所述第二弹性波滤波部的第五IDT的一端;所述第一、第三、第四、第六IDT具有公共连接第一、第二分割IDT 部的各一端的第一 第四公共母线;所述第一 IDT的第一分割IDT部和所述第三IDT的第二分割IDT部 的各另一端公共连接,并与第一平衡端子连接,所述第四IDT的第一分割 IDT部和第六IDT的第二分割IDT部的各另一端公共连接,并与第二平衡 端子连接;第一 IDT的第二分割IDT部、第三IDT的第一分割IDT部、第四IDT 的第二分割IDT部、第六IDT的第一分割IDT部的各另一端与接地端子连接;通过从所述不平衡端子传送到所述第一平衡端子的信号的相位和从所述不平衡端子传送到所述第二平衡端子的信号的相位相差180度的方式 构成所述第一 第六IDT。
4. 一种弹性波滤波装置,为平衡型,具有不平衡端子和第一、第二 平衡端子,该弹性波滤波装置包括-第一弹性波滤波部,具有沿着弹性波传播方向依次配置的第一 第三 IDT,第一、第三IDT分别具有通过沿着弹性波传播方向分割为二而设置 的第一、第二分割IDT部;和第二弹性波滤波部,具有沿着弹性波传播方向依次配置的第四 第六 IDT,第四、第六IDT分别具有通过沿着弹性波传播方向分割为二而设置 的第一、第二分割IDT部;在所述不平衡端子连接所述第一弹性波滤波部的第二 IDT的一端和 所述第二弹性波滤波部的第五IDT的一端;所述第一、第三、第四、第六IDT具有公共连接第一、第二分割IDT 部的各一端的第一 第四公共母线;所述第一 IDT的第二分割IDT部和所述第三IDT的第一分割IDT部 的各另一端公共连接,并与第一平衡端子连接,所述第四IDT的第二分割 IDT部和第六IDT的第一分割IDT部的各另一端公共连接,并与第二平衡 端子连接;第一 IDT的第一分割IDT部、第三IDT的第二分割IDT部、第四IDT 的第一分割IDT部、第六IDT的第二分割IDT部的各另一端与接地端子 连接;通过从所述不平衡端子传送到所述第一平衡端子的信号的相位和从 所述不平衡端子传送到所述第二平衡端子的信号的相位相差180度的方式 构成所述第--第六IDT。
5. 根据权利要求3或4所述的弹性波滤波装置,其中-还具有在设置所述第一 第三IDT的区域的弹性波传播方向两侧设置的第七、第八IDT,和在设置所述第四 第六IDT的区域的弹性波传播 方向两侧设置的第九、第十IDT;第七、第八IDT以及第九、第十IDT的各一端连接在所述不平衡信号端子上。
6. —种双工器,其特征在于将权利要求1 5中所述的弹性波滤波装置作为接收一侧滤波器使用, 将阶梯型电路结构的滤波器作为发送一侧滤波器使用。
全文摘要
本发明提供一种具有平衡-不平衡变换功能,与不平衡端子一侧阻抗相比,能使平衡端子一侧的阻抗增大4倍的弹性波滤波装置。弹性波滤波装置(1)是在不平衡端子(3)连接第一、第二弹性波滤波部(7、8),第一、第二弹性波滤波部(7、8)分别具有第一~第三IDT(11~13)和第四~第六IDT(14~16),第一、第二IDT(11、13)和第四、第六IDT(14、16)的各一端公共连接,并与不平衡端子(3)连接,第二IDT(12)和第五IDT(15)具有沿着弹性波传播方向分割的第一~第三分割IDT部(12a~12c、15a~15c),第二分割IDT部(12b)和第五分割IDT部(15b)分别与第一、第二平衡端子(4、5)连接。
文档编号H03H9/72GK101438495SQ20078001633
公开日2009年5月20日 申请日期2007年4月20日 优先权日2006年5月8日
发明者矢田优, 藤井裕久, 高峰裕一 申请人:株式会社村田制作所
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