共振子型弾性表面波フィルタ
【課題】共振子型ＳＡＷフィルタにおいて挿入損失の低減及び高い減衰特性を同時に実現する。
【解決手段】圧電基板１上にＳＡＷ伝搬方向に沿ってＩＤＴ２，３及びその両側に反射器４，５を配置した共振子型ＳＡＷフィルタは、各ＩＤＴの交差指電極がそれぞれソリッド電極８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂと、ＩＤＴのＳＡＷ伝搬方向の中心線２ａ，３ａよりも他方のＩＤＴ側である内側領域２１，３１に配置したスプリット電極６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂとからなる。各ＩＤＴのスプリット電極の対数Ｎs1，Ｎs2は、各ＩＤＴの交差指電極の全対数Ｎ１，Ｎ２がＮ１＝Ｎ２の場合、０．２５≦Ｎs1／Ｎ１＜０．４、及び０．２５≦Ｎs2／Ｎ２＜０．４を満足するように、Ｎ１≠Ｎ２の場合、０．２５≦（Ｎs1＋Ｎs2）／（Ｎ１＋Ｎ２）＜０．４５を満足するように選択する。
【解決手段】圧電基板１上にＳＡＷ伝搬方向に沿ってＩＤＴ２，３及びその両側に反射器４，５を配置した共振子型ＳＡＷフィルタは、各ＩＤＴの交差指電極がそれぞれソリッド電極８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂと、ＩＤＴのＳＡＷ伝搬方向の中心線２ａ，３ａよりも他方のＩＤＴ側である内側領域２１，３１に配置したスプリット電極６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂとからなる。各ＩＤＴのスプリット電極の対数Ｎs1，Ｎs2は、各ＩＤＴの交差指電極の全対数Ｎ１，Ｎ２がＮ１＝Ｎ２の場合、０．２５≦Ｎs1／Ｎ１＜０．４、及び０．２５≦Ｎs2／Ｎ２＜０．４を満足するように、Ｎ１≠Ｎ２の場合、０．２５≦（Ｎs1＋Ｎs2）／（Ｎ１＋Ｎ２）＜０．４５を満足するように選択する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電基板上に弾性表面波（ＳＡＷ）の伝搬方向に沿って２組のＩＤＴ（すだれ状トランスデューサ）とそれらの両側に反射器とを配置した共振子型弾性表面波フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、携帯電話等の情報通信機器には、圧電基板上に形成したＩＤＴにより励振されるＳＡＷを利用したＳＡＷフィルタが帯域フィルタとして広く使用されている。一般にＳＡＷフィルタは、入力用ＩＤＴにより励振されたＳＡＷを出力用ＩＤＴにより検出するトランスバーサル型と、近接配置したＩＤＴ間の音響結合により励起される異なる周波数の共振モードを利用した共振子型とに大別される。トランスバーサル型が広帯域の周波数特性を有するのに対し、共振子型は比較的狭帯域で低損失の周波数特性を有する。
【０００３】
ＩＤＴは、ＳＡＷの１波長中に正負１本ずつの交差指電極を等周期で配置する正規型のソリッド電極で構成したシングル構造が一般的である。これに対し、ＳＡＷの１波長中に正負２本ずつの交差指電極を等周期で配置したスプリット電極で構成したダブル構造がある。スプリット電極は、その端部で発生した音響的反射（機械的反射）が互いに逆位相で打ち消し合うので無くなるという特徴がある。
【０００４】
ＩＤＴがシングル構造の共振子型ＳＡＷフィルタは、狭帯域な振幅特性を得られるが、サイドローブの増大により帯域外減衰量が劣化するという問題がある。そこで、ＩＤＴの中にシングル構造の電極即ちソリッド電極とダブル構造の電極即ちスプリット電極とを混在させた共振子型ＳＡＷフィルタが知られている（例えば、特許文献１を参照）。このＳＡＷフィルタは、ＩＤＴの中央部付近にスプリット電極を集中して配置し、周辺に行くに連れてソリッド電極を多く配置することにより、中心部付近での反射による副共振モードを抑制してサイドローブの増大を制限し、狭帯域な振幅特性を劣化させることなく、帯域外減衰量の劣化を防止している。
【０００５】
また、ＩＤＴ電極の一部にスプリット電極を用いて、通過域の対称性と挿入損失を改善した縦結合二重モードＳＡＷフィルタが知られている（例えば、特許文献２を参照）。特にスプリット電極をＩＤＴの互いに隣接する側に配設することによって、１次モードと２次モードの電気的結合強度を略等しくし、縦１次モードと縦２次モードの電気的インピーダンスを略等しくして、通過帯域の特性を対称にし、挿入損失も減少させている。
【０００６】
他方、従来の正規型ＩＤＴ電極パターンを用いた二重モードＳＡＷフィルタは、通過域近傍の高域側の減衰傾度が、低域側の減衰傾度のように一様に増加せず、減衰量が１３ｄＢ程度で一度劣化してから増加する特性、即ちダレ特性を呈することが知られている（例えば、特許文献３を参照）。そのため、チャネル間隔の挟帯域化の要請から低損失、高減衰量が要求される場合に、かかるダレ特性のある二重モードＳＡＷフィルタでは、対応できないことが指摘されている。
【０００７】
そこで、圧電基板上に表面波の伝搬方向に沿って近接配置した３個のＩＤＴ電極とそれらの両側に配設した反射器とを有し、中央のＩＤＴ電極にスプリット電極を用いた二重モードＳＡＷフィルタが提案されている（例えば、特許文献４を参照）。機械的反射のないスプリット電極によりＩＤＴ電極のストップバンド幅を狭くできるので、フィルタの通過帯域幅を保持したまま、特に通過帯域近傍の高域側の阻止域減衰量を改善し、減衰傾度を急峻にすることができる。
【０００８】
同様に圧電基板上に表面波の伝搬方向に沿って近接配置した３個のＩＤＴ電極とそれらの両側に配設した反射器とを有し、反射器と隣接する２つのＩＤＴ電極の一部をスプリット電極としたする二重モードＳＡＷフィルタが提案されている（例えば、特許文献５を参照）。この２つのＩＤＴ電極では、スプリット電極が表面波の反射に寄与しないので、減衰極の周波数を中心周波数の方へ近づけて減衰特性を急峻にし、通過域近傍の高周波側の減衰量劣化を改善している。
【０００９】
また、スプリット電極指を用いたＩＤＴを有する少なくとも１つのＳＡＷ共振子フィルタとソリッド電極指を用いたＩＤＴを有するＳＡＷ共振子フィルタとを縦続接続したＳＡＷ共振子フィルタ装置が知られている（例えば、特許文献６を参照）。このフィルタ装置は、ソリッド電極を用いたＳＡＷ共振子フィルタの通過帯域から高域側の阻止域にかけての減衰特性が、スプリット電極指を用いたＳＡＷ共振子フィルタのレスポンスの高域側における急峻な減衰特性により補完され、通過帯域の高域側における減衰特性を急峻化することができる。
【００１０】
【特許文献１】特開昭５８−１５６２１１号公報
【特許文献２】特開２０００−１８３６８２号公報
【特許文献３】特許第３２６６８４６号公報
【特許文献４】特開２０００−１１４９２２号公報
【特許文献５】特開２０００−１８３６８９号公報
【特許文献６】特開平９−１８１５６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、ＩＤＴにソリッド電極とスプリット電極とを混在させた共振子型ＳＡＷフィルタでは、スプリット電極により音響的反射が消えるので、反射による副共振モードを抑制できる反面、スプリット電極の作用が強くなると、共振器としての作用が弱くなってフィルタの特性を十分に発揮できなくなる虞がある。例えば、上記特許文献１及び２では、スプリット電極の対数や配置が比較的曖昧であり、挿入損失を十分に低減できかつ高い減衰特性の共振子型ＳＡＷフィルタを実現することは困難である。
【００１２】
また、上記特許文献４，５に記載の縦結合二重モードＳＡＷフィルタや圧電基板上に３個のＩＤＴを配置するため、装置全体の寸法が大型化し、小型化の要求に十分対応できない、という問題がある。特に特許文献５に記載のＳＡＷフィルタは、同様にスプリット電極の対数や配置が非常に曖昧であり、十分な挿入損失の低減効果及び高い減衰特性を実現することが困難である。同様に特許文献６に記載のＳＡＷ共振子フィルタ装置も、複数のＳＡＷ共振子フィルタを縦続接続するために、装置全体の寸法が大型化し、小型化の要求に十分対応することができない。
【００１３】
そこで本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、２つのＩＤＴからなる共振子型ＳＡＷフィルタにおいて、装置全体の小型化を図りつつ、十分な挿入損失の低減効果と高い減衰特性とを同時に実現することにある。
【００１４】
更に本発明の目的は、通過帯域幅を狭帯域化し、通過帯域近傍の低域側及び高域側において周波数特性の対称性を向上させることができる共振子型ＳＡＷフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の或る側面によれば、上記目的を達成するために、圧電基板と、該圧電基板上にＳＡＷの伝搬方向に沿って配置された２組のＩＤＴ及びそれらの両側に配置された反射器とを備え、各ＩＤＴが、それぞれソリッド電極及びスプリット電極からなる複数対の交差指電極で構成され、各ＩＤＴのスプリット電極が、それぞれＩＤＴをＳＡＷの伝搬方向に沿って半分に分けたとき、その中心線から他方のＩＤＴ側の内側領域に配置され、各ＩＤＴの交差指電極の全対数をＮ１，Ｎ２、かつＮ１＝Ｎ２としたとき、各ＩＤＴのスプリット電極の対数Ｎs1，Ｎs2が０．２５≦Ｎs1／Ｎ１＜０．４、及び０．２５≦Ｎs2／Ｎ２＜０．４を満足するように選択された共振子型ＳＡＷフィルタが提供される。
【００１６】
このように同じ対数の交差指電極で構成された２つのＩＤＴからなる共振子型ＳＡＷフィルタにおいて、各ＩＤＴにおけるスプリット電極の配置及び対数の割合を上述したように設定することによって、挿入損失を安定に低減させ、かつそれと同時に、特に通過帯域近傍の高域側で従来のダレ特性を生じたない高い減衰特性を実現することができる。各ＩＤＴに含まれるスプリット電極は、互いに同じ対数でも異なる対数でもよく、また前記内側領域において他方のＩＤＴ側または中心線側に集中させたり、分散させて配置することができる。
【００１７】
本発明の別の側面によれば、圧電基板と、該圧電基板上にＳＡＷの伝搬方向に沿って配置された２組のＩＤＴ及びそれらの両側に配置された反射器とを備え、各ＩＤＴが、それぞれソリッド電極及びスプリット電極からなる複数対の交差指電極で構成され、各ＩＤＴのスプリット電極が、それぞれＩＤＴをＳＡＷの伝搬方向に沿って半分に分けたとき、その中心線から他方のＩＤＴ側の内側領域に配置され、各ＩＤＴの交差指電極の全対数をＮ１，Ｎ２、かつＮ１≠Ｎ２としたとき、各ＩＤＴのスプリット電極の対数Ｎs1，Ｎs2が０．２５≦（Ｎs1＋Ｎs2）／（Ｎ１＋Ｎ２）＜０．４５を満足するように選択された共振子型ＳＡＷフィルタが提供される。
【００１８】
このように互いに異なる対数の交差指電極で構成された２つのＩＤＴからなる共振子型ＳＡＷフィルタにおいて、各ＩＤＴにおけるスプリット電極の配置及び対数の割合を上述したように設定することによって、同様に挿入損失を安定に低減させると同時に、特に通過帯域近傍の高域側で従来のダレ特性を生じたない高い減衰特性を実現することができる。各ＩＤＴに含まれるスプリット電極は、同様に互いに同じ対数でも異なる対数でもよく、また前記内側領域において他方のＩＤＴ側または中心線側に集中させたり、分散させて配置することができる。
【００１９】
或る実施例では、前記共振子型ＳＡＷフィルタにおいて、少なくとも一方のＩＤＴが、これをＳＡＷの伝搬方向に半分に分けたとき、その中心線よりも隣接する反射器側の外側領域に配置された追加のスプリット電極を有し、各ＩＤＴに含まれる追加のスプリット電極の対数Ｎsa１、Ｎsa２が０．１≦Ｎsa１／Ｎ１≦０．２、または０．１≦Ｎsa２／Ｎ２≦０．２を満足するように選択される。これにより、通過帯域幅を狭帯域化することができ、かつ通過帯域近傍の低域側及び高域側における周波数特性の対称性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明の好適実施例について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１（Ａ）は、本発明による共振子型ＳＡＷフィルタの第１実施例を示している。本実施例のＳＡＷフィルタは、圧電基板１の主面中央に２組のＩＤＴ２，３がＳＡＷの伝搬方向に沿って配置され、それらの両側に各１個の反射器４，５が配置されている。圧電基板１は、例えばリチウムタンタレート、リチウムナイオベート、水晶などの従来公知の圧電材料で形成される。ＩＤＴ２，３及び反射器４，５は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金などの様々な導電性金属材料で形成される。
【００２１】
本実施例では、ＩＤＴ２，３は、互いに同じ対数の多数の交差指電極で構成され、図１（Ａ）に示すように、ＳＡＷ伝搬方向に沿って圧電基板１の中心線１ａに関して対称に配置される。各ＩＤＴ２，３は、ＳＡＷの１波長λ中に正負１本ずつの交差指電極を等周期で配置したソリッド電極と、同じ１波長λ中に正負２本ずつの交差指電極を等周期で配置したスプリット電極とを有する。
【００２２】
各ＩＤＴをＳＡＷ伝搬方向に沿って中心線２ａ，３ａで半分に、該中心線よりも他方のＩＤＴ側となる内側領域２１，３１と、隣接する反射器側となる外側領域２２，３２とに分けたとき、スプリット電極は内側領域２１，３１に配置する。外側領域２２，３２にはソリッド電極のみを配置し、一部のソリッド電極は内側領域２１，３１にも配置する。
【００２３】
更に本実施例では、前記各ＩＤＴのスプリット電極の対数を同じにする。図１（Ｂ）に示すように、スプリット電極６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂは内側領域２１，３１の圧電基板中心線１ａ側に、即ち他方のＩＤＴ側に集中して連続させて配置する。ソリッド電極８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂは、スプリット電極６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂよりも外側に、即ちそれぞれ隣接する反射器側に連続して配置する。
【００２４】
図２は、図１（Ｂ）のＩＤＴの電極構成の変形例を示している。この変形例では、スプリット電極６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂを内側領域２１，３１内で分散させて配置することができる。
【００２５】
ＩＤＴ２，３に含まれるスプリット電極の割合は、次のように決定する。前記各ＩＤＴのスプリット電極の対数Ｎs1，Ｎs2は、各ＩＤＴの交差指電極の全対数をＮ１，Ｎ２（Ｎ１＝Ｎ２）としたとき、０．２５≦Ｎs1／Ｎ１＜０．４、及び０．２５≦Ｎs2／Ｎ２＜０．４の条件を満足するように選択する。この条件を満足する限り、各ＩＤＴのスプリット電極は、互いに異なる対数（Ｎs1≠Ｎs2）に設定することもできる。
【００２６】
図３は、図１に示す第１実施例のＳＡＷフィルタの周波数特性を示している。同図に示すように、本発明の共振子型ＳＡＷフィルタは、中心周波数ｆ０に関して低域側及び高域側の双方において急峻な高い減衰特性が得られる。
【００２７】
図４は、第１実施例のＳＡＷフィルタにおいて、各ＩＤＴに含まれるスプリット電極対数の割合Ｎs1／Ｎ１（＝Ｎs2／Ｎ２）を変化させた場合に、その挿入損失及び減衰量の変化を示している。同図から、スプリット電極対数の割合が０．２５≦Ｎs1／Ｎ１＜０．４、及び０．２５≦Ｎs2／Ｎ２＜０．４の範囲において、高い減衰量を示すことが分かる。特にこの範囲では、上記特許文献３に記載される「ダレ特性」、即ち従来の二重モードＳＡＷフィルタにおいて通過域近傍の高域側で減衰量が一度劣化してから増加する特性を示す１３ｄＢよりも十分に高い減衰量が得られる。しかも、この範囲において、挿入損失は安定して低いことが分かる。
【００２８】
図５は、図２に示す変形例のＳＡＷフィルタの周波数特性を示している。同図に示すように、スプリット電極をＩＤＴの内側領域２１，３１で分散させた変形例の共振子型ＳＡＷフィルタにおいても、同様に中心周波数ｆ０に関して通過帯域近傍の低域側及び高域側の双方において急峻な高い減衰特性が得られる。
【００２９】
これに対し、図６は、各ＩＤＴの中央線２ａ，３ａ付近の外側領域２２，３２にスプリット電極を集中して配置した比較例のＳＡＷフィルタにおいて、各ＩＤＴに含まれるスプリット電極対数の割合に関する挿入損失及び減衰量を示している。また、図７は、各ＩＤＴの外側領域２２，３２の反射器４，５側にスプリット電極を集中して配置した別の場合を示している。両図から分かるように、スプリット電極をＩＤＴの内側領域ではなく外側領域に配置した共振子型ＳＡＷフィルタでは、スプリット電極対数の割合によらず、減衰量及び挿入損失の双方において周波数特性が大幅に劣化する。
【００３０】
図８は、一方のＩＤＴの内側領域にのみスプリット電極を配置した更に別の場合において、各ＩＤＴに含まれるスプリット電極対数の割合に関する挿入損失及び減衰量を示している。この比較例の共振子型ＳＡＷフィルタでは、挿入損失が、スプリット電極対数の割合が大きくなるに連れて急激に増加している。しかも、減衰量は、スプリット電極対数の割合に拘わらず、安定して低い値を示している。
【００３１】
これらの結果から、２つのＩＤＴからなる共振子型ＳＡＷフィルタにおいて、スプリット電極は両ＩＤＴの内側領域に配置しなければならないことが確認された。そして、本発明によれば、各ＩＤＴ２，３に含まれるスプリット電極対数の割合を０．２５≦Ｎs1／Ｎ１＜０．４、及び０．２５≦Ｎs2／Ｎ２＜０．４の範囲に設定することにより、挿入損失の低減と、特に通過域の高域側で「ダレ特性」を生じたない高い減衰特性とを同時に実現することができる。これらの優れた作用効果は、各ＩＤＴに含まれるスプリット電極が互いに異なる対数であっても、また前記内側領域において他方のＩＤＴ側または外側領域側に集中させたり分散させて配置しても、何ら変わることがない。
【００３２】
図９は、本発明による共振子型ＳＡＷフィルタの第２実施例を示している。第２実施例のＳＡＷフィルタは、圧電基板１の主面中央に配置された２組のＩＤＴ２，３が、互いに異なる対数の多数の交差指電極で構成されている。図９では、右側のＩＤＴ３の電極対数Ｎ２を左側のＩＤＴ２の電極対数Ｎ１よりも多くした。
【００３３】
本実施例においても、各ＩＤＴ２，３は、ＳＡＷの１波長λ中に正負１本ずつの交差指電極を等周期で配置したソリッド電極と、同じ１波長λ中に正負２本ずつの交差指電極を等周期で配置したスプリット電極とを有する。スプリット電極は、各ＩＤＴをＳＡＷ伝搬方向に沿って中心線２ａ，３ａで半分に分けたとき、該中心線よりも他方のＩＤＴ側となる内側領域２１，３１に配置する。中心線２ａ，３ａよりも隣接する反射器側となる外側領域２２，３２にはソリッド電極のみを配置し、一部のソリッド電極は内側領域２１，３１にも配置する。
【００３４】
ＩＤＴ２，３に含まれるスプリット電極の割合は、次のように決定する。前記各ＩＤＴのスプリット電極の対数Ｎs1，Ｎs2は、各ＩＤＴの交差指電極の全対数をＮ１，Ｎ２（Ｎ１≠Ｎ２）としたとき、０．２５≦（Ｎs1＋Ｎs2）／（Ｎ１＋Ｎ２）＜０．４５の条件を満足するように選択する。この条件を満足する限り、各ＩＤＴのスプリット電極は、互いに同じ対数（Ｎs1＝Ｎs2）でも異なる対数（Ｎs1≠Ｎs2）でもよい。また、スプリット電極は、上記第１実施例において図１（Ｂ）に示すように、内側領域２１，３１の圧電基板中心線１ａ側に即ち他方のＩＤＴ側に集中させて連続に配置しても、図２に示すように内側領域２１，３１内で分散させて配置してもよい。
【００３５】
図１０は、第２実施例のＳＡＷフィルタの周波数特性を示している。第１実施例の場合と同様に、本実施例の共振子型ＳＡＷフィルタも、中心周波数ｆ０に関して通過帯域近傍の低域側及び高域側の双方において急峻な高い減衰特性が得られる。
【００３６】
図１１は、第１実施例のＳＡＷフィルタにおいて、両ＩＤＴに含まれるスプリット電極総対数の割合（Ｎs1＋Ｎs2）／（Ｎ１＋Ｎ２）を変化させた場合に、その挿入損失及び減衰量の変化を示している。同図から、ＳＡＷフィルタ全体におけるスプリット電極対数の割合が０．２５≦（Ｎs1＋Ｎs2）／（Ｎ１＋Ｎ２）＜０．４５の範囲において、高い減衰量を示すことが分かる。特にこの範囲では、第１実施例の場合と同様に、上記特許文献３に記載される「ダレ特性」、即ち従来の二重モードＳＡＷフィルタにおいて通過域近傍の高域側で減衰量が一度劣化してから増加する特性を示す１３ｄＢよりも十分に高い減衰量が得られる。しかも、この範囲において、挿入損失は安定して低いことが分かる。
【００３７】
更に、第２実施例において、各ＩＤＴ２，３の電極対数Ｎ１，Ｎ２、または各ＩＤＴに含まれるスプリット電極の対数Ｎs1，Ｎs2を変化させた場合に、スプリット電極対数の割合に関する挿入損失及び減衰量をシミュレートした。図１２（Ａ）及び（Ｂ）は、両ＩＤＴ２，３に含まれるスプリット電極対数の割合（Ｎs1／Ｎ１，Ｎs2／Ｎ２）が等しい場合に、それを関する挿入損失及び減衰量の変化をそれぞれ示している。この場合、各ＩＤＴ２，３の全電極対数及びスプリット電極対数を変化させても、両ＩＤＴに含まれるスプリット電極総対数の割合が上記範囲にある限り、略同じ挿入損失の低減効果及び高い減衰特性が得られた。
【００３８】
図１３（Ａ）及び（Ｂ）は、各ＩＤＴ２，３に含まれるスプリット電極対数が互いに異なる場合（Ｎs1≠Ｎs2）に、両ＩＤＴに含まれるスプリット電極総対数の割合（Ｎs1＋Ｎs2）／（Ｎ１＋Ｎ２）に関する挿入損失及び減衰量の変化をそれぞれ示している。各ＩＤＴのスプリット電極対数は、±４の範囲で変化させた。その結果、いずれの場合にも、両ＩＤＴに含まれるスプリット電極総対数の割合が上記範囲にある限り、略同じ低い挿入損失及び高い減衰特性が得られた。
【００３９】
図１４は、第２実施例の変形例である本発明の共振子型ＳＡＷフィルタの第３実施例を示している。図１４（Ａ）に示すように、本実施例のＳＡＷフィルタは、圧電基板１の主面中央に配置された２組のＩＤＴ２，３が、互いに異なる対数の多数の交差指電極で構成され、図中右側のＩＤＴ３の電極対数Ｎ２を左側のＩＤＴ２の電極対数Ｎ１よりも多くした点で、第２実施例と同じ構成を有する。また、各ＩＤＴ２，３の内側領域２１，３１には、第２実施例と同じ対数の割合でスプリット電極が配置されている。
【００４０】
本実施例では、右側のＩＤＴ３の外側領域３２に比較的少ない対数の追加のスプリット電極を設けた点において、第２実施例と異なる。図１４（Ｂ）に示すように、追加のスプリット電極１２ａ，１２ｂは、ＩＤＴ３の外側領域３２の反射器５に隣接する側に集中して連続させて配置する。外側領域３２の残りの部分即ち中心線３ａ側には、ソリッド電極１３ａ，１３ｂを配置する。ＩＤＴ３に含まれる前記追加のスプリット電極の対数Ｎsa２は、ＩＤＴ３の交差指電極の全対数Ｎ２に対して０．１≦Ｎsa２／Ｎ２≦０．２を満足するように選択する。
【００４１】
図１５は、第３実施例のＳＡＷフィルタの周波数特性を示している。同図から、一方のＩＤＴの外側領域に追加のスプリット電極を設けることによって、通過帯域幅を図１０に示す第２実施例の場合よりも狭帯域化できることが分かる。更に、通過帯域の低域側及び高域側において周波数特性の対称性を向上させることができる。
【００４２】
図１６は、第３実施例において、ＩＤＴ３に含まれる追加のスプリット電極の対数割合（Ｎsa２／Ｎ２）に関する通過帯域幅の変化を示している。同図に示すように、第３実施例のＳＡＷフィルタの通過帯域幅は、追加のスプリット電極の対数割合に概ね比例して狭くなることが分かる。尚、追加のスプリット電極は、図１４のようにＩＤＴ３に設けるのではなく、他方のＩＤＴ２に設けても、同様の作用効果が得られる。その場合、ＩＤＴ２に含まれる前記追加のスプリット電極の対数Ｎsa１は、ＩＤＴ２の交差指電極の全対数Ｎ１に対して０．１≦Ｎsa１／Ｎ１≦０．２を満足するように選択する。
【００４３】
また、第３実施例において、ＩＤＴ３だけでなく、他方のＩＤＴ２の外側領域２２にも追加のスプリット電極を設けた場合について、ＩＤＴ３に含まれる追加のスプリット電極の対数割合（Ｎsa２／Ｎ２）に関する通過帯域幅をシミュレートした。その結果、両ＩＤＴ２，３の追加のスプリット電極を同じ対数とした場合及び異なる対数とした場合のいずれにおいても、図１６と同様に通過帯域幅を狭帯域化できることを確認した。
【００４４】
更に、両ＩＤＴ２，３の電極対数が同じ（Ｎ１＝Ｎ２）である図１の第１実施例において、片方のＩＤＴの外側領域にのみ追加のスプリット電極を設けた場合、両方のＩＤＴの外側領域に同じ対数または異なる対数の追加のスプリット電極を設けた場合について、同様に一方のＩＤＴ３に含まれる追加のスプリット電極の対数割合（Ｎsa２／Ｎ２）に関する通過帯域幅をシミュレートした。その結果、これらいずれの場合にも、図１６と同様に通過帯域幅を狭帯域化できることを確認した。
【００４５】
以上、本発明の好適実施例について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において上記各実施例に様々な変更・変形を加えて実施することができる。例えば、複数のＳＡＷフィルタを互いに縦続接続したフィルタ装置において、その一部または全部のＳＡＷフィルタに本発明の共振子型ＳＡＷフィルタを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】（Ａ）図は本発明のＳＡＷフィルタの第１実施例を示す平面図、（Ｂ）図は各ＩＤＴの電極構成を示す図。
【図２】第１実施例の変形例の各ＩＤＴの電極構成を示す図。
【図３】第１実施例の周波数特性を示す線図。
【図４】第１実施例のＩＤＴに含まれるスプリット電極対数の割合に関する挿入損失及び減衰量を示す線図。
【図５】図２の変形例の周波数特性を示す線図。
【図６】ＩＤＴの中央線付近の外側領域にスプリット電極を配置した比較例においてＩＤＴに含まれるスプリット電極対数の割合に関する挿入損失及び減衰量を示す線図。
【図７】ＩＤＴの外側領域の反射器側にスプリット電極を配置した別の比較例における図６と同様の線図。
【図８】一方のＩＤＴの内側領域にのみスプリット電極を配置した更に別の比較例における図６と同様の線図。
【図９】本発明のＳＡＷフィルタの第２実施例を示す平面図。
【図１０】第２実施例の周波数特性を示す線図。
【図１１】第２実施例のＩＤＴに含まれるスプリット電極対数の割合に関する挿入損失及び減衰量を示す線図。
【図１２】（Ａ）図及び（Ｂ）図は第２実施例において各ＩＤＴの電極対数を変化させた場合に、各ＩＤＴに含まれるスプリット電極対数の割合に関する挿入損失及び減衰量をそれぞれ示す線図。
【図１３】（Ａ）図及び（Ｂ）図は第２実施例において各ＩＤＴの電極対数を変化させた場合に、両ＩＤＴに含まれるスプリット電極総対数の割合に関する挿入損失及び減衰量をそれぞれ示す線図。
【図１４】（Ａ）図は本発明のＳＡＷフィルタの第３実施例を示す平面図、（Ｂ）図は一方のＩＤＴの電極構成を示す図。
【図１５】第３実施例の周波数特性を示す線図。
【図１６】第３実施例のＩＤＴに含まれる追加スプリット電極対数の割合に関する通過帯域幅を示す線図。
【符号の説明】
【００４７】
１…圧電基板、１ａ，２ａ，３ａ…中心線、２，３…ＩＤＴ、４，５…反射器、６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ…スプリット電極、８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ，１３ａ，１３ｂ…ソリッド電極、１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ…バスバー、１２ａ，１２ｂ…追加のスプリット電極、２１，３１…内側領域、２２，３２…外側領域。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電基板上に弾性表面波（ＳＡＷ）の伝搬方向に沿って２組のＩＤＴ（すだれ状トランスデューサ）とそれらの両側に反射器とを配置した共振子型弾性表面波フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、携帯電話等の情報通信機器には、圧電基板上に形成したＩＤＴにより励振されるＳＡＷを利用したＳＡＷフィルタが帯域フィルタとして広く使用されている。一般にＳＡＷフィルタは、入力用ＩＤＴにより励振されたＳＡＷを出力用ＩＤＴにより検出するトランスバーサル型と、近接配置したＩＤＴ間の音響結合により励起される異なる周波数の共振モードを利用した共振子型とに大別される。トランスバーサル型が広帯域の周波数特性を有するのに対し、共振子型は比較的狭帯域で低損失の周波数特性を有する。
【０００３】
ＩＤＴは、ＳＡＷの１波長中に正負１本ずつの交差指電極を等周期で配置する正規型のソリッド電極で構成したシングル構造が一般的である。これに対し、ＳＡＷの１波長中に正負２本ずつの交差指電極を等周期で配置したスプリット電極で構成したダブル構造がある。スプリット電極は、その端部で発生した音響的反射（機械的反射）が互いに逆位相で打ち消し合うので無くなるという特徴がある。
【０００４】
ＩＤＴがシングル構造の共振子型ＳＡＷフィルタは、狭帯域な振幅特性を得られるが、サイドローブの増大により帯域外減衰量が劣化するという問題がある。そこで、ＩＤＴの中にシングル構造の電極即ちソリッド電極とダブル構造の電極即ちスプリット電極とを混在させた共振子型ＳＡＷフィルタが知られている（例えば、特許文献１を参照）。このＳＡＷフィルタは、ＩＤＴの中央部付近にスプリット電極を集中して配置し、周辺に行くに連れてソリッド電極を多く配置することにより、中心部付近での反射による副共振モードを抑制してサイドローブの増大を制限し、狭帯域な振幅特性を劣化させることなく、帯域外減衰量の劣化を防止している。
【０００５】
また、ＩＤＴ電極の一部にスプリット電極を用いて、通過域の対称性と挿入損失を改善した縦結合二重モードＳＡＷフィルタが知られている（例えば、特許文献２を参照）。特にスプリット電極をＩＤＴの互いに隣接する側に配設することによって、１次モードと２次モードの電気的結合強度を略等しくし、縦１次モードと縦２次モードの電気的インピーダンスを略等しくして、通過帯域の特性を対称にし、挿入損失も減少させている。
【０００６】
他方、従来の正規型ＩＤＴ電極パターンを用いた二重モードＳＡＷフィルタは、通過域近傍の高域側の減衰傾度が、低域側の減衰傾度のように一様に増加せず、減衰量が１３ｄＢ程度で一度劣化してから増加する特性、即ちダレ特性を呈することが知られている（例えば、特許文献３を参照）。そのため、チャネル間隔の挟帯域化の要請から低損失、高減衰量が要求される場合に、かかるダレ特性のある二重モードＳＡＷフィルタでは、対応できないことが指摘されている。
【０００７】
そこで、圧電基板上に表面波の伝搬方向に沿って近接配置した３個のＩＤＴ電極とそれらの両側に配設した反射器とを有し、中央のＩＤＴ電極にスプリット電極を用いた二重モードＳＡＷフィルタが提案されている（例えば、特許文献４を参照）。機械的反射のないスプリット電極によりＩＤＴ電極のストップバンド幅を狭くできるので、フィルタの通過帯域幅を保持したまま、特に通過帯域近傍の高域側の阻止域減衰量を改善し、減衰傾度を急峻にすることができる。
【０００８】
同様に圧電基板上に表面波の伝搬方向に沿って近接配置した３個のＩＤＴ電極とそれらの両側に配設した反射器とを有し、反射器と隣接する２つのＩＤＴ電極の一部をスプリット電極としたする二重モードＳＡＷフィルタが提案されている（例えば、特許文献５を参照）。この２つのＩＤＴ電極では、スプリット電極が表面波の反射に寄与しないので、減衰極の周波数を中心周波数の方へ近づけて減衰特性を急峻にし、通過域近傍の高周波側の減衰量劣化を改善している。
【０００９】
また、スプリット電極指を用いたＩＤＴを有する少なくとも１つのＳＡＷ共振子フィルタとソリッド電極指を用いたＩＤＴを有するＳＡＷ共振子フィルタとを縦続接続したＳＡＷ共振子フィルタ装置が知られている（例えば、特許文献６を参照）。このフィルタ装置は、ソリッド電極を用いたＳＡＷ共振子フィルタの通過帯域から高域側の阻止域にかけての減衰特性が、スプリット電極指を用いたＳＡＷ共振子フィルタのレスポンスの高域側における急峻な減衰特性により補完され、通過帯域の高域側における減衰特性を急峻化することができる。
【００１０】
【特許文献１】特開昭５８−１５６２１１号公報
【特許文献２】特開２０００−１８３６８２号公報
【特許文献３】特許第３２６６８４６号公報
【特許文献４】特開２０００−１１４９２２号公報
【特許文献５】特開２０００−１８３６８９号公報
【特許文献６】特開平９−１８１５６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、ＩＤＴにソリッド電極とスプリット電極とを混在させた共振子型ＳＡＷフィルタでは、スプリット電極により音響的反射が消えるので、反射による副共振モードを抑制できる反面、スプリット電極の作用が強くなると、共振器としての作用が弱くなってフィルタの特性を十分に発揮できなくなる虞がある。例えば、上記特許文献１及び２では、スプリット電極の対数や配置が比較的曖昧であり、挿入損失を十分に低減できかつ高い減衰特性の共振子型ＳＡＷフィルタを実現することは困難である。
【００１２】
また、上記特許文献４，５に記載の縦結合二重モードＳＡＷフィルタや圧電基板上に３個のＩＤＴを配置するため、装置全体の寸法が大型化し、小型化の要求に十分対応できない、という問題がある。特に特許文献５に記載のＳＡＷフィルタは、同様にスプリット電極の対数や配置が非常に曖昧であり、十分な挿入損失の低減効果及び高い減衰特性を実現することが困難である。同様に特許文献６に記載のＳＡＷ共振子フィルタ装置も、複数のＳＡＷ共振子フィルタを縦続接続するために、装置全体の寸法が大型化し、小型化の要求に十分対応することができない。
【００１３】
そこで本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、２つのＩＤＴからなる共振子型ＳＡＷフィルタにおいて、装置全体の小型化を図りつつ、十分な挿入損失の低減効果と高い減衰特性とを同時に実現することにある。
【００１４】
更に本発明の目的は、通過帯域幅を狭帯域化し、通過帯域近傍の低域側及び高域側において周波数特性の対称性を向上させることができる共振子型ＳＡＷフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の或る側面によれば、上記目的を達成するために、圧電基板と、該圧電基板上にＳＡＷの伝搬方向に沿って配置された２組のＩＤＴ及びそれらの両側に配置された反射器とを備え、各ＩＤＴが、それぞれソリッド電極及びスプリット電極からなる複数対の交差指電極で構成され、各ＩＤＴのスプリット電極が、それぞれＩＤＴをＳＡＷの伝搬方向に沿って半分に分けたとき、その中心線から他方のＩＤＴ側の内側領域に配置され、各ＩＤＴの交差指電極の全対数をＮ１，Ｎ２、かつＮ１＝Ｎ２としたとき、各ＩＤＴのスプリット電極の対数Ｎs1，Ｎs2が０．２５≦Ｎs1／Ｎ１＜０．４、及び０．２５≦Ｎs2／Ｎ２＜０．４を満足するように選択された共振子型ＳＡＷフィルタが提供される。
【００１６】
このように同じ対数の交差指電極で構成された２つのＩＤＴからなる共振子型ＳＡＷフィルタにおいて、各ＩＤＴにおけるスプリット電極の配置及び対数の割合を上述したように設定することによって、挿入損失を安定に低減させ、かつそれと同時に、特に通過帯域近傍の高域側で従来のダレ特性を生じたない高い減衰特性を実現することができる。各ＩＤＴに含まれるスプリット電極は、互いに同じ対数でも異なる対数でもよく、また前記内側領域において他方のＩＤＴ側または中心線側に集中させたり、分散させて配置することができる。
【００１７】
本発明の別の側面によれば、圧電基板と、該圧電基板上にＳＡＷの伝搬方向に沿って配置された２組のＩＤＴ及びそれらの両側に配置された反射器とを備え、各ＩＤＴが、それぞれソリッド電極及びスプリット電極からなる複数対の交差指電極で構成され、各ＩＤＴのスプリット電極が、それぞれＩＤＴをＳＡＷの伝搬方向に沿って半分に分けたとき、その中心線から他方のＩＤＴ側の内側領域に配置され、各ＩＤＴの交差指電極の全対数をＮ１，Ｎ２、かつＮ１≠Ｎ２としたとき、各ＩＤＴのスプリット電極の対数Ｎs1，Ｎs2が０．２５≦（Ｎs1＋Ｎs2）／（Ｎ１＋Ｎ２）＜０．４５を満足するように選択された共振子型ＳＡＷフィルタが提供される。
【００１８】
このように互いに異なる対数の交差指電極で構成された２つのＩＤＴからなる共振子型ＳＡＷフィルタにおいて、各ＩＤＴにおけるスプリット電極の配置及び対数の割合を上述したように設定することによって、同様に挿入損失を安定に低減させると同時に、特に通過帯域近傍の高域側で従来のダレ特性を生じたない高い減衰特性を実現することができる。各ＩＤＴに含まれるスプリット電極は、同様に互いに同じ対数でも異なる対数でもよく、また前記内側領域において他方のＩＤＴ側または中心線側に集中させたり、分散させて配置することができる。
【００１９】
或る実施例では、前記共振子型ＳＡＷフィルタにおいて、少なくとも一方のＩＤＴが、これをＳＡＷの伝搬方向に半分に分けたとき、その中心線よりも隣接する反射器側の外側領域に配置された追加のスプリット電極を有し、各ＩＤＴに含まれる追加のスプリット電極の対数Ｎsa１、Ｎsa２が０．１≦Ｎsa１／Ｎ１≦０．２、または０．１≦Ｎsa２／Ｎ２≦０．２を満足するように選択される。これにより、通過帯域幅を狭帯域化することができ、かつ通過帯域近傍の低域側及び高域側における周波数特性の対称性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明の好適実施例について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１（Ａ）は、本発明による共振子型ＳＡＷフィルタの第１実施例を示している。本実施例のＳＡＷフィルタは、圧電基板１の主面中央に２組のＩＤＴ２，３がＳＡＷの伝搬方向に沿って配置され、それらの両側に各１個の反射器４，５が配置されている。圧電基板１は、例えばリチウムタンタレート、リチウムナイオベート、水晶などの従来公知の圧電材料で形成される。ＩＤＴ２，３及び反射器４，５は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金などの様々な導電性金属材料で形成される。
【００２１】
本実施例では、ＩＤＴ２，３は、互いに同じ対数の多数の交差指電極で構成され、図１（Ａ）に示すように、ＳＡＷ伝搬方向に沿って圧電基板１の中心線１ａに関して対称に配置される。各ＩＤＴ２，３は、ＳＡＷの１波長λ中に正負１本ずつの交差指電極を等周期で配置したソリッド電極と、同じ１波長λ中に正負２本ずつの交差指電極を等周期で配置したスプリット電極とを有する。
【００２２】
各ＩＤＴをＳＡＷ伝搬方向に沿って中心線２ａ，３ａで半分に、該中心線よりも他方のＩＤＴ側となる内側領域２１，３１と、隣接する反射器側となる外側領域２２，３２とに分けたとき、スプリット電極は内側領域２１，３１に配置する。外側領域２２，３２にはソリッド電極のみを配置し、一部のソリッド電極は内側領域２１，３１にも配置する。
【００２３】
更に本実施例では、前記各ＩＤＴのスプリット電極の対数を同じにする。図１（Ｂ）に示すように、スプリット電極６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂは内側領域２１，３１の圧電基板中心線１ａ側に、即ち他方のＩＤＴ側に集中して連続させて配置する。ソリッド電極８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂは、スプリット電極６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂよりも外側に、即ちそれぞれ隣接する反射器側に連続して配置する。
【００２４】
図２は、図１（Ｂ）のＩＤＴの電極構成の変形例を示している。この変形例では、スプリット電極６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂを内側領域２１，３１内で分散させて配置することができる。
【００２５】
ＩＤＴ２，３に含まれるスプリット電極の割合は、次のように決定する。前記各ＩＤＴのスプリット電極の対数Ｎs1，Ｎs2は、各ＩＤＴの交差指電極の全対数をＮ１，Ｎ２（Ｎ１＝Ｎ２）としたとき、０．２５≦Ｎs1／Ｎ１＜０．４、及び０．２５≦Ｎs2／Ｎ２＜０．４の条件を満足するように選択する。この条件を満足する限り、各ＩＤＴのスプリット電極は、互いに異なる対数（Ｎs1≠Ｎs2）に設定することもできる。
【００２６】
図３は、図１に示す第１実施例のＳＡＷフィルタの周波数特性を示している。同図に示すように、本発明の共振子型ＳＡＷフィルタは、中心周波数ｆ０に関して低域側及び高域側の双方において急峻な高い減衰特性が得られる。
【００２７】
図４は、第１実施例のＳＡＷフィルタにおいて、各ＩＤＴに含まれるスプリット電極対数の割合Ｎs1／Ｎ１（＝Ｎs2／Ｎ２）を変化させた場合に、その挿入損失及び減衰量の変化を示している。同図から、スプリット電極対数の割合が０．２５≦Ｎs1／Ｎ１＜０．４、及び０．２５≦Ｎs2／Ｎ２＜０．４の範囲において、高い減衰量を示すことが分かる。特にこの範囲では、上記特許文献３に記載される「ダレ特性」、即ち従来の二重モードＳＡＷフィルタにおいて通過域近傍の高域側で減衰量が一度劣化してから増加する特性を示す１３ｄＢよりも十分に高い減衰量が得られる。しかも、この範囲において、挿入損失は安定して低いことが分かる。
【００２８】
図５は、図２に示す変形例のＳＡＷフィルタの周波数特性を示している。同図に示すように、スプリット電極をＩＤＴの内側領域２１，３１で分散させた変形例の共振子型ＳＡＷフィルタにおいても、同様に中心周波数ｆ０に関して通過帯域近傍の低域側及び高域側の双方において急峻な高い減衰特性が得られる。
【００２９】
これに対し、図６は、各ＩＤＴの中央線２ａ，３ａ付近の外側領域２２，３２にスプリット電極を集中して配置した比較例のＳＡＷフィルタにおいて、各ＩＤＴに含まれるスプリット電極対数の割合に関する挿入損失及び減衰量を示している。また、図７は、各ＩＤＴの外側領域２２，３２の反射器４，５側にスプリット電極を集中して配置した別の場合を示している。両図から分かるように、スプリット電極をＩＤＴの内側領域ではなく外側領域に配置した共振子型ＳＡＷフィルタでは、スプリット電極対数の割合によらず、減衰量及び挿入損失の双方において周波数特性が大幅に劣化する。
【００３０】
図８は、一方のＩＤＴの内側領域にのみスプリット電極を配置した更に別の場合において、各ＩＤＴに含まれるスプリット電極対数の割合に関する挿入損失及び減衰量を示している。この比較例の共振子型ＳＡＷフィルタでは、挿入損失が、スプリット電極対数の割合が大きくなるに連れて急激に増加している。しかも、減衰量は、スプリット電極対数の割合に拘わらず、安定して低い値を示している。
【００３１】
これらの結果から、２つのＩＤＴからなる共振子型ＳＡＷフィルタにおいて、スプリット電極は両ＩＤＴの内側領域に配置しなければならないことが確認された。そして、本発明によれば、各ＩＤＴ２，３に含まれるスプリット電極対数の割合を０．２５≦Ｎs1／Ｎ１＜０．４、及び０．２５≦Ｎs2／Ｎ２＜０．４の範囲に設定することにより、挿入損失の低減と、特に通過域の高域側で「ダレ特性」を生じたない高い減衰特性とを同時に実現することができる。これらの優れた作用効果は、各ＩＤＴに含まれるスプリット電極が互いに異なる対数であっても、また前記内側領域において他方のＩＤＴ側または外側領域側に集中させたり分散させて配置しても、何ら変わることがない。
【００３２】
図９は、本発明による共振子型ＳＡＷフィルタの第２実施例を示している。第２実施例のＳＡＷフィルタは、圧電基板１の主面中央に配置された２組のＩＤＴ２，３が、互いに異なる対数の多数の交差指電極で構成されている。図９では、右側のＩＤＴ３の電極対数Ｎ２を左側のＩＤＴ２の電極対数Ｎ１よりも多くした。
【００３３】
本実施例においても、各ＩＤＴ２，３は、ＳＡＷの１波長λ中に正負１本ずつの交差指電極を等周期で配置したソリッド電極と、同じ１波長λ中に正負２本ずつの交差指電極を等周期で配置したスプリット電極とを有する。スプリット電極は、各ＩＤＴをＳＡＷ伝搬方向に沿って中心線２ａ，３ａで半分に分けたとき、該中心線よりも他方のＩＤＴ側となる内側領域２１，３１に配置する。中心線２ａ，３ａよりも隣接する反射器側となる外側領域２２，３２にはソリッド電極のみを配置し、一部のソリッド電極は内側領域２１，３１にも配置する。
【００３４】
ＩＤＴ２，３に含まれるスプリット電極の割合は、次のように決定する。前記各ＩＤＴのスプリット電極の対数Ｎs1，Ｎs2は、各ＩＤＴの交差指電極の全対数をＮ１，Ｎ２（Ｎ１≠Ｎ２）としたとき、０．２５≦（Ｎs1＋Ｎs2）／（Ｎ１＋Ｎ２）＜０．４５の条件を満足するように選択する。この条件を満足する限り、各ＩＤＴのスプリット電極は、互いに同じ対数（Ｎs1＝Ｎs2）でも異なる対数（Ｎs1≠Ｎs2）でもよい。また、スプリット電極は、上記第１実施例において図１（Ｂ）に示すように、内側領域２１，３１の圧電基板中心線１ａ側に即ち他方のＩＤＴ側に集中させて連続に配置しても、図２に示すように内側領域２１，３１内で分散させて配置してもよい。
【００３５】
図１０は、第２実施例のＳＡＷフィルタの周波数特性を示している。第１実施例の場合と同様に、本実施例の共振子型ＳＡＷフィルタも、中心周波数ｆ０に関して通過帯域近傍の低域側及び高域側の双方において急峻な高い減衰特性が得られる。
【００３６】
図１１は、第１実施例のＳＡＷフィルタにおいて、両ＩＤＴに含まれるスプリット電極総対数の割合（Ｎs1＋Ｎs2）／（Ｎ１＋Ｎ２）を変化させた場合に、その挿入損失及び減衰量の変化を示している。同図から、ＳＡＷフィルタ全体におけるスプリット電極対数の割合が０．２５≦（Ｎs1＋Ｎs2）／（Ｎ１＋Ｎ２）＜０．４５の範囲において、高い減衰量を示すことが分かる。特にこの範囲では、第１実施例の場合と同様に、上記特許文献３に記載される「ダレ特性」、即ち従来の二重モードＳＡＷフィルタにおいて通過域近傍の高域側で減衰量が一度劣化してから増加する特性を示す１３ｄＢよりも十分に高い減衰量が得られる。しかも、この範囲において、挿入損失は安定して低いことが分かる。
【００３７】
更に、第２実施例において、各ＩＤＴ２，３の電極対数Ｎ１，Ｎ２、または各ＩＤＴに含まれるスプリット電極の対数Ｎs1，Ｎs2を変化させた場合に、スプリット電極対数の割合に関する挿入損失及び減衰量をシミュレートした。図１２（Ａ）及び（Ｂ）は、両ＩＤＴ２，３に含まれるスプリット電極対数の割合（Ｎs1／Ｎ１，Ｎs2／Ｎ２）が等しい場合に、それを関する挿入損失及び減衰量の変化をそれぞれ示している。この場合、各ＩＤＴ２，３の全電極対数及びスプリット電極対数を変化させても、両ＩＤＴに含まれるスプリット電極総対数の割合が上記範囲にある限り、略同じ挿入損失の低減効果及び高い減衰特性が得られた。
【００３８】
図１３（Ａ）及び（Ｂ）は、各ＩＤＴ２，３に含まれるスプリット電極対数が互いに異なる場合（Ｎs1≠Ｎs2）に、両ＩＤＴに含まれるスプリット電極総対数の割合（Ｎs1＋Ｎs2）／（Ｎ１＋Ｎ２）に関する挿入損失及び減衰量の変化をそれぞれ示している。各ＩＤＴのスプリット電極対数は、±４の範囲で変化させた。その結果、いずれの場合にも、両ＩＤＴに含まれるスプリット電極総対数の割合が上記範囲にある限り、略同じ低い挿入損失及び高い減衰特性が得られた。
【００３９】
図１４は、第２実施例の変形例である本発明の共振子型ＳＡＷフィルタの第３実施例を示している。図１４（Ａ）に示すように、本実施例のＳＡＷフィルタは、圧電基板１の主面中央に配置された２組のＩＤＴ２，３が、互いに異なる対数の多数の交差指電極で構成され、図中右側のＩＤＴ３の電極対数Ｎ２を左側のＩＤＴ２の電極対数Ｎ１よりも多くした点で、第２実施例と同じ構成を有する。また、各ＩＤＴ２，３の内側領域２１，３１には、第２実施例と同じ対数の割合でスプリット電極が配置されている。
【００４０】
本実施例では、右側のＩＤＴ３の外側領域３２に比較的少ない対数の追加のスプリット電極を設けた点において、第２実施例と異なる。図１４（Ｂ）に示すように、追加のスプリット電極１２ａ，１２ｂは、ＩＤＴ３の外側領域３２の反射器５に隣接する側に集中して連続させて配置する。外側領域３２の残りの部分即ち中心線３ａ側には、ソリッド電極１３ａ，１３ｂを配置する。ＩＤＴ３に含まれる前記追加のスプリット電極の対数Ｎsa２は、ＩＤＴ３の交差指電極の全対数Ｎ２に対して０．１≦Ｎsa２／Ｎ２≦０．２を満足するように選択する。
【００４１】
図１５は、第３実施例のＳＡＷフィルタの周波数特性を示している。同図から、一方のＩＤＴの外側領域に追加のスプリット電極を設けることによって、通過帯域幅を図１０に示す第２実施例の場合よりも狭帯域化できることが分かる。更に、通過帯域の低域側及び高域側において周波数特性の対称性を向上させることができる。
【００４２】
図１６は、第３実施例において、ＩＤＴ３に含まれる追加のスプリット電極の対数割合（Ｎsa２／Ｎ２）に関する通過帯域幅の変化を示している。同図に示すように、第３実施例のＳＡＷフィルタの通過帯域幅は、追加のスプリット電極の対数割合に概ね比例して狭くなることが分かる。尚、追加のスプリット電極は、図１４のようにＩＤＴ３に設けるのではなく、他方のＩＤＴ２に設けても、同様の作用効果が得られる。その場合、ＩＤＴ２に含まれる前記追加のスプリット電極の対数Ｎsa１は、ＩＤＴ２の交差指電極の全対数Ｎ１に対して０．１≦Ｎsa１／Ｎ１≦０．２を満足するように選択する。
【００４３】
また、第３実施例において、ＩＤＴ３だけでなく、他方のＩＤＴ２の外側領域２２にも追加のスプリット電極を設けた場合について、ＩＤＴ３に含まれる追加のスプリット電極の対数割合（Ｎsa２／Ｎ２）に関する通過帯域幅をシミュレートした。その結果、両ＩＤＴ２，３の追加のスプリット電極を同じ対数とした場合及び異なる対数とした場合のいずれにおいても、図１６と同様に通過帯域幅を狭帯域化できることを確認した。
【００４４】
更に、両ＩＤＴ２，３の電極対数が同じ（Ｎ１＝Ｎ２）である図１の第１実施例において、片方のＩＤＴの外側領域にのみ追加のスプリット電極を設けた場合、両方のＩＤＴの外側領域に同じ対数または異なる対数の追加のスプリット電極を設けた場合について、同様に一方のＩＤＴ３に含まれる追加のスプリット電極の対数割合（Ｎsa２／Ｎ２）に関する通過帯域幅をシミュレートした。その結果、これらいずれの場合にも、図１６と同様に通過帯域幅を狭帯域化できることを確認した。
【００４５】
以上、本発明の好適実施例について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において上記各実施例に様々な変更・変形を加えて実施することができる。例えば、複数のＳＡＷフィルタを互いに縦続接続したフィルタ装置において、その一部または全部のＳＡＷフィルタに本発明の共振子型ＳＡＷフィルタを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】（Ａ）図は本発明のＳＡＷフィルタの第１実施例を示す平面図、（Ｂ）図は各ＩＤＴの電極構成を示す図。
【図２】第１実施例の変形例の各ＩＤＴの電極構成を示す図。
【図３】第１実施例の周波数特性を示す線図。
【図４】第１実施例のＩＤＴに含まれるスプリット電極対数の割合に関する挿入損失及び減衰量を示す線図。
【図５】図２の変形例の周波数特性を示す線図。
【図６】ＩＤＴの中央線付近の外側領域にスプリット電極を配置した比較例においてＩＤＴに含まれるスプリット電極対数の割合に関する挿入損失及び減衰量を示す線図。
【図７】ＩＤＴの外側領域の反射器側にスプリット電極を配置した別の比較例における図６と同様の線図。
【図８】一方のＩＤＴの内側領域にのみスプリット電極を配置した更に別の比較例における図６と同様の線図。
【図９】本発明のＳＡＷフィルタの第２実施例を示す平面図。
【図１０】第２実施例の周波数特性を示す線図。
【図１１】第２実施例のＩＤＴに含まれるスプリット電極対数の割合に関する挿入損失及び減衰量を示す線図。
【図１２】（Ａ）図及び（Ｂ）図は第２実施例において各ＩＤＴの電極対数を変化させた場合に、各ＩＤＴに含まれるスプリット電極対数の割合に関する挿入損失及び減衰量をそれぞれ示す線図。
【図１３】（Ａ）図及び（Ｂ）図は第２実施例において各ＩＤＴの電極対数を変化させた場合に、両ＩＤＴに含まれるスプリット電極総対数の割合に関する挿入損失及び減衰量をそれぞれ示す線図。
【図１４】（Ａ）図は本発明のＳＡＷフィルタの第３実施例を示す平面図、（Ｂ）図は一方のＩＤＴの電極構成を示す図。
【図１５】第３実施例の周波数特性を示す線図。
【図１６】第３実施例のＩＤＴに含まれる追加スプリット電極対数の割合に関する通過帯域幅を示す線図。
【符号の説明】
【００４７】
１…圧電基板、１ａ，２ａ，３ａ…中心線、２，３…ＩＤＴ、４，５…反射器、６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ…スプリット電極、８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ，１３ａ，１３ｂ…ソリッド電極、１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ…バスバー、１２ａ，１２ｂ…追加のスプリット電極、２１，３１…内側領域、２２，３２…外側領域。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板と、前記圧電基板上に弾性表面波の伝搬方向に沿って配置された２組のＩＤＴ及びそれらの両側に配置された反射器とを備え、
前記各ＩＤＴが、それぞれソリッド電極及びスプリット電極からなる複数対の交差指電極で構成され、
前記各ＩＤＴの前記スプリット電極が、それぞれ前記ＩＤＴを弾性表面波の伝搬方向に沿って半分に分ける中心線よりも他方の前記ＩＤＴ側の内側領域に配置され、
前記各ＩＤＴの前記交差指電極の全対数をＮ１，Ｎ２、かつＮ１＝Ｎ２としたとき、前記各ＩＤＴの前記スプリット電極の対数Ｎs1，Ｎs2が０．２５≦Ｎs1／Ｎ１＜０．４、及び０．２５≦Ｎs2／Ｎ２＜０．４を満足するように選択されることを特徴とする共振子型弾性表面波フィルタ。
【請求項２】
圧電基板と、前記圧電基板上に弾性表面波の伝搬方向に沿って配置された２組のＩＤＴ及びそれらの両側に配置された反射器とを備え、
前記各ＩＤＴが、それぞれソリッド電極及びスプリット電極からなる複数対の交差指電極で構成され、
前記各ＩＤＴの前記スプリット電極が、それぞれ前記ＩＤＴを弾性表面波の伝搬方向に沿って半分に分ける中心線よりも他方の前記ＩＤＴ側の内側領域に配置され、
前記各ＩＤＴの前記交差指電極の全対数をＮ１，Ｎ２、かつＮ１≠Ｎ２としたとき、前記各ＩＤＴの前記スプリット電極の対数Ｎs1，Ｎs2が０．２５≦（Ｎs1＋Ｎs2）／（Ｎ１＋Ｎ２）＜０．４５を満足するように選択されることを特徴とする共振子型弾性表面波フィルタ。
【請求項３】
少なくとも一方の前記ＩＤＴが、前記中心線よりも隣接する前記反射器側の外側領域に配置された追加のスプリット電極を有し、前記追加のスプリット電極の対数Ｎsa１又はＮsa２が０．１≦Ｎsa１／Ｎ１≦０．２、または０．１≦Ｎsa２／Ｎ２≦０．２を満足するように選択されることを特徴とする請求項１または２に記載の共振子型弾性表面波フィルタ。
【請求項１】
圧電基板と、前記圧電基板上に弾性表面波の伝搬方向に沿って配置された２組のＩＤＴ及びそれらの両側に配置された反射器とを備え、
前記各ＩＤＴが、それぞれソリッド電極及びスプリット電極からなる複数対の交差指電極で構成され、
前記各ＩＤＴの前記スプリット電極が、それぞれ前記ＩＤＴを弾性表面波の伝搬方向に沿って半分に分ける中心線よりも他方の前記ＩＤＴ側の内側領域に配置され、
前記各ＩＤＴの前記交差指電極の全対数をＮ１，Ｎ２、かつＮ１＝Ｎ２としたとき、前記各ＩＤＴの前記スプリット電極の対数Ｎs1，Ｎs2が０．２５≦Ｎs1／Ｎ１＜０．４、及び０．２５≦Ｎs2／Ｎ２＜０．４を満足するように選択されることを特徴とする共振子型弾性表面波フィルタ。
【請求項２】
圧電基板と、前記圧電基板上に弾性表面波の伝搬方向に沿って配置された２組のＩＤＴ及びそれらの両側に配置された反射器とを備え、
前記各ＩＤＴが、それぞれソリッド電極及びスプリット電極からなる複数対の交差指電極で構成され、
前記各ＩＤＴの前記スプリット電極が、それぞれ前記ＩＤＴを弾性表面波の伝搬方向に沿って半分に分ける中心線よりも他方の前記ＩＤＴ側の内側領域に配置され、
前記各ＩＤＴの前記交差指電極の全対数をＮ１，Ｎ２、かつＮ１≠Ｎ２としたとき、前記各ＩＤＴの前記スプリット電極の対数Ｎs1，Ｎs2が０．２５≦（Ｎs1＋Ｎs2）／（Ｎ１＋Ｎ２）＜０．４５を満足するように選択されることを特徴とする共振子型弾性表面波フィルタ。
【請求項３】
少なくとも一方の前記ＩＤＴが、前記中心線よりも隣接する前記反射器側の外側領域に配置された追加のスプリット電極を有し、前記追加のスプリット電極の対数Ｎsa１又はＮsa２が０．１≦Ｎsa１／Ｎ１≦０．２、または０．１≦Ｎsa２／Ｎ２≦０．２を満足するように選択されることを特徴とする請求項１または２に記載の共振子型弾性表面波フィルタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００８−７２３３２（Ｐ２００８−７２３３２Ａ）
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２４８２０５（Ｐ２００６−２４８２０５）
【出願日】平成１８年９月１３日（２００６．９．１３）
【出願人】（０００００３１０４）エプソントヨコム株式会社 (1,528)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月１３日（２００６．９．１３）
【出願人】（０００００３１０４）エプソントヨコム株式会社 (1,528)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]