多重モード弾性表面波フィルタ及び分波器
【課題】低損失で、かつ、急峻なカットオフ特性を持つ、高性能な弾性表面波フィルタを実現する。
【解決手段】圧電基板１０上に形成された、少なくとも１個の入力ＩＤＴ２０と、少なくとも１個の出力ＩＤＴ３０，４０と、入力ＩＤＴと出力ＩＤＴの外側に設けられた反射器とを有する多重モード弾性表面波フィルタにおいて、出力ＩＤＴおよび入力ＩＤＴの数の合計が３以上であり、入力ＩＤＴに入力信号を供給する入力端子と、出力ＩＤＴから出力信号を受ける出力端子とを同じ方向に引き出し、２以上の入力ＩＤＴまたは２以上の出力ＩＤＴは共通の前記入力端子または共通の前記出力端子を有する。また、分波器はこのような多重モード弾性表面波フィルタを用いて少なくとも送信側または受信側のフィルタを構成する。
【解決手段】圧電基板１０上に形成された、少なくとも１個の入力ＩＤＴ２０と、少なくとも１個の出力ＩＤＴ３０，４０と、入力ＩＤＴと出力ＩＤＴの外側に設けられた反射器とを有する多重モード弾性表面波フィルタにおいて、出力ＩＤＴおよび入力ＩＤＴの数の合計が３以上であり、入力ＩＤＴに入力信号を供給する入力端子と、出力ＩＤＴから出力信号を受ける出力端子とを同じ方向に引き出し、２以上の入力ＩＤＴまたは２以上の出力ＩＤＴは共通の前記入力端子または共通の前記出力端子を有する。また、分波器はこのような多重モード弾性表面波フィルタを用いて少なくとも送信側または受信側のフィルタを構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は多重モード弾性表面波フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
バンドパスフィルタとして、多重モード型の弾性表面波(ＳＡＷ:Surface Acoustic Wave)フィルタが知られている（例えば、Proc. IEEE Ultrason. Symp., pp.95-104, 1992. 参照）。多重モード弾性表面波フィルタは、いくつかの入力ＩＤＴ(Interdigital Transducer)と出力ＩＤＴを交互に配置し、両端に弾性表面波反射器を設けた構造である。最も広く使われているのは、図１に示すような、参照番号２０で示す入力ＩＤＴが１個、参照番号３０と４０で示す出力ＩＤＴが２個の構造である。この構造のフィルタは、２つの共振モードを利用したフィルタであるため、ダブルモードＳＡＷ(ＤＭＳ:Double Mode ＳＡＷ)フィルタと呼ばれることが多い。出力ＩＤＴ３０の外側には、弾性表面波の伝搬方向に位置するグレーティング型の反射器５０が設けられている。同様に、出力ＩＤＴ４０の外側には、弾性表面波の伝搬方向に位置するグレーティング型の反射器６０が設けられている。入力ＩＤＴ２０、出力ＩＤＴ３０、４０及び反射器５０、６０はそれぞれ圧電基板１０上に形成されている。
【０００３】
入力ＩＤＴ２０、出力ＩＤＴ３０、４０それぞれにおいて、一方の端子は信号端子（入力／出力）、他方の端子はグランド端子であり、それぞれ、信号バスバーとグランドバスバーに接続されている。バスバーとは、ＩＤＴ電極指が接続されている、ＳＡＷの伝搬方向に伸長する導体薄膜のことである。より具体的には、入力ＩＤＴ２０は入力端子２５及びグランド端子２６を有し、それぞれ信号バスバー２１及びグランドバスバー２２に接続されている。出力ＩＤＴ３０は出力端子３５及びグランド端子３６を有し、それぞれ信号バスバー３１及びグランドバスバー３２に接続されている。同様に、出力ＩＤＴ４０は出力端子３５（出力ＩＤＴ３０と共通）及びグランド端子３６（出力ＩＤＴ３０と共通）を有し、それぞれ信号バスバー４１及びグランドバスバー４２に接続されている。
【０００４】
入力ＩＤＴ２０及び出力ＩＤＴ３０、４０のそれぞれにおいて、信号電極指は、信号バスバーからグランドバスバーに向かって伸長されている。具体的には、入力ＩＤＴ２０の信号電極指２３は、信号バスバー２１からグランドバスバー２２に向かって伸長している。出力ＩＤＴ３０の信号電極指３３は、信号バスバー３１からグランドバスバー３２に向かって伸長している。同様に、出力ＩＤＴ４０の信号電極指４３は、信号バスバー４１からグランドバスバー４２に向かって伸長している。また、入力ＩＤＴ２０及び出力ＩＤＴ３０、４０のそれぞれにおいて、グランド電極指は、グランドバスバーから、信号バスバーに向かって伸長されている。具体的には、入力ＩＤＴ２０のグランド電極指２４は、グランドバスバー２２から信号バスバー２１に向かって伸長している。出力ＩＤＴ３０のグランド電極指３４は、グランドバスバー３２から信号バスバー３１に向かって伸長している。同様に、出力ＩＤＴ４０のグランド電極指４４は、グランドバスバー４２から信号バスバー４１に向かって伸長している。
【０００５】
通常ＤＭＳフィルタは、入力端子ＩＮから出力端子ＯＵＴに空気中や基板内部を通って、直接信号が到達してしまわないように、入力端子と出力端子は対向するように配置される。すなわち、入力ＩＤＴ２０におけるグランド電極指２４の伸長方向と、出力ＩＤＴ３０、４０におけるグランド電極指３４、４４の伸長方向は１８０度異なるように配置される。
【０００６】
図２に、ＤＭＳフィルタの代表的な通過特性を示す。２ＧＨｚ帯で挿入損失約−４ｄＢ、帯域外抑圧度−３５ｄＢ以上のバンドパス特性が得られる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図２に示すように、ＤＭＳフィルタの通過特性は一般に、立ち上がり・立ち下がりの急峻性が乏しく、高周波側の抑圧域には、コブのような段差が生じてしまうという問題があった。さらに、通過帯域の挿入損失が大きいという問題があった。携帯電話等の通信システムに用いられるフィルタは、低損失で、かつ、通過帯域端部を急峻に抑圧できる特性が望まれることが多く、ＤＭＳ型のフィルタでは要求仕様を満足できないことが多かった。
【０００８】
そこで、この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであり、低損失で、かつ、急峻なカットオフ特性を持つ、高性能な弾性表面波フィルタ及びこれを用いた分波器を実現することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は請求項１に記載のように、圧電基板上に形成された、少なくとも１個の入力ＩＤＴと、少なくとも１個の出力ＩＤＴと、該入力ＩＤＴと出力ＩＤＴの外側に設けられた反射器とを有する多重モード弾性表面波フィルタにおいて、前記出力ＩＤＴおよび前記入力ＩＤＴの数の合計が３以上であり、入力ＩＤＴに入力信号を供給する入力端子と、出力ＩＤＴから出力信号を受ける出力端子とを同じ方向に引き出し、２以上の前記入力ＩＤＴまたは２以上の前記出力ＩＤＴは共通の前記入力端子または共通の前記出力端子を有することを特徴とする。この構成により、フィルタ特性の立ち上がりと立ち下がりの急峻性は大幅に向上し、かつ通過帯域の挿入損失も低減する。
【００１０】
上記構成の弾性表面波フィルタにおいて、入力ＩＤＴのグランド端子と出力ＩＤＴのグランド端子が、圧電基板上で接続されている構成とすることができる。この構成により、急峻性を一層向上させ、かつ通過帯域の挿入損失を一層低減させることができる。
【００１１】
上記構成の弾性表面波フィルタにおいて、入力ＩＤＴのグランド電極指と、出力ＩＤＴのグランド電極指が、同一のグランドバスバーに接続されていることを特徴とする。この構成により、高周波側の引き込み周波数が低域側にシフトし、立ち下がりの急峻性が向上する。この効果は開口長を小さくするほど顕著になる。
【００１２】
本発明はまた、請求項４に記載のように、圧電基板上に形成された、少なくとも１個の入力ＩＤＴと、少なくとも１個の出力ＩＤＴと、該入力ＩＤＴと出力ＩＤＴの外側に設けられた反射器とを有する多重モード弾性表面波フィルタが、少なくとも２個電気的に並列に接続されている多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各多重モード弾性表面波フィルタにおいて、前記出力ＩＤＴおよび前記入力ＩＤＴの数の合計が３以上であり、入力ＩＤＴに入力信号を供給する入力端子と、出力ＩＤＴから出力信号を受ける出力端子との全てを同じ方向に引き出し、２以上の前記入力ＩＤＴまたは２以上の前記出力ＩＤＴは共通の前記入力端子または共通の前記出力端子を有することを特徴とする。入力端子と出力端子を同じ方向に引き出した複数個の多重モード弾性表面波フィルタを並列に接続することで、入出力インピーダンスの不整合を生じさせることなく、フィルタ特性の立ち上がりと立ち下がりの急峻性は大幅に向上し、かつ通過帯域の挿入損失も低減する。
【００１３】
上記構成の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各多重モード弾性表面波フィルタの入力ＩＤＴのグランド端子と出力ＩＤＴのグランド端子が、圧電基板上で接続されている構成とすることができる。
【００１４】
上記構成の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各多重モード弾性表面波フィルタの入力ＩＤＴのグランド電極指と、出力ＩＤＴのグランド電極指が、同一のグランドバスバーに接続されていることを特徴とする。この構成により、入出力インピーダンスの整合を取りながら、立ち下がりの急峻性に特に優れたフィルタ特性を得ることができる。
【００１５】
上記構成の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各々の多重モード弾性表面波フィルタのグランド端子は、圧電基板上で互いに接続されている構成とすることができる。この構成により、急峻性及び挿入損失は一層向上する。
【００１６】
上記構成の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各々の多重モード弾性表面波フィルタの通過帯域は、互いに一致する構成とすることができる。この構成により、通過帯域内のスプリアスを抑制することができる。
【００１７】
上記構成の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、１個の多重モード弾性表面波フィルタの入力ＩＤＴは１個であり、この１個の入力ＩＤＴの両側に、各１個ずつ、合計２個の出力ＩＤＴが配置されている構成とすることができる。多重モード弾性表面波フィルタのＩＤＴの一構成例である。
【００１８】
上記構成の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各々の多重モード弾性表面波フィルタが、互いの弾性表面波の伝搬路上に配置され、かつ、並列接続された２個の多重モード弾性表面波フィルタの間に設けられた反射器が該２個の多重モード弾性表面波フィルタで共用されていることを特徴とする。この構成により、フィルタを小型化することができる。
【００１９】
上記構成の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各々の多重モード弾性表面波フィルタが、互いの弾性表面波の伝搬路上に配置され、かつ、隣り合う２個の多重モード弾性表面波フィルタの間に、弾性表面波の伝搬方向に対して垂直ではない角度でグレーティング電極が配置されていることを特徴とする。圧電基板上に形成された上記グレーティング電極は弾性表面波を屈折させる反射器として作用する。これにより、弾性表面波がグレーティング電極を通り抜けてしまうことを抑制することができ、通り抜けで生じるスプリアスの発生を抑制することができる。
【００２０】
上記構成の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各々の多重モード弾性表面波フィルタが、互いの弾性表面波の伝搬路上に配置され、かつ、隣り合う２個の弾性表面波フィルタの間に、三角形状のプリズムパターンが配置されていることを特徴とする。圧電基板上の三角形状のプリズムパターンは、弾性表面波を屈折させる作用がある。これにより、弾性表面波が隣の弾性表面波フィルタに到達してしまうことを抑制することができ、通り抜けで生じるスプリアスの発生を抑制することができる。
【００２１】
また、本発明は上記構成の多重モード弾性表面波フィルタを２個以上縦続接続した構成を含む。この構成により帯域外抑圧度を大きく改善することができる。
【００２２】
上記構成の２個以上縦続接続された多重モード弾性表面波フィルタにおいて、各段のグランド端子は、他の段のグランド端子と圧電基板上で分離している構成とすることが好ましい。これにより、帯域外抑圧度を大きく改善することができる。
【００２３】
本発明は請求項１５に記載のように、圧電基板上に形成された、少なくとも１個の入力ＩＤＴと、少なくとも１個の出力ＩＤＴと、該入力ＩＤＴと出力ＩＤＴの外側に設けられた反射器とを有する多重モード弾性表面波フィルタにおいて、前記出力ＩＤＴおよび前記入力ＩＤＴの数の合計が３以上であり、２以上の前記入力ＩＤＴまたは２以上の前記出力ＩＤＴは共通の入力端子または共通の出力端子を有し、入力ＩＤＴにおけるグランド電極指の伸長方向と出力ＩＤＴにおけるグランド電極指の伸長方向が等しいことを特徴とする。この構成により、フィルタ特性の立ち上がりと立ち下がりの急峻性は大幅に向上し、かつ通過帯域の挿入損失も低減する。
【００２４】
本発明はまた、請求項１６に記載のように、圧電基板上に形成された、少なくとも１個の入力ＩＤＴと、少なくとも１個の出力ＩＤＴと、該入力ＩＤＴと出力ＩＤＴの外側に設けられた反射器とを有する多重モード弾性表面波フィルタが、少なくとも２個電気的に並列に接続されている多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各多重モード弾性表面波フィルタにおいて、前記出力ＩＤＴおよび前記入力ＩＤＴの数の合計が３以上であり、２以上の前記入力ＩＤＴまたは２以上の前記出力ＩＤＴは共通の前記入力端子または共通の前記出力端子を有し、入力ＩＤＴにおけるグランド電極指の伸長方向と出力ＩＤＴにおけるグランド電極指の伸長方向が等しいことを特徴とする。上記グランド電極指の伸長方向を備えた複数個の多重モード弾性表面波フィルタを並列に接続することで、入出力インピーダンスの不整合を生じさせることなく、フィルタ特性の立ち上がりと立ち下がりの急峻性は大幅に向上し、かつ通過帯域の挿入損失も低減する。
【００２５】
本発明はまた請求項１７に記載のように、上記多重モード弾性表面波フィルタを用いて少なくとも送信側または受信側のフィルタが構成されていることを特徴とする弾性表面波分波器を含む。
【００２６】
本発明はまた、請求項１８に記載のように、圧電基板上に形成され、それぞれの多重モード弾性表面波フィルタが、少なくとも１個の入力ＩＤＴと少なくとも１個の出力ＩＤＴとであり入力ＩＤＴと出力ＩＤＴの総数が３以上の入力ＩＤＴおよび出力ＩＤＴと、該全ての入力ＩＤＴおよび出力ＩＤＴの外側に設けられた反射器とを有する第１および第２の弾性表面波フィルタと、前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタを並列に接続する第１の接続線と、前記第１の接続線と接続し、前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタを縦続に接続する第２の接続線と、前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタの間に設けられ、前記入力ＩＤＴに入力信号を供給する入力端子と、前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタの間に設けられ、前記出力ＩＤＴから出力信号を受ける出力端子と、を有することを特徴とする。
【００２７】
本発明はまた、請求項１９に記載のように、圧電基板上に形成され、それぞれの多重モード弾性表面波フィルタが、少なくとも１個の入力ＩＤＴと少なくとも１個の出力ＩＤＴとであり入力ＩＤＴと出力ＩＤＴの総数が３以上の入力ＩＤＴおよび出力ＩＤＴと、該全ての入力ＩＤＴおよび出力ＩＤＴの外側に設けられた反射器とを有する第１および第２の弾性表面波フィルタと、前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタを並列に接続する第１の接続線と、前記第１の接続線と接続し、前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタを縦続に接続する第２の接続線と、前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタの間とは異なる位置に設けられた前記入力ＩＤＴのグランド端子と、前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタの間とは異なる位置に設けられた前記出力ＩＤＴのグランド端子と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
この発明によれば、低損失で、かつ、急峻なカットオフ特性を持つ、高性能な弾性表面波フィルタ及びこれを用いた分波器を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳述する。なお、これによってこの発明が限定されるものではない。
【００３０】
前述した通り、従来のＤＭＳフィルタ（図１）は、入出力端子間距離を離すことで、直達信号を低減し、帯域外抑圧度を向上させていた。具体的には、入力端子と出力端子が対向するようにＩＤＴを配置していた。このように、帯域外抑圧度を向上させるという観点において、入力端子と出力端子を対向配置するのは、弾性表面波フィルタを設計する上で、自然な考え方である。本発明者は、あえてこの常識とは相反する、入出力端子間距離が近くなってしまう配置、すなわち、入力端子と出力端子が隣り合った配置のＤＭＳフィルタを考察した。入力端子と出力端子が隣り合った配置をより特定すれば、入力ＩＤＴに入力信号を供給する入力端子と、出力ＩＤＴから出力信号を受ける出力端子とを同じ方向に引き出す配置である。この場合、入力ＩＤＴにおけるグランド電極指の伸長方向と出力ＩＤＴにおけるグランド電極指の伸長方向は等しくなる。本発明は、このような配置のＤＭＳフィルタを作製し、従来のＤＭＳフィルタと比べてフィルタ特性がどのように変化するのかを調査した。以下に説明する全ての実施形態や変形例は、上記配置を備えている。
【００３１】
（第１実施形態）
図３は、本発明の第１実施形態による多重モード弾性表面波フィルタを示す平面図である。図中、前述した構成要素と同一のものには同一の参照番号を付してある。この多重モード弾性表面波フィルタはＤＭＳフィルタであって、入力ＩＤＴ２０、及び出力ＩＤＴ３０Ａ、４０Ａを有する。出力ＩＤＴ３０Ａと４０Ａの外側にはそれぞれ圧電基板１０上にグレーティング電極を形成することで構成された反射器５０と６０が設けられている。本実施形態では、入力ＩＤＴ２０におけるグランド電極指２４の伸長方向と出力ＩＤＴ３０Ａ、４０Ａにおけるグランド電極指３４、４４の伸長方向が等しい。言い換えれば、入力ＩＤＴ２０における信号電極指２３の伸長方向と出力ＩＤＴ３０Ａ、４０Ａにおける信号電極指３３、４３の伸長方向が等しい。この配置により、入力ＩＤＴ２０の入力端子２５と、出力ＩＤＴ３０Ａ、４０Ａの出力端子３５は同じ方向に引き出されて隣り合い、入力ＩＤＴ２０のグランド端子２６と出力ＩＤＴ３０Ａ、４０Ａのグランド端子３６も同じ方向に引き出されて隣り合う。
【００３２】
図３に示すＤＭＳフィルタを製作し、１．９ＧＨｚ帯の周波数特性を測定した。その測定結果を図６に示す。図６の横軸は周波数（ＭＨｚ）、縦軸は挿入損失（ｄＢ）を示す。開口長Ｗ（図１に示すように、隣り合う電極指が重なり合う部分の長さ）を８０λとした。なお、λは弾性表面波の波長である。図６の破線が図３に示すＤＭＳフィルタの特性を示し、細い実線は図１に示す従来技術のＤＭＳフィルタの特性を示す。図６に示すように、入力端子２５と出力端子３５とが隣り合う配置にすると、破線で示すように、実線の従来構成に比べて、立ち上がりと立ち下がりの急峻性が大幅に向上することがわかった。また、通過帯域の挿入損失も低減することがわかった。
【００３３】
図４は、第１実施形態の第１の変形例を示す図である。図中、図３に示す構成要素と同一のものには同一の参照番号を付してある。図４に示すＤＭＳフィルタは、図３の入力ＩＤＴ２０のグランド端子２６と、出力ＩＤＴ３０Ａ、４０Ａのグランド端子３６とを圧電基板１０上で接続して、共通グランド端子２６Ａを設けた構成である。
【００３４】
また、図５は、第１実施形態の第２の変形例を示す図である。図中、図３に示す構成要素と同一のものには同一の参照番号を付してある。図５に示すＤＭＳフィルタは、入力ＩＤＴ２０のグランドバスバー２２と出力ＩＤＴ３０Ａ、４０Ａのグランドバスバー３２、４２を圧電基板１０上で共通化した共通グランドバスバー２２Ａを設けた構成である。
【００３５】
図４及び図５の構成はいずれも、圧電基板１０上で入力ＩＤＴ２０と出力ＩＤＴ３０Ａ、４０Ａのグランド電位を等しくするものである。この構成により、図６の太線で示すように、より急峻性が増し、より低損失化することがわかった。
【００３６】
図６に示す第１実施形態及びその変形例の１．９ＧＨｚ帯のフィルタ特性を、シミュレーションにより再現した結果を図７に示す。図７の細い実線が図１に示す従来技術のＤＭＳフィルタの特性を示し、破線が図３に示す第１実施形態のＤＭＳフィルタの特性、太線が図４と図５に示す変形例のＤＭＳフィルタの特性である。このようにシミュレーションの結果からも、入力端子２５と出力端子３５とが隣り合う配置（同じ方向に引き出された配置）にすると、従来構成に比べて、立ち上がりと立ち下がりの急峻性が大幅に向上する結果が得られた。また、通過帯域の挿入損失も低減する結果が得られた。さらに、図４及び図５の構成のように、圧電基板１０上で入力ＩＤＴ２０と出力ＩＤＴ３０、４０のグランド電位を等しくすれば、より急峻性が増し、より低損失化する結果が得られた。
【００３７】
これらのシミュレーションの結果は、いずれも実験結果とよく一致しており、妥当なシミュレーション手法であるといえる。同じシミュレーション手法を使って、他の周波数帯のフィルタ特性を計算し、本発明の他の周波数帯での特性改善効果を調べた。図８は、携帯電話等でよく使用される８００ＭＨｚ帯のフィルタ特性の計算結果である。また、図９は、無線ＬＡＮ等でよく使用される２．４ＧＨｚ帯のフィルタ特性の計算結果である。実際の計算では、中心周波数が８００ＭＨｚまたは２．４ＧＨｚとなるように、電極ピッチ、開口長、電極膜厚、バスバー幅、配線パターン等を相似的に拡大／縮小した。８００ＭＨｚ帯及び２．４ＧＨｚ帯の計算でも、１．９ＧＨｚ帯の計算結果と同様、図３から図５に示す構成にすることで、急峻性及び挿入損失の改善効果があることが確認できた。このことから、これらの構成による特性改善効果は、フィルタの中心周波数に依存せず、あらゆる周波数帯のフィルタで有効であるといえる。
【００３８】
以上説明した考察に基づき、図６に示すＤＭＳフィルタの特性改善効果をＤＭＳフィルタの中心周波数で規格化（正規化）したフィルタ特性を図１０に示す。図１０の横軸はフィルタの中心周波数ｆ0で正規化した規格化周波数ｆ／ｆ0を示し、縦軸は挿入損失（ｄＢ）を示す。図３から図５に示す本発明の各実施形態の特性改善効果は、フィルタの中心周波数に依存せず、あらゆる周波数帯のフィルタで有効である。
【００３９】
上記第１実施形態及びその変形例の特性改善効果は、図３から図５に示す配線レイアウトに限ったものではなく、図１１に示す各種配線レイアウトにおいても急峻性及び挿入損失が改善することを確認している。図１１は（ａ）から（ｉ）までの１２種類の配線レイアウトを示している。いずれのレイアウトも、夫々の配線パターンを介して、入力ＩＤＴに入力信号を供給する入力端子と、出力ＩＤＴから出力信号を受ける出力端子とが同じ方向に引き出されている。また、いずれもレイアウトも、入力ＩＤＴにおけるグランド電極指の伸長方向と出力ＩＤＴにおけるグランド電極指の伸長方向が等しい。図１１では便宜上、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に入力配線パターンＩＮ及び出力配線パターンＯＵＴの記号を付してあり、その他の図では省略してある。いずれのパターンも、入力配線パターンＩＮは２つの出力配線パターンＯＵＴの間に配置されている。なお、図１１では、入力ＩＤＴと出力ＩＤＴの電極指の対数はそれぞれ７．５対と６．５対にしているが、これに限るものではなく、例えば、入力ＩＤＴの対数は７〜２０対程度、出力ＩＤＴの対数は６〜１８対程度の範囲で設計される。また、反射器の電極本数も図では省略して描いているが、実際は、例えば数十本〜数百本配置される。図１１の（ａ）〜（ｉ）に示す１２種類のレイアウトのフィルタを作製し、特性を評価したところ、（ａ）〜（ｉ）のいずれもでも、急峻性及び挿入損失の改善効果が得られた。このことから、入力端子と出力端子を同方向から取り出す配置にすれば、多少の配線レイアウトの違いがあっても、ほぼ同等の特性改善効果が得られることがわかった。
【００４０】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を説明する。第２実施形態は、第１実施形態よりも立ち下がりの急峻性をさらに増すことができ、かつ、挿入損失をさらに低減できる構成を備える。まず、入力端子と出力端子が隣り合った本発明の構成において、ＩＤＴの開口長Ｗを変化させて特性変化を調べた。このときの電極構造は、図５に示したような、グランドバスバーを共通化したもの（共通グランドバスバー２２Ａ）とした。実験結果を図１２に示す。開口長を小さくするほど高周波側の引き込み周波数が低域側にシフトし、立ち下がりの急峻性が向上することがわかった。しかしながら、開口長を小さくするほど、通過帯域の形状が崩れ、挿入損失が大幅に増加してしまった。これは、開口長を小さくしたことで、ＩＤＴの静電容量が低下し、入力・出力インピーダンスの不整合が生じてしまったことが原因である。
【００４１】
そこで、インピーダンスの不整合を解消するために、図３〜５に示すＤＭＳフィルタを並列接続することを考えた。ＤＭＳフィルタの並列接続の一例を説明するための図を図１３に示す。図１３では、図５に示すＤＭＳフィルタを例に説明している。開口長Ｗでインピーダンス整合が取れていたＤＭＳフィルタ１００（図１３（ａ））の開口長を１／Ｎ倍（Ｎ:整数）したとすると、ＩＤＴの静電容量も１／Ｎ倍になってしまう。そこで、開口長を１／Ｎ倍したＤＭＳフィルタをＮ個電気的に並列に接続すれば、全体としての静電容量は開口長ＷのＤＭＳフィルタと同じになる。従って、開口長の小さいＤＭＳフィルタでもインピーダンス整合を取ることができ、立ち下がりの急峻性に優れたＤＭＳフィルタを実現できると考えられる。ここで、並列接続するそれぞれのＤＭＳフィルタは、互いに通過帯域が一致していることが好ましい。通過帯域が一致していないと、通過帯域内にスプリアスが発生してしまう恐れがあるからである。実際に、並列接続する個数Ｎが２個（１００1、１００2）と３個（１００1、１００2、１００3）の１．９ＧＨｚ帯のフィルタ（図１３（ｂ）、（ｃ））を作製し、評価した結果を図１４に示す。並列個数を増やすほど、１個のＤＭＳフィルタの開口長が小さくなるので、立ち下がりの急峻性が増す結果となった。さらに、Ｎ個並列接続すると、開口長は１／Ｎ倍になり、ＩＤＴ電極指の対数は全体でＮ倍になるので、ＩＤＴの抵抗成分は１／Ｎ2倍に激減する。この結果、挿入損失は大幅に低減した。
【００４２】
図７から図９で用いたのと同じ計算方法を使って、図１３の（ａ）〜（ｃ）のＤＭＳフィルタの周波数特性を、１．９ＧＨｚ帯以外の周波数帯で計算した。図７〜図９で計算したときと同様に、８００ＭＨｚ帯と２．４ＧＨｚ帯で計算したところ、１．９ＧＨｚ帯の計算結果とほぼ同じになった。図１５に、シミュレーション結果を示す。横軸は規格化周波数ｆ／ｆ0、縦軸は挿入損失（ｄＢ）を示す。計算結果は、試作したＤＭＳフィルタの実験結果に極めて近く、並列個数を増やすほど、挿入損失は低減し、立ち下がりの急峻性も増す結果となっている。このことから、ＤＭＳフィルタを複数個並列接続したときの特性改善効果は、ＤＭＳフィルタの中心周波数に依存せず、あらゆる周波数帯のフィルタで有効であると結論付けられる。
【００４３】
図１６は、図１４に示すＤＭＳフィルタの特性改善効果をＤＭＳフィルタの中心周波数で規格化したフィルタ特性を示す。図１６の横軸はフィルタの中心周波数ｆ0で正規化した規格化周波数ｆ／ｆ0を示し、縦軸は挿入損失（ｄＢ）を示す。ＤＭＳフィルタを複数個並列接続したときの特性改善効果は、フィルタの中心周波数に依存せず、あらゆる周波数帯のフィルタで有効である。
【００４４】
（第３実施形態）
次に、弾性表面波フィルタを並列接続する際のフィルタ配置を特徴の１つとする本発明の第３実施形態について述べる。ここでは例として２個のフィルタを並列接続する場合を考える。
【００４５】
最もフィルタサイズを小型化できるのは、図１７に示した配置である。２個のＤＭＳフィルタ１００1、１００2を、ＳＡＷの伝搬方向が互いに一致するように一列に並べ、かつ、中央に１つの共通反射器７０を設けたものである。中央の共通反射器７０は、２個のＤＭＳフィルタ１００1、１００2の共通反射器として働く。このような配置にすることで、反射器１個分の面積を縮小でき、フィルタサイズの小型化に貢献できる。
【００４６】
図１８は、図１７に示す構成を変形して、ＳＡＷの伝搬路が互いに異なるように配置にした構成のＳＡＷフィルタを示す図である。共通反射器７０を２つに分割し、反射器７０ＡをＤＭＳフィルタ１００1の反射器とし、反射器７０ＢをＤＭＳフィルタ１００２の反射器とし、反射器７０Ａと７０ＢをＳＡＷの伝搬方向にほぼ垂直な方向に並べた構成である。
【００４７】
図１７に示すＳＡＷフィルタの特性と、図１８に示すＳＡＷフィルタの特性を図１９に示す。同等のフィルタ特性が得られているが、図１７に示すフィルタの特性には、通過帯域より低周波側に、小さなスプリアスが発生していることがわかる。このスプリアスは、共通反射器を通り抜けて隣のＤＭＳフィルタにまでＳＡＷが到達してしまうことが原因で、問題になることもある。
【００４８】
本発明者は小型化したまま、スプリアスを低減するために、図１７に示す共通反射器７０におけるＳＡＷの通り抜けを防止する手段を考えた。図２０と図２１に考案した構造を示す。図２０の構造は、２個のＤＭＳフィルタ１００1、１００2の間に、ＳＡＷの伝搬方向に対して垂直でない（反射器電極と平行でない）斜めグレーティング電極７１を共通反射器７０Ａの内部に設けたものである。この斜めグレーティング電極７１がＳＡＷの伝搬方向を曲げるため、ＳＡＷの通り抜けを防ぐことができる。
【００４９】
図２１に示すＳＡＷフィルタの構造は、２個のＤＭＳフィルタ１００1、１００2の間に、三角形状のプリズムパターン（ベタパターン）７２を反射器７０Ｂ内部に設けたものである。このプリズムパターン７２にＳＡＷが入射すると、伝搬速度の違いにより、ＳＡＷが屈折するため、ＳＡＷの通り抜けを防ぐことができる。このような原理により、図２０又は図２１に示したような構造にすれば、帯域外スプリアスを抑え、かつ、小型なフィルタを実現できる。
【００５０】
本発明は、１個の入力ＩＤＴと２個の出力ＩＤＴとから構成される、ＤＭＳフィルタのみならず、例えば、２個の入力ＩＤＴと３個の出力ＩＤＴとから構成される多重モード弾性表面波フィルタ等にも容易に適用でき、低挿入損失で急峻なカットオフ特性を持つ、優れた弾性表面波フィルタを提供することができる。
【００５１】
（第４実施形態）
本発明の第４実施例のフィルタ構造を図２２に示す。入力ＩＤＴが１個、出力ＩＤＴが２個のＤＭＳフィルタを３個並列接続し、これを２段に縦続接続した構造である。２段に縦続接続することで、帯域外の抑圧度を2倍以上に増すことができる。１段目の３個のＤＭＳフィルタを参照番号２００1、２００2、２００3で示し、２段目の３個のＤＭＳフィルタを参照番号２００4、２００5、２００6で示す。２段目のＤＭＳフィルタ２００4、２００5、２００6はそれぞれ入力ＩＤＴが２つ、出力ＩＤＴが１つであり、これら２つの入力ＩＤＴは共通信号線９０を介して、１段目のＤＭＳフィルタ２００1、２００2、２００3の出力ＩＤＴに接続されている。
【００５２】
１段目のＤＭＳフィルタ２００1、２００2、２００3は１個の共通グランドバスバー９１を有し、共通グランドバスバー９１から入力ＩＤＴと出力ＩＤＴのグランド電極指及び共通反射器の電極指が伸長されている。同様に、２段目のＤＭＳフィルタ２００4、２００5、２００6は（２）１個の共通グランドバスバー９２を有し、共通グランドバスバー９２から入力ＩＤＴと出力ＩＤＴのグランド電極指及び共通反射器の電極指が伸長されている。このように、並列接続したそれぞれのＤＭＳフィルタのグランド端子を圧電基板１０上で接続することで、１段につき、最少１本のボンディングワイヤ、あるいは、１個のボンディングバンプでパッケージのグランド端子と接続することができるので、パッケージングの簡素化が図れる。また、並列接続したＤＭＳフィルタを同一伝搬路上に一列に並べ、フィルタ間の反射器を共通化することで、小型化を図っている。
【００５３】
図２２に示す構成では、反射器の共通化により反射器４個分の面積を縮小できている。これに対して、従来のＤＭＳフィルタを３個並列接続し、２段に縦続接続した構造例を比較例として図２３に示す。フィルタ間の反射器を共通化していないので、ＳＡＷの伝搬方向のサイズが大きくなってしまう。また、並列接続したそれぞれのＤＭＳフィルタのグランド端子を圧電基板１０上で接続していないので、グランド端子数が多く、１段につき、最少６本のボンディングワイヤ、あるいは、６個のボンディングバンプを使ってパッケージのグランド端子と接続する必要があり、パッケージングが複雑になってしまう。
【００５４】
図２４に、図２２に示す本発明の第４実施形態に係る弾性表面波フィルタの１．９ＧＨｚ帯のフィルタ特性と、図２３に示す比較例のフィルタ特性の比較図を示す。図中、横軸は周波数（ＭＨｚ）、縦軸は挿入損失（ｄＢ）を示す。前述したように、本発明の弾性表面波フィルタは、入力端子と出力端子が隣り合う（入力ＩＤＴと出力ＩＤＴでグランド電極指の伸長方向が同じ）配置にしているので、フィルタ特性の立ち上がりと立ち下がりが急峻になっていることがわかる。通過帯域の挿入損失も１ｄＢ以上低減している。また、本実施形態の弾性表面波フィルタは、３個並列接続しているので、１個のＤＭＳフィルタの開口長が、並列接続しないＤＭＳフィルタに比べて１／３倍になっているので、立ち下がりの特性がより急峻になっている。このため、従来、高周波側の抑圧域にあった、コブのような段差も解消され、高性能なフィルタになっている。
【００５５】
図２４に示す効果と同様の効果は、８００ＭＨｚ帯や２．４ＧＨｚ帯でも同様に得られることを確認している。図２５は、第４実施形態に係るフィルタの規格化したフィルタ特性を示す。通過帯域の周波数にかかわらず、図２５に示すフィルタ特性を得ることができる。
【００５６】
（第５実施形態）
上記第４実施形態では、並列接続した３個のＤＭＳフィルタ２００1、２００2、２００3及び２００4、２００5、２００6をそれぞれ同一伝搬路に配置しているため、通過帯域より低周波側に小さなスプリアスが生じていた。このスプリアスのために、要求される抑圧仕様を満たさないこともある。そこで、前述したように、並列接続された２個のフィルタの間に三角形状のプリズムパターンを配置したのが、本発明の第５実施形態である。
【００５７】
第５実施形態によるフィルタ構造を図２６に示す。第４実施形態と同じく、３個並列接続したＤＭＳフィルタ２１０1、２１０2、２１０3及び２１０4、２１０5、２１０6を２段に縦続接続したものである。ＤＭＳフィルタ２１０1と２１０2との間及びＤＭＳフィルタ２１０4と２１０5との間にそれぞれプリズムパターン７３を設け、ＤＭＳフィルタ２１０2と２１０3との間及びＤＭＳフィルタ２１０5と２１０6との間にそれぞれプリズムパターン７４を設けてある。プリズムパターン７３と７４は図示する形状に限るものではなく、ＳＡＷの伝搬路を曲げる構造であれば三角形である必要もない。ＤＭＳフィルタ間に２個以上配置しても良く、ＳＡＷの伝搬路を曲げる構造であれば任意の形状、個数を用いることができる。前述したように、ＳＡＷの伝搬方向に対して垂直でない角度でグレーティング電極を設けるのも、ＳＡＷの伝搬路を曲げる1つの方法である。
【００５８】
図２７に、図２６に示す第５実施形態の弾性表面波フィルタのフィルタ特性と、図２２に示す第４実施形態の弾性表面波フィルタのフィルタ特性を比較して示す。ＤＭＳフィルタ間にプリズムパターンを配置したことによって、共通反射器を通り抜けて隣のＤＭＳフィルタまで到達してしまうＳＡＷが減少し、低周波側のスプリアスが低減したことがわかる。このプリズムパターンを配置すれば、スプリアス低減のために並列接続したＤＭＳフィルタを、互いに伝搬路が異なるように段違いに配置する必要もなくなり、フィルタサイズの小型化が図れる。なお、図２７は１．９ＧＨｚ帯のフィルタ特性であるが、８００ＭＨｚ帯や２．４ＧＨｚ帯など、他の周波数であっても同様の効果が得られる。
【００５９】
（第６実施形態）
上記第５実施形態において、１段目のＤＭＳフィルタのグランド端子と２段目のＤＭＳフィルタのグランド端子を圧電基板１０上で接続したのが、第６実施形態である。
【００６０】
第６実施形態例のフィルタ構造を図２８に示す。すべて（６個）のＤＭＳフィルタを取り囲むように共通グランドパターン９５を設けることによって、フィルタ全体で、最少１本のボンディングワイヤ、あるいは１個のボンディングバンプでパッケージのグランド端子と接続することができるので、最も簡便にパッケージングが行える構造と考えられる。しかしながら、図２９に示す、第６実施形態と第５実施形態のフィルタ特性の比較図から明らかなように、１段目と２段目のグランド端子を圧電基板１０上で接続すると、通過帯域外の抑圧度が大幅に悪化してしまうことがわかった。また、通過帯域内の挿入損失も増大してしまった。以上の結果から、本発明の弾性表面波フィルタを２段以上に縦続接続するときは、各段のグランド端子は、それぞれ圧電基板上で分離させておくことが好ましい。なお、図２０は１．９ＧＨｚ帯のフィルタ特性であるが、８００ＭＨｚ帯や２．４ＧＨｚ帯など、他の周波数であっても同様のフィルタ特性が得られる。
【００６１】
（第７実施形態）
上記第１〜６実施形態において説明した多重モード弾性表面波フィルタを分波器に適用したものが第７実施形態である。
【００６２】
図３０は、分波器に本発明の多重モード弾性表面波フィルタを用いた例を示す図であり、送信側フィルタとしてラダー型弾性表面波フィルタ３００が用いられ、受信側フィルタとして本発明の図２１に示した多重モード弾性表面波フィルタ３５０を２段従属接続したものを用いたものが示されている。受信側のフィルタとしては、図２１の例の他、本発明の各実施形態で説明したものが適用できる。また、本実施形態では、受信側のフィルタに本発明の多重モード弾性表面波フィルタを用いたが、送信側のフィルタに適用してもよく、両方に用いてもよい。なお、図示する分波器は、上記フィルタに加え、アンテナに結合される入力端子４００、送信側と受信側のインピーダンスを整合させる整合回路４１０、送信信号が印加される送信端子４２０、及び受信信号を出力する受信端子４３０を有する。
【００６３】
このように分波器に本発明の多重モード弾性表面波フィルタを用いることにより、受信側フィルタの立ち上がり及び立ち下り特性が急峻なものになるため、送信周波数と受信周波数が近接していても、送信・受信信号が影響を及ぼし合うことがなくなる効果が得られる。
【００６４】
以上説明した本発明の実施形態及びその変形例に係る弾性表面波フィルタをセラミックなどのパッケージで封止すれば、パッケージ化された弾性表面波フィルタデバイスを提供することができる。
【００６５】
以上、本発明の実施の形態及び変形例を説明した。本発明は上記実施の形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、他の様々な実施の形態や変形例が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】従来のダブルモードＳＡＷフィルタの構成を示す図である。
【図２】図１に示す従来のダブルモードＳＡＷフィルタの特性を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態を示す図である。
【図４】第１実施形態の第１の変形例を示す図である。
【図５】第１実施形態の第２の変形例を示す図である。
【図６】従来例、第１実施形態並びに第１及び第２の変形例のフィルタ特性を示す図である。
【図７】従来例、第１実施形態並びに第１及び第２の変形例の１．９ＧＨｚ帯のシミュレーション結果を示す図である。
【図８】従来例、第１実施形態並びに第１及び第２の変形例の８００ＧＨｚ帯のシミュレーション結果を示す図である。
【図９】従来例、第１実施形態並びに第１及び第２の変形例の２．４ＧＨｚ帯のシミュレーション結果を示す図である。
【図１０】従来例、第１実施形態並びに第１及び第２の変形例の規格化したフィルタ特性を示す図である。
【図１１】実験で用いた配線パターンを示す図である。
【図１２】開口長を変えたときの第１実施形態並びに第１及び第２の変形例のフィルタ特性を示す図である。
【図１３】第２の変形例を並列に接続する構成の第２実施形態を説明するための図である。
【図１４】図１３に示す構成において、並列接続されるフィルタの個数の違いによるフィルタ特性の違いを説明するための図である。
【図１５】図１３に示す構成のシミュレーション結果を示す図である。
【図１６】図１３に示す構成の規格化されたフィルタ特性を示す図である。
【図１７】本発明の第３実施形態を示す図である。
【図１８】図１７に示す構成の変形例を示す図である。
【図１９】伝搬路の一致（図１７）及び不一致（図１８）による特性の違いを示す図である。
【図２０】斜めグレーティングを用いた本発明の第３実施形態を示す図である。
【図２１】プリズムパターンを用いた本発明の第３実施形態を示す図である。
【図２２】本発明の第４実施形態を示す図である。
【図２３】従来のＤＭＳフィルタを３個並列接続し、２段に縦続接続した比較例を示す図である。
【図２４】第４実施形態及び比較例のフィルタ特性を示す図である。
【図２５】第４実施形態及び比較例の規格化されたフィルタ特性を示す図である。
【図２６】本発明の第５実施形態を示す図である。
【図２７】第４実施形態及び第５実施形態の特性を比較する図である。
【図２８】本発明の第６実施形態を示す図である。
【図２９】第５実施形態及び第６実施形態の特性を比較する図である。
【図３０】本発明の第７実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０ 圧電基板
２０ 入力ＩＤＴ
２１、３１、４１ 信号バスバー
２２、３２、４２ グランドバスバー
２２Ａ 共通グランドバスバー
２３、３３、４３ 信号電極指
２４、３４、４４ グランド電極指
２５、３５、４５ 入力端子
２６、３６、４６ グランド端子
２６Ａ 共通グランド端子
３０、３０Ａ 出力ＩＤＴ
４０、４０Ａ 出力ＩＤＴ
５０、６０ 反射器
７０ 共通反射器
７０Ａ、７０Ｂ 反射器
７１ 斜めグレーティング電極
７２、７３、７４ プリズムパターン
９０ 共通信号線
９１、９２ 共通グランドバスバー
９５ 共通グランドパターン
１００、１００1、１００2、１００3 ＤＭＳフィルタ
２００1、２００2、２００3、２００4、２００5、２００6 ＤＭＳフィルタ
２１０1、２１０2、２１０3、２１０4、２１０5、２１０6 ＤＭＳフィルタ
【技術分野】
【０００１】
この発明は多重モード弾性表面波フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
バンドパスフィルタとして、多重モード型の弾性表面波(ＳＡＷ:Surface Acoustic Wave)フィルタが知られている（例えば、Proc. IEEE Ultrason. Symp., pp.95-104, 1992. 参照）。多重モード弾性表面波フィルタは、いくつかの入力ＩＤＴ(Interdigital Transducer)と出力ＩＤＴを交互に配置し、両端に弾性表面波反射器を設けた構造である。最も広く使われているのは、図１に示すような、参照番号２０で示す入力ＩＤＴが１個、参照番号３０と４０で示す出力ＩＤＴが２個の構造である。この構造のフィルタは、２つの共振モードを利用したフィルタであるため、ダブルモードＳＡＷ(ＤＭＳ:Double Mode ＳＡＷ)フィルタと呼ばれることが多い。出力ＩＤＴ３０の外側には、弾性表面波の伝搬方向に位置するグレーティング型の反射器５０が設けられている。同様に、出力ＩＤＴ４０の外側には、弾性表面波の伝搬方向に位置するグレーティング型の反射器６０が設けられている。入力ＩＤＴ２０、出力ＩＤＴ３０、４０及び反射器５０、６０はそれぞれ圧電基板１０上に形成されている。
【０００３】
入力ＩＤＴ２０、出力ＩＤＴ３０、４０それぞれにおいて、一方の端子は信号端子（入力／出力）、他方の端子はグランド端子であり、それぞれ、信号バスバーとグランドバスバーに接続されている。バスバーとは、ＩＤＴ電極指が接続されている、ＳＡＷの伝搬方向に伸長する導体薄膜のことである。より具体的には、入力ＩＤＴ２０は入力端子２５及びグランド端子２６を有し、それぞれ信号バスバー２１及びグランドバスバー２２に接続されている。出力ＩＤＴ３０は出力端子３５及びグランド端子３６を有し、それぞれ信号バスバー３１及びグランドバスバー３２に接続されている。同様に、出力ＩＤＴ４０は出力端子３５（出力ＩＤＴ３０と共通）及びグランド端子３６（出力ＩＤＴ３０と共通）を有し、それぞれ信号バスバー４１及びグランドバスバー４２に接続されている。
【０００４】
入力ＩＤＴ２０及び出力ＩＤＴ３０、４０のそれぞれにおいて、信号電極指は、信号バスバーからグランドバスバーに向かって伸長されている。具体的には、入力ＩＤＴ２０の信号電極指２３は、信号バスバー２１からグランドバスバー２２に向かって伸長している。出力ＩＤＴ３０の信号電極指３３は、信号バスバー３１からグランドバスバー３２に向かって伸長している。同様に、出力ＩＤＴ４０の信号電極指４３は、信号バスバー４１からグランドバスバー４２に向かって伸長している。また、入力ＩＤＴ２０及び出力ＩＤＴ３０、４０のそれぞれにおいて、グランド電極指は、グランドバスバーから、信号バスバーに向かって伸長されている。具体的には、入力ＩＤＴ２０のグランド電極指２４は、グランドバスバー２２から信号バスバー２１に向かって伸長している。出力ＩＤＴ３０のグランド電極指３４は、グランドバスバー３２から信号バスバー３１に向かって伸長している。同様に、出力ＩＤＴ４０のグランド電極指４４は、グランドバスバー４２から信号バスバー４１に向かって伸長している。
【０００５】
通常ＤＭＳフィルタは、入力端子ＩＮから出力端子ＯＵＴに空気中や基板内部を通って、直接信号が到達してしまわないように、入力端子と出力端子は対向するように配置される。すなわち、入力ＩＤＴ２０におけるグランド電極指２４の伸長方向と、出力ＩＤＴ３０、４０におけるグランド電極指３４、４４の伸長方向は１８０度異なるように配置される。
【０００６】
図２に、ＤＭＳフィルタの代表的な通過特性を示す。２ＧＨｚ帯で挿入損失約−４ｄＢ、帯域外抑圧度−３５ｄＢ以上のバンドパス特性が得られる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図２に示すように、ＤＭＳフィルタの通過特性は一般に、立ち上がり・立ち下がりの急峻性が乏しく、高周波側の抑圧域には、コブのような段差が生じてしまうという問題があった。さらに、通過帯域の挿入損失が大きいという問題があった。携帯電話等の通信システムに用いられるフィルタは、低損失で、かつ、通過帯域端部を急峻に抑圧できる特性が望まれることが多く、ＤＭＳ型のフィルタでは要求仕様を満足できないことが多かった。
【０００８】
そこで、この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであり、低損失で、かつ、急峻なカットオフ特性を持つ、高性能な弾性表面波フィルタ及びこれを用いた分波器を実現することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は請求項１に記載のように、圧電基板上に形成された、少なくとも１個の入力ＩＤＴと、少なくとも１個の出力ＩＤＴと、該入力ＩＤＴと出力ＩＤＴの外側に設けられた反射器とを有する多重モード弾性表面波フィルタにおいて、前記出力ＩＤＴおよび前記入力ＩＤＴの数の合計が３以上であり、入力ＩＤＴに入力信号を供給する入力端子と、出力ＩＤＴから出力信号を受ける出力端子とを同じ方向に引き出し、２以上の前記入力ＩＤＴまたは２以上の前記出力ＩＤＴは共通の前記入力端子または共通の前記出力端子を有することを特徴とする。この構成により、フィルタ特性の立ち上がりと立ち下がりの急峻性は大幅に向上し、かつ通過帯域の挿入損失も低減する。
【００１０】
上記構成の弾性表面波フィルタにおいて、入力ＩＤＴのグランド端子と出力ＩＤＴのグランド端子が、圧電基板上で接続されている構成とすることができる。この構成により、急峻性を一層向上させ、かつ通過帯域の挿入損失を一層低減させることができる。
【００１１】
上記構成の弾性表面波フィルタにおいて、入力ＩＤＴのグランド電極指と、出力ＩＤＴのグランド電極指が、同一のグランドバスバーに接続されていることを特徴とする。この構成により、高周波側の引き込み周波数が低域側にシフトし、立ち下がりの急峻性が向上する。この効果は開口長を小さくするほど顕著になる。
【００１２】
本発明はまた、請求項４に記載のように、圧電基板上に形成された、少なくとも１個の入力ＩＤＴと、少なくとも１個の出力ＩＤＴと、該入力ＩＤＴと出力ＩＤＴの外側に設けられた反射器とを有する多重モード弾性表面波フィルタが、少なくとも２個電気的に並列に接続されている多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各多重モード弾性表面波フィルタにおいて、前記出力ＩＤＴおよび前記入力ＩＤＴの数の合計が３以上であり、入力ＩＤＴに入力信号を供給する入力端子と、出力ＩＤＴから出力信号を受ける出力端子との全てを同じ方向に引き出し、２以上の前記入力ＩＤＴまたは２以上の前記出力ＩＤＴは共通の前記入力端子または共通の前記出力端子を有することを特徴とする。入力端子と出力端子を同じ方向に引き出した複数個の多重モード弾性表面波フィルタを並列に接続することで、入出力インピーダンスの不整合を生じさせることなく、フィルタ特性の立ち上がりと立ち下がりの急峻性は大幅に向上し、かつ通過帯域の挿入損失も低減する。
【００１３】
上記構成の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各多重モード弾性表面波フィルタの入力ＩＤＴのグランド端子と出力ＩＤＴのグランド端子が、圧電基板上で接続されている構成とすることができる。
【００１４】
上記構成の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各多重モード弾性表面波フィルタの入力ＩＤＴのグランド電極指と、出力ＩＤＴのグランド電極指が、同一のグランドバスバーに接続されていることを特徴とする。この構成により、入出力インピーダンスの整合を取りながら、立ち下がりの急峻性に特に優れたフィルタ特性を得ることができる。
【００１５】
上記構成の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各々の多重モード弾性表面波フィルタのグランド端子は、圧電基板上で互いに接続されている構成とすることができる。この構成により、急峻性及び挿入損失は一層向上する。
【００１６】
上記構成の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各々の多重モード弾性表面波フィルタの通過帯域は、互いに一致する構成とすることができる。この構成により、通過帯域内のスプリアスを抑制することができる。
【００１７】
上記構成の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、１個の多重モード弾性表面波フィルタの入力ＩＤＴは１個であり、この１個の入力ＩＤＴの両側に、各１個ずつ、合計２個の出力ＩＤＴが配置されている構成とすることができる。多重モード弾性表面波フィルタのＩＤＴの一構成例である。
【００１８】
上記構成の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各々の多重モード弾性表面波フィルタが、互いの弾性表面波の伝搬路上に配置され、かつ、並列接続された２個の多重モード弾性表面波フィルタの間に設けられた反射器が該２個の多重モード弾性表面波フィルタで共用されていることを特徴とする。この構成により、フィルタを小型化することができる。
【００１９】
上記構成の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各々の多重モード弾性表面波フィルタが、互いの弾性表面波の伝搬路上に配置され、かつ、隣り合う２個の多重モード弾性表面波フィルタの間に、弾性表面波の伝搬方向に対して垂直ではない角度でグレーティング電極が配置されていることを特徴とする。圧電基板上に形成された上記グレーティング電極は弾性表面波を屈折させる反射器として作用する。これにより、弾性表面波がグレーティング電極を通り抜けてしまうことを抑制することができ、通り抜けで生じるスプリアスの発生を抑制することができる。
【００２０】
上記構成の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各々の多重モード弾性表面波フィルタが、互いの弾性表面波の伝搬路上に配置され、かつ、隣り合う２個の弾性表面波フィルタの間に、三角形状のプリズムパターンが配置されていることを特徴とする。圧電基板上の三角形状のプリズムパターンは、弾性表面波を屈折させる作用がある。これにより、弾性表面波が隣の弾性表面波フィルタに到達してしまうことを抑制することができ、通り抜けで生じるスプリアスの発生を抑制することができる。
【００２１】
また、本発明は上記構成の多重モード弾性表面波フィルタを２個以上縦続接続した構成を含む。この構成により帯域外抑圧度を大きく改善することができる。
【００２２】
上記構成の２個以上縦続接続された多重モード弾性表面波フィルタにおいて、各段のグランド端子は、他の段のグランド端子と圧電基板上で分離している構成とすることが好ましい。これにより、帯域外抑圧度を大きく改善することができる。
【００２３】
本発明は請求項１５に記載のように、圧電基板上に形成された、少なくとも１個の入力ＩＤＴと、少なくとも１個の出力ＩＤＴと、該入力ＩＤＴと出力ＩＤＴの外側に設けられた反射器とを有する多重モード弾性表面波フィルタにおいて、前記出力ＩＤＴおよび前記入力ＩＤＴの数の合計が３以上であり、２以上の前記入力ＩＤＴまたは２以上の前記出力ＩＤＴは共通の入力端子または共通の出力端子を有し、入力ＩＤＴにおけるグランド電極指の伸長方向と出力ＩＤＴにおけるグランド電極指の伸長方向が等しいことを特徴とする。この構成により、フィルタ特性の立ち上がりと立ち下がりの急峻性は大幅に向上し、かつ通過帯域の挿入損失も低減する。
【００２４】
本発明はまた、請求項１６に記載のように、圧電基板上に形成された、少なくとも１個の入力ＩＤＴと、少なくとも１個の出力ＩＤＴと、該入力ＩＤＴと出力ＩＤＴの外側に設けられた反射器とを有する多重モード弾性表面波フィルタが、少なくとも２個電気的に並列に接続されている多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各多重モード弾性表面波フィルタにおいて、前記出力ＩＤＴおよび前記入力ＩＤＴの数の合計が３以上であり、２以上の前記入力ＩＤＴまたは２以上の前記出力ＩＤＴは共通の前記入力端子または共通の前記出力端子を有し、入力ＩＤＴにおけるグランド電極指の伸長方向と出力ＩＤＴにおけるグランド電極指の伸長方向が等しいことを特徴とする。上記グランド電極指の伸長方向を備えた複数個の多重モード弾性表面波フィルタを並列に接続することで、入出力インピーダンスの不整合を生じさせることなく、フィルタ特性の立ち上がりと立ち下がりの急峻性は大幅に向上し、かつ通過帯域の挿入損失も低減する。
【００２５】
本発明はまた請求項１７に記載のように、上記多重モード弾性表面波フィルタを用いて少なくとも送信側または受信側のフィルタが構成されていることを特徴とする弾性表面波分波器を含む。
【００２６】
本発明はまた、請求項１８に記載のように、圧電基板上に形成され、それぞれの多重モード弾性表面波フィルタが、少なくとも１個の入力ＩＤＴと少なくとも１個の出力ＩＤＴとであり入力ＩＤＴと出力ＩＤＴの総数が３以上の入力ＩＤＴおよび出力ＩＤＴと、該全ての入力ＩＤＴおよび出力ＩＤＴの外側に設けられた反射器とを有する第１および第２の弾性表面波フィルタと、前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタを並列に接続する第１の接続線と、前記第１の接続線と接続し、前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタを縦続に接続する第２の接続線と、前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタの間に設けられ、前記入力ＩＤＴに入力信号を供給する入力端子と、前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタの間に設けられ、前記出力ＩＤＴから出力信号を受ける出力端子と、を有することを特徴とする。
【００２７】
本発明はまた、請求項１９に記載のように、圧電基板上に形成され、それぞれの多重モード弾性表面波フィルタが、少なくとも１個の入力ＩＤＴと少なくとも１個の出力ＩＤＴとであり入力ＩＤＴと出力ＩＤＴの総数が３以上の入力ＩＤＴおよび出力ＩＤＴと、該全ての入力ＩＤＴおよび出力ＩＤＴの外側に設けられた反射器とを有する第１および第２の弾性表面波フィルタと、前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタを並列に接続する第１の接続線と、前記第１の接続線と接続し、前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタを縦続に接続する第２の接続線と、前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタの間とは異なる位置に設けられた前記入力ＩＤＴのグランド端子と、前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタの間とは異なる位置に設けられた前記出力ＩＤＴのグランド端子と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
この発明によれば、低損失で、かつ、急峻なカットオフ特性を持つ、高性能な弾性表面波フィルタ及びこれを用いた分波器を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳述する。なお、これによってこの発明が限定されるものではない。
【００３０】
前述した通り、従来のＤＭＳフィルタ（図１）は、入出力端子間距離を離すことで、直達信号を低減し、帯域外抑圧度を向上させていた。具体的には、入力端子と出力端子が対向するようにＩＤＴを配置していた。このように、帯域外抑圧度を向上させるという観点において、入力端子と出力端子を対向配置するのは、弾性表面波フィルタを設計する上で、自然な考え方である。本発明者は、あえてこの常識とは相反する、入出力端子間距離が近くなってしまう配置、すなわち、入力端子と出力端子が隣り合った配置のＤＭＳフィルタを考察した。入力端子と出力端子が隣り合った配置をより特定すれば、入力ＩＤＴに入力信号を供給する入力端子と、出力ＩＤＴから出力信号を受ける出力端子とを同じ方向に引き出す配置である。この場合、入力ＩＤＴにおけるグランド電極指の伸長方向と出力ＩＤＴにおけるグランド電極指の伸長方向は等しくなる。本発明は、このような配置のＤＭＳフィルタを作製し、従来のＤＭＳフィルタと比べてフィルタ特性がどのように変化するのかを調査した。以下に説明する全ての実施形態や変形例は、上記配置を備えている。
【００３１】
（第１実施形態）
図３は、本発明の第１実施形態による多重モード弾性表面波フィルタを示す平面図である。図中、前述した構成要素と同一のものには同一の参照番号を付してある。この多重モード弾性表面波フィルタはＤＭＳフィルタであって、入力ＩＤＴ２０、及び出力ＩＤＴ３０Ａ、４０Ａを有する。出力ＩＤＴ３０Ａと４０Ａの外側にはそれぞれ圧電基板１０上にグレーティング電極を形成することで構成された反射器５０と６０が設けられている。本実施形態では、入力ＩＤＴ２０におけるグランド電極指２４の伸長方向と出力ＩＤＴ３０Ａ、４０Ａにおけるグランド電極指３４、４４の伸長方向が等しい。言い換えれば、入力ＩＤＴ２０における信号電極指２３の伸長方向と出力ＩＤＴ３０Ａ、４０Ａにおける信号電極指３３、４３の伸長方向が等しい。この配置により、入力ＩＤＴ２０の入力端子２５と、出力ＩＤＴ３０Ａ、４０Ａの出力端子３５は同じ方向に引き出されて隣り合い、入力ＩＤＴ２０のグランド端子２６と出力ＩＤＴ３０Ａ、４０Ａのグランド端子３６も同じ方向に引き出されて隣り合う。
【００３２】
図３に示すＤＭＳフィルタを製作し、１．９ＧＨｚ帯の周波数特性を測定した。その測定結果を図６に示す。図６の横軸は周波数（ＭＨｚ）、縦軸は挿入損失（ｄＢ）を示す。開口長Ｗ（図１に示すように、隣り合う電極指が重なり合う部分の長さ）を８０λとした。なお、λは弾性表面波の波長である。図６の破線が図３に示すＤＭＳフィルタの特性を示し、細い実線は図１に示す従来技術のＤＭＳフィルタの特性を示す。図６に示すように、入力端子２５と出力端子３５とが隣り合う配置にすると、破線で示すように、実線の従来構成に比べて、立ち上がりと立ち下がりの急峻性が大幅に向上することがわかった。また、通過帯域の挿入損失も低減することがわかった。
【００３３】
図４は、第１実施形態の第１の変形例を示す図である。図中、図３に示す構成要素と同一のものには同一の参照番号を付してある。図４に示すＤＭＳフィルタは、図３の入力ＩＤＴ２０のグランド端子２６と、出力ＩＤＴ３０Ａ、４０Ａのグランド端子３６とを圧電基板１０上で接続して、共通グランド端子２６Ａを設けた構成である。
【００３４】
また、図５は、第１実施形態の第２の変形例を示す図である。図中、図３に示す構成要素と同一のものには同一の参照番号を付してある。図５に示すＤＭＳフィルタは、入力ＩＤＴ２０のグランドバスバー２２と出力ＩＤＴ３０Ａ、４０Ａのグランドバスバー３２、４２を圧電基板１０上で共通化した共通グランドバスバー２２Ａを設けた構成である。
【００３５】
図４及び図５の構成はいずれも、圧電基板１０上で入力ＩＤＴ２０と出力ＩＤＴ３０Ａ、４０Ａのグランド電位を等しくするものである。この構成により、図６の太線で示すように、より急峻性が増し、より低損失化することがわかった。
【００３６】
図６に示す第１実施形態及びその変形例の１．９ＧＨｚ帯のフィルタ特性を、シミュレーションにより再現した結果を図７に示す。図７の細い実線が図１に示す従来技術のＤＭＳフィルタの特性を示し、破線が図３に示す第１実施形態のＤＭＳフィルタの特性、太線が図４と図５に示す変形例のＤＭＳフィルタの特性である。このようにシミュレーションの結果からも、入力端子２５と出力端子３５とが隣り合う配置（同じ方向に引き出された配置）にすると、従来構成に比べて、立ち上がりと立ち下がりの急峻性が大幅に向上する結果が得られた。また、通過帯域の挿入損失も低減する結果が得られた。さらに、図４及び図５の構成のように、圧電基板１０上で入力ＩＤＴ２０と出力ＩＤＴ３０、４０のグランド電位を等しくすれば、より急峻性が増し、より低損失化する結果が得られた。
【００３７】
これらのシミュレーションの結果は、いずれも実験結果とよく一致しており、妥当なシミュレーション手法であるといえる。同じシミュレーション手法を使って、他の周波数帯のフィルタ特性を計算し、本発明の他の周波数帯での特性改善効果を調べた。図８は、携帯電話等でよく使用される８００ＭＨｚ帯のフィルタ特性の計算結果である。また、図９は、無線ＬＡＮ等でよく使用される２．４ＧＨｚ帯のフィルタ特性の計算結果である。実際の計算では、中心周波数が８００ＭＨｚまたは２．４ＧＨｚとなるように、電極ピッチ、開口長、電極膜厚、バスバー幅、配線パターン等を相似的に拡大／縮小した。８００ＭＨｚ帯及び２．４ＧＨｚ帯の計算でも、１．９ＧＨｚ帯の計算結果と同様、図３から図５に示す構成にすることで、急峻性及び挿入損失の改善効果があることが確認できた。このことから、これらの構成による特性改善効果は、フィルタの中心周波数に依存せず、あらゆる周波数帯のフィルタで有効であるといえる。
【００３８】
以上説明した考察に基づき、図６に示すＤＭＳフィルタの特性改善効果をＤＭＳフィルタの中心周波数で規格化（正規化）したフィルタ特性を図１０に示す。図１０の横軸はフィルタの中心周波数ｆ0で正規化した規格化周波数ｆ／ｆ0を示し、縦軸は挿入損失（ｄＢ）を示す。図３から図５に示す本発明の各実施形態の特性改善効果は、フィルタの中心周波数に依存せず、あらゆる周波数帯のフィルタで有効である。
【００３９】
上記第１実施形態及びその変形例の特性改善効果は、図３から図５に示す配線レイアウトに限ったものではなく、図１１に示す各種配線レイアウトにおいても急峻性及び挿入損失が改善することを確認している。図１１は（ａ）から（ｉ）までの１２種類の配線レイアウトを示している。いずれのレイアウトも、夫々の配線パターンを介して、入力ＩＤＴに入力信号を供給する入力端子と、出力ＩＤＴから出力信号を受ける出力端子とが同じ方向に引き出されている。また、いずれもレイアウトも、入力ＩＤＴにおけるグランド電極指の伸長方向と出力ＩＤＴにおけるグランド電極指の伸長方向が等しい。図１１では便宜上、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に入力配線パターンＩＮ及び出力配線パターンＯＵＴの記号を付してあり、その他の図では省略してある。いずれのパターンも、入力配線パターンＩＮは２つの出力配線パターンＯＵＴの間に配置されている。なお、図１１では、入力ＩＤＴと出力ＩＤＴの電極指の対数はそれぞれ７．５対と６．５対にしているが、これに限るものではなく、例えば、入力ＩＤＴの対数は７〜２０対程度、出力ＩＤＴの対数は６〜１８対程度の範囲で設計される。また、反射器の電極本数も図では省略して描いているが、実際は、例えば数十本〜数百本配置される。図１１の（ａ）〜（ｉ）に示す１２種類のレイアウトのフィルタを作製し、特性を評価したところ、（ａ）〜（ｉ）のいずれもでも、急峻性及び挿入損失の改善効果が得られた。このことから、入力端子と出力端子を同方向から取り出す配置にすれば、多少の配線レイアウトの違いがあっても、ほぼ同等の特性改善効果が得られることがわかった。
【００４０】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を説明する。第２実施形態は、第１実施形態よりも立ち下がりの急峻性をさらに増すことができ、かつ、挿入損失をさらに低減できる構成を備える。まず、入力端子と出力端子が隣り合った本発明の構成において、ＩＤＴの開口長Ｗを変化させて特性変化を調べた。このときの電極構造は、図５に示したような、グランドバスバーを共通化したもの（共通グランドバスバー２２Ａ）とした。実験結果を図１２に示す。開口長を小さくするほど高周波側の引き込み周波数が低域側にシフトし、立ち下がりの急峻性が向上することがわかった。しかしながら、開口長を小さくするほど、通過帯域の形状が崩れ、挿入損失が大幅に増加してしまった。これは、開口長を小さくしたことで、ＩＤＴの静電容量が低下し、入力・出力インピーダンスの不整合が生じてしまったことが原因である。
【００４１】
そこで、インピーダンスの不整合を解消するために、図３〜５に示すＤＭＳフィルタを並列接続することを考えた。ＤＭＳフィルタの並列接続の一例を説明するための図を図１３に示す。図１３では、図５に示すＤＭＳフィルタを例に説明している。開口長Ｗでインピーダンス整合が取れていたＤＭＳフィルタ１００（図１３（ａ））の開口長を１／Ｎ倍（Ｎ:整数）したとすると、ＩＤＴの静電容量も１／Ｎ倍になってしまう。そこで、開口長を１／Ｎ倍したＤＭＳフィルタをＮ個電気的に並列に接続すれば、全体としての静電容量は開口長ＷのＤＭＳフィルタと同じになる。従って、開口長の小さいＤＭＳフィルタでもインピーダンス整合を取ることができ、立ち下がりの急峻性に優れたＤＭＳフィルタを実現できると考えられる。ここで、並列接続するそれぞれのＤＭＳフィルタは、互いに通過帯域が一致していることが好ましい。通過帯域が一致していないと、通過帯域内にスプリアスが発生してしまう恐れがあるからである。実際に、並列接続する個数Ｎが２個（１００1、１００2）と３個（１００1、１００2、１００3）の１．９ＧＨｚ帯のフィルタ（図１３（ｂ）、（ｃ））を作製し、評価した結果を図１４に示す。並列個数を増やすほど、１個のＤＭＳフィルタの開口長が小さくなるので、立ち下がりの急峻性が増す結果となった。さらに、Ｎ個並列接続すると、開口長は１／Ｎ倍になり、ＩＤＴ電極指の対数は全体でＮ倍になるので、ＩＤＴの抵抗成分は１／Ｎ2倍に激減する。この結果、挿入損失は大幅に低減した。
【００４２】
図７から図９で用いたのと同じ計算方法を使って、図１３の（ａ）〜（ｃ）のＤＭＳフィルタの周波数特性を、１．９ＧＨｚ帯以外の周波数帯で計算した。図７〜図９で計算したときと同様に、８００ＭＨｚ帯と２．４ＧＨｚ帯で計算したところ、１．９ＧＨｚ帯の計算結果とほぼ同じになった。図１５に、シミュレーション結果を示す。横軸は規格化周波数ｆ／ｆ0、縦軸は挿入損失（ｄＢ）を示す。計算結果は、試作したＤＭＳフィルタの実験結果に極めて近く、並列個数を増やすほど、挿入損失は低減し、立ち下がりの急峻性も増す結果となっている。このことから、ＤＭＳフィルタを複数個並列接続したときの特性改善効果は、ＤＭＳフィルタの中心周波数に依存せず、あらゆる周波数帯のフィルタで有効であると結論付けられる。
【００４３】
図１６は、図１４に示すＤＭＳフィルタの特性改善効果をＤＭＳフィルタの中心周波数で規格化したフィルタ特性を示す。図１６の横軸はフィルタの中心周波数ｆ0で正規化した規格化周波数ｆ／ｆ0を示し、縦軸は挿入損失（ｄＢ）を示す。ＤＭＳフィルタを複数個並列接続したときの特性改善効果は、フィルタの中心周波数に依存せず、あらゆる周波数帯のフィルタで有効である。
【００４４】
（第３実施形態）
次に、弾性表面波フィルタを並列接続する際のフィルタ配置を特徴の１つとする本発明の第３実施形態について述べる。ここでは例として２個のフィルタを並列接続する場合を考える。
【００４５】
最もフィルタサイズを小型化できるのは、図１７に示した配置である。２個のＤＭＳフィルタ１００1、１００2を、ＳＡＷの伝搬方向が互いに一致するように一列に並べ、かつ、中央に１つの共通反射器７０を設けたものである。中央の共通反射器７０は、２個のＤＭＳフィルタ１００1、１００2の共通反射器として働く。このような配置にすることで、反射器１個分の面積を縮小でき、フィルタサイズの小型化に貢献できる。
【００４６】
図１８は、図１７に示す構成を変形して、ＳＡＷの伝搬路が互いに異なるように配置にした構成のＳＡＷフィルタを示す図である。共通反射器７０を２つに分割し、反射器７０ＡをＤＭＳフィルタ１００1の反射器とし、反射器７０ＢをＤＭＳフィルタ１００２の反射器とし、反射器７０Ａと７０ＢをＳＡＷの伝搬方向にほぼ垂直な方向に並べた構成である。
【００４７】
図１７に示すＳＡＷフィルタの特性と、図１８に示すＳＡＷフィルタの特性を図１９に示す。同等のフィルタ特性が得られているが、図１７に示すフィルタの特性には、通過帯域より低周波側に、小さなスプリアスが発生していることがわかる。このスプリアスは、共通反射器を通り抜けて隣のＤＭＳフィルタにまでＳＡＷが到達してしまうことが原因で、問題になることもある。
【００４８】
本発明者は小型化したまま、スプリアスを低減するために、図１７に示す共通反射器７０におけるＳＡＷの通り抜けを防止する手段を考えた。図２０と図２１に考案した構造を示す。図２０の構造は、２個のＤＭＳフィルタ１００1、１００2の間に、ＳＡＷの伝搬方向に対して垂直でない（反射器電極と平行でない）斜めグレーティング電極７１を共通反射器７０Ａの内部に設けたものである。この斜めグレーティング電極７１がＳＡＷの伝搬方向を曲げるため、ＳＡＷの通り抜けを防ぐことができる。
【００４９】
図２１に示すＳＡＷフィルタの構造は、２個のＤＭＳフィルタ１００1、１００2の間に、三角形状のプリズムパターン（ベタパターン）７２を反射器７０Ｂ内部に設けたものである。このプリズムパターン７２にＳＡＷが入射すると、伝搬速度の違いにより、ＳＡＷが屈折するため、ＳＡＷの通り抜けを防ぐことができる。このような原理により、図２０又は図２１に示したような構造にすれば、帯域外スプリアスを抑え、かつ、小型なフィルタを実現できる。
【００５０】
本発明は、１個の入力ＩＤＴと２個の出力ＩＤＴとから構成される、ＤＭＳフィルタのみならず、例えば、２個の入力ＩＤＴと３個の出力ＩＤＴとから構成される多重モード弾性表面波フィルタ等にも容易に適用でき、低挿入損失で急峻なカットオフ特性を持つ、優れた弾性表面波フィルタを提供することができる。
【００５１】
（第４実施形態）
本発明の第４実施例のフィルタ構造を図２２に示す。入力ＩＤＴが１個、出力ＩＤＴが２個のＤＭＳフィルタを３個並列接続し、これを２段に縦続接続した構造である。２段に縦続接続することで、帯域外の抑圧度を2倍以上に増すことができる。１段目の３個のＤＭＳフィルタを参照番号２００1、２００2、２００3で示し、２段目の３個のＤＭＳフィルタを参照番号２００4、２００5、２００6で示す。２段目のＤＭＳフィルタ２００4、２００5、２００6はそれぞれ入力ＩＤＴが２つ、出力ＩＤＴが１つであり、これら２つの入力ＩＤＴは共通信号線９０を介して、１段目のＤＭＳフィルタ２００1、２００2、２００3の出力ＩＤＴに接続されている。
【００５２】
１段目のＤＭＳフィルタ２００1、２００2、２００3は１個の共通グランドバスバー９１を有し、共通グランドバスバー９１から入力ＩＤＴと出力ＩＤＴのグランド電極指及び共通反射器の電極指が伸長されている。同様に、２段目のＤＭＳフィルタ２００4、２００5、２００6は（２）１個の共通グランドバスバー９２を有し、共通グランドバスバー９２から入力ＩＤＴと出力ＩＤＴのグランド電極指及び共通反射器の電極指が伸長されている。このように、並列接続したそれぞれのＤＭＳフィルタのグランド端子を圧電基板１０上で接続することで、１段につき、最少１本のボンディングワイヤ、あるいは、１個のボンディングバンプでパッケージのグランド端子と接続することができるので、パッケージングの簡素化が図れる。また、並列接続したＤＭＳフィルタを同一伝搬路上に一列に並べ、フィルタ間の反射器を共通化することで、小型化を図っている。
【００５３】
図２２に示す構成では、反射器の共通化により反射器４個分の面積を縮小できている。これに対して、従来のＤＭＳフィルタを３個並列接続し、２段に縦続接続した構造例を比較例として図２３に示す。フィルタ間の反射器を共通化していないので、ＳＡＷの伝搬方向のサイズが大きくなってしまう。また、並列接続したそれぞれのＤＭＳフィルタのグランド端子を圧電基板１０上で接続していないので、グランド端子数が多く、１段につき、最少６本のボンディングワイヤ、あるいは、６個のボンディングバンプを使ってパッケージのグランド端子と接続する必要があり、パッケージングが複雑になってしまう。
【００５４】
図２４に、図２２に示す本発明の第４実施形態に係る弾性表面波フィルタの１．９ＧＨｚ帯のフィルタ特性と、図２３に示す比較例のフィルタ特性の比較図を示す。図中、横軸は周波数（ＭＨｚ）、縦軸は挿入損失（ｄＢ）を示す。前述したように、本発明の弾性表面波フィルタは、入力端子と出力端子が隣り合う（入力ＩＤＴと出力ＩＤＴでグランド電極指の伸長方向が同じ）配置にしているので、フィルタ特性の立ち上がりと立ち下がりが急峻になっていることがわかる。通過帯域の挿入損失も１ｄＢ以上低減している。また、本実施形態の弾性表面波フィルタは、３個並列接続しているので、１個のＤＭＳフィルタの開口長が、並列接続しないＤＭＳフィルタに比べて１／３倍になっているので、立ち下がりの特性がより急峻になっている。このため、従来、高周波側の抑圧域にあった、コブのような段差も解消され、高性能なフィルタになっている。
【００５５】
図２４に示す効果と同様の効果は、８００ＭＨｚ帯や２．４ＧＨｚ帯でも同様に得られることを確認している。図２５は、第４実施形態に係るフィルタの規格化したフィルタ特性を示す。通過帯域の周波数にかかわらず、図２５に示すフィルタ特性を得ることができる。
【００５６】
（第５実施形態）
上記第４実施形態では、並列接続した３個のＤＭＳフィルタ２００1、２００2、２００3及び２００4、２００5、２００6をそれぞれ同一伝搬路に配置しているため、通過帯域より低周波側に小さなスプリアスが生じていた。このスプリアスのために、要求される抑圧仕様を満たさないこともある。そこで、前述したように、並列接続された２個のフィルタの間に三角形状のプリズムパターンを配置したのが、本発明の第５実施形態である。
【００５７】
第５実施形態によるフィルタ構造を図２６に示す。第４実施形態と同じく、３個並列接続したＤＭＳフィルタ２１０1、２１０2、２１０3及び２１０4、２１０5、２１０6を２段に縦続接続したものである。ＤＭＳフィルタ２１０1と２１０2との間及びＤＭＳフィルタ２１０4と２１０5との間にそれぞれプリズムパターン７３を設け、ＤＭＳフィルタ２１０2と２１０3との間及びＤＭＳフィルタ２１０5と２１０6との間にそれぞれプリズムパターン７４を設けてある。プリズムパターン７３と７４は図示する形状に限るものではなく、ＳＡＷの伝搬路を曲げる構造であれば三角形である必要もない。ＤＭＳフィルタ間に２個以上配置しても良く、ＳＡＷの伝搬路を曲げる構造であれば任意の形状、個数を用いることができる。前述したように、ＳＡＷの伝搬方向に対して垂直でない角度でグレーティング電極を設けるのも、ＳＡＷの伝搬路を曲げる1つの方法である。
【００５８】
図２７に、図２６に示す第５実施形態の弾性表面波フィルタのフィルタ特性と、図２２に示す第４実施形態の弾性表面波フィルタのフィルタ特性を比較して示す。ＤＭＳフィルタ間にプリズムパターンを配置したことによって、共通反射器を通り抜けて隣のＤＭＳフィルタまで到達してしまうＳＡＷが減少し、低周波側のスプリアスが低減したことがわかる。このプリズムパターンを配置すれば、スプリアス低減のために並列接続したＤＭＳフィルタを、互いに伝搬路が異なるように段違いに配置する必要もなくなり、フィルタサイズの小型化が図れる。なお、図２７は１．９ＧＨｚ帯のフィルタ特性であるが、８００ＭＨｚ帯や２．４ＧＨｚ帯など、他の周波数であっても同様の効果が得られる。
【００５９】
（第６実施形態）
上記第５実施形態において、１段目のＤＭＳフィルタのグランド端子と２段目のＤＭＳフィルタのグランド端子を圧電基板１０上で接続したのが、第６実施形態である。
【００６０】
第６実施形態例のフィルタ構造を図２８に示す。すべて（６個）のＤＭＳフィルタを取り囲むように共通グランドパターン９５を設けることによって、フィルタ全体で、最少１本のボンディングワイヤ、あるいは１個のボンディングバンプでパッケージのグランド端子と接続することができるので、最も簡便にパッケージングが行える構造と考えられる。しかしながら、図２９に示す、第６実施形態と第５実施形態のフィルタ特性の比較図から明らかなように、１段目と２段目のグランド端子を圧電基板１０上で接続すると、通過帯域外の抑圧度が大幅に悪化してしまうことがわかった。また、通過帯域内の挿入損失も増大してしまった。以上の結果から、本発明の弾性表面波フィルタを２段以上に縦続接続するときは、各段のグランド端子は、それぞれ圧電基板上で分離させておくことが好ましい。なお、図２０は１．９ＧＨｚ帯のフィルタ特性であるが、８００ＭＨｚ帯や２．４ＧＨｚ帯など、他の周波数であっても同様のフィルタ特性が得られる。
【００６１】
（第７実施形態）
上記第１〜６実施形態において説明した多重モード弾性表面波フィルタを分波器に適用したものが第７実施形態である。
【００６２】
図３０は、分波器に本発明の多重モード弾性表面波フィルタを用いた例を示す図であり、送信側フィルタとしてラダー型弾性表面波フィルタ３００が用いられ、受信側フィルタとして本発明の図２１に示した多重モード弾性表面波フィルタ３５０を２段従属接続したものを用いたものが示されている。受信側のフィルタとしては、図２１の例の他、本発明の各実施形態で説明したものが適用できる。また、本実施形態では、受信側のフィルタに本発明の多重モード弾性表面波フィルタを用いたが、送信側のフィルタに適用してもよく、両方に用いてもよい。なお、図示する分波器は、上記フィルタに加え、アンテナに結合される入力端子４００、送信側と受信側のインピーダンスを整合させる整合回路４１０、送信信号が印加される送信端子４２０、及び受信信号を出力する受信端子４３０を有する。
【００６３】
このように分波器に本発明の多重モード弾性表面波フィルタを用いることにより、受信側フィルタの立ち上がり及び立ち下り特性が急峻なものになるため、送信周波数と受信周波数が近接していても、送信・受信信号が影響を及ぼし合うことがなくなる効果が得られる。
【００６４】
以上説明した本発明の実施形態及びその変形例に係る弾性表面波フィルタをセラミックなどのパッケージで封止すれば、パッケージ化された弾性表面波フィルタデバイスを提供することができる。
【００６５】
以上、本発明の実施の形態及び変形例を説明した。本発明は上記実施の形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、他の様々な実施の形態や変形例が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】従来のダブルモードＳＡＷフィルタの構成を示す図である。
【図２】図１に示す従来のダブルモードＳＡＷフィルタの特性を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態を示す図である。
【図４】第１実施形態の第１の変形例を示す図である。
【図５】第１実施形態の第２の変形例を示す図である。
【図６】従来例、第１実施形態並びに第１及び第２の変形例のフィルタ特性を示す図である。
【図７】従来例、第１実施形態並びに第１及び第２の変形例の１．９ＧＨｚ帯のシミュレーション結果を示す図である。
【図８】従来例、第１実施形態並びに第１及び第２の変形例の８００ＧＨｚ帯のシミュレーション結果を示す図である。
【図９】従来例、第１実施形態並びに第１及び第２の変形例の２．４ＧＨｚ帯のシミュレーション結果を示す図である。
【図１０】従来例、第１実施形態並びに第１及び第２の変形例の規格化したフィルタ特性を示す図である。
【図１１】実験で用いた配線パターンを示す図である。
【図１２】開口長を変えたときの第１実施形態並びに第１及び第２の変形例のフィルタ特性を示す図である。
【図１３】第２の変形例を並列に接続する構成の第２実施形態を説明するための図である。
【図１４】図１３に示す構成において、並列接続されるフィルタの個数の違いによるフィルタ特性の違いを説明するための図である。
【図１５】図１３に示す構成のシミュレーション結果を示す図である。
【図１６】図１３に示す構成の規格化されたフィルタ特性を示す図である。
【図１７】本発明の第３実施形態を示す図である。
【図１８】図１７に示す構成の変形例を示す図である。
【図１９】伝搬路の一致（図１７）及び不一致（図１８）による特性の違いを示す図である。
【図２０】斜めグレーティングを用いた本発明の第３実施形態を示す図である。
【図２１】プリズムパターンを用いた本発明の第３実施形態を示す図である。
【図２２】本発明の第４実施形態を示す図である。
【図２３】従来のＤＭＳフィルタを３個並列接続し、２段に縦続接続した比較例を示す図である。
【図２４】第４実施形態及び比較例のフィルタ特性を示す図である。
【図２５】第４実施形態及び比較例の規格化されたフィルタ特性を示す図である。
【図２６】本発明の第５実施形態を示す図である。
【図２７】第４実施形態及び第５実施形態の特性を比較する図である。
【図２８】本発明の第６実施形態を示す図である。
【図２９】第５実施形態及び第６実施形態の特性を比較する図である。
【図３０】本発明の第７実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０ 圧電基板
２０ 入力ＩＤＴ
２１、３１、４１ 信号バスバー
２２、３２、４２ グランドバスバー
２２Ａ 共通グランドバスバー
２３、３３、４３ 信号電極指
２４、３４、４４ グランド電極指
２５、３５、４５ 入力端子
２６、３６、４６ グランド端子
２６Ａ 共通グランド端子
３０、３０Ａ 出力ＩＤＴ
４０、４０Ａ 出力ＩＤＴ
５０、６０ 反射器
７０ 共通反射器
７０Ａ、７０Ｂ 反射器
７１ 斜めグレーティング電極
７２、７３、７４ プリズムパターン
９０ 共通信号線
９１、９２ 共通グランドバスバー
９５ 共通グランドパターン
１００、１００1、１００2、１００3 ＤＭＳフィルタ
２００1、２００2、２００3、２００4、２００5、２００6 ＤＭＳフィルタ
２１０1、２１０2、２１０3、２１０4、２１０5、２１０6 ＤＭＳフィルタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板上に形成された、少なくとも１個の入力ＩＤＴと、少なくとも１個の出力ＩＤＴと、該入力ＩＤＴと出力ＩＤＴの外側に設けられた反射器とを有する多重モード弾性表面波フィルタにおいて、前記出力ＩＤＴおよび前記入力ＩＤＴの数の合計が３以上であり、入力ＩＤＴに入力信号を供給する入力端子と、出力ＩＤＴから出力信号を受ける出力端子とを同じ方向に引き出し、２以上の前記入力ＩＤＴまたは２以上の前記出力ＩＤＴは共通の前記入力端子または共通の前記出力端子を有することを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項２】
請求項１記載の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、入力ＩＤＴのグランド端子と出力ＩＤＴのグランド端子が、圧電基板上で接続されていることを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項３】
請求項１記載の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、入力ＩＤＴのグランド電極指と、出力ＩＤＴのグランド電極指が、同一のグランドバスバーに接続されていることを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項４】
圧電基板上に形成された、少なくとも１個の入力ＩＤＴと、少なくとも１個の出力ＩＤＴと、該入力ＩＤＴと出力ＩＤＴの外側に設けられた反射器とを有する多重モード弾性表面波フィルタが、少なくとも２個電気的に並列に接続されている多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各多重モード弾性表面波フィルタにおいて、前記出力ＩＤＴおよび前記入力ＩＤＴの数の合計が３以上であり、入力ＩＤＴに入力信号を供給する入力端子と、出力ＩＤＴから出力信号を受ける出力端子との全てを同じ方向に引き出し、２以上の前記入力ＩＤＴまたは２以上の前記出力ＩＤＴは共通の前記入力端子または共通の前記出力端子を有することを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項５】
請求項４記載の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各多重モード弾性表面波フィルタの入力ＩＤＴのグランド端子と出力ＩＤＴのグランド端子が、圧電基板上で接続されていることを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項６】
請求項４記載の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各多重モード弾性表面波フィルタの入力ＩＤＴのグランド電極指と、出力ＩＤＴのグランド電極指が、同一のグランドバスバーに接続されていることを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項７】
請求項４〜５記載の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各々の多重モード弾性表面波フィルタのグランド端子は、圧電基板上で互いに接続されていることを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項８】
請求項４〜７記載の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各々の多重モード弾性表面波フィルタの通過帯域は、互いに一致することを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項９】
請求項１〜８記載の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、１個の多重モード弾性表面波フィルタの入力ＩＤＴは１個であり、この１個の入力ＩＤＴの両側に、各１個ずつ、合計２個の出力ＩＤＴが配置されていることを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項１０】
請求項４記載の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各々の多重モード弾性表面波フィルタが、互いの弾性表面波の伝搬路上に配置され、かつ、並列接続された２個の多重モード弾性表面波フィルタの間に設けられた反射器が該２個の多重モード弾性表面波フィルタで共用されていることを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項１１】
請求項４記載の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各々の多重モード弾性表面波フィルタが、互いの弾性表面波の伝搬路上に配置され、かつ、隣り合う２個の多重モード弾性表面波フィルタの間に、弾性表面波の伝搬方向に対して垂直ではない角度でグレーティング電極が配置されていることを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項１２】
請求項４記載の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各々の多重モード弾性表面波フィルタが、互いの弾性表面波の伝搬路上に配置され、かつ、隣り合う２個の弾性表面波フィルタの間に、三角形状のプリズムパターンが配置されていることを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項１３】
請求項１〜１２記載の多重モード弾性表面波フィルタが、２個以上縦続接続されていることを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項１４】
請求項１３記載の２個以上縦続接続された多重モード弾性表面波フィルタにおいて、各段のグランド端子は、他の段のグランド端子と圧電基板上で分離していることを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項１５】
圧電基板上に形成された、少なくとも１個の入力ＩＤＴと、少なくとも１個の出力ＩＤＴと、該入力ＩＤＴと出力ＩＤＴの外側に設けられた反射器とを有する多重モード弾性表面波フィルタにおいて、前記出力ＩＤＴおよび前記入力ＩＤＴの数の合計が３以上であり、２以上の前記入力ＩＤＴまたは２以上の前記出力ＩＤＴは共通の入力端子または共通の出力端子を有し、入力ＩＤＴにおけるグランド電極指の伸長方向と出力ＩＤＴにおけるグランド電極指の伸長方向が等しいことを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項１６】
圧電基板上に形成された、少なくとも１個の入力ＩＤＴと、少なくとも１個の出力ＩＤＴと、該入力ＩＤＴと出力ＩＤＴの外側に設けられた反射器とを有する多重モード弾性表面波フィルタが、少なくとも２個電気的に並列に接続されている多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各多重モード弾性表面波フィルタにおいて、前記出力ＩＤＴおよび前記入力ＩＤＴの数の合計が３以上であり、２以上の前記入力ＩＤＴまたは２以上の前記出力ＩＤＴは共通の前記入力端子または共通の前記出力端子を有し、入力ＩＤＴにおけるグランド電極指の伸長方向と出力ＩＤＴにおけるグランド電極指の伸長方向が等しいことを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項１７】
請求項１〜請求項１６記載の多重モード弾性表面波フィルタを用いて少なくとも送信側または受信側のフィルタが構成されていることを特徴とする弾性表面波分波器。
【請求項１８】
圧電基板上に形成され、それぞれの多重モード弾性表面波フィルタが、少なくとも１個の入力ＩＤＴと少なくとも１個の出力ＩＤＴとであり入力ＩＤＴと出力ＩＤＴの総数が３以上の入力ＩＤＴおよび出力ＩＤＴと、該全ての入力ＩＤＴおよび出力ＩＤＴの外側に設けられた反射器とを有する第１および第２の弾性表面波フィルタと、
前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタを並列に接続する第１の接続線と、
前記第１の接続線と接続し、前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタを縦続に接続する第２の接続線と、
前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタの間に設けられ、前記入力ＩＤＴに入力信号を供給する入力端子と、
前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタの間に設けられ、前記出力ＩＤＴから出力信号を受ける出力端子と、を有することを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項１９】
圧電基板上に形成され、それぞれの多重モード弾性表面波フィルタが、少なくとも１個の入力ＩＤＴと少なくとも１個の出力ＩＤＴとであり入力ＩＤＴと出力ＩＤＴの総数が３以上の入力ＩＤＴおよび出力ＩＤＴと、該全ての入力ＩＤＴおよび出力ＩＤＴの外側に設けられた反射器とを有する第１および第２の弾性表面波フィルタと、
前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタを並列に接続する第１の接続線と、
前記第１の接続線と接続し、前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタを縦続に接続する第２の接続線と、
前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタの間とは異なる位置に設けられた前記入力ＩＤＴのグランド端子と、
前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタの間とは異なる位置に設けられた前記出力ＩＤＴのグランド端子と、を有することを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項１】
圧電基板上に形成された、少なくとも１個の入力ＩＤＴと、少なくとも１個の出力ＩＤＴと、該入力ＩＤＴと出力ＩＤＴの外側に設けられた反射器とを有する多重モード弾性表面波フィルタにおいて、前記出力ＩＤＴおよび前記入力ＩＤＴの数の合計が３以上であり、入力ＩＤＴに入力信号を供給する入力端子と、出力ＩＤＴから出力信号を受ける出力端子とを同じ方向に引き出し、２以上の前記入力ＩＤＴまたは２以上の前記出力ＩＤＴは共通の前記入力端子または共通の前記出力端子を有することを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項２】
請求項１記載の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、入力ＩＤＴのグランド端子と出力ＩＤＴのグランド端子が、圧電基板上で接続されていることを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項３】
請求項１記載の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、入力ＩＤＴのグランド電極指と、出力ＩＤＴのグランド電極指が、同一のグランドバスバーに接続されていることを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項４】
圧電基板上に形成された、少なくとも１個の入力ＩＤＴと、少なくとも１個の出力ＩＤＴと、該入力ＩＤＴと出力ＩＤＴの外側に設けられた反射器とを有する多重モード弾性表面波フィルタが、少なくとも２個電気的に並列に接続されている多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各多重モード弾性表面波フィルタにおいて、前記出力ＩＤＴおよび前記入力ＩＤＴの数の合計が３以上であり、入力ＩＤＴに入力信号を供給する入力端子と、出力ＩＤＴから出力信号を受ける出力端子との全てを同じ方向に引き出し、２以上の前記入力ＩＤＴまたは２以上の前記出力ＩＤＴは共通の前記入力端子または共通の前記出力端子を有することを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項５】
請求項４記載の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各多重モード弾性表面波フィルタの入力ＩＤＴのグランド端子と出力ＩＤＴのグランド端子が、圧電基板上で接続されていることを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項６】
請求項４記載の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各多重モード弾性表面波フィルタの入力ＩＤＴのグランド電極指と、出力ＩＤＴのグランド電極指が、同一のグランドバスバーに接続されていることを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項７】
請求項４〜５記載の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各々の多重モード弾性表面波フィルタのグランド端子は、圧電基板上で互いに接続されていることを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項８】
請求項４〜７記載の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各々の多重モード弾性表面波フィルタの通過帯域は、互いに一致することを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項９】
請求項１〜８記載の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、１個の多重モード弾性表面波フィルタの入力ＩＤＴは１個であり、この１個の入力ＩＤＴの両側に、各１個ずつ、合計２個の出力ＩＤＴが配置されていることを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項１０】
請求項４記載の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各々の多重モード弾性表面波フィルタが、互いの弾性表面波の伝搬路上に配置され、かつ、並列接続された２個の多重モード弾性表面波フィルタの間に設けられた反射器が該２個の多重モード弾性表面波フィルタで共用されていることを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項１１】
請求項４記載の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各々の多重モード弾性表面波フィルタが、互いの弾性表面波の伝搬路上に配置され、かつ、隣り合う２個の多重モード弾性表面波フィルタの間に、弾性表面波の伝搬方向に対して垂直ではない角度でグレーティング電極が配置されていることを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項１２】
請求項４記載の多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各々の多重モード弾性表面波フィルタが、互いの弾性表面波の伝搬路上に配置され、かつ、隣り合う２個の弾性表面波フィルタの間に、三角形状のプリズムパターンが配置されていることを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項１３】
請求項１〜１２記載の多重モード弾性表面波フィルタが、２個以上縦続接続されていることを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項１４】
請求項１３記載の２個以上縦続接続された多重モード弾性表面波フィルタにおいて、各段のグランド端子は、他の段のグランド端子と圧電基板上で分離していることを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項１５】
圧電基板上に形成された、少なくとも１個の入力ＩＤＴと、少なくとも１個の出力ＩＤＴと、該入力ＩＤＴと出力ＩＤＴの外側に設けられた反射器とを有する多重モード弾性表面波フィルタにおいて、前記出力ＩＤＴおよび前記入力ＩＤＴの数の合計が３以上であり、２以上の前記入力ＩＤＴまたは２以上の前記出力ＩＤＴは共通の入力端子または共通の出力端子を有し、入力ＩＤＴにおけるグランド電極指の伸長方向と出力ＩＤＴにおけるグランド電極指の伸長方向が等しいことを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項１６】
圧電基板上に形成された、少なくとも１個の入力ＩＤＴと、少なくとも１個の出力ＩＤＴと、該入力ＩＤＴと出力ＩＤＴの外側に設けられた反射器とを有する多重モード弾性表面波フィルタが、少なくとも２個電気的に並列に接続されている多重モード弾性表面波フィルタにおいて、並列接続された各多重モード弾性表面波フィルタにおいて、前記出力ＩＤＴおよび前記入力ＩＤＴの数の合計が３以上であり、２以上の前記入力ＩＤＴまたは２以上の前記出力ＩＤＴは共通の前記入力端子または共通の前記出力端子を有し、入力ＩＤＴにおけるグランド電極指の伸長方向と出力ＩＤＴにおけるグランド電極指の伸長方向が等しいことを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項１７】
請求項１〜請求項１６記載の多重モード弾性表面波フィルタを用いて少なくとも送信側または受信側のフィルタが構成されていることを特徴とする弾性表面波分波器。
【請求項１８】
圧電基板上に形成され、それぞれの多重モード弾性表面波フィルタが、少なくとも１個の入力ＩＤＴと少なくとも１個の出力ＩＤＴとであり入力ＩＤＴと出力ＩＤＴの総数が３以上の入力ＩＤＴおよび出力ＩＤＴと、該全ての入力ＩＤＴおよび出力ＩＤＴの外側に設けられた反射器とを有する第１および第２の弾性表面波フィルタと、
前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタを並列に接続する第１の接続線と、
前記第１の接続線と接続し、前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタを縦続に接続する第２の接続線と、
前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタの間に設けられ、前記入力ＩＤＴに入力信号を供給する入力端子と、
前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタの間に設けられ、前記出力ＩＤＴから出力信号を受ける出力端子と、を有することを特徴とする多重モード弾性表面波フィルタ。
【請求項１９】
圧電基板上に形成され、それぞれの多重モード弾性表面波フィルタが、少なくとも１個の入力ＩＤＴと少なくとも１個の出力ＩＤＴとであり入力ＩＤＴと出力ＩＤＴの総数が３以上の入力ＩＤＴおよび出力ＩＤＴと、該全ての入力ＩＤＴおよび出力ＩＤＴの外側に設けられた反射器とを有する第１および第２の弾性表面波フィルタと、
前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタを並列に接続する第１の接続線と、
前記第１の接続線と接続し、前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタを縦続に接続する第２の接続線と、
前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタの間とは異なる位置に設けられた前記入力ＩＤＴのグランド端子と、
前記第１および第２の多重モード弾性表面波フィルタの間とは異なる位置に設けられた前記出力ＩＤＴのグランド端子と、を有することを特徴とする多重モード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１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【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１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【公開番号】特開２００６−４２３９８（Ｐ２００６−４２３９８Ａ）
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３０５０８９（Ｐ２００５−３０５０８９）
【出願日】平成１７年１０月１９日（２００５．１０．１９）
【分割の表示】特願２００３−１１９１３２（Ｐ２００３−１１９１３２）の分割
【原出願日】平成１５年４月２３日（２００３．４．２３）
【出願人】（３９８０６７２７０）富士通メディアデバイス株式会社 (198)
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月１９日（２００５．１０．１９）
【分割の表示】特願２００３−１１９１３２（Ｐ２００３−１１９１３２）の分割
【原出願日】平成１５年４月２３日（２００３．４．２３）
【出願人】（３９８０６７２７０）富士通メディアデバイス株式会社 (198)
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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