弾性波フィルタ
【課題】入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極をテーパー型に構成した弾性波フィルタにおいて、通過周波数帯域において減衰特性の良好な平坦性を得ること。
【解決手段】複数の電極指１５及び反射電極２６の幅寸法及び間隔寸法がバスバー１４の一方側から他方側に向かうにつれて広がるように形成された入力側ＩＤＴ電極１２及び出力側ＩＤＴ電極１３を備えた弾性波フィルタにおいて、反射電極２６の少なくとも１つとして、順方向に弾性波が反射するように重み付けられた第１の領域２８と、順方向に弾性波が反射しないように重み付けが間引かれた第２の領域２９と、をその長さ方向に配置した補助反射電極３０を配置する。
【解決手段】複数の電極指１５及び反射電極２６の幅寸法及び間隔寸法がバスバー１４の一方側から他方側に向かうにつれて広がるように形成された入力側ＩＤＴ電極１２及び出力側ＩＤＴ電極１３を備えた弾性波フィルタにおいて、反射電極２６の少なくとも１つとして、順方向に弾性波が反射するように重み付けられた第１の領域２８と、順方向に弾性波が反射しないように重み付けが間引かれた第２の領域２９と、をその長さ方向に配置した補助反射電極３０を配置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性波フィルタ例えば（ＳＡＷ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳＡＷデバイスは、弾性表面波を利用したものであり、圧電基板上にＩＤＴ（インターディジタルトランスデューサ）と呼ばれる電極を入力側電極及び出力側電極として弾性波の伝搬方向に沿って配置し、これらの２つの電極間にて電気信号と弾性波との間の電気−機械相互変換を行って周波数選択（帯域フィルタ）特性を持たせたものである。ＳＡＷデバイスの一つであるＳＡＷフィルタは、高機能化、小型化が進められている各種通信機器例えば携帯電話等のパンドパスフィルタとして使用されており、近年のワイヤレスデータ通信の高速化、大容量化に伴い、挿入損失が小さく、周波数選択性に優れ（急峻な減衰特性を持ち）、更には通過周波数帯域が広く、通過周波数帯域において減衰特性の平坦性が高いことが求められている。
【０００３】
上記のように通過周波数帯域を広帯域化する手法としては、例えば以下のフィルタを用いる方法が知られている。このフィルタは、図９に示すように、一方側（手前側）のバスバー１０１から他方側（奥側）のバスバー１０１に向かって電極指１０２の幅寸法及び間隔寸法が広がるように配置されたテーパー型ＩＤＴ電極１０３を入力側ＩＤＴ電極１０４及び出力側ＩＤＴ電極１０５として弾性波の伝搬方向に沿って配置し、これらの電極１０４、１０５の間に角型の金属膜（シールド電極１０６）を配置した構成となっている。また、挿入損失を小さく抑えるために、つまりＩＤＴ電極１０４、１０５を一方向性電極（ＳＰＵＤＴ：Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｈａｓｅ Ｕｎｉ−Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）例えばＤＡＲＴ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）として構成するために、電極指１０２に沿って反射電極１０７が複数箇所に設けられている。
【０００４】
図９中λは、伝搬する弾性波の波長に対応するように電極指１０２及び反射電極１０７の幅寸法及び間隔寸法によって所定の間隔で繰り返される周期単位（波長）であり、弾性波の伝搬方向に沿って一定の周期となるように、また一方側のバスバー１０１から他方側のバスバー１０１に向かって波長の短いトラック（伝搬路）の弾性波から波長の長いトラックの弾性波まで伝搬するように、つまり通過周波数帯域が広くなるように構成されている。この例では、電極指１０２の幅寸法、各電極指１０２、１０２間の離間寸法及び電極指１０２、反射電極１０７間の離間寸法は各々λ／８に設定され、反射電極１０７の幅寸法は３λ／８に設定されている。従って、入力側ＩＤＴ電極１０４においては、入力側ＩＤＴ電極１０４から出力側ＩＤＴ電極１０５に向かう方向を順方向、出力側ＩＤＴ電極１０５から入力側ＩＤＴ電極１０４に向かう方向を逆方向とし、出力側ＩＤＴ電極１０５においては、出力側ＩＤＴ電極１０５から入力側ＩＤＴ電極１０４に向かう方向を順方向、入力側ＩＤＴ電極１０４から出力側ＩＤＴ電極１０５に向かう方向を逆方向とすると、順方向に伝搬する弾性波は、例えば各々の反射電極１０７の中心位置において同位相となって互いに強め合い、逆方向に伝搬する弾性波は、例えば反射電極１０７の中心位置において順方向に伝搬する弾性波と逆位相となって相殺されることとなる。そのため、このフィルタは、見かけ上弾性波が順方向に向かって伝搬するように構成されていることになる。尚、図９中１０８は、例えば水晶などの圧電基板であり、１０９はＩＤＴ電極１０４、１０５を通過して圧電基板１０８の端部領域に伝搬する不要な弾性波を吸収するための吸音材である。
【０００５】
このフィルタにおいて、既述のように選択性を高めるためには、例えば上記の電極指１０２の対数（本数）を増やす手法が採られる。
また、通過周波数帯域において減衰特性の平坦性を高めるためには、例えば上記の反射電極１０７の各々にて反射する弾性波のエネルギーを調整するために、反射電極１０７の重み付けを間引く方法が知られている。具体的には、図１０（ａ）に示すように配置された反射電極１０７において、同図（ｂ）に示すように、長さ方向に沿って幅寸法がλ／８の隙間領域１１０が反射電極１０７の中央部に形成されるように反射電極１０７の重み付けを間引いている。そして、図１１に示すように、この重み付けを間引いた（弾性波が順方向に反射しない）反射電極１０７を所定の位置に配置して、当該反射電極１０７における弾性波の反射を抑えることにより、減衰特性の平坦性が得られるようにしている。尚、この図１０では電極指１０２や反射電極１０７を模式的に描画している。
【０００６】
ところで、上記のフィルタでは、電極指１０２がテーパー状に形成されていることから、図９及び図１１に示すように、例えば弾性波が入力側ＩＤＴ電極１０４から放出される時に回折が起こるので、後述の図５に従来例として点線で示すように、通過周波数帯域における低域側及び高域側の減衰量が特に大きくなり、いわば肩ダレが起こってしまう。また、既述のようにフィルタの選択性を高めるために電極指１０２の対数を増やした場合には、上記の回折による通過帯域の劣化が更に大きくなってしまう。そのため、このフィルタにおいて減衰特性の平坦性を高めるためには、例えば通過周波数帯域の中央側の減衰特性を変化させずに低域側及び高域側の減衰量だけを小さくする必要がある。更に、例えば通過周波数帯域において、低域側及び高域側以外にも所定の周波数で減衰量が大きくなる場合もあるので、この場合には同様に他の周波数の減衰特性を変化させずに、減衰特性の劣化する周波数だけを調整する必要がある。しかし、上記の間引き方法では、通過周波数帯域の低域側から高域側に亘って任意の周波数における減衰量を独立して調整することが困難であり、そのため良好な平坦性が得られない。
特許文献１には、テーパー型の電極について記載されているが、上記の課題については何ら示唆されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６３−３５００５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極をテーパー型に構成した弾性波フィルタにおいて、通過周波数帯域において平坦性の高い減衰特性を得ることのできる弾性波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】
【０００９】
本発明の弾性波フィルタは、
弾性波の伝搬方向に互いに間隔をおいて設けられた入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極を備え、
これら入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極は、互いに平行となるように形成された一対のバスバーと、これらのバスバーの各々から互いに交互に櫛歯状に伸び出すと共にその幅寸法及び離間寸法が前記バスバーの一方側から他方側に向かうにつれて広がるように形成された複数の電極指と、を備えたテーパー型ＩＤＴ電極からなる弾性波フィルタにおいて、
前記入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極の少なくとも一方は、前記電極指の長さ方向に沿って伸びるように配置された１つ以上の反射電極を備え、
前記入力側ＩＤＴ電極においては、当該入力側ＩＤＴ電極から前記出力側ＩＤＴ電極に向かう方向を順方向、前記出力側ＩＤＴ電極から前記入力側ＩＤＴ電極に向かう方向を逆方向とし、前記出力側ＩＤＴ電極においては、当該出力側ＩＤＴ電極から前記入力側ＩＤＴ電極に向かう方向を順方向、前記入力側ＩＤＴ電極から前記出力側ＩＤＴ電極に向かう方向を逆方向とすると、
前記反射電極の少なくとも１つは、前記順方向に弾性波が反射するように重み付けられた第１の領域と、前記順方向に弾性波が反射しないように重み付けが間引かれた第２の領域と、がその長さ方向に配置されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の弾性波フィルタは、弾性波の伝搬方向に互いに間隔をおいて設けられた入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極を備え、
これら入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極は、互いに平行となるように形成された一対のバスバーと、これらのバスバーの各々から対向するバスバー側に向かって各々櫛歯状に伸び出すと共にその幅寸法及び離間寸法が前記バスバーの一方側から他方側に向かうにつれて広がるように形成された複数の電極指と、を備えたテーパー型ＩＤＴ電極からなる弾性波フィルタにおいて、
前記入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極の少なくとも一方は、４本の電極指の幅寸法及びこれら電極指間の離間寸法によって、伝搬する弾性波の波長に対応する周期単位となるように構成され、
前記入力側ＩＤＴ電極においては、当該入力側ＩＤＴ電極から前記出力側ＩＤＴ電極に向かう方向を順方向、前記出力側ＩＤＴ電極から前記入力側ＩＤＴ電極に向かう方向を逆方向とし、前記出力側ＩＤＴ電極においては、当該出力側ＩＤＴ電極から前記入力側ＩＤＴ電極に向かう方向を順方向、前記入力側ＩＤＴ電極から前記出力側ＩＤＴ電極に向かう方向を逆方向とすると、
前記周期単位を構成する４本の電極指からなる組の少なくとも１つは、主電極指とこの主電極指よりも幅寸法の太い補助電極指とが一対のバスバーの各々から互いに隣接して交互に伸び出すように少なくとも１本ずつ設けられ、前記順方向に弾性波が反射する第１の領域と、この第１の領域における前記主電極指及び前記補助電極指の夫々に接続されると共に各々の幅寸法が等しくなるように形成された電極指が配置され、前記順方向に弾性波が反射しないように構成された第２の領域と、がその長さ方向に配置されていることを特徴とする。
前記主電極指及び前記補助電極指は、前記第１の領域から前記第２の領域に向かうにつれて各々の幅寸法が等しくなるように構成されていることが好ましい。
【００１１】
前記第１の領域は、前記弾性波の低波長側及び高波長側において前記順方向への弾性波の反射を多くするために、前記反射電極の両端部に配置されていることが好ましい。
前記反射電極と、この反射電極に隣接すると共に前記一対のバスバーの各々から互いに交互に伸び出す一対の電極指と、からなる組の前記弾性波の伝搬方向における寸法の周期単位をλとすると、
前記反射電極は、幅寸法が３λ／８であり、
前記第１の領域は、弾性波の伝搬方向において幅寸法が３λ／８の金属膜が形成され、
前記第２の領域は、幅寸法がλ／８の金属膜の形成された２つの領域が、幅寸法がλ／８の隙間領域を介して弾性波の伝搬方向に各々配置されていても良い。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、複数の電極指及び１つ以上の反射電極の幅寸法及び間隔寸法がバスバーの一方側から他方側に向かうにつれて広がるように形成されたテーパー型ＩＤＴ電極を入力側型ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極のいずれかあるいは両方として用いると共に、前記反射電極の少なくとも１つについて、入力側ＩＤＴ電極においては、入力側ＩＤＴ電極から出力側ＩＤＴ電極に向かう方向を順方向、出力側ＩＤＴ電極から入力側ＩＤＴ電極に向かう方向を逆方向とし、出力側ＩＤＴ電極においては、出力側ＩＤＴ電極から入力側ＩＤＴ電極に向かう方向を順方向、入力側ＩＤＴ電極から出力側ＩＤＴ電極に向かう方向を逆方向とすると、弾性波が順方向に反射するように重み付けられた第１の領域と、前記順方向に弾性波が反射しないように重み付けが間引かれた第２の領域と、を当該反射電極の長さ方向に配置している。あるいは、４本の電極指の組により弾性波の周期単位を構成する場合には、当該組の少なくとも１つについて、主電極指とこの主電極指よりも幅寸法の太い補助電極指とが一対のバスバーの各々から互いに隣接して交互に伸び出すように少なくとも１本ずつ設けられた第１の領域と、この第１の領域における前記主電極指及び前記補助電極指の夫々に接続されると共に各々の幅寸法が等しくなるように形成された電極指が配置された第２の領域と、をその長さ方向に配置している。そのため、前記テーパー型ＩＤＴ電極を伝搬する弾性波の低波長側から高波長側に亘って前記順方向に伝搬する弾性波のエネルギーの分布を調整することができるので、通過周波数帯域において平坦性の高い減衰特性を得ることができる。従って、例えば反射電極の両端部に上記の第１の領域を配置した場合には、テーパー型のＩＤＴ電極であっても、回折による減衰特性の劣化を抑えて通過周波数帯域において平坦性の高い減衰特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る弾性波フィルタの一例を示す平面図である。
【図２】上述の弾性波フィルタの一部を拡大した平面図である。
【図３】上述の弾性波フィルタにおいて弾性波の伝搬する様子を示す模式図である。
【図４】上述の弾性波フィルタにおいて弾性波の伝搬する様子を示す模式図である。
【図５】上述の弾性波フィルタについて得られた特性を示す特性図である。
【図６】上述の弾性波フィルタの他の例を示す平面図である。
【図７】上述の弾性波フィルタの他の例を示す平面図である。
【図８】上述の弾性波フィルタの他の例を示す平面図である。
【図９】従来の弾性波フィルタを示す平面図である。
【図１０】従来の弾性波フィルタを示す平面図である。
【図１１】従来の弾性波フィルタを示す平面図である。
【図１２】上述の弾性波フィルタの他の例を説明するための模式図である。
【図１３】上述の弾性波フィルタの他の例を示す平面図である。
【図１４】上述の弾性波フィルタの他の例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態の弾性波フィルタについて、図１、図２を参照して説明する。本発明の弾性波フィルタは、既述の入力側ＩＤＴ電極１０４及び出力側ＩＤＴ電極１０５と夫々ほぼ同じ構成である入力側ＩＤＴ電極１２及び出力側ＩＤＴ電極１３を備えており、例えば水晶などの圧電基板１１上に形成されている。これらのＩＤＴ電極１２、１３は、弾性波の伝搬方向に沿って間隔をおいて設けられており、ＩＤＴ電極１２、１３間には、角型のシールド電極１６が配置されている。このフィルタは、例えば圧電基板１１上に全面に亘って金属膜例えばアルミニウムを成膜し、次いでこの金属膜上に積層したマスク層を介して上記の電極１２、１３、１６以外の領域をエッチングするフォトリソグラフィーにより形成される。尚、図１中２５、２５は、ＩＤＴ電極１２、１３を介して圧電基板１１の端部領域に伝搬する不要な弾性波を吸収するための吸音材（ダンパー）である。
【００１５】
入力側ＩＤＴ電極１２において、１４ａ、１４ｂは、それぞれ一方側のバスバー、他方側のバスバーであり、互いに弾性波の伝搬方向に沿って平行となるように、図１中夫々手前側及び奥側に形成されている。また、一方側のバスバー１４ａは接地されており、他方側のバスバー１４ｂは入力ポート２１に接続されている。図１中の１５は、上記の入力側ＩＤＴ電極１２のバスバー１４ａ、１４ｂの各々から互いに交互に櫛歯状となるように伸び出す電極指である。ここで、この入力側ＩＤＴ電極１２においては、入力側ＩＤＴ電極１２から出力側ＩＤＴ電極１３に向かう方向を順方向、出力側ＩＤＴ電極１３から入力側ＩＤＴ電極１２に向かう方向を逆方向とし、また出力側ＩＤＴ電極１３においては、出力側ＩＤＴ電極１３から入力側ＩＤＴ電極１２に向かう方向を順方向、入力側ＩＤＴ電極１２から出力側ＩＤＴ電極１３に向かう方向を逆方向とする。
【００１６】
この入力側ＩＤＴ電極１２には、当該入力側ＩＤＴ電極１２における逆方向に伝搬しようとする弾性波を出力側ＩＤＴ電極１３（順方向）に向けて反射するために、電極指１５の長さ方向に沿うように、一方側のバスバー１４ａから他方側のバスバー１４ｂに向かって伸びる反射電極２６が複数箇所に設けられている。従って、このＩＤＴ電極１２は、一方向性電極（ＳＰＵＤＴ：Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｈａｓｅ Ｕｎｉ−Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）例えばＤＡＲＴ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）として構成されている。
【００１７】
これらの電極指１５及び反射電極２６は、図２にも示すように、バスバー１４ａ、１４ｂの各々から互いに隣り合うように形成された一対の電極指１５、１５と、これらの電極指１５、１５に隣接するようにバスバー１４ａから伸びる１つの反射電極２６と、が１組になって所定の周期単位λで弾性波の伝搬方向に沿って周期的に繰り返されるように配置されている。このフィルタでは、上記の周期単位λと同じ長さの波長の弾性波が伝搬することとなる。
また、電極指１５及び反射電極２６の配列パターンは、手前側の一方のバスバー１４ａから奥側の他方のバスバー１４ｂに向かって、電極指１５、１５間の間隔寸法及び電極指１５、反射電極２６間の間隔寸法が徐々に広くなり、また各々の電極指１５及び反射電極２６の幅寸法についても徐々に広くなるように形成されている。従って、弾性波の伝搬路であるトラックをＴｒとすると、弾性波の伝搬方向に対して直交方向には、手前側のバスバー１４ａから奥側のバスバー１４ｂにかけて、周期単位λが狭いＴｒ１から広いＴｒ２まで形成されていることになる。尚、図１では、電極指１５及び反射電極２６の幅寸法については、図示の簡略化のため一定として描画してある。
【００１８】
この例では、反射電極２６の幅寸法及び隣り合う電極指１５、１５において電極指１５の中心を通る直線同士の間の寸法は、夫々３λ／８、λ／４となっており、順方向に伝搬する弾性波は例えば各々の反射電極２６の中心位置において互いに同位相となり、逆方向に伝搬する弾性波は例えば反射電極２６の中心位置において順方向に伝搬する弾性波と逆位相となるように構成されている。また、電極指１５の幅寸法及び電極指１５、１５間の離間距離は、夫々λ／８となっている。
【００１９】
次に、上記の反射電極２６について、既述の図２を参照して詳述する。この反射電極２６としては、図２中左側に示すように、上記のＴｒ１からＴｒ２までに亘って出力側ＩＤＴ電極１３に（順方向に）向かって弾性波が反射するように、全面に金属膜が形成されることによって長さ方向に亘って一様に重み付けされた主反射電極２７と、同図右側に示すように、Ｔｒ１からＴｒ２において順方向への弾性波の反射を調整するために、その長さ方向に亘って重み付け量が調節された補助反射電極３０と、が配列されている。補助反射電極３０は、主反射電極２７と同様に弾性波が順方向に反射するように重み付けされた第１の領域２８と、弾性波が順方向に反射しないように重み付けが間引かれた第２の領域２９と、がその長さ方向において以下のように配列されている。
【００２０】
補助反射電極３０は、両側のバスバー１４ａ、１４ｂに近接する各々の領域つまり当該補助反射電極３０の両端部では幅方向に亘って一面に金属膜が形成されて上記の第１の領域２８、２８をなし、また補助反射電極３０の長さ方向においてこれらの第１の領域２８、２８に挟まれる領域が第２の領域２９をなしている。第２の領域２９は、第１の領域２８、２８の各々と接続されるように補助反射電極３０の長さ方向に沿って各々平行に伸びる２本のバー状の金属膜からなる帯状体３１、３１により構成されている。これらの帯状体３１、３１は、幅寸法が各々λ／８となるように、また離間寸法がλ／８となるように形成されている。即ち、この第２の領域２９では、弾性波の伝搬方向に沿って中央部側の金属膜が間引かれる（形成されない）ことによって重み付けが間引かれていることになる。これらの帯状体３１、３１の間の領域は隙間領域３２をなす。
【００２１】
従って、補助反射電極３０は、図３に示すように、バスバー１４ａ、１４ｂに近接する補助反射電極３０の両端部（第１の領域２８）においては逆方向に向かおうとする弾性波が見かけ上順方向に反射され、中央側の第２の領域２９においては弾性波が順方向に反射しないように構成されている。補助電極３０の長さ方向におけるこれらの第１の領域２８及び第２の領域２９の各々の長さ寸法は、出力ポート２２から出力される電気信号の通過周波数帯域における減衰量がほぼ一定となるように、つまり良好な平坦性が得られるように設定されている。入力側ＩＤＴ電極１２では、既述の図１に示すように、上記の主反射電極２７と補助反射電極３０とが弾性波の伝搬方向に沿って所定の配列順序で配列されており、各々の補助反射電極３０では、この例では長さ方向において第１の領域２８と第２の領域２９とが各々同じ配列パターンとなるように配置されている。
【００２２】
出力側ＩＤＴ電極１３は、既述の図１に示すように、一方側のバスバー１４ｃ及び他方側のバスバー１４ｄを備えている。一方側のバスバー１４ｃは図１中手前側に配置されて出力ポート２２に接続され、他方側のバスバー１４ｄは奥側に配置されて接地されている。また、出力側ＩＤＴ電極１３は、入力側ＩＤＴ電極１２と同様に、弾性波の伝搬方向に沿って周期単位λが一定となり、また一方側のバスバー１４ｃから他方側のバスバー１４ｄに向かって周期単位λがＴｒ１からＴｒ２まで広がる配列パターンとなるように配置された電極指１５及び反射電極２６を備えている。出力側ＩＤＴ電極１３では、反射電極２６は他方側のバスバー１４ｄに接続されている。
【００２３】
また、出力側ＩＤＴ電極１３の電極指１５及び反射電極２６の幅寸法や間隔寸法は、既述の入力側ＩＤＴ電極１２における電極指１５及び反射電極２６の各寸法と同様に形成されている。主反射電極２７と補助反射電極３０とは、夫々所定の配列順序で配列され、補助反射電極３０における第１の領域２８と第２の領域２９とは、長さ方向において入力側ＩＤＴ電極１２における第１の領域２８と第２の領域２９との配列パターンと夫々同じになるように配置されている。従って、この出力側ＩＤＴ電極１３の補助反射電極３０においては、弾性波は一対のバスバー１４ｃ、１４ｄに近接する第１の領域２８、２８において順方向（入力側ＩＤＴ電極１２に向かう方向）に反射し、これらの第１の領域２８、２８間の領域である第２の領域２９では順方向に反射せずに出力側ＩＤＴ電極１３の右側のダンパー２５に向かって伝搬することになる。尚、図１及び図２については、各電極１２、１３、１６については、圧電基板１１の領域と区別しやすいように、ハッチングを付してある。以下の図も同様である。
【００２４】
このような弾性波フィルタにおいて、入力ポート２１を介して入力側ＩＤＴ電極１２に周波数信号が入力されると、弾性表面波（ＳＡＷ）が発生する。この弾性波は、入力側ＩＤＴ電極１２において、その波長の長さ（λ）に対応する周期単位λが形成されたトラックＴｒにて順方向及び逆方向に向かって伝搬して行く。順方向に向かう弾性波は、各々の反射電極２６にて同位相となり、振幅を強めながら出力側ＩＤＴ電極１３に向かって伝搬していく。一方、逆方向に伝搬する弾性波は、反射電極２６にて既述のように順方向に反射されるが、図４に示すように、主反射電極２７においてはＴｒ１からＴｒ２までに亘って均一に反射される一方、補助反射電極３０においてはバスバー１４ａ、１４ｂに近接する第１の領域２８にて順方向に反射し、中央側の第２の領域２９ではそのまま逆方向に伝搬していく。
【００２５】
こうして入力側ＩＤＴ電極１２では、バスバー１４ａ、１４ｂに近接する領域を伝搬する低波長側及び高波長側において、出力側ＩＤＴ電極１３に向かうにつれて、中央側よりも順方向に伝搬する弾性波のエネルギーが大きくなっていく。そして、入力側ＩＤＴ電極１２から出力側ＩＤＴ電極１３（シールド電極１６）に向かって弾性波が放出されると、既述のように電極指１５がテーパー状に形成されていることから、弾性波は、同図に示すように、バスバー１４ａ、１４ｂに近接する領域では回折によりバスバー１４ａ、１４ｂ間の領域から外れた外側の領域に向かって部分的に伝搬していくことになる。しかし、上記のようにバスバー１４ａ、１４ｂに近接する領域に第１の領域２８、２８を設けて、当該領域２８、２８を伝搬する弾性波のエネルギーを大きくしていることから、入力側ＩＤＴ電極１２から出力側ＩＤＴ電極１３に向かって伝搬する弾性波は、Ｔｒ１からＴｒ２までに亘ってほぼ均一なエネルギー分布となるか、あるいはＴｒ１及びＴｒ２に近接する領域では中央側よりもエネルギーが僅かに小さい状態で順方向に伝搬していくことになる。
【００２６】
この弾性波が出力側ＩＤＴ電極１３に到達すると、弾性波の波長に対応する周期単位λの形成された電極指１５、１５間において、弾性波は左側（シールド電極１６側）から右側に伝搬するにつれて少しずつ電気信号に変換されて出力ポート２２に出力されていく。この時、出力側ＩＤＴ電極１３の補助反射電極３０では、既述の入力側ＩＤＴ電極１２と同様にバスバー１４ｃ、１４ｄに近接する領域に第１の領域２８、２８を設けているので、バスバー１４ｃ、１４ｄ近傍の弾性波が強められていくことになり、従って出力ポート２２から出力される電気信号は、低域側から高域側に亘って、減衰量がほぼ一定となって平坦性の優れた状態となる。このフィルタにおいてシミュレーションにより得られた特性について図５に示すと、本発明では、既述の図９に示した従来のフィルタよりも低域側及び高域側の減衰特性が改善され、優れた平坦性が得られていることが分かる。尚、この図９に示した本発明のフィルタの特性は、実際には各領域２８、２９の長さ寸法を各々の補助反射電極３０において調整して得られたものである。
【００２７】
上述の実施の形態によれば、複数の電極指１５及び反射電極２６の幅寸法及び間隔寸法がバスバー１４の一方側から他方側に向かうにつれて広がるように形成された入力側ＩＤＴ電極１２及び出力側ＩＤＴ電極１３を備えた弾性波フィルタにおいて、反射電極２６の少なくとも１つとして、順方向に弾性波が反射するように重み付けられた第１の領域２８と、順方向に弾性波が反射しないように重み付けが間引かれた第２の領域２９と、をその長さ方向に配置した補助反射電極３０を配置している。そのため、弾性波の低波長側から高波長側に亘って順方向に伝搬する弾性波のエネルギーの分布を調整することができるので、既述の図１１のフィルタよりも減衰特性の調整を細やかに行うことができ、従って通過周波数帯域において平坦性の高い減衰特性を得ることができる。更に、上記の例では、一対のバスバー１４ａ、１４ｂに近接する各々の領域に上記の第１の領域２８を配置しているので、電極指１５をテーパー状に配置したＩＤＴ電極１２、１３であっても、回折による減衰特性の劣化を抑えることができ、特にバスバー１４ａ、１４ｂに近接する低域側及び高域側の回折の影響を抑えることができるため、ピークの立ち上がりが急峻で（肩ダレが小さく）平坦性の高い減衰特性を得ることができる。
また、上記のように第１の領域２８と重み付けを間引いた第２の領域２９とを１つの反射電極２６に設けるにあたって、反射電極２６の幅寸法が３λ／８となる構造のＩＤＴ電極１２、１３を用いているので、当該反射電極２６の長さ方向に沿って中央部に隙間領域３２を形成するだけで各領域２８、２９を容易に形成することができる。
更に、補助反射電極３０を設けることによって回折の影響を抑えることができるので、電極指１５の対数を増やしてフィルタの選択性を高めることができる。
【００２８】
上記の例では、各々の補助反射電極３０における各領域２８、２９を一様に配置したが、図６に示すように、良好な平坦性が得られるように、各々の補助反射電極３０毎に独立して個別に配置しても良い。この図６では、入力側ＩＤＴ電極１２については第１の領域２８の狭い（短い）補助反射電極３０を両側に配置し、左側から徐々に第１の領域２８の広く（長く）なる補助反射電極３０を配置している。また、出力側ＩＤＴ電極１３については、図１の補助反射電極３０よりも第１の領域２８の広い補助反射電極３０を入力側ＩＤＴ電極１２側に配置し、当該補助反射電極３０よりも第１の領域２８の広い補助反射電極３０を弾性波の伝搬方向に並べている。
【００２９】
また、補助反射電極３０としては、ＩＤＴ電極１２（１３）に１つ以上設けておけば良く、補助反射電極３０以外の反射電極２６については、主反射電極２７あるいは既述の図１０（ｂ）に示すように、長さ方向に亘ってＴｒ１からＴｒ２まで弾性波の反射が起こらないように重み付けを間引きした反射電極２６を設けても良い。また、補助反射電極３０をＩＤＴ電極１２、１３のいずれか一方だけに配置しても良い。補助反射電極３０を設けないＩＤＴ電極１２（１３）においては、補助反射電極３０に代えて、同様に主反射電極２７あるいは既述の図１０（ｂ）の間引きした反射電極２６を設けても良いし、あるいは反射電極２６を設けずに、バスバー１４ａ（１４ｃ）、１４ｂ（１４ｄ）の各々から交互に伸びる一対の電極指１５、１５を配置して双方向性電極としても良い。
これらの場合においても、上記の例と同様にＴｒ１からＴｒ２までに亘って弾性波のエネルギーの分布が調整されて平坦性の優れた減衰特性が得られる。
【００３０】
また、上記の例では、バスバー１４ａ、１４ｂに近接する領域に第１の領域２８を配置したが、本発明はこのような例に限られず、通過周波数帯域において平坦な減衰特性が得られるように各領域２８、２９を配置すれば良く、例えば減衰量が大きくなる周波数に対応するトラックに第１の領域２８を配置し、それ以外のトラックには第２の領域２９を配置すれば良い。このような例について具体的に一例を挙げて説明すると、例えば図７に示すように一方のバスバー１４に近接する領域にだけ第２の領域２９を配置しても良いし、あるいは図８に示すように、両方のバスバー１４、１４に近接する領域に第２の領域２９を配置して、中央部側に第１の領域２８を設けても良い。つまり、本発明では平坦性の優れた減衰特性を得るために、長さ方向（弾性波の伝搬方向に略直交する方向）において、順方向に弾性波の反射が起こる第１の領域２８と、順方向に弾性波の反射が起こらない第２の領域２９と、を所定のレイアウトで配置すれば良い。また、ＩＤＴ電極１２、１３間にシールド電極１６を配置したが、このシールド電極１６を設けなくても良い。
【００３１】
既述の各例では、反射電極２６を備えた一方向性電極例えばＤＡＲＴ電極であるＩＤＴ電極１２、１３について説明したが、４本の電極指１５とこれら電極指１５間の離間寸法とにより一つの周期単位λが構成される一方向性電極に本発明を適用しても良い。この一方向性電極は、具体的には図１２（ａ）に模式的に示すように、これら４本の電極指１５のうち２本がλ／８よりも幅寸法が細くなり、また残りの２本がλ／８よりも幅寸法が太くなるように構成されており、例えば特許文献（特開２０００−９１８６９号公報及び特開２００１−２５１１５８号公報）に記載されている。この一方向性電極を例えばＤＷＳＦ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ−Ｗｉｄｔｈ Ｓｐｌｉｔ−Ｆｉｎｇｅｒ）電極と呼ぶ。尚、図１２においては、ＤＷＳＦ電極の構成を簡略化するために、バスバー１４ａ、１４ｂ間における電極指１５の幅寸法及び電極指１５、１５間の離間寸法を一定として描画してある。
【００３２】
また、これらの電極指１５のうち幅寸法の細い電極指１５を「主電極指１５ａ」、幅寸法の太い電極指１５を「補助電極指１５ｂ」と呼ぶと、１本の主電極指１５ａと当該主電極指１５ａに隣接する補助電極指１５ｂとが夫々バスバー１４ａ（１４ｂ）及びバスバー１４ｂ（１４ａ）から交互に伸び出すように、これら主電極指１５ａ及び補助電極指１５ｂの組が弾性波の伝搬方向に沿って複数配置されて一方向性電極を構成している。即ち、これら一組の主電極指１５ａ及び補助電極指１５ｂは、既述のように夫々の幅寸法が設定されることによって、弾性波が既述の順方向に反射するように重み付けられていると言える。従って、図１２（ｂ）に示すように、これら主電極指１５ａ及び補助電極指１５ｂの幅寸法を夫々等しくなるように形成することによって、弾性波が順方向に反射しないように重み付けが間引かれる。
【００３３】
このＤＷＳＦ電極において既述の順方向に弾性波が反射する第１の領域２８及び弾性波が順方向に反射しない第２の領域２９を各々形成するにあたって、この図１２（ａ）、（ｂ）の構成の主電極指１５ａ及び補助電極指１５ｂをバスバー１４ａ、１４ｂ間に形成することになる。具体的には、図１３に示すように、例えば入力側ＩＤＴ電極１２において、バスバー１４ａ、１４ｂに各々近接する領域に第１の領域２８、２８を形成すると共に、これら第１の領域２８、２８間に第２の領域２９を配置して、これら領域２８、２９、２８が境界Ｌにおいて主電極指１５ａ、補助電極指１５ｂの長さ方向に接続されるようにしている。従って、バスバー１４ａ、１４ｂに近接する領域（第１の領域２８）では、幅寸法の互いに異なる電極指１５ａ、１５ｂが交互に配置され、これら第１の領域２８、２８間の第２の領域２９では、幅寸法の等しい電極指１５ａ、１５ｂが配置される。この例では、第１の領域２８における主電極指１５ａ及び補助電極指１５ｂの幅寸法は、夫々０．０８３３λ及び０．１６６７λ（電極指１５ａ、１５ｂの幅寸法の比が１：２）となっており、これら主電極指１５ａ及び補助電極指１５ｂの間の離間寸法は、各々０．１２５λとなっている。
【００３４】
このＤＷＳＦ電極においても、既述のＤＡＲＴ電極と同様の効果が得られる。また、この例においても、電極指１５（１５ａ、１５ｂ）の長さ方向に沿って各領域２８、２９を図６〜図８のように任意のレイアウトで配置しても良いし、長さ方向に沿って各領域２８、２９を配置した電極指１５と共に、これら領域２８、２９のうち一方だけを長さ方向に亘って形成した電極指１５を設けても良い。図１３の中央部には、長さ方向に亘って第１の領域２８が形成された主電極指１５ａ及び補助電極指１５ｂを各々２本ずつ示している。即ち、長さ方向に亘って互いの幅寸法の異なる電極指１５ａ、１５ｂを各々２本ずつ配置している。
【００３５】
更に、一つの周期単位λを構成する４本の電極指１５ａ、１５ｂの全てについて各領域２８、２９を形成したが、これらの４本の電極指１５ａ、１５ｂのうち互いに隣接する一組の電極指１５ａ、１５ｂについて各領域２８、２９を配置して、残りの一組の電極指１５ａ、１５ｂについては各領域２８、２９の一方だけを配置しても良い。更にまた、一つの周期単位λを構成する４本の電極指１５のうち例えば３本を共通のバスバー１４ａ（１４ｂ）から伸び出すように配置すると共に、残りの１本をバスバー１４ｂ（１４ａ）から伸び出すように配置して、互いに隣接する電極指１５ａ、１５ｂにより各領域２８、２９を形成しても良い。また、入力側ＩＤＴ電極１２と共に出力側ＩＤＴ電極１３についても同様に各領域２８、２９を配置したＤＷＳＦ電極として構成しても良いし、これらＩＤＴ電極１２、１３のうち一方だけについて各領域２８、２９を配置すると共に他方のＩＤＴ電極１２、１３には第１の領域２８あるいは第２の領域２９を配置しても良い。また、各電極指１５ａ、１５ｂの幅寸法としては、既述の例以外にも、主電極指１５ａの幅寸法が補助電極指１５ｂの幅寸法よりも細くなるように形成すれば良い。
【００３６】
また、図１４に示すように、例えば第１の領域２８において、各々の電極指１５ａ（１５ｂ）の幅寸法が第２の領域２９に向かうほど徐々に太く（細く）なるように形成して、境界Ｌにおいて各領域２８、２９の幅寸法が等しくなるように電極指１５ａ、１５ｂを配置しても良い。即ち、順方向に弾性波が反射する第１の領域２８と、順方向に弾性波が反射しない第２の領域２９と、の間に、電極指１５の長さ方向に沿ってバスバー１４側から中央部側に向かって弾性波の反射量が徐々に小さくなる第３の領域１００を配置しても良い。この場合には、第１の領域２８（第３の領域１００）において、弾性波が順方向に反射する度合いを電極指１５ａ、１５ｂの長さ方向に沿って連続的に調整することができる。
このように電極指１５ａ（１５ｂ）の幅寸法が第２の領域２９に向かうにつれて徐々に太く（細く）なるように形成するにあたって、この図１４に示すように電極指１５ａ（１５ｂ）の長さ方向に沿って幅寸法を直線的に変えるようにしても良いし、曲線状に形成しても良い。また、この場合においても、各領域２８（１００）、２９を電極指１５の長さ方向及び弾性波の伝搬方向に沿って、任意のレイアウトで配置しても良い。更にまた、この図１４に示す電極指１５ａ、１５ｂを既述の図１３の構成の電極指１５ａ、１５ｂと共に配置しても良い。
【符号の説明】
【００３７】
１１ 圧電基板
１２ 入力側テーパー型ＩＤＴ電極
１３ 出力側テーパー型ＩＤＴ電極
１４ バスバー
１５ 電極指
２６ 反射電極
２７ 主反射電極
２８ 第１の領域
２９ 第２の領域
３０ 補助反射電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性波フィルタ例えば（ＳＡＷ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳＡＷデバイスは、弾性表面波を利用したものであり、圧電基板上にＩＤＴ（インターディジタルトランスデューサ）と呼ばれる電極を入力側電極及び出力側電極として弾性波の伝搬方向に沿って配置し、これらの２つの電極間にて電気信号と弾性波との間の電気−機械相互変換を行って周波数選択（帯域フィルタ）特性を持たせたものである。ＳＡＷデバイスの一つであるＳＡＷフィルタは、高機能化、小型化が進められている各種通信機器例えば携帯電話等のパンドパスフィルタとして使用されており、近年のワイヤレスデータ通信の高速化、大容量化に伴い、挿入損失が小さく、周波数選択性に優れ（急峻な減衰特性を持ち）、更には通過周波数帯域が広く、通過周波数帯域において減衰特性の平坦性が高いことが求められている。
【０００３】
上記のように通過周波数帯域を広帯域化する手法としては、例えば以下のフィルタを用いる方法が知られている。このフィルタは、図９に示すように、一方側（手前側）のバスバー１０１から他方側（奥側）のバスバー１０１に向かって電極指１０２の幅寸法及び間隔寸法が広がるように配置されたテーパー型ＩＤＴ電極１０３を入力側ＩＤＴ電極１０４及び出力側ＩＤＴ電極１０５として弾性波の伝搬方向に沿って配置し、これらの電極１０４、１０５の間に角型の金属膜（シールド電極１０６）を配置した構成となっている。また、挿入損失を小さく抑えるために、つまりＩＤＴ電極１０４、１０５を一方向性電極（ＳＰＵＤＴ：Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｈａｓｅ Ｕｎｉ−Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）例えばＤＡＲＴ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）として構成するために、電極指１０２に沿って反射電極１０７が複数箇所に設けられている。
【０００４】
図９中λは、伝搬する弾性波の波長に対応するように電極指１０２及び反射電極１０７の幅寸法及び間隔寸法によって所定の間隔で繰り返される周期単位（波長）であり、弾性波の伝搬方向に沿って一定の周期となるように、また一方側のバスバー１０１から他方側のバスバー１０１に向かって波長の短いトラック（伝搬路）の弾性波から波長の長いトラックの弾性波まで伝搬するように、つまり通過周波数帯域が広くなるように構成されている。この例では、電極指１０２の幅寸法、各電極指１０２、１０２間の離間寸法及び電極指１０２、反射電極１０７間の離間寸法は各々λ／８に設定され、反射電極１０７の幅寸法は３λ／８に設定されている。従って、入力側ＩＤＴ電極１０４においては、入力側ＩＤＴ電極１０４から出力側ＩＤＴ電極１０５に向かう方向を順方向、出力側ＩＤＴ電極１０５から入力側ＩＤＴ電極１０４に向かう方向を逆方向とし、出力側ＩＤＴ電極１０５においては、出力側ＩＤＴ電極１０５から入力側ＩＤＴ電極１０４に向かう方向を順方向、入力側ＩＤＴ電極１０４から出力側ＩＤＴ電極１０５に向かう方向を逆方向とすると、順方向に伝搬する弾性波は、例えば各々の反射電極１０７の中心位置において同位相となって互いに強め合い、逆方向に伝搬する弾性波は、例えば反射電極１０７の中心位置において順方向に伝搬する弾性波と逆位相となって相殺されることとなる。そのため、このフィルタは、見かけ上弾性波が順方向に向かって伝搬するように構成されていることになる。尚、図９中１０８は、例えば水晶などの圧電基板であり、１０９はＩＤＴ電極１０４、１０５を通過して圧電基板１０８の端部領域に伝搬する不要な弾性波を吸収するための吸音材である。
【０００５】
このフィルタにおいて、既述のように選択性を高めるためには、例えば上記の電極指１０２の対数（本数）を増やす手法が採られる。
また、通過周波数帯域において減衰特性の平坦性を高めるためには、例えば上記の反射電極１０７の各々にて反射する弾性波のエネルギーを調整するために、反射電極１０７の重み付けを間引く方法が知られている。具体的には、図１０（ａ）に示すように配置された反射電極１０７において、同図（ｂ）に示すように、長さ方向に沿って幅寸法がλ／８の隙間領域１１０が反射電極１０７の中央部に形成されるように反射電極１０７の重み付けを間引いている。そして、図１１に示すように、この重み付けを間引いた（弾性波が順方向に反射しない）反射電極１０７を所定の位置に配置して、当該反射電極１０７における弾性波の反射を抑えることにより、減衰特性の平坦性が得られるようにしている。尚、この図１０では電極指１０２や反射電極１０７を模式的に描画している。
【０００６】
ところで、上記のフィルタでは、電極指１０２がテーパー状に形成されていることから、図９及び図１１に示すように、例えば弾性波が入力側ＩＤＴ電極１０４から放出される時に回折が起こるので、後述の図５に従来例として点線で示すように、通過周波数帯域における低域側及び高域側の減衰量が特に大きくなり、いわば肩ダレが起こってしまう。また、既述のようにフィルタの選択性を高めるために電極指１０２の対数を増やした場合には、上記の回折による通過帯域の劣化が更に大きくなってしまう。そのため、このフィルタにおいて減衰特性の平坦性を高めるためには、例えば通過周波数帯域の中央側の減衰特性を変化させずに低域側及び高域側の減衰量だけを小さくする必要がある。更に、例えば通過周波数帯域において、低域側及び高域側以外にも所定の周波数で減衰量が大きくなる場合もあるので、この場合には同様に他の周波数の減衰特性を変化させずに、減衰特性の劣化する周波数だけを調整する必要がある。しかし、上記の間引き方法では、通過周波数帯域の低域側から高域側に亘って任意の周波数における減衰量を独立して調整することが困難であり、そのため良好な平坦性が得られない。
特許文献１には、テーパー型の電極について記載されているが、上記の課題については何ら示唆されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６３−３５００５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極をテーパー型に構成した弾性波フィルタにおいて、通過周波数帯域において平坦性の高い減衰特性を得ることのできる弾性波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】
【０００９】
本発明の弾性波フィルタは、
弾性波の伝搬方向に互いに間隔をおいて設けられた入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極を備え、
これら入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極は、互いに平行となるように形成された一対のバスバーと、これらのバスバーの各々から互いに交互に櫛歯状に伸び出すと共にその幅寸法及び離間寸法が前記バスバーの一方側から他方側に向かうにつれて広がるように形成された複数の電極指と、を備えたテーパー型ＩＤＴ電極からなる弾性波フィルタにおいて、
前記入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極の少なくとも一方は、前記電極指の長さ方向に沿って伸びるように配置された１つ以上の反射電極を備え、
前記入力側ＩＤＴ電極においては、当該入力側ＩＤＴ電極から前記出力側ＩＤＴ電極に向かう方向を順方向、前記出力側ＩＤＴ電極から前記入力側ＩＤＴ電極に向かう方向を逆方向とし、前記出力側ＩＤＴ電極においては、当該出力側ＩＤＴ電極から前記入力側ＩＤＴ電極に向かう方向を順方向、前記入力側ＩＤＴ電極から前記出力側ＩＤＴ電極に向かう方向を逆方向とすると、
前記反射電極の少なくとも１つは、前記順方向に弾性波が反射するように重み付けられた第１の領域と、前記順方向に弾性波が反射しないように重み付けが間引かれた第２の領域と、がその長さ方向に配置されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の弾性波フィルタは、弾性波の伝搬方向に互いに間隔をおいて設けられた入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極を備え、
これら入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極は、互いに平行となるように形成された一対のバスバーと、これらのバスバーの各々から対向するバスバー側に向かって各々櫛歯状に伸び出すと共にその幅寸法及び離間寸法が前記バスバーの一方側から他方側に向かうにつれて広がるように形成された複数の電極指と、を備えたテーパー型ＩＤＴ電極からなる弾性波フィルタにおいて、
前記入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極の少なくとも一方は、４本の電極指の幅寸法及びこれら電極指間の離間寸法によって、伝搬する弾性波の波長に対応する周期単位となるように構成され、
前記入力側ＩＤＴ電極においては、当該入力側ＩＤＴ電極から前記出力側ＩＤＴ電極に向かう方向を順方向、前記出力側ＩＤＴ電極から前記入力側ＩＤＴ電極に向かう方向を逆方向とし、前記出力側ＩＤＴ電極においては、当該出力側ＩＤＴ電極から前記入力側ＩＤＴ電極に向かう方向を順方向、前記入力側ＩＤＴ電極から前記出力側ＩＤＴ電極に向かう方向を逆方向とすると、
前記周期単位を構成する４本の電極指からなる組の少なくとも１つは、主電極指とこの主電極指よりも幅寸法の太い補助電極指とが一対のバスバーの各々から互いに隣接して交互に伸び出すように少なくとも１本ずつ設けられ、前記順方向に弾性波が反射する第１の領域と、この第１の領域における前記主電極指及び前記補助電極指の夫々に接続されると共に各々の幅寸法が等しくなるように形成された電極指が配置され、前記順方向に弾性波が反射しないように構成された第２の領域と、がその長さ方向に配置されていることを特徴とする。
前記主電極指及び前記補助電極指は、前記第１の領域から前記第２の領域に向かうにつれて各々の幅寸法が等しくなるように構成されていることが好ましい。
【００１１】
前記第１の領域は、前記弾性波の低波長側及び高波長側において前記順方向への弾性波の反射を多くするために、前記反射電極の両端部に配置されていることが好ましい。
前記反射電極と、この反射電極に隣接すると共に前記一対のバスバーの各々から互いに交互に伸び出す一対の電極指と、からなる組の前記弾性波の伝搬方向における寸法の周期単位をλとすると、
前記反射電極は、幅寸法が３λ／８であり、
前記第１の領域は、弾性波の伝搬方向において幅寸法が３λ／８の金属膜が形成され、
前記第２の領域は、幅寸法がλ／８の金属膜の形成された２つの領域が、幅寸法がλ／８の隙間領域を介して弾性波の伝搬方向に各々配置されていても良い。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、複数の電極指及び１つ以上の反射電極の幅寸法及び間隔寸法がバスバーの一方側から他方側に向かうにつれて広がるように形成されたテーパー型ＩＤＴ電極を入力側型ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極のいずれかあるいは両方として用いると共に、前記反射電極の少なくとも１つについて、入力側ＩＤＴ電極においては、入力側ＩＤＴ電極から出力側ＩＤＴ電極に向かう方向を順方向、出力側ＩＤＴ電極から入力側ＩＤＴ電極に向かう方向を逆方向とし、出力側ＩＤＴ電極においては、出力側ＩＤＴ電極から入力側ＩＤＴ電極に向かう方向を順方向、入力側ＩＤＴ電極から出力側ＩＤＴ電極に向かう方向を逆方向とすると、弾性波が順方向に反射するように重み付けられた第１の領域と、前記順方向に弾性波が反射しないように重み付けが間引かれた第２の領域と、を当該反射電極の長さ方向に配置している。あるいは、４本の電極指の組により弾性波の周期単位を構成する場合には、当該組の少なくとも１つについて、主電極指とこの主電極指よりも幅寸法の太い補助電極指とが一対のバスバーの各々から互いに隣接して交互に伸び出すように少なくとも１本ずつ設けられた第１の領域と、この第１の領域における前記主電極指及び前記補助電極指の夫々に接続されると共に各々の幅寸法が等しくなるように形成された電極指が配置された第２の領域と、をその長さ方向に配置している。そのため、前記テーパー型ＩＤＴ電極を伝搬する弾性波の低波長側から高波長側に亘って前記順方向に伝搬する弾性波のエネルギーの分布を調整することができるので、通過周波数帯域において平坦性の高い減衰特性を得ることができる。従って、例えば反射電極の両端部に上記の第１の領域を配置した場合には、テーパー型のＩＤＴ電極であっても、回折による減衰特性の劣化を抑えて通過周波数帯域において平坦性の高い減衰特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る弾性波フィルタの一例を示す平面図である。
【図２】上述の弾性波フィルタの一部を拡大した平面図である。
【図３】上述の弾性波フィルタにおいて弾性波の伝搬する様子を示す模式図である。
【図４】上述の弾性波フィルタにおいて弾性波の伝搬する様子を示す模式図である。
【図５】上述の弾性波フィルタについて得られた特性を示す特性図である。
【図６】上述の弾性波フィルタの他の例を示す平面図である。
【図７】上述の弾性波フィルタの他の例を示す平面図である。
【図８】上述の弾性波フィルタの他の例を示す平面図である。
【図９】従来の弾性波フィルタを示す平面図である。
【図１０】従来の弾性波フィルタを示す平面図である。
【図１１】従来の弾性波フィルタを示す平面図である。
【図１２】上述の弾性波フィルタの他の例を説明するための模式図である。
【図１３】上述の弾性波フィルタの他の例を示す平面図である。
【図１４】上述の弾性波フィルタの他の例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態の弾性波フィルタについて、図１、図２を参照して説明する。本発明の弾性波フィルタは、既述の入力側ＩＤＴ電極１０４及び出力側ＩＤＴ電極１０５と夫々ほぼ同じ構成である入力側ＩＤＴ電極１２及び出力側ＩＤＴ電極１３を備えており、例えば水晶などの圧電基板１１上に形成されている。これらのＩＤＴ電極１２、１３は、弾性波の伝搬方向に沿って間隔をおいて設けられており、ＩＤＴ電極１２、１３間には、角型のシールド電極１６が配置されている。このフィルタは、例えば圧電基板１１上に全面に亘って金属膜例えばアルミニウムを成膜し、次いでこの金属膜上に積層したマスク層を介して上記の電極１２、１３、１６以外の領域をエッチングするフォトリソグラフィーにより形成される。尚、図１中２５、２５は、ＩＤＴ電極１２、１３を介して圧電基板１１の端部領域に伝搬する不要な弾性波を吸収するための吸音材（ダンパー）である。
【００１５】
入力側ＩＤＴ電極１２において、１４ａ、１４ｂは、それぞれ一方側のバスバー、他方側のバスバーであり、互いに弾性波の伝搬方向に沿って平行となるように、図１中夫々手前側及び奥側に形成されている。また、一方側のバスバー１４ａは接地されており、他方側のバスバー１４ｂは入力ポート２１に接続されている。図１中の１５は、上記の入力側ＩＤＴ電極１２のバスバー１４ａ、１４ｂの各々から互いに交互に櫛歯状となるように伸び出す電極指である。ここで、この入力側ＩＤＴ電極１２においては、入力側ＩＤＴ電極１２から出力側ＩＤＴ電極１３に向かう方向を順方向、出力側ＩＤＴ電極１３から入力側ＩＤＴ電極１２に向かう方向を逆方向とし、また出力側ＩＤＴ電極１３においては、出力側ＩＤＴ電極１３から入力側ＩＤＴ電極１２に向かう方向を順方向、入力側ＩＤＴ電極１２から出力側ＩＤＴ電極１３に向かう方向を逆方向とする。
【００１６】
この入力側ＩＤＴ電極１２には、当該入力側ＩＤＴ電極１２における逆方向に伝搬しようとする弾性波を出力側ＩＤＴ電極１３（順方向）に向けて反射するために、電極指１５の長さ方向に沿うように、一方側のバスバー１４ａから他方側のバスバー１４ｂに向かって伸びる反射電極２６が複数箇所に設けられている。従って、このＩＤＴ電極１２は、一方向性電極（ＳＰＵＤＴ：Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｈａｓｅ Ｕｎｉ−Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）例えばＤＡＲＴ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）として構成されている。
【００１７】
これらの電極指１５及び反射電極２６は、図２にも示すように、バスバー１４ａ、１４ｂの各々から互いに隣り合うように形成された一対の電極指１５、１５と、これらの電極指１５、１５に隣接するようにバスバー１４ａから伸びる１つの反射電極２６と、が１組になって所定の周期単位λで弾性波の伝搬方向に沿って周期的に繰り返されるように配置されている。このフィルタでは、上記の周期単位λと同じ長さの波長の弾性波が伝搬することとなる。
また、電極指１５及び反射電極２６の配列パターンは、手前側の一方のバスバー１４ａから奥側の他方のバスバー１４ｂに向かって、電極指１５、１５間の間隔寸法及び電極指１５、反射電極２６間の間隔寸法が徐々に広くなり、また各々の電極指１５及び反射電極２６の幅寸法についても徐々に広くなるように形成されている。従って、弾性波の伝搬路であるトラックをＴｒとすると、弾性波の伝搬方向に対して直交方向には、手前側のバスバー１４ａから奥側のバスバー１４ｂにかけて、周期単位λが狭いＴｒ１から広いＴｒ２まで形成されていることになる。尚、図１では、電極指１５及び反射電極２６の幅寸法については、図示の簡略化のため一定として描画してある。
【００１８】
この例では、反射電極２６の幅寸法及び隣り合う電極指１５、１５において電極指１５の中心を通る直線同士の間の寸法は、夫々３λ／８、λ／４となっており、順方向に伝搬する弾性波は例えば各々の反射電極２６の中心位置において互いに同位相となり、逆方向に伝搬する弾性波は例えば反射電極２６の中心位置において順方向に伝搬する弾性波と逆位相となるように構成されている。また、電極指１５の幅寸法及び電極指１５、１５間の離間距離は、夫々λ／８となっている。
【００１９】
次に、上記の反射電極２６について、既述の図２を参照して詳述する。この反射電極２６としては、図２中左側に示すように、上記のＴｒ１からＴｒ２までに亘って出力側ＩＤＴ電極１３に（順方向に）向かって弾性波が反射するように、全面に金属膜が形成されることによって長さ方向に亘って一様に重み付けされた主反射電極２７と、同図右側に示すように、Ｔｒ１からＴｒ２において順方向への弾性波の反射を調整するために、その長さ方向に亘って重み付け量が調節された補助反射電極３０と、が配列されている。補助反射電極３０は、主反射電極２７と同様に弾性波が順方向に反射するように重み付けされた第１の領域２８と、弾性波が順方向に反射しないように重み付けが間引かれた第２の領域２９と、がその長さ方向において以下のように配列されている。
【００２０】
補助反射電極３０は、両側のバスバー１４ａ、１４ｂに近接する各々の領域つまり当該補助反射電極３０の両端部では幅方向に亘って一面に金属膜が形成されて上記の第１の領域２８、２８をなし、また補助反射電極３０の長さ方向においてこれらの第１の領域２８、２８に挟まれる領域が第２の領域２９をなしている。第２の領域２９は、第１の領域２８、２８の各々と接続されるように補助反射電極３０の長さ方向に沿って各々平行に伸びる２本のバー状の金属膜からなる帯状体３１、３１により構成されている。これらの帯状体３１、３１は、幅寸法が各々λ／８となるように、また離間寸法がλ／８となるように形成されている。即ち、この第２の領域２９では、弾性波の伝搬方向に沿って中央部側の金属膜が間引かれる（形成されない）ことによって重み付けが間引かれていることになる。これらの帯状体３１、３１の間の領域は隙間領域３２をなす。
【００２１】
従って、補助反射電極３０は、図３に示すように、バスバー１４ａ、１４ｂに近接する補助反射電極３０の両端部（第１の領域２８）においては逆方向に向かおうとする弾性波が見かけ上順方向に反射され、中央側の第２の領域２９においては弾性波が順方向に反射しないように構成されている。補助電極３０の長さ方向におけるこれらの第１の領域２８及び第２の領域２９の各々の長さ寸法は、出力ポート２２から出力される電気信号の通過周波数帯域における減衰量がほぼ一定となるように、つまり良好な平坦性が得られるように設定されている。入力側ＩＤＴ電極１２では、既述の図１に示すように、上記の主反射電極２７と補助反射電極３０とが弾性波の伝搬方向に沿って所定の配列順序で配列されており、各々の補助反射電極３０では、この例では長さ方向において第１の領域２８と第２の領域２９とが各々同じ配列パターンとなるように配置されている。
【００２２】
出力側ＩＤＴ電極１３は、既述の図１に示すように、一方側のバスバー１４ｃ及び他方側のバスバー１４ｄを備えている。一方側のバスバー１４ｃは図１中手前側に配置されて出力ポート２２に接続され、他方側のバスバー１４ｄは奥側に配置されて接地されている。また、出力側ＩＤＴ電極１３は、入力側ＩＤＴ電極１２と同様に、弾性波の伝搬方向に沿って周期単位λが一定となり、また一方側のバスバー１４ｃから他方側のバスバー１４ｄに向かって周期単位λがＴｒ１からＴｒ２まで広がる配列パターンとなるように配置された電極指１５及び反射電極２６を備えている。出力側ＩＤＴ電極１３では、反射電極２６は他方側のバスバー１４ｄに接続されている。
【００２３】
また、出力側ＩＤＴ電極１３の電極指１５及び反射電極２６の幅寸法や間隔寸法は、既述の入力側ＩＤＴ電極１２における電極指１５及び反射電極２６の各寸法と同様に形成されている。主反射電極２７と補助反射電極３０とは、夫々所定の配列順序で配列され、補助反射電極３０における第１の領域２８と第２の領域２９とは、長さ方向において入力側ＩＤＴ電極１２における第１の領域２８と第２の領域２９との配列パターンと夫々同じになるように配置されている。従って、この出力側ＩＤＴ電極１３の補助反射電極３０においては、弾性波は一対のバスバー１４ｃ、１４ｄに近接する第１の領域２８、２８において順方向（入力側ＩＤＴ電極１２に向かう方向）に反射し、これらの第１の領域２８、２８間の領域である第２の領域２９では順方向に反射せずに出力側ＩＤＴ電極１３の右側のダンパー２５に向かって伝搬することになる。尚、図１及び図２については、各電極１２、１３、１６については、圧電基板１１の領域と区別しやすいように、ハッチングを付してある。以下の図も同様である。
【００２４】
このような弾性波フィルタにおいて、入力ポート２１を介して入力側ＩＤＴ電極１２に周波数信号が入力されると、弾性表面波（ＳＡＷ）が発生する。この弾性波は、入力側ＩＤＴ電極１２において、その波長の長さ（λ）に対応する周期単位λが形成されたトラックＴｒにて順方向及び逆方向に向かって伝搬して行く。順方向に向かう弾性波は、各々の反射電極２６にて同位相となり、振幅を強めながら出力側ＩＤＴ電極１３に向かって伝搬していく。一方、逆方向に伝搬する弾性波は、反射電極２６にて既述のように順方向に反射されるが、図４に示すように、主反射電極２７においてはＴｒ１からＴｒ２までに亘って均一に反射される一方、補助反射電極３０においてはバスバー１４ａ、１４ｂに近接する第１の領域２８にて順方向に反射し、中央側の第２の領域２９ではそのまま逆方向に伝搬していく。
【００２５】
こうして入力側ＩＤＴ電極１２では、バスバー１４ａ、１４ｂに近接する領域を伝搬する低波長側及び高波長側において、出力側ＩＤＴ電極１３に向かうにつれて、中央側よりも順方向に伝搬する弾性波のエネルギーが大きくなっていく。そして、入力側ＩＤＴ電極１２から出力側ＩＤＴ電極１３（シールド電極１６）に向かって弾性波が放出されると、既述のように電極指１５がテーパー状に形成されていることから、弾性波は、同図に示すように、バスバー１４ａ、１４ｂに近接する領域では回折によりバスバー１４ａ、１４ｂ間の領域から外れた外側の領域に向かって部分的に伝搬していくことになる。しかし、上記のようにバスバー１４ａ、１４ｂに近接する領域に第１の領域２８、２８を設けて、当該領域２８、２８を伝搬する弾性波のエネルギーを大きくしていることから、入力側ＩＤＴ電極１２から出力側ＩＤＴ電極１３に向かって伝搬する弾性波は、Ｔｒ１からＴｒ２までに亘ってほぼ均一なエネルギー分布となるか、あるいはＴｒ１及びＴｒ２に近接する領域では中央側よりもエネルギーが僅かに小さい状態で順方向に伝搬していくことになる。
【００２６】
この弾性波が出力側ＩＤＴ電極１３に到達すると、弾性波の波長に対応する周期単位λの形成された電極指１５、１５間において、弾性波は左側（シールド電極１６側）から右側に伝搬するにつれて少しずつ電気信号に変換されて出力ポート２２に出力されていく。この時、出力側ＩＤＴ電極１３の補助反射電極３０では、既述の入力側ＩＤＴ電極１２と同様にバスバー１４ｃ、１４ｄに近接する領域に第１の領域２８、２８を設けているので、バスバー１４ｃ、１４ｄ近傍の弾性波が強められていくことになり、従って出力ポート２２から出力される電気信号は、低域側から高域側に亘って、減衰量がほぼ一定となって平坦性の優れた状態となる。このフィルタにおいてシミュレーションにより得られた特性について図５に示すと、本発明では、既述の図９に示した従来のフィルタよりも低域側及び高域側の減衰特性が改善され、優れた平坦性が得られていることが分かる。尚、この図９に示した本発明のフィルタの特性は、実際には各領域２８、２９の長さ寸法を各々の補助反射電極３０において調整して得られたものである。
【００２７】
上述の実施の形態によれば、複数の電極指１５及び反射電極２６の幅寸法及び間隔寸法がバスバー１４の一方側から他方側に向かうにつれて広がるように形成された入力側ＩＤＴ電極１２及び出力側ＩＤＴ電極１３を備えた弾性波フィルタにおいて、反射電極２６の少なくとも１つとして、順方向に弾性波が反射するように重み付けられた第１の領域２８と、順方向に弾性波が反射しないように重み付けが間引かれた第２の領域２９と、をその長さ方向に配置した補助反射電極３０を配置している。そのため、弾性波の低波長側から高波長側に亘って順方向に伝搬する弾性波のエネルギーの分布を調整することができるので、既述の図１１のフィルタよりも減衰特性の調整を細やかに行うことができ、従って通過周波数帯域において平坦性の高い減衰特性を得ることができる。更に、上記の例では、一対のバスバー１４ａ、１４ｂに近接する各々の領域に上記の第１の領域２８を配置しているので、電極指１５をテーパー状に配置したＩＤＴ電極１２、１３であっても、回折による減衰特性の劣化を抑えることができ、特にバスバー１４ａ、１４ｂに近接する低域側及び高域側の回折の影響を抑えることができるため、ピークの立ち上がりが急峻で（肩ダレが小さく）平坦性の高い減衰特性を得ることができる。
また、上記のように第１の領域２８と重み付けを間引いた第２の領域２９とを１つの反射電極２６に設けるにあたって、反射電極２６の幅寸法が３λ／８となる構造のＩＤＴ電極１２、１３を用いているので、当該反射電極２６の長さ方向に沿って中央部に隙間領域３２を形成するだけで各領域２８、２９を容易に形成することができる。
更に、補助反射電極３０を設けることによって回折の影響を抑えることができるので、電極指１５の対数を増やしてフィルタの選択性を高めることができる。
【００２８】
上記の例では、各々の補助反射電極３０における各領域２８、２９を一様に配置したが、図６に示すように、良好な平坦性が得られるように、各々の補助反射電極３０毎に独立して個別に配置しても良い。この図６では、入力側ＩＤＴ電極１２については第１の領域２８の狭い（短い）補助反射電極３０を両側に配置し、左側から徐々に第１の領域２８の広く（長く）なる補助反射電極３０を配置している。また、出力側ＩＤＴ電極１３については、図１の補助反射電極３０よりも第１の領域２８の広い補助反射電極３０を入力側ＩＤＴ電極１２側に配置し、当該補助反射電極３０よりも第１の領域２８の広い補助反射電極３０を弾性波の伝搬方向に並べている。
【００２９】
また、補助反射電極３０としては、ＩＤＴ電極１２（１３）に１つ以上設けておけば良く、補助反射電極３０以外の反射電極２６については、主反射電極２７あるいは既述の図１０（ｂ）に示すように、長さ方向に亘ってＴｒ１からＴｒ２まで弾性波の反射が起こらないように重み付けを間引きした反射電極２６を設けても良い。また、補助反射電極３０をＩＤＴ電極１２、１３のいずれか一方だけに配置しても良い。補助反射電極３０を設けないＩＤＴ電極１２（１３）においては、補助反射電極３０に代えて、同様に主反射電極２７あるいは既述の図１０（ｂ）の間引きした反射電極２６を設けても良いし、あるいは反射電極２６を設けずに、バスバー１４ａ（１４ｃ）、１４ｂ（１４ｄ）の各々から交互に伸びる一対の電極指１５、１５を配置して双方向性電極としても良い。
これらの場合においても、上記の例と同様にＴｒ１からＴｒ２までに亘って弾性波のエネルギーの分布が調整されて平坦性の優れた減衰特性が得られる。
【００３０】
また、上記の例では、バスバー１４ａ、１４ｂに近接する領域に第１の領域２８を配置したが、本発明はこのような例に限られず、通過周波数帯域において平坦な減衰特性が得られるように各領域２８、２９を配置すれば良く、例えば減衰量が大きくなる周波数に対応するトラックに第１の領域２８を配置し、それ以外のトラックには第２の領域２９を配置すれば良い。このような例について具体的に一例を挙げて説明すると、例えば図７に示すように一方のバスバー１４に近接する領域にだけ第２の領域２９を配置しても良いし、あるいは図８に示すように、両方のバスバー１４、１４に近接する領域に第２の領域２９を配置して、中央部側に第１の領域２８を設けても良い。つまり、本発明では平坦性の優れた減衰特性を得るために、長さ方向（弾性波の伝搬方向に略直交する方向）において、順方向に弾性波の反射が起こる第１の領域２８と、順方向に弾性波の反射が起こらない第２の領域２９と、を所定のレイアウトで配置すれば良い。また、ＩＤＴ電極１２、１３間にシールド電極１６を配置したが、このシールド電極１６を設けなくても良い。
【００３１】
既述の各例では、反射電極２６を備えた一方向性電極例えばＤＡＲＴ電極であるＩＤＴ電極１２、１３について説明したが、４本の電極指１５とこれら電極指１５間の離間寸法とにより一つの周期単位λが構成される一方向性電極に本発明を適用しても良い。この一方向性電極は、具体的には図１２（ａ）に模式的に示すように、これら４本の電極指１５のうち２本がλ／８よりも幅寸法が細くなり、また残りの２本がλ／８よりも幅寸法が太くなるように構成されており、例えば特許文献（特開２０００−９１８６９号公報及び特開２００１−２５１１５８号公報）に記載されている。この一方向性電極を例えばＤＷＳＦ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ−Ｗｉｄｔｈ Ｓｐｌｉｔ−Ｆｉｎｇｅｒ）電極と呼ぶ。尚、図１２においては、ＤＷＳＦ電極の構成を簡略化するために、バスバー１４ａ、１４ｂ間における電極指１５の幅寸法及び電極指１５、１５間の離間寸法を一定として描画してある。
【００３２】
また、これらの電極指１５のうち幅寸法の細い電極指１５を「主電極指１５ａ」、幅寸法の太い電極指１５を「補助電極指１５ｂ」と呼ぶと、１本の主電極指１５ａと当該主電極指１５ａに隣接する補助電極指１５ｂとが夫々バスバー１４ａ（１４ｂ）及びバスバー１４ｂ（１４ａ）から交互に伸び出すように、これら主電極指１５ａ及び補助電極指１５ｂの組が弾性波の伝搬方向に沿って複数配置されて一方向性電極を構成している。即ち、これら一組の主電極指１５ａ及び補助電極指１５ｂは、既述のように夫々の幅寸法が設定されることによって、弾性波が既述の順方向に反射するように重み付けられていると言える。従って、図１２（ｂ）に示すように、これら主電極指１５ａ及び補助電極指１５ｂの幅寸法を夫々等しくなるように形成することによって、弾性波が順方向に反射しないように重み付けが間引かれる。
【００３３】
このＤＷＳＦ電極において既述の順方向に弾性波が反射する第１の領域２８及び弾性波が順方向に反射しない第２の領域２９を各々形成するにあたって、この図１２（ａ）、（ｂ）の構成の主電極指１５ａ及び補助電極指１５ｂをバスバー１４ａ、１４ｂ間に形成することになる。具体的には、図１３に示すように、例えば入力側ＩＤＴ電極１２において、バスバー１４ａ、１４ｂに各々近接する領域に第１の領域２８、２８を形成すると共に、これら第１の領域２８、２８間に第２の領域２９を配置して、これら領域２８、２９、２８が境界Ｌにおいて主電極指１５ａ、補助電極指１５ｂの長さ方向に接続されるようにしている。従って、バスバー１４ａ、１４ｂに近接する領域（第１の領域２８）では、幅寸法の互いに異なる電極指１５ａ、１５ｂが交互に配置され、これら第１の領域２８、２８間の第２の領域２９では、幅寸法の等しい電極指１５ａ、１５ｂが配置される。この例では、第１の領域２８における主電極指１５ａ及び補助電極指１５ｂの幅寸法は、夫々０．０８３３λ及び０．１６６７λ（電極指１５ａ、１５ｂの幅寸法の比が１：２）となっており、これら主電極指１５ａ及び補助電極指１５ｂの間の離間寸法は、各々０．１２５λとなっている。
【００３４】
このＤＷＳＦ電極においても、既述のＤＡＲＴ電極と同様の効果が得られる。また、この例においても、電極指１５（１５ａ、１５ｂ）の長さ方向に沿って各領域２８、２９を図６〜図８のように任意のレイアウトで配置しても良いし、長さ方向に沿って各領域２８、２９を配置した電極指１５と共に、これら領域２８、２９のうち一方だけを長さ方向に亘って形成した電極指１５を設けても良い。図１３の中央部には、長さ方向に亘って第１の領域２８が形成された主電極指１５ａ及び補助電極指１５ｂを各々２本ずつ示している。即ち、長さ方向に亘って互いの幅寸法の異なる電極指１５ａ、１５ｂを各々２本ずつ配置している。
【００３５】
更に、一つの周期単位λを構成する４本の電極指１５ａ、１５ｂの全てについて各領域２８、２９を形成したが、これらの４本の電極指１５ａ、１５ｂのうち互いに隣接する一組の電極指１５ａ、１５ｂについて各領域２８、２９を配置して、残りの一組の電極指１５ａ、１５ｂについては各領域２８、２９の一方だけを配置しても良い。更にまた、一つの周期単位λを構成する４本の電極指１５のうち例えば３本を共通のバスバー１４ａ（１４ｂ）から伸び出すように配置すると共に、残りの１本をバスバー１４ｂ（１４ａ）から伸び出すように配置して、互いに隣接する電極指１５ａ、１５ｂにより各領域２８、２９を形成しても良い。また、入力側ＩＤＴ電極１２と共に出力側ＩＤＴ電極１３についても同様に各領域２８、２９を配置したＤＷＳＦ電極として構成しても良いし、これらＩＤＴ電極１２、１３のうち一方だけについて各領域２８、２９を配置すると共に他方のＩＤＴ電極１２、１３には第１の領域２８あるいは第２の領域２９を配置しても良い。また、各電極指１５ａ、１５ｂの幅寸法としては、既述の例以外にも、主電極指１５ａの幅寸法が補助電極指１５ｂの幅寸法よりも細くなるように形成すれば良い。
【００３６】
また、図１４に示すように、例えば第１の領域２８において、各々の電極指１５ａ（１５ｂ）の幅寸法が第２の領域２９に向かうほど徐々に太く（細く）なるように形成して、境界Ｌにおいて各領域２８、２９の幅寸法が等しくなるように電極指１５ａ、１５ｂを配置しても良い。即ち、順方向に弾性波が反射する第１の領域２８と、順方向に弾性波が反射しない第２の領域２９と、の間に、電極指１５の長さ方向に沿ってバスバー１４側から中央部側に向かって弾性波の反射量が徐々に小さくなる第３の領域１００を配置しても良い。この場合には、第１の領域２８（第３の領域１００）において、弾性波が順方向に反射する度合いを電極指１５ａ、１５ｂの長さ方向に沿って連続的に調整することができる。
このように電極指１５ａ（１５ｂ）の幅寸法が第２の領域２９に向かうにつれて徐々に太く（細く）なるように形成するにあたって、この図１４に示すように電極指１５ａ（１５ｂ）の長さ方向に沿って幅寸法を直線的に変えるようにしても良いし、曲線状に形成しても良い。また、この場合においても、各領域２８（１００）、２９を電極指１５の長さ方向及び弾性波の伝搬方向に沿って、任意のレイアウトで配置しても良い。更にまた、この図１４に示す電極指１５ａ、１５ｂを既述の図１３の構成の電極指１５ａ、１５ｂと共に配置しても良い。
【符号の説明】
【００３７】
１１ 圧電基板
１２ 入力側テーパー型ＩＤＴ電極
１３ 出力側テーパー型ＩＤＴ電極
１４ バスバー
１５ 電極指
２６ 反射電極
２７ 主反射電極
２８ 第１の領域
２９ 第２の領域
３０ 補助反射電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性波の伝搬方向に互いに間隔をおいて設けられた入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極を備え、
これら入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極は、互いに平行となるように形成された一対のバスバーと、これらのバスバーの各々から互いに交互に櫛歯状に伸び出すと共にその幅寸法及び離間寸法が前記バスバーの一方側から他方側に向かうにつれて広がるように形成された複数の電極指と、を備えたテーパー型ＩＤＴ電極からなる弾性波フィルタにおいて、
前記入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極の少なくとも一方は、前記電極指の長さ方向に沿って伸びるように配置された１つ以上の反射電極を備え、
前記入力側ＩＤＴ電極においては、当該入力側ＩＤＴ電極から前記出力側ＩＤＴ電極に向かう方向を順方向、前記出力側ＩＤＴ電極から前記入力側ＩＤＴ電極に向かう方向を逆方向とし、前記出力側ＩＤＴ電極においては、当該出力側ＩＤＴ電極から前記入力側ＩＤＴ電極に向かう方向を順方向、前記入力側ＩＤＴ電極から前記出力側ＩＤＴ電極に向かう方向を逆方向とすると、
前記反射電極の少なくとも１つは、前記順方向に弾性波が反射するように重み付けられた第１の領域と、前記順方向に弾性波が反射しないように重み付けが間引かれた第２の領域と、がその長さ方向に配置されていることを特徴とする弾性波フィルタ。
【請求項２】
前記反射電極と、この反射電極に隣接すると共に前記一対のバスバーの各々から互いに交互に伸び出す一対の電極指と、からなる組の前記弾性波の伝搬方向における寸法の周期単位をλとすると、
前記反射電極は、幅寸法が３λ／８であり、
前記第１の領域は、弾性波の伝搬方向において幅寸法が３λ／８の金属膜が形成され、
前記第２の領域は、幅寸法がλ／８の金属膜の形成された２つの領域が、幅寸法がλ／８の隙間領域を介して弾性波の伝搬方向に各々配置されていることを特徴とする請求項１に記載の弾性波フィルタ。
【請求項３】
弾性波の伝搬方向に互いに間隔をおいて設けられた入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極を備え、
これら入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極は、互いに平行となるように形成された一対のバスバーと、これらのバスバーの各々から対向するバスバー側に向かって各々櫛歯状に伸び出すと共にその幅寸法及び離間寸法が前記バスバーの一方側から他方側に向かうにつれて広がるように形成された複数の電極指と、を備えたテーパー型ＩＤＴ電極からなる弾性波フィルタにおいて、
前記入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極の少なくとも一方は、４本の電極指の幅寸法及びこれら電極指間の離間寸法によって、伝搬する弾性波の波長に対応する周期単位となるように構成され、
前記入力側ＩＤＴ電極においては、当該入力側ＩＤＴ電極から前記出力側ＩＤＴ電極に向かう方向を順方向、前記出力側ＩＤＴ電極から前記入力側ＩＤＴ電極に向かう方向を逆方向とし、前記出力側ＩＤＴ電極においては、当該出力側ＩＤＴ電極から前記入力側ＩＤＴ電極に向かう方向を順方向、前記入力側ＩＤＴ電極から前記出力側ＩＤＴ電極に向かう方向を逆方向とすると、
前記周期単位を構成する４本の電極指からなる組の少なくとも１つは、主電極指とこの主電極指よりも幅寸法の太い補助電極指とが一対のバスバーの各々から互いに隣接して交互に伸び出すように少なくとも１本ずつ設けられ、前記順方向に弾性波が反射する第１の領域と、この第１の領域における前記主電極指及び前記補助電極指の夫々に接続されると共に各々の幅寸法が等しくなるように形成された電極指が配置され、前記順方向に弾性波が反射しないように構成された第２の領域と、がその長さ方向に配置されていることを特徴とする弾性波フィルタ。
【請求項４】
前記主電極指及び前記補助電極指は、前記第１の領域から前記第２の領域に向かうにつれて各々の幅寸法が等しくなるように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の弾性波フィルタ。
【請求項５】
前記第１の領域は、前記弾性波の低波長側及び高波長側において前記順方向への弾性波の反射を多くするために、前記反射電極の両端部に配置されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一つに記載の弾性波フィルタ。
【請求項１】
弾性波の伝搬方向に互いに間隔をおいて設けられた入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極を備え、
これら入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極は、互いに平行となるように形成された一対のバスバーと、これらのバスバーの各々から互いに交互に櫛歯状に伸び出すと共にその幅寸法及び離間寸法が前記バスバーの一方側から他方側に向かうにつれて広がるように形成された複数の電極指と、を備えたテーパー型ＩＤＴ電極からなる弾性波フィルタにおいて、
前記入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極の少なくとも一方は、前記電極指の長さ方向に沿って伸びるように配置された１つ以上の反射電極を備え、
前記入力側ＩＤＴ電極においては、当該入力側ＩＤＴ電極から前記出力側ＩＤＴ電極に向かう方向を順方向、前記出力側ＩＤＴ電極から前記入力側ＩＤＴ電極に向かう方向を逆方向とし、前記出力側ＩＤＴ電極においては、当該出力側ＩＤＴ電極から前記入力側ＩＤＴ電極に向かう方向を順方向、前記入力側ＩＤＴ電極から前記出力側ＩＤＴ電極に向かう方向を逆方向とすると、
前記反射電極の少なくとも１つは、前記順方向に弾性波が反射するように重み付けられた第１の領域と、前記順方向に弾性波が反射しないように重み付けが間引かれた第２の領域と、がその長さ方向に配置されていることを特徴とする弾性波フィルタ。
【請求項２】
前記反射電極と、この反射電極に隣接すると共に前記一対のバスバーの各々から互いに交互に伸び出す一対の電極指と、からなる組の前記弾性波の伝搬方向における寸法の周期単位をλとすると、
前記反射電極は、幅寸法が３λ／８であり、
前記第１の領域は、弾性波の伝搬方向において幅寸法が３λ／８の金属膜が形成され、
前記第２の領域は、幅寸法がλ／８の金属膜の形成された２つの領域が、幅寸法がλ／８の隙間領域を介して弾性波の伝搬方向に各々配置されていることを特徴とする請求項１に記載の弾性波フィルタ。
【請求項３】
弾性波の伝搬方向に互いに間隔をおいて設けられた入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極を備え、
これら入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極は、互いに平行となるように形成された一対のバスバーと、これらのバスバーの各々から対向するバスバー側に向かって各々櫛歯状に伸び出すと共にその幅寸法及び離間寸法が前記バスバーの一方側から他方側に向かうにつれて広がるように形成された複数の電極指と、を備えたテーパー型ＩＤＴ電極からなる弾性波フィルタにおいて、
前記入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極の少なくとも一方は、４本の電極指の幅寸法及びこれら電極指間の離間寸法によって、伝搬する弾性波の波長に対応する周期単位となるように構成され、
前記入力側ＩＤＴ電極においては、当該入力側ＩＤＴ電極から前記出力側ＩＤＴ電極に向かう方向を順方向、前記出力側ＩＤＴ電極から前記入力側ＩＤＴ電極に向かう方向を逆方向とし、前記出力側ＩＤＴ電極においては、当該出力側ＩＤＴ電極から前記入力側ＩＤＴ電極に向かう方向を順方向、前記入力側ＩＤＴ電極から前記出力側ＩＤＴ電極に向かう方向を逆方向とすると、
前記周期単位を構成する４本の電極指からなる組の少なくとも１つは、主電極指とこの主電極指よりも幅寸法の太い補助電極指とが一対のバスバーの各々から互いに隣接して交互に伸び出すように少なくとも１本ずつ設けられ、前記順方向に弾性波が反射する第１の領域と、この第１の領域における前記主電極指及び前記補助電極指の夫々に接続されると共に各々の幅寸法が等しくなるように形成された電極指が配置され、前記順方向に弾性波が反射しないように構成された第２の領域と、がその長さ方向に配置されていることを特徴とする弾性波フィルタ。
【請求項４】
前記主電極指及び前記補助電極指は、前記第１の領域から前記第２の領域に向かうにつれて各々の幅寸法が等しくなるように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の弾性波フィルタ。
【請求項５】
前記第１の領域は、前記弾性波の低波長側及び高波長側において前記順方向への弾性波の反射を多くするために、前記反射電極の両端部に配置されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一つに記載の弾性波フィルタ。
【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】
【公開番号】特開２０１１−３５８９２（Ｐ２０１１−３５８９２Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５２２９４（Ｐ２０１０−５２２９４）
【出願日】平成２２年３月９日（２０１０．３．９）
【出願人】（０００２３２４８３）日本電波工業株式会社 (1,148)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月９日（２０１０．３．９）
【出願人】（０００２３２４８３）日本電波工業株式会社 (1,148)
【Ｆターム（参考）】
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