弾性波フィルタ
【課題】圧電基板上に入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極を各々テーパー型に配置した弾性波フィルタにおいて、ある帯域の周波数特性を他の帯域から独立して調整すること。
【解決手段】周期単位λが一方側のバスバー１４ａ側から他方側のバスバー１４ｂ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の入力側ＩＤＴ電極１２及び出力側ＩＤＴ電極１３を各々備えたフィルタ部３１、３２（フィルタ部３１：λ１〜λ２（λ１＜λ２）、フィルタ部３２：λ３〜λ４（λ３＜λ４））について、これらフィルタ部３１、３２を弾性波の伝搬方向に対して互いに直交する方向に配置すると共に、第１のフィルタ部３１の周期単位λ２と第２のフィルタ部３２の周期単位λ３とを同じ長さに設定する。
【解決手段】周期単位λが一方側のバスバー１４ａ側から他方側のバスバー１４ｂ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の入力側ＩＤＴ電極１２及び出力側ＩＤＴ電極１３を各々備えたフィルタ部３１、３２（フィルタ部３１：λ１〜λ２（λ１＜λ２）、フィルタ部３２：λ３〜λ４（λ３＜λ４））について、これらフィルタ部３１、３２を弾性波の伝搬方向に対して互いに直交する方向に配置すると共に、第１のフィルタ部３１の周期単位λ２と第２のフィルタ部３２の周期単位λ３とを同じ長さに設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極指群の配置領域をテーパー型に形成した弾性波フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性波例えば弾性表面波を用いたフィルタ（バンドパスフィルタ）として、例えば互いに平行になるように配置された一対のバスバーと、これらバスバーの一方側から他方側に向かって互いに交互に櫛歯状に伸びるように配置された複数の電極指と、を備えたＩＤＴ（Inter Digital Transducer）電極を入力側電極及び出力側電極として圧電基板上に形成した構成が知られている。このフィルタでは、通過周波数帯域に対応する波長の弾性波が伝搬するように、電極指の幅寸法及び互いに隣接する電極指間の離間寸法からなる周期単位λが調整される。そして、このようなフィルタでは、通過周波数帯域の広帯域化が求められると共に、通過周波数帯域内の平坦性や、当該通過周波数帯域の低域（低周波数）側及び高域（高周波数）側における急峻な減衰特性、更には高い選択性（通過周波数帯域よりも低域側及び高域側において大きな減衰量となること）が要求されている。また、フィルタの挿入損失を小さく抑えるために、例えば電極指に隣接して反射電極が配置される。
【０００３】
前記フィルタの通過周波数帯域を広帯域化する手法としては、一方側のバスバーから他方側のバスバーに向かって前記周期単位λが徐々に広がるように、即ち電極指群の配置領域がテーパー型（傾斜型、スラント型）となるように既述のＩＤＴ電極を各々形成する方法が知られている。そして、各ＩＤＴ電極の対数（互いに交差するように配置された電極指の組数）を調整したり、あるいは電極指や反射器を間引いて重み付けを行ったりすることにより、減衰特性などの周波数特性が調整される。
【０００４】
この時、ある一部の帯域の周波数特性を他の帯域から独立して個別に調整するように求められる場合がある。具体的には、フィルタの選択性を高めるために、例えば通過周波数帯域の低域側においては当該低域側の減衰特性が良好となるようにＩＤＴ電極の重み付けを行い、一方通過周波数帯域の高域側においては、当該高域側の減衰特性が良好となるように前記低域側とは別に独立してＩＤＴ電極の重み付けを行うことが望まれる。しかし、既述のように一方側のバスバーと他方側のバスバーとの間において電極指や反射器が各々直線状に配置されており、低域側のトラックから高域側のトラックに亘って電極指の対数及び反射器の数量が揃っているため、低域側や高域側の重み付けを個別に行うことは困難である。
【０００５】
特許文献１には、４つのブロック１２ａ〜１２ｄに分割した入力側ＩＤＴ１２や、入力側ＩＤＴ１２、出力側ＩＤＴ１３の双方を分割して良い旨記載されているが、具体的なフィルタの構成及び各ＩＤＴ１２、１３の間の関係については記載されていない。また、特許文献２には、デュアルトラック型のトランスバーサルフィルタ型フィルタが記載されているが、既述のテーパー型フィルタについては記載されていない。更に、特許文献３には、既述の課題については記載されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−６０４１２（段落００３３、図１等）
【特許文献２】特開２００５−１０２１１９（図１）
【特許文献３】特開昭６２−１２０１１５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、圧電基板上に入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極を各々テーパー型に配置した弾性波フィルタにおいて、ある帯域の周波数特性を他の帯域から独立して調整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】
【０００８】
本発明の弾性波フィルタは、
電極指の幅寸法及び互いに隣接する電極指間の離間寸法からなる周期単位が一方側のバスバーから他方側のバスバーに向かって広がるように形成されたテーパー型ＩＤＴ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夫々配置した第１のフィルタ部及び第２のフィルタ部と、
前記第１のフィルタ部の前記入力側電極のいずれかのバスバー及び前記第２のフィルタ部の前記入力側電極のいずれかのバスバーに共通に接続された入力ポートと、
前記第１のフィルタ部の前記出力側電極のいずれかのバスバー及び前記第２のフィルタ部の前記出力側電極のいずれかのバスバーに共通に接続された出力ポートと、を備え、
前記第１のフィルタ部における前記他方側のバスバー側の周期単位と、前記第２のフィルタ部における前記一方側のバスバー側の周期単位とは同じ長さに設定され、
入力側電極及び出力側電極における各々の一方側のバスバーと他方側のバスバーとの間の領域を伝搬領域と呼ぶと、前記第１のフィルタ部は、当該第１のフィルタ部の伝搬領域と前記第２のフィルタ部の伝搬領域とが弾性波の伝搬方向において一列に並ばないように、前記第２のフィルタ部から見た時に、弾性波の伝搬方向に対して直交する方向に離間した位置、または弾性波の伝搬方向に沿って離間すると共に前記直交する方向に離れた位置に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
前記フィルタは、以下のように構成しても良い。
前記第１のフィルタ部と前記第２のフィルタ部とは、弾性波の伝搬方向に対して互いに直交する方向に配置されている構成。前記第１のフィルタ部における前記他方側のバスバーに前記第２のフィルタ部における前記一方側のバスバーが対向するように、これら第１のフィルタ部及び第２のフィルタ部が各々配置され、
前記第１のフィルタ部における前記他方側のバスバーと、前記第２のフィルタ部における前記一方側のバスバーとは浮き電極として共通化されている構成。
【００１０】
前記第１のフィルタ部は、当該第１のフィルタ部の通過周波数帯域外において低周波数側よりも高周波数側の減衰量が大きくなるように前記電極指の配列パターンが設定され、
前記第２のフィルタ部は、当該第２のフィルタ部の通過周波数帯域外において高周波数側よりも低周波数域側の減衰量が大きくなるように前記電極指の配列パターンが設定されている構成。
前記第１のフィルタ部及び前記第２のフィルタ部は、前記電極指の長さ方向に沿って前記一方側のバスバー及び前記他方側のバスバーのいずれか一方から伸びる反射電極を各々備え、
前記第１のフィルタ部は、当該第１のフィルタ部の通過周波数帯域外において低周波数側よりも高周波数側の減衰量が大きくなるように前記反射電極の配列パターンが設定され、
前記第２のフィルタ部は、当該第２のフィルタ部の通過周波数帯域外において高周波数側よりも低周波数側の減衰量が大きくなるように前記反射電極の配列パターンが設定されている構成。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、一方側のバスバーから他方側のバスバーに向かって周期単位が広がるように形成されたテーパー型のＩＤＴ電極を入力側電極及び出力側電極として各々配置した第１のフィルタ部及び第２のフィルタ部について、第１のフィルタ部における前記他方側のバスバー側の周期単位と、前記第２のフィルタ部における前記一方側のバスバー側の周期単位とを同じ長さに設定している。そして、これら第１のフィルタ部及び第２のフィルタ部に共通の入力ポート及び出力ポートを設けている。そのため、これら２つのフィルタ部のうち一のフィルタ部において、他のフィルタ部とは別に独立してＩＤＴ電極の重み付けや電極指の対数の調整を行うことができるので、一のフィルタ部に対応する帯域の周波数特性を他のフィルタ部に対応する帯域の特性から独立して調整できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の弾性波フィルタの一例を示す平面図である。
【図２】前記フィルタの一部を拡大した平面図である。
【図３】前記フィルタの概略を示す模式図である。
【図４】前記フィルタの概略を示す模式図である。
【図５】前記フィルタの他の例を示す平面図である。
【図６】前記フィルタの他の例を示す平面図である。
【図７】前記フィルタの他の例を示す平面図である。
【図８】前記フィルタの他の例を示す平面図である。
【図９】前記フィルタの他の例を示す平面図である。
【図１０】前記フィルタの他の例を示す平面図である。
【図１１】前記フィルタの他の例を示す平面図である。
【図１２】前記フィルタの他の例を示す平面図である。
【図１３】前記フィルタの他の例を示す平面図である。
【図１４】前記フィルタの他の例を示す平面図である。
【図１５】前記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】
【００１３】
本発明の弾性波フィルタの実施の形態の一例について、図１〜図４を参照して説明する。この弾性波フィルタは、弾性波の伝搬方向に沿って互いに離間するように配置されたテーパー型の入力側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上に配置されている。これらＩＤＴ電極１２、１３は、図１に示すように、各々のＩＤＴ電極１２、１３の概略中央部を弾性波の伝搬方向に沿って伸びる浮き電極１０によって、弾性波の伝搬方向に対して直交する方向に複数の領域この例では２つの領域に各々区画されている。そして、前記領域に「１」の符号を付すと、各々のＩＤＴ電極１２、１３では、以下に詳述するように、２つの領域１、１の周波数特性が各々個別に調整されると共に、各々の領域１、１が信号ポート２０（入力ポート２１または出力ポート２２）と接地ポート２３との間において互いに並列に接続されている。ＩＤＴ電極１２、１３間には、例えば角型の金属膜であるシールド電極５が配置され、弾性波の伝搬方向におけるこれらＩＤＴ電極１２、１３よりも圧電基板１１の短辺３、３側の領域には、弾性波を吸収するための例えば樹脂などからなるダンパー６、６が各々配置されている。
【００１４】
ＩＤＴ電極１２、１３には一対のバスバー１４、１４が各々設けられており、これらバスバー１４、１４は、弾性波の伝搬方向に対して直交する方向に互いに離間するように、圧電基板１１の長辺４、４側の領域に各々配置されている。そして、これらバスバー１４、１４の一方側と他方側との間において交互に櫛歯状に交差するように、電極指１５及び反射電極１６が各々配置されている。これら電極指１５及び反射電極１６は、図２に示すように、バスバー１４、１４間においてテーパー形状となるように、即ち電極指１５及び反射電極１６の各々の幅寸法及びこれら電極指１５及び反射電極１６間の離間寸法からなる周期単位λがバスバー１４、１４の一方側から他方側に向かって広がるように配置されている。これら電極指１５及び反射電極１６において周期単位λの狭い領域側（高周波数側）の一方側のバスバー１４に「１４ａ」、周期単位λの広い領域側（低周波数側）の他方側のバスバー１４に「１４ｂ」の符号を各々付すと、この例ではバスバー１４ａ、１４ｂは圧電基板１１の手前側及び奥側に各々配置されている。バスバー１４ａに近接する領域における周期単位λ及びバスバー１４ｂに近接する領域における周期単位λは、夫々λ１及びλ４（λ１＜λ４）となっている。尚、図１では、電極指１５及び反射電極１６の寸法について模式的に描画している。
【００１５】
ここで、各々のＩＤＴ電極１２、１３において、バスバー１４ａ、１４ｂ間の領域には、弾性波の伝搬方向に伸びるように形成された既述の浮き電極１０、１０が各々配置されている。これらＩＤＴ電極１２、１３の各々の浮き電極１０、１０は、弾性波の伝搬方向において一列となるように配置されている。即ち、各ＩＤＴ電極１２、１３において、例えばバスバー１４ａと浮き電極１０との間の離間寸法同士が揃うように、各浮き電極１０、１０が配置されている。図１では各ＩＤＴ電極１２、１３の概略中央部に配置されるように浮き電極１０、１０を描画しているが、浮き電極１０、１０は、以下の式（１）となるように配置されている。
・・・（１）
即ち、各波長ｘで与えられる開口長ｗを
ｗ＝ａｘとすると、
λ１〜λ４の全開口長は、以下の式（２）のようになる。
・・・（２）
従って、開口長方向において浮き電極１０がバスバー１４ａ、１４ｂ間の中間位置となるためには、以下の式（３）が満たされるようにすれば良い。
・・・（３）
これを解くと、既述の式（１）となる。
【００１６】
既述の電極指１５及び反射電極１６は、バスバー１４ａと浮き電極１０との間において互いに交差するように配置され、またバスバー１４ｂと浮き電極１０との間において互いに交差するように配置されている。
【００１７】
この浮き電極１０におけるバスバー１４ａ側の周期単位λ及びバスバー１４ｂ側の周期単位λを夫々「λ２」及び「λ３」とすると、図２に示すように、λ２とλ３は互いに等しい寸法となっている。従って、浮き電極１０を境界として、手前側（バスバー１４ａ側）の領域では、λ１〜λ２までの低波長（高周波数）の弾性波が伝搬する伝搬領域が配置され、奥側（バスバー１４ｂ側）の領域では、λ３〜λ４までの長波長（低周波数）の弾性波が伝搬する伝搬領域が配置されている。尚、図２は、入力側ＩＤＴ電極１２における左側の端部を拡大して示している。
【００１８】
入力側ＩＤＴ電極１２では、バスバー１４ａ、１４ｂが共通の入力ポート２１に各々接続され、浮き電極１０は接地ポート２３を介して接地されている。また、出力側ＩＤＴ電極１３では、バスバー１４ａ、１４ｂが共通の出力ポート２２に各々接続され、浮き電極１０は接地ポート２３を介して接地されている。従って、本発明のフィルタは、図３に模式的に示すように、λ１〜λ２までの波長が伝搬する第１のフィルタ部３１と、λ３〜λ４までの波長が伝搬する第２のフィルタ部３２と、を弾性波の伝搬方向に対して直交する方向に配置すると共に、互いに対向するバスバー１４、１４同士を共通化して浮き電極１０を形成していると言える。そして、λ１〜λ４までの波長（ｆ１〜ｆ４までの周波数）の弾性波が伝搬するフィルタとなるように、これら２つのフィルタ部３１、３２を信号ポート２０と接地ポート２３との間において並列に接続した構成を採っている。従って、このフィルタにおいて入力ポート２１から電気信号を入力すると、各フィルタ部３１、３２の入力側ＩＤＴ電極１２において弾性波が発生すると共に、各フィルタ部３１、３２の出力側ＩＤＴ電極１３において再度電気信号に変換され、周期単位λ１〜λ４に対応する周波数の信号が出力ポート２２から取り出されることになる。尚、以後の説明において、第１のフィルタ部３１における入力側ＩＤＴ電極１２の領域１及び出力側ＩＤＴ電極１３の領域１について、各々「入力側ＩＤＴ電極１２」及び「出力側ＩＤＴ電極１３」の用語を用いることとする。第２のフィルタ部３２についても同様とする。
【００１９】
ここで、図１に示すように、２つのフィルタ部３１、３２のうち高周波数側の第１のフィルタ部３１では、当該第１のフィルタ部３１の通過周波数帯域よりも高周波数側（λ１よりも高波長側）において減衰量が大きくなるように、既述の電極指１５及び反射電極１６の数量及び配置パターン（間引き量）を設定して重み付けしている。また、２つのフィルタ部３１、３２のうち低周波数側の第２のフィルタ部３２では、当該第２のフィルタ部３２の通過周波数帯域よりも低周波数側（λ４よりも低波長側）において減衰量が大きくなるように、電極指１５及び反射電極１６の数量及び配置パターンを設定して重み付けしている。そのため、第１のフィルタ部３１では、当該第１のフィルタ部３１の通過周波数帯域よりも低周波数側において、また第２のフィルタ部３２では、当該第２のフィルタ部３２の通過周波数帯域よりも高周波数側において、以上のように重み付けしない場合よりも減衰特性の各々劣化する場合がある。
【００２０】
しかし、第１のフィルタ部３１の通過周波数帯域よりも低周波数側には第２のフィルタ部３２の通過周波数帯域が位置し、従って第２のフィルタ部３２の通過周波数帯域よりも高周波数側には第１のフィルタ部３１の通過周波数帯域が位置している。そのため、これら２つのフィルタ部３１、３２を並列に接続すると、図４に模式的に示すように、一のフィルタ部３１（３２）において前記特性の劣化する可能性のある帯域が他のフィルタ部３２（３１）の通過周波数帯域と重なることになる。従って、本発明のフィルタは、浮き電極１０を配置せずに周期単位λ１〜λ４の弾性波が伝搬するように構成した従来のフィルタ（図４では破線で示す）と比べて、通過周波数帯域よりも低周波数側及び高周波数側において良好な（大きな）減衰量が得られる。尚、図３においては、電極指１５、反射電極１６及びバスバー１４の記載を省略しており、図４は周波数特性を模式的に描画している。また、図３の下側のグラム及び図４の各グラフは、横軸に周波数、縦軸に減衰量を示している。
【００２１】
上述の実施の形態によれば、周期単位λが一方側のバスバー１４ａ側から他方側のバスバー１４ｂ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の入力側ＩＤＴ電極１２及び出力側ＩＤＴ電極１３を各々備えたフィルタ部３１、３２について、弾性波の伝搬方向に対して互いに直交する方向に配置すると共に、第１のフィルタ部３１の周期単位λ２と第２のフィルタ部３２の周期単位λ３とを同じ長さに設定している。そのため、各々のＩＤＴ電極１２、１３の重み付けや電極指１５の対数（互いに交差する電極指１５、１５の数量）の調整をこれらフィルタ部３１、３２毎に個別に独立して行うことができるので、２つのフィルタ部３１、３２の内の一方の周波数特性を他方の周波数特性から独立して調整できる。従って、高周波数側の第１のフィルタ部３１については当該高周波数側の周波数特性（減衰量）が良好となるように電極指１５の対数の設定や重み付けを行い、一方低周波数側の第２のフィルタ部３２については当該低周波数側の周波数特性が良好となるように電極指１５の対数の設定や重み付けを行うことができる。そのため、例えば選択性の良好な（通過周波数帯域よりも低域側及び高域側において良好な減衰量が得られる）フィルタを得ることができる。
【００２２】
図１ではバスバー１４ａ、１４ｂを信号ポート２０に接続し、浮き電極１０を接地ポート２３に接続したが、本発明では２つのフィルタ部３１、３２が信号ポート２０と接地ポート２３との間において互いに並列に接続されていれば良く、以下に図１以外の具体的な本発明のフィルタの構成例を挙げる。図５は、各ＩＤＴ電極１２、１３を図１と同じように配置すると共に、バスバー１４ａ、１４ｂを接地ポート２３に各々接続し、浮き電極１０を信号ポート２０に接続した例を示している。この場合において、入力側ＩＤＴ電極１２については既述の図１と同じ構成となるように、即ちバスバー１４ａ、１４ｂを入力ポート２１に接続し、浮き電極１０を接地しても良い。
【００２３】
図６は、第１のフィルタ部３１については図１と同じレイアウトで配置し、一方第２のフィルタ部３２については、バスバー１４ｂ側から浮き電極１０側に向かって周期単位λが大きくなるように配置した例を示している。従って、第２のフィルタ部３２では、バスバー１４ｂ側に周期単位λ３が設定され、浮き電極１０側に周期単位λ４が設定されている。また、図６では、バスバー１４ａ、１４ｂを共通の信号ポート２０に接続し、浮き電極１０を接地ポート２３に接続している。
【００２４】
また、図７は、各フィルタ部３１、３２を図６と同様に配置すると共に、これらフィルタ部３１、３２において浮き電極１０を共通化せずに、いわば各々のフィルタ部３１、３２にバスバー１４ａ、１４ｂを夫々個別に設けた例を示している。従って、各フィルタ部３１、３２において、各領域１がバスバー１４ａ、１４ｂ間に配置され、第１のフィルタ部３１の奥側のバスバー１４ｂと、第２のフィルタ部３２の手前側のバスバー１４ａとが圧電基板１１の概略中央部において弾性波の伝搬方向に沿って隙間領域４０を介して互いに対向している。また、各々のフィルタ部３１、３２の手前側のバスバー１４ａ、１４ａが共通の信号ポート２０に各々接続され、奥側のバスバー１４ｂ、１４ｂが接地ポート２３に各々接続されている。以上の図５〜図７の構成においても、既述の図１と同様の効果が得られる。
【００２５】
ここで、各フィルタ部３１、３２の重み付けを個別に行っても良い旨は既に述べたが、このような重み付け方法の他の具体例について説明しておく。先ず、図８に、例えば入力側ＩＤＴ電極１２について、複数のフィルタ部３１、３２に区画せずに一方側のバスバー１４ａから他方側のバスバー１４ｂに向かって電極指１５及び反射電極１６を配置した従来の構成例を示しておく。
【００２６】
そして、例えば入力側ＩＤＴ電極１２について、既述のように、弾性波の伝搬方向に対して直交する方向に２つのフィルタ部３１、３２に区画すると共に、これら２つのフィルタ部３１、３２毎に励振間引き（電極指１５の対数）を個別に行った例を図９に示す。図９に示すように、この例では浮き電極１０からバスバー１４ａ、１４ｂに向かって伸びる電極指１５を弾性波の伝搬方向に沿って互いに隣接するように複数本設けることによって、電極指１５の対数を間引きしており、第１のフィルタ部３１では前記対数は４箇所に設けられ、第２のフィルタ部３２では３箇所に設けられている。尚、図９において、互いに交差するように配置された電極指１５、１５の領域について○印を付している。
【００２７】
また、図１０は、例えば入力側ＩＤＴ電極１２について、２つのフィルタ部３１、３２を配置すると共に、各々のフィルタ部３１、３２において反射電極１６の配置位置及び数量を変えた（反射電極１６の間引き量を変えた）例を示している。図１０において、第１のフィルタ部３１では反射電極１６は２箇所に形成され、第２のフィルタ部３２では反射電極１６は４箇所に形成されている。
【００２８】
以上の図９及び図１０のように各フィルタ部３１、３２において個別に重み付けを行うにあたり、既述の図１では第１のフィルタ部３１では当該第１のフィルタ部３１の帯域よりも高周波数側の減衰量が良好となるように設定し、一方第２のフィルタ部３２では当該第２のフィルタ部３２の帯域よりも低周波数側の減衰量が良好となるように設定したが、これらフィルタ部３１、３２について、高域側及び低域側における減衰曲線の傾度が急峻となるように各々重み付けしても良い。また、これらフィルタ部３１、３２のいずれかあるいは両方について、減衰量や減衰傾度が良好となるように重み付けすることに変えて、あるいは当該重み付けと共に、通過周波数帯域における平坦性が良好となるように重み付けしても良い。
【００２９】
更に、以上の各例において、ＩＤＴ電極１２、１３の各々を複数のフィルタ部３１、３２に区画するにあたり、各々のＩＤＴ電極１２、１３の概略中央部に浮き電極１０、１０を配置したが、要求される周波数特性に応じて、当該中央部よりも高域側あるいは低域側に浮き電極１０をずらして配置しても良い。具体的には、浮き電極１０、１０は、λ２（λ３）＝（λ１＋（λ４−λ１）×０．１）〜（λ１＋（λ４−λ１）×０．９）となるように配置しても良い。このような場合においても、各フィルタ部３１、３２においてＩＤＴ電極１２、１３を各々区画する浮き電極１０、１０は、弾性波の伝搬方向に沿って一列に配置される。
【００３０】
ここで、圧電基板１１は、ＩＤＴ電極１２、１３及びダンパー６、６を通り抜けて当該圧電基板１１の短辺３、３側に弾性波が伝搬してきた時に、当該弾性波がＩＤＴ電極１２、１３側へ戻ることを抑えるために、例えば図１１にフィルタを模式的に示すように、短辺３、３が長辺４、４に対して傾斜するように、いわば菱形となるように形成されている場合がある。この場合において、各フィルタ部３１、３２を弾性波の伝搬方向に対して互いに直交する方向に配置すると、圧電基板１１の短辺３側のダンパー６の形成領域は、例えば図１１の左側において手前側では奥側よりも狭くなるので、ダンパー６、６の収まりが悪く（ダンパー６、６を配置しにくく）なってしまう。そこで、図１１に示すように、２つのフィルタ部３１、３２について、例えば短辺３に沿うように配置すると、ダンパー６、６の塗布領域（形成領域）をバランス良く確保できる。具体的には、図１１中左側では手前側の第１のフィルタ部３１を奥側の第２のフィルタ部３２よりも短辺３から離れた位置に配置すると共に、図１１中右側では手前側の第１のフィルタ部３１を奥側の第２のフィルタ部３２よりも短辺３側に寄った位置に配置している。従って、第１のフィルタ部３１の各々のＩＤＴ電極１２、１３は、第２のフィルタ部３２の各々のＩＤＴ電極１２、１３から見た時に、弾性波の伝搬方向に離間すると共に、弾性波の伝搬方向に対して直交する方向に離れた位置に形成されている。この例では、フィルタ部３１、３２のＩＤＴ電極１２、１３の各々は、弾性波の伝搬方向に対して直交する方向から見た時に、領域１、１の一部同士が互いに重なり合っている。
【００３１】
図１１では、２つのフィルタ部３１、３２において浮き電極１０を共通化していない例を示したが、既述のようにこれらフィルタ部３１、３２間に共通の浮き電極１０を配置しても良い。尚、図１１において、電極指１５や反射電極１６、については記載を省略している。以降の図１２〜図１４についても同様である。
【００３２】
また、図１２は、図１１の例よりも、弾性波の伝搬方向においてフィルタ部３１、３２同士を互いに離間させた構成を示している。そして、図１３は、図１２の例よりも各フィルタ部３１、３２同士を弾性波の伝搬方向において更に互いに離間させると共に、第１のフィルタ部３１と第２のフィルタ部３２とにおいて、入力側ＩＤＴ電極１２と出力側ＩＤＴ電極１３とを入れ替えた例を示している。具体的には、第１のフィルタ部３１については既述の図１と同様に配置されており、この第１のフィルタ部３１の入力側ＩＤＴ電極１２の奥側に、第２のフィルタ部３２の出力側ＩＤＴ電極１３が配置されている。また、第１のフィルタ部３１の出力側ＩＤＴ電極１３の奥側に、第２のフィルタ部３２の入力側ＩＤＴ電極１２が配置されている。
【００３３】
更に、図１４は、既述の図１２のように各フィルタ部３１、３２を配置すると共に、弾性波の伝搬方向に対して直交する方向において、各フィルタ部３１、３２を圧電基板１１の中央寄りの位置に配置した例を示している。図１４では、弾性波の伝搬方向から見た時に、第１のフィルタ部３１の奥側の領域１と第２のフィルタ部３２の手前側の領域１とは一部が互いに重なり合っている。
【００３４】
即ち、以上の図１１〜図１４の各例では、フィルタ部３１、３２は、弾性波の伝搬方向に沿って一列に並ばないように配置されていると言える。この時、図１１〜図１４において、既述のように、各フィルタ部３１、３２は信号ポート２０と接地ポート２３との間において互いに並列に接続されている。
【００３５】
また、以上の各例では、ＩＤＴ電極１２、１３について２つのフィルタ部３１、３２に区画する例を示したが、３つ以上に区画しても良い。図１５は、ＩＤＴ電極１２、１３について、手前側から奥側に向かって３つのフィルタ部３１、３２、３３に各々区画した例を示している。図１５では、各フィルタ部３１、３２、３３の周期単位λは、夫々λ１〜λ２、λ３〜λ４及びλ５〜λ６（λ１＜λ２＝λ３＜λ４＝λ５＜λ６）となっている。また、図１５では各フィルタ部３１〜３３は信号ポート２０と接地ポート２３との間に互いに並列に接続されており、具体的にはフィルタ部３１、３２間の浮き電極１０及びバスバー１４ｂが共通の信号ポート２０に各々接続され、バスバー１４ａ及びフィルタ部３２、３３間の浮き電極１０が接地ポート２３に各々接続されている。
【００３６】
このように３つのフィルタ部３１〜３３を配置する場合には、高域（高周波数）側のフィルタ部３１については、当該フィルタ部３１の帯域よりも高域側の減衰量が良好となるように重み付けされ、低域（低周波数）側のフィルタ部３３については、当該フィルタ部３３の帯域よりも低域側の減衰量が良好となるように重み付けされる。そして、中央のフィルタ部３２については、例えば当該フィルタ部３２の帯域において平坦性が良好になるように重み付けされる。このように３つ以上のフィルタ部３１〜３３を配置する場合であっても、既述の図１１〜図１４のように各々のフィルタ部３１〜３３を配置しても良い。
【符号の説明】
【００３７】
１０ 浮き電極
１１ 圧電基板
１２ 入力側ＩＤＴ電極
１３ 出力側ＩＤＴ電極
２０ 信号ポート
２１ 入力ポート
２２ 出力ポート
２３ 接地ポート
３１ 第１のフィルタ部
３２ 第２のフィルタ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極指群の配置領域をテーパー型に形成した弾性波フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性波例えば弾性表面波を用いたフィルタ（バンドパスフィルタ）として、例えば互いに平行になるように配置された一対のバスバーと、これらバスバーの一方側から他方側に向かって互いに交互に櫛歯状に伸びるように配置された複数の電極指と、を備えたＩＤＴ（Inter Digital Transducer）電極を入力側電極及び出力側電極として圧電基板上に形成した構成が知られている。このフィルタでは、通過周波数帯域に対応する波長の弾性波が伝搬するように、電極指の幅寸法及び互いに隣接する電極指間の離間寸法からなる周期単位λが調整される。そして、このようなフィルタでは、通過周波数帯域の広帯域化が求められると共に、通過周波数帯域内の平坦性や、当該通過周波数帯域の低域（低周波数）側及び高域（高周波数）側における急峻な減衰特性、更には高い選択性（通過周波数帯域よりも低域側及び高域側において大きな減衰量となること）が要求されている。また、フィルタの挿入損失を小さく抑えるために、例えば電極指に隣接して反射電極が配置される。
【０００３】
前記フィルタの通過周波数帯域を広帯域化する手法としては、一方側のバスバーから他方側のバスバーに向かって前記周期単位λが徐々に広がるように、即ち電極指群の配置領域がテーパー型（傾斜型、スラント型）となるように既述のＩＤＴ電極を各々形成する方法が知られている。そして、各ＩＤＴ電極の対数（互いに交差するように配置された電極指の組数）を調整したり、あるいは電極指や反射器を間引いて重み付けを行ったりすることにより、減衰特性などの周波数特性が調整される。
【０００４】
この時、ある一部の帯域の周波数特性を他の帯域から独立して個別に調整するように求められる場合がある。具体的には、フィルタの選択性を高めるために、例えば通過周波数帯域の低域側においては当該低域側の減衰特性が良好となるようにＩＤＴ電極の重み付けを行い、一方通過周波数帯域の高域側においては、当該高域側の減衰特性が良好となるように前記低域側とは別に独立してＩＤＴ電極の重み付けを行うことが望まれる。しかし、既述のように一方側のバスバーと他方側のバスバーとの間において電極指や反射器が各々直線状に配置されており、低域側のトラックから高域側のトラックに亘って電極指の対数及び反射器の数量が揃っているため、低域側や高域側の重み付けを個別に行うことは困難である。
【０００５】
特許文献１には、４つのブロック１２ａ〜１２ｄに分割した入力側ＩＤＴ１２や、入力側ＩＤＴ１２、出力側ＩＤＴ１３の双方を分割して良い旨記載されているが、具体的なフィルタの構成及び各ＩＤＴ１２、１３の間の関係については記載されていない。また、特許文献２には、デュアルトラック型のトランスバーサルフィルタ型フィルタが記載されているが、既述のテーパー型フィルタについては記載されていない。更に、特許文献３には、既述の課題については記載されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−６０４１２（段落００３３、図１等）
【特許文献２】特開２００５−１０２１１９（図１）
【特許文献３】特開昭６２−１２０１１５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、圧電基板上に入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極を各々テーパー型に配置した弾性波フィルタにおいて、ある帯域の周波数特性を他の帯域から独立して調整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】
【０００８】
本発明の弾性波フィルタは、
電極指の幅寸法及び互いに隣接する電極指間の離間寸法からなる周期単位が一方側のバスバーから他方側のバスバーに向かって広がるように形成されたテーパー型ＩＤＴ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夫々配置した第１のフィルタ部及び第２のフィルタ部と、
前記第１のフィルタ部の前記入力側電極のいずれかのバスバー及び前記第２のフィルタ部の前記入力側電極のいずれかのバスバーに共通に接続された入力ポートと、
前記第１のフィルタ部の前記出力側電極のいずれかのバスバー及び前記第２のフィルタ部の前記出力側電極のいずれかのバスバーに共通に接続された出力ポートと、を備え、
前記第１のフィルタ部における前記他方側のバスバー側の周期単位と、前記第２のフィルタ部における前記一方側のバスバー側の周期単位とは同じ長さに設定され、
入力側電極及び出力側電極における各々の一方側のバスバーと他方側のバスバーとの間の領域を伝搬領域と呼ぶと、前記第１のフィルタ部は、当該第１のフィルタ部の伝搬領域と前記第２のフィルタ部の伝搬領域とが弾性波の伝搬方向において一列に並ばないように、前記第２のフィルタ部から見た時に、弾性波の伝搬方向に対して直交する方向に離間した位置、または弾性波の伝搬方向に沿って離間すると共に前記直交する方向に離れた位置に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
前記フィルタは、以下のように構成しても良い。
前記第１のフィルタ部と前記第２のフィルタ部とは、弾性波の伝搬方向に対して互いに直交する方向に配置されている構成。前記第１のフィルタ部における前記他方側のバスバーに前記第２のフィルタ部における前記一方側のバスバーが対向するように、これら第１のフィルタ部及び第２のフィルタ部が各々配置され、
前記第１のフィルタ部における前記他方側のバスバーと、前記第２のフィルタ部における前記一方側のバスバーとは浮き電極として共通化されている構成。
【００１０】
前記第１のフィルタ部は、当該第１のフィルタ部の通過周波数帯域外において低周波数側よりも高周波数側の減衰量が大きくなるように前記電極指の配列パターンが設定され、
前記第２のフィルタ部は、当該第２のフィルタ部の通過周波数帯域外において高周波数側よりも低周波数域側の減衰量が大きくなるように前記電極指の配列パターンが設定されている構成。
前記第１のフィルタ部及び前記第２のフィルタ部は、前記電極指の長さ方向に沿って前記一方側のバスバー及び前記他方側のバスバーのいずれか一方から伸びる反射電極を各々備え、
前記第１のフィルタ部は、当該第１のフィルタ部の通過周波数帯域外において低周波数側よりも高周波数側の減衰量が大きくなるように前記反射電極の配列パターンが設定され、
前記第２のフィルタ部は、当該第２のフィルタ部の通過周波数帯域外において高周波数側よりも低周波数側の減衰量が大きくなるように前記反射電極の配列パターンが設定されている構成。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、一方側のバスバーから他方側のバスバーに向かって周期単位が広がるように形成されたテーパー型のＩＤＴ電極を入力側電極及び出力側電極として各々配置した第１のフィルタ部及び第２のフィルタ部について、第１のフィルタ部における前記他方側のバスバー側の周期単位と、前記第２のフィルタ部における前記一方側のバスバー側の周期単位とを同じ長さに設定している。そして、これら第１のフィルタ部及び第２のフィルタ部に共通の入力ポート及び出力ポートを設けている。そのため、これら２つのフィルタ部のうち一のフィルタ部において、他のフィルタ部とは別に独立してＩＤＴ電極の重み付けや電極指の対数の調整を行うことができるので、一のフィルタ部に対応する帯域の周波数特性を他のフィルタ部に対応する帯域の特性から独立して調整できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の弾性波フィルタの一例を示す平面図である。
【図２】前記フィルタの一部を拡大した平面図である。
【図３】前記フィルタの概略を示す模式図である。
【図４】前記フィルタの概略を示す模式図である。
【図５】前記フィルタの他の例を示す平面図である。
【図６】前記フィルタの他の例を示す平面図である。
【図７】前記フィルタの他の例を示す平面図である。
【図８】前記フィルタの他の例を示す平面図である。
【図９】前記フィルタの他の例を示す平面図である。
【図１０】前記フィルタの他の例を示す平面図である。
【図１１】前記フィルタの他の例を示す平面図である。
【図１２】前記フィルタの他の例を示す平面図である。
【図１３】前記フィルタの他の例を示す平面図である。
【図１４】前記フィルタの他の例を示す平面図である。
【図１５】前記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】
【００１３】
本発明の弾性波フィルタの実施の形態の一例について、図１〜図４を参照して説明する。この弾性波フィルタは、弾性波の伝搬方向に沿って互いに離間するように配置されたテーパー型の入力側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上に配置されている。これらＩＤＴ電極１２、１３は、図１に示すように、各々のＩＤＴ電極１２、１３の概略中央部を弾性波の伝搬方向に沿って伸びる浮き電極１０によって、弾性波の伝搬方向に対して直交する方向に複数の領域この例では２つの領域に各々区画されている。そして、前記領域に「１」の符号を付すと、各々のＩＤＴ電極１２、１３では、以下に詳述するように、２つの領域１、１の周波数特性が各々個別に調整されると共に、各々の領域１、１が信号ポート２０（入力ポート２１または出力ポート２２）と接地ポート２３との間において互いに並列に接続されている。ＩＤＴ電極１２、１３間には、例えば角型の金属膜であるシールド電極５が配置され、弾性波の伝搬方向におけるこれらＩＤＴ電極１２、１３よりも圧電基板１１の短辺３、３側の領域には、弾性波を吸収するための例えば樹脂などからなるダンパー６、６が各々配置されている。
【００１４】
ＩＤＴ電極１２、１３には一対のバスバー１４、１４が各々設けられており、これらバスバー１４、１４は、弾性波の伝搬方向に対して直交する方向に互いに離間するように、圧電基板１１の長辺４、４側の領域に各々配置されている。そして、これらバスバー１４、１４の一方側と他方側との間において交互に櫛歯状に交差するように、電極指１５及び反射電極１６が各々配置されている。これら電極指１５及び反射電極１６は、図２に示すように、バスバー１４、１４間においてテーパー形状となるように、即ち電極指１５及び反射電極１６の各々の幅寸法及びこれら電極指１５及び反射電極１６間の離間寸法からなる周期単位λがバスバー１４、１４の一方側から他方側に向かって広がるように配置されている。これら電極指１５及び反射電極１６において周期単位λの狭い領域側（高周波数側）の一方側のバスバー１４に「１４ａ」、周期単位λの広い領域側（低周波数側）の他方側のバスバー１４に「１４ｂ」の符号を各々付すと、この例ではバスバー１４ａ、１４ｂは圧電基板１１の手前側及び奥側に各々配置されている。バスバー１４ａに近接する領域における周期単位λ及びバスバー１４ｂに近接する領域における周期単位λは、夫々λ１及びλ４（λ１＜λ４）となっている。尚、図１では、電極指１５及び反射電極１６の寸法について模式的に描画している。
【００１５】
ここで、各々のＩＤＴ電極１２、１３において、バスバー１４ａ、１４ｂ間の領域には、弾性波の伝搬方向に伸びるように形成された既述の浮き電極１０、１０が各々配置されている。これらＩＤＴ電極１２、１３の各々の浮き電極１０、１０は、弾性波の伝搬方向において一列となるように配置されている。即ち、各ＩＤＴ電極１２、１３において、例えばバスバー１４ａと浮き電極１０との間の離間寸法同士が揃うように、各浮き電極１０、１０が配置されている。図１では各ＩＤＴ電極１２、１３の概略中央部に配置されるように浮き電極１０、１０を描画しているが、浮き電極１０、１０は、以下の式（１）となるように配置されている。
・・・（１）
即ち、各波長ｘで与えられる開口長ｗを
ｗ＝ａｘとすると、
λ１〜λ４の全開口長は、以下の式（２）のようになる。
・・・（２）
従って、開口長方向において浮き電極１０がバスバー１４ａ、１４ｂ間の中間位置となるためには、以下の式（３）が満たされるようにすれば良い。
・・・（３）
これを解くと、既述の式（１）となる。
【００１６】
既述の電極指１５及び反射電極１６は、バスバー１４ａと浮き電極１０との間において互いに交差するように配置され、またバスバー１４ｂと浮き電極１０との間において互いに交差するように配置されている。
【００１７】
この浮き電極１０におけるバスバー１４ａ側の周期単位λ及びバスバー１４ｂ側の周期単位λを夫々「λ２」及び「λ３」とすると、図２に示すように、λ２とλ３は互いに等しい寸法となっている。従って、浮き電極１０を境界として、手前側（バスバー１４ａ側）の領域では、λ１〜λ２までの低波長（高周波数）の弾性波が伝搬する伝搬領域が配置され、奥側（バスバー１４ｂ側）の領域では、λ３〜λ４までの長波長（低周波数）の弾性波が伝搬する伝搬領域が配置されている。尚、図２は、入力側ＩＤＴ電極１２における左側の端部を拡大して示している。
【００１８】
入力側ＩＤＴ電極１２では、バスバー１４ａ、１４ｂが共通の入力ポート２１に各々接続され、浮き電極１０は接地ポート２３を介して接地されている。また、出力側ＩＤＴ電極１３では、バスバー１４ａ、１４ｂが共通の出力ポート２２に各々接続され、浮き電極１０は接地ポート２３を介して接地されている。従って、本発明のフィルタは、図３に模式的に示すように、λ１〜λ２までの波長が伝搬する第１のフィルタ部３１と、λ３〜λ４までの波長が伝搬する第２のフィルタ部３２と、を弾性波の伝搬方向に対して直交する方向に配置すると共に、互いに対向するバスバー１４、１４同士を共通化して浮き電極１０を形成していると言える。そして、λ１〜λ４までの波長（ｆ１〜ｆ４までの周波数）の弾性波が伝搬するフィルタとなるように、これら２つのフィルタ部３１、３２を信号ポート２０と接地ポート２３との間において並列に接続した構成を採っている。従って、このフィルタにおいて入力ポート２１から電気信号を入力すると、各フィルタ部３１、３２の入力側ＩＤＴ電極１２において弾性波が発生すると共に、各フィルタ部３１、３２の出力側ＩＤＴ電極１３において再度電気信号に変換され、周期単位λ１〜λ４に対応する周波数の信号が出力ポート２２から取り出されることになる。尚、以後の説明において、第１のフィルタ部３１における入力側ＩＤＴ電極１２の領域１及び出力側ＩＤＴ電極１３の領域１について、各々「入力側ＩＤＴ電極１２」及び「出力側ＩＤＴ電極１３」の用語を用いることとする。第２のフィルタ部３２についても同様とする。
【００１９】
ここで、図１に示すように、２つのフィルタ部３１、３２のうち高周波数側の第１のフィルタ部３１では、当該第１のフィルタ部３１の通過周波数帯域よりも高周波数側（λ１よりも高波長側）において減衰量が大きくなるように、既述の電極指１５及び反射電極１６の数量及び配置パターン（間引き量）を設定して重み付けしている。また、２つのフィルタ部３１、３２のうち低周波数側の第２のフィルタ部３２では、当該第２のフィルタ部３２の通過周波数帯域よりも低周波数側（λ４よりも低波長側）において減衰量が大きくなるように、電極指１５及び反射電極１６の数量及び配置パターンを設定して重み付けしている。そのため、第１のフィルタ部３１では、当該第１のフィルタ部３１の通過周波数帯域よりも低周波数側において、また第２のフィルタ部３２では、当該第２のフィルタ部３２の通過周波数帯域よりも高周波数側において、以上のように重み付けしない場合よりも減衰特性の各々劣化する場合がある。
【００２０】
しかし、第１のフィルタ部３１の通過周波数帯域よりも低周波数側には第２のフィルタ部３２の通過周波数帯域が位置し、従って第２のフィルタ部３２の通過周波数帯域よりも高周波数側には第１のフィルタ部３１の通過周波数帯域が位置している。そのため、これら２つのフィルタ部３１、３２を並列に接続すると、図４に模式的に示すように、一のフィルタ部３１（３２）において前記特性の劣化する可能性のある帯域が他のフィルタ部３２（３１）の通過周波数帯域と重なることになる。従って、本発明のフィルタは、浮き電極１０を配置せずに周期単位λ１〜λ４の弾性波が伝搬するように構成した従来のフィルタ（図４では破線で示す）と比べて、通過周波数帯域よりも低周波数側及び高周波数側において良好な（大きな）減衰量が得られる。尚、図３においては、電極指１５、反射電極１６及びバスバー１４の記載を省略しており、図４は周波数特性を模式的に描画している。また、図３の下側のグラム及び図４の各グラフは、横軸に周波数、縦軸に減衰量を示している。
【００２１】
上述の実施の形態によれば、周期単位λが一方側のバスバー１４ａ側から他方側のバスバー１４ｂ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の入力側ＩＤＴ電極１２及び出力側ＩＤＴ電極１３を各々備えたフィルタ部３１、３２について、弾性波の伝搬方向に対して互いに直交する方向に配置すると共に、第１のフィルタ部３１の周期単位λ２と第２のフィルタ部３２の周期単位λ３とを同じ長さに設定している。そのため、各々のＩＤＴ電極１２、１３の重み付けや電極指１５の対数（互いに交差する電極指１５、１５の数量）の調整をこれらフィルタ部３１、３２毎に個別に独立して行うことができるので、２つのフィルタ部３１、３２の内の一方の周波数特性を他方の周波数特性から独立して調整できる。従って、高周波数側の第１のフィルタ部３１については当該高周波数側の周波数特性（減衰量）が良好となるように電極指１５の対数の設定や重み付けを行い、一方低周波数側の第２のフィルタ部３２については当該低周波数側の周波数特性が良好となるように電極指１５の対数の設定や重み付けを行うことができる。そのため、例えば選択性の良好な（通過周波数帯域よりも低域側及び高域側において良好な減衰量が得られる）フィルタを得ることができる。
【００２２】
図１ではバスバー１４ａ、１４ｂを信号ポート２０に接続し、浮き電極１０を接地ポート２３に接続したが、本発明では２つのフィルタ部３１、３２が信号ポート２０と接地ポート２３との間において互いに並列に接続されていれば良く、以下に図１以外の具体的な本発明のフィルタの構成例を挙げる。図５は、各ＩＤＴ電極１２、１３を図１と同じように配置すると共に、バスバー１４ａ、１４ｂを接地ポート２３に各々接続し、浮き電極１０を信号ポート２０に接続した例を示している。この場合において、入力側ＩＤＴ電極１２については既述の図１と同じ構成となるように、即ちバスバー１４ａ、１４ｂを入力ポート２１に接続し、浮き電極１０を接地しても良い。
【００２３】
図６は、第１のフィルタ部３１については図１と同じレイアウトで配置し、一方第２のフィルタ部３２については、バスバー１４ｂ側から浮き電極１０側に向かって周期単位λが大きくなるように配置した例を示している。従って、第２のフィルタ部３２では、バスバー１４ｂ側に周期単位λ３が設定され、浮き電極１０側に周期単位λ４が設定されている。また、図６では、バスバー１４ａ、１４ｂを共通の信号ポート２０に接続し、浮き電極１０を接地ポート２３に接続している。
【００２４】
また、図７は、各フィルタ部３１、３２を図６と同様に配置すると共に、これらフィルタ部３１、３２において浮き電極１０を共通化せずに、いわば各々のフィルタ部３１、３２にバスバー１４ａ、１４ｂを夫々個別に設けた例を示している。従って、各フィルタ部３１、３２において、各領域１がバスバー１４ａ、１４ｂ間に配置され、第１のフィルタ部３１の奥側のバスバー１４ｂと、第２のフィルタ部３２の手前側のバスバー１４ａとが圧電基板１１の概略中央部において弾性波の伝搬方向に沿って隙間領域４０を介して互いに対向している。また、各々のフィルタ部３１、３２の手前側のバスバー１４ａ、１４ａが共通の信号ポート２０に各々接続され、奥側のバスバー１４ｂ、１４ｂが接地ポート２３に各々接続されている。以上の図５〜図７の構成においても、既述の図１と同様の効果が得られる。
【００２５】
ここで、各フィルタ部３１、３２の重み付けを個別に行っても良い旨は既に述べたが、このような重み付け方法の他の具体例について説明しておく。先ず、図８に、例えば入力側ＩＤＴ電極１２について、複数のフィルタ部３１、３２に区画せずに一方側のバスバー１４ａから他方側のバスバー１４ｂに向かって電極指１５及び反射電極１６を配置した従来の構成例を示しておく。
【００２６】
そして、例えば入力側ＩＤＴ電極１２について、既述のように、弾性波の伝搬方向に対して直交する方向に２つのフィルタ部３１、３２に区画すると共に、これら２つのフィルタ部３１、３２毎に励振間引き（電極指１５の対数）を個別に行った例を図９に示す。図９に示すように、この例では浮き電極１０からバスバー１４ａ、１４ｂに向かって伸びる電極指１５を弾性波の伝搬方向に沿って互いに隣接するように複数本設けることによって、電極指１５の対数を間引きしており、第１のフィルタ部３１では前記対数は４箇所に設けられ、第２のフィルタ部３２では３箇所に設けられている。尚、図９において、互いに交差するように配置された電極指１５、１５の領域について○印を付している。
【００２７】
また、図１０は、例えば入力側ＩＤＴ電極１２について、２つのフィルタ部３１、３２を配置すると共に、各々のフィルタ部３１、３２において反射電極１６の配置位置及び数量を変えた（反射電極１６の間引き量を変えた）例を示している。図１０において、第１のフィルタ部３１では反射電極１６は２箇所に形成され、第２のフィルタ部３２では反射電極１６は４箇所に形成されている。
【００２８】
以上の図９及び図１０のように各フィルタ部３１、３２において個別に重み付けを行うにあたり、既述の図１では第１のフィルタ部３１では当該第１のフィルタ部３１の帯域よりも高周波数側の減衰量が良好となるように設定し、一方第２のフィルタ部３２では当該第２のフィルタ部３２の帯域よりも低周波数側の減衰量が良好となるように設定したが、これらフィルタ部３１、３２について、高域側及び低域側における減衰曲線の傾度が急峻となるように各々重み付けしても良い。また、これらフィルタ部３１、３２のいずれかあるいは両方について、減衰量や減衰傾度が良好となるように重み付けすることに変えて、あるいは当該重み付けと共に、通過周波数帯域における平坦性が良好となるように重み付けしても良い。
【００２９】
更に、以上の各例において、ＩＤＴ電極１２、１３の各々を複数のフィルタ部３１、３２に区画するにあたり、各々のＩＤＴ電極１２、１３の概略中央部に浮き電極１０、１０を配置したが、要求される周波数特性に応じて、当該中央部よりも高域側あるいは低域側に浮き電極１０をずらして配置しても良い。具体的には、浮き電極１０、１０は、λ２（λ３）＝（λ１＋（λ４−λ１）×０．１）〜（λ１＋（λ４−λ１）×０．９）となるように配置しても良い。このような場合においても、各フィルタ部３１、３２においてＩＤＴ電極１２、１３を各々区画する浮き電極１０、１０は、弾性波の伝搬方向に沿って一列に配置される。
【００３０】
ここで、圧電基板１１は、ＩＤＴ電極１２、１３及びダンパー６、６を通り抜けて当該圧電基板１１の短辺３、３側に弾性波が伝搬してきた時に、当該弾性波がＩＤＴ電極１２、１３側へ戻ることを抑えるために、例えば図１１にフィルタを模式的に示すように、短辺３、３が長辺４、４に対して傾斜するように、いわば菱形となるように形成されている場合がある。この場合において、各フィルタ部３１、３２を弾性波の伝搬方向に対して互いに直交する方向に配置すると、圧電基板１１の短辺３側のダンパー６の形成領域は、例えば図１１の左側において手前側では奥側よりも狭くなるので、ダンパー６、６の収まりが悪く（ダンパー６、６を配置しにくく）なってしまう。そこで、図１１に示すように、２つのフィルタ部３１、３２について、例えば短辺３に沿うように配置すると、ダンパー６、６の塗布領域（形成領域）をバランス良く確保できる。具体的には、図１１中左側では手前側の第１のフィルタ部３１を奥側の第２のフィルタ部３２よりも短辺３から離れた位置に配置すると共に、図１１中右側では手前側の第１のフィルタ部３１を奥側の第２のフィルタ部３２よりも短辺３側に寄った位置に配置している。従って、第１のフィルタ部３１の各々のＩＤＴ電極１２、１３は、第２のフィルタ部３２の各々のＩＤＴ電極１２、１３から見た時に、弾性波の伝搬方向に離間すると共に、弾性波の伝搬方向に対して直交する方向に離れた位置に形成されている。この例では、フィルタ部３１、３２のＩＤＴ電極１２、１３の各々は、弾性波の伝搬方向に対して直交する方向から見た時に、領域１、１の一部同士が互いに重なり合っている。
【００３１】
図１１では、２つのフィルタ部３１、３２において浮き電極１０を共通化していない例を示したが、既述のようにこれらフィルタ部３１、３２間に共通の浮き電極１０を配置しても良い。尚、図１１において、電極指１５や反射電極１６、については記載を省略している。以降の図１２〜図１４についても同様である。
【００３２】
また、図１２は、図１１の例よりも、弾性波の伝搬方向においてフィルタ部３１、３２同士を互いに離間させた構成を示している。そして、図１３は、図１２の例よりも各フィルタ部３１、３２同士を弾性波の伝搬方向において更に互いに離間させると共に、第１のフィルタ部３１と第２のフィルタ部３２とにおいて、入力側ＩＤＴ電極１２と出力側ＩＤＴ電極１３とを入れ替えた例を示している。具体的には、第１のフィルタ部３１については既述の図１と同様に配置されており、この第１のフィルタ部３１の入力側ＩＤＴ電極１２の奥側に、第２のフィルタ部３２の出力側ＩＤＴ電極１３が配置されている。また、第１のフィルタ部３１の出力側ＩＤＴ電極１３の奥側に、第２のフィルタ部３２の入力側ＩＤＴ電極１２が配置されている。
【００３３】
更に、図１４は、既述の図１２のように各フィルタ部３１、３２を配置すると共に、弾性波の伝搬方向に対して直交する方向において、各フィルタ部３１、３２を圧電基板１１の中央寄りの位置に配置した例を示している。図１４では、弾性波の伝搬方向から見た時に、第１のフィルタ部３１の奥側の領域１と第２のフィルタ部３２の手前側の領域１とは一部が互いに重なり合っている。
【００３４】
即ち、以上の図１１〜図１４の各例では、フィルタ部３１、３２は、弾性波の伝搬方向に沿って一列に並ばないように配置されていると言える。この時、図１１〜図１４において、既述のように、各フィルタ部３１、３２は信号ポート２０と接地ポート２３との間において互いに並列に接続されている。
【００３５】
また、以上の各例では、ＩＤＴ電極１２、１３について２つのフィルタ部３１、３２に区画する例を示したが、３つ以上に区画しても良い。図１５は、ＩＤＴ電極１２、１３について、手前側から奥側に向かって３つのフィルタ部３１、３２、３３に各々区画した例を示している。図１５では、各フィルタ部３１、３２、３３の周期単位λは、夫々λ１〜λ２、λ３〜λ４及びλ５〜λ６（λ１＜λ２＝λ３＜λ４＝λ５＜λ６）となっている。また、図１５では各フィルタ部３１〜３３は信号ポート２０と接地ポート２３との間に互いに並列に接続されており、具体的にはフィルタ部３１、３２間の浮き電極１０及びバスバー１４ｂが共通の信号ポート２０に各々接続され、バスバー１４ａ及びフィルタ部３２、３３間の浮き電極１０が接地ポート２３に各々接続されている。
【００３６】
このように３つのフィルタ部３１〜３３を配置する場合には、高域（高周波数）側のフィルタ部３１については、当該フィルタ部３１の帯域よりも高域側の減衰量が良好となるように重み付けされ、低域（低周波数）側のフィルタ部３３については、当該フィルタ部３３の帯域よりも低域側の減衰量が良好となるように重み付けされる。そして、中央のフィルタ部３２については、例えば当該フィルタ部３２の帯域において平坦性が良好になるように重み付けされる。このように３つ以上のフィルタ部３１〜３３を配置する場合であっても、既述の図１１〜図１４のように各々のフィルタ部３１〜３３を配置しても良い。
【符号の説明】
【００３７】
１０ 浮き電極
１１ 圧電基板
１２ 入力側ＩＤＴ電極
１３ 出力側ＩＤＴ電極
２０ 信号ポート
２１ 入力ポート
２２ 出力ポート
２３ 接地ポート
３１ 第１のフィルタ部
３２ 第２のフィルタ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極指の幅寸法及び互いに隣接する電極指間の離間寸法からなる周期単位が一方側のバスバーから他方側のバスバーに向かって広がるように形成されたテーパー型ＩＤＴ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夫々配置した第１のフィルタ部及び第２のフィルタ部と、
前記第１のフィルタ部の前記入力側電極のいずれかのバスバー及び前記第２のフィルタ部の前記入力側電極のいずれかのバスバーに共通に接続された入力ポートと、
前記第１のフィルタ部の前記出力側電極のいずれかのバスバー及び前記第２のフィルタ部の前記出力側電極のいずれかのバスバーに共通に接続された出力ポートと、を備え、
前記第１のフィルタ部における前記他方側のバスバー側の周期単位と、前記第２のフィルタ部における前記一方側のバスバー側の周期単位とは同じ長さに設定され、
入力側電極及び出力側電極における各々の一方側のバスバーと他方側のバスバーとの間の領域を伝搬領域と呼ぶと、前記第１のフィルタ部は、当該第１のフィルタ部の伝搬領域と前記第２のフィルタ部の伝搬領域とが弾性波の伝搬方向において一列に並ばないように、前記第２のフィルタ部から見た時に、弾性波の伝搬方向に対して直交する方向に離間した位置、または弾性波の伝搬方向に沿って離間すると共に前記直交する方向に離れた位置に形成されていることを特徴とする弾性波フィルタ。
【請求項２】
前記第１のフィルタ部と前記第２のフィルタ部とは、弾性波の伝搬方向に対して互いに直交する方向に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】
前記第１のフィルタ部における前記他方側のバスバーに前記第２のフィルタ部における前記一方側のバスバーが対向するように、これら第１のフィルタ部及び第２のフィルタ部が各々配置され、
前記第１のフィルタ部における前記他方側のバスバーと、前記第２のフィルタ部における前記一方側のバスバーとは浮き電極として共通化されていることを特徴とする請求項２に記載の弾性波フィルタ。
【請求項４】
前記第１のフィルタ部は、当該第１のフィルタ部の通過周波数帯域外において低周波数側よりも高周波数側の減衰量が大きくなるように前記電極指の配列パターンが設定され、
前記第２のフィルタ部は、当該第２のフィルタ部の通過周波数帯域外において高周波数側よりも低周波数域側の減衰量が大きくなるように前記電極指の配列パターンが設定されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の弾性波フィルタ。
【請求項５】
前記第１のフィルタ部及び前記第２のフィルタ部は、前記電極指の長さ方向に沿って前記一方側のバスバー及び前記他方側のバスバーのいずれか一方から伸びる反射電極を各々備え、
前記第１のフィルタ部は、当該第１のフィルタ部の通過周波数帯域外において低周波数側よりも高周波数側の減衰量が大きくなるように前記反射電極の配列パターンが設定され、
前記第２のフィルタ部は、当該第２のフィルタ部の通過周波数帯域外において高周波数側よりも低周波数側の減衰量が大きくなるように前記反射電極の配列パターンが設定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】
電極指の幅寸法及び互いに隣接する電極指間の離間寸法からなる周期単位が一方側のバスバーから他方側のバスバーに向かって広がるように形成されたテーパー型ＩＤＴ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夫々配置した第１のフィルタ部及び第２のフィルタ部と、
前記第１のフィルタ部の前記入力側電極のいずれかのバスバー及び前記第２のフィルタ部の前記入力側電極のいずれかのバスバーに共通に接続された入力ポートと、
前記第１のフィルタ部の前記出力側電極のいずれかのバスバー及び前記第２のフィルタ部の前記出力側電極のいずれかのバスバーに共通に接続された出力ポートと、を備え、
前記第１のフィルタ部における前記他方側のバスバー側の周期単位と、前記第２のフィルタ部における前記一方側のバスバー側の周期単位とは同じ長さに設定され、
入力側電極及び出力側電極における各々の一方側のバスバーと他方側のバスバーとの間の領域を伝搬領域と呼ぶと、前記第１のフィルタ部は、当該第１のフィルタ部の伝搬領域と前記第２のフィルタ部の伝搬領域とが弾性波の伝搬方向において一列に並ばないように、前記第２のフィルタ部から見た時に、弾性波の伝搬方向に対して直交する方向に離間した位置、または弾性波の伝搬方向に沿って離間すると共に前記直交する方向に離れた位置に形成されていることを特徴とする弾性波フィルタ。
【請求項２】
前記第１のフィルタ部と前記第２のフィルタ部とは、弾性波の伝搬方向に対して互いに直交する方向に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】
前記第１のフィルタ部における前記他方側のバスバーに前記第２のフィルタ部における前記一方側のバスバーが対向するように、これら第１のフィルタ部及び第２のフィルタ部が各々配置され、
前記第１のフィルタ部における前記他方側のバスバーと、前記第２のフィルタ部における前記一方側のバスバーとは浮き電極として共通化されていることを特徴とする請求項２に記載の弾性波フィルタ。
【請求項４】
前記第１のフィルタ部は、当該第１のフィルタ部の通過周波数帯域外において低周波数側よりも高周波数側の減衰量が大きくなるように前記電極指の配列パターンが設定され、
前記第２のフィルタ部は、当該第２のフィルタ部の通過周波数帯域外において高周波数側よりも低周波数域側の減衰量が大きくなるように前記電極指の配列パターンが設定されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の弾性波フィルタ。
【請求項５】
前記第１のフィルタ部及び前記第２のフィルタ部は、前記電極指の長さ方向に沿って前記一方側のバスバー及び前記他方側のバスバーのいずれか一方から伸びる反射電極を各々備え、
前記第１のフィルタ部は、当該第１のフィルタ部の通過周波数帯域外において低周波数側よりも高周波数側の減衰量が大きくなるように前記反射電極の配列パターンが設定され、
前記第２のフィルタ部は、当該第２のフィルタ部の通過周波数帯域外において高周波数側よりも低周波数側の減衰量が大きくなるように前記反射電極の配列パターンが設定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１５】
【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】
【公開番号】特開２０１２−１８２５２９（Ｐ２０１２−１８２５２９Ａ）
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４２３６６（Ｐ２０１１−４２３６６）
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【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２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【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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