CN109643985A - 弹性波装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够充分地取得阻抗匹配且能够增大带外衰减量的弹性波装置。弹性波装置(1)具备：第一带通型滤波器(2A)，是非平衡型的，且具有相互并联地连接在输出端子(4)与天线端子(3)之间的第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器(5a)、第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器(5b)和分别单独地连接在第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器(5a)、第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器(5b)与天线端子(3)之间的第一弹性波谐振器(S1a)、第二弹性波谐振器(S1b)；以及第二带通型滤波器(2B)，与天线端子(3)连接，且通带与第一带通型滤波器(2A)不同。由第一弹性波谐振器(S1a)的IDT电极的电极指间距规定的弹性波的波长与由第二弹性波谐振器(S1b)的IDT电极的电极指间距规定的弹性波的波长不同。

Description

弹性波装置
技术领域
本发明涉及具有多个带通型滤波器的弹性波装置。
背景技术
以往，弹性波装置被广泛用于便携式电话机的滤波器等。在下述的专利文献1公开了具有包括纵向耦合谐振器型弹性波滤波器的接收滤波器的双工器的一个例子。在接收滤波器中，在天线端子与纵向耦合谐振器型弹性波滤波器之间连接有弹性波谐振器。由此，谋求取得发送滤波器与接收滤波器的阻抗匹配。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2015/040921号
发明内容
发明要解决的课题
然而，在专利文献1记载的弹性波装置中，难以兼顾充分地取得阻抗匹配和增大带外衰减量。
本发明的目的在于，提供一种能够充分地取得阻抗匹配且能够增大带外衰减量的弹性波装置。
用于解决课题的技术方案
本发明涉及的弹性波装置具备：天线端子，与天线连接；第一带通型滤波器，与所述天线端子连接，并具有输出端子、第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器、第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器、第一弹性波谐振器以及第二弹性波谐振器，且所述第一带通型滤波器是非平衡型的，其中，所述第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器、所述第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器相互并联地连接在所述输出端子与所述天线端子之间，所述第一弹性波谐振器连接在所述第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器与所述天线端子之间，且不连接在所述第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器与所述天线端子之间，所述第二弹性波谐振器连接在所述第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器与所述天线端子之间，且不连接在所述第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器与所述天线端子之间；以及第二带通型滤波器，与所述天线端子连接，且通带与所述第一带通型滤波器不同，所述第一弹性波谐振器、所述第二弹性波谐振器分别具有IDT电极，由所述第一弹性波谐振器的所述IDT电极的电极指间距规定的弹性波的波长与由所述第二弹性波谐振器的所述IDT电极的电极指间距规定的弹性波的波长不同。
在本发明涉及的弹性波装置的某个特定的方面中，由所述第一弹性波谐振器的所述IDT电极的电极指间距规定的弹性波的波长与由所述第二弹性波谐振器的所述IDT电极的电极指间距规定的弹性波的波长之差为由所述第一弹性波谐振器的所述IDT电极的电极指间距规定的弹性波的波长的3％以下。在该情况下，能够使第一带通型滤波器、第二带通型滤波器的阻抗匹配更加良好。
在本发明涉及的弹性波装置的另一个特定的方面中，所述第一弹性波谐振器是在所述第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器与所述天线端子之间配置在最靠所述天线端子侧的弹性波谐振器，所述第二弹性波谐振器是在所述第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器与所述天线端子之间配置在最靠所述天线端子侧的弹性波谐振器。在该情况下，能够使第一带通型滤波器、第二带通型滤波器的阻抗匹配更加良好。
在本发明涉及的弹性波装置的又一个特定的方面中，所述第一带通型滤波器的通带由所述第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器、所述第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器构成，且所述第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器、所述第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器分别为一级结构的纵向耦合谐振器型弹性波滤波器。在该情况下，能够特别适宜地应用本发明。
在本发明涉及的弹性波装置的另一个特定的方面中，所述第一带通型滤波器为接收滤波器，所述第二带通型滤波器为发送滤波器。因此，在本发明涉及的弹性波装置中，构成了双工器。
在本发明涉及的弹性波装置的又一个特定的方面中，还具备与所述天线端子连接的至少一个带通型滤波器。
发明效果
根据本发明，能够提供一种能够充分地取得阻抗匹配且能够增大带外衰减量的弹性波装置。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式涉及的弹性波装置的电路图。
图2是本发明的第一实施方式中的第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器的俯视图。
图3是本发明的第一实施方式中的第一弹性波谐振器的俯视图。
图4是比较例的弹性波装置的电路图。
图5是示出第一实施方式以及比较例中的第一带通型滤波器的衰减量频率特性的图。
图6是图5的放大图。
图7是本发明的第一实施方式以及比较例中的第一带通型滤波器、第二带通型滤波器的阻抗史密斯圆图。
图8是示出本发明的第一实施方式及其第一变形例、第二变形例以及比较例中的第一带通型滤波器的衰减量频率特性的图。
图9是本发明的第一实施方式及其第二变形例中的第一带通型滤波器、第二带通型滤波器的阻抗史密斯圆图。
图10是本发明的第一实施方式及其第一变形例中的第一带通型滤波器、第二带通型滤波器的阻抗史密斯圆图。
图11是本发明的第一实施方式的第三变形例涉及的弹性波装置的电路图。
图12是本发明的第一实施方式的第四变形例涉及的弹性波装置的电路图。
图13是本发明的第二实施方式涉及的弹性波装置的电路图。
具体实施方式
以下，通过参照附图对本发明的具体的实施方式进行说明，从而明确本发明。
另外，需要指出的是，在本说明书记载的各实施方式为例示性的，能够在不同的实施方式间进行结构的部分置换或组合。
图1是本发明的第一实施方式涉及的弹性波装置的电路图。
弹性波装置1具有第一带通型滤波器2A以及通带与第一带通型滤波器2A不同的第二带通型滤波器2B。弹性波装置1具有与天线连接的天线端子3。第一带通型滤波器2A、第二带通型滤波器2B共同连接于天线端子3。
在本实施方式中，第一带通型滤波器2A是接收滤波器，第二带通型滤波器2B是发送滤波器。弹性波装置1是双工器。
第一带通型滤波器2A具有输出端子4。第一带通型滤波器2A具有相互并联地连接在天线端子3与输出端子4之间的第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5a、第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5b。通过第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5a、第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5b，构成第一带通型滤波器2A的通带。第一带通型滤波器2A是非平衡型的带通型滤波器。
图2是第一实施方式中的第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器的俯视图。
第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5a具有IDT电极6a～6e。通过对IDT电极6a～6e施加交流电压，从而激励弹性波。IDT电极6a～6e沿着弹性波传播方向配置。在IDT电极6a～6e的弹性波传播方向两侧，配置有反射器8a、8b。像这样，在本实施方式中，第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5a是5IDT型的一级结构的纵向耦合谐振器型弹性波滤波器。第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5b也具有与第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5a同样的结构。在图1中，第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5a、第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5b以简图方式示出。
另外，第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5a、第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5b也可以是5IDT型以外，例如，也可以是3IDT型、7IDT型等。第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5a、第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5b中的至少一者也可以是由两级以上构成的纵向耦合谐振器型弹性波滤波器。
第一带通型滤波器2A具有分别单独地连接在天线端子3与第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5a、第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5b之间的第一弹性波谐振器S1a、第二弹性波谐振器S1b。
更具体地，第一弹性波谐振器S1a连接在天线端子3与第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5a之间，且不连接在天线端子3与第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5b之间。
另一方面，第二弹性波谐振器S1b连接在天线端子3与第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5b之间，且不连接在天线端子3与第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5a之间。
图3是第一实施方式中的第一弹性波谐振器的俯视图。
第一弹性波谐振器S1a具有IDT电极7。在IDT电极7的弹性波传播方向两侧，配置有反射器9a、9b。IDT电极7具有相互对置的第一汇流条7a1、第二汇流条7b1。IDT电极7具有一端与第一汇流条7a1连接的多根第一电极指7a2。进而，IDT电极7具有一端与第二汇流条7b1连接的多根第二电极指7b2。多根第一电极指7a2、第二电极指7b2相互交替***。在此，将由IDT电极7的电极指间距规定的弹性波的波长设为λ1。另外，所谓电极指间距，是相邻的第一电极指7a2的中心间距离或相邻的第二电极指7b2的中心间距离。
第二弹性波谐振器也与第一弹性波谐振器S1a同样地，具有IDT电极以及反射器。将由第二弹性波谐振器的IDT电极的电极指间距规定的弹性波的波长设为λ2。此时，波长λ1和波长λ2相互不同。更具体地，在本实施方式中，λ1＝3.6612μm，λ2＝3.6112μm。像这样，波长λ1与波长λ2之差为波长λ1的1.36％。另外，波长λ1以及波长λ2的值并不限定于上述值。
另一方面，在图1中示意性地示出的第二带通型滤波器2B的结构没有特别限定。
本实施方式的特征在于，在天线端子3与第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5a、第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5b之间，分别单独地连接有第一弹性波谐振器S1a、第二弹性波谐振器S1b，且波长λ1和波长λ2相互不同。由此，能够充分地取得第一带通型滤波器2A、第二带通型滤波器2B的阻抗匹配，且能够增大第一带通型滤波器2A的带外衰减量。通过在下述中对本实施方式和比较例进行比较而对此进行说明。
如图4所示，比较例的弹性波装置不具有本发明中的第一弹性波谐振器、第二弹性波谐振器。在第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5a、第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5b在天线端子3侧共同连接于弹性波谐振器S101这一点上，与第一实施方式不同。弹性波谐振器S101为阻抗匹配用的弹性波谐振器。
图5是示出第一实施方式以及比较例中的第一带通型滤波器的衰减量频率特性的图。图6是图5的放大图。图7是第一实施方式以及比较例中的第一带通型滤波器、第二带通型滤波器的阻抗史密斯圆图。在图5～图7中，实线示出第一实施方式的结果，虚线示出比较例的结果。
如图5以及图6所示，可知在作为通带的高频段侧的980MHz～1000MHz附近，与比较例相比，第一实施方式中的带外衰减量大。除此以外，如图7所示，在第一实施方式中，能够与比较例同样地充分地取得阻抗匹配。
在图1所示的第一实施方式中，在第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5a、第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5b与天线端子3之间，分别单独地连接有第一弹性波谐振器S1a、第二弹性波谐振器S1b。由此，能够充分地取得阻抗匹配。
进而，由第一弹性波谐振器S1a的IDT电极的电极指间距规定的弹性波的波长λ1与由第二弹性波谐振器S1b的IDT电极的电极指间距规定的弹性波的波长λ2相互不同。由此，能够增大相对于由第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5a、第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5b构成的通带的带外衰减量。
波长λ1与波长λ2之差优选为波长λ1的3％以下。由此，能够使第一带通型滤波器2A、第二带通型滤波器2B的阻抗匹配更加良好。使用下述的图8～图10对此进行说明。
在此，制作波长λ1与波长λ2之差为波长λ1的3％以及5％的第一实施方式的第一变形例以及第二变形例涉及的弹性波装置，并对衰减量频率特性以及阻抗匹配进行了评价。
图8是示出第一实施方式及其第一变形例、第二变形例以及比较例中的第一带通型滤波器的衰减量频率特性的图。在图8中，实线示出第一实施方式的结果，虚线示出比较例的结果，单点划线示出第一变形例的结果，双点划线示出第二变形例的结果。
如图8所示，在第一变形例、第二变形例中，与第一实施方式同样地，与比较例相比，能够增大带外衰减量。
图9是第一实施方式及其第二变形例中的第一带通型滤波器、第二带通型滤波器的阻抗史密斯圆图。图10是第一实施方式及其第一变形例中的第一带通型滤波器、第二带通型滤波器的阻抗史密斯圆图。在图9中，实线示出第一实施方式的结果，虚线示出第二变形例的结果。在图10中，实线示出第一实施方式的结果，虚线示出第一变形例的结果。
如图9所示，在波长λ1与波长λ2之差为波长λ1的5％的第二变形例中，与第一实施方式同样地，示出其结果的虚线的扩展小。进而，因为虚线的轨道接近于圆形，也接近于特性阻抗，所以能够取得阻抗匹配。另外，在第二变形例中，与第一实施方式相比，从特性阻抗稍微偏离。
如图10所示，在波长λ1与波长λ2之差为波长λ1的3％的第一变形例中，能够与第一实施方式同样地，充分地取得阻抗匹配。像这样，通过使上述波长之差为3％以下，从而能够使阻抗匹配更加良好。
在图1所示的本实施方式中，在天线端子3与第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5a之间未连接第一弹性波谐振器S1a以外的元件。在天线端子3与第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5b之间未连接第二弹性波谐振器S1b以外的元件。另外，也可以像图11所示的第一实施方式的第三变形例那样，在天线端子3与第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5a、第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5b之间，分别连接有其它弹性波谐振器S22a、S22b。第一带通型滤波器22A也可以具有连接在对天线端子3和第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5a进行连接的串联臂与接地电位之间的弹性波谐振器P21a。同样地，第一带通型滤波器22A也可以具有连接在对天线端子3和第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5b进行连接的串联臂与接地电位之间的弹性波谐振器P21b。
在具有第一弹性波谐振器S1a、第二弹性波谐振器S1b以外的弹性波谐振器的情况下，第一弹性波谐振器S1a优选为在第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5a与天线端子3之间配置在最靠天线端子3侧的弹性波谐振器。第二弹性波谐振器S1b优选为在第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5b与天线端子3之间配置在最靠天线端子3侧的弹性波谐振器。由此，能够更加有效地使阻抗匹配良好。
像图12所示的第一实施方式的第四变形例那样，第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器35a、第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器35b也可以是两级以上的纵向耦合谐振器型弹性波滤波器。
或者，返回到图1，也可以在第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5a与输出端子4之间连接有其它纵向耦合谐振器型弹性波滤波器。也可以在该纵向耦合谐振器型弹性波滤波器与第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5a之间连接有弹性波谐振器。像这样，第一带通型滤波器2A只要具有第一弹性波谐振器S1a、第二弹性波谐振器S1b以及第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5a、第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5b即可，其它电路结构没有特别限定。
然而，一般来说，与第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器、第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器为多级结构的情况相比，在是一级结构的情况下，难以取得阻抗匹配。因此，在像图1所示的第一实施方式那样第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5a、第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器5b为一级结构的情况下，能够特别适宜地应用本发明。
在第一实施方式及其第一变形例～第四变形例中，弹性波装置为双工器。另外，本发明也能够适宜地应用于第一带通型滤波器、第二带通型滤波器均为接收滤波器那样的捆绑型的弹性波滤波器。
图13是第二实施方式涉及的弹性波装置的电路图。
弹性波装置11在具有与天线端子3连接的第三带通型滤波器12C这一点上，与第一实施方式不同。除了上述的方面以外，弹性波装置11具有与第一实施方式的弹性波装置1同样的结构。
在本实施方式中，也与第一实施方式同样地，能够充分地取得第一带通型滤波器2A、第二带通型滤波器2B的阻抗匹配，且能够增大第一带通型滤波器2A的带外衰减量。
另外，在天线端子3，也可以进一步连接有第一带通型滤波器2A、第二带通型滤波器2B以及第三带通型滤波器12C以外的带通型滤波器。
附图标记说明
1：弹性波装置；
2A、2B：第一带通型滤波器、第二带通型滤波器；
3：天线端子；
4：输出端子；
5a、5b：第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器、第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器；
6a～6e、7：IDT电极；
7a1、7b1：第一汇流条、第二汇流条；
7a2、7b2：第一电极指、第二电极指；
8a、8b、9a、9b：反射器；
11：弹性波装置；
12C：第三带通型滤波器；
22A：第一带通型滤波器；
35a、35b：第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器、第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器；
P21a、P21b：弹性波谐振器；
S1a、S1b：第一弹性波谐振器、第二弹性波谐振器；
S22a、S22b、S101：弹性波谐振器。

Claims (6)

1.一种弹性波装置，具备：
天线端子，与天线连接；
第一带通型滤波器，与所述天线端子连接，并具有输出端子、第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器、第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器、第一弹性波谐振器以及第二弹性波谐振器，且所述第一带通型滤波器是非平衡型的，其中，所述第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器、所述第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器相互并联地连接在所述输出端子与所述天线端子之间，所述第一弹性波谐振器连接在所述第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器与所述天线端子之间，且不连接在所述第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器与所述天线端子之间，所述第二弹性波谐振器连接在所述第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器与所述天线端子之间，且不连接在所述第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器与所述天线端子之间；以及
第二带通型滤波器，与所述天线端子连接，且通带与所述第一带通型滤波器不同，
所述第一弹性波谐振器、所述第二弹性波谐振器分别具有IDT电极，由所述第一弹性波谐振器的所述IDT电极的电极指间距规定的弹性波的波长与由所述第二弹性波谐振器的所述IDT电极的电极指间距规定的弹性波的波长不同。
2.根据权利要求1所述的弹性波装置，其中，
由所述第一弹性波谐振器的所述IDT电极的电极指间距规定的弹性波的波长与由所述第二弹性波谐振器的所述IDT电极的电极指间距规定的弹性波的波长之差为由所述第一弹性波谐振器的所述IDT电极的电极指间距规定的弹性波的波长的3％以下。
3.根据权利要求1或2所述的弹性波装置，其中，
所述第一弹性波谐振器是在所述第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器与所述天线端子之间配置在最靠所述天线端子侧的弹性波谐振器，所述第二弹性波谐振器是在所述第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器与所述天线端子之间配置在最靠所述天线端子侧的弹性波谐振器。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的弹性波装置，其中，
所述第一带通型滤波器的通带由所述第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器、所述第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器构成，且所述第一纵向耦合谐振器型弹性波滤波器、所述第二纵向耦合谐振器型弹性波滤波器分别为一级结构的纵向耦合谐振器型弹性波滤波器。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的弹性波装置，其中，
所述第一带通型滤波器为接收滤波器，所述第二带通型滤波器为发送滤波器，且所述弹性波装置为双工器。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的弹性波装置，其中，
还具备：至少一个带通型滤波器，与所述天线端子连接。
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