CN114080753A - 弹性波滤波器、分波器以及通信装置 - Google Patents

弹性波滤波器、分波器以及通信装置 Download PDF

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CN114080753A CN202080047157.3A CN202080047157A CN114080753A CN 114080753 A CN114080753 A CN 114080753A CN 202080047157 A CN202080047157 A CN 202080047157A CN 114080753 A CN114080753 A CN 114080753A
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Abstract

滤波器主体，具有：包含相互串联连接的多个串联谐振器的串联臂，和一个以上并联谐振器，且它们连接成梯型。所述串联臂具有折返部，所述多个串联谐振器中的电路上最靠近第1端子侧的串联谐振器、以及所述多个并联谐振器中的电路上最靠近第1端子侧的并联谐振器，在弹性波的传播方向观察时，和所述多个串联谐振器中的电路上最靠近第2端子侧的串联谐振器、以及所述多个并联谐振器中的电路上最靠近第2端子侧的并联谐振器不重合。

Description

弹性波滤波器、分波器以及通信装置
技术领域
本公开涉及对电信号进行滤波的弹性波滤波器、包括该弹性波滤波器的分波器以及通信装置。弹性波是例如SAW(Surface Acoustic Wave，声表面波)。
背景技术
已知有通过将多个弹性波谐振器连接成梯型从而构成的弹性波滤波器(例如专利文献1以及2)。
专利文献1公开了一种梯型的弹性波滤波器，该弹性波滤波器在输入端子或者输出端子，和布线之间设置有屏蔽导体，其中，该输入端子将信号输入到弹性波滤波器，该输出端子输出来自弹性波滤波器的信号，该布线在弹性波滤波器内传输信号。
在专利文献2中，公开了双工器，该双工器具有：发送滤波器和接收滤波器，其中，发送滤波器包含梯型的弹性波滤波器，接收滤波器包含梯型的弹性波滤波器。发送滤波器以及接收滤波器一起连接到一个输入输出端子，作为整体配置成大致U字状。在专利文献2中，也公开了在发送滤波器和接收滤波器之间设置有屏蔽导体的方式。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平07-154201号公报
专利文献2：日本特开2010-239612号公报
发明内容
本公开的一种方式涉及的弹性波滤波器包括：压电基板、第1端子、第2端子和滤波器主体。所述滤波器主***于所述压电基板上。在所述滤波器主体中，串联臂和多个并联谐振器连接成梯型。所述串联臂包含在所述第1端子和所述第2端子之间相互串联连接的多个串联谐振器。并且，所述串联臂包括第1分割臂和第2分割臂。所述第1分割臂相对所述压电基板从规定方向的一侧朝向另一侧延伸，且包含至少一个所述串联谐振器。所述第2分割臂从所述第1分割臂的所述另一侧折返并朝向所述一侧延伸，且包含至少一个所述串联谐振器。并且，分别从所述多个串联谐振器中的电路上最靠近第1端子侧的串联谐振器、以及所述多个并联谐振器中的电路上最靠近第1端子侧的并联谐振器而沿与弹性波的传播方向平行的直线延长的区域，和所述多个串联谐振器中的电路上最靠近第2端子侧的串联谐振器、以及所述多个并联谐振器中的电路上最靠近第2端子侧的并联谐振器不重合。
本公开的一种方式涉及的分波器具有：天线端子；与所述天线端子连接的发送滤波器；和与所述天线端子连接的接收滤波器；所述发送滤波器以及所述接收滤波器的至少一者包含上述的弹性波滤波器。
本公开涉及的通信装置具有：上述的弹性波滤波器；与所述串联臂的一端连接的天线；和与所述串联臂的另一端连接的IC。
附图说明
图1是表示SAW谐振器的结构的俯视图。
图2是示意性地表示包含图1的SAW谐振器的SAW滤波器的结构的俯视图。
图3是示意性地表示图2的SAW滤波器的变形例的结构的俯视图。
图4是示意性地表示图2的SAW滤波器的变形例的结构的俯视图。
图5是表示图4所示的SAW滤波器以及比较例的SAW滤波器的频率特性的线图。
图6是示意性地表示作为图2的SAW滤波器的应用例的分波器的图。
图7是表示作为图6的分波器的应用例的通信装置的主要部分的结构的框图。
具体实施方式
以下参照附图对本公开的实施方式进行说明。另外，以下的说明中使用的图是示意性的附图，附图上的尺寸比例等和现实的情况未必一致。
(SAW谐振器的结构)
图1是表示实施方式的SAW滤波器51(图2)中使用的SAW谐振器1的结构的俯视图。
SAW谐振器1(SAW滤波器51)可以将任意方向设为上方或下方，但在以下的说明中，为了方便，定义由D1轴、D2轴以及D3轴构成的正交坐标系，将D3轴的正侧(图1的纸面近前侧)设为上方，而有时会使用上表面等的用语。另外，D1轴被定义为与沿着后述的压电基板5的上表面(纸面近前侧的面。通常为最宽的面(主面))传播的SAW的传播方向平行，D2轴被定义为与压电基板5的上表面平行且与D1轴正交，D3轴被定义为与压电基板5的上表面正交。
SAW谐振器1构成所谓的单端口SAW谐振器，例如，当从示意性地表示的两个端子3中的一者输入预定的频率的电信号时产生谐振，并从两个端子3中的另一者输出产生了该谐振的信号。
这样的SAW谐振器1例如具有：压电基板5、设置在压电基板5上的IDT电极7、和在压电基板5上位于IDT电极7的两侧的一对反射器9。
另外，如上所述，严格来说，SAW谐振器1包含压电基板5。但是，如后所述，在本实施方式中，在一个压电基板5上设置有多个IDT电极7以及一对反射器9的组合，从而构成多个SAW谐振器1(1S1、1P1等)(参照图2)。因此，在以下的说明中，为了方便，将IDT电极7以及一个反射器9的组合(SAW谐振器1的电极部)称为SAW谐振器1。
压电基板5例如包含具有压电性的单晶。单晶例如为铌酸锂(LiNbO3)单晶或钽酸锂(LiTaO3)单晶。切角可以根据所利用的SAW的种类等适当地设定。例如，压电基板5是旋转Y切X传播的基板。即，X轴与压电基板5的上表面(D1轴)平行，Y轴相对于压电基板5的上表面的法线以规定的角度倾斜。另外，压电基板5可以形成为相对薄，并且在背面(D3轴负侧的表面)粘合有包含无机材料或者有机材料的支撑基板。另外，也可以在压电基板5与支撑基板之间夹设中间层。中间层既可以是单层，也可以层叠多层。
IDT电极7以及反射器9通过设置在压电基板5上的层状导体来构成。IDT电极7以及反射器9例如通过相互相同的材料以及厚度构成。构成它们的层状导体例如为金属。金属例如是Al或者以Al为主要成分的合金(Al合金)。Al合金例如为Al-Cu合金。层状导体也可以由多个金属层构成。层状导体的厚度根据SAW谐振器1所要求的电气特性等而适当设定。作为一个例子，层状导体的厚度为50nm以上且600nm以下。
IDT电极7具有一对梳齿电极11(为了便于提高可视性，在一者附加剖面线)。各梳齿电极11例如具有：汇流条13，从汇流条13相互并列地延伸的多个电极指15，和在多个电极指15之间从汇流条13突出的多个虚设电极17。
一对梳齿电极11被配置为多个电极指15相互啮合(交叉)。有时将该啮合的部分称为交叉区域R1。一对梳齿电极11的2条汇流条13相互相对地配置，一个梳齿电极11的电极指15与另一个梳齿电极11的电极指15在其宽度方向上基本上交替地排列。此外，一个梳齿电极11的多个虚设电极17的远端与另一个梳齿电极11的电极指15的远端相对。
汇流条13例如形成为以大致恒定的宽度沿SAW的传播方向(D1轴方向)呈直线状延伸的长条状。并且，一对汇流条13在与SAW的传播方向正交的方向(D2轴方向)上相互对置。一对汇流条13的相互相对的边缘部例如相互平行。另外，汇流条13的宽度也可以变化，或者相对于SAW的传播方向倾斜。
各电极指15例如形成为以大致恒定的宽度在与SAW的传播方向正交的方向(D2轴方向)直线状延伸的长条状。多个电极指15例如沿SAW的传播方向排列，并且是相互相等的长度。另外，IDT电极7也可以被实施多个电极指15的长度(在其他观点中为交叉宽度)根据传播方向的位置而变化的、所谓的切趾(apodize)。
电极指15的根数、长度以及宽度w(在其他观点中,是宽度w相对于间距p之比即占空比)，可以根据SAW谐振器1所要求的电气特性等而适当地设定。另外，由于图1等是示意图，因此电极指15的根数表示得较少。实际上，可以排列比图示更多(例如100根以上)的电极指15。对于后述的反射器9的条状电极21也是同样的。
多个电极指15的间距p(电极指间距)例如设为在整个IDT电极7大致恒定。另外，间距p例如是相互相邻的两个电极指15(或后述的条状电极21)的中心间距离。间距p基本上被设定为，在压电基板5上传播的SAW中的、具有与欲使其谐振的频率相等的频率的SAW的波长λ的一半(p＝λ/2)。
多个虚设电极17例如形成为以大致固定的宽度在正交于SAW的传播方向的方向(D2轴方向)直线状地突出的长条状。多个虚设电极17的宽度、条数以及间距与多个电极指15相等。另外，虚设电极17的宽度也可以与电极指15不同。IDT电极7也可以不具有虚设电极17。在以下的说明中，有时会省略虚设电极17的说明以及图示。
如上述地，一个梳齿电极11的多个电极指15的远端与另一个梳齿电极11(更详细而言，在本实施方式中为另一个梳齿电极11的虚设电极17的远端)在多个电极指15的延伸方向(D2轴方向)上隔着间隙Gp而相对。间隙Gp在D2轴方向的大小例如在多个电极指15之间相等。
反射器9例如形成为格子状。即，反射器9具有相互相对的一对汇流条19，和在一对汇流条19之间延伸的多个条状电极21。
汇流条19以及条状电极21的形状，除了条状电极21的两端与一对汇流条19连接之外，可以和IDT电极7的汇流条13以及电极指15相同。
一对反射器9例如在SAW的传播方向与IDT电极7的两侧邻接。因此，多个条状电极21接着多个电极指15的排列而排列。在反射器9与IDT电极7之间相互相邻的条状电极21与电极指15的间距，例如与多个电极指15(以及多个条状电极21)的间距相等。
另外，压电基板5的上表面也可以从IDT电极7以及反射器9的上方，被包含SiO2等的未图示的保护膜覆盖。该保护膜可以比IDT电极7薄，也可以比IDT电极7厚。此外，在设置有保护膜的情况下等等，为了提高SAW的反射系数，也可以在IDT电极7以及反射器9的上表面或者下表面，设置绝缘体或者金属构成的附加膜。
而且，端子3与汇流条13之间通过布线23电连接。
若对一对梳齿电极11施加电压，则电压通过电极指15被施加到压电基板5，在压电基板5的上表面附近沿上表面在D1轴方向传播的规定的模式的SAW被激励。被激励的SAW被电极指15机械地反射。其结果是，形成以电极指15的间距为半波长的驻波。驻波被变换为和该驻波相同频率的电信号，并被电极指15提取。如此地，SAW谐振器1起到谐振器的作用。其谐振频率和以电极指间距作为半波长而在压电基板5上传播的SAW的频率为大致相同的频率。
在IDT电极7中激励的SAW，被反射器9的条状电极21机械地反射。此外，由于相互邻接的条状电极21通过汇流条19而相互连接，因此来自IDT电极7的SAW也被条状电极21电气地反射。由此，SAW的发散被抑制，IDT电极7中产生较强的驻波，SAW谐振器1的作为谐振器的功能得以提高。
另外，关于SAW谐振器1的连接，只要没有特别说明，则通过两个端子3如示意性地表示地，是指电压被施加到一对梳齿电极11的方式下的连接。
为了特性的提高或者微调，IDT电极7有时在其一部分(例如不足间距p的总数的50％，或者不足5％)设定与大部分的间距p不同大小的间距p。例如，IDT电极7有时在SAW的传播方向的两侧设置间距p比其他大部分小的窄间距部。此外，例如，有时会进行去除规定数量(例如1～3根)的交替地排列的一对梳齿电极11的电极指15，或者与此实质上相等的改变电极指15的宽度w或者排列，即进行所谓的间隔拔出。在本公开中，在提及间距p、宽度w或占空比(w/p)时，只要没有特别说明，则不考虑这样的特别的不同部分。此外，在间距p或宽度w在整个IDT电极7中在微小范围内变化的情况下，可以使用其平均值。
(SAW滤波器的概要)
图2是示意性表示包含SAW谐振器1的SAW滤波器51的结构的俯视图。在该图中，从纸面左上侧所示的IDT电极7以及反射器9的标号可知，比图1更示意地表示这些导体。
SAW滤波器51具有上述的压电基板5。并且，SAW滤波器51在压电基板5上具有用于输入、输出信号的各种端子3(31和32等)，和用于过滤信号的滤波器主体52。
多个端子3例如可以包括：从SAW滤波器51的外部输入电信号的输入端子31(第1端子)、向外部输出电信号的输出端子32(第2端子)、从外部施加基准电位的第1GND端子331～第3GND端子333、和接合用的虚设端子34。另外，SAW滤波器51也可以将输入端子31作为输出端子，将输出端子32作为输入端子使用。
另外，对于第1GND端子331～第3GND端子333，有时仅称为“GND端子33”，而不对它们进行区分。输入端子31、输出端子32和/或GND端子33例如相当于图1所示的端子3。有时不区分这些端子，而仅称为端子3。
滤波器主体52构成为对来自输入端子31的电信号进行过滤并输出到输出端子32。此外，滤波器主体52被构成为在上述过滤时使电信号中包含的无用成分(通带外的信号)向GND端子33逃逸。
滤波器主体52通过在输入端子31、输出端子32以及一个以上GND端子33之间，多个SAW谐振器1(在所示的例子中，为1S1～1S6以及1P1～1P5)梯型地连接成电路而构成。多个端子3以及多个SAW谐振器1通过多根布线23而连接。
另外，SAW滤波器51的封装体和/或安装结构可以设为各种方式。例如，SAW滤波器51以压电基板5的上表面(+D3侧的面)与未图示的电路基板对置的方式配置，通过突起物将上述各种端子3与电路基板的焊盘接合，由此进行封装或者安装。或者，例如在压电基板5的上表面覆盖未图示的箱状的罩部，在各种端子3上立起贯通罩部的未图示的柱状的导体。并且，SAW滤波器以罩部的上表面与未图示的电路基板对置的方式配置，通过突起物将从罩部的上表面露出的柱状导体与电路基板的焊盘接合，从而进行安装。
(端子以及布线)
端子3以及布线23包含位于压电基板5的上表面的导体层。该导体层例如与构成IDT电极7以及反射器9的导体层相同(相同材料以及厚度)。但是，在端子3的位置，也可以在与IDT电极7、反射器9以及布线23共同的导体层上，形成包含其他材料的导体层。当然，端子3、布线23以及其他导体层也可以由互不相同的材料来构成。
端子3的形状以及尺寸等可以适当地设定。另外，端子3不需要根据其自身的结构(形状或材料等)而与布线23相区分，也可以是布线23的一部分。例如，端子3的位置或者范围也可以通过覆盖布线23而不覆盖端子3的绝缘层来确定，或者通过在压电基板5被封装时与端子3抵接的部件(例如突起物)来确定。
GND端子33的全部或者一部分可以相互短路，也可以不短路。
布线23的具体的路径以及宽度等可以适当地设定。在图2中，为了方便，以一定的宽度且比较细地表示布线23。但是，布线23的宽度可以变化，也可以如图1所示形成为较粗，也可以在一部分具有与汇流条13的长度(D1轴方向)相等的宽度。此外，虽然在图2中，为了方便，布线23与D1轴方向或者D2轴方向平行地折返，但是也可以向D1轴方向或D2轴方向倾斜。在图示的例子中，布线23相互不重合，但是也可以存在布线23彼此隔着绝缘体而立体交叉的部分。
(滤波器主体中的SAW谐振器的连接关系)
滤波器主体52通过所谓的梯型SAW滤波器而构成。即，滤波器主体52具有：连接输入端子31与输出端子32的串联臂53(沿着串联臂53表示箭头y)，和连接串联臂53与GND端子33的一个以上(在图示的例子中为多个(5个))的并联臂55。串联臂53有助于传输通带的信号。并联臂55有助于使通带外的信号流向GND端子33。另外，在本实施方式的说明中，基本上以并联臂55的数量为多个的情况为例。
串联臂53包括在输入端子31与输出端子32之间串联连接的第1串联谐振器1S1～第6串联谐振器1S6(以下，有时简称为“串联谐振器1S”，而不对它们进行区分)。各并联臂55具有将任意的串联谐振器1S的输入侧(输入端子31侧)或者输出侧(输出端子32侧)与GND端子33连接的、第1并联谐振器1P1～第5并联谐振器1P5(以下，有时简称为“并联谐振器1P”，而不对它们进行区分)中的任意一个。多个并联臂55(并联谐振器1P)被连接在相对于串联臂53电性相互不同的位置(相对于串联谐振器1S的相对关系相互不同的位置)。
另外，在本实施例的描述中，在串联臂53(在其他观点中，一个以上的串联谐振器1S)以及并联臂55(在其他观点中，一个以上的并联谐振器1P)以连接成梯型的这种情况下，如上所述，是指串联臂53(在其他观点中，一个串联谐振器或者串联连接的多个串联谐振器1S)连接在输入端子31和输出端子32之间，一个以上并联臂55(在其他观点中，一个以上并联谐振器1P)连接在一个以上的串联谐振器1S的输入侧或者输出侧和GND端子33之间的状态。
串联谐振器1S的数量以及并联谐振器1P的数量可以适当地设置，图2中所示的数量仅是一个例子。在图示的例子中，在最靠近输入端子31侧的第1串联谐振器1S1的输入侧未连接并联谐振器1P，但是也可以在第1串联谐振器1S1的输入侧连接并联谐振器1P。同样地，在最靠近输出端子32侧的第6串联谐振器1S6的输出侧未连接并联谐振器1P，但是也可以在第6串联谐振器1S6的输出侧连接并联谐振器1P。
多个并联谐振器1P既可以单独地(一对一地)连接到相互不短路的多个GND端子33，也可以其全部或者部分连接到同一GND端子33或者彼此短路的多个GND端子33。在图示的例子中，第1并联谐振器1P1与第1GND端子331连接，第2并联谐振器1P2以及第3并联谐振器1P3都与第2GND端子332连接，第4并联谐振器1P4以及第5并联谐振器1P5都与第3GND端子333连接。
串联谐振器1S以及并联谐振器1P中分别例如通过参照图1描述的SAW谐振器1来构成。但是，电极指15的根数、电极指15的长度和/或间距p等具体的值，根据各谐振器所要求的特性来设定。
串联谐振器1S以及并联谐振器1P可以分别通过一个SAW谐振器1来构成，也可以分别通过多个SAW谐振器1来构成。在图示的例子中，第1串联谐振器1S1通过两个SAW谐振器1(第1分割谐振器1S1-1以及第2分割谐振器1S1-2)构成，而除此之外的谐振器通过一个SAW谐振器1来构成。另外，在其他的观点中，第1串联谐振器1S1也可以理解为将一个SAW谐振器1分割为多个(在此为两个)SAW谐振器1而构成。
第1分割谐振器1S1-1以及第2分割谐振器1S1-2彼此串联地连接。连接可以通过布线23进行，也可以通过使两者的汇流条13共用来进行。第1分割谐振器1S1-1以及第2分割谐振器1S1-2例如具有大致上相互相同的结构。但是，两者也可以是相互不同的结构。
如此地，通过对一个串联谐振器1S或者一个并联谐振器1P进行分割，例如，可以降低施加到SAW谐振器1(在此为第1分割谐振器1S1-1或第2分割谐振器1S1-2)的电压，从而能够提高一个串联谐振器1S整体或者一个并联谐振器1P整体的耐功率性。在SAW滤波器51是被用于无线通信的发送滤波器(后述)的情况下，输入端子31侧的电信号的强度比输出端子32侧的电信号的强度高。在此情况下，如图示的例子地，通过对最接近输入端子31的SAW谐振器1进行分割，可以使作为SAW滤波器51整体的耐功率性提高。
另外，在串联臂53内设置有串联连接的多个SAW谐振器1的情况下，各SAW谐振器1是分割谐振器还是以单体构成串联谐振器1S的形式，例如可以以与并联臂55的连接位置为基准来确定。例如，如果相互串联连接的两个SAW谐振器1之间没有连接并联臂55，则可以将这两个SAW谐振器1视为共同构成一个串联谐振器1S的分割谐振器。
(串联臂的路径的形状)
根据沿着串联臂53标注的箭头y(y1、y2、y3)可理解，SAW滤波器51以串联臂53在压电基板5上在中途折返的方式(大致U字状)构成。折返数为一处以上即可，在该例中，路径在中途折回两处，整体上大致为S字状。换言之，串联臂53具有：第1分割臂59A、第2分割臂59B和第3分割臂59C(以下，有时简称为“分割臂59”，而不对它们进行区分)，其中，第1分割臂59A从压电基板5上的规定方向(D2轴方向)的一侧(-D2侧)朝向另一侧(+D2侧)(沿箭头y1方向)延伸，第2分割臂59B从第1分割臂59A的另一侧(+D2侧)折返并朝向一侧(-D2侧)(沿箭头y2方向)延伸，第3分割臂59C从第2分割臂59B的一侧(-D2侧)折返并朝向另一侧(+D2侧)(沿箭头y3方向)延伸。这些结构具体地例如如下所述。
压电基板5例如在俯视视角下构成为大致矩形，具有四条边。-D2侧的边为第1边61A，+D1侧的边为第2边61B，+D2侧的边为第3边61C，-D1侧的边为第4边61D。
在该例中，输入端子31位于比SAW滤波器51的配置有电极组的区域的中间更靠近第1边61A侧的位置，输出端子32位于比SAW滤波器51的配置有电极组的区域的中央更靠近第3边61C侧的位置。而且，输入端子31和输出端子32位于矩形状的压电基板5的对角线上。据此，能够减少输入输出端子之间的干扰。
第1分割臂59A大致从输入端子31朝向+D2侧(第1边61A的对边即第3边61C侧)延伸并到达折返部(第1分割臂59A与第2分割臂59B的连接部)63A。折返部63A例如通过连接两个串联谐振器1S3、1S4彼此的布线23构成，且位于相对靠近第3边61C的位置。
第2分割臂59B大致从折返部63A朝向-D2侧(第1边61A侧)延伸并到达折返部63B。折返部63B例如通过连接两个串联谐振器1S4、1S5彼此的布线23构成。
第3分割臂59C大致从位于第2分割臂59B的-D2侧的端部的折返部63B朝向+D2侧(第3边61C侧)延伸并到达输出端子32。
如图2纸面右侧标注符号那样，在串联谐振器1S的一对梳齿电极11当中，将相对于电信号的流动位于输入端子31侧(输入侧、一侧)的梳齿电极11作为输入侧梳齿电极11A，并将相对于电信号的流动位于输出端子32侧(输出侧、另一侧)的梳齿电极11作为输出侧梳齿电极11B。即，在一对梳齿电极11当中，经由或者不经由其他的串联谐振器1S而与输入端子31连接的是输入侧梳齿电极11A，在一对梳齿电极11当中，经由或者不经由其他的串联谐振器1S而与输出端子32连接的是输出侧梳齿电极11B。此外，有时会将从输入侧梳齿电极11A的汇流条13朝向输出侧梳齿电极11B的汇流条13的D2轴方向的方向，称为从输入侧梳齿电极11A到输出侧梳齿电极11B的相对于压电基板5的方向等。
有时不对折返部63A以及63B进行区分而称为折返部63(附图标记在图3)。在此，具有“折返部63”是指在各分割臂59之间从端子31朝向端子32的信号的流向为反向。“信号的流向为反向”是指，在以矢量表示各分割臂中的信号的流向时，以两个矢量所成的角度成为大于90°且小于270°的角度。换言之，“信号的流向为反向”是指包括从输入侧梳齿电极11A朝向输出侧梳齿电极11B的方向为相反的谐振器。在图2所示的例子中，具备两组这样的信号流向相反的分割臂59的组合，即：第1分割臂59A与第2分割臂59B的组合，和第2分割臂59B与第3分割臂59C的组合。另外，在U字形状的情况下，具备一组。
如此地，通过在路径的中途具备折返部63，能够减小配置有构成SAW滤波器51的电极组的区域的面积，进而能够有助于SAW滤波器51的小型化。而且，通过将串联臂53的路径设为S字状，能够增大端子31与端子32的直线距离。换言之，能够将端子31和端子32配置在对角线上。由此，能够防止两端子间的干扰等。
(谐振器的配置)
如上所述，在串联臂53具备折返部63的情况下，多个谐振器1有时会在D1方向重合。换言之，另一个谐振器1有时会位于某个谐振器1的D1方向的延长线上。
与此相对，根据本公开的SAW滤波器51，配置为电路上最靠近信号端子32侧的谐振器(1S6和1P5)，在D1方向与电路上最靠近输入端子31侧的谐振器(1S1以及1P1)中的任意一个都不重合。
在此，谐振器彼此在D1方向上“重合”是指，SAW谐振器1的电极指15交叉的交叉区域R1彼此在D1方向上重合。换言之，即使谐振器1之间，汇流条13、虚设电极17重合，只要交叉区域R1不重合，则可以说两个谐振器1不重合。更加具体地，在使一个SAW谐振器1的交叉区域R1在D1方向上延伸时，如果另一个SAW谐振器1没有位于该延伸区域内，则可以说两个SAW谐振器1在D1方向上“不重合”。
此外，“电路上最靠近输入端子侧”与俯视视角下的布局上的位置关系相区别，表示在表示各谐振器之间的电连接状态的电路图中所示的情况下的位置关系。即，“电路上最位于输入端子侧的谐振器”是指，串联谐振器中沿着高频信号的流向最靠近输入端子侧的谐振器，以及并联谐振器中最靠近输入端子侧的谐振器。同样地，“电路上最靠近输出端子侧”与俯视视角下的布局上的位置关系相区别，表示在表示各谐振器之间的电连接状态的电路图中所示的情况下的位置关系。即，“电路上最靠近输出端子侧的谐振器”是指，沿着高频信号的流向而最靠近输出端子侧的谐振器。
在图2所示的例子中，谐振器1S6以及1P5配置为不和谐振器1S1与1P1重合。通过这样配置，由于能够防止端子正下方的谐振器彼此的干涉，因此能够提供电气特性优良的SAW滤波器51。
另外，在上述例子中，以谐振器1P1、1S1、1P5和1S6全部在D1方向上不相互重合的情况为例进行了说明，但是，通过使这些谐振器中的至少一个不重合，与全部都重合的情况相比，具有提高电气特性的效果。在此，虽然即使SAW谐振器1S1与SAW谐振器1P1在D1方向上重合，对特性的影响也较小，但是在SAW谐振器1S1与SAW谐振器1S6或者SAW谐振器1P5重合的情况下、和SAW谐振器1P1与SAW谐振器1S6或者SAW谐振器1P5重合的情况下，对电特性会产生影响。
此外，当压电基板5形成得较薄，且包含无机材料或者有机材料的支撑基板直接或者间接地贴合在其背面(D3轴负侧的表面)的情况下，与厚的压电基板相比，弹性波传播得更远。因此，当压电基板5薄至1λ以下时，由于弹性波的干扰的影响变大，谐振器的配置变得重要。
(变形例)
在上述的例子中，以串联臂53的路径为S字状的情况为例进行了说明，但是不限于此。例如，如图3所示，也可以是U字状。即，也可以具有一个折返部63，朝向y1方向的第1分割臂59A，和朝向与y1方向相反的y2方向的第2分割臂59B通过折返部63电连接，从而成为大致U字状。
此外，如图4所示，一个压电基板5可以包括包含弹性波滤波器51A的两个以上的滤波器。在图4所示的例子中，在图面右侧的区域中包含发送滤波器Tx，在图面左侧的区域中包含作为接收滤波器Rx发挥作用的SAW滤波器51A。
在图4中，与图2以及图3相比，SAW谐振器1的形状被进一步简化表示。具体而言，用矩形表示IDT电极7的外边缘部，省略反射器9的图示。
发送滤波器Tx和SAW滤波器51A共用端子31作为收发来自天线的信号的端子。即，图4示出了具备两个滤波器的分波器的例子。在Tx滤波器中，多个SAW谐振器1连接成梯型。而且，串联臂53不具备弯曲部而向一个方向延伸到从端子31输入发送信号的端子3Tx。换言之，在串联谐振器1S中，输入侧梳齿电极11A和输出侧梳齿电极11B在俯视视角下的位置关系没有被配置为朝向相反。
另外，与SAW滤波器51相比，SAW滤波器51A的谐振器的数量不同。具体而言，SAW滤波器51A具备串联谐振器1S1～1S4以及并联谐振器1P1～1P4。由于串联谐振器1S1位于天线正下方，因此成为分割谐振器，并且为了抑制横向的杂散，汇流条延伸的方向相对于与方向D1垂直的方向(D2)倾斜。第一个折返部63A位于谐振器1S2与谐振器1S3之间，第二个折返部63B位于谐振器1S4与谐振器1P4之间。而且，谐振器1S4相比谐振器1S1以及1P1更靠近第一个折返部63A(+D2)，且谐振器1P4位于谐振器1S1与谐振器1P1之间。
发送滤波器Tx以及接收滤波器Rx在与SAW的传播方向正交的方向上排列配置。
在此，发送滤波器Tx需要比接收滤波器Rx更高的功率，且构成发送滤波器Tx的谐振器的数量、大小等可能比构成接收滤波器Rx的谐振器的数量、大小等更大。其结果是，配置有构成接收滤波器Rx的电极组的区域(以下称为Rx区域)有时比配置有构成发送滤波器的电极组的区域(以下称为Tx区域)小。例如，Rx区域为Tx区域的1/2以下的面积。
在此情况下，在使用本公开的弹性波滤波器51或者51A作为接收滤波器的情况下，即使是有限的空间也可以在不使电气特性劣化的情况下配置谐振器。另外，接收滤波器在Rx区域的D2方向的长度，比构成接收滤波器的谐振器的D2方向的宽度相加后的长度短时，特别起到在串联臂53设置折返部的效果。
(效果的验证)
作为实施例，在图4所示的分波器中，测定SAW滤波器51A的滤波器特性。同样地，此外，作为比较例，制造在SAW滤波器51A中不考虑谐振器的配置的滤波器，并测定滤波器特性。即，在比较例涉及的接收滤波器中，靠近输入端子(31)的谐振器与靠近输出端子(32)的谐振器在D1方向重合。
图5表示滤波器特性。图5表示透射特性。横轴表示频率(单位：MHz)。纵轴表示透射特性(单位：dB)。直线表示实施例的特性。虚线表示比较例的特性。
从图5可知，在使用了本公开的SAW滤波器51A的接收滤波器中，确认了通带的低频侧的衰减特性得到改善。具体而言，在比较例的情况下，虽然在通带的低频侧确认了多个杂散，但是在实施例中杂散得以减少。
由以上可确认，根据本公开的SAW滤波器，能够提供衰减特性高、其结果是电气特性优异的SAW滤波器。
(弹性波滤波器的应用例：分波器)
图6是示意性地表示作为SAW滤波器51或者51A的应用例的分波器101(例如双工器)的结构的电路图。从该图的纸面左上所示的符号可知，在该图中，梳齿电极11通过双叉的叉形状而示意性地表示，反射器9用两端弯曲的一根线表示。此外，在该图中，串联谐振器1S以及并联谐振器1P的数量比图2中的数量少，并且省略SAW谐振器1在压电基板5上的具体配置(例如，串联臂的S字状的形状)。
分波器101例如具有：发送滤波器109，对来自发送端子105的发送信号进行滤波，并输出至天线端子103；和接收滤波器111，对来自天线端子103的接收信号进行滤波，并输出至1对接收端子107。
在图4所示的例子中，说明了在接收滤波器中应用SAW滤波器51A的例子，但是在该例子中，发送滤波器109例如通过实施方式的SAW滤波器51(或者51A)构成。发送端子105是输入端子31或者与该输入端子31连接的端子。天线端子103是输出端子32或者与该输出端子32连接的端子。
接收滤波器111例如包含SAW谐振器1、多模式型滤波器(假定包含双模式型滤波器。)113而构成。多模式型滤波器113具有在弹性波的传播方向配置的多个(图示的例子为3个)的IDT电极7、和被配置在其两侧的一对反射器9。另外，构成接收滤波器111的SAW谐振器1以及多模式型滤波器113例如被设置在同一压电基板5。
另外，发送滤波器109以及接收滤波器111既可以被设置在同一压电基板5，也可以被设置在相互不同的压电基板5。图6不过是分波器101的结构的一个例子，例如，接收滤波器111也可以与发送滤波器109同样地通过的梯型的滤波器构成等。分波器101不限于双工器，例如，既可以是双工器，也可以是包含三个以上的滤波器的多路复用器。
(弹性波装置的应用例：通信装置)
图7是表示作为SAW滤波器51(在别的观点中是分波器101)的应用例的通信装置151的主要部分的框图。通信装置151进行利用电波的无线通信，包括分波器101。
在通信装置151中，包含要发送的信息的发送信息信号TIS通过RF-IC(RadioFrequency Integrated Circuit：射频集成电路)153进行调制以及频率的提升(向载波频率的高频信号的变换)而形成为发送信号TS。发送信号TS通过带通滤波器155除去发送用的通带以外的不必要分量，由放大器157进行放大并输入至分波器101(发送端子105)。然后，分波器101(发送滤波器109)从被输入的发送信号TS除去发送用的通带以外的不必要分量，将该除去后的发送信号TS从天线端子103输出至天线159。天线159将被输入的电信号(发送信号TS)转换为无线信号(电波)进行发送。
此外，在通信装置151中，由天线159接收到的无线信号(电波)被天线159转换为电信号(接收信号RS)并输入至分波器101(天线端子103)。分波器101(接收滤波器111)从被输入的接收信号RS除去接收用的通带以外的不必要分量，从接收端子107输出至放大器161。被输出的接收信号RS由放大器161进行放大，由带通滤器163除去接收用的通带以外的不必要分量。然后，接收信号RS由RF-IC153进行频率的降低以及解调从而形成为接收信息信号RIS。
另外，发送信息信号TIS以及接收信息信号RIS可以是包含适当的信息的低频信号(基带信号)，例如是模拟的声音信号或者被数字化的声音信号。无线信号的通带可以适当地设定，根据公知的各种规格即可。调制方式可以是相位调制、振幅调制、频率调制或者这些的任意2个以上的组合中的任意一种。虽然例示了直接变换方式，但是电路方式也可以设为其他的适当的方式，例如可以是双超外差方式。此外，图7是仅示意地表示主要部分的图，也可以在适当的位置追加低通滤波器、隔离器等，此外，也可以变更放大器等的位置。
另外，在以上的实施方式以及变形例中，SAW滤波器51是弹性波滤波器的一个例子。
本公开涉及的技术不限于以上的实施方式以及变形例，可以以各种方式实施。
例如，弹性波不限于SAW。弹性波可以是能够大致地沿压电基板的传播方向的适当的波，例如可以是BAW(Bulk Acoustic Wave、体声波)、弹性边界波或者板波(但是，这些波和SAW未必能够区分)。
如在实施方式的说明中提及的那样，在接收滤波器中，在压电基板中的滤波器主体所处的区域中，与弹性波的传播方向正交的方向(D2方向)的长度，可以小于将接收滤波器所具有的全部串联谐振器的D2方向的长度的总和、与接收滤波器所具有的全部并联谐振器的D2方向上的长度的总和相加从而得到的长度(或者为小于或者等于该相加的长度)。该长度的关系也可以应用于接收滤波器以外的用途的滤波器(例如发送滤波器)。
符号说明
1S、串联谐振器；1P、并联谐振器；5、压电基板；51、SAW滤波器(弹性波滤波器)；52、滤波器主体；53、串联臂；59A、第1分割臂；59B、第2分割臂。

Claims (6)

1.弹性波滤波器，具有：
压电基板；
第1端子；
第2端子；和
包含在所述第1端子和所述第2端子之间相互串联连接的多个串联谐振器的串联臂，和多个并联谐振器连接成梯型的、所述压电基板上的滤波器主体；
所述串联臂具有：
第1分割臂，相对于所述压电基板，从规定方向的一侧朝向另一侧延伸，且包含至少一个所述串联谐振器，
第2分割臂，从所述第1分割臂的所述另一侧的部分朝向所述一侧延伸，且包含至少一个所述串联谐振器；
分别从所述多个串联谐振器中的电路上最靠近第1端子侧的串联谐振器、以及所述多个并联谐振器中的电路上最靠近第1端子侧的并联谐振器，而沿与弹性波的传播方向平行的直线延长的区域，和所述多个串联谐振器中的电路上最靠近第2端子侧的串联谐振器、以及所述多个并联谐振器中的电路上最靠近第2端子侧的并联谐振器不重合。
2.根据权利要求1所述的弹性波滤波器，所述串联臂包括：
第1分割臂，从所述一侧朝向所述另一侧延伸；
第2分割臂，从所述另一侧朝向所述一侧延伸；
第3分割臂，从所述一侧朝向所述另一侧延伸；
第1折返部，将所述第1分割臂的所述另一侧的端部，和所述第2分割臂的所述另一侧的端部电连接；
第2折返部，将所述第2分割臂的所述一侧的端部，和所述第3分割臂的所述一侧的端部电连接。
3.根据权利要求1或2所述的弹性波滤波器，在所述压电基板中的所述滤波器主体所处的区域中，与弹性波的传播方向正交的方向的长度，小于或者等于将所述多个串联谐振器的与弹性波的传播方向正交的方向的长度的总和与所述多个并联谐振器的与弹性波的传播方向正交的方向的长度的总和相加的长度。
4.分波器，具有：
天线端子；
发送滤波器，与所述天线端子连接；和
接收滤波器，与所述天线端子连接；
所述发送滤波器以及所述接收滤波器的至少一者包含权利要求1～3中的任一项所述的弹性波滤波器。
5.根据权利要求4所述的分波器，仅所述接收滤波器通过权利要求1～3中的任一项所述的弹性波滤波器来构成；
所述发送滤波器和所述接收滤波器共有所述压电基板，并且所述发送滤波器具有位于所述压电基板上的电极组；
在所述压电基板上，所述滤波器主体所处的区域的面积为所述电极组所处的区域的面积的一半以下。
6.通信装置，具有：
权利要求1～5中的任一项所述的弹性波滤波器；
天线，与所述串联臂的一端连接；和
IC，与所述串联臂的另一端连接。
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