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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kettenfilter, das einen Reihenarmresonator und einen Parallelarmresonator enthält, die jeweils aus einem Resonator für elastische Wellen bestehen.
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STAND DER TECHNIK
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Bislang werden Kettenfilter als HF-Stufen-Bandpassfilter eines Mobiltelefons oder dergleichen verwendet. Ein solches Kettenfilter enthält mehrere Reihenarmresonatoren und mehrere Parallelarmresonatoren. Ein Resonator für elastische Wellen wird allgemein als jeder der Reihenarmresonatoren und der Parallelarmresonatoren verwendet.
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Die
JP 2011 101350 A offenbart einen Resonator für elastische Wellen, der mit einem sogenannten Kolbenmodus arbeitet. Ein Abschnitt mit großer Breite oder dergleichen ist an jedem Ende einer Interdigitaltransducer-Elektrode angeordnet, um eine Region mit niedriger Schallgeschwindigkeit zu bilden. In einer Überlappungsbreitenregion ist die Region mit niedriger Schallgeschwindigkeit auf jeder Seite einer mittigen Region der Interdigitaltransducer-Elektrode angeordnet. Eine Region zwischen der Überlappungsbreitenregion und einer Sammelschiene ist als eine Spaltregion definiert, die eine Region mit hoher Schallgeschwindigkeit ist.
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Die
DE 699 34 765 T2 lehrt ein Kettenfilter mit einem Reihenarm- und einem Parallelarmresonator, die jeweils aus einem Resonator für elastische Wellen bestehen.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Technisches Problem
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Bei Kettenfiltern wird unter Verwendung der Impedanzkennlinien der Reihenarmresonatoren und der Parallelarmresonatoren ein Durchlassband gebildet. Jedoch ist es allein durch Verwendung der Resonanzfrequenzen und der Antiresonanzfrequenzen der Reihenarmresonatoren und der Parallelarmresonatoren schwierig, ausreichende Außerband-Dämpfungskennlinien zu erhalten.
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Darüber hinaus ist in dem Resonator für elastische Wellen, der in der
JP 2011 101350 A offenbart ist und der den Kolbenmodus verwendet, eine Region mit niedriger Schallgeschwindigkeit vorhanden, und die Spaltregion, die die Region mit hoher Schallgeschwindigkeit ist, ist außerhalb der Region mit niedriger Schallgeschwindigkeit angeordnet. Dementsprechend wird eine Transversalmodenwelligkeit unterdrückt. Da jedoch in einer solchen Struktur die Region mit niedriger Schallgeschwindigkeit vorhanden ist, gibt es das Problem, dass die Fläche jedes Resonators für elastische Wellen zunimmt. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Kettenfilters, das in der Lage ist, den Einfluss einer Transversalmodenwelligkeit zu reduzieren, ohne den Resonator zu vergrößern.
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Lösung des Problems
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Ein Kettenfilter gemäß der vorliegenden Erfindung enthält: einen Reihenarmresonator, der aus wenigstens einem Resonator für elastische Wellen besteht, und mehrere Parallelarmresonatoren, die jeweils aus einem Resonator für elastische Wellen bestehen, wobei: die mehreren Parallelarmresonatoren einen ersten Parallelarmresonator, der zusammen mit dem Reihenarmresonator ein Durchlassband bildet, und einen zweiten Parallelarmresonator enthalten, und jeder Resonator für elastische Wellen erste und zweite Sammelschienen und mehrere erste Elektrodenfinger und mehrere zweite Elektrodenfinger, die an ihren Enden mit den ersten bzw. zweiten Sammelschienen verbunden sind, enthält, und wenn ein Abschnitt, in dem die mehreren ersten Elektrodenfinger und die mehreren zweiten Elektrodenfinger – beim Blick in einer Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen – einander überlappen, als eine Überlappungsbreitenregion definiert ist und eine Region zwischen der Überlappungsbreitenregion und jeder der ersten und zweiten Sammelschienen als eine Spaltregion definiert ist, eine Abmessung, in einer Überlappungsbreitenrichtung, der Spaltregion in dem zweiten Parallelarmresonator größer ist als eine Abmessung, in der Überlappungsbreitenrichtung, der Spaltregion in dem ersten Parallelarmresonator, und eine Resonanzfrequenz des zweiten Parallelarmresonators in einem Frequenzbereich liegt, der nicht kleiner ist als eine Resonanzfrequenz des Reihenarmresonators.
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Bei einer konkreten Ausführungsform des Kettenfilters gemäß der vorliegenden Erfindung liegt die Resonanzfrequenz des zweiten Parallelarmresonators in einem Frequenzbereich, der nicht kleiner ist als eine Antiresonanzfrequenz des Reihenarmresonators.
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Bei einer anderen konkreten Ausführungsform des Kettenfilters gemäß der vorliegenden Erfindung ist L1 < 7 × λ erfüllt, wenn eine Wellenlänge, die auf der Basis eines Elektrodenfinger-Mittenabstands des zweiten Parallelarmresonators bestimmt wird, mit λ bezeichnet ist und eine Abmessung der Überlappungsbreitenregion entlang der Überlappungsbreitenrichtung mit L1 bezeichnet ist.
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Bei einer weiteren konkreten Ausführungsform des Kettenfilters gemäß der vorliegenden Erfindung ist L1 < 4 × λ erfüllt, wenn die Wellenlänge, die auf der Basis des Elektrodenfinger-Mittenabstands des zweiten Parallelarmresonators bestimmt wird, mit λ bezeichnet ist und die Abmessung der Überlappungsbreitenregion entlang der Überlappungsbreitenrichtung mit L1 bezeichnet ist.
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Vorteilhafte Effekte der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine ausreichende Region mit hoher Schallgeschwindigkeit in dem zweiten Parallelarmresonator bereitgestellt. Auf diese Weise ist es möglich, günstige Resonanzkennlinien zu erhalten, ohne dass eine Region mit niedriger Schallgeschwindigkeit entsteht. Außerdem wird die Resonanzfrequenz des zweiten Parallelarmresonators so erhöht, dass sie mindestens so hoch ist wie die Resonanzfrequenz des Reihenarmresonators. Auf diese Weise ist es möglich, die Außerband-Dämpfungskennlinien zu verbessern. Darüber hinaus ist es möglich, dafür zu sorgen, dass eine Transversalmodenwelligkeit mit einem Abstand zur Resonanzfrequenz des Reihenarmresonators auftritt. Dementsprechend ist es möglich, die Außerband-Dämpfungskennlinien zu verbessern.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1(a) ist eine Grundrissansicht, die eine Elektrodenstruktur eines zweiten Parallelarmresonators zeigt, der in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird, und 1(b) ist eine schematische vordere Querschnittsansicht des zweiten Parallelarmresonators.
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2 ist eine Grundrissansicht, die eine Elektrodenstruktur eines Vergleichsbeispiels zeigt.
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3 ist ein Schaubild, wobei eine durchgezogene Linie die Resonanzkennlinien des zweiten Parallelarmresonators zeigt und eine durchbrochene Linie die Resonanzkennlinien eines Resonators für elastische Wellen zeigt, der zum Vergleich hergestellt wurde und in dem eine Spaltregion nicht vergrößert ist.
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4 ist ein Schaltbild eines Kettenfilters gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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5 ist ein Schaubild, das die Filterkennlinien des Kettenfilters und der Resonanzkennlinien erster und zweiter Parallelarmresonatoren und Reihenarmresonatoren gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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6 ist ein Schaubild, das die Filterkennlinien des Kettenfilters der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und der Filterkennlinien eines Kettenfilters eines zweiten Vergleichsbeispiels zeigt.
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7 ist ein Schaubild, das Übertragungskennlinien in einem Duplexer, der das Kettenfilter der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als eine Sendefilter enthält, und Übertragungskennlinien eines dritten Vergleichsbeispiels zeigt.
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8 ist ein Schaubild, das die Resonanzkennlinien des Resonators für elastische Wellen zum Erläutern einer Frequenzdifferenz ΔF zwischen einer Transversalmodenwelligkeit und einer Resonanzfrequenz Fr zeigt.
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9 ist ein Schaubild, das eine Beziehung zwischen einer Abmessung L1 einer Überlappungsbreitenregion und ΔF/Fr zeigt.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung durch Beschreiben einer konkreten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
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4 ist ein Schaltbild eines Kettenfilters gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Kettenfilter 1 enthält einen Reihenarm, der einen Eingangsanschluss 2 und einen Ausgangsanschluss 3 verbindet. In dem Reihenarm sind Reihenarmresonatoren S1 bis S4 in Reihe geschaltet. Mehrere Parallelarme sind so angeordnet, dass sie den Reihenarm und ein Erdungspotenzial verbinden. Parallelarmresonatoren P1 bis P4 sind an den jeweiligen Parallelarmen angeordnet. Die Parallelarmresonatoren P1 bis P3 sind ein erster Parallelarmresonator in der vorliegenden Erfindung und bilden zusammen mit den Reihenarmresonatoren S1 bis S4 ein Durchlassband. Der Parallelarmresonator P4 entspricht in der vorliegenden Erfindung einem zweiten Parallelarmresonator.
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Das Durchlassband des Kettenfilters wird unter Verwendung der Resonanzkennlinien der Reihenarmresonatoren S1 bis S4 und der Resonanzkennlinien der ersten Parallelarmresonatoren P1 bis P3 gebildet. Das heißt, ein Dämpfungspol, der sich auf der Niederfrequenzseite des Durchlassbandes befindet, wird durch die Resonanzfrequenzen der Parallelarmresonatoren P1 bis P3 gebildet. Außerdem wird ein Dämpfungspol, der sich auf der Hochfrequenzseite des Durchlassbandes befindet, durch die Antiresonanzfrequenzen der Reihenarmresonatoren S1 bis S4 gebildet.
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Wenn nur die Resonanzkennlinien der Reihenarmresonatoren S1 bis S4 und der Resonanzkennlinien der Parallelarmresonatoren P1 bis P3 verwendet werden, ist es schwierig, günstige Außerband-Dämpfungskennlinien zu erhalten. Da bei der vorliegenden Ausführungsform der zweite Parallelarmresonator P4 vorhanden ist, ist es möglich, die Außerband-Dämpfungskennlinien zu verbessern, wie später noch ausführlich beschrieben wird.
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Jeder der Reihenarmresonatoren S1 bis S4 und der Parallelarmresonatoren P1 bis P4 besteht aus einem Oberflächenschallwellenresonator.
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1(a) ist eine Grundrissansicht, die eine Elektrodenstruktur des zweiten Parallelarmresonators P4 zeigt, und 1(b) ist eine schematische vordere Querschnittsansicht des zweiten Parallelarmresonators P4.
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Der zweite Parallelarmresonator P4 enthält ein piezoelektrisches Substrat 5. Das piezoelektrische Substrat 5 besteht aus einem piezoelektrischen Monokristall, wie zum Beispiel LiTaO3 oder LiNbO3. Jedoch kann auch eine piezoelektrische Keramik anstelle des piezoelektrischen Monokristalls verwendet werden.
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Die in 1(a) gezeigte Elektrodenstruktur wird auf dem piezoelektrischen Substrat 5 gebildet. Das heißt, eine Interdigitaltransducer-Elektrode 6 und Reflektoren 7 und 8, die auf beiden Seiten der Interdigitaltransducer-Elektrode 6 in einer Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen angeordnet sind, werden darauf ausgebildet.
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Die Elektrodenstruktur besteht aus einem geeigneten Metall, wie zum Beispiel Al, Cu, W, Pt und Au oder einer Legierung. Die Elektrodenstrukturen können aus einem mehrschichtigen Metallfilm hergestellt werden, der durch Laminieren mehrerer Metallfilme erhalten wird.
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Die Reflektoren 7 und 8 sind jeweils ein Gitterreflektor, der durch Kurzschließen beider Enden mehrerer Elektrodenfinger gebildet wird.
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Die Interdigitaltransducer-Elektrode 6 enthält eine erste Sammelschiene 11 und eine zweite Sammelschiene 12. Die erste Sammelschiene 11 und die zweite Sammelschiene 12 erstrecken sich in der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen. Ein Ende eines jeden von mehreren ersten Elektrodenfingern 13 ist mit der ersten Sammelschiene 11 verbunden. Ein Ende eines jeden von mehreren zweiten Elektrodenfingern 14 ist mit der zweiten Sammelschiene 12 verbunden. Die mehreren ersten Elektrodenfinger 13 und die mehreren zweiten Elektrodenfinger 14 erstrecken sich in einer Richtung orthogonal zu der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen. Die mehreren ersten Elektrodenfinger 13 und die mehreren zweiten Elektrodenfinger 14 sind miteinander verschachtelt. Ein Abschnitt, in dem die ersten Elektrodenfinger 13 und die zweiten Elektrodenfinger 14, mit Blick aus der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen gesehen, einander überlappen, ist als eine Überlappungsbreitenregion definiert. Außerdem ist die Richtung, in der sich die Elektrodenfinger 13 und 14 erstrecken, als eine Überlappungsbreitenrichtung definiert. In 1(a), wenn die Abmessung jedes Elektrodenfingers in der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen als die Breite des Elektrodenfingers definiert ist, ist die Breite jedes der mehreren ersten Elektrodenfinger 13 und der mehreren zweiten Elektrodenfinger 14 einheitlich ausgelegt. Wenn die Abmessung jedes Elektrodenfingers in einer normalen Richtung der Oberfläche des piezoelektrischen Substrats, auf dem die Interdigitaltransducer-Elektrode 6 angeordnet ist, als die Dicke des Elektrodenfingers definiert ist, so ist die Dicke von jedem der mehreren ersten Elektrodenfinger 13 und der mehreren zweiten Elektrodenfinger 14 einheitlich ausgelegt.
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Bei der Interdigitaltransducer-Elektrode 6 ist eine rechteckige Region, die zwischen einer Strich-Punkt-Strich-Linie A1 und einer Strich-Punkt-Strich-Linie A2 in 1(a) angeordnet ist, eine Überlappungsbreitenregion C. Spaltregionen D1 und D2 sind außerhalb der Überlappungsbreitenregion C in der Überlappungsbreitenrichtung ausgebildet. Die Spaltregion D1 ist eine rechteckige Region zwischen der ersten Sammelschiene 11 und der Überlappungsbreitenregion C. Die Spaltregion D2 ist eine rechteckige Region zwischen der zweiten Sammelschiene 12 und der Überlappungsbreitenregion C. In der Spaltregion D1 sind nur die ersten Elektrodenfinger 13 entlang der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen angeordnet. Darum ist die Spaltregion D1 eine Region mit hoher Schallgeschwindigkeit im Vergleich zu der Überlappungsbreitenregion C. In ähnlicher Weise ist die Spaltregion D2 eine Region mit relativ hoher Schallgeschwindigkeit, da nur die mehreren zweiten Elektrodenfinger 14 in der Spaltregion D2 angeordnet sind. Die Form der Überlappungsbreitenregion C ist bevorzugt eine rechteckige Form, um die Größe zu verringern. Jedoch braucht die Form der Überlappungsbreitenregion C nicht unbedingt eine rechteckige Form zu sein, und die Länge, in der Überlappungsbreitenrichtung, jedes ersten Elektrodenfingers 13 oder jedes zweiten Elektrodenfingers 14 in der Überlappungsbreitenregion C kann verändert werden. In diesem Fall kann das arithmetische Mittel der Längen von Abschnitten, wo die ersten und zweiten Elektrodenfinger überlappen, als die Abmessung in der Überlappungsbreitenrichtung verwendet werden.
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3 ist ein Schaubild, das die Resonanzkennlinien des zweiten Parallelarmresonators P4 und die Resonanzkennlinien eines Resonators für elastische Wellen eines Vergleichsbeispiels zeigt. Eine durchgezogene Linie zeigt die Resonanzkennlinien des zweiten Parallelarmresonators P4, und eine durchbrochene Linie zeigt die Resonanzkennlinien des Resonators für elastische Wellen des Vergleichsbeispiels.
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2 zeigt eine Elektrodenstruktur des Vergleichsbeispiels in einer Grundrissansicht. Wie in 2 gezeigt, enthält in dem Resonator für elastische Wellen des Vergleichsbeispiels eine Interdigitaltransducer-Elektrode 106 erste und zweite Sammelschienen 111 und 112, mehrere erste Elektrodenfinger 113 und mehrere zweite Elektrodenfinger 114. Wie aus dem Vergleich zwischen 1(a) und 2 zu erkennen ist, ist die Abmessung, in der Überlappungsbreitenrichtung, einer Spaltregion verkürzt und ist viel kürzer ausgelegt als die Abmessung, in der Überlappungsbreitenrichtung, einer Überlappungsbreitenregion in dem Resonator für elastische Wellen des Vergleichsbeispiels. Andererseits ist in der in 1(a) gezeigten Ausführungsform die Abmessung, in der Überlappungsbreitenrichtung, von jeder der Spaltregionen D1 und D2 im Wesentlichen gleich der Abmessung, in der Überlappungsbreitenrichtung, der Überlappungsbreitenregion C, die eine Region mit hoher Schallgeschwindigkeit ist. Dementsprechend ist es aufgrund der Symmetrie möglich, die Energie zum Eingrenzen eines Hauptmodus durch die Region mit hoher Schallgeschwindigkeit zu erhöhen. Darum ist es aufgrund des Umstandes, dass die Energie eingegrenzt wird, möglich, günstige Resonatorkennlinien sicherzustellen. Die Abmessung, in der Überlappungsbreitenrichtung, der Spaltregion D1 kann von der Abmessung, in der Überlappungsbreitenrichtung, der Spaltregion D2 verschieden sein.
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Da die Abmessungen, in der Überlappungsbreitenrichtung, der Spaltregionen D1 und D2 groß ausgelegt werden, wie oben beschrieben, werden günstige Resonanzkennlinien mit dem zweiten Parallelarmresonator P4, wie in 3 gezeigt, selbst ohne Bereitstellen einer Region mit niedriger Schallgeschwindigkeit erhalten. Das heißt, es ist möglich, ein Spitze-zu-Tal-Verhältnis zu bewirken, welches das Verhältnis der Impedanz bei der Antiresonanzfrequenz relativ zu der Impedanz bei der Resonanzfrequenz ist, das im Vergleich zu den Resonanzkennlinien des Vergleichsbeispiels (durch die durchbrochene Linie gezeigt) hoch ist.
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In den Resonanzkennlinien, die durch die durchgezogene Linie in 3 gezeigt sind, erscheint eine Transversalmodenwelligkeit, wie durch einen Pfeil E gezeigt, aber die Frequenzposition der Transversalmodenwelligkeit ist höher als die Antiresonanzfrequenz. Darum wird festgestellt, dass es durch Auswählen der Position der Resonanzfrequenz des zweiten Parallelarmresonators P4 möglich ist, Filterkennlinien zu bilden, bei denen es unwahrscheinlich ist, dass sich der Einfluss der Transversalmodenwelligkeit E in ihnen bemerkbar macht. Da außerdem keine Region mit niedriger Schallgeschwindigkeit, die aus einem Abschnitt mit großer Breite besteht, vorhanden sein muss, ist es ebenfalls unwahrscheinlich, dass der zweite Parallelarmresonator P4 größer wird. Da kein Abschnitt mit großer Breite jedes Elektrodenfingers vorhanden ist, ist es möglich, einen Spalt zwischen einem Elektrodenfinger und dem benachbarten Elektrodenfinger, der ein anderes Potenzial hat, so zu verbreitern, dass es möglich ist, die Stehspannung der Interdigitaltransducer-Elektrode zu erhöhen.
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Bei dem Kettenfilter 1 der vorliegende Ausführungsform ist der zweite Parallelarmresonator P4 wie oben beschrieben konfiguriert, und die Resonanzfrequenz des zweiten Parallelarmresonators P4 ist höher als die Resonanzfrequenzen der Reihenarmresonatoren S1 bis S4. Dementsprechend werden die Außerband-Dämpfungskennlinien des Kettenfilters verbessert. Dies wird mit Bezug auf die 5 bis 7 beschrieben.
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In 5 sind die Filterkennlinien des Kettenfilters der oben beschriebenen Ausführungsform durch eine durchbrochene Linie F1 und eine Strich-Punkt-Strich-Linie F2 gezeigt. Die durchbrochene Linie F1 zeigt ein vergrößertes Diagramm der durch die Strich-Punkt-Strich-Linie F2 gezeigten Filterkennlinien.
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Die Resonanzkennlinien der ersten Parallelarmresonatoren P1 bis P3, die ersten bis vierten Reihenarmresonatoren S1 bis S4 und der zweite Parallelarmresonator P4 sind ebenfalls gezeigt.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Dämpfungspol auf der Niederfrequenzseite des Durchlassbandes durch die Resonanzfrequenzen der ersten Parallelarmresonatoren P1 bis P3 gebildet. Außerdem ist der Dämpfungspol auf der Hochfrequenzseite des Durchlassbandes durch die Antiresonanzfrequenzen der Reihenarmresonatoren S1 bis S4 angeordnet. Das heißt, das Durchlassband wird durch die ersten Parallelarmresonatoren P1 bis P3 und die Reihenarmresonatoren S1 bis S4 gebildet. Andererseits ist die Resonanzfrequenz des zweiten Parallelarmresonators P4 in einem Frequenzbereich angeordnet, der nicht niedriger als die Resonanzfrequenzen der Reihenarmresonatoren S1 bis S4 ist, und des Weiteren nicht niedriger als deren Antiresonanzfrequenzen. Darum wird in dem Kettenfilter 1 eine Außerband-Dämpfung auf der höherfrequenten Seite als der Dämpfungspol auf der Hochfrequenzseite des Durchlassbandes vergrößert. Außerdem ist in dem zweiten Parallelarmresonator P4 die oben angesprochene Transversalmodenwelligkeit an einer Frequenzposition präsent, die höher als die Antiresonanzfrequenz ist, so dass sich keine Transversalmodenwelligkeit in dem Durchlassband des Kettenfilters 1 befindet. Darum ist es ebenfalls unwahrscheinlich, dass sich die Filterkennlinien des Durchlassbandes verschlechtern.
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Da das Kettenfilter 1 den zweiten Parallelarmresonator P4 enthält, ist es möglich, die Außerband-Dämpfung zu vergrößern und günstige Filterkennlinien zu erhalten.
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Besonders bevorzugt ist die Resonanzfrequenz des zweiten Parallelarmresonators P4 in einem Frequenzbereich präsent, der nicht niedriger als die Antiresonanzfrequenzen der Reihenarmresonatoren S1 bis S4 ist. Darum ist es möglich, den Einfluss der Transversalmodenwelligkeit effektiver zu reduzieren.
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6 ist ein Schaubild, das die Filterkennlinien des Kettenfilters der oben beschriebenen Ausführungsform und der Filterkennlinien eines Kettenfilters eines zweiten Vergleichsbeispiels, das in einer ähnlichen Weise konfiguriert ist, außer dass der zweite Parallelarmresonator P4 nicht vorhanden ist, zum Vergleich zeigt. Eine durchgezogene Linie zeigt die Ergebnisse der oben beschriebenen Ausführungsform, und eine durchbrochene Linie zeigt die Filterkennlinien des Kettenfilters des zweiten Vergleichsbeispiels.
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Wie 6 zu entnehmen ist, wird festgestellt, dass es mit dem Kettenfilter der vorliegende Ausführungsform möglich ist, die Außerband-Dämpfung im Vergleich zu dem Kettenfilter des zweiten Vergleichsbeispiels, das nicht den zweiten Parallelarmresonator enthält, zu vergrößern.
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7 ist ein Schaubild, das die Übertragungskennlinien in einem Duplexer zeigt, der das Kettenfilter 1 der oben beschriebenen Ausführungsform als ein Sendefilter enthält. In 7 zeigt eine durchgezogene Linie die Ergebnisse der Ausführungsform, und eine durchbrochene Linie zeigt die Ergebnisse eines dritten Vergleichsbeispiels. Das dritte Vergleichsbeispiel ist in einer ähnlichen Weise wie die oben beschriebene Ausführungsform konfiguriert, außer dass der zweite Parallelarmresonator P4 nicht vorhanden ist. Wie aus 7 zu erkennen ist, wird festgestellt, dass es gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich ist, die Außerband-Dämpfung im Vergleich zu dem dritten Vergleichsbeispiel über einen breiten Frequenzbereich zu vergrößern.
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Wie ebenfalls den 6 und 7 zu entnehmen ist, ist es mit dem Kettenfilter 1 möglich, die Außerband-Dämpfungskennlinien beträchtlich zu verbessern, da der zweite Parallelarmresonator P4 vorhanden ist und die Resonanzfrequenz des zweiten Parallelarmresonators so erhöht wird, dass sie mindestens so hoch ist wie die Resonanzfrequenz von jedem der Reihenarmresonatoren S1 bis S4.
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Bei dem zweiten Parallelarmresonator P4 sind die Spaltregionen D1 und D2 zweckmäßigerweise hinreichend groß, aber wenn die Abmessung, in der Überlappungsbreitenrichtung, der Überlappungsbreitenregion mit L1 bezeichnet ist, so ist bevorzugt L1 < 7 × λ erfüllt, und besonders bevorzugt ist L1 < 4 × λ erfüllt. Dies wird als Nächstes beschrieben. λ ist eine Wellelänge, die auf der Basis des Elektrodenfinger-Mittenabstands des Resonators für elastische Wellen bestimmt wird.
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8 ist ein Schaubild von Resonanzkennlinien zum Erläutern einer Differenz ΔF zwischen einer Resonanzfrequenz Fr und der Frequenzposition der Transversalmodenwelligkeit E in dem zweiten Parallelarmresonator P4. Das heißt, die Frequenzdifferenz ΔF ist eine Messgröße, die anzeigt, wie weit die Transversalmodenwelligkeit E von der Resonanzfrequenz Fr in der Frequenz beabstandet ist.
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9 ist ein Schaubild, das eine Veränderung von ΔF/Fr zeigt, wenn die Abmessung L1, in der Überlappungsbreitenrichtung, der Überlappungsbreitenregion verändert wird. Wie aus 9 zu erkennen ist, ist es, wenn L1 maximal 7λ beträgt, möglich, ΔF/Fr mindestens auf 2 % zu bringen. Es ist also möglich, dafür zu sorgen, dass die Transversalmodenwelligkeit in einem Abstand von der Resonanzfrequenz auftritt. Darum ist es möglich, Außerband-Dämpfungskennlinien, die nicht durch Welligkeit beeinflusst werden, über einen breiten Frequenzbereich zu erhalten. Außerdem ist es, wenn L1 nicht größer als 4λ ist, möglich, ΔF/Fr auf mindestens 4,0 % zu bringen, und es ist möglich, die Transversalmodenwelligkeit noch weiter von dort zu beabstanden. Darum ist es möglich, günstige Dämpfungskennlinien, die nicht durch Welligkeit beeinflusst werden, über einen breiten Frequenzbereich zu erhalten.
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Bei dem Kettenfilter der vorliegenden Erfindung bestehen bezüglich der Anzahl von Stufen der Reihenarmresonatoren und der ersten Parallelarmresonatoren keine besonderen Einschränkungen. Außerdem können mehrere zweite Parallelarmresonatoren vorhanden sein. Darüber hinaus ist es in dem Fall, wo mehrere zweite Parallelarmresonatoren vorhanden sind, nicht unbedingt notwendig, alle Resonanzkennlinien der zweiten Parallelarmresonatoren einander anzugleichen. Darüber hinaus kann die Position auf dem Parallelarm, wo der zweite Parallelarmresonator angeordnet ist, gegenüber der Position in der oben beschriebenen Ausführungsform geändert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kettenfilter
- 2
- Eingangsanschluss
- 3
- Ausgangsanschluss
- 5
- piezoelektrisches Substrat
- 6
- Interdigitaltransducer-Elektrode
- 7, 8
- Reflektoren
- 11
- erste Sammelschiene
- 12
- zweite Sammelschiene
- 13
- erster Elektrodenfinger
- 14
- zweiter Elektrodenfinger
- 106
- Interdigitaltransducer-Elektrode
- 111, 112
- erste und zweite Sammelschienen
- 113
- erster Elektrodenfinger
- 114
- zweiter Elektrodenfinger
- C
- Überlappungsbreitenregion
- D1, D2
- Spaltregionen
- P1 bis P3
- erste Parallelarmresonatoren
- P4
- zweiter Parallelarmresonator
- S1 bis S4
- erste bis vierte Reihenarmresonatoren
