JP4534990B2 - 弾性表面波フィルタ装置及び分波器 - Google Patents

Description

本発明は、帯域フィルタとして用いられる弾性表面波フィルタ装置及び該弾性表面波フィルタ装置を用いた分波器に関し、より詳細には、複数の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタが縦続接続されている弾性表面波フィルタ装置及び該弾性表面波フィルタ装置を用いた分波器に関する。

従来、携帯電話などの移動体通信機器における帯域フィルタとして、弾性表面波フィルタが広く用いられている。また、弾性表面波フィルタを利用した分波器も種々提案されている。

下記の特許文献１には、二重モード共振子型弾性表面波フィルタを用いた分波器が開示されている。図１０は、特許文献１に記載の分波器の構造を示す模式的斜視図である。

分波器５０１は、アンテナに接続される共通端子５０２と、送信側端子５０３と受信側端子５０４とを有する。共通端子５０２と、送信側端子５０３との間に第１のＳＡＷフィルタ装置５０５が接続されており、共通端子５０２と受信側端子５０４との間に第２のＳＡＷフィルタ装置５０６が接続されている。

ＳＡＷフィルタ装置５０５では、複数のＳＡＷ共振子がラダー型回路を構成するように接続されている。他方、ＳＡＷフィルタ装置５０６は、第１，第２のＳＡＷフィルタ５０７，５０８を有する。ＳＡＷフィルタ５０７，５０８は、３Ｉ型の共振子型のＳＡＷフィルタであり、中央のＩＤＴの各一端が共通接続され、共通端子５０２に接続されている。また、ＳＡＷフィルタ５０７，５０８の各外側のＩＤＴの一端が共通接続され、第１の受信側端子５０４に接続されている。さらに、ＳＡＷフィルタ５０７，５０８の各外側のＩＤＴの他端が共通接続され、第２の受信側端子５０９に接続されている。ＳＡＷフィルタ５０７，５０８から第１の受信側端子５０４に伝送される信号の位相と、ＳＡＷフィルタ５０７，５０８から第２の受信側端子５０９に伝送される信号との位相が１８０度異ならされており、従って、ＳＡＷフィルタ５０６は平衡−不平衡変換機能を有している。

特許文献１に記載の分波器５０１では、受信側回路に挿入されるＳＡＷフィルタ装置５０６が、２素子のＳＡＷフィルタ５０７，５０８を並列接続した構造を有する。従って、挿入損失の低減、耐電力性の改善が図られるとされている。

他方、特許文献２には、図１１に示す構成を有する平衡−不平衡変換機能を有するＳＡＷフィルタ装置が開示されている。

ＳＡＷフィルタ装置５１１では、不平衡信号端子５１２と、第１，第２の平衡信号端子５１３，５１４との間に、図示のＳＡＷフィルタ５１５〜５１７が接続されている。ＳＡＷフィルタ５１５は、ＩＤＴ５１５ａ〜５１５ｃを有する。中央のＩＤＴ５１５ｂの一端が不平衡信号端子５１２に接続されている。ＩＤＴ５１５ａの一端が、ＳＡＷフィルタ５１６に接続されている。ＩＤＴ５１５ｃの一端がＳＡＷフィルタ５１７に接続されている。ＳＡＷフィルタ５１６，５１７は、それぞれ、第１，第２の平衡信号端子５１３，５１４に接続されている。ここでは、ＳＡＷフィルタ５１６を流れる信号の位相と、ＳＡＷフィルタ５１７を流れる信号の位相とが１８０度異ならされており、従って、平衡−不平衡変換機能が実現されている。
特開２００３−２４９８４２号公報 特開２００１−３０８６７２号公報

特許文献１に記載のＳＡＷフィルタ装置５０１では、受信側のＳＡＷフィルタ装置５０６において、複数のＳＡＷフィルタ５０７，５０８が並列接続されているため、通過帯域内における損失の低減及び耐電力性の改善を果たすことはできるものの、ＳＡＷフィルタ５０７，５０８が構成される圧電基板の寸法が大きくならざるを得なかった。すなわち、ＳＡＷフィルタ装置５０６が大きくならざるを得ず、ひいては分波器５０１も大きくならざるを得なかった。

他方、特許文献２に記載のＳＡＷフィルタ装置５１１では、平衡−不平衡変換機能を有するものの、ＳＡＷフィルタ５１６またはＳＡＷフィルタ５１７を例えば携帯電話機の分波器の受信側フィルタとして用いた場合、耐電力性が十分でないという問題があった。

本発明の目的は、上述した従来技術の現状に鑑み、大型化を招くことなく、耐電力性に優れた弾性表面波フィルタ装置及び該弾性表面波フィルタ装置を用いた分波器を提供することにある。

本願の第１の発明によれば、圧電基板と、前記圧電基板上において弾性表面波伝播方向に沿って配置されている少なくとも２個のＩＤＴと、前記ＩＤＴが設けられている領域の弾性表面波伝播方向両側に配置されている一対の反射器とを有するＮ個（Ｎは２以上の整数）の第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタと、前記圧電基板上において弾性表面波伝搬方向に沿って配置されている少なくとも２個のＩＤＴと、前記少なくとも２個のＩＤＴを挟むように設けられた一対の反射器とを有するＭ個（Ｍは１以上の整数）の第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタとを備え、前記第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタと第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタとが縦続接続されており、不平衡信号端子と、第１，第２の平衡信号端子とをさらに備えており、前記Ｎ個の第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタの一端が前記不平衡信号端子に接続されており、前記第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタの一端が第１の平衡信号端子に、他端が第２の平衡信号端子に接続されており、Ｎ＞Ｍであることを特徴とする、弾性表面波フィルタ装置が提供される。

本願の第２の発明によれば、圧電基板と、前記圧電基板上において弾性表面波伝播方向に沿って配置されている少なくとも２個のＩＤＴと、前記ＩＤＴが設けられている領域の弾性表面波伝播方向両側に配置されている一対の反射器とを有するＮ個（Ｎは２以上の整数）の第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタと、前記圧電基板上において弾性表面波伝搬方向に沿って配置されている少なくとも２個のＩＤＴと、前記少なくとも２個のＩＤＴを挟むように設けられた一対のＩＤＴとを有するＭ個（Ｍは１以上の整数）の第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタとを備え、前記第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタと第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタとが縦続接続されており、入力信号端子としての不平衡信号端子と、出力信号端子としての第１，第２の平衡信号端子とをさらに備えており、前記第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタが前記入力信号端子に接続されており、前記第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタの一端が前記第１の平衡信号端子に、他端が前記第２の平衡信号端子に接続されており、Ｎ＞Ｍであることを特徴とする弾性表面波フィルタ装置が提供される。

第１，第２の発明（本発明）のある特定の局面では、上記弾性表面波フィルタは、分波器の受信用フィルタである。この場合には、耐電力性に優れ、ノイズ耐性に優れ、小型の分波器を提供することができる。

第１の発明のある特定の局面では、Ｎが偶数であり、前記第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタが、Ｎ／２個の第１のグループの縦結合共振子型ＳＡＷフィルタと、Ｎ／２個の第２のグループの縦結合共振子型ＳＡＷフィルタとを有し、第１のグループの縦結合共振子型ＳＡＷフィルタにおける入力信号に対する出力信号の位相と、第２のグループの縦結合共振子型ＳＡＷフィルタにおける入力信号に対する出力信号の位相とが１８０°異なっており、Ｍが１であり、第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタが、第１，第２の入力端を有し、第１の入力端が、前記第１のグループの縦結合共振子型ＳＡＷフィルタの出力端に接続されており、前記第２の入力端が前記第２のグループの縦結合共振子型ＳＡＷフィルタの出力端に接続されている。この場合には、出力側のバランス性を高めることができる。

本発明の弾性表面波フィルタ装置の他の特定の局面では、上記Ｎは４以上とされる。Ｎが４以上である場合には、耐電力性をさらに高めることができる。

本発明に係る弾性表面波フィルタ装置のさらに他の特定の局面では、前記第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタが５個のＩＤＴを有する。この場合には、５ＩＤＴ型の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタを用いるため、耐電力性をより一層高めることができる。

第１の発明に係る弾性表面波フィルタ装置のさらに他の特定の局面では、前記第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタが３個のＩＤＴを有し、３個のＩＤＴの内、弾性表面波伝搬方向中央に位置しているＩＤＴが弾性表面波伝搬方向に分割されて設けられた第１，第２の分割ＩＤＴ部を有し、前記第１分割ＩＤＴ部の一端と、第２分割ＩＤＴ部の一端とが電気的に接続されており、第１分割ＩＤＴ部の他端と、第２分割ＩＤＴ部とが、それぞれ、第１，第２の平衡信号端子に接続されている。この場合には、より一層の小型化を図ることができ、かつ小型化に適した電極レイアウトを用いることができる。

また、本発明に係る分波器は、本発明に従って構成された弾性表面波フィルタ装置を分波器用受信用フィルタとして備えていることを特徴とする。

第１の発明に係る弾性表面波フィルタ装置では、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタと、Ｍ個（Ｍは１以上の整数）の第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタとが縦続接続されており、不平衡信号端子に第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタの各一端が接続されており、第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタの一端が第１の平衡信号端子に、他端が第２の平衡信号端子に接続されており、Ｎ＞Ｍとされているため、平衡−不平衡変換機能を有するだけでなく、大型化を招くことなく、耐電力性を高めることができる。

すなわち、複数の第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタが不平衡信号端子に並列接続されているため、耐電力性を高めることができる。また、上記不平衡信号端子に接続される第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタを複数設ければよく、第１，第２の平衡信号端子に接続される第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタの数を少なくすることができ、従って、チップサイズの大型化を招くことなく、耐電力性を高めることが可能となる。

第２の発明に係る弾性表面波フィルタ装置では、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタと、Ｍ個（Ｍは１以上の整数）の第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタとが縦続接続されており、複数の第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタが入力信号端子に並列に接続されており、第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタが出力信号端子に接続されており、Ｎ＞Ｍとされているため、第１の発明と同様に、チップサイズの大型化を招くことなく、耐電力性を高めることができる。

本発明に係る分波器では、本発明の弾性表面波フィルタを受信用フィルタとして用いているため、耐電力性を高めることが可能となる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。

図１は、本発明の実施形態に係る弾性表面波フィルタ装置の模式的平面図である。

弾性表面波フィルタ装置１は、ＰＣＳ方式の携帯電話機の受信側帯域フィルタとして設計されている。通過帯域は１９３０〜１９９０ＭＨｚである。

本実施形態の弾性表面波フィルタ装置１は、圧電基板２を有する。圧電基板２は、本実施形態では、４２°回転ＹカットＸ伝搬のＬｉＴａＯ_３基板である。もっとも、圧電基板２は、他の結晶角の圧電単結晶、あるいは圧電セラミックスにより構成され得る。

圧電基板２上に、Ａｌを主成分とする電極を形成することにより、弾性表面波フィルタ装置１が構成されている。図１は、この電極構造を模式的に平面図で示している。

弾性表面波フィルタ装置１は、入力端子としての不平衡信号端子３と、出力端子として第１，第２の平衡信号端子４，５とを有し、不平衡信号端子３と、第１，第２の平衡信号端子４，５との間に、図示の電極構造が接続されている。

すなわち、不平衡信号端子３には、２個の第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ６，７の各一端が共通接続されている。縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ６，７は、それぞれ、弾性表面波伝播方向に配置された３個のＩＤＴ６ａ〜６ｃ，７ａ〜７ｃを有する。ＩＤＴ６ａ〜６ｃが設けられている部分の表面波伝播方向両側には反射器６ｄ，６ｅが形成されている。同様に、縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ７においても、反射器７ｄ，７ｅが形成されている。

ＩＤＴ６ａ〜６ｃの内の中央のＩＤＴ６ｂと、ＩＤＴ７ａ〜７ｃの内の中央のＩＤＴ７ｂとの各一端が共通接続されて、不平衡信号端子３に接続されている。ＩＤＴ６ｂ，７ｂの他端はグラウンド電位に接続されている。

また、ＩＤＴ６ｂからＩＤＴ６ａ，６ｃに流れる信号と、ＩＤＴ７ｂからＩＤＴ７ａ，７ｃに伝播する信号の位相が１８０度異なるように、ＩＤＴ６ｂの極性に対して、ＩＤＴ７ｂの極性が逆とされている。

上記第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ６，７と、第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ８とが縦続接続されている。従って、本実施形態では、Ｎ＝２であり、Ｍ＝１である。

第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ８は、表面波伝播方向に沿って配置されたＩＤＴ８ａ〜８ｃを有し、ＩＤＴ８ａ〜８ｃの設けられている部分の両側に反射器８ｄ，８ｅが配置されている。すなわち、第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタも、３ＩＤＴ型の共振子型のＳＡＷフィルタである。

ＩＤＴ６ａ，６ｃの各一端がグラウンド電位に接続され、各他端が共通接続され、第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ８のＩＤＴ８ａに接続されている。

ＩＤＴ７ａ，７ｃの各一端はグラウンド電位に接続され、各他端が共通接続され、第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ８のＩＤＴ８ｃの一端に接続されている。

ここでは、ＩＤＴ８ａ，８ｃのＩＤＴ６ａ，６ｃ、及びＩＤＴ７ａ，７ｃに接続されている側とは反対側の端部がグラウンド電位に接続されている。そして、中央のＩＤＴ８ｂの一端が第１の平衡信号端子４に、他端が第２の平衡信号端子５に接続されている。

不平衡信号端子３に信号を入力した場合、第１，第２の平衡信号端子４，５から、出力信号を取り出すことが可能とされている。

また、本実施形態では、不平衡信号端子３側のインピーダンスが５０Ωとされており、出力端子としての平衡信号端子４，５側のインピーダンスが１５０Ωとなるように、縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ６〜８の電極構造が設計されている。

本実施形態の弾性表面波フィルタ装置１では、上記のように、不平衡信号端子３から信号が入力されると、第１，第２の平衡信号端子４，５から平衡信号出力を取り出すことができ、平衡−不平衡変換機能を有する帯域フィルタとして用いることができる。加えて、入力側のインピーダンスに対して、出力側のインピーダンスが１５０Ωと３倍の大きさとされているため、弾性表面波フィルタ装置１は、インピーダンス変換機能をも有している。

加えて、本実施形態の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置１は、不平衡信号端子３側において、Ｎ＝２、すなわち２個の第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ６，７を並列に接続した構造を有するため、耐電力性を効果的に高めることができる。しかも、帯域外減衰量についても、従来の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置にくらべて高めることができる。これを、図２及び図３を参照して説明する。

比較のために、図２に示す比較例の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置６０１を用意した。縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置６０１では、不平衡信号端子６０２と、第１，第２の平衡信号端子６０３，６０４との間に図示の電極構造が接続されている。すなわち、不平衡信号端子６０２に、２個の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ６０５，６０６が並列に接続されている。縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ６０５，６０６は、ＩＤＴ型の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタであり、中央のＩＤＴ６０５ｂ，６０６ｂが不平衡信号端子６０２に接続されている。また、ＩＤＴ６０５ｂとＩＤＴ６０６ｂとは、その極性が反転されている。

ＩＤＴ６０５ａ，６０５ｃが、第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタのＩＤＴ６０７ａ，６０７ｃに接続されている。同様に、ＩＤＴ６０６ａ，６０６ｃが、もう１つの第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ６０８のＩＤＴ６０８ａ，６０８ｃに接続されている。縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ６０７，６０８は、３ＩＤＴ型の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタであり、ＩＤＴ６０７ｂ，６０８ｂの各一端が共通接続されて、第１の平衡信号端子６０３に、各他端が共通接続されて第２の平衡信号端子６０４に接続されている。

弾性表面波フィルタ装置６０１では、不平衡信号端子６０２側、すなわち入力端子側において、２個の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ６０５，６０６が共通接続されており、出力側、すなわち第１，第２の平衡信号端子６０３，６０４側においても、２個の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ６０７，６０８が並列に接続されている。従って、耐電力性は高められ、帯域外減衰量も改善される。しかしながら、図１と図２とを比較すれば明らかなように、出力端子側において多くの電極を形成しなければならず、使用する圧電基板、すなわちチップサイズの大型化を招くという問題があった。

これに対して、本実施形態の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置１では、出力端子側における縦結合共振子型弾性表面波フィルタの数を少なくすることができるので、チップサイズの小型化を図ることができる。

また、図３は、上記本実施形態の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置１のフィルタ特性を実線で示し、上記比較のために用意した従来例の縦結合共振子型弾性表面波装置６０１のフィルタ特性を破線で示す。

図３から明らかなように、上記実施形態によれば、上記比較のために用意した従来例とほぼ同等のフィルタ特性の得られることがわかる。また、通過帯域内の低域側においては、ＳＡＷフィルタの数を低減したにも関わらず、本実施形態では、従来例に比べて、挿入損失が小さく、良好な特性が得られている。これは、上記実施形態の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置１では、出力側におけるインピーダンスが入力側インピーダンスの３倍の１５０Ωとされているが、出力側に配置されている縦結合共振子型ＳＡＷフィルタが１素子であるので高インピーダンス化が容易であるためと考えられる。

上記実施形態では、不平衡信号端子３に接続されるＮ個の第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ６，７は２個、すなわち偶数であり、Ｎ／２個の第１のグループの縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ６と、Ｎ／２個の第２のグループの縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ７とを有することになるため、第１の平衡信号端子４と第２の平衡信号端子５とで取り出される平衡信号出力のバランス性を高めることができる。もっとも、本実施形態及び以下の実施形態においても、Ｎ個の第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタは、第１の平衡信号端子に接続される側と、第２の平衡信号端子に接続される側とで数が異なっていてもよい。さらに、奇数個の第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタを不平衡信号端子３に接続した構造であってもよい。

図４は、本発明の第２の実施形態に係る縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図である。

本実施形態の縦結合共振子型弾性表面波装置２１は、２個の第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ２２，２３の電極構造が異なることを除いては、第１の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置１と同様に構成されている。従って、同一部分については、同一の参照番号を付することによりその説明を省略する。

第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ２２，２３は、３ＩＤＴ型の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタであり、縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ２２から出力される信号の位相と、第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ２３から出力される信号の位相が１８０度異なるように、ＩＤＴ間ギャップの大きさが異ならされている。より具体的には、縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ２２のＩＤＴ２２ａ〜２２ｃにおけるＩＤＴ−ＩＤＴ間のギャップの大きさに比べて、縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ２３のＩＤＴ２３ａ〜２３ｃにおけるＩＤＴ−ＩＤＴ間のギャップ、すなわち電極指中心間距離が、０．５λ（λは表面波の波長を示す）大きくされている。従って、ＩＤＴ２２ｂ，２３ｂは同じ極性を有するが、ＩＤＴ２２ａ，２２ｃで受信される信号の位相と、ＩＤＴ２３ａ，２３ｃで受信される信号の位相とが反転されていることになる。

平衡−不平衡変換機能を実現するために、第１，第２の平衡信号端子に流れる信号位相を１８０度異ならせる態様は、第２の実施形態のように、ＩＤＴ間のギャップの大きさを調整するものであってもよい。

なお、ＩＤＴ２２ａ〜２２ｃが設けられている部分の表面波伝播方向両側には、反射器２２ｄ，２２ｅが配置されている。縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ２３も同様に、反射器２３ｄ，２３ｅを有する。

第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ２２，２３、すなわち２個の第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ２２，２３が不平衡信号端子３に接続されることにより、耐電力性が高められ、しかも、出力端子側においては、１個の第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ８のみが用いられているため、小型化を図ることができる。

図５は、本発明の第３の実施形態に係る縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図である。

第３の実施形態の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置３１では、４個の第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタフィルタ３２，３３，３４，３５が用いられていることを除いては、第１の実施形態の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置１と同様であり、従って同一部分については、同一の参照番号を付することにより、その詳細な説明を省略する。

本実施形態では、３ＩＤＴ型の４個の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ３２〜３５が不平衡信号端子３に接続されている。

そして、上記４個の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ３２〜３５に、１個の第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ８が縦続接続されている。すなわち、Ｎ＝４であり、Ｍ＝１である。

より具体的には、縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ３２，３３の中央のＩＤＴ３２ｂ，３３ｂが共通接続され、不平衡信号端子３に接続されている。同様に、第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ３４，３５の中央のＩＤＴ３４ｂ，３５ｂが共通接続され、不平衡信号端子３に接続されている。他方、縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ３２，３３から出力される信号の位相と、縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ３４，３５から出力される信号の位相が１８０度異なるように、縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ３２，３３のＩＤＴ３２ｂ，３３ｂと、縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ３４，３５の中央のＩＤＴ３４ｂ，３５ｂの極性が反転されている。そして、ＩＤＴ３２ａ，３２ｃ，３３ａ，３３ｃが共通接続され、第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ８のＩＤＴ８ａの一端に接続されている。

他方、縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ３４，３５のＩＤＴ３４ａ，３４ｃ及び３５ａ，３５ｃの一端が共通接続され、ＩＤＴ８ｃの一端に接続されている。

従って、本実施形態においても、入力端子としての不平衡信号端子３側に、多くの、すなわち４個の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ３２〜３５が接続されているので、耐電力性が効果的に高められている。

他方、出力端子側、すなわち第１，第２の平衡信号端子４，５側においては、１個の第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ８のみが用いられているため、圧電基板のサイズ及びチップサイズの小型化を図ることができる。

なお、本実施形態では、不平衡信号端子に、４個の、すなわち偶数個の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ３２〜３５を接続したが、３個などの奇数個の第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタを不平衡信号端子３に並列に接続してもよい。

また、縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ３２〜３５から同相の信号が出力されるように構成されてもよい。その場合には、ＩＤＴ８ａから第１の平衡信号端子４に流れる信号と、ＩＤＴ８ｃから第２の平衡信号端子５に流れる信号との位相が１８０度異なるように、第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタを構成すればよい。すなわち、ＩＤＴ８ａとＩＤＴ８ｃの極性を反転させたり、ＩＤＴ８ａ−ＩＤＴ８ｂ間と、ＩＤＴ８ｂ−ＩＤＴ８ｃ間のギャップの大きさを０．５λ異ならせたりすることにより、平衡出力信号を平衡信号端子４，５から取り出すことができる。

また、第３の実施形態において、ＩＤＴ３２ａ，３２ｃ，３３ａ，３３ｃの出力を、ＩＤＴ８ｂの他端に、縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ３４ａ，３４ｃ，３５ａ，３５ｃの出力を、ＩＤＴ８ｂの他端に接続し、第１，第２の平衡信号端子４，５を、それぞれ、ＩＤＴ８ａ，８ｃに接続してもよい。

また、第３の実施形態では、不平衡信号端子３側に４個の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ３２〜３５が接続されており、出力端子としての、第１，第２の平衡信号端子４，５側には、１個の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ８が接続されていたが、Ｎ＞Ｍを満たす限り、２個以上の第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタが第１，第２の平衡信号端子４，５に並列に接続されていてもよい。

図６は、第１の実施形態の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置の変形例を説明するための模式的平面図である。

図６に示す変形例の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置４１では、第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ４２，４３が３ＩＤＴ型ではなく、５ＩＤＴ型の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタであることを除いては、第１の実施形態の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置１と同様に構成されている。

縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ４２は、表面波伝播方向に配置された５個のＩＤＴ４２ａ〜４２ｅを有する。ＩＤＴ４２ａ〜４２ｅが設けられている部分の両側に反射器４２ｆ，４２ｇが設けられている。

縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ４３も同様に、５個のＩＤＴ４３ａ〜４３ｅと、反射器４３ｆ，４３ｇとを有する。

ここでは、中央のＩＤＴ４２ｃと、両端のＩＤＴ４２ａ，４２ｅの各一端が共通接続され、不平衡信号端子３に接続されている。ＩＤＴ４２ｃのすぐ外側に位置しているＩＤＴ４２ｂ，４２ｄの各一端が共通接続され、第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ８に接続されている。

同様に、縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ４３では、中央のＩＤＴ４３ｃと、両端に位置しているＩＤＴ４３ａ，４３ｅとが共通接続されて不平衡信号端子３に接続されており、ＩＤＴ４３ｂ，４３ｄの各一端が共通接続されて第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ８に接続されている。

このように、第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタは、３ＩＤＴ型に限らず、５ＩＤＴ型の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタであってもよい。この場合には、ＩＤＴの数が増大しているので、素子の電気抵抗を小さくすることができ、それによって耐電力性をより一層高めることができる。

また、本変形例によれば、第３の実施形態の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置３１を用いた場合に比べて、第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタの数を低減することができるので、小型化を図ることができる。

図７は、第４の実施形態に係る縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図である。

第４の実施形態の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置５１では、不平衡信号端子３に、同一に構成された３ＩＤＴ型の第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ５２，５３が接続されている。すなわち、ＩＤＴ５２，５３の中央のＩＤＴ５２ｂ，５３ｂが不平衡信号端子３に接続されている。また、両側のＩＤＴ５２ａ，５２ｃ，５３ａ，５３ｃが、縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ５４に接続されている。ところで、縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ５２，５３は、それぞれ、反射器５２ｄ，５２ｅ，５３ｄ，５３ｅを有する。

本実施形態においては、２個の第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ５２，５３に、１個の第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ５４が縦続接続されている。すなわち、Ｎ＝２であり、Ｍ＝１である。

本実施形態では、ＩＤＴ５２ｂの極性と、ＩＤＴ５３ｂの極性とが反転されている。従って、ＩＤＴ５２ａ，５２ｃから出力される信号の位相と、ＩＤＴ５３ａ，５３ｃから出力される信号の位相とが１８０度異なっている。

他方、本実施形態では、第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ５４は、表面波伝播方向に配置されたＩＤＴ５４ａ，５４ｂ，５４ｃと、反射器５４ｄ，５４ｅとを有する。そして、ＩＤＴ５４ａ，５４ｃの一端に、それぞれ、第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ５２，５３が接続されている。

中央のＩＤＴ５４ｂは、第１のくし歯電極と、第１のくし歯電極に間挿し合う第２のくし歯電極を有するが、第２のくし歯電極が表面波伝播方向に２分割されて、第１，第２分割ＩＤＴ部５５，５６が形成されている。第１分割ＩＤＴ部５５に、第１の平衡信号端子４が、第２分割ＩＤＴ部５６に第２の平衡信号端子５が接続されている。

このように、第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタにおいて、第１，第２分割ＩＤＴ部５５，５６を設け、第１，第２分割ＩＤＴ部５５，５６を第１，第２の平衡信号端子４，５にそれぞれ接続することにより、平衡出力を取り出してもよい。

第１，第２分割ＩＤＴ部５５，５６が、ＩＤＴ５４ｂの一方端側に位置しているため、同じ方向から第１，第２の平衡信号を取り出すことができ、従って信号端子を引き出すためのスペースを低減することができる。よって、本実施形態によれば、より一層の小型化を進めることができる。

図８は、本発明の第５の実施形態としての分波器の電極構造を模式的に示す平面図である。

本実施形態の分波器６１では、アンテナ６２に接続されるアンテナ端子６３が設けられている。アンテナ端子６３に送信側フィルタ装置６４と、受信側フィルタ装置６５とが接続されている。送信側フィルタ装置６４は、図示のように、複数個の直列腕共振子６４ａ〜６４ｃと、複数個の並列腕共振子６４ｄ，６４ｅとがラダー型回路を構成するように接続されているラダー型の弾性表面波フィルタ装置である。送信側フィルタ装置６４のアンテナ端子６３とは反対側の端部が送信側端子６６に接続されている。

他方、受信側フィルタ装置６５は、整合回路６７を介してアンテナ端子６３に接続されている。この整合回路６７に接続されている側の端子は不平衡信号端子３であり、不平衡信号端子３と、受信側端子としての第１，第２の平衡信号端子４，５とが設けられている。そして、受信側フィルタ装置６５では、上記不平衡信号端子３と、平衡信号端子４，５との間に、上述した第１の実施形態に係る縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置１が接続されている。

従って、分波器６１では、受信側フィルタ装置６５において、大型化を招くことなく、耐電力性を高めることができるので、耐電力性に優れ、小型の分波器６１を提供することが可能となる。

なお、分波器６１では、第１の実施形態の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置１を受信側フィルタ装置６５に用いたが、第２〜第４の形態及び変形例及び本発明に従って構成される平衡−不平衡変換機能を有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置を、受信側フィルタ装置６５に用いることができる。

図９は、本発明の第６の実施形態に係る縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図である。

縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置７１では、入力端子７２と、出力端子７３との間に、複数の第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ７４，７５と、第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ７６とが接続されている。ここでは、第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ７４，７５の数をＮ（Ｎは２以上の整数）とし、第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ７６の数をＭ（Ｍは１以上の整数）としたときに、Ｎ＞Ｍとされている。そして、第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ７４，７５に、第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ７６が縦続接続されている。本実施形態の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置７１は、平衡−不平衡変換機能を有するように構成されていないことを除いては、第１の実施形態の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置１と同様である。

すなわち、ＩＤＴ７４ａ〜７４ｃと、ＩＤＴ７５ａ〜７５ｃとは同一に構成されている。そして、第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ７６のＩＤＴ７６ａ，７６ｃの各一端に、それぞれ、ＩＤＴ７４ａ，７４ｃ、及びＩＤＴ７５ａ，７５ｃが接続されている。中央のＩＤＴ７６ｂの一端が出力端子７３に、他端がグラウンド電位に接続されている。

このように、入力端子７２と出力端子７３とを有し、平衡−不平衡変換機能を有しないフィルタ装置にも本発明を適用することができる。その場合においても、入力端子７２側において、Ｎ個の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ７４，７５が接続されているので、耐電力性を高めることができる。また、出力端子７３側においては、Ｍ個の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタを配置すればよいため、小型化を進めることができる。

本発明の第１の実施形態に係る縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置を説明するための模式的平面図。 比較のために用意した従来例の縦結合共振子型弾性表面波フィルタの回路構成を示す模式的平面図。 第１の実施形態及び従来例の縦結合共振子型弾性表面波フィルタのフィルタ特性を示す図。 本発明の第２の実施形態に係る縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図。 本発明の第３の実施形態に係る縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図。 第１の実施形態の変形例に係る縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図。 本発明の第４の実施形態に係る縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図。 本発明の第５の実施形態としての分波器を説明するための模式的平面図。 本発明の第６の実施形態の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図。 従来の回路構成の一例を示す模式的平面図。 従来の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図。

符号の説明

１…縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置
２…圧電基板
３…不平衡信号端子
４，５…第１，第２の平衡信号端子
６，７…第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ
６ａ〜６ｃ…ＩＤＴ
６ｄ，６ｅ…反射器
７ａ〜７ｃ…ＩＤＴ
７ｄ，７ｅ…反射器
８…第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ
８ａ〜８ｃ…ＩＤＴ
８ｄ，８ｅ…反射器
２１…縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置
２２…第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ
２２ａ〜２２ｃ…ＩＤＴ
２２ｄ，２２ｅ…反射器
２３…第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ
２３ａ〜２３ｃ…ＩＤＴ
２３ｄ，２３ｅ…反射器
３１…縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置
３２〜３５…第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ
３２ａ〜３２ｃ…ＩＤＴ
３３ａ〜３３ｃ…ＩＤＴ
３４ａ〜３４ｃ…ＩＤＴ
３５ａ〜３５ｃ…ＩＤＴ
４１…縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置
４２…第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ
４２ａ〜４２ｅ…ＩＤＴ
４２ｆ，４２ｇ…反射器
４３…第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ
４３ａ〜４３ｅ…ＩＤＴ
４３ｆ，４３ｇ…反射器
５１…縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置
５２…第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ
５２ａ〜５２ｃ…ＩＤＴ
５２ｄ，５２ｅ…反射器
５３…第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ
５３ａ〜５３ｃ…ＩＤＴ
５３ｄ，５３ｅ…反射器
５４…第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ
５４ａ〜５４ｃ…ＩＤＴ
５４ｄ，５４ｅ…反射器
５５…第１の分割ＩＤＴ部
５６…第２の分割ＩＤＴ部
６１…分波器
６２…アンテナ
６３…アンテナ端子
６４…送信側フィルタ装置
６４ａ〜６４ｃ…直列腕共振子
６４ｄ，６４ｅ…並列腕共振子
６５…受信側フィルタ装置
６６…送信端子
６７…整合回路
７１…縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置
７２…入力端子
７３…出力端子
７４，７５…第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ
７４ａ〜７４ｃ…ＩＤＴ
７５ａ〜７５ｃ…ＩＤＴ
７６…第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ
７６ａ〜７６ｃ…ＩＤＴ

Claims (8)

1. 圧電基板と、
   前記圧電基板上において弾性表面波伝播方向に沿って配置されている少なくとも２個のＩＤＴと、前記ＩＤＴが設けられている領域の弾性表面波伝播方向両側に配置されている一対の反射器とを有するＮ個（Ｎは２以上の整数）の第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタと、
   前記圧電基板上において弾性表面波伝搬方向に沿って配置されている少なくとも２個のＩＤＴと、前記少なくとも２個のＩＤＴを挟むように設けられた一対の反射器とを有するＭ個（Ｍは１以上の整数）の第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタとを備え、
   前記第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタと第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタとが縦続接続されており、
   不平衡信号端子と、第１，第２の平衡信号端子とをさらに備えており、
   前記Ｎ個の第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタの一端が前記不平衡信号端子に接続されており、前記第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタの一端が第１の平衡信号端子に、他端が第２の平衡信号端子に接続されており、Ｎ＞Ｍであることを特徴とする、弾性表面波フィルタ装置。
2. 圧電基板と、
   前記圧電基板上において弾性表面波伝播方向に沿って配置されている少なくとも２個のＩＤＴと、
   前記ＩＤＴが設けられている領域の弾性表面波伝播方向両側に配置されている一対の反射器とを有するＮ個（Ｎは２以上の整数）の第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタと、
   前記圧電基板上において弾性表面波伝搬方向に沿って配置されている少なくとも２個のＩＤＴと、前記少なくとも２個のＩＤＴを挟むように設けられた一対のＩＤＴとを有するＭ個（Ｍは１以上の整数）の第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタとを備え、
   前記第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタと第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタとが縦続接続されており、
   入力信号端子としての不平衡信号端子と、出力信号端子としての第１，第２の平衡信号端子とをさらに備えており、前記第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタが前記入力信号端子に接続されており、前記第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタの一端が前記第１の平衡信号端子に、他端が前記第２の平衡信号端子に接続されており、Ｎ＞Ｍであることを特徴とする弾性表面波フィルタ装置。
3. 分波器の受信用フィルタである、請求項１または２に記載の弾性表面波フィルタ装置。
4. Ｎが偶数であり、前記第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタが、Ｎ／２個の第１のグループの縦結合共振子型ＳＡＷフィルタと、Ｎ／２個の第２のグループの縦結合共振子型ＳＡＷフィルタとを有し、
   第１のグループの縦結合共振子型ＳＡＷフィルタにおける入力信号に対する出力信号の位相と、第２のグループの縦結合共振子型ＳＡＷフィルタにおける入力信号に対する出力信号の位相とが１８０°異なっており、
   Ｍが１であり、第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタが、第１，第２の入力端を有し、第１の入力端が、前記第１のグループの縦結合共振子型ＳＡＷフィルタの出力端に接続されており、前記第２の入力端が前記第２のグループの縦結合共振子型ＳＡＷフィルタの出力端に接続されている、請求項１に記載の弾性表面波フィルタ装置。
5. Ｎが４以上である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性表面波フィルタ装置。
6. 前記第１の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタが５個のＩＤＴを有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の弾性表面波フィルタ装置。
7. 前記第２の縦結合共振子型ＳＡＷフィルタが３個のＩＤＴを有し、３個のＩＤＴの内、弾性表面波伝搬方向中央に位置しているＩＤＴが弾性表面波伝搬方向に分割されて設けられた第１，第２の分割ＩＤＴ部を有し、
   前記第１分割ＩＤＴ部の一端と、第２分割ＩＤＴ部の一端とが電気的に接続されており、第１分割ＩＤＴ部の他端と、第２分割ＩＤＴ部とが、それぞれ第１，第２の平衡信号端子に接続されている、請求項１、３〜５のいずれか１項に記載の弾性表面波フィルタ装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の弾性表面波フィルタ装置が受信用フィルタとして備えられていることを特徴とする、分波器。

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