JP4752914B2

JP4752914B2 - 弾性波フィルタ装置

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Inventors: 康政谷口
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Description

本発明は、例えば弾性表面波フィルタや弾性境界波フィルタを用いた弾性波フィルタ装置に関し、より詳細には、トラップ帯域の低域側に通過帯域を有する弾性波フィルタ装置に関する。

従来、通信機器の帯域フィルタとして弾性表面波装置や弾性境界波装置などの弾性波を利用したフィルタ装置が種々提案されている。例えば、携帯電話機のＲＦ段の帯域フィルタとして、弾性表面波装置が広く用いられている。

近年、地上波デジタルテレビジョン放送が普及してきている。地上波デジタル放送では、１つのチャンネルは１３のセグメントに分割されており、１つのチャンネル中央に配置された１つのセグメントが携帯電話機向けの送信帯域として用いられている。この１つのセグメントを用いた放送はいわゆるワンセグ放送と称されており、その送信帯域は４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚである。

他方、携帯電話機の送信帯域としては、方式や通信会社によっても異なるが、８３０〜８４５ＭＨｚもしくは８９８ＭＨｚ〜９２４ＭＨｚなどの８００ＭＨｚ以上の帯域、１．７ＧＨｚの帯域、あるいは１．９ＧＨｚの帯域などが用いられている。携帯電話機において、ワンセグ放送を受信したり、さらには録画したりする機能が備えられていることがある。このような携帯電話機において、電話の送信と、ワンセグ放送の受信・録画等とを同時に行った場合、送信電波の影響により受信された映像が乱れるおそれがある。そこで、上記携帯電話の送信帯域がトラップ帯域であり、かつトラップ帯域の低域側に通過帯域を有する、帯域阻止型のフィルタが求められている。

下記の特許文献１には、帯域阻止型の弾性表面波フィルタ装置の一例が開示されている。図１４は、特許文献１に記載の弾性表面波フィルタ装置の回路構成を示す図である。

弾性表面波フィルタ装置５０１は、入力端子５０２と、出力端子５０３とを有する。入力端子５０２と出力端子５０３とを結ぶ直列腕に、インダクタ５０４が挿入されている。そして、インダクタ５０４の一端とグラウンド電位との間に、弾性表面波共振子５０５が接続されており、インダクタ５０４の他端とグラウンド電位との間に、弾性表面波共振子５０６が接続されている。すなわち、インダクタ５０４と、２つの弾性表面波共振子５０５，５０６とからなるπ型のフィルタ回路が構成されている。

弾性表面波フィルタ装置５０１では、目的とするフィルタ特性の減衰帯域に弾性表面波共振子５０５，５０６の共振周波数を配置し、共振周波数における電気信号をグラウンド電位に落とすことにより、減衰特性が得られている。すなわち、弾性表面波共振子５０５，５０６の共振周波数において、トラップ帯域が構成されている。
特開２００４−１２９２３８号公報

弾性表面波装置５０１では、弾性表面波共振子５０５，５０６の共振周波数は、トラップが設けられる周波数域に配置され、それによって上記トラップ帯域が形成されている。しかしながら、共振周波数の電気信号がグラウンド電位に落とされるまでには、該電気信号は、弾性表面波フィルタ装置５０１を構成している圧電基板やパッケージ上において、共通インダクタンス成分を有する。従って、弾性表面波共振子５０５，５０６を通して、信号が漏洩し、トラップ帯域において十分な減衰特性を得ることができなかった。従って、例えば、前述したワンセグ放送の受信機能を備えた携帯電話機において、ワンセグ放送受信段の帯域阻止型のフィルタとして用いた場合、ワンセグ放送受信時や録画時に、携帯電話機の送信電波を確実に減衰させることが困難であった。

本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、通過帯域近傍におけるトラップ帯域の減衰特性が急峻であり、かつ大きな減衰量を得ることを可能とする弾性波フィルタ装置を得ることにある。

本願の第１の発明は、トラップ帯域と、該トラップ帯域の低域側に通過帯域を有する弾性波フィルタ装置であって、入力端と出力端とを有し、入力端と出力端とを結ぶ直列腕において、直列に接続されている複数のインダクタと、前記直列腕とグラウンド電位との間に接続されている複数の第１の弾性波共振子とを備え、前記複数のインダクタの内の少なくとも１つのインダクタと、該少なくとも１つのインダクタの両端とグラウンド電位との間にそれぞれ接続された前記第１の弾性波共振子とからなるフィルタ回路が、前記入力端から出力端に向かって複数構成されており、前記直列腕に挿入された第２の弾性波共振子をさらに備え、前記複数のフィルタ回路が隣り合う部分の少なくとも１箇所において該第２の弾性波共振子により隣り合うフィルタ回路が電気的に接続されており、前記トラップ帯域が前記第１の弾性波共振子の共振周波数により形成され、前記第２の弾性波共振子の***振周波数が前記トラップ帯域に位置しており、前記複数の第１の弾性波共振子の内、少なくとも１つの第１の弾性波共振子の共振周波数が、前記トラップ帯域外の周波数とされていることを特徴とする。また、本願の第２の発明は、トラップ帯域と、該トラップ帯域の低域側に通過帯域を有する弾性波フィルタ装置であって、入力端と出力端とを有し、入力端と出力端とを結ぶ直列腕において、直列に接続されている複数のインダクタと、前記直列腕とグラウンド電位との間に接続されている複数の第１の弾性波共振子とを備え、前記複数のインダクタの内の少なくとも１つのインダクタと、該少なくとも１つのインダクタの両端とグラウンド電位との間にそれぞれ接続された前記第１の弾性波共振子とからなるフィルタ回路が、前記入力端から出力端に向かって複数構成されており、前記直列腕に挿入された第２の弾性波共振子をさらに備え、前記複数のフィルタ回路が隣り合う部分の少なくとも１箇所において該第２の弾性波共振子により隣り合うフィルタ回路が電気的に接続されており、前記トラップ帯域が前記第１の弾性波共振子の共振周波数により形成され、前記第２の弾性波共振子の***振周波数が前記トラップ帯域に位置しており、前記第２の弾性波共振子の***振周波数がトラップ帯域を形成する前記第１の弾性波共振子の共振周波数より低く設定されていることを特徴とする。

本発明に係る弾性波フィルタ装置では、好ましくは、フィルタ回路同士が隣り合っている部分の全ての箇所において、前記第２の弾性波共振子により隣り合うフィルタ回路同士が電気的に接続されている。この場合には、トラップ帯域における減衰量をより大きくし、かつ減衰特性をより急峻化することができる。

また、本発明に係る弾性波フィルタ装置では、複数のフィルタ回路として、第１，第２のフィルタ回路のみが形成されてもよく、その場合、第１，第２のフィルタ回路が１つの第２の弾性波共振子により電気的に接続され、従って、小型であり、単純な回路構成の弾性波フィルタ装置を提供することができる。

より好ましくは、前記共振周波数がトラップ帯域外の周波数とされている前記第１の弾性波共振子が出力端とグラウンドとの間に接続されている。この場合には、上記共振周波数がトラップ帯域外の周波数とされている第１の弾性波共振子は、上記トラップ帯域において容量性となり、そのインピーダンスが高くなる。従って、上記トラップ帯域における漏洩信号が出力端子に共振周波数がトラップ帯域外の周波数とされている第１の弾性波共振子を経由してつながり難い。よって、減衰帯域における減衰量がより一層大きく、かつ減衰量周波数特性の急峻性をより一層高めることができる。

本発明の他の特定の局面では、弾性波フィルタ装置は、圧電基板をさらに備え、前記第１，第２の弾性波共振子が前記圧電基板において形成されている。

（発明の効果）
本発明に係る弾性波フィルタ装置では、直列腕に挿入された複数のインダクタ内の少なくとも１つのインダクタと、少なくとも１つの該インダクタの両端とグラウンド電位との間にそれぞれ接続されている第１の弾性波共振子とからなるフィルタ回路が、入力端から出力端に向って複数形成されており、複数のフィルタ回路が隣り合う部分の内、少なくとも１箇所において、隣り合うフィルタ回路同士が第２の弾性波共振子により電気的に接続されているので、比帯域が５０％以上の広い通過帯域幅を実現でき、通過帯域近傍における減衰特性を急峻化し、さらに大きな減衰量を得ることが可能となる。従って、例えば、携帯電話機において、ワンセグ放送を受信したり、録画する機能を利用するに際し、同時に携帯電話機から送信を行った場合の送信電波による受信映像の乱れを確実に抑制することができる。すなわち、通過帯域近傍にトラップ帯域が配置されており、該トラップ帯域において大きな減衰量が要求される帯域阻止型フィルタとして好適な弾性波フィルタ装置を提供することが可能となる。
また、本願の第１の発明においては、前記複数の第１の弾性波共振子の内、少なくとも１つの第１の弾性波共振子の共振周波数が、前記トラップ帯域外の周波数とされている。従って、上記トラップ帯域外の周波数に共振周波数が設定されている第１の弾性波共振子は、トラップ帯域外に共振周波数を有するため、該少なくとも１つの弾性波共振子の共振周波数において、前記トラップ帯域とは別の減衰帯域を形成することができる。すなわち、複数の減衰帯域を有するフィルタ装置を提供することができる。
本願の第２の発明では、前記第２の弾性波共振子の***振周波数がトラップ帯域を形成する前記第１の弾性波共振子の共振周波数より低く設定されている。そのため、通過帯域からトラップ帯域にかけての減衰量周波数特性の急峻性をより改善することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の略図的平面図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の回路図である。図３は、第１の実施形態の弾性波フィルタ装置で用いられている各弾性波共振子のインピーダンス特性を示す図である。図４は、第１の実施形態の弾性波フィルタ装置において信号の漏洩が低減されるメカニズムを示す模式的回路図である。図５は、第１の実施形態の弾性波フィルタ装置において出力端子側に信号が漏洩する経路を説明するための回路図である。図６は、第１の実施形態の弾性波フィルタ装置の減衰量周波数特性を示す図である。図７は、第１の実施形態の弾性波フィルタ装置の減衰量周波数特性を示す図である。図８は、第２の実施形態の弾性波フィルタ装置の回路図である。図９は、第２の実施形態の弾性波フィルタ装置において用いられている複数の第１の弾性波共振子のインピーダンス特性を示す図である。図１０は、第１の実施形態の弾性波フィルタ装置１と、第２の実施形態の弾性波フィルタ装置２１の減衰量周波数特性を示す図である。図１１は、第２の弾性波フィルタ装置において、インダクタ５，６におけるインダクタンスを変化させた場合の減衰特性の変化を示す図である。図１２は、圧電基板上にインダクタを構成するチップ型コイルが搭載されている変形例を示す模式的平面図である。図１３は、第１の実施形態の変形例に係る弾性波フィルタ装置の回路図である。図１４は、従来の弾性表面波フィルタ装置の一例を示す回路図である。図１５は、従来の弾性表面波フィルタ装置における信号の漏洩経路を示す模式的回路図である。図１６は、第１の実施形態の変形例に係る弾性波フィルタ装置の回路図である。図１７は、複数の第１の実施形態の弾性波フィルタ装置を弾性波共振子により多段接続した変形例に係る弾性波フィルタ装置の回路図である。図１８は、本発明の第３の実施形態の弾性波フィルタ装置と、第１の実施形態と同様に構成された第４の実施形態の弾性波フィルタ装置の各減衰量周波数特性を示す図である。

符号の説明

１…弾性波フィルタ装置
２…圧電基板
３…入力端子
４…出力端子
５，６…インダクタ
５Ａ，６Ａ…コイル部品
７〜１０…第１の弾性波共振子
１１…第２の弾性波共振子
１１Ａ…第２の弾性波共振子
１２…インダクタンス
１３，１４…第１の弾性波共振子
１５…リアクタンス素子
２１…弾性波フィルタ装置

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、本発明の第１の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の略図的平面図であり、図２はその回路図である。本実施形態の弾性波フィルタ装置１は、弾性表面波を利用した弾性表面波フィルタ装置である。

図１に示すように、弾性波フィルタ装置１は、圧電基板２を有する。圧電基板２としては、ＹカットＸ伝搬のＬｉＮｂＯ_３基板が用いられている。もっとも、圧電基板２は、他の結晶方位のＬｉＮｂＯ_３で形成されていてもよく、あるいはＬｉＴａＯ_３や水晶などの他の圧電単結晶基板、あるいは圧電セラミックス基板により形成されていてもよい。

圧電基板２上に、ＡｌやＣｕなどの金属もしくは合金からなる電極を形成することにより、図２に示す回路構成が実現されている。すなわち、図２に示すように、弾性波フィルタ装置１は、入力端子３と出力端子４とを結ぶ直列腕を有する。そして、この直列腕に、複数のインダクタ５，６が挿入されている。他方、直列腕とグラウンド電位とを結ぶように、複数の第１の弾性波共振子７〜１１が接続されている。すなわち、第１の弾性表面波共振子７が直列腕とグラウンド電位との間に接続されて、１つの並列腕を構成している。同様に、他の各第１の弾性波共振子８〜１０もまた、１つの並列腕を構成している。

本実施形態では、１つのインダクタ５と、インダクタ５の一端とグラウンド電位との間に接続された第１の弾性波共振子７と、インダクタ５の他端とグラウンド電位との間に接続された第１の弾性波共振子８とによりπ型の第１のフィルタ回路が構成されている。同様に、インダクタ６と、インダクタ６の一端とグラウンド電位との間に接続された第１の弾性波共振子９と、インダクタ６の他端とグラウンド電位との間に接続された第１の弾性波共振子１０とによりπ型の第２のフィルタ回路が構成されている。そして、第１，第２のフィルタ回路を電気的に接続するように、直列腕に第２の弾性波共振子１１が挿入されている。言い換えれば、第１，第２のフィルタ回路が隣り合っている部分において、直列腕に第２の弾性波共振子１１が挿入されており、それによって、隣り合う第１，第２のフィルタ回路が電気的に接続されている。

図１では、上記第１の弾性波共振子７〜１０及び第２の弾性波共振子１１は、略図的に矩形の枠で示されている。各弾性波共振子は、圧電基板２上に、ＩＤＴ電極と、ＩＤＴ電極の表面波伝搬方向両側に配置された一対の反射器とを形成することにより構成されている。もっとも、各共振子を構成する電極構造は特に限定されるものではない。

図１に示すように、１枚の圧電基板２上に、上記弾性波共振子７〜１１を形成することにより、小型の弾性表面波フィルタチップを構成することができる。なお、インダクタ５，６は、図１に示すように、圧電基板２に対して、外付けのインダクタンス部品により形成されている。もっとも、インダクタ５，６は、圧電基板２上あるいは圧電基板２内にインダクタンス素子部を形成することにより設けられてもよい。

図３は、第１の弾性波共振子７〜１０のインピーダンス特性及び第２の弾性波共振子１１のインピーダンス特性を示す。本実施形態では、第１の弾性波共振子７〜１０、すなわち並列腕共振子の共振周波数におけるインピーダンスと、直列腕共振子としての第２の弾性波共振子１１の***振周波数におけるインピーダンスを利用してトラップ帯域、すなわち減衰帯域が形成されている。

本実施形態の特徴は、上記第２の弾性波共振子１１により、上記第１，第２のフィルタ回路が接続され、それによって、後述するように、通過帯域近傍におけるトラップ帯域の減衰量を大きくし、かつ減衰特性の急峻性を高めることができる。これをより具体的に説明する。

特許文献１に記載の前述の弾性表面波フィルタ装置５０１において、十分な減衰特性を得ることができないのは、以下の理由によると考えられる。すなわち、図１４に示した弾性表面波フィルタ装置５０１では、弾性表面波共振子５０５，５０６が、インダクタ５０４により接続され、すなわちリアクタンスによって接続されている。この場合には、弾性表面波共振子５０５，５０６の共振周波数を利用して減衰特性が得られている。しかしながら、複数の並列腕共振子である弾性表面波共振子５０６，５０６の共振周波数が近くなり、かつ共振周波数における信号がグラウンド電位に落ちるまでには、弾性表面波共振子５０５または弾性表面波共振子５０６とグラウンド電位との間に共通インダクタンス成分を持つこととなる。この共通インダクタンス成分により、図１５に矢印で示すように弾性表面波共振子５０５の共振周波数における信号は、共通インダクタンス及び他方の弾性表面波共振子５０６を通り、出力端子５０３側に漏洩する。そのため、減衰特性が悪化することとなる。なお、図１５におけるインダクタンスＬは、弾性波フィルタ装置１のグラウンド電位に接続される電極ランドとグラウンド電位との間に配線等により挿入されるインダクタンス分を示す。

これに対して、図２に示した回路構成の弾性波フィルタ装置１では、第１，第２のフィルタ回路が、直列腕共振子としての第２の弾性波共振子１１により接続されている。この場合、減衰帯域は、前述したように、並列腕共振子としての第１の弾性波共振子７〜１０の共振周波数と、直列腕共振子としての第２の弾性波共振子１１の***振周波数を利用することにより得られている。

図３に示したように、第１の弾性波共振子７〜１０の共振周波数付近に第２の弾性波共振子１１の***振周波数が一致しているので、第１の弾性波共振子７の共振周波数の電気信号は、図４の矢印で示すように流れるが、第２の弾性波共振子１１において、この信号の経路が絶たれることとなる。従って、第１の弾性波共振子７，８を通して、出力端子側に漏洩する信号を低減することができる。そのため、急峻であり、かつ高減衰量を有する減衰特性を得ることができる。

なお、図４におけるインダクタンスＬは、弾性波フィルタ装置１のグラウンド電位に接続される電極ランドと、グラウンド電位との間に配線等により挿入されるインダクタンス分を示す。

図６及び図７は、本実施形態の弾性波フィルタ装置の減衰量周波数特性を示す図である。図６及び図７から明らかなように、８２０〜８６０ＭＨｚにおいて大きな減衰量の得られることがわかる。また、上記トラップ帯域よりも低域側に位置している通過帯域から上記トラップ帯域にかけての減衰量周波数特性の急峻化が果たされていることがわかる。

なお、上記弾性波フィルタ装置１を、例えば携帯電話機のワンセグ放送受信段の帯域フィルタとして用いる場合、ＲＦ段の送信帯域を減衰帯域とすることが多い。ＲＦ段における送信帯域としては８００ＭＨｚ帯、１．７ＧＨｚ帯または１．９ＧＨｚ帯などが挙げられる。図６及び図７に示す減衰量周波数特性から明らかなように、本実施形態によれば、これらの全ての周波数帯において、大きな減衰量を得ることができる。

なお、第１の実施形態の弾性波フィルタ装置１では、第１，第２のフィルタ回路が１つの第２の弾性波共振子１１により接続されていたが、図１３に示すように、３以上のフィルタ回路が入力端子３と出力端子４との間に配置されていてもよい。

図１３に示す変形例では、第１の実施形態の上記第１，第２のフィルタ回路の入力側に、さらに第３のフィルタ回路が配置されている。第３のフィルタ回路は、インダクタンス１２と、並列腕共振子としての第１の弾性波共振子１３，１４とからなるπ型のフィルタ回路である。図１３では、第３のフィルタ回路は、第２の弾性波共振子を介在させることなく、第１のフィルタ回路に接続されている。

また、図１６は、第１の実施形態のさらに他の変形例を示す回路図である。図１６に示す変形例では、図１３に示した変形例の場合と同様に、第１の実施形態の上記第１，第２のフィルタ回路の入力側に、さらに第３のフィルタ回路が配置されている。ここでも、第３のフィルタ回路は、インダクタンス１２と、並列腕共振子としての第１の弾性波共振子１３，１４とからなるπ型のフィルタ回路である。もっとも、図１６では、上記第３のフィルタ回路は、第１のフィルタ回路の入力側に、弾性波共振子以外のリアクタンス素子１５を介して接続されている。このリアクタンス素子１５としては、インダクタやコンデンサなどを用いることができる。

図１３及び図１６に示した変形例から明らかなように、フィルタ回路同士が隣り合っている部分の少なくとも１箇所において、第２の弾性波共振子１１により隣り合うフィルタ回路同士が接続されておればよく、その場合においても、第２の弾性波共振子１１において、前述した第１の弾性波共振子を経由した信号の漏洩が遮断されるので、減衰特性の急峻化を図ることができ、かつ減衰帯域において大きな減衰量を得ることができる。

もっとも、複数のフィルタ回路において、２つのフィルタ回路同士が隣り合っている箇所の全てに第２の弾性波共振子が設けられていることが望ましい。このような望ましい変形例の回路図を図１７に示す。

図１７に示す変形例の弾性波フィルタ装置では、第１の実施形態の弾性波フィルタ装置１が入力端子３から出力端子側に向って複数段接続されている。図１７では、初段の弾性波フィルタ装置１と、次段の弾性波フィルタ装置１Ａの一部とが図示されている。弾性波フィルタ装置１と弾性波フィルタ装置１Ａとは、第２の弾性波共振子１１Ａを介して接続されている。従って、弾性波フィルタ装置１の第１，第２のフィルタ回路間が、第２の弾性波共振子１１で接続されており、弾性波フィルタ装置１の第２のフィルタ回路と、次段の弾性波フィルタ装置１Ａの第１のフィルタ回路とが、第１の弾性波共振子１１Ａにより電気的に接続されていることになる。このように、本変形例の弾性波フィルタ装置では、２つのフィルタ回路同士が隣り合っている箇所の全てに第２の弾性波共振子が設けられている。それによって、減衰特性の急峻化をより確実に図ることができ、かつ減衰帯域においてより大きな減衰量を得ることができる。

さらに、好ましくは、上記実施形態のように、２つのフィルタ回路を１つの第２の弾性波共振子に接続した構造が望ましく、部品点数をさほど増加させることなく、弾性波フィルタ装置１を構成することができる。従って、部品点数の低減、実装面積の低減及びコストの低減を果たすことができる。

上記のように、第２の弾性波共振子１１により、漏洩信号の経路は絶たれるが、上記第１の実施形態では、図５に矢印で示すように、第１の弾性波共振子７から出力端側の第１の弾性波共振子１０を経由した信号の漏洩は生じるおそれはある。しかしながら、上記のように、第１の弾性波共振子７及び第１の弾性波共振子８を経由した信号の流れが絶たれるため、共振特性の急峻化、並びに阻止域における大きな減衰量を実現することが可能とされている。

図５に示したように、第１の実施形態の弾性波フィルタ装置１では、第１の弾性波共振子７から出力端側の第１の弾性波共振子１０を経由して信号が漏洩するおそれがある。これに対して、図８は、このような信号の漏洩を防止した本発明の第２の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の回路構成を示す図である。

第２の実施形態の弾性波フィルタ装置２１は、第１の実施形態の弾性波フィルタ装置１と同様に、第１の弾性波共振子７〜１０及び第２の弾性波共振子１１と、インダクタンス５，６とを有する点において共通する。

異なるところは、４個の第１の弾性波共振子７〜１０の内、出力端子３に接続されている第１の弾性波共振子１０の共振周波数が、他の第１の弾性波共振子７〜９の共振周波数と異なっており、かつ弾性波フィルタ装置２１のトラップ帯域からずれた位置に配置されていることにある。そのため、トラップ帯域では、第１の弾性波共振子１０は、単なる容量素子として機能することとなる。よって、図９に第２の実施形態における４つの第１の弾性波共振子のインピーダンス特性を示すように、減衰帯域付近では、第１の弾性波共振子１０のインピーダンスは大きくなる。そのため、第１の弾性波共振子７〜９の共振周波数の電気信号は、第１の弾性波共振子１０を通過し難くなり、それによって、図５に示した信号経路による信号の漏洩を効果的に抑制することができる。よって、第２の実施形態によれば、第１の実施形態よりもさらに大きな減衰量を得ることができ、かつ減衰特性の急峻化をより一層図ることができ、好ましい。

図１０は、第１の実施形態の弾性波フィルタ装置１と、第２の実施形態の弾性波フィルタ装置２１の減衰量周波数特性を示す図である。実線が第２の実施形態の結果を、破線が第１の実施形態の結果を示す。図１０から明らかなように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態よりも大きな減衰量を得ることができ、かつ減衰特性の急峻性を高め得ることがわかる。

上記のように、第２の実施形態では、複数の第１の弾性波共振子すなわち複数の並列腕共振子を、トラップ帯域において共振子としてあるいは容量素子として選択的に用いることができる。

また、本実施形態によれば、通過帯域近傍に複数のトラップ帯域を持つことができることが求められている帯域阻止型フィルタのような新たな市場要求を満足する帯域フィルタを提供することができる。例えば、携帯電話機ＲＦ段の送信帯域として、上記弾性波フィルタ装置２１の通過帯域近傍の複数のトラップ周波数帯域が用いられることがある。

このような場合、複数のトラップ周波数帯域のうち最も低いトラップ周波数帯域を弾性波フィルタ装置２１のトラップ帯域とする。そして、残りのトラップ周波数帯域に、トラップ帯域において容量素子として用いられる第１の弾性波共振子の共振周波数を位置させることにより、他のトラップ帯域を形成する。従って、複数の並列腕共振子、すなわち複数の第１の弾性波共振子の共振周波数を異ならせることにより、複数のトラップ帯域を形成することができる。従って、通過帯域の高域側に複数のトラップ帯域を持つ帯域阻止型のフィルタを構成することも可能となる。

また、本実施形態では、上記インダクタ５，６のインダクタンス値のばらつきによる減衰特性の変化も生じ難い。これを図１１を参照して説明する。図１１は、第２の実施形態弾性波フィルタ装置２１において、インダクタ５，６のインダクタンス値が±５％ばらついた場合のフィルタ特性の変化を示す図である。実線が、基準となるインダクタンス値の場合を示し、破線がインダクタ５，６のインダクタンス値が＋５％高くなった場合の特性を示し、一点鎖線が−５％低くなった場合のフィルタ特性を示す。図１１から明らかなように、インダクタ５，６、すなわち外付けのインダクタンス部品のインダクタンス値が±５％ばらついたとしても、フィルタ特性にほとんど影響のないことがわかる。

なお、上記インダクタ５，６は、図１２に略図的に示すように、圧電基板２に接合されるチップ型コイル部品５Ａ，６Ａにより構成することができ、その場合には、圧電基板上にチップ型コイル部品を例えば表面実装することにより、弾性表面波フィルタ装置１を容易に形成することができる。また、圧電基板２上に、あるいは圧電基板２内にインダクタス素子を形成した場合、上記チップ型コイルのような外付けの部品を実装する作業を省略することができるとともに、実装ばらつきによる特性のばらつきを低減することができ、望ましい。

次に、本発明の第３の実施形態を説明する。第３の実施形態の弾性波フィルタ装置は、第１の実施形態の弾性波フィルタ装置１と同様に、第１の弾性波共振子７〜１０及び第２の弾性波共振子１１と、インダクタンス５，６とを有する点で共通する。第３の実施形態の弾性波フィルタ装置の回路図は、第１の実施形態の弾性波フィルタ装置１と同様に図２である。

異なるところは、トラップ帯域を構成する直列腕共振子としての第２の弾性波共振子１１の***振周波数と第１の弾性波共振子の共振周波数との大小関係である。すなわち、第１の実施形態の第２の弾性波共振子１１の***振周波数がトラップ帯域を形成する第１の弾性波共振子の共振周波数の最小値と最大値の間に設定されるのに対し、第３の実施形態の第２の弾性波共振子１１の***振周波数は第１の弾性波共振子の共振周波数の最小値より低く設定されている。表１に、このように設定した弾性波フィルタ装置の第１，第２の弾性波共振子の共振周波数及び***振周波数を示す。

別に、第１の実施形態の弾性波フィルタ装置と同様の構成の第４の実施形態の弾性波フィルタ装置を作製した。表２に、第４の実施形態の第１，第２の弾性波共振子の共振周波数及び***振周波数を示す。

図１８は、第３の実施形態の弾性波フィルタ装置及び第４の実施形態の弾性波フィルタ装置の各減衰量周波数特性を示す図である。図１８の実線は、上記第３の実施形態の結果を、破線は第４の実施形態の結果を示す。

第３の実施形態の弾性波フィルタ装置では、第４の実施形態の弾性波フィルタ装置よりも、通過帯域からトラップ帯域にかけての減衰量周波数特性の急峻性がより一層改善されている。

なお、第２の弾性波共振子の***振周波数はトラップ帯域を形成する第１の弾性波共振子の共振周波数の最小値より低く、かつ最小値の０．９５倍より高くすることが好ましい。第２の弾性波共振子の***振周波数がトラップ帯域から離れすぎると、トラップ帯域の減衰量が小さくなるからである。

なお、上記第１〜第４の実施形態では、弾性表面波フィルタ装置につき説明したが、本発明は、弾性表面波に代わり、弾性境界波を利用した弾性境界波フィルタ装置にも適用することができることを指摘しておく。

Claims

トラップ帯域と、該トラップ帯域の低域側に通過帯域を有する弾性波フィルタ装置であ
って、
入力端と出力端とを有し、入力端と出力端とを結ぶ直列腕において、直列に接続されている複数のインダクタと、
前記直列腕とグラウンド電位との間に接続されている複数の第１の弾性波共振子とを備え、
前記複数のインダクタの内の少なくとも１つのインダクタと、該少なくとも１つのインダクタの両端とグラウンド電位との間にそれぞれ接続された前記第１の弾性波共振子とからなるフィルタ回路が、前記入力端から出力端に向かって複数構成されており、
前記直列腕に挿入された第２の弾性波共振子をさらに備え、前記複数のフィルタ回路が隣り合う部分の少なくとも１箇所において該第２の弾性波共振子により隣り合うフィルタ回路が電気的に接続されており、
前記トラップ帯域が前記第１の弾性波共振子の共振周波数により形成され、前記第２の弾性波共振子の***振周波数が前記トラップ帯域に位置しており、
前記複数の第１の弾性波共振子の内、少なくとも１つの第１の弾性波共振子の共振周波数が、前記トラップ帯域外の周波数とされていることを特徴とする、弾性波フィルタ装置。
前記共振周波数がトラップ帯域外の周波数とされている前記第１の弾性波共振子が出力
端とグラウンドとの間に接続されている、請求項１に記載の弾性波フィルタ装置。
圧電基板をさらに備え、前記第１，第２の弾性波共振子が前記圧電基板において形成さ
れている、請求項１または２に記載の弾性波フィルタ装置。
トラップ帯域と、該トラップ帯域の低域側に通過帯域を有する弾性波フィルタ装置であ
って、
入力端と出力端とを有し、入力端と出力端とを結ぶ直列腕において、直列に接続されている複数のインダクタと、
前記直列腕とグラウンド電位との間に接続されている複数の第１の弾性波共振子とを備え、
前記複数のインダクタの内の少なくとも１つのインダクタと、該少なくとも１つのインダクタの両端とグラウンド電位との間にそれぞれ接続された前記第１の弾性波共振子とからなるフィルタ回路が、前記入力端から出力端に向かって複数構成されており、
前記直列腕に挿入された第２の弾性波共振子をさらに備え、前記複数のフィルタ回路が隣り合う部分の少なくとも１箇所において該第２の弾性波共振子により隣り合うフィルタ回路が電気的に接続されており、
前記トラップ帯域が前記第１の弾性波共振子の共振周波数により形成され、前記第２の弾性波共振子の***振周波数が前記トラップ帯域に位置しており、
前記第２の弾性波共振子の***振周波数がトラップ帯域を形成する前記第１の弾性波共振子の共振周波数より低く設定されている、弾性波フィルタ装置。
フィルタ回路同士が隣り合っている部分の全ての箇所において、前記第２の弾性波共振
子により隣り合うフィルタ回路同士が電気的に接続されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性波フィルタ装置。
前記複数のフィルタ回路が、第１，第２のフィルタ回路であり、該第１，第２のフィル
タ回路が１つの前記第２の弾性波共振子により電気的に接続されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の弾性波フィルタ装置。